新一代物联网(以下简称“物联网”)是全球第二套计算机通讯网络系统,能全球兼容运行互联网,是由我国多个机构历时20多年潜心研发和实用化而来。我国已经自主建成物联网1条母根,13条主根(N-Z根),开始向全球提供IP地址,并能全面寻址、域名解析,实现跨国界、跨语言、跨系统的通信。
2014年12月4日,经过世界各国多年竞争博弈后,ISO/IEC国际标准组织在其发布的未来网络国际标准中(国标委外函[2014]46号)正式确认:由中国主导未来网络的《命名与寻址》、《安全》等核心标准的制定,并由中国拥有核心知识产权。目前,中国新一代物联网是唯一符合“国际未来网络标准”的计算机通讯网络,代表着新一代互联网的发展方向。值得注意的是,由于英文只有26个字母,分别被中美各13条根服务器占用(首字母索引),导致世界上难以产生第三套计算机通讯网络系统。
新一代物联网抛弃了传统互联网的底层架构及缺陷,其网址基本长度为256位(预留至1024位),其中保留128位用于兼容互联网,实际新增2^128个有效网址,能满足未来700年发展的网址需求。未来太空移民时,再启用预留的网址。物联网采用先认证再通讯、地址可加密等新技术,有效解决互联网的安全架构缺陷。
(新一代物联网应用场景图)
新一代物联网真正实现了万物互联(Internet of Things 简称IoT),其能为带电的物分配一个专属静态IP地址,可通过网络进行解析和联结;也能给不带电的物分配一个专属的物联网编码(RFID电子标签),可通过网络进行解码和查询。我们可以把物联网编码理解为一个简单的IP地址,其对应的是一串简单文本构成的信息链。例如一个苹果,消费者扫一扫其物联网编码,就能显示这个苹果相关的种植、施肥、采摘、包装、售价、发货、运输、签收、购买者、相关日期等信息链。一些厂家宣称已研发出不用IP地址的IoT,这些都是伪IoT,原理无非是构建一个类似聊天群的通讯系统,为每个设备分配一个号,通过添加好友的模式进行物物联结。这些伪IoT只能在自己的软件系统内运行,一旦跨系统,就无法互联。
我国建设和使用物联网,不仅可以节约巨额的互联网使用费,还可以向全球输出更具性价比的物联网服务,进入互联网最具价值的领域,获取巨大的经济利益。随着物联网的建设和使用,我国将能对网络进行大幅度提速、降费,惠及广大人民和企业,极大促进我国网络应用市场和相关产业的蓬勃发展。
由于互联网是虚拟的,极其容易被利用进行违法犯罪活动和网络攻击。近年来,利用互联网虚拟特性进行诈骗的事件层出不穷。另根据中国国家互联网应急中心抽样检测显示: 2011年,有近5万个境外IP网址作为木马或僵尸网络控制服务器,参与控制了我国境内近890万台主机,其中有超过994%的被控主机,源头在美国。新一代物联网通过先认证再通讯、网络地址加密等新技术,可以有效打击电信诈骗和抵御网络攻击。未来基于区块链技术的数字经济(如国家数字货币)的关键应用,目前还只有新一代物联网具备支撑能力。
截止目前,新一代物联网在系统技术、知识产权、国际标准、国家政策、软硬件、服务能力等方面都已充分准备就绪。新一代物联网商用平台已经落地,开始为商用物联网提供根服务、IP地址发放、域名解析等底层网络服务。物联网的英文名称为"The Internet of Things” 。由该名称可见,物联网就是“物物相连的互联网”。这有两层意思:第一,物联网的核心和基础仍然是互联网,是在互联网基础之上的延伸和扩展的一种网络;第二,扩展到了任其用户端延伸和何物品与物品之间,进行信息交换和通信。因此,物联网的定义是通过射频识别(RFID)装置、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,把任何物品与互联网相连接,进行信息交换和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。
