物联网体系结构研究(PPT 22页)
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第2章物联网的体系结构ppt课件全
2.3 应用层
2.3.2 应用层关键技术
3. 人工智能
人工智能(Artificial Intelligence,简称AI)是研究人类智 能活动的规律,构造具有一定智能的人工系统,研究如 何让计算机去完成以往需要人的智力才能胜任的工作, 也就是研究如何应用计算机的软硬件来模拟人类某些智 能行为的基本理论、方法和技术。
2.2 网络层
2.2.2 网络层关键技术 3. 无线短距离通信技术
(1)ZigBee (2)蓝牙 (3)Wi-Fi
2.3 应用层
2.3.1 应用层主要功能
应用层包括各类用户界面显示设备以及其他管理设备 等,这也是物联网体系结构的最高层。应用层根据用户 的需求可以面向各类行业实际应用的管理平台和运行平 台,并根据各种应用的特点集成相关的内容服务。
2.3 应用层
2.3.2 应用层关键技术
1. 云计算 云计算概念是由Google提出的,其核心思想是将大量用 网络连接的计算资源统一管理和调度,构成一个计算资 源池向用户提供相应服务。
2.3 应用层
2.3.2 应用层关键技术
2. 中间件 中间件是一类连接软件组件和应用的计算机软件,它包 括一组服务,以便运行在一台或多台机器上的多个软件 通过网络进行交互。
课后练习参考答案
一、单项选择题 1~5:DBBCD 6~10:BCDCC 11~15:D AAA 二、简答题 略
2.3 应用层
2.3.2 应用层关键技术
4. 数据挖掘 数据挖掘(Data Mining),就是从存放在数据库、数据仓 库或其他信息库中的大量的数据中获取有效的、新颖的、 潜在有用的、最终可理解的模式的非平凡过程。
2.3 应用层
2.3.2 应用层关键技术
物联网体系架构PPT课件
• 在信息汇聚型业务中,物联网的终端只需 接受物联网平台管理,执行数据采集、简 单处理、上报等功能,物联网的终端之间 不需要进行通信。
.
19
泛在服务
• 泛在服务以无所不在、无所不包、无所不 为为基本特征,以实现在任何时间、任何 地点、任何人、任何物都能畅通地通信为 目标,是人类通信服务的极致。
.
20
• 行业网关:是承载信息上报、参数配置、 终端状态检测、终端注册等业务的短信上 下行通道。
• BOSS:统一管理客户.集团信息,业务受理、26
.
27
物联网的体系架构
• 通用物联网体系结构:感知层、网络层、 数据智能处理层和应用层。
• 感知层就像人的皮肤和五官,用来识别物
体,采集信息;包括信息采集和末梢网络
.
13
物联网信息管理系统
• 物联网管理机构包括企业物联网信息管理 中心、国家物联网信息管理中心以及国际 物联网信息管理中心。
• 企业物联网信息管理中心负责管理本地物 联网,它是最基本的物联网信息服务管理 中心,为本地用户提供管理、规划及解析 服务。
• 国家物联网信息管理中心负责制定和发布
国家总体标准,负责与国际物联网互联,
• USSD(Unstructured Supplementary Service Data)即非结构化补充数据业务,是一种新 型基于GSM网络的交互式数据业务。 当你 使用手机键盘输入一些网络已预先制定的 数字或者符号比如*#等. ,再按send也就是拨24
.
