资源简介

(共29张PPT)
走进物联网
目录
CONTENTS
1
物联网的概念
2
物联网的架构
3
物联网的发展历程
4
物联网与互联网
5
物联网对人类社会的影响
1
PART ONE
物联网的概念
物联网是在互联网基础上延伸和扩展的网络，是各种传感技术的综合应用，通过射频识别、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等传感技术，依据相关协议，把物品与互联网相连接，实现对物品和过程的智能化感知、识别和管理，如图1-1所示。
物联网的概念
请同学们交流讨论：物联网给人们的日常生活带来了哪些改变。
2
PART TWO
物联网的架构
物联网的架构
应用层：互联网络
物联网的信息存储
物联网的计算决策
网络层：泛在接入
无线网络（蜂窝、WiFi等）
有线网络
感知层：物物网络
智能嵌入式设备
感知、标识和通信
功能和作用
是完成信息采集和信号处理
RFID技术
无线射频识别技术(Radio Frequency Identification，RFID)，又称电子标签，是利用无线射频信号空间耦合的方式，实现无接触的标签信息自动传输与识别的技术。
解决的问题
就是人类世界和物理世界的数据获取
特点
由于需要感知的地理范围和空间范围比较大，包含的信息也比较多，该层中的设备还需要通过自组织网络技术，以协同工作的方式组成一个自组织的多节点网络进行数据传递（瞎子摸象）。
感知层
网络层
网络层的主要功能是直接通过现有互联网(IPv4/IPv6 网络)、移动通信网(如GSM、TD-SCDMA、WCDMA、CDMA2000、无线接入网（ Wi-Fi ）、无线局域网等)、有线电视网、卫星通信网、微波、北斗等基础网络设施，对来自感知层的信息进行接入和传输。
移动通信网
移动通信使电话摆脱了电缆的束缚，让人们可以以更加灵活方便的方式进行交流。
主要功能
云计算技术
人工智能技术
数据挖掘
功能是把感知和传输来的信息进行分析和处理，做出正确的控制和决策，实现智能化的管理、应用和服务
云计算概念是由Google提出的，其核心思想是将大量用网络连接的计算资源统一管理和调度，构成一个计算资源池向用户提供相应服务。
人工智能(Artificial Intelligence，简称AI)是研究人类智能活动的规律，构造具有一定智能的人工系统，研究如何让计算机去完成以往需要人的智力才能胜任的工作，也就是研究如何应用计算机的软硬件来模拟人类某些智能行为的基本理论、方法和技术（机器翻译，图像识别）。
数据挖掘(Data Mining)，就是从存放在数据库、数据仓库或其他信息库中的大量的数据中获取有效的、新颖的、潜在有用的、最终可理解的模式的非平凡过程。
应用层
物联网的特征
1. 全面感知“感知”是物联网的核心。
2．可靠传递数据传递的稳定性和可靠性是保证物-物相连的关键。
3．智能处理物联网的目的是实现对各种物品（包括人）进行智能化识别、定位、跟踪、监控和管理等功能。
(1)对物体属性进行标识，包括静态属性和动态属性。静态属性可以直接存储在标签中，动态属性则需要传感器实时探测。
(2)由识别设备完成对物体属性的读取，并将信息转换为适合网络传输的数据格式。
(3)将物体的信息通过网络传输到信息处理中心(处理中心可能是分布式的，如家中的电脑、手机或智能设备的边缘计算、云计算等；也可能是集中式的，如计算中心、大数据中心等)，由处理中心完成物体通信的相关计算。
物联网的构建步骤
3
PART THREE
物联网的发展历程
物联网的起源要追溯到 1991年，当时剑桥大学特洛伊计算机实验室的科学家常常要下楼去看咖啡煮好了没有，但又怕影响工作，为了解决这一问题，他们在咖啡壶旁边安装了一个便携式摄像头，并编写了一套程序，利用终端计算机的图像捕捉技术，以3帧/秒的速率传送到实验室的计算机上，以方便工作人员随时察看咖啡是否已煮好，这就是物联网的雏形。目前流行的网络数字摄像机，其市场开发、技术应用以及日后的种种网络扩展都源于这个世界上最负盛名的“特洛伊咖啡壶”，如图1-3所示。
