物聯(lián)網基礎與應用緒論(編輯修改稿)
2025-02-03 19:37 本頁面
【文章內容簡介】 RFID技術出發(fā)，在 RFID網絡的基礎上，構建基于 RFID的物聯(lián)網； 從傳感器技術出發(fā)，在傳感網絡的基礎上，構建基于傳感器的物聯(lián)網； 將 RFID技術和傳感器技術融合，構建更廣義的物聯(lián)網，即泛在網。 17 FA of the Inter of Things 第一章 緒論 物聯(lián)網、傳感器網及泛在網相關概念和聯(lián)系 泛在網 物聯(lián)網 傳感網 互聯(lián)網 電信網 廣電網 … 感知技術 、 FFID、 智能芯片 、 納米 技術等 傳感器 、 ZigBee、 藍牙 、 UWB等 機器通信 （ M2M） 智能處理 、 自動控制 、 模式識別 、 云計算 移動通信網 WiFi 、 WiMAX 、 3G/B3G等 互聯(lián)網 物聯(lián)網 泛在網 圖 泛在網絡 圖 物聯(lián)網與其他網絡之間的關系 18 FA of the Inter of Things 第一章 緒論 物聯(lián)網的支撐技術與演進 互聯(lián)網可以把世界上不同角落的人緊密地聯(lián)系在一起一樣，采用 RFID技術的 Inter也可以把世界上所有物品聯(lián)系在一起，而且彼此之間可以互相“交流”，從而組成一個全球性實物相互聯(lián)系的物聯(lián)網 。如果說 RFID為物品提供了自我表達的能力，物品之間交流則需要一個網絡即物聯(lián)網來實現(xiàn)。 物聯(lián)網與互聯(lián)網的區(qū)別 ?不同應用領域的專用性 ?高度的穩(wěn)定性和可靠性 ?嚴密的安全性和可控性 盡管物聯(lián)網與互聯(lián)網有很大的區(qū)別，但是從信息化發(fā)展的角度看，物聯(lián)網的發(fā)展與互聯(lián)網的發(fā)展密不可分，而且和移動電信網絡的發(fā)展、下一代網絡以及網絡化物理系統(tǒng)、無線傳感網絡等都有千絲萬縷的聯(lián)系。 19 FA of the Inter of Things 第一章 緒論 物聯(lián)網在信息化發(fā)展中的位置 在未來網絡的發(fā)展過程中，拼圖將逐步被揭開，從人的角度和從物的角度對信息通信的探索將實現(xiàn)融合，最終實現(xiàn)無所不在的“泛在網絡”（如圖 ），而這也就是終極意義上的物聯(lián)網。 物聯(lián)網的演進路徑 ?電信網的發(fā)展 ?傳感網的發(fā)展 ?M2M的實現(xiàn) M2M的概念，可以解釋為人到人（ Man to Man）、人到機器（ Man to Machine）、機器到機器（ Machine to Machine）。 20 FA of the Inter of Things 第一章 緒論 物聯(lián)網與 CPS和 WSN 按照 ITU物聯(lián)網研究組的研究結論，物聯(lián)網的核心技術主要是普適網絡、下一代網絡和普適計算。這 3項核心技術的簡單定義：普適網絡是無處不在的、普遍存在的網絡；下一代網絡，可以在任何時間、任何地點，互聯(lián)任何物品，提供多種形式信息訪問和信息管理的網絡；普適計算是無處不在的、普遍存在的計算。 物聯(lián)網與 CPS 國際上把利用計算技術監(jiān)測和控制物理設備行為的嵌入式系統(tǒng)稱為網絡化物理系統(tǒng)（ CPS， Cyber Physical Systems）或者深度嵌入式系統(tǒng)（ DES，Deeply Embedded Systems）， CPS也可以翻譯為“物理設備聯(lián)網系統(tǒng)”。絕大部分 CPS系統(tǒng)都是安全關鍵的系統(tǒng)，必須在外部攻擊和打擊下能夠繼續(xù)正常工作。 CPS這種融合信息世界和物理世界的技術具備以下特征。 1． CPS是未來的革命性技術 2．信息材料即 CPS技術 3．計算技術與控制技術的融合 4．開放的嵌入式系統(tǒng) 5．可靠和確定的嵌入式系統(tǒng) 21 FA of the Inter of Things 第一章 緒論 物聯(lián)網與 WSN（無線傳感網） 微機電系統(tǒng)（ MEMS， MicroElectroMechanism System）、片上系統(tǒng)（ System on Chip， SoC）、無線通信和低功耗嵌入式技術的飛速發(fā)展，孕育出無線傳感器網絡（ WSN），并以其低功耗、低成本、分布式和自組織的特點帶來了信息感知的一場變革。 WSN就是由部署在監(jiān)測區(qū)域內大量的廉價微型傳感器節(jié)點組成，通過無線通信方式形成的一個多跳自組織網絡，是一種全新的信息獲取平臺，能夠實時監(jiān)測和采集網絡分布區(qū)域內的各種檢測對象的信息，并將這些信息發(fā)送到網關節(jié)點，以實現(xiàn)復雜的指定范圍內目標檢測與跟蹤，具有快速展開、抗毀性強等特點，有著廣闊的應用前景。 按照國內權威學術期刊的定義， WSN是一種“隨機分布的集成有傳感器、數據處理單元和通信模塊的微小節(jié)點通過自組織的方式構成網絡”，它可以借助于節(jié)點中內置的形式多樣的傳感器測量所在周邊環(huán)境中的熱、紅外、聲納、雷達和地震波信號，并且傳感器網絡有著與傳統(tǒng)網絡明顯不同的技術要求，前者以數據為中心，后者以傳輸數據為目的。 22 FA of the Inter of Things 第一章 緒論 物聯(lián)網的技術框架 環(huán)境監(jiān)測 智能電力 ?? 智能交通 工業(yè)監(jiān)控 物聯(lián)網應用 公共中間件 信息開放平臺 云計算平臺 服務支撐平臺 物聯(lián)網應用支撐子層 應用層 異構網融合 資源和存儲管理 專用網絡 遠程控制 移動通信網 、 互聯(lián)網和其他專網 下一代承載網
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