1-物联网技术与应用 第1章 概论
物联网技术与应用_第1章 概述
1.1.3 物联网概念解析
物联网仍以互联网为基础和核心，其用
户端由互联网中的人扩展为一般物品；
物联网在互联网的接入方式和端系统上 进行了延伸，利用射频识别技术和传感 器网络等使物品具有自我表达能力，从 而实现人与物、物与物间的信息交流和 资源共享； 物联网的本质是将世界上的人、物、网与社会融合为一个整体，将人类社 会的所有活动，包括经济活动、社会活动、生产活动和个人活动等融合到 统一的物联网基础之上运行，构成一个动态全球信息基础设施。
在物联网时代，会有大量的信息需要传输和处理，这要求有一个与之匹配的
网络化管理平台，完成数据管理和整合，在平台上对各种感知信息进行收集，然后 对其分门别类的管理，并进行有指向性的传输，建立一个如此庞大的网络体系结构 仅凭单个企业难以完成。
1.4 物联网发展中面临的问题--5
中科院感知中国对概念的解读
物联网是全球信息化发展的新阶段，从信息化向智能化提升。
在已经发展起来的传感、识别、接入网、无线通讯网、互联网、云计
算、应用软件、智能控制等技术基础上的集成、发展和提升。
物联网本身是针对特定管理对象的“有限网络”，是以实现控制和管
理为目的，通过传感/识别器和网络将管理对象连接起来，实现信息感 知、识别、情报处理、态势判断和决策执行等智能化的管理和控制。
1.2.1 互联网是物联网的实现基础
互联网的发展经历了研究网、运行网、商业网三个阶段，目前所使用的通信 技术都可以支持物联网的信息传输，因此不需要为物联网专门建行基础的通信网络， 但物联网所需要的底层感知技术和上层的智能信息处理技术是传统的互联网所不具
备的，所以，在物联网的实现过程中互联网为其通信服务提供了基础，而物联网的
1.4 物联网发展中面临的问题--2
物联网射频识别(RFID)技术与应用 - 第1章
第1章 物联网RFID系统概述
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物联网射频识别（RFID）技术与应用
1.1
物联网与射频识别技术
1.2
自动识别技术
1.3
RFID历史与未来
1.4
RFID系统构成
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物联网射频识别（RFID）技术与应用
1.1
物联网与射频识别技术
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2.物联网的现状与未来 物联网的基本思想是美国麻省理工学院在1999年提出的。 2005年11月17日，在突尼斯（Tunis）举行的信息社会世界
峰会（WSIS）上，国际电信联盟（ITU）发布了《ITU互联网报告 2005：物联网》，正式提出了“物联网”的概念。
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物联网射频识别（RFID）技术与应用
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物联网射频识别（RFID）技术与应用
2、 EPC系统与射频识别 EPC系统利用射频识别（RFID）技术追踪、管理物品。 2003
年，世界最大的连锁超市美国沃尔玛宣布将使用EPC系统的RFID 技术。 EPC系统以射频识别技术作为一种物联网的实现模式，目 标是构建全球的、开放的、物品标识的物联网。
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物联网射频识别（RFID）技术与应用
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物联网射频识别（RFID）技术与应用
20世纪80年代是RFID技术应用的成熟期，挪威使用了RFID 电子收费系统，美国铁路用RFID系统识别车辆，欧洲用RFID电子 标签跟踪野生动物来对野生动物进行研究。
20世纪90年代RFID技术首先在美国的公路自动收费系统得 到了广泛应用。发达国家配置了大量的RFID电子收费系统，并将 RFID用于安全和控制系统。
物联网应用技术导论_第1章_物联网概述
物联网应用技术导论
第1章 物联网概述
1.1 物联网起源与发展
