身边的物联网技术86精编版

《身边的物联网技术86精编版》由会员分享，可在线阅读，更多相关《身边的物联网技术86精编版（87页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、身边的物联网技术,2013年03月25日,身边的物联网技术,一、引言 二、物联网发展历史 三、物联网技术标准与体系结构 四、近年物联网应用动态 五、物联网的支撑技术 六、物联网关键技术 七、身边的物联网技术应用,一、引言,一篇报道：从物联网入手 海尔空调打造安防可视家 视频：“2010年全国职业院校技能大赛（高职组）电子设计-嵌入式产品开发技能比赛”训练 视频：2012年全国职业院校技能大赛高职组“中科杯”机器人技术应用赛项比赛 一本教材：物联网技术,一篇报道“从物联网入手 海尔空调打造安防可视家”,手机已成为生活必需品。 手机的功能：电话、拍照、视频、游戏 3G手机已成为物联网终端,一篇报道

2、“从物联网入手 海尔空调打造安防可视家”,2010年08月09日 一台具有物联网技术的空调，一部3G手机，就能建立起家庭里的安全防护系统，实现远程监控、移动报警。,一篇报道“从物联网入手 海尔空调打造安防可视家”,通过3G网络实现监控 在海尔无氟变频物联网空调的显示屏上方，有一个隐藏式的摄像头。通过空调上面的设置的摄像头可以全面的看到家庭核心位置客厅，通过监控客厅，从而达到保证家庭总体的摄像、监控范围覆盖。,一篇报道“从物联网入手 海尔空调打造安防可视家”,在空调机摄像头和显示屏的背后，安装物联网技术模块组： 包括空气质量传感器、红外传感器、摄像头以及通讯模块等。将第三代移动通讯技术应用在空调

3、上，使手机和空调直接通讯。 摄像头可以24小时监控，使用手机的3G网络作为数据传输途径，就可以实时获取监控结果。,一篇报道“从物联网入手 海尔空调打造安防可视家”,安防：当你出差时，家中若有人闯入，物联网空调的红外传感器就会捕捉到来人信息，主动拍摄照片并实时发送照片与信息 远程控制：海尔物联网空调远程监控的管理和设置，可以全部由主人用其手机，以短信或电话的方式完成。,视频：2012年全国职业院校技能大赛高职组“中科杯”机器人技术应用赛项比赛,机器人技术 应用 赛项比赛 主题： 智能工厂,场地立体效果图,视频：“2010年全国职业院校技能大赛电子设计嵌入式产品开发技能比赛”训练,组装调试一台“探

4、月车”，在嵌入式开发环境下编制个性化的控制软件，在大赛提供的模拟环境中执行寻迹、定位、成像、无线通讯等任务。 裁判用计算机通过网络发出的比赛开始命令，“探月车”自动启动，对模拟“月球环境”中的地形标志物等进行探测，同时通过无线通讯发回探测数据和地形标志物图像。 应用技术有：无线网卡通讯（Wi-Fi），图像传感器，计算机技术，网络技术,视频：组装调试自制探月车,视频：2012年全国职业院校技能大赛高职组“中科杯”机器人技术应用赛项比赛,以智能机器人为载体，运用物联网技术在一定程度实现的智慧工厂模式。促进智能机器人技术（尤其是自主识别、自主决策技术）及物联网射频识别技术的普及。大赛的机器人设备由机

5、器人平台、机器人上部机构、RFID读写器、ZIGBEE无线模块、监控软件组成。模拟智能工厂的工作过程，由2台机器人相互配合实现比赛任务。 上位机下发抓取工件任务（需要抓取的工件编号）、下发工件装配任务（工件在装配台上安放位置）、下发交通灯控制命令、下发机器人启动命令；接受机器人上传的信息，显示当前车载工件数量、实时更新货架情况、实时更新装配区工件情况；接受机器人上传的信息，在场地图上实时显示机器人关键点位置信息。,视频：顺德高职赛2-1,一本教材：物联网技术,目录 第1章 绪论 第2章 射频识别技术 第3章 传感器及检测技术 第4章 物联网通信与网络技术 第5章 无线传感网 第6章 物联网数据

