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生活中的物联网技术应用-第一讲_图文

生活中的物联网技术应用

【疯狂的设想】

物联网生活畅想

【疯狂的设想】
? 轻触一下电脑或者手机的按钮,即使千里之外,你也能了解到某件物品

的状况、某个人的活动情况。
? 发一个短信,你就能打开家里的风扇;如果有人非法入侵你的住宅,还 可以自动电话报警。

? 如此智能的场景,已不是好莱坞科幻大片中才有的情形,物联网正在步
步逼近我们的生活,而你也正在经历着未来……

【疯狂的设想】

共享 单车

智能之家一天生活场景——起床的时候..
●每天清晨可设置一个固定时间,如八点 钟系统预先设置好的起床模式自动运行; ●窗帘将自动慢慢打开,清晨的第一缕阳 光将你唤醒; ●卧室背景音乐自动播放起床音乐,代替 了传统的刺耳的闹铃声,以清新的音乐呼

唤主人起床;
●同时全屋夜间布控的安防系统自动撤防。

可视对讲终端操作定时响应

智能之家一天生活场景——当你离开家的时候..
●外出的时候,离家前通过平板电脑或墙面 情景开关,一键开启离家模式。 ●家里的电器、空调、窗帘等以及灯光照明 都自动关闭,屋内安防以及门禁系统开始布 防。 ●在外还可通过手机等智能设备,实时通过 无线监控查看家中的状况。如有窃贼非法进 入屋内,声光报警器会马上发出尖锐的警告 声,家中窗帘自动打开,全屋灯光自动开启。

智能手机开关遥控操作

只要智能终端在手,不管离家多远,家里的情况全知晓

随时随地, 时刻都可以了解家中情况

气体泄漏?

NO!

智能之家一天生活场景——当你回家的时候..
●回家的时候,不需要下车开门,车上的 感应装置自动把大门打开; ●随即回家模式开启,安防系统自动撤防, 客厅的灯光慢慢打开,窗帘、空调、新风 系统自动开启,背景音乐缓缓传来悦耳的 歌声,欢迎主人回家。

智能之家一天生活场景——当你晚餐时..
●晚饭的时候到了,用平板电
脑或场景开关开启用餐模式; ●客厅的吊灯自动调暗,关闭

电视及其它设备,在音乐声中
温馨共享丰盛的晚餐。

智能之家一天生活场景——当你饭后休闲时..
●晚饭后,到了轻松一下的时候了,坐
在客厅一键开启电影模式。影院布帘缓 缓降下,窗帘会悄然关闭,灯光自动调 节到合适的亮度,投影机开启,家庭影 院准备好,开始欣赏电影了。

智能之家一天生活场景——当你阅读时..
●当你要工作看书的时候,一键启动阅读模式,系统将自动关闭电视,关 闭音乐,灯光调节到适宜的光线,让你在安静的环境中徜徉书海。

智能之家一天生活场景——当你休息时..
●睡觉时间到了,启动睡眠模 式:灯光渐渐关闭,窗帘也自 动关上了,家里的安防系统也 开启了,让你在安心舒适的环 境中渐渐入睡。

课程主要内容
(1)掌握物联网的基本概念、体系结构; (2)了解物联网的发展过程、产业前景; (3)掌握物联网关键技术:射频技术、传感器及检测技术、

嵌入式技术、无线传感器网络、无线通信技术、数据 处理技术等; (4)熟悉物联网在生活中不同领域的应用:智能家居、智 能医疗、智能交通、智能农业、智能军事、智能物流、 智能城市、智能电网、智能环保等; (5)了解物联网技术的发展前沿和趋势。

物联网公选课QQ群

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第一讲 物联网技术概述
1.1 什么是物联网
1.2 物联网的起源与背景 1.3 物联网国内外发展现状 1.4 物联网的基本特征 1.5 生活中物联网应用

1.1 什么是物联网
国际电信联盟曾描绘“物联 网”时代的图景:当司机出 现操作失误时汽车会自动报 警;公文包会提醒主人忘带 了什么东西;衣服会“告诉” 洗衣机对颜色和水温的要求 等等。

什么是物联网?
物联网的英文名称为“The Internet of Things”,由该 名称可见,物联网就是“物物相连的互联网”。 其内涵包含两个方面意思: 一是物联网的核心和基础仍是互联网,是在互联网基础之 上延伸和伸展的一种网络; 而是其用户端延伸和扩展到了任何物品和物品之间,进行

信息交换和通信。

什么是物联网?
目前较为公认的物联网的定义是:

