第五章 物联网系统应用层设计
物联网系统设计与开发指南
物联网系统设计与开发指南第一章物联网系统概述 (2)1.1 物联网定义及发展历程 (2)1.2 物联网系统架构 (2)1.3 物联网系统关键技术 (3)第二章物联网系统需求分析 (3)2.1 用户需求收集 (3)2.2 系统功能需求 (4)2.3 系统功能需求 (4)第三章物联网硬件设计 (5)3.1 传感器选型与设计 (5)3.1.1 传感器选型原则 (5)3.1.2 传感器设计要点 (5)3.2 数据采集与处理模块 (5)3.2.1 数据采集模块设计 (5)3.2.2 数据处理模块设计 (6)3.3 通信模块设计 (6)3.3.1 通信方式选择 (6)3.3.2 通信协议设计 (6)3.3.3 通信模块硬件设计 (6)第四章物联网通信协议与网络架构 (7)4.1 物联网通信协议概述 (7)4.2 物联网网络架构设计 (7)4.3 网络安全与隐私保护 (7)第五章物联网数据管理 (8)5.1 数据存储与检索 (8)5.2 数据处理与分析 (8)5.3 数据挖掘与智能决策 (9)第六章物联网软件设计 (10)6.1 软件架构设计 (10)6.1.1 概述 (10)6.1.2 架构设计原则 (10)6.1.3 架构设计方案 (10)6.2 软件模块设计 (10)6.2.1 概述 (10)6.2.2 模块设计原则 (10)6.2.3 模块划分 (10)6.3 软件开发流程 (11)6.3.1 需求分析 (11)6.3.2 系统设计 (11)6.3.3 编码实现 (11)6.3.4 测试 (11)6.3.5 部署与维护 (11)第七章物联网系统测试与优化 (11)7.1 系统测试策略 (11)7.2 系统功能优化 (12)7.3 系统故障处理 (12)第八章物联网系统安全与可靠性 (12)8.1 安全风险分析 (12)8.2 安全防护策略 (13)8.3 系统可靠性设计 (13)第九章物联网系统应用与案例分析 (14)9.1 物联网应用领域概述 (14)9.2 典型物联网系统案例分析 (14)9.3 物联网发展趋势与展望 (15)第十章物联网系统开发工具与平台 (15)10.1 物联网开发工具概述 (15)10.2 物联网开发平台介绍 (16)10.3 物联网系统开发流程与规范 (16)第一章物联网系统概述1.1 物联网定义及发展历程物联网（Internet of Things，简称IoT）是指通过信息传感设备，将各种实体（如物品、设备、车辆等）连接到网络上进行信息交换和通信的技术。
物联网系统设计课程设计
物联网系统设计课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解物联网的基本概念，掌握物联网系统的组成及工作原理。
2. 学生能掌握物联网系统设计的基本流程，了解不同设计环节的关键技术。
3. 学生能了解物联网在生活中的应用，认识到物联网技术对社会发展的重要意义。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，设计出符合实际需求的物联网系统方案。
2. 学生能够运用相关软件工具，进行物联网系统的模拟与调试。
3. 学生能够通过小组合作，提高沟通、协作和问题解决能力。
情感态度价值观目标：1. 学生对物联网技术产生浓厚的兴趣，激发探索精神和创新意识。
2. 学生能够认识到物联网技术在现实生活中的广泛应用，增强社会责任感和使命感。
3. 学生通过课程学习，培养严谨、务实的学习态度，形成良好的团队合作精神。
课程性质：本课程为高二年级信息技术课程，以实践性、综合性为主，旨在培养学生运用物联网技术解决实际问题的能力。
学生特点：高二年级学生对信息技术有一定的基础，具有较强的学习能力和探索精神，对新技术充满好奇心。
