物聯(lián)網(wǎng)概述之了解物聯(lián)網(wǎng)

物聯(lián)網(wǎng)概述目錄了解物聯(lián)網(wǎng)1物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀

2物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)組成

3物聯(lián)網(wǎng)支撐技術(shù)

4協(xié)議與標(biāo)準(zhǔn)

5物聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)業(yè)應(yīng)用

智能電網(wǎng)智能物流目錄智能醫(yī)療

78910智能家庭

6第一節(jié)什么是物聯(lián)網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng)，顧名思義就是“實(shí)現(xiàn)物物相連的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)”。其內(nèi)涵包含兩個(gè)方面的意思：一是物聯(lián)網(wǎng)的核心和基礎(chǔ)仍是互聯(lián)網(wǎng)，是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上延伸和擴(kuò)展的一種網(wǎng)絡(luò)；二是其用戶端延伸和擴(kuò)展到了任何物品與物品之間，進(jìn)行信息交換和通信。物聯(lián)網(wǎng)的核心技術(shù)是通過(guò)射頻識(shí)別裝置、傳感器、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)和激光掃描器等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)相連，進(jìn)行信息交換和通信，以實(shí)現(xiàn)智慧化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。第二節(jié)物聯(lián)網(wǎng)概念的產(chǎn)生與發(fā)展20092005199919952003比爾·蓋茨在《未來(lái)之路》中首次提出物聯(lián)網(wǎng)傳感網(wǎng)的重要性得到了學(xué)術(shù)界的充分肯定。美國(guó)《技術(shù)評(píng)論》提出：傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將是未來(lái)改變?nèi)藗兩畹氖蠹夹g(shù)中最重要的技術(shù)。國(guó)際電信聯(lián)盟在信息社會(huì)世界峰會(huì)上發(fā)布了《互聯(lián)網(wǎng)報(bào)告2005：物聯(lián)網(wǎng)》，正式提出“物聯(lián)網(wǎng)”概念。IBM首席執(zhí)行官彭明盛首次提出“智慧地球”的概念物聯(lián)網(wǎng)從誕生到成熟將經(jīng)歷以下四個(gè)階段：概念形成階段（2000年前后）。技術(shù)形成階段（2010年前后）。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證階段（2020年前后）。應(yīng)用拓展階段（2020年之后）。第二節(jié)物聯(lián)網(wǎng)概念的產(chǎn)生與發(fā)展第三節(jié)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)興起的背景一、國(guó)內(nèi)外形勢(shì)背景2008年，全球金融危機(jī)爆發(fā)后,美國(guó)“智慧地球”引發(fā)了世界各國(guó)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的追捧。2004年日本提出了“U-Japan”戰(zhàn)略，是從國(guó)家工業(yè)角度提出的重大信息發(fā)展戰(zhàn)略。2009年，物聯(lián)網(wǎng)更是引起了全球的廣泛關(guān)注。中國(guó)政府進(jìn)行4萬(wàn)億元的經(jīng)濟(jì)刺激計(jì)劃。2009年8月，國(guó)務(wù)院總理溫家寶視察中國(guó)科學(xué)院無(wú)線傳感網(wǎng)工程中心無(wú)錫研發(fā)分中心，提出“在傳感網(wǎng)發(fā)展中，要早一點(diǎn)謀劃未來(lái)，早一點(diǎn)攻破核心技術(shù)”，并且明確要求盡快建立中國(guó)的傳感信息中心。2009年11月，溫家寶總理在北京人民大會(huì)堂向北京科技界發(fā)表了題為《讓科技引領(lǐng)中國(guó)可持續(xù)發(fā)展》的講話。二、技術(shù)背景除國(guó)內(nèi)外形勢(shì)的發(fā)展需求外，技術(shù)的逐步成熟，也催生著物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的進(jìn)一步廣泛應(yīng)用，國(guó)際和國(guó)內(nèi)多家研究機(jī)構(gòu)，在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)方面有了一定的技術(shù)儲(chǔ)備，在物流、零售、工業(yè)自動(dòng)化控制等方面已經(jīng)有了一些成功的應(yīng)用案例。在這樣的背景下，2009年物聯(lián)網(wǎng)得到了快速發(fā)展，中國(guó)業(yè)內(nèi)人士稱之為“感知中國(guó)”的“發(fā)展源年”。第三節(jié)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)興起的背景第四節(jié)物聯(lián)網(wǎng)的基本框架物聯(lián)網(wǎng)包括感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層（見圖1-1）。相應(yīng)地，其技術(shù)體系包括感知層技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)層技術(shù)、應(yīng)用層技術(shù)以及公共技術(shù)（見圖1-2）。圖1-1物聯(lián)網(wǎng)的結(jié)構(gòu)圖1-2物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)體系框架第四節(jié)物聯(lián)網(wǎng)的基本框架一、感知層技術(shù)感知層用于實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集與感知，主要用于采集物理世界中發(fā)生的物理事件和數(shù)據(jù)，包括各類物理量、標(biāo)識(shí)、音頻、視頻數(shù)據(jù)。物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)采集涉及傳感器、RFID、多媒體信息采集、二維碼和實(shí)時(shí)定位等技術(shù)。