物聯(lián)網(wǎng)簡(jiǎn)介及應(yīng)用

物聯(lián)網(wǎng)簡(jiǎn)介及應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)InternetofThings

主要內(nèi)容物聯(lián)網(wǎng)的概論1物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用2物聯(lián)網(wǎng)的安全問(wèn)題研究3物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展面臨的問(wèn)題及解決措施4一、物聯(lián)網(wǎng)概論一、物聯(lián)網(wǎng)概論1123物聯(lián)網(wǎng)的概念、產(chǎn)生環(huán)境物聯(lián)網(wǎng)的原理物聯(lián)網(wǎng)的構(gòu)架、支撐網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)群物聯(lián)網(wǎng)概念

物聯(lián)網(wǎng)概念通過(guò)激光掃描器、射頻識(shí)別、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)等信息傳感設(shè)備,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)按相關(guān)協(xié)議,將互聯(lián)網(wǎng)與一些設(shè)備連接,實(shí)現(xiàn)智能化定位、識(shí)別、追蹤、監(jiān)控及管理,進(jìn)行一系列的信息交換與通訊。物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)生環(huán)境1設(shè)想階段

2技術(shù)研發(fā)階段3實(shí)驗(yàn)階段物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)生環(huán)境物聯(lián)網(wǎng)原理

物聯(lián)網(wǎng)原理

其實(shí)質(zhì)是利用射頻自動(dòng)識(shí)別（RFID）技術(shù)，通過(guò)計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)物品（商品）自動(dòng)識(shí)別和信息的互聯(lián)與共享。其目的是物與物、物與人，所有的物品與網(wǎng)絡(luò)的連接，方便識(shí)別、管理和控制。物聯(lián)網(wǎng)構(gòu)架物聯(lián)網(wǎng)構(gòu)架物聯(lián)網(wǎng)支撐網(wǎng)絡(luò)短距離無(wú)線通訊

長(zhǎng)距離無(wú)線通訊長(zhǎng)距離有線通訊支撐網(wǎng)絡(luò)短距離有線通訊物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)群物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)群兩化融和M2MRFID

傳感網(wǎng)

二、物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用二、物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用

12關(guān)鍵技術(shù)具體應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)M2M技術(shù)M2M技術(shù)通過(guò)實(shí)現(xiàn)機(jī)器與機(jī)器、人與人、人與機(jī)器之間的通信，與操作者共享了使機(jī)器設(shè)備、應(yīng)用處理過(guò)程與后天信息系統(tǒng)提供的信息。M2M產(chǎn)品主要由3個(gè)部分構(gòu)成：1.行業(yè)應(yīng)用中心：對(duì)分散的行業(yè)終端進(jìn)行監(jiān)控，是終端上傳數(shù)據(jù)的會(huì)聚點(diǎn)。2.無(wú)線終端：不是筆記本電腦或手機(jī)，而是特殊的行業(yè)應(yīng)用中心。3.傳輸通道：從用戶端到無(wú)線終端的行業(yè)應(yīng)用中心之間的通道。物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)傳感網(wǎng)技術(shù)大規(guī)模無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、傳感器及其智能處理技術(shù)的結(jié)合便是傳感網(wǎng)技術(shù)。傳感器在傳感網(wǎng)中具有兩個(gè)方面的功能:一、數(shù)據(jù)的處理及采集;二、數(shù)據(jù)的路由和融合，綜合來(lái)自本節(jié)點(diǎn)和其他節(jié)點(diǎn)采集來(lái)的數(shù)據(jù)，然后再將綜合處理后的數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)發(fā)路由到網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)。物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)是通過(guò)傳感器的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)來(lái)提供傳送通道的。網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)可以分為兩類：廣域網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)近距離通信技術(shù)物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)射頻識(shí)別技術(shù)作為一種非接觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，通過(guò)射頻信號(hào)自動(dòng)識(shí)別對(duì)象，射頻識(shí)別技術(shù)可以獲取相關(guān)的數(shù)據(jù)。一個(gè)典型的RFID系統(tǒng)是由讀寫(xiě)器、RFID電子標(biāo)簽及信息處理系統(tǒng)組成的。信息處理系統(tǒng)根據(jù)需求承擔(dān)相應(yīng)的信息處理及控制工作。由于每個(gè)RFID標(biāo)簽都有一個(gè)唯一的識(shí)別碼，如果它的數(shù)據(jù)格式有很多是互不兼容的，在閉環(huán)情況下，對(duì)企業(yè)的影響不是很大。物聯(lián)網(wǎng)的具體應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)的具體應(yīng)用人身上可以安裝不同的傳感器，對(duì)人的健康參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控，并且實(shí)時(shí)傳送到相關(guān)的醫(yī)療保健中心，如果有異常，保健中心通過(guò)手機(jī)，提醒您去醫(yī)院檢查身體。案例一：人體健康物聯(lián)網(wǎng)的具體應(yīng)用案例二：平安城市利用部署在大街小巷的傳感器，實(shí)現(xiàn)圖像敏感性智能分析并與110、119、120等交互，實(shí)現(xiàn)探頭與探頭之間、探頭與人、探頭與報(bào)警系統(tǒng)之間的聯(lián)動(dòng)，從而構(gòu)建和諧安全的城市生活環(huán)境。物聯(lián)網(wǎng)的具體應(yīng)用案例三：ZigBeeZigBee是一種新興的短距離、低復(fù)雜度、低功耗、低數(shù)據(jù)速率、低成本的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。主要用于近距離無(wú)線連接。它依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，在數(shù)千個(gè)微小的傳感器之間相互協(xié)調(diào)實(shí)現(xiàn)通信。強(qiáng)調(diào)的就是省電、簡(jiǎn)單、成本又低的規(guī)格。ZigBee聯(lián)盟預(yù)測(cè)的主要應(yīng)用領(lǐng)域包括工業(yè)控制、消費(fèi)性電子設(shè)備、汽車自動(dòng)化、家庭和樓宇自動(dòng)化、醫(yī)用設(shè)備控制等。物聯(lián)網(wǎng)的具體應(yīng)用數(shù)據(jù)傳輸速率低：10KB/秒~250KB/秒，專注于低傳輸應(yīng)用功耗低：在低功耗待機(jī)模式下，兩節(jié)普通5號(hào)電池可使用6~24個(gè)月成本低：ZigBee數(shù)據(jù)傳輸速率低，協(xié)議簡(jiǎn)單，所以大大降低了成本網(wǎng)絡(luò)容量大：網(wǎng)絡(luò)可容納65,000個(gè)設(shè)備。時(shí)延短：典型搜索設(shè)備時(shí)延為30ms，休眠激活時(shí)延為15ms，活動(dòng)設(shè)備信道接入時(shí)延為15ms。安全：ZigBee提供了數(shù)據(jù)完整性檢查和鑒權(quán)功能，采用AES-128加密算法（美國(guó)新加密算法，是目前最好的文本加密算法之一）,各個(gè)應(yīng)用可靈活確定其安全屬性。有效范圍?。河行Ц采w范圍10~75米，具體依據(jù)實(shí)際發(fā)射功率大小和各種不同的應(yīng)用模式而定工作頻段靈活：使用頻段為2.4GHz、868MHz（歐洲）和915MHz（美國(guó)），均為免執(zhí)照（）的頻段ZigBee的特點(diǎn)物聯(lián)網(wǎng)的具體應(yīng)用ZigBee的頻帶和數(shù)據(jù)傳輸速率

