物联网关键技术介绍PPT课件
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物联网概述ppt课件
发展历程
物联网概念最早出现于1999年，随后在全球范围内得到了广泛的关注和研究。 随着技术的不断进步和应用需求的不断增加，物联网逐渐从概念走向应用，成 为推动经济社会发展的新引擎。
核心技术组成要素
01
02
03
感知层技术
包括传感器、RFID、二维 码等数据采集技术，实现 对物理世界的智能感知识 别。
利用物联网技术进行环境监测和保护，提高 城市居民生活质量。
06
物联网创新发展趋势 探讨
新型传感器件研发方向及挑战
微型化与集成化
传感器件正朝着微型化、集成化方向发展，以提高其便携性和适用性。
智能化与自校准
传感器件内置算法和自校准功能，实现智能化数据处理和误差修正。
高精度与高可靠性
提高传感器件的测量精度和可靠性，以满足复杂环境下的应用需求。
VS
特点
自组织性、动态性、可靠性、以数据为中 心等，适用于环境监测、智能交通、智能 家居等领域。
云计算在物联网中角色和功能实现
角色
云计算为物联网提供海量数据存储、高效数据处理和强大的计算能力支持。
功能实现
通过虚拟化技术实现资源池化，提供弹性可扩展的计算、存储和网络服务，满足物联网应用需求。
大数据在物联网中价值挖掘方法
加密解密技术在保障安全中应用
数据加密
采用对称加密、非对称加密等加密算 法，确保数据传输和存储的安全。
安全通道建立
通过加密技术建立安全通道，确保物 联网设备与服务器之间的安全通信。
设备身份认证
利用加密技术实现设备间的身份认证， 防止非法设备接入网络。
身份认证和访问控制策略设计
身份认证机制
设计合理的身份认证机制，确保 只有授权用户才能访问物联网设
物联网概念最早出现于1999年，随后在全球范围内得到了广泛的关注和研究。 随着技术的不断进步和应用需求的不断增加，物联网逐渐从概念走向应用，成 为推动经济社会发展的新引擎。
核心技术组成要素
01
02
03
感知层技术
包括传感器、RFID、二维 码等数据采集技术，实现 对物理世界的智能感知识 别。
利用物联网技术进行环境监测和保护，提高 城市居民生活质量。
06
物联网创新发展趋势 探讨
新型传感器件研发方向及挑战
微型化与集成化
传感器件正朝着微型化、集成化方向发展，以提高其便携性和适用性。
智能化与自校准
传感器件内置算法和自校准功能，实现智能化数据处理和误差修正。
高精度与高可靠性
提高传感器件的测量精度和可靠性，以满足复杂环境下的应用需求。
VS
特点
自组织性、动态性、可靠性、以数据为中 心等，适用于环境监测、智能交通、智能 家居等领域。
云计算在物联网中角色和功能实现
角色
云计算为物联网提供海量数据存储、高效数据处理和强大的计算能力支持。
功能实现
通过虚拟化技术实现资源池化，提供弹性可扩展的计算、存储和网络服务，满足物联网应用需求。
大数据在物联网中价值挖掘方法
加密解密技术在保障安全中应用
数据加密
采用对称加密、非对称加密等加密算 法，确保数据传输和存储的安全。
安全通道建立
通过加密技术建立安全通道，确保物 联网设备与服务器之间的安全通信。
设备身份认证
利用加密技术实现设备间的身份认证， 防止非法设备接入网络。
身份认证和访问控制策略设计
身份认证机制
设计合理的身份认证机制，确保 只有授权用户才能访问物联网设
物联网简介专业知识科普ppt课件
创新驱动，推动产业升级
加强技术研发与创新
加大物联网技术研发和创新投入，突破关键技术难题，提升产业 核心竞争力。
培育壮大龙头企业
通过政策扶持和市场机制作用，培育一批具有国际竞争力的物联网 龙头企业，引领产业发展。
推动产学研用深度融合
加强产学研用合作，促进科技成果转化和应用推广，为物联网产业 发展提供有力支撑。
物联网特点
物联网具有全面感知、可靠传输和智能处理等特点，能够实 现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理。
发展历程与趋势
发展历程
物联网的概念最早由Kevin Ashton在1999年提出，随后得到了广泛的关注和 研究。近年来，随着无线通信、云计算、大数据等技术的快速发展，物联网技 术也得到了广泛的应用和推广。
