物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)概念關(guān)鍵技術(shù)及發(fā)展應(yīng)用教材(完整版)
【正文】 接入組網(wǎng)現(xiàn)狀分析 傳感網(wǎng)絡(luò)之上建立 IP網(wǎng)絡(luò) IP網(wǎng)絡(luò)之上建立傳感網(wǎng)絡(luò) 4. 組網(wǎng)技術(shù) 接入組網(wǎng)現(xiàn)狀分析 基于普通網(wǎng)關(guān)的組網(wǎng)結(jié)構(gòu) 基于 DTN網(wǎng)關(guān)的組網(wǎng)結(jié)構(gòu) 需求分析 目 標(biāo) ：集合有線和無線方式，實(shí)現(xiàn)物體無縫和透明接入 挑 戰(zhàn) ： ? 支持現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) ? 組網(wǎng)系統(tǒng)間可擴(kuò)展、 跨平臺(tái)兼容 ? 支持芯片級(jí)的組網(wǎng) ? 減小開銷并為物體提供有效連接的解決方案 ? 芯片通信結(jié)構(gòu)中參數(shù)動(dòng)態(tài)配置 ? 通信基礎(chǔ)設(shè)施隨網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷和變化 ? 通過功率感知來進(jìn)行自適應(yīng) ? 可能以 IP為基礎(chǔ) 研究內(nèi)容 ? 開發(fā)“網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)絡(luò)”的基礎(chǔ)設(shè)施，支持動(dòng)態(tài)區(qū)域組網(wǎng) ? 匿名組網(wǎng) ? IP和后 IP技術(shù) ? 移動(dòng)斷續(xù)連接場景下的組網(wǎng)技術(shù) ? 網(wǎng)絡(luò) 自治管理技術(shù) ：自感知、自學(xué)習(xí)、自配置、自修復(fù)、自管理 ? 適用于固定、移動(dòng)、有線、無線的多層次組網(wǎng)技術(shù) ? 無連接的通信，甚至無 IP的通信 4. 組網(wǎng)技術(shù) 需求與研究內(nèi)容 4. 組網(wǎng)技術(shù) 當(dāng)前相關(guān)的已有產(chǎn)品 ? 6LoWPAN：基于 IPv6的傳感器網(wǎng)絡(luò) 需求分析 目 標(biāo) ：實(shí)現(xiàn)不同軟件的統(tǒng)一與互操作 挑 戰(zhàn) ： ? 如何在大量無關(guān)軟件模塊中建立一個(gè)固有應(yīng)用軟件 ? 將不同的環(huán)境下的軟件整合成 一個(gè)系統(tǒng) ? 面向服務(wù)的計(jì)算松耦合組織網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，并建立一個(gè) 虛擬網(wǎng)絡(luò) ? 互聯(lián)網(wǎng)之上，定義一個(gè)新的協(xié)議來描述和解決服務(wù)實(shí)例 ? 分布式智能 ，解決可擴(kuò)展性的關(guān)鍵 研究內(nèi)容 ? 服務(wù)發(fā)現(xiàn)和組合 ? 語義互操作性 和語義傳感 Web ? 人機(jī)交互 ? 自管理技術(shù)來克服增加的復(fù)雜度和節(jié)能 ? 分布式自適應(yīng)軟件 ? 開放性中間介 ? 能量有效的 微操作系統(tǒng) ? 虛擬化軟件 ? 數(shù)據(jù)挖掘 等數(shù)學(xué)模型和算法 5. 軟件服務(wù)與算法 參考結(jié)構(gòu) 5. 軟件服務(wù)與算法 當(dāng)前相關(guān)熱點(diǎn)介紹 ? 參考架構(gòu)中的研究內(nèi)容 ? TinyOS ? 特點(diǎn)：事件驅(qū)動(dòng) , NetC ? 加州大學(xué)伯克利分校 ? uCLinux ? 特點(diǎn)：與 Linux兼容 ? Lineo公司產(chǎn)品 5. 軟件服務(wù)與算法 當(dāng)前相關(guān)熱點(diǎn)介紹 —— 微操作系統(tǒng) ? Contiki OS ? 支持 IPv6，即 6LoWPAN ? MANTIS OS (MOS) ? 特點(diǎn)：支持快速、靈活的搭建 WSN ? 美國科羅拉多大學(xué) ? 其他還有： SOS, TinyDB, MagOS、 SenOS、 PEEROS、AmbitentRT、 Bertha等 需求分析 目 標(biāo) ： 低功耗多處理系統(tǒng)中的自適應(yīng)硬件和并行處理相關(guān)研究 挑 戰(zhàn) ： ? 對配置進(jìn)行動(dòng)態(tài)修改和設(shè)置 ? 處理自適應(yīng)和自配置設(shè)計(jì)時(shí)的不可預(yù)測問題 ? 根據(jù)具體應(yīng)用和上下文的通信需求按需調(diào)整基礎(chǔ)設(shè)施之間的互聯(lián)情況 研究內(nèi)容 ?