物联网时代的嵌入式系统服务创新V

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1、,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,物联网时代的嵌入式系统服务创新,V0.5,2014(,第四届,),嵌入式系统暨物联网教育发展,高峰论坛,（北京）,140719,北京航空航天大学,嵌入式系统联谊会,单片机与嵌入式系统应用,杂志社,何立民,2024/11/26,1,物联网时代的嵌入式系统服务创新,嵌入式系统将互联网变革到物联网的同时，嵌入式系统也走出,了,独立的产品科技创新时代，向,物联网的嵌入式系统服务时代,进军。,简单地回顾,我国,30,年来嵌入式系统科技创新的发展历程,，,以便,把握未来的正确方向，更好地为嵌入式系统服务,2024

2、/11/26,2,物联网时代的嵌入式系统服务创新,2024/11/26,3,1.30,年来嵌入式系统的,科技创新,2.,智慧城市的嵌入式系统,服务热点,3.,从智能家居到智慧家居的,服务变革,4.,物联网向个体延伸的,可穿戴式服务,1.30,年来嵌入式系统的科技创新,我国,30,年来微控制器的,4,个创新阶段,1.1,集成电路,的,科技创新,1.2,微控制器的,产业创新,1.3,平台时代的,整合创新,1.4,物联网时代的,服务创新,案,4,1.30,年来嵌入式系统的科技创新,1.1,集成电路,的,科技创新,器件平台,的,科技创新与创新科技应用分离,以模数转换为例：上世纪,60,年代,16,位为

3、国家级科研课,题,。,早期：,电子工程师既要研究,模数转换技术,，还要在系统中实现模数转换,电路。,创新与应用的统一,。,后来,：科技创新成果专利化，出现了,专利化,基础上的,科技创新与创新科技应用分离,。电子工程师,可以购买,模数转换技术,专利，在,技术,专利基础上,实现模数转换,电路。,2024/11/26,5,1.30,年来嵌入式系统的科技创新,微控制器诞生后,：,电子技术,专利技术的器件,转化,，电子工程师购买模数转换芯片，,实现,傻瓜化应用,。,器件平台上，,科技创新与创新科技应用彻底分离,。,科技创新的器件转化，器件基础上的傻瓜化应用，是当今流行,的，,平台,基础,上，,科技创新与

4、创新科技应用的彻底分离,。,2024/11/26,6,1.30,年来嵌入式系统的科技创新,1.2,微控制器的,产业创新,从,一体化产业,模式,到,扇形产业,模式,的产业,创新,早期,：上世纪,50,年代,，,电子企业普遍,实现从研发到产品生产的,的,一体化,产业,模式,。,后来,：专利基础上的科技应用产业,，,先进的电子企业引进国外先进专利技术，实现产品更新,。,微控制器诞生后,：半导体器件基础上的,上下游扇形产业,。,半导体厂,推出,产品平台,及产品的,技术解决方案,；制造厂家在产品平台基础上完成,最终产品生产,。,典型事例：,半导体厂家与乡镇企业的,VCD/DVD,产业,如今,：,IT,产

5、业,基本上都是以,平台为基础的、形形色色扇形产业链,。,2024/11/26,7,1.30,年来嵌入式系统的科技创新,1.3,平台时代的,整合创新,科技创新平台化,，,平台基础上的整合创新,早期：平台化器件创造了扇形产业模式,的整合创新,VCD/DVD,产业中，半导体厂家为乡镇企业提供平台化器件解决方案,，甚至帮助,乡镇企业,开发最终产品。,只有器件的产品整合，没有技术转移。,后来：,平台化的全面扩展,。,知识平台、产品平台、开发平台,（集成开发环境）,、服务平台,（,有偿或无偿的平台服务，着眼于市场占有,）,2024/11/26,8,1.30,年来嵌入式系统的科技创新,产品平台整合创新典型事

6、例：,Intel,公司,从来不介入,PC,机制造,产业,联发科,手机产品平台与山寨手机产业,乔布斯,的,iPad,艺术与市场的,整合创新,ARM,公司,知识平台,的,MCU,市场整合,创新,。,在,平台,整合创新中,，不再有专利困拢,2024/11/26,9,1.30,年来嵌入式系统的科技创新,1.4,物联网时代的,服务创新,嵌入式系统的角色转换,从以我为主到,物联网系统的,配套,服务,，,在物联网、云计算、大数据领域的服务创新,服务拉动,的产品开发,物联网系统底层的产品,开发,与技术服务,。,如,：,融入医联网体系中的感和与控制服务，大数据的数据拓展服务（物理参数、人体生理参数）,完善的,平

