物联网传输层技术
物联网应用技术专业介绍课件
生产效率和产品质量。
医疗健康应用
利用生物电传感器、化学传感 器等监测人体生理参数，为医
疗健康领域提供数据支持。
04
物联网传输层技术应用
移动通信网络技术
2G/3G/4G/5G等移动通信技术
01
介绍各代移动通信技术的发展历程、技术特点和应用场景。
传感器性能指标
包括精度、灵敏度、稳定性、可靠性、响应速度等。
无线传感器网络通信技术
无线传感器网络定义
无线传感器网络是由部署在监测区域
无线传感器网络特点
内大量的廉价微型传感器节点组成，
自组织性、动态性、可靠性、以数据
通过无线通信方式形成的一个多跳的
为中心等。
自组织的网络系统。
无线传感器网络通信协议
包括物理层、数据链路层、网络层、
07
物联网应用技术专业发展趋势和 就业前景
产业发展趋势和政策支持
产业发展趋势
随着5G、云计算、大数据等技术的不 断发展，物联网产业正迎来爆发式增 长，应用领域不断拓宽，包括智能家 居、智能交通、智能医疗、智能农业 等。
政策支持
各国政府高度重视物联网产业的发展， 纷纷出台相关政策给予扶持，如加大 资金投入、优化产业布局、推动技术 创新等，为物联网产业的快速发展提 供了有力保障。
移动通信网络架构与组成
02
详细阐述移动通信网络的架构、组成部分以及各部分的功能。
移动通信网络在物联网中的应用
03
分析移动通信网络在物联网中的应用方式、优势和挑战。
短距离无线通信技术
01
02
03
Wi-Fi技术
介绍Wi-Fi技术的发展、 技术特点、应用场景以及 与物联网的结合方式。
《物联网技术导论》教案
《物联网技术导论》教案章节一：物联网概述1.1 物联网的定义1.2 物联网的发展历程1.3 物联网的架构与关键技术1.4 物联网的应用领域章节二：物联网感知技术2.1 传感器技术2.2 无线感知技术2.3 数据采集与处理2.4 物联网感知技术的应用章节三：物联网通信技术3.1 物联网传输层技术3.2 物联网网络层技术3.3 物联网应用层技术3.4 物联网通信技术的应用章节四：物联网平台与中间件4.1 物联网平台概述4.2 物联网平台的关键技术4.3 物联网中间件技术4.4 物联网平台与中间件的应用章节五：物联网安全与隐私保护5.1 物联网安全威胁与挑战5.2 物联网安全技术5.3 物联网隐私保护技术5.4 物联网安全与隐私保护的应用章节六：物联网在智能家居的应用6.1 智能家居系统简介6.2 智能家居中的物联网技术6.3 智能家居设备的互联与控制6.4 物联网在智能家居中的应用案例章节七：物联网在智慧医疗的应用7.1 智慧医疗系统概述7.2 物联网技术在医疗领域的应用7.3 智能穿戴设备与健康监测7.4 物联网在智慧医疗案例分析章节八：物联网在智慧交通的应用8.1 智慧交通系统简介8.2 物联网技术在交通领域的应用8.3 车联网与自动驾驶技术8.4 物联网在智慧交通案例分析章节九：物联网在工业领域的应用9.1 工业物联网简介9.2 物联网技术在工业生产中的应用9.3 智能制造与工业互联网9.4 物联网在工业领域的案例分析章节十：物联网在农业领域的应用10.1 农业物联网简介10.2 物联网技术在农业中的应用10.3 智能农业与精准农业10.4 物联网在农业领域的案例分析章节十一：物联网在零售业的应用11.1 零售业物联网概述11.2 物联网技术在零售业的应用11.3 智能供应链管理与优化11.4 物联网在零售业的案例分析章节十二：物联网在能源管理中的应用12.1 能源管理物联网概述12.2 物联网技术在能源管理中的应用12.3 智能电网与能源优化12.4 物联网在能源管理案例分析章节十三：物联网在环境保护中的应用13.1 环境保护物联网概述13.2 物联网技术在环境保护中的应用13.3 环境监测与污染控制13.4 物联网在环境保护案例分析章节十四：物联网在物流领域的应用14.1 物流物联网概述14.2 物联网技术在物流领域的应用14.3 智能物流与供应链优化14.4 物联网在物流领域的案例分析章节十五：物联网技术的未来发展趋势15.1 物联网技术发展趋势概述15.2 新兴技术对物联网的影响15.3 物联网标准化与互操作性15.4 物联网未来的挑战与机遇重点和难点解析本文教案《物联网技术导论》共包含十五个章节，涵盖了物联网的基本概念、关键技术、通信技术、平台与中间件、安全与隐私保护以及在不同领域的应用等内容。
物联网感知层和传输层的安全问题
