物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)知識(shí).doc

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1、1.物聯(lián)網(wǎng)定義目前較為公認(rèn)的物聯(lián)網(wǎng)的定義是：通過射頻識(shí)別（RFID）裝置、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)相連接，進(jìn)行信息交換和通信，以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)每個(gè)而不是每種物品能夠被唯一標(biāo)識(shí)后，利用識(shí)別、通信和計(jì)算等技術(shù)，在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上，構(gòu)建的連接各種物品的網(wǎng)絡(luò)，就是人們常說的物聯(lián)網(wǎng)。2.物聯(lián)網(wǎng)中的“物”的涵義要滿足以下條件才能夠被納入“物聯(lián)網(wǎng)”的范圍：①要有相應(yīng)信息的接收器；②要有數(shù)據(jù)傳輸通路；③要有一定的存儲(chǔ)功能；④要有CPU

2、；33物聯(lián)網(wǎng)的三大特征一般認(rèn)為,物聯(lián)網(wǎng)具有以下的三大特征:①全面感知利用RFID、傳感器、二維碼等隨時(shí)隨地獲取物體的信息。②可靠傳遞通過無線網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)的融合，將物體的信息實(shí)時(shí)準(zhǔn)確地傳遞給用戶。③智能處理利用云計(jì)算、數(shù)據(jù)挖掘以及模糊識(shí)別等人工智能技術(shù)，對(duì)海量的數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行分析和處理，對(duì)物體實(shí)施智能化的控制。44.物聯(lián)網(wǎng)認(rèn)識(shí)方面的誤區(qū)誤區(qū)之一，把傳感器網(wǎng)絡(luò)或RFID網(wǎng)等同于物聯(lián)網(wǎng)。誤區(qū)之二，把物聯(lián)網(wǎng)當(dāng)成互聯(lián)網(wǎng)的無邊無際的無限延伸，把物聯(lián)網(wǎng)當(dāng)成所有物的完全開放、全部互連、全部共享的互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)。誤區(qū)之三，認(rèn)為物聯(lián)網(wǎng)

3、就是物-物互聯(lián)的無所不在的網(wǎng)絡(luò)，因此認(rèn)為物聯(lián)網(wǎng)是空中樓閣，是目前很難實(shí)現(xiàn)的技術(shù)。誤區(qū)之四，把物聯(lián)網(wǎng)當(dāng)成個(gè)筐，什么都往里裝；基于自身認(rèn)識(shí)，把僅僅能夠互動(dòng)、通信的產(chǎn)品都當(dāng)成物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。41.感知、網(wǎng)絡(luò)通信和應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)①傳感和識(shí)別技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)感知物理世界獲取信息和實(shí)現(xiàn)物體控制的首要環(huán)節(jié)。傳感器將物理世界中的物理量、化學(xué)量、生物量轉(zhuǎn)化成可供處理的數(shù)字信號(hào)。識(shí)別技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)中物體標(biāo)識(shí)和位臵信息的獲取。②網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)主要實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)信息和控制信息的雙向傳遞、路由和控制.重點(diǎn)包括低速近距離無線通信技術(shù)、低功耗路由、自

4、組織通信、無線接入M2M通信增強(qiáng)、IP承載技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)傳送技術(shù)、異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合接入技術(shù)以及認(rèn)知無線電技術(shù)。③海量信息智能處理綜合運(yùn)用高性能計(jì)算、人工智能、數(shù)據(jù)庫和模糊計(jì)算等技術(shù)，對(duì)收集的感知數(shù)據(jù)進(jìn)行通用處理，重點(diǎn)涉及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、并行計(jì)算、數(shù)據(jù)挖掘、平臺(tái)服務(wù)、信息呈現(xiàn)等。④面向服務(wù)的體系架構(gòu)（Service-orientedArchitecture，SOA）是一種松耦合的軟件組件技術(shù)，它將應(yīng)用程序的不同功能模塊化，并通過標(biāo)準(zhǔn)化的接口和調(diào)用方式聯(lián)系起來，實(shí)現(xiàn)快速可重用的系統(tǒng)開發(fā)和部署。SOA可提高物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)的擴(kuò)展性，提升

