云计算资源
云计算业务
云计算的意义
适应业务量增长
物 联
算
是 计算能力
应
SaaS
不确定性的弹性架
网
构体系
应 用
用
适应海量数据计
发
大 规
存储能力
PaaS
算和存储的低成本
展
曲线的架构
六
智能 家居
智能 交通
智能 电力
智能 医疗
模
部
署 关
全局控调
键
IaaS
适应开放式的应
热
用提供和部署环境 IT架构和商业模
1.1 物联网的发展历史及定义
物联网在科学发展史的地位
20世纪下半叶，以互联网计算机为 代表的第三次工业革命迅速席卷全 球，世界进入信息化时代
21世纪初提出的物联网，能够引发 第四次工业革命吗？
物联网对中国的意义
物联网是实现中国五大主题任务的关键推动要素之一
经济可持续发 有竞争力的企
展
业
和谐社会
感知层 （D)
第一层是全面感知，就是利用射频识别、 二维码、传感器等感知、捕获、测量技术 随时随地对物体进行信息采集和获取 。
1.2 物联网的特征与体系架构 物联网整体体系架构
行业应用导向，完整解决方案交付
智能家居 智能交通 智能城管 智能电力
智能医疗
网
IT
络
连
物联网 应用层
接
行业应用
和
系统 行业应用
能源有效利用 环境保护
IBM大中华区CEO 《智慧地球赢在中国》
课程目录
1.1 物联网的发展历史及定义
1.2 物联网的特征与体系架构
1.3
物联网的研究现状
1.4
物联网应用
1.5
物联网的主要关键技术
从互联网到物联网
随着网络覆盖的普及，人们提出了一个问题，既然无处不在的网络能够成为人 际间沟通的无所不能的工具，为什么我们不能将网络作为物体与物体沟通的工具， 人与物体沟通的工具，乃至人与自然沟通的工具？
提出物联网的意义之二：在统一标准和架构体系下快速形成成熟的产业链
随着“物联网”概念的提出和各种标准组织的成立，物联网的各种协议和体系架构正在迈向统一标准 的方向。而在统一的标准和架构体系下，才可能尽快推进物联网产业链的成熟和大规模商用
提出物联网的意义之三：基于统一网络和应用平台，形成感知泛在聚合效应
1.2 物联网的特征与体系架构
物联网与互联网的关系
互联网是人与人之间的联系；而物联网是人与物、物 与物之间的联系。
与现有的互联网络相比于物联网更注重信息的传递，互 联网络的终端必须是计算机（个人电脑、PDA、智能手 机）等，并没有感知信息的概念。
物联网是Internet网络的延伸和扩展，使信息的交互不 再局限于人与人或者人与机的范畴，而是开创了物与物、 人与物这些新兴领域的沟通。
感知层突破方向
更敏感和更全面的感知能力 解决低功耗的问题 解决小型化和低成本问题
无线上连 & 有线上连
传感器 网关
RFID读写 M2M终端
传感器网络
摄像头 GPS/北斗
智能家居网关
感知层是实现物的世界连接和感知的基础，必须考虑感知层的全面布局和发展重点产品策略
1.2 物联网的特征与体系架构 网络层是物联网无处不在的前提
2005 年
ITU报告：物联网是通过RFID和智能计算等技术实现全世界设 备互连的网络
2008年
IBM提出：把传感器设备安装到各种物体中，并且普遍连接形成 网络，即“物联网”，进而在此基础上形成“智慧地球
2009年
欧洲物联网研究项目工作组制订《物联网战略研究路 线图》，介绍传感网/RFID等前端技术和20年发展趋势
接入网络 无线接入：2G/3G/LTE/WLAN/WiMax 有线接入：光纤（PON）和铜线（xDSL） 汇集承载：IP化传输网络（PTN/CE）
网络层是物联网成为普遍服务前提，必须关注规模扩展机遇，重点是接入网络和业 务支撑平台
1.2 物联网的特征与体系架构 应用层是物联网智能处理的中枢
1.2 物联网的特征与体系架构
物联网体系结构图
1.2 物联网的特征与体系架构 感知层是物联网全面感知的基础
物联网感知层
感知层作用
感知和识别物体 采集和捕获信息
感知层实现方式
RFID标签和读写器 M2M终端和传感器 传感器网络和网关
摄像头和监控 GPS/北斗定位授时 智能家居网关
“新一代宽带无线移动通信网” 国家科技重大专项中的传感网课题
项目2008ZX03006：短距离无线互联与无 线传感器网络研发和产业化
