物联网通信技术与应用系统介绍.pptx
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。
物联网技术及其典型应用ppt课件
带来新的安全和隐私问题
随着物联网的普及，需要更加重视网 络和信息安全，保护用户隐私。
THANKS
感谢观看
技术组成
包括农业传感器、无线通信技术、农业专家系统等。
应用场景
温室大棚、水产养殖等环境的智能化管理，为农业生产提供科学决 策支持。
医疗健康领域物联网解决方案
方案内容
通过物联网技术实现医疗资源的共享和优化配置，提高医疗服务 水平。
技术应用
涉及医疗传感器、远程医疗、移动医疗等技术领域。
实例分析
智能医疗手环、远程心电监测等物联网应用，为医疗健康领域带来 新的发展机遇。
03
CATALOGU通信协议
物联网设备间进行信息交换和通信所 遵循的规则和约定，如MQTT、CoAP 等。
标准化组织
常见的物联网通信标准
包括LoRaWAN、NB-IoT、Sigfox等， 它们各自具有不同的特点和适用场景。
制定和推广物联网通信协议和标准的 国际组织，如IEEE、ETSI、3GPP等。
物联网技术及其 典型应用ppt课 件
目录
• 物联网技术概述 • 感知层技术介绍 • 网络层技术介绍 • 应用层技术介绍 • 典型应用场景案例分析 • 物联网技术挑战与发展趋势
01
CATALOGUE
物联网技术概述
物联网定义与发展历程
物联网定义
物联网是通过射频识别、红外感应器、全球定位系统、激光扫 描器等信息传感设备，按约定的协议，将任何物品与互联网相 连接，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、追踪、 监控和管理的一种网络。
采用无线电磁波进行数据 传输，具有灵活性和可扩 展性，适用于大规模传感 器网络。
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。
2024版《物联网技术及应用》PPT课件
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
16
光电传感器
运动传感器等
2024/1/28
9
传感器类型及工作原理
01
工作原理
2024/1/28
02
03
04
通过敏感元件将被测物理量转 换为电信号
转换电路将电信号转换为易于 处理的标准信号
输出信号供后续电路或系统使 用
10
射频识别（RFID）技术及应用
RFID组成
电子标签（Tag）
阅读器（Reader）
数据泄露风险
物联网设备存储的个人信息和 敏感数据存在泄露风险。
2024/1/28
恶意软件感染
物联网设备可能受到恶意软件 的感染，导致设备被控制或数
据被窃取。
拒绝服务攻击
攻击者可以通过向物联网设备 发送大量请求，使其无法正常
工作。
28
隐私保护策略和法律法规解读
隐私保护策略
企业应制定完善的隐私保护策略， 明确数据收集、存储、使用和共 享的规则，确保用户隐私得到保 护。
2024/1/28
法律法规解读
国家出台了一系列法律法规，如 《网络安全法》、《数据安全法》 等，对物联网安全和隐私保护提出 了明确要求。
《物联网技术与应用》课件
本课程将带你领略物联网无限的潜力及其对我们生活的深刻影响。
物联网技术的概述
物联网定义
物联网就是一切互联互通的网络。它是一种将智能 化设备与Internet连接起来，使它们互相交流和协 作的技术。
物联网设备
包括各种嵌入式设备、传感器、智能家居、智能穿 戴、智能医疗等设备。
物联网网络协议
物联网协议有多种，包括CoAP、MQTT、AMQP、 HTTP、ZigBee等。
物联网大数据分析
物联网产生的海量数据需要通过大数据分析技术， 得出实时的业务洞察和决策。
关键技术介绍
1 物联网安全技术
2 物联网边缘计算
包括认证、加密、防篡改、 访问控制等技术，保障物 联网的信息安全。
利用在传感器、嵌入式设 备或网关上运行的计算资 源，实现对数据的本地存 储和处理。
物联网云计算
物联网云计算集成了分布式计算、大数据、虚拟化、
物联网的应用场景
智能交通
交通监测、智能导航、自动驾驶等。
智慧城市
城市管理、环境监测、公共安全、公共服务、能源管理等。
智慧农业
农田监测、设施农业、精准农业、农产品质量追溯等。
物联网技术的基本原理
物联网通信技术
包括低功率无线局域网、NFC、RFID、蓝牙等诸 多通信技术。
3 大规模人机交互技术
使人类和物联网设备之间 能够进行更高效、更自然 的交互，包括语音交互、 动作交互、虚拟现实等。
物联网的安全与隐私问题
隐私保护
• 个人隐私泄露 • 用户行为追踪 • 数据的合法访问和使用
安全保障
• 设备和网络安全 • 认证和授权 • 信息的保密性和完整性
