从技术角度描绘物联网三大应用架构

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从技术角度描绘物联网三大应用架构

https://www.360docs.net/doc/3714652094.html,作者:admin来源:浏览次数:21 网友评论 0 条 2010-04-01

10:22:24

物联网和智慧地球理念能够得以实现的原因,是因为世界早已经迈入了3I时代(IBM 提法),即Instrumented(工具植入化,40亿手机用户,300亿RFID,庞大的传感网络和工业信息化系统等), Interconnected(互联化),和Intelligent(智能化),我们只需要“百尺竿头,更上一步”就可以实现5A化(anywhere-任何地点, anything-任何事物, anytime-任何时间, anyway-任何方式, anyhow-任何原因)的物联网世界。图1中描述的这个宏观的应用场景对三大类物联网应用都适用,但从更深层的技术架构来说,三大类应用存在业务细节上的差别,下面分别细述。

“1”代表客户端,可以是PC,PDA等,坐落在美洲;“2”代表运行在“云”服务器上的SaaS或非SaaS信息系统,坐落在非洲;“3”代表末端,可以是任何智能物件,坐落在亚洲。

基于RFID的物联网应用架构

电子标签可能是三类技术体系中最灵活的能够把“物”改变成为智能物件的,它的主要应用是把移动和非移动资产贴上标签,实现各种跟踪和管理。按瑞士ETH Fleisch

教授的划分,RFID是穿孔卡、键盘和条码等应用技术的延伸,它比条码等技术自动化程度

高,但它们都属于提高“输入”效率的技术,也都应该属于物联网应用技术范畴。Auto-ID 中心的EPCGlobal体系就是针对所有可电子化的编码方式的,而不只是针对RFID。RFID只是编码的一种载体,此外还有其他基于物理、化学过程的载体,例如同方试金石公司的防伪技术。

EPCglobal提出了Auto-ID系统的五大技术组成,分别是EPC(电子产品码)标签、RFID标签阅读器、ALE中间件实现信息的过滤和采集、EPCIS信息服务系统,以及信息发现服务(包括ONS和PML)。由于从一开始就让世界各大洲的从业人员充分参与,EPCGlobal 标准(架构图如下)得到了较广泛认同,这里不再对其标准体系架构赘述。

ONS(即对象命名服务Object Name Service)主要处理电子产品码与对应的EPCIS信息服务器地址的查询和映射管理(如图3),类似于互联网络中已经很成熟的域名解析服务(DN S)。在设计ONS规范时,EPCGlobal组织要求必须结合现有互联网基础设施和相关规范进行,这显然是一个正确的决定。于是ONS基本上按DNS的原理实现,甚至采用了DNS的现有基础设施,现今全球ONS服务也是EPCglobal委由世界最大的DNS营运商VeriSign营运。

EPC产品电子码识别只是“标签”,所有关于产品有用的信息都用一种新型的标准的XML语言——实体标识语言(Physical Markup Language )来描述,PML的作用就像互联网的基本语言HTML一样。

有了ONS和PML,以RFID为主的EPC系统才真正从Network of Things走向了In ternet of Things(物联网)。基于ONS和PML,企业对RFID技术的应用将由企业内部的闭环应用过渡到供应链的开环应用上,实现真正的“物联网”。

ONS和PML作为物联网框架下的关键技术,有着广泛的应用前景。相比之下,传感网和M2M从业群体的技术架构还没有完全上升到ONS/PML这样同等的“物联网”技术体系高度,这大概也就是Auto-ID人群认为物联网概念是他们首创的主要原因吧。笔者认为,在走向物联网的道路上,传感网和M2M群体应该借鉴和直接采用ONS/PML技术体系。

基于传感网络的物联网应用架构

当人们谈论传感网络的时候,一般主要是指无线传感网络(WSN, Wireless Senso r Networks),此外还有视觉传感网(VSN, Visual Sensor Networks)以及人体传感网(B SN, Body Sensor Networks)等其他传感网,这里我们也主要讨论WSN。

WSN由分布在自由空间里的一组“自治的”无线传感器组成,共同协作完成对特定周边环境状况,包括温度、湿度、化学成分、压力、声音、位移、振动、污染颗粒等的监控。

WSN中的一个节点(或叫Mote)一般由一个无线收发器、一个微控制器和一个电源组成。W SN一般是自治重构(Ad-Hoc或Self-Configuring)网络,包括无线网状网(Mesh Network s)和移动自重构网(MANET)等。

无线传感网目前还是计算机和通信专业的学者们一个非常活跃的研究领域。10多年前IBM (苏黎世研究中心)、微软等大企业就开始投入巨资研究传感网,但商业收效甚微,所以大企业已经基本不再投入做纯WSN研究(哈佛大学Welsh教授语),目前WSN的研究主要还是在大学和国立研究机构。

笔者听过Welsh教授最近关于WSN的主题发言,他认为目前企业和研究机构对WS N的关注点完全不一样,企业能赚钱的WSN技术对研究人员来说太简单,算不上成果,而研究机构做的东西离实用差距又太远,波士顿市的基于哈佛WSN先进技术的CitySense计划(“感知波士顿”)的失败就是例子,而美国Oklahoma市采用了更简单成熟技术的MicroC AST计划却获得了成功。

到目前为止,WSN研究最成功的成果可能要数加州大学伯克利分校Culler教授研究小组提出的Mote的概念和他们研制成功的Mote节点产品,相关成员2003年在硅谷成立了一个名为MoteIV的公司,销售Mote产品和推广WSN应用,但后来因经营状况不好而改名为Sentilla,不再以WSN业务为主。笔者对WSN没有深入的研究,但15年前笔者在美国做并行计算时,年轻的Culler教授也在做并行计算系统的研究,而且也算是当时顶级的并行计算专家,现在发现他老先生又成了领导潮流的WSN专家,而且已经桃李满天下,Welsh教授就是Culler教授的学生。难怪笔者觉得“曾似相识”,现在WSN的研究就好象15年前学术圈里对并行计算系统架构的研究一样,提出了很多种技术架构,到头来超级并行计算机还是“返朴归真”,采用了最简单通用的网络连接技术。

WSN的研究大多还专注于网络底层(包括非IP协议的ZigBee、TinyOS和基于IP 的6LoWPAN等),以及电源的持久性等问题,按照其目前的发展,笔者认为WSN离真正的“物联网”还很有一定距离,对像EPCGlobal中ONS和PML等物联网层面的问题研究还不够。

另外,笔者认为,WSN的研究者们太热衷于无线技术,忽略了感知层用有线现场总线和传输层用长距离无线通信的组合。从实用和商业推广的角度,这个组合早已经达到稳定和大规模应用的水平。

基于M2M的物联网应用架构

业界认同的M2M理念和技术架构覆盖的范围应该是最广泛的,包含了EPCGlobal 和WSN的部分内容,也覆盖了有线和无线两种通信方式,一个典型的M2M系统由图4所示的几个部分组成。

M2M也覆盖和拓展了工业信息化(两化融合)中传统的SCADA(Supervisory Control A nd Data Acquisition)系统。SCADA系统在工业,建筑,能源,设施管理等领域和现在的M 2M系统一样,行使设备数据收集和远程监控监测的工作。乍一看,M2M和SCADA似乎是一样

