【正文】 目標(biāo)信息服務(wù)和對象名解析服務(wù)等功能模塊。對于物品電子標(biāo)簽國際上多采用 EPC標(biāo)簽，用 PML語言來標(biāo)記每一個(gè)實(shí)體和物品。 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù) 第 1章 概論 2023年 2月 2日 1．?dāng)?shù)據(jù)感知系統(tǒng)軟件 數(shù)據(jù)感知系統(tǒng)軟件主要完成物品的識別和物品 EPC 碼的采集和處理，主要由企業(yè)生產(chǎn)的物品、物品電子標(biāo)簽、傳感器、讀寫器、控制器、物品代碼（ EPC）等部分組成。針對不同的應(yīng)用將設(shè)置不同的應(yīng)用服務(wù)器。對于信息采集，由于從感知節(jié)點(diǎn)獲取大量的原始數(shù)據(jù)，并且這些原始數(shù)據(jù)對于用戶來說只有經(jīng)過轉(zhuǎn)換、篩選、分析處理后才有實(shí)際價(jià)值。 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù) 第 1章 概論 2023年 2月 2日 物聯(lián)網(wǎng)信息服務(wù)系統(tǒng)硬件設(shè)施由各種應(yīng)用服務(wù)器（包括數(shù)據(jù)庫服務(wù)器）組成，還包括用戶設(shè)備（如 PC、手機(jī)）、客戶端等。 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù) 第 1章 概論 2023年 2月 2日 3. 核心承載網(wǎng)絡(luò) 核心承載網(wǎng)絡(luò) 可以有很多種，主要承擔(dān) 接入網(wǎng)與信息服務(wù)系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)通信任務(wù)。也就是在感知節(jié)點(diǎn)之間組網(wǎng)之后，如果感知節(jié)點(diǎn)需要上傳數(shù)據(jù)，則將數(shù)據(jù)發(fā)送給會(huì)聚節(jié)點(diǎn)（基站），會(huì)聚節(jié)點(diǎn)收到數(shù)據(jù)后，通過接入網(wǎng)關(guān)完成和承載網(wǎng)絡(luò)的連接；當(dāng)用戶應(yīng)用系統(tǒng)需要下發(fā)控制信息時(shí)，接入網(wǎng)關(guān)接收到承載網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)后，由會(huì)聚節(jié)點(diǎn)將數(shù)據(jù)發(fā)送給感知節(jié)點(diǎn)，完成感知節(jié)點(diǎn)與承載網(wǎng)絡(luò)之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)和交互功能。感知節(jié)點(diǎn)綜合了傳感器技術(shù)、嵌入式計(jì)算技術(shù)、智能組網(wǎng)技術(shù)及無線通信技術(shù)、分布式信息處理技術(shù)等，能夠通過各類集成化的微型傳感器協(xié)作地實(shí)時(shí)監(jiān)測、感知和采集各種環(huán)境或監(jiān)測對象的信息，通過嵌入式系統(tǒng)對信息進(jìn)行處理，并通過隨機(jī)自組織無線通信網(wǎng)絡(luò)以多跳中繼方式將所感知信息傳送到接入層的基站節(jié)點(diǎn)和接入網(wǎng)關(guān)，最終到達(dá)信息應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng)。 核 心 承 載 網(wǎng) 絡(luò)電池R I F D 射 頻讀 寫 器控 制 器傳 感 器末 稍 網(wǎng) 絡(luò)匯 聚 節(jié) 點(diǎn)接 入 網(wǎng) 關(guān)感 知 節(jié) 點(diǎn) 信 息 服 務(wù) 系 統(tǒng)2 G 、 3 G 、 4 G 移 動(dòng) 通 信網(wǎng) 、 互 聯(lián) 網(wǎng) 、 W i F i 、W i M A X 、 企 業(yè) 專 網(wǎng) 等圖 18 物聯(lián)網(wǎng)硬件平臺(tái)示意圖 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù) 第 1章 概論 2023年 2月 2日 1. 感知節(jié)點(diǎn) 感知節(jié)點(diǎn)由各種類型的采集和控制模塊組成，如溫度傳感器、聲音傳感器、振動(dòng)傳感器、壓力傳感器、 RFID讀寫器、二維碼識讀器等，完成物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的數(shù)據(jù)采集和設(shè)備控制等功能。從其系統(tǒng)組成來看，可以把它分為軟件平臺(tái)和硬件平臺(tái)兩大系統(tǒng)。 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù) 第 1章 概論 2023年 2月 2日 物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的基本組成 計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)可以把世界上不同角落、不同國家的人們通過計(jì)算機(jī)緊密地聯(lián)系在一起，而采用感知識別技術(shù)的物聯(lián)網(wǎng)也可以把世界上所有不同國家、地區(qū)的物品聯(lián)系在一起，彼此之間可以互相 “ 交流 ” 數(shù)據(jù)信息，從而形成一個(gè)全球性物物相互聯(lián)系的智能社會(huì)。 應(yīng)用層要為用戶提供物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用 UI接口，包括用戶設(shè)備（如PC、手機(jī)）、客戶端瀏覽器等。這些應(yīng)用服務(wù)器根據(jù)用戶的呈現(xiàn)設(shè)備完成信息呈現(xiàn)的適配，并根據(jù)用戶的設(shè)置觸發(fā)相關(guān)的通告信息。 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù) 第 1章 概論 2023年 2月 2日 （ 4）應(yīng)用層 應(yīng)用層由各種應(yīng)用服務(wù)器組成（包括數(shù)據(jù)庫服務(wù)器），主要功能包括對采集數(shù)據(jù)的匯聚、轉(zhuǎn)換、分析，以及用戶層呈現(xiàn)的適配和事件觸發(fā)等。 