建筑物聯網工程綜合實訓第1章物聯網技術導論1.1物聯網定義物聯網（InternetofThings，縮寫IoT）是繼計算機、互聯網之后新一代的信息通信技術。關于物聯網的初步概念目前比較受到認可的說法是在1999年來自于麻省理工學院Auto-ID實驗室的KevinAshton教授最早闡釋了“物聯網”的基本內涵。而我國對于物聯網的定義可以參考2010年溫家寶總理在第十一屆全國人民代表大會第三次會議上所做的政府工作報告注釋：“物聯網是指通過信息傳感設備，按照約定的協議，把任何物品與互聯網連接起來，進行信息交換和通信，以實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡。它是在互聯網基礎上的延伸和擴展的網絡。”互聯網和物聯網互聯網的出現方便了“人與人”之間的信息交流與溝通問題，那么物聯網就是在互聯網的基礎上進一步地方便了“人與物”、“物與物”之間的信息交流與溝通問題。第1章物聯網技術導論1.1物聯網定義美國為了將所有的物品與網絡連接在一起從而方便識別和管理，將各種傳感設備（如：射頻識別設備、紅外傳感設備、全球定位系統等）與互聯網結合起來形成一個巨大的網絡。歐盟將目前互聯的計算機網絡拓展到互聯的物品網絡。國際電信聯盟物聯網主要解決物與物、人與人、人與物之間的互連。任何時間、任何地點，我們都能與任何東西相連。表1-1美國、歐盟和國際電信聯盟對物聯網的定義1.2物聯網技術架構就物聯網使用技術方面而言，物聯網使用的關鍵技術一般包括了感知識別技術、信息傳輸技術與信息處理技術，在此基礎上對物聯網進行分層即可大致分為：感知層、網絡層與應用層（圖1-1）第1章物聯網技術導論圖1-1物聯網典型技術架構圖第1章物聯網技術導論1.2物聯網技術架構感知層感知層是整個物聯網的底層與基礎，是溝通物聯網系統與現實物理世界的橋梁。感知層主要負責了兩項工作，即對現實世界的物體識別與對現實世界物體的數據進行采集。整個物聯網系統中的數據可以說基本都是來自于物聯網的感知層。感知層所包含的設備大致可以分成兩類，即自動感知設備與人工信息生成設備，自動感知設備包括了各種傳感器（二氧化碳傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、光照條件傳感器等）、監控攝像頭、RFID標簽及讀寫器、智能家用電器等，而人工信息生成設備則主要包括了智能手機、PDA、個人計算機等。第1章物聯網技術導論1.2物聯網技術架構網絡層網絡層在物聯網系統中起到了傳輸、連接的作用，網絡層將物聯網系統中的感知層與應用層連接到了一起，負責將感知層獲取到的數據信息傳遞到應用層。其內部主要包括了各種私有網絡、互聯網、有線和無線通信網和網絡管理系統等。網絡層分為物接入互聯網、互聯網傳輸兩部分，其中物接入物聯網方法主要有以下幾種：以太網/光纖、串口通訊、ZigBee、WIFI、Bluetooth（藍牙）、LORA、NB-LOT、4G/5G；互聯網傳輸主流協議包括TCP、HTTP、MQTT、CoAP等。第1章物聯網技術導論1.2物聯網技術架構應用層應用層主要由各種應用服務器組成（包括數據庫服務器），主要負責了對通過感知層采集后經由網絡層傳輸過來的各種數據進行管理和處理，最終輔助使用對象對應用業務內容進行分析與決策。同時，應用層也會負責對感知層各種識別感知設備的遠端數據更新與云臺操作。公共技術層公共技術層包括標識與解析、安全、網絡管理和服務質量（QoS）管理等技術，它們被同時應用在物聯網的感知層、網絡層和應用層。第1章物聯網技術導論1.3物聯網發展歷程1991年——“特洛伊咖啡壺服務器”1995年——微軟公司的創始者比爾·蓋茨在其撰寫的《未來之路》的大膽地構想。我國的物聯網行業發展最早受到廣泛重視始于2009年，時任國務院總理溫家寶到無錫視察時高度肯定了物聯網技術的研究發展，并提出在無錫高新區建設“感知中國中心”，由此拉開了中國物聯網發展的序幕。2010年，我國國務院發表題名為《國務院關于加快培育和發展戰略性新興產業的決定》，同年我國又有《中共中央關于制定經濟社會發展第十二個五年規劃的建議》文件，兩份文件標志著我國政府已經將物聯網作為當前世界新一輪經濟和科技發展的戰略制高點，并認為發展物聯網對于促進經濟發展和社會進步具有重要的現實意義。第1章物聯網技術導論1.3物聯網發展歷程圖1-2物聯網市場規模發展情況第1章物聯網技術導論1.3物聯網發展歷程目前中國物聯網四大聚集區包括環渤海地區、長三角地區、珠三角地區和中西部地區。1、環渤海地區環渤海地區以北京-天津為核心，是國內物聯網產業重要的研發、設計、設備制造及系統集成基地。環渤海地區關鍵支撐技術研發實力強勁，感知節點產業化應用與普及程度較高，網絡傳輸方式多樣化，綜合化平臺建設迅速，物聯網應用廣泛。2、長三角地區長三角地區以上海-無錫為核心，是我國物聯網技術和應用的起源地，在發展物聯網產業領域擁有得天獨厚的先發優勢。長三角地區電子信息產業基礎深厚，物聯網發展定位產業鏈高端環節，從物聯網硬件核心產品和技術核心兩個環節入手，形成產業核心和行業龍頭集聚地。第1章物聯網技術導論1.3物聯網發展歷程3、珠三角地區珠三角地區以深圳-廣州為核心，是國內電子整機的重要生產基地。珠三角地區圍繞物聯網設備制造、軟件及系統集成、網絡運營服務，以及應用示范領域，重點進行核心關鍵技術突破與創新能力建設，著眼于物聯網基礎設施建設、城市管理信息化水平提升及農村信息技術應用等方面。4、中西部地區中西部地區以重慶-成都為核心，產業發展迅速。中西部地區各重點省市結合自身優勢，布局物聯網產業，湖北、四川、陜西、重慶、云南等地依托其在科教、人力、產業資源，構建完整的物聯網產業鏈和產業體系，重點培育物聯網龍頭企業，大力推廣示范工程。第1章物聯網技術導論1.4物聯網的應用場景第1章物聯網技術導論1.4物聯網的應用場景物聯網雖然前景廣泛，也受到了國家的大力政策扶持，但我國物聯網行業發展目前還存在著許多不足之處，其中包括：缺乏關鍵技術、競爭力薄弱；缺乏統一有力的產業生態與標準規范；產業的商業模式依然不夠成熟清晰；安全技術水平不足等。為順應時