教学要求：教师应注重理论与实践相结合，关注学生的个体差异，鼓励学生积极参与，提高学生的动手实践能力。
同时，注重培养学生的团队协作能力和创新精神，使学生在课程学习中获得成就感。
通过本课程的学习，使学生具备物联网系统设计的基本能力，为未来的学习和工作打下坚实基础。
二、教学内容1. 物联网基本概念：物联网的定义、发展历程、应用领域。
教材章节：第一章 物联网概述2. 物联网系统组成：感知层、网络层、应用层。
教材章节：第二章 物联网系统架构3. 物联网关键技术：传感器技术、嵌入式技术、网络通信技术、数据处理技术。
教材章节：第三章 物联网关键技术4. 物联网系统设计流程：需求分析、系统设计、硬件选型、软件开发、系统测试。
教材章节：第四章 物联网系统设计与实现5. 物联网应用案例分析：智能家居、智慧城市、智能交通、智能农业等。
教材章节：第五章 物联网应用案例6. 实践环节：小组项目设计、物联网系统模拟与调试。
物联网应用系统设计与实现
物联网应用系统设计与实现随着科技的不断进步，物联网（Internet of Things, IoT）逐渐成为人们生活中越来越重要的一个领域。
随着越来越多的设备接入互联网，智能化、自动化、信息化已成为人们日常生活的基本需求。
而这些需求的实现，离不开物联网应用系统的设计与实现。
本文将介绍物联网应用系统的设计原则、系统架构和实现过程。
一、设计原则物联网应用系统的设计原则，与其他软件系统设计原则基本相同。
首先，设计要以用户需求为出发点，遵循用户友好、易用、易学的原则，尽可能使系统用户能够快速上手、方便操作。
其次，设计要充分考虑系统的可扩展性和可维护性，以便系统能够适应需求的变化，并且易于维护和升级。
最后，设计要遵循系统性能稳定、安全、可靠的原则，确保系统在长期运行中不会出现故障和安全问题。
二、系统架构物联网应用系统的架构决定了系统的整体结构和各个部分之间的关系。
典型的物联网应用系统架构可分为三层：基础设施层、数据处理层和应用层。
基础设施层主要包括物联网设备、传感器和网关等硬件设施，以及云计算和大数据存储等基础设施的支持。
数据处理层主要负责采集、处理和存储物联网设备产生的各种数据，并提供数据分析和数据挖掘等功能。
这一层通常使用类似于Hadoop和Spark等大数据平台，存储和处理大量数据，并通过各种算法分析数据，实现智能决策。
应用层则是针对不同的实际业务场景所定制的应用程序，通常包括工业控制应用、智慧城市应用、物流输送应用和智能家居应用等。
三、实现过程物联网应用系统的实现过程，从硬件到软件，可以细分为以下几个步骤：1. 物联网设备和传感器的选择和接入：根据业务需求选择合适的设备和传感器，并确定数据采集和传输方式。
2. 网关的选择和搭建：根据业务需求选择合适的网关，并搭建网关的通讯接口，实现设备和传感器的数据传输。
3. 数据采集、处理和存储：根据业务需求设计数据采集、处理和存储方案，部署大数据平台，存储和分析采集到的数据。
物联网系统设计与应用
物联网系统设计与应用现在的社会已经进入了信息化时代，数据传输、管理和处理已经日益广泛地应用于各个领域之中。
作为其中的一个重要分支，物联网也在各行各业中逐渐被大规模应用。
那么，如果我们要实现物联网系统设计与应用，应该怎么做呢？一、物联网系统设计的基础实现物联网系统设计的基础在于硬件的准备，其中包括传感器、单片机、通信模块、物联网平台等。
传感器的种类很多，我们要根据不同的场合选择不同的传感器；而单片机也必须具备通信模块的能力，否则它们就无法与外界建立连接。
再就是物联网平台，也就是物联网系统的核心，可以通过该平台来实现物联网的数据采集、存储、分析和应用，为用户提供丰富的服务。
二、物联网系统设计的技术路线物联网系统设计的技术路线包括传感器数据采集、数据传输、数据处理和数据呈现。
