《通信原理》课程教学资源（参考资料）物联网技术

物联网技术 基本概述 “物联网技术"的核心和基础仍然是“互联网技术"，是在互联网技术基础上的延伸和扩展的 种网络技术：其用户端延伸和扩展到了任何物品和物品之间，进行信总交换和通讯。因此 物联网技术的定义是：通过射频识别(RFD)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器 等信息传感设备，按约定的协议，将任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通讯，以实 现智能化识别、定位、追踪、监控和管理的一种网络技术叫做物联网技术。 基本定义 物联网((Intemet of Things)指的是将无处不在(Ubiquitous).的末端设备(Devices)和设施 (Facilities),包括具 物联网技术备“内在智能"的传感器、 移动终端、工业系统、数控系统、家庭智能设施、视频监控系统等、和外在使能"(Enabled) 的，如贴上RFD的各种资产(Assets)、携带无线终端的个人与车辆等等“智能化物件或 动物”或智能尘埃”(Moe),通过各种无线和/或有线的长距离和/或短距离通讯网络实现互 联互通(M2M)、应用大集成(Grand Integration)、以及基于云计算的SaaS营运等模式， 在内网(Intranet)、专网(Extranet)、和/成互联网(Internet)环境下，采用适当的信息 安全保障机制，提供安全可控乃至个性化的实时在线监测、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、决策支持、领导桌面（集 中展示的Cockpit Dashboard)等管理和服务功能，实现对“万物"的高效、节能、安全、环 保的管、控、营”一体化。[1 诞生发展 1999年诞生，2005年普及，2009年大发展

物联网技术 基本概述 “物联网技术”的核心和基础仍然是“互联网技术”，是在互联网技术基础上的延伸和扩展的一 种网络技术；其用户端延伸和扩展到了任何物品和物品之间，进行信息交换和通讯。因此， 物联网技术的定义是：通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器 等信息传感设备，按约定的协议，将任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通讯，以实 现智能化识别、定位、追踪、监控和管理的一种网络技术叫做物联网技术。 基本定义 物联网(Internet of Things)指的是将无处不在（Ubiquitous）的末端设备（Devices）和设施 （Facilities），包括具 物联网技术备“内在智能”的传感器、 移动终端、工业系统、数控系统、家庭智能设施、视频监控系统等、和“外在使能”(Enabled) 的，如贴上 RFID 的各种资产（Assets）、携带无线终端的个人与车辆等等“智能化物件或 动物”或“智能尘埃”（Mote），通过各种无线和/或有线的长距离和/或短距离通讯网络实现互 联互通（M2M)、应用大集成（Grand Integration)、以及基于云计算的 SaaS 营运等模式， 在内网（Intranet）、专网（Extranet）、和/或互联网（Internet）环境下，采用适当的信息 安全保障机制，提供安全可控乃至个性化的实时在线监测、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、决策支持、领导桌面（集 中展示的 Cockpit Dashboard)等管理和服务功能，实现对“万物”的“高效、节能、安全、环 保”的“管、控、营”一体化。[1] 诞生发展 1999 年 诞生，2005 年 普及，2009 年 大发展

物联网(Intemnet of Things)这个词，国内外普遍公认的是MIT Auto-lD中心Ashton教授1999 年在研究RFD时最早提出来的。在2005年国际电信联盟(TU)发布的同名报告中，物 联网的定义和范围已经发生了变化，覆盖范围有了较大的拓展，不再只是指基于RFID技术 的物联网。 自2009年8月温家宝总理提出“感知中国”以米，物联网被正式列为国家五大新兴战略性产业 之一，写入“政府工作报告”，物联网在中国受到了全社会极大的关注，其受关注程度是在美 国、欧盟、以及其他各国不可比拟的。 物联网的概念与其说是一个外来概念，不如说它已经是一个“中国制造"的概念，他的覆盖范 围与时俱进，己经超越了1999年Ashton教授和2005年ITU报告所指的范围，物联网己 被贴上“中国式"标签。 英译别称 The Intemnet of things是物联网的英文名称。在中国把物联网称之为传感网"。中科院早在 1999年，就启动了传 物联网技术感网的研究，并己建立了 一些实用的传感网。与其它国家相比，我国技术研发水平处于世界前列，具有同发优势和重 大的影响力。在世界传感网领域，中国、德国、美国、韩国等国成为国际标准制定的主导国 之一。 2005年，11月27日，在突尼斯举行的信息社会世界峰会(WS1S)上，国际电信联盟(TU 发布了《TU互联网报告2005：物联网》的报告，正式提出了物联网的概念。 BM大中华区首席执行官钱大群在2009IBM论坛上公布了名为智能的地球"的最新策略， BM希望"智能的地球"策略能起互联网浪潮之后的又一次科技革命。 “智慧地球的概念是美国BM2008年提出的。2008年11月初，在纽约召开的外国关系理 事会上，BM董事长兼CE0彭明盛发表了《智慧的地球：下一代领导人议程》。2005年 在中国诞生了智慧的钥匙(Withey.)和2007年诞生了“互联网虚拟大脑"的概念 相关术语

