物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與應用之物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)架構(gòu)_第1頁
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與應用之物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)架構(gòu)_第2頁
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與應用之物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)架構(gòu)_第3頁
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與應用之物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)架構(gòu)_第4頁
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與應用之物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)架構(gòu)_第5頁
已閱讀5頁,還剩79頁未讀, 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認領(lǐng)

文檔簡介

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)架構(gòu)物聯(lián)網(wǎng)概念發(fā)展和融合RFID早期物聯(lián)網(wǎng)RFID+互聯(lián)網(wǎng)把所有物品通過射頻識別(RFID)和條碼等信息傳感設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)連接起來,實現(xiàn)智能化識別和管理。物聯(lián)網(wǎng)ITU和歐盟對概念擴展提出任何時刻,任何地點,任意物體之間的互聯(lián),無所不在的網(wǎng)絡(luò)和無所不在計算的發(fā)展愿景,除RFID技術(shù)外,傳感器技術(shù),納米技術(shù),智能終端等技術(shù)將得到更加廣泛的應用。早期傳感網(wǎng)自組織網(wǎng)絡(luò)分布式節(jié)點自組織組成的網(wǎng)絡(luò),用于戰(zhàn)場偵察。泛在傳感器網(wǎng)絡(luò)ITU研究報告可以以“任何地點、任何時間、任何人、任何物”的形式被部署,由智能傳感節(jié)點組成的網(wǎng)絡(luò)。泛在網(wǎng)絡(luò)江澤民主席文章由智能網(wǎng)絡(luò)、最先進的計算技術(shù)以及其他領(lǐng)先的數(shù)字技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施武裝而成的技術(shù)社會形態(tài),將以“無所不在”、“無所不包”、“無所不能”為基本特征,幫助人類實現(xiàn)“4A”化通信。泛在傳感器網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)與電信產(chǎn)業(yè)的差別電信網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)-面向人與人互聯(lián),網(wǎng)絡(luò)本身非智能;物聯(lián)網(wǎng)-物聯(lián)網(wǎng)面向物物互聯(lián),物非智能,要求網(wǎng)絡(luò)智能、自治;(信息技術(shù)的前沿和交叉領(lǐng)域)核心:“自治組網(wǎng)、協(xié)同感知”差別項目電信產(chǎn)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)用戶需求來源主要需求推動力來源于公眾用戶傳統(tǒng)電信產(chǎn)業(yè)與傳統(tǒng)行業(yè)的交叉與融合,根本推動力是傳統(tǒng)行業(yè)改進生產(chǎn)和管理效率的緊迫需求目標客戶和應用需求目標客戶單一、應用需求集中、系統(tǒng)特征明確,是電信產(chǎn)業(yè)能夠在短時間內(nèi)迅速成熟的根本原因。應用領(lǐng)域眾多,不同應用差異大,每個細分市場的產(chǎn)業(yè)規(guī)模小。面臨用戶需求不清晰、行業(yè)前景不明朗、產(chǎn)業(yè)化力量投入目標模糊等根本問題;商業(yè)模式公眾客戶服務(wù)和集團客戶服務(wù)行業(yè)用戶基于行業(yè)信息及流程的保密性、安全性等考慮,將在物聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)業(yè)價值鏈中扮演著完全不同的角色。大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化必須打破原有的電信產(chǎn)業(yè)價值鏈形式及思維模式,實現(xiàn)商業(yè)模式創(chuàng)新標準化基于主流標準的產(chǎn)品占據(jù)了全球的絕大多數(shù)市場份額,標準的市場集中度較高物聯(lián)網(wǎng)標準與行業(yè)內(nèi)標準仍舊存在標準化空白,這些因素的存在也阻礙了物聯(lián)網(wǎng)的快速規(guī)模產(chǎn)業(yè)化新業(yè)務(wù)模式新發(fā)展機遇物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)架構(gòu)概述

物聯(lián)網(wǎng)作為一個系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò),與其他網(wǎng)絡(luò)一樣,也有其內(nèi)部特有的架構(gòu)。你知道物聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)分為幾層么?

物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)有三個層次。一是感知層,即利用RFID、傳感器、二維碼等隨時隨地獲取物體的信息;二是網(wǎng)絡(luò)層,通過各種電信網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)的融合,將物體的信息實時準確地傳遞出去;三是應用層,把感知層的得到的信息進行處理,實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理等實際應用。物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)架構(gòu)圖

概述如果把物物聯(lián)網(wǎng)系系統(tǒng)和人人體做比比較,感感知層好好比人體體的四肢肢,傳輸輸層好比比人的身身體和內(nèi)內(nèi)臟,那那么應用用層就好好比人的的大腦,,軟件和和中間件件是物聯(lián)聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)統(tǒng)的靈魂魂和中樞樞神經(jīng)。。感感知層包包括信息息采集和和組網(wǎng)與與協(xié)同信信息處理理,通過過傳感器器、一維維/二維條碼碼、RFID、以及其其他多媒媒體信息息自動識識別并采采集信息息,采集集到的信信息如何何計入到到網(wǎng)絡(luò)層層呢?需需要將采采集到的的信息向向上位端端傳輸,,這時就就需要利利用組網(wǎng)網(wǎng)技術(shù)和和協(xié)同信信息處理理技術(shù),,包括遠遠距離與與近距離離數(shù)據(jù)傳傳輸技術(shù)術(shù)、自組組織組網(wǎng)網(wǎng)技術(shù)、、協(xié)同信信息處理理技術(shù)、、以及信信息采集集中間件件技術(shù)。。網(wǎng)絡(luò)層層主要指指的是由由移動通通信網(wǎng)、、廣電網(wǎng)網(wǎng)、互聯(lián)聯(lián)網(wǎng)、以以及其他他專網(wǎng)組組成的網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)體系系,實現(xiàn)現(xiàn)數(shù)據(jù)的的傳輸。。應用層層包括物物聯(lián)網(wǎng)應應用的支支撐技術(shù)術(shù)和物聯(lián)聯(lián)網(wǎng)的實實際應用用。