生活中的物联网技术应用-第一讲

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物联网
射频识别 (RFID) 接入网 互联网 Internet 全球定 位系统 感应器 扫描器 条码 二维码
传感网 (WSN)
IOT基本理论模型
近距离 通信
智能卡
二维码
跟踪定 位
网关设备
传感器技术
高速 数据 网络
条形码 GPS
因 特 网
物联网中“物”的含义
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;
1999年,由美国统一代码委员会(UCC)吉列和宝洁等组织和 企业共同出资,在美国麻省理工大学成立Auto-ID Center,在随 后的几年中,英国、澳大利亚、日本、瑞士、中国、韩国等国的 6所著名大学相继加入Auto-ID Center,对“物联网”相关研究实 行分工合作,开展系统化研究,提出最初物联网系统构架: 射频标签 识读器 Savant软件 物联网形式早已存在,统一意义上的物联网概念提出是架构在互联网发展成熟的 对象名称解析服务(ONS ) 基础上 实体标记语言服务器(PML-Server)
唤主人起床;
●同时全屋夜间布控的安防系统自动撤防。
可视对讲终端操作定时响应
智能之家一天生活Βιβλιοθήκη Baidu景——当你离开家的时候..
●外出的时候,离家前通过平板电脑或墙面 情景开关,一键开启离家模式。 ●家里的电器、空调、窗帘等以及灯光照明 都自动关闭,屋内安防以及门禁系统开始布 防。 ●在外还可通过手机等智能设备,实时通过 无线监控查看家中的状况。如有窃贼非法进 入屋内,声光报警器会马上发出尖锐的警告 声,家中窗帘自动打开,全屋灯光自动开启。
2009 年 6 月,欧盟 制定了《欧洲物联网行动计 划》,该计划涵盖了物联网架构、硬件、软件与 算法、标识技术、通信技术、网络技术、网络发 现、数据与信号处理技术、知识发现与搜索引擎 技术、关系网络管理技术、电能存储技术、安全 物联网形式早已存在,统一意义上的物联网概念提出是架构在互联网发展成熟的 与隐私保护技术、标准化等关键技术,对物联网 基础上 未来发展以及重点研究领域给出了明确的路线图。
智能手机开关遥控操作
只要智能终端在手,不管离家多远,家里的情况全知晓
随时随地, 时刻都可以了解家中情况
气体泄漏?
NO!
智能之家一天生活场景——当你回家的时候..
●回家的时候,不需要下车开门,车上的 感应装置自动把大门打开; ●随即回家模式开启,安防系统自动撤防, 客厅的灯光慢慢打开,窗帘、空调、新风 系统自动开启,背景音乐缓缓传来悦耳的 歌声,欢迎主人回家。
2008年国际电信联盟对泛在传感器网络阐述为通过传感 器、执行器、 RFID 等对物理世界进行感知和标识,感 知的信息依靠网络进行传输和互联,将信息存储和信息 处理后,实现各种具体的应用,其目标是使我们的环境 物联网形式早已存在,统一意义上的物联网概念提出是架构在互联网发展成熟的 变为不需要人类干预、并能为人类服务的智能化世界。 基础上
欧盟:2009年6月 物联网行动计划
具体而务实,强调RFID的广泛应用,注重信息安全
日本: 2009年8月 i-Japan战略
在u-Japan的基础上,强调电子政务和社会信息服务应用
美国:智慧地球战略
通过超级计算机、云计算整合物联网与互联网构建智慧的地球
智慧的城市
智慧的地球
智慧的供应链
智慧的交通 智慧的电力 智慧的医疗
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日本:“U-Japan” 战略
2004年,日本信息通信产业的主管机关总务省 ( MIC ) 提 出 2006 ~ 2010 年 间 IT 发 展 任 务 “ UJapan ” 战略,该战略的理念是以人为本,实现所 有人与人、物与物、人与物之间的连接 ,希望在 2010 年将日本建设成一个“实现随时、随地、任何 物 体 、 任 何 人 ( anytime, anywhere, anything, anyone)均可连接的泛在网络社会”。
物联网公选课QQ群
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第一讲 物联网技术概述
1.1 什么是物联网
1.2 物联网的起源与背景 1.3 物联网国内外发展现状 1.4 物联网的基本特征 1.5 生活中物联网应用
1.1 什么是物联网
国际电信联盟曾描绘“物联 网”时代的图景:当司机出 现操作失误时汽车会自动报 警;公文包会提醒主人忘带 了什么东西;衣服会“告诉” 洗衣机对颜色和水温的要求 等等。
2008年
物联网的发展历程
2009年
2009年1月,IBM首席执行官彭明盛与美国奥巴马 总统参加美国工商界领袖“圆桌会议”,提出 “智慧地球”的概念。“智慧地球”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”。
步逼近我们的生活,而你也正在经历着未来……
【疯狂的设想】
共享 单车
智能之家一天生活场景——起床的时候..
