物联网系统架构(1)

物联网技术架构
物联网核心关键技术（1）
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标签上存储着规范而具有互用性的信息，通过 无线数据通信网络把它们自动采集到中央信息系统， 实现物品(商品)的识别。
传感器技术 – 在物联网中，传感技术主要负责接收物品“讲话”的 内容。传感技术是关于从自然信源获取信息，并对之 进行处理、变换和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、应用及评价改进等活动。
物联网核心关键技术（3）
云计算技术
– 物联网的发展离不开云计算技术的支持。物联 网中的终端的计算和存储能力有限,云计算平台 可以作为物联网的“大脑”,实现对海量数据的 存储、计算。
物联网的技术难点（1）
技术标准问题 – 世界各国存在不同标准。中国信息技术标准化技术委 员会于2006年成立了无线传感器网络标准项目组。 2009年9月，传感器网络标准工作组正式成立了PG1(国 际标准化)、PG2(标准体系与系统架构)、PG3(通信与信 息交互)、PG4(协同信息处理)、PG5(标识)、PG6(安全)、 PG7(接口)和PG8(电力行业应用调研)等8个专项组，开 展具体的国家标准的制定工作。
物联网发展过程（3）
2009 年 6 月 欧盟委员会提出针对物联网行动方案， 方案明确表示在技术层面将给予大量资金支持，在政府管 理层面将提出与现有法规相适应的网络监管方案 2009 年 8 月 温家宝总理在无锡考察传感网产业发展 时明确指示要早一点谋划未来，早一点攻破核心技术，并 且明确要求尽快建立中国的传感信息中心，或者叫“感知 中国”中心。 目前：经国家标准化管理委员会批准，全国信息技术标准 化技术委员会组建了传感器网络标准工作组，标准工作组 现聚集了中国科学院、中国移动通信集团公司等国内传感 网主要的技术研究和应用单位。
动“下班”业务
流程，将热水器 和空调调节到预 订的温度，并检 测冰箱内的食物 容量，如不足则 通过网络下订单 要求超市按照当 天的菜谱送货。
Байду номын сангаас
物联网应用示例——智能家庭
Traffic Control
物联网应用（4）
物联网应用示例——智能交通
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物联网的技术体系框架（4）
网络层：实现更加广泛的互联功能 – 能够把感知到的信息无障碍、高可靠性、高安全性地 进行传送，需要传感器网络与移动通信技术、互联网 技术相融合。经过十余年的快速发展，移动通信、互 联网等技术已比较成熟，基本能够满足物联网数据传 输的需要。
物联网的技术体系框架（5）
应用层：包含应用支撑平台和应用服务 – 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。
智能处理
– 利用云计算、数据挖掘以及模糊识别等人工智能技术，对海量的 数据和信息进行分析和处理，对物体实施智能化的控制。
物联网概念模型（3）
物联网发展过程（1）
1999 年 MIT Auto-ID Center 提出物联网概念，即把 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。 2004 年 日本总务省提出 u-Japan 构想中，希望在 2010 年将日本建设成一个“Anytime，Anywhere，Anything， Anyone”都可以上网的环境。 同年，韩国政府制定了 u-Korea 战略，韩国信通部发布 的《数字时代的人本主义：IT839 战略》以具体呼应 uKorea。
物联网定义（3）
技术理解
– 物联网是指物体的信息通过智能感应装置，经过传输网络，到达 指定的信息处理中心，最终实现物与物、人与物之间的自动化信 息交互与处理的智能网络。
应用理解
– 物联网是指把世界上所有的物体都联接到一个网络中，形成“物 联网”，然后“物联网”又与现有的“互联网”结合,实现人类社 会与物理系统的整合，达到更加精细和动态的方式去管理生产和 生活。
物联网应用（1）
应用示意图
物联网应用（2）
智能家庭是各类消费电子产品、通信产品、信息家电及智 能家居等通过物联网进行通信及数据交换,实现家庭网络 中各类电子产品之间的“互联互通”,并实现随时随地对 智能设备的控制。
物联网应用示例——智能家庭
物联网应用（3）
在智能家居的应 用场景中，用户 在下班回家的路 上即可用手机启
欧盟定义：
– 将现有的互联的计算机网络扩展到互联的物品网络。
物联网定义（2）
