物流信息技術(shù)與應(yīng)用2.24

1、一、教案頭授課內(nèi)容物聯(lián)網(wǎng)授課教師授課班級(jí)授課時(shí)間授課地點(diǎn)教學(xué)目標(biāo)能力目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)掌握物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用1、 了解物聯(lián)網(wǎng)的定義、分類及特點(diǎn)2、 了解物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀3、 掌握物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用能力訓(xùn)練實(shí)戰(zhàn)項(xiàng)目實(shí)戰(zhàn)項(xiàng)目1：實(shí)戰(zhàn)項(xiàng)目2：教材、學(xué)材物流信息技術(shù)應(yīng)用二、課堂教學(xué)設(shè)計(jì)（2學(xué)時(shí)）設(shè)計(jì)要求：以學(xué)生為主體，以能力訓(xùn)練為中心，通過(guò)實(shí)戰(zhàn)項(xiàng)目讓學(xué)生掌握知識(shí)目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)能力目標(biāo)。步驟教學(xué)方法教學(xué)手段學(xué)生活動(dòng)時(shí)間分配教學(xué)重點(diǎn)講授法板書聽(tīng)、看50教學(xué)難點(diǎn)講授法（舉例）板書聽(tīng)、思考30回顧點(diǎn)評(píng)項(xiàng)目?jī)?nèi)容歸納總結(jié)作業(yè)布置課后小結(jié)講授法板書 交流、回想103、 教學(xué)內(nèi)容重點(diǎn)：物聯(lián)網(wǎng)的概述難點(diǎn)：物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用1、 新課的引入：近幾年

2、，對(duì)于我們物流專業(yè)的學(xué)生來(lái)說(shuō)，有個(gè)詞很火“物聯(lián)網(wǎng)”，大家對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)到底熟悉不熟悉呢？大家可以討論討論（引出新課）2、 介紹授課的主要內(nèi)容：今天呢我們就主要來(lái)學(xué)習(xí)一下物聯(lián)網(wǎng)的概述、發(fā)展現(xiàn)狀及應(yīng)用。3、 講授新課： 一、物聯(lián)網(wǎng)概述1、定義：物聯(lián)網(wǎng)(The Internet of things)的概念是在1999年提出的，又名傳感網(wǎng)，它的定義很簡(jiǎn)單：把所有物品通過(guò)射頻識(shí)別等信息傳感設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)連接起來(lái)，實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別和管理。物聯(lián)網(wǎng)的概念有狹義和廣義之分。1）狹義物聯(lián)網(wǎng)即“聯(lián)物”，基于物與物間通信，實(shí)現(xiàn)“萬(wàn)物網(wǎng)絡(luò)化”。2）廣義物聯(lián)網(wǎng)即“融物”，是物理世界與信息世界的完整融合，形成現(xiàn)實(shí)環(huán)境的完全信息化，

3、實(shí)現(xiàn)“網(wǎng)絡(luò)泛在化”，并因此改變?nèi)祟悓?duì)物理環(huán)境的理解和交互方式。2、 物聯(lián)網(wǎng)的分類：1） 私有物聯(lián)網(wǎng)：一般面向單一機(jī)構(gòu)內(nèi)部提供服務(wù)；2）公有物聯(lián)網(wǎng)：基于互聯(lián)網(wǎng)向公眾或大型用戶群體提供服務(wù)；3）社區(qū)物聯(lián)網(wǎng)：向一個(gè)關(guān)聯(lián)的“社區(qū)”或機(jī)構(gòu)群體（如一個(gè)城市政府下屬的各委辦局：如公安局、交通局、環(huán)保局、城管局等）提供服務(wù)；4）混合物聯(lián)網(wǎng)：是上述的兩種或以上的物聯(lián)網(wǎng)的組合，但后臺(tái)有統(tǒng)一運(yùn)維實(shí)體。3、物聯(lián)網(wǎng)基本特點(diǎn)：1）全面感知：利用RFID、傳感器、二維碼，及其它各種的感知設(shè)備隨時(shí)隨地的采集各種動(dòng)態(tài)對(duì)象，全面感知世界。2）可靠的傳送：利用以太網(wǎng)、無(wú)線網(wǎng)、移動(dòng)網(wǎng)將感知的信息進(jìn)行實(shí)時(shí)的傳送。3）智能控制：對(duì)物體實(shí)

