全球新兴“物联网”行业挑战与机遇
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物联网的定义
物联网的英文名称为“IOT，The Internet of Things” 。由 该名称可见，物联网就是“物物相连的互联网”。
• 有两层含义：
第一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础之上的 延伸和扩展的一种网络；
第二，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交 换和通信。
• 因此，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（GPS）、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，使用 LAN,GPRS、Wi-Fi、Bluetooth、Zigbee 、UWB等进行信息 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。
体传感器和制动器的销售额将达到19%的年均复合增长率； – 2007年为41亿美元年销售额； – 2012年，五年后将实现97亿美元的年销售额。
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RFID电子标签的工作频率
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RFID的产业链条
RFID电子标签七大产业链
1）标准制订； 2）芯片设计与制造； 3）天线设计与制造； 4）电子标签封装； 5）读写设备开发与生产； 6）系统集成和数据管理软件平台； 7）应用系统开发。
• 物联网将是今后国与国之间政治、经济、军事、社会生活、 商贸竞争的技术利器
– 中国作为世界上第三大经济体，不仅需要而必须是掌握“物联网”的世界话语权。
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“物品”进入物联网的条 件 物联网的“物”要满足以下条件才能够被纳入“物联网”的
管理范围： 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； 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、要遵循物联网的通信协议； 9、要在世界网络中有可被识别的唯一编号。
成行业智能化,这相似于人的社会分工,最终构成人类社会。
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物联网关键技术与产品
• 物联网产业链细分为四个环节
标识--感知--处理--信息传送
• 每个环节的对应的关键技术分别为
RFID--传感器--智能芯片--无线传输网络
• 四大类主要产品
1.电子标签（存储芯片、天线、各种传感器等） 2.读写器（包含智能芯片、识读天线、信息传输模块等） 3.系统集成产品（系统中间件、数据库软件、PC终端、数据
• 国内物联网产业的基本布局
– 北京（京津冀及三北地区）：以物联网的系统应用为主导 – 上海（江浙沪长三角地区）：以电子标签大规模生产的产业链为主导 – 深圳（珠三角地区）：以读写器的生产和研发产业链为主导
• 物联网热浪，新的经济增长点？
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宏观的“需求想象”
• 按照目前对物联网的需求，在近年内就需要按亿计 的传感器和电子标签，这将大大推进信息技术元件 的生产，同时增加大量的就业机会。
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物联网的概念
诞生发展
• 1999年 诞生
– 中科院早在1999年，就启动了“传感网”的研究，并已建立了一些实用 的传感网。
• 2005年 普及
– 2005年，11月27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》的报告，正 式提出了物联网的概念。
– 2005年在中国诞生了智慧的钥匙（Witkey）和2007年诞生了“互联网虚 拟大脑”的概念。
• 2009年 大发展
– “智慧地球”的概念是美国IBM2008年提出的。2008年11月初，在纽约召 开的外国关系理事会上，IBM董事长兼CEO彭明盛发表了《智慧的地球： 下一代领导人议程》。
– IBM大中华区首席执行官钱大群在2009IBM论坛上公布了名为“智能的地 球”的最新策略。IBM希望“智能的地球”策略能掀起互联网浪潮之后的 又一次科技革命。
• 国家安全问题
如何确保企业商业机密、国家机密不被泄漏？
• 隐私问题
个人隐私的泄露与法律如何管理？
• 商业模式问题
物联网商用模式有待完善？
• IP地址问题
IPv4到IPv6的兼容问题？
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急需解决的问题
• 物联网的政策和法规 • 技术标准的统一与协调
– 2009年9月，传感器网络标准工作组正式成立了PG1(国际标准化)、PG2( 标准体系与系统架构)、PG3(通信与信息交互)、PG4(协同信息处理)、 PG5(标识)、PG6(安全)、PG7(接口)和PG8(电力行业应用调研)等8个专项 组，开展具体的国家标准的制定工作。
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物联网的三个技术架构层面
