范文一:物联网嵌入式系统
物联网嵌入式系统
一、物联网
物联网的英文名称是“the internet of things”,就是物物相连的互联网。指将各种信息传感设备,如射频识别(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起来而形成的一个巨大网络,将沟通从任何时间、任何地点、任何人之间的沟通连接扩展到人与物和物与物之间的沟通连接。 物联网技术并不是一个单独的技术,而是多种已有技术的融合:如互联网技术、嵌入式系统技术、传感器网络技术、通信技术、rfid技术、epc技术。 物联网的体系结构
物联网包含感知层、网络层、应用层三层。最底层负责采集物和物相关的信息;第二层是异构融合的泛在通信网络,包括现有的互联网、通信网、广电网以及各种接入网和专用网,通信网络对采集到的物体信息进行传输和处理; 第三层是应用和业务,为手机、pc 等各种终端设备提供感知信息的应用服务。发展物联网的关键在于射频标签、传感器、嵌入式系统及传输数据计算等领域。
二、嵌入式系统
嵌入式系统是以应用为中心,以计算机技术为基础,软硬件可裁剪,适用于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。因此,嵌入式系统一般指非PC系统,它包括硬件和软件两部分。硬件包括微处理器、存储器及外设器件和I/O端口等。软件部分包括操作系统软件(OS)和应用程序,应用过程控制着系统的运作和行为,而操作系统控制着应用程序与硬件的交互作用。嵌入式系统如同物联网的“大脑“和“中枢神经”,物联网内的所有个体都需要嵌入式系统来传输和处理处理信息,嵌入式系统的好坏将直接影响物联网的运作。
嵌入式系统的应用领域
嵌入式系统技术具有非常广阔的应用前景,其应用领域可以包括工业控制、交通管理、信息家电、家庭智能管理系统、POS网络及电子商务、环境工程与自然以及机器人等领域。
基于嵌入式芯片的工业自动化设备将获得长足的发展,目前已经有大量的8、16、32位嵌入式微控制器在应用中,网络化是提高生产效率和产品质量、减少人力资源主要途径,如工业过程控制、数字机床、电力系统、电网安全、电网设备监测、石油化工系统。同时在车辆导航、流量控制、信息监测与汽车服务方面,嵌入式系统技术也已经获得了广泛的应用,内嵌GPS模块,GSM模块的移动定位终端在各种运输行业获得了成功的使用。目前GPS设备已经从尖端产品进入了普通百姓的家庭,只需要几千元,就可以随时随地找到你的位置。在家庭智能管理系统方面,水、电、煤气表的远程自动抄表,安全防火、防盗系统,其中前有的专用控制芯片将代替传统的人工检查,并实现更高,更准确和更安全的性能。在POS网络及电子商务方面,公共交通无接触智能卡发行系统,公共电话卡发行系统,自动售货机,各种智能ATM终端将全面走入人们的生活。嵌入式芯片的发展将使机器人在微型化、高智能方面优势更加明显,同时会大幅度降低机器人的价格,使其在工业领域和服务领域获得更广泛的应用。
嵌入式系统的发展现状
随着信息化,智能化,网络化的发展,嵌入式系统技术也将获得广阔的发展空间。进入20世纪90年代,嵌入式技术全面展开,目前已成为通信和消费类产品的共同发展方向。在通信领域,数字技术正在全面取代模拟技术。在广播电视领域,美国已开始由模拟电视向数字电视转变,欧洲的DVB(数字电视广播)技术已在全球大多数国家推广。数字音频广播(DAB)也已进入商品化试播阶段。而软件、集成电路和新型元器件在产业发展中的作用日益重要。所有上述产品中,都离不开嵌入式系统技术。在个人领域中,嵌入式产品将主要是个人商用,作为个人移动的数据处理和通讯软件。由于嵌入式设备具有自然的人机交互界面,GUI屏幕为中心的多媒体界面给人很大的亲和力。手写文字输入、语音拨号上网、收发电子邮件以及彩色图形、图像已取得初步成效。
硬件方面,不仅有各大公司的微处理器芯片,还有用于学习和研发的各种配套开发包。目前低层系统和硬件平台经过若干年的研究,已经相对比较成熟,实现各种功能的芯片应有尽有,而且巨大的市场需求给我们提供了学习研发的资金和技术力量。
