物联网技术与应用5-01
物联网技术在各行各业中的应用
物联网技术在各行各业中的应用物联网技术（Internet of Things, IoT）是指将日常物品通过互联网连接起来，实现信息交换和智能控制的技术。
它涉及物联网设备、网络、平台和应用等多个领域，是未来数字化、智能化的重要发展方向之一。
在各行各业中，物联网技术的应用具有很大的潜力，下面就分行业来探讨一下。
一、智能家居智能家居是物联网技术的典型应用之一。
通过连接家庭内的各种设备（如智能电视、智能灯具、智能门锁、智能音响等），实现远程控制、联动和自动化。
例如，当您离家时可以通过手机APP关闭电视、灯光、门窗，开启家用电器定时功能，从而节省能源并确保家庭安全。
此外，智能家居还可以连接智能穿戴设备，如健康手环、智能镜片等，实现健康管理和智能化服务。
二、智能零售智能零售是近年来受关注的一个领域。
通过物联网技术，将零售店内的商品、用户、支付终端等设备互相连接，实现实时监控、精准营销、便捷支付等功能。
例如，在自助超市中可以通过人脸识别技术完成购物流程，而不需要手持购物车，大大提高了购物的效率。
另外，智能零售还可以利用用户数据分析进行精准营销，实现个性化服务、增加客户黏性。
三、智能制造智能制造是物联网技术在制造业中的应用。
通过物联网技术，实现自动化、智能化的生产，并且始终保持生产数据的实时监控和分析，以实现更高效、更灵活的生产方式。
例如，在工业机器人领域，通过物联网技术可以实现机器人之间的协作，提高生产线的效率，同时减少人力成本和生产风险。
此外，在工厂管理方面，数据分析和预测模型也为生产计划和生产优化提供了很好的依据。
四、智慧物流智慧物流是物联网技术在物流行业中的应用。
通过连接货车、仓库、配送终端等各种设备，实现全链路的实时监控、信息跟踪、效率管理等功能。
例如，物联网技术可以帮助物流企业完成运输车辆的实时定位和监控，确保运输效率和安全。
此外，通过区块链和物联网技术的结合，运输过程中的物流信息可以得到更好的保护和共享。
高中信息技术课程教学中的物联网技术应用
物联网技术在农业领域的 应用，如智能灌溉、精准
施肥等。
智能农业系统在信息技术 课程中的应用，如数据采
集、处理和分析等。
智能农业系统的教学应用 案例，如某学校利用智能 农业系统进行实践教学等。
智能农业系统的教学应用 前景，如未来发展方向和
趋势等。
介绍物联网技术 在智能交通系统 中的应用场景， 如实时监测路况、 车辆定位、智能 调度等。
智能工业：提 高生产效率， 降低能耗和减03
04
高中信息技术课程 教学中物联网技术 的应用场景
智能家居系统在高中信息技 术课程中的应用场景
智能家居系统的基本概念和 原理
智能家居系统在教学中的实 践案例
智能家居系统在教学中的优 势和挑战
智能物流系统的概念和特点 高中信息技术课程中智能物流系统的应用场景 智能物流系统在物流管理专业教学中的应用 智能物流系统在物联网技术专业教学中的应用
定义：探究式学习是一种基于问题解决的学习方 式，学生通过自主探究、合作探究等方式，发现 问题、分析问题并解决问题。
特点：探究式学习强调学生的主动性和创造性， 注重培养学生的创新思维和实践能力。
在高中信息技术课程教学中物联网技术的教学方 法中的应用：教师可以设置一些与物联网技术相 关的问题，引导学生通过自主学习、合作学习等 方式，探究物联网技术的原理、应用和发展趋势。
优势：探究式学习能够激发学生的学习兴趣和探 究精神，提高学生的自主学习能力和合作学习能 力，有助于培养学生的创新思维和实践能力。
创客教育理念：以创新、 实践、分享为核心，培养
学生创新能力。
教学资源：利用物联网技 术，开发创客教育平台和 工具，提供丰富的学习资
源。
教学方法：项目式学习、 探究式学习、协作式学习
第1单元第5课《物联网安全技术》课件 浙教版(2023)《初中信息技术》九年级全册
07
拓展延伸
1、物联网的安全隐患
07
拓展延伸
2、物联网的传感器技术：
① 传感器是物联网中获取信息的关键设备，它能够将物理世界中的各 种信号转化为电信号，以便计算机进行处理。
② 例如，温度传感器可以实时监测环境温度，湿度传感器可以测量空 气湿度，压力传感器可以检测物体所受的压力等。
探究： 1、物联网中的每个设备都有身份 认证吗? 2、在物联网使用过程中，存在哪 些安全隐患?
02
新知导入
物联网安全防范涉及的范围更广， 除了对用户进行认证以外，还需要对 物联网中的设备进行安全认证，以防 大量的物联网设备受到攻击。物联网 发展日新月异，许多安全防范技术已 不能满足当前物联网的安防需求，这 对物联网的安全技术提出了更高的要 求。
图5-2 SDP架构
04
软件定义边界(SDP)
新知拓展
电子数字取证方法是否能完全取代人工取证?
