《物联网》课件 第1章 物联网技术概论
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物联网概论(ppt 66张)
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。 • 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”。
1.2.3 物联网的研究背景
1. 信息世界与物理世界的融合 （1）信息世界的发展
互联网的广泛应用造就了人类历史上最庞大的 信息世界 • • • • 2005年互联网包含的数据量约为5×109GB 2007年约为281×109GB 2008年约为487×109GB 从2009到2011年数据以每年60%的速度增长
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 • 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
第 1章 物联网1章 知识点结构
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》课件完整版
《物联网》课件完整版
CONTENTS 目录
• 物联网概述 • 感知层技术 • 网络层技术 • 应用层技术 • 安全与隐私保护问题探讨 • 典型应用场景分析 • 未来发展趋势预测与挑战应对
CHAPTER 01
物联网概述
物联网定义与发展历程
物联网定义
物联网（Internet of Things，IoT）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。
包括数据泄露、篡改、 损坏以及非法访问等。
身份认证威胁
包括身份伪造、冒充和 重放等攻击手段。
加密算法和身份认证机制介绍
01
02
03
04
对称加密算法
如AES、DES等，加密和解密 使用相同的密钥。
非对称加密算法
如RSA、ECC等，加密和解密 使用不同的密钥，具有更高的
安全性。
散列算法
如SHA-256、MD5等，用于 数据完整性校验和数字签名。
典型应用案例介绍
选取几个典型的工业自动化应用案例，如智能制造、工业机器人、自 动化生产线等，详细介绍其应用场景、功能需求及技术实现。
关键技术与挑战
探讨工业自动化领域应用物联网技术所面临的关键技术挑战，如实时 性要求、数据安全性、系统稳定性等，并提出相应的解决方案。
未来发展趋势
展望工业自动化领域物联网应用的未来发展趋势，包括个性化定制、 柔性生产、数字化双胞胎等。
关键技术
物联网涉及的关键技术包括传感器技术、RFID技术、无线通信技术、云计算技术 、大数据技术等。这些技术在物联网中发挥着重要作用，共同支撑着物联网的发 展和应用。
物联网应用领域及前景展望
CONTENTS 目录
• 物联网概述 • 感知层技术 • 网络层技术 • 应用层技术 • 安全与隐私保护问题探讨 • 典型应用场景分析 • 未来发展趋势预测与挑战应对
CHAPTER 01
物联网概述
物联网定义与发展历程
物联网定义
物联网（Internet of Things，IoT）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。
包括数据泄露、篡改、 损坏以及非法访问等。
身份认证威胁
包括身份伪造、冒充和 重放等攻击手段。
加密算法和身份认证机制介绍
01
02
03
04
对称加密算法
如AES、DES等，加密和解密 使用相同的密钥。
非对称加密算法
如RSA、ECC等，加密和解密 使用不同的密钥，具有更高的
安全性。
散列算法
如SHA-256、MD5等，用于 数据完整性校验和数字签名。
典型应用案例介绍
选取几个典型的工业自动化应用案例，如智能制造、工业机器人、自 动化生产线等，详细介绍其应用场景、功能需求及技术实现。
关键技术与挑战
探讨工业自动化领域应用物联网技术所面临的关键技术挑战，如实时 性要求、数据安全性、系统稳定性等，并提出相应的解决方案。
未来发展趋势
展望工业自动化领域物联网应用的未来发展趋势，包括个性化定制、 柔性生产、数字化双胞胎等。
关键技术
物联网涉及的关键技术包括传感器技术、RFID技术、无线通信技术、云计算技术 、大数据技术等。这些技术在物联网中发挥着重要作用，共同支撑着物联网的发 展和应用。
物联网应用领域及前景展望
物联网技术概论(PDF 40页)
物联网是有上亿个可以通过 无线连接报告其位置、身份和 历史的物体所构成的世界。
指出：物联网是情景感知计 算的支持技术。
中培教育 张文杰 wjzhg@
z 关于“物联网”最新技术的第一本书； z 反映了当前的研究趋势与工业化需求； z 兼顾了理论和实践问题； z 涵盖了案例分析、试验报告和实践； z 本书强调了概念和技术问题，适时、严肃的关注了EU和US以及
中培教育 张文杰 wjzhg@
