物联网概论燕庆明PPT学习教案

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1、会计学1物联网概论燕庆明物联网概论燕庆明5.1 智慧水利：太湖监测智慧水利：太湖监测第1页/共53页所谓智慧水利，就是用数字所谓智慧水利，就是用数字化、信息化的方法对水利设施的化、信息化的方法对水利设施的规划、防汛管理、抗旱管理、水规划、防汛管理、抗旱管理、水资源调度、水环境保护、水土流资源调度、水环境保护、水土流失的监测与管理等各方面进行全失的监测与管理等各方面进行全面的网络化、智能化干预和优化。面的网络化、智能化干预和优化。第2页/共53页太湖是我国江、浙、沪地区太湖是我国江、浙、沪地区的重要大湖。它对该地区的经济的重要大湖。它对该地区的经济社会发展影响很大。可是近社会发展影响很大。可是近

2、10年年来，太湖的水质受到了严重的污来，太湖的水质受到了严重的污染。国家和地方政府投入大量人染。国家和地方政府投入大量人力、物力对环太湖水文进行监测力、物力对环太湖水文进行监测和管理，监测项目主要指标是温和管理，监测项目主要指标是温度、色度、浊度、度、色度、浊度、PH值、电导值、电导清摄像机。如图清摄像机。如图5-1所示。所示。第3页/共53页图5-1 第4页/共53页“感知太湖感知太湖”系统是由智能系统是由智能模式识别的自适应蓝藻湖泛传感模式识别的自适应蓝藻湖泛传感器、实时蓝藻感知传输无线网络器、实时蓝藻感知传输无线网络节点设备、蓝藻打捞船载、车载节点设备、蓝藻打捞船载、车载智能终端等新型设

3、备支撑。它成智能终端等新型设备支撑。它成为感知太湖的温度、为感知太湖的温度、PH值、氨值、氨氮含量等近氮含量等近40个指标的个指标的“千里眼千里眼”和智能器。提高了对太湖水质的和智能器。提高了对太湖水质的第5页/共53页5.2 智慧机场：监控与安防智慧机场：监控与安防现代化的智能航空管理系统现代化的智能航空管理系统已出现在世人面前。过去所采用已出现在世人面前。过去所采用的一般是模拟式的电子信息系统的一般是模拟式的电子信息系统管理机场。它的缺点是速度慢、管理机场。它的缺点是速度慢、对象简单、漏洞多、操作繁等。对象简单、漏洞多、操作繁等。第6页/共53页图5-2 第7页/共53页机场监控系统的解决

4、方案有机场监控系统的解决方案有多种。大体包括以下模块。多种。大体包括以下模块。（1）视频采集。运用各种）视频采集。运用各种用途的摄像机，可以看清不同位用途的摄像机，可以看清不同位置出现的人与物。例如可用置出现的人与物。例如可用4/6寸高速球形摄像机，以寸高速球形摄像机，以0.01第8页/共53页（3）综合处理。机场管理）综合处理。机场管理现场除了人与物的变化信息外，现场除了人与物的变化信息外，还有大量的机场内部的信息，如还有大量的机场内部的信息，如航班流量、交通管制、安检分析、航班流量、交通管制、安检分析、场外入侵等。如此大量的内、外场外入侵等。如此大量的内、外第9页/共53页第10页/共53

5、页第11页/共53页图5-5 青岛国际机场全景监控 第12页/共53页机场监控的另一个重要问题机场监控的另一个重要问题是防入侵项目。在无锡率先启动是防入侵项目。在无锡率先启动的防入侵传感网示范工程已进入的防入侵传感网示范工程已进入实用。首先在机场边界隔离网装实用。首先在机场边界隔离网装上传感器，一旦有人靠近，上方上传感器，一旦有人靠近，上方就会不断响起警示话音，监控室就会不断响起警示话音，监控室“”第13页/共53页图5-6 上海世博园物联网电子墙 第14页/共53页5.3 智能交通系统智能交通系统物联网技术较早的应用领域物联网技术较早的应用领域之一就是交通运输系统。因为发之一就是交通运输系统

6、。因为发达国家比较早地遇到汽车量增加、达国家比较早地遇到汽车量增加、城市交通阻塞、交通事故频发、城市交通阻塞、交通事故频发、环境破坏、能源短缺等难题，所环境破坏、能源短缺等难题，所第15页/共53页在欧洲，从在欧洲，从20世纪世纪80年代末年代末开始由开始由19个国家政府联合研究交个国家政府联合研究交通的现代化管理，他们称为通的现代化管理，他们称为“尤尤里卡里卡”计划。由于欧洲的国家都计划。由于欧洲的国家都比较小，他们特别关注交通的智比较小，他们特别关注交通的智能网络问题。即除了公路交通外，能网络问题。即除了公路交通外，外加航运、铁路和海运。这样一外加航运、铁路和海运。这样一第16页/共53页

