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物联网应用技术汇报
汇报人：杨 磊
什么是物联网
什么是物联网？
定义
。
物联网就是“物物相连的互联网”
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。
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什么是物联网
物联网本质？
物联网的本质就是将IT基础设施融入到物理基础设施中，也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“物联网”，实现实时的、智慧的、动态的管理和控制。
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物联网三层结构
什么是物联网
利用云计算，模糊识别等各种
智能计算技术，对海量的数据
和信息进行分析和处理，对物
体实施智能化的控制
智能处理
可靠传递
全面感知
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物联网发展历程
物联网的发展历程
1991年，美国麻省理工学院的Kevin Ashton教授首次提出物联网的概念。
1999年，美国麻省理工学院建立了“自动识别中心”，提出“万物皆可
通过网络互联”，阐明了物联网的基本含义。早期主要指依托射频识别
（RFID）技术的物流网络。
2005年，国际电信联盟（ITU）发布的《ITU互联网报告2005：物联网》
引用了“物联网”概念，并将物联网范围拓展至RFID技术以外。。
2009年，在奥巴马与美国工商业的“圆桌会议”上，IBM首席执行官彭
明盛首次提出“智慧地球”概念，建议新政府投资新一代智慧型基础设
施。同年，美国政府将物联网列为振兴经济的两大重点之一。
近年来，随着传感器价格的下降，移动通信网络、云计算和智能处理技
术的发展，物联网也迎来了快速发展期，全球发达经济体相继将物联网
列入国家重点战略性产业。
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物联网发展历程
物联网的发展历程
物联网被视为比互联网大30倍的产业。
市场上有一个规律，每15年就会有新的技术
驱动时代的变革，从计算机诞生到家用计算
机、互联网分别走过了15年，物联网时代已
经悄然而至；海尔生产了全球第一台物联网
冰箱。
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物联网发展现状
我国物联网发展现状
温家宝总理09年4次提到物联网，物联网目前已成为
国家五大战略性新产业第二，由此可见中国对物联网的
重视程度。
然而，虽然我国在物联网的研究方面与美国、欧盟、
日本和韩国等具有同发优势，享有国际话语权，但也要
清醒地认识到，我国在基础网络设施、核心技术掌握上，
同发达国家相比，尚有不小的差距。
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物联网发展现状
我国物联网发展现状
2011年4月，财政
部、工信部联合印
发《物联网发展专
项资金管理暂行办
法》
2012年2月，工信部正
式发布《物联网“十
二五”发展规划》，
目标到2015年，我国
要初步完成物联网产
业体系构建。
2012年5月，国家发
展和改革委员会发布
了《关于组织实施
2012年物联网技术
研发及产业化专项的
通知》。
2013年2月国务院
发布《关于推进物
联网有序健康发展
的指导意见》
住建部在2013年1月
和8月分别公布了首
批90个和第二批103
个试点城市；
2013年10月，发改
委组织开展20142016年国家物联网
重大应用示范工程区
域试点。
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物联网发展现状
我国物联网发展现状
2009年8月，温家宝总理在无锡调研时，视察了“中科院无锡传感网
工程技术研发中心”，对传感器研发中心予以高度关注，指示建设
“感知中国”中心。
2010年7月，教育部“火速”审批战略性新兴本科新专业。并可从本
校2010年招收的其他专业的学生，或本科二年级的在校生中通过转专
业的方式转入所批准专业学习。
2012年3月，由中国提交的“物联网概述”标准草案经国际电信联盟审
议通过，成为全球第一个物联网总体标准，中国在国际物联网领域的话
语权进一步加强。
2013年我国物联网产业规模突破6000亿元，在芯片、通信协议、网络管
理等领域取得了一系列的创新成果，形成了包括芯片和元器件厂商、设
备商、系统集成商等在内的较多门类的产业。。
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物联网发展趋势
物联网发展趋势
下降期
上升和快
速发展期
稳定应用期
爬坡期
国际大公司进入物联网产业，如IBM、google、intel等，微软与英特尔合作的下
一个目标将是物联网，内容将涉及英特尔奔腾级物联网处理器——夸克（Quark）。
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物联网发展趋势
物联网发展趋势
