這是一個關于物聯網與智慧城市介紹PPT，主要介紹了一、物聯網。二、物聯網的關鍵技術。三、物聯網與智慧城市等等內容。李勝利 grid.hust.edu.cn mail.hust.edu.cn 一、物聯網二、物聯網的關鍵技術三、物聯網與智慧城市 1、物聯網定義物聯網 IOT，The Internet of Things 物物相連的互聯網。物聯網定義 把所有物品通過射頻識別(RFID)、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備與互聯網連接起來，進行信息交換和通訊，實現智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理。 物聯網是指將各種信息傳感設備、裝置與互聯網結合起來而形成的一個巨大網絡。在這個網絡中物品變得有感覺，有思想，能夠彼此進行交流，而無需人的干預。 無線傳感器網絡（WSN，Wireless Sensor Network）節(jié)點射頻識別（RFID，Radio Frequency Identification）裝置紅外感應器移動手機 PDA 全球定位系統（GPS，Global Positioning System）激光掃描器 2、物聯網的發(fā)展 1999 年，美國麻省理工學院在建立“自動識別中心”時就前瞻性地提出了“萬物均可通過網絡互聯”的觀點，物聯網（IOT，The Internet of Things）的概念由此產生。 2005年國際電信聯盟（ITU） 在信息社會世界峰會 （WSIS）上，發(fā)布了《ITU互聯網報告 2005：物聯網》 2008 年 ，IBM 董事長兼 CEO 彭明盛（Palmisano）在紐約開的外國關系理事會上， 正式提出 “智慧地球”（Smart Planet），歡迎點擊下載物聯網與智慧城市介紹PPT哦。

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李勝利 grid.hust.edu.cn mail.hust.edu.cn 一、物聯網二、物聯網的關鍵技術三、物聯網與智慧城市 1、物聯網定義物聯網 IOT，The Internet of Things 物物相連的互聯網。物聯網定義 把所有物品通過射頻識別(RFID)、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備與互聯網連接起來，進行信息交換和通訊，實現智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理。 物聯網是指將各種信息傳感設備、裝置與互聯網結合起來而形成的一個巨大網絡。在這個網絡中物品變得有感覺，有思想，能夠彼此進行交流，而無需人的干預。 無線傳感器網絡（WSN，Wireless Sensor Network）節(jié)點射頻識別（RFID，Radio Frequency Identification）裝置紅外感應器移動手機 PDA 全球定位系統（GPS，Global Positioning System）激光掃描器 2、物聯網的發(fā)展 1999 年，美國麻省理工學院在建立“自動識別中心”時就前瞻性地提出了“萬物均可通過網絡互聯”的觀點，物聯網（IOT，The Internet of Things）的概念由此產生。 2005年國際電信聯盟（ITU） 在信息社會世界峰會 （WSIS）上，發(fā)布了《ITU互聯網報告 2005：物聯網》 2008 年 ，IBM 董事長兼 CEO 彭明盛（Palmisano）在紐約開的外國關系理事會上， 正式提出 “智慧地球” （Smart Planet） 。