7、台整合服务,如,：,智能家居向智慧城市需求转型，,以智慧城市为切入点,2024/11/26,10,2.,智慧城市的嵌入式系统服务热点,2.1,智慧,城市建设的,红利,2.2,智慧城市的,中国国情,2.3,国外智慧城市,经典案例,2024/11/26,11,2.,智慧城市的嵌入式系统服务热点,2.1,智慧,城市建设的,红利,城市化建设的重要意义,：,日本和,美国,前,5,大城市的,GDP,占全国,GDP,的份额高达,70%,80%,；,英国、,法国,、韩国等最大城市的,GDP,占全国,GDP,的份额也达,20%,30%,。,智慧城市的红利,：,世界很行,测算，一个百万人口以上的智慧城市的建成，在

8、投入不变的条件下，实施全方位的信息管理将能增加城市的发展红利,2.5,到,3,倍，这意味着,智慧城市可促进实现,4,倍左右的可持续发展目标,。因此，智慧城市引领未来世界城市发展的方向。,2024/11/26,12,2.,智慧城市的嵌入式系统服务热点,目前,，中国已经达到城镇化中期的发展水平，进入快速城镇化的阶段。,2007,年中国,35,个主要城市,GDP,占全国总产值的,41%,。,2020,年前，这一比例将提高到,60%,。城市化已经成为社会发展的必要趋势。,物联网时代,，使智慧城市建设进入实质性发展阶段,2024/11/26,13,2.,智慧城市的嵌入式系统服务热点,2.2,智慧城市的中

9、国国情,不可避免,的,国情,因素：,众多,的,非技术因素,与政策因素。,政府主导,也,会出现诸多,主观因素,。,逐渐兴起的智慧城市,社会需求,，,例,如，,智慧,社区,（智慧家居的,公共信息、,医疗、养老服务）,智慧,交通,（车联网、城市交通管理，新能源车,管理,）,信息电网,（用电管理、电源监测、智能电表,信息,平台）,近年来的投入与走向,：,截止到,2012,年,2,月底，我国提出智慧城市建设的城市总数达到了,154,个,，投资规模预计超过,1.1,万亿元,。,2024/11/26,14,2.,智慧城市的嵌入式系统服务热点,智慧城市建设,列入,的,部分项目,有：,智慧公共服务、智慧社会管理

10、、公共服务平台建设。智慧安居服务、智慧教育文化服务、智慧服务应用、智慧健康保障体系建设，智慧交通、公共服务信息平台、智慧安全防控系统、信息综合管理平台建设。,与,IBM,合作的示范工程,：,智慧城市的,顶层设计,2009,年,10,月，昆山市政府、昆山中创软件,、,IBM,携手启动,“,智慧城市,”,战略合作项目。,IBM,推出,“,智慧城市,”,三大软件解决方案,“,城市控管指挥中心,”,、,“,政府并联审批,”,和,“,城市节能减碳,”,，为政府量身定制,“,智慧城市,”,信息架构，,解决智慧城市,的顶层设计,。,2024/11/26,15,2.,智慧城市的嵌入式系统服务热点,2.3,看看

11、国外智慧城市,经典案例,：,有,明确目标,、能,立竿见影,、,服务民生,、,可持续发展,，,务实,的智慧城市建设,。,内容广泛，效益巨大，从这里可以看到人类未来的希望。,美国,：,2009,年，迪比克市与,IBM,合作，建立,了,美国第一个智慧城市。,利用物联网技术,，,将各种城市公用资源,（水、电、油、气、交通、公共服务等等）,连接起来，监测、分析和整合各种数据以做出智能化的响应,。同时搭建综合监测平台，及时对数据进行分析、整合，使市民对整个城市对资源的使用情况一目了然，对自己的耗能有更清晰认识，对可持续发展有更多的责任感。,智慧城市建设与观念普及并举,。,2024/11/26,16,2.,

