物联网技术及智能决策118.ppt

hangourfiresearchcenterhineseacademyofsence，中国科学院杭州无线频率识别技术研发中心，物联网技术和智能决策，中国科学院杭州无线频率识别技术研发中心，目录，物联网概述物联网核心技术概述物联网核心技术RFID介绍物智能决策：服装，将下一代IT技术(如IOT(以太网布线)、能源、交通、建筑、家庭、市政系统等)与现有通信网络相结合，以实现人类社会和物理系统的集成。人类可以更细致、更动态地管理生产和生活，达到“智慧”状态，提高资源利用率和生产力水平，改善人与自然的关系。事物的核心包括信息数据的收集和处理，事物互联网的定义，2009年欧洲事物互联网研究项目工作组，通过欧盟委员会资金支持，开发了物联网战略研究路线图，RFID与物联网模型等意见书。2009年，日本开发了强调电子政府及社会信息部等信息化工作的i-Japan计划。物联网发展史，2009年8月认识中国，2008年11月智慧地球，2009年6月物联网行动计划，2009年8月7日，温总理在无锡“中国科学院高新微/纳米传感网络工程中心”提出了以物联网技术为重点开发“认识中国”的建议。2009年1月28日就任美国总统后，IBM首席执行官彭明生首次提出“智能地球”的概念，建议新政府投资新一代智能基础设施。2009年8月i-Japan战略，杭州于2010年6月12日成立杭州市物联网产业协会，目前杭州已经在无线传感器网络技术研究和系统集成、射频识别(RFID)技术开发和制造等物联网产业核心领域形成了初步优势上海：上海推进物联网产业发展行动方案(20102012年)发表了。目标：传感器、短距离无线通信、通信和网络设备、物联网服务等。无锡：建立感性中国中心；物联网产业化研究所；设立中国互联网产业基金；建设物联网产业项目示范区，加快物联网产业的更快普及和应用。目标：产业化，物联网产业的目标是在2015年达到2500亿元左右的产值规模。成都：成都市物联网产业发展规划（20102012）发表了。目标：电子识别和位置跟踪、新传感器、软件和信息服务互联网产业三大产业焦点、中国互联网产业发展布局、物联网应用领域、识别层主要完成了信息收集和简单处理，部分学者称该层为由传统WSN、RFID和执行器组成的识别扩展层。访问层主要用于对各种设备(例如3G/4G、Mesh网络、WiFi、有线或卫星)进行网络访问。中间件或业务层中的支持层，也称为对网络资源的感知需要和自适应传输目的；该层的完成信息表示和处理最终实现了语义互操作性和信息共享的目的。支持计算虚拟化和存储虚拟化等的集成接口和虚拟化。应用层主要完成服务发现和服务呈现任务。网络层最初是internet、通信网络或电视网络，主要执行信息的远距离传输等功能。无处不在的五层结构，中国移动定义事物的网络结构，认识层介绍，internet(有线、WiFi、网状)2g、3g、4g网络卫星网络广播电视网络，BWM网络，网络层介绍，(信息量)，即可从workspace页面中移除物件。即可从workspace页面中移除物件。，事物的互联网功能，事物的互联网核心技术，5。软件服务和算法6。硬件7 .电源和能源存储8。安全和隐私技术9。标准，1 .物联网体系结构技术2。识别和识别3。通信技术4。网络技术，目标：面向强健、可扩展性和公平的信息互操作性框架挑战：开放竞争环境，框架是模块化和可扩展性SOA体系结构中内容提供者和用户之间的无缝通信方式，即有意义的互操作性事件驱动结构，无法以一种方式解决所有问题对象的离线特征非中心分布式体系结构增加了解决方案提供者的参与度，竞争市场，1，IOT体系结构技术，要求处理能力本地对象之间的协作对象间的协作性通信连接对象移动、无线链路动态变化分布式缓存和信息融合对象的移动支持对象移动导致的信息移动目标上下文更改网络对象之间的自主性、动态网络各种网络的操作平台、信息结构、文档格式等具有异构功能，研究内容、端到端分布式开放体系结构、异构系统的互操作性、非中央控制的自治结构； 边缘节点移动智能体系结构；云计算技术、基于事件的体系结构、拖放和同步操作；使用市场机制支持语义互操作性以增加竞争和参与的体系结构；事件驱动的体系结构支持有效缓存、信息同步和分布式信息融合的体系结构。