新技術(shù)引用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及其應用分析

1、物聯(lián)網(wǎng) -技術(shù)與發(fā)展,2012.11.2,一、概念,什么是物聯(lián)網(wǎng),互聯(lián)網(wǎng)時代網(wǎng)絡兩頭需要通過人的作用才能交流 物聯(lián)網(wǎng)時代網(wǎng)絡兩頭的機器可以自行交流,物聯(lián)網(wǎng)的基本概念,物聯(lián)網(wǎng)被視為互聯(lián)網(wǎng)的應用擴展，應用創(chuàng)新是物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展的核心，以用戶體驗為核心的創(chuàng)新是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的靈魂。 英文名： Internet of Things（IOT），也稱為Web of Things。 物聯(lián)網(wǎng)是指通過各種信息傳感設備如傳感器、射頻識別（RFID）技術(shù)、全球定位系統(tǒng)、紅外感應器、激光掃描器、氣體感應器等各種裝置與技術(shù)實時采集任何需要監(jiān)控、連接、互動的物體或過程等各種需要的信息，與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合形成的一個巨大網(wǎng)絡。其目的是實現(xiàn)

2、物與物、物與人，所有的物品與網(wǎng)絡的連接，方便識別、管理和控制。,物聯(lián)網(wǎng)（IOT）的定義,物聯(lián)網(wǎng)的基本概念,物聯(lián)網(wǎng)還沒有統(tǒng)一的、權(quán)威的定義 物聯(lián)網(wǎng)是一個動態(tài)的全球網(wǎng)絡基礎設施，它具有基于標準和互操作通信協(xié)議的自組織能力，其中物理的和虛擬的“物”具有身份標識、物理屬性、虛擬的特性和智能的接口，并與信息網(wǎng)絡無縫整合。物聯(lián)網(wǎng)將與媒體互聯(lián)網(wǎng)、服務互聯(lián)網(wǎng)和企業(yè)互聯(lián)網(wǎng)一道，構(gòu)成未來互聯(lián)網(wǎng)。,廣義的物聯(lián)網(wǎng)涵義,利用條碼、射頻識別（RFID）、傳感器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設備，按約定的協(xié)議，實現(xiàn)人與人、人與物、物與物的在任何時間、任何地點的連接（anything、anytime、anywhere）

3、，從而進行信息交換和通訊，以實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的龐大網(wǎng)絡系統(tǒng)。,各國物聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略或計劃,二、特征及架構(gòu),物聯(lián)網(wǎng)（IOT）的特征,全面感知,可靠傳輸,智能處理,利用RFID、傳感器、二維碼等 能夠隨時隨地采集物體的動態(tài) 信息。,通過網(wǎng)絡將感知的各種 信息進行實時傳送。,利用計算機技術(shù)，及時地對海量的 數(shù)據(jù)進行信息控制，真正達到了 人與物的溝通、物與物的溝通。,物聯(lián)網(wǎng)（IOT）結(jié)構(gòu)示意圖,IOT基本理論模型,近距離通信,因特網(wǎng),跟蹤定位,高速數(shù) 據(jù)網(wǎng)絡,智慧星球,感知中國,中國物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展,面臨五個主要技術(shù)問題,（1）技術(shù)標準問題 世界各國存在不同的標準。中國信息技術(shù)標準化技術(shù)委員

4、會于2006年成立了無線傳感器網(wǎng)絡標準項目組。2009年9月，傳感器網(wǎng)絡標準工作組正式成立了PG1(國際標準化)、PG2(標準體系與系統(tǒng)架構(gòu))、PG3(通信與信息交互)、PG4(協(xié)同信息處理)、PG5(標識)、PG6(安全)、PG7(接口)和PG8(電力行業(yè)應用調(diào)研)等8個專項組，開展具體的國家標準的制定工作。 （2）安全問題 信息采集頻繁，其數(shù)據(jù)安全也必須重點考慮。 （3）協(xié)議問題 物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)的延伸，在物聯(lián)網(wǎng)核心層面是基于TCP/IP，但在接入層面，協(xié)議類別五花八門，GPRS/CDMA、短信、傳感器、有線等多種通道，物聯(lián)網(wǎng)需要一個統(tǒng)一的協(xié)議棧。 （4）IP地址問題 每個物品都需要在物聯(lián)網(wǎng)

