物联网概论ppt
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物联网介绍PPT课件
网络通信技术
01
02
无线通信技术
物联网中常用的无线通信技术包括Wi-Fi、 Zigbee、LoRa等
在某些应用中，物联网也使用有线通信技 术，如以太网，确保高速、稳定的数据传 输。
03
协议与标准
物联网设备间的通信需要遵循统一的协议 和标准，如MQTT、CoAP等，确保数据的 有效传输和设备的互操作性。
发展历程
起源阶段
物联网概念起源于1999年，美国提出“物理网”概念。
探索阶段
2005年，国际电信联盟发布《ITU互联网报告2005：物联网》，标 志着物联网进入探索阶段。
应用拓展阶段
从2009年开始，物联网被正式列为国家五大新兴战略性产业之一， 进入应用拓展阶段。
爆发增长阶段
随着技术的不断发展和应用场景的不断拓展，物联网进入爆发增长 阶段，应用涵盖智慧城市、智能家居、智能交通等领域。
物联网介绍PPT课件
汇报人：XXX
01 物 联 网 概 述 02 物 联 网 的 关 键 技 术 03 物 联 网 的 应 用 领 域 04 物 联 网 的 优 势 与 挑 战 05 物 联 网 的 未 来 发 展 06 物 联 网 的 安 全 与 隐 私 保 护
目录
01 物联网概述
定义与背景
物联网的定义
物联网是连接物理世界与数字世 界的桥梁，通过网络实现物品之
间的信息交换和协同工作。
物联网的起源
物联网的概念起源于20世纪90 年代，随着互联网和无线通信技 术的发展，物联网逐渐得到广泛
应用。
物联网的发展背景
物联网的发展背景包括信息技术 的进步、社会对智能化和自动化
的需求以及政策支持等因素。
化运行等功能。 物联网技术应用于智能家居领域， 可实现家电设备的互联和自动化
物联网概论(ppt 66张)
1.1.4 物联网与我国战略性新兴产业
• 2009年8月7日，国务院总理温家宝在无锡视察 时发表了重要的讲话，提出“感知中国”的战略 构想，指示要抓住机会，大力发展物联网技术 与产业。 • 2010年3月5日，国务院总理温家宝在十一届全 国人大三次会议上作政府工作报告中指出：“ 国际金融危机正在催生新的科技革命和产业革 命。发展战略性新兴产业，抢占经济科技制高 点，决定国家的未来，必须抓住机遇，明确重 点，有所作为。转变经济发展方式刻不容缓， 大力培育战略性新兴产业”。
1.2.3 物联网的研究背景
1. 信息世界与物理世界的融合 （1）信息世界的发展
互联网的广泛应用造就了人类历史上最庞大的 信息世界 • • • • 2005年互联网包含的数据量约为5×109GB 2007年约为281×109GB 2008年约为487×109GB 从2009到2011年数据以每年60%的速度增长
3. 互联网技术发展对物联网形成的影响 • TCP/IP协议的研究与设计的成功，促进了互联网的快 速发展。在互联网形成过程中，广域网、城域网、局 域网与个人区域网技术逐步成熟 • 互联网的大规模应用带来了大批用户接入的需求，促 进了接入技术的发展，推动了宽带城域网技术的发展 • 基于Web的电子商务、电子政务、远程医疗、远程教 育，以及基于对等结构的P2P网络、移动通信技术与移 动互联网的应用，使得互联网的应用以超常规的速度 发展 • 无线局域网、无线城域网与无线自组网、无线传感器 网络与无线个人区域网的研究与应用为物联网的发展 奠定了基础
第 1章 物联网1章 知识点结构
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
物联网的技术特征
物联网的体系结构模型* 物联网关键技术
物联网介绍PPT课件
结合物联网和人工智能，将开发 出更多创新的应用场景，如智能
家居、智慧城市等。
数据安全与隐私保护
随着物联网与人工智能的结合， 数据安全和隐私保护将成为重要 议题，需要加强技术和管理措施。
物联网在智慧城市中的应用
交通管理
物联网技术可以实现智能交通管理，提高道路通行效率， 减少交通拥堵。
公共安全
物联网技术可以用于公共安全领域，如监控、报警等，提 高城市安全性。
移动通信网等技术。
应用层
负责将来自网络层的信息进行处 理、分析和应用，包括数据分析、
云计算、人工智能等技术。
02
物联网的技术原理
传感器技术
01 技术原理
传感器通过转换、处理信号，实现对物理量的测量和监 控，是物联网中的重要组成部分。
02 作用
