物联网与无线传感网发展关系辨析及其社会意义.ppt

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1、,物联网与无线传感网发展关系,辨析及其社会意义亚太RFID技术协会 周文豪二一年五月,2010-5-29,1,2,亚太RFID,目 录1互联网、无线传感网、物联网、泛在网2无线传感网及其发展3从RFID、EPC到物联网4从传感网与物联网透射出的两种感知技术5构成物联网的三要素和高效运转的三要因6物联网与传感网的发展关系7物联网的发展瓶颈和解决方案8新的经济发展增长点,2010-5-29,RFID技术协会 周文豪,3,亚太RFID,1 互联网/无线传感网/物联网/泛在网问题的提出互联网无线传感网物联网泛在网,2010-5-29,RFID技术协会 周文豪,4,亚太RFID,国务院重视传感网在国民经

2、济中的地位,2010-5-29,RFID技术协会 周文豪,5,亚太RFID,互联网的发展现在互联网已经-发展多元化，不仅仅单纯为科研服务，也逐步进入到日常生活的各个领域。近几年来，互联网在规模和结构上都有了很大的发展，已经发展成为一个名副其实的“全球网”。网络的出现，改变了人们使用计算机的方式；而互联网的出现，又改变了人们使用网络的方式。互联网使计算机用户不再被局限于分散的计算机上，同时，也使他们脱离了特定网络的约束。任何人只要进入了互联网，就可以利用网络中和各种计算机上的丰富资源。,2010-5-29,RFID技术协会 周文豪,6,亚太RFID,RFID在各类无网中的位置其中需要特别指出的是

3、RFID，当阅读器直接作为固网形式的互联网终端时，它可以非接触地读到一定距离内做过电子编码标示的物体。实际上阅读器成为这种网络的一个节点。,2010-5-29,RFID技术协会 周文豪,7,亚太RFID,泛在网（YRP研究所）,2010-5-29,RFID技术协会 周文豪,8,亚太RFID,泛在网泛在计算的由来从RFID到射频构网与应用日本泛在构网对于亚洲的影响传感网/物联网/泛在网的三种内容（阶段）,2010-5-29,RFID技术协会 周文豪,9,亚太RFID,2 无线传感网及其发展“固网”与“无网”无线互联和无网的种类无网与固网的关系,2010-5-29,RFID技术协会 周文豪,10,

4、亚太RFID,无线互联和无网的种类WLAN（无线局域网），WiFi（无线宽带接入），WiMax（全球微波互联接入）、WSN（无线传感网）、UWB（超宽带）、ZigBee（紫蜂）、Blue Tooth(蓝牙)、RFID（射频识别）等等。我们统称它们为无线网络，简称无网。尽管在应用中有的是以点对点方式为主（RFID、Blue Tooth等），但主流是以网络形式（WSN、ZigBee 等）。,2010-5-29,RFID技术协会 周文豪,11,亚太RFID,无网与固网的关系网络情况下的构成也不尽相同，例如星型网、树状网、网状网等等，它们共同之处在于都是对固网的重要补充，可视为互联网覆盖全球每一寸土地

5、的最后一英里技术。无网（短距离无线互联）的优点在于节省频率资源。,2010-5-29,RFID技术协会 周文豪,12,亚太RFID,无线传感网 的由来WSN（Wireless Sensor Network）的构想最初是由美国军方提出的，美国国防部高级研究所计划署（DARPA）于1978年开始资助卡耐基-梅隆大学进行分布式传感器网络的研究，这被看成是无线传感器网络的雏形。,2010-5-29,RFID技术协会 周文豪,13,亚太RFID,应用WSN的目的无线传感网与立足一个地地道道的无线通信协议，而且利用传感器作为节点，要解决的是物体“怎样”（HOW）的问题。尽管从WSN得到数据有的要通过固网，

6、但那仅仅是传递数据的一种手段，与WSN本身没有任何关系。,2010-5-29,RFID技术协会 周文豪,14,亚太RFID,WSN器件利用外部光、動、振動、太陽電池圧力変化電気電気用、環境電磁界変化電気変換。IEEE802.15.4,2010-5-29,RFID技术协会 周文豪,15,亚太RFID,无线传感网络应用,2010-5-29,RFID技术协会 周文豪,亚太RFID,物流过程中带温度传感器的应答器,2010-5-29,RFID技术协会 周文豪,16,17,亚太RFID,传感网络在工业中的节能应用实例,2010-5-29,RFID技术协会 周文豪,18,亚太RFID,传感技术无处不在,2

