物联网技术基础教程.pptx
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物联网技术简单介绍ppt课件
认识到了贫困户贫困的根本原因，才 能开始 对症下 药，然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视， 已经展 开了“ 精准扶 贫”项 目
物联网的概念--前期概念历程
1990年，施乐公司推出的网络可乐贩售机--Networked Coke Machine，是物联网最早的实践。 1991年，美国麻省理工学院(MIT)的Kevin Ash-ton教授首次提出物联网的概念。 1995年，比尔·盖茨在《未来之路》中，提及"物互联"这一概念。 1999年，美国麻省理工学院(MIT)建立了"自动识别中心(Auto-ID)"，提出"万物皆可通过网络互联"，阐明 了物联网的基本含义。将Internet与射频标识(RFID)技术有机结合，通过对物品贴上电子标识牌，实现物 品与Internet的连接，即可在任何时间、任何地点，实现对任何物品的识别与管理 2003年，美国《技术评论》提出传感网技术将是未来改变人们生活的十大技术之首。 2004年，日本总务省(MIC)提出u-Japan计划，该战略力求实现人与人、物与物、人与物之间的连接，希 望将日本建设成一个随时、随地、任何物体、任何人均可连接的泛在网络社会。 2005年，国际电信联盟(ITU)在突尼斯举行的信息社会世界峰会(WSIS)上提出"物联网IoT"的概念，并发布 《ITU互联网报告2005:物联网》。 2006年，韩国确立了u-Korea计划，该计划旨在建立无所不在的社会(ubiquitous society)，在民众的生 活环境里建设智能型网络(如IPv6、BcN、USN)和各种新型应用(如DMB、Telematics、RFID)，让民众可 以随时随地享有科技智慧服务
认识到了贫困户贫困的根本原因，才 能开始 对症下 药，然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视， 已经展 开了“ 精准扶 贫”项 目
物联网技术介绍ppt模板
应用层
应用层的主要功能是将感知层采集到 的信息进行处理和应用，通过各种应 用程序、软件系统等技术实现信息的 处理和应用。
应用层的技术包括云计算技术、大数 据技术、人工智能技术等，这些技术 能够实现对信息的处理、分析和挖掘 ，提供各种智能化的应用和服务。
共性技术
共性技术是指物联网各层都需要的通用技术，包括标识技术、安全技术、隐私保 护技术等。
数据分析与滥用
物联网设备收集的数据可能被用 于用户画像和商业利用，需要防 止数据滥用和侵犯用户隐私的行 为。
法律法规与合规性
各国对物联网隐私保护的法律法 规不尽相同，企业需要了解并遵 守相关法律法规，确保合规性。
物联网安全与隐私保护技术
加密技术
采用对称加密、非对称加密等加密技 术对数据进行加密，确保数据传输和 存储的安全性。
RFID技术
RFID技术是一种非接触式的自动识别技术，通过无线电波读取标签信息，实现物品的快速、批量识别 。
RFID技术在物联网中广泛应用于物流管理、供应链管理、智能交通等领域，提高了物品管理的效率和 准确性。
嵌入式系统技术
嵌入式系统技术是将计算机硬件和软 件集成到特定设备中，实现设备的智 能化和自动化控制。
大数据技术通过对海量数据进行处理和分析，挖掘出有价值的信息和知识，为决策提供支持。
大数据技术在物联网中发挥着重要作用，如智能安防、智能交通等，提高了决策的准确性和科学性。
04
物联网安全与隐私保 护
物联网安全挑战
数据传输安全
物联网设备间的数据传输可能面临被窃听、篡改或伪造的风险， 需要采取加密等措施确保数据传输的安全性。
物联网技术介绍ppt模板
汇报人：XXX 20XX-XX-XX
物联网基础知识ppt课件
网络存储单元
监控管理平台
视频监控网
互联网/专线/VPN
报警输出 报警输入 采集点1
POWERFAULT DATA ALARM