25
中国移动制定的M2M体系架构
• M2M平台提供统一的M2M终端管理、终端 设备鉴权,并对目前行业网关尚未实现的 接入方式进行鉴权;支持多种网络接入方 式,提供标准化的接口使得数据传输简单 直接;提供数据路由、监控、用户鉴权等 管理功能。
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泛在服务
• 泛在服务以无所不在、无所不包、无所不 为为基本特征,以实现在任何时间、任何 地点、任何人、任何物都能畅通地通信为 目标,是人类通信服务的极致。
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20
• 行业网关:是承载信息上报、参数配置、 终端状态检测、终端注册等业务的短信上 下行通道。
• BOSS:统一管理客户.集团信息,业务受理、26
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物联网的体系架构
• 通用物联网体系结构:感知层、网络层、 数据智能处理层和应用层。
• 感知层就像人的皮肤和五官,用来识别物
体,采集信息;包括信息采集和末梢网络
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物联网信息管理系统
• 物联网管理机构包括企业物联网信息管理 中心、国家物联网信息管理中心以及国际 物联网信息管理中心。
• 企业物联网信息管理中心负责管理本地物 联网,它是最基本的物联网信息服务管理 中心,为本地用户提供管理、规划及解析 服务。
• 国家物联网信息管理中心负责制定和发布
国家总体标准,负责与国际物联网互联,
• USSD(Unstructured Supplementary Service Data)即非结构化补充数据业务,是一种新 型基于GSM网络的交互式数据业务。 当你 使用手机键盘输入一些网络已预先制定的 数字或者符号比如*#等. ,再按send也就是拨24
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中国移动制定的M2M体系架构
• M2M平台提供统一的M2M终端管理、终端 设备鉴权,并对目前行业网关尚未实现的 接入方式进行鉴权;支持多种网络接入方 式,提供标准化的接口使得数据传输简单 直接;提供数据路由、监控、用户鉴权等 管理功能。
物联网层次结构PPT课件
物联网层次结构模型
• 物联网可分为感知层、网络层、应用层
农业
应用层
工业监测 公共安全
城市管理
智能家电
智能交通
GSM CDMA
CDMA2000 WCDMA TDSCDMA
LTE LTE-Advanced
网络层 2G网络
3G网络
4G网络
感知层 传感器
RFID
5 汽车
汽车
WSN
WSN
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物联网感知层
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物联网的层次结构
物联网工作过程与人的智能处理问题过程比较
4
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物联网的层次结构
• 设计一个复杂的、庞大的系统必然要采用 “化整为零,分而治之”的“分层结构” 思想。
• 物联网是一个形式多样、涉及社会生活各 个领域的复杂系统。从实现技术角度看, 物联网的特点是:网络的异构性,规模的 差异性,接入的多样性。
物联网的层次结构
• 如果将人对问题智慧处理的能力形式与物 联网工作过程做一个比较,不难看出两者 也有惊人的相似之处。
• 人的感官用来获取信息,人的神经用来传 输信息,人的大脑用来处理信息,使人具 有智慧处理各种问题的能力。
• 物联网处理问题同样也要经过三个过程: 全面感知、可靠传输、智能应用(处理)
• 感知层位于物联网层次结构中的最底层,主要用于采集物理世界中发生的物理事 件和数据,包括各类物理量、标识、音频、视频数据等。
• 感知层的作用相当于人的眼、耳、鼻、喉和皮肤等神经末梢,它是物联网识别物 体、采集信息的来源,其主要功能是识别物体、采集信息。
• 数据采集技术有多种,主要包括传感器、RFID、多媒体信息采集、实时定位等。
物联网技术架构以及物联网应用典型案例(PPT 84张)
网络感知层
(2)“蓝牙(Bluetooth)”是一个开放性的、 短距离无线通信技术标准,创始人是瑞典爱立信 公司,爱立信早在1994年就已进行研发。它可以 在较小的范围内,通过无线连接的方式安全、低 成本、低功耗的网络互联,使得近距离内各种通 信设备能够实现无缝资源共享,也可以实现在各 种数字设备之间的语音和数据通信。由于蓝牙技 术可以方便地嵌入到单一的CMOS芯片中.因此 ,特别适用于小型的移动通信设备,使设备去掉 了连接电缆的不便,通过无线建立通信。
物联网技术架构
物联网概念发展和融合
早期物联网 RFID+互联网 物联网 ITU和欧盟对概念扩展
RFID
把所有物品通过射频识 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。