✓ 课题2010ZX03006-001 支持多传感网应用的中间 件平台研发 ✓ 课题2010ZX03006-002传感器网络电磁频谱监测 关键技术研究 ✓ 课题2010ZX03006-003中高速传感器网络核心芯 片研发 ✓ 课题2010ZX03006-004面向民用机场周界防入侵 监视的新一代传感器网络研发与应用验证 ✓ 课题2010ZX03006-005 面向智能电网的安全监控、 输电效率、计量及用户交互的传感器网络研发与应用验 证 ✓ 课题2010ZX03006-006面向太湖蓝藻爆发监测的 传感器网络研发与应用验证 ✓ 课题2010ZX03006-007 面向地质灾害监测预警的 传感器网络研发与应用验证
统一的物联网概念
1.1 物联网的发展历史及定义
统一的物联网概念提出的意义
物联网的应用形式已经存在 用网络连接和传送物的信息的形式由来已久
✓ 军事上的卫星、雷达侦测、遥控武器等 ✓ 各个行业的自动控制等应用
提出物联网的意义之一：形成规模效应巨大的聚合产业
10年内“物联网”可能大规模普及，到2020年世界上物物互联的业务跟人与人通信的业务相比将达到 30:1，物联网被称为是下一个万亿级的信息技术产业
物联网网络层
网络层作用
连接感知层和应用层 随时随地的连接实现 当前最成熟的部分
网络层主要层次
接入网：无线/光纤各种类型的接入形式 核心网：统一IP协议上的大带宽的可靠网络 业务支撑平台：业务统一管理部署和运营支撑
网络层突破方向
扩展规模，以实现无处不在 业务可扩展的管理运营能力 简化结构，上下层面融合
物联网应用层
应用层作用
信息技术与行业专业技术结合 实现广泛智能化应用的解决方 案集合
应用层主要应用方向
智能家居 智能交通 智能城管
智能电力 智能医疗 智能通信服务
应用层突破方向
信息技术与行业的深度融合 信息的社会化共享和安全保障 基于云计算的应用整体架构
云 计
1.2 物联网的特征与体系架构 物联网对所连接的物件主要有3点要求：
连网的每一物件均可寻址 连网的每一物件均可通信 连网的每一物件均可控制
1.2 物联网的特征与体系架构
与其他网络的区别： ①接入对象更为广泛，获取信息更加丰富。 ②网络可获得性更高，互联互通更为广泛。 ③信息处理能力更强大，人类与周围世界的 相处更为智慧。
物联网在中国
传感网概念
传感网是指以对物理世界的数据采集 和信息处理为主要任务，以网络为信息载 体、实现物物（物人、人物）之间信息交 互，面向政府、行业和个人用户提供信息 服务的分布式信息系统。俗称“物联网” (Internet of Things)。
1.1 物联网的发展历史及定义
1.1 物联网的发展历史及定义
应
平台
用
统
一
IP
物联网 网络层
协
议
关 物联网
注
感知层
IP
业务支撑 平台
核心网络 接入网络
定位授时 摄像监控 传感器网 M2M终端 RFID读写
统 产业链 一 各环节 架 定位， 构 通用产 品提供 关
注 云 计
v6
算
物联网是一个以应用为导向，分工日渐清晰的产业，IPv6和云计算是核心基础架构
发展方向
精细和动态的方式管理生产和生活，从而提高整 物联网时代示意图：万物相联。例如：当司机出现操作失误
个社会的信息化能力。
时汽车会自动报警；公文包会提醒主人忘带了什么东西等等
计算机:自动计算
以独立计算机 进行信息处理
互联网：人与人交互
基于计算机网络 进行信息交互
物联网：物物&人物交 万物的互信息感知、
交互、处理的网络
第一章 物联网概述
课程目录
1.1 物联网的发展历史及定义
1.2 物联网的特征与体系架构
1.3
物联网的研究现状
1.4
物联网应用
1.5 物联的主要关键技术
1.1 物联网的发展历史及定义
物联网（IoT）概念的发展历史
1999年
MIT的 Kevin Ashton第一次提出：把RFID技术与传感器技术应 用于日常物品中形成一个“物联网”
“新一代宽带无线移动通信网” 国家科技重大专项主要课题
项目2008ZX03001：TD-SCDMA增强型研 发和产业化 项目2008ZX03002：LTE研发和产业化 项目2008ZX03003: IMT-Advanced研发和 产业化 项目2008ZX03004：移动网络、业务应用 和终端研发 项目2008ZX03005：宽带无线接入研发和 产业化 项目2008ZX03006：短距离无线互联与无 线传感器网络研发和产业化 项目2008ZX03007：无线移动通信共性关 键技术研发及项目管理支撑
IP
规
统
模
一
扩
协
展
议
带
有
来
效