物联网的整个结构可分为射频识别系统和信息网络系统两部分。射频识别系统主要由标签和读写器组成,两者通过RFID空中接口通信。读写器获取产品标识后,通过internet或其他通讯方式将产品标识上传至信息网络系统的中间件,然后通过ONS解析获取产品的对象名称,继而通过EPC信息服务的各种接口获得产品信息的各种相关服务。整个信息系统的运行都会借助internet的网络系统,利用在internet基础上的发展出的通信协议和描述语言。因此我们可以说物联网是架构在internet基础上的关于各种物理产品信息服务的总和。从应用角度来看,物联网中三个层次值得关注,也即是说,物联网由三部分组成:一是传感网络,即以二维码、RFID、传感器为主,实现对“物”的识别。二是传输网络,即通过现有的互联网、广电网络、通信网络等实现数据的传输与计算。三是应用网络,即输入输出控制终端。
EPC系统是一个非常先进的、综合性的和复杂的系统。其最终目标是为每一单品建立全球的、开放的标识标准。它主要由全球产品电子代码(EPC)体系、射频识别系统及信息网络系统三大部分组成。
(1)EPC编码标准
EPC编码是EPC系统的重要组成部分,它是对实体及实体的相关信息进行代码化,通过统一并规范化的编码建立全球通用的信息交换语言。
(2)EPC标签
EPC标签是装载了产品电子代码的射频标签,通常EPC标签是安装在被识别对象上,存储被识别对象相关信息。标签存储器中的信息可由读写器进行非接触读/写。
32 EPC系统特点
(1)开放的体系结构
EPC系统采用全球最大的公用的刀又TERNET网络系统。这就避免了系统的复杂性,同时也大大降低了系统的成本,并且还有利于系统的增值。梅特卡夫(Metcalfe)定律表明,一个网络大的价值是用户本系统是应该开放的结构体系远比复杂的多重结构更有价值。
(2)独立的平台和高度的互动性
EPC系统识别的对象是一个十分广泛的实体对象,因此,不可能有那一种技术适用所有的识别对象。同时,不同地区,不同国家的射频识别技术标准也不相同。所以开放的结构体系必须具有独立的平台和高度的交互 *** 作性。EPC系统网络建立在INTERNET网络系统上可以与INTERNET网络所有可能的组成部分协同工作
(3)灵活的可持续发展的体系
EPC系统是一个灵活的开放的可持续发展的体系,可在不替换原有体系的情况下就可以做到系统升级。整体的EPC网络 *** 作依赖于RFID系统和网络应用系统的介入,使产品信息有效的传播。安装在不同需求链环境的解读器可以读取标签中储存的产品数据。因此供应链数据可以通过网络及时地检查、更新或者交换信息。
33 EPC编码编码标准
EPC码是新一代与EAN/UPC码兼容的编码标准,在EPC系统中EPC编码与现行GTIN相结合,因而EPC并不是取代现行的条码标准,而是由现行的条码标准逐渐过渡到EPC标准或者是在未来的供应链中EPC和EAN.UCC系统共存。EPC中码段的分配是由EAN.UCC来管理的。在我国,EAN.UCC系统中GTIN编码是由中国物品编码中心负责分配和管理。同样,ANCC也即将启动EPC服务来满足国内企业使用EPC的需求。
EPC码是由一个版本号加上另外三段数据(依次为域名管理者、对象分类、序列号)组成的一组数字。其中版本号标识EPC的版本号,它使得EPC随后的码段可以有不同的长度;域名管理是描述与此EPC相关的生产厂商的信息。
第四章 物联网在家庭中应用