6、融合及管理 第7章 云计算 第8章 物联网规划设计与构建 主要参考文献,二、物联网发展历史,物联网概念的产生 物联网相关概念解析 物联网的基本特征 物联网与传感网和泛在网的对比 物联网与M2M、CPS的对比,物联网概念的产生,1999年，美国麻省理工学院(MIT)自动识别中心(Auto-ID Labs)提出网络化无线射频识别(RFID)系统，利用信息传感设备将物品与互联网连接起来，实现智能化识别和管理。 在中国把物联网称之为“传感网”。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。与其它国家相比，我国技术研发水平处于世界前列，具有同发优势和重大的影响力。在世界传感网领

7、域，中国、德国、美国、韩国等国成为国际标准制定的主导国之一。,物联网概念的产生,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。自此，物联网正式走入人们的视野。 2009年，6月18日，欧盟执委会发表物联网：欧洲行动计划，系统提出发展物联网的规划和行动蓝图。8月7日，温家宝总理视察无锡，提出“感知中国”计划，拉开中国物联网发展的帷幕。,物联网相关概念解析,基本定义1 物联网指通过信息传感设备，按照约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、

8、跟踪、监控和管理的一种网络；它是在互联网基础上延伸和扩展的网络。 (2010年3月5日温家宝总理政府工作报告) 物联网的概念有狭义和广义之分。 狭义物联网即“联物”，基于物与物间通信，实现“万物网络化”。 广义物联网即“融物”，是物理世界与信息世界的完整融合，形成现实环境的完全信息化，实现“网络泛在化”，并因此改变人类对物理环境的理解和交互方式。 “物联网技术”的核心和基础仍然是“互联网技术”，是在互联网技术基础上的延伸和扩展的一种网络技术；其用户端延伸和扩展到了任何物品和物品之间，进行信息交换和通讯。,物联网相关概念解析,基本定义2 具体化定义：通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位

9、系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，将任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、追踪、监控和管理的一种网络技术叫做物联网技术。,物联网相关概念解析,基本定义3细化定义：物联网(Internet of Things)指的是将无处不在的终端设备和设施，包括具备“内在智能”的传感器、移动终端、工业系统、数控系统、家庭智能设施、视频监控系统等、和“外在使能”的，如贴上RFID的各种资产、携带无线终端的个人与车辆等等“智能化物件或动物”或“智能尘埃”，通过各种无线和/或有线的长距离和/或短距离通讯网络实现互联互通（M2M)。应用大集成、以及基于云计算的营运等模式，在内

10、网（Intranet）、专网（Extranet）、和/或互联网（Internet）环境下，采用适当的信息安全保障机制，提供安全可控乃至个性化的实时在线监测、定位追溯、报警联动、调度指挥、预案管理、远程控制、安全防范、远程维保、在线升级、统计报表、决策支持、领导桌面等管理和服务功能，实现对“万物”的“高效、节能、安全、环保”的“管、控、营”一体化。,物联网的基本特征,全面感知：通过射频识别、传感器、二维码、GPS卫星定位等相对成熟技术感知、采集、测量物体信息 可靠传输：通过无线传感器网络、短距无线网络、移动通信网络等信息网络实现物体信息的分发和共享; 智能处理：通过分析和处理采集到的物体信息，针

11、对具体应用提出新的服务模式，实现决策和控制智能。,物联网的基本特征,物联网与传感网和泛在网的对比,无线传感器网络 Wireless Sensor Networks 包含传感器节点，按计算能力可分为普通节点和汇聚节点等; 传感器节点包含了具有采集环境数据功能的感应器和具有联网功能的电子元件; 节点间能够通过特有无线通信方式互联(如：ZigBee)。 泛在网络Ubiquitous Networking 在现有电子通信范畴内通信网络的基础上，提出无处不在网络，即，任何人无论何时、何地都可以何种方式实现通信和服务的接入; 泛在网络支持人与人、人与物、物与物之间的通信;,物联网与传感网和泛在网的对比,泛