① 设备层面：缺乏身份认证、有弱密码问题、固件有 漏洞。
② 通信层面：数据传输未加密、协议有安全风险。 ③ 系统层面：平台有安全漏洞、缺乏统一安全标准。 ④ 用户层面：安全意识不足、存在隐私泄露风险。
04
在物联网中，并非每个设备都有身份认证。部分高端、对 安全性要求高的设备通常有身份认证机制。而很多低端消费级 设备可能缺乏有效身份认证，且即使有认证机制也可能因不完 善或用户设置不当存在安全漏洞。在物联网中，并非每个设备 都有身份认证。部分高端、对安全性要求高的设备通常有身份 认证机制。而很多低端消费级设备可能缺乏有效身份认证，且 即使有认证机制也可能因不完善或用户设置不当存在安全漏洞。
《物联网技术与运用》考试题库01含答案
《物联网技术与运用》考试题库01单选题1、物联网的英文名称是（B） B.Internet of Things2、（ D）首次提出了物联网的雏形 D.比尔 .盖茨3、物联网的核心技术是（A） A.射频识别4、以下哪个不是物联网的应用模式（C） C.行业或企业客户的购买数据分析类应用5、按照部署方式和服务对象可将云计算划分为（A） A.公有云、私有云和混合云6、将基础设施作为服务的云计算服务类型是（C） C.PaaS错误：改为 B.IaaS7、2008 年，（ A）先后在无锡和北京建立了两个云计算中心 A.IBM8、（ A）实施方案拟定了在未来几年将北京建设成为中国云计算研究产业基地的发展思路和路径 A.祥云工程9、智慧城市是与相结合的产物（C） C.数字城市物联网10、可以分析处理空间数据变化的系统是（B） B.GIS11、智慧革命以（A）为核心 A.互联网12、迄今为止最经济实用的一种自动识别技术是（A） A.条形码识别技术13、以下哪一项用于存储被识别物体的标识信息？（B） B.电子标签14、物联网技术是基于射频识别技术发展起来的新兴产业，射频识别技术主要是基于什么方式进行信息传输的呢？（ B） B.电场和磁场15、双绞线绞合的目的是（C） C.减少干扰16、有几栋建筑物,周围还有其他电力电缆,若需将该几栋建筑物连接起来构成骨干型园区网,则采用（ D ）比较合适 ? D.光缆17、下列哪种通信技术部属于低功率短距离的无线通信技术？（A） A.广播18、关于光纤通信，下列说法正确的是（A） A.光在光导纤维中多次反射从一端传到另一端19、无线局域网WLAN 传输介质是（A） A.无线电波20、蓝牙是一种支持设备短距离通信，一般是（ B）之内的无线技术。
B.10M21、关于ZIGBEE 的技术特点，下列叙述有错的是（ D） D.网络容量大改为： C.高速率22、我们将物联网信息处理技术分为节点内信息处理、汇聚数据融合管理、语义分析挖掘以及（ A ）四个层次。
2024版《物联网技术及应用》PPT课件
物流仓储管理
门禁考勤系统
资产管理
食品安全追溯等
2024/1/28
14
近距离无线通信技术比较与选择
常见近距离无线通信技术
1
蓝牙（Bluetooth）
2
紫蜂（ZigBee）
3
2024/1/28
15
近距离无线通信技术比较与选择
01
超宽带（UWB）
02
近场通信（NFC）等
03
技术比较
2024/1/28
16
光电传感器
运动传感器等
2024/1/28
9
传感器类型及工作原理
01
工作原理
2024/1/28
02
03
04
通过敏感元件将被测物理量转 换为电信号
转换电路将电信号转换为易于 处理的标准信号
输出信号供后续电路或系统使 用
10
射频识别（RFID）技术及应用
RFID组成
电子标签（Tag）
阅读器（Reader）
数据泄露风险
物联网设备存储的个人信息和 敏感数据存在泄露风险。
2024/1/28
恶意软件感染
物联网设备可能受到恶意软件 的感染，导致设备被控制或数
据被窃取。
拒绝服务攻击
攻击者可以通过向物联网设备 发送大量请求，使其无法正常
工作。
28
隐私保护策略和法律法规解读
隐私保护策略
企业应制定完善的隐私保护策略， 明确数据收集、存储、使用和共 享的规则，确保用户隐私得到保 护。
2024/1/28
法律法规解读
国家出台了一系列法律法规，如 《网络安全法》、《数据安全法》 等，对物联网安全和隐私保护提出 了明确要求。
《物联网技术与运用》考试题库含答案
