物联网概述-《物联网技术基础教程》PPT课件VIP

第一章物联网概述，2，学习任务，物联网的起源和发展，物联网的定义，物联网的技术体系，点击标题，1，2，3。本章主要讨论物联网的起源和发展，物联网作为一种模糊的意识或概念出现，可以追溯到上世纪末。比尔盖茨在1995年的未来之路一书中已经提到了类似于文章互连的想法，但它受到了当时无线网络、硬件和传感设备发展的限制，并没有引起太多的关注。互联网的起源和发展。1999年，麻省理工学院自动识别研究中心的创始人之一，凯文纳斯顿教授在他的报告中第一次使用了短语“网上互动”。事实上，自动识别中心的目标是建立一个基于互联网的网络，实现计算机和对象之间的互联。这里的对象包括各种硬件设备、软件、协议等。物联网的起源和发展从1999年到2003年，物联网的工作仅限于实验室，这一时期的主要工作集中于物品身份的自动识别。如何减少识别错误，提高识别效率是人们关注的焦点。2003年，“工程总承包决策研讨会”在芝加哥举行。作为第一次物联网国际会议，研讨会得到了全球90多家公司的大力支持。从那以后，与物联网相关的工作开始离开实验室。物联网的起源和发展，经过业界和学术界的共同努力，物联网终于在2005年浮出水面。今年，国际电信联盟(ITU)发布了一份名为ITU互联网报告2005：物联网的报告，物联网的概念开始正式出现在官方文件中。物联网的起源和发展。从那以后，物联网得到了突飞猛进的发展。美国、中国、日本和一些欧洲国家将发展物联网基础设施列为国家战略发展计划的重要组成部分。在美国，IBM提出了“智能地球”的概念，其中物联网是必不可少的一部分。2009年1月，美国将其升级为国家战略。物联网的起源和发展。在欧洲，2009年6月，欧洲联盟向欧洲议会、欧洲理事会、欧洲经济和社会委员会以及比利时布鲁塞尔的区域委员会提交了一份题为物联网欧洲行动计划的通知。目的是希望欧洲通过构建一个新的物联网管理框架来引领世界物联网的发展。物联网的起源和发展，欧盟委员会提出了物联网的三个特征：第一，物联网不能简单地视为互联网的延伸；物联网将是基于独特基础设施的一系列新的独立系统；当然，部分基础设施仍将依赖于现有的互联网。第二，物联网将与新业务一起发展。第三，物联网包括各种不同的通信模式，对象对人通信和对象对对象通信，特别强调机器对机器通信(M2M)。物联网的起源和发展。在中国，温家宝总理在2009年8月访问中国科学院无锡物联网技术研发中心时指出并强调，要尽快突破物联网的核心技术，将传感技术和TD技术的发展结合起来。此后，中国政府在物联网方面的许多提议和计划都表明，中国物联网的发展已经正式提上日程。11，1.2.1互联网的概念。物联网的英文名称是“物联网”。从这个名字可以看出，物联网就是“物联网”。就网络结构而言，物联网是一个分布式系统，它通过互联网连接众多信息传感设备和应用系统，并识别广域网内物品的身份。物联网的概念是在1999年提出的。当时，基于互联网、射频识别技术、总承包标准，以计算机互联网、射频物联网的定义和组成。1.物联网的定义目前，更普遍接受的物联网定义是通过信息传感设备(如射频识别(射频识别)设备、红外传感器、全球定位系统、激光扫描仪等)根据协议将任何物品连接到互联网的网络。进行信息交流和沟通，从而实现智能识别、定位、跟踪、监控和管理。当每一个而不是每一篇文章都可以被唯一地识别时，通过使用识别、通信、计算和其他技术，在互联网的基础上构建连接各种文章的网络，这通常被称为物联网。物联网的定义和组成，以及物联网中“物”的含义，只有在满足以下条件的情况下才能纳入“物联网”的范围：需要一个具有相应信息的接收者；(2)具有数据传输路径；(3)必须具有一定的存储功能；(4)有中央处理器；嘿。15、1.2.2物联网的定义和组成，要有操作系统；应有专门的应用程序；应有数据发送器；遵循物联网的通信协议；在全球网络中有可以识别的唯一号码。16，1.2.2物联网的定义和组成。2.物联网的发展和物联网的形成离不开互联网。有两个主要含义：物联网的核心和基础仍然是互联网，它是基于互联网的延伸和扩展；第二，物联网是一个比互联网更大的网络，它的网络连接延伸到任何文章和文章。这些物品可以通过各种信息传感装置与互联网连接，进行更加复杂的信息交流和沟通。17，1.2.2物联网的定义和组成。人们普遍认为物联网的三大特征有以下三大特征：对射频识别、传感器、二维码等的总体感知和使用。随时随地获取物体信息。(2)可靠传输通过无线网络和互联网的融合，可以将物体的信息实时准确地传输给用户。物联网的定义和组成。(3)智能处理利用云计算、数据挖掘和模糊识别等人工智能技术来分析和处理海量数据和信息，实现对对象的智能控制。物联网的概念模型。19，1.2.2物联网的定义和组成，4。理解物联网的一个误解是，将传感器网络或射频识别网络等同于物联网。