物联网的前世今生

传输、信息处理与业务系统管理等则是整个物联网长链的高端、核心部分，而这
些恰恰是我国的弱项和劣势所在，是我们应该着力加以突破的地方。实际上，如 果我们真正要转变增长方式，就应该突破这种一味地固守制造领域和成本低廉优 势的习惯。
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物联网的发展瓶颈
① 统筹规划和顶层设计缺乏；
② 标准规范缺失； ③ 核心技术缺位； ④ 规模化应用不足； ⑤ 成熟商业模式缺乏； ⑥ 安全问题依旧无法得到有效解决。
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案例1 生态环境监测系统
野外观测系统
数据传输与数据分析
模型模拟系统
中国陆地生态系统碳循环集成研究
案例2 机场人员识别通道系统
大连机场的人员识别通道示范系 统，已成功实施。 2009 年 -2010 年将首 先在中国民航的 10 个机场进行推广使用， 目前深圳机场、上海虹桥机场、浦东机 场也已实施。
物联网的理解误区
由于仍然处于发展初期，我们对物联网的认识仍然 存在着很多不统一的地方，概念炒作的成份较多。 我们对物联网的表述有好几个概念，如传感网、IBM的 中国高层就认为:智慧地球=物联网+互联网。
物联网的理解误区
物联网是新一代信 息技术的重要组成部分。物联网的英文名称叫“The Internet
并为人们所使用。
物联网的应用模式
RFID技术的基本工作原理并不复杂：标签进入磁场后，接收解读器发出的射频信号，凭借感应电
流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息（无源标签或被动标签），或者由标签主动发送某一
频率的信号（Active Tag，有源标签或主动标签），解读器读取信息并解码后，送至中央信息系统进行 有关数据处理。
目前，对物联网中间件比较普遍的分类是两类：一类是传感数据采集中间件，完成传感数据从 相关硬件设备的采集、过滤和合并；另一类是传感数据管理中间件，完成传感数据的存储、维护、 访问和聚合。
政府的措施
中国将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。这些措施包括： ① 突破物联网关键核心技术，实现科技创新。同时结合物联网特点，在突破关键共性技术时，研发和 推广应用技术，加强行业和领域物联网技术解决方案的研发和公共服务平台建设，以应用技术为支撑突 破应用创新。 制订中国物联网发展规划，全面布局。重点发展高端传感器、MEMS、智能传感器和传感器网节点、 传感器网关；超高频RFID、有源RFID和RFID中间件产业等，重点发展物联网相关终端和设备以及软件 和信息服务。 推动典型物联网应用示范，带动发展。通过应用引导和技术研发的互动式发展，带动物联网的产业 发展。重点建设传感网在公众服务与重点行业的典型应用示范工程，确立以应用带动产业的发展模式， 消除制约传感网规模发展的瓶颈。深度开发物联网采集来的信息资源，提升物联网的应用过程产业链的 整体价值。 加强物联网国际国内标准，保障发展。做好顶层设计，满足产业需要，形成技术创新、标准和知识 产权协调互动机制。面向重点业务应用，加强关键技术的研究，建设标准验证、测试和仿真等标准服务 平台，加快关键标准的制定、实施和应用。积极参与国际标准制定，整合国内研究力量形成合力，推动 国内自主创新研究成果推向国际。
案例5 智能家居
一种未来的生活愿景——身在外，家就在身边；回到家，世界就在眼前 智能家居，维持室内合适的温度和热水器水温，减少能源浪费，智能机器人自动完成清洁和维护 等日常工作，房间的智能系统能学习主人的生活习惯，将室内环境调节为主人最适合的
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• 物联网的发展瓶颈
理解误区 发展瓶颈 面临挑战
物联网的应用模式
射频识别，RFID（Radio Frequency Identification）技术，又称无线射频识别，是一种通信技术， 可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接 触。 射频，一般是微波，1-100GHz，适用于短距离识别通信。 应答器：由天线，耦合元件及芯片组成，一般来说都是用标签作 为应答器，每个标签具有唯一的电子编码，附着在物体上标识目标对 象。 阅读器：由天线，耦合元件，芯片组成，读取（有时还可以写入） 标签信息的设备，可设计为手持式rfid读写器或固定式读写器。 应用软件系统 ：是应用层软件，主要是把收集的数据进一步处理，
