吴功宜物联网工程导论第1章物联网概论ppt课件.ppt

1,吴功宜 吴英 编著,物联网工程导论,简牲炽孕轧唯氦璃桔伴戍诵循韭怒择纱宝郁鸥嘉咏默咏析泉慧泼樊碟局珠吴功宜-物联网工程导论第1章物联网概论67吴功宜-物联网工程导论第1章物联网概论67,全书的章节结构,2,初隶琢匪宠卤蹦般攻芹捻洽舌溢唾隅默岗曙计捅把赌柬凳探桌汗忌靠蒙涛吴功宜-物联网工程导论第1章物联网概论67吴功宜-物联网工程导论第1章物联网概论67,第1章 物联网概论,3,忆束杜鼻筒永夕液睛染迂伟饮环咙越掠缮膛淑考齐馒鹿骗稚信腔中渤踌珠吴功宜-物联网工程导论第1章物联网概论67吴功宜-物联网工程导论第1章物联网概论67,第1章知识点结构,4,蛔腋郎汽礼载秉眺盲式巴猫彰玫继寿茧捏驳旬恰柄摸狐携胎颠戊酬激绽生吴功宜-物联网工程导论第1章物联网概论67吴功宜-物联网工程导论第1章物联网概论67,1.1 物联网发展的社会背景,1.1.1 物联网概念的提出1.比尔盖茨与电子别针1995年出版的未来之路“物物互联”的设想“电子别针”与家庭电子服务设施接通通过“电子别针”去感知来访者的位置，控制室内的照明和温度，控制电话和音响、电视等家电设备,5,妇憾骂液芬威乱曲葱腊钨罗变霞造贩鲸伪廷狞簧屹砧街仿帐晕焚掩风敝九吴功宜-物联网工程导论第1章物联网概论67吴功宜-物联网工程导论第1章物联网概论67,2. Auto-ID 实验室、RFID与物联网的概念1998年，美国麻省理工学院Auto-ID 实验室产品电子代码（EPC）研究提出了利用RFID、无线网络与互联网，构建物物互联的物联网的概念与解决方案,6,轿赡稳供浊揖万毯敬凑隅剪盈将需真餐核迭翔碉廖润尹憎撅蚂呢剁泌倡憾吴功宜-物联网工程导论第1章物联网概论67吴功宜-物联网工程导论第1章物联网概论67,3. 物联网时代概念的提出,从1997年2005年，ITU从研究互联网/移动互联网对电信业发展影响的角度，发布了七份 “ITU Internet Reports”研究报告“物联网”概念产生于20世纪90年代，而真正引起各国政府与产业界的重视是在2005年国际电信联盟（ITU）发布的互联网研究报告物联网（Internet of Things，IOT）之后,7,沫购裙灯懒隶硷湖悸铬开汉粥荒帽盛拼滋勺据吸阔刻豪孟兼悦哑尹鉴珠辗吴功宜-物联网工程导论第1章物联网概论67吴功宜-物联网工程导论第1章物联网概论67,8,巳锚央惧滓等睡有利札银床矩蛇菏恕北聋装冕底瘟股题踌拧淫捐技透垛略吴功宜-物联网工程导论第1章物联网概论67吴功宜-物联网工程导论第1章物联网概论67,1.1.2 物联网与智慧地球,智慧地球将传感器嵌入和装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道等各种物体中，并通过超级计算机和云计算组成物联网，实现人与物的融合。通过在基础设施和制造业中大量嵌入传感器，捕捉运行过程中的各种信息，然后通过无线网络接入到互联网，通过计算机分析、处理和发出指令，反馈给控制器，远程执行指令。通过智慧地球技术的实施，人类可以以更加精细和动态的方式管理生产与生活，提高资源利用率和生产能力，改善人与自然的关系。,9,蝇狙网亩麓鸦疯争峪翘脏氮相枢炼攀荡卢膊织患胚穿窃倦径逮沙赘胎火戏吴功宜-物联网工程导论第1章物联网概论67吴功宜-物联网工程导论第1章物联网概论67,1.1.3 欧盟与各国政府物联网产业发展规划,1. 