主要特征 （1）基于多种组网技术融合的 无处不在的协同感知能力 （2）信息资源使用模式突破以 单一应用服务为目标，通过聚 合海量信息聚合不断衍生新的 应用
物联网市场和网络发展规划
物联网信息汇聚阶段关键技术
第一阶段3G与传感器网络结合
相关关键技术
• 传感器网络高能效通信技术 • 传感器网络组网关键技术 • 传感器网络协同体系架构 • 传感器网络专用操作系统 • 传感器网络测试验证平台 • 传感器网络低功耗技术 • 传感器网络电磁兼容技术 • 传感器网络网关设备
现在较为普遍的理解是，物联网是将各种信息传感设备，如射频识别（RFID）装置、红外感应器、全球定 位系统、激光扫描器等种种装置与互联网结合起来而形成的一个巨大网络。通过装置在各类物体上的电子 标签（RFID）、传感器、二维码等经过接口与无线网络相连，从而给物体赋予智能，可以实现人与物体的 沟通和对话，也可以实现物体与物体互相间的沟通和对话。
网络新技术之物联网
2. 物联网技术
• 2.1 物联网的概念 • 2.2 物联网的体系结构 • 2.3 物联网的关键技术 • 2.4 物联网的典型应用
物联网（IOT）的起源
1998年，美国麻省理工大学（MIT）的 Sarma、Brock、Siu创造性地提出将信息互 联网络技术与RFID技术有机地结合，即利 用全球统一的物品编码（EPC ，Electronic Product Code）作为物品标识，利用RFID 实现自动化的“物品”与Internet的联接， 无需借助特定系统，即可在任何时间、任 何地点、实现对任何物品的识别与管理。
RFID
物联网
物联网技术路线
以规模化应用为目标，分阶段实现3G与传感网的融合，实现物联网的可
运营、可管理及产业化
信息汇聚
协同感知
泛在聚合
3G与传感器网络结合
主要特征 （1）将分散的、利用多种感 知技术手段所采集的信息通过 网关设备汇聚到3G网络 （2）通过3G网络将感知信息 汇聚到应用系统 （3）由应用系统集中进行信 息的处理，并提供信息应用服 务。
智慧星球
2. 物联网技术
• 2.1 物联网的概念 • 2.2 物联网的体系结构 • 2.3 物联网的关键技术 • 2.4 物联网的典型应用
物联网(传感网)典型体系架构
物联网典型体系架构分层描述
物联网应用层 物联网网络层 物联网感知层
提供丰富的基于物联网的应用，是物联网发展的根本目标 将物联网技术与行业信息化需求相结合，实现广泛智能化应用的 解决方案集 关键在于行业融合、信息资源的开发利用、低成本高质量的解决 方案、信息安全的保障以及有效的商业模式的开发
• EPC编码 • EPC标签 • 读写器 • 中间件 • 对象名称解析服务（ONS） • EPC信息服务（EPCIS）
物联网（IOT）的定义
早在1995年，比尔·盖茨在《未来之路》一书中就已经提及物联网概念。但是，“物联网”概念的真正提出 是在1999年，由EPCglobal的Auto-ID中心提出，被定义为：把所有物品通过射频识别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。
• 弹药，枪支，物资，
人员，卡பைடு நூலகம்等识别与 追踪
动物识别
图书馆
汽车
航空
军事
物联网核心技术：WSN
传感器
• 能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用信 号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成 。
无线传感器网络（WSN）
• 无线传感器网络（WSN）是由大量传感器节点通过无 线通信方式形成的一个多跳的自组织网络系统，其目 的是协作地感知、采集和处理网络覆盖区域中感知对 象的信息，它能够实现数据的采集量化、处理融合和 传输应用。
• 各类资产（贵重的或
数量大相似性高的或 危险品等)
• 高速不停车，出租车
管理，公交车枢纽管 理，铁路机车 识别等
• 水果，蔬菜，生鲜，
食品等保鲜度管理
身份识别
防伪
资产管理
交通
食品
• 训养动物，畜牧牲口，
宠物等识别管理
• 书店，图书馆，出版
社等应用
• 制造，防盗，定位，
车钥匙
• 制造，旅客机票，行
李包裹追踪
1999年，由美国统一代码委员会（UCC） 吉列和宝洁等组织和企业共同出资，在美 国麻省理工大学成立Auto-ID Center，在随 后的几年中，英国、澳大利亚、日本、瑞 士、中国、韩国等国的6所著名大学相继加 入Auto-ID Center，对“物联网”相关研究 实行分工合作，开展系统化研究，提出最 初物联网系统构架：
• 硬件基础 • 感知层包括Sensor、摄像头、读取设备、执行器、路由节