传感器能够采集环境中的温度、湿度、光照等多种数据， 为物联网提供实时、准确的信息。
随着技术和应用的发展，物联网 开始应用于智能交通、智能物流 等领域。
成熟发展阶段
物联网技术逐渐成熟，应用领域 不断拓展，深入到人们生活的各 个方面。
物联网的组成与架构
感知层
负责采集和获取各种物品的信息， 包括传感器、RFID等技术。
网络层
负责将感知层采集到的信息传输 到服务器或云平台，包括互联网、
物联网产业的未来发展方向
01 智能家居
物联网将推动智能家居的普及，实现家 庭设备的互联互通和智能化控制。
03 工业4.0
物联网将与工业制造深度融合，推动工 业4.0的实现，提高生产效率和产品质 量。
物联网技术将助力智慧城市的构建，提 升城市管理和公共服务水平。
02 智慧城市
物联网技术将应用于交通领域，实现智 能交通管理和车辆互联互通，提高交通 效率。
家居、智慧城市等。
数据安全与隐私保护
随着物联网与人工智能的结合， 数据安全和隐私保护将成为重要 议题，需要加强技术和管理措施。
物联网在智慧城市中的应用
交通管理
物联网技术可以实现智能交通管理，提高道路通行效率， 减少交通拥堵。
公共安全
物联网技术可以用于公共安全领域，如监控、报警等，提 高城市安全性。
移动通信网等技术。
应用层
负责将来自网络层的信息进行处 理、分析和应用，包括数据分析、
云计算、人工智能等技术。
02
物联网的技术原理
传感器技术
01 技术原理
传感器通过转换、处理信号，实现对物理量的测量和监 控，是物联网中的重要组成部分。
02 作用
传感器能够采集环境中的温度、湿度、光照等多种数据， 为物联网提供实时、准确的信息。
随着技术和应用的发展，物联网 开始应用于智能交通、智能物流 等领域。
成熟发展阶段
物联网技术逐渐成熟，应用领域 不断拓展，深入到人们生活的各 个方面。
物联网的组成与架构
感知层
负责采集和获取各种物品的信息， 包括传感器、RFID等技术。
网络层
负责将感知层采集到的信息传输 到服务器或云平台，包括互联网、
物联网产业的未来发展方向
01 智能家居
物联网将推动智能家居的普及，实现家 庭设备的互联互通和智能化控制。
03 工业4.0
物联网将与工业制造深度融合，推动工 业4.0的实现，提高生产效率和产品质 量。
物联网技术将助力智慧城市的构建，提 升城市管理和公共服务水平。
02 智慧城市
物联网技术将应用于交通领域，实现智 能交通管理和车辆互联互通，提高交通 效率。
物联网概述ppt课件
发展历程
物联网概念最早出现于1999年，随后在全球范围内得到了广泛的关注和研究。 随着技术的不断进步和应用需求的不断增加，物联网逐渐从概念走向应用，成 为推动经济社会发展的新引擎。
核心技术组成要素
01
02
03
感知层技术
包括传感器、RFID、二维 码等数据采集技术，实现 对物理世界的智能感知识 别。
利用物联网技术进行环境监测和保护，提高 城市居民生活质量。
06
物联网创新发展趋势 探讨
新型传感器件研发方向及挑战
微型化与集成化
传感器件正朝着微型化、集成化方向发展，以提高其便携性和适用性。
智能化与自校准
传感器件内置算法和自校准功能，实现智能化数据处理和误差修正。
高精度与高可靠性
提高传感器件的测量精度和可靠性，以满足复杂环境下的应用需求。
VS
特点
自组织性、动态性、可靠性、以数据为中 心等，适用于环境监测、智能交通、智能 家居等领域。
云计算在物联网中角色和功能实现
角色
云计算为物联网提供海量数据存储、高效数据处理和强大的计算能力支持。
功能实现
通过虚拟化技术实现资源池化，提供弹性可扩展的计算、存储和网络服务，满足物联网应用需求。
大数据在物联网中价值挖掘方法
加密解密技术在保障安全中应用
数据加密
采用对称加密、非对称加密等加密算 法，确保数据传输和存储的安全。
安全通道建立
通过加密技术建立安全通道，确保物 联网设备与服务器之间的安全通信。
设备身份认证
利用加密技术实现设备间的身份认证， 防止非法设备接入网络。
身份认证和访问控制策略设计
身份认证机制
设计合理的身份认证机制，确保 只有授权用户才能访问物联网设
物联网概念最早出现于1999年，随后在全球范围内得到了广泛的关注和研究。 随着技术的不断进步和应用需求的不断增加，物联网逐渐从概念走向应用，成 为推动经济社会发展的新引擎。
核心技术组成要素
01
02
03
感知层技术
包括传感器、RFID、二维 码等数据采集技术，实现 对物理世界的智能感知识 别。
利用物联网技术进行环境监测和保护，提高 城市居民生活质量。
06