第二个误解是将物联网视为互联网的无限延伸，将物联网视为一个完全开放、互联和共享的互联网平台。20，1.2.2物联网的定义和组成，错误3，认为物联网是无处不在的物联网。因此，物联网是空中楼阁，是目前难以实现的技术。第四个错误是把物联网当成一个篮子，把所有东西都放进去。基于我们自己的理解，我们将只能互动和交流的产品视为物联网应用。物联网是一门典型的交叉学科，其核心技术包括IPv6技术、云计算技术、传感技术、射频识别智能识别技术、无线通信技术等。因此，从技术角度来看，物联网专业涉及计算机科学与工程、电子与电气工程、电子信息与通信、自动控制、遥感与遥测、精密仪器、电子商务等。物联网技术简介欧盟2009年9月发布的欧盟物联网战略研究路线图白皮书列出了13项关键技术，包括身份识别技术、物联网架构技术、通信与网络技术、数据与信号处理技术、软件与算法、发现与搜索引擎技术、电源与储能技术等。23，1.3.1物联网技术简介，物联网技术系统框架，24，1.3.2物联网技术系统，1。Percep的关键技术网络通信技术主要实现物联网数据信息和控制信息的双向传输、路由和控制。重点包括低速近场通信技术、低功耗路由、自组织通信、无线接入M2M通信增强、IP承载技术、网络传输技术、异构网络融合接入技术和认知无线电技术。26，1.3.2物联网技术系统，(3)海量信息智能处理利用高性能计算、人工智能、数据库和模糊计算技术对采集的感知数据进行一般处理，重点是数据存储、并行计算、数据挖掘、平台服务、信息呈现等。面向服务架构(SOA)是一种松耦合的软件组件技术，它将应用程序的不同功能模块化，并通过标准化的接口和调用方法将它们连接起来，以实现快速的、可重用的系统开发和部署。SOA可以提高物联网架构的可扩展性，提高应用开发的效率，充分整合和重用信息资源。物联网技术支持技术包括嵌入式系统、微机电系统、软件和算法、电力和能量存储、新材料技术等。微机电系统可以实现传感器、执行器、处理器、通信模块、电源系统等的高度集成。它是支持传感器节点小型化和智能化的重要技术。嵌入式系统是一种嵌入式计算机技术，满足物联网对设备功能、可靠性、成本、体积、功耗等的综合要求。它可以根据不同的应用进行定制，是实现对象智能的重要基础。(3)软件和算法是实现物联网功能和决定物联网行为的主要技术，重点是各种物联网计算系统的感知信息处理、交互和优化软件和算法、物联网计算系统架构和软件平台的开发等。(4)供电和储能是物联网的关键支撑技术之一，包括电池技术、储能、能量捕获、恶劣条件下发电、能量循环、新能源等技术。新材料技术主要指用于实现传感器敏感元件的技术。传感器敏感材料包括湿敏材料、气敏材料、热敏材料、压敏材料、光敏材料等。新型敏感材料的应用可以提高传感器的灵敏度、尺寸、精度和稳定性。31，1.3.2物联网技术体系，3 .公共技术物联网公共技术涉及网络的不同方面，主要包括架构技术、识别与分析、安全与隐私、网络管理技术等。物联网架构技术目前处于概念开发阶段。物联网应具有统一的架构、清晰的分层、支持不同系统的互操作性、适应不同类型的物理网络、适应物联网的业务特点。(1)识别和分析技术是赋予物理实体、通信实体和应用实体或其固有的一种或一组属性，能够实现正确的分析。物联网识别和分析技术涉及不同的识别系统、不同系统的互操作性、全球分析或区域分析、识别管理等。33、1.3.2物联网技术体系安全和隐私技术包括安全架构、网络安全技术、因“智能对象”的广泛部署而对社会生活造成的安全威胁、隐私保护技术、安全管理机制和保障措施等。网络管理技术侧重于管理需求、管理模型、管理功能、管理协议等。为了实现对物联网中广泛部署的“智能对象”的管理，有必要对其网络功能和适用性进行分析，36，1.4物联网应用领域，1。物联网应用实例食品安全，37，1.4物联网应用领域，2。Anson城市，物联网应用示例。38，1.4物联网应用领域，3。物联网应用实例人类健康，39，1.4物联网应用领域，4。物联网应用实例智能家居，40，1.4物联网应用领域，5。物联网应用实例智能农业(农业标准化生产监控系统)，41，1.5应用案例：光纤传感温度监控系统，分布式光纤传感可提供完整事件的检测和定位。利用光入射到光纤光栅上产生反射光谱和透射光谱的原理，获得环境温度和应变的变化，从而实现对环境的连续安全检测。应用案例：光纤传感温度监控系统，光纤传感温度监控系统，应用案例：光纤传感温度监控系统，1。产品概述新一代分布式光纤温度测量和火灾探测系统利用反向散射拉曼信号和光纤中传输激光时产生的光学时域反射原理获得空间温度分布信息。分布式光纤测温及火灾探测系统采用独特的光路设计和高性能光电器件，稳定性和可靠性高，在空间分辨率、温度分辨率和测量距离方面达到国际领先水平。嘿。44，1.5应用案例：光纤传感温度监控系统，2。具有极