病虫害预警与防治
通过图像识别等技术，及时发现并预 警病虫害情况。
医疗健康领域创新实践
远程医疗监护
智能医疗设备
实时监测患者生命体征，提供远程医疗咨 询与服务。
研发可穿戴医疗设备，实现健康数据实时 采集与分析。
药品追溯与监管
健康管理平台
建立药品生产、流通、使用全过程追溯系 统。
整合个人健康数据，提供个性化健康管理与 指导服务。
用性。
ห้องสมุดไป่ตู้
设备安全
确保物联网设备不被恶意攻击 和入侵，防止设备被控制和破
坏。
网络安全
防范网络攻击和病毒传播，保 障物联网网络的稳定运行。
隐私保护
保护用户隐私信息不被泄露和 滥用，确保用户权益不受侵害
。
03
物联网关键设备介绍
传感器类型及工作原理
传感器类型
温度传感器、湿度传感器、光照 传感器、气体传感器、压力传感 器、位置传感器等。
物联网技术导论课件PPT课件
2.5 物联网的反馈与控制
➢ 2.5.1自动控制的基本原理与方式
自动控制的概念及应用
反馈控制系统的基本组成 自动控制系统的基本控制方式
2.5 物联网的反馈与控制 自动控制的基本原理与方式
自动控制的概念及应用
自动控制是指在没有人直接参与的情况下，利 用外加的设备或装置（称控制装置或控制器）， 使机器、设备或生产过程（统称被控对象）的 某个工作状态或参数（即被控量）自动地按照 预定的程序运行。
EPC信息服务 （EPICS）
图 EPC的组成
注释 原来标识目标的
特定代码 贴在物品之上或 者内嵌在物品中
识别EPC标签
EPC系统的软件 支持系统
2.4 已有架构
➢ 2.4.2 EPC/UID
图 EPC
2.4 已有架构
➢ 2.4.3 CPS
图 CPS
2.4 已有架构
➢ 2.4.4 M2M
图 M2M
➢ 2.2.3 数据的动态组织与管理
图 云计算架构
2.2 物联网体系结构
➢ 2.2.4 数据的动态组织与管理
智能计算技术 海量数据的存储 服务计算
2.2 物联网体系结构
➢ 2.2.5 应用决策
监控型应用
图 基于RFID的物流跟踪
2.2 物联网体系结构
➢ 2.2.5 应用决策
控制型应用
定位技术
✓定位技术是测量目标的位置参数、时间参数、运动参数等时空信息的技术，它 利用信息化手段来得知某一用户或者物体的具体位置。
2.2 物联网体系结构
➢ 2.2.2 感知控制层
图 定位技术
2.2 物联网体系结构
➢ 2.2.3 数据传输层
短距离通信技术 广域网通信技术
物联网关键技术PPT课件
13
EPC 编码分类
目前，EPC 的位数有64 位、96 位或者更多位。至今已 经推出EPC-64Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型、EPC-96Ⅰ型、 EPC-256Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型编码方案。 其中EPC-96Ⅰ 型，可以为2.68亿个公司提供唯一标识，每个生产厂商 可以有1600 万个对象分类并且每个对象分类可有680 亿个序列号，这对未来世界所有产品已经十分的够用了。
3
EPC系统的结构
系统构成 EPC编码体系 射频识别系统
信息网络系统
EPC系统的构成
名称 EPC代码
EPC 标签 读写器
EPC中间件 对象名称解析服务(Object
Naming Service：ONS) EPC信息服务(EPC IS)
注释 用来标识目标的特定
代码 贴在物品之上或者内
嵌在物品之中 识读EPC标签
无歧视性： 编码采用全数字形式，不受地方色彩、语言、经济水平、政治 观点的限制， 是无歧视性的编码。
当前，出于成本等因素的考虑，参与EPC测试所使用的编码标准采用的是 64位数据结构，未来将采用96位的编码结构。
7
EPC 编码设计
EPC 的目标是提供对物理世界对象的唯一标识。它通 过计算机网络来标识和访问单个物体，就如在互联网中 使用IP 地址来标识、组织和通信一样。下面将具体分析 这种物品命名方案的各个方面，并介绍EPC 的设计策 略。