通过射频识别(RFID)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,通过各种局域网、接入网、互联网 将物与物、人与物、人与人连接起来,进行信息交换与通信,以实现智 能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种信息网络。
当每个而不是每种物品能够被唯一标识后,利用识别、通信和计算等 技术,在互联网基础上,构建的连接各种物品的网络,就是人们常说的 物联网。
物联网
射频识别 (RFID) 接入网 互联网 Internet 全球定 位系统 感应器 扫描器 条码 二维码

传感网 (WSN)

IOT基本理论模型
近距离 通信

智能卡
二维码
跟踪定 位
网关设备

传感器技术

高速 数据 网络

条形码 GPS

因 特 网

物联网中“物”的含义
物联网中的“物”的涵义要满足以下条件才能够被纳入“物联网”的范围: ① 要有相应信息的接收器; ② 要有数据传输通路;

③ 要有一定的存储功能;
④ 要有CPU; ⑤ 要有操作系统;

⑥ 要有专门的应用程序;
⑦ 要有数据发送器; ⑧ 遵循物联网的通信协议;

⑨ 在世界网络中有可被识别的唯一编号。

1.2 物联网的起源与背景
物联网作为一种模糊的意识或想法而出现,可以追溯到上世纪末。 1995年比尔· 盖茨在《未来之路》一书中就已经提及类似于物品互联的 想法,只是当时受限于无线网络、硬件及传感设备的发展,并未引起 重视。

电子交易:电子商务

电视传媒:VOD、Tivo(数字录像)
电子钱包:手机支付、不停车收费 物品定位:自动查找遗失物品

智能建筑:钢筋混凝土+硅片+软件
三维地图:……
——《未来之路》·1995

物联网的发展历程
1998年

1998年,美国麻省理工大学(MIT)的Sarma、Brock等人创造 性地提出将信息互联网络技术与RFID技术有机地结合,即利用全 球统一的物品编码(EPC ,Electronic Product Code)作为物 品标识,利用RFID 实现自动化的“物品”与Internet的联接,无 需借助特定系统,即可在任何时间、任何地点、实现对任何物品 的识别与管理。

1999年,由美国统一代码委员会(UCC)吉列和宝洁等组织和 企业共同出资,在美国麻省理工大学成立Auto-ID Center,在随 后的几年中,英国、澳大利亚、日本、瑞士、中国、韩国等国的 6所著名大学相继加入Auto-ID Center,对“物联网”相关研究实 行分工合作,开展系统化研究,提出最初物联网系统构架: 射频标签 识读器 Savant软件 物联网形式早已存在,统一意义上的物联网概念提出是架构在互联网发展成熟的 对象名称解析服务(ONS ) 基础上 实体标记语言服务器(PML-Server)
1999年

物联网的发展历程
2005年

2005年,国际电信联盟(ITU)正式称“物联网”为“The Internet of things”,并发表了年终报告《ITU互联网 报告 2005:物联网》。报告指出,无所不在的“物联网”通信 时代即将来临,世界上所有的物体从轮胎到牙刷、从房屋 到纸巾都可以通过因特网主动进行交换;并描绘出“物联 网”时代的图景:当司机出现操作失误时汽车会自动报警; 公文包会提醒主人忘带了什么东西;衣服会“告诉”洗衣 机对颜色和水温的要求等

2008年国际电信联盟对泛在传感器网络阐述为通过传感 器、执行器、 RFID 等对物理世界进行感知和标识,感 知的信息依靠网络进行传输和互联,将信息存储和信息 处理后,实现各种具体的应用,其目标是使我们的环境 物联网形式早已存在,统一意义上的物联网概念提出是架构在互联网发展成熟的 变为不需要人类干预、并能为人类服务的智能化世界。 基础上
2008年

物联网的发展历程
2009年

2009年1月,IBM首席执行官彭明盛与美国奥巴马 总统参加美国工商界领袖“圆桌会议”,提出 “智慧地球”的概念。“智慧地球”就是把感应 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、油气管道等各种物体中, 并且被普遍连接,形成所谓“物联网”。

2009 年 6 月,欧盟 制定了《欧洲物联网行动计 划》,该计划涵盖了物联网架构、硬件、软件与 算法、标识技术、通信技术、网络技术、网络发 现、数据与信号处理技术、知识发现与搜索引擎 技术、关系网络管理技术、电能存储技术、安全 物联网形式早已存在,统一意义上的物联网概念提出是架构在互联网发展成熟的 与隐私保护技术、标准化等关键技术,对物联网 基础上 未来发展以及重点研究领域给出了明确的路线图。

