物联网应用案例(PPT 23页).ppt

1,物联网技术及应用,物联网概念和内涵之争物联网是一个涵盖传感器技术，计算机技术和网络技术为一体的综合性技术，是一个面向工程应用的技术。究竟是传感器技术还是网络技术在物联网中启动主导地位，现在有不同的看法，比如物联网是互联网的延伸，这个观点代表了网络一派的观点，感是物联网的基石，这代表了传感器一派的观点；我看这个不是很重要，反正双方缺一不可，究竟结论如何呢，我看随着发展以后就有结论了，总的看，物联网包含三大核心技术这个观点得到广泛认同。,嵌入式与物联网（专家看法）中国电子学会举办的2010年中国物联网大会，可谓盛况空前。物联网在中国发展如火如荼，许多电子设计和嵌入式系统人士都投身其中，了解物联网发展动向，掌握物联网核心技术，正确把握物联网给电子设计和嵌入式系统带来的机遇是我们应该思考的问题。,物联网与嵌入式系统密不可分无论是智能传感器，无线网络还是计算机技术中信息显示和处理都包含了大量嵌入式系统技术和应用。有学者在会议讲，物联网是交叉科学，在近期发展中的智能传感器芯片技术，物联网嵌入式软件技术是两个重点发展方向，这与嵌入式系统发展更是息息相关了，面向应用的SoC芯片和嵌入式软件是未来嵌入式系统发展的重点。实际上，我的理解是，物联网是嵌入式系统一种新的应用，比较传统的嵌入式系统应用，物联网应用的层次更加丰富和复杂，即有表现在传感层上的实时应用，还有在计算和网络应用层上的海量的数据处理和分析工作。物联网学科建设才刚刚开始与嵌入式系统至今没有独立的学科和专业不同，物联网的情况就大不相同了，有近700所大学申请了物联网专业，已经批准了20家，我的观点是，与其说进行本科生的培养，倒不如是在研究生中开始物联网专业更加适合些了，可以在自动化、计算机、通信和电子信息等专业开始尝试，因为这些专业都已经有了部分物联网学科的专业基础知识了。总起来看，得益于政策导向，物联网的热潮一定会带动一批电子产业的发展，比如物流管理、医疗电子、电力控制和智能家居等方面，无论怎样，嵌入式系统行业应该重视和把握这个机会，作者：何小庆副秘书长中国软件行业协会嵌入式系统分会,广义的物联网涵义,利用条码、射频识别（RFID）、传感器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，实现人与人、人与物、物与物的在任何时间、任何地点的连接（anything、anytime、anywhere），从而进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的庞大网络系统。,物联网（IOT）的特征,全面感知,可靠传输,智能处理,利用RFID、传感器、二维码等能够随时随地采集物体的动态信息。,通过网络将感知的各种信息进行实时传送。,利用计算机技术，及时地对海量的数据进行信息控制，真正达到了人与物的沟通、物与物的沟通。,物联网（IOT）的特征,全面感知,可靠传输,智能处理,利用RFID、传感器、二维码等能够随时随地采集物体的动态信息。,通过网络将感知的各种信息进行实时传送。,利用计算机技术，及时地对海量的数据进行信息控制，真正达到了人与物的沟通、物与物的沟通。,物联网的架构-基础层,RFID标签与读写器RFID表亲芯片技术、天线设计技术、封装技术。超高频RFID读写器技术、多标签防冲突和多读写器防冲撞技术、支持多现场总线的工业级读写器技术。传感器与传感网络新型传感器：纳米传感器、光线传感器以及3D视觉传感器等。MAC协议：决定无线通信的使用方式，在节点之间分配无限通信资源。路由协议：实现sink和传感器节点之间的数据传输。