2005年国际电信联盟远程通信标准化组(ITU-T)在 《ITU Internet Reports 2005: The Internet of Things》中正式提出IOT的概念。2008年该组织 在《Ubiquitous Sensor Networks》中进一步提 出泛在传感器网络概念（广义传感网），并阐述为 通过传感器、执行器、RFID等对物理世界进行感知 和标识，然后依靠网络将信息进行传输和互联，再 进行信息处理和信息存储，最后实现具体应用。
汇聚节点
◦ 处理能力、存储能力和通信能力相对 较强，它连接传感器网络和外部网络 ，实现两种协议栈之间的通信协议转 换，同时发布管理节点的监测任务， 并把收集到的数据转发到外部网络上 。
管理节点
◦ 对传感器网络进行配置和管理，发布 监测任务以及收集监测数据。
传感器节点结构
传感器节点由传感器模块、处理器模块、无线通信模块和 能量供应模块四部分构成。
CPS
美国基金委员会近几年提出CPS(Cyber Physical Systems)研究计划， 该计划通过3C技术即计算 (Computation)、通信(Communication)和控制 (Control)的有机融合与深度协作，实现各种应用系 统的实时感知、动态控制和信息服务。
泛在传感网（USN）
无线传感器网络体系结构
无线传感器网络系统通常包括传感器节点、汇聚节点 和管理节点。
互联网和卫星
任务管理节点 用户
汇聚节点
E D
C
B A
监测区域
传感器节点
传感器节点
◦ 通常是一个微型的嵌入式系统，它的 处理能力、存储能力和通信能力相对 较弱。每个传感器节点兼顾传统网络 节点的终端和路由器双重功能。
2.1.1 从传感网到物联网
2.1.1.1 与无线传感器网络相关的几个概念 2.1.1.2 无线传感器网络概述 2.1.1.3 物联网概述
2.1.1.1 与无线传感器网络相关的几个概念
IOT
◦ （Internet of things）原始含义是物与物相联结的网络 。最早的IOT网络，实际上就是RFID网络，该概念最早来 自于美国麻省理工学院的Auto-ID中心研究人员。他们最 早提出将RFID与互联网相结合，实现在任何地点、任何时 间，对任何物品进行标识和管理。随之发展起来的如欧盟 的产品电子代码EPC服务于物流领域，主要目的在于增加 供应链的可视、可控性，偏重于对物品的识别及流动控制 和管理。
泛在网（Ubiquitous Networking）
又简称为U网络，指基于个人和社会的需求，利用 现有的网络技术和新的网络技术，实现人与人、人 与物、物与物之间按需进行的信息获取、传递、存 储、认知、决策、使用等服务，网络超强的环境感 知、内容感知及其智能性，为个人和社会提供泛在 的、无所不含的信息服务和应用。
WSN
与此同时，无线传感器网络WSN（Wireless Sensor Networks）和M2M技术得到了飞速发展 。无线传感器网络源于美国军方对战场的监控与预 警系统的研究，后来逐步迁移到民用研究。无线传 感器网络主要侧重于对目标、环境和物体状态的监 测与控制。
M2M
最早来自于诺基亚，其含义有Machine-toMachine、Man-to-Machine，或者Machine-toMan等，其侧重点在于无线数据通信和信息技术的 无缝连接，从而实现在其基础上的无线业务流程的 自动化、集成化，并最终为用户创造增值服务。
传感网 物联网 泛在网
2.1.1 从传感网到物联网
2.1.1.1 与无线传感器网络相关的几个概念 2.1.1.2 无线传感器网络概述 2.1.1.3 物联网概述
2.1.1.2 无线传感网（wireless sensor networks ）概述
无线传感器网络是由部署在监测区域内部或附近的 大量廉价的、具有通信、感测及计算能力的微型传 感器节点通过自组织构成的“智能”测控网络。
物联网概念及相互系
通过条码与二维码、射频标签（RFID）、全球定位系统（GPS）、 红外感应器、激光扫描器、传感器网络等自动标识与信息传感设备 及系统，按照约定的通信协议，通过各种局域网、接入网、互联网 将物与物、人与物、人与人连接起来，进行信息交换与通信，以实 现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种信息网络。
信号调制、无线收发
应用层 传输层 网络层 数据链路层 物理层
任 移务 能 动管 量 管理 管 理平 理 平台 平台 台
—— 改进的协议栈
依赖于数据传输通道， 同时为网络协议各层 提供信息支持
QoS（Quality of Service）服务质量-
队列管理、优先级机 制或带宽预留等机制
上层应用 时间同步 定位
传输控制 路由
数据链路 物理
QoS
拓 扑
能 量
/ 安网 全络 /管 移理 动
无线传感器网络的特点
1、 大规模网络 1）分布在很大的区域 2）节点部署很密集 2、 自组织性网络 传感器节点具有自组织的能力，能够自动进行配置和管理，通过拓扑 控制机制和网络协议自动形成转发监测数据的多条无线网络系统。 3、 动态性网络 适应如下变化： 1）传感器节点出现故障或失效。 2）无线通信链路带宽变化，甚至时断时通。 3）传感器、感知对象、观察者这三要素可能具有移动性。 4）新节点的加入。 4、 可靠的网络 传感器网络的软硬件具有鲁棒性和容错性。 5、 以数据为中心的网络 传感器网络是任务型的网络。用户直接将所关心的事件通告给网 络，网络在获得指定事件的信息后回报给用户。 以数据本身作为查询或传输线索。
传感器模块
传感器
AC/DC
处理器模块
处理器 存储器
无线通信模块
网络
MAC
收发器
能量供应模块
传感器网络协议栈
平衡调度监测任务
—— 早期的协议栈
检测并注册传感器节点的移 动，维护到汇聚节点的路由
管理传感器节点 如何使用能源 一系列基于监测任 务的应用层软件
数据流的传输控制
路由生成、路由选择
数据成帧、帧检测、媒 体访问、差错控制
模块2：ZIGBEE技术及应用 2.1 ZIGBEE无线传感网络
2.1 ZIGBEE无线传感网络
2.1.1 从传感网到物联网 2.1.2 Zigbee无线传感器网络概述 2.1.3 Zigbee网络构成、特点及应用 2.1.4 IEEE802.15.4 ／zigBee无线传感器网络通
信标准 2.1.5 小结