在物物聯(lián)網(wǎng)系系統(tǒng)架構(gòu)構(gòu)中,我我們還可可以看到到物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)涉及到到需到公公共技術(shù)術(shù),例如如:編碼碼、標識識、解析析、信息息服務(wù)、、安全、、以及中中間件技技術(shù)物聯(lián)網(wǎng)接接入技術(shù)術(shù)架構(gòu)網(wǎng)絡(luò)感知知層感知層顧顧名思義義就是感感知系統(tǒng)統(tǒng)的一個個層面,,這里的的感知主主要就是是指系統(tǒng)統(tǒng)信息的的采集。。感知層層包括就就是把所所有物品品通過一一維/二維條碼碼、射頻頻識別((RFID)、傳感感器、紅紅外感應應器、全全球定位位系統(tǒng)等等信息傳傳感裝置置自動采采集到與與物品相相關(guān)的信信息,并并傳送到到上位端端,完成成傳輸?shù)降交ヂ?lián)網(wǎng)網(wǎng)前的準準備工作作。比如如在供應應鏈管理理、工業(yè)業(yè)控制、、智能交交通、智智能家居居中都得得到很好好地應用用。例如如:粘貼貼在設(shè)備備上的RFID標簽和用用來識別別采集RFID信息的讀讀寫器就就屬于物物聯(lián)網(wǎng)的的感知層層。人們們采集到到的信息息是RFID標簽里面面存儲的的內(nèi)容,,需要在在采集裝裝置的本本地進行行處理,,然后將將有用的的數(shù)據(jù)傳傳輸?shù)较迪到y(tǒng)控制制管理中中心,例例如:高高速公路路不停車車收費系系統(tǒng)、超超市倉儲儲管理系系統(tǒng)等,,都是基基于此類類結(jié)構(gòu)的的物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)應用。。網(wǎng)絡(luò)感知知層感知層作作為物聯(lián)聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)構(gòu)的基礎(chǔ)礎(chǔ)層面,,主要是是達到信信息采集集并將采采集到的的數(shù)據(jù)上上傳的目目的,感感知層的的主要包包括:自自動識別別技術(shù)產(chǎn)產(chǎn)品和傳傳感器((條碼、、RFID、傳感器器、等)),無線線傳輸技技術(shù)(WLAN、Bluetooth、ZigBee、UWB),自組組織組網(wǎng)網(wǎng)技術(shù)和和中間件件技術(shù)。。網(wǎng)絡(luò)感知知層2、自動識識別自自動動識別技技術(shù)系統(tǒng)統(tǒng)是指將將物品有有關(guān)代碼碼采用條條碼、射射頻等自自動識別別與數(shù)據(jù)據(jù)采集技技術(shù)載體體進行承承載,以以及通過過條碼、、射頻等等自動識識別設(shè)備備獲取條條碼、射射頻標簽簽上承載載的物品品編碼信信息的技技術(shù)體系系,自動動識別過過程實現(xiàn)現(xiàn)了某一一個條碼碼、射頻頻標簽與與唯一標標識某一一物品的的物品編編碼的一一一對應應關(guān)系,,該系統(tǒng)統(tǒng)完成國國家物品品識別網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)體系系的信息息采集功功能,該該系統(tǒng)獲獲取物品品編碼系系統(tǒng)中的的信息,,并上傳傳到上層層中間件件系統(tǒng)中中進行加加工處理理。網(wǎng)絡(luò)感知知層(1)目前常常用的自自動識別別技術(shù)主主要有以以下幾種種:①①條條碼識識別技術(shù)術(shù)條條碼碼技術(shù)是是目前應應用最為為廣泛的的自動識識別技術(shù)術(shù),其識識別原理理是光學學識別,,條碼識識讀器將將采集到到的條碼碼反射光光通過光光電轉(zhuǎn)化化變?yōu)殡婋娦盘枺?,?jīng)整形形、模數(shù)數(shù)轉(zhuǎn)換以以及譯碼碼,轉(zhuǎn)換換成相應應的數(shù)字字、字符符信息,,通過與與計算機機相連的的識讀器器將信息息送入信信息系統(tǒng)統(tǒng)進行數(shù)數(shù)據(jù)處理理與管理理。條碼碼按照不不同的分分類方法法、不同同的編碼碼規(guī)則可可以分成成許多種種,現(xiàn)在在已知的的世界上上正在使使用的條條碼有250多種。。條碼碼的分分類主主要依依據(jù)條條碼的的編碼碼結(jié)構(gòu)構(gòu)和條條碼的的性質(zhì)質(zhì)來決決定。。例如如,按按條碼碼的長長度來來分,,可分分為定定長和和非定定長條條碼;;按排排列方方式分分,可可分為為連續(xù)續(xù)型和和非連連續(xù)型型條碼碼;從從校驗驗方式式分,,又可可分為為自校校驗和和非自自校驗驗型條條碼等等。網(wǎng)絡(luò)感感知層層一般的的,人人們按按照結(jié)結(jié)構(gòu)將將條碼碼分為為一維維條碼碼和二二維條條碼。。一維維條碼碼是通通常我我們所所說的的傳統(tǒng)統(tǒng)條碼碼,按按照應應用又又可將將其分分為商商品條條碼和和物流流條碼碼。其其中,,商品品條碼碼包括括EAN條碼和和UPC條碼等等,物物流條條碼包包括128條碼、、ITF條碼、、39條碼、、庫德德巴條條碼等等。二二維條條碼根根據(jù)構(gòu)構(gòu)成原原理、、結(jié)構(gòu)構(gòu)形狀狀的差差異,,一般般可分分為兩兩大類類型::一類類是行行排式式或?qū)訉优攀绞蕉S維條碼碼(2DStackedorTieredBarcode),如如PDF417、Code49、Code16K等;另另一類類是棋棋盤式式或矩矩陣式式二維維條碼碼(2DCheckerboardorDotMatrixBarcode),如如漢信信碼、、QRCode、DataMatrix、CodeOne、MaxiCode等。關(guān)關(guān)于條條碼的的簡單單分類類如圖圖4-3所示網(wǎng)絡(luò)感感知層層條碼技技術(shù)具具有簡簡單易易操作作,靈靈活實實用,,可靠靠性高高,成本低低廉等等特點點,在在商業(yè)業(yè)零售售領(lǐng)域域,倉倉儲管管理與與物流流跟蹤蹤,數(shù)據(jù)據(jù)自動動錄入入,圖圖書管管理等等眾多多領(lǐng)域域有著著廣泛泛的應應用。。網(wǎng)絡(luò)感感知層層②射頻識識別技技術(shù)射射頻頻識別別技術(shù)術(shù)是20世紀90年代引引起全全球關(guān)關(guān)注的的一種種非接接觸的的自動動識別別技術(shù)術(shù),射射頻標標簽與與射頻頻識讀讀器之之間通通過感感應、、無線線電波波反射射的工工作方方式進進行非非接觸觸雙向向通信信,識識讀器器可以以對標標簽進進行讀讀寫操操作。。最最基本本的RFID系統(tǒng)由由三部部分組組成::i標簽(Tag):由耦耦合元元件及及芯片片組成成,標標簽含含有內(nèi)內(nèi)置天天線,,用于于和射射頻天天線間間進行行通信信。ii識讀器器/讀寫器器:讀讀取(對可讀讀寫標標簽時時可以以寫入入)標簽信信息的的設(shè)備備。iii天線::在標標簽和和讀取取器間間傳遞遞射頻頻信號號。網(wǎng)絡(luò)感感知層層系統(tǒng)的的基本本工作作流程程是::閱讀讀器通通過發(fā)發(fā)射天天線發(fā)發(fā)送一一定頻頻率的的射頻頻信號號,當當射頻頻標簽簽進入入發(fā)射射天線線工作作區(qū)域域時,,射頻頻標簽簽獲得得能量量被激激活,,并將將自身身編碼碼等信信息通通過標標簽內(nèi)內(nèi)置發(fā)發(fā)送天天線發(fā)發(fā)送出出去;;系統(tǒng)統(tǒng)接收收天線線接收收到從從射頻頻標簽簽發(fā)送送來的的載波波信號號,經(jīng)經(jīng)天線線調(diào)節(jié)節(jié)器傳傳送到到識讀讀器,,識讀讀器對對接收收的信信號進進行解解調(diào)和和解碼碼然后后送到到后臺臺主系系統(tǒng)進進行相相關(guān)處處理。。網(wǎng)絡(luò)感知層層按照不同得得方式,射射頻識別系系統(tǒng)有以下下幾種分類類:按供電方式式分為有源源和無源射射頻識別系系統(tǒng)。有源源是指標簽簽內(nèi)有電池池提供電源源,其作用用距離較遠遠,但壽命命有限、體體積較大、、成本高,,且不適合合在惡劣環(huán)環(huán)境下工作作;無源標標簽內(nèi)無電電池,它利利用波束供供電技術(shù)將將接收到的的射頻能量量轉(zhuǎn)化為直直流電源為為卡內(nèi)電路路供電,其其作用距離離相對有源源卡較短,,但壽命長長且對工作作環(huán)境要求求不高。按按載波頻率率分為低頻頻、高頻射射頻和超高高頻射頻。。低頻射頻頻標簽主要要有125kHz和134.2kHz兩種,高頻頻射頻標簽簽頻率主要要為13.56MHz,超高頻射射頻標簽主主要為433MHz、800MHz~900MHz、2.45GHz、5.8GHz等。