《[精选]物联网机遇挑战与应用》由会员分享，可在线阅读，更多相关《[精选]物联网机遇挑战与应用（47页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、物联网机遇、挑战与应用曹顺良 博士,一、物联网机遇与挑战 二、物联网典型应用 三、鹰眼火灾智能实时防范系统,纲 要,互动一下：当今世界IT领域的三大热点技术?,物联网（Internet of Things） 移动互联网 （Mobile Internet） 云计算（Cloud Computing）,开场白,连上互联网，我就是世界的中心， 给我一个IP地址，我能漫游世界！ 接入物联网，我就是世界的眼睛， 给我一个RFID，我能掌握世界！,国际电信联盟（ITU）曾描绘“物联网”时代的情形： 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； 衣服会“告诉”洗衣机对颜色和水温的要求;
2、 ,对“物联网”的解读众说纷纭 传感、通讯、网络、处理等各领域都从自己的角度去阐述和放大。 初始定义： MIT：把所有物品通过射频识别（RFID）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的网络。 ITU：信息与通信技术的目标已经从任何时间、任何地点连接任何人，发展到连接任何物品的阶段，而万物的连接就形成了物联网。 除RFID技术外，传感器、纳米、嵌入式芯片等技术被广泛应用。 欧盟： 将现有的互联的计算机网络扩展到互联的物品网,物联网定义,现在“物联网”概念内涵已远远超出以往的定义，涵盖了当初的物联网、传感网、电子标签、M2M等概念。 中国科学院的解读关键词：信息化 物联网是全球信息
3、化发展的新阶段，从信息化向智能化提升。 目前公众所说的物联网就是带有传感/标识器的智能感知信息网络系统，涵盖了当初的物联网、传感网等概念。 通过传感/识别器和网络将管理对象连接起来，实现信息感知、识别、情报处理、态势判断和决策执行等智能化的管理和控制。 是在传感、识别、接入网、无线通讯网、互联网、计算技术、信息处理和应用软件、智能控制等信息技术集成基础上的新发展。,对物联网的理解,物联网把新一代IT技术充分运用在各行各业之中，具体地说，就是把感应器嵌入和装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道等各种物体中，然后将“物联网”与现有的互联网整合起来，实现人类社会与物理系统
4、的整合，在这个整合的网络当中，存在能力超级强大的中心计算机群，能够对整合网络内的人员、机器、设备和基础设施实施实时的管理和控制，在此基础上，人类可以以更加精细和动态的方式管理生产和生活，达到“智慧”状态，提高资源利用率和生产力水平，改善人与自然间的关系。,物联网本质,摘自中国科学院江绵恒副院长2004年院工作会报告,物联网的核心内涵：信息化新阶段,物联网特征,全面感知,可靠传输,智能处理,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。,通过网络将感知的各种 信息进行实时传送。,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。,1.4
5、 物联网的特征,网络层,应用层,物联网概念体系架构,1.5 物联网的体系架构,2008年：智慧地球 2009年：智能电网 2005年：GENI/FIND 2009年：NETSE,2004年：U-Japan 2009年：i-Japan 2006年：AKARI,欧盟提出了类似计划 ITU 2005年度技术报告，指出“物联网”时代即将来临 2007年：欧盟FIRE 2009年：ITU成立FG-FN,以美国、欧盟、日本为代表的发达国家把物联网和未来网络提高到国家战略的高度，部署了 相应的国家级研究计划，并将之作为发展战略新型产业的重要方向和应对国际金融危机的利器 我国应抓住机遇，做出近、中、远期系统部
