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(編輯修改稿)
2025-01-25 23:18 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 概念、工具和服務(wù)的平臺方法 1. 物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)技術(shù) 參考結(jié)構(gòu) 聚合器 /網(wǎng)關(guān) 節(jié)點 聚合器 /網(wǎng)關(guān) 節(jié)點 聚合器 /網(wǎng)關(guān) 節(jié)點 主機管理信息系 統(tǒng) 主機管理信息系 統(tǒng) 主機管理信息系 統(tǒng) 廣域通信和網(wǎng) 絡(luò) 以及互 聯(lián) 網(wǎng) 執(zhí) 行器 執(zhí) 行器 執(zhí) 行器 1. 物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)技術(shù) 我們理解的參考結(jié)構(gòu) Cable Net WiFi Zigbee 區(qū)域 服 務(wù) 器 家庭網(wǎng)關(guān) IP/IPv6 IP/ID/IPv6 有 線 相 對 分布的集中式管理 相 對 集中的分布式支撐 1. 物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)技術(shù) 區(qū)域服務(wù)器參考結(jié)構(gòu) 1. 物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)技術(shù) 與云計算支撐平臺的結(jié)合 區(qū)域服 務(wù) 器 分布式存 儲 功能 區(qū)域服 務(wù) 器 分布式 計 算功能 ? 誰控制唯一識別符？ 2. 統(tǒng)一標(biāo)識技術(shù) 標(biāo)識概述 ? 標(biāo)識的必要性 ? 2. 統(tǒng)一標(biāo)識技術(shù) 需求與研究內(nèi)容 挑 戰(zhàn) ： ?如何處理物體的組合 \合成 \拆分 \替換帶來的 UID變化 ?如何處理 UID與物體之間關(guān)系的映射關(guān)系，比如同一批次的產(chǎn)品編號是否相近 ?如何確保國家、企業(yè)、個人均具有一定的 UID分配權(quán)利 ?不透明 UID與匿名機制 ?支持已有 ID機制 ?虛擬物體的 ID分配問題 需求分析 目 標(biāo) ：對 物體 進 行 統(tǒng) 一 標(biāo)識 ?進行物體的區(qū)分 \查找 標(biāo)識 基本需求 ?對單個物體進行唯一標(biāo)識 ?支持一類物品的標(biāo)識 【 某類物品的查詢 】 ?復(fù)合物體：有多個組件，每個部件都有標(biāo)識號 【 動態(tài)變化 】 安全需求 ?非層次命名：標(biāo)識應(yīng)該獨立于自身位置和上下文環(huán)境等信息 ?層次結(jié)構(gòu) 研究內(nèi)容 ? 標(biāo)識的分配 ? 標(biāo)識的管理 ? 標(biāo)識加密解密 ? 標(biāo)識存儲 ? 匿名標(biāo)識技術(shù) ? 標(biāo)識映射機制 ? 標(biāo)識結(jié)構(gòu)設(shè)計 2. 統(tǒng)一標(biāo)識技術(shù) 需求與研究內(nèi)容 ? 物聯(lián)網(wǎng) RFID ? RFID的成功經(jīng)驗?zāi)芊裢茝V到物聯(lián)網(wǎng)？ ? RFID具有單向?qū)ぶ返奶攸c 2. 統(tǒng)一標(biāo)識技術(shù) RFID標(biāo)識分配的成功經(jīng)驗 標(biāo)簽讀 寫 器中 間 件 /支 撐 平 臺本 地 信 息服 務(wù) 器O N S遠(yuǎn) 程 信 息服 務(wù) 器I n t e r n e t代 碼 代 碼U R L物 品 信 息代 碼代 碼物 品 信 息3. 通信技術(shù) 通信技術(shù)現(xiàn)狀分析 ? 高層通信協(xié)議多樣性 ? SensorML； TransducerML； OM； CAP； OASIS EDXLDE； ANSI ；CBRN Data Model； NIEM。 ? 已有多種標(biāo)準(zhǔn)的無線技術(shù) ? 包含有線（同軸電纜、光纖、 ADSL、 LAN等），無線（ SMS、 USSD、 MMS、GPRS、 CDMA、 3G、 WLAN、藍(lán)牙、 ZigBee、 UMA、 HSDPA、 LTE等）。 ? 大量的通信需求 ? 物與物通信，物與人通信 ? 從物理世界的感知信息到數(shù)字世界的通信 ? 執(zhí)行器完成物理世界動作的通信 ? 存儲感知信息的分布式存儲系統(tǒng)的通信 ? 數(shù)據(jù)挖掘和服務(wù)的通信、對實體跟蹤和定位的通信 需求分析 目 標(biāo) ：解決海量物體的通信問題 挑 戰(zhàn) ： ? 提供一個完整的 端到端 系統(tǒng) ? 網(wǎng)絡(luò)連接的范圍將成指數(shù)增長，可測量性，互操作性 ? 如何確保網(wǎng)絡(luò)運營商的投資回報 ? 新的射頻技術(shù)和需要滿足新設(shè)備的連接需求 研究內(nèi)容 ? 物體間信息交換的通信技術(shù) ? 底層無線協(xié)議之間的互操作 ? 分布式數(shù)據(jù)存儲和傳感數(shù)據(jù)收集，認(rèn)證和跟蹤系統(tǒng)相關(guān)的通信問題 ? 與物理世界用戶的交互相關(guān)的通信問題 ? 數(shù)據(jù)挖掘和服務(wù)的通信與處理問題 ? 軟件無線電技術(shù)和認(rèn)知無線電通信技術(shù) ? 無連接 的通信問題 3. 通信技術(shù) 需求與研究內(nèi)容 3. 通信技術(shù) 當(dāng)前相關(guān)的解決方案 A N S I 4 2 . 2 校 準(zhǔn) 安 裝 信 息 I E E E 1 4 5 1 校 準(zhǔn) I D 元 數(shù) 據(jù)S e n s o r M L / O G C 元 數(shù) 據(jù)T r a n s d u c e e r M L 校 準(zhǔn) 元 數(shù) 據(jù) 信 息 本 體 交 互 傳 感 器 相 關(guān) 數(shù) 據(jù) 類 型 傳 感 元 數(shù) 據(jù) 安 裝 信 息 轉(zhuǎn) 換 功 能 數(shù) 據(jù) 傳 感 器 位 置 信 息 廠 商 定 義 信 息多協(xié)議的互操作 本 體 翻 譯 ? 傳感器網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)方式 ? RFID組網(wǎng)方式 ? DTN組網(wǎng)方式 ? 移動通信或者衛(wèi)星等其他簡單組網(wǎng)方式 4. 組網(wǎng)技術(shù) 感知層組網(wǎng)技術(shù)現(xiàn)狀分析 4. 組網(wǎng)技術(shù) 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)間可擴展、 跨平臺兼容 ? 支持芯片級的組網(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，支持動態(tài)區(qū)域組網(wǎng) ? 匿名組網(wǎng) ? IP和后 IP技術(shù) ? 移動斷續(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、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固有應(yīng)用軟件 ? 將
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