物联网概述 2020
2020年物联网行业分析调研报告
2020年物联网行业分析调研报告在科技飞速发展的当今时代，物联网作为一项具有变革性的技术，正以前所未有的速度渗透到我们生活的方方面面。
2020 年，物联网行业在经历了诸多挑战的同时，也迎来了新的机遇和突破。
一、物联网行业的发展现状2020 年，物联网市场规模持续扩大。
从智能家居到工业制造，从医疗健康到交通运输，物联网技术的应用领域不断拓展。
据相关数据显示，全球物联网设备连接数量已经超过数十亿，并且这一数字还在以惊人的速度增长。
在智能家居领域，智能音箱、智能家电等产品逐渐普及，人们可以通过手机远程控制家中的设备，实现智能化的生活体验。
在工业制造方面，物联网技术实现了设备的智能化监控和管理，提高了生产效率和产品质量。
然而，物联网行业的发展也面临着一些问题。
例如，安全问题始终是物联网领域的一大挑战。
由于物联网设备数量众多，且很多设备的安全防护能力较弱，容易受到黑客攻击，导致用户隐私泄露和设备失控。
二、物联网行业的关键技术传感器技术是物联网的基础，它能够感知环境中的各种信息，并将其转化为电信号。
随着技术的不断进步，传感器的精度和灵敏度不断提高，体积越来越小，成本也逐渐降低。
通信技术在物联网中起着至关重要的作用。
低功耗广域网（LPWAN）技术，如 LoRa 和 NBIoT，为物联网设备提供了远距离、低功耗的通信解决方案，使得大量设备能够长时间稳定地连接到网络。
云计算和大数据技术为物联网数据的存储和分析提供了强大的支持。
通过云计算平台，物联网设备产生的海量数据可以被高效地存储和处理，从而挖掘出有价值的信息，为决策提供依据。
三、物联网行业的应用场景医疗健康领域是物联网应用的重要场景之一。
通过可穿戴设备，如智能手环、智能手表等，可以实时监测患者的生理参数，如心率、血压、血糖等，并将数据上传至云端，医生可以远程查看患者的健康状况，及时提供诊断和治疗建议。
在智能交通领域，物联网技术实现了车辆与道路设施之间的互联互通。
物联网关键技术及应用
2020/10/16
物联网(IOT)的概念
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。 ▪ 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。
Internet、WIFI网以及无线通信网络等网络。
3、信息采集层：数据采集指通过包括条码、射频识别、无
线传感器、蓝牙等在内的自动识别与近场通信技术获取物 品编码信息的过程。
4、编码层：编码层是物联网的基石，是物联网信息交换内
容的核心和关键字。 编码是物品、设备、地点、属性等的数字化名称。
LOGO
2020/10/16
若为修改信息的写命令，有关控制逻辑引起电 子标签内部电荷泵提升工作电压，提供电压擦 写E2PROM。若经判断其对应密码和权限不 符，则返回出错信息。
2020/10/16
LOGO
3.1.4 RFID的ISO IEC标准
▪ ISO/IEC（国际标准化组织和国际电工委员会）制定 的RFID标准概况
▪ 技术标准 ：ISO/IEC 10536 、ISO/IEC 14443 、 ISO/IEC 18000系列标准 等
一、物联网的概念
1、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。
物联网介绍(PPT 26张)
4. 物联网的应用
第四节 物联网的应用
4. 物联网的应用
物联网用途广泛，遍及智能交通、环境保护、政府工作、公 共安全、平安家居、智能消防、工业监测、环境监测、老人
护理、个人健康、花卉栽培、水系监测、食品溯源、敌情侦
查和情报搜集等各个领域。
4. 物联网的应用
根据物联网的实质用途，可以归结为三种基本应用模式： 对象的智能标签。通过二维码，RFID等技术标识特定的对 象，用于区分对象个体，识别对象物品所包含的扩展信息。
RFID 技术是一种非接触式的自动识别技术，识别工作无 需人工干预，可工作于各种恶劣环境并且可以识别高速运动 物体并可同时识别多个标签，操作快捷方便。
RFID 是一种简单的无线系统，只有两个基本器件，该系统 用于控制、检测和跟踪物体。系统由一个询问器（或阅读器 ）和很多应答器（或标签）组成。
3. 物联网中的关键技术介绍
2. 物联网结构
感知
传输
智能
全面感知
利用RFID、传感器、二维码等 能够随时随地采集物体的动态 信息。
