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文檔簡介

開設本課程的目的意義當今世界,通信領域的三大熱點技術?物聯網(InternetofThings)基于互聯網、傳統電信網等信息承載體,讓所有能夠被獨立尋址的普通物理對象實現互聯互通的網絡。

移動互聯網(MobileInternet)移動和互聯網融合的產物,繼承了移動隨時隨地隨身和互聯網分享、開放、互動的優勢,即運營商提供無線接入,互聯網企業提供各種成熟的應用。云計算(CloudComputing)基于互聯網的計算方式,通過這種方式,共享的軟硬件資源和信息可以按需提供給計算機和其他設備。

“物聯網”是通信網絡新興的概念和技術。物聯網是全球研究的熱點問題,國內外都把它的發展提到了國家級的戰略高度。新技術發展需要大批專業技術人才。開設本課程的目的意義開設本課程的目的意義From30%to70%全世界城市人口到2025年將會上升到55億;2050年人口城市化率將超過70%;From6Bto50B通信網絡互聯了全球60億人的溝通需求;未來超過500億機器構成“物聯網”

;From50Bto110BUSD預計,從08年582億美金市場,增長到12年1142億美金;物聯網正成為全球新興戰略行業,將成為未來全球經濟發展的引擎。物聯網專業發展物聯網專業本身是一跨學科門類的新型交叉專業。教育界對專業歸屬/學習中的相關問題尚有爭論。全國有多少所高校在辦物聯網專業?第一批重點院校,70%放在計算機學院,其它通信學院和電子學院;第二批重點是地方院校和職業院校,后將傳感網技術專業并入了物聯網工程。物聯網專業發展物聯網工程專業培養目標本專業培養在通信技術、網絡技術、傳感技術等信息領域中具有寬廣專業知識的高級工程技術人才。本專業培養計劃與國際接軌,通過培養計劃實施及理論、抽象、設計實驗等教育過程,使學生掌握物聯網工程方面的基本理論和基本知識,接受從事計算機物聯網工程及產品研發的基本訓練,具備研究和開發計算機物聯網工程系統的綜合能力。物聯網專業發展主要課程: 模擬電子技術、數字電路與邏輯設計、微機原理與接口技術、通信原理、計算機網絡、嵌入式系統應用、現代通信網; 物聯網原理、射頻識別與傳感器技術、無線傳感器網絡、移動計算技術、無線通信網絡、網絡管理技術、物聯網工程與組網技術等。就業情況: 目前無畢業生課程介紹學時:40學分:2.5課程性質和目的:物聯網被稱為信息社會的第三次浪潮,物聯網技術將人類生存的物理世界網絡化、信息化,將分離的物理世界和信息空間互聯整合,代表了未來網絡的發展方向。本課程的目的是使學生掌握物聯網技術的定義和基本原理及應用,了解物聯網技術的發展,了解物聯網的關鍵技術和方法。參考書CunoPfister.GettingStartedwiththeInternetofThings.O'ReillyMedia,2011.($24.99)OlivierHersent,DavidBoswarthick,OmarElloumi.TheInternetofThings.JohnWiley&Sons,2012.(¥

759)DieterUckelmann

,

MarkHarrison,

FlorianMichahelles.ArchitectingtheInternetofThings.Springer-VerlagBerlinandHeidelbergGmbH&Co.K,2011.(¥

1561)HarveChabanne,PascalUrien.RFIDandtheInternetofThings.JohnWiley&Sons,2011.(

£83.50)主要內容第一章物聯網概述第二章物聯網體系架構第三章全球物品編碼第四章物聯網感知技術第五章物聯網通信技術第六章物聯網應用技術第1章物聯網概述TheIntroductionoftheInternetofThings主要內容1.1物聯網來了1.2物聯網發展概況1.3物聯網概念1.4物聯網應用領域1.5

