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《物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)設(shè)計(jì)課件.ppt》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)設(shè)計(jì)?Allrightsreserved什么是物聯(lián)網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng)(InternetofThings)是一個(gè)基于互聯(lián)網(wǎng)、傳統(tǒng)電信網(wǎng)等信息承載體,讓所有能夠被獨(dú)立尋址的普通物理對(duì)象實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通的網(wǎng)絡(luò)。它具有普通對(duì)象設(shè)備化、自治終端互聯(lián)化和普適服務(wù)智能化3個(gè)重要特征。物聯(lián)網(wǎng)的意義當(dāng)今的電腦以及互聯(lián)網(wǎng)幾乎完全依賴于人類來提供信息?;ヂ?lián)網(wǎng)上大約有50PB(一個(gè)PB為1,024TB)的數(shù)據(jù),其中大部分最初由人來獲取和創(chuàng)建的,通過打字、錄音、照相或掃描條碼等方式。傳統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)藍(lán)圖中忽略了為數(shù)最多并且最重要的節(jié)點(diǎn)——人。而問題是,人的時(shí)間、精力和準(zhǔn)確度都是有限的,他們并不適于從真實(shí)世界
2、中截獲信息。這是一個(gè)大問題。我們生活于一個(gè)物質(zhì)世界中,想法和信息很重要,但物質(zhì)世界是更本質(zhì)的。當(dāng)今的信息技術(shù)如此依賴于人產(chǎn)生的信息,以至于我們的電腦更了解思想而不是物質(zhì)。如果電腦能不借助我們的幫助,就獲知物質(zhì)世界中各種可以被獲取的信息,我們將能夠跟蹤和計(jì)量那些物質(zhì),極大地減少浪費(fèi)、損失和消耗。我們將知曉物品何時(shí)需要更換、維修或召回,他們是新的還是過了有效期。物聯(lián)網(wǎng)有改變世界的潛能,就像互聯(lián)網(wǎng)一樣,甚至更多?!?PB相當(dāng)于1024TB。即1PB=1024TB=1024*1024GB物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的領(lǐng)域應(yīng)用領(lǐng)域:1、物流: 物流過程中的貨物追蹤,信息自動(dòng)采集,倉(cāng)儲(chǔ)應(yīng)用,港口應(yīng)
3、用,郵政,快遞2、零售: 商品的銷售數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì),補(bǔ)貨,防盜3、制造業(yè): 生產(chǎn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)控,質(zhì)量追蹤,自動(dòng)化生產(chǎn)4、服裝業(yè): 自動(dòng)化生產(chǎn),倉(cāng)儲(chǔ)管理,品牌管理,單品管理,渠道管理5、醫(yī)療: 醫(yī)療器械管理,病人身份識(shí)別,嬰兒防盜6、身份識(shí)別: 電子護(hù)照,身份證,學(xué)生證等各種電子證件。7、防偽: 貴重物品(煙,酒,藥品)的防偽,票證的防偽等8、資產(chǎn)管理: 各類資產(chǎn)(貴重的或數(shù)量大相似性高的或危險(xiǎn)品等)9、交通: 高速不停車,出租車管理,公交車樞紐管理,鐵路機(jī)車識(shí)別等10、食品: 水果,蔬菜,生鮮,食品等保鮮度管理11、動(dòng)物識(shí)別:訓(xùn)養(yǎng)動(dòng)物,畜牧牲口,寵物等