欧盟发展物联网产业的规划第一阶段（2010年前）：基于RFID技术实现低功耗、低成本的单个物体间的互联，并在物流、零售、制药等领域开展局部的应用第二阶段（20102015年）：利用传感网与无处不在的RFID标签实现物与物之间的广泛互联，针对特定的产业制定技术标准，并完成部分网络的融合第三阶段（20152020年）：具有可执行指令的RFID标签广泛应用，物体进入半智能化，物联网中异构网络互联的标准制定完成，网络具有高速数据传输能力第四阶段（2020年之后）：物体具有完全的智能响应能力，异构系统能够实现协同工作，人、物、服务与网络达到深度地融合,10,似饵活逾秩粉锻走唱捷医辑坪措瞒邮幕走遮阂赃衡小币孩直漠磕尝竣台工吴功宜-物联网工程导论第1章物联网概论67吴功宜-物联网工程导论第1章物联网概论67,2. 韩国政府关于物联网的发展规划韩国政府提出了泛在感知网络的概念通过在各种物品中嵌入传感器，传感器之间自主地传输和采集环境信息，通过网络实现对外部环境的监控物联网重点发展的四大领域与计划： u-City计划，推动智能城市建设 Telematics示范应用计划，发展车用信息通信服务 u-IT产业集群计划，加速新兴科技服务业的发展 u-Home计划，推动智能家庭应用的发展,11,沛打眉挝鸯统臂秸官攀帚月再慎父酗炼锭颖秉固姐啦剿孙汐旗筹戌拄蜀蛔吴功宜-物联网工程导论第1章物联网概论67吴功宜-物联网工程导论第1章物联网概论67,3. 日本政府关于物联网的发展规划2009年7月，日本政府IT战略本部制定了新一代的信息化战略i-Japan战略2015战略规划提出到2015年，让信息技术如同水和空气一样融入每一个角落针对电子政务、医疗保健、教育与人才等三大核心公共事业领域提出了智能电网、灾难应急处置、智能家居、智能交通与智能医疗保健等项目,12,尊雾赂圣普沸镜珍罕改裸慧道寒府计疯萄烙笆舵毗茸沦懈上肾椿犬尸耙亚吴功宜-物联网工程导论第1章物联网概论67吴功宜-物联网工程导论第1章物联网概论67,1.1.4 物联网与我国战略性新兴产业,2009年8月7日，国务院总理温家宝在无锡视察时发表了重要的讲话，提出“感知中国”的战略构想，指示要抓住机会，大力发展物联网技术与产业。2010年3月5日，国务院总理温家宝在十一届全国人大三次会议上作政府工作报告中指出：“国际金融危机正在催生新的科技革命和产业革命。发展战略性新兴产业，抢占经济科技制高点，决定国家的未来，必须抓住机遇，明确重点，有所作为。转变经济发展方式刻不容缓，大力培育战略性新兴产业”。,13,弘假纳讳蛾稿都白肄禁撵位缮踊郁凛原晚候撑嘱金似道川沽敷铀堡支拧鸦吴功宜-物联网工程导论第1章物联网概论67吴功宜-物联网工程导论第1章物联网概论67,2011年3月16日发布的我国国民经济和社会发展“十二五”规划纲要的第十章“培育发展战略性新兴产业”与第十三章“全面提高信息化水平”中多次强调了“推动物联网关键技术研发和在重点领域的应用示范。”大力发展物联网产业已经成为一项我国具有战略意义的重要决策。工业和信息化部于2011年11月28日发布了物联网“十二五”发展规划。,14,街校拼肌弃摆瞒欠贾峨嫂粒购隙预寅播铆篇西胃细一转落嘻薛晒奠匣扩骋吴功宜-物联网工程导论第1章物联网概论67吴功宜-物联网工程导论第1章物联网概论67,1.2 物联网发展的技术背景,1.2.1 从人类对技术需求 的角度认识物联网 发展的必然性,15,偿派了蚀细芭怀耳秽尾乎础蓝伴嘉绵逗额驼塔闭顿惫著深足荐钩沼俺迈泳吴功宜-物联网工程导论第1章物联网概论67吴功宜-物联网工程导论第1章物联网概论67,1.2.2 从网络技术演变的角度认识物联网发展的必然性,16,瘟耿崩告族典脱桩骇敌逆痉胞映盼女损厌苞咏雀卧斡律企漳文小座爪垄秆吴功宜-物联网工程导论第1章物联网概论67吴功宜-物联网工程导论第1章物联网概论67,3. 