[信息与通信]物联网技术及应用.ppt

河南科技大学 主要内容： 物联网概述 物联网架构 物联网关键技术 物联网的应用 物联网发展及面临的问题 物联网的主要应用领域 目前物联网用途非常广泛，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多个领域。 结语 物联网广泛应用于多个领域，让人们享受到更加安全轻松的生活；正日益成为备受全球社会各界共同关注的热点和焦点。物联网的发展从概念到技术研究、试点实验阶段，已经取得了突破性进展。伴随国家和企业，政策和资金的大力支持，政策、金融、研发机构、人员四大环境的不断增强和投入，物联网将会顺应生产力变革的要求不断发展下去。物联网的发展任重道远！ 物联网技术及应用 物联网技术及应用 一、物联网的概念 1、物联网的定义 物联网（The Internet of things）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，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。物联网的概念是在1999年提出的。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；第二，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通讯。 物联网的概念 2、广义的物联网含义 广义的物联网就是利用条码、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。如果说互联网实现了人与人之间的交流，那么物联网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连接和交互。 物联网的概念 图1-1物联网的概念模型 3、物联网的特征 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。 4、物联网结构示意图 5、物联网提出的背景 经济危机下的推手:经济长波理论：每一次的经济低谷必定会催生出某些新的技术，而这种技术一定是可以为绝大多数工业产业提供一种全新的使用价值，从而带动新一轮的消费增长和高额的产业投资，以触动新经济周期的形成。 过去的10年间，互联网技术取得巨大成功。目前的经济危机让人们又不得不面临紧迫的选择，物联网技术成为推动下一个经济增长的特别重要推手。 传感技术的成熟:随着微电子技术的发展，涉及人类生活、生产、管理等方方面面的各种传感器已经比较成熟。例如常见的无线传感器（WSN）、RFID、电子标签等。 网络接入和信息处理能力大幅提高:目前，随着网络接入多样化、IP宽带化和计算机软件技术的飞跃发展，基于海量信息收集和分类处理的能力大大提高。 二、物联网的体系架构 1、应用层：应用层是构建在物联网技术架构之上的应用系统，包括商业贸易、物流、农业、军事等等不同的应用系统。 2、网络层：网络层，即进行信息交换的通信网络，包括有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。 物联网架构示意图: 物联网体系构成 根据国际电信联盟的建议，物联网自底向上可以为以下的过程： 感知：该层的主要功能是通过各种类型的传感器对物质属性、环境状态、行为态势等静态／动态的信息进行大规模、分布式的信息获取与状态辨识，针对具体感知任务，常采用协同处理的方式对多种类、多角度、多尺度的信息进行在线计算与控制，并通过接入设备将获取的信息与网络中的其它单元进行资源共享与交互。 接入：该层的主要功能是通过现有的移动通信网(如GSM网、T胁SCDMA网)、无线接入网(如WiMAX)、无线局域网(WiFi)、卫将来自感知层的信息传送到互联网中。 互联网：该层的主要功能是以IP、，6／IPv4以及后伊星 物联网体系构成 网等基础设施， (Post-IP)为核心建立的互联网平台，将网络内的信