物联网技术进展与感知服务.ppt

物联网技术进展与感知服务物联网技术进展与感知服务 南京邮电大学副校长、南京物联网研究院院长南京邮电大学副校长、南京物联网研究院院长 国际电联无线电通信局第三研究组副主席国际电联无线电通信局第三研究组副主席 中国电子学会物联网专家委员会副主任中国电子学会物联网专家委员会副主任 中国通信学会无线电应用与管理委员会副主任中国通信学会无线电应用与管理委员会副主任 物联网的先进理念与融合创新思想 第第3 3页页 l物联联网（ IOT, Internet of Things） Let all things be connected 第第4 4页页 物联网可以理解为利用“泛在网络”实现“泛在服务”,是 一种更加广泛深远的未来网络应用形态；其原意是用网 络形式将世界上的物体都连接在一起，使世界万物都可 以主动上网。 l把信息处理能力和智能技术通过互联网注入到世界的 每一个物体里面，令物质世界被极大程度的数据化并 赋予生命; l使物体会“说话”、会“思考”、会“ 行动”； l它的基本方式是将射频识别设备（RFID）、传感设 备、全球定位系统或其他信息获取方式等各种创新的 传感科技嵌入到世界的各种物体、设施和环境中; 物联网的基本理念 第第5 5页页 物联联网的连连接方式 第第6 6页页 l物联联网的本质质就是借助于网络络智能化的实现实现， 把各种事物以信息化的方式通过过网络络表现现出来 ； l物品能够够利用RFID等传传感技术术彼此进进行智能“ 交流”，而无需人的干预预； l通过过互联联网实现实现物品的自动识别动识别和信息的互联联 与共享。 第第7 7页页 “物联联网”改变变了我们对们对世界的传统认识传统认识: l传统传统思路认为认为，机场场、公路、建筑物等物理基础设础设 施和数据中心，个人电脑电脑、宽带宽带网络络等IT基础设础设施 是两个完全不同的世界。 l而在“物联联网”时时代，钢钢筋混凝土、电缆电缆等物理基础础 设设施将与芯片、电脑电脑、宽带宽带网络络等IT基础设础设施整合 为统为统一融合的基础设础设施； l在此意义义上，基础设础设施更像是一块块新的地球工地， 世界的运转转就在它上面进进行，其中包括经济经济管理、 生产产运行、社会管理乃至个人生活。 第第8 8页页 物联联网的主要特征 l物联网最为明显的特征是物物相连，而无需人为干 预，从而极大程度地提升了效率，同时降低了人工 带来的不稳定性。 l因此，物联网在行业应用中将发挥无穷的潜力。比 如，将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，然后将“物联网”与现有的互联网整合起 来，实现人类社会与物理系统的整合。 第第9 9页页 面向泛在综合服务的融合信息平台 特征：1.异构网络融合；2.频谱资源共享； 3.网络环境感知；4. 综合数据管理； 5.海量信息处理；6.综合服务管理。 传感器 /RFID网 接入网 办公会议网 家庭网络 专用网 移动网（GSM网、 CDMA网） 广电网 电信网 其它新型网络 802.11系列 /802.16 物流管理 智能电视电 话会议 无线连接电脑 与打印机 所有电器 一个开关 移动网覆盖静止、 低速、高度移动环 境 股市监控与 实时查询 数字电视与 掌上电视 计算机资 源共享 家庭智 能管理 固定电 话网 花儿要 浇水了 智能视 频点播 面向泛在综合服务的融合信息平台体系架构 第第1010页页 RFID 管理网 旅游网 Zigbee 传感器网 通信网 Internet 管理者 相关工作者 部门行政人员 安防监控网 领导 内部用户 远程访问 游客 融合的平台 IDC公共数据平台 统 一 信 息 门 户 统 一 身 份 认 证 数 据 共 享 与 交 换 融合的数据 旅游服务 医疗服务 行政指挥服务 景区监控服务 融合的服务 物联网解决方案南邮“智慧校园”的基本理念 第第1111页页 校园统一门户服务 安 全 维 护 体 系 信 息 标 准 体 系 校园网Interner通信网/Zigbee移动网. 