软件方面,也有相当部分的成熟软件系统。国外商品化的嵌入式实时操作系统,已进入我国市场的有WindRiver、Microsoft、QNX和Nuclear等产品。我国自主开发的嵌入式系统软件产品如科银(CoreTek)公司的嵌入式软件开发平台Delta-System,中科院推出的Hopen嵌入式操作系统(虽然还不够完善)。同时由于是研究热点,所以我们可以在网上找到各种各样的免费资源,从各大厂商的开发文档,到各种驱动,程序源代码,甚至很多厂商还提供微处理器的样片。这对于我们从事这方面的研发,无疑是个资源宝库。对于软件设计来说,不管是上手还是进一步开发,都相对来说比较容易。这就使得很多生手能够比较快的进入研究状态,利于发挥大家的积极创造性。
三、嵌入式系统和物联网之间的区别与联系
物联网是集多种专用或通用系统于一体,因而备具有信息采集、处理、传输、交互等功能;嵌入式系统强调的是嵌入到宿主对象的专用计算系统,相对物联网而言更具备专用性,实现某些单一特定对的功能。因而物联网的功能包括了嵌入式系统的功能,但随着嵌入式系统的不断发展,其功能日趋复杂化。如现今发展已经比较成熟的手机、gps定位等系统,均可以直接融入到物联网当中。
从技术的角度来看,首先物联网与嵌入式系统融合了非常相似的技术,其次物联网技术中又包含有嵌入式系统技术。举例来说,物联网和嵌入式系统均具备如电子硬件技术、软件技术;而在射频识别技术、传感器技术、通信技术等方面物联网是必须具备的而嵌入式系统不一定全部具备。
目前的很多嵌入式系统,只要能提升系统设备的网络通信能力和加入智能信息处理的技术都可以应用于物联网。两者之间的系统构成也非常相似。唯一嵌入式系统不具备的是标签识别模块。
四、物联网的未来、嵌入式系统的机遇
物联网是新兴的通信应用网络,从全球范围来看,产业化还处于新兴阶段,然而,我国的物联网应用始终处于国际领先的水平,国家政策也给予了物联网产业较多的支持,多个国家科技重大项目都以物联网作为主要方向之一。国内先后有近百个单位开展了传感研究和应用,并建立起了中科院上海微系统所、北京大学等研发和生产基地,取得了丰硕的成果。
物联网的核心技术分布在嵌入式软件、RFID、传感器及传输数据计算领域上。嵌入式系统显然是其中的“大脑”和“中枢神经”,物联网内的所有个体都需要嵌入式系统来传输和处理处理信息,嵌入式系统的好坏将直接影响物联网的运做。物联网嵌入式操作系统EOS(Embedded Operating System)并不是简单嵌入的操作系统,它除了具有通用操作系统的基本特点外,在小巧、可装卸等方面有更为严格的要求,在操作系统设计上还要综合终端用户、制造商、和第三方软件开发者的不同需求。目前常见的嵌入式操作系统主要是Windows CE、Linux、Palm,这些系统各有其优劣,业者往往需要根据自己的实际需求进行选择和再次开发,但无论如何,嵌入式操作系统在物联网应用的重要地位已是一个不争的事实,对于嵌入式系统从业者来讲,其中有着巨大的发展空间。
范文二:物联网时代的嵌入式教学
摘要:随着物联网时代的到来,嵌入式作为物联网的关键技术,现有的嵌入式教学体系已经不能满足社会对人才的需求。通过分析嵌入式技术的教学现状,从课程体系、实践环节、教学方法方面阐述了物联网时代的嵌入式系统教学,符合社会和学生发展的需要。关键词:物联网;嵌入式;课程体系;教学方法 中图分类号:TP391.44文献标识码:A文章编号:1009-3044(2012)15-3636-02 Teaching Embedded System of Internet of Things ZANG Jin-mei (Shandong College of Information Technology, Weifang 261061, China) Abstract:With the advent of the Internet of things, the present embedded teaching system can not meet the social demand for persons of ability, because embedded system is the key technology. This paper analyses the present embedded system teaching, and describes teaching of embedded system of the Internet of things from the practice of course system, practice links and teaching methods to meet the needs of society and the development of students. Key words:Internet of Things; embedded system; the practice of course system; teaching methods
