物联网体系结构基础研究范本

合集下载

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

物联网的体系结构与相关技术研究摘要:本文主要研究物联网的体系以及相关技术,首先分析了物联网技术的发展背景,同时研究了现阶段的物联网体系结构。

在此基础上分析了具体的物联网技术,希望能够更加全面的了解物联网的相关知识,为后续的发展奠定良好的基础。

关键词:物联网;体系结构;相关技术引言:所谓的物联网,其实是在互联网的基础上所形成的。

传统的互联网可以通过网络将人们联系在一起,提高了人们的工作效率,而物联网技术则可以将万物联系在一起,给人们带来更加智能化的生活。

以简单的智能家居为例,一些小的生活用品都可以成为物联网的重要组成部分。

而从大的角度来看,无人驾驶等技术,也可以成为物联网的典型应用。

因此研究物联网的体系结构以及具体的技术,能够给相关行业发展带来帮助。

1.物联网发展现状1.1信息科学技术推进物联网的发展对于物联网而言,之所以能够得到快速发展,在很大程度上得益于信息技术的快速进步。

在以往发展的过程中,信息技术不够成熟,由于效率较低,同时通信能力不够强,在很多行业当中的发展都受到了严重的限制。

而随着信息技术的快速进步,尤其是传感器技术,通信技术以及智能控制技术等促进了各行各业的发展,在这样的背景条件下,物联网技术自然得到了一定的创新。

在实际应用的过程中稳定性得到了有效的增强,给人们带来更好的体验,也在各行各业当中发挥出了作用。

由此可以看出,信息技术成为了物联网技术的基础,也推进物联网技术朝着更高水平的方向发展。

1.2经济发展背景下的物联网行业发展在经济发展的过程中,不断探索新的行业,不断寻找新的方向,往往能够刺激社会经济的进步,也能够创造更多的就业。

在经济快速发展的社会背景条件下,物联网行业应运而生,创造了更多的就业岗位,同时也开拓了新的技术方向。

可以说物联网技术的发展给整个社会的经济进步也作出了一定的贡献,也正是因为经济发展的需求,物联网行业正朝着更高水平的方向发展。

1.3国家政策对于物联网行业的扶持近些年来由于国家政策对于物联网技术的支持,不断的投入资金,也使得物联网行业得到了快速发展。

物联网技术框架与标准体系样本

物联网技术框架与标准体系样本

物联网技术框架与标准体系物联网技术框架与标准体系物联网(Internet of Things)最初被定义为把所有物品经过射频识别(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。

这个概念最早于1999年由麻省理工学院Auto-ID研究中心提出,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、最有前景的应用就是在零售和物流领域,利用RFID技术,经过计算机互联网实现物品或商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》报告中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、智能终端等技术将得到更加广泛的应用。

但ITU未针对物联网的概念扩展提出新的物联网定义。

9月15日,欧盟第七框架下RFID和物联网研究项目簇(Cluster of European Research Projects on The Internet Of Things:CERP-IoT)发布了《物联网战略研究路线图》研究报告,其中提出了新的物联网概念,认为物联网是未来Internet 的一个组成部分,能够被定义为基于标准的和可互操作的通信协议且具有自配置能力的动态的全球网络基础架构。

物联网中的“物”都具有标识、物理属性和实质上的个性,使用智能接口,实现与信息网络的无缝整合。

该项目簇的主要研究目的是便于欧洲内部不同RFID和物联网项目之间的组网;协调包括RFID的物联网研究活动;对专业技术、人力资源和资源进行平衡,以使得研究效果最大化;在项目之间建立协同机制。

物联网与RFID、传感器网络和泛在网的关系:1.传感器网络与RFID的关系RFID和传感器具有不同的技术特点,传感器能够监测感应到各种信息,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。

第2章物联网的体系结构

第2章物联网的体系结构

公共 技术
标识 解析
安全 技术
QoS 管理
网络 管理
P14

2.3基于EPC的物联网结构
1. EPC编码体系 EPC编码体系是新一代的与GTIN兼容的编码标准,它 是全球统一标识系统的延伸和拓展,是全球统一标识 系统的重要组成部分,是EPC系统的核心与关键。
P15
2.3基于EPC的物联网结构
2. EPC射频识别系统
2. EPC射频识别系统
(1) EPC标签 EPC标签是射频识别技术中按照GS1系统的EPC规则
进行编码,并遵循EPCglobal制定的EPC标签与读 写器的无接触空中通信规则设计的标签。EPC标签 是产品电子代码的载体,当EPC标签贴在物品上或 内嵌在物品中时,该物品与EPC标签中的编号则是 一一对应的。
5.物联网网络层
网络层起连接上下两层的作用。 网络层的作用就是当感知层中的感应设备将物品信息 传输到网络节点后,再通过网络层中的移动通信网、互 联网和其他专用网络连接各个服务器,以此来使客户可 以根据自己的需要获取物品信息。。
P11
2.1 物联网的体系结构
6.物联网应用层 物联网应用层利用经过分析处理的感知数据,为用户 提供丰富的特定服务,以实现智能化识别、定位、跟 踪、监控和管娌。应用层是物联网发展的目的。
1.物联网的技术体系
应用技 术
支撑技 术
传输技 术
感知技 术
物联网信息共享交互平台、物联网数据存储平台、 行业物联网应用系统: 供应链管理、环境监测、智能电力、智能交通、 工业控制、智能家居、… 云计算与高性能计算技术、智能技术数据库与数 据挖掘技术、GIS技术、微电子技术、公共中间件 技术、综合服务支撑平台… 互联网、NGN、地面无线通信网络、卫星通信网 络、资源和存储管理专用网络、异构网融合、M2M 无线接入、远程控制… 自组织组网技术、协同处理技术、中间件技术 传 感器网络、现场总线技术短程通信技、RFID 技术、 多媒体、传感技术、机器人智能感知、纳米嵌入 技术遥感遥测、IC卡与条形码、GPS等定位技术、 纳米嵌入技术

物联网体系结构基础研究.

