物联网概念与原理课件.ppt
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- 联网 概念 原理 课件
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1、2022-11-22物联网概念与原理南京邮电大学物联网概念与原理南京物联网概念与原理南京邮电大学邮电大学物联网概念与原理南京邮电大学l物物联网联网(IOT,Internet of Things)Let all things be connected物联网是新一代信息技术的重要组成部分。顾名思义,“物联网就是物物相连的互联网”。物联网概念与原理南京邮电大学这有两层意思: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
2、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。物联网概念与原理南京邮电大学物联网也是一种物联网也是一种“泛在网络泛在网络”,其原意是用互联网将,其原意是用互联网将世界上的物体都连接在一起,使世界万物都可以主动上世界上的物体都连接在一起,使世界万物都可以主动上网。网。l把信息处理能力和智能技术通过互把信息处理能力和智能技术通过互联网注入到世界的每一个物体里面,联网注入到世界的每一个物体里面,令物质世界被极大程度的数据化并令物质世界被极大程度的数据化并赋予生命赋予生命;l使物体会使物体会“说话说话”、会、会“思思考
3、考”、会、会“行动行动”;l它是将射频识别设备(它是将射频识别设备(RFID)、传感设备、全球)、传感设备、全球定位系统或其他信息获取方式等各种创新的传感科定位系统或其他信息获取方式等各种创新的传感科技嵌入到世界的各种物体、设施和环境中技嵌入到世界的各种物体、设施和环境中;物联网概念与原理南京邮电大学l物物联网联网的本的本质质就是借助于就是借助于网络网络智能化的智能化的实现实现,把各,把各种种事物以信息化的方式通事物以信息化的方式通过网络过网络表表现现出出来来,物品能,物品能够够利用利用RFIDRFID等等传传感技感技术术彼此彼此进进行智能行智能“交流交流”,而无,而无需人的干需人的干预预;l
4、通通过过互互联网实现联网实现物品的自物品的自动识别动识别和信息的互和信息的互联与联与共共享。享。物联网概念与原理南京邮电大学产生背景1、1990年 物联网的实践最早可以追溯到1990年施乐公司的网络可乐贩售机Networked Coke Machine。2、1999年 在美国召开的移动计算和网络国际会议首先提出物联网(Internet of Things)这个概念;是1999年MIT Auto-ID中心的Ashton教授在研究RFID时最早提出来的。提出了结合物品编码、RFID和互联网技术的解决方案。当时基于互联网、RFID技术、EPC标准,在计算机互联网的基础上,利用射频识别技术、无线数据通
5、信技术等,构造了一个实现全球物品信息实时共享的实物互联网“Internet of things”(简称物联网),这也是在2003年掀起第一轮华夏物联网热潮的基础。1999年,在美国召开的移动计算和网络国际会议提出了“传感网是下一个世纪人类面临的又一个发展机遇”。3、2003年,美国技术评论提出传感网络技术将是未来改变人们生活的十大技术之首。4、2005年11月17日,在突尼斯举行的信息社会世界峰会(WSIS)上,国际电信联盟(ITU)发布ITU互联网报告2005:物联网,引用了“物联网”的概念。物联网的定义和范围已经发生了变化,覆盖范围有了较大的拓展,不再只是指基于RFID技术的物联网。物联网
6、概念与原理南京邮电大学5、2008年后,为了促进科技发展,寻找经济新的增长点,各国政府开始重视下一代的技术规划,将目光放在了物联网上。在中国,同年11月在北京大学举行的第二届中国移动政务研讨会“知识社会与创新2.0”提出移动技术、物联网技术的发展代表着新一代信息技术的形成,并带动了经济社会形态、创新形态的变革,推动了面向知识社会的以用户体验为核心的下一代创新(创新2.0)形态的形成,创新与发展更加关注用户、注重以人为本。而创新2.0形态的形成又进一步推动新一代信息技术的健康发展。6、2009年1月28日,奥巴马就任美国总统后,与美国工商业领袖举行了一次“圆桌会议”,作为仅有的两名代表之一,IB