物联网创新发展趋势 探讨
新型传感器件研发方向及挑战
微型化与集成化
传感器件正朝着微型化、集成化方向发展，以提高其便携性和适用性。
智能化与自校准
传感器件内置算法和自校准功能，实现智能化数据处理和误差修正。
高精度与高可靠性
提高传感器件的测量精度和可靠性，以满足复杂环境下的应用需求。
VS
特点
自组织性、动态性、可靠性、以数据为中 心等，适用于环境监测、智能交通、智能 家居等领域。
云计算在物联网中角色和功能实现
角色
云计算为物联网提供海量数据存储、高效数据处理和强大的计算能力支持。
功能实现
通过虚拟化技术实现资源池化，提供弹性可扩展的计算、存储和网络服务，满足物联网应用需求。
大数据在物联网中价值挖掘方法
加密解密技术在保障安全中应用
数据加密
采用对称加密、非对称加密等加密算 法，确保数据传输和存储的安全。
安全通道建立
通过加密技术建立安全通道，确保物 联网设备与服务器之间的安全通信。
设备身份认证
利用加密技术实现设备间的身份认证， 防止非法设备接入网络。
身份认证和访问控制策略设计
身份认证机制
设计合理的身份认证机制，确保 只有授权用户才能访问物联网设
物联网简介ppt课件
2. 城市环境监测：智能环境监测设备可以监测城市环境 参数，如空气质量、噪声污染等，为城市环境治理提供数 据支持。
3. 城市能源管理：通过物联网技术，可以实现对城市能 源使用的监测和管理，提高能源利用效率和管理水平。
4. 城市交通管理：通过物联网技术，可以实现城市交通 管理的智能化和高效化，提高城市交通运行效率和安全性 。
智能交通案例
总结词：智能交通利用物联网技术，实现交通管理的智能 化和高效化，提高交通安全和交通流量。
详细描述
1. 车联网：通过物联网技术，车辆可以与道路基础设施 、其他车辆等实现信息共享和协同行动，提高交通安全和 效率。
2. 智能信号灯：智能交通信号灯可以根据实时交通流量 和车速等因素自动调整信号灯时间，提高交通效率。
如英特尔、高通等，生产各种物联网芯片，是物联网最核心的硬 件供应商。
模组制造商
如华为、中兴等，生产各种物联网模组，为物联网设备提供通信功 能。
终端制造商
如小米、海尔等，生产各种物联网终端设备，如智能家居设备、智 能穿戴设备等。
网络运营商
01
中国移动、中国联通、中国电信 等传统电信运营商，提供物联网 网络连接服务。
2. 设备控制：用户可以通过手机、平板等智能设备远程 控制家居设备，实现智能化管理。
3. 环境感知：智能家居设备可以感知室内温湿度、空气 质量等环境参数，根据用户需求自动调节环境。
4. 安全监控：智能家居设备可以监控家庭安全状况，如 门窗是否关闭、是否有异常入侵等。
智能医疗案例
总结词：智能医疗利用物联网技术，实现医疗服务的远 程化和智能化，提高医疗效率和患者体验。
感知层技术
01
02
03
传感器技术
物联网概述及应用.pptx
物联网概述及应用.pptx幻灯片 1：物联网的定义与概念物联网，简单来说，就是让各种物品通过网络连接起来，实现智能化的识别、定位、跟踪、监控和管理。
它不仅仅是把物品连上网那么简单，而是通过传感器、通信技术和智能算法，让物品能够“感知”环境、“交流”信息，并做出相应的“决策”。
幻灯片 2：物联网的技术架构物联网的技术架构主要包括感知层、网络层和应用层。
感知层就像是物联网的“感官”，由各种传感器和智能设备组成，负责收集物品的信息。
比如温度传感器能感知环境温度，摄像头能获取图像信息。
网络层则是物联网的“神经”，负责将感知层收集到的信息传输到应用层。
这包括了各种通信技术，如蓝牙、WiFi、移动网络等。
应用层是物联网的“大脑”，对收集到的数据进行分析和处理，然后提供各种具体的应用服务，比如智能家居控制、智能交通管理等。
幻灯片 3：物联网的关键技术传感器技术是物联网的基础，它能让物品具备感知能力。
RFID（射频识别）技术则用于物品的自动识别和跟踪。
还有云计算和大数据技术，用于处理海量的物联网数据。
幻灯片 4：物联网在智能家居中的应用在智能家居领域，物联网让我们的家变得更加智能和便捷。
通过智能门锁，我们可以用手机远程开锁，还能知道谁在什么时候进了家门。
智能灯光系统可以根据环境光线和我们的活动自动调节亮度和颜色。
智能家电也能互联互通，比如冰箱可以自动检测食物的储存情况，提醒我们购买即将用完的食材。
空调能根据室内温度和人的活动情况自动调节温度。
幻灯片 5：物联网在智能交通中的应用在交通领域，物联网带来了智能交通系统。
通过在道路上安装传感器和摄像头，可以实时监测交通流量和路况。
