第1章-物联网概述
物联网技术与应用_第1章 概述
1.1.3 物联网概念解析
物联网仍以互联网为基础和核心，其用
户端由互联网中的人扩展为一般物品；
物联网在互联网的接入方式和端系统上 进行了延伸，利用射频识别技术和传感 器网络等使物品具有自我表达能力，从 而实现人与物、物与物间的信息交流和 资源共享； 物联网的本质是将世界上的人、物、网与社会融合为一个整体，将人类社 会的所有活动，包括经济活动、社会活动、生产活动和个人活动等融合到 统一的物联网基础之上运行，构成一个动态全球信息基础设施。
在物联网时代，会有大量的信息需要传输和处理，这要求有一个与之匹配的
网络化管理平台，完成数据管理和整合，在平台上对各种感知信息进行收集，然后 对其分门别类的管理，并进行有指向性的传输，建立一个如此庞大的网络体系结构 仅凭单个企业难以完成。
1.4 物联网发展中面临的问题--5
中科院感知中国对概念的解读
物联网是全球信息化发展的新阶段，从信息化向智能化提升。
在已经发展起来的传感、识别、接入网、无线通讯网、互联网、云计
算、应用软件、智能控制等技术基础上的集成、发展和提升。
物联网本身是针对特定管理对象的“有限网络”，是以实现控制和管
理为目的，通过传感/识别器和网络将管理对象连接起来，实现信息感 知、识别、情报处理、态势判断和决策执行等智能化的管理和控制。
1.2.1 互联网是物联网的实现基础
互联网的发展经历了研究网、运行网、商业网三个阶段，目前所使用的通信 技术都可以支持物联网的信息传输，因此不需要为物联网专门建行基础的通信网络， 但物联网所需要的底层感知技术和上层的智能信息处理技术是传统的互联网所不具
备的，所以，在物联网的实现过程中互联网为其通信服务提供了基础，而物联网的
1.4 物联网发展中面临的问题--2
物联网概论(ppt 66张)
1.1.4 物联网与我国战略性新兴产业
• 2009年8月7日，国务院总理温家宝在无锡视察 时发表了重要的讲话，提出“感知中国”的战略 构想，指示要抓住机会，大力发展物联网技术 与产业。 • 2010年3月5日，国务院总理温家宝在十一届全 国人大三次会议上作政府工作报告中指出：“ 国际金融危机正在催生新的科技革命和产业革 命。发展战略性新兴产业，抢占经济科技制高 点，决定国家的未来，必须抓住机遇，明确重 点，有所作为。转变经济发展方式刻不容缓， 大力培育战略性新兴产业”。
1.2.3 物联网的研究背景
1. 信息世界与物理世界的融合 （1）信息世界的发展
互联网的广泛应用造就了人类历史上最庞大的 信息世界 • • • • 2005年互联网包含的数据量约为5×109GB 2007年约为281×109GB 2008年约为487×109GB 从2009到2011年数据以每年60%的速度增长
3. 互联网技术发展对物联网形成的影响 • TCP/IP协议的研究与设计的成功，促进了互联网的快 速发展。在互联网形成过程中，广域网、城域网、局 域网与个人区域网技术逐步成熟 • 互联网的大规模应用带来了大批用户接入的需求，促 进了接入技术的发展，推动了宽带城域网技术的发展 • 基于Web的电子商务、电子政务、远程医疗、远程教 育，以及基于对等结构的P2P网络、移动通信技术与移 动互联网的应用，使得互联网的应用以超常规的速度 发展 • 无线局域网、无线城域网与无线自组网、无线传感器 网络与无线个人区域网的研究与应用为物联网的发展 奠定了基础
第 1章 物联网1章 知识点结构
物联网发展的社会背景
物联网发展的技术背景
物联网定义
物联网的技术特征
物联网的体系结构模型* 物联网关键技术
《物联网概论》电子教案
《物联网概论》电子教案第一章：物联网概述1.1 物联网的定义解释物联网的概念强调物联网的关键特征1.2 物联网的发展历程简述物联网的起源和发展阶段介绍物联网的重要里程碑事件1.3 物联网的应用领域列举物联网在不同行业的应用案例分析物联网在各领域的优势和挑战1.4 物联网的未来趋势探讨物联网的发展方向和趋势预测物联网对社会的潜在影响第二章：物联网技术基础2.1 物联网的基本组成解释物联网的基本组成部分及其作用强调物联网设备之间的互联互通2.2 传感器技术介绍传感器的基本原理和种类强调传感器在物联网中的关键作用2.3 通信技术解释物联网中常用的通信技术讨论不同通信技术的优缺点和适用场景2.4 数据处理与分析介绍物联网中的数据处理和分析方法强调大数据和云计算在物联网中的应用第三章：物联网应用案例分析3.1 智能家居分析智能家居领域的物联网应用案例强调物联网在提高生活质量方面的作用3.2 智慧城市分析智慧城市领域的物联网应用案例强调物联网在城市管理和社会服务方面的优势3.3 