范文三:物联网嵌入式实训大纲
物联网嵌入式工程师培训大纲
华嵌学院简介
华嵌学院是浙江大学工业自动化国家工程研究中心、 浙江省工业自动化公共 科技创新服务平和浙江省嵌入式系统联合重点实验室联合组建; 专业为嵌入式行 业提供嵌入式技术支持和人才需求; 现已成为浙江大学信息与电子工程学系继续 教育中心唯一指定合作实训机构;
华嵌宗旨——打造最高端的嵌入式物联网人才培训基地, 成为行业嵌入式物 联网技术解决方案的领导者。
华嵌教育中心推出面向社会、学校和企业的产学研基地,以 TI(美国德州 仪器公司)、合众达、利尔达、冰河科技等业内专业技术公司为合作支持背景, 与杭州国家高新技术产业开发区结成长期战略合作伙伴关系, 提供社会和企业急 需的嵌入式linux操作系统、物联网,DSP,FPGA、Android,MSP430、IC设计、 网络及图像等专业课程。
华嵌教育中心嵌入式系列培训课程, 自2001 年 1月首次企业内训开课以来, 目前已成功开课二百九十余次,为来自全国二十多个省市的将近 3000 名学员以 及近百家以上企业和科研院所 提供了嵌入式技术方面的公开课培训和企业院所 内部集中培训, 根据每期培训结束后的学员反馈意见统计, 讲师平均得分为4.96 (五分制),学员对老师的讲课给予了较高的评价,绝大多数学员认为培训内容 设计合理实用, 上课老师与学员之间互动性强, 他们从培中获得了实质性的收获, 有的学员反映对本来在开发中一直困扰的问题通过培训和交流豁然提升了思路, 对工作、学习的开展起到了很好的提高作用。自 2009 年大学生就业培训课程开 课以来,已培养出近千名嵌入式优秀工程师,成功解决了:“大学生就业难和嵌 入式行业企业招人难的双重问题。
授课对象
培养对象主要针对两类:其一,电类相关专业在读的研究生、大专/本科生, 或社会上具有相似基础的相关技术人员。其二,面向应用,加强设计、软硬件和 解决方案等提升的群体。
课程目标
本课程采用理论与实验相结合的方式,讲解物联网的核心技术。通过本课程 的学习,学员可以掌握物联网云计算中心和终端设计知识,掌握物联网纳、微传 感器及其系统结构技术知识,理解物联网互联计算设计方法,掌握物联网感知、 网络、应用层的设计技术,掌握无线传感器网络技术,并进行相应的实验。
本课程受到“工信部-中国电子学会”的指导,获得了利尔达科 技物联网工程师认证平台、 获得浙江大学嵌入式技术就业能力证
书、 浙江省工业自动化创新服务平台和浙江省嵌入式系统联合实 验室的技术支持。
学员毕业时掌握的技术能力
(1)传感器与自动检测技术 (2)智能嵌入技术
(3)射频识别技术(RFID) (4)传感器网络技术 (5)开发物联网应用系统
入学要求
1、计算机、电子、自动化、通信、信息工程等相关专业。
2、大学专科(含专科)以上学历。有数电、模电、单片机、C语言基础。 3、不具备以上条件,但从事 2 年以上计算机软硬件开发的技术人员。 4、有就业需求的学员应满足相关企业员工身体健康要求。
教学保障
1、每班规定30人左右,采用老师+助教的方法,保证学员遇到问题有老师随时 指导。
2、培训结束后免费提供技术支持和免费项目实践机会,充分保证学员项目实践 机会。
3、免费为培训学员推荐就业机会。
质量保证
1. 雄厚的师资力量、经典完善的课程体系、提供丰富的课程录象及完善的教学 管理确保教学质量;
2. 严格有效的教学考核控制体系,未达到毕业要求不予毕业。 3. 优雅的学习环境,良好的学习氛围,让学员在最短的时间内学到最多的知识。 4. 丰富实用的实战项目,并做到一对一的引导式学习。 5. 对基础差的学员我们进行一对一的针对性辅导。
学习时间与收费标准
1.全日制脱产(含周末班)学习5个月(4个月理论训练+1个月项目实战); 2.学员统一在浙大校园安排食宿
