项目四 物联网与电子商务应用,2,内容概要,物联网技术技术,2,学习目标,知识目标： 1掌握物联网的定义和了解物联网未来前景。 2熟悉物联网的基本技术。 技能目标： 1了解物联网的应用领域。 2能撰写物联网应用的调研报告。,情景写实,我们看一个智慧家庭的例子，利用物联网技术把手机、电脑、电饭锅和冰箱相联，它们就好像有了生命一样紧紧联系在一起，这样，我们一边做饭一边用电脑，快溢锅或者饭快做好的时候，电饭锅会自动发消息到电脑或手机上，叫我们回厨房盛饭。如果没注意到信息，电饭锅甚至可以和手机相联，强制响铃。当我们不在家的时候，发一条短信到电饭锅，电饭锅根据回家的时间就可以煮饭了，回家正好吃上热乎饭。冰箱里东西不够了，冰箱根据我们平时所喜爱的食谱和营养价值，自动生成一个列表发给我，只需我们确认，冰箱就会把列表发给商店，商店派送到家。商店通过冰箱的确认信息，就可以在我们的银行账户扣钱。有了物联网，未来的生活更美好。,5,任务一物联网概述,一、物联网产生的背景二、物联网的定义三、物联网的前景,物联网产生的背景,2005 年，在突尼斯举行的信息社会世界峰会上，国际电信联盟（ITU）发布了ITU互联网报告2005：物联网，正式提出了“物联网”的概念。根据ITU的描述，在物联网时代，通过在各种各样的日常用品上嵌入一种短距离的移动收发器，人类在信息与通信世界里将获得一个新的沟通维度，从任何时间任何地点的人与人之间的沟通连接扩展到人与物和物与物之间的沟通连接。物联网概念的兴起，很大程度上得益于国际电信联盟(2005年以物联网为标题的年度互联网报告。,物联网的定义,物联网的英文名称为“The Internet of things“，简称：IOT。由该名称可见，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，是在互联网基础之上的延伸和扩展的一种网络；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。虽然物联网的定义很多，目前比较认同的是通过射频识别（RFID, Radio frequency identification）装置、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，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。,物联网的前景,虽然物联网产业发展不是很成熟，其发展前景大家都非常看好，物联网产业链可以细分为标识、感知、处理和信息传送四个环节，每个环节的关键技术分别为RFID、传感器、智能芯片和电信运营商的无线传输网络。EPOSS（欧洲智能系统集成技术平台）在Internet of things in 2020报告中分析预测，未来物联网的发展将经历四个阶段，2010年之前RFID被广泛应用于物流、零售和制药领域，20102015年物体互联，20152020年物体进入半智能化，2020年之后物体进入全智能化。,【经典实例】,2011年3月，日本发生了里氏9级地震，同时福岛第一核电站的核泄露事件引起全球恐慌，3月22日中国三一重工于3月22日紧急向日本免费支援一台自重50吨、臂长62m的大型泵车，为1号机组实施了三小时的连续注水降温作业。该泵车在日本福岛核电站采用的是无人作业方式，它与远在中国长沙的三一重工ECC企业控制中心实现了远程控制，并实时监控注水效果。这是典型的物联网工程车载应用。该应用让三一重工名扬海外。三一重工生产的每一台大型工程机械车上，都会安装物联网模块，通过这些物联网模板，ECC控制中心可以监测所有卖出去的机器，比如自动巡检功能可以监测到泵车/挖掘机的电气故障，一旦出现异常指标，中心平台自动报警并立刻短信通知机主。此外如果发生工程车辆盗抢事故，可立刻通知中心平台进行远程断油断电操作，并根据GPS定位找到车辆。,【经典实例】,贵州茅台决定投资约1.8亿元建设茅台酒流通追溯体系，以期提升茅台酒防伪功能。公司称，通过添加RFID电子标签，存储相应追溯及防伪信息，配合系统平台信息处理，从而实现茅台酒的质量追溯及防伪。业内人士介绍，酒类防伪新体系的建设，除了需要粘贴RFID标签之外，还需要耗费大量资金配置网络及相关识别设备，不具备规模优势的酒类品牌很难率先介入，从而保证酒类食品的安全。,【经典实例】,2009年9月，美国中西部爱荷华州的迪比克市与IBM共同宣布，将建设美国第一个“智慧城市”一个由高科技充分武装的60000人社区。通过采用一系列IBM新技术“武装”的迪比克市将完全数字化，并将城市的所有资源都连接起来（水、电、油、气、交通、公共服务等等），因此可以侦测、分析和整合各种数据，并智能化地作出响应，服务于市民的需求。IBM还提出了未来几年内的一个计划：在美国爱荷华州的小城迪比克开展一个项目，该项目将通过使用传感器、软件和互联网让政府和市民能够测量、检测和调整他们使用水、电和交通的方式，以期打造更加节能、智能化的城市。,任务二 物联网技术基础,物联网分为三层：感知层、网络层和应用层 感知层包括二维码标签和识读器、RFID标签和读写器、摄像头、GPS、传感器、终端、传感器网络等，主要是识别物体，采集信息。 网络层包括通信与互联网的融合网络、网络管理中心、信息中心和智能处理中心等。网络层将感知层获取的信息进行传递和处理。 应用层是物联网与行业专业技术的深度融合，与行业需求结合实现行业智能化，这类似于人的社会分工，最终构成人类社会。