頻帶

使用范圍

數(shù)據(jù)傳輸率

信道數(shù)2.4GHzISM 全世界250kbps16868MHz 歐洲20kbps1915MHzISM北美40kbps10物聯(lián)網(wǎng)的具體應(yīng)用ZigBee的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器全功能設(shè)備(FFD,Router):可以支持任何一種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，可以作為網(wǎng)絡(luò)協(xié)商者和普通協(xié)商者，并且可以和任何一種設(shè)備進(jìn)行通信

精簡(jiǎn)功能設(shè)備(RFD)：只支持星型結(jié)構(gòu)，不能成為任何協(xié)商者，可以和網(wǎng)絡(luò)協(xié)商者進(jìn)行通信，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單。

星型網(wǎng)狀型簇狀型物聯(lián)網(wǎng)的具體應(yīng)用采用ZigBee技術(shù)的條件設(shè)備成本很低、傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量很小設(shè)備體積很小，不便放置較大的充電電池或者電源模塊沒(méi)有充足的電源支持，只能使用一次性電池頻繁地更換電池或者反復(fù)地充電無(wú)法做到或者很困難需要較大范圍的通信覆蓋，網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備非常多，但僅僅用于監(jiān)測(cè)或控制物聯(lián)網(wǎng)的具體應(yīng)用ZigBee適用的應(yīng)用場(chǎng)合低速無(wú)線設(shè)備工業(yè)、農(nóng)業(yè)和商業(yè)消費(fèi)電子PC機(jī)的外圍設(shè)備家庭自動(dòng)化玩具和游戲個(gè)人健康監(jiān)護(hù)TVVCRDVDCD鼠標(biāo)鍵盤(pán)操作桿保安照明游戲器具監(jiān)聽(tīng)診斷傳感器監(jiān)視傳感器自動(dòng)化控制物聯(lián)網(wǎng)的具體應(yīng)用問(wèn)題：

監(jiān)控啤酒罐里的液面高度、溫度和壓力。

現(xiàn)在你可以…

在啤酒廠精確地監(jiān)控儲(chǔ)酒罐里的準(zhǔn)確測(cè)量值構(gòu)建簡(jiǎn)單的前端應(yīng)用程序，允許釀酒廠員工通過(guò)Web網(wǎng)站、電子郵件或SMS定期得到數(shù)據(jù)更新以便監(jiān)控釀造工藝，并提供超出預(yù)先設(shè)置參數(shù)范圍時(shí)的實(shí)時(shí)警報(bào)功能。物聯(lián)網(wǎng)的具體應(yīng)用問(wèn)題:

方便監(jiān)控重要的數(shù)據(jù),使家庭病房的患者接受健康照顧

現(xiàn)在可以...

