物联网概论(AI助学)(微课版)课件 第1-5章 物联网概述 -无线传感器网络_第1页
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文档简介

物联网概论基本概念关键技术应用场景发展趋势物联网物与物物与人物与网络物联网的定义物联网的英文全称为"InternetofThings",简称IoT。物联网:是指一个基于互联网、传统电信网等信息承载体,让所有能够被独立寻址的普通物理对象实现互联互通的网络。课程内容物联网概述项目一:自动识别技术与射频识别技术项目二:EPC系统项目三:传感器技术与智能终端项目四:项目内容无线传感器网络项目五:因特网项目六:无线网络项目七:物联网数据分析项目八:物联网信息安全与隐私保护项目九:课程介绍知识目标素质目标(1)理解物联网的基本概念、发展历程和基础架构。(2)掌握物联网的关键技术,包括传感器技术、RFID、无线通信技术等。(3)熟悉物联网的应用领域和案例分析,包括智能家居、智慧城市、工业自动化等。(4)了解物联网的安全和隐私问题及其解决方案,并且掌握物联网设备的配置、管理和维护基础知识。能力目标课程介绍(1)能够设计和实施简单的物联网项目,包括硬件选择、网络连接和数据处理。(2)具备跨学科整合能力,能够将物联网技术应用于不同领域的问题解决。(3)培养创新思维,能够探索物联网技术的新型应用和服务模式。知识目标素质目标能力目标课程介绍(1)培养学习新技术的能力和适应快速变化的技术环境的灵活性。(2)增强团队合作精神,能够在多学科团队中有效沟通和协作。(3)培养终身学习的态度,鼓励不断更新知识,以跟上物联网技术的发展步伐。知识目标素质目标能力目标课程介绍认真听讲,做好笔记。1.积极参与课堂讨论,分享自己的观点。2.完成课后作业,巩固所学知识。3.利用课余时间,阅读相关书籍和资料,拓宽知识面。4.学习方法积极参加实验实训,提高实践能力。5.物联网概论物联网概述定义核心概念关键技术影响物联网的定义物联网的英文全称为"InternetofThings",简称IoT。物联网:是指一个基于互联网、传统电信网等信息承载体,让所有能够被独立寻址的普通物理对象实现互联互通的网络。物联网的定义物联网的英文全称为"InternetofThings",简称IoT。“物品级的互联网”“物品参与的互联网”“互联网+”物联网的起源物联网起源于传媒领域,是信息科技产业的第三次革命。射频识别红外感应器全球定位系统激光扫描器物联网的影响三大革命性的变化(1)用户端的扩展物联网的影响三大革命性的变化(2)网络形态的融合互联网电信网广播电视网传感网物联网的影响三大革命性的变化(3)传统行业的升级。物联网的体系架构物联网的体系架构感知层→网络层→应用层物联网的框架网络层感知层应用层感知层传感器控制器感知层感知层的地位:物联网系统数据收集的基础感知层负责收集来自各种传感器和智能设备的数据。1.数据采集子层:负责将分散的传感器设备通过有线或无线的方式连接。2.传感器网络组网:负责对从传感器网络收集到的大量数据进行初步的处理和分析。3.协同信息处理子:感知层的划分网络层网络层的地位:物联网的中枢,实现设备间的连接网络层实现终端设备与互联网之间的连接。1.接入网:提供一个全球性的、互联互通的网络环境。2.互联网:网络层的划分“彼此互联,信息共享”应用层应用层的地位:实现用户业务和功能的核心应用层接入管理终端管理数据管理事件管理应用层物联网中间件:位于物联网应用层和感知层之间的软件层负责协调和管理物联网中的不同设备和服务。中间件的两种工作模式:位于操作系统和应用软件之间。1.位于硬件和应用软件之间。2.中间件的应用基础通信数据访问应用集成工业硬件的集成交易中间件消息中间件集成中间件物联网的起源与发展下节内容:物联网的起源与发展物联网的起源比尔盖茨1995年《未来之路》比尔盖茨首次提及物联网概念物联网的起源比尔盖茨1995年《未来之路》1965年

越战期间采集环境信息:声音、震动“白色冰屋”行动物联网的发展物联网的发展美国国际商业机器公司前首席执行官郭士纳提出“计算模式每隔15年发生一次变革”1965年前后发生的变革以大型机为标志1.1980年前后发生的变革以个人计算机的普及为标志2.1995年前后发生了互联网革命3.2010年前后发生了物联网革命4.15周年定律美国的物联网发展1995年2003年2004年2008年比尔盖茨在其《未来之路》一书中构想“物物互联”,即物联网的概念。1999年美国的物联网发展美国麻省理工学院提出物联网具体定义。物联网定义:把所有物品通过RFID和条码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的网络。1995年2003年2004年2008年1999年美国的物联网发展美国《技术评论》将传感网络技术列为改变未来人们生活的十大技术之首。1995年2003年2004年2008年1999年美国的物联网发展“物联网”这个术语开始出现在各种书名中,并在媒体上传播。