物联网技术与应用78

物联网技术与应用主要内容物联网概念的提出及发展物联网在世界范围内的发展状况物联网技术体系框架物联网标准体系物联网的应用范例总结主要内容物联网概念的提出及发展物联网在世界范围内的发展状况物联网技术体系框架物联网标准体系物联网的应用范例总结物联网概念的提出1991年，剑桥大学的“咖啡壶事件”。1995年，比尔盖茨《未来之路》中提及到物联网概念。数字电视、购买冰箱、不同的电视广告、全新的数字音乐、电子钱包、虚拟的模拟生活体验、丢失的摄像机自动发送信息。当时受限于无线网络、硬件及传感设备的发展，并未引起重视。1998年，英国的工程师KevinAshton将RFID取代现有的商品条形码，使电子标签变成零售商品的绝佳信息发射器，并由此变化出千百种应用和管理方式来实现供应链管理的透明化和自动化。宝洁公司欧蕾保湿液1999年，ElectronicProductCode(EPC)global的前身麻省理工Auto-ID中心提出“InternetofThings”的构想：物品上装置的电子标签存储唯一的EPC码，利用射频识别技术(RFID)完成标签数据的自动采集，通过与互联网相连的EPCIS服务器提供对应该EPC的物品信息——物品信息互联网络。物联网里程碑事件美国军方的全资产可视化管理2003年，沃尔玛宣称：它将采用RFID技术追踪其供应链系统中的商品，并要求其前100大供应商从2005年1月起将所有发运到沃尔玛的货盘和外包装箱贴上电子标签。物联网概念的提出2005年，国际电信联盟（ITU）发布名为《InternetofThings》的技术报告：“物联网”是信息和通信技术（ICTs）中的新维度fromanytime，anyplaceconnectivityforanyone，wewillnowhaveconnectivityforanythingRFID技术、传感器技术和嵌入式智能技术、纳米技术是物联网的基础性技术虽然未来还需要解决新资源的标准制定和管理等问题，但我们的确正迈进一个新世界，在那里物与物之间不需要我们的任何指示就能相互进行数据交换物联网概念英文名称：TheInternetofthings，简称IOT。“物联网”是指通过装置在物体上的各种信息传感设备，如RFID装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等等，赋予物体智能，并通过接口与互联网相连而形成一个物品与物品相连的巨大的分布式协同网络。国际电信联盟（ITU）发布名为《InternetofThings》的技术报告为何物联网物联网技术支持RFID、传感器、纳米技术市场机遇国家安全、医疗、家庭自动化、机器人、零售业、电信面临的挑战和存在的问题技术标准化、数据和隐私的保护国际电信联盟（ITU）发布名为《InternetofThings》的技术报告发展中国家的机遇RFID用来跟踪牛肉来源、加工、装运和出货，提高产品质量。药品安全。传感器监测环境的变化、预防和限制自然灾害。展望2020年的某一天罗莎的一天一种新型生态系统产品、应用、消费支持、研究设计、国际组织、领先用户、电信行业。。。。。。物联网发展的四个阶段目前的物联网应用通过RFID，传感器等技术实现了一定范围内的“物-物”互联，距离庞大的物联网还有很大差距。欧洲EpoSS组织预测物联网的发展是一个漫长的过程，将经历四个阶段：2010年之前，物联网主要表现为RFID技术在物流、零售和制药领域的广泛应用2010—2015年，电子标签和传感器网络集成，实现物品之间的信息互联2015—2020年，互联物品进入半智能化2020年之后，逐渐进入全面智能化的物联网物联网实质“物物相连的互联网”：物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通讯。主要特征：全面感知；可靠传送；智能处理。