可靠传输
通过网络将感知的各种 信息进行实时传送。
智能处理
利用计算机技术，及时地对海量的 数据进行信息控制，真正达到了 人与物的沟通、物与物的沟通。
2 物联网结构
3. 物联网中的关键技术介绍
第三节 物联网中的关键技术介绍
1999年，由EPCglobal的Auto-ID中心提出物联网的概念。
2005年,国际电信联盟(ITU)发布了《互联网报告2005：物联网》 报告，正式提出了物联网概念。
2009年，IBM 总裁兼CEO彭明盛提出“智慧地球”(Smart Earth) 的新理念，其中物联网为“智慧地球”不可或缺的一部分，而奥 巴马将“智慧地球”提升到美国国家级发展战略。
物联网是什么？
在现阶段,物联网是借助各种信息传感技术和信息传输和处理技术,使管理的对象人或物的状态能被感知、能被识别,而形成的局部应用网络;在不远的将来,物联网是将这些局部应用网络通过互联网和通信网连接在一起,形成的人与物、物与物相联系的一个巨大网络,是感知中国、感知地球的基础设施;
以新的视野去观察物联网的世界
在我们过去的视野中,物理基础设施和IT基础设施是分开的,物理基础设施是机场、公路、建筑物等等, IT基础设施是数据中心、个人电脑、宽带等等;物联网将会把钢筋混凝土、电缆与芯片、宽带整合为统一的基础设施,世界的运转就在它上面进行,其中包括社会管理、经济管理、生产运行、乃至个人生活,让我们有机会重新去认识和思考我们所处的世界,去跟上这世界的变化;
物联网与互联网的区别与融合
尽管从某种意义上看,可以认为物联网就是互联网从人向物的延伸,但物联网和互联网还是有本质区别的;
我们想要通过互联网了解一个东西,必须要有人去收集这个东西的相关信息,数字化后再放置到互联网络服务器上供人们浏览其信息,人在其中要做很多的工作,且难以动态了解其变化;
物联网是物体自己“说话”,通过在物体上植入各种微型感应芯片、借助无线通信网络,与现在的互联网络相互联接,让其“开口”;不仅人可以和物体“对话”,物体和物体之间也能“交流”;
物联网简要介绍
GPRS
蓝牙 WLAN
M2M无 线接入
以太网
各种通信网络与互联网形成的融合网络，被普遍认为是最成熟的部 分
除网络传输之外，还包括网络的管理中心和信息中心，以提升对信 息的传输和运营能力
是物联网成为普遍服务的基础设施，有待突破的方向是向下与感知 层的结合，向上与应用层的结合
网络层技术—3G
高兼容性
WLAN特
点
小型化
应用广泛
网络层技术—M2M
M2M是Machine-to-Machine/Man的简称，是一种以机器终端智能交互为核心的 、网络化的应用与服务。它通过在机器内部嵌入无线通信模块，以无线通信等 为接入手段，为客户提供综合的信息化解决方案，以满足客户对监控、指挥调 度、数据采集和测量等方面的信息化需求。
公里)。 传输速度非常快，最快可以达到308mbps，并向下可扩展至54mbps、
32mbps、11mbps、6mbps，以快速适应无线环境的变化。 厂商进入该领域的门槛比较低，布设简单，造价便宜。
感知层技术—无线技术对比
应用重点 电池寿命 网络大小 传输距离
ZigBee WiFi RFID
议标准)
无线局域网
IEEE 802.11a/b/g/n、WIFI
（WLAN/WiFi）
RFID
IEEE 802.15.1、RFID
22
中国标准体系
CWPAN：GB/T 15629.152010，中国专有频段780MHz
WAPI（网络层协议标准）、底 层支持IEEE 802.11 RFID
感知层技术—传感器
物联网概述
全国物联网项目办 寒假师资培训
目录
物联网概念
什么是物联网？
物联网概念与原理南京邮电大学
•根据预测:
l 到2020 年，全球物和物互联业务与现有的人和人 互联业务之比将达到30:1，因此，“物联网”被称 为是下一个万亿级的通信业务；
l 到2035 年前后，中国的物联网终端将达到数千亿 个；
l 到2050 年，物联网将在生活中无处不在。
物联网概念与原理南京邮电大学
使 物 体 会 “ 说 话 ” 、 会 “ 思 考”、会“行动”；
物联网概念与原理南京邮电大学
l 物联网的本质就是借助于网络智能化的实现，把各 种事物以信息化的方式通过网络表现出来，物品能 够利用RFID等传感技术彼此进行智能“交流”，而无 需人的干预；
l 通过互联网实现物品的自动识别和信息的互联与共 享。
•物联网的未来
l 物联网时代的到来确实给我们带来了千载难逢的 机遇，