全球眼视频服务器 （本地录像）
监控点
采集点n
互联网/专线/VPN
…
互联网/VPN
访问客户端
报警输出 报警输入 采集点1
POWERFAULT DATA ALARM
全球眼视频服务器 （本地录像）
相连。
14
RFID工作原理
15
RFID应用
16
1
物联网概述
2
物联网架构
3
物联网核心技术
4
物联网应用
17
物联网应用
18
物联网应用
19
物联网应用－畜牧溯源
给放养的牲畜中的每一只羊都贴上一个二维码，这个二维码会一直保 持到超市出售的肉品上，消费者可通过手机阅读二维码，知道牲畜的成长 历史，确保食品安全。我国已有10亿存栏动物贴上了这种二维码。
“冰箱里还剩1个苹果，是否需要订购 ?”你的手机收到冰箱自动发来的短信。不用 回复，根据提前的设定，冰箱将自动向网上 商城下单，并提示你用手机在线支付。
冰箱如何感知苹果数量?手机如何控制冰 箱?冰箱、手机、快递公司，如何建立起 联系?答案是：物联网（IOT）。
2
1
物联网概述
2
物联网架构
3
物联网核心技术
4
物联网应用
3
1
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
物联网概述
2
物联网架构
3
物联网核心技术
4
物联网应用
4
广义的物联网涵义
物联网
互联网
物联网ppt课件
防范措施
部署防火墙、入侵检测系统等 安全设备，限制非法访问和恶 意请求，提高系统可用性和稳
定性。
数据加密和身份认证机制设计
数据加密
采用加密算法对传输和存储的数 据进行加密，确保数据在传输和 存储过程中的机密性和完整性。
身份认证
通过用户名/密码、数字证书、生 物特征等方式验证用户身份，防止 非法用户访问和使用系统。
电力线载波通信
利用电力线作为传输介质，无需额外布线，成本低，但传输速率 和稳定性相对较低。
无线传输方式介绍及特点分析
A
无线局域网（WLAN）
基于IEEE 802.11标准，传输速率快，覆盖范围 广，适用于局部区域内的无线通信。
蓝牙（Bluetooth）
短距离无线通信技术，低功耗，适用于移 动设备间的数据传输。
B
C
ZigBee
低功耗、低成本的无线通信技术，适用于物 联网中大量低功耗设备的通信。
LoRa
长距离、低功耗的无线通信技术，适用于物 联网中的广域网通信。
D
组网方案选择与优化策略
根据应用场景选择合适的传输方 式
对于大数据量、高速率的应用场景，优先 选择有线传输方式；对于移动设备和低功 耗设备，可选择无线传输方式。
数据处理与挖掘方法论述
01
数据清洗与预处理
针对物联网数据的特点，进行数据清洗、去重、降噪、填充缺失值等预
处理操作，为后续的数据分析和挖掘提供准确、可靠的数据基础。
02
数据统计与可视化
运用统计学方法对物联网数据进行描述性统计、分布统计等，通过图表
、图像等形式将数据直观地展现出来，帮助用户更好地理解数据。
物联网感知层技术
02
传感器类型与工作原理
部署防火墙、入侵检测系统等 安全设备，限制非法访问和恶 意请求，提高系统可用性和稳
定性。
数据加密和身份认证机制设计
数据加密
采用加密算法对传输和存储的数 据进行加密，确保数据在传输和 存储过程中的机密性和完整性。
身份认证
通过用户名/密码、数字证书、生 物特征等方式验证用户身份，防止 非法用户访问和使用系统。
电力线载波通信
利用电力线作为传输介质，无需额外布线，成本低，但传输速率 和稳定性相对较低。
无线传输方式介绍及特点分析
A
无线局域网（WLAN）
基于IEEE 802.11标准，传输速率快，覆盖范围 广，适用于局部区域内的无线通信。
蓝牙（Bluetooth）
短距离无线通信技术，低功耗，适用于移 动设备间的数据传输。
B
C
ZigBee
低功耗、低成本的无线通信技术，适用于物 联网中大量低功耗设备的通信。
LoRa
长距离、低功耗的无线通信技术，适用于物 联网中的广域网通信。
D
组网方案选择与优化策略
根据应用场景选择合适的传输方 式
对于大数据量、高速率的应用场景，优先 选择有线传输方式；对于移动设备和低功 耗设备，可选择无线传输方式。