二、網(wǎng)絡(luò)層技術(shù)網(wǎng)絡(luò)層用于實(shí)現(xiàn)更加廣泛的互連功能，能夠把感知到的信息無(wú)障礙、高可靠性、高安全性地進(jìn)行傳送，需要傳感器網(wǎng)絡(luò)與移動(dòng)通信技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相互融合。三、應(yīng)用層技術(shù)應(yīng)用層主要包含應(yīng)用支撐平臺(tái)子層和應(yīng)用服務(wù)子層。其中，應(yīng)用支撐平臺(tái)子層用于支撐跨行業(yè)、跨應(yīng)用、跨系統(tǒng)之間的信息協(xié)同、共享、互通的功能；應(yīng)用服務(wù)子層包括智能交通、智能醫(yī)療、智能家居、智能物流、智能電力等行業(yè)的應(yīng)用。第四節(jié)物聯(lián)網(wǎng)的基本框架四、公共技術(shù)公共技術(shù)不屬于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的某個(gè)特定層面，而是與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)架構(gòu)的三層都有關(guān)系，它包括標(biāo)識(shí)與解析、安全技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)管理和服務(wù)質(zhì)量（QoS）管理。第四節(jié)物聯(lián)網(wǎng)的基本框架第五節(jié)物聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)機(jī)構(gòu)一、工業(yè)和信息化部傳感器網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)化工作小組2009年9月11日成立了傳感器網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)化工作小組。二、物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟成立大會(huì)暨產(chǎn)業(yè)發(fā)展高峰論壇于2009年11月1日在清華同方科技廣場(chǎng)召開。三、傳感（物聯(lián)）網(wǎng)聯(lián)盟傳感（物聯(lián)）網(wǎng)聯(lián)盟是一個(gè)以企業(yè)為主體、政府引導(dǎo)、用戶牽引、研究所與高校深度參與的技術(shù)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟。四、中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)合工作組五、無(wú)錫物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)研究院2009年1月7日登記成立第六節(jié)物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)國(guó)際電信聯(lián)盟（ITU）將射頻識(shí)別（RFID）技術(shù)、傳感器技術(shù)、納米技術(shù)、智能嵌入技術(shù)列為物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)。其中，RFID又被公認(rèn)為是物聯(lián)網(wǎng)的構(gòu)建基礎(chǔ)和核心。中科院軟件研究所的專家認(rèn)為，物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)包括物體標(biāo)識(shí)、體系架構(gòu)、通信和網(wǎng)絡(luò)、安全和隱私、服務(wù)發(fā)現(xiàn)和搜索、軟硬件、能量獲取和存儲(chǔ)、設(shè)備微型小型化和標(biāo)準(zhǔn)等內(nèi)容。物聯(lián)網(wǎng)是在互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上，利用RFID、無(wú)線數(shù)據(jù)通信等技術(shù)，構(gòu)造一個(gè)覆蓋世界上萬(wàn)事萬(wàn)物的網(wǎng)絡(luò)。在這個(gè)網(wǎng)絡(luò)中，物品能夠彼此進(jìn)行“交流”，而無(wú)需人的干擾。其實(shí)質(zhì)是利用RFID技術(shù)，通過(guò)計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)識(shí)別和信息的互聯(lián)與共享。第七節(jié)物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)步驟物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是一項(xiàng)綜合性的技術(shù)，它的開展具有規(guī)模性、廣泛性、管理性、技術(shù)性、物的屬性等特征，其實(shí)現(xiàn)步驟可分為感知層、網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層三個(gè)層次，如圖1-3所示。圖1-3物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的實(shí)現(xiàn)步驟感知層主要包括二維碼、標(biāo)簽和識(shí)讀器、RFID標(biāo)簽和讀寫器、攝像頭、GPS、傳感器，以及M2M（MachinetoMachine）終端、傳感器網(wǎng)絡(luò)和傳感網(wǎng)關(guān)等.網(wǎng)絡(luò)層是各種通信網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)形成的融合網(wǎng)絡(luò)，是相對(duì)成熟的部分，現(xiàn)有可用的網(wǎng)絡(luò)包括電信網(wǎng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)和有線電視網(wǎng)等。應(yīng)用層是將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與行業(yè)專業(yè)領(lǐng)域技術(shù)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)廣泛智能化應(yīng)用解決方案，利用現(xiàn)有手機(jī)、計(jì)算機(jī)、PDA等終端實(shí)現(xiàn)應(yīng)用。物聯(lián)網(wǎng)的系統(tǒng)應(yīng)用流程如下：（1）對(duì)物體靜態(tài)和動(dòng)態(tài)的屬性進(jìn)行標(biāo)識(shí)，靜態(tài)屬性可以直接存儲(chǔ)在標(biāo)簽中，動(dòng)態(tài)屬性需要先由傳感器實(shí)時(shí)探測(cè)。（2）識(shí)別設(shè)備完成對(duì)物體