物联网技术物联网通信与网络技术ppt课件
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物联网介绍PPT课件
网络通信技术
01
02
无线通信技术
物联网中常用的无线通信技术包括Wi-Fi、 Zigbee、LoRa等
在某些应用中，物联网也使用有线通信技 术，如以太网，确保高速、稳定的数据传 输。
03
协议与标准
物联网设备间的通信需要遵循统一的协议 和标准，如MQTT、CoAP等，确保数据的 有效传输和设备的互操作性。
发展历程
起源阶段
物联网概念起源于1999年，美国提出“物理网”概念。
探索阶段
2005年，国际电信联盟发布《ITU互联网报告2005：物联网》，标 志着物联网进入探索阶段。
应用拓展阶段
从2009年开始，物联网被正式列为国家五大新兴战略性产业之一， 进入应用拓展阶段。
爆发增长阶段
随着技术的不断发展和应用场景的不断拓展，物联网进入爆发增长 阶段，应用涵盖智慧城市、智能家居、智能交通等领域。
物联网介绍PPT课件
汇报人：XXX
01 物 联 网 概 述 02 物 联 网 的 关 键 技 术 03 物 联 网 的 应 用 领 域 04 物 联 网 的 优 势 与 挑 战 05 物 联 网 的 未 来 发 展 06 物 联 网 的 安 全 与 隐 私 保 护
目录
01 物联网概述
定义与背景
物联网的定义
物联网是连接物理世界与数字世 界的桥梁，通过网络实现物品之
间的信息交换和协同工作。
物联网的起源
物联网的概念起源于20世纪90 年代，随着互联网和无线通信技 术的发展，物联网逐渐得到广泛
应用。
物联网的发展背景
物联网的发展背景包括信息技术 的进步、社会对智能化和自动化
的需求以及政策支持等因素。
化运行等功能。 物联网技术应用于智能家居领域， 可实现家电设备的互联和自动化
《物联网应用技术》课件
3 物联网应用技术的发展历程
物联网应用技术经历了传感器技术、通信技术、数据处理技术和安全技术的不断发展和 创新。
物联网应用技术的关键技术
传感器技术
通过各种传感器获取环境和物体的信息，如温度、 湿度、光照等。
通信技术
提供物联网设备之间的通信，包括无线通信、互 联网和云技术等。
数据处理技术
对从传感器获取到的大量数据进行处理、分析和 存储，提取有用的信息。
安全技术
确保物联网应用的数据和设备的安全性，包括身 份验证、加密和防止网络攻击。
物联网应用场景
1
智能家居
通过连接家居设备实现远程控制，提高
智能医疗
2
家居的安全和舒适性。
利用物联网技术监测患者的健康状况，
提供远程医疗和个性化治疗。
3
智能交通
通过交通感知和智能控制，提高交通运
工业物联网
4
输的效率和安全性，减少交通拥堵。
大数据技术
大数据技术将帮助物联网应用实现更精准的数据分 析和预测，提供更好的决策依据。
物联网应用技术的优点与挑战
优点：
智能化、自动化、精准化
挑战：
安全性、隐私保护、统一标准
结语
物联网应用技术具有广阔的发展前景，同时也面临着挑战和机遇。推进物联网应用技术需要加强研发合作、加 强标准制定和加强安全保障。
《物联网应用技术》PPT 课件
这是一个关于《物联网应用技术》的PPT课件。本课程将介绍物联网的定义、 重要性，以及物联网应用技术的发展历程。
介绍物联网应用技术
1 物联网的定义
物联网是指通过互联网技术将各种传感器、设备、物品等连接起来，并进行相互通信和 信息交换的网络。
2 物联网应用的重要性
物联网PPT演示课件
下班前先煮好饭，因为您家的电饭煲学会"上网了" 如果外出旅行，家里不幸被小偷"光顾"，您可以在千里之外选择报
警......
14
物联网的家庭应用
2、BA(Building Automation)打造低碳环保生活
15
物联网的家庭应用
低碳生活从这里开始：
、当您驾车驶入小区时，不需要再停车刷卡了； 、上班不需要记着打卡了，走进办公室的一刻就自动登记到考勤信息系
九、物联网在农业方面的应用
案例一
在北京大兴精准农业示范区，处处体验到物联网“感知” 精准农业技术。采育镇鲜切花生产基地中控室，温室环境 监控大屏挂在墙上。数字频闪的表格中，59栋温室内的温 度、湿度、光照、二氧化碳浓度一目了然。突然，A1棚湿 度显示由绿变红：85%！技术员立刻开启一旁的网络视频 语音监控系统，点击“一排温室”发令：“湿度大了，请 开风口和天窗！”视频画面上，一名农民操作员立即行动 起来。10分钟后，系统传来语音回复：“全部打开。”大 屏幕上，红色数字随即下滑，很快恢复成绿色：70%。 “这些实时监控的环境指标可以自动报警，绿色表示正常， 红色即为报警。”
8
三个架构层的含义
感知层
是物联网的皮肤和5官识别物体,采集信息。 感知层包括条码标签和识读器、RFID标签和读写器、摄像头、GPS、传 感器、终端、传感器网络等,主要是识别物体,采集信息,与人体结构中 皮肤和5官的作用相似。
网络层
是物联网的神经中枢和大脑信息传递和处置。 网络层包括通信与互联网的融合网络、网络治理中心、信息中心和智 能处置中心等。网络层将感知层获取的信息停止传递和处置,相似于人 体结构中的神经中枢和大脑。
4
三、物联网原理
物联网是在计算机互联网的基础上，利用RFID、无线数据 通信等技术，构造一个覆盖世界上万事万物的“Internet of Things”。在这个网络中，物品能够彼此进行“交流”， 而无需人的干预。 实质：利用射频自动识别(RFID)技术，通过计算机互联网 实现物品(商品)的自动识别和信息的互联与共享。
警......