物联网的发展历程
2009年

2009年8月7日,温总理在无锡考察时提出加快中 国传感网发展,建立中国的传感信息中心(“感 知中国”中心)。

2010年

2010年3月5日,物联网被首次写入政府工作报告, 物联网发展进入国家层面的视野,中国的“物联 网元年”开始。

1.3 物联网国内外发展现状
U-Korea 战略
物联网概 念提出 U-Japan 战略

IBM向美国政 府提出的“智 慧的地球”战 略
“下一代I-Hub” 计划 09年6月 物联 网行动计划

09年8 月感 知中国

通信展中近三分 之一展品与物联 网概念有关 通信展中首家以 物联网为宣传语

1999

2004

2005

2008

2009-6

2009-8

2009-9

未来

温家宝总理视察物联网技术研发中心提出:
一是把传感系统和3G中的TD技术结合起来; 二是在国家重大科技专项中,加快推进传感网发展; 三是尽快建立中国的传感信息中心,或者叫“感知中 国”中心

北京邮电大学2009年在无锡建立感知技术与 产业研究院 ,专门从事物联网技术的研究 和应用,已在医疗、交通、物流、溯源管理 等领域取得重大进展,中央及省市各级政府 领导多次视察工作,并给予较高认可。

1.2 物联网国内外发展现状 各国政府行动战略
中国:2009年8月 感知中国
美国: 2008年底 IBM向美国政府提出 的”智慧的地球”战略
强调传感等感知技术的应用,提出建设智慧型基础设施

共同点:
? 融合各种信息技术, 突破互联网的限制, 将物体接入信息网络, 实现“物联网” ? 在网络泛在的基础上, 将信息技术应用到各 个领域,从而影响到 国民经济和社会生活 的方方面面 ? 未来信息产业的发展 在由信息网络向全面 感知和智能应用两个 方向拓展、延伸和突 破

欧盟:2009年6月 物联网行动计划
具体而务实,强调RFID的广泛应用,注重信息安全

日本: 2009年8月 i-Japan战略
在u-Japan的基础上,强调电子政务和社会信息服务应用

美国:智慧地球战略
通过超级计算机、云计算整合物联网与互联网构建智慧的地球

智慧的城市

智慧的地球

智慧的供应链

智慧的交通 智慧的电力 智慧的医疗

智慧的银行

31

美国:智慧地球战略
“智慧地球”的核心是以一种更智慧的方法, 通过利用新一代信息技术来改变政府、公司和人们 相互交互的方式,从而提高交互的明确性、效率、 灵活性和响应速度。 “智慧地球”主要有三个方面的特征:
利用任何可以随时随地感知、测量、 捕获和传递信息的设计、系统或流程。通过 使用这些设备,从人的健康数据到企业的经 济运营状况或者城市交通状况等任何信息都 可以被快速获取并进行分析,便于立即采取 应对措施和进行长期规划。
32

美国:智慧地球战略
互联互通是指通过各种形式的、告诉 的、高宽带的通讯网络工具,将个人电子设 备、组织和政府信息系统中收集和存储的分 散信息及数据连接起来,进行交互和多方共 享。

智能化是指深入分析收集到的数据, 以获取更加新颖、系统且全面的洞察来解决 特定问题。

33

日本:“U-Japan” 战略

34

日本:“U-Japan” 战略
2004年,日本信息通信产业的主管机关总务省 ( MIC ) 提 出 2006 ~ 2010 年 间 IT 发 展 任 务 “ UJapan ” 战略,该战略的理念是以人为本,实现所 有人与人、物与物、人与物之间的连接 ,希望在 2010 年将日本建设成一个“实现随时、随地、任何 物 体 、 任 何 人 ( anytime, anywhere, anything, anyone)均可连接的泛在网络社会”。

35

韩国:“U- Korea” 战略
继日本提出 u-Japan 战略后,韩国也在 2006 年确立了u-Korea战略。u-Korea旨在建立无所不 在的社会(ubiquitous society),也就是在民众 的生活环境里,布建智能型网络(如IPv6、BcN、 USN)、最新的技术应用(如DMB、Telematics、 RFID)等先进的信息基础建设,让民众可以随时 随地享有科技智慧服务。其最终目的,除运用IT 科技为民众创造食衣住行育乐各方面无所不在的 便利生活服务,亦希望扶植IT产业发展新兴应用 技术,强化产业优势与国家竞争力。
36