感知技术是其核心。,基础层技术,物联网的架构-传输层,传输层通过3G通信网络、卫星、工业以太网、总线等实现数据的传输和计算3G通信网络TD终端OMS（OpenMobileSystem）系统工业以太网基于IEEE802.3（Ethernet）的局域网。面向生产过程，强调实时性、可靠性、安全性和数据完整性。总线它广泛用于离散控制领域。主要被设计作为汽车环境中的微控制器通信，在车载各电子控制装置传感器之间交换信息。通讯技术是其核心,传输层技术,物联网的架构-中间件层,数据采集大部分应用中都包含了冗余信息，为缩小通信开销和能量消耗，需要研究高效、简洁的数据聚合/融合方法。设备管理由于物联网节点数目庞大，加上所处环境的限制，人工部署、维护也相对困难，所以应该提供透明、容错、自适应和自维护机制。能量管理由于传感器的能量主要消耗在通信上，因而在数据采集阶段需要高效的传感器工作轮换调度机制，在传感器间通信阶段需要研究高效冗余的路由。QoS支持由于物联网独特特点（数量巨大、拓扑高动态变化），所以要提供合适的QoS机制，在性能、延时和能量使用之间达到一个平衡。,中间件层技术,物理网的架构-中间件层实时数据库处理,实时数据库系统是开发实时控制系统、数据采集系统、CIMS系统等的支撑软件。在流程行业中，大量使用实时数据库系统进行控制系统监控，系统先进控制和优化控制，并为企业的生产管理和调度、数据分析、决策支持及远程在线浏览提供实时数据服务和多种数据管理功能。,实时数据库处理,物理网的架构-公共服务层,节点定位确定传感器节点在物联网络中的位置。名称解析将物品、传感器的标识解析为提供相关信息的信息服务地址。移动目标跟踪追溯实时监测目标的移动轨迹，并追溯物品的生命周期信息。信息服务捕获采集的各种信息，并提供对这些信息的查询服务。搜索通过关键词搜索与之相关的传感器、物品信息。,公共服务层技术,12,物联网管理平台,移动POS,金融,供应链,智能运输,工业自动化,智能建筑,消防,公共安全,环境保护,气象,数字化医疗,遥感勘测,军事,农业,林业,水务,电力,煤炭,石化,物流、零售、自动服务,设备、安全、节能,生产、安全、防灾、水电油气,防火、勘察、报警,污染检测、报警,水质、水量、污染、安全,大棚、土壤、灌溉、环境、跟踪,抄表、监控、节能,设备、临床、辅助诊断、病程,险情、油井、运输、管线,联动、消防栓、定位、调度,照明、信号、应急、灾害、识别,大地勘测、森林、地震、海洋,侦查、监控、定位、评估,降水、防洪、远程设备,交易、订单、跟踪、识别,通风、瓦斯、救灾定位,库存、车队、监控、导航、识别、货物,电子支付、实时信息,物联网的全方位应用,13,物联网应用,给放养的牲畜中的每一只羊都贴上一个二维码，这个二维码会一直保持到超市出售的肉品上，消费者可通过手机阅读二维码，知道牲畜的成长历史，确保食品安全。我国已有10亿存栏动物贴上了这种二维码。,应用案例1：牲畜溯源,14,物联网应用,上海浦东国际机场防入侵系统铺设了3万多个传感节点，覆盖了地面、栅栏和低空探测，多种传感手段组成一个协同系统后，可以防止人员的翻越、偷渡、恐怖袭击等攻击性入侵。当年产值5千万（2008），预计上海移动的车务通将在2010年世博会期间全面运用于上海公共交通系统，以最先进的技术保障世博园区周边大流量交通的顺畅。,应用案例3：电力管理江西省电网对分布在全省范围内的2万台配电变压器安装传感装置，对运行状态进行实时监测，实现用电检查、电能质量监测、负荷管理、线损管理、需求侧管理等高效一体化管理，一年来降低电损1.2亿千瓦时。