物聯(lián)網(wǎng)應用技術專業(yè)介紹

1、物聯(lián)網(wǎng)技術與應用2報報 告告 內(nèi)內(nèi) 容容3一、物聯(lián)網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng)概念一、物聯(lián)網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng)概念國際電信聯(lián)盟突尼斯峰會發(fā)布報告，描繪了物國際電信聯(lián)盟突尼斯峰會發(fā)布報告，描繪了物聯(lián)網(wǎng)時代的遠景：聯(lián)網(wǎng)時代的遠景：機器聯(lián)網(wǎng)人與人聯(lián)網(wǎng)物品聯(lián)網(wǎng)一、物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)生背景一、物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)生背景5二、物聯(lián)網(wǎng)概念內(nèi)涵二、物聯(lián)網(wǎng)概念內(nèi)涵1998 1998 年年MIT的的Kevin Ashton： 把把RFIDRFID技術與傳感器技術與傳感器技術應用于日常物品中形技術應用于日常物品中形成一個成一個“物聯(lián)網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng)”2005 2005 年年ITU報告：報告： 物聯(lián)網(wǎng)是通過物聯(lián)網(wǎng)是通過RFIDRFID和和智能計算等技術實現(xiàn)全世智能計算等技術實現(xiàn)

2、全世界設備互連的網(wǎng)絡界設備互連的網(wǎng)絡2008 2008 年年IBM： 把傳感器設備安裝到把傳感器設備安裝到電網(wǎng)、鐵路、橋梁、隧道電網(wǎng)、鐵路、橋梁、隧道、供水系統(tǒng)、油氣管道等、供水系統(tǒng)、油氣管道等各種物體中，并且普遍連各種物體中，并且普遍連接形成網(wǎng)絡，即接形成網(wǎng)絡，即“物聯(lián)網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng)”以互聯(lián)為特征以互聯(lián)為特征以智能服務為特征以智能服務為特征以標識為特征以標識為特征科學內(nèi)涵：科學內(nèi)涵：二、物聯(lián)網(wǎng)概念內(nèi)涵二、物聯(lián)網(wǎng)概念內(nèi)涵7“十五年周期定律十五年周期定律”物聯(lián)網(wǎng)？8物聯(lián)網(wǎng)前景預測物聯(lián)網(wǎng)前景預測各國政府行動戰(zhàn)略各國政府行動戰(zhàn)略910美國：智慧的地球美國：智慧的地球智慧的地球通過超級計算機、云計算整合物聯(lián)

3、網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)構建智慧的地球通過超級計算機、云計算整合物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)構建智慧的地球11日本：日本：“U-Japan” 戰(zhàn)略戰(zhàn)略12韓國：韓國：“U-Korea”計劃計劃Friendly Government友好的政府友好的政府Intelligent Land智能的建筑智能的建筑Regenerative Economy可再生經(jīng)濟可再生經(jīng)濟Secure&SafeSocial Enviroment安全的社會環(huán)境安全的社會環(huán)境Tailored u-life Service定制化生活服務定制化生活服務FIRST五大重點應用領域五大重點應用領域四項關鍵建設四項關鍵建設Balanced Global L

4、eadership均衡的全球領導地位均衡的全球領導地位BEcological Industrial Infrastructure生態(tài)型產(chǎn)業(yè)基礎設施生態(tài)型產(chǎn)業(yè)基礎設施EStreamlining Social Infrastrcture現(xiàn)代化的社會基礎設施現(xiàn)代化的社會基礎設施STransparent Technolo-gical Infrastructure透明化的技術基礎設施透明化的技術基礎設施T先進的韓國先進的韓國13歐盟：物聯(lián)網(wǎng)行動計劃歐盟：物聯(lián)網(wǎng)行動計劃歐盟物聯(lián)網(wǎng)行動計劃歐盟物聯(lián)網(wǎng)行動計劃物物聯(lián)聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)管管理理安安全全性性保保證證標標準準化化研研究究開開發(fā)發(fā)開開放放和和創(chuàng)創(chuàng)新新達達成成共共識

5、識國國際際對對話話污污染染管管理理未未來來發(fā)發(fā)展展管管理理體體制制制制定定立立法法保保證證政政策策框框架架制制定定芯芯片片沉沉默默權權利利關關鍵鍵資資源源發(fā)發(fā)展展強強制制標標準準化化制制定定研研究究資資助助研研究究項項目目整整合合創(chuàng)創(chuàng)新新項項目目試試點點定定期期匯匯報報加加強強國國際際對對話話R RF FI ID D循循環(huán)環(huán)統(tǒng)統(tǒng)計計數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)進進行行監(jiān)監(jiān)督督14物聯(lián)網(wǎng)技術發(fā)展路線物聯(lián)網(wǎng)技術發(fā)展路線v將多種感知技術所采集的將多種感知技術所采集的分布式、異構信息進行匯聚；分布式、異構信息進行匯聚；v通過網(wǎng)絡將感知信息匯聚通過網(wǎng)絡將感知信息匯聚到業(yè)務應用系統(tǒng)，集中進行到業(yè)務應用系統(tǒng)，集中進行信息的處理