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三个架构层的含义
• 感知层
– 是物联网的皮肤和5官识别物体,采集信息。 – 感知层包括条码标签和识读器、RFID标签和读写器、摄像头、GPS
、传感器、终端、传感器网络等,主要是识别物体,采集信息,与人 体结构中皮肤和5官的作用相似。
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发展规模
• 研究机构预计10年内物联网就可能大规模普及，这 一技术将会发展成为一个上万亿元规模的高科技市 场，其产业要比互联网大30倍。
• 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。
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物联网产业的机遇
在RFID的应用方面,中国市场主要集中在证照防伪、电子支付、出入控制 、物品追踪管理、生产制造、仓储物流等领域。近几年,在政府和相关企业 的重视下,我国RFID产业取得了快速发展,形成了芯片设计、电子标签制造 、读写机具、系统集成与软件为一体的完整产业链条。他们将在物联网的 高速发展中受益。 • （1）芯片与技术提供商--与国外相比有差距。 • （2）硬件设备提供商—导入期：RFID和传感器是整个网络的触角,所以潜 在需求量最大。 • （3）系统集成商--发展中期：系统集成商开始受益,最具有发展前景。 • （4）软件与应用开发商--由于物联网应用的行业特性比较明显，将面临巨 大的发展机遇。 • （5)网络提供商--电信运营商是积极推进物联网产业的生力军。目前已在 智能楼宇、路灯监控、动物溯源、手机钱包、环境监测、电梯安全管理等 方面得到广泛应用。 • （6)运营及服务提供商--未来物联网具有海量信息的处理和管理需求、个 性化的数据分析要求的特点,必将催生物联网运营商的需求量，对物联网运 营商而言,面临的将是个从无到有的市场,增长空间非常大。
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源自文库 技术意义
• 把感知技术、网络技术运用于万物，以精细动态方 式管理生产生活, 提高资源利用率和生产力水平,改 善人与自然关系。
• 现实的世间万物与虚拟的“互联网” 的充分结合。
• 全世界的运转以此为基础 --经济管理、生产运行、 社会管理、个人生活、全球世界、互联物联、天罗 地网。
物流、食品安全，医疗药品、智能交通、 物品防伪、政府工作、市政城管、公共安 全、公平司法、平安家居、个人健康、老 人护理、智能消防、工业监测、环保监测 、敌情侦查和情报搜集等各领域。
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国内典型应用
• 第二代身份证项目、城市公交一卡通项目； • 2005年北京帕瓦罗蒂演唱会门票防伪系统； • 2008北京奥运会门票及食品安全追溯系统； • 2009年中国科技馆新馆的门票及被参观展项
服务器、路由器、交换机、传输网络等） 4.应用管理系统软件等
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RFID 与 MEMS
• RFID是Radio Frequency Identification 的缩写 ，无线射频识别
– 作为物联网发展的排头兵，RFID成为了市场最为关注的技术。数据显示，全 球RFID市场规模：
– 2007年49.3亿美元，2008年已从上升到52.9亿美元，这个数字覆盖了RFID市 场的方方面面，包括标签、阅读器、其他基础设施、软件和服务等。
– RFID卡和卡相关基础设施将占市场的57.3%，达30.3亿美元。来自金融、安 防行业的应用将推动RFID卡类市场的增长。
– 2009年中国RFID市场规模达到50亿元，年复合增长率为33%，其中电子标签 超过38亿元、读写器接近7亿元、软件和服务达到5亿元的市场格局。
• MEMS是Micro Electro-Mechanical System 的缩写 ，微机电系统
– MEMS技术是建立在微米/纳米基础之上的，市场前景广阔。 – MEMS传感器的主要优势在于体积小、大规模量产后成本下降快，目前主要应
用在汽车和消费电子两大领域。 – 根据ICInsight最新报告，预计在2007年至2012年间，全球基于MEMS的半导
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市场与应用
“感知中国”中心
• 2009年８月７日，温家宝总理在江苏无锡调研时，指出“在传感网 发展中，要早一点谋划未来，早一点攻破核心技术，尽快建立中国 的传感信息中心，或者叫‘感知中国’中心”。
• “感知北京”随即被纳入北京发展规划，而更多的感知城市也在不 断涌现中。
• 上海物联网中心，2010年3月2日在上海嘉定揭牌。
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物联网与国家战略
• “摩尔定律”与“十五年周期定律”
IBM前首席执行官郭士纳曾提出一个重要的观点，认为计算模式每隔15年发生一 次变革。这一判断像摩尔定律一样准确，人们把它称为“十五年周期定律”。 IBM希望“智慧的地球”战略能掀起“互联网”浪潮之后的又一次科技革命。
– 1965年前后的“大型机”； – 1980年前后的“个人计算机”； – 1995年前后的“互联网”； – 2010年前后“物联网”。
