物流信息的技术和地的应用224

1、、教案头授课内容物联网授课教师授课班级授课时间授课地点教学目标能力目标知识目标掌握物联网的应用1、了解物联网的定义、分类及特点2、了解物联网的发展现状3、掌握物联网的应用能力训练实战项目实战项目1:实战项目2 :教材、学材物流信息技术应用、课堂教学设计（2学时）设计要求：以学生为主体，以能力训练为中心，通过实战项目让学生掌握知识目标，实现能力目标。步骤教学方法教学手段学生活动时间分配教学重点讲授法板书听、看50教学难点讲授法（举例）板书听、思考30回顾点评项目内容归纳总结作业布置课后小结讲授法板书交流、回想10三、教学内容重点：物联网的概述难点：物联网的应用一、新课的引入：近几年，对于我们物流

2、专业的学生来说，有个词很火一“物联网”，大家对于物联网到底熟悉不熟悉呢？大家可以讨论讨论（引出新课）二、介绍授课的主要内容：今天呢我们就主要来学习一下物联网的概述、发展现状及应用。三、讲授新课：一、物联网概述1、定义：物联网（The In ternet of thi ngs）的概念是在1999年提出的，又名传感网，它的定义很简单：把所有物品通过射频识别等信息传感设备与互联网连接起来，实现智能化识别和管理。物联网的概念有狭义和广义之分。1） 狭义物联网即“联物”，基于物与物间通信，实现“万物网络化”。2）广义物联网即“融物”，是物理世界与信息世界的完整融合，形成现实环境的完全信息化，实现“网络泛

3、在化”，并因此改变人类对物理环境的理解和交互方式。2、物联网的分类：1）私有物联网：一般面向单一机构内部提供服务；2）公有物联网：基于互联网向公众或大型用户群体提供服务；3）社区物联网：向一个关联的“社区”或机构群体（如一个城市政府下属的各委办局：如公安局、交通局、环保局、城管局等）提供服务；4）混合物联网：是上述的两种或以上的物联网的组合，但后台有统一运维实体。3、物联网基本特点：1）全面感知：利用 RFID、传感器、二维码，及其它各种的感知设备随时随地的采集各种动态对 象，全面感知世界。2）可靠的传送：禾U用以太网、无线网、移动网将感知的信息进行实时的传送。3）智能控制：对物体实现智能化的

4、控制和管理，真正达到了人与物的沟通。4、物联网相关概念解析：1）相较于传感网、泛在网（1 ）无线传感器网络 Wireless Se nsor Networks包含传感器节点，按计算能力可分为普通节点和汇聚节点等；传感器节点包含了具有采集环境数据功能的感应器和具有联网功能的电子元件；节点间能够通过特有无线通信方式互联（如：ZigBee ）。（2 ）泛在网络 Ubiquitous Networking在现有电子通信范畴内通信网络的基础上，提出无处不在网络，即，任何人无论何时、何地都可以何种方式实现通信和服务的接入；泛在网络支持人与人、人与物、物与物之间的通信；区别与联系泛在网、物联网和传感网是依次

5、包容的关系。传感器网络专注于物与物之间的末端联系，它专注于物理世界信息的感知和采集，专注于网络的分发和汇聚效率；专注于低速高效，低功低耗。物联网是面向物与物和人与物的网络，它包含多种感知单元（传感器、RFID等等），同时支持种或几种网络通信方式，为现实世界提供服务和应用。泛在网涵盖并高于物联网，讲求多网络和多技术融合，探索通信和服务的无缝连接，探索人与人 之间新的通信和服务方式。2）相较于M2M、CPS 机对机通信 Machine-to-Machine机器与机器之间的通信；研究机器的智能交互和机器的网络化应用；主要驱动力来自工业和自动化行业，M2M连接的机器多是非IT设备，通过无线或有线通信网

6、络实现通信。信息物理融合系统 Cyber Physical SystemsCPS是一个综合物理环境、信息环境和智能计算的系统集合；从工业角度提出大型系统的实时感知和动态控制；美国CPS指导小组将CPS应用主要放在交通、国防、能源、医疗、农业和大型建筑设施上面。区别与联系M2M和CPS可以被认为是工业界对物联网的理解、表达和展望；M2M偏重实际应用，强调机器之间的通信并因此实现智能动作和智能联动，是典型的车间派；CPS偏重系统化，注重理论联系实际，由上至下解决问题并有理论支撑，是典型的高工派；从工业角度来讲，CPS就是物联网。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

7、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。1、国外物联网现状：日本现状日本u-Japan战略，希望实现从有线到