物联网体系结构基础研究.

二、预期目标3.1总体目标面向生态保护、节能减排、现代服务等领域重大需求,以解决物联网应用领域共性问题为目标,围绕物联网体系结构和关键技术中的基础科学问题开展研究,运用系统科学的理论,探索物联网的基本规律,建立物联网体系结构模型、子网互连模型,提出物联网网络融合与自治机理,提供网络度量与评测的方法,解决局部动态自治和高效网络融合中面临的大规模异质网元的互连互通问题;建立对物联网感知信息进行融合计算的模型和方法,提出网元之间信息交互中信息表达、效能平衡和权限保护的机理与方法,解决不确定性感知信息的整合适配问题;提出系统环境动态问题域建模、软件平台对环境信息的自动获取和理解、自适应求解的方法,形成动态环境中服务提供机理,解决动态系统环境中的服务适应适用问题。

本项目将在大规模异质网元数据交换、不确定信息整合以及动态系统环境服务提供等方面取得原创性理论成果和关键技术突破,并在林区生态保护领域进行大规模的试验和验证;形成一批有自主知识产权的成果,为大规模、实用的物联网设计和高效运行提供理论指导,推动我国在物联网领域的跨越式发展,使我国该领域研究达到国际先进水平。

3.2三年预期目标本项目的三年预期目标分四个方面:(1) 基础理论方面在物联网系统模型、设计原理和实现机理的基础研究上取得突破,创建物联网体系架构模型、异构网络互连模型、性能评价体系与度量模型、信息表达模型、服务模型,形成物联网网络融合与自治机理、数据交换机理、隐私保护机理、服务提供机理,建立信息融合计算理论、服务提供理论,指导大规模异质网元的高效互连、不确定信息的有效利用、动态系统环境的服务提供等关键问题的解决。

(2) 关键技术方面在非IP数据交换技术、异构网络融合技术、自治区域动态管理等方面取得突破, 为物联网中大规模异质网元的数据交换提供技术支撑;在信息融合计算技术、隐私确保的安全计算技术等方面取得突破,为物联网内不确定信息整合提供技术支撑;在环境适变的软件设计技术、服务动态构建技术等方面取得突破,为物联网服务提供技术支撑。