服务创新，产业成长期
技术创新，标准形成期
应用创新，产业形成期
1至3年，公共管理
和服务市场应用带
动产业链形成。物
联网将以政府引导
促进，重点应用示
范为主导，带动产
业链的形成和发展。
3 至5 年，行业应用
标准和关键环节技术
标准的形成。在公共
和服务市场应用示范
形成一定效应之后，
企业应用、行应用将
成为物联网产业发展
的重点。
5至10 年，面向服务的
商业模式创新活跃，个
人和家庭市场应用逐步
发展，物联网产业进入
高速成长期。到2020年，
物联网产业的整体产值
将超过5万亿元规模。
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物联网发展趋势
物联网发展趋势
可穿戴设备1
Google眼镜
集智能手机、
GPS、相机于一身，
只要眨眨眼就能拍
照上传、收发短信、
查询天气路况等。
用户无需动手便可
上网或者处理邮件，
同时用户可以用自
己的声音控制拍照、
视频通话和辨明方
向。可同任一支持
蓝牙的智能手机同
步。
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物联网发展趋势
物联网发展趋势
可穿戴设备2
MetaWear，新潮
可穿戴DIY平台。
有了这个平台，
设计自己的可穿
戴设备就像做馅
饼一样简单。它
的尺寸17*26，可
以嵌入到任何产
品，如T恤，手表，
手链，钥匙链、
眼镜 、珠宝等，
下载程序即可使
用。
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物联网发展趋势
物联网发展趋势
可穿戴设备3
Owlet是一款面向婴儿的戴在踝关节的健康追踪设备，它的配套应用可
让你随时了解你的宝贝的健康状况。它会追踪心率、含氧量和皮肤温度，甚
至会在熟睡的婴儿翻转时发出提醒。通过利用红光和红外线，该“智能袜子”
能够在无侵扰的情况下测量心率和含氧量，蓝牙4.0技术将记录的信息传输
到配套的智能手机应用。
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物联网发展趋势
物联网发展趋势
可穿戴设备4
可穿戴设备的续航是用户最受关注的话题之一，没有人希望又多出一个
需要一天一充的设备，甚至一周一充都会觉得麻烦。
玻璃纤维
体热供电
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物联网相关技术
物联网支撑技术
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物联网相关技术
RFID技术
•
什么是RFID
RFID是Radio Frequency Identification的缩写，即射频识别。常称为感应式电子晶片
或近接卡、感应卡、非接触卡、电子标签、电子条码，等等。
•
什么是RFID技术
RFID射频识别是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并
获取相关数据，识别工作无须人工干预，可工作于各种恶劣环境。RFID技术可识别高
速运动物体并可同时识别多个标签，操作快捷方便。短距离射频产品不怕油渍、灰尘
污染等恶劣的环境，可在这样的环境中替代条码，例如用在工厂的流水线上跟踪物体
。长距射频产品多用于交通上，识别距离可达几十米，如自动收费或识别车辆身份等
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物联网相关技术
RFID技术
1、非接触操作，长距离识别（达到几十米），无需人工干预，应用便利。
2、无机械磨损，寿命长，可应用在恶劣的环境中。
3、可识别高速运动的物体，并可同时识别多个电子标签。
4、读写器具有不直接对最终用户开放的物理接口，保证其自身安全性。
5、读写器与标签之间存在相互认证的过程，实现安全通信和存储。
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物联网相关技术
RFID技术
特 性
扫描速度
体积与形状
抗污染能力和耐久性
是否能重复使用
穿透性与无屏障阅读
数据记忆容量
安全性
条形码
RFID
一次只能一个受到扫描
可同时读取数个RFID标签
依赖纸张大小及印刷品质
不受尺寸大小和形状限制
易受污染及折损
抗污染，耐久性强
不能
刻意反复修改、更新
必须无阻挡才可读取
可穿透性通信
2-3000个字符
256k，最大可达数MB
易被伪造和变造
不易伪造，安全性强
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物联网相关技术
RFID技术
物流
物流过程中的货物追踪，信息自动采集，仓储应用，港口应用，
邮政，快递
零售
商品的销售数据实时统计，补货，防盗
制造业
生产数据的实时监控，质量追踪，自动化生产
服装业
自动化生产，仓储管理，品牌管理，单品管理，
渠道管理
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物联网相关技术
RFID技术
医疗
医疗器械管理，病人身份识别，婴儿防盗
身份识别
电子护照，身份证，学生证等各种电子证件。
防伪
贵重物品（烟，酒，药品）的防伪，票证的防伪等
资产管理
各类资产（贵重的或数量大相似性高的或危险品