数据处理与挖掘方法论述
01
数据清洗与预处理
针对物联网数据的特点，进行数据清洗、去重、降噪、填充缺失值等预
处理操作，为后续的数据分析和挖掘提供准确、可靠的数据基础。
02
数据统计与可视化
运用统计学方法对物联网数据进行描述性统计、分布统计等，通过图表
、图像等形式将数据直观地展现出来，帮助用户更好地理解数据。
物联网感知层技术
02
传感器类型与工作原理
第3章-标识技术-《物联网技术基础教程》PPT课件
机制把被观测量转换为一定形式的电信号，然后 由相应的信号处理装置来处理，并产生响应的动 作。 • 常见的传感器包括温度，压力，湿度，光电，霍 尔磁性传感器，等等。
-
38
3.1.4 传感器技术
（1） 温度传感器
• 常见的温度传感器包括热敏电阻，半导体温度传 感器，以及温差电偶。
• 热敏电阻主要是利用各种材料电阻率的温度敏感 性，热敏电阻可以用于设备的过热保护，以及温控 报警等等。
-
32
3.1.4 传感器技术
（3）光电式传感器
• 光电式传感器在非电量电测及自动控制技术中占 有重要的地位。它是利用光电器件的光电效应和 光学原理制成的，主要用于光强、光通量、位移、 浓度等参数的测量。
（4）电势型传感器
• 电势型传感器是利用热电效应、光电效应、霍尔 效应等原理制成，主要用于温度、磁通、电流、 速度、光强、热辐射等参数的测量。
-
10
3.1.2 磁卡
• 磁卡（magnetic card）：一种卡片状的磁性记录 介质，利用磁性载体记录字符与数字信息，用来 识别身份或其他用途。
• 按照使用基材的不同，磁卡可分为PET卡、PVC 卡和纸卡三种；视磁层构造的不同，又可分为磁 条卡和全涂磁卡两种。
-
11
3.1.2 磁卡
• 通常，磁卡的一面印刷有说明提示性信息，如插 卡方向；另一面则有磁层或磁条，具有2-3个磁道 以记录有关信息数据。
• 以常用的二维条形码PDF417码为例，可以表示字 母、数字、ASCII字符与二进制数；该编码可以表 示1850个字符/数字，1108个字节的二进制数， 2710个压缩的数字；PDF417码还具有纠错能力.
-
9
3.1.1 条形码技术
-
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3.1.4 传感器技术
（1） 温度传感器
• 常见的温度传感器包括热敏电阻，半导体温度传 感器，以及温差电偶。
• 热敏电阻主要是利用各种材料电阻率的温度敏感 性，热敏电阻可以用于设备的过热保护，以及温控 报警等等。
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3.1.4 传感器技术
（3）光电式传感器
• 光电式传感器在非电量电测及自动控制技术中占 有重要的地位。它是利用光电器件的光电效应和 光学原理制成的，主要用于光强、光通量、位移、 浓度等参数的测量。
（4）电势型传感器
• 电势型传感器是利用热电效应、光电效应、霍尔 效应等原理制成，主要用于温度、磁通、电流、 速度、光强、热辐射等参数的测量。
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3.1.2 磁卡
• 磁卡（magnetic card）：一种卡片状的磁性记录 介质，利用磁性载体记录字符与数字信息，用来 识别身份或其他用途。
• 按照使用基材的不同，磁卡可分为PET卡、PVC 卡和纸卡三种；视磁层构造的不同，又可分为磁 条卡和全涂磁卡两种。
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3.1.2 磁卡
• 通常，磁卡的一面印刷有说明提示性信息，如插 卡方向；另一面则有磁层或磁条，具有2-3个磁道 以记录有关信息数据。
• 以常用的二维条形码PDF417码为例，可以表示字 母、数字、ASCII字符与二进制数；该编码可以表 示1850个字符/数字，1108个字节的二进制数， 2710个压缩的数字；PDF417码还具有纠错能力.