智能停车系统能帮助我们快速找到空闲的停车位，减少寻找车位的时间和交通拥堵。
公交车和出租车可以通过物联网实现智能调度，提高运营效率。
自动驾驶技术也是物联网在交通领域的重要应用方向。
幻灯片 6：物联网在医疗健康中的应用在医疗健康方面，物联网让医疗服务更加便捷和高效。
物联网讲稿ppt图文
物联网的发展趋势与挑战
总结词
物联网的发展趋势是向着更广泛的应用 领域、更高效的信息传输、更智能的处 理能力发展，但同时也面临着安全、隐 私、标准等方面的挑战。
VS
Hale Waihona Puke 详细描述随着技术的不断进步和应用需求的不断增 加，物联网的应用领域将越来越广泛，信 息传输将越来越高效，处理能力将越来越 智能。但同时，物联网的发展也面临着许 多挑战，如如何保证信息安全、如何保护 用户隐私、如何制定统一的标准等。
03 物联网安全与隐私保护
物联网安全挑战
数据安全
物联网设备产生大量的数据，如 何保证数据在传输和存储过程中 的机密性和完整性是一大挑战。
设备安全
物联网设备种类繁多，操作系统和 硬件差异大，如何保证设备自身的 安全性和稳定性是一大挑战。
网络连接安全
物联网设备通过各种网络协议进行 通信，如何保证通信的安全性和可 靠性是一大挑战。
物联网与人工智能的融合将推动 智能家居、智能制造、智慧城市 等领域的发展，提高生产效率和
生活质量。
物联网与5G的融合
5G技术为物联网提供了更快速、 更可靠的数据传输能力，使得 物联网设备之间的通信更加顺 畅。
5G网络的大规模商用将促进物 联网设备的普及和应用，推动 各行业数字化转型。
物联网与5G的融合将为远程医 疗、智能交通、工业自动化等 领域带来革命性的变化。
数据加密技术
身份认证技术
采用数据加密技术来保证数据的机密性和 完整性，如对称加密、非对称加密等。
采用身份认证技术来保证只有合法的用户 才能访问物联网设备和数据，如多因素认 证、生物特征认证等。
访问控制技术
安全审计技术
采用访问控制技术来限制用户对物联网设 备和数据的访问权限，如基于角色的访问 控制、基于属性的访问控制等。
物联网介绍PPT课件
农业信息化
精准农业管理
物联网技术可实时监测土壤、气候等数据，为农民提供精准的种 植和管理建议。
智能农机装备
物联网技术可将农机设备与传感器相连，实现自动化播种、施肥、 灌溉等作业，提高生产效率。
农产品溯源
物联网技术可记录农产品的生长、加工、流通等环节的信息，实 现农产品的溯源和质量保障。
智能交通
减少交通拥堵
物联网介绍PPT课件
汇报人：XXX
CONTENTS
01 物联网概述 02 物联网的组成与工作原理 03 物联网的应用场景 04 物联网的技术支持 05 物联网的挑战与解决方案 06 物联网的未来展望
物联网概述
物联网的定义
物与物相连的网络
物联网是通过互联网将各种物品相互连接，实现信息的交换和共 享，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。
物联网设备可以方便地扩展和集成新的设备和系统， 提高了系统的灵活性和可扩展性。
通过物联网技术的应用，可以实现能源和资源的节 约，提高生产效率，降低运营成本。
物联网的组成与工作原理
物联网的硬件组成
传感器
传感器是物联网的重要硬件组成 之一，用于采集各种环境参数和
数据。
嵌入式系统
嵌入式系统负责将传感器采集的 数据进行处理和存储，并通过网
01
02
提升智能化水平
物联网与人工智能的融合将推动智能化水 平的大幅提升，实现更智能的设备和服务。
创造全新应用场景
物联网与人工智能的结合将创造出全新的 应用场景，如智能家居、智能交通等。
03
助力数字化转型
物联网与人工智能的融合将为企业数字化 转型提供有力支持，促进产业升级和创新 发展。
智慧城市
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识别与寻址？ • 如何保护物联网的信息安全与个人隐私？
3. 物联网的目标是实现物理世界与信息世界的融合
• 物联网应用涵盖了小到家庭网络，大到工业控 制系统、智能交通系统，甚至是国家级、世界 级的应用
1. 欧盟发展物联网产业的规划
• 第一阶段（2010年前）：基于RFID技术实现低功耗、 低成本的单个物体间的互联，并在物流、零售、制药 等领域开展局部的应用
• 第二阶段（2010～2015年）：利用传感网与无处不在 的RFID标签实现物与物之间的广泛互联，针对特定 的产业制定技术标准，并完成部分网络的融合
