【学习】第14章-标准化和相关技术--《物联网技术基础教程》PPT课件

认识到了贫困户贫困的根本原因，才 能开始 对症下 药，然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视， 已经展 开了“ 精准扶 贫”项 目
物联网的概念--前期概念历程
1990年，施乐公司推出的网络可乐贩售机--Networked Coke Machine，是物联网最早的实践。 1991年，美国麻省理工学院(MIT)的Kevin Ash-ton教授首次提出物联网的概念。 1995年，比尔·盖茨在《未来之路》中，提及"物互联"这一概念。 1999年，美国麻省理工学院(MIT)建立了"自动识别中心(Auto-ID)"，提出"万物皆可通过网络互联"，阐明 了物联网的基本含义。将Internet与射频标识(RFID)技术有机结合，通过对物品贴上电子标识牌，实现物 品与Internet的连接，即可在任何时间、任何地点，实现对任何物品的识别与管理 2003年，美国《技术评论》提出传感网技术将是未来改变人们生活的十大技术之首。 2004年，日本总务省(MIC)提出u-Japan计划，该战略力求实现人与人、物与物、人与物之间的连接，希 望将日本建设成一个随时、随地、任何物体、任何人均可连接的泛在网络社会。 2005年，国际电信联盟(ITU)在突尼斯举行的信息社会世界峰会(WSIS)上提出"物联网IoT"的概念，并发布 《ITU互联网报告2005:物联网》。 2006年，韩国确立了u-Korea计划，该计划旨在建立无所不在的社会(ubiquitous society)，在民众的生 活环境里建设智能型网络(如IPv6、BcN、USN)和各种新型应用(如DMB、Telematics、RFID)，让民众可 以随时随地享有科技智慧服务
认识到了贫困户贫困的根本原因，才 能开始 对症下 药，然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视， 已经展 开了“ 精准扶 贫”项 目

《物联网》课件完整版
CONTENTS 目录
• 物联网概述 • 感知层技术 • 网络层技术 • 应用层技术 • 安全与隐私保护问题探讨 • 典型应用场景分析 • 未来发展趋势预测与挑战应对
CHAPTER 01
物联网概述
物联网定义与发展历程
物联网定义
物联网（Internet of Things，IoT）是指通过信息传感设备，按约定的协议， 对任何物体进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管 理的一种网络。
包括数据泄露、篡改、 损坏以及非法访问等。
身份认证威胁
包括身份伪造、冒充和 重放等攻击手段。
加密算法和身份认证机制介绍
01
02
03
04
对称加密算法
如AES、DES等，加密和解密 使用相同的密钥。
非对称加密算法
如RSA、ECC等，加密和解密 使用不同的密钥，具有更高的
安全性。
散列算法
如SHA-256、MD5等，用于 数据完整性校验和数字签名。
典型应用案例介绍
选取几个典型的工业自动化应用案例，如智能制造、工业机器人、自 动化生产线等，详细介绍其应用场景、功能需求及技术实现。
关键技术与挑战
探讨工业自动化领域应用物联网技术所面临的关键技术挑战，如实时 性要求、数据安全性、系统稳定性等，并提出相应的解决方案。
未来发展趋势
展望工业自动化领域物联网应用的未来发展趋势，包括个性化定制、 柔性生产、数字化双胞胎等。
关键技术
物联网涉及的关键技术包括传感器技术、RFID技术、无线通信技术、云计算技术 、大数据技术等。这些技术在物联网中发挥着重要作用，共同支撑着物联网的发 展和应用。
物联网应用领域及前景展望

