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1、第十一章第十一章 物联网物联网引例：引例：相识物联网相识物联网打开电脑，鼠标轻点，给院子的花花草草浇水施肥；甚至在下班打开电脑，鼠标轻点，给院子的花花草草浇水施肥；甚至在下班前，发条信息，让家中的电饭煲起先煮饭前，发条信息，让家中的电饭煲起先煮饭这可不是这可不是“快乐快乐农场农场”之类的网络游戏，而是将走入现实生活中的物联网，它之类的网络游戏，而是将走入现实生活中的物联网，它让网络生活不再虚幻。让网络生活不再虚幻。长沙百果园是湖南省第一个物联网现代农业应用示范项目长沙百果园是湖南省第一个物联网现代农业应用示范项目温室温室大棚智能监控系统。通过设置的传感器采集数据，电脑对大棚大棚智能监控系统。通
2、过设置的传感器采集数据，电脑对大棚花卉的温度、湿度、光照、土壤含水量进行精确限制。工作人花卉的温度、湿度、光照、土壤含水量进行精确限制。工作人员可通过视频传感器，点对点远程限制大棚内的风机、天窗、员可通过视频传感器，点对点远程限制大棚内的风机、天窗、遮阳布、浇灌等设施。遮阳布、浇灌等设施。只要将温度、湿度设定在一个范围内，智能监控系统在自动限制只要将温度、湿度设定在一个范围内，智能监控系统在自动限制状态就可实现自动操作：温度高了，智能监控系统就会通过远状态就可实现自动操作：温度高了，智能监控系统就会通过远程限制，打开顶窗或风机；温度低了，就会启动喷灌设施。通程限制，打开顶窗或风机；温度低了，就
3、会启动喷灌设施。通过手机无线上网，即使人在外地，也可实时监控大棚内的温度、过手机无线上网，即使人在外地，也可实时监控大棚内的温度、湿度、光照等数据，干脆看到花卉生产现场动态，一切都在掌湿度、光照等数据，干脆看到花卉生产现场动态，一切都在掌控之中。只需点击手机屏幕，就可遥控现场，相当于给大棚装控之中。只需点击手机屏幕，就可遥控现场，相当于给大棚装上了上了“千里眼千里眼”，科学又省时。，科学又省时。物联网的出现，让人们感受到了一种全新的生活方式，那么原委物联网的出现，让人们感受到了一种全新的生活方式，那么原委什么是物联网？物联网应用于哪些领域？物联网与电子商务有什么是物联网？物联网应用于哪些领域？
4、物联网与电子商务有什么关系？什么关系？相识物联网 物联网的体系架构及关键技术物联网的应用本章主本章主要内容要内容第一节第一节 相识物联网相识物联网 一、物联网的概念一、物联网的概念二、物联网的基本特征二、物联网的基本特征一、一、物联网的概念 物联网概念最早出现于比尔盖茨1995年将来之路一书，在将来之路中，比尔盖茨已经提及物联网的概念，只是当时受限于无线网络、硬件及传感设备的发展，并未引起世人的重视。1998年，美国麻省理工学院（MIT）创建性地提出了当时被称为EPC系统的“物联网”的构想。我国有学者认为，物联网是一种“泛在网络”，这种泛在网就是利用互联网将世界上的物体都连接在一起，使世界万物
5、都可以上网。因此，可以把物联网理解为：通过射频识别（RFID）装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等种种装置与互联网结合成一个全新的巨大网络，实现现有的互联网、通信网、广电网及各种接入网和专用网连接起来，实现智能化识别和管理。从广义上说，物联网与传感网构成要素基本相同，是对同一事物的不同表述，其中物联网比传感网更贴近“物”的本质属性，强调是信息技术、设备为“物”供应更高层次的应用服务，而传感网（传感器网）是从技术和设备角度进行的客观描述，设备、技术的元素比较明显。从狭义上说，传感网特殊是传感器网可以看成是“传感模块组网模块”共同构成的一个网络，它仅仅强调感知信号，而不留意对物体的标识和指
6、示。物联网则强调人感知物、强调标识物的手段，即除传感器外，还有射频识别（RFID）装备、二维码、一维码等。因此，物联网应当包括传感网，但传感网只是物联网的一部分。依据上述比较分析，我们给出物联网的概念：通过各种感知设备和互联网，连接物体与物体的，全自动、智能化采集、传输与处理信息的，实现随时随地和科学管理的一种网络。二、二、物联网的基本特征物联网的基本特征网络化网络化物联化物联化互联化互联化自动化自动化感知化感知化 智能化智能化 其次节其次节 物联网的体系架构及关键技术物联网的体系架构及关键技术一、物联网的体系架构物联网具备三个特征：一是全面感知，即利用射频祝别、传感器、二维码等随时随地获得物