随着时代的发展,中国已经逐步进入了老龄化社会,以后我们社会面临的现状将是一对年轻的夫妻,在照看自己小孩的同时,还要照看2~6对老人,这就为全社会出了一个难题。每家都雇保姆,显然不现实;那么,只能通过科技的手段来解决这个问题了,靠提高家庭的生活品质、方便家庭与外界的信息交互、用传感节点感知家里发生的情况等,这就为家庭物联网的实现奠定了社会基础。
物联网的概念正大行其道,也使人们看到了社会未来的发展趋势,然而物联网大部分却停留在概念阶段,真正规模应用还有待时日。家庭区域相对狭小、需求比较明确,最有可能优先实现物联网的应用。它不只是现代家庭现实的需要(照看老人、孩童),更是人们日益增强的家庭安全
41家庭物联网应用领域
寒冷的冬季,供暖系统使北方城市家庭充满温暖,而当白天大部分人离家上班的时候,空空的房间仍温暖如春。我们需要一个智能化的供暖控制系统。在生产安全领域,在食品卫生领域,在工程控制领域,在城市管理领域,在人们日常生活的各个方面,甚至在人们的娱乐活动中,都需要建立随时能与物体沟通的智能系统。通过装置在各类物体上的电子标签(RFID),传感器、二维码等经过接口与无线网络相连,从而给物体赋予智能,可以实现人与物体的沟通和对话也可以实现物体与物体相互间的沟通和对话。在电度表上装上传感器,供电部门随时都可知道用户的用电情况,实现用电检查、电能质量监测、负荷管理、线损管理、需求侧管理等高效一体化管理,一年来降低电损。在电梯装上传感器,当电梯发生故障时,无需乘客报警、电梯管理部门会借助网络在第一时间得信息,以最快的速度去现场处理故障。
42发展历程
1999年,物联网的概念就已被提出,10年间,世界各国都在加紧研究。物联网的发展共分为四个阶段:第一个阶段是大型机、主机的联网,第二个阶段是台式机、笔记本与互联网相联,第三个阶段是手机等一些移动设备的互联,第四阶段是嵌入式互联网兴起阶段,更多与人们日常生活紧密相关的应用设备,包括洗衣机、冰箱、电视、微波炉等都将加入互联互通的行列,最终形成全球统一的“物联网”。
对于互联网来说,20世纪80年代是黄金时代,这段时间出了一个知名的人物——鲍勃•卡恩(BobKahn),他被人们称为互联网之父(被赋予同样称呼的人还有好几个)。在为互联网做出卓越贡献的同时,他也非常有远见的为另一个始于上世纪80年代的项目——分布式传感网(DistributedSensorNet,简称DSN)——做了奠基。在那个年代,传感器远比我手上的这个大得多,要用一辆卡车来拉。这么大的传感器作为一个个节点组织在一起,通过微波彼此相连,就组成了传感网。
庞大的传感器在体积方面跟不上人们对其功用上的期望,于是研究者们就开始思考能不能把它做得小一点、再小一点。于是,在上世纪90年代,“智能微尘”(SmartDust)这个很有意思的概念出现了,提出者是KrisPister,他是加州大学伯克利分校的教授。这一概念认为可以将计算和通讯集成在约1~2平方毫米的超微型传感器中,用以对周围环境的参数进行探测。其核心的成分是微电机系统(Micro-Electro-MechanicalSystem,简称MEMS;这个概念在当时引起非常大的轰动),该系统中可以集成很多和机械有关的传感器。
当时KrisPister这批人有一个幻想——在蒲公英上面悬挂一个传感芯片,蒲公英飞到哪里就探测哪里的信号,再把信号传递回来。虽然只是一个假想,但当时真有科学家信心百倍地投入其中,并且还把所需的数据算出来了。比如有空气动力学专家计算出了芯片应有的重量等等。在2001年,加州大学伯克利分校的实验室真做出了这种理想中的芯片雏形,比米粒还小,可谓“细如发丝,薄如蝉翼”。他们送给了我一个,当时我还精心包装了一下。可惜最近找不到了,特别遗憾。倘若芯片里面还有电留存的话,说不定我就能通过网络定位到它的“安身之所”了。
