物联网工程导论——第1章 绪论

美国国际商业机器公司（即IBM）前首席执行官郭士纳 “计算模式每隔15年发生一次变革”这个被称为“15 年周期定律”
1965年前后——大型机为标志 1980年前后——个人计算机的普及为标志 1995年前后——互联网革命 2010年——物联网领域
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美国：IBM“智慧的地球” 战略
IBM智能地球战略的主要构成部分：传感器、 RFID标签和实时信息处理软件。如 （WebSphere RFID Information Center）。
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中国：物联网的近期发展
2010年1月，传感(物联)网技术产业联盟在无锡成 立； 2010年4月30日，在中国物联网产业发展论坛暨 第三届国际无 线传感网产业发展峰会上，“美国 硅谷——杭州物联网产业创新中心”正式签约落 户杭州东部软件园； 2010年5月18日，我国首个针对物联网、传感产 业融资的中国首个“物联网产业基金” 签约设立， 由无锡新区创投集团、大唐电信、中科院与无锡 国联集团共同发起，计划总规模将达50亿元…
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物联网实质
“物物相连的互联网”：
物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联 网基础上的延伸和扩展的网络； 其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间， 进行信息交换和通讯。
主要特征：
全面感知； 可靠传送； 智能处理。
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物联网中的“物”，不是普通意义的万事万 物，这里的“物”要满足以下条件：
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欧盟：引领世界物联网“加速跑”
2009年6月，欧盟委员会向欧盟议会、理事会、欧洲经济 和社会委员会及地区委员会递交了《欧盟物联网行动计划》 （Internet of Things-An action plan for Europe），意 在引领世界物联网发展。 2009年10月，欧盟委员会以政策文件的形式对外发布了物 联网战略，将于2011年～2013年间每年新增2亿欧元进一 步加强研发力度，同时拿出3亿欧元专款，支持物联网相 关公私合作短期项目建设。
u-Korea战略&IT839计划
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韩国：“IT 839”计划
2004年，韩国信息通信部制定的IT839计划， 是u-Korea的核心：
八项信息产业服务、三大基础网络设施建设、 九项新增长技术。
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新加坡：打造物联网未来
智慧国2015（iN2015）
2005年由资讯通信发展管理局（IDC）负责实 施的10年计划 改造政府、金融、教育、医疗保健、媒体娱乐、 制造与物流、旅游、零售7大行业 “利用无所不在的信息通信技术将新加坡打造 成一个智慧的国家、全球化的城市” 4项政策、7个行业、6大目标
物联网技术导论
பைடு நூலகம்
孟伟
第1章
绪论
教学目标
1.了解什么是物联网 2.了解物联网的发展简史 3.掌握物联网及其服务类型
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教学内容
1 2 3 物联网的概念 物联网的发展历程 物联网的体系框架
4
5
物联网与下一代网络
物联网应用发展
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1
物联网的概念
物联网概念的提出
1995年，比尔盖茨《未来之路》中提及到物 联网概念。
2009年12月，欧盟委员会以政策文件的形式，对外发布了 欧盟“数字红利”利用和未来物联网发展战略。
为了加强政府对物联网的管理，消除物联网发展的障碍， 欧盟制定了12项行动保障物联网的发展。
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日本
u-Japan目标：建设无所 不在的网络社会，2010年 实现“anytime、 anywhere、anything、 anyone”都能上网的环境。 i-Japan目标：2011年实 现日本产业社会、地区与 Information and Communications Technology (ICT)融合。
戈尔--数字地球
奥巴马-智慧地球
温总理- “感知中国”战略 《国家中长期科学与技术发展规划（2006-2020 年）》和“新一代宽带移动无线通信网”重大专 项中均将传感网列入重点研究领域。
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物联网发展的三大推动力 第二大推动力：企业
2008年，IBM提出的“智慧的地球”发展战略
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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。
1999年， Electronic Product Code (EPC) global的前身麻省理工Auto-ID中心提出 “ Internet of Things”的构想：
物品上装置的电子标签存储唯一的EPC码，利用射频识 别技术(RFID) 完成标签数据的自动采集，通过与互联 网相连的EPC IS服务器提供对应该EPC的物品信息— —物品信息互联网络。
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美国：作为振兴经济的“新武器”
2009 年初，美国总统奥巴马就职后，对 “智慧地球”构想作出了积极回应，并将其 提升为国家层级的发展战略； 奥巴马将“新能源”和“物联网”作为振 兴经济的两大武器，投入巨资深入研究物联 网相关技术。 美国7870亿美元《经济复苏和再投资法》 中，鼓励物联网技术发展政策主要体现在推 动能源、宽带与医疗三大领域开展物联网技 术的应用。
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物联网概念的提出
2005年，国际电信联盟（ITU）发布名为 《Internet of Things》的技术报告：
“物联网”是信息和通信技术（ICTs）中的新维度 from anytime，any place connectivity for anyone， we will now have connectivity for anything RFID技术、传感器技术和嵌入式智能技术是物联网的 基础性技术
物联网发展的三大推动力 第三大推动力：教育界与科技界
• 教育部 增设物联网专业 • 工信部 采取四大措施支持电信运营企业开展物联网技术创 新与应用 • 追求先进科学、前沿技术是科学家的天职