5、中被尋址，就需要一個地址。物聯(lián)網(wǎng)需要更多的IP地址，IPv4資源即將耗盡，那就需要IPv6來支撐。IPv4向IPv6過渡是一個漫長的過程，因此物聯(lián)網(wǎng)一旦使用IPv6地址，就必然會存在與IPv4的兼容性問題。 （5）終端問題。 物聯(lián)網(wǎng)終端除具有本身功能外還擁有傳感器和網(wǎng)絡接入等功能，且不同行業(yè)需求千差萬別，如何滿足終端產(chǎn)品的多樣化需求，對運營商來說是一大挑戰(zhàn)。,三、應用領域,物聯(lián)網(wǎng)能為我們做什么,物聯(lián)網(wǎng)能為我們做什么,物聯(lián)網(wǎng) 管理平臺,移動POS,金融,供應鏈,智能運輸,工業(yè)自動化,智能建筑,消防,公共安全,環(huán)境保護,氣象,數(shù)字化醫(yī)療,遙感勘測,軍事,農(nóng)業(yè),林業(yè),水務,電力,煤炭,石化,物流、零

6、售、自動服務,設備、安全、節(jié)能,生產(chǎn)、安全、防災、水電油氣,防火、勘察、報警,污染檢測、報警,水質(zhì)、水量、污染、安全,大棚、土壤、灌溉、環(huán)境、跟蹤,抄表、監(jiān)控、節(jié)能,設備、臨床、輔助診斷、病程,險情、油井、運輸、管線,聯(lián)動、消防栓、定位、調(diào)度,照明、信號、應急、災害、識別,大地勘測、森林、地震、海洋,偵查、監(jiān)控、定位、評估,降水、防洪、遠程設備,交易、訂單、跟蹤、識別,通風、瓦斯、救災定位,庫存、車隊、監(jiān)控、導航、識別、貨物,電子支付、實時信息,物聯(lián)網(wǎng)的體系架構(gòu),物聯(lián)網(wǎng)的體系架構(gòu),物聯(lián)網(wǎng)的”物”,這里的“物”要滿足以下條件才能夠被納入“物聯(lián)網(wǎng)”的范圍： 1、要有數(shù)據(jù)傳輸通路； 2、要有一定的存

7、儲功能； 3、要有CPU； 4、要有操作系統(tǒng)； 5、要有專門的應用程序； 6、遵循物聯(lián)網(wǎng)的通信協(xié)議； 7、在世界網(wǎng)絡中有可被識別的唯一編號。,公共網(wǎng)絡化信息平臺,物聯(lián)網(wǎng)的軍事應用 全球信息柵格GIG的構(gòu)成,追求多層的彈道導彈防御體系,物聯(lián)網(wǎng)的軍事應用,是指基于個人和社會的需求，實現(xiàn)人與人、人與物、物與物之間按需進行的信息獲取、傳遞、存儲、認知、決策、使用等服務，網(wǎng)絡具有超強的環(huán)境感知、內(nèi)容感知及其智能性， 為個人和社會提供泛在的、無所不含的信息服務和應用。 是指在物理世界的實體中部署具有一定感知能力、計算能力或執(zhí)行能力的各種信息傳感設備，通過網(wǎng)絡設施實現(xiàn)信息傳輸、協(xié)同和處理，從而實現(xiàn)廣域或大范

8、圍的人與物、物與物之間信息交換需求的互聯(lián)。著重連接物理世界的應用及相關產(chǎn)業(yè)，因此是走向泛在網(wǎng)的重要一步。 是利用各種傳感器加上近距離無線通信技術(shù)構(gòu)成一個獨立的網(wǎng)絡, 是由多個具有有線/無線通信與計算能力的低功耗、小體積的微小傳感器節(jié)點構(gòu)成的網(wǎng)絡系統(tǒng)，它一般提供局域或小范圍物與物之間的信息交換。是物聯(lián)網(wǎng)末端采用的關鍵技術(shù)之一。,。,理清幾個概念,泛在網(wǎng) Ubiquitous Network 物聯(lián)網(wǎng) Internet of Things 傳感器網(wǎng)絡 Sensor Network,感知/延伸層關鍵設備和技術(shù),對象,傳感器網(wǎng)絡,傳感器、近距離無線通信,-,傳感器 網(wǎng)絡,物聯(lián)網(wǎng),泛在網(wǎng),物聯(lián)網(wǎng),傳感器、