伦理问题
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。
2024版物联网技术与应用全套ppt课件完整版
物联网应用领域
深入探讨智能家居、智慧城市、工业物联网 等典型应用场景。
物联网安全与隐私保护
重点讲解物联网面临的安全挑战及隐私保护 策略。
学员心得体会分享交流
学习收获
学员分享学习物联网技 术与应用课程的心得体 会，包括知识掌握、技 能提升等方面。
实践经验
结合项目实践，学员分 享在实际应用中遇到的 问题及解决方案，为其 他同学提供参考。
01
02
03
04
温湿度传感器
监测室内温湿度，实现自动调 节和舒适居住。
烟雾传感器
检测烟雾浓度，预防火灾事故。
门窗传感器
监测门窗开关状态，提高家庭 安全性。
红外传感器
检测人体活动，实现智能照明 和节能控制。
远程控制实现方法和案例分析
远程控制方法
通过手机APP、微信小程序等方式实 现远程控制，方便用户随时随地管理 智能家居设备。
04
物联网在工业生产中创 新实践
工业4.0背景下物联网需求
实现设备间互联互通
通过物联网技术，将生产设备、传感器、执行器等连接起来，实 现数据的实时采集和传输。
提升生产智能化水平
借助物联网技术，对生产流程进行优化，提高生产效率和产品质 量。
强化供应链协同管理
通过物联网技术，实现供应链各环节的信息共享和协同作业，提 高供应链的响应速度和灵活性。
组网方案
物联网的组网方案包括无线传感器网络、移动通信网络、卫星 通信网络等，这些网络可以互相协作，实现信息的可靠传输。
应用层平台架构及功能实现
应用层平台架构
应用层是物联网的最终实现目标，负责处理和分析数据，提供智能化服务。应用层平台架构包括数据处理、数据 存储、数据分析、应用接口等模块。
物联网技术及其应用PPT课件
随着数据量的增长，边缘计算技术将在物联网中 发挥越来越重要的作用，提高数据处理速度和降 低延迟。
人工智能与机器学习
人工智能和机器学习技术在物联网领域的应用将 进一步深化，实现更智能的数据分析和预测。
物联网技术的挑战与机遇
数据安全与隐私保护
随着物联网设备的普及，数据安全和隐私保护成为重要挑战，需要 加强安全措施和技术研发。
智能配送
通过物联网技术，实现配送路线的优化和配送过 程的实时监控，提高物流效率。
智能快递柜
利用物联网技术，实现快递的自助领取和智能管 理，方便用户快速取件。
智能家居
智能照明
01
通过物联网技术，实现灯光的智能控制和调节，提高居住舒适
度。
智能安防
02
利用物联网技术，实现家庭安全监控和报警，保障家庭安全。
智能交通系统
通过物联网技术，实现交通信号 灯的智能控制，提高道路通行效
率。
智能停车
利用物联网技术，实现停车位的 实时监测和预约，方便车主快速
找到停车位。
智能车辆管理
通过物联网技术，实现车辆的远 程监控和管理，提高运输效率。
智能物流
智能仓储
利用物联网技术，实现仓库的智能化管理，提高 库存效率和准确性。
智能家电控制
03
通过物联网技术，实现家电的远程控制和智能管理，方便用户
生活。
智能农业
智能农业监测
利用物联网技术，实现农田的实时监测和数据采集，提高农业生 产效率。
智能灌溉
通过物联网技术，实现农田的智能化灌溉，节约水资源和提高农 作物产量。
智能养殖
利用物联网技术，实现养殖场的智能化管理，提高养殖效率。
详细描述
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• 4、All that you do, do with your might; things done by halves are never done right. ----R.H. Stoddard, American poet做一切事都应尽力而为，半途而废永远不行 8.5.20208.5.202011:0311:0311:03:1011:03:10
• 2、Our destiny offers not only the cup of despair, but the chalice of opportunity. (Richard Nixon, American President )命运给予我们的不是失望之酒，而是机会之杯。二〇二〇年八月五日2020年8月5 日星期三
基于Android手机的远程 智项能目家展居示控—制—系统模型介绍
基于Android手机的远程 智能项家目居展控示制—系—统温度调节
基于Android手机的远程 智能项家目居展控示制—系—统门禁控制
基于Android手机的远程 智能项家目居展控示制—系—统窗帘控制
基于Android手机的远程 智能项家目居展控示制—系统Android端
