物联网广东报告--北邮

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1、物联网的关键技术及其应用物联网的关键技术及其应用北京邮电大学北京邮电大学北京邮电大学北京邮电大学广东省数字广东研究院物联网广东省数字广东研究院物联网广东省数字广东研究院物联网广东省数字广东研究院物联网工程中心工程中心工程中心工程中心 物联网基本概念物联网基本概念一、物联网基本概念一、物联网基本概念二、物联网发展现状二、物联网发展现状三、物联网架构与技术三、物联网架构与技术四、物联网应用实例四、物联网应用实例五、北邮物联网研究基础五、北邮物联网研究基础 物联网物联网(The Internet of things)(The Internet of things)的概念是在的概念是在19991999

2、年年提出的，又名传感网，它的定义很简单：把所有物品提出的，又名传感网，它的定义很简单：把所有物品通过射频识别等通过射频识别等信息传感设备信息传感设备与与互联网互联网连接起来，实连接起来，实现智能化识别和管理。现智能化识别和管理。 物联网基本概念物联网基本概念国际电信联盟曾描绘国际电信联盟曾描绘“物联网物联网”时代的图景：当司机出现操时代的图景：当司机出现操作失误时汽车会自动报警；公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文包会提醒主人忘带了什么东西；衣服会西；衣服会“告诉告诉”洗衣机对洗衣机对颜色和水温的要求等等。颜色和水温的要求等等。 全面感知全面感知：利用：利用RFIDRFID

3、、传感器、二维码，及其它各种的感、传感器、二维码，及其它各种的感知设备随时随地的采集各种动态对象，全面感知世界。知设备随时随地的采集各种动态对象，全面感知世界。可靠的传送可靠的传送：利用以太网、无线网、移动网将感知的信息：利用以太网、无线网、移动网将感知的信息进行实时的传送。进行实时的传送。智能服务智能服务：对物体实现智能化的控制和管理，真正达到了：对物体实现智能化的控制和管理，真正达到了人与物的沟通。人与物的沟通。 物联网基本特点物联网基本特点 物联网基本概念物联网基本概念一、物联网基本概念一、物联网基本概念二、物联网发展现状二、物联网发展现状三、物联网架构与技术三、物联网架构与技术四、物联

4、网应用实例四、物联网应用实例五、北邮物联网研究基础五、北邮物联网研究基础 l19951995年，年，比尔比尔盖茨盖茨在其在其未来之路未来之路一书中已提及物联网概念。一书中已提及物联网概念。l20052005年年1111月月1717日，在突尼斯举行的信息社会世界峰会（日，在突尼斯举行的信息社会世界峰会（WSISWSIS）上，）上，国际电信联盟国际电信联盟（ITUITU）发布了）发布了ITUITU互联网报告互联网报告20052005：物联网：物联网，无所不在的无所不在的“物联网物联网”通信时代即将来临。通信时代即将来临。l20092009年年1 1月，月，IBMIBM首席执行官彭明盛提出首席执行官

5、彭明盛提出“智慧地球智慧地球”构想，其中构想，其中物联网为物联网为“智慧地球智慧地球”不可或缺的一部分，而不可或缺的一部分，而奥巴马奥巴马在就职演讲在就职演讲后已对后已对“智慧地球智慧地球”构想提出积极回应，并提升到构想提出积极回应，并提升到国家级发展战国家级发展战略略。l欧盟欧盟20092009年年6 6月制定物联网行动方案，推出物联网标准战略，确月制定物联网行动方案，推出物联网标准战略，确保物联网的可信度、接受度和安全性。保物联网的可信度、接受度和安全性。 国外物联网现状国外物联网现状 日本现状日本现状日本日本u-Japanu-Japan战略，希望实现从有线到无线、从网络到终战略，希望实现

6、从有线到无线、从网络到终端、包括认证、数据交换在内的无缝链接泛在网络环境，端、包括认证、数据交换在内的无缝链接泛在网络环境，100100的国民可以利用高速或超高速网络。的国民可以利用高速或超高速网络。韩国现状韩国现状韩国出台了韩国出台了物联网基础设施构建基本规划物联网基础设施构建基本规划，提出，提出“通通过构建世界最先进的物联网基础设施，到过构建世界最先进的物联网基础设施，到20122012年打造信息年打造信息通信融合的超一流通信融合的超一流ICTICT强国强国”的目标，并制定了四大战略的目标，并制定了四大战略和和1212个重点项目。个重点项目。 国外物联网现状国外物联网现状 国内物联网现状国

7、内物联网现状中科院中科院1010年前就启动了传感网研究。年前就启动了传感网研究。20042004年初，全球产品电子代码管理中心授权中国物品编码年初，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，负责在中国推广中心为国内代表机构，负责在中国推广EPCEPC与物联网技术。与物联网技术。4 4月，北京建立了第一个月，北京建立了第一个EPCEPC与物联网概念演示中心与物联网概念演示中心20052005年，国家烟草专卖局的卷烟生产经营决策管理系统实年，国家烟草专卖局的卷烟生产经营决策管理系统实现用现用RFIDRFID出库扫描，商业企业到货扫描。许多制造业也开出库扫描，商业企业到货扫描。许多