其中，传感器的数据采集是物联网系统中最基础的环节之一，采集到的数据可以通过传输模块进行传送，并且需要进行处理和管理，最终呈现给用户。
1. 传感器数据采集传感器作为物联网系统数据采集的核心，需要根据被测量对象的特性选择合适的传感器，如温度、湿度、光强等等。
同时，为了增强传感器的精度和准确性，我们还需要对其进行校准和调试。
2. 数据传输物联网系统在数据的传输上，通常采用蓝牙、Wi-Fi、ZigBee等方式，其中，又以WiFi最为常用。
WiFi传输方式可以确保传输的速度和稳定性，同时还能将数据传输的距离拓宽到几百米左右。
3. 数据处理经过传输后的数据，可能会被传递到服务器或云端进行处理，也可能被直接接入终端设备。
对于物联网系统数据处理的方式，通常有两种，一是本地处理，二是云端处理。
4. 数据呈现数据呈现就是数据的展示和可视化，主要在于方便用户对数据进行观察和分析。
这也是物联网系统设计的亮点之一，通过图表、曲线等方式，让用户可以更加直观的了解数据的变化趋势和规律。
三、物联网系统设计应用场景作为一种新兴技术，物联网系统的应用场景也越来越丰富。
物联网技术应用手册
物联网技术应用手册第一章物联网基础理论 (2)1.1 物联网概述 (2)1.2 物联网架构 (2)1.2.1 感知层 (2)1.2.2 网络层 (2)1.2.3 应用层 (3)1.3 物联网关键技术 (3)1.3.1 传感器技术 (3)1.3.2 无线通信技术 (3)1.3.3 数据处理与分析技术 (3)1.3.4 智能算法 (3)1.3.5 安全技术 (3)第二章物联网传感器技术 (3)2.1 传感器概述 (4)2.2 常见传感器介绍 (4)2.3 传感器在物联网中的应用 (4)第三章物联网通信技术 (5)3.1 通信协议概述 (5)3.2 无线通信技术 (5)3.3 有线通信技术 (6)第四章物联网数据处理与分析 (6)4.1 数据采集与存储 (6)4.2 数据处理方法 (7)4.3 数据分析与挖掘 (7)第五章物联网安全与隐私 (8)5.1 物联网安全挑战 (8)5.2 物联网安全策略 (8)5.3 物联网隐私保护 (8)第六章物联网平台与应用开发 (9)6.1 物联网平台概述 (9)6.2 物联网应用开发流程 (9)6.3 物联网应用案例分析 (10)第七章物联网在智能家居中的应用 (10)7.1 智能家居概述 (10)7.2 智能家居设备与技术 (11)7.2.1 智能家居设备 (11)7.2.2 智能家居技术 (11)7.3 智能家居案例分析 (11)7.3.1 系统架构 (11)7.3.2 功能模块 (12)7.3.3 应用场景 (12)第八章物联网在智能交通中的应用 (12)8.1 智能交通概述 (12)8.2 智能交通系统与技术 (12)8.3 智能交通案例分析 (13)第九章物联网在智能医疗中的应用 (13)9.1 智能医疗概述 (13)9.2 智能医疗设备与技术 (14)9.2.1 智能医疗设备 (14)9.2.2 智能医疗技术 (14)9.3 智能医疗案例分析 (14)9.3.1 智能诊断 (14)9.3.2 智能治疗 (14)9.3.3 智能康复 (15)9.3.4 智能健康管理 (15)第十章物联网在工业互联网中的应用 (15)10.1 工业互联网概述 (15)10.2 工业互联网关键技术 (15)10.3 工业互联网案例分析 (15)第一章物联网基础理论1.1 物联网概述物联网（Internet of Things, IoT）是指通过信息传感设备，将物品连接到网络上进行信息交换和通信的技术。
物联网简单应用课程设计
物联网简单应用课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解物联网的基本概念，掌握其核心技术与应用领域；2. 使学生了解物联网在实际生活中的简单应用案例，如智能家居、智慧交通等；3. 帮助学生掌握物联网设备的基本组成和功能，如传感器、控制器、执行器等。
