物联网技术与应用-体系架构
物联网技术与应用_第1章 概述
1.1.3 物联网概念解析
物联网仍以互联网为基础和核心，其用
户端由互联网中的人扩展为一般物品；
物联网在互联网的接入方式和端系统上 进行了延伸，利用射频识别技术和传感 器网络等使物品具有自我表达能力，从 而实现人与物、物与物间的信息交流和 资源共享； 物联网的本质是将世界上的人、物、网与社会融合为一个整体，将人类社 会的所有活动，包括经济活动、社会活动、生产活动和个人活动等融合到 统一的物联网基础之上运行，构成一个动态全球信息基础设施。
在物联网时代，会有大量的信息需要传输和处理，这要求有一个与之匹配的
网络化管理平台，完成数据管理和整合，在平台上对各种感知信息进行收集，然后 对其分门别类的管理，并进行有指向性的传输，建立一个如此庞大的网络体系结构 仅凭单个企业难以完成。
1.4 物联网发展中面临的问题--5
中科院感知中国对概念的解读
物联网是全球信息化发展的新阶段，从信息化向智能化提升。
在已经发展起来的传感、识别、接入网、无线通讯网、互联网、云计
算、应用软件、智能控制等技术基础上的集成、发展和提升。
物联网本身是针对特定管理对象的“有限网络”，是以实现控制和管
理为目的，通过传感/识别器和网络将管理对象连接起来，实现信息感 知、识别、情报处理、态势判断和决策执行等智能化的管理和控制。
1.2.1 互联网是物联网的实现基础
互联网的发展经历了研究网、运行网、商业网三个阶段，目前所使用的通信 技术都可以支持物联网的信息传输，因此不需要为物联网专门建行基础的通信网络， 但物联网所需要的底层感知技术和上层的智能信息处理技术是传统的互联网所不具
备的，所以，在物联网的实现过程中互联网为其通信服务提供了基础，而物联网的
1.4 物联网发展中面临的问题--2
物联网体系结构
物联网体系结构物联网（Internet of Things）是指通过各种传感器和通信设备连接物体，使之能够互相沟通和交互，从而实现信息的收集、传输和处理。
物联网的核心组成部分是其体系结构，即通过各个层次和组件的有机组合，构建一个完整的物联网系统。
本文将介绍物联网体系结构的基本架构和主要组成部分。
一、边缘层边缘层是物联网体系结构的最底层，也是最接近物体的一层。
它包括各类传感器、执行器以及相关的通信、存储和处理设备。
传感器负责感知环境中的各种参数和状态，并将其转化为数字信号；执行器则负责根据指令执行相应的操作。
边缘设备通过无线或有线网络与上层网关进行通信，传输采集到的数据和接收控制指令。
二、网关层网关层是连接边缘设备和核心网络的桥梁，在整个物联网体系结构中起到重要的作用。
它负责实现不同通信协议之间的转换和数据格式的处理，以便边缘设备能够与上层的网络进行交互。
网关层还可以具备一定的存储和计算能力，用于边缘数据的缓存和预处理。
同时，网关层也承担着数据安全和隐私保护的责任，通过身份验证和加密等手段保护物联网系统的安全。
三、核心网络层核心网络层是物联网的中间层，负责连接各个网关和云平台、应用程序等核心组件。
它采用各种通信协议和网络技术，实现不同设备之间的互联互通。
核心网络层也具备一定的路由和转发能力，用于数据的分发和传输。
此外，核心网络层还要满足物联网系统对带宽、延迟和可靠性等性能指标的要求，保证数据的快速和可靠传输。
四、云平台层云平台层是物联网的上层，负责数据的存储、处理和分析。
它提供了丰富的云服务和应用程序接口（API），使开发者可以基于物联网数据进行应用开发和创新。
云平台层具备强大的计算和存储能力，可以处理和分析海量的数据，并提供实时的决策支持。
同时，云平台还提供了对物联网系统进行远程管理和监控的功能，方便用户对设备进行集中控制和维护。
五、应用层应用层是物联网体系结构的最顶层，是向用户提供服务和功能的界面。
物联网的体系结构与应用
现 的物 与 物 之 间 的 通 信 互 联 。物 联 网 的 体 系 结 构 分 为 三 层 ，分 别 是 感 知 层 、网络 层 、应 用 层 。
智能变通 智 能 农 业 智能物流
２ １ 年 ，我 国 的 政 府 工 作 报 告 中对 物 联 网 的诠 释 是 ： ００ 物 联 网指 的 是 通 过 信 息 传 感 设 备 ，并 且 按 照 约 定 的协 议 ，
、
物联 网的基本概念
（ 物联 网的概 念 界定 一）
按 照 国际 电 信 联 盟 （Ｔ ） 定 义 ，物 联 网 主 要 用 以解 ＩＵ 的
相 连 ，传 输 数 据 只是 作 为 连 接 的 手 段 。由此 可 以看 出 物 联 网