提出任何时刻,任何地点,任意物体之 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。
网络感知层
(1)目前常用的自动识别技术主要有以下几种: ① 条码识别技术 条码技术是目前应用最为广泛的自动识别技术,其识别 原理是光学识别,条码识读器将采集到的条码反射光通过光 电转化变为电信号,经整形、模数转换以及译码,转换成相 应的数字、字符信息,通过与计算机相连的识读器将信息送 入信息系统进行数据处理与管理。条码按照不同的分类方法 、不同的编码规则可以分成许多种,现在已知的世界上正在 使用的条码有250多种。条码的分类主要依据条码的编码结 构和条码的性质来决定。例如,按条码的长度来分,可分为 定长和非定长条码;按排列方式分,可分为连续型和非连续 型条码;从校验方式分,又可分为自校验和非自校验型条码 等。
网络感知层
③ 其他识别技术 图像识别技术和光学符识别技术也在物品自动识别领域有一定的 应用前景。 (2)自动识别过程 自动识别过程由数据承载、数据采集与数据传输3个过程组成, 该3个过程相互配合,共同完成编码数据的自动采集。根据不同的载 体特性或应用需求的不同,部分过程或过程的功能可以省略。 ① 数据承载 数据承载过程是指按照确定的自动识别数据载体的技术规定,将 物品编码转换为数据载体承载格式,以及提供数据采集过程必须的附 加信息的过程。 ② 数据采集 数据采集技术过程是指采集获取数据承载过程装载的物品编码以 及附加数据传输所需的附加信息的过程。 ③ 数据传输 数据传输是将数据采集过程中获得的物品编码,按照一定的规则 ,添加相应的标识符后,上传到信息系统的过程
物联网层次结构以及与互联网的关系(ppt 39张)
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感知层-RFID技术
• 是物联网中“让物品开口说话”的关键技 术,物联网中RFID标签上存着规范而具有 互通性的信息,通过无线数据通信网络把 他们自动采集到中央信息系统中实现物品 的识别。
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感知层-RFID技术
• RFID是一种非接触式的自动识别技术,它 利用射频方式进行非接触双向通信,以达 到自动识别目标对象并获取相关数据。 • 优点:精度高、适应环境能力强、抗干扰 能力强、操作快捷等。 • 从本质上看,RFID是一种特殊的传感器技 术。
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物联网的层次结构
• 如果将人对问题智慧处理的能力形式与物 联网工作过程做一个比较,不难看出两者 也有惊人的相似之处。 • 人的感官用来获取信息,人的神经用来传 输信息,人的大脑用来处理信息,使人具 有智慧处理各种问题的能力。 • 物联网处理问题同样也要经过三个过程: 全面感知、可靠传输、智能应用(处理)
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物联网感知层
• 感知层实现对物理世界智能感知识别、信 息采集处理和自动控制,并通过通信模块 将物理实体连接到网络层和应用层,是实 现互联网全面感知的基础。 • 感知层中的关键技术包括传感器技术、 RFID技术和传感器网络等。
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感知层-传感器
• 在物联网中传感器主要负责接收物品“讲 话”的内容。 • 传感器技术是从自然信源获取信息并对获 取的信息进行处理、变换、识别的一门多 学科交叉的现代科学与工程技术,它涉及 传感器、信息处理和识别的规划设计、开 发、制造、测试、应用及评价改进活动等 内容。
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物联网网络层
• 网络层处于物联网网络结构模型中的第二 层,使用感知层并向上为应用层服务。 • 网络层由各种私有网络、互联网、有线和 无线通信网、网络管理系统和云计算平台 等组成,相当于人的神经中枢和大脑,负 责传递和处理感知层获取的信息。
物联网体系架构PPT课件
• 数据中心不仅包括计算机系统和配套设备 (如通信/存储设备),还包括冗余的数据通 信连接/环境控制设备/监控设备及安全装置, 是一大型的系统工程。通过高度的安全性和 可靠性提供及时持续的数据服务,为物联网 应用提供良好的支持。
• 典型的数据中心如 Google/Hadoop 数据
中心。
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3.1 物联网结构
• 而按照更为科学及严谨的表述,物联网结 构应分成: ① 感知识别层 ② 网络构建层 ③ 管理服务层 ④ 综合应用层
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感知识别层