的,但由于M2M基于互联网等新技术,有很多标准化的东西(如XML,WebServices/SOA等)做基础,它和传统的SCADA是有区别的,好多SCADA系统基本上还基于陈旧的C/S架构。

M2M有如下图所示的两种业务模式。MVNO(移动虚拟网络运营商)业务模式在中国还未形成(或政策不允许),但在美国早已经存在,JasperWireless、Aeris等公司一直在做基于SaaS营运的M2M业务MVNO,也就是MMO(M2M Mobile Operator)。由于M2M/智慧地球最近的发展催生了许多新的机遇,美国各大营运商如Verizon、ATT等以前都不直接做M2M业务,最近都纷纷成立了M2M业务部门,直接开展M2M业务,例如AT&T和Amazon合作直接支撑其Kindle电子阅读器无线接入服务。结果迫使一些原来的MVNO成了MVNE,Jaspe rWireless就是例子,ATT&T正好采用了JasperWireless平台。

在中国,三大营运商从一开始就直接做M2M业务,一开始就没有MVNO生存的机会,同方软件专业做M2M软件已有很多年,凭借多年M2M业务积累的优势成为了中国移动公司M 2M营运平台的MVNE。.

同样,M2M的发展缺乏ONS和PML那样的“物联网”标准规范和统一体系架构,虽然有一些像oBIX、BITXML、oMIX那样的尝试,但像ONS和PML那样的统一的规范还未形成,还有很长的路要走。

关键词:架构角度三大

十大物联网通讯技术优劣及应用场景

十大物联网通讯技术优劣及应用场景 在实现物联网的通讯技术里面,蓝牙、zigbee、Wi-Fi、GPRS、NFC等是应用最为广泛的无线技术。除了这些,还有很多无线技术,它们在各自适合的场景里默默耕耘,扮演着不可或缺的角色。现在随着物联网解决方案供应商云里物里科技一起来看下常见的十大无线通讯技术优劣及应用场景。 1、蓝牙的技术特点 蓝牙是一种无线技术标准,可实现固定设备、移动设备和楼宇个人域网之间的短距离数据交换,蓝牙可连接多个设备,克服了数据同步的难题。蓝牙技术最初由电信巨头爱立信公司于1994年创制。如今蓝牙由蓝牙技术联盟管理,蓝牙技术联盟在全球拥有超过25,000家成员公司,它们分布在电信、计算机、网络、和消费电子等多重领域。 蓝牙技术的特点包括采用跳频技术,抗信号衰落;快跳频和短分组技术能减少同频干扰,保证传输的可靠性;前向纠错编码技术可减少远距离传输时的随机噪声影响;用FM调制方式降低设备的复杂性等。其中蓝牙核心规格是提供两个或以上的微微网连接以形成分布式网络,让特定的设备在这些微微网中自动同时地分别扮演主和从的角色。蓝牙主设备最多可与一个微网中的七个设备通讯,设备之间可通过协议转换角色,从设备也可转换为主设备。 2、ZigBee的技术特点 与蓝牙技术不同,ZigBee技术是一种短距离、低功耗、便宜的无线通信技术,它是一种低速短距离传输的无线网络协议。这一名称来源于蜜蜂的八字舞,由于蜜蜂是靠飞翔和“嗡嗡”(zig)地抖动翅膀(bee)的“舞蹈”来与同伴传递花粉所在方位信息,也就是说蜜蜂依靠这样的方式构成了群体中的通信网络。 ZigBee的特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率,ZigBee协议从下到上分别为物理层、媒体访问控制层、传输层、网络层、应用层等,其中物理层和媒体访问控制层

(完整版)浅谈对物联网的认识

一、什么是物联网 物联网是新一代信息技术的重要组成部分。其英文名称是“TheInternetofthings”。顾名思义,“物联网就是物物相连的互联网”。它有两层意思:第一,物联网的核心和基础仍然是互联网,是在互联网基础上的延伸和扩展的网络;第二,其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间,进行信息交换和通信。 因此,物联网的定义是通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网相连接,进行信息交换和通信,以实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。 物联网是一个基于互联网、传统电信网等信息承载体,让所有能够被独立寻址的普通物理对象实现互联互通的网络。它具有普通对象设备化、自治终端互联化和普适服务智能化3个重要特征。 和传统的互联网相比,物联网有其鲜明的特征。首先,它是各种感知技术的广泛应用。其次,它是一种建立在互联网上的泛在网络。物联网技术的重要基础和核心仍旧是互联网,通过各种有线和无线网络与互联网融合,将物体的信息实时准确地传递出去。还有,物联网不仅仅提供了传感器的连接,其本身也具有智能处理的能力,能够对物体实施智能控制。物联网将传感器和智能处理相结合,利用云计算、模式识别等各种智能技术,扩充其应用领域。从传感器获得的海量信息中分析、加工和处理出有意义的数据,以适应不同用户的不同需求,发现新的应用领域和应用模式。 二、物联网的应用 物联网用途广泛,遍及智能交通、环境保护、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工业监测、老人护理、个人健康等多个领域。在生产生活中的应用举不胜举,下面只简述几个比较典型的范例来展望物联网的应用。? 将传感器嵌入到家人的手表里,即使您在千里之外,也可以随时掌握他们的体征。用这种方法,医生也可以随时随地了解病人的体征,为病人诊断看病。? 超市里销售的禽肉蛋奶,在包装上嵌入微型感应器,顾客只需用手机扫描,就能了解食品的产地和转运、加工的时间地点,甚至还能显示加工环境的照片,是否绿色安全,一目了然。? 如果在汽车和汽车钥匙上都植入微型感应器,酒后驾车现象就可能被杜绝。当喝了酒的司机掏出汽车钥匙时,钥匙能通过气味感应器察觉到酒气,并通过无线信号通知汽车“不要发动”,汽车会自动熄火,并能够“命令”司机的手机给其亲友发短信,通知他们司机所在的位置,请亲友来处理。? 三、物联网的关键技术? 国际电信联盟(ITU)将射频识别技术(RFID)、传感器技术、纳米技术、智能嵌入技术列为物联网关键技术。其中,RFID也被公认为是物联网的构建基础和核心。中科院软件研究所专家认为,物联网的关键技术包括物体标识、体系架构、通信和网络、安全和隐私、服务发现和搜索、软硬件、能量获取和存储、设备微型小型化、标准。?