14
物联网的家庭应用
2、BA(Building Automation)打造低碳环保生活
15
物联网的家庭应用
低碳生活从这里开始：
、当您驾车驶入小区时，不需要再停车刷卡了； 、上班不需要记着打卡了，走进办公室的一刻就自动登记到考勤信息系
九、物联网在农业方面的应用
案例一
在北京大兴精准农业示范区，处处体验到物联网“感知” 精准农业技术。采育镇鲜切花生产基地中控室，温室环境 监控大屏挂在墙上。数字频闪的表格中，59栋温室内的温 度、湿度、光照、二氧化碳浓度一目了然。突然，A1棚湿 度显示由绿变红：85%！技术员立刻开启一旁的网络视频 语音监控系统，点击“一排温室”发令：“湿度大了，请 开风口和天窗！”视频画面上，一名农民操作员立即行动 起来。10分钟后，系统传来语音回复：“全部打开。”大 屏幕上，红色数字随即下滑，很快恢复成绿色：70%。 “这些实时监控的环境指标可以自动报警，绿色表示正常， 红色即为报警。”
8
三个架构层的含义
感知层
是物联网的皮肤和5官识别物体,采集信息。 感知层包括条码标签和识读器、RFID标签和读写器、摄像头、GPS、传 感器、终端、传感器网络等,主要是识别物体,采集信息,与人体结构中 皮肤和5官的作用相似。
网络层
是物联网的神经中枢和大脑信息传递和处置。 网络层包括通信与互联网的融合网络、网络治理中心、信息中心和智 能处置中心等。网络层将感知层获取的信息停止传递和处置,相似于人 体结构中的神经中枢和大脑。
4
三、物联网原理
物联网是在计算机互联网的基础上，利用RFID、无线数据 通信等技术，构造一个覆盖世界上万事万物的“Internet of Things”。在这个网络中，物品能够彼此进行“交流”， 而无需人的干预。 实质：利用射频自动识别(RFID)技术，通过计算机互联网 实现物品(商品)的自动识别和信息的互联与共享。
物联网技术及其典型应用ppt课件
物联网将有助于实现环境监测和保护， 促进可持续发展。
带来新的安全和隐私问题
随着物联网的普及，需要更加重视网 络和信息安全，保护用户隐私。
THANKS
感谢观看
技术组成
包括农业传感器、无线通信技术、农业专家系统等。
应用场景
温室大棚、水产养殖等环境的智能化管理，为农业生产提供科学决 策支持。
医疗健康领域物联网解决方案
方案内容
通过物联网技术实现医疗资源的共享和优化配置，提高医疗服务 水平。
技术应用
涉及医疗传感器、远程医疗、移动医疗等技术领域。
实例分析
智能医疗手环、远程心电监测等物联网应用，为医疗健康领域带来 新的发展机遇。
03
CATALOGU通信协议
物联网设备间进行信息交换和通信所 遵循的规则和约定，如MQTT、CoAP 等。
标准化组织
常见的物联网通信标准
包括LoRaWAN、NB-IoT、Sigfox等， 它们各自具有不同的特点和适用场景。
制定和推广物联网通信协议和标准的 国际组织，如IEEE、ETSI、3GPP等。
物联网技术及其 典型应用ppt课 件
目录
• 物联网技术概述 • 感知层技术介绍 • 网络层技术介绍 • 应用层技术介绍 • 典型应用场景案例分析 • 物联网技术挑战与发展趋势
01
CATALOGUE
物联网技术概述
物联网定义与发展历程
物联网定义
物联网是通过射频识别、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，将任何物品与互联网相 连接，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、追踪、 监控和管理的一种网络。
采用无线电磁波进行数据 传输，具有灵活性和可扩 展性，适用于大规模传感 器网络。
带来新的安全和隐私问题
随着物联网的普及，需要更加重视网 络和信息安全，保护用户隐私。
THANKS
感谢观看
技术组成
包括农业传感器、无线通信技术、农业专家系统等。
应用场景
温室大棚、水产养殖等环境的智能化管理，为农业生产提供科学决 策支持。
医疗健康领域物联网解决方案
方案内容
通过物联网技术实现医疗资源的共享和优化配置，提高医疗服务 水平。
技术应用
涉及医疗传感器、远程医疗、移动医疗等技术领域。
实例分析
智能医疗手环、远程心电监测等物联网应用，为医疗健康领域带来 新的发展机遇。
03
CATALOGU通信协议
物联网设备间进行信息交换和通信所 遵循的规则和约定，如MQTT、CoAP 等。
标准化组织
常见的物联网通信标准
包括LoRaWAN、NB-IoT、Sigfox等， 它们各自具有不同的特点和适用场景。
制定和推广物联网通信协议和标准的 国际组织，如IEEE、ETSI、3GPP等。
物联网技术及其 典型应用ppt课 件
目录
• 物联网技术概述 • 感知层技术介绍 • 网络层技术介绍 • 应用层技术介绍 • 典型应用场景案例分析 • 物联网技术挑战与发展趋势
01
CATALOGUE
物联网技术概述
物联网定义与发展历程
物联网定义
物联网是通过射频识别、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，将任何物品与互联网相 连接，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、追踪、 监控和管理的一种网络。
