物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論-2-物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)(已修改)
2025-01-24 19:24 本頁面
【正文】 桂小林 1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)概論 （課程第 2章） 桂小林 2 AR2 物聯(lián)網(wǎng)的模型 最少學(xué)時： 3學(xué)時 知識點(diǎn)： ?功能模型 ?層次模型 ?拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 學(xué)習(xí)目標(biāo)： ?熟悉物聯(lián)網(wǎng)的功能模型 ?熟悉物聯(lián)網(wǎng)的層次模型 ?理解功能模型與層次模型之間的關(guān)系 ?連接物聯(lián)網(wǎng)常用網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 桂小林 3 第二章 物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu) 桂小林 4 本章內(nèi)容 物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)概述 物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)的基本組成 物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù) 已有物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)應(yīng)用架構(gòu) 桂小林 5 物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)概述 認(rèn)識任何事物都要有一個從整體到局部的過程，尤其對于結(jié)構(gòu)復(fù)雜、功能多樣的系統(tǒng)。首先需要對它的整體結(jié)構(gòu)有所了解，然后才能進(jìn)一步的去討論其中的細(xì)節(jié)。 體系架構(gòu) 是指導(dǎo)具體系統(tǒng)設(shè)計的首要前提。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用廣泛，系統(tǒng)規(guī)劃和設(shè)計極易因角度的不同而產(chǎn)生不同的結(jié)果，因此急需建立一個具有框架支撐作用的體系架構(gòu)。另外，隨著應(yīng)用需求的不斷發(fā)展，各種新技術(shù)將逐漸納入物聯(lián)網(wǎng)體系中，體系架構(gòu)的設(shè)計也將決定物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)細(xì)節(jié)、應(yīng)用模式和發(fā)展趨勢。 桂小林 6 如圖 21所示，在物聯(lián)網(wǎng)中，任何人和物之間都可以在任何時間、任何地點(diǎn)實(shí)現(xiàn)與任何網(wǎng)絡(luò)的無縫融合，它實(shí)現(xiàn)了物理世界的情景（context） 感知、處理和控制這一閉環(huán)過程真正意義上形成了人 物、人 人、物 物間信息連接的新一代智能互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。 桂小林 7 物聯(lián)網(wǎng)的最終目的是建立一個滿足人們生產(chǎn)、生活以及對資源、信息更高需求的綜合平臺，管理跨組織、跨管理域的各種資源和異構(gòu)設(shè)備，為上層應(yīng)用提供全面的資源共享接口，實(shí)現(xiàn)分布式資源的有效集成，提供各種數(shù)據(jù)的智能計算、信息的及時共享，決策的輔助分析等。 物聯(lián)網(wǎng)是在傳感網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的 桂小林 8 物聯(lián)網(wǎng)可以抽象劃分成廣泛分布的感知設(shè)備、物聯(lián)網(wǎng)中間件、上層應(yīng)用三個層次，如圖 22所示 中間件（Middleware）是位于感知設(shè)備和應(yīng)用之間的通用服務(wù)，這些服務(wù)具有標(biāo)準(zhǔn)的程序接口和協(xié)議，即中間件 =平臺 +通信。 桂小林 9 物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)的基本組成 由物聯(lián)網(wǎng)特點(diǎn)可知，物聯(lián)網(wǎng)具有很強(qiáng)的異構(gòu)性，為實(shí)現(xiàn)異構(gòu)設(shè)備之間的互聯(lián)、互通與互操作，物聯(lián)網(wǎng)需要以一個開放的、分層的、可擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)為框架。 目前，國內(nèi)外的研究人員在描述物聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)時，差異很大。如： ?ITUT在 Y. 2023的自下而上分為底層泛在感知網(wǎng)絡(luò)、異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)接入層、骨干傳輸網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)中間件、泛在網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用平臺 5層結(jié)構(gòu)。 ?通用四層物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)，包含感知控制層、數(shù)據(jù)傳輸層、數(shù)據(jù)管理與組織層、應(yīng)用決策層。 桂小林 10 5層結(jié)構(gòu) 桂小林 11 通用四層結(jié)構(gòu) 桂小林 12 通用四層結(jié)構(gòu) 感知控制層： 它是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展和應(yīng)用的基礎(chǔ)，包括 RFID讀寫器、智能傳感節(jié)點(diǎn)和接入網(wǎng)關(guān)等組成。各種傳感節(jié)點(diǎn)通過感知目標(biāo)環(huán)境的相關(guān)信息，并自行組網(wǎng)傳遞到網(wǎng)
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