工业物联网体系结构及应用研究
物联网应用技术专业介绍课件
生产效率和产品质量。
医疗健康应用
利用生物电传感器、化学传感 器等监测人体生理参数，为医
疗健康领域提供数据支持。
04
物联网传输层技术应用
移动通信网络技术
2G/3G/4G/5G等移动通信技术
01
介绍各代移动通信技术的发展历程、技术特点和应用场景。
传感器性能指标
包括精度、灵敏度、稳定性、可靠性、响应速度等。
无线传感器网络通信技术
无线传感器网络定义
无线传感器网络是由部署在监测区域
无线传感器网络特点
内大量的廉价微型传感器节点组成，
自组织性、动态性、可靠性、以数据
通过无线通信方式形成的一个多跳的
为中心等。
自组织的网络系统。
无线传感器网络通信协议
包括物理层、数据链路层、网络层、
07
物联网应用技术专业发展趋势和 就业前景
产业发展趋势和政策支持
产业发展趋势
随着5G、云计算、大数据等技术的不 断发展，物联网产业正迎来爆发式增 长，应用领域不断拓宽，包括智能家 居、智能交通、智能医疗、智能农业 等。
政策支持
各国政府高度重视物联网产业的发展， 纷纷出台相关政策给予扶持，如加大 资金投入、优化产业布局、推动技术 创新等，为物联网产业的快速发展提 供了有力保障。
移动通信网络架构与组成
02
详细阐述移动通信网络的架构、组成部分以及各部分的功能。
移动通信网络在物联网中的应用
03
分析移动通信网络在物联网中的应用方式、优势和挑战。
短距离无线通信技术
01
02
03
Wi-Fi技术
介绍Wi-Fi技术的发展、 技术特点、应用场景以及 与物联网的结合方式。
烟草行业物联网的应用和研究
烟草行业物联网的应用和研究摘要：针对目前我国物联网行业发展的“瓶颈”，目前还没有找到应对之策。
中国烟草行业因其独特的经营制度，在破解“互联网”发展过程中遇到的“瓶颈”问题上，有着相对的优越性。
在中国的物联网发展过程中，物联网的成功运用对未来的发展具有一定的启示作用：借助国企的制度优势，在整个产业链相对完善的产业中建立起一个物联网系统，促进标准的普及和技术的完善，从而在物联网产业的国际竞争中占得先机。
[关键词]物联网；烟草行业；产业发展；启示1烟草行业物联网发展现状1.1烟叶质量参数监测现状为了防止烟草的发霉，确保烟草贮藏过程中的品质一直是一个非常重要的问题。
目前，许多国家已经将信息化技术用于烟叶的储存，加拿大烟草公司将互联网通信技术与互联网技术相结合，实现了实时监测烟叶温度、水分等关键参数的实时监测；美国和加拿大的一些烟草制造商也在烟草贮藏中加入了通风、除湿和降温等功能。
总之，在烟草储存的过程中，一些企业在烟草储存的管理上取得了显著的效果，可以预见，今后烟草储存的发展方向将是多个功能的整合与远程监控。
我国烟草行业在信息技术上的发展相对滞后，与国际上的成熟烟叶贮藏体系存在着较大的距离，但是在质量保证、烟叶霉菌防治等领域却一直十分关注，并不断加大研发力度，使其发展速度更快。
《中华人民共和国烟草行业标准》(YC/T 475-2013)，《烟叶贮藏规范》规定，烟叶仓储的建设要求，温湿度监测设备的使用，烟叶入库；对于贮存和出货的霉变要求，加工过程控制，监控和检验要求，霉变的处置，都有很详尽的说明和要求。
长期以来，国内烟厂对贮藏烟叶进行发霉状况检测、温度、湿度等方面的监控方法相对滞后，多以手工记录、手工记录为主，但随着科技水平的提高，这种状况得到了显著的提高。
杨蕾卩5从烟草的形态学中，对已发生的烟草进行了特征的抽取和表达，并结合特征谱的波长分析，从而达到了对烟草的鉴别和预报的目的。
李建华开发了一种能确保仓库温度、湿度的实时监控和监控的系统；谢守勇等人研制的温度、湿度数据无线传输的前端采集与终端；此外，毛雪峰等人还采用了电子鼻法和近红外线技术，收集了烟草的含水量和气体浓度，并对其进行了建模。
国内外物联网发展概况、趋势及典型应用.pptx
物联网进入“十二五”规划，物联网专项资金管理暂行办法出台。
2011年
物联网概念解析
业界 官方 国脉
物联网即“物物相联之网”,指通过射频识别（RFID）、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，把物与物，人与物进行智能 化连接，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 一种新兴网络。物联网不是一种物理上独立存在的完整网络，而是架构在现有互 联网或下一代公网或专网基础上的联网应用（network）和通信能力，强调智能 应用。