2005年，国际电信联 盟（ITU）发布名为《Inter‐ net of Things》的技术报告， 定义物联网：通过在各种日 常物品中植入短距离收发器， 构成一种新的信息和通信技 术（ICTs），以使任何人可 以在任何时间、任何地点连 接到任何物体。
物联网的支撑技术：
中培教育 张文杰 wjzhg@
我的定义：通过各种传感器和智能执行 器，把各种感兴趣的人与物，通过各种网络 （泛在网）连接起来，以实现人与物的智能 化身份识别、定位、状态监控、跟踪、和管 理，进而提供某种泛在计算服务的一类网络 称作物联网。
《Internet of Things in 2020》（2008）
EPoSS在《Internet of Things in 2020》报告中 分析预测，未来物联网的发展将经历四个阶段： ¾ 2010年之前RFID被广泛应用于物流、零售和制药领 域 ¾ 2010-2015年物体互联(M2M) ¾ 2015-2020年物体半智能化 ¾ 2020年之后物体全智能化
中培教育 张文杰 wjzhg@
物联网—技术、应用、标准和商业模式 （2010.7，第一版）
周洪波博士在他的书 中指出，不同技术背景的 专家，各自关于物联网的 理解不尽相同：RFID、 M2M、WSN、两化融合 （工业控制与工业自动化 等）、其他（如信息管理 系统、安防监控、智能家 居等）。
指出：物联网是情景感知计 算的支持技术。
中培教育 张文杰 wjzhg@
z 关于“物联网”最新技术的第一本书； z 反映了当前的研究趋势与工业化需求； z 兼顾了理论和实践问题； z 涵盖了案例分析、试验报告和实践； z 本书强调了概念和技术问题，适时、严肃的关注了EU和US以及
中培教育 张文杰 wjzhg@
2005年，国际电信联 盟（ITU）发布名为《Inter‐ net of Things》的技术报告， 定义物联网：通过在各种日 常物品中植入短距离收发器， 构成一种新的信息和通信技 术（ICTs），以使任何人可 以在任何时间、任何地点连 接到任何物体。
物联网的支撑技术：
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我的定义：通过各种传感器和智能执行 器，把各种感兴趣的人与物，通过各种网络 （泛在网）连接起来，以实现人与物的智能 化身份识别、定位、状态监控、跟踪、和管 理，进而提供某种泛在计算服务的一类网络 称作物联网。
《Internet of Things in 2020》（2008）
EPoSS在《Internet of Things in 2020》报告中 分析预测，未来物联网的发展将经历四个阶段： ¾ 2010年之前RFID被广泛应用于物流、零售和制药领 域 ¾ 2010-2015年物体互联(M2M) ¾ 2015-2020年物体半智能化 ¾ 2020年之后物体全智能化
中培教育 张文杰 wjzhg@
物联网—技术、应用、标准和商业模式 （2010.7，第一版）
周洪波博士在他的书 中指出，不同技术背景的 专家，各自关于物联网的 理解不尽相同：RFID、 M2M、WSN、两化融合 （工业控制与工业自动化 等）、其他（如信息管理 系统、安防监控、智能家 居等）。
物联网技术概论培训课件(ppt 40页)
物联网起源定义 物联网技术架构 物联网核心技术 物联网典型应用
2019/10/15 / 27
物联网一些典型应用案例
2019/10/15 / 28
智能家居：人在外，家就在眼前
数字家庭是以计算机技术和网络技术为 基础，包括各类消费电子产品、通信产 品、信息家电及智能家居等，通过不同 的互连方式进行通信及数据交换,实现家 庭网络中各类电子产品之间的“互联互 通”的一种服务。
备巨大的应用前景。 • 智能硬件：以小米科技生态圈为代表的智能硬件解决了互联网与终端的智能沟通互动问题，可穿戴、
VR、创意酷玩、机械智能、家庭医疗、绿色家居等为创客提供广泛的发展空间。 • 云计算大数据：互联网+时代，数据为王，云计算与大数据能够让数据发挥最大价值。
移动互联网
2019/10/15 / 4
传感网与通信网的互通
自组织 组网技术
协同 信息处理
传感器 中间件技术
自动化仪表
RFID
多媒体信息
传感器网络组网 和协同信息处理
数据采集与设 备联动控制
公 共 技 术
系
统 及 网 络 管
安 全 技 术
理
Q o S 管 理
标 识 管 理
感知层：智能硬件/传感器/射频
智能硬件/传感器
智能硬件/传感器
要制定“互联网+”行动计划。
400亿 引导基金
2019/10/15 / 3
掌握技能，寻找风口
互联网+创新创业最大的风口来自于四大领域
• 移动互联网：移动互联成为当前时代的标竿，80%的创新项目都从移动互联网进行创新孵化。 • 智慧物联网：物联网让万物互联成为可能，是推动未来产业发展的源动力，基于物联网的创新创业具
2024《物联网技术》ppt课件完整版
