目录 CONTENTS
一
物联网概述 — 郭亚锐
二
三 四 五
感知层 — 李赛
网络层 — 杨浩宇 应用支撑层 — 高光 应用层 — 郭芳
感知层的作用
感知层是物联网的皮肤和五官-用于识别物体，采集信息。
感知层解决的是人类世界和物理世界的数据获取问题。
感知层的关键技术
传感器技术
射频识别（ RFID ）技术
4.物联网的体系结构
物联网来了
物联网的起源
1995 Bill Gates 未来之路 1999 Kevin Ashton MIT自动识别中心
2005
国际电信联盟 ITU互联网报告2005：物联网
2008
彭明盛 IBM“智慧地球”
物联网来了
1995年 Bill Gates
未来之路
描述“物联网”
射频技术（非接触识别） 实用性（电子收费、物流管理、行李分类等） 性能特点（快速扫描、体积小型化、抗污能力与耐久性、可重复使用、 穿透性和无屏障阅读、数据记忆容量大、安全性）
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一
物联网概述 — 郭亚锐
二
三 四 五
感知层 — 李赛
网络层 — 杨浩宇 应用支撑层 — 高光 应用层 — 郭芳
的一个组成部分，它是被测量信号输入的第一道关口。
传感器功能分类
一、根据输入物理量可分为：位移传感器、压力传感器、速度传感器、温度传感器及 气敏传感器等。 二、根据工作原理可分为：电阻式、电感式、电容式及电势式等。 三、根据输出信号的性质可分为：模拟式传感器和数字式传感器。即模拟式传感器输 出模拟信号，数字式传感器输出数字信号. 四、根据能量转换原理可分为：有源传感器和无源传感器。有源传感器将非电量转换 为电能量，如电动势、电荷式传感器等；源程序传感器不起能量转换作用，只是将被 测非电量转换为电参数的量，如电阻式、电感式及电容光焕发式传感器等。
物联网的定义
物联网是在互联网、移动通信网等通信网 络的基础上，针对不同应用领域的需求， 利用具有感知、通信与计算能力的智能物 体自动获取物理世界的各种信息，将所有 能够独立寻址的物理对象互联起来，实现 全面感知、可靠传输、智能处理，构建人 与物、物与物互联的智能信息服务系统。
物联网的定义
物联网是在互联网基础上发展起来的，它与互联 网在基础设施上有一定程度的重合，但是它不是 互联网概念、技术与应用的简单扩展
LOGO
物联网体系结构
—— 第四组：郭亚锐 高光
李赛 杨浩宇 郭芳

目录 CONTENTS
一
物联网概述 — 郭亚锐
二
三 四 五
感知层 — 李赛
网络层 — 杨浩宇 应用支撑层 — 高光 应用层 — 郭芳
物联网概述
1. 物联网来了
2.物联网的定义
3.物联网的主要技术特征
3.1 有线通信网络层
有线通信技术可分为：
中、长距离（WAN）的广域网络（包括PSTN、 ADSL和HFC数字电视Cable等） 短距离的现场总线（Field Bus，也包括PLC 电力线载波等技术）
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3.1.1 三网融合
现有的电信网、有线电视网和计算机网 是物联网业务可以利用的中、长距离有 线网络。还有一些和这三大网络规模相 当的未公开的覆盖全国的专网，如公安 系统的专网，据说国家电网的专网比有 线电视网规模还要大。 三网融合是指电信网、计算机网和有线 电视网三大网络通过技术改造，能够提 供包括语音、数据、图像等综合多媒体 的通信业务。
物联网可以提供所有对象在任何时 间、任何地点的互联
任何时间连接
. . . .
移动中 室外和室内 夜晚 白天
. . . .
物与物
.
.
.
移动中
室外
室内（不用PC） 任何地点连接
使用PC
PC之间
人与人（不用PC）
.
