物联网发展趋势及其应用

应用案例5：医疗保健2.1物联网应用北京大学地空学院应用案例5：医疗保健2.1物联网应用北京大学地空学院应用案例5：医疗保健2.1物联网应用北京大学地空学院应用案例6：平安城市建设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。2.1物联网应用北京大学地空学院应用案例6：平安城市建设2.1物联网应用北京大学地空学院应用案例6：平安城市建设－市政管理2.1物联网应用北京大学地空学院应用案例6：平安城市建设-市政管理2.1物联网应用北京大学地空学院应用案例6：平安城市建设-市政管理2.1物联网应用北京大学地空学院应用案例6：平安城市建设-市政管理2.1物联网应用北京大学地空学院应用案例6：平安城市建设-市政管理2.1物联网应用北京大学地空学院应用案例6：平安城城市建设-市政管理理2.1物物联网应应用北京大学地地空学院应用案例7：数字家家庭/智慧慧家居2.1物物联网应应用北京大学地地空学院应用案例7：数字家家庭/智慧慧家居2.1物物联网应应用北京大学地地空学院应用案例7：数字家家庭/智慧慧家居数字家庭以以计算机技技术和网络络技术为基基础，包括括各类消费费电子产品品、通信产产品、信息息家电及智智能家居等等，通过不不同的互连连方式进行行通信及数数据交换,实现家庭庭网络中各各类电子产产品之间的的“互联互互通”的一一种服务。。数字家庭庭提供信息息、通信、、娱乐和生生活等功能能。2.1物物联网应应用数字家庭北京大学地地空学院应用案例8：智能交交通2.1物物联网应应用北京大学地地空学院应用案例8：智能交交通2.1物物联网应应用北京大学地地空学院应用案例8：智能交交通2.1物物联网应应用北京大学地地空学院应用案例8：智能交交通2.1物物联网应应用北京大学地地空学院应用案例8：智能交交通2.1物物联网应应用北京大学地地空学院应用案例9：移动支支付2.1物物联网应应用北京大学地地空学院应用案例10：文物物保护对珍贵的古古老建筑进进行保护，，是文物保保护单位长长期以来的的一个工作作重点。将将具有温度度、湿度、、压力、加加速度、光光照等传感感器的节点点布放在重重点保护对对象当中，，无需拉线线钻孔，便便可有效地地对建筑物物进行长期期的监测。。此外，对对于珍贵文文物而言，，在保存地地点的墙角角、天花板板等位置，，监测环境境的温度、、湿度是否否超过安全全值，可以以更妥善地地保护展览览品的品质质。2.1物物联网应应用北京大学地地空学院物联网应用用物联网管理理2、物联网网应用与管管理北京大学地地空学院2.2物物联网网管理物联网规范范与标准物联网安全全管理我国物联网网建设目标标与基本架架构我国物联网网的发展途途径和建设设进程北京大学地地空学院物联网规范范与标准物联网所涉涉及的一系系列标准由由EPCGlobal小组组负责实施施，如图6所示，整整个标准分分识别、捕捕捉、交换换三个层次次，与EPC物联网网的整体结结构相一致致。2.2物物联网网管理北京大学地地空学院2.2物物联网网管理图6EPCGlobal标准结构北京大学地地空学院框架结构标标准是硬件件、软件、、数据接口口以及EPC物联网网的核心服服务等标准准的综合。。认证模式标标准确保了了在安全使使用方面相相互间的可可操作性与与快速部署署，定义了了EPC物物联网X.509的的应用。该该标准中定定义的模型型基于互联联网工程任任务组（IETF））的PKI工作组组的两个标标准：RFC3280与RFC3279。2.2物物联网网管理北京大学地地空学院EPCGlobal的组织织机构如图图7所示，，EAN和和UCC组组成EPCGlobal的的董事会，，EPCGlobal通过过各国的编编码组织开开展工作，，管理EPC系统用用户的注册册、续展工工作，同时时通过技术术中心提供供技术支持持。