与 传 统 的无 线 传 感 器 网络 是 完 全 不 同 的 ， 是 无 线 传 感 器 但 网络 的相 关 技 术 可 以作 为 物 联 网 开发 的基 础 。
技送控制命夸
：
与 奉 地 罔 关 通 信 格 式 化 数 据 ＲＦＤ系 统 收 集 信 息 Ｉ 升析命令 执 行 控 制 命 令
图 １ 物 联 网 体 系结 构
２ １ ０ 中闻高新技术 ０ ３ ｏ １ — ９５
将 任 何 物 品 与 互 联 网 连 接 起 来 ，进 行 信 息 交 换 和 通 讯 ，以
此 来 实 现 智 能 化 识别 、跟 踪 、管 理 和 监 控 的一 种 网络 。
另 外 ，国 内的 一 些 学 者 也 提 出 了 自己 的 观 点 。比 如 ，邬
数 据 丹 析 处 理
贺 铨 院 士 认 为物 联 网 的 特 征 是 每 一 个 物 体 都 可 以 寻 址 ，连
物联网4-物联网架构与应用解决方案PPT课件
物联网的发展可以分为四个阶段。第一阶段是萌芽期，主要是对物联网概念和技术的探索；第二阶段是起步期， 主要是对物联网技术的应用研究；第三阶段是发展期，主要是物联网技术在各个领域的应用推广；第四阶段是成 熟期，主要是物联网技术的广泛应用和深度融合。
物联网的应用领域
工业自动化
智能家居
物联网在工业自动化领域中的应用包括智 能制造、智能物流等，可以提高生产效率 、降低成本、提升产品质量。
应用层需要结合具体的应用场 景和需求，开发相应的应用程 序和软件系统，以实现数据的 分析和利用。
应用层还需要考虑如何与现有 的信息系统进行集成和交互， 以实现数据的共享和利用。
03
物联网应用解决方案
智能家居
智能家居解决方案通过物联网技术将 家中的各种设备连接到一起，实现智 能化管理和控制。
智能家居解决方案还可以通过手机 APP远程控制家中的设备，方便用户 随时随地管理家庭环境。
数据挖掘
通过数据挖掘技术，可以从海量的物联网数据中挖掘出有价值的信息，为决策提 供支持。需要采用先进的数据挖掘技术和算法，提高数据挖掘的准确性和效率。
商业模式与产业协同
商业模式创新
物联网的应用场景广泛，需要探索新的商业模式，以实现商 业价值。需要结合具体应用场景，创新商业模式，提高物联 网应用的商业价值。
详细描述
城市交通信号灯的智能化控制通过物联网技术，实时监 测道路交通流量和车辆行驶状态，根据交通状况自动调 整信号灯的控制策略，优化交通流量的分配。这可以提 高城市交通的运行效率和安全性，减少交通拥堵和事故 发生率。
THANKS
感谢观看
网络层的主要功能是负责将感知层收集的数据传输到应用层，并确保数据传输的可 靠性和安全性。
物联网关键技术及应用
2020/10/16
物联网(IOT)的概念
公文包会提醒主人忘带了什么东西；衣服会“告诉”洗衣机 对颜色和水温的要求等等。 ▪ 现在较为普遍的理解是，物联网是将各种信息传感设备， 如射频识别（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起来而形成的一个巨 大网络。通过装置在各类物体上的电子标签（RFID）、传 感器、二维码等经过接口与无线网络相连，从而给物体赋 予智能，可以实现人与物体的沟通和对话，也可以实现物 体与物体互相间的沟通和对话。
Internet、WIFI网以及无线通信网络等网络。
3、信息采集层：数据采集指通过包括条码、射频识别、无
线传感器、蓝牙等在内的自动识别与近场通信技术获取物 品编码信息的过程。
4、编码层：编码层是物联网的基石，是物联网信息交换内
容的核心和关键字。 编码是物品、设备、地点、属性等的数字化名称。
LOGO
2020/10/16
若为修改信息的写命令，有关控制逻辑引起电 子标签内部电荷泵提升工作电压，提供电压擦 写E2PROM。若经判断其对应密码和权限不 符，则返回出错信息。
2020/10/16
LOGO
3.1.4 RFID的ISO IEC标准
▪ ISO/IEC（国际标准化组织和国际电工委员会）制定 的RFID标准概况
▪ 技术标准 ：ISO/IEC 10536 、ISO/IEC 14443 、 ISO/IEC 18000系列标准 等
一、物联网的概念
1、物联网（IOT）的定义
▪ 早在1995年，比尔·盖茨在《未来之路》一书中就已经提 及物联网概念。但是，“物联网”概念的真正提出是在1999 年，由EPCglobal的Auto-ID中心提出，被定义为：把所有 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。