1995年2003年2004年2008年1999年美国的物联网发展IBM的首席执行官彭明盛首次提出“智慧地球”的概念。1995年2003年2004年2008年1999年2025年美国国际物联网展览会制造、运输、供应链、保险、物流、能源和汽车等众多行业欧盟的物联网发展救命的稻草2005年4月欧盟发布2005-2010年的信息通信政策计划1.2005年9月,《物联网战略研究路线图研究报告》由RIDF和物联网研究项目组推出2.从2010年起,以5年为期分别对物联网技术研究进行关键领域的研究,将其应用的方向定位在社会不同的领域范围如农业、工业、再生能源、医疗药品、教育等。3.日本的物联网发展1.20世纪80年代,一直以来都是提出在信息技术基础上发展“泛在网”,没有明确称之为物联网。2.日本e-Japan阶段在2000开始实施,为期2年的互联网为基础设施建设,主要以高速网络的建设为主,宗旨是打造世界一流具有竞争力的IT国家。3.进入21世纪,日本积极推进IT立国战略,可以分为e-Japan、u-Japan、i-Japan。长期:国家制定示范项目,企业研发,应用推广短期:政策引导,市场需求调节韩国的物联网发展2002年1997年2003年2006年八项的国家信息化建设计划:“Cyber-Korea21”、RFID、云计算等技术、“u-Korea”战略等“u-Korea2006”计划,规划了未来4年内的国家战略步骤“BroadbandITKorea”计划,将构建人均收入超过2万美元产业基础为目标正式引入物联网的含义韩国政府介绍新一代的网络的含义是“无处不在的网络”中国的物联网发展中国的物联网发展第一阶段:2009年至2010年概念提出期无锡“感知中国”中心中国的物联网发展第一阶段:2009年至2010年概念提出期第二阶段:2010年至2016年“降温期”,也是技术的“积累期”中国的物联网发展第一阶段:2009年至2010年概念提出期第二阶段:2010年至2016年“降温期”,也是技术的“积累期”第三阶段:2016年之后,“爆发期”中国的物联网发展环渤海长三角珠三角中西部地区“合纵连横”物联网的特点及应用全面感知互通互联智慧运行全面感知

通过使用RFID、传感器、二维码等手段,实现了对环境的全方位、多角度的监测和数据采集。概念传感器RFID二维码全面感知内容1.环境感知2.位置感知3.运动感知4.健康感知5.环境安全感知6.数据感知互通互联各种物理设备和物联网系统之间通过网络互相连接和通信的能力。概念全面感知具体要求1.设备的统一标准和协议2.数据的统一格式和接口3.网络的稳定和安全智能运行

通过连接各种智能设备、传感器和系统,实现数据的实时收集、分析和交互,以实现系统的自学习、自适应和自优化能力。概念智能运行具体要求1.高度智能化的感知、决策和执行能力2.高可靠性、强安全性、快速响应等特点数字经济的重点产业大数据云计算物联网工业互联网区块链人工智能虚拟现实智能家居智能音响智能门锁智能城市智能交通系统交通管理环境监测能源管理工业物联网工厂中安装智能传感器设备的智能化监控提高生产效率和质量智能物流智能仓库管理智能农业智能农业灌溉系统农业环境监测精准农业智能医疗远程医疗系统远程医疗智能医疗设备监测智能能源智能电表智能化管理和监控提高能源利用效率智能交通自动驾驶智能车辆管理智能停车场智能环境监测空气质量监测智能零售智能货架自动识别技术与射频识别技术项目二:自动识别技术与射频识别技术自动识别技术自动识别技术也已经成为我们生活中的一个不可或缺的部分。超市的自助结账机智能交通系统的无感支付图书馆的快速借阅物流中心的高效分拣物联网传感器软件网络物与物物与人物与网络课程介绍(1)熟悉电子产品代码的系统架构及编码体系。(2)掌握目前主要的自动识别技术,熟悉光学字符识别、语音识别、虹膜识别、指纹识别与条形码技术。(3)掌握RFID的概念原理,熟悉RFID电子标签分类及编码标准,理解RFID在物联网中的地位与实际应用。知识目标课程介绍任务一:认识自动识别技术任务二:认识射频识别(RFID)技术应用实例——基于射频识别的仓库管理系统学习任务自动识别技术自动识别技术我是......我来......我要......自动识别技术传感器RFID自动识别技术的定义自动识别技术(AutomaticIdentificationandDataCapture,AIDC)自动识别技术:是一种机器自动数据采集技术。它应用一定的识别装置,通过被识别物品和识别装置之间的接近活动,自动地获取被识别物品的相关信息,并通过特殊设备传递给后续数据处理系统来完成相关处理。自动识别技术数据采集技术自动识别技术的分类依靠物品自己提供的识别特征。1.如光存储、磁存储、电存储等等。2.特征提取技术自动识别技术的分类依靠识别设备来抓取物品的特征。1.可细分为动态特征、属性特征。2.自动识别技术光学字符识别技术指对图片中的文字进行查阅、提取、识别的一种技术。概念光学字符识别技术的流程通过检测暗、亮的模式确定其形状,然后用字符识别方法将形状翻译成计算机文字的过程。光学字符识别技术语音识别技术一种模式识别过程,它依赖于对语音信号的特征参数进行分析。