2.2物物联网网管理北京大学地地空学院2.2物物联网网管理图7EPCGlobal组织机构图北京大学地地空学院物联网规范范电子标签规规范应用层事件件规范对象名解析析服务规范范EPC信息息服务规范范2.2物物联网网管理北京大学地地空学院2.2物物联网网管理物联网规范范与标准物联网安全全管理我国物联网网建设目标标与基本架架构我国物联网网的发展途途径和建设设进程北京大学地地空学院2.2物物联网网管理物联网安全全信号的干扰扰恶意的入侵侵通讯安全数据安全策策略数据的加密密与解密网络安全协协议北京大学地地空学院2.2物物联网网管理物联网规范范与标准物联网安全全管理我国物联网网建设目标标与基本架架构我国物联网网的发展途途径和建设设进程北京大学地地空学院2.2.3.1我我国物联网网建设目标标到2015年底，我我国物联网网建设将实实现以下目目标：建立立我国国家家代码解析析服务系统统（CodeSolutionService，CRS）；；建立我国国国家物联联网管理中中心；积极极引导生产产、流通、、物流行业业或者长三三角、珠三三角等基础础条件好的的行业或者者区域开展展试点应用用，建立行行业或区域域物联网管管理中心和和公共服务务平台，为为企业提供供溯源、防防伪、跟踪踪等物联网网公共服务务。2.2物物联网网管理北京大学地地空学院2.2.3.2我我国物联网网基本架构构我国物联网网的基本架架构如图8所示，主主要包括：：国家层、、区域/行行业层以及及企业层等等。2.2物物联网网管理北京大学地地空学院2.2物物联网网管理图8中国物联网基本架构北京大学地地空学院2.2物物联网网管理1.国家家层国家物联网网管理中心心是国内一一级管理中中心，负责责制定和发发布总体标标准，建设设和维护全全国CRS网络，负负责与国际际物联网互互联，负责责全局相关关数据的存存储与发布布，并对二二级物联网网管理中心心进行管理理。北京大学地地空学院2.2物物联网网管理2.区域域/行业层层包括行业/区域物联联网管理中中心和公共共服务平台台。区域/行业业物联网管管理中心是是国内二级级管理中心心，分为各各行业的物物联网管理理中心（如如交通运输输业、药品品行业、服服装业、邮邮政业等））、专用物物联网管理理中心（如如军事、海海关）、区区域物联网网管理中心心（如北京京市、辽宁宁省等），，负责制订订各行业、、各领域、、各区域的的相关标准准和规范；；存储各行行业、各领领域、各区区域内部的的相关数据据，并将部部分数据上上传给国家家管理中心心。区域/行业业公共服务务平台为本本行业或者者区域的企企业和政府府提供跟踪踪、防伪、、溯源、查查询等物联联网公共服服务。北京大学地地空学院2.2物物联网网管理3.企业业层包括各企业业及各单位位内部的RFID、、传感器、、GPS等等应用系统统以及信息息采集系统统。应用系统负负责前端的的标签识别别、读写和和信息管理理以及访问问行业区域域物联网公公共服务平平台，获取取各种物联联网应用服服务；信息息采集系统统包括电子子标签、读读写器等各各种RFID终端，，传感器终终端及GPS终端等等，负责采采集各类信信息。北京大学地地空学院物联网规范范与标准物联网安全全管理我国物联网网建设目标标与基本架架构我国物联网网的发展途途径和建设设进程2.2物物联网网管理北京大学地地空学院2.2物物联网网管理2.2.4.1我我国物联网网的发展途途径（1）统一一规划，分分级实施由由国家部委委牵头并会会同有关部部门，统一一规划，组组织建设国国家物品编编码解析平平台和国家家物联网管管理中心；；结合需求求，建立各各行业、各各区域的物物品编码解解析平台，，物联网管管理中心以以及公共服服务平台。。（2）由点点到面，逐逐步推进从从有一定基基础与实际际需求的物物流业开始始试点，推推动物流典典型企业上上下游企业业应用物联联网技术。。北京大学地地空学院2.2物物联网网管理2.2.4.1我我国物联网网的发展途途径（3）需求求引导，自自主创新以以典型应用用示范为引引导，通过过自主创新新，突破一一系列物联联网的关键键技术，建建立与国际际标准互联联互通的技技术标准体体系。（4）广泛泛宣传，发发动社会对对企业开展展培训，推推广成功案案例，加强强媒体报道道。北京大学地地空学院2.2物物联网网管理2.2.4.2我我国物联网网的建设进进程统筹规划物物联网产业业发展，结结合市场发发展进程，，有步骤、、分阶段进进行：第一阶段，，培育期（2009～～2015）：技术术突破与行行业试点。。在产业化化核心技术术研发、标标准制定等等方面取得得重大突破破，通过典典型行业/区域示范范应用，初初步形成物物联网产业业链及良好好的产业发发展环境。。北京大学地地空学院2.2物物联网网管理2.2.4.2我我国物联网网的建设进进程第二阶段，，成长期（2016～～2025）:取经经验，逐步步推广。