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毕业设计--物联网技术的发展与展望

毕业设计(论文)题目物联网技术的发展与展望系别软件与服务外包学院.专业软件测试.班级0801 .学生姓名.学号指导教师2011年4 月物联网技术的发展与展望摘要:本文基于物联网的现状及发展方向。

详细讲解物联网的概念,物联网的基本构成及工作原理。

分析了中国电信作为全业务运营商发展家庭物联网的思路及需求,同时基于RFID和物联网技术综述了物联网国内外发展现状,设计了一种中国物联网体系架构,并综合此结构提出了RFID-IS的设计方法,为中国物联网的架构,发展和研究提供了参考。

同时介绍了传感网的基本概念.并列举了支撑物联网发展的关键技术。

传统的物联网应用仅仅是孤立系统。

未来物联网的发展必须实现和电信网的融合。

实现相互之间的互通和应用融合。

物联网和电信网的融合对于电信网自身在网络管理、业务管理、位置管理等方面提出了新的能力要求。

本文最后给出了电信网和物联网的融合举措建议。

关键词:物联网;RFID-IS;家庭物联网;UPnP;Content development and outlook of networkingtechnologiesAbstract:Based on the present situation and development of thing networking direction. Explained the concept of that thing networking, networking the basic composition and working principle. Analyzes the whole business operators China telecom as the development of thought and family content networking needs while rfid-enabled and physical networking technologies at home and abroad were summarized development situation, thing networking designed a kind of Chinese content networking system framework, and comprehensive this structure puts forward the design method of RFID - IS that for China, the structure, development and networking research offers reference. Meanwhile introduces the basic concept of sensor network. And lists the key technology of propping networking. The traditional content networking application merely isolated system. The development of future content networks and telecommunications networks must realize the integration. Realize mutual interchange and application integration. Networking and telecommunications networks that fusion of themselves in network management for telecommunications, business management, location management etc. To put forward new capacity requirements. Finally, the paper puts forward that the fusion of telecommunication and network suggestion. Initiatives .Keywords: content networking;RFID - IS; Family content networking; UPnP;目录前言 (5)第1章物联网的定义及具体概念 (6)1.1 物联网的概念 (6)1.2 物联网的关键技术 (7)1.2.1传感器与传感节点技术 (7)1.2.2 射频识别技术 (7)1.2.3网络和通信技术 (8)第2章物联网的现状及RFID-IS (9)2.1 物联网的现状 (9)2.1.1 RFID的定义 (9)2.1.2 物联网在国外的研究 (11)2.1.3 中国在物联网方面的研究 (12)2.1.4 中国物联网信息服务系统架构 (13)2.2 RFID-IS的概念 (14)2.3 物联网信息服务系统管理协议(RFID-MP) (15)2.3.1 RFID-MP模型介绍 (15)2.3.2 Agent的分类 (16)2.3.3 物联网信息服务管理系统 (16)第3章家庭物联网的应用与展望 (18)3.1家庭物联网的业务需求 (18)3.2 家庭物联网实现方案 (18)3.2.1家庭物联网网关 (18)3.2.2 立体化家庭物联网应用服务体系 (21)3.3家庭物联网的实施难点及建议 (22)3.3.1关键技术尚需突破 (22)3.3.2体系架构仍未建立 (22)3.3.3缺乏完整的标准体系和成熟的商业模式 (22)3.3.4政策环境不够完善 (23)第4章物联网和电信网的融合需求及架构 (24)4.1网络管理 (25)4.2业务信息(pmfile)管理 (26)4.3设备信息管理 (26)4.4业务注册和发现管理 (26)4.5服务质量(QoS)保障 (26)4.6连接管理 (27)4.7移动性管理 (27)4.8其他要求 (27)第5章物联网和电信网的融合举措 (28)谢辞 (29)参考文献 (30)前言随着IT技术、互联网技术和电信技术的不断融合。

对于全社会生态系统的智能化。

即所有物品的智能化识别和管理.以实现人类社会与物理系统的整合的需求日益强烈。

在此背景下物联网孕育而生。

在互联网技术迅猛发展的今天,用户对家庭网络的需求已经体现出更为系统化的转变。

对于家庭网络中的信息、通信、娱乐和生活4类子网,所包含的各类消费电子产品、通信产品、信息家电及智能家居等设备,需要通过不同的互连方式进行通信及数据交换,以实现各子网间的互联互通。