智能物联网技术的架构与应用场景
智能物联网技术的架构与应用场景随着科技的不断发展，智能物联网技术日益成为人们关注的焦点。
智能物联网技术以连接各类感知设备和互联网为基础，通过数据交互、信息共享和智能化处理，实现设备之间的智能互联和信息共享。
本文将介绍智能物联网技术的架构和应用场景。
一、智能物联网技术的架构智能物联网技术的架构主要由感知层、传输层、云平台层和应用层组成。
1. 感知层：感知层是智能物联网技术的基础，包括各类传感器和执行器，用于感知和控制物理世界的各类参数。
例如温度传感器、湿度传感器、光照传感器等。
感知层将采集到的数据转换成数字信号传输到传输层。
2. 传输层：传输层负责将感知层采集到的数据传输到云平台层，并向感知层传输来自云平台层的指令。
传输层需要提供稳定、安全、低延迟的传输通道。
常见的传输方式包括有线传输、无线传输、蓝牙传输等。
3. 云平台层：云平台层是智能物联网技术的核心，负责数据的存储、处理和分析。
在云平台层，数据由传输层传输到云服务器，经过算法分析、数据挖掘等处理后，生成有用的信息并将指令发送到传输层。
云平台层还可以提供数据的存储和共享服务，方便用户随时随地获取数据。
4. 应用层：应用层是智能物联网技术为用户提供各类应用和服务的层级，包括智能家居、智能交通、智能医疗等。
应用层可以通过手机APP、电脑软件等形式与用户进行交互，实现智能化的控制和管理。
二、智能物联网技术的应用场景1. 智能家居：智能物联网技术可以将家庭中的各类设备互联起来，实现智能化的控制和管理。
例如，可以通过手机APP随时随地控制家中的灯光、空调、窗帘等设备，实现远程控制和自动化控制。
智能家居还可以实现对家庭安全的监控，例如门窗传感器、摄像头等，通过云平台层的数据处理和分析，及时发现异常并提供报警。
2. 智能交通：智能物联网技术可以应用于交通管理领域，实现智能化的交通控制和智能化的调度。
例如，可以通过智能交通信号灯提供实时的道路信息和交通流量，并根据数据分析进行智能化的信号灯控制，缓解交通拥堵情况。
2024版《物联网技术及应用》PPT课件
物流仓储管理
门禁考勤系统
资产管理
食品安全追溯等
2024/1/28
14
近距离无线通信技术比较与选择
常见近距离无线通信技术
1
蓝牙（Bluetooth）
2
紫蜂（ZigBee）
3
2024/1/28
15
近距离无线通信技术比较与选择
01
超宽带（UWB）
02
近场通信（NFC）等
03
技术比较
2024/1/28
16
光电传感器
运动传感器等
2024/1/28
9
传感器类型及工作原理
01
工作原理
2024/1/28
02
03
04
通过敏感元件将被测物理量转 换为电信号
转换电路将电信号转换为易于 处理的标准信号
输出信号供后续电路或系统使 用
10
射频识别（RFID）技术及应用
RFID组成
电子标签（Tag）
阅读器（Reader）
数据泄露风险
物联网设备存储的个人信息和 敏感数据存在泄露风险。
2024/1/28
恶意软件感染
物联网设备可能受到恶意软件 的感染，导致设备被控制或数
据被窃取。
拒绝服务攻击
攻击者可以通过向物联网设备 发送大量请求，使其无法正常
工作。
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隐私保护策略和法律法规解读
隐私保护策略
企业应制定完善的隐私保护策略， 明确数据收集、存储、使用和共 享的规则，确保用户隐私得到保 护。
2024/1/28
法律法规解读
国家出台了一系列法律法规，如 《网络安全法》、《数据安全法》 等，对物联网安全和隐私保护提出 了明确要求。
2024版物联网技术与应用全套ppt课件完整版
物联网应用领域
深入探讨智能家居、智慧城市、工业物联网 等典型应用场景。
物联网安全与隐私保护
重点讲解物联网面临的安全挑战及隐私保护 策略。
学员心得体会分享交流
学习收获
学员分享学习物联网技 术与应用课程的心得体 会，包括知识掌握、技 能提升等方面。
实践经验
结合项目实践，学员分 享在实际应用中遇到的 问题及解决方案，为其 他同学提供参考。
01
02
03
04
温湿度传感器
监测室内温湿度，实现自动调 节和舒适居住。
烟雾传感器
检测烟雾浓度，预防火灾事故。
门窗传感器
监测门窗开关状态，提高家庭 安全性。
红外传感器
检测人体活动，实现智能照明 和节能控制。
远程控制实现方法和案例分析
远程控制方法
