物联网与物流领域前沿与发展规划教学提纲课件.ppt

1、物联网与物流领域物联网与物流领域前沿与发展规划前沿与发展规划2022-3-25主要内容主要内容实验室规划与实践实验室规划与实践物联网与物流相关研究物联网与物流相关研究物流学科发展与物流信息化物流学科发展与物流信息化物联网核心技术与研究前沿物联网核心技术与研究前沿物联网的概念及应用现状物联网的概念及应用现状物联网的概念及应用现状物联网的概念及应用现状百度搜索物联网：物联网的概念是在1999年提出的。物联网的英文名称叫“The Internet of things” 简称IOT，顾名思义，简而言之，物联网就是“物物相连的互联网”。物联网：把人与人的互联，扩展到了“物”，延伸到了物理世界。互联网互联

2、网物联网物联网物联网的概念意义：意义：实现了物理空间与数字空间的无缝连接业界对物联网（业界对物联网（IOTIOT：Internet of Things Internet of Things ）的通用理解：）的通用理解：1、从技术理解 物联网是通过各类传感装置、RFID技术、视频识别技术、红外感应、全球定位系统、激光扫描器等信息自动采集设备，按约定的协议，根据需要实现物品互联互通的网络连接，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的智能网络系统。 物联网第一个特征是Web 3.0概念。第二个特征是云计算+传感网2、从应用理解 物联网是指把客观世界上物品都接入到网络（包括互联网

3、/移动通信网等）,实现自然的交互，更加精细和动态地管理生产和生活更加精细和动态地管理生产和生活。物联网的概念1964年世界上第一台计算机在美国宾西法尼亚大学研制成功，它是信息工业革命的它是信息工业革命的开端开端1991年，欧洲粒子物理研究所的科学家提姆伯纳斯李开发出了万维网,开创了开创了互联网时代互联网时代2008年 IBM提出智慧地球2009年 奥巴马将智慧地球上升为国家战略2009年 温总理提出“感知中国”物联网被认为是我们即将面临的又一重大历史性机遇物联网被认为是我们即将面临的又一重大历史性机遇l基础期基础期开展基础理论的研究，如：无线传感器网络、光纤传感器网络、测绘遥感、RFID、二维

4、条码等l导入期导入期由政府主导的一些典型应用示范l成长期成长期典型应用的规模发展l发展期发展期从典型应用向普遍性应用的规模发展物联网的发展历程可以分为：基础期、导入期、成长期和发展期四个阶段。物联网的发展历程可以分为：基础期、导入期、成长期和发展期四个阶段。物联网可划分为一个由感知层、网络层和应用层组成的三层体系。物联网可划分为一个由感知层、网络层和应用层组成的三层体系。物联网体系架构全面感知全面感知1利用RFID，传感器，二维码等随时随地获取物体的信息2通过广电网、通信网、传感网与互联网的融合，将物体的信息实时准确地传递出去可靠传递可靠传递3利用云计算、网格计算、模糊识别等智能计算技术，对海

5、量的数据进行分析和处理，对物体实施智能化的控制智能处理智能处理物联网的特征 可以分为“标识、感知、处理标识、感知、处理、信息传输信息传输”四个环节物联网涉及领域物联网涉及领域射频识别技术（射频识别技术（RFID）传感器网络传感器网络嵌入式软件嵌入式软件信息处理信息处理智能芯片智能芯片通信通信制造制造 测试检测测试检测 公共设施公共设施应用应用物联网的应用智能家居智能医疗 智能交通 智能农业 智能物流 智能校园 将各种家庭设备通过智能家庭网络联网实现自动化，通过中国电信的宽带、固话和3G无线网络，可以实现对家庭设备的远程操控。借助简易实用的家庭医疗传感设备，对家中病人或老人的生理指标进行自测，并

6、将生成的生理指标数据通过中国电信的固定网络或3G无线网络传送到护理人或有关医疗单位。包括公交行业无线视频监控平台、智能公交站台、电子票务、车管专家和公交手机一卡通五种业务通过实时采集温室内温度、湿度信号及光照、土壤温度、CO 浓度、叶面湿度、露点温度等环境参数，自动开启或者关闭指定设备。打造集信息展现、电子商务、物流配载、仓储管理、金融质押、园区安保、海关保税等功能为一体的物流园区综合信息服务平台。校园手机一卡通主要实现功能包括：电子钱包、身份识别和银行圈存，促进校园的信息化和智能化。物联网物联网管理平台管理平台移动移动POSPOS金融金融供应链供应链智能运输智能运输工业自动化工业自动化智能建