采用无线电磁波进行数据 传输，具有灵活性和可扩 展性，适用于大规模传感 器网络。
物联网技术及其应用(PPT 37张)
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。
物联网核心技术：RFID
IT·服务·创新
物联网核心技术：RFID
系统工作原理
IT·服务·创新
物联网核心技术：RFID RFID主要频段标准及特性
IT·服务·创新
羊肉的种类、产地、 出栏时间？
因特网
26
物联网应用
IT·服务·创新
27
物联网应用
个人保健
IT·服务·创新
人身上可以安装不同的传感器，对人的健康参数进行监控，并且实时传送到 相关的医疗保健中心，如果有异常，保健中心通过手机，提醒您去医院检查身体。
健康参数： 1）体温 2）血压 3）心电图 4）血氧监测
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（IOT）结构示意图
IT·服务·创新
医院
因特网
28
物联网应用
平安城市建设
IT·服务·创新
利用部署在大街小巷的全球眼监控探头，实现图像敏感性智能分析并与110、
119、112等交互，实现探头与探头之间、探头与人、探头与报警系统之间的联动，
从而构建和谐安全的城市生活环境。
网络存储单 元
数字显示墙 （电视墙）
控制台
客户监控中心
10M/100M专线/VPN
物联网核心技术：RFID
IT·服务·创新
物联网核心技术：RFID
系统工作原理
IT·服务·创新
物联网核心技术：RFID RFID主要频段标准及特性
IT·服务·创新
羊肉的种类、产地、 出栏时间？
因特网
26
物联网应用
IT·服务·创新
27
物联网应用
个人保健
IT·服务·创新
人身上可以安装不同的传感器，对人的健康参数进行监控，并且实时传送到 相关的医疗保健中心，如果有异常，保健中心通过手机，提醒您去医院检查身体。
健康参数： 1）体温 2）血压 3）心电图 4）血氧监测
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（IOT）结构示意图
IT·服务·创新
医院
因特网
28
物联网应用
平安城市建设
IT·服务·创新
利用部署在大街小巷的全球眼监控探头，实现图像敏感性智能分析并与110、
119、112等交互，实现探头与探头之间、探头与人、探头与报警系统之间的联动，
从而构建和谐安全的城市生活环境。
网络存储单 元
数字显示墙 （电视墙）
控制台
客户监控中心
10M/100M专线/VPN
物联网主要通讯技术(PPT 31张)
5.3 蓝牙技术
5.3 蓝牙技术
5.3 蓝牙技术
• 蓝牙技术的主要运用
– – – – 居家 电子 工作 军事
– 娱乐
5.4 3G技术
• 第三代移动通信技术（The Third Generation， 3G）指 无线通信与国际互联网等多媒体通信结合的新一代移动通 信系统。 • 3G是指在第一代模拟制式手机(1G )和第二代GSM、TDMA 等数字手机(2G )的基础上发展起来的第三代移动通信技术。 • 相对于第一代模拟制式手机(1G)和第二代GSM、CDMA等数 字手机(2G)，3G的一个突出特点是，在未来移动通信系统 中实现个人终端用户能够在全球范围内的任何时间，任何 地点，与任何人，用任意方式，高质量地完成任何信息之 间的移动通信与传输。
5.2 WLAN技术
• WLAN又称为无线局域网络，利用无线射频 技术实现数据传输，WLAN用户通过一个或 多个无线接收器接入WLAN。WLAN具有移 动行、便捷性、较高的带宽等特点。 • WLAN技术是提升城市信息化水平的重要手 段，是3G环境下热点区域中对3G数据业务 覆盖的重要补充，现已广泛应用在商务区、 大学、机场等公共区域 。
•
•
5.4 3G技术
• 中国3G的000年5月，国际电信联盟正式公布第三代移动通信标准，我国提交的TD-SCDMA 正式成为国际标准，与欧洲WCDMA、美国CDMA2000成为3G时代最主流的三大技术之 一。 在中国，2008年5月24日，工业和信息化部、国家发改委、财政部联合发布《关于 深化电信体制改革的通告》，鼓励中国电信收购中国联通CDMA网（包括资产和用户）， 中国联通与中国网通合并，中国网通的基础电信业务并入中国联通，中国铁通并入中 国移动，国内电信运营商由5家变为3家。 2008年6月2日，中国联通和中国网通两家公司实施合并。同时，中国电信将以总 价1100亿元收购联通CDMA网络。 2008年7月29日，中国电信集团宣布未来三年投资800亿元发展CDMA业务，并提出 在三年内把CDMA用户数由目前约4300万增至1亿，届时在中国移动通信市场的占有率 将达15%。 2008年8月，工信部发布《关于同意中国移动通信集团公司开展试商用工作的批 复》，同意中国移动在全国建立TD网络并开展试商用。 2008年12月22日，中国电信发布移动业务品牌“天翼”，189号段在部分省市投入 试商用，全面转型为全业务运营商。 2008年12月31日，国务院常务会议通过决议，同意启动3G牌照发放工作。
物联网技术发展及其应用PPT课件
03
物联网网络层技术
有线通信技术原理及特点分析
