物联网体系结构.ppt

物联网体系结构目录目录1.1物联网概念1.1物联网概念1.2物联网定义物联网中的“物”的涵义要满足以下条件才能够被纳入“物联网”的范围：①要有相应信息的接收器；②要有数据传输通路；③要有一定的存储功能；④要有CPU；⑤要有操作系统；⑥要有专门的应用程序；⑦要有数据发送器；⑧遵循物联网的通信协议；⑨在世界网络中有可被识别的唯一编号。一般认为,物联网具有以下的三大特征:1）全面感知利用RFID、传感器、二维码等随时随地获取和采集物体的信息。2）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。3）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。目录2.1物联网技术概论欧盟于2009年9月发布的《欧盟物联网战略研究路线图》白皮书中列出13类关键技术，包括：标识技术、物联网体系结构技术、通信与网络技术、数据和信号处理技术、软件和算法、发现与搜索引擎技术、电源和能量储存技术等。2.2物联网的层次结构2.2物联网的层次结构应用层类似于人类社会的“分工”，包括应用基础设施／中间件和各种物联网应用，应用基础设施／中间件为物联网应用提供信息处理、计算等通用基础服务设施、能力及资源调用接口，以此为基础实现物联网在众多领域的各种应用。RFID基本上是由3部分组成:1）标签(Tag)：由耦合元件及芯片组成，每个标签具有唯一的电子编码，附着在物体上标识目标对象；2）阅读器(Reader)或读写器：读取(有时还可以写入)标签信息的设备,可设计为手持式或固定式;3）天线(Antenna)：在标签和读取器间传递射频信号。RFID标签打印机感应式读写器RFID工作原理标签进入磁场后，接收解读器发出的射频信号，凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息(PassiveTag，无源标签或被动标签)，或者主动发送某一频率的信号(ActiveTag，有源标签或主动标签)；解读器读取信息并解码后，送至中央信息系统进行有关数据处理。条形码是一种信息的图形化表示方法，可以把信息制作成条形码，然后用相应的扫描设备把其中的信息输入到计算机中。条形码分为一维条码和二维条码，一维条形码将宽度不等的多个黑条和空白，按一定的编码规则排列，用以表达一组信息的图形标识符。二维条形码是在二维空间水平和竖直方向存储信息的条形码。它的优点是信息容量大，译码可靠性高，纠错能力强，制作成本低，保密与防伪性能好。传感器是指能感知预定的被测指标并按照一定规律转换成可用信号的器件和装置，通常有敏感元件和转换元件组成。传感器是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将检测感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。物联网中传感器节点是在传感器基础上增加了协同、计算、通信功能构成了具有感知能力、计算能力和通信能力的传感器节点。智能化是传感器的重要特点，嵌入式智能技术是实现传感器智能化的重要手段。无线传感器网络(WSN,wirelesssensornetwork)它是集分布式信息采集、信息传输和信息处理技术于一体的网络信息系统,以其低成本、微型化、低功耗和灵活的组网方式、铺设方式以及适合移动目标等特点受到广泛重视,是关系国民经济发展和国家安全的重要技术。EPC系统（物联网）是在计算机互联网和射频技术RFID的基础上，利用全球统一标识系统编码技术给每一个实体对象一个唯一的代码，构造了一个实现全球物品信息实时共享的实物互联网“Internetofthings”。EPC系统主要由如下六方面组成：（1）EPC编码标准（2）EPC标签（3）识读器（4）Savant(神经网络软件)（5）对象名解析服务(ObjectNamingService：ONS)（6）实体标记语言（PhysicalMarkupLanguagePML）1.ZigBee2.WIFI无线网络3.蓝牙技术4.GPS技术ZigBee技术是一种近距离、低复杂度、低功耗、低速率、低成本的双向无线通讯技术。这一名称来源于蜜蜂的八字舞，由于蜜蜂(bee)是靠飞翔和“嗡嗡”(zig)地抖动翅膀的“舞蹈”来与同伴传递花粉所在方位信息，也就是说蜜蜂依靠这样的方式构成了群体中的通信网络。ZigBee网络主要特点是低功耗、低成本、时延短、网络容量大、可靠、安全。主要适合用于自动控制和远程控制领域，可以嵌入各种设备。ZigBee设备类型蓝牙，是一种支持设备短距离通信（一般10m内）的无线电技术。能在包括移动电话、PDA、无线耳机、笔记本电脑、相关外设等众多设备之间进行无线信息交换。蓝牙技术优势：稳定、全球可用、设备范围广、易于使用、通用规格。GPS（GlobalPositioningSystem，全球定位系统）是利