《物联网技术与运用》考试题库01单选题1、物联网的英文名称是（B）B.Internet of Things2、（D）首次提出了物联网的雏形 D.比尔.盖茨3、物联网的核心技术是（A） A.射频识别4、以下哪个不是物联网的应用模式（C） C.行业或企业客户的购买数据分析类应用5、按照部署方式和服务对象可将云计算划分为（A） A.公有云、私有云和混合云6、将基础设施作为服务的云计算服务类型是（C） C.PaaS错误：改为B.IaaS7、2008年，（A）先后在无锡和北京建立了两个云计算中心 A.IBM8、（A）实施方案拟定了在未来几年将北京建设成为中国云计算研究产业基地的发展思路和路径 A.祥云工程9、智慧城市是与相结合的产物（C） C.数字城市物联网10、可以分析处理空间数据变化的系统是（B） B.GIS11、智慧革命以（A）为核心 A.互联网12、迄今为止最经济实用的一种自动识别技术是（A） A.条形码识别技术13、以下哪一项用于存储被识别物体的标识信息？（B） B.电子标签14、物联网技术是基于射频识别技术发展起来的新兴产业，射频识别技术主要是基于什么方式进行信息传输的呢？（B） B.电场和磁场15、双绞线绞合的目的是（C ） C.减少干扰16、有几栋建筑物,周围还有其他电力电缆,若需将该几栋建筑物连接起来构成骨干型园区网,则采用（D ）比较合适? D.光缆17、下列哪种通信技术部属于低功率短距离的无线通信技术？（A） A.广播18、关于光纤通信，下列说法正确的是（A ） A.光在光导纤维中多次反射从一端传到另一端19、无线局域网WLAN传输介质是（A） A.无线电波20、蓝牙是一种支持设备短距离通信，一般是（B）之内的无线技术。
B.10M21、关于ZIGBEE的技术特点，下列叙述有错的是（D ） D.网络容量大改为：C.高速率22、我们将物联网信息处理技术分为节点内信息处理、汇聚数据融合管理、语义分析挖掘以及（A ）四个层次。
物联网技术及其应用PPT课件
随着数据量的增长，边缘计算技术将在物联网中 发挥越来越重要的作用，提高数据处理速度和降 低延迟。
人工智能与机器学习
人工智能和机器学习技术在物联网领域的应用将 进一步深化，实现更智能的数据分析和预测。
物联网技术的挑战与机遇
数据安全与隐私保护
随着物联网设备的普及，数据安全和隐私保护成为重要挑战，需要 加强安全措施和技术研发。
智能配送
通过物联网技术，实现配送路线的优化和配送过 程的实时监控，提高物流效率。
智能快递柜
利用物联网技术，实现快递的自助领取和智能管 理，方便用户快速取件。
智能家居
智能照明
01
通过物联网技术，实现灯光的智能控制和调节，提高居住舒适
度。
智能安防
02
利用物联网技术，实现家庭安全监控和报警，保障家庭安全。
智能交通系统
通过物联网技术，实现交通信号 灯的智能控制，提高道路通行效
率。
智能停车
利用物联网技术，实现停车位的 实时监测和预约，方便车主快速
找到停车位。
智能车辆管理
通过物联网技术，实现车辆的远 程监控和管理，提高运输效率。
智能物流
智能仓储
利用物联网技术，实现仓库的智能化管理，提高 库存效率和准确性。
智能家电控制
03
通过物联网技术，实现家电的远程控制和智能管理，方便用户
生活。
智能农业
智能农业监测
利用物联网技术，实现农田的实时监测和数据采集，提高农业生 产效率。
智能灌溉
通过物联网技术，实现农田的智能化灌溉，节约水资源和提高农 作物产量。
智能养殖
利用物联网技术，实现养殖场的智能化管理，提高养殖效率。
详细描述
物联网及其应用ppt课件
智能家居系统架构与功能实现
系统架构
智能家居系统通常由感知层、网络层和应用层三个层次构成，其中感知层负责 采集环境信息和设备状态，网络层负责数据传输，应用层则提供智能控制和服 务。
功能实现
智能家居系统通过物联网技术实现对家居设备的远程监控和控制，包括照明、 空调、窗帘、门锁等设备的智能化管理，同时提供语音控制、场景设置、定时 任务等便捷功能。
组成要素
物联网的组成要素包括感知设备、通信网络、云计算平台和应用软件等。其中， 感知设备是物联网的基础，通信网络是实现设备间信息交互的关键，云计算平台 则提供了强大的数据处理能力，应用软件则是物联网应用的具体体现。
物联网应用领域及价值体现
应用领域
物联网已经广泛应用于智能家居、智慧城市、工业4.0、智慧农业、智能交通等领域。例如，在智能 家居领域，物联网可以实现家电设备的远程控制、语音控制等功能；在智慧城市领域，物联网可以实 现城市基础设施的智能化管理和服务。
借助物联网技术实现远程医疗、健康管理、 医疗资源共享等，提高医疗服务水平，缓解 看病难问题。
智慧城市发展趋势与挑战
数字化
城市基础设施和服务的数字化程度不 断提升。
网络化
城市各领域实现互联互通，形成高效 协同的网络体系。
智慧城市发展趋势与挑战
• 智能化：人工智能、大数据等技术广泛应用，推动城市智 能化水平不断提高。
智慧城市发展趋势与挑战
数据安全与隐私保护
随着智慧城市建设的推进，数据安全和隐私保护问题日益突出。
技术标准与规范缺失
当前智慧城市建设缺乏统一的技术标准和规范，导致系统间互联互 通存在障碍。
投资与运营模式创新不足
智慧城市建设涉及大量投资，如何创新投资与运营模式，实现可持 续发展是一个重要挑战。
物联网技术及其应用12112
市委书记、市长 “政绩工程”
招商引资、确保民生、城市安全和稳定 是政府官员的重点政绩
HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.