7、我国从我国从2000年开始，由政府年开始，由政府牵头，成立了牵头，成立了“全国智能交通系全国智能交通系统指挥协调小组统指挥协调小组”。北京上海、。北京上海、天津等十个城市列为试点进行技天津等十个城市列为试点进行技术实施。术实施。2005年后，全国各地进年后，全国各地进第17页/共53页如何从如何从“感知交通感知交通”到到“智智慧交通慧交通”，必须认真开发利用如，必须认真开发利用如下技术：下技术：1.构成数字城市的卫星遥感构成数字城市的卫星遥感技术（技术（RS）；）；第18页/共53页校园智能安防系统校园智能安防系统校园交通管理系统校园交通管理系统图5-7 校园交通管理 第19页/共53页报警联

8、动效果演示报警联动效果演示图5-8 交通报警监控 第20页/共53页图5-9 智能测速等 校区出入口车牌识别校区出入口车牌识别交 通 管交 通 管理理车道、颜色、车牌号、车速、车间距?车型、车标?第21页/共53页5.4 智慧农业：环境测控智慧农业：环境测控我国是一个我国是一个“地大物博、人地大物博、人口众多、耕地太少、用粮太多口众多、耕地太少、用粮太多”的国家。虽然有的国家。虽然有960万万km2的陆上的陆上第22页/共53页农业信息化所要实现的目标农业信息化所要实现的目标主要有：主要有：1.智能化地理环境的遥感、智能化地理环境的遥感、遥测信息；遥测信息；第23页/共53页在最近十多年来，我

9、国已经在最近十多年来，我国已经建立了精细农业的试验区。从改建立了精细农业的试验区。从改良种子、农田管理、土壤数据、良种子、农田管理、土壤数据、第24页/共53页图5-10 植物工厂监控 第25页/共53页图5-11 水稻栽培 第26页/共53页物联网技术可以在智慧农业物联网技术可以在智慧农业领域发挥积极作用。一个典型的领域发挥积极作用。一个典型的应用就是利用无线传感网对农田应用就是利用无线传感网对农田及温室大棚实施监控。利用不同及温室大棚实施监控。利用不同用途的传感器，可以实时监测到用途的传感器，可以实时监测到空气温湿度、风向风速、光照强空气温湿度、风向风速、光照强度、度、CO2浓度、土壤温度

10、和湿度、浓度、土壤温度和湿度、PH值、离子浓度、植物病虫害值、离子浓度、植物病虫害第27页/共53页我国近几年水产养殖业发展我国近几年水产养殖业发展迅速。其中无线传感网技术发挥迅速。其中无线传感网技术发挥了很大作用。现在应用的水产养了很大作用。现在应用的水产养殖监控系统，实时对水质、水温、殖监控系统，实时对水质、水温、第28页/共53页图5-12 第29页/共53页第30页/共53页5.5 云计算云计算第31页/共53页图5-13 云计算形象图 第32页/共53页如何从技术的角度理解云计如何从技术的角度理解云计算呢？这里不妨介绍其基本特点：算呢？这里不妨介绍其基本特点：1.云计算是一种基于互联

11、网云计算是一种基于互联网的计算模式，他将计算、数据、的计算模式，他将计算、数据、资源通过互联网给用户服务。虽资源通过互联网给用户服务。虽“”第33页/共53页图5-14 云计算的组成框图 第34页/共53页云计算的类型有四种：一是云计算的类型有四种：一是公共云，即以服务方式提供给公公共云，即以服务方式提供给公众用户，也称为服务云。它为用众用户，也称为服务云。它为用户提供各种各样的户提供各种各样的IT资源，用户资源，用户只要按得到的资源付费即可。二只要按得到的资源付费即可。二“”第35页/共53页图5-15 云计算分类 第36页/共53页云计算有如下优点：云计算有如下优点：1.虚拟式服务。用户无

12、需自虚拟式服务。用户无需自己建立数据中心，由云服务商提己建立数据中心，由云服务商提供信息，降低成本，提高频率。供信息，降低成本，提高频率。2.按需服务，实时便捷。按需服务，实时便捷。“云云”是一个庞大的资源池，用是一个庞大的资源池，用第37页/共53页正是由于云计算有如上的优正是由于云计算有如上的优点，所以它已成为物联网发展的点，所以它已成为物联网发展的基石。在无锡，基石。在无锡，2009年第一个云年第一个云计算企业落户的是江苏太湖云计计算企业落户的是江苏太湖云计算信息技术公司，第二年就实现算信息技术公司，第二年就实现了销售收入了销售收入2000万元。他们推出万元。他们推出的私有云解决方案、共

