物联网概论-2版-第2章+.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2019/1/6,#,物联网概论（第,2,版）,点击此处结束放映,物联网概论（第,2,版）,点击此处结束放映,电,子,教,案,物联网概论（第,2,版）,物联网概论（第,2,版）,第,2,章,物联网体系架构,点击此处结束放映,物联网概论（第,2,版）,物联网是一个层次化的网络。物联网大致有三层，分别为感知层、网络层和应用层。物联网的三个层次涉及的关键技术非常多，是典型的跨学科技术。物联网不是对现有技术的颠覆性革命，而是通过对现有技术的综合运用，实现全新的通信模式。同时，在对现有技术的融合中，物联网提出了对现有技术的改进和提升要求，并催生出新的技术体系。,点击此处结束放映,物联网的基本组成,2.1,感知层,2.2,网络层,2.3,应用层,2.4,物联网概论（第,2,版）,点击此处结束放映,物联网概论（第,2,版）,点击此处结束放映,物联网的基本组成,2.1,物联网概论（第,2,版）,物联网的体系结构如图所示，从下到上依次可以划分为感知层、网络层和应用层。在感知层、网络层和应用层之间，信息不是单向传递的，也有交互或控制。,点击此处结束放映,物联网概论（第,2,版）,物联网体系架构,点击此处结束放映,感知层,网络层,应用层,物联网概论（第,2,版）,点击此处结束放映,物联网体系架构,感知层,网络层,应用层,物联网概论（第,2,版）,点击此处结束放映,物联网概论（第,2,版）,点击此处结束放映,物联网概论（第,2,版）,点击此处结束放映,物联网体系架构,感知层,网络层,应用层,物联网概论（第,2,版）,点击此处结束放映,物联网概论（第,2,版）,1,感知层,物联网要实现物与物的通信，其中“物”的感知是非常重要的。感知层是物联网的感觉器官，用来识别物体、采集信息。,2,网络层,物联网当然离不开网络。网络层是物联网的神经系统，负责将感知层获取的信息进行处理和传输。,3,应用层,物联网建设目标是为用户提供更好的应用和服务体验。,应用层把感知和传输来的信息进行分析，做出正确的控制和决策，解决信息处理和人机交互的问题。,点击此处结束放映,物联网概论（第,2,版）,点击此处结束放映,感知层,2.2,物联网概论（第,2,版）,感知层,2.2.1,感知层的功能,2.2.2,物品标识与数据采集,2.2.3,自组织网络,2.2.4,信息短距离传输,点击此处结束放映,物联网概论（第,2,版）,感知层,物联网与传统网络的主要区别，在于将网络的触角伸到了物体之上。也就是说，物联网中的“物”是通过感知层来实现的。,点击此处结束放映,物联网概论（第,2,版）,2.2.1,感知层的功能,感知层要解决的问题：数据获取和数据收集。,感知层,2,个主要部分：其一是数据采集的终端装置；其二是信息的短距离传输，,点击此处结束放映,物联网概论（第,2,版）,2.2.1,感知层的功能,点击此处结束放映,物联网概论（第,2,版）,2.2.2,物品标识与数据采集,首先，数据采集需要标识符。给物联网中每一个“物”都分配唯一的标识符，解决信息归属于哪一个“物”的问题。,其次，介绍数据采集技术。数据采集技术有：自动识别、传感器、无线传感器网络。,点击此处结束放映,物联网概论（第,2,版）,2.2.2,物品标识与数据采集,点击此处结束放映,物联网概论（第,2,版）,2.2.2,物品标识与数据采集,点击此处结束放映,物联网概论（第,2,版）,2.2.2,物品标识与数据采集,点击此处结束放映,物联网概论（第,2,版）,2.2.3,自组织网络,自组织网络也是一种数据采集的终端装置，自组织网络是许多节点联合进行数据采集。,自组织网络中的每一个节点：具有传感器的功能，具有无线通信的功能。,点击此处结束放映,物联网概论（第,2,版）,2.2.3,自组织网络,点击此处结束放映,物联网概论（第,2,版）,2.2.3,自组织网络,点击此处结束放映,物联网概论（第,2,版）,2.2.3,自组织网络,点击此处结束放映,物联网概论（第,2,版）,2.2.4,信息短距离传输,感知层获取信息后，还需要进行短距离传输，以使多个采集点协同工作，或使已采集信息传递到网关。,这里需要说明的是，信息短距离传输既可能发生在数据采集之后，也可能发生在数据采集的过程中。,点击此处结束放映,物联网概论（第,2,版）,2.2.4,信息短距离传输,点击此处结束放映,物联网概论（第,2,版）,点击此处结束放映,网络层,2.3,物联网概论（第,2,版）,网络层,2.3.1,网络层的功能,2.3.2,接入网,2.3.3,互联网,点击此处结束放映,物联网概论（第,2,版）,网络层,物联网是网络的一种形式，物联网的主要价值在于“网”。物联网要实现物与物、人与物之间的全面通信，就必须在终端和网络之间开展协同，建立一个端到端的全局网络。