物联网(Internet of Things)这个词，国内外普遍公认的是 MIT Auto-ID 中心 Ashton 教授 1999 年在研究 RFID 时最早提出来的。在 2005 年国际电信联盟（ITU）发布的同名报告中，物 联网的定义和范围已经发生了变化，覆盖范围有了较大的拓展，不再只是指基于 RFID 技术 的物联网。 自 2009 年 8 月温家宝总理提出“感知中国”以来,物联网被正式列为国家五大新兴战略性产业 之一，写入“政府工作报告”，物联网在中国受到了全社会极大的关注，其受关注程度是在美 国、欧盟、以及其他各国不可比拟的。 物联网的概念与其说是一个外来概念，不如说它已经是一个“中国制造”的概念，他的覆盖范 围与时俱进，已经超越了 1999 年 Ashton 教授和 2005 年 ITU 报告所指的范围，物联网已 被贴上“中国式”标签。 英译别称 “The Internet of things”是物联网的英文名称。在中国把物联网称之为“传感网”。中科院早在 1999 年，就启动了传 物联网技术感网的研究，并已建立了 一些实用的传感网。与其它国家相比，我国技术研发水平处于世界前列，具有同发优势和重 大的影响力。在世界传感网领域，中国、德国、美国、韩国等国成为国际标准制定的主导国 之一。 2005 年，11 月 27 日，在突尼斯举行的信息社会世界峰会（WSIS）上，国际电信联盟（ITU） 发布了《ITU 互联网报告 2005：物联网》的报告，正式提出了物联网的概念。 IBM 大中华区首席执行官钱大群在 2009IBM 论坛上公布了名为“智能的地球”的最新策略。 IBM 希望“智能的地球”策略能掀起互联网浪潮之后的又一次科技革命。 “智慧地球”的概念是美国 IBM2008 年提出的。2008 年 11 月初，在纽约召开的外国关系理 事会上，IBM 董事长兼 CEO 彭明盛发表了《智慧的地球：下一代领导人议程》。2005 年 在中国诞生了智慧的钥匙（Withey）和 2007 年诞生了“互联网虚拟大脑”的概念。 相关术语

M2M,传感网络，智慧地球(Smart Planet)),两化融合(Digital Convergence),Pervasive Computing(普适计算)，Ambient Intelligence,Haptic和Ubiquitous Computing、X-internet (可执行的互联网)，Building2.0,Smart Grid(智能电网)。 “Intemnet of Things"这个组合词不符合英文缩写习惯，在美国或国外并未成为一个像中国的 “物联网”一样家喻户晓"的buzzword,美国更关注一些具体行业应用，如M2M,Smart Grid, Telematics,Telehealth等等。 技术概述 把网络技术运用于万物，组成“物联网” 如把感应器嵌入装备到油网、电网、路网、水网、建筑、大坝、等物体中 然后将"“物联网”与互联网"整合起来，实现人类社会与物理系统的整合 超级计算机群对整合网“的人员、机器设备、基础设施实施实时管理控制 以精细动态方式管理生产生活，提高资源利用率和生产力水平，改善人与自然关系 关键技术 简单讲，物联网是物与物、人与物之间的信息传递与控制，在物联网应用中有三项关键技术。 2 物联网技术 1、传感器技术，这也是计算机应用中的关键技术。大家都知道，到目前为止绝大部分计算 机处理的都是数字信号。自从有计算机以来就需要传感器把模拟信号转换成数字信号计算机 才能处理。 2、RFID标签也是一种传感器技术，RFD技术是融合了无线射频技术和嵌入式技术为一体 的综合技术，RFD在自动识别、物品物流管理有着广阔的应用前景。 3、政府应该加大对产业的投入，这个投入可以不是资金，而是给企业更多的政策，特别是 在操作系统、开发工具、1C设计等产业链中高端领域上从政策到资金都要加大投入。在管