概念语音识别技术的原理框架包含预处理、特征提取、声学模型训练、语言模型训练、语音解码器。条形码技术条形码技术一种机器可读的光学符号。条形码可分为一维条形码与二维条形码。概念条形码技术“空”:指对光线反射率较高的部分“条”:指对光线反射率较低的部条形码技术条形码技术二维条码则偏重于“描述”商品。一维条码偏重于“标识”商品;认识射频识别(RFID)技术下节内容:射频识别技术(RFID)射频识别技术利用射频信号通过空间耦合(交变磁场或电磁场),实现无接触信息传递并通过所传递的信息达到识别的目的。概念射频识别技术射频识别技术(RadioFrequencyIdentification,RFID)组件构成RFID的组成传送器接收器微处理器天线标签阅读器组件构成RFID的组成阅读器天线标签RFID的组成阅读器天线标签工作模式一般是主动向标签询问标识信息,所以有时又被称为询问器。每个标签内部存有唯一的电子编码,附着在物体上,用来标识目标对象。主要用于在标签和阅读器之间传递射频信号。RFID的分类无源RFID有源RFID半有源RFID通过电磁感应线圈获取能量来对自身短暂供电,完成信息交换通过外接电源或者内置电池供电,主动向阅读器发送信号又称为低频激活触发技术,解决两者的矛盾供电方式RFID的分类类别频率范围低频30kHz-300kHz高频3MHz-30MHz超高频300MHz-3GHz特高频3GHz-30GHz工作频率RFID的核心技术1.防冲突机制设置一定的防冲突命令以避免信息发生碰撞频分多路(FrequencyDivisionMultipleAccess,FDMA)空分多路(SpaceDivisionMultipleAccess,SDMA)时分多路(TimeDivisionMultipleAccess,TDMA)RFID的核心技术码分多路(CodeDivisionMultipleAccess,CDMA)把若干个使用不同载波频率的传输通路同时供给通信用户使用的技术。在分离空间范围内重新使用确定资源的技术。把整个可供使用的通道容量按时间分配给多个用户的技术。基于扩频技术,允许多个用户在同一时间使用相同的频带进行通信。2.定位与移动行为感知当读写器发出电磁波信号时,这个信号遇到RFID标签后会发生散射,一部分能量反射回读写器。读写器接收这些反射信号并解码,从而读取标签信息。反向散射耦合原理RFID的核心技术反向散射耦合原理框图RFID的核心技术3.信息存储与挖掘被动式主动式半主动式标签的存储方式RFID的核心技术标签的分类:电可擦可编程只读存储器1.铁电随机存取存储器2.静态随机存取存储器3.4.安全认证与私密性保障RFID的核心技术数据隐私1.认证与授权2.安全协议3.抗干扰性4.安全认证与私密性保障漏洞检测5.应用实例下节内容:基于射频识别的仓库管理系统应用实例北京汽车厂南宁拖拉机厂技术落后技术先进装卸搬运设备高层货架仓库全面实行计算机管理人工作业为主设备老化资金不足不安全因素仓储技术发展不平衡RFID技术的引入让物流仓储管理的效率得到了质的提升基于射频识别的仓库管理系统基础软硬件层1.资源管理层2.网络通信层3.业务逻辑层4.仓储管理系统智能感知层5.终端应用层6.基于RFID技术的物流仓储系统的组成结构设计基于RFID技术的物流仓储系统的组成结构设计基于RFID技术的物流仓储系统的组成结构设计基于RFID技术的物流仓储系统的组成结构设计光电传感器温湿度传感器压力传感器重力传感器基于RFID技术的物流仓储系统的组成结构设计基于RFID技术的物流仓储系统的数据库表设计智慧物流仓储管理系统的数据库表字段名字段类型涵义字段名字段类型涵义WSH_IDVarchar货物单据编号Tspt_IDint运输工具编号Label_ID--货物标签编号Tspt_Typeint运输工具类型WSH_Type--货物类型Tspt_Namenchar(20)运输工具名WSH_Sh_ID--货架编号User_IDVarchar用户编号WSHS_Type--货架类型User_NameVarchar用户名WSH_Ware_Type--仓库类型User_RightVarchar用户权限WSH_Exe_Type--执行状态Dim_Objectint记载货物IDWSH_SDN--来源单据编号Dim_Timedatetime记录时间WSH_SDT--来源单据类型Dim_Gpsint关联GPS_id基于射频识别的仓库管理系统智慧物流仓储管理系统的数据库表字段名字段类型涵义字段名字段类型涵义WSH_IDVarchar货物单据编号Tspt_IDint运输工具编号Label_ID--货物标签编号Tspt_Typeint运输工具类型WSH_Type--货物类型Tspt_Namenchar(20)运输工具名WSH_Sh_ID--货架编号User_IDVarchar用户编号WSHS_Type--货架类型User_NameVarchar用户名WSH_Ware_Type--仓库类型User_RightVarchar用户权限WSH_Exe_Type--执行状