物聯網前景展望Whatwillourlifebelikeinthefuture?1.1InternetofThingsisComing吃 未來,也許您把蔬菜的標簽在儀器前輕輕一刷,就可以了解它的產地,農藥殘余量和營養成分。農產品溯源系統讓您買著順心,吃著放心!1.1物聯網來了AgricultureProductsTracingSystem穿 未來,也許您只需坐在電腦前,就可以體驗到真實的購物享受,不必再詢問淘寶店主尺碼是否合身,如果喜歡,就試穿一下吧!1.1物聯網來了住 未來,也許您只需一部手機,就可以遙控家中一切電器,坐在辦公室,就可以打開空調,并且泡上一壺濃茶!1.1物聯網來了行 未來,也許開車不再是焦急的等待,而是自由馳騁。借助全球定位系統和智能交通系統,道路將處處通暢,城市將不再擁堵。1.1物聯網來了1.2HistoryoftheInternetofThings物聯網作為一種模糊的意識或想法而出現,可以追溯到上世紀末。1995年,比爾·蓋茨在《未來之路》一書中就已經提及類似于物品互聯的想法,只是當時受限于無線網絡、硬件及傳感設備的發展,并未引起重視。1.2物聯網的發展概況1999年,美國麻省理工大學Auto-ID研究中心的創建者之一的KevinAshton教授在他的一個報告中首次使用了“InternetofThings”這個短語。Auto-ID中心的目標就是在Internet的基礎上建造一個網絡,實現計算機與物品(objects)之間的互聯,這里的物品包括各種各樣的硬件設備、軟件、協議等等。1.2物聯網的發展概況1999年至2003年,物聯網方面的工作局限于實驗室中,這一時期的主要工作集中在物品身份的自動識別,如何減少識別錯誤和提高識別效率是關注的重點。2003年,“EPC決策研討會”在芝加哥召開。作為物聯網方面第一個國際會議,該研討會得到了全球90多個公司的大力支持。從此,物聯網相關工作開始走出實驗室。1.2物聯網的發展概況2005年,國際電信聯盟(ITU)發布了題為《ITU互聯網報告2005:物聯網》的報告,物聯網概念開始正式出現在官方文件中。 ITU曾描繪出“物聯網”時代的情形:司機出現操作失誤時汽車會自動報警;公文包會提醒主人忘帶的東西;衣服會告訴洗衣機對顏色和水溫的要求;……

此后,物聯網獲得跨越式的發展,美國、中國、日本、韓國以及歐洲一些國家紛紛將發展物聯網基礎設施列為國家戰略發展計劃的重要內容。在美國,IBM提出了“智慧地球”的構想,其中物聯網是不可缺少的一部分,2009年1月,美國將其提升到國家戰略。1.2物聯網的發展概況美國“智慧地球”:把感應器嵌入、裝備到全球的醫院、電網、鐵路、橋梁、隧道、公路、建筑、供水系統、大壩、油氣管道,通過互聯形成“物聯網”,而后通過超級計算機和云計算,使得人類以更加精細、動態的方式管理生產和生活,從而在世界范圍內提升“智慧水平”。“因特網+物聯網=智慧的地球”。1.2物聯網的發展概況歐盟物聯網行動2009年6月,歐盟在比利時首都布魯塞爾向歐洲議會、歐洲理事會、歐洲經濟與社會委員會和地區委員會提交了以《物聯網——歐洲行動計劃》(InternetofThings--AnactionplanforEurope)為題的公告,其目的是希望歐洲通過構建新型物聯網管理框架來引領世界物聯網發展。1.2物聯網的發展概況歐盟委員會提出物聯網的三方面特性:第一,不能簡單的將物聯網看做互聯網的延伸,物聯網建立在特有基礎設施上,將是一系列新的獨立系統,當然,部分基礎設施仍要依存于現有的互聯網。第二,物聯網將伴隨新的業務共同發展;第三,物聯網包括了多種不同的通信模式,物與人通信,物與物通信,其中特別強調了包括機對機通信(M2M)。1.2物聯網的發展概況日本“i-Japan”戰略日本自2001年以來,相繼制訂了“e-Japan”戰略、“u-Japan”戰略、“i-Japan”戰略等多項國家信息技術發展戰略,從大規模開展信息基礎設施建設入手,不斷拓展和深化信息技術應用,以此帶動本國社會和經濟的發展。1.2物聯網的發展概況韓國“u-Korea”戰略繼日本提出“u-Japan”戰略之后,韓國也在2006年提出了“u-Korea”戰略,重點支持泛在網的建設。2009年10月,韓國通信委員會出臺了“物聯網基礎設施構建基本規劃”,該規劃確立到2012年“通過構建世界最先進的物聯網基礎設施,實現未來廣播通信融合領域超一流ICT強國”的目標。1.2物聯網的發展概況中國“感知中國”在我國,2009年8月溫家寶總理視察無錫中科院物聯網技術研發中心時指出并強調,要盡快突破物聯網核心技術,把傳感技術和TD的發展結合起來。此后,我國官方對物聯網的多次提議和眾多規劃表示我國物聯網的發展已正式提上議事日程。1.2物聯網的發展概況各國物聯網戰略或計劃1.3物聯網概念 “TheInternetofThings”可理解為“物物相連的互聯網絡”?!拔锫摼W”有兩層含義:第一,物聯網的基礎和支撐仍是功能強大的計算機系統,它是以計算機網絡為核心進行延伸和擴展而成的網絡;第二,其用戶端已延伸和擴展到了眾多物品與物品之間,進行數據交換和通信。1.3物聯網概念物聯網的概念是在1999年提出的。當時基于互聯網、RFID技術、EPC標準,在計算機互聯網的基礎上,利用射頻識別技術、無線數據通信技術等,構造了一個實現全球物品信息實時共享的實物互聯網“Internetofthings”(IOT,簡稱物聯網)。1.3物聯網概念物聯網的基本含義是一種虛擬數字世界和現實物理世界的融合。

