這是一個(gè)關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)介紹PPT，主要介紹了物聯(lián)網(wǎng)概念綜述、物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀和機(jī)遇分析、物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展挑戰(zhàn)和思考、股份公司物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展策略建議、總結(jié)等內(nèi)容。物聯(lián)網(wǎng)(The Internet of things)的概念最早是在1999年提出的，其后又多次被重復(fù)。其定義是：把任何物品通過(guò)射頻識(shí)別（RFID），紅外感應(yīng)器，全球定位系統(tǒng)，激光掃描器 等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議與互聯(lián)網(wǎng)連接起來(lái)，進(jìn)行信息交換和共享，以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。目 錄 目 錄 目 錄 目 錄 第二講 射頻識(shí)別技術(shù)RFID 射頻識(shí)別是無(wú)線電頻率識(shí)別的簡(jiǎn)稱，即通過(guò)無(wú)線電波進(jìn)行識(shí)別。RFID系統(tǒng)中，識(shí)別信息存放在電子數(shù)據(jù)載體中，電子數(shù)據(jù)載體稱為應(yīng)答器。應(yīng)答器中存放的識(shí)別信息由閱讀器讀出。閱讀器不僅可以讀出存放的信息，而且可以對(duì)其進(jìn)行寫(xiě)入，讀寫(xiě)過(guò)程是通過(guò)雙方之間的無(wú)線通信來(lái)實(shí)現(xiàn)的，歡迎點(diǎn)擊下載物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)介紹PPT哦。

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物聯(lián)世界 機(jī)遇無(wú)限 第一講 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)概述第二講 物聯(lián)網(wǎng)的物品標(biāo)識(shí)技術(shù)——RFID 第三講 物聯(lián)網(wǎng)的末梢神經(jīng)——無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)第四講 物聯(lián)網(wǎng)的運(yùn)行環(huán)境——網(wǎng)絡(luò)技術(shù)第五講 物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用層技術(shù)——智能計(jì)算第六講 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用（醫(yī)療、農(nóng)業(yè)、交通等）第七講 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在軍事上的應(yīng)用第八講 總結(jié)，交大作業(yè)（點(diǎn)名不到者每次扣10分）第一講 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)概述 物聯(lián)網(wǎng)(The Internet of things)的概念最早是在1999年提出的，其后又多次被重復(fù)。其定義是：把任何物品通過(guò)射頻識(shí)別（RFID），紅外感應(yīng)器，全球定位系統(tǒng)，激光掃描器 等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議與互聯(lián)網(wǎng)連接起來(lái)，進(jìn)行信息交換和共享，以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。 目 錄 目 錄 目 錄 目 錄 第二講 射頻識(shí)別技術(shù)RFID 射頻識(shí)別是無(wú)線電頻率識(shí)別的簡(jiǎn)稱，即通過(guò)無(wú)線電波進(jìn)行識(shí)別。 RFID系統(tǒng)中，識(shí)別信息存放在電子數(shù)據(jù)載體中，電子數(shù)據(jù)載體稱為應(yīng)答器。應(yīng)答器中存放的識(shí)別信息由閱讀器讀出。閱讀器不僅可以讀出存放的信息，而且可以對(duì)其進(jìn)行寫(xiě)入，讀寫(xiě)過(guò)程是通過(guò)雙方之間的無(wú)線通信來(lái)實(shí)現(xiàn)的。 RFID 應(yīng)答器（射頻卡或標(biāo)簽） RFID 應(yīng)答器（射頻卡或 標(biāo)簽） RFID 閱讀器（讀寫(xiě)器或基站） RFID RFID的工作頻率 RFID的工作頻率可劃分為： 1、LF： 低頻30－300KHz，常用125KHz； 2、HF： 高頻3－30MHz， 工作頻率為13.56MHz; 3、UHF：特高頻300MHz－3GHz，工作頻率：433MHz， 866 －960MHz，2.45GHz； 4、SHF：超高頻3－30GHz， 工作頻率：5.8GHz、24GHz；電感耦合方式RFID的工作原理 RIFD工作方式電感耦合方式RFID的工作原理 1、閱讀器為有源工作，應(yīng)答器無(wú)源工作； 2、L1、C1；L2、C2 均工作在射頻源VS的諧振頻率； 3、應(yīng)答器L2的磁場(chǎng)變化產(chǎn)生電壓整流后供閱讀器使用； 4、應(yīng)答器向閱讀器的數(shù)據(jù)傳輸采用內(nèi)部的二進(jìn)制數(shù)據(jù)編碼信號(hào)控制開(kāi)關(guān)S，使得負(fù)載電阻R2被接通或者斷開(kāi)，通過(guò)耦合使L1產(chǎn)生變化的電壓，經(jīng)調(diào)制、解碼即可； 5、閱讀器向應(yīng)答器的數(shù)據(jù)傳輸，是通過(guò)數(shù)字調(diào)制的方式實(shí)現(xiàn)的，多采用ASK（幅頻監(jiān)控）的方式；電感耦合方式RFID的工作原理 RIFD工作方式反向散射耦合RFID工作方式目標(biāo)的反向散射耦合RIFD工作方式反向散射方式RFID的工作原理聲表面波（Surface Acoustic Wave，SAW）器件是以壓電效應(yīng)和與表面彈性相關(guān)的低速傳播的聲波為依據(jù)。 反向散射方式RFID的工作原理 聲表面波應(yīng)答器以壓電效應(yīng)和避免彈性相關(guān)的低速傳播的聲波為依據(jù)，加以體積小、重量輕、工作頻率高、相對(duì)帶寬較高，并且可采用與集成電路芯片工藝相同的平面加工工藝，制造簡(jiǎn)單，工藝的一致性好，靈活性高；反向散射方式RFID的工作原理?yè)Q能器的作用是將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為聲波。它利用壓電襯底在電場(chǎng)作用下的膨脹和收縮效應(yīng)。指狀電極上的電位差形成電場(chǎng)。射頻信號(hào)一起雅典襯底的振動(dòng)，從而沿其表面產(chǎn)生聲波，經(jīng)反射返回?fù)Q能器在轉(zhuǎn)換成射頻脈沖的序列的電信號(hào)，經(jīng)偶極子天線回傳至閱讀器； RFID 諧波檢測(cè)法的工作原理：基于反向散射耦合方式，它可用于電子防盜系統(tǒng) RFID 射頻識(shí)別的應(yīng)用系統(tǒng)構(gòu)架 RFID 應(yīng)答器的主要性能參數(shù)工作頻率讀/寫(xiě)能力編碼調(diào)制方式數(shù)據(jù)傳輸速率信息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容量工作距離多應(yīng)答器識(shí)讀能力（亦稱防碰撞或防沖突能力）安全性能（密鑰、認(rèn)證）等。 RFID 無(wú)源、半無(wú)源與有源應(yīng)答器 無(wú)源應(yīng)答器：不附有電池 ，從閱讀器發(fā)出射頻能量中提取工作所需的電能。采用電感耦合方式的應(yīng)答器多為無(wú)源應(yīng)答器。 半無(wú)源應(yīng)答器 ：內(nèi)裝有電池，起輔助作用，對(duì)維持?jǐn)?shù)據(jù)的電路供電或?qū)��?yīng)答器芯片工作所需的電壓作輔助支持，用于傳輸通信的射頻能量源自閱讀器。 有源應(yīng)答器：工作電源完全由內(nèi)部電池供給，同時(shí)內(nèi)部電池能量也部分地轉(zhuǎn)換為應(yīng)答器與閱讀器通信所需的射頻能量。 RFID 應(yīng)答器電路的基本結(jié)構(gòu) RFID 閱讀器的功能 1、以射頻方式向應(yīng)答器傳輸能量； 2、從應(yīng)答器中讀出數(shù)據(jù)或向應(yīng)答器寫(xiě)入數(shù)據(jù)； 3、完成對(duì)讀取數(shù)據(jù)的信息處理并實(shí)現(xiàn)應(yīng)用操作； 4、 若有需要，應(yīng)能和高層處理交互信息。 RFID 閱讀器的電路組成 RFID 天線 天線的目標(biāo)是取得最大的能量傳輸效果。 RFID系統(tǒng)所用的天線類型主要有偶極子天線、微帶貼片天線、線圈天線等。 在應(yīng)答器中，天線和應(yīng)答器芯片封裝在一起。 RFID 相關(guān)的自動(dòng)識(shí)別技術(shù) 自動(dòng)識(shí)別技術(shù)：包括條形碼、接觸式IC卡、生物特征識(shí)別、光學(xué)字符識(shí)別（OCR）以及射頻識(shí)別（RFID）等。條形碼（Bar Code）技術(shù)：最早產(chǎn)生在20世紀(jì)20年代，由一組規(guī)則排列的條和空、相應(yīng)的數(shù)字組成 。 其它...... RFID RFID的應(yīng)用 RFID應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，且每種應(yīng)用的實(shí)現(xiàn)，都會(huì)形成一個(gè)龐大的市場(chǎng)，因此可以說(shuō)射頻識(shí)別是一個(gè)重要的新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)。 目前，RFID在票務(wù)系統(tǒng)（城市公交車、高速公路收費(fèi)、門(mén)票等）、收費(fèi)卡、城市交通管理、安檢門(mén)禁、物流、家政、食品安全追溯、藥品、礦井生產(chǎn)安全、防盜、防偽、證件、集裝箱識(shí)別、動(dòng)物追蹤、運(yùn)動(dòng)計(jì)時(shí)、生產(chǎn)自動(dòng)化、商業(yè)供應(yīng)鏈等眾多領(lǐng)域獲得廣泛重視和應(yīng)用。 RFID RFID的應(yīng)用第二代身份證 RFID RFID技術(shù)被認(rèn)為是近30年來(lái)10大最具生命力的技術(shù)之一，它正朝著無(wú)所不在的方向快速發(fā)展。 “有了無(wú)線識(shí)別（RFID）技術(shù)，還需要管家嗎？” RFID的ISO IEC標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)的作用確保協(xié)同工作的進(jìn)行，規(guī)模經(jīng)濟(jì)的實(shí)現(xiàn)，工作實(shí)施的安全性以及其他許多方面 RFID標(biāo)準(zhǔn)化的主要目的在于通過(guò)制定、發(fā)布和實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)，解決編碼、通信、空中接口和數(shù)據(jù)共享等問(wèn)題，最大程度的促進(jìn)RFID技術(shù)及相關(guān)系統(tǒng)的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)采用過(guò)早，有可能會(huì)制約技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步；采用過(guò)晚，可能會(huì)限制技術(shù)的應(yīng)用范圍。 RFID標(biāo)準(zhǔn)涉及的內(nèi)容 RFID標(biāo)準(zhǔn)涉及的主要內(nèi)容包括技術(shù)（接口和通信技術(shù)，如空中接口、防碰撞方法、中間件技術(shù)、通信協(xié)議）一致性（數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、編碼格式及內(nèi)存分配 ）電池輔助及與傳感器的融合應(yīng)用（如不停車收費(fèi)系統(tǒng)、身份識(shí)別、動(dòng)物識(shí)別、物流、追蹤、門(mén)禁等，應(yīng)用往往涉及有關(guān)行業(yè)的規(guī)范 ） RFID標(biāo)準(zhǔn)的分類國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)：由ISO（國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織）IEC（國(guó)際電工委員會(huì)）負(fù)責(zé)制定；國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)：由工業(yè)與信息化部與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)負(fù)責(zé)制定；行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)：有國(guó)際、國(guó)家的行業(yè)組織制定，例如國(guó)際物品編碼協(xié)會(huì)（EAN）與美國(guó)統(tǒng)一代碼委員會(huì)（UCC）制定的用于物體識(shí)別的EPC標(biāo)準(zhǔn)；此外，還有涉及道德、倫理、健康、數(shù)據(jù)安全、隱私等的規(guī)范； RFID的ISO IEC標(biāo)準(zhǔn) ISO/IEC（國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織和國(guó)際電工委員會(huì)）制定的RFID標(biāo)準(zhǔn)概況 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) ：ISO/IEC 10536 、ISO/IEC 14443 、ISO/IEC 18000系列標(biāo)準(zhǔn) 等數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn) ：ISO/IEC 15424 、ISO/IEC 15418 、ISO/IEC 15434 等性能標(biāo)準(zhǔn) ：ISO/IEC 18046 、ISO/IEC 18047 、ISO/IEC 10373-6 等應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn) ：ISO/IEC 10374 、ISO/IEC 18185 、ISO/IEC 11784 等 ISO/IEC制定的RFID技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) ISO/IEC10536：密耦合CICC非接觸式IC卡標(biāo)準(zhǔn)（緊靠） ISO/IEC14443：近耦合PICC非接觸式IC卡標(biāo)準(zhǔn) <10cm ISO/IEC15693：疏耦合VICC非接觸式IC卡標(biāo)準(zhǔn)約50cm ISO/IEC18000系列標(biāo)準(zhǔn)（基于物品管理RFID的空中接口參數(shù)） ISO/IEC18000－1：空中接口一般參數(shù) ISO/IEC18000－2：低于135KHz頻率一般空中接口參數(shù) ISO/IEC18000－3：13.56MHz頻率下的空中接口參數(shù) ISO/IEC18000－4：2.45GHz頻率下的空中接口參數(shù) ISO/IEC18000－6：860－930MHz的空中接口參數(shù) ISO/IEC18000－7：433MHz頻率下的空中接口參數(shù) ISO/IEC制定的RFID數(shù)據(jù)內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn) ISO/IEC15424：數(shù)據(jù)載體/特征標(biāo)識(shí)符 ISO/IEC15424：EAN、UCC應(yīng)用標(biāo)識(shí)符及ASC MH10（ANSI標(biāo)準(zhǔn)）數(shù)據(jù)表示符 ISO/IEC15424：大容量ADC媒體用的傳送語(yǔ)法 ISO/IEC15424：物品管理的唯一標(biāo)識(shí)號(hào) ISO/IEC15424：數(shù)據(jù)協(xié)議：應(yīng)用接口 ISO/IEC15424：數(shù)據(jù)編碼規(guī)則與邏輯存儲(chǔ)功能協(xié)議 ISO/IEC15424：射頻標(biāo)簽（應(yīng)答器）的唯一標(biāo)識(shí) ISO/IEC制定的RFID性能標(biāo)準(zhǔn) ISO/IEC18046：RFID設(shè)備性能測(cè)試方法 ISO/IEC18047：有源和無(wú)源的RFID設(shè)備一致性測(cè)試方法 ISO/IEC10373－6：按ISO/IEC14443標(biāo)準(zhǔn)對(duì)非接觸式IC卡進(jìn)行參數(shù)的方法 ISO/IEC制定的RFID應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn) ISO/IEC10374：貨運(yùn)集裝箱識(shí)別標(biāo)準(zhǔn) ISO/IEC18185：貨運(yùn)集裝箱密封標(biāo)準(zhǔn) ISO/IEC11784：動(dòng)物RFID的代碼結(jié)構(gòu) ISO/IEC11785：動(dòng)物RFID的技術(shù)準(zhǔn)則 ISO/IEC14223：動(dòng)物追蹤的直接識(shí)別數(shù)據(jù)獲取標(biāo)準(zhǔn) ISO/IEC17363和17364：一系列物流容器（如貨盤(pán)、貨箱、紙盒等）識(shí)別的規(guī)范 RFID的ISO IEC標(biāo)準(zhǔn)和RFID技術(shù)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn) 無(wú)線通信管理 頻譜分布、功率、電磁兼容等內(nèi)容 人類健康的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范 國(guó)際非電離輻射保護(hù)委員會(huì)（ICNIRP）所提出的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范 數(shù)據(jù)安全的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范 經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織（OECD）隱私問(wèn)題 目前，很多用于物品識(shí)別的應(yīng)答器（電子標(biāo)簽）都能支持KILL命令 RFID的ISO IEC標(biāo)準(zhǔn) ISO/IEC的RFID標(biāo)準(zhǔn)簡(jiǎn)介非接觸式IC卡 RFID的ISO IEC標(biāo)準(zhǔn) ISO/IEC的RFID標(biāo)準(zhǔn)簡(jiǎn)介動(dòng)物識(shí)別標(biāo)準(zhǔn) ISO /IEC 11784 規(guī)定動(dòng)物識(shí)別的代碼結(jié)構(gòu) ISO/IEC 11785 規(guī)定相關(guān)的技術(shù)準(zhǔn)則 ISO/IEC 14223 為讀取動(dòng)物應(yīng)答器內(nèi)的特殊數(shù)字提供了協(xié)議，這些數(shù)字被存儲(chǔ)在集中所有動(dòng)物數(shù)據(jù)的中央數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi) RFID的ISO IEC標(biāo)準(zhǔn) ISO/IEC的RFID標(biāo)準(zhǔn)簡(jiǎn)介物品識(shí)別標(biāo)準(zhǔn) ISO/IEC 18000 ：空中接口的重要標(biāo)準(zhǔn) ，無(wú)線頻段（頻率）有6個(gè)，即低于135 kHz，13.56 MHz，433 MHz，860~960 MHz，2.45 GHz和5.8 GHz。