2010年温家宝总理在第十一届人大第三次会议上所作的政 府工作报告中对物联网的定义： 物联网是指通过信息传感设备，按照约定的协议， 把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通信，以 实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。 它是在互联网基础上延伸和扩展的网络。
数据安全问题 – 信息采集频繁，其数据安全必须重点考虑。
物联网的技术难点（2）
IP地址问题 – 每个物品都需要在物联网中被寻址，就需要一个地址。 物联网需要更多的IP地址，IPv4资源即将耗尽，那就需 要IPv6（6.7x1023个/平方米）来支撑。IPv6协议已经从 实验室走向了应用阶段。
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。
在国际高性能计算研究中，最有影响力的是“高性能计算机世界500 强（HPC TOP500）排行榜”。第32届与第33届的第一的都是IBM公司 的“走鹃”（Roadrunner）超级计算机。“走鹃”超级计算机计算能 力达到1.1千万亿次，它使用了129 600个处理器芯片。从第32届公布 的HPC TOP500名单中可以看出，美国占有291席，欧洲占有145席，亚 洲仅占十几席。我国的“天河一号”高性能计算机排名第五，这是近 年来我国科学家取得的最好成绩。2010年5月31日公布的最新HPC TOP500名单中，由我国曙光公司研制生产的“星云”高性能计算机实 测Linpack性能达到每秒1.271千万亿次，居世界超级计算机第二位， 它表明中国高性能计算机的发展已达到世界领先水平。
物联网的技术体系框架（1）
物联网的技术体系框架（2）
物联网的技术体系框架（3）
感知层：数据采集与感知 – 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。物联网的数 据采集涉及传感器、RFID、多媒体信息采集、二维码和 实时定位等技术。 – 传感器网络组网和协同信息处理技术实现传感器、RFID 等数据采集技术所获取数据的短距离传输、自组织组 网以及多个传感器对数据的协同信息处理过程。
通俗理解
– 将RFID（无线射频识别）和WSN（无线传感器网络）结合为用户 提供生产生活的监控、指挥调度、远程数据采集和测量、远程诊 断等方面的服务。
物联网概念模型（1）
物联网概念模型（2）
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。
可靠传递
– 通过无线网络与互联网的融合，将物体的信息实时准确地传递给 用户。
物联网核心关键技术（2）
无线网络技术 – 物联网中，物品与人的无障碍交流，必然离不开高速、 可进行大批量数据传输的无线网络。无线网络既包括 允许用户建立远距离无线连接的全球语音和数据网络， 也包括为近距离的蓝牙技术和红外技术
人工智能技术 – 人工智能是研究使计算机来模拟人的某些思维过程和 智能行为（如学习、推理、思考、规划等）的技术。 在物联网中，人工智能技术主要负责将物品“讲话” 的内容进行分析，从而实现计算机自动处理。
物联网的技术体系框架（6）
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)管理。
物联网的技术体系框架（7）
区别——支撑层
支撑层 在高性能计算技术的支撑下，将网络内大量或海 量的信息资源通过计算整合成一个可以互联互通的大型智 能网络，为上层服务管理和大规模行业应用建立起一个高 效、可靠和可信的支撑技术平台。
物联网发展过程（2）
2005 年 11 月 在突尼斯举行的信息社会世界峰会 （WSIS）上，国际电信联盟（ITU）发布了《ITU 互联网 报告 2005：物联网》，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、智能嵌入技术将得 到更加广泛的应用。 2008 年 11 月 IBM 提出“智慧的地球”概念，即“互 联网+物联网=智慧地球”，以此做为经济振兴战略。如果 在基础建设的执行中，植入“智慧”的理念，不仅仅能够 在短期内有力的刺激经济、促进就业，而且能够在短时间 内打造一个成熟的智慧基础设施平台。
中软国际物联网培训
物联网概述
物联网定义 物联网概念模型 物联网发展过程 物联网的技术体系框构 物联网技术架构 物联网核心关键技术 物联网的技术难点 物联网应用
物联网定义（1）
物联网（Internet of Things, IOT），概念由麻省理 工学院专家于1999年提出。 最初的定义：
– 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。其目的是让所有的物品都与网络连接在一起， 方便识别和管理。