物联网技术及其应用(2020年版)
2024年物联网技术及其应用课件
物联网技术及其应用课件一、引言物联网（InternetofThings，简称IoT）是指通过信息传感设备，将物品与互联网连接起来，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、追踪、监控和管理的一种网络。
物联网技术是新一代信息技术的重要组成部分，具有广泛的应用前景。
本课件旨在介绍物联网技术的基本概念、关键技术和应用领域，帮助读者了解物联网的发展现状和未来趋势。
二、物联网技术的基本概念1.物联网的定义：物联网是指通过信息传感设备，将物品与互联网连接起来，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、追踪、监控和管理的一种网络。
2.物联网的架构：物联网的架构可以分为三层，分别是感知层、网络层和应用层。
感知层负责采集物品的信息，网络层负责将信息传输到云端或其他设备，应用层负责对信息进行处理和应用。
3.物联网的关键技术：物联网的关键技术包括传感器技术、嵌入式计算技术、通信技术、云计算和大数据技术等。
三、物联网技术的关键技术1.传感器技术：传感器技术是物联网的基础，负责采集物品的信息。
传感器可以感知各种物理量，如温度、湿度、光照等，并将其转换为电信号输出。
2.嵌入式计算技术：嵌入式计算技术是指将计算机技术嵌入到物品中，使其具有计算和通信能力。
嵌入式系统通常由微处理器、存储器、输入输出接口和通信接口等组成。
3.通信技术：通信技术是物联网中信息传输的关键技术。
物联网中的通信技术包括无线通信技术和有线通信技术，其中无线通信技术包括Wi-Fi、蓝牙、ZigBee等。
4.云计算和大数据技术：云计算和大数据技术是物联网数据处理和应用的关键技术。
云计算提供了强大的计算能力和存储能力，可以处理大量的数据。
大数据技术可以从海量数据中提取有价值的信息，为物联网应用提供支持。
四、物联网技术的应用领域1.智能家居：智能家居是指通过物联网技术，将家庭中的各种设备连接起来，实现智能化管理和控制。
例如，可以通过方式APP 控制家中的灯光、空调、电视等设备。
物联网的技术和应用
合作促进发展
产业界、政府和学术界 共同合作推动工业物联 网的发展
工业物联网概述
工业物联网是制造行业应用物联网技术的一种形式，通过连接生产设备、 传感器、产品等实现生产流程的智能化和自动化。工业物联网有助于提高 生产效率、降低成本，并改善产品质量。
● 06
第六章 物联网的发展趋势
物联网与5G
物联网与5G的结合将推动物联网应用的普及和 发展。5G网络的高速、低时延和大连接性将为 物联网带来更多创新应用。
实现交通管控和车辆管 理
● 03
第3章 智能家居
智能家居概述
智能家居是物联网技术在家庭生活中的应用，通过连接家电设备、安防设 备、环境传感器等，实现智能化控制和管理。智能家居的出现为人们的生 活带来了便利和舒适，让家居变得更加智能化和智能化。
智能家居设备
智能家居设备包括智能灯具、智能摄像头、智 能门锁、智能家电等，可以通过手机App或语 音助手实现远程控制。这些设备的智能化功能 使得家居生活更加便捷、安全和高效。
网络安全问题
随着物联网规模的扩 大，网络安全问题将 变得尤为重要。
边缘计算技术的兴起
边缘计算技术将为物联 网提供更快速、安全的 数据处理和响应。
数据隐私保护
个人数据的隐私保护将 成为社会关注的焦点。
科技前景
物联网的技术和应用前景广阔，将深刻改变人们的生活方式和工作方式， 带来新的商业机会和社会价值。
物联网的技术和应用
汇报人： 时间：2024年X月
目录
第1章 物联网的概念和发展 第2章 物联网的关键技术 第3章 智能家居 第4章 智慧城市 第5章 工业物联网 第6章 物联网的发展趋势 第7章 总结与展望
● 01
第1章 物联网的概念和发展
物联网的主要技术和应用
物联网的主要技术和应用在当今科技飞速发展的时代，物联网（Internet of Things，简称IoT）正逐渐成为改变我们生活和工作方式的重要力量。
物联网是指通过各种信息传感器、射频识别技术、全球定位系统、红外感应器、激光扫描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，通过各类可能的网络接入，实现物与物、物与人的泛在连接，实现对物品和过程的智能化感知、识别和管理。
那么，物联网到底依靠哪些主要技术来实现其功能，又在哪些领域得到了广泛的应用呢？一、物联网的主要技术（一）传感器技术传感器是物联网的“触角”，能够感知周围环境的各种信息，如温度、湿度、压力、光照、声音等。