8、无线、从网络到终端、包括认证、数据交换在内的无缝链 接泛在网络环境，100 %的国民可以利用高速或超高速网络。韩国现状韩国也实现了类似的发展。配合u-Korea 推出的u-Home 是韩国的U-IT839 八大创新服务之一。智能家庭最终让韩国民众能通过有线或无线的方式远程控制家电设备，并能在家享受高质 量的双向与互动多媒体服务。2、国内物联网现状：2004年初，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

9、描。许多制造业也开始在自动化物流系统中尝试应用RFID技术。2009年8月7日，温总理在无锡调研时，对微纳传感器研发中心予以高度关注，提出了把“感 知中国”中心设在无锡、辐射全国的想法。江苏省委省政府接到指示后认真落实总理的要求，热情拥抱“物联网”，突出抓好平台建设和应用示范工作。无锡市则作出部署：举全市之力，抢占新一轮科技革命制高点，把无锡建成传感网信息技术的创 新高地、人才高地和产业高地。2009年8月24日，中国移动总裁王建宙访台期间解释了物联网概念2009年9月14日。国家中长期科学与技术发展规划（2006-2020年）和“新一代宽带移动无线通信网”重大专项中均将传感网列入重点研究领域

10、。3、物联网的现状：对于物联网在国内市场空间，权威机构预测，仅“产业排头兵”RFID领域，今年国内市场规模就将达50亿元，年复合增长率为 33%，其中电子标签超过 38亿元、读写器接近 7亿元、软件 和服务达到5亿元的市场格局。而业内人士估计，中国物联网产业链今年就能创造约1000亿元产值，并成为下一个万亿级信息产业引擎。美国权威咨询机构 FORRESTER预测，到2020年，世界上物物互联的业务，跟人与人通信的业务相比，将达到30比1,因此，“物联网”被称为是下一个万亿级的通信业务。4、物联网现存问题：1）基础物联网多系统集成问题2）技术标准问题：网络层互联网：有 TCP/IP协议；接入层面

11、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。3）地址问题：每个物品都需要在物联网中被寻址，就需要解决地址问题。4）多种技术融合问题：传感器技术，射频识别技术，通信技术，控制技术，智能技术等技术的 融合问题。三、物联网的应用：1、物联网在普通家庭中的应用：健康与健身1） Nike+智能运动鞋通过嵌入鞋内的感知设备采集跑步数据；通过IPod接收、存储并转发数据；通过Nike+网站备份、分析数据，设置目标，并能够与朋友分享成绩。2) XBox360 Kinect利用3D体感摄像技术捕捉玩家动作；通过相应游戏软件达到健身目

12、的。2、物联网在普通家庭中的应用：智能电器惠而浦的智能家电计划全球家电巨头惠而浦在年初表示年内将推出可联网(connected )的电器；在未来18个月将陆续推出四种电器，包括冰箱、洗碗机、洗衣机和烘干机。3、物联网在工业领域中的应用：仓储管理目前RFID技术正在为供应链领域带来一场巨大的变革，以识别距离远，快速，不易损坏，容量大等条码无法比拟的优势，简化繁杂的工作流程，有效改善供应链的效率和透明度。托盘是供应链中最基础也是最主要的货物单元，它已经广泛应用于生产、仓储、物流、零售等各 个供应链环节。4、物联网在工业领域中的应用：智能运输近年来，被原油价格不断上涨所困扰的石油化工行业，重新把提高

13、物流效率作为现实的研究课题。其中，散杂货物流的大型化和大量化的改进工作一直在探讨之中。5、物联网在日常生活中的其它应用：环境保护物联网与环保设备的融合能够实现对生活环境中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区域安装无线传感设备，可以实时监测企业排污数据，及时发现污染源，防 止突发性环境污染事故的产生。江苏省太湖流域水环境信息共享平台采用物联网传感技术理念，运用先进的虚拟实境、视频监控、通讯组网等信息化技术，覆盖流域内282家重点污染源、75个水质自动站、53个国家考核断面、21个湖体监测点位和太湖蓝藻遥感预警监测，实现流域水环境全方位、一体化监控，在太湖流 域水环境管理与决策中发挥了重要的支撑作用。6、物联网在日常生活中的其它应用：安全管理随着识别技术的发展，人们对智能化系统的要求在不断的提高。采用先进的RFID射频识别技术，对进出单位大门、危险区域的人员和车辆实现自动读卡识别。 只要身上带卡就可以实现免掏卡自动识别、自动开门，把卡放车上可以自动开启道闸。同时还可 以支持自动进行人数（车辆数）统计、行动轨迹跟踪和定位。2010年5月份开始的上海世博会的门票系统将全部采用RFID技术，每张门票内都含