第二章-物联网体系构架49.ppt

08三月2025“物联网”概念的问世，打破了之前的传统思维。在“物联网”时代，钢筋混凝土、电缆将与芯片、宽带整合为统一的基础设施。物联网的本质就是物理世界和数字世界的融合。物联网是为了打破地域限制，实现物物之间按需进行的信息获取、传递、存储、融合、使用等服务的网络。因此，物联网应该具备如下3个能力：全面感知、可靠传递、智能处理（1）全面感知：利用RFID、传感器、二维码等随时随地获取物体的信息，包括用户位置、周边环境、个体喜好、身体状况、情绪、环境温度、湿度，以及用户业务感受、网络状态等。
（2）可靠传递：通过各种网络融合、业务融合、终端融合、运营管理融合，将物体的信息实时准确地传递出去。
（3）智能处理：利用云计算、模糊识别等各种智能计算技术，对海量数据和信息进行分析和处理，对物体进行实时智能化控制。物联网体系架构感知层是物联网的皮肤和五官——识别物体，采集信息。感知层包括二维码标签和识读器、RFID标签和读写器、摄像头、GPS等，主要作用是识别物体，采集信息，与人体结构中皮肤和五官的作用相似。网络层是物联网的神经中枢和大脑——信息传递和处理。网络层包括通信与互联网的融合网络、网络管理中心和信息处理中心等。网络层将感知层获取的信息进行传递和处理，类似于人体结构中的神经中枢和大脑。应用层是物联网的“社会分工”——与行业需求结合，实现广泛智能化。应用层是物联网与行业专业技术的深度融合，与行业需求结合，实现行业智能化，这类似于人的社会分工，最终构成人类社会。感知层功能感知层一般包括数据采集和数据短距离传输两部分
此处的短距离传输技术，尤指像蓝牙、ZigBee这类传输距离小于100m，速率低于1Mbit/s的中低速无线短距离传输技术。感知层关键技术传感器技术传输●处理
存储●显示
记录●控制RFID技术RFID射频识别RFID系统构成
电子标签进入读写器产生的磁场后，读写器发出射频信号
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（无源标签或被动标签），或者主动发送某一频率的信号（有源标签或主动标签）
读写器读取信息并解码后，送至后端数据库进行数据处理二维码技术二维码在代码编制上巧妙地利用构成计算机内部逻辑基础的“0”和“1”比特流的概念，使用若干与二进制相对应的几何形体来表示数值信息，并通过图像输入设备或光电扫描设备自动识读以实现信息的自动处理。数据容量更大
二维码能在横向和纵向两个方位同时表达信息
成本低，易制作，持久耐用
容错能力强，具有纠错功能
条码符号形状、尺寸大小比例可变
二维码还可以引入保密措施，其保密性较一维码要强很多ZigBee技术短距离范围
数据流量较小的业务数据传输速率低●低功耗
成本低●网络容量大
有效范围小●工作频段灵活
可靠性高
安全性高蓝牙同时可传输话音和数据
可以建立临时性的对等连接（AdhocConnection)
开放的接口标准网络层功能网络层的关键技术Internet移动通信网移动通信网为人与人之间通信、人与网络之间的通信、物与物之间的通信提供服务
在移动通信网中，当前比较热门的接入技术有3G、Wi-Fi和WiMAX无线传感器网络节点数目更为庞大（上千甚至上万），节点分布更为密集
由于环境影响和存在能量耗尽问题，节点更容易出现故障
环境干扰和节点故障易造成网络拓扑结构的变化
通常情况下，大多数传感器节点固定不动
传感器节点具有的能量、处理能力、存储能力和通信能力等都十分有限应用层功能应用层关键技术M2MM2M是现阶段物联网普遍的应用形式，是实现物联网的第一步
M2M将多种不同类型的通信技术有机地结合在一起，将数据从一台终端传送到另一台终端，也就是机器与机器的对话。
M2M技术的目标就是使所有机器设备都具备联网和通信能力，其核心理念就是网络一切（NetworkEverything）云计算人工智能数据挖掘中间件小结