1. 1.2 物联网的基本概念 物联网基本概念： 通过条码与二维码、射频标签（RFID）、全球定位系统 （GPS）、红外感应器、激光扫描器、传感器网络等自 动标识与信息传感设备及系统，按照约定的通信协议，通 过各种局域网、接入网、互联网将物与物、人与物、人与 人连接起来，进行信息交换与通信，以实现智能化识别、 定位、跟踪、监控和管理的一种信息网络。
物联网应用技术导论
第1章 物联网概述
1.1 物联网起源与发展
1. 1.1物联网的发展历程 2009年1月，IBM首席执行官彭明盛与美国奥巴马总统参 加美国工商界领袖“圆桌会议”，提出“智慧地球”的概 念。“智慧地球”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，形成所谓“物联网”。 2009年6月，欧盟制定了《欧洲物联网行动计划》，该 计划涵盖了物联网架构、硬件、软件与算法、标识技术、 通信技术、网络技术、网络发现、数据与信号处理技术、 知识发现与搜索引擎技术、关系网络管理技术、电能存储 技术、安全与隐私保护技术、标准化等关键技术，对物联 网未来发展以及重点研究领域给出了明确的路线图。
物联网应用技术导论
第1章 物联网概述
1.3 物联网的关键技术
1. 3.1 感知与识别技术 一种典型终端末梢网络： 主要由多个带有传感器或RFID射频的节点、读写器、控制器等组成，在 该网络内部，不仅仅实现数据的采集和处理，还可以实现数据的融合和 路由等。 这些局部的节点经过汇聚节点（比如网关）将信息汇聚后，再利用核心 承载网络如3G、4G移动网络、Wi-Fi、WiMAX、企业专网、互联网等连 接到信息服务系统，从而形成一个更大的虚拟网络，或者将数据处理后 用于应用服务。
第1章 物联网概论
第一类新型服务包括提高道路安全的 汽车通信， 汽车通信，通过操作能源家庭装置更加理 性地使用家庭能源的方式， 性地使用家庭能源的方式，而“周边协助 生活”目的在于不引人注视的情况下， 生活”目的在于不引人注视的情况下，在 日常生活中对老年人提供帮助。 日常生活中对老年人提供帮助。
第二类的服务范例包括一个虚拟的失 物招领办公室， 物招领办公室，这是一个接收来自失主的 呼求的移动基础设备， 呼求的移动基础设备，或者是其风险可以 被很好估计的保险（ 被很好估计的保险（而且甚至可以降低风 只有投保人是“明智的” 险）只有投保人是“明智的”。 另一个Internet的驱动是现实世界提 另一个 的驱动是现实世界提 供给信息系统的意识。 供给信息系统的意识。
在内网、专网或 环境下， 在内网、专网或Internet环境下，采用适 环境下 当的信息安全保障机制， 当的信息安全保障机制，提供安全可控乃至 个性化的实时在线监测、定位追溯、 个性化的实时在线监测、定位追溯、报警联 调度指挥、预案管理、远程控制、 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、 防范、远程维保、在线升级、统计报表、决 策支持、领导桌面等管理和服务功能， 策支持、领导桌面等管理和服务功能，实现 万物” 高效、节能、安全、环保” 对“万物”的“高效、节能、安全、环保” 一体化TaaS（Everything 的“管、控、营”一体化 （ as a Service）服务。 ）服务。
EPC网络的目的不单是用 网络的目的不单是用RFID技术识别物 网络的目的不单是用 技术识别物 同样可以用来简化进程和交换所获数据。 体，同样可以用来简化进程和交换所获数据。 EPCIS（EPC Information Services）标准 （ ） 代表了该网络的一个基本组成部分， 代表了该网络的一个基本组成部分，而且它已 经被许多软件制造商支持。 经被许多软件制造商支持。
物联网概论-第1章 绪论
物 联 网 概 论
1.3.3 物联网国内发展概况
科技部“863”计划分二期对RFID拨专项资金，鼓 励产、学、研、用等单位联合承担课题，促进RFID技术 与产业的发展。 2010年3月教育部下发了“教育部办公厅关于战 略性新兴产业相关专业申报和审批工作的通知”，全国 几十所高校开始创办物联网专业，并从2010年开始招收 物联网专业的学生。
物 联 网 概 论
1.4.3 泛在网络的愿景
泛在网络（Ubiquitous Network）是指无所不在的 网络。“泛在网络”是为了打破地域限制，以无所不在、 无所不包、无所不能为基本特征，以实现在任何时间、 任何地点、任何人、任何物都能顺畅地通信为目标，按 需进行信息的获取、传递、存储、认知、决策和使用等 服务。
物 联 网 概 论
物 联 网 概 论
物 联 网 概 论
物 联 网 概 论
1.3.3 物联网国内发展概况
