物联网工程导论
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
• 通过在基础设施和制造业中大量嵌入传感器，捕捉运 行过程中的各种信息，然后通过无线网络接入到互联 网，通过计算机分析、处理和发出指令，反馈给控制 器，远程执行指令。
• 通过智慧地球技术的实施，人类可以以更加精细和动 态的方式管理生产与生活，提高资源利用率和生产能 力，改善人与自然的关系。
8
1.1.3 欧盟与各国政府物联网产业发展规 划 1. 欧盟发展物联网产业的规划
• “物联网”概念产生于20世纪90年代， 而真正引起各国政府与产业界的重视是 在2005年国际电信联盟（ITU）发布的 互联网研究报告《物联网（Internet of Things，IOT）》之后
6
7
• 智慧地球将传感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，并通过超级计算机和云计算组成物联网， 实现人与物的融合。
• 2010年3月5日，国务院总理温家宝在十一届 全国人大三次会议上作政府工作报告中指出： “国际金融危机正在催生新的科技革命和产业 革命。发展战略性新兴产业，抢占经济科技制 高点，决定国家的未来，必须抓住机遇，明确 重点，有所作为。转变经济发展方式刻不容缓， 大力培育战略性新兴产业”。
12
• 2011年3月16日发布的我国国民经济和 社会发展“十二五”规划纲要的第十章 “培育发展战略性新兴产业”与第十三 章“全面提高信息化水平”中多次强调 了“推动物联网关键技术研发和在重点 领域的应用示范。”大力发展物联网产 业已经成为一项我国具有战略意义的重 要决策。
全书的章节结构
第1章：物联网基本概念
第2章：自动识别与RFID技术
第3章：传感器与无线传感网技术
第4章：物联网智能 终端与嵌入式技术
第5章：计算机网 络与互联网技术
Hale Waihona Puke Baidu
第6章：移动通信 技术
第7章：定位技术
第8章：物联网数据处理技术
第9章：物联网信息安全技术
第10章：物联网应用 1
第1章 物联网概论
2
第1章 知识点 结构
物联网概念的提出
物联网发展的社会背景
物联网发展的技术背景
物联网定义 物联网的技术特征 物联网的体系结构模型* 物联网关键技术 物联网产业链结构
我国物联网 十二五发展规划
3
1.1 物联网发展的社会背景 1.1.1 物联网概念的提出 1.比尔·盖茨与电子别针
• 1995年出版的《未来之路》 • “物—物互联”的设想 • “电子别针”与家庭电子服务设施接通 • 通过“电子别针”去感知来访者的位置，控制室内
• 工业和信息化部于2011年11月28日发布 了《物联网“十二五”发展规划》。
13
1.2 物联网发展的技术背景
1.2.1 从人类对技术需求 的角度认识物联网 发展的必然性
14
1.2.2 从网络技术演变的角度认识物联网发展的必然性
网络结点数
Internet主主机机IPI地P地址址数数（Lottor,RFC1296） ARPANET 主机数（Mark Lottor,<mkl@nw.com>） 早期的ARPANET 主机数（Peter Salus,<phs@netcom.com>）
15
3. 互联网技术发展对物联网形成的影响
• TCP/IP协议的研究与设计的成功，促进了互联网的快 速发展。在互联网形成过程中，广域网、城域网、局 域网与个人区域网技术逐步成熟
• 互联网的大规模应用带来了大批用户接入的需求，促 进了接入技术的发展，推动了宽带城域网技术的发展
• 基于Web的电子商务、电子政务、远程医疗、远程教 育，以及基于对等结构的P2P网络、移动通信技术与 移动互联网的应用，使得互联网的应用以超常规的速 度发展
— u-City计划，推动智能城市建设 — Telematics示范应用计划，发展车用信息通信服务 — u-IT产业集群计划，加速新兴科技服务业的发展 — u-Home计划，推动智能家庭应用的发展
10