在这一时期,有三所高校和研究机构在传感器领域处于领军地位,一是加州大学伯克利分校(以KrisPister为代表,他们提出了“智能微尘”理论),另外两个是加州大学洛杉矶分校(他们提出了“微无线技术”)和施乐帕克研究中心(XeroxPARC)。施乐帕克研究中心的团队主要由我带领,我们做的是传感信息处理和“智能物质”(SmartMatter),希望能把计算、微电机系统放到物理世界中,与“智能微尘”也有非常紧密的联系。
自本世纪初以来,对于传感的研究越来越受到人们的重视,有很多学校和大公司的研发机构开始进行了类似的研究,并有许多新兴公司借此东风异军突起。将传感器连接成“网”或“系统”,就成了传感网。除了传感网以外,类似的概念也相继提出,比如“CyberPhysicalSystem”和“InternetofThings”(简称IOT)。相较而言,IOT的概念在提出的初期更接近于日常生活,比如常见的RFID(RadioFrequencyIdentification,射频识别)技术就是它的一部分。
关于传感网和物联网的历史,若从大的传感器开始算起,传感网诞生至今应有30年了;而若从微传感网(MicroWirelessSensorNetwork)来说,应该仅有15至20年:微传感网始于上世纪90年代,那个时期的人们刚刚提出“微电机系统”的概念,试图把传感器和计算机处理和通讯全部都集成在一个芯片上,即“智慧微尘”。
其实传感器的历史,归结起来就八个字——从大到小,以点到面。这八个字看似简单,但做起来却是困难重重——要想让传感器真正“飞入寻常世界中”,它必需在体积、造价、能耗等方面进行“瘦身”,这样它才真正能够进入到物理世界。
然而,造型的缩小并不是传感进入生活的唯一条件,还需要互联网技术的配合以实现从点到面的网际联系。就IP地址而言,物联网应采用IPv6(IPv4必然不够),它有128位两进制的IP网址数,这相当于给世界上的每个沙粒都赋予了一个 IP地址。唯有当所有的物体都有一个属于自己的IP的时候,物联网才能真正实现。总而言之,物联网的实现需要这两方面的相辅相成:一是利用微处理技术(micro-fabrication),提高集成度;其二是运用IP技术,以提供足够丰富的网址。
43面临的问题
国内智能家居市场存在很多问题。1、进入门槛较高,一般一次性投入要1、2万元,这就大大限制了中等收入以下人群的购买需求。2、功能华而不实,很多都是遥控个灯光、音响,需求跟投入不成比例。3、生搬硬套,将原来很多工业上使用的东西直接照搬到家庭里,缺少人性化,不能完全适合家居生活需要。4、很多智能家居企业缺少核心技术,东拼西凑,组成个系统就推广,导致成本增高、企业竞争力下降。
RFID超高频技术在我国的应用尚处于起步阶段,一些项目的应用只是试点,还没有得到广泛应用,也没有在供链上应用。比如,只在某一个仓库里应用,或只在生产线上应用。应该说,这些试点项目全
都属于闭环状态的应用,在供应链上串起来应用的案例国内还没有出现。
物联网发展潜力无限,但物联网的实现并不仅仅是技术方面的问题,建设物联网过程将涉及到许多规划、管理、协调、合作等方面的问题,还涉及标准和安全保护等方面的问题,这就需要有一系列相应的配套政策和规范的制订和完善。
首先是技术标准问题。标准是一种交流规则,关系着物联网物品间的沟通。各国存在不同的标准,因此需要加强国家之间的合作,以寻求一个能被普遍接受的标准。
其次是安全的问题。物联网中的物品间联系更紧密,物品和人也连接起来,使得信息采集和交换设备大量使用,数据泄密也成为了越来越严重的问题。如何实现大量的数据及用户隐私的保护,成为待解决的问题。
第三,协议问题。物联网是互联网的延伸,在物联网核心层面是基于TCP/IP,但在接入层面,协议类别五花八门,CPRS、短信、传感器、TD-SCDMA、有线等多种通道,物联网需要一个统一的协议基础。
