資源簡介

(共29張PPT)
走進物聯網
目錄
CONTENTS
1
物聯網的概念
2
物聯網的架構
3
物聯網的發展歷程
4
物聯網與互聯網
5
物聯網對人類社會的影響
1
PART ONE
物聯網的概念
物聯網是在互聯網基礎上延伸和擴展的網絡，是各種傳感技術的綜合應用，通過射頻識別、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等傳感技術，依據相關協議，把物品與互聯網相連接，實現對物品和過程的智能化感知、識別和管理，如圖1-1所示。
物聯網的概念
請同學們交流討論：物聯網給人們的日常生活帶來了哪些改變。
2
PART TWO
物聯網的架構
物聯網的架構
應用層：互聯網絡
物聯網的信息存儲
物聯網的計算決策
網絡層：泛在接入
無線網絡（蜂窩、WiFi等）
有線網絡
感知層：物物網絡
智能嵌入式設備
感知、標識和通信
功能和作用
是完成信息采集和信號處理
RFID技術
無線射頻識別技術(Radio Frequency Identification，RFID)，又稱電子標簽，是利用無線射頻信號空間耦合的方式，實現無接觸的標簽信息自動傳輸與識別的技術。
解決的問題
就是人類世界和物理世界的數據獲取
特點
由于需要感知的地理范圍和空間范圍比較大，包含的信息也比較多，該層中的設備還需要通過自組織網絡技術，以協同工作的方式組成一個自組織的多節點網絡進行數據傳遞（瞎子摸象）。
感知層
網絡層
網絡層的主要功能是直接通過現有互聯網(IPv4/IPv6 網絡)、移動通信網(如GSM、TD-SCDMA、WCDMA、CDMA2000、無線接入網（ Wi-Fi ）、無線局域網等)、有線電視網、衛星通信網、微波、北斗等基礎網絡設施，對來自感知層的信息進行接入和傳輸。
移動通信網
移動通信使電話擺脫了電纜的束縛，讓人們可以以更加靈活方便的方式進行交流。
主要功能
云計算技術
人工智能技術
數據挖掘
功能是把感知和傳輸來的信息進行分析和處理，做出正確的控制和決策，實現智能化的管理、應用和服務
云計算概念是由Google提出的，其核心思想是將大量用網絡連接的計算資源統一管理和調度，構成一個計算資源池向用戶提供相應服務。
人工智能(Artificial Intelligence，簡稱AI)是研究人類智能活動的規律，構造具有一定智能的人工系統，研究如何讓計算機去完成以往需要人的智力才能勝任的工作，也就是研究如何應用計算機的軟硬件來模擬人類某些智能行為的基本理論、方法和技術（機器翻譯，圖像識別）。
數據挖掘(Data Mining)，就是從存放在數據庫、數據倉庫或其他信息庫中的大量的數據中獲取有效的、新穎的、潛在有用的、最終可理解的模式的非平凡過程。
應用層
物聯網的特征
1. 全面感知“感知”是物聯網的核心。
2．可靠傳遞數據傳遞的穩定性和可靠性是保證物-物相連的關鍵。
3．智能處理物聯網的目的是實現對各種物品（包括人）進行智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理等功能。
(1)對物體屬性進行標識，包括靜態屬性和動態屬性。靜態屬性可以直接存儲在標簽中，動態屬性則需要傳感器實時探測。
(2)由識別設備完成對物體屬性的讀取，并將信息轉換為適合網絡傳輸的數據格式。
(3)將物體的信息通過網絡傳輸到信息處理中心(處理中心可能是分布式的，如家中的電腦、手機或智能設備的邊緣計算、云計算等；也可能是集中式的，如計算中心、大數據中心等)，由處理中心完成物體通信的相關計算。
物聯網的構建步驟
3
PART THREE
物聯網的發展歷程