技能目标：1. 培养学生运用物联网知识解决实际问题的能力；2. 提高学生动手操作物联网设备，进行简单应用搭建的能力；3. 培养学生团队协作、沟通表达的能力，以适应未来社会发展的需求。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对物联网技术的兴趣，激发创新意识；2. 增强学生对我国物联网产业的认识，树立民族自豪感；3. 引导学生关注物联网技术对社会生活的影响，培养责任感和使命感。
课程性质：本课程为实践性较强的学科，注重理论与实践相结合，以培养学生的动手操作能力和创新能力为核心。
学生特点：学生具备一定的信息技术基础，对新鲜事物充满好奇心，喜欢动手实践，但知识深度和广度有限。
教学要求：教师应结合学生特点，以实际案例为引导，注重启发式教学，引导学生主动探究物联网的简单应用。
同时，关注学生的个体差异，分层教学，确保每个学生都能在课程中收获知识和技能。
通过课程学习，使学生达到预期的学习成果，为后续深入学习物联网技术打下坚实基础。
二、教学内容1. 物联网基本概念：介绍物联网的定义、发展历程、核心技术与应用领域；教材章节：第一章 物联网概述2. 物联网设备组成：讲解传感器、控制器、执行器等设备的功能与作用；教材章节：第二章 物联网设备与技术3. 简单应用案例分析：分析智能家居、智慧交通等物联网应用案例；教材章节：第三章 物联网应用案例4. 实践操作：指导学生动手搭建简单的物联网应用，如温湿度监测、智能照明等；教材章节：第四章 物联网实践操作5. 物联网安全与隐私：介绍物联网安全的重要性，引导学生关注信息安全；教材章节：第五章 物联网安全与隐私6. 物联网未来发展：展望物联网技术的未来发展趋势，激发学生创新意识；教材章节：第六章 物联网未来发展教学内容安排与进度：1. 第1周：物联网基本概念；2. 第2周：物联网设备组成；3. 第3-4周：简单应用案例分析；4. 第5-6周：实践操作；5. 第7周：物联网安全与隐私；6. 第8周：物联网未来发展。
物联网应用系统设计
物联网应用系统设计第一点：物联网应用系统的概述物联网（Internet of Things，简称IoT）是指将各种物体通过网络互联互通的技术，它将物品与物品、人与物品之间进行连接，实现智能化管理和控制。
物联网应用系统则是基于物联网技术，为特定行业或场景提供解决方案的系统。
在物联网应用系统中，各种传感器、设备、平台和应用协同工作，实现数据的采集、传输、处理和应用，从而达到智能化、自动化的目的。
物联网应用系统具有广泛的应用前景，涵盖了智能家居、智能交通、智能医疗、智能制造、智慧城市等多个领域。
随着物联网技术的不断发展，越来越多的行业将受益于物联网应用系统，实现信息化、数字化和智能化的发展。
物联网应用系统的设计需要考虑多个方面，包括系统架构、硬件设备、软件平台、数据处理和应用场景等。
在设计过程中，要充分了解需求，明确系统的功能和性能指标，保证系统的稳定性和安全性，同时注重用户体验，提高系统的易用性和实用性。
第二点：物联网应用系统的关键技术与设计要点在物联网应用系统中，关键技术包括传感器技术、网络通信技术、数据处理技术和应用开发技术等。
下面分别对这些技术进行介绍。
1.传感器技术：传感器是物联网应用系统的数据采集入口，它能够将物理量转换为电信号，便于传输和处理。
传感器技术的发展对提高物联网应用系统的性能具有重要意义。
在选择传感器时，要考虑传感器的精度、稳定性、功耗和成本等因素，确保满足系统需求。
2.网络通信技术：网络通信技术是物联网应用系统的核心，它负责将传感器采集的数据传输到云端或边缘计算节点。
目前，常见的网络通信技术包括无线传感网络、蓝牙、Wi-Fi、LoRa、NB-IoT等。
