物联网管理技术的研究和开发
物联网的探索与实践
物联网的探索与实践物联网（M2M）将实现500亿个终端设备之间的智能互连，通信基础网络的覆盖范围及业务能力将因此而得到无限的扩展。
面对这一战略性的技术，华为的探索与实践已经开始。
物联网的本质从广义上看，M2M代表机器对机器（Machine to Machine）、人对机器（Man to Machine）、机器对人（Machine to Man）、移动网络对机器（Mobile to Machine）之间的连接和通信，它涵盖了所有在人、机器、系统之间建立通信连接的技术与相应的处理。
从狭义上看，M2M代表机器对机器的通信，即通过移动通信网络实现机器与机器之间，或机器与IT系统之间的通信，这是现阶段物联网的主要表现形式。
从运营商的角度来看，M2M是基于特定的行业终端，以SMS/USSD/CDMA/GPRS等为接入手段，为集团客户提供机器到机器的通信解决方案，满足客户对生产过程监控、指挥调度、远程数据采集和测量、远程诊断等方面的信息化需求。
M2M包括准确标识、全面感知、可靠传递、智能处理四个环节。
准确标识是指给所有的物打上一个唯一的数字化标识，用以与其他物相区分；全面感知是指利用RFID、传感器、二维码等技术随时随地获取物的信息；可靠传递是指通过电信网与互联网的融合，将物的信息实时准确地传送出去；智能处理是指利用云计算、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与处理，并对物进行实时智能化的控制。
M2M的系统架构分为传感层、网络层和应用层三部分。
传感层实现“测量与感知”，采用了传感器、传感网和标签等技术；网络层实现“无处不在的连接”，由互联网、移动网组成，未来会成为一个泛在网络；应用层实现“智能分析与控制”，采用了云存储、云计算、信息挖掘、智能管理和控制等技术。
物联网的本质是指把信息通信技术（ICT）应用到各个行业中去，实现工业化和信息化的结合。
物联网中的嵌入式系统设计与开发
物联网中的嵌入式系统设计与开发随着物联网技术的不断发展，嵌入式系统在物联网中的应用越来越广泛。
嵌入式系统是指集成了计算机处理器、内存、芯片组和其他硬件组件的微控制器，它可以嵌入到各种设备中，以实现控制、数据采集、通信等功能。
本文将从嵌入式系统设计和开发两个方面入手，探讨其在物联网中的应用。
一、嵌入式系统设计嵌入式系统设计是指根据所需应用场景的需求，对系统进行软硬件结合性设计的工作。
在物联网中，嵌入式系统设计要满足的要求特别多样化，例如：1. 通讯标准：因为物联网设备可以处于任何网络环境中，所以需要设计不同的通讯标准以适应不同的环境。
2. 节能模式：由于设备需要24/7地运行，嵌入式系统设计需要考虑如何降低功耗以延长设备寿命。
3. 数据存储：物联网设备需要大量的数据存储，因此嵌入式系统设计需要考虑数据存储的可靠性、安全性和扩展性。
4. 硬件选型：物联网设备的硬件选型需要同时考虑价格、功耗、稳定性等多个因素。
以上只是物联网嵌入式系统设计时面临的一些挑战，还有很多具体的问题需要深入研究。
二、嵌入式系统开发嵌入式系统开发是指对设计出来的嵌入式系统进行软硬件编程的过程。
通常，嵌入式系统开发可以分为以下两个步骤：1. 软件开发：软件开发是嵌入式系统开发中至关重要的一步。
软件工程师需要编写嵌入式操作系统、驱动程序、中间件等软件，完成设备的功能需求。
2. 硬件开发：硬件开发是嵌入式系统开发中不可或缺的一部分。
硬件工程师需要设计电路板、芯片组、嵌入式处理器等硬件，保证其满足功能需求的前提下，尽可能地降低场地、功耗等成本。
在物联网中，嵌入式系统开发要考虑到设备的低功耗、智能化、高安全性等特点。
因此，开发人员需要采用更佳的编程技术和软件工具，如自适应平台、云平台等，以适应不断变化的市场需求和技术进步。
三、嵌入式系统设计与开发的应用嵌入式系统设计与开发在物联网中有着广泛的应用。
以下是其中的几个方面：1. 智慧城市：智慧城市是利用物联网技术和大数据技术构建的城市管理模式。
物联网安全攻防技术的研究与升级
物联网安全攻防技术的研究与升级随着物联网技术的迅速发展，物联网的安全问题日益凸显。
物联网的安全攻防技术研究与升级成为当今亟待解决的问题。
本文将重点探讨物联网安全攻防技术的研究进展以及新的升级方向。
一、物联网安全的挑战物联网的安全挑战主要包括以下几个方面：1. 大规模连接：物联网的设备数量庞大，节点众多，这为黑客攻击和恶意行为提供了更多机会。
2. 存在漏洞：大部分物联网设备不具备足够的安全性能，存在着常见漏洞。
黑客可以利用这些漏洞进一步攻击用户的隐私和财产安全。
3. 数据隐私问题：物联网设备产生大量的数据，包括个人隐私数据和商业敏感数据。
黑客入侵可以导致数据泄露和滥用。
4. 恶意软件和网络病毒：物联网设备往往使用自动更新机制，但这也给黑客传播恶意软件和网络病毒提供了方便途径。
二、物联网安全攻防技术的研究进展为了应对物联网的安全挑战，学术界和工业界已经展开了广泛的研究工作。
1. 身份认证与访问控制：物联网中的设备和用户需要进行身份认证，以确保只有合法的设备和用户才能访问系统。
访问控制技术的研究包括基于密码学的身份认证、多因素认证等。
2. 安全协议与加密技术：物联网中的通信需要采用安全协议和加密技术来保护数据传输过程中的安全性。
目前已有各种各样的安全协议和加密算法应用于物联网环境中，如TLS、SSL等。
3. 网络监测与入侵检测：物联网中的设备需要进行实时监测和入侵检测，及时发现并阻止恶意行为。
网络监测与入侵检测技术可以通过检测异常流量、异常行为等方式发现潜在威胁。
4. 安全漏洞发现与修复：对物联网设备进行安全漏洞的发现和修复是保证系统安全的重要环节。
研究人员通过漏洞扫描、代码审计等手段可以有效地发现设备隐患，进而进行修补。
三、物联网安全攻防技术的升级方向尽管已经取得了一些成果，但仍然需要进一步改进和完善物联网安全攻防技术。
以下几个方面是未来物联网安全研究的升级方向：1. 量子安全技术：量子计算技术的发展可能会在物联网安全中带来新的威胁。
基于物联网的智能物流管理系统设计与开发
基于物联网的智能物流管理系统设计与开发随着物联网技术的不断发展，智能物流管理系统已成为现代物流行业的重要组成部分。
本文将探讨基于物联网的智能物流管理系统的设计与开发，包括系统架构、核心功能和技术实现等方面。
一、系统架构基于物联网的智能物流管理系统主要由物流平台、物流节点和物流设备三个主要组成部分构成。
1. 物流平台: 物流平台是系统的中心控制部分，负责物流信息的收集、处理和分析。
通过物联网技术，物流平台可以实时监控物流节点和设备的运行状态，并根据需求进行调配和优化。
此外，物流平台还可以提供可视化的界面，使用户可以方便地查看物流信息和进行操作。