有時,,人們也稱稱2.45GHZ以上的射頻頻識別系統(tǒng)統(tǒng)為微波系系統(tǒng)。在應應用方面,,低頻系統(tǒng)統(tǒng)主要用于于短距離、、低成本的的應用中,,如多數(shù)的的門禁控制制、校園卡卡、動物監(jiān)監(jiān)管、貨物物跟蹤等。。高頻系統(tǒng)統(tǒng)用于門禁禁控制和需需傳送大量量數(shù)據(jù)的應應用系統(tǒng);;超高頻系系統(tǒng)應用于于需要較長長的讀寫距距離和高讀讀寫速度的的場合,其其天線波束束方向較窄窄且價格較較高,在火火車監(jiān)控、、高速公路路收費等系系統(tǒng)中應用用。網(wǎng)絡(luò)感知層層我國物品識識別網(wǎng)絡(luò)的的射頻技術(shù)術(shù)建議采用用800MHz~900MHz頻段,因為為該頻段相相對于其他他頻段具有有以下優(yōu)勢勢:●●穿穿透性好好。30CM左右的波長長,對于物物流過程識識別,對物物品的一些些阻擋有較較好的繞射射?!瘛褡R識讀距離離長。此頻頻段的識別別,采用雷雷達模型,,可以有較較長的識別別距離?!瘛褡R讀讀速率高。。本頻段頻頻率高,識識讀速率高高,適合物物流中對移移動物品的的識別?!瘛窳己煤玫漠a(chǎn)業(yè)基基礎(chǔ)。最先先實現(xiàn)被動動標簽識別別的頻段,,有相關(guān)產(chǎn)產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)感知層層按調(diào)制方式式的不同可可分為主動動式和被動動式。主動動式射頻標標簽用自身身的射頻能能量主動地地發(fā)送數(shù)據(jù)據(jù)給讀寫器器;被動式式射頻標簽簽使用調(diào)制制散射方式式發(fā)射數(shù)據(jù)據(jù),它必須須利用讀寫寫器的載波波來調(diào)制自自己的信號號,該類技技術(shù)適合用用在門禁或或交通應用用中,因為為讀寫器可可以確保只只激活一定定范圍之內(nèi)內(nèi)的射頻標標簽。在有有障礙物的的情況下,,用調(diào)制散散射方式,,讀寫器的的能量必須須來去穿過過障礙物兩兩次。而主主動方式的的射頻標簽簽發(fā)射的信信號僅穿過過障礙物一一次,因此此主動方式式工作的射射頻標簽主主要用于有有障礙物的的應用中,,距離更遠遠(可達30米)。射射頻頻識別技術(shù)術(shù)具有非接接觸,無須須人工干預預,抗惡劣劣環(huán)境,標標簽數(shù)據(jù)存存儲量大,,可識別多多對象等特特點,目前前在車輛自自動識別,,高速公路路收費及智智能交通系系統(tǒng),貨物物的跟蹤及及物品監(jiān)視視,生產(chǎn)線線自動化及及過程控制制,動物的的跟蹤管理理等方面都都得到越來來越廣泛的的應用。網(wǎng)絡(luò)感知層層③其他識別技技術(shù)圖圖像識別技技術(shù)和光學學符識別技技術(shù)也在物物品自動識識別領(lǐng)域有有一定的應應用前景。。(2)自動識別別過程自自動識別別過程由數(shù)數(shù)據(jù)承載、、數(shù)據(jù)采集集與數(shù)據(jù)傳傳輸3個過程組成成,該3個過程相互互配合,共共同完成編編碼數(shù)據(jù)的的自動采集集。根據(jù)不不同的載體體特性或應應用需求的的不同,部部分過程或或過程的功功能可以省省略。①①數(shù)據(jù)承承載數(shù)數(shù)據(jù)承載過過程是指按按照確定的的自動識別別數(shù)據(jù)載體體的技術(shù)規(guī)規(guī)定,將物物品編碼轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)據(jù)載體承載載格式,以以及提供數(shù)數(shù)據(jù)采集過過程必須的的附加信息息的過程。。②②數(shù)數(shù)據(jù)采集數(shù)數(shù)據(jù)采采集技術(shù)過過程是指采采集獲取數(shù)數(shù)據(jù)承載過過程裝載的的物品編碼碼以及附加加數(shù)據(jù)傳輸輸所需的附附加信息的的過程。③③數(shù)據(jù)據(jù)傳輸數(shù)數(shù)據(jù)傳輸輸是將數(shù)據(jù)據(jù)采集過程程中獲得的的物品編碼碼,按照一一定的規(guī)則則,添加相相應的標識識符后,上上傳到信息息系統(tǒng)的過過程網(wǎng)絡(luò)感知層層3、無線傳輸輸技術(shù)信信息在通通過設(shè)備采采集之后就就要傳輸?shù)降骄W(wǎng)絡(luò)節(jié)點點上,在傳傳輸過程中中分為近距距離傳輸和和遠距離傳傳輸,這里里提到的近近距離傳輸輸和遠距離離傳輸主要要是指采集集設(shè)備到傳傳輸節(jié)點的的距離的長長短。通過過傳輸距離離遠近和傳傳輸環(huán)境的的不同,可可以采用不不同的傳輸輸技術(shù)。一一般情況下下,如果在在應用場所所已經(jīng)接通通了互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng),即可實實現(xiàn)數(shù)據(jù)的的傳輸,下下面特指的的是在沒有有物聯(lián)網(wǎng)接接入聯(lián)線的的情況下,,可以采用用的幾種技技術(shù):網(wǎng)絡(luò)絡(luò)感感知知層層(1)WLAN與Wi——Fi。WLAN即無無線線局局域域網(wǎng)網(wǎng),,其其歷歷史史起起源源可可以以追追溯溯到到五五十十年年前前,,當當時時美美軍軍首首先先開開始始采采用用無無線線信信號號傳傳輸輸資資料料,,并并且且采采用用相相當當高高強強度度的的加加密密技技術(shù)術(shù)。。這這項項技技術(shù)術(shù)讓讓許許多多學學者者得得到到了了一一些些靈靈感感。。[3]WLAN是利利用用無無線線技技術(shù)術(shù)在在空空中中傳傳輸輸數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)、、話話音音和和視視頻頻信信號號。。作作為為傳傳統(tǒng)統(tǒng)布布線線網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)的的一一種種替替代代方方案案或或延延伸伸,,無無線線局局域域網(wǎng)網(wǎng)使使人人們們可可以以隨隨時時隨隨地地獲獲取取信信息息,,提提高高了了辦辦公公效效率率。。此此外外,,它它能能夠夠方方便便地地實實施施聯(lián)聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)技技術(shù)術(shù),,因因為為WLAN可以以便便捷捷、、迅迅速速地地接接納納新新加加入入的的雇雇員員,,而而不不必必對對網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)的的用用戶戶管管理理配配置置進進行行過過多多的的變變動動。。在在物物聯(lián)聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)中中WLAN可以以利利用用在在有有線線網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)布布線線困困難難的的地地方方,,使使用用WLAN方案案,,則則不不必必再再實實施施打打孔孔敷敷線線作作業(yè)業(yè),,因因而而不不會會對對建建筑筑設(shè)設(shè)施施造造成成任任何何損損害害。。Wi——Fi是無無線線保保真真(WirelessFidelity)的縮縮寫寫,,是是屬屬于于無無線線局局域域網(wǎng)網(wǎng)(WLAN)的一一種種,,是是一一種種可可以以將將個個人人電電腦腦、、手手持持設(shè)設(shè)備備((如如PDA、手手機機))等等終終端端以以無無線線方方式式互互相相連連接接的的技技術(shù)術(shù)。。Wi——Fi的主主要要特特點點是是傳傳輸輸速速率率高高、、可可靠靠性性高高、、建建網(wǎng)網(wǎng)快快速速、、便便捷捷、、可可移移動動性性好好、、網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)彈彈性性化化、、組組網(wǎng)網(wǎng)靈靈活活、、組組網(wǎng)網(wǎng)價價格格較較低低等等。。物物聯(lián)聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)中中可可以以通通過過Wi——Fi網(wǎng)絡(luò)絡(luò)連連通通RFID識讀讀器器等等手手持持終終端端和和信信息息傳傳輸輸節(jié)節(jié)點點。。