主要内容物联网概念的提出及发展物联网在世界范围内的发展状况物联网体系结构物联网标准体系物联网的应用范例总结IBM智慧地球（SmartPlanet）各种创新的感应科技嵌入到各种物体和设施中，物质世界极大程度地实现数据化网络高度发达，人、数据、各种物体将以不同的方式联入网络先进的技术和超级计算机可以对这些堆积如山的数据进行整理、加工分析、将数据转发为实实在在的洞察，并帮助人们做出正确的行动决策智慧电力、智慧医疗、智慧城市、智慧交通、智慧供应链、智慧银行3I:物联化（更透彻的感知）、互联化（更全面的互联互通）、智能化（更深入的智能）“因特网＋物联网＝智慧地球”美国：IBM“智慧的地球”战略IBM智能地球战略的主要构成部分：传感器、RFID标签和实时信息处理软件如（WebSphereRFIDInformationCenter）。典型案例作为一家主营制药和特殊包装的中型企业，GSMS通过与IBM及业务合作伙伴DSS合作，利用二维码和射频识别设备（RFID）标签设计了一个精密的跟踪系统。每个药品包装上都有独一无二的序列号，这样GSMS就能杜绝假冒药品混入供应链。SpolemPSSPolnoc一家波兰的中型连锁超市，引入了波兰首个IBM自助服务解决方案。在加快结账速度、节省支出的同时，该智能系统还可以帮助超市更深入地理解顾客的购买偏好，从而更好地满足所需。美国：作为振兴经济的“新武器”2009年初，美国总统奥巴马就职后，对“智慧地球”构想作出了积极回应，并将其提升为国家层级的发展战略；奥巴马将“新能源”和“物联网”作为振兴经济的两大武器，投入巨资深入研究物联网相关技术。美国7870亿美元《经济复苏和再投资法》中，鼓励物联网技术发展政策主要体现在推动能源、宽带与医疗三大领域开展物联网技术的应用。欧盟：引领世界物联网“加速跑”2009年6月，欧盟委员会向欧盟议会、理事会、欧洲经济和社会委员会及地区委员会递交了《欧盟物联网行动计划》（InternetofThings-AnactionplanforEurope），意在引领世界物联网发展。2009年10月，欧盟委员会以政策文件的形式对外发布了物联网战略，将于2011年～2013年间每年新增2亿欧元进一步加强研发力度，同时拿出3亿欧元专款，支持物联网相关公私合作短期项目建设。2009年12月，欧盟委员会以政策文件的形式，对外发布了欧盟“数字红利”利用和未来物联网发展战略。为了加强政府对物联网的管理，消除物联网发展的障碍，欧盟制定了12项行动保障物联网的发展。日本u-Japan目标：建设无所不在的网络社会，2010年实现“anytime、anywhere、anything、anyone”都能上网的环境。i-Japan目标：2011年实现日本产业社会、地区与InformationandCommunicationsTechnology(ICT)融合。韩国2009年韩国通信委员会出台了《物联网基础设施构建基本规划》，将物联网市场确定为新增长动力。《物联网基础设施构建基本规划》提出到2012年实现通过构建世界最先进的物联网基础实施，打造未来广播通信融合领域超一流信息通信技术强国的目标，并确定了构建物联网基础设施、发展物联网服务、研发物联网技术、营造物联网扩散环境等4大领域、12项详细课题。u-Korea战略&IT839计划韩国：“IT839”计划2004年，韩国信息通信部制定的IT839计划，是u-Korea的核心：八项信息产业服务、三大基础网络设施建设、九项新增长技术。新加坡：打造物联网未来智慧国2015（iN2015）2005年由资讯通信发展管理局（IDC）负责实施的10年计划改造政府、金融、教育、医疗保健、媒体娱乐、制造与物流、旅游、零售7大行业“利用无所不在的信息通信技术将新加坡打造成一个智慧的国家、全球化的城市”4项政策、7个行业、6大目标中国:2009年—中国物联网的元年2009年8月7日，温家宝考察中科院无锡高新微纳传感网工程技术研发中心。