• 感知层是物联网发展和应用的基础,RFID 技术、 传感和控制技术、短距离无线通信技术是感知 层的主要技术。
• 例如张贴安装在设备上的 RFID 标签和用来识 别RFID信息的扫描仪、 感应器都属于物联网的 感知层。
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物联网(传感网)典型体系架构
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物联网典型体系架构分层描述
物联网感知层
感知层是实现物联网全面的感知的核心能力
是物联网中包括关键技术、标准化方面、产业化方面亟待突破的 部分
关键在于具备更精确、更全面的感知能力,并解决低功耗、小型 化和低成本的问题
物联网网络层
广泛覆盖的移动通信网络是实现物联网的基础设施
• 另一方面还要允许这些能力可以在离线的、非 连接情况(比如,那些网络连接是时断时续的, 或者根本没有网络覆盖的地方)下进行操作。
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3.2 未来的物联网架构技术
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3.3案例: 上海嘉定物联网工程示范项 目
• 按照上海嘉定物联网工程示范项目规划,到 2013年年底,基本建成研发、产业、应用三个 层次的载体,
物联网导论-物联网体系结构概述PPT(共 54张)
• 数据的动态组织与管理层:实现感知数据的语义理解、推理、决策以及 提供数据的查询、存储、分析、挖掘等。云计算为感知数据的存储、分 析提供了很好的平台,是信息处理的重要组成部分,也是应用层各种应 用的基础。
• 应用决策层:物联网应用层利用经过分析处理的感知数据,为用户提供 多种不同类型的服务。物联网的应用可分为监控型(物流监控、污染监 控),控制型(智能交通、智能家居),扫描型(手机钱包、高速公路 不停车收费)等。
• 体系架构是指导具体系统设计的首要前提。物联网 应用广泛,系统规划和设计极易因角度的不同而产 生不同的结果,因此急需建立一个具有框架支撑作 用的体系架构。另外,随着应用需求的不断发展, 各种新技术将逐渐纳入物联网体系中,体系架构的 设计也将决定物联网的技术细节、应用模式和发展 趋势。
桂小林 5
• 如图2-1所示,在物联 网中,任何人和物之间 都可以在任何时间、任 何地点实现与任何网络 的无缝融合,它实现了 物理世界的情景( context)感知、处 理和控制这一闭环过程 真正意义上形成了人物、人-人、物-物间信 息连接的新一代智能互 联网络。
桂小林 10
通用四层结构
桂小林 11
通用四层结构
• 感知控制层:它是物联网发展和应用的基础,包括RFID读写器、智能 传感节点和接入网关等组成。各种传感节点通过感知目标环境的相关信 息,并自行组网传递到网关接入点,网关将收集到的数据通过互联网络 提交到后台处理。
• 数据传输层:主要负责通过各种接入设备实现互联网、移动通信网等不 同类型的网络融合。此外,还提供路由、格式转换、地址转换等功能。
桂小林 3
本章内容
• 2.1 物联网体系结构概述 • 2.2 物联网体系结构的基本组成 • 2.3 物联网关键技术 • 2.4 已有物联网相关应用架构
• 应用决策层:物联网应用层利用经过分析处理的感知数据,为用户提供 多种不同类型的服务。物联网的应用可分为监控型(物流监控、污染监 控),控制型(智能交通、智能家居),扫描型(手机钱包、高速公路 不停车收费)等。
• 体系架构是指导具体系统设计的首要前提。物联网 应用广泛,系统规划和设计极易因角度的不同而产 生不同的结果,因此急需建立一个具有框架支撑作 用的体系架构。另外,随着应用需求的不断发展, 各种新技术将逐渐纳入物联网体系中,体系架构的 设计也将决定物联网的技术细节、应用模式和发展 趋势。
桂小林 5
• 如图2-1所示,在物联 网中,任何人和物之间 都可以在任何时间、任 何地点实现与任何网络 的无缝融合,它实现了 物理世界的情景( context)感知、处 理和控制这一闭环过程 真正意义上形成了人物、人-人、物-物间信 息连接的新一代智能互 联网络。
桂小林 10
通用四层结构
桂小林 11
通用四层结构
• 感知控制层:它是物联网发展和应用的基础,包括RFID读写器、智能 传感节点和接入网关等组成。各种传感节点通过感知目标环境的相关信 息,并自行组网传递到网关接入点,网关将收集到的数据通过互联网络 提交到后台处理。
• 数据传输层:主要负责通过各种接入设备实现互联网、移动通信网等不 同类型的网络融合。此外,还提供路由、格式转换、地址转换等功能。
桂小林 3
本章内容
• 2.1 物联网体系结构概述 • 2.2 物联网体系结构的基本组成 • 2.3 物联网关键技术 • 2.4 已有物联网相关应用架构
物联网体系结构PPT通用课件
1.1 物联网概念
• 物联网的概念是由麻省理工学院Auto-ID研究中心于 1999年提出的。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。
1.2 物联网定义
目前较为公认的物联网的定义是:
