第05章计算机网络剖析.ppt

5.1 物联网概述 1. 什么是物联网 物联网即“物品的互联网”， 其英文名称为“The Internet of things”，主要解决物品到物品（Thing to Thing，T2T），人到物品（Human to Thing，H2T）以及人与人（Human to Human，H2H）之间的互连。 温家宝总理在2010年政府工作报告中对物联网作了如下定义：物联网指通过信息传感设备，按照约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。它是在互联网基础上延伸和扩展的网络。 5.1 物联网概述 物联网特点 5.1 物联网概述 2. 物联网的起源与发展 物联网概念并不是新概念，其最早出现在比尔?盖茨1995年的《未来之路》一书。 2005年4月8日，在日内瓦举办的信息社会世界峰会上，ITU成立了泛在网络社会（Ubiquitous Network Society）国家专家工作组，提高了一个在国际上讨论物联网的常设咨询机构。 5.1 物联网概述 美国——2009年2月17日，奥巴马总统签署生效的《2009年美国恢复与再投资法案》中提出在智能电网、卫生医疗信息技术应用和教育信息技术进行大量投资，这些投资建设与物联网技术直接相关。 欧盟执委会——2009 年6 月18 日发表了《Internet of things——an action plan for Europe》 日本——2004年5月日本总务省向日本经济财政咨询会议正式提出了以发展Ubiquitous社会为目标的U-Japan构想。 5.1 物联网概述 韩国——2009 年10 月13 日，韩国通信委员会通过了《物联网基础设施构建基本规划》 中国——2009 年8 月7 日，温家宝总理视察无锡时提出“感知中国”理念，由此推动了物联网概念在国内的重视，成为继计算机、互联网和移动通信之后引发新一轮信息产业浪潮的核心领域。 5.1 物联网概述 3. 物联网与互联网的区别 物联网的终端比互联网更加多样化。 物联网的终端系统接入方式与互联网不同。 与互联网相比，物联网具有主动感知的特点。 物联网具有不同应用领域的专用性。 除以上几点之外，物联网在网络的稳定性、可靠性以及安全性和可控性等方面比互联网要求更高。 5.2 物联网体系结构与关键技术 1. 物联网体系结构 物品万维网体系结构 物联网自主体系结构 5.2 物联网体系结构与关键技术 物联网的EPC体系结构 5.2 物联网体系结构与关键技术 5.2 物联网体系结构与关键技术 2. 识别技术——RFID RFID 是Radio Frequency Identification 的缩写，即射频识别，又称电子标签，是一种非接触式的自动识别技术，它通过利用无线射频信号在阅读器和射频卡之间进行非接触双向数据传输，以达到自动识别目标对象，快速进行物品追踪和数据交换的目的。 5.2 物联网体系结构与关键技术 RFID系统组成与工作原理 典型的RFID系统一般由标签（Tag）、天线（Antenna）、数据传输和处理系统组成，数据传输和处理系统通常被封装在一起，统称为阅读器（Reader）。因此工业界常将RFID系统分为标签、天线和阅读器三部分，如图5-5所示。 5.2 物联网体系结构与关键技术 5.2 物联网体系结构与关键技术 RFID工作频率 RFID系统的工作频率一般是指阅读器发送信息时所使用的频率。 其典型的工作频率有低频125kHz、133kHz，高频13.56MHz、27.12MHz以及超高频433MHz、860~960MHz、2.45GHz、5.8GHz。 低频系统工作频率范围为30~300kHz，一般使用无源标签，其通信范围一般小于1米。 高频系统一般指其工作频率3~30MHz， 其通信距离也小于1米。 5.2 物联网体系结构与关键技术 感知技术——传感技术 无线传感器网络（Wireless Sensor Network，WSN）是传感器技术与无线网络技术相结合的产物，无线传感器网络综合了微电子技术、嵌入式计算技术、现代网络及无线通信技术、分布式信息处理技术等先进技术，能够协同地实时监测、感知和采集网络覆盖区域中各种环境或监测对象的信息，并对其进行处理，处理后的信息通过无线方式发送，并以自组多跳的网络方式传送给观察者。 5.2 物联网体系结构与关键技术 组成 5.2 物联网体系结构与关键技术 5.2 物联网体系结构与关键技术 特点 ①自组织。 ②节点分布空间面积大。 ③多跳路由。 ④动态网络拓扑。 ⑤节点能源受限。 ⑥传输