網(wǎng)絡(luò)絡(luò)感感知知層層(2)“藍牙(Bluetooth)”是一個開放性性的、短距離離無線通信技技術(shù)標準,創(chuàng)創(chuàng)始人是瑞典典愛立信公司司,愛立信早早在1994年就已進行研研發(fā)。它可以以在較小的范范圍內(nèi),通過過無線連接的的方式安全、、低成本、低低功耗的網(wǎng)絡(luò)絡(luò)互聯(lián),使得得近距離內(nèi)各各種通信設(shè)備備能夠?qū)崿F(xiàn)無無縫資源共享享,也可以實實現(xiàn)在各種數(shù)數(shù)字設(shè)備之間間的語音和數(shù)數(shù)據(jù)通信。由由于藍牙技術(shù)術(shù)可以方便地地嵌入到單一一的CMOS芯片中.因此此,特別適用用于小型的移移動通信設(shè)備備,使設(shè)備去去掉了連接電電纜的不便,,通過無線建建立通信。網(wǎng)絡(luò)感知層(3)紫蜂(ZigBee)技術(shù),2002年,zigbeeAlliance成立這一名稱稱來源于蜜蜂蜂的八字舞,,由于蜜蜂(bee)是靠飛翔和““嗡嗡”(zig)地抖動翅膀的的“舞蹈”來來與同伴傳遞遞花粉所在方方位信息,也也就是說蜜蜂蜂依靠這樣的的方式構(gòu)成了了群體中的通通信網(wǎng)絡(luò)。其其特點是近距距離、低復雜雜度、自組織織、低功耗、、低數(shù)據(jù)速率率、低成本。。在自動控制制和遠程控制制領(lǐng)域比藍牙牙的效果要好好,并且可以以嵌入各種設(shè)設(shè)備。((4)超寬帶(Ultra—wideband,UWB)技術(shù)起源于20世紀50年代末,此前前主要作為軍軍事技術(shù)在雷雷達等通信設(shè)設(shè)備中使用。。從理論上講講,UWB可以與現(xiàn)有無無線電設(shè)備共共享帶寬。UWB是一種高速而而又低功耗的的數(shù)據(jù)通信方方式。UWB的特點如下::抗干擾性能能強;傳輸速速率高;帶寬寬極寬;消耗耗電能少;保保密性好;發(fā)發(fā)送功率非常常??;成本低低網(wǎng)絡(luò)感知層上面四種無線線傳輸技術(shù)的的技術(shù)特點與與比較,如表表4-1所示。網(wǎng)絡(luò)感知層4、自組織組網(wǎng)網(wǎng)技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)感知知層中還應用用到了自組織織組網(wǎng)技術(shù),,自組織組網(wǎng)網(wǎng)技術(shù)的起源源可追溯到1968年的ALOHA網(wǎng)絡(luò)和1973年美國國防部部高級研究計計劃署(DARPA)資助研究的的“無線分組組數(shù)據(jù)網(wǎng)(PRNET)”。主要的的特點是網(wǎng)絡(luò)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)動動態(tài)變化;分分布式控制方方式;具有自自組織性;多多跳通信;節(jié)節(jié)點的處理能能力和能源受受限;信道質(zhì)質(zhì)量較差。在在物聯(lián)網(wǎng)中主主要是應用在在一些企業(yè)中中,它通過自自組織組網(wǎng)技技術(shù),組織、、創(chuàng)建了公司司內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò)絡(luò),在與外界界進行信息交交換,特別是是在物聯(lián)網(wǎng)的的應用中需要要了解這樣的的組網(wǎng)技術(shù),,以便于其公公司信息的采采集。現(xiàn)有無無線網(wǎng)絡(luò)和自自組織網(wǎng)路的的區(qū)別對照如如表4-2所示。網(wǎng)絡(luò)感知層網(wǎng)絡(luò)感知層5、協(xié)同信息息采集技術(shù)在在信息采采集的過程中中由于不同所所需的控制信信息儲存在不不同的數(shù)據(jù)庫庫表中,如果果需要這樣的的信息就要從從不同的表中中調(diào)取,這時時就需要用到到協(xié)同信息采采集技術(shù)。協(xié)協(xié)同信息采集集技術(shù)是將系系統(tǒng)協(xié)同學的的相關(guān)理論運運用于信息采采集中。協(xié)同同學是20世紀70年代初聯(lián)邦德德國理論物理理學家哈肯創(chuàng)創(chuàng)立的。[9]協(xié)同技術(shù)運用用在物聯(lián)網(wǎng)中中主要是之前前所提到調(diào)用用所需信息,,如在要在一一定溫度和濕濕度下控制空空調(diào)或者是澆澆水系統(tǒng)的開開關(guān),則需要要調(diào)用溫度信信息和濕度信信息,這時的的信息就需要要運用協(xié)同技技術(shù)整合到一一起來達到控控制條件。網(wǎng)絡(luò)感知層6、信息采集集中間件技術(shù)術(shù)信信息采集集中間件技術(shù)術(shù),在感知層層作業(yè)中,采采集到的信息息還要通過相相應的中間件件傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)絡(luò)節(jié)點上,這這個時候信息息采集中間件件技術(shù)就派上上了用場,它它通過標準的的程序接口和和協(xié)議,針對對不同的操作作設(shè)備和硬件件接收平臺,,他們可以有有符合接口和和協(xié)議規(guī)范的的多種實現(xiàn)。。通過這樣的的中間件,就就能將物品信信息準確無誤誤地傳輸?shù)骄W(wǎng)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點中區(qū)區(qū)。網(wǎng)絡(luò)感知層網(wǎng)絡(luò)感知層圖4-4中所顯示的主主要實體有客客戶、服務(wù)器器、感應設(shè)備備和物體。假假設(shè)有n個公司,每個個公司有自己己的產(chǎn)品,公公司通過感應應設(shè)備得到物物體的相關(guān)信信息,再由傳傳輸網(wǎng)絡(luò)傳遞遞到服務(wù)器的的節(jié)點上去,,這樣各公司司內(nèi)部的服務(wù)務(wù)器就獲取了了物體的信息息。但這些信信息現(xiàn)在還是是被公司自己己所有,如果果要想讓客戶戶知道不同公公司的物品信信息,就要通通過一個物聯(lián)聯(lián)網(wǎng)平臺的服服務(wù)器,將各各個公司服務(wù)務(wù)器上的信息息整合在一起起,使得客戶戶可以在這個個物聯(lián)網(wǎng)平臺臺的服務(wù)器上上查詢到不同同公司物品的的信息。達到到物聯(lián)網(wǎng)物物物相連的目的的。網(wǎng)絡(luò)感知層二、物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層物物聯(lián)聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)層層可以理解為為搭建物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)平臺臺,建立在現(xiàn)現(xiàn)有的移動通通訊網(wǎng)、互聯(lián)聯(lián)網(wǎng)和其他專專網(wǎng)的基礎(chǔ)上上,通過各種種接入設(shè)備與與上述網(wǎng)絡(luò)相相連,如手機機付費系統(tǒng)中中由刷卡設(shè)備備將內(nèi)置手手機的RFID信息采集上傳傳到互聯(lián)網(wǎng),,網(wǎng)絡(luò)層完成成后臺鑒權(quán)認認證并從銀行行網(wǎng)絡(luò)劃帳。。在在圖4-1所示的物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)架構(gòu)圖中,,我們可以清清楚地看到位位于第二層的的網(wǎng)絡(luò)層起到到了連接上下下兩層的作用用。網(wǎng)絡(luò)層的的作用就是當當感知層中的的感應設(shè)備將將物品信息傳傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)節(jié)節(jié)點后,在通通過網(wǎng)絡(luò)層中中的移動通訊訊網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)聯(lián)網(wǎng)和其他專專用網(wǎng)絡(luò)連接接各個服務(wù)器器,以此來使使客戶可以根根據(jù)自己的需需要獲取物品品信息。你你知道除了人人們通常所熟熟知的移動通通訊網(wǎng)絡(luò)和互互聯(lián)網(wǎng),還有有哪些專用網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)可以用來來作為物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)連接網(wǎng)絡(luò)么么?