納米技術(shù) 小型化 ?傳感技術(shù) 嵌入式傳感器 \執(zhí)行器 ?橋接納米技術(shù)和 微系統(tǒng) (SOC)解決方案 ?通信 天線，能量有效 RF前端技術(shù) ?自配置，自優(yōu)化，自愈合電路結(jié)構(gòu) ?聚合電子 ?低功耗微處理器 \微控制器，硬件加速器 ?自旋電子 ?抗干擾技術(shù) 6. 硬件 需求與研究內(nèi)容 6. 硬件 當(dāng)前相關(guān)的已有產(chǎn)品 ? SoC產(chǎn)品 CC 2430 CC 2431 需求分析 目 標(biāo) ： 讓傳感設(shè)備從環(huán)境中獲取能量，這些物體的電池可以自動(dòng)地進(jìn)行充電 挑 戰(zhàn) ： ? 能量收集技術(shù)仍然不夠 ? 微功率技術(shù)的應(yīng)用 ? 大能量存儲(chǔ)設(shè)備的小型化問題 ? 能源高效利用 研究內(nèi)容 ? 微能源技術(shù) ? 光電池、微燃料電池和微反應(yīng)堆、微高容量能量存儲(chǔ)等技術(shù) ? 靜電、壓電和電磁能量轉(zhuǎn)化機(jī)制 ? 印刷電池、熱電系統(tǒng)、微型制冷器和微燃料發(fā)電機(jī) ? 基于微機(jī)電系統(tǒng)（ MEMS）設(shè)備的能量獲取技術(shù) ? 能量感知協(xié)議 7. 物聯(lián)網(wǎng)能量技術(shù) 需求與研究內(nèi)容 ? 太陽能電池 7. 物聯(lián)網(wǎng)能量技術(shù) 相關(guān)的已有產(chǎn)品 需求分析 目 標(biāo) ：保護(hù)個(gè)人隱私、商業(yè)機(jī)密、國際安全 挑 戰(zhàn) ： ? 阻止非授權(quán)實(shí)體的識(shí)別和跟蹤 ? 阻止未授權(quán)信息的訪問 ? 物體位置、數(shù)據(jù)所有性等需要考慮 研究內(nèi)容 ? 非集中式的認(rèn)證和信任模型 ? 數(shù)據(jù)所有權(quán)關(guān)系 ? 責(zé)任和義務(wù) ? 異構(gòu)設(shè)備間的隱私保護(hù)技術(shù) ? 離散認(rèn)證和可信模型 ? 能量高效的加密和數(shù)據(jù)保護(hù) ? 云計(jì)算的安全和信任 ? 隱私策略管理 8. 安全和隱私技術(shù) 需求與研究內(nèi)容 需求分析 目 標(biāo) ：異構(gòu)設(shè)備通過標(biāo)準(zhǔn)接口和數(shù)據(jù)模型來確保不同系統(tǒng)間的信息交互 挑 戰(zhàn) ： ? 物聯(lián)網(wǎng)的異構(gòu)設(shè)備互聯(lián)（接口標(biāo)準(zhǔn)與數(shù)據(jù)模型） ? 已有多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)（硬件、組網(wǎng)、通信等技術(shù)都存在各種各樣的標(biāo)準(zhǔn)，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備應(yīng)該向支持多協(xié)議，多頻段發(fā)展） ? 信息產(chǎn)生和收集（完整、可信） 研究內(nèi)容 ?互操作方面： 語義數(shù)據(jù)模型 ?無線方面： 頻譜分配、發(fā)射功率及通信協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)化 ?數(shù)據(jù)方面： 數(shù)據(jù)生成、數(shù)據(jù)可追溯的質(zhì)量和完整性 ?研究物聯(lián)網(wǎng)異構(gòu)設(shè)備 接口 的標(biāo)準(zhǔn)化和 標(biāo)識(shí)技術(shù) 的標(biāo)準(zhǔn)化 9. 標(biāo)準(zhǔn) 需求和研究內(nèi)容 9. 標(biāo)準(zhǔn) 現(xiàn)有的國際相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)工作 Overall Framework Telemunications Network ? ITUT ? Ubiquitous Networks(UN) ? USN works requirements and arch design ? ETSI M2M TC ? M2M Requirements and functional structure ? ISO/IEC JTC1 SC6 SGSN ? SN research report ? 3GPP SA1/SA2/RAN2 ? M2M optimization demand ? M2M optimization technology of work and wireless access ? GSMA/SCAG: smart SIM card ? OMA DM Smart Grid/Measurement ? NIST: . smar
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