7、体的信息；二是牢靠传递，通过各种电信网络与互联网的融合，将物体的信息实时、精确地传递出去；三是智能处理，利用云计算、模糊识别等各种智能计算技术，对海量数据和信息进行分析和处理，对物体实施智能化的限制。因此，物联网的体系架构大致公认为有3个层次：底层是用来感知数据的感知层，其次层是数据传输的网络层（传输层），最上层则是应用层。感知层网络层（传输层）应用层图11.1 典型的物联网体系架构二、物联网的关键技术二、物联网的关键技术从物联网三层结构可以看出，物联网产业链可细分为物体标识、感知、处理和信息传送4个环节，关键技术包括二维码、射频识别、传感器、智能芯片和电信运营商的无线传输网络等。（一）物品标
8、识技术1二维码二维码也叫二位条码或二维条形码，是用某种特定的几何形体按确定规律在平面上分布（黑白相间）的图形来记录信息的应用技术。从技术原理来看，二维码在代码编制上奇妙地利用构成计算机内部逻辑基础的“0”和“1”比特流的概念，运用若干与二进制相对应的几何形体来表示数值信息，并通过图像输入设备或光电扫描设备自动识读以实现信息的自动处理。目前，二维码主要应用于信息/价值流领域，即须要对标的物（即货物）的特征属性进行描述的领域，在该领域，由于用简洁的代码（一维码）无法实现信息和属性描述功能，因此，必需接受二维码及射频识别技术。二维码广泛应用于海关/税务征管管理、文件图书流转管理（我国国务院正在推行机
9、关的公文管理，接受二维码技术；同时，国家出版社已正式公布将用二维码替代原有的图书一维码）、车辆管理、票证管理（几乎包含全部行业）、支付应用（如电子回执）、资产管理及工业生产流程管理、电子商务等多项领域。图11.2 某淘宝店铺的二维码 图11.3 某图书的二维码 2射频识别技术射频识别是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获得相关数据，识别工作无须人工干预，可工作于各种恶劣环境。一套完整的射频识别系统，是由阅读器（Reader）与电子标签（TAG）也就是所谓的应答器（Transponder）及应用软件系统3个部分所组成，其工作原理是Reader放射一特定频率的无线电波能量
10、给Transponder，用以驱动Transponder电路将内部的数据送出，此时Reader便依序接收解读数据，送给应用程序做相应的处理。射频识别技术可应用到社会各个领域，如安防、物流、仓储、追溯、防伪、旅游、医疗、教化等领域，主要实现产品的识别、追踪、溯源等。案例：物联网在渔业的应用案例：物联网在渔业的应用山东省烟台市长岛县海洋与渔业局2012年9月消息，长岛海洋与渔业局扎实推动渔港渔船射频识别系统（RFID）的安装工作，截至9月2日，已对全县474艘捕捞渔船全部安装射频标签，并在南隍城渔港、北隍城渔港、砣矶吕口渔港和北长山北城渔港安装了4处读头，从而实现自动记录渔船进出港信息、问题渔船管
11、理、流量统计、锚地统计等功能。渔船射频识别系统实行了RFID技术，通过安装读取设备和船载标签，自动读取渔船电子信息，达到便捷、高效管理和保障渔业平安生产的目的，可有效爱护合法渔船权益，有力打击渔船“套牌”等不法行为。该系统的配备对提高我县渔业行政管理和执法水平、规范渔船管理、推动渔业现代化建设起到主动的作用。（二）传感器技术（二）传感器技术传感器是一种检测装置，能感受到被测的信息，并能将监测感受到的信息，按确定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、现实、记录和限制等要求。它是实现自动监测和自动限制的首要环节。在物联网系统中，对各种参量进行信息采集和简洁加工处
12、理的设备，被称为物联网传感器，传感器可以独立存在，也可以与其他设备呈现，但无论哪种方式，它都是物联网中的感知和输入部分。目前，传感器技术已渗透到科学和国民经济的各个领域，在工农业生产、科学探讨及改善人民生活等方面，起着越来越重要的作用。（三）网络通信技术（三）网络通信技术1移动通信技术移动通信技术2Zigbee技术网络通信技术是移动体之间的通信，或移是移动体之间的通信，或移动体与固定体之间的通信。动体与固定体之间的通信。ZigBee技术是一种近距离、低困难度、低功耗、低速率、低成本的双技术是一种近距离、低困难度、低功耗、低速率、低成本的双向无线通讯技术。它主要用于距离短、功耗低且传输速率不高的
