传感网、泛在网和物联网的比较分析
37916《物联网技术概论》习题和答案
1、中国对物联网是怎样定义的?答:我国信息技术标准化技术委员会所属传感器网络标准工作组的2009年9月的工作文件.对传感器网络的定义是:传感器网络(Sensor Network)以对物理世界的数据采集和信息处理为主要任务.以网络为信息传递载体.实现物与物、物与人、人与物之间信息交互.提供信息服务的智能网络信息系统。
我国工信部和江苏省联合向国务院上报的《关于支持无锡建设国家传感网创新示范区(国家传感信息中心)情况的报告》中传感网的定义是:传感网(Sensing Network).是以感知为目的.实现人与人、人与物、物与物全面互联的网络。
其突出特征是通过传感器等方式获取物理世界的各种信息.结合互联网、移动通信网等网络进行信息的传送与交互.采用智能计算技术对信息进行分析处理.从而提升对物质世界的感知能力.实现智能化的决策和控制。
2、说明物联网、传感网与泛在网之间的关系。
答:传感网是物联网的组成部分.物联网是互联网的延伸.泛在网是物联网发展的愿景。
传感器网络、物联网和泛在网之间的关系如图所示。
3、说明物联网的体系架构及各层次的功能。
答:物联网通常被公认为有3个层次.从下到上依次是感知层、网络层和应用层。
物联网的感知层主要完成信息的采集、转换和收集;网络层主要完成信息传递和处理;应用层主要完成数据的管理和数据的处理.并将这些数据与各行业应用的结合。
4、说明物联网的技术体系架构及各层次的关键技术。
答:物联网的技术体系框架包括感知层技术、网络层技术、应用层技术和公共技术。
感知层是物联网发展和应用的基础.包括传感器等数据采集设备.是数据接入到网关前的传感器网络RFID技术、传感控制技术、短距离无线通讯技术是感知层涉及的主要技术。
物联网的网络层一般建立在现有的移动通讯网或互联网的基础之上。
实现更加广泛的互联功能。
关键技术:包含了现有的通信技术.如移动通信技术、有线宽带技术、公共交换电话网(PSTN)技术、Wi-Fi通信技术等.也包含了终端技术.如实现传感网与通信网结合的网桥设备、为各种行业终端提供通信能力的通信模块等。
互联网、物联网、泛在网知识介绍
互联网、物联网、泛在网知识介绍在当今科技飞速发展的时代,互联网、物联网和泛在网这三个概念已经逐渐融入我们的生活,改变着我们的生产方式、生活方式和社会运行模式。
然而,对于许多人来说,这三个概念可能还比较模糊,容易混淆。
接下来,就让我们一起揭开它们神秘的面纱,深入了解一下互联网、物联网和泛在网的相关知识。
我们先来聊聊互联网。
互联网,简单来说,就是将世界各地的计算机通过网络连接在一起,实现信息的交流和共享。
它就像是一个巨大的信息宝库,只要你有网络连接,就能在这个宝库里获取各种各样的信息。
互联网的出现,极大地改变了我们获取信息的方式。
在过去,我们想要了解某个知识或者新闻,可能需要去图书馆查阅书籍、报纸,或者通过电视、广播等渠道获取。
但现在,只需要在搜索引擎中输入关键词,就能瞬间得到大量相关的信息。
不仅如此,互联网还为人们提供了便捷的交流平台。
电子邮件让我们能够快速地与远方的朋友、同事进行文字交流;即时通讯工具如微信、QQ 等,让我们能够实时进行语音、视频通话,仿佛对方就在身边。
而且,互联网也催生了众多的在线服务。
比如,我们可以在网上购物,足不出户就能买到全球各地的商品;可以在线预订机票、酒店,规划旅行;还可以通过在线教育平台学习各种知识和技能。
然而,互联网也并非完美无缺。
网络安全问题就是其中之一,比如个人信息泄露、网络诈骗等,给人们带来了不少困扰。
另外,互联网上的信息质量参差不齐,真假难辨,需要我们具备一定的辨别能力。
接下来,我们说说物联网。
物联网,顾名思义,就是让物与物之间能够联网通信。
如果说互联网连接的是人与人、人与信息,那么物联网连接的则是物与物、人与物。
在物联网中,各种物品,如家电、汽车、传感器等,都被嵌入了智能芯片和传感器,使其能够感知周围环境和自身状态,并通过网络将这些信息传输到数据中心进行分析和处理。
比如说,智能家居就是物联网的一个典型应用。
你可以通过手机APP 远程控制家里的灯光、空调、窗帘等设备,还能实时查看家里的温度、湿度等环境参数。
物联网概述
物联网概述曹杨1011010403摘要:近几年来物联网技术受到了人们的广泛关注。
本文介绍了物联网技术的概念、历史与发展现状,并分别从感知层、网络层、应用层说明了物联网所需要的相关技术情况;举例说明了物联网在实际生活中的用途,从公共安全、生态环境等领域的应用阐述了物联网的价值;分别从技术标准、安全问题、协议问题等几个方面对物联网要大力发展所面临的主要问题进行了讨论;也介绍了物联网产业链目前的发展情况。
总结了物联网的发展是一个艰难的过程,但光明前景值得大家进一步努力将其变成现实.关键词:物联网,视频识别,智能识别,物联网发展,射频识别,传感网,智能。
Overview of the Internet of ThingsIn recent years,extensive attention has been paid to Internet of Things.The concept history and development of Internet of Things were introduced firstly.This paper presents the definition of IOT(the Internet of Things)and the related technology required by the perception layer,network layer,and application layer.The application of IOT in real life is described,and several examples in public safety,environment and other fields are given to elaborate the value of IOT.This paper lists some problems faced by IOT,and discusses