EPC系统的软件支持系 统
4
13.1 物联网编码 13.2 识别与防碰撞问题 13.3 物联网名称解析服务 13.4 物联网信息发布服务 13.5 物联网中间件 13.6 物联网安全 13.7 物联网协议与标准
5
EPC编码体系
EPC 编码体系是新一代的与GTIN兼容的编码标准，它 是全球统一标识系统的延伸和拓展，是全球统一标识系 统的重要组成部分，是EPC系统的核心与关键。
EPC 编码分类
目前，EPC 的位数有64 位、96 位或者更多位。至今已 经推出EPC-64Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型、EPC-96Ⅰ型、 EPC-256Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型编码方案。 其中EPC-96Ⅰ 型，可以为2.68亿个公司提供唯一标识，每个生产厂商 可以有1600 万个对象分类并且每个对象分类可有680 亿个序列号，这对未来世界所有产品已经十分的够用了。
3
EPC系统的结构
系统构成 EPC编码体系 射频识别系统
信息网络系统
EPC系统的构成
名称 EPC代码
EPC 标签 读写器
EPC中间件 对象名称解析服务(Object
Naming Service：ONS) EPC信息服务(EPC IS)
注释 用来标识目标的特定
代码 贴在物品之上或者内
嵌在物品之中 识读EPC标签
无歧视性： 编码采用全数字形式，不受地方色彩、语言、经济水平、政治 观点的限制， 是无歧视性的编码。
当前，出于成本等因素的考虑，参与EPC测试所使用的编码标准采用的是 64位数据结构，未来将采用96位的编码结构。
7
EPC 编码设计
EPC 的目标是提供对物理世界对象的唯一标识。它通 过计算机网络来标识和访问单个物体，就如在互联网中 使用IP 地址来标识、组织和通信一样。下面将具体分析 这种物品命名方案的各个方面，并介绍EPC 的设计策 略。
EPC系统的软件支持系 统
4
13.1 物联网编码 13.2 识别与防碰撞问题 13.3 物联网名称解析服务 13.4 物联网信息发布服务 13.5 物联网中间件 13.6 物联网安全 13.7 物联网协议与标准
5
EPC编码体系
EPC 编码体系是新一代的与GTIN兼容的编码标准，它 是全球统一标识系统的延伸和拓展，是全球统一标识系 统的重要组成部分，是EPC系统的核心与关键。
物联网安全特征与关键技术(PPT 32张)
无线传感器节点电量有限、计算能力有限、存储容量有 限以及部署野外等特点，使得它极易受到各类攻击
抗击上述攻击可以采用的方法
针对无线传感器网络中数据传送的特点，目前已提出许 多较为有效的路由技术。按路由算法的实现方法划分， 洪泛式路由，如Gossiping等； 以数据为中心的路由，如Directed Diffusion，SPIN等； 层次式路由，如LEACH(low energy adaptive clustering hierarchy)、TEEN(threshold sensitive energy efficient sensor network protocol)等； 基于位置信息的路由，如GPSR(greedy perimeter stateless routing)、GEAR(geographic and energy aware routing)等。
在物联网中，业务应用与网络通信紧紧地绑在一起，认 证有其特殊性
物联网的业务由运营商提供
可以充分利用网络层认证的结果而不需要进行业务层的 认证
当业务是敏感业务
需要做业务层的认证
当业务是普通业务
网络认证已经足够，那么就不再需要业务层的认证
在物联网的认证过程中，传感网的认证机制是重要的研 究部分 (1)基于轻量级公钥算法的认证技术
从信息与网络安全的角度来看，物联网作为一个多网 的异构融合网络，不仅存在与传感器网络、移动通信 网络和因特网同样的安全问题，同时还有其特殊性 隐私保护问题 异构网络的认证与访问控制问题 信息的存储与管理等
2. 物联网安全特征与架构
