物聯(lián)網(wǎng)概述課件

第14章物聯(lián)網(wǎng)第14章物聯(lián)網(wǎng)2物聯(lián)網(wǎng)

IOT（InternetofThings）2物聯(lián)網(wǎng)

IOT（InternetofThings）IOT：Anytime、Anywhere、Anythingsconnection，UbiquitousNetworks和UbiquitousComputing的發(fā)展愿景，無(wú)處不在的網(wǎng)絡(luò)。物聯(lián)網(wǎng)就是通過(guò)射頻識(shí)別（RFID）、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，以有線(xiàn)或無(wú)線(xiàn)的方式把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來(lái)，以計(jì)算、存儲(chǔ)等處理方式構(gòu)成所關(guān)心事物靜態(tài)與動(dòng)態(tài)的信息的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，用以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。IOT（InternetofThings)物聯(lián)網(wǎng)定義3IOT：Anytime、Anywhere、Anythings物聯(lián)網(wǎng)的概念史：比爾蓋茨在1995年《未來(lái)之路》，首次提出該概念。2005年，突尼斯，信息社會(huì)世界峰會(huì)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)》，正式將“物聯(lián)網(wǎng)”稱(chēng)為“TheInternetofThings”。2008年，IBM智慧地球。2008年，歐盟發(fā)表《2020年的物聯(lián)網(wǎng)---未來(lái)路線(xiàn)》。2009年，奧巴馬舉行圓桌會(huì)議，確立智慧地球戰(zhàn)略。物聯(lián)網(wǎng)的概念4物聯(lián)網(wǎng)的概念史：物聯(lián)網(wǎng)的概念4近年來(lái)，全球主要發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)均十分重視物聯(lián)網(wǎng)的研究。2002年4月，韓國(guó)提出e-Korea（電子韓國(guó)）戰(zhàn)略；2004年，日本提出“U-Japan”計(jì)劃；2006年6月，新加坡公布了“智慧國(guó)2015”大藍(lán)圖；2008年底，IBM向美國(guó)政府提出了“智慧地球”戰(zhàn)略；2009年6月歐盟啟動(dòng)“物聯(lián)網(wǎng)行動(dòng)計(jì)劃”等，都是利用各種信息技術(shù)來(lái)突破互聯(lián)網(wǎng)的物理限制，以實(shí)現(xiàn)無(wú)處不在的物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。2009年“感知中國(guó)”物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展?fàn)顩r5近年來(lái)，全球主要發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)均十分重視物聯(lián)網(wǎng)的研究。物聯(lián)網(wǎng)2008年11月，美國(guó)IBM公司發(fā)表了《智慧地球：下一代領(lǐng)導(dǎo)人議程》、《智慧地球贏在中國(guó)》。2009年1月，IBM公司提出了“智慧地球”的構(gòu)想，物聯(lián)網(wǎng)成為其中不可或缺的一部分。2009年1月28日，奧巴馬就任美國(guó)總統(tǒng)后，與美國(guó)工商業(yè)領(lǐng)袖舉行了一次“圓桌會(huì)議”。將智慧地球上升為美國(guó)的國(guó)家級(jí)發(fā)展戰(zhàn)略，引起轟動(dòng)。更透徹的感知(Instrumented)---利用任何可以隨時(shí)隨地感知、測(cè)量、捕獲和傳遞信息的設(shè)備、系統(tǒng)或流程。更全面的互聯(lián)互通(Interconnected)---先進(jìn)的系統(tǒng)可按新方式協(xié)同工作。更深入的智能化（Intelligent）---利用先進(jìn)技術(shù)獲取更智能的洞察并付諸實(shí)踐，進(jìn)而創(chuàng)造新的價(jià)值。智慧地球(SmarterPlanet)62008年11月，美國(guó)IBM公司發(fā)表了《智慧地球：下一代領(lǐng)導(dǎo)智慧地球(SmarterPlanet)7“智慧的地球地球”

智慧的貨運(yùn)智慧的水系統(tǒng)智慧的交通智慧的零售智慧的醫(yī)療保健智慧金融和保險(xiǎn)智慧的食品智慧的城市智慧的能源智慧地球(SmarterPlanet)7“智慧智慧的貨運(yùn)

1993年，克林頓政府提出“信息高速公路”的國(guó)家振興戰(zhàn)略，大力發(fā)展互聯(lián)網(wǎng)，推動(dòng)了全球信息產(chǎn)業(yè)的革命，美國(guó)經(jīng)濟(jì)受惠于這一戰(zhàn)略，在上世紀(jì)90年代中后期創(chuàng)造了歷史上罕見(jiàn)的長(zhǎng)時(shí)間的繁榮，使美國(guó)的霸主地位繼續(xù)穩(wěn)固?！爸腔鄣牡厍?SmarterPlanet)”作為新一波IT技術(shù)革命，其對(duì)于人類(lèi)文明的影響之深遠(yuǎn)，將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)互聯(lián)網(wǎng)。所以，受到美國(guó)政府的高度重視是必然的。奧巴馬面對(duì)危局，也可以把“智慧的地球”上升為美國(guó)的國(guó)家戰(zhàn)略。刺激美國(guó)經(jīng)濟(jì)的復(fù)蘇。智慧地球(SmarterPlanet)81993年，克林頓政府提出“信息高速公路”的國(guó)家振9電話(huà)發(fā)明190019722000187618371946第一臺(tái)計(jì)算機(jī)到PC機(jī)衛(wèi)星通信從理論到實(shí)用1976197819631960光纖從理論到實(shí)用蜂窩移動(dòng)通信從理論到實(shí)用電報(bào)發(fā)明1961提出分組交換到IP網(wǎng)電子計(jì)算機(jī)發(fā)明1948晶體管集成電路CPU195819271937取樣定理PCM100多年來(lái)信息技術(shù)的發(fā)展19932008時(shí)間信息高速公路智慧地球工業(yè)時(shí)代信息時(shí)代1980信息論多視角看“智慧地球”的提出99電話(huà)發(fā)明190019722000187618371946第10電報(bào)1837美莫爾斯電話(huà)1876美貝爾計(jì)算機(jī)

1946美約翰.莫齊利，布雷斯帕.埃克特等移動(dòng)通信1946美貝爾實(shí)驗(yàn)室信息論

1948美香農(nóng)教授取樣定理1927美奈奎斯特物理學(xué)家晶體管1948年，美巴丁和布拉頓德。集成電路1958年，美基爾比光通信：紅寶石激光器1960年，美國(guó)人梅曼發(fā)明傳輸損耗20dB/km的光纖1970年，美國(guó)康寧公司無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)1978年美卡內(nèi)基-梅隆大學(xué)互聯(lián)網(wǎng)

1968——1978美國(guó)防部高級(jí)研究規(guī)劃署信息高速公路1993年9月，美國(guó)副總統(tǒng)戈?duì)栔腔鄣厍?008年11月，美IBM總裁兼CEO彭明盛

值得注意的是，相關(guān)信息技術(shù)的主要發(fā)明和思想都發(fā)生在美國(guó)

世界信息技術(shù)的歷史幾乎就是美國(guó)信息技術(shù)的歷史多視角看“智慧地球”的提出10電報(bào)1837美莫爾斯值得注意的是，相關(guān)11

歷史的經(jīng)驗(yàn)告訴我們，在信息技術(shù)的發(fā)展方面，要特別關(guān)注美國(guó)的動(dòng)向，尤其是美國(guó)軍方和政府的動(dòng)向，所以認(rèn)為“智慧地球”的提出不是“忽悠”，而是一種具有深刻內(nèi)涵的信號(hào)！多視角看“智慧地球”的提出11歷史的經(jīng)驗(yàn)告訴我們，在信息技術(shù)的發(fā)展方面，要2010年4月9日經(jīng)貿(mào)形勢(shì)報(bào)告會(huì)上工業(yè)和信息化部部長(zhǎng)李毅中:警惕IBM智慧地球陷阱,不能受制于人12多視角看“智慧地球”的提出IBM智慧地球是個(gè)陰謀嗎?中國(guó)鐵路、公路、電力、水利、油氣管道、金融領(lǐng)域的動(dòng)態(tài)信息將很可能被其獲取,國(guó)家信息安全性令人擔(dān)憂(yōu)

2010年4月9日經(jīng)貿(mào)形勢(shì)報(bào)告會(huì)上工業(yè)和信息化部部長(zhǎng)李毅中:132009年8月7日，國(guó)務(wù)院總理溫家寶在中科院無(wú)錫新微納傳感網(wǎng)工程技術(shù)研發(fā)中心視察時(shí)發(fā)表重要講話(huà)。指示我國(guó)要“在物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展中，要早一點(diǎn)謀劃未來(lái)”，要“盡快建立中國(guó)的傳感信息中心，或者叫‘感知中國(guó)’中心”感知中國(guó)132009年8月7日，國(guó)務(wù)院總理溫家寶在中科院無(wú)142009年11月29日上午，國(guó)務(wù)院總理溫家寶率科技部部長(zhǎng)萬(wàn)鋼、工信部部長(zhǎng)李毅中等領(lǐng)導(dǎo)來(lái)到南京，在江蘇省省委書(shū)記梁保華、省長(zhǎng)羅志軍、南京市市委書(shū)記朱善璐、市長(zhǎng)季建業(yè)等領(lǐng)導(dǎo)的陪同下，來(lái)到南京三寶科技集團(tuán)進(jìn)行考察，首次關(guān)注RFID技術(shù)，引起業(yè)界強(qiáng)烈反響。感知中國(guó)142009年11月29日感知中國(guó)152009年11月3日，溫總理在關(guān)于科技持續(xù)發(fā)展的重要講話(huà)中，提出要著力傳感網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)，及早部署后IT時(shí)代關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)，使信息網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)業(yè)，成為推動(dòng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)，邁向信息社會(huì)的發(fā)動(dòng)機(jī)。