等)
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物联网相关技术
RFID技术
交通
高速不停车，出租车管理，公交车枢纽管理，铁路机车识别等
食品
水果，蔬菜，生鲜，食品等保鲜度管理
动物识别
训养动物，畜牧牲口，宠物等识别管理
图书馆
书店，图书馆，出版社等应用
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物联网相关技术
RFID技术
汽车
制造，防盗，定位，车钥匙
航空
制造，旅客机票，行李包裹追踪
军事
弹药，枪支，物资，人员，卡车等识别与追踪
其他
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物联网相关技术
RFID技术
高速公路自动收费系统
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物联网相关技术
RFID技术
超市快速结算系统
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物联网相关技术
Zigbee技术
ZigBee技术是一种近距离、低功耗、低速率、低成本的双向无线通讯
技术。早期也被称为 “HomeRF Lite”、“RF- EasyLink”或“fireFly”
无线电技术，目前统称为ZigBee技术。
ZigBee可工作在2.4GHz(全球流行)、868MHz(欧洲流行) 和915
MHz(美国流行)3个频段上,分别具有最高250kbit/s、20kbit/s和
40kbit/s的传输速率,它的传输距离在10-75m的范围内, 但可以继续增加。
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物联网相关技术
Zigbee技术
ZigBee具体如下技术特点：
1. 低功耗
2. 低成本
3. 时延短
4. 网络容量大
5. 可靠
6. 安全
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物联网相关技术
Zigbee技术
1. ZigBee协调器（Coordinator）
2. ZigBee路由器（Router）
3. ZigBee终端设备（End-device）
一个Zigbee网络由一个协调器节点、多个路由器和多个终端设备节点组成。
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物联网相关技术
Zigbee技术
ZigBee支持三种自组织无线网络类型，即星型结构、网状结构
(Mesh)和簇状结构 (Cluster tree)，特别是网状结构，具有很强的网络
健壮性和系统可靠性。
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物联网相关技术
Zigbee技术
智能家庭领域
ZigBee模块可安装在电视、
灯泡、遥控器、儿童玩具、
门禁系统、空调系统和其它
家电产品等，当你打开电视
机时，灯光会自动减弱;当
电话铃响起时或你拿起话机
准备打电话时，电视机会自
动静音。通过ZigBee终端设
备可以收集家庭各种信息，
传送到中央控制设备， 或
是通过遥控达到远程控制的
目的，提供家居生活自动化、
网络化与智能化。
工业领域
通过ZigBee网络自
动收集各种信息，
并将信息回馈到系
统进行数据处理与
分析，以利工厂整
体信息之掌握，例
如 火警的感测和
通知，照明系统之
感测，生产机台之
流程控制等，都可
由ZigBee网络提供
相关信息，以达到
工业与环境控制的
目的。
智能交通
街道、高速公路及其他地方装上
大量ZigBee终端设备，你就不再
担心会迷路。安装在汽车里的器
件将告诉你，你当前所处位置，
正向何处去。全球定位系统(GPS)
也能提供类似服务，但是这种新
的分布式系统能够向你提供更精
确更具体的信息。即使在 GPS覆
盖不到的楼内或隧道内，你仍能
继续使用此系统。从ZigBee无线
网络系统能够得到比GPS多很多的
信息，如限速、街道是单行线还
是双行线、前面 每条街的交通情
况或事故信息等。
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物联网相关技术
常用的组网技术
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物联网相关技术
常用的组网技术
■中国北斗卫星
导航系统是继美国
GPS、俄罗斯格洛纳
斯、欧洲伽利略之后，
全球第四大卫星导航
系统
■北斗卫星导航
系统2012年将覆盖
亚太区域，2020年
将形成由30多颗卫星
组网具有覆盖全球的
能力。
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物联网的应用
物联网有哪些应用？
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物联网的应用
物联网有哪些应用？
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物联网典型应用
物联网的应用
案例1 精细农业
•
•
目标：