2009年8月，温家宝总理考察无锡微纳传感网 工程技术研发中心，掀起了我国物联网的高潮。 2009年9月，“传感器网络标准工作组成立大会及 ‘感知中国’高峰论坛”在北京举行。2009年11 月，温家宝总理在北京人民大会堂向首都科技界 发表的“让科技引领中国可持续发展”讲话，提 出要着力突破物联网的关键技术。
物 联 网 概 论
1.5.3 H2H与T2T的发展路线
物品到物品（T2T）的通信也是主要沿着两 条路线向前发展，一条路线是IP化，一条路线是智 能化。 T2T通信的IP化，是指未来的物联网将给所 有的物品都设定一个标识，实现“IP”到末梢。 T2T通信的智能化，是指物品更加智能，这需要有 对海量数据实时准确处理的能力，随着“云计算” 等技术的不断发展和成熟，这一难题将得到解决。
第1章物联网概述-《物联网技术基础教程》
第1章物联网概述-《物联网技术基础教程》第 1 章物联网概述《物联网技术基础教程》在当今科技飞速发展的时代，物联网（Internet of Things，简称IoT）正以惊人的速度改变着我们的生活和社会的运行方式。
它就像是一张无形的大网，将世间万物紧密相连，让信息的交流和资源的共享达到了前所未有的高度。
物联网究竟是什么呢？简单来说，物联网就是通过各种传感器、射频识别技术、全球定位系统等信息传感设备，按照约定的协议，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。
想象一下这样的场景：您清晨醒来，卧室的灯光自动缓缓亮起，温度和湿度调节到最舒适的状态。
当您走进厨房，智能冰箱会告诉您哪些食物即将过期，并且根据您的饮食习惯为您推荐当天的食谱。
您出门上班，家里的安防系统自动启动，您可以通过手机随时随地查看家中的情况。
在路上，交通信号灯会根据实时的车流量自动调整，让您的出行更加顺畅。
这一切看似科幻电影中的场景，如今正通过物联网逐渐成为现实。
物联网的发展并非一蹴而就，它经历了漫长的演进过程。
早在上世纪 90 年代，就已经有了关于物联网的初步设想和研究。
但当时由于技术的限制，这些想法还停留在理论阶段。
随着信息技术的不断进步，特别是互联网的普及、传感器技术的成熟以及无线通信技术的飞速发展，物联网逐渐从概念走向实际应用。
物联网的体系架构一般可以分为感知层、网络层和应用层三个主要层次。
感知层就像是物联网的“感觉器官”，负责收集各种信息。
它由大量的传感器、射频识别标签、摄像头等设备组成，能够感知物理世界中的各种参数，如温度、湿度、光照、位置等，并将这些信息转换为数字信号。
网络层则相当于物联网的“神经中枢”，负责将感知层收集到的信息快速、准确地传输到应用层。
这一层主要包括各种通信网络，如移动通信网络、卫星通信网络、互联网等。
应用层则是物联网的“大脑”，它对收集到的信息进行分析和处理，为用户提供各种具体的服务和应用，如智能家居、智能交通、智能医疗等。
《物联网技术及应用开发》习题与答案
第1章物联网的概论练习题一、单选题1．手机钱包的概念是由（B）提出来的。
A、中国B、日本C、美国D、德国2．第三次信息革命在（D）年。
A、1999B、2000C、2004D、2010 3．（D）给出的物联网概念最权威。
A、微软B、IBMC、三星D、国际电信联盟4．（d）年中国把物联网发展写入了政府工作报告。
DA、2000B、2008C、2009D、20105．第三次信息技术革命指的是（）。
BA、互联网B、物联网C、智慧地球D、感知中国6．智慧地球是(D)提出来的。
A、德国B、日本C、法国D、美国7．第一次信息革命在（A）年。
A、1980B、1985C、1988D、19908．2009年中国RFID市场的规模，将达到(A)。
A、50亿B、40亿C、30亿D、20亿9．2005年到2010年，中国RFD市场规模的负荷平均增长率，高达（B）。
A、80%B、%C、90%D、92%10．第二次信息革命在（C）年。
A、1990B、1993C、1995D、199611． IDC预测到2020年将有超过500亿台的（A），连接到全球的公共网络。
A、M2M设备B、阅读器C、天线D、加速器12．物联网的发展分（B）。
A、三个阶段B、四个阶段C、五个阶段D、六个阶段13．物联网在中国发展将经历（A）。
A、三个阶段B、四个阶段C、五个阶段D、六个阶段14．中国在（A）集成的专利上没有主导权。
A、RFIDB、阅读器C、天线D、加速器15．2009年10月（）提出了“智慧地球”。
AA、IBMB、微软C、三星D、国际电信联盟二、判断题（在正确的后面打√，错误的后面打×）1. 物联网包括物与物互联，也包括人和人的互联。