,应用案例2：机场防入侵,15,物联网应用,应用案例4：个人保健人身上可以安装不同的传感器，对人的健康参数进行监控，并且实时传送到相关的医疗保健中心，如果有异常，保健中心通过手机，提醒您去医院检查身体。,应用案例4：个人保健,16,物联网应用,利用部署在大街小巷的全球眼监控探头，实现图像敏感性智能分析并与110、119、112等交互，实现探头与探头之间、探头与人、探头与报警系统之间的联动，从而构建和谐安全的城市生活环境。,应用案例5：平安城市建设,17,物联网应用,应用案例6：未来数字家庭2009年11月23日中国电信“物联网技术重点实验室”和“中国电信物联网应用和推广中心”正式挂牌。此前，中国电信一直致力于数字家庭的解决方案和实际运营。,数字家庭是以计算机技术和网络技术为基础，包括各类消费电子产品、通信产品、信息家电及智能家居等，通过不同的互连方式进行通信及数据交换,实现家庭网络中各类电子产品之间的“互联互通”的一种服务数字家庭的四大功能：信息、通信、娱乐和生活,信息,通信,应用案例6：未来数字家庭,18,物联网铸就数字家庭生活新空间,物联网网关,IP网络,天气资讯视频,短信彩信电话,缴费支付购物,物业社区底商,家庭医疗中心,家庭安防中心,家庭数据中心,家庭沟通中心,家庭娱乐中心,家庭教育中心,家庭商务中心,社区业务中心,家庭医疗中心,应用系统,物联网平台,BOSS,网管系统,融合通信&物联网家庭应用推动家庭生活数字化,1,信息家电控制子网,3,4,通信娱乐子网,家庭安防/健康子网,业务平台,WAP短信WEB,能力开放,服务开放,19,中国电信在2006年推出“我的e家”首个为家庭客户量身打造的专署品牌，累计发展3500余万户在全国部署了基于家庭网关的“我的e家”业务体系，IPTV、家庭全球眼、无线宽带、家庭支付等娱乐、信息和通信产品在全国规模推广上海等省市公司先后开展了数字家庭应用示范工程，探索数字家庭应用模式,数字家庭物联网平台,20,e8系列定制终端,e8-B,e8-C,4个以太网接口、USB接口无线（802.11bg）路由功能IPTV承载（多PVC/VLAN）QOS保障防火墙无线上网一键通ITMS（综合终端管理系统）,终端功能,目标用户,有宽带上网无线上网IPTV“我的e家”高端用户,ADSL2+,LAN,VDSL2,ADSL2+,LAN,EPON,适用光进铜退用户,4个以太网接口、USB接口无线（802.11bg）路由功能IPTV承载（多PVC/VLAN）QOS保障防火墙无线上网一键通ITMS（综合终端管理系统）VOIP,新形态演进,DECT电话,EVDO,802.11n,机卡分离,中国电信推出定制家庭网关产品e家终端,e家终端,21,其他特性需求家庭内部网络拓扑管理远程网管界面，远程配置协议栈：TCP/IP,UDP/IP,ARP,ICMP,Telnet,DHCP可编程，可加载特定应用，支持固件升级数据收集、处理、转发,基于e家终端中间件的物联网网关,中间件,e家终端,22,数字家庭物联网平台,集中控制平台（ITMS）,家庭物联网业务提供平台,Portal,SDK,第三方服务集成商,医院,能力开放,服务开放,物联网平台,功能需求家庭物联网业务平台：实现家庭应用的集中管控和开通、家庭智能终端应用信息存储、转发ITMS：实现对家庭应用终端的集中管理家庭门户：实现已WEB/WAP/短信等方式对家庭网络的远程访问和控制业务开放模块：实现第三方服务通用开发模块及接口的开放,23,系统集成商,从“孤岛”到“整体解决方案”的升华；,用户,房产商,工作建议一：家庭互联、信息汇聚运营商、终端制造商共同制定网关和家庭信息