通过手机APP、微信小程序等方式实 现远程控制，方便用户随时随地管理 智能家居设备。
04
物联网在工业生产中创 新实践
工业4.0背景下物联网需求
实现设备间互联互通
通过物联网技术，将生产设备、传感器、执行器等连接起来，实 现数据的实时采集和传输。
提升生产智能化水平
借助物联网技术，对生产流程进行优化，提高生产效率和产品质 量。
强化供应链协同管理
通过物联网技术，实现供应链各环节的信息共享和协同作业，提 高供应链的响应速度和灵活性。
组网方案
物联网的组网方案包括无线传感器网络、移动通信网络、卫星 通信网络等，这些网络可以互相协作，实现信息的可靠传输。
应用层平台架构及功能实现
应用层平台架构
应用层是物联网的最终实现目标，负责处理和分析数据，提供智能化服务。应用层平台架构包括数据处理、数据 存储、数据分析、应用接口等模块。
《2024年基于Web的物联网应用体系架构和关键技术研究》范文
《基于Web的物联网应用体系架构和关键技术研究》篇一一、引言随着互联网技术的飞速发展，物联网（IoT）已经成为现代社会的重要组成部分。
基于Web的物联网应用体系架构，为各种设备和系统提供了无缝的连接和交互能力。
本文将深入探讨基于Web的物联网应用体系架构及其关键技术的研究。
二、物联网及Web技术的概述物联网是一种通过互联网对物品进行远程信息传输和智能化管理的网络。
它以物品编码体系为基础，以RFID读写器、传感器等设备为信息感知手段，利用先进的嵌入式技术进行信息交换和通信。
而Web技术则是通过互联网进行信息发布和交互的全球性技术体系。
在物联网中，Web技术被广泛应用于设备间的信息交互和用户界面的构建。
三、基于Web的物联网应用体系架构基于Web的物联网应用体系架构主要包括感知层、网络层、平台层和应用层四个部分。
1. 感知层：通过RFID、传感器等设备，对物品进行信息采集和识别，将物理世界与数字世界相连接。
2. 网络层：通过网络技术将感知层获取的信息传输到平台层，实现设备间的互联互通。
3. 平台层：负责数据的存储、处理和分析，提供云计算、大数据等技术支持，为应用层提供数据支持和服务。
4. 应用层：根据用户需求，将平台层提供的数据进行可视化展示，为用户提供各种应用服务。
四、关键技术研究1. 数据传输技术：在物联网中，数据传输是关键。
通过优化网络协议，提高数据传输的效率和稳定性，是当前研究的重点。
2. 数据处理与分析技术：海量的数据需要高效的处理和分析技术。
通过云计算、大数据等技术，对数据进行存储、分析和挖掘，提取有价值的信息。
3. 安全技术：物联网的安全问题日益突出。
通过加密技术、身份认证等技术手段，保障数据传输和存储的安全。
4. 边缘计算技术：边缘计算技术在物联网中具有重要应用。
通过在设备端进行计算和数据处理，减少数据传输的延迟和带宽压力，提高系统的响应速度和效率。
五、研究展望未来，基于Web的物联网应用将更加广泛和深入。
物联网技术的架构与应用研究
物联网技术的架构与应用研究1. 物联网技术的架构是什么物联网技术的架构是指将物理设备、传感器、网络连接和云计算等技术组合在一起，形成一个系统化的解决方案。
物联网技术的架构通常包括四个层次：感知层、传输层、应用层和管理层。
感知层是物联网系统的最底层，包括物理设备和传感器。
这些设备和传感器可以收集各种数据，例如温度、湿度、光照等。
感知层主要负责数据的采集和传感器的控制。
传输层是将感知层采集到的数据传输到云平台或其他设备的层次。
传输层主要通过无线网络或有线网络来传输数据。
它可以使用各种通信协议，例如Wi-Fi、蓝牙、Zigbee等。
应用层是物联网系统的核心部分，主要负责数据的处理和应用。
在应用层中，收集到的数据可以被分析和处理，以生成有用的信息。
这些信息可以用于监测和控制物联网设备，提供智能化的服务和决策支持。
管理层是物联网系统的最顶层，负责管理整个物联网系统的运行和维护。
管理层可以监测设备状态、管理用户权限、进行远程控制和更新等。
它还可以提供数据安全和隐私保护的功能。
2. 物联网技术的应用领域有哪些物联网技术在各个领域都有广泛的应用。
以下是一些典型的物联网应用领域：智能家居：通过连接家庭中的各种设备和传感器，实现家庭自动化控制。
例如，可以通过智能手机控制家中的照明、空调、安防系统等。
智能城市：将物联网技术应用于城市基础设施的管理和运行。
例如，可以通过传感器监测交通流量和环境污染，以优化交通管理和环境保护。
智能交通：利用物联网技术来提高交通系统的效率和安全性。
例如，可以通过车辆感知和通信技术实现智能交通信号控制，减少交通拥堵和事故发生。
