物联网体系架构.pdf

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1、第2章物联网体系架构2.1概述2.2感知层2.3网络层2.4应用层2.5小结2.1概述2.1.1物联网应用场景2.1.2物联网需求分析2.1.3物联网体系架构2.1.1物联网应用场景物联网到底是什么？究竟能做什么？2.1.1物联网应用场景物联网的应用丰富多彩2.1.1物联网应用场景应用场景一当你早上拿车钥匙出门上班，在电脑旁待命的感应器检测到之后就会通过互联网络自动发起一系列事件，比如通过短信或者喇叭自动播报今天的天气，在电脑上显示快捷通畅的开车路径并估算路上所花时间，同时通过短信或者即时聊天工具告知你的同事，你将马上

2、到达等。2.1.1物联网应用场景应用场景二想象一下，联网冰箱可以监视冰箱里的食物，在我们去超市的时候，家里的冰箱会告诉我们缺少些什么，也会告诉我们食物什么时候过期。它还可以跟踪常用的美食网站，为你收集食谱并在你的购物单里添加配料。这种冰箱知道你喜欢吃什么东西，依据的是你给每顿饭做出的评分。它可以照顾你的身体，因为它知道什么食物对你有好处。2.1.1物联网应用场景应用场景三用户开通了家庭安防业务，可以通过PC或手机等终端远程查看家里的各种环境参数、安全状态和视频监控图像。当网络接入速度较快时，用户可以看到一个以三维立体图

3、像显示的家庭实景图，并且采用警示灯等方式显示危险；用户还可以通过鼠标拖动从不同的视角查看具体情况；在网络接入速度较慢时，用户可以通过一个文本和简单的图示观察家庭安全状态和危险信号。2.1.1物联网应用场景物联网的典型应用智能物流智能视频监控智能家居智能交通智能消防环境保护政府工作…2.1.2物联网需求分析“物联网”概念的问世，打破传统观念和地域限制，实现物物之间按需进行的信息获取、传递、存储、融合、使用等服务的网络。在“物联网”时代，钢筋混凝土、电缆将与芯片、宽带整合为统一的基础设施。物联网的本质

4、就是物理世界和数字世界的融合。物联网应该具备如下3个能力：全面感知、可靠传递、智能处理2.1.2物联网需求分析（1）全面感知利用RFID、传感器、二维码等随时随地获取物体的信息，包括用户位置、周边环境、个体喜好、身体状况、情绪、环境温度、湿度，以及用户业务感受、网络状态等。2.1.2物联网需求分析（2）可靠传递通过各种通信技术、网络融合、终端融合、运营管理融合，将物体的信息实时准确地传递出去。2.1.2物联网需求分析（3）智能处理利用云计算、模糊识别等各种智能计算技术，对海量数据和信息进行分析和处理，对物体进行实时智

5、能化控制。2.1.2物联网体系架构底层感知层感知数据第二层网络层实现数据传输顶层是应用层承载各种物联网的业务和应用2.1.2物联网体系架构感知层感知层是物联网的皮肤和五官—识别物体，采集信息。感知层包括二维码标签和识读器、RFID标签和读写器、摄像头、GPS等技术，主要作用是识别物体，采集信息，与人体结构中皮肤和五官的作用相似。2.1.2物联网体系架构网络层网络层是物联网的神经中枢和大脑—将感知层获取的信息进行传递和处理。网络层建立在Internet和移动通信网等现有网络基础上，利用Bluetooth、2

6、G/3G、Wi-Fi、光纤等通信技术，实现有线与无线的结合，宽带与窄带的结合，感知网与通信网的结合。2.1.2物联网体系架构应用层应用层是物联网的“社会分工”—与行业需求结合，实现广泛智能化。应用层是物联网与行业专业技术的深度融合，与行业需求结合，实现行业智能化，这类似于人的社会分工，最终构成人类社会。2.2感知层2.2.1感知层功能2.2.2感知层关键技术2.2.1感知层功能物联网感知层解决的就是人类世界和物理世界的数据获取问题。感知层处于三层架构的最底层，是物联网发展和应用的基础，具有物联网全面感知的核心能

7、力。感知层一般包括数据采集和数据短距离传输两部分。2.2.2感知层关键技术感知层所需要的关键技术包括检测技术、中低速无线或有线短距离传输技术等。传感器是摄取信息的关键器件，它是物联网中不可缺少的信息采集手段，也是采用微电子技术改造传统产业的重要方法。短距离传输技术，是指像RFID，蓝牙、ZigBee这类传输距离小于100m，速率低于1Mbit/s的中低速无线短距离传输技术。2.3网络层2.3.1网络层功能2.3.2网络层关键技术2.3.1网络层功能网络层主要承担着数据传输的功能物联网要求网络层能够把感知层感

8、知到的数据无障碍、高可靠性、高安全性地进行传送，它解决的是感知层所获得的数据在一定范围内，尤其是远距离传输问题。2.3.1网络层的关键技术Internet移动通信网无线传感器网络Internet物联网被认为是Internet的进一步延伸。Internet将作为物联网主要的传输网络之一，它将使物联网无所不在、无处不在地深入