工业互联网(物联网)及其应用-PPT课件.pptx
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- 关 键 词:
- 工业 互联网 联网 及其 应用 PPT 课件
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1、智 能 制 造 新 模 式 及 其 应 用 工业互联网(物联网)及其应用报 告 主 题 的 任 务工业互联网(物联网)及其应用物联网定义、特征、系统及其发展概况,基于物联网的传感检测技术与系统及其在智能制造中的应用,工业互联网发展状况及关键问题、工业互联网主要应用场景和案例。0 前 言 当今时代,全球新一轮科技革命和产业变革正在孕育兴起,信息通信技术以前所未有的速度转化为现实生产力,深刻改变着全球经济格局、利益格局、安全格局。物联网作为信息通信技术的典型代表,在全球范围内呈现加速发展的态势。不同行业和不同类型的物联网应用的普及和逐渐成熟推动物联网的发展进入万物互联的新时代,可穿戴设备、智能家电
2、、自动驾驶汽车、智能机器人等,数以百亿计的新设备将接入网络,预计到2020年全球联网设备数量将达到260亿个。(数据来源:Gartner)主题物联网概述物联网在智能制造中应用工业互联网内涵及发展总结工业互联网应用场景及案例Overview of Internet of thingsApplication of IoT in intelligent manufacturingConnotation and development of industrial InternetScenarios and case of industrial InternetSummary一、物 联 网 概 述The
3、 Internet of Things一、物 联 网 概 述p 物联网概念最早于1999年由美国麻省理工学院提出,早期的物联网是指依托射频识别(RFID)技术和设备,按约定的通信协议与互联网相结合,使物品信息实现智能化识别和管理,实现物品信息互联而形成的网络。p ITU Internet reports 2005:通过二维码识读设备、RFID装置、红外感应器、全球定位系统和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。一、物 联 网 概 述p European: IoT strategic resear
4、ch roadmap(2009):物联网是未来网络的整合部分,它是以标准、互通的通信协议为基础,具有自我配置能力的全球性动态网络设施,在这个网络中,所有实质和虚拟的物品都有特定的编码和物理特性,通过智能接口无缝链接,实现信息共享。p 物联网白皮书(2011):物联网是通信网络、互联网的拓展应用和网络延伸,利用感知技术和智能装置对物理世界进行感知识别、智能监控,通过网络传输互联,进行数据计算、处理、知识挖掘和分析决策,实现物与物、人与物、人与人信息交互和无缝链接,达到对物理世界实时控制、精确管理和科学决策的目的。一、物 联 网 概 述p 狭义上的物联网是指物品到物品连接的网络,实现物品的智能化识
5、别和管理。p 广义上的物联网则是信息空间与物理空间的融合,将一切事物数字化、网络化,在物品之间、物品与人之间、人与现实环境之间实现高效信息交互,并通过新的服务模式使各种信息技术融入社会行为,是信息化在人类社会综合应用达到的更高境界。一、物 联 网 概 述物联网网络参考架构物联网网络架构(图片来源:工信院,2011)一、物 联 网 概 述感知层是物联网全面感知的基础物联网感知层uRFID标签和读写器uM2M终端和传感器u传感器网络和网关感知层实现方式感知层实现方式u摄像头和监控uGPS/北斗定位授时u智能家居网关感知层作用感知层作用感知层突破方向感知层突破方向u标识物体u采集和捕获信息u更敏感和