12、在网、物联网和传感网是依次包容的关系。 传感器网络专注于物与物之间的末端联系，它专注于物理世界信息的感知和采集，专注于网络的分发和汇聚效率;专注于低速高效，低功低耗。 物联网是面向物与物和人与物的网络，它包含多种感知单元(传感器、RFID等等)，同时支持一种或几种网络通信方式，为现实世界提供服务和应用。 泛在网涵盖并高于物联网，讲求多网络和多技术融合，探索通信和服务的无缝连接，探索人与人之间新的通信和服务方式。,物联网与M2M、CPS的对比,机对机通信Machine-to-Machine 机器与机器之间的通信;研究机器的智能交互和机器的网络化应用; 主要驱动力来自工业和自动化行业，M2M连接的

13、机器多是非IT设备，通过无线或有线通信网络实现通信。 信息物理融合系统Cyber Physical Systems CPS是一个综合物理环境、信息环境和智能计算的系统集合; 从工业角度提出大型系统的实时感知和动态控制; 美国CPS指导小组将CPS应用主要放在交通、国防、能源、医疗、农业和大型建筑设施上面。,物联网与M2M、CPS的对比,M2M和CPS可以被认为是工业界对物联网的理解、表达和展望; M2M偏重实际应用，强调机器之间的通信并因此实现智能动作和智能联动，是典型的车间派; CPS偏重系统化，注重理论联系实际，由上至下解决问题并有理论支撑，是典型的高工派; 从工业角度来讲，CPS就是物联

14、网。,三、物联网技术标准与体系结构,基于USN架构 基于M2M架构 我国物联网技术标准Y.2060,基于USN架构,基于USN架构,目前研究人员在描述物联网的体系框架时，多采用国际电信联盟ITU-T的泛在感应器网络体系结构作为基础，该体系结构自下而上分为5个层次，分别为传感器网络层、泛在传感器网络接入层、骨干网络层、网络中间件层和USN网络应用层。 针对具体的物联网应用时，一般传感器网络层和泛在传感器网络接入层合并成为物联网的感知层，主要负责采集现实环境中的信息数据。 当前的骨干网络层在物联网的应用当中是目前的互联网，那么未来将被下一代网络NGN所取代。 物联网的应用层则包含了泛在传感器网络中

15、间件层和应用层，主要实现物联网的智能计算和管理。,基于M2M架构,基于M2M架构,欧洲电信标准化协会M2M技术委员会给出的简单M2M架构，就是USN的一个简化版本。 在这个架构当中，从左至右网络就分为了应用层、网络层和感知层三层体系结构，与物联网结构相对应。 在每一层当中，都有不同的技术标准来定义物联网应用。比如在感知层，它就包括了IEEE的Zigbee标准802.15.4，CeneLec的智能仪表标准。 在网络层，有ETSI的M2M通信标准，Cen的智能仪表网络层标准协议。应用层有Zigbee联盟协议，W3C标准协议等等。,我国物联网技术标准Y.2060,Y.2060物联网概述(Y.IoT-

16、overview)是由我国工信部电信研究院牵头立项，多家国内外高校、科研机构、企业和标准组织共同协商制定完成的第一份物联网总体性标准草案。 该概述标准涵盖了物联网的概念、术语、技术视图、特征、需求、参考模型、商业模式等基本内容。 该草案2012年2月17日已经通过国际电信联盟ITU-T第13研究组的审议。目前已进入研究组草案制定阶段，这意味着该项标准草案距正式成为国际标准仅一步之遥。,四、近年物联网应用动态,物联网应用平台与接口技术 物联网在普通家庭中的应用 物联网在工业领域中的应用 物联网在日常生活中的其它应用,物联网应用平台与接口技术,Pachube：实时网络服务平台 Pachube的最大贡献是通过提供基于互联网的网络服务平台，在业务上将感知层和应用层逻辑分离开来; Pachube为IoT感知设备和网络应用提供了统一的网络开发接口; 2011年Pachube被云服务提供商LogMeIn收购; 目前较为典型的商业应用是与CurrentCost合作，形