•物联网技术概述•物联网感知层技术•物联网网络层技术•物联网应用层技术•物联网在智能家居领域应用•物联网在工业自动化领域应用•物联网在智慧城市领域应用•物联网技术挑战与未来发展目录物联网定义与发展历程物联网定义发展历程物联网体系架构与技术特点物联网体系架构技术特点物联网应用领域及前景展望应用领域前景展望传感器技术及应用传感器定义与分类详细介绍传感器的概念、功能以及不同类型传感器的特点和应用场景。
传感器工作原理深入剖析传感器的工作原理，包括信号采集、转换和处理等过程。
传感器在物联网中的应用举例说明传感器在智能家居、智能交通、环境监测等物联网领域中的具体应用。
射频识别（RFID）技术及应用RFID系统组成与工作原理01RFID技术特点与优势02RFID在物联网中的应用案例03定位与跟踪技术及应用定位技术分类与原理跟踪技术及应用定位与跟踪技术在物联网中的综合应用01020304 ZigBee技术Wi-Fi技术LoRa技术NB-IoT技术以太网技术现场总线技术PLC电力线通信技术光纤通信技术物联网网关中间件技术云计算与大数据技术边缘计算技术物联网网关与中间件技术1 2 3云计算基本概念大数据处理技术云计算与物联网的结合云计算与大数据处理技术物联网安全与隐私保护技术隐私保护技术物联网安全挑战针对物联网中的隐私泄露问题，采用加密、匿名化、访问控制等技术手段，保护用户的隐私信息。
安全防护策略物联网应用平台与开发工具物联网应用平台开发工具与编程语言应用案例与解决方案智能家居系统架构与功能系统架构功能特点数据传输与处理物联网技术负责将设备采集的数据传输到云端或本地服务器，并进行处理和分析，为智能控制提供数据支持。
设备连接物联网技术通过无线或有线方式将家居设备连接起来，实现设备间的互联互通。
智能控制基于物联网技术的智能家居系统可以实现自动化、智能化的控制，如自动调节室内温度、湿度、光照等。
物联网在智能家居中的关键作用小米米家智能家居系统亚马逊Echo智能家居系统苹果公司HomeKit智能家居系统智能家居典型案例分析工业自动化现状及发展趋势现状发展趋势未来工业自动化将朝着智能化、网络化、柔性化方向发展，实现更加高效、精准、灵活的生产方式。
《物联网技术》PPT课件
电力线通信技术
讲解电力线通信的基本原 理、技术特点、标准协议 等，分析其在物联网中的 应用前景。
无线通信技术
无线局域网技术
介绍Wi-Fi、蓝牙等无线局域网技 术的原理、协议栈、组网方式等 ，及其在物联网中的应用。
蜂窝移动通信技术
阐述2G/3G/4G/5G等蜂窝移动通 信技术的演进历程、关键技术、业 务应用等，分析其在物联网中的作 用。
物联网设备安全威胁
包括设备漏洞、恶意软件感染 、未经授权的访问等。
数据传输安全威胁
包括数据泄露、篡改、重放攻 击等。
隐私泄露威胁
包括用户个人信息、位置信息 、行为习惯等被非法获取和利 用。
拒绝服务攻击
通过大量请求拥塞网络或耗尽 系统资源，导致物联网服务不
可用。
加密与认证技术
01
02
ห้องสมุดไป่ตู้03
04
对称加密技术
03
通过云计算平台，实现物联网设备数据的集中存储、处理和分
析。
大数据分析与挖掘方法
大数据分析
对海量数据进行处理、分析和挖掘，提取有价值的信息和知识。
数据挖掘方法
包括分类、聚类、关联规则挖掘等，用于发现数据中的潜在模式和 规律。
大数据在物联网中的应用
通过分析物联网设备产生的数据，实现设备故障预测、用户行为分 析等功能。
采用相同的密钥进行加密和解 密，如AES等算法。
非对称加密技术
采用公钥和私钥进行加密和解 密，如RSA等算法。
数字签名技术
用于验证数据完整性和身份认 证，如SHA-256等算法。
身份认证技术
包括用户名/密码、动态口令 、生物特征识别等方式。
隐私保护策略及实践案例
物联网技术导论课件
物联网的控制特性
鲁棒性 保安性 可信性 时延性
控制理论在物联网中的应用前景
物联网的控制系统一定是一个计算机参与的 离散控制系统，将离散控制理论的分析方法 引入物联网系统的分析、研究和设计过程中， 能够使这一过程更加科学、合理，对系统的 各种性能将有一个更准确的判断，同时也便 于进行仿真分析。
第三章 传感器技术
定位技术
✓定位技术是测量目标的位置参数、时间参数、运动参数等时空信息的技术，它 利用信息化手段来得知某一用户或者物体的具体位置。
2.2 物联网体系结构
➢ 2.2.2 感知控制层
图 定位技术
2.2 物联网体系结构
➢ 2.2.3 数据传输层
短距离通信技术 广域网通信技术
图 数据传输技术
2.2 物联网体系结构
1.3 物联网的应用
智能交通 智能物流 环境监测 智能电网 医疗健康 智能家居
1.4 小结
第二章 物联网体系结构
2.1 物联网体系结构概述 2.2 物联网体系结构 2.3 物联网关键技术 2.4 已有物联网相关应用架构 2.5 物联网的反馈与控制 2.6 本章小结
2.1 物联网体系结构概述
➢ 2.1.1 意义和功能
无线传感网
无线传感器网络的相关技术可以作为物联网开发的基础
互联网
互联网连接的是虚拟世界，而物联网则是实现物理世界的互联互通
