物联网技术
一、物联网概述 二、国内外发展现状
三、物联网体系架构
四、物联网的产业链 五、物联网的应用
3.1 物联网体系架构
物联网体系架构:感知层/网络层/应用层
物联网 应用层
绿色农业 工业监控 公共安全 城市管理 远程医疗 智能家居 智能交通 环境监测
物联网 网络层
物联网管理中心
2G网络 （编码、认证、鉴 权、计费）
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日本：从e-Japan到i-Japan战略
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中国：物联网成为国家战略新兴产业
《国家中长期科学技术发展规划 （2006-2020年）》
2010年10月18日， 国务院发布 2010年6月7日，在中 国科学院第十五次院 士大会、中国工程院 11 第十次院士大会上， 胡锦涛总书记发表重 要讲话，指出“加快 发展物联网研发和建 设新一代互联网” 。 2009年8月7日，温家宝 总理视察无锡提出： 1. 传感网的核心技术、 关键设备应早一点谋 划 2. 建立中国的“感知中 国”传感网中心。 《国务院关于 加快培育和发展战略性新兴 产业的决定》 《决定》明确了信息为七大 战略性新兴产业之一，突破 方向为：新一代信息网络、 “三网”融合、物联网、云 计算。
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美国：政府积极回应IBM的“智慧地球”
2008年11月，美国IBM公司总裁彭明盛在纽约对外关系理事会上发表题为《智 慧地球：下一代领导人议程》的讲话，正式提出“智慧地球”（Smarter Planet）设想。 1月28日，奥巴马就任美国总统后与美国工商业领袖举行了一次“圆桌会议”， 彭明盛推销“智慧的地球”这一概念，建议新政府投资新一代的智慧型基础 设施，阐明其短期和长期效益。 奥巴马对此给予了积极的回应。认为“智慧地球”有助于美国的“巧实 力”(Smart Power)战略，是继互联网之后国家发展的核心领域。
RFID 工作原理
RFID的基本组成部分 标签（Tag）：由耦合元件及芯片组成， 每个标签具有唯一的电子编码，附着在物体 上标识目标对象 阅读器（Reader）：读取（有时还可 以写入）标签信息的设备，可设计为手持式 或固定式； 天线（Antenn动（有源），
IBM 提出了八层物联网开放 架构,应对挑战,促进创新
分析与优化层 应用层 咨 询 和 集 成 工 具 运 营 管 理 工 具 端 到 端 服 务 质 量
• 八层物联网参考架构 • IBM中国研究院根据与政 府、企业、科研单位的合 作而提出 • 多年物联网项目实践经验 的积累和提炼 • 开放架构，符合中国特色
我国各地政府强力“抢滩”物联网
感知中国，赢在未来
• 江苏、上海、北京、广东等28个 省将物联网作为重点发展领域 • 无锡、重庆、杭州、广州、深圳、 武汉等80％以上大城市将物联网列 为主导产业
• 转变经济发展方式、实现经济 结构调整的重要手段; • 抢占信息产业第三次浪潮的 制高点。
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1.3 国内物联网现状
条形码
二维码
一、物联网概述 二、国内外发展现状
三、物联网体系架构
四、物联网的产业链 五、物联网的应用
2.1 国外物联网现状


1995年比尔・盖茨在《未来之路》书中首次提及物联网概念。
2005年11月17日，在突尼斯举行的信息社会世界峰会（WSIS） 上，国际电信联盟（ITU）发布了《ITU互联网报告2005：物联 网》，报告指出，无所不在的‚物联网‛通信时代即将来临， 世界上所有的物体从轮胎到牙刷、从房屋到纸巾都可以通过因 特网主动进行交换。射频识别技术（RFID）、传感器技术、纳 米技术、智能嵌入技术将到更加广泛的应用。 2009年1月，IBM首席执行官彭明盛提出‚智慧地球‛构想，其 中物联网为‚智慧地球‛不可或缺的一部分，而奥巴马在就职 演讲后已对‚智慧地球‛构想提出积极回应，并提升到国家级 发展战略。
1. 物联网概述
物联网(Internet of things) 定义：把所有物品通过 无线射频识别（RFID）等信息传感设备与互联网连接起 来，实现智能化识别和管理。 ITU 定 义 ： From anytime, any place connectivity for anyone, we will now have connectivity for anything.
4.1 物联网产业链