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• 物联网的应用案例
应用模式 应用方向 应用案例
物联网的应用模式
对象的智能标签。通过二维码，RFID等技术标识特定的对象，用于区分对象个体，例如在生活中我们使用的 各种智能卡，条码标签的基本用途就是用来获得对象的识别信息；此外通过智能标签还可以用于获得对象物品所包 含的扩展信息，例如智能卡上的金额余额，二维码中所包含的网址和名称等。
实际上，物联网是一个比当前的互联网更为复杂、包含的范围更为广泛的人与人
、人与物、物与物的网络综合体，对网络传输提出了更高的要求，因此我们可以认为 ，物联网应该是一个得到扩展的、升级版的互联网。
物联网的理解误区
• 我们仅仅从技术、产业角度去认识和理解物联网。
从相关部门的部署和各地方政府的动作来看，我们主要是从传感、感应技术 去对待物联网，希望在一些硬件制造的标准化、生产成本等方面率先取得国际优 势。为此，通过成立产业制造联盟、设立相关工业园区及其标准化工作组等形式 入手，加强物联网建设。其实，硬件制造只是物联网发展的前端，而后端的数据
案例3 太湖水资源监测系统
采用水质传感器检测探头、在线监测仪、监测站管理中心，在线实时监测水质的pH、 溶解氧、温度、浊度、电导率、TDS、盐度、氯离子、硝酸根离子、钙离子、钾离子、氟 离子和氮气等指标。
案例4 手机支付
创新的技术，使得手机可以广范使用于涉及企业管理 、电子商务、身份识别和信息传递等的众多领域。 NFC手机是指带有NFC模块的手机。带有NFC模块的 手机可以做很多相应的应用。NFC是Near Field Communication缩写，即近距离无线通讯技术。 但这一技术存在诸多缺陷。不能开启后盖的手机无法享 受这一业务。如果手机是金属外壳，会对刷卡造成干扰。如需 调整电池等装置，要确保黑色纸片的一卡通不将手机电池完全 覆盖，否则还会影响手机的正常使用。此外，还需尽量使用线 充，减少插拔，以防止一卡通损坏。
(4)智能环保，实施对水质的实时自动监控，预防重大或流域性水质污染；
(5)智能家居，用于各种家庭设备之控制； (6) M2M应用； (7)精准农业，通过实时采集温度、湿度、光照、CO₂浓度以及土壤温度、叶面湿度等参数，实现对指定设备自动关启的 远程控制； (8)智能医疗，用于病人监测护理等服务。
物联网的典型应用
U-Korea战略
《ITU 互联网报
首家以物联网为
宣传语的通信企 业
物联网的 提出
1998 2004 2005
告2005：物联 网》
2008
2009-6
2009-8
2009-9
2014
中国物联网的发展水平
温家宝总理09年4次提到物联网，物联网目前已成为国家五 大战略性新产业第二，由此可见中国对物联网的重视程度。 然而，虽然我国在物联网的研究方面与美国、欧盟、日本和
什么才能是“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、要有专门的应用程序； 5、要有数据发送器； 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。
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物联网的本质
物联网的本质就是将IT基础设施融入到物理基础设施中，也就是把感应器嵌入和装备到 电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道等各种物体中，并且被 普遍连接，形成所谓“物联网”，实现实时的、智慧的、动态的管理和控制。
物联网的应用模式
环境监控和对Βιβλιοθήκη Baidu跟踪。利用多种类型的传感器和分布广泛的传感器网络，可以实现对某个对象的实时状态的
获取和特定对象行为的监控，如使用分布在市区的各个噪音探头监测噪声污染，通过二氧化碳传感器监控大气中二
氧化碳的浓度，通过GPS标签跟踪车辆位置，通过交通路口的摄像头捕捉实时交通流程等。
物联网的应用模式
of things”。顾名思义，物联网就是“物物相连的互联网”。
物联网的定义是：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。 这有两层意思： 第一，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； 第二，其用户端延伸和扩展到了任何物体与物体之间，进行信息交换和通信。
物联网的本质
我们应该如何理解物联网？
物联网不仅仅是一个 网络，更是一个平台，一 个应用，或者说是一个带 有节点和内容的网络。
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物联网的特征