the bottlenecks in technical standards,security,and protocol etc.In addition,this paper gives a introduction of the current development of IOT industry chain,and based on this,it draws a conclusion that the development of IOT is a difficult process,but its bright future is worth further efforts.Keywords: IOT(Internet of Things);video identification;intelligent recognition, development of Internet of things;RFID;sensor network;Intelligent technology.1 引言物联网(Internet of Things)是继计箅机、互联网与移动通信网之后的又一次信息产业浪潮。
向物联网和泛在网迈进的思考
3 泛在网 ) 泛在网的构建依赖三个实体层 的存在和互动 一是无所不在的基础 网 络; 二是无所不在的终端单元 ; 三是无所不在 的网络应用 。 它强调智能终端 在周边的部署, 异构网络的融合协 同以及随时 随地 的信息获取和共享 。
经济发展具有 非常重要 的意义 , 通过技术创新催 生新的产品 、 的产业 , 新 形 成信息产业新 的增长 点, 大力推进泛在 网络建 设将带动我 国信息产业 的发
展。
2 泛在 网络特点 、
2 1网络 异 构 协 同 . 无线通信技术飞速 发展 , 出现了无线局域 网(L N 、 iA 、 i i无线 wA)WMXWF 、 个 域 网 (P N 、 线 M s wA) 无 e h网 (Ⅲ ) 无 线 传 感 器 网 (S ) A H c 3 w 、 W N 、d o 、G和
问题 。
4 泛在网络关键技术 、
I U于 2 0 T 0 7年 提 出 了 泛 在 网 络 的 架 构 设 计 , 图 1 示 , 出 了泛 在 如 所 提 网 络 的 三 层 含 义 , 整 体 上 描 绘 了泛 在 网络 的 概 貌 。 从
各种异构 网络之间 , 在基础 性网络搭建 的公共通信 平台之上 , 于共 对 性 的融合与个性的协同, 就成为构建泛 在网络 的主要策 略。 2 2发展以应用为先 . 以应用为中心, 泛在 网络涵盖 各种应 用网络 , 满足应用 需求 , 是泛在网 络 形 成 的 根 本 动 力 。 人类 社 会 对 于 应 用 的 需 求 演 进 , 定 了泛 在 网 络 的 组 决 成。 首先 , 人类社会对于移动性有着旺盛的需求, 这促使移动通信网络必然 成 为 泛 在 网 络 的 重要 组 成部 分 。在 此 基 础 上 , 类 社 会 也 期 望 向 内 容 更 丰 人 富、 形式更 多样 的信 息获取方式 添加移动性 , 从而全方位地 打破时 间和空 间的局限。这一需求 , 大大超越 了传统 的蜂窝移动通信 网络所提供 的移动 业务和应用的范畴,泛在 网络 向更为广 阔的无线通信市场 敞开 了大 门, 无 线传感器 网络 、 短距 离无线通信 网、 无线局域 网等也都成 为泛在 网络 的覆 盖范畴。 3泛在 网络相关概念 、 在 物 联 网 和 泛 在 网 络 不 断 发 展 的 同 时 , 涌现 出 很 多 相 关 概 念 , 面 也 下 逐 一 加 以辨 析 , 重 点对 物 联 网和 泛 在 网络 的 关 系 进 行 探 讨 。 并
物联网产业链由哪些环节组成
1、物联网产业链由哪些环节构成?各环节如何分工?完整的物联网产业链,包括政府部门、科研院所、芯片生产商、终端生产商、系统集成商以及电信运营商等环节,涵盖了从标识、感知到信息传送、处理以及使用等各方面。
整个产业链的核心是芯片生产商、终端运营商、系统集成商以及电信运营商。
分工为:(1)政府部门:产业政策的制订者以及物联网发展的主要推动者,通过出台激励机制、配套政策保障和财政支持,引导物联网发展方向,营造产业环境,为合作各方搭建开放、高效的平台。
(2)科研院所:物联网基础技术理论和新技术的主要创作者。
(3)芯片生产商:提供最底层的芯片,如传感网芯片、无线网络芯片等。
(4)终端生产商:提供通信模块、传感网络、终端设备,一二维码、RFID、传感器为主,实现“物”的识别的器件。
(5)系统集成商:面向客户的整体解决方案提供者,是目前产业链中的重要角色。
(6)电信运营商:通信网络的提供者,实现数据的传输。
2、RFID系统由哪几部分组成,各部分功能是什么?RFID系统是由标签(Tag)、阅读器(Reader)、天线(Antenna)三部分组成;(1)标签(Tag)由耦合元件和芯片组成,每个标签具有唯一的电子编码,附着在物体上以标识目标对象。
(2)读器(Reader):读取(有时还可以写入)标签信息的设备,可以设置为手提式或固定式。
(3)天线(Antenna):在标签和读取器间传递射频信号。
3、分别阐述什么是物联网、传感网、泛在网?答题3:(1)物联网是:利用二维码、射频识别(RFID)、各类传感器/敏感器件等技术和设备,使物体和互联网等各类网络相连,获取无处不在的现实世界的信息,实现物和物、物和人之间的信息交互,支持智能的信息化使用,实现信息基础设施和物理基础设施的全面融合,最终形成统一的智能基础设施。
(2)传感网(Sensor Network):指“随机分布的集成有传感器、数据处理单元和通信单元的微小节点,通过自组织的方式构成的无线网络”。
关于物联网的概念及基本内涵
22中国信息界 2010年第5期 总第141期摘 要:1999年,美国麻省理工学院首先提出“物联网”的概念。
2005年,国际电信联盟(ITU)发布了《ITU 互联网报告2005:物联网》,对“物联网”的涵义进行了扩展。
物联网作为新生事物,人们对其内涵和外延的理解也有很大区别,给其概念、特征所作出的归纳和总结也有很大的差别。
