物联网三个层次之间的关系
物联网PPT演示课件
警......
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物联网的家庭应用
2、BA(Building Automation)打造低碳环保生活
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物联网的家庭应用
低碳生活从这里开始：
、当您驾车驶入小区时，不需要再停车刷卡了； 、上班不需要记着打卡了，走进办公室的一刻就自动登记到考勤信息系
九、物联网在农业方面的应用
案例一
在北京大兴精准农业示范区，处处体验到物联网“感知” 精准农业技术。采育镇鲜切花生产基地中控室，温室环境 监控大屏挂在墙上。数字频闪的表格中，59栋温室内的温 度、湿度、光照、二氧化碳浓度一目了然。突然，A1棚湿 度显示由绿变红：85%！技术员立刻开启一旁的网络视频 语音监控系统，点击“一排温室”发令：“湿度大了，请 开风口和天窗！”视频画面上，一名农民操作员立即行动 起来。10分钟后，系统传来语音回复：“全部打开。”大 屏幕上，红色数字随即下滑，很快恢复成绿色：70%。 “这些实时监控的环境指标可以自动报警，绿色表示正常， 红色即为报警。”
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三个架构层的含义
感知层
是物联网的皮肤和5官识别物体,采集信息。 感知层包括条码标签和识读器、RFID标签和读写器、摄像头、GPS、传 感器、终端、传感器网络等,主要是识别物体,采集信息,与人体结构中 皮肤和5官的作用相似。
网络层
是物联网的神经中枢和大脑信息传递和处置。 网络层包括通信与互联网的融合网络、网络治理中心、信息中心和智 能处置中心等。网络层将感知层获取的信息停止传递和处置,相似于人 体结构中的神经中枢和大脑。
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三、物联网原理
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“Internet of Things”。在这个网络中，物品能够彼此进行“交流”， 而无需人的干预。 实质：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。
物联网体系架构
物联网体系架构：物联网的英文名称为"The Internet of Things” 。
由该名称可见，物联网就是“物物相连的互联网”。
这有两层意思：第一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础之上的延伸和扩展的一种网络；第二，扩展到了任其用户端延伸和何物品与物品之间，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)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，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。
物联网的整个结构可分为射频识别系统和信息网络系统两部分。
射频识别系统主要由标签和读写器组成，两者通过RFID空中接口通信。
读写器获取产品标识后，通过internet或其他通讯方式将产品标识上传至信息网络系统的中间件，然后通过ONS解析获取产品的对象名称，继而通过EPC信息服务的各种接口获得产品信息的各种相关服务。
整个信息系统的运行都会借助internet的网络系统，利用在internet基础上的发展出的通信协议和描述语言。
因此我们可以说物联网是架构在internet基础上的关于各种物理产品信息服务的总和。
从应用角度来看，物联网中三个层次值得关注，也即是说，物联网由三部分组成：一是传感网络，即以二维码、RFID、传感器为主，实现对“物”的识别。
二是传输网络，即通过现有的互联网、广电网络、通信网络等实现数据的传输与计算。
三是应用网络，即输入输出控制终端。
EPC系统是一个非常先进的、综合性的和复杂的系统。
其最终目标是为每一单品建立全球的、开放的标识标准。
它主要由全球产品电子代码(EPC)体系、射频识别系统及信息网络系统三大部分组成。
（1）EPC编码标准EPC编码是EPC系统的重要组成部分，它是对实体及实体的相关信息进行代码化，通过统一并规范化的编码建立全球通用的信息交换语言。