2.3.5 产品电子代码EPC
• EPC系统(物联网)是在计算机互联网和射频技术 RFID的基础上,利用全球统一标识系统编码技术 给每一个实体对象一个唯一的代码,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”。
2.3.5 产品电子代码EPC
• EPC 系统主要由如下六方面组成: (1) EPC编码标准 (2) EPC 标签 (3) 识读器 (4) Savant (神经网络软件) (5) 对象名解析服务(Object Naming Service:ONS) (6) 实体标记语言(Physical Markup Language PML)
1.2 物联网定义
• 物联网中的“物”的涵义要满足以下条件才能够被纳 入“物联网”的范围: ① 要有相应信息的接收器; ② 要有数据传输通路; ③ 要有一定的存储功能; ④ 要有CPU;
1.2 物联网定义
⑤ 要有操作系统; ⑥ 要有专门的应用程序; ⑦ 要有数据发送器; ⑧ 遵循物联网的通信协议; ⑨ 在世界网络中有可被识别的唯一编号。
2.3.1 RFID技术
RFID标签打印机
2.3.1 RFID技术
感应式读写器
2.3.1 RFID技术
• RFID工作原理 标签进入磁场后,接收解读器发出的射频信号,凭借感 应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息 (Passive Tag,无源标签或被动标签),或者主动发送某 一频率的信号(Active Tag,有源标签或主动标签);解读 器读取信息并解码后,送至中央信息系统进行有关数据 处理。
物联网体系架构课件
要点一
TCP/IP
要点二
MQTT
一种通用的互联网协议族,为物联网设备提供可靠的传输 层协议。
一种轻量级的发布/订阅消息传输协议,为物联网设备提供 数据传输服务。
物联网网络层技术的比较和应用场景
应用场景
不同的物联网应用场景需要选择合适的网络 层技术,以满足数据传输的可靠性、实时性 和安全性等要求。
技术比较
各种网络层技术具有不同的特点,应根据应 用场景的需求进行选择。例如,对于需要低 功耗的设备,应选择LoRa或Zigbee等技术 ;对于需要高速数据传输的设备,应选择 Wi-Fi或以太网等技术。
05 物联网应用层技术
数据处理与分析技术
01
数据清洗
去除重复、无效、错误数据,保证 数据质量。
数据可视化
07 物联网案例分析
智能家居案例:智能音箱与智能灯泡的控制
01
智能音箱
智能音箱作为家庭语音控制中心,可以与智能家居设备连接,实现语音
控制。例如,可以通过语音指令控制智能灯泡的开关、调节亮度等。
02 03
智能灯泡
智能灯泡可以与智能音箱连接,实现通过语音指令控制开关、调节亮度 等功能。同时,还可以根据用户的习惯和需求,自动调整亮度和开关时 间。
无线通信技术
Zigbee
一种低速、低功耗的无线通信技术,适用于智能家居 、环境监测等物联网应用场景。
LoRa
一种长距离、低功耗的无线通信技术,适用于物联网 设备的远程数据传输。
Wi-Fi
高速、高带宽的无线通信技术,适用于物联网设备与 局域网之间的连接。
网络协议与标准(如TCP/IP、MQTT等)
总结
智能交通案例展示了如何通过物联网技术实现车联网和智能交通信号控制,提高道路安全 性和交通效率。
物联网体系结构PPT幻灯片课件
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2019/10/11
经过近几年的快速发展,各国不同的单位和机构 均初步建立了各自的物联网技术方案。例如,欧盟于 2009年9月发布的《欧盟物联网战略研究路线图》白 皮书中列出了13类物联网关键技术,它包括物联网体 系结构技术、标识技术、通信技术、网络技术、发现 与搜索引擎技术、软件和算法技术、硬件技术、数据 和信号处理技术、关系网络管理技术、电源和能量储 存技术、安全与隐患技术、标准化与相关技术等。物 联网的关键技术如图2.5所示。
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2.2 物联网的体系结构 2.2.1 物联网的组成
物联网作为一种形式多样的聚合性复杂系统, 涉及了信息技术自上而下的每一个层面,其体 系架构一般可分为感知层、网络层、应用层三 个层面。其中公共技术不属于物联网技术的某 个特定层面,而是与物联网技术架构的三层都 有关系,它包括标识与解析、安全技术、网络 管理和服务质量QoS(Quality of Service, QoS)管理等内容。物联网体系结构图如图2.1 所示。
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2.4.2中国物联网产业的基本架构
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思考与练习题 一、简答题 1、简述物联网的功能特征与基本功能。 2、简述物联网感知层的组成与作用。 3、物联网在传输网络层存在各种网络形式,通常使
用的网络形式有哪几种? 4、简述应用层相关技术?