态Dim_Objectint记载货物IDWSH_SDN--来源单据编号Dim_Timedatetime记录时间WSH_SDT--来源单据类型Dim_Gpsint关联GPS_id基于射频识别的仓库管理系统智慧物流仓储管理系统的数据库表字段名字段类型涵义字段名字段类型涵义WSH_IDVarchar货物单据编号Tspt_IDint运输工具编号Label_ID--货物标签编号Tspt_Typeint运输工具类型WSH_Type--货物类型Tspt_Namenchar(20)运输工具名WSH_Sh_ID--货架编号User_IDVarchar用户编号WSHS_Type--货架类型User_NameVarchar用户名WSH_Ware_Type--仓库类型User_RightVarchar用户权限WSH_Exe_Type--执行状态Dim_Objectint记载货物IDWSH_SDN--来源单据编号Dim_Timedatetime记录时间WSH_SDT--来源单据类型Dim_Gpsint关联GPS_id基于射频识别的仓库管理系统智慧物流仓储管理系统的数据库表字段名字段类型涵义字段名字段类型涵义WSH_IDVarchar货物单据编号Tspt_IDint运输工具编号Label_ID--货物标签编号Tspt_Typeint运输工具类型WSH_Type--货物类型Tspt_Namenchar(20)运输工具名WSH_Sh_ID--货架编号User_IDVarchar用户编号WSHS_Type--货架类型User_NameVarchar用户名WSH_Ware_Type--仓库类型User_RightVarchar用户权限WSH_Exe_Type--执行状态Dim_Objectint记载货物IDWSH_SDN--来源单据编号Dim_Timedatetime记录时间WSH_SDT--来源单据类型Dim_Gpsint关联GPS_id基于RFID技术的物流仓储系统的安全监控方案安全监控管理系统的网络拓扑结构仓储区无线传感器光载无线交换机报警装置网络路由器监控显示器基于RFID技术的物流仓储系统的安全监控方案货物订单资源管理1.运输业务管理2.配送协调控制管理3.RFID系统部署4.物流仓储系统的功能实现的过程基于RFID技术的物流仓储系统的功能实现基于RFID技术的物流仓储系统的功能实现EPC系统EPC系统——导学产品电子代码(EPC)“产品电子代码”产品电子代码(EPC)物联网的英文全称为"InternetofThings",简称IoT。问题:有商品条码就够了,采用EPC还有什么必要呢?EPC是目前国际新兴的物流与供应链管理技术。实现全球范围内的单件产品的跟踪与追溯。1.商品条码只能识别一类产品,无法做到对具体的单个商品标识。而EPC提供了丰富了原有的以商品条码为基础的全球统一标识系统。2.EPC的应用领域主要还是集装箱、大包装商品以及单品价值较高的商品。3.产品电子代码(EPC)物联网的英文全称为"InternetofThings",简称IoT。发展现状:EPC尚处于早期测试应用研究阶段。全球都在积极开发低成本的EPC标签,完善EPC系统的网络、安全、硬件设备等环境,并从标准和应用方面积极推进。物联网的英文全称为"InternetofThings",简称IoT。应用范围:零售业、生产控制、物流和供应链管理、文档和图书馆事业、医药保健品、重要物资流向控制和定点跟踪、身份识别等各个领域。产品电子代码(EPC)EPC在中国的发展已成为EPC全球推广工作的重要环节。我国是制造业强国,而且拥有巨大的消费潜力。EPC系统概述1.EPC系统构成与编码体系2.EPC射频识别系统3.EPC系统应用案例4.学习内容产品电子代码(EPC)熟悉产品电子代码的框架体系。(1).学习EPC系统的基础概念,了解相关应用。(2).掌握EPC系统体系的RFID技术与Internet技术,熟悉EPC编码。(3).学习目标产品电子代码(EPC)知识目标深刻理解EPC体系和用户需求,增强有效街接技术和市场的能力。(1).具备跟踪专业技术发展、探求和更新知识的自学能力和良好的因队协作能力。(2).学习目标产品电子代码(EPC)素质目标激发扎根中国土壤结合中国市场特点开展技术应用实践的热情。(3).灵活结合大数据、云计算、社交网络等新兴技术,构建满足用户需求的解决方案的创新意识。(4).EPC的基本概念EPC的基本概念存储组成目的编码体系标头厂商识别代码对象分类代码序列号存储在RFID标签上一个硅芯片和一根天线为每一件单品建立全球唯一的标识,实现全球范围内对单件产品的跟踪与追溯,从而提高供应链管理水平并降低物流成本实现每一粒大米都能拥有一个唯一的编码EPC是产品电子代码是一种国际编码组织推出的新一代产品编码体系。EPC电子标签电子芯片比米粒还小标准统一、价格低廉、联网互通第二代身份证、学生证、普通商品及重要资产管理等物联网的英文全称为"InternetofThings",简称IoT。狭义:在为每一件单品建立全球的、开放的标识标准,实现全球范围内对单件产品的跟踪与追溯,从而有效提高供应链管理水平、降低物流成本。