01
02
03
原理
有线通信技术通过物理媒 介（如电缆、光纤等）传 输信号，实现设备间通信 。
特点
传输稳定、速率高、安全 性好，但布线成本高、灵 活性差。
常见有线通信技术
以太网、光纤通信、DSL 等。Biblioteka 无线通信技术原理及特点分析
原理
无线通信技术利用电磁波 在空间中传播，实现设备 间无线通信。
边缘计算在推动物联网发展中所起作用
边缘计算将计算任务和数据存储 移动到网络的边缘，降低了数据 传输的延迟和带宽需求，提高了
物联网应用的实时性和效率。
边缘计算增强了物联网设备的数 据处理和分析能力，使得设备能 够更智能地响应环境变化和用户
需求。
通过在本地处理和存储数据，边 缘计算提高了数据的安全性和隐
近距离无线通信技术比较与选择
技术比较
包括蓝牙、Wi-Fi、ZigBee等近距离无线通信技术。蓝牙技术传输速度快，但功耗较高；Wi-Fi技术传输距离远， 但组网复杂；ZigBee技术低功耗、低成本，但传输速率较慢。
技术选择
根据应用场景和需求选择合适的近距离无线通信技术。例如，智能家居领域可选用蓝牙或ZigBee技术；工业自动 化领域可选用Wi-Fi或工业以太网技术。
THANK YOU
感谢观看
降低运营成本
通过云计算服务，物联网企业可以 避免大量硬件设备的采购和维护成 本，从而降低运营成本。
大数据在物联网中作用和挑战
01
04
作用
挑战
02
数据挖掘与分析：大数据技术可以对物联网产生的海量数 据进行挖掘和分析，提取有价值的信息和知识。
《物联网简介》课件
物联网的发展历程
物联网的发展可以分为四个阶段，分别是萌芽期、起步期、快速发展期和融合 创新期。目前，物联网正处于快速发展期，各种应用场景不断涌现，推动着物 联网技术的不断进步和应用领域的拓展。
物联网的应用领域
智能家居
通过物联网技术，实现家庭设备的互联 互通，提供智能化的家居生活体验。如 智能照明、智能安防、智能家电等。
02
物联网的体系架构与技术
物联网的体系架构
01
感知层
负责收集各种数据，包括传感 器数据、RFID数据等。
02
网络层
负责将收集的数据传输到数据 中心，由各种通信网络、互联
网及信息处理技术等组成。
03
应用层
将传输过来的数据进行处理， 实现各种智能化应用，为用户
提供服务。
物联网的技术组成
传感器技术
用于数据采集的设备，包括温度、湿度 、压力、位移等传感器。
智能交通
利用物联网技术实现交通工具的智能化 管理和运营，提高交通效率，减少交通 拥堵和事故。如智能公交、智能停车等 。
智能工业
通过物联网技术实现工业生产的自动化 和智能化，提高生产效率和产品质量。 如智能制造、智能物流等。
智慧农业
将物联网技术应用于农业生产中，实现 农业生产的智能化和精细化，提高农业 产量和品质。如智能温室、智能灌溉等 。
网络通信技术将更加高效和可靠
物联网需要高效可靠的网络通信技术来支撑其大规模应用，未来网络通信技术将不断优化 和发展。
数据处理和分析技术将更加智能化和自动化
随着大数据和人工智能技术的发展，物联网数据处理和分析将更加智能化和自动化。
物联网的应用趋势
1 2
物联网将应用于智能制造领域
通过物联网技术实现生产过程的智能化和自动化 ，提高生产效率和产品质量。
物联网的发展可以分为四个阶段，分别是萌芽期、起步期、快速发展期和融合 创新期。目前，物联网正处于快速发展期，各种应用场景不断涌现，推动着物 联网技术的不断进步和应用领域的拓展。
物联网的应用领域
智能家居
通过物联网技术，实现家庭设备的互联 互通，提供智能化的家居生活体验。如 智能照明、智能安防、智能家电等。
02
物联网的体系架构与技术
物联网的体系架构
01
感知层
负责收集各种数据，包括传感 器数据、RFID数据等。
02
网络层
负责将收集的数据传输到数据 中心，由各种通信网络、互联
网及信息处理技术等组成。
03
应用层
将传输过来的数据进行处理， 实现各种智能化应用，为用户
提供服务。
物联网的技术组成
传感器技术
用于数据采集的设备，包括温度、湿度 、压力、位移等传感器。
智能交通
利用物联网技术实现交通工具的智能化 管理和运营，提高交通效率，减少交通 拥堵和事故。如智能公交、智能停车等 。
智能工业
通过物联网技术实现工业生产的自动化 和智能化，提高生产效率和产品质量。 如智能制造、智能物流等。
智慧农业
将物联网技术应用于农业生产中，实现 农业生产的智能化和精细化，提高农业 产量和品质。如智能温室、智能灌溉等 。
网络通信技术将更加高效和可靠
物联网需要高效可靠的网络通信技术来支撑其大规模应用，未来网络通信技术将不断优化 和发展。
数据处理和分析技术将更加智能化和自动化
随着大数据和人工智能技术的发展，物联网数据处理和分析将更加智能化和自动化。
物联网的应用趋势
1 2
物联网将应用于智能制造领域
通过物联网技术实现生产过程的智能化和自动化 ，提高生产效率和产品质量。
信息技术 第二章专题六了解物联网 教学PPT课件