2. 物流节点: 物流节点是物流运输过程中的重要环节，包括仓库、集散中心、运输车辆等。
每个物流节点都配备了传感器和通信设备，用于收集和传输物流信息。
物流节点可以通过物联网技术和物流平台进行实时通信，使物流管理人员能够准确了解每个节点的运行状况和物流情况。
3. 物流设备: 物流设备是物流过程中使用的各种设备，如物流机器人、无人机、传感器等。
这些设备可以通过物联网技术与物流平台相连接，实现远程控制和管理。
物流设备可以自动执行一些操作，例如货物的搬运、仓库的管理等，从而提高物流的效率和安全性。
二、核心功能基于物联网的智能物流管理系统的核心功能包括实时监控、路径规划和数据分析等。
1. 实时监控: 系统可以通过传感器实时监测物流节点和设备的运行状态，如温度、湿度、位置等。
监控数据可以通过物联网技术传输到物流平台，物流管理人员可以随时查看和分析这些数据，以确保物流过程的正常运行。
2. 路径规划: 系统可以根据货物的目的地、数量和运输需求等因素，通过算法进行路径规划。
路径规划可以帮助物流管理人员确定最短路线和最优调度方案，从而提高物流的效率，减少时间和资源的浪费。
3. 数据分析: 系统可以对物流过程中收集到的大量数据进行分析和挖掘。
通过数据分析，物流管理人员可以了解货物的运输情况、仓库的库存情况、运输成本等重要信息，以便做出相应的决策和优化。
物联网的国内外研究和发展现状
物联网 = 感知设备 + 互联网 感知设备 = 各种传感器（RFID = 被动传感器） 互联网 = 通信网、互联网、广电网 = 三网融合 物联网 = 各种传感器 + 三网融合
智能处理→云计算、各种应用软件 可靠传递→各种无线网络、各种有 线网络及设备，三网融合
奥 本 大 学 也 获 得 D A R PA 支 持 ， 从事了大量关于自组织传感器 网络方面的研究，并完成了一 些实验系统的研制
宾汉顿大学计算机系统研究实 验室在移动自组织网络协议、 传感器网络系统的应用层设计 等方面做了很多研究工作
国外高校物联网研究现状
STEP1
STEP2
STEP3
州立克利夫兰大学
国内研究机构在理论研究方面，如对无线传感器网络网络协议、 算法、体系结构等方面，提出了许多具有创新性的想法与理论。 在这方面，国内的南京邮电大学、哈尔滨工业大学、清华大学、 上海交通大学、北京邮电大学等都取得了一些相关的理论研究成 果。
01 南京邮电大学的无线传感器网络中间件软件DisWare， DisWare是基于移动代理的无线传感器网络中间件平台，它实现
物联网的研究现状
BRAND
PLANING
物联网是指通过各种信息传感设备，如传感器、 射频识别（RFID）技术、全球定位系统、红外感 应器、激光扫描器、气体感应器等各种装置与技 术，实时采集任何需要监控、连接、互动的物体 或过程，采集其声、光、热、电、力学、化学、 生物、位置等各种需要的信息，与互联网结合形 成的一个巨大网络。其目的是实现物与物、物与 人，所有的物品与网络的连接，方便识别、管理 和控制
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物联网的国内外研究和发展现状
物联网的国内外研究和发展现状在当今科技飞速发展的时代，物联网（Internet of Things，简称IoT）正以惊人的速度改变着我们的生活和工作方式。
物联网是指通过各种信息传感设备，实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程等各种需要的信息，与互联网结合形成的一个巨大网络。
其目的是实现物与物、物与人，所有的物品与网络的连接，方便识别、管理和控制。
从国际上来看，许多发达国家在物联网领域投入了大量的研究资源，并取得了显著的成果。
美国一直处于物联网技术的前沿，其在传感器技术、数据分析、网络安全等方面具有深厚的技术积累。
例如，美国的一些科技巨头公司致力于开发智能家庭设备，实现家庭中的电器、照明、安防等系统的互联互通和智能化控制。
通过手机应用，用户可以远程操控家中的设备，实时了解家中的情况。
欧洲在物联网领域也表现出色，特别是在工业物联网方面。
德国的“工业40”战略，强调了通过物联网技术实现制造业的智能化升级。
工厂中的设备通过物联网相互连接，实时收集生产数据，进行预测性维护，提高生产效率和产品质量。
日本则在物联网的应用方面有着独特的发展，尤其在交通和物流领域。
通过物联网技术，实现了对车辆的实时监控和交通流量的优化管理，提高了交通运输的效率和安全性。
在国内，物联网的发展同样如火如荼。
政府高度重视物联网产业的发展，将其列为国家重点发展的战略性新兴产业之一。
出台了一系列政策，鼓励企业加大研发投入，推动物联网技术的创新和应用。
我国在物联网的基础技术研究方面取得了重要突破。
在传感器技术方面，国内企业不断提高传感器的精度和稳定性，降低成本，满足了各种应用场景的需求。
在通信技术方面，5G 网络的快速发展为物联网提供了更高速、低延迟的通信保障，使得大量设备能够实时、稳定地连接到网络。
在应用领域，物联网在智慧城市建设中发挥了重要作用。
通过在城市中部署各种传感器，如环境监测传感器、交通流量传感器等，实现了对城市的智能化管理。
物联网工程专业介绍
物联网工程专业介绍物联网工程是一门综合性的学科，旨在培养具备物联网系统设计、开发、运维能力的高级技术人才。
本专业涵盖了计算机科学与技术、通信工程、控制科学与工程等多个学科的内容，对学生的综合素质和专业技能要求较高。
下面将从专业背景、课程设置、学术研究和就业前景等方面对物联网工程专业进行详细介绍。
一、专业背景随着信息技术的快速发展，物联网技术逐渐应用于各个领域，推动了社会的智能化与信息化进程。
物联网工程专业应运而生，以满足不断增长的物联网应用与服务的需求。
该专业主要针对物联网系统的设计、开发和管理等方面进行深入学习与研究，培养具备物联网技术应用与创新能力的工程技术人才。
二、课程设置物联网工程专业的课程设置主要包括计算机科学与技术、通信工程、控制科学与工程等方面的基础理论和实践技能。
在计算机科学与技术方面，学生将学习计算机网络、数据库设计与管理、嵌入式系统开发等课程，掌握计算机软硬件的原理与应用。
在通信工程方面，学生将学习通信原理、传感器技术、网络安全等相关课程，了解物联网通信技术的基本原理与应用。
在控制科学与工程方面，学生将学习自动控制原理、机器人技术、智能算法等课程，掌握物联网系统的控制与管理方法。
三、学术研究物联网工程专业的学术研究主要集中在物联网系统的设计、性能优化和安全保障等方面。
在物联网系统设计方面，学生将研究各种物联网网络拓扑结构和协议，以提高通信效率和降低能耗。
在性能优化方面，学生将探索物联网系统中传感器的能耗优化、数据传输速率的提升等技术，以提高整体系统的性能指标。