网络融合 感知信息身份标识应用数据 数据融合 教 学 服 务 思 政 文 化 服 务 信 息 服 务 资 助 服 务 宿 管 服 务 财 务 服 务 图 书 馆 服 务 就 业 指 导 服 务 信 息 填 报 服 务 岗 位 调 配 服 务 网 上 招 聘 服 务 职 称 评 审 服 务 网 络 服 务 教 务 支 持 服 务 工 资 服 务 部 门 协 同 服 务 服务融合 教 务 支 持 服 务 工 资 服 务 部 门 协 同 服 务 校 务 办 公 服 务 . 主机、存储、防火墙数据库、中间件、软件 。 APAP DSL ModemDSL Modem MicrowaveMicrowave BTS/Node BBTS/Node B FTTXFTTX . . RFID 行政管理人士教师医生 商务人士 公共服务人士 第第1212页页 物联联网科技园感知演示中心 建立南京物联联网科技创创新基地 第第1313页页 第第1414页页 第第1515页页 第第1616页页 物联网的产业应用与感知服务 第第1818页页 由于电网效率低下导致40-70%的电力被浪费 现有油井中只能开采出20-30%的石油 美国纽约市在交通高峰时，平均40%-45%的车辆在寻找停车位 美国每年出现220万起由于手写处方导致的配药错误，而电子 医疗记录每年可帮助防止100,000人因为医疗事故而死亡。 低效的供应链使得消费产品和零售业每年损失400亿美元，相 当于销售额的3.5%。 金融市场因为缺乏跟踪与有效监管，盲目扩张，酿成危机。 世界需要更加智慧 世界变得更小更平 第第1919页页 我们的世界可以 物联化更透彻的感知 Instrumented 我们的世界变得 互联化更全面的融合 Interconnected 所有的事物具有 智能化更智慧的服务 Intelligent 技术背景：互联网+物联网产生技术革命 第第2020页页 用户需求的发展带来新的挑战和商机 需求满足的融合化 人们越来越要求移动数据业务能进行整合，满足融合的用户需求 未来需求融合的标志之一通过统一用户身份号码提供融合的信息服务 需求满足的扩大化 移动通信与行业应用结合扩 大了业务应用的范围，客户 生活、工作的需要能被方便 地满足，促进了多功能化， 信息服务变得无所不在 需求满足的普及化 终端的普及使得客户需 求满足的普及化成为可能 普及化从满足与通讯相 关的需求开始，逐步向满 足更复杂的需求发展 需求满足的深化 用户需要借助特定的工具 来展现自己，电信业务使 用户需求能够得到深层次 的满足 移动数据业务作为满足用 户群体需求和社会需求的 一个手段和途径应运而生 第第2121页页 新发展新应用新科技新智慧新产业新生活 第第2222页页 物联网的产业需求与应用价值物联网的产业需求与应用价值 l物联网的未来需求是面向应用和服务。 l物联网影响广泛，在农业、工业、 电力、交通、物流、医疗、 环保等各行业有着广阔的应用前景。 l l预计这一技术将会发展成为一个上万亿元规模的高科技市场。 第第2323页页 l农业大棚中实时采集温室内温度、湿度、光照、土壤温度、 二氧化碳浓度等环境参数，自动开启或者关闭指定设备 。 l智能粮库系统 ，通过将粮库内温湿度变化的感知与计算机或 手机的连接进行实时观察，记录现场情况以保证量粮库内的 温湿度平衡。 物联网在农业上的应用 第第2424页页 l工业监测 l产品跟踪 l生产作业过程的流水化 l减少产品的失窃 l产品存放位置检测 物联网在工业上的应用 第第2525页页 l电力安全监控。 