射频识别（RFID）技术主要用来感知定位、过程追溯、 信息采集、物 品分类拣选等。全球定位系统（GPS/GIS）技术用于对物流运输与配送环节 的车辆或物品进行定位、追踪、监控与管理，尤其在具有运输环节的物流信 息系统中应用最广。视频与图像感知技术在物流系统中主要作为其他感知的 辅助手段，也常用来对物流系统安防监控，用于物流运输中的安全防盗等， 这一系统往往会与RFID、GPS等技术结合应用。传感器的感知技术主要用于 对危险物流系统、粮食物流系统、冷链物流系统的物品状况及环境进行感知。 尤其在食品、医药冷链物流和危险品物流具有广泛的应用前景。另外，扫描、 红外、激光、蓝牙等其他感知技术在物流行业中也有少量应用。
随着行业应用的逐渐成熟，新的通用性强、综合型的物联网技术平台将 出现。随着产业的成熟，支持不同设备接口、不同互联协议，可集成多种服 务的共性技术平台将是物联网产业发展成熟的标志。 （4）有效商业模式逐步形成
针对物联网领域的商业模式创新将是把技术与人的行为模式充分结合的 结果。这个商业模式就是要实现多方共赢，让物联网真正成为一种商业的驱 动力，让产业链所有参与物联网建设的各个环节都能从中获益。
概念，将城市的系统和服务打通、集成，以提升资源运用的效率，优化城市管 理和服务，以及改善市民生活质量。智慧城市应用全景如图2-6-5所示。 2．产生背景
改革开放30多年以来，我国城镇化建设取得了举世瞩目的成就，尤其是进 入21世纪后，城镇化建设的步伐不断加快，每年有上千万的农村人口进入城 市。随着城市人口不断膨胀，“城市病”成为困扰各个城市建设与管理的首 要难题，资源短缺、环境污染、交通拥堵、安全隐患等问题日益突出。为了 破解“城市病”困局，智慧城市应运而生。21世纪的“智慧城市”，能够充 分运用信息技术和通信技术手段感测、分析、整合城市运行核心系统的各项 关键信息，从而对于包括民生、环保、公共安全、城市服务、工商业活动在 内的各种需求做出智能的响应，为人类创造更美好的城市生活。 3．形成因素
随着行业应用的逐渐成熟，新的通用性强、综合型的物联网技术平台将 出现。随着产业的成熟，支持不同设备接口、不同互联协议，可集成多种服 务的共性技术平台将是物联网产业发展成熟的标志。 （4）有效商业模式逐步形成
针对物联网领域的商业模式创新将是把技术与人的行为模式充分结合的 结果。这个商业模式就是要实现多方共赢，让物联网真正成为一种商业的驱 动力，让产业链所有参与物联网建设的各个环节都能从中获益。
概念，将城市的系统和服务打通、集成，以提升资源运用的效率，优化城市管 理和服务，以及改善市民生活质量。智慧城市应用全景如图2-6-5所示。 2．产生背景
改革开放30多年以来，我国城镇化建设取得了举世瞩目的成就，尤其是进 入21世纪后，城镇化建设的步伐不断加快，每年有上千万的农村人口进入城 市。随着城市人口不断膨胀，“城市病”成为困扰各个城市建设与管理的首 要难题，资源短缺、环境污染、交通拥堵、安全隐患等问题日益突出。为了 破解“城市病”困局，智慧城市应运而生。21世纪的“智慧城市”，能够充 分运用信息技术和通信技术手段感测、分析、整合城市运行核心系统的各项 关键信息，从而对于包括民生、环保、公共安全、城市服务、工商业活动在 内的各种需求做出智能的响应，为人类创造更美好的城市生活。 3．形成因素
物联网PPT演示课件
照、二氧化碳浓度等，调节水肥药的投入，帮助农民实现
更高层次的精耕细作。
20
物联网在农业方面的应用
案例二
为提高种植效率，苍山县在现代农业示范园引进了浙江托普农业物 联网技术,在其所建设的蔬菜大棚中全部安装农业物联网监测设备，通 过农业“物联网”技术实时监测大棚蔬菜温度、湿度、光照、二氧化 碳浓度等生长环境,根据产生的智能监测信息对蔬菜进行精确管理，通 过无线传感器对温室环境进行自动和手动调节，温度高了自动开启风 机等设备进行降温，通过土壤湿度传感器对灌溉自动控制，达到该浇 水的时候浇水，该施肥的时候施肥，完全实现自动化，促进有机高效 农业发展。装上一个小小的无线传感器，大棚里的蔬菜就会说话、有 感觉、有思想了，大棚里的温度高了它会警告你，土壤里的湿度低了 它会通知你，更准确地告诉你它的需求。“使用物联网以后，我们马 上就能和大棚里的蔬菜‘对话’了。”走进大棚内，农技师说，“蔬 菜它需要什么温度？什么时候要浇水？什么时候要施肥？浇多少水？ 施多少肥？你并不完全知道，或是只知道个大概。但是装上一个小小 的传感器，它就会说话、有感觉、有思想了，大棚里的温度高了它会 警告你，土壤里的湿度低了它会通知你，更准确地告诉你它的需求， 使大棚内植物所需要的生长环境永远保持在最佳状态。”
12
八、物联网的家庭应用
1、HA(Home Automation)未来的家居生活只需要一部手机
13
物联网的家庭应用
您只需一部带YooCan卡的手机，下面的事情触手可及：
不再因遥控器"寻寻觅觅"。只要你预先设置好手机界面中遥控器的相 关功能，就能控制家中的电视、空调等带遥控器的设备；
在家中任何地方开关灯，并且可以根据需要控制灯的亮度和颜色，如 果您愿意；
物联网介绍PPT课件
物联网工作流程（续）
4、Savant软件
解读器与运行Savant软件的电脑系统相连接，它将收集 的EPC传给Savant,随后Savant软件进入工作状态。系统通 过因特网向对象名解析服务（ONS）数据库发出询问，而该 数据库就像倒序式电话查号服务方式，根据收到的号码提供 对应的名称。
物联网工作流程（续）
物联网的定义(续）