任何物体连接
人与物（使用一般的设备）
物联网的目标是实现物理世界与信 息世界的融合
物联网应用涵盖了小到家庭网络，大到工业控制系统、智 能交通系统，甚至是国家级、世界级的应用 将催生很多具有“计算、通信、控制、协同和自治”特点 的智能设备与智能信息系统 帮助人类对物理世界具有“全面的感知能力、透彻的认知 能力和智慧的处理能力” 这种新的计算模式可以帮助人类在提高劳动生产力、生产 效率的同时，进一步改善人类社会发展与地球生态和谐、 可持续发展的关系
射频识别的组成
应答器：由天线，耦合元件及芯片组成，一般来说都是用标签作为应 答器，每个标签具有唯一的电子编码，附着在物体上标识目标对象。 阅读器：由天线，耦合元件，芯片组成，读取（有时还可以写入）标 签信息的设备，可设计为手持式RFID读写器或固定式读写器。 应用软件系统 ：是应用层软件，主要是把收集的数据进一步处理，并 为人们所使用。
1999年 Kevin Ashton
MIT自动识别中心 • 互联网基础 • RFID • WSN • 数据通信
构造“物联网”
物联网来了
2005 国际电信联盟 （ITU） 《ITU互联网报告2005：物联网》
– 何为物联网 – 物联网技术支持 – 市场机遇
– – – –
面临的挑战和存在的问题 发展中国家的机遇 展望2020年的某一天 一种新型生态系统
核 心 交 换 层 网 络 层 专用IP网络 汇 聚 层 接 入 层
新一代网络
互联网 VPN
互联网
ONS 虚拟专网（VPN） 互联网 无线移动通信网 专用无线通信网 ONS
无线个人区域网 无线局域网 无线城域网 局域网 无线移动通信网 无线通信网 电话交换网
802.15.4标准
6LowPAN 标准
蓝牙标准或 ZigBee标准
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3.1.1 三网融合——基本概述
三网融合是一种广义的、社会化的说法，在现 阶段它并不意味着电信网、计算机网和有线电 视网三大网络的物理合一，而主要是指高层业 务应用的融合。其表现为技术上趋向一致，网 络层上可以实现互联互通，形成无缝覆盖，业 务层上互相渗透和交叉，应用层上趋向使用统 一的IP协议，在经营上互相竞争、互相合作， 朝着向人类提供多样化、多媒体化、个性化服 务的同一目标逐渐交汇在一起，行业管制和政 策方面也逐渐趋向统一。三大网络通过技术改 造，能够提供包括语音、数据、图像等综合多 媒体的通信业务。这就是所谓的三网融合。
射频识别的概念
从概念上来讲，RFID类似于条码扫描，对于条码技术而言，它是将 已编码的条形码附着于目标物并使用专用的扫描读写器利用光信号将 信息由条形磁传送到扫描读写器；而RFID则使用专用的RFID读写器 及专门的可附着于目标物的RFID标签，利用频率信号将信息由RFID 标签传送至RFID读写器。 从结构上讲RFID是一种简单的无线系统，只有两个基本器件，该系 统用于控制、检测和跟踪物体。系统由一个询问器和很多应答器组成。
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3.1.1 三网融合——发展
如果按传统的办法处理三网融合将是一个长期而艰巨 的过程，如何绕过传统的三网来达到融合的目的，那 就是寻找通信体制革命的这条路，我们必须把握技术 的发展趋势，结合我国实际情况，选择我们自己的发 展道路。
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3.1.1 三网融合——发展
我们的实际情况是数据通信与发达国家相比起步 晚，传统的数据通信业务规模不大，比起发达国 家的多协议、多业务的包袱要小得多，因此，可 以尽快转向以IP为基础的新体制，在光缆上采用 IP优化光网络，建设宽带IP网，加速我国 Internet网的发展，使之与我国传统的通信网长 期并存，既节省开支又充分利用现有的网络资源。 2010年1月13日国务院总理温家宝主持召开国务院 常务会议，决定加快推进电信网、广播电视网和 互联网三网融合。
物联网来了
2008 彭明盛 IBM “智慧地球” 物联网的内涵和应用模 式
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更透彻的感知 更全面的互联 更深入的智能
物联网来了
“物联网”概念的问世，打破了之前的传统思维。 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。
射频识别工作原理
基本工作原理：标签进入磁场后，接收解读器发出的射频信号，凭借 感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息（无源标签或 被动标签），或者由标签主动发送某一频率的信号（Active Tag，有 源标签或主动标签），解读器读取信息并解码后，送至中央信息系统 进行有关数据处理。
射频识别的特点
局域网或 无线局域网
移动通信或 M2M接入
电话线、光纤 或电力线接入
QoS
感 知 层 智能手机、GPS、 智能家电与智能测控设备
各种类型的传感器
RFID标签与读写设备
各种类型的智能机器人
物联网体系结构
物联网工作过程与人的智能处理问题过程比较
感
知
传
输
计
算
全面感知
可靠传输
智能计算
人的感官
人的神经
人的大脑
我们常将传感器的功能与人类5大感觉器官相比拟： 光敏传感器——视觉
声敏传感器——听觉
气敏传感器——嗅觉 化学传感器——味觉 压敏、温敏、流体传感器——触觉
传感器的应用
在现代信息时代，传感器就如同人类的五官，可以对生产过程中的各个环节进行监视， 并获取各个参数，是设备处于正常的状态，使产品达到最好的质量。到目前为止，传 感器早已渗透到工业生产、宇宙开发、海洋探测、医疗诊断、生物工程等各个领域， 几乎每个现代化项目，都离不开各种各样的传感器。