3.该课程采用强化精英式培训,每周上5天课程,每天上9个小时。 (上午9:00-12:00 下午13:30-17:30 晚上自习/辅导7:00-9:00 收费标准: 学费:12800元 政府补贴:4000元
就业局补贴:920元\月*5=4600元 学生交费:3800元
就业保障
1.该课程引入了企业定制培养内容,保证了学员的就业问题;
2.有效的质量控制体系,让你学到真正的技术,是你有效的就业保障; 3.百家签约对口人才输出企业、研究所,充足的岗位资源; 4.以前对大企业的企业内训,和企业建立了长久的合作关系,有效保障学员高薪 就业。
5.通过浙江大学嵌入式系统研究中心考核, 颁发浙江大学嵌入式技术就业能力证 书
就业岗位与薪资
就业岗位:物联网嵌入式研发工程师,物联网测试工程师,物联网实施工程师,
物联网售前、售后工程师,嵌入式?linux系统开发工程师,ARM软件 工程师。
就业薪资:4000-8000元
定向合作企业
合众达、利尔达、冰河科技、中控科技、恒生电子、信雅达、文思创新、大华。
证书颁发与资格认证
物联网技术实训经考试合格后,将由中国电子学会、利尔达科技联合颁发物联网 培训资格证书。
同时中国电子学会后续将推出物联网工程师方向专业技术资格认证, 本次培训考 试合格并符合中国电子学会物联网工程师技术资格要求,由中国电子学会颁发 “物联网工程师方向专业技术资格认证”证书。 浙江大学嵌入式技术就业能力证书
物联网人才需求现状
十二五物联网产业重点领域包括智能交通、智能物流、智能电网、智能医疗、智 能工业、智能农业、环境监控与灾害预警、智能家居、公共安全、社会公共事业、 金融与服务业、 智慧城市、 国防与军事等。 其中智能电网总投资预计达2万亿元, 居十大领域之首,预计到2015年物联网的产业规模2000亿元。
工信部中国电子商会最新统计数据如下:
杭州物联网规划
2010杭州市发布《杭州市物联网产业发展规划(2010-2015年)》,提出到2012 年初步形成年产值达500亿元的物联网产业群,力争到2015年,物联网产业年 产值超
1000亿元,年均增幅保持在30%以上。
浙江企业急需技术人才,物联网企业人才方面的需求也引起了招聘网站的注意, 数字英才网在自己旗下专门开了个物联网招聘网。杭州猎头:"物联网企业技术 人才,年薪大概会在20-30万元之间
华嵌物联网嵌入式工程师班 培训大纲
浙大华嵌学院
报名咨询:徐老师:15306560675
陆老师:18658100723 张老师:18857871500 朱老师:13777819351
报名地点:浙江大学玉泉校区第三教学楼437室 浙大华嵌网址:www.ioesse.com
范文四:物联网工程嵌入式培养
物联网工程嵌入式培养
物联网工程嵌入式培养2016-06-28浏览:分享人:龚庆欣手机版
具备厚实的科学与工程基础~扎实的专业知识和技能~能应用专业知识和技能 解决实际问题~能分析和设计复杂的工程系统~成为专业领域的创新者;具备学术研究的基本素养~准备继续接受本专业或相关领域的研究生教育;具备人文素养、社会责任感~遵守职业道德规范~了解信息科技对于社会的影响与责任;具备沟通协调、团队合作、跨领域合作以及国际化能力~以培养出未来成功的业界或学界管理者。
1. 研究与分析方法:能够应用数学、自然科学与工程科学的基本原理~搜索相关文献~定义与分析复杂物联网工程问题;能够采用恰当的知识和方法对于复杂物联网工程问题进行研究~包括设计实验、分析与解释数据、并通过信息综合得到合理的结论。
2. 设计与实践能力:能够设计复杂物联网工程问题的解决方案~设计满足特定需求的系统、部件或过程~并能够适当考虑公共健康、安全、文化、社会以及环境等因素;能够针对复杂物联网工程活动~研制、选择与运用适当的技术、资源和现代工程与信息技术工具~并能够理解其局限性。
1 / 22
3. 组织与管理素养:能够在具有多样性和多学科背景的团队中作为个体、成员或负责人有效地发挥作用;能够就复杂工程活动与同行以及社会公众进行有效的沟通~包括理解和撰写报告~设计文档~做现场报告~理解或发出清晰的指令;掌握并理解工程与管理的原理知识~能够作为团队成员或负责人运用这些知识~在多学科环境中进行项目管理。