IoT平台的三种架构

IoT平台的三种架构 现在所有的云端的物联网平台和设备之间的通讯,本质上都是建构在TCP/IP协议之上的,只是对数据包的再封装而已,基于此我们可以是用WiFi,4G来实现设备和云平台的通讯,不过设备与设备之间的通讯,可以有3G/4G,WiFi,Bluetooth等,下面iBeacon厂家云里物里科技介绍这几种常用的通讯架构。 1、基于移动3G/4G通讯 基于移动3G/4G通讯 此架构是最简单的架构,设备就如同我们的手机,基于移动通讯来上网,其主要需要考虑如下几点: (1)每个设备都需要一个SIM卡; (2)数据流量问题,这种架构完全是走数据流量的,因此将会产生流量费用,这都是要考虑的;

(3)通讯质量问题,这完全依赖于移动服务商的网络覆盖状况,就如同我们手机一样,在有些环境下是没有信号的,也就没办法收发数据。 2、基于Wifi局域网 基于移动Wifi或者有线局域网通讯 此架构,适合于所有的物联网设备都是运行在一个局部环境中,设备通过Wifi 或者有线连接到路由器,而由路由器统一连接的物联网服务器,就如同我们家中装一个Wifi路由器上网一样的架构,需要注意的是: (1)功耗问题,对于使用WiFi接入的设备,最好不要使用电池供电,因为Wifi 的功耗比较大;

(2)干扰问题,部署此种架构,一定要考虑是否有干扰源,如电磁干扰,可以考虑采用工业级的无线路由器,一般抗干扰能力比较强。 3、基于蓝牙通讯 一般的基于蓝牙的物联网,会考虑通过蓝牙网关来部署。 基于Bluetooth 蓝牙由于其点对点的通讯方式,所以要考虑如下问题: (1)蓝牙网关的容量问题,也就是一个蓝牙网关能接入几个蓝牙设备,这取决于蓝牙网关中使用了多少个蓝牙设备;

物联网三大应用场景

物联网三大应用场景 上期专栏把物联网应用分为三大类:RFID相关应用、基于传感网络的应用,以及M2M两化融合相关应用,同时也 描述了物联网典型的“管、控、营一体化”功能化应用场景。本期将从技术架构角度分别描绘三大类应用的典型场景。 物联网和智慧地球理念能够得以实现的原因,是因为世 界早已经迈入了3I时代(IBM提法),即Instrumented(工具植入化,40亿手机用户,300亿RFID,庞大的传感网络和工业信息化系统等), Interconnected(互联化),和Intelligent(智能化),我们只需要“百尺竿头,更上一步”就可以实现5A化(anywhere-任何地点, anything-任何事物, anytime-任何时间, anyway-任何方式, anyhow-任何原因)的物联网世界。图1中描述的这个宏观的应用场景对三大类物联网应用都适用,但从更深层的技 术架构来说,三大类应用存在业务细节上的差别,下面分别细述。 “1”代表客户端,可以是PC,PDA等,坐落在美洲;“2”代表运行在“云”服务器上的SaaS或非SaaS信息系统,坐落在非洲;“3”代表末端,可以是任何智能物件,坐落在亚洲。

基于RFID的物联网应用架构 电子标签可能是三类技术体系中最灵活的能够把“物”改变成为智能物件的,它的主要应用是把移动和非移动资产贴上标签,实现各种跟踪和管理。按瑞士ETH Fleisch教授的划分,RFID是穿孔卡、键盘和条码等应用技术的延伸,它比条码等技术自动化程度高,但它们都属于提高“输入”效率的技术,也都应该属于物联网应用技术范畴。Auto-ID中心的EPCGlobal体系就是针对所有可电子化的编码方式的,而不只是针对RFID。RFID只是编码的一种载体,此外还有其他基于物理、化学过程的载体,例如同方试金石公司的防伪技术。 EPCglobal提出了Auto-ID系统的五大技术组成,分别是EPC(电子产品码)标签、RFID标签阅读器、ALE中间件实现信息的过滤和采集、EPCIS信息服务系统,以及信息发现服务(包括ONS和PML)。由于从一开始就让世界各大洲的从业人员充分参与,EPCGlobal标准(架构图如下)得到了较广泛认同,这里不再对其标准体系架构赘述。 ONS(即对象命名服务Object Name Service)主要处理电子产品码与对应的EPCIS信息服务器地址的查询和映射管理(如图3),类似于互联网络中已经很成熟的域名解析服务(DNS)。在设计ONS规范时,EPCGlobal组织要求必须结合现有互联网基础设施和相关规范进行,这显然是一个正确的决

浅谈物联网的发展历史、现状及发展趋势

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/3714652094.html, 浅谈物联网的发展历史、现状及发展趋势 作者:王成莉 来源:《商情》2013年第05期 【摘要】近年来,物联网技术受到了人们的广泛关注。本文主要概述了物联网的内涵, 分析了物联网应用发展的历史和现状,并对物联网的发展前景和趋势等方面进行了探讨。 【关键词】物联网现状发展趋势一、物联网的内涵 物联网是继计算机、互联网与移动通信网之后的又一次信息产业浪潮,是新一代信息技术的重要组成部分,其英文名称是“Internet of Things”(IOT),又稱为“Web of Things”。物联网是互联网的应用扩展,顾名思义就是“物品与物品相连的互联网”,它包含两层意思,第一是物联网仍旧是一种互联网,是以互联网为基础进行的延伸和扩展,第二是物联网的用户端是物品与物品之间进行信息交换和通信。 根据国际电信联盟(ITU)的描述,在物联网时代,通过各种各样的日常用品嵌上一种短距离的移动收发器,人类在信息与通信世界里将获得一个新的沟通维度,从任何时间任何地点的人与人之间的沟通连接扩展到人与物和物与物之间的沟通连接。 二、物联网的发展历史 物联网的实践最早可以追溯到1990年施乐公司的网络可乐贩售机,但确切来说,物联网的理念最早出现于比尔盖茨1995年《未来之路》一书。1999年美国Auto-ID中心的Ashton教授在研究RFID时首先提出“物联网”的概念,这也是在2003年掀起第一轮华夏物联网热潮的基础,同年召开的移动计算和网络国陸提出了“传感网是下一个世纪人类面临的又一个发展机遇”。2005年11月,在突尼斯举行的信息社会世界峰会(WSIS)上,国际电信联盟(ITU) 发布了《ITU互联网报告2005:物联网》,正式提出了“物联网”的概念,此时,物联网的定义和范围已经发生了变化,覆盖范围有了较大的拓展,不再只是指基于RFID技术的物联网。报告中指出,无所不在的“物联网”通信时代即将来临,世界上所有的物体从轮胎到牙刷、从房屋到纸巾都可以通过因特网主动进行交换,射频识别技术、传感器技术、纳米技术、职能嵌入技术将得到更加广泛的应用。然而,报告对物联网缺乏一个清晰的定义。2008年后,为了促进 科技发展,寻找经济新的增长点,各国政府开始重视下一代的技术规划,将目光放在了物联网上。 三、物联网的发展现状 就目前来说,物联网的开发和应用仍处于起步阶段。发达国家和地区抓住机遇,出台政策进行战略布局,希望在新一轮信息产业重新洗牌中占领先机。日韩基于物联网的“U社会”战略、欧洲“物联网行动计划”及美国“智能电网”、“智慧地球”等计划相继实施;澳大利亚、新加