6、與共享，并提供信息的處理與共享，并提供信息應用服務。信息應用服務。v以事件、任務和目標為驅動，以事件、任務和目標為驅動，實現(xiàn)感知、網(wǎng)絡和應用各個層實現(xiàn)感知、網(wǎng)絡和應用各個層面的協(xié)同工作；面的協(xié)同工作；v具備分布式、跨層次、自學具備分布式、跨層次、自學習的協(xié)同處理能力，提供智能、習的協(xié)同處理能力，提供智能、精確的多元化信息服務。精確的多元化信息服務。v將海量信息進行聚合，產(chǎn)生將海量信息進行聚合，產(chǎn)生出新的有應用價值的信息；出新的有應用價值的信息；v實現(xiàn)任何人、任何物體、任實現(xiàn)任何人、任何物體、任何時間、任何地點互聯(lián)互通；何時間、任何地點互聯(lián)互通；v引發(fā)應用和服務模式創(chuàng)新。引發(fā)應用和服務模式創(chuàng)新。

7、v傳感器設計與實現(xiàn)傳感器設計與實現(xiàn)v短距離無線傳輸技術短距離無線傳輸技術v低功耗技術低功耗技術v電磁兼容技術等電磁兼容技術等v上下文感知技術上下文感知技術v海量信息處理技術海量信息處理技術v任務驅動的大規(guī)模自治組網(wǎng)任務驅動的大規(guī)模自治組網(wǎng)技術技術v多種通信網(wǎng)絡融合技術等多種通信網(wǎng)絡融合技術等v信息聚合理論信息聚合理論v模糊控制技術模糊控制技術v泛在異構網(wǎng)絡泛在異構網(wǎng)絡v人工智能人工智能v仿生學傳感器仿生學傳感器v納米材料、生物芯片等納米材料、生物芯片等發(fā)展趨勢：智能化、協(xié)同化、泛在化、服務個性化 計算與處理、關鍵技術分布圖計算與處理、關鍵技術分布圖15標示和地址等基礎資源管理與服務平臺標示和地

8、址等基礎資源管理與服務平臺物理實體的實時定位跟蹤服務平臺物理實體的實時定位跟蹤服務平臺基于物理位置的服務發(fā)現(xiàn)和推介平臺基于物理位置的服務發(fā)現(xiàn)和推介平臺可運營可管理的物聯(lián)網(wǎng)云計算服務平臺可運營可管理的物聯(lián)網(wǎng)云計算服務平臺超級計算物理平臺超級計算物理平臺海量感知數(shù)據(jù)存儲物理平臺海量感知數(shù)據(jù)存儲物理平臺超大規(guī)模網(wǎng)絡分布式管理平臺超大規(guī)模網(wǎng)絡分布式管理平臺基于形式化語義的信息分類、關聯(lián)與識別共性平臺基于形式化語義的信息分類、關聯(lián)與識別共性平臺后臺海量數(shù)據(jù)并行計算與并行挖掘技術后臺海量數(shù)據(jù)并行計算與并行挖掘技術基于基于Web的海量數(shù)據(jù)的檢索和知識挖掘共性平臺的海量數(shù)據(jù)的檢索和知識挖掘共性平臺上下文感知的

9、普適環(huán)境上下文感知的普適環(huán)境具有傳感信息實時交互能力的分布式數(shù)據(jù)倉庫具有傳感信息實時交互能力的分布式數(shù)據(jù)倉庫并行化處理的操作系統(tǒng)平臺并行化處理的操作系統(tǒng)平臺面向物聯(lián)網(wǎng)的共性服務中間件平臺面向物聯(lián)網(wǎng)的共性服務中間件平臺面向物聯(lián)網(wǎng)的一體化開發(fā)平臺面向物聯(lián)網(wǎng)的一體化開發(fā)平臺計算與處理、關鍵技術分布圖計算與處理、關鍵技術分布圖服務服務物流倉儲交通運輸智能家居安全監(jiān)控軍事國防智能農(nóng)業(yè)防災減災醫(yī)療健康協(xié)作感知接入傳輸計算處理綜合決策智能控制RFID并發(fā)服務質量保障跨層擁塞控制技術高能效MAC與路由技術精確同步與定位傳感器網(wǎng)絡傳感器網(wǎng)絡行業(yè)與技術標準化、規(guī)范制定認知無線電通信技術機會通信技術精細化頻譜監(jiān)測管

10、控多體制無線接入技術專業(yè)微型傳感器集成射頻的片上系統(tǒng)基于MIMS的一體化設備事件驅動專用處理器1. 組網(wǎng)體系組網(wǎng)體系2. 短距離通信短距離通信3. 軟件工具軟件工具4. 專用器件專用器件基于特性語義的匿名標示、隱私安全微型低功耗、可泛在接入與傳感物理環(huán)境物理環(huán)境Cyber空間空間嵌入式軟件設計技術多模態(tài)智能人機交互技術共性服務中間件技術專用一體化開發(fā)測試工具物理世界智能感知物理世界智能感知CyberCyber空間重建空間重建物聯(lián)網(wǎng)組網(wǎng)體系物聯(lián)網(wǎng)組網(wǎng)體系五自特征五自特征1.自組織（自組織（self-organizing)2.自管理（自管理（self-Administering）3.自維護（自維護

11、（self-Maintaining）4.自配置（自配置（self-Configurating）5.自適應自適應(Adaptation)短距通信短距通信海量用頻設備需要精細化頻譜監(jiān)測管控海量用頻設備需要精細化頻譜監(jiān)測管控物聯(lián)網(wǎng)終端需要支持多體制無線接入，實現(xiàn)無縫泛在接入網(wǎng)絡物聯(lián)網(wǎng)終端需要支持多體制無線接入，實現(xiàn)無縫泛在接入網(wǎng)絡認知無線電技術和機會通信技術認知無線電技術和機會通信技術物聯(lián)網(wǎng)軟件系統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)軟件系統(tǒng)嵌入式軟件協(xié)同系統(tǒng)優(yōu)化設計技術嵌入式軟件協(xié)同系統(tǒng)優(yōu)化設計技術上下文感知的系統(tǒng)自適應設計技術上下文感知的系統(tǒng)自適應設計技術軟硬協(xié)軟硬協(xié)同技術同技術多模態(tài)智能人機交互技術多模態(tài)智能人機交互技術人