網(wǎng)絡(luò)感知層1、下一代承載載網(wǎng)互互聯(lián)聯(lián)網(wǎng)的承載網(wǎng)網(wǎng)是指互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)的承載網(wǎng)絡(luò)絡(luò)——IP網(wǎng),下一代的的承載網(wǎng)是指指基于承載網(wǎng)網(wǎng)的融合,即即三種業(yè)務(wù)網(wǎng)網(wǎng)(PSTN/CableModem/Internet)的承載網(wǎng)建建立在一個統(tǒng)統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)上上來承載,這這并不是說現(xiàn)現(xiàn)在的IP網(wǎng)可以承載另另外兩個網(wǎng)絡(luò)絡(luò),而是指基基于IP技術(shù)的發(fā)展變變化后的IP網(wǎng),它是在滿滿足另兩網(wǎng)的的需求發(fā)展而而來的。對對于現(xiàn)在物物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展展而言,它的的承載網(wǎng)仍然然是以互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)、移動通訊訊網(wǎng)為主的公公共網(wǎng)絡(luò)。隨隨著未來網(wǎng)絡(luò)絡(luò)的發(fā)展將向向著民用和專專用兩個方面面去走。民用用主要就是涉涉及范圍廣,,適合大眾使使用的網(wǎng)絡(luò),,比如像Internet這樣的網(wǎng)絡(luò)。。專用網(wǎng)絡(luò)的的發(fā)展對于物物聯(lián)網(wǎng)大的趨趨勢來說就是是希望在未來來能夠發(fā)展形形成為物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)提供服務(wù)的的專有網(wǎng)絡(luò)。。我們希望有有這樣的專用用承載網(wǎng)出現(xiàn)現(xiàn),我們暫且且稱之為“下下一代承載網(wǎng)網(wǎng)”。網(wǎng)絡(luò)感知層2、M2M無線接入M2M(MachinetoMachine)是一種理念念,也是所有有增強機器設(shè)設(shè)備通信和網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)能力的技技術(shù)的總稱。。早在2002年諾基亞便開開始推動M2M的解決方案,,他們將其定定義為“以以以太網(wǎng)和無線線網(wǎng)為基礎(chǔ),,實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通通訊中各實體體間信息交流流”。M2M作為實現(xiàn)機器器與機器之間間的無線通信信手段,為制制造業(yè)的信息息化提供了一一種新的解決決思路。例如如:在電力設(shè)設(shè)備中安裝可可監(jiān)測配電網(wǎng)網(wǎng)運行參數(shù)的的模塊,實現(xiàn)現(xiàn)配電系統(tǒng)的的實時監(jiān)測、、控制和管理理維護;在石石油設(shè)備中安安裝可以采集集油井工作情情況信息的模模塊,遠程對對油井設(shè)備進進行調(diào)節(jié)和控控制,及時準準確了解油井井設(shè)備工作情情況;在汽車車上配裝采集集車載信息終終端、遠程監(jiān)監(jiān)控系統(tǒng)等,,實現(xiàn)車輛運運行狀態(tài)監(jiān)控控等。網(wǎng)絡(luò)感知層網(wǎng)絡(luò)層層在整整個的的物聯(lián)聯(lián)網(wǎng)架架構(gòu)中中起著著承上上啟下下的左左右,,作為為物聯(lián)聯(lián)網(wǎng)中中不可可或缺缺的架架構(gòu)組組成部部分,,網(wǎng)絡(luò)絡(luò)層能能夠為為物聯(lián)聯(lián)網(wǎng)的的應用用帶來來什么么好處處呢??1、異構(gòu)構(gòu)網(wǎng)融融合異異構(gòu)構(gòu)網(wǎng)((heterogeneousnet),是是指網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)不不具有有相同同的傳傳輸性性質(zhì)和和通信信協(xié)議議。通通信信技術(shù)術(shù)近些些年來來得到到了迅迅猛發(fā)發(fā)展,,層出出不窮窮的無無線通通信系系統(tǒng)為為用戶戶提供供了異異構(gòu)的的網(wǎng)絡(luò)絡(luò)環(huán)境境,包包括無無線個個域網(wǎng)網(wǎng)(如Bluetooth)、無線線局域域網(wǎng)(如Wi-Fi)、無線線城域域網(wǎng)(如WiMAX)、公眾眾移動動通信信網(wǎng)(如2G、3G)、衛(wèi)星星網(wǎng)絡(luò)絡(luò),以以及AdHoc網(wǎng)絡(luò)、、無線線傳感感器網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)等等。盡盡管這這些無無線網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)為為用戶戶提供供了多多種多多樣的的通信信方式式、接接入手手段和和無處處不在在的接接入服服務(wù),,但是是,要要實現(xiàn)現(xiàn)真正正意義義的自自組織織、自自適應應,并并且實實現(xiàn)具具有端端到端端服務(wù)務(wù)質(zhì)量量(QoS)保證的的服務(wù)務(wù),還還需要要充分分利用用不同同網(wǎng)絡(luò)絡(luò)間的的互補補特性性,實實現(xiàn)異異構(gòu)無無線網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)技技術(shù)的的有機機融合合。網(wǎng)絡(luò)感感知層層2、資源源存儲儲與網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)管管理網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)層中中的感感知數(shù)數(shù)據(jù)管管理與與處理理技術(shù)術(shù)是實實現(xiàn)以以數(shù)據(jù)據(jù)為中中心的的物聯(lián)聯(lián)網(wǎng)的的核心心技術(shù)術(shù)。感感知知數(shù)據(jù)據(jù)管理理與處處理技技術(shù)包包括傳傳感網(wǎng)網(wǎng)數(shù)據(jù)據(jù)的存存儲、、查詢詢、分分析、、挖掘掘、理理解以以及基基于感感知數(shù)數(shù)據(jù)決決策和和行為為的理理論和和技術(shù)術(shù)。在在網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層層要能能夠達達到資資源存存儲的的功能能,因因為在在感知知網(wǎng)采采集到到信息息之后后,需需要存存儲在在網(wǎng)絡(luò)絡(luò)層中中,以以便于于用戶戶和操操作者者對于于信息息的搜搜集和和調(diào)出出等。。比如如,操操作人人員能能夠通通過訪訪問IP地址,,輸入入用戶戶名和和密碼碼之后后,調(diào)調(diào)用指指定攝攝像機機拍攝攝到的的視頻頻資料料。并并且能能夠達達到對對攝像像機的的機位位和角角度等等進行行遠程程的控控制功功能。。網(wǎng)絡(luò)感感知層層三、物物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)應用用層““物聯(lián)聯(lián)網(wǎng)””概念念的問問世,打破了了之前前的傳傳統(tǒng)思思維。。過去去的思思路一一直是是將物物理基基礎(chǔ)設(shè)設(shè)施和和IT基礎(chǔ)設(shè)設(shè)施分分開::一方方面是是機場場、公公路、、建筑筑物,而另一一方面面是數(shù)數(shù)據(jù)中中心,,個人人電腦腦、寬寬帶等等。而而在““物聯(lián)聯(lián)網(wǎng)””時代代,鋼鋼筋混混凝土土、電電纜將將與芯芯片、、寬帶帶整合合為統(tǒng)統(tǒng)一的的基礎(chǔ)礎(chǔ)設(shè)施施,在在此意意義上上,基基礎(chǔ)設(shè)設(shè)施更更像是是一塊塊新的的地球球工地地,世世界的的運轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)就在在它上上面進進行,,其中中包括括經(jīng)濟濟管理理、生生產(chǎn)運運行、、社會會管理理乃至至個人人生活活。