(√)2. 物联网的出现，为我们建立新的商业模式，提供了巨大的想象空间。
（√）3. 营运层最核心、最活跃，产业的生态链最多。
（√）4. 物联网主动进行信息交换，非常好，技术廉价。
（×）5. 业界对物联网的商业模式已经达成了统一的共识。
《物联网技术与应用》教学大纲-物联网导论教学大纲
《物联网技术与应用》课程教学大纲（《物联网导论》课程教学大纲）（2018版）一、课程编码及课程名称课程编码：课程名称（中文）：物联网技术与应用（英文）：The technology and application of the Internet of things二、学时及学分总学时数：40，其中，讲授学时：24，实验（实践）学时：16。
学分：2.5三、适用专业及开设学期适用专业：计算机科学与技术、物联网工程（本科）开设学期：第5学期四、课程性质、目标和任务本课程是物联网工程和计算机专业的一门专业基础课，是通过理论和实践教学，使学生较好地掌握物联网、RFID和无线传感器网络的基本概念、原理、技术和应用；物联网行业发展趋势和前景；熟练物联网相关技术理论。
为今后深入学习物联网工程专业课程作铺垫。
五、课程基本要求本课程是物联网工程和计算机专业的一门专业基础课，是通过理论和实践教学，主要让学生掌握物联网概论、物联网感知层技术、物联网网络层技术、物联网应用层技术、物联网信息安全技术以及物联网在各个领域的典型应用。
该课程帮助学生理解物联网的概念，开阔学术视野，启发学习兴趣。
通过课程学习，主要让学生具备以下能力：1.熟悉物联网的基本组成，理解感知层、网络层、应用层的功能，了解物联网所需环境及面临的挑战；2.掌握感知层的概念、作用，理解常见传感器的类型、特征，了解传感器的语音，掌握不同类型传感器的工作原理，掌握传感器选择的一般原则。
3.掌握无线传感器网络的特点、核心技术及协议，了解无线传感器网络应用。
4.掌握物联网应用层的基本概念。
了解云计算与大数据在物联网中的应用。
5.了解信息安全基础知识，了解物联网网络安全威胁趋势的发展。
6.掌握我国物联网应用的重点领域。
7.了解物联网产业的发展趋势。
六、课程教学内容第一章物联网概论（共8学时，其中实验4学时）（一）本章教学目的和要求了解物联网发展与背景；了解物联网的定义；理解物联网的关键技术；掌握物联网的特点；掌握物联网相关研究与发展。
《物联网技术与应用》、《物联网导论》教案
2018 ～2019学年第1学期课程名称物联网技术与应用（导论）系(部) 物联网工程教研室(实验室)授课班级主讲教师职称使用教材物联网技术与应用XXXXXX学院教务处制二○一八年八月教案（首页）注：课程类别：公共必修课、专业基础课、专业必修课、专业选修课、集中实践环节、实验课、公共选修课物联网技术与应用课程教案3.物联网体系架构分为三层：即感知层、网络层和应用层。
分为四层：即感知层、传输层、服务管理层（也称智能层）和应用层。
本质上讲这两种分法都是一样的。
4.关键技术（1）感知与识别技术（2）通信与网络技术（3）云计算技术（4）中间件技术7.物联网的应用三、课堂小结作业布置：上网了解物联网框架结构的相关知识。
预习下堂课的内容通过本次课的学习，学生对物联网有一个直观的了解，能够知道物联网的框架结构。
为 1 即可。
复位后 P0INP=0x00，即 P0 口为上拉/下拉，具体由 P2INP 寄存器的位 PDUP0 指定：PDUP0=0 为上拉；PDUP0=1 为下拉。
如果要为三态，把相应位设为 1 即可。
2、相关电路图板上有 1 个电源灯（D4），两个状态灯（D2 和 D3），电路如下图所示：CC2530 接口电路发光二极管驱动电路当 P0.0 输出低电平时，发光二极管 LED1 点亮；P0.0 输出高电平时，发光二极管LED1 熄灭。
当 P2.0 输出低电平时，发光二极管 LED2 点亮；P2.0 输出高电平时，发光二极管LED2 熄灭。
作业、讨论题、思考题：书中练习教学反思：学生的应根据自己的兴趣多思考用物联网能够解决哪些问题。
课次7，8 课时 4课型（请打√）理论课（）讨论课（）实验课（√）习题课（）其他（）授课题目（教学章、节或主题）：传感器采集实验教学目的、要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：掌握人体感应传感器的操作方法；掌握人体感应传感器采集程序的编程方法教学重点及难点：编写人体感应传感器采集程序教学基本内容方法及手段1. 人体感应传感器介绍采用基于人体热释传感原理的人体感应传感器模块。