13、各种向无线通讯技术。它主要用于距离短、功耗低且传输速率不高的各种电子设备之间进行数据传输及典型的有周期性数据、间歇性数据和低电子设备之间进行数据传输及典型的有周期性数据、间歇性数据和低反应时间数据传输的应用。反应时间数据传输的应用。（四）定位技术（四）定位技术目前，定位技术有四大系统：美国全球定位系统俄罗斯“格洛纳斯”系统欧洲“伽利略”系统中国“北斗”系统，定位系统的主要用途定位系统的主要用途（1）陆地应用，主要包括车辆导航、应急反应、大气物理观测、地球物理资源勘探、工程测量、变形监测、地壳运动监测、市政规划限制等。（2）海洋应用，包括远洋船最佳航程航线测定、船只实时调度与导航、海洋救援、海洋
14、探宝、水文地质测量及海洋平台定位、海平面升降监测等。（3）航空航天应用，包括飞机导航、航空遥感姿态限制、低轨卫星定轨、导弹制导、航空救援和载人航天器防护探测等。第三节第三节 物联网的应用物联网的应用一、物联网的应用领域二、物联网对社会的影响三、物联网在电子商务领域的应用前景一、物联网的应用领域一、物联网的应用领域2011年，物联网与工业、物流、交通、电力、医疗几大行业的联系比较紧密，应用层面更加广泛和深化。2011年中国物联网应用市场结构（单位：亿元）物联网将来发展的重点领域物联网将来发展的重点领域 2012年2月14日，工业和信息化部正式发布物联网“十二五”发展规划。该规划指出智能工业、智能
15、农业、智能物流、智能交通、智能电网、智能环保、智能安防、智能医疗、智能家居是我国物联网将来发展的重点领域。物联网在各领域应用范围物联网在各领域应用范围二、物联网对社会的影响二、物联网对社会的影响1物联网的出现将促进生产力的发展，变更社会生活方式2物联网可以大大推动信息技术元件的生产，同时增加大量的就业机会3物联网被称为世界信息产业的第三次浪潮三、物联网在电子商务领域的应用前景三、物联网在电子商务领域的应用前景1物联网将运用户消费更便利、快捷2物联网将使支付方式多样化3物联网可以实现自动库存管理4物联网将实现平安物流5物联网将供应商品追溯系统案例：农业物联网关键技术在网购型物流商城中的应用案例：
16、农业物联网关键技术在网购型物流商城中的应用京东商城结合不同农产品特点和条码、等不同识别技术的特性，应用农产品储存过程环境信息感知设备、无线网络设备、农产品库房管理平台等成果，京东实现商城物流过程信息采集与监测；以蔬菜生成过程数据、物流过程数据为来源，构建溯源中心数据库，开发具有产地定位、生产过程查询、物流过程监测等功能的溯源系统。2012年京东商城已实现了水果、蔬菜、海鲜水产等11大类1200余种优质商品在线销售，促成了十余家企业与京东商城顺当对接，并实现了商品的交易与展示，促进了京东商城快速扩大经营规模、提高了企业赢利实力。在食品平安问题频出的今日，在网上买农产品如何能够放心？物联网技术解决
17、了这个问题，通过数据库的追溯，消费者可直观的了解产品的产地位置、生产责任人、生产过程、检测等信息，实现流向可追踪、责任可追溯。信息化途径促进农产品网上销售，实现了生产可视化、物流可监控、产品可追溯，满足了消费者对食品市场平安、便捷的消费需求。实训案例：二维码购物实训案例：二维码购物依据例内容，回答下列问题。（1）通过本例分析二维码在电子商务方面的具体应用。（2）比较二维码与RFID技术，分析为什么二维码得到广泛推广与普及。（3）分析物联网技术在电子商务方面的发展前景。1物联网（Internet of Things）这个概念最先是由（）最早提出的。AAuto-IDBIBMC比尔盖茨D奥巴马2RF
18、ID属于物联网的（）。A感知层B网络层 C业务层 D应用层3被称为世界信息产业第三次浪潮的是（）。A计算机B互联网 C传感网 D物联网4物联网中常提到的“M2M”概念不包括（）。A人到人（Man to Man）B人到机器（Man to Machine）C机器到人（Machine to Man）D机器到机器（Machine to Machine）5感知中国中心设在（）。A北京B上海C九泉D无锡6物联网的核心是（）。A应用B产业C技术D标准7二维码目前不能表示的数据类型（）。A文字B数字C二进制 D视频8三层结构类型的物联网不包括（）。A感知层B网络层 C应用层 D会话层一、选择题习题习题一、选择题一、选择题1什么是物联网？物联网有哪些特征？2物联网的有哪些关键技术？三、思索题1物联网的发呈现状如何？你认为物联网会如何变更我们的生活？2列举物联网的主要应用领域，并描述物联网的应用前景。3分析物联网技术在电子商务中的应用及对电子商务的影响。二、简洁题二、简洁题