物联网感知层与传输层的安全问题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、移动通信网络与因特网同样的安全问题[4]，同时在隐私保护问题、异构网络的认证与访问控制问题、信息的安全存储与管理等问题上还有其自身的安全特点。
物联网相较于传统网络，其感知层的感知节点大都部署在无人监控的环境，具有能力脆弱、资源受限等特点，并且由于物联网是在现有的网络基础上扩展了感知网络与应用平台，物联网应用比一般的网络系统更易受侵扰，传统网络安全措施不足以提供可靠的安全保障，从而使得物联网的安全问题具有特殊性，其安全问题更复杂。
如Skimming问题[5]：在末端设备或RFID持卡人不知情的情况下，信息被读取；Eavesdropping问题：在一个通道的中间，信息被中途截取；Spoofing问题：伪造复制设备数据，冒名输入到系统中；Cloning 问题：克隆末端设备，冒名顶替；Killing问题：损坏或盗走末端设备；Jamming问题：伪造数据造成设备阻塞不可用；Shielding问题：用机械手段屏蔽电信号，让末端无法连接等。
所以在解决物联网安全问题时候，必须根据物联网本身的特点研究设计相应的安全机制。
以下分析物联网感知层与传输层的安全问题。
1.1 物联网感知层的安全问题物联网感知层主要解决对物理世界的数据获取的问题，以达到对数据全面感知的目的。
目前研究有小范围示范应用的是基于RFID的物联网与基于WSN（无线传感器网络）的物联网。
（1）基于RFID的物联网感知层的安全威胁RFID是物联网感知层常用的技术之一，针对RFID的安全威胁主要有：1）物理攻击：主要针对节点本身进行物理上的破坏行为，导致信息泄露、恶意追踪等；2）信道阻塞：攻击者通过长时间占据信道导致合法通信无法传输；3）伪造攻击：伪造电子标签产生系统认可的合法用户标签；4）假冒攻击：在射频通信网络中，攻击者截获一个合法用户的身份信息后，利用这个身份信息来假冒该合法用户的身份入网；5）复制攻击：通过复制他人的电子标签信息，多次顶替别人使用；6）重放攻击：攻击者通过某种方法将用户的某次使用过程或身份验证记录重放或将窃听到的有效信息经过一段时间以后再传给信息的接收者，骗取系统的信任，达到其攻击的目的；7）信息篡改：攻击者将窃听到的信息进行修改之后再将信息传给接收者。
2024版年物联网课程大纲
02
2024/1/24
03
教育管理
物联网技术可以实现教育资源的统一 管理和优化配置，提高教育服务的效 率和质量。
23
06
物联网前沿技术与挑战
2024/1/24
24
边缘计算与雾计算原理及挑战
边缘计算原理
介绍边缘计算的基本概念、架构、技术原理，以及在物联网中的 应用场景。
雾计算原理
阐述雾计算的定义、特点、架构，以及与云计算、边缘计算的关系。
2024年物联网课程大纲
2024/1/24
1
目 录
2024/1/24
• 物联网概述与发展趋势 • 物联网感知层技术 • 物联网传输层技术 • 物联网应用层技术 • 物联网在各领域应用案例 • 物联网前沿技术与挑战 • 总结与展望
2
01
物联网概述与发展趋势
2024/1/24
3
物联网定义及核心技术
2024/1/24
传感器技术与应用 详细讲解了传感器的工作原理、 分类及应用，包括温度传感器、 湿度传感器、压力传感器等。
物联网通信技术 深入探讨了物联网通信技术，包 括LoRa、NB-IoT、Zigbee等低 功耗广域网技术，以及蓝牙、 WiFi等局域网技术。
29
未来发展趋势预测
边缘计算与云计算的融合
2024/1/24
6
02
物联网感知层技术
2024/1/24
7
传感器技术原理及分类
传感器技术原理
介绍传感器的工作原理，包括信号转换、信号处理和输出等过 程。
2024/1/24
传感器分类
详细阐述传感器的不同类型，如温度传感器、压力传感器、光 传感器等，并分析其应用场景和优缺点。
2024物联网技术及其应用ppt课件
物联网技术及其应用ppt课件•物联网概述•感知层技术•网络层技术•应用层技术目录•物联网安全与隐私保护•物联网典型应用案例物联网概述01物联网定义与发展历程物联网定义通过信息传感设备，按约定的协议，对任何物体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。
发展历程从1999年提出物联网概念，到2009年各国政府开始大力推动物联网发展，再到近年来物联网技术的广泛应用和不断创新，物联网已经成为全球信息产业的重要组成部分。
