物联网培训教材(北京邮电大学)

物联网的应用与发展趋势
一、物联网概述 二、国内外发展现状 三、物联网体系架构 四、物联网的产业链 五、物联网的应用 六、物联网的发展趋势
2.1 国外物联网现状
1995年 比尔・盖茨在其《未来之路》 1995年，比尔・盖茨在其《未来之路》一书中已提及物联网概 在其 念。 2005年11月17日 2005年11月17日，在突尼斯举行的信息社会世界峰会 WSIS） 国际电信联盟（ITU）发布了《ITU互联网报告 （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” 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、 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 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。 技术、纳米技术、智能嵌入技术将到更加广泛的应用。 2009年 2009年1月，IBM首席执行官彭明盛提出“智慧地球”构想，其 IBM首席执行官彭明盛提出“智慧地球”构想， 首席执行官彭明盛提出 中物联网为“智慧地球”不可或缺的一部分， 奥巴马在就职演 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 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。 战略。
2.2 国内物联网现状
中科院无锡微纳传感网工程技术研发中心（ 中科院无锡微纳传感网工程技术研发中心（以下简称 无锡传感网中心’），是国内目前研究物联网的核心 ‘无锡传感网中心’），是国内目前研究物联网的核心 单位之一。 单位之一。 作为“感知中国”的中心，无锡市2009年 2009 作为“感知中国”的中心，无锡市2009年9月与北京邮 电大学就传感网技术研究和产业发展签署合作协议， 电大学就传感网技术研究和产业发展签署合作协议，涉 及光通信、无线通信、计算机控制、多媒体、网络、 及光通信、无线通信、计算机控制、多媒体、网络、软 电子、自动化等技术领域，包括应用技术研究、 件、电子、自动化等技术领域，包括应用技术研究、科 研成果转化和产业化推广等。 研成果转化和产业化推广等。
物联网的应用与发展趋势
一、物联网概述 二、国内外发展现状 三、物联网体系架构 四、物联网的产业链 五、物联网的应用 六、物联网的发展趋势
3.1 物联网体系架构
3.2 地区物联网架构——分层架构图 地区物联网架构——分层架构图
3.3 功能架构图说明
接入终端、接入系统：包含信息源终端。RFID事件 事件、 接入终端、接入系统：包含信息源终端。RFID事件、传感器事
1.3 国内物联网现状
2009年 2009年8月24日，中国移动总裁王建宙访台期间解释了 24日 中国移动总裁王建宙访台期间解释了 物联网概念 2009年 2009年9月11日，“传感器网络标准工作组成立大会暨 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， ‘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。 发展相关政策。 2009年 2009年9月14日。《国家中长期科学与技术发展规划 14日 2006-2020年 新一代宽带移动无线通信网” （2006-2020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 中均将传感网列入重点研究领域。 重大专项中均将传感网列入重点研究领域。
• 今年８月７日，温总理在无锡调研时，对微纳传感器研 今年８ 温总理在无锡调研时， 在无锡调研时 发中心予以高度关注，提出了把“感知中国” 发中心予以高度关注，提出了把“感知中国”中心设在 无锡、辐射全国的想法。 无锡、辐射全国的想法。 • 江苏省委省政府接到指示后认真落实总理的要求，热情 江苏省委省政府接到指示后认真落实总理的要求， 接到指示后认真落实总理的要求 拥抱“物联网” 突出抓好平台建设和应用示范工作。 拥抱“物联网”，突出抓好平台建设和应用示范工作。 • 无锡市则作出部署：举全市之力，抢占新一轮科技革命 无锡市则作出部署：举全市之力， 则作出部署 制高点，把无锡建成传感网信息技术的创新高地、 制高点，把无锡建成传感网信息技术的创新高地、人才 高地和产业高地。 高地和产业高地。
2.2 国内物联网现状
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2004年初， 2004年初，全球产品电子代码管理中心授权中国物品编 年初 码中心为国内代表机构，负责在中国推广EPC与物联网 码中心为国内代表机构，负责在中国推广EPC与物联网 EPC 技术。 技术。4月，北京建立了第一个EPC与物联网概念演示 北京建立了第一个EPC与物联网概念演示 EPC 中心。 中心。
2.2 物联网现状
对于物联网在国内市场空间，权威机构预测， 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 今年国内市场规模就将达50 领域， 50亿 排头兵”RFID领域，今年国内市场规模就将达50亿 年复合增长率为33% 33%， 38亿 元，年复合增长率为33%，其中电子标签超过 38亿 读写器接近7亿元、软件和服务达到5 元、读写器接近7亿元、软件和服务达到5亿元的市场格 而业内人士估计， 局。而业内人士估计，中国物联网产业链今年就能创造 1000亿元产值 并成为下一个万亿级信息产业引擎。 亿元产值, 约1000亿元产值,并成为下一个万亿级信息产业引擎。 美国权威咨询机构FORRESTER预测， 2020年 美国权威咨询机构FORRESTER预测，到2020年，世 FORRESTER预测 界上物物互联的业务，跟人与人通信的业务相比， 界上物物互联的业务，跟人与人通信的业务相比，将达 30比 因此， 物联网” 到30比１，因此，“物联网”被称为是下一个万亿级的 通信业务。 通信业务。