广义:在计算机互联网的基础上,使用产品电子代码对单一物体进行唯一标识,并利用RFID、无线数据通讯等技术,构造的一个覆盖世界上万事万物的实物互联网。EPC电子标签EPC是如何发展而来的呢?发展历程1999年,Auto-IDCenter将RFID技术与互联网结合,提出了电子产品代码概念。1.2003年11月1日,国际物品编码协会正式接管了EPC在全球的推广应用工作,与UCC一起成立了EPCglobal,负责管理和实施全球的EPC工作。2.EPCglobal授权中国物品编码中心作为唯一代表负责。3.EPC系统也可以形象地称为“物联网”。4.优势EPC的技术优势唯一性和准确性高效性和自动化信息丰富性和可扩展性EPC电子产品编码物流库存管理质量追溯EPC系统构成与编码体系EPC系统构成系统构成标准内容注释EPC编码体系EPC编码标准识别目标的特定代码EPC射频识别EPC标签贴在物品之上或者嵌在物品之中阅读器识读EPC标签Savant(神经网络软件)EPC系统的软件支持系统EPC信息网络系统对象名解析服务(ObjectNameService,ONS)物品及对象解析实体标记软件语言(PhysicalMarkupLanguage,PML)是一种通用的、标准的对物理实体进行描述的语言EPC信息服务(EPCIS)提供产品信息接口,采用可扩展标记语言(XML)描述信息EPC编码体系定义:是新一代的与GTIN兼容的编码标准,它是全球统一标识系统的拓展和延伸,是全球统一标识系统的重要组成部分,是EPC系统的核心与关键。特性组成标头管理者代码对象分类代码序列号科学性兼容性全面性合理性国际性无歧视性射频识别系统产品电子代码(EPC)的载体——射频标签定义:是实现EPC代码自动采集的功能模块,由射频标签和射频识读器组成。特点(1)非接触识别;(2)可以识别快速移动物品;(3)可同时识别多个物品等。信息网络系统定义:是在全球互联网的基础上,通过EPC中间件以及对象命名称解析服务(ONS)和实体标记语言(PML)实现全球“实物互联”。EPC编码体系可分为以下5种:1.SGTIN:系列化全球贸易标识代码(SerializedGlobalTradeIdentificationNumber)2.SGLN:系列化全球位置代码(SerializedGlobalLocationNumber)3.SSCC:系列化货运包装箱代码(SerialShippingContainerCode)4.GRAI:全球可回收资产标识符(GlobalReturnableAssetIdentifier)5.GIAI:全球个人资产标识符(GlobalIndividualAssetIdentifier)EPC编码的特性EPC编码的特性是什么呢?编码类型版本号域名管理对象分类序列号EPC-64类型Ⅰ2211724类型Ⅱ2151334类型Ⅲ2261323EPC-96类型Ⅰ8282436EPC-256类型Ⅰ83256160类型Ⅱ86456128类型Ⅲ81285664科学性:结构明确,易于使用、维护。1.兼容性:EPC编码标准与目前广泛应用的EAN.UCC编码标准是兼容的,GTIN是EPC编码结构中的重要组成部分,目前广泛使用的GTIN、SSCC、GLN等都可以顺利转换到EPC中去。2.全面性:可在生产、流通、存储、结算、跟踪、召回等供应链的各环节全面应用。3.EPC编码的特性合理性:由EPCglobal、各国EPC管理机构(中国的管理机构称为EPCglobalChina)、被标识物品的管理者分段管理、共同维护、统一应用,具有合理性。4.国际性:不以具体国家、企业为核心,编码标准全球协商一致,具有国际性。5.无歧视性:编码采用全数字形式,不受地方色彩、语言、经济水平、政治观点的限制,是无歧视性的编码。6.标准遵循:确保遵循相关的EPC编码标准和规范。1.唯一性与准确性:每个产品都应有唯一的EPC编码,避免重复,并且编码信息应准确反映产品的特征和属性。2.信息完整性:包含完整的厂商和产品信息。生产厂商信息要包含厂商的标识和认证。确保厂商信息的准确性和更新。产品信息要包含产品的分类和描述,以及其特征、规格和版本等详细信息。3.EPC在编码的过程中需要注意以下几个方面:内嵌信息:选择合适的内嵌信息,以满足特定的应用需求,并且充分考虑信息的安全性和保密性。4.数据管理:有效地管理和维护EPC编码相关的数据。5.系统集成:与现有业务系统和供应链伙伴的集成。6.成本效益分析:评估实施EPC编码的成本和收益。7.EPC在编码的过程中需要注意以下几个方面:可扩展性:考虑未来业务发展和需求的变化,保证编码的可扩展性。8.国际兼容性:在国际贸易和合作中,确保EPC编码的兼容性。9.EPC系统的编码类型64位96位256位随着EPC各个版本地不断发展,至今已推出了EPC-64Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型、EPC-96Ⅰ型以及EPC-256Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型等编码方案。EPC系统的编码类型EPC-64Ⅰ型EPC-64Ⅰ型1XXXXXXXXXXXXXXXX版本号EPC域名管理对象分类序列号2位21位17位24位EPC系统的编码类型EPC-96码EPC-96码Ⅰ型010000A8900016F000169DCD版本号EPC域名管理对象分类序列号8位28位24位38位EPC码的编码容量