物联网体系架构知识总结.pdf

物联网体系架构知识总结 最初的物联网概念,国内普遍认为的是MIT Auto-ID中心Ashton教授1999年在研究RFID时最早提出来的,当时还被称之为传感网,其定义是:通过射频识别(RFID)、红外线感应、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按照约定的协议,任何物品与互联网相连接,进行信息交换和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络概念。 在2005年国际电信联盟(ITU)发布的同名报告中,物联网的定义发生了变化,覆盖范围有了较大的拓展,不再只是指基于RFID技术的物联网,提出任何时刻、任何地点、任何物体之间的互联,无所不在的网络和无所不在计算的发展愿景,初RFID技术外、传感器技术、纳米技术、智能终端等技术到今天也得到了更加广泛的应用。 在我国,物联网的概念经过政府与企业的大力扶持已经深入人心。现在的物联网已经被贴上了“中国式”的标签,其含义为:物联网是将无处不在的末端设备和设施,包括具备“内在智能”的传感器、移动终端、工业系统、楼控系统、家庭智能设施、视频监控系统等,和“外在使能”的,如贴上RFID的各种资产、携带无线终端的个人与车辆的等等的“智能化物件或动物”或“智能尘埃”,通过各种无线和有限的长距离和短距离通讯网络实现互联互通(M2M)、应用大集成、以及基于计算机的SaaS营运等模式,在内网、专网、互联网的环境下,采用时适当的信息安全保障机制,提供安全可控乃至个性化的实时在线监测、定位追溯、报警联动、调度指挥、预案管理、远程控制、安全防范、远程维保、在线升级、统计报表、决策支持等管理和服务功能,实现对“万物”的高效、节能、安全、环保的“管、控、营”一体化。 物联网体系

物联网通讯技术优劣及应用场景

十大无线通讯技术优劣及应用场景 在实现物联网的通讯技术里面,蓝牙、zigbee、Wi-Fi、GPRS、NFC等是应用最为广泛的无线技术。除了这些,还有很多无线技术,它们在各自适合的场景里默默耕耘,扮演着不可或缺的角色。现在随着物联网解决方案供应商云里物里科技一起来看下常见的十大无线通讯技术优劣及应用场景。 十大物联网通讯技术优劣及应用场景

1、蓝牙的技术特点 蓝牙是一种无线技术标准,可实现固定设备、移动设备和楼宇个人域网之间的短距离数据交换,蓝牙可连接多个设备,克服了数据同步的难题。蓝牙技术最初由电信巨头爱立信公司于1994年创制。如今蓝牙由蓝牙技术联盟管理,蓝牙技术联盟在全球拥有超过25,000家成 员公司,它们分布在电信、计算机、网络、和消费电子等多重领域。 蓝牙技术的特点包括采用跳频技术,抗信号衰落;快跳频和短分组技术能减少同频干扰,保证传输的可靠性;前向纠错编码技术可减少远距离传输时的随机噪声影响;用FM调制方式降低设备的复杂性等。其中蓝牙核心规格是提供两个或以上的微微网连接以形成分布式网络,让特定的设备在这些微微网中自动同时地分别扮演主和从的角色。蓝牙主设备最多可与一个微网中的七个设备通讯, 设备之间可通过协议转换角色,从设备也可转换为主设备。 2、ZigBee的技术特点 与蓝牙技术不同,ZigBee技术是一种短距离、低功耗、便宜的无线通信技术,它是一种低速短距离传输的无线网络协议。这一名称来源于蜜蜂的八字舞,由于蜜蜂是靠飞翔和“嗡嗡”(zig)地抖动翅膀(bee)的“舞蹈”来与同伴传递花粉所在方位信息,也就是说蜜蜂依靠这样的方式构成了群体中的通信网络。 ZigBee的特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率,ZigBee协议从下到 上分别为物理层、媒体访问控制层、传输层、网络层、应用层等,其中物理层和媒体访问控

浅谈物联网技术及应用

浅谈物联网技术及应用 摘要:物联网的出现改变了之前的传统网络应用。针对这一现象,本文对物联网的 概念做了介绍,并在此基础上对物联网的体系结构及关键技术做了讨论分析。最后,对物联网的典型应用及安全问题进行了探讨。 关键词:物联网;射频识别;传感器网络;物联网应用 1 物联网概念与结构 物联网是在计算机互联网的基础上构造的一个覆盖世界上万事万物的网络。 其定义是通过射频识别(RFID)装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等 信息传感设备,根据约定的协议,将所有物品与互联网相连接,进行信息交换和通信, 实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。从而使得人类在信息与 通信世界里获得一个新的沟通维度,从任何时间任何地点的人与人之间的沟通连接 扩展到人与物和物与物之间的沟通连接。 物联网的网络结构上大体可以分为3层,包括感知层、网络层、应用层3个组 成部分。 感知层,又叫传感层,可以当成是物联网的皮肤和五官,用于采集信息和识别物体。主要由各种具备感知能力的设备组成,包括二维码标签和识读器、RFID标签和读写器、摄像头、GPS、传感器、M2M终端、传感器网络等。在这个层次主要是 实现对物体的感知和识别。 网络层是物联网的大脑神经中枢和信息处理中心。将从感知层获取的相关信 息通过各种物联网网关、M2M终端设备,共享式网关等,交由相应的网络实现信息 传递和处理。网络层包括通信与互联网的融合网络、网络管理中心、信息中心和 智能处理中心等。 应用层是物联网的综合业务处理系统,通过与行业专业技术的深度融合,并结合行业需求,实现行业的智能化过程,提供专业的系统应用服务和解决方案。 2 物联网的关键技术 物联网体系架构中3个层次所涉及的关键技术是物联网最终实现并得以实施 的重要保证。 2.1 RFID技术 射频识别(RFID)技术是一种非接触式的自动识别技术,通过射频信号自动识别 对象并获取相关数据。RFID为物体贴上电子标签,实现高效灵活管理,是物联网最 关键的一个技术。典型的RFID系统由电子标签、读写器和信息处理系统组成。当带有电子标签的物品通过特定的信息读写器时,标签被读写器激活并通过无线电波 将标签中携带的信息传送到读写器以及信息处理系统,完成信息的自动采集工作。 信息处理系统根据需求承担相应的信息控制和处理工作。我们现在所使用的二代 居民身份证就运用了RFID技术的芯片,其能够保存个人相关信息,且该技术的侵入 难度很大,这对确保个人信息的安全有很大作用。 2.2 传感器技术 这是物联网技术中很重要的一种技术,是物体监控管理中的重要组成部分。其 主要负责物联网信息的采集,实现对现实世界的感知,是物联网服务和应用的基础。物联网中的传感器节点由数据采集、数据处理、数据传输和电源构成。节点具有 感知能力、计算能力和通信能力,也就是在传统传感器基础上,增加了协同、计算、

物联网技术架构及应用参考详解

物联网技术架构及应用参考详解 CASAGRAS是欧盟所支持的项目计划,主要在支持与协调全球RFID相关活动与标准化。参与此计划的专家除来自欧洲外,还有来自中国、日本、韩国以及美国等。由于该份文件已经考虑到国际面向有关法规、标准与其它落实物联网的条件以及RFID在其中的角色,所以可做为各国发展物联网技术应用之参考。 前言日前笔者已对物联网(IoT)的概念及其发展有所陈述,但对于其所涉及的技术说明则甚为不足,认为有必要进一步补上这方面的资料。然而个人知识有限,手上的数据亦多片段不全,于是乎搜寻相关国际标准发展单位之数据库,希望更有系统的了解物联网技术,同时也能与读者分享。 CASAGRAS是欧盟所支持的项目计划,主要在支持与协调全球RFID相关活动与标准化,其全称为CoordinaTIon And Support AcTIon for Global RFID-related AcTIviTIes and Standardization。参与此计划的专家除来自欧洲外,还有来自中国、日本、南韩以及美国,其最终的报告RFID and the inclusive models for the internet of things于2009年9月发布。由于该份文件已经考虑到国际面向有关法规、标准与其它落实物联网的条件以及RFID在其中的角色,所以除了帮助欧洲委员会发展物联网策略与实施路径;事实上,该份报告也可做为各国发展物联网技术应用之参考。 以下仅摘译技术框架部份,做为物联网技术认知的起头。若读者自己想实时阅读全貌,可以CASAGRAS在网站搜寻,即可取得完整报告。 IoT技术框架概述对IoT的概念以及它与物理世界的接口技术或方法进行了解之后,计划目标已经过修订而不只紧抱RFID技术,也接受其它识别(Identification)、位置(Location)、通讯与数据撷取技术。 有以下三种硬件技术以及关联分层,可作为落实物联网的基础: 识别与数据撷取技术组成物理接口层; 固定的、移动的、无线的以及有线的通讯传输技术,以关联接口支持数据与语音传输; 网络技术(与通讯传输技术组合)促进以应用与服务为目的所支撑的对象群集。