12、、機、物協(xié)調的互操作環(huán)境人、機、物協(xié)調的互操作環(huán)境人機交人機交互技術互技術嵌入式網(wǎng)絡的中間件技術嵌入式網(wǎng)絡的中間件技術可運營可管理的云計算服務中間件技術可運營可管理的云計算服務中間件技術中間件中間件技術技術并行化處理的操作系統(tǒng)平臺并行化處理的操作系統(tǒng)平臺開發(fā)、編譯、調試、測試一體化開發(fā)工具開發(fā)、編譯、調試、測試一體化開發(fā)工具開發(fā)測開發(fā)測試工具試工具 具有多種射頻接入能力的物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關SOC芯片 傳感事件驅動的低功耗安全芯片 具有頻譜環(huán)境感知功能的低功耗射頻前端處理芯片物聯(lián)網(wǎng)核心芯片 三維空間感知位置傳感器 低成本微型專業(yè)傳感器面向行業(yè)的微型高精度傳感器設計與研制技術 多模式互聯(lián)網(wǎng)無縫接入能力 基

13、于SOC和MIMS的微功耗、微型一體化終端 適應環(huán)境的自治安全的協(xié)作控制技術物聯(lián)網(wǎng)專用微型智能終端寬帶移動通信寬帶移動通信G網(wǎng)/C網(wǎng)共存技術LTE技術WiFi/WiMax技術IMT-Advanced技術NGN與與IPv6產(chǎn)業(yè)化、業(yè)務拓展和技術革新多體制接入共存技術多媒體高速接入技術v4到v6的平滑過渡技術6LowPAN技術V6下P2P重疊網(wǎng)絡技術移動IPv6網(wǎng)絡規(guī)模無限擴展技術超高速骨干交換高速桌面接入1. 無線寬帶無線寬帶2. 寬帶接入寬帶接入3. IPv6技術技術4. NGN技術技術疆域覆蓋、寬帶接入無限擴展、高速交換、質量可控采集信息采集信息融合信息融合信息泛在接入與傳輸泛在接入與傳輸信

14、息處理技術信息處理技術基礎軟件技術基礎軟件技術超算平臺技術超算平臺技術海量感知數(shù)據(jù)分布式存儲、檢索技術海量感知數(shù)據(jù)分布式存儲、檢索技術物理實體的匿名標識與映射技術物理實體的匿名標識與映射技術人性化服務發(fā)現(xiàn)與信息發(fā)布技術人性化服務發(fā)現(xiàn)與信息發(fā)布技術具有傳感信息實時交互能力的分布式數(shù)據(jù)倉庫設計技術具有傳感信息實時交互能力的分布式數(shù)據(jù)倉庫設計技術并行化處理的操作系統(tǒng)設計技術并行化處理的操作系統(tǒng)設計技術面向物聯(lián)網(wǎng)的共性服務中間件系統(tǒng)設計技術面向物聯(lián)網(wǎng)的共性服務中間件系統(tǒng)設計技術面向物聯(lián)網(wǎng)的一體化開發(fā)和評測工具面向物聯(lián)網(wǎng)的一體化開發(fā)和評測工具并行處理計算結構新體系研究并行處理計算結構新體系研究多核陣列超

15、級計算系統(tǒng)研發(fā)多核陣列超級計算系統(tǒng)研發(fā)智能控制技術智能控制技術分布式協(xié)作控制分布式協(xié)作控制分布式安全控制算法與協(xié)議分布式安全控制算法與協(xié)議移動計算與移動控制模型移動計算與移動控制模型計算、處理與控制計算、處理與控制2010年前年前2010-20152015-20202020以后以后標識與感知技標識與感知技術術多種標識機制共存區(qū)域性ID、局部方案物聯(lián)網(wǎng)統(tǒng)一標識框架開放式架構和URIID管理、語義支持、隱私保護類DNA的ID物聯(lián)網(wǎng)體系結物聯(lián)網(wǎng)體系結構構架構標準制訂、內(nèi)容敏感中間件和智能平臺與未來的互聯(lián)網(wǎng)結合自適應的、基于上下文的架構具認知能力和經(jīng)驗積累的架構通信技術通信技術RFID, UWB, W

16、i-Fi, WiMax, Bluetooth, ZigBee, RuBee, ISA100, WirelessHart, 6LoWPAN超低功套片、片上天線、毫米波單片、超低功單片天線和超低功片上系統(tǒng)寬頻段和頻段感知的通訊協(xié)議統(tǒng)一的寬頻段通訊協(xié)議組網(wǎng)技術組網(wǎng)技術固定式傳感網(wǎng)有自組-定位功能、抗延遲、有存儲-電源網(wǎng)、有-無線混合的網(wǎng)絡上下文感知網(wǎng)絡有網(wǎng)絡認知、自我學習、自我修復功能的網(wǎng)絡軟件和算法軟件和算法關系數(shù)據(jù)庫、事件驅動平臺、傳感器中間件、傳感網(wǎng)中間件、代理（服務）機制和定位算法大容量、開放式語義的軟件模型，組合算法，新的企業(yè)級應用軟件面向目標的軟件、分布式智能和解決方案、物-物交互面向用