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3.1.1 条形码技术
《物联网教程》课件
改善物联网设备的人机交互方式，提升用户体验和物联网应用的普及度。
物联网的未来展望
物联网在生活中的应用前景
物联网将在健康、交通、农业、环境等方面发挥重要作用，为人们的生活带来全新的体验 和便利。
工业物联网
工业物联网将物联网技术应用 于工业制造领域，增强生产效 率和降低生产成本。
物联网的挑战与发展
1Leabharlann 物联网的标准与标准化制定统一的物联网标准和规范，有利于推动物联网技术的发展和应用。
2
物联网的数据管理与分析
有效管理和分析物联网产生的海量数据，为决策和应用提供准确、实时的信息支 持。
3
物联网的人机交互与用户体验
3 物联网的安全与隐
私
物联网安全与隐私保护 是物联网发展的重要考 量，需要采取各种措施 保护用户数据和网络安 全。
物联网案例分析
智能家居
智能家居通过物联网技术实现 家居设备的智能化控制，提升 居住体验和能源利用效率。
智能城市
智能城市借助物联网技术实现 城市管理的智能化，提高城市 的运行效率和资源利用。
物联网的发展趋势
物联网将更广泛地渗透到各个行业，融合人工智能、大数据等技术，推动科技进步和社会 发展。
物联网技术
1 物联网的架构
2 物联网的通信技术
物联网架构包括物体感 知层、网络传输层、数 据处理层和应用服务层， 确保信息的传输和处理 能够顺畅运行。
物联网通信技术包括无 线传感技术、短距离通 信技术和互联网通信技 术，满足不同应用场景 的需求。
《物联网教程》PPT课件
物联网改变世界的力量，让我们一起探索物联网技术的奇妙世界。
物联网概述
什么是物联网
物联网是指通过互联网连接物体，使物体具备感知、计算和通信等能力，实现信息共享、 智能控制、应用协同。
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课件
物联网ppt课件
目录
• 物联网概述 • 感知层技术 • 网络层技术 • 应用层技术 • 安全性与隐私保护问题探讨 • 标准化推进和产业发展趋势分析
01 物联网概述
物联网定义与发展历程
物联网定义
物联网是指通过信息传感设备，按约 定的协议，对任何物体进行信息交换 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。
优点
低功耗、低成本、短距离通信稳定。
缺点
传输速率较慢，通信距离耗、低成本、自组网能力强。
缺点
传输速率较慢，通信距离较短。
近距离无线通信技术比较
优点
安全性高、传输速率快、支持移动支 付等应用。
缺点
通信距离极短，需要近距离接触才能 实现通信。
03 网络层技术
有线网络传输协议及特点
未来发展趋势预测与挑战
发展趋势
随着5G、边缘计算和人工智能等技术的 不断发展，物联网将实现更高速度、更 低时延的数据传输和处理，推动物联网 应用在更多领域的落地。同时，随着区 块链等技术的引入，物联网的安全性和 可信度将得到进一步提升。
VS
挑战
物联网的发展面临着诸多挑战，如技术标 准不统一、数据安全和隐私保护问题、网 络攻击风险等。此外，物联网设备的普及 和互操作性也对网络安全提出了更高的要 求。为了解决这些问题，需要进一步加强 国际合作和标准制定工作，推动物联网技 术的不断创新和发展。
人工智能技术在物联网中应用
人工智能技术可以实现物联网 设备的自主学习和智能决策， 提高设备的智能化水平。
通过人工智能技术，物联网应 用可以实现语音识别、图像识 别等交互方式，提高用户体验 。
人工智能还可以帮助物联网应 用实现智能安防、智能家居等 场景化应用。
目录
• 物联网概述 • 感知层技术 • 网络层技术 • 应用层技术 • 安全性与隐私保护问题探讨 • 标准化推进和产业发展趋势分析
01 物联网概述
物联网定义与发展历程
物联网定义
物联网是指通过信息传感设备，按约 定的协议，对任何物体进行信息交换 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。
优点
低功耗、低成本、短距离通信稳定。
缺点
传输速率较慢，通信距离耗、低成本、自组网能力强。
缺点
传输速率较慢，通信距离较短。
近距离无线通信技术比较
优点
安全性高、传输速率快、支持移动支 付等应用。
缺点
通信距离极短，需要近距离接触才能 实现通信。
03 网络层技术
有线网络传输协议及特点
未来发展趋势预测与挑战
发展趋势
随着5G、边缘计算和人工智能等技术的 不断发展，物联网将实现更高速度、更 低时延的数据传输和处理，推动物联网 应用在更多领域的落地。同时，随着区 块链等技术的引入，物联网的安全性和 可信度将得到进一步提升。
VS
挑战