4、現(xiàn)智能化的控制和管理，真正達(dá)到了人與物的溝通。4、物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)概念解析：1）相較于傳感網(wǎng)、泛在網(wǎng)（1）無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò) Wireless Sensor Networks包含傳感器節(jié)點(diǎn)，按計(jì)算能力可分為普通節(jié)點(diǎn)和匯聚節(jié)點(diǎn)等；傳感器節(jié)點(diǎn)包含了具有采集環(huán)境數(shù)據(jù)功能的感應(yīng)器和具有聯(lián)網(wǎng)功能的電子元件；節(jié)點(diǎn)間能夠通過(guò)特有無(wú)線通信方式互聯(lián)（如：ZigBee）。（2）泛在網(wǎng)絡(luò)Ubiquitous Networking在現(xiàn)有電子通信范疇內(nèi)通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，提出無(wú)處不在網(wǎng)絡(luò)，即，任何人無(wú)論何時(shí)、何地都可以何種方式實(shí)現(xiàn)通信和服務(wù)的接入；泛在網(wǎng)絡(luò)支持人與人、人與物、物與物之間的通信；區(qū)別與聯(lián)系泛在網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)和傳感網(wǎng)是依次

5、包容的關(guān)系。傳感器網(wǎng)絡(luò)專注于物與物之間的末端聯(lián)系，它專注于物理世界信息的感知和采集，專注于網(wǎng)絡(luò)的分發(fā)和匯聚效率；專注于低速高效，低功低耗。物聯(lián)網(wǎng)是面向物與物和人與物的網(wǎng)絡(luò)，它包含多種感知單元（傳感器、RFID等等），同時(shí)支持一種或幾種網(wǎng)絡(luò)通信方式，為現(xiàn)實(shí)世界提供服務(wù)和應(yīng)用。泛在網(wǎng)涵蓋并高于物聯(lián)網(wǎng)，講求多網(wǎng)絡(luò)和多技術(shù)融合，探索通信和服務(wù)的無(wú)縫連接，探索人與人之間新的通信和服務(wù)方式。2） 相較于M2M、CPS(1)機(jī)對(duì)機(jī)通信Machine-to-Machine機(jī)器與機(jī)器之間的通信；研究機(jī)器的智能交互和機(jī)器的網(wǎng)絡(luò)化應(yīng)用；主要驅(qū)動(dòng)力來(lái)自工業(yè)和自動(dòng)化行業(yè)，M2M連接的機(jī)器多是非IT設(shè)備，通過(guò)無(wú)線或有線通

6、信網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)通信。(2)信息物理融合系統(tǒng)Cyber Physical SystemsCPS是一個(gè)綜合物理環(huán)境、信息環(huán)境和智能計(jì)算的系統(tǒng)集合；從工業(yè)角度提出大型系統(tǒng)的實(shí)時(shí)感知和動(dòng)態(tài)控制；美國(guó)CPS指導(dǎo)小組將CPS應(yīng)用主要放在交通、國(guó)防、能源、醫(yī)療、農(nóng)業(yè)和大型建筑設(shè)施上面。區(qū)別與聯(lián)系M2M和CPS可以被認(rèn)為是工業(yè)界對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的理解、表達(dá)和展望；M2M偏重實(shí)際應(yīng)用，強(qiáng)調(diào)機(jī)器之間的通信并因此實(shí)現(xiàn)智能動(dòng)作和智能聯(lián)動(dòng)，是典型的車間派；CPS偏重系統(tǒng)化，注重理論聯(lián)系實(shí)際，由上至下解決問(wèn)題并有理論支撐，是典型的高工派；從工業(yè)角度來(lái)講，CPS就是物聯(lián)網(wǎng)。二、國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀：1995年，比爾蓋茨在其未來(lái)之路一書中已提

7、及物聯(lián)網(wǎng)概念。2005年11月17日，在突尼斯舉行的信息社會(huì)世界峰會(huì)（WSIS）上，國(guó)際電信聯(lián)盟（ITU）發(fā)布了ITU互聯(lián)網(wǎng)報(bào)告2005：物聯(lián)網(wǎng)，報(bào)告指出，無(wú)所不在的“物聯(lián)網(wǎng)”通信時(shí)代即將來(lái)臨，世界上所有的物體從輪胎到牙刷、從房屋到紙巾都可以通過(guò)因特網(wǎng)主動(dòng)進(jìn)行交換。射頻識(shí)別技術(shù)（RFID）、傳感器技術(shù)、納米技術(shù)、智能嵌入技術(shù)將到更加廣泛的應(yīng)用。2009年1月，IBM首席執(zhí)行官彭明盛提出“智慧地球”構(gòu)想，其中物聯(lián)網(wǎng)為“智慧地球”不可或缺的一部分，而奧巴馬在就職演講后已對(duì)“智慧地球”構(gòu)想提出積極回應(yīng)，并提升到國(guó)家級(jí)發(fā)展戰(zhàn)略。1、國(guó)外物聯(lián)網(wǎng)現(xiàn)狀：日本現(xiàn)狀日本u-Japan戰(zhàn)略，希望實(shí)現(xiàn)從有線到無(wú)線、