网络存储单元
监控管理平台
视频监控网
互联网/专线/VPN
报警输出 报警输入 采集点1
POWERFAULT DATA ALARM
全球眼视频服务器 （本地录像）
监控点
采集点n
互联网/专线/VPN
…
互联网/VPN
访问客户端
报警输出 报警输入 采集点1
POWERFAULT DATA ALARM
全球眼视频服务器 （本地录像）
相连。
14
RFID工作原理
15
RFID应用
16
1
物联网概述
2
物联网架构
3
物联网核心技术
4
物联网应用
17
物联网应用
18
物联网应用
19
物联网应用－畜牧溯源
给放养的牲畜中的每一只羊都贴上一个二维码，这个二维码会一直保 持到超市出售的肉品上，消费者可通过手机阅读二维码，知道牲畜的成长 历史，确保食品安全。我国已有10亿存栏动物贴上了这种二维码。
“冰箱里还剩1个苹果，是否需要订购 ?”你的手机收到冰箱自动发来的短信。不用 回复，根据提前的设定，冰箱将自动向网上 商城下单，并提示你用手机在线支付。
冰箱如何感知苹果数量?手机如何控制冰 箱?冰箱、手机、快递公司，如何建立起 联系?答案是：物联网（IOT）。
2
1
物联网概述
2
物联网架构
3
物联网核心技术
4
物联网应用
3
1
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
物联网概述
2
物联网架构
3
物联网核心技术
4
物联网应用
4
广义的物联网涵义
物联网
互联网

传感器原理
介绍传感器的工作原理，如热电效应、光 电效应等。
传感器应用
列举传感器在物联网中的应用场景，如智 能家居、农业、工业等。
无线传感器网络技术
无线传感器网络结构
无线传感器网络应用
介绍无线传感器网络的基本结构，包 括传感器节点、网关节点和控制中心 等。
列举无线传感器网络在物联网中的应 用场景，如环境监测、智能交通等。
居、智能医疗等。
03
物联网传输层技术
有线传输技术
有线以太网
以太网是当前应用最广泛的局域 网技术，具有传输速度快、可靠 性高、成本低等优点。
有线串口通信
串口通信是一种广泛使用的数据 传输方式，具有简单、可靠、成 本低等优点。
无线传输技术
无线局域网（WLAN）
WLAN是一种利用无线通信技术在一定的局部范围内建立的网络，具有灵活、 方便、高速等优点。
云计算技术
通过虚拟化计算资源，实现资源的动态管 理和调度。
大数据存储技术
采用分布式存储架构，提高数据的存储容 量和可靠性。
大数据处理技术
对大规模数据进行处理和分析，挖掘数据 的潜在价值。
大数据安全技术
保障大数据的安全性和隐私性，防止数据 泄露和攻击。
人工智能与机器学习技术
机器学习技术
通过训练模型自动识别模 式并进行预测，提高系统 的智能化水平。
边缘计算的发展
边缘计算技术使得数据处理和分析更加高效，减少了数据传输的延 迟。
技术挑战与解决方案
数据安全与隐私保护
随着物联网设备的普及，数据安全和隐私保护成为了一个 重要的问题。解决方案包括加强数据加密、访问控制和数 据脱敏等技术。
网络连接稳定性
物联网设备需要稳定的网络连接来保证其正常工作。解决 方案包括采用低功耗广域网技术、加强网络覆盖和优化网 络协议等。

防范措施
部署防火墙、入侵检测系统等 安全设备，限制非法访问和恶 意请求，提高系统可用性和稳
定性。
数据加密和身份认证机制设计
数据加密
采用加密算法对传输和存储的数 据进行加密，确保数据在传输和 存储过程中的机密性和完整性。
身份认证
通过用户名/密码、数字证书、生 物特征等方式验证用户身份，防止 非法用户访问和使用系统。
电力线载波通信
利用电力线作为传输介质，无需额外布线，成本低，但传输速率 和稳定性相对较低。
无线传输方式介绍及特点分析
A
无线局域网（WLAN）
基于IEEE 802.11标准，传输速率快，覆盖范围 广，适用于局部区域内的无线通信。
蓝牙（Bluetooth）
短距离无线通信技术，低功耗，适用于移 动设备间的数据传输。
B
C
ZigBee
低功耗、低成本的无线通信技术，适用于物 联网中大量低功耗设备的通信。
LoRa
长距离、低功耗的无线通信技术，适用于物 联网中的广域网通信。
D
组网方案选择与优化策略
根据应用场景选择合适的传输方 式
对于大数据量、高速率的应用场景，优先 选择有线传输方式；对于移动设备和低功 耗设备，可选择无线传输方式。
数据处理与挖掘方法论述
01
数据清洗与预处理
针对物联网数据的特点，进行数据清洗、去重、降噪、填充缺失值等预
处理操作，为后续的数据分析和挖掘提供准确、可靠的数据基础。
02
数据统计与可视化
运用统计学方法对物联网数据进行描述性统计、分布统计等，通过图表
、图像等形式将数据直观地展现出来，帮助用户更好地理解数据。
物联网感知层技术
02
传感器类型与工作原理

