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16
1.4物联网工程的设计方法
网络的生命周期
对于大多数网络系统来说，需要不断重复设 计、实施、维护的过程。
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17
网络生命周期的迭代模型
核心思想是网络应用驱动理论和成本评价机制
生命周 期开始
迭代周期 开始
迭代周期 维持
迭代周期 结束
是 网络系统是 否满足应用
否
否
再利用成本是否 大于新建成本
是
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18
通信、Web服务、海量数据处理、信息发布与信息 搜索等要素进行综合开发的经验和能力。
• 应熟悉物联网工程的实施过程，具有协调评审、
监理、验收等各环节的经验和能力。
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7
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8
组织方式
.
9
.
10
工程监理
物联网工程监理是指在物联网建设过程 中，为用户提供建设方案论证、系统承 建商确定、物联网工程质量控制等服务， 其核心职责是工程质量控制，包括工程 材料的质量、设备的质量、施工的质量 等。 监理单位为具有资质的第三方，通常由 甲方通过招标确定；不隶属于甲、乙方。
生命周
期结束
网络生命周期的迭代模型
迭代周期的构成
• 每一个迭代周期，都是一个网络重构的过程
• 不同的网络设计方法，迭代周期的划分方式
不同
• 各种方式的侧重点不同，拥有不同的网络文
档模板
• 没有一个可以完美描述所有项目的开发
主要有三种 :
.
19
• 四阶段周期
四阶段周期
构思与规划阶段
分析与设计阶段
实施与构建阶段
确保网络的物理连接符合逻辑连接的要求
• 需要确定具体的软硬件、连接设备、布线和服务
• 网络物理结构设计文档必须尽可能详细、清晰地
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11
监理人员进行质量监控的主要工作：
(1)审查建设方案是否合理，所选设备质量是否 合格。
(2)审查基础建设是否完成，通信线路布设是否 合理。
(3)审查信息系统硬件平台是否合理，是否具有 可扩展性，软件平台是否统一、合理。
(4)审查应用软件的功能、使用方式是否满足需 求。
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12
(5)审查培训计划是否完整，培训效果是否达到
物联网工程设计与实施 概述
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物联网工程
什么是物联网？
The Internet of things
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物联网
.
.
.
1.1 物联网工程的主要内容
物联网工程的概念
• 物联网工程是研究物联网系统的规划、设计、实
施、管理与维护的工程科学
• 要求物联网工程技术人员根据既定的目标，依照
国家、行业或企业规范，制定物联网建设的方案， 协助工程招投标，开展设计、实施、管理与维护 等工程活动。
• 委托方（称为甲方）与承建方（称为乙方）工作
任务有区别
.
6
特殊性
• 应全面了解物联网的原理、技术、系统、安全等
知识，了解物联网技术的现状、发展趋势、产品。
• 应熟悉物联网工程设计与实施的步骤、流程、相
关标准与规范，熟悉物联网设备及其发展趋势， 具有设备选型与集成的经验和能力。
• 应掌握信息系统开发的主流技术，具有基于无线
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24
需求分析的特性
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25
需求内容
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26
收集需求的效果
•可以明确需求变化的范围
•有助于设计者更好地理解网络应该具有什么功能和
性能
•为网络设计提供了依据：
• 能够更好地评价现有的网络体系
• 能够更客观地做出决策
• 提供完美的交互功能
• 提供网络的移植功能
•. 合理使用用户资源
27
现有网络体系的分析
1.2物联网工程设计的目标与约束条件
物联网工程设计的目标
•在系统工程科学方法指导下，根据用户需求，设
计完善的方案，优选各种技术和产品，科学组织 工程实施，保证建设成一个可靠性高、性价比高、 易于使用、满足用户需求的系统。
.
13
1.2物联网工程设计的目标与约束条件
不同系统的目标差异
• 在设计之初，就应该制定明确、具体的设计目
• ==>五阶段迭代周期
.
23
设计过程
需求分析
确定需求，包 括：
1商业 2用户 3应用 4计算机平台 5网络
通信分析
估计和测量通 信量及设备利 用率
逻辑网络设计
选择符合需求 的设计
物理网络设计
将逻辑设计应 用到物理空间
安装和维护
实现物理网络 设计
需求规范
通信规范
逻辑网络 设计
物理网络 设计
实施文档
需求经常会发生变化，使得已完成的部分需要经常修改
.
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六阶段周期
需求分析
监测及性能 优化
逻辑设计
实施及测试
物理设计
设计优化
• 偏重于网络的测试和优化，侧重于网络需求的不
断变更
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• 适合于大型网络的建设工作
设计过程
• 中等规模的网络较多，应用范围较广 • 大型问题可分解为多个小型可解的简单问
题
运行与维护阶段
时间轴
• 成本较低、灵活性高
• 适用于网络规模较小、需求较为明确、网
络结构简单的物联网工程
.
20
五阶段周期
需求分析
通信分析
逻辑网络设计
物理网络设计
实施
• 优点：所有的计划在较早的阶段完成，该系统的所有负责
人对系统的具体情况以及工作进度都非常清楚，更容易协 调工作。
• 缺点：比较死板，不灵活。因为在项目完成之前，用户的
.
28
确定网络逻辑结构
• 网络的逻辑结构设计，描述用户、设备、功
能的分类、分布、互联方式，但不对具体的 物理位置和运行环境进行确定。
• 网络逻辑结构设计是体现网络设计核心思想
的关键阶段
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确定网络物理结构
• 物理网络设计是对逻辑网络设计的物理实现
• 通过对设备的具体物理分布、运行环境等的确定，
标，用以指导、约束和评估设计的全过程及最 终结果。
• 目标应具体，尽可能量化，用具体的参数表示
出来，比如带宽、数据丢失率、差错率、数据 传输延迟、感知数据量及响应时间、存储空间 大小、可扩展的范围（节点数、距离、数据量） 等。
• 在. 总体目标之下，在每个阶段有具体的目标。14
物联网工程设计的约束条件
• 现有网络的逻辑拓扑图。 • 反映网络容量、网段及网络所需的通信容量和模
式。
• 现有感知设备、控制设备的类型与功能。 • 详细的统计数据、基本的测量值和所有其他直接
反映现有网络性能的测量值。
• Internet接口和广域网提供的服务质量(QoS)报告。 • 限制因素列表清单，例如，使用线缆和设备等。
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1.3物联网工程设计应遵循原则
(1)应围绕设计目标开展设计工作
(2)应充分考虑应用性要求
(3)应在需求、成本、时间、技术等多种因素之 间寻求最好的平衡和折中
(4)应优先选用最简单、最可行的解决方案
(5)应避免简单照抄其它设计方案的做法
(6)应具有可预见性和可扩展性
(7)应使用有设计经验的人员主导设计工作