8、從網(wǎng)絡(luò)到終端、包括認(rèn)證、數(shù)據(jù)交換在內(nèi)的無(wú)縫鏈接泛在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，100的國(guó)民可以利用高速或超高速網(wǎng)絡(luò)。韓國(guó)現(xiàn)狀韓國(guó)也實(shí)現(xiàn)了類似的發(fā)展。配合 u-Korea 推出的 u-Home 是韓國(guó)的 u-IT839 八大創(chuàng)新服務(wù)之一。智能家庭最終讓韓國(guó)民眾能通過(guò)有線或無(wú)線的方式遠(yuǎn)程控制家電設(shè)備，并能在家享受高質(zhì)量的雙向與互動(dòng)多媒體服務(wù)。2、國(guó)內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)現(xiàn)狀：2004年初，全球產(chǎn)品電子代碼管理中心授權(quán)中國(guó)物品編碼中心為國(guó)內(nèi)代表機(jī)構(gòu)，負(fù)責(zé)在中國(guó)推廣EPC與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。4月，北京建立了第一個(gè)EPC與物聯(lián)網(wǎng)概念演示中心。2005年，國(guó)家煙草專賣局的卷煙生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)決策管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)用RFID出庫(kù)掃描，商業(yè)企業(yè)到貨掃描。許多制

9、造業(yè)也開(kāi)始在自動(dòng)化物流系統(tǒng)中嘗試應(yīng)用RFID技術(shù)。2009年8月7日，溫總理在無(wú)錫調(diào)研時(shí)，對(duì)微納傳感器研發(fā)中心予以高度關(guān)注，提出了把“感知中國(guó)”中心設(shè)在無(wú)錫、輻射全國(guó)的想法。江蘇省委省政府接到指示后認(rèn)真落實(shí)總理的要求，熱情擁抱“物聯(lián)網(wǎng)”，突出抓好平臺(tái)建設(shè)和應(yīng)用示范工作。無(wú)錫市則作出部署：舉全市之力，搶占新一輪科技革命制高點(diǎn)，把無(wú)錫建成傳感網(wǎng)信息技術(shù)的創(chuàng)新高地、人才高地和產(chǎn)業(yè)高地。2009年8月24日，中國(guó)移動(dòng)總裁王建宙訪臺(tái)期間解釋了物聯(lián)網(wǎng)概念2009年9月14日。國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)與技術(shù)發(fā)展規(guī)劃（2006-2020年）和“新一代寬帶移動(dòng)無(wú)線通信網(wǎng)”重大專項(xiàng)中均將傳感網(wǎng)列入重點(diǎn)研究領(lǐng)域。 3、物聯(lián)網(wǎng)

10、的現(xiàn)狀：對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)空間，權(quán)威機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)，僅“產(chǎn)業(yè)排頭兵”RFID領(lǐng)域，今年國(guó)內(nèi)市場(chǎng)規(guī)模就將達(dá)50億元，年復(fù)合增長(zhǎng)率為33%，其中電子標(biāo)簽超過(guò) 38億元、讀寫器接近7億元、軟件和服務(wù)達(dá)到5億元的市場(chǎng)格局。而業(yè)內(nèi)人士估計(jì)，中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈今年就能創(chuàng)造約1000億元產(chǎn)值,并成為下一個(gè)萬(wàn)億級(jí)信息產(chǎn)業(yè)引擎。美國(guó)權(quán)威咨詢機(jī)構(gòu)FORRESTER預(yù)測(cè)，到2020年，世界上物物互聯(lián)的業(yè)務(wù)，跟人與人通信的業(yè)務(wù)相比，將達(dá)到30比，因此，“物聯(lián)網(wǎng)”被稱為是下一個(gè)萬(wàn)億級(jí)的通信業(yè)務(wù)。4、 物聯(lián)網(wǎng)現(xiàn)存問(wèn)題：1） 基礎(chǔ)物聯(lián)網(wǎng)多系統(tǒng)集成問(wèn)題2） 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)問(wèn)題：網(wǎng)絡(luò)層互聯(lián)網(wǎng)：有TCP/IP協(xié)議；接入層面協(xié)議類別多：GPR

