物联网技术及应用培训课件.pptx

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,物联网技术及应用,物联网技术及应用培训课件,第1页,内容提要,1.什么是物联网,2.物联网体系结构,3.物联网学科归属,4.物联网工程专业,5.物联网应用技术,6.物联网未来,物联网技术及应用培训课件,第2页,1.什么是物联网？,英文名：Internet of Things（IOT）”；也称为Web of Things。,引自baidu百科,物联网,是指经过各种信息传感设备，如传感器、射频识别（RFID）技术、全球定位系统、红外感应器、激光扫描器、气体感应器等各种装置与技术，实时采集任何需要监控、连接、互动物体或过程，采集其声、光、热、电、力学、化学、生物、位置等 各种需要信息，与互联网结合形成一个巨大网络。其目标是实现物与物、物与人，全部物品与网络连接，方便识别、管理和控制。,物联网技术及应用培训课件,第3页,特征,和传统互联网相比，物联网有其鲜明特征。,首先，它是各种感知技术广泛应用。物联网上布署了海量各种类型传感器，每个传感器都是一个信息源，不一样类别传感器所捕捉信息内容和信息格式不一样。传感器取得数据含有实时性，按一定频率周期性采集环境信息，不停更新数据。,1.什么是物联网？,物联网技术及应用培训课件,第4页,其次，它是一个建立在互联网上泛在网络。物联网技术主要基础和关键依旧是互联网，经过各种 有线和无线网络与互联网融合，将物体信息实时准确地传递出去。在物联网上传感器定时采集信息需要经过网络传输，因为其数量极其庞大，形成了海量信 息，在传输过程中，为了保障数据正确性和及时性，必须适应各种异构网络和协议。,1.什么是物联网？,物联网技术及应用培训课件,第5页,还有，物联网不但仅提供了传感器连接，其本身也含有智能处理能力，能够对物体实施智能控 制。物联网将传感器和智能处理相结合，利用云计算、模式识别等各种智能技术，扩充其应用领域。从传感器取得海量信息中分析、加工和处理出有意义数据，以适应不一样用户不一样需求，发觉新应用领域和应用模式。,1.什么是物联网？,物联网技术及应用培训课件,第6页,1.什么是物联网？,“中国式”定义,物联网(Internet of Things)指是将无处不在（Ubiquitous）末端设备（Devices）和设施（Facilities），包含具备“内在智能”传感器、移动终端、工业系统、楼控系统、家庭智能设施、视频监控系统等、和“外在使能”(Enabled)，如贴上RFID各种资产（Assets）、携带无 线终端个人与车辆等等“智能化物件或动物”或“智能尘埃”（Mote），,物联网技术及应用培训课件,第7页,1.什么是物联网？,经过各种无线和/或有线长距离和/或短距离通讯网络实现互联互通（M2M)、应用大集成（Grand Integration)、以及基于云计算SaaS营运等模式，在内网（Intranet）、专网（Extranet）、和/或互联网（Internet）环境下，采取适当信息安全保障机制，提供安全可控乃至个性化实时在线监测、定位追溯、报警联动、调度指挥、预案管理、远程控制、安全防范、远程维保、在线升级、统计报表、决议支持、领导桌面（集中展示Cockpit Dashboard)等管理和服务功效，实现对“万物”“高效、节能、安全、环境保护”“管、控、营”一体化。,物联网技术及应用培训课件,第8页,1.什么是物联网？,欧盟定义,年9月，在北京举行“物联网与企业环境中欧研讨会”上，欧盟委员会信息和社会媒体司RFID部门责任人Lorent Ferderix博士给出了欧盟对物联网定义：,物联网是一个动态全球网络基础设施，它含有基于标准和互操作通信协议自组织能力，其中物理和虚拟“物”含有身份标识、物理属性、虚拟特征和智能接口，并与信息网络无缝整合。物联网将与媒体互联网、服务互联网和企业互联网一道，组成未来互联网,物联网技术及应用培训课件,第9页,2.物联网体系结构,物联网技术及应用培训课件,第10页,2.物联网体系结构,物联网技术及应用培训课件,第11页,2.物联网体系结构,感知层：主要由各种类型传感器和读卡器组成，这些设备主要功效是信息采集和信号处理。