現(xiàn)在，“感知中國(guó)”不僅成為科技、政治雙用語(yǔ)。同時(shí)，和“智慧地球”聯(lián)系在一起，成為掀起新一輪信息技術(shù)革命的號(hào)角感知中國(guó)152009年11月3日，溫總理在關(guān)于科技持續(xù)發(fā)展的2009年9月11日，傳感器網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)工作組成立大會(huì)暨“感知中國(guó)高峰論壇”在北京舉行，標(biāo)志著傳感器網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)工作組正式成立。2009年11月，國(guó)務(wù)院正式批準(zhǔn)同意支持無(wú)錫建設(shè)國(guó)家傳感網(wǎng)創(chuàng)新示范區(qū)。隨后，無(wú)錫感知中國(guó)中心在政府和科研機(jī)構(gòu)的配合下建立。感知北京，感知北郵……感知中國(guó)162009年9月11日，傳感器網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)工作組成立大會(huì)暨“感知中從2009年起傳感器網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)、傳感網(wǎng)測(cè)試平臺(tái)、核心芯片等核心芯片、太湖藍(lán)藻爆發(fā)監(jiān)測(cè)、地址災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警、智能電網(wǎng)等綜合測(cè)試與驗(yàn)證環(huán)境IPv6傳感網(wǎng)協(xié)議棧、智能交通、遠(yuǎn)程醫(yī)療/社區(qū)醫(yī)療等工業(yè)傳感網(wǎng)、無(wú)線(xiàn)體域網(wǎng)、智能家居、數(shù)字醫(yī)院等南水北調(diào)工程安全國(guó)家科技重大專(zhuān)項(xiàng)——“新一代寬帶無(wú)線(xiàn)移動(dòng)通信網(wǎng)”17從2009年起國(guó)家科技重大專(zhuān)項(xiàng)——“新一代寬帶無(wú)線(xiàn)移動(dòng)通信物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)的延伸，但物聯(lián)網(wǎng)并不是互聯(lián)網(wǎng)的翻版，也不是互聯(lián)網(wǎng)的一個(gè)接口。由于物聯(lián)網(wǎng)作為互聯(lián)網(wǎng)的擴(kuò)展，使其具備了互聯(lián)網(wǎng)的特性。物聯(lián)網(wǎng)不僅能夠?qū)崿F(xiàn)由人找物，而且能夠?qū)崿F(xiàn)以物找人，通過(guò)對(duì)人的規(guī)范性回復(fù)進(jìn)行識(shí)別，還能夠做出方案性的選擇?；ヂ?lián)網(wǎng)——物聯(lián)網(wǎng)的傳輸通信保障互聯(lián)網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)18物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)的延伸，但物聯(lián)網(wǎng)并不是互聯(lián)網(wǎng)的翻版，也不是互聯(lián)物聯(lián)網(wǎng)(傳感網(wǎng))典型體系架構(gòu)19感知層是實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)全面的感知的核心能力是物聯(lián)網(wǎng)中包括關(guān)鍵技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)化方面、產(chǎn)業(yè)化方面亟待突破的部分關(guān)鍵在于具備更精確、更全面的感知能力，并解決低功耗、小型化和低成本的問(wèn)題廣泛覆蓋的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)是實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)設(shè)施是物聯(lián)網(wǎng)三層中標(biāo)準(zhǔn)化程度最高、產(chǎn)業(yè)化能力最強(qiáng)、最成熟的部分關(guān)鍵在于為物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用特征進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)，形成協(xié)同感知的網(wǎng)絡(luò)提供豐富的基于物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用，是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的根本目標(biāo)將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與行業(yè)信息化需求相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)廣泛智能化應(yīng)用的解決方案集關(guān)鍵在于行業(yè)融合、信息資源的開(kāi)發(fā)利用、低成本高質(zhì)量的解決方案、信息安全的保障以及有效的商業(yè)模式的開(kāi)發(fā)物聯(lián)網(wǎng)(傳感網(wǎng))典型體系架構(gòu)19感知層是實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)全面的感知感知層是物聯(lián)網(wǎng)全面感知的基礎(chǔ)物聯(lián)網(wǎng)感知層RFID標(biāo)簽和讀寫(xiě)器M2M終端和傳感器

傳感器網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)關(guān)感知層實(shí)現(xiàn)方式

攝像頭和監(jiān)控GPS/北斗定位授時(shí)

智能家居網(wǎng)關(guān)感知層作用感知層突破方向感知和識(shí)別物體

采集和捕獲信息

更敏感和更全面的感知能力解決低功耗的問(wèn)題解決小型化和低成本問(wèn)題RFID讀寫(xiě)智能家居網(wǎng)關(guān)M2M終端傳感器網(wǎng)絡(luò)攝像頭GPS/北斗傳感器網(wǎng)關(guān)感知層是實(shí)現(xiàn)物的世界連接和感知的基礎(chǔ)，必須考慮感知層的全面布局和發(fā)展重點(diǎn)產(chǎn)品策略無(wú)線(xiàn)上連&有線(xiàn)上連感知層是物聯(lián)網(wǎng)全面感知的基礎(chǔ)物聯(lián)網(wǎng)感知層RFID標(biāo)簽和讀網(wǎng)絡(luò)層是物聯(lián)網(wǎng)無(wú)處不在的前提物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層

接入網(wǎng)：無(wú)線(xiàn)/光纖各種類(lèi)型的接入形式

核心網(wǎng)：統(tǒng)一IP協(xié)議上的大帶寬的可靠網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)支撐平臺(tái)：業(yè)務(wù)統(tǒng)一管理部署和運(yùn)營(yíng)支撐網(wǎng)絡(luò)層主要層次網(wǎng)絡(luò)層作用網(wǎng)絡(luò)層突破方向連接感知層和應(yīng)用層

隨時(shí)隨地的連接實(shí)現(xiàn)當(dāng)前最成熟的部分

擴(kuò)展規(guī)模，以實(shí)現(xiàn)無(wú)處不在業(yè)務(wù)可擴(kuò)展的管理運(yùn)營(yíng)能力簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，上下層面融合IP統(tǒng)一協(xié)議有效降低實(shí)現(xiàn)成本規(guī)模擴(kuò)展帶來(lái)IPv6的發(fā)展動(dòng)力ONU接入網(wǎng)絡(luò)

無(wú)線(xiàn)接入：2G/3G/LTE/WLAN/WiMax有線(xiàn)接入：光纖（PON）和銅線(xiàn)（xDSL）

匯集承載：IP化傳輸網(wǎng)絡(luò)（PTN/CE）核心網(wǎng)絡(luò)&業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)

統(tǒng)一IP協(xié)議的高效率的核心網(wǎng)絡(luò)/設(shè)備/接口

針對(duì)海量流量和高可靠性要求的拓?fù)浜蜋C(jī)制邊緣業(yè)務(wù)控制實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)感知、控制和策略轉(zhuǎn)發(fā)CPE業(yè)務(wù)平臺(tái)鑒權(quán)平臺(tái)計(jì)費(fèi)平臺(tái)經(jīng)營(yíng)分析平臺(tái)業(yè)務(wù)支撐平臺(tái)提供終端和業(yè)務(wù)的通道和聯(lián)動(dòng)控制邏輯

實(shí)現(xiàn)不同終端和業(yè)務(wù)統(tǒng)一管理、部署和擴(kuò)展針對(duì)客戶(hù)提供用戶(hù)自定義業(yè)務(wù)環(huán)境和接口網(wǎng)絡(luò)層是物聯(lián)網(wǎng)成為普遍服務(wù)前提，必須關(guān)注規(guī)模擴(kuò)展機(jī)遇，重點(diǎn)是接入網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)支撐平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)層是物聯(lián)網(wǎng)無(wú)處不在的前提物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層接入網(wǎng)：無(wú)線(xiàn)/光應(yīng)用層是物聯(lián)網(wǎng)智能處理的中樞物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層

智能家居

智能交通智能城管應(yīng)用層主要應(yīng)用方向應(yīng)用層作用應(yīng)用層突破方向信息技術(shù)與行業(yè)專(zhuān)業(yè)技術(shù)結(jié)合實(shí)現(xiàn)廣泛智能化應(yīng)用的解決方案集合信息技術(shù)與行業(yè)的深度融合信息的社會(huì)化共享和安全保障基于云計(jì)算的應(yīng)用整體架構(gòu)

智能電力

智能醫(yī)療智能通信服務(wù)云計(jì)算是應(yīng)用大規(guī)模部署關(guān)鍵云計(jì)算資源云計(jì)算業(yè)務(wù)計(jì)算能力存儲(chǔ)能力全局控調(diào)SaaSPaaSIaaS云計(jì)算的意義適應(yīng)業(yè)務(wù)量增長(zhǎng)不確定性的彈性架構(gòu)體系

適應(yīng)海量數(shù)據(jù)計(jì)算和存儲(chǔ)的低成本曲線(xiàn)的架構(gòu)適應(yīng)開(kāi)放式的應(yīng)用提供和部署環(huán)境

IT架構(gòu)和商業(yè)模式轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用發(fā)展六熱點(diǎn)大領(lǐng)域智能家居智能電力智能交通智能醫(yī)療智能城管智能通信服務(wù)六大熱點(diǎn)涵蓋了主要應(yīng)用集和投資方向應(yīng)用層是物聯(lián)網(wǎng)的智能中樞，必須關(guān)注云計(jì)算新架構(gòu)應(yīng)用和聚焦方向的應(yīng)用方案集合的提供應(yīng)用層是物聯(lián)網(wǎng)智能處理的中樞物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層智能家居應(yīng)用層主什么是智能電網(wǎng)？電力系統(tǒng)是由發(fā)電、輸電、變電、配電和用電等環(huán)節(jié)組成的電能生產(chǎn)與消費(fèi)系統(tǒng)。電力網(wǎng)絡(luò)為電力系統(tǒng)中除發(fā)電設(shè)備和用電設(shè)備以外的部分（輸電、變電和配電）。智能電網(wǎng)的核心內(nèi)涵是實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的信息化、數(shù)字化、自動(dòng)化和互動(dòng)化，具有電網(wǎng)自愈，用戶(hù)交互，設(shè)備兼容，質(zhì)量管理，系統(tǒng)安全，信息集成，管理優(yōu)化，資產(chǎn)優(yōu)化，市場(chǎng)協(xié)調(diào)9大特征。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用領(lǐng)域---智能電網(wǎng)什么是智能電網(wǎng)？電力系統(tǒng)是由發(fā)電、輸電、變電、配電和用電等環(huán)長(zhǎng)期以來(lái)我國(guó)電力系統(tǒng)采用定期檢修方式。狀態(tài)檢修，即根據(jù)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)決定檢修時(shí)機(jī)，可以克服定期維修的局限性，提高檢修的針對(duì)性。在線(xiàn)監(jiān)測(cè)技術(shù)（實(shí)時(shí)檢測(cè)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)）是物聯(lián)網(wǎng)在電網(wǎng)系統(tǒng)中的重要應(yīng)用，是狀態(tài)檢修的基礎(chǔ)。油色譜在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是集控制、測(cè)量分析技術(shù)于一體的精密設(shè)備。智能電網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)：輸變電檢測(cè)與控制應(yīng)用案例：電力管理

