第1章物联网工程概论-绪论.ppt

物联网工程概论 作　 者：王志良 王粉花 出 版 社：机械工业出版社 出版时间： 2015年第1版 I S B N：978-7-111-33805-5 开 本： 16开　 定 价： 39.80元 信息技术学院 2015级物联网专业 1.1 定义 1.2 发展情况 1.3 框架结构 1.4 标准体系 1.5 关键技术和难点 1.6 应用领域 第1章 绪论 什么是物联网？ 本质特征体现三个方面： 1. 互联网特征 2. 识别与通信特征 3. 智能化特征 物联网IoT（Internet of Things) 是通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等传感设备，按协议把任何物体与互联网连接，进行信息交换和通信，实现对物体的智能化识别、定位、跟踪和管理的一种网络。 三个特征 1.全面感知 2.可靠传输 3.智能处理 实例：车辆出入智能管理系统 RFID 1.2 发展概况 2010 物联网时代 1995 互联网时代 1980 1965 大型机 计算机-微机 计算机摩尔定律： 由英特尔戈登摩尔提出，集成电路 晶体管数目，每18个月增加一倍， 性能提升一倍。 计算模式15年周期定律 物联网技术基础 1.3 框架结构 物联网分为软件、硬件两大部分 软件：应用服务层 硬件：感知控制层、网络传输层 相关课程 感知控制层：无线传感网、通信技术、蓝牙技术、总线 网络传输层：微机原理、操作系统、计算机网络、数据库技术、信息安全 应用服务层：编码理论、通信原理、数据库、电子电路 感知控制层（识别层） 学习要求 无线节点硬件和协议软件 RFID标签设计 低功耗无线 无线网络技术 安全加密原理 感知控制层 核心技术 应用服务层 网络传输层 感知控制层 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环节，是物联网区别于其他网络的特征。 物联网的“触手”是位于感知识别层的大量信息生成设备，包括采用自动生成方式的RFID、传感器、定位系统等，及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。 感知控制层位于物联网模型的最底端，是所有上层结构的基础。 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。 核心技术 应用服务层 网络传输层 感知控制层 第2章 技术举例：智能传感器 传统智能设备：个人计算机（PC）/个人数字助理（PDA）/ … 物联网时代新智能设备：数字标牌（实时信息互动）/智能电视（具有全功能的互联网，个性化体验）/智能手机/ … 物联网环境下智能设备发展新趋势： 更深入的智能化：纵向（包括传统的智能设备）+纵向（融入没有计算能力的简单物理对象） 更透彻的感知：主动感知 (部署传感器) + 被动感知 (发出查询请求) 更全面的互联互通：互联互通 + 信息共享 核心技术 应用服务层 网络传输层 感知控制层 第3章 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 应用服务层 网络传输层 感知控制层 第4章 网络传输层 核心技术 应用服务层 网络传输层 感知控制层 第4-5章 网络传输层 网络是物联网最重要的基础设施之一。 物联网的网络和现有网络有何异同？物联网是下一代互联网吗？无线网络在物联网中究竟扮演了什么角色？ 网络传输层在物联网三层模型中连接感知控制层和应用服务层，具有强大的纽带作用，高效、稳定、及时、安全地传输上下层的数据。 M2M技术（Machine/Man to Machine MAN): 实现人、设备、系统间连接。 核心技术 应用服务层 网络传输层 感知控制层 第4-5章 各种网络形式如何应用于物联网？ 互联网：IPv6扫清了可接入网络的终端设备在数量上的限制。互联网/电信网是物联网的核心网络、平台和技术支持。 无线宽带网：WiFi/WiMAX等无线宽带技术覆盖范围较广，传输速度较快，为物联网提供高速可靠廉价且不受接入设