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四、核心技术
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 应用领域
IT·服务·创新
物联网核心技术：WSN
IT·服务·创新
物联网核心技术：WSN体系结构 WSN体系结构：平面拓扑结构
IT·服务·创新
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。
Huawei Confidential
Page 28
全球智慧城市建设
斯德哥尔摩
塔林
全球有600多个城市正在建设“无线城市”。 美2国01的9年亚eE特ur兰ope大计波划士顿、首拉尔斯&韦松岛加斯、洛杉矶、旧金山、西雅 纽约 图城Mo2、市0n1费都a9c年城在oi2、、建0阿1W联9奥设计酋e斯无划s“t。汀线m零碳、网in城s克络北t”香e利，京r港U、夫D-K新uo兰sre加s、aU东e-坡京J马lda、po里arn日f恩、本、GUy匹-oJ兹ra、p堡aJ、ner、密u旧s韩尔金a国l山沃em的基IB、首M等尔“ 、智慧地球 ” 仁川、釜山等6个城市U-city以及马来西亚的吉隆坡、澳大利亚 的Sydney在积极建设新无加线坡数“字下一城代市i-H…ub…”
“物联网技术与应用”项目竞赛方案(定稿)
“物联网技术与应用”项目竞赛方案（定稿）第一部分竞赛规程一、竞赛项目名称物联网技术与应用。
二、竞赛目的展示高职高专计算机类专业学生在物联网技术应用方面的实践能力，考察参赛选手物联网技术应用水平，促进计算机相关专业的课程改革与专业建设，适应物联网技术快速应用的发展趋势，提高高职高专计算机类专业在物联网技术应用方面的社会认可度，提升学生的就业质量。
三、竞赛方式与内容（一）竞赛方式1.比赛以团队方式进行，每个参赛队由3名选手组成，其中队长1名，选手须为同校在籍学生，性别和年级不限。
2.竞赛时间为2天。
第一天为现场设计阶段，时间为10个小时；第二天为设计成果展示与答辩阶段，每参赛队设计成果展示与答辩时间共15分钟。
竞赛软硬件工具和设计资源全部由竞赛组织方提供，选手不能私自携带其他任何竞赛软硬件工具、设计资源和通信工具进入赛场。
3.通过抽签确定参赛队的比赛工位号，东道主抽签顺序安排在最后。
4.每个参赛队配备1名指导教师，经报名并通过资格审查后确定。
（二）竞赛内容根据给定的项目需求，参赛队按要求设计软件项目，实现相应的功能。
项目主要功能模块说明：该项目假设为肉类食品质量安全信息追溯服务。
作品要求：（1）界面设计：界面布局合理，层次分明，美观大方。
色彩搭配和谐自然。
（2）技术特点：软件系统架构合理，达到定制便捷、扩展性强、稳定性高的目标。
每个组件功能明确，既相对独立，又可以根据不同企业的实际需求，通过简单设置进行扩展。
（3）功能特性：完成的功能与需求说明一致，无重大偏差。
可以对项目功能扩展，但附加功能应在项目中具有实际意义。
（三）竞赛成果比赛结束后，各参赛队应提交项目完整源代码、项目数据库文件、工程文档以及答辩文档。
四、竞赛规则1. 参赛选手应严格遵守赛场纪律，服从指挥，着装整洁，仪表端庄，讲文明礼貌。
各地代表队之间应团结、友好、协作，避免各种矛盾发生。
2. 参赛队的竞赛工位号及答辩顺序采用抽签方式确定。
赛题以任务书的形式发放，竞赛参考资料在赛前植入参赛选手的计算机，参赛队根据任务书的要求完成竞赛任务。
物联网技术与应用ppt课件
边缘计算技术
探讨边缘计算技术在物联 网中的应用，如边缘节点 部署、边缘数据处理和分 析等。
云边协同计算
阐述云边协同计算的概念 、架构和关键技术，以及 它在物联网中的应用前景 。
11
03
物联网在各行业应
用案例
2024/1/28
12
工业领域应用
自动化生产
通过物联网技术实现设备之间的 互联互通，提高生产效率，降低
2024/1/28
有线通信技术
探讨物联网中有线通信技 术的应用，如以太网、光 纤通信等。
通信协议与标准
阐述物联网通信协议和标 准的发展，如MQTT、 CoAP、NB-IoT等。
9
数据处理与分析技术
2024/1/28
大数据处理技术
介绍大数据处理技术在物联网中的应用，如分布式存储、分布式 计算和流处理等。
发展历程
物联网概念起源于1999年，经过20多年的发展，已经成为全球信息产业第三次 浪潮的核心驱动力。
2024/1/28
4
物联网体系结构
感知层
包括传感器、RFID标签等数据采集设 备，负责采集物理世界的信息。
网络层
应用层
包括各种应用服务，如智能家居、智 能交通、智能医疗等，负责将物联网 技术与行业应用相结合，实现智能化 应用。
5G/6G推动物联网应用场景创新