7、M首席执行官彭明盛首次提出“智慧地球”这一概念,建议新政府投资新一代的智慧型基础设施。当年,美国将新能源和物联网列为振兴经济的两大重点。物联网概念与原理南京邮电大学“物物联网联网”彻彻底改底改变变了了过过去去对对世界的世界的传统认识传统认识:l传统传统思路思路认为认为,机,机场场、公路、建筑物等物理基、公路、建筑物等物理基础设础设施和施和数数据中心,据中心,个个人人电脑电脑、宽带网络宽带网络等等ITIT基基础设础设施施是是两个两个完全不同的世界。完全不同的世界。l而在而在“物物联网联网”时时代,代,钢钢筋混凝土、筋混凝土、电缆电缆等物理基等物理基础础设设施施将与将与芯片、芯片、电脑电脑、宽带网
8、络宽带网络等等ITIT基基础设础设施整合施整合为统为统一融合的基一融合的基础设础设施;施;l在此意在此意义义上,基上,基础设础设施更像是一施更像是一块块新的地球工地,新的地球工地,世界的世界的运转运转就在就在它它上面上面进进行,其中包括行,其中包括经济经济管理、管理、生生产运产运行、社行、社会会管理乃至管理乃至个个人生活。人生活。物联网概念与原理南京邮电大学物物联网联网的主要特征的主要特征l物联网最为明显的特征是物物相连,无需人为干预,物联网最为明显的特征是物物相连,无需人为干预,从而极大程度地提升了效率,同时降低了人工带来从而极大程度地提升了效率,同时降低了人工带来的不稳定性。的不稳定性。l
9、因此,物联网在行业应用中将发挥无穷的潜力。比因此,物联网在行业应用中将发挥无穷的潜力。比如,将感应器嵌入和装备到电网、铁路、桥梁、隧如,将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、油气管道等各道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道等各种物体中,然后将种物体中,然后将“物联网物联网”与现有的互联网整合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。起来,实现人类社会与物理系统的整合。物联网概念与原理南京邮电大学l物联网作为新的经济增长点,物联网一方面可以提物联网作为新的经济增长点,物联网一方面可以提高经济效益,大大节约成本;另一方面可以为全球高经济效益,大大节
10、约成本;另一方面可以为全球经济的复苏提供技术动力。各行各业都很容易参与经济的复苏提供技术动力。各行各业都很容易参与进来。在一个新事物发展过程中,只有各行各业都进来。在一个新事物发展过程中,只有各行各业都能参与进来,才能聚沙成塔,发展迅速。能参与进来,才能聚沙成塔,发展迅速。l大航海时代、互联网、计算机大航海时代、互联网、计算机物联网概念与原理南京邮电大学面向泛在综合服务的融合信息平台特征:1.异构网络融合;2.频谱资源共享;3.网络环境感知;4.综合数据管理;5.海量信息处理;6.综合服务管理。传感器/RFID网接入网办公会议网家庭网络专用网移动网(GSM网、CDMA网)广电网电信网其它新型网
11、络802.11系列/802.16物流管理智能电视电话会议无线连接电脑与打印机所有电器一个开关移动网覆盖静止、低速、高度移动环境股市监控与实时查询数字电视与掌上电视计算机资源共享家庭智能管理固定电话网花儿要浇水了智能视频点播面向泛在综合服务的融合信息平台体系架构物联网概念与原理南京邮电大学RFID教师学生部门行政人员校领导内部用户远程访问校友IDC公共数据平台统一信息门户统一身份认证数据共享与交换融合的数据师生服务教学科研服务行政办公服务设备监控服务融合的服务物联网解决方案物联网解决方案融合共享的基本理融合共享的基本理念念物联网概念与原理南京邮电大学校园统一门户服务安全维护体系信息标准体系校园网
12、Interner通信网/Zigbee移动网.网络融合感知信息身份标识应用数据数据融合教学服务思政文化服务信息服务资助服务宿管服务财务服务图书馆服务就业指导服务信息填报服务岗位调配服务网上招聘服务职称评审服务网络服务教务支持服务工资服务部门协同服务服务融合教务支持服务工资服务部门协同服务校务办公服务.主机、存储、防火墙数据库、中间件、软件。.RFID行政管理人士教师医生商务人士公共服务人士物联网概念与原理南京邮电大学物联网产业的发展方向物联网概念与原理南京邮电大学十五年周期定律十五年周期定律l一一个个普遍接受的重要普遍接受的重要观观点:点:计计算模式每隔算模式每隔1515年年发发生一生一次次变变
13、革。人革。人们们把把它称为它称为“十五年周期定律十五年周期定律”,这这一判一判断断就像摩尔定律一就像摩尔定律一样样准确。准确。l19651965年前后是以系年前后是以系统统性性为为特征的大型特征的大型计计算机算机时时代。代。l19801980年前后是以年前后是以独独立性立性为为特征的特征的个个人人计计算机算机时时代。代。l19951995年前后是以共同性年前后是以共同性为为特征的互特征的互联网联网革命革命时时代。代。l20102010年前后年前后将将以以拟拟人性人性为为特征的物特征的物联网联网革命革命时时代。代。物联网概念与原理南京邮电大学l早在早在19951995年,比尔盖茨在年,比尔盖茨在