为了更好地定义物联网,描述物联网的特征,本文将物联网与传感网、互联网、泛在网各自的基本特征比较,并给物联网下这样的定义:通过各种感知设备和互联网,连接物体与物体的,全自动、智能化采集、传输与处理信息的,实现随时随地和科学管理的一种网络。
关键词:物联网 概念 内涵姚万华(江苏省发展和改革委员会 江苏 南京 210013)1999年,美国麻省理工学院首先提出“物联网”的概念。
他们认为,物联网就是将所有物品通过射频识别等信息传感设备与互联网连接起来,实现智能化识别和管理的网络。
2005年,国际电信联盟(ITU)发布了《ITU互联网报告2005:物联网》,对“物联网”的涵义进行了扩展。
报告认为,无所不在的“物联网”通信时代即将来临,世界上所有的物体都可以通过因特网主动进行信息交换,射频识别技术、传感器技术、纳米技术、智能嵌入技术将得到更加广泛的应用。
物联网作为新生事物,人们对其内涵和外延的理解也有很大区别,给其概念、特征所作出的归纳和总结也有很大的差别。
如国际电信联盟(ITU)认为,信息与通信技术的目标已经从任何时间、任何地点连接任何人,发展到连接任何物品的阶段,而万物的连接就形成了物联网,它是对物体具有全面感知能力,对信息具有可靠传送和智能处理能力的连接物体与物体的信息网络,具有全面感知、可靠传送、智能处理是物联网的特征。
我国也有学者认为,物联网是一种“泛在网络”,这种泛在网就是利用互联网将世界上的物体都连接在一起,使世界万物都可以上网。
具体可以理解为,通过射频识别(RFID)装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等种种装置与互联网结合成一个全新的巨大网络,实现现有的互联网、通信网、广电网以及各种接入网和专用网连接起来,实现智能化识别和管理。
物联网知识竞赛培训题题库(2)
物联网知识竞赛培训题题库(2)1、xx年11月17日,在突尼斯举行的信息社会世界峰会(WSIS)上,国际电信联盟(ITU)了《ITU互联网报告xx:物联网》,正式提出了“物联网”的概念。
(√)2、中科院早在1999年就启动了传感网的研发和标准制定,与其它国家相比,我国的技术研发水平处于世界前列,具有同发优势和重大影响力。
(√)3、物联网、泛在网、传感网等概念根本没有交集。
(×)4、物联网不过是给互联网接上一个终端,没什么新的东西。
(×)5、无线传感网(物联网)有传感器,感知对象和观察者三个要素构成(√)6、物联网的单个节点应该具有比通用计算机更强大的处理信息能力(×)7、在物联网领域,我国在很多方面都远远于其他兴旺国家(×)8 物联网的单个节点可以做的很大,这样就可以感知更多的信息(×)9 物联网的数据管理系统的构造主要有集中式,半分布式,分布式以及层次式构造,目前大多数研究工作集中在半分布式构造方面(√)10 在物联网的拓扑控制技术中,主要包括功率控制和拓扑生成两个方面(√)11 传感器网络通常包括传感器节点,会聚节点和管理节点。
(√)12 我们通常说物联网的大规模性,通常指的是两个方面。
第一是物联网节点分布在很大的地理区域,另一个方面,传感器节点部署很密集。
(√)13 物联网节点不需要考虑能源的问题。
(×)14 低本钱是传感器节点的根本要求。
只有低本钱,才能大量地布置在目标区域中,表现出传感网的各种优点。
√15 物联网目前研究的意义在于创造出更多的新应用。
√16 在物联网节点之间做通信的时候,通信频率越高,意味着传输间隔越远。
×17 在未来的时间里,物联网必将取代互联网。
×18 现在,物联网技术已经变得非常成熟了,很多技术难题已经得到解决。
×19、在世界传感网领域,日本、德国、美国和韩国是国际标准制定的主导国。
物联网考试题
1、物联网的概念是什么物联网(IOT,Internet of Things)是“器等信息传感网”在国际上的通称。
业界专家认为,物联网是一个宽泛概念,本质来说就是器等信息传感网络,全世界所有的物品都加入这一网络,基于互联网而又高于互联网。
通俗地讲,物联网是万物都可以上网,物体通过装入射频识别设备、红外感应器、全球定位系统或其他方式进行连接,然后接入到互联网或是移动通信网络,最终形成智能网络,通过电脑或手机实现对物体的智能化管理。
从技术的角度上来说,物联网是通过射频识别(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,把物与物、人与物进行智能化连接,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种新兴网络。
从产业及应用的角度来上说,物联网是将现有的互联的计算机网络扩展到互联的物品网络,把任何物品与互联网、无线网络等连接起来,进行信息交换和是通讯,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。
物联网的核心和基础仍然互联网,品之是在互联网基础之上的延伸和扩展的一种网络,只是其用户端延伸和扩展到了任何物品与物间。
2、物联网具备哪些特征一是全面感知,即利用RFID、传感器、二维码等随时随地获取物体的信息;二是可靠传递,通过各种电信网络与互联网的融合,将物体海量的智能处理,利用云计算,模糊识别等各种智能计算技术,对数据和信息进行分析和处理,对物体实施智能化的控制。
的信息实时准确地传递出去;三是从传感信息本身来看:多源信息。
在物联网中会存在难以计数的传感器,每个传感器都是一个信息源。
多种信息格式。
传感器有不同的类别,例如二氧化碳浓度传感器、温度传感器、湿度传感器等,不同类别的传感器所捕获、传递的信息内容和信息格式会存在差异。
信息内容实时变化。
传感器按一定的频率周期性的采集环境信息,每做一次新的采集就得到新的数据。
从传感信息的组织管理角度看:信息量大。
物联网上的传感器难以计数,每个传感器定时采集信息,不断的积累,形成海量信息。
物联网、泛在网、传感网三者关系辨析
【摘要:有部分读者对物联网、泛在网、传感器网三者关系仍然缺乏较清晰的认识,有人把三者等同,有人认为物联网大于泛在网,有人认为传感器网就是物联网的一种主要形式,这些认识都不太准确。
】有部分读者对物联网、泛在网、传感器网三者关系仍然缺乏较清晰的认识,有人把三者等同,有人认为物联网大于泛在网,有人认为传感器网就是物联网的一种主要形式,这些认识都不太准确。