物联网上部署了海量的多种
物联网技术的重要基础和核心仍
旧是互联网，通过互联网，将物 体的信息实时准确地传递出去。 在物联网上的传感器定时采集的
能够对物体实施智能控制。 物联网将传感器和智能处理相结 合，利用云计算、模式识别等各 种智能技术，扩充其应用领域。 从传感器获的信息中分析、加工 和处理出有意义的数据，以适应 不同用户的不同需求，发现新的 应用领域和应用模式。。
断网！！
的一个根本问题。可以想见，如果物联网安全问题得不到有效的解决，我国的产业安
全、经济安全乃至于国家安全都将被置于一个巨大的无底洞中。
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物联网面对的挑战
① 存在“四多” 问题——传感器数量多、读写设备多、识读点多、硬件设备品种多；
② 缺乏对物联网系统的有效管理，设备维护困难；
③ 系统可扩展性、可复制性差。 物联网中间件就是帮助解决以上问题的最佳途径，是物联网应用中的关键软件部件，是衔接相 关硬件设备和业务应用的桥梁。
对“对象”的智能控制。物联网基于云计算平台和智能网络，可以依据传感器网络用获取的数据进行决策，
改变对象的行为，进行控制和反馈。例如根据光线的强弱调整路灯的亮度，根据车辆的流量自动调整红绿灯间隔等。
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物联网的应用方向
(1)智能城市，用于城市的数字化管理和安全监控； (2)智能交通，包括公交视频监控、智能公交站台、电子票务、车管专家和公交手机一卡通、红绿灯自动控制和交通违章 监管等业务； (3)智能物流，打造集信息展现、电子商务、物流配载、仓储管理、金融质押、园区安保、海关保税等功能为一体的物流 园区综合信息服务平台；
物联网的发展瓶颈
• 安全问题依旧无法解决。
安全问题一直是困扰互联网发展的顽疾，而在物联网时代，这个顽疾还将继续 威胁其生存和发展。从技术上讲，互联网根服务器几乎都在美国，各国都要受到美国 的控制，因此美国对互联网空间的态度和政策对各国网民有着直接的影响。最近，美 国参议院提出名为“像保护国有资产一样保护互联网空间法案”（The Protecting Cyberspace as a National Asset Act）的提案。根据该提案，在美国发生 紧急情况时，总统奥巴马可以命令谷歌、雅虎等搜索引擎运营商暂停互联网服务；其 他以美国为基地的互联网服务提供商，在全国发生“互联网安全紧急事件”时，都将 受到奥巴马的管制。如果真是那样，那么奥巴马将成为互联网世界的全球最高掌控者， 这对美国之外的各国来说，都将是挥之不去的阴影，也是我国未来物联网发展所面临
解读物联网
导师：朱晓锦 学号：14721400 姓名：栗朝文
基本框架
• 物联网的基础介绍 • 物联网的应用案例 • 物联网的发展瓶颈 • 物联网的现状思考
• 物联网的基础介绍
概念 本质 特征 现状
物联网的概念
• 物联网——The Internet Of Things，简称IOT，顾名思义是把 所有物品通过网络连接起来，实现任何物体、任何人、任何时间、 任何地点（4A）的智能化识别、信息交换与管理。 • 物联网是物理和数字世界融合的网络，每个物理实体都有一个 数字的身份；物体具有上下文感知能力、他们可以感知、沟通与互 动。他们对待物理事件进行即时反映，对物理实体的信息进行即时 传送；使得实时作出决定成为可能。
韩国等具有同发优势，享有国际话语权，但也要清醒地认识到，
中国在基础网络设施、核心技术掌握上，同发达国家相比，尚有 不小的差距。
10
中国物联网的发展优势
物联网在中国迅速崛起得益于我国在物联网方面的几大优势：
第一，我国早在1999年就启动了物联网核心传感网技术研究，研发水平处于世界前列； 第二，在世界传感网领域，我国是标准主导国之一，专利拥有量高； 第三，我国是目前能够实现物联网完整产业链的国家之一； 第四，我国无线通信网络和宽带覆盖率高，为物联网的发展提供了坚实的基础设施支持； 第五，我国已经成为世界第二大经济体，有较为雄厚的经济实力支持物联网发展。
类型传感器，每个传感器都是一
个信息源，不同类别的传感器所 捕获的信息内容和信息格式不同。 传感器获得的数据具有实时性， 按一定的频率周期性的采集环境 信息，不断更新数据。
信息需要通过网络传输。为了保
障数据的正确性和及时性，必须 适应各种异构网络和协议。
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世界的物联网发展进程
U-Japan战略 IBM 提出“智慧 地球” 近三分之一应用与 物联网概念有关 物联网行动计 划 感知中国