l 各行各业如何在全球信息产业新一轮竞争中占领 制高点，抢占先机，掌握主动权，引领世界信息 化的发展与建设，全面推动社会的经济振兴和社 会进步。
l 这就是物联网的核心价值。
物联网概念与原理南京邮电大学
l 互联网的未来价值在于网络末梢及其边 缘价值，
物联网概念与原理南京邮电大学
•物联网也是一种“泛在网络”，其原意是用互联网将 世界上的物体都连接在一起，使世界万物都可以主动上 网。 它是将射频识别设备（RFID）、传感设备、全球 定位系统或其他信息获取方式等各种创新的传感科 技嵌入到世界的各种物体、设施和环境中;
把信息处理能力和智能技术通过互 联网注入到世界的每一个物体里面， 令物质世界被极大程度的数据化并 赋予生命;
l 而物联网的核心就在于互联网与世界万 物的联结性。
物联网概念与原理南京邮电大学
运营商将扮演至关重要的角色
物联网的定义
2020/3/29
4
发展前景
• 要真正建立一个有效的物联网， 有两个重要因素。一是规模性， 只有具备了规模，才能使物品 的智能发挥作用。例如，一个 城市有１００万辆汽车，如果 我们只在１万辆汽车上装上智 能系统，就不可能形成一个智 能交通系统；二是流动性，物 品通常都不是静止的，而是处 于运动的状态，必须保持物品 在运物联网热潮的基础。
• 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。射频识别技术 （RFID）、传感器技术、纳米技 术、智能嵌入技术将到更加广泛的 应用。
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发展现状
物联网
• 什么是物联网 • 发展背景 • 发展现状 • 发展前景
2020/3/29
1
物联网的定义
• 物联网是新一代信息技术的重要组成部分。物联网的英文 名称叫“The Internet of things”。顾名思义，物联网就 是“物物相连的互联网”。
• 这有两层意思：第一，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；
2020/3/29
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发展背景
• 物联网的概念是在1999年提出的。 当时基于互联网、RFID技术、 EPC标准，在计算机互联网的基础 上，利用射频识别技术、无线数据 通信技术等，构造了一个实现全球 物品信息实时共享的实物互联网 “Internet of things”（简称物联 网），这也是在2003年掀起第一轮
物联网综述
物联网综述1、概述1.1物联网的定义目前，物联网产业已被公认是继计算机、互联网与移动通信网之后的世界信息产业第三次浪潮。
在1999年，美国麻省理工大学Auto.ID实验室首次提出了EPC（Electronic Product Code）系统，即物联网概念。
物联网就是“物物相连的互联网”，是通过各类传感设备装置、RFID技术、视频识别技术、红外感应、全球定位系统，激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，根据需要实现物品互联互通的网络连接，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的智能网络系统。
中国物联网校企联盟将物联网的定义为当下几乎所有技术与计算机、互联网技术的结合，实现物体与物体之间：环境以及状态信息实时的实时共享以及智能化的收集、传递、处理、执行。
广义上说，当下涉及到信息技术的应用，都可以纳入物联网的范畴。
而在其著名的科技融合体模型中，提出了物联网是当下最接近该模型顶端的科技概念和应用。
物联网是一个基于互联网、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。
其具有：智能、先进、互联的三个重要特征。
国际电信联盟( ITU) 发布的ITU 互联网报告，对物联网做了如下定义：通过二维码识读设备、射频识别(RFID) 装置、红外感应器、全球定位系统和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，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。