第四,终端问题。物联网终端除具有本身功能外还拥有传感器和网络接入等功能,且不同行业需求各异议,如何满足终端产品的多样化需求,对运营商来说的一大挑战。
第五,地址问题。每个物品都需要在物联网中被寻址,就需要一个地址。物联网需要更多的IP地址,IPv4资源即将耗尽,那就需要IPv6来支撑。IPv4 向IPv6过渡是一个漫长的过程,因此物联网一旦使用IPv6地址,就必然会存在与IPv4兼容性问题。
第六,费用问题。目前物联网所需的芯片等组件的费用较高,若把所有物品都植入识别芯片花费自然不少,如何有效解决这一问题仍需考虑。
第七,规模化问题。规模化是运营商业绩的重要指标,终端的价格、产品多样性、行业应用的深度和广度都会地用户规模产生影响,如何实现规模化是具有待商讨的问题。
第八,商业模式问题。物联网在商业应用方面的业务模式还不是很明朗,商业模式问题值得更进一步探讨。
第九,产业链问题。物联网所需要的自动控制、信息传感、射频识别等上游技术和产业已成熟或基本成熟,而下游的应用也单体形式存在。物联网的发展需要产业链的共同努力,实现上下游产业的联动,跨专业的联动,从而带动整个产业链,共同推动物联网发展。
要建立一个有效的物联网,有两大难点必须解决:一是规模性,只有具备了规模,才能使物品的智能发挥作用;二是流动性,物品通常都不是静止的,而是处于运动的状态,必须保持物品在运动状态,甚至高速运动状态下都能随时实现对物品的监控和追踪。
实现物联网,首先必须在所有物品中嵌入电子标签等存储体,并需安装众多读取设备和庞大的信息处理系统,这必然导致大量的资金投入。因此,在成本尚未降至能普及的前提下,物联网的发展将受到限制。已有的事实均证明,在现阶段,物联网的技术效率并没有转化为规模的经济效率,目前的所谓物联网应用也没有一个在商业上获得了较大成功。例如,智能抄表系统能将电表的读数通过商用无线系统(如GSM短消息)传递到电力系统的数据中心,但电力系统仍没有规模使用这类技术,原因在于这类技术没有经济效率。
物联网的关键在于RFID、传感器、嵌入式软件及传输数据计算等领域,包括“云计算”、无线网络的扩容和优化等均是物联网普及需解决的问题。只有通过“云计算”技术的运用,才能使数以亿计的种类物品的实时动态管理变得可能。从目前国内产业发展水平而言,传感器产业人水平较低,高端产品为国外厂商垄断。重庆大学工业工程系创建于1993年,工业工程系同时开展了多项国家自然科学基金、国家863、省部级科技攻关及横向科研课题的研究,取得了多项科研成果。
目录
1院系简介
2学科方向
▪ 制造系统与管理信息
▪ 工程理论与技术方向
▪ 供应链管理与现代物流
3学术带头人
▪ 刘飞
▪ 易树平
▪ 王旭
▪ 杨育
▪ 胡立德
▪ 鄢萍
4师资队伍
▪ 易树平
▪ 王旭
▪ 胡立德
▪ 陈友玲
▪ 陈晓慧
▪ 张晓冬
▪ 倪霖
▪ 尹小庆
▪ 熊世权
▪ 段鹰
▪ 温沛涵
▪ 林云
▪ 邓蕾
5科学研究
6人才培养及就业方向
7重庆大学工业工程系主要课程
8报考热度
1院系简介编辑
重庆大学机械工程学院工业工程系创建于1993年,为国家教委首批正式批准的工业工程专业本科招生单位,目前已具有工业工程、管理科学与工程硕士、博士学位授予权。工业工程系多年来不断进取,始终致力于推进教学改革,提高教学质量,旨在为国家培养既掌握扎实的工程技术和计算机技术基础,又掌握现代管理科学与系统科学的理论和方法,能熟练应用工业工程的知识对企业的生产系统进行规划、设计、评价和创新,提高企业整体经济效益的复合型高级工程技术人才。围绕制造工程与管理信息系统、工业工程理论与技术和供应链管理与现代物流三大学科方向,工业工程系同时开展了多项国家自然科学基金、国家863、省部级科技攻关及横向科研课题的研究,取得了多项科研成果。工业工程系下设工业工程研究所、工业工程实验室以及企业战略管理与流程再造研究室等机构,现有博士生导师4人、硕士生导师5人,教授5人,副教授5人。教师队伍中具有博士学历的中青年教师占全体教师的50%,是重庆大学机械工程学院一支蓬勃发展、充满朝气的队伍。