韩国:“U-Korea”计划
先进的韩国
在全球最优的泛在基础设施上建成第一个泛在社会

五大重点应用领域 F
Friendly Government 友好的政府

I
Intelligent Land 智能的建筑

R
Regenerative Economy 可再生经济

S
Secure&Safe Social Enviroment 安全的社会环境

T
Tailored u-life Service 定制化生活服务

四项关键建设

B
Balanced Global Leadership 均衡的全球领导地位

E
Ecological Industrial Infrastructure 生态型产业基础设施

S
Streamlining Social Infrastrcture 现代化的社会基础设施

T
Transparent Technolo-gical Infrastructure 透明化的技术基础设施

欧盟:物联网行动计划
2009 年 6 月,欧盟委员会向欧盟议会、理事 会、欧洲经济和社会委员会及地区委员会递交了 《欧盟物联网行动计划》(Internet of ThingsAn action plan for Europe),以确保欧洲在建 构物联网的过程中起主导作用。行动计划共包括 14项内容,主要有管理、隐私及数据保护、“芯 片沉默”的权利、潜在危险、关键资源、标准化、 研究、公私合作、创新、管理机制、国际对话、 环境问题、统计数据和进展监督等一系列工作。

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欧盟:物联网行动计划
? 通过构建新型物联网管理框架来引领世界 安 开 物 物联网发展; 研 达 国 污 全 标 放 联 究 成 际 染 ? 提出物联网的三方面特征: 性 准 和 网
开 共 对 保 化 创 管 ? 作为新的独立系统,建立在特有基础设施上; 发 识 话 理 证 新 ? 物联网将伴随新的业务共同发展; 管 ? 立 政 芯 关 强 研 研 创 定 加 物联网包括多种通信形式; 理 法 策 片 键 制 究 究 新 期 强 体 保 框 沉 资 标 资 项 项 汇 国 制 证 架 默 源 准 助 目 目 报 际 制 制 权 发 化 整 试 对 定 定 利 展 制 合 点 话 定 管 理 欧盟物联网行动计划 未 来 发 展

R F I D 循 环

统 计 数 据

进 行 监 督

物联网在中国-国家战略新兴产业
《国家中长期科学技术发展规划 (2006-2020年)》

2010年10月18日, 国务院发布

2010年6月7日,在 中国科学院第十五 次院士大会、中国 工程院第十次院士 40 大会上,胡锦涛总 书记发表重要讲话, 指出“加快发展物 联网研发和建设新 一代互联网” 。

《国务院关于

2009年8月7日,温家 宝总理视察无锡提出: 1.传感网的核心技术、 关键设备应早一点 谋划

加快培育和发展战略性新兴 产业的决定》 《决定》明确了信息为七大 战略性新兴产业之一,突破 方向为:新一代信息网络、 “三网”融合、物联网、云 计算。

2.建立中国的“感知 中国”传感网中心。

我国各地政府强力“抢滩”物联网
感知中国,赢在未来

? 江苏、上海、北京、广东等28个 省将物联网作为重点发展领域 ? 无锡、重庆、杭州、广州、深圳、 武汉等80%以上大城市将物联网列 为主导产业
41

? 转变经济发展方式、实现经济 结构调整的重要手段; ? 抢占信息产业第三次浪潮的 制高点。

问题

物联网为什么突然火了? 是忽悠还是又一场技术的革命? 物联网概念是否在反复炒冷饭?

从科学发展史看物联网

18世纪中期,以蒸汽机为代表 的第一次工业革命开创了人类 的大机器工业时代。

19世纪后期到20世纪 中叶,以电机为代表 的第二次工业革命使 人类进入了电气化时 代。

物联网在科学发展史的地位

20世纪下半叶,以互 联网计算机为代表的 第三次工业革命迅速 席卷全球,世界进入 信息化时代

21世纪初提出的物联网, 能够引发第四次工业革命 吗?

