物联网工程实践资料：电子教案01.doc

1、教案（第 1 页）章章 节节名名 称称1 1 物联网概论物联网概论授授 课课安安 排排授授 课课时时 数数2授授 课时课时间间第 1 次授授 课课方方 法法讲练结合授授 课课 教教具具机房教教 学学目目 的的了解什么事物联网和物联网工程的基本概念教教 学学重重 点点物联网概念，物联网工程的概念教教 学学难难 点点物联网概念，物联网工程的概念第一部分物联网工程概述。首先看物联网概念的界定。物联网的基本思想出现于 20世纪 90 年代。1995 年 Bill Gates 未来之路 物物互联；2005 年国际电信联盟 ITU互联网报告 2005：物联网 ，指出无所不在的“物联网”通信时代即将来临；2

2、008 年 IBM“智慧地球” ；2009 年“感知中国”一个普遍接受的重要观点：计算模式每隔 15 年发生一次变革。人们把它称为“十五年周期定律” ，这一判断就像摩尔定律一样准确。装订线教案（附页）（第2页）1965 年以后是以系统性为特征的大型机时代。1980 年以后是以独立性为特征的个人机时代。1995 年以后是以共同性为特征的互联网时代。2010 年以后将以拟人性为特征的物联网时代。接下来是物联网(Internet of Things)的概念，目前较为公认的物联网的定义是：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连接

3、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。按照 ITU (国际电信联盟)的定义, 物联网主要解决物品到物品、人到物品、人到人之间的互连。使物体会“说话” 、会“思考” 、会“行动” 。物联网世界是真实物理世界 （Real Physical World） 、 虚拟网络世界（ VirtualCyber World ）和 数字世界 （Digital World） ， 虚实交互、虚实融合的三个世界统一体。物联网工程概念的提出。随着物联网技术不断走向应用，对各种物联网技术进行综合集成与创新研究及应用应当在一个整体框架下进行，这个框架就是物联网工程。物联网工程系统（物联

4、网应用系统）开发阶段可分可行性论证与分析、需求分析、总体方案设计、系统功能设计、设备选型、系统集成、单元测试、管理与维护。教案（附页）（第3页）物联网工程一般会遵循以上几个步骤进行。物联网工程的设计与实施主要如下： （1）业务过程评估甚至重组。 （2）需求分析。（3）系统功能设计。 （4）系统构建。 （5）集成商的选择。 （6）设备选型。 （7）安全性设计。 （8）项目实施监理。第二部分物联网工程的技术架构。它包括感知层技术、网络层技术、应用层技术和公共技术。这是自底向上进行传输分为三层。教案（附页）（第4页）首先看感知层相关的技术。在感知层主要有传感器网络、中间件技术、短距离传输、自组网技术

5、、传感器、RFID、条码技术、生物识别等。网络层含有异构网融合、资源存储管理、移动通信网、下一代承载网、网络协议、远程控制、M2M、专用网络、云计算技术等技术。应用层有公共中间件、信息开发平台、云计算平台、服务支撑平台、环境监测、智能电力、智能交通、工业监控等内容。公共技术有标识解析、安全技术、全球定位、嵌入式技术、遥感技术、海量信息存储、智能决策支持等。物联网特征1.全面感知，即利用 RFID、传感器、GPS、激光扫描器等，随时随地的获取物体的信息；物联网区别于其他的信息系统的重要特征.以前的信息系统,它的传感比较单一,一般是温度比较常见。现在我们更加全面感知温度、湿度、光照等一系列环境参数

6、，通过这些环境的中和参数判断形成对整个将来处理的决策，在未来的时代，我们的感知会更加全面。2.可靠传递，通过各种电信网络与互联网的融合，将物体的信息实时准确的传递出去；也就是可靠传递，让我们的信息无损的传递到另一方。教案（附页）（第5页）3.智能处理，利用云计算、模糊识别等各种智能计算技术，对海量的数据和信息进行分析和处理，对物体实施智能化的控制。可以理解成两个部分：1.首先是利用云计算、模糊识别等智能计算技术，对海量的数据和信息进行分析和处理，通过分析来产生一定的决策，通过决策反方向控制物体。2.智能化控制作为一个方面简单看下三层的基本情况。首先看感知层，感知层是实现物联网全面的感知的核心能力。只有感知的比原来全面，才能更加精准的判断和决策。是物联网中包括关键技术、标准化方面、产业化方面亟待突破的部分；关键在于具备更精准、更全面的感知能力，并解决低功耗、小型化和低成本的问题。网络层：广泛覆盖的移动通信网络是实现物联网的基础设施；是物联网三层中标准化程度最高、产业化能力最强、最成熟的部分；关键在于为物联网应用特征进行优化和改进，形成协同感知的网络。应用层：提供丰富的基于物联网的应用，是物联网发展的根本目标；件物联网技术与行业信息化需求相结合，实现广泛智能化应用的解决方案；关键在于行业融合、信息资源的开发利用、低成本高质量的解决方案、信息安全的保障以及有效的商业模式的开发。