17、戶的軟件、不可見的物聯(lián)網(wǎng)、物-人交互物聯(lián)網(wǎng)技術發(fā)展路線（物聯(lián)網(wǎng)技術發(fā)展路線（I I）物聯(lián)網(wǎng)技術發(fā)展路線（物聯(lián)網(wǎng)技術發(fā)展路線（IIII）2010年前年前2010-20152015-20202020以后以后數(shù)據(jù)和信號處數(shù)據(jù)和信號處理理串-并行數(shù)據(jù)處理、QoS能量-頻譜感知的數(shù)據(jù)處理、上下文自適應的數(shù)據(jù)處理上下文感知的數(shù)據(jù)處理與響應可認知處理與決策優(yōu)化發(fā)現(xiàn)和搜索引發(fā)現(xiàn)和搜索引擎擎?zhèn)鞲衅靼l(fā)現(xiàn)、專有的域名服務分布式注冊-搜索機制、傳感器及傳感器數(shù)據(jù)的語義發(fā)現(xiàn)自動化路由標簽、標識管理中心可認知的自動化搜索引擎功率和能量存功率和能量存儲技術儲技術薄-平板電池、鋰電池、能量優(yōu)化系統(tǒng)、能量自取、近-中距無線供能

18、能量自取于轉換、印制電池、大功率長距無線供能惡劣環(huán)境下的能量獲取（生化、感應）與回收，無線供能可生物降解電池、納米能量處理器件安全和隱私安全和隱私用于傳感網(wǎng)設備和RFID的安全保護機制用戶為核心的隱私保護、匿名機制自動的安全-隱私評估、以上下文為中心的安全自適應的安全機制與協(xié)議材料技術材料技術硅晶、銅、鋁SiC、GaN、硅和適應高溫工作的材料鉆石標準化標準化現(xiàn)有RFID標準與傳感網(wǎng)標準物聯(lián)網(wǎng)、M2M標準、交互標準等異構網(wǎng)間的互操作標準自動通訊標準27物聯(lián)網(wǎng)的應用領域物聯(lián)網(wǎng)的應用領域電電 力力負載監(jiān)控、遠程抄表農(nóng)農(nóng) 業(yè)業(yè)大棚監(jiān)控、動物溯源安安 全全平安城市、危險品跟蹤環(huán)環(huán) 保保環(huán)境監(jiān)測、污染物處

19、理交交 通通物流調度、定位導航市市 政政路燈控制、電梯監(jiān)控企企 業(yè)業(yè)生產(chǎn)監(jiān)控、設備管理醫(yī)醫(yī) 療療遠程診斷、老人看護28從工業(yè)本身看工業(yè)化從工業(yè)本身看工業(yè)化v 工業(yè)產(chǎn)品、工業(yè)體系和工業(yè)能力之間的關系如同浮游工業(yè)產(chǎn)品、工業(yè)體系和工業(yè)能力之間的關系如同浮游在海面上的冰山，人們所能看到的耀眼奪目的工業(yè)產(chǎn)品在海面上的冰山，人們所能看到的耀眼奪目的工業(yè)產(chǎn)品如同深埋在海面之下的巨大冰基，而冰基所蘊含的巨大如同深埋在海面之下的巨大冰基，而冰基所蘊含的巨大浮力就是工業(yè)能力。若需要冰山越突出顯赫，必然需要浮力就是工業(yè)能力。若需要冰山越突出顯赫，必然需要冰基越博大雄厚。冰基越博大雄厚。v 工業(yè)體系和工業(yè)能力決定了工

20、業(yè)產(chǎn)品的技術水平和質工業(yè)體系和工業(yè)能力決定了工業(yè)產(chǎn)品的技術水平和質量，具有強大的工業(yè)能力和整體素質，生產(chǎn)什么產(chǎn)品都量，具有強大的工業(yè)能力和整體素質，生產(chǎn)什么產(chǎn)品都可以。像福特、寶馬、三菱等公司在二戰(zhàn)時期生產(chǎn)飛機、可以。像福特、寶馬、三菱等公司在二戰(zhàn)時期生產(chǎn)飛機、坦克、艦船等武器。坦克、艦船等武器。一、物聯(lián)網(wǎng)與工業(yè)領域一、物聯(lián)網(wǎng)與工業(yè)領域/ /工業(yè)化的關系工業(yè)化的關系三、物聯(lián)網(wǎng)與工業(yè)的關系三、物聯(lián)網(wǎng)與工業(yè)的關系29從工業(yè)本身看工業(yè)化從工業(yè)本身看工業(yè)化30工業(yè)裝備是工業(yè)體系的基石工業(yè)裝備是工業(yè)體系的基石v工業(yè)裝備的技術水平?jīng)Q定了工業(yè)體系所具有的工業(yè)工業(yè)裝備的技術水平?jīng)Q定了工業(yè)體系所具有的工業(yè)能力和

21、整體素質，體現(xiàn)了工業(yè)化的進程和高度，使能力和整體素質，體現(xiàn)了工業(yè)化的進程和高度，使得機械化、規(guī)模化、自動化、智能化等工業(yè)化的特得機械化、規(guī)?；⒆詣踊?、智能化等工業(yè)化的特征能夠實現(xiàn)。征能夠實現(xiàn)。v新裝備是核心：既包括工作母機、重大設備、成套新裝備是核心：既包括工作母機、重大設備、成套裝備等硬裝備，也包括支撐設計、制造、管理環(huán)節(jié)裝備等硬裝備，也包括支撐設計、制造、管理環(huán)節(jié)的一體化軟件系統(tǒng)等看不見的軟裝備。的一體化軟件系統(tǒng)等看不見的軟裝備。三、物聯(lián)網(wǎng)與工業(yè)的關系三、物聯(lián)網(wǎng)與工業(yè)的關系31新型工業(yè)化特征新型工業(yè)化特征v 新技術是基礎：以傳統(tǒng)的工業(yè)技術為基礎，充分融合以信新技術是基礎：以傳統(tǒng)的工業(yè)技術

