物联网概念与产业综述54页
3.1 物联网产业发展路线图 3.2 物联网应用领域简介
1 物联网缘起及概念界定
2009年的8月,温总理视察中科院无锡微系统所时,提 出了建设“感知中国中心,要大力发展传感网、物联 网”。
2019年初,物联网等新兴战略性产业写入了政府工作 报告。“物联网”概念一跃成为热门关键词,成为了市 场最瞩目的热点。但什么是物联网?它的起源是什么? 将来会发展成什么样子?它与互联网、移动网又有何关 系?
物联网概念是2019年由麻省理工学院自动标识中心(MIT Auto-ID Center)提出,早期的定义:把所有物品通过射 频识别标签(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。
2019年国际电信联盟(ITU)发布的年度技术报告指出“物 联网”通信时代即将来临,信息与通信技术的目标已经从 任何时间、任何地点连接任何人,发展到连接任何物品的 阶段,而万物的连接就形成了物联网。
以RFID阅读器及电子标签之间的通讯及能量感应方式来看大致上 可以分成感应偶合(Inductive Coupling)及后向散射偶合 (Backscatter Coupling)两种,一般低频的RFID大都采用第一种 式,而较高频大多采用第二种方式。
中间件/ 支撑平台
代码 读写器
标 签
代码 物品信息
本地信息 服务器
代码 ONS
Internet
URL
代码 物品信息
远程信息 服务器
1.2.2 传感网
传感网(sensor networks)是随机分布的集成有传感器、数据处 理单元和通信单元的微小节点,通过自组织的方式构成的无线网 络。由大规模随机分布的传感器节点(端机)、基站以及信息监控 中心构成的信息系统,根据需求和传感对象的变化,可以通过动 态自组织的方式协同地感知和采集网络分布区域的各种对象的信 息,用于支持决策和监控。
传感网的功能,借助于节点中内置的传感器测量周边环境中的热、 红外、声纳、雷达和地震波信号,从而探测包括温度、湿度、噪 声、光强度、压力、土壤成分、移动物体的大小、速度和方向等 物质现象。
RFID按应用频率的不同分为低频(LF)、高频(HF)、超高频 (UHF)、微波(MW),相对应的代表性频率分别为:低频 135KHz以下、高频13.56MHz、超高频860M-960MHz、微 波2.4GHz、5.8GHz。
RFID按照能源的供给方式分为无源RFID、有源RFID以及半 有源RFID。无源RFID读写距离近,价格低;有源RFID可以 提供更远的读写距离,但是需要电池供电,成本要更高一些, 适用于与长远的发展方向
物联网工程系:伍新华 兴趣:物联网技术
无线传感器网络技术 网络互联与移动计算技术
outline
1. 物联网缘起及概念界定
1.1 物联网 1.2 物联网的相关概念 1.3 物联网应用的特征
2. 物联网体系结构与核心技术 3. 物联网的应用前景与产业
1.1 物联网(The Internet of things)
物联网是由具有自我标识、感知和智能的物理实体 基于通信技术相互连接形成的网络,这些物理设备 可以在无需人工干预的条件下实现协同和互动,为 人们提供智慧和集约的服务。
物联网具有全面感知、可靠传递、智能处理的特点。 两层意思:第一,物联网的核心和基础仍然是互联 网,是在互联网基础上的延伸和扩展的网络;第二 其用户端(网络终端)延伸和扩展到了任何物品与 物品之间,进行信息交换和通讯。
RFID技术的基本工作原理
RFID技术的基本工作原理并不复杂:标签进入磁场后,接收阅读 器发出的射频信号,凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯 片中的产品信息(Passive Tag,无源标签或被动标签),或者主动 发送某一频率的信号(Active Tag,有源标签或主动标签);阅读 器读取信息并解码后,送至中央信息系统进行有关数据处理。
2009年9月21日,工信部在相关会议上,首次明确提出要 进一步研究建设物联网、传感网,加快传感中心建设,推 进信息技术在工业领域的广泛应用,提高资源利用率、经 济运行效益和投入产出效率等。
2009年9月,欧盟启动物联网行动计划。Internet of Things -An action plan for Europe
阅读器(Reader,或读写器):读取标签信息的设备,可设计 为手持式或固定式;阅读器根据使用的结构和技术不同可以 是读或读/写装置,是RFID系统信息控制和处理中心。阅读 器通常由耦合模块、收发模块、控制模块和接口单元组成。
天线(Antenna):在标签和读取器间传递射频信号。
RFID的分类
2009年,欧洲物联网研究项目工作组(CERP-IoT)在欧盟 委员会资助下制订了《物联网战略研究路线图》、 《RFID与物联网模型》等意见书。
1.2 物联网的相关概念
RFID 传感网 M2M 下一代互联网 泛在网 普适计算
1.2.1 RFID
RFID是Radio Frequency Identification的缩写, 即射频识别,俗称电子标签。
RFID射频识别技术是一种非接触式的自动识别技术, 它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据, 识别工作无须人工干预,可工作于各种恶劣环境。 RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标 签,操作快捷方便。
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。
2009年1月23日,美国总统奥巴马针对IBM首席执行官彭 明盛首次提出的“智慧地球”这一概念,做出回应:物联 网技术是美国在21世纪保持和夺回竞争优势的方式。
2009年8月7日,温家宝考察中科院无锡高新微纳传感网 工程技术研发中心。强调“在传感网发展中,要早一点谋 划未来,早一点攻破核心技术,把传感系统和3G中的TD 技术结合起来”。