然而.现阶段的家庭网络中的4类子网分别处于孤岛状态.互联互通非常有限。

这使得它们之间迫切需要一个信息汇聚及核心控制单元.通过该单元以各种无线方式实现子网设备以及子网之间的互联,再以统一的IP方式实现家庭网络与外部网络的互联。

该单元可提供集成的语音、数据、多媒体、传感控制和管理等功能,达到信息在家庭内部终端之间以及与外部公网的充分流通和共享的目的。

作为综合信息服务提供商。

中国电信希望通过提供完整的家庭物联网实现方案。

在未来的家庭物联网应用领域占有一席之地,甚至在该领域处于主导地位。

第1章物联网的定义及具体概念1.1 物联网的概念物联网(Intemet ofthings)黼1999年由美国麻省理工大学提出,目前业界并没统一、精确的定义。

早期的物联网是依托射频识别(R兀D)技术的物流网络,随着技术和应用的发展.物联网的内涵已经发生了较大变化。

在新的时代,物联网是指在物理世界的实体中部署具有一定感知能力、计算能力和执行能力的嵌入式芯片和软件。

使之成为“智能物体”,通过网络设施实现信息传输、协同和处理,从而实现物与物、物与人之间的互联。

把所有物品通过射频识别等信息传感设备与互联网连接起来.实现智能化识别和管理。

在感知领域的另外一个术语就是传感网,它将大量、多种类传感器节点(传感、采集、处理、收发、网络于一体)组成自治的网络。

实现对物理世界的动态协同感知。

可以看出,传感网是以感知为目的的物物互联网络.从用户或产业应用的角度也被称为物联网,因此传感网和物联网的概念本质上是相同的。

两个概念的使用场景存在一定差异。

传感网是实现物物通信的重要手段和基础设施,因此更多的是从实现的角度来描述网络本身,而物联网则从应用的角度来描述物物通信的网络,在本文中根据实际情况,两种概念均会使用。

明确的物联网发展已有5~6年历史.日本最早于2004年提出以发展泛在网络社会为目标的U-Japan构想。

计划于2004—2007年共投入29亿美元.预计到2010年将带来371亿美元的直接收益。

韩国提出了U.Korea战略及IT839战略.计划到2010年共投入700亿美元,物联网发展是其中三大基础建设之一。

2009年4月,美国政府公布了40亿美元智能电网投资计划,智能电网在现有电网基础上,通过在发电、输电等各个环节引入先进的传感和测量技术、控制方法以及决策支持系统实现电网高可靠、高效运行。

智能电网可以实现高压输电线安全监控、电力设备工作情况监控、智能用户需求响应、实时定价、停电检测、电能质量监测等目标。

美国能源部预计这一计划在未来20年内将节省投资800亿美元。

1.2 物联网的关键技术物联网的几个关键环节可以归纳为“感知、传输、处理”,实现“及时、精确、全面地获取和处理信息,达到科学决策、降低成本、提高效率、保护环境、增强安全等目标,更加有利于人类的可持续性发展”。

其中,传感技术、纳米技术、嵌入式智能技术、射频识别技术以及网络和通信技术为物联网的发展和广泛应用提供了基础。

1.2.1传感器与传感节点技术传感器是指能感知预定的被测指标并按照一定的规转换成可用信号的器件或装置,通常由敏感元件和转换元件组成。

传感器的类型多样.可以按照用途、材料、输出信号类型、制造工艺等方式进行分类。

常见的传感器有速度传感器、热敏传感器、压力敏和力敏传感器、位置传感器、液面传感器、能耗传感器、加速度传感器、射线辐射传感器、振动传感器、湿敏传感器、磁敏传感器、气敏传感器等。

随着技术的发展,新的传感器类型也不断产生。

传感器的应用领域非常广泛,包括工业生产自动化、国防现代化、航空技术、天技术、能源开发、环境保护与生物科学等。

随着纳米技术和微机电系统(MEMS)技术的应用.传感器尺寸的减小和精度的提高,也大大拓展了传感器的应用领域。

物联网中的传感器节点由数据采集、数据处理、数据传输和电源构成。

节点具有感知能力、计算能力和通信能力,也就是在传统传感器基础上,增加了协同、计算、通信功能,构成了传感器节点。

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