5G/6G网络的特性将推动物联网在智能制造、智慧城市、智慧交通、智慧医疗等领域的应 用场景创新，提升物联网应用的广度和深度。
5G/6G与物联网的融合发展
5G/6G网络不仅为物联网提供连接服务，还将与物联网深度融合，通过边缘计算等技术提 升物联网设备的智能化水平，推动物联网向更高阶段发展。
包括互联网、移动通信网等网络基础 设施，负责将感知层采集的数据传输 到应用层。
推动智慧政务建设物联网技术在政府服务中的应用
推动智慧政务建设物联网技术在政府服务中的应用智慧政务是当代政府推动现代化建设的重要手段，而物联网技术的应用更是智慧政务建设的重要组成部分。
本文将探讨物联网技术在政府服务中的应用，以推动智慧政务的发展。
一、物联网技术的基本概念和特点物联网技术是一种通过互联网连接物理设备的技术，实现设备之间的信息交互和智能监控。
其基本概念是通过无线通信技术将传感器、控制器和其他设备连接起来，形成一个具有自我组织和自我管理能力的网络。
物联网技术有以下几个特点：1. 大规模连接：物联网技术可以连接海量的物理设备，实现设备之间的数据传输和信息共享。
2. 智能化管理：物联网技术可以通过传感器收集设备的运行状态和环境信息，通过云计算和人工智能的支持，实现对设备的智能管理和优化调度。
3. 实时监控：物联网技术可以实时地监控设备的运行状况，及时发现并处理异常情况，提高设备的运行效率和安全性。
4. 数据驱动：物联网技术可以收集和分析设备产生的大量数据，通过数据挖掘和分析，为政府决策提供科学依据。
二、物联网技术在政府服务中的应用领域1. 公共安全领域：物联网技术可以应用于公共安全监控中，通过建立视频监控系统和智能安防设备，实现对公共场所的实时监测和警报功能，提高城市的安全性。
2. 交通运输领域：物联网技术可以应用于交通信号灯控制、道路监测和智能交通管理系统中，通过实时收集交通流量和道路状况数据，提供交通拥堵预警和智能交通调度，改善城市交通状况。
3. 环境保护领域：物联网技术可以应用于环境监测和污染治理中，通过建立环境监测传感器网络，实时监测大气、水质和噪音等环境指标，为环保决策提供科学依据。
4. 公共服务领域：物联网技术可以应用于公共设施管理和智能城市管理中，通过智能设备和传感器网络，实现对公共设施的远程监控和维护，提高公共服务的效率和质量。
5. 社会治理领域：物联网技术可以应用于社区管理和城市治理中，通过建立社区智能安防系统和智能化城市管理系统，实现对居民和城市的全方位监控和管理，提高社会治理的效能和便利性。
物联网技术及应用
互联网
无线宽带网
网中能力较低的节点的低
速率、低通信半径、低计 算能力和低能量来源等特 征。
IPv6扫清了可接入网络的 互联网 / 电信网是物联网 的核心网络、平台和技术 支持。
WiFi/WiMAX 等 无 线 宽 输速度较快，为物联网提 供高速可靠廉价且不受接 入设备位置限制的互联手 段
终端设备在数量上的限制。 带技术覆盖范围较广，传
物联网就是在互联网技术发展到一定阶段的“抽象提 高”，既有量变的成份，也有质的飞跃。 物联网与互联网相比，其本质差异是物联网强调了 信息的自动提取。
物联网的理解误区
基于自身认识，把仅仅能 够互动、通信的产品都当成物 联网应用。如，仅仅嵌入了一 些传感器，就成为了所谓的物 联网家电；把产品贴上了RFID 标签，就成了物联网应用等等。 事实上传感技术也好、RFID 技术也好，都仅仅是信息采集技 术之一。除传感技术和RFID技术 外，GPS、视频识别、红外、激 光、扫描等所有能够实现自动识 别与物物通信的技术都可以成为 物联网的信息采集技术。传感网 或者RFID网只是物联网的一种应 用，但绝不是物联网的全部。
或者物理世界为中心，涵盖物品追踪、环境感知、智能物流、智能交通、智能电网等
等。 • 物联网应用目前正处于快速增长期，具有多样化、规模化、行业化等特点。
Heist male
PART 03
中国物联网发展现状
中国物联网发展水平
温家宝总理 2009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
卡上的金额余额，二维码中所包含的网址和名称等。 • 环境监控和对象跟踪。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
物联网通信技术及应用
作者简介
范立南，博士，教授，现任沈阳大学信息工程学院兼城市轨道交通学院院长。主要研究领域及方向为图像工 程、物联网技术与智能控制、模式识别、嵌入式系统设计。
谢谢观看
物联网通信技术及应用
2017年清华大学出版社出版的图书01 成书过程ຫໍສະໝຸດ 03 教材目录 05 作者简介
目录
02 内容简介 04 教材特色
《物联网通信技术及应用》是由范立南、莫晔、兰丽辉主编，2017年7月清华大学出版社出版的高校转型发 展系列教材。
