物联网简介及应用培训

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重于泰山，轻于鸿毛。04:37:1804:37:1804:37Friday, November 27, 2020
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不可麻痹大意，要防微杜渐。20.11.2720.11.2704:37:1804:37:18November 27, 2020
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加强自身建设，增强个人的休养。2020年11月27日 上午4时 37分20.11.2720.11.27
动设备信道接入时延为15ms。 ▪ 安全： ZigBee提供了数据完整性检查和鉴权功能，采用AES-
128加密算法（美国新加密算法，是目前最好的文本加密算法 之一）,各个应用可灵活确定其安全属性。 ▪ 有效范围小：有效覆盖范围10~75米，具体依据实际发射功率 大小和各种不同的应用模式而定 ▪ 工作频段灵活：使用频段为2.4GHz、868MHz（欧洲）和915MHz （美国），均为免执照（免费）的频段
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好的事情马上就会到来，一切都是最 好的安 排。上 午4时37分18秒 上午4时37分04:37:1820.11.27
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每天都是美好的一天，新的一天开启 。20.11.2720.11.2704:3704:37:1804:37:18Nov-20
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务实，奋斗，成就，成功。2020年11月27日 星期五4时37分 18秒Fr iday, November 27, 2020
问题： 监控啤酒罐里的液面高度、温度和 压力。
现在你可以… 在啤酒厂精确地监控储酒罐里的准 确测量值
构建简单的前端应用程序，允许酿 酒厂员工通过Web网站、电子邮件 或SMS定期得到数据更新以便监控 酿造工艺，并提供超出预先设置参 数范围时的实时警报功能。
物联网的具体应用
问题: 方便监控重要的数据,使家庭病房的患者 接受健康照顾
物联网 Internet of Things
主要内容
1
物联网的概论
2
物联网的应用
3
物联网的安全问题研究
4 物联网发展面临的问题及解决措施
一、物联网概论
一、物联网概论
1
1
物联网的概念、产生环境
2
物联网的原理
3 物联网的构架、支撑网络和业务群
物联网概念
物联网概念
通过激光扫描器、射 频识别、红外感应器、全 球定位系统等信息传感设 备,物联网技术按相关协议 ,将互联网与一些设备连接 ,实现智能化定位、识别、 追踪、监控及管理,进行一 系列的信息交换与通讯。
物联网的关键技术
射频识别 技术
作为一种非接触式的自动识别技 术，通过射频信号自动识别对象 ，射频识别技术可以获取相关的 数据 。
一个典型的 RFID系统是由读写器、RFID电子标签 及信息处理系统组成的。信息处理系统根据需求承担相 应的信息处理及控制工作 。由于每个 RFID标签都有一 个唯一的识别码，如果它的数据格式有很多是互不兼容 的，在闭环 情况下，对企业的影响不是很大。
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抓住每一次机会不能轻易流失，这样 我们才 能真正 强大。20.11.272020年 11月27日星期 五4时37分18秒20.11.27
谢谢大家！
物联网的安全问题研究
感知网 络的安 全性问
题
一般情况下，感知节点的操作均依 靠其 自身所带的电池供电，它的通
信能力、存储能力、计算能力会受 到节点自身所带能源的限制。
核心网络 的传输和 信息安全
性问题
物联网节点通常是以集群方式存在 的，且数量较大，导致了在数据传 输时，由于机器发送数据太多而造 成了网络通道拥塞 。
传感器在传感网中具有两个方面的功能:
一、数据的处理及采集 ;
二、数据的路由和融合，综合来自本节点和其他节点采集来的数 据，然后再将综合处理后的数据信息转发路由到网关节点。