6、署,欧盟、新加坡、中国台湾都提出了类似计划,物联网已成为世界热点,物联网产业规划现状,国内物联网产业发展规划,北京：形成城市政务感知体系,上海：形成较为完善的物联网产业体系和空间布局,江苏：建设成为物联网领域技术、产业、应用的先导省,福建：侧重提升示范区域智能管理和民生智能化水平,杭州：物联网技术融入城市运营管理的各个领域,成都：实现“三中心、两基地、六体系和一高地”的“3261”战略目标,佛山：物联网产业形成规模，实现了M2M之间的互联，促进四化融合（信息化、工业化、城市化、国际化）,嘉兴： “百家企业，千亿产值”,智慧地球,物联网时代将带来全球第三次信息化浪潮,2010年国务院出台加快培育
7、战略性新兴产业决定 节能环保、新一代信息技术、生物、高端装备制造、新能源、新材料、新能源汽车等产业。 促进物联网、云计算的研发和示范应用。着力发展集成电路、新型显示、高端软件、高端服务器等核心基础产业。提升软件服务、网络增值服务等信息服务能力，加快重要基础设施智能化改造。 2011年国家传感网创新示范区发展中心规划 物联网具有成长潜力大、带动性强、综合经济效益好，成为我国战略性新兴产业的重要组成部分。,发展态势判断,产业推动：我国物联网应用和产业培育，以政府+市场的表现形式，政府驱动为主，产业尚处于初级培育阶段; 历史机遇： 物联网概念带动了半导体技术、高端制造技术、软件与系统集成技术的快速发
8、展，对我国和区域培育战略性新兴产业、优化产业结构带来了历史性的机遇； 基于物联网技术（概念）的服务业正在起步，将会产生新的业态和商机。特别是基于我国特有的应用和市场优势，对我国占领产业链的高端带来了历史机遇； 对具有创新、创业意愿者将带来历史性的机遇！,2021/6/16,一、物联网机遇与挑战 二、物联网典型应用 三、鹰眼火灾智能实时防范系统,纲 要,重庆邮电大学,物联网的应用举例,物联网作为一种应用概念，把新一代IT技术充分运用在各行各业之中，从而 产生了惊人的应用可能，这些新的应用深入到人们生活的方方面面。,个人健康,工业检测,智能交通 智能消防,政府工作,公共安全,老人护理,现代物流,环
9、境保护,物联网应用领域,环境保护 政府工作 公共安全 智能家居 智能消防 工业监测 精准农业 智能交通 老人护理 个人健康 人员安全,物流管理医疗管理 交通管理 食品安全 动物识别 图书管理 煤矿安全 资产管理 票证管理 汽车管理 金融支付 RFID防伪 航空管理 军事管理,物联网包容了未来人、社会和企业各种信息化领域,工业生产,工业是物联网应用的重要领域。具有环境感知能力的各类终端、基于泛在技术的计算模式、移动通信等不断融入到工业生产的各个环节，可大幅提高制造效率，改善产品质量，降低产品成本和资源消耗，将传统工业提升到智能工业的新阶段。,感知太湖 智慧水利（环境保护）,基于物联网技术对蓝藻湖
10、泛发生进行感知，采用水质传感器检测探头、在线监测仪、监测站管理中心，在线实时监测水质的pH、溶解氧、温度、浊度、电导率、TDS、盐度、氯离子、硝酸根离子、钙离子、钾离子、氟离子和氮气等指标，并实现相关业务数据的集中管理，建设一个具有智能感知、智能调度和智能管理能力的一体化综合管理及服务系统。 背景事件：2007年太湖蓝藻污染事件发生于2007年5、6月间，中国江苏的太湖爆发的严重蓝藻污染，造成无锡全城自来水污染。生活用水和饮用水严重短缺，超市、商店里的桶装水被抢购一空。,公共安全防范,城市公共安全是城市可持续发展的重要保障，维护城市公共安全是城市政府的重要职责。随着社会的进步和城市化进程的加快
11、，大量人口涌入城市，在为城市发展注入活力的同时，也给城市公共安全带来巨大压力。我国公共安全面临严峻挑战，对科技提出重大战略需求。,智能生活,如果室内有异常进入的行为，由物联网衍生出的智能家居会立即报警，以短信或鸣叫形式通知到主人手机；此外，对现有空调的遥控器进行小改装，即可用手机短信指挥遥控器，远程遥控家中空调，调节温度。智能家居进一步发展后，还可通过屋内的物联网终端，抓拍到屋内“入侵者”的图像，以彩信方式传送到主人手机，更有甚者，终端还会发出响铃和释放烟雾，对“入侵者”进行警告,牲畜溯源,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