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感知层示意图 8
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2.2.3 物联网网络层 第二层是网络层。网络是物联网最重要的基础设施之一。
网络层在物联网模型中连接感知层和应用层,具有强大的纽 带作用,高效、稳定、及时、安全地传输上下层的数据。 网络层,即异构融合的泛在通信网络,它包括了现有的互联 网、通信网、广电网以及各种接入网和专用网,通信网络对 采集到的物体信息进行传输和处理。
解读物联网三层框架(PPT 23张)
物联网
第二层是可靠传递,就是通过将物体接入 信息网络,依托各种通信网络,随时随地 进行可靠的信息交互和共享。
感知层
(D)
第一层是全面感知,就是利用射频识别、 二维码、传感器等感知、捕获、测量技术 随时随地对物体进行信息采集和获取 。
IOT基本模型
智能卡 二维码
近距离 通信
传感器技术
跟踪定位
条形码
网关设 备
高速 数据 网络
因特网
GPS
物联网三层构架
应用层
涉及人工智能、云计算 、数据处理与分析 、中间件和智能算法等。
物联网
网络层
涉及通信技术(有线通信和无线通信), 互联网技术,自组织通信技术等。
感知层
涉及感知信息的末梢传感器、RFID、 M2M终端、通信网和传感网之间的网、条 形码、二维码和MEMS(微机电系统)等 技术。
WSN体系结构:逻辑分层结构
WSN应用:安全监控(如矿井、瓦斯)
思考
RFID、WSN和IOT区别
第二部分 物联网应用与问题
物联网应用领域
城市管理
智能家居
物联网
环境监测
国防军事
智能交通
工业监控 医疗监护
防灾减灾
物联网应用示例——食品安全
给放养的牲畜中的每一只动物都贴上一个二维码,这个 二维码会一直保持到超市出售的肉品上,消费者可通过手机 阅读二维码,知道牲畜的成长历史,确保食品安全。我国已 有10亿存栏动物贴上了这种二维码。
终端问题
物联网终端除具有本身功能外还拥有传感器和网络接入 等功能,且不同行业需求千差万别,如何满足终端产品的 多样化需求,对运营商来说是一大挑战。
Thank You !
物联网介绍PPT课件
物联网工作流程(续)
4、Savant软件
解读器与运行Savant软件的电脑系统相连接,它将收集 的EPC传给Savant,随后Savant软件进入工作状态。系统通 过因特网向对象名解析服务(ONS)数据库发出询问,而该 数据库就像倒序式电话查号服务方式,根据收到的号码提供 对应的名称。
物联网工作流程(续)
物联网的定义(续)
物联网把新一代IT技术充分运用在各行各业之中,具体地 说,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,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,在这个整合的网络当中,存在能力超级强 大的中心计算机群,能够对整合网络内的人员、机器、设备 和基础设施实施实时的管理和控制,在此基础上,人类可以 以更加精细和动态的方式管理生产和生活,达到“智慧”状 态,提高资源利用率和生产力水平,改善人与自然间的关系。
家中开关只需一个遥控板就可全部控制,再也不用冬天冒 寒下床关灯;
回家前发条短信,浴缸里就能自动放好洗澡水;
“住”的方面(续)
足不出户,就可通过手机视频同千里之外的朋友作面对面 的交谈;
不再有陌生人敲响你的家门,只为抄个水表燃气表,非常 简单的数据采集器和传感装置可通过无线通道将数据反馈到 接收端;
RFID标签中存储着规范而具有互用性的信息,通过无线通 信网把它们自动采集到中央信息系统,实现物品(商品)的识 别,进而通过开放性的计算机网络实现信息交换和共享,实 现对物品的“透明”管理。
五、物联网的产生及发展历程
物联网的概念是在1999年提出的; 过去在中国,物联网被称之为传感网。中科院早在1999年 就启动了传感网的研究; 2003年,美国《技术评论》提出传感网络技术将是未来改 变人们生活的十大技术之首。 2005年11月17日,在突尼斯举行的信息社会世界峰会上, 国际电信联盟(ITU)发布了《ITU互联网报告2005:物联 网》,正式提出了“物联网”的概念。
物联网体系架构PPT课件
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感知层关键技术
• 感知层所需要的关键技术包括传感器技术 和RFID(射频技术)等,其中RFID是核心技术。
• 计算机类似于人的大脑,而仅有大脑而没 有感知外界信息的“五官”显然是不够的, 计算机也还需要它们的“五官”—传感器。
• RFID是一种能够让物品“开口说话”的技 术,也是物联网感知层的一个关键技术。