浅谈物联网技术在智能电网中的应用

浅谈物联网技术在智能电网中 的应用与研究 (广州南方电力集团科技发展有限公司,广东广州 510245) 摘要:本文简要介绍了物联网相关概念,并结合实际应用探讨其在智能电网中的应用。通过在实践中的不断摸索,作者提出在智能电网局部环境中建立以智能手持设备为应用中心的企业物联网模型,并结合实际应用对该模型进行了详细说明,提出对其相应的发展规划。 关键词:物联网技术;智能电网;智能手持终端;企业物联网模型 英文翻译(最后弥补) 引言 智能电网和物联网作为具有战略意义的高新技术和新兴产业,早已引起世界各国的高度重视。物联网技术发展和完善将进一步助力智能电网的实现。本文在综述智能电网、物联网发展现状和关键技术的同时,提出了物联网技术在国内智能电网中应用新模式,即以手持智能终端(智能手机或PDA)为应用中心的企业物联网模型,并在此模型下提出智能电网设备维护和管理工作的新思路。 1 物联网的概念 “物联网概念”是在“互联网概念”的基础上,将其用户端延伸和扩展到任何物品与物品之间,进行信息交换和通信的一种网络概念。其定义是:通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网相连接,进行信息交换和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络概念。 物联网(Internet of Things)这个词,国内外普遍公认的是MIT Auto-ID中心Ashton 教授1999年在研究RFID时最早提出来的。在2005年国际电信联盟(ITU)发布的同名报告中,物联网的定义和范围已经发生了变化,覆盖范围有了较大的拓展,不再只是指基于RFID 技术的物联网。自2009年8月温家宝总理提出“感知中国”以来,物联网被正式列为国家五大新兴战略性产业之一,写入“政府工作报告”,物联网在中国受到了全社会极大的关注,其受关注程度是在美国、欧盟、以及其他各国不可比拟的。 2智能电网的概念 智能电网(smart power grids),就是电网的智能化,也被称为“电网 2.0”,它是建立在集成的、高速双向通信网络的基础上,通过先进的传感和测量技术、先进的设备技术、

物联网在交通方面的八大应用

物联网在交通方面的八大应用 物联网(Internet of Things,简称IoT),被认为是继计算机、互联网之后世界信息发展的第三次浪潮,当前,我国已经将物联网上升为战略性新兴产业。 交通被认为是物联网所有应用场景中最有前景的应用之一。随着城市化的发展,交通问题越来越严重,而传统的解决方案已无法满足新的交通问题,因此,智能交通应运而生。智能交通指的是利用先进的信息技术、数据传输技术以及计算机处理技术等有效的集成到交通运输管理体系中,使人、车和路能够紧密的配合,改善交通运输环境来提高资源利用率等。根据实际的行业应用情况,总结了以下八大应用场景: 一、智能公交车 智能公交通过RFID、传感等技术,实时了解公交车的位置,实现弯道及路线提醒等功能。同时能结合公交的运行特点,通过智能调度系统,对线路、车辆进行规划调度,实现智能排班。 二、共享自行车 共享自行车是通过配有GPS或NB-IoT模块的智能锁,将数据上传到共享服务平台,实现车辆精准定位、实时掌控车辆运行状态等。 三、车联网 利用先进的传感器、RFID以及摄像头等设备,采集车辆周围的环境以及车自身的信息,将数据传输至车载系统,实时监控车辆运行状态,包括油耗、车速等。 四、充电桩 运用传感器采集充电桩电量、状态监测以及充电桩位置等信息,将采集到的数据实时传输到云平台,通过APP与云平台进行连接,实现统一管理等功能。 五、智能红绿灯 通过安装在路口的一个雷达装置,实时监测路口的行车数量、车距以及车速,同时监测行人的数量以及外界天气状况,动态地调控交通灯的信号,提高路口车辆通行率,减少交通信号灯的空放时间,最终提高道路的承载力。 六、汽车电子标识 汽车电子标识,又叫电子车牌,通过RFID技术,自动地、非接触地完成车辆的识别与监控,将采集到的信息与交管系统连接,实现车辆的监管以及解决交通肇事、逃逸等问题。 七、智慧停车 在城市交通出行领域,由于停车资源有限,停车效率低下等问题,智慧停车应运而生。智慧停车以停车位资源为基础,通过安装地磁感应、摄像头等装置,实现车牌识别、车位的查找与预定以及使用APP自动支付等功能。 八、高速无感收费 通过摄像头识别车牌信息,将车牌绑定至微信或者支付宝,根据行驶的里程,自动通过微信或者支付宝收取费用,实现无感收费,提高通行效率、缩短车辆等候时间等。 以物联网、大数据、人工智能等为代表的新技术能有效地解决交通拥堵、停车资源有限、红绿灯变化不合理等问题,最终使得智能交通得以实现。文中根据实际应用情况,简要的介绍了物联网技术应用于交通领域的八大场景,更多内容请关注即将发布的物联网行业应用报告。本文由物联网解决方案供应商云里物里转载分享,如有侵权请联系删除。

物联网技术论文 最新最全

浅谈物联网技术发展及应用 物联网被称为继电脑、互联网之后,世界信息产业的第三次浪潮。美国权威谘询机构预测,到2020年物联网可能大规模普及,世界上物物互联的业务,跟人与人通信的业务相比,将达到30比1,物联网被称为是下一个万亿级的信息技术产业。 一、物联网的定义、原理 物联网概念其定义是:通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网相连接,进行信息交换和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络概念。 原理“物联网”是指各类传感器和现有的“互联网”相互衔接的一种新技术。物联网是在计算机互联网的基础上,利用RFID、无线数据通信等技术,构造一个覆盖世界上万事万物的“Intern et of Things”。在这个网络中,物品(商品)能够彼此进行“交流”,而无需人的干预。其实质是利用射频自动识别(RFID)技术,通过计算机互联网实现物品(商品)的自动识别和信息的互联与共享。而 RFID,正是能够让物品“开口说话”的一种技术。在“物联网”中,RFID标签中存储着规范而具有互用性的信息,通过无线数据通信网络把它们自动采集到中央信息系统,实现物品(商品)