根据国际电信联盟(ITU)的定义，物联网主要解决物品与物品(Thing to Thing,T2T)，人与物品(Human to Thing,H2T)，人与人(Human to Human,H2H)之间的互连。
但是与传统互联网不同的是,H2T是指人利用通用装置与物品之间的连接,从而使得物品连接更加的简化，而H2H是指人之间不依赖于PC而进行的互连。
因为互联网并没有考虑到对于任何物品连接的问题，故我们使用物联网来解决这个传统意义上的问题。
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物联网概述
主讲人：邓卉
主讲人单位：工信部电子一所
咨询工程师继续教育课件——电子专业
中国工程咨询协会电子专业委员会
课程内容
物联网的起源与发展
物联网的核心技术
物联网的典型应用
物联网概述
物联网的起源与发展
（一）历史进程
物联网的基本思想出现于20世纪90年代
被誉为继计算机、互联网之后的第三次信息技术革命浪潮
·2005年11月，在突尼斯举行的世界信息社会峰会（WSIS）上，国际电信联盟（ITU）发布了《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。
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。
·2008年11月，IBM首席执行官彭明盛提出“智慧地球”构想，即“互联网+物联网=智慧地球”，以此作为经济振兴战略。
奥巴马对“智慧地球”构想提出积极回应，并提升到国家级发展战略。
·2009年8月，温总理在无锡调研时，对微纳传感器研发中心予以高度关注，提出了把“感知中国”中心设在无锡、辐射全国的想法。
（二）物联网的定义
定义1：物联网是由具有标识、虚拟个性的物体/对象所组成的网络，这些标识和个性等信息在智能空间使用智慧的接口与用户、社会和环境进行通信。
2008年5月，欧洲智能系统集成技术平台（EPoSS）《物联网报告2020》
定义2：物联网是未来互联网的一个组成部分，可以被定义为基于标准的和可互操作的通信协议且具有自配置能力的动态的全球网络基础架构。
物联网中的“物”都具有标识、物理属性和实质上的个性，使用智能接口，实现与信息网络的无缝整合。
2009年9月，欧盟物联网研究项目组（CERP-IoT）《物联网战略研究路线图》
定义3：物联网是指通过信息传感设备，按照约定的协议，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。
它是在互联网基础上延伸和扩展的网络。
2010年3月，第十七届全国人大第三次会议国务院政府工作报告的附注第三条
结合当前物联网的实际应用，给出定义：
物联网是利用感知技术与智能装置对物理世界进行感知识别，通过网络传输互联，进行计算、处理和知识挖掘，实现人与物、物与物信息交互和无缝链接，达到对物理世界实时控制、精确管理和科学决策目的。
（三）物联网特征
互联特征
物联网技术的重要基础和核心仍旧是互联网，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。
感知特征
物联网是各种感知技术的广泛应用，通过部署海量的多种类型感知设备，每个感知设备都是一个信息源，不同类别的感知设备所捕获的信息内容和信息格式不同。
智能化特征
物联网应具有自动化、自我反馈与智能控制的特点。
物联网本身具有智能处理的能力，能够对物体实施智能控制。
（四）发达国家物联网发展战略
（五）国内物联网相关政策
·2012年2月，工信部发布《物联网“十二五”规划》。
·2013年2月，《国务院关于推进物联网有序健康发展的指导意见》颁布。
·2013年9月，多部委印发十个物联网发展专项行动计划，涉及了顶层设计、标准制定、技术研发、应用推广、产业支撑、商业模式等十方面的内容。
·截至2014年底，已有20余个省、市出台了物联网专项规划、行动方案和发展意见。
物联网的核心技术
（一）物联网技术体系
物联网技术体系
（二）感知层技术
·感知层位于物联网技术体系的最底端，是所有上层结构的基础。
·通过感知识别技术，让物品“开口说话、发布信息”是融合物理世界和信息世界的重要一环，是物联网区别于其他网络的最独特的部分。
·物联网的“触手”是位于感知层的大量信息生成设备，既包括采用自动生成方式的二维码、RFID、传感器、定位系统等，也包括采用人工生成方式的各种智能设备，例如智能手机、PDA、多媒体播放器、上网本、笔记本电脑等等。
