《物联网技术层次》PPT课件.ppt

引言 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 一家物流公司的货车 当装载超重时 会自动告诉你超载了 并且超载多少 但空间还有剩余 告诉你轻重货怎样搭配 当搬运人员卸货时 一只货物包装可能会大叫 你扔疼我了 或者说 亲爱的 请你不要太野蛮 可以吗 物联网概念的发展历程 2005 1999 1998 MIT的KevinAshton 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 EPCglobal的Auto ID中心 物联网是成千上万的物品采用无线方式接入了Internet的网络 这是物联网概念真正的提出 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 IBM 互联网 物联网 智慧地球把传感器设备安装到电网 铁路 桥梁 隧道 供水系统 大坝 油气管道等各种物体中 并且普遍连接形成网络 即 物联网 1995 BillGates在 未来之路 中提及物联网概念 物联网的概念 物联网的英文名称叫 TheInternetofthings 顾名思义为 物物相连的互联网 通过射频识别 RFID 红外感应器 全球定位系统 激光扫描器等信息传感设备 按约定的协议 把任何物体与互联网相连接 进行信息交换和通信 以实现对物体的智能化识别 定位 跟踪 监控和管理的一种网络 技术架构 从技术架构上来看 物联网可分为三层 感知层 网络层和应用层 感知层由各种传感器以及传感器网关构成 包括二氧化碳浓度传感器 温度传感器 湿度传感器 二维码标签 RFID标签和读写器 摄像头 GPS等感知终端 感知层的作用相当于人的眼耳鼻喉和皮肤等神经末梢 它是物联网获识别物体 采集信息的来源 其主要功能是识别物体 采集信息 网络层由各种私有网络 互联网 有线和无线通信网 网络管理系统和云计算平台等组成 相当于人的神经中枢和大脑 负责传递和处理感知层获取的信息 应用层是物联网和用户 包括人 组织和其他系统 的接口 它与行业需求结合 实现物联网的智能应用 物联网的行业特性主要体现在其应用领域内 目前绿色农业 工业监控 公共安全 城市管理 远程医疗 智能家居 智能交通和环境监测等各个行业均有物联网应用的尝试 某些行业已经积累一些成功的案例 首先 它是各种感知技术的广泛应用 物联网上部署了海量的多种类型传感器 每个传感器都是一个信息源 不同类别的传感器所捕获的信息内容和信息格式不同 传感器获得的数据具有实时性 按一定的频率周期性的采集环境信息 不断更新数据 其次 它是一种建立在互联网上的泛在网络 物联网技术的重要基础和核心仍旧是互联网 通过各种有线和无线网络与互联网融合 将物体的信息实时准确地传递出去 在物联网上的传感器定时采集的信息需要通过网络传输 由于其数量极其庞大 形成了海量信息 在传输过程中 为了保障数据的正确性和及时性 必须适应各种异构网络和协议 还有 物联网不仅仅提供了传感器的连接 其本身也具有智能处理的能力 能够对物体实施智能控制 物联网将传感器和智能处理相结合 利用云计算 模式识别等各种智能技术 扩充其应用领域 从传感器获得的海量信息中分析 加工和处理出有意义的数据 以适应不同用户的不同需求 发现新的应用领域和应用模式 相关概念 作为物联网发展的排头兵 RFID射频识别技术成为了市场最为关注的技术 RFID是20世纪90年代开始兴起的一种自动识别技术 是目前比较先进的一种非接触识别技术 以简单RFID系统为基础 结合已有的网络技术 数据库技术 中间件技术等 构筑一个由大量联网的阅读器和无数移动的标签组成的 比Internet更为庞大的物联网成为RFID技术发展的趋势 MEMS是微机电系统的缩写 MEMS技术指可批量制作的 集微型机构 微型传感器 微型执行器以及信号处理和控制电路 直至接口 通信和电源等于一体的微型器件或系统 是建立在微米 纳米基础之上的 市场前景广阔 MEMS传感器的主要优势在于体积小 大规模量产后成本下降快 目前主要应用在汽车和消费电子两大领域 物联网的开展步骤 1 对物体属性进行标识 属性包括静态和动态的属性 静态属性可以直接存储在标签中 动态属性需要先由传感器实时探测 2 需要识别设备完成对物体属性的读取 并将信息转换为适合网络传输的数据格式 3 将物体的信息通过网络传输到信息处理中心 处理中心可能是分布式的 如家里的电脑或者手机 也可能是集中式的 如中国移动的IDC 由处理中心完成物体通信的相关计算 用途 物联网用途广泛 遍及智能交通 环境保护 政府工作 公共安全 平安家居 智能消防 工业监测 环境监测 老人护理 个人健康 花卉栽培 水系监测 食品溯源 敌情侦查和情报搜集等多个领域 智能交通 医疗监护 智能家居 环境监测 国防军事 防灾减灾 工业监控 城市管理 物联网 物联网把新一代IT技术充分运用在各行各业之中 具体地说 就是把感应器嵌入和装备到电网 铁路 桥梁 隧道 公路 建筑 供水系统 大坝 油气管道等各种物体中 然后将 物联网 与现有的互联网整合起来 实现人类社会与物理系统的整合 在这个整合的网络当中 存在