,点击此处结束放映,物联网概论（第,2,版）,2.3.1,网络层的功能,物联网的网络层是在现有的网络和互联网基础上建立起来的。网络层主要承担着数据传输的功能。网络层包括接入网和核心网。,点击此处结束放映,物联网概论（第,2,版）,2.3.1,网络层的功能,点击此处结束放映,物联网概论（第,2,版）,2.3.2,接入网,接入网：终端到骨干网络之间。其长度一般为几百米到几公里，因而被形象地称为,最后一公里,。,接入网技术：无线接入技术和有线接入技术。,点击此处结束放映,物联网概论（第,2,版）,2.3.2,接入网,点击此处结束放映,物联网概论（第,2,版）,2.3.2,接入网,点击此处结束放映,物联网概论（第,2,版）,2.3.2,接入网,点击此处结束放映,物联网概论（第,2,版）,2.3.3,互联网,1,互联网的定义,1995,年,10,月,24,日，联合网络委员会（,The Federal Networking Council,，,FNC,）通过了一项关于“互联网定义”的决议。联合网络委员会认为，下述语言反映了对“互联网”这个词的定义。,通过全球唯一的网络逻辑地址，在网络媒介的基础上逻辑地链接在一起。这个地址是建立在“互联网协议（,IP,）”或今后其他协议基础之上的。,可以通过“传输控制协议和互联网协议（,TCP/IP,）”，或者今后其他接替的协议或与“互联网协议（,IP,）”兼容的协议来进行通信。,点击此处结束放映,物联网概论（第,2,版）,2.3.3,互联网,让公共用户或者私人用户享受现代计算机信息技术带来的高水平、全方位的服务，这种服务是建立在上述通信及相关的基础设施之上的。,这是,FNC,从技术的角度来定义互联网。这个定义至少揭示了,3,个方面的内容：互联网是全球性的；互联网上的每一台主机都需要有“地址”；这些主机必须按照共同的规则（协议）连接在一起。,点击此处结束放映,物联网概论（第,2,版）,2.3.3,互联网,2,计算机网络组成,互联网是由计算机网络相互连接而成。从逻辑上可以分为两部分：资源子网和通信子网。,点击此处结束放映,物联网概论（第,2,版）,2.3.3,互联网,2,计算机网络组成,资源子网由主计算机系统、终端、连网外部设备、各种信息资源等组成。资源子网负责全网的数据处理业务，负责向网络用户提供各种网络资源和网络,服务。,主计算机系统简称为主机，主机通过高速通信线路与通信子网的控制处理机相连接。普通用户终端通过主机接入网内，主机要为本地用户访问网络上的其它主机设备与资源提供服务，同时要为网中远程用户共享本地资源提供服务。,点击此处结束放映,物联网概论（第,2,版）,2.3.3,互联网,2,计算机网络组成,通信子网由一些专用的通信控制处理机和连接它们的通信线路组成，完成网络数据传输、转发等通信处理的任务。,通信控制处理机是指交换机、路由器等通信设备，这些通信设备在网络拓扑结构中被称为网络节点，通常扮演中转站的角色。通信线路为,2,个通信控制处理机之间、或通信控制处理机与主机之间提供通信信道。,点击此处结束放映,物联网概论（第,2,版）,2.3.3,互联网,3,互联网的基本功能,互联网的功能主要有三个：数据通信、资源共享和分布处理。,数据通信是计算机最基本的功能，能够实现快速传送计算机与终端、计算机与计算机之间的各种信息,，包括文字信息、新闻信息、咨询信息、图片资料、报纸版面等。,点击此处结束放映,物联网概论（第,2,版）,2.3.3,互联网,3,互联网的基本功能,“资源”是指网络中所有的软件资源、硬件资源、数据资源和通信信道资源。“共享”是指网络中用户都能够部分或者全部享受这些资源，“共享”可以理解为共同享受、共同拥有的意思。,分布处理能均衡各计算机的负担，提高网络处理问题的实时性。当某台计算机负担过重，可将新的进程任务交给网络中空闲的计算机来完成,。,点击此处结束放映,物联网概论（第,2,版）,2.3.3,互联网,4,计算机网络的体系结构,为了将庞大而复杂的问题转化为易于研究和处理的局部问题，计算机网络研究采用了层次结构，把整个网络通信划分为一系列的层，各层及其规范的集合就构成了网络体系结构,。,点击此处结束放映,物联网概论（第,2,版）,2.3.3,互联网,OSI,参考模型,ISO,是国际标准化组织。,ISO,制定了开放系统互连（,Open System Interconnection,，,OSI,）参考模型。,OSI,参考模型采用了,七层,结构，每一层都规定了功能、要求和技术特性等，但没有规定具体实现方法。,OSI,参考模型是目前帮助人们认识和理解计算机网络通信过程的最好工具。,点击此处结束放映,物联网概论（第,2,版）,2.3.3,互联网,TCP/IP,协议,ARPANET,（阿帕网）是,Internet,（互联网）的前身，早在,ARPANET,的实验性阶段，研究人员就开始了,TCP/IP,协议雏形的研究。