物联网概述及应用27

“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
物联网的特征
感知
பைடு நூலகம்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。
1999
EPC global 的Auto-ID中心：物联网是成千上万的 物品采用无线方式接入了Internet的网络。这是物联 网概念真正的提出。
2005
ITU报告：物联网是通过RFID和智能计算等技术实现全世界设 备互连的网络。
2008
IBM：互联网＋物联网＝智慧地球 把传感器设备安装到电网、铁路、桥梁、隧道、 供水系统、大坝、油气管道等各种物体中，并且 普遍连接形成网络，即“物联网”
物联网的架构 ---理论模型
智能卡 二维码 跟踪定位
条形码
近距离通信
传感器技术
网关设备
高速 数
据网 络
GPS
因特网
物联网的架构 ---网络架构
▪ 上层：互联网络
➢ 物联网的信息存储 ➢ 物联网的计算决策
服务决策
互联网络
移动、3G网络
▪ 中层：泛在接入
➢ 无线网络（蜂窝、WiFi等）
➢ 有线网络
WIFI、WIMAX
若为修改信息的写命令，有关控制逻辑引起电 子标签内部电荷泵提升工作电压，提供电压擦 写E2PROM。若经判断其对应密码和权限不符， 则返回出错信息。
物联网的架构 ---智慧地球
“智慧地球”，即是指把新一代 的IT、因特网技术充分运用到各行 各业，把感应器嵌入、装备到全球 的医院、电网、铁路、桥梁、隧道、 公路、建筑、供水系统、大坝、油 气管道，通过互联形成“物联网”； 而后通过超级计算机和云计算，使得人类以更加精细、动态的 方式管理生产和生活，从而在世界范围内提升“智慧水平”， 最终就是：“因特网 + 物联网 = 智慧的地球”
“物联网”并不是单一的技术就可以实现完成的，建立在 互联网的基础之上，除了核心的RFID技术，还有中间桥梁传 感器等一系列新型科技技术。因此，围绕“物联网”的相关 技术产业的前景一定是无限的。
物联网理解
个人理解 “物联网”的广泛应用是目前科技水平发展的必然趋势和
结果。个人简单的理解就是物与物相连，实现智能化和自动 化，万物都有固定的信息记录数据库，所有的操作都有固定 的计算模式，人们通过小小的便携设备，就可以掌控日常所 需的一切活动。“物联网”将使整个世界都便利化，减少很 多工作的复杂步骤。
• 读写器：读取(在读写卡中还可以写入)标签信息的设备 ； • 天线：可以内置在读写器中，也可以通过同轴电缆与读写器天线
接口相连。
物联网的核心技术 --- RFID
1940-1950年：雷达的改进和应用催生了 射频识别技术，1948年奠定了射频识别 技术的理论基础。
1990-2000年：射频识别技术标准化问题 日趋得到重视，射频识别产品得到广泛 采用，射频识别产品逐渐成为人们生活 中的一部分。
物联网概述及应用
目录
物联网概念 物联网理解
基本概念 相关技术 智慧地球 个人理解 目前物联网技术应用
物联网概念：把所有物品通过射 频识别等信息传感设备与因特网连接 起来，实现智能化识别和管理。
物联网理解
物联网的起源
1998
1995 Bill Gates在《未来之路》中提及物联网概念
MIT的 Kevin Ashton：把RFID技术与传感器技 术应用于日常物品中形成一个“物联网”
至今，射频识别技术的理论得到丰富和 完善。单芯片电子标签、多电子标签识 读、无线可读可写、无源电子标签的远 距离识别、适应高速移动物体的射频识 别技术与产品正在成为现实并走向应用。
1950-1960年：早期射频识别技术的探索 阶段，主要处于实验室实验研究。
1980-1990年：射频识别技术及产品进入 商业应用阶段，各种规模应用开始出现。
1960-1970年：射频识别技术的理论得到 了发展，开始了一些应用尝试。
1970-1980年：射频识别技术与产品研发 处于一个大发展时期，各种射频识别技 术测试得到加速。出现了一些最早的射 频识别应用。
物联网的核心技术 --- RFID
读写器将要发送的信息，经编码后加载到高频 载波信号上再经天线向外发送。
物联网的基本概念
“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 动进行数据交换。
在物联网时代，通过在各种各 样的日常用品上嵌入一种短距离的 移动收发器，人们在信息与通信世 界里将获得一个新的沟通维度，从 任何时间、任何地点的人与人之间 的沟通连接，扩展到人与物、物与 物之间的沟通连接。
物联网的核心技术 --- RFID
RFID定义
• RFID（Radio Frequency Identification ）即射频识别技术，俗称电 子标签，通过射频信号自动识别目标对象，并对其信息进行标志、 登记、储存和管理。
RFID系统组成
• 电子标签：由芯片和标签天线或线圈组成，通过电感耦合或电磁 反射原理与读写器进行通信；
接入网
云计算 局域网络
▪ 下层：物物网络
➢ 智能嵌入式设备 ➢ 感知、标识和通信 ➢ 协同、互动
个域网络
家
感知网络
居
网
络
物物网络
家居网络
物联网的相关技术
“物联网”的发展也依赖于一些重要领域的动态技术革新， 包括射频识别（RFID）技术、无线传感器技术和纳米技术。
首先，为了连接日常用品和设备，并将其属性信息导入 至大型数据库和网络，需要一套简单易用且低成本有效的物 体识别系统，用以收集和处理与物体有关的数据。射频识别 （RFID）技术解决了这一问题。其次，采集的数据要反映物 体物理状态的变化，要用到传感器技术。最后，小型化和纳 米技术的发展，意味着承载交互和连接功能的物体体积将越 来越小。
进入读写器工作区域的电子标签接收此信号， 卡内芯片的有关电路对此信号进行倍压整流、 调制、解码、解密，然后对命令请求、密码、 权限等进行判断。
若为读命令，控制逻辑电路则从存储器中读取 有关信息，经加密、编码、调制后通过片上天 线再发送给阅读器，阅读器对接收到的信号进 行解调、解码、解密后送至信息系统进行处理。