这些传感器将物理世界中的各种数据转换为电信号，为物联网系统提供了最原始的数据来源。
从简单的温度传感器到复杂的图像传感器，它们的精度和性能不断提升，使得物联网能够更加准确地感知和理解周围的环境。
（二）射频识别技术（RFID）RFID 技术是一种非接触式的自动识别技术，通过无线电信号识别特定目标并读写相关数据。
它由标签、阅读器和天线组成。
标签附着在物体上，存储着物体的相关信息；阅读器通过天线发送和接收无线电波，读取标签中的信息。
RFID 技术在物流、库存管理、零售等领域有着广泛的应用，能够大大提高物品管理的效率和准确性。
（三）无线通信技术物联网中的设备需要通过网络进行通信，无线通信技术是实现这一目标的关键。
其中，蓝牙、WiFi、Zigbee、LoRa 等技术各有特点。
蓝牙和 WiFi 适用于短距离、高速率的数据传输，常用于智能家居和移动设备；Zigbee 则适用于低功耗、短距离的设备组网，在工业控制和智能传感器网络中表现出色；LoRa 具有远距离、低功耗的特点，适用于大规模的物联网应用，如智能城市中的远程监测。
（四）云计算和大数据技术随着物联网设备数量的增加和产生的数据量的爆炸式增长，云计算和大数据技术成为处理和分析这些数据的重要手段。
《物联网新技术及其应用》
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2020《物联网新技术及其应用》课程大纲及开课计划2020年课程计划：课程价格：4980（含授课费、资料费、午餐费）上海：1月6-7 2月13-14 3月9-10 4月9-10 5月13-14 6月13-14 7月13-14 8月10-11 9月9-10 10月12-13 11月11-12 12月10-11 课程背景:物联网将成为继互联网之后下有一个万亿级数的产业。
物联网目前的发展还停留在初级阶段，存在的主要问题是没有开发的思维，产业链不完整，行业企业间存在壁垒，缺少非常成功的应用，标准不统一等。
本课程详细介绍物联网的现状、发展、案例和经营思路。
《物联网技术及应用》PPT课件(2024)
网络优化策略
针对物联网中数据传输的 特点和需求，提出网络优 化策略，如数据压缩、传 输加密、流量控制等。
安全性考虑
在组网方案选择和优化过 程中，需要充分考虑网络 安全问题，如防止数据泄 露、防止恶意攻击等。
22
04
应用层技术
2024/1/28
23
数据处理与挖掘方法论述
数据清洗与预处理
物流仓储管理
门禁考勤系统
资产管理
食品安全追溯等
2024/1/28
14
近距离无线通信技术比较与选择
常见近距离无线通信技术
1
蓝牙（Bluetooth）
2
紫蜂（ZigBee）
3
2024/1/28
15
近距离无线通信技术比较与选择
01
超宽带（UWB）
02
近场通信（NFC）等
03
技术比较
2024/1/28
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前景展望
随着5G技术的普及和人工智能技术的发展，物联网将在更多领域发挥重要作用， 如工业4.0、自动驾驶、智能安防等，推动社会的智能化发展。
2024/1/28
6
02
感知层技术
2024/1/28
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传感器类型及工作原理
传感器类型
温度传感器
湿度传感器
2024/1/28
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传感器类型及工作原理
压力传感器
2024/1/28
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07
总结回顾与未来发展 趋势预测
2024/1/28
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关键知识点总结回顾
物联网定义及体系结 构
物联网是通过信息传感设备，按 约定的协议，对任何物体进行信 息交换和通信，以实现智能化识 别、定位、跟踪、监控和管理的 一种网络。其体系结构包括感知 层、网络层和应用层。
物联网的技术与应用
物联网的技术与应用随着信息技术的不断发展，物联网已经逐渐成为人们关注的焦点。
物联网是指利用各种传感器、连接设备和其他物品的互联网来进行通讯的系统，从而实现设备、家居、机器以及其他物品之间的自动化和互联互通。