强调“在传感网发展中，要早一点谋划未来，早一点攻破核心技术，把传感系统和3G中的TD技术结合起来”。2009年9月21日，工信部在相关会议上，首次明确提出要进一步研究建设物联网、传感网，加快传感中心建设，推进信息技术在工业领域的广泛应用，提高资源利用率、经济运行效益和投入产出效率等。2009年11月1日，中关村物联网产业联盟正式成立，成员包括了北京移动、清华同方股份有限公司、北京邮电大学、中科院软件所、北京交通委信息中心等十二家单位，囊括了政府、院校和企业。2009年底，“中国电信物联网应用和推广中心”、“中国电信物联网技术重点实验室”在江苏无锡成立，标志着中国第一个“物联网城市”在无锡正式启程。中国：物联网的近期发展2010年1月，传感(物联)网技术产业联盟在无锡成立；2010年4月30日，在中国物联网产业发展论坛暨第三届国际无线传感网产业发展峰会上，“美国硅谷——杭州物联网产业创新中心”正式签约落户杭州东部软件园；2010年5月18日，我国首个针对物联网、传感产业融资的中国首个“物联网产业基金”签约设立，由无锡新区创投集团、大唐电信、中科院与无锡国联集团共同发起，计划总规模将达50亿元…中国：重点研究领域物联网的建设在我国成为大家普遍关注的热点，得到国家科技部、质检总局、国家标准委员会等政府部门和自动识别技术等相关行业及企业的高度重视；物联网已被明确列入《国家中长期科学技术发展规划(2006-2020年)》和2050年国家产业路线图；国内研究院所早在1999年就启动了传感网研究，并且已拥有从材料、技术、器件、系统到网络的较完整的产业链。目前我国传感网标准体系已形成初步框架，向国际标准化组织提交的多项标准提案被采纳，传感网标准化工作已经取得积极进展。中国：研究现状无线传感器网络硬件节点：南京邮电大学无线传感器网络系列节点UbiCell南京邮电大学无线多媒体传感器网络节点UbiCell-MUbiCell-M中国科学院计算技术研究所GAINS系列节点香港科技大学无线传感器网络节点无线传感器网络软件产品：南京邮电大学的无线传感器网络中间件软件DisWare南京邮电大学的无线传感器网络集成开发平台MeshIDE中国科学院宁波计算所的无线传感器网络分析与管理平台广州“十二五”规划物联网和下一代互联网加快下一代互联网中网络管理技术、传感网的视频采集处理和传输技术、大规模室外无线传感器技术、低功耗无线传感器网络核心芯片技术，高精度多变量光纤传感技术、基于多源多目标传感信息的智能化信息处理技术、研制低成本的传感器网络和实施信息处理系统；着重提升新体系结构、海量存储、数据挖掘技术、面向智慧市场的云资源融合和技术的研发水平；重点开发物联网芯片技术，嵌入式智能装备技术，物联网实时智能监控及应用技术等。基于四大技术的物联网支柱产业群RFID从业人员传感网从业人员M2M人群工业信息化人群早期物联网技术Telemetry（遥测）Telemetering（远程抄表）Telematics（远程计算）GPS车载信息系统主要内容物联网概念的提出及发展物联网在世界范围内的发展状况物联网技术体系框架物联网标准体系物联网的应用范例总结物联网物联网的工作原理对物体属性进行标识（静态、动态），静态属性可以直接存储在标签中，动态属性要先由传感网实时进行探测，其次需要识别设备完成对物体属性的读取，并将信息转换为适合网络传输的数据格式。最后将物体的信息通过网络传输到信息处理中心。由处理中心完成对物体通信的相关计算。物联网的发展阶段物联网的国际标准组织国际电信联盟国际工业组织和联盟物联网物联网的中国标准组织电子标签国家标准工作组传感网络标准工作组泛在网技术工作委员会中国物联网标准联合工作组物联网的构成物联网前景2010年，2000亿市场2015年，7500亿市场，年复合增长30%物联网