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中国:2009年—中国物联网的元年
2009年8月7日，温家宝考察中科院无锡高新微纳传感网工 程技术研发中心。强调“在传感网发展中，要早一点谋划 未来，早一点攻破核心技术，把传感系统和3G中的TD技 术结合起来”。 2009年9月21日，工信部在相关会议上，首次明确提出要 进一步研究建设物联网、传感网，加快传感中心建设，推 进信息技术在工业领域的广泛应用，提高资源利用率、经 济运行效益和投入产出效率等。 2009年11月1日，中关村物联网产业联盟正式成立，成员 包括了北京移动、清华同方股份有限公司、北京邮电大学、 中科院软件所、北京交通委信息中心等十二家单位，囊括 了政府、院校和企业。 2009年底，“中国电信物联网应用和推广中心”、“中国 电信物联网技术重点实验室”在江苏无锡成立，标志着中 国第一个“物联网城市”在无锡正式启程。
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韩国
2009年韩国通信委员会出台了《物联网基 础设施构建基本规划》，将物联网市场确定 为新增长动力。
《物联网基础设施构建基本规划》提出到2012 年实现"通过构建世界最先进的物联网基础实施， 打造未来广播通信融 合领域超一流信息通信技 术强国"的目标，并确定了构建物联网基础设施、 发展物联网服务、研发物联网技术、营造物联 网扩散环境等4大领域、12项详细课题。
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中国：研究现状
无线传感器网络硬件节点： 南京邮电大学无线传感器网络系列节点UbiCell 南京邮电大学无线多媒体传感器网络节点UbiCellMUbiCell-M 中国科学院计算技术研究所GAINS 系列节点 香港科技大学无线传感器网络节点 无线传感器网络软件产品： 南京邮电大学的无线传感器网络中间件软件DisWare 南京邮电大学的无线传感器网络集成开发平台 MeshIDE 中国科学院宁波计算所的无线传感器网络分析与管理平 台
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）要有处理运算单元(CPU)； 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； 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。
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物联网应用领域
城市管理
智能家居
物联网
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其他定义
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。（温总 理，人大报告） 欧盟定义：将现有的互联的计算机网络扩展到互联的物品网络。 国际电信联盟(ITU)的定义：物联网主要解决物品到物品( Thing to Thing, T2T) ,人到物品(Human to Thing, H2T) ,人到人(Human to Human,H2H) 之间的互连。 ITU物联网研究组：物联网的核心技术主要是普适网络、下一代网络和普 适计算。这3项核心技术的简单定义如下,普适网络,无处不在的、普遍存 在的网络；下一代网络，可以在任何时间、任何地点,互连任何物品,提供 多种形式信息访问和信息管理的网络；普适计算,无处不在的、普遍存在 的计算。
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物联网概念
英文名称： The Internet of things，简称IOT。 “物联网”是指通过射频识别（RFID）、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， 把任何物体与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实 现对物体的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种 网络。
ITU报告：物联网是通过RFID和智能计算等技术实现全 世界设备互连的网络。
2008
IBM：互联网＋物联网＝智慧地球 把传感器设备安装到电网、铁路、桥梁、隧道、供水系统、 大坝、油气管道等各种物体中，并且普遍连接形成网络，即 “物联网”
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物联网发展的三大推动力 第一大推动力：政府
环境监测
国防军事
智能交通
工业监控 医疗监护
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防灾减灾
物联网—感知城市
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1.2 物联网的发展状况
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英特尔创始人之一的戈登· 摩尔提出来的摩尔定律 摩尔定律的内容为：集成电路上可容纳的晶体管数目， 约每隔18个月便会增加一倍，性能也将提升一倍。
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物联网概念的发展历程
1995 Bill Gates在《未来之路》中提及物联网概念 1998 MIT的 Kevin Ashton：把RFID技术与传感器技术应 用于日常物品中形成一个“物联网”
1999 2005
EPC global 的Auto-ID中心：物联网是成千上万的物品采用无线 方式接入了Internet的网络。这是物联网概念真正的提出。
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中国：重点研究领域
物联网的建设在我国成为大家普遍关注的热点，得到国家 科技部、质检总局、国家标准委员会等政府部门和自动识 别技术等相关行业及企业的高度重视； 物联网已被明确列入《国家中长期科学技术发展规划 (2006-2020年)》和2050年国家产业路线图； 国内研究院所早在1999年就启动了传感网研究，并且已拥 有从材料、技术、器件、系统到网络的较完整的产业链。 目前我国传感网标准体系已形成初步框架，向国际标准化 组织提交的多项标准提案被采纳，传感网标准化工作已经 取得积极进展。
典型案例
作为一家主营制药和特殊包装的中型企业，GSMS通过与 IBM 及 业务合作伙伴 DSS 合作，利用二维码和射频识别设备（RFID）标 签设计了一个精密的跟踪系统。每个药品包装上都有独一无二的 序列号，这样 GSMS 就能杜绝假冒药品混入供应链。 Spolem PSS Polnoc一家波兰的中型连锁超市，引入了波兰首个 IBM 自助服务解决方案。在加快结账速度、节省支出的同时，该 智能系统还可以帮助超市更深入地理解顾客的购买偏好，从而更 好地满足所需。