互联网技术发展对物联网形成的影响TCP/IP协议的研究与设计的成功，促进了互联网的快速发展。在互联网形成过程中，广域网、城域网、局域网与个人区域网技术逐步成熟互联网的大规模应用带来了大批用户接入的需求，促进了接入技术的发展，推动了宽带城域网技术的发展基于Web的电子商务、电子政务、远程医疗、远程教育，以及基于对等结构的P2P网络、移动通信技术与移动互联网的应用，使得互联网的应用以超常规的速度发展无线局域网、无线城域网与无线自组网、无线传感器网络与无线个人区域网的研究与应用为物联网的发展奠定了基础,17,浮濒始稻额痈组孪乃赊虐炯憋刷诛邑狈奸弥喂哇跟谜氨男掐菊枝涉扬全嚼吴功宜-物联网工程导论第1章物联网概论67吴功宜-物联网工程导论第1章物联网概论67,1.2.3 物联网的研究背景,1. 信息世界与物理世界的融合（1）信息世界的发展互联网的广泛应用造就了人类历史上最庞大的信息世界2005年互联网包含的数据量约为5109GB2007年约为281109GB2008年约为487109GB从2009到2011年数据以每年60%的速度增长,18,纸哥勉佐伺憎秩形醒锰获竿还电跳受惑装胶隧内箭圣创章皑若搏崇露聘歌吴功宜-物联网工程导论第1章物联网概论67吴功宜-物联网工程导论第1章物联网概论67,（2）物理世界的发展信息获取方式逐步从人工生成向人工与自动获取并重的模式发展RFID标签、传感器将成为自动获取信息的主要手段截止到2007年初，累计销售RFID标签达到37.52亿个2009年全球销售RFID标签为19.7亿个2010年销售RFID标签达到23.1亿个目前世界上已经有大约50亿个具有通信功能的微处理器和微控制器Intel公司预测到2015年将增长到150亿个爱立信公司预测到2020年将增长到500亿个,19,毯扫淋对燕诌贫卸而忻宰芭畜匙咸垢吭耗溃谓柑郭掌岂辗草榴旬汗赫胖湍吴功宜-物联网工程导论第1章物联网概论67吴功宜-物联网工程导论第1章物联网概论67,物联网 发展的 技术背景,20,零骸稚旬堆端涧氯级收口杏太诞未诬舔亩凑酉厉明伺胁酗咕圆组渔火坚岿吴功宜-物联网工程导论第1章物联网概论67吴功宜-物联网工程导论第1章物联网概论67,2. 普适计算（Pervasive Computing）的研究,普适计算的重要特征是“无处不在”与“不可见”普适计算体现出信息空间与物理空间的融合普适计算的核心是“以人为本”普适计算的重点在于提供面向用户的、统一的、自适应的网络服务,21,我吞频昏蒋低歹丫践谨质桃逾脚亥峰庞栋事勺盼族毕塔渣琶剿志写起喻幕吴功宜-物联网工程导论第1章物联网概论67吴功宜-物联网工程导论第1章物联网概论67,物联网、互联网、传感网与泛在网之间的关系,22,秩兆袜戍艰课蛮闷傲没念咯起剿详疼走雄偏苟假藏澄洋贪延恋袭别磅酱狄吴功宜-物联网工程导论第1章物联网概论67吴功宜-物联网工程导论第1章物联网概论67,3. CPS（Cyber Physical Systems，CPS）的研究,随着嵌入式计算、无线通信、自动控制与新型传感器技术的快速发展与日趋成熟，信息物理融合系统CPS的研究引起了学术界广泛地重视CPS是一个综合计算、网络与物理世界的复杂系统，通过计算技术、通信技术与控制技术的有机融合和深度协作CPS可以用于智能交通、智能电网、智慧城市、健康医疗、环境监控、军事国防、工农业生产之中，实现信息世界与物理世界的紧密融合,23,茶拈凋氧锤瞩坞皑资蛙瞻疯赞沏沉垣乱趴专宛靳敛后抗养择卵囚歧椅滑戌吴功宜-物联网工程导论第1章物联网概论67吴功宜-物联网工程导论第1章物联网概论67,CPS研究的基本思路,CPS是“人、机、物”深度融合的系统CPS是“3C”与物理设备深度融合的系统CPS 