7、筑智能建筑消防消防公共安全公共安全环境保护环境保护气象气象数字化医疗数字化医疗遥感勘测遥感勘测军事军事农业农业林业林业 水务水务电力电力煤炭煤炭石化石化物流、零售、自动服务物流、零售、自动服务设备、安全、节能设备、安全、节能生产、安全、防灾、水电油气生产、安全、防灾、水电油气防火、勘察、报警防火、勘察、报警污染检测、报警污染检测、报警水质、水量、污染、安全水质、水量、污染、安全大棚、土壤、灌溉、环境、跟踪大棚、土壤、灌溉、环境、跟踪智能电网智能电网设备、临床、辅助诊断、病程设备、临床、辅助诊断、病程险情、油井、运输、管线险情、油井、运输、管线联动、消防栓、定位、调度联动、消防栓、定位、调度照明

8、、信号、应急、灾害、识别照明、信号、应急、灾害、识别大地勘测、森林、地震、海洋大地勘测、森林、地震、海洋侦查、监控、定位、评估侦查、监控、定位、评估降水、防洪、远程设备降水、防洪、远程设备交易、订单、跟踪、识交易、订单、跟踪、识别别通风、瓦斯、救灾定位通风、瓦斯、救灾定位库存、车队、监控、导库存、车队、监控、导航、识别、货物航、识别、货物电子支付、实时信息电子支付、实时信息防入侵系统防入侵系统物流信息化物流信息化物联网应用总结物联网应用总结 物联网核心技术与研究前沿物联网核心技术与研究前沿全面感知全面感知1RFID标签智能传感 材料 微型化 嵌入式集能节能2三网融合近程通讯IPv63G/4G接

9、入中间件集能节能可靠传递可靠传递3云计算对物体实施智能化的控制数据安全智能处理智能处理物联网的研究前沿4应用模式应用领域系统集成公共平台智能终端应用创新应用创新物联网的标准化物联网的标准化物联网的检测物联网的检测56从物联网到信息物理系统（CPS） 信息物理系统(cyber physical systems)作为计算进程和物理进程的统一体，是集成计算、通信与控制于一体的下一代智能系统 信息物理系统包含了将来无处不在的环境感知、嵌入式计算、网络通信和网络控制等系统工程，使物理系统具有感知、计算感知、计算、通信、精确控制、远程协作和自治、通信、精确控制、远程协作和自治功能 CPS的出现给复杂网络研

10、究复杂网络研究带来了无限机遇和挑战。物流学科发展与物流信息化物流学科发展与物流信息化 物流：有机整合运输、储存、装卸、搬运、包装物流：有机整合运输、储存、装卸、搬运、包装、配送、流通加工、配送、流通加工、信息处理信息处理等基本功能，实现等基本功能，实现物物品有目的的经济的品有目的的经济的流流动动 流体、载体、流向、流量、流程、流速、流效流体、载体、流向、流量、流程、流速、流效 物流网络物流网络-资源整合资源整合/建设建设/投资投资 运输网络、仓储网络、配送网络运输网络、仓储网络、配送网络 物流基础设施网络、物流组织网络、物流信息网络物流基础设施网络、物流组织网络、物流信息网络 物流流程物流流程

11、-服务服务/成本成本/责任责任 解决方案、运营管控解决方案、运营管控物流与供应链物流与供应链 供应链：由供应商、制造商、仓库、配送中心和渠道商等构成。供应链供应链供应链网络供应链网络生态供应链生态供应链供应链的协同： 产品/服务/资金/信息供应链的优化： 速度（时间）/成本/服务供应链抗风险能力：不确定性供应链可持续性：服务供应链：物流与环境物流与环境 物流与制造物流与制造物流与商贸物流与商贸物流与金融物流与金融新的商业模式依赖物流的发展（电子商务）大商贸依赖大物流创新的物流产品提升消费价值将物权变成“物贷”，供应链金融供应链金融物流银行物流银行生命共同体：生命共同体：生产、物流、金融协同逆向

12、物流优化运输方式减少物流活动节能减排共同制造前置生产定制服务扩大服务创造价值2.5产业物流是有创意的行业，物流是有责任的行业！物流是有创意的行业，物流是有责任的行业！ 运用现代信息技术获取、分析和处理物流活动的数据，提高物流运作的自动化程度和物流决策的水平，达到合理配置物流资源、降低物流成本、提高物流服务水平的目的。 物流信息化主要表现为物流信息的商品化，信息收集的代码化和数据库化，信息处理的电子化，信息传递的标准化和实时化、信息存储的数字化等。 未来的物流服务将是基于信息技术的企业间分工与协作共存的网络化服务体系。物流信息化物流信息化物联网与物流相关研究物联网与物流相关研究无线传感器网络无线

13、传感器网络无线传感器网络无线传感器网络国家基金获批：国家基金获批：2010：86项；项；2009：52项；项；2008：43项；项；2007：36项；项；2006：22项；项；2005：15项；项；2004：8项；项； 2003：3项；项；F0101信息理论与信息系统F0102通信理论与系统（F010201 网络通网络通信理论与技术）信理论与技术）F0104信息处理方法与技术F0105电路与系统（F010508 射频技术与系统）F0109敏感电子学与传感器F0202计算机软件F0203计算机体系结构F0205计算机应用技术F0207信息安全F0208计算机网络F0301控制理论与方法F0302