在安全保障方面，学生将研究物联网系统的安全机制和隐私保护方法，解决物联网安全隐患和攻击问题。
四、就业前景物联网工程专业毕业生具备丰富的实践经验和专业知识，具备物联网系统的设计、开发和运维能力，具备良好的职业竞争力。
毕业生可在电子信息、通信、互联网、制造业等各个行业就业。
毕业生可从事物联网系统的设计、开发和运维工作，包括物联网设备的研发、物联网平台的搭建和物联网系统的集成与维护，以及相关企业的技术支持与工程管理等工作。
物联网技术教学实践与探索
物联网技术教学实践与探索随着物联网技术的飞速发展，越来越多的教育机构开始将物联网技术纳入教学内容，以培养学生的创新思维和解决问题能力。
在物联网技术教学实践与探索的过程中，我们发现了一些成功的教学实践经验，也面临了许多挑战和困难。
本文将对物联网技术教学进行实践与探索进行深入分析和探讨。
一、物联网技术教学实践1. 教学内容设计在物联网技术教学内容设计方面，我们首先需要确定学生的学习目标和需求，结合物联网技术的最新发展趋势和应用场景，设计出与时俱进的教学内容。
教学内容设计应包括物联网系统的概念、架构和关键技术，物联网平台的开发和应用，物联网安全与隐私保护等内容。
在确定了教学内容之后，还需要制定相应的教学计划和教学大纲，明确每个阶段的教学目标和任务，并制定相应的教学方法和手段，以及考核方式和评价标准。
2. 教学资源建设在物联网技术教学资源建设方面，我们需要构建一套完备的实验室设备和软件平台，以支持学生的实践操作和项目开发。
还需要建设一支高水平的教学团队，包括教师和助教，他们应具备丰富的实践经验和案例教学经验，能够指导学生进行独立思考和项目实践，培养学生的创新精神和解决问题能力。
还应建设一套完善的教学资料和课件，以帮助学生更好地理解和掌握物联网技术的相关知识和技能。
3. 实践项目开发在物联网技术教学实践项目开发方面，我们鼓励学生参与各种实践项目，例如基于Arduino、树莓派等开发平台的物联网应用项目，基于云计算和大数据分析的智能物联网项目，基于区块链技术的物联网安全项目等。
这些实践项目既可以锻炼学生的动手能力和团队协作能力，又可以培养学生的创新思维和解决问题能力，为他们将来的就业和创业提供有力的支持和保障。
1. 教学模式探索在物联网技术教学模式方面，我们需要探索一种灵活多样的教学模式，既能够满足学生的不同学习需求，又能够激发学生的学习兴趣和潜能。
我们可以采用传统的课堂讲授、案例分析、实验演示等教学方法，也可以采用项目驱动、团队合作、实践创新等教学手段，以促进学生的全面发展和综合素质提升。
物联网技术的应用和开发
物联网技术的应用和开发一、物联网基础知识物联网（Internet of Things, IoT）是指通过互联网将万物相连，从而实现物与物之间、物与人之间的信息交流和互动的新一代信息技术。
作为一种新兴的技术和应用模式，物联网被广泛应用于智慧城市、智慧家居、智慧医疗、智慧交通等领域，正在对人们的生产、生活和社会经济发展产生着深远的影响。
物联网的核心技术包括传感器技术、物联网通信技术、云计算技术、大数据分析技术和人工智能技术等。
其中，传感器技术是物联网的基础和核心，它可以实现对万物的实时监测和感知，并将数据传输到云端进行分析和处理。
物联网通信技术包括无线通信技术、有线通信技术和卫星通信技术等，它可以实现物联网设备之间和设备与互联网之间的通信。
云计算技术是将物联网数据存储在云端进行处理的关键技术，它可以为用户提供扩展性强、性能优异的数据存储和分析服务。
大数据分析技术则可以将在物联网中产生的海量数据进行挖掘和分析，为决策提供支持。
人工智能技术则可以让物联网设备更加智能化和自主化，提高系统的智能化水平和自适应能力。
二、物联网应用场景1. 智慧城市物联网技术在智慧城市建设中有着广泛的应用。
通过将传感器和智能化设备安装到公共设施中，如公交车、公共场所、路灯、道路等，可以实现对城市各个方面的实时监测和管理。
例如，智慧交通系统可以通过车辆监控、路况监测和GPS跟踪等技术，实现了交通流量监测、交通拥堵预测和路线推荐等功能，有效缓解城市交通拥堵问题。
2. 智慧家居物联网技术在智慧家居领域的应用也越来越广泛。
通过在家庭设备中加入传感器和智能化设备，如智能门锁、智能灯具、智能家电等，可以实现家庭设备的智能化管理和控制。
例如，通过智能语音助手和智能家电的结合，可以实现智能家庭控制，如随时控制家中温度、电器开关等。
3. 智慧医疗物联网技术在医疗行业的应用也有着极为广泛的前景。
通过将传感器和智能化设备插入到医疗设备中，如病床、病房、诊断设备等，可以实现对患者的监测和数据采集。
物联网的起源和发展背景的研究
物联网的起源和发展背景的研究一、综述作为当今科技领域的热门话题，正逐渐改变我们生活的各个方面。
它的起源可追溯至20世纪90年代，当时美国科学家Kevin Ashton首次提出了物联网的概念，旨在解决物品与互联网之间的连接问题。
随着无线通信技术、嵌入式系统技术和互联网技术的飞速发展，物联网技术逐渐从理论走向实践，成为连接物理世界与数字世界的桥梁和纽带。
物联网的发展背景离不开信息技术的快速进步和智能设备的普及。
随着传感器技术、通信技术、云计算技术等的不断成熟和进步，物联网的应用场景和规模不断拓展。
全球范围内的产业升级和数字化转型也为物联网的发展提供了广阔的空间。
物联网技术的应用范围已经渗透到智能家居、智能交通、智能医疗、智能工业等诸多领域，成为推动社会进步和经济发展的重要力量。
在物联网的发展过程中，各国政府纷纷出台政策扶持物联网产业的发展，企业界和学术界也积极参与到物联网技术的研究和应用中来。
物联网技术不仅为传统行业带来了智能化升级的机会，也为新兴产业的崛起提供了技术支持。
研究和掌握物联网技术的起源和发展背景，对于理解物联网技术的本质和应用前景，推动物联网产业的健康发展具有重要意义。
在未来的研究中，我们将进一步深入探讨物联网技术的核心原理、关键技术以及应用场景，分析物联网技术的发展趋势和挑战，为物联网产业的可持续发展提供理论支持和实践指导。
我们也将关注物联网技术对社会、经济、文化等方面的影响，为推动构建智慧社会贡献力量。
1. 物联网的概念界定英文全称为Internet of Things，简称IoT，是一个广泛而深刻的科技概念，它代表着第三次信息科技革命的核心方向。
从概念层面来讲，物联网是指通过信息传感设备，按照约定的协议，将任何物体与网络相连接，使得这些物体能够通过信息传播媒介进行信息交换和通信，进而实现智能化识别、定位、跟踪、监管等功能。
物联网是一个基于互联网、传统电信网等信息承载体，实现所有能够被独立寻址的普通物理对象互联互通的网络。
物联网的体系结构与相关技术研究
物联网的体系结构与相关技术研究1 研究背景从科学研究的角度看,物联网的研究和开发存在一些值得思考的问题。