这其实是个缓慢 的过程,并非通过一 朝一夕之力就能够完 成,也并不是一两项 关键的技术所带来的 结果。就像前几次工 业革命一样,虽然是 由某些关键的技术引 领的,但它更是整个 社会文明通过不断积 累由量变到质变的结 果。

从互联网到物联网
随着网络覆盖的普及,人们提出了一个问题,既然无处不在的网络能够成为人 际间沟通的无所不能的工具,为什么我们不能将网络作为物体与物体沟通的工具, 人与物体沟通的工具,乃至人与自然沟通的工具? ——中国移动通信集团公司总经理 王建宙《从互联网到“物联网”》
物联网(IoT:The Internet of Things) 是“万物 沟通”的、具有全面感知、可靠传送、智能处理 特征的连接物理世界的网络,实现了任何时间、 任何地点及任何物体的连结。可以帮助实现人类 社会与物理世界的有机结合,使人类可以以更加 精细和动态的方式管理生产和生活,从而提高整 物联网时代示意图:万物相联。例如:当司机出现操作失误 时汽车会自动报警;公文包会提醒主人忘带了什么东西等等 个社会的信息化能力。

计算机:自动计算
以独立计算机 进行信息处理

互联网:人与人交互
基于计算机网络 进行信息交互

物联网:物物&人物交互
万物的信息感知、 交互、处理的网络

从互联网到物联网
? 物联网与互联网
?互联网是物联网的基础 ?物联网是互联网发展的延伸

? 突破传统思维,在“物联”时代,“现 实的世间万物” 将与 “虚拟的互联网” 整合为统一的“整合网络”,全球全世 界的运转以此为基础。

从互联网到物联网
与互联网看不见摸不着不 同的是,物联网时代你将能切 身感受到一张网的存在,只是 你不会刻意去留意它的存在。 举个简单的例子,在你喝水的 前一刻,水温、口味乃至于与 你健康息息相关的营养素已经 为你贴身准备好,而这个结果 是通过你的衣服、睡眠、运动 和生活习惯等相关数据在云端 处理后所得到的。

1.4 物联网的基本特征

感知

传输

智能

全面感知

可靠传输

智能处理

1.4 物联网的基本特征 ? 全面感知:利用RFID、传感器、二维码,及其 它各种的感知设备随时随地的采集各种动态对象 ,全面感知世界。 ? 可靠传输:利用以太网、无线网、移动网将感知 的信息进行实时的传送。 ? 智能控制:对物体实现智能化的控制和管理,真 正达到了人与物的沟通。

1.4 物联网的基本特征
物联网是以感知为前提,实现人和人、人与物、物与物全面互联的网络。

1.5 物联网应用领域

物联网的应用领域

企 业 生产监控、设备管理

交 通 物流调度、定位导航

医 疗 远程诊断、老人看护

市 政 路灯控制、电梯监控

安 全 平安城市、危险品跟踪

环 保 环境监测、污染物处理

电 力 负载监控、远程抄表

农 业 大棚监控、动物溯源

面向智能工厂的生产过程监控 环境监测 协同供应链管理 智能电网 52

现代物流过程监控与跟踪定位 畜牧养殖和电子监管 智能楼宇 远程诊断

物联网“十二五” 规划十大应用领域:
?智能电网 ?智能交通 ?智能物流 ?智能家居 ?环境与安全检测 ?工业与自动化控制

?医疗健康
?精细农业 ?金融与服务业 ?国防军事

1.5 物联网的应用领域
1. 物联网应用示例——食品安全

1.5 物联网的应用领域
2. 物联网应用示例 —— 平安城市

1.5 物联网的应用领域
3. 物联网应用示例 —— 人体健康

1.5 物联网的应用领域
4. 物联网应用示例 —— 智能家庭

1.5 物联网的应用领域
5. 物联网应用示例——智慧农业 (农业标准化生产

监测系统)

1.6 生活中的物联网应用

1. 物联网技术在物流领域的应用
2. 物联网技术在家居领域的应用 3. 物联网技术在交通领域的应用 4. 物联网技术在智慧城市建设中的应用 5. 物联网技术在其他领域的应用

1. 6.1 物联网技术在物流领域的应用 智能物流 (1)智能物流概述
物流:物品从供应地向接收地的实体流动过程 。根据实际需要,将运输、储存、装卸搬运、包装 、流通加工、配送和信息处理等基本功能实施有机 地结合。
现代物流:指的是将信息、运输、仓储、库存 、装卸搬运以及包装等物流活动综合起来的一种新 型的集成式管理,其任务是尽可能降低物流的总成 本,为顾客提供最好的服务。现代物流的核心就是 要信息化。

1. 6.1物联网技术在物流领域的应用 智能物流
智能物流:智能物流是指货物从供应者向需求 者的智能移动过程,包括智能运输、智能仓储、 智能配送、智能包装、智能装卸以及智能信息的 获取、加工和处理等多项基本活动,为供方提供 最大化的利润,为需方提供最佳的服务,同时也 应消耗最少的自然资源和社会资源,最大限度地 保护好生态环境,从而形成完备的智能社会物流 管理体系。