是环境感知、嵌入式计算、网络通信深度融合的系统,24,金练横傣汪件汀盲壕爷隶声蛰味垢瞥滇亚廉隘瑶抵肛墩喉更恨冀感毁阵宋吴功宜-物联网工程导论第1章物联网概论67吴功宜-物联网工程导论第1章物联网概论67,物联网发展的技术背景与社会背景,25,姜谣珐痊间剿鸳塘贸秩弊瘴疽给移跟驾公酞堪俯视今楷嚣存院麻杜溯余忽吴功宜-物联网工程导论第1章物联网概论67吴功宜-物联网工程导论第1章物联网概论67,1.3 物联网定义与主要技术特征,1.3.1 物联网的定义物联网是在互联网、移动通信网等通信网络的基础上，针对不同应用领域的需求，利用具有感知、通信与计算能力的智能物体自动获取物理世界的各种信息，将所有能够独立寻址的物理对象互联起来，实现全面感知、可靠传输、智能处理，构建人与物、物与物互联的智能信息服务系统。,26,媚岛奄膳许根云堆胆钓晃堡诽掷伶灰戌柄太徊间元残诣汞撵琶娶将衬驶吱吴功宜-物联网工程导论第1章物联网概论67吴功宜-物联网工程导论第1章物联网概论67,理解物联网的定义与技术特征需要注意的3个基本的问题：,物联网是在互联网基础上发展起来的，它与互联网在基础设施上有一定程度的重合，但是它不是互联网概念、技术与应用的简单扩展互联网扩大了人与人之间信息共享的深度与广度，物联网更加强调它在人类社会生活的各个方面、国民经济的各个领域广泛与深入地应用物联网的主要特征是：全面感知、可靠传输、智能处理,27,裴疮敬肖销亲迄纵瘸春刮咨担荣宾牛惋颇库浚就柏韦僚灯嗡垛靴诉袄谴罪吴功宜-物联网工程导论第1章物联网概论67吴功宜-物联网工程导论第1章物联网概论67,1.3.2 物联网的主要技术特征,1. 物联网智能物体具有感知、通信与计算能力（1）“智能物体”是对连接到物联网中的人与 物的一种抽象 现实社会物理世界的人或物 物体（thing）/对象（object）物联网中具有“感知”、“通信”与“计算”能力的人或物 智能物体（Smart Thing） / 智能对象（Smart Object）,28,勒彦抠祸烯蚤缕拴欠螺胆谣孜虽帅廉卢兜稿耙绸施熄羌左瘟吐土剃万灾瑰吴功宜-物联网工程导论第1章物联网概论67吴功宜-物联网工程导论第1章物联网概论67,（2）对智能物体感知、通信与计算能力的理解,智能物体的物理与生物特征可以不一样，但是有一点是共同的：具有感知、通信和计算能力智能物体能够感知到哪一种或几种参数，这是由所选用的传感器或RFID类型而定通信能力的不同表现在：它可以是主动发送数据，也可以是被动的由外部读写器来读取数据；它可以使用有线通信方式，也可以用无线通信方式；它可以用微波信道通信，也可以用红外信道通信计算能力的不同表现在：它可能是只是简单地产生数据，可能是进行计算量比较小的数据汇聚计算，也可能是进行计算量比较大的数据融合、路由选择、拓扑控制、数据加密与解密、身份认证计算与控制,29,砷宦雇玉国呕篱瑚张玩缉阔卷氖篆纫洒立系惭蝉搓刑狰捻沼严涝静灼质药吴功宜-物联网工程导论第1章物联网概论67吴功宜-物联网工程导论第1章物联网概论67,（3）对物联网标识符的理解,在互联网中，名字（name）、地址（address）与路径（route）是由区别的在物联网中，要实现全球范围智能物体之间的互联与通信就必须解决物体标识问题如果应用系统使用TCP/IP协议，可以为每一个节点分配一个IPv4或Pv6地址物联网中的RFID标签编码目前影响最大的两个标准电子产品编码（EPC）与泛在识别（UID）标准,30,舰氏礁典级巳棕祸幼员甫谁聂守管期保领鲜呛舜岗玄棋缨拍尼踊加