江西省電網(wǎng)對(duì)分布在全省范圍內(nèi)的2萬(wàn)臺(tái)配電變壓器安裝傳感裝置，對(duì)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)用電檢查、電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)、負(fù)荷管理、線(xiàn)損管理、需求側(cè)管理等高效一體化管理，一年來(lái)降低電損1.2億千瓦時(shí)。長(zhǎng)期以來(lái)我國(guó)電力系統(tǒng)采用定期檢修方式。智能電網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)：輸變配用電管理的目標(biāo)是節(jié)省電能的無(wú)效開(kāi)銷(xiāo)。智能電網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)：配用電管理電能表是電能計(jì)量的法定計(jì)量器具，分為機(jī)械表和電子表兩大類(lèi)。用電子表代替機(jī)械表，載波通信是主流發(fā)展方向，也是節(jié)省開(kāi)銷(xiāo)的重要環(huán)節(jié)。配用電管理的目標(biāo)是節(jié)省電能的無(wú)效開(kāi)銷(xiāo)。智能電網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)：配用智能電表應(yīng)用智能電網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)：配用電管理（續(xù)）智能電表應(yīng)用智能電網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)：配用電管理（續(xù)）實(shí)時(shí)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)是一個(gè)總稱(chēng)，由于各個(gè)電網(wǎng)的具體情況不同，可以采用不同規(guī)格、不同檔次、不同功能的電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)。智能調(diào)度是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的又一重要應(yīng)用。理想的智能調(diào)度與現(xiàn)有的調(diào)度自動(dòng)化相比有六大特點(diǎn)：數(shù)字化、集成化、網(wǎng)絡(luò)化、標(biāo)準(zhǔn)化、市場(chǎng)化、智能化。智能電網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)：實(shí)時(shí)電力調(diào)度實(shí)時(shí)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)是一個(gè)總稱(chēng)，由于各個(gè)電網(wǎng)的具體情況不同傳感器網(wǎng)絡(luò)作為智能電網(wǎng)末梢信息感知不可或缺的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，在電力系統(tǒng)中有廣闊的應(yīng)用空間。傳感器網(wǎng)絡(luò)在安全監(jiān)控領(lǐng)域的應(yīng)用可以更高效的保護(hù)電網(wǎng)的安全。如在部署桿塔和防護(hù)線(xiàn)路解決線(xiàn)路故障問(wèn)題的同時(shí)，通過(guò)在線(xiàn)路上配置傳感設(shè)備檢測(cè)線(xiàn)路的實(shí)時(shí)情況保證設(shè)備安全和電到位等。智能電網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)：電網(wǎng)安全傳感器網(wǎng)絡(luò)作為智能電網(wǎng)末梢信息感知不可或缺的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，在電力物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用領(lǐng)域-醫(yī)療系統(tǒng)整合的醫(yī)療平臺(tái)整合的醫(yī)療保健平臺(tái)根據(jù)需要通過(guò)醫(yī)院的各系統(tǒng)收集并存儲(chǔ)患者信息，并將相關(guān)信息添加到患者的電子醫(yī)療檔案，所有授權(quán)和整合的醫(yī)院都可以訪(fǎng)問(wèn)。這樣資源和患者能夠有效地在各個(gè)醫(yī)院之間流動(dòng)，通過(guò)各醫(yī)院之間適當(dāng)?shù)墓芾硐到y(tǒng)，政策，轉(zhuǎn)診系統(tǒng)等。這個(gè)平臺(tái)滿(mǎn)足一個(gè)有效的多層次醫(yī)療網(wǎng)絡(luò)對(duì)信息分享的需要。29物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用領(lǐng)域-醫(yī)療系統(tǒng)整合的醫(yī)療平臺(tái)29人身上可以安裝不同的傳感器，對(duì)人的健康參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控，并且實(shí)時(shí)傳送到相關(guān)的醫(yī)療保健中心，如果有異常，保健中心通過(guò)手機(jī)，提醒您去醫(yī)院檢查身體。30物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用領(lǐng)域-遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)人身上可以安裝不同的傳感器，對(duì)人的健康參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控，并且實(shí)時(shí)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用領(lǐng)域-交通管理實(shí)時(shí)交通信息

通過(guò)隨處都安置的傳感器，我們可以實(shí)時(shí)獲取路況信息，幫助監(jiān)控和控制交通流量。人們可以獲取實(shí)時(shí)的交通信息，并據(jù)此調(diào)整路線(xiàn)，從而避免擁堵。未來(lái)，我們將能建成自動(dòng)化的高速公路，實(shí)現(xiàn)車(chē)輛與網(wǎng)絡(luò)相連，從而指引車(chē)輛更改路線(xiàn)或優(yōu)化行程。道路收費(fèi)

通過(guò)RFID技術(shù)以及利用激光、照相機(jī)和系統(tǒng)技術(shù)等的先進(jìn)自由車(chē)流路邊系統(tǒng)來(lái)無(wú)縫地檢測(cè)、標(biāo)識(shí)車(chē)輛并收取費(fèi)用。31物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用領(lǐng)域-交通管理實(shí)時(shí)交通信息

通過(guò)隨處都安置的傳物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用領(lǐng)域-物流供應(yīng)鏈供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化

智慧的供應(yīng)鏈通過(guò)使用強(qiáng)大的分析和模擬引擎來(lái)優(yōu)化從原材料至成品的供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)。提供供應(yīng)鏈可視性供應(yīng)鏈的每個(gè)成員都應(yīng)當(dāng)能夠追溯產(chǎn)品生產(chǎn)者以及產(chǎn)品成分、包裝、來(lái)源等特征，也應(yīng)當(dāng)能夠向前追蹤產(chǎn)品成分、包裝和產(chǎn)品的的每一項(xiàng)活動(dòng)。32牲畜溯源物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用領(lǐng)域-物流供應(yīng)鏈供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化32牲畜溯源數(shù)字家庭是以計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為基礎(chǔ)，包括各類(lèi)消費(fèi)電子產(chǎn)品、通信產(chǎn)品、信息家電及智能家居等，通過(guò)不同的互聯(lián)方式進(jìn)行通信及數(shù)據(jù)交換，實(shí)現(xiàn)家庭網(wǎng)絡(luò)中各類(lèi)電子產(chǎn)品之間的(互聯(lián)互通)的一種服務(wù)。數(shù)字家庭的四大功能：信息、通信、娛樂(lè)和生活。家庭安防是基于紅外線(xiàn)感應(yīng)器、煙感器、門(mén)磁等無(wú)線(xiàn)傳感器設(shè)備和無(wú)線(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò)的安防；聯(lián)動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)是滿(mǎn)足家庭客戶(hù)安全防護(hù)需求的新型物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用產(chǎn)品。將無(wú)線(xiàn)通信和傳統(tǒng)安防應(yīng)用相結(jié)合，通過(guò)在家中布放安防傳感設(shè)備，為家庭用戶(hù)提供圖像、聲音、信息和各種報(bào)警信號(hào)遠(yuǎn)程采集、傳輸、存儲(chǔ)處理功能，從而實(shí)現(xiàn)手機(jī)在手隨時(shí)隨地看家的功能，廣泛應(yīng)用于家居安全、病人看護(hù)、寵物看管、孩童老人看護(hù)、家人情感維系。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用實(shí)例---數(shù)字家庭33數(shù)字家庭是以計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為基礎(chǔ)，包括各類(lèi)消費(fèi)電子產(chǎn)品工業(yè)是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的重要領(lǐng)域。物聯(lián)網(wǎng)將具有環(huán)境感知能力的各類(lèi)終端、泛在計(jì)算、移動(dòng)通信等不斷融入到工業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)流程，可大幅提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，降低產(chǎn)品成本和資源消耗，將傳統(tǒng)工業(yè)提升到智能工業(yè)的新階段。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用實(shí)例---工業(yè)與環(huán)境監(jiān)測(cè)34工業(yè)是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的重要領(lǐng)域。物聯(lián)網(wǎng)將具有環(huán)境感知能力的各類(lèi)終隨著智能農(nóng)業(yè)、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的發(fā)展，泛在通信網(wǎng)絡(luò)、智能感知芯片、移動(dòng)嵌入式系統(tǒng)等技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用逐步成為研究的熱點(diǎn)。如：利用隨機(jī)投放的方式，大量傳感器節(jié)點(diǎn)被密集部署于監(jiān)控區(qū)域。這些傳感器節(jié)點(diǎn)，協(xié)作地感知、采集和處理網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域中被監(jiān)測(cè)對(duì)象的信息，并通過(guò)無(wú)線(xiàn)多跳的方式發(fā)送給觀(guān)察者。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用實(shí)例---農(nóng)業(yè)園林35隨著智能農(nóng)業(yè)、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的發(fā)展，泛在通信網(wǎng)絡(luò)、智能感知芯片、移物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)研究進(jìn)展物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)研究進(jìn)展物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)研究進(jìn)展國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)展情況國(guó)家傳感器網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)組（WGSN）標(biāo)準(zhǔn)組由信標(biāo)委支持，無(wú)錫物聯(lián)網(wǎng)研究院和電子技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化研究所主導(dǎo)成立，主要面向ISO/IECJTC1進(jìn)行中國(guó)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)提案輸出該標(biāo)準(zhǔn)組下設(shè)立2個(gè)研究組和6個(gè)標(biāo)準(zhǔn)組，分別為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化項(xiàng)目組、行業(yè)應(yīng)用調(diào)研組、標(biāo)準(zhǔn)體系與系統(tǒng)架構(gòu)組、通信與信息交互組、協(xié)同信息處理組、標(biāo)識(shí)組、接口組、安全組參加單位眾多，主要以高校、科研機(jī)構(gòu)和IT企業(yè)為主，包括中國(guó)電子技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化研究所、中國(guó)科學(xué)院、華為、西電捷通、深圳天智、杭州家和、清華、北大、展訊、中興、大唐、北郵、工信部研究院、中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)聯(lián)通、中國(guó)電信等上百家單位該標(biāo)準(zhǔn)組提出的物聯(lián)網(wǎng)信息匯聚、協(xié)同感知、泛在聚合三階段演進(jìn)路線(xiàn)，已經(jīng)被ISO/IECJTC1傳感網(wǎng)總體技術(shù)文檔采納。目前已明確在JTC1下成立工作組（WGSN）,系統(tǒng)推進(jìn)傳感網(wǎng)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的制定國(guó)家通信標(biāo)準(zhǔn)工作組（CCSA）

CCSATC5WG7：正在進(jìn)行物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)相關(guān)研究，即將完成《移動(dòng)M2M業(yè)務(wù)研究報(bào)告》

CCSATC5WG3：該組將從移動(dòng)網(wǎng)與傳感網(wǎng)結(jié)合為主要研究方向，《物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)研究》、《TD-SCDMA無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)設(shè)備技術(shù)要求》和《CDMA2000無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)設(shè)備技術(shù)要求》近期將立項(xiàng)物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)研究進(jìn)展國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)展情況當(dāng)前存在的主要問(wèn)題缺乏完整的標(biāo)準(zhǔn)體系關(guān)鍵技術(shù)有待突破研發(fā)力量比較分散缺乏成熟的商業(yè)模式難成規(guī)模體系架構(gòu)尚未建立行業(yè)壁壘有待突破共贏模式有待探索政策環(huán)境有待完善當(dāng)前存在的主要問(wèn)題缺乏完整的標(biāo)準(zhǔn)體系關(guān)鍵技術(shù)有待突破研發(fā)力量行業(yè)融合是要面對(duì)的深層次問(wèn)題行業(yè)融合的難度大

需求挖掘不足企業(yè)技術(shù)人員不了解信息技術(shù)的最新進(jìn)展，從事信息化的人員不掌握各行各業(yè)的業(yè)務(wù)流程

行業(yè)開(kāi)放不夠行業(yè)內(nèi)部利益相關(guān)機(jī)構(gòu)對(duì)于信息化服務(wù)提供商進(jìn)入行業(yè)具有天然的抵觸示范效應(yīng)不強(qiáng)當(dāng)前的應(yīng)用以監(jiān)控為主，不能給企業(yè)帶來(lái)顯著的經(jīng)濟(jì)效益，且需要考慮機(jī)器替換人員的問(wèn)題

實(shí)施風(fēng)險(xiǎn)較大應(yīng)用影響到企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的改變，對(duì)企業(yè)來(lái)講是重大決策，應(yīng)用新技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)較大資源開(kāi)發(fā)不足政府和企業(yè)擁有大部分信息資源，卻由于政府管理、信息安全、企業(yè)壟斷利潤(rùn)等因素，未能充分得到開(kāi)發(fā)利用安全手段不夠應(yīng)用涉及到政府的管理、企業(yè)的生產(chǎn)、人們的生活，當(dāng)前缺乏技術(shù)上統(tǒng)一的手段以及法律上的保護(hù)條款涉及企業(yè)流程改變、系統(tǒng)對(duì)接、設(shè)備改造、崗位調(diào)整行業(yè)融合是要面對(duì)的深層次問(wèn)題行業(yè)融合需求挖物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)包括射頻識(shí)別(RFID)裝置、WSN網(wǎng)絡(luò)、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、Internet與移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，行業(yè)應(yīng)用軟件。在這些技術(shù)當(dāng)中，又以底層嵌入式設(shè)備芯片開(kāi)發(fā)最為關(guān)鍵，引領(lǐng)整個(gè)行業(yè)的上游發(fā)展，以下我們著重介紹WSN技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)40物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)包括射頻識(shí)別(RFID)裝置、WSN網(wǎng)絡(luò)、紅41無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)