工业物联网分析工业领域的物联网应用案例强调物联网在提高生产效率和降低成本方面的作用3.4 医疗健康分析医疗健康领域的物联网应用案例强调物联网在提高医疗服务质量和效率方面的优势第四章：物联网安全与隐私4.1 物联网安全问题概述介绍物联网面临的安全威胁和挑战强调物联网安全的重要性4.2 物联网安全技术介绍物联网安全技术的种类和应用强调加密技术和身份认证在物联网安全中的关键作用4.3 物联网隐私保护讨论物联网在收集和使用个人数据时面临的隐私问题强调保护用户隐私的重要性和措施4.4 物联网安全与隐私的发展趋势探讨物联网安全与隐私的未来发展趋势预测物联网安全与隐私的潜在挑战和解决方案第五章：物联网的发展与挑战5.1 物联网的政策与标准讨论物联网政策和标准的重要性强调政府和企业方面的作用和责任5.2 物联网技术的发展趋势分析物联网技术的未来发展趋势强调技术创新对物联网发展的推动作用5.3 物联网的商业应用与市场前景分析物联网在商业领域的应用和市场前景强调物联网对经济发展的潜在影响5.4 物联网面临的挑战与解决方案讨论物联网在发展过程中面临的挑战提出解决方案和应对策略，以推动物联网的健康发展第六章：物联网协议与标准6.1 物联网协议概述介绍物联网中常用的通信协议，如MQTT、CoAP等强调协议在物联网设备互联互通中的作用6.2 物联网标准组织与规范介绍物联网领域的知名标准组织和相关规范强调标准化在推动物联网发展中的重要性6.3 物联网协议与标准的发展趋势分析物联网协议与标准的未来发展趋势预测物联网标准化进程中的潜在挑战和机遇6.4 我国在物联网协议与标准方面的进展介绍我国在物联网协议与标准方面的研究成果和应用案例强调我国在物联网领域的发展地位和影响力第七章：物联网技术在农业领域的应用7.1 农业物联网概述解释农业物联网的概念和发展前景强调物联网在现代农业生产中的作用7.2 农业物联网应用案例分析分析农业领域的物联网应用案例，如智能温室、农田监测等强调物联网在提高农业产量和降低生产成本方面的优势7.3 农业物联网的关键技术介绍农业物联网中的关键技术，如土壤传感器、气象监测等强调这些技术在农业物联网中的关键作用7.4 农业物联网的发展趋势与挑战分析农业物联网的未来发展趋势和面临的挑战提出解决方案和应对策略，以推动农业物联网的发展第八章：物联网技术在交通领域的应用8.1 交通物联网概述解释交通物联网的概念和发展前景强调物联网在智能交通系统中的作用8.2 交通物联网应用案例分析分析交通领域的物联网应用案例，如智能交通信号灯、无人驾驶等强调物联网在提高交通效率和降低交通事故率方面的优势8.3 交通物联网的关键技术介绍交通物联网中的关键技术，如车联网、传感器技术等强调这些技术在交通物联网中的关键作用8.4 交通物联网的发展趋势与挑战分析交通物联网的未来发展趋势和面临的挑战提出解决方案和应对策略，以推动交通物联网的发展第九章：物联网技术在环境监测领域的应用9.1 环境监测物联网概述解释环境监测物联网的概念和发展前景强调物联网在环境保护和可持续发展中的作用9.2 环境监测物联网应用案例分析分析环境监测领域的物联网应用案例，如空气污染监测、水质监测等强调物联网在提高环境监测水平和应对环境危机方面的优势9.3 环境物联网的关键技术介绍环境监测物联网中的关键技术，如传感器技术、数据分析等强调这些技术在环境监测物联网中的关键作用9.4 环境物联网的发展趋势与挑战分析环境物联网的未来发展趋势和面临的挑战提出解决方案和应对策略，以推动环境物联网的发展第十章：物联网技术的创新与未来发展10.1 物联网技术创新概述介绍物联网领域的创新技术和应用案例强调技术创新在推动物联网发展中的关键作用10.2 物联网技术的未来发展趋势分析物联网技术的未来发展趋势和潜在应用领域预测物联网技术对社会的深远影响10.3 物联网发展的挑战与解决方案讨论物联网在发展过程中面临的挑战提出解决方案和应对策略，以推动物联网的健康发展10.4 我国物联网发展的战略布局与展望介绍我国物联网发展的战略目标和政策措施强调我国在物联网领域的发展潜力和前景重点和难点解析重点环节1：物联网的定义和关键特征物联网是一个庞大且复杂的网络系统，连接了各种物品和设备，使其具有智能化和互联互通的特点。
《物联网导论》第1章 物联网概述