8、制造业也开始在自动化物流系统中尝试应用始在自动化物流系统中尝试应用RFIDRFID技术。技术。20092009年月日，年月日，温总理温总理在无锡调研时，对微纳传感器研在无锡调研时，对微纳传感器研发中心予以高度关注，提出了把发中心予以高度关注，提出了把“感知中国感知中国”中心设在无中心设在无锡、辐射全国的想法。锡、辐射全国的想法。 2009009年年1010月，中国研发出首颗物联网核心芯片月，中国研发出首颗物联网核心芯片“唐芯唐芯一号一号”。20092009年年1111月月7 7日，总投资超过日，总投资超过2.762.76亿元的亿元的1111个物联网项目个物联网项目在无锡成功签约。在无锡成功签约

9、。20102010年年3 3月月5 5日，温家宝总理在日，温家宝总理在政府工作报告政府工作报告中，将中，将“加快物联网的研发应用加快物联网的研发应用”明确纳入重点产业振兴。代表着明确纳入重点产业振兴。代表着中国传感网、物联网的中国传感网、物联网的“感知中国感知中国”已成为国家的信息产已成为国家的信息产业发展战略。业发展战略。20102010年工信部和发改委将出台系列政策支持物联网产业化年工信部和发改委将出台系列政策支持物联网产业化发展发展,2020,2020年之前我国已经规划了年之前我国已经规划了3.863.86万亿的资金用于物联万亿的资金用于物联网产业化的发展。网产业化的发展。 国内物联网现

10、状国内物联网现状 部分省市物联网发展现状部分省市物联网发展现状北京市近年在园林、水务、环保、交通、交管、农业卫生、北京市近年在园林、水务、环保、交通、交管、农业卫生、应急安全等领域大力发展物联网。应急安全等领域大力发展物联网。20102010年年3 3月月2 2日，上海物联网中心正式揭牌成立，落户上海日，上海物联网中心正式揭牌成立，落户上海市嘉定区。市嘉定区。20102010年，广东省在年，广东省在RFIDRFID的技术研发和应用领域，一直走在的技术研发和应用领域，一直走在全国前列，也在抢占未来物联网产业发展的高端领地。全国前列，也在抢占未来物联网产业发展的高端领地。20102010年年5 5

11、月日，关于广东物联网发展的月日，关于广东物联网发展的“智慧广东智慧广东”计划在广州启动，广东将在年实现联网设备制造计划在广州启动，广东将在年实现联网设备制造业产值超亿元等业产值超亿元等“五个五个”目标目标。20102010年年3 3月以来，海南省政府计划将物联网应用与月以来，海南省政府计划将物联网应用与“海南海南省国际旅游岛省国际旅游岛”战略相结合，建立面向游客的旅游融合平战略相结合，建立面向游客的旅游融合平台。台。无锡市推出九大示范工程，通过无锡市推出九大示范工程，通过3 3年时间逐步建成感知工年时间逐步建成感知工业、感知安保、感知交通、感知环保、感知园区、感知医业、感知安保、感知交通、感知

12、环保、感知园区、感知医疗、感知电力、感知物流、感知农业等行业应用示范工程。疗、感知电力、感知物流、感知农业等行业应用示范工程。 l对于物联网在国内市场空间，权威机构预测，仅对于物联网在国内市场空间，权威机构预测，仅“产业产业排头兵排头兵”RFIDRFID领域，今年国内市场规模就将达领域，今年国内市场规模就将达5050亿元，亿元，年复合增长率为年复合增长率为33%33%，其中电子标签超过，其中电子标签超过 3838亿元、读写亿元、读写器接近器接近7 7亿元、软件和服务达到亿元、软件和服务达到5 5亿元的市场格局。而业亿元的市场格局。而业内人士估计，中国物联网产业链今年就能创造约内人士估计，中国物

13、联网产业链今年就能创造约10001000亿亿元产值元产值, ,并成为下一个万亿级信息产业引擎。并成为下一个万亿级信息产业引擎。l美国权威咨询机构美国权威咨询机构FORRESTERFORRESTER预测，到预测，到20202020年，世界上物年，世界上物物互联的业务，跟人与人通信的业务相比，将达到物互联的业务，跟人与人通信的业务相比，将达到3030比比，因此，因此，“物联网物联网”被称为是下一个万亿级的通信业被称为是下一个万亿级的通信业务。务。 物联网的发展物联网的发展 物联网发展阶段物联网发展阶段欧洲智能系统集成技术平台组织（欧洲智能系统集成技术平台组织（EPoSSEPoSS）在）在Inter

14、net of Things in 2020Internet of Things in 2020中预测，物联中预测，物联网的发展将经历四个阶段：网的发展将经历四个阶段：20102010年之前广泛应用于物流、零售和制药等领域年之前广泛应用于物流、零售和制药等领域2010201020152015年实现物与物之间的互联；年实现物与物之间的互联；2015201520202020年进入半智能化；年进入半智能化；20202020年之后实现全智能化年之后实现全智能化物联网物联网 被称为是下一个万亿元级的通信业务，具被称为是下一个万亿元级的通信业务，具有广阔的发展前景有广阔的发展前景 1 1、基础物联网多系统集