美国物联网应用概况
技术及标准的全球领先优势
如加州大学洛杉矶分校 的嵌入式网络感知中心 实验室、网络嵌入系统 实验室等所做的努力。 另外，州立克利夫兰大 学(俄亥俄州)的移动计 算实验室在基 于IP的 移动网络和自组织网络 方面结合无线传感器网 络技术进行了研究。
人才及科研优势
10/12/2020
从企业的角度来看，各 大知 名企业也都纷纷开 展了无线传感器网络的 研究。克尔斯博公司为 国际上率先进行无线传 感器网络研究的先驱， 它为全球超过2000所高 校以及上千家大型公司 提供 无线传感器解决方 案；
均可。最后，只要能达到数据传输的目的即可。
物联网技术体系
物联网封闭空间示意
标示 感知技术
形成物的信 息生命形态
承载网络
执行机构
足够的软件 和数据空间
反馈网络
智能处理
虚拟镜像
物联网产业链
物联网相关产业链价值分布情况
物联网的产业链包括传感器和芯片、设备、网 络运营及服务、软件与应用开发和系统集成。 作为物联网“金字塔”的塔座，传感器将是整 个链条需求总量最大和最基础的环节。将整体 产业链按价值分类，硬件厂商的价值较小，占 产业价值大头的公司通常都集多种角色为一体， 以系统集成商的角色出现。l
物联网系统
物联网系统一、互联网与物联网一、众所周知，互联网由于其标准的统一，结构的简单，已广为应用于多个领域，它能向人们提供多种信息，能方便地进行人与人之间的通信，但从根本上来说，这些通信对象还是虚拟的，它们可以是真实的，但也可以是想像中的，并不一定是真实的。
于是产生了安全问题，隐私性等不少问题。
二、由于真实的世界中，存在着许多人，也存在着大量的动物，植物，矿山，森林等物体，在这样的环境中，不仅人与人之间需要通信，需要交换信息，人们还希望感知其周围的物理的多种信息，例如环境的温度、湿度、光线、CO、2污染情况等等，以便改进人们的生活条件。
于是呈现在人们面前的将是一个人与人之间，人与物之间，物与物之间的相互通信的信息网络，它们能通过该网络中唯一的地址（当然，不是现在的IP V4 地址，它已经不够用了）相互作用，相互交换信息。
最后的目标是人们能更好地、和谐地生活在这个全球化、信息化的地球上。
这个网络也就是一般所谓的物联网。
三、稍具体地说，如果一个网中包含大量的传感器节点及其附近的物体，以便人们可以在远离节点的地方，通过该信息网络感知这些真实物体的信息。
这个网络就可称之为物联网。
它包含着真实的物体、其附近的传感器节点，以及通信网络等组成。
四、由此可见，虽然互联网和物联网都是信息网络，但前者的通信对象可以是虚拟的，而后者的则是真实世界中的真实物体，这是两者根本的区别。
后者的信息内容要广泛得多，他们的通信对象可以是在任何时间、任何地点的任何物（包括人）。
目前物联网已成为IT业界的新兴领域，引发了相当热烈的研究和探讨。
不同的视角对物联网概念的看法不同，所涉及的关键技术也不相同。
可以确定的是，物联网技术涵盖了从信息获取、传输、存储、处理直至应用的全过程，这需要在材料、器件、软件、网络、系统等各个方面部有所创新才能促进其发展：国际电信联盟报告提出.，物联网主要需要四项关键性应用技术：①标签物品的RFID技术；②感知事物的传感网络技术(Sensortechnologies)；③思考事物的智能技术(Smart technologies)；④微缩事物的纳米技术(Nanotechnology) 显然这是侧重了物联网的末梢网络技术。
6-初识物联网
６.３.１ 物联网的概念与特征
❖ 什么是物联网？ ❖ 物联网，作为新技术，定义千差万别。 ❖ 一个普遍可接受的定义为：物联网是通过使用
RFID、传感器、红外感应器、全球定位系统、 激光扫描器等信息采集设备，按约定的协议，把 任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通 信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管 理的一种网络（或系统）。
６.５.２ 有线通信技术
❖ 三网融合技术:
▪ 网络融合应该遵从网络分层和功能分离的原则，使得 不同终端、不同接入方式都可共享
▪ 同一网络平台，隔离上层应用和底层控制，屏蔽异构 网络的复杂性。
６.５.３ 空间定位技术