7、010-5-29,RFID技术协会 周文豪,19,亚太RFID,从宏观步入微观 传感技术大有可为,2010-5-29,RFID技术协会 周文豪,20,亚太RFID,MEMS,2010-5-29,RFID技术协会 周文豪,21,亚太RFID,3 从RFID、EPC到物联网RFIDEPC物联网的最重要应用物流,2010-5-29,RFID技术协会 周文豪,22,亚太RFID,EPC技术EPC技术与标准 ISO18000-6cEPC技术特性 将RFID上网以实现全球物品信息的实时共享EPC网络系统组成 EPC标签、识读器、Savant服务器、Internet、ONS（对象名称解析服务）服务器、PML

8、（实体标记语言）服务器以及众多的数据库组成EPC是RFID的一种完整思想体系EP包括：（1）产品编码；（2）空中接口协议；（3）物品网络检索结构三种关键技术。是一门十分完成的RFID应用体系。,2010-5-29,RFID技术协会 周文豪,23,亚太RFID,物联网的出现以固网形式的互联网为基础，采用某种特殊方式的传输/检索标准（例如EPC），构成了目的十分明确的网络，它实现“物物相连”，这就是物联网。物联网解决物体“是谁”（Who）的问题。,2010-5-29,RFID技术协会 周文豪,24,亚太RFID,EPC网络查询解决方案,2010-5-29,RFID技术协会 周文豪,25,亚太RFI

9、D,物品标识与信息检索流程,2010-5-29,RFID技术协会 周文豪,26,亚太RFID,从RFID到物联网不能用几元钱来衡量的价值、包含了很多政府的项目，是政府便民、利民、惠民施政的重大法宝RFID是物联网的节点和基础，政府大力支持RFID实现M2M和O2O和M2O、B2C、B2B的自动化的基础比人来的忠诚可靠与人一起成为双重保险节省人力、财力,2010-5-29,RFID技术协会 周文豪,27,亚太RFID,物联网的应用领域物联网的应用是一种针对性极强的实际应用，一句话就是“物物相联”的对物应用。尽管下属有多个领域与行业，但在模式上是一通百通的，都是实现优化“信息流、货币流、商品流”，

10、提高电子商物、便利生产、方便生活的重要手段。,2010-5-29,RFID技术协会 周文豪,28,亚太RFID,传感网的应用领域无线传感网涉及的是一种物理信号检测传输的手，针对性是千差万别的（传感器）。硬件上则要在通用无线传感模块上加装不同的传感器。根据我国目前在能源、温室气体排放、防治污染、建筑、交通等领域的紧迫要求来看，其最大的应用应该在能源和环保以及智能家居、智能交通方面上。,2010-5-29,RFID技术协会 周文豪,29,亚太RFID,讨论二者差异的社会意义“一石激起千层浪”业内各别人的论点：传感器=应答器智慧地球和感知中国认识上非常混乱物联网标准制定的“热议”不要忘记割断物联网和

11、传感网在中国的发展历史重新定义？,2010-5-29,RFID技术协会 周文豪,30,亚太RFID,4 从传感网与物联网透射出的两种感知技术传感及传感器标识与应答器应答器与传感器不容混淆对“感知中心”的理解（并非监控中心而是传感器的研发及应用的示范基地）,2010-5-29,RFID技术协会 周文豪,31,亚太RFID,IoT与WSN的异同相同：两者都利用网络相异：物联网的基础是固网，无网仅仅是补充，解决“WHO”-是谁？是“眼睛”传感网的基础是无网，固网仅用于传输数解决“HOW”-怎样？是“皮肤”二者相差甚远,2010-5-29,RFID技术协会 周文豪,32,亚太RFID,IoT与WSN的

12、标准差异物联网：EPC是基础，至少有空中接口协议、编码和物品检索传感网：最广泛使用的WSN的协议是美国电气和电子工程师协会(IEEE)制定的IEEE802.15.4。,2010-5-29,RFID技术协会 周文豪,33,亚太RFID,IoT与WSN概念上的差异IoT是互联网的具体应用WSN是众多自成体系的无网的一种,2010-5-29,RFID技术协会 周文豪,34,亚太RFID,5 构成物联网的三要素和高效运转的三要因三要素（物品、编码、自动）三要因（编码资源有限、网络资源有限、成本要求）,2010-5-29,RFID技术协会 周文豪,35,亚太RFID,6 物联网与传感网的发展关系物联网的