例如,物联网是否就是传感器网络?什么是物联网研究和开发的核心技术?什么是物联网的创新技术?物联网与互联网存在哪些本质的区别?如何开展对我国经济和社会发展有价值的物联网研究和开发?本文在分析物联网相关的技术和应用的基础上,试图回答以上有关物联网的问题;在分析和研究已有物联网技术方案的基础上,尝试提出一种物联网互连体系结构,用于指导物联网的理论研究;在分析和研究物联网应用实例的基础上,试图提出一种物联网系统模型,用于指导物联网技术标准的研究和应用系统的开发。
在以上研究基础上,试图得出物联网不同于互联网的特征,从中推导出科学地开展物联网研究和开发的基本原则,为我国的物联网研究和开发提供有科学依据的参考。
2 物联网的基本概念2. 1物联网的基本定义按照国际电信联盟(ITU)的定义,物联网主要解决物品到物品(Thing to Thing,T2T),人到物品(Human to Thing,H2T),人到人(Human to Human,H2H)之间的互连。
这里与传统互联网不同的是,H2T是指人利用通用装置与物品之间的连接,H2H是指人之间不依赖于个人电脑而进行的互连。
需要利用物联网才能解决的是传统意义上的互联网没有考虑的、对于任何物品连接的问题。
物联网是连接物品的网络,有些学者在讨论物联网中,常常提到M2M的概念,可以解释成为人到人(Man to Man)、人到机器(Man to Machine)、机器到机器(Machine toMachine)。
实际上M2M所有的解释在现有的互联网都可以实现,人到人之间的交互可以通过互联网进行,最多可以通过其他装置间接地实现,例如第三代移动电话,可以实现十分完美的人到人的交互;人到机器的交互一直是人体工程学和人机界面领域研究的主要课题;而机器与机器之间的交互已经由互联网提供了最为成功的方案。
物联网行业智能化物联网设备研发方案
物联网行业智能化物联网设备研发方案第1章研发背景与目标 (3)1.1 行业现状分析 (3)1.2 研发目标与意义 (4)第2章市场需求调研 (4)2.1 市场规模与趋势 (4)2.1.1 市场规模 (5)2.1.2 市场趋势 (5)2.2 用户需求分析 (5)2.2.1 易用性 (5)2.2.2 安全性 (5)2.2.3 互联性 (5)2.2.4 可持续发展 (6)2.3 竞品分析 (6)2.3.1 竞品概述 (6)2.3.2 竞品优势与不足 (6)第3章技术路线规划 (6)3.1 总体技术框架 (6)3.2 关键技术选型 (6)3.2.1 感知层技术选型 (7)3.2.2 传输层技术选型 (7)3.2.3 平台层技术选型 (7)3.2.4 应用层技术选型 (7)第4章系统架构设计 (7)4.1 硬件架构设计 (7)4.1.1 感知层 (8)4.1.2 处理层 (8)4.1.3 传输层 (8)4.1.4 执行层 (8)4.2 软件架构设计 (8)4.2.1 设备端软件 (8)4.2.2 边缘计算软件 (8)4.2.3 云平台软件 (8)4.2.4 应用层软件 (8)4.3 网络架构设计 (9)4.3.1 设备接入 (9)4.3.2 数据传输 (9)4.3.3 网络安全 (9)第5章硬件设备研发 (9)5.1 传感器模块设计 (9)5.1.1 传感器选型 (9)5.1.2 传感器接口设计 (9)5.2.1 处理器选型 (10)5.2.2 处理器硬件设计 (10)5.3 通信模块设计 (10)5.3.1 通信方式选择 (10)5.3.2 通信模块设计 (10)第6章软件系统开发 (10)6.1 系统软件架构 (11)6.1.1 架构概述 (11)6.1.2 感知层 (11)6.1.3 传输层 (11)6.1.4 平台层 (11)6.1.5 应用层 (11)6.2 应用软件设计 (11)6.2.1 设计原则 (11)6.2.2 功能模块划分 (11)6.2.3 设备管理模块 (11)6.2.4 数据展示模块 (11)6.2.5 用户交互模块 (12)6.2.6 业务处理模块 (12)6.3 系统安全与稳定性 (12)6.3.1 系统安全 (12)6.3.2 系统稳定性 (12)第7章数据处理与分析 (12)7.1 数据采集与预处理 (12)7.1.1 数据源识别与接入 (12)7.1.2 数据清洗与融合 (12)7.1.3 数据标准化与归一化 (13)7.2 数据存储与管理 (13)7.2.1 数据存储方案 (13)7.2.2 数据索引与检索 (13)7.2.3 数据安全与隐私保护 (13)7.3 数据分析与挖掘 (13)7.3.1 数据分析方法 (13)7.3.2 数据可视化与交互 (13)7.3.3 模型训练与优化 (13)7.3.4 应用案例与效果评估 (13)第8章人工智能技术应用 (14)8.1 机器学习算法应用 (14)8.1.1 数据预处理 (14)8.1.2 特征工程 (14)8.1.3 分类与回归算法应用 (14)8.2 深度学习算法应用 (14)8.2.1 神经网络结构设计 (14)8.2.3 应用案例 (14)8.3 计算机视觉技术应用 (15)8.3.1 图像采集与处理 (15)8.3.2 目标检测与识别 (15)8.3.3 场景理解与行为分析 (15)第9章系统集成与测试 (15)9.1 硬件系统集成 (15)9.1.1 硬件组件选择 (15)9.1.2 硬件接口设计 (15)9.1.3 硬件系统搭建 (15)9.2 软件系统集成 (15)9.2.1 软件架构设计 (15)9.2.2 软件开发与调试 (16)9.2.3 系统集成 (16)9.3 系统测试与优化 (16)9.3.1 功能测试 (16)9.3.2 功能测试 (16)9.3.3 稳定性与可靠性测试 (16)9.3.4 安全性测试 (16)9.3.5 系统优化 (16)第10章应用案例与推广 (16)10.1 应用场景案例 (16)10.1.1 智能家居领域 (16)10.1.2 工业制造领域 (17)10.1.3 健康医疗领域 (17)10.2 市场推广策略 (17)10.2.1 市场定位 (17)10.2.2 产品差异化 (17)10.2.3 合作伙伴关系 (17)10.2.4 品牌宣传与营销 (17)10.3 产业合作与发展趋势展望 (17)10.3.1 产业合作 (17)10.3.2 技术创新 (17)10.3.3 政策支持 (17)10.3.4 市场拓展 (17)10.3.5 产业链完善 (18)第1章研发背景与目标1.1 行业现状分析信息技术的飞速发展，物联网作为新兴领域已逐渐渗透到各行各业。
浅谈物联网技术的研究与应用
浅谈物联网技术的研究与应用[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、基本特征。