物联网把新一代IT技术充分运用在各行各业之中，具体地 说，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，然 后将“物联网”与现有的互联网整合起来，实现人类社会与 物理系统的整合，在这个整合的网络当中，存在能力超级强 大的中心计算机群，能够对整合网络内的人员、机器、设备 和基础设施实施实时的管理和控制，在此基础上，人类可以 以更加精细和动态的方式管理生产和生活，达到“智慧”状 态，提高资源利用率和生产力水平，改善人与自然间的关系。
家中开关只需一个遥控板就可全部控制，再也不用冬天冒 寒下床关灯；
回家前发条短信，浴缸里就能自动放好洗澡水；
“住”的方面（续）
足不出户，就可通过手机视频同千里之外的朋友作面对面 的交谈；
不再有陌生人敲响你的家门，只为抄个水表燃气表，非常 简单的数据采集器和传感装置可通过无线通道将数据反馈到 接收端；
RFID标签中存储着规范而具有互用性的信息，通过无线通 信网把它们自动采集到中央信息系统，实现物品(商品)的识 别，进而通过开放性的计算机网络实现信息交换和共享，实 现对物品的“透明”管理。
五、物联网的产生及发展历程
物联网的概念是在1999年提出的； 过去在中国，物联网被称之为传感网。中科院早在1999年 就启动了传感网的研究； 2003年，美国《技术评论》提出传感网络技术将是未来改 变人们生活的十大技术之首。 2005年11月17日，在突尼斯举行的信息社会世界峰会上， 国际电信联盟（ITU）发布了《ITU互联网报告2005：物联 网》，正式提出了“物联网”的概念。
物联网通信与网络技术概述1
根据接入网络的方式不同可以分为集中式和自组织两 种。
集中式终端根据其位置是否固定又可分为固定式和移 动式，如固定或移动基站、固定骨干节点等。典型的集中 式包括各类蜂窝网络，通过安装多个固定的基站把较大通 信区域覆盖，而每个基站可以管理成百上千个移动接入节 点。在无线局域网络中可以利用集中式接入在一个相对小 区域内形成星状网络。
目前无线通信主要使用数字化通信技术。数字化通信 是一种用数字信号0和1进行数字编码传输信息的通信方式。 数字化通信可以传输电报、数据等数字信号，也可传输经 过数字化处理的语音和图像等模拟信号。
2、无线通信网络及分类
无线通信网络是利用无线通信技术、通信设备、通信 标准和协议等组成的通信网络，在该网络中通信终端能够 接入网络并依赖该网络进行相互通信。
3.2 无线个域网络技术
无线个域网(Wireless Personal Area Network， WPAN)是为了实现活动半径小、业务类型丰富、面向特定 群体、无线无缝的连接而提出的新兴无线通信网络技术。 无线个域网主要解决最后几十米的通信问题，目前主要包 括蓝牙技术、ZigBee技术、UWB技术、Z-wave技术、 NFC（近距离通信）和红外通信等技术，具有低成本、低 功耗、通信距离短等特点。
3.1.1 无线通信及网络技术
通信技术简单地说是指将信息从一个地点传送到另一 个地点所采取的方法和措施。按照历史发展的顺序，通信 技术先后由人体传递信息通信到简易信号通信，再发展到 有线通信和无线通信。近年来发展最快、应用最广的就是 无线通信技术。
1、 无线通信技术
无线通信技术主要包括无线电通信、微波通信、红外 通信和光通信等多种形式。其中无线电通信最为广泛，它 是利用电磁波信号在自由空间传播的特性进行信息交换的 一种通信方式。
集中式终端根据其位置是否固定又可分为固定式和移 动式，如固定或移动基站、固定骨干节点等。典型的集中 式包括各类蜂窝网络，通过安装多个固定的基站把较大通 信区域覆盖，而每个基站可以管理成百上千个移动接入节 点。在无线局域网络中可以利用集中式接入在一个相对小 区域内形成星状网络。
目前无线通信主要使用数字化通信技术。数字化通信 是一种用数字信号0和1进行数字编码传输信息的通信方式。 数字化通信可以传输电报、数据等数字信号，也可传输经 过数字化处理的语音和图像等模拟信号。
2、无线通信网络及分类
无线通信网络是利用无线通信技术、通信设备、通信 标准和协议等组成的通信网络，在该网络中通信终端能够 接入网络并依赖该网络进行相互通信。
3.2 无线个域网络技术
无线个域网(Wireless Personal Area Network， WPAN)是为了实现活动半径小、业务类型丰富、面向特定 群体、无线无缝的连接而提出的新兴无线通信网络技术。 无线个域网主要解决最后几十米的通信问题，目前主要包 括蓝牙技术、ZigBee技术、UWB技术、Z-wave技术、 NFC（近距离通信）和红外通信等技术，具有低成本、低 功耗、通信距离短等特点。
3.1.1 无线通信及网络技术
通信技术简单地说是指将信息从一个地点传送到另一 个地点所采取的方法和措施。按照历史发展的顺序，通信 技术先后由人体传递信息通信到简易信号通信，再发展到 有线通信和无线通信。近年来发展最快、应用最广的就是 无线通信技术。
1、 无线通信技术
无线通信技术主要包括无线电通信、微波通信、红外 通信和光通信等多种形式。其中无线电通信最为广泛，它 是利用电磁波信号在自由空间传播的特性进行信息交换的 一种通信方式。
物联网介绍PPT课件
物联网推动智能化生活
预测到2030年，物联网将在 智能家居、智能交通等领域创 造超过1.2万亿美元的经济价 值。