1. 6.1物联网技术在物流领域的应用 智能物流
物联网发展推动着中国智慧物流的变革。随着物联 网理念的引入,技术的提升,政策的支持,相信未来物 联网将给中国物流业带来革命性的变化,中国智慧物流 将迎来大发展的时代。未来物联网在物流业的应用主要 包括以下几个方面。 (1)智慧供应链与智慧生产融合。 (2) 智慧物流网络开放共享,融入社会物联网。 (3) 多种物联网技术集成应用于智慧物流。 (4) 物流领域物联网创新应用模式将不断涌现。

1. 物联网技术在物流领域的应用 6.1 智能物流
(2)智能物流中的物联网技术 (1)自动识别技术;

(2)数据库仓库和数据库挖掘技术;
(3)人工智能技术。 ……

6.1物联网技术在物流领域的应用 智能物流 1.
(3)案例:基于RFID的集装箱管理系统

集装箱出厂

集装箱进堆厂 工程流程

集装箱出堆厂

2. 6.2物联网技术在家居领域的应用 智能家居
(1)智能家居概述 智能家居是利用先进的计算机技术、网络通信技术 、综合布线技术、依照人体工程学原理,融合个性需求 ,将与家居生活有关的各个子系统如安防、灯光控制、 窗帘控制、煤气阀控制、信息家电、场景联动、地板采 暖等有机地结合在一起,通过网络化综合智能控制和管 理,实现“以人为本”的全新家居生活体验。

2. 6.2物联网技术在家居领域的应用 智能家居

智能家居

2. 6.2物联网技术在家居领域的应用 智能家居
一套典型的智能家居系统应具有以下功能特点。 (1) 安全监控 (2) 背景音乐 (3) 远程收费 (4) 家电控制 (5) 家居商务和办公 (6) 家庭医疗保健和监护 (7) 信息服务 (8) 网络教育

2. 6.2物联网技术在家居领域的应用 智能家居

灯光和背景音乐控制开关 智能手机终端

2. 6.2物联网技术在家居领域的应用 智能家居
(2)智能家居中的物联网技术 (1)嵌入式技术; (2)无线通信技术; (3)弱电控制技术; (4)无线传感器技术。

……

3. 6.3物联网技术在交通领域的应用 智能交通
(1)智能交通概述

智能交通系统(Intelligent Transportation System ,ITS),是一种集信息技术、人工智能、电子控制、地 理信息、全球定位、影像、计算机处理、有线/无线通 信等多种技术在一起的交通运输管理系统,能对各种运 输方式进行现代化、科学化的智能管理。

3. 6.3物联网技术在交通领域的应用 智能交通
1. 智能交通涉及的领域 (1) (2) (3) (4) (5) (6) 智能交通信号控制系统; 交通流信息采集处理、分析、发布系统; 公交智能调度系统; 停车诱导系统; 出租车智能指挥调度系统; 综合信息平台(货运调度系统、物流信息系统等)。

3. 6.3物联网技术在交通领域的应用 智能交通
2. 智能交通系统的作用
(1) 通过人、车、路的和谐、密切配合提高交通运输效率,缓解 交通阻塞,提高路网通过能力,减少交通事故,降低能源消耗,减 轻环境污染。 (2) 实现公共交通工具全程追踪和溯源,保证运输的安全,最终 实现政府的数字化调度管理与城市交通资源优化配置运行职能。 (3) 实现对城市公共交通、轨道交通等重要设备的准确标识,实 现管理的透明化,为运输安全、保障交通设施设备安全提供法律依 据。 (4) 实现对车辆、列车等运营全程的追踪,提高事故防控能力和 水平,增强实时调度监控和应急事件处理能力,促进交通运输持续 健康发展。

3. 6.3物联网技术在交通领域的应用 智能交通
3.智能交通系统的组成 (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) 交通信息服务系统(ATIS) 交通管理系统(ATMS) 公共交通系统(APTS) 先进的车辆控制系统(AVCS) 货运管理系统 电子收费系统(ETC) 紧急救援系统(EMS)

3. 6.3物联网技术在交通领域的应用 智能交通
(2)智能交通中的物联网技术 (1)视频监控与采集技术; (2)GPS技术;