物联网体系结构及关键技术体系结构物联网体系结构包括感知层、网络层和应用层三个层次。
感知层负责识别物体和采集信息，网络层负责信息的传输和处理，应用层则负责将物联网技术与行业应用相结合。
关键技术物联网关键技术包括传感器技术、RFID技术、嵌入式系统技术、云计算技术、大数据技术等。
这些技术在物联网中发挥着各自的作用，共同支撑着物联网的发展和应用。
物联网应用领域及市场前景应用领域物联网已经渗透到各个领域，如智能家居、智慧城市、智能交通、工业4.0、医疗健康、农业等。
在这些领域中，物联网技术为人们的生活和工作带来了极大的便利和效率提升。
市场前景随着5G技术的普及和人工智能技术的不断发展，物联网市场将迎来更加广阔的发展空间。
预计未来几年，全球物联网市场规模将持续增长，到2025年有望达到数万亿美元。
同时，物联网技术也将不断升级和完善，为人们创造更加智能、便捷的未来生活。
感知层技术02传感器类型与工作原理传感器类型温度传感器、湿度传感器、压力传感器、光照传感器、加速度传感器等。
工作原理通过敏感元件将被测量转换为电信号，再经过转换电路将电信号转换为易于处理的标准信号输出。
由大量部署在监测区域内的传感器节点组成，通过无线通信方式形成一个多跳自组织网络。
传感器网络组成传感器网络协议栈传感器网络应用包括物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层五个层次。
广泛应用于环境监测、智能交通、智能家居、农业信息化等领域。
物联网的四个层次
物联网的四个层次
1.感知层
感知层是物联网的最底层，其主要功能是收集数据，通过芯片、蜂窝模组/终端和感知设备等工具从物理世界中采集信息。
感知层主要参与者是传感器厂商、芯片厂商和终端及模块生产商，产品主要包括传感器、系统级芯片、传感器芯片和通信模组等底层元器件。
2.传输层
传输层是物联网的管道，主要负责传输数据，将感知层采集和识别的信息进一步传输到平台层。
传输层的参与者是通信服务提供商，提供通信网络，其中通信网络可以分为蜂窝通信网络和非蜂窝网络。
3.平台层
平台层负责处理数据，在物联网体系中起承上启下作用，主要将来自感知层的数据进行汇总、处理和分析，主要包括PaaS平台、AI平台等。
平台层的参与者是各式的平台服务提供商，所提供的产品与服务可以分为物联网云平台和操作系统，完成对数据、信息进行存储和分析。
4.应用层
应用层是物联网的最顶层，主要基于平台层的数据解决具体垂直领域的行业问题，包括消费驱动应用、产业驱动应用和政策驱动应用。
目前，物联网已实际应用到家居、公共服务、农业、物流、服务、工业、医疗等领域，各个细分场景都具备巨大的发展潜力。
3.3物联网中的远距离数据传输(课件)-八年级信息科技上册(苏科版2024)
讨论学习
2023年10月11日中午，几名从事地质勘探 工作的工作人员因车辆发生故障，被困于昆 仑山脉无人区。他们在无法连接移动通信网 络的情况下，使用手机的“北斗卫星消息” 功能发送求救信息（图3-18）。当地相关部 门根据求救信息提供的坐标很快找到了被困 人员。请分组讨论北斗卫星通信技术在此次 救援任务中起到的作用。
物联网中的远 距离数据传输
导入
当物联网需要覆盖更广泛的区 域，以实现设备之间的远距离 数据传输时，通常会采用5G、 NB-IoT、卫星通信等、机、 物互联的网络基础设施， 被广泛应用于无人机、 虚拟现实、自动驾驶和 远程医疗等场景。
实验室 测试数据传输速率
谢谢
NB-loT
NB-loT中文名为窄带物联网，是物联网中广泛使用的一种远距离通信技术。它基于蜂 窝网络的架构，利用现有的移动网络基础设施来提供广域覆盖的连接服务，被广泛应用 于智慧水表、共享单车、智能井盖和智能路灯等场景(图3-15)。
探究学习
物联网烟感报警器中的NB-loT技术市面上的物联网烟感报警 器大多采用NB-IoT技术（图3-16）。与传统烟感报警器相比， 它不仅能够通过网络及时向用户手机发送通知，而且还可以与 家中其他智能设备联动，如自动开启排风系统、关闭电源等， 以减缓火势蔓延。
盖、低成本和大容量等特点，成为物联网领域的重要技术之一。
卫星通信
卫星通信技术是通过地球轨道上的人造卫星进行远距离数据传输的一种无线 通信方式，它能够实现全球范围内的通信覆盖，被广泛应用于远洋航海、生 态保护、电力信息采集和追踪搜救等场景(图3-17）。我国自主研发的北斗 卫星导航系统是世界上首个具备全球短报文通信服务的卫星导航系统。
你使用过4G和5G吗? 你觉得它们有什么区 别?