扩扩展物联网网应用领域域，形成规规模应用能能力，建立立全国编码码解析系统统、国家物物联网管理理中心、各各行业/区区域物联联网管理中中心以及公公共服务平平台，推动动规模化市市场形成，，促进物联联网新兴战战略性产业业持续发展展。第三阶段，，成熟期（2026～～）：产业业整合，提提升效益。。整合产业业链，适应应新一代技技术的发展展，辐射多多个应用领领域，提高高物联网应应用的效率率和效益。。北京大学地地空学院物联网技术术物联网应用用与管理物联网发展展趋势物联网产业业发展模式式目录北京大学地地空学院物联网骤热热原因？物联网的演演进物联网发展展概况物联网面临临问题物联网发展展趋势3、物联网网发展趋势势北京大学地地空学院物联网的产产生有其技技术发展的的原因，也也有应用环环境和经济济背景。我我们认为物物联网在当当前出现““热门”的的主要原因因有以下三三个方面：：经济危机下下的推动传感技术的的成熟网络接入和和信息处理理能力大幅幅提高3.1物物联网骤骤热原因？？北京大学地地空学院1.经济危机下下的推动按照经济长长波理论，，每一次的的经济低谷谷必定会催催生出某些些新的技术术，而这种种技术一定定是可以为为绝大多数数工业产业业提供一种种全新的使使用价值，，从而带动动新一轮的的消费增长长和高额的的产业投资资，以触动动新经济周周期的形成成。过去的10年间，互互联网技术术取得巨大大成功。目目前的经济济危机让人人们又不得得不面临紧紧迫的选择择，物联网网技术成为为推动下一一个经济增增长的特别别重要推手手。3.1物物联网骤骤热原因？？北京大学地地空学院2.传感感技术的成成熟随着微电子子技术的发发展，涉及及人类生活活、生产、、管理等方方方面面的的各种传感感器已经比比较成熟。。例如常见见的无线传传感器（WSN）、、RFID、电子标标签等。3.1物物联网骤骤热原因？？北京大学地地空学院3.网络接入和和信息处理理能力大幅幅提高目前，随着着网络接入入多样化、、IP宽带带化和计算算机软件技技术的飞跃跃发展，基基于海量信信息收集合合分类处理理的能力大大大提高。。3.1物物联网骤骤热原因？？北京大学地地空学院1995年年比尔·盖盖茨在《未未来之路》》书中首次次提出“物物－物”相相联的雏形形，1999年EPCGlobal联合100多家家企业成立立IOT联联盟并正式式提出物联联网概念。。10年间，，世界各国国都在加紧紧研究。从从技术演进进视野来看看，物联网网的发展主主要分为四四个阶段：：3.1物物联网骤骤热原因？？北京大学地地空学院第一阶段：大型机、、主机的联联网；第二阶段：台式机、、笔记本与与互联网相相联；第三阶段：：一些移动设设备（如手手机、PDA等）的的互联；第四阶段：：嵌入式互联联网兴起阶阶段，更多多与人们日日常生活紧紧密相关的的应用设备备，包括洗洗衣机、冰冰箱、电视视、微波炉炉等都将加加入互联互互通的行列列，最终形形成全球统统一的“物物联网”的的互联。3.1物物联网骤骤热的原因因？北京大学地地空学院物联网骤热热的原因？？物联网的演演进物联网发展展概况物联网面临临问题物联网发展展趋势3、物联网网发展趋势势北京大学地地空学院物联网的演演进路径分分为电信网主导导和传感网网主导两种种模式；发展的初期由传感网络主主导，但是当传传感网技术术成熟后，将以电信网为主主导，实现信息息的可控可可管，安全全高效。3.2物物联网的的演进北京大学地地空学院在图9所示示中，把人人类信息通通信网分成成实现人与与人通信的的电信网，，以及实现现物与物通通信的近场场通信网或或者说传感感网，两者者的发展并并行推进，，但是电信信网比传感感网成熟更更早。经过上百年、、无数人的研研究发明、推推广应用，电电信网已经建建立了一整套套科学的、可可控可管的信信息通信网络络体系，安全全高效的服务务于人类的信信息通信。3.2物物联网的演进进北京大学地空空学院3.2物物联网的演进进图9现代信息技术演进示意图北京大学地空空学院电信网的发展展主要有两大大方向，一个是移动化化，人们为了追追求信息通信信的自由，逐逐步的由移动动电话替代固固定电话，实实现位置上的的自由通信；；另一个是宽带带化，通信从电路路交换转变为为分组交换为为主，从电报报电话到互联联网，逐步实实现宽带化的的通信，实现现传输容量上上的自由通信信。3.2物物联网的演进进北京大学地空空学院传感网的发展展也有两大趋趋势，一个是智能化化，物品要更加加的智能，能能够自主的实实现信息交换换，才能真正正实现物联网网。