物联网技术及其应用讲义教材

运营商
通道
• 流量、客户 • 平台解决方案
服务商
平台及服务 SIM卡
客户及流 量
终端厂商/解 决方案提供
商
系统集成商 和ASP
产品及 解决方
案
最终用户
产品及解决方案
服务商服务推广模式
推广核心：为运营商及客户 带来利益
•运营商：带来大企业流量
•客户(包括终端厂商/解决方 案提供商、系统集成商和 ASP及最终客户)：方便简 捷地获得全球化服务
物联网
-技术与发展
2012.11.2
一、概念
什么是物联网
互联网时代网络两头需要通过人的作用才能交流 物联网时代网络两头的机器可以自行交流
物联网（IOT）的定义
IT·服务·创新
物联网的基本概念
物联网还没有统一的、权威的定义
物联网是一个动态的全球网络基础 设施，它具有基于标准和互操作通信协 议的自组织能力，其中物理的和虚拟的 “物”具有身份标识、物理属性、虚拟 的特性和智能的接口，并与信息网络无 缝整合。物联网将与媒体互联网、服务 互联网和企业互联网一道，构成未来互 联网。
传感器 网络
物。联网
泛在网
传感器网络 物联网
泛在网
感知/延伸层关键设备和技术
对象
传感器、近距离无线通信
来自百度文库---
传感器、条形码、RFID、二维码、 物-物 NFC、摄像头、近距离无线通信 物-人
PC、手机、传感器、条形码、 RFID、二维码、NFC、摄像头、 近距离无线通信
物-物 物-人 人与人
物联网的运作模式
物联网是互联网的延伸，在物联网核心层面是基于TCP/IP，但在接入层面，协议类别五花八门， GPRS/CDMA、短信、传感器、有线等多种通道，物联网需要一个统一的协议栈。 （4）IP地址问题
每个物品都需要在物联网中被寻址，就需要一个地址。物联网需要更多的IP地址，IPv4资源即将耗尽， 那就需要IPv6来支撑。IPv4向IPv6过渡是一个漫长的过程，因此物联网一旦使用IPv6地址，就必然会存在 与IPv4的兼容性问题。 （5）终端问题。
生产、安全、防灾、水电油气
智能运输 智能建筑
大地勘测、森林、地震、海洋
公共安全
数字化医疗
工业自动化
遥感勘测
物流、零售、自动服务
移动POS
环境保护
污染检测、报警
交易、订单、跟踪、识别 险情、油井、运输、管线
降水、防洪、远程设备
供应链
石化 气象 农业
物联网 管理平台
消防 军事 煤炭
联动、消防栓、定位、调度 侦查、监控、定位、评估
服务商收入
客户承担： • SIM卡一次费用 • 流量费用(差价) • 平台账户使用费用（一次性或一次性 +按月） • 售后服务费用
广义的物联网涵义
IT·服务·创新
利用条码、射频识别（RFID）、传感器、全球定位系统、激光扫描器等 信息传感设备，按约定的协议，实现人与人、人与物、物与物的在任何时间、 任何地点的连接（anything、anytime、anywhere），从而进行信息交换和通 讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的庞大网络系统。
物联网终端除具有本身功能外还拥有传感器和网络接入等功能，且不同行业需求千差万别，如何满足 终端产品的多样化需求，对运营商来说是一大挑战。
三、应用领域
物联网能为我们做什么
物联网能为我们做什么
库存、车队、监控、导航、识别、货物 照明、信号、应急、灾害、识别
设备、安全、节能
设备、临床、辅助诊断、病程
各国物联网战略或计划
IT·服务·创新
二、特征及架构
物联网（IOT）的特征
IT·服务·创新
感知
传输
智能
全面感知
利用RFID、传感器、二维码等 能够随时随地采集物体的动态
信息。
可靠传输
通过网络将感知的各种 信息进行实时传送。
智能处理
利用计算机技术，及时地对海量的 数据进行信息控制，真正达到了 人与物的沟通、物与物的沟通。
物联网的军事应用 全球信息栅格GIG的构成
公共网络化信息平台
武
器
传
平
感
台
器
栅
栅 格
格
基于计算机网络的指控栅格
物联网的军事应用
追求多层的弹道导弹防御体系
理清几个概念
泛在网
Ubiquitous Network
物联网
Internet of Things
是指基于个人和社会的需求，实现人与人、人与物、物与物之间按需进行的信息获 取、传递、存储、认知、决策、使用等服务，网络具有超强的环境感知、内容感知 及其智能性， 为个人和社会提供泛在的、无所不含的信息服务和应用。
物联网（IOT）结构示意图
IT·服务·创新
IOT基本理论模型
IT·服务·创新
智能卡
近距离 通信
传感器技术
二维码
跟踪定 位
条形码
网关设备
GPS
高速 数
据网 络
因特 网
智慧星球
IT·服务·创新
感知中国
中国物联网发展
IT·服务·创新
面临五个主要技术问题
IT·服务·创新
（1）技术标准问题 世界各国存在不同的标准。中国信息技术标准化技术委员会于2006年成立了无线传感器网络标准项目
电力林业 水务 金融
大棚、土壤、灌溉、环境、跟踪
通风、瓦斯、救灾定位
抄表、监控、节能
防火、勘察、报警 水质、水量、污染、安全
电子支付、实时信息
物联网的体系架构
物联网的体系架构
物联网的”物”
这里的“物”要满足以下条件才能够被纳入“物联 网”的范围： 1、要有数据传输通路； 2、要有一定的存储功能； 3、要有CPU； 4、要有操作系统； 5、要有专门的应用程序； 6、遵循物联网的通信协议； 7、在世界网络中有可被识别的唯一编号。
是指在物理世界的实体中部署具有一定感知能力、计算能力或执行能力的各种信息 传感设备，通过网络设施实现信息传输、协同和处理，从而实现广域或大范围的人 与物、物与物之间信息交换需求的互联。着重连接物理世界的应用及相关产业，因 此是走向泛在网的重要一步。
传感器网络
Sensor Network
是利用各种传感器加上近距离无线通信技术构成一个独立的网络, 是由多个具有有 线/无线通信与计算能力的低功耗、小体积的微小传感器节点构成的网络系统，它 一般提供局域或小范围物与物之间的信息交换。是物联网末端采用的关键技术之一。
组。2009年9月，传感器网络标准工作组正式成立了PG1(国际标准化)、PG2(标准体系与系统架构)、 PG3(通信与信息交互)、PG4(协同信息处理)、PG5(标识)、PG6(安全)、PG7(接口)和PG8(电力行业应用调 研)等8个专项组，开展具体的国家标准的制定工作。 （2）安全问题
信息采集频繁，其数据安全也必须重点考虑。 （3）协议问题