2.1 物联网安全特征 一、感知网络的信息采集、传输与信息安全问题 感知节点呈现多源异构性 感知节点功能简单、携带能量少 感知网络多种多样 二、核心网络的传输与信息安全问题 物联网中节点数量庞大 现有通信网络的安全架构是从人通信的角度进行设计
物联网ppt课件
防范措施
部署防火墙、入侵检测系统等 安全设备，限制非法访问和恶 意请求，提高系统可用性和稳
定性。
数据加密和身份认证机制设计
数据加密
采用加密算法对传输和存储的数 据进行加密，确保数据在传输和 存储过程中的机密性和完整性。
身份认证
通过用户名/密码、数字证书、生 物特征等方式验证用户身份，防止 非法用户访问和使用系统。
电力线载波通信
利用电力线作为传输介质，无需额外布线，成本低，但传输速率 和稳定性相对较低。
无线传输方式介绍及特点分析
A
无线局域网（WLAN）
基于IEEE 802.11标准，传输速率快，覆盖范围 广，适用于局部区域内的无线通信。
蓝牙（Bluetooth）
短距离无线通信技术，低功耗，适用于移 动设备间的数据传输。
B
C
ZigBee
低功耗、低成本的无线通信技术，适用于物 联网中大量低功耗设备的通信。
LoRa
长距离、低功耗的无线通信技术，适用于物 联网中的广域网通信。
D
组网方案选择与优化策略
根据应用场景选择合适的传输方 式
对于大数据量、高速率的应用场景，优先 选择有线传输方式；对于移动设备和低功 耗设备，可选择无线传输方式。
数据处理与挖掘方法论述
01
数据清洗与预处理
针对物联网数据的特点，进行数据清洗、去重、降噪、填充缺失值等预
处理操作，为后续的数据分析和挖掘提供准确、可靠的数据基础。
02
数据统计与可视化
运用统计学方法对物联网数据进行描述性统计、分布统计等，通过图表
、图像等形式将数据直观地展现出来，帮助用户更好地理解数据。
物联网感知层技术
02
传感器类型与工作原理
部署防火墙、入侵检测系统等 安全设备，限制非法访问和恶 意请求，提高系统可用性和稳
定性。
数据加密和身份认证机制设计
数据加密
采用加密算法对传输和存储的数 据进行加密，确保数据在传输和 存储过程中的机密性和完整性。
身份认证
通过用户名/密码、数字证书、生 物特征等方式验证用户身份，防止 非法用户访问和使用系统。
电力线载波通信
利用电力线作为传输介质，无需额外布线，成本低，但传输速率 和稳定性相对较低。
无线传输方式介绍及特点分析
A
无线局域网（WLAN）
基于IEEE 802.11标准，传输速率快，覆盖范围 广，适用于局部区域内的无线通信。
蓝牙（Bluetooth）
短距离无线通信技术，低功耗，适用于移 动设备间的数据传输。
B
C
ZigBee
低功耗、低成本的无线通信技术，适用于物 联网中大量低功耗设备的通信。
LoRa
长距离、低功耗的无线通信技术，适用于物 联网中的广域网通信。
D
组网方案选择与优化策略
根据应用场景选择合适的传输方 式
对于大数据量、高速率的应用场景，优先 选择有线传输方式；对于移动设备和低功 耗设备，可选择无线传输方式。
数据处理与挖掘方法论述
01
数据清洗与预处理
针对物联网数据的特点，进行数据清洗、去重、降噪、填充缺失值等预
处理操作，为后续的数据分析和挖掘提供准确、可靠的数据基础。
02
数据统计与可视化
运用统计学方法对物联网数据进行描述性统计、分布统计等，通过图表
、图像等形式将数据直观地展现出来，帮助用户更好地理解数据。
物联网感知层技术
02
传感器类型与工作原理
2024《物联网技术》ppt课件完整版
•物联网技术概述•物联网感知层技术•物联网网络层技术•物联网应用层技术•物联网在智能家居领域应用•物联网在工业自动化领域应用•物联网在智慧城市领域应用•物联网技术挑战与未来发展目录物联网定义与发展历程物联网定义发展历程物联网体系架构与技术特点物联网体系架构技术特点物联网应用领域及前景展望应用领域前景展望传感器技术及应用传感器定义与分类详细介绍传感器的概念、功能以及不同类型传感器的特点和应用场景。
传感器工作原理深入剖析传感器的工作原理，包括信号采集、转换和处理等过程。
传感器在物联网中的应用举例说明传感器在智能家居、智能交通、环境监测等物联网领域中的具体应用。