物联网的发展面临着诸多挑战，如技术标 准不统一、数据安全和隐私保护问题、网 络攻击风险等。此外，物联网设备的普及 和互操作性也对网络安全提出了更高的要 求。为了解决这些问题，需要进一步加强 国际合作和标准制定工作，推动物联网技 术的不断创新和发展。
人工智能技术在物联网中应用
人工智能技术可以实现物联网 设备的自主学习和智能决策， 提高设备的智能化水平。
通过人工智能技术，物联网应 用可以实现语音识别、图像识 别等交互方式，提高用户体验 。
人工智能还可以帮助物联网应 用实现智能安防、智能家居等 场景化应用。
最新2019-物联网概论第3章 物联网技术基础-PPT课件
32
3.2 常用传感器
(一)温度传感器
33
3.2 常用传感器
(二)湿度传感器
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3.2 常用传感器
(三)电感式传感器
利用电磁感应将被测的物理量如位移、压力、流量、振动等转换成线圈 的自感系数和互感系数的变化，再由电路转换为电压或电流的变化量输出， 实现非电量到电量的转换
35
3.2 常用传感器
(四)压力传感器
利用传感器件在受外部压力时产生一定的内部结构变形或位移，转化为 电特性的改变，产生相应的电信号，此即压电效应，故亦称压电传感器。
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3.2 常用传感器
(五)光传感器
光敏电阻利用材料电阻率的光敏性来进行光探测。光电传感器则采用光 电元件作为检测元件，它先将被测量的变化转换成光信号的变化，再利用光 电元件将光信号转换成电信号。
13
3.1.2 传感器的分类
常将传感器的功能和人类的5大器官相比较： 光敏传感器——视觉 声敏传感器——听觉 气敏传感器——嗅觉 化学传感器——味觉 压敏、温敏、流体传感器——触觉
14
3.1.2传感器的分类
按
热敏元件 光敏元件 气敏元件
感
测
元 器
力敏元件 磁敏元件 色敏元件
件
3.1.1传感器的组成与结构
传感器的结构形式
传感器结构取决于其设计思想；而传感器设计的 一个重点是信号选择方式，把所选信号的某方面性能 在结构上具体化，以实现传感器的功能。
12
3.1.1传感器的组成与结构
传感器的结构形式 √选择固定信号方式的传感器直接结构 √选择补偿信号方式的传感器补偿结构 √选择差动式信号方式的传感器差动结构 √选择平均信号方式的传感器平均结构 √选择平衡信号方式的传感器闭环结构
3.2 常用传感器
(一)温度传感器
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3.2 常用传感器
(二)湿度传感器
34
3.2 常用传感器
(三)电感式传感器
利用电磁感应将被测的物理量如位移、压力、流量、振动等转换成线圈 的自感系数和互感系数的变化，再由电路转换为电压或电流的变化量输出， 实现非电量到电量的转换
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3.2 常用传感器
(四)压力传感器
利用传感器件在受外部压力时产生一定的内部结构变形或位移，转化为 电特性的改变，产生相应的电信号，此即压电效应，故亦称压电传感器。
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3.2 常用传感器
(五)光传感器
光敏电阻利用材料电阻率的光敏性来进行光探测。光电传感器则采用光 电元件作为检测元件，它先将被测量的变化转换成光信号的变化，再利用光 电元件将光信号转换成电信号。
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3.1.2 传感器的分类
常将传感器的功能和人类的5大器官相比较： 光敏传感器——视觉 声敏传感器——听觉 气敏传感器——嗅觉 化学传感器——味觉 压敏、温敏、流体传感器——触觉
14
3.1.2传感器的分类
按
热敏元件 光敏元件 气敏元件
感
测
元 器
力敏元件 磁敏元件 色敏元件
件
3.1.1传感器的组成与结构
传感器的结构形式
传感器结构取决于其设计思想；而传感器设计的 一个重点是信号选择方式，把所选信号的某方面性能 在结构上具体化，以实现传感器的功能。
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3.1.1传感器的组成与结构
传感器的结构形式 √选择固定信号方式的传感器直接结构 √选择补偿信号方式的传感器补偿结构 √选择差动式信号方式的传感器差动结构 √选择平均信号方式的传感器平均结构 √选择平衡信号方式的传感器闭环结构
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• MEMS第一轮商业化浪潮始于20世纪70年代末80 年代初，当时用大型蚀刻硅片结构和背蚀刻膜片 制作压力传感器。