能力的人或物 —智能物体（Smart Thing）
/ 智能对象（Smart Object）
（2）对智能物体感知、通信与计算能力的理解
智能物体的物理与生物特征可以不一样，但是有一点 是共同的：具有感知、通信和计算能力
• 智能物体能够感知到哪一种或几种参数，这是由所选 用的传感器或RFID类型而定
• 通信能力的不同表现在：它可以是主动发送数据，也 可以是被动的由外部读写器来读取数据；它可以使用 有线通信方式，也可以用无线通信方式；它可以用微 波信道通信，也可以用红外信道通信
• 2009年7月，日本政府IT战略本部制定了 新一代的信息化战略—i-Japan战略2015
• 战略规划提出到2015年，让信息技术如 同水和空气一样融入每一个角落
• 针对电子政务、医疗保健、教育与人才 等三大核心公共事业领域
• 提出了智能电网、灾难应急处置、智能 家居、智能交通与智能医疗保健等项目
1.3 物联网定义与主要技术特征
1.3.1 物联网的定义
物联网是在互联网、移动通信网等通信网 络的基础上，针对不同应用领域的需求， 利用具有感知、通信与计算能力的智能物 体自动获取物理世界的各种信息，将所有 能够独立寻址的物理对象互联起来，实现 全面感知、可靠传输、智能处理，构建人 与物、物与物互联的智能信息服务系统。
1.1.4 物联网与我国战略性新兴产业
• 2009年8月7日，国务院总理温家宝在无锡视察 时发表了重要的讲话，提出“感知中国”的战略 构想，指示要抓住机会，大力发展物联网技术 与产业。
• 2010年3月5日，国务院总理温家宝在十一届全 国人大三次会议上作政府工作报告中指出： “国际金融危机正在催生新的科技革命和产业 革命。发展战略性新兴产业，抢占经济科技制 高点，决定国家的未来，必须抓住机遇，明确 重点，有所作为。转变经济发展方式刻不容缓， 大力培育战略性新兴产业”。
• “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2005年国际电信联盟（ITU）发布的互 联网研究报告《物联网（Internet of Things，IOT）》之后
1.1.2 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， 实现人与物的融合。
2. 物联网可以提供所有对象在任何时间、任何地点的互联
实现物联网在任何时候、任何地点与任何一个物体通信 的要求，需要研究和解决以下几个基本的问题：
• 如何连接不同的物体？ • 如何实现不同物体之间的通信？ • 如何建立物联网的通信模型？ • 如何保证物联网的服务质量？ • 如何实现物联网中物体的命名、编码、
理解物联网的定义与技术特征需要注意的3个基本的问题：
• 物联网是在互联网基础上发展起来的，它与互 联网在基础设施上有一定程度的重合，但是它 不是互联网概念、技术与应用的简单扩展
• 互联网扩大了人与人之间信息共享的深度与广 度，物联网更加强调它在人类社会生活的各个 方面、国民经济的各个领域广泛与深入地应用
• 智能物体的感知、通信与计算能力的大小应该 根据物联网应用系统的需求来确定
• 智能物体都应该是一种嵌入式电子装置 ，或者 是装备有嵌入式电子装置的人、动物或与物体
• 嵌入式电子装置可能是功能很简单的RFID芯 片，也可能是一个功能复杂的无线传感器节点
• 嵌入式电子设置可能使用简单的微处理器芯片 和小的存储器，也可能使用功能很强的微处理 器芯片和大的存储器
• 1998年，美国麻省理工学院Auto-ID 实验室
• 产品电子代码（EPC）研究 • 提出了利用RFID、无线网络与互联
网，构建物—物互联的物联网的概念 与解决方案
3. 物联网时代概念的提出
• 从1997年～2005年，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
• 第三阶段（2015～2020年）：具有可执行指令的 RFID标签广泛应用，物体进入半智能化，物联网中 异构网络互联的标准制定完成，网络具有高速数据传 输能力
• 第四阶段（2020年之后）：物体具有完全的智能响应 能力，异构系统能够实现协同工作，人、物、服务与 网络达到深度地融合
2. 韩国政府关于物联网的发展规划 • 韩国政府提出了泛在感知网络的概念 • 通过在各种物品中嵌入传感器，传感器之间自主地传
