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物联网与信息技术


物联网与信息技术
2013年4月

目录
?

物联网概念

? 物联网分析

? 物联网应用
? 物联网未来

1、物联网定义
? 物联网 ? INTENET OF THINGS ? 定义 ? 通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球

定位系统、激光扫描器等信 息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网相连接,进行信息交 换和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络 ? 示意图
网络

传感器 物

控制处理

2、物联网发展历史
? 1999年MIT Auto-ID中心Ashton教授提出 ? 通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器

等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网相连接,进 行信息交换和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理 的一种网络概念

? 2005年国际电信联盟(ITU)

? 2005年11月17日,国际电信联盟(ITU)发布《ITU互联网报告

2005:物联网》,引用了“物联网”的概念

? 2009年1月28日,
? IBM首席执行官彭明盛首次提出“智慧地球”这一概念,建议新政

府投资新一代的智慧型基础设施。当年,美国将新能源和物联网列 为振兴经济的两大重点

2、物联网发展历史(续)
? 2010年3月

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?

报告” 2010年10月, ? 《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》中确定了七 大战略性新兴产业,明确将物联网作为新一代信息战略性产业 2012年2月14日, ? 中国的第一个物联网五年规划——《物联网“十二五”发展规划》 由工信部颁布 2011年,全国物联网产业规模超过了2500亿元, 2012年,中国物联网产业市场规模达到3650亿元,比上年增长38.6% 预计2015年将超过5000亿元

? 物联网被正式列为国家五大新兴战略性产业之一,写入“政府工作

3、物联网意义
? 三次工业革命
工业革命 第一次 时间 重要发明和动 力 进入的时代 能源 实质 第二次 第三次 20世纪四五十年代原子能,电子计算机,航 天工程,生物技术等领域 取得重大突破 网络信息时代 18世纪60年代-19世纪上半 19世纪70年代-20世纪初 期 机器的发明和使用 蒸汽时代 改良的蒸汽机(煤炭) 机器生产代替手工劳动 电力的广泛使用 电气时代

发电机和电动机(电力)、 核能 内燃机(石油) 从蒸汽时代进入电气时代 电气化发展到自动化、智 能化

3、物联网意义(续)
? 五次信息技术革命
信息技术革命 第一次 特征 第二次 第三次 第四次 第五次

语言的产生和 文字、纸张的 电信传播技术 电子计算机和 印刷术的发明 应用 产生和使用 的发明 通讯卫星

意义

解脱了古人手 信息的收集、 没有文字,人 人类社会化信 抄多遍的辛苦, 能够方便地与 处理、存储、 类文明就不能 息活动的首要 避免了因传抄 远方的亲友联 传递、应用等 很好地流传下 条件 多次而产生的 系 方面都达到了 来 各种错误 空前

3、物联网意义(续)
? 三次信息产业浪潮

现代信息产业浪潮 第一次 标志 微型计算机 第二次 互联网络 第三次 物联网

时代

智能化

网络化

社会化

目录
? 物联网概念 ?

物联网分析

? 物联网应用
? 物联网未来

1、物联网技术架构
? 三层技术架构 ? 感知层(传感器)
? 由各种传感器以及传感器网关构,

? 网络层(互联网)
? 由各种私有网络、互联网、有线和无线通信网、网络管理系统和云计算平台

等组成,相当于人的神经中枢和大脑,负责传递和处理感知层获取的信息

? 应用层(处理)
? 是物联网和用户(包括人、组织和其他系统)的接口,它与行业需求结合,

实现物联网的智能应用

网络 网络层 控制处理 应用层 物

传感器 感知层

2、物联网关键技术
? 传感器技术 ? 感知信息,把感知获得模拟信号转换成数字信号 ? RFID标签
? 一种传感器技术,RFID技术是融合了无线射频技术和嵌入式技术为一

体的综合技术,RFID在自动识别、物品物流管理有着广阔的应用前景

? 互联网技术 ? 传输信息 ? 嵌入式系统技术 ? 对接收到的信号进行处理技术。是综合了计算机软硬件、传感器 技术、集成电路技术、电子应用技术为一体的技术。

2、物联网关键技术
? 把物联网比做人体 ? 传感器相当于人的眼睛、鼻子、皮 肤等感官 ? 网络就是神经系统用来传递信息 ? 嵌入式系统则是人的大脑,在接收 到信息后要进行分类处理

3、传感器技术
? 早已熟知的传感器 ? 声波传感器 ? 陀螺仪 ? 称重器 ? 光传感器(红外报警,路灯控制) ? 热传感器(温度传感) ? 探雷器 ? 血压计 ? 心电图

3、传感器技术(续)
? 举例:典型传感器原理(血压计)

血压计原理图

压力传感器

3、传感器技术(续)
? 举例:脉搏传感器

3、传感器技术(续)
? 标签传感器 ? 条形码 ? 二维码标签 ? RFID

3、传感器技术(续)
? 举例:条形码 ? 我查查应用APP

3、传感器技术(续)
? 举例:预付费卡查询

App安装QR-Code 印在卡面上

3、传感器技术(续)
? 现代应用的传感器 ? GPS(标签跟踪车辆位置) ? 噪声传感器 ? 二氧化碳传感器

3、传感器技术(续)
? 举例:PM2.5检测器 ? PM2.5检测器原理
? 采样(抽取空气)

? 过滤(获得颗粒)
? 检测(单位体积颗粒数)

? 检测方法
? 重量法、微量震荡天平法、射线法等 ? 重量法(重量传感器) ? 使环境空气中的PM2.5被截留在滤纸上, 根据采样前后滤纸的质量差和采样体积, 计算出PM2.5的浓度