对物联网的体系架构进行了阐述; 分析了物联网研究中的关键技术, 包括射频识别技术、传感器技术、网络通信技术和云计算等; 从几个方面分析了物联网技术在社会中的应用以及物联网未来发展将面临的问题；最后展望了物联网技术的前景以及对未来社会发展的促进作用。
[关键字]物联网关键技术应用物联网被认为是继计算机、互联网与移动通信网之后的又一次信息产业浪潮，代表了下一代信息技术的方向。
物联网除与传统的计算机网络和通信网络技术有关外，还涉及到许多新的技术，如射频技术、近距离通信和芯片技术等。
物联网正以其广泛的应用前景成为人们研究的热点，同时，云计算作为一种新的计算模式，其发展为物联网的实现提供了重要的支撑。
一、物联网的相关概念物联网自1999年被提出后，国内外有很多机构和组织对物联网给出了各自的理解和定义，但仍未有一个明确统一的定义。
目前国内较为多见的定义为: “物联网,指利用各种信息传感设备,如射频识别装置、红外传感器、全球定位系统、激光扫描等种种装置与互联网结合起来而形成的一个巨大网络”,其目的就是让所有的物品都与网络连接在一起,方便识别和管理；并认为物联网应该具备三个特性:一是全面感知,即利用各种可用的感知手段,实现随时即时采集物体动态;二是可靠传递,通过各种信息网络与互联网的融合,将感知的信息实时准确可靠地传递出去;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,对物体实施智能化控制，其中智能处理和全面感知是物联网的核心内容。
二、物联网的架构体系与关键技术2.1物联网的架构体系学术界通常将物联网系统划分为三个层次:感知层、网络层、应用层。
感知层是物联网发展和应用的基础, 实现的是对真实世界中物体的感知与监控。
RFID 技术、传感和控制技术、短距离无线通信技术( 如ZigBee、WI-FI、蓝牙、红外)、通用分组无线业务GPRS 技术等是感知层涉及的主要技术。
物联网技术的现状与发展趋势研究
物联网技术的现状与发展趋势研究随着科技的发展，物联网技术已经成为了人们关注的焦点之一。
物联网技术是一种集信息采集、传输、处理和应用于一体的智能化技术，其广泛应用于各个领域，对社会产生了深远的影响。
本文将探讨物联网技术的现状以及未来的发展趋势。
一、物联网技术的现状目前，物联网技术已经广泛应用于生产、工业、农业、医疗、公共安全等领域。
通过物联网技术，可以实现设备之间的相互连接、信息的实时采集及处理，进而提高生产效率、降低成本、改善人们生活品质。
例如，我们可以通过智能家居系统控制家里的灯光、音响、电器等设备；可以通过智能医疗系统帮助医生实现远程看诊、远程手术等功能；可以通过智能农业技术实现精准浇灌、精准施肥等功能。
物联网技术在各个领域的应用，正在改变人们的生活方式和工作方式。
同时，物联网技术也面临着一些挑战。
其中最主要的问题是数据隐私问题。
物联网技术的应用需要收集大量的数据，这些数据包含了人们的生活、工作等方方面面的信息。
如果这些数据被不法分子盗取或泄露，将会对公众的隐私安全带来极大的威胁。
此外，物联网技术的应用也面临着网络安全、技术标准等问题。
这些问题需要进一步加强研究，以确保物联网技术的应用安全可靠。
二、物联网技术的发展趋势由于物联网技术的广泛应用，近年来物联网技术也在不断发展和完善。
下面我们将从五个方面探讨物联网技术的未来发展趋势。
1. 海量数据处理技术的进一步改进物联网技术所产生的数据量非常大，涉及到从传感器、网络、云计算等方面的数据处理。
这些数据中蕴含着重要的信息和价值。
因此，对于物联网技术的数据进行分析和处理，是保证其应用价值的重要手段。
未来，物联网技术将会更加注重数据处理技术的发展和改进，进一步提高数据的利用价值。
2. 安全性能的提高物联网技术的普及应用，将会对安全性能提出更高的要求。
新的技术将会被研究开发出来，以保证数据能够得到安全的保护。
此外，对于物联网技术的设备、传输等重要环节，也需要更加注重技术标准的控制，制定出更加合理的管理机制。
自动售卖机物联网平台的研究与开发
自动售卖机物联网平台的研究与开发随着科技的迅速发展，各种新兴的技术应运而生，其中物联网技术成为了近年来备受关注的一个领域。
而在物联网技术的推动下，自动售卖机的升级与更新也变得更加便捷和高效。
今天，我们将集中讨论自动售卖机物联网平台的研究与开发，探讨其对于未来智能商业模式的影响。
一、物联网技术在自动售卖机中的应用随着物联网技术的发展和成熟，自动售卖机已经不再是一个简单的自动售货的设备，而是成为了一种集成了各种智能技术的商业工具。
目前，自动售卖机的物联网应用主要包括以下几个方面：1.交互体验升级：自动售卖机环境中设置虚拟墙面直接进行交互式浏览和购买，包括使用人脸识别技术，自助终端等等。
这使得自动售卖机更好地适应了消费者的日常生活需求和消费行为。
2.运营效率提升：虚拟化售卖机屏幕，将不同品牌和渠道的产品进行统一的展示和定价，通过大数据分析和人工智能算法，不断优化运营方案和售卖机配置。
3.智能化运营，提升商品管理效率：通过与机器学习算法OTA，通过算法计算和预测来精确计算货道填充所需商品的数量，提高了盈利的概率。
二、自动售卖机物联网平台的优势物联网技术赋予了自动售卖机智能化的能力，使其得以更好地适应市场需求和发展趋势。
下面我们将从四个方面阐述自动售卖机物联网平台的优势：1.智能化的运营管理：自动售卖机物联网平台通过网络连接各个自动售卖机，实现对售卖机的远程监控、数据分析和运营管理。
同时，自动售卖机物联网平台还可以配合数据挖掘技术对消费行为数据进行分析，以此指导产品改进和售卖机配置优化。
2.提高消费者体验：通过自动售卖机物联网平台提供的全方位服务，消费者的购买体验和便利程度也得到了优化。
自动售卖机联网后，消费者可以随时随地选择所需的商品，并且可以通过移动支付方式实现快捷的结算。
3.优化销售模式：自动售卖机物联网平台可以通过数据挖掘技术对消费者的购买行为和需求进行分析，进而制定更精准的销售策略。
此外，自动售卖机物联网平台还可以根据当地的气候环境、区域特征等因素来进行配置，提高销售效率。
面向物联网的节点安全管理技术研究
面向物联网的节点安全管理技术研究随着物联网技术的不断发展，节点安全管理已经成为越来越重要的课题。
在不同的网络环境下，节点的功能和应用不尽相同，节点所面临的安全威胁也会因此而不同。
因此，针对不同的网络环境，需要设计出相应的节点安全管理策略和方案。
一、背景物联网中节点的数量庞大，同时节点也非常分散，存在极大的安全风险。
由于物联网中的节点与传统的计算机不同，有些节点只是具有非常简单的传感功能，因此其安全管理也需要有所不同。
二、安全威胁物联网中的节点面临着各种各样的安全威胁，包括但不限于：黑客攻击、恶意软件、传输安全漏洞等等。
例如一些节点被黑客攻击之后，其连带的节点和相关设备也会受到极大的威胁；另外，由于节点之间的传输通道并非总是安全的，因此也会造成一些安全漏洞。