• 在“物联网”普及以后，用于动物、植物和机器、 物品的传感器与电子标签及配套的接口装置的数量 将大大超过手机的数量。
• 物联网的推广将会成为推进经济发展的又一个驱动 器，为产业开拓了又一个潜力无穷的发展机会。
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用途广泛
• “感知任何领域，智能任何行业” • 零售、餐饮、通信邮政、银行金融、仓储
的人数自动统计系统； • 2009年RFID防入侵系统在上海浦东国际机场
和上海世博会被成功应用； • 2010年上海世博会门票。
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中国发展物联网的几大优势
• 物联网热浪为什么在中国会迅速壮大呢？
第一，我国早在1999年就启动了物联网核心传感网技术研 究，研发水平处于世界前列；
全球新兴 “物联网”行业挑战与机 遇
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全球新兴“物联网”产业机遇与挑 战
物联网应用实例介绍： 《2008北京奥运会食品安全追溯管理系统》
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主要内容
• 物联网概念与国家战略 • 物联网技术与产品 • 物联网市场与应用 • 物联网的机遇和挑战 • 物联网发展与资本市场 • 物联网典型案例介绍
• 网络层
– 是物联网的神经中枢和大脑信息传递和处置。 – 网络层包括通信与互联网的融合网络、网络治理中心、信息中心
和智能处置中心等。网络层将感知层获取的信息停止传递和处置, 相似于人体结构中的神经中枢和大脑。
• 应用层
– 是物联网的“社会分工”与行业需求结合,完成普遍智能化。 – 应用层是物联网与行业专业技术的深度融合,与行业需求结合,完
• 美国“信息高速公路”战略催熟“互联网”普及
– 20世纪90年代，美国克林顿政府计划用20年时间,耗资2000亿-4000亿美元,建设美国 国家信息基础结构，创造了巨大的经济和社会效益。
• 今天，“智慧的地球”战略正在催生“物联网”的革命
– 不少美国人认为与当年的“信息高速公路”有许多相似之处，同样被认为是振兴经济 、确立竞争优势的关键战略。该战略能否掀起如当年互联网革命一样的科技和经济浪 潮，不仅为美国关注，更为世界所关注。
第二，在世界传感网领域，我国是标准主导国之一，专利 拥有量高；
第三，我国是目前能够实现物联网完整产业链的国家之一 ；
第四，我国无线通信网络和宽带覆盖率高，为物联网的发 展提供了坚实的基础设施支持；
第五，我国已经成为世界第三大经济体，有较为雄厚的经 济实力支持物联网发展。
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物联网产业的挑战--存在的问题
物联网的定义
物联网的英文名称为“IOT，The Internet of Things” 。由 该名称可见，物联网就是“物物相连的互联网”。
• 有两层含义：
第一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础之上的 延伸和扩展的一种网络；
第二，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交 换和通信。
• 因此，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（GPS）、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，使用 LAN,GPRS、Wi-Fi、Bluetooth、Zigbee 、UWB等进行信息 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。
体传感器和制动器的销售额将达到19%的年均复合增长率； – 2007年为41亿美元年销售额； – 2012年，五年后将实现97亿美元的年销售额。
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RFID电子标签的工作频率
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RFID的产业链条
RFID电子标签七大产业链
1）标准制订； 2）芯片设计与制造； 3）天线设计与制造； 4）电子标签封装； 5）读写设备开发与生产； 6）系统集成和数据管理软件平台； 7）应用系统开发。
• 物联网将是今后国与国之间政治、经济、军事、社会生活、 商贸竞争的技术利器
– 中国作为世界上第三大经济体，不仅需要而必须是掌握“物联网”的世界话语权。
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“物品”进入物联网的条 件 物联网的“物”要满足以下条件才能够被纳入“物联网”的
管理范围： 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； 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、要遵循物联网的通信协议； 9、要在世界网络中有可被识别的唯一编号。
成行业智能化,这相似于人的社会分工,最终构成人类社会。
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物联网关键技术与产品
• 物联网产业链细分为四个环节