WSN(WirelessSensorNetworks)41無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)

WSN(WirelessSensor無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)（WSN）

由部署在監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)大量廉價(jià)微型傳感器節(jié)點(diǎn)組成,通過(guò)無(wú)線(xiàn)通信方式形成的一個(gè)多跳的自組織網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),其目的是協(xié)作地感知、采集和處理網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域中感知對(duì)象的信息，并發(fā)送給觀(guān)察者。42互聯(lián)網(wǎng)和衛(wèi)星任務(wù)管理節(jié)點(diǎn)匯聚節(jié)點(diǎn)監(jiān)測(cè)區(qū)域傳感器節(jié)點(diǎn)用戶(hù)無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)（WSN）42互聯(lián)網(wǎng)和衛(wèi)星任務(wù)管理節(jié)點(diǎn)匯聚節(jié)點(diǎn)二十世紀(jì)70年代。冷戰(zhàn)時(shí)期的聲音監(jiān)測(cè)系統(tǒng)（SoundSurveillanceSystem-SOSUS）、空中預(yù)警與控制系統(tǒng)（AirborneWarningandControlSystem-AWACS）1980年。DARPA的分布式傳感器網(wǎng)絡(luò)項(xiàng)目（DistributedSensorNetworks-DSN）1994年。加州大學(xué)洛杉磯分校的WilliamJ.Kaiser向DARPA提交建議書(shū)“LowPowerWirelessIntegratedMicrosensors”，里程碑。二十世紀(jì)80年代至90年代之間。美國(guó)海軍研制的協(xié)同交戰(zhàn)能力系統(tǒng)（CooperativeEngagementCapability-CEC），用于反潛的確定性分布系統(tǒng)（FixedDistributedSystme-FDS）和高級(jí)配置系統(tǒng)（AdvancedDeploymentSystme-ADS），以及遠(yuǎn)程戰(zhàn)場(chǎng)傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)（RemoteBattlefieldSensorSystem-REMBASS）和戰(zhàn)術(shù)遠(yuǎn)程傳感器系統(tǒng)（TacticalRemoteSensorSysetme）等無(wú)人看管地面?zhèn)鞲芯W(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。WSN研究歷史(1)43二十世紀(jì)70年代。冷戰(zhàn)時(shí)期的聲音監(jiān)測(cè)系統(tǒng)（SoundSur1998年。Gregory.J.Pottie闡述了WSN的科學(xué)意義，DARPA巨資啟動(dòng)了SensIT項(xiàng)目，目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)“超視距”戰(zhàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)。1999年9月。商業(yè)周刊將其列位21世紀(jì)最重要的21項(xiàng)技術(shù)之一。橡樹(shù)嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室（OakRidgeNationalLaboratory,ORNL)提出了“網(wǎng)絡(luò)就是傳感器”的論斷。2001年1月。《MIT技術(shù)評(píng)論》將WSN列于十種改變未來(lái)世界新興技術(shù)之首。2003年8月。《商業(yè)周刊》預(yù)測(cè)：WSN和其他三項(xiàng)信息技術(shù)將會(huì)在不遠(yuǎn)的將來(lái)掀起新的產(chǎn)業(yè)浪潮。2004年《IEEESpectrum》雜志發(fā)表一期專(zhuān)集：傳感器的國(guó)度，論述WSN的發(fā)展和可能的廣泛應(yīng)用。我們國(guó)家未來(lái)20年預(yù)見(jiàn)技術(shù)的調(diào)查報(bào)告，信息領(lǐng)域157項(xiàng)技術(shù)課題中有7項(xiàng)與傳感器網(wǎng)絡(luò)直接相關(guān)。2006年初發(fā)布的《國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)與技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要》為信息技術(shù)確定了三個(gè)前沿方向，其中兩個(gè)與WSN的研究直接相關(guān)，即智能感知技術(shù)和自組織網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。WSN研究歷史(2)441998年。Gregory.J.Pottie闡述了WSN的科傳感器節(jié)點(diǎn)體系結(jié)構(gòu)45能量供應(yīng)模塊傳感器模塊處理器模塊無(wú)線(xiàn)通信模塊傳感器A/D處理器存儲(chǔ)器網(wǎng)絡(luò)MAC收發(fā)器傳感器節(jié)點(diǎn)體系結(jié)構(gòu)傳感器節(jié)點(diǎn)體系結(jié)構(gòu)45能量供應(yīng)模塊傳感器模塊處理器模塊無(wú)線(xiàn)通46CC2430硬件圖46CC2430硬件圖商用WSN節(jié)點(diǎn)47

國(guó)外起步較早，市場(chǎng)上已經(jīng)有技術(shù)比較成熟的商用無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品。預(yù)計(jì)到2011年，世界市場(chǎng)WSN系統(tǒng)與服務(wù)將升至46億美元。SmartDustUC，Berkeley,100mm3,DustNetworks公司Mica系列

UC，Berkeley，Crossbow公司量產(chǎn)并投放市場(chǎng)。商用WSN節(jié)點(diǎn)47國(guó)外起步較早，市場(chǎng)上已經(jīng)有技術(shù)比較成熟的Demo48Demo48無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)：

大規(guī)模、自組織、動(dòng)態(tài)性無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)特點(diǎn)：

資源受限：能量資源、計(jì)算能力、存儲(chǔ)資源、通信能力等

低功耗、低成本無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)的主要特點(diǎn)49無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)：無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)的主要特點(diǎn)49BJTUIPv6WSN/Sink節(jié)點(diǎn)自主研制實(shí)例50BJTUIPv6WSN/Sink節(jié)點(diǎn)自主研制實(shí)例50目標(biāo)跟蹤大鴨島海燕監(jiān)測(cè)冰河監(jiān)測(cè)醫(yī)療健康電子牧場(chǎng)結(jié)構(gòu)化監(jiān)測(cè)火山觀(guān)測(cè)……WSN的項(xiàng)目應(yīng)用51目標(biāo)跟蹤WSN的項(xiàng)目應(yīng)用51大鴨島海燕監(jiān)測(cè)52大鴨島海燕監(jiān)測(cè)52利用WSN監(jiān)測(cè)冰河的變化情況，目的在于通過(guò)分析冰河環(huán)境的變化來(lái)推斷地球氣候的變化。冰河監(jiān)測(cè)53利用WSN監(jiān)測(cè)冰河的變化情況，目的在于通過(guò)分析冰河環(huán)境的變化醫(yī)療健康54醫(yī)療健康54電子牧場(chǎng)55電子牧場(chǎng)55火山觀(guān)測(cè)56火山觀(guān)測(cè)5657農(nóng)業(yè)監(jiān)測(cè)5757農(nóng)業(yè)監(jiān)測(cè)57IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)2000.12成立、2003.10第一版、2006.9修訂版低速、短距、ISM頻段、MAC層安全

LR-WPANBlueToothUWBWLAN范圍~10m~10~100m10m~100m速率250K1M55M~2~11M功耗LowestLowMediumHigh頻率868M/915M/2.4G2.4G2.4G2.4G相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)58IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)LR-WPANZigbee:2002年，飛利浦、摩托羅拉等公司牽頭成立，2007年2月，華為、IBM加入，目前突破150家。三種拓?fù)?、兩?lèi)地址、三類(lèi)設(shè)備相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)59Zigbee最初是不支持IP協(xié)議的。但是隨著IETF，IPSO相關(guān)工作的推進(jìn)，以及Zigbee內(nèi)部成員單位的推動(dòng)，Zigbee的智能電力SmartEnergy2.0應(yīng)用已經(jīng)開(kāi)始全面支持IP協(xié)議。同時(shí)，Zigbee內(nèi)部成立了IP-stack工作組，專(zhuān)門(mén)制定IPv6協(xié)議在Zigbee規(guī)范中的應(yīng)用方法Zigbee:2002年，飛利浦、摩托羅拉等公司牽頭成立，IETF6LoWPAN:2004年11月成立。IPv6-basedLow-powerWirelessPersonnalAreaNetworksIPv6overIEEE802.15.4截至目前RFC4944RFC4919 RFC6282RFC6568 RFC6606 RFC6775工作組草案1項(xiàng)IPv6傳感器網(wǎng)絡(luò)IETF6Lo：IPv6overNetworksofResource-constrainedNodes，2013年11月60相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)IETF6LoWPAN:2004年11月成立。60相關(guān)標(biāo)IETF其他相關(guān)工作組ROLL:RoutingOverLowpowerandLossynetworksLowpowerandLossynetworks(LLNs)aremadeupofmanyembeddeddeviceswithlimitedpower,memory,andprocessingresources.Theyareinterconnectedbyavarietyoflinks,suchasIEEE802.15.4,Bluetooth,LowPowerWiFi,wiredorotherlowpowerPLC(PowerlineCommunication)linksTheWGisfocusedonroutingissuesforLLNCoRE:ConstrainedRESTfulEnvironmentsCoREisprovidingaframeworkforresource-orientedapplicationsintendedtorunonconstrainedIPnetworksCoREwilldefineaframeworkforalimitedclassofapplications:thosethatdealwiththemanipulationofsimpleresourcesonconstrainednetworks.Thisincludesapplicationstomonitorsimplesensors,tocontrolactuators,andtomanagedevicesLWIG:Light-WeightImplementationGuidanceLWIGWGfocusesonhelpingtheimplementorsofthesmallestdevices.ThegoalistobeabletobuildminimalyetinteroperableIP-capabledevicesforthemostconstrainedenvironmentsTheoutputofthisworkisadocumentthatdescribesimplementationtechniquesforreducingcomplexity,memoryfootprint,orpowerusageIETF其他相關(guān)工作組ROLL:RoutingOver無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)62NodeSinkNodeServer無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)62NodeSinkNodeServer63NodeSinkNodeServer每個(gè)節(jié)點(diǎn)能量有限，并且每傳播一條消息都要損失一定的能量每個(gè)節(jié)點(diǎn)同時(shí)只能傳播一條消息節(jié)點(diǎn)間的距離不同63NodeSinkNodeServer64NodeSinkNodeServer每個(gè)節(jié)點(diǎn)能量有限0%PH傳統(tǒng)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議不能直接用于WSN最主要原因就是WSN節(jié)點(diǎn)的能量有限性64NodeSinkNodeServer每個(gè)節(jié)點(diǎn)能量有限0

65節(jié)點(diǎn)耗能情況65節(jié)點(diǎn)耗能情況無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)