（2）EPC标签EPC标签是装载了产品电子代码的射频标签，通常EPC标签是安装在被识别对象上，存储被识别对象相关信息。
物联网体系架构及关键技术
第2章 物联网体系架构
2．射频识别系统 射频识别系统包括EPC标签和读写器。EPC标签是编号 (每件商品唯一的号码，即牌照)的载体，当EPC标签贴在物 品上或内嵌在物品中时，该物品与EPC标签中的产品电子代 码就建立起了一对一的映射关系。
第2章 物联网体系架构
EPC标签从本质上来说是一个电子标签，通过RFID读写 器可以对EPC标签的内存信息进行读取。这个内存信息通常 就是产品电子代码。
产品电子代码经读写器报送给物联网中间件，经处理后 存储在分布式数据库中。用户查询物品信息时只要在网络浏 览器的地址栏中输入物品名称、生产商、供货商等数据，就 可以实时获悉物品在供应链中的状况。
目前，与此相关的标准已制定，包括电子标签的封装标
准，电子标签和读写器间的数据交互标准等。
第2章 物联网体系架构
和无线通信技术等。
第2章 物联网体系架构
网络层解决的是感知层所获得的数据在一定范围内(通常 是长距离)传输的问题。这些数据可以通过移动通信网、国际 互联网、企业内部网、各类专网、小型局域网等网络传输。 特别是当三网融合后，有线电视网也能承担物联网网络层的 功能，有利于物联网的加快推进。网络层所需要的关键技术 包括长距离有线和无线通信技术、网络技术等。
同时还提出了电子产品代码(Electronic Product Code， EPC)的概念，即每个对象都将赋予一个唯一的EPC，采用射 频识别技术的信息系统管理，数据传输和数据储存由EPC网 络来处理。
第2章 物联网体系架构
随后，国际物品编码协会(EAN)和美国统一代码协会 (UCC)于2003 年9 月联合成立了非营利性组织EPC Global， 将EPC纳入了全球统一标识系统，实现了全球统一标识系统 中的GTIN编码体系与EPC概念的完美结合。
物联网概念
中国在1999年就提出。
叫传感网。
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。
物联网(Internet of Things)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”，物联网智库认为物联网的定义源于IBM的智慧地球方案，物联网的概念与其说是一个外来概念，不如说它已经是一个“中国制造”的概念，他的覆盖范围与时俱进，已经超越了1999年Ashton教授和2005年ITU报告所指的范围，物联网已被贴上“中国式”标签。
“中国式”物联网定义最简洁明了的定义：物联网(Internet of Things)是一个基于互联网、传统电信网等信息承载体，。
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[1]。
其它的定义：物联网指的是将无处不在（Ubiquitous）的末端设备（Devices）和设施（Facilities），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”(Enabled)的，如贴上RFID的各种资产（Assets）、携带无线终端的个人与车辆等等“智能化物件或动物”或“智能尘埃” （Mote），通过各种无线和/或有线的长距离和/或短距离通讯网络实现互联互通（M2M)、应用大集成（Grand Integration)、以及基于云计算的SaaS营运等模式，在内网（Intranet）、专网（Extranet）、和/或互联网（Internet）环境下，采用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、领导桌面（集中展示的Cockpit Dashboard)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[2]。
物联网安全体系
4、应用层安全
物联网的应用层是物联网核心价值所在，而物联网的应用层的典 型应用有很多，如：智能交通、手机支付、智能家居、智能电网、 智能城市、智能水务、食品溯源和智能医疗等，这些应用会产生 巨大量的数据，由于数据量大，需要云计算、云存储等为应用层 提供支持。多样化的物联网应用面临各种各样的安全问题，因此 应用层需要一个强大而统一的安全管理平台，否则不同的应用需 要不同的安全平台，而这些安全要求不一样会割裂平台之间的安 全信任关系。