15、成问题、基础物联网多系统集成问题2 2、技术标准问题：、技术标准问题：网络层互联网网络层互联网 : :有有TCP/IPTCP/IP协议；接入层面协议类别多协议；接入层面协议类别多: : GPRSGPRS、传感器、传感器、TD-SCDMATD-SCDMA、 有线等多种通道；物联网是有线等多种通道；物联网是基于网络的多种技术的结合，应该有相关协议标准做支基于网络的多种技术的结合，应该有相关协议标准做支撑。撑。3 3、地址问题、地址问题 ： 每个物品都需要在物联网中被寻址，就需每个物品都需要在物联网中被寻址，就需要解决地址问题。要解决地址问题。4 4、多种技术融合问题：、多种技术融合问题：传感器技术

16、，射频识别技术，通信传感器技术，射频识别技术，通信技术，控制技术，智能技术等技术的融合问题。技术，控制技术，智能技术等技术的融合问题。 物联网现存问题物联网现存问题 物联网基本概念物联网基本概念一、物联网基本概念一、物联网基本概念二、物联网发展现状二、物联网发展现状三、物联网架构与技术三、物联网架构与技术四、物联网应用实例四、物联网应用实例五、北邮物联网研究基础五、北邮物联网研究基础 物联网架构物联网架构分层架构图分层架构图分层架构图：分层架构图：考虑地区现有考虑地区现有子系统的整合子系统的整合考虑地区基础考虑地区基础物联网的结合物联网的结合考虑新系统的考虑新系统的添加添加考虑行业的特考虑行业

17、的特性性-添加三种添加三种方式方式 物联网架构物联网架构功能架构图功能架构图功能架构图：功能架构图：考虑系统的反考虑系统的反馈闭环性馈闭环性考虑系统的智考虑系统的智能性能性考虑系统的扩考虑系统的扩展性展性考虑信息的共考虑信息的共享性享性开放平台开放平台 l接入终端、接入系统：接入终端、接入系统：包含信息源终端。包含信息源终端。RFIDRFID事件、传感器事件、事件、传感器事件、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。l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，

18、终端管理第一，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，可以实时监控网络和终端的运营状况，精确表述故障原因；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，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，提供一个面向应用的开放的环境，开发人员只需要调需要调APIAPI就可以进行开发，最终降低开发的

19、难度，提高开发的效率。这个就可以进行开发，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。 功能架构图说明功能架构图说明 l因特网：因特网：系统联系的桥梁。系统联系的桥梁。l智能、自学习中心：智能、自学习中心：控制系统的上、下层及中间环节的控制系统的上、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，保证物智能联系，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。l上层应用：上层应用：物联网本着服务政府、社会、行业和公众的物联网本着服务政府、社会、行业和公众的目的，把整个

20、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。 功能架构图说明功能架构图说明 物联网架构物联网架构功能模块图功能模块图 物联网基本概念物联网基本概念一、物联网基本概念一、物联网基本概念二、物联网发展现状二、物联网发展现状三、物联网架构与技术三、物联网架构与技术四、物联网应用实例四、物联网应用实例五、北邮物联网研究基础五、北邮物联网研究基础 物联网物联网( (传感网传感网) )应用领域应用领域 传感网传感网生活习性监测生活习性监测 地震监测地震监测 仓储监控仓储监控 医疗状况监控医疗状况监控 目标定位与跟踪目标定位与跟踪小区安全监控小区安全监控 精细农业精细农业 森林火灾监

21、控森林火灾监控矿井安全矿井安全 物联网应用实例物联网应用实例农业园林农业园林2医疗保健医疗保健3智能楼宇智能楼宇4交通运输交通运输5其它项目建议其它项目建议6城市市政管理应用城市市政管理应用1 城市市政管理城市市政管理 城市市政管理城市市政管理 城市市政管理城市市政管理 城市市政管理城市市政管理 城市市政管理城市市政管理 城市市政管理城市市政管理现代公共服务业的运行体系现代公共服务业的运行体系城市功能城市功能12123模型模型上报上报上报上报公示公示公示公示服务服务服务服务规划规划规划规划监管监管监管监管特许特许特许特许反馈反馈反馈反馈协同协同协同协同请求请求请求请求调查调查调查调查专业部门专

22、业部门专业部门专业部门企业企业企业企业责任主体责任主体责任主体责任主体(B)(B)运营运营运营运营服务服务服务服务监管监管监管监管同级同级同级同级职能部门职能部门职能部门职能部门协调协调协调协调上级上级上级上级下级下级下级下级上报上报上报上报下达下达下达下达管理主体管理主体管理主体管理主体(G)(G)投诉投诉投诉投诉咨询咨询咨询咨询求援求援求援求援行业管理行业管理行业管理行业管理城市运行城市运行城市运行城市运行区域管理区域管理区域管理区域管理城市运行城市运行城市运行城市运行公共设施公共设施公共设施公共设施公共产品公共产品公共产品公共产品(P)(P)城市环境城市环境城市环境城市环境服务服务服务服