三、节点安全管理策略针对物联网中的节点安全管理，可以采取多种策略。
具体而言，可以从以下几个方面着手：1. 防火墙技术防火墙技术可以帮助节点在不同网络环境中进行不同级别的安全策略。
针对无线网络等不安全网络环境，可以采用传统的防火墙技术进行管理，排除一些常见的黑客攻击及恶意软件。
2. 身份认证技术身份认证技术是另一个非常重要的节点安全管理技术。
因为在物联网系统中，节点之间的通信非常频繁，因此需要保证节点的身份可以得到准确的认证。
为此，可以采用一些流行的身份认证技术，例如基于公共密钥基础设施（PKI）的身份认证技术、基于IEEE802.1X的Wi-Fi认证、基于SSL / TLS协议的传输层协议等等。
3. 安全协议通过使用安全协议，可以为物联网中的节点提供更强的保护，降低接收到不安全数据的风险。
例如DTLS协议可以使节点之间的通信更加安全，SSL / TLS协议可以提供数据传输的加密和验证，同时保证数据的完整性。
4. 漏洞分析与修补漏洞分析和修补可以有效提升节点的安全性能。
目前一些流行的漏洞分析和修补方法包括静态和动态分析、黑盒测试、代码审查等等。
开发人员可以了解节点的安全漏洞状况，然后按照一定的步骤进行漏洞修补。
物联网技术的开发方法和技巧解析
物联网技术的开发方法和技巧解析物联网（Internet of Things，IoT）是一种通过互联网连接和交互的物理设备网络。
随着物联网技术的不断发展，其应用场景正在不断扩展，涵盖了家庭、城市、工业等多个领域。
开发物联网应用程序需要考虑各种技术和方法，以确保系统的稳定性、安全性和可扩展性。
本文将详细解析物联网技术的开发方法和技巧。
一、物联网开发方法1.确定需求：在开发物联网应用程序之前，首先需要清楚地定义项目的需求，并确定应用程序的功能和目标。
这包括确定需要连接的设备类型、数据采集和处理的方式等。
2.选择合适的硬件和软件平台：在进行物联网开发时，选择合适的硬件和软件平台非常重要。
硬件平台包括传感器、控制器等设备，而软件平台可以是操作系统、云平台等。
选择适合项目需求的硬件和软件平台可以提高系统的性能和稳定性。
3.数据采集和处理：物联网应用程序的核心是数据采集和处理。
在物联网系统中，各种传感器和设备会收集大量的数据，需要通过合适的技术和算法对数据进行处理和分析。
数据采集和处理的方法可以包括机器学习、人工智能等技术手段。
4.安全性设计：由于物联网应用程序涉及到设备之间的通信和数据交互，安全性设计是至关重要的。
开发人员应该采取安全措施，如数据加密、权限管理等，以确保数据的机密性和完整性。
5.测试和优化：在开发物联网应用程序时，进行全面的测试是必不可少的。
测试可以验证系统的功能和性能，并及时发现和修复问题。
此外，优化系统的响应速度和能耗也是重要的开发任务。
二、物联网开发技巧1.选择适合的通信协议：物联网设备之间的通信需要使用合适的通信协议来确保数据的可靠传输。
根据不同的应用场景，可以选择合适的无线通信协议，如WiFi、蓝牙、Zigbee等。
2.选择低功耗设备：由于物联网设备通常处于待机状态，功耗成为一个关键问题。
选择低功耗设备可以延长设备的电池寿命，减少更换电池的频率。
3.实时数据处理：物联网应用程序需要处理实时的数据流。
基于XXX技术的物联网系统设计与开发
基于XXX技术的物联网系统设计与开发随着互联网技术的不断发展，物联网已经成为了新时代的热门话题。
物联网系统作为一个重要的应用，在智能家居、智能物流、智能医疗等领域发挥着越来越大的作用，受到了广泛的关注。
物联网系统运用了众多的技术手段，其中以XXX技术最为重要，本文将探讨基于XXX技术的物联网系统设计与开发。
一、物联网系统概述物联网系统是指基于互联网连接各种物品的智能系统，将各种物品通过无线传感器和无线网络连接起来，实现物体之间的信息交换和互动。
物联网系统可以使人们的生活更加智能化，例如：人们可以通过手机App实现家庭的远程控制，实时监测家庭安全、气温、湿度等。
同时物联网系统也可以在商业领域中发挥巨大的作用，如物流行业可以实现货物的实时监控，医疗领域可以实现病人健康的全面监测等等。
二、XXX技术XXX技术是一种常见的物联网技术，主要是用于设备之间的通讯和数据传输。
XXX技术包括物联网协议和物联网平台两个方面。
物联网协议是指建立设备之间物理通信连接所需要的协议，主要包括：WiFi、蓝牙、ZigBee等。
而物联网平台是指用于处理和存储传感器数据的平台，主要包括：阿里云、华为云等。
使用这些技术可以快速搭建一个完整的物联网平台，实现物联网设备的连接和管理。
三、基于XXX技术的物联网系统设计与实现1.硬件选型在进行物联网系统设计时，首先需要选定硬件设备。
可以根据具体情况选择不同的硬件设备，如传感器、故障检测设备、智能家居设备等。
在选型时需要考虑设备的尺寸、使用环境、性能等因素，以便合理选取适合的硬件设备。
2. 数据收集当选定好硬件设备之后，需要对设备进行调试和操作。
这样做可以较为准确地收集传感器数据和设备状态信息。
在收集数据时，我们需要将实际的采集数据与预期的数据作对比，检查设备是否正常工作。
收集的数据可以存储在云端，在云端进行大量的数据分析，以发现隐藏在数据中的关键信息。
3. 数据分析进行数据分析是物联网系统中非常重要的一步，通过对数据的分析，我们可以发现隐藏在数据中的关键信息。
基于物联网的软硬件综合设计与开发
基于物联网的软硬件综合设计与开发随着科技的不断发展，物联网已经成为了当今社会不可或缺的一部分。
物联网通过将物理设备与互联网连接起来，实现了设备之间的智能互联和信息共享，大大提高了我们的生活质量。
而在物联网中，软硬件综合设计和开发则是必不可少的一环。
本文将探讨基于物联网的软硬件综合设计和开发，包括相关技术、特点、应用以及未来的发展方向。
一、物联网技术物联网技术可以分为三个层次：感知层、传输层和应用层。
感知层是由传感器、执行器和集中器组成的，通过采集数据或命令来进行物理变量的测量和控制。
传输层主要负责数据的传输，是将感知层采集到的数据传输到应用层的关键步骤。
常见的传输层技术包括WiFi、蓝牙、Zigbee等。
应用层则是物联网中最为重要的层次。
它是将感知层所采集到的数据整合起来，并进行深度分析来获得价值的层次。
常见的应用层技术有数据挖掘、云计算、人工智能等。
二、物联网软硬件综合设计物联网软硬件综合设计是物联网中极其重要的一环。
它包括软件设计和硬件设计两个方面，并将两者进行综合，以实现物联网中的各种功能。
1. 软件设计软件设计是指通过编程实现物联网的各种功能。
在物联网中，软件设计可以分为不同的层次。
其中最底层的是设备驱动程序，它负责将物理设备和计算机系统进行连接。
接下来是操作系统，它负责管理计算机的资源，并提供各种操作底层硬件的接口。