22、為基礎，充分融合以信息技術為代表，涵蓋各種學科領域最新成果的高新技術，息技術為代表，涵蓋各種學科領域最新成果的高新技術，形成系統(tǒng)性、工程性、綜合性的先進工業(yè)技術。形成系統(tǒng)性、工程性、綜合性的先進工業(yè)技術。v 新裝備是核心：既包括工作母機、重大設備、成套裝備等新裝備是核心：既包括工作母機、重大設備、成套裝備等硬裝備，也包括支撐設計、制造、管理環(huán)節(jié)的一體化軟件硬裝備，也包括支撐設計、制造、管理環(huán)節(jié)的一體化軟件系統(tǒng)等看不見的軟裝備。系統(tǒng)等看不見的軟裝備。v 新能力是關鍵：既包括裝備、技術、質量等構成的硬能力，新能力是關鍵：既包括裝備、技術、質量等構成的硬能力，也含有產(chǎn)品創(chuàng)新、資源獲取、組織管理等軟能

23、力。也含有產(chǎn)品創(chuàng)新、資源獲取、組織管理等軟能力。v 新產(chǎn)品是體現(xiàn)：生產(chǎn)出以信息技術為代表的高技術含量高、新產(chǎn)品是體現(xiàn)：生產(chǎn)出以信息技術為代表的高技術含量高、產(chǎn)品附加值高、資源消耗低的新產(chǎn)品。產(chǎn)品附加值高、資源消耗低的新產(chǎn)品。32物聯(lián)網(wǎng)應用加快新型工業(yè)化進程物聯(lián)網(wǎng)應用加快新型工業(yè)化進程 信息技術是新型工業(yè)化的核心要素之一。作為倍信息技術是新型工業(yè)化的核心要素之一。作為倍增器的物聯(lián)網(wǎng)不是簡單的應用，需要融合滲透到工增器的物聯(lián)網(wǎng)不是簡單的應用，需要融合滲透到工業(yè)化要素之中。業(yè)化要素之中。 我們認為：物聯(lián)網(wǎng)技術就是在新型工業(yè)化進程我們認為：物聯(lián)網(wǎng)技術就是在新型工業(yè)化進程中，逐步使用信息、信息技術與傳感

24、技術，使之滲中，逐步使用信息、信息技術與傳感技術，使之滲透到工業(yè)領域相關環(huán)節(jié)（工業(yè)環(huán)節(jié)、工業(yè)裝備、工透到工業(yè)領域相關環(huán)節(jié)（工業(yè)環(huán)節(jié)、工業(yè)裝備、工業(yè)活動、工業(yè)產(chǎn)品）之中，大幅提升工業(yè)素質和工業(yè)活動、工業(yè)產(chǎn)品）之中，大幅提升工業(yè)素質和工業(yè)能力的過程。業(yè)能力的過程。 案例：智能感知裝備案例：智能感知裝備物聯(lián)網(wǎng)：實時企業(yè)的基礎設施物聯(lián)網(wǎng)：實時企業(yè)的基礎設施經(jīng)銷數(shù)據(jù)中心 (后臺) 分枝客戶供應商制造運送呼叫中心Web 銷售商金融預測物聯(lián)網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心（后臺）分支經(jīng)銷客戶供應商制造運送呼叫中心Web 銷售商金融預測理想的靈活系統(tǒng)現(xiàn)實性1998200820132003實時企業(yè)實時企業(yè)不連貫的企業(yè)不連貫的企

25、業(yè)通過通過IT達成達成的商務靈活的商務靈活性性消息為導向的中間件商務活動監(jiān)視商務流程管理門戶和應用平臺套件基于部件的應用服務器集成（Integration Broker）商務流程融合Web服務和Web服務網(wǎng)絡轉變轉變復雜事件管理物聯(lián)網(wǎng)：改變了企業(yè)的物聯(lián)網(wǎng)：改變了企業(yè)的IT基礎設施基礎設施36物聯(lián)網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng):制造模式的轉變制造模式的轉變2003200720092005應用迷宮應用迷宮廣泛采用面向服務體系結構的應用軟件大量流程創(chuàng)新 早期面向服務體系結構，標準和應用開發(fā)工具 面向服務體系結構標準，模式的廣泛集成 早期融合應用 (內(nèi)部和廠商) 將面向服務體系結構完整集成到體系結構當中類型 A類型 B類型

26、 C廣泛采用融合應用軟件采用高峰： 下一代應用，體系結構和流程下一代應用，體系結構和流程流程執(zhí)行流程執(zhí)行和價值和價值商務靈活性商務靈活性37傳感技術傳感技術MEMS技術：技術：制造裝備技術能力的提升制造裝備技術能力的提升制造制造裝備裝備制造制造系統(tǒng)系統(tǒng)企業(yè)企業(yè)管理管理智能智能裝備裝備感知感知制造制造系統(tǒng)系統(tǒng)實時實時企業(yè)企業(yè)管理管理物聯(lián)網(wǎng)是企業(yè)的神經(jīng)系統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)是企業(yè)的神經(jīng)系統(tǒng)38物聯(lián)網(wǎng)在工業(yè)領域的作用物聯(lián)網(wǎng)在工業(yè)領域的作用物聯(lián)網(wǎng)技術將推動工業(yè)信息化進入新階段物聯(lián)網(wǎng)技術將推動工業(yè)信息化進入新階段 泛在網(wǎng)絡+傳感器+智能計算泛在感知信息化（感知、智能特征）； 以泛在網(wǎng)絡為基礎、以泛在感知為核心、以泛