●每天清晨可设置一个固定时间,如八点 钟系统预先设置好的起床模式自动运行; ●窗帘将自动慢慢打开,清晨的第一缕阳 光将你唤醒; ●卧室背景音乐自动播放起床音乐,代替 了传统的刺耳的闹铃声,以清新的音乐呼
生活中的物联网技术应用
【疯狂的设想】
物联网生活畅想
【疯狂的设想】
• 轻触一下电脑或者手机的按钮,即使千里之外,你也能了解到某件物品
的状况、某个人的活动情况。
• 发一个短信,你就能打开家里的风扇;如果有人非法入侵你的住宅,还 可以自动电话报警。
• 如此智能的场景,已不是好莱坞科幻大片中才有的情形,物联网正在步
智慧的银行
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美国:智慧地球战略
“智慧地球”的核心是以一种更智慧的方法, 通过利用新一代信息技术来改变政府、公司和人们 相互交互的方式,从而提高交互的明确性、效率、 灵活性和响应速度。 “智慧地球”主要有三个方面的特征:
利用任何可以随时随地感知、测量、 捕获和传递信息的设计、系统或流程。通过 使用这些设备,从人的健康数据到企业的经 济运营状况或者城市交通状况等任何信息都 可以被快速获取并进行分析,便于立即采取 应对措施和进行长期规划。
什么是物联网?
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”。 其内涵包含两个方面意思: 一是物联网的核心和基础仍是互联网,是在互联网基础之 上延伸和伸展的一种网络; 而是其用户端延伸和扩展到了任何物品和物品之间,进行
信息交换和通信。
1.2 物联网国内外发展现状 各国政府行动战略
中国:2009年8月 感知中国
美国: 2008年底 IBM向美国政府提出 的”智慧的地球”战略
强调传感等感知技术的应用,提出建设智慧型基础设施
共同点:
融合各种信息技术, 突破互联网的限制, 将物体接入信息网络, 实现“物联网” 在网络泛在的基础上, 将信息技术应用到各 个领域,从而影响到 国民经济和社会生活 的方方面面 未来信息产业的发展 在由信息网络向全面 感知和智能应用两个 方向拓展、延伸和突 破
未来
温家宝总理视察物联网技术研发中心提出:
一是把传感系统和3G中的TD技术结合起来; 二是在国家重大科技专项中,加快推进传感网发展; 三是尽快建立中国的传感信息中心,或者叫“感知中 国”中心
北京邮电大学2009年在无锡建立感知技术与 产业研究院 ,专门从事物联网技术的研究 和应用,已在医疗、交通、物流、溯源管理 等领域取得重大进展,中央及省市各级政府 领导多次视察工作,并给予较高认可。
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韩国:“U- Korea” 战略
继日本提出 u-Japan 战略后,韩国也在 2006 年确立了u-Korea战略。u-Korea旨在建立无所不 在的社会(ubiquitous society),也就是在民众 的生活环境里,布建智能型网络(如IPv6、BcN、 USN)、最新的技术应用(如DMB、Telematics、 RFID)等先进的信息基础建设,让民众可以随时 随地享有科技智慧服务。其最终目的,除运用IT 科技为民众创造食衣住行育乐各方面无所不在的 便利生活服务,亦希望扶植IT产业发展新兴应用 技术,强化产业优势与国家竞争力。
1999年
物联网的发展历程
2005年
2005年,国际电信联盟(ITU)正式称“物联网”为“The Internet of things”,并发表了年终报告《ITU互联网 报告 2005:物联网》。报告指出,无所不在的“物联网”通信 时代即将来临,世界上所有的物体从轮胎到牙刷、从房屋 到纸巾都可以通过因特网主动进行交换;并描绘出“物联 网”时代的图景:当司机出现操作失误时汽车会自动报警; 公文包会提醒主人忘带了什么东西;衣服会“告诉”洗衣 机对颜色和水温的要求等
③ 要有一定的存储功能;
④ 要有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。
1.2 物联网的起源与背景
