新一代信息技术与应用-课件6PPT课件.ppt

新一代信息技术与应用第六周 智慧城市 智能电网与应用 欧阳钟辉博士 教授陈守仁工商信息学院院长 2012 4 1 M2M 机器到机器 智慧地球 智慧国家 智慧城市 温总理 感知中国 10 1物联网万亿蛋糕的诱惑 核心技术 感应设备 物联网 回顾 2 据美国Forrester咨询机构预测 到2020年 物与物互联 物的数量 人与人通讯 人的数量达30 1 将来要发展到100 1 1000 1 万亿蛋糕 10 1物联网万亿蛋糕的诱惑 回顾 3 IT业的三次 变革性浪潮 1 20世纪50年代出现的计算机浪潮 2 20世纪90年代出现的互联网浪潮 3 2010年开始出现的互联网对万物提供 高效 节能 安全 环保 的一体化服务的 管控营一体化 的基础和关键技术 10 2IT革命第三次浪潮 回顾 4 物联网发展和定义 MITAshton教授1999年提出 InternetofThings IOT M2M MachinestoMachines周洪波 2011 总结的中国式定义 将无处不在的端设备 Devices 和设施 Facilities 包括具备 内在智能 的传感器 移动终端 工业系统 数控系统 家庭智能设施 视频监控系统等 和 外在使能 的 如贴上RFID的各种资产 携带无线端的个人或车辆等 智能化物件 或 智能尘埃 Mote 通过各种无线和 或有线的长距离 短距离通讯网络实现互联互通 M2M 应用大集成及基于云计算的SaaS营运等模式 在内网 专网和 或互联网环境下 实现对万物提供 高效 节能 安全 环保 的一体化服务 10 3物联网与相关术语 回顾 5 物联网的三层架构 感知层网络层应用层 10 3物联网与相关术语 回顾 6 WEB2 0 以用户驱动的虚拟现实为主的Web2 0 Blog SNS 虚拟现实等 10 3物联网与相关术语 WEB4 0 基于无处不在的设备智能化连接的Web4 0 WEB3 0 基于知识处理的语义网 SemanitcWeb WEB1 0 以信息展示为主的Web1 0 社会关联性的增加 知识关联及其原因的增加 回顾 7 互联网 英文Internet指 NetworkofNetworks 即 互连网 中文的 互联网 更发展 也更符合Internet的原意 更强调 联合 物联网 物连网 英文InternetofThings原只指 物连网 中文翻译过来后更超前了 物联网 区别 互联网与物联网的主要区别是 互联网的信息主要是人工输入的 而物联网的信息主要是工业化的 自动输入的工作原理 10 4互联网 物联网与物连网 回顾 8 蛙跳模式和惯性定律 旧技术的生产律高于新技术初时的生产律 因此发达国家在应用新技术方面不如使用新技术的发展中国家 例如 GE在B S技术应用上就比其他企业晚了15年 中国的移动技术及互联网应用比工业化国家先进 广泛得多 物联网在中国的机遇和优势 1 世界第一的用户群2 中国政府集中优势资源发展物联网的决心和能力3 世界领先的网络技术设施 三大运营商已开始M2M的业务 4 现有业务积累的 包袱 较少5 中国人追求新奇的用户习惯 受影响的人群 RFID从业人员传感网从业人员M2M从业人群工业信息化人群 10 5物联网给中国带来的新机遇 回顾 9 新一代信息技术与应用 第11章智慧城市与智能电网11 1物联网与数字城市11 2物联网与节能减排11 2 1合同能源管理11 2 2智能电网11 2 3智能能源网第12章两大最古老的物联网技术与应用12 1Telematics和Telemetry与物联网12 2神行太保 Telematics12 3千里眼与顺风耳 Telemetry 10 数字城市 的概念来源于 数字地球 美国副总统戈尔 1998 11 1 1目标 数字化城市管理系统 是基于公共网络和无线通讯网络 以数字城市技术为依托 集成基础地理 单元网格 部件和事件 地理编码等多种数据资源 通过多部门信息共享 协同工作 实现对城市市政工程设施 市政公用设施 市容环境与环境秩序的网格化监督和管理 通过对数字化城市管理系统的建设 实现与政府相关部门的应用系统之间业务数据的信息交换 达到信息共享和协同工作的功能目标 通过系统建设 推进城市管理达到主动 精确 快速和统一的目标 真正整合优化政府信息资源和政府数据库群 