27、在服務為目的、以泛在智能拓展和提升為目標； 基于物聯(lián)網(wǎng)的新一代信息化制造和自動化技術（u- manufacturing）。四、物聯(lián)網(wǎng)在工業(yè)領域應用分析四、物聯(lián)網(wǎng)在工業(yè)領域應用分析 全球物聯(lián)網(wǎng)在工業(yè)領域的應用還處于初級階全球物聯(lián)網(wǎng)在工業(yè)領域的應用還處于初級階段，但已具備較好的基礎，目前還主要以關鍵技段，但已具備較好的基礎，目前還主要以關鍵技術攻關、實驗室驗證、小規(guī)模應用為主術攻關、實驗室驗證、小規(guī)模應用為主 。過程制造業(yè)過程制造業(yè)：基于基于MeshMesh網(wǎng)絡結構開發(fā)的無線網(wǎng)絡已經(jīng)成熟，可以滿足過程網(wǎng)絡結構開發(fā)的無線網(wǎng)絡已經(jīng)成熟，可以滿足過程工業(yè)慢時變的過程控制應用需求工業(yè)慢時變的過程控制應用需

28、求H Hart通信基金會通信基金會Emerson 等等四、物聯(lián)網(wǎng)在工業(yè)領域應用分析四、物聯(lián)網(wǎng)在工業(yè)領域應用分析v 生產(chǎn)過程監(jiān)控生產(chǎn)過程監(jiān)控 溫度、壓力、流量、液位溫度、壓力、流量、液位 增加生產(chǎn)率、改善產(chǎn)品質量增加生產(chǎn)率、改善產(chǎn)品質量v 設備監(jiān)控設備監(jiān)控 機器健康和能量消耗的監(jiān)測機器健康和能量消耗的監(jiān)測 優(yōu)化設備及相關的資產(chǎn)優(yōu)化設備及相關的資產(chǎn)v 安全和環(huán)境安全和環(huán)境 與安全、法規(guī)、環(huán)境相關的監(jiān)與安全、法規(guī)、環(huán)境相關的監(jiān)測與控制測與控制WSN Applications: Process monitoring, machine health, asset monitoring, safety a

29、nd environmental monitoringTarget Markets: Electric power; Water & wastewater; Oil & gas; Chemicals (excluding pharma), Refining, Plastics/rubber; Primary Metals, Minerals, and Mining; PaperCharacteristics: Hazardous and remote environments, heavy equipment, capital intensiveVendors: ABB, Ac

30、cutech (CMI), Banner, Emerson, Endress+Hauser, Honeywell, GE, Yokogawa, Pepperl+Fuchs, Siemens四、物聯(lián)網(wǎng)在工業(yè)領域應用分析四、物聯(lián)網(wǎng)在工業(yè)領域應用分析離散制造業(yè)：離散制造業(yè)：v 技術和標準的研制工作正在開展之中技術和標準的研制工作正在開展之中 關鍵是實時性響應的問題關鍵是實時性響應的問題 高密度網(wǎng)絡覆蓋的問題高密度網(wǎng)絡覆蓋的問題 節(jié)點數(shù)更多、網(wǎng)絡共存更重要節(jié)點數(shù)更多、網(wǎng)絡共存更重要 低成本的問題低成本的問題 開關類設備成本開關類設備成本v RFIDRFID技術已成熟可用技術已成熟可用四、物聯(lián)網(wǎng)在工業(yè)領

31、域應用分析四、物聯(lián)網(wǎng)在工業(yè)領域應用分析離散制造業(yè)：離散制造業(yè)：v裝配過程的控制裝配過程的控制 電纜廠和繞線機電纜廠和繞線機 汽車裝配的機器人控制汽車裝配的機器人控制v接近感知接近感知 電機裝配電機裝配v移動的設備感知移動的設備感知 旋轉機械設備旋轉機械設備v安全監(jiān)控安全監(jiān)控WSN Applications: Assembly control, Proximity sensing, automated bin selection, portable monitoring and opportunities for mobile assets, asset monitoringMarket seg

32、ments: Aerospace, automotive, other transportation vehicles; machinery; and electrical, appliance and component manufacturing; fabricated metal products, textiles, wood, etc.Characteristics: Automated assembly, labor intensive, many suppliers/components, dependent on economic fluctuationsVendors: AB

33、B, Banner, FESTO, ProSoft四、物聯(lián)網(wǎng)在工業(yè)領域應用分析四、物聯(lián)網(wǎng)在工業(yè)領域應用分析四、物聯(lián)網(wǎng)在工業(yè)領域應用分析四、物聯(lián)網(wǎng)在工業(yè)領域應用分析五、典型工業(yè)行業(yè)應用分析五、典型工業(yè)行業(yè)應用分析1 1、鋼鐵行業(yè)、鋼鐵行業(yè)v問題：問題： 設備、物質流、能源流和排放流信息不全 多段生產(chǎn)、多段運輸、多段存儲，點多面廣v重點突破：重點突破： 動態(tài)有序的物質流管控 面向預測維護的設備故障診斷 基于能量流網(wǎng)絡的能源管控 面向綠色制造的環(huán)境監(jiān)控技術基于能量流網(wǎng)絡的能源管控基于能量流網(wǎng)絡的能源管控問題問題：（：（1）點多面廣，信息不足，擴展困難）點多面廣，信息不足，擴展困難 （2）缺乏網(wǎng)絡化的