網(wǎng)絡(luò)感感知層層物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)應用用層利利用經(jīng)經(jīng)過分分析處處理的的感知知數(shù)據(jù)據(jù),為為用戶戶提供供豐富富的特特定服服務(wù),,以實實現(xiàn)智智能化化識別別、定定位、、跟蹤蹤、監(jiān)監(jiān)控和和管理理。應應用層層是物物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)發(fā)展展的目目的。。目前前已經(jīng)經(jīng)有不不少物物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)范疇疇的應應用,,譬如如通過過一種種感應應器感感應到到某個個物體體觸發(fā)發(fā)信息息,然然后按按設(shè)定定通過過網(wǎng)絡(luò)絡(luò)完成成一系系列動動作。。當你你早上上拿車車鑰匙匙出門門上班班,在在電腦腦旁待待命的的感應應器檢檢測到到之后后就會會通過過互聯(lián)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)自動動發(fā)起起一系系列事事件::通過過短信信或者者喇叭叭自動動報今今天的的天氣氣,在在電腦腦上顯顯示快快捷通通暢的的開車車路徑徑并估估算路路上所所花時時間,,同同時通通過短短信或或者即即時聊聊天工工具告告知你你的同同事你你將馬馬上到到達。。各種種行業(yè)業(yè)和家家庭應應用的的開發(fā)發(fā)將會會推動動物聯(lián)聯(lián)網(wǎng)的的普及及,也也給整整個物物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)業(yè)鏈帶帶來利利潤。。網(wǎng)絡(luò)感感知層層應用層層主要要包含含應用用支撐撐平臺臺子層層和應應用服服務(wù)子子層。。其中中應用用支撐撐平臺臺子層層用于于支撐撐跨行行業(yè)、、跨應應用、、跨系系統(tǒng)之之間的的信息息協(xié)同同、共共享、、互通通的功功能,,主要要包括括公共共中間間件、、信息息開放放平臺臺、云云計算算平臺臺和服服務(wù)支支撐平平臺。。應用用服務(wù)務(wù)子層層包括括智能能交通通、供供應鏈鏈管理理、智智能家家居、、工業(yè)業(yè)控制制等行行業(yè)應應用。。關(guān)于于物聯(lián)聯(lián)網(wǎng)應應用系系統(tǒng)及及其案案例,,在本本書的的第六六章有有詳盡盡介紹紹。這這里我我們主主要介介紹一一下應應用支支撐平平臺子子層中中的幾幾個概概念::網(wǎng)絡(luò)感感知層層1公共中中間件件在在應用用支撐撐平臺臺子層層中的的公共共中間間件主主要是是指,,在應應用物物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)的過過程中中,當當遇到到操作作平臺臺和應應用程程序之之間無無法直直接連連接的的時候候就要要應用用到中中間件件作為為通信信服務(wù)務(wù)的提提供者者。這這樣就就是為為了能能夠讓讓平臺臺(包包括操操作系系統(tǒng)和和硬件件)在在與應應用連連接的的時候候不會會因為為接口口標準準不同同等問問題導導致無無法通通信。。網(wǎng)絡(luò)感知層層在應用層中中的公共中中間件與感感知層中的的信息采集集中間件技技術(shù)不同,,信息采集集中間件主主要應用于于整個物聯(lián)聯(lián)網(wǎng)末端的的信息采集集中,即如如RFID、傳感器等等采集設(shè)備備與數(shù)據(jù)傳傳輸節(jié)點之之間連接時時候的通信信服務(wù)。采采集設(shè)備與與傳輸節(jié)點點之間必然然也存在接接口標準不不同這樣的的問題,所所以同樣需需要中間件件,但由于于應用的環(huán)環(huán)節(jié)不同,,如上所提提到的兩種種中間件技技術(shù)也不同同。在本書書第五章中中的中間件件技術(shù)小節(jié)節(jié)有針對物物聯(lián)網(wǎng)中比比較常見的的EPC系統(tǒng)中兩種種中間件區(qū)區(qū)別的介紹紹,這里就就不做累述述了。網(wǎng)絡(luò)感知層層2云計算1)云計算算概念云云計算算概念是由由Google提出的,這這是一個美美麗的網(wǎng)絡(luò)絡(luò)應用模式式。狹義云云計算是指指IT基礎(chǔ)設(shè)施的的交付和使使用模式,,指通過網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)以按需需、易擴展展的方式獲獲得所需的的資源;廣廣義云計算算是指服務(wù)務(wù)的交付和和使用模式式,指通過過網(wǎng)絡(luò)以按按需、易擴擴展的方式式獲得所需需的服務(wù)。。這種服務(wù)務(wù)可以是IT和軟件、互互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)關(guān)的,也可可以是任意意其他的服服務(wù),它具具有超大規(guī)規(guī)模、虛擬擬化、可靠靠安全等獨獨特功效。。云云計計算(cloudcomputing,分布式計計算技術(shù)的的一種,其其最基本的的概念,是是透過網(wǎng)絡(luò)絡(luò)將龐大的的計算處理理程序自動動分拆成無無數(shù)個較小小的子程序序,再交由由多部服務(wù)務(wù)器所組成成的龐大系系統(tǒng)經(jīng)搜尋尋、計算分分析之后將將處理結(jié)果果回傳給用用戶。透過過這項技術(shù)術(shù),網(wǎng)絡(luò)服服務(wù)提供者者可以在數(shù)數(shù)秒之內(nèi),,達成處理理數(shù)以千萬萬計甚至億億計的信息息,達到和和“超級計計算機”同同樣強大效效能的網(wǎng)絡(luò)絡(luò)服務(wù)。最最簡單的的云計算技技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)絡(luò)服務(wù)中已已經(jīng)隨處可可見,例如如搜尋引擎擎、網(wǎng)絡(luò)信信箱等,使使用者只要要輸入簡單單指令即能能得到大量量信息。網(wǎng)絡(luò)感知層層云計算的特特點:云云計算算提供了最最可靠、最最安全的數(shù)數(shù)據(jù)存儲中中心,用戶戶不用再擔擔心數(shù)據(jù)丟丟失、病毒毒入侵等麻麻煩。云云計算算對用戶端端的設(shè)備要要求最低,,使用起來來也最方便便。云云計算可可以輕松實實現(xiàn)不同設(shè)設(shè)備間的數(shù)數(shù)據(jù)與應用用共享。云云計計算為為存存儲和管理理數(shù)據(jù)提供供了幾乎無無限多的空空間,也為為我們完成成各類應用用提供了幾幾乎無限強強大的計算算能力。網(wǎng)絡(luò)感知層層2)云計算與與物聯(lián)網(wǎng)那那么云計算算又和物聯(lián)聯(lián)網(wǎng)有什么么關(guān)系呢??云計算譬譬如人的大大腦,而物物聯(lián)網(wǎng)則是是人的五官官和四肢。。為為了能夠更更好地利用用物聯(lián)網(wǎng)為為我們提供供便捷的環(huán)環(huán)境。人們們便考慮將將云計算運運用到物聯(lián)聯(lián)網(wǎng)中,提提高物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)的存儲、、計算和資資源共享的的能力。云云計算與物物聯(lián)網(wǎng)的結(jié)結(jié)合方式我我們可以分分為以下幾幾種。一一是單中心心,多終端端。此類模模式中,分分布范圍的的較小各物物聯(lián)網(wǎng)終端端(傳感器器、攝像頭頭或3G手機等),,把云中心心或部分云云中心做為為數(shù)據(jù)/處理中心,,終端所獲獲得信息、、數(shù)據(jù)統(tǒng)一一由云中心心處理及存存儲,云中中心提供統(tǒng)統(tǒng)一界面給給使用者操操作或者查查看。這這類應用用非常多,,如小區(qū)及及家庭的監(jiān)監(jiān)控、對某某一高速路路段的監(jiān)測測、幼兒園園小朋友監(jiān)監(jiān)管以及某某些公共設(shè)設(shè)施的保護護等都可以以用此類信信息。這類類主要應用用的云中心心,可提供供海量存儲儲和統(tǒng)一界界面、分級級管理等功功能,對日日常生活提提供較好的的幫助。一一般此類云云中心為私私有云居多多。網(wǎng)絡(luò)感知層層二是多中心心,大量終終端。