它的核心技术是智能传感器、物联网通信协议以及云计算技术。
它的出现改变了人们的日常生活以及工业生产和服务方式，逐渐成为推动人类社会进步的重要力量。
一、物联网的技术智能传感器是物联网技术的基础，它能够感知物体的状态、环境和活动，并将这些信息传输到物联网平台。
传感器技术的不断发展推动了智能制造、智慧城市和智慧医疗等领域的发展。
随着传感器技术的不断提高，智能设备不仅能够感知单一的物理量，而是能够对更加丰富的物理量进行感知，比如光线、温度、湿度、气体、压力等等。
这为物联网的应用提供了更加广泛的场景。
物联网通信协议则是物联网领域的另一个技术重点。
物联网需要连接的设备数量非常庞大，并且这些设备的网络服务需求、能耗以及传感器等方面的特点和需求也不尽相同。
物联网通信协议的设计需要考虑这些方面的因素，以满足设备间互联互通的需求。
目前最流行的物联网通信协议有MQTT、HTTP、CoAP以及XMPP等。
云计算技术是物联网的另一个关键技术。
物联网的系统数据量庞大，需要实时监控处理和存储。
云计算技术可以提供基于云的存储和计算资源，以低成本解决数据存储和计算问题。
同时，云计算还提供了复杂算法和服务，可帮助企业和用户解决不同的应用需求和问题。
二、物联网的应用智能家居是物联网的最常见应用之一。
通过智能家居设备的连接与智能化控制，用户可以实现对家居环境的一键管理，甚至可以让家居系统自动化地实现某些工作，获得更加便利和高效的生活体验。
例如，智能照明系统可以自动调整光线，智能门窗可以实现自动开关等。
智能家居系统还可以进行远程控制，方便人们出差和旅游时对家庭设备的管理和控制。
物联网在运输、物流等领域也有广泛应用。
运输物资和商品需要监控和处理非常多的信息，包括货运过程和旅途中的安全等方面。
物联网的技术及其应用
物联网的技术及其应用在当今数字化时代，物联网（Internet of Things，IoT）技术已成为了一个热门话题。
简单来说，物联网是一种将物体互相连接、互相交互的技术。
通过使用各种传感器和网络通信，物体能够自动收集、处理信息并做出决策。
本文将从技术角度和应用角度两个方面来探讨物联网。
一、技术角度1. IoT 的基础物联网的核心技术包括：感知技术、边缘计算、云计算、通信技术、安全技术和可持续技术。
感知技术是物联网的起点和基础，即将各种传感器装上到不同的物体上，例如，气温、湿度、光照、声音、运动等等，这些传感器可以将环境的信息收集起来并且发送到物联网上。
而边缘计算则是指在传感器不足以处理这些海量信息的时候，通过计算设备进行数据的处理。
云计算方面，则是采用大数据技术，通过将数据分布式地存储在网络上进行计算，使得海量数据的处理更加方便，从而提高系统效率。
通信技术方面，IoT终端设备可以通过各种通信方式与云端进行通信，例如，Wi-Fi、蓝牙、ZigBee、NFC等等。
安全技术则是指保障物联网系统的数据、设备安全和网络安全等，例如，加密、身份认证、访问控制等等。
而可持续技术指向着设备、系统以及网络的绿色、环保型设计。
通过使设备更加节能、设计环保，尽量减少物联网系统对能源、环境的消耗。
2. IoT 的应用随着物联网技术的快速发展，越来越多的应用也在相继推出。
我国已经有了悠久的生产制造基础，据统计我国制造企业出货量占全球的1/3，因此IoT产业发展所带来的经济前景也越发宽广。
近年来，物联网已广泛应用于工业控制（Industrial Control）、智能交通（Smart Transportation）、智能家居（Smart Home）、智慧酒店（Smart Hotel）、智慧城市等领域。
其中智能家居就是指通过集成尽量多的物联网络技术，从智能场景、节能环保、物品管理、智能安防、智能娱乐等方面着手，让您在家就能享受到智能化带来的便利和舒适；而智慧城市指以各种物联网络技术，如传感器、摄像头、云计算、大数据技术等为基础，实现城市管理智能化、生态环保、民生智能化等各个层面的建设。
2024物联网技术及其应用ppt课件
物联网技术及其应用ppt课件•物联网概述•感知层技术•网络层技术•应用层技术目录•物联网安全与隐私保护•物联网典型应用案例物联网概述01物联网定义与发展历程物联网定义通过信息传感设备，按约定的协议，对任何物体进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。
发展历程从1999年提出物联网概念，到2009年各国政府开始大力推动物联网发展，再到近年来物联网技术的广泛应用和不断创新，物联网已经成为全球信息产业的重要组成部分。