其实,传感器网、物联网、泛在网概念来源不同,内涵有所重叠但强调的侧重点不同。
三者定义有重叠传感器网(Sensor Network):传感器网络(也称传感网)是利用各种传感器(光、电、温度、湿度、压力等)加上中低速的近距离无线通信技术构成一个独立的网络,是由多个具有有线或无线通信与计算能力的低功耗、小体积的微小传感器节点构成的网络系统,它一般提供局域或小范围物与物之间的信息交换功能。
物联网(Internet of Things):物联网是指在物理世界的实体中部署具有一定感知能力、计算能力或执行能力的各种信息传感设备,通过网络设施实现信息传输、协同和处理,从而实现广域或大范围的人与物、物与物之间信息交换需求的互联。
物联网包括各种末端网、通信网络和应用3个层次,其中末端网包括各种实现与物互联的技术,如传感器网络、RFID、二维码、短距离无线通信技术、移动通信模块等。
传感器网络是物联网末端采用的关键技术之一。
泛在网络(Ubiquitous Networking):泛在网是指基于个人和社会的需求,利用现有的网络技术和新的网络技术,实现人与人、人与物、物与物之间按需进行的信息获取、传递、存储、认知、决策、使用等服务,网络超强的环境感知、内容感知及其智能性,为个人和社会提供泛在的、无所不含的信息服务和应用。
未来定位不同未来泛在网、物联网、传感器网各有定位,传感器网是泛在/物联网的组成部分,物联网是泛在网发展的物联阶段,通信网、互联网、物联网之间相互协同融合是泛在网发展的目标。
物联网导论作业
物联网导论作业第一次1、讨论物联网的定义,谈一谈自己对物联网的认识;答:物联网是通过射频识别、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。
与传统的互联网相比,物联网有其鲜明特征:首先,它是各种感知技术的广泛应用。
物联网上部署了海量的多种类型传感器,每个传感器都是一个信息源,不同类别的传感器所捕获的信息内容和信息格式不同。
传感器获得的数据具有实时性,按一定的频率周期性的采集环境信息,不断更新数据。
其次,它是一种建立在互联网上的泛在网络。
物联网技术的重要基础和核心仍旧是互联网,通过各种有线和无线网络与互联网融合,将物体的信息实时准确地传递出去。
在物联网上的传感器定时采集的信息需要通过网络传输,由于其数量极其庞大,形成了海量信息,在传输过程中,为了保障数据的正确性和及时性,必须适应各种异构网络和协议。
最后,物联网不仅提供了传感器的连接,其本身具有智能处理的能力,能够对物体实施智能控制。
物联网将传感器和智能处理相结合,利用云计算、模式识别等各种智能技术,扩充其应用领域。
从传感器获得的海量信息中分析、加工和处理出有意义的数据,以适应不同用户的不同需求,发现新的应用领域和应用模式。
2、分析比较“E社会”与“U社会”之间的关系;答:"U社会"里,要实现"四A通信"(Anyone,Anytime,Anywhere,Anything),即能够实现任何人和任何人,任何人和任何东西(对象),在任何时候和任何地点的通信与联系。
与"E社会"中三A通信相比,在"U社会"里,多了一个"A"(Anything),即把社会中所有的东西(对象)变为通信的对象。
因此,首先要标识社会中所有的东西(对象),并且,要正确地识别它们,使它们都纳入人们的通信范围,纳入人们的视野,成为人们随时随地可视的东西,同时,它们的位置和移动都能为人们所跟踪。
物联网与泛在网概念的差异_物联网关键技术_[共2页]
任务,而不像通用计算机系统那样可以完成各种不同任务。
可封装性指嵌入式系统一般隐藏于目标系统内部而不被操作者察觉。
实时性指与外部实际事件的发生频率相比,嵌入式系统能够在可预知的时间内对事件或用户的干预作出响应。
可靠性是指嵌入式系统隐藏在系统或设备中,一旦开始工作,可能长时间没有操作人员的监测和维护,因此要求它能够可靠运行。
像通用计算机系统一样,嵌入式系统也包括硬件和软件两部分。
硬件部分包括处理器/微处理器(CPU)、存储器及外设器件和输入/输出端口、图形控制器等。
软件部分包括操作系统软件和专门解决某类问题的应用软件,应用程序控制着系统的运作和行为,而操作系统控制着应用程序编写与硬件的交互作用。
1.6 物联网与泛在网概念的差异泛在网的概念首先是由美国Mark Weiser先生在1991年提出的。
泛在网(Ubiquitous Network)是指基于个人和社会的需求,实现人与人、人与物、物与物之间按需进行的信息获取、传递、存储、认知、决策、使用等服务,网络具有超强的环境感知、内容感知及其智能性,为个人和社会提供泛在的、无所不含的信息服务和应用。
泛在网反映了信息社会发展的远景和蓝图,具有比物联网更广泛的内涵。
目前泛在网络的关键技术研究集中在感知技术、网络架构、移动性管理、安全、标识和寻址等方面,传统的个人、行业终端集中研究操作系统、硬件的适配。
泛在网体系架构与物联网相似,可以分为3层。
(1)泛在网应用层:该层实体主要是各种类型的泛在网应用系统。
该层的核心技术是与行业应用相关的业务需求、业务逻辑以及软件技术等。
(2)泛在网网络层:该层实体主要是实现数据传输和控制的基础电信网络。
该层的核心技术是各种网络通信技术和网络控制管理技术等。
(3)泛在网感知延伸层:该层实体主要是各种感知终端、接入终端、智能终端以及传统的固定/移动终端。
该层的核心技术主要是与消费者关系密切的消费电子类软硬件技术。
一般来说,泛在网包含4类终端设备类型。
物联网关键技术及其发展_黄孝彬
组成: 各种应用服务器 作用: 数据转换、分析、触发用户层事件
有可行性的方法,M2M 的应用几乎涵盖了各行各业, 其在现阶段以及以后相当长的一段时间内,都将是物 联网研究和应用的主力军。
从本质上讲,泛在网、物联网、传感网、M2M 实际
处理层 应用层
组成: 各种中间件 作用: 数据分析、判断、决策
组成: 各种应用模型 作用: 建立不同领域的各种应用
要理解物联网的内涵,除了对物联网的概念有所 了解外,还必须清楚传感网、泛在网、M2M、因特网、移 动网等与物联网密切相关的概念,图 1 给出了这几种 概念之间的关系[4],其中阴影部分为物联网的范畴。