物联网体系结构及关键技术研究

物联网体系结构及关键技术研究

物联网体系结构及关键技术研究感知层是物联网的基础,它主要包括物理设备和传感器等感知节点。

物理设备具有采集实体世界的能力,传感器能够将物理信号转化为数字信号。

感知层的任务是对物理世界进行感知和数据采集,并将采集的数据传输给其他层次。

网络层是物联网的核心,它主要包括传输网络和通信协议等。

传输网络是物联网设备之间的通信网络,可以是有线网络(如以太网、局域网)或无线网络(如Wi-Fi、蓝牙、ZigBee等)。

通信协议是物联网设备之间进行通信的规则和标准,如HTTP、MQTT等。

应用层是物联网的应用场景,它主要包括各种物联网应用,如智能家居、智能交通、智能医疗等。

应用层是物联网体系结构的顶层,它基于感知层和网络层提供的数据和通信能力,实现不同领域的应用场景。

支撑层是物联网体系结构的支持部分,它主要包括物联网平台、云计算和大数据等。

物联网平台提供物联网设备的管理和控制功能,包括设备接入管理、数据存储和分发、业务逻辑处理等。

云计算是物联网数据处理和存储的基础,利用云端的计算和存储资源,支持物联网应用的实时性和可扩展性。

大数据是从物联网中获取的海量数据,通过数据分析和挖掘,提供决策支持和业务优化的能力。

关键技术是支撑物联网体系结构的关键技术手段,包括传感技术、通信技术、数据处理技术和安全技术等。

传感技术是物联网实现感知和数据采集的基础,包括传感器技术、无线传感网络、RFID等。

传感技术能够将物理世界的信息转换为数字信号,并通过无线网络传输给其他设备。

通信技术是物联网实现设备之间互联互通的关键,包括有线通信和无线通信等。

有线通信技术主要包括以太网、局域网等,无线通信技术主要包括Wi-Fi、蓝牙、ZigBee、NB-IoT等。

数据处理技术是物联网实现数据传输、存储、处理和分析的关键,包括数据传输和存储、数据挖掘和机器学习等。

数据传输和存储技术能够实现物联网设备之间的数据传输和存储,数据挖掘和机器学习技术能够对物联网中的大数据进行分析和挖掘。

物联网体系结构研究22.pptx

物联网体系结构研究22.pptx

二. 物联网的背景和发展
Ⅱ 2009年8月:国务院总理温家宝在无锡微纳物联网工程技术研究中心视
察并发表重要讲话,表示中国要抓住机遇,大力发展物联网技术,并提出 要在无锡建设“感知中国”中心。
2009年9月:我国物联网标准体系已形成初步框架,向国际标准化组织 提交的多项标准提案被采纳。
2009年9月:南京邮电大学成立全国高校首家物联网研究院、物联网学 院。
1999年
Ⅰ 1999年,在美国召开的移动计算和网络国际会议上首先提出物联网
(Internet of Things)这个概念。提出了结合物品编码、RFID和互联网技术 的解决方案。当时基于互联网、RFID技术、EPC标准,在计算机互联网的 基础上,利用射频识别技术、无线数据通信技术等,构造了一个实现全球 物品信息实时共享的实物互联网“Internet of things”(简称物联网)。
四、互联网网络和电信管理网络体系结构
TCP/IP中常用网络通信协议简介
应用层
SMTP FTP
DNS SNMP NFS
HTTP
TELNET
传输层 网际层
TCP
ICMP
IGMP
网络接口层
LAN
IP MAN
UDP
ARP
RARP
WAN
四、互联网网络和电信管理网络体系结构
TCP/IP各层主要功能总结:
。2020年7月28日星期二下午1时47分42秒13:47:4220.7.28
• •
T H E E N D 15、会当凌绝顶,一览众山小。2020年7月下午1时47分20.7.2813:47July 28, 2020
16、如果一个人不知道他要驶向哪头,那么任何风都不是顺风。2020年7月28日星期二1时47分42秒13:47:4228 July 2020

第2章-物联网体系架构

第2章-物联网体系架构

第2章 物联网体系架构
在图2.1所示的自主体系结构中,其自主特征主要是由 STP/SP协议栈和智能层取代了传统的TCP/IP协议栈,如图2.2 所示,其中STP表示智能传输协议(Smart Transport Protocol), SP表示智能协议(Smart Protocol)。物联网节点的智能层主要 用于协商交互节点之间STP/SP的选择,优化无线链路之上的 通信和数据传输,以满足异构物联网设备之间的联网需求。
第2章 物联网体系架构
物联网有别于互联网,互联网的主要目的是构建一个全 球性的计算机通信网络;物联网则主要是从应用出发,利用 互联网、无线通信技术进行业务数据的传送,是互联网、移 动通信网应用的延伸,是自动化控制、遥控遥测及信息应用 技术的综合展现。当物联网概念与近程通信、信息采集、网 络技术、用户终端设备结合之后,其价值才能逐步得到展现。 因此,设计物联网体系结构应该遵循以下几条原则:
第2章 物联网体系架构
(1) 多样性原则。物联网体系结构必须根据物联网的服 务类型、节点的不同,分别设计多种类型的体系结构,不能 也没有必要建立起唯一的标准体系结构。
(2) 时空性原则。物联网尚在发展之中,其体系结构应 能满足在时间、空间和能源方面的需求。
(3) 互联性原则。物联网体系结构需要平滑地与互联网 实现互联互通,试图另行设计一套互联通信协议及其描述语 言,是不现实的。
第2章 物联网体系架构
2.1 物联网体系架构概述
2.1.1 物联网的自主体系结构
为了适应异构物联网无线通信环境需要,Guy Pujolle 在《An Autonomic-oriented Architecture for the Internet of Things》(IEEE John Vincent Atanasoff 2006 International Symposium on Modern Computing)中提出了 一种采用自主通信技术的物联网自主体系结构,如图2.1 所示。

物联网体系结构及关键技术研究

物联网体系结构及关键技术研究

毕业设计(论文)设计(论文)题目:物联网体系结构及关键技术研究单位(系别):电子信息工程系学生姓名:专业:应用电子技术班级:学号:指导教师:答辩组负责人:摘要过去10年间,互联网技术和应用取得巨大的突破,近些年随着全球信息技术革命的深入和3G网络的建设,“物联网”技术受到了广泛的关注,更是引起了国内学术界、工业界和新闻媒体的高度重视。

“物联网”被称为继计算机、互联网之后,世界信息产业的第三次浪潮。

美国权威咨询机构FORRESTER预测:到2020年,世界上物物互联的业务,跟人与人通信的业务相比,将达到30比1,因此,“物联网”被称为是下一个万亿级的通信业务。

本文介绍了物联网的相关概念、原理以及物联网的核心技术。

当前“物联网”的定义、国内在原理、体系结构和系统模型等方面还存在许多值得探讨的问题,但从“物联网”本质上看,“物联网”是现代信息技术发展到一定阶段后出现的一种聚合性应用与技术提升,将各种感知技术、现代网络技术和人工智能与自动化技术聚合与集成应用,使人与物智慧对话,创造一个智慧的世界。

通过对现有“物联网”技术文献和应用实例的分析,来探讨“物联网”体系机构和关键技术的研究进行了阐述;分析实现物联网的五大核心技术,包括传感器、信息汇聚、通信、运营和应用技术。