要形成智慧型基礎設施物聯網 4、物聯網發(fā)展背景 4、物聯網發(fā)展背景 1）從圖靈計算到網絡計算的演化 圖靈論文 73年 （1936年） 計算機 65年 （1944年） 軟件工程 41年 （1968年） 互聯網 25年 （1984年） 萬維網 20年 （1989年） 網絡科學 11年 （1998年） 維基百科 8年 （2001年） 程序設計和軟件工程 網絡計算（續(xù)3） 網格把整個互聯網整合成一臺巨大的超級計算機，實現計算資源、存儲資源、通信資源、軟件資源、信息資源、知識資源的全面共享�；ヂ摼W的第三次浪潮的實質，就是要將萬維網World Wide Web）升華為網格（Great Global Grid）。 （2）互聯網新的認識-服務計算 對等計算（P2P） 對等計算（P2P） Point-to-Point 物理上，點和點之間直接相連 People-to-People 邏輯上，用戶（應用）和用戶直接對話 Peer-to-Peer 對話的兩端是平等的 大眾參與的計算類似于圖片識別等任務對于人來說很簡單，但要轉化為圖靈可計算問題卻是很大的挑戰(zhàn)，因此，網絡環(huán)境出現可信計算和可信軟件的研究。又如，目前搜索引擎上的爬蟲程序搜索的只是文字資料，難以實現圖片內容搜索。而如果能夠讓用戶參與這種搜索，網絡連接的就不(只)是計算機， 還有人。 目前的搜索引擎軟件要判斷圖片內容很難，公司不得不雇傭一些人來整理圖片，為其標上標簽。 Luis開發(fā)了一個游戲：網上玩家共同看一張圖，玩家必須給出一個關鍵字，另一個玩家要與之配對，一旦兩邊輸入的關鍵字一樣就得分，進入下一關。這樣，游戲運行的一段時間之后將會產生大量基本圖片標簽。而如果網絡游戲者都能為這樣的圖片標簽系統作貢獻，甚至可以漸漸將整個圖片的資料庫建立起來。社會標注 （3）云計算 互聯網上某些節(jié)點強大的信息資源，包括存儲資源、計算資源、軟件資源、數據資源、管理資源，通過云計算以互聯網上的服務方式，變成廣大用戶動態(tài)、可伸縮的虛擬資源，為用戶所用。強調需求驅動、用戶主導、按需服務，即用即付，用完即散，不對用戶集中控制，用戶不關心服務者在什么地方。 內容一：虛擬計算虛擬存儲虛擬機虛擬網絡虛擬社區(qū)虛擬計算能力 計算設施的本身細節(jié)和物理位置對用戶透明。內容二：變粒度和跨粒度計算內容三：不確定性計算 內容四：軟計算根本上是定性定量轉換計算內容計算：詞（概念）計算、語義計算、文本計算、語音計算等；語構、語義、語境理解圖形圖像理解流媒體理解 1、RFID 技術 RFID（Radio Frequency Identification，射頻識別）是一種非接觸式的自動識別技術，它通過射頻信號自動識別目標對象并獲取相關數據，識別工作無須人工干預，可工作于各種惡劣環(huán)境。 RFID 的基本組成部分（1）標簽（Tag） ：由耦合元件及芯片組成，每個標簽具有唯的電子編碼，附在物體上標識目標對象； （2）閱讀器（Reader） ：讀取（有時也可以寫入）標簽信息設備，可設計為移動式或固定式； （3）天線（Antenna） ：在標簽和讀取器間傳遞射頻信號。 RFID 技術的基本工作原理 標簽進入磁場后，接收到閱讀器發(fā)出的射頻信號，無源標簽或被動標簽（Passive Tag）憑借射頻電磁波束中所獲得的能量發(fā)送出存儲在芯片中的產品信息， 有源標簽或主動標簽（Active Tag）則主動發(fā)送某一頻率的信號；閱讀器讀取信息并解碼后，將信息送至中央信息系統進行相關數據處理。 2、 傳感器技術 傳感器是一種物理裝置或生物器官，能夠探測、感受外界的信號、物理條件（如光、熱、濕度）或化學組成（如煙霧） ，并將探知的信息傳遞給其它裝置或器官。國家標準 GB7665－87 對傳感器下的定義是： “能感受規(guī)定的被測量并按照一定的規(guī)律轉換成可用信號的器件或裝置，通常由敏感元件和轉換元件組成” 。 傳感器分為三大類（1）物理傳感器 物理傳感器應用某些物理效應，諸如壓電效應，磁致伸縮現象，離化、極化、熱電、光電、磁電等效應，將被測信號量的物理量轉換成便于處理的電信號。 （2）化學傳感器 化學傳感器包括那些以化學吸附、電化學反應等現象為因果關系的傳感器，被測信號量的微小變化也將轉換成電信號。（3）其它 常見的傳感器（a）電阻式傳感器 電阻式傳感器是將被測量，如位移、形變、力、加速度、濕度、溫度等這些物理量轉換成電阻值的器件。主要有電阻應變式、壓阻式、熱電阻、熱敏、氣敏、濕敏等電阻式傳感器。 （b）電阻應變式傳感器 傳感器中的電阻應變片具有金屬的應變效應， 即在外力作用下產生機械形變，從而使電阻值隨之發(fā)生相應的變化。電阻應變片主要有金屬和半導體兩類。 （c）壓阻式傳感器 壓阻式傳感器是根據半導體材料的壓阻效應在基片上經擴散電阻而制成的器件。當基片受到外力作用而產生形變時，各電阻值將發(fā)生變化，電橋會產生相應的不平衡輸出。 （d）熱電阻傳感器 熱電阻測溫是基于金屬導體的電阻值隨溫度的增加而增加這一特性來進行溫度測量的。熱電阻傳感器主要是利用電阻值隨溫度變化而變化這一特性來測量溫度及與溫度有關的參數。 常見的傳感器（續(xù)）（e）溫度傳感器 室溫管溫傳感器：室溫傳感器用于測量室內和室外的環(huán)境溫度，管溫傳感器用于測量蒸發(fā)器和冷凝器的管壁溫度。 排氣溫度傳感器：排氣溫度傳感器用于測量壓縮機頂部的排氣溫度。 （f）光敏傳感器 光敏傳感器是最常見的傳感器之一，在自動控制和非電量電測技術中占有重要地位。最簡單的光敏傳感器是光敏電阻，當光子沖擊接合處時就會產生電流。 3 納米技術 納米技術，是研究結構尺寸在 1 至 100 納米范圍內材料的性質和應用。納米技術的使用可以使得物聯網中的物體變得“更輕、更高、更強” 。 “更輕” 傳感器等感知設備的制備體積更小更輕； “更高” 具備更高的光、電、磁、熱性能； “更強” 有著更強的力學性能（如強度和韌性） 。 主要納米技術（1）納米材料 （2）納米動力學 （3）納米生物學和納米藥物學 （4）納米電子學 智能嵌入技術 （Embedded Intelligence） 嵌入式技術是將計算機作為一個信息處理部件， 嵌入到應用系統中的技術，即將軟件固化集成到硬件系統中，將硬件系統與軟件系統一體化。嵌入式具有軟件代碼小、高度自動化和響應速度快等特點。嵌入式技術的關鍵-核心芯片的選擇核心芯片的特點有：（1）有可擴展的處理器結構，能最迅速地開發(fā)出滿足應用的高性能嵌入式微處理器； （2）嵌入式微處理器必須功耗很低； （3）對實時多任務有較強的支持能力； （4）具有功能很強的存儲區(qū)保護功能。 嵌入式技術的應用，使得系統的架構更加清晰簡捷。系統的軟件采用分層設計，不僅方便維護，而且大大提高了代碼的利用率，縮短了開發(fā)周期。 1、智能交通智能交通是指采用先進的信息技術、數據通信傳輸技術、電子傳感技術、控制技術和計算機技術，使車輛和道路智能化，以實現安全快速的道路交通環(huán)境，從而達到緩解道路交通擁堵、減少交通事故、 節(jié)約交通能源和減輕駕駛疲勞等目的。 智能交通是一個綜合性體系，包含的子系統分為以下幾個方面： （1）交通管理系統 （2）公共交通運營系統（3）電子收費系統（4）旅行信息系統（5）運營車輛高度管理系統（6）緊急事故處理系統 （7）車輛控制和安全系統（8）道路天氣管理系統 （9）駕駛員幫助系統 2 智能醫(yī)療 智能醫(yī)療利用無線傳感器技術、 短距離通信技術 （ZigBee、 WiFi） 、蜂窩移動通信網（2G/3G） 、互聯網技術等先進通信技術，促進醫(yī)療設備的微型化和網絡化，促進醫(yī)療信息的共享化，同時促進醫(yī)療模式向預防為主的方向發(fā)展。在未來的智能化醫(yī)療信息系統中，病患基本信息、病歷記錄、各種實驗室檢驗信息，乃至財務信息都將被整合在其中。 智能醫(yī)療發(fā)展的三個階段（1）醫(yī)院管理信息化HMIS 通過建設醫(yī)院內部部門級信息化管理、全院級信息化管理、人力資源管理等系統，實現醫(yī)院內部各部門之間信息的共享。 （2）臨床管理信息化HCIS 要建設電子病歷、電子處方、影像管理、重癥監(jiān) 護等系統，以病患信息的采集、存儲、展現、處理為中心，為臨床醫(yī)護人員和醫(yī)技科室服務。 （3）區(qū)域醫(yī)療衛(wèi)生服務GMIS 在區(qū)域醫(yī)療衛(wèi)生服務階段， 將以電子處方系統和電子病歷系統為基礎，整合成為個人電子健康檔案，然后進行聯網，再拓展到單個醫(yī)院之外的社區(qū)、城市乃至更大范圍內的醫(yī)療信息共享，以實現“區(qū)域醫(yī)療信息網絡”和“整合醫(yī)療平臺” 。 3 智能物流 智能物流是將 RFID 技術、數據通信傳輸技術、控制技術及計算機技術等應用在物流配送系統中，幫助實現物品跟蹤與信息共享，提高物流企業(yè)的運行效率，實現可視化供應鏈管理，提升物流信息化程度。 RFID 作為前端的自動識別和數據采集技術，被應用在物流的零售、存儲、運輸、配送／分銷和生產等各主要作業(yè)環(huán)節(jié)，是實現智能物流的重點。 （1）提高物流基礎設施的信息化和自動化水平 （2）促進物流功能的整合 （3）提高物流市場流通效率，規(guī)范物流市場秩序發(fā)展重點：貨運集裝箱追蹤與管理、貨運車輛的跟蹤與管理 配送中心管理、航空集裝設備及行李追蹤 4 智能家居 智能家居（Smart Home）是以住宅為平臺，利用綜合布線技術、網絡通信技術、安全防范技術、自動控制技術、音頻視頻技術將家居生活有關的設施集成， 構建高效的住宅設施與家庭日程事務的管理系統，提升家居安全性、便利性、舒適性、藝術性，并實現環(huán)保節(jié)能的居住環(huán)境。 智能家居的兩層含義住宅環(huán)境，單個住宅中的智能家居或小區(qū)中實施的基于智能小區(qū)平臺的智能家居項目；智能家居系統產品，包括硬件、軟件、集成與安裝服務、售后在內的一個完整服務過程。與傳統家居相比，智能家居除了具有傳統的居住功能，提供舒適安全、宜人的家庭生活空間之外，最大的特點是將傳統家居的被動靜止結構轉變?yōu)榫哂心軇又腔鄣墓ぞ�，提供全方位的信息交換功能，幫助家庭與外部保持信息交流暢通，優(yōu)化人們的生活方式，幫助人們有效安排時間，增強家居生活的安全性，降低家庭能耗。 智能家居系統主要子系統（1）家居布線系統 （2）家庭網絡系統 網絡通信、媒體娛樂和家庭控制。家庭網絡在家庭范圍內可擴展至鄰居、小區(qū)）將家電、安全系統、照明系統通過有線或無線方式與廣域網相連。（3）中央控制管理系統 智能家居的中央控制管理系統相當于電腦的 CPU，所有的子系統都會接入到這個控制中心。 中央控制管理系統通常通過智能家居管理軟件完成設備管理、場景設置、能源管理、日程管理、安防布撤防、安防監(jiān)控、物業(yè)管理等操作。 （4）照明控制系統 家居照明控制系統可以根據環(huán)境變化、 用戶個性需求等條件自動采集照明系統中的各種信息，并對所采集的信息進行相應的邏輯分析、推理、判斷，對分析結果按要求的形式存儲、顯示、傳輸，進行相應的工作狀態(tài)信息反饋控制，以達到預期的控制效果。 （5）家庭安防系統 （6）家庭影院與多媒體系統（7）背景音樂系統智能家居的發(fā)展趨勢（1）整體智能家居系統功能 對更多智能家居子系統采用統一的協議標準，進行統一的控制、管理和聯動。例如只用一個遙控器，或者用電腦就能統一控制任何一個智能家居子功能， 并能實現各子功能之間的相互功能。（2）控制傻瓜化 通過智能設備的邏輯判斷與人工智能的功能，真正讓人享受輕松、自由、安全的智能生活。例如觸摸式、聲控式、感應式等更多人性化的技術將會被廣泛應用。PYF紅軟基地

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