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1、物联网的安全体系结构
物联网业务的安全问题。支撑物联网业务的平台有着不同的 安全策略，如云计算、分布式系统、海量信息处理等，这些 支撑平台要为上层服务管理和大规模行业应用建立起一个高 效、可靠和可信的系统，而大规模、多平台、多业务类型使 物联网业务层次的安全面临新的挑战，需要针对不同的行业 应用建立相应的安全策略，建立一个相对独立的安全架构。
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信息处理需要的安全机制
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4 可用性
可用性也是无线传感器网络 安全的基本需求和目标。可 用性是指安全协议高效可 靠，不会给节点带来过多的 负载导致节点过早消耗完有 限的电能
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5 容错性
容错与安全相关，也可以 称为使可用性的一个方面。 当一部分节点失效或者出 现安全问题时，必须保证 这个无线传感器网络的正 确和安全运行
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2 数字签名机制
用于保证通信过程中操 作的不可否认性，发送 者在报文中附加使用自 己私钥加密的签名信息， 接收者使用签名者的公 钥对签名信息进行验证
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3 数据完整性机制
发送者在报文中附加使 用单向散列算法加密的 认证信息，接收者对认 证信息、进行验证
物联网智慧小区综合应用平台
物联网智慧小区综合应用平台第一章总体设计1.1平台架构设计物联网智慧小区采用分布式架构进行设计及开发，平台实现将界面、业务逻辑和数据分离，实现系统内部松耦合，以灵活、快速地响应业务变化对系统的需求。
系统层次结构划分为基础层、能力层、支撑层、应用层、门户层、用户层，通过各层次系统构件间服务的承载关系，实现系统功能。
平台系统架构说明如下：1）基础设施层：也是物联网感知层，有传感设备、服务器、存储、操作系统等；2）网络传输层，智慧小区平台使用了NB-IOT、4G、有线、Wifi 等网络，实现设备与平台之间的信息互传；3）数据资源层，平台实时数据和历史数据的存储，包含小区所有物联网数据库和GIS数据库。
4）应用服务支撑层，也是平台能力层，汇聚了大数据分析能力、GIS服务引擎能力、语音短信能力、流程引擎能力等，为智慧小区的应用和展示提供服务支撑；应用服务支撑层实现数据的数据建模、数据采集、数据转换、数据存储、分发规则、数据分发、数据处理等数据处理功能，提供提供设备管理、报表统计、指标监控、告警管理等运行监控功能，基于物联网智能设备采集数据向能力层输出物联网设备数据能力。
5）应用服务层，实现智慧小区各类物联网智能应用和一体化管理，实现一张图分析展示，可视化指挥监控、统一基础信息管理；6）展示层：智慧小区平台为管理者提供了WEB接入、大屏展示、物业APP（或小程序）的门户展示，为居民提供小区公众号、小程序等服务，并预留与政府对接的标准接口。
第二章详细方案2.1物联网智慧小区综合应用平台2.1.1W eb门户建设2.1.1.1门户登陆在门户登陆模块，支持根据智慧业务需要设计登陆页面背景，并提供账号登陆认证功能，包括：➢账号与密码捆绑登录认证功能；➢账号与权限捆绑登陆认证功能；➢滑动图形验证等。
2.1.1.2门户首页物联网智慧小区综合应用平台首页，将根据业务需要展示小区地图，并可实现按区域、设备种类在地图上查看设备位置。
物联网概论
物联网概述1、物联网-概念物联网（The Internet of things）的概念是在1999年提出的，所谓物联网，简单的来说就是“物物相连的互联网”。
其定义为：物联网是指将各种信息传感设备及系统（如传感器网络、射频识别（RFID）、条码与二维码、红外感应器、激光扫描器全球定位系统和其它基于物-物通信模式（Machine to Machine M2M）的短程无线网络），通过各种接入网与互联网结合形成的一个巨大的智能网络，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理。
