物联网与智能物流全套教学课件

物联网与智能物流湖南师范大学出版社Thingsandintelligentlogistics2020年1月第一章物联网与智能物流概述第二章物联网的技术基础第三章智能物流第四章智能生产物流目录第五章智能仓储第六章智能配送第七章智能超市物流第八章智能冷链物流第九章智能跨境电商物流物联网与智能物流第一章物联网与智能物流概述物联网与智能物流本章学习目的1.了解物联网的起源与现状。2.掌握智能物流与物联网基础知识。3.了解“一带一路”与“互联网+”对我国物流业及物联网的影响。4.了解物联网人才就业前景与我国物联网人才培养现状。第一章：物联网与智能物流概述本章目录第一节物联网的起源第五节物联网人才就业前景与培养15第四节“一带一路”与“互联网+”4第二节物联网发展现状2第三节智能物流与物联网3第一节物联网的起源•物联网是新一代信息技术的重要组成部分，也是“信息化”时代的重要发展阶段。其英文名称是：“Internetofthings（IoT）”。顾名思义，物联网就是物物相连的互联网。这有两层意思：其一，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；其二，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通信，也就是物物相息。•物联网通过智能感知、识别技术与普适计算等通信感知技术，广泛应用于网络的融合中，也因此被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。物联网是一个基于互联网、传统电信网等信息载体，让所有能够独立寻址的普通物体对象实现互联互通的网络。它具有普通对象设备化、自治终端互联化和普通服务智能化的特征。第一节物联网的起源•物联网的发展过程中，最初是在1999年提出：即通过射频识别（RFID）(RFID+互联网）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器、气体感应器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。简而言之，物联网就是“物物相连的互联网”。而在物联网应用中有三项关键技术及涉及领域发展极其重要。•1.传感器技术与RFID标签；•2.嵌入式系统技术；第一节物联网的起源•在信息技术产业飞速发展的过程中，物联网被公认为是继计算机、互联网之后世界信息产业的第三浪潮，代表了信息技术的发展方向，成为了下一轮世界经济发展的技术驱动力，被世界各国当做应对国际金融危机、振兴经济的重点技术领域，物联•物联网的应用技术也获得了长足的发展，因而其连接物流产品与信息的纽带作用越发显著。无线射频识别技术（RFID）、电子产品代码（EPC）、互联网三个元素的有效组合，孕育出正在改变世界产品生产和销售管理的网络系统。网的发展将使人类迈入全新的通信时代。第二节物联网发展现状•一、全球物联网产业发展状况•（一）国外物联网研究与发展现状。•1.美国物联网研究现状•2.欧盟物联网研究现状•3.日本物联网研究现状•4.韩国物联网研究现状•（二）物联网发展趋势•1.物联网应用稳步发展，市场化机制正逐步形成•2.物联网技术创新活跃，IP化和语义化成为技术标准热点•3.物联网产业加速发展，国际巨头瞄准物联网增长机遇第二节物联网发展现状•（三）我国物联网产业发展现状•物联网技术对经济发展越来越重要，我国对物联网也越来越重视，特别是近几年来。我国物联网研究工作也在最近几年取得了重大进展。•物联网在高校的研究。•积极参与“感知”中心，以及物联网建设的科技创新和成果转化工作。•中关村物联网产业联盟于2009年11月正式成立。•2013年9月5日，由国家发改委、工信部等14部委联合发出的《专项行动计划》，制定了10个物联网发展专项行动计划，专项行动的实施将极大促进物联网与重点领域的应用接轨。第二节物联网发展现状1.2.3.4.构建自主创新体系，提升产业核心竞争力。