4. 社会与环境综合:能够基于与工程相关的环境或背景信息进行合理的思考~对于专业工程实践在社会、健康、安全、法律以及文化诸方面涉及的因素与应承担的责任进行评价;能够理解专业工程解决方案对于社会与环境的影响~能够理解可持续发展的必要性~并具有相关的知识。
5. 学习与合作交流:了解本专业的前沿发展现状和趋势~对终身学习有正确认识~具有不断学习和适应发展的能力;具有人文社会科学素养、社会责任感和工程职业道德;具有国际视野和跨文化的交流、竞争与合作能力。
6. 工程与社会:能够基于工程相关背景知识进行合理分析~评价计算机专业工程实践和物联网系统复杂工程问题解决方案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响~并理解应承担的责任。
7. 环境和可持续发展:能够理解和评价针对物联网系统复杂工程问题的工程实践对环境、社会可持续发展的影响。
8. 职业规范:具有人文社会科学素养、社会责任感~
2 / 22
能够在物联网系统工程实践中理解并遵守工程职业道德和规范~履行责任。
9. 个人和团队:能够在多学科背景下的团队中承担个体、团队成员以及负责人的角色。
10. 沟通:能够就物联网系统复杂工程问题与业界同行及社会公众进行有效沟通和交流~包括撰写报告和设计文稿、陈述发言、清晰表达或回应指令。并具备一定的国际视野~能够在跨文化背景下进行沟通和交流。
11. 项目管理:理解并掌握工程管理原理与经济决策方法~并能在多学科环境中应用。
12. 终身学习:具有自主学习和终身学习的意识~有不断学习和适应发展的能力。
本专业在教育部本科专业目录中属于计算机类专业~培养方案以计算机类专业工程教育认证要求为准则~结合本校实际制定;夯实计算机、网络与通信学科核心基础知识~注重物联网工程实践能力~培养科学研究与技术创新素养~加强学科交叉与国际交流特色~重点突出嵌入式移动计算、计算机网络通信、无线传感器、智能信息处理等专业方向。
1.本科基本学制4年~弹性学习年限3-6年~按照学分制度管理。
2.物联网工程专业学生毕业最低学分数为165学分~其中各类别课程及环节要求学分数如下表:
3 / 22
课程 类别 通识 必修 学门 核心 学类 核心 专业 核心 专业 选修 通识 选修 集中 实践 合计 学分数
24 24 29 18
4 / 22
32
8
30
165
3.学生修满培养方案规定的必修课、选修课及有关环节~达到规定的最低毕业学分数~并修完规定必修但不记学分的所有课程和环节~德、智、体合格~即可毕业。满足学位授予相关文件要求的~授予工学学士学位。
通识教育课程包括必修和选修两部分。通识选修课程按《湖南大学通识选修(文化素质教育)课程方案》实施~通识必修课程如下:
编码
课程名称
学分
备注
GE01101
**思想和中国特色社会主义理论体系概论 3
GE01039
思想道德修养与法律基础
+()
GE01100
5 / 22
形势与政策
+()
GE01102
中国近现代史纲要
2
GE01103
马克思主义基本原理(上) 2
GE01104
马克思主义基本原理(下) 2
GE01012
大学英语
8
GE01107 (-13) 心理素质与生涯发展
1
GE01089 (-92) 体育
4
编码
课程名称
6 / 22
学分
备注
GE03025 高等数学A
5
GE03025 高等数学A
5
GE03003 线性代数A
3
GE03004 概率论与数理统计A
3
GE03005 普通物理A
3
GE03006 普通物理A
3
GE03007 普通物理实验A
7 / 22
1
GE03008 普通物理实验A 1
编码
课程名称
学分
备注
CS04022 高等程序设计 4
CS04001 离散数学
4
CS04002 数据结构
4
CS05054 数字电路与逻辑设计
4
CS04023 物联网系统
8 / 22
4
CS05052 算法分析与设计 4
全英文授课
CS04021 程序设计实验 2
CS04024 数字系统实验 1
CS04025 物联网系统原理实验
2
编码
课程名称
学分
备注
CS04007 操作系统原理 4
CS05077
9 / 22
电路分析
3
CS05014
嵌入式物联网系统 3
CS05078
计算机网络系统结构 4
CS05079
操作系统实验
2
CS05080
网络原理与系统实验 2