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Internet
• 物联网也被认为是Internet的进一步延伸。 • Internet将作为物联网主要的传输网络之一,
它将使物联网无所不在、无处不在地深入 社会每个角落。
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• 物联网是为了打破地域限制,实现物物之
间按需进行的信息获取、传递、存储、融
合、使用等服务的网络。因此,物联网应 该具备如下3个能力 :全面感知、可靠传递、 智能处理。
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• (1)全面感知:利用RFID、传感器、二维码等 随时随地获取物体的信息,包括用户位置、周边 环境、个体喜好、身体状况、情绪、环境温度、 湿度,以及用户业务感受、网络状态等。
物联网体系架构
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制作人:梁亚飞 张伟 马晓
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概述
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感知层
3
网络层
4
应用层
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• 顾名思义,“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 行信息交换和通信。
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物联网体系架构
物联网体系结构
1 2 物联网定义ຫໍສະໝຸດ • 物联网中的物的涵义要满足以下条件才能够被纳入物 联网的范围: ① 要有相应信息的接收器; ② 要有数据传输通路; ③ 要有一定的存储功能; ④ 要有CPU;
1 2 物联网定义
⑤ 要有操作系统; ⑥ 要有专门的应用程序; ⑦ 要有数据发送器; ⑧ 遵循物联网的通信协议; ⑨ 在世界网络中有可被识别的唯一编号;
2 1 物联网技术概论
• 欧盟于2009年9月发布的 欧盟物联网战略研究路线 图白皮书中列出13类关键技术;包括:标识技术 物联 网体系结构技术 通信与网络技术 数据和信号处理技 术 软件和算法 发现与搜索引擎技术 电源和能量储存 技术等;
2 2 物联网的层次结构
2 2 物联网的层次结构
• 感知层实现对物理世界的智能感知识别 信息采集处理和 自动控制;并通过通信模块将物理实体连接到网络层和应 用层;
• 网络层主要实现信息的传递 路由和控制;包括延伸网 接入 网和核心网;网络层可依托公众电信网和互璇网 也可以依 托行业专用通信网络;
2 2 物联网的层次结构
• 应用层类似于人类社会的分工;包括应用基础设施/中间 件和各种物联网应用;应用基础设施/中间件为物联网应 用提供信息处理 计算等通用基础服务设施 能力及资源调 用接口;以此为基础实现物联网在众多领域的各种应用;
1 1 物联网概念
• 物联网的概念是由麻省理工学院AutoID研究中心于 1999年提出的; 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;
1 2 物联网定义
目前较为公认的物联网的定义是:
1 4 物联网的三大特征
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
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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
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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。
二. 物联网的背景和发展
EPOSS(欧洲智能系统集成技术平台)在《Internet of Things in 2020》 报告中分析预测,未来物联网的发展将经历四个阶段: ⅰ 2010年之前 RFID被广泛应用于物流、零售和制药领域; ⅱ 2010-2015年 物体互联; ⅲ 2015-2020年 物体进入半智能化; ⅳ 2020年之后 物体进入全智能化。物联网当前体系结构
当前物联网结构体系为三层:感知层、网络层和应用层。
①感知层由各种传感器以及传感器网关构成,包括二氧化碳浓度传感器、