智能健康：利用物联网技术监测个人健康信息，提供个性化的健康管理和医疗服务。
例如，可以通过穿戴设备监测心率、步数等健康指标，并将数据传输到云平台进行分析和建议。
工业物联网：将物联网技术应用于工业生产和管理，实现智能制造和工厂自动化。
例如，可以通过传感器监测设备运行状态，实时调整生产计划和维护设备。
物联网技术体系架构
物联网技术体系架构一、引言物联网技术体系架构是指构建物联网系统所需的技术、标准和协议等的整体架构。
随着物联网的快速发展，其在各个领域的应用也越来越广泛。
在实际应用中，为了实现物联网系统的高效、可靠和安全运行，需要建立一个完善的技术体系架构。
本文将介绍物联网技术体系架构的基本概念、关键技术和应用场景等内容。
二、物联网技术体系架构概述1.1 物联网技术体系架构定义物联网技术体系架构是指将各种传感器、终端设备、网络通信设备以及数据处理平台等有机地结合在一起，形成一个完整且高效运行的系统框架。
它包括了从数据采集到数据传输再到数据处理和应用等各个环节。
1.2 物联网技术体系架构特点（1）分布式结构：由于涉及到大量终端设备和传感器节点，因此物联网系统具有分布式结构特点。
各个节点之间需要进行有效地通信和协作。
（2）大规模连接：由于物联网系统涉及到大量的终端设备和传感器节点，因此需要支持大规模的设备连接和管理。
（3）异构性：物联网系统中的终端设备和传感器节点来自不同的厂商，因此需要支持不同设备之间的互联互通。
（4）安全性：物联网系统中涉及到大量的敏感数据，因此需要采取有效的安全措施来保护数据的安全性。
三、物联网技术体系架构关键技术3.1 传感器技术传感器是物联网系统中数据采集的重要组成部分。
通过传感器可以实时采集到各种环境信息，如温度、湿度、压力等。
目前，各种类型的传感器已经得到了广泛应用，并且不断发展出更加先进和高效的传感器技术。
3.2 通信技术通信技术是实现物联网系统各个节点之间信息交互和协作的关键。
目前，常用于物联网通信的技术包括无线通信、蓝牙、ZigBee等。
这些通信技术具有高效、低功耗等特点，并且可以满足不同应用场景下对于带宽和延迟的要求。
3.3 数据处理技术物联网系统中产生的数据量非常庞大，因此需要采用高效的数据处理技术来对数据进行分析和处理。
目前，常用的数据处理技术包括大数据分析、人工智能等。
这些技术可以对大量的数据进行有效地挖掘和分析，从而提取出有价值的信息。
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。
物联网技术与应用-体系架构
2.1.1 物联网应用前景
右图形象地表示了物联网在我们日常 生活中的应用。图中只是物联网应用 的很小一部分，实际的物联网应用更 加丰富多彩，还有待于人们不断地开 发实现。 目前已经有不少物联网范畴 的应用，譬已经投入试点运营的高速 公路不停车收费系统（ETC），基于 RFID 的手机钱包付费应用等。等各类 感知节点遍布中国之后，即使坐在家 中，你也能感知黄果树瀑布流速和水 量的大小；通过物联网，能了解到你 中意的楼盘的噪声情况、甲醛是否超 标，等等，生活方式会有很多意想不 到的改变。不仅是大家的日常生活， 物联网的应用遍及智能交通、公共安 全等多个领域，必将拥有巨大市场。
2.2 感知层-Zigbee
ZigBee 是一种短距离、低功耗的无线传输技术，是一种介于无线标记技 术和蓝牙之间的技术，它是 IEEE 802.15.4 协议的代名词。ZigBee 的名字 来源于蜂群使用的赖以生存和发展的通信方式，即蜜蜂靠飞翔和“嗡嗡 ”（Zig）地抖动翅膀与同伴传递新发现的食物源的位置、距离和方向 等信息，也就是说蜜蜂依靠这样的方式构成了群体中的通信网络。 ZigBee 采用分组交换和跳频技术，并且可使用 3 个频段，分别是 2.4GHz 的公共通用频段、欧洲的 868MHz 频段和美国的 915MHz 频段。ZigBee 主要应用在短距离范围并且数据传输速率不高的各种电子设备之间。与 蓝牙相比，ZigBee 更简单、速率更慢、功率及费用也更低。同时，由于 ZigBee 技术的低速率和通信范围较小的特点，也决定了 ZigBee 技术只 适合于承载数据流量较小的业务。 其目标市场主要有 PC 外设（鼠标、键盘、游戏操控杆）、消费类电子 设备（电视机、CD、VCD、DVD 等设备上的遥控装置）、家庭内智能控 制（照明、煤气计量控制及报警等）、玩具（电子宠物）、医护（监视 器和传感器）、工控（监视器、传感器和自动控制设备）等非常广阔的 领域。