M2M的产业包括：一是与感知物理设备相关的芯 片、终端、软件开发、系统集成制造等相关产 业; 二是新的智能服务产业,包括商务、政务、 公务和个人服务等等. 物联网的信息传感设备:包括射频识别装置、红 外感应器、全球定位系统、激光扫描器等装置。 与互联网相结合，可以实现所有物品的远程感知 和控制，由此生成一个更加智慧的生产生活体 系。广泛用于智能交通、环境保护、政府工作、 公共安全、智能家居、智能消防、工业监测、老 人护理、个人健康等多个领域。
1999年美国麻省理工学院（MIT）首次提出物联网的概念Internet of Things ITU2005年的年度报告：信息通信技术发展到连接任何物体的阶段，形成了物联网
物联网基本特点
全面感知：利用RFID、传感器、二维码、卫星、微波，
及其它各种感知设备随时随地采集各种动态对象，全面 感知世界。 可靠的传送：利用以太网、无线网、移动网将感知的信 息进行实时传送。 智能控制：对物体实现智能化的控制和管理，真正达到 人与物的沟通。
4.4 物联网产业主导
物联网将成为继计算机、互联网与移动通信网之后的世 界信息产业第三次浪潮，但目前国内对究竟什么是物联 网？谁来主导产业链的发展？ 没有统一的答案 目前运营商涉足物联网主要可分为：智能传输通道和行 业集成解决方案两种模式。 智能通道是指运营商在终端M2M以及应用平台上提供可 靠的协议或者是模组和二次开发的环境，通过对移动网 络专业性的理解和规模化运营的经验，来跟产业链各方 合作，以达到共赢的局面。 智能通道模式下的共赢，实际上仍是以运营商为产业链 主导。但在技术发展、商业模式、利益博弈等诸多问题 的限制下，当物联网涉及到远远超出通信行业的利益时， 运营商能否一呼百应，还有待市场的检验。
4.3 基于MEMS传感器的物联网产业
MEMS传感器的主要优势在于体积小、大规模量产后成本 下降快，目前主要应用在汽车和消费电子两大领域。根 据ICInsight最新报告，预计在2007年至2012年间，全 球基于MEMS的半导体传感器和制动器的销售额将达到 19%的年均复合增长率(CAGR)，与2007年的41亿美元相 比，五年后将实现97亿美元的年销售额。
二维码（2-dimensional bar code）
二维码：用某种特定的几何图形按一定规律在平面（二维 方向上）分布的黑白相间的图形记录数据符号信息； 在代码编制上巧妙地利用构成计算机内部逻辑基础的“0” 、“1”比特流的概念，使用若干个与二进制相对应的几何 形体来表示文字数值信息，通过图象输入设备或光电扫描 设备自动识读以实现信息自动处理； 二维条码/二维码能够在横向和纵向两个方位同时表达信 息，能在很小的面积内表达大量的信息。
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4.1 物联网产业链

物联网产业链可以细分为标识、感知、处理和信息传送 四个环节，每个环节的关键技术分别为RFID、传感器、 智能芯片和运营商的无线传输网络。
EPoSS在《Internet of Things in 2020》报告中分析预 测，未来物联网的发展将经历四个阶段：


2010年之前RFID被广泛应用于物流、零售和制药领域； 2010-2015年物体互联(M2M)； 2015-2020年物体进入半智能化； 2020年之后物体进入全智能化。
主动
RFID标签工作频率分为 低频，125KHz到135KHz 高频，13.56MHz 超高频。860MHz到960MHz
电 子 标 签
物联网的本质 — 信息技术在各行业的“智慧”
应用

物联网的本质：是带有各类感
知/识别设备的智能信息网络系 统，这些设备包括RFID、GPS、
• 智能电网 • 智能交通 • 智能家庭
分 析 与 优 化
服务平台层 应用网关层 广域网络层 传感网关层
传感网层
传感器/执行器层
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3.5 关键技术
一、感知层 传感器技术：感知物资信息 RFID技术：智能识别 微机电系统（MEMS）：采集信息 GPS/GIS技术：全球定位/地理信息系统 二、网络层 无线传感器网络（WSN）技术 Wi-Fi（Wireless Fidelity,无线保真技术） 通信网、互联网、3G网络、IPV6（让世界的第一粒都拥 有一个IP地址） GPRS网络（基于GSM系统的无线分组交换技术，提供端到 端的、广域的无线IP连接 ） 广电网络、NGB（下一代广播电视网 ）
物联网信息中心 3G网络
（算法库、样本 库、信息库）
4G网络
RFID 读写器
M2M 终端
传感器网关
传感器网关
物联网 感知层
RFID标签 传感器
摄像头
传感器网络
传感器网络
全面感知、可靠传送、智能处理是物联网的三大特征。
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3.2 地区物联网架构——分层架构图
3.4 地区物联网架构——功能模块图

2009年8月24日，中国移动总裁王建宙访台期间解释了 物联网概念
2009年9月11日，‚传感器网络标准工作组成立大会暨 ‘感知中国’高峰论坛‛在北京举行，会议提出传感网 发展相关政策。 2009年 9月 14日。《国家中长期科学与技术发展规划 （2006-2020年）》和‚新一代宽带移动无线通信网‛ 重大专项中均将传感网列入重点研究领域。
国际电信联盟（ITU）曾描 绘“物联网”时代的情形： 司机出现操作失误时汽车 会自动报警； 公文包会提醒主人忘带了 什么东西； 衣服会“告诉”洗衣机对 颜色和水温的要求; ……