11、S、傳感器、TDSCDMA、有線等多種通道；物聯(lián)網(wǎng)是基于網(wǎng)絡(luò)的多種技術(shù)的結(jié)合，應(yīng)該有相關(guān)協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)做支撐。3） 地址問(wèn)題：每個(gè)物品都需要在物聯(lián)網(wǎng)中被尋址，就需要解決地址問(wèn)題。4） 多種技術(shù)融合問(wèn)題：傳感器技術(shù)，射頻識(shí)別技術(shù)，通信技術(shù)，控制技術(shù)，智能技術(shù)等技術(shù)的融合問(wèn)題。3、 物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用：1、物聯(lián)網(wǎng)在普通家庭中的應(yīng)用：健康與健身1）Nike+智能運(yùn)動(dòng)鞋通過(guò)嵌入鞋內(nèi)的感知設(shè)備采集跑步數(shù)據(jù)；通過(guò)IPod接收、存儲(chǔ)并轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)；通過(guò)Nike+網(wǎng)站備份、分析數(shù)據(jù)，設(shè)置目標(biāo)，并能夠與朋友分享成績(jī)。2）XBox360 Kinect利用3D體感攝像技術(shù)捕捉玩家動(dòng)作；通過(guò)相應(yīng)游戲軟件達(dá)到健身目的。2、 物聯(lián)網(wǎng)在普

12、通家庭中的應(yīng)用：智能電器惠而浦的智能家電計(jì)劃全球家電巨頭惠而浦在年初表示年內(nèi)將推出可聯(lián)網(wǎng)（connected）的電器；在未來(lái)18個(gè)月將陸續(xù)推出四種電器，包括冰箱、洗碗機(jī)、洗衣機(jī)和烘干機(jī)。3、 物聯(lián)網(wǎng)在工業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用：倉(cāng)儲(chǔ)管理目前RFID技術(shù)正在為供應(yīng)鏈領(lǐng)域帶來(lái)一場(chǎng)巨大的變革，以識(shí)別距離遠(yuǎn)，快速，不易損壞，容量大等條碼無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)，簡(jiǎn)化繁雜的工作流程，有效改善供應(yīng)鏈的效率和透明度。托盤是供應(yīng)鏈中最基礎(chǔ)也是最主要的貨物單元，它已經(jīng)廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)、倉(cāng)儲(chǔ)、物流、零售等各個(gè)供應(yīng)鏈環(huán)節(jié)。4、 物聯(lián)網(wǎng)在工業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用：智能運(yùn)輸近年來(lái), 被原油價(jià)格不斷上漲所困擾的石油化工行業(yè),重新把提高物流效率作為現(xiàn)實(shí)

13、的研究課題。其中, 散雜貨物流的大型化和大量化的改進(jìn)工作一直在探討之中。5、 物聯(lián)網(wǎng)在日常生活中的其它應(yīng)用：環(huán)境保護(hù)物聯(lián)網(wǎng)與環(huán)保設(shè)備的融合能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)生活環(huán)境中各種污染源及污染治理各環(huán)節(jié)關(guān)鍵指標(biāo)的實(shí)時(shí)監(jiān)控。在重點(diǎn)排污企業(yè)排污區(qū)域安裝無(wú)線傳感設(shè)備，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)企業(yè)排污數(shù)據(jù)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)污染源，防止突發(fā)性環(huán)境污染事故的產(chǎn)生。江蘇省太湖流域水環(huán)境信息共享平臺(tái)采用物聯(lián)網(wǎng)傳感技術(shù)理念，運(yùn)用先進(jìn)的虛擬實(shí)境、視頻監(jiān)控、通訊組網(wǎng)等信息化技術(shù)，覆蓋流域內(nèi)282家重點(diǎn)污染源、75個(gè)水質(zhì)自動(dòng)站、53個(gè)國(guó)家考核斷面、21個(gè)湖體監(jiān)測(cè)點(diǎn)位和太湖藍(lán)藻遙感預(yù)警監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)流域水環(huán)境全方位、一體化監(jiān)控，在太湖流域水環(huán)境管理與決策中發(fā)揮了重要的支撐作用。6、 物聯(lián)網(wǎng)在日常生活中的其它應(yīng)用：安全管理隨著識(shí)別技術(shù)的發(fā)展，人們對(duì)智能化系統(tǒng)的要求在不斷的提高。采用先進(jìn)的RFID射頻識(shí)別技術(shù)，對(duì)進(jìn)出單位大門、危險(xiǎn)區(qū)域的人員和車輛實(shí)現(xiàn)自動(dòng)讀卡識(shí)別。只要身上帶卡就可以實(shí)現(xiàn)免掏卡自動(dòng)識(shí)別、自動(dòng)開(kāi)門，把卡放車上可以自動(dòng)開(kāi)啟道閘。同時(shí)還可以支持自動(dòng)進(jìn)行人數(shù)（車輛數(shù)）統(tǒng)計(jì)、行動(dòng)軌跡跟蹤和定位。2010年5月份開(kāi)始的上海世博會(huì)的門票系統(tǒng)將全部采用RFID技術(shù)，每張門票內(nèi)都