物联网技术与应用ppt课件
边缘计算技术
探讨边缘计算技术在物联 网中的应用，如边缘节点 部署、边缘数据处理和分 析等。
云边协同计算
阐述云边协同计算的概念 、架构和关键技术，以及 它在物联网中的应用前景 。
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03
物联网在各行业应
用案例
2024/1/28
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工业领域应用
自动化生产
通过物联网技术实现设备之间的 互联互通，提高生产效率，降低
2024/1/28
有线通信技术
探讨物联网中有线通信技 术的应用，如以太网、光 纤通信等。
通信协议与标准
阐述物联网通信协议和标 准的发展，如MQTT、 CoAP、NB-IoT等。
9
数据处理与分析技术
2024/1/28
大数据处理技术
介绍大数据处理技术在物联网中的应用，如分布式存储、分布式 计算和流处理等。
发展历程
物联网概念起源于1999年，经过20多年的发展，已经成为全球信息产业第三次 浪潮的核心驱动力。
2024/1/28
4
物联网体系结构
感知层
包括传感器、RFID标签等数据采集设 备，负责采集物理世界的信息。
网络层
应用层
包括各种应用服务，如智能家居、智 能交通、智能医疗等，负责将物联网 技术与行业应用相结合，实现智能化 应用。
5G/6G推动物联网应用场景创新
5G/6G网络的特性将推动物联网在智能制造、智慧城市、智慧交通、智慧医疗等领域的应 用场景创新，提升物联网应用的广度和深度。
5G/6G与物联网的融合发展
5G/6G网络不仅为物联网提供连接服务，还将与物联网深度融合，通过边缘计算等技术提 升物联网设备的智能化水平，推动物联网向更高阶段发展。
包括互联网、移动通信网等网络基础 设施，负责将感知层采集的数据传输 到应用层。
物联网的技术体系和应用案例
物联网的技术体系和应用案例物联网，也称为IoT(Internet of Things)，是指互联网上的物品互相连接，通过通信、传感和信息处理等技术，实现智能化、自动化和集成化的管理和应用。
物联网的技术体系包括：感知层(传感器与执行器)、网络层(传输协议与网关)、应用层(云平台或本地应用)。
本文将介绍物联网的技术体系和一些应用案例。
一、感知层感知层是物联网的第一层也是最基本的层，它主要包括传感器和执行器。
传感器的作用是采集生产、生活、环境等领域的物理量，例如温度、湿度、压力、光照、声音、位移等，并将其转化为数字信号输出。
执行器则是根据控制信号执行某些动作，例如马达、阀门、继电器、激光等。
传感器和执行器可以通过有线或无线的方式连接网络层，向上提供数据和控制接口。
二、网络层网络层是物联网的第二层，它主要负责传输数据和控制信息，包括传输协议和网关。
传输协议一般采用TCP/IP或UDP/IP，也有些特殊领域采用Zigbee、LoRa、NFC等协议。
网关是连接感知层和应用层的重要组成部分，它可以实现不同传输协议之间的转换和协议升级，同时也可以进行数据加密、筛选和缓存等处理。
三、应用层应用层是物联网的第三层，它主要负责数据存储、数据分析和应用开发。
应用层可以由本地云平台或公共云平台实现。
本地云平台可以在私有网络内部建立，用于企业内部或家庭内部的物联网应用。
例如，企业可以采用本地云平台管理生产设备的运行状态，实现远程监控和故障诊断；家庭可以采用本地云平台管理家庭智能化设备的控制和情景模式。
公共云平台则可以为第三方应用提供开放的云服务接口，例如阿里云、腾讯云、AWS等。
第三方应用可以通过API接口实现物联网设备的接入和应用的开发，例如健康监测、智能家居、智能城市等。
四、应用案例1. 智能家居智能家居是物联网应用最为广泛的领域之一，它可以通过智能手机或语音控制等方式，实现家电、家具、安防、照明、窗帘等多个方面的智能化控制。
物联网的技术架构与应用
物联网的技术架构与应用摘要：当今世界，物联网被视为继计算机，互联网和移动通讯网络之后的第三次信息产业浪潮，因其广阔的行业应用前景而受到了各国的重视。
物联网的架构体系对物联网的应用起到了决定性作用。
物联网的广泛应用又对我们的日常生活、生产方式起到了智慧便捷的助力和推动作用。
关键词：物联网架构应用引言：物联网是新一代信息技术的重要组成部分。
其英文名称是“The Internet of things”。
由此，我们可知“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是互联网，物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。
物联网是互联网的应用拓展，与其说物联网是网络，不如说物联网是业务和应用。
因此，应用创新是物联网发展的核心，以用户体验为核心的创新2.0是物联网发展的灵魂。
一.物联网是什么:什么是互联网？我们每天都要和网络打交道，所谓互联网，即Internet，又称网际网路，因特网等，它是由网络和网络之间串联而成的庞大网络。
而物联网是的英文名称是The Internet of things，也即物物相连的网络。
物联网的定义是通过射频识别(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。
简单地说，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。
物联网不仅仅提供了传感器的连接，其本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，发现新的应用领域和应用模式。
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。
2.物联网体系架构
2. 信息短距离传输。信息短距离传输是指收集终端装置采集的信息，并 负责将信息在终端装置和网关之间双向传送。关键技术有自组织网络、 短距离无线通信技术（尤指像蓝牙、ZigBee这类传输距离小于100m， 速率低于1Mbit/s的中低速无线短距离传输技术）。
对象感控技术
对象感控技术 对象感控技术是物联网的基础，是应用 与物联网底层负责采集物理世界中发证的物理事件和数据， 实现对外部世界信息的感知和识别控制的技术。它包括多种 发展成熟度差异性很大的技术，如传感器与传感网络、RFID 标识与读写技术、条形码与二维码技术、机器人智能感知技 术、遥测遥感技术等。
应用层具有利用下一代互联网的能力对海量数据进行智 能处理的云计算功能。当需要完成对末梢节点控制时，应用层 还能完成控制指令生成和指令下发控制。
应用层功能
应用层主要由二 个子层构成： 其一是 物联网中间件， 其二是 物联网应用场景。
物联网的技术体系架构
物联网技术涉及诸多领域，依据物联网技术架构可以划分为 4个层次：对象感控技术、网络传输技术、服务支持技术以及 应用服务技术。
物联网在传统网络的基础上，从原有网络用户终 端向“下”延伸和扩展，扩大通信的对象范围，即通信 不仅仅局限于人与人之间的通信，还扩展到人与现实世 界的各种物体之间的通信。
感知层功能
物联网感知层解决的就是人类社会和物理世界的数据获取和 数据收集问题。感知层一般包括数据获取和数据短距离传输两部分 ，这两个部分有时交织在一起，同时发生、同时完成，很难明确区 分。
网络层功能
物联网的网络层包括接入网和核心网。
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2.2 感知层-RFID技术
RFID 是射频识别（Radio Frequency Identification）的英文缩写 ，是 20 世纪 90 年代开始兴起的一种自动识别技术，它利用射频信 号通过空间电磁耦合实现无接触信息传递并通所传递的信息实现物体 识别。
应用场景二：联网冰箱也将是最常见的物联网物品之一。 想象一下，联网冰箱可以监视冰箱里的食物，在我们去超 市的时候，家里的冰箱会告诉我们缺少些什么，也会告诉 我们食物什么时候过期。它还可以跟踪常用的美食网站， 为收集食谱并在你的购物单里添加配料。这种冰箱知道你 喜欢吃什么东西，依据的是你给每顿饭做出的评分。它可 以照顾你的身体，因为它知道什么食物对你有好处。
2.2 感知层
物联网与传统网络的主要区别在于，物联网扩大了传统网络的通信范围，即物联 网不仅仅局限于人与人之间的通信，还扩展到人与物、物与物之间的通信。在物 联网具体实现过程中，如何完成对物的感知这一关键环节？
物联网感知层解决的就是人类世界和物理世界的数据获取问题，包括各类物理量 、标识、音频、视频数据。感知层处于三层架构的最底层，是物联网发展和应用 的基础，具有物联网全面感知的核心能力。作为物联网的最基本一层，感知层具 有十分重要的作用。
物联网系统中，对各种参量进行信息采集和简单加工处理的设备，被称为物联网 传感器。传感器可以独立存在，也可以与其他设备以一体方式呈现，但无论哪种 方式，它都是物联网中的感知和输入部分。在未来的物联网中，传感器及其组成 的传感器网络将在数据采集前端发挥重要的作用。