射频识别（RFID）技术及应用RFID系统组成与工作原理01RFID技术特点与优势02RFID在物联网中的应用案例03定位与跟踪技术及应用定位技术分类与原理跟踪技术及应用定位与跟踪技术在物联网中的综合应用01020304 ZigBee技术Wi-Fi技术LoRa技术NB-IoT技术以太网技术现场总线技术PLC电力线通信技术光纤通信技术物联网网关中间件技术云计算与大数据技术边缘计算技术物联网网关与中间件技术1 2 3云计算基本概念大数据处理技术云计算与物联网的结合云计算与大数据处理技术物联网安全与隐私保护技术隐私保护技术物联网安全挑战针对物联网中的隐私泄露问题，采用加密、匿名化、访问控制等技术手段，保护用户的隐私信息。
安全防护策略物联网应用平台与开发工具物联网应用平台开发工具与编程语言应用案例与解决方案智能家居系统架构与功能系统架构功能特点数据传输与处理物联网技术负责将设备采集的数据传输到云端或本地服务器，并进行处理和分析，为智能控制提供数据支持。
设备连接物联网技术通过无线或有线方式将家居设备连接起来，实现设备间的互联互通。
智能控制基于物联网技术的智能家居系统可以实现自动化、智能化的控制，如自动调节室内温度、湿度、光照等。
物联网在智能家居中的关键作用小米米家智能家居系统亚马逊Echo智能家居系统苹果公司HomeKit智能家居系统智能家居典型案例分析工业自动化现状及发展趋势现状发展趋势未来工业自动化将朝着智能化、网络化、柔性化方向发展，实现更加高效、精准、灵活的生产方式。
《物联网介绍材料》课件
无线通信技术包括WiFi、蓝牙、 ZigBee、LoRa等，它们具有不 同的传输距离、传输速率和功耗 特性，适用于不同的应用场景。
随着物联网的发展，无线通信技 术正朝着低功耗、高速率、大容
量、高可靠性的方向发展。
云计算技术
云计算技术为物联网提供了强 大的数据处理和存储能力。
通过云计算技术，物联网设备 可以远程连接到云平台，将采 集的数据上传至云端进行存储 和分析。
01
02
智能交通
通过物联网技术实现交通信号灯的智 能控制、车辆的智能调度和监控等， 提高交通效率和安全性。
03
智能农业
通过物联网技术实现农业生产的智能 化管理，提高农业生产效率和农产品 质量。
05
04
智能工业
通过物联网技术实现工业设备的远程 监控和故障预警，提高工业生产的可 靠性和效率。
02
物联网技术架构
化发展。
04
物联网的实际应用案例
智能家居
智能照明
通过智能灯泡和开关，实现远 程控制和定时开关功能，提高
生活便利性。
智能安防
利用物联网技术，实现家庭监 控、防盗报警、燃气泄漏检测 等功能，提高家庭安全系数。
智能环境
通过智能空调、智能空气净化 器等设备，自动调节室内温度 、湿度和空气质量，提高居住 舒适度。
云计算技术为物联网提供了灵 活、可扩展的资源服务，使得 物联网应用能够快速部署和高 效运行。
大数据处理与分析
大数据处理与分析技术是物联网 实现智能化决策的关键。
通过大数据分析，可以对海量的 物联网数据进行挖掘和处理，提 取出有价值的信息，为决策提供
支持。
大数据处理与分析技术包括数据 挖掘、机器学习、人工智能等技 术，正不断推动着物联网的智能
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需求与研究内容
需求分析
目标：对物体进行统一标识
进行物体的区分\查找
标识基本需求
对单个物体进行唯一标识 支持一类物品的标识【某类物品的查询】 复合物体：有多个组件，每个部件都有
标识号【动态变化】
安全需求
挑战：
如何处理物体的组合\合成\拆 分\替换带来的UID变化
如何处理UID与物体之间关系的 映射关系，比如同一批次的产 品编号是否相近
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
区域 服务器
IP/IPv6
有线
家庭网关
Zigbee WiFi
Cable Net
IP/ID/IPv6
1. 物联网架构技术
区域服务器参考结构
1. 物联网架构技术
与云计算支撑平台的结合
区域服务器 分布式计算功能
区域服务器 分布式存储功能
2. 统一标识技术
标识概述
标识的必要性?