物联网应用技术导论_第1章_物联网概述
物联网应用技术导论_第1章_物联网概述物联网应用技术导论_第1章_物联网概述本章主要介绍物联网的概念和发展背景。
本章内容包括以下几个方面：物联网定义与特点、物联网的发展历程、物联网的应用领域和前景展望。
一、物联网定义与特点物联网是指通过互联网将各种物品连接起来，实现信息的传递和共享的网络。
它的核心是将传感器、智能设备等与互联网相连接，实现物与物之间的交互和智能化控制。
物联网的特点包括：1.大规模连接：物联网可以实现大量的物品互连，覆盖广泛的应用领域。
2.安全可靠：物联网需要保障数据传输的安全和稳定性，保护用户隐私不被侵犯。
3.智能化控制：物联网可以实现物品之间的智能化控制，提高生产效率和用户体验。
二、物联网的发展历程物联网的概念最早可以追溯到20世纪90年代。
随着信息技术和通信技术的发展，物联网逐渐从概念转为现实。
物联网的发展历程可以分为以下几个阶段：1.物联网的起步阶段：在这个阶段，物联网的应用局限于一些特定行业，如工业自动化和军事领域。
2.物联网的拓展阶段：随着通信技术和互联网的快速发展，物联网的应用开始拓展到更多的行业领域，如农业、交通、医疗等。
3.物联网的普及阶段：随着物联网技术的成熟和成本的降低，物联网开始进入大规模应用阶段。
三、物联网的应用领域物联网的应用领域广泛，涵盖了各个行业和领域。
以下是物联网的几个典型应用领域：1.工业领域：物联网可以实现工厂设备的监测和控制，提高生产效率和质量。
2.农业领域：物联网可以实现农田的智能化管理，实时监测和调控农作物的生长环境。
3.交通领域：物联网可以实现交通工具的智能管理和交通信息的实时传输，提高交通效率和安全性。
4.医疗领域：物联网可以实现医疗设备的远程监测和患者健康数据的传输，提高医疗服务的质量和效率。
四、物联网的前景展望物联网作为一种新兴的技术和应用模式，具有巨大的发展潜力。
未来，物联网将在以下几个方面取得进一步的发展：1.应用领域的拓展：物联网的应用领域将进一步拓展，涵盖更多的行业和领域。
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2013年4月，欧盟的重要成员国—德国政府提出高科技战 略计划“工业4.0”战略；物联网技术是“工业4.0”的主 要技术基础之一
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2. 韩国与日本关于物联网的发展规划
2009年，韩国政府提出了泛在感知网络 （USN）的概念，韩国政府确定了物联网重 点发展的四大领域与计划：智能城市建设、 车用信息通信服务、u-IT产业集群计划、智 能家庭
无线个人区域网 与无线人体区域网
感知层
RFID与读写设备
传感器与传感网节点
GPS终端设备 可穿戴计算设备 智能机器人
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智能终端设备
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1.感知层
感知层不但包括各 种传感器，而且还 包括各种执行设备 与装置，因此也叫 做“感知执行层”
从一块简单的RFID 标签芯片、一个温 度传感器或测控装 置，到一个复杂的 智能机器人，它们 之间最重要的区别 表现在：智能物体 是不是需要同时具 备感知能力和控制、 执行能力上，以及 需要什么样的控制、 执行能力
智慧地球
互联网
物联网
云计算
智慧地球
透彻地感知 广泛地互联互通
智慧地处理
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1.1.5 各国政府发展物联网产业的规划 1. 欧盟发展物联网产业的规划
从2007年至2013年，欧盟计划投入532亿欧元研发经费来 推动欧洲最重要的EU-FP7研究计划，信息技术是其中最 大的一个研究领域
2008年5月27日，欧洲智能系统集成技术平台发布的 “Internet of Things in 2020”报告给出了他们对物联网的定 义，并对物联网发展阶段进行了预测
人的大脑
计算
智能处理
人的神经
通信
可靠传输
人的感官
感知
全面感知
人类对外界信息的处理过程 物联网对物理世界信息的处理过程
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物联网三层结构模型