而这需要要对海量数据据的处理能力力，随着“云云计算”技术术的不断发展展成熟，这一一难题将得到到解决。另一个趋势是是IP化，未来的物联联网将给所有有的物品都设设定一个标识识，实现“IP到末梢””，这样人们们才能随时随随地的了解物物品的信息，，“可以给每每一粒沙子都都设定一个IP地址”的的IPv6担担负着这项重重担，将在全全球得到推广广。3.2物物联网的演进进北京大学地空空学院电信网主导模模式就是由传统的的电信运营商商主导，推动动物联网的发发展；传感网主导模模式是以传感网产产业为主导，，逐步实现与与电信网络的的融合。3.2物物联网的演进进北京大学地空空学院在当前状况，，由于传感器的的研发瓶颈制制约了物联网网的发展，应应当大力加强强传感网络的的发展。但是从战略角度看看，针对未来会会出现的信息息安全和信息息隐私的保护护问题，应当当选择电信网主主导的模式。通信产业具有有强大的技术术基础、产业业基础和人力力资源基础，，能实现海量量信息的计算算分析，保证证网络信息的的可控可管，，最终保证在在信息安全和和人们的隐私私权不被侵犯犯的前提下实实现泛在网络络的通信。3.2物物联网的演进进北京大学地空空学院另一方面，物物联网是连接接物品的网络络，有些学者者在讨论物联联网，常常提提到M2M的的概念，可以以解释为人到到人（MantoMan）、人人到机器（MantoMachine）、、机器到机器器（MachinetoMachine））。3.2物物联网的演进进北京大学地空空学院实际上M2M所有的解释释在现有的互互联网中都可可以实现，人人到人之间的的交互可以通通过互联网进进行，有时也也通过其他装装置间接地实实现，例如第第三代移动电电话，可以实实现十分完美美的人到人的的交互。人到机器的交交互一直是人人体工程学和和人机界面领领域研究的主主要课题，而而机器与机器器之间的交互互已经由互联联网提供了最最为成功的方方案。3.2物物联网的演进进北京大学地空空学院本质上说，在在人与机器、、机器与机器器的交互，大大部分是为了了实现人与人人之间的信息息交互，万维维网（WorldWideWeb）技术成成功的动因在在于：通过搜索和链链接，提供了了人与人之间间异步进行信信息交互的快快捷方式。这里强调的物物联网指基于于RFID的的物联网，传传感网指基于于传感器的物物联网。而对对于物联网、、传感网、广广电网、互联联网、电信网网等网络相互互融合形成的的网络，称为为泛在网，即即“无处不在在，无所不包包，无所不能能”网络。3.2物物联网的演进进北京大学地空空学院物联网骤热的的原因？物联网的演进进物联网发展概概况物联网面临问问题物联网发展趋趋势3、物联网发发展趋势北京大学地空空学院3.3物物联网发展概概况1.国外发发展概况-物联网战略在在全球的井喷喷全球各国在从从2009年年12月开始始在短短的不不到一年的时时间都提出了了各个国家关关于物联网发发展的战略！！北京大学地空空学院3.1物物联网骤热原原因？温家宝“感知中国”物联网概念北京大学地空空学院3.1物物联网骤热原原因？王建宙“从互互联网到‘物物联网’”传感网M2M应用移动通信网络物联网8月24日，，中国移动总总裁王建宙首首度在台湾公公开演讲。在在演讲中，王王建宙阐述了了其对“物联联网”这一概概念的理解。。北京大学地空空学院2.国内发展概况况3.3物物联网发展概概况北京大学地空空学院2.国内发展概况况3.3物物联网发展概概况北京大学地空空学院2.国内发展概况况3.3物物联网发展概概况北京大学地空空学院2.国内发展概况况我国发展建设设物联网体系系，国家部委委以RFID广泛应用作作为形成全国国物联网的发发展基础。自2004年年起，国家金金卡工程每年年都推出新的的RFID应应用试点工程程，项目涉及及电子票证与与身份识别、、动物与食品品追踪、药品品安全监管、、煤矿安全管管理、电子通通关与路桥收收费、智能交交通与车辆管管理、供应链链管理与现代代物流、危险险品与军用物物资管理、贵贵重物品防伪伪、票务及城城市重大活动动管理、图书书及重要文档档管理、数字字化景区与旅旅游等。3.3物物联网发展概概况北京大学地空空学院2.国内发展概况况我国发展建设设物联网体系系，国家部委委以RFID广泛应用作作为形成全国国物联网的发发展基础。