在操作系统之上是通信协议栈，负责管理设备之间的通信，实现数据的传输。
在协议栈之上是应用程序，它是物联网中最核心的部分，通过编写应用程序，我们可以实现各种不同的功能。
2. 硬件设计硬件设计则是指通过电子电路设计，实现物联网中各种设备的功能。
硬件设计可以分为三个层次：模拟电路设计、数字电路设计和系统级设计。
其中模拟电路设计主要负责处理模拟信号，数字电路设计主要负责处理数字信号，系统级设计则负责将它们进行综合，实现物联网设备的各种功能。
三、物联网软硬件综合设计的特点1. 复杂性物联网软硬件综合设计涉及的模块非常多，因此其设计也非常复杂。
物联网技术与应用开发
物联网技术与应用开发在当今科技飞速发展的时代，物联网技术犹如一颗璀璨的新星，正在逐渐改变着我们的生活和工作方式。
从智能家居到智能交通，从工业自动化到医疗健康领域，物联网的应用无处不在，为我们带来了前所未有的便利和效率。
那么，究竟什么是物联网技术呢？简单来说，物联网就是通过各种传感器、射频识别技术、全球定位系统等信息传感设备，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，以实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。
物联网技术的核心包括感知层、网络层和应用层。
感知层就像是物联网的“触角”，负责收集各种信息，比如温度、湿度、压力、位置等。
这些信息通过传感器被采集到后，会传输到网络层。
网络层则相当于物联网的“高速公路”，它将感知层收集到的信息快速、准确地传输到应用层。
而应用层则是物联网的“大脑”，对这些信息进行处理和分析，并根据用户的需求提供相应的服务和应用。
在感知层，传感器技术是至关重要的。
传感器可以分为物理传感器、化学传感器和生物传感器等多种类型。
物理传感器能够测量物理量，如力、速度、加速度等；化学传感器可以检测化学物质的浓度和成分；生物传感器则用于检测生物体内的生理指标和生物分子。
此外，射频识别技术（RFID）也是感知层的重要组成部分。
RFID 标签可以附着在物品上，通过无线射频信号实现对物品的自动识别和跟踪。
网络层的通信技术则有多种选择，包括蓝牙、WiFi、Zigbee、NBIoT 等。
蓝牙和 WiFi 适用于短距离、高速率的数据传输，常用于智能家居和办公环境。
Zigbee 则具有低功耗、自组网等特点，适合在大规模的传感器网络中应用。
NBIoT 是一种专为物联网设计的窄带通信技术，具有覆盖广、连接多、功耗低等优势，适用于智能水表、智能燃气表等对功耗和覆盖要求较高的场景。
应用层的开发则是根据不同的行业和用户需求进行定制化的。
比如，在智能家居领域，我们可以通过手机APP 远程控制家里的灯光、窗帘、空调等设备，实现智能化的家居生活。
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第30卷 第4期南京邮电大学学报(自然科学版)V o.l 30 N o.4 2010年8月Journa l o f N an jing U niversity of Posts and T e lecomm un i cations(N atura l Sc i ence)A ug .2010物联网管理技术的研究和开发张顺颐,宁向延南京邮电大学信息网络技术研究所,江苏南京 210003摘 要:分析了物联网网络结构的特点,指出物联网的网络管理的重要性。
借鉴I TU T 的网络管理定义和模型,提出了物联网网络管理的内容和结构模型。
根据对当前研究情况和动向的介绍,着重对分布式物联网网络管理模型、DNA 功能模型的设计及原型的实现、DNA 中性能监测和Q oS 控制功能模型及其实现、物联网网络安全接入与认证进行了分析和讨论。
最后介绍了基于位置的物联网网络管理方案、基于移动性感知的管理方案和基于代理和策略驱动的管理方案。
关键词:物联网;网络管理;分布式网络代理中图分类号:TP393.07 文献标识码:A 文章编号:1673 5439(2010)04 0030 06The Researc h and Develop m ent of the Internet of ThingsNet work M anage m e nt TechnologyZHANG Shun y,i N ING X iang yanIn stit u te of I n for m ati on Net work Technol ogy ,Nan ji ng Un ivers i ty of Posts and T el eco mm un i cati on s ,N an ji ng 210003,Ch i naAbst ract :This paper analyzed the characteristics o f the I O T (I n ter net o fThings)and po inted out t h e i mportance o f the I OT net w o r k m anage m en.t It descri b ed the contents and struct u re m ode l of the I O T net w ork m anage m ent based on t h e I T U T net w ork m anage m ent m ode.l A cco r d i n g to the introducti o n o f cur rent research circum stance and trend ,it particu larly analyzed and d iscussed t h e distri b u ted I OT net w o r k m anage m ent mode,l the m ode l of DNA (D istributed Net w o r k A gents)perfo r m ance m onitor ,the function m odel ofQoS (Quality o f Serv ice)control and their realization ,t h e safety access and authentica ti o n o f the I OT net w ork .A t the end ,it discussed the I O T net w or k m anage m ent sche m es based on location m anage m en,t m obility a w are m anage m en,t and agent&po lice driven m anage m en.t K ey w ords :the Internet o fThings ;net w ork m anage m en;t distributed net w ork agent收稿日期:2010 07 22基金项目:国家高技术研究发展计划(863计划)(KZ0331209002,KZ0111209003)、江苏省科技厅支撑计划(KZ00500708007)资助项目通讯作者:张顺颐 电话:(025)85882205 E m ai:l d i rzs y @n jup t .edu .cn0 引 言物联网并不是新的事物。
