第1章物联网导论v1.1.ppt

第1章 物联网概述 本章内容 1.1 起源与发展 1.2 核心技术 1.3 主要特点 1.4 应用前景 什么是物联网？物联网的概念是如何产生的？ 1.1 历史进程 2009 “感知中国” 2008 IBM “智慧地球” 2005 国际电信联盟 《ITU互联网报告2005：物联网》，指出无所不在的“物联网”通信时代即将来临 1995 Bill Gates 《未来之路》 物物互联 物联网的基本思想出现于20世纪90年代 1.1 历史进程：主线复杂，来源不单一 RFID 1999年，美国麻省理工学院（MIT） Auto-ID中心，提出EPC系统及物联网概念 普适计算（Pervasive Computing） 感知与互联 嵌入式系统 20世纪90年代末，传感网起步 2006年，NSF workshop on CPS (Cyber-Physical Systems)信息-物理融合系统 什么是物联网？ 概念的提出 In computing, the Internet of Things refers to a network of objects, such as household appliances. It is often a self-configuring wireless network. The concept of the internet of things is attributed to the original Auto-ID Center, founded in 1999 and based at the time in MIT. 物联网实际是中国人的发明，整合了美国CPS(Cyber-Physical Systems)、欧盟IoT（Internet of Things)和日本U-Japan等概念。是一个基于互联网、传统电信网等信息载体，让所有能被独立寻址的普通物理对象实现互联互通的网络。普通对象设备化，自治终端互联化和普适服务智能化是其三个重要特征。 物联网的其他定义 本章内容 1.1 起源与发展 1.2 核心技术 1.3 主要特点 1.4 应用前景 根据信息生成、传输、处理和应用将物联网分为感知识别层、网络构建层、管理服务层和综合应用层。 1.2 核心技术：感知识别层 核心技术 综合应用层 管理服务层 网络构建层 感知识别层 1.2 核心技术：感知识别层 核心技术 综合应用层 管理服务层 网络构建层 感知识别层 通过感知识别技术，让物品“开口说话、发布信息”是融合物理世界和信息世界的重要一环，是物联网区别于其他网络的最独特的部分。 物联网的“触手”是位于感知识别层的大量信息生成设备，既包括采用自动生成方式的RFID、传感器、定位系统等，也包括采用人工生成方式的各种智能设备，例如智能手机、PDA、多媒体播放器、上网本、笔记本电脑等等。 信息生成方式多样化是物联网的重要特征之一。 感知识别层位于物联网四层模型的最底端，是所有上层结构的基础。 核心技术 综合应用层 管理服务层 网络构建层 感知识别层 详见第2章 技术举例：RFID 基本组成：工业界经常将RFID系统分为标签，阅读器和天线三大组件。 工作原理：阅读器通过天线发送电子信号，标签接收到信号后发射内部存储的标识信息，阅读器再通过天线接收并识别标签发回的信息，最后阅读器再将识别结果发送给主机。 技术举例：传感器网络 发展历程：传感器→无线传感器→无线传感器网络（大量微型、低成本、低功耗的传感器节点组成的多跳无线网络） 应用举例： VigilNet: 美国弗吉尼亚大学研制的用于军事监测的系统。传感节点具有自主成网，多跳传输等特点。 Mercury:美国哈佛大学研制的可穿戴的医疗监控传感器。传感器具有设计人性化，高精度感知，连续长期采集数据等特点。 GreenOrbs（绿野千传）：森林监测传感网系统，适用于长期、大规模、自动化的环境监测任务 核心技术 综合应用层 管理服务层 网络构建层 感知识别层 详见第3章 技术举例：定位系统 位置信息拓展：所在地理位置+处在该地理位置的时间+处在该地理位置的对象（人或设备） 定位系统与技术：GPS，蜂窝基站定位，无线室内环境定位（红外线/.超声波/蓝牙），新兴定位系统（A-GPS/无线AP/网络定位）；距离/距离差/无线信号特征 物联网环境下对定位技术的挑战： 异构网络、多变环境下的精准定位 大规模应用 基于位置的服务（Location based Services） 位置信息带来的信息安全和隐私保护问题 核心技术 综合应用层 管理服务层 网络构建层 感知识别层 详见第4章 技术举例：智能信息设备 传统智能设备：个人计算机（PC）/个人数字助理（PDA）/ … 物联网时代新智