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物联网的发展历程与未来趋势
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制造业的转型
发展迅速
迅速崛起 快速创新 快速进步 快速变化
技术不断创新
物联网 5G技术
全球布局加速
全球化 跨国合作 经济发展 产业布局
安全挑战日益严峻
威胁 犯罪活动
03
创新与技术突破
传感器和通信技术
物联网发展历程迅速 从2009年的1.71亿个联网设备增长到2022年的超130亿个，年均增长率超 25%。5G助力物联网创新5G网络的广泛应用将加速物联网的发展，预计 2026年全球5G物联网设备连接数将超15亿。
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数据分析与处理
发展迅速
技术不断突破
近十年物联网设备数量激增，从2011年的15亿增长到2021年的 127亿，预计未来还将持续增长。
随着5G技术的普及，物联网在传输速率、延迟和连接密度上得 到显著改善，为智慧城市、自动驾驶等领域带来创新机遇。
04
物联网的应用领域
智能家居的兴起
起源于RFID技术
物联网概念起源于1999年，基于RFID 技术的物流网络被认为是物联网的雏形。
初期以智能家居为主
物联网初期主要应用于智能家居领域， 如智能灯泡、智能插座等，为用户带来 便捷的生活体验。
02
物联网的全球扩张
跨国公司的推动
1.技术不断进步 随着无线通讯、云计算等技术提升，物联网设备连接数稳步增长，2022年全球物联网设备数已超过 140亿。 2.应用领域日益广泛 从智能家居到智慧城市，物联网应用不断拓展，预计未来5年，物联网市场规模将以年均15%的速 度增长。 3.推动全球化进程 物联网技术打破地理限制，促进全球信息共享与交流，加强了国家间的经济与技术合作。
物联网第一章PPT
智能家居
• 智能家居”（Smart Home），又称智能住宅。 通俗地说，它利用先进的计算机、嵌入式系统和网 络通讯技术及现代控制技术，将家中的各种设备 （如照明系统、环境控制系统、安防系统、网络家 电系统）通过家庭网络连接到一起。能根据不同的 环境状态相互协作，从而给用户带来最大程度的高 效、便利、舒适与安全。帮助人们有效安排时间， 增强家居生活的健康性、安全性，舒适性。智智能 家居”（Smart Home），又称智能住宅。通俗地 说，它利用先进的计嵌入式系统和网络通讯技术及 现代控制技术，将家中的各种设备（如照明系统、 环境控制系统、安防系统
• 应用层——智能处理，主要实现信息的处理与决策，是物联网和用户（包括人、组织和其他系 统）的接口，它与行业需求结合，实现物联网的智能应用。 • 感知层——全面感知，主要实现智能感知和交互功能。由各种传感器及传感器网关构成，包括 温度传感器、湿度传感器、二维码标签、RFID标签和读写器、摄像头、GPS等感知终端。感 知层的作用相当于人的眼、耳、鼻、喉和皮肤等部位的神经末梢，它是物联网识别物体、采集 信息的来源。 • 网络层一可靠传递， 主要实现信息的接入、 传输和通信。由各种私有网络、 互联网、有线和 无线通信网、网络管理系统和云计算平台等组成，相当于人的神经中枢脑，负责传递和处理感 知层获取的信息。
物联网的感知层 技术
物联网的网络层 技术
物联网的网络层主要实现信息 的传送和通信，网络层作为物联
物联网的应用层 技术
过相互协作与配合，协同完成真
正意义上的 “ 物物相连 ” ，并提供 泛在化的物联网服务。
网的中间层，借助于互联网、无
线宽带及电信骨干网，承载着感 知数据的接入、传输与运营等重 要工作。
物联网的应用层包括应用中间件 感知层主要实现智能感知功能， 是物联网伸向物理世界的 “ 触角 ” ， 也是海量信息的主要来源，是应 用服务的基础。 层和应用服务层，实现网络层与 物联网应用服务间的接口和功能 调用，也实现物联网的各类公共 应用或行业领域的应用。
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2019年6月14日
物联网技术
第4章 物联网通信与网络技术
4. 点对点通信及点对多点通信技术 点对点通信实现网内任意两个用户之间的信息交 换。电台收到带有点对点通信标识信息的数据后， 比较系统号和地址码，系统号和地址码都与本地相 符时，将数据传送到用户终端，否则将数据丢弃， 不传送到用户终端。点对点通信时，只有1个用户可 收到信息。 点对点连接是两个系统或进程之间的专用通信链 路，可想象成是直接连接两个系统的一条线路。两 个系统独占此线路进行通信。点对点通信的对立面 是广播，在广播通信中一个系统可以向多个系统传 输。
2019年6月14日
物联网技术
第4章 物联网通信与网络技术
4.1.1 无线通信技术
无线通信(Wireless communication)是利用电磁波信号 在自由空间中传播的特性进行信息交换的一种通信方式。