位数最大容量版本号8——域名管理者28268435455对象分类代码2416777215序列号3668719476735物品的总数——309484990217175959785701375EPC射频识别系统EPC射频识别系统EPC标签阅读器Savant(神经网络软件)EPC标签物联网的英文全称为"InternetofThings",简称IoT。EPC标签即为EPC码的物理载体。类(Class):描述EPC标签的分类。代(Gen):描述EPC标签的规范版本号。EPC标签EPC标签标签可以被设计为被动式、主动式或半主动式射频部分存储部分EPC标签的应用供应链管理库存控制产品追踪防伪识别EPC标签的应用发展方向更小尺寸更长读取距离更大存储容量更强环境适应性阅读器物联网的英文全称为"InternetofThings",简称IoT。EPC阅读器是RFID技术中用于自动识别EPC标签的设备。EPC阅读器通过无线电波与EPC标签通信,无需直接视线接触即可读取标签上存储的EPC代码。EPC阅读器一个或多个天线一个包含信号处理和通信接口的阅读器主机EPC阅读器的功能不仅读取单个标签,它们能够同时识别多个标签。不仅能够处理高速数据传输,还能够适应不同的环境和应用需求。能够提供有关标签方向、速度和加速度的额外信息。Savant(神经网络软件)物联网的英文全称为"InternetofThings",简称IoT。Savant位于读写器与信息网络的中间部位,加工和处理来自读写器的所有信息和事件流。Savant(神经网络软件)Savant的技术框架:是一种通用的管理EPC数据的架构,被定义成具有一系列特定属性的“程序模块”或“服务”。Savant连接标签识读器和企业应用程序,代表应用程序提供一系列计算功能。Savant的程序模块标准程序模块必备标准程序模块可选标准程序模块Savant的组件与其他应用程序的通信EPC系统——应用实例EPC技术在中药饮片行业的应用中药饮片企业如何规范的执行质量标准如何实现从原药的种植到饮片消费者的全过程控制管理中药饮片行业亟需解决的问题在仓储环节,利用无线射频识别(RFID)技术与系统数据库相结合,以记录中药饮片从种植到仓储的整个生产流程和质量信息。在中药饮片数字化编码方面,深圳经济特区技术规范SZJG/T38.1-2011中定义了《中药饮片与中药方剂编码规则》,用数宇编码标识对中药饮片进行表示,将中药饮片代码定义为10层14位结构,用阿拉伯数字表示。EPC技术在中药饮片行业的应用中药饮片行业EPC编码方案唯一性:编码唯一性使得编码体系中的代码与标识的对一一对应,并且全球唯一;可扩展性:编码体系容量要充足,并有一定的冗余空间,能满足RFID系统发展与升级的需要;简洁性:在不影响编码可扩展性的前提下,尽可能压缩冗余信息,保证编码简洁可用;兼容性:指中药饮片的名称应与相关标准协调一致;稳定性:指中药饮片标识代码一旦分配,只要中药饮片的基本属性没有发生变化,就应保持不变,即使该中药饮片停止生产和使用。(1)EPC编码原则中药饮片行业EPC编码方案(2)编码方案设计中药饮片行业EPC编码方案中药饮片行业EPC编码方案(3)代码分配标头字段占8位通用管理者代码主要对原药产地和中药饮片厂商进行标识,由原药产地编号和厂商编号组成。原药产地编号占14位饮片厂商编号占14位对象分类代码主要是对饮片信息进行标识,由药材类别、饮片来源标识、饮片类型、饮片标识以及炮制方法字段组成。中药饮片行业EPC编码方案(3)代码分配饮片来源类别编码饮片来源类别植物药动物药矿物药编码(二进制)011011饮片类型编码饮片类型极薄片、薄片厚片段块丝碎末、粉鲜药其他编码00000001001000110100010101100111中药饮片行业EPC编码方案(3)代码分配饮片标识占11位,2010版《中国药典》收载822种中药饮片标准,饮片标识采取顺序编码方式对《中国药典》收录的每种饮片建立唯一编码。炮制方法标识占6位,中药饮片生产设计工序复杂,炮制方法较多。炮制方法炮制小类编码炮制方法炮制小类编码不炮制