,传输层（网络层）：主要是采取现有Internet互联网或移动通信网或无线局域网对来自感知层信息进行接入和传输。,支撑层（处理层）：主要由高性能计算平台、数据库、网络存放等软/硬件组成。支撑层对获取海量信息进行实时管理，为上层应用提供数据服务接口。,应用层：依据用户需求构建面向各类行业实际应用管理平台和运行平台，并依据应用特点集成相关内容服务。,物联网技术及应用培训课件,第12页,2.物联网体系结构,1.感知层：分为感知末梢层和感知汇聚子层。,感知末梢层作为物联网神经末梢，其主要任务是 实现可靠感知，即对现场物理环境参数（温度、湿度、气体浓度等）采集与处理。,感知汇聚子层各种有线或无线现场网络，实现信号传输汇聚。物联网网关作为关键设备，起着现场网络管理功效，并负责现场网络与各种广域网络信息转发。,物联网技术及应用培训课件,第13页,2.物联网体系结构,2.传输层：分为网络适配子层、传输承载层和关键网络层。,网络适配子层负责判断数据目标网络，并生成对应协议数据单元。,传输承载层数据信息传输主要负担层，包含各种IP专网，城域网,CMNET等。,关键网络层依据传输信息形式不一样划分网络类别，包含电路域，分组域，CM-IMS域。,物联网技术及应用培训课件,第14页,2.物联网体系结构,3.支撑层：分为中间件层和公共服务层。,中间件层包含各种服务中间件，能对各种特定应用平台基础功效集进行抽象与实现，向上层公共服务层提供服务调用。,公共服务层各种行业套件，行业处理方案实现，主要功效是调用中间件层提供通用服务接口，并将取得结果数据提交给上层应用层，以供决议控制。,物联网技术及应用培训课件,第15页,2.物联网体系结构,4.应用层：分为应用适配子层和终端设备层。,应用适配子层将各种应用层数据转换成统一编码格式，用于屏蔽各种不一样应用数据格式差异，向上提供统一数据接口。,终端设备层各种行业特定应用最终决议层，含有视图功效，由决议者（普通是自然人）进行指令下达。,5.接口：层与层之间定义信息传输标准接口。,物联网技术及应用培训课件,第16页,2.物联网体系结构,硬件基础,Sensor,执行器,智,能,终,端,互联网,移动通信网,卫星通信网络,高性能并行计算平台,服务中心,路由节点,Sink节点,接入网关（M2M终端，传感器网关）,用户界面显示设备,管理设备,企业内部网,有线电视网,摄像头,信息管理中心,应用层,支撑层,传输层,感知层,物联网技术及应用培训课件,第17页,2.物联网体系结构,硬件基础,感知层包含Sensor、摄像头、读取设备、执行器、路由节点和Sink节点等。,传输层包含接入网关、互联网、移动通信网和卫星通信网络等。,支撑层包含高性能计算平台、服务中心和信息管理中心等。,应用层包含用户界面显示设备和管理设备等。,智能终端能够依据实际应用需要出现在各个层次上、作为多层次系统设备与网络系统实施信息交互。,物联网技术及应用培训课件,第18页,2.物联网体系结构,软件模型,DB,云计算,分布式并行计算,RFID,GPS,传感器技术,EPC,有线网络,无线网络,标,准体系,安全体系,信息中心,运行平台,内容服务,教授系统,感知层,传输层,支撑层,应用层,管理体系,物联网技术及应用培训课件,第19页,2.物联网体系结构,软件模型,RFID,条码与二维码,GPS,嵌入式,感,知,传,输,支,撑,应,用,GSM,TCP,IP,WiMAX,CORBA,云计算,自组织网络,网络接入协议,SQL,数据挖掘,监控,EPC,ONS物件命名服务,红外感应,查询,控制,扫描,WiFi,S,O,A,标,准,物联网技术及应用培训课件,第20页,3.物联网学科归属,物联网技术及应用培训课件,第21页,3.物联网学科归属,物联网与CPS,物联网与传感网,物联网与智慧地球,物联网与泛在网,物联网技术及应用培训课件,第22页,4.物联网工程专业,起源,过程,现实状况,定位,内涵,案例,物联网技术及应用培训课件,第23页,4.物联网工程专业,起源,计算机学会,首批28 所高校,物联网工程专业,电子学会,首批5 所高校,传感网技术专业,物联网技术及应用培训课件,第24页,4.