9、條形碼、RFID、二維碼、 NFC、攝像頭、近距離無線通信,物-物 物-人,泛在網(wǎng),PC、手機、傳感器、條形碼、 RFID、二維碼、NFC、攝像頭、 近距離無線通信,物-物 物-人 人與人,物聯(lián)網(wǎng)的運作模式,推廣核心：為運營商及客戶帶來利益 運營商：帶來大企業(yè)流量 客戶(包括終端廠商/解決方案提供商、系統(tǒng)集成商和ASP及最終客戶)：方便簡捷地獲得全球化服務,客戶承擔： SIM卡一次費用 流量費用(差價) 平臺賬戶使用費用（一次性或一次性+按月） 售后服務費用 運營商承擔： 平臺費用 傭金及提成,由于專業(yè)服務商自身能力及產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展現(xiàn)狀，向下游收費模式收益不大 主要服務商開始轉(zhuǎn)向上游運營商提供服務

10、，成為運營商的平臺供應商,運營商,服務商,終端廠商/解決方案提供商,系統(tǒng)集成商 和ASP,超大客戶,最終用戶,通道,流量、客戶 平臺解決方案,平臺及服務 SIM卡,客戶及流量,產(chǎn)品及解決方案,產(chǎn)品及解決方案,服務商服務推廣模式,服務商收入,判斷,物聯(lián)網(wǎng)的運作模式,Page 27,什么是“智慧城市” ？,“智慧城市”在廣義上指城市信息化。即通過建設寬帶多媒體信息網(wǎng)絡、地理信息系統(tǒng)等基礎設施平臺，整合城市信息資源、建立電子政務、電子商務、勞動社會保險等信息化社區(qū)，逐步實現(xiàn)城市國民經(jīng)濟和社會的信息化，使城市在信息化時代的競爭中立于不敗之地。 智慧城市將人與人之間的P2P通信擴展到了機器與機器之間的M

11、2M通信；通信網(wǎng)+互聯(lián)網(wǎng) 物聯(lián)網(wǎng)構(gòu)成了智慧城市的基礎通信網(wǎng)絡；并在通訊網(wǎng)絡上迭加城市信息化應用。,Page 28,為什么要發(fā)展“智慧城市”？,智慧城市的熱潮很大程度上緣于政府的推動，智慧城市的營造正成為全球城市之間競爭的基礎要件之一，是證明一個城市信息化水平的“名片”、是保持城市競爭力的重要手段。 電信運營商（尤其是移動運營商）在市場趨于飽和、并伴隨著市場競爭的加劇，開始需求“藍?！睓C會，電子政務、交通運輸、城市安全等市政公共服務是一個規(guī)模龐大而具穩(wěn)定收益的市場，是一塊“肥肉”；,市委書記、市長 “政績工程”,招商引資、確保民生、城市安全和穩(wěn)定是政府官員的重點政績,Page 29,全球智慧城市

12、建設,IBM “ 智慧地球 ”,U-Japan,U-Korea,新加坡“下一代i-Hub”,1999年eEurope計劃 2005年i2010計劃。,東京,首爾&松島,北京,香港,舊金山,紐約,塔林,斯德哥爾摩,阿聯(lián)酋“零碳城”,馬來西來“多媒體超級走廊”,全球有600多個城市正在建設“無線城市”。 美國的亞特蘭大波士頓、拉斯韋加斯、洛杉磯、舊金山、西雅圖、費城、奧斯汀、克利夫蘭、馬里恩、匹茲堡、密爾沃基等城市都在建設無線網(wǎng)絡，Dusseldorf、Gyor、Jerusalem、Monaco、Westminster、新加坡、日本U-Japan、韓國的首爾、仁川、釜山等6個城市U-city以及馬來西亞的吉隆坡、澳大利亞的Sydney在積極建設無線數(shù)字城市,Page 30,中國智慧城市建設,山東、四川、北京、天津、青島、武漢、上海、南京、杭州、廣州、深圳、揚州、廈門等已經(jīng)明確了無線城市計劃，正在建設當中。從地域分布來看，這些城市主要集中在長三角、珠三角和環(huán)渤海地區(qū)。,Page 31,國內(nèi)智慧城市建設遇到的問題,信息化全局工作缺乏有效的規(guī)劃，導致部分重復建設,各部門、各行業(yè)都在信息化，但不能連接起來發(fā)揮綜合效應,信息孤島現(xiàn)象嚴重,缺乏統(tǒng)一的城市信息化標準體系 不同部門組織制訂的信息化標準之間不協(xié)調(diào),缺乏完整、科學的標準體