乐道的是贫困的大妈因为住在网络中心楼上就发财3千 万的故事，还有王菲的相约九八。 1999年我参加原信息产业部一个代表团到日内瓦参观电 信展，正值邮政综合计算机网规划建设期间，因为其 中有邮政指挥这一部分，大家都很关注相关的内容。 展览会上有人极力宣传IoT/IoM等一系列概念，有点闹 笑话的是，那时候我还以为IoM就是Internet of Money， 这么想也有一定的合理性，因为那时候都把金融流和 物流挂在嘴边，几年之后看一篇文章才意识到IoM是 Internet of Media的简写。 2001~2004年跟随倪明选老师做科研，第一个题目就是 利用RFID做位置的感知，基于系统实验发表了 “LANDMARC:Indoor Location Sensing Using Active RFID”
立车辆间网络辅助安全与自动化驾驶。CPS企图超越已 有传感网系统自成一体、计算设备单一、缺乏开放性 等缺点，更注重多个系统间的互联互通，并开发标准 的互联协议和解决方案，同时强调与互联网进行联通， 真正实现开放的、动态的、可控的、闭环的计算和服 务支持。 2009年1月28日，美国总统奥巴马在与美国工商业领袖 举行的“圆桌会议”上，打破这个僵局，他对IBM提 出的“智慧地球”概念给予了非常积极的回应：“经 济刺激资金将会投入到宽带网络等新兴技术中去，毫 无疑问，这就是美国在21世纪保持和夺回竞争优势的 方式。”“智慧地球”主张更透彻的感知，更全面的 互联互通和更深入的智能化。奥巴马的经济振兴计划 的核心就包括兴建高速公路等基础设施，对互联网宽
场、公路、建筑物、交通工具等；另一方面，人们也在 不遗余力地发展包含数据中心、个人计算机、宽带网 络等的信息世界。两者是如此地割裂为两个次元。但 现代经济的发展显然开始要求将计算技术拓展到整个 人类生存和活动的空间，将人类的物理世界网络化、 信息化，实现物理世界与信息系统整合统一。 最先意识到这一点的还是要算美国国家科学基金会 （National Science Foundation），在近几年推出了 Cyber-Physical Systems(CPS)研究计划。CPS追求有效地 连接诸如自动驾驶汽车、机器人、嵌入式医疗器械等 物理设备，在物理设备和网络基础上，通过开发智能 计算、通信，控制及新型传感技术，提供智能化的、 快速响应的、因应用户需求的高质量服务，如结合传 感器网络与移动通信技术的紧急救险与自动导航、建
第1章 物联网概论
第一类新型服务包括提高道路安全的 汽车通信， 汽车通信，通过操作能源家庭装置更加理 性地使用家庭能源的方式， 性地使用家庭能源的方式，而“周边协助 生活”目的在于不引人注视的情况下， 生活”目的在于不引人注视的情况下，在 日常生活中对老年人提供帮助。 日常生活中对老年人提供帮助。
第二类的服务范例包括一个虚拟的失 物招领办公室， 物招领办公室，这是一个接收来自失主的 呼求的移动基础设备， 呼求的移动基础设备，或者是其风险可以 被很好估计的保险（ 被很好估计的保险（而且甚至可以降低风 只有投保人是“明智的” 险）只有投保人是“明智的”。 另一个Internet的驱动是现实世界提 另一个 的驱动是现实世界提 供给信息系统的意识。 供给信息系统的意识。
在内网、专网或 环境下， 在内网、专网或Internet环境下，采用适 环境下 当的信息安全保障机制， 当的信息安全保障机制，提供安全可控乃至 个性化的实时在线监测、定位追溯、 个性化的实时在线监测、定位追溯、报警联 调度指挥、预案管理、远程控制、 动、调度指挥、预案管理、远程控制、安全 防范、远程维保、在线升级、统计报表、 防范、远程维保、在线升级、统计报表、决 策支持、领导桌面等管理和服务功能， 策支持、领导桌面等管理和服务功能，实现 万物” 高效、节能、安全、环保” 对“万物”的“高效、节能、安全、环保” 一体化TaaS（Everything 的“管、控、营”一体化 （ as a Service）服务。 ）服务。
EPC网络的目的不单是用 网络的目的不单是用RFID技术识别物 网络的目的不单是用 技术识别物 同样可以用来简化进程和交换所获数据。 体，同样可以用来简化进程和交换所获数据。 EPCIS（EPC Information Services）标准 （ ） 代表了该网络的一个基本组成部分， 代表了该网络的一个基本组成部分，而且它已 经被许多软件制造商支持。 经被许多软件制造商支持。
物联网概论-第1章 绪论
物 联 网 概 论
1.3.3 物联网国内发展概况
科技部“863”计划分二期对RFID拨专项资金，鼓 励产、学、研、用等单位联合承担课题，促进RFID技术 与产业的发展。 2010年3月教育部下发了“教育部办公厅关于战 略性新兴产业相关专业申报和审批工作的通知”，全国 几十所高校开始创办物联网专业，并从2010年开始招收 物联网专业的学生。
物 联 网 概 论
1.4.3 泛在网络的愿景