点和Sink节点等。 • 传输层包括接入网关、互联网、移动通信网和卫星通信网
络等。 • 支撑层包括高性能计算平台、服务中心和信息管理中心等。 • 应用层包括用户界面显示设备和管理设备等。 • 智能终端可以根据实际应用需要出现在各个层次上、作为
广义的物联网涵义
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），
普适计算
从而进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定
传位感器、网络跟踪、监控和管泛在理网络的庞大网络系统。
标是能源的高效使用，这也是WSN和传统网络最重要的区别之一。
传感器节点的限制
• 电源能量有限、通信能力有限、计算和存储能力有限。
WSN的特点
• 大规模网络、自组织网络、动态性网络、可靠的网络、应用相关的网络、以数据为中心的网络。
物联网核心技术：WSN通信
• 读写器：读取(在读写卡中还可以写入)标签信息的设备 ； • 天线：可以内置在读写器中，也可以通过同轴电缆与读写器天线
接口相连。
物联网核心技术：技术沿R革FID
1940-1950年：雷达的改进和应用催生了 射频识别技术，1948年奠定了射频识别 技术的理论基础。
1990-2000年：射频识别技术标准化问题 日趋得到重视，射频识别产品得到广泛 采用，射频识别产品逐渐成为人们生活 中的一部分。
物联网核心技术：RFID
RFID定义
• RFID（Radio Frequency Identification ）即射频识别技术，俗称电 子标签，通过射频信号自动识别目标对象，并对其信息进行标志、 登记、储存和管理。
RFID系统组成
• 电子标签：由芯片和标签天线或线圈组成，通过电感耦合或电磁 反射原理与读写器进行通信；
若为修改信息的写命令，有关控制逻辑引起电 子标签内部电荷泵提升工作电压，提供电压擦 写E2PROM。若经判断其对应密码和权限不符， 则返回出错信息。
物联网核心技术：RFID
RFID主要频段标准及特性
物联网核心技术：RFID
• 物流过程中的货物追
踪，信息自动采集， 仓储应用，港口应用， 邮政，快递。
• 商品的销售数据实时
统计，补货，防盗
物流
零售
• 生产数据的实时监控，
质量追踪，自动化生 产
• 自动化生产，仓储管
理，品牌管理，单品 管理，渠道管理
制造业
服装业
• 医疗器械管理，病人
身份识别，婴儿防盗
医疗
• 电子护照，身份证，
学生证等各种电子证 件。
• 贵重物品（烟，酒，
药品）的防伪，票证 的防伪等
物联网扩展系统架构
2. 物联网体系结构
• 硬件基础
应用层
用户界面显示设备
管理设备
支撑层 传输层
高性能并行计算平台 互联网 移动通信网
服务中心
信息管理中心
智 能 终 卫星通信网络 企业内部网 有线电视网 端
接入网关（M2M终端，传感器网关）
感知层
Sensor 摄像头 执行器
路由节点
Sink节点
2. 物联网体系结构
2005年，国际电信联盟（ITU）正式称“物联网”为“The Internet of things”，并发表了年终报告《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；并描绘出“物联网”时代的图景：当司机出现操 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 求等等。
至今，射频识别技术的理论得到丰富和 完善。单芯片电子标签、多电子标签识 读、无线可读可写、无源电子标签的远 距离识别、适应高速移动物体的射频识 别技术与产品正在成为现实并走向应用。
1950-1960年：早期射频识别技术的探索 阶段，主要处于实验室实验研究。
1980-1990年：射频识别技术及产品进入 商业应用阶段，各种规模应用开始出现。
广泛覆盖的移动通信网络是实现物联网的基础设施 是物联网三层中标准化程度最高、产业化能力最强、最成熟的部 分 关键在于为物联网应用特征进行优化和改进，形成协同感知的网 络
感知层是实现物联网全面的感知的核心能力 是物联网中包括关键技术、标准化方面、产业化方面亟待突破的 部分 关键在于具备更精确、更全面的感知能力，并解决低功耗、小型 化和低成本的问题
1960-1970年：射频识别技术的理论得到 了发展，开始了一些应用尝试。
1970-1980年：射频识别技术与产品研发 处于一个大发展时期，各种射频识别技 术测试得到加速。出现了一些最早的射 频识别应用。
物联网核心技术：系统工R作F原I理D
读写器将要发送的信息，经编码后加载到高频 载波信号上再经天线向外发送。
物联网协同感知阶段 --第二阶段3G与传感网络的融合