2.1 物联网体系结构概述
➢ 2.1.1 意义和功能
异构屏蔽性 互联互通 安全性
图 物联网的三层结构
2.1 物联网体系结构概述
➢ 2.1.2 设计原则
改变电阻丝或片尺寸
电位器传感器
电阻丝应变传感器、半导 体应变传感器
位移 微应变、力、负荷
物联网概论ppt
识别与寻址？ • 如何保护物联网的信息安全与个人隐私？
3. 物联网的目标是实现物理世界与信息世界的融合
• 物联网应用涵盖了小到家庭网络，大到工业控 制系统、智能交通系统，甚至是国家级、世界 级的应用
1. 欧盟发展物联网产业的规划
• 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
能力的人或物 —智能物体（Smart Thing）
/ 智能对象（Smart Object）
（2）对智能物体感知、通信与计算能力的理解
智能物体的物理与生物特征可以不一样，但是有一点 是共同的：具有感知、通信和计算能力
• 智能物体能够感知到哪一种或几种参数，这是由所选 用的传感器或RFID类型而定
• 通信能力的不同表现在：它可以是主动发送数据，也 可以是被动的由外部读写器来读取数据；它可以使用 有线通信方式，也可以用无线通信方式；它可以用微 波信道通信，也可以用红外信道通信
• 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 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
1.3 物联网定义与主要技术特征
1.3.1 物联网的定义
物联网是在互联网、移动通信网等通信网 络的基础上，针对不同应用领域的需求， 利用具有感知、通信与计算能力的智能物 体自动获取物理世界的各种信息，将所有 能够独立寻址的物理对象互联起来，实现 全面感知、可靠传输、智能处理，构建人 与物、物与物互联的智能信息服务系统。
3. 物联网的目标是实现物理世界与信息世界的融合
• 物联网应用涵盖了小到家庭网络，大到工业控 制系统、智能交通系统，甚至是国家级、世界 级的应用
1. 欧盟发展物联网产业的规划
• 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
能力的人或物 —智能物体（Smart Thing）
/ 智能对象（Smart Object）
（2）对智能物体感知、通信与计算能力的理解
智能物体的物理与生物特征可以不一样，但是有一点 是共同的：具有感知、通信和计算能力
• 智能物体能够感知到哪一种或几种参数，这是由所选 用的传感器或RFID类型而定
• 通信能力的不同表现在：它可以是主动发送数据，也 可以是被动的由外部读写器来读取数据；它可以使用 有线通信方式，也可以用无线通信方式；它可以用微 波信道通信，也可以用红外信道通信
• 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 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
1.3 物联网定义与主要技术特征
1.3.1 物联网的定义
物联网是在互联网、移动通信网等通信网 络的基础上，针对不同应用领域的需求， 利用具有感知、通信与计算能力的智能物 体自动获取物理世界的各种信息，将所有 能够独立寻址的物理对象互联起来，实现 全面感知、可靠传输、智能处理，构建人 与物、物与物互联的智能信息服务系统。
物联网应用技术导论_第1章_物联网概述
物联网应用技术导论_第1章_物联网概述物联网应用技术导论第1章物联网概述物联网（Internet of Things，IoT）是指通过互联网络将普通物体与互联网连接起来，实现智能化交互和数据共享的技术。
本章将介绍物联网的概述，包括物联网的定义、发展历程、关键技术和应用领域等内容。
⑴物联网的定义物联网是一种基于互联网和传感器技术的新型网络通信和信息处理技术，具有智能化感知、自动化处理和智能化应用的特点。
它通过与物体连接，实现数据的收集、处理与传递，并通过云计算、大数据和等技术实现智能化应用。
⑵物联网的发展历程物联网的概念最早由MIT Auto-ID中心的凯文·奥尔斯顿教授提出，随后在2009年由国际电信联盟（ITU）正式提出。
自此以后，物联网得到了快速发展，成为信息技术领域的重要研究方向。
⑶物联网的关键技术物联网的实现离不开若干关键技术的支持，主要包括传感器技术、无线通信技术、云计算和大数据分析技术、和边缘计算技术等。
这些技术的不断发展和突破，推动了物联网的快速发展。
⑷物联网的应用领域物联网应用广泛，涵盖了诸多领域，包括智能家居、智能交通、智能农业、智能制造、智能城市等。
它们通过嵌入传感器和通信模块，实现了智能物体之间的互联互通，提升了生活和工作效率，改善了人们的生活品质。
附件：本文档涉及的附件包括：⒈物联网应用案例分析报告⒉物联网技术白皮书法律名词及注释：⒈物联网：物联网是一种基于互联网和传感器技术的新型网络通信和信息处理技术，具有智能化感知、自动化处理和智能化应用的特点。