作用距離從數(shù)厘米至十多米不等 ISO/IEC 18001 ：給出了應(yīng)答器的外形要求 ISO/IEC 10374 ：微波應(yīng)答器的集裝箱識(shí)別標(biāo)準(zhǔn) ，工作頻率范圍為850~950 MHz以及2.4~2.5 GHz，應(yīng)答器的靈敏度以最大電場(chǎng)強(qiáng)度150 mV/m定義，最大可閱讀距離為13 m RFID的ISO IEC標(biāo)準(zhǔn) ISO/IEC的RFID標(biāo)準(zhǔn)簡(jiǎn)介國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO/IEC 14443 近耦合非接觸式IC卡的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)用于身份證和各種智能卡、存儲(chǔ)卡 ISO/IEC 14443標(biāo)準(zhǔn)由四部分組成，即ISO/IEC 14443-1/2/3/4 ISO/IEC 14443-2射頻能量 RFID的ISO IEC標(biāo)準(zhǔn) ISO/IEC的RFID標(biāo)準(zhǔn)簡(jiǎn)介 ISO/IEC 14443-4傳輸協(xié)議 TYPE A 型 PICC激活過(guò)程 RATS ATS PPS（協(xié)議和參數(shù)選擇）請(qǐng)求 6 RFID的ISO IEC標(biāo)準(zhǔn) ISO/IEC的RFID標(biāo)準(zhǔn)簡(jiǎn)介 RFID的ISO IEC標(biāo)準(zhǔn) ISO/IEC 15693 疏耦合射頻卡（VICC）的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)物理特性（機(jī)械特性，物理尺寸，抗紫外線、X射線和電磁射線能力，彎曲和扭曲性能 ）空中接口與初始化防碰撞和傳輸協(xié)議命令擴(kuò)展安全特性 RFID的ISO IEC標(biāo)準(zhǔn) ISO/IEC 15693 空中接口和初始化 RFID的ISO IEC標(biāo)準(zhǔn) ISO/IEC 15693 空中接口和初始化副載波：?jiǎn)胃陛d波時(shí)，副載波的頻率423.75 kHz；在使用雙副載波時(shí)，頻率484.28 kHz 數(shù)據(jù)速率位表示和編碼 ：采用曼徹斯特碼編碼方式 RFID的ISO IEC標(biāo)準(zhǔn) SOF EOF RFID的ISO IEC標(biāo)準(zhǔn)傳輸協(xié)議 唯一標(biāo)識(shí)符（UID） ：由制造商永久地設(shè)定 應(yīng)用族標(biāo)識(shí)符（AFI） ：由VCD鎖定的應(yīng)用類型 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)格式標(biāo)識(shí)符（DSFID） ：指出了數(shù)據(jù)在VICC內(nèi)存中的結(jié)構(gòu) CRC ：初始值為FFH VICC內(nèi)存結(jié)構(gòu) ：可尋址塊達(dá)256個(gè)，塊大小可至256位，最大內(nèi)存容量可達(dá)64 kb（8 kB）。 塊安全狀態(tài) ：由VICC作為對(duì)VCD請(qǐng)求的響應(yīng)參數(shù)返回 RFID的ISO IEC標(biāo)準(zhǔn) VICC狀態(tài) 斷電（Power-Off）、就緒（Ready）、靜默（Quiet）、選擇（Selected）4種狀態(tài) RFID的ISO IEC標(biāo)準(zhǔn)防碰撞 RFID的ISO IEC標(biāo)準(zhǔn)防碰撞 VCD發(fā)送目錄命令的請(qǐng)求幀，時(shí)隙數(shù)設(shè)置為16。 VICC1在時(shí)隙0返回應(yīng)答，因只有這一個(gè)VICC應(yīng)答，故不存在碰撞，它的UID被VCD接收存儲(chǔ)。 VCD發(fā)送EOF，指示下一個(gè)時(shí)隙開(kāi)始。在時(shí)隙1，VICC2和VICC3進(jìn)行應(yīng)答，發(fā)生了碰撞。VCD檢測(cè)到碰撞，并記錄該時(shí)隙發(fā)生了碰撞。 VCD再發(fā)送EOF，進(jìn)入時(shí)隙2。 RFID的ISO IEC標(biāo)準(zhǔn)在時(shí)隙2，無(wú)VICC應(yīng)答，VCD未檢測(cè)到VICC的應(yīng)答的SOF，因此VCD通過(guò)發(fā)送EOF，進(jìn)入時(shí)隙3。在時(shí)隙3，VICC4和VICC5應(yīng)答，產(chǎn)生了碰撞。 VCD決定發(fā)送尋址請(qǐng)求（例如讀塊請(qǐng)求）給VICC1（VICC1的UID已被UCD正確接收）。所有VICC都檢測(cè)到對(duì)VICC1請(qǐng)求的SOF，它們都處理這個(gè)請(qǐng)求，但只有UID匹配的VICC1才返回應(yīng)答，其他的VICC則退出防碰撞序列。所有VICC準(zhǔn)備接收下一個(gè)請(qǐng)求。如果又是一個(gè)目錄命令的請(qǐng)求，則又從時(shí)隙0開(kāi)始按上面步序執(zhí)行。 RFID的ISO IEC標(biāo)準(zhǔn) ISO/IEC 18000-6標(biāo)準(zhǔn) 定義了閱讀器和應(yīng)答器之間的物理接口、協(xié)議、命令及防碰撞機(jī)制。標(biāo)準(zhǔn)包含兩種通信模式：TYPE A和TEPE B。 TYPE A模式 ：數(shù)據(jù)編碼幀格式調(diào)制 RFID的ISO IEC標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)答器向閱讀器的數(shù)據(jù)傳輸 數(shù)據(jù)編碼 幀格式 前同步碼、標(biāo)志、參數(shù)、數(shù)據(jù)、CRC RFID的ISO IEC標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)制命令及狀態(tài)轉(zhuǎn)換 INIT ROUND命令 NEXT SLOT命令 ：確認(rèn)已被識(shí)別的應(yīng)答器；指示所有處于循環(huán)激活狀態(tài)的應(yīng)答器對(duì)它們的時(shí)隙計(jì)數(shù)器加1并進(jìn)入下一個(gè)時(shí)隙 NEW ROUND命令 ：指示在循環(huán)準(zhǔn)備和循環(huán)激活狀態(tài)的應(yīng)答器進(jìn)入循環(huán)激活狀態(tài)，復(fù)位它們的時(shí)隙計(jì)數(shù)器為1，進(jìn)入新的循環(huán)；指示在選擇狀態(tài)的應(yīng)答器變遷到靜默狀態(tài)，在靜默和就緒狀態(tài)的應(yīng)答器仍維持它的狀態(tài) RFID的ISO IEC標(biāo)準(zhǔn) CLOSE SLOT命令 ： STANDBY ROUND 命令 ：確認(rèn)來(lái)自一個(gè)應(yīng)答器的有效應(yīng)答，并指示該應(yīng)答器進(jìn)入選擇狀態(tài)，閱讀器可以發(fā)送選擇標(biāo)志為1的讀寫(xiě)命令等對(duì)此應(yīng)答器進(jìn)行操作；指示所有處于循環(huán)激活狀態(tài)的應(yīng)答器進(jìn)入循環(huán)準(zhǔn)備狀態(tài)，等待NEXT SLOT，NEW SLOT或CLOSE SLOT命令的到來(lái)，重新進(jìn)入循環(huán)激活狀態(tài)進(jìn)入新的循環(huán) RFID的ISO IEC標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)制命令及狀態(tài)轉(zhuǎn)換 SELECT（by SUID）命令 ：無(wú)論應(yīng)答器原先處于場(chǎng)內(nèi)哪個(gè)狀態(tài)（不含離場(chǎng)狀態(tài)），接收到該命令且SUID匹配時(shí)進(jìn)入選擇狀態(tài)，并發(fā)回應(yīng)答幀；SUID不匹配的應(yīng)答器不發(fā)回應(yīng)答幀，當(dāng)它處于循環(huán)激活狀態(tài)時(shí)變遷到循環(huán)準(zhǔn)備狀態(tài)，處于選擇狀態(tài)時(shí)變遷到靜默狀態(tài)，處于就緒、靜默或循環(huán)準(zhǔn)備狀態(tài)時(shí)保持狀態(tài)不變 READ BLOCKS命令 ： GET SYSTEM INFORMATION命令 ：獲取應(yīng)答器的有關(guān)系統(tǒng)信息 RFID的ISO IEC標(biāo)準(zhǔn) TYPE A的防碰撞過(guò)程 1、啟動(dòng)防碰撞過(guò)程 ：閱讀器發(fā)出INIT ROUND命令啟動(dòng)防碰撞過(guò)程，在命令中給出循環(huán)空間大小 2、參與防碰撞過(guò)程的應(yīng)答器對(duì)命令的處理 RFID的ISO IEC標(biāo)準(zhǔn) 3、閱讀器發(fā)出INIT ROUND命令后出現(xiàn)的三種可能情況 閱讀器在一個(gè)時(shí)隙中沒(méi)有檢測(cè)到應(yīng)答幀時(shí)，它發(fā)出CLOSE SLOT命令。閱讀器檢測(cè)到碰撞或錯(cuò)誤的CRC時(shí)，在確認(rèn)無(wú)應(yīng)答器仍在傳輸應(yīng)答的情況下，發(fā)出CLOSE SLOT命令。閱讀器接收到一個(gè)應(yīng)答器無(wú)差錯(cuò)的應(yīng)答幀時(shí)，它發(fā)送NEXT SLOT命令，命令中包括該應(yīng)答器的簽名，對(duì)此已被識(shí)別的應(yīng)答器進(jìn)行確認(rèn)，使它進(jìn)入靜默狀態(tài)以便循環(huán)的繼續(xù) RFID的ISO IEC標(biāo)準(zhǔn) 4、接收到CLOSE SLOT命令或NEXT SLOT而簽名不匹配的參與循環(huán)的應(yīng)答器將自己的時(shí)隙計(jì)數(shù)器加1并和所選擇的隨機(jī)數(shù)比較以決定該時(shí)隙是否發(fā)回應(yīng)答幀，并根據(jù)本次循環(huán)時(shí)的時(shí)隙延遲標(biāo)志決定發(fā)回應(yīng)答幀的時(shí)延 RFID的ISO IEC標(biāo)準(zhǔn) TYPE A的防碰撞過(guò)程 5、閱讀器按第（3）步中的三種情況處理，直至該循環(huán)結(jié)束（達(dá)到了循環(huán)空間預(yù)置值） 6、一個(gè)循環(huán)結(jié)束后，如果在INIT ROUND命令或CLOSE SLOT命令中重復(fù)循環(huán)標(biāo)志位置為1，則自動(dòng)開(kāi)始一個(gè)新的循環(huán)。如果重復(fù)循環(huán)標(biāo)志位為0，閱讀器可以決定用新的INIT ROUND命令或NEW ROUND命令繼續(xù)進(jìn)行循環(huán)以完成防碰撞過(guò)程 7、在一次循環(huán)中，閱讀器可以通過(guò)發(fā)送STANDBY ROUND命令來(lái)確認(rèn)簽名匹配的應(yīng)答器的有效應(yīng)答，并指示該應(yīng)答器進(jìn)入選擇狀態(tài)，同時(shí)讓簽名不匹配的應(yīng)答器進(jìn)入循環(huán)準(zhǔn)備狀態(tài)，以便在后續(xù)命令來(lái)到時(shí)將循環(huán)繼續(xù)。 RFID的ISO IEC標(biāo)準(zhǔn) TYPE B （與TYPE A相類比）物理接口 命令和應(yīng)答的幀格式 數(shù)據(jù)元素 應(yīng)答器的存儲(chǔ)器 應(yīng)答器的狀態(tài) 命令 強(qiáng)制和推薦的命令 防碰撞算法 RFID 的ISO IEC標(biāo)準(zhǔn) TYPE B RFID的ISO IEC標(biāo)準(zhǔn) ISO/IEC 18000-7標(biāo)準(zhǔn) 物理層 使用窄帶UHF頻段。載波頻率為433.92 MHz±20 ppm 采用FSK調(diào)制方式，頻率偏移為±35 kHz，邏輯0的頻率為fc（載波頻率）－35 kHz，邏輯1的頻率為fc＋35 kHz。