3. 日本政府关于物联网的发展规划 • 2009年7月，日本政府IT战略本部制定了
新一代的信息化战略—i-Japan战略2015 • 战略规划提出到2015年，让信息技术如
• 第一阶段（2010年前）：基于RFID技术实现低功耗、 低成本的单个物体间的互联，并在物流、零售、制药 等领域开展局部的应用
• 第二阶段（2010～2015年）：利用传感网与无处不 在的RFID标签实现物与物之间的广泛互联，针对特 定的产业制定技术标准，并完成部分网络的融合
• 第三阶段（2015～2020年）：具有可执行指令的 RFID标签广泛应用，物体进入半智能化，物联网中 异构网络互联的标准制定完成，网络具有高速数据传 输能力
同水和空气一样融入每一个角落
• 针对电子政务、医疗保健、教育与人才 等三大核心公共事业领域
• 提出了智能电网、灾难应急处置、智能 家居、智能交通与智能医疗保健等项目
11
1.1.4 物联网与我国战略性新兴产业
• 2009年8月7日，国务院总理温家宝在无锡视 察时发表了重要的讲话，提出“感知中国”的战 略构想，指示要抓住机会，大力发展物联网技 术与产业。
• 无线局域网、无线城域网与无线自组网、无线传感器 网络与无线个人区域网的研究与应用为物联网的发展 奠定了基础
16
1.2.3 物联网的研究背景
的照明和温度，控制电话和音响、电视等家电设备
4
2. Auto-ID 实验室、RFID与物联网的概念
• 1998年，美国麻省理工学院Auto-ID 实验室
• 产品电子代码（EPC）研究 • 提出了利用RFID、无线网络与互联
网，构建物—物互联的物联网的概 念与解决方案
5
• 从1997年～2005年，ITU从研究互联网/ 移动互联网对电信业发展影响的角度， 发布了七份 “ITU Internet Reports” 研究报告
• 第四阶段（2020年之后）：物体具有完全的智能响 应能力，异构系统能够实9 现协同工作，人、物、服务 与网络达到深度地融合
2. 韩国政府关于物联网的发展规划 • 韩国政府提出了泛在感知网络的概念 • 通过在各种物品中嵌入传感器，传感器之间自主地传
输和采集环境信息，通过网络实现对外部环境的监控
• 物联网重点发展的四大领域与计划：
• 通过智慧地球技术的实施，人类可以以更加精细和动 态的方式管理生产与生活，提高资源利用率和生产能 力，改善人与自然的关系。
8
1.1.3 欧盟与各国政府物联网产业发展规 划 1. 欧盟发展物联网产业的规划
• “物联网”概念产生于20世纪90年代， 而真正引起各国政府与产业界的重视是 在2005年国际电信联盟（ITU）发布的 互联网研究报告《物联网（Internet of Things，IOT）》之后
6
7
• 智慧地球将传感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，并通过超级计算机和云计算组成物联网， 实现人与物的融合。
• 2010年3月5日，国务院总理温家宝在十一届 全国人大三次会议上作政府工作报告中指出： “国际金融危机正在催生新的科技革命和产业 革命。发展战略性新兴产业，抢占经济科技制 高点，决定国家的未来，必须抓住机遇，明确 重点，有所作为。转变经济发展方式刻不容缓， 大力培育战略性新兴产业”。
12
• 2011年3月16日发布的我国国民经济和 社会发展“十二五”规划纲要的第十章 “培育发展战略性新兴产业”与第十三 章“全面提高信息化水平”中多次强调 了“推动物联网关键技术研发和在重点 领域的应用示范。”大力发展物联网产 业已经成为一项我国具有战略意义的重 要决策。
全书的章节结构
第1章：物联网基本概念
第2章：自动识别与RFID技术
第3章：传感器与无线传感网技术
第4章：物联网智能 终端与嵌入式技术
第5章：计算机网 络与互联网技术
Hale Waihona Puke Baidu
第6章：移动通信 技术
第7章：定位技术
第8章：物联网数据处理技术
第9章：物联网信息安全技术
第10章：物联网应用 1
第1章 物联网概论
2
第1章 知识点 结构
物联网概念的提出