⒉云计算：云计算是一种通过互联网将计算资源提供给用户的技术，用户无需拥有和管理实际的计算机硬件和软件资源，只需按需使用。
⒊大数据：大数据是指数据量巨大、处理复杂、来源多样的数据集合，通过分析这些数据可以获取有用的信息和知识。
⒋：是一种模拟人类智能的技术，通过机器学习、深度学习等方法实现智能决策和自主学习能力。
物联网导论-1-物联网技术概论
桂小林 31
1.2.3 物联网的通用三层体系结构
物联网 绿色农业 工业监控 公共安全 城市管理 远程医疗 智能家居 智能交通 环境监测
应用层
物联网 网络层
云计算平台
2G网络
物联网管理中心
物联网信息中心
（编码、认证、鉴
（算法库、样本
权、计费） 3G网络 库、信息库） 4G网络
行业专家系统
RFID 读写器
日本： 2009年8月 i-Japan战略
在u-Japan的基础上，强调电子政务和社会信息服务应用
共同点:
融合各种信息技术， 突破互联网的限制，将物 体接入信息网络，实现 “物联网”
在网络泛在的基础上， 将信息技术应用到各个领 域，从而影响到国民经济 和社会生活的方方面面
未来信息产业的发展 在由信息网络向全面感知 和智能应用两个方向拓展、 延伸和突破。
➢ (1) 智能计算 ➢ (2) 海量数据存储、检索 ➢ 。。。
桂小林 29
应用决策层
物联网技术综合了传感器技术、嵌入式计算技术、 互联网络及无线通信技术、分布式信息处理技术等 多种领域技术,具有十分广阔的应用前景，在智能 家居、工农业控制、城市管理、远程医疗、环境监 测、抢险救灾、防恐反恐、危险区域远程控制等众 多领域有着广泛的应用价值。
桂小林 18
2．可靠传递 数据传递的稳定性和可靠性是保证物-物相连的关 键。为了实现物与物之间信息交互，就必须约定统 一的通信协议。由于物联网是一个异构网络，不同 的实体间协议规范可能存在差异，需要通过相应的 软、硬件进行转换，保证物品之间信息的实时、准 确传递。
桂小林 19
3．智能处理 物联网的目的是实现对各种物品（包括人）进行智 能化识别、定位、跟踪、监控和管理等功能。这就 需要智能信息处理平台的支撑，通过云计算、人工 智能等智能计算技术，对海量数据进行存储、分析 和处理，针对不同的应用需求，对物品实施智能化 的控制。
1.2.3 物联网的通用三层体系结构
物联网 绿色农业 工业监控 公共安全 城市管理 远程医疗 智能家居 智能交通 环境监测
应用层
物联网 网络层
云计算平台
2G网络
物联网管理中心
物联网信息中心
（编码、认证、鉴
（算法库、样本
权、计费） 3G网络 库、信息库） 4G网络
行业专家系统
RFID 读写器
日本： 2009年8月 i-Japan战略
在u-Japan的基础上，强调电子政务和社会信息服务应用
共同点:
融合各种信息技术， 突破互联网的限制，将物 体接入信息网络，实现 “物联网”
在网络泛在的基础上， 将信息技术应用到各个领 域，从而影响到国民经济 和社会生活的方方面面
未来信息产业的发展 在由信息网络向全面感知 和智能应用两个方向拓展、 延伸和突破。
➢ (1) 智能计算 ➢ (2) 海量数据存储、检索 ➢ 。。。
桂小林 29
应用决策层
物联网技术综合了传感器技术、嵌入式计算技术、 互联网络及无线通信技术、分布式信息处理技术等 多种领域技术,具有十分广阔的应用前景，在智能 家居、工农业控制、城市管理、远程医疗、环境监 测、抢险救灾、防恐反恐、危险区域远程控制等众 多领域有着广泛的应用价值。
桂小林 18
2．可靠传递 数据传递的稳定性和可靠性是保证物-物相连的关 键。为了实现物与物之间信息交互，就必须约定统 一的通信协议。由于物联网是一个异构网络，不同 的实体间协议规范可能存在差异，需要通过相应的 软、硬件进行转换，保证物品之间信息的实时、准 确传递。
桂小林 19
3．智能处理 物联网的目的是实现对各种物品（包括人）进行智 能化识别、定位、跟踪、监控和管理等功能。这就 需要智能信息处理平台的支撑，通过云计算、人工 智能等智能计算技术，对海量数据进行存储、分析 和处理，针对不同的应用需求，对物品实施智能化 的控制。
物联网概述-《物联网技术基础教程》PPT课件
其本身固有的一个或一组属性，并能实现正确 解析的技术。 • 物联网标识和解析技术涉及不同的标识体系、 不同体系的互操作、全球解析或区域解析、标 识管理等。
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32
1.3.2 物联网技术体系
② 安全和隐私技术
• 包括安全体系架构、网络安全技术、“智能物 体”的广泛部署对社会生活带来的安全威胁、 隐私保护技术、安全管理机制和保证措施等。
2
物联网的定义
3 物联网技术体系
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2