23、务外评价主体外评价主体外评价主体外评价主体(C)(C)社区社区社区社区个人个人个人个人社会团体社会团体社会团体社会团体公务创新（公务创新（公务创新（公务创新（GBCPGBCP）：现代公共服务业新模式）：现代公共服务业新模式）：现代公共服务业新模式）：现代公共服务业新模式一个目标一个目标两条主线两条主线三类主体三类主体 城市市政管理城市市政管理现代公共服务业的运行体系现代公共服务业的运行体系应急应急应急应急指挥指挥指挥指挥协调协调协调协调管理管理管理管理服务服务服务服务自助自助自助自助个人、家庭公共服务企业区级政府机构市级政府机构市主管领导设施、环境、服务设施、环境、服务设施、环境、服务设施、环

24、境、服务市长处置监督网网格格化化个人躯体需要无价值交换需要他人帮助但需价值交换制定行业规则保证良性竞争多部门综合处置重大非紧急重大非紧急决策处置突发重大紧急突发重大紧急决策处置需求需求功能功能机构机构非常态非常态常态常态集中集中分散分散紧急紧急非紧急非紧急城城市市运运行行 城市市政管理城市市政管理创建以现代公共服务业为基石的和谐城市创建以现代公共服务业为基石的和谐城市 构筑以现代公共服务业为基石的和谐城市，必构筑以现代公共服务业为基石的和谐城市，必须立足于三区联动的须立足于三区联动的资源共享资源共享、三区联动的、三区联动的责任责任共担共担、和三区联动的、和三区联动的利益共赢利益共赢，完善全面覆

25、盖，完善全面覆盖科科技创新、经济驱动、社会良治、资源集约和环境技创新、经济驱动、社会良治、资源集约和环境友好友好在内的五大支撑系统。以科学发展观指导下在内的五大支撑系统。以科学发展观指导下构建现代公共服务业的规范标识为准则，体现构建现代公共服务业的规范标识为准则，体现区区位优势的代表性、发展前景的带动性和示范价值位优势的代表性、发展前景的带动性和示范价值的全局性的全局性。 城市市政管理城市市政管理城市应急联动指挥管理系统总体结构城市应急联动指挥管理系统总体结构视频接入SMSInternet接入无线接入电话机电视手持设备、手机计算机笔记本电脑语音接入统统一一的的接接入入平平台台应应急急联联动动指

26、指挥挥门门户户应急联动综合资源库信息共享互联互动平台辅助决策业务协调专业指挥系统语音处理视频处理GIS平台统一的应用支撑平台统一的安 全支撑平台公安建委卫生气象交通 城市市政管理城市市政管理完整的应急通信过程完整的应急通信过程评估和评估和测试测试备份技术智能电话路由技术计算机电话集成技术Real-timeGIS信息安全与数字加密技术视频监视/视频会议技术公 众应急联动指挥现场网络定位(PSTN/PLMN/NGN及Internet)SMS/MMS等点对多点通信技术卫星定位(如GIS)信息安全与数字加密技术集群通信技术微波通信技术卫星通信技术无线光通信技术自组织组网技术(Adhoc)传感器网络技术

27、Mesh网络技术评估和评估和测试测试评估和测试应急联动指挥中心视频监视/视频会议技术公众传媒网络政府到公众：通知、安抚公众到政府：报告政府到政府：指挥、调度电视广播视频广播纸质媒体PSTN/PLMN支持应急通信的能力NGN支持应急通信的能力Internet支持应急通信的能力网络故障恢复，故障定位，网络优化完整的应急通信过程 研究开放式的、共享的电子研究开放式的、共享的电子政务物联网架构体系，建立政务物联网架构体系，建立物联网公共服务平台，实现物联网公共服务平台，实现多行业多业务的多行业多业务的数据共享、数据共享、协同协同，为政府、企业和公众，为政府、企业和公众提供一个城市运行和商业服提供一个城

28、市运行和商业服务的信息交流的平台，带动务的信息交流的平台，带动物联网行业发展。物联网行业发展。 项目建议：项目建议：城市物联网公共服务平台城市物联网公共服务平台 关键技术：关键技术：（1 1）开放式的、共享的物联网架构体系设计）开放式的、共享的物联网架构体系设计（2 2）物联网物品编码、数据共享交换机制、共享数据）物联网物品编码、数据共享交换机制、共享数据管理标准研究管理标准研究（3 3）物联网海量数据挖掘技术）物联网海量数据挖掘技术（4 4）物联网数据安全与认证技术）物联网数据安全与认证技术 城市物联网公共服务平台城市物联网公共服务平台 实现城市公共设施供应链的实现城市公共设施供应链的全程追

29、踪溯源全程追踪溯源及对及对已建设部已建设部署设施的追踪监控署设施的追踪监控，保证城市公共安全，最终实现政府，保证城市公共安全，最终实现政府的数字化的政务管理与城市运行职能。的数字化的政务管理与城市运行职能。城市公共设施城市公共设施重要物资的准确标识重要物资的准确标识，实现管理的透明化，实现管理的透明化，为公共安全、公共设施建设质量监管提供法律依据。为公共安全、公共设施建设质量监管提供法律依据。实现公共设施、及相关供应链的追踪，提高实现公共设施、及相关供应链的追踪，提高突发事件突发事件防防控能力和水平，促进城市规划、建设持续健康发展。控能力和水平，促进城市规划、建设持续健康发展。 项目建议：项目