13、有云服务、的私有云解决方案、共有云服务、第38页/共53页不过，云计算系统的发展刚不过，云计算系统的发展刚刚起步，还有许多问题需要面对。刚起步，还有许多问题需要面对。1.标准化问题。云计算目前标准化问题。云计算目前还没有统一标准，服务商各自推还没有统一标准，服务商各自推行自己的系统，当服务范围扩大行自己的系统，当服务范围扩大或兼容性不足时，将不利发展。或兼容性不足时，将不利发展。2.数据的安全保护问题。因数据的安全保护问题。因第39页/共53页5.6 普适计算普适计算今天的科学技术发展真是令今天的科学技术发展真是令人感叹。伴随着物联网、云计算、人感叹。伴随着物联网、云计算、社会网概念的出现，普

14、适计算社会网概念的出现，普适计算第40页/共53页普适计算的核心概念，一是普适计算的核心概念，一是信息获取、处理、传输、存储以信息获取、处理、传输、存储以及提供服务的及提供服务的“无处不在无处不在”，即，即普遍性；二是信息获取、处理、普遍性；二是信息获取、处理、传输、存储以及提供服务的传输、存储以及提供服务的“自自动满足动满足”，即随意性。它能把计，即随意性。它能把计算嵌入环境和日常生活中，使人算嵌入环境和日常生活中，使人们更自然地和所使用的工具而不们更自然地和所使用的工具而不第41页/共53页图5-16 无处不在、无时不在的信息与处理 第42页/共53页普适计算的特点如下：普适计算的特点如下

15、：1.普适计算体现人、机、物普适计算体现人、机、物的融合。这种模式是建立在分布的融合。这种模式是建立在分布式计算、通信网络、移动计算、式计算、通信网络、移动计算、第43页/共53页4.普适计算的网络环境是互普适计算的网络环境是互联网、物联网、移动网络、电话联网、物联网、移动网络、电话网、电视网和各种无线网络。这网、电视网和各种无线网络。这就自然形成无处不在的通信网络就自然形成无处不在的通信网络和无处不在的服务设备。例如所和无处不在的服务设备。例如所有的家电都是普适计算的服务设有的家电都是普适计算的服务设第44页/共53页图5-17 普适智能系统 第45页/共53页普适计算概念的出现，一个普适计

16、算概念的出现，一个以以“计算机计算机”、“人人”和和“物物”“第46页/共53页今天的科学技术发展真是令人感叹。伴随着物联网、云计算、社会网概念的出现，普适计算(Ubiquitous Computing)新技术又展现在人们面前。1991年，美国36岁的计算机科学家马克维瑟(Mark Weiser)在科学美国人杂志上发表了The Computer for the 21st Century，正式提出普适计算的概念。 第47页/共53页普适计算的核心概念，一是普适计算的核心概念，一是信息获取、处理、传输、存储以信息获取、处理、传输、存储以及提供服务的及提供服务的“无处不在无处不在”，即，即普遍性；二

17、是信息获取、处理、普遍性；二是信息获取、处理、传输、存储以及提供服务的传输、存储以及提供服务的“自自动满足动满足”，即随意性。它能把计，即随意性。它能把计算嵌入环境和日常生活中，使人算嵌入环境和日常生活中，使人们更自然地和所使用的工具而不们更自然地和所使用的工具而不第48页/共53页图5-18 无处不在、无时不在的信息与处理第49页/共53页普适计算的特点如下：普适计算的特点如下：(1) 普适计算体现人、机、普适计算体现人、机、物的融合。这种模式是建立在分物的融合。这种模式是建立在分布式计算、通信网络、移动计算、布式计算、通信网络、移动计算、嵌入式系统、传感器等技术之上嵌入式系统、传感器等技术

18、之上的。的。(2) 普适计算体现随时、随普适计算体现随时、随地、随意性，即无处不在、无时地、随意性，即无处不在、无时不在的服务。不在的服务。所有的家电都是普适计算的服务所有的家电都是普适计算的服务设备。图设备。图5-19为各种家电的智能为各种家电的智能示意。示意。第50页/共53页图5-19 普适智能系统 第51页/共53页(5) 普适计算提供智能服务普适计算提供智能服务的软件系统。它把各种操作系统的软件系统。它把各种操作系统在内的所有数据和程序存储在网在内的所有数据和程序存储在网络服务器上，构建成一个络服务器上，构建成一个“知识知识云云”，这种，这种“知识云知识云”通过通过“无无所不在所不在”的通信网络连在一起，的通信网络连在一起，第52页/共53页