标识--感知--处理--信息传送
• 每个环节的对应的关键技术分别为
RFID--传感器--智能芯片--无线传输网络
• 四大类主要产品
1.电子标签（存储芯片、天线、各种传感器等） 2.读写器（包含智能芯片、识读天线、信息传输模块等） 3.系统集成产品（系统中间件、数据库软件、PC终端、数据
• 国内物联网产业的基本布局
– 北京（京津冀及三北地区）：以物联网的系统应用为主导 – 上海（江浙沪长三角地区）：以电子标签大规模生产的产业链为主导 – 深圳（珠三角地区）：以读写器的生产和研发产业链为主导
• 物联网热浪，新的经济增长点？
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宏观的“需求想象”
• 按照目前对物联网的需求，在近年内就需要按亿计 的传感器和电子标签，这将大大推进信息技术元件 的生产，同时增加大量的就业机会。
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物联网的概念
诞生发展
• 1999年 诞生
– 中科院早在1999年，就启动了“传感网”的研究，并已建立了一些实用 的传感网。
• 2005年 普及
– 2005年，11月27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》的报告，正 式提出了物联网的概念。
– 2005年在中国诞生了智慧的钥匙（Witkey）和2007年诞生了“互联网虚 拟大脑”的概念。
• 2009年 大发展
– “智慧地球”的概念是美国IBM2008年提出的。2008年11月初，在纽约召 开的外国关系理事会上，IBM董事长兼CEO彭明盛发表了《智慧的地球： 下一代领导人议程》。
– IBM大中华区首席执行官钱大群在2009IBM论坛上公布了名为“智能的地 球”的最新策略。IBM希望“智能的地球”策略能掀起互联网浪潮之后的 又一次科技革命。
• 国家安全问题
如何确保企业商业机密、国家机密不被泄漏？
• 隐私问题
个人隐私的泄露与法律如何管理？
• 商业模式问题
物联网商用模式有待完善？
• IP地址问题
IPv4到IPv6的兼容问题？
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急需解决的问题
• 物联网的政策和法规 • 技术标准的统一与协调
– 2009年9月，传感器网络标准工作组正式成立了PG1(国际标准化)、PG2( 标准体系与系统架构)、PG3(通信与信息交互)、PG4(协同信息处理)、 PG5(标识)、PG6(安全)、PG7(接口)和PG8(电力行业应用调研)等8个专项 组，开展具体的国家标准的制定工作。
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物联网的三个技术架构层面
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三个架构层的含义
• 感知层
– 是物联网的皮肤和5官识别物体,采集信息。 – 感知层包括条码标签和识读器、RFID标签和读写器、摄像头、GPS
、传感器、终端、传感器网络等,主要是识别物体,采集信息,与人 体结构中皮肤和5官的作用相似。
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发展规模
• 研究机构预计10年内物联网就可能大规模普及，这 一技术将会发展成为一个上万亿元规模的高科技市 场，其产业要比互联网大30倍。
• 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。
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物联网产业的机遇
在RFID的应用方面,中国市场主要集中在证照防伪、电子支付、出入控制 、物品追踪管理、生产制造、仓储物流等领域。近几年,在政府和相关企业 的重视下,我国RFID产业取得了快速发展,形成了芯片设计、电子标签制造 、读写机具、系统集成与软件为一体的完整产业链条。他们将在物联网的 高速发展中受益。 • （1）芯片与技术提供商--与国外相比有差距。 • （2）硬件设备提供商—导入期：RFID和传感器是整个网络的触角,所以潜 在需求量最大。 • （3）系统集成商--发展中期：系统集成商开始受益,最具有发展前景。 • （4）软件与应用开发商--由于物联网应用的行业特性比较明显，将面临巨 大的发展机遇。 • （5)网络提供商--电信运营商是积极推进物联网产业的生力军。目前已在 智能楼宇、路灯监控、动物溯源、手机钱包、环境监测、电梯安全管理等 方面得到广泛应用。 • （6)运营及服务提供商--未来物联网具有海量信息的处理和管理需求、个 性化的数据分析要求的特点,必将催生物联网运营商的需求量，对物联网运 营商而言,面临的将是个从无到有的市场,增长空间非常大。
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源自文库 技术意义
• 把感知技术、网络技术运用于万物，以精细动态方 式管理生产生活, 提高资源利用率和生产力水平,改 善人与自然关系。
• 现实的世间万物与虚拟的“互联网” 的充分结合。
• 全世界的运转以此为基础 --经济管理、生产运行、 社会管理、个人生活、全球世界、互联物联、天罗 地网。
物流、食品安全，医疗药品、智能交通、 物品防伪、政府工作、市政城管、公共安 全、公平司法、平安家居、个人健康、老 人护理、智能消防、工业监测、环保监测 、敌情侦查和情报搜集等各领域。