30、建议：基于物联网的公共设施监管基于物联网的公共设施监管 关键技术与示范关键技术与示范 关键技术：关键技术：（1 1）基于射频识别的溯源技术；）基于射频识别的溯源技术；（2 2）基于射频识别的追踪技术；）基于射频识别的追踪技术；（3 3）基于传感器网络的监控技术；）基于传感器网络的监控技术；（4 4）海量数据索引与存储技术；）海量数据索引与存储技术；（5 5）物联网数据安全与保密技术；）物联网数据安全与保密技术；（6 6）面向公共设施安全保障的物联网数据共享机制；）面向公共设施安全保障的物联网数据共享机制；（7 7）服务于政府的数据监管机制）服务于政府的数据监管机制 基于物联网的公共设施监管关键

31、技术与示范基于物联网的公共设施监管关键技术与示范 物联网应用实例物联网应用实例农业园林农业园林2医疗保健医疗保健3智能楼宇智能楼宇4交通运输交通运输5其它项目建议其它项目建议6城市市政管理应用城市市政管理应用1 精细农业精细农业 将无线传感器网络布设于农田、园林、温室等目标区将无线传感器网络布设于农田、园林、温室等目标区域，网络节点大量实时地收集温度、湿度、光照、气域，网络节点大量实时地收集温度、湿度、光照、气体浓度等物理量，精准地获取土壤水分、压实程度、体浓度等物理量，精准地获取土壤水分、压实程度、电导率、电导率、pHpH值、氮素等土壤信息。值、氮素等土壤信息。无线传感器网络有助于实现农业生

32、产的标准化、数字无线传感器网络有助于实现农业生产的标准化、数字化、网络化。化、网络化。将从三个方面有效促进农业的发展：增产增收、节约将从三个方面有效促进农业的发展：增产增收、节约能源，相当于露地栽培产量能源，相当于露地栽培产量1010倍以上倍以上 精细农业精细农业 “物联网物联网”被称为继计算机、互联网之后，世界信息产被称为继计算机、互联网之后，世界信息产业的第三次浪潮。业内专家认为，物联网一方面可以提业的第三次浪潮。业内专家认为，物联网一方面可以提高经济效益，大大节约成本；另一方面可以为全球经济高经济效益，大大节约成本；另一方面可以为全球经济的复苏提供技术动力。目前，美国、欧盟、中国等都在的

33、复苏提供技术动力。目前，美国、欧盟、中国等都在投入巨资深入研究探索物联网。我国也正在高度关注、投入巨资深入研究探索物联网。我国也正在高度关注、重视物联网的研究，工业和信息化部会同有关部门，在重视物联网的研究，工业和信息化部会同有关部门，在新一代信息技术方面正在开展研究，以形成支持新一代新一代信息技术方面正在开展研究，以形成支持新一代信息技术发展的政策措施。信息技术发展的政策措施。精精细农业农场监控中心实时监控农农场监控中心实时监控农场信息，耕作者及时了解场信息，耕作者及时了解农场温度、光照度、土壤农场温度、光照度、土壤酸碱度等，以便对农作物酸碱度等，以便对农作物的生长情况进行控制。的生长情况进

34、行控制。 研究基于农田、园林、温室等目标区域的射频技术与研究基于农田、园林、温室等目标区域的射频技术与无线传感器网络架构，实现大量实时地收集温度、湿无线传感器网络架构，实现大量实时地收集温度、湿度、光照、气体浓度等物理量，精准地获取土壤水分、度、光照、气体浓度等物理量，精准地获取土壤水分、压实程度、电导率、压实程度、电导率、pHpH值、氮素等土壤信息。值、氮素等土壤信息。 基于物联网的精细农业基于物联网的精细农业 由于边远山区网络难以覆盖，现有的监控手段成本过由于边远山区网络难以覆盖，现有的监控手段成本过高，严重影响了园林绿化的动态监测活动，本项目拟高，严重影响了园林绿化的动态监测活动，本项目

35、拟采用低成本、低功耗无线传感器网络动态监测造林营采用低成本、低功耗无线传感器网络动态监测造林营林、林木采伐、林地征占、城市绿地等多方面园林资林、林木采伐、林地征占、城市绿地等多方面园林资源变化，建立园林绿化的评价模型和园林绿化信息管源变化，建立园林绿化的评价模型和园林绿化信息管理服务平台理服务平台, ,促进园林绿化的信息化和现代化促进园林绿化的信息化和现代化, ,提高园提高园林绿化的经济效益、社会效益和生态效益。林绿化的经济效益、社会效益和生态效益。 基于物联网的园林绿化信息管理服务基于物联网的园林绿化信息管理服务 关键技术：关键技术：（1 1）面向园林绿化的物联网的组网与最优覆盖技术；）面向