本专业学生必须选修以下课程~以强化专业基础~总计
11学分。
编码
课程名称
学分
备注
CS06168
信息与通信的数学基础
10 / 22
4
CS06169
信号处理基础
3
CS06170
无线网络与移动计算
4
专业任选课程采用方向分组与跨组任选相结合的方式实施。学生先选定某个分组的所有4门课程~然后跨组(或跨专业)选修3门课程~共7门课程~总计21学分~以培养专业方向系统能力、拓展专业知识与技能~课程及分组如下: 编码
课程名称
学分
备注
CS06153
物联网系统设计
3
嵌入式系统组
CS06154
嵌入式数据库系统
3
11 / 22
CS06168 可重构计算技术 3
CS06169 现代嵌入式系统设计 3
CS05007 物联网系统结构 3
体系结构组
CS06157 SOC设计与实现 3
CS06158 微处理器设计
3
CS06170 VLSI计算机辅助设计 3
CS06160 组合最优化理论与算法
3
12 / 22
智能系统组
CS06161
数字图像处理
3
CS06171
机器学习与大数据分析 3
CS06172
智能图形算法
3
CS06164
物联网导论
3
物联网络组
(本专业学生建议选修 “物联网导论”、“RFID与传感器原理”
与“无线传感器网络”三门课程。)
CS06165
物联网通信技术
3
CS06166
RFID与传感器原理 3
13 / 22
CS06176
无线传感器网络
3
2)在读期间参加学科竞赛或公开发表学术论文等经学
院认定(详见《湖南大学信息科学与工程学院学术研究成果
分类指导意见和技术创新成果指导意见》)可以申请代替选
修2学分。
课程编码
课程名称
学分
备注
GE01040
军训、军事与国防
0
CS10018
入学教育与物联网专业导论
0
GE09030
中文写作实训
1
一年级夏季学期
GE09028
14 / 22
英文应用写作实训 1
GE09001 程序设计
2
CS10019 电子系统设计 2
二年级夏季学期 CS10020 软件设计
2
CS10021(22)
专业综合设计 4
三年级夏季学期
CS10023 毕业实习
2
第8学期
CS10032
15 / 22
物联网系统实验
2
特色实践课程
CS10026
毕业设计
14
包含2个学分的导师课程。导师课程是“导师制”的具体任务~本课程须是以项目趋动、“CDIO”模式、讨论方式教学~每岗每届指导学生共3-6人。课程内容包含:本科生学业指导、一年级与二年级学生夏季学期设计课程监管、三年级学生夏季学期设计课程指导、四年级本科生毕业实习与毕业设计指导。
序号
姓名
职称
学历
学位
专业特长
专业课程(专业核心、专业选修、通识选修) 1
李仁发
教授
16 / 22
博士
嵌入式系统与CPS
物联网系统
2
邝继顺
教授
博士
集成电路测试 数字逻辑、SOC设计与实现
3
赵欢
教授
博士
智能信息处理 物联网系统
4
彭蔓蔓
教授
博士
计算机体系结构 计算机组成与设计 5
17 / 22
罗娟
教授
博士
物联网与云计算 物联网导论、物联网工程设计与实现
6
吴强
副教授
博士
先进计算
计算机组成与设计、物联网系统结构
7
尤志强
副教授
博士
集成电路设计 数字逻辑
8
谢鲲
副教授
博士
无线传感器网络
18 / 22
计算机网络系统结构 9
杨磊
副教授
博士
分布式计算
计算机网络系统结构、分布式计算系统
10
王汉武
副教授
博士
无线通信技术 无线网络与移动计算 11
李蕊
讲师
博士
实时系统
操作系统
12
刘彦
讲师
19 / 22
博士
CPU设计
物联网系统、可重构计算技术 13
黄丽达
讲师
硕士
实时计算
物联网系统、实时计算系统设计
14
袁文澹
讲师
博士
数字系统设计
微电子电路、电子系统设计 15
凌纯清
讲师
硕士
低功耗系统设计
数字逻辑、电子系统设计 16
20 / 22
肖玲
讲师
博士
可穿戴计算
无线网络与移动计算、物联网通信技术
17
付彬
讲师
博士
无线通信与网络 物联网导论、RFID与传感器原理
序号
姓名
职称
学历学位
专业特长
承担授课课程 1
罗 娟
教授
博士
物联网与云计算
21 / 22
物联网导论、物联网工程设计与实现
22 / 22
范文五:物联网与嵌入式智能