l远程电力抄表 l电力输送的动态调度 物联网在电力上的应用 第第2626页页 l车辆定位调度 l高速公路收费 l门禁监控 l公交行业无线 视频监控平台 l电子票务 l公交手机一卡通 l地铁等公交电子收 费管理 l航空行李跟踪 l汽车监测应用 物联网在交通上的应用 第第2727页页 l物品跟踪与定位 l物品目录管理 l物品的自动接收和装运 lEPC（电子产品编码 ）物流 全球供应链 物联网在物流上的应用 第第2828页页 l实时病员管理 l医疗设备监测 l病人安全 l药品信息 l家庭健康看护 物联网在医疗上的应用 第第2929页页 l环境监测 物联网在环保上的应用 第第3030页页 l及时收集火灾信息 l智能无线消防呼救 l森林监测 物联网在消防上的应用 第第3131页页 l查找货架上的货品更 容易 l自动结账 l货物补充更新及时 l改善商店与顾客的交 互 物联网在销售业上的应用 第第3232页页 l家用电器的远程操控 l节能 l自动维护 l生活起居 l远程对访客、环境、 灾害等进行监控报警 l老人健康监测 物联网在家居生活上的应用 第第3333页页 物联网在国内市场的应用实例 上海世博局与中国移动联合推出 的可承载世博手机票的RFID-SIM卡 第第3434页页 物联网在国内市场的应用实例 上海世博会的防入侵传感系统 浦东机场的防入侵系统,停车收 费系统 第第3535页页 物联网在国内市场的应用实例 太湖水质自动检测污染系统 第第3636页页 物联网在国内市场的应用实例 l山东寿光蔬菜安全可追溯性信息系统 第第3737页页 旅游移动电 子商务 远程医疗信 息服务系统 购物免退税 信息系统 交通信息通 讯系统 酒店预订 管理系统 电子政务 平台 物流信息交 换平台 互联网 传感器网 广电网 通信网 物联网 校园网 安防监控网 融合的网络 智能交通管 理系统 智慧海岛融合服务中心 身份 认证 中心 医疗 管理 服务 门户 消息 推送 中心 公共 数据 中心 电子 商务 服务 门户 信用 评估 中心 旅游 服务 门户 交易 支付 中心 物流 管理 服务 门户 呼叫 服务 中心 电子 政务 服务 门户 智慧海南解决方案的网络络与服务务平台建设设 第第3838页页 智慧海岛融合服务中心 身份 认证 中心 医疗 管理 服务 门户 消息 推送 中心 公共 数据 中心 电子 商务 服务 门户 信用 评估 中心 旅游 服务 门户 交易 支付 中心 物流 管理 服务 门户 呼叫 服务 中心 电子 政务 服务 门户 www.1ppt.www.1ppt. comcom 海岛用车 快速 租车 打车 付费 收费 站支 付 车辆 推荐 汽车 租赁 景 点 海岛旅游 物 品 租 赁 支 付 景 点 票 务 支 付 餐 饮 信 息 查 询 游 览 线 路 推 荐 商 铺 海岛购物 店 内 刷 卡 消 费 物 流 快 递 配 送 余 额 信 息 查 询 商 户 信 用 评 价 用户游客 智慧海南的网络络与服务务平台建设设 第第3939页页第第3939页页 综合服务中心向游客提供综合智慧服务 抵达海岛，落地 签证入境 领取E卡通/信息机智能租车 主动信息推送 智慧交通 E卡通 酒店入住 美食推荐 母语服务 智慧物流 （物随心动） 根据个人信息免税购物 智慧 导游 Hello! Hallo Bonjour 从游客进入智慧海南的那一刻就开始享受智慧海南带来智能便捷的服务。通过游客 的自身体验来增加潜在的游客群体，借由旅游来实现海南整体的发展。 