最后,展望了物联网技术的前景以及对人类的生活、工业发展、科技进步的促进作用。

【关键词】物联网传感技术射频识别技术RFID技术互联网ABSTRACTIn the past 10years, the technology and application of the Internet have been got great achievements. The Internet of things is paid widely attention with the global information technology revolution and the construction of 3G in recent years. And Domestic scholars, Industry, and News media attach great importance to it. The Internet of things is named the third revolution in the world information industry following computer revolution and internet revolution. American Forrester said, By the year 2020, the number of the business of the things content compared with people of business communication will reach 30 to 1.Therefore it will have hundreds of thousands of communications business. At present the definition, inherent principle, construction and system of it is worth to discussion. The essence of The Internet of things is that modern information technology development to a certain extent emergence of an application and technology promotion jailing river, will all kinds of perception technology, modern network technology and artificial intelligence and automation technology polymerization and integrated application, make people and things wisdom dialogue, creating a world of wisdom. I study the contracture and the key technology of it through the articles about the internet of thing. And the paper analyzes five basic elements such as Sensor and gathering communication and operation and application technology.The paper expounds the definition, theory and the key technology of the internet of things. In the end, I analyze its function in our daily life, industry and science.【Key words】The internet of thing The technology of sensor Radio Frequency Identification RFID Internet目录前言 (1)第一章物联网系统概述 (2)第一节物联网的发展历史及趋势 (2)一、物联网的历史 (2)二、物联网的发展趋 (3)第二节物联网系统简介 (4)一、物联网的定义 (4)二、物流系统的组成 (5)第二章物联网体系结构 (7)第一节物联网已有的体系结构 (7)第二节建议的物联网体系结构 (9)一、物联网的服务类型 (10)二、物联网的结点分类 (10)三、物联网互连体系结构 (11)第三章物联网关键技术 (14)第一节实现物联网的五大核心技术 (14)第二节物联网四大支撑技术 (17)一、M2M技术 (17)二、无线射频识别技术(RFID)技术 (19)三、传感网技术 (20)四、两化融合 (21)第三节通信技术与数据融合技术 (22)一、网络通信技术 (22)二、数据融合与智能技术 (24)第四章物联网未来的发展面临的挑战及方向 (26)第一节物联网发展面临的挑战 (26)一、基础研究方面的挑战 (26)二、技术开发方面的挑战 (26)第二节物联网未来的发展前景 (27)结论 (29)致谢 (30)参考文献 (31)一、英文原文 (32)二、英文翻译 (37)前言物联网是由各种现代科技设备组成的一个巨大网络。

物联网体系结构与技术分析

物联网体系结构与技术分析

物联网体系结构与技术分析物联网(Internet of Things,IoT)指的是基于互联网的智能化事物互联,是由智能化硬件、软件、通信网络、数据存储与处理中心等构成的一个复杂的系统。

物联网的体系结构物联网的体系结构包括感知层、网络传输层、数据处理层和应用层。

感知层感知层是指通过各种传感器和感知节点将物理世界的信息采集并进行初步处理,转化为数字信号,传输到网络传输层。

感知层的主要组成部分包括传感器、控制器、执行器、嵌入式芯片、数据采集设备等。

网络传输层网络传输层是指将感知层采集的数据通过无线传输或有线传输技术传输到云端,实现数据的实时传输和通信。

网络传输层的主要组成包括局域网、无线传感网、移动通信网、互联网等。

数据处理层数据处理层是指对传入的数据进行分析、计算、存储和处理,提供各种技术支持和服务,便于用户进行数据分析和决策。

数据处理层的主要组成部分包括云计算平台、数据存储系统、大数据分析软件和人工智能算法等。

应用层应用层是指用户通过互联网对数据进行访问和使用的界面,完成对物联网的各项功能的使用和管理。

应用层的主要组成包括各种智能终端、软件应用程序和管理系统等。

物联网的技术分析物联网核心技术主要包括感知技术、通信技术、云计算和大数据分析技术、人工智能技术等。

感知技术感知技术是物联网的基础技术,主要是通过传感器和控制器实现对物理信号、声音、光线、温度、湿度等各种变化的采集。

传感器技术的发展已经发展成强大的商业市场,大量的厂商在骨感传感器、图像传感器、红外传感器等方面进行大量的开发工作。

通信技术通信技术是物联网的沟通桥梁,在实际的应用过程中,无线传感网络和蓝牙等技术,长距离通信技术有WiFi、LTE和NarrowBand-Internet of Things (NB-IoT)等技术。

这些技术可以满足不同场景下的链接与通信需求,方便数据的交换和共享。

随着5G技术的逐渐成熟,其将成为物联网通信技术的重要发展方向。

物联网概念模型与体系结构

物联网概念模型与体系结构

物联网概念模型与体系结构一、本文概述随着科技的飞速发展,物联网(Internet of Things, IoT)已经逐渐渗透到我们生活的方方面面,从智能家居到工业自动化,再到智慧城市的建设,物联网技术的影子无处不在。