智Hale Waihona Puke 工业智能农业智能交通
智能家居
智能医疗
智能电网
应用层
数据中心或云计算平台
搜索引擎
数据挖掘
智能决策
网络安全
网络层
广域网与城域网
无线局域网
移动通信网（3G/4G/5G与NB-IOT）
ITU在跟踪互联网、移动互联网发展的过程 中，逐步认识到物联网发展的必然性，并前 瞻性地提出物联网的概念、技术特征，系统 地研究了物联网技术发展趋势及其对未来社 会发展的影响
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1.1.4 物联网与智慧地球
智慧地球将传感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， 并通过超级计算机和云计算组成物联网，实现“人-机-物” 的融合
从1997年～2005年，国际电信联盟（ITU）从研究互 联网/移动互联网对电信业发展影响的角度，发布了七 份 “ITU Internet Reports”研究报告
“物联网”概念产生于20世纪90年代，而真正引起各 国政府与产业界的重视是在ITU 2005年发布的互联网 研究报告《物联网（Internet of Things，IOT）》之 后
参考教材：
物联网技术与应用（机械工业出版社）
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第1章 物联网概论
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第1章 知识点结构
物联网概念的提出
物联网发展的社会背景
物联网发展的技术背景
物联网定义 物联网技术特征 物联网产业发展
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本章教学要求
了解物联网发展的社会背景与技术背景 掌握物联网定义与技术特征 理解物联网结构特点 理解物联网与互联网的区别与联系 了解物联网关键技术与产业发展趋势
网络层可以采用所有可能的有线或无线通信与网络技术， 将大量的感知设备与系统中的计算机、服务器、云计算平 台互联起来，组成支撑物联网应用的网络系统，实现物联 网的服务功能。物联网的网络层使用到的技术包括互联网 中广域网、城域网与局域网技术
物联网感知层大量采用移动计算方式，需要使用无线通信 与网络技术，包括无线广域网、无线城域网、无线局域网 （Wi-Fi）、无线个人区域网（蓝牙或ZigBee）与无线人体 区域网，以及移动通信4G/5G、M2M与窄带NB-IoT等技术
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3D试衣镜
展示效果图
效果图
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普适计算的特征
计算能力的“无处不在”与计算设备的“不 可见”
信息空间与物理空间的融合
“以人为本”与“自适应” 的智能服务
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普适计算与物联网的关系
普适计算与物联网从研究目标、研究的内容， 到工作模式上都有很多相同之处
普适计算的研究方法与研究成果，对于物联 网技术的研究有着重要的借鉴与启示作用
可以复杂到一个智能工厂生产线上的工业机器人，也可能简单到一把智能 钥匙或一个智能插头、智能灯泡
可以是有生命的人，老人、小孩与战士，或者是带耳钉的牛，也可以是无生命的植物、山体岩石、公路或桥梁
可以是智能传感器、纳米传感器、无线传感器网络节点，RFID标签、GPS终端，或者是到处可见的视频摄像头 可以是服务机器人、工业或农业机器人、水下机器人、无人机、无人驾驶汽车，家用电器、智能医疗设备，或可穿戴计算装置
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CPS的主要技术特征
CPS是“人-机-物”深度融合的 系统
CPS是“3C”与物理设备深度融 合的系统
CPS 是环境感知、嵌入式计算、 网络通信深度融合的系统
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CPS的主要功能
“感”：多感知器协同感知物理世界的状态 信息
“联”：连接物理世界与信息世界的各种对 象，实现信息交互
物联网是互联网技术的自然延伸和拓展 物联网目标是实现物理世界与信息世界深度融合 物联网将引领新一代信息技术的应用集成创新
