物联网概述及应用

物联网概述及应用目录物联网概念物联网理解

基本概念

相关技术

智慧地球

个人理解目前物联网技术应用

物联网概念：把所有物品通过射频识别等信息传感设备与因特网连接起来，实现智能化识别和管理。

物联网理解物联网的起源

200519991998MIT的KevinAshton：把RFID技术与传感器技术应用于日常物品中形成一个“物联网”EPCglobal的Auto-ID中心：物联网是成千上万的物品采用无线方式接入了Internet的网络。这是物联网概念真正的提出。ITU报告：物联网是通过RFID和智能计算等技术实现全世界设备互连的网络。2008IBM：互联网＋物联网＝智慧地球把传感器设备安装到电网、铁路、桥梁、隧道、供水系统、大坝、油气管道等各种物体中，并且普遍连接形成网络，即“物联网”1995BillGates在《未来之路》中提及物联网概念

“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数据交换。在物联网时代，通过在各种各样的日常用品上嵌入一种短距离的移动收发器，人们在信息与通信世界里将获得一个新的沟通维度，从任何时间、任何地点的人与人之间的沟通连接，扩展到人与物、物与物之间的沟通连接。

“物联网”时代的图景：当司机出现操作失误时，汽车会自动报警；公文包会提醒主人忘带了什么东西；衣服会“告诉”洗衣机对颜色和水温的要求；等等物联网的基本概念物联网的特征

全面感知可靠传输智能处理感知传输智能利用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

---理论模型智能卡条形码二维码

GPS传感器技术网关设备近距离通信因特网跟踪定位高速数据网络物联网的架构

---网络架构

“物联网”的发展也依赖于一些重要领域的动态技术革新，包括射频识别（RFID）技术、无线传感器技术和纳米技术。首先，为了连接日常用品和设备，并将其属性信息导入至大型数据库和网络，需要一套简单易用且低成本有效的物体识别系统，用以收集和处理与物体有关的数据。射频识别（RFID）技术解决了这一问题。其次，采集的数据要反映物体物理状态的变化，要用到传感器技术。最后，小型化和纳米技术的发展，意味着承载交互和连接功能的物体体积将越来越小。物联网的相关技术

