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11物联网发展趋势与对策物联网发展趋势与对策广东省经济和信息化委员会广东省经济和信息化委员会20201010年年22月月2626日日邹邹生生22目目录录一、物联网发展的背景和特征一、物联网发展的背景和特征二、物联网的四大关键技术二、物联网的四大关键技术三、本义物联网和泛义物联网三、本义物联网和泛义物联网四、物联网应用及其经济影响四、物联网应用及其经济影响五、把握机遇推进物联网发展五、把握机遇推进物联网发展33一、物联网发展的背景和特征一、物联网发展的背景和特征44世界潮流，浩浩荡荡，世界潮流，浩浩荡荡，顺者则昌，逆者则亡。顺者则昌，逆者则亡。55世界信息化的发展进程世界信息化的发展进程超过100万台超过1000万台超过1亿台超过10亿台/位超过100亿台/位？超过1000亿台/位？图片参考：MORGANSTANLEYRESEARCH的“移动互联网研究报告”修改而成。66世界信息技术应用全面普及世界信息技术应用全面普及世界世界中国中国广东广东用户数17.8亿3.84亿4860万普及率用户数普及率用户数普及率25.9%28.9%50.9%46.0亿74738万8935万67.0%56.3%93.6%12.2亿31369万3367万固固定定电电话话17.8%23.6%35.3%移移动动电电话话互互联联网网20092009年，中国互联网宽带接年，中国互联网宽带接入入10322.610322.6万户，广东互联万户，广东互联网宽带接入网宽带接入1123.61123.6万户。万户。全国短信发送量：全国短信发送量：7840.47840.4亿亿条。条。20092009年底数据年底数据77信息化新趋势：从互联网到物联网信息化新趋势：从互联网到物联网6060年前发明的晶体管，到年前发明的晶体管，到20102010年全球人均使用达到年全球人均使用达到1010亿根。亿根。近两年内全球生产出近两年内全球生产出300300亿个亿个RFIDRFID标签标签。。传感器已被植入整个生态系统传感器已被植入整个生态系统－－供应链、医疗保健网络、城供应链、医疗保健网络、城市市…………甚至自然系统（如，河甚至自然系统（如，河流）。流）。想象一下，数以万亿计的事物想象一下，数以万亿计的事物紧密相连紧密相连————汽车、器具、照汽车、器具、照相机、道路、管道相机、道路、管道…………甚至医甚至医药品和家畜，物体之间现在也药品和家畜，物体之间现在也可以相互可以相互““对话对话””，世界将变成，世界将变成什么样？什么样？传感器传感器》》11万亿万亿微处理器微处理器50005000亿亿智能电子智能电子3030亿亿信息设备信息设备1515亿亿汽车汽车88亿亿互联网用户互联网用户17.817.8亿亿移动电话用户移动电话用户4646亿亿固定电话用户固定电话用户12.212.2亿亿20092009年底年底88什么是物联网？什么是物联网？美国Auto-ID首先提出“TheInternetofthings”（物联网）概念，它建立在统一物品编码、RFID技术和互联网的基础上(1999)。日本UID根据MarkWeiser泛在计算(UbiquitousComputing)想法提出“泛在网络”(UbiquitousNetworks)概念，主要是建立在泛在编码uCode、RFID和嵌入式智能设备、传感器、通信网络（包括互联网）基础上（2002）。ITU综合Auto-ID和UID的物联网概念：物品通过RFID、传感器、智能组件、全球定位系统、激光扫描器等种种装置与互联网等通信网络连接起来，实现智能化识别和管理（2005）。99互联网到物联网演变的本质特征互联网到物联网演变的本质特征把一切事务交给计算机去做把一切事务交给计算机去做把计算把计算((机机))装入一切事物中装入一切事物中发展趋势：①赋予人和物越来越强的计算能力，②同时能够使用网络强大的计算能力，③甚至还为网络提供富余的计算能力。发展趋势：发展趋势：①①赋予人和物越来越强的计算能力，赋予人和物越来越强的计算能力，②②同时能够使用同时能够使用网络强大的计算能力，网络强大的计算能力，③③甚至还为网络提供富余的计算能力。甚至还为网络提供富余的计算能力。可植入RFID物联网物物联联网网互联网互互联联网网在物联网上在物联网上狗也是有身狗也是有身份的网份的网““民民””。。在互联网上在互联网上没人知道它没人知道它是一条狗。是一条狗。1010物联网的物联网的““泛在计算泛在计算””思想思想（计算机到处存在（计算机到处存在但是你看不见）但是你看不见）UbiquitousComputingUbiquitousComputing泛在（无处不在的）计算泛在（无处不在的）计算““就是到处都存在的意思，不像就是到处都存在的意思，不像现在计算机有具体表现。正如以现在计算机有具体表现。正如以前的马达已经从我们眼前消失一前的马达已经从我们眼前消失一样，计算机以后也会完全消失，样，计算机以后也会完全消失，但是还是相互联络，更加全面地但是还是相互联络，更加全面地服务人类。服务人类。””““最深奥的技术是那些消失了的最深奥的技术是那些消失了的技术，这些技术将其自身交织于技术，这些技术将其自身交织于日常生活之中，直至不可区分。日常生活之中，直至不可区分。””HabitatHabitatMonitoringMonitoringHealthHealthMonitoringMonitoringEnvirementEnvirementMonitoringMonitoring1111““泛在计算泛在计算””与网格计算和云计算与网格计算和云计算网格计算：利用互联网把分散在不同地理位置的电脑组织成一个“虚拟的超级计算机”，每一台参与计算的计算机就是一个“节点”，成千上万个“节点”组成“一张网格。两大优势：一是数据处理能力超强；二是能充分利用网上的闲置处理能力。IBM曾在大型工业设计、大系统仿真中有成功的经验。什么是云计算？