推进标准体系建设，掌握发展主动权。加强产业合作，面向重点领域开展应用。加强政策引导，促进物联网产业由政策牵引向市场牵引方向转变，发挥市场优势，培育和壮大物联网产业。第二节物联网发展现状•目前已经成为阻碍我国物联网产业发展的主要因素。相关企业都处于探索阶段。•1.我国物联网健康发展的政策环境日趋完善•2.国内物联网应用发展进入实质性推进阶段。•（1）物联网推动工业转型升级。•（2）物联网应用在农业领域激发出更高效的农业生产力。•（3）在交通运输方面利用物联网可以优化资源、提升效率。•（4）物联网在智能电网领域的应用相对成熟。•（5）物联网在民生服务领域大显身手。•（6）智慧城市成为物联网发展的重要载体。•3.我国积极推进物联网自主技术标准和共性基础能力研究。•4.物联网产业体系相对完善，局部领域获得突破。第二节物联网发展现状•二、物联网产业发展的机遇和趋势•（一）发展机遇。•1.M2M、车联网市场最具内生动力，商业化发展更加成熟。•2.物联网与移动互联网融合方向最具市场潜力，创新空间巨大。•3.行业应用仍将持续稳步发展，蕴含巨大提升空间。第二节物联网发展现状•（二）发展趋势•1.趋势一：中国物联网产业的发展是以应用为先导，存在着从公共管理和服务市场，到企业，行业应用市场，再到个人家庭市场逐步发展成熟的细分市场递进趋势。•2.趋势二：物联网标准体系是一个渐进发展成熟的过程，将呈现从成熟应用方案提炼形成行业标准，以行业标准带动关键技术标准，逐步演进形成标准体系的趋势。•3.趋势三：随着行业应用的逐渐成熟，新的通用性强的物联网技术平台将出现。•4.趋势四：针对物联网领域的商业模式创新将是把技术与人的行为模式充分结合的结果。第二节物联网发展现状•（三）国内物联网产业发展的不足与机遇•1.我国物联网产业发展的不足与主要问题•2.我国物联网产业规模预测与主要应用。•（四）我国物联网产业发展思路•（五）我国物联网产业发展的机遇•1.发挥市场主导作用，形成物联网自循环的内生发展动力•2.坚持应用先行，实现物联网的层次化、有序化推进•3.强化创新驱动，优化物联网发展的配套环境第二节物联网发展现状•随着信息系统的不断完善及RFID技术在物流业的应用，使得物流业进入智能化，优化了物流流程。智能物流是基于物联网的广泛应用基础上，利用先进的信息采集、信息处理、信息流通和信息管理技术，完成包括运输、仓储、包装、装卸等多项基本活动的货物从供应者向需求者移动的整个过程。•一、智能物流的起源和发展•二、智能物流发展的信息化支撑•三、物流智能化与物联网第三节智能物流与物联网•“一路一带”是中国资本输出计划的战略载体。在经济层面上，“一带一路”的战略目的有两大层次：近期着眼于“基建产能输出+资源输入”，远期着眼于“商贸文化互通，区域共同繁荣”。基于以上分析框架，我们可以梳理出国内产业发展的五大主题机遇：•1.“通路通航”主题。•2.“基建产业链”主题。•3.“能源建设”主题。•4.“通商”主题。•5.“信息产业”主题：抓住各国经济的数字化趋势，加快我国信息产品和服务走出去。第四节“一带一路”与“互联网+”对我国物流业的影响•一、我国物联网人才就业前景•二、我国物联网人才需求•物联网人才缺口大，但目前物联网人才供需存在以下矛盾：•1.企业找不到成熟人才•2．高校人才培养缺乏动手能力•3.专家观点：物联网专业培养的可能是“万金油”•4.物联网人才培养方向•（1）研究型人才培养•（2）工程应用型人才培养•（3）技能型人才培养第五节物联网人才就业前景与我国物联网人才培养本章小结本章具体描述了物联网的起源和演化过程，并对国内外物联网的研究和发展现状以及接下来物联网产业发展的机遇和趋势进行了阐述。依据物联网现有的研究基础和应用现状，对物联网在各行业未来的应用进行了前瞻性的分析。介绍了智能物流的起源与发展，提出了智能物流与物联网的关系，结合我国近年来提出的“一带一路”与“互联网＋”重大决策，讨论了国内政策对我国物联网行业的影响，同时对当前物联网人才就业前景和人才培养现状进行了分析。