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巴特机器人物联网培训 一 物联网概述二 国内外发展现状三 物联网体系架构四 物联网在工业中的应用五 物联网的发展趋势 一 物联网概述 物联网基本特点 全面感知 利用传感器 二维码 RFID等各种感知设备随时随地的采集各种动态对象 全面感知世界 可靠的传送 利用以太网 无线网 移动网将感知的信息进行实时的传送 智能控制 对物体实现智能化的控制和管理 真正达到了人与物的沟通 二 国内外发展现状 1995年 比尔盖茨在其 未来之路 一书中已提及物联网概念 2005年11月17日 在突尼斯举行的信息社会世界峰会 WSIS 上 国际电信联盟 ITU 发布了 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 射频识别技术 RFID 传感器技术 纳米技术 智能嵌入技术将到更加广泛的应用 2009年1月 IBM首席执行官彭明盛提出 智慧地球 构想 其中物联网为 智慧地球 不可或缺的一部分 而奥巴马在就职演讲后已对 智慧地球 构想提出积极回应 并提升到国家级发展战略 国内物联网现状 2004初 全球产品电子代码管理中心授权中国物品编码中心为国内代表机构 负责在中国推广EPC与物联网技术 4月 北京建立了第一个EPC与物联网概念演示中心 2005年 国家烟草专卖局的卷烟生产经营决策管理系统实现用RFID出库扫描 商业企业到货扫描 制造业也开始在自动化物流系统中尝试应用RFID技术 2009年9月14日 国家中长期科学与技术发展规划 2006 2020 和 新一代宽带移动无线通信网 重大专项中均将物联网列入重点研究领域 2014年 学府物联网产业园和中国科学院北京国家技术转移中心合作成立了 中国科学院北京国家技术转移中心 中科兆瑞 天津 物联网先进产业技术研究中心 国内物联网现状 2015年青岛海关在卡口系统 集装箱堆场监控系统中使用了电子车牌 集装箱号图像自动识别 条码阅读以及电子档杆等物联网设备和技术 实现了对进出口物流实体进行识别 定位 追踪和监控 2015年 重庆打造环保物联网平台 加强环境保护监管的效能化和规范化 将重庆市38家国控固定污染源在线监测 100个扬尘自动检测 9个水质自动检测固定站和市级重点监管企业的600余个排污口的监测情况 实现全市水 气 渣 声污染源数据动态更新 以及污染企业的快速定位 物联网现存问题 基础物联网多系统集成问题技术标准 网络层互联网TCP IP协议 接入层面协议类别多GPRS 传感器 TD SCDMA 有线等多种通道 物联网是基于网络的多种技术的结合 应该有相关协议标准做支撑 地址 每个物品都需要在物联网中被寻址 就需要解决地址问题 多技术整合 传感器技术 射频识别技术 通信技术 智能控制等技术的融合 三 物联网体系架构 工业 农业 公共安全 城市管理 远程医疗 智能家居 交通 环境监测等等 云计算平台 2G网络 物联网应用层 物联网网络层 物联网管理信息中心 3G网络 行业专家系统 4G网络 物联网感知层 M2M终端 传感器 摄像头RFID读写器 RFID标签 地区物联网架构 分层架构图 国际物联网管理中心 一级国家物联网管理中心 二级地区物联网管理中心 三级行业物联网管理中心 四级传感器应用管理系统 二维码应用管理系统 RFID应用管理系统 地区物联网架构 功能架构图 架构图说明 体系架构中有个重要的开发平台 提供以下功能 第一 终端管理 可以实时监控网络和终端的运营状况 精确表述故障原因 接入系统的管理 对接入系统的开放问题 接入问题 资源共享问题进行管理 第二 数据中心 进行数据的采集 处理 存储 数据共享 信息智能交互 提供一个面向应用的开放的环境 开发人员只需要调API就可以进行开发 最终降低开发的难度 提高开发的效率 这个平台还可以起到网关的作用 