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“ITU Internet Reports”系列研究报告
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从ITU研究报告中我们可以看出：
ITU从互联网发展对电信业影响的角度开展 了对互联网发展趋势的研究，总结出计算机 网络正在从互联网、移动互联网，向物联网 方向发展的趋势
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1.2 普适计算与物联网
1. 什么是普适计算？
普适计算（Pervasive Computing）— 无处不在 的计算
商场中的3D试衣镜应用场景
3D试衣镜系统工作过程示意图 摄像头
试衣人形体摄像信息
摄像头 试衣人形体摄像信息
计算机系统
试衣人形体数据分析
连衣裙样库
人体与服装效果匹配
试衣区
2011年4月，工业与信息化部发布《物联网“十二五”发 展规划》明确我国物联网产业九大重点领域：智能工业、 智能农业、智能物流、智能交通、智能电网、智能环保、 智能安防、智能家居
2011年《“十二五”规划纲要》、2015年《“十三五”规 划纲要》、2016年《国家中长期科学和技术发展规划纲要 （2006-2020）》、2016年《国家创新驱动发展战略纲要》 等文件中都提出了重点发展物联网的战略构想
通过在基础设施和制造业中大量嵌入传感器，捕捉运行过 程中的各种信息，然后通过无线网络接入到互联网，通过 计算机分析、处理和发出指令，反馈给控制器，远程执行 指令
通过智慧地球技术的实施，人类可以以更加精细和动态的 方式管理生产与生活，提高资源利用率和生产能力，改善 人与自然的关系
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智慧地球=互联网+物联网
计算技术：嵌入式车载计算机系根据感知的车位环境 数据，通过泊车环境模型与车辆移动轨迹 模型软件，实时计算出泊车过程中车辆速 度、转向的控制参数，并传送到执行机构
通信技术：传感器感知信息与车载计算机、车载计算 机与转向、速度控制器之间的可靠、实时 通信
控制技术：控制汽车在泊车过程中的转向与速度
自动泊车是无人驾驶汽车重要的研究内容之一，它是感知、智能、计算、通 信与控制技术交叉融合的产物，是一种典型的信息物理融合的CPS系统
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2.什么 是物联 网中的 “物”？
可以大到智能电网中的高压铁塔、智能交通系统中的无人驾驶汽车与道路 基础设施，或者是飞机、坦克与军舰
什么是物联网中的 “物”？
物联网中的 “物”被抽象为 “智能物体”或 “智能对象”
智能物体
可以小到一个智能手表、智能手环、智能眼镜、一个RFID标签，甚至是 纳米传感器
物联网技术与应用
课程安排
40学时 教学目标：介绍并了解物联网的相关概念、支 撑物联网发展的核心技术，以及物联网与各行 各业跨界融合的应用前景。另外，能对本专业 的课程体系、知识结构和基本能力要求较为具 体的了解。。
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课程安排
考核方式：
平时成绩 期末考查：结合自己的生活、认知与体验， 尝试设计一个概念性的物联网应用系统。原 则：宁小勿大，宁具体勿抽象。重点考查思 考问题的深度。适当的进行展示。
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1.1 物联网发展的社会背景
1.1.1 物联网概念的提出 1995年出版《未来之路》一书 “物—物互联”的设想 “电子别针”与家庭电子服务设施连接 通过“电子别针”去感知来访者的位置，控制室内的
照明和温度，控制电话和音响、电视等家电设备
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1.1.2 Auto-ID 实验室、RFID与物联网的概念
物联网的出现也使我们在实现普适计算的道 路上前进了一大步
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1.2.2 CPS与物联网
CPS， CyberPhysical Systems
障碍物
行进的车辆 路基