按是否具有信息处理功能来分，传感器可分为一般传感器和智能传感器。一般传 感器采集的信息需要计算机进行处理；智能传感器带有微处理器，本身具有采集 、处理、交换信息的能力，具备数据精度高、高可靠性与高稳定性、高信噪比与 高分辨力、强自适应性、高性价比等特点。
感知层一般包括数据采集和数据短距离传输两部分，即首先通过传感器、摄像头 等设备采集外部物理世界的数据，通过蓝牙、红外、ZigBee、工业现场总线等短 距离有线或无线传输技术进行协同工作或者传递数据到网关设备。也可以只有数 据的短距离传输这一部分，特别是在仅传递物品的识别码的情况下。2.2 感知层来自2.1.3 物联网体系架构
2.1.3 物联网体系架构
在物联网体系架构中，可以这样理解：感知层相当于人体的 皮肤和五官；网络层相当于人体的神经中枢和大脑；应用层 相当于人的社会分工。
感知层是物联网的皮肤和五官——识别物体，采集信息。感 知层包括二维码标签和识读器、RFID标签和读写器、摄像头 、GPS等，作用是识别物体，采集信息。
网络层是物联网的神经中枢和大脑——信息传递和处理。网 络层包括通信与互联网的融合网络、网络管理中心和信息处 理中心等。网络层将感知层获取的信息进行传递和处理。
应用层是物联网的“社会分工”——与行业需求结合，实现 广泛智能化。应用层是物联网与行业专业技术的深度融合， 与行业需求结合，实现行业智能化，这类似于人的社会分工 ，最终构成人类社会。
感知层关键技术： 传感器技术 物品标识技术： RFID技术
二维码技术 短距离无线传输技术： Zigbee
蓝牙（Bluetooth）
2.2 感知层-传感器技术
传感器是一种检测装置，能感受到被测的信息，并能将检测感受到的信息，按一 定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、 存储、显示、记录和控制等要求。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。
2.1.1 物联网应用前景
右图形象地表示了物联网在我们日常生 活中的应用。图中只是物联网应用的很 小一部分，实际的物联网应用更加丰富 多彩，还有待于人们不断地开发实现。 目前已经有不少物联网范畴的应用，譬 已经投入试点运营的高速公路不停车收 费系统（ETC），基于 RFID 的手机钱 包付费应用等。等各类感知节点遍布中 国之后，即使坐在家中，你也能感知黄 果树瀑布流速和水量的大小；通过物联 网，能了解到你中意的楼盘的噪声情况 、甲醛是否超标，等等，生活方式会有 很多意想不到的改变。不仅是大家的日 常生活，物联网的应用遍及智能交通、 公共安全等多个领域，必将拥有巨大市 场。
2.1.3 物联网体系架构
物联网的特征在于感知、互联和智能的叠加。因此，物联 网由三个部分组成：感知部分，即以二维码、RFID、传感 器为主，实现对“物”的识别；传输网络，即通过现有的 互联网、广电网络、通信网络等实现数据的传输；智能处 理，即利用云计算、数据挖掘、中间件等技术实现对物品 的自动控制与智能管理等。 目前在业界物联网体系架构也大致被公认为有这三个层次 ，底层是用来感知数据的感知层，第二层是数据传输的网 络层，最上面则是内容应用层，如下图所示。所以，下面 将分别从三个层次进行介绍。
2.1.2 物联网需求分析
物联网的本质就是物理世界和数字世界的融合。 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。 （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。 （2）可靠传递：通过各种网络融合、业务融合、终端融 合、运营管理融合，将物体的信息实时准确地传递出去。 （3）智能处理：利用云计算、模糊识别等各种智能计算 技术，对海量数据和信息进行分析和处理，对物体进行实 时智能化控制。
物联网体系架构
朱淑真
2.1.1 物联网应用前景
物联网是近年来的热点，人人都在提物联网，但物联网到 底是什么？究竟能做什么？本节将对几种与普通用户关系 紧密的物联网应用进行介绍。
应用场景一：当你早上拿车钥匙出门上班，在电脑旁待命 的感应器检测到之后就会通过互联网络自动发起一系列事 件，比如通过短信或者喇叭自动播报今天的天气，在电脑 上显示快捷通畅的开车路径并估算路上所花时间，同时通 过短信或者即时聊天工具告知你的同事你将马上到达等。