物联网是一个将各种物理设备、传感器和执行器通过互联网连接起来,实现信息共享和智能化控制的巨大网络。

本文将深入探讨物联网的概念模型与体系结构,分析其核心组件、关键技术和相互关系,以期望为读者提供一个清晰、系统的物联网知识框架,为进一步研究与应用打下坚实基础。

在本文中,我们首先将对物联网的基本概念进行阐述,包括物联网的定义、特征和发展历程。

接着,我们将详细介绍物联网的概念模型,包括感知层、网络层和应用层三个核心层次,以及它们之间的交互关系。

在此基础上,我们将进一步探讨物联网的体系结构,包括硬件平台、软件平台和标准规范等方面。

通过对物联网概念模型与体系结构的深入剖析,我们可以更好地理解物联网的工作原理,掌握其关键技术,从而为物联网的未来发展提供有力支持。

本文还将对物联网的发展趋势和前景进行展望,探讨物联网在未来社会的潜在影响和价值。

我们希望通过这篇文章,为读者提供一个全面、深入的物联网知识概览,激发读者对物联网技术的兴趣和热情,推动物联网领域的持续发展与创新。

二、物联网概念模型物联网(IoT)的概念模型是一个抽象化的描述,它揭示了物联网如何通过各种组件和技术相互关联和协作,实现信息的采集、传输、处理和应用。

物联网的概念模型通常包含三个主要部分:感知层、网络层和应用层。

感知层:感知层是物联网的底层,其主要任务是通过各种传感器和执行器获取物理世界中的信息,如温度、湿度、压力、光照、位置等。

这些传感器和执行器可以部署在各种设备、物体和环境中,它们将物理世界的信息转换为数字信号,以便后续的处理和传输。

网络层:网络层负责将感知层采集到的信息传输到应用层。

这一层涉及到各种网络通信技术和协议,如无线传感器网络(WSN)、ZigBee、WiFi、蓝牙、4G/5G移动通信等。

浅析物联网的体系结构与关键技术的研究报告

浅析物联网的体系结构与关键技术的研究报告

浅析物联网的体系结构与关键技术的研究报告今天,物联网是一个发展迅速的新生活方式,它凭借其丰富多彩的产品、解决方案和服务在世界范围内受到广泛关注。

物联网是一个大型的系统,由设备、传感器、信息处理、网络、应用和云端服务组成。

它将设备和传感器连接在一起,使各设备间的数据流动、信息共享和计算分析更加便捷有效,从而为人们带来新的社会和经济效益。

首先,物联网的体系结构由四层组成:物理层、网络层、传输层和应用层。

物理层由硬件节点、传感器、无线模块、通信模块组成;网络层包括子网、网关、中继器,它将实体与网络连接起来,实现数据的传输;传输层由协议栈、协议协议、认证机制组成;应用层由应用管理、应用服务和应用市场组成。

其次,物联网的关键技术综合考虑了互联网、微电子技术、无线通信和传感器技术等。

互联网可实现设备之间数据传输,信息处理及交互;微电子技术实现物联网节点的集成化;无线通信技术允许物联网节点在廉价、低功耗的情况下实现远程控制和监控;传感器技术实现物联网节点对周围环境实时采集和识别信息。

最后,物联网的发展迅猛,它凭借其丰富的体系结构和先进的技术,已成为行业的主导力量。

然而,物联网发展仍面临着安全隐患、数据保护问题等诸多挑战。

因此,今后有必要加强对物联网体系结构和关键技术的研究,并实施严格的保护措施,确保安全可靠的物联网服务。

总之,物联网技术是未来发展的核心,它具有丰富多彩的体系结构和先进的关键技术,有望实现新的社会和经济效益。

然而,同时也存在着诸多挑战。

为此,深入研究物联网的体系结构和关键技术是必要的,在此基础上加强安全保护,确保安全可靠的物联网服务,有助于物联网技术实现更大的发展。

当前,物联网技术发展迅速,拥有越来越多的用户。

根据市场调研机构IDC最新调查数据,全球物联网市场正以每年20%的速度增长,预计到2022年将达到1550亿美元的市场规模。

此外,根据Accenture2017年的调研显示,与2015年相比,消费者对物联网的认可度显著提高。

3.物联网体系架构解析

3.物联网体系架构解析

3.物联网体系架构解析3、物联网体系架构解析在当今科技飞速发展的时代,物联网已经成为了一个热门话题。

它正在逐渐改变我们的生活方式和社会运作模式。

那么,究竟什么是物联网体系架构呢?让我们一起来深入了解一下。

物联网,简单来说,就是让各种物品通过网络连接起来,实现智能化的识别、定位、跟踪、监控和管理。

而物联网的体系架构就像是一个复杂的拼图,由多个关键部分组成,它们相互协作,共同实现物联网的各种功能。

首先,感知层是物联网体系架构的最基础部分。

这就好比是我们的五官,负责感知和收集各种信息。

感知层包含了各种各样的传感器,比如温度传感器、湿度传感器、压力传感器、光线传感器等等。

这些传感器被安装在不同的物品上,实时地采集环境和物品的状态数据。

比如说,在智能家居中,温度传感器可以感知室内的温度变化,当温度过高或过低时,就会自动启动空调进行调节;在智能农业中,湿度传感器可以监测土壤的湿度,从而决定是否需要灌溉。

