QoS 管理
传感器 中间件技术
感知层
传感器
数据采集
自动化仪表
标识管理
RFID
多媒体信息
2 物联网架构
2 物联网架构
感知层 感知层是IOT的基础，解决的就是人类世界和物理世界的数据获取问 题。主要通过各类信息采集、执行设备和识别设备，采用多种网络通信技 术、信息处理技术、物化安全可信技术、中间件及网关技术等，实现物理 空间与信息空间的感知互动。包括各类物理量、标识、音频、视频数据。 物联网的数据采集涉及传感器、RFID、多媒体信息采集、实时定位等技术。
定义3：由具有标识、虚拟个性的的物体/对象所组成的网络，这些标识和个 性等信息在只能空间使用智慧的接口与用户、社会和环境进行通信。
定义4：物联网是一个动态的全球网络基础设施，它具有自组织能力、智能 接口与信息网络无缝整合，是未来互联网的一部分。
1 物联网的概况
从技术上理解 物联网是指物体通过智能感应装置，经过传输网络，到达指定的信息处理中 心，最终实现物与物、人与物之间的自动化信息交互与处理的智能网络。 从应用上理解 物联网是指把世界上所有的物体都联接到一个网络中，形成“物联网”,然后 “物联网”又与现有的互联网结合,实现人类社会与物理系统的整合，达到更加 精细和动态的方式管理生产和生活。
2 物联网架构
应用层 应用层主要包含应用支撑平台子层和应用服务子层。其中应用支撑平台 子层用于支撑跨行业、跨应用、跨系统之间的信息协同、共享、互通的功能。 应用服务子层包括智能交通、智能医疗、智能家居、智能物流、智能电力等 行业应用。
3 物联网关键技术——感知技术
……
产品电子 代码EPC
感知技术
物联网技术
1 物联网的概况 2 物联网的架构 3 物联网的关键技术 4 物联网应用
1 物联网的概况 “物联网” （IOT： Internet of Things）
定义1：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。
定义2：任何时刻、任何地点、任何物体之间的互联。
2 物联网架构
Networked Auto-ID
1999年年由美国麻省理工学院 Auto-ID实验室提出，目的“把所有物品通过射频 识别（RFID）和条码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。
2 物联网架构
uID IoT
日本东京大学发起的非盈利标准化组织uID中心制订的物联网体系结构， 目的 “通过RFID和二维码来标识物体，由网络化传感器采集周围环境信息（Contextt）， 并根据采集的环境信息调整信息服务。
1 物联网的概况
1 物联网的概况
发展趋势 EPOSS在《Internet of Things in 2020》报告中分析预测, 2015-2020年物 体进入半智能化，2020年之后物体进入全智能化。
1 物联网的概况
全面感知
RFID 传感器等 任何时间 任何地点 任何方式
智能处理 可靠传递
互联网
海量数据 云计算 智能化控制
物联网的特征
1 物联网的概况
军事物联网与民用物联网的差异
比较项 应用目标 应用模式 应用环境 安全要求 民用物联网 提高经济效益和生产力 不区分目标协作关系 互联网 一般 军用物联网 军事效能和战斗力提升 区分目标协作关系 专用网络 严格
物联对象
器件要求 关键技术 标准协议
2 物联网架构
物联网体系结构比较
2 物联网架构
物联网体系结构比较
水平性 可扩 展性 Networked 环境感 知性 环境交 互性 自适 应性 安全性 抗毁性 互操 作性
Auto-ID
uID IoT USN O O O O O
Physicalnet M2M SENSEI IoT-A AOA
O
O
O
无线传感 网络技术 传感器 技术
RFID技术
条形码技术
3 物联网关键技术——感知技术
• RFID(Radio Frequency Identification)， 即射频识别，俗称电子标签。 RFID射频识别是一种非接触式的自动识别技术，可识别高速运动物体 并可同时识别多个标签，操作快捷方便。通过射频信号自动识别对象并 获取相关数据完成信息的自动采集工作 ，RFID是物联网最关键的一个 技术，它为物体贴上电子标签，实现高效灵活的管理。
PH Sensor PH值传感器
Energy Harvest 能量采集
UV Sensor 紫外线传感器
Smoke Sensor 烟雾传感器
3 物联网关键技术——感知技术
无线传感器网络（WSN）