智慧校园应用示范系统 智慧校园服务门户 第第4141页页 智慧校园服务申请入口 第第4242页页 智慧校园个人服务门户 第第4343页页 智慧校园-监控中心 第第4444页页 智慧校园-监控中心 智慧校园 服务框架 应用展示及用户监控 整体设计理念 校园卡服务及用户 监控 网络监控 有线网络 网络监控 无线网络 信息状态监控应用平台监控 第第4545页页 智慧校园-网络监控 第第4646页页 智慧校园-服务监控 第第4747页页 智慧校园-服务监控 第第4848页页 智慧校园服务-管理、教学、科研等服务 第第4949页页 智慧校园服务-校园卡服务 第第5050页页 智慧校园服务-车辆进出 第第5151页页 智慧校园服务-行政楼门禁 第第5252页页 智慧校园服务-教学资源管理系统 第第5353页页 智慧校园服务-校园智能交通管理 第第5454页页 物联网产业的应用思考与发展策略 第第5656页页 计算机出现个人电脑 19501965198019952010 智慧地球 主机计算互联网革命 顺应计算机模式变革的十五年周期定律 第第5757页页 十五年周期定律 l一个普遍接受的重要观观点：计计算模式每隔15年发发生一 次变变革。人们们把它称为为“十五年周期定律”，这这一判 断就像摩尔定律一样样准确。 l1965年前后是以系统统性为为特征的大型计计算机时时代。 l1980年前后是以独立性为为特征的个人计计算机时时代。 l1995年前后是以共同性为为特征的互联联网革命时时代。 l2010年前后将以拟拟人性为为特征的物联联网革命时时代。 第第5858页页 l早在1995年，比尔盖茨在未来之路中就已经经提 及到物联联网的基本概念，只是当时时受限于无线线网络络 、硬件及传传感设备设备的发发展，并未引起重视视。 l在1999年，Massachusetts Institute of Technology（MIT）提出了Internet of Things的概 念：“一种用于创创建全球环环境的自动动ID中心，在这这 个环环境中计计算机可以在没有人类类的帮助下理解世界 。” l2005年11月17日，在突尼斯举举行的信息社会世界峰 会上，国际电际电信联联盟（ITU）发发布了Internet Reports 2005: The Internet of Things，正式 提出物联联网的概念。 第第5959页页 联合国国际电信联盟（ITU）2005年在有 关互联网的报告中指出： 无所不在的“物联联网”通信时时代即将来临临，世界 上所有的物体从轮轮胎到牙刷、从房屋到纸纸巾 都可以通过过因特网主动进动进行信息交换换。 射频识别频识别技术术（RFID）、传传感器技术术、纳纳米技 术术、智能嵌入技术术将得到更加广泛的应应用。 第第6060页页 l温家宝总总理指出：每一次国际金融危机都会带来一场 科技的革命或者说大的变革，而决定应对经济危机取 得胜利的关键还是在人的智慧和科技的力量。他把互 联联网+物联联网称为为“感知中国”，将关于物联联网的研究 与应应用推向一个新的高潮； l奥巴马总统马总统称它为为“智慧地球”，并且作为为美国国家经经 济济的振兴战兴战略； l这这将是继继90年代克林顿顿政府提出“信息高速公路”的 全球性浪潮之后的第三次信息产业产业浪潮。 l从长远长远来看，物联联网有望成为为后金融危机时时代经济经济增 长长的引擎。 l物联联网已经经成为为全世界关注的焦点。 第第6161页页 经济模式 的转型 n传统的经济增长模式将得以调整，未来将逐步向大陆型经济转型 n内陆地区将成为驱动未来中国经济增长的重心 n新兴城市的消费能力大大增强，为企业带来更多的增长机会 产业模式 的变化 n产业调整振兴步伐加速，“中国制造”将迎来新的发展机遇 n新一轮的企业服务契机出现，为制造业的服务转型提供了良机 n绿色经济将引发相关产业的巨大革命，并催生大量新产业增长点 技术驱动业 务模式变革 n未来的技术革命将呈现加速和融合的趋势，继续驱动社会和企业 的变革 n信息技术的广泛应用和迅猛发展推动传统商业模式的变革和升级 中国正迎来一个新的经济时期 第第6262页页 新一轮轮信息技术术革命正将人类带类带入全面智能化时时代，企 