,TCP/IP,协议已经成为建立,Internet,架构的技术基础。,TCP/IP,参考模型也采用分层通信结构，,TCP/IP,网络协议为,4,个层次，分别是应用层（,Application Layer,）、传输层（,Transport Layer,）、网际层（,Internet Layer,）和网络接口层（,Network Interface Layer,）。,点击此处结束放映,物联网概论（第,2,版）,2.3.3,互联网,点击此处结束放映,物联网概论（第,2,版）,2.3.3,互联网,5,Web,技术的互联网应用,Web,（,World Wide Web,）即全球广域网，也称为万维网。,Web,是建立在,Internet,上的一种网络服务，是全球性的、动态交互的、跨平台的信息系统，为浏览者在,Internet,上查找和浏览信息提供了图形化的、易于访问的直观界面。,点击此处结束放映,物联网概论（第,2,版）,点击此处结束放映,应用层,2.4,物联网概论（第,2,版）,应用层,2.4.1,应用层的功能,2.4.2,物联网中间件,2.4.3,物联网应用场景,2.4.4,物联网应用所需的环境,2.4.5,物联网面临的挑战,2.4.6,物联网前景展望,点击此处结束放映,物联网概论（第,2,版）,应用层,应用是物联网发展的目的，物联网最终的目的，就是在各行各业全面应用物联网。,应用层主要基于软件技术和计算机技术来实现，用于完成数据的管理和数据的处理。,点击此处结束放映,物联网概论（第,2,版）,2.4.1,应用层的功能,在应用层中，各种各样的物联网,应用场景,通过物联网,中间件,接入网络层。,点击此处结束放映,物联网概论（第,2,版）,2.4.1,应用层的功能,点击此处结束放映,物联网概论（第,2,版）,2.4.2,物联网中间件,中间件是一种独立的系统软件，处于操作系统与应用程序之间，所以称为中间件。,中间件通过标准接口提供服务。用户通过中间件，能够获得标准化的应用服务。,点击此处结束放映,物联网概论（第,2,版）,2.4.2,物联网中间件,点击此处结束放映,物联网概论（第,2,版）,2.4.2,物联网中间件,点击此处结束放映,物联网概论（第,2,版）,2.4.3,物联网应用场景,点击此处结束放映,物联网概论（第,2,版）,2.4.3,物联网应用场景,物联网的应用领域十分广泛，将逐渐普及到所有领域。制造领域、零售领域、物流领域、医疗领域、身份识别领域、军事领域、防伪安全领域、资产管理领域、交通领域、食品领域、图书领域、动物领域、农业领域、电力领域、电子支付领域、环境监测领域、智能家居领域、可穿戴领域、公共事业领域、智慧城市领域,点击此处结束放映,物联网概论（第,2,版）,2.4.3,物联网应用场景,点击此处结束放映,物联网概论（第,2,版）,2.4.3,物联网应用场景,点击此处结束放映,物联网概论（第,2,版）,点击此处结束放映,2.4.3,物联网应用场景,物联网概论（第,2,版）,2.4.3,物联网应用场景,点击此处结束放映,物联网概论（第,2,版）,2.4.3,物联网应用场景,点击此处结束放映,物联网概论（第,2,版）,2.4.3,物联网应用场景,点击此处结束放映,物联网概论（第,2,版）,2.4.3,物联网应用场景,点击此处结束放映,物联网概论（第,2,版）,2.4.3,物联网应用场景,点击此处结束放映,物联网概论（第,2,版）,2.4.4,物联网应用所需的环境,物联网产生巨量数据，需要计算环境。是指无所不在的、随时随地可以进行计算的一种方式。,计算能力是一种商品。,大数据、云计算都是物联网的基础设施。,点击此处结束放映,物联网概论（第,2,版）,2.4.4,物联网应用所需的环境,点击此处结束放映,物联网概论（第,2,版）,2.4.5,物联网面临的挑战,1,标准化体系的建立,2,核心技术的突破,3,行业主管部门的协调,4,安全挑战,5,隐私挑战,6,成本挑战,点击此处结束放映,物联网概论（第,2,版）,2.4.5,物联网面临的挑战,物联网标准化,目前还没有全球统一的物联网标准体系，物联网处于全球多个标准体系共存的阶段。,物联网安全,当大到国家电网数据、小到个人病例都接入物联网时，物联网的安全问题是制约物联网全面发展的重要因素。,物联网成本,电子标签的目标是,5,美分。,点击此处结束放映,物联网概论（第,2,版）,2.4.6,物联网前景展望,技术方面：,第三次信息产业革命，第四次工业革命。,思想方面：,思想观念和思维方式也将发生深刻变化。,社会方面：,物体智能化了，物体也有智慧了。,经济方面：,万亿级的市场前景。,点击此处结束放映,物联网概论（第,2,版）,2.4.6,物联网前景展望,点击此处结束放映,物联网概论（第,2,版）,点击此处结束放映,休息一下,