❖ 卫星定位导航系统是利用卫星来测量物体位置的 系统。
❖ 由于对科技水平要求较高且耗资巨大，所以世界 上只有少数的几个国家能够自主研制卫星定位导 航系统。
EAN
❖ 目前，常用到的一维条形码码制主要有ＥＡＮ、 ＩＳＢＮ与ＩＳＳＮ。
ＩＳＢＮ码
❖ 国际标准书号（ＩＳＢＮ）是应图书出版、管理 的需要， 便于国际上出版物的交流与统计所发展 出的一套国际统一的编号制度。它由一组冠有“Ｉ ＳＢＮ” 代号（９７８）的十位数码所组成，用 以识别出版物所属国别、地区或语言、出版机构、 书名、 版本及装订方式。
生活中。 ❖如果留心观察， 就会发现在我国已有众多比较常
规且成功的物联网应用。
6.1.1 二维码支付
❖ 如今，人们在购物付款时，使用手机中的微信或 支付宝扫一扫即可完成支付（如图所示），无须 像以前那样支付现金并等着商户找零钱。
二维码识别：扫描支付
这种主动式扫码支付的模式中，商家需要事先按支付宝或微信支付协议生成支付二维码（即 图中的步骤1和步骤2），用户再用支付宝或微信钱包客户端的“扫一扫”功能完成对商家二维 码的扫描（即图中的步骤3）。 为了方便用户使用，商家的二维码信息通常是显示在商户POS终端或者打印在纸上进行张贴。 用户APP识别商家二维码，将二维码中的商家信息（如网络链接）和支付价格（用户自行输 入）发送到支付机构（即微信和支付宝平台）（即图中的步骤4）；
物联网技术在智能交通管理系统中应用研究
物联网技术在智能交通管理系统中应用研究摘要对物联网的体系结构和关键技术进行了分析说明，在此基础上给出了智能交通管理系统（itms）的架构框图，最后对物联网技术在智能交通管理系统中的具体应用分别作了分析说明并对其未来的发展方向作了展望。
关键词物联网 rfid 智能交通管理系统（itms）中图分类号：tp311.52 文献标识码：a0 引言目前城市发展中面临着诸多问题如城市人口激增，汽车的数量持续增加，交通拥挤和堵塞现象日趋严重，由此引发的环境噪声、大气污染、能源消耗等已经成为现在全球各个国家面临的严峻问题。
近些年来物联网技术在各个国家都取得了一定的发展，这也为智能交通系统的发展插上了腾飞的翅膀。
智能交通管理系统（itms ）作为智能交通系统的核心组成部分，物联网技术的发展对其有着重要的支持作用。
1 物联网1.1 物联网简介目前，物联网在国内最被普遍引用的定义是：通过射频识别（rfid）、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，把任何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、跟踪、监控和管理的一种网络。
但是这个定义并不一定很准确，因为目前国际上对物联网也还没有一致认同的准确和权威的定义。
物联网一般的体系架构是由感知层、网络层和应用层组成的。
1.2 物联网的核心技术物联网的核心技术主要包括射频识别（radio frequency identification，rfid）技术、无线传感网（wireless sensor net-work，wsn）技术、4g技术、zigbee 技术、超宽带（uwb）技术等。
2 智能交通管理系统（itms）2.1 itms简介智能交通管理系统（intelligent transportation management system ，itms）是智能交通系统的重要组成部分，它是通过先进的交通信息采集技术、数据通信传输技术、电子控制技术和计算机处理技术等，把采集到的各种道路交通信息和各种交通服务信息传输到交通控制中心，交通控制中心对交通信息采集系统所获得的实时交通信息进行分析、处理，并利用交通控制管理优化模型进行交通控制策略、交通组织管理措施的优化，交通信息分析、处理和优化后的交通控制方案和交通服务信息等内容通过数据通信传输设备分别传输给各种交通控制设备和交通系统的各类用户，以实现对道路交通的优化控制，为各类用户提供全面的交通信息服务。
工业互联网平台构建及运营策略方案