除了传感器,感知层还包括了一些执行器。

执行器的作用是根据接收到的指令,对物品进行相应的操作。

比如,在智能交通系统中,交通信号灯就是一种执行器,它根据系统的控制指令来改变颜色,指挥交通。

接下来是网络层。

网络层就像是人体的神经系统,负责将感知层采集到的信息快速、准确地传输到应用层。

它主要包括了各种通信网络,如移动通信网络、卫星通信网络、蓝牙、WiFi 等等。

在物联网中,由于需要连接的物品数量众多,而且分布广泛,因此对网络的要求也很高。

不仅要保证数据传输的速度和稳定性,还要考虑到网络的覆盖范围和成本。

比如,对于一些远距离、移动性强的物品,可能会采用卫星通信网络;而对于室内的一些物品,WiFi 则是更合适的选择。

再往上就是平台层。

平台层可以看作是物联网的大脑,它负责对海量的数据进行存储、分析和处理。

这是一个非常关键的环节,因为只有通过对数据的深入分析,才能挖掘出有价值的信息,为应用层提供决策支持。

平台层通常包括了数据库、数据处理软件、数据分析算法等。

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

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。

IoT物联网架构论文素材

IoT物联网架构论文素材

IoT物联网架构论文素材注:根据题目要求,本文以普通文章的格式进行撰写,不按照具体论文格式编写。

物联网(Internet of Things,简称IoT)是指通过利用现有的互联网基础设施,将各种物理设备与互联网连接起来,实现设备之间的信息交换和互联互通。

随着物联网技术的不断发展和应用,其架构设计成为研究和探讨的重点之一。

本文将探讨物联网的架构,并提供一些论文素材供参考。

一、物联网架构概述物联网架构是指物联网系统的整体结构和组织方式,用于描述物联网中各个组件之间的关系和功能。

常见的物联网架构包括三层和五层架构。

1. 三层物联网架构三层物联网架构包括感知层、网络传输层和应用层。

感知层主要包括各种传感器和执行器,用于感知环境并采集数据。

网络传输层负责将感知层的数据传输到云平台或中心服务器。

应用层用于数据处理、分析和应用。

2. 五层物联网架构五层物联网架构在三层架构的基础上增加了处理层和管理层。

感知层、网络传输层和应用层与三层架构相同,处理层用于数据处理和存储,管理层负责管理物联网系统的各个组件,包括设备注册、身份认证等。

二、物联网架构关键技术为了实现物联网架构的高效运行和数据传输,物联网技术涉及到一些关键技术,如下所示:1. 无线通信技术无线通信技术是实现物联网的基础,包括蓝牙、Wi-Fi、ZigBee等。