“物联网与嵌入式智能” 物联网与嵌入式智能
徐勇军 徐 军 博士 副研究员、硕士生导师 网络技术研究中心
报告提纲
计算所物联网基础介绍 物联网概念及总体架构 物联网与嵌入式智能 物联网的行业应用情况 总结与讨论
中国科学院计算技术研究所
创建于1956年,是我国第一个专门从事计算机科 学技术综合性研究的学术机构。在计算所,诞生了我 国第一台通用数字电子计算机,并形成了我国高性能 计算机的研发基地,我国首枚高性能通用CPU芯片也 诞生在这里。计算所是我国计算机事业的摇篮。从计 算所陆续分离出中科院微电子学研究所、中科院计算 中 中心、软件所和网络中心等多个研究机构;从计算所 软件所和网络中 等多个研究机构;从计算所 分离出来的企业累计有30家以上,诞生了诸如联想、 希望、曙光、华建等高技术企业,中关村的许多IT企 业都和计算所有着不可分割的血缘关系。
z z
z z z z
计算所是中科院“知识创新工程”首批试点单位 中科院“百人计划”(崔莉研究员)启动传感器网络 研究,已形成30多人的专门研发团队 发表学术论文近200篇 申请发明专利30余项 发表学术论文近200篇,申请发明专利30余项 CCF传感器网络专业委员会依托单位 中国传感器网络标准工作组首批成员单位 承担传感器网络相关国家项目二十余项
网络中心物联网工作情况(一)
拼搏求实的研究团 队
嵌入式开发设备
大型EDA设计平台
高性能计算机集群
本人主要工作
9 博士,副研究员,中国科学院计算所 9 负责国家863/自然基金等课题或子课题十 余项 获得国家科研资金逾1000万 余项,获得国家科研资金逾1000万 9 在物联网作为核心团队,获得2项国家科 技重大专项的支持 经费****万 技重大专项的支持,经费****万; 9 第一作者发表论文20篇,署名120余篇; 参与国内国际标准制定 项 各 项) 参与国内国际标准制定4项(各2项) 9 发明专利申请50余项(授权20项),申请 软件登记12项,参编写著作4本 9 研究生培养过100人 研究 培养 人
传感器网络相关书籍
9 特色章节:时间同步与定位、容错技术、标准化、操作系统等 9 前两本书由陈俊亮院士序,各章有领域专家审阅,均已再版 9 已经作为国内高校100以上研究生班、300以上高校 以上高校教材 教材
报告提纲
计算所物联网基础介绍 物联网概念及总体架构 物联网与嵌入式智能 物联网的行业应用情况 总结与讨论
以标示为特征
以互联为特征
以智能服务为特征
1998 年
MIT 的 Kevin Ashton :把 把 RFID 技术与传感器技术应 用于日常物品中形成一个 “物联网” 物联网
2005 年
ITU 报告 : 物 联 网 是通 通过 RFID和智能计算等技术实 现全世界设备互连的网络 。
2008 年
IBM :把传感器设备安装 把传感 设备安装 到电网、铁路、桥梁、隧 道、供水系统、大坝、油 气管道等各种物体中 并 气管道等各种物体中,并 且普遍连接形成网络,即 “物联网”
以“智能感知、泛在接入与宽带传输、计算处理和智能决 以“智能感知 泛在接入与宽带传输 计算处理和智能决 策控制”为特征的,连接物理世界和cyber空间一切实体 的 以安全优质、随时随地提供可运营、可管理的信息服 的,以安全优质、随时随地提供可运营、可管理的信息服 务为目标的网络。
物联网的网络架构
物联网应用 应用基础设施/中间件 信息处理 应用集成 云计算 解析服务 网络管理 Web服务
电信网/互联网
专用 网络
物联网网关
通信模块 传感器 执行器 RFID 延伸网络 二维码 智能装置
智能控制
医疗健康
军事国防
防灾减灾
智能农业
应用/服务
处理与决策 应用层 接入与传输 网络层
移动RFID 阅读器
安全监控
标示管理 目录服务
智能家居
超级计算平台 数据中心
交通运输
物流仓储 云计算平台/中间件
泛在Web服务平台
管理平面
互联网 传感网 管理 管理
计算服务平面
上下文 感知联动
中间件 平台
数据存储、 检索、搜索
NGN/IPv6
数字集群
G/C网
LTE网
LAN/PST N/Cable
WLAN/ WiMAX
泛在接入
传感网网关 传感器节点
智能感知 感知层
传感网网关
RFID 读卡器
感知传感网络
物理环境
传感器网关
物联网关键技术分布图
?
?