收稿日期: 2011-06-09
作者简介: 黄孝彬( 1977—) ,男,博士,副教授。研究方向:
基于网络的电站设备状态监控与优化控制。毛培霖( 1986—) ,
是在不断变化的。
物联网的产业链可细分为标识、感知、信息传送和
2 物联网的发展现状
数据处理这 4 个环节,其中的核心技术主要包括射频 识别技术,传感技术,网络与通信技术和数据的挖掘与
2. 1 物联网的体系架构
融合技术等。
关于物联网的体系架构,学术界有诸多不同观点。
物联网讨论问题答案
Q1:什么是物联网?物联网是一个基于互联网、传统电信网等信息承载体,让所有能够被独立寻址的普通物理对象实现互联互通的网络。
Q2:物联网具备哪些特征?它具有普通对象设备化、自治终端互联化和普适服务智能化3个重要特征。
Q3:什么是传感网?传感网的定义为随机分布的集成有传感器、数据处理单元和通信单元的微小节点,通过自组织的方式构成的无线网络。
Q4:什么是泛在网?“泛在网”即广泛存在的网络,它以无所不在、无所不包、无所不能为基本特征,以实现在任何时间、任何地点、任何人、任何物都能顺畅地通信为目标。
目前,随着经济发展和社会信息化水平的日益提高,构建“泛在网络社会”,带动信息产业的整体发展,已经成为一些发达国家和城市追求的目标Q5:什么是车联网?车联网,是指装载在车辆上的电子标签通过无线射频等识别技术,实现在信息网络平台上对所有车辆的属性信息和静、动态信息进行提取和有效利用,并根据不同的功能需求对所有车辆的运行状态进行有效的监管和提供综合服务。
Q6:物联网和传感网、泛在网有何关联?三者都是交互信息网,只是叫法和针对的对象不同,可能牵涉到标准的制定和企业的话语权等等而有所不同。
传感网范围很广,像全国的气象系统,环境监测系统,交通监测系统等等物联网是物与物,物与人的信息交互,一般应用的有高端的食品行业,物流应用的较为广泛和普遍,但随着设备的普及和成本的降低,致力于行业领导者的企业为了提高消费者的满意度和忠诚度,也在其产品的供应链上应用物联设备。
泛在网等同互联通信网,目的是为了人与人,人与物的交互,突破时间,地点空间的限制,应用的有车站,机场的无线网络,手机,掌上电脑无线功能等。
三者之间的联系大于区别,本质上是相同的交互的网络Q7:什么是“智慧地球”?智慧地球也称为智能地球,就是把感应器嵌入和装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道等各种物体中,并且被普遍连接,形成所谓“物联网”,然后将“物联网”与现有的互联网整合起来,实现人类社会与物理系统的整合。
物联网技术概论
1.1.3泛在网络
物联网技术概论
定义9:指无所不在的网络,又称泛在网络。
最早提出U战略的日韩给出的定义是:无所 不在的网络社会将是由智能网络、最先进的计算 技术以及其他领先的数字技术基础设施武装而成 的技术社会形态。根据这样的构想,U网络将以 “无所不在”、“无所不包”、“无所不能”为 基本特征,帮助人类实现“4A”化通信,即在任 何时间(anytime)、任何地点(any-where)、任何人
定义7:传感器网络(Sensor Network)以对物理世界的数据采集和信息处理为 主要任务,以网络为信息传递载体,实现物与物、物与人、人与物之间信 息交互,提供信息服务的智能网络信息系统。
定义8:传感网(Sensing Network),是以感知为目的,实现人与人、人与物、 物与物全面互联的网络。其突出特征是通过传感器等方式获取物理世界的 各种信息,结合互联网、移动通信网等网络进行信息的传送与交互,采用 智能计算技术对信息进行分析处理,从而提升对物质世界的感知能力,实 现智能化的决策和控制。
传感器(或控制器)用来进行数据采集及实现控 制;
短距离传输网络将传感器收集的数据发送到网关 或将应用平台控制指令发送到控制器。
关键技术:主要为传感器技术和短距离传输网络技术。
1.3.2 网络层
物联网技术概论
功能:主要完成信息传递和处理。
组成:两个部分:接入单元、接入网络。
接入单元是连接感知层的网桥,它汇聚从感知层获得的数 据,并将数据发送到接入网络。
1.1.2无线传感器网络
物联网技术概论
定义5:无线传感器网络(Wireless Sensor Network,WSN),由若干具有无 线通信能力的传感器节点自组织构成的网络。(美军)
《物联网应用技术》试卷及答案2套
9. ()移动通信是指通信双方处于运动中的通信。
10. ()云计算主要分为三种服务模式:软件即服务(software as a service ,SaaS)、平台即服务(platform as a service, PaaS)和基础设施即服务。
11. ()二填空(每空1分,共30分)1.物联网目前为止还没有一个精确且被公认的定义,之前国内外普遍公认的是() Auto-ID中心Ashton教授()年在研究()时最早提出来的物联网概念。
在2005年国际电信联盟发布的报告中,物联网的定义和范围已经发生了变化,覆盖范围有了较大的拓展,不再只是指基于()技术的物联网。
2.物联网定义是将与人类活动相关的事物赋予()或()的能力,通过信息的()、()、()并服务于人类的网络系统,使人类生产和生活更加智能高效。
物联网技术具有()、()、()、()等几个趋势特性。
3.除传感技术和RFID技术外,()、()、()、()、扫描等所有能够实现自动识别与物物通信的技术都可以成为物联网的信息采集技术。
4.传感器按照工作原理可分为电阻式、()、电感式、( )、()、()、()传感器等。
5.自动识别技术的任务和目的是提供关于人、动物、货物和商品的信息,从广义范围讲包括()、磁卡技术、()、生物识别(声音识别及视觉识别)和()等技术。
6.根据物联网目前主流体系架构, 安全威胁分别来自()、()和()。
7.智能交通系统包括以下一些子系统:(1)交通信息服务系统(ATIS);(2)交通管理系统(ATMS); (3) ();(4)先进的车辆控制系统(AVCS); (5)货运管理系统;(6) ();(7)紧急救援系统(EMS)。