工业互联网平台构建及运营策略方案第一章引言 (3)1.1 工业互联网平台概述 (3)1.2 工业互联网平台发展背景 (3)1.3 研究目的与意义 (3)第二章工业互联网平台构建基础 (4)2.1 平台技术架构 (4)2.1.1 数据采集层 (4)2.1.2 数据存储与处理层 (4)2.1.3 数据分析与挖掘层 (4)2.1.4 应用服务层 (4)2.1.5 平台运维与管理层 (5)2.2 平台功能模块设计 (5)2.2.1 用户友好性 (5)2.2.2 高度集成 (5)2.2.3 扩展性 (5)2.3 平台关键技术研究 (5)2.3.1 数据采集技术 (5)2.3.2 数据存储与处理技术 (5)2.3.3 数据分析与挖掘技术 (5)2.3.4 平台安全技术 (6)2.3.5 平台运维与优化技术 (6)第三章平台基础设施建设 (6)3.1 网络设施建设 (6)3.1.1 网络架构设计 (6)3.1.2 网络设备选型 (6)3.1.3 网络安全策略 (6)3.2 数据中心建设 (7)3.2.1 数据中心规划 (7)3.2.2 数据中心硬件设施 (7)3.2.3 数据中心软件设施 (7)3.3 云计算与边缘计算部署 (7)3.3.1 云计算部署 (7)3.3.2 边缘计算部署 (7)第四章平台数据管理策略 (8)4.1 数据采集与整合 (8)4.2 数据存储与管理 (8)4.3 数据分析与挖掘 (8)第五章平台服务体系建设 (9)5.1 服务模式创新 (9)5.1.1 概述 (9)5.1.2 服务模式创新背景 (9)5.1.3 服务模式创新目标 (9)5.1.4 服务模式创新措施 (9)5.2 服务内容规划 (9)5.2.1 概述 (9)5.2.2 服务内容规划总体原则 (10)5.2.3 服务内容核心 (10)5.2.4 服务内容实施策略 (10)5.3 服务质量管理 (10)5.3.1 概述 (10)5.3.2 服务质量管理目标 (10)5.3.3 服务质量管理原则 (10)5.3.4 服务质量管理方法 (10)5.3.5 服务质量管理措施 (11)第六章平台安全防护策略 (11)6.1 安全体系设计 (11)6.1.1 设计原则 (11)6.1.2 安全体系架构 (11)6.2 安全风险防控 (12)6.2.1 风险识别 (12)6.2.2 风险评估 (12)6.2.3 风险防控措施 (12)6.3 应急响应与处理 (12)6.3.1 应急响应流程 (12)6.3.2 应急预案 (12)6.3.3 处理 (13)第七章平台商业模式构建 (13)7.1 商业模式创新 (13)7.2 盈利模式分析 (13)7.3 合作伙伴关系管理 (14)第八章平台推广与运营策略 (14)8.1 市场推广策略 (14)8.1.1 市场调研与分析 (14)8.1.2 品牌建设与传播 (14)8.1.3 产品推广策略 (15)8.1.4 渠道拓展与合作 (15)8.2 用户培育与留存 (15)8.2.1 用户画像与分群 (15)8.2.2 用户需求挖掘与满足 (15)8.2.3 用户激励机制 (15)8.2.4 用户社群建设 (15)8.3 运营团队建设 (15)8.3.1 人员配置与培训 (15)8.3.2 团队协作与沟通 (16)8.3.3 数据驱动与决策 (16)第九章平台评估与优化 (16)9.1 平台功能评估 (16)9.1.1 评估指标体系构建 (16)9.1.2 评估方法与流程 (16)9.1.3 评估结果应用 (16)9.2 用户满意度调查 (16)9.2.1 调查内容与方式 (16)9.2.2 调查数据分析 (17)9.2.3 持续改进 (17)9.3 平台优化策略 (17)9.3.1 技术优化 (17)9.3.2 功能优化 (17)9.3.3 服务优化 (17)9.3.4 合作优化 (17)第十章总结与展望 (17)10.1 工业互联网平台构建与运营成果总结 (17)10.2 存在问题与挑战 (18)10.3 发展趋势与未来展望 (18)第一章引言1.1 工业互联网平台概述工业互联网平台作为一种新兴的信息技术，融合了云计算、大数据、物联网、人工智能等多种技术手段，旨在实现工业全要素、全生命周期、全产业链的智能化管理和服务。
物联网的简介
一、物联网的简介
“物联网概念”是在“互联网概念”的基础上，将其用户 端延伸和扩展到任何物品与物品之间，进行信息交换和通信 的一种网络概念。其定义是：通过射频识别（RFID）、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，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 网络概念。
射频读写器： 射频读写器是可以利用射频技术读/写射频识别标签信息的设