(3)专用短程通信技术;
(4)位置感知技术; (5)RFID技术。 ……

6.3 智能交通
(3)案例:智能交通典型应用

车联网

6.4 智慧城市 4. 物联网技术在智慧城市建设中的应用
(1)智慧城市概述 “智慧城市”在广义上指城市信息化。即通过建设 宽带多媒体信息网络、地理信息系统等基础设施平台, 整合城市信息资源、建立电子政务、电子商务、劳动社 会保险等信息化社区,逐步实现城市国民经济和社会的 信息化,使城市在信息化时代的竞争中立于不败之地。 智慧城市将人与人之间的P2P通信扩展到了机器与机器 之间的M2M通信;通信网+互联网+物联网构成了智慧 城市的基础通信网络。

6.4 智慧城市 4. 物联网技术在智慧城市建设中的应用

智慧城市的建设并没有统一的标准,但主要应包括 以下一些项目。 (1) 智慧公共服务 (2) 智慧安居服务 (3) 智慧教育文化服务 (4) 智慧健康保障体系建设 (5) 智慧交通 (6) 积极推进智慧安全防控系统建设

6.4 智慧城市 4. 物联网技术在智慧城市建设中的应用
(2)智慧城市中的物联网技术 智慧城市涉及通信技术、RFID技术、传感器技术、 人工智能技术等多方面,是物联网技术的综合应用,主 要技术在本书中已有详细描述,在此不再一一赘述。

6.3 智能交通 4. 物联网技术在智慧城市建设中的应用
(3)案例:智慧城市典型应用

1、智慧宁波 2、智慧上海 3、智慧深圳 4、智慧南京

6.5 其他应用

5. 物联网技术在其他领域的应用 1、在医疗废物监管中的应用 2、在食品安全-农产品溯源中的应用

智慧医疗环境
以物联网技术为特征的感知医疗 ? 提供医疗过程安全控制,降低事故发 生率,降低劳动强度。 ? 提供无所不在的医疗服务,形成高效 和资源共享的医疗卫生服务体系。

城市中心医院

医疗过程安全控制 及溯源系统
城乡居民 数据中心
县市级医院

政府机构(卫生、 医保、新农合等)

专利1:基于数字标签的药品摆药、配发 及溯源的系统和方法 专利2:基于事件驱动的导医信息服务系 统及其工作方法

相关医疗卫生机构 (疾控、卫生监督、 城乡社区卫生服务机构 血液、急救等)

卫生部
“医疗过程管理控制物联网应用项目”

智慧医疗综合服务系统
1 医院过程安全控制
? “看病有保障、看病更方便” ? 医疗过程安全控制 ? 随访安排、查询 ? 病源筛查、统计 ? 医生移动工作站 ? 短信广播站
业务中心

1

医疗过程安全控制子系统

健康教育 移动办公

随访管理

短信广播站
短信中心

病源管理

医疗过程安全控制

2 远程医疗服务
? 中心医院与社区医院结对帮扶 ? 实现“看病更方便” ? 实现“看病少花钱” ? 专业的动态血压/心电实时检测 ? WEB自助服务 ? 医生工作站

彩信中心

移动通信网 DB

2
医生工作站
中心医院
动态实时监控 WEB功能展 示 私人保健医生 呼叫中心

3
数据库

智慧医疗系统

医院

3 个人保健服务
? 实现“平时少得病” ? 个人健康档案管理

医生工作站

社区医院

终端号码注册

蓝牙

WEB自助

个人

? 保健客服中心
? 个人心电、血压、体重等监测 简单易用 ? 私人健康保姆
医疗心电监测仪 医疗血压计

个人WEB自服务

心电监测仪

血压计

体重计

血糖仪

远程医疗服务子系统

个人保健服务子系统

导医信息服务 导医信息服务系统采用计算机、移动通信与 智能分析技术,根据患者就诊流程的内在逻辑顺 序,为患者提供导医信息服务,引导患者在合适 时间、通过合适路径、到合适窗口缴费、化验, 为患者及家属提供方便。
导医信息服务系统
最优流程 位置服务

科室信息

手术器械溯源管理
手术 存储

1.清洗

4.消毒

2.检查

3.包装

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手术器械包信息登记 手术器械回收、清洗、包装、消毒、发放过程进行全 程可控 手术器械包回收交接记录查询 手术器械回溯管理