66NodeSinkNodeServer每個(gè)節(jié)點(diǎn)同時(shí)只能傳播一條消息×MAC協(xié)議PH100%50%無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)66NodeSinkNodeServer每無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)67MAC協(xié)議MAC：MediumAccessControl,介質(zhì)訪(fǎng)問(wèn)控制協(xié)議，決定無(wú)線(xiàn)信道的使用方式，在傳感器節(jié)點(diǎn)之間分配有限的無(wú)線(xiàn)通信資源，用以構(gòu)建傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的底層基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)?；诟?jìng)爭(zhēng)的：CSMA/CA等帶沖突避免的載波偵聽(tīng)多路訪(fǎng)問(wèn)協(xié)議基于分時(shí)復(fù)用的：TDMA等問(wèn)題：需要進(jìn)行嚴(yán)格的時(shí)間同步無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)67MAC協(xié)議MAC：MediumAcces無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)68NodeSinkNodeServer節(jié)點(diǎn)間的距離不同，傳送路徑不一路由協(xié)議無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)68NodeSinkNodeServer節(jié)點(diǎn)無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)69路由協(xié)議路由協(xié)議負(fù)責(zé)節(jié)點(diǎn)間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，兩個(gè)功能：尋找源節(jié)點(diǎn)和目的節(jié)點(diǎn)間的優(yōu)化路徑；將數(shù)據(jù)分組沿著優(yōu)化路徑正確轉(zhuǎn)發(fā)。能量感知路由基于查詢(xún)的路由地理位置路由（定位技術(shù)）……無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)69路由協(xié)議路由協(xié)議負(fù)責(zé)節(jié)點(diǎn)間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，兩個(gè)IPv6無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)能量控制硬件節(jié)能軟件節(jié)能70IPv6無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)能量控制硬件節(jié)能軟件節(jié)能70無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)移動(dòng)性方案“能量黑洞”問(wèn)題Sink附近節(jié)點(diǎn)能耗過(guò)快節(jié)能路由：分簇機(jī)制等sink移動(dòng)性解決方案“主動(dòng)”移動(dòng)無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)移動(dòng)性方案“能量黑洞”問(wèn)題支撐技術(shù)：從抽象的底層協(xié)議到具體的上層應(yīng)用，其實(shí)現(xiàn)過(guò)程非常復(fù)雜，是無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)和難點(diǎn)。定位技術(shù)同步技術(shù)安全技術(shù)功率控制……無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)其他支撐技術(shù)72支撐技術(shù)：從抽象的底層協(xié)議到具體的上層應(yīng)用，其實(shí)現(xiàn)過(guò)程非常復(fù)73延遲容忍網(wǎng)絡(luò)與機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)

DelayTolerantNetworks&OpportunisticNetworks73延遲容忍網(wǎng)絡(luò)與機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)

DelayTolerant基于TCP/IP協(xié)議的因特網(wǎng)服務(wù)模型基于以下假設(shè)：在通信持續(xù)的時(shí)間里，數(shù)據(jù)源和目的之間存在端到端路徑任何一對(duì)節(jié)點(diǎn)之間的最大往返時(shí)間不會(huì)太長(zhǎng)丟包率較小實(shí)際中存在一類(lèi)不滿(mǎn)足以上假設(shè)的網(wǎng)絡(luò)，稱(chēng)為有缺陷的網(wǎng)絡(luò)（challengednetworks），比如：陸地移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)：網(wǎng)絡(luò)發(fā)生分割采用非尋常媒體的網(wǎng)絡(luò)：延遲可能很長(zhǎng)軍用自組織網(wǎng)絡(luò)：經(jīng)常中斷傳感器網(wǎng)絡(luò)：節(jié)點(diǎn)資源受限，通信需要按計(jì)劃調(diào)度已有的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)及協(xié)議均不適合這類(lèi)網(wǎng)絡(luò)。DTN網(wǎng)絡(luò)概述74基于TCP/IP協(xié)議的因特網(wǎng)服務(wù)模型基于以下假設(shè)：DTN網(wǎng)絡(luò)總結(jié)，DTN不同于傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)如下：長(zhǎng)延時(shí)節(jié)點(diǎn)資源有限間歇性連接不對(duì)稱(chēng)數(shù)據(jù)速率低信噪比（高誤碼率）DTN網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)75總結(jié)，DTN不同于傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)如下：DTN網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)75目前機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)還沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一的定義，僅存在一個(gè)描述性定義:機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)是一種不需要源節(jié)點(diǎn)和目標(biāo)節(jié)點(diǎn)之間存在完整鏈路，利用節(jié)點(diǎn)移動(dòng)帶來(lái)的相遇機(jī)會(huì)實(shí)現(xiàn)通信的自組織網(wǎng)絡(luò)。下圖是一個(gè)機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)示意圖。

t1時(shí)刻源節(jié)點(diǎn)S希望將數(shù)據(jù)傳輸給目標(biāo)節(jié)點(diǎn)D，但S和D位于不同的連通域而沒(méi)有通信路徑，因此，S首先將數(shù)據(jù)打包成消息發(fā)送給鄰居節(jié)點(diǎn)3，由于3并沒(méi)有合適的機(jī)會(huì)轉(zhuǎn)發(fā)下一跳節(jié)點(diǎn)，它將消息在本地存儲(chǔ)并等待傳輸機(jī)會(huì)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間到達(dá)t2時(shí)刻，節(jié)點(diǎn)3運(yùn)動(dòng)到節(jié)點(diǎn)4通信范圍并轉(zhuǎn)發(fā)給節(jié)點(diǎn)4，在t3時(shí)刻，節(jié)點(diǎn)4將消息傳輸給目標(biāo)節(jié)點(diǎn)D，完成數(shù)據(jù)傳輸。機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)(OpportunisticNetworks)概述76目前機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)還沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一的定義，僅存在一個(gè)描述性定義:機(jī)會(huì)機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)的部分概念來(lái)源于早期的延遲容忍網(wǎng)絡(luò)DTN研究，可以看成是具有一般DTN網(wǎng)絡(luò)特征的無(wú)線(xiàn)自組網(wǎng)。機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)的典型應(yīng)用領(lǐng)域有：野生動(dòng)物追蹤。在大范圍的野生動(dòng)物追蹤應(yīng)用中，機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)比傳統(tǒng)mesh結(jié)構(gòu)的靜態(tài)傳感器網(wǎng)絡(luò)更具優(yōu)勢(shì)。ZebraNet是一個(gè)由普林斯頓大學(xué)設(shè)計(jì)，用來(lái)追蹤非洲草原斑馬的機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。該系統(tǒng)由安裝在斑馬脖子上的低功耗傳感器和移動(dòng)基站組成。傳感器收集斑馬的遷徙數(shù)據(jù)，并與相遇的斑馬傳感器交換數(shù)據(jù)，研究人員定期開(kāi)車(chē)攜帶移動(dòng)基站穿越追蹤區(qū)域收集數(shù)據(jù)。SWIM(sharedwirelessinfostationmodel)是一個(gè)監(jiān)視海洋鯨魚(yú)的水下機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)。嵌入在鯨魚(yú)身上的特殊Tag周期性地收集監(jiān)控?cái)?shù)據(jù),當(dāng)兩頭鯨魚(yú)相遇時(shí)，它們的Tag相互通信并交換數(shù)據(jù)，每頭鯨魚(yú)不僅存儲(chǔ)自身數(shù)據(jù)，也攜帶了相遇的其他鯨魚(yú)的數(shù)據(jù)，通過(guò)鯨魚(yú)的移動(dòng)，據(jù)被復(fù)制并擴(kuò)散在不同的鯨魚(yú)上，直至到達(dá)部署在水面浮標(biāo)或飛過(guò)的海鳥(niǎo)身上攜帶的基站。機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用77機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)的部分概念來(lái)源于早期的延遲容忍網(wǎng)絡(luò)DTN研究，可以看手持設(shè)備組網(wǎng)。隨著手機(jī)、PDA等手持設(shè)備的大量普及，利用手持設(shè)備組網(wǎng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換和提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)具有廣闊的應(yīng)用前景。劍橋大學(xué)和Intel研究院提出的PSN(pocketswitchednetwork)是由人隨身攜帶的手持設(shè)備形成的機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)，每個(gè)設(shè)備節(jié)點(diǎn)既可以通過(guò)人們相遇帶來(lái)的局部通信機(jī)會(huì)，也可以通過(guò)Wi-Fi或GPRS(generalpacketradioservice)等接入Internet的全局連接轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)。當(dāng)目標(biāo)節(jié)點(diǎn)位于當(dāng)前節(jié)點(diǎn)附近區(qū)域或不能接入Internet，或者用戶(hù)應(yīng)用需要很高的帶寬和很小的延遲時(shí)，局部連接能比全局連接提供更好的服務(wù)。PSN旨在充分利用手持設(shè)備的計(jì)算、存儲(chǔ)和帶寬資源，透明地利用各種連接方式為用戶(hù)提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。例如，電子郵件服務(wù)，當(dāng)發(fā)送節(jié)點(diǎn)和接收節(jié)點(diǎn)位于相互通信范圍內(nèi)時(shí)，PSN節(jié)點(diǎn)不需要接入Internet通過(guò)傳統(tǒng)的SMTP和POP3等技術(shù)實(shí)現(xiàn)，而是直接利用本地連接轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)。機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用78手持設(shè)備組網(wǎng)。隨著手機(jī)、PDA等手持設(shè)備的大量普及，利用手車(chē)載網(wǎng)絡(luò)。隨著配備短距離無(wú)線(xiàn)接口車(chē)輛的增多，行駛在道路上的車(chē)輛由于速度快，密度不均勻形成了一個(gè)車(chē)載機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)。這種網(wǎng)絡(luò)在交通事故預(yù)警、路況檢測(cè)、擁塞預(yù)報(bào)等交通安全應(yīng)用中具有巨大的潛力，此外，利用車(chē)輛與路邊接入點(diǎn)的機(jī)會(huì)通信可以提供Internet訪(fǎng)問(wèn)和商業(yè)應(yīng)用等。CarTel是MIT開(kāi)發(fā)的基于車(chē)輛傳感器的信息收集和發(fā)布系統(tǒng)，能夠用于環(huán)境監(jiān)測(cè)、路況收集、車(chē)輛診斷和路線(xiàn)導(dǎo)航等。安裝在車(chē)輛上的嵌入式CarTel節(jié)點(diǎn)，負(fù)責(zé)收集和處理車(chē)輛上多種傳感器采集的數(shù)據(jù)，包括車(chē)輛運(yùn)行信息和道路信息等。使用Wi-Fi或BlueTooth等通信技術(shù)，CarTel節(jié)點(diǎn)在車(chē)輛相遇時(shí)可以直接交換數(shù)據(jù)，同時(shí)，CarTel節(jié)點(diǎn)也可以通過(guò)路邊的無(wú)線(xiàn)接入點(diǎn)將數(shù)據(jù)發(fā)送到Internet上的服務(wù)器。機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用79車(chē)載網(wǎng)絡(luò)。隨著配備短距離無(wú)線(xiàn)接口車(chē)輛的增多，行駛在道路上的機(jī)會(huì)路由問(wèn)題兼顧能耗與傳輸效率節(jié)點(diǎn)移動(dòng)模型獨(dú)立同分布移動(dòng)模型基于統(tǒng)計(jì)的實(shí)際移動(dòng)模型基于社區(qū)的移動(dòng)模型群組移動(dòng)模型