设计时应根据应用场景和需求，选择合适的通信技术，实现数据的高效传输。
3.数据处理技术：物联网应用系统产生的数据量巨大，如何高效地处理和分析这些数据，提取有用信息，是系统设计的关键。
数据处理技术包括数据清洗、数据压缩、数据存储、数据挖掘和机器学习等。
物联网应用系统设计
物联网应用系统设计物联网应用系统设计1：引言1.1：文档目的本文档旨在提供一个详细的物联网应用系统设计指导，帮助开发团队设计和实施高效可靠的物联网应用系统。
1.2：背景随着物联网技术的发展和普及，越来越多的物联网应用系统被开发和应用于各个领域。
本文档旨在为开发人员提供一个全面的设计文档，帮助他们在设计和实施物联网应用系统时考虑到各种重要因素。
2：系统概述2.1：系统功能在这一章节中，需要明确物联网应用系统的功能和目标。
系统应具备的功能和服务，并对每个功能进行详细的描述。
2.2：系统架构这一章节需要详细描述物联网应用系统的整体架构和组件。
包括系统的主要模块和组件、各个组件之间的关系以及系统的数据流。
2.3：系统流程在这一章节中，需要详细描述物联网应用系统的主要流程和步骤。
对于每个流程和步骤，需要描述其输入、输出、所依赖的组件和其他相关信息。
3：系统设计3.1：硬件设计在这一章节中，需要详细描述物联网应用系统的硬件设计，包括传感器、控制器、通信设备等的选择和配置。
对于每个硬件组件，需要描述其功能和性能要求。
3.2：软件设计这一章节需要详细描述物联网应用系统的软件设计。
包括系统的软件架构、主要模块和组件的设计等。
对于每个模块和组件，需要描述其功能和接口。
3.3：数据存储和处理在这一章节中，需要详细描述物联网应用系统的数据存储和处理机制。
包括数据的存储方式、处理流程和算法等。
4：系统安全和隐私4.1：安全措施认证、数据加密、访问控制等措施。
4.2：数据隐私保护在这一章节中，需要详细描述物联网应用系统的数据隐私保护措施。
包括用户数据的匿名化、数据共享的权限控制等。
5：系统测试和调试5.1：测试计划在这一章节中，需要详细描述物联网应用系统的测试计划。
包括系统测试的范围、测试方法和测试步骤等。
5.2：测试结果这一章节需要详细描述物联网应用系统的测试结果。
包括系统的性能、稳定性和可靠性等。
6：系统部署和运维6.1：部署计划在这一章节中，需要详细描述物联网应用系统的部署计划。
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NON消息不需要ACK进行确认，但仍需要消息ID以便进行消 息的重复性检查
当接收者不能处理NON消息时，它会使用RST消息回答
由于CoAP是基于UDP的，因此，它也支持多播目的地址的 使用，能够进行多播CoAP请求
3）CoAP请求/响应模型
带有piggy-backed响应的基本GET请求
提供可以承诺服务质量的通信保障 提供端到端的业务安全 M2M系统可以寻址到各种M2M终端设备 支持群组管理 终端设备远程管理 支持不同流量的数据传输 支持多种接入方式 支持终端设备数量的扩展 支持多种信息传递方式 支持具有不同移动性的终端设备
5.1.3 业务应用对平台营运的需求
物联网的特征可能导致大量多媒体流量的产生
物联网包括装备多样化的具有通信、计算、服务能 力的高智能体传感器
物联网上的多媒体通信量划分成三类：通信、计算、 服务
通信
如何设计适当的通信流量是有趣且富有挑战性的 任务
在IEEE 802.15.4框架下，最大物理层包长是127 B，而 介质访问控制（MAC）子层的最大帧长是102 B，
带有单独响应的GET请求
NON请求/响应
4）中间物、缓冲、资源发现
为了高效地实现请求，CoAP协议支持响应缓冲 简单缓冲便于使用携带在CoAP响应消息中的时新的有效信息，
缓冲可位于端节点或中间物上