的识别,进而通过开放性的计算机网络实现信息交换和共享,实现对物品的“透明”管理。 二、物联网相关技术的情况 1、物联网的技术体系框架 包括感知层技术、网络层技术、应用层技术和公共技术。 (1). 感知层数据采集与感知主要用于采集物理世界中发生的物理事件和数据,包括各类物理量、标识、音频、视频数据。 (2). 网络层能够把感知到的信息无障碍、高可靠性、高安全性地进行传送,需要传感器网络与移动通信技术、互联网技术相融合。 (3).应用层应用层主要包含应用支撑平台子层和应用服务子层。其中应用支撑平台子层用于支撑跨行业、跨应用、跨系统之间的信息协同、共享、互通的功能。应用服务子层包括智能交通、智能医疗、智能家居、智能物流、智能电力等行业应用。 (4).公共技术公共技术不属于物联网技术的某个特定层面,而是与物联网技术架构的三层都有关系,它包括标识与解析、安全技术、网络管理和服务质量管理。 2、关键技术及其应用 2.1.无线射频识别技术(RFID)技术

六个蜂窝物联网的成功应用场景

六个蜂窝物联网的成功应用场景 所谓蜂窝物联网,就是蜂窝移动通信网+物联网相结合的发展产物。如今蜂窝移动通信网络已经发展30多年了,高高的通信铁塔拔地而起,随处可见,比工业时代的烟囱可多多了,象征着辉煌的信息时代。 蜂窝物联网建设原则 本期工程要满足2018年底的物联网市场和业务发展需求,坚持“以终为始、整体规划、分步实施”的原则,基于LTE FDD目标网的规划站址进行建设,同时在保障网络质量的前提下,利用共模硬件,对确有替换必要的老旧设备进行替换,降低网络运营成本。具体建设原则如下: (一)科学规划基站站址,确保网络结构长期稳定NB-IoT以及未来的LTE FDD、5G均是同频组网,GSM是异频组网,NB-IoT的建设不能简单继承GSM网络结构,必须重新进行规划。同时,为了确保未来网络演进时的站址结构稳定,NB-IoT和LTE FDD需进行站址联合规划,做到“站址规划一步到位、网络能力分步部署”,联合规划应依托2/4G站址开展,原则上不新选站址 (二)合理替换2G老旧设备,降低网络运行成本1.2G老旧设备替换规模要严格控制在总部批复规模范围内。 2.2G老旧设备替换要按照确保网络质量、总体成本最优的原则,合理有序、按需替换,优先替换城区高配臵高耗能的老旧基站,降低网络运营费用。 3.2G老旧设备替换要避免简单、全量替换,须注重投入产出,严控替换比例,提高网络利用效率。

(三)按需开展NB-IoT建设,实现网络能力灵活部署NB-IoT网络基于LTE FDD规划站址按需灵活部署,实现不同的网络覆盖能力。 NB-IoT基于LTE FDD目标网规划站址1:1的方式建设,可提供较GSM强23dB的深度覆盖能力;基于LTE FDD目标网规划站址1:2的方式建设,可提供较GSM强17dB的深度 覆盖能力;基于LTE FDD目标网规划站址1:4的方式建设,可提供较GSM强11dB的深 度覆盖能力。 (四)在农村地区建设LTE FDD基站,完成电信普遍服务 4G网络尚未覆盖的偏远农村地区,可采用LTE FDD900MHz基站完成农村电信普遍服务的建设任务,原则上与现网900MHz GSM宏基站1:1共址建设。 蜂窝物联网工程建设方式 蜂窝物联网(NB-IoT)基站建设有三种方式:一是GSM升级,利旧GSM RRU、天线, 新增BBU或基带板,开通NB-IoT或LTE FDD软件功能;二是TD-LTE升级,利旧TD-LTE 基带板,新增RRU、天线,开通NB-IoT或LTE FDD软件功能;三是新建方式,新建BBU 和基带板、RRU、天线等,开通NB-IoT和LTE FDD软件功能。 GSM升级方案设备成本最低,不增加租赁费用,工程实施简单,可以实现快速部署,但是与GSM独立优化能力较差;新建方案设备成本最高,大多会增加租赁费用,工程实施较困难,与GSM独立优化能力较好。 TD-LTE现网部分设备可以通过共基带板,新增RRU、天线的方式升级支持NB-IoT/LTE FDD,

浅谈对物联网的一些认识

浅谈对物联网的一些认识 汽车发生事故,车载设备会及时向交管中心发出讯息,以便及时应对,减少道路拥堵;快下班了,用手机短信发送一条指令,在家“待命”的电饭锅会立即启动做饭,空调开始工作……这不再是科幻电影中的镜头,而是正在向我们走来的“物联网时代”的美好生活。 一、什么是物联网 物联网是新一代信息技术的重要组成部分。其英文名称是“The Internet of things”。顾名思义,“物联网就是物物相连的互联网”。它有两层意思:第一,物联网的核心和基础仍然是互联网,是在互联网基础上的延伸和扩展的网络;第二,其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间,进行信息交换和通信。 因此,物联网的定义是通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网相连接,进行信息交换和通信,以实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。 物联网是一个基于互联网、传统电信网等信息承载体,让所有能够被独立寻址的普通物理对象实现互联互通的网络。它具有普通对象设备化、自治终端互联化和普适服务智能化3个重要特征。 和传统的互联网相比,物联网有其鲜明的特征。首先,它是各种感知技术的广泛应用。其次,它是一种建立在互联网上的泛在网络。物联网技术的重要基础和核心仍旧是互联网,通过各种有线和无线网络与互联网融合,将物体的信息实时准确地传递出去。还有,物联网不仅仅提供了传感器的连接,其本身也具有智能处理的能力,能够对物体实施智能控制。物联网将传感器和智能处理相结合,利用云计算、模式识别等各种智能技术,扩充其应用领域。从传感器获得的海量信息中分析、加工和处理出有意义的数据,以适应不同用户的不同需求,发现新的应用领域和应用模式。 二、物联网的应用 物联网用途广泛,遍及智能交通、环境保护、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工业监测、老人护理、个人健康等多个领域。在生产生活中的应用举不胜举,下面只简述几个比较典型的范例来展望物联网的应用。 将传感器嵌入到家人的手表里,即使您在千里之外,也可以随时掌握他们的体征。用这种方法,医生也可以随时随地了解病人的体征,为病人诊断看病。 超市里销售的禽肉蛋奶,在包装上嵌入微型感应器,顾客只需用手机扫描,就能了解食品的产地和转运、加工的时间地点,甚至还能显示加工环境的照片,是否绿色安全,一目了然。 如果在汽车和汽车钥匙上都植入微型感应器,酒后驾车现象就可能被杜绝。当喝了酒的司机掏出汽车钥匙时,钥匙能通过气味感应器察觉到酒气,并通过无线信号通知汽车“不要发动”,汽车会自动熄火,并能够“命令”司机的手机给其亲友发短信,通知他们司机所在的位置,请亲友来处理。 三、物联网的关键技术 国际电信联盟(ITU)将射频识别技术(RFID)、传感器技术、纳米技术、智能嵌入技术列为物联网关键技术。其中,RFID也被公认为是物联网的构建基础和核心。中科院软件研究所专家认为,物联网的关键技术包括物体标识、体系架构、通信和网络、安全和隐私、服务发现和搜索、软硬件、能量获取和存储、设备微型小型化、标准。

