物联网概论ppt66页.pptx

第1章物联网概论第1章
知识点结构1.1物联网发展的社会背景2.Auto-ID实验室、RFID与物联网的概念

1998年，美国麻省理工学院Auto-ID实验室
产品电子代码（EPC）研究
提出了利用RFID、无线网络与互联网，构建物—物互联的物联网的概念与解决方案3.物联网时代概念的提出1.1.2物联网与智慧地球1.1.3欧盟与各国政府物联网产业发展规划2.韩国政府关于物联网的发展规划

韩国政府提出了泛在感知网络的概念
通过在各种物品中嵌入传感器，传感器之间自主地传输和采集环境信息，通过网络实现对外部环境的监控

物联网重点发展的四大领域与计划：

—u-City计划，推动智能城市建设

—Telematics示范应用计划，发展车用信息通信服务

—u-IT产业集群计划，加速新兴科技服务业的发展

—u-Home计划，推动智能家庭应用的发展3.日本政府关于物联网的发展规划
2009年7月，日本政府IT战略本部制定了新一代的信息化战略—i-Japan战略2015
战略规划提出到2015年，让信息技术如同水和空气一样融入每一个角落
针对电子政务、医疗保健、教育与人才等三大核心公共事业领域
提出了智能电网、灾难应急处置、智能家居、智能交通与智能医疗保健等项目1.1.4物联网与我国战略性新兴产业2011年3月16日发布的我国国民经济和社会发展“十二五”规划纲要的第十章“培育发展战略性新兴产业”与第十三章“全面提高信息化水平”中多次强调了“推动物联网关键技术研发和在重点领域的应用示范。”大力发展物联网产业已经成为一项我国具有战略意义的重要决策。
工业和信息化部于2011年11月28日发布了《物联网“十二五”发展规划》。1.2物联网发展的技术背景1.2.3物联网的研究背景物联网
发展的
技术背景2.普适计算（PervasiveComputing）的研究物联网、互联网、传感网与泛在网之间的关系3.CPS（CyberPhysicalSystems，CPS）的研究CPS研究的基本思路1.3物联网定义与主要技术特征理解物联网的定义与技术特征需要注意的3个基本的问题：1.3.2物联网的主要技术特征（2）对智能物体感知、通信与计算能力的理解（3）对物联网标识符的理解（4）智能物体与嵌入式技术的关系2.物联网可以提供所有对象在任何时间、任何地点的互联实现物联网在任何时候、任何地点与任何一个物体通信的要求，需要研究和解决以下几个基本的问题：3.物联网的目标是实现物理世界与信息世界的融合1.4物联网体系结构*1.4.2物联网层次结构模型1.4.3物联网感知层不同结构的物联网应用系统1.4.4物联网网络层物联网应用系统多种多样
不同类型的物联网应用系统使用的传感器与RFID类型、传感器与RFID标签的接入方式、数据量与数据传输方式都会有很大的差别
研究物联网的层次结构，有必要借鉴互联网层次结构研究中成熟的模型（2）应用系统体系结构的基本概念
应用系统体系结构是将一个大型的互联网应用系统分为网络应用与传输网两大部分
广域网、城域网、局域网与个人区域网，以及电信的移动通信网、电话交换网都属于传输网的范畴
任何一个大型互联网应用系统的设计者都可以将复杂的问题“分而治之”，使得设计、实施与运行管理能够做到层次分明、功能清晰，使得整个系统的设计与实现可以有条不紊地完成（3）物联网接入层、汇聚层与核心交换层的基本概念
在分析互联网传输网的结构时，人们引入了接入层、汇聚层与核心交换层的概念
接入层通过各种接入技术，连接最终用户设备
汇聚层聚合接入层的用户流量，实现数据路由、转发与交换
核心交换层为物联网提供一个高速、安全与保证服务质量的数据传输环境
汇聚层与核心交换层的网络通信设备与通信线路就构成了传输网2.接入层
（1）接入层与RFID基本单元（2）接入层与无线传感器网络基本单元（3）接入层网络技术类型
接入层技术分为：无线接入与有线接入
无线接入主要有：
△802.15.4协议
△6LowPAN协议
△蓝牙协议
△ZigBee协议
△无线移动通信网的M2M协议
有线接入主要有：
△现场总线网接入
△电力线接入
△电视电缆与电话线接入3.汇聚层
（1）设置汇聚层的必要性
汇聚层与核心交换层结构（2）汇聚层的主要功能

汇接接入层的用户流量，进行数据分组传输的汇聚、转发与交换

根据接入层的用户流量，进行本地路由、过滤、流量均衡、优先级管理，以及安全控制、地址转换、流量整形等处理

根据处理结果把用户流量转发到核心交换层或在本地进行路由处理（3）汇聚层网络技术类型
汇聚层网络技术可以分为：无线与有线等两类
△无线网络技术主要有：
♦无线个人区域网
♦无线局域网
♦无线城域网
♦移动通信网
♦专用无线通信网
有线网络技术主要有：
♦局域网
♦工业现场总线网
♦电话交换网