物聯(lián)網(wǎng)與我們的生活課件

1、物聯(lián)網(wǎng)與我們的生活 內(nèi)容目錄1245誰在推動物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展？3物聯(lián)網(wǎng)有那些相關(guān)技術(shù)？物聯(lián)網(wǎng)是什么？物聯(lián)網(wǎng)能干什么？ 我們的生活會如此愜意！45554一、物聯(lián)網(wǎng)是什么？哈弗宣傳片中的物聯(lián)網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng)的概念一句式理解物聯(lián)網(wǎng)：就是把所有物品通過信息傳感設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，進行信息交換，即物物相息，以實現(xiàn)智能化識別和管理。這有兩層意思：第一，物聯(lián)網(wǎng)的核心和基礎(chǔ)仍然是互聯(lián)網(wǎng)，是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上的延伸和擴展的網(wǎng)絡(luò)；第二，其用戶端延伸和擴展到了任何物體與物體之間，進行信息交換和通信。物聯(lián)網(wǎng)的定義是：通過射頻識別（RFID）、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，把任何物體與互聯(lián)網(wǎng)相連接

2、，進行信息交換和通信，以實現(xiàn)對物體的智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。物聯(lián)網(wǎng)的三個特點一是全面感知即通過嵌入在物品和設(shè)施中的傳感器和數(shù)據(jù)采集設(shè)備，隨時隨地獲取物質(zhì)世界的各種信息并數(shù)據(jù)化；二是可靠傳遞通過對每一件物品的識別和通訊，將數(shù)據(jù)化的虛擬事物聯(lián)入網(wǎng)絡(luò)，將物體的信息實時準(zhǔn)確地傳送與交互；三是智能處理利用云計算，模糊識別等各種智能計算技術(shù)，對海量的數(shù)據(jù)和信息進行分析和處理，提升對物質(zhì)世界、經(jīng)濟社會各種活動和變化的洞察力，對物體實現(xiàn)智能化的決策和控制。 物聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)物聯(lián)網(wǎng)的實現(xiàn)技術(shù)感知層RFID、二維碼、攝像頭、傳感器技術(shù)傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、藍牙技術(shù)傳輸層2G/3G移動網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)、廣電

3、網(wǎng)絡(luò)、專網(wǎng)應(yīng)用層數(shù)據(jù)挖掘、云計算、特定應(yīng)用服務(wù)、云存儲什么是傳感網(wǎng)傳感器網(wǎng)絡(luò)是集計算機、通信、網(wǎng)絡(luò)、智能計算、傳感器、嵌入式系統(tǒng)、微電子等多個領(lǐng)域交叉綜合的新興學(xué)科，它將大量的多種類傳感器節(jié)點（集傳感、采集、處理、收發(fā)于一體）組成自治的網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)對物理世界的動態(tài)智能協(xié)同感知。由部署在檢測區(qū)域內(nèi)大量的傳感器節(jié)點組成，通過無線通信方式形成的一個多跳的自組織的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，目的是協(xié)作地感知、采集和處理網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域中感知的對象信息，并發(fā)送給觀察者。 廣泛應(yīng)用于軍事、國防安全、環(huán)境科學(xué)、交通管理、災(zāi)害預(yù)測、醫(yī)療衛(wèi)生、制造業(yè)、城市信息化建設(shè)等領(lǐng)域。在不久的將來，傳感網(wǎng)將給我們的生活方式帶來革命性的變化。傳感網(wǎng)