• 由于薄硅片振动膜在压力下变形，会影响其表面 的压敏电阻曲线，这种变化可以把压力转换成电 信号。
• 后来的电路则包括电容感应移动质量加速计，用 于触发汽车安全气囊和定位陀螺仪。
8.1.2 发展概述
8.3.1 数字传感器
数字传感器的特点是： • ①数字传感器将模拟信号转换成数字信号输出，
提高了传感器输出信号抗干扰能力，特别适用 于电磁干扰强、信号距离远的工作现场； • ②软件对传感器线性修正及性能补偿，减少系 统误差； • ③一致性与互换性好。
8.3.1 数字传感器
• 模拟传感器产生的信号经过放大、转换、线性化及 量纲处理后变成纯粹的数字信号，该数字信号可根 据要求以各种标准的接口形式（如232、422、485、 USB等）与中央处理机相连，可以输出线性无漂移 地再现模拟信号，按照给定程序去控制某个对象 （如电动机）等。
8.1.2 发展概述
• 完整的MEMS是由微传感器、微执行器、信号 处理和控制电路、通讯接口和电源等部件组成 的一体化的微型器件系统。
• 其目标是把信息的获取、处理和执行集成在一 起，组成具有多功能的微型系统，集成于大尺 寸系统中，从而大幅度地提高系统的自动化、 智能化和可靠性水平。
8.1.2 发展概述
8.1.3 微电子机械系统的应用领域
（3）汽车工业 • 汽车上用于保护驾驶员安全的安全气囊是最成
熟的MEMS系统。此外，汽车上的压力传感器、 废气传感器、碰撞传感器、电喷控制、空气流量 传感器和陀螺等也应用了MEMS技术。 （4）生物医学工程 • MEMS技术还可用于制造药物输出系统，如微 泵、微阀、药物喷雾器等。同时，血压传感器、 血糖分析传感器、生物芯片、心脏起搏器和植入 式微系统等均在研发中。
• 由于薄硅片振动膜在压力下变形，会影响其表面 的压敏电阻曲线，这种变化可以把压力转换成电 信号。
• 后来的电路则包括电容感应移动质量加速计，用 于触发汽车安全气囊和定位陀螺仪。
8.1.2 发展概述
8.3.1 数字传感器
数字传感器的特点是： • ①数字传感器将模拟信号转换成数字信号输出，
提高了传感器输出信号抗干扰能力，特别适用 于电磁干扰强、信号距离远的工作现场； • ②软件对传感器线性修正及性能补偿，减少系 统误差； • ③一致性与互换性好。
8.3.1 数字传感器
• 模拟传感器产生的信号经过放大、转换、线性化及 量纲处理后变成纯粹的数字信号，该数字信号可根 据要求以各种标准的接口形式（如232、422、485、 USB等）与中央处理机相连，可以输出线性无漂移 地再现模拟信号，按照给定程序去控制某个对象 （如电动机）等。
8.1.2 发展概述
• 完整的MEMS是由微传感器、微执行器、信号 处理和控制电路、通讯接口和电源等部件组成 的一体化的微型器件系统。
• 其目标是把信息的获取、处理和执行集成在一 起，组成具有多功能的微型系统，集成于大尺 寸系统中，从而大幅度地提高系统的自动化、 智能化和可靠性水平。
8.1.2 发展概述
8.1.3 微电子机械系统的应用领域
（3）汽车工业 • 汽车上用于保护驾驶员安全的安全气囊是最成
熟的MEMS系统。此外，汽车上的压力传感器、 废气传感器、碰撞传感器、电喷控制、空气流量 传感器和陀螺等也应用了MEMS技术。 （4）生物医学工程 • MEMS技术还可用于制造药物输出系统，如微 泵、微阀、药物喷雾器等。同时，血压传感器、 血糖分析传感器、生物芯片、心脏起搏器和植入 式微系统等均在研发中。
物联网技术简单介绍 PPT
物联网技术简单介绍 PPT一、什么是物联网技术在当今科技飞速发展的时代，物联网技术正逐渐走进我们的生活，改变着我们的世界。
那么，究竟什么是物联网技术呢？物联网，顾名思义，就是“物物相连的互联网”。
它通过各种信息传感设备，如传感器、射频识别（RFID）技术、全球定位系统、红外感应器、激光扫描器等，实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程的信息，与互联网结合形成的一个巨大网络。
其目的是实现物与物、物与人，所有的物品与网络的连接，方便识别、管理和控制。
想象一下，您家中的冰箱能够自动感知食物的储存情况，当某种食材即将耗尽时，它会自动向您的手机发送提醒并帮助您下单购买；您的汽车能够与交通信号灯和其他车辆进行通信，提前得知路况信息，优化行驶路线；工厂里的机器设备能够自我监测运行状态，提前预警故障，从而实现智能化的生产管理。
这些看似科幻的场景，正是物联网技术带来的可能性。
二、物联网技术的关键组成部分（一）传感器传感器是物联网的“感觉器官”，负责感知和收集物理世界中的各种信息，如温度、湿度、压力、光线等。
它们将这些物理量转化为电信号，以便后续的处理和传输。
（二）网络连接物联网中的设备需要通过各种网络连接技术与互联网进行通信。
常见的网络连接方式包括 WiFi、蓝牙、Zigbee、NBIoT（窄带物联网）等。
这些技术各有特点，适用于不同的应用场景。
（三）数据处理和分析收集到的海量数据需要经过处理和分析，才能提取出有价值的信息。