从技术角度描绘物联网三大应用架构

从技术角度描绘物联网三大应用架构 https://www.360docs.net/doc/3714652094.html,作者:admin来源:浏览次数:21 网友评论 0 条 2010-04-01 10:22:24 物联网和智慧地球理念能够得以实现的原因,是因为世界早已经迈入了3I时代(IBM 提法),即Instrumented(工具植入化,40亿手机用户,300亿RFID,庞大的传感网络和工业信息化系统等), Interconnected(互联化),和Intelligent(智能化),我们只需要“百尺竿头,更上一步”就可以实现5A化(anywhere-任何地点, anything-任何事物, anytime-任何时间, anyway-任何方式, anyhow-任何原因)的物联网世界。图1中描述的这个宏观的应用场景对三大类物联网应用都适用,但从更深层的技术架构来说,三大类应用存在业务细节上的差别,下面分别细述。 “1”代表客户端,可以是PC,PDA等,坐落在美洲;“2”代表运行在“云”服务器上的SaaS或非SaaS信息系统,坐落在非洲;“3”代表末端,可以是任何智能物件,坐落在亚洲。 基于RFID的物联网应用架构 电子标签可能是三类技术体系中最灵活的能够把“物”改变成为智能物件的,它的主要应用是把移动和非移动资产贴上标签,实现各种跟踪和管理。按瑞士ETH Fleisch 教授的划分,RFID是穿孔卡、键盘和条码等应用技术的延伸,它比条码等技术自动化程度

高,但它们都属于提高“输入”效率的技术,也都应该属于物联网应用技术范畴。Auto-ID 中心的EPCGlobal体系就是针对所有可电子化的编码方式的,而不只是针对RFID。RFID只是编码的一种载体,此外还有其他基于物理、化学过程的载体,例如同方试金石公司的防伪技术。 EPCglobal提出了Auto-ID系统的五大技术组成,分别是EPC(电子产品码)标签、RFID标签阅读器、ALE中间件实现信息的过滤和采集、EPCIS信息服务系统,以及信息发现服务(包括ONS和PML)。由于从一开始就让世界各大洲的从业人员充分参与,EPCGlobal 标准(架构图如下)得到了较广泛认同,这里不再对其标准体系架构赘述。 ONS(即对象命名服务Object Name Service)主要处理电子产品码与对应的EPCIS信息服务器地址的查询和映射管理(如图3),类似于互联网络中已经很成熟的域名解析服务(DN S)。在设计ONS规范时,EPCGlobal组织要求必须结合现有互联网基础设施和相关规范进行,这显然是一个正确的决定。于是ONS基本上按DNS的原理实现,甚至采用了DNS的现有基础设施,现今全球ONS服务也是EPCglobal委由世界最大的DNS营运商VeriSign营运。

浅析物联网技术及应用(毕业设计论文)

毕业设计(论文)设计题目:浅析物联网技术及应用

毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名:日期: 指导教师签名:日期: 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名:日期:

学位论文原创性声明 本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名:日期:年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名:日期:年月日 导师签名:日期:年月日

物联网应用场景这么多

物联网应用场景这么多,该如何选择? 随着物联网的迅速发展,物联网卡的应用越来越广泛,例如:智能穿戴、智能家居、智能医疗、智能物流等。接下来小编给大家来详细的讲解一下。 智能穿戴:主要是智能手表,如:学生和老人的智能手表,语音和定位功能,老人和孩子都可以用来打电话,父母可以实时了解位置。另一种是智能手环和运动智能手表,可以测量我们的心率,心跳,走路需要多长时间,消耗多少卡路里,游泳可以测试水温等。 智能家居:如今市场上出现很多智能家居设备,如:智能冰箱,智能空调,智能照明,智能扫地机,智能洗碗机,智能电饭煲,智能洗衣机等都为我们带来了很多便利。 智能交通:物联网卡的出现让我们的出行变得更加便捷,目前最让大家印象深刻的就是共享自行车,使用方便;还有的就是共享汽车,共享汽车没有像共享自行车那么多,但是应用也是非常方便的;大家通过手机就能智能哪里有车可以供我们使用;现在都可以通过手机下单打车,打车同时,可以准去的知道司机所在的位置,司机过来的路线路况怎么样,过来大概要多久。 智能安防:如今,无处不在的摄像头监控,大大降低了犯罪率。现在每个家庭都改变了气体检测传感器,这极大地保护了我们的安全。 智能农业:现在发展都是大棚蔬菜,要实现在一个季节生产出另一季节的水果蔬菜,这需要对农业环境实时监测;另外还有一下智能化的农业生产工具,实现农业从耕地到收货整个流程的智能化。 智能物流:当前物流是通过物联网的智能采集,传输和处理方法,实现国家物流网络的智能化,准确地进行货物的统计,运输,跟踪和定位。提高工作效率,不再是传统的手工采集。 智能医疗:如今人们对生活的要求越来越高,生活越来越智能,但同时我们的健康也会受到影响。智能医疗设备可以更准确地诊断身体不健康的地方,同时也可以跟方便的治疗,许多小手术可直接进行无痛治疗。 来源于风行科技

浅谈物联网的应用和发展研究

浅谈物联网的应用和发展研究 ——第三次信息产业浪潮之我看摘要:物联网是继计算机、互联网与移动通信网之后的又一次信息产业浪潮,是未来一片浩瀚的蓝海。物联网的目标是通过各种信息传感设备与智能通讯系统把全球范围内的物理物体、信息技术系统和人有机的连接起来,从而能够通过数据采集、分析、预测、优化等技术,来更好的感知和管理物理世界。本文首先介绍了物联网的概念及其演进历程,然后分析了物联网的架构体系和关键技术,最后以智能电网、智能交通、物流管理等应用案例说明了物联网广泛的应用前景。 关键字:物联网智能应用前景 1.1物联网相关概念介绍 通过射频识别(RFID)、红外感应器、智能仪表等智能传感设备, 以及可扩展的、能普遍接受的通信、软硬件及平台技术,按约定的协议,把人、物品和信息系统相互连接成网,进行信息交换和通信,以实现无所不在的信息采集、分析、优化和对物理世界的有效监控和管理。这种网络,称之为“物联网”。 1.2物联网的发展历程 1995年,比尔?盖茨《未来之路》一书中已提及物联网的基本思路。 1999年,MITAuto一IDCenter提出物联网(TheInternetofthings)的概念。 2003年SUN公司发表文章Toward Global“Internet of

things”介绍了物联网的基本工作流程并提出解决方案。 2005年11月17日,在突尼斯举行的信息社会世界峰会(WSiS)上,国际电信联盟(ITU)发布《ITU互联网报告2005:物联网》,正式提出了物联网概念。 2009年1月23日,IBM首席执行官彭明盛提出“智慧地球”,其中物联网不可或缺,而奥巴马总统在就职演讲后对“智慧地球”构想积极回应,表示物联网技术是美国在21世纪保持和夺回竞争优势的方式。 2009年8月9日,温家宝总理在无锡视察的时候视察了中科院相应的技术研发中心,对于“物联网”应用提出了三点要求,提出“感知中国”概念。 2009年9月11日,“传感器网络标准工作组成立大会暨‘感知中国’高峰论坛”在北京举行,会上成立了传感器网络标准工作组,为我国将来开展传感网标准制订工作,参与国际标准化、把握信息化浪潮奠定了基础。 2009年9月14日,在中国通信业发展高层论坛上,中国移动总裁王建宙表示物联网商机无限,移动将以开放姿态,与各方竭诚合作。 2009年9月21日,工信部在相关会议上,首次明确提出要进一步研究建设物联网、传感网,加快传感中心建设,推进信息技术在工业领域的广泛应用,提高资源利用率、经济运行效益和投入产出效率等。 2009年10月11日,工业和信息化部部长李毅中部长在科技日