名字解释(每题5分,共20分)1.车联网:2.RFID系统:3.云计算:4.信息安全:问答题(每题5分,共20分)1.智慧地球、感知中国、U-Korea、I-Japan的共同点和区别是什么?2.我国物联网发展的主要任务是什么?3.讨论物联网和传感网的区别是什么?4.试述嵌入式系统的应用领域是什么?五论述题(10分)移动通信网由哪几部分组成?试画出数字蜂窝移动通信系统结构,并说说移动通信与物联网业务间的关系。
传感器网络与RFID、物联网、泛在网等关系
传感器网络与RFID、物联网、泛在网等关系1、传感器与RFID的关系射频标签(RFID)技术和传感器具有不同的技术特点,传感器网络可以监测感应到的各种信息,但缺乏对物品的标识能力,而RFID技术恰恰具有强大的标识物品能力。
尽管RFID也经常被描述成一种基于标签的,并用于识别目标的传感器,但是相对于通常意义上的传感器,RFID读写器还是有很多缺点。
因为一个标签所能存储的仅仅是一个唯一的识别码,并不能实时感应当前环境的改变,而且RFID系统抗干扰性较差,其读写范围受到读写器与标签之间距离的影响。
因此提高RFID系统的感应能力,扩大RFID系统的覆盖能力是亟待解决的问题。
而传感器网络较长的有效距离将会拓展RFID技术的应用范围。
传感器网络和RFID技术的融合和系统集成将极大地推动两项技术的应用,其应用前景不可估量。
2、传感器网络与物联网的关系物联网(Internet Of Things)的概念最早提出于1999年,其定义很简单,即:把所有物品通过射频识别和条码等信息传感设备与互联网连接起来,实现智能化识别和管理。
在早期的概念中,物联网实质上等于RFID技术加互联网。
RFID标签可谓是早期物联网最为关键的技术与产品环节,当时认为物联网最大规模、最有前景的应用就是在零售和物流领域,利用RFID技术,通过计算机互联网实现物品(商品)的自动识别和信息的互联与共享。
随着传感器技术和网络技术的进步,现在的物联网概念和应用领域早已超出了原有的范围,但对最早沿用Internet Of Things 一词的欧洲和美国来说,物联网所指代的习惯上仍然是RFID标签通过互联网构成的物物相连的网络,并且在实际研究中更加关注于RFID技术本身,绝大部分的业务仍然会是数据采集应用的扩展,难以实现更加“智能”,难以实现“物与物对话”的“真正物联网”。
而最新的物联网概念应该具备三个特征,一是全面感知,即利用RFID、传感器、二维码等随时随地获取物体的信息;二是可靠传递,通过各种电信网络与互联网的融合,将物体的信息实时准确地传递出去;三是智能处理,利用云计算、模糊识别等各种智能计算技术,对海量的数据和信息进行分析和处理,对物体实施智能化的控制。
物联网的泛在性
物联网(Internet of Things,简称IoT)是指通过互联网将物理世界中的对象和信息连接起来,实现对象之间的交互和信息共享的网络技术。
物联网的泛在性是指它能够涵盖广泛的领域,并能够将各种不同的物联网设备连接在一起,形成一个庞大的物联网网络。
例如,物联网可以在工业、农业、交通、医疗、教育、家庭等各个领域得到应用。
在工业方面,物联网可以用于工厂的生产管理、设备监控和调度等;在农业方面,物联网可以用于农田的灌溉、农作物监测和农业机械的远程控制等;在交通方面,物联网可以用于车辆的监控、路况感知和智能交通系统的构建等;在医疗方面,物联网可以用于远程医疗、健康管理和医疗设备的监控等;在教育方面,物联网可以用于在线学习、虚拟实验和智能教室的构建等;在家庭方面,物联网可以用于智能家居、家庭安防和健康监测等。
可以看出,物联网的泛在性非常强,它能够涵盖广泛的领域,并且可以将各种不同的物联网设备连接在一起,实现信息共享和交互。
物联网的概念
物联网的概念物联网就是通过射频识别( 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相连接,进行信息交换和通讯,以实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。
它是在计算机互联网的基础上发展起来的,也叫“传感网”、“泛在网”、“互联网”、“万维网”。
它是一种在世界范围内的信息高速公路。
它具有智能化、实时性、互动性、虚拟性和融合性等特点,将成为未来人类社会的重要资源和经济活动。
简单地说: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,是在互联网基础上的延伸和扩展的网络;第二,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。
这有两层意思:第一,物联网的核心和基础仍然是互联网,是在互联网基础上的延伸和扩展的网络;第二,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。
其中,“物品”泛指一切能够自动识别、具有一定智慧的事物;“互联网”是指互联网技术的应用,该技术能够对事物进行识别和管理。
从这个角度看,物联网就是物物相连的互联网。
因此,也可以说物联网是一种建立在互联网基础上的、让所有能够被独立寻址的普通物体实现互联互通的网络。
我们知道,互联网是由众多的计算机网络相互连接而形成的。
也就是说,物联网的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。
这使得物联网具有了极其广阔的应用前景。
从另一个角度来看,由于目前的信息技术和产业都是建立在信息处理和信息传递的基础上的,所以目前所谓的物联网也只不过是利用这些技术和产业实现物品与物品之间信息交换的网络。
如果再考虑到物品与物品之间存在着大量的不可识别或不完全可识别的物品,那么无论是物联网还是互联网恐怕都很难达到其预期的效果。
这主要是因为尽管信息技术和产业都已相当成熟,但物品与物品之间,物品与环境之间却依然存在着无法跨越的障碍,并且目前尚缺乏有效的方式对这些障碍加以处理。
物联网与RFID、传感器网络和泛在网的关系_电子商务概论_[共2页]
121第 章 物联网 9延伸和扩展到了物品与物品之间,以进行信息交换和通信。
9.1.3 物联网的特征与传统互联网相比,物联网具有鲜明的特征。
首先,物联网是各种感知技术的广泛应用。
