物联网时代的嵌入式系统服务创新V精品PPT课件

2020/6/1，1，物联网时代的嵌入式系统服务创新0.5，2014(第四届)嵌入式系统与物联网教育发展高峰论坛(北京)140719何立民，北京航空航天大学嵌入式系统协会单片机与嵌入式系统应用杂志，2020/6/1，物联网时代的嵌入式系统服务创新。在嵌入式系统将互联网转化为物联网的同时，嵌入式系统也走出了自主产品技术创新时代，进入了物联网的嵌入式系统服务时代。为了把握未来的正确方向，更好地为嵌入式系统服务，我们简单回顾一下我国近30年来嵌入式系统技术创新的发展历程。2020/6/1，3、物联网时代的嵌入式系统服务创新，1.30年的嵌入式系统技术创新2。智能城市中的嵌入式系统服务热点3。从智能家居到智能家居4的服务转型。可穿戴服务从物联网延伸到个人，案例，4，1.30年的嵌入式系统技术创新，中国过去30年微控制器的4个创新阶段1.1集成电路的技术创新1.2微控制器的产业创新1.3平台时代的集成创新1.4物联网时代的服务创新，2020/6/1，1.1集成电路技术创新器件平台的技术创新与创新技术应用分离以模数转换为例：1960年代的16位是国家科研课题。早期阶段：电子工程师不仅要学习模数转换技术，还要在系统中实现模数转换电路。创新与应用的统一。后来，科技创新成果获得专利，科技创新与基于专利的创新科技应用分离。电子工程师可以购买模数转换技术的专利，并根据这些专利实现模数转换电路。2020/6/1，微控制器诞生后：专利电子技术的设备转换，电子工程师购买模数转换芯片来实现白痴应用。在设备平台上，科技创新和创新科技应用是完全分开的。科技创新设备的转变和基于设备的愚蠢应用如今很流行。在平台的基础上，科技创新完全脱离了创新科技的应用。2020/6/1， 7，1.30年的嵌入式系统技术创新和1.2年的微控制器工业创新，早期从集成工业模式转变为行业工业模式：20世纪50年代，电子企业普遍实现了从研发到产品生产的集成工业模式。后来：在以专利为基础的技术应用行业，先进的电子企业引进国外先进的专利技术，实现产品更新换代。微控制器诞生后：基于半导体器件的上下游产业。半导体工厂推出产品平台和产品技术解决方案；制造商在产品平台的基础上完成最终产品生产。典型例子：半导体制造商和乡镇企业的VCD/影碟机产业今天：信息技术产业基本上是一个以平台为基础的产业链，有各种扇形产业。2020/6/1，8，1.30年的嵌入式系统技术创新，1.3平台时代的集成创新，技术创新平台，基于平台的集成创新早期：基于平台的器件创造了集成创新VCD/DVD产业的扇形产业模式，半导体制造商为乡镇企业提供基于平台的器件解决方案，甚至帮助乡镇企业开发最终产品。只有设备的产品集成，没有技术转让。后期：平台整体扩展。知识平台、产品平台、开发平台(集成开发环境)、服务平台(有偿或无偿平台服务，关注市场份额)、2020/6/1嵌入式系统科技创新。9，1.30年，产品平台集成创新的典型例子有例如：医疗网络系统中的感知和控制服务的集成，大数据(物理参数、人体生理参数)的数据扩展服务完美的平台集成服务，如：智能家居向智能城市的需求转变，从智能城市开始，2020/6/1，11，2。智能城市嵌入式系统服务热点，2.1智能城市建设加分，2.2中国国情智能城市，2.3国外智能城市经典案例，2020/6/1，12，2。智能城市中的嵌入式系统服务热点，智能城市建设的2.1红利城市化的重要性：日本和美国前五大城市占全国国内生产总值的70% 80%；英国、法国和韩国等最大城市的国内生产总值也占全国国内生产总值的20% 30%。智慧城市的红利：据世界公认，在不断投入的情况下，一个百万人口以上的智慧城市建成后，将使城市发展红利增加2.5-3倍，这意味着智慧城市可以推动可持续发展目标的实现4倍左右。因此，智慧城市将引领未来世界城市的发展方向。2020/6/1，13，2。智能城市中嵌入式系统服务的热点；目前，中国已经达到城市化中期发展水平，进入快速城市化阶段。2007年，中国35个主要城市的国内生产总值占全国总产值的41%。到2020年，这一比例将升至60%。城市化已经成为社会发展的必然趋势。在物联网时代，智慧城市建设已经进入实质性发展阶段。2020/6/1，14，2。智能城市嵌入式系统服务热点，2.2。中国智慧城市不可避免的国情：众多非技术因素和政策因素。当政府主导时，还会有许多主观因素。智能城市的新兴社会需求，如智能社区(智能家居、医疗和养老服务的公共信息)、智能交通(车辆联网、城市交通管理、新能源汽车管理)和信息网格(电力管理、电力监控、智能电表信息平台)近年来的投资和趋势：截至2012年2月底，中国拟建设智能城市的城市总数已达154个，投资规模预计将超过1.1万亿元。2020/6/1，15，2。智能城市嵌入式系统服务热点。智慧城市建设包括智慧公共服务、智慧社会管理和公共服务平台建设。