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2005年 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。 实现用RFID出库扫描，商业企业到货扫描。许多制造业 RFID出库扫描 也开始在自动化物流系统中尝试应用RFID技术。 也开始在自动化物流系统中尝试应用RFID技术。 RFID技术
2.2 国内物联网现状
3.4 地区物联网架构——功能模块图 地区物联网架构——功能模块图
3.4 关键技术
物联网的应用与发展趋势
一、物联网概述 二、国内外发展现状 三、物联网体系架构 四、物联网的产业链 五、物联网的应用 六、物联网的发展趋势
4.1 物联网产业链
物联网产业链可以细分为标识、感知、处理和信息传送 四个环节，每个环节的关键技术分别为RFID、传感器、 智能芯片和运营商的无线传输网络。 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： 2010年之前RFID被广泛应用于物流、零售和制药领域； 2010~2015年物体互联； 2015~2020年物体进入半智能化； 2020年之后物体进入全智能化。
国际电信联盟曾描绘“物联网” 国际电信联盟曾描绘“物联网” 时代的图景： 时代的图景：当司机出现操作 失误时汽车会自动报警； 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； 包会提醒主人忘带了什么东西； 衣服会“告诉” 衣服会“告诉”洗衣机对颜色 和水温的要求等等。 和水温的要求等等。
1.1 物联网基本特点
• 全面感知：利用RFID、传感器、二维码，及其它各种的 全面感知：利用RFID、传感器、二维码， RFID 感知设备随时随地的采集各种动态对象，全面感知世界。 感知设备随时随地的采集各种动态对象，全面感知世界。 • 可靠的传送：利用以太网、无线网、移动网将感知的信息 可靠的传送：利用以太网、无线网、 进行实时的传送。 进行实时的传送。 • 智能控制：对物体实现智能化的控制和管理，真正达到了 智能控制：对物体实现智能化的控制和管理， 人与物的沟通。 人与物的沟通。
3.3 功能架构图说明
因特网：系统联系的桥梁。 因特网：系统联系的桥梁。 智能、自学习中心：控制系统的上、 智能、自学习中心：控制系统的上、下层及中间环节的 智能联系，使得物物联接具有人人联接的特性， 智能联系，使得物物联接具有人人联接的特性，保证物 联网的智能特性。 联网的智能特性。 上层应用：物联网本着服务政府、社会、行业和公众的 上层应用：物联网本着服务政府、社会、 目的，把整个社会以物联网的形式组织起来。 目的，把整个社会以物联网的形式组织起来。
2.1 国外物联网现状
• 日本现状 • 日本u-Japan战略，希望实现从有线到无线、从网络到 日本u Japan战略，希望实现从有线到无线、 战略 终端、包括认证、 终端、包括认证、数据交换在内的无缝链接泛在网络环境 ，100％的国民可以利用高速或超高速网络。 100％的国民可以利用高速或超高速网络。 • 韩国现状 • 韩国也实现了类似的发展。配合 u-Korea 推出的 u韩国也实现了类似的发展。 Home 是韩国的 u-IT839 八大创新服务之一。智能家庭 八大创新服务之一。 最终让韩国民众能通过有线或无线的方式远程控制家电设 备，并能在家享受高质量的双向与互动多媒体服务。 并能在家享受高质量的双向与互动多媒体服务。
件、二维码事件等，通过因特网、无线网、移动网实现通信。 二维码事件等，通过因特网、无线网、移动网实现通信。
开放平台： 开放平台：
体系架构中有个重要的开放平台，提供这样的功能： 体系架构中有个重要的开放平台，提供这样的功能： 第一，终端管理，可以实时监控网络和终端的运营状况， 第一，终端管理，可以实时监控网络和终端的运营状况，精确表述故障原 接入系统的管理，对接入系统的开放问题、接入问题、 因；接入系统的管理，对接入系统的开放问题、接入问题、资源共享问题 进行管理。 进行管理。 第二，数据中心，进行数据采集、数据处理、数据存储、数据共享、 第二，数据中心，进行数据采集、数据处理、数据存储、数据共享、信息 智能交互。 智能交互。 第三，跟开发中间件结合，提供一个面向应用的开放的环境， 第三，跟开发中间件结合，提供一个面向应用的开放的环境，开发人员只 需要调API就可以进行开发，最终降低开发的难度，提高开发的效率。 API就可以进行开发 需要调API就可以进行开发，最终降低开发的难度，提高开发的效率。这个 平台还可以起到网关的作用，来简化终端和应用的接入。 平台还可以起到网关的作用，来简化终端和应用的接入。
北京邮电大学内部 材料
专家论坛
物联网应用与发展趋势
北京邮电大学 2010年 2010年3月
物联网的应用与发展趋 势
一、物联网概述 二、国内外发展现状 三、物联网体系架构 四、物联网的产业链 五、物联网的应用 六、物联网的发展趋势
源自文库
1. 物联网概述
• 物联网(The Internet of things)的概念是在1999年 物联网(The things)的概念是在1999年 的概念是在1999 提出的，又名传感网，它的定义很简单： 提出的，又名传感网，它的定义很简单：把所有物品 信息传感设备与 连接起来， 通过射频识别等信息传感设备 互联网连接起来 通过射频识别等信息传感设备与互联网连接起来，实 现智能化识别和管理。 现智能化识别和管理。
4.1 物联网产业链 M2M的产业包括：一是与感知物理设备相关的芯 片、终端、软件开发、系统集成制造等相关产 业; 二是新的智能服务产业,包括商务、政务、 公务和个人服务等等.
物联网的信息传感设备:包括射频识别装置、 物联网的信息传感设备:包括射频识别装置、红外感应 全球定位系统、激光扫描器等装置。 器、全球定位系统、激光扫描器等装置。与互联网相结 可以实现所有物品的远程感知和控制， 合，可以实现所有物品的远程感知和控制，由此生成一 个更加智慧的生产生活体系。广泛用于智能交通 智能交通、 个更加智慧的生产生活体系。广泛用于智能交通、环境 保护、政府工作、公共安全、智能家居、智能消防、 保护、政府工作、公共安全、智能家居、智能消防、工 业监测、老人护理、个人健康等多个领域 等多个领域。 业监测、老人护理、个人健康等多个领域。