物联网技术及其应用讲义教材
运营商
通道
• 流量、客户 • 平台解决方案
服务商
平台及服务 SIM卡
客户及流 量
终端厂商/解 决方案提供
商
系统集成商 和ASP
产品及 解决方
案
最终用户
产品及解决方案
服务商服务推广模式
推广核心:为运营商及客户 带来利益
•运营商:带来大企业流量
•客户(包括终端厂商/解决方 案提供商、系统集成商和 ASP及最终客户):方便简 捷地获得全球化服务
服务商收入
客户承担: • SIM卡一次费用 • 流量费用(差价) • 平台账户使用费用(一次性或一次性 +按月) • 售后服务费用
生产、安全、防灾、水电油气
智能运输 智能建筑
大地勘测、森林、地震、海洋
公共安全
数字化医疗
工业自动化
遥感勘测
物流、零售、自动服务
移动POS
环境保护
污染检测、报警
交易、订单、跟踪、识别 险情、油井、运输、管线
降水、防洪、远程设备
供应链
石化 气象 农业
物联网 管理平台
消防 军事 煤炭
联动、消防栓、定位、调度 侦查、监控、定位、评估
物联网
-技术与发展
2012.11.2
一、概念
什么是物联网
互联网时代网络两头需要通过人的作用才能交流 物联网时代网络两头的机器可以自行交流
物联网(IOT)的定义
IT·服务·创新
物联网的基本概念
物联网还没有统一的、权威的定义
物联网是一个动态的全球网络基础 设施,它具有基于标准和互操作通信协 议的自组织能力,其中物理的和虚拟的 “物”具有身份标识、物理属性、虚拟 的特性和智能的接口,并与信息网络无 缝整合。物联网将与媒体互联网、服务 互联网和企业互联网一道,构成未来互 联网。
传感器 网络
物。联网
泛Байду номын сангаас网
传感器网络 物联网
泛在网
感知/延伸层关键设备和技术
对象
传感器、近距离无线通信
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传感器、条形码、RFID、二维码、 物-物 NFC、摄像头、近距离无线通信 物-人
PC、手机、传感器、条形码、 RFID、二维码、NFC、摄像头、 近距离无线通信
物-物 物-人 人与人
物联网的运作模式
物联网终端除具有本身功能外还拥有传感器和网络接入等功能,且不同行业需求千差万别,如何满足 终端产品的多样化需求,对运营商来说是一大挑战。
三、应用领域
物联网能为我们做什么
物联网能为我们做什么
库存、车队、监控、导航、识别、货物 照明、信号、应急、灾害、识别
设备、安全、节能
设备、临床、辅助诊断、病程
是指在物理世界的实体中部署具有一定感知能力、计算能力或执行能力的各种信息 传感设备,通过网络设施实现信息传输、协同和处理,从而实现广域或大范围的人 与物、物与物之间信息交换需求的互联。着重连接物理世界的应用及相关产业,因 此是走向泛在网的重要一步。
传感器网络
Sensor Network
是利用各种传感器加上近距离无线通信技术构成一个独立的网络, 是由多个具有有 线/无线通信与计算能力的低功耗、小体积的微小传感器节点构成的网络系统,它 一般提供局域或小范围物与物之间的信息交换。是物联网末端采用的关键技术之一。
各国物联网战略或计划
IT·服务·创新
二、特征及架构
物联网(IOT)的特征
IT·服务·创新
感知
传输
智能
全面感知
利用RFID、传感器、二维码等 能够随时随地采集物体的动态
信息。
可靠传输
通过网络将感知的各种 信息进行实时传送。
智能处理
利用计算机技术,及时地对海量的 数据进行信息控制,真正达到了 人与物的沟通、物与物的沟通。
物联网是互联网的延伸,在物联网核心层面是基于TCP/IP,但在接入层面,协议类别五花八门, GPRS/CDMA、短信、传感器、有线等多种通道,物联网需要一个统一的协议栈。 (4)IP地址问题
每个物品都需要在物联网中被寻址,就需要一个地址。物联网需要更多的IP地址,IPv4资源即将耗尽, 那就需要IPv6来支撑。IPv4向IPv6过渡是一个漫长的过程,因此物联网一旦使用IPv6地址,就必然会存在 与IPv4的兼容性问题。 (5)终端问题。
电力林业 水务 金融
大棚、土壤、灌溉、环境、跟踪
通风、瓦斯、救灾定位
抄表、监控、节能
防火、勘察、报警 水质、水量、污染、安全
电子支付、实时信息
物联网的体系架构
物联网的体系架构
物联网的”物”
这里的“物”要满足以下条件才能够被纳入“物联 网”的范围: 1、要有数据传输通路; 2、要有一定的存储功能; 3、要有CPU; 4、要有操作系统; 5、要有专门的应用程序; 6、遵循物联网的通信协议; 7、在世界网络中有可被识别的唯一编号。
组。2009年9月,传感器网络标准工作组正式成立了PG1(国际标准化)、PG2(标准体系与系统架构)、 PG3(通信与信息交互)、PG4(协同信息处理)、PG5(标识)、PG6(安全)、PG7(接口)和PG8(电力行业应用调 研)等8个专项组,开展具体的国家标准的制定工作。 (2)安全问题
信息采集频繁,其数据安全也必须重点考虑。 (3)协议问题
物联网(IOT)结构示意图
IT·服务·创新
IOT基本理论模型
IT·服务·创新
智能卡
近距离 通信
传感器技术
二维码
跟踪定 位
条形码
网关设备
GPS
高速 数
据网 络
因特 网
智慧星球
IT·服务·创新
感知中国
中国物联网发展
IT·服务·创新
面临五个主要技术问题
IT·服务·创新
(1)技术标准问题 世界各国存在不同的标准。中国信息技术标准化技术委员会于2006年成立了无线传感器网络标准项目
广义的物联网涵义
IT·服务·创新
利用条码、射频识别(RFID)、传感器、全球定位系统、激光扫描器等 信息传感设备,按约定的协议,实现人与人、人与物、物与物的在任何时间、 任何地点的连接(anything、anytime、anywhere),从而进行信息交换和通 讯,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的庞大网络系统。
物联网的军事应用 全球信息栅格GIG的构成
公共网络化信息平台
武
器
传
平
感
台
器
栅
栅 格
格
基于计算机网络的指控栅格
物联网的军事应用
追求多层的弹道导弹防御体系
理清几个概念
泛在网
Ubiquitous Network
物联网
Internet of Things
是指基于个人和社会的需求,实现人与人、人与物、物与物之间按需进行的信息获 取、传递、存储、认知、决策、使用等服务,网络具有超强的环境感知、内容感知 及其智能性, 为个人和社会提供泛在的、无所不含的信息服务和应用。