物联网概念专题

物联网概述

物联网概念专题

物联网简介

        物联网是新一代信息技术的重要组成部分。其英文名称是“The Internet of things”。由此,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;第二,其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间,进行信息交换和通信。因此,物联网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相连接,进行信息交换和通信,以实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。

物联网原理

        物联网是在计算机互联网的基础上,利用RFID、无线数据通信等技术,构造一个覆盖世界上万事万物的“Internet of Things”。在这个网络中,物品(商品)能够彼此进行“交流”,而无需人的干预。其实质是利用射频自动识别RFID)技术,通过计算机互联网实现物品(商品)的自动识别和信息的互联与共享。

物联网体系结构及产业链构成

物联网技术架构体系
物联网体系结构

物联网技术架构

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        物联网从技术架构上来看,物联网可分为三层:感知层、网络层和应用层。
        感知层由各种维码标签、传感器以及传感器网关构成,包括二氧化碳浓度传感器、温度传感器、湿度传感器、二维码标签、RFID标签和读写器、摄像头、GPS等感知终端。感知层的作用相当于人的眼耳鼻喉和皮肤等神经末梢,它是物联网获识别物体,采集信息的来源,其主要功能是识别物体,采集信息。
        网络层由各种私有网络、互联网、有线和无线通信网、网络管理系统和云计算平台等组成,相当于人的神经中枢和大脑,负责传递和处理感知层获取的信息。
        应用层是物联网和用户(包括人、组织和其他系统)的接口,它与行业需求结合,实现物联网的智能应用。

物联网应用架构
物联网应用架构                                                                                                       IMB“智慧的地球”应用框架

物联网产业链

物联网产业链

物联网关键领域及应用模式

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物联网关键领域

物联网关键领域

物联网关键领域

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        物联网关键领域有以下四方面:
        1. RFID
        2.传感网
        3. M2M
        4. 两化融合

物联网应用模式

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        物联网根据其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,例如在生活中我们使用的各种智能卡,条码标签的基本用途就是用来获得对象的识别信息;此外通过智能标签还可以用于获得对象物品所包含的扩展信息,例如智能卡上的金额余额,二维码中所包含的网址和名称等。
        环境监控和对象跟踪。利用多种类型的传感器和分布广泛的传感器网络,可以实现对某个对象的实时状态的获取和特定对象行为的监控,如使用分布在市区的各个噪音探头监测噪声污染,通过二氧化碳传感器监控大气中二氧化碳的浓度,通过GPS标签跟踪车辆位置,通过交通路口的摄像头捕捉实时交通流程等。
        对象的智能控制。物联网基于云计算平台和智能网络,可以依据传感器网络用获取的数据进行决策,改变对象的行为进行控制和反馈。例如根据光线的强弱调整路灯的亮度,根据车辆的流量自动调整红绿灯间隔等。

物联网在部分行业中的典型应用

物联网在部分行业中的典型应用

物联网用途广泛

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        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智能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情报搜集等多个领域。
        物联网把新一代IT技术充分运用在各行各业之中,具体地说,就是把感应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,然后将“物联网”与现有的互联网整合起来,实现人类社会与物理系统的整合,在这个整合的网络当中,存在能力超级强大的中心计算机群,能够对整合网络内的人员、机器、设备和基础设施实施实时的管理和控制,在此基础上,人类可以以更加精细和动态的方式管理生产和生活,达到“智慧”状态,提高资源利用率和生产力水平,改善人与自然间的关系。

物联网的发展

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物联网的发展趋势

物联网的发展趋势

物联网发展历程

时间 物联网议题
1995年 比尔盖茨在其《未来之路》一书中已提及物联网概念。
2005年11月 国际电信联盟(ITU)发布了《ITU 互联网报告2005:物联网》报告,正式提出了物联网概念。
2009年1月 IBM首席执行官彭明盛提出“智慧地球”构想,其中物联网为“智慧地球”不可或缺的一部分,而奥巴马在就职演讲后已对“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7日 温家宝在无锡视察中科院物联网技术研发中心时指出,要尽快突破核心技术,把传感技术和TD的发展结合起来。
2009年9月11日 “传感器网络标准工作组成立大会暨”感知中国’高峰论坛”在北京举行,会议提出传感网发展相关政策。
2009年9月14日 在中国通信业发展高层论坛上,中国移动总裁王建宙高调表示:物联网商机无限,中国移动将以开放的姿态,与各方竭诚合作。
《国家中长期科学与技术发展规划(2006-2020年)》和“新一代宽带移动无线通信网”重大专项中均将传感网列入重点研究领域。
2011年5月 中国物联网白皮书发布,物联网十二五规划或将9月出台......

物联网十二五规划

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        物联网十二五规划或9月出台 产业规模超5千亿元
        备受关注的新一代信息技术产业发展“十二五”规划已完稿,物联网“十二五”规划作为其中的重要组成部分备受关注。据透露,据早期编写的物联网“十二五”规划,预计到2015年将形成具有核心技术的产业规模达2000亿元,其中传感器100亿元,系统和试验检测700亿元,芯片、中间件和集成模块及设备产业600亿元,工程实施、服务开发系统和运维600亿元。
        今年5月发布的物联网白皮书中预计,“十二五”期末我国物联网相关产业规模将达到五千多亿的规模,形成万亿级规模的时间节点预计在“十三五”后期。据悉,工信部电信研究院也是规划编制组成员单位之一。将锁定十大物联网应用重点领域:智能电网智能交通智能物流智能家居环境与安全检测工业与自动化控制医疗健康精细农牧业金融与服务业国防军事;建成50个面向物联网应用的示范工程,5到10个示范城市。
        规划课题组成员张宏科表示,智能交通细分专项的重点发展方向是,通过智能芯片和称重传感器监测轨道交通、航运交通和公路交通的实时运行情况,然后通过数据处理对交通工具的速度、故障、位置以及整体交通拥堵情况进行检测,并针对不同情况及时给出解决方案。
        多渠道资金扶持
        日前,2011年物联网发展专项资金已下发,近百家物联网企业获得资金支持,这也是国家首次设立的专项基金。重点支持技术研发类、产业化类、应用示范与推广类、标准研制与公共服务类四大项目。

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