3、传感器技术(续)
智能交通 环境保护 政府工作 公共安全 平安家居 智能消防

应用领域

工业监测 环境监测

老人护理
个人健康

花卉栽培
水系监测

食品溯源
敌情侦查和情报搜集

3、传感器技术(续)
? 举例:传感器其他应用领域 ? 电视剧《谍战深海》 ? “深海之瞳”就是传感器

3、传感器技术(续)
? 举例:IPHONE手机

3、传感器技术(续)
? 举例:IPHONE手机
? 环境光传感器
? 自动调节背光 ? 可以根据周围光线情况自动调节显示器背光亮度,降低产品的功耗显示器

提供柔和的画面

? 角加速度传感器
? 显示画面旋转 ? 能够根据摆放角度进行切换

? 红外接近光传感器
? 自动关闭背光和触摸屏
? 当人们将手机贴近耳部开始打电话时,手机会自动检测到这个贴近的动作,

并自动关闭手机背光和触摸屏键盘,达到节电和防止误操作的目的

3、传感器技术(续)
? 举例:IPHONE手机
? 电容触摸传感器
? 触摸屏

? 磁阻传感器
? 指南针

? 声波传感器
? 麦克风

? 降噪传感器(降噪麦克风)
? 在噪杂环境打电话,对方也能听清楚

4、RFID技术
? RFID ? Radio Frequency IDentification射频识别.又 称电子标签、无线射频识别. ? 是一种通信技术,可通过无线电讯号识别特定 目标并读写相关数据,而无需识别系统与特定 目标之间建立机械或光学接触 ? 常用的有低频(125k~134.2K)、高频 (13.56Mhz)、超高频,无源等技术 ? RFID读写器 ? 分移动式的和固定式

? 应用范围 ? 身份证、社保卡、公交卡、门禁系统等

4、RFID技术(续)
? 举例:维络城

1

感应服务终端

2

选择服务

3

获取服务

5、嵌入式技术
? 嵌入式系统 ? 以应用为中心,以计算机技术为基础,软硬件可裁剪,适应应用系统对 功能、可靠性、成本、体积、功耗等严格要求的专用计算机系统

? 30年发展历史
? 广泛应用:PDA、手机、过程控制(数控机床)、导航系统等

5、嵌入式技术(续)
? 举例:数字温度计

传感器

采集电 路

A/D转换

串口发 送

数据处 理

LCD显示

信号采集模块

数据处理模块

6、网络技术
? 盘点我们知道的网络名称 ? WAN ? LAN ? WIFI ? VPN ? 蓝牙 ? GSM ? 3G(第三代通讯)

7、技术标准
? Auto-ID Cente ? EPC Global

? ZigBee Alliance
? M2M(Machine To Machine) ? IPv6

目录
? 物联网概念 ? 物联网分析

?

物联网应用

? 物联网未来

1、物联网应用
智能工业 智能农业 智能物流 《物联网“十二五”发展 规划》9大领域重点示范 工程

智能交通
智能电网 智能环保 智能安防 智能医疗

智能家居

2、物联网应用举例(续)
? 智能物流
?

举例:
?

邮政信函跟踪

2、物联网应用举例(续)
? 智能物流
?

举例:

?

工厂商场配货

2、物联网应用举例(续)
? 食品安全 ? 举例:
? 食品跟踪系统

种类:山羊 产地:宁夏香山 出栏时间:09年9月

因特网
羊肉的种类、产地、 出栏时间?

2、物联网应用举例(续)
? 智能交通
? 举例
?

停车指示

2、物联网应用举例(续)
? 智能交通
? 举例
?

公交站牌

2、物联网应用举例(续)
? 智能交通 ? 举例
? 不停车收费系统

2、物联网的应用举例(续)
? 智能安防
?

监控系统

网络存储单 元

数字显示墙 (电视墙)

控制台

数字矩阵

客户监控中心

中心管理服务器
10M/100M专线/VPN

视频分发单元

网络存储单元

监控管理平台

互联网/VPN

视频监控网
访问客户端
互联网/专线/VPN 互联网/专线/VPN

报警输出 报警输入

采集点1

报警输出 报警输入

采集点1

摄像机及云台 . 含可移动摄像机 . . ...

. 摄像机及云台 . . ...

PO ER ULT DATA ALARM W FA

全球眼视频服务器 (本地录像)



PO ER ULT DATA ALARM W FA

全球眼视频服务器 (本地录像)

监控点

采集点n

监控点

采集点n

2、物联网的应用举例(续)
? 智能医疗
?

病人看护

2、物联网应用举例(续)
? 健康管理
? 居民健康管理

2、物联网应用举例(续)
? 智能家居

2、物联网的应用举例(续)
? 智能电网

? 无线抄表,远程上传

2、物联网的应用举例(续)
? 智能环保 ? 照明智能控制

目录
? 物联网概念 ? 物联网分析

? 物联网应用
?

物联网未来

物联网未来
? 展开想象的翅膀 ? 猜想 ? 信号灯控制 ? 交互式广告

1、NFC手机应用
? NFC(Near Field

Communication) ? 近距离无线通信或者近场通 信 ? 主要用于手持设备的短距离 数据通信技术 ? NFC 就是把 RFID射频读卡 器与智能卡的功能整合在一 起

1、NFC手机应用
? 视频 ? NOKIA的NFC手机

2、新型排队系统
? 电子排队+通讯叫号

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声明
报告中所涉及产品、品牌、企业仅作为说明举例,本人对该 产品、品牌、企业不负有责任。


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