5、應(yīng)用開發(fā)效率，充分整合和復(fù)用信息資源物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用：食品安全，平安城市，人體健康，智能家居，智慧農(nóng)業(yè)。應(yīng)用案例；光纖傳感溫度檢測系統(tǒng)。從物聯(lián)網(wǎng)的功能上來說，應(yīng)該具備四個(gè)特征：一是全面感知能力，可以利用RFID、傳感器、二維條形碼等獲取被控/被測物體的信息;二是數(shù)據(jù)信息的可靠傳遞，可以通過各種電信網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)的融合，將物體的信息實(shí)時(shí)準(zhǔn)確地傳遞出去;三是可以智能處理，利用現(xiàn)代控制技術(shù)提供的智能計(jì)算方法，對(duì)大量數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行分析和處理，對(duì)物體實(shí)施智能化的控制。四是可以根據(jù)各個(gè)行業(yè)、各種業(yè)務(wù)的具體特點(diǎn)形成各種單獨(dú)的業(yè)務(wù)應(yīng)

6、用，或者整個(gè)行業(yè)及系統(tǒng)的建成應(yīng)用解決方案。而按照更為科學(xué)及嚴(yán)謹(jǐn)?shù)谋硎觯锫?lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu)應(yīng)分成:①感知識(shí)別層②網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建層③管理服務(wù)層④綜合應(yīng)用層一感知識(shí)別層感知層是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展和應(yīng)用的基礎(chǔ)，RFID技術(shù)、傳感和控制技術(shù)、短距離無線通信技術(shù)是感知層的主要技術(shù)。例如張貼安裝在設(shè)備上的RFID標(biāo)簽和用來識(shí)別RFID信息的掃描儀、感應(yīng)器都屬于物聯(lián)網(wǎng)的感知層。現(xiàn)在的高速公路不停車收費(fèi)系統(tǒng)、超市倉儲(chǔ)管理系統(tǒng)等都是基于這一類結(jié)構(gòu)的物聯(lián)網(wǎng)。感知層由傳感器節(jié)點(diǎn)接入網(wǎng)關(guān)組成，智能節(jié)點(diǎn)感知信息（溫度、濕度、圖像等），并自行組網(wǎng)傳遞到上層網(wǎng)關(guān)接

7、入點(diǎn)，由網(wǎng)關(guān)將收集到的感應(yīng)信息通過網(wǎng)絡(luò)層提交到后臺(tái)處理。當(dāng)后臺(tái)對(duì)數(shù)據(jù)處理完畢，發(fā)送執(zhí)行命令到相應(yīng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)完成對(duì)被控/被測對(duì)象的控制參數(shù)調(diào)整或發(fā)出某種提示信號(hào)以實(shí)現(xiàn)對(duì)其的一個(gè)遠(yuǎn)程監(jiān)控。二網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建層網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建層在物聯(lián)網(wǎng)四層模型中連接感知識(shí)別層和管理服務(wù)層，具有強(qiáng)大的紐帶作用，高效、穩(wěn)定、及時(shí)、安全地傳輸上下層的數(shù)據(jù)。物聯(lián)網(wǎng)在網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建層存在各種網(wǎng)絡(luò)形式，通常使用的網(wǎng)絡(luò)形式有如下幾種：①互聯(lián)網(wǎng)：互聯(lián)網(wǎng)/電信網(wǎng)是物聯(lián)網(wǎng)的核心網(wǎng)絡(luò)、平臺(tái)和技術(shù)支持。IPv6的使用掃清了可接入網(wǎng)絡(luò)的終端設(shè)備在數(shù)量上的限制。②無線寬帶網(wǎng)：WiF

8、i/WiMAX等無線寬帶技術(shù)的覆蓋范圍較廣，傳輸速度較快，為物聯(lián)網(wǎng)提供高速可靠廉價(jià)且不受接入設(shè)備位置限制的互聯(lián)手段。③無線低速網(wǎng)：ZigBee/藍(lán)牙/紅外等低速網(wǎng)絡(luò)協(xié)議能夠適應(yīng)物聯(lián)網(wǎng)中能力較低的節(jié)點(diǎn)的低速率、低通信半徑、低計(jì)算能力和低能量來源等特征。④移動(dòng)通信網(wǎng)：移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)將成為“全面、隨時(shí)、隨地”傳輸信息的有效平臺(tái)。高速、實(shí)時(shí)、高覆蓋率、多元化處理多媒體數(shù)據(jù)，為“物品觸網(wǎng)”創(chuàng)造條件