注意:這種融合是雙向的。第一個方向是現實世界向虛擬世界的融入,通過嵌入式技術、移動通信技術使得現實世界處處產生數字信息,稱為“數字世界泛在化”。第二個方向是虛擬世界向現實世界的融入,通過傳感網絡、RFID等技術讓現實物理世界中的物品能夠被數字世界感知、識別、控制,稱為“物理世界智能化”。從領域的維度物聯網覆蓋了信息技術和通信技術的眾多領域。

對互聯網領域來說,物聯網就是互聯網的延伸,就是物物相連的互聯網,不同的是將物品也接入互聯網。

對無線傳感器網絡領域來說,物聯網就是一個廣域的傳感網。

對RFID領域來說,每一個物品上都貼電子標簽,通過后臺信息系統構成一個借助于互聯網,所有物品都能互相聯系起來的網絡就是物聯網。1.3物聯網概念從層次的維度,物聯網是一個層次化的網絡。第一層是感知網絡第二層是傳輸網絡第三層是業務和應用網絡1.3物聯網概念物聯網的三大特征①全面感知利用RFID、傳感器、二維碼等隨時隨地獲取物體的信息。②可靠傳遞通過無線網絡與互聯網的融合,將物體的信息實時準確地傳遞給用戶。③智能處理利用云計算、數據挖掘以及模糊識別等人工智能技術,對海量的數據和信息進行分析和處理,對物體實施智能化的控制。1.3物聯網概念1.3物聯網概念普遍認可的定義:物聯網是通過射頻識別(RFID)、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備,按約定的協議,將任何物品通過有線與無線方式與互聯網連接,進行信息交換和通信,以實現對物體的智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡。1.3物聯網概念物聯網中的“物”的涵義要滿足以下條件才能夠被納入“物聯網”的范圍:①要有相應信息的接收器;②要有數據傳輸通路;③要有一定的存儲功能;④要有CPU;⑤要有操作系統;⑥要有專門的應用程序;⑦要有數據發送器;⑧遵循物聯網的通信協議;⑨在世界網絡中有可被識別的唯一編號。物聯網認識方面的誤區誤區之一,把傳感器網絡或RFID網等同于物聯網。誤區之二,把物聯網當成互聯網的無邊無際的無限延伸,把物聯網當成所有物的完全開放、全部互連、全部共享的互聯網平

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