4、的應(yīng)用醫(yī)療護理 用于人體的各種生理數(shù)據(jù)，跟蹤和監(jiān)控醫(yī)院內(nèi)醫(yī)生和患者的行動，醫(yī)院的藥物管理等。 例：一個可以成像的特殊發(fā)送器芯片與精巧設(shè)計的超低功率無線技術(shù)結(jié)合，就可以實現(xiàn)可用于一個胃腸道診斷的微型吞服攝像膠囊。患者吞下維C片大小的成像膠囊后，膠囊經(jīng)過食道、胃和小腸時就可將圖象廣播出來。膠囊由一個攝象機、LED、電池、特制芯 片和天線組成。傳感網(wǎng)的應(yīng)用智能家居 家電和家具中嵌入傳感器節(jié)點，通過無線網(wǎng)絡(luò)與Internet連在一起。為人提供人性化的家居環(huán)境。 例：Avaak 提供一個只有1立方英寸大小的自治產(chǎn)品。這個微型的無線視頻平臺包含有一節(jié)電池、無線電、攝像相機、(彩色成像器加鏡頭)、控制器、天

5、線和溫度傳感器。物聯(lián)網(wǎng)與傳感網(wǎng)的區(qū)別二 從目標(biāo)特征上看，物聯(lián)網(wǎng)探測的一定是已知物品，而傳感網(wǎng)探測和判斷的更多是未知的人或物。傳感網(wǎng)探測包括溫度、濕度、噪聲、光強度、壓力、土壤成分、移動物體的大小、速度和方向等物質(zhì)現(xiàn)象，并不針對標(biāo)識的事物。物聯(lián)網(wǎng)通過對物體的標(biāo)識，從而實現(xiàn)對物體的控制，達到物和物信息互聯(lián)的目的。物聯(lián)網(wǎng)與傳感網(wǎng)的區(qū)別三 從網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和協(xié)議上看，物聯(lián)網(wǎng)與傳感網(wǎng)也存在諸多不同。比如：傳感網(wǎng)節(jié)點自組織成網(wǎng)，沒有固定的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，也沒有中心節(jié)點。而物聯(lián)網(wǎng)需要有固定的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施和中心節(jié)點，強調(diào)的是多個事物通過中心節(jié)點實現(xiàn)互聯(lián)。RFID （射頻識別）Radio Frequency Ident

6、ification一項利用射頻信號、通過空間耦合（交變磁場或電磁場）實現(xiàn)無接觸信息傳遞，并通過所傳遞的信息達到識別目的的技術(shù)。其原理為由掃描器發(fā)射一特定頻率的無線電波能量給接收器，用以驅(qū)動接收器電路將內(nèi)部的代碼送出，此時掃描器便接收此代碼。 RFID的意義通過RFID，可以對任何物品附加并讀取對用戶有用的屬性，為物品與物品相連接提供了信息基礎(chǔ)。RFID系統(tǒng)的基本組成部分標(biāo)簽(Tag)：由耦合元件及芯片組成，每個標(biāo)簽具有唯一的電子編碼，附著在物體上標(biāo)識目標(biāo)對象； 閱讀器(Reader)：讀取(有時還可以寫入)標(biāo)簽信息的設(shè)備，可設(shè)計為手持式或固定式； 天線(Antenna)：在標(biāo)簽和讀取器間傳遞射

7、頻信號。RFID工作原理 RFID系統(tǒng)在實際應(yīng)用中，電子標(biāo)簽附著在待識別物體的表面，電子標(biāo)簽中保存有約定格式的電子數(shù)據(jù)。閱讀器可無接觸地讀取并識別標(biāo)簽中所保存的電子數(shù)據(jù)，從而達到自動識別物體的目的。閱讀器通過天線發(fā)送出一定頻率的射頻信號，當(dāng)標(biāo)簽進入磁場時產(chǎn)生感應(yīng)電流從而獲得能量，發(fā)送出自身編碼信息，被閱讀器讀取并解碼后送至電腦主機進行有關(guān)處理。 射頻信號的耦合方式電感耦合：變壓器模型，通過空間高頻交變磁場實現(xiàn)耦合，依據(jù)的是電磁感應(yīng)定律，適用于低頻短距離RFID系統(tǒng)。電磁反向散射耦合：雷達原理模型，發(fā)射出去的電磁波，碰到目標(biāo)后反射，同時攜帶回目標(biāo)信息，依據(jù)的是電磁波的空間傳播規(guī)律，適用于高頻遠距

