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《物联网工程导论》PPT课件 认识物联网系统结构

随着物联网技术的发展,各种物联网的应用系统已逐步走进我们的日常生活,比如智 能交通中的ETC不停车收费系统、智能农业中的智能蔬菜大棚系统、智能物流中的智能仓 库管理系统等等。
动手体验以下物联网技术对传统产业的改造升级,选定一个典型的物联网应用场景, 组建一个小型物联网应用系统。
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PART.2
知识准备
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1.7 认识物联网的关键技术
1.7.2 网络层——通信与网络技术
物联网的网络层建立在现有的通信网络、互联网、广电网基础上,将感知层采集的信息通过各 种接入设备与网络相连,实现物体信息的传输。
(1)有线通信技术
指利用有线介质传输信号的技术。可分为短距离的现场总线(Field Bus,也包括PLC——电力 线载波等技术)和中、长距离的广域网络(包括PSTN、ADSL和HFC数字电视Cable等)两大类。
• 施工流程
物联网工程的施工流程主要分为以下四个阶段: 1)施工准备阶段 2)现场施工阶段 3)调试开通阶段 4)竣工验收阶段
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1.8 认识物联网工程 1.8.4 物联网工程验收
• 定义
物联网工程的验收,是指建设工程项目经实施并达到必备的验收条件后,建设方会同设计、 施工、设备供应方及工程质量监督部门,对其是否符合规划设计施工要求和设备安装质量进行全 面检验,以取得验收合格资料、数据和凭证的活动。
物联网工程的参与方及流程
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1.8 认识物联网工程
1.8.2 物联网工程设计 • 定义
所谓物联网工程设计,是指根据物联网建设工程及法律法规的相关要求,对建设工程所需的技 术、经济、资源、环境等条件进行综合分析、论证,并编制建设工程设计文件的整个活动过程。 由建设单位委托有资质的专业设计单位进行物联网工程设计。
(2)传感器技术
传感器就是能够感知采集外界信息,如温度、 湿度、照度等,并将其传送给物联网的“大脑”。
我们利用RFID实现对物体的标识,而利用传感器则可以实现对物体状态的把握。
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1.7 认识物联网的关键技术 1.7.1 感知层——感知与识别技术 (3)激光扫描技术
目前应用最广泛的是条码技术, 分为一维码和二维码。
• 工作内容
物联网工程的设计职责主要包括工程勘察、咨询、设计三大类。
• 要求
从事物联网工程设计的企业,需具备一定的资质。现国内具有设计资质的设计院分为甲级、 乙级和丙级三种。
同样,对于设计人员,需要具备相应的设计技能。比如,能查勘、画图、做预算;熟悉相关设 计流程及规范;熟悉常用设备参数,并能进行设备组网、安装等等。
讨论
通过学习智能家居和智能物流的系统结构,分析并讨论:物联网三层结构及各层 的功能和物联网数据信息处理的流程。
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1.7 认识物联网的关键技术
1.7.1 感知层——感知与识别技术
(1)射频识别技术(RFID)
在感知层的四大感知技术中,RFID居于首位,是物联 网的核心技术之一。
它由电子标签和读写器组成。读写器自动读取标签中 的信息,完成自动采集工作。
“六域模型”具体包括:物联网用户域、目标 对象域、感知控制域、服务提供域、运维管控域 及资源交换域。
资源交换域
信息资源交换系统
市场资源交换系统
用户域
政府用户 公众用户 企业用户
服务提供域
业务 服务 系统
业务服务 系统1
业务服务 系统2
业务服务 系统n
基础 服务 系统
数据共 享系统
数据存 储系统
数据处 理系统
(1)任务内容要求
1)查阅典型物联网应用系统相关资料,包含以下关键点: • 系统应用生活场景; • 系统主要功能; • 系统采用哪些关键技术,并通过三层结构分析技术所属的层面。
在这次工业竞赛中,我国也积极追赶,国务院在2015年提出了《中国制造2025》,积极发展智 能制造。
工业时代4.0这条路才刚刚开始,但给了我们大概的方向,未来企业会变成数据的企业、创新的 企业、集成的企业、不断快速变化的企业。
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1.5 熟悉物联网典型的行业应用领域 1.5.5 智能医疗行业应用
智能医疗是利用先进的物联网、通信技术、人工 智能等技术,实现患者与医务人员、医疗机构、医疗 设备之间的高效互动,进一步提升医疗诊疗流程的服 务效率和服务质量,提升医院综合管理水平,实现监 护工作无线化,全面改变和解决现代化数字医疗模式 、智能医疗及健康管理、医院信息系统等的问题和困 难,并大幅度体现医疗资源高度共享,降低公众医疗 成本,推动医疗事业的繁荣发展。
单元一 探寻物联网世界
任务二 认识物联网系统结构
引导案例
走进物联网世界
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引导案例
走进物联网世界
讨论
以上视频中实现了哪些智能化功能? 这些功能实现要经历哪些过程?