80機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)研究的熱點(diǎn)問(wèn)題機(jī)會(huì)路由問(wèn)題80機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)研究的熱點(diǎn)問(wèn)題VSN實(shí)質(zhì)是傳感器網(wǎng)絡(luò)在車(chē)輛領(lǐng)域的應(yīng)用。主要通過(guò)將具有無(wú)線(xiàn)通信能力的傳感器節(jié)點(diǎn)安裝在移動(dòng)車(chē)輛上，自組織形成了車(chē)載傳感通信網(wǎng)。主要由車(chē)載單元(OBU)、路側(cè)單元(RSU)構(gòu)成。兩種通信模式：車(chē)間通信Vehicle-to-Vehicle（V2V）車(chē)輛與路邊單元通信Vehicle-to-Roadside(V2R)VSN(VehicularSensorNetworks)概述81VSN實(shí)質(zhì)是傳感器網(wǎng)絡(luò)在車(chē)輛領(lǐng)域的應(yīng)用。主要通過(guò)將具有無(wú)線(xiàn)通車(chē)輛的高速移動(dòng)性，使得網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋭?dòng)態(tài)變化，鏈路頻繁斷開(kāi)，持續(xù)時(shí)間極短。城市環(huán)境條件下，高層建筑物等多種信號(hào)障礙物對(duì)無(wú)線(xiàn)信道的干擾。當(dāng)車(chē)流密度增大時(shí)，相鄰車(chē)道間使用相鄰無(wú)線(xiàn)信道的干擾。資源共享與下載應(yīng)用中，存在的個(gè)人隱私問(wèn)題。協(xié)作式車(chē)輛安全通信應(yīng)用中，隱藏的安全威脅?！C上上述，這些網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)都對(duì)VSN的路由和無(wú)線(xiàn)接入研究提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，是目前研究的熱點(diǎn)和關(guān)鍵點(diǎn)。VSN研究的主要問(wèn)題和挑戰(zhàn)82車(chē)輛的高速移動(dòng)性，使得網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋭?dòng)態(tài)變化，鏈路頻繁斷開(kāi)，持續(xù)時(shí)現(xiàn)可采用的車(chē)間無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)陣營(yíng)有：DSRC技術(shù)、FM、蜂窩網(wǎng)絡(luò)、WiMax技術(shù)和Wi-Fi技術(shù)。DSRC(DedicatedShortRangeCommunication)專(zhuān)用短距離通信，是國(guó)際上專(zhuān)門(mén)開(kāi)發(fā)適用于車(chē)載通信的技術(shù)，能為車(chē)車(chē)之間、路車(chē)之間以及智能交通系統(tǒng)提供高速的無(wú)線(xiàn)通信服務(wù)；能提供高速的數(shù)據(jù)傳輸，并保證通信鏈路的低延時(shí)和低干擾，保證系統(tǒng)的可靠性。DSRC有政府分配的專(zhuān)用頻段(如美國(guó)聯(lián)邦通信委員會(huì)5.850～5.925GHz),其頻率資源共有75MHz，劃分成7個(gè)信道。中間的信道用于控制信道，發(fā)送廣播消息或者控制信令；第一個(gè)信道分別用于碰撞避免、車(chē)間通信等；最后一個(gè)信道用于長(zhǎng)距離、大功率的通信；剩下的4個(gè)信道都是服務(wù)信道，如圖所示。DSRC技術(shù)83現(xiàn)可采用的車(chē)間無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)陣營(yíng)有：DSRC技術(shù)83DSRC的核心是WAVE（WirelessAccessinVehicularEnvironment）協(xié)議棧，主要包括IEEE802.11p標(biāo)準(zhǔn)和IEEE1609.x標(biāo)準(zhǔn)家族。如圖所示。車(chē)載通信環(huán)境的無(wú)線(xiàn)接入標(biāo)準(zhǔn)84DSRC的核心是WAVE（WirelessAccessiDSRC技術(shù)應(yīng)用于車(chē)車(chē)通信的環(huán)境，其優(yōu)勢(shì)可以從和其他無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)的比較中得出，如表1所示。由表1可以看出，DSRC在性能上優(yōu)于Wi-Fi、蜂窩網(wǎng)絡(luò)等無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)，跟WiMax技術(shù)相比，在性能上不相上下，但是在實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜度和成本上，DSRC遠(yuǎn)遠(yuǎn)比WiMax具有優(yōu)勢(shì)。DSRC技術(shù)85DSRC技術(shù)應(yīng)用于車(chē)車(chē)通信的環(huán)境，其優(yōu)勢(shì)可以從和其他無(wú)線(xiàn)通信DSRC技術(shù)86車(chē)載通信DSRC的應(yīng)用有以下3方面：公共安全。包括前方障礙物檢測(cè)和避讓、碰撞警告、轉(zhuǎn)彎速度控制、減少交通事故、減少地面交通網(wǎng)絡(luò)的壓力、減少擁塞。圖1是異常車(chē)輛自動(dòng)通知和警告周?chē){駛員異常情況或者潛在危險(xiǎn)，實(shí)現(xiàn)主動(dòng)避讓。

DSRC技術(shù)86車(chē)載通信DSRC的應(yīng)用有以下3方面：智能交通管理。包括高速公路上的車(chē)隊(duì)管理、緊急車(chē)輛管理、安全超車(chē)等。在地面交通上，如果有緊急車(chē)輛，應(yīng)通過(guò)緊急車(chē)輛管理，給緊急車(chē)輛開(kāi)辟綠色通道。圖2是高速公路上的車(chē)隊(duì)管理。電子收費(fèi)系統(tǒng)和智能停車(chē)場(chǎng)收費(fèi)系統(tǒng)以及娛樂(lè)下載等。DSRC技術(shù)87智能交通管理。包括高速公路上的車(chē)隊(duì)管理、緊急車(chē)輛管理、安全超工業(yè)無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)概述8888工業(yè)無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)概述工業(yè)無(wú)線(xiàn)技術(shù)可以極大降低成本。據(jù)美國(guó)市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)Freedonia集團(tuán)統(tǒng)計(jì)，工業(yè)傳感網(wǎng)絡(luò)的布線(xiàn)成本是傳感器本身成本的10倍。傳統(tǒng)工業(yè)有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)布線(xiàn)的成本是30～100美元／米，在一些惡劣環(huán)境下，可達(dá)到2000美元／米。使用無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)可最高降低90%的布線(xiàn)成本。工業(yè)無(wú)線(xiàn)技術(shù)可以極大降低能耗。美國(guó)能源部“未來(lái)工業(yè)計(jì)劃”指出：基于無(wú)線(xiàn)技術(shù)的工業(yè)系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)到2020年美國(guó)工業(yè)整體能耗降低5％目標(biāo)的主要手段，代表著工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展方向。美國(guó)總統(tǒng)科技顧問(wèn)委員會(huì)在“面向21世紀(jì)的聯(lián)邦能源研究與發(fā)展規(guī)劃”中指出：工業(yè)無(wú)線(xiàn)技術(shù)將使工業(yè)生產(chǎn)效率提高10％，排放和污染降低25％，是以節(jié)能降耗為目標(biāo)的未來(lái)工業(yè)主要支撐技術(shù)之一。工業(yè)無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)概述工業(yè)無(wú)線(xiàn)技術(shù)可以極大降低成本。據(jù)美國(guó)市場(chǎng)研物聯(lián)網(wǎng)概述無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域的挑戰(zhàn)高可靠性：大部分的工業(yè)閉環(huán)控制要求數(shù)據(jù)傳輸可靠率超過(guò)99.9%。但工業(yè)環(huán)境射頻通信條件惡劣，信號(hào)的反射、散射、高頻噪聲等都會(huì)干擾。嚴(yán)格實(shí)時(shí)性：對(duì)于工業(yè)閉環(huán)控制應(yīng)用，數(shù)據(jù)傳輸延遲應(yīng)低于1.5倍的傳感器數(shù)據(jù)采樣時(shí)間，常見(jiàn)值是100ms。低能耗：對(duì)于無(wú)法采用外接電源的節(jié)點(diǎn)，從運(yùn)行和維護(hù)成本方面考慮，節(jié)點(diǎn)的電池壽命應(yīng)達(dá)到3至5年。安全性：網(wǎng)絡(luò)安全和數(shù)據(jù)安全漏洞將給工業(yè)控制造成巨大的損失。無(wú)線(xiàn)通信由于信道的開(kāi)放特征更容易受到攻擊。兼容性：為了保護(hù)用戶(hù)的原有投資，基于工業(yè)無(wú)線(xiàn)技術(shù)的新型測(cè)控系統(tǒng)要具有與工廠(chǎng)原有的有線(xiàn)控制系統(tǒng)互連和互操作的能力。無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域的挑戰(zhàn)高可靠性：大部分的工業(yè)閉環(huán)控制要主要設(shè)備制造商和標(biāo)準(zhǔn)組織都開(kāi)始積極推進(jìn)相關(guān)研究，希望盡早進(jìn)入和主導(dǎo)這一高技術(shù)含量、高附加值、市場(chǎng)份額巨大的領(lǐng)域。ABB、艾默生和西門(mén)子主導(dǎo)的WirelessHART，于2008年9月19日正式獲得國(guó)際電工標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)投票；霍尼韋爾、通用電氣等主導(dǎo)的ISA-100.11a于2011年9月6日通過(guò)IEC投票；我國(guó)也非常重視工業(yè)無(wú)線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)的歸屬問(wèn)題，我國(guó)提出的WIA-PA于2011年10月14日由通過(guò)IEC投票；IEEE802.15.4（Zigbee）目前也在為支持工業(yè)應(yīng)用進(jìn)行擴(kuò)充，新版本名為IEEE802.15.4e，目前還沒(méi)有正式發(fā)布。工業(yè)無(wú)線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)92主要設(shè)備制造商和標(biāo)準(zhǔn)組織都開(kāi)始積極推進(jìn)相關(guān)研究，希望盡早進(jìn)入工業(yè)無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)采用的新技術(shù)媒體接入?yún)f(xié)議：現(xiàn)有基于競(jìng)爭(zhēng)的CSMA協(xié)議無(wú)法保證傳輸?shù)目煽啃?、?shí)時(shí)性、無(wú)線(xiàn)資源公平性、節(jié)點(diǎn)休眠等問(wèn)題。工業(yè)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)將采用TDMA和跳頻的MAC協(xié)議解決以上問(wèn)題。網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議：現(xiàn)有AODV協(xié)議不支持可靠多路徑路由，而且其分布式工作模式導(dǎo)致廣播數(shù)據(jù)多、路由易過(guò)期等問(wèn)題。工業(yè)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)將采用集中圖路由提供了解決以上問(wèn)題。網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)：為了充分利用網(wǎng)絡(luò)資源，工業(yè)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧需要支持完全跨層設(shè)計(jì)和高度集中控制機(jī)制。應(yīng)用層協(xié)議：工業(yè)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用層將通過(guò)集中會(huì)話(huà)管理提高工業(yè)應(yīng)用的安全性和可控可管性。安全協(xié)議：工業(yè)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)在數(shù)據(jù)鏈路層和傳輸層需要支持基本的安全協(xié)議和可選的安全擴(kuò)展協(xié)議。工業(yè)無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)采用的新技術(shù)媒體接入?yún)f(xié)議：現(xiàn)有基于競(jìng)爭(zhēng)的C集中控制94集中控制94

謝謝！9595第14章物聯(lián)網(wǎng)第14章物聯(lián)網(wǎng)97物聯(lián)網(wǎng)