人身上可以安装不同的传感器，对人的健康参数进行监控，并且实时传送到 相关的医疗保健中心，如果有异常，保健中心通过手机，提醒您去医院检查身体。
健康参数： 1）体温 2）血压 3）心电图 4）血氧监测
因特网
医院
16
物联网设计作品介绍
• Android小型签到系统 • 基于Android手机的远程智能家居控制系统 • Zigbee与RFID技术的实验室设备管理系统
• 工作频率 2.4GHz
Zigbee技术简介
• ZigBee主要应用在短距离范围之内并且数 据传输速率不高的各种电子设备之间。
• 数据传输速率低 • 功耗低 • 成本低 • 网络容量大 • 有效范围小 • 工作频段灵活
Zigbee网络结构
物联网核心技术：WSN体系结构
WSN体系结构：平面拓扑结构
物联网识别定位技术
• 二维码(信息识别) • Rfid（被动，主动） • NFC • GPS
Zigbee技术简介
• ZigBee的基础是IEEE 802.15.4，这是IEEE 无线个人区域网(Personal Area Network， PAN)工作组的一项标准，被称作IEEE 802.15.4(ZigBee)技术标准。
• 3、Patience is bitter, but its fruit is sweet. (Jean Jacques Rousseau , French thinker)忍耐是痛苦的，但它的果实是甜蜜的。11:038.5.202011:038.5.202011:0311:03:108.5.202011:038.5.2020
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。
主动式RFID在新生儿母嬰配對管 理系统的应用
主动式rfid设备实带物体腕图温带检测功能的rfid
有源Rfid阅读器
有源Rfid卡 片
物联网个应人保健用
物联网通信技术与应用系统介绍
IOT基本理论模型
智能卡 二维码
跟踪定位
条形码
近距离通信
传感器技术
网关设备
高速数 据网络
GPS
因特网
物联网无线通信技术
• Zigbee (大范围短距离通信用于实现wsn) • 蓝牙(小访问星形网络) • Wlan wifi(中等范围高带宽星型网络) • 3G(大范围的远程组网)
物联网核心技术：WSN体系结构
• WSN体系结构：逻辑分层结构
Zigbee系统
3G+zigbee混合组网
物联网应用
无线葡萄园
2002 年，英特尔公司率先在俄勒冈 建立了世界上第一个无线葡萄园。 传感器节点被分布在葡萄园的每个 角落，每隔一分钟检测一次土壤温 度、湿度或该区域有害物的数量， 以确保葡萄可以健康生长。研究人 员发现，葡萄园气候的细微变化可 极大地影响葡萄酒的质量。通过长 年的数据记录以及相关分析，便能 精确的掌握葡萄酒的质地与葡萄生 长过程中的日照、温度、湿度的确 切关系。这是一个典型的精准农业、 智能耕种的实例。
• 5、You have to believe in yourself. That's the secret of success. ----Charles Chaplin人必须相信自己，这是成功的秘诀。-Wednesday, August 5, 2020August 20Wednesday, August 5, 20208/5/2020
Zigbee与RFID技术的实验室设备 管理系统
无线传感器网络zigbee硬件
无线rfid读卡终端
Zigbee数据采集与控制系统
Zigbee+wlan数据采集与控制
3G+zigbee混合组网
物联网应用系统
Android移动Zigbee节点控制视频采集
• 1、Genius only means hard-working all one's life. (Mendeleyer, Russian Chemist) 天才只意味着终身不懈的努力。20.8.58.5.202011:0311:03:10Aug-2011:03
Android小型签到系统 二维码(信息识别)
• 用户客户端：
系统结构图
1、客户端APP：基于android的智能手机应用 2、服务端APP：基于SVP3300的智能应用
系统框架
1. 智能家居控制节点 2. 物联网网关 3. Android终端APP
基于Android手机的远程 智能家居控制系统
葡萄园环境监测系统示意图
12
物联网核心技术：RFID
读写器将要发送的信息，经编码后加载到高频 载波信号上再经天线向外发送。
进入读写器工作区、解密，然后对命令请求、密码、 权限等进行判断。
若为读命令，控制逻辑电路则从存储器中读取 有关信息，经加密、编码、调制后通过片上天 线再发送给阅读器，阅读器对接收到的信号进 行解调、解码、解密后送至信息系统进行处理。