不论称为物联网或者是传感网,物联网的基本组成可以看成为传感器网络接入互联网构成,当然也有仅仅是传感器网络组成的简单的物联网系统。
但是总的来说,物联网有许多新的特点,这些特点导致物联网对于其网络的管理有新的要求。
因此电信网和互联网传统的网络管理的五大功能,在物联网时代已经感到滞后而难以适应。
由于上述原因,物联网的网络管理还是一个新的工作。
迄今为止还少有专门针对物联网网络管理的研究和开发。
本文一部分是笔者在国家高技术研究发展计划(863计划)和其他项目中对自组织网络的管理、检测和控制方面的研究总结,另一部分是国内外同行们的研究成果的材料整理。
因此,本综述包括了物联网网络管理和相关领域同行们的研究成果。
1 物联网的网络结构及其特点物联网,是一种传感器网加上互联网的网络结构。
传感器网作为末端的信息拾取或者信息馈送网络,是一种可以快速建立,不需要预先存在固定的网络底层构造(infrastructure)的网络体系结构。
物联网,特别是传感网中的节点可以动态、频繁地加入或者离开网络,不需要事先通知,也不会中断其他节点间的通信。
网络中的节点可以高速移动,从而使节点群快速变化,节点间的链路通断变化频繁。
传感器网络这些使用上的特点,导致物联网或者是传感网具有如下几个特点:(1)网络拓扑变化快。
这是因为传感器网络密布需要拾取信息的环境之中,独立工作。
因为传感器数量大,设计寿命的期望值长,结构简单。
但是实际上传感器的寿命受环境的影响较大,失效是常事。
传感器的失效,往往造成传感器网络拓扑的变化。
这一点特别在复杂和多级的物联网系统中表现突出。
(2)传感器网络难以形成网络的节点和中心。
传感器网的设计和操作与其他传统的无线网络不同,它基本没有一个固定的中心实体。
在标准的蜂窝无线网中,正是靠这些中心实体来实现协调功能,而传感器网络则必须靠分布算法来实现。
因此,传统的基于集中的H LR和VLR的移动管理算法,以及基于基站和M SC的媒体接入控制算法,在这里都不再适用。
(3)传感器网络的作用距离一般比较短。
传感器网络其自身的通信距离一般在几米、几十米的范围。
例如射频电子标签RFI D中的非接触式I C卡,阅读器和应答器之间的作用距离,密耦合的工作环境是二者贴近,近耦合的工作距离一般小于10mm,疏耦合的工作距离也就在50mm左右。
有源的RFI D,例如电子自动交费系统ETC,其工作距离在一至数米的范围。
(4)传感器网络数据的数量不大。
物联网中,传感器网络是前列的信息采集器件或者设备。
由于其工作特点,一般是定时、定点、定量的采集数据并且完成向上一级节点传输。
这一点与互联网的工作情况有很大的差距。
(5)物联网网络对数据的安全性有一定的要求。
这是因为物联网工作时一般少有人介入,完全依赖网络自动采集数据和传输、存储数据,分析数据并且报告结果和应该采取的措施。
如果发生数据的错误,必然引起系统的错误决策和行动。
这一点与互联网并不一样。
互联网由于使用者具有相当的智能和判断能力,所以在发生网络和数据的安全性受到攻击时,往往可以主动采取措施。
(6)网络终端之间的关联性较低。
使得节点之间的信息传输很少,终端之间的独立性较大。
通常物联网的传感和控制终端工作时通过网络设备或者上一级节点传输信息。
所以,传感器之间信息相关性不大,相对比较独立。
(7)网络地址的短缺性导致网络管理的复杂性。
众所周知,物联网的各个传感器都应该获得唯一的地址,才能正常的工作。
但是,恰恰是I Pv4的地址数量即将用完,连互联网上面的地址也已经非常紧张,即将分配完毕。
而物联网这样大量使用传感器节点的网络,对于地址的寻求就更加迫切。
尽管I Pv6就是从这一点出发来考虑的。
但是由于I Pv6的部署需要考虑到与IPv4的兼容,而巨大的投资并不能立即带来市场的巨大的商机。
所以营运商至今对于I Pv6的部署一直是小心谨慎。
目前还是倾向于采取内部的浮动地址加以解决。
这样更加增加了物联网管理技术的复杂性。
2 物联网网络管理的内容和管理模型国际电联与I SO(国际标准化组织)合作公布了网络管理的文件X.700,对应的ISO文件为ISO7498 -4。
对于网络管理。
该标准提出系统管理的五个功能域为故障管理、配置管理、计费管理、性能管理和安全管理。
在一般情况下,这五个功能域基本上涵盖了网络管理的内容,目前的通信网络、计算机网络基本上都是按照这五个功能域进行管理的。
但是,无论对于物联网的接入部分,即传感器网络,还是对于物联网的主干网络部分,这五个功能域显然已经不能全部反映网络管理的实际情况了。
这是因为,物联网的接入部分,即传感器网络有许多不同于通信网络和互联网络的地方。
例如,物联网的接入节点数量极大,网络结构形式多异,节点的生效和失效频繁,核心节点的产生和调整往往会改变物联网的拓扑结构;另外,物联网的主干网络在各种形式的网络结构中,也有许多新的特点。
这些不同导致传统的五个功能域已经不能全部反映传感器网络和物联网网络的性能和工作情况了,因为物联网和传感器网络的许多新的问题,不仅以上的功能域不能完成管理的任务,甚至连物联网和传感器网络的覆盖都有许多新的情况需要加以解决。
这些问题我们可以从物联网和传感器网络的特点加以分析。
根据物联网网络管理的需要,物联网网络管理31第4期张顺颐等:物联网管理技术的研究和开发的内容,除普通的互联网和电信网络网络管理的五个方面以外,还应该包括以下几个方面(见图1):传感器网络中节点的生存、工作管理(包括电源工作情况等等);传感网的自组织特性和传感网的信息传输;传感网拓扑变化及其管理;自组织网络的多跳和分级管理;自组织网络的业务管理等。
图1 物联网网络管理的基本内容划分和功能域对于物联网网络管理的模型,笔者认为可以出以下三个方面来进行研究:(1)分布式物联网网络管理模型的研究该网络管理模型由网管服务器(net w ork m an age m ent syste m,NM S)、分布式网络代理(d istri b uted net w or k agen,t DNA )和网管设备组成的,其中DNA 是基于自组织的网络监测、管理和控制系统的基本单元,具有网络性能监测与控制、安全接入与认证管理、业务分类与计费管理等功能,监测并管理各DNA 中的网络管理元素。