IOT（InternetofThings）2物聯(lián)網(wǎng)

IOT（InternetofThings）IOT：Anytime、Anywhere、Anythingsconnection，UbiquitousNetworks和UbiquitousComputing的發(fā)展愿景，無(wú)處不在的網(wǎng)絡(luò)。物聯(lián)網(wǎng)就是通過(guò)射頻識(shí)別（RFID）、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，以有線(xiàn)或無(wú)線(xiàn)的方式把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來(lái)，以計(jì)算、存儲(chǔ)等處理方式構(gòu)成所關(guān)心事物靜態(tài)與動(dòng)態(tài)的信息的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，用以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。IOT（InternetofThings)物聯(lián)網(wǎng)定義98IOT：Anytime、Anywhere、Anythings物聯(lián)網(wǎng)的概念史：比爾蓋茨在1995年《未來(lái)之路》，首次提出該概念。2005年，突尼斯，信息社會(huì)世界峰會(huì)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)》，正式將“物聯(lián)網(wǎng)”稱(chēng)為“TheInternetofThings”。2008年，IBM智慧地球。2008年，歐盟發(fā)表《2020年的物聯(lián)網(wǎng)---未來(lái)路線(xiàn)》。2009年，奧巴馬舉行圓桌會(huì)議，確立智慧地球戰(zhàn)略。物聯(lián)網(wǎng)的概念99物聯(lián)網(wǎng)的概念史：物聯(lián)網(wǎng)的概念4近年來(lái)，全球主要發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)均十分重視物聯(lián)網(wǎng)的研究。2002年4月，韓國(guó)提出e-Korea（電子韓國(guó)）戰(zhàn)略；2004年，日本提出“U-Japan”計(jì)劃；2006年6月，新加坡公布了“智慧國(guó)2015”大藍(lán)圖；2008年底，IBM向美國(guó)政府提出了“智慧地球”戰(zhàn)略；2009年6月歐盟啟動(dòng)“物聯(lián)網(wǎng)行動(dòng)計(jì)劃”等，都是利用各種信息技術(shù)來(lái)突破互聯(lián)網(wǎng)的物理限制，以實(shí)現(xiàn)無(wú)處不在的物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。2009年“感知中國(guó)”物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展?fàn)顩r100近年來(lái)，全球主要發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)均十分重視物聯(lián)網(wǎng)的研究。物聯(lián)網(wǎng)2008年11月，美國(guó)IBM公司發(fā)表了《智慧地球：下一代領(lǐng)導(dǎo)人議程》、《智慧地球贏在中國(guó)》。2009年1月，IBM公司提出了“智慧地球”的構(gòu)想，物聯(lián)網(wǎng)成為其中不可或缺的一部分。2009年1月28日，奧巴馬就任美國(guó)總統(tǒng)后，與美國(guó)工商業(yè)領(lǐng)袖舉行了一次“圓桌會(huì)議”。將智慧地球上升為美國(guó)的國(guó)家級(jí)發(fā)展戰(zhàn)略，引起轟動(dòng)。更透徹的感知(Instrumented)---利用任何可以隨時(shí)隨地感知、測(cè)量、捕獲和傳遞信息的設(shè)備、系統(tǒng)或流程。更全面的互聯(lián)互通(Interconnected)---先進(jìn)的系統(tǒng)可按新方式協(xié)同工作。更深入的智能化（Intelligent）---利用先進(jìn)技術(shù)獲取更智能的洞察并付諸實(shí)踐，進(jìn)而創(chuàng)造新的價(jià)值。智慧地球(SmarterPlanet)1012008年11月，美國(guó)IBM公司發(fā)表了《智慧地球：下一代領(lǐng)導(dǎo)智慧地球(SmarterPlanet)102“智慧的地球地球”

智慧的貨運(yùn)智慧的水系統(tǒng)智慧的交通智慧的零售智慧的醫(yī)療保健智慧金融和保險(xiǎn)智慧的食品智慧的城市智慧的能源智慧地球(SmarterPlanet)7“智慧智慧的貨運(yùn)

1993年，克林頓政府提出“信息高速公路”的國(guó)家振興戰(zhàn)略，大力發(fā)展互聯(lián)網(wǎng)，推動(dòng)了全球信息產(chǎn)業(yè)的革命，美國(guó)經(jīng)濟(jì)受惠于這一戰(zhàn)略，在上世紀(jì)90年代中后期創(chuàng)造了歷史上罕見(jiàn)的長(zhǎng)時(shí)間的繁榮，使美國(guó)的霸主地位繼續(xù)穩(wěn)固。“智慧的地球(SmarterPlanet)”作為新一波IT技術(shù)革命，其對(duì)于人類(lèi)文明的影響之深遠(yuǎn)，將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)互聯(lián)網(wǎng)。所以，受到美國(guó)政府的高度重視是必然的。奧巴馬面對(duì)危局，也可以把“智慧的地球”上升為美國(guó)的國(guó)家戰(zhàn)略。刺激美國(guó)經(jīng)濟(jì)的復(fù)蘇。智慧地球(SmarterPlanet)1031993年，克林頓政府提出“信息高速公路”的國(guó)家振104電話(huà)發(fā)明190019722000187618371946第一臺(tái)計(jì)算機(jī)到PC機(jī)衛(wèi)星通信從理論到實(shí)用1976197819631960光纖從理論到實(shí)用蜂窩移動(dòng)通信從理論到實(shí)用電報(bào)發(fā)明1961提出分組交換到IP網(wǎng)電子計(jì)算機(jī)發(fā)明1948晶體管集成電路CPU195819271937取樣定理PCM100多年來(lái)信息技術(shù)的發(fā)展19932008時(shí)間信息高速公路智慧地球工業(yè)時(shí)代信息時(shí)代1980信息論多視角看“智慧地球”的提出1049電話(huà)發(fā)明190019722000187618371946第105電報(bào)1837美莫爾斯電話(huà)1876美貝爾計(jì)算機(jī)

1946美約翰.莫齊利，布雷斯帕.?？颂氐纫苿?dòng)通信1946美貝爾實(shí)驗(yàn)室信息論

1948美香農(nóng)教授取樣定理1927美奈奎斯特物理學(xué)家晶體管1948年，美巴丁和布拉頓德。集成電路1958年，美基爾比光通信：紅寶石激光器1960年，美國(guó)人梅曼發(fā)明傳輸損耗20dB/km的光纖1970年，美國(guó)康寧公司無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)1978年美卡內(nèi)基-梅隆大學(xué)互聯(lián)網(wǎng)

1968——1978美國(guó)防部高級(jí)研究規(guī)劃署信息高速公路1993年9月，美國(guó)副總統(tǒng)戈?duì)栔腔鄣厍?008年11月，美IBM總裁兼CEO彭明盛

值得注意的是，相關(guān)信息技術(shù)的主要發(fā)明和思想都發(fā)生在美國(guó)

世界信息技術(shù)的歷史幾乎就是美國(guó)信息技術(shù)的歷史多視角看“智慧地球”的提出10電報(bào)1837美莫爾斯值得注意的是，相關(guān)106

歷史的經(jīng)驗(yàn)告訴我們，在信息技術(shù)的發(fā)展方面，要特別關(guān)注美國(guó)的動(dòng)向，尤其是美國(guó)軍方和政府的動(dòng)向，所以認(rèn)為“智慧地球”的提出不是“忽悠”，而是一種具有深刻內(nèi)涵的信號(hào)！多視角看“智慧地球”的提出11歷史的經(jīng)驗(yàn)告訴我們，在信息技術(shù)的發(fā)展方面，要2010年4月9日經(jīng)貿(mào)形勢(shì)報(bào)告會(huì)上工業(yè)和信息化部部長(zhǎng)李毅中:警惕IBM智慧地球陷阱,不能受制于人107多視角看“智慧地球”的提出IBM智慧地球是個(gè)陰謀嗎?中國(guó)鐵路、公路、電力、水利、油氣管道、金融領(lǐng)域的動(dòng)態(tài)信息將很可能被其獲取,國(guó)家信息安全性令人擔(dān)憂(yōu)

2010年4月9日經(jīng)貿(mào)形勢(shì)報(bào)告會(huì)上工業(yè)和信息化部部長(zhǎng)李毅中:1082009年8月7日，國(guó)務(wù)院總理溫家寶在中科院無(wú)錫新微納傳感網(wǎng)工程技術(shù)研發(fā)中心視察時(shí)發(fā)表重要講話(huà)。指示我國(guó)要“在物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展中，要早一點(diǎn)謀劃未來(lái)”，要“盡快建立中國(guó)的傳感信息中心，或者叫‘感知中國(guó)’中心”感知中國(guó)132009年8月7日，國(guó)務(wù)院總理溫家寶在中科院無(wú)1092009年11月29日上午，國(guó)務(wù)院總理溫家寶率科技部部長(zhǎng)萬(wàn)鋼、工信部部長(zhǎng)李毅中等領(lǐng)導(dǎo)來(lái)到南京，在江蘇省省委書(shū)記梁保華、省長(zhǎng)羅志軍、南京市市委書(shū)記朱善璐、市長(zhǎng)季建業(yè)等領(lǐng)導(dǎo)的陪同下，來(lái)到南京三寶科技集團(tuán)進(jìn)行考察，首次關(guān)注RFID技術(shù)，引起業(yè)界強(qiáng)烈反響。感知中國(guó)142009年11月29日感知中國(guó)1102009年11月3日，溫總理在關(guān)于科技持續(xù)發(fā)展的重要講話(huà)中，提出要著力傳感網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)，及早部署后IT時(shí)代關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)，使信息網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)業(yè)，成為推動(dòng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)，邁向信息社會(huì)的發(fā)動(dòng)機(jī)。