智能住宅服务、智能教育文化服务、智能服务应用、智能卫生保障体系建设、智能交通、公共服务信息平台、智能安全防控体系、信息综合管理平台建设。与IBM合作示范项目：智慧城市顶层设计2009年10月，昆山市政府、昆山中创软件和IBM联合启动了“智慧城市”战略合作项目。IBM推出“智慧城市”三大软件解决方案“城市控制与指挥中心”、“政府并联审批”和“城市节能减排”，为政府量身打造“智慧城市”信息架构，解决智慧城市的顶层设计。2020/6/1，16，2。智能城市嵌入式系统服务热点2.3看看国外智能城市的经典案例：目标明确、见效快、服务民生、可持续发展、务实的智能城市建设。内容广泛，好处巨大。从这里我们可以看到人类未来的希望。美国：2009年，杜布克城与IBM合作，建立了美国第一个智慧城市。物联网技术用于连接各种城市公共资源(水、电、油、气、交通、公共服务等)。)监控、分析和整合各种数据以做出智能响应。同时，建立综合监测平台，对数据进行及时分析和整合，使市民对整个城市的资源利用有一个清晰的认识，对能源消耗有一个更清晰的认识，对可持续发展有更大的责任感。建设智慧城市和普及思想应该齐头并进。2020/6/1，17，2。智能城市中嵌入式系统服务的热点；欧盟：2007年，欧盟提出并开始实施一系列智慧城市建设目标。欧盟的评估标准该市在通往市中心的道路上设置了18个路边监测器，并利用射频识别、激光扫描和自动拍照技术实现了对所有车辆的自动识别。有了这些设施，该市对周一至周五6: 30至18: 30之间进出市中心的车辆征收拥堵税，从而减少25%的交通拥堵和40%的温室气体排放。2020/6/1，18，2。智能城市中的嵌入式系统服务热点，日本；2009年，“日本智能日本战略2015”启动，将数字信息技术融入生产和生活的每一个角落。目前，它侧重于三个主要领域：电子政务治理、医疗卫生服务、教育和人员培训。韩国：建设基于网络的绿色、数字、无缝移动互联生态智能城市。通过整合公共通信平台的网络接入，消费者可以方便地进行远程教育、医疗和税务管理，还可以实现对家庭建筑能耗等的智能监控。丹麦：到2025年，哥本哈根将成为第一个实现碳中和的城市。依靠城市气候行动计划来实现到2015年碳减排20%的中期目标。许多城市面临的挑战是保持环境保护和经济之间的平衡。哥本哈根的一项采用可持续城市解决方案的研究显示，首都地区绿色产业的收入在五年内增长了55%。2020/6/1，19，3。从智能家居到智能家居的服务转型，3.1智能家居的新起点3.2智能电网强力介入3.3智能城市需求拉动，2020/6/1，20，3。从智能家居到智能家居的服务转型，3.1智能家居新起点小型智能家居没有自上而下的城市和社区需求，家用电器仅限于智能、网络化和远程传感控制。从智能家居到智能家居的出路在于户外，以及与智能城市和智能社区的广泛互动和无缝连接。实现智能家居双向智能服务。融入智慧城市公共服务，连接智慧社会管理和公共服务平台，享受智慧住宅服务和智慧教育文化服务。参与智能健康保障系统、智能交通和智能安全防控系统建设，与信息综合管理平台建设同步。2020/6/1，21，3。从智能家居到智久家居的服务转变，3.2智能电网大力介入国家坚强电网智能电网建设和互动信息平台建设的信息化和互动。国家电网进入2.0信息网格和交互式网格时代。智能家居的网格信息平台在智能插头中构建WIFI设备互联模式，将复杂的智能家居规范为统一、标准化的解决方案。实现统一电力管理、家庭电网建设、信息电网和电力设备智能管理。远程和短程移动电话、台式机和可穿戴设备的标准化管理系统。智能电表信息平台建设；智能电表互动平台建设；家中的手机。，2020/6/1，22，3。从智能家居到智能家居的服务转型，3.3智能城市需求驱动中国特色智能城市的三级结构，智能城市政府主导的主体建设，城市物联网的大规模系统建设，智能社区的分段智能管理，智能家居社区的基本智能单元建设，2020/6/1。23，4。可穿戴服务从物联网延伸到个人，4.1从物联网观看可穿戴设备4.2可穿戴设备限制4.3可穿戴设备技术方向2020/6/1，24，4。可穿戴服务从物联网延伸到个人，全方位的信息技术设备：桌面设备、移动设备、可穿戴设备关于可穿戴设备的一些想法4.1展望物联网，可穿戴设备的物联网进一步延伸到人体。人类个体是物联网的特殊物理对象。个体生理参数丰富了物联网大数据。可穿戴设备支持物联网和个人之间的个人互动。2020/6/1，25，4。物联网延伸到个人的可穿戴服务。4.2可穿戴设备的约束：时尚可穿戴文化的碰撞：永远的时尚文化：智能手机的主导地位：手机功能的黑洞效应：人类信息技术的滞后：人类传感器有待开发，美军开发“皮肤生物传感器”监测军事健康3.3可穿戴设备的技术方向：智能手机配件：可穿戴，弥补手机缺陷：人类信息的双向交互：人类信息感知和生理干预(医学)专业设备的应用：专业功能、专业人员和专业岗位的穿戴。谷歌眼镜，世