000000蒸或炖无特殊辅料010101清炒炒黄000001酒010101炒焦000010醋010110加固体辅助炒麸炒000011盐010111砂炒(烫)000100其它辅料011000蛤粉炒000101煮、复制无特殊辅料011001滑石粉炒000110以甘草为主要辅料011010米炒000111以生姜为主要辅料011011酒001000以白矾为主要辅料011100炙醋001001以固体为主要辅料011101盐001010其他煨011110姜001011坟011111蜜001100火单100000油001101制霜100001甘草汁001110制绒100010吴茱萸汁001111水飞100011其它辅料010000发芽100100制炭炒炭010001发酵100101煅炭010010朱砂拌100110煅明煅010011青黛拌101000煅淬010100......中药饮片行业EPC编码方案(3)代码分配序列号代码字段的设置主要是使EPC编码具有唯一性,采用生产任务批号进行标识,由生产日期和生产批次号组成。生产日期占21位,按照年、月、日格式进行标识。批次号占15位,采用顺序号形式,可以标识215-32768批次的产品,完全满足饮片厂商一天生产任务的需要。中药饮片行业EPC编码方案(4)编码示例根据编码设计方案,某中药饮片企业生产的中药饮片产品采用以上编码方案进行编码,各个字段取值与其含义如表所示,编码方案中各个字段取值采用16进制数进行表示。字段位数值(16进制)含义标头8bit35EPC-96通用标识原药产地14bitC81江苏南京厂商标识14bit4A4某中药饮片厂商药材类别1bit0种植类药材饮片来源2bit1植物药饮片类型4bit2厚片饮片标识11bit150葛根炮制方法6bit1炒黄年12bit7DD2013年月4bitC12月日5bit1420日批号15bit64批号100中药饮片行业EPC编码方案(4)编码示例传感器技术与智能终端引言传感器技术与智能终端情景导入智能手表控制智能窗户传感器与智能终端的重要性课程介绍1.了解传感器的分类和工作原理,掌握它们如何感知环境信息。2.掌握常用传感器的作用和基本构成,了解它们在实际应用中的重要性。3.深入了解智能终端的概念和分类,认识智能终端在现代生活中的重要作用。4.通过分析应用实例,了解传感器与智能终端的集成方法,以及它们是如何共同工作为我们创造智能生活的。学习目标学习任务1.预习课程资料,对传感器的基本概念和分类有一个初步的了解。2.研究常用传感器的应用实例,了解它们在实际生活中的作用。3.查阅相关资料,了解智能终端的概念、分类和应用场景。4.准备一些与传感器和智能终端相关的问题,以便在课程中与老师和同学进行深入的讨论。课程介绍传感器技术与智能终端传感器技术与智能终端概念分类特性应用传感器的定义传感器的定义物联网的英文全称为"InternetofThings",简称IoT。定义:传感器是测量系统中的一种前置部件,它能够将输入变量转换成可供测量的信号。作用:传感器就像是一个“翻译官”,它能把我们想要了解的各种物理量、化学量、生物量等转换成电路参量。传感器的组成敏感元件:直接感受被测量变化,输出物理量信号。转换元件:将物理量信号转换为电路参量,最终输出电信号。传感器的组成传感器的分类传感器的分类1.按工作用途分类方位传感器水位传感器能耗传感器速度传感器传感器的分类2.按敏感材料分类金属传感器半导体传感器陶瓷传感器传感器的分类3.按工作原理分类电阻式电容式电感式光电式传感器的分类4.按输出电信号所属性质分类模拟式传感器数字式传感器传感器的基本特性传感器的基本特性静态特性:静态输入信号下的输出与输入关系。动态特性:对随时间变化的输入信号的响应能力。时域频域——阶跃函数——正弦函数传感器的类型及应用工作原理:测量物体受力后产生的应变。应用:力、压力、扭矩测量。传感器的类型及应用1.应变式传感器金属电阻应变式传感器工作原理:测量物体受力后产生的应变。应用:力、压力、扭矩测量。传感器的类型及应用1.应变式传感器金属电阻应变式传感器工作原理:将被测量的变化转换成电阻值的变化,再将电阻值的变化转换成电压的变化,由此反映出被测量的变化情况。优点:结构简单、性能稳定、灵敏度高、使用方便、测量速度快,非常适合于静态测量和动态测量。传感器的类型及应用1.应变式传感器应变式测力传感器应变式压力传感器应变式扭矩传感器应变式位移传感器应变式加速度传感器应变式测温传感器梁式结构的应变式加速度传感器及其应用工作原理:利用光电效应将光信号转换为电信号。

应用:速度、位置、距离测量。传感器的类型及应用2.光电式传感器特点:非接触、高精度、高可靠性、反应快。烟尘浊度监测系统的工作原理工作原理:发射和接收超声波测量距离或速度。应用:工业自动化、机器人导航。传感器的类型及应用3.超声波传感器组成部分:传感器的类型及应用超声波传感器在医学上的应用3.超声波传感器应用:透射型主要应用于遥控器、防盗报警器、自动门等方面;分离式反射型主要用于测距、测液位等方面;反射型主要用于材料探伤、测厚等方面。工作原理:利用半导体材料的特殊性质。应用:温度、湿度、气体浓度检测。传感器的类型及应用4.半导体传感器优点:灵敏度高、响应速度快、体积小、重量轻,便于集成化、智能化,能使检测与转换一体化。分类:物理敏感半导体传感器化学敏感半导体传感器生物敏感半导体传感器传感器的类型及应用4.半导体传感器半导体温度传感器半导体压力传感器半导体温度传感器半导体气敏传感器半导体湿敏传感器工作原理:利用生物活性物质与被检测物之间的生物化学反应。应用:主要用于医疗检验、环境监测等领域,如传染病检验、水污染监测等。传感器的类型及应用5.生物传感器构成:分子识别模块(敏感元件)