全书共8章，主要内容包括：物联网通信技术概述，通信原理，ZigBee通信技术，蓝牙通信技术，RFID技术， Wi-Fi通信技术，移动通信技术，物联网通信技术的综合应用。
成书过程
该教材由范立南、莫晔、兰丽辉主编，具体编写分工如下：第1章由章翔编写，第2章和第7章由崔立民编写， 第3章由兰丽辉编写，第4章由刘闯编写，第5章由莫晔编写，第6章由张博编写，第8章由范立南和刘闯编写。全 书由范立南统稿。
内容简介
全书共8章，第1章是物联网通信技术概述；第2章讲述通信原理，包括物联网通信的基本知识和数据通信的 基本原理；第3章介绍ZigBee通信技术；第4章介绍蓝牙通信技术；第5章介绍RFID技术；第6章介绍Wi-Fi通信技 术；第7章讲述移动通信技术，包括目前构建物联网系统采用的主流无线通信技术和电信领域的主要通信技术；第 8章讲述物联网通信技术的综合应用，包括物联网通信技术的两种典型应用即M2M和WSN，并以智能家居和智慧城 市为例进行介绍。
教材目录
（注：目录排版顺序为从左列至右列 ）
教材特色
1.本教材以物联网通信技术的基础知识为出发点，遵循“教中学、学中做、做中用”一体化的设计思路，全 面、系统地介绍了物联网通信技术涉及的基本概念、原理、体系结构、实现技术和典型应用；
生活中的物联网应用案例
4
Part 4
智能农业
智能农业
1
2
3
4
物联网技术在农业 领域的应用有助于 提高农业的生产效
率和资源利用率
通过在农田中安装 土壤湿度传感器、 气象站等设备，可 以实时监测土壤湿 度、气温、气体浓 度等农业环境指标
感器监测家居环境，如温度、湿度、气体浓度等，提供安全警报和自动化调节
Part 2
智能健康监测
智能健康监测
1
物联网技术在健康监测方面的应用正在不断发展
通过佩戴智能手环、智能手表等设备，可以实时监测用户的心率、 步数、睡眠质量等健康指标，并将数据传输到云端进行分析
2
3
医生或用户自己可以通过手机或电脑查看健康数据，并提供相应的 建议和指导
农民可以根据这些 数据调节灌溉系统、 施肥量等农业操作， 实现精细化的农业
管理
此外，物联网技术 还可以应用于畜牧 业的动物追踪、饲 料管理等方面，提 高养殖效率和质量
Part 5
智能安防
智能安防
物联网技术在安防领域的应用 可以提高安全管理和预警能力
01
通过在公共场所、住宅小区等
地安装摄像头和传感器，可以
20XX
生活中的物联网应用案例
演讲者：xxx
-
智能家居 1 智能交通 3 智能安防 5
目录
2 智能健康监测 4 智能农业 6 总结
Part 1
智能家居
智能家居
智能家居是物联网技术在家庭生活中的应用的典型范例。通过连接家中的电器设备和网络 ，可以实现对家居设备的远程控制和自动化管理。例如，可以通过智能手机APP远程控制 家中的灯光、空调、窗帘等设备，实现智能化的家居体验。此外，智能家居还可以利用传
物联网应用技术专业人才培养方案精选全文完整版
可编辑修改精选全文完整版物联网应用技术专业人才培养方案一、专业名称与代码（一）专业名称:物联网应用技术(二)专业代码：610119二、入学要求高中阶段教育毕业生或具有同等学力者。
三、修业年限全日制3年.实行弹性学制,学生可通过学分认定、积累、转换等办法，在2-6年内完成学业。
四、职业面向五、培养目标及培养规格（一）培养目标培养思想政治坚定、德技并修、全面发展，适应区域经济建设和社会发展各产业领域岗位需要，具有良好的职业素质,掌握物联网工程项目的规划与施工、物联网设备安装与调试、物联网应用平台设计与开发、物联网维护与管理、物联网设备营销与技术支持等，具有一定技术创新能力的技术技能人才.（二）培养规格1．素质（1）具有正确的世界观、人生观、价值观；（2)崇尚宪法、遵守法律、遵规守纪；具有社会责任感和参与意识；（3）具有良好的职业道德和职业素养；（4)崇德向善、诚实守信、爱岗敬业，具有精益求精的工匠精神；（5)尊重劳动、热爱劳动，具有较强的实践能力；（6)具有质量意识、绿色环保意识、安全意识、信息素养、创新精神；（7）具有较强的集体意识和团队合作精神,能够进行有效的人际沟通和协作，与社会、自然和谐共处；(8）具有职业生涯规划意识；（9）具有良好的身心素质和人文素养;（10）具有良好的生活习惯、行为习惯和自我管理能力。
2．知识(1）计算机操作与应用；（2）物联网的基本理论，物联网应用系统设计与研发;（3）物联网工程施工、使用、维护及升级；（4）无线传感网络的基础知识,网络组建;（5)软件开发,不同系统平台上的开发工具,小型的物联网应用程序开发。
3．能力（1）具有计算机操作与应用能力；(2）掌握物联网的基本理论，具备物联网应用系统设计与研发能力；（3）具有物联网工程施工、使用、维护及升级的能力；（4）掌握无线传感网络的基础知识,具备其网络组建的能力；（5）具有较强的软件开发能力，熟悉软件开发流程;(6)掌握不同系统平台上的开发工具,能够独立开发小型的物联网应用程序。
