物联网发展及人才需求 朱艺华 （博士、教授、博导） 2017.07.13

主要内容 从互联网到物联网 物联网与普适计算 物联网应用领域 物联网与传感器 人才需求

互联网（The Internet）

需求：不同网络之间共享信息 挑战：网络如何互联？ 互联网（The Internet） TCP/IP协议组  Internet (互联网，也叫IP网络)

物联网（Internet of Things, IoT） 物理世界 的联网需求 信息世界 的扩展需求 物联网

物联网（Internet of Things, IoT）

物联网（Internet of Things, IoT） 著名的维基网站有一段文字： “The internet of things (IoT) is the internetworking of physical devices, vehicles (also referred to as "connected devices" and "smart devices"), buildings and other items embedded with electronics, software, sensors, actuators, and network connectivity that enable these objects to collect and exchange data.” (http://en.wikipedia.org/wiki/Internet_of_Things)

物联网的概念 物联网是物理设备、车辆、楼宇及其它物品的 互联网络，这些物品置入了电子、软件、传感 器、执行器，网络连接使得这些物品能够收集 和交换数据。 (http://en.wikipedia.org/wiki/Internet_of_Things) 特征：设备和设备的通信， 机器与机器通信

Auto-ID Labs at MIT The MIT Auto-ID Laboratory is dedicated to creating the Internet of Things (IoT) using RFID and Wireless Sensor Networks. (麻省理工大学的Auto-ID实验室致力于用RFID和传感器 网络创建物联网) Our aim from the start was to create a global system for tracking goods using a single numbering system called the Electronic Product Code (EPC). （我们的目的是创建一个全球货物跟踪系统，它使用称 之为电子产品码（EPC）的单一编号系统） http://autoid.mit.edu/CS/

物联网概念 定义1（MIT，1999）： 物联网把所有物品通过射频识别技术与互联网连接起来，实现智能化识别和管理。 RFID- Radio Frequency Identification 射频识别

物联网概念 定义2 (ITU物联网报告, 2005): 将各种信息传感设备(如射频识别装置、各种传感器节点等)以及无线通信设备与互联网结合起来所形成的一个庞大、智能网络。这样，所有的物品都能够远程感知，并与现有网络连接在一起，形成一个智能的物联网生态系统。 ITU- International Telecommunications Union 国际电信联盟

Connectivity for anything (万物互联) 2005年 ITU (International Telecommunication Union)技术报告： Embedding short-range mobile transceivers into a wide array of additional gadgets and everyday items, enables new forms of communication between people and things, and between things themselves. A new dimension has been added to the world of information and communication technologies (ICTs): from anytime, any place connectivity for anyone, we will now have connectivity for anything.

物联网时代情景 国际电信联盟在2005的技术报告中曾描绘物联网 时代情景： 当司机出现操作失误时汽车会自动报警； 公文包会提醒主人忘带了什么东西； 衣服会“告诉”洗衣机对颜色和水温的要求； 等等.

物联网概念 定义3（欧盟）： 将现有的互联的计算机网络扩展到互联的物品网络。

物联网概念 定义4: 物联网是基于互联网、传统电信网等信息承载体，让所有能独立寻址的物理对象实现互联互通的网络。 (参见：刘云浩，《物联网导论》，北京：科学出版社，2010年)

物联网的定义 In 2013 the Global Standards Initiative (GSI) on Internet of Things (IoT-GSI) defined the IoT as "a global infrastructure for the information society, enabling advanced services by interconnecting (physical and virtual) things based on existing and evolving interoperable information and communication technologies." 物联网：信息社会的全球基础设施 https://en.wikipedia.org/wiki/Internet_of_things, Last Visited on July 5, 2017.

物联网的体系架构

物联网体系构架 综合应用层 管理服务层 网络构建层 感知识别层 (参见：刘云浩，《物联网导论》，北京：科学出版社，2010年)

物联网的体系架构 管理服务层 感知识别层

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Mark Weiser名言 1991年，已故的前Xerox PARC首席科学家Mark Weiser在《Scientific American》上发表了包括“The Computer for the 21st Century”在内的几篇文章，他说： “The profound technologies are those that disappear. They weave themselves into the fabric of everyday life until they are indistinguishable from it.” (可译为：“意义深远的技术是那些注意不到的技术， 它们将自己编织到日常生活的织物中以至无法区分它 们。”)

计算技术的未来发展趋势 以用户为中心 计算机不再分散人们的注意力 计算能力不再局限于桌面电脑中，而是嵌 入到环境中

普适计算（Pervasive Computing） 普适计算是指，计算能力不再局限于人们的 桌面电脑中，而是遍布在人们的周围，嵌入到日 常环境的一些静态及动态设备(如汽车、电视、 音响设备、家庭用具及其它日常用具)中，使得 人们可以在“任何时间、任何地方”理所当然地 使用这些计算能力，而且不觉察到这些信息设备 的存在。

Smart house

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智能运输 智能建筑 公共安全 数字化医疗 工业自动化 遥感勘测 移动POS 物联网 管理平台 环境保护 供应链 消防 石化 军事 气象 煤炭 库存、车队、监控、导航、识别、货物 设备、安全、节能 照明、信号、应急、灾害、识别 设备、临床、辅助诊断、病程 智能运输 智能建筑 生产、安全、防灾、水电油气 大地勘测、森林、地震、海洋 公共安全 数字化医疗 工业自动化 遥感勘测 物流、零售、自动服务 移动POS 物联网 管理平台 污染检测、报警 环境保护 供应链 交易、订单、跟踪、识别 消防 联动、消防栓、定位、调度 石化 险情、油井、运输、管线 军事 气象 侦查、监控、定位、评估 煤炭 农业 降水、防洪、远程设备 电力 金融 林业 水务 大棚、土壤、灌溉、环境、跟踪 通风、瓦斯、救灾定位 抄表、监控、节能 电子支付、实时信息 防火、勘察、报警 水质、水量、污染、安全

“北京母亲河”--永定河，气如游丝

紫金矿业废水污染 2010年7月3日福建紫金矿业紫金山铜矿湿法厂 发生铜酸水渗漏事故，事故造成汀江部分水域 严重污染，紫金矿业直至12日才发布公告，瞒 报事故9天。

垃圾托起城市？

冰川融化

食堂管理

The Internet of Things applications ranking （物联网应用排序） We measured three things: What people search for on Google, what people talk about on Twitter, and what people write about on LinkedIn. The highest score received a rating of 100%, the other Internet of Things applications were ranked with a percentage that represents the relation to the highest score (relative ranking). https://iot-analytics.com/10-internet-of-things-applications/

物联网应用排名

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传感器节点实例

Sensors MIT d'Arbeloff Lab – The ring sensor Monitors the physiological status of the wearer and transmits the information to the medical professional over the Internet Oak Ridge National Laboratory Nose-on-a-chip is a MEMS-based sensor It can detect 400 species of gases and transmit a signal indicating the level to a central control station

近年新出现的用于人体的传感器 在血管中测量血糖的传感器 在眼睛中测量血糖的传感器 表皮电子

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万亿级的通信业务 美国权威咨询机构FORRESTER预测，到2020年， 世界上物物互联的业务，跟人与人通信的业务相 比，将达到30比１，“物联网”通信业务达到万 亿级。

物联网的人才需求

Thanks! 