14、未未来来之路之路中就已中就已经经提提及到物及到物联网联网的基本的基本概概念,只是念,只是当时当时受限于无受限于无线网络线网络、硬件及硬件及传传感感设备设备的的发发展,展,并并未引起重未引起重视视。l在在19991999年,年,Massachusetts Institute of Massachusetts Institute of TechnologyTechnology(MITMIT)提出了)提出了Internet of ThingsInternet of Things的的概概念:念:“一一种种用于用于创创建全球建全球环环境的自境的自动动IDID中心,在中心,在这个这个环环境中境中计计算机可
15、以在算机可以在没没有人有人类类的的帮帮助下理解世界。助下理解世界。”l20052005年年1111月月1717日,在突尼斯日,在突尼斯举举行的信息社行的信息社会会世界峰世界峰会会上,上,国际电国际电信信联联盟(盟(ITUITU)发发布了布了Internet Internet Reports 2005:The Internet of ThingsReports 2005:The Internet of Things,正式,正式提出物提出物联网联网的的概概念。念。物联网概念与原理南京邮电大学联合国国际电信联盟(联合国国际电信联盟(ITUITU)20052005年在有年在有关互联网的报告中指出:关互
16、联网的报告中指出:无所不在的无所不在的“物物联网联网”通信通信时时代即代即将来临将来临,世界,世界上所有的物体上所有的物体从轮从轮胎到牙刷、胎到牙刷、从从房屋到房屋到纸纸巾巾都可以通都可以通过过因特因特网网主主动进动进行信息交行信息交换换。射射频识别频识别技技术术(RFIDRFID)、)、传传感器技感器技术术、纳纳米技米技术术、智能嵌入技、智能嵌入技术将术将得到更加广泛的得到更加广泛的应应用。用。物联网概念与原理南京邮电大学l温温家家宝总宝总理指出:理指出:每一次国际金融危机都会带来一每一次国际金融危机都会带来一场科技的革命或者说大的变革,而决定应对经济危场科技的革命或者说大的变革,而决定应对
17、经济危机取得胜利的关键还是在人的智慧和科技的力量。机取得胜利的关键还是在人的智慧和科技的力量。他他把互把互联网联网+物物联网称为联网称为“感知中感知中国国”,将关将关于物于物联网联网的的研研究究与应与应用推向一用推向一个个新的高潮;新的高潮;l奥奥巴巴马总统马总统称它为称它为“智慧地球智慧地球”,并并且作且作为为美美国国国国家家经济经济的振的振兴战兴战略;略;l这将这将是是继继9090年代克林年代克林顿顿政府提出政府提出“信息高速公路信息高速公路”的的全球性浪潮之后的第三次信息全球性浪潮之后的第三次信息产业产业浪潮。浪潮。l从长远来从长远来看,物看,物联网联网有望成有望成为为后金融危机后金融危
18、机时时代代经济经济增增长长的引擎。的引擎。l物物联网联网已已经经成成为为全世界全世界关关注的焦点。注的焦点。物联网概念与原理南京邮电大学问题:问题:l如何把社会和公众的兴趣与需求激发出来?如何把社会和公众的兴趣与需求激发出来?l如何确定公众对物联网价值链的主要需求?如何确定公众对物联网价值链的主要需求?思考:思考:物联网能够做什么?物联网需要做什么物联网能够做什么?物联网需要做什么?面对物联网的问题与思考物联网概念与原理南京邮电大学l物物联网联网(Internet of Things)Internet of Things)未未来来是什是什么么?Internet of Services!Inte
19、rnet of Services!l物物联网将给联网将给我我国电国电信信业业的未的未来来1515年:年:带来带来一一份份新的更大的蛋糕!新的更大的蛋糕!物联网的未来:物联网概念与原理南京邮电大学不远的将来:不远的将来:物联网推广后,连到物联网上的物联网推广后,连到物联网上的thing将会将会是现在的是现在的1000倍以上,甚至更高。倍以上,甚至更高。物联网概念与原理南京邮电大学使物使物联网联网具具备备有效性的有效性的两个两个重要因素重要因素l一是一是规规模性,只有具模性,只有具备备了了规规模,才能使物品的智模,才能使物品的智能能发挥发挥作用。作用。例如,一例如,一个个城市有城市有100100万
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