IBM对云计算定义：一种新兴的计算模式。在这个模式中，数据和服务驻留在大规模数据中心，并可以被互联网上任何连接设备“无处不在”地存取。1212Disaster/crisisDisaster/crisismanagementmanagementNGN,Internet,etc.Applications/ServicesApplications/ServicesApplications/ServicesLogistics,SCMLogistics,SCMDisasterSurveillanceDisasterSurveillanceMilitaryFieldMilitaryFieldStructuralhealthStructuralhealthmonitoringmonitoringAgriculturalcontrolAgriculturalcontrolRFIDRFIDReaderReaderMobileMobileRFIDRFIDReaderReaderDirectoryserviceDirectoryserviceMiddlewareMiddlewareMiddlewareServicesManagementManagementUbiquitousUbiquitouswebserviceswebservicesContextmodelingContextmodelingandmanagementandmanagementContentsmanagementContentsmanagementUU--HealthcareHealthcareSpatialinfomanagementSpatialinfomanagementRFID/SensorNetworksRFID/SensorRFID/SensorNetworksNetworksSNGatewaySNGatewayAccessAccessNetworkNetworkAccessAccessNetworNetworkkAccessAccessNetworkNetworkAccessAccessNetworkNetworkSNGatewaySNGatewaySensornodeSensornodeAccessAccessNetworkNetworkAccessGatewayAccessGatewaySNGatewaySNGatewaySource:ETRI物联网概念图物联网概念图RFID/SensorNetworksCloudComputingCloudComputingEmbeddedSystemsEmbeddedSystems识别感知层识别感知层通信网络层通信网络层数据管理层数据管理层应用服务层应用服务层1313二、物联网的四大关键技术二、物联网的四大关键技术1414物联网的四大关键技术物联网的四大关键技术物联网的四大关键技术：1.物品标识—RFID技术，2.物品感知—传感器技术，3.物品思考—嵌入式智能技术（如智能家居、智能交通工具、智能机器人等），4.物品微缩—纳米技术。1515(1)(1)物品标识技术：物品标识技术：RFIDRFID20042004年，美国有线年，美国有线新闻网发布了对未来新闻网发布了对未来人类社会生活产生巨人类社会生活产生巨大影响的十项技术，大影响的十项技术，其中其中RFIDRFID榜上有榜上有名，排列第三。名，排列第三。国际著名专业技术市国际著名专业技术市场咨询公司场咨询公司GartnerGartner选出了选出了20052005年最具年最具影响力的十大技术，影响力的十大技术，RFIDRFID同样位居其中。同样位居其中。1616世界上最小的世界上最小的RFIDRFID芯片芯片20072007年日本日立开发的世界上最小的年日本日立开发的世界上最小的RFIDRFID芯片，尺寸为：芯片，尺寸为：0.05X0.05mm0.05X0.05mm，打破它们，打破它们20052005年发布的年发布的0.4X0.4mm0.4X0.4mm芯芯片的尺寸记录，新芯片仍然有片的尺寸记录，新芯片仍然有128bitROM128bitROM，可存储，可存储3838位位数字的数字的IDID号。号。0.4X0.4mm0.4X0.4mm芯片芯片0.05X0.05mm0.05X0.05mm芯片芯片头发丝1717RFIDRFID的各种应用产品形态的各种应用产品形态1818RFIDRFID技术应用之进展技术应用之进展导电油墨印刷可以使天线制造成本降低芯片技术不断进步1919我国我国RFIDRFID的应用的应用最早的成功案例：最早的成功案例：2020世纪世纪9090年代中期我国铁道年代中期我国铁道部建设的铁路车号自动识别系统确定部建设的铁路车号自动识别系统确定RFIDRFID作为作为解决解决““货车自动抄车号货车自动抄车号””的方案，并开始试点。的方案，并开始试点。20012001年年33月月11日，铁道部正式联网启用车号自动日，铁道部正式联网启用车号自动识别系统，目前已安装遍布全国识别系统，目前已安装遍布全国1414个铁路局。个铁路局。最具普及推广影最具普及推广影响意义的应用：响意义的应用：奥运会门票。奥运会门票。最先试验物流通关应用：最先试验物流通关应用：粤港通关和检验检疫。粤港通关和检验检疫。重点在船舶和货柜车辆重点在船舶和货柜车辆过境过境广深列车每日使用广深列车每日使用大量大量RFIDRFID车票车票2020(2)(2)物品感知技术：传感器网络物品感知技术：传感器网络常见传感器类型：常见传感器类型：能量控制型传感器能量控制型传感器––无源。电阻式、电无源。电阻式、电容式、电感式传感容式、电感式传感器属这一类。器属这一类。能量转换型传感器能量转换型传感器––有源。压电式、磁有源。压电式、磁电式、热电式传感电式、热电式传感器属这种类型。器属这种类型。光敏传感器光敏传感器气敏传感器气敏传感器湿敏传感器湿敏传感器集成与智能传感器集成与智能传感器图片来源：互联网2121传感器在汽车中的应用传感器在汽车中的应用图片来源：互联网2