边缘计算
随着数据量的增长，边缘计算技术将在物联网中 发挥越来越重要的作用，提高数据处理速度和降 低延迟。
人工智能与机器学习
人工智能和机器学习技术在物联网领域的应用将 进一步深化，实现更智能的数据分析和预测。
物联网技术的挑战与机遇
数据安全与隐私保护
随着物联网设备的普及，数据安全和隐私保护成为重要挑战，需要 加强安全措施和技术研发。
智能配送
通过物联网技术，实现配送路线的优化和配送过 程的实时监控，提高物流效率。
智能快递柜
利用物联网技术，实现快递的自助领取和智能管 理，方便用户快速取件。
智能家居
智能照明
01
通过物联网技术，实现灯光的智能控制和调节，提高居住舒适
度。
智能安防
02
利用物联网技术，实现家庭安全监控和报警，保障家庭安全。
智能交通系统
通过物联网技术，实现交通信号 灯的智能控制，提高道路通行效
率。
智能停车
利用物联网技术，实现停车位的 实时监测和预约，方便车主快速
找到停车位。
智能车辆管理
通过物联网技术，实现车辆的远 程监控和管理，提高运输效率。
智能物流
智能仓储
利用物联网技术，实现仓库的智能化管理，提高 库存效率和准确性。
智能家电控制
03
通过物联网技术，实现家电的远程控制和智能管理，方便用户
生活。
智能农业
智能农业监测
利用物联网技术，实现农田的实时监测和数据采集，提高农业生 产效率。
智能灌溉
通过物联网技术，实现农田的智能化灌溉，节约水资源和提高农 作物产量。
智能养殖
利用物联网技术，实现养殖场的智能化管理，提高养殖效率。
详细描述

改善物联网设备的人机交互方式，提升用户体验和物联网应用的普及度。
物联网的未来展望
物联网在生活中的应用前景
物联网将在健康、交通、农业、环境等方面发挥重要作用，为人们的生活带来全新的体验 和便利。
工业物联网
工业物联网将物联网技术应用 于工业制造领域，增强生产效 率和降低生产成本。
物联网的挑战与发展
1Leabharlann 物联网的标准与标准化制定统一的物联网标准和规范，有利于推动物联网技术的发展和应用。
2
物联网的数据管理与分析
有效管理和分析物联网产生的海量数据，为决策和应用提供准确、实时的信息支 持。
3
物联网的人机交互与用户体验
3 物联网的安全与隐
私
物联网安全与隐私保护 是物联网发展的重要考 量，需要采取各种措施 保护用户数据和网络安 全。
物联网案例分析
智能家居
智能家居通过物联网技术实现 家居设备的智能化控制，提升 居住体验和能源利用效率。
智能城市
智能城市借助物联网技术实现 城市管理的智能化，提高城市 的运行效率和资源利用。
物联网的发展趋势
物联网将更广泛地渗透到各个行业，融合人工智能、大数据等技术，推动科技进步和社会 发展。
物联网技术
1 物联网的架构
2 物联网的通信技术
物联网架构包括物体感 知层、网络传输层、数 据处理层和应用服务层， 确保信息的传输和处理 能够顺畅运行。
物联网通信技术包括无 线传感技术、短距离通 信技术和互联网通信技 术，满足不同应用场景 的需求。
《物联网教程》PPT课件
物联网改变世界的力量，让我们一起探索物联网技术的奇妙世界。
物联网概述
什么是物联网
物联网是指通过互联网连接物体，使物体具备感知、计算和通信等能力，实现信息共享、 智能控制、应用协同。

