物联网科普知识讲座二○○一一年七月成都
主要内容
1. 物联网研究背景
2. 物联网基本组成
3. 物联网各种应用
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物联网研究背景
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研究背景
信息化
社
会工
业化社会农业化社会人类社会的发展
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研究背景物联网(Internet of Things)¡计算机
¡互联网
¡物联网
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研究背景
物联网是以“物”为中心的遍布地球表面的多层神经系统，以对物的信息生命的感知为基本功能，建立起依托物的信息生命形态的动态虚拟世界，并将其与实景现场的物理实体动态、完整的对应关联起来，通过对虚拟世界中的物的信息生命形态的管理、协调，支持或实现对实景现场的物的物理生命形态的管理、协调。
物联网
(Internet of Things)
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研究背景
2008年9月以來，以房利美
和房地美及雷曼兄弟为代表的
美国金融机构接连陷入困境，
引發了自1929年以來全球最严
重的金融危机，并导致全球范
围内的经济增长减速。
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研究背景
美国政府应对危机
¡2009年1月奥巴马就职后，美国政府提出了智慧地球的概念，物联网就是这些所谓智慧型基础设施中的一个概念。
¡奥巴马总统也将物联网与绿色能源并列，认为这两大战略能够带来长短兼顾的良好效益。
政府投资于智能铁路、智能高速公路、智能电网等基础设施，短期能够刺激经济增长，创造大量的就业岗位；长远将有利于增强国家的长期竞争力，提高有限的资源与环境的利用率。
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“物联网”提到国家议事日程
2009年起，中国IT业界最火爆的话 题之一就是“物联网”。
2009年国家主席胡锦涛、国务院总 理温家宝等领导在不同场合多次强调 要依靠科技创新，引领经济发展；要 注重经济结构调整和发展模式转变， 重视新兴产业的发展等问题；明确提 出了“感知中国”的理念，自此“物 联网”提到国家议事日程。
政治领袖 的高瞻远瞩、战略胆识与及时指引， 瞬间点燃了神州大地蕴藏着的星星之 火，它必将成为燎原大火，助推我中 华民族的伟大复兴！ 10
智慧地球
“语言”
对象
成本
美国主张通过“物联网”构建“智慧地球”。
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“感知中国”
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研究背景
物联网(Internet of Things)
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物联网切入点
物联网是建立在信息技术与网络技 术广泛应用基础上，是为改善民生、惠 及百姓、构建和谐社会提供服务的，所 以当今物联网的重点与切入点是在近十 年已有工作的基础上，要全力支持并加 快制定各相关RFID、物品编码、移动 支付、传感器网等标准。
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物联网基本组成
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物联网的基本构架
典型应用 软件、中间件
应用层
行业应用、区域应用、公共平台建设、现代服务业、云计算、应用集成
网络层 感知层
互联网/通信网/广电 网
RFID
手机 智能卡
移动信息终端 数字化3C 16 识别
传感器
RFID技术 4G技术 云计算
通过互联网实现的可 扩展的应用程序，基于 Web可提供网络服务， 全新的商业模式 利用射频通信实现的非接 触式数据采集技术，自动识 别目标，实现行业信息化的 重要切入点
WSN技术
无线传感器网络
Zig Bee
无线数传网络平台
物联网关键技术
UWB
低功耗高带宽 无线通信技术
传感技术 感知/识别技术
手机定位、GPS、识 别通信、手机RFID、 手机支付
SOA
面向服务的 体系构架 17
超低功耗芯片电路
无源标签
RFID标准工作组 RFID标准工作组
2005年10月信息产业部批准成立了“电子标签标准工作组”。
任务是开展电 子标签标准体系的研究，并以企业为主体进行标准的预先研究和制修订工作。
*2005年10月，经 国家信息产业部批 准成立； *截止到2010年3月 31日，共有125个 成员； *全权成员：118个 *观察成员：7个 *来自产、学、研、 用等单位； *包括芯片商、标签 封装、读写器制造 商、解决方案提供 方。
工作组下设7个专 题组： *总体组 *标签与读写器组 *频率与通信组 *数据格式组 *应用组 *信息安全组 *知识产权组
我国RFID标准体系
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Company Logo
传感器网络标准体系框架
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第一阶段
的 传 统 的 传 感 器 系 统 。
70 最 早 可 以 追 二 溯 十 世 纪
20
年 代 越 战 时 期 使 用
胡志明小道 胡志明小道
第二阶段
至 二 十 年 世 代 纪 之 间 年 代 90
1999年商业周刊将传感器网络 列为二十一世纪最具影响的21 项技术之一 。
u感知能力＋计算能力＋通信能力 感知能力＋计算能力＋
80
21
第三阶段
2001 2002 2003 2006
911事件 橡树岭实验室提出“网络就是传 感器” 美国《技术评论》杂志评出深远 影响人类未来生活的十大新兴技 术，传感器网络列为第一 我国发布《国家中长期科学与技 术发展规划纲要》。
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21 世 纪 开 始 至 今
物联网各种应用
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n 数字家园 n 灾害监测 灾害监测
n 地震灾区：航空遥感、卫
n 边防监控 n 军事系统 。
星遥感、堰塞湖
n 公共安全 公共安全
n 机场、轨道交通、世博 n 应急指挥、航运 应急指挥、航运
n 生态环境监测
n 青海湖鸟类监测 n 太湖水环境监测
n 工业现场总线 n 金融票证识别系统
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未来家园
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汶 川 地 区 发 生 强 烈 地 震
二 零 零 八 年 五 月 十 二 日
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灾害监测
l 搭建512汶川大地震应急通信系统，唐家堰塞湖实时监测系统。
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公共安全
轨道交通安防系统 机场防入侵系统
痕量爆炸物检测 28 28
生态监测
野外观测系统
数据传输与数据分析
模型模拟系统
台站数据 管理系统
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29
公共交
通
微波检测
视频监控
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汽车检测器
感应线圈
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汽车动态秤重仪
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高速公路监控系统
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车辆GPS监控系统
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集装箱RFID技术应用
2008年2008年3月10
日，世界上首条投入
商业运营的集装箱电
子标签航线在上海港
正式开航。
一个月后，
国产电子标签将抵达
美国的第四大集装箱
港———萨瓦纳港。
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业务平台
远程辅助医疗
采集数据
开放式应用环境医疗专
家系统
专家建议
能力封
装接口
能力调
用接口
API
心跳、血压、
体温等
心跳、血压、
体温等
专家建议信
息
专家建议信
息、告警提
示信息
患者
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农业温室监控
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业务平台
农业温
室监控
物联网在生活应用
健 环 海 桥 康 境 洋 梁 监 监 监 测 测 测
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葡电力高压线 道 路 交园 高尔夫球场 萄 通
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高速公路系统 智能停车场 列车铁轨 物流系统
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韩 国 北 济 京 州 大 岛 兴 智 区 能 菊 渔 花 场 基 地 43
克尔斯博公司
物联网在军事上应用
联合国维和部队 伊拉克 微型感应传感器网络 核武器和生化武器
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美军未来战斗系统的战场警戒示意图
传感器节点
通行车辆
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枪声定位反恐系统
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F-22猛禽战斗机
美国F-22猛禽战斗机 美国F 22猛禽战斗机
机外传感器网络
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美军“沙地直线”项目
无线链路
目标探测、 分类和跟踪
传感器节点 传感器节点
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