• 2011年3月16日发布的我国国民经济和社 会发展“十二五”规划纲要的第十章 “培育发展战略性新兴产业”与第十三 章“全面提高信息化水平”中多次强调 了“推动物联网关键技术研发和在重点 领域的应用示范。”大力发展物联网产 业已经成为一项我国具有战略意义的重 要决策。
• 工业和信息化部于2011年11月28日发布 了《物联网“十二五”发展规划》。
Internet of Things
2. 普适计算（Pervasive Computing）的研究
• 普适计算的重要特征是“无处不在”与 “不可见”
• 普适计算体现出信息空间与物理空间的 融合
• 普适计算的核心是“以人为本”
• 普适计算的重点在于提供面向用户的、 统一的、自适应的网络服务
• 物联网、互联网、传感网与泛在网之间的关系
• 无线局域网、无线城域网与无线自组网、无线传感器 网络与无线个人区域网的研究与应用为物联网的发展 奠定了基础
1.2.3 物联网的研究背景
1. 信息世界与物理世界的融合 （1）信息世界的发展
互联网的广泛应用造就了人类历史上最庞大的 信息世界
• 2005年互联网包含的数据量约为5×109GB • 2007年约为281×109GB • 2008年约为487×109GB • 从2009到2011年数据以每年60%的速度增长
1.1.1 物联网概念的提出 1.比尔·盖茨与电子别针
• 1995年出版的《未来之路》 • “物—物互联”的设想 • “电子别针”与家庭电子服务设施接通 • 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
2. Auto-ID 实验室、RFID与物联网的概念
• 物联网的主要特征是：全面感知、可靠传输、 智能处理
1.3.2 物联网的主要技术特征 1. 物联网智能物体具有感知、通信与计算能力 （1）“智能物体”是对连接到物联网中的人与
物的一种抽象 • 现实社会物理世界的人或物
—物体（thing）/对象（object） • 物联网中具有“感知”、“通信”与“计算”
• CPS可以用于智能交通、智能电网、智慧城市、 健康医疗、环境监控、军事国防、工农业生产 之中，实现信息世界与物理世界的紧密融合
CPS研究的基本思路
• 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
• 物联网发展的技术背景与社会背景
输和采集环境信息，通过网络实现对外部环境的监控 • 物联网重点发展的四大领域与计划：
— u-City计划，推动智能城市建设 — Telematics示范应用计划，发展车用信息通信服务 — u-IT产业集群计划，加速新兴科技服务业的发展 — u-Home计划，推动智能家庭应用的发展
3. 日本政府关于物联网的发展规划
物 联网概论p p t - [未 知]
第1章 物联网概论
段鹏松
物 联网概论p p t - [未 知]
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 物联网的技术特征 物联网的体系结构模型* 物联网关键技术 物联网产业链结构
我国物联网 十二五发展规划
1.1 物联网发展的社会背景
• 计算能力的不同表现在：它可能是只是简单地产生数 据，可能是进行计算量比较小的数据汇聚计算，也可 能是进行计算量比较大的数据融合、路由选择、拓扑 控制、数据加密与解密、身份认证计算与控制
（3）对物联网标识符的理解
• 在互联网中，名字（name）、地址（address） 与路径（route）是由区别的
• 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。
1.1.3 欧盟与各国政府物联网产业发展规划
（2）物理世界的发展 信息获取方式逐步从人工生成向人工与自动获取并重的 模式发展 RFID标签、传感器将成为自动获取信息的主要手段 • 截止到2007年初，累计销售RFID标签达到37.52亿个 • 2009年全球销售RFID标签为19.7亿个 • 2010年销售RFID标签达到23.1亿个 • 目前世界上已经有大约50亿个具有通信功能的微处理器和
1.2 物联网发展的技术背景
1.2.1 从人类对技术需求 的角度认识物联网 发展的必然性
1.2.2 从网络技术演变的角度认识物联网发展的必然性
网络结点数
3. 物联网的目标是实现物理世界与信息世界的融合
• 物联网应用涵盖了小到家庭网络，大到工业控 制系统、智能交通系统，甚至是国家级、世界 级的应用
1. 欧盟发展物联网产业的规划