現(xiàn)在，“感知中國(guó)”不僅成為科技、政治雙用語(yǔ)。同時(shí)，和“智慧地球”聯(lián)系在一起，成為掀起新一輪信息技術(shù)革命的號(hào)角感知中國(guó)152009年11月3日，溫總理在關(guān)于科技持續(xù)發(fā)展的2009年9月11日，傳感器網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)工作組成立大會(huì)暨“感知中國(guó)高峰論壇”在北京舉行，標(biāo)志著傳感器網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)工作組正式成立。2009年11月，國(guó)務(wù)院正式批準(zhǔn)同意支持無(wú)錫建設(shè)國(guó)家傳感網(wǎng)創(chuàng)新示范區(qū)。隨后，無(wú)錫感知中國(guó)中心在政府和科研機(jī)構(gòu)的配合下建立。感知北京，感知北郵……感知中國(guó)1112009年9月11日，傳感器網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)工作組成立大會(huì)暨“感知中從2009年起傳感器網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)、傳感網(wǎng)測(cè)試平臺(tái)、核心芯片等核心芯片、太湖藍(lán)藻爆發(fā)監(jiān)測(cè)、地址災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警、智能電網(wǎng)等綜合測(cè)試與驗(yàn)證環(huán)境IPv6傳感網(wǎng)協(xié)議棧、智能交通、遠(yuǎn)程醫(yī)療/社區(qū)醫(yī)療等工業(yè)傳感網(wǎng)、無(wú)線(xiàn)體域網(wǎng)、智能家居、數(shù)字醫(yī)院等南水北調(diào)工程安全國(guó)家科技重大專(zhuān)項(xiàng)——“新一代寬帶無(wú)線(xiàn)移動(dòng)通信網(wǎng)”112從2009年起國(guó)家科技重大專(zhuān)項(xiàng)——“新一代寬帶無(wú)線(xiàn)移動(dòng)通信物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)的延伸，但物聯(lián)網(wǎng)并不是互聯(lián)網(wǎng)的翻版，也不是互聯(lián)網(wǎng)的一個(gè)接口。由于物聯(lián)網(wǎng)作為互聯(lián)網(wǎng)的擴(kuò)展，使其具備了互聯(lián)網(wǎng)的特性。物聯(lián)網(wǎng)不僅能夠?qū)崿F(xiàn)由人找物，而且能夠?qū)崿F(xiàn)以物找人，通過(guò)對(duì)人的規(guī)范性回復(fù)進(jìn)行識(shí)別，還能夠做出方案性的選擇?；ヂ?lián)網(wǎng)——物聯(lián)網(wǎng)的傳輸通信保障互聯(lián)網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)113物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)的延伸，但物聯(lián)網(wǎng)并不是互聯(lián)網(wǎng)的翻版，也不是互聯(lián)物聯(lián)網(wǎng)(傳感網(wǎng))典型體系架構(gòu)114感知層是實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)全面的感知的核心能力是物聯(lián)網(wǎng)中包括關(guān)鍵技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)化方面、產(chǎn)業(yè)化方面亟待突破的部分關(guān)鍵在于具備更精確、更全面的感知能力，并解決低功耗、小型化和低成本的問(wèn)題廣泛覆蓋的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)是實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)設(shè)施是物聯(lián)網(wǎng)三層中標(biāo)準(zhǔn)化程度最高、產(chǎn)業(yè)化能力最強(qiáng)、最成熟的部分關(guān)鍵在于為物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用特征進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)，形成協(xié)同感知的網(wǎng)絡(luò)提供豐富的基于物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用，是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的根本目標(biāo)將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與行業(yè)信息化需求相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)廣泛智能化應(yīng)用的解決方案集關(guān)鍵在于行業(yè)融合、信息資源的開(kāi)發(fā)利用、低成本高質(zhì)量的解決方案、信息安全的保障以及有效的商業(yè)模式的開(kāi)發(fā)物聯(lián)網(wǎng)(傳感網(wǎng))典型體系架構(gòu)19感知層是實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)全面的感知感知層是物聯(lián)網(wǎng)全面感知的基礎(chǔ)物聯(lián)網(wǎng)感知層RFID標(biāo)簽和讀寫(xiě)器M2M終端和傳感器

傳感器網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)關(guān)感知層實(shí)現(xiàn)方式

攝像頭和監(jiān)控GPS/北斗定位授時(shí)

智能家居網(wǎng)關(guān)感知層作用感知層突破方向感知和識(shí)別物體

采集和捕獲信息

更敏感和更全面的感知能力解決低功耗的問(wèn)題解決小型化和低成本問(wèn)題RFID讀寫(xiě)智能家居網(wǎng)關(guān)M2M終端傳感器網(wǎng)絡(luò)攝像頭GPS/北斗傳感器網(wǎng)關(guān)感知層是實(shí)現(xiàn)物的世界連接和感知的基礎(chǔ)，必須考慮感知層的全面布局和發(fā)展重點(diǎn)產(chǎn)品策略無(wú)線(xiàn)上連&有線(xiàn)上連感知層是物聯(lián)網(wǎng)全面感知的基礎(chǔ)物聯(lián)網(wǎng)感知層RFID標(biāo)簽和讀網(wǎng)絡(luò)層是物聯(lián)網(wǎng)無(wú)處不在的前提物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層

接入網(wǎng)：無(wú)線(xiàn)/光纖各種類(lèi)型的接入形式

核心網(wǎng)：統(tǒng)一IP協(xié)議上的大帶寬的可靠網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)支撐平臺(tái)：業(yè)務(wù)統(tǒng)一管理部署和運(yùn)營(yíng)支撐網(wǎng)絡(luò)層主要層次網(wǎng)絡(luò)層作用網(wǎng)絡(luò)層突破方向連接感知層和應(yīng)用層

隨時(shí)隨地的連接實(shí)現(xiàn)當(dāng)前最成熟的部分

擴(kuò)展規(guī)模，以實(shí)現(xiàn)無(wú)處不在業(yè)務(wù)可擴(kuò)展的管理運(yùn)營(yíng)能力簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，上下層面融合IP統(tǒng)一協(xié)議有效降低實(shí)現(xiàn)成本規(guī)模擴(kuò)展帶來(lái)IPv6的發(fā)展動(dòng)力ONU接入網(wǎng)絡(luò)

無(wú)線(xiàn)接入：2G/3G/LTE/WLAN/WiMax有線(xiàn)接入：光纖（PON）和銅線(xiàn)（xDSL）

匯集承載：IP化傳輸網(wǎng)絡(luò)（PTN/CE）核心網(wǎng)絡(luò)&業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)

統(tǒng)一IP協(xié)議的高效率的核心網(wǎng)絡(luò)/設(shè)備/接口

針對(duì)海量流量和高可靠性要求的拓?fù)浜蜋C(jī)制邊緣業(yè)務(wù)控制實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)感知、控制和策略轉(zhuǎn)發(fā)CPE業(yè)務(wù)平臺(tái)鑒權(quán)平臺(tái)計(jì)費(fèi)平臺(tái)經(jīng)營(yíng)分析平臺(tái)業(yè)務(wù)支撐平臺(tái)提供終端和業(yè)務(wù)的通道和聯(lián)動(dòng)控制邏輯

實(shí)現(xiàn)不同終端和業(yè)務(wù)統(tǒng)一管理、部署和擴(kuò)展針對(duì)客戶(hù)提供用戶(hù)自定義業(yè)務(wù)環(huán)境和接口網(wǎng)絡(luò)層是物聯(lián)網(wǎng)成為普遍服務(wù)前提，必須關(guān)注規(guī)模擴(kuò)展機(jī)遇，重點(diǎn)是接入網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)支撐平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)層是物聯(lián)網(wǎng)無(wú)處不在的前提物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層接入網(wǎng)：無(wú)線(xiàn)/光應(yīng)用層是物聯(lián)網(wǎng)智能處理的中樞物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層

智能家居

智能交通智能城管應(yīng)用層主要應(yīng)用方向應(yīng)用層作用應(yīng)用層突破方向信息技術(shù)與行業(yè)專(zhuān)業(yè)技術(shù)結(jié)合實(shí)現(xiàn)廣泛智能化應(yīng)用的解決方案集合信息技術(shù)與行業(yè)的深度融合信息的社會(huì)化共享和安全保障基于云計(jì)算的應(yīng)用整體架構(gòu)

智能電力

智能醫(yī)療智能通信服務(wù)云計(jì)算是應(yīng)用大規(guī)模部署關(guān)鍵云計(jì)算資源云計(jì)算業(yè)務(wù)計(jì)算能力存儲(chǔ)能力全局控調(diào)SaaSPaaSIaaS云計(jì)算的意義適應(yīng)業(yè)務(wù)量增長(zhǎng)不確定性的彈性架構(gòu)體系

適應(yīng)海量數(shù)據(jù)計(jì)算和存儲(chǔ)的低成本曲線(xiàn)的架構(gòu)適應(yīng)開(kāi)放式的應(yīng)用提供和部署環(huán)境

IT架構(gòu)和商業(yè)模式轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用發(fā)展六熱點(diǎn)大領(lǐng)域智能家居智能電力智能交通智能醫(yī)療智能城管智能通信服務(wù)六大熱點(diǎn)涵蓋了主要應(yīng)用集和投資方向應(yīng)用層是物聯(lián)網(wǎng)的智能中樞，必須關(guān)注云計(jì)算新架構(gòu)應(yīng)用和聚焦方向的應(yīng)用方案集合的提供應(yīng)用層是物聯(lián)網(wǎng)智能處理的中樞物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層智能家居應(yīng)用層主什么是智能電網(wǎng)？電力系統(tǒng)是由發(fā)電、輸電、變電、配電和用電等環(huán)節(jié)組成的電能生產(chǎn)與消費(fèi)系統(tǒng)。電力網(wǎng)絡(luò)為電力系統(tǒng)中除發(fā)電設(shè)備和用電設(shè)備以外的部分（輸電、變電和配電）。智能電網(wǎng)的核心內(nèi)涵是實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的信息化、數(shù)字化、自動(dòng)化和互動(dòng)化，具有電網(wǎng)自愈，用戶(hù)交互，設(shè)備兼容，質(zhì)量管理，系統(tǒng)安全，信息集成，管理優(yōu)化，資產(chǎn)優(yōu)化，市場(chǎng)協(xié)調(diào)9大特征。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用領(lǐng)域---智能電網(wǎng)什么是智能電網(wǎng)？電力系統(tǒng)是由發(fā)電、輸電、變電、配電和用電等環(huán)長(zhǎng)期以來(lái)我國(guó)電力系統(tǒng)采用定期檢修方式。狀態(tài)檢修，即根據(jù)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)決定檢修時(shí)機(jī)，可以克服定期維修的局限性，提高檢修的針對(duì)性。在線(xiàn)監(jiān)測(cè)技術(shù)（實(shí)時(shí)檢測(cè)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)）是物聯(lián)網(wǎng)在電網(wǎng)系統(tǒng)中的重要應(yīng)用，是狀態(tài)檢修的基礎(chǔ)。油色譜在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是集控制、測(cè)量分析技術(shù)于一體的精密設(shè)備。智能電網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)：輸變電檢測(cè)與控制應(yīng)用案例：電力管理

江西省電網(wǎng)對(duì)分布在全省范圍內(nèi)的2萬(wàn)臺(tái)配電變壓器安裝傳感裝置，對(duì)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)用電檢查、電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)、負(fù)荷管理、線(xiàn)損管理、需求側(cè)管理等高效一體化管理，一年來(lái)降低電損1.2億千瓦時(shí)。長(zhǎng)期以來(lái)我國(guó)電力系統(tǒng)采用定期檢修方式。智能電網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)：輸變配用電管理的目標(biāo)是節(jié)省電能的無(wú)效開(kāi)銷(xiāo)。智能電網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)：配用電管理電能表是電能計(jì)量的法定計(jì)量器具，分為機(jī)械表和電子表兩大類(lèi)。用電子表代替機(jī)械表，載波通信是主流發(fā)展方向，也是節(jié)省開(kāi)銷(xiāo)的重要環(huán)節(jié)。配用電管理的目標(biāo)是節(jié)省電能的無(wú)效開(kāi)銷(xiāo)。智能電網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)：配用智能電表應(yīng)用智能電網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)：配用電管理（續(xù)）智能電表應(yīng)用智能電網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)：配用電管理（續(xù)）實(shí)時(shí)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)是一個(gè)總稱(chēng)，由于各個(gè)電網(wǎng)的具體情況不同，可以采用不同規(guī)格、不同檔次、不同功能的電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)。智能調(diào)度是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的又一重要應(yīng)用。理想的智能調(diào)度與現(xiàn)有的調(diào)度自動(dòng)化相比有六大特點(diǎn)：數(shù)字化、集成化、網(wǎng)絡(luò)化、標(biāo)準(zhǔn)化、市場(chǎng)化、智能化。智能電網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)：實(shí)時(shí)電力調(diào)度實(shí)時(shí)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化