CoAP是根据REST体系结构设计的，并具有类似HTTP协议的 功能，因此在HTTP与CoAP或CoAP与HTTP之间进行映射是非 常直截了当的，这样的映射可以方便地用于以下两个方面
从业务提供者的角度来看，希望专注于业务应用的 开发，关注业务数据和业务流程的处理，期望简单、 快速的业务开发环境
平台需要对提交的物联网业务开发需求，自动匹配合适 的传感器资源，并对传感器与业务平台进行登记注册
提供标准的开发接口，开发传感器与平台的交互界面， 编写详细的数据上传、下载、存储以及其他等业务交互 流程，并根据需要，激活比如语音、视频、短信、计费、 网管、故障、告警等其他的工作流
寻找优化的源节点访问解决方案是一种典型的非确定性 多项式时间完全问题
计算通信量能够划分成以下几种
静态计算量：移动代理的计算状态在被分派前由源节点确定
动态计算量：根据当前网络条件，移动代理自动地决定源节点， 并决定动态路由或资源分配
混合计算量：源节点集由sink节点决定，而源访问顺序由移动代 理决定
在带宽管理设备的技术上，主要包括应用
应用和用户识别技术 流量和带宽控制技术
PFQ（Per Flow Queuing）技术 TRL（TCP Rate Limiting） 数据包优先控制技术 CBQ（Class-Based Queuing基于类的队列）技术
5.2 适用于物联网的应用协议
CoAP的目的是扩展REST体系结构以满足受约束物联网装置 和网络（如6LoWPAN）的需要，它在设计时充分考虑了重 要的M2M应用的要求，如能量和楼宇自动化，因此认为它是 适合于物联网应用的
CoAP由一组具有HTTP功能的REST子集组成，已针对M2M 应用进行了优化
CoAP提供了M2M应用特征，如开销很低，支持多播和异步 消息交换
5.2.1 物联网的通信量特征 5.2.2 CoAP和HTTP对比 5.2.3 CoAP协议细节
5.2.1 物联网的通信量特征
物联网的规模巨大，尽管有些业务每次传输的数据 量不一定非常大，甚至只有几十个字节，但是必须 一次传输成功，有着非常实时的传输要求
物联网数据流量具有突发特性，可能会造成大量用 户堆积在热点区域，引发网络拥塞或资源分配不平 衡
CoAP在逻辑上分成两层
消息（Messages）层 请求/响应（Requests/Responses）层
若要实现可靠性，可用CON消息来提供此项功能。
CON消息在默认的超时间隔后会重传，两次重传间采用指数 后退方法，直至接收者发送了ACK。
此ACK消息包含与相应的CON消息相同的消息ID
预计在未来3～5年内，一般用户的上行带宽需求主要在500 kbps～10 Mbps内，下行带宽在2～100 Mbps内
网络应用的发展对带宽需求是无止境的，带宽不够的问题总 是存在的
为了解决带宽压力问题，QoS（Quality of Service）带宽管 理是一种有效的解决方案
是一种网络带宽管理机制 是用来解决网络延迟和阻塞等问题的一种技术 可确保重要业务量不受延迟或丢弃影响，保证网络的高效运行
TCP也不能很好地适应无线网络，HTTP请求/响应 拉模型（请求由客户发起）在低任务周期的传感器 网络中不能很好地工作，并且HTTP协议，正如当 前用于现代服务器和浏览器中的那样，已经演变成 了一种高复杂度的协议
因特网工程任务组（IETF）的约束RESTful环境（CoRE） 工作组已经定义了基于REST的Web传输协议，称为受约束 的应用协议（CoAP）
服务
服务通信量包括两个方面
得分（score）：意味着客户在多媒体流量上的感兴趣程度 形式（form）：表示有关特定装置内容特征
为有效操作各种类型多媒体流量，将数据分为三类：偏 好数据（Preference Data）、情形数据（Situation Data） 和能力数据（Capability Data）