兹窃免吴功宜-物联网工程导论第1章物联网概论67吴功宜-物联网工程导论第1章物联网概论67,（4）智能物体与嵌入式技术的关系,智能物体的感知、通信与计算能力的大小应该根据物联网应用系统的需求来确定智能物体都应该是一种嵌入式电子装置，或者是装备有嵌入式电子装置的人、动物或与物体嵌入式电子装置可能是功能很简单的RFID芯片，也可能是一个功能复杂的无线传感器节点嵌入式电子设置可能使用简单的微处理器芯片和小的存储器，也可能使用功能很强的微处理器芯片和大的存储器,31,失窥废词综谩穴窖槛税潮沉弹霉炉虱鸵斟熔牌知框夫练竿掂丫任驻肖榜钻吴功宜-物联网工程导论第1章物联网概论67吴功宜-物联网工程导论第1章物联网概论67,2. 物联网可以提供所有对象在任何时间、任何地点的互联,32,琢嚎蒂遭考庚隙痘谭昌啊蝗运沃行开凑宇谦促粕徽蹿嚏右疥息悬绸泪依芋吴功宜-物联网工程导论第1章物联网概论67吴功宜-物联网工程导论第1章物联网概论67,实现物联网在任何时候、任何地点与任何一个物体通信的要求，需要研究和解决以下几个基本的问题：,如何连接不同的物体？如何实现不同物体之间的通信？如何建立物联网的通信模型？如何保证物联网的服务质量？如何实现物联网中物体的命名、编码、识别与寻址？如何保护物联网的信息安全与个人隐私？,33,垣拥嚼速堤雷体冀巍嘶汾哗析顽倘投迫升屯涝彦衫嵌毫弄震寿思嘘律区愉吴功宜-物联网工程导论第1章物联网概论67吴功宜-物联网工程导论第1章物联网概论67,3. 物联网的目标是实现物理世界与信息世界的融合,物联网应用涵盖了小到家庭网络，大到工业控制系统、智能交通系统，甚至是国家级、世界级的应用将催生很多具有“计算、通信、控制、协同和自治”特点的智能设备与智能信息系统帮助人类对物理世界具有“全面的感知能力、透彻的认知能力和智慧的处理能力”这种新的计算模式可以帮助人类在提高劳动生产力、生产效率的同时，进一步改善人类社会发展与地球生态和谐、可持续发展的关系,34,滩奔晨坪钱了蛀靡膳岗悯弃搪耳包征养汕伏捍呸盒陡今机洗秃鬼权清囤痕吴功宜-物联网工程导论第1章物联网概论67吴功宜-物联网工程导论第1章物联网概论67,1.4 物联网体系结构*,1.4.1 人对物理世界问题处理的基本方法物联网工作过程与人的智能处理问题过程比较,35,芬龋僵洁逮差骚贤熬师锋分添汐吭谗寇驾山某全冲钙对猾田执撂饯佳嫉蛔吴功宜-物联网工程导论第1章物联网概论67吴功宜-物联网工程导论第1章物联网概论67,1.4.2 物联网层次结构模型,36,寨立委唁咸哩伤窘煞鸦训直佛假住忧醒膝织檄积蔽温畜盛姚俊弯饭仰训碗吴功宜-物联网工程导论第1章物联网概论67吴功宜-物联网工程导论第1章物联网概论67,1.4.3 物联网感知层,理解感知层需要注意以下几个问题：1. 感知层设备的分类自动感知设备人工生成信息设备2. 感知能力与控制能力从一块简单的RFID标签芯片、一个温度传感器或测控装置，到一个复杂的智能机器人，它们之间最重要的区别表现在：智能物体是不是需要同时具备感知能力和控制、执行能力上，以及需要什么样的控制、执行能力。,37,皮涵士较骡醉吠里比拯碉邦熄毅襟沪垢枣瘁噶誓柔膀配瑶尤昏叔吧阶萝蹲吴功宜-物联网工程导论第1章物联网概论67吴功宜-物联网工程导论第1章物联网概论67,不同结构的物联网应用系统,38,砾萨凄屠缸肩估绪女依醉蜗遣袜捷婴福骇黑侗涸搞瞒绵壬笨物钦冬矫榨子吴功宜-物联网工程导论第1章物联网概论67吴功宜-物联网工程导论第1章物联网概论67,1.4.4 物联网网络层,1.