8、離RFID系統(tǒng)。 RFID標(biāo)簽類型主動標(biāo)簽：主動標(biāo)簽自身帶有電池供電，讀/寫距離較遠時體積較大，與被動標(biāo)簽相比成本更高，也稱為有源標(biāo)簽，一般具有較遠的閱讀距離，不足之處是電池不能長久使用，能量耗盡后需更換電池。被動標(biāo)簽：無源電子標(biāo)簽在接收到閱讀器（讀出裝置）發(fā)出的微波信號后，將部分微波能量轉(zhuǎn)化為直流電供自己工作，一般可做到免維護，成本很低并具有很長的使用壽命，比主動標(biāo)簽更小也更輕，讀寫距離則較近，也稱為無源標(biāo)簽。相比有源系統(tǒng)，無源系統(tǒng)在閱讀距離及適應(yīng)物體運動速度方面略有限制。 RFID的特點及優(yōu)勢1.讀取方便快捷 數(shù)據(jù)的讀取無需光源，甚至可以透過外包裝來進行。有效識別距離更長，采用自帶電池的主

9、動標(biāo)簽時，有效識別距離可達到30米以上。2.識別速度快 標(biāo)簽一進入磁場，閱讀器就可以即時讀取其中的信息，而且能夠同時處理多個標(biāo)簽，實現(xiàn)批量識別。3.適用壽命長，應(yīng)用范圍廣 其無線電通信方式，使其可以應(yīng)用于粉塵、油污等高污染環(huán)境和放射性環(huán)境，而且其封閉式包裝使得其壽命大大超過印刷的條形碼。RFID的特點及優(yōu)勢4.標(biāo)簽數(shù)據(jù)可動態(tài)更改利用編程器可以向電子標(biāo)簽里寫入數(shù)據(jù)，從而賦予rfid標(biāo)簽交互式便攜數(shù)據(jù)文件的功能，而且寫入時間比打印條形碼更短。5.更好的安全性RFID電子標(biāo)簽可以貼（裝在不同形狀、類型的產(chǎn)品上，而且可以為標(biāo)簽數(shù)據(jù)的讀寫設(shè)置密碼保護，從而具有更高的安全性6.動態(tài)實時通信標(biāo)簽以每秒501

10、00次的頻率與閱讀器進行通信，所以只要RFID標(biāo)簽所附著的物體出現(xiàn)在解讀器的有效識別范圍內(nèi)，就可以對其位置進行動態(tài)的追蹤和監(jiān)控。 射頻卡是目前國際最先進的智能卡，代表著一種嶄新的信息處理手段；具有防水、防磁、抗靜電、無磨損、信息儲存量大、使用壽命長等特點；可根據(jù)顧客需求分別定制。停車場卡管理模式： 1）.月租卡：面向經(jīng)常、定期的顧客。 2）.預(yù)付費卡：面向經(jīng)常、不定期的顧客。 3）.時租卡：面向不經(jīng)常、不定期的顧 客。 4）.VIP卡：面向貴賓用戶。如展覽會館等。停車場系統(tǒng)工作流程感應(yīng)IC卡安裝在車輛內(nèi)或由車主攜帶，其中記錄了車輛的車牌號、通行證號、車主資料信息記錄、車輛型號等信息。管理工作站

11、的讀寫器時刻查詢有效范圍內(nèi)的所有感應(yīng)IC卡，并通過網(wǎng)絡(luò)將查詢信息傳送給信息中心的服務(wù)器，同時啟動讀寫器上的自動計費程序進行收費。停車場車輛出場流程示意圖云計算介紹云計算的定義云計算(Cloud Computing)是一種新興的商業(yè)計算模型。它將計算任務(wù)分布在大量計算機構(gòu)成的資源池上，使各種應(yīng)用系統(tǒng)能夠根據(jù)需要獲取計算力、存儲空間和各種軟件服務(wù)。云計算是并行計算(Parallel Computing)、分布式計算(Distributed Computing)和網(wǎng)格計算(Grid Computing)的發(fā)展，或者說是這些計算機科學(xué)概念的商業(yè)實現(xiàn)。云計算是虛擬化(Virtualization)、效用