备。读取（或写入）标签信息的设备，可设计为手持式或固定 式。阅读器可无接触地读取并识别电子标签中所保存的电子数 据，从而达到自动识别物体的目的。通常阅读器与计算机相连， 所读取的标签信息被传送到计算机上，进行下一步处理。
RFID工作原理如下： （1）无线电载波信号经过射频读写器的发射天线向外发射 （2）当射频识别标签进入发射天线的作用区域时，射频识 别标签就会被激活，经过天线将自身信息的数据发射出去； （3）射频识别标签发出的载波信号被接收天线接收，并经 过天线的调节器传输给读写器。对接收到的信号，射频读写 器进行解调解码后再传送到后台的电脑控制器； （4）该标签的合法性由电脑控制器根据逻辑运算进行判断 ，针对不同的设定作出相应的处理和控制； （5）按照电脑发出的指令信号，控制执行机构进行运作； （6）计算机通信网络通过将各个监控点连接起来，形成总 控信息平台，根据实际不同的项目要求可以设计各不相同的 相应软件来完成需要达到的功能。
(3)传感网组织结构及底层协议 网络体系结构是网络的协议分层以及络协议的集合，是 对网络及其部件所应完成功能的定义和描述。对传感网 而言，其网络体系结构不同于传统的计算机网络和通信 网络。对于物联网的体系结构,已经提出了多种参考模型。 就传感网体系结构而言,也可以由分层的网络通信协议、 传感网管理以及应用支撑技术三个部分组成。其中，分 层的网络通信协议结构类似于TCP/IP协议体系结构；传 感网管理技术主要是对传感器节点自身的管理以及用户 对传感网的管理；分层协议和网络管理技术是传感网应 用支撑技术的基础。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
工业物联网体系结构及应用研究
引言
如今，随着互联网的飞速发展，物联网也迅速成为人们生活和
工作中不可或缺的一部分。近年来，随着工业行业的智能化和自
动化程度越来越高，工业物联网体系结构及应用的研究变得尤为
重要。本文将对工业物联网体系结构以及其相关应用进行研究探
讨。
一、工业物联网体系结构
在工业物联网的应用中，系统的架构设计和构建非常关键。其
体系结构包括四个层次，即终端设备层、边缘计算层、云计算层
和应用平台层。
1. 终端设备层
终端设备层主要负责收集和传输数据，包括传感器、执行器、
测量设备和智能控制节点等。这些设备将监测到的数据传输到边
缘计算层进行分析和处理。
2. 边缘计算层
边缘计算层是介于终端设备层和云计算层之间的一层，主要负
责数据的处理、存储和转发。通过边缘计算层的处理，数据的分
析和决策可以更加快速和准确。
3. 云计算层
云计算层是核心层，主要负责数据的存储和分析处理。通过云
计算层的分析，可以对大数据进行更高水平的处理，使得工业物
联网应用具备更高的可用性、可靠性、可扩展性和安全性。
4. 应用平台层
应用平台层是最上层的一层，主要负责将数据结果呈现给用户。
对于不同的用户，可以根据不同的需求和权限定制不同的应用平
台，比如工厂监控系统、远程控制系统等。
二、工业物联网的应用
工业物联网的应用包括但不限于以下几个方面。
1. 智能制造
通过工业物联网的应用，可以将传统制造业进行数字化转型，
实现制造过程的自动化和智能化。减少了人工操作的参与，使生
产效率大幅提升。
2. 生产监控
工业物联网应用可以将实时监控信息传送给实时控制界面，如
产量数据、质量指标和生产效率等，帮助企业快速了解生产状况，
并实施不断优化和改进。
3. 资源管理
通过工业物联网应用，可以实时监控大型设备和资产，改善资
源的利用效率。该应用可以有效减少维修成本，延长设备使用寿
命。
4. 智能建筑
工业物联网应用于智能建筑中，能够实现自动化的温度、照明
和空调控制。这不仅能够帮助企业降低成本，更能使整个建筑变
得更加可持续、能源效率更高。
5. 物流管理
工业物联网应用于物流管理中，可以通过传感器防止货物的丢
失或损坏。借助物联网技术，运输公司可以更加精确地知道货物
何时发货和途中的位置，在全球物流市场上保持竞争优势。
结论
工业物联网体系结构及应用的研究正在逐步推动现代工业的发
展，促进着传统制造行业的数字化转型、自动化及智能化。未来，
更多的工业企业和制造商将会基于此，构建出自己的 digital twins，
实现工程数字化的进一步深入。我们相信，在工业4.0的不断壮大
下，工业物联网将会呈现出更加多元化和专业化的发展趋势。