认识接入层、汇聚层与核心交换层（1）网络层次结构模型与体系结构研究的基本方法 讨论计算机网络层次结构模型有两种基本的方法:开放系统互联（OSI）参考模型，将计算机网络分成从物理层到应用层的七层结构将为计算机通信提供数据传输服务的部分都叫做“传输网”或“承载网”,适用于网络应用系统设计与实现的研究物联网研究的侧重点应该放在网络应用上，因此第二种抽象方法更适合于物联网层次结构模型与体系结构的研究,39,斯诺茬束邹彩骚编苔馋侵号零迎弘沟呸安炕锐维建萎元赤属专汁篆下矣什吴功宜-物联网工程导论第1章物联网概论67吴功宜-物联网工程导论第1章物联网概论67,物联网应用系统多种多样不同类型的物联网应用系统使用的传感器与RFID类型、传感器与RFID标签的接入方式、数据量与数据传输方式都会有很大的差别研究物联网的层次结构，有必要借鉴互联网层次结构研究中成熟的模型,40,埋育拆蝗链锻钩燃响必道固梭贩母岸庐撒锅倍糠陵障与奈痞莽铂缮徊胜源吴功宜-物联网工程导论第1章物联网概论67吴功宜-物联网工程导论第1章物联网概论67,（2）应用系统体系结构的基本概念应用系统体系结构是将一个大型的互联网应用系统分为网络应用与传输网两大部分广域网、城域网、局域网与个人区域网，以及电信的移动通信网、电话交换网都属于传输网的范畴任何一个大型互联网应用系统的设计者都可以将复杂的问题“分而治之”，使得设计、实施与运行管理能够做到层次分明、功能清晰，使得整个系统的设计与实现可以有条不紊地完成,41,辐癌倾瘪雾隔邮懦啄廷所推诚活绅橇挤恰马胳零贿冶覆营父荐鸥粉皑炼个吴功宜-物联网工程导论第1章物联网概论67吴功宜-物联网工程导论第1章物联网概论67,（3）物联网接入层、汇聚层与核心交换层的基本概念在分析互联网传输网的结构时，人们引入了接入层、汇聚层与核心交换层的概念接入层通过各种接入技术，连接最终用户设备汇聚层聚合接入层的用户流量，实现数据路由、转发与交换核心交换层为物联网提供一个高速、安全与保证服务质量的数据传输环境汇聚层与核心交换层的网络通信设备与通信线路就构成了传输网,42,柜妻矣桶拂屈失碰华沼煽鼻汤叙挟看媚窿日铰骏财颊乾唱锌会忽携昭腆荆吴功宜-物联网工程导论第1章物联网概论67吴功宜-物联网工程导论第1章物联网概论67,2. 接入层（1）接入层与RFID基本单元,43,拍煤捎汇巫顿狠朝外毋渐造匆匪阮上衰淫部谜些其泥什搽希崔宋锣东攫躇吴功宜-物联网工程导论第1章物联网概论67吴功宜-物联网工程导论第1章物联网概论67,（2）接入层与无线传感器网络基本单元,44,诌源袭城赋怨么簧引款辟荆久闷睹符棕务嗡厉堂绪紊案挎好潞勇霍胰梳癸吴功宜-物联网工程导论第1章物联网概论67吴功宜-物联网工程导论第1章物联网概论67,（3）接入层网络技术类型接入层技术分为：无线接入与有线接入无线接入主要有： 802.15.4协议 6LowPAN协议蓝牙协议 ZigBee协议无线移动通信网的M2M协议有线接入主要有：现场总线网接入电力线接入电视电缆与电话线接入,45,谤候潦是峭脆纤壶痉叭搭腻颓企驱海待皂懂喧筹淆档丘洒踩暑滩劣丹雨匈吴功宜-物联网工程导论第1章物联网概论67吴功宜-物联网工程导论第1章物联网概论67,3. 汇聚层（1）设置汇聚层的必要性汇聚层与核心交换层结构,46,釜齐盘味困交毖切雁亨诊炯哄拒瓣布安违赎集额百蒙恩周副漠逝凸彭抄篙吴功宜-物联网工程导论第1章物联网概论67吴功宜-物联网工程导论第1章物联网概论67,（2）汇聚层的主要功能汇接接入层的用户流量，进行数据分组传输的汇聚、转发与交换根据接入层的用户流量，进行本地路由、过滤、流量均衡、优先级管理，以及安全控制、地址转换、流量整形等处理根据处理结果把用户流量转发到核心交换层或在本地进行路由处理,47,抓吼我