减少污染、浪费

增产增收、提高品质

保障食品安全
典型应用

智能温室

病虫害诊断预警

集约化水产养殖

精量饲喂

农产品运输与追溯
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物联网典型应用
物联网的应用
案例1 精细农业
智能农业将无线传感器网络布设于农田、园林、温室、禽舍等目
标区域，网络节点大量实时地收集温度、湿度、光照、气体浓度等
物理量，精准地获取土壤水分、pH值、氮素等农业生产相关信息。
有助于实现农业生产的标准化、数字化、网络化。
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36
物联网典型应用
物联网的应用
案例1 精细农业
病虫害诊断预警
数据采集
移动数据采集37
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物联网典型应用
物联网的应用
案例1 精细农业
病虫害诊断预警
母猪自动化喂养管理系统
奶牛自动化喂养系统
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38
物联网典型应用
案例1 精细农业
物联网的应用
给放养的牲畜中的
每一只羊都贴上一个二
维码，这个二维码会一
直保持到超市出售的肉
品上，消费者可通过手
机阅读二维码，知道牲
畜的成长历史，确保食
品安全。我国已有10亿
存栏动物贴上了这种二
维码。
农产品运输与追溯
种类：山羊
产地：宁夏香山
出栏时间：09年9月
养殖场
因特网
羊肉的种类、产地、
出栏时间？
超市
屠宰场
物流
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物联网典型应用
物联网的应用
案例2 太湖水资源监测系统
采用水质传感器检测探头、在线监测仪、监测站管理中心，在线实时监测水质的pH、溶解氧、
温度、浊度、电导率、TDS、盐度、氯离子、硝酸根离子、钙离子、钾离子、氟离子和氮气等指标。
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物联网典型应用
物联网的应用
案例3 智能家居
室内温
湿度
楼
宇
用
电
量
实时监测空
调用水用电
量
智能灯光控制
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物联网典型应用
物联网的应用
案例3 智能家居
开关控制-智能插座可直接
控制电器电源开关
调光控制
场景控制-如影院模式、起
夜模式、全关模式等
红外控制-对空调、电动窗
帘、电视机等家电设备进行
红外遥控
定时控制-定时开关家里的
灯光、电器
感应控制-可感应人体移动，
自动打开灯光
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物联网典型应用
物联网的应用
案例3 智能家居
物联网技术的感知网络，
实现了家电与人互动过程智能
人机识别等一系列的“触觉”，
而语音合成技术将实现家电开
口说话的能力，让家电能及时
的将信息反馈给客户。如，热
水器中部件损坏了，通过传感
器件的感知，并与后台数据交
流，在家电通知中心驱动语音
合成芯片来实现开口说话：
“热水器内胆故障，请联系售
后解决此问题，离您最近的售
后的电话为…”。
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物联网典型应用
对于父母，如何控制家中小孩每天
物联网的应用
案例3 智能家居
看电视和上网的时间，已成为了一个令
人头疼的难题。物联网的电视会智能的
识别当小孩观看电视的距离太近，自动
的黑屏并停止播放。
同时，当家中孩子观看电视节目的
时间过长，将通过3G或家庭宽带等与家
长的手机进行数据交互。家长通过一条
短信，或在网上编辑一条提示文本等内
容，即可回传给家庭物联网网关，相对
应的物联网则会在电视机上进行文字滚
动播报，并通过语音合成（TTS）技术
进行个性化语音警示：“到了学习时间
了，请马上关电视！”。
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物联网典型应用
智慧城市是物联网技
物联网的应用
案例4 智慧城市
术一个综合应用。住建部
在2013年1月和8月分别
公布了首批90个和第二批
103个试点城市；8月8日
公布的《国务院关于促进
信息消费扩大内需的若干
意见 》中重点提到加快
智慧城市建设 ，智慧城
市建设人才需求量巨大。
2013年8月《中国智慧城
市标准体系》
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物联网典型应用
2013年底中国的汽车保有量
已达1.37亿辆，预计最高将达到4
物联网的应用
案例5 车联网
亿辆。交通拥堵造成的损失占GDP
的1%，如果不采取任何措施，到
2020年这个损失将翻倍。”刘经
南援引数据指出，交通拥堵不仅带
来能量的直接损耗，还增加了废气
排放。
车联网就是要利用智能技术，
对道路和车辆进行全面的感知，实
现人车路全面互联，对每一条道路
进行交通全时空控制，对每一部汽
车进行交通全过程控制，并最终实
现道路交通的零堵塞、零伤亡和极
限通行能力。”
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物联网典型应用
军事交通学院研制的无人驾驶智能
物联网的应用
案例5 车联网
汽车完成了京津高速公路测试项目北京
台湖收费站到天津东丽收费站，百公里
的距离，完全由电脑智能操作驾驶，最
高时速达105公里，其中超车共33次。
车联网一旦形成，所产生和带动的
产业价值也极其可观。车联网信息服务
产业链上，不仅有汽车制造商、远程服
务提供商、移动服务提供商、网络设备
提供商、IT平台提供商等。
车联网的最终目标：在车路协同、
车车协同的基础上，实现零事故、零拥
堵，自动调度无人驾驶下的城市智慧交
通。
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谢谢各位领导!
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