物联网发展的社会背景
物联网发展的技术背景
物联网定义 物联网的技术特征 物联网的体系结构模型* 物联网关键技术 物联网产业链结构
我国物联网 十二五发展规划
3
1.1 物联网发展的社会背景 1.1.1 物联网概念的提出 1.比尔·盖茨与电子别针
• 1995年出版的《未来之路》 • “物—物互联”的设想 • “电子别针”与家庭电子服务设施接通 • 通过“电子别针”去感知来访者的位置，控制室内
• 工业和信息化部于2011年11月28日发布 了《物联网“十二五”发展规划》。
13
1.2 物联网发展的技术背景
1.2.1 从人类对技术需求 的角度认识物联网 发展的必然性
14
1.2.2 从网络技术演变的角度认识物联网发展的必然性
网络结点数
Internet主主机机IPI地P地址址数数（Lottor,RFC1296） ARPANET 主机数（Mark Lottor,<mkl@nw.com>） 早期的ARPANET 主机数（Peter Salus,<phs@netcom.com>）
15
3. 互联网技术发展对物联网形成的影响
• TCP/IP协议的研究与设计的成功，促进了互联网的快 速发展。在互联网形成过程中，广域网、城域网、局 域网与个人区域网技术逐步成熟
• 互联网的大规模应用带来了大批用户接入的需求，促 进了接入技术的发展，推动了宽带城域网技术的发展
• 基于Web的电子商务、电子政务、远程医疗、远程教 育，以及基于对等结构的P2P网络、移动通信技术与 移动互联网的应用，使得互联网的应用以超常规的速 度发展
— u-City计划，推动智能城市建设 — Telematics示范应用计划，发展车用信息通信服务 — u-IT产业集群计划，加速新兴科技服务业的发展 — u-Home计划，推动智能家庭应用的发展
10
3. 日本政府关于物联网的发展规划 • 2009年7月，日本政府IT战略本部制定了
新一代的信息化战略—i-Japan战略2015 • 战略规划提出到2015年，让信息技术如
• 第一阶段（2010年前）：基于RFID技术实现低功耗、 低成本的单个物体间的互联，并在物流、零售、制药 等领域开展局部的应用
• 第二阶段（2010～2015年）：利用传感网与无处不 在的RFID标签实现物与物之间的广泛互联，针对特 定的产业制定技术标准，并完成部分网络的融合
• 第三阶段（2015～2020年）：具有可执行指令的 RFID标签广泛应用，物体进入半智能化，物联网中 异构网络互联的标准制定完成，网络具有高速数据传 输能力
同水和空气一样融入每一个角落
• 针对电子政务、医疗保健、教育与人才 等三大核心公共事业领域
• 提出了智能电网、灾难应急处置、智能 家居、智能交通与智能医疗保健等项目
11
1.1.4 物联网与我国战略性新兴产业
• 2009年8月7日，国务院总理温家宝在无锡视 察时发表了重要的讲话，提出“感知中国”的战 略构想，指示要抓住机会，大力发展物联网技 术与产业。
• 无线局域网、无线城域网与无线自组网、无线传感器 网络与无线个人区域网的研究与应用为物联网的发展 奠定了基础
16
1.2.3 物联网的研究背景
的照明和温度，控制电话和音响、电视等家电设备
4
2. Auto-ID 实验室、RFID与物联网的概念
• 1998年，美国麻省理工学院Auto-ID 实验室
• 产品电子代码（EPC）研究 • 提出了利用RFID、无线网络与互联
网，构建物—物互联的物联网的概 念与解决方案
5
• 从1997年～2005年，ITU从研究互联网/ 移动互联网对电信业发展影响的角度， 发布了七份 “ITU Internet Reports” 研究报告
• 第四阶段（2020年之后）：物体具有完全的智能响 应能力，异构系统能够实9 现协同工作，人、物、服务 与网络达到深度地融合
2. 韩国政府关于物联网的发展规划 • 韩国政府提出了泛在感知网络的概念 • 通过在各种物品中嵌入传感器，传感器之间自主地传
输和采集环境信息，通过网络实现对外部环境的监控
• 物联网重点发展的四大领域与计划：