这些技术使得物联网设备能够实现无线连接,实现设备之间的数据传输。

2. 云计算技术物联网大规模数据的处理和存储需要借助于云计算技术。

云计算技术可以提供高性能的计算和存储能力,使得物联网系统能够快速处理和分析大量的数据。

3. 大数据分析技术物联网产生的数据规模庞大,因此如何高效地对数据进行分析和挖掘成为物联网架构中的一项重要技术。

大数据分析技术可以通过数据挖掘、机器学习等方法,从海量数据中提取有价值的信息。

三、物联网架构的挑战和发展趋势虽然物联网架构在实现智能化和自动化方面具有巨大潜力,但也面临着挑战和问题。

浅析物联网的体系结构与关键技术

浅析物联网的体系结构与关键技术

浅析物联网的体系结构与关键技术随着时代的不断发展,物联网已经悄然进入我们的生活中,改变着我们的生产和生活方式。

物联网不仅有着广泛的应用领域,如医疗、工业、交通、社区等,而且涉及到了众多的学科,如计算机科学、通信工程、物理学、生物学等。

这篇文章将对物联网的体系结构和关键技术进行浅析。

一、物联网的体系结构物联网的体系结构是指物联网系统各个层次之间的关系和相互作用。

总体来讲,物联网的体系结构包含四个层次:感知层、网络层、服务层和应用层。

1.感知层感知层是物联网系统的最底层,它是物联网的数据源。

感知层包括各种传感器、执行器、智能终端设备和标签等,这些设备负责采集、监测和控制目标对象的信息。

这些设备将采集到的数据通过传感器网络发送给物联网系统的下一层。

2.网络层网络层是物联网的核心层,也是连接感知层和服务层的桥梁。

网络层主要是负责将不同种类的设备和网络进行连接,并且能够保证巨量的数据实时传输。

网络层采用高效的无线传感网、有线网络和云计算等技术手段来实现这一目标。

3.服务层服务层主要是提供物联网的服务和应用功能。

服务层的作用是将传感器和物联网系统的其他模块连接起来,提供实时数据采集、数据分析、数据存储和传输等服务。

服务层是物联网系统的核心,因为它决定了整个系统的服务质量和系统功能。

4.应用层应用层是物联网的最上层,它基于服务层提供的数据和功能,为用户提供更加丰富的应用服务。

应用层包括物联网应用软件、数据分析应用和云服务等。

应用层的作用是将底层数据变成信息并加以运用,提供年方便的用户界面和友好的用户体验。

二、物联网的关键技术物联网的体系结构为物联网的运作提供了基础,而物联网的关键技术则是物联网实现的基础。

物联网的关键技术主要包括传感器技术、通信技术、数据处理技术、安全技术和智能算法技术。

1.传感器技术传感器技术是物联网的灵魂,负责将物理世界中各种信息采集到物联网系统中。

传感器技术应用于温度、湿度、压力、光照、一氧化碳等各种环境因素的检测和控制,为物联网的实现提供了基础。

物联网体系结构及其标准化

物联网体系结构及其标准化

2、网络化:未来的物联网技术将更加网络化,实现各种设备的无缝连接和协 同工作。例如,智能制造系统可以通过网络连接各种设备和机器,实现生产过 程的自动化和优化。
3、平台化:未来的物联网技术将更加平台化,以云平台为基础,实现各种应 用的集成和融合。例如,智慧城市可以将各种智能化设备和系统连接在一起, 实现城市管理的全面智能化。
4、安全性更加强化:针对安全和隐私问题,未来的物联网技术将采用更加先 进的技术手段和方法,加强数据保护和隐私保护能力。例如,采用先进的加密 技术和访问控制技术,保护用户数据的安全和隐私。
总之,物联网技术作为推动社会发展的重要力量,将在未来发挥更加重要的作 用。我们应积极面对并解决物联网技术在应用实践中面临的挑战与问题,不断 推进这一领域的技术进步和应用拓展。
参考内容
物联网(IoT)技术正日益成为推动全球数字经济发展的重要引擎。在这个万 物互联的时代,物联网技术应用于各个领域,如智慧农业、智能制造、智慧医 疗和智慧城市等,为实现数字化、网络化、智能化的目标奠定了基础。本次演 示将深入探讨物联网技术的应用实践及其体系结构,以期为相关领域的研究和 实践提供有益的参考。
3、智慧医疗物联网技术在智慧医疗领域的应用也日益广泛。例如,通过可穿 戴设备对病人进行实时健康监测,实现远程医疗和个性化治疗。此外,物联网 技术还应用于医疗废弃物跟踪和处理,为医疗安全保驾护航。
4、智慧城市物联网技术在智慧城市建设中发挥了重要作用。通过部署传感器 和智能化设备,实现对城市环境的实时监控和管理。例如,智能交通系统可以 通过感知设备获取交通状况,为市民提供更加便捷的出行服务。
物联网已广泛应用于各个领域,如智慧家居、智慧医疗、智慧城市等。在智慧 家居领域,物联网技术可以将各种智能设备连接在一起,实现智能化控制和管 理,提高生活的便利性和舒适度;在智慧医疗方面,物联网技术可以实现远程 监控、健康管理、智能化诊断等功能,提高医疗效率和精度;在智慧城市领域, 物联网技术可以实现对城市各种资源的智能化管理和优化配置,提高城市的管 理水平和可持续发展能力。

物联网基础架构安全方案研究

物联网基础架构安全方案研究
Ke wo d : OT n t r y t m t c u e s e ys u in y r s I ; ewo k s se sr t r ; a t a t u f l o
WS N等关键技术领域缺乏权威以及可遵循 的标准 ,而物联网
1 引 言
物联 网产业横跨电子信息制造业 、 智能装备制造业 、 件 软 和信 息服务业三 大产 业 , 集计算机 、 信 、 通 网络 、 智能计算 、 传 感器 、 嵌入 式系统 、 电子等多个技术 领域 于一 体 , 信息产 微 是 业领域未来竞 争的制高点和产业升级的核心驱动力 。加快发
联 网 的 研 究 和 发 展 还 处 于 初 期 阶段 ,国 际和 国 内对 物 联 网 概 念 的 定 义 还 没 有 统 一 ,物 联 网 的体 系 结 构 还 没 有 达 成 统 一 的
感 知层 主要通过 传感器实现信 息的识别采集 等功能 , 包
括信号的识别 、 获取等 , 其主要的技术 包括传感 器网络 、 FD、 RI
[ 摘
要] 了传统 的物联网三层架构, 分析 从安全的角度提出 了基于低两层( 传 ̄
( ni l e 、 S s ga r 接人层fce l e ) l i . e n y) A cs a r  ̄ N s y )l r =
层( 网络层 (e okl e)中间层( tr e i yae)应用层(p l a o lyr) S / I N t r a r、 w y I em da l r、 n r y A pi t n ae)的 A N A五层架构 , ci 并在 S / I A NA的基础上研究各 层存 在的安全威胁并 提出相应 的安全方案 , 以期能够构建一个安全可信的物联网系统。 [ 关键词】 物联网 ; 网络体系结构 ; 全方案 安 【 中图分类号】2 39T 3 3 8 F 5 .;P 9 . 0 【 文献标识码】 A 【 文章编号】o 5 12 2 1 )9 ( 9 一 3 1 o — 5 x(0 2 0 -) 3 O 3

物联网技术的基础研究及应用实践

物联网技术的基础研究及应用实践

物联网技术的基础研究及应用实践第一章:物联网技术的基础研究物联网(Internet of Things,简称IoT)技术是将各种物理设备与互联网连接,实现信息互通和智能化管理的新一代技术。