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。
课程主要内容
(1)掌握物联网的基本概念、体系结构; (2)了解物联网的发展过程、产业前景; (3)掌握物联网关键技术:射频技术、传感器及检测技术、
嵌入式技术、无线传感器网络、无线通信技术、数据 处理技术等; (4)熟悉物联网在生活中不同领域的应用:智能家居、智 能医疗、智能交通、智能农业、智能军事、智能物流、 智能城市、智能电网、智能环保等; (5)了解物联网技术的发展前沿和趋势。
电子交易:电子商务
电视传媒:VOD、Tivo(数字录像)
电子钱包:手机支付、不停车收费 物品定位:自动查找遗失物品
智能建筑:钢筋混凝土+硅片+软件
三维地图:……
——《未来之路》·1995
物联网的发展历程
1998年
1998年,美国麻省理工大学(MIT)的Sarma、Brock等人创造 性地提出将信息互联网络技术与RFID技术有机地结合,即利用全 球统一的物品编码(EPC ,Electronic Product Code)作为物 品标识,利用RFID 实现自动化的“物品”与Internet的联接,无 需借助特定系统,即可在任何时间、任何地点、实现对任何物品 的识别与管理。
物联网概 念提出 U-Japan 战略
IBM向美国政 府提出的“智 慧的地球”战 略
“下一代I-Hub” 计划 09年6月 物联 网行动计划
09年8 月感 知中国
通信展中近三分 之一展品与物联 网概念有关 通信展中首家以 物联网为宣传语
1999
2004
2005
2008
2009-6
2009-8
2009-9
什么是物联网?
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,通过各种局域网、接入网、互联网 将物与物、人与物、人与人连接起来,进行信息交换与通信,以实现智 能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种信息网络。
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。
智能之家一天生活场景——当你阅读时..
●当你要工作看书的时候,一键启动阅读模式,系统将自动关闭电视,关 闭音乐,灯光调节到适宜的光线,让你在安静的环境中徜徉书海。
智能之家一天生活场景——当你休息时..
●睡觉时间到了,启动睡眠模 式:灯光渐渐关闭,窗帘也自 动关上了,家里的安防系统也 开启了,让你在安心舒适的环 境中渐渐入睡。
物联网的发展历程
2009年
2009年8月7日,温总理在无锡考察时提出加快中 国传感网发展,建立中国的传感信息中心(“感 知中国”中心)。
2010年
2010年3月5日,物联网被首次写入政府工作报告, 物联网发展进入国家层面的视野,中国的“物联 网元年”开始。
1.3 物联网国内外发展现状
U-Korea 战略
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美国:智慧地球战略
互联互通是指通过各种形式的、告诉 的、高宽带的通讯网络工具,将个人电子设 备、组织和政府信息系统中收集和存储的分 散信息及数据连接起来,进行交互和多方共 享。
智能化是指深入分析收集到的数据, 以获取更加新颖、系统且全面的洞察来解决 特定问题。
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日本:“U-Japan” 战略
智能之家一天生活场景——当你晚餐时..
●晚饭的时候到了,用平板电
脑或场景开关开启用餐模式; ●客厅的吊灯自动调暗,关闭
电视及其它设备,在音乐声中
温馨共享丰盛的晚餐。
智能之家一天生活场景——当你饭后休闲时..
●晚饭后,到了轻松一下的时候了,坐
在客厅一键开启电影模式。影院布帘缓 缓降下,窗帘会悄然关闭,灯光自动调 节到合适的亮度,投影机开启,家庭影 院准备好,开始欣赏电影了。
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