對于于很多區(qū)域域跨度加大大的企業(yè)、、單位而言言,多中心心、大量終終端的模式式較適合。。譬如,一一個跨多地地區(qū)或者多多國家的企企業(yè),因其其分公司或或分廠較多多,要對其其各公司或或工廠的生生產(chǎn)流程進進行監(jiān)控、、對相關(guān)的的產(chǎn)品進行行質(zhì)量跟蹤蹤等等。當當然同理理,有些數(shù)數(shù)據(jù)或者信信息需要及及時甚至實實時共享給給各個終端端的使用者者也可采取取這種方式式。舉個簡簡單的例子子,如果北北京地震中中心探測到到某地和某某地10分鐘后會有有地震,只只需要通過過這種途徑徑,僅僅十十幾秒就能能將探測情情況的告警警信息發(fā)出出,可盡量量避免不必必要的損失失。中國聯(lián)聯(lián)通的“互互聯(lián)云”思思想就是基基于此思路路提出的。。這個的模模式的前提提是我們的的云中心必必須包含公公共云和私私有云,并并且他們之之間的互聯(lián)聯(lián)沒有障礙礙。這樣,,對于有些些機密的事事情,比如如企業(yè)機密密等可較好好地保密而而又不影響響信息的傳傳遞與傳播播。網(wǎng)絡(luò)感知層層三是信息、、應用分層層處理,海海量終端。。這種模式式可以針對對用戶的范范圍廣、信信息及數(shù)據(jù)據(jù)種類多、、安全性要要求高等特特征來打造造。當前,,客戶對各各種海量數(shù)數(shù)據(jù)的處理理需求越來來越多,針針對此情況況,我們可可以根據(jù)客客戶需求及及云中心的的分布進行行合理的分分配。對對需需要大量數(shù)數(shù)據(jù)傳送,,但是安全全性要求不不高的,如如視頻數(shù)據(jù)據(jù)、游戲數(shù)數(shù)據(jù)等,我我們可以采采取本地云云中心處理理或存儲。。對于計算算要求高,,數(shù)據(jù)量不不大的,可可以放在專專門負責高高端運算的的云中心里里。而對于于數(shù)據(jù)安全全要求非常常高的信息息和數(shù)據(jù),,我們可以以放在具有有災備中心心的云中心心里。此模模式是具體體根據(jù)應用用模式和場場景,對各各種信息、、數(shù)據(jù)進行行分類處理理,然后選選擇相關(guān)的的途徑給相相應的終端端。網(wǎng)絡(luò)感知層層以上三種只只是云計算算與物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)結(jié)合的方方式粗線條條的勾勒,,還有很多多種其他的的具體的模模式,囿于于筆者淺見見,也許已已經(jīng)有很多多模式或者者方式已經(jīng)經(jīng)在實際應應用當中了了。綜綜上所述述,物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)的三個層層次:感知知層、網(wǎng)絡(luò)絡(luò)層和應用用層。感知知層作為物物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)構(gòu)的基礎(chǔ),,主要通過過條碼、RFID、傳感器等等達到對信信息采集的的目的。網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層則作作為物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)架構(gòu)的中中間層面,,承載著由由感知層采采集來的數(shù)數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)絡(luò)傳輸。應應用層就是是物聯(lián)網(wǎng)的的最終目的的,將物聯(lián)聯(lián)網(wǎng)與生產(chǎn)產(chǎn)、生活切切實結(jié)合在在一起。物聯(lián)網(wǎng)總體體標準物聯(lián)網(wǎng)通用用功能體系系結(jié)構(gòu)物聯(lián)網(wǎng)通用用系統(tǒng)體系系結(jié)構(gòu)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)術(shù)參考模型型物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)據(jù)體系結(jié)構(gòu)構(gòu)物聯(lián)網(wǎng)元數(shù)數(shù)據(jù)注冊方方法面向業(yè)務(wù)應應用的物聯(lián)聯(lián)網(wǎng)服務(wù)聚聚合規(guī)范物聯(lián)網(wǎng)標識識設(shè)計方法法和框架物聯(lián)網(wǎng)信息息資源管理理規(guī)范急需立項的的物聯(lián)網(wǎng)總總體標準智能傳感器器技術(shù)與標標準化智能傳感器器的定義和和特點傳感器-能感受規(guī)定定的被測量量,并按照照一定規(guī)律律轉(zhuǎn)換成可可用信號的的器件或裝裝置。通常常由敏感元元件和轉(zhuǎn)換換元件組成成。按被測測量可分為為力敏、熱熱敏、光敏敏、磁敏、、氣敏、濕濕敏、壓敏敏、離子敏敏、射線敏敏、生物敏敏、光纖敏敏等大類。。智能傳感器器-帶有微處理理器,具有有信息處理理功能的傳傳感器。自自檢測、自自修正、自自保護功能能;判斷、、決策、思思維功能;;雙向通信信、標準化化數(shù)字輸出出或符號輸輸出功能。。傳感器集集成化與與微處理理機相結(jié)結(jié)合的產(chǎn)產(chǎn)物。高精度、、高可靠靠性與高高穩(wěn)定性性、高信信噪比與與高的分分辨力、、自適應應性強。。智能傳感感器的三三種實現(xiàn)現(xiàn)方式--①非集成化化實現(xiàn)是將傳統(tǒng)統(tǒng)傳感器器、信號號調(diào)理電電路、帶帶數(shù)字接接口的微微處理器器組合為為一整體體,而構(gòu)構(gòu)成智能能傳感器器系統(tǒng)。。②集成化實實現(xiàn)是采用微微機械加加工技術(shù)術(shù)和大規(guī)規(guī)模集成成電路工工藝技術(shù)術(shù),利用用硅作為為基本材材料制作作敏感元元件、信信號調(diào)理理電路、、微處理理單元,,集成到到一塊芯芯片,又又稱為集集成智能能傳感器器。③混合實現(xiàn)現(xiàn)是根據(jù)需需要,將將系統(tǒng)各各個集成成化環(huán)節(jié)節(jié)。智能傳感感器在物物聯(lián)網(wǎng)中中的地位位和作用用應用系統(tǒng)傳輸層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層定位時間同步系統(tǒng)管理拓撲生成分布式信息處理智能傳感器通信與組網(wǎng)管理服務(wù)微型化低成本低功耗抗干擾靈活性福布斯認認為,全球有11個科技領(lǐng)領(lǐng)域未來來幾十年年將會改改變世界界經(jīng)濟格格局和人人類生活活,新型型傳感器器居首。。智能傳感感器的性性能決定定物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)性能。。傳傳感器技技術(shù)的升升級換代代將提升升網(wǎng)絡(luò)的的升級換換代。智能傳感感器是物物聯(lián)網(wǎng)發(fā)發(fā)展的瓶瓶頸。智智能能傳感器器產(chǎn)業(yè)化化決定物物聯(lián)網(wǎng)市市場應用用前景。。智能傳感感器技術(shù)術(shù)的國際際標準化化智能傳感感器標準準體系框框架傳感器網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)術(shù)的標準準化ISO/IECJTC1的組織機機構(gòu)傳感器網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)標準準化進展展國標委正正式批準準在全國國信標委委下成立立無線傳傳感器網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)工作作組分為8個個項目組組,召開工作作組全會會,開展具體體國家標標準的制制定工作作2006年2007年2009年全國信標標委開始始組織相相關(guān)單位位進行傳傳感器網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)標準準方面的的研究工工作傳感器網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)工作作組4月月上報籌籌備方案案,11月在無無錫召開開籌備會會議2008年傳感器網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)國家家標準工工作組((先于ISO/IECJTC1WG7成立),,直屬全全國信息息技術(shù)標標準化委委員會,,現(xiàn)有成成員單位位近100家。