34、控制、調度方案）缺乏網(wǎng)絡化的控制、調度方案 （3）缺乏整體優(yōu)化方案）缺乏整體優(yōu)化方案能源三級計量：能源三級計量：（1）企業(yè)進出口（千點）企業(yè)進出口（千點）（2）車間進出口（萬點）車間進出口（萬點）（3）設備進出口（數(shù)萬點）設備進出口（數(shù)萬點） 借助無線傳感網(wǎng)和借助無線傳感網(wǎng)和GIS，實現(xiàn)，實現(xiàn)能源信息準確計量能源信息準確計量 通過設備互聯(lián)，實現(xiàn)能源管網(wǎng)通過設備互聯(lián)，實現(xiàn)能源管網(wǎng)網(wǎng)絡控制，實現(xiàn)能源智能調度網(wǎng)絡控制，實現(xiàn)能源智能調度焦爐電廠高爐轉爐電爐連鑄熱軋冷軋煤炭14085萬噸焦炭外銷燒結高爐煤氣干熄焦焦爐煤氣動力煤 重油鐵水鋼坯TRT外購電電力外送電網(wǎng)轉爐煤氣煉焦煤噴吹煤鍋爐蒸汽管網(wǎng)鍋爐蒸汽

35、管網(wǎng)鍋爐蒸汽管網(wǎng)低壓鍋爐蒸汽管網(wǎng)低壓鍋爐蒸汽管網(wǎng)生產(chǎn)設備：消耗、回收生產(chǎn)設備：消耗、回收能源設備：存儲、供應能源設備：存儲、供應能源管網(wǎng)：輸送、緩沖能源管網(wǎng)：輸送、緩沖環(huán)境監(jiān)控技術環(huán)境監(jiān)控技術通過無線傳感網(wǎng)，實現(xiàn)分布式環(huán)境監(jiān)測通過無線傳感網(wǎng)，實現(xiàn)分布式環(huán)境監(jiān)測 粉塵、廢氣、廢水、固體廢棄物通過設備互聯(lián)，實現(xiàn)排放有效管控通過設備互聯(lián)，實現(xiàn)排放有效管控問題：（1）點多面廣，信息不足（2）缺乏與設備（排放源）互聯(lián)，管控困難 通過對軸承溫度的在線檢測，實現(xiàn)對軋鋼通過對軸承溫度的在線檢測，實現(xiàn)對軋鋼連續(xù)退火生產(chǎn)線爐棍健康狀態(tài)的連續(xù)監(jiān)測連續(xù)退火生產(chǎn)線爐棍健康狀態(tài)的連續(xù)監(jiān)測 實現(xiàn)對爐區(qū)實現(xiàn)對爐區(qū)406個爐輥

36、的在線溫度監(jiān)測，個爐輥的在線溫度監(jiān)測，已運行半年并成功避免兩次故障。已運行半年并成功避免兩次故障。大規(guī)模軋輥軸承健康狀態(tài)大規(guī)模軋輥軸承健康狀態(tài)在線監(jiān)測在線監(jiān)測五、典型工業(yè)行業(yè)應用分析五、典型工業(yè)行業(yè)應用分析2 2、石油化工行業(yè)、石油化工行業(yè)v產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)：產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)： 油田生產(chǎn)、煉油化工、存儲和分布、 市場和零售，點多面廣v重點突破：重點突破： 數(shù)字油田、智能化工廠 套管和鉆桿控制和跟蹤 大型輸氣、輸油管道防盜 作業(yè)動態(tài)、現(xiàn)場數(shù)據(jù)、實時監(jiān)控 地理圍欄（井架平臺、制造廠和煉油廠） 井架平臺、管道連接、閥門跟蹤、油罐跟蹤五、典型工業(yè)行業(yè)應用分析五、典型工業(yè)行業(yè)應用分析油田采油生產(chǎn)系統(tǒng)油田采油生產(chǎn)

37、系統(tǒng) 遠程計量與優(yōu)化控制遠程計量與優(yōu)化控制五、典型工業(yè)行業(yè)應用分析五、典型工業(yè)行業(yè)應用分析v西班牙雷普索爾公司：西班牙雷普索爾公司：在一條橫跨阿根廷科羅拉多河在一條橫跨阿根廷科羅拉多河的燃氣管道上，采用了包括大量無線壓力變送器等，實現(xiàn)的燃氣管道上，采用了包括大量無線壓力變送器等，實現(xiàn)了對油氣管道的精確監(jiān)測和安全監(jiān)控。了對油氣管道的精確監(jiān)測和安全監(jiān)控。節(jié)約了37%的初裝費用，包括開發(fā)，安裝，施工和試 運行費用；其高可靠、穩(wěn)定性和 自診斷功能為系統(tǒng)減 少了50%的維護費用。五、典型工業(yè)行業(yè)應用分析五、典型工業(yè)行業(yè)應用分析數(shù)字化油田逐漸成為勘探與生產(chǎn)業(yè)務發(fā)展趨勢數(shù)字化油田逐漸成為勘探與生產(chǎn)業(yè)務發(fā)展趨