建立覆盖全时段 全范围的城市管理体系 11 1物联网与数字城市 11 11 1 2建设内容 为达到数字城管的总体目标 本项目的建设内容及任务可分为五大项 体制机制建设 基础数据建设 应用系统建设 基础支撑平台建设 体制机制建设 数字化城市管理拟采用 一级监督 二级指挥 三级考评 四级网络 的模式 一级监督 即 将市 区发现问题的能力 整合到一个平台上 将城市管理的监督 评价考核和奖惩权上收 对全市的城市管理实行高位监督 两级指挥 即 将市管和区管单位统一整合到同一系统中 强化市 区两级政府的管理责任 并按照部件 先属主 后属地 事件 先属地 后属主 的原则 各司其职 分别处置 指挥权下派 三级考评 即 明确市 区 街办 乡镇 三级管理责任 通过市对区和市职能部门 区对街道 乡镇 街道 乡镇 对社区 行政村 的三级考评 层层传递压力 层层落实责任 变被动处置为主动处置 这样 既保证监督有力 指挥顺畅 又达到管理到位 执行快捷的要求 四级网络 即 在市 区 街办 乡镇 社区 行政村 建立信息网络 负责问题的接收和处理结果的反馈 11 1物联网与数字城市 12 基础数据建设 是指满足数字化城市管理系统运行所需的空间地理数据 包括 基础地形图数据 共享市国土资源局最新电子地图 地理编码数据 单元网格数据 部件数据 应用系统建设 根据住建部及泉州市实际情况 主要建设包括基础子系统9个 无线数据采集子系统 监督受理子系统 协同工作子系统 地理编码子系统 大屏幕监督指挥子系统 综合评价子系统 应用维护子系统 基础数据管理子系统和数据交换子系统 拓展应用系统4个 城管GPS车辆管理子系统 领导移动督办子系统 领导通 移动执法子系统 执法通 视频监控子系统 11 1物联网与数字城市 13 11 1 2数字化城市管理系统的特色 数字化城市管理成为推动城市管理现代化 实现经济社会全面协调可持续发展的必然抉择 物联网作为实现数字城市的技术支撑 为建立 智慧城市 平安城市 和谐城市 健康城市 提供了坚实的基础 数字城管是信息技术与城市管理的有机结合 它借助了先进的云计算 物联网构建城管信息综合平台 创新城管模式 改变了传统城管模式不足 使城市管理向信息化 数字化 网络化方向转变 实现了城市管理从粗放 随意向规范 精准和科学管理的转变 改变了传统突击式 运动式 被动式 智能化程度低的管理局面 11 1物联网与数字城市 14 以物联网为技术支撑 依据建设部标准 依托数字城市技术 泉州市数字物联网要在整合原有的信息资源基础上 实现物联网与城管管理新模式的 联姻 率先利用物联网建成网格化管理系统 两个轴心 事部件管理法等协作工作平台 以城市 社区 小区 居家 人等划分网格化 构建 以人为本 的和谐城市 充分借助物联网 实现数字家庭 智能家居数字化智慧城市 通过无线通信技术 从城市规划 建设到管理各个方面都以人的健康为中心 保障广大市民健康生活和工作 基于云计算的数字城管 泉州数字化城市管理利用云计算平台 实现数据中心的快速部署 大大节约了一次性建设成本和平台的维护成本 同时整合现有资源和新建资源的基础上 通过资源虚拟化的整合 预留相关接口 使得数字化城市管理应用软件平台更加容易实现与更行业应用于数据的整合 从而实现交通 通信 商业等方面更加便民服务 大大降低成本 节约资源消耗 有效提高资源利用率 11 1物联网与数字城市 15 11 1 3整合 全球眼 资源 构建数字化平安城市 引入 全球眼 技术 无缝融入数字城管 极大地加强了对事件 处理等进行全过程监控管理 接入以社区监控 治安监控 交警监控的平台 构建平安城市 视频监控系统 是一个的数字化 网络化 智能化视频监控系统 利用运营商的光纤和英特网宽带 将分散 独立的图像采集点进行联网 实现跨地域 全范围内的统一监控 统一存储 统一管理 资源共享 是监督指挥中心了解全市城市市政 环卫 治安状况的重要窗口 能及时准确地掌握所监视路口 路段周围的情况等 为城市管理决策者提供一种全新 直观的管理工具 提高工作效率 视频监控系统主要基于全球眼的资源整合 包括公安视频监控 社区视频监控 校园视频监控等 对这些现有的全球眼平台进行整合 做到统一监控 资源共享 减少投资 11 1物联网与数字城市 16 新一代信息技术与应用 第11章智慧城市与智能电网11 