1、IOT体系结构技术、逻辑和功能模块概念、工具和服务的平台方法、1、IOT体系结构技术参考结构、1、IOT体系结构技术我们理解的参考结构、相对分散的集中管理相对集中的分布式支持、1、IOT体系结构技术区域服务器参考结构、1、IOT体系结构，2，标识和识别标识概述，标识的必要性？2，需求和研究内容的识别和识别，挑战：对象组合处理方法创建拆分替换导致的UID更改如何处理UID和对象之间的关系映射(例如，同一批中的产品编号是否类似等)，国家、企业、个人具有分配特定UID的权利。不透明UID和匿名机制支持现有ID机制虚拟对象的ID分配问题。需求分析，目标：区分对象集成标识对象查找基本要求标识单个对象的唯一标识支持(标识特定物料的查询)复合对象：具有多个组件，每个部件具有标识号(动态更改)安全要求非分层命名：标识必须独立于信息层次结构(如自身位置和上下文)，对研究内容、id的分配id进行管理Id加密RFID具有单向寻址功能，2，识别和RFID id分配识别成功经验，典型的温度传感器有热敏电阻、半导体温度传感器和温差玩偶。热敏电阻主要利用各种材料电阻率的温度灵敏度，可根据材料用于设备过热保护、温度控制报警等。半导体温度传感器具有利用半导体器件的温度灵敏度测量温度的成本、线性性优秀的优点。热电偶是利用温差现象，将测试端的温度转换为电压和电流的变化。由不同金属材料组成的温差galbanie可以在比较大的范围内测量温度，例如-200 2000。、热电偶、热敏电阻、半导体温度传感器、2、识别和检测温度传感器、铂电阻温度传感器是具有温度灵敏度的多功能高精度温度传感器，其外观和一般电阻-温度特性如图所示，在上图的电阻-温度特性曲线中，铂电阻在很大的温度范围内具有良好的电阻和温度线性特性，非常适合用作温度传感器。对于PT100系列铂电阻温度传感器，电阻在0 850 时与温度相关。其中，识别和检测温度传感器在受到外部压力的情况下，产生一定内部结构的变形或位移，导致电气特性的变化，产生相应的电信号。汽车电容式压力传感器、Honeywell24PC压力传感器和内部结构、2、识别和识别压力传感器、湿度传感器主要分为电阻和电容类别。电阻式湿度传感器也成为湿度灵敏度，利用氯化锂、碳、陶瓷等材料的电阻率湿度灵敏度来检测湿度。湿度传感器也称为湿度敏感电容器，使用材料的介电系数的湿度敏感来检测湿度。电阻陶瓷湿度传感器结构图、多个湿度传感器、2、识别和检测湿度传感器、光传感器可分为光电阻和光传感器两类。光敏电阻主要利用各种材料电阻率的光灵敏度进行光感应。光电传感器主要包括利用半导体器件对光的敏感度的光敏二极管和光敏晶体管等。光敏二极管的反向饱和电流在光的作用下大大增大，光敏晶体管(光敏晶体管)是类似于由光的调节控制的开关的集电极，已经使用电极发光。另外，为了方便使用，市场上出现了使光敏二极管和光敏晶体管及后续信号处理电路成为一个芯片的集成光传感器。光传感器的种类可以复盖可见光、红外(热辐射)、紫外线等波长范围的检测应用。光敏电阻图和物理、光敏晶体管、集成光传感器、2、标记和传感感光传感器、霍尔(磁性)传感器孔传感器是利用霍尔效应创建的一种磁传感器。霍尔效应是，将金属或半导体材料的薄片放在磁场内，随着电流的流动时间的延长，形成电流的电子在磁场内运动，受到磁场的作用力，就能在光内产生与电流方向垂直的电压差。通过测量霍尔传感器产生的电压大小，可以计算磁场的强度。霍尔效应、霍尔传感器、2、识别和识别霍尔效应传感器、霍尔传感器组合不同结构，可以间接测量电流、振动、位移、速度、加速度、速度等，具有广泛的应用价值。