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物联网概念与应用领域解析第2页共33页目录1物联网概述............................................................................................................31.1物联网发展背景..........................................................................................31.2物联网技术概念..........................................................................................31.3物联网技术诞生发展...................................................................................41.4物联网的概念与认识...................................................................................42物联网技术............................................................................................................62.1物联网的技术原理与特点............................................................................62.2物联网技术关键..........................................................................................72.3物联网技术体系架构...................................................................................83物联网的应用.......................................................................................................103.1物联网技术在安防领域的具体应用情况....................................................103.2物联网技术对在农业方面的应用价值.......................................................113.3物联网技术在智慧城市中的应用...............................................................114物联网的应有案例................................................................................................164.1物联网技术在医疗行业的应用..................................................................164.2数据的价值尚待发掘.................................................................................184.3物联网技术助力环境保护“智慧化”............................................................185物联网技术目前存在的问题.................................................................................285.1物联网发展存在的挑战.............................................................................285.2物联的发展面临的问题.............................................................................295.3解决办法...................................................................................................31第3页共33页1物联网概述1.1物联网发展背景随着科技的进步,物联网技术不断发展。那么物联网技术概念是什么?它有什么应用?“物联网技术”的核心和基础仍然是“互联网技术”,是在互联网技术基础上的延伸和扩展的一种网络技术;其用户端延伸和扩展到了任何物品和物品之间,进行信息交换和通讯。因此,物联网技术的定义是:通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,将任何物品与互联网相连接,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、追踪、监控和管理的一种网络技术叫做物联网技术。随着物联网时代的到来,一系列创新的应用和服务也随着产生,催生了由需求方,供应方、研究机构和政府等利益群体相关行业产业链的产生。近些年,随着政府和业界的共同努力,我国物联网产业实力不断提升,在关键技术、半导体、软件等方面取得了一定的成果。物联网的逐步应用,众多行业的运行模式和人类生活方式发生了翻天覆地的变化。在不久的将来,随着物联网技术的不断成熟和应用发展,物联网在我国创新型国际以及和谐社会建设中发挥巨大作用。