物联网的关键技术
网络通信 技术
物联网数据是通过传感器的 网络通信技术来提供传送通 道的。
网络通信技术可以分为两类： ➢广域网络通信技术 ➢近距离通信技术
的目的又是把所有事物及其属性连入网 中。这两点存在明显的矛盾，需要找到 一个平衡点才能让物联网真正普及 。
物联网发展面临的问题及解决措施
物联网的管理平 台有待建设
在物联网中传感是很容易的，但是感知 的信息如果没有一个庞大的网络体系 ，
不能进行管理和整合，那么，整个物联 网无法实现；需要建立更多的面向国内 外市场需求 、面向第方 、非竞争性的 、 具有公信力的物联网产业技术创新平台。
物联网的具体应用
✓ 案例三：ZigBee
ZigBee是一种新兴的短距离、低复杂度、低功耗、低数 据速率、低成本的无线网络技术。 主要用于近距离无线连接。它依据IEEE 802.15.4标准 ，在数千个微小的传感器之间相互协调实现通信。 802.15.4强调的就是省电、简单、成本又低的规格。 ZigBee联盟预测的主要应用领域包括工业控制、消费性 电子设备、汽车自动化、家庭和楼宇自动化、医用设备 控制等。
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追求卓越，让自己更好，向上而生。2020年11月27日星期 五上午4时37分 18秒04:37:1820.11.27
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严格把控质量关，让生产更加有保障 。2020年11月 上午4时 37分20.11.2704:37November 27, 2020
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重规矩，严要求，少危险。2020年11月27日 星期五4时37分 18秒04:37:1827 November 2020
物联网的具体应用
物联网的具体应用
✓案例一：人体健康
人身上可以安装 不同的传感器， 对人的健康参数 进行监控，并且 实时传送到相关 的医疗保健中心 ，如果有异常， 保健中心通过手 机，提醒您去医 院检查身体。
物联网的具体应用
✓案例二：平安城市
利用部署在大街 小巷的传感器， 实现图像敏感性 智能分析并与110 、119、120等交 互，实现探头与 探头之间、探头 与人、探头与报 警系统之间的联 动，从而构建和 谐安全的城市生 活环境。
四、物联网发展面临的问题及解决措施
物联网发展面临的问题及解决措施
物联网相关标准 制定的不统一
RFID系统的安全 性较低
只能由各国物联网相关标准工作 组织 加强合作加强协调，围绕物联网发展需 求，建立健全相关的 物联网标准体系， 积极推进全球物联网标准化工作。
安全的 RFID系统应防止信息外泄 、增 强保密性及可可长期跟踪性，结合密码 方法和物理方法来保证安全性。 解决方法通常有：编码 、临时识别、 敏感数据只存储在基础系统中、假名化、 使用防冲突协议等措施。
物联网发展面临的问题及解决措施
网络上的数据处 理能力较低
必须建立大规模数据中心，数据在市场 上的运行模式需要数据运营商来运作， 针对物联网的搜索引擎将被开发 。
网络安全保障较 低
互联网病毒肆虐，在涉及面更广的物联 网上，安全保障就得更加重要。另一道 影响普及的原因是个人隐私问题，谁也 不愿意把自身行为完全暴露 ，而物联网
五、结束语
结束语
毫无疑问，物联网有非常好的发展前景。就像 欧洲智能系统集成技术平台组织（EPOSS）在 《Internet of Things in 2020》中预测的那样， 在未来的5-10年里，物联网已广泛应用于生活 生产各领域的基础之上，将进一步实现物与物 之间的互联，智能化的程度也会逐渐提高，进 而实现整个物联系统的全智能化。我国的物联 网建设必将取得长足的发展，成为推动国民经 济的重要力量。
物联网产生环境
物联网产生环境
1
2
3
设 想 阶 段
技 术 研 发 阶
实 验 阶 段
段
物联网原理
物联网原理
其实质是利用射频自动识别 （RFID）技术， 通过计算机互联网实现物品（商品）自动识别和信 息的互联与共享。其目的是物与物、物与人，所有 的物品与网络的连接，方便识别、管理和控制。
物联网构架
物联网构架
物联网支撑网络
支撑 网络