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù) 第 1章 概論 2023年 2月 2日 （ 3）網(wǎng)絡(luò)層 網(wǎng)絡(luò)層是核心承載網(wǎng)絡(luò)，承擔(dān)物聯(lián)網(wǎng)接入層與應(yīng)用層之間的數(shù)據(jù)通信任務(wù)。也就是在末梢節(jié)點(diǎn)之間完成組網(wǎng)后，如果末梢節(jié)點(diǎn)需要上傳數(shù)據(jù)，則將數(shù)據(jù)發(fā)送給基站節(jié)點(diǎn)，基站節(jié)點(diǎn)收到數(shù)據(jù)后，通過接入網(wǎng)關(guān)完成和承載網(wǎng)絡(luò)的連接；當(dāng)應(yīng)用層需要下傳數(shù)據(jù)時(shí)，接入網(wǎng)關(guān)收到承載網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)后，由基站節(jié)點(diǎn)將數(shù)據(jù)發(fā)送給末梢節(jié)點(diǎn)，從而完成末梢節(jié)點(diǎn)與承載網(wǎng)絡(luò)之間的信息轉(zhuǎn)發(fā)和交互。如溫度感應(yīng)器、聲音感應(yīng)器、振動(dòng)感應(yīng)器、壓力感應(yīng)器等，完成物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的數(shù)據(jù)感知和設(shè)施控制。聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)應(yīng)具備相當(dāng)好的健壯性和可靠性。物物互聯(lián)之后，物聯(lián)網(wǎng)的安全性將比計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)的安全性更為重要，因此物聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)應(yīng)能夠防御大范圍內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)攻擊。對于物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)的架構(gòu)，應(yīng)該具有一定的擴(kuò)展性，以便最大限度地利用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)通信基礎(chǔ)設(shè)施，保護(hù)已投資利益。物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)需要平滑地與互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通，如果試圖另行設(shè)計(jì)一套互聯(lián)通信協(xié)議及其描述語言將是不現(xiàn)實(shí)的。物聯(lián)網(wǎng)尚在發(fā)展之中，其體系結(jié)構(gòu)應(yīng)能滿足在時(shí)間、空間和能源方面的需求。物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)須根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)的服務(wù)類型、節(jié)點(diǎn)的不同，分別設(shè)計(jì)多種類型的體系結(jié)構(gòu)，不能也沒有必要建立起惟一的標(biāo)準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu)。研究物聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu) ,首先需要明確架構(gòu)物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)的基本原則，以便在已有物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)之上，形成參考標(biāo)準(zhǔn)。在物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代 ,將把鋼筋混凝土、電纜將與芯片、寬帶整合為統(tǒng)一的基礎(chǔ)設(shè)施。 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù) 第 1章 概論 2023年 2月 2日 構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)的建議 物聯(lián)網(wǎng)概念的問世 ,打破了傳統(tǒng)的思維模式。 UID使用 uCode作為現(xiàn)實(shí)世界物品和場所的標(biāo)識 , UC 從 uCode電子標(biāo)簽中讀取 uCode獲取這些設(shè)施的狀態(tài) , 并控制它們 , UC 類似于PDA 終端。組建 UID中心的目的是為了建立和普及自動(dòng)識別 “物品 ”所需的基礎(chǔ)性技術(shù) , 實(shí)現(xiàn) “計(jì)算無處不在 ”的理想環(huán)境。 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù) 第 1章 概論 2023年 2月 2日 物聯(lián)網(wǎng)的 UID技術(shù)體系 鑒于日本在電子標(biāo)簽方面的發(fā)展，早在 20 世紀(jì) 80年代中期就提出了實(shí)時(shí)嵌入式系統(tǒng)（ TRON），其中的 TEngine是其體系的核心。整個(gè) EPC網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)借助計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，利用在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上發(fā)展產(chǎn)生的通信協(xié)議和描述語言而運(yùn)行。中間件系統(tǒng)以該 EPC 數(shù)據(jù)為信息源，在本地 ONS 服務(wù)器獲取包含該產(chǎn)品信息的 EPC信息服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)地址。 