12、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。,无线葡萄园,传感器节点被分布在葡萄园的每个角落，每隔一分钟检测一次土壤温度、湿度或该区域有害物的数量，以确保葡萄可以健康生长。研究人员发现，葡萄园气候的细微变化可极大地影响葡萄酒的质量。通过长年的数据记录以及相关分析，便能精确的掌握葡萄酒的质地与葡萄生长过程中的日照、温度、湿度的确切关系。这是一个典型的精准农业、智能耕种的实例。,个人保健,人身上可以安装不同的传感器，对人的健康参数进行监控，并且实时传送到相关的医疗保健中心，如果有异常，保健中心通过手机，提醒您去医院检查身体。,一、物联网机遇与挑战 二、物联网典型
13、应用 三、鹰眼火灾智能实时防范系统,纲 要,萧山友成机工有限公司火灾,1月1日凌晨，杭州市萧山区瓜沥镇临港工业园区内的杭州友成机工有限公司发生特大火灾，三名消防官兵在扑救过程中不幸牺牲。 起火建筑为二层钢结构厂房、仓库，局部三层。建筑总面积为16230平方米，存放着塑料制品、酒精、纸箱、泡沫材料等大量可燃易燃物品。过火面积约为12104平方米。 1月4日下午，从萧山警方了解到，经公安、消防部门全力调查，已确认这是一起人为纵火案件，犯罪嫌疑人李某某现已被警方依法刑事拘留。经记者核实，嫌疑人李某某为48岁的女性，系杭州友成机工有限公司员工。,我们的解决方案,鹰眼火灾智能实时防范系统具有虚拟围栏，徘
14、徊侦测，安全区域监控功能有效的防止人为纵火，配合火焰感应器，红外温度热像仪，和火焰监控摄像机能够在火灾初期就发现火情，通报火情和进一步通过自动灭火系统来有效的控制火情。,红色阶段 触动徘徊警讯与录影,每个物体会有一细线连接，当回转或转向,徘徊辨识视频,绿色线条侦测判断单向人翻墙侵入,红色阶段 发出警讯,利用电子围墙当翻墙辨识视频,绿色线条禁区侦,红色阶段 触动禁区发出警讯,白色框测判断有人进入,禁区辨识视频,火焰智能快速辨识视频,黄色阶段 侦测判断小火苗,红色阶段 发出警讯，可启动消防系统,萧山电焊工过失引发火灾,2013年4月17日上午9点10分左右，位于萧山经济技术开发区的浙江圣奥家具制造
15、有限公司突发火灾。 据目击者称，当时现场黑烟弥漫，附近居民闻到了空气中的焦味后，离开公共聚集场所并拨打119求助。 经过查看，着火部位为公司的垃圾房，旁边还遗留着一只电焊机，旁边一名30多岁的男子呆呆地望着废墟。 男子姓江，是公司的员工，火灾发生的原因，因为他操作电焊不当所引起。对于这一事实，他供认不讳。 江某说，当时他正在对公司蒸汽管道的开关阀门进行焊接，没想到焊接产生的火星溅落到了附近的垃圾堆等可燃物上，由此引发火灾。,鹰眼火灾智能实时防范系统能在火灾发生时通过无线火焰监控摄像机实时监控火情，同时通告相关人员及时救火，把火灾扼杀在萌芽中。,我们的解决方案,萧山 室外仓库火灾,2013年4月
16、16日下午1点59分，杭州萧山区义桥一塑料厂露天仓库突发火灾，由于仓库内堆放大量塑料编织带，顿时黑烟滚滚，漫天烟尘。接警后，杭州消防总共出动14辆消防车，经过50分钟的奋力扑救，将火势扑灭。 大量易燃材料堆积在室外，造成传统的消防设备无法监测到火灾的形成。,鹰眼火灾智能实时防范系统能通过无线火焰监控摄像机实时监控火情、也可以通过成像旋转摄像机，将防范区域增大。,我们的解决方案,室外烟 智能快速辨识视频,黄色阶段 侦测判断,红色阶段 发出警讯，可启动消防系统,室外火智能快速辨识视频,绿色阶段 侦测判断小火苗,红色阶段 发出警讯，可启动水雾消防系统,襄阳网吧失火,2013年4月 14日6时左右，湖北省襄阳市樊城区前进东路一景城市花园酒店发生火灾，8时50分大火被扑灭。火灾造成61人伤亡，其中已确认有14人死亡。襄阳市樊城区警方已以失火罪立案。 经查明由于网吧线路老化，消防通道被锁，疏散逃生窗安置防盗窗影响人员疏散，检查酒店发现疏散楼梯间堆放杂物，自动报警系统不能正常使用等问题。,我们的解决方案,鹰眼火灾智能实时防范系统采用电流感测器实时监测线路的异常电流, 在电线的电流超过警戒值的时候，自