用来简化终端和应用的接入 因特网 系统联系的桥梁智能 自学习中心 控制系统的上 下层及中间环节的智能联系 使得物物联接具有人人联接的特性 保证物联网的智能特性 上层应用 物联网本着服务政府 社会 行业和公众的目的 把整个社会以物联网的形式组织起来 物联网产业链 物联网产业链可以细分为标识 感知 处理和信息传送四个环节 每个环节的关键技术分别为RFID 传感器 智能芯片和运营商的无线传输网络 M2M的产业包括 一是与感知物理设备相关的芯片 终端 软件开发 系统集成制造等相关产业 二是新的智能服务产业 包括商务 政务 公务和个人服务等等 物联网的信息传感设备 包括射频识别装置 红外感应器 全球定位系统 激光扫描器等装置 与互联网相结合 可以实现所有物品的远程感知和控制 由此生成一个更加智慧的生产生活体系 广泛用于智能交通 环境保护 政府工作 公共安全 智能家居 智能消防 工业监测等多个领域 物联网产业主导 目前企业涉足物联网主要分为两种模式 智能传输通道和行业集成解决 智能通道是指运营商在终端M2M以及应用平台上提供可靠的协议或者是模组和二次开发的环境 通过对移动网络专业性的理解和规模化运营的经验 跟产业链各方合作 达到共赢 四 物联网在工业生产中的应用 物联网在工业中应用是工业信息技术发展的必然趋势 提高了工业领域数据采集 传递和信息处理方面的能力 进而推动了工业生产的控制与管理手段的进步 4 1制造业供应链管理 物联网应用于企业原材料采购 库存 销售等领域 通过完善和优化供应链管理体系 提高了供应链效率 降低了成本 空中客车 Airbus 通过在供应链体系中应用传感网络技术 构建了全球制造业中规模最大 效率最高的供应链体系 4 2生产过程工艺优化 物联网技术的应用提高了生产线过程检测 实时参数采集 生产设备监控 材料消耗监测的能力和水平 生产过程的智能监控 智能控制 智能诊断 智能决策 智能维护水平不断提高 钢铁企业应用各种传感器和通信网络 在生产过程中实现对加工产品的宽度 厚度 温度的实时监控 从而提高了产品质量 优化了生产流程 山东泓坤纺织有限公司车间温湿度监控物联网应用系统由前端设备 控制设备和管理后台组成 前端设备主要是各类温湿传感器 负责实时采集车间环境数据并上传到控制设备 控设备负责将各传感器数据通过GPRS网络上传到管理后台 并通过LED显示屏实时显示温湿度数据 如果环境数据超过既定的阀值 管理后台将通过短信等方式提醒相关作人员 以便及时采取必要措施 该系统的用使布机的作业效率从原先的70 左右提高到目前的90 4 3产品设备监控管理 各种传感技术与制造技术融合 实现了对产品设备操作使用记录 设备故障诊断的远程监控 通用电气 GEOil Gas 集团在全球建立了13个面向不同产品的i Center 这个单词不知道如何翻译 大概指的是企业服务器控制中心 通过传感器和网络对设备进行在线监测和实时监控 并提供设备维护和故障诊断的解决方案 4 4环保监测及能源管理 物联网与环保设备的融合实现了对工业生产过程中产生的各种污染源及污染治理各环节关键指标的实时监控 在重点排污企业排污口安装无线传感设备 不仅可以实时监测企业排污数据 而且可以远程关闭排污口 防止突发性环境污染事故的发生 电信运营商已开始推广基于物联网的污染治理实时监测解决方案 4 5工业安全生产管理 把感应器嵌入和装备到矿山设备 油气管道 矿工设备中 可以感知危险环境中工作人员 设备机器 周边环境等方面的安全状态信息 将现有分散 独立 单一的网络监管平台提升为系统 开放 多元的综合网络监管平台 实现实时感知 准确辨识 快捷响应 有效控制 五 物联网的发展趋势 与互联网相比 在物联网里的人们不再被局限于网络的虚拟交流 有人与人 P2P 人与机器 P2M 机器与机器 M2M 之间广泛的通信和信息的交流 物联网将信息化过渡到智能化 例如智能家居 智能工厂 物联网与移动网的融合 以手机为代