《无线传感器网络与物联网通信技术》教学课件 第2章 无线传感器网络体系结构 2.5 传输层
2.5 传输层 2.5.1 传输层简介
目前，无线传感器网络传输层协议主要在能耗控制、拥塞控制和可靠性保证3个 方向开展研究与设计工作。其中，能耗控制协议又与拥塞控制协议、可靠性保证协 议紧密联系。
① 能耗控制方面。无线传感器网络的节点能量有限，网络的运行以节能控制为 首要考虑因素。
② 拥塞控制方面。在无线传感器网络中，事件发生区域中的节点监测到相关信 息后传输至汇聚节点，由于网络的分布特征，可能存在多个节点感知信息，都发往 一个汇聚节点，即形成“多对一”的传输模式。
无线传感器网络自身存在资源受限等特性，使得传统的TCP/IP协议不能直接应用 于无线传感器网络，而应根据无线传感器网络的具体应用需求、网络自身的特性与条 件来设计相应的协议，主要体现在以下几个方面。
① 无线传感器网络中节点的能量是有限的，过多的能耗会影响网络的生命周期。
② 无线传感器网络一般使用的是分布式、密集型的覆盖方式，无线传感器网络以 数据为中心，为减少数据量，节点具备一定的数据处理能力。
③ 无线传感器网络存在不稳定情况，网络拓扑结构的变化会影响TCP/IP协议的握 手机制。
④ 在无线传感器网络中，虽然传输层协议具备拥塞控制的能力，但通信质量、拓 扑结构变化等非拥塞情况也会造成丢包现象。
⑤ 无线传感器网络在大规模应用中，节点需要处理好自身与邻居节点之间的通信 即可。
无线传感器网络与物联网通信技术
针对不同的传输层协议设计与网络应用需求，一些简单的拥塞控制处理方式分为拥 塞信息反馈机制和传输路由切换机制。其中，拥塞信息反馈机制是接收节点检测到拥塞 之后，向它的发送节点发送一个包含拥塞控制信息的数据包，告知发送节点减缓甚至停 止发送数据包；传输路由切换机制是当前节点检测到拥塞之后，重新选择一条优化的路 径来传输数据，从而减少了当前节点的数据流，待拥塞缓解或消除之后，可再恢复先前 路径来继续传输数据。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
物联网传输层技术
⒈引言
●背景介绍：物联网的快速发展和广泛应用带来了大量数据的传输需求，传输层技术成为保障数据可靠传输的重要环节。
●目的：本文档旨在详细介绍物联网传输层技术的相关知识和应用。
⒉传输层概述
●定义：传输层是物联网通信协议栈中的一个层级，负责提供可靠的数据传输服务。
●功能：传输层主要包括数据分段、数据重组、流量控制和拥塞控制等功能。
⒊传输层协议
●TCP协议：介绍TCP协议的特点、工作原理和应用场景。
●UDP协议：介绍UDP协议的特点、工作原理和应用场景。
●其他传输层协议：介绍其他常见的物联网传输层协议，如SCTP、DCCP等。
⒋物联网传输层技术
●MQTT协议：介绍MQTT协议的特点、工作原理和应用场景。
●CoAP协议：介绍CoAP协议的特点、工作原理和应用场景。
●AMQP协议：介绍AMQP协议的特点、工作原理和应用场景。
⒌传输层技术应用案例
●智能家居系统：介绍智能家居系统中传输层技术的应用案例。
●工业物联网：介绍工业物联网中传输层技术的应用案例。
●智慧城市：介绍智慧城市中传输层技术的应用案例。
⒍附件
●附录A：传输层协议参考
●附录B：传输层技术相关术语解释
附加内容：
⒈本文档涉及附件，请查看附件部分获取更多详细信息。
⒉本文所涉及的法律名词及注释：
●物联网：指利用互联网、传感器等技术实现对物品的感知、感知信息的传递、信息的处理、智能化的终端的组织与管理的网络。
●传输层：在计算机网络体系结构中，位于网络层和应用层之间的一个层次，负责提供可靠的数据传输服务。
●TCP协议：传输控制协议，一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层协议。
●UDP协议：用户数据报协议，一种无连接的、不可靠的传输层协议。
●MQTT协议：消息队列遥测传输协议，一种基于发布-订阅模式的、轻量级的、开放标准的物联网传输协议。
●CoAP协议：受限制应用协议，一种特殊设计用于物联网的应用层协议。
●AMQP协议：高级消息队列协议，一种用于消息中间件的开放标准的通信协议。