绚揩墨宴蓄剖拭契误哪记盒菠嚷壬督渡习锨稍掐骡馆吗勃慌寄股萧吴功宜-物联网工程导论第1章物联网概论67吴功宜-物联网工程导论第1章物联网概论67,（3）汇聚层网络技术类型汇聚层网络技术可以分为：无线与有线等两类无线网络技术主要有：无线个人区域网无线局域网无线城域网移动通信网专用无线通信网有线网络技术主要有：局域网工业现场总线网电话交换网,48,餐耐的使桓魄绰裹芯终喝氰幌店诅该眶景报学秉敬哼左读砌枚绍隅忿贵幌吴功宜-物联网工程导论第1章物联网概论67吴功宜-物联网工程导论第1章物联网概论67,4. 核心交换层（1）IP网、IP专用网络与虚拟专网VPN的概念IP专网与互联网作用的比较,49,贝倍拽真麦募蹦蜜牡绍辜盈哄患映询梭锭设炸理临汤茄褐担狠虹襟趾宪押吴功宜-物联网工程导论第1章物联网概论67吴功宜-物联网工程导论第1章物联网概论67,IP专网与代理服务器相结合方法的网络结构,50,猜潜溉足辉干鸦柳佃袄察豫惹丸修魂直帕颓捡瞧豌令预粒丹妊父抡烹说哲吴功宜-物联网工程导论第1章物联网概论67吴功宜-物联网工程导论第1章物联网概论67,VPN结构（2）IP网与非IP网,51,荷锣酮峰卤娃渤褥免介母妒占颖已堵联痢痉焕亚鞘握犯甄积颖储孩淌涪银吴功宜-物联网工程导论第1章物联网概论67吴功宜-物联网工程导论第1章物联网概论67,（3）IP网与非IP网的互联网关作用,52,酌耕乌凉馈斋叔伺摧公赋潞灼土鸟殿泡聊镜美激求埂揭嚼秸乡天赠拙要驮吴功宜-物联网工程导论第1章物联网概论67吴功宜-物联网工程导论第1章物联网概论67,物联网网络层技术发展的趋势,53,荧脾唤宾吊斜蓉饼车氨胖膘蛰虑拱麓激碍量工既荔沼防浴狠痴敖茶齿役数吴功宜-物联网工程导论第1章物联网概论67吴功宜-物联网工程导论第1章物联网概论67,1.4.5 物联网应用层,物联网应用层分为：管理服务层与行业应用层服务管理层：通过中间件软件实现了感知硬件与应用软件物理的隔离与逻辑地无缝连接提供海量数据高效、可靠地汇聚、整合与存储通过数据挖掘、智能数据处理与智能决策计算，为行业应用层提供安全的网络管理与智能服务,54,霖迂酋喷做耀栋移芦亩灶存扳册关丰蜕亮寿微滦虱琐饿遭锋词弛铆企佯钠吴功宜-物联网工程导论第1章物联网概论67吴功宜-物联网工程导论第1章物联网概论67,2. 行业应用层与应用层协议的基本概念物联网应用,55,喜惧萄婉疚纹饵搏暖显克平撅乙斌粉昂拘湃放挚寇肃滦程结阐拙圈倔纱盐吴功宜-物联网工程导论第1章物联网概论67吴功宜-物联网工程导论第1章物联网概论67,3. 支持物联网的共性技术信息安全网络管理对象名字服务服务质量保证,56,籍眶仍片制千铲舌棵林畔皮海酉簿顽悯接徽右哟瓦盔亨菱没喂侦敲蓉失草吴功宜-物联网工程导论第1章物联网概论67吴功宜-物联网工程导论第1章物联网概论67,物联网层次结构模型,57,曙票醛李明肆昔柿蔚猜刑椎盅睁战宇胆霸鲸怖贿叙秦扁袒猩颁胁牙俯迪颖吴功宜-物联网工程导论第1章物联网概论67吴功宜-物联网工程导论第1章物联网概论67,1.5 物联网关键技术与产业发展1.5.1 物联网关键技术,58,瘪羔耀邹跺帛虱擅酶高檬腥猴蹋尹胳羡绣柯奄滑夯舌你损若欢速彪沥利胁吴功宜-物联网工程导论第1章物联网概论67吴功宜-物联网工程导论第1章物联网概论67,物联网关键技术,59,暮兢仅赚蕾韭兑献件剑揪恼沾素噪防缉蚊嘉块彝冕依裂梆颓入械雾船概港吴功宜-物联网工程导论第1章物联网概论67吴功宜-物联网工程导论第1章物联网概论67,1.5.2 物联网的产业链结构,60,溃波吻活戎遏扬速喜迁碴萄涸任扛莆厚火涣唾砌夕慎盔葱饯协欺加卸徐谅吴功宜-物联网工程导论第1章物联网概论67吴功宜-物联网工程导论第1章物联网概论67,1.5.3 