1物联网与数字城市11 2物联网与节能减排11 2 1合同能源管理11 2 2智能电网11 2 3智能能源网第12章两大最古老的物联网技术与应用12 1Telematics和Telemetry与物联网12 2神行太保 Telematics12 3千里眼与顺风耳 Telemetry 17 11 2 1合同能源管理 物联网技术可以在很多方面促进节能和键减排 主要通过物联网无处不在的连接和监控技术 实现自动报警或自动调节及报表功能和决策支持来支持系统的高效运行 即通过管理手段实现节能减排 物联网技术可以为合同能源管理 EnergyPerformmanceContracting EPC 和智能电网 SmardGrid 业务提供很好的技术支撑 合同能源管理 EnergyPerformmanceContracting EPC 是一种以节省的能源费用来支付节能项目全部成本的节能投资方式 节能服务公司 ESCO EMC 以签订服务合同的方式向客户提供能源审计 可行性研究 项目设计 项目融资 设备和材料采购 工程施工 人员培训 节能量检测 改装系统的运行 维护和管理等服务 并与客户分享项目实施后产生的节能效益 获得利润 滚动发展 11 2物联网与节能减排 18 新一代信息技术与应用 第11章智慧城市与智能电网11 1物联网与数字城市11 2物联网与节能减排11 2 1合同能源管理11 2 2智能电网11 2 3智能能源网第12章两大最古老的物联网技术与应用12 1Telematics和Telemetry与物联网12 2神行太保 Telematics12 3千里眼与顺风耳 Telemetry 19 11 2 2智能电网 20世纪初 铁路和公路网络 电力网络 统称 物理网络 通讯网络 信息网络 网络系统的方便 快捷 高效 带给人类生活 工作很大的便利和效率 问题 电力网络 统称 物理网络 是一种 发电 输电 配电 用电 的模式 但是 整个过程中56 2 的能源被浪费 仅生产过程就有平均68 8 的能源损失 传输 分配过程还有5 能源损失 物联网对电力生产 输送的帮助 电力网络 通信网络的基本融合 形成复杂交互网络 对电力的生产 输送 配置 使用有了很好的监控 预警 调节等作用 智能电网 SmartGrid 即物理电网的智能化 也称为 电网2 0 它是建立在集成的 高速双向通信网络的基础上 通过先进的传感和测量技术 通信技术 计算机技术和控制技术及先进的BI和决策和支持技术的运用 实现物理电网的高效和互动的电力供应和增值服务 优化资源配置 确保电力供应的安全性 可靠性和经济性 同时提供清洁能源等其他能源的并网 满足环保约束 保证电能质量 适应电力市场化发展等 充分满足用户对电力的需求 11 2物联网与节能减排 20 新一代信息技术与应用 第11章智慧城市与智能电网11 1物联网与数字城市11 2物联网与节能减排11 2 1合同能源管理11 2 2智能电网11 2 3智能能源网第12章两大最古老的物联网技术与应用12 1Telematics和Telemetry与物联网12 2神行太保 Telematics12 3千里眼与顺风耳 Telemetry 21 11 2 3智能能源网 2004年欧洲联合研究中心 JRC 根据各种能源技术的发展潜力及其资源量 对未来100年的资源需求作出预测 可再生能源的比重 202020 203030 204050 62 210086 能源输送方式 燃气管道网 热网 自来水网智能网主要功能 就是要解决调峰问题和电网适应性问题 但这又不是电力一家的事情 水 电 气都有调峰问题 因此我国率先在2009年制定十二五期间的 中国智能能源网发展模式 充分调动和利用通信 传感 储能 新材料 航天 化工 微电子 海量数据优化和智能控制技术 对传统能源流程架构体系进行改造和创新 建构新型能源生产 消费的交互架构 形成不同能源网架更高效率能源流的智能配置 智能交换 推动现有单向运转的能源体系向更高级发展 进化为生产 输送 分配 使用 市场 运行 客户 服务 元气能源价格管理和监管 碳权利与低排放奖励和不同能量网架间的整合互动的十要素流程 11 2物联网与节能减排 22 新一代信息技术与应用 第11章智慧城市与智能电网11 1物联网与数字城市11 2物联网与节能减排11 2 1合同能源管理11 2 2智