物联网组网技术.ppt

物联网组网技术信息工程系 韦崇顺1.1网络改变世界1969.9.2 互联网诞生1987.9.20 中国人开始使用Internet1989年，中国建成第一个互联网络1994.4 中国与国际互联网连接互联网是信息社会的基础设施。第1章 绪论1.2物联网网络工程概述 物联网是把任何物品通过信息传感设备，按约定的协议与互联网连接起来，进行信息交换和共享，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和一种无所不在的网络。1.2物联网网络工程概述 物联网的概念与本质1、物联网概念起源1995年比尔.盖茨的书未来之路1998年MIT完成EPC的研究，第一次使用“物联网”的概念2003年“EPC决策研讨会”举行 ITU发布了ITU互联网报告2005：物联网2、物联网的概念（1）物联网是将各种信息传感设备与互联网结合起来而形成的一个巨大网络。（2）物联网是由具有自我识别、感知和智能的物理实体基于通信技术相互连接形成的网络。（3）物联网是任何时刻、任何地点、任意物体之间的互联。（4）物联网是基于标准的和可互操作的通信协议，且具有自配置能力的、全球网络基础架构。3、物联网行业的发展状况（1）美国的“智慧地球”（2）欧盟的物联网行动计划（3）日本的U-Japan和韩国的U-Korea计划（4）中国的“感知中国”4、物联网的特征（1）“网络化”，是物联网的基础。（2）“物联化”，人物相联，物物相联是物联网的基本要求之一。（3）“互联化”，在一定的协议关系下，实行多种网络融合，分布式与协同式并存，是物联网的显著特征。（4）“自动化”，通过数字传感设备自动采集数据。（5）“感知化”，物联网离不开传感设备，它们是物联网不可或缺的关键元器件。（6）“智能化”，是物联网综合能力的表现。5、物联网的本质物联网的关键不在“物”而在“网”。物联网的精髓是对物实现连接和操控，实现人与物、物与物之间的相融与互动。物联网的特性：合作性与开放性。1.2物联网网络工程概述 物联网与互联网的区别与联系物联网是互联网的延伸，进一步增加了能力。区别：（1）不同应用领域的专用性。（2）高度的稳定性和可靠性。（3）严密的安全性和可控性。1.3物联网的体系结构 计算机网络体系结构1、OSI参考模型七层：物理层 数据链路层 网络层 传输层 会话层 表示层 应用层1.3物联网的体系结构 计算机网络体系结构2、TCP/IP参考模型四层：网络接口层 网际层 传输层 应用层3、OSI参考模型与TCP/IP参考模型比较OSI参考模型参考模型TCP/IP参考模型参考模型应用层应用层表示层会话层传输层传输层网络层网际层数据链路层网络接口层物理层1.3物联网的体系结构 物联网体系结构物联网体系结构有三个层次：感知层、网络层、应用层。1、感知层，解决数据获取问题，处于三层架构的底层，是物联网发展和应用的基础，具有物联网全面感知的核心能力。2、网络层，承担数据传输的功能，是建立在Internet和移动通信网等现有网络基础上。3、应用层，对信息进行分析和处理，做出正确的控制和决策，实现智能化的处理、应用和服务。1.4物联网联网组成 物联网硬件平台物联网是以数据为中心的面向应用的网络，主要完成信息感知、数据处理、数据回传及决策支持等功能，其硬件平台可由传感网、核心承载网和信息服务系统等几个大的部分组成。1.4物联网联网组成 物联网硬件平台1、感知节点无线传感器网络，是由大量部署在作用区域内的、具有无线通信与计算能力的微小感知节点通过自组织方式构成的能根据环境自主完成指定任务的分布式智能化网络系统。感知节点间距离很短，一般采用多跳的无线通信方式进行通信。感知节点由传感器模块、处理器模块、无线通信模块和能量供应模块4部分组成。1.4物联网联网组成 物联网硬件平台2、网络终端 物联网终端是物联网中连接传感网络层和传输网络层，实现采集数据及向网络层发送数据的设备。它担负着数据采集、初步处理、加密、传输等多种功能1.4物联网联网组成 物联网硬件平台3、通信网络（1）无线网络蓝牙技术BluetoothWi-Fi技术ZigBee技术红外通信技术IrDA近距离通信技术NFC1.4物联网联网组成 物联网硬件平台3、通信网络（2）移动通信网络2G：GSM、iDEN、IS-136、IS-95、PDC3G：CDMA2000、WCDMA、TD-SCDMA4G：TDD-LTE、FDD-LTE1.4物联网联网组成 物联网硬件平台3、通信网络（3）设备对设备通信M2M，广义上说，代表机器对机器、人对机器、机器对人、移动网络对机器之间的连接与通信，它涵盖了所有可以实现在人、机、系统之间建立通信连接的技术和手段。从狭义上说，代表机器对机器通信。1.4物联网联网组成 物联网软件平台1、数据采集软件2、中间件软件3、操作系统软件4、物联网网络管理软件