浅谈物联网技术

中国电子商务 2012·12 52 2005年国际电信联盟(ITU)在信息社会世界峰会上正式提出了物联网(Internet Of Things,简称IOT)的概念。所谓物联网,就是将自动识别、传感网、短距离无线网络和全球定位系统以及条形码、二维码等技术接入融合而成的一个巨大的信息网络系统,按约定的协议,实现人与人,人与物,物与物的任何时间、任何地点的链接,从而进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、跟踪、监测和管理的巨大的网络体系,其核心仍然是互联网,是在互联网基础上延伸和扩展的网络,其用户端延伸到任何物品和物品之间。所有小到纸巾,大到房屋建筑等物体的相关信息都可以从物联网中获取,从而能够快捷、智能的实现人与物、物与物之间的信息传递。物联网是继计算机、互联网和移动通信之后的又一次信息产业的革命性发展。目前物联网在食品安全监测、医疗药品管理、智能交通、公共安全等方面得到了初步的应用。 一、物联网结构模型 物联网的结构模型由三层构成,分别为感知层、网络层和应用 层。 感知层用于感知物理世界,位于结构模型的最底层,在整个模型中起着采集数据和向网络层发送数据的作用。在物联网中要实现物与物、物与人之间的通信,首先需要对物品属性进行标识。感知层的主要功能就是利用传感器对物品静态、动态以及模糊的属性进行探测,然后将其属性存储在标签中,做好向网络层发送数据的准备。感知层所涉及到的技术主要包括传感器技术、二维码技术、射频识别(RF ID )、全球卫星定位系统(GP S)、微机电系统(Mems)、短距离无线通信等。 网络层是通过网络将感知到的各种信息进行处理和传递。网络层将从感知层获得的数据通过各种网络如移动通信网、互联网、局域网等进行网络传输。网络层的关键技术主要包括移动通信技术、有线宽带技术、公共交换电话网技术、WIFI通信技术等。 应用层的功能是利用计算机技术对大量的感知数据进行实时的信息处理和控制,并通过各种设备进行交互为用户提供丰富的特定服务,真正实现人与物、物与物的沟通。例如家电智能控制、智能交通、物流监控和远程医疗等。应用层的关键技术主要有软件技术、云运算等各种数据处理技术。 二、物联网的安全问题 1、感知节点易受攻击 一些复杂的、危险恶劣环境下的工作可以通过物联网技术来完成,物联网的全面感知是通过RFID、摄像头、GPS、传感器等设备来实现的,这些设备又被称为感知节点,大部分的物联网都是通过事先部署节点然后进行网络连接的,而连接后各个节点是没有人员监控的,在这种情况下,攻击者就很容易接触并控制感知节点,通过对感知节点信息的干扰、窃听、篡改、甚至通过本地操作更换节点或者拒绝服务等手段进行对物联网的破坏,使节点无法准确获取感有效信息,从而影响整个物联网网络的安全和通信。 2、网络通信存在安全隐患 物联网网络层的核心仍然是互联网和移动通信等网络,而目前的网络系统本身存在很多的问题,因此,基于互联网和移动通信网络的物联网的隐患也会越来越多。特别是病毒攻击、黑客入侵、非法授权访问等如果绕过了防火墙等相关安全技术的防范的话,就会对物联网的管理进行恶意操作,对物品造成侵害,进而对 用户隐私权造成侵犯。 3、信息处理易遭破坏 应用层在进行信息接收时容易收到一些带有干扰信息、错误信息甚至是恶意信息的数据,处理层必须能够辨别出哪些信息是真实有用的信息。在来自于网络的信息中 有些属于一般性数据,用于某些应用过程的输入,而有些可能是操作指令。在这些操作指令中,又有一些可能是多种原因造成的错误指令(如指令发出者的操作失误、网络传输错误、得到恶意修改等),或者是攻击者的恶意指令。如何通过密码技术等手段判断出真正有用的信息,又如何识别并有效防范恶意信息和指令带来的威胁是物联网处理层的重大安全挑战。 三、物联网的安全防范措施 物联网规模庞大,与人类社会生产生活紧密联系,一旦受到病毒攻击,很可能造成世界范围内的工厂停产、交通瘫痪、商店停业,使人类社会陷入一片混乱,造成极其严重的后果。另—方面物联网对国家和企业、公民的个人信息安全和隐私保护问题提出了严峻的挑战,在未来的物联网中,所有的物品信息都会连接在网络上,可以随时随地被感知。在这种环境中,如何确保国家政治经济安全、数据安全、个人信息和财产安全等问题将是物联网推进过程中需要突破的重大障碍之一。 网络层和应用层上的安全问题很大一部分是由于物联网是基于现有网络集成了感知网络和智能处理平台带来的,可以借鉴传统网络中的安全防范措施如认证机制、加密机制、防火墙技术等。但因物联网技术与应用特点造成其对实时性等安全特性要求比较高,传统安全技术和机制还不足以使物联网安全需求得到满足,因此针对物联网的特殊安全需求,目前可以采取一些安全机制来保障物联网的安全,如机密机制和密钥管理、感知层鉴别机制、用户认证机制、读取控制机制以及安全数据融合机制。 四、结语 随着物联网技术的不断发展,它将真正的物质世界和虚拟世 界紧密联系在了一起,将会给整个人类社会带来巨大的信息变革,使我们的生产活动变得更加安全、智能、高效,使人类生活变得更加快捷、方便、环保。在我们享用物联网时代带来便利的同时,还必须进一步研究物联网的安全防御措施,使我们的网络变得更加的智能、可靠。 参考文献 [1]沈苏彬,范曲立,宗平,毛燕琴,黄维.物联网的体系结构与相关技术研究.《南京邮电大学学报》2009. [2] 刘远生.计算机网络安全[M ].清华大学出版社,2007[3]梁国伟,李长武,李文军-网络化智能传感技术发展浅析[J].微计算机信息,2004.21 作者简介 蒲虹桥(1981-),女,硕士,主要从事计算机应用方面的教学及科研工作。 陈阳明(1973-),男,硕士,主要从事电力系统及其自动化、计算机应用方面的科研及相关软件的开发工作。 浅谈物联网技术 蒲虹桥1 陈阳明2 1.成都航空职业技术学院 四川 成都 610065; 2.乐山电业局 四川 乐山 614000 【摘 要】目前,物联网作为新兴的信息产业正在全世界范围内快速的发展,本文分析了物联网的层次结构模型,并指出了了物联网存 在的安全问题,提出了一些保障物联网安全的方法和措施。【关键词】物联网 节点 安全 中图分类号:TP391 文献标识码:B 文章编号:1009-4067(2012)12-52-01

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