物联网技术的发展离不开基础研究的支持。

1.1 传感器技术传感器是物联网中的重要组成部分,主要用于感知环境中的各种信息。

传感器技术的发展包括传感器的小型化、低功耗化和多样化等方面。

目前已经有了各种类型的传感器,如温度传感器、湿度传感器、光照传感器等,为物联网提供了丰富的数据来源。

1.2 通信技术物联网中的设备需要互相通信,并与云平台进行数据交互。

为了实现高效可靠的通信,需要借助无线通信技术。

蓝牙、Wi-Fi、Zigbee等通信协议广泛应用于物联网领域,为物联网设备之间的互联提供了便利。

1.3 数据处理技术物联网中产生的数据量庞大,需要进行有效的处理和分析。

数据处理技术包括数据的采集、存储、传输和分析等方面。

云计算和边缘计算技术被广泛应用于物联网中,以实现高效的数据处理和决策支持。

第二章:物联网技术的应用实践物联网技术在各个领域都有广泛的应用实践,为社会经济发展提供了新的驱动力。

2.1 智能交通物联网技术在交通管理、车辆安全和乘客出行体验等方面发挥了重要作用。

通过在交通设施和车辆上安装传感器,可以实时监测交通流量、车辆位置和状态等信息,从而优化交通调度和路线规划,提升交通效率和安全性。

2.2 智能家居物联网技术为家居生活带来了便利和舒适。

通过在家居设备中加入传感器和通信模块,可以实现智能家居的自动化控制。

居民可以通过手机或者语音助手对家里的灯光、空调、电视等设备进行远程控制,实现智能化管理和能源节约。

2.3 智慧医疗物联网技术在医疗领域的应用涉及到医疗设备监测、健康管理和远程医疗等方面。

通过将传感器和云平台应用于医疗设备中,可以实现对患者生命体征的实时监测和记录,提高医疗诊断的精确度和效率。

2.4 智慧农业物联网技术为农业生产提供了创新的解决方案。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

物联网体系结构基
础研究
二、预期目标
3.1总体目标
面向生态保护、节能减排、现代服务等领域重大需求,以解决物联网应用领域共性问题为目标,围绕物联网体系结构和关键技术中的基础科学问题开展研究,运用系统科学的理论,探索物联网的基本规律,建立物联网体系结构模型、子网互连模型,提出物联网网络融合与自治机理,提供网络度量与评测的方法,解决局部动态自治和高效网络融合中面临的大规模异质网元的互连互通问题;建立对物联网感知信息进行融合计算的模型和方法,提出网元之间信息交互中信息表示、效能平衡和权限保护的机理与方法,解决不确定性感知信息的整合适配问题;提出系统环境动态问题域建模、软件平台对环境信息的自动获取和理解、自适应求解的方法,形成动态环境中服务提供机理,解决动态系统环境中的服务适应适用问题。

本项目将在大规模异质网元数据交换、不确定信息整合以及动态系统环境服务提供等方面取得原创性理论成果和关键技术突破,并在林区生态保护领域进行大规模的试验和验证;形成一批有自主知识产权的成果,为大规模、实用的物联网设计和高效运行提供理论指导,推动中国在物联网领域的跨越式发展,使中国该领域研究达到国际先进水平。

3.2三年预期目标
本项目的三年预期目标分四个方面:
(1) 基础理论方面
在物联网系统模型、设计原理和实现机理的基础研究上取得突破,创立物联网体系架构模型、异构网络互连模型、性能评价体系与度量模型、信息表示模型、服务模型,形成物联网网络融合与自治机理、数据交换机理、隐私保护机理、服务提供机理,建立信息融合计算理论、服务提供理论,指导大规模异质网元的高效互连、不确定信息的有效利用、动态系统环境的服务提供等关键问题的解决。

(2) 关键技术方面
在非IP数据交换技术、异构网络融合技术、自治区域动态管理等方面取得突破, 为物联网中大规模异质网元的数据交换提供技术支撑;在信息融合计算技术、隐私确保的安全计算技术等方面取得突破,为物联网内不确定信息整合提供技术支撑;在环境适变的软件设计技术、服务动态构建技术等方面取得突破,为物联网服务提供技术支撑。

(3) 验证平台和示范应用方面
研制物联网综合验证平台实现对物联网体系结构、设计原理、关键技术的验证,提供物联网系统环境的性能检测及诊断工具;突破林区生态保护示范应用中的技术难题,建立一套林区生态保护物联网示范应用系统和碳平衡监测应用示范。

3.3 三年的具体考核指标
本项目的知识产权成果以完成高质量的研究论文、创造专利和标准为主,并完成物联网验证平台和示范应用系统。

具体指标为:
(1) 在IEEE/ACM Transactions等国际权威学术刊物和ACM MobiCom/SenSys、IEEE INFOCOM等重要会议发表一批高质量论文, 其中SCI 检索论文50篇以上, IEEE/ACM Transactions论文20篇以上;
(2) 授权国内外创造专利18项以上, 提交国际或国家相关标准提案2项以上;
(3) 研制1个具有中国自主知识产权的物联网验证平台;面向林区生态保护提供一套物联网示范应用系统和碳平衡监测应用示范。

三、研究方案
4.1 学术思路
本项目的总体研究思路是瞄准国家物联网发展的重大需求,认识物联网“广泛互联互通、透彻信息感知、综合智慧服务”的本质特征,紧密围绕三个关键科学问题,研究体现物联网特性、适应物联网应用需求的物联网体系结构理论与关键技术。

项目兼顾国家重大需求和科学前沿,利用基础理论研究带动关键技术突破,从基础模型、理论与方法支撑、平台与典型应用示范三个层次着手,按照“1套理论体系、3项关键技术、1个验证平台”整体目标开展项目研究,内容上有重点、有侧重。

把物联网体系结构的理论模型作为研究基础,特别注意与网络互连、信息整合、服务提供3个方面支撑理论和关键技术的研究内容的联系和集成,研制物联网验证平台,并在林区生态保护应用等领域展开应用验证,形成完整的研究体系。

总体学术思路如图1所示。

相关文档
最新文档