基于霍尔设备的精密电流传感器，霍尔速度传感器，霍尔速度传感器，霍尔速度传感器，2，识别和识别霍尔效果传感器，微电子机械系统的英文名称为micro-electrical-mechanical systems，简称MEMS，是由微电子、微机械部件组成的微型设备，使用了大量半导体工艺现在出现的计算机设备包括压力传感器、加速度计、微陀螺仪、墨水喷嘴、硬盘磁头等。Mems的出现反映了当前设备小型化的发展趋势。2、识别和识别MEMS、MEMS压力传感器轮胎压力传感器的内部结构和形状如下图所示。压力传感器使用压力下应变传感器的硅应变电阻测量压力。使用传感器内部集成测量桥进行测试。传感器形状、MEMS压力传感器结构、集成到传感器中的测量桥、2、识别和识别MEMS传感器、微机电加速度传感器主要通过半导体工艺，在硅片上加工可能在加速度动作中发生变形的结构，并引起变化的电阻和电容等电气特性的变化。、应变电阻MEMS加速度传感器平面和平面表面结构、电容MEMS加速度传感器结构图、2、识别和识别MEMS传感器、MEMS气体速度传感器下图中的气体流量传感器可用于空调等设备的监视和控制。气体流量传感器显微照片、气体流量传感器结构图、无气流温度分布、气流发生时温度分布、2、识别和识别微机电传感器、智能传感器(smartsensor)是具有一定信息处理能力的传感器，目前由现有传感器和微处理器组合制造。智能传感器可以显着减少传感器和主机之间的流量，降低主机软件的复杂性，从而使多种传感器应用系统的实施更加容易。此外，智能传感器经常进行自检、诊断和校准。2，识别和识别智能传感器，智能压力传感器下图显示了Honeywell开发的PPT系列智能压力传感器的外观和内部结构。传感器内部结构、PPT系列智能压力传感器、2、识别和识别智能传感器，以下是汽车智能压力传感器的芯片布局图。该芯片将模拟接口、8位模式-数字转换器、微处理器(Motorola 69HC08)、内存和串行接口(SPI)集成到单个芯片上，主要用于汽车的各种压力检测。2、识别和识别智能传感器、智能温度和湿度传感器下面显示了Sensirion发布的SHT11/15温度和湿度智能传感器的形状、针脚和内部方块图。2、识别和识别智能传感器、智能液体浊度传感器下显示了Honeywell推出的AMPS-10G智能液体浊度传感器的外形、测量原理和内部方框图。2，识别和识别智能传感器，3 .通信技术通信技术现状分析，上层通信协议多样性SensorML；TransducerML；o巨大的潜在市场价值吸引各方的企业投资；而且设施越来越成熟，国内市场的发展速度加快，产业链三维化，RFID产品逐步丰富，应用领域在各个行业的扩展程度不断加深。产业发展前景是可持续的。第一，自主编码系统和标准待定，第二，必须提高超高股东频以上的芯片设计和制造能力，第三，应用规模小，难以发挥规模经济性，应用成本高，第四，应用试点和推广应由各方共同推进。机会：挑战：旁边的RFID:出入控制，出席，旁边的RFID:手机付款，旁边的RFID:仿制品，一位客户在香港mi-tu商店使用RFID智能管接头系统，旁边的RFID:管接头镜像，预计RFID技术迟早会被所有行业广泛采用。在这个过程中，应用新技术，与物联网集成，低廉的成本将成为扩大市场加速的最重要的动力。服装行业RFID识别智能仓库管理，工厂发运的服装，这些商品的手动库存管理，库存不足管理和防盗成本持续增加。首先，人工集成管理每种类型的商品的入库，不仅是条形码的手动扫描输入，而且是在不同阶段需要确认信息的非常大而繁琐的工作。第二，现有条码系统存在污染、损耗、个别扫描大气停止、手动扫描作业强度等明显缺点，批读取效率不高，无法满足快速准确的需要。对于有多个包装的批量订单，一次必须拆卸一个包装箱，因此很容易引入费时、想错的错误。背景，零售商面临着将业务流程的投资回报最大化的压力。无线射频识别(RFID)