12、智慧城市的嵌入式系统服务热点,欧盟,：,2007,年，欧盟就提出并开始实施一系列智慧城市建设目标。欧盟对于,智慧城市的评价标准,包括,智慧经济,、,智慧环境,、,智慧治理,、,智慧机动性,、,智慧居住,以及,智慧人,等,6,个方面,。瑞典首都斯德哥尔摩在治理交通拥堵方面取得了卓越的成绩。该市在通往市中心的道路上设置,18,个路边监视器，利用射频识别、激光扫描和自动拍照等技术，实现了对一切车辆的自动识别。借助这些设备，该市在周一至周五,6,时,30,分至,18,时,30,分之间对进出市中心的车辆收取拥堵税，从而使,交通拥堵水平降低了,25%,，,同时温室气体排放量减少了,40%,。,2024/1

13、1/26,17,2.,智慧城市的嵌入式系统服务热点,日本,;,2009,年推出,“,I-Japan,智慧日本战略,2015,”,，旨在将数字信息技术融入生产生活的每个角落，目前聚焦在电子政务治理、医疗健康服务、教育与人才培养三大领域。,韩国,：,以网络为基础，打造绿色、数,字,化、无缝移动连接的生态、智慧型城市。通过整合公共通讯平台的网络接入，消费者可以方便的开展远程教育、医疗、办理税务，还能实现家庭建筑能耗的智能化监控等。,丹麦,：,哥本哈根在,2025,年前成为第一个实现碳中和的城市。依靠市政的气候行动计划，实现其,2015,年减碳,20%,的中期目标。许多城市的挑战在于维持环保与经济之间

14、的平衡。采用可持续发展城市解决方案哥本哈根的研究显示，其首都地区绿色产业,5,年内的营收增长了,55%,。,2024/11/26,18,3.,从智能家居到智慧家居的服务变革,3.1,智能家居的,新起点,3.2,智能电网,强力介入,3.3,智慧城市,需求拉动,2024/11/26,19,3.,从智能家居到智慧家居的服务变革,3.1,智能家居的新起点,长不大的智能家居,没有,自上而下的,城市,、社区,需求，局限在家居,中的,家用电器智能化，网络化、远端感控,。,从智能家居到,智慧家居,智能家居的出路在外，,与智慧城市、智慧社区的广泛交互与无缝又相接,。,实现,智能家居,的,双向,智慧,服务,。,与

15、,智慧城市的,公共服务,相,融合,与,智慧社会管理、公共服务平台的连接，享受智慧安居服务、智慧教育文化服务,。参,与智慧健康保障体系建设、,智慧交通,、智慧安全防控系统建设,，与,信息综合管理平台建设同步,。,2024/11/26,20,3.,从智能家居到智,九,家居的服务变革,3.2,智能电网强力介入,智能电网的,信息化,与,互动化,国家坚强电网建设,、,互动信息平台建设。国家电网进入到,2.0,的,信息电网,、,互动电网,时代。,智慧家居的电网,信息,平台建设,智能插座,的,WIFI,设备互联方式，将复杂的智能家居归一化成,统一的标准化的解决方案,。实现统一的用电管理、家庭电网建设、信息电

16、网、用电设备智能化管理。远程、近程，手机、桌面、穿戴设备的标准化管理体系。,智能电表,的信息平台建设,智能电表,的,互动平台,建设,，家庭中的,“,手机,”,。,2024/11/26,21,3.,从智能家居到智慧家居的服务变革,3.3,智慧城市需求拉动,我国特色的智慧城市的三级结构,智慧城市,政府主导的,主体,建设,，市,级,物联网,大系统,建设,智慧社区,社区化的分片智慧管理,智慧家居,社区的基本智慧单元建设,2024/11/26,22,4.,物联网向个体延伸的可穿戴式服务,4.1,从物联网看,可穿戴设备,4.2,可穿戴设备的,制约因素,4.3,可穿戴设备的,技术方向,2024/11/26,23,4.,物联网向个体延伸的可穿戴式服务,全系列,的,IT,设备,：,桌面设备、移动设备、可穿戴设备,可穿戴设备的,儿点思考,4.1,从,物联网看可穿戴设备,物联网,的物联进一步,延伸到人体,人类个体是物联网,的,特殊物理对象,个体生理参数,丰富了,物联网,大数据,可穿戴设备,实现,物联网,与,人类个体,的,贴身交互,2024/11/26,24,4.,物联网向个体延伸,的,可穿戴式服务,4.2,