物聯(lián)網(wǎng)的結(jié)構(gòu)組成(編輯修改稿)
2025-02-12 17:07 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 多彩的物聯(lián)網(wǎng)應用。各種行業(yè)和家庭應用的開發(fā)將會推動物聯(lián)網(wǎng)的普及。 ? 物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展面臨互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展初期相似的問題，那就是如何解決內(nèi)容應用豐富和商業(yè)運營模式的問題。 ? 物聯(lián)網(wǎng)是通信網(wǎng)絡的應用延伸，是信息網(wǎng)絡上的一種增值應用，有別于語音電話、短信等基本的通信需求。因此，物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展初期面臨著廣泛開展需求挖掘及投資消費引導的工作。 應用層 ? 物聯(lián)網(wǎng)主要應用類型 應用層 ? 總體來說，物聯(lián)網(wǎng)將在提升信息傳送效率、改善民生、提高生產(chǎn)率、降低企業(yè)管理成本等方面發(fā)揮重要作用。從實際價值和購買能力來看，企業(yè)將有望成為物聯(lián)網(wǎng)應用的第一批用戶，其應用也將是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展初期的主要應用。從企業(yè)點點滴滴應用開始，逐步延伸擴大，推進產(chǎn)業(yè)鏈成熟和應用的成熟。 物聯(lián)網(wǎng)的服務類型 ? 根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)自身特征，其應該提供以下幾類服務： 1. 聯(lián)網(wǎng)類服務。物品標識、通信和定位。 2. 信息類服務。信息采集、存儲和查詢。 3. 操作類服務。遠程配置、監(jiān)測、遠程操作和控制。 4. 安全類服務。用戶管理、訪問控制、事件報警、入侵檢測和攻擊防御。 5. 管理類服務。故障診斷、性能優(yōu)化、系統(tǒng)升級和計費管理服務。 ? 根據(jù)不同領域物聯(lián)網(wǎng)的應用需求，以上服務類型可以進行相應地擴展或裁剪。物聯(lián)網(wǎng)的服務類型是設計和驗證物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)和物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的主要依據(jù)。因此，也可以根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)的不同應用來構(gòu)建不同的體系結(jié)構(gòu)。 物聯(lián)網(wǎng)的節(jié)點分類 ? 為了構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)，首先需要劃分物聯(lián)網(wǎng)中網(wǎng)絡節(jié)點的類型。物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點可以分成無源 CPS節(jié)點、有源 CPS節(jié)點、互聯(lián)網(wǎng) CPS節(jié)點，其特征從以下方面進行描述：電源、移動性、感知性、存儲能力、計算能力、聯(lián)網(wǎng)能力和連接能力。 物聯(lián)網(wǎng)互聯(lián)體系結(jié)構(gòu) ? 根據(jù)以上物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點的分類，可以進一步研究可能存在的連接類型。例如，物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點之間存在無源節(jié)點與有源節(jié)點、有源節(jié)點與有源節(jié)點及有源節(jié)點與互聯(lián)網(wǎng)節(jié)點之間的連接，這些類型的連接結(jié)構(gòu)構(gòu)成了物聯(lián)網(wǎng)互聯(lián)的體系結(jié)構(gòu)。 ? 由于物聯(lián)網(wǎng)的異構(gòu)性，通用物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)由三部分構(gòu)成：無源節(jié)點與有源節(jié)點互聯(lián)結(jié)構(gòu)、有源節(jié)點與有源節(jié)點互聯(lián)結(jié)構(gòu)、有源節(jié)點與互聯(lián)網(wǎng)節(jié)點互聯(lián)結(jié)構(gòu)。 物聯(lián)網(wǎng)互聯(lián)體系結(jié)構(gòu) ? 無源節(jié)點與有源節(jié)點互聯(lián)結(jié)構(gòu)如圖所示。 物聯(lián)網(wǎng)互聯(lián)體系結(jié)構(gòu) ? 有源節(jié)點與有源節(jié)點互聯(lián)結(jié)構(gòu)如圖所示。 物聯(lián)網(wǎng)互聯(lián)體系結(jié)構(gòu) ? 有源節(jié)點與互聯(lián)網(wǎng)節(jié)點互聯(lián)結(jié)構(gòu)如圖所示。 物聯(lián)網(wǎng)互聯(lián)體系結(jié)構(gòu) ? 在以上定義的物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)中，物聯(lián)網(wǎng)物理層協(xié)議提供在物理信道上采集和傳遞信息的功能，具有一定的安全性和可靠性控制能力；物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議 提供對物理信道訪問控制、復用，在鏈路層安全、可 靠、高效傳遞數(shù)據(jù)的功能，具有較為完整的可靠性、安全性控制能力，可以提供服務質(zhì)量的保證；應用層協(xié)議提供信息采集、傳遞、查詢功能，具有較為完整的用戶管理、聯(lián)網(wǎng)配置、安全管理、可靠性控制能力。 國內(nèi)外物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)的研究 ? 目前 ,物聯(lián)網(wǎng)還沒有一個廣泛認同的體系結(jié)構(gòu) ,最具代表性的物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)是歐美支持的 EPCglobal物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)和日本的 Ubiquitous ID(UID)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，針對國家領域的物品編碼標準體系有 NIDA（韓國互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展處）提出的 mRFID Code（可移動的 RFID編碼）。 EPCglobal和泛在 ID中心 (Ubiquitous ID center)都是為推進 RFID標準化而建立的國際標準化團體 ,我國也積極參與了上述物聯(lián)網(wǎng)體系 ,正在積極制定符合我國發(fā)展情況的物聯(lián)網(wǎng)標準和架構(gòu)。 UID技術(shù)體系結(jié)構(gòu) ? 日本在電子標簽方面的發(fā)展始于 20世紀 80年代中期的實時嵌入式系統(tǒng) TRON， TEngine是其核心的體系架構(gòu)。在 TEngine論壇領導下 ,泛在 ID中心設立在東京大學，于 2023年 3月成立 ,并得到日本政府經(jīng)產(chǎn)省、總務省及大企業(yè)的支持，目前包括微軟、索尼、三菱、日立、日電、東芝、夏普、富士通、 NTT、 DoCoMo、KDDI、 JPhone、伊藤忠、大日本印刷、凸版印刷、理光等重量級企業(yè)。 UID中心建立的目的是為了建立和普及自動識別“物品”所需的基礎技術(shù)，最終實現(xiàn)“計算無處不在”的理想環(huán)境。 UID技術(shù)體系結(jié)構(gòu) ? UID技術(shù)體系架構(gòu)由泛在識別碼 (uCode)、 泛在通信器、
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