M2M, 传感网络，智慧地球（Smart Planet)，两化融合(Digital Convergence)，Pervasive Computing(普适计算）, Ambient Intelligence，Haptic 和 Ubiquitous Computing、X-internet （可执行的互联网），Building2.0，Smart Grid（智能电网）。 “Internet of Things”这个组合词不符合英文缩写习惯，在美国或国外并未成为一个像中国的 “物联网”一样“家喻户晓”的“buzzword”，美国更关注一些具体行业应用，如 M2M，Smart Grid， Telematics, Telehealth 等等。 技术概述 把 网络技术 运用于 万物，组成“物联网” 如把 感应器 嵌入 装备 到 油网、电网、路网、水网、建筑、大坝、等 物体中 然后将“物联网”与“互联网”整合起来，实现 人类社会 与物理系统的整合 超级计算机群 对“整合网”的 人员、机器设备、基础设施 实施 实时管理控制 以精细动态方式 管理生产生活,提高资源利用率和生产力水平,改善人与自然关系 关键技术 简单讲，物联网是物与物、人与物之间的信息传递与控制。在物联网应用中有三项关键技术。 物联网技术 1、传感器技术，这也是计算机应用中的关键技术。大家都知道，到目前为止绝大部分计算 机处理的都是数字信号。自从有计算机以来就需要传感器把模拟信号转换成数字信号计算机 才能处理。 2、RFID 标签也是一种传感器技术，RFID 技术是融合了无线射频技术和嵌入式技术为一体 的综合技术，RFID 在自动识别、物品物流管理有着广阔的应用前景。 3、政府应该加大对产业的投入，这个投入可以不是资金，而是给企业更多的政策，特别是 在操作系统、开发工具、IC 设计等产业链中高端领域上从政策到资金都要加大投入。在管

理上引入重大资金投向问贵制，对长期投入资金不能市场化、产业化的项目，定期论证评估， 不能达标的关停并转甚至要追究责任。 4、减少盲目引进项目，在嵌入式与物联网的发展中，核心技术坚持鼓励国产化，从资金上、 税收上加大力度向自主研发产品倾斜。杜绝盲目引进产业链的中高端技术，特别是不能出现 像其他行业一样，重复引进同一个外国品牌多条生产线的状况。 5、《物联网十二五”发展规划》中提出二维码作为物联网的一个核心应用，物联网终于从概 念"走向"实质”。二维码(2-dimensional bar code)是用某种特定的几何图形按一定规律在 平面（二维方向上）分布的黑白相间的图形记录数据符号信总的：在代码编制上巧妙地利用 构成计算机内部逻辑基础的0”、“1"比特流的概念，使用若干个与二进制相对应的几何形体 来表示文字数值信总，通过图象输入设备或光电扫描设备自动识读以实现信息自动处理：二 维条码二维码能够在横向和纵向两个方位同时表达信息，因此能在很小的面积内表达大量 的信总。 支撑技术 1.RFID:电子标签属于智能卡的一类，物联网概念是1998年MIT Auto-D中心主任Ashton 教授提出来的，RFID技术在物联网中主要起"使能”(Enable)作用： 2传感网：借助于各种传感器，探测和集成包括温度、湿度、压力、速度等物质现象的网络， 也是温总理"感知中国提法的主要依据之一： 3.M2M:这个词国外用得较多，侧重于末端设备的互联和集控管理，X-intemet,中国三大 通讯营运商在推M2M这个理念 4.两化融合：工业信息化也是物联网产业主要推动力之一，自动化和控制行业是主力，但 目前来自这个行业的声音相对较少， 技术原理 在互联网基础上，利用RFD、数据通信技术 组成一个覆盖世界万事万物的整合网络 网中万物自动识别，信息共享，按照人们预先制定的规范彼此交流