6、更全面的感知能力u解决低功耗的问题u解决小型化和低成本问题RFID读写智能家居网关M2M终端传感器网络摄像头GPS/北斗传感器网关无线无线 & 有线有线一、物 联 网 概 述网络层是物联网无处不在的前提物联网网络层u接入网:无线/光纤各种类型的接入形式u核心网:统一IP协议上的大带宽的可靠网络u业务支撑平台:业务统一管理部署和运营支撑网络层主要层次网络层作用网络层突破方向u连接感知层和应用层u随时随地的连接实现u当前最成熟的部分u扩展规模,以实现无处不在u业务可扩展的管理运营能力u简化结构,上下层面融合IP统统一一协协议议有有效效降降低低实实现现成成本本规规模模扩扩展展带带来来IPv6的的发发
7、展展动动力力ONU接入网络l 无线接入:2G/3G/LTE/WLAN/WiMaxl 有线接入:光纤(PON)和铜线(xDSL)l 汇集承载:IP化传输网络(PTN/CE)核心网络&业务网关l 统一IP协议的高效率的核心网络/设备/接口l 针对海量流量和高可靠性要求的拓扑和机制l 边缘业务控制实现业务感知、控制和策略转发CPE业务平台鉴权平台计费平台经营分析平台业务支撑平台l 提供终端和业务的通道和联动控制逻辑l 实现不同终端和业务统一管理、部署和扩展l 针对客户提供用户自定义业务环境和接口一、物 联 网 概 述应用层是物联网智能处理的核心物联网应用层u智能家居u智能交通u智能城管应用层主要应用
8、方向应用层作用应用层突破方向u信息技术与行业专业技术结合u实现广泛智能化应用的解决方案集合u信息技术与行业的深度融合u信息的社会化共享和安全保障u基于云计算的应用整体架构u智能电力u智能医疗u智能通信服务云云计计算算是是应应用用大大规规模模部部署署关关键键云计算资源云计算资源云计算业务云计算业务计算能力存储能力SaaSPaaSIaaS云计算的意义云计算的意义l 适应业务量增长不确定性的弹性架构体系l 适应海量数据计算和存储的低成本曲线的架构l 适应开放式的应用提供和部署环境l IT架构和商业模式转变的关键物物联联网网应应用用发发展展六六热热点点大大领领域域 智能智能家居家居智能智能电力电力智能
9、智能交通交通智能智能医疗医疗智能智能城管城管智能通智能通信服务信服务六大热点涵盖了主要应用集和投资方向六大热点涵盖了主要应用集和投资方向一、物 联 网 概 述物联网系统技术体系物联网技术体系(图片来源:工信院,2011)标准化!1、感知关键技术2、网络通信关键技术3、应用关键技术4、共性技术5、支撑技术一、物 联 网 概 述物联网发展的演进路线信息汇聚协同感知泛在聚合u主要特征主要特征 泛在的感知服务将海量信息进行聚合,产生出新的有应用价值的信息,即物联网广泛应用于各个领域,实现任何人、任何物体、任何时间、任何地点的互联互通,引发新的应用和服务模式。u关键技术关键技术 信息聚合理论、模糊控制技
10、术、泛在异构网络、人工智能、仿生传感器、纳米材料、生物芯片等。u主要特征主要特征 将分布于多区域的、利用多种感知技术手段所采集信息进行汇聚,通过通信网络将感知信息汇聚到业务应用系统,集中进行信息的处理与共享,并提供信息应用服务。u关键技术关键技术 传感器设计与实现、短距离无线传输技术、低功耗技术、电磁兼容技术等,以实现相关信息采集、汇聚设备的小型化、低功耗、低成本、国产化和绿色环保。u主要特征主要特征 以事件、任务和目标为驱动进行感知、网络和应用各个层面的协同工作,系统具备分布式、跨层次、自学习的协同处理能力,提供智能、精确的多元化信息服务。u关键技术关键技术 任务驱动的大规模自治组网技术、上
11、下文感知技术、移动通信网络与无线传感器网络无缝融合技术、海量信息处理技术等。一、物 联 网 概 述物联网是信息社会发展的必然趋势2010 我国将物联网写入政府工作报告2009 欧盟发布物联网战略研究路线图2005 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 1999 MIT 首次提出Internet of things概念一、物 联 网 概 述20082009IBM公布了“智慧地球(Smart Planet)”战略,并得到美国政府的大力扶持奥巴马签署生效的经济复苏和再投资法案,提出通过能源、科技、医疗等多方面鼓励物联网技术的发展2005美国国防部将
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