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目标与任务
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知识准备
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目录
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任务实施
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任务评价
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PART.1
目标与任务
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任务目标
知识目标
• 掌握物联网的层级结构 • 了解物联网典型的应用场景 • 了解物联网典型的关键技术 • 认识物联网工程的设计与实施流程
(4)定位技术
利用GPS定位卫星,在全球范围内实时定位、 导航的系统,称为全球卫星定位系统(Global Positioning System),简称GPS。
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1.7 认识物联网的关键技术 1.7.1 感知层——感知与识别技术 (5)嵌入式系统技术
物体接入网络也需要一个能联网的终端,而这个终端就是 我们所说的嵌入式系统。在物联网中,嵌入式系统是传感 器等感知设备接入网络的“中介”,也是直接控制物理对 象的“触发器”。
感知层,是物联网三层结构中最基础的一层,主要 完成对物体的识别和对数据的采集。 网络层,利用各种接入及传输设备将感知到的信息 进行传送。 应用层,好比是人的大脑,他将收集的信息进行处 理,为用户提供丰富的服务。
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1.6 认识物联网典型系统结构
1.6.2 物联网“六域模型”参考体系结构
为了更好的切入每个行业,抓住其核心,有效解 决每个行业所面临的物联网建设和标准制定等问题。 我国物联网技术标准工作组从物联网的业务和应用上 提出了物联网“六域模型”参考体系结构。
我国智能物流尚处于发展的初级阶段,充满想象空间。
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1.5 熟悉物联网典型的行业应用领域
1.5.4 智能工业行业应用
智能工业是将物联网技术、通信技术、信息处理等多 种技术不断融入到工业生产的各个环节,大幅提高制造效 率,改善产品质量,降低产品成本和资源消耗,将传统工 业提升到智能化的新阶段。
2013年德国政府推出《工业4.0战略》,在全球范围内 引发了新一轮的工业转型竞赛,被认为是“第四次工业革 命”开始的标志。
• 验收内容
物联网工程的验收内容主要包括:工程的建设内容、工程质量、工程设备、工程经费、系统 性能和过程文件等。
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1.8 认识物联网工程
1.8.5 物联网工程项目管理 • 定义
所谓项目管理,就是项目的管理者,在有限的资源约束下,运用专门的知识、技能、工具 和方法,对项目涉及的全部工作进行有效地管理。
作为一个新生产业,智能家居的市场消费观念虽然目前还未形成,但随着市场推广普及 的进一步落实,培育起消费者的使用习惯,智能家居市场的消费潜力必然是巨大的,产业前 景光明。
但是到目前为止,智能家居市场实际上并没有获得相应的收益。未来的智能家居将朝价 格平民化、功能实用化、协议标准化方向发展。
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1.5 熟悉物联网典型的行业应用领域
数据接 入系统
标识解析 服务系统
地理信息 服务系统
服务管理 系统
用户管理 服务系统
运行管控域
运行维护系统 法规监管系统 接入管理系统
传感网 系统
感知控制域
物联网网关
(RFID/条码/二 智能设备 音视频采 位置信息 维码)标签系统 采集系统 集系统 采集系统
ห้องสมุดไป่ตู้
目标对象域
感知对象 控制对象
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1.6 认识物联网典型系统结构
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1.5 熟悉物联网典型的行业应用领域 1.5.1 物联网行业应用领域概述
目前,物联网在绿色农业、工业生产、智能物流、智能电网、智能家居、智能医疗、智能交通、 城市公共安全等领域,都能提供丰富的应用。
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1.5 熟悉物联网典型的行业应用领域
1.5.2 智能家居行业应用
智能家居,是以住宅为平台,利用物联网技 术、网络通信技术等将家居生活有关的设施集成 ,构建高效的住宅设施与家庭日程事务的管理系 统,以提升家居安全性、便利性、舒适性、艺术 性,并实现环保节能。
能力目标
• 能对典型物联网系统进行结构分析 • 能描述典型物联网系统中信息处理流程 • 能认识典型物联网设备 • 能利用典型物联网设备,组建一个简单的物联网小系统
素质目标
• 培养主动观察的习惯 • 培养信息有效分析的习惯 • 培养积极沟通的习惯 • 培养团队合作的习惯
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任务描述
组建:一个小型物联网应用系统
• 管理范围
从项目的投资决策开始到项目结束的全过程 进行计划、组织、指挥、协调、控制和评价。
• 管理内容
项目管理的主要内容包括:项目范围管理、项目时间、项目成本、项目人力资源、项目 沟通、项目风险、项目采购、项目集成管理和项目干系人管理等。
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PART.3
任务实施
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任务实施
组建:一个小型物联网应用系统
1.5.3 智能物流行业应用
智慧物流是指利用先进的物联网技术,通过 信息处理和网络通信技术平台广泛应用于物流业 中的运输、仓储、配送等环节,实现整个物流供 应链的自动化与智能化,从而提高物流行业的服 务水平,降低成本,减少自然资源和社会资源消 耗的创新服务模式。
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