泛在网络（Ubiquitous Network）是指无所不在的 网络。“泛在网络”是为了打破地域限制，以无所不在、 无所不包、无所不能为基本特征，以实现在任何时间、 任何地点、任何人、任何物都能顺畅地通信为目标，按 需进行信息的获取、传递、存储、认知、决策和使用等 服务。
物 联 网 概 论
物 联 网 概 论
物 联 网 概 论
物 联 网 概 论
1.3.3 物联网国内发展概况
2009年8月，温家宝总理考察无锡微纳传感网 工程技术研发中心，掀起了我国物联网的高潮。 2009年9月，“传感器网络标准工作组成立大会及 ‘感知中国’高峰论坛”在北京举行。2009年11 月，温家宝总理在北京人民大会堂向首都科技界 发表的“让科技引领中国可持续发展”讲话，提 出要着力突破物联网的关键技术。
物 联 网 概 论
1.5.3 H2H与T2T的发展路线
物品到物品（T2T）的通信也是主要沿着两 条路线向前发展，一条路线是IP化，一条路线是智 能化。 T2T通信的IP化，是指未来的物联网将给所 有的物品都设定一个标识，实现“IP”到末梢。 T2T通信的智能化，是指物品更加智能，这需要有 对海量数据实时准确处理的能力，随着“云计算” 等技术的不断发展和成熟，这一难题将得到解决。
物联网导论
物联网导论物联网导论
第一章：物联网概述
1.1 物联网的定义
1.2 物联网的发展历程
1.3 物联网的应用领域
1.4 物联网的技术特点
第二章：物联网架构与体系结构2.1 物联网架构的基本模型
2.2 传感器层
2.3 网络层
2.4 应用层
2.5 物联网平台
第三章：物联网通信技术
3.1 无线通信技术
3.2 嵌入式系统与物联网通信
3.3 云计算与物联网通信
第四章：物联网安全与隐私保护4.1 物联网安全威胁
4.2 物联网隐私保护技术
4.3 物联网安全标准与规范
第五章：物联网数据分析与应用5.1 物联网数据收集与处理
5.2 物联网数据分析技术
5.3 物联网应用案例
第六章：物联网标准与法律法规6.1 物联网标准化组织
6.2 物联网相关法律法规
6.3 物联网隐私保护法律法规第七章：物联网发展趋势与挑战
7.1 物联网发展趋势
7.2 物联网面临的挑战
7.3 物联网发展前景展望
附件：
附件一、物联网相关术语解释
附件二、物联网相关图表
法律名词及注释：
1：《信息安全技术个人信息安全规范》：指针对个人信息安全管理的规范性文件，以确保个人信息的合法、正当、安全的处理和使用。
2：《网络安全法》：指国家颁布的法律文件，旨在加强我国网络空间安全，保护网络安全和个人信息安全。
3：《数据隐私保护法》：指保护个人信息和数据隐私的相关法律法规，以确保在信息时代个人信息不被滥用和泄露。
第1章_物联网概述
11
核心技术：感知识别层
• 通过感知识别技术，让物品“开口说话、发布信息”是 融合物理世界和信息世界的重要一环，是物联网区别于 其他网络的最独特的部分。
• 物联网的“触手”是位于感知识别层的大量 信息生成设备，既包括RFID、无线传感器等信息自动 生成设备，也包括各种智能电子产品，例如智能手机、 平板电脑、笔记本电脑等。
无线宽带网
Wi-Fi WiMAX
新兴无线
接入技术
可见光通信 NB-IoT等
详见 第5-6章
18
核心技术：网络构建层
• 网络是物联网最重要的基础设施之一。 • 物联网的网络和现有网络有何异同？物联网是下一代互
联网吗？无线网络在物联网中究竟扮演了什么角色？ • 网络构建层在物联网四层模型中连接感知识别层和管理
16
感知识别层技术举例： 智能信息设备
• 传统智能设备：
• 个人计算机（PC）/个人数字助理（PDA）
• 物联网时代新智能设备：
• 数字标牌（实时信息互动） • 智能电视（具有全功能的互联网，个性化体验） • 智能手机
17
核心技术－网络构建层
移动互联网
3G/4G
互联网
物联网的核心网络
无线低速网
Bluetooth ZigBee
信息-物理融合系统
5
Q：什么是物联网？
• 概念的提出
• In computing, the Internet of Things refers to a network of objects, such as household appliances. It is often a self -configuring wireless network. The concept of the internet of things is attributed to the original Auto-ID Center, founded in 1999 and based at the time in MIT.