不难看出，物联网已成为下一轮世界经济发展的技术驱动和，将促进物流智能化，使物流行业迈入全新的技术时代，为智慧城市垫定了技术基础。第二章物联网的技术基础物联网与智能物流本章学习目的1.掌握物联网的基本概念、结构与组成。2.熟悉物联网的层次划分。3.掌握物联网体系结构。4.掌握物联网的终端技术。第二章：物联网的技术基础本章目录第一节物联网的基本概念与范畴第四节物联网技术体系第六节物联网的网络技术146第五节物联网的终端技术5第二节物联网的基本结构与组成2第三节物联网的层级划分3•“物联网概念”是在“互联网概念”的基础上，将其用户端延伸和扩展到任何物品与物品之间，进行信息交换和通信的一种网络概念。•从狭义角度看，只要是物品之间通过传感介质连接而成的网络，不论是否接入互联网，都应算是物联网的范畴。•而从广义角度看，物联网不仅局限于物与物之间的信息传递，还必将和现有的通信网实现无缝的融合，最终形成物与物的信息交互。第一节物联网的基本概念与范畴•一、物联网的概念•物联网(InternetofThings)是一个基于互联网、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，它具有普通对象设备化、自治终端互联化和普适服务智能化3个重要特征。•物联网是利用感知手段将物的属性转化为信息，在相关标准规范的约束下通过传输介质进行物与物之间的信息交互，进而实现物与物之产蝗控制与管理的一种网络。•二、物联网的特点•首先，它是各种感知技术的广泛应用。•其次，它是一种建立在互联网上的泛在网络。第一节物联网的基本概念与范畴•三、物联网的工作原理•物联网工作原理主要有以下几个过程。•信息的感知；•信息的传输处理；•信息的应用；•物联网的工作原理主要有信息感知、传输与应用3个过程。第一节物联网的基本概念与范畴•一、物联网的基本结构•物联网的基本结构是物联网系统化的重要体现，物联网各组成部分分工协作、有机结合，以实现物与物之间的交互沟通和基于物联网的工作组织。物联网层次结构分为三层，自下向上依次是：感知层、网络层、应用层。第二节物联网的基本结构与组成•（一）感知层，感知层是物联网的核心，是信息采集的关键部分。感知层常见的关键技术如下：•1.传感器。•2.RFID。•3.传感器网络。•（二）网络层,网络层位于物联网三层结构中的第二层，其功能为“传送”，即通过通信网络进行信息传输。第二节物联网的基本结构与组成•（三）应用层,应用层位于物联网三层结构中的最顶层，其功能为“处理”，即通过云计算平台进行信息处理。•从结构上划分，物联网应用层包括以下三个部分：•1．物联网中间件；•2．物联网应用；•3．云计算。第二节物联网的基本结构与组成•二、物联网基本结构特点•物联网的三层结构是通过技术特点和物联网体系中所起的作用，以及功能来划分的，其层级组成特点分为：•1.全面感知；•2.可靠传递；•3.智能处理。第二节物联网的基本结构与组成•从不同角度看物联网，具备各自不同的特征：•1.从传感信息本身来看，物联网具备以下特征：•多信息源。•多种信息格式。•信息内容实时变化。第二节物联网的基本结构与组成•2.从传感信息的组织管理角度看，物联网具备的特征如下：•信息量大。•信息的完整性。•信息的易用性。•3.从传感信息使用角度看，物联网具备多角度过滤和分析的特征。•4.从应用角度看，物联网具备领域性、多样化的特征。第二节物联网的基本结构与组成•一、国际级物联网•二、区域级物联网•三、行业级物联网•四、企业级物联网第三节物联网的层级划分•一、物联网技术体系概述•根据物联网自身的特征，物联网技术应该以下几类服务功能。–连网类服务：物品标识、通信和定位。–信息类服务：信息采集、存储和查询。–操作类服务：远程配置、监测、远程操作和控制。–案例类服务：用户管理、访问控制、事件报警、入侵检测和攻击防御。–管理类服务：故障诊断、性能优化、系统升级、计费管理服务。第四节物联网技术体系•二、物联网相关技术需求分析•从物联网技术角度可将物联网技术需求分为感知技术、传输技术、应用技术、服务技术和安全技术需求。•1.物联网感知技