这涉及到大数据技术、人工智能算法等，帮助我们理解数据背后的意义，做出决策和预测。
（四）应用平台应用平台是物联网系统的“大脑”，它整合了各种数据和功能，为用户提供直观、便捷的操作界面和服务。
三、物联网技术的应用领域（一）智能家居在智能家居领域，物联网技术让我们的家变得更加智能和舒适。
智能门锁、智能照明、智能窗帘、智能安防系统等，都可以通过手机APP 进行远程控制和管理，实现家居设备的自动化和智能化。
物联网1-物联网工程课程PPT课件
智能工业案例
01
02
03
04
智能工业案例
智能工业通过物联网技术实现 生产过程的智能化管理和控制 ，提高生产效率和产品质量。
智能制造执行系统
利用物联网技术和大数据分析 ，实现生产过程的智能化调度
和优化，提高生产效率。
智能物流管理系统
通过物联网技术和自动化设备 ，实现物流过程的智能化管理 ，提高物流效率和准确性。
数据安全与隐私保护
物联网涉及大量敏感数据，需要采取 有效的安全措施和隐私保护方案，确 保数据不被非法获取和使用。
标准与规范
制定统一的物联网标准与规范，促进 不同厂商和组织之间的互联互通，降 低物联网应用开发和部署的难度。
03 物联网安全与隐私保护
物联网安全挑战
数据安全
物联网设备产生大量的数据，如 何保证数据在传输和存储过程中 的机密性和完整性是一大挑战。
04 物联网发展趋势与未来展 望
物联网的发展趋势
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5G技术的普及
随着5G网络的普及，物联网设备的连接速度和 数据传输能力将得到大幅提升，推动物联网应用 的快速发展。
边缘计算的崛起
随着数据量的增长，边缘计算在物联网领域的应 用将越来越广泛，数据处理和分析的效率将得到 提高。
人工智能与物联网的融合
物联网的应用场景
• 总结词：物联网的应用场景非常广泛，包括智能家居、智能交通、智能 医疗、智能工业等领域。
• 详细描述：智能家居是物联网的一个重要应用领域，通过智能家居系统， 可以实现家庭设备的互联互通，提供更加便捷和舒适的生活环境。智能 交通是另一个重要的应用领域，通过物联网技术，可以实现车辆的智能 调度、智能停车、智能信号控制等功能，提高交通效率和安全性。智能 医疗也是物联网的一个重要应用领域，通过物联网技术，可以实现医疗 设备的远程监控和维护，提高医疗服务的效率和质量。智能工业是物联 网在工业领域的应用，通过物联网技术，可以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。
《物联网技术基础教程》ppt第12章 电源和能量储存技术-《物联网技术基础教程》
12.1 能源采集转换技术
（3）动能收集系统： • 可产生毫瓦级的电能。 • 基本动能收集技术包括：① 一个弹簧上的物体；②
将线性运动转换为旋转运动的设备；③ 压电电池。 （4）热电收集技术： • 使用赛贝克 (Seebeck) 效应，即在两个金属或半导
体之间存在温差的情况下而产生电压。 • 热电发电机 (TEG) 由热并联与电串联的热电堆构成。
压电效应的解释： • 在离子性的晶体中，正、负离子有规则地交错
配置，构成结晶点阵。这样就形成了固有电矩， 在晶体表面出现了极化电荷，又由于晶体暴露 在空气中，经过一段时间，这些电荷便被降落 到晶面上的、空气中的异号离子所中和，因此 极化面电荷和电矩都不会显现。
12.1.4 压电技术
• 但是，当晶体发生机械形变时，晶格就会发生 变化。这样，电矩产生变化，表面极化电荷数 值也发生改变。
12.1.2 光伏技术
• 它的工作原理的基础是半导体PN结的光生伏打 效应。
• 所谓光生伏打效应就是当物体受光照时，物体 内的电荷分布状态发生变化而产生电动势和电 流的一种效应。
• 当太阳光或其他光照射半导体的PN结时，就会 在PN结的两边出现电压,叫做光生电压。这种现 象就是著名的光生伏打效应。使PN结短路，就 会产生电流。
12.1.5 能量转换装置
1. 能量的形式 • 能量以多种形式出现，包括辐射、物体运动、处
于激发状态的原子、分子内部及分子之间的应变 力。 • 能量的形式可以用不同的方法来描述。声能主要 是分子前后有规律的运动；热能是分子的无规则 运动；重力能产生于分隔物体的相互吸引；储存 在机械应力中的能量，则是由于分离的电子相互 吸引的结果。
12.1.4 压电技术
（1）石英晶体谐振器 • 在石英晶体上加一交变电压，就会产生机械变
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1.1 物联网的起源与发展
• 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，
• 此后，我国官方对物联网的多次提议和众多规划 表示我国物联网的发展已正式提上议事日程。
1.2.1 物联网概念