14、系统科学与系统工程（系统优化与系统优化与调度调度F030212）F0303导航、制导与传感技术（F030307 传感器网络与多源信息融合传感器网络与多源信息融合）F0501光学信息获取与处理G0212物流与供应链管理G0103运筹与管理（G010301优优化理论与方法化理论与方法）G0112信息系统与管理E0805结构工程E0410安全科学与工程E0503机械动力学H2609传染病流行病学CPS国家基金获批：国家基金获批：2010：7项；项；1项重点，项重点，1项重大项重大2009：1项；项；网络网络路由路由 QoS 协同协同 数据传输数据传输 布局布局物联网中基于网络编码的物联网中基于网络编

15、码的WSN数据传输技术数据传输技术无线传感器网络布局与拓扑映射方法无线传感器网络布局与拓扑映射方法低占空比无线传感器网络的实时服务质量保障研究低占空比无线传感器网络的实时服务质量保障研究定位基于多途效应分析的室内低成本高精度定位技术研究覆盖带状无线传感器网络建模与关键技术带状无线传感器网络建模与关键技术目标跟踪新一代视频监控网络中匹配无关的目标运动模式研究二值传感器网络多目标跟踪关键问题研究信息融合带宽受限传感器网络的目标跟踪融合方法研究能量节点密集型无线传感器网络节点功率控制安全基于网络编码的无线传感器网络流量信息保护研究数据库面向RFID复杂应用的事件流处理技术的研究数据获取情景感知服务位

16、置信息获取机理与算法算法基于数据流和行为感知的CPS系统任务调度与时空同步研究应用基于WSN的冷链网络中水产品质量安全检测方法与应用多机器人系统多机器人系统多机器人协同多机器人协同群体智能群体智能物流与供应链物流与供应链网络网络竞争环境下闭环供应链协调与网络优化问题研究竞争环境下闭环供应链协调与网络优化问题研究不确定环境下再制造逆向物流网络的多周期多目标设计研究不确定环境下再制造逆向物流网络的多周期多目标设计研究物流金融环境下多元渠道大宗商品供应链决策问题研究物流金融环境下多元渠道大宗商品供应链决策问题研究基于代理的供应链网络演化及其风险控制研究基于代理的供应链网络演化及其风险控制研究优化基于

17、鲁棒优化的不确定性开发式车辆路径问题研究大型物流运输服务网络设计与车辆调度：新模型和基于超启发式算法的优化算法研究供应中断下多级物流网络系统优化设计模型与算法研究供应链的结构与动态的自组织演化分析与控制研究协同基于Supply-Hub的供应物流协同的理论与方法研究基于合作博弈的供应链合作理论与应用引入虚拟第三方的供应链激励协调与效率研究供应链环境下企业联合采购与运转的博弈与协调研究调度动态供应链中基于本体和Multi-Agent 的多企业生产调度分布式仿真建模随机模糊Petri网理论及在供应链建模中的应用物联网与物流物联网与物流G0212物流与供物流与供应链管理应链管理基于基于WSN的冷链网络

18、中水产品质量安全检测方法与应用的冷链网络中水产品质量安全检测方法与应用G010301优化优化理论与方法理论与方法物联网环境下信息实时更新的集装箱调运模型与优化方法研究物联网环境下信息实时更新的集装箱调运模型与优化方法研究E0807交通工程交通工程易腐食品冷藏运输中多温运输控制机理及关键参数优化研究易腐食品冷藏运输中多温运输控制机理及关键参数优化研究F030212系统优系统优化与调度化与调度基于基于RFID的分时段双层实时动态的分时段双层实时动态OKP调度理论模型与算法研究调度理论模型与算法研究G0112信息系统信息系统与管理与管理基于数据流和行为感知的基于数据流和行为感知的CPS系统任务调度与

19、时空同步研究系统任务调度与时空同步研究F010909传感信传感信息融合与处理息融合与处理面向智能交通的多源异类传感器数据并行融合研究面向智能交通的多源异类传感器数据并行融合研究F030209智能交智能交通系统通系统基于基于RFID的车联网在的车联网在ITS上应用的基础问题研究上应用的基础问题研究F010202无线通无线通信理论与技术信理论与技术基于车辆间通信的高动态无线传感器网络理论及方法研究基于车辆间通信的高动态无线传感器网络理论及方法研究实验室规划与实践实验室规划与实践物流与机器人技术实验室（物流与机器人技术实验室（LOBOTLOBOT）物流与机器人物流与机器人 项目申报项目申报 国家基金申报 高校博士点基金申报 十二五863/科技支撑计划 工信部物流信息化等项目 实验室研究报告实验室研究报告 传感器网络/物联网/机器人研究动态 物流/供应链研究动态 （元月份出初版，6月份出修订版）E-mail:liwf_