物联网技术和智慧产业发展V.pdf

1、物联网技术和智慧产业发展主讲人：李伯鸣2018年8月个人简介李伯鸣，杭州新中大科技股份有限公司总工程师，教授级高工，浙江省计算机学会常务理事、国家“863计划”项目课题负责人、全国标准化技术委员会委员、住建部标准化技术委员会委员，国家“核高基”项目课题副组长，中国土木工程学会（总工程师）咨询委员会委员、中国建筑学会经济分会理事、中国制造业ERP产业联盟理事、中国电子商务协会专家，浙江省电子商务学会理事。三十年来长期从事制造业和工程项目管理信息化、MRP/MRP II、ERP、CIMS等领域的科技攻关、研发、咨询。近年来承担并担任项目负责人的国家“863计划”、国家“核高基”、国家发改委产业化发

2、展基金、科技部技术创新基金、工信部产业发展基金、及省市科研攻关项目等20余项，发表高质量论文20余篇，是新中大URP(Union Resource Planning)软件i6系统的核心架构师。宁波市鄞州区人，1979年宁波市高考状元 1983年毕业于北京大学力学系，1989年毕业于浙江大学力学系获得硕士学位。自1993年创立新中大软件公司以来，持续致力于管理软件和企业管理思想的创新研究，原创性地提出URP思想，先后出版终结ERP、抢位灵动联盟的故事、抢位互联网URP削平商业世界等著作。中国软件行业十大领军人物中国优秀民营科技企业家中国软件行业十大杰出青年杭州市十大杰出青年十大时尚浙商20042

3、014杰出浙商新中大公司创始人：石钟韶董事长Founder of Newgrand softwarenOn August 20th,1993,Newgrand software,the excellent brand of China management software,was born in Hangzhou.案例：规划建设中的“利源智慧工厂”手持智能终端智能监控设备智能便携设备LED电子公告智能考勤与人员监控智能生产过程管理智能环境与能耗检测智能无人值守磅房物联网/RFID云计算大数据移动互联/4G智能监测设备DCS设备视频监控设备智能感知设备智能监控层智能应用层智能技术层智能感知层问

4、题：MES系统没有充分发挥应有的作用问题表现1）MES系统已经做了与工厂生产过程控制系统的集成，采集了大量生产过程监测点中的生产实绩、工艺参数、能源计量等实时数据，实现了工厂设备运行状态的动态集中监视；但是，未能实现对实时事件发生时，应该作出的及时的预警反应和报告；增加了重大事件的遗漏风险性。2）未能够利用当前的准确数据对现场生产指挥进行指导和处理；也未能够自动提供生产过程关键任务信息的完工报告；原因分析1）制造执行系统(MES)也是将ERP层和底层工业生产过程控制连接起来的信息系统；2）由于上层ERP系统还没有实施，所以无法实现自动的生产进度安排、追踪和控制生产实绩、物料流动、质量管理等功能

5、；3）由于没有偏离标准指标时的预警系统，也就无法辅助管理人员及时处理生产平衡和优化管理；流程型企业信息化的三层集成模型解决方案1：基于网关技术的MES系统与ERP集成方法设备1工业以太网PLC/DCS设备设备2设备设备a设备bSCADA系统MES系统工业以太网网关万向接口平台数据库服务器以太网应用服务器以太网客户端客户端客户端解决方案2：实施智能无人值守磅房系统建议措施：1）实施无人值守磅房系统，通过系统软件与外部硬件设施的配套使用，实现车辆过磅自动化管理，即提高了过磅车辆的速度，又减少了人力，杜绝了磅房计量过程中人为漏洞，并加入物流入场系统，使车辆运输管理更加规范。2）实现地磅系统与ERP系

6、统集成，能自动读取ERP采购入库通知单和销售合同对应的发货单数据;3）地磅系统过磅确认后，能自动向ERP系统回填过磅入库或出库数据。解决方案3：建立集团统一的物流配送平台物流配送管理平台电脑终端1电脑终端2电脑终端3pad便携式电脑手机车辆定位与跟踪器实现基于GPS或北斗卫星定位的车辆跟踪与定位，配送交易、运费结算、物流服务解决方案4：采用与HR集成的智能考勤系统，实现智能人员定位1）采用与HR系统能够无缝集成的指纹考勤机或人脸识别的考勤机系统，既可以起到进出工厂的员工安全管理作用；又可以自动记录到岗和离岗工作时间；2）建议外勤人员或分公司员工启用与HR系统集成的、具有人员定位功能的智能手机A