組合使用ZigBee和蜂窩網(wǎng)技術(shù)，方便地實(shí)時(shí)監(jiān)視遠(yuǎn)程患者信息。自動(dòng)生成mesh網(wǎng)絡(luò)方便無(wú)IT經(jīng)驗(yàn)的病人多重加密和認(rèn)證機(jī)制保證數(shù)據(jù)安全自動(dòng)重發(fā)和相應(yīng)確保關(guān)鍵數(shù)據(jù)的傳輸設(shè)備可以移動(dòng)，適用于不同的病人三、物聯(lián)網(wǎng)的安全問(wèn)題研究物聯(lián)網(wǎng)的安全問(wèn)題研究安全問(wèn)題研究感知網(wǎng)絡(luò)的安全問(wèn)題核心網(wǎng)絡(luò)的傳輸和信息安全性問(wèn)題

物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的安全性問(wèn)題感知節(jié)點(diǎn)的安全性問(wèn)題物聯(lián)網(wǎng)的安全問(wèn)題研究物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的安全性問(wèn)題技術(shù)由于物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)無(wú)人看守，設(shè)備可能是先部署后連接網(wǎng)絡(luò)的，因而難點(diǎn)就成了如何對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備進(jìn)行業(yè)務(wù)信息配置和遠(yuǎn)程簽約信息等問(wèn)題。感知節(jié)點(diǎn)的安全性問(wèn)題由于通常情況下，感知節(jié)點(diǎn)分布在一個(gè)較大的區(qū)域內(nèi)，且數(shù)量較為龐大，使得攻擊者容易接觸到這些設(shè)備，缺乏人為的有效監(jiān)控，從而對(duì)感知節(jié)點(diǎn)造成破壞，甚至可以通過(guò)本地操作更換機(jī)器的軟硬件。物聯(lián)網(wǎng)的安全問(wèn)題研究感知網(wǎng)絡(luò)的安全性問(wèn)題一般情況下，感知節(jié)點(diǎn)的操作均依靠其自身所帶的電池供電，它的通信能力、存儲(chǔ)能力、計(jì)算能力會(huì)受到節(jié)點(diǎn)自身所帶能源的限制。核心網(wǎng)絡(luò)的傳輸和信息安全性問(wèn)題物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)通常是以集群方式存在的，且數(shù)量較大，導(dǎo)致了在數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，由于機(jī)器發(fā)送數(shù)據(jù)太多而造成了網(wǎng)絡(luò)通道擁塞。四、物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展面臨的問(wèn)題及解決措施物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展面臨的問(wèn)題及解決措施

物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)制定的不統(tǒng)一只能由各國(guó)物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)工作組織加強(qiáng)合作加強(qiáng)協(xié)調(diào)，圍繞物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展需求，建立健全相關(guān)的物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)體系，積極推進(jìn)全球物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)化工作。RFID系統(tǒng)的安全性較低安全的RFID系統(tǒng)應(yīng)防止信息外泄、增強(qiáng)保密性及可可長(zhǎng)期跟蹤性，結(jié)合密碼方法和物理方法來(lái)保證安全性。解決方法通常有：編碼、臨時(shí)識(shí)別、敏感數(shù)據(jù)只存儲(chǔ)在基礎(chǔ)系統(tǒng)中、假名化、使用防沖突協(xié)議等措施。物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展面臨的問(wèn)題及解決措施網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)據(jù)處理能力較低必須建立大規(guī)模數(shù)據(jù)中心，數(shù)據(jù)在市場(chǎng)上的運(yùn)行模式需要數(shù)據(jù)運(yùn)營(yíng)商來(lái)運(yùn)作，針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的搜索引擎將被開(kāi)發(fā)。互聯(lián)網(wǎng)病毒肆虐，在涉及面更廣的物聯(lián)網(wǎng)上，安全保障就得更加重要。另一道影響普及的原因是個(gè)人隱私問(wèn)題，誰(shuí)也不愿意把自身行為完全暴露，而物聯(lián)網(wǎng)的目的又是把所有事物及其屬性連入網(wǎng)中。這兩點(diǎn)存在明顯的矛盾，需要找到一個(gè)平衡點(diǎn)才能讓物聯(lián)網(wǎng)真正普及。網(wǎng)絡(luò)安全保障較低物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展面臨的問(wèn)題及解決措施物聯(lián)網(wǎng)的管理平臺(tái)有待建設(shè)在物聯(lián)網(wǎng)中傳感是很容易的，但是感知的信息如果沒(méi)有一個(gè)龐大的網(wǎng)絡(luò)體系，不能進(jìn)行管理和整合，那么，整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)無(wú)法實(shí)現(xiàn)；需要建立更多的面向國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)需求、面向第方、非競(jìng)爭(zhēng)性的、具有公信力的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新平臺(tái)。