13、现状物联网的发展战略无线传感网的现状无线传感网发展战略小结：IoT与WSN的发展策略,2010-5-29,RFID技术协会 周文豪,36,亚太RFID,物联网的现状作为物联网节点的RFID经过几年的发展，已经在性能的提高与成本的降低方面有了长足的发展。物联网在物品编码、识别、接口、检索等方面的标准也在日趋完善。中国科技部、国家发展与改革委员会等政府机关先后组织了很多RFID发展计划。在食品安全、药品监管等许多重要方面都做过重大部署。各地方政府和企业也做过很多研究、实验运行，取得了不同程度的进展。,2010-5-29,RFID技术协会 周文豪,37,亚太RFID,物联网的发展战略发展和扩大RFI

14、D应用的关键是怎样打破“闭环”瓶颈，实现“开环应用”。这需要中央和地方政府怎样逐个行业地去融合贯通。如果各个行业领域都整合了那么物联网就容易形成。这里有个“由零向整”的发展过程，这个“零”就是各个领域，“整”就是物联网全体。,2010-5-29,RFID技术协会 周文豪,38,亚太RFID,无线传感网的现状无线传感网在世界上已经-有很多成功的事例。在我国的应用有对电网的智能控制、湖水的污染监测等案例。与发达国家相比，水平相差甚远。以湖水监测为例，用于监测的一个节点的成本甚至高达十几万元人民币，根据面积和设点的规模来看，要达到要求，一个监测项目就可能耗资高达数百万甚至数千万元不等。距离实际部署和

15、应用还相差甚远。,2010-5-29,RFID技术协会 周文豪,39,亚太RFID,无线传感网发展战略解决高性能、低成本的通用型无线传感模块的研发。要谦虚谨慎，千万不能妄自尊大、自称在世界上有“话语权”在无线传感元器件性能提高的同时，要指导更多的企业加入的到无线传感网络的应用上来。与物联网相比，无线传感网的应用规模要小得多，分散得多。因此其发展就有个“积少成多”的过程。,2010-5-29,RFID技术协会 周文豪,40,亚太RFID,小结：IoT与WSN的发展策略传感网（硬件待发展、应用积少成多）物联网（硬件已发展、应用由零向整）网络是基本，但不要被束缚手脚讨论传感网与物联网差异有积极社会意

16、义,2010-5-29,RFID技术协会 周文豪,41,亚太RFID,7 物联网的发展瓶颈和解决方案RFID在物流领域发展的瓶颈RFID的发展瓶颈谈起（性能、瓶颈、开环）提高性能的探索降低成本的现状和未来最先进的芯片封装转动式贴片,2010-5-29,RFID技术协会 周文豪,42,亚太RFID,RFID在物流领域发展的瓶颈对RFID的期待过高与热捧是“捧杀”RFID在物流应用的“元凶”闭环和开环意识上的保守商业模式的不确立技术上的问题经济危机价格：由5-8美分（3-5角）将降到1美分（6分）已不再成为RFID的“拦路虎”,2010-5-29,RFID技术协会 周文豪,43,亚太RFID,最先

17、进的芯片封装转动式贴片单机年封装2亿枚不再是梦想,2010-5-29,RFID技术协会 周文豪,44,亚太RFID,Inlay的最新封装设备,2010-5-29,RFID技术协会 周文豪,45,亚太RFID,STRAP方式的普遍化,2010-5-29,RFID技术协会 周文豪,46,亚太RFID,Bean 近/远距离的两种应用,Bean ShotTransmit DistanceSpecimen Identification2010-5-29,RFID技术协会 周文豪,Bean+Booster AntennaLong Transmit Distancenote Identification,4

18、7,亚太RFID,8 新的经济发展增长点RFID孕育着物联网，是物流信息技术的生力军以RFID为节点的物联网是中国经济发展的新增长点带动通信（3G的数据检索增值服务）带动物流业带动电子商务WSN的普及也可成为中国经济的新的增长点监控图像的实时传输（3G）冷链物流签收单、运货车辆的实时管理,2010-5-29,RFID技术协会 周文豪,48,亚太RFID,Asia Pacific RFIDTechnology Association,2010-5-29,RFID技术协会 周文豪,49,亚太RFID,RFID Ubiquitous Journal,2010-5-29,RFID技术协会 周文豪,50,亚太RFID,Thank You！,2010-5-29,RFID技术协会 周文豪,