国际电信联盟（ITU）2005年的一份报告《ITU互联网报告2005：物联网》，描绘了“物联网”时代的蓝图：当司机出现操作失误时汽车会自动报警；公文包会提醒主人忘带了什么东西；衣服会“告诉”洗衣机对颜色和水温的要求等等。
由此可见，物联网把新一代IT技术充分运用在各行各业之中。
它把感应器嵌入和装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、大坝、供水系统、油气管道等各种物体中，然后将其与现有的互联网整合起来，实现人类社会与物理系统的整合，在这个整合的网络当中，存在能力超级强大的中心计算机群，能够对整合网络内的人员、机器、设备和基础设施实施实时的管理和控制。
在此基础上，人类可以以更加精细和动态的方式管理生产和生活，达到“智慧”状态，提高资源利用率和生产力水平，改善人与自然间的关系。
毫无疑问，如果“物联网”时代来临，人们的日常生活将发生翻天覆地的变化。
然而，不谈什么隐私权和辐射问题，单把所有物品都植入识别芯片这一点现在看来还不太现实。
人们正走向“物联网”时代，但这个过程可能需要很长很长的时间。
2、物联网-意义物联网的出现，把我们的生活拟人化了，万物成了人的同类。
在这个物物相联的世界中，物品（商品）能够彼此进行“交流”，而无需人的干预。
物联网利用射频自动识别（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。
可以说，物联网描绘的是充满智能化的世界。
社交物联网(SIoT)及其安全综述
信息安全• Information Security192 •电子技术与软件工程 Electronic Technology & Software Engineering【关键词】社交网络 传感网络 社交物联网 安全随着互联网的不断发展，越来越多的设备和日常用品可以实现联网，并能够与它们的所有者进行实时联网通信，为社交物联网的诞生提供了基础。
社交物联网（Social Internet of Things, SIoT ），是将社交网络的特性和原则赋予到物联网中，使物体之间产生社交性，然后运用社交网络的一些属性去解决物联网中的实际问题。
社交物联网是社交网络与物联网的结合。
它使用了物联网技术，包括感知层的RFID 和传感器等，在上层应用社交网络的拓扑结构，形成物与物相连的网络，同时，伴随着物联网与社交网络的结合，一批新的技术也可实现感知层的物品数据整合，并可以以社交网络的形式将物品和数据联网。
当物品变得智能时，它们变得像人类一样成为一个终端，进行信息的接收、处理、转发等功能，社交物联网的初级架构形成（如图1所示）。
从图 1可以看出，它已经不是单纯地物与物相连，其拓扑已经发生了比较大的变化，它们的关系已经变得社交化，它们也是通过物品之间关系作为纽带。
因此，社交物联网的结构设计和安全性变得尤为重要。
1 基础技术1.1 社交网络对于社交网络，Rheingold, H （1993）认为虚拟社区是在网络中产生的社会群体，在这个群体中有很多人参加公共讨论，并且持续足够长时间，能够形成人气，最终形成虚拟空间内的个人的交互关系。
1967年，哈佛大学心理学教授Stanley Milgram 创立的六度分割理论则指出一个人的社交可以最终通过社交网络形成一个非常庞大的关系网。
1.2 物联网物联网（Internet of Things, IoT ）是以互联网、射频技术（RFID ）和传感器网络为基社交物联网（SIoT）及其安全综述文/王颖 倪有鹏本文对社交物联网（SIoT）及其安全进行了研究。
物联网让_物品开口说话
运输经理世界 . 92010年3月5日，在十一届全国人大三次会议上，国务院总理温家宝作政府工作报告时指出，2010年要“积极推进新能源汽车、三网融合取得实质性进展，加快物联网的研发应用”。
温总理的这段讲话表明物联网进入了我国最高决策层的视野，也被称为是“引爆”了中国物联网的标志性事件。
2010年物联网进入了人代会的政府工作报告，中国的“物联网元年”由此开始了。
而早在2009年8月，温家宝总理在江苏无锡访问微纳传感器研发中心时即指出：“在国家重大科技专项中，加快推进传感网发展，尽快建立中国的传感信息中心，或者叫‘感知中国’中心”。
有专家估计，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，因此物联网是IT 产业寄予厚望的新时代。
亦有专家预测10年内物联网就可能大规模普及，发展成为上万亿规模的高科技市场。