物联网是信息技术发展到一定程度的必然产物,也是经济社会发展到一定阶段的新要求,因此受到全世界关注是一种必然。我国已经具备物联网发展的政策、经济和技术环境,微型传感器、超高频芯片、云计算和信息安全等条件,将成为技术发展重点,安防、交通、物流、家居、环保、电力等领域将成为应用重点。1.2物联网技术概念物联网(InternetofThings)指的是将无处不在(Ubiquitous)的末端设备(Devices)和设施(Facilities),包括具备“内在智能”的传感器、移动终端、工业系统、数控系统、家庭智能设施、视频监控系统等、和“外在使能”(Enabled)的,如贴上RFID的各种资产(Assets)、携带无线终端的个人与车辆等等“智能化物件或动物”或“智能尘埃”(Mote),通过各种无线和/或有线的长距离和/或短距离通讯网络实现互联互通(M2M)、应用大集成(GrandIntegration)、以及基于云计算的SaaS营运等模式,在内网(Intranet)、专网(Extranet)、和/或互联网(Internet)环境下,采用适当的信息安全保障机制,提供安全可控乃至个性化第4页共33页的实时在线监测、定位追溯、报警联动、调度指挥、预案管理、远程控制、安全防范、远程维保、在线升级、统计报表、决策支持、领导桌面(集中展示的CockpitDashboard)等管理和服务功能,实现对“万物”的“高效、节能、安全、环保”的“管、控、营”一体化。1.3物联网技术诞生发展1999年诞生,2005年普及,2009年大发展。物联网(InternetofThings)这个词,国内外普遍公认的是MITAuto-ID中心Ashton教授1999年在研究RFID时最早提出来的。在2005年国际电信联盟(ITU)发布的同名报告中,物联网的定义和范围已经发生了变化,覆盖范围有了较大的拓展,不再只是指基于RFID技术的物联网。自2009年8月温家宝总理提出“感知中国”以来,物联网被正式列为国家五大新兴战略性产业之一,写入“政府工作报告”,物联网在中国受到了全社会极大的关注,其受关注程度是在美国、欧盟、以及其他各国不可比拟的。物联网的概念与其说是一个外来概念,不如说它已经是一个“中国制造”的概念,他的覆盖范围与时俱进,已经超越了1999年Ashton教授和2005年ITU报告所指的范围,物联网已被贴上“中国式”标签。1.4物联网的概念与认识物联网的概念最早是1999年提出的。到了2005年11月17日,在突尼斯举行的信息社会世界峰会(WSIS)上,国际电信联盟发布了《ITU互联网报告2005:物联网》,引用了“物联网”的概念。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互联网主动进行交换。射频识别技术(RFID)、传感器技术、纳米技术、智能嵌入技术将得到更加广泛的应用。2009年1月28日,奥巴马就任美国总统后,与美国工商业领袖举行了一次“圆桌会议”,作为仅有的两名代表之一,IBM首席执行官彭明盛首次提出“智慧地球”这一概念,建议新政府投资新一代的智慧型基础设施。具体地说,就是把感应器嵌入和装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道等各种物体中,并且被普遍连接,形成物联网。但是,目前人们对什么是物联网还存在着某些误区,如:第5页共33页(1)把传感网或RFID网等同于物联网。传感网或者RFID(射频识别)网只是物联网的一种应用,但绝不是物联网的全部;(2)把物联网当成互联网的无边无际的无限延伸,把物联网当成所有物的完全开放、全部互连、全部共享的互联网平台;(3)认为物联网就是物物互联的无所不在的网络,因此认为物联网是空中楼阁,是目前很难实现的技术;(4)把物联网当成个筐,什么都往里装;基于自身认识,把仅仅能够互动、通信的产品都当成物联网应用。这些都是不正确的,物联网对“物”有一定的要求,它必须满足九个条件:(1)要有相应信息的接收器;(2)要有数据传输通路;(3)要有数据发送器;(4)要有一定的存储功能;(5)要有操作系统;(6)要有CPU;(7)要有专门的应用程序;(8)遵循物联网的通信协议;(9)在世界网络中有可被识别的唯一编号。因此,物联网是通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网相连接,进行信息交换和通信,以实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。第6页共33页2物联网技术2.1物联网的技术原理与特点物联网是通过各种信息传感的设备,如传感器、射频识别(RFID)技术、全球定位系统、红外感应器、激光扫描器、气体感应器等各种装置与技术,实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程,采集其声、光、热、电、力学、化学、生物、位置等各种需要的信息,与互联网结合行车的一个巨大网络。在这个网络中,物品能够彼此进行“交流”,而无需人的干预。其实质是利用射频自动识别技术,通过计算机互联网实现物品的自动识别和信息的互联共享。其目的是实现物与物、物与人,所有物品与网络的连接,方便识别、管理和控制。射频识别技术,是能够让物品“开口说话”的一种技术。在“物联网”的构思中,RFID标签中存储着规范而具有互动性的信息,通过无线数据、网络把它们自动采集到中央信息系统,实现物品的识别,进而通过开放性的计算机网络实现信息交换和共享,实现对物品的“透明”管理。物联网的特征:和传统的互联网相比,物联网有其鲜明的特征。首先,它是各种感知技术的广泛应用。物联网上部署了海量的多种类型传感器,每个传感器都是一个信息源,不同类别的传感器所捕获的信息格式不同。传感器获得的数据具有实时性,按一定的频率周期性的采集环境信息不断更新数据。其次,它是一种建立在互联网上泛在网络。物联网技术的重要基础和核心仍然是互联网,通过各种有线和无线网络与互联网融合,将物体的信息实时准确地传递出去。在物联网上的传感器定时采集信息需要通过网络传输,由于其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