单片机、嵌入式系统与物联网

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1、1单片机、嵌入式系统与物联网V0.52MCU技术创新与嵌入式应用大会深圳（101116）北京航空航天大学《单片机与嵌入式系统应用》杂志社何立民2单片机、嵌入式系统与物联网前言◆嵌入式系统发展史就是物联与物联局域网的发展史。◆嵌入式系统普遍网络接入，将互联网演变成物联网。◆物联网的物联基础是单片机与嵌入式系统，智慧源头是微处理器，服务体系是云计算。3单片机、嵌入式系统与物联网1.物联网的有关概念2.寻找物联网的源头3.物联网与物联网事件4.物联网事件的行为元素5.物联网与云计算41.物联网的有关概念物联网与智慧地球不是概念炒作，是互联网与嵌入式

2、系统在高级阶段的融合。目前对物联网的定义还不太成熟。51.物联网的有关概念1.1传感网1999年，中科院启动了传感网的研究和开发。为我国在物联网领域争得了话语权。1.2物联网2005年，国际电信联盟（ITU）发布了《ITU互联网报告2005：物联网》。报告指出，无所不在的“物联网”通信时代即将来临，世界上所有的物体从轮胎到牙刷、从房屋到纸巾都可以通过因特网主动进行交互。射频识别技术（RFID）、传感器技术、纳米技术、智能嵌入技术将到更加广泛的应用。61.物联网的有关概念1.3智慧地球2009年１月２８日，奥巴马就任美国总统后，与美国工商业领袖

3、举行了一次“圆桌会议”，作为仅有的两名代表之一，IＢＭ首席执行官彭明盛首次提出“智慧地球”这一概念。随后，IBM大中华区首席执行官钱大群在2009IBM论坛上公布了名为“智慧地球”的最新策略。71.物联网的有关概念1.4物联网定义◆定义：物联网是一种通过射频识别（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，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。物联网就是“物物相连的互联网”。第一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展；第二，

4、其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通讯。◆定义的缺陷：◇没有讲淸是通过什么手段、方式将物品与互联网连接起来。◇没有反映单片机与嵌入式系统的物联网中的地位与作用。◇不了解单片机与嵌入式系统的物联发展史。82.寻找物联网的源头物联网有三个源头：即智慧源头、网络源头、物联源头三个源头形成三大特点：即智慧地球、全球网罗、物物相联2.1物联网的智慧源头2.2物联网的网络源头2.3物联网的物联源头92.寻找物联网的源头2.1物联网的智慧源头无处不在的微处理器使物联网呈现出智慧地球特征。◆物联网的智慧基础是微处理器：无处不在的通用微处

5、理器与嵌入式处理器◆微处理器有两种智慧方式：◇通用微处理器智慧平台：通用计算机桌面系统与互联网◇嵌入式系统的智慧嵌入：单片机与嵌入式应用系统的智能芯片、智能化工具与智能化设备◆微处理器的智慧表现：归一化的软件方式微处理器指令系统上的应用软件、固化软件、操作系统102.寻找物联网的源头2.2物联网的网络源头物联网的网络源头，使物联网具有以下三个特性：无限时空、全球网罗、网罗及物◆物联网有两个网络源头：◇通用计算机的互联网（无限时空、全球网罗）◇嵌入式系统的局域网（物理参数、物理对象被网罗）◆两个分支从分离到融合：从微处理器开始的两大分支，在物联

6、网时代的融合见下图112.寻找物联网的源头微处理器的两个分支、两个分支的独立发展时代、相互融合的物联网时代。122.寻找物联网的源头◆两个源头的独立发展时代◇通用微处理器→通用计算机→互联网◇嵌入式处理器→嵌入式系统应用系统→局域网◆网络融合的物联网时代◇单片机、嵌入式应用系统的单机互联网接入◇各种总线局域网的互联网接入：CAN线、现场总线、无线传感器网络等的互联网接入132.寻找物联网的源头2.3物联网的物联源头◆两个物联源头：物理对象物联、物理信息物联。◆对象物联物理对象物联源头：单片机与嵌入式应用系统的四个物联界面1990年《单片机应用

7、系统设计》中，首次明确了单片机应用系统的四个通道接口的概念。这就是单片机与嵌入式系统应用系统的四个物联界面142.寻找物联网的源头◇感知物联：传感器接口通道，物理参数感知◇物控物联：伺服驱动接口通道，物理对象控制◇人-物互联：人机交互接口通道，人-物交互◇物-物互联：系统互联的接口通道，物-物交互152.寻找物联网的源头◆信息物联物理信息物联是互联网从社会信息、人文信息、向物理信息领域的延伸。◇GPS信息物联：物理对象的动态时空信息。嵌入式应用系统GPS功能◇互联网中的信息物联：物理对象的静态虚拟信息。网上银行、有效证件、电子标签、数字多媒体

8、信息等。◇嵌入式系统物联对象的动态物理信息。163.物联网与物联网事件从应用角度出发，弄清物联网的三个概念：物联系统、物联网事件、物联网事件。3.1物联网中的物联系