7、PP签到功能；实现智能手机APP移动签到解决方案5：运用大数据技术，建立灵活方便可配置的商业智能平台查看管理仪表多维分析找到问题原因，进行决策制定穿透钻取查询报表。目录p物联网与智慧产业p物联网在智慧产业的应用p智慧产业的发展p物联网技术概论物联网（IoT）概念的提出2009年2008年2005年1998年l MIT的 Kevin Ashton第一次提出：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”l ITU报告：物联网是通过RFID和智能计算等技术实现全世界设备互连的网络l IBM提出：把传感器设备安装到各种物体中，并且普遍连接形成网络，即“物联网”，进而在此基础上形成“智慧

8、地球l 欧洲物联网研究项目工作组制订物联网战略研究路线图，介绍传感网/RFID等前端技术和20年发展趋势物联网形式早已存在，统一意义上的物联网概念提出是在架构在互联网发展成熟的基础上物联网概念物联网(The Internet of things)的概念最早是在1998年提出的，其后又多次被重复。其定义是：把任何物品通过射频识别（RFID），红外感应器，全球定位系统，激光扫描器 等信息传感设备，按约定的协议与互联网连接起来，进行信息交换和共享，以实现智能化识别和管理的一种网络。传统基本定义：“物联网”（Internet of Things）指的是将各种信息传感设备，如射频识别(RFID)装置、红

9、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。其目的是让所有的物品都与网络连接在一起，方便识别和管理传感器RFID自动化仪表多媒体信息数据采集短距无线传输技术自组织组网技术协同信息处理传感器中间件技术传感器网络组网和协同信息处理感知层下一代承载网M2M 无线接入移动通信网互联网互联网、移动通信网及其他专网网络层异构网融合资源和存储管理专用网络远程控制应用通信中间件信息开放平台云计算平台服务支撑平台物联网应用支撑子层环境监测工业控制智能物流物联网应用应用层传感网与通信网的互通数字城市智能交通智能水利智能楼宇公共技术系统及网络管理安全技术QoS 管理标识管理数据

10、采集数据传输数据处理物联网体系框架物联网关键技术16物联网关键技术RFID云计算云存储云服务IPv6短距无线通信传感器二维码感知层技术：RFID、传感器、条形码指通过条码、二维码、射频识别、传感器、工业仪表等在内的数据采集设备获取信息。l 智能卡（条码、二维码、射频卡等）l 传感器（温度、压力、湿度、化学、重力等）l 工业仪表（温度、压力、液位、分析仪、数控机床等）l 智能设备（开关、控制器、执行机构、DCL等）l 音视频设备（热成像相机、环型鹰眼、人脸抓拍集、人脸闸机等）17感知层是物联网全面感知的基础18物联网感知层l RFID标签和读写器l M2M终端和传感器l 传感器网络和网关感知层实

11、现方式l 摄像头和监控l GPS/北斗定位授时l 智能家居网关感知层作用感知层突破方向l 感知和识别物体l 采集和捕获信息l 更敏感和更全面的感知能力l 解决低功耗的问题l 解决小型化和低成本问题RFID读写智能家居网关M2M终端传感器网络摄像头GPS/北斗传感器网关感知层是实现物的世界连接和感知的基础，必须考虑感知层的全面布局和发展重点产品策略无线上连&有线上连网络层技术：互联网、无线或有线通信19基础通信网络企业网络电信网络（4G/3G/2.5/)Internet智能网关平台iSAN网络存储服务及磁盘整列数据库服务器集群数据中心应用软件平台u通信层 即传输层，通过无线或有线模式，将信息传输