物聯網的起源要追溯到 1991年，當時劍橋大學特洛伊計算機實驗室的科學家常常要下樓去看咖啡煮好了沒有，但又怕影響工作，為了解決這一問題，他們在咖啡壺旁邊安裝了一個便攜式攝像頭，并編寫了一套程序，利用終端計算機的圖像捕捉技術，以3幀/秒的速率傳送到實驗室的計算機上，以方便工作人員隨時察看咖啡是否已煮好，這就是物聯網的雛形。目前流行的網絡數字攝像機，其市場開發、技術應用以及日后的種種網絡擴展都源于這個世界上最負盛名的“特洛伊咖啡壺”，如圖1-3所示。
物聯網的起源
歷史進程
Bill Gates 《未來之路》 物物互聯
凱文 艾什頓率先提出“物聯網概念”
國際電信聯盟 《ITU互聯網報告2005：物聯網》，指出無所不在的“物聯網”通信時代即將來臨
“感知中國”
1995
1999
2005
2009
請同學們搜索并閱讀相關資料，了解近5年來我國物聯網的建設成果，感受國家的科技創新魅力。
4
PART FOUR
物聯網與互聯網
物聯網 VS 互聯網
共同點：技術基礎相同
物聯網和互聯網都是建立在分組數據技術的基礎之上的，它們都采用數據分組網作為它們的承載網；承載網和業務網是相分離的，業務網可以獨立于承載網進行設計和獨立發展，互聯網是如此，物聯網同樣。
物聯網 VS 互聯網
不同點1：覆蓋范圍不同
互聯網的產生是為了讓人通過網絡交換信息，其服務的對象是人；
物聯網是為物而生，讓物自由地交換信息，主要是為了管理物，間接為人服務
物聯網的覆蓋范圍要遠大于互聯網
物聯網 VS 互聯網
不同點2：終端接入方式不同
互聯網用戶通過端系統的服務器、臺式機、筆記本和移動終端訪問互聯網資源
物聯網中的傳感器結點需要通過無線傳感器網絡的匯聚結點接入互聯網；RFID芯片通過讀寫器與控制主機連接，再通過控制結點的主機接入互聯網。
物聯網 VS 互聯網
不同點3：數據采集方式不同
互聯網所能夠提供的服務功能，主要是實行人與人之間的信息交互與共享
物聯網的終端系統采用的是傳感器、RFID，因此物聯網感知的數據是傳感器主動感知或者是RFID讀寫器自動讀出的
物聯網 VS 互聯網
不同點4：技術范圍不同
物聯網運用的技術主要包括無線技術、互聯網、智能芯片技術、軟件技術，幾乎涵蓋了信息通信技術的所有領域。
互聯網只是物聯網的一個技術方向。互聯網只能是一種虛擬的交流，而物聯網實現的就是實物之間的交流。
結合所學，請同學們思考并回答下列問題。
(1)物聯網和互聯網的關系是什么
(2)物聯網有可能給人們的生活帶來負面影響嗎
5
PART FIVE
物聯網對人類社會的影響
物聯網對人類社會的影響
4.思維活動方式的變化
3.社會文化生活的變化
2.社會生活方式的變化
1.社會生產方式的變化
物聯網發展趨勢
業內專家認為，物聯網一方面可以提高經濟效益，大大節約成本；另一方面可以為全球經濟的復蘇提供技術動力。目前，美國、歐盟等都在投入巨資深入研究探索物聯網。我國也正在高度關注、重視物聯網的研究
此外，在“物聯網”普及以后，用于動物、植物和機器、物品的傳感器與電子標簽及配套的接口裝置的數量將大大超過手機的數量。物聯網的推廣將會成為推進經濟發展的又一個驅動器，為產業開拓了又一個潛力無窮的發展機會
要真正建立一個有效的物聯網，有兩個重要因素。一是規模性，只有具備了規模，才能使物品的智能發揮作用。二是流動性，物品通常都不是靜止的，而是處于運動的狀態，必須保持物品在運動狀態，甚至高速運動狀態下都能隨時實現對話。
美國權威咨詢機構FORRESTER預測，到2020年，世界上物物互聯的業務，跟人與人通信的業務相比，將達到30:１，因此，“物聯網”被稱為是下一個萬億級的通信業務。
通過對物聯網的概念和發展歷程的學習，同學們已經初步了解物聯網的基礎知識，結合現有知識和網絡資源，充分發揮自己的想象力，暢想未來的物聯網生活。以小組為單位，討論以下問題。
(1)嘗試使用思維導圖、時間軸等形式對物聯網的發展歷程進行梳理。
(2)想象一下，未來的你一天中會有哪些活動與物聯網技術相關，請舉例說明。
發展簡述
感謝聆聽

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