智能物联网导论 课件 -第1章 IoT的形成.pptx

1.1IoT产生的社会背景

1.1.1比尔·盖茨《未来之路》与IoT

比尔·盖茨在描述自己住所的未来发展前景时说：

我的房子用木材、玻璃、水泥、石头建成，我的房子也是用芯片和软件建成的

微处理器芯片和存储器的安装，以及控制它们运行的软件，这些都会在最近几年里随着信息高速公路进入数百万个家庭

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1.1.2RFID/EPC与IoT

能够提供更细致、更精确的产品信息，并能够实现物流过程高度自动化的射频标签RFID技术受到人们的重视。当RFID技术与互联网技术结合在一起时，可以构成全世界物品信息实时共享的IoT。

在RFID技术与互联网技术结合方面最有代表性的研究是由美国麻省理工学院MITAuto-ID实验室完成的。1999年Auto-ID实验室提出的依托产品电子代码EPC标准的基本概念。

EPC研究的核心思想是：

◆为每一个产品，而不是每一类产品分配一个唯一的电子标识符-EPC码。

◆EPC码可以存储在RFID标签的芯片中。

◆通过无线数据传输技术，RFID读写器可以通过非接触的方式自动采集到EPC码。

◆连接在互联网中的服务器可以完成与EPC码对应的产品相关信息的检索。

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Thelnternet

2005年：

《TheInternetofThings》

2004年：

《ThePortableInternet》

2003年：

《BirthofBroadband》

2002年：

《InternetforaMobileGeneration》

2005年11月，ITU在突尼斯举行的“信息社会峰会”上发布了第7个研究

报告-《TheInternetofThings》

2001年：

《IPTelephony》

1999年：

《InternetforDevelopment》

1997年：

《Challengestothenetwork:TelecomsandtheInternet》

1.1.3ITU互联网发展研究报告与IoT

ITUInternetReports

InternetofThings

MobileInternet

Internet

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智慧地球=互联网+物联网

将大量的传感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，并通过超级计算机和云计算组成物联网，实现“人-机-物”的深度融合

智慧地球不是简单地实现“鼠标”加“水泥”的数字化与信息化，而是需要进行更高层次的整合，

实行“透彻地感知、广泛地互通互联、智慧地处

理”

“智慧地球”报告让“IoT”的概念与产业发展规划浮出水面，各国政府都认识到发展物联网产业的重要性，在2010年前后纷纷从国家科技发展战略的高度，制定了物联网技术研究与产业发展规划

1.1.4智慧地球与IoT

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1.2IoT产生的技术背景

1.2.1普适计算与IoT

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普适计算与IoT关系

普适计算与IoT从研究目标到技术特征、工作模式都有很多相似之处

普适计算研究方法与研究成果对于IoT有着重要的借鉴与启示作用

IoT的出现使得我们在实现普适计算的道路上前进了一大步

普适计算主要的技术特征

计算能力的“无处不在”与计算设备的不可见信息空间与物理空间的融合

以人为本与自适应的网络服务

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1.2.2CPS与IoT1.CPS基本概念

CPS是一个综合计算、网络与物理世界的复杂系统，通过计算技术、通信技术与智能技术的协作，实现信息世界与物理世界的紧密融合

CPS是将计算和通信能力嵌入到传统的物理系统中，形成集计算、通信与控制于一体的下一代智能系统

信息物理融合系统(Cyber-PhysicalSystems,CPS)

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自动泊车的过程

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第一阶段：车位识别

第一步，利用超声波传感器实现车位识别功能

行进的车辆

用超声波传感器

感知泊车环境

障碍物障碍物

路基

第二步，利用图像传感器实现车位调节功能

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→感知技术：车位环境感知

→智能技术：泊车环境建模

车辆移动轨迹建模

→计算技术：嵌入式车载计算机系根据感知的车位环境数据，通过泊车环境模型与车辆移动轨迹模型软件，实时计算出泊车过程中车辆速度、转向的控制参