物联网的起源
历史进程
Bill Gates 《未来之路》 物物互联
凯文 艾什顿率先提出“物联网概念”
国际电信联盟 《ITU互联网报告2005：物联网》，指出无所不在的“物联网”通信时代即将来临
“感知中国”
1995
1999
2005
2009
请同学们搜索并阅读相关资料，了解近5年来我国物联网的建设成果，感受国家的科技创新魅力。
4
PART FOUR
物联网与互联网
物联网 VS 互联网
共同点：技术基础相同
物联网和互联网都是建立在分组数据技术的基础之上的，它们都采用数据分组网作为它们的承载网；承载网和业务网是相分离的，业务网可以独立于承载网进行设计和独立发展，互联网是如此，物联网同样。
物联网 VS 互联网
不同点1：覆盖范围不同
互联网的产生是为了让人通过网络交换信息，其服务的对象是人；
物联网是为物而生，让物自由地交换信息，主要是为了管理物，间接为人服务
物联网的覆盖范围要远大于互联网
物联网 VS 互联网
不同点2：终端接入方式不同
互联网用户通过端系统的服务器、台式机、笔记本和移动终端访问互联网资源
物联网中的传感器结点需要通过无线传感器网络的汇聚结点接入互联网；RFID芯片通过读写器与控制主机连接，再通过控制结点的主机接入互联网。
物联网 VS 互联网
不同点3：数据采集方式不同
互联网所能够提供的服务功能，主要是实行人与人之间的信息交互与共享
物联网的终端系统采用的是传感器、RFID，因此物联网感知的数据是传感器主动感知或者是RFID读写器自动读出的
物联网 VS 互联网
不同点4：技术范围不同
物联网运用的技术主要包括无线技术、互联网、智能芯片技术、软件技术，几乎涵盖了信息通信技术的所有领域。
互联网只是物联网的一个技术方向。互联网只能是一种虚拟的交流，而物联网实现的就是实物之间的交流。
结合所学，请同学们思考并回答下列问题。
(1)物联网和互联网的关系是什么
(2)物联网有可能给人们的生活带来负面影响吗
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PART FIVE
物联网对人类社会的影响
物联网对人类社会的影响
4.思维活动方式的变化
3.社会文化生活的变化
2.社会生活方式的变化
1.社会生产方式的变化
物联网发展趋势
业内专家认为，物联网一方面可以提高经济效益，大大节约成本；另一方面可以为全球经济的复苏提供技术动力。目前，美国、欧盟等都在投入巨资深入研究探索物联网。我国也正在高度关注、重视物联网的研究
此外，在“物联网”普及以后，用于动物、植物和机器、物品的传感器与电子标签及配套的接口装置的数量将大大超过手机的数量。物联网的推广将会成为推进经济发展的又一个驱动器，为产业开拓了又一个潜力无穷的发展机会
要真正建立一个有效的物联网，有两个重要因素。一是规模性，只有具备了规模，才能使物品的智能发挥作用。二是流动性，物品通常都不是静止的，而是处于运动的状态，必须保持物品在运动状态，甚至高速运动状态下都能随时实现对话。
美国权威咨询机构FORRESTER预测，到2020年，世界上物物互联的业务，跟人与人通信的业务相比，将达到30:１，因此，“物联网”被称为是下一个万亿级的通信业务。
通过对物联网的概念和发展历程的学习，同学们已经初步了解物联网的基础知识，结合现有知识和网络资源，充分发挥自己的想象力，畅想未来的物联网生活。以小组为单位，讨论以下问题。
(1)尝试使用思维导图、时间轴等形式对物联网的发展历程进行梳理。
(2)想象一下，未来的你一天中会有哪些活动与物联网技术相关，请举例说明。
发展简述
感谢聆听

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