物联网上部署了海量的多种类型传感器,每个传感器都是一个信息源,不同类别的传感器所捕获的信息内容与信息格式不同。
传感器获得的数据具有实时性,按一定频率周期性采集环境信息,不断更新数据。
其次,物联网是一种建立在互联网上的泛在网络。
物联网技术的重要基础与核心仍旧是互联网,通过有线和无线网络与互联网融合,实时准确传递物体信息。
物联网传感器采集的信息需要通过网络传输,其数量极其庞大,形成了海量信息,传输过程中,为保障数据的正确性与及时性,须适应各种异构网络与协议。
再次,物联网不仅提供传感器的连接,其自身也具有智能处理的能力,能够对物体实施智能控制。
物联网将传感器和智能处理相结合,利用云计算、模式识别等各种智能技术,扩充其应用领域。
从传感器获得的海量信息中分析、加工和处理出有意义的数据,以适应不同用户的不同需求,发现新的应用领域与应用模式。
最后,物联网的实质是提供任何场合、任何时间的应用场景与用户的互动,依托云服务平台和互通互联的嵌入式处理软件,强化与用户间的良性互动,提供更佳的用户体验,更及时的数据采集与分析建议,更自如的工作与生活,是通往智能生活的物理支撑。
9.2 物联网的技术体系框架物联网最初被定义为物品通过射频识别(RFID)和条码等信息传感设备与互联网连接起来,实现智能化识别和管理功能的网络,实质上等于RFID 技术和互联网的结合应用。
RFID 标签可谓是早期物联网最为关键的技术与产品环节,当时人们认为物联网最大规模、最有前景的应用是在零售和物流领域,通过互联网实现物品的自动识别和信息的互联与共享。
国际电信联盟(ITU)在《The Internet of Things》的报告中曾对物联网概念进行扩展,提出任何时刻、任何地点、任何物体之间的互联,无所不在的网络和无所不在的计算的发展愿景,除RFID 技术外,传感器技术、纳米技术、智能终端等也将得到更广泛的应用。
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传感网、泛在网与物联网比较分析摘要:随着网络技术的高速发展,原本实现人与人之间沟通的互联网已不能很好的满足现代生活的需要,继而提出了传感网、泛在网、物联网这些新兴网络概念。
但直至今日,这些概念仍没有公认的精准定义,造成很多人对概念的混淆误解。
本文全面综述传感网、泛在网、物联网的概念内涵、关键技术、发展现状和三者间联系与区别。
关键词:传感网;泛在网;物联网The comparision between Sensor network、Ubiquitous network and The Internet of things Abstract:With the development of network technologies,the communication between persons over the Internet cannot meet the demand of people.Therefore,some new concepts about network are raised,such as sensor network、ubiquitous network and the Internet of things.But to this day,there is no accurate definition for these concepts causing many people’s confusion about them. This paper gives an overall survey about the concepts of sensor network、ubiquitous network and the Internet of things, the key technology development, the present situation and the relationship and difference between them.Keywords: sensor network;ubiquitous network ;The Internet of things1 泛在网泛在网概念的引入源于上世纪90年代,首先由美国加州Xerox(施乐)公司Palo Alto研究中心首席科学家Mark Weiser博士在1991年提出。
它的目标是使计算机融入人的生活空间,帮助人类实现“任何时刻(anytime)、任何地点(anywhere)、任何人(anybody)、任何物(anything)”之间的顺畅通信,也就是所谓的“4A”化通信。
在这样的环境中网络互联不再局限于桌面,用户可以通过手持设备、可穿戴设备或其他常规、非常规设备无障碍地享用计算能力和信息资源。
泛在网并不是一个新的网络,它包含现有的电信网、互联网、以及未来的融合各种业务的下一代网络以及一些专用网络,接入技术涵盖宽带无线移动通信技术、光纤接入等,以及包含传感器网络和包括射频标签技术等近距离通信技术。
它是在原有网络基础上,根据人类生活和社会发展需求,增加和拓展的应用网络。
“无所不在的网络”在部分国家已经从战略远景变为了现实,一些先导应用已经开始服务于社会、经济、生活的许多领域。
日韩一些试点城市已经实现政府管理、金融服务、后勤、环境保护、家庭网络、医疗保健、办公大楼等领域的自动化以及信息化。
泛在网发展面临的难题:要如何建立一个分级的网络体系,用不同的网络结构,不同的网络技术,来区分实现不同的应用,并让网络互相协同,最后连成一个无所不在的网络应用。
面对各种各样的设备物品如何联入网络,如何识别,信息如何高速传输。
总而言之需要高度普及的先进基础设施和一个标准化体系保障U网络的可用性和互通性。
2 物联网1999年由MIT提出,早期的物联网是依托RFID技术的物流网络,但随着技术应用的发展物联网的概念已被拓展。
现今的物联网通俗的讲是把我们生活中的各类物品和它们的属性标识后连到一张巨大的互联网上,这使得原来只是人与人交互的互联网升级为连接世界万物的物联网了。
通过物联网,人们可以得到各类事物的信息。
对这些信息的提取、处理并合理运用将使人们的生产和生活都大受裨益。
物联网采用的关键技术是RFID电子标签技术。