12、計算(Utility Computing)、IaaS(基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù))、PaaS(平臺即服務(wù))、SaaS(軟件即服務(wù))等概念混合演進并躍升的結(jié)果。 以“車加優(yōu)”為例，就是使用的云計算技術(shù)，其工作原理也非常簡單。在這里大致可以分為3步：當(dāng)用戶點擊購買點子卡時，我們的計算機就會將購買這一系列的操作發(fā)送到在“云”里面的服務(wù)器。服務(wù)器根據(jù)你發(fā)送的指令，通過它自身的處理能力，將數(shù)據(jù)改寫，保存在服務(wù)器的硬盤上。服務(wù)器再將修改完畢的數(shù)據(jù)傳回到你的計算機上面，計算機再根據(jù)數(shù)據(jù)，改變顯示內(nèi)容。當(dāng)中，我們的計算機并沒有參與到計算這個主要方面，它做的只是傳送數(shù)據(jù)和接收數(shù)據(jù)，這就是“云計算”。云計算，是一種基于互聯(lián)網(wǎng)

13、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(shè)備。云計算的優(yōu)點一 云計算提供了最可靠、最安全的數(shù)據(jù)存儲中心用戶不用再擔(dān)心數(shù)據(jù)丟失、病毒入侵等麻煩。你所有的數(shù)據(jù)都存儲在云里嗎？那么它一直在云中的某個地方。與桌面計算不同，桌面環(huán)境中硬盤崩潰會摧毀你所有寶貴的數(shù)據(jù)。而云計算機的崩潰不會影響你的數(shù)據(jù)存儲。這是因為云中的數(shù)據(jù)是自動復(fù)制的，所以從來不會有任何損失。這也意味著，即使你的個人計算機崩潰了，你所有的數(shù)據(jù)仍在云里，仍然可以訪問。在一個只有少數(shù)臺式機用戶定期備份他們的數(shù)據(jù)的世界里，云計算可以保持數(shù)據(jù)的安全性。云計算的優(yōu)點二 云計算對用戶端的設(shè)備要求最低，使用起來也最方便

14、。你不需要高性能的電腦來運行云計算的基于Web的應(yīng)用。由于應(yīng)用程序在云中而不是在自己的個人電腦上運行，個人電腦不需要傳統(tǒng)的桌面軟件所要求的處理能力或硬盤空間。因此，云計算的客戶電腦可以是低價的，具有較小的硬盤，更少的內(nèi)存，更高效的處理器。事實上，客戶端電腦在這種情況下甚至不需要CD或DVD驅(qū)動器，因為不需要加載軟件程序，也無需保存任何文檔。云計算的優(yōu)點三 增強的計算能力當(dāng)你連接到一個云計算系統(tǒng)，你就擁有了可自行支配的整個云的力量。你不再局限于單臺計算機所能做的事情，利用成千上萬臺計算機和服務(wù)器的能力，你能執(zhí)行超級計算類的任務(wù)。換句話說，在云中，你可以嘗試比桌面上更大的任務(wù)。四 無限的存儲容量同

15、樣，云提供了幾乎無限的存儲容量。設(shè)想一下，你的臺式機或筆記本電腦即將用完存儲空間。與云中可以使用的數(shù)百PB(100萬千兆字節(jié))容量相比，你的計算機的200GB的硬盤式那么的微不足道。無論你需要保存什么，你都有足夠的空間。云計算的缺點一 存儲數(shù)據(jù)不安全性客戶通過云計算工作會使得資料安全度降低，文件也容易被越權(quán)訪問，而且會更加依賴于網(wǎng)絡(luò)；黑客或者不法分子如果使用云服務(wù)器進行黑客活動，會威脅到其他人的信息安全。需要持久的因特網(wǎng)連接，當(dāng)你離線的時候，云計算不起作用。二 數(shù)據(jù)的延遲性即使在一個快速的連接上給予Web的應(yīng)用,有時也會在臺式機上使用類似的軟件程序。這是因為有關(guān)程序的一切，從界面到你工作用的文