自2004年年起，国家金金卡工程每年年都推出新的的RFID应应用试点工程程，项目涉及及电子票证与与身份识别、、动物与食品品追踪、药品品安全监管、、煤矿安全管管理、电子通通关与路桥收收费、智能交交通与车辆管管理、供应链链管理与现代代物流、危险险品与军用物物资管理、贵贵重物品防伪伪、票务及城城市重大活动动管理、图书书及重要文档档管理、数字字化景区与旅旅游等。3.3物物联网发展概概况北京大学地空空学院2.国内发发展概况科技部“863”计划第第二批专项课课题中就包括括了超高频RFID空中中接口安全机机制及其应用用，超高频读读写器芯片的的研发与产业业化，超高频频读写功能的的移动通信终终端开发与产产业化，适用用于实时定位位系统的RFID产品研研发及其产业业化，RFID标签动态态信息实时管管理软件的研研究与开发，，在旅游景区区、展览馆、、博物馆的应应用以及在出出口商品质量量追溯与监管管中的应用等等七个课题。。3.3物物联网发展概概况北京大学地空空学院2.国内发发展概况部铁道部RFID应用已已基本涵盖了了铁路运输的的全部业务。。截至2008年底，在在全国铁路1.7万台机机车和70.8万辆货车车上安装了电电子标签，在在机务段、局局分界站、编编组站、区段段站、大型货货运站、车辆辆段（厂）安安装了地面识识别设备2000多套，，并开发了综综合应用系统统，实现了对对铁路列车、、机车、货车车的实时追踪踪。3.3物物联网发展概概况北京大学地空空学院2.国内发发展概况卫生部RFID主要应用用领域有卫生生监督管理、、医保卡、检检验检疫等，，已完成了““948”国国家牛肉质量量追溯系统建建设，正在合合作开发、建建设冷链物流流（冷鲜水产产品及出口菌菌菇）示范项项目，并在食食品药品安全全监管，医院院对病人、医医疗器械、药药品及病源的的实时动态及及可追溯管理理，以及电子子病历与健康康档案管理等等方面开展了了试点工作。。3.3物物联网发展概概况北京大学地空空学院2.国内发发展概况交通运输行业业在高速公路路不停车收费费、多路径识识别、城市交交通一卡通等等智能交通领领域也有所突突破，如厦门门路桥管理公公司在不停车车收费系统中中应用RFID技术发行行RFID电电子标签共20万张；广广东联合电子子收费公司自自2004年年起建立不停停车收费系统统，发行16万张RFID电子标签签；中集、中远公公司则在车辆辆、集装箱、、货物、堆场场等运输物流流领域的管理理方面建立了了RFID应应用示范点。。3.3物物联网发展概概况北京大学地空空学院9、静夜四无邻邻，荒居旧业业贫。。12月-2212月-22Sunday,December25,202210、雨中黄叶树树，灯下白头头人。。06:45:0406:45:0406:4512/25/20226:45:04AM11、以我独沈久久，愧君相见见频。。12月-2206:45:0406:45Dec-2225-Dec-2212、故人人江海海别，，几度度隔山山川。。。06:45:0406:45:0406:45Sunday,December25,202213、乍见见翻疑疑梦，，相悲悲各问问年。。。12月月-2212月月-2206:45:0406:45:04December25,202214、他乡生白白发，旧国国见青山。。。25十二二月20226:45:04上上午06:45:0412月-2215、比不了得得就不比，，得不到的的就不要。。。。十二月226:45上上午12月-2206:45December25,202216、行动出成成果，工作作出财富。。。2022/12/256:45:0406:45:0425December202217、做前，，能够环环视四周周；做时时，你只只能或者者最好沿沿着以脚脚为起点点的射线线向前。。。6:45:04上午午6:45上午午06:45:0412月-229、没有失失败，只只有暂时时停止成成功！。。12月-2212月-22Sunday,December25,202210、很多事事情努力力了未必必有结果果，但是是不努力力却什么么改变也也没有。。。06:45:0406:45:0406:4512/25/20226:45:04AM11、成功就是日日复一日那一一点点小小努努力的积累。。。12月-2206:45:0406:45Dec-2225-Dec-2212、世间成事，，不求其绝对对圆满，留一一份不足，可可得无限完美美。。06:45:0406:45:0406:45Sunday,December25,202213、不知香积寺寺，数里入云云峰。。12月-2212月-2206:45:0406: