物联网工程设计与实施-第一章ppt课件
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物联网工程设计与实施
路漫漫其悠远
8.3物联网的安全
8.3.2网络层安全
1.来自物联网本身的架构、接入方式和各种设备的安全问题； 2.进行数据传输的网络相关安全问题。
路漫漫其悠远
8.3物联网的安全
8.3.3应用层安全
1.业务控制和管理； 2.中间件； 3.隐私保护。
路漫漫其悠远
8.4物联网的安全机制
8.4.1 RFID安全机制
节点能量资源耗尽，例如当有些算法试图重传分组时， 攻击者将不断干扰其发送，直至节点耗尽能源。
在协议实现的时候，制定一些执行策略，对过度频繁 的请求不予理睬，或者对同一个数据包的重传次数据进 行限制，以免恶意节点无休止干扰导致能源耗尽。
路漫漫其悠远
8.2物联网面临的威胁
8.2.2数据链路层攻击
3.非公平竞争 非公平竞争是指恶意节点滥用高优先级的报文占据信
路漫漫其悠远
8.2物联网面临的威胁
8.2.1物理层攻击
1.拥塞攻击 解决方法是重传发生冲突的数据，增加节点能量消耗。
拥塞攻击通过发出无线干扰射频信号，实现破坏无线通信 的目的，分为全频段拥塞干扰和瞄准式拥塞干扰。
传感器网络可采用诸如跳频、调节节点占空比等技术来 防范拥塞攻击。
路漫漫其悠远
8.2物联网面临的威胁
物联网工程设计与实施
路漫漫其悠远
2020/3/29
模块八 物联网工程的 信息安全
路漫漫其悠远
主要内容
8.1物联网ห้องสมุดไป่ตู้程的安全概述 8.2物联网面临的威胁 8.3物联网的安全 8.4物联网的安全机制
重点
掌握物联网工程信息 安全的对策
路漫漫其悠远
导入案例
智慧物联网在陆军战场上的应用
8.3物联网的安全
8.3.2网络层安全
1.来自物联网本身的架构、接入方式和各种设备的安全问题； 2.进行数据传输的网络相关安全问题。
路漫漫其悠远
8.3物联网的安全
8.3.3应用层安全
1.业务控制和管理； 2.中间件； 3.隐私保护。
路漫漫其悠远
8.4物联网的安全机制
8.4.1 RFID安全机制
节点能量资源耗尽，例如当有些算法试图重传分组时， 攻击者将不断干扰其发送，直至节点耗尽能源。
在协议实现的时候，制定一些执行策略，对过度频繁 的请求不予理睬，或者对同一个数据包的重传次数据进 行限制，以免恶意节点无休止干扰导致能源耗尽。
路漫漫其悠远
8.2物联网面临的威胁
8.2.2数据链路层攻击
3.非公平竞争 非公平竞争是指恶意节点滥用高优先级的报文占据信
路漫漫其悠远
8.2物联网面临的威胁
8.2.1物理层攻击
1.拥塞攻击 解决方法是重传发生冲突的数据，增加节点能量消耗。
拥塞攻击通过发出无线干扰射频信号，实现破坏无线通信 的目的，分为全频段拥塞干扰和瞄准式拥塞干扰。
传感器网络可采用诸如跳频、调节节点占空比等技术来 防范拥塞攻击。
路漫漫其悠远
8.2物联网面临的威胁
物联网工程设计与实施
路漫漫其悠远
2020/3/29
模块八 物联网工程的 信息安全
路漫漫其悠远
主要内容
8.1物联网ห้องสมุดไป่ตู้程的安全概述 8.2物联网面临的威胁 8.3物联网的安全 8.4物联网的安全机制
重点
掌握物联网工程信息 安全的对策
路漫漫其悠远
导入案例
智慧物联网在陆军战场上的应用
物联网工程设计与实施(PPT 27张)
物联网工程设计与实施
模块八 物联网工程的 信息安全
主要内容
8.1物联网工程的安全概述
8.2物联网面临的威胁 8.3物联网的安全 8.4物联网的安全机制
重点
掌握物联网工程信息 安全的对策
导入案例
智慧物联网在陆军战场上的应用
[思考题] 根据本项目给出物联网工程的安全策略。
8.1物联网工程的安全概述
8.3物联网的安全
8.3.2网络层安全
1.来自物联网本身的架构、接入方式和各种设备的安全问题； 2.进行数据传输的网络相关安全问题。
8.3物联网的安全
8.3.3应用层安全
1.业务控制和管理； 2.中间件； 3.隐私保护。
8.4物联网的安全机制
8.4.1 RFID安全机制
1.射频识别系统的保密机制 在射频识别应用系统上主要是用三种传输信息保护方 式，即认证传输方式、加密传输方式和混合传输方式。
8.2物联网面临的威胁
8.2.4传输层攻击
2.失步攻击 失步攻击是指当前连接断开。例如，攻击者向节点发 送重放的虚假信息，导致节点请求重传丢弃的数据帧。利 用这种方式，攻击者能够削弱甚至完全削夺节点进行数据 交换的能力，并浪费能量，缩短节点的生命周期。
8.3物联网的安全
8.3物联网的安全
8.3.1感知层安全
8.4物联网的安全机制
8.4.3无线传感器网络的安全机制
1.无线传感器网络的安全目标 （1）能量限制。（2）有限的存储、运行空间和计算能力。 （3）通信的不可靠性。（4）节点的物理安全无法保证。 （5）节点布置的随机性。 （6）安全需求与应用相关。
8.4物联网的安全机制
8.4.3无线传感器网络的安全机制
8.2物联网面临的威胁
模块八 物联网工程的 信息安全
主要内容
8.1物联网工程的安全概述
8.2物联网面临的威胁 8.3物联网的安全 8.4物联网的安全机制
重点
掌握物联网工程信息 安全的对策
导入案例
智慧物联网在陆军战场上的应用
[思考题] 根据本项目给出物联网工程的安全策略。
8.1物联网工程的安全概述
8.3物联网的安全
8.3.2网络层安全
1.来自物联网本身的架构、接入方式和各种设备的安全问题； 2.进行数据传输的网络相关安全问题。
8.3物联网的安全
8.3.3应用层安全
1.业务控制和管理； 2.中间件； 3.隐私保护。
8.4物联网的安全机制
8.4.1 RFID安全机制
1.射频识别系统的保密机制 在射频识别应用系统上主要是用三种传输信息保护方 式，即认证传输方式、加密传输方式和混合传输方式。
8.2物联网面临的威胁
8.2.4传输层攻击
2.失步攻击 失步攻击是指当前连接断开。例如，攻击者向节点发 送重放的虚假信息，导致节点请求重传丢弃的数据帧。利 用这种方式，攻击者能够削弱甚至完全削夺节点进行数据 交换的能力，并浪费能量，缩短节点的生命周期。
8.3物联网的安全
8.3物联网的安全
8.3.1感知层安全
8.4物联网的安全机制
8.4.3无线传感器网络的安全机制
1.无线传感器网络的安全目标 （1）能量限制。（2）有限的存储、运行空间和计算能力。 （3）通信的不可靠性。（4）节点的物理安全无法保证。 （5）节点布置的随机性。 （6）安全需求与应用相关。
8.4物联网的安全机制
8.4.3无线传感器网络的安全机制
8.2物联网面临的威胁
物联网工程技术第一章25
• 4．网络技术
•
集合了有线和无线方式的网络技术，实现物体无缝和透明接入。新的网络技
术应ห้องสมุดไป่ตู้能支持现有网络结构；组网系统间可扩展、跨平台兼容；支持芯片级的组网；
减小开销并为物体提供有效连接的解决方案；芯片通信结构中参数可动态配置；通
信根底设施随网络负荷而变化；通过功率感知来进行自适应；可能以IP为根底组成
络(wǎngluò)； • 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。 • 根据物联网与互联网的关系分类，不同的专家学者对物联网给出了各自的
定义，归纳起来有如下四种类型。 • 物联网是传感网而不接入互联网 • 物联网是互联网的一局部 • 物联网是互联网的补充网络 • 物联网是未来的互联网
识别，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。
•
感知层主要负责对其工作范围内的环境变化进行监视，采集数据的
方式主要分为两种：
• 主动式采集：主要用于人们所设定的日常工作中
• 被动式采集：主要用于获取一些特定的数据来满足特殊的需要
• 2．网络层：实现更加广泛的互连功能(gōngnéng)，能够把感知到的信息 无障碍、高可靠性、高平安性地进行传送。网络层包括各种通信网络与 互联网形成的融合网络，是相对成熟的局部。网络层是物联网成为普遍 效劳的根底设施，有待突破的方向是向下与感知层的结合，向上与应用 层的结合。
“可靠(kěkào)传送〞是指通过各种通信网络与互联网的融合，将物体接入信息 网络，随时随地进行可靠(kěkào)的信息交互和共享。
“智能处理〞是指利用云计算、模糊识别等各种智能计算技术，对海量的跨地域、跨行 业、跨部门的数据和信息进行分析处理，提升对物理世界、经济社会各种活动和变化的 洞察力，实现智能化的决策和控制。
物联网工程设计与实施第一章 PPT
人对系统的具体情况以及工作进度都非常清楚，更容易协 调工作。
• 缺点：比较死板，不灵活。因为在项目完成之前，用户的
需求经常会发生变化，使得已完成的部分需要经常修改
物联网工程设计与实施第一章
21
六阶段周期
需求分析
监测及性能 优化
逻辑设计
实施及测试
物理设计
设计优化
• 偏重于网络的测试和优化，侧重于网络需求的不
物联网工程设计与实施第一章
19
四阶段周期
构思与规划阶段
分析与设计阶段
实施与构建阶段
运行与维护阶段
时间轴
• 成本较低、灵活性高
• 适用于网络规模较小、需求较为明确、网
络结构简单的物联网工程
物联网工程设计与实施第一章
20
五阶段周期
需求分析
通信分析
逻辑网络设计
物理网络设计
实施
• 优点：所有的计划在较早的阶段完成，该系统的所有负责
13
1.2物联网工程设计的目标与约束条件
不同系统的目标差异
• 在设计之初，就应该制定明确、具体的设计目
标，用以指导、约束和评估设计的全过程及最 终结果。
• 目标应具体，尽可能量化，用具体的参数表示
出来，比如带宽、数据丢失率、差错率、数据 传输延迟、感知数据量及响应时间、存储空间 大小、可扩展的范围（节点数、距离、数据量） 等。
期目标。 (6)协助用户进行测试和验收。
物联网工程设计与实施第一章
12
1.2物联网工程设计的目标与约束条件
物联网工程设计的目标
• 在系统工程科学方法指导下，根据用户需求，
设计完善的方案，优选各种技术和产品，科学 组织工程实施，保证建设成一个可靠性高、性 价比高、易于使用、满足用户需求的系统。
• 缺点：比较死板，不灵活。因为在项目完成之前，用户的
需求经常会发生变化，使得已完成的部分需要经常修改
物联网工程设计与实施第一章
21
六阶段周期
需求分析
监测及性能 优化
逻辑设计
实施及测试
物理设计
设计优化
• 偏重于网络的测试和优化，侧重于网络需求的不
物联网工程设计与实施第一章
19
四阶段周期
构思与规划阶段
分析与设计阶段
实施与构建阶段
运行与维护阶段
时间轴
• 成本较低、灵活性高
• 适用于网络规模较小、需求较为明确、网
络结构简单的物联网工程
物联网工程设计与实施第一章
20
五阶段周期
需求分析
通信分析
逻辑网络设计
物理网络设计
实施
• 优点：所有的计划在较早的阶段完成，该系统的所有负责
13
1.2物联网工程设计的目标与约束条件
不同系统的目标差异
• 在设计之初，就应该制定明确、具体的设计目
标，用以指导、约束和评估设计的全过程及最 终结果。
• 目标应具体，尽可能量化，用具体的参数表示
出来，比如带宽、数据丢失率、差错率、数据 传输延迟、感知数据量及响应时间、存储空间 大小、可扩展的范围（节点数、距离、数据量） 等。
期目标。 (6)协助用户进行测试和验收。
物联网工程设计与实施第一章
12
1.2物联网工程设计的目标与约束条件
物联网工程设计的目标
• 在系统工程科学方法指导下，根据用户需求，
设计完善的方案，优选各种技术和产品，科学 组织工程实施，保证建设成一个可靠性高、性 价比高、易于使用、满足用户需求的系统。
2024年度-免费物联网ppt课件完整版
传感器工作原理
详细介绍传感器的工作原 理，包括信号采集、转换 、处理和输出等过程。
传感器接口技术
探讨传感器与物联网设备 之间的接口技术，包括模 拟接口、数字接口和无线 通信接口等。
8
RFID技术
RFID系统组成
介绍RFID系统的基本组成，包括 读写器、电子标签和天线等部分
。
RFID工作原理
阐述RFID的工作原理，包括读写 器与电子标签之间的通信过程和数 据传输方式。
03
应对物联网安全威胁的策略
包括建立安全防护体系、加强设备认证和授权管理、实施数据加密和传
输安全等。
20
隐私保护技术与方法
隐私保护技术
包括数据脱敏、匿名化、加密等 技术，这些技术可以保护用户的 个人信息和隐私数据不被泄露或
滥用。
隐私保护方法
通过建立隐私保护政策和规范， 明确数据收集、处理和使用的范 围和目的，以及采取必要的安全
通过虚拟化技术，实现计算资 源的动态管理和优化分配。
提供丰富的云服务，如服务器 租赁、数据存储、数据分析等 ，降低物联网应用的开发和运 维成本。
16
大数据平台
支持海量数据的存储、处理和分 析，挖掘物联网数据中的潜在价
值。
通过分布式计算框架，如 Hadoop、Spark等，实现数据
的并行处理和实时分析。
二维码在物联网中的应用
列举二维码在物联网中的典型应用，如设备 标识、信息存储和传递等。
10
2023
PART 03
物联网传输技术
REPORTING
11
有线传输技术
以太网技术
以太网是一种计算机局域网技术，具 有传输速度高、稳定性好、成本低等 优点，被广泛应用于物联网有线传输 中。
物联网 ppt课件
文物俅护5555物联网管理平台秱劢pos金融供应链智能运输工业自劢化智能建筑消防公共安全环境俅护气象数字化医疗遥感勘测军事农业林业水务电力煤炭石化物流零售自劢服务设备安全节能生产安全防灾水电油气防火勘察报警污染检测报警水质水量污染安全大棚土壤灌溉环境跟踪抄表监控节能设备临床辅劣诊断病程险情油云运输管线联劢消防栓定位调度照明俆号应急灾害识别大地勘测森林地震海洋侦查监控定位评估降水防洪进程设备交易订单跟踪识别通风瓦斯救灾定位库存车队监控导航识别货物电子支付实时俆息总结物联网应用频谱56人身上可以安装丌同的传感器对人的健康参数迚行监控幵丏实时传送到相关的医疗俅健中心如果有异常俅健中心通过手机提醒您去医院检查身体
20
物联网的三个层次
❖应用层：应用层主要包含应用支撑平台子 层和应用服务子层。其中应用支撑平台子 层用于支撑跨行业、跨应用、跨系统之间 的信息协同、共享、互通的功能。应用服 务子层包括智能交通、智能医疗、智能家 居、智能物流、智能电力等行业应用。
21
物联网的三个层次
❖ 物联网三个重要特征： ❖ 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
物联网基本定义
❖物联网（The Internet of things，IOT）的 基本定义： 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，将任何物品通过有线与 无线方式与互联网连接，进行通信和信息 交换，以实现智能化识别、定位、跟踪、 监控和管理的一种网络。
35
36
物联网核心技术：WSN
37
WSN网络概述
❖ 无线传感器网络（WSN）是集计算机、通信、网络、智能计算、 传感器、嵌入式系统、微电子等多个领域交叉综合的新兴学科，它 将大量的多种类传感器节点(传感、采集、处理、收发、网络于一 体)组成自治的网络，实现对物理世界的动态智能协同感知。无线 传感器网络的发展最初起源于战场监测等军事应用。而现今无线传 感器网络被应用于很多民用领域，如环境与生态监测、健康监护、 家庭自动化、以及交通控制等。
20
物联网的三个层次
❖应用层：应用层主要包含应用支撑平台子 层和应用服务子层。其中应用支撑平台子 层用于支撑跨行业、跨应用、跨系统之间 的信息协同、共享、互通的功能。应用服 务子层包括智能交通、智能医疗、智能家 居、智能物流、智能电力等行业应用。
21
物联网的三个层次
❖ 物联网三个重要特征： ❖ 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
物联网基本定义
❖物联网（The Internet of things，IOT）的 基本定义： 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，将任何物品通过有线与 无线方式与互联网连接，进行通信和信息 交换，以实现智能化识别、定位、跟踪、 监控和管理的一种网络。
35
36
物联网核心技术：WSN
37
WSN网络概述
❖ 无线传感器网络（WSN）是集计算机、通信、网络、智能计算、 传感器、嵌入式系统、微电子等多个领域交叉综合的新兴学科，它 将大量的多种类传感器节点(传感、采集、处理、收发、网络于一 体)组成自治的网络，实现对物理世界的动态智能协同感知。无线 传感器网络的发展最初起源于战场监测等军事应用。而现今无线传 感器网络被应用于很多民用领域，如环境与生态监测、健康监护、 家庭自动化、以及交通控制等。
物联网工程设计与实施
物联网工程设计与实施
物联网工程设计与实施
物联网是继计算机、互联网和移动通信之后的又一次信息产业的革命性发展，是把新一代IT技术充分运用到各行各业中。
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、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，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”的状态。
但是，目前物联网的标准尚未成形，如何设计和实施物联网工程成为了制约物联网企业和高等院校发展的瓶颈。
本教材作者在对我国物联网人才培养模式进行深入研究的.基础上，深入进行校企合作和顶岗实习，按照人才培养目标，遵循“适用”和“应用”的原则，将物联网工程的常用知识和应用整合到9个模块中，再通过典型案例应用进一步升华和理解，整个学习过程充满了趣味性和实用性，力求使本教材的内容、结构及模块安排等方面充分体现“理(理论)实(实践)一体”的高职高专的教育特色。
教材特色
(1)物联网应用技术专业作为国内新兴的专业，目前尚无同类图书出版。
(2)根据人才培养目标和课程建设标准，教学内容强化工程实际应用，提高设计和实施能力。
(3)项目完成以适用为原则，让学生充分体会“学有所用”。
《物联网课件》-大学物联网课程PPT讲义
工业自动化
运用物联网技术实现生产流程自 动化和远程监控，提高生产效率 和产品质量。
物联网的挑战与机遇
1 隐私和安全
物联网数据的泄露和安全漏 洞是一个重要的挑战，需要 加强保护和管理。
2 标准和互操作性
物联网涉及多个技术领域， 需要统一标准和互操作性， 以实现设备之间的无缝连接。
3 创新和商业模式
物联网技术的创新和商业模式的突破，将带来巨大的机遇和价值。
物联网的市场前景
预计市场规模
未来几年内，全球物联网市场 将迅猛增长，估计达到数千亿 美元。
行业应用广泛
物联网将在各个行业得到广泛 应用，包括农业、制造业、交 通、医疗等。
技术创新不断
物联网的技术创新和进步将不 断推动市场的发展，创造更多 商业机会。
总结论
物联网作为一项重要的新兴技术，将深刻影响着我们的生活和工作，为我们 带来了巨大的机遇和挑战。随着技术的发展和应用的推广，物联网将进一步 改变世界。
物联网的关键技术
传感技术
各种传感器技术的不断发展， 成为物联网中的基础。
无线通信
各种无线通信技术的应用， 实现设备之间的远程交互。
云计算
云计算提供了强大的数据处 理和存储能力，支持物联网 的快速发展。
物联网的应用领域
智能家居
智慧城市
通过智能设备和传感器实现家居 设备的自动化控制和智能化管理。
利用物联网技术优化城市管理和 服务，提升城市的智能化水平。
物联网概念介绍
物联网，是指通过物联网技术将各种日常用品与互联网相连接的网络系统。 它是未来智能科技的核心，正在改变着我们的生活和工作方式。
物联网的发展历程
1
2000s
2
物联网工程设计与实施导论
、设计工作； n 曾负责西藏移动《“十二五”网络发展规划 支撑网部分》、《2012年～2014年滚动
发展规划 支撑网部分》、《2013年重庆市渝中区党政信息化规划》等重大规划项目； n 曾负责《西藏移动2008年省内软交换端局系统VOIP改造工程》、《2009年贵州联通
综合网管建设工程》、《西藏移动2010年IP承载网扩容工程》、《重庆气矿2012年 NGN融合平台建设工程》等重要工程勘察设计工作。
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物联网工程设计与实施导论
一、通信工程设计行业概述
影响工程设计质量的主要因素
•设计人员素 项质目负责人的能力决定设计质量；
团队精神，团队配合差的一个现象是向 领导打小报告，导致团队内部相互猜疑；
综合能力：文化水平、沟通能力、素养； 责任心、上进心、吃苦耐劳。
•设计与施工
设计是否能正确指导施工； 设计与施工的沟通是否顺畅； 设计提交是否具有时效性。
n 与大家共勉：从现在开始努力。
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物联网工程设计与实施导论
•一、通信工程设计行业概述
•二、设计人员技能需求 •三、相关标准规范 •四、设计案例
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物联网工程设计与实施导论
一、通信工程设计行业概述
全国工程设计院类型
通信设计院设计特点
通信设计院主要是针对IT网络设备组 网、安装的设计；
•设计人员 •能力与素
质
执行力
•从响应客户或项目负责人的要求的速度和完成本职工作质量方面进行评价；
培养新员工 •从对培养新员工工作的态度、方法、能力、投入精力4个方面评价新员工培养
工作；
项目管理
•从“多、快、好、省”4个方面评价项目管理能力，即工作量大，效率高、质 量好，成本低这4个方面是项目能否成功完成的关键因素；
发展规划 支撑网部分》、《2013年重庆市渝中区党政信息化规划》等重大规划项目； n 曾负责《西藏移动2008年省内软交换端局系统VOIP改造工程》、《2009年贵州联通
综合网管建设工程》、《西藏移动2010年IP承载网扩容工程》、《重庆气矿2012年 NGN融合平台建设工程》等重要工程勘察设计工作。
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物联网工程设计与实施导论
一、通信工程设计行业概述
影响工程设计质量的主要因素
•设计人员素 项质目负责人的能力决定设计质量；
团队精神，团队配合差的一个现象是向 领导打小报告，导致团队内部相互猜疑；
综合能力：文化水平、沟通能力、素养； 责任心、上进心、吃苦耐劳。
•设计与施工
设计是否能正确指导施工； 设计与施工的沟通是否顺畅； 设计提交是否具有时效性。
n 与大家共勉：从现在开始努力。
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物联网工程设计与实施导论
•一、通信工程设计行业概述
•二、设计人员技能需求 •三、相关标准规范 •四、设计案例
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物联网工程设计与实施导论
一、通信工程设计行业概述
全国工程设计院类型
通信设计院设计特点
通信设计院主要是针对IT网络设备组 网、安装的设计；
•设计人员 •能力与素
质
执行力
•从响应客户或项目负责人的要求的速度和完成本职工作质量方面进行评价；
培养新员工 •从对培养新员工工作的态度、方法、能力、投入精力4个方面评价新员工培养
工作；
项目管理
•从“多、快、好、省”4个方面评价项目管理能力，即工作量大，效率高、质 量好，成本低这4个方面是项目能否成功完成的关键因素；
《物联网工程导论》课件第1章
1.1 物联网的定义 1.2 物联网的起源 1.3 物联网的三大推动力 1.4 国家的《战略性新兴产业》解析
1.1 物联网的定义
物联网自诞生以来便引起了巨大关注，被认为是继计算 机、互联网、移动通信网之后的又一次信息产业浪潮。 其理念是基于射频识别(RFID)、电子代码(EPC)等技术，在 互联网的基础上构造一个实现全球物品信息实时共享的实物 互联网，即物联网，如图1.1所示。
从1999年概念的提出到2010年的崛起，物联网经历了十 年历程，特别是最近两年其发展极为迅速，不再停留在单纯 的概念、设想阶段，而是逐渐成为国家战略、政策扶植的对 象。表1.2列出了物联网发展历程中的关键点。
表1.2 物联网发展历程中的关键点
2005 年 2009 年初 2009 年 6 月 2009 年 8 月 2009 年 8 月
1.3 物联网的三大推动力
1.3.1 第一大推动力：政府
1998年1月31日，美国副总统戈尔在加利福尼亚科学中 心做了题为《数字地球：展望21世纪我们这颗行星》的长篇 演讲。他在这篇演讲中首次提到并系统阐述了“数字地球” 这个新概念，其构想如图1.3所示。
图1.3 数字地球构想
智慧地球的应用领域如图1.4所示。ຫໍສະໝຸດ 图1.4 智慧地球应用领域
1.3.2 第二大推动力：企业
2008年，IBM提出的“智慧地球”发展战略(如图1.5所 示)，受到美国政府的高度重视。
图1.5 智慧地球的构成
1.3.3 第三大推动力：教育界与科技界
追求先进科学与前沿技术是科学家的天职。
1.4 国家的“战略性新兴产业”解析
一、抓住机遇，加快培育和发展战略性新兴产业 二、坚持创新发展，将战略性新兴产业加快培育成为先 导产业和支柱产业 三、立足国情，努力实现重点领域快速健康发展 四、强化科技创新，提升产业核心竞争力 五、积极培育市场，营造良好市场环境 六、深化国际合作，提高国际化发展水平 七、加大财税金融政策扶持力度，引导和鼓励社会投入 八、推进体制机制创新，加强组织领导
1.1 物联网的定义
物联网自诞生以来便引起了巨大关注，被认为是继计算 机、互联网、移动通信网之后的又一次信息产业浪潮。 其理念是基于射频识别(RFID)、电子代码(EPC)等技术，在 互联网的基础上构造一个实现全球物品信息实时共享的实物 互联网，即物联网，如图1.1所示。
从1999年概念的提出到2010年的崛起，物联网经历了十 年历程，特别是最近两年其发展极为迅速，不再停留在单纯 的概念、设想阶段，而是逐渐成为国家战略、政策扶植的对 象。表1.2列出了物联网发展历程中的关键点。
表1.2 物联网发展历程中的关键点
2005 年 2009 年初 2009 年 6 月 2009 年 8 月 2009 年 8 月
1.3 物联网的三大推动力
1.3.1 第一大推动力：政府
1998年1月31日，美国副总统戈尔在加利福尼亚科学中 心做了题为《数字地球：展望21世纪我们这颗行星》的长篇 演讲。他在这篇演讲中首次提到并系统阐述了“数字地球” 这个新概念，其构想如图1.3所示。
图1.3 数字地球构想
智慧地球的应用领域如图1.4所示。ຫໍສະໝຸດ 图1.4 智慧地球应用领域
1.3.2 第二大推动力：企业
2008年，IBM提出的“智慧地球”发展战略(如图1.5所 示)，受到美国政府的高度重视。
图1.5 智慧地球的构成
1.3.3 第三大推动力：教育界与科技界
追求先进科学与前沿技术是科学家的天职。
1.4 国家的“战略性新兴产业”解析
一、抓住机遇，加快培育和发展战略性新兴产业 二、坚持创新发展，将战略性新兴产业加快培育成为先 导产业和支柱产业 三、立足国情，努力实现重点领域快速健康发展 四、强化科技创新，提升产业核心竞争力 五、积极培育市场，营造良好市场环境 六、深化国际合作，提高国际化发展水平 七、加大财税金融政策扶持力度，引导和鼓励社会投入 八、推进体制机制创新，加强组织领导
物联网(IOT)PPT课件
2021
30
物联网中间件的产生
1.企业实施RFID项目改造出现问题
2021
31
IOT—MW的结构
1.IOT—MW的网络结构
IS
中国国家中心
IS
华东地区
IS
华中地区
IS 浙江分区
江西分区 IS
IS 河南分区
湖北分区 IS
南昌 九江 抚州 商店 商店 商店
郑州 仓库
洛阳 生产 工厂
开封 商店
2021
RFID读写器通过射频模块中的天线将无线电载波信号
发射出去形成读写器的一个有效识别范围。当RFID电
子标签（无源标签）进入到这个识别范围时，电子标签
被激活，通过读写器天线发出的电磁场提取工作能量，
并通过电子标签内的射频模块将标签中存储的数据信息
发射出去；然后读写器的天线接受到射频信号，射频模
块对信号进行解调解码，通过中央信息系统或读写器自
中间件
它是位于平台(硬件和
（分布系统服务）
操作系统)和应用之间
的通用服务，这些服
接口与协议
务具有标准的程序接
口和协议，如图所示。
硬件 操作系统
硬件 操作系统
2021
29
2.特征
（1）要为上层的应用层服务，这是一个基本条件； （2）必须连接到操作系统的层面，并且保持运行工 作状态。
3.分类
◆远程过程调用 ◆面向消息的中间件 ◆对象请求代理
近距离 FRID读 写器
生产企业
工作站
工作站
生产企业
中距离 FRID读写
器
远距离 FRID读写
器
工作 站
202工站1作
工作 站
物联网工程设计与实施模块工程系统测试PPT学习教案
物联网工程设计与实施模块工程系统测 试
会计学
1
学习情境6 工程系学统习情测境内试容
一
【知识准备】
6.1工程系统测试概述
6.2系统测试的基本方法
6.3智能楼宇工程系统测试
二
【评估与总结】
三
【思考与练习】
《物联网工程设计与实施》
第1页/共19页
2
6.1 系统测试概述
系统测试，是将已经在详细方案设计中确认的硬件、 软件、外设、网络等其他元素结合在一起，进行系统的各 种组装测试和确认测试，系统测试是针对整个产品系统进 行的测试，目的是验证系统是否满足了需求规格的定义， 找出与需求规格不符或与之矛盾的地方，从而提出更加完 善的方案。系统测试发现问题之后要经过调试找出错误原 因和位置，然后进行改正。是基于系统整体需求说明书的 黑盒类测试，应覆盖系统所有联合的部件。对象不仅仅包 括需测试的软件，还要包含软件所依赖的硬件、外设甚至 包括某些数据、某些支持软件及其接口等。
第5页/6共19页
6.1 系统测试概述
4.系统测试主要步骤
➢ 【Step2】 设计系统测试用例 ➢ 【Step3】 执行系统测试 ➢ 【Step4】 缺陷管理与改错 ➢ 【Step1】 制定系统测试计划
《物联网工程设计与实施》
第6页/7共19页
6.1 系统测试概述
5.系统测试的目标和方针
目标：
1）确保系统测试的活动是按计划进行的；
1.感知层测试
1）制定感知层测试计划 系统测试小组各成员共同协商测试计划。测试组长按 照指定的模板起草《感知层测试计划》。该计划主要包括： 测试范围（内容），测试方法，测试环境与辅助工具，测 试完成准则，人员与任务表，项目经理审批《感知层测试 计划》。项目经理审批《感知层测试计划》。该计划被批 准后，转向第2）步骤 2）设计系统测试用例 系统测试小组各成员依据《感知层测试计划》和指定 的模板，设计（撰写）《感知层测试用例》。测试组长邀 请开发人员和同行专家，对《感知层测试用例》进行技术 评审。该测试用例通过技术评审后，转向第3）步骤
会计学
1
学习情境6 工程系学统习情测境内试容
一
【知识准备】
6.1工程系统测试概述
6.2系统测试的基本方法
6.3智能楼宇工程系统测试
二
【评估与总结】
三
【思考与练习】
《物联网工程设计与实施》
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2
6.1 系统测试概述
系统测试，是将已经在详细方案设计中确认的硬件、 软件、外设、网络等其他元素结合在一起，进行系统的各 种组装测试和确认测试，系统测试是针对整个产品系统进 行的测试，目的是验证系统是否满足了需求规格的定义， 找出与需求规格不符或与之矛盾的地方，从而提出更加完 善的方案。系统测试发现问题之后要经过调试找出错误原 因和位置，然后进行改正。是基于系统整体需求说明书的 黑盒类测试，应覆盖系统所有联合的部件。对象不仅仅包 括需测试的软件，还要包含软件所依赖的硬件、外设甚至 包括某些数据、某些支持软件及其接口等。
第5页/6共19页
6.1 系统测试概述
4.系统测试主要步骤
➢ 【Step2】 设计系统测试用例 ➢ 【Step3】 执行系统测试 ➢ 【Step4】 缺陷管理与改错 ➢ 【Step1】 制定系统测试计划
《物联网工程设计与实施》
第6页/7共19页
6.1 系统测试概述
5.系统测试的目标和方针
目标：
1）确保系统测试的活动是按计划进行的；
1.感知层测试
1）制定感知层测试计划 系统测试小组各成员共同协商测试计划。测试组长按 照指定的模板起草《感知层测试计划》。该计划主要包括： 测试范围（内容），测试方法，测试环境与辅助工具，测 试完成准则，人员与任务表，项目经理审批《感知层测试 计划》。项目经理审批《感知层测试计划》。该计划被批 准后，转向第2）步骤 2）设计系统测试用例 系统测试小组各成员依据《感知层测试计划》和指定 的模板，设计（撰写）《感知层测试用例》。测试组长邀 请开发人员和同行专家，对《感知层测试用例》进行技术 评审。该测试用例通过技术评审后，转向第3）步骤
物联网1-物联网工程课程PPT课件
智能工业案例
01
02
03
04
智能工业案例
智能工业通过物联网技术实现 生产过程的智能化管理和控制 ，提高生产效率和产品质量。
智能制造执行系统
利用物联网技术和大数据分析 ，实现生产过程的智能化调度
和优化，提高生产效率。
智能物流管理系统
通过物联网技术和自动化设备 ，实现物流过程的智能化管理 ，提高物流效率和准确性。
数据安全与隐私保护
物联网涉及大量敏感数据，需要采取 有效的安全措施和隐私保护方案，确 保数据不被非法获取和使用。
标准与规范
制定统一的物联网标准与规范，促进 不同厂商和组织之间的互联互通，降 低物联网应用开发和部署的难度。
03 物联网安全与隐私保护
物联网安全挑战
数据安全
物联网设备产生大量的数据，如 何保证数据在传输和存储过程中 的机密性和完整性是一大挑战。
04 物联网发展趋势与未来展 望
物联网的发展趋势
1 2 3
5G技术的普及
随着5G网络的普及，物联网设备的连接速度和 数据传输能力将得到大幅提升，推动物联网应用 的快速发展。
边缘计算的崛起
随着数据量的增长，边缘计算在物联网领域的应 用将越来越广泛，数据处理和分析的效率将得到 提高。
人工智能与物联网的融合
物联网的应用场景
• 总结词：物联网的应用场景非常广泛，包括智能家居、智能交通、智能 医疗、智能工业等领域。
• 详细描述：智能家居是物联网的一个重要应用领域，通过智能家居系统， 可以实现家庭设备的互联互通，提供更加便捷和舒适的生活环境。智能 交通是另一个重要的应用领域，通过物联网技术，可以实现车辆的智能 调度、智能停车、智能信号控制等功能，提高交通效率和安全性。智能 医疗也是物联网的一个重要应用领域，通过物联网技术，可以实现医疗 设备的远程监控和维护，提高医疗服务的效率和质量。智能工业是物联 网在工业领域的应用，通过物联网技术，可以实现生产过程的智能化和 自动化，提高生产效率和产品质量。
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16
1.4物联网工程的设计方法
网络的生命周期
对于大多数网络系统来说，需要不断重复设 计、实施、维护的过程。
.
17
网络生命周期的迭代模型
核心思想是网络应用驱动理论和成本评价机制
生命周 期开始
迭代周期 开始
迭代周期 维持
迭代周期 结束
是 网络系统是 否满足应用
否
否
再利用成本是否 大于新建成本
是
.
18
通信、Web服务、海量数据处理、信息发布与信息 搜索等要素进行综合开发的经验和能力。
• 应熟悉物联网工程的实施过程，具有协调评审、
监理、验收等各环节的经验和能力。
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7
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8
组织方式
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9
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10
工程监理
物联网工程监理是指在物联网建设过程 中，为用户提供建设方案论证、系统承 建商确定、物联网工程质量控制等服务， 其核心职责是工程质量控制，包括工程 材料的质量、设备的质量、施工的质量 等。 监理单位为具有资质的第三方，通常由 甲方通过招标确定；不隶属于甲、乙方。
生命周
期结束
网络生命周期的迭代模型
迭代周期的构成
• 每一个迭代周期，都是一个网络重构的过程
• 不同的网络设计方法，迭代周期的划分方式
不同
• 各种方式的侧重点不同，拥有不同的网络文
档模板
• 没有一个可以完美描述所有项目的开发
主要有三种 :
.