谁控制唯一识别符？
2. 统一标识技术
2. 统一标识技术
RFID标识分配的成功经验
中间件/ 支撑平台
代码 物品信息
本地信息 服务器
代码 读写器
代码 ONS
Internet
URL
代码
远程信息
标
服务器
签
物品信息
物联网>>RFID RFID的成功经验能否推广到物联网？
RFID具有单向寻址的特点
3. 通信技术
通信技术现状分析
高层通信协议多样性
物联网简介
泛在网五层结构 应用层主要完成服务发现和服务呈现的工作。
支撑层又称中间件, 或者业务层
对下需要对网络资源进行认知, 进而达到自适应传输的目的; 本层的完成信息的表达与处理, 最终达到语义互操作和信息共享的目的; 对上提供统一的接口与虚拟化支撑, 虚拟化包括计算虚拟化和存储虚拟
化等网内络容,层较为为原典有型的的技互术联是网云、计电算信；网或者电视 网, 主要完成信息的远距离传输等功能；
城域网/虚拟 VPN
物联网简介
应用层介绍
物联网简介
物联网的特征
（信息量）物联信息的海量化 （设备接入）亿万异构设备的泛在接入 （网络架构）信息和存储的物理边缘化 （网络管理）网络管理的高度自治化 （物物互联）物物互动的协同和智能化 （物理安全）隐私的易泄露，面临更多安全 （设备制造）设备的小型微型化 （能量获取）能量自取、大容量 。。。
Session 2：物联网关键技术
1. 物联网架构技术 2. 统一标识技术 3. 通信技术 4. 网络技术
5. 软件服务与算法 6. 硬件 7. 功率和能量存储 8. 安全和隐私技术 9. 标准
1. 物联网架构技术
需求与研究内容
需求分析
存储和计算能力的边缘化
物体具有存储、处理能力 局部物体间协同工作
所有的问题 物体的离线特性 非中心控制的分布式架构
物体之间自治的、动态的组网 已有多种网络的操作平台、信息结构、文档格式
等都存在异构特征
增加解决方案提供者的参与，形成一个竞 争的市场
1. 物联网架构技术
需求与研究内容
研究内容
端到端的分布式开放架构，异构系统的互操作性； 非中心控制的自治架构； 边缘节点移动智能架构； 云计算技术，事件驱动架构，掉线和同步操作； 使用市场机制来增加竞争和参与； 支持语义互操作的体系结构； 事件驱动的体系结构； 支持有效缓存、信息同步和分布式信息融合的体
9. 标准
Session 1: 物联网简介
物联网应用前景分析 五层结构 三层结构
物联网应用前景分析
美国权威咨询机构FORRESTER预测：到2020年，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，因此，“物联网”被称为是下一个万亿级 的通信业务。
“物联网”被称为继计算机、互联网之后，世界信息 产业的第三次浪潮。
物联网关键技术介绍
Connecting Things: Internet of Things
Outline
物
联 物联网应用前景分析 网 五层结构
三层结构
简
介
关 1. 物联网架构技术
2. 统一标识技术
键 3. 通信技术
技 4. 网络技术
5. 软件服务与算法
术 6. 硬件
分 7. 功率和能量存储 析 8. 安全和隐私技术
系结构。
1. 物联网架构技术
参考结构
执行器
聚合器 /网关节点
主机管理 信息系统
执行器
聚合器 /网关节点
主机管理 信息系统
执行器
聚合器 /网关节点
主机管理 信息系统
广域通信
和网络以 及互联网
逻辑和功能模块 概念、工具和服务
的平台方法
1. 物联网架构技术
我们理解的参考结构
相对分布的集中式管理 相对集中的分布式支撑
如何确保国家、企业、个人均 具有一定的UID分配权利
非层次命名：标识应该独立于自身位置 和上下文环境等信息
层次结构
不透明UID与匿名机制 支持已有ID机制 虚拟物体的ID分配问题
2. 统一标识技术
需求与研究内容