• 第一阶段（2010年前）：基于RFID技术实现低功耗、 低成本的单个物体间的互联，并在物流、零售、制药 等领域开展局部的应用
• 第二阶段（2010～2015年）：利用传感网与无处不在 的RFID标签实现物与物之间的广泛互联，针对特定 的产业制定技术标准，并完成部分网络的融合
能力的人或物 —智能物体（Smart Thing）
/ 智能对象（Smart Object）
（2）对智能物体感知、通信与计算能力的理解
智能物体的物理与生物特征可以不一样，但是有一点 是共同的：具有感知、通信和计算能力
• 智能物体能够感知到哪一种或几种参数，这是由所选 用的传感器或RFID类型而定
• 通信能力的不同表现在：它可以是主动发送数据，也 可以是被动的由外部读写器来读取数据；它可以使用 有线通信方式，也可以用无线通信方式；它可以用微 波信道通信，也可以用红外信道通信
• 2009年7月，日本政府IT战略本部制定了 新一代的信息化战略—i-Japan战略2015
• 战略规划提出到2015年，让信息技术如 同水和空气一样融入每一个角落
• 针对电子政务、医疗保健、教育与人才 等三大核心公共事业领域
• 提出了智能电网、灾难应急处置、智能 家居、智能交通与智能医疗保健等项目
1.3 物联网定义与主要技术特征
1.3.1 物联网的定义
物联网是在互联网、移动通信网等通信网 络的基础上，针对不同应用领域的需求， 利用具有感知、通信与计算能力的智能物 体自动获取物理世界的各种信息，将所有 能够独立寻址的物理对象互联起来，实现 全面感知、可靠传输、智能处理，构建人 与物、物与物互联的智能信息服务系统。
1.1.4 物联网与我国战略性新兴产业
• 2009年8月7日，国务院总理温家宝在无锡视察 时发表了重要的讲话，提出“感知中国”的战略 构想，指示要抓住机会，大力发展物联网技术 与产业。
• 2010年3月5日，国务院总理温家宝在十一届全 国人大三次会议上作政府工作报告中指出： “国际金融危机正在催生新的科技革命和产业 革命。发展战略性新兴产业，抢占经济科技制 高点，决定国家的未来，必须抓住机遇，明确 重点，有所作为。转变经济发展方式刻不容缓， 大力培育战略性新兴产业”。
• “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2005年国际电信联盟（ITU）发布的互 联网研究报告《物联网（Internet of Things，IOT）》之后
1.1.2 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， 实现人与物的融合。
2. 物联网可以提供所有对象在任何时间、任何地点的互联
实现物联网在任何时候、任何地点与任何一个物体通信 的要求，需要研究和解决以下几个基本的问题：
• 如何连接不同的物体？ • 如何实现不同物体之间的通信？ • 如何建立物联网的通信模型？ • 如何保证物联网的服务质量？ • 如何实现物联网中物体的命名、编码、
理解物联网的定义与技术特征需要注意的3个基本的问题：
• 物联网是在互联网基础上发展起来的，它与互 联网在基础设施上有一定程度的重合，但是它 不是互联网概念、技术与应用的简单扩展
• 互联网扩大了人与人之间信息共享的深度与广 度，物联网更加强调它在人类社会生活的各个 方面、国民经济的各个领域广泛与深入地应用
• 智能物体的感知、通信与计算能力的大小应该 根据物联网应用系统的需求来确定
• 智能物体都应该是一种嵌入式电子装置 ，或者 是装备有嵌入式电子装置的人、动物或与物体
• 嵌入式电子装置可能是功能很简单的RFID芯 片，也可能是一个功能复杂的无线传感器节点
• 嵌入式电子设置可能使用简单的微处理器芯片 和小的存储器，也可能使用功能很强的微处理 器芯片和大的存储器
• 1998年，美国麻省理工学院Auto-ID 实验室
• 产品电子代码（EPC）研究 • 提出了利用RFID、无线网络与互联
网，构建物—物互联的物联网的概念 与解决方案
3. 物联网时代概念的提出
• 从1997年～2005年，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
• 第三阶段（2015～2020年）：具有可执行指令的 RFID标签广泛应用，物体进入半智能化，物联网中 异构网络互联的标准制定完成，网络具有高速数据传 输能力
• 第四阶段（2020年之后）：物体具有完全的智能响应 能力，异构系统能够实现协同工作，人、物、服务与 网络达到深度地融合