11
报告提纲
计算所物联网基础介绍 物联网概念及总体架构 物联网与嵌入式智能 物联网的行业应用情况 总结与讨论
三元世界与新型计算技术
孙凝晖, 徐志伟, 李国杰. 海计算:物联网的新 型计算模型[J]. 中国计算机学会通讯。
13
物联网的海计算模式
物联网的“云海”模式 物联网的 云海 模式
软件
付费服务
硬件 物联网
计算
用户
存储
云海 服务 网络
服务请求
物联网“云海计算”技术框架 物联网 云海计算 技术框架
支撑与应 用平台 数据挖掘 技术 海量数据 管理系统 海量存储技术 专家系统
泛在接入 网络传输
移动网络 接入技术
无线局域网 络接入技术
卫星网络 接入技术
Internet网络
Post-IP网络
分布式智 能处理
信息建模与 描述技术
异构系统协 同技术
多传感器信 息融合技术
情景感知 技术
分布式数据 存储与查询
局部无线 自组网
小型、低成 本频管技术
认知无线电 组网技术
拓扑及覆盖 控制技术
自知组网互 联技术
服务质量保 障技术
物理世界 感知
传感器技术
RFID、条码 等标识技术
嵌入式智能 技术
小型化及纳 米技术
信号提取及 处理技术
报告提纲
计算所物联网基础介绍 物联网概念及总体架构 物联网与嵌入式智能 物联网的行业应用情况 总结与讨论
某批次传感网节点展示及规模实验
z 已完成200个节点以上的 组网实验和110个节点的 可扩展异构网络测试床。
课题成果在同行的推广情况
http://www.wsn.org.cn z GAINS系列累计完成节 点销售5万多只 z 四年来,产品网站 GOOGLE排名保持首页 z 合作协议和销售合同超 200份,产值累计超千万 z 成功完成应用示范10余 项
主页点击量每月超1万 GOOGLE排名连续四年前列
应用推广情况(定位跟踪领域)
RS232/Ethernet 井上上位管理机
矿井下人员车辆定位
动物位置跟踪
停车场车辆位置管理
应用推广情况(环境监测领域)
安徽蚌埠生态农业
故宫博物院文物保护
中国地震局地震/爆炸监测
三峡水质染污监测
动物健康状态监测
应用推广情况(智能控制领域)
招宝山大桥斜拉索控制
家电设备远程智能监控
典型案例一、智能港口物流项目 典型案例
9 一期工程将持续两年,涉及13个码头改造,总投资额达到数亿元; 9 九月将完成350万标箱吞吐量的改造工程,安装卡车超 万标箱吞吐量的改造工程 安装卡车超1万辆; 9 正在进行港吉码头、北仑第二集装箱码头及镇海杂散货堆场的建设, 将向北仑国际集装箱码头、远东码头、大榭招商码头等推广; 9 核心关键技术:多网协同与融合、系统容错与安全、时间同步与定 位等,通过教科书般典型应用场景,验证并提升了科研水平; 9 吻合LUSIA规则(低成本、易用、安全、智能化、耐用) 规则(低成本 易用 安全 智能化 耐用)
典型案例二 物流领域室内外跟踪定位 典型案例二、物流领域室内外跟踪定位
9 共享港口EDI系统 9 行业共性需求 9 可复制性与可增值 9 流程复杂,多网协作
应用场景 宁波国柜物流有限公司 应用场景:宁波国柜物流有限公司
典型案例三、物联网分布式频谱监测 布
现有频谱管理平台
现有频谱监测系统
网关
分布式 监测系统
固定式监测站
现有频谱 监测系统
固定式监测站
便携式监测站
分布式监测设备 分布式监测设备 分布式监测设备
机动式监测站 便携式监测站 机动式监测站
典型案例四、地质监测物联网示范
典型案例五、短距个域通信系统 型案 个域通 系
ZB/BLE 数据采集 传感网
USB ZB/BLE
SD ZB/BLE
BTS BSC PDSN
USB
SDIO
GGSN Node BRNC SGSN
GSM/CDMA/ WCDMA网络
数据上传
典型案例六、白蚁灾害监测系统 型案 系
受白蚁监控的建筑物 GSM基站
RFID电子标签(Tag)
GSM短信模块
G 2.4
RFID手持设备 RFID电子标签(Tag)
无线监控后台
报告提纲
计算所物联网基础介绍 物联网概念及总体架构 物联网与嵌入式智能 物联网的行业应用情况 总结与讨论
总结与考虑
9 物联网不是 物联网不是 不是一张网 一张网 张网 9 物联网 物联网不是 不是互联网的补充或扩展 互联网的补充或扩展 9 物联网 物联网不是 不是下 不是下一代网络 下 下一代网络 代网络 9 9 9 9 物联网是可管可控可运营服务平台 物联网是 物联网是 物联网 是基于信息系统 的商业模式 物联网是 物联网 是云海计算模式 物联网是 物联网 是嵌入(融入)式智能
30
谢谢!
31
本报告中的部分材料来自工 本报告中的部分材料来自 信部电信研究院,版权归其所 有 在所深表感谢
有,在所深表感谢。
32