物联网网的核核心技技术---RFIDRFID定义RFID（RadioFrequencyIdentification）即射频识别技术，俗称电子标签，通过射频信号自动识别目标对象，并对其信息进行标志、登记、储存和管理。RFID系统组成电子标签：由芯片和标签天线或线圈组成，通过电感耦合或电磁反射原理与读写器进行通信；读写器：读取(在读写卡中还可以写入)标签信息的设备；天线：可以内置在读写器中，也可以通过同轴电缆与读写器天线接口相连。物联网网的核核心技技术---RFID1940-1950年：雷达的改进和应用催生了射频识别技术，1948年奠定了射频识别技术的理论基础。1950-1960年：早期射频识别技术的探索阶段，主要处于实验室实验研究。1960-1970年：射频识别技术的理论得到了发展，开始了一些应用尝试。1970-1980年：射频识别技术与产品研发处于一个大发展时期，各种射频识别技术测试得到加速。出现了一些最早的射频识别应用。1980-1990年：射频识别技术及产品进入商业应用阶段，各种规模应用开始出现。1990-2000年：射频识别技术标准化问题日趋得到重视，射频识别产品得到广泛采用，射频识别产品逐渐成为人们生活中的一部分。至今，射频识别技术的理论得到丰富和完善。单芯片电子标签、多电子标签识读、无线可读可写、无源电子标签的远距离识别、适应高速移动物体的射频识别技术与产品正在成为现实并走向应用。物联网网的核核心技技术---RFID读写器将要发送的信息，经编码后加载到高频载波信号上再经天线向外发送。进入读写器工作区域的电子标签接收此信号，卡内芯片的有关电路对此信号进行倍压整流、调制、解码、解密，然后对命令请求、密码、权限等进行判断。若为读命令，控制逻辑电路则从存储器中读取有关信息，经加密、编码、调制后通过片上天线再发送给阅读器，阅读器对接收到的信号进行解调、解码、解密后送至信息系统进行处理。若为修改信息的写命令，有关控制逻辑引起电子标签内部电荷泵提升工作电压，提供电压擦写E2PROM。若经判断其对应密码和权限不符，则返回出错信息。物联网网的架架构---智慧地地球“智慧地地球”，即即是指指把新新一代代的IT、因特特网技技术充充分运运用到到各行行各业业，把把感应应器嵌嵌入、、装备备到全全球的的医院院、电电网、、铁路路、桥桥梁、、隧道道、公公路、、建筑筑、供供水系系统、、大坝坝、油油气管管道，，通过过互联联形成成“物物联网网”；；而后通通过超超级计计算机机和云云计算算，使使得人人类以以更加加精细细、动动态的的方式式管理理生产产和生生活，，从而而在世世界范范围内内提升升“智智慧水水平””，最终就就是：：“因特网网+物联网网=智慧的的地球球”物联网理解解个人理解“物联网””的广泛应应用是目前前科技水平平发展的必必然趋势和和结果。个个人简单的的理解就是是物与物相相连，实现现智能化和和自动化，，万物都有有固定的信信息记录数数据库，所所有的操作作都有固定定的计算模模式，人们们通过小小小的便携设设备，就可可以掌控日日常所需的的一切活动动。“物联联网”将使使整个世界界都便利化化，减少很很多工作的的复杂步骤骤。“物联网””并不是单单一的技术术就可以实实现完成的的，建立在在互联网的的基础之上上，除了核核心的RFID技术，还有有中间桥梁梁传感器等等一系列新新型科技技技术。因此此，围绕““物联网””的相关技技术产业的的前景一定定是无限的的。目前物联网网技术应用用物联网的应应用---国际2002年，英特尔尔公司率先先在俄勒冈冈建立了世世界上第一一个无线葡葡萄园。传传感器节点点被分布在在葡萄园的的每个角落落，每隔一一分钟检测测一次土壤壤温度、湿湿度或该区区域有害物物的数量，，以确保葡葡萄可以健健康生长。。研究人员员发现，葡葡萄园气候候的细微变变化可极大大地影响葡葡萄酒的质质量。通过过长年的数数据记录以以及相关分分析，便能能精确的掌掌握葡萄酒酒的质地与与葡萄生长长过程中的的日照、温温度、湿度度的确切关关系。这是是一个典型型的精准农农业、智能能耕种的实实例。葡萄园环境境监测系统统示意图物联网的应应用---国际2002年，由英特特尔的研究究小组和加加州大学伯伯克利分校校以及巴港港大西洋大大学的科学学家把无线线传感器网网络技术应应用于监视视大鸭岛海海鸟的栖息息情况。位位于缅因州州海岸大鸭鸭岛上的海海燕由于环环境恶劣，，海燕又十十分机警，，研究人员员无法采用用通常方法法进行跟踪踪观察。为为此他们使使用了包括括光、湿度度、气压计计、红外传传感器、摄摄像头在内内的近10种传感器类类型数百个个节点，系系统通过自自组织无线线网络，将将数据传输输到300英尺外的基基站计算机机内，再由由此经卫星星传输至加加州的服务务器。在那那之后，全全球的研究究人员都可可以通过互互联网察看看该地区各各个节点的的数据，掌掌握第一手手的环境资资料，为生生态环境研研究者提供供了一个极极为有效便便利的平台台。大鸭岛生态态环境监测测系统物联网的应应用---国际探索外部星星球一直是是人类梦寐寐以求的理理想，借助助于航天器器布撒的传传感器节点点实现对星星球表面大大范围、长长时期、近近距离的监监测和探索索，是一种种经济可行行的方案。。NASA的JPL实验室研制制的SensorWebs就是为将来来的火星探探测、选定定着陆场地地等需求进进行技术准准备的。现现在该项目目已在佛罗罗里达宇航航中心的环环境监测项项目中进行行测试和完完善。美国宇航局局的空间探探索计划中中无线传感器器网络的应应用模式示示意图物联网的应应用---国际根据目前欧欧美各国在在研项目的的文献资料料，可以大大致将水下下传感器网网络的组成成结构可分分为以下几几类：(1)基于水面浮浮标的(射频+水声通信)可任意升降降的三维立立体水下传传感器网络络系统。优优点：布放放比较容易易，可利用用太阳能、、GPS以及水面面上的无无线通信信，回避避、降低低了水下下通信的的困难。。缺点：：阻碍航航道，易易被发现现破坏，，容易随随波逐流流，位置置不能固固定。(2)由固定在在海底基基站的节节点构成成的，可可任意升升降的三三维立体体网络系系统。通通过光缆缆或声通通信与水水面网关关、节点点联结，，将数据据传输至至基站。。优点：：不会影影响航行行。缺点点：维护护不容易易。(3)基于水面面浮标节节点(射频+水声通信信)、水中自自主航行行器（水水声通信信）和水水底固定定节点（（水声通通信）的的三维立立体系统统。优点点：覆盖盖全面，，配置灵灵活，功功能强大大。缺点点：系统统复杂，，成本高高。与地面无无线传感感器网络络相比，，水下传传感器网网络仍然然存在着着诸多困困难：如如有效带带宽非常常有限、、水下信信道非常常恶劣等等等，在在这个领领域还有有许多的的困难需需要解决决。物联网的的应用---国内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。

物联网的的应用---国内机场防入侵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。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。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。物联网的的应用---国内人身上可可以安装装不同的的传感器器，对人人的健康康参数进进行监控控，并且且实时传传送到相相关的医医疗保健健中心，，如果有有异常，，保健中中心通过过手机，，提醒您您去医院院检查身身体。物联网的的应用---国内利用部署在大街小巷的全球眼监控探头，实现