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。
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20
1.3.1 物联网技术概论
• 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。
• 因此，从技术角度讲，物联网专业主要涉及的 专业有：计算机科学与工程、电子与电气工程、 电子信息与通讯、自动控制、遥感与遥测、精 密仪器、电子商务等等。
1011物联网的起源与发展在我国2009年8月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
第 I 章 物联网概述
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1
学习任务
本章主要涉及：
1 物联网的起源与发展
• 网络管理技术重点包括管理需求、管理模型、 管理功能、管理协议等。
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32
1.3.2 物联网技术体系
② 安全和隐私技术
• 包括安全体系架构、网络安全技术、“智能物 体”的广泛部署对社会生活带来的安全威胁、 隐私保护技术、安全管理机制和保证措施等。
2
物联网的定义
3 物联网技术体系
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2
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。
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1.3.1 物联网技术概论
• 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。
• 因此，从技术角度讲，物联网专业主要涉及的 专业有：计算机科学与工程、电子与电气工程、 电子信息与通讯、自动控制、遥感与遥测、精 密仪器、电子商务等等。
1011物联网的起源与发展在我国2009年8月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
第 I 章 物联网概述
精选PPT课件
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学习任务
本章主要涉及：
1 物联网的起源与发展
• 网络管理技术重点包括管理需求、管理模型、 管理功能、管理协议等。
物联网技术概论.pptx
物联网技术概论.pptx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，并深刻地改变着我们的世界。
那么，究竟什么是物联网技术呢？简单来说，物联网技术就是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。
这些信息通过网络接入，实现物与物、人与物之间的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理。
物联网技术的核心在于“联”，它不仅仅是让物体能够连接到网络，更重要的是实现物体之间的智能交互和协同工作。
通过物联网，我们可以将原本孤立的设备、物品和系统连接起来，形成一个庞大而智能的网络，从而实现更高效、更便捷、更智能的生活和工作方式。
二、物联网技术的架构物联网技术通常由感知层、网络层和应用层三个主要层次构成。
感知层是物联网的基础，负责采集物理世界的各种信息。
这就好比人的五官，通过各种传感器感知周围环境的温度、湿度、光照、声音等数据。
网络层则承担着信息传输的重任，就像人体的神经系统，将感知层采集到的数据快速、准确地传输到应用层。
它包括各种通信网络，如移动通信网络、卫星通信网络、互联网等。
应用层是物联网的“大脑”，对传输来的数据进行分析、处理和决策，并实现各种具体的应用功能。
比如智能家居系统根据环境数据自动调节室内温度、湿度，智能交通系统根据路况信息优化交通流量等。
三、物联网技术中的关键技术1、传感器技术传感器是物联网感知层的关键设备，能够将物理量转化为电信号。
例如，温度传感器能够将温度变化转化为电信号，压力传感器能够将压力变化转化为电信号。
这些传感器的精度和可靠性直接影响着物联网系统的性能。
2、射频识别（RFID）技术RFID 技术通过无线电信号识别特定目标并读写相关数据，无需接触即可完成识别。
它广泛应用于物流、仓储、零售等领域，能够实现快速、准确的物品识别和跟踪。
3、云计算技术由于物联网产生的数据量巨大，云计算技术为数据的存储和处理提供了强大的支持。
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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。