应用需求相 关
远程管理配 置
较强
应用需求相 关，移动性
强
物流货运
5.1.2 基本业务需求分析
不同的物联网业务对网络带宽、实时性、数据安全性、终端 设备移动性以及连接时长等有不同的需求
欧洲电信标准化组织（ETSI）和第三代合作伙伴计划专门 针对机器到机器（M2M）业务的需求制定了相应技术规范， 以下是M2M应用的典型需求
首先，多媒体流量服务器使用文献[56]中的方法计算多媒体服务 和偏好数据间的相似度
然后它评估此多媒体服务属于服务器群中某一个的概率 最后可通过上述计算的相似度和概率值的加权和获得得分
5.2.2 CoAP和HTTP对比
HTTP头通常太大，在6LoWPAN网络（使用IEEE 802.15.4协议）中需要分片
平台需要具有开放、灵活、异构的架构，不但能够与传感器网络、移动 接入，以及宽带接入网络等无缝集成，而且能够与现有的运营商已有的 承载网和业务网无缝集成，平台具备可扩展性、易融合性等
平台必须具备完善的管理能力，实现统一的合作伙伴（SP）的管理、 统一的用户管理、统一的业务产品管理、统一的订购管理、统一的认证 授权管理等
2）消息大小的实现考虑
在许多受限网络中，更重要的一种分片发生在适配层
例如，6LoWPAN L2分组被限制到127 B，包括各种开销
消息大小在受限节点上的实现也是一个很重要的问题
管理配置
远程管理配 置
连接性需 求
较强
应用需求 相关
远程管理 配置
较强
终端移动 应用需求相 应用需求
性
关
相关
应用场景 家庭安防
气象信息 监测
应用需 求相关
远程管 理配置
应用需 求相关
远程管 理配置
应用需求相 关
远程管理配 置
较强 较强
较强
应用需 应用需 应用需求相
求相关 求相关
关
智能博 物馆
全球眼
工业自动化
CoAP定义了四种消息
可确定消息（CON消息） 非确定消息（NON消息） 确认消息（ACK消息） 重置消息（RST消息）
一些消息可以包含方法代码和响应代码，这使得它们可以携 带请求或响应
对请求/响应交互过程来说，上述四种类型消息的基本交换过 程都是透明的
2）CoAP消息模型
5.1.1 业务承载能力分析
物联网应用可以分为6种基本类别
监控报警类 数据采集类 信息推送类 视频监控类 远程控制类 识别与定位类
6种基本物联网应用对网络承载能力需求对比
能力指标
监控报警 类
上行流量 少量数据
下行流量
无
类 数据量 较大
较少
应用需 求相关
物联网系统设计
第5章 物联网系统应用
层设计
第5章 物联网系统应用层设计
5.1 应用业务的网络性能需求 5.2 适用于物联网的应用协议 5.3 网络应用业务的服务质量设计 5.4 网络应用业务的负载均衡设计 5.5 应用层的安全设计
5.1 应用业务的网络性能需求
5.1.1 业务承载能力分析 5.1.2 基本业务需求分析 5.1.3 业务应用对平台营运的需求 5.1.4 业务带宽需求及管理
信息推 送类
少量
数据量 较大 应用需 求相关
视频监 控类 数据量 大
少量
应用需 求相关
远程控制 类
识别与定位类
无
数据量较大
少量
少量
应用需求 相关
应用需求相关
（续表） 6种基本物联网应用对网络承载能力需求对比
能力指标 监控报警类
数据采集 类
信息推 送类
视频监 控类
远程控制类
识别与定位 类
数据安全
应用需求相 关
平台需要具备与现有的运营系统实现对接
如计费系统、网管系统、行业专家系统以及公众服系统等
实现对运营商业务能力的封装，系统支撑能力对接，行业系统、公 众系统的对接，业务系统对接等
系统对接采用的协议应尽量是目前运营系统的通用协议，而不是新 制定的协议规范
5.1.4 业务带宽需求及管理
目前，视频监控类应用对带宽的要求是最高的，不同的用户 对各种业务的需求及其数量也存在很大的差别
1）消息格式
头部中域的含义如下所述。