• 无线传感器网络（WSN）是由大量传感器节点通过无线通信 方式形成的一个多跳的自组织网络系统，其目的是协作地感 知、采集和处理网络覆盖区域中感知对象的信息，它能够实 现数据的采集量化、处理融合和传输应用。 • 包含传感器节点，按计算能力可分为普通节点和汇聚节点等； • 传感器节点包含了具有采集环境数据功能的感应器和具有联 网功能的电子元件； • 节点间能够通过特有无线通信方式互联（如：ZigBee）。
电子标签 (Tag)
RFID 系统 天线 (Antenna)
阅读器 (Reader)
3 物联网关键技术——感知技术
•条形码是一种信息的图形化表示方法，可以把信息制作成条形码，然后用 相应的扫描设备把其中的信息输入到计算机中。
3 物联网关键技术——感知技术
Smart House 智能家居
Smart Energy 智能电网
信息 开放平台
云计算平台
服务 支撑平台
公 共 技 术
系统及 网络管理
互联网、移动通信网及其他专网
通信层
异构网融合 下一代 承载网
资源和 存储管理 M2M 无线接入
专用网络
移动 通信网
远程控制 互联网
安全技术
传感网与通信网的互通
短距无线 传输技术
传感器网络组网和协同信息处理
自组织 组网技术 协同 信息处理
2 物联网架构
USN
2007年9月瑞士日内瓦召开的ITU-T下一代网络全球标准举措会议NGN-GSI上由 韩国的电子与通信技术研究所ETRI提出。虽然USN是作为一种物联网体系结构提出 的，但是它并没有对各层之间的接口做出统一的规则定义。
2 物联网架构
Physical-net
美国弗吉尼亚大学针对多用户多环境下管理与规划异构传感和执行资源的问题提 出的一个分层物联网体系结构。定义了各层之间进服务调用的统一接口 即远程方法 调用（RMI）。 将应用需求与资源分配分离开来 支持动态移动管理和实时应用配置，通过协调 层实现多个应用程序在同一资源上或跨网络和管理域并发运行。
低敏感
指标低 共性关键技术 商用协议
高敏感
指标高 （共性+军事专用）关键技术 自主产权
2 物联网架构
功能角度： Networked Auto-ID uID IoT USN Physical-net M2M SENSEI IoT-A AOA
模型角度： 物联网总体架构 MNN&SOF
2 物联网架构
基本 属性
认为物联网是空中楼阁很难实现的技术。（物流、智能交通）对早就存在的 具有物物互联的网络化、智能化、自动化系统的概括与提升。
把物联网当成个筐，什么都往里装。基于自身认识，把仅仅能够互动、通信 的产品都当成物联网应用。如，仅仅嵌入了一些传感器，就成为了所谓的物 联网家电；把产品贴上了RFID标签，就成了物联网应用等等。
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2 物联网架构
商用物联网总体架构
物联网应用
数 据 处 理 数 据 传 输 数 据 采 集
2017/11/16
数字城市 环境监测
智能交通 工业控制
智能水利 智能物流
智能楼宇 智能电网
应用层
应用 通信中间件
物联网应用支撑子层
1 物联网的概况
物联网的本质就是将IT基础设施融入到物理基础设施中，也就是把感应 器嵌入和装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、 油气管道等各种物体中，并且被普遍连接，形成所谓“物联网”，实现实时 的、智慧的、动态的管理和控制。
1 物联网的概况
物联网认识的误区
把传感网或RFID网等同于物联网。传感技术、RFID技术仅是信息采集技术 之一,仅只是物联网的一种应用，但绝不是物联网的全部。 把物联网当成互联网的无边无际的无限延伸，把物联网当成所有物的完全开 放、全部互连、全部共享的互联网平台。现实中没必要也不可能使全部物品 联网；也没必要使专业网、局域网都必须连接到全球互联网共享平台。
水平性（Horizontality） 可扩展性（Scalability）
物联网体系结构 评价指标
特有 属性
环境感知性（Context-awareness）
环境交互性（Interactivity） 自适应性（Adaptability）
必要 属性
安全性（Security） 抗毁性（Resilience） 互操作性（Interoperability）
ductive 半导体
Si 硅 Magnetoresistive 磁阻
Rotary Sensor 旋转传感器
Rotary Position Sensor 角度位置传感器
Angle detection 角度检测
Si 硅
Fingerprint Detection detection 磁性检测 指纹检测 MR Sensor Multifunction Smart Sensor 磁性传感器 多功能智能传感器
Temperature detection 温度检测 Semicon-