物联网工程专业,过程,计算机学会,5次会议,电子学会,3次会议,物联网技术及应用培训课件,第25页,计算机学会 第一次会议,年高等院校物联网专业建设论坛会议通知,作为战略性新兴专业，物联网专业建设受到了各高校高度重视。但高校应怎样办好物联网专业，专业课程该怎样设置，怎样处理试验、实践等问题，是各高校关注关键问题，亟待研究和探讨。为此，北京理工大学、北京邮电大学、合肥工业大学、湖南大学、华中科技大学、山东大学、上海交通大学、天津大学、武汉大学、西北工业大学、机械工业出版社华章企业联合发起“全国高等院校物联网专业建设论坛”，希望经过本论坛，促进国内开设物联网专业高校间深入交流，研讨物联网专业人才培养、学科建设和发展方向，共同提升教学、科研水平。首届论坛由上海交通大学主办。特邀请各高校物联网专业相关责任人参加。,物联网技术及应用培训课件,第26页,计算机学会 第二次会议,8月24日消息，面对国家战略性新兴产业发展需要，教育部组织各专业教指委教授新近审批设置了一些新专业，为了确保计算机科学与技术教指委提议设置“物联网工程”新专业建设与发展，教育部高等学校计算机科学与技术专业教学指导分委员会于年8月21日在四川大学组织召开了“物联网工程专业建设研讨会”。,物联网技术及应用培训课件,第27页,计算机学会 第三次会议,为确保教育部计算机科学与技术专业教学指导分委员（简称教指委）提议设置“物联网工程”新专业建设和发展，计算机教指委于年11月21日在上海交通大学成立了“物联网工程专业教学研究教授组”（以下简称教授组，由上海交通大学负担秘书处工作），开展物 联网工程专业建设指导和相关研究工作。,物联网技术及应用培训课件,第28页,第四次会议,年4月29日，教育部高等学校计算机科学与技术专业教学指导分委员会物联网工程专业教学研究教授组专业建设研讨会在武汉大学计算机学院召开，分委员会副主任付育熙教授及来自上海交通大 学、西安交通大学、华中科技大学、四川大学、湖南大学、重庆大学、南京航空航天大学、江南大学、武汉理工大学、合肥工业大学以及机械工业出版社近二十位 教授、学者齐聚一堂，就我国物联网产业发展和高校物联网专业建设中系列问题深入交换了意见。,物联网技术及应用培训课件,第29页,第五次会议,面对物联网战略新兴产业发展需要，教育部年7月批复新设置37个与物联网产业相关专业：30个物联网工程本科专业，5个传感 网技术本科专业，2个智能电网信息工程本科专业。为确保教育部计算机科学与技术专业教学指导分委员（以下简称计算机教指委）提议设置“物联网工程”新专 业建设和发展，计算机教指委于年11月21日在上海交通大学成立了“物联网工程专业教学研究教授组”（以下简称教授组），开展物联网工程专业建 设指导和相关研究工作。在计算机教指委指导下，204月29日教授组武汉大学会议决定组织部分教授开启物联网工程专业发展战略研究、物联网 工程专业课程体系设计研究以及物联网工程专业实践教学体系研究研究工作，当前已经完成三份汇报初稿。为加强各校物联网工程专业建设交流，研讨 并完善上述三份相关专业建设指导文件，教授组秘书处决定于206月2526日在上海交通大学召开“物联网工程专业建设研讨会”,物联网技术及应用培训课件,第30页,中国电子学会,年8月第一次会议 天津大学,物联网技术及应用培训课件,第31页,中国电子学会,第二次会议 无锡,物联网技术及应用培训课件,第32页,中国电子学会,第三次会议 长沙,物联网技术及应用培训课件,第33页,中国电子学会,全国高校物联网及相关专业教学指导小组第四次工作会议暨2011中国首届物联网与高校发展论坛通知,当前教育部已同意70余所高校院系建设“物联网工程”、“传感网技术”、“智能电网信息工程”等物联网相关专业，20已开始招生。中国电子学会物联网教授委员会、教育部电子信息与电气学科教学指导委员会、教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会一直高度关注物联网及相关专业建设，在多位老师倡议和支持下，全国高校物联网及相关专业教学指导小组（以下简称“指导小组”）于年8月29日在天津成立并举行第一次工作会议，于年12月21日在无锡举行了第二次工作会议，于204月13日在长沙举行了第三次工作会议。