可看出，物联网的信息生成方式相当多样化。
技术举例：RFID
RFID（射频识别）技术，通过射频信号自动识别目标对象，并对信息进行标志、登记、存储和管理。
基本组成：RFID系统分为标签，阅读器和天线三大组件。
工作原理：阅读器通过天线发送电子信号，标签接收到信号后发射内部存储的标识信息，阅读器再通过天线接收并识别标签发回的信息，最后阅读器再将识别结果发送给主机。
技术举例：传感器
传感器是能感受规定的被测量并按一定的规律（数学函数法则）转换成可用输出信号的器件或装置。
一般由敏感元件、转换元件、调理电路组成。
分类：
·按其构成基本效应，一般可分为物理型、化学型和生物型三大类
·按输入量分类常用的有位移、压力、温度等传感器
·按输出信号的性质分类又分为模拟式传感器和数字式传感器两大类
·按构成原理则分为结构型、物性型和复合型三大类
·按能量关系分类可分为能量控制型和能量转换型两大类
·按作用原理可分为应变式、电容式、压电式等传感器
各类传感器
（三）传输层技术
任何通信的技术和方法都可以作为物联网的传输层
各种网络形式如何应用于物联网？
互联网：IPv6扫清了可接入网络的终端设备在数量上的限制。
互联网/电信网是物联网的核心网络、平台和技术支持。
无线宽带网：WiFi/WiMAX等无线宽带技术覆盖范围较广，传输速度较快，为物联网提供高速可靠廉价且不受接入设备位置限制的互联手段。
无线低速网：ZigBee/蓝牙/红外等低速网络协议能够适应物联网中能力较低的节点的低速率、低通信半径、低计算能力和低能量来源等特征。
移动通信网：移动通信网络将成为“全面、随时、随地”传输信息的有效平台。
高速、实时、高覆盖率、多元化传输多媒体数据，为“物品触网”创造条件。
（四）处理层技术
·对感知信息的处理和控制，生产和社会层面决策的应用，是在处理层实现的。
处理层可完成协同、管理、计算、存储、分析、挖掘、以及提供面向行业和大众用户的服务等功能。
·处理层是确保物联网在多应用领域发挥价值的神经中枢和运行中心。
·物联网处理层技术包括海量数据存储、数据挖掘、图像视频智能分析、中间件、云计算等等。
技术举例：数据挖掘
数据挖掘技术从大量数据中获取潜在有用的且可被人理解的模式，基本类型有关联分析，聚类分析，演化分析等。
应用举例：
·精准农业：实时监测环境数据，挖掘影响产量的重要因素，获得产量最大化配置方式
·市场营销：通过数据库行销和货篮分析等方式获取顾客购物取向和兴趣
技术举例：智能视频分析
智能视频分析通过智能化图像识别处理技术将场景中背景和目标分离，识别出真正的目标，去除背景干扰（如树叶抖动、水面波浪、灯光变化），进而分析并追踪在摄像机场景内出现的目标行为。
应用举例：
·入侵检测：识别物体入侵的行为，并且对有潜在危险的行为进行报警，以避免危险事故的发生。
·人脸识别：采集含有人脸的图像或视频流，并自动在图像中检测和跟踪人脸，进而对检测到的人脸进行脸部的一系列相关技术。
物联网的典型应用
（一）物联网的主要应用领域
《物联网“十二五”发展规划》提出的物联网九大应用领域
（二）智能工业典型应用
陕鼓动力的工程机械产品远程管理服务系统，可实现对工程机械产品运行工况的实时采集及远程监测，可实时了解用户机组的运行状况，为用户提供故障预警、检修维护计划以及备品备件供应服务。
在陕鼓控制车间的电脑终端上，只要一点鼠标，就可以看见全球任何地方使用的陕鼓产品的运行情况，一旦出现问题，马上可以进行在线的专家会诊。
陕鼓远程中心在线监测系统
（三）智能农业典型应用
·在典型的植株中部署传感器节点
·节点组成网络，将数据发送到网关节点，由网关节点将聚合后的数据发送到通信服务器
·通信服务器分门别类地将数据存储到数据库中，由农业专家系统根据作物生长模型，做出决策，生成生产指导建议
作物生长信息精准管理系统
（四）智能交通典型应用
·ETC系统：可实现车辆以一定的速度通过收费口，无须在收费站前停车交费。
主要包括信息采集、网络传输、信息和费用管理三个部分。
ETC系统示意图
（五）智能家居典型应用
·宜居通是中国移动推出的一款无线通信技术和物联网技术结合的家庭信息化产品。
·可提供移动座机、门窗告警、烟雾燃气监测、紧急呼叫等方面的服务。
·宜居通由四大部分组成，一是感应物体变化的探头，如防盗门磁、烟雾探测器、窗户红外感应等；二是实现交互的无线座机；三是接收信息或指挥物体动作的终端，通常是市民手中的手机；四是将这些设备连成一张网的无线网络。