温度传感器、湿度传感器、二维码标签、RFID 标签和读写器、摄像头、 GPS等感知终端。感知层的作用相当于人的眼耳鼻喉和皮肤等神经末梢, 它是物联网获识别物体,采集信息的来源,其主要功能是识别物体,采集 信息,并且将信息传递出去。
Ⅱ 1999年,中科院启动了传感网的研究,并已取得了一些科研成果,建
立了一些适用的传感网。1999年,在美国召开的移动计算和网络国际会议 提出了,“传感网是下一个世纪人类面临的又一个发展机遇”。
二. 物联网的背景和发展
2005年
2005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)发布《ITU互联网报告2005:物联网》,引用了“物联 网”的概念。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RFID技术的物联网。
一. 什么是物联网
⒈中国式物联网定义
物联网指的是将无处不在的末端设备和设施,包括具备“内在智能” 的传感器、移动终端、工业系统、楼控系统、家庭智能设施、视频监控系 统等、和“外在使能”的如贴上RFID(射频识别,俗称电子标签)的各种 资产、携带无线终端的个人与车辆等等“智能化物件或动物”或“智能尘 埃,通过各种无线、有线的长距离和短距离通讯网络实现互联互通、应用 大集成、以及基于云计算的SaaS营运等模式,在内网、专网或互联网环境 下,采用适当的信息安全保障机制,提供安全可控乃至个性化的实时在线 监测、定位追溯、报警联动、调度指挥、预案管理、远程控制、安全防范、 远程维保、在线升级、统计报表、决策支持、领导桌面等管理和服务功能, 实现对“万物”的“高效、节能、安全、环保”的“管、控、营”一体化。
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)。
物联网体系结构
The architecture of internet of things
物联网
物联网简介 物联网的背景和发展 物联网当前体系结构 互联网和通信管理网络体系结构 物联网新的体系结构
一. 什么是物联网
物联网的英文名称为 “IOT,Internet of Things” 。
由名称可见,物联网就是 “物物相连的互联网”。
2009年11月:温家宝总理在人民大会堂向首都科技界发表了题为《让科 技引领中国可持续发展》的讲话,指示要首力突破物联网、传感网关键技 术,物联网产业随即被列入国家五大新兴产业之一。
2009年11月:中国物联网研究发展中心在无锡成立。 2010年1月:无锡物联网产业研究院在江苏软件外包园落户 2010年1月:江苏无锡高新技术产业开发区正式获批为国家电子信息 (物联网)示范基地。
一是互联网特征,即对需要联网的物一定要能够实现互联互通的互联网 络;
二是识别与通信特征,即纳入物联网的“物”一定要具备自动识别与物 物通信(M2M)的功能;
三是智能化特征,即网络系统应具有自动化、自我反馈与智能控制的特 点。
二. 物联网的背景和发展
1999年
2009年
2005年
大发展
兴起
诞生
二. 物联网的背景和发展
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换。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。
物联网概念的兴起,很大程度上得益于国际电信联盟2005 年以物联网 为标题的年度互联网报告。
2009年
目前对物联网也还没有一个统一的标准定义,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。
物联网技术被称为是信息产业的第三次革命性创新。物联网的本质概括 起来主要体现在三个方面:
二. 物联网的背景和发展
Ⅰ 2009年1月28日,IBM首席执行官彭明盛首次提出“智慧地球”这
一概念,建议奥巴马政府投资新一代的智慧型基础设施。当年,美国将新 能源和物联网列为振兴经济的两大重点;2009年2月24日2009IBM论坛上, IBM大中华区首席执行官钱大群.公布了名为“智慧的地球”的最新策略。 IBM认为,IT产业下一阶段的任务是把新一代IT技术充分运用在各 行各业之中。
一. 什么是物联网
⒉欧盟对物联网的定义
2009年9月,在北京举办的“物联网与企业环境中欧研讨会”上,欧盟 委员会信息和社会媒体司RFID部门负责人Lorent Ferderix博士给出了欧盟 对物联网的定义。
物联网是一个动态的全球网络基础设施,它具有基于标准和互操作通信 协议的自组织能力,其中物理的和虚拟的“物”具有身份标识、物理属性、 虚拟的特性和智能的接口,并与信息网络无缝整合。物联网将与媒体互联 网、服务互联网和企业互联网一道,构成未来互联网。