,在前三次工作会议上，与会代表就指导小组宗旨、作用、工作思绪、任务细分等事宜达成一致，并在各分小组组长率领下，落实会议精神，开展了卓有成效工作。为巩固前期工作结果，督促小组专业建设任务开展，交流专业建设过程中经验、教训与思索，尤其是探讨招生、专业教学中碰到新问题，促进物联网专业教育教学工作，在教育部科技委、教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会和教育部电子信息与电气学科教学指导委员会支持下，指导小组特决定于208月14日至16日在西安电子科技大学召开第四次工作会议，以期更加好地帮助全国高校开展物联网及相关专业教育教学工作。,物联网技术及应用培训课件,第34页,我们工作,物联网技术及应用培训课件,第35页,我们工作,11月20日，全国物联网工程专业人才政产学研联合培养平台建设研讨会在我校召开。中科院院士、华东师范大学软件学院院长何积丰，教育部高教司理工处副处长吴爱华，无锡 市副市长谈学明，江南大学校长陈坚，江南大学副校长纪志成，中国科学院微电子研究所所长叶甜春，无锡市信电局局长张克平，江南大学物联网工程学院院长刘飞 等领导和国内外物联网教授、代表出席了此次会议。会议由江南大学副校长冯骉主持。,物联网技术及应用培训课件,第36页,我们工作,为何江南大学要成立物联网工程学院？,江南大学物联网工程学院物联网(传感网)专业建设近况怎样？,物联网技术及应用培训课件,第37页,4.物联网工程专业,需求,物联网技术及应用培训课件,第38页,4.物联网工程专业,需求,物联网技术及应用培训课件,第39页,4.物联网工程专业,关键课程,物联网技术及应用培训课件,第40页,4.物联网工程专业,课程体系,传统基础教学,微控制器，单片机C语言，,8位单片机编程和接口技术,32位单片机ARM7/9/M3和,C/OS-,II,操作系统/GUI,支撑平台：,教学用试验箱，大型物联网演示系统，物联网开发系统，试验实训系统和教师培训，技术支持,物联网教学,教学纲领,系列教材,专业试验室,实训基地,大学生创新基地,实习基地,工程实践教育中心,将传统,计算机，,通信，,控制，,微电子等,课程体系,桥接到,物联网,关键课程,教学和实践,高频电路和无线通讯,简单无线网络,蓝牙/WIFI/M2M,RFID和EPC,无线传感网和OS,ZIGBEE技术,零距离接触物联网应用,物联网技术及应用培训课件,第41页,4.物联网工程专业,案例,学科基础课程(15门，50.5个学分)：,物联网产业与技术导论,Java程序设计,电路理论,软件技术基础,电子技术,信号与系统,计算机网络,通信原理,物联网技术及应用培训课件,第42页,4.物联网工程专业,案例,学科基础课程(15门，50.5个学分)：,3G移动通信系统,嵌入式系统,传感器原理及应用,无线传感网技术,无线射频识别技术与应用,微电子学概论,接口技术,物联网技术及应用培训课件,第43页,5.物联网技术应用,智能家居,智能医疗,智能城市,智能环境保护,智能交通,智能司法,智能农业,智能物流,智能校园,智能文博,物联网技术及应用培训课件,第44页,6.物联网未来,业内教授认为，物联网一方面可以提高经济效益，大大节约成本；其次可认为全球经济复苏提供技术动力。,在“物联网”普及以后，用于动物、植物和机器、物品传感器与电子标签及配套接口装置数量将大大超过手机数量。,美国权威咨询机构FORRESTER预测，到年，世界上物物互联业务，跟人与人通信业务相比，将达到30比，所以，“物联网”被称为是下一个万亿级通信业务。,物联网将会成为中国移动未来发展重点,物联网技术及应用培训课件,第45页,6.物联网未来,中国物联网发展,物联网在中国快速崛起得益于我国在物联网方面几大优势。,第一，我国早在1999年就开启了物联网关键传感网技术研究，研发水平处于世界前列；,第二，在 世界传感网领域，我国是标准主导国之一，专利拥有量高；,第三，我国是当前能够实现物联网完整产业链国家之一；,第四，我国无线通信网络和宽带覆盖率高，为 物联网发展提供了坚实基础设施支持；,第五，我国已经成为世界第三大经济体，有较为雄厚经济实力支持物联网发展。,物联网技术及应用培训课件,第46页,