物联网工作流程详解：
1、对物体属性进行标识——利用RFID、传感器、二维码，及 其它各种的感知设备 2、实现对物体属性的读取 ——随时随地的采集各种动态对 象，全面感知世界。 3、将信息转换为适合网络传输的数据格式 4、利用物联网、有线网、无线网、移动网将感知的信息进行 上传到信息处理（云计算）中心。 5、信息处理中心完成相关计算。 6、智能监控：对物体实现智能化的监测、控制和管理，真正 实现人与物的互联互通。
第 1 章 物联网技术概述
1.1 什么是物联网 1.2 物联网的体系架构与标准
第 1 章 概述
1.1 什么是物联网
物联网是热门话题，人人都在提物联网！ 物联网到底是什么？究竟能做什么？ —— 物联网的定义五花八门，莫衷一是！
物联网（IoT）概念的提出
1998年 MIT的 Kevin Ashton提出：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”
物联网技术
课程属性
课程性质：专业任选课； 教学安排：理论教学：24学时； 实践教学：8学时； 考核方式：期末成绩：70%（实验10），考试，开卷 平时成绩：30%,作业质量+回答问题+出勤+小测验 课程要求：（1）保证出勤和课堂纪律； （2）课上认真思考并积极发言； （3）课下按时完成作业并及时上交； 教学方法： 1、重点内容(课上声明,每章小结) ：多讲、细讲； 2、一般了解内容：少讲或不讲。 3、书中陈述清楚、内容相对简单：自学+问题解答； 学习方法： 1、充分利用参考书：多看多想串联，培养自学能力。 2、网络搜索！ 3、不懂就问？
问题
物联网为什么突然火了？ 是忽悠还是又一场技术的革命？ 物联网概念是否在反复炒冷饭？
从互联网到物联网
随着网络覆盖的普及，人们提出了一个问题，既然无处不在的网络能够成为人 际间沟通的无所不能的工具，为什么我们不能将网络作为物体与物体沟通的工具， 人与物体沟通的工具，乃至人与自然沟通的工具？ ——中国移动通信集团公司总经理 王建宙《从互联网到“物联网”》
内容安排
第一章 物联网技术概述 第二章 射频识别技术RFID
第三章 传感器技术及应用
第四章 数据采集与转换技术
第五章 无线传感器网络
第六章 无线传感网操作系统及安全 第七章 物联网的推广与应用
参考书： 1、物联网导论，刘云浩编著，科学出版社，2011.3。 特点：物联网大牛，涉猎广泛，深入浅出、实例丰富。 —— 选为教材。 2、物联网工程概论，王良民等，清华大学出版社，2011 —— 物联网工程专业规划教材 特点：面面俱到，分类清晰，但内容浅显、生硬死板。 3、物联网工程导论，吴功宜，机械工业出版社，2012。 —— 物联网工程专业规划教材，——入门级教材。 特点：体系清晰，内容全面，将物联网和计算机网络对 比讲述，易于理解。 4、物联网工程实训教程——实验、案例和习题解答，王 志良，机械工业出版社，2013。 —— 物联网工程专业规划教材 特点：实验、实训题目丰富，有助于培养实践动手能力
应用场景八：智能配货——自动售货机 应用场景九：智能家居——家电远程控制 应用场景十：军事、农业、林业、~~~
物联网其它典型应用领域
物联网应用范围
物联网产业发展前景
对于物联网在国内市场空间，权威机构预测，仅“产业排 头兵”RFID领域，国内市场规模就将达400亿元，年复合增长 率为33%，其中电子标签超过100亿元、读写器接近200亿元、 软件和服务达到100亿元的市场格局。 业内人士估计， 2015 年我国物联网产业产值规模将达到 7500亿元，年均复合增长率超过30％。而中国物联网产业链 将成为下一个万亿级信息产业引擎。因此，“物联网”被称 为是下一个万亿级的通信业务。 美国权威咨询机构 FOR增长率将达25%。到2020年， 世界上物物互联的业务，跟人与人通信的业务相比，将达到 30比１。
国外物联网概念的出现及发展现状
1995年，比尔・盖茨在其《未来之路》一书中首次提及物联 网概念。 1998年，MIT的 Kevin Ashton提出：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” 2005年11月17日，在突尼斯举行的信息社会世界峰会 （WSIS）上，国际电信联盟（ITU）发布了《ITU互联网报告 2005：物联网》，报告指出，无所不在的“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交换。射频识别技术 （RFID）、传感器技术、纳米技术、智能嵌入技术将到更加 广泛的应用。 2008年，IBM首席执行官彭明盛提出“智慧地球”构想，其 中物联网为“智慧地球”不可或缺的一部分，而奥巴马在就 职演讲后已对“智慧地球”构想提出积极回应，并提升到国 家级发展战略。
强调传感等感知技术的应用，提出建设智慧型基础设施
传感器和RFID 智能嵌入技术 (如智能家庭)
要素2：可靠传送