采用通信技术来传输信息在现代社会是十分流行和重要 的，它已经成为人们生活和工作的必须，社会发展的重要 工具。特别是数字通信，推动了数字化社会的形成，使人 们进入信息化社会。现代无线通信基本上是分区通信或蜂 窝通信，它的实现基于数字化、移动性和个人通信、分区 制和频率复用、点对多点通信等基本技术。在物联网中， 可以根据不同的需要来选择使用不同的无线通信技术。
WLAN 摄像机
手机
便携式 计算机 PDA
WPAN
多功能设备
图4-1 无线通信网的组织结构示意图
物联网技术
第4章 物联网通信与网络技术
2. 无线通信网络模型
（1）移动自组织网络 移动自组织网络是对等网络，它通常包含成千上万个 可以完全移动的通信节点，每个节点可视为一种个人信息 设备（如配备有无线收发机的个人数字助理），能覆盖几 百米的范围。MANET的目的是形成并维持一个有联系关系 的多跳网络，这种网络能在节点之间传输多媒体业务。
2019年6月14日
物联网技术
第4章 物联网通信与网络技术
4.1无线通信与网络概述
通信是现代信息社会中包括能源、交通、通信在内的 三大基础结构之一，是现代信息社会运行机体的神经系 统。在通信领域，发展最快、应用最广的是无线通信及 通信网络技术，其中宽带卫星通信、蜂窝式无线网络、 移动IP、WLAN（WiFi）、ZigBee、UWB、蓝牙、WiMAX等 都是21世纪热门的无线通信技术应用。无线通信技术给 人们带来的影响是无可争议的，它作为物联网的核心技 术之一，必将更加深入到人们生活和工作的各个方面。
2019年6月14日
物联网技术
第4章 物联网通信与网络技术
1.数字化技术 通信数字化现已居于绝对的优势地位。数字化技 术指的是运用0和1两位数字编码，通过电子计算机、 光缆、通信卫星等设备，来表达、传输和处理所有信 息的技术。数字化技术是信息技术的核心，信息的载 体有多种，如字符、声音、语言和图像等。这些信息 载体存在着共同的问题：一是信息量小，二是难以交 换、交流。显然，数字化带来的问题是信号的模数变 换、信源编码、数字调制、信道编码、低电压低功率 集成电路等研究与开发。因此，数字化技术一般包括 数字编码、数字压缩、数字传输、数字调制与解调等 技术。
4.3无线局域网 4.3.1 IEEE 802.11标准系列 4.3.2 IEEE 802.11 WLAN组成结构 4.3.3 IEEE 802.11帧结构 4.3.4 IEEE 802.11 MAC协议 4.3.5 Ad Hoc网络 4.3.6 无线局域网的构建 4.4 无线城域网 4.4.1 无线城域网标准系列 4.4.2 IEEE 802.16协议体系结构 4.4.3 WiMAX网络构建 4.5 无线广域网
物联网技术
第4章 物联网通信与网络技术
《物联网技术》课件
第4章 物联网 通信与网络技术
电子工业出版社 刘化君 刘Байду номын сангаас清编著《物联网技术》教材配套课件4
2019年6月14日
物联网技术
第4章 物联网通信与网络技术
第4章 物联网通信与网络技术
4.1 无线通信与网络概述 4.1.1 无线通信技术 4.1.2无线通信网络 4.1.3 无线通信网络技术发展 4.2 无线个域网 4.2.1 IEEE 802.15.4标准 4.2.2 ZigBee协议体系结构 4.2.3 ZigBee网络系统 4.2.4 蓝牙技术 4.2.5 超宽带技术
2019年6月14日
物联网技术
第4章 物联网通信与网络技术
3.分区制、越区切换和频率复用技术 通信系统的容量问题是移动通信所要解决的基本问题，即 大量用户与有限频带之间的矛盾。由于分配给移动通信的带 宽有限，提供的信道满足不了用户的需要，必须用空间的分 区制来加以补偿，也就是将通信空间划分成许多通信小区， 常用六边形表示，形象地称为蜂窝。这种移动通信称作蜂窝 移动通信，是移动通信的主流。 频率复用也称频率再用，就是重复使用频率，在GSM网络中 频率复用就是使同一频率覆盖不同的区域（一个基站或该基 站的一部分(扇形天线)所覆盖的区域），这些使用同一频率 的区域彼此需要相隔一定的距离（称为同频复用距离），以 满足将同频干扰抑制到允许的指标之内。
2019年6月14日
物联网技术
第4章 物联网通信与网络技术
2.移动性和个人化 现代无线通信的重要成果之一是通信的移动性。早在19世 纪末期，赫兹发明无线电后，马可尼演示海上航行船舶间的 通信，这可以说是开创了无线移动通信先河。进入20世纪20 年代，有些国家的海军舰船和陆地公安部门开始正式使用移 动无线电调度系统。在第二次世界大战中，有些国家军队中 的通信部队利用数字编码的话音通信实现了保密通信，这包 括了话音编码和脉码调制（PCM）技术。事实上，1946年开始 建立了第一批商用移动电话系统，但需由话务员负责接通。 其后不久，蜂窝网方式发明问世，一个适当大的地区设置多 个半径约1km的蜂窝小区，互相紧密邻近排列，其中心基站可 使用较低的射频发射功率，每隔几个蜂窝就可使用相同的频 率，节约了无线电频谱资源的利用。
2019年6月14日
物联网技术
第4章 物联网通信与网络技术
4.1.2无线通信网络
现代通信技术的一个重要标志是网络化。有线与无线通信系统的结合 构成了现代通信网。目前，在各类通信网络中最具增长潜力的是无线 通信网。
1. 现代无线通信网络的概念
至核 心网
…… 控制节点
接入节点 ……
接入节点
网桥 ……
多媒体 接口