16、件，都必須在你的計算機和云中的計算機之間來回傳遞。如果云服務(wù)器在那一刻恰好要備份，或者如果因為因特網(wǎng)哪天很慢，那么你不會得到你已經(jīng)習(xí)慣了的與使用桌面應(yīng)用一樣的瞬時訪問。云計算（cloud computing）是基于互聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)服務(wù)的增加、使用和交付模式，通常涉及通過互聯(lián)網(wǎng)來提供動態(tài)易擴展且經(jīng)常是虛擬化的資源。云是網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)的一種比喻說法。過去在圖中往往用云來表示電信網(wǎng)，后來也用來表示互聯(lián)網(wǎng)和底層基礎(chǔ)設(shè)施的抽象。云存儲是在云計算(cloud computing)概念上延伸和發(fā)展出來的一個新的概念，是一種新興的網(wǎng)絡(luò)存儲技術(shù)，是指通過集群應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)或分布式文件系統(tǒng)等功能，將網(wǎng)絡(luò)中大量各種不同類

17、型的存儲設(shè)備通過應(yīng)用軟件集合起來協(xié)同工作，共同對外提供數(shù)據(jù)存儲和業(yè)務(wù)訪問功能的一個系統(tǒng)。簡單來說，云存儲就是將儲存資源放到云上供人存取的一種新興方案。使用者可以在任何時間、任何地方，透過任何可連網(wǎng)的裝置連接到云上方便地存取數(shù)據(jù)。蘋果手機的icloud功能自動備份：通過 無線網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)每天自動備份。備份的內(nèi)容包括音樂，照片，視頻，應(yīng)用程序，書籍等。云端文檔：在 iWork 等程序上創(chuàng)建的文檔，可以自動同步到云端，修改記錄也能同步。開發(fā)者也能利用 iCloud API 給自己的程序添加云同步功能。云端照片：任何設(shè)備的照片都能自動同步到云端。iCloud 上保存最近 30 天的照片，iOS 設(shè)備上保

18、存最新的 1000 張照片，而 Mac 和 PC 上保存所有照片。這個功能也支持 Apple TV 。5 GB 空間：免費空間是 5 GB，可以保存郵件，文檔，備份數(shù)據(jù)等等。物聯(lián)網(wǎng)云第37頁新發(fā)展新應(yīng)用新科技新智慧新產(chǎn)業(yè)新生活三、物聯(lián)網(wǎng)能干什么？物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用領(lǐng)域四、誰在推動物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展HomeKit，是蘋果2014年發(fā)布的智能家居平臺。2015年6月3日，首批發(fā)布的HomeKit智能家居產(chǎn)品，分別來自5家廠商，這些產(chǎn)品可以通過iPhone、iPad或iPod Touch控制燈光、室溫、風(fēng)扇以及其他家用電器。近期還有說法稱，蘋果有望在iOS 9中增加“Home”應(yīng)用，用以管理控制支持HomeKit框架的智能家居設(shè)備Google Fit，指的是2014年6月的Google I/O 開發(fā)者大會上， Google發(fā)布的健康追蹤應(yīng)用開發(fā)平臺。bat在做什么dulife是百度旗下的智能人體便攜設(shè)備品牌，品牌成立于2013年12月，致力于打造中國自主品牌的尖端智能設(shè)備，給人們帶來超智能健康生活。與dulife設(shè)備同時推出的還有dulife平臺，平臺匯總個人擁有所有智能設(shè)備的數(shù)據(jù)，通過對數(shù)據(jù)的分析處理，提供為用戶量身打造的健康解決方案。方案涉及健身、美容、睡眠、飲食等各個領(lǐng)域，真正實現(xiàn)將大數(shù)據(jù)作用于個人，讓服務(wù)更精準(zhǔn)可靠。dulife力求成為領(lǐng)先的圍繞智能、健康的設(shè)備和服務(wù)分發(fā)平臺。阿