物联网技术导论 总复习
UMTS/ WCDMA
CDMA2000EVDO
TD-SCDMA WiMAX
语音业务
语音业务 低速数据业务
数据业务
宽带业务
重要概念：
1. MIMO 2. OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 3. LTE（Long Term Evolution） 下行有100M， IP V6,
第5章 互联网技术
TCP/IP的5层模型
OSI七层模型
第6章 数据融合和数据库
1，数据融合： 是指利用计算机对按时序获得的若干观测信 息，在一定准则下加以自动分析、综合，以完成所需的决 策和评估任务而进行的信息处理技术。
2，数据融合的分类：
低层（数据级或像素级）直接在采集到的原始数据层上进行的融合
3. 智能医疗是将物联网应用于医疗领域，借助数字化、可 视化、自动感知、智能处理技术，实现感知技术、计算 机技术、通信技术、智能技术与医疗技术的融合，将有 限的医疗资源提供给更多的人共享
综合应用2
4. 智能物流是利用集成智能化技术，使物流系统能模仿人 的智能，具有思维，感知，学习，推理判断和自行解决 物流中某些问题的能力 5. 智能建筑是集现代科学技术之大成的产物。其技术基础 主要由现代建筑技术、现代电脑技术现代通讯技术和现 代控制技术所组成
第4章 定位和位置服务
位置信息的三要素：空间 时间 身份信息 四种定位系统： 1. 卫星定位：GPS的系统组成，定位原理，典型应用和优 缺点。 2. 蜂窝基站定位： 3. 无线室内环境定位技术： 基于距离（差）的定位距离测量的两种方法 ToA, TDoA的原 理和优缺点 基于测量信号接收到达角度AOA的原理 2 基于信号特征的定位 RSSI： Pr d t PGt Gr 4 d 4. 新兴定位系统：A-GPS，网络定位
物联网导论_第1章_物联网概述
物联网导论_第1章_物联网概述在当今科技飞速发展的时代，物联网（Internet of Things，简称IoT）已经成为了一个热门话题。
物联网是指通过各种信息传感设备，实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程等各种需要的信息，与互联网结合形成的一个巨大网络。
简单来说，就是让“物”与“网”相连，实现智能化的管理和控制。
物联网的概念最早可以追溯到上世纪 90 年代。
随着技术的不断进步，物联网逐渐从理论走向了实际应用，并在各个领域展现出了巨大的潜力。
物联网的体系架构通常可以分为感知层、网络层和应用层三个主要层次。
感知层是物联网的基础，它由各种传感器和智能终端设备组成，负责采集物理世界中的各种信息。
这些传感器可以感知温度、湿度、压力、光照等环境参数，也可以监测物体的位置、速度、运动状态等。
智能终端设备则包括智能手机、平板电脑、智能家电等，它们能够与传感器进行通信，并将采集到的数据上传到网络层。
网络层是物联网的核心，它负责将感知层采集到的数据传输到应用层。
网络层的通信技术多种多样，包括移动通信网络（如 4G、5G）、卫星通信网络、蓝牙、WiFi 等。
这些通信技术为物联网提供了广泛的覆盖范围和高速的数据传输能力，使得物联网中的设备能够随时随地进行通信。
应用层是物联网的价值体现，它根据不同的应用场景和需求，对感知层采集到的数据进行分析和处理，并为用户提供各种服务和应用。
例如，在智能家居领域，应用层可以根据室内的温度和湿度自动调节空调和加湿器的工作状态；在智能交通领域，应用层可以实时监测道路交通状况，为驾驶员提供最优的行车路线；在工业生产领域，应用层可以对生产设备进行远程监控和故障诊断，提高生产效率和产品质量。
物联网的应用领域非常广泛。
在智能家居方面，人们可以通过手机远程控制家中的灯光、电器、窗帘等设备，实现智能化的生活体验。
比如，当你下班回家的路上，就可以提前打开空调和热水器，让家里变得舒适温暖。
在智能交通领域，物联网技术可以实现车辆的自动驾驶、交通流量的实时监测和智能调度，提高交通运输的效率和安全性。
物联网工程导论课后习题答案
第1章物联网概论1.简述物联网的定义物联网是指通过信息传感设备，按照约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。
它是在互联网基础上延伸和扩展的网络。
2.简述物联网应具备的三个特征（1）全面感知：利用射频识别、二维码、传感器等感知、捕获、测量技术随时随地对物体进行信息采集和获取；（2）可靠传送：通过将物体接入信息网络，依托各种通信网络，随时随地进行可靠的信息交互和共享；（3）智能处理：利用各种智能计算技术，对海量的感知数据和信息进行分析并处理，实现智能化的决策和控制。
3.简述信息浪潮15年定律的内容“计算模式每隔15年发生一次变革”被称为“15年周期定律”。
4.请解释以下名词：RFID；EPCRFID：Radio Frequency Identification射频识别。
EPC：Electronic Product Code产品电子代码。
5.物联网的三大推动力分别是什么？政府；企业；教育界与科技界。
6.国家提出的战略性新兴产业领域，主要包括哪七个方面？1）、节能环保产业；2）、新一代信息技术产业；3）、生物产业；4）、高端装备制造产业；5）、新能源产业；6）、新材料产业；7）、新能源汽车产业。
第2章物联网应用案例11.请说出数字城市发展的两个阶段数字化是数字城市发展的第一阶段。
在这一阶段，数字城市实现了无纸化、自动化办公，同时网络基础设施建设完成。