19
• 四阶段周期
四阶段周期
构思与规划阶段
分析与设计阶段
实施与构建阶段
确保网络的物理连接符合逻辑连接的要求
• 需要确定具体的软硬件、连接设备、布线和服务
• 网络物理结构设计文档必须尽可能详细、清晰地
.
11
监理人员进行质量监控的主要工作：
(1)审查建设方案是否合理，所选设备质量是否 合格。
(2)审查基础建设是否完成，通信线路布设是否 合理。
(3)审查信息系统硬件平台是否合理，是否具有 可扩展性，软件平台是否统一、合理。
(4)审查应用软件的功能、使用方式是否满足需 求。
.
12
(5)审查培训计划是否完整，培训效果是否达到
物联网工程设计与实施 概述
.
物联网工程
什么是物联网？
The Internet of things
.
物联网
.
.
.
1.1 物联网工程的主要内容
物联网工程的概念
• 物联网工程是研究物联网系统的规划、设计、实
施、管理与维护的工程科学
• 要求物联网工程技术人员根据既定的目标，依照
国家、行业或企业规范，制定物联网建设的方案， 协助工程招投标，开展设计、实施、管理与维护 等工程活动。
• 委托方（称为甲方）与承建方（称为乙方）工作
任务有区别
.
6
特殊性
• 应全面了解物联网的原理、技术、系统、安全等
知识，了解物联网技术的现状、发展趋势、产品。
• 应熟悉物联网工程设计与实施的步骤、流程、相
关标准与规范，熟悉物联网设备及其发展趋势， 具有设备选型与集成的经验和能力。
• 应掌握信息系统开发的主流技术，具有基于无线
.
24
需求分析的特性
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25
需求内容
.
26
收集需求的效果
•可以明确需求变化的范围
•有助于设计者更好地理解网络应该具有什么功能和
性能
•为网络设计提供了依据：
• 能够更好地评价现有的网络体系
• 能够更客观地做出决策
• 提供完美的交互功能
• 提供网络的移植功能
•. 合理使用用户资源
27
现有网络体系的分析
1.2物联网工程设计的目标与约束条件
物联网工程设计的目标
•在系统工程科学方法指导下，根据用户需求，设
计完善的方案，优选各种技术和产品，科学组织 工程实施，保证建设成一个可靠性高、性价比高、 易于使用、满足用户需求的系统。
.
13
1.2物联网工程设计的目标与约束条件
不同系统的目标差异
• 在设计之初，就应该制定明确、具体的设计目
• ==>五阶段迭代周期
.
23
设计过程
需求分析
确定需求，包 括：
1商业 2用户 3应用 4计算机平台 5网络
通信分析
估计和测量通 信量及设备利 用率
逻辑网络设计
选择符合需求 的设计
物理网络设计
将逻辑设计应 用到物理空间
安装和维护
实现物理网络 设计
需求规范
通信规范
逻辑网络 设计
物理网络 设计
实施文档
需求经常会发生变化，使得已完成的部分需要经常修改
.
21
六阶段周期
需求分析
监测及性能 优化
逻辑设计
实施及测试
物理设计
设计优化
• 偏重于网络的测试和优化，侧重于网络需求的不
断变更
.
22
• 适合于大型网络的建设工作
设计过程
• 中等规模的网络较多，应用范围较广 • 大型问题可分解为多个小型可解的简单问
题
运行与维护阶段
时间轴
• 成本较低、灵活性高
• 适用于网络规模较小、需求较为明确、网
络结构简单的物联网工程
.
20
五阶段周期
需求分析
通信分析
逻辑网络设计
物理网络设计
实施
• 优点：所有的计划在较早的阶段完成，该系统的所有负责
人对系统的具体情况以及工作进度都非常清楚，更容易协 调工作。
• 缺点：比较死板，不灵活。因为在项目完成之前，用户的
.
28
确定网络逻辑结构
• 网络的逻辑结构设计，描述用户、设备、功
能的分类、分布、互联方式，但不对具体的 物理位置和运行环境进行确定。
• 网络逻辑结构设计是体现网络设计核心思想
的关键阶段
.
29
确定网络物理结构
• 物理网络设计是对逻辑网络设计的物理实现
• 通过对设备的具体物理分布、运行环境等的确定，
标，用以指导、约束和评估设计的全过程及最 终结果。
• 目标应具体，尽可能量化，用具体的参数表示
出来，比如带宽、数据丢失率、差错率、数据 传输延迟、感知数据量及响应时间、存储空间 大小、可扩展的范围（节点数、距离、数据量） 等。
• 在. 总体目标之下，在每个阶段有具体的目标。14
物联网工程设计的约束条件
• 现有网络的逻辑拓扑图。 • 反映网络容量、网段及网络所需的通信容量和模
式。
• 现有感知设备、控制设备的类型与功能。 • 详细的统计数据、基本的测量值和所有其他直接
反映现有网络性能的测量值。
• Internet接口和广域网提供的服务质量(QoS)报告。 • 限制因素列表清单，例如，使用线缆和设备等。
.
15
1.3物联网工程设计应遵循原则
(1)应围绕设计目标开展设计工作
(2)应充分考虑应用性要求
(3)应在需求、成本、时间、技术等多种因素之 间寻求最好的平衡和折中
(4)应优先选用最简单、最可行的解决方案
(5)应避免简单照抄其它设计方案的做法
(6)应具有可预见性和可扩展性
(7)应使用有设计经验的人员主导设计工作