研究内容
标识的分配 标识的管理 标识加密解密 标识存储 匿名标识技术 标识映射机制 标识结构设计
物体间断性通信连接
物体移动、无线链路动态变化 分布式的缓存和信息融合
支持物体的移动和环境变化
物体移动带来信息的移动 物体上下文不断变化
网中网
目标：信息互通 框架达到健壮、可扩展性以及公平性目的
挑战： 开放的竞争环境，框架必须模块化和可扩
展性 SOA架构中，内容提供者和使用者之间如
何进行便捷的交流，即语义的互操作性 事件驱动结构使得无法采用一种办法解决
感知层
智能嵌入式 标识、感知 协同、互动
物联网简介
中国移动定义的物联网结构
物联网简介
感知层介绍
• 感知层自组织网络：
自组织网络示意图
物联网简介
感知层介绍
公共感知层
物联网简介
网络层介绍 互联网（有线、WiFi、Mesh） 2G, 3G, 4G网络 卫星网 广电电视网络、BWM网络
SensorML；TransducerML；O&M；CAP；OASIS EDXL-DE；ANSI N42.42； CBRN Data Model；NIEM。
接入层主要完成各类设备的网络接入, 该层重点强调各类 接入方式, 比如3G/4G、Mesh网络、WiFi、有线或者卫星 等方式；
感知层主要完成信息的收集与简单处理, 部分学者将该层称为感知延伸层, 该层 由传统的WSN、RFID和执行器组成；
物联网简介
三层结构
应用层
数据挖掘 决策
网络层
融合接入 信息存储
需求分析
目标：对物体进行统一标识
进行物体的区分\查找
标识基本需求
对单个物体进行唯一标识 支持一类物品的标识【某类物品的查询】 复合物体：有多个组件，每个部件都有
标识号【动态变化】
安全需求
挑战：
如何处理物体的组合\合成\拆 分\替换带来的UID变化
如何处理UID与物体之间关系的 映射关系，比如同一批次的产 品编号是否相近
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
区域 服务器
IP/IPv6
有线
家庭网关
Zigbee WiFi
Cable Net
IP/ID/IPv6
1. 物联网架构技术
区域服务器参考结构
1. 物联网架构技术
与云计算支撑平台的结合
区域服务器 分布式计算功能
区域服务器 分布式存储功能
2. 统一标识技术
标识概述
标识的必要性?
谁控制唯一识别符？
2. 统一标识技术
2. 统一标识技术
RFID标识分配的成功经验
中间件/ 支撑平台
代码 物品信息
本地信息 服务器
代码 读写器
代码 ONS
Internet
URL
代码
远程信息
标
服务器
签
物品信息
物联网>>RFID RFID的成功经验能否推广到物联网？
RFID具有单向寻址的特点
3. 通信技术
通信技术现状分析
高层通信协议多样性
物联网简介
泛在网五层结构 应用层主要完成服务发现和服务呈现的工作。
支撑层又称中间件, 或者业务层
对下需要对网络资源进行认知, 进而达到自适应传输的目的; 本层的完成信息的表达与处理, 最终达到语义互操作和信息共享的目的; 对上提供统一的接口与虚拟化支撑, 虚拟化包括计算虚拟化和存储虚拟
化等网内络容,层较为为原典有型的的技互术联是网云、计电算信；网或者电视 网, 主要完成信息的远距离传输等功能；
城域网/虚拟 VPN
物联网简介
应用层介绍
物联网简介
物联网的特征
（信息量）物联信息的海量化 （设备接入）亿万异构设备的泛在接入 （网络架构）信息和存储的物理边缘化 （网络管理）网络管理的高度自治化 （物物互联）物物互动的协同和智能化 （物理安全）隐私的易泄露，面临更多安全 （设备制造）设备的小型微型化 （能量获取）能量自取、大容量 。。。
Session 2：物联网关键技术
1. 物联网架构技术 2. 统一标识技术 3. 通信技术 4. 网络技术