信息化是数字城市发展的第二阶段。
政府信息化、产业信息化、领域信息化和社会信息化发展迅速，各个部门内部形成有效的信息系统。
2.什么是智慧城市？智慧城市是充分利用数字化及相关计算机技术和手段，对城市基础设施与生活发展相关的各方面内容进行全方面的信息化处理和利用，具有对城市地理、资源、生态、环境、人口、经济、社会等复杂系统的数字网络化管理、服务与决策功能的信息体系。
3.谈谈数字城市与智慧城市的区别一是关注点不同。
《物联网应用技术》教学教案(全)
《物联网应用技术》教学教案(第一部分)第一章：物联网概述1.1 教学目标了解物联网的基本概念、起源、发展历程和未来发展趋势。
理解物联网的基本组成和关键技术。
掌握物联网的应用领域和产业现状。
1.2 教学内容物联网的定义与起源物联网的发展历程与未来发展趋势物联网的基本组成物联网的关键技术物联网的应用领域物联网产业现状与发展趋势1.3 教学方法讲授法：讲解物联网的基本概念、起源、发展历程、应用领域和产业现状。
互动法：引导学生探讨物联网的基本组成和关键技术。
案例分析法：分析物联网在不同领域的应用案例。
1.4 教学资源教材：《物联网应用技术》多媒体课件：图片、视频、动画等1.5 教学评价课堂问答：评估学生对物联网基本概念的理解。
小组讨论：评估学生对物联网应用领域的认识。
课后作业：评估学生对物联网知识的掌握。
第二章：物联网感知技术2.1 教学目标了解传感器的基本原理和分类。
掌握常用传感器的特点和应用。
理解物联网感知技术的作用和意义。
2.2 教学内容传感器的基本原理与分类常用传感器的特点与应用物联网感知技术在实际应用中的案例分析2.3 教学方法讲授法：讲解传感器的基本原理、分类和应用。
实验法：进行传感器实验，让学生亲身体验感知技术。
案例分析法：分析物联网感知技术在实际应用中的案例。
2.4 教学资源教材：《物联网应用技术》传感器实验设备多媒体课件：图片、视频等2.5 教学评价课堂问答：评估学生对传感器基本原理的理解。
实验报告：评估学生对传感器实验的操作和分析能力。
课后作业：评估学生对物联网感知技术的掌握。
第三章：物联网传输技术3.1 教学目标了解物联网传输技术的基本原理。
掌握常用传输技术的特点和应用。
理解物联网传输技术的关键问题。
3.2 教学内容物联网传输技术的基本原理常用传输技术的特点与应用物联网传输技术的关键问题3.3 教学方法讲授法：讲解物联网传输技术的基本原理和关键问题。
实验法：进行传输技术实验，让学生亲身体验。
《物联网应用技术(智能家居)》电子教案
《物联网应用技术(智能家居)》电子教案第一章：物联网概述1.1 物联网概念1.2 物联网的发展历程1.3 物联网的架构与关键技术1.4 物联网的应用领域第二章：智能家居系统简介2.1 智能家居系统概念2.2 智能家居系统的组成与架构2.3 智能家居系统的关键技术2.4 智能家居系统的应用案例第三章：智能家居设备与接口技术3.1 智能家居设备分类3.2 常用智能家居设备及其工作原理3.3 智能家居设备接口技术3.4 智能家居设备的互联互通第四章：智能家居安全技术4.1 智能家居安全问题概述4.2 网络安全技术4.3 数据加密与认证技术4.4 智能家居安全解决方案第五章：智能家居系统设计与实践5.1 智能家居系统设计原则与流程5.2 智能家居系统设计与实践案例5.3 智能家居系统设备的安装与调试5.4 智能家居系统的测试与优化第六章：智能家居系统平台与生态6.1 智能家居系统平台概述6.2 主流智能家居平台介绍6.3 智能家居生态系统的构建6.4 智能家居平台的发展趋势第七章：智能家居系统中的传感器技术7.1 传感器在智能家居中的应用7.2 常用智能家居传感器介绍7.3 传感器数据采集与处理7.4 传感器网络在智能家居中的应用第八章：在智能家居中的应用8.1 概述8.2 在智能家居中的应用场景8.3 机器学习与深度学习技术在智能家居中的应用8.4 技术的发展趋势与挑战第九章：智能家居系统的项目管理9.1 智能家居项目管理与传统项目管理的差异9.2 智能家居项目管理的特点与挑战9.3 智能家居项目管理的流程与方法9.4 智能家居项目管理案例分析第十章：未来智能家居的发展趋势10.1 物联网技术的发展趋势10.2 5G技术在智能家居中的应用10.3 边缘计算与云计算在智能家居中的融合10.4 智能家居行业的市场前景与挑战重点和难点解析一、物联网概述重点：物联网的基本概念、发展历程、架构与关键技术。
难点：物联网各层的详细功能与协议，以及不同应用场景下的解决方案。
物联网概论-第1章-绪论
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物联网概论
第1章 绪论
《黑客帝国》 展现了一个极端的例 子，展现了信息网络 所创造的虚拟世界与 现实世界发生冲突和 分裂的可能性。
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物联网概论
第1章 绪论
物联网的目标：
现实世界与虚拟世界的融合
在信息网络高速发展、 信息技术高度发达的今天，
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物联网概论
物联网概论
第1章 绪论
•第1章 绪论 •第2章 物联网体系架构 •第3章 全球物品编码 •第4章 射频识别系统 •第5章 传感器与无线传感网 •第6章 物联网通信 •第7章 物联网网络服务 •第8章 物联网中间件 •第9章 物联网安全机制 •第10章 智慧地球与物联网应用