數(shù)據(jù)位采用曼徹斯特編碼，數(shù)據(jù)速率為27.7 kbps 閱讀器和應(yīng)答器之間的通信采用主從方式 數(shù)據(jù)鏈路層 RFID的ISO IEC標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)鏈路層前同步碼 ：包含20個(gè)周期為60 μs的脈沖，高電平30 μs，低電平30 μs 數(shù)據(jù)字節(jié) ：包括8個(gè)數(shù)據(jù)位和一個(gè)停止位，采用曼徹斯特編碼，位持續(xù)時(shí)間為36 μs，字節(jié)周期（含停止位）為324 μs。 CRC碼 ：多項(xiàng)式為x16+x12+x5+1 包結(jié)束符 RFID的ISO IEC標(biāo)準(zhǔn)命令格式 RFID的ISO IEC標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)答格式對(duì)廣播命令應(yīng)答的信息格式 對(duì)點(diǎn)到點(diǎn)命令應(yīng)答的信息格式 第四講 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)物聯(lián)網(wǎng)及其發(fā)展幾十年來(lái)互聯(lián)網(wǎng)獲得了極大的發(fā)展，已經(jīng)成為人類社會(huì)和人類生活不可或缺的信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)；互聯(lián)網(wǎng)下一個(gè)發(fā)展方向，除了擴(kuò)大覆蓋、提高速度、加大容量、增加網(wǎng)民（包括地址）無(wú)線接入等，向物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展也是一個(gè)重要的動(dòng)向；我們可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)了解世界（各地發(fā)生的事情）在物聯(lián)網(wǎng)普及以后，我們就可以感知世界上發(fā)生的事情；物聯(lián)網(wǎng)大體上就是技術(shù)界以往所說(shuō)的傳感網(wǎng)；其基本架構(gòu)應(yīng)該是互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)為主體，加上可以感知客觀事物的有線、無(wú)線接入的傳感器網(wǎng)絡(luò)；什么是傳感網(wǎng)（物聯(lián)網(wǎng)）？物聯(lián)網(wǎng)，基本上就是我們以前稱為傳感網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)。IBM在前年提出，美國(guó)總統(tǒng)奧巴馬上臺(tái)以后，為了解決經(jīng)濟(jì)危機(jī)，接過(guò)這一事物，提出“智慧地球”的概念；溫家寶總理2009，8視察江蘇無(wú)錫時(shí)，提出把“智慧中國(guó)”的中心建在無(wú)錫。江蘇省委和省政府非常重視。正在全力貫徹落實(shí)。近日，傾向于把物聯(lián)網(wǎng)稱為傳感網(wǎng)。傳感器網(wǎng)、傳感網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、因特網(wǎng)：關(guān)聯(lián)和區(qū)別；什么是傳感網(wǎng)（物聯(lián)網(wǎng)）？傳感器網(wǎng)：把各種傳感器連接起來(lái)的網(wǎng)絡(luò)，這種連接可以是無(wú)線，也可以是有線；目前學(xué)界對(duì)于傳感器網(wǎng)、傳感網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)尚無(wú)一個(gè)明確的定義；可以認(rèn)為，傳感網(wǎng)強(qiáng)調(diào)以感知為目的，物聯(lián)網(wǎng)傾向于傳感器的連接為特征；但是兩者都是以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)的。但是對(duì)于互聯(lián)網(wǎng)、因特網(wǎng)則有科學(xué)的定義； INTERNET；因特網(wǎng) Internet；互聯(lián)網(wǎng)什么是物聯(lián)網(wǎng)？ 傳感網(wǎng)是以感知為目的，實(shí)現(xiàn)人與人、人與物、物與物全面互聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)。傳感網(wǎng)突出的特征是通過(guò)傳感器等方式獲得物理世界的多種信息，結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信息的傳送與交互，采用智能計(jì)算技術(shù)對(duì)信息進(jìn)行分析與處理，從而提升對(duì)物質(zhì)世界的感知能力，實(shí)現(xiàn)智能化的決策和控制。 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)該有更規(guī)范的內(nèi)涵，例如物聯(lián)網(wǎng)也包括網(wǎng)絡(luò)控制為目的，而傳感網(wǎng)更強(qiáng)調(diào)以感知為目的；什么是物聯(lián)網(wǎng)？物聯(lián)網(wǎng)將各種信息傳感設(shè)備、控制設(shè)備，例如射頻識(shí)別裝置（RFID）、紅外感應(yīng)裝置、全球定位系統(tǒng)（GPS）、激光掃描器等與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合起來(lái)形成一個(gè)不僅僅是人在使用，也可以把各種其它信息（不僅僅是文字、語(yǔ)言、數(shù)字、圖像）通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行傳遞、處理、存儲(chǔ)、檢測(cè)等。以提高人類社會(huì)的信息化、自動(dòng)化水平。物聯(lián)網(wǎng)的用途廣泛，遍及智能交通、環(huán)境保護(hù)、政府政務(wù)、公共安全、平安家居、智能消防、工業(yè)檢測(cè)、病老護(hù)理、個(gè)人健康等多個(gè)領(lǐng)域。業(yè)界普遍認(rèn)為物聯(lián)網(wǎng)是繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)通信網(wǎng)之后的又一次信息產(chǎn)業(yè)浪潮。什么是物聯(lián)網(wǎng)？物聯(lián)網(wǎng)的要素，首先是要把物體連接到網(wǎng)上；其次是要把這個(gè)物體的信息傳到互聯(lián)網(wǎng)上；物聯(lián)網(wǎng)的工作，就是獲取信息、傳送信息、處理信息、存儲(chǔ)信息、顯示信息；美國(guó)的研究機(jī)構(gòu)Forrester預(yù)測(cè)，物聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)業(yè)價(jià)值和規(guī)模，要比互聯(lián)網(wǎng)大30倍，將會(huì)形成下一個(gè)萬(wàn)億元級(jí)別的產(chǎn)業(yè)；傳感網(wǎng)與無(wú)線通信傳感網(wǎng)中使用的幾種通信技術(shù)： 1、移動(dòng)通信：2G、3G、B3G、LTE； 2、無(wú)線局域網(wǎng)： WiFi：無(wú)線局域網(wǎng)，802.11，校園網(wǎng)； WiMAX：無(wú)線城域網(wǎng)，802.16，已成為 3G標(biāo)準(zhǔn) 3、超寬帶UWB：特征是利用納秒級(jí)的非正弦波窄脈沖傳輸數(shù)據(jù)。工作頻率3.1G-10.6GMHz，低功耗，如射頻標(biāo)簽RFID（Radio Frequency Identification 也稱電子標(biāo)簽、無(wú)線電頻率識(shí)別）。 傳感網(wǎng)與無(wú)線通信 4、ZigBee：低功耗、近距離的無(wú)線組網(wǎng)通信技術(shù)； 802.15.4（s）; 5、NFC（近場(chǎng)通信），雙向RFID，可實(shí)現(xiàn)設(shè)備之間的近距離通信（20cm，比蘭牙短，但是不需要加密）； 6、蘭牙（Bluetooth）、紅外（IiRD）；傳感器的種類基本概念 傳感器是由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成的一種檢測(cè)裝置，能感受到被測(cè)量的信息，并按一定規(guī)律變換成為電信號(hào)或其他所需形式的信息輸出，以滿足信息的傳輸、處理、存儲(chǔ)、顯示、記錄和控制等要求。傳感器是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)和自動(dòng)控制的首要環(huán)節(jié)，也可以說(shuō)是人類五官功能的延伸。傳感器的種類信息（例如RFID中的各種讀卡器）溫度、溫限壓力測(cè)力、壓力、重力；液位、水位測(cè)量、流體、流量電機(jī)保護(hù)光敏荷重、稱重傳感器閘門(mén)開(kāi)度（高度）傳感器的種類 氣體、氣味、口臭、室內(nèi)空氣、風(fēng)速濕度灰塵紅外漏電、電導(dǎo) PH值 傳感器的種類酒精 AQS環(huán)境控制鹵素濃度生物傳感器熱學(xué)量位置、安防光纖光柵指紋、觸摸 傳感器的種類磁阻傾角視覺(jué)、圖像壓電、靜電、電流、電壓加速度霍爾位置微波 物聯(lián)網(wǎng)的工作模式物聯(lián)網(wǎng)的工作模式較多，但是目前主要分為射頻識(shí)別（射頻標(biāo)簽）RFID和ZigBee，因?yàn)閲?guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織目前主要在這兩種應(yīng)用中制定了一系列的標(biāo)準(zhǔn)；射頻識(shí)別（射頻標(biāo)簽）RFID主要是應(yīng)用讀卡器和應(yīng)答器之間的信息傳輸完成工作； ZigBee則主要是工作于網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)；什么是ZigBee？傳感網(wǎng)絡(luò)通信的幾個(gè)階段和模式：自動(dòng)控制：電腦＋智能器件；傳感網(wǎng)：網(wǎng)絡(luò)＋傳感器； ZigBee：網(wǎng)絡(luò)＋傳感器＋通信協(xié)議，是一種無(wú)線個(gè)域網(wǎng)（LR-WPAN）；由于無(wú)線通信組網(wǎng)技術(shù)使用的設(shè)備種類繁多，各種設(shè)備的技術(shù)參數(shù)并不相同，所以無(wú)線通信組網(wǎng)會(huì)經(jīng)常遇到麻煩。但是由于ZigBee制定了相應(yīng)的協(xié)議，所以化解了這一困難。什么是ZigBee？多信道的無(wú)線通信裝置＋微控制器，集成在芯片上封裝。具體就是8位微處理器與射頻收發(fā)模塊封裝，接上電阻、電容、晶振，加上A/D、D/A、I/O接口和控制電路。也有把這些器件都封裝在一起的。再加上相應(yīng)的無(wú)線通信（協(xié)議棧）和開(kāi)發(fā)的應(yīng)用軟件。