届时，在个人健康、物联网让“物品开口说话”撰文/陈艳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“Internet 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。
交通控制、环境保护、公共安全、平安家居、智能消防、工业监测、老人护理等几乎所有领域，物联网都将发挥作用。
有专家表示，只需三到五年时间，物联网就会全面进入人们的生活，改变人们的生活方式。
“智慧地球”受各方重视“物联网”概念的问世,打破了之前人们的传统思维。
过去的思路一直是将物理基础设施和IT 基础设施分开：一方面是机场、公路、建筑物,而另一方面是数据中心，个人电脑、宽带等。
而在“物联网”时代，钢筋混凝土、电缆将与芯片、宽带整合为统一的基础设施，在此意义上，基础设施更像是一块新的地球工地，世界的运转就在它上面进行，其中包括经济管理、生产运行、社会管理乃至个人生活。
物联网安全
物联网安全物联网的概念和体系结构物联网（IoT,Internet of Things）概念是1999年提出的，目前还没有权威的物联网定义。
目前认可度比较高的物联网定义是：利用无线射频识别（RFID,Radio Frequency Identification Devices）、二维码、传感器、激光扫描器等各种感知技术和设备，将网络和所有物体相连接，全面获取真实世界的各种信息，完成人与物、物与物之间的信息交互，以实现对现实世界物体的智能化识别、跟踪定位和管理控制从技术上讲，物联网是互联网的延伸和发展，不是全新凭空而出的。
物联网是一个基于感知技术，融合了各类应用的服务型网络系统。
可以利用现有的各类网，通过自组网能力，无缝连接融合形成物联网。
物联网的体系结构包含3个层次，如图1所示，下层是感知真实世界的感知层，中层是完成数据传输的网络层，上层是面向用户的应用层。
图1 物联网体系结构。
物联网安全特征与传统网络相比，物联网发展带来的安全问题将更为突出，要强化安全意识，把安全放在首位，超前研究物联网产业发展可能带来的安全问题。
物联网安全除了要解决传统信息的问题之外，还需要客服成本、复杂性等新的挑战。
物联网安全面临的新挑战主要包括需求与技术的矛盾，安全复杂性进一步加大，信息技术发展本身带来的问题，以及物联网系统攻击的复杂性和动态性仍较难把握等方面。
总的来说，物联网安全的主要特点是1个方面即大众化、轻量级、飞对称和复杂性。
（1）大众化物联网时代，当每个人习惯于使用网络处理生活中的所有事物的时候，当你习惯于网上购物、网上办公的时候，信息安全就与你的生活紧密的结合在一起了，不再是可有可与。
物联网时代如果出现了安全问题，那每个人都将面临重大损失。
只有当安全与每个恩的利益相关的时候，所有人才会重视安全，也就是所谓的“大众化”。
（2）轻量级物联网中需要解决的安全威胁数量庞大，并且与恩门的生活密切相关。
物联网安全必须是轻量级、低成本的安全解决方案。
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物联网三个层次之间的关系
物联网吸引了越来越多的企业和投资者的关注，从而启动了其可怕的影响力。
物联网的关键在于三个层次之间的交互协调，这三层次分别是物理层、网络层和应用层。
它们之间的关系是协调耦合的。
物理层是对实际物体信息采集和感知的关键所在，它包括各种物理传感器、数据终端、测量设备等。
网络层是通信网络的核心，它将实时的设备数据带入到网络中传输，包括蓝牙、无线网络、卫星网络等；应用层是系统架构之上最重要的一层，其中包括物联网本身和应用之间可实现交互传输功能。
每一层环节都是整个系统最高性能的一个关键要素，一致协作保证了系统高效
性能，分级管理是其中重要一环。
物理层决定了系统的外部传感能力，网络层决定了系统中数据的传输嫌，应用层决定了系统的内部处理能力，它可以执行复杂的业务分析和组织任务；在系统运作过程中，举重若轻的不同层次之间可以实现高效的协调交流，从而构成高能效、可见、可控、可管理的物联网体系。
在实现物联网上述三种状态之间无缝连接的过程中，互联网也发挥了至关重要
的作用，互联网为物联网系统提供了虚拟现实平台，使得物联网系统可以通过网络连接彼此，更加便捷地发挥作用，使物联网更易于实施，有效地节省了时间和精力。
通过以上分析，可以清楚看出物联网的三个层次之间是相互协调耦合的，其中
网络层和应用层的发展极大地促进了它的实施，最后要说的是，互联网扮演了关键角色，为物联网系统提供了虚拟现实平台，为实现这三个层次之间的无缝连接提供了关键支持。