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物联网概论
第1章 绪论
1.3 物联网的发展概况
1.3.1 物联网概念的诞生 1.3.2 物联网国外发展概况 1.3.3 物联网国内发展概况
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物联网概论
第1章 绪论
1.3.1 物联网概念的诞生
物联网的概念是美国麻省理工学院（MIT）于1999年 提出的。物联网真正受到广泛关注，是国际电信联盟重新定 义了物联网的概念。2005年11月17日，在突尼斯（Tunis）举 行的信息社会世界峰会（WSIS）上，国际电信联盟（ITU）发 布了《ITU互联网报告2005：物联网》（ITU Internet Reports 2005：The Internet of Things），正式提出了“物联网”的概 念。
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物联网概论
第1章 绪论
1.1 物联网的概念
从层次的维度，物联网是一个层次化的网络
第一层是感知网络 第二层是传输网络 第三层是业务和应用网络
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物联网概论
第1章 绪论
物联网考试复习
无线传感节点
被测量 敏感元件 转换元件 基本电路 电量
无线传感节点的组成：电池、传感器、微处理器、无线通信芯片；相 比于传统传感器，无线传感节点不仅包括传感器部件（左上图），还集 成了微型处理器和无线通信芯片等，能够对感知信息进行分析处理 和网络传输。
传感器
微处理器
无线通信芯片
电池
大规模长时间部署传感器的设计需求
详见第15-19章
1.3 物联网的主要特点
感知识别普适化
无所不在的感知和识别将传统上分离的物理世界和信息世界高度融合。
异构设备互联化
各种异构设备利用无线通信模块和协议自组成网，异构网络通过“网关”互 通互联。
联网终端规模化
物联网时代每一件物品均具通信功能成为网络终端，5-10年内联网终端规模
有望突破百亿。
详见第6-9章
1.2 核心技术：管理服务层
• 管理服务层位于感知识别和网络构建层之上，综合 应用层之下，是物联网智慧的源泉。人们通常把 物联网应用冠以“智能”的名称，如智能电网、智 能交通、智能物流等，其中的智慧就来自这一层。 • 当感知识别层生成的大量信息经过网络层传输汇聚 到管理服务层，如果不能有效地整合与利用，那无 异于入宝山而空返，望“数据的海洋”而兴叹。 • 管理服务层解决数据如何存储（数据库与海量存储 技术）、如何检索（搜索引擎）、如何使用（数 据挖掘与机器学习）、如何不被滥用（数据安全 与隐私保护）等问题。
5.3 智能设备发展新趋势
更深入的智能化：使用数据挖掘和分析
工具、科学模型和运算系统处理复杂的数 据分析、汇总和计算，整合分析海量的跨 地域、跨行业的信息，以支持决策和行动。
更全面的互联互通：将个人电子设备、
组织和政府信息系统中储存的信息交互和 共享，实时监控环境和业务状况。
物联网的发展历程
01 未来物联网应用将更加重视开放标准，实现设备之间的互联互 通
02
03
智能化城市发展
智能交通
智能交通系统可以提高 交通效率，减少交通事 故
智能能源
智能能源管理系统可以 提高能源利用效率
智能安防
智能监控系统可以提高 城市安全性
全面智能化发展
物联网技术将为城市的发展提供更多智能化的 解决方案，推动城市转型升级。智能化城市将 会提高居民生活品质，提升城市管理效率。
温度检测 湿度监控
智能监控
物联网技术在智能监控领域的应用，通过传感 器数据采集、数据分析和远程监控，实现了设 备、环境等的实时监测和管理，提高了生产效 率和安全性。
● 05
第五章 物联网在智能城市中 的应用
智能交通
物联网技术在交通管理中的应用，实现了交通 信号的智能控制和车辆的实时监测。这种智能 交通系统能够有效缓解交通拥堵问题，提高城 市交通运行效率。
智能建筑
远程监控
实现建筑设备的远程监 控
自动化系统
智能建筑系统可以自 动响应环境变化
智能化管理 提升建筑节能效果
智能环保
实时监测
01 监测空气质量、水质等环境指标
数据分析
02 分析数据，为环保工作提供科学依据
智能预警
03 自动预警环境问题，及时处理
智能治控 加强城市治安监测
智能识别
智能识别技术提升犯罪 嫌疑人抓捕效率 减少犯罪率
数据分析
利用大数据进行犯罪分 析 提高犯罪预警水平
应急响应
智能治安系统实现快速 应急响应 保障城市安全
总结
物联网技术在智能城市中的应用极大地提升了城市的管理水平和居民的 生活质量。智能交通、智能建筑、智能环保和智能治安等领域的应用， 为城市的可持续发展和未来发展奠定了坚实基础。
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1.2.2 物联网定义及组成
物联网中的“物”的涵义要满足以下条件才能够 被纳入“物联网”的范围： ① 要有相应信息的接收器；
② 要有数据传输通路；
③ 要有一定的存储功能； ④ 要有CPU；
1.2.2 物联网定义及组成
⑤ 要有操作系统；
⑥ 要有专门的应用程序；
⑦ 要有数据发送器；
1.2.1 物联网概念
物联网的英文名称为“The Internet of