可見(jiàn)，這實(shí)際上是一種智能控制節(jié)點(diǎn)，也就是無(wú)線傳感器的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。也有人將其稱為“無(wú)線單片機(jī)”。 ZigBee技術(shù)誕生剛剛4、5年，ZigBee聯(lián)盟是2002年成立的其標(biāo)準(zhǔn)ZigBee 1.0是2004年公布的。目前這一技術(shù)發(fā)展很快。什么是ZigBee？技術(shù)特點(diǎn)：工作頻率：2.4GHz為主要頻段（16格250kbps信道），也可以在915MHz（10個(gè)40kbps信道），868MHz（1個(gè)20kbps信道）；更重要的是，這幾個(gè)頻段都是不需要注冊(cè)、批準(zhǔn)的，稱為免許可通信頻段；低速率：幾十Kbps；近距離：幾米－幾十米，最大可以達(dá)到1－3Km，如果需要加大通信和控制距離，可以采用多跳的方式接力；微功耗：速率低、數(shù)據(jù)量小，所以信號(hào)的收發(fā)時(shí)間很短，多數(shù)時(shí)間處于休眠狀態(tài)，所以極其節(jié)能。一般一個(gè)節(jié)點(diǎn)使用一節(jié)電池可以工作0.5－2年甚至更長(zhǎng)；低復(fù)雜度：ZigBee的協(xié)議棧比WiFi、蘭牙簡(jiǎn)單，對(duì)于通信的控制要求也不高，通常采用8位單片機(jī)即可。低價(jià)格：一般在幾十元甚至更低； 什么是ZigBee？短延時(shí)：ZigBee從休眠狀態(tài)激活，或者活動(dòng)設(shè)備的信道接入時(shí)延一般在15，設(shè)備搜索的時(shí)延在30ms。所有也適合于工業(yè)控制和無(wú)線控制技術(shù)；組網(wǎng)靈活：通過(guò)網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器組成星狀、樹(shù)狀、網(wǎng)狀等各種類型的網(wǎng)絡(luò)，非常靈活，同時(shí)允許設(shè)備的加入、退出，并且改變網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)；采用載波偵聽(tīng)/沖突檢測(cè)CSMA/CA、握手傳輸，所以數(shù)據(jù)的傳輸可靠； 什么是ZigBee？大容量：ZigBee可以有三種工作方式，即個(gè)域網(wǎng)協(xié)調(diào)器、路由器、終端設(shè)備。一個(gè)ZigBee網(wǎng)絡(luò)最多可以包含256個(gè)ZigBee網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，包括一個(gè)主控設(shè)備，其余是從屬設(shè)備。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器，則可以支持64000個(gè)ZigBee網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器還可以相互連接，所以適合大面積的傳感器網(wǎng)絡(luò)；適于網(wǎng)絡(luò)的自配置：ZigBee可以采用網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器自動(dòng)建立網(wǎng)絡(luò)，絕對(duì)數(shù)北可以隨時(shí)加入和退出，適于自配置、自組織的網(wǎng)絡(luò)什么是ZigBee？安全模式：提供循環(huán)冗余（CRC）的數(shù)據(jù)包完整性校驗(yàn)，支持鑒權(quán)和認(rèn)證，通過(guò)三級(jí)安全處理： 第一級(jí)：無(wú)安全方式； 第二級(jí)：設(shè)備可以使用接入控制列表（ACL）防止非法設(shè)備獲取數(shù)據(jù)，本級(jí)不加密； 第三級(jí)：在數(shù)據(jù)傳輸中采用AES－128的對(duì)稱密碼來(lái)保護(hù)數(shù)據(jù)凈荷，防止攻擊者假冒合法設(shè)備； 什么是ZigBee？由于物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，可能使ZigBee得到極廣泛的應(yīng)用，如家庭、辦公室、公共場(chǎng)所等地方。 ZigBee是得到國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織承認(rèn)和規(guī)范的無(wú)線組網(wǎng)通信技術(shù)，也是物聯(lián)網(wǎng)或者傳感網(wǎng)的重要應(yīng)用。 ZigBee的應(yīng)用智能家居：可以把各種家用電器及其遙控器，甚至照明、通信設(shè)備、門(mén)禁、游戲玩具，都可以組成家庭的智能中心，并且實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)；智能交通：在街道、高速公路、建筑物等地布置大量的ZigBee節(jié)點(diǎn)設(shè)備，可以加強(qiáng)汽車與外界的聯(lián)系更加緊密，國(guó)家智能化；智能建筑：建筑內(nèi)的人員管理、溫度控制、能源管理（節(jié)能）、防火、信息交互等；醫(yī)院應(yīng)用：搜集病人的各種信息和檢查的結(jié)果，配有ZigBee的擔(dān)架，可以直接控制電梯的門(mén)； ZigBee的協(xié)議架構(gòu)－802.15協(xié)議簇 LR-WPAN：無(wú)線個(gè)域網(wǎng)，屬于低速無(wú)線個(gè)域網(wǎng)，協(xié)議屬802.15： IEEE802.15.1：中速無(wú)線個(gè)域網(wǎng)，蘭牙； IEEE802.15.3：高速無(wú)線個(gè)域網(wǎng)，超寬帶，（UWB） IEEE802.15.4：低速無(wú)線個(gè)域網(wǎng)，LR-WPAN，主要為電源能力受限、吞吐量要求不高、無(wú)線應(yīng)用提供低成本的連接； ZigBee的協(xié)議架構(gòu)－802.15協(xié)議簇 IEEE-802.15.4 共27個(gè)信道：2450MHz16g個(gè)，915MHz10個(gè)，868MHz1個(gè)；支持250kbps、40kbps、20kbps三種速率；支出星狀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的對(duì)等網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)；分配16位短地址或16位擴(kuò)展地址；支持時(shí)隙保證機(jī)制，通過(guò)預(yù)留保證時(shí)隙（GTS）提供無(wú)競(jìng)爭(zhēng)媒體訪問(wèn)，或?qū)崿F(xiàn)CSMA/CA以避免競(jìng)爭(zhēng)；確認(rèn)握手保證傳輸?shù)目煽啃�；低功耗，可以能量檢測(cè)；有鏈路質(zhì)量指標(biāo)； ZigBee的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?ZigBee的簇樹(shù)網(wǎng)絡(luò)－多個(gè)鄰近簇連接成網(wǎng) ZigBee協(xié)議架構(gòu) ZigBee協(xié)議包括： IEEE802.15.4：物理層協(xié)議；媒體訪問(wèn)控制層：MAC； ZigBee聯(lián)盟：網(wǎng)絡(luò)層（NWK）應(yīng)用層（APL）安全服務(wù)規(guī)范 ZigBee的協(xié)議解析 ZigBee的協(xié)議中每一層為其上層提供一套服務(wù)，包括數(shù)據(jù)傳輸和管理兩個(gè)內(nèi)容。兩層之間的接口稱為“服務(wù)訪問(wèn)點(diǎn)（SAP）”；物理層提供兩類服務(wù)：物理層數(shù)據(jù)服務(wù)和物理層管理服務(wù)；物理層的具體功能有：無(wú)線收發(fā)信機(jī)的開(kāi)啟和關(guān)閉、能量檢測(cè)（ED）、鏈路質(zhì)量指示（LQI）、信道評(píng)估（CCA）、通過(guò)物理媒體收發(fā)數(shù)據(jù)包。 ZigBee的協(xié)議解析 MAC 層提供MAC層數(shù)據(jù)服務(wù)和管理服務(wù)；主要功能有：采用CSMA/CA進(jìn)行信道的訪問(wèn)控制、信標(biāo)幀的發(fā)送、同步服務(wù)和提供MAC層可靠傳輸機(jī)制；網(wǎng)絡(luò)層提供設(shè)備的加入/退出機(jī)制、幀安全機(jī)制、路由發(fā)現(xiàn)機(jī)制和維護(hù)機(jī)制。 ZigBee協(xié)調(diào)器的網(wǎng)絡(luò)層還負(fù)責(zé)新的網(wǎng)絡(luò)、新的關(guān)聯(lián)設(shè)備分配地址。 ZigBee的協(xié)議解析 ZigBee應(yīng)用層包括應(yīng)用支持子層（APS）、ZigBee設(shè)備對(duì)象（ZDO）、應(yīng)用對(duì)象（由設(shè)備制造商定義）。 APS子層（應(yīng)用支持子層）負(fù)責(zé)維護(hù)綁定列表，根據(jù)設(shè)備的服務(wù)和需求對(duì)設(shè)備進(jìn)行匹配，并且在綁定的設(shè)備之間傳送信息。 ZDO負(fù)責(zé)發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備并且明確其提供的服務(wù)。 傳感網(wǎng)在通信骨干網(wǎng)檢測(cè)中的應(yīng)用基于客戶感知的物聯(lián)網(wǎng)端到端性能測(cè)量系統(tǒng) 本成果可以在用戶了解傳輸信息的同時(shí)，利用探針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的終端之間進(jìn)行自動(dòng)測(cè)量，主要測(cè)量網(wǎng)絡(luò)的流量、性能、傳輸質(zhì)量、傳輸內(nèi)容等。探針的種類包括用戶終端探針、機(jī)房探針、服務(wù)器探針。如果將探針前面加上各種用途的傳感器，即為各種物聯(lián)網(wǎng)。）