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三、物联网的定义
物联网定义
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，把任何物品与互联网相连接， 进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定 位、跟踪、监控和管理的一种网络。 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。
主机、大型机的联网，其体积庞大，运行条件 苛刻，专业人员操作且人机界面友好性差。 台式机、笔记本的联网，普通人经过培训即可 操作。 以手机为代表的各类移动设备的互联，无需培 训即可，操作，界面简单友好。 嵌入式智能物件等与日常生活密切相关设备的 互感、互联、互通。
计算机技术将和谐的融入生活中。 为人所用，不为人知！
Mark Weiser（1952-1999） 前施乐公司首席科学家 1991年在权威杂志《美国科 学》发表文章预测： 计算机 将最终“消失”，演变为在 我们没有意识到其存在时， 就已融入人们的生活中的境 地”
Weiser观点的革命性
一是计算机将发展到与普通事物无法分辨为 止：
四、课程考核
考核方式
平时成绩50%——考勤、作业、提问 期末成绩50%——论文
几点要求
出勤 课堂纪律 交流 网络教学
第一篇 物联网概论
物联网的起源 物联网的概念 物联网的定义 物联网技术 物联网应用（视频）
什么是物联网？
一、物联网的起源
摩尔定律
Hale Waihona Puke 摄像头和监控 GPS/北斗定位授时 智能家居网关
更敏感和更全面的感知能力 解决低功耗的问题 解决小型化和低成本问题
无线上连 & 有线上连
传感器 网关
RFID读写
M2M终端
传感器网络
摄像头
GPS/北斗
智能家居网关
感知层是实现物的世界连接和感知的基础，必须考虑感知层的全面布局和发展重点产品策略
网络层是物联网无处不在的前提
计算能力 存储能力 全局控调
SaaS PaaS IaaS
物 联 网 应 用 发 展 六 热 点 大 领 域
智能 家居 智能 交通 智能 城管
智能 电力 智能 医疗 智能通 信服务
六大热点涵盖了主要应用集和投资方向
应用层是物联网的智能中枢，必须关注云计算新架构应用和聚焦方向的应用方案集合的提供
主导商业模式和行业利益竞争的挑战
四、物联网技术
技术构成
物联网是典型的交叉学科，它所涉及的核心技 术包括IPv6技术、云计算技术、传感技术、 RFID智能识别技术、无线通信技术等。 欧盟于2009年9月发布的《欧盟物联网战略研 究路线图》白皮书中列出13类关键技术：
• 标识技术、物联网体系结构技术、数据和信号处理 技术、通信与网络技术、软件和算法、发现与搜索 引擎技术、电源和能量储存技术等。
Intel创始人之一戈登· 摩尔1965年提出，其内 容为：当价格不变时，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。换言之，每一美元所能买到的 电脑性能，将每隔18个月翻两倍以上。这一定 律揭示了信息技术进步的速度。摩尔定律在发 现后的40多年里产生了巨大影响，但随着3D 芯片等技术的耗尽，美物理学家加来道雄称该 定律将在10年内崩溃（2012年）。
CPE
接入网络 无线接入：2G/3G/LTE/WLAN/WiMax 有线接入：光纤（PON）和铜线（xDSL） 汇集承载：IP化传输网络（PTN/CE）
网络层是物联网成为普遍服务前提，必须关注规模扩展机遇，重点是接入网络和业务支撑平台
应用层是物联网智能处理的中枢
物联网应用层
应用层作用
信息技术与行业专业技术结合 实现广泛智能化应用的解决方 案集合
物联网
技术与应用
课程介绍
为什么要学习 如何学习 基本内容 课程考核
一、为什么要学习
专业学习 兴趣爱好 社会环境 学分要求
二、如何学习
听 想 看 不求甚解
三、基本内容
物联网概论 物联网感知技术 物联网网络技术 物联网应用技术 应用物联网
经过工业界与学术界的共同努力，2005年，物 联网终于大放异彩。在这一年，国际电信联盟 （ITU）发布了题为《ITU互联网报告2005： 物联网》的报告，物联网概念开始正式出现在 官方文件中。
此后，物联网获得跨越式的发展，美、中、日 本以及欧洲一些国家纷纷将发展物联网基础设 施列为国家战略发展计划的重要内容。 在美国，IBM提出了“智慧地球”的构想，其 中物联网是不可缺少的一部分，2009年1月， 美国将其提升到国家战略。 在我国，2009年8月温家宝总理视察无锡中科 院物联网技术研发中心时指出并强调，要尽快 突破物联网核心技术，把传感技术和TD的发 展结合起来。