38、勢五、典型工業(yè)行業(yè)應用分析五、典型工業(yè)行業(yè)應用分析3 3、飛機制造業(yè)、飛機制造業(yè) 目前國內(nèi)外航空制造行業(yè)關于物聯(lián)網(wǎng)的技術發(fā)目前國內(nèi)外航空制造行業(yè)關于物聯(lián)網(wǎng)的技術發(fā)展尚處于探索階段，在展尚處于探索階段，在制造過程中的物料跟蹤溯制造過程中的物料跟蹤溯源、源、故障診斷、遠程維護以及智能材料技術方面，故障診斷、遠程維護以及智能材料技術方面，初步開展了傳感網(wǎng)技術的部分技術應用研究。初步開展了傳感網(wǎng)技術的部分技術應用研究。v 空客：空客：20002000年用年用RFIDRFID系統(tǒng)解決航空維護中心的工具識別和跟系統(tǒng)解決航空維護中心的工具識別和跟蹤定位，將工具檢測時間縮短蹤定位，將工具檢測時間縮短25%25

39、%，并進行遠程遙控校準。，并進行遠程遙控校準。v 波音維修件管理：全球大多數(shù)航空維修記錄都是手寫的日志。波音維修件管理：全球大多數(shù)航空維修記錄都是手寫的日志。每天向其全球客戶運送每天向其全球客戶運送46504650種備用部件，價值種備用部件，價值450450億美元。億美元。飛機機械師僅尋找配件就要花費他們大約飛機機械師僅尋找配件就要花費他們大約7070的時間。的時間。五、典型工業(yè)行業(yè)應用分析五、典型工業(yè)行業(yè)應用分析54 4、汽車行業(yè)、汽車行業(yè) ： 基于AGV的物料搬運系統(tǒng) 汽車儀表盤裝配 設備故障診斷與預警 在制品狀態(tài)監(jiān)測與追溯 ATO模式下的智能供應鏈管理 基于物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品全生命周期管理 五、

40、典型工業(yè)行業(yè)應用分析五、典型工業(yè)行業(yè)應用分析l上汽、一汽均在其涂裝、總裝、發(fā)動機等主要生產(chǎn)車間應用了RFID射頻識別系統(tǒng)，實現(xiàn)裝配線的動態(tài)調度。 依據(jù)客戶個性化需求，自動安排車輛的生產(chǎn)計劃。依據(jù)客戶個性化需求，自動安排車輛的生產(chǎn)計劃。l上海汽車制動系統(tǒng)有限公司：在制動器生產(chǎn)流水線上已經(jīng)采用了RFID技術。滿足了汽車召回制度對關鍵零部件進行滿足了汽車召回制度對關鍵零部件進行標識和追溯的要求標識和追溯的要求。五、典型工業(yè)行業(yè)應用分析五、典型工業(yè)行業(yè)應用分析56燃氣輪機遠程狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷電機在線監(jiān)測系統(tǒng)五、典型工業(yè)行業(yè)應用分析五、典型工業(yè)行業(yè)應用分析5 5、紡織行業(yè)、紡織行業(yè)v問題：問題： 高污

41、染、高能耗 缺乏綜合信息監(jiān)測和檢測儀器設備v重點突破：重點突破： 多種衣料生產(chǎn)線材料配置 智能排污監(jiān)控系統(tǒng) 水質數(shù)據(jù)監(jiān)控裝置、水質參數(shù) 紡織電子、紡織品的售后跟蹤l 案例：案例：歐美發(fā)達國家歐美發(fā)達國家- -英國瑪莎百貨（英國瑪莎百貨（Marks & Spencer Marks & Spencer ）、日本高）、日本高級成衣制造商級成衣制造商FlandreFlandre公司、美國公司、美國GapGap有限公司、德國著名服裝制造商有限公司、德國著名服裝制造商GardeurGardeur AG AG、波司登等。、波司登等。五、典型工業(yè)行業(yè)應用分析五、典型工業(yè)行業(yè)應用分析 南通蕾絲公

42、司南通蕾絲公司 通過通過RFIDRFID部署和集成，實現(xiàn)紡織企業(yè)部署和集成，實現(xiàn)紡織企業(yè)MTOMTO管管理模式下（配線加工、洗滌烘干、包裝出廠等過程）的訂單匹理模式下（配線加工、洗滌烘干、包裝出廠等過程）的訂單匹配、在制品跟蹤與追溯、進度監(jiān)控，已上線運行，并計劃在新配、在制品跟蹤與追溯、進度監(jiān)控，已上線運行，并計劃在新廠投產(chǎn)后推廣實施。廠投產(chǎn)后推廣實施。五、典型工業(yè)行業(yè)應用分析五、典型工業(yè)行業(yè)應用分析6 6、船舶、船舶： 物聯(lián)網(wǎng)可能應用于高精度造船，節(jié)能、減排物聯(lián)網(wǎng)可能應用于高精度造船，節(jié)能、減排武船武船應用了應用了RFIDRFID技術結合移動終端技術結合移動終端五、典型工業(yè)行業(yè)應用分析五、典型工業(yè)行業(yè)應用分析7 7、儀器儀表行業(yè)、儀器儀表行業(yè)v感知是傳感網(wǎng)的基礎感知是傳感網(wǎng)的基礎寶鋼生產(chǎn)過程中的傳感需寶鋼生產(chǎn)過程中的傳感需求示意圖求示意圖五、典型工業(yè)行業(yè)應用分析五、典型工業(yè)行業(yè)應用分析v從從20052005到到20092009年，中國傳感器年平均增長達年，中國傳感器年平均增長達3939。v20092009年中國傳感器應用