2学科方向编辑
制造系统与管理信息
制造系统工程与管理信息系统方向
制造系统工程(Manufacturing Systems Engineering, 简称MSE)是国际著名管理学科学者、日本京都大学人见胜人教授在国际上率先提出的一个研究方向;也是当今世界特别是美国许多著名高校工业工程领域中的一个重要研究方向;而集成化管理信息系统涉及制造业的先进管理模式、先进管理技术、网络技术与管理系统的应用实施策略的研究,是当今管理界研究的重要方向之一。因此,本方向主要研究内容是研究制造系统及其产品寿命周期全过程的系统集成技术和优化管理及控制与运筹技术,是现代管理技术、信息技术和制造技术相结合的新兴学科方向。
该系在本方向上已形成了自己的特色和优势。主要包括:
1)起步早,建立了有特色的MSE理论框架和技术体系;
该系出版的国内第一本反映制造系统理论、建模和技术方向的专著《制造系统工程》两次获著名的国防科技图书出版基金。该书被国内外学者大量引用,还被国际MSE学科的创始人HHitomi(人见胜人)教授书面评价为“一本具有很高学术水平的专著”。
该系的研究成果制造系统工程的理论框架和技术体系获得“2001年度中国高校科学技术奖(自然科学奖)一等奖”。
2)近年来,制造系统工程的应用正朝向利用网络技术实现管理信息系统与企业其他的信息系统,如设计信息系统、制造执行系统的集成方向发展,正在给制造业带来变革,也给MSE赋予了新的内涵。该系将“制造系统工程”与网络技术和管理信息系统的内涵相结合,形成了我们有特色的研究内容——“集成化管理信息系统”。
① 近年来承担了在“集成化管理信息系统”方面国家863项目5 项、国家十五攻关项目3项、国家自然科学基金3项,获得重庆市科技进步奖多项。
② “产品网络化销售和定制系统”被科技部选为了“国家863计划15周年成就展”项目。面向现代集成设计和制造的网络化销售和定制系统获得2004年度国家教育部科技奖二等奖。
③ 该系的论文“区域性网络化制造系统”被第27届国际计算机和工业工程(27th C&IE)学术大会选为大会报告,是大会开幕式的三个大会报告之一,在此次国际会议上引起了较大的反响。
工程理论与技术方向好进。
重庆的中移物联网在全国都有办事处,处于紧缺人才的状态。对学历和行业相关经验有要求,待遇是不错的,有经验者优先,是相对好进的。
中移物联网络是以物联网平台为基础,以数据共享为辅,进行一些数据运营,带动城市安全以及环境检测、水利工程、水土治理的项目稳步进行和发展。你好,你是想问重庆物联网工程专业的学校有什么吗?重庆物联网工程专业的学校有重庆邮电大学移通学院、重庆科技学院、重庆理工大学等。重庆共有8所学校开设物联网工程专业的本科学校,包括重庆邮电大学移通学院、重庆科技学院、重庆理工大学等。
2009-2019是中国物联网产业发展的第一个10年,2020年是“十三五”收官的重要节点,同时也成为中国物联网下一个10年的起点。
“一张图了解物联网产业全貌”,以下是2020年物联网全景图
企业名称远望谷
新大陆科技集团公司
神州物联网商务股份有限公司
厦门信达股份有限公司
上海贝岭股份有限公司
华东电子
深圳拓邦股份有限公司
大唐电信集团
东信和平智能卡股份有限公司
歌尔声学
恒宝股份有限公司
江苏长电科技股份有限公司
清华同方股份有限公司
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