• 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”。
1.2.2 物联网定义及组成
• 误区之三，认为物联网就是物-物互联的无所 不在的网络，因此认为物联网是空中楼阁，是 目前很难实现的技术。
第 I 章 物联网概述
学习任务
本章主要涉及：
1 物联网的起源与发展
2
物联网的定义
3 物联网技术体系
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1.1 物联网的起源与发展
• 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。
1.2.2 物联网定义及组成
1. 物联网定义 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，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。
1.1 物联网的起源与发展
• 1999年，美国麻省理工大学Auto-ID研究中心的 创建者之一的Kevin Ashton教授在他的一个报 告中首次使用了“Internet of Things”这个短语，
• 事实上，Auto-ID中心的目标就是在Internet的 基础上建造一个网络，实现计算机与物品 （objects）之间的互联，这里的物品包括各种 各样的硬件设备、软件、协议等等。
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。
物联网概念模型
1.2.2 物联网定义及组成
4. 物联网认识方面的误区 • 误区之一，把传感器网络或RFID网等同于物
联网。 • 误区之二，把物联网当成互联网的无边无际的
无限延伸，把物联网当成所有物的完全开放、 全部互连、全部共享的互联网平台。
1.1 物联网的起源与发展
• 1999年至2003年，物联网方面的工作局限于实 验室中，这一时期的主要工作集中在物品身份的 自动识别，如何减少识别错误和提高识别效率是 关注的重点。
• 2003年，“EPC决策研讨会”在芝加哥召开。作为 物联网方面第一个国际会议，该研讨会得到了全 球90多个公司的大力支持。从此，物联网相关工 作开始走出实验室。
1.2.2 物联网定义及组成
• 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；
1.2.2 物联网定义及组成
• 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。
1.1 物联网的起源与发展
• 欧盟委员会提出物联网的三方面特性： • 第一，不能简单的将物联网看做互联网的延伸，
物联网建立在特有基础设施上，将是一系列新的 独立系统，当然，部分基础设施仍要依存于现有 的互联网。 • 第二，物联网将伴随新的业务共同发展； • 第三，物联网包括了多种不同的通信模式，物与 人通信，物与物通信，其中特别强调了包括机对 机通信（M2M）。
1.2.2 物联网定义及组成
3 物联网的三大特征 一般认为,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。
1.2.2 物联网定义及组成
③智能处理 • 利用云计算、数据挖掘以及模糊识别等人工智
1.2.2 物联网定义及组成
2.物联网的发展与形成 物联网的发展跟互联网是分不开的，主要两
个层面的意思： • 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。
• 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。
1.1 物联网的起源与发展
• 在欧洲，2009年6月，欧盟在比利时首都布鲁 塞尔向欧洲议会、欧洲理事会、欧洲经济与社 会委员会和地区委员会提交了以《物联网—— 欧洲行动计划》为题的公告，其目的是希望欧 洲通过构建新型物联网管理框架来引领世界物 联网发展。1.1 物联网的起源与发展
• 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。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。
1.1 物联网的起源与发展
• 从此以后，物联网获得跨越式的发展，美国、 中国、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。
• 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。
1.2.1 物联网概念
• 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）。