,物联网技术基础,一、传感器技术二、自动识别技术三、无线网络四、无线传感器网络,传感器技术,传感器早已渗透到诸如工业生产、宇宙开发、海洋探测、环境保护、资源调查、医学诊断、生物工程、甚至文物保护等等极其之泛的领域。可以毫不夸张地说，从茫茫的太空，到浩瀚的海洋，以至各种复杂的工程系统，几乎每一个现代化项目，都离不开各种各样的传感器。世界各国都十分重视这一领域的发展。相信不久的将来，传感器技术将会出现一个飞跃，达到与其重要地位相称的新水平。,经典实例,倒车雷达全称叫“倒车防撞雷达”，也叫“泊车辅助装置”，是汽车泊车或者倒车时的安全辅助装置，由超声波传感器（俗称探头）、控制器和显示器（或蜂鸣器）等部分组成。能以声音或者更为直观的显示告知驾驶员周围障碍物的情况，解除了驾驶员泊车、倒车和起动车辆时前后左右探视所引起的困扰，并帮助驾驶员扫除了视野死角和视线模糊的缺陷，提高驾驶的安全性。,自动识别技术,自动识别技术是以计算机技术和通信技术的发展为基础的综合性科学技术，它是信息数据自动识读、自动输入计算机的重要方法和手段，归根到底，自动识别技术是一种高度自动化的信息或者数据采集技术。自动识别技术近几十年在全球范围内得到了迅猛发展，初步形成了一个包括条码技术、磁条磁卡技术、IC卡技术、光学字符识别、射频技术、声音识别及视觉识别等集计算机、光、磁、物理、机电、通信技术为一体的高新技术学科。,普通的一维条码。,二维条码,无线射频识别技术,无线射频识别RFID（Radio Frequency Identification）技术是以无线电通讯的方式读取电子标签里包含的编码数据，其优点是独有的远距离非接触识别、电子标签信息存储容量大以及信息可动态更新等，应用非常广泛，如第二代身份证等。射频识别技术RFID与互联网、通讯等技术相结合，可实现全球范围内物品跟踪与信息共享。在海湾战争中美军利用射频识别技术RFID使后勤保障准确率大为提高，弹药、物资消耗、需求信息能达到距“战壕”几十公里的水平，获得极大成功，显示出巨大作用。,无线网络的分类,1）无线广域网（WWAN）用户可以通过公用或专用网络建立无线网络连接，覆盖广大的地理区域。 2）无线城域网（WMAN）无线城域网是连接数个无线局域网的无线网络型式，它可在城区的多个场所之间创建无线连接。2003年1月，一项新的无线城域网标准IEEE 802.16a正式通过，使用无线电波或红外光线传送数据，信号稳定传输速度快。 3）无线局域网（WLAN）范围比较小，如公司、商场等范围内，通过无线连接，使用户能在不同时间、不同地点工作，使用方便。 4）无线个人网（WPAN）无线个人网是在小范围内相互连接数个装置所形成的无线网络，通常是个人可及的范围内,无线网络的特点,1)具有可移动性。无线网络选择了通过特定的无线电波来传送信号，在这个发射频率的有效范围内，任何具有合适接收设备的人都可以捕获该频率的信号，进而进入目标网络。无线网络不受时间、空间的限制。 2)易安装、低成本。无线网络的组建、配置及维护相对有线网络而言更为容易，而且不需要大量的工程布线及线路维护，大大降低了成本。并且通信的范围也不受地理环境的限制。 3)使用灵活、易于扩展。在有线网络中，网络的布线比较麻烦，由于不受电缆的限制，不存在穿墙打洞，并且可以随意增加和配置工作站。 4）更好的安全性。,无线传感器网络,无线传感网络（Wireless sensor network），或译无线感知网络，是由许多在空间中分布的自动装置组成的一种无线通讯计算机网络，这些装置使用传感器协作地监控不同位置的物理或环境状况。无线传感器网络的发展最初起源于战场监测等军事应用。而现今无线传感器网络被应用于很多民用领域，如环境与生态监测、健康监护、家居自动化以及交通控制等,任务三物联网应用领域,物联网是通信网络的应用延伸和拓展，是信息网络上的一种增值应用。感知、传输、应用三个环节构成物联网产业的关键要素：感知是基础和前提；传输是平台和支撑；应用则是目的，是物联网的标志和体现。物联网发展不仅需要技术，更需要应用，应用是物联网发展的强大推动力。物联网的应用领域非常广阔，从日常的家庭个人应用，到工业自动化应用，以至军事反恐、城建交通。当物联网与互联网、移动通信网相连时，可随时随地全方位“感知“对方，人们的生活方式将从“感觉“跨入“感知“，从“感知“到“控制“。目前，物联网已经在智能交通、商业智能、智能物流、公共安全等领域初步得到实际应用。,经典实例,车辆控制系统指辅助驾驶员驾驶汽车或替代驾驶员自动驾驶汽车的系统。该系统通过安装在汽车前部和旁侧的雷达或红外探测仪，可以准确地判断车与障碍物之间的距离，遇紧急情况，车载电脑能及时发出警报或自动刹车避让，并根据路况自己调节行车速度，人称“智能汽车”。目前，美国已有3000多家公司从事高智能汽车的研制，已推出自动恒速控制器、红外智能导驶仪等高科技产品。,经典实例,成都公交集团正在积极研究和争取将公交GPS智能调度系统与110对接。一旦公交驾驶员在运营过程中发现有乘客携带易燃、易爆和危险品乘车行为和其他危及公共交通安全行为，即可通过车内报警装置将车辆位置、车内监控图像直接传输到110指挥中心，以便于公安人员及时、准确、高效地处置突发事件。另外，成都公交在运行的全封闭空调车内增加配置安全锤并增加能够作为应急出口的活动侧窗，并对公交车车门开启系统进行改造，以提高应急状态车门开启的可靠性。,