短距离无线通讯 长距离无线通讯 长距离有线通讯
短距离有线通讯
物联网业务群
RFID
物联网 业务群
两化融和
传感网
M2M
二、物联网的应用
二、物联网的应用
1
关键技术
2
具体应用
物联网的关键技术
M2M技术
通过实现机器与机器、人与人 、 人与机器之间的通信，与操作者 共享了使机器设备、应用处理过 程与后天信息系统提供的信息。
M2M产品主要由3个部分构成 ： 1.行业应用中心：对分散的行业终端进行监控，是终端上传数据的会聚点。 2.无线终端：不是笔记本电脑或手机，而是特殊的行业应用中心。 3.传输通道：从用户端到无线终端的行业应用中心之间的通道。
物联网的关键技术
传感网技术
大规模无线传感 网络技术、传 感器及其智能处理技术的结合 便是传感网技术 。
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踏实，奋斗，坚持，专业，努力成就 未来。20.11.2720.11.27Friday, November 27, 2020
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弄虚作假要不得，踏实肯干第一名。04:37:1804:37:1804:3711/27/2020 4:37:18 AM
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安全象只弓，不拉它就松，要想保安 全，常 把弓弦 绷。20.11.2704:37:1804:37Nov-2027-Nov-20
现在可以... 组合使用ZigBee和蜂窝网技术，方便地实 时监视远程患者信息。 自动生成mesh网络方便无IT经验的病
人 多重加密和认证机制保证数据安全 自动重发和相应确保关键数据的传输 设备可以移动，适用于不同的病人
三、物联网的安全问题研究
物联网的安全问题研究
安全问题
感知
研究
网络
的安
全问
题
核心网 络的传 输和信 息安全 性问题
物联网业务的 安全性问题
感知节点的 安全性问题
物联网的安全问题研究
物联网 业务的 安全性
问题 技术
Βιβλιοθήκη Baidu
由于物联网节点无人看守，设备可能是 先部署后连接网络的，因而难点就成了 如何对物联网的设备进行业务信息配置 和远程签约信息等问题。
感知节 点的安 全性问
题
由于通常情况下，感知节点分布在一个 较大的区域内，且数量较为庞大，使得 攻击者容易接触到这些设备，缺乏人为 的有效监控，从而对感知节点造成破坏 ，甚至可以通过本地操作更换机器的软 硬件。
全功能设备 (FFD,Router):可以支持任何 一种拓扑结构，可以作为网络协商者和普 通协商者，并且可以和任何一种设备进行 通信
精简功能设备 (RFD)：只支持星型结构， 不能成为任何协商者，可以和网络协商者 进行通信，实现简单。
物联网的具体应用
采用ZigBee技术的条件 设备成本很低、传输的数据量很小 设备体积很小，不便放置较大的充电电池或者电源模块 没有充足的电源支持，只能使用一次性电池 频繁地更换电池或者反复地充电无法做到或者很困难 需要较大范围的通信覆盖，网络中的设备非常多，但仅 仅用于监测或控制
物联网的具体应用
ZigBee的特点
▪ 数据传输速率低：10KB/秒~250KB /秒，专注于低传输应用 ▪ 功耗低：在低功耗待机模式下，两节普通5号电池可使用6~24
个月 ▪ 成本低：ZigBee数据传输速率低，协议简单，所以大大降低了
成本 ▪ 网络容量大：网络可容纳65,000个设备。 ▪ 时延短：典型搜索设备时延为30ms，休眠激活时延为15ms，活
物联网的具体应用
ZigBee适用的应用场合
工业、农 业和商业
•监视 •传感器 •自动化 •控制
个人健康 监护
•监听 •诊断 •传感器
玩具和 游戏
低速无线 设备
•游戏器具
消费电 子
•TV •VCR •DVD •CD
PC机的 外围设备
•鼠标 •键盘 •操作杆
家庭自 动化
•保安 •照明
物联网的具体应用
物联网的具体应用
ZigBee的频带和数据传输速率
频带 2.4 GHz 868 MHz 915 MHz
使用范围 ISM 全世界
欧洲 ISM 北美
数据传输率 250 kbps 20 kbps 40 kbps
信道数 16 1 10
物联网的具体应用
ZigBee的网络拓扑结构 网状型
星型 簇状型
网络协调器