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国内典型应用
• 第二代身份证项目、城市公交一卡通项目； • 2005年北京帕瓦罗蒂演唱会门票防伪系统； • 2008北京奥运会门票及食品安全追溯系统； • 2009年中国科技馆新馆的门票及被参观展项
服务器、路由器、交换机、传输网络等） 4.应用管理系统软件等
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RFID 与 MEMS
• RFID是Radio Frequency Identification 的缩写 ，无线射频识别
– 作为物联网发展的排头兵，RFID成为了市场最为关注的技术。数据显示，全 球RFID市场规模：
– 2007年49.3亿美元，2008年已从上升到52.9亿美元，这个数字覆盖了RFID市 场的方方面面，包括标签、阅读器、其他基础设施、软件和服务等。
– RFID卡和卡相关基础设施将占市场的57.3%，达30.3亿美元。来自金融、安 防行业的应用将推动RFID卡类市场的增长。
– 2009年中国RFID市场规模达到50亿元，年复合增长率为33%，其中电子标签 超过38亿元、读写器接近7亿元、软件和服务达到5亿元的市场格局。
• MEMS是Micro Electro-Mechanical System 的缩写 ，微机电系统
– MEMS技术是建立在微米/纳米基础之上的，市场前景广阔。 – MEMS传感器的主要优势在于体积小、大规模量产后成本下降快，目前主要应
用在汽车和消费电子两大领域。 – 根据ICInsight最新报告，预计在2007年至2012年间，全球基于MEMS的半导
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市场与应用
“感知中国”中心
• 2009年８月７日，温家宝总理在江苏无锡调研时，指出“在传感网 发展中，要早一点谋划未来，早一点攻破核心技术，尽快建立中国 的传感信息中心，或者叫‘感知中国’中心”。
• “感知北京”随即被纳入北京发展规划，而更多的感知城市也在不 断涌现中。
• 上海物联网中心，2010年3月2日在上海嘉定揭牌。
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物联网与国家战略
• “摩尔定律”与“十五年周期定律”
IBM前首席执行官郭士纳曾提出一个重要的观点，认为计算模式每隔15年发生一 次变革。这一判断像摩尔定律一样准确，人们把它称为“十五年周期定律”。 IBM希望“智慧的地球”战略能掀起“互联网”浪潮之后的又一次科技革命。
– 1965年前后的“大型机”； – 1980年前后的“个人计算机”； – 1995年前后的“互联网”； – 2010年前后“物联网”。
• 在“物联网”普及以后，用于动物、植物和机器、 物品的传感器与电子标签及配套的接口装置的数量 将大大超过手机的数量。
• 物联网的推广将会成为推进经济发展的又一个驱动 器，为产业开拓了又一个潜力无穷的发展机会。
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• “感知任何领域，智能任何行业” • 零售、餐饮、通信邮政、银行金融、仓储
的人数自动统计系统； • 2009年RFID防入侵系统在上海浦东国际机场
和上海世博会被成功应用； • 2010年上海世博会门票。
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中国发展物联网的几大优势
• 物联网热浪为什么在中国会迅速壮大呢？
第一，我国早在1999年就启动了物联网核心传感网技术研 究，研发水平处于世界前列；
全球新兴 “物联网”行业挑战与机 遇
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物联网应用实例介绍： 《2008北京奥运会食品安全追溯管理系统》
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• 物联网概念与国家战略 • 物联网技术与产品 • 物联网市场与应用 • 物联网的机遇和挑战 • 物联网发展与资本市场 • 物联网典型案例介绍
• 网络层
– 是物联网的神经中枢和大脑信息传递和处置。 – 网络层包括通信与互联网的融合网络、网络治理中心、信息中心
和智能处置中心等。网络层将感知层获取的信息停止传递和处置, 相似于人体结构中的神经中枢和大脑。
• 应用层
– 是物联网的“社会分工”与行业需求结合,完成普遍智能化。 – 应用层是物联网与行业专业技术的深度融合,与行业需求结合,完
• 美国“信息高速公路”战略催熟“互联网”普及
– 20世纪90年代，美国克林顿政府计划用20年时间,耗资2000亿-4000亿美元,建设美国 国家信息基础结构，创造了巨大的经济和社会效益。
• 今天，“智慧的地球”战略正在催生“物联网”的革命
– 不少美国人认为与当年的“信息高速公路”有许多相似之处，同样被认为是振兴经济 、确立竞争优势的关键战略。该战略能否掀起如当年互联网革命一样的科技和经济浪 潮，不仅为美国关注，更为世界所关注。
第二，在世界传感网领域，我国是标准主导国之一，专利 拥有量高；
第三，我国是目前能够实现物联网完整产业链的国家之一 ；
第四，我国无线通信网络和宽带覆盖率高，为物联网的发 展提供了坚实的基础设施支持；
第五，我国已经成为世界第三大经济体，有较为雄厚的经 济实力支持物联网发展。
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物联网产业的挑战--存在的问题