36、园林绿化的物联网的组网与最优覆盖技术；（2 2）面向园林监控的无线传感器网络低功耗技术；）面向园林监控的无线传感器网络低功耗技术；（3 3）面向园林监控的无线传感器网络数据融合算法；）面向园林监控的无线传感器网络数据融合算法；（4 4）基于）基于GISGIS的园林灾害预测预报模型；的园林灾害预测预报模型；（5 5）面向园林绿化的统一监测技术标准和规范。）面向园林绿化的统一监测技术标准和规范。 基于物联网的园林绿化信息管理服务平台研究与示范基于物联网的园林绿化信息管理服务平台研究与示范 实现食品供应链的全程追踪和溯源，保证食品的安全，实现食品供应链的全程追踪和溯源，保证食品的安全，最终实现政府的

37、数字化的政务管理与城市运行职能。最终实现政府的数字化的政务管理与城市运行职能。实现食品重要物资的准确标识，实现管理的透明化，为实现食品重要物资的准确标识，实现管理的透明化，为食品安全、防伪打假提供法律依据。食品安全、防伪打假提供法律依据。实现食品、物流供应链的追踪，提高重大疫病防控能力实现食品、物流供应链的追踪，提高重大疫病防控能力和水平，促进行业持续健康发展。和水平，促进行业持续健康发展。 项目建议：项目建议：基于物联网的食品溯源关键技术与示范基于物联网的食品溯源关键技术与示范 物联网应用实例物联网应用实例农业园林农业园林2医疗保健医疗保健3智能楼宇智能楼宇4交通运输交通运输5其它项目建议其

38、它项目建议6城市市政管理应用城市市政管理应用1 物联网物联网(The Internet of things)(The Internet of things)的概念是在的概念是在19991999年提出的，它的定义很简单：把所有物品通过射频年提出的，它的定义很简单：把所有物品通过射频识别等识别等信息传感设备信息传感设备与与互联网互联网连接起来，实现智能化识连接起来，实现智能化识别和管理。国际电信联盟别和管理。国际电信联盟20052005年一份报告曾描绘年一份报告曾描绘“物联物联网网”时代的图景：当司机出现操作失误时汽车会自动报时代的图景：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

39、么东西；衣服会警；公文包会提醒主人忘带了什么东西；衣服会“告诉告诉”洗衣机对颜色和水温的要求等等。洗衣机对颜色和水温的要求等等。医院病房医院病房电子巡子巡检 物联网物联网(The Internet of things)(The Internet of things)的概念是在的概念是在19991999年提出的，它的定义很简单：把所有物品通过射频年提出的，它的定义很简单：把所有物品通过射频识别等识别等信息传感设备信息传感设备与与互联网互联网连接起来，实现智能化识连接起来，实现智能化识别和管理。国际电信联盟别和管理。国际电信联盟20052005年一份报告曾描绘年一份报告曾描绘“物联物联网网”时代的

40、图景：当司机出现操作失误时汽车会自动报时代的图景：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；衣服会警；公文包会提醒主人忘带了什么东西；衣服会“告诉告诉”洗衣机对颜色和水温的要求等等。洗衣机对颜色和水温的要求等等。医院病房医院病房电子巡子巡检在病人身上安装带在病人身上安装带有射频标签的微型有射频标签的微型无线传感器，动态无线传感器，动态感知病人信息。感知病人信息。 物联网物联网(The Internet of things)(The Internet of things)的概念是在的概念是在19991999年提出的，它的定义很简单：把所有物品通过射频年提出的，它的定义很

41、简单：把所有物品通过射频识别等识别等信息传感设备信息传感设备与与互联网互联网连接起来，实现智能化识连接起来，实现智能化识别和管理。国际电信联盟别和管理。国际电信联盟20052005年一份报告曾描绘年一份报告曾描绘“物联物联网网”时代的图景：当司机出现操作失误时汽车会自动报时代的图景：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；衣服会警；公文包会提醒主人忘带了什么东西；衣服会“告诉告诉”洗衣机对颜色和水温的要求等等。洗衣机对颜色和水温的要求等等。医院病房医院病房电子巡子巡检 病房外的医生病房外的医生携带携带PDAPDA等通等通讯设施。讯设施。 “物联网物联网”被称为继计算

42、机、互联网之后，世界信息产被称为继计算机、互联网之后，世界信息产业的第三次浪潮。业内专家认为，物联网一方面可以提业的第三次浪潮。业内专家认为，物联网一方面可以提高经济效益，大大节约成本；另一方面可以为全球经济高经济效益，大大节约成本；另一方面可以为全球经济的复苏提供技术动力。目前，美国、欧盟、中国等都在的复苏提供技术动力。目前，美国、欧盟、中国等都在投入巨资深入研究探索物联网。我国也正在高度关注、投入巨资深入研究探索物联网。我国也正在高度关注、重视物联网的研究，工业和信息化部会同有关部门，在重视物联网的研究，工业和信息化部会同有关部门，在新一代信息技术方面正在开展研究，以形成支持新一代新一代信