其本身固有的一个或一组属性，并能实现正确 解析的技术。 • 物联网标识和解析技术涉及不同的标识体系、 不同体系的互操作、全球解析或区域解析、标 识管理等。
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1.3.2 物联网技术体系
② 安全和隐私技术
• 包括安全体系架构、网络安全技术、“智能物 体”的广泛部署对社会生活带来的安全威胁、 隐私保护技术、安全管理机制和保证措施等。
2
物联网的定义
3 物联网技术体系
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2
1.1 物联网的起源与发展
• 物联网作为一种模糊的意识或想法而出现，可 以追溯到上世纪末。1995年比尔·盖茨在《未 来之路》一书中就已经提及类似于物品互联的 想法，只是当时受限于无线网络、硬件及传感 设备的发展，并未引起重视。
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1.3.1 物联网技术概论
• 物联网是典型的交叉学科，它所涉及的核心技 术包括IPv6技术、云计算技术、传感技术、 RFID智能识别技术、无线通信技术等。
• 因此，从技术角度讲，物联网专业主要涉及的 专业有：计算机科学与工程、电子与电气工程、 电子信息与通讯、自动控制、遥感与遥测、精 密仪器、电子商务等等。
1011物联网的起源与发展在我国2009年8月总理视察无锡中科院物联网技术研发中心时指出并强调要尽快突破物联网核心技术把传感技术和td的发展结合起来此后我国官方对物联网的多次提议和众多规划表示我国物联网的发展已正式提上议事日程
第 I 章 物联网概述
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1
学习任务
本章主要涉及：
1 物联网的起源与发展
• 网络管理技术重点包括管理需求、管理模型、 管理功能、管理协议等。

物联网基础知识
物联网基础知识
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“冰箱里还剩1个苹果，是否需要订购 ?”你的手机收到冰箱自动发来的短信。不 用回复，根据提前的设定，冰箱将自动向网 上商城下单，并提示你用手机在线支付。
冰箱如何感知苹果数量?手机如何控制冰 箱?冰箱、手机、快递公司，如何建立起 联系?答案是：物联网（IOT）。
目录
7给.配两合个新雇闻员出是版另、一公种安分、担工工商作行的政方管式理。等部门依法取缔学校周边兜售非法出版物的游商和无证照摊点，查处学校周边制售含有淫秽色
情学、生凶 发杀言暴讨力论等。内容的出版物的单位和个人。
4从.医这生个不角开度过介期绍药车品的，时如候领，药可者以发介现绍过这期辆药车品超，值立的即部退分回。处如理名。车的效应就是超值，进口车的品质也是超值。
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物联网概述
2
物联网架构
3 物联网核心技术 4 物联网应用
物联网概述
1
物联网概述
2
物联网架构
3 物联网核心技术 4 物联网应用
广义的物联网涵义
物联网
互联网
传感器
利用条码、射频识别（RFID）、传感器、全球定位系统、 激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，实现人与人、 人与物、物与物（anything)在任何时间(anytime)、任何地 点（anywhere）的连接从而进行信息交换和通讯，以实现 智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的庞大网络系统— IOT
为提进升一 销步售加人强员学的校营安销全技工能作和管客理户，满明意确度安，全成责为任当，今落各实汽各车项公安司全以措及施各，4S有店效的地追防求范。重在、本特课大程安中全，事我故们的将发以生销，售保技障巧学和校规及范其的学销生售和流教程
职为工中的 心人，身以、客财户产需安求全为，导维向护，学而校不正是常以的产教品育为教导学向秩，序系，统根地据讲《述中当华今人汽民车共市和场国需教要育规法范》的、销《售深流圳 程市和学管校理安，全并管且理对条汽例车》销等售法的律各法个规流

病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
应用层标准
行业应用类标准：智能交通、智能电力、智能环境等 相关系列标准。
公众应用类标准：智能家居总体技术标准、智能家居 联网技术标准、智能家居设备控制协议技术标准等。
为物联网制定标准，应从以下几个方面入手。
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
物联网标准化对象划分
从标准化对象的角度看，物联网标准涉及的标准化对 象可为相对独立、完整、具有特定功能的实体，可大 至网络、系统，可小至设备、接口、协议，另外还包 括业务。各种实体根据需要，可以制定技术要求类标 准和测试方法类标准。
多媒体信息的采集: 多媒体信息采集是对音频、视频 信息进行同步采集，并将其存储的技术。
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
无线传输
无线传输用于补充和延伸接入网络，使得网络能够把 各种物体接入到网络，主要包括各种短距离无线通信 技术。
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
物联网技术体系框架
物联网技术体系主要包括感知延伸层技术、网络层技 术、应用层技术和共性支撑技术体系框架。
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
应用服务子层