5. 软件服务与算法 6. 硬件 7. 功率和能量存储 8. 安全和隐私技术 9. 标准
1. 物联网架构技术
需求与研究内容
需求分析
存储和计算能力的边缘化
物体具有存储、处理能力 局部物体间协同工作
所有的问题 物体的离线特性 非中心控制的分布式架构
物体之间自治的、动态的组网 已有多种网络的操作平台、信息结构、文档格式
等都存在异构特征
增加解决方案提供者的参与，形成一个竞 争的市场
1. 物联网架构技术
需求与研究内容
研究内容
端到端的分布式开放架构，异构系统的互操作性； 非中心控制的自治架构； 边缘节点移动智能架构； 云计算技术，事件驱动架构，掉线和同步操作； 使用市场机制来增加竞争和参与； 支持语义互操作的体系结构； 事件驱动的体系结构； 支持有效缓存、信息同步和分布式信息融合的体
9. 标准
Session 1: 物联网简介
物联网应用前景分析 五层结构 三层结构
物联网应用前景分析
美国权威咨询机构FORRESTER预测：到2020年，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，因此，“物联网”被称为是下一个万亿级 的通信业务。
“物联网”被称为继计算机、互联网之后，世界信息 产业的第三次浪潮。
物联网关键技术介绍
Connecting Things: Internet of Things
Outline
物
联 物联网应用前景分析 网 五层结构
三层结构
简
介
关 1. 物联网架构技术
2. 统一标识技术
键 3. 通信技术
技 4. 网络技术
5. 软件服务与算法
术 6. 硬件
分 7. 功率和能量存储 析 8. 安全和隐私技术
系结构。
1. 物联网架构技术
参考结构
执行器
聚合器 /网关节点
主机管理 信息系统
执行器
聚合器 /网关节点
主机管理 信息系统
执行器
聚合器 /网关节点
主机管理 信息系统
广域通信
和网络以 及互联网
逻辑和功能模块 概念、工具和服务
的平台方法
1. 物联网架构技术
我们理解的参考结构
相对分布的集中式管理 相对集中的分布式支撑
如何确保国家、企业、个人均 具有一定的UID分配权利
非层次命名：标识应该独立于自身位置 和上下文环境等信息
层次结构
不透明UID与匿名机制 支持已有ID机制 虚拟物体的ID分配问题
2. 统一标识技术
需求与研究内容
研究内容
标识的分配 标识的管理 标识加密解密 标识存储 匿名标识技术 标识映射机制 标识结构设计
物体间断性通信连接
物体移动、无线链路动态变化 分布式的缓存和信息融合
支持物体的移动和环境变化
物体移动带来信息的移动 物体上下文不断变化
网中网
目标：信息互通 框架达到健壮、可扩展性以及公平性目的
挑战： 开放的竞争环境，框架必须模块化和可扩
展性 SOA架构中，内容提供者和使用者之间如
何进行便捷的交流，即语义的互操作性 事件驱动结构使得无法采用一种办法解决
感知层
智能嵌入式 标识、感知 协同、互动
物联网简介
中国移动定义的物联网结构
物联网简介
感知层介绍
• 感知层自组织网络：
自组织网络示意图
物联网简介
感知层介绍
公共感知层
物联网简介
网络层介绍 互联网（有线、WiFi、Mesh） 2G, 3G, 4G网络 卫星网 广电电视网络、BWM网络
SensorML；TransducerML；O&M；CAP；OASIS EDXL-DE；ANSI N42.42； CBRN Data Model；NIEM。
接入层主要完成各类设备的网络接入, 该层重点强调各类 接入方式, 比如3G/4G、Mesh网络、WiFi、有线或者卫星 等方式；
感知层主要完成信息的收集与简单处理, 部分学者将该层称为感知延伸层, 该层 由传统的WSN、RFID和执行器组成；
物联网简介
三层结构
应用层
数据挖掘 决策
网络层
融合接入 信息存储