理上引入重大资金投向问责制，对长期投入资金不能市场化、产业化的项目，定期论证评估， 不能达标的关停并转甚至要追究责任。 4、减少盲目引进项目，在嵌入式与物联网的发展中，核心技术坚持鼓励国产化，从资金上、 税收上加大力度向自主研发产品倾斜。杜绝盲目引进产业链的中高端技术，特别是不能出现 像其他行业一样，重复引进同一个外国品牌多条生产线的状况。 5、《物联网“十二五”发展规划》中提出二维码作为物联网的一个核心应用，物联网终于从“概 念”走向“实质”。二维码（2-dimensional bar code）是用某种特定的几何图形按一定规律在 平面（二维方向上）分布的黑白相间的图形记录数据符号信息的；在代码编制上巧妙地利用 构成计算机内部逻辑基础的“0”、“1”比特流的概念，使用若干个与二进制相对应的几何形体 来表示文字数值信息，通过图象输入设备或光电扫描设备自动识读以实现信息自动处理：二 维条码/二维码能够在横向和纵向两个方位同时表达信息，因此能在很小的面积内表达大量 的信息。 支撑技术 1. RFID: 电子标签属于智能卡的一类，物联网概念是 1998 年 MIT Auto-ID 中心主任 Ashton 教授提出来的，RFID 技术在物联网中主要起“使能”（Enable)作用； 2.传感网：借助于各种传感器，探测和集成包括温度、湿度、压力、速度等物质现象的网络， 也是温总理“感知中国”提法的主要依据之一； 3. M2M：这个词国外用得较多，侧重于末端设备的互联和集控管理，X-Internet，中国三大 通讯营运商在推 M2M 这个理念； 4. 两化融合：工业信息化也是物联网产业主要推动力之一，自动化和控制行业是主力，但 目前来自这个行业的声音相对较少。 技术原理 在互联网基础上，利用 RFID、数据通信技术 组成一个 覆盖世界 万事万物 的 整合网络 网中万物 自动识别，信息共享，按照人们预先制定的规范彼此“交流

技术意义 突破传统思维一过去是将物理设施和T设施分开 一路是机场、公路、建筑物等等现实的世间万物 另一路是数据电脑、宽带等等虚拟的互联网" 而在“物联时代，“现实的世间万物”将与“虚拟的互联网” 整合为统一的整合网络”，全球全世界的运转以此为基础 经济管理生产运行社会管理乃至个人生活一全球世界一互联物联-一整合大同 技术发展 2005.11.17,在突尼斯举行的信总社会世界峰会WS1S上 国际电信联盟TU发布了《TU互联网报告2005物联网》 报告指出，无所不在的物联网”通信时代即将来临 世上万物从轮胎到牙刷都可通过因特网主动交换 RFD、传感器、纳米、智能嵌入技术更加广泛的应用 医学方面运用 1999年，物联网概念由麻省理工学院提出，早期是指依托射频识别(Radio Ferquency Identification,RFID)技术和设备，按约定的通信协议与互联网的结合，使物品信息实现智 能化管理。而医学物联网，就是将物联网技术应用于医疗、健康管理、老年健康照护等领域。 医学物联网中的物，就是各种与医学服务活动相关的事物，如健康人、亚健康人、病人、 医生、护士、医疗器械、检查设备、药品等等。医学物联网中的联”，即信息交互连接，把 上述事物产生的相关信息交互、传输和共享。医学物联网中的“网是通过把“物有机地连成 一张“网”，就可感知医学服务对象、各种数据的交换和无缝连接，达到对医疗卫生保健服务 的实时动态监控、连续跟踪管理和精准的医疗健康决策

技术意义 突破传统思维-过去是将 物理设施 和 IT 设施 分开 一路是 机场、公路、建筑物 等等 现实的 世间万物 另一路 是 数据 电脑、宽带 等等 虚拟的“互联网” 而在“物联”时代，“现实的世间万物” 将与 “虚拟的互联网” 整合为 统一的“整合网络”，全球全世界的运转 以此 为基础 - 经济管理 生产运行 社会管理 乃至 个人生活-全球世界-互联物联-整合大同 技术发展 2005.11.17,在突尼斯举行的信息社会世界峰会 WSIS 上 国际电信联盟 ITU 发布了《ITU 互联网报告 2005 物联网》 报告指出，无所不在的“物联网”通信时代 即将来临 世上万物 从轮胎到牙刷 都可 通过 因特网 主动交换 RFID、传感器、纳米、智能嵌入技术更加广泛的应用 医学方面运用 1999 年，物联网概念由麻省理工学院提出，早期是指依托射频识别（Radio Ferquency Identification ,RFID）技术和设备，按约定的通信协议与互联网的结合，使物品信息实现智 能化管理。而医学物联网，就是将物联网技术应用于医疗、健康管理、老年健康照护等领域。 医学物联网中的“物”，就是各种与医学服务活动相关的事物，如健康人、亚健康人、病人、 医生、护士、医疗器械、检查设备、药品等等。医学物联网中的“联”，即信息交互连接，把 上述“事物”产生的相关信息交互、传输和共享。医学物联网中的“网”是通过把“物”有机地连成 一张“网”，就可感知医学服务对象、各种数据的交换和无缝连接，达到对医疗卫生保健服务 的实时动态监控、连续跟踪管理和精准的医疗健康决策