2. 韩国政府关于物联网的发展规划 • 韩国政府提出了泛在感知网络的概念 • 通过在各种物品中嵌入传感器，传感器之间自主地传
• 2011年3月16日发布的我国国民经济和社 会发展“十二五”规划纲要的第十章 “培育发展战略性新兴产业”与第十三 章“全面提高信息化水平”中多次强调 了“推动物联网关键技术研发和在重点 领域的应用示范。”大力发展物联网产 业已经成为一项我国具有战略意义的重 要决策。
• 工业和信息化部于2011年11月28日发布 了《物联网“十二五”发展规划》。
Internet of Things
2. 普适计算（Pervasive Computing）的研究
• 普适计算的重要特征是“无处不在”与 “不可见”
• 普适计算体现出信息空间与物理空间的 融合
• 普适计算的核心是“以人为本”
• 普适计算的重点在于提供面向用户的、 统一的、自适应的网络服务
• 物联网、互联网、传感网与泛在网之间的关系
• 无线局域网、无线城域网与无线自组网、无线传感器 网络与无线个人区域网的研究与应用为物联网的发展 奠定了基础
1.2.3 物联网的研究背景
1. 信息世界与物理世界的融合 （1）信息世界的发展
互联网的广泛应用造就了人类历史上最庞大的 信息世界
• 2005年互联网包含的数据量约为5×109GB • 2007年约为281×109GB • 2008年约为487×109GB • 从2009到2011年数据以每年60%的速度增长
1.1.1 物联网概念的提出 1.比尔·盖茨与电子别针
• 1995年出版的《未来之路》 • “物—物互联”的设想 • “电子别针”与家庭电子服务设施接通 • 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
2. Auto-ID 实验室、RFID与物联网的概念
• 物联网的主要特征是：全面感知、可靠传输、 智能处理
1.3.2 物联网的主要技术特征 1. 物联网智能物体具有感知、通信与计算能力 （1）“智能物体”是对连接到物联网中的人与
物的一种抽象 • 现实社会物理世界的人或物
—物体（thing）/对象（object） • 物联网中具有“感知”、“通信”与“计算”
• CPS可以用于智能交通、智能电网、智慧城市、 健康医疗、环境监控、军事国防、工农业生产 之中，实现信息世界与物理世界的紧密融合
CPS研究的基本思路
• 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
• 物联网发展的技术背景与社会背景
输和采集环境信息，通过网络实现对外部环境的监控 • 物联网重点发展的四大领域与计划：
— u-City计划，推动智能城市建设 — Telematics示范应用计划，发展车用信息通信服务 — u-IT产业集群计划，加速新兴科技服务业的发展 — u-Home计划，推动智能家庭应用的发展
3. 日本政府关于物联网的发展规划
物 联网概论p p t - [未 知]
第1章 物联网概论
段鹏松
物 联网概论p p t - [未 知]
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 物联网的技术特征 物联网的体系结构模型* 物联网关键技术 物联网产业链结构
我国物联网 十二五发展规划
1.1 物联网发展的社会背景
• 计算能力的不同表现在：它可能是只是简单地产生数 据，可能是进行计算量比较小的数据汇聚计算，也可 能是进行计算量比较大的数据融合、路由选择、拓扑 控制、数据加密与解密、身份认证计算与控制
（3）对物联网标识符的理解
• 在互联网中，名字（name）、地址（address） 与路径（route）是由区别的
• 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。
1.1.3 欧盟与各国政府物联网产业发展规划
（2）物理世界的发展 信息获取方式逐步从人工生成向人工与自动获取并重的 模式发展 RFID标签、传感器将成为自动获取信息的主要手段 • 截止到2007年初，累计销售RFID标签达到37.52亿个 • 2009年全球销售RFID标签为19.7亿个 • 2010年销售RFID标签达到23.1亿个 • 目前世界上已经有大约50亿个具有通信功能的微处理器和
1.2 物联网发展的技术背景
1.2.1 从人类对技术需求 的角度认识物联网 发展的必然性
1.2.2 从网络技术演变的角度认识物联网发展的必然性
网络结点数