物联网体系结构及关键技术体系结构物联网体系结构包括感知层、网络层和应用层三个层次。
感知层负责识别物体和采集信息，网络层负责信息的传输和处理，应用层则负责将物联网技术与行业应用相结合。
关键技术物联网关键技术包括传感器技术、RFID技术、嵌入式系统技术、云计算技术、大数据技术等。
这些技术在物联网中发挥着各自的作用，共同支撑着物联网的发展和应用。
物联网应用领域及市场前景应用领域物联网已经渗透到各个领域，如智能家居、智慧城市、智能交通、工业4.0、医疗健康、农业等。
在这些领域中，物联网技术为人们的生活和工作带来了极大的便利和效率提升。
市场前景随着5G技术的普及和人工智能技术的不断发展，物联网市场将迎来更加广阔的发展空间。
预计未来几年，全球物联网市场规模将持续增长，到2025年有望达到数万亿美元。
同时，物联网技术也将不断升级和完善，为人们创造更加智能、便捷的未来生活。
感知层技术02传感器类型与工作原理传感器类型温度传感器、湿度传感器、压力传感器、光照传感器、加速度传感器等。
工作原理通过敏感元件将被测量转换为电信号，再经过转换电路将电信号转换为易于处理的标准信号输出。
由大量部署在监测区域内的传感器节点组成，通过无线通信方式形成一个多跳自组织网络。
传感器网络组成传感器网络协议栈传感器网络应用包括物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层五个层次。
广泛应用于环境监测、智能交通、智能家居、农业信息化等领域。
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2009年-韩国 u-Korea战略
•继日本提出u-Japan战略后，韩国也在2006年确立了u-Korea战略。u-Korea旨在建立无所不在的社会 （ubiquitous society），也就是在民众的生活环境里，布建智能型网络（如IPv6、BcN、USN）、最新的技术 应用（如DMB、Telematics、RFID）等先进的信息基础建设，让民众可以随时随地享有科技智慧服务。其最终 目的，除运用IT科技为民众创造食衣住行育乐各方面无所不在的便利生活服务，亦希望扶植IT产业发展新兴 应用技术，强化产业优势与国家竞争力。
2005年，国际电信联盟（ITU）正式称“物联网”为“The Internet of things”，并发表了年终报告《ITU互联 网 报告2005：物联网》。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因特网主动进行交换；并描绘出“物联网”时代的图景：当司机出现操 作失误时汽车会自动报警；公文包会提醒主人忘带了什么东西；衣服会“告诉”洗衣机对颜色和水温的要 求等等。
国际电信联盟（ITU）曾描绘“物联网” 时代的情形：
• 司机出现操作失误时汽车会自动报警； • 公文包会提醒主人忘带了什么东西； • 衣服会“告诉”洗衣机对颜色和水温
的要求; ……
各国物联网战略或计划
2008年-美国 智慧地球
•IBM提出的“智慧地球”概念（建议政府投资新一代的智慧型基础设施）已上升至美国的国家战略。该战略 认为IT产业下一阶段的任务是把新一代IT技术充分运用在各行各业之中，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，
现在较为普遍的理解是，物联网是将各种信息传感设备，如射频识别（RFID）装置、红外感应器、全球定 位系统、激光扫描器等种种装置与互联网结合起来而形成的一个巨大网络。通过装置在各类物体上的电子 标签（RFID）、传感器、二维码等经过接口与无线网络相连，从而给物体赋予智能，可以实现人与物体的 沟通和对话，也可以实现物体与物体互相间的沟通和对话。
• EPC编码 • EPC标签 • 读写器 • 中间件 • 对象名称解析服务（ONS） • EPC信息服务（EPCIS）
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
物联网（IOT）的定义
早在1995年，比尔·盖茨在《未来之路》一书中就已经提及物联网概念。但是，“物联网”概念的真正提出 是在1999年，由EPCglobal的Auto-ID中心提出，被定义为：把所有物品通过射频识别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。
物联网技术及其应用
（2020年版）
物联网技术及其应用
当今世界IT领域的三大热点技术?