新生儿安全防护
电子标签 防盗 婴 儿 房 门 禁 医院管理

视频采集 辨别 身份

视 频 探 视

电子标签
婴儿识别系统: 辨别身份 婴儿视频探视系统:亲属探视 婴儿住院管理系统:住院管理 婴儿探视管理系统:探视管理 只能安全门系统: 婴儿防盗

病理标本追溯管理 医院病理标本
医院在手术过程中采集到病理标本,通过“病理标本追溯管理系统”被一步步放入库中保 存,在病人需要时及时提取相关信息。

? 根据医院规章制度,将采集到的病理标本加上RFID标签,每个步骤都必须经 过数据填充,标签信息必须完整。 ? 当病人需要提取标本时,可是快速定位到标本位置及历史操作信息。
手术医师与护士将病 理标本的相关信息填 入数据系统之中 病理科检验病理标 本并将其结果填入 数据系统中,同时 提供给病人 病人 RFID标签贴在病理标本上 将病理标本存入库中 或根据病人要求从库 中取出病理标本 纪录每一个病理标本使 用纪录,确保安全。

病理标本追溯管理系统

病理标本追溯管理 标本博物馆
有医院和一些社会人士会为病理博物馆捐赠珍贵的病理标本,博物馆要将这些标准展示给 人民群众以普及健康知识,或者提供给医学专家进行研究。

? 博物馆利用“病理标本追溯管理系统”将收集到的病理标本统一存储。 ? 当需要展示标本信息时,通过“追溯系统”定位至相应标本,以及它的所有 信息,让大家对此标本的历史一目了然。 ? 当然,对标本的每次操作记录也要进入系统。
标本展览 标本研究 信息查询

病理标本追溯 管理系统 读取确认标本刷出

病理标本追溯 管理系统

医生诊断

标本刷入存储室 存储室

矿井安全监测

? 对矿井SCADA系统(瓦斯、 通风、排水、提升、综采、 电力、人员定位、视频监 控等)实施全面的数据采 集和信息整理; ? 通过多协议转换、视频处 理,及时将检测数据推送 至各级管理人员的办公手 机,实现移动安全监管; ? 根据被监测环境地点的参 数进行有效的危险性判别、 分析,提出分系统优化方 案、专家应急辅助决策方 案和各分系统联动控制方 案。

商品防伪及溯源

防伪验证
质量追溯 流通追溯
短信 彩信 终端查询机 WEB WAP 酒类溯源管理应用

直达用户和分销商 的增值服务

全面追溯生产到销售所有环节

原料

酿造

发酵

储存

物流

分销

零售

动物实验中心手机视频监控

3G网络

?随时随地,即时有效 ?实现现场无人值守办公 ?远程报警后迅速确认报警 ?使用灵活方便,操作简单

门禁及物品管理
? 身分查验(门禁管制)

RFID标签

RFID reader 资料显示

资料中心

? 动物/物品管理 RFID标签 Handheld reader 资料显示 资料中心

智慧博物馆服务系统
? 以物联网技术为特征的技 术应用,为游客提供更舒 适更高质量服务
位置服务

展品动态介绍
路线指导 游客帮助 位置服务

智慧博物馆 服务系统 系统平台 游客
展品动态介绍

环境监测

管理员

? 以物联网技术为特征的技术 应用,提供更加完善,更加 安全的管理机制。

视频监控

视频监控
帮助指导

人员定位
环境监测 展品监管

智慧博物馆手机视频监控

?随时随地,即时有效

?实现移动化、智能化管理
?远程报警后迅速确认报警 ?使用灵活方便,操作简单

资产管理系统 RFID资产管理系统依托RFID远程识别、实时、 动态数据采集的技术优势,实现对资产入库、移 动、使用、报废等整个生命周期的动态管理,有 效提高资产使用效率、降低管理和运营成本。
RFID资产管理系统
资产入库 资产报废

资产移动

仓储物流管理 物流环节

仓储物流管理 仓储环节

动物产品追溯管理

出生

饲养

屠宰、加工

运输(流通)

零售

食品标识追追溯 系统管理平台

动物产品追溯管理
产品 分割 超市 销售 检疫 出证 检疫 登记

入场 检疫

待宰 登记

屠宰 计划

耳标 注销

标签 打印

农产 品批 发市 场

(1)耳标注销

(2)检疫信息采集

(3)白条挂签

(4)产品分割

动物产品追溯管理

1.6 本章小节
物联网是指通过各种信息传感设备,如传感器、射频 识别技术、全球定位系统、红外感应器、激光扫描器、气 体感应器等各种装置与技术,实时监测任何需要监控、连 接、互动的物体或过程,采集其声、光、热、电、力学、 化学、生物、位置等各种需要的信息,与互联网结合形成 的一个巨大网络。其目的是实现物与物、物与人、所有的 物品与网络的连接,方便识别、管理和控制。


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