Things”，由该名称可见，物联网就是“物物相 连的互联网”。 从网络结构上看，物联网就是通过Internet将众 多信息传感设备与应用系统连接起来并在广域网
范围内对物品身份进行识别的分布式系统。
1.2.1 物联网概念
物联网的概念是在1999年提出的。当时基于互联
网、RFID技术、EPC标准，在计算机互联网的基 础上，利用射频识别技术、无线数据通信技术等，
构造了一个实现全球物品信息实时共享的实物互
联网“Internet of things”（ IOT，简称物联
网）。
1.2.2 物联网定义及组成
1. 物联网定义 目前较为公认的物联网的定义是： 通过射频识别（RFID）装置、红外感应器、 全 球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约 定的协议，把任何物品与互联网相连接，进行信 息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、 监控和管理的一种网络。 当每个而不是每种物品能够被唯一标识后，利用 识别、通信和计算等技术，在互联网基础上，构 建的连接各种物品的网络，就是人们常说的物联 网。
建新型物联网管理框架来引领世界物联网发展。
1.1 物联网的起源与发展
欧盟委员会提出物联网的三方面特性：
第一，不能简单的将物联网看做互联网的延伸，物联网建
立在特有基础设施上，将是一系列新的独立系统，当然， 部分基础设施仍要依存于现有的互联网。
第二，物联网将伴随新的业务共同发展； 第三，物联网包括了多种不同的通信模式，物与人通信，
1.1 物联网的起源与发展
1999年至2003年，物联网方物品身份的 自动识别，如何减少识别错误和提高识别效率是 关注的重点。
2003年，“EPC决策研讨会”在芝加哥召开。
作为物联网方面第一个国际会议，该研讨会得到 了全球90多个公司的大力支持。从此，物联网相 关工作开始走出实验室。
1.2.2 物联网定义及组成
3 物联网的三大特征
一般认为,物联网具有以下的三大特征:
① 全面感知
利用RFID 、传感器、二维码等随时随地获取物 体的信息。
②可靠传递
通过无线网络与互联网的融合，将物体的信息实 时准确地传递给用户。
1.2.2 物联网定义及组成
③智能处理 利用云计算、数据挖掘以及模糊识别等人工智能 技术，对海量的数据和信息进行分析和处理，对 物体实施智能化的控制。
1.1 物联网的起源与发展
经过工业界与学术界的共同努力，2005年物联网
终于大放异彩。这一年，国际电信联盟（ITU） 发布了题为《ITU互联网报告2005：物联网》的
报告，物联网概念开始正式出现在官方文件中。
1.1 物联网的起源与发展
从此以后，物联网获得跨越式的发展，美国、中
国、日本以及欧洲一些国家纷纷将发展物联网基 础设施列为国家战略发展计划的重要内容。
物与物通信，其中特别强调了包括机对机通信（M2M）。
1.1 物联网的起源与发展
在我国，2009年8月温家宝总理视察无锡中科院
物联网技术研发中心时指出并强调，要尽快突破 物联网核心技术，把传感技术和TD的发展结合起
来，
此后，我国官方对物联网的多次提议和众多规划
表示我国物联网的发展已正式提上议事日程。
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1.1 物联网的起源与发展
物联网作为一种模糊的意识或想法而出现，可以
追溯到上世纪末。1995年比尔· 盖茨在《未来之 路》一书中就已经提及类似于物品互联的想法，
只是当时受限于无线网络、硬件及传感设备的发
展，并未引起重视。
1.1 物联网的起源与发展
物联网概念模型
1.2.2 物联网定义及组成
4. 物联网认识方面的误区 误区之一，把传感器网络或RFID网等同于物联网。 误区之二，把物联网当成互联网的无边无际的无 限延伸，把物联网当成所有物的完全开放、全部 互连、全部共享的互联网平台。
物联网架构与标准
主要内容
物联网与国际标准简介 物联网架构 物联网标识技术 标识系统 二维条码 RFID 物联网通信技术 传感器与传感器网络 物联网网络技术 物联网安全技术 物联网服务技术 SOA和云
第 1 章 物联网概述
学习任务
本章主要涉及：
1
物联网的起源与发展 物联网的定义 物联网技术体系
⑧ 遵循物联网的通信协议； ⑨ 在世界网络中有可被识别的唯一编号。
1.2.2 物联网定义及组成
2.物联网的发展与形成 物联网的发展跟互联网是分不开的，主要两个层 面的意思： 物联网的核心和基础仍然是互联网，它是在互联网基础 上的延伸和扩展; 第二，物联网是比互联网更为庞大的网络，其网络连接 延伸到了任何的物品和物品之间，这些物品可以通过各 种信息传感设备与互联网络连接在一起，进行更为复杂 的信息交换和通信。
1999年，美国麻省理工大学Auto-ID研究中心
的创建者之一的Kevin Ashton教授在他的一个 报告中首次使用了“Internet of Things”这个 短语，
事实上，Auto-ID中心的目标就是在Internet
的基础上建造一个网络，实现计算机与物品 （objects）之间的互联，这里的物品包括各种 各样的硬件设备、软件、协议等等。
在美国，IBM提出了“智慧地球”的构想，其中
物联网是不可缺少的一部分，2009年1月，美国
将其提升到国家战略。
1.1 物联网的起源与发展
在欧洲，2009年6月，欧盟在比利时首都布鲁塞
尔向欧洲议会、欧洲理事会、欧洲经济与社会委 员会和地区委员会提交了以《物联网——欧洲行
动计划》为题的公告，其目的是希望欧洲通过构