物移云计联 动算网 互（联（网ICnltoe（urdMnoeCbtoimlpoeuftIiTnnhtgi）enrgnse）t）
物联网技术及其应用
物联网概述 物联网架构 EPC物联网
核心技术 物联网应用
物联网（IOT）的起源
1998年，美国麻省理工大学（MIT）的 Sarma、Brock、Siu创造性地提出将信息互 联网络技术与RFID技术有机地结合，即利 用全球统一的物品编码（EPC ，Electronic Product Code）作为物品标识，利用RFID 实现自动化的“物品”与Internet的联接， 无需借助特定系统，即可在任何时间、任 何地点、实现对任何物品的识别与管理。
1999年，由美国统一代码委员会（UCC） 吉列和宝洁等组织和企业共同出资，在美 国麻省理工大学成立Auto-ID Center，在随 后的几年中，英国、澳大利亚、日本、瑞 士、中国、韩国等国的6所著名大学相继加 入Auto-ID Center，对“物联网”相关研究 实行分工合作，开展系统化研究，提出最 初物联网系统构架：
广义的物联网涵义 利用条码、射频识别（RFID）、传感器、全球定位系统、激光扫描器等 信息传感设备，按约定的协议，实现人与人、人与物、物与物的在任何时间、 任何地点的连接（anything、anytime、anywhere），从而进行信息交换和通 讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的庞大网络系统。
制、国际对话、环境问题、统计数据和进展监督等一系列工作。
2009年-日本 i-Japan战略
•i-Japan战略。在u-Japan的基础上，强调电子政务和社会信息服务应用。2004年，日本信息通信产业的主管 机关总务省（MIC）提出2006～2010年间IT发展任务——u-Japan战略。该战略的理念是以人为本，实现所有 人与人、物与物、人与物之间的连接，即所谓4U=ForYou（Ubiquitous,Universal, User-oriented, Unique），希 望在2010年将日本建设成一个“实现随时、随地、任何物体、任何人（anytime, anywhere, anything, anyone） 均可连接的泛在网络社会”。
• 射频标签 • 识读器 • Savant软件 • 对象名称解析服务（ONS） • 实体标记语言服务器（PML-Server）
2003年11月1日，国际物品编码组织（GS1） 出资正式接管EPC系统，并组成EPC Global 进行全球推广与维护。与此同时，原6所大 学的AUTO-ID实验室转到EPC Global下的技 术组，作为EPC实验室，继续对EPC系统的 应用提供技术支持，提出物联网系统架构：
形成“物联网”。
2009年-欧盟 物联网行动
•物联网行动计划。具体而务实，强调RFID的广泛应用，注重信息安全。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》（Internet of Things-An action plan for Europe），以确保欧洲在建构物联网的过程中起主导作用。行动计划共包括14项内容，主要有管理、 隐私及数据保护、“芯片沉默”的权利、潜在危险、关键资源、标准化、研究、公私合作、创新、管理机