欧盟：2009年6月 物联网行动计划
具体而务实，强调RFID的广泛应用，注重信息安全
短距无线和传感网技术 IP化多业务承载的公网
要素3：智能处理
日本： 2009年8月 u-Japan战略
2005年
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年
IBM提出：把传感器设备安装到各种物体中，并且普遍连接形成 网络，即“物联网”，进而在此基础上形成“智慧地球
2009年
欧洲物联网研究项目工作组制订《物联网战略研究路 线图》，介绍传感网/RFID等前端技术和20年发展趋势
国外物联网概念的出现及发展现状
欧盟 2009年6月，欧盟委员会向欧盟议会、理事会、欧洲经济 和社会委员会及地区委员会递交了《欧盟物联网行动计划》（ Internet of Things-An action plan for Europe），以确保欧洲 在建构物联网的过程中起主导作用。行动计划共包括14项内容 ，主要有管理、隐私及数据保护、“芯片沉默”的权利、潜在 危险、关键资源、标准化、研究、公私合作、创新、管理机制 、国际对话、环境问题、统计数据和进展监督等一系列工作。 德国 在 2013 年联邦教研部与联邦内政部将投入科研经费约 800 万欧元，共同支持一批物联网信息安全领域的研发项目。实施 的研发项目以物联网中的嵌入式信息系统安全、数据传输及编 码过程安全为重点。 德国电信公司的物联网 (M2M) 应用已经覆盖了能源、医疗 、交通物流、汽车、消费电子、零售、工业自动化、公共事业 和安全9大行业。
在u-Japan的基础上，强调电子政务和社会信息服务应用
信息IT技术深入各行业 物物&人物交互的智能中枢
物联网的应用 应用场景一：食品安全——食品追踪溯源
应用场景二：智能医疗——远程医疗监护 应用场景三：智能医疗——输液监护系统 应用场景四：智能交通——道路拥堵控制 应用场景五：环境监测——碳排放量监测 应用场景六：环境监测——小区环境监测 应用场景七：执法管理——人员监管系统
智慧零售
智慧石油
Smart Planet 智慧地球
智慧医疗
智慧水源
智慧银行
智慧食品
物联网不是包含一切的连接物的网络，其核心是以人为中心的物的网络和为人服 务的应用
物联网的核心要素
中国：2009年8月 感知中国
以中科院和中国移动为先导，强调自主创新的传感技术和TD结合
要素1：全面感知
美国： 2008年底IBM向美国政府提出的 “智慧地球”战略
计算机:自动计算
以独立计算机 进行信息处理
互联网：人与人交互
基于计算机网络 进行信息交互
物联网：物物&人物交互
万物的信息感知、 交互、处理的网络
从科学发展史看物联网
18世纪中期，以蒸汽机为代表 的第一次工业革命开创了人类 的大机器工业时代
19世纪后期到20世纪中叶， 以电机为代表的第二次工 业革命使人类进入了电气 化时代
物联网概念最关注以人为中心
统一的物联网概念核心关注点是：以人为中心，建立为人服务的物的基础架构和 应用体系 E社会 模型
强调以人为中心的任意可达的网络 强调以人为中心的按需可用的服务
智慧地球 模型
强调为人服务的生产生活各个方面 强调为人服务的智能处理能力提升
智慧城市
智慧电信
智慧交通
智慧电力
物联网（IOT）的特征
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。
工作流程
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。
物联网（IoT：The Internet of Things) 是“万物 沟通”的、具有全面感知、可靠传送、智能处理 特征的连接物理世界的网络，实现了任何时间、 任何地点及任何物体的连结。可以帮助实现人类 社会与物理世界的有机结合，使人类可以以更加 精细和动态的方式管理生产和生活，从而提高整 物联网时代示意图：万物相联。例如：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等等 个社会的信息化能力。
国内物联网的发展历程和现状
2004年初，全球产品电子代码管理中心授权中国物品编码中 心为国内代表机构，负责在中国推广EPC与物联网技术。4月 ，北京建立了第一个EPC与物联网概念演示中心。 2005年，国家烟草专卖局的卷烟生产经营决策管理系统实现 用RFID出库扫描，商业企业到货扫描。许多制造业也开始在 自动化物流系统中尝试应用RFID技术。 2006年８月７日，温总理在无锡调研时，对微纳传感器研发 中心予以高度关注，提出 “感知中国”物联网行动计划， 并提出把“感知中国”中心设在无锡、辐射全国的想法。 2009年9月11日，传感器网络标准工作组成立大会暨“感知中 国高峰论坛”在北京举行，会议提出传感网发展相关政策。 2009年9月14日。《国家中长期科学与技术发展规划（20062020年）》和“新一代宽带移动无线通信网”重大专项中均 将传感网列入重点研究领域。