物 體E P C標(biāo) 簽R F I D 讀 寫 器 中 間 件 系 統(tǒng)O N S 服 務(wù) 器 E P C I S 服 務(wù) 器E R P 系 統(tǒng) P M L 服 務(wù) 器E P C 編 碼 E P C 數(shù) 據(jù)計(jì) 算 機(jī)互 聯(lián) 網(wǎng)圖 16 EPC物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)示意圖 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù) 第 1章 概論 2023年 2月 2日 RFID 讀寫器從含有一個(gè) EPC或一系列 EPC 的標(biāo)簽上讀取物品的電子代碼，然后將讀取的物品電子代碼送到中間件系統(tǒng)中進(jìn)行處理。關(guān)于 EPC IS的接口和標(biāo)準(zhǔn)也正在制訂中。 3） EPC信息服務(wù)（ EPC Information Service， EPC IS）。 EPC信息發(fā)現(xiàn)服務(wù)包括對象名稱解析服務(wù)（ Object Naming Service， ONS）以及配套服務(wù)，基于電子產(chǎn)品代碼，獲取 EPC數(shù)據(jù)訪問通道信息。它主要用于實(shí)現(xiàn) RFID讀寫器和后端應(yīng)用系統(tǒng)之間信息交互、捕獲實(shí)時(shí)信息和事件，或向上傳送給后端應(yīng)用數(shù)據(jù)庫軟件系統(tǒng)以及 ERP系統(tǒng)等，或向下傳送給 RFID讀寫器。 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù) 第 1章 概論 2023年 2月 2日 3． EPC信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) 1） EPC中間件 。用戶查詢物品信息時(shí)只要在網(wǎng)絡(luò)瀏覽器的地址欄中，輸入物品名稱、生產(chǎn)商、供貨商等數(shù)據(jù)，就可以實(shí)時(shí)獲悉物品在供應(yīng)鏈中的狀況。這個(gè)內(nèi)存信息通常就是產(chǎn)品電子代碼。 EPC標(biāo)簽是編號（每一個(gè)商品惟一的號碼，即牌照 )的載體，當(dāng) EPC標(biāo)簽貼在物品上或內(nèi)嵌在物品中時(shí)，該物品與 EPC標(biāo)簽中的產(chǎn)品電子代碼就建立起了一對一的映射關(guān)系。目前，歐美支持的 EPC編碼和日本支持的 UID（Ubiquitous Identification）編碼是兩種常見的電子產(chǎn)品編碼體系。在這種電子標(biāo)簽攜帶有一個(gè)電子產(chǎn)品編碼，并且全球惟一。 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù) 第 1章 概論 2023年 2月 2日 物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)的是全球物品的信息實(shí)時(shí)共享。即每一個(gè)對象都將賦予一個(gè)惟一的 EPC，并由采用射頻識別技術(shù)的信息系統(tǒng)管理，彼此聯(lián)系；數(shù)據(jù)傳輸和數(shù)據(jù)儲(chǔ)存由 EPC網(wǎng)絡(luò)來處理。管理面用于協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)面、控制面和知識面的交互 ,提供物聯(lián)網(wǎng)的自主能力?？刂泼嫱ㄟ^向數(shù)據(jù)面發(fā)送配置信息 ,優(yōu)化數(shù)據(jù)面的吞吐量，提高可靠性。 知 識 面控 制 面數(shù) 據(jù) 面管理面提 供 控 制 決 策 所 需 要 的 知 識發(fā) 送 配 置 信 息 ， 優(yōu) 化吞 吐 量 、 可 靠 性圖 14 物聯(lián)網(wǎng)的一種自主體系結(jié)構(gòu) 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù) 第 1章 概論 2023年 2月 2日 物聯(lián)網(wǎng)的這種自主體系結(jié)構(gòu)由數(shù)據(jù)面、控制面、知識面和管理面 4個(gè)面組成。 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù) 第 1章 概論 2023年 2月 2日 物聯(lián)網(wǎng)的自主體系結(jié)構(gòu) Guy Pujolle 提出的一種采用自主通信技術(shù)的物聯(lián)網(wǎng)自主體系結(jié)構(gòu)，如圖 14 所示。當(dāng)前，較具代表性的物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)有歐美支持的 EPC Global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)等。在公開發(fā)表物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)的同時(shí) ,很多研究人員也提出了若干物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu) ,例如物品萬維網(wǎng)的 (Web of Things, WoT)體系結(jié)構(gòu) ,它定義了一種面向應(yīng)用的物聯(lián)網(wǎng) ,把萬維網(wǎng)服務(wù)嵌入到系統(tǒng)中 ,可以采用簡單的萬維網(wǎng)服務(wù)形式使用物聯(lián)網(wǎng)。 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù) 第 1章 概論 2023年 2月 2日 物聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu) 物聯(lián)網(wǎng)作為新興的信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，將會(huì)對 IT產(chǎn)業(yè)發(fā)展起到巨大推動(dòng)作用。采用多跳接入方式可以降低末端感知節(jié)點(diǎn)、接入網(wǎng)和承載網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)投資和應(yīng)用成本，提升接入網(wǎng)絡(luò)的健壯性。而后傳感網(wǎng)絡(luò)將數(shù)