它以简单RFID系统为基础,结合已有的网络技术、数据库技术、中间件技术,构筑一个由大量联网的阅读器和无数移动的标签组成的大型网络。
物联网可分为感知层、传输层、应用层三层体系架构,所以全面感知、可靠传送及智能处理是物联网的三大核心能力。
和传统电信网或互联网不一样的是,物联网在每一个层面上,都将有很多种技术可供选择。
作为计算机、互联网、移动通信后的又一次信息化产业浪潮,物联网有望成为后金融危机时代经济增长的引擎。
上世纪90年代克林顿政府的“信息高速公路”发展战略使美国经济走上了长达10年左右的繁荣;出于信息技术对经济的拉动作用,2009年奥巴马就职演讲后对IBM提出的“智慧地球”积极响应,旨在找出美国经济新的增长点。
相应地,随着温家宝总理的“感知中国”战略构想的提出,我国政府已经充分意识到物联网是信息技术变革的重大机遇,通过探索物联网核心理论问题,发展具有自主产权的物联网技术,推动我国在该领域的跨越式发展,具有十分重要的意义。
物联网用途广泛,遍及智能交通、环境保护、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工业监测、老人护理、个人健康等多个领域。
已有的实际案例包括:1. 文献[2]开发了一套酒类信息系统。
这套系统通过扫描酒类饮品的电子标签,利用手机或其它智能手持设备可以在网络上寻找并显示这一酒类的详细介绍和价格对比,方便用户采购。
2. 文献[3]提出了对象识别系统。
该系统通过摄像头取景,可以辨识出所拍摄景物并给予相关详细信息。
该系统可应用在旅行和迷路情况下。
尽管发展物联网的呼声很高,也有了实际案例,但其发展仍面临许多急待解决的问题:现有的网络技术并不是针对物联网开发的。
当大量标识和传感信息要接入网络时,需要研究更多IP(Internet Protocol,网际协议)需求与分配、有针对性的传输协议以及更灵活的频谱分配等课题,来面对物联网应用带来的大规模的数据。
如果地球上所有的物体都被标识,它们的所有属性信息都转变为数据在互联网中流通,那将给现有的网络在数据的管理与处理上带来许多新的挑战。
比如必须建立大规模数据中心,数据在市场上的运行模式需要数据运营商来运作,针对物联网的搜索引擎将被开发。
3 传感网传感网是利用各种传感器(光、电、温度、湿度、压力等)加上中低速的近距离无线通信技术构成一个独立的网络, 是由多个具有有线/无线通信与计算能力的低功耗、小体积的微小传感器节点构成的网络系统,它一般提供局域或小范围物与物之间的信息交换。
是物联网末端采用的关键技术之一。
传感网可以简单看成是由传感模块和组网模块共同构成的一个网络。
传感器仅仅感知信号,并不强调对物体的标识。
例如可以让温度传感器感知到森林的温度,但并不一定需要标识哪根树木。
当前实际传感网可以达到的规模和运转寿命与当初传感网被提出时的目标相去甚远。
主要的困难有以下3个方面:第一,传感网传输和感知两大功能不匹配。
易感不易传,易传不易感。
这个根本矛盾直接导致传感网无法满足真实应用领域的感知需求。
第二,网络管理困难。
与传统企业网络和互联网的节点不同,传感器节点经常处在恶劣环境当中,风吹日晒,雪打雨淋。
同时传感器节点的通信和计算资源极端有限,传统网络上类似SNMP(Simple Network Management Protocol,简单网络管理协议)类型的Agent汇报机制无法有效支持。
第三,大多数现有研究工作都基于理想化的模型假设。
由此产生的研究成果一旦应用于大规模系统,就会立刻显现出与实际情况之间巨大的落差,因此这些模型无法直接应用于指导和仿真实用系统。
种种原因让传感网的发展面临诸多的挑战。
4 三者联系与区别如果要描述三者的关系,可以简单的说传感网是物联网的子集,物联网是泛在网的子集。
传感网与物联网相比,传感网更强调感知能力,而不注重对物体的标识和指示。
物联网则强调人感知物,强调标识物的手段,除传感器外,还有射频识别装备、二维码、一维码等。
两者出发点和侧重点虽不完全一致,但其目标都是突破人与人通信的模式建立物与物、物与人之间的通信。
物联网的概念相对比传感网大一些。
此外,在人为参与度方面也有不同,物联网是规模化的信息整合,一般还是需要人的参与和主动搜索。
而传感网几乎无需人工参与。
物联网与泛在网相比,当前物联网主要是在美国和欧盟进行研究应用,泛在网主要在日本和韩国。
物联网的核心在于实现物与物和物与人之间的通信,而“泛在网络”将帮助人类实现“4A”化通信。
泛在网可以认为是信息社会发展的愿景和蓝图,具有比“物联网”更广泛的内涵三者既相互区别,又相互联系,没有一个严格的界限。
泛在传感网(USN,Ubiquitous Sensor Networks)就是一个很好的例子。
该概念出现于2008年2月ITU—T的研究报告“UbiqUitous Sensor Networks”。
该报告提出了USN的网络体系架构,该架构将SN自下而上分为5个层次,即底层传感器网、USN接入网、USN骨干网、USN中间件及USN应用平台。
底层SN由传感器、执行器、甚至RFID等各种信息传感执行设备组成,负责对物理世界的感知与反馈;USN接入网实现底层传感网对上层基础骨干网的连接,由网关、Sink节点等组成:USN 基础骨干网仍由互联网等各类网络构建;USN中间件执行处理、存储传感数据,并以服务形式提供对各类传感数据的访问;而USN应用平台实现各类传感网应用的技术支撑。
概念的提出既拓展了传感网的范围,也强化了泛在网的内涵。
参考文献:[1]陈如明.泛在物联传感网与其它信息通信网络关系分析思考[J].移动通信,2010,8:47-51.[2] M. Schmitz et al., The Digital Sommelier: Interacting with Intelligent Products, IOT, Springer,2008[3] T. Quack et al., Object Recognition for the Internet of Things, IOT, Springer, 2008[4]刘云浩.绿野千传:突破自组织传感网大规模应用壁垒[J].中国计算机学会通讯,2010,4:35-37.。