12、到中央数据库中，建立海量的数据储备 网络层是物联网无处不在的前提物联网网络层l 接入网：无线/光纤各种类型的接入形式l 核心网：统一IP协议上的大带宽的可靠网络l 业务支撑平台：业务统一管理部署和运营支撑网络层主要层次网络层作用网络层突破方向l 连接感知层和应用层l 随时随地的连接实现l 当前最成熟的部分l 扩展规模，以实现无处不在l 业务可扩展的管理运营能力l 简化结构，上下层面融合IP统一协议有效降低实现成本规模扩展带来IPv6的发展动力ONU接入网络l 无线接入：2G/3G/LTE/WLAN/WiMaxl 有线接入：光纤（PON）和铜线（xDSL）l 汇集承载：IP化传输网络（PTN/C

13、E）核心网络&业务网关l 统一IP协议的高效率的核心网络/设备/接口l 针对海量流量和高可靠性要求的拓扑和机制l 边缘业务控制实现业务感知、控制和策略转发CPE业务平台鉴权平台计费平台经营分析平台业务支撑平台l 提供终端和业务的通道和联动控制逻辑l 实现不同终端和业务统一管理、部署和扩展l 针对客户提供用户自定义业务环境和接口网络层是物联网成为普遍服务前提，必须关注规模扩展机遇，重点是接入网络和业务支撑平台应用层技术：云计算、云服务、云存储SaaSPaaSIaaS应用层是物联网智能处理的中枢物联网应用层l 智能家居l 智能交通l 智能城管应用层主要应用方向应用层作用应用层突破方向l 信息技术与

14、行业专业技术结合l 实现广泛智能化应用的解决方案集合l 信息技术与行业的深度融合l 信息的社会化共享和安全保障l 基于云计算的应用整体架构l 智能电力l 智能医疗l 智能通信服务云计算是应用大规模部署关键云计算资源云计算业务服务能力存储能力计算能力SaaSPaaSIaaS云计算的意义l 适应业务量增长不确定性的弹性架构体系l 适应海量数据计算和存储的低成本曲线的架构l 适应开放式的应用提供和部署环境l IT架构和商业模式转变的关键物联网应用发展六热点大领域 智能家居智能电力智能交通智能医疗智能城管智能通信服务六大热点涵盖了主要应用集和投资方向应用层是物联网的智能中枢，必须关注云计算新架构应用和

15、聚焦方向的应用方案集合的提供小结：物联网概念最关注以人为中心统一的物联网概念核心关注点是：以人为中心，建立为人服务的物的基础架构和应用体系E社会模型智慧地球模型l 强调以人为中心的任意可达的网络l 强调以人为中心的按需可用的服务l 强调为人服务的生产生活各个方面l 强调为人服务的智能处理能力提升智慧城市智慧电力智慧医疗智慧水源智慧电信智慧零售智慧交通智慧能源智慧银行智慧食品Smart Planet智慧地球物联网不是包含一切的连接物的网络，其核心是以人为中心的物的网络和为人服务的应用目录p物联网与智慧产业p物联网在智慧产业的应用p智慧产业的发展p物联网技术概论物联网九大应用领域智慧产业智慧产业是

16、指运用知识、信息、创新、高科技等智慧行为进行生产创造，形成有形或无形智慧产品，并具有较高的自然、社会、经济、技术和环境等五律协同度的产业，是用智慧创造财富的产业人的智慧与人工智能相结合，进行研发、创造、生产、管理等活动，形成有形或无形智慧产品以满足社会需要的产业包括物联网、云计算、服务外包、蕊片研发、软件开发、系统集成、动漫、创意设计等都属于智慧产业范畴。智慧产业发展背景27U.S.A.German2013年，国家发改委、工信部等八个政府部门共同起草了关于促进智慧城市健康发展的指导意见，指出要建设一批各具特色、成效显著、具有示范效应的智慧城市，在保障和改善民生、创新社会管理、保护生态环境、调整产业结构等方面取得积极成效，为我国城市转型发展提供新模式。以互联网、新材料和新能源为基础，“数字化智能制造”为核心的产业革命即将到来。在我国物质不断丰富和技术不断进步，人民需求日益丰富，面临着新的转型的情况下，适时地提出以“创新”为本体的智慧产业概念和发展智慧产业的战略构想，是从“中国制造”走向“中国创造”策略的一部分，具有重要意义。China智慧产业的概念28核心内涵智慧产业狭义的智慧产业是指直