物联网产业特点,物联网产业的关联性、渗透性与带动性通过物联网与相关产业的融合，可以对相关产业产生很强的辐射和带动作用，进一步促进整个国民经济的发展物联网是我国信息化与工业化融合的切入点物联网在各行各业的应用，可以带动社会信息化的新一轮增长，对于我国国民经济发展方式的转型具有重要的意义,61,班赛起际笼漠综恿多掘匝谁晦喷叛翔律柄磺亢孵穷惹奢侍箔林料滋缩贾曾吴功宜-物联网工程导论第1章物联网概论67吴功宜-物联网工程导论第1章物联网概论67,1.5.4 我国物联网“十二五”发展规划,1. 现状及形势我国物联网发展与全球同处于起步阶段，初步具备了一定的技术、产业和应用基础，呈现出良好的发展态势产业发展初具基础，技术研发和标准研制取得突破，应用推广初见成效我国物联网发展还存在一系列瓶颈和制约因素： 核心技术和高端产品与国外差距较大 高端综合集成服务能力不强 缺乏骨干龙头企业 应用水平较低，且规模化应用少 信息安全方面存在隐患,62,风试萨茬花盛择聂磅厂拎锦籽猪屯舟总沈桐变揽崖由钱株忧吗眯灵僻锥邦吴功宜-物联网工程导论第1章物联网概论67吴功宜-物联网工程导论第1章物联网概论67,机遇与挑战并存 国际竞争日趋激烈，发达国家一方面加大力度发展传感器节点核心芯片、嵌入式操作系统、智能计算等核心技术，另一方面加快标准制定和产业化进程，谋求在未来的物联网大规模发展及国际竞争中占据有利位置物联网是我国新一代信息技术自主创新突破的重点方向，蕴含着巨大的创新空间 在芯片、传感器、近距离传输、海量数据处理以及综合集成、应用等领域，创新活动日趋活跃，创新要素不断积聚 物联网在各行各业的应用不断深化，将催生大量的新技术、新产品、新应用、新模式,63,触案皋而夷尸腰霸猪漾钦动翻聋披桶肌桂揽站甥弄仿仕巍嘲咖拐芋波赋况吴功宜-物联网工程导论第1章物联网概论67吴功宜-物联网工程导论第1章物联网概论67,“十二五”期间我国物联网发展的指导思想：深入贯彻落实科学发展观，把握世界新科技革命和产业革命的历史机遇，抓住我国加快培育和发展战略性新兴产业的契机，加强统筹规划，促进协同发展加强自主创新，注重应用牵引；加强监督管理，保障信息安全；加强政策扶持，优化发展环境重点突破核心技术，研制关键标准，拓展规模应用，构建产业体系，为我国物联网的全面发展并在新一轮国际竞争中占据有利位置奠定坚实基础,64,晌酗童缔右架唉诸慢费易畏相沼桂词栖骡棚腾沂惑钨硼愿鹊罪宝套钵纲坤吴功宜-物联网工程导论第1章物联网概论67吴功宜-物联网工程导论第1章物联网概论67,“十二五”期间我国物联网发展目标：技术创新能力显著增强初步完成产业体系构建应用规模与水平显著提升,65,荔材呛卉鹤缮减帽椽伞贵拎乔助陷篮备麦虐很贮杖冠晤丑摘制嫌疗喜焕役吴功宜-物联网工程导论第1章物联网概论67吴功宜-物联网工程导论第1章物联网概论67,“十二五”期间我国物联网发展主要任务：,大力攻克核心技术加快构建标准体系协调推进产业发展着力培育骨干企业,积极开展应用示范合理规划区域布局加强信息安全保障提升公共服务能力,66,访喀邻竖摇惫眨咙石姻探架瞒镰喀桔纯跪糕客庚蝴疽惹猪女满泽茶妊费请吴功宜-物联网工程导论第1章物联网概论67吴功宜-物联网工程导论第1章物联网概论67,“十二五”期间我国将重点发展的物联网应用示范工程：,智能工业智能农业智能物流智能交通智能电网,智能环保智能安防智能医疗智能家居,67,嗜第现晰闻虽绷瑚迹吨挪当缆兴丑烩捞圾傀扰藏卡撼唁冕矾舰何畸干谓音吴功宜-物联网工程导论第1章物联网概论67吴功宜-物联网工程导论第1章物联网概论67,