；物聯(lián)網(wǎng)中可滿足客戶感知性能的 測(cè)量系統(tǒng)架構(gòu) 多線程探測(cè)引擎?zhèn)鞲芯W(wǎng)無(wú)線信道的信道分配技術(shù) 物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)中，傳感器的接入主要采用無(wú)線信道，無(wú)線信道中信道資源分配始終是傳感網(wǎng)中無(wú)線接入網(wǎng)的主要內(nèi)容，主要涉及信道分配策略、多信道機(jī)制和信道資源預(yù)留策略等研究?jī)?nèi)容，在這方面，我們的成果包括： 1）多網(wǎng)關(guān)傳感網(wǎng)的縱向干擾劃分技術(shù) 2）多網(wǎng)關(guān)無(wú)線傳感網(wǎng)的拓?fù)浞指罴夹g(shù) 3）最小化縱向干擾的信道分配策略 4）基于信道切換的傳感網(wǎng)資源預(yù)留策略物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)測(cè)、控制和 管理研究物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)有待突破的障礙應(yīng)用不足：目前社會(huì)的發(fā)展，有需求，但是不旺；有市場(chǎng)，但是技術(shù)尚未跟上；核心技術(shù)缺位：特別是傳感器及其網(wǎng)絡(luò)，面廣、量大、品種繁多、低能耗、長(zhǎng)壽命，惡劣的應(yīng)用環(huán)境，極低或者較低成本等；標(biāo)準(zhǔn)先行：國(guó)家已經(jīng)下達(dá)了24國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)計(jì)劃和10項(xiàng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)計(jì)劃的制定，但是仍然不夠產(chǎn)業(yè)鏈稍微形成：例如傳感器、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、公共信息平臺(tái)、開(kāi)發(fā)工具和平臺(tái)、中間件等，甚至有的政策也是障礙；第五講 物聯(lián)網(wǎng)的運(yùn)行環(huán)境——網(wǎng)絡(luò)技術(shù) ■ 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本概念 ■ 互聯(lián)網(wǎng)的形成與發(fā)展 ■ 互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的高速發(fā)展 ■ 互聯(lián)網(wǎng)接入技術(shù)與三網(wǎng)融合 ■ 互聯(lián)網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)的區(qū)別與聯(lián)系 一、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本概念 1. 從人的思維規(guī)律來(lái)認(rèn)識(shí)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展的必然性 （1）1/N階段 （2）N=1階段 （3）N〉1階段 （4）N趨于無(wú)窮階段 2. 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的四個(gè)階段 （1）20世紀(jì)50年代，獨(dú)立發(fā)展的計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信 技術(shù)結(jié)合 （2）20世紀(jì)60年代美國(guó)的ARPANET與分組交換技術(shù) （3）20世紀(jì)70年代中期，網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與網(wǎng)絡(luò)協(xié)議 標(biāo)準(zhǔn)化問(wèn)題 （4）20世紀(jì)90年代開(kāi)始，互聯(lián)網(wǎng)、高速通信網(wǎng)、無(wú) 線網(wǎng)絡(luò)與網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù) 3. 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的三條主線　 （1）互聯(lián)網(wǎng)技術(shù) （2）無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù) （3）網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)　　 二、互聯(lián)網(wǎng)的形成與發(fā)展 1. 互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的背景 （1）ARPANET的研究與發(fā)展 分組交換概念的提出 ARPANET的研究 （2）互聯(lián)網(wǎng)的形成 （3）互聯(lián)網(wǎng)的基本服務(wù)功能 2. Web技術(shù)的研究與應(yīng)用 （1）Web技術(shù)的產(chǎn)生 1989年歐洲原子能研究中心CERN CERN和MIT建立WWW聯(lián)盟 （2） Web服務(wù)的核心技術(shù) 超文本傳送協(xié)議、超文本標(biāo)記語(yǔ)言、超鏈接 三、互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的高速發(fā)展 1. 互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用領(lǐng)域 （1）是生活在現(xiàn)實(shí)社會(huì)的人創(chuàng)造了網(wǎng)絡(luò)虛擬社會(huì)的繁榮 （2）互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)研究與產(chǎn)業(yè)發(fā)展為我們提供了一個(gè)可以 盡情施展才華的創(chuàng)新平臺(tái) （3）計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是一個(gè)充滿著挑戰(zhàn)，他將 與多個(gè)學(xué)科與應(yīng)用領(lǐng)域交叉融合，為人類的創(chuàng)新活 動(dòng)提供了更加廣闊的空間。 2. 互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)發(fā)展的三個(gè)階段 （1）基本的網(wǎng)絡(luò)服務(wù) Telnet、E-mail、FTP、BBS、Usenet等 （2）基于Web的網(wǎng)絡(luò)服務(wù) Web、電子商務(wù)、電子政務(wù)、遠(yuǎn)程教育、遠(yuǎn)程醫(yī)療 （3）新的網(wǎng)絡(luò)服務(wù) 搜索引擎、網(wǎng)絡(luò)電話、網(wǎng)絡(luò)電視、網(wǎng)絡(luò)視頻、博客、 播客、即時(shí)通信、網(wǎng)絡(luò)游戲、網(wǎng)絡(luò)廣告、網(wǎng)絡(luò)出版、 網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)計(jì)算 3. 互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的兩種模式 （1）客戶/服務(wù)器模式的基本概念 網(wǎng)絡(luò)資源分布的不均勻性表現(xiàn)在硬件、軟件和 數(shù)據(jù)三方面 （2）對(duì)等P2P模式的基本概念 從事物發(fā)展的“螺旋式上升”規(guī)律的角度去認(rèn)識(shí)P2P 技術(shù)的發(fā)展； 從信息資源存儲(chǔ)格局變化的角度去認(rèn)識(shí)P2P技術(shù)的 發(fā)展； 在不同技術(shù)發(fā)展階段，人們對(duì)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用關(guān)注的重 點(diǎn)不同 四、互聯(lián)網(wǎng)接入技術(shù)與三網(wǎng)融合 1. 寬帶城域網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展 是以寬帶光傳輸網(wǎng)為開(kāi)放平臺(tái)，以TCP/IP協(xié)議為基礎(chǔ)，通過(guò)各種網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、圖像、多媒體視頻、IP電話、IP電視、IP接入和各種增值業(yè)務(wù)，并與廣域計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、廣播電視網(wǎng)、電話交換網(wǎng)互聯(lián)互通的本地綜合業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)。 2. 接入網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的背景 （1）接入網(wǎng)技術(shù)分類 按涉及用戶的環(huán)境與需求大致分為家庭接入、校園 接入、機(jī)關(guān)與企業(yè)接入； 按接入技術(shù)可以分為有線接入和無(wú)線接入； （2）從實(shí)現(xiàn)技術(shù)的角度，主要有： 數(shù)字用戶XDSL接入技術(shù) 光纖同軸電纜混合網(wǎng) 光纖接入技術(shù) 寬帶無(wú)線接入技術(shù)與802.16標(biāo)準(zhǔn) 3. 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、廣播電視網(wǎng)與電信網(wǎng)的三網(wǎng)融合 電信網(wǎng)主要是電話交換網(wǎng)，用于模擬的語(yǔ)音信息傳輸； 廣播電視網(wǎng)用于模擬圖像、語(yǔ)音信息的傳輸； 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)主要用來(lái)傳輸計(jì)算機(jī)的數(shù)字信號(hào)。 五、物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)區(qū)別與聯(lián)系 1. 互聯(lián)網(wǎng)核心交換與端系統(tǒng)的抽象方法 在各種簡(jiǎn)化和抽象方法中，將互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)分為邊緣部分和核心交換部分是最有效的方法之一。 互聯(lián)網(wǎng)邊緣部分主要包括大量接入互聯(lián)網(wǎng)的主機(jī)和用戶設(shè)備，核心交換部分包括由大量路由器互聯(lián)的廣域網(wǎng)、城域網(wǎng)和局域網(wǎng)。 2. 從網(wǎng)絡(luò)端系統(tǒng)接入的角度看互聯(lián)網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)的區(qū)別與聯(lián)系 （1）從端系統(tǒng)接入的角度看互聯(lián)網(wǎng)的結(jié)構(gòu) 有線接入： 網(wǎng)卡； 使用ADSL接入設(shè)備； 使用Cable Modem接入設(shè)備； 無(wú)線接入： 無(wú)線網(wǎng)卡； 無(wú)線城域網(wǎng)； 無(wú)線自組網(wǎng)。 （2）從端系統(tǒng)接入的角度看物聯(lián)網(wǎng)的結(jié)構(gòu) 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)運(yùn)行在互聯(lián)網(wǎng)核心交換結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)之上；無(wú)聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)將根據(jù)需要選擇無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)或 RFID應(yīng)用系統(tǒng)的接入方式。 （3）從網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)采集與傳輸內(nèi)容的角度看互聯(lián)網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng) 的區(qū)別與聯(lián)系 互聯(lián)網(wǎng)所提供的服務(wù)功能主要是實(shí)行人與人之間的信 息交互和共享，在互聯(lián)網(wǎng)端結(jié)點(diǎn)之間傳輸?shù)奈谋疚募�、語(yǔ) 音文件、視頻文件都是由人輸入的；而物聯(lián)網(wǎng)的端系統(tǒng)采 用的是傳感器、RFID，物聯(lián)網(wǎng)感知的數(shù)據(jù)是傳感器主動(dòng)感 知或者RFID讀寫(xiě)器自動(dòng)讀出的。 2.1 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ) 2.1.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述 （1）計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)定義： 利用通信設(shè)備和線路將地理位置不同、功能獨(dú)立 的多個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)相互聯(lián)系起來(lái)，以功能完善的網(wǎng)絡(luò) 軟件實(shí)現(xiàn)資源共享和信息傳遞。 （3）計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分類： 從網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)分布來(lái)看，分為局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)和城域網(wǎng)； 按交換方式，分為線路交換網(wǎng)絡(luò)、報(bào)文交換網(wǎng)絡(luò)和分組 交換網(wǎng)絡(luò)； 按網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分為星型結(jié)構(gòu)、環(huán)型結(jié)構(gòu)、總線結(jié)構(gòu)、 分布式結(jié)構(gòu)、樹(shù)型結(jié)構(gòu)、網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)、蜂窩狀結(jié)構(gòu)等。 （4）計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成： 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通常由三個(gè)部分組成，即通信子網(wǎng)、 資源子網(wǎng)和通信協(xié)議。 通信子網(wǎng)是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)通信的部分； 資源子網(wǎng)是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中面向用戶的部分；通信協(xié)議 是通信雙方必須共同遵守的規(guī)則和約定。 （5）計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議 在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中，網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)指的是通 信系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)，它的目的是為網(wǎng)絡(luò)硬件、軟件、 協(xié)議、存取控制和拓?fù)涮峁��?biāo)準(zhǔn)。 協(xié)議就是對(duì)數(shù)據(jù)格式和計(jì)算機(jī)之間交換數(shù)據(jù)時(shí)必 須遵守的規(guī)則的正式描述。 （6）網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)是指將不同的網(wǎng)絡(luò)或相同的網(wǎng)絡(luò)用互聯(lián) 設(shè)備連接在一起而形成一個(gè)范圍更大的網(wǎng)絡(luò)，也可以 是為增加網(wǎng)絡(luò)性能和易于管理而將一個(gè)原來(lái)很大的網(wǎng) 絡(luò)劃分為幾個(gè)子段或網(wǎng)段。 通常，網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)中常用的設(shè)備有路由器和調(diào)制解調(diào)器。 2.1.2 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議與OSI參考模型 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議是網(wǎng)絡(luò)上所有設(shè)備（網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、計(jì)算機(jī)及交換機(jī)、路由器、防火墻等）之間通信規(guī)則的集合，它定義了通信時(shí)信息必須采用的格式和這些格式的意義。 一個(gè)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議由語(yǔ)法、語(yǔ)義和同步三個(gè)要素組成。 OSI參考模型分為七層，分別物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、 網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層、會(huì)話層、表示層和應(yīng)用層。 2.1.3 TCP/IP協(xié)議 是為美國(guó)ARPA網(wǎng)設(shè)計(jì)的，目的是使不同廠家生產(chǎn)的計(jì)算機(jī)能在共同網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下運(yùn)行。 TCP是傳輸控制協(xié)議，規(guī)定一種可靠的數(shù)據(jù)信息傳遞服務(wù)，IP協(xié)議又稱互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議，是支持網(wǎng)間互聯(lián)的數(shù)據(jù)包協(xié)議。 IP地址標(biāo)識(shí)著網(wǎng)絡(luò)中一個(gè)系統(tǒng)的位置，每個(gè)IP地址都是由兩部分組成：網(wǎng)絡(luò)號(hào)和主機(jī)號(hào)。 有效的主機(jī)號(hào)是A類、B類和C類。 2.1.4 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的安全性 ■ 網(wǎng)絡(luò)安全概念的發(fā)展過(guò)程 ■ 解決網(wǎng)絡(luò)安全的首要任務(wù) 建立組織的部門(mén)的網(wǎng)絡(luò)安全體系的首要任務(wù) ■ 網(wǎng)絡(luò)安全存在的主要問(wèn)題 ■ 網(wǎng)絡(luò)安全管理體系的建立 2.1.5 因特網(wǎng)及其應(yīng)用 ■ 因特網(wǎng)的產(chǎn)生與發(fā)展 ■ 因特網(wǎng)在我國(guó)的發(fā)展進(jìn)程及現(xiàn)狀 中國(guó)公用計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)（ChinaNet） 中國(guó)教育與科研計(jì)算機(jī)網(wǎng)（CERnet） 中國(guó)科學(xué)技術(shù)計(jì)算機(jī)網(wǎng)（CSTnet） 國(guó)家公用經(jīng)濟(jì)信息通信網(wǎng)絡(luò)（ChinaGBnet） 中國(guó)聯(lián)通公用互聯(lián)網(wǎng)（Uninet） 中國(guó)網(wǎng)通高速寬帶互聯(lián)網(wǎng)（China Netcom Net， CNCnet） 互聯(lián)網(wǎng)在中國(guó)發(fā)展歷程 第一階段：1986.06-1993.3 研究試驗(yàn)階段 第二階段：1994.04-1996 起步階段 第三階段：1997-至今 快速增長(zhǎng)階段 ■ 因特網(wǎng)的特點(diǎn) 開(kāi)放的網(wǎng)路結(jié)構(gòu) 統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)標(biāo)準(zhǔn) 分散化的管理 靈活的服務(wù)方式 支持多種交流模式 豐富的信息資源 低廉的服務(wù)費(fèi)用 ■ Internet常用的協(xié)議 HTTP; FTP; FILE; TELNET; MAILTO; NEWS; WAIS; GOPHER ■ 因特網(wǎng)的應(yīng)用 萬(wàn)維網(wǎng)； Telnet； FTP； Archie; E-mail; Gopher; WAIS; ICR; 新聞?dòng)懻摻M； 電子公告牌； 電子商務(wù) ■ 因特網(wǎng)的工作原理 ■ 因特網(wǎng)接入方式 撥號(hào)上網(wǎng)； ISDN上網(wǎng)； xDSL接入； Cabel Modeme接入； 光纖接入方式； 無(wú)線接入方式 ■ 因特網(wǎng)的不足 網(wǎng)絡(luò)安全； 知識(shí)產(chǎn)權(quán)； 非法搶注域名和國(guó)家域名分配壟斷； 信息資源分散化存儲(chǔ)和管理； 非法有害內(nèi)容的大量傳播 2.2 企業(yè)網(wǎng)站建設(shè) 2.2.1 Intranet概述 又稱企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)，是Internet技術(shù)在企業(yè)內(nèi)部的應(yīng)用，是指覆蓋企業(yè)范圍的網(wǎng)絡(luò)，是把企業(yè)的通信資源、處理器資源、存儲(chǔ)器資源以及企業(yè)的信息資源等捆綁在一起的網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)這個(gè)網(wǎng)絡(luò)，企業(yè)員工可以很方便地訪問(wèn)這些資源。 （1）企業(yè)Intranet組成 網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)； 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)平臺(tái)； 開(kāi)發(fā)平臺(tái)； 用戶平臺(tái)； 通信平臺(tái)； 網(wǎng)絡(luò)安全平臺(tái) （2）Intranet的特點(diǎn) 基于TCP/IP組網(wǎng)，方便地和外界連接； 提供基于Internet的網(wǎng)路服務(wù)； 廣泛使用WWW工具； 為企業(yè)或組織所有，可根據(jù)企業(yè)的安全要求設(shè)置防火 墻、安全代理等； 物理網(wǎng)路應(yīng)采用綜合布線技術(shù)，以減少物理網(wǎng)絡(luò)故障 2.2.2 企業(yè)Intranet建設(shè)方案 ■ 建設(shè)需求分析 ■ 建設(shè)的前期工作 ■ 建設(shè)的具體階段 （1）建設(shè)需求分析 連接方式； 服務(wù)類型； 信息量分析； 管理需求分析； 運(yùn)行分析 （2）Intranet建設(shè)的需求工作 選擇ISP； 申請(qǐng)域名； 用戶規(guī)劃； 組織機(jī)構(gòu)； 人員培訓(xùn) （3）具體建設(shè)階段 快速連入網(wǎng)絡(luò)； 試驗(yàn)小網(wǎng)建設(shè)； 信息資源建設(shè)； 應(yīng)用系統(tǒng)開(kāi)發(fā)； 全面網(wǎng)絡(luò)建設(shè) 第五講 物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用層技術(shù)——智能計(jì)算物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈DCM三架馬車物聯(lián)網(wǎng)軟件和中間件從“牛計(jì)算”到云計(jì)算 1.物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈DCM三架馬車 DCM：物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈全景縮影 物聯(lián)網(wǎng)之Devices（設(shè)備或資產(chǎn)） 物聯(lián)網(wǎng)之Connect（連接與通信） 物聯(lián)網(wǎng)之Manage（管理和應(yīng)用軟件） 物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的構(gòu)成或產(chǎn)業(yè)鏈的劃分： 末端設(shè)備或子系統(tǒng) 通信連接系統(tǒng) 管理和應(yīng)用系統(tǒng) 中國(guó)移動(dòng)將物聯(lián)網(wǎng)概括三層： 感知層 網(wǎng)絡(luò)層 應(yīng)用層 物聯(lián)網(wǎng)要連接和服務(wù)的對(duì)象是末端設(shè)備和各種資產(chǎn)，這包括靜止或移動(dòng)的資產(chǎn)，各種基于微處理器做成的應(yīng)用系統(tǒng)、各種智能卡和RFID卡，安裝在機(jī)器上的傳感器等。 Mote稱為微塵或智能塵埃，每個(gè)Mote含有一個(gè)微型處理器、無(wú)線通信芯片、各種傳感器、足夠的內(nèi)存和硬件能力，能夠以較低的功耗執(zhí)行監(jiān)視與控制任務(wù)。 物聯(lián)網(wǎng)通信層是連接智能設(shè)備和控制系統(tǒng)的橋梁，有兩大類：“地上走的”有線通信和“天上飛的”無(wú)線通信。 有線通信分為相對(duì)短距離的現(xiàn)場(chǎng)總線和中長(zhǎng)距離的可支持IP的網(wǎng)絡(luò)。 無(wú)線通信技術(shù)主要分為的短距離接入的無(wú)線網(wǎng)狀網(wǎng)、 RFID和WIFI/WiMAX等，以及中長(zhǎng)距離的GSM和CDMA、衛(wèi)星通信技術(shù)等兩類。 在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中，用無(wú)線網(wǎng)狀網(wǎng)和現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)絡(luò)做最后一公里接入、用GPRS/CDMA網(wǎng)絡(luò)和IP網(wǎng)等廣域網(wǎng)絡(luò)做長(zhǎng)距離主干傳輸?shù)慕M合方式是一種常用組合。 管理和應(yīng)用軟件是物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈中的關(guān)鍵因素，是其核心和靈魂。它包含M2M中間件和（嵌入式） Edgeware、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)、運(yùn)行環(huán)境和集成框架、通用的基礎(chǔ)構(gòu)件庫(kù)和行業(yè)化的應(yīng)用套件等。 通用基礎(chǔ)功能包括遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)、自動(dòng)報(bào)警、控制、診斷和維護(hù)、系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)、數(shù)據(jù)挖掘、報(bào)表與決策支持、節(jié)能分析、資產(chǎn)跟蹤與維護(hù)、與 ERP/CRM/OA/MES/SCM系統(tǒng)的總體大集成等。 2.物聯(lián)網(wǎng)軟件和中間件 軟件和中間件是物聯(lián)網(wǎng)的靈魂 中間件是物聯(lián)網(wǎng)軟件的核心 物聯(lián)網(wǎng)之服務(wù)器端軟件 物聯(lián)網(wǎng)之嵌入式軟件 物聯(lián)網(wǎng)門(mén)戶于數(shù)據(jù)挖掘 廣電系統(tǒng)與機(jī)頂盒中間件 （1）軟件和中間件是物聯(lián)網(wǎng)的靈魂 物聯(lián)網(wǎng)軟件包括服務(wù)器端的應(yīng)用軟件和中間件以及數(shù)據(jù)挖掘和分析軟件，還有傳輸層和末端的嵌入式軟件。 思科員工中軟件和硬件工程師的比例據(jù)說(shuō)是 5：1，它的核心還是軟件，硬件都是OEM來(lái)的。 包括物聯(lián)網(wǎng)軟件在內(nèi)的軟件領(lǐng)域，美國(guó)長(zhǎng)期引領(lǐng)潮流，基本上壟斷了世界市場(chǎng)，歐盟（世界級(jí)廠商只有SAP）看到軟件和中間件重要性，從2005年資助Hydra項(xiàng)目。 （2）中間件是物聯(lián)網(wǎng)軟件的核心 除了OS、數(shù)據(jù)庫(kù)和直接面向用戶的客戶端的軟件以外，凡是能批量生產(chǎn)、高度可復(fù)用的軟件都算中間件。 IBM、Oracle、微軟等軟件巨頭都是引領(lǐng)潮流的中間件生產(chǎn)商，SAP等大型應(yīng)用軟件廠商的產(chǎn)品也是基于中間件架構(gòu)的，國(guó)內(nèi)的用友、金蝶等軟件廠商都有中間件部門(mén)或分公司。 我國(guó)應(yīng)該立即考慮成立自己的軟件聯(lián)盟，制定和開(kāi)發(fā)OSGi和Hydra類似的軟件標(biāo)準(zhǔn)和中間件，這是占領(lǐng)物聯(lián)網(wǎng)制高點(diǎn)的關(guān)鍵。 （3）物聯(lián)網(wǎng)之服務(wù)器端軟件 基于中央服務(wù)器的“大集成”是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)的主要形式，大集成包括原有的消除信息孤島EAI 信息集成和智能物件及物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控子系統(tǒng)集成。 原先的基于Java技術(shù)的IBM Websphere、Oracle BEA Weblogic，以及基于.NET技術(shù)的微軟應(yīng)用服務(wù)器，將利用他們現(xiàn)有的優(yōu)勢(shì)推出面向物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的新的中間件產(chǎn)品，如IBM推出的WebSphere EveryPlace Device Manager。 同方ezM2M物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)基礎(chǔ)中間件平臺(tái)是同方面向M2M物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)、具有自主產(chǎn)權(quán)的旗艦產(chǎn)品。 （4）物聯(lián)網(wǎng)之嵌入式軟件 嵌入式系統(tǒng)越來(lái)越多地以中間件的形式出現(xiàn)，由專業(yè)的第三方軟件廠商提供，而不是直接由嵌入式設(shè)備提供商的內(nèi)部軟件部門(mén)開(kāi)發(fā)提供。 （5）物聯(lián)網(wǎng)門(mén)戶與數(shù)據(jù)挖掘 物聯(lián)網(wǎng)在應(yīng)用層面主要需要實(shí)現(xiàn)三大功能： 基于數(shù)據(jù)大集成的“上行”數(shù)據(jù)采集，實(shí)現(xiàn)“物” 的監(jiān)測(cè)； “下行”的指令下發(fā)，實(shí)現(xiàn)“控制”，但以“監(jiān)測(cè)” 為主、“控制”為輔； 數(shù)據(jù)大集成以后的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理和數(shù)據(jù)挖掘應(yīng)用。 數(shù)據(jù)挖掘是一些能夠?qū)崿F(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)“智能化”、 “智慧化”的分析技術(shù)和應(yīng)用的統(tǒng)稱。包括： 數(shù)據(jù)挖掘和數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)； 決策支持； 商業(yè)智能； 報(bào)表； 數(shù)據(jù)抽取、轉(zhuǎn)換和清洗等； OLAP在線數(shù)據(jù)分析； Dashboard； 平衡積分卡等。 （6）廣電系統(tǒng)與機(jī)頂盒中間件 廣電運(yùn)營(yíng)商因?yàn)槠錂C(jī)頂盒已入千家萬(wàn)戶，有天然的直接面向普通消費(fèi)者開(kāi)展基于家庭網(wǎng)關(guān)的增值物聯(lián)網(wǎng)智能化服務(wù)業(yè)務(wù)的優(yōu)勢(shì)。 3. 從“牛計(jì)算”到云計(jì)算 （1）引言 （2）超級(jí)計(jì)算，Steven Chen （3）“牛計(jì)算”改變格局，做超級(jí)計(jì)算機(jī)就像 組裝PC （4）云計(jì)算的核心是支撐XaaS：從“計(jì)算中心” 到“數(shù)據(jù)中心” （5）社會(huì)效益和商業(yè)模式vAv紅軟基地

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