物联网导论_第1章_物联网概述.pptx

物联网导论《信息规则：网络经济的策略指导》
卡尔·夏皮罗著
出版社：中国人民大学出版社
出版时间：2000-06-01
已经绝版，打印电子版
《浪潮之巅》第2版上下册
吴军著
出版社：人民邮电出版社
出版时间：2013-06-01第1章物联网概述1.1起源与发展（了解）

1.2核心技术

1.3主要特点

1.4发展趋势

1.5应用前景5RFID
2015年，全球RFID市场规模超100亿美元。有多大？
普适计算
计算机本身从人们的视线里消失，和环境融为一体。
人们能够在任何时间、任何地点、以任何方式进行信息的获取与处理。
嵌入式系统
20世纪90年代末，无线传感器网络。
物联网（InternetofThings）
这个概念实际是中国人提出的，整合了美国CPS(Cyber-PhysicalSystems)、欧盟IoT（InternetofThings)和日本U-Japan等概念。
定义
基于互联网、传统电信网等信息载体，让所有能被独立寻址的普通物理对象实现互联互通的网络。
三个重要特征
普通对象设备化
自治终端互联化
普适服务智能化81.1起源与发展

1.2核心技术

1.3主要特点

1.4发展趋势

1.5应用前景

1011感知识别层
位于四层模型的最底端，是所有上层结构的基础。
让物品“开口说话、发布信息”是融合物理世界和信息世界的重要一环。
信息生成设备
自动生成方式：RFID、传感器、定位系统等
人工生成方式：智能手机、PDA、多媒体播放器、上网本、笔记本电脑等等。
13基本组成：
RFID系统分为标签，阅读器和天线三大组件。
工作原理：
阅读器通过天线发送电子信号，标签接收到信号后发射内部存储的标识信息，阅读器再通过天线接收并识别标签发回的信息。

发展历程：
传感器→无线传感器→无线传感器网络
大量微型、低成本、低功耗的传感器节点组成的无线网络应用举例：
VigilNet:美国弗吉尼亚大学研制的用于军事监测的系统。传感节点具有自主成网、多跳传输等特点。
Mercury:美国哈佛大学研制的可穿戴的医疗监控传感器。传感器具有设计人性化、高精度感知、连续长期采集数据等特点。
GreenOrbs（绿野千传）：森林监测传感网系统，适用于长期、大规模、自动化的环境监测任务

位置信息的内涵扩展：
空间信息=地理位置+时间+对象
定位系统与技术：
GPS卫星定位
蜂窝基站定位（GSM/CDMA/3G）
室内精确定位（红外线/超声波/超宽带）
WiFi基站定位
物联网环境下对定位技术的挑战：
复杂环境下的精准定位
位置信息带来的信息安全和隐私保护问题
网络构建层
物联网最重要的基础设施之一。
网络构建层，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。
物联网四层模型和OSI参考模型有什么区别？
物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层22互联网：
互联网是物联网的核心网络，提供平台和技术支持。
无线宽带网：
WiFi/WiMAX等：覆盖范围较广，传输速度较快，为物联网提供高速可靠廉价且不受接入设备位置限制的互联手段。
无线低速网：
ZigBee/蓝牙/红外等：能够适应物联网中能力较低的节点的低速率、低通信半径、低计算能力和低能量来源等特征。
蜂窝移动网：
移动通信网络：成为“全面、随时、随地”传输信息的效平台。管理服务层——云计算
位于感知识别和网络构建层之上，综合应用层之下，是物联网智慧的源泉。通常把物联网应用冠以“智能”，如智能交通、智能物流、智能建筑等。
需要解决的问题
数据如何存储（大数据与海量存储）
数据如何检索（数据库系统）
数据如何使用、不被滥用（信息安全与隐私保护）传统的网络存储体系结构：
直接附加存储，网络附加存储，存储区域网络
缺点：只能满足中等规模商业需求
数据中心：
是一大型的系统工程，包括冗余的数据设备及安全装置，提供及时持续的，安全可靠的数据服务，为物联网应用提供支持。
典型的数据中心：Google，ApacheHadoop关系数据库系统
近半个世纪历史的主流数据库。
为物联网的运行提供支撑。
新兴数据库系统（NoSQL数据库）
物联网的新需求：海量性，多态性，关联性及语义性
不要求数据库具有确定的表模式
通过避免连接操作提升数据库性能。RFID安全
安全隐患：窃听、跟踪、中间人攻击、欺骗/重放/克隆、物理破解、篡改信息、拒绝服务攻击、RFID病毒…
保护手段：物理安全机制，密码学安全机制…
位置隐私
定义：用户对自己位置信息的掌控能力：用户能自由决定是否发布位置信息，将信息发布给谁，通过何种方式来发布，以及发布的信息有多详细。
保护手段：制度制约、隐私方针、身份匿名、数据混淆物联网丰富的内涵催生出更加丰富的外延应用。
1.1起源与发展

1.2核心技术