业业必须实现须实现“智慧转转型”以应对应对商业业模式的变变革 新一轮信息技术革命 n新一轮信息技术革命的核心是让 互联网与手机、计算机、闭路电 视、镜头、芯片、传感器等各种 组成的的互联网融合，利用IT技 术使社会基础设施变得更“智慧” nIT技术将成为企业的灵魂，通过 对海量信息的高速获取和处理， 企业可以进行有效地判断、处理 和决策，从而挖掘新的市场机遇， 提高管理能力 n智能的应用将带给社会更多的价 值，包括经济的繁荣、信息传递 的便利、无障碍的沟通、随需应 变的企业、更方便的生活以及创 造更多的市场需求和工作岗位等 企业必须实现“智慧转型” n新锐洞察：面对无数个信息孤岛 式的爆炸性数据增长，需要具备 新锐的智能和洞察，利用众多来 源提供的丰富及时信息，以做出 更明智的决策 n智能运作：需要开发和设计新的 业务和流程需求，实现在灵活和 动态流程支持下的聪明的运营 n动态架构：需要建立一种可以降 低成本、具有智能化和安全特性、 并能够与当前业务环境同样灵活 动态的基础设施 n绿色未来：需要解决资源与环境 的可持续发展问题，提升效率与 竞争力 第第6363页页 l物联联网（Internet of Things)未来是什么？ Internet of Services! l物联联网将给给我国未来15年的新兴经济发兴经济发展 ： 带带来一份新的更大的蛋糕！ l应该应该注意区分“物联联网”与“数字化”、“自动动 化”、“信息化”的差异！ 物联网的未来方向： 第第6464页页 不远的将来： 物联网推广后，连到物联网上的thing将会是 现在的1000倍以上，甚至更高。 第第6565页页 使物联联网具备备有效性的两个重要因素 l一是规规模性，只有具备备了规规模，才能使物品的智 能发挥发挥作用。 例如，一个城市有100万辆辆汽车车，如果我们们只在5 万辆辆汽车车上装上智能系统统，就不可能形成一个智 能交通系统统。 l二是流动动性，物品通常都不是静止的，而是处处于 运动动的状态态，必须须保持物品在运动动状态态，甚至高 速运动动状态态下都能随时实现对话时实现对话。 第第6666页页 l到2020 年，全球物和物互联业务联业务与现现有的人和 人互联业务联业务之比将达到30:1，因此，“物联联网”被 称为为是下一个万亿级亿级的通信业务业务； l到2035 年前后，中国的物联联网终终端将达到数千 亿亿个； l到2050 年，物联联网将在生活中无处处不在。 根据预测: 第第6767页页 l物联联网时时代的到来确实给实给我们带们带来了千载难载难逢的 机遇， l各行各业业如何在全球信息产业产业新一轮竞轮竞争中占领领 制高点，抢抢占先机，掌握主动权动权，引领领世界信息 化的发发展与建设设，全面推动动社会的经济经济振兴兴和社 会进进步。 l这这就是物联联网的核心价值值。 物联网时代带来了机遇 第第6868页页 l互联联网的未来价值值在于网络络末梢及其边边 缘缘价值值， l而物联联网发发展的关键键就在于利用网络络形 式与世界万物的联结联结性。 工作条件 第第6969页页 中国物联联网大会 l商业业模式创创新和变变革将是物联联网发发展的焦点，观观 点之一：物联联网的商业业模式应该应该是把网络经营络经营和 服务经营务经营分离； l现现在运营营商网络络和服务务捆在一起，自己路上跑自 己的车车，那么物联联网时时代是不是要建立全新的物 联联网服务务商店，商店的服务务都是各厂家提供的， 是否建立服务务运营营商的概念，你认为认为以后的运营营 模式是什么？ 第第7070页页 关于商业模式的思考 第第7171页页 我国新兴经济的发展思路分析 l在努力找寻增值服务机会的新兴经济领域，这样 的商机同样吸引了包括运营商和设备商在内的从 产业链高端到中间环节的进入者。 l在物联网的生态圈内，需要