物联网工程的技术架构.ppt

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1、模块一认知物联网工程设计模块一认知物联网工程设计主要内容1.1物联网工程概述1.2物联网工程的技术架构1.3物联网工程的关键技术1.4物联网工程的标准（1）物联网工程概念。（2）物联网工程的技术架构。重点导入案例温度标签在机械诊断上的应用[思考题]（1）该项目中应用了哪些物联网技术？（2）如果你负责本项目，应该如何实施？（3）本项目实施的关键是什么？（4）结合本项目理解物联网工程的含义。1.1物联网工程概述1.物联网概念的界定物联网是通信网和互联网的拓展应用和网络延伸，它利用感知技术与智能装置对物理世界进行感知识别，通过网络传输互联

2、，进行计算、处理和知识挖掘，实现人与物、物与物的信息交互和无缝链接，达到对物理世界的实时控制、精确管理和科学决策目的。1.1物联网工程概述1.物联网概念的界定物联网世界是真实物理世界（RealPhysicalWorld）、虚拟网络世界（VirtualCyberWorld）和数字世界（DigitalWorld），虚实交互、虚实融合的三个世界统一体。1.1物联网工程概述2.物联网工程概念的提出随着物联网技术不断走向应用，对各种物联网技术进行综合集成与创新研究及应用应当在一个整体框架下进行，这个框架就是物联网工程。1.1物联网工程概述2.

3、物联网工程概念的提出物联网工程系统（物联网应用系统）开发阶段可分可行性论证与分析、需求分析、总体方案设计、系统功能设计、设备选型、系统集成、单元测试、管理与维护。1.1物联网工程概述2.物联网工程概念的提出物联网工程的设计与实施主要如下：（1）业务过程评估甚至重组。（2）需求分析。（3）系统功能设计。（4）系统构建。（5）集成商的选择。（6）设备选型。（7）安全性设计。（8）项目实施监理。1.2物联网工程的技术架构它包括感知层技术、网络层技术、应用层技术和公共技术。1.3物联网的关键技术物联网的关键技术主要分为三个方面：第一，终端的

4、数据采集、处理、传输、终端网络的部署和协同等，以无线传感器网络的RFID为代表；第二，异构的接入网络和基础的核心网络，包括基础的NGN核心网和3G、Wi-Fi、蓝牙等接入技术；第三，由中间件、信息开放平台和服务支撑子层以及物联网应用领域示范系统等。1.2物联网工程的技术架构1.感知层技术2.网络层技术3.应用层技术4.公共技术1.3物联网的关键技术1.3.1感知层的核心技术1.感知节点（1）传感器的静态特性。（2）传感器的动态特性。（3）传感器的线性度。1.3物联网的关键技术1.3.1感知层的核心技术2.无线传感器网络技术无线传感器

5、网络是一种由独立分布的节点和网关构成的传感器网络。通常，一个典型的无线传感器网络节点的硬件结构包括：传感器接口、ADC、微处理器、电源以及无线收发装置。构建一个典型的无线传感器网络，必须要考虑以下四个重要的因素：网络选择、拓扑结构、功耗以及兼容性。1.3物联网的关键技术1.3.1感知层的核心技术3.射频识别技术RFID射频识别是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无需人工干预，可工作于各种恶劣环境。RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签，操作快捷方便。RFID是一种简单的无线

6、系统。只有两个基本器件，该系统用于控制、检测和跟踪物体，系统由一个读写器和很多应答器（或标签）组成。1.3物联网的关键技术1.3.1感知层的核心技术4.条码技术条码是一种机器识读语言，由一组规则排列的条、空及其对应字符组成的标记，用以表示一定的信息。1.3物联网的关键技术1.3.1感知层的核心技术4.条码技术条码识读原理是利用条码的宽窄和反射率不同进行识读的。由光源发出的光线经过光学系统照射到条码符号上面，光强信号在光电转换器上产生电信号，再经过滤波、整形，被译码器解释为计算机可以直接接受的数字信号。1.3物联网的关键技术1.3.1

7、感知层的核心技术4.条码技术条码可分为一维条码和二维条码。一维条码也就是我们通常所说的传统条码，按照应用可分为商品条码和物流条码。商品条码包括EAN码和UPC码，物流条码包括128码、ITF码、39码、库德巴码等。1.3物联网的关键技术1.3.1感知层的核心技术4.条码技术二维条码根据构成原理、结构形状的差异，可分为行排式二维条码和矩阵式二维条码。1.3物联网的关键技术1.3.1感知层的核心技术5.智能IC卡技术IC卡的基本工作原理是：射频读写器向IC卡发一组固定频率的电磁波，卡片内有一个LC串联协振电路，其频率与读写器发射的频率相

8、同，这样在电磁波激励下，LC串联协振电路产生共振，从而使电容有了电荷；在这个电荷的另一端，接有一个单向导通的电子泵，将电容内的电荷送到另一个电容内存储，当所积累的电荷达到2V时，此电容可作为电源为其他电路提供工作电压，将卡内数据发射出