組長單位位-中科院院上海微微系統(tǒng)所所,秘書處單單位-工信部部電子工工業(yè)標準準化研究究所。目前項目目組有PG1((國際標準準化)、PG2((標準體系系與系統(tǒng)統(tǒng)架構(gòu))、PG3(通信與信信息交互互)、PG4((協(xié)同信息息處理)、PG5((標識)、PG6(安全)、PG7((接口)、PG9((網(wǎng)關(guān))、PG10(無線頻譜譜研究與與測試)、PG11(設(shè)備技術(shù)術(shù)要求和和測試規(guī)規(guī)范)、PG12(網(wǎng)絡(luò)管理理)、PG13(應用)等。傳感器網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)標準準體系框框架已立項國國家和行行業(yè)標準準計劃編號項目名稱標準性質(zhì)制/修訂完成年限主管部門技術(shù)歸口單位20091414-T-469傳感器網(wǎng)絡(luò)第1部分:總則推薦制定2010國家標準化管理委員會、工業(yè)和信息化部全國信息技術(shù)標準化技術(shù)委員會20091415-T-469傳感器網(wǎng)絡(luò)第2部分:術(shù)語推薦制定2010國家標準化管理委員會、工業(yè)和信息化部全國信息技術(shù)標準化技術(shù)委員會20091416-T-469傳感器網(wǎng)絡(luò)第3部分:通信與信息交互推薦制定2010國家標準化管理委員會、工業(yè)和信息化部全國信息技術(shù)標準化技術(shù)委員會20091417-T-469傳感器網(wǎng)絡(luò)第4部分:接口推薦制定2010國家標準化管理委員會、工業(yè)和信息化部全國信息技術(shù)標準化技術(shù)委員會20091418-T-469傳感器網(wǎng)絡(luò)第5部分:安全推薦制定2010國家標準化管理委員會、工業(yè)和信息化部全國信息技術(shù)標準化技術(shù)委員會20091419-T-469傳感器網(wǎng)絡(luò)第6部分:標識推薦制定2010國家標準化管理委員會、工業(yè)和信息化部全國信息技術(shù)標準化技術(shù)委員會2009-2807T-SJ機場圍界傳感器網(wǎng)絡(luò)防入侵系統(tǒng)技術(shù)要求推薦制定2010工業(yè)和信息化部全國信息技術(shù)標準化技術(shù)委員會2009-2810T-SJ面向大型建筑節(jié)能監(jiān)控的傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)技術(shù)要求推薦制定2010工業(yè)和信息化部全國信息技術(shù)標準化技術(shù)委員會已立項國國家和國國際標準準計劃編號項目名稱標準性質(zhì)制/修訂完成年限主管部門技術(shù)歸口單位傳感器網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)技術(shù)要求推薦制定2010國家標準化管理委員會、工業(yè)和信息化部全國信息技術(shù)標準化技術(shù)委員會傳感器網(wǎng)絡(luò)協(xié)同信息處理支撐服務(wù)及接口推薦制定2010國家標準化管理委員會、工業(yè)和信息化部全國信息技術(shù)標準化技術(shù)委員會傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點中間件數(shù)據(jù)交互規(guī)范推薦制定2010國家標準化管理委員會、工業(yè)和信息化部全國信息技術(shù)標準化技術(shù)委員會傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)描述規(guī)范推薦制定2010國家標準化管理委員會、工業(yè)和信息化部全國信息技術(shù)標準化技術(shù)委員會2010年3月23日“ServicesandInterfacesSupportingCollaborativeInformationProcessinginIntelligentSensorNetworks”已通過ISO/IECJTC1的新工作作項目投投票,即即將啟動動國際標標準的制制定工作作。射頻識別別(RFID)技術(shù)的的標準化化射頻識別別的產(chǎn)業(yè)業(yè)鏈射頻識別別(RadioFrequencyIdentification,RFID)技術(shù)是一一種利用用射頻通通信實現(xiàn)現(xiàn)的非接接觸式自自動識別別技術(shù),,其基本本原理是是利用射射頻信號號和空間間耦合((電感或或電磁耦耦合)或或雷達反反射的傳傳輸特性性,實現(xiàn)現(xiàn)對被識識別物體體的自動動識別。。芯片設(shè)計與制造芯片設(shè)計與制造天線設(shè)計和制造天線設(shè)計和制造標簽封裝標簽封裝接口與軟件中間件接口與軟件中間件系統(tǒng)集成與應用系統(tǒng)開發(fā)系統(tǒng)集成與應用系統(tǒng)開發(fā)讀寫設(shè)備開發(fā)與生產(chǎn)讀寫設(shè)備開發(fā)與生產(chǎn)使用者RFID應用系統(tǒng)統(tǒng)架構(gòu)C/R協(xié)議響應指令標簽物理理存儲應用響應應應用系統(tǒng)統(tǒng)讀寫器電子標簽簽應用指令令指令/響應單元元物理詢問器數(shù)據(jù)協(xié)議議處理器器ISO/IEC15961ISO/IEC18000編碼器邏輯存儲儲ISO/IEC15962ISO/IEC15962附錄邏輯存儲表解碼器標簽驅(qū)動程序和映射規(guī)則應用程序序接口應用程序序接口空氣介質(zhì)質(zhì)裝置指令令裝置響應應ISO/IEC15459ISBTbloodtransfusionANSMH10DataIdentifiersOTHERS…………………..18000-2<135KHz18000-313.56MHz18000-42.45GHz18000-7433MHz18000-6~900MHzFutureStandardAirInterfaceProtocolRFID技術(shù)的國國際標準準化術(shù)語:ISO/IEC19762-3空中接口口:ISO/IEC18000-1~7一致性測測試:ISO/IEC18047-2~7性能測試試:ISO/IEC18046-1~3數(shù)據(jù)協(xié)議議:ISO/IEC15961,15962標簽唯一一標識::ISO/IEC15963物品唯一一標識::ISO/IEC15459-1~6實施指南南:ISO/IEC24729-1~3軟件系統(tǒng)統(tǒng):ISO/IEC24791-1~6ISO/IECJTC1/SC31自動識別別和數(shù)據(jù)據(jù)采集分分委會非接觸式式集成電電路卡標標準緊耦合卡卡:ISO/IEC10536-1~3接近式耦耦合卡::ISO/IEC14443-1~4臨近式耦耦合卡::ISO/IEC15693-1~3測試標準準:ISO/IEC10373-5,6,7ISO/IECJTC1/SC17卡和身份份識別分分委會RFID標準應用用案例((1)標準國外國內(nèi)18000-62008年洛杉磯馬拉松賽;美國馬里蘭州喬治王子縣第七巡回法庭每年使用的UHF

RFID標簽來跟蹤30,000到40,000宗年法律文件。2000年深圳海關(guān)“電子口岸車輛自動驗放系統(tǒng)”(5萬輛車);香港機場自動行李分揀(每天處理4萬件離港行李)。18000-4電子關(guān)鎖在途定位電子關(guān)鎖電子商票(已列裝)18000-7在途定位煤礦井下人員管理駕駛員證件指紋識讀器拖車標簽掛車標簽電子關(guān)鎖集裝箱標簽單品標簽包裝標簽集裝箱讀寫器器車載單元運輸途中可見見系統(tǒng)RFID標準應用案例例(2)洛山磯馬拉松松賽-美國第四大,,世界第七大大馬拉松賽;2000人參參與,50萬萬觀眾。需要要大量的物品品管理和人員員管理,包括括12條封閉閉高速公路斜斜道、4035個城市路路障、40000個禁止止停車標識、、55000加侖的水、、9500加加侖運動飲料料和2500個垃圾箱。。北京奧運會-奧運百年歷史史上第一次大大規(guī)模采用RFID技術(shù)術(shù)實現(xiàn)電子票票務(wù);發(fā)行超過1200萬張RFID電子子門票;1000余臺臺終端設(shè)備將將用于門票發(fā)發(fā)行及驗票。工信部電子標標簽標準工作作組工作范圍-標準體系研研究、關(guān)鍵技技術(shù)、編碼標標準制定和應

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論