转换模块(换能器)传感器节点物联网的英文全称为"InternetofThings",简称IoT。传感器节点重要组成部分处理器模块能量供应模块传感器模块通信模块传感器节点的核心部分,主要负责处理和分析传感器采集到的数据。传感器节点处理器模块组件:CPU、内存、存储器、时钟。提供能量,考虑能耗、工作环境和寿命。传感器节点能量供应模块能量来源:电池、太阳能电池。数据采集部分,包括多种传感器。传感器节点传感器模块设计需考虑传感器类型和工作环境。数据交互关键组件。传感器节点通信模块通信技术:蓝牙、Wi-Fi、ZigBee。考虑通信范围、速率、功耗。传感器技术智能终端系统智能终端概述作用原理分类标准化智能终端的概述智能终端的概述概述物联网中的重要组成部分连接传感网络层和传输网络层实现数据采集和发送具备智能化特性智能终端的功能数据采集数据处理数据加密数据传输感知环境变化,选择最佳服务通道智能终端的原理智能终端的结构组成外围感知(传感)接口中央处理器模块外部通讯接口连接RFID读卡器红外感应器环境传感器等处理数据遵循网络协议GPRS模块以太网接口WIFI等智能终端在物联网中的作用智能终端在物联网中的作用作用数据采集的重要节点数据处理与分析数据加密与传输安全性与可靠性保障智能终端的主要分类智能终端的主要分类智能家居领域:智能门锁智能音箱智能摄像头按应用场景和功能特点分类工业自动化领域:智能控制器工业机器人智能传感器智能终端的主要分类应用场景和功能特点分类智能终端的主要分类单一功能终端按使用扩展性分类通用智能终端外部接口较少,设计简单,只能满足单一应用或单一应用的部分扩展;制造成本低,也比较好进行标准化生产。外部接口较多,设计复杂,能满足两种或更多场合的应用。开发难度大,成本高,未标准化,市场应用较少。智能终端的主要分类数据透传终端按传输通路分类非数据透传终端该类终端因容易构建出符合应用的物联网系统,在物联网集成项目中得到大量应用。其功能的单一性,使用成本大大增加,系统也愈发复杂。多路同时传输的优点,同时也减少了终端数量。此类终端需要很多种类的外围接口。接口的可插拔设计是此类终端的共同特点智能终端的标准化智能终端的标准化接口标准化:确保设备间的互联互通协议标准化:确保数据正确传输和处理降低研发成本,提高兼容性和可扩展性智能终端概述作用原理分类标准化智能终端应用实例共享单车你知道共享单车是如何通过智能终端实现其功能的吗?共享单车智能锁GPS定位共享单车找车约车开锁还车支付共享单车共享单车使用流程(1)下载共享单车APP共享单车共享单车使用流程(1)下载共享单车APP(2)在APP内操作“手机验证”“交纳押金”“实名认证”共享单车共享单车使用流程(1)下载共享单车APP(2)在APP内操作(3)寻找并预约附近的共享单车共享单车共享单车使用流程(1)下载共享单车APP(2)在APP内操作(3)寻找并预约附近的共享单车(4)共享单车开锁共享单车共享单车使用流程(1)下载共享单车APP(2)在APP内操作(3)寻找并预约附近的共享单车(4)共享单车开锁(5)停放共享单车并结单设施农业设施农业技术细节“现代科技手段提高作物产量和品质”智能终端在农业中的应用(1)利用传感器进行温室智能监控设施农业技术细节西班牙阿尔梅里亚智能终端在农业中的应用(1)利用传感器进行温室智能监控(2)利用传感器进行土壤智能监控设施农业技术细节底层——外地运来的土壤土壤为“三明治式”结构中层——经过发酵的有机肥上层——沙子智能终端在农业中的应用(1)利用传感器进行温室智能监控(2)利用传感器进行土壤智能监控(3)智能农业质量监管服务体系设施农业技术细节智能农业质量监管服务体系设施农业技术细节西班牙阿尔梅里亚的温室智能家居智能家居手机APP远程控制智能家居智能手机控制智能窗户智能手机控制智烟雾报警无线传感器网络情景导入无线传感器网络(WirelessSensorNetwork,WSN)无线传感器网络智能门锁+摄像头智能手机智能快递柜课程介绍(1)深入理解WSN系统的组成(2)掌握关键技术(3)明确学习任务学习目标课程介绍(1)探索无线传感器网络的架构学习任务分析一个典型的WSN系统结构,从传感器节点、汇聚节点到管理节点,再到外部网络,逐一解析它们的作用和相互之间的连接关系。通过小组讨论,尝试列举出生活中其他应用了WSN的场景,比如智能交通系统、环境监测网络等,并思考它们是如何利用WSN实现功能的。课程介绍(2)揭秘关键技术学习任务深入探讨无线通信技术、嵌入式系统技术、分布式信息处理技术等在WSN中的应用,理解它们是如何支撑起整个网络的运行和优化的。关注能量管理技术,探讨如何通过低功耗设计、能量收集技术等手段,延长传感器节点的使用寿命。课程介绍(3)实践应用与案例分析学习任务通过一些实践项目或案例分析,让大家亲自观察WSN在实际应用中的表现。通过这个过程,大家不仅能加深对WSN理

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