43、息技术方面正在开展研究，以形成支持新一代信息技术发展的政策措施。信息技术发展的政策措施。医院病房医院病房电子巡子巡检 得知病人病情后，得知病人病情后，医生将医生将通知值勤护通知值勤护士或者急救人员前士或者急救人员前往病房救助。往病房救助。 由于缺乏资金和管理不当，中国医疗保健体系矛盾突由于缺乏资金和管理不当，中国医疗保健体系矛盾突出。通过建立医疗保健信息交换平台，实现医疗保健出。通过建立医疗保健信息交换平台，实现医疗保健信息资源共享，降低药品库存和成本并提高效率；增信息资源共享，降低药品库存和成本并提高效率；增加医生对患者以往病史和治疗记录的了解，提高诊断加医生对患者以往病史和治疗记录的了解，

44、提高诊断质量和服务质量；同时，推动各医院之间的服务共享质量和服务质量；同时，推动各医院之间的服务共享和灵活转账，形成一种新的管理系统，使开支和流程和灵活转账，形成一种新的管理系统，使开支和流程更加透明化。更加透明化。 项目建议：项目建议：基于物联网的医疗保健信息交换平台基于物联网的医疗保健信息交换平台 研究与示范研究与示范 关键技术：关键技术：（1 1）基于射频识别的药品溯源技术；）基于射频识别的药品溯源技术；（2 2）基于传感器网络的药品库存监控技术；）基于传感器网络的药品库存监控技术；（3 3）海量数据索引与存储技术；）海量数据索引与存储技术；（4 4）物联网数据安全与隐私保密技术；）物联

45、网数据安全与隐私保密技术；（5 5）面向医疗保障的物联网数据共享机制）面向医疗保障的物联网数据共享机制 基于物联网的医疗保健信息交换平台研究与示范基于物联网的医疗保健信息交换平台研究与示范 实现药品供应链的全程追踪和溯源，保证药品的安全。实现药品供应链的全程追踪和溯源，保证药品的安全。实现药品重要物资的准确标识，实现管理的透明化，为实现药品重要物资的准确标识，实现管理的透明化，为药品安全、防伪打假提供法律依据。实现药品、物流供药品安全、防伪打假提供法律依据。实现药品、物流供应链的追踪，提高重大疫病防控能力和水平，促进行业应链的追踪，提高重大疫病防控能力和水平，促进行业持续健康发展。持续健康发展

46、。 基于物联网的药品溯源关键技术与示范基于物联网的药品溯源关键技术与示范 物联网应用实例展示物联网应用实例展示农业园林农业园林2医疗保健医疗保健3智能楼宇智能楼宇4交通运输交通运输5其它项目建议其它项目建议6城市市政管理应用城市市政管理应用1 1 物联网物联网(The Internet of things)(The Internet of things)的概念是在的概念是在19991999年提出的，它的定义很简单：把所有物品通过射频年提出的，它的定义很简单：把所有物品通过射频识别等识别等信息传感设备信息传感设备与与互联网互联网连接起来，实现智能化识连接起来，实现智能化识别和管理。国际电信联盟别

47、和管理。国际电信联盟20052005年一份报告曾描绘年一份报告曾描绘“物联物联网网”时代的图景：当司机出现操作失误时汽车会自动报时代的图景：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；衣服会警；公文包会提醒主人忘带了什么东西；衣服会“告诉告诉”洗衣机对颜色和水温的要求等等。洗衣机对颜色和水温的要求等等。智能家居智能家居监测节点监测节点穿戴有感知设备的人体穿戴有感知设备的人体感知到人体状况异常时，感知到人体状况异常时，会向房间内的节点发出会向房间内的节点发出信号。信号。 目前，国内剧院场馆、体育场馆、会展中心、地铁站目前，国内剧院场馆、体育场馆、会展中心、地铁站等大型公共

48、建筑越来越多，这些公共建筑规模大、结等大型公共建筑越来越多，这些公共建筑规模大、结构复杂、人员密集、内部设备庞杂，紧急情况的预警构复杂、人员密集、内部设备庞杂，紧急情况的预警以及疏散依靠传统的人工管理难以应对。本项目面向以及疏散依靠传统的人工管理难以应对。本项目面向大型公共建筑监控与应急管理的重大需求，研究大型大型公共建筑监控与应急管理的重大需求，研究大型公共建筑复杂公共建筑复杂环境监控与应急管理环境监控与应急管理系统关键技术，建系统关键技术，建立产业化应用示范，为大型建筑监控与应急管理的产立产业化应用示范，为大型建筑监控与应急管理的产业化提供技术支撑与应用示范。业化提供技术支撑与应用示范。基

49、于无线感知的大型公共建筑监控应急基于无线感知的大型公共建筑监控应急 大型建筑物复杂环境室内定位系统关键技术与示范大型建筑物复杂环境室内定位系统关键技术与示范 监控中心手持终端监控终端RFID读卡器 通信网络采用无线传感器网络和无线局域网技术，实现对灯、空调设备的远程采用无线传感器网络和无线局域网技术，实现对灯、空调设备的远程监控，同时为工作人员配备手持终端，方便工作人员现场处理设备故监控，同时为工作人员配备手持终端，方便工作人员现场处理设备故障。障。 大型建筑物复杂环境室内定位系统关键技术与示范大型建筑物复杂环境室内定位系统关键技术与示范信息上传信息上传异常判断异常判断处理反馈处理反馈反馈判断