应用层主要应用方向
应用层突破方向
智能家居 智能交通 智能城管
智能电力 智能医疗 智能通信服务
信息技术与行业的深度融合 信息的社会化共享和安全保障 基于云计算的应用整体架构
云 计 算 是 应 用 大 规 模 部 署 关 键
云计算资源
云计算业务
云计算的意义
适应业务量增长 不确定性的弹性架 构体系 适应海量数据计 算和存储的低成本 曲线的架构 适应开放式的应 用提供和部署环境 IT架构和商业模 式转变的关键
物联网具有以下的三大特征:
① 全面感知——利用RFID 、传感器、二维码等随时 随地获取物体的信息。 ②可靠传递——通过无线网络与互联网的融合，将物 体的信息实时准确地传递给用户。 ③智能处理——利用云计算、数据挖掘以及模糊识别 等人工智能技术，对海量的数据和信息进行分析和处 理，对物体实施智能化的控制。
IT 和 应 用 统 一 架 构
关 注 云 计 算
物联网 感知层
物联网是一个以应用为导向，分工日渐清晰的产业，IPv6和云计算是核心基础架构发展方向
感知层是物联网全面感知的基础
物联网感知层
感知层作用
感知层实现方式
感知层突破方向
感知和识别物体 采集和捕获信息
RFID标签和读写器 M2M终端和传感器 传感器网络和网关
概念的描述
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”。 从网络结构上看，物联网就是通过Internet将 众多信息传感设备与应用系统连接起来，并在 广域网范围内对物品身份进行识别的分布式系 统。
物联网的概念是在1999年提出的。当时基于互 联网、RFID技术、EPC标准，在计算机互联 网的基础上，利用射频识别技术、无线数据通 信技术等，构造了一个实现全球物品信息实时 共享的实物互联网“Internet of things”—— （ IOT，简称物联网）。
• 形态上“普物化” • 功能上“泛在计算”
二是网络将无所不在地融入人们生活中：
• 泛在网
计算机与网络飞速发展，不断印证Weiser 的预言
计算机历史的三次浪潮
大型机时代：许多人共享一台笨重的机器 PC时代：一人一PC 后PC时代：一人多PC
按联网设备的主导形态分四个阶段：
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； 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。
物联网体系架构
行业应用导向，完整解决方案交付
智能家居 智能交通 智能城管 智能电力 智能医疗
行业应用 系统 行业应用 平台 业务支撑 平台 核心网络 接入网络 定位授时 摄像监控 传感器网 M2M终端 RFID读写
网 络 连 接 统 一 IP 协 议
关 注 IP v6
物联网 应用层
物联网 网络层
产业链 各环节 定位， 通用产 品提供
物联网网络层
网络层作用
网络层主要层次
网络层突破方向
连接感知层和应用层 随时随地的连接实现 当前最成熟的部分
接入网：无线/光纤各种类型的接入形式 核心网：统一IP协议上的大带宽的可靠网络 业务支撑平台：业务统一管理部署和运营支撑
扩展规模，以实现无处不在 业务可扩展的管理运营能力 简化结构，上下层面融合
理解物联网
物联网的发展跟互联网是分不开的，主要两个 层面的意思：
• 第一，物联网的核心和基础仍然是互联网，它是在 互联网基础上的延伸和扩展； • 第二，物联网是比互联网更为庞大的网络，其网络 连接延伸到了任何的物品和物品之间，这些物品可 以通过各种信息传感设备与互联网络连接在一起， 进行更为复杂的信息交换和通信。
“十五年周期定律”
IBM前首席执行官郭士纳曾提出一个重要的观 点，认为计算模式每隔15年发生一次变革。这 一判断像摩尔定律一样准确，人们称其为“十 五年周期定律”。IBM希望“智慧的地球”战 略能掀起“互联网”浪潮之后的又一次科技革 命。
• • • • 1965年前后的“大型机” 1980年前后的“个人计算机” 1995年前后的“互联网” 2010年前后“物联网”——“物联网元年”
IP 统 一 协 议 有 效 降 低 实 现 成 本
规 模 扩 展 带 来 IP v6 的 发 展 动 力
业务 平台
鉴权 平台
计费 平台
经营分 析平台
业务支撑平台 提供终端和业务的通道和联动控制逻辑 实现不同终端和业务统一管理、部署和扩展 针对客户提供用户自定义业务环境和接口 核心网络&业务网关 统一IP协议的高效率的核心网络/设备/接口 针对海量流量和高可靠性要求的拓扑和机制 边缘业务控制实现业务感知、控制和策略转发