4、識(shí)別管理12、圖書館: 書店,圖書館,出版社等應(yīng)用13、汽車: 制造,防盜,定位,車鑰匙14、航空: 制造,旅客機(jī)票,行李包裹追蹤15、軍事: 彈藥,槍支,物資,人員,卡車等識(shí)別與追蹤16、其它:物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)采集節(jié)點(diǎn)傳感器采集電路供電單元MCU處理器RF模塊IIC/SPITTL/232TX/RXFLASH物聯(lián)網(wǎng)組網(wǎng)協(xié)議ZigBee堆棧是在IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上建立的,定義了協(xié)議的MAC(介質(zhì))和PHY(物理)層。ZigBee設(shè)備應(yīng)該包括IEEE802.15.4(該標(biāo)準(zhǔn)定義了RF射頻以及與相鄰設(shè)備之間通信)的PHY和MAC層,以及ZigBee堆棧層:
5、網(wǎng)絡(luò)層(NWK)、應(yīng)用層和安全服務(wù)提供層。給出了這些組件的概況。物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)什么是網(wǎng)關(guān)?網(wǎng)關(guān)(Gateway)又稱網(wǎng)間連接器、協(xié)議轉(zhuǎn)換器。網(wǎng)關(guān)在傳輸層上以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互連,是最復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備,僅用于兩個(gè)高層協(xié)議不同的網(wǎng)絡(luò)互連。網(wǎng)關(guān)的結(jié)構(gòu)也和路由器類似,不同的是互連層。網(wǎng)關(guān)既可以用于廣域網(wǎng)互連,也可以用于局域網(wǎng)互連。物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)模塊Zigbee匯集器GPRS模塊/WCDMA模塊/Wi-Fi模塊電源管理模塊天線天線RS232FLASH有線網(wǎng)關(guān)無線網(wǎng)關(guān)SIM卡時(shí)鐘GPRSDTU工作過程描述GPRSDTU上電后,首先讀出內(nèi)部FLASH中保存的工作參數(shù)(包括GPRS撥號(hào)參數(shù),串口波特率,
6、數(shù)據(jù)中心IP地址等等,事先已經(jīng)配置好)。GPRSDTU登陸GSM網(wǎng)絡(luò),然后進(jìn)行GPRSPPP撥號(hào)。撥號(hào)成功后,GPRSDTU將獲得一個(gè)由移動(dòng)隨機(jī)分配的內(nèi)部IP地址(一般是10.X.X.X)。也就是說,GPRSDTU處于移動(dòng)內(nèi)網(wǎng)中,而且其內(nèi)網(wǎng)IP地址通常是不固定的,隨著每次撥號(hào)而變化。我們可以理解為GPRSDTU這時(shí)是一個(gè)移動(dòng)內(nèi)部局域網(wǎng)內(nèi)的設(shè)備,通過移動(dòng)網(wǎng)關(guān)來實(shí)現(xiàn)與外部Internet公網(wǎng)的通信。這與局域網(wǎng)內(nèi)的電腦通過網(wǎng)關(guān)訪問外部網(wǎng)絡(luò)的方式相似。GPRSDTU主動(dòng)發(fā)起與數(shù)據(jù)中心的通信連接,并保持通信連接一直存在。由于GPRSDTU處于移動(dòng)內(nèi)網(wǎng),而且IP地址不固定。因此,只能由
7、GPRSDTU主動(dòng)連接數(shù)據(jù)中心,而不能由數(shù)據(jù)中心主動(dòng)連接GPRSDTU。這就要求數(shù)據(jù)中心具備固定的公網(wǎng)IP地址或固定的域名。數(shù)據(jù)中心的公網(wǎng)IP地址或固定的域名作為參數(shù)存儲(chǔ)在GPRSDTU內(nèi),以便GPRSDTU一旦上電撥號(hào)成功,就可以主動(dòng)連接到數(shù)據(jù)中心。GPRSDTU網(wǎng)關(guān)GPRSDTU網(wǎng)關(guān)運(yùn)營(yíng)商自組網(wǎng)系統(tǒng)GPRSDTU登陸GSM網(wǎng)絡(luò),然后進(jìn)行GPRSPPP撥號(hào)。撥號(hào)成功后,GPRSDTU將獲得一個(gè)由移動(dòng)隨機(jī)分配的內(nèi)部IP地址。數(shù)據(jù)中心的公網(wǎng)IP地址或固定的域名作為參數(shù)存儲(chǔ)在GPRSDTU內(nèi),以便GPRSDTU一旦上電