50、反馈判断三段式闭环式运行工作流程异常处理异常处理统计评价统计评价任务派遣任务派遣监控指挥中心相关责任部门场馆现场 大型建筑物复杂环境室内定位系统关键技术与示范大型建筑物复杂环境室内定位系统关键技术与示范 物联网应用实例物联网应用实例农业园林农业园林2医疗保健医疗保健3智能楼宇智能楼宇4交通运输交通运输5其它项目建议其它项目建议6城市市政管理应用城市市政管理应用1 实现公共交通工具全程追踪和溯源，保证运输的安全，实现公共交通工具全程追踪和溯源，保证运输的安全，最终实现政府的数字化的调度管理与城市交通资源优最终实现政府的数字化的调度管理与城市交通资源优化配置运行职能。化配置运行职能。实现城市公共交

51、通、轨道交通等重要设备的准确标识，实现城市公共交通、轨道交通等重要设备的准确标识，实现管理的透明化，为运输安全、保障交通设施设备实现管理的透明化，为运输安全、保障交通设施设备安全提供法律依据。安全提供法律依据。实现车辆、列车等运营全程的追踪，提高事故防控能实现车辆、列车等运营全程的追踪，提高事故防控能力和水平，增强实时调度监控和应急事件处理能力，力和水平，增强实时调度监控和应急事件处理能力，促进交通运输持续健康发展。促进交通运输持续健康发展。 项目建议：项目建议：物联网的公共交通监管关键技术与示范物联网的公共交通监管关键技术与示范 关键技术：关键技术：（1 1）基于射频识别的溯源技术；）基于射

52、频识别的溯源技术；（2 2）基于射频识别的追踪技术；）基于射频识别的追踪技术；（3 3）基于传感器网络的监控技术；）基于传感器网络的监控技术；（4 4）海量数据索引与存储技术；）海量数据索引与存储技术；（5 5）物联网数据安全与保密技术；）物联网数据安全与保密技术；（6 6）面向交通运输安全保障的物联网数据共享机制；）面向交通运输安全保障的物联网数据共享机制；（7 7）服务于政府的数据监管机制）服务于政府的数据监管机制 物联网的公共交通监管关键技术与示范物联网的公共交通监管关键技术与示范 物联网基本概念物联网基本概念一、物联网基本概念一、物联网基本概念二、物联网发展现状二、物联网发展现状三、物

53、联网架构与技术三、物联网架构与技术四、物联网应用实例四、物联网应用实例五、研究基础五、研究基础 防碰撞问题的研究防碰撞问题的研究中间件技术的研究中间件技术的研究安全架构及安全算法的研究安全架构及安全算法的研究与其它网络的融合的研究与其它网络的融合的研究天线的研究天线的研究基于基于RFIDRFID的城市集约化管理模式与架构的研究的城市集约化管理模式与架构的研究基于食品安全及物流供应链的研究基于食品安全及物流供应链的研究RFIDRFID与无线传感器研究与无线传感器研究 北邮北邮RFIDRFID相关研究相关研究 提出一种基于序列号对时隙运算的排序算法提出一种基于序列号对时隙运算的排序算法通过对数据通

54、信协议，传输前侦听的通过对数据通信协议，传输前侦听的“载波检测协议载波检测协议”的改进的改进, , 有效的防碰撞有效的防碰撞对对MCU MCU 编程实现更为复杂的防碰撞算法编程实现更为复杂的防碰撞算法 防碰撞相关问题研究防碰撞相关问题研究 RFIDRFID中间件是支撑应用软件的重要部分，是衔接硬件设中间件是支撑应用软件的重要部分，是衔接硬件设备和企业应用软件的桥梁。备和企业应用软件的桥梁。RFIDRFID中间件的功能是解决分布式计算的通信问题，和进中间件的功能是解决分布式计算的通信问题，和进行大规模系统开发。行大规模系统开发。RFIDRFID中间件的研究：屏蔽下层异构，淡化上层应用中间件的研究

55、：屏蔽下层异构，淡化上层应用 -扩展性，包容性研究扩展性，包容性研究 -数据过滤与分配规则研究数据过滤与分配规则研究 -考虑数据共享服务考虑数据共享服务 -中间件的分布服务特性研究中间件的分布服务特性研究 中间件技术研究中间件技术研究 中间件技术研究中间件技术研究 安全架构及安全算法研究安全架构及安全算法研究安全问题：安全问题： 标签中数据的安全标签中数据的安全 通信链路上的安全通信链路上的安全 阅读器协议的安全问题阅读器协议的安全问题研究内容：研究内容： 轻量级安全算法的研究轻量级安全算法的研究 安全算法中密钥的更新问题安全算法中密钥的更新问题 RFIDRFID系统的安全架构问题系统的安全架构问题 数据共享与信息交换平台研究数据共享与信息交换平台研究 北京邮电大学电子工程学院北京邮电大学电子工程学院北京邮电大学电子工程学院北京邮电大学电子工程学院广东省数字广东研究院物联网工程中心广东省数字广东研究院物联网工程中心广东省数字广东研究院物联网工程中心广东省数字广东研究院物联网工程中心