物联网关键技术介绍-中科院-沈强
时间:2025-04-22
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物联网关键技术介绍Connecting Things: Internet of Things
沈 强 博士后中国科学院声学研究所高性能网络实验室 Email: shenq@http://www.77cn.com.cn
http://winet.ece.ufl.edu/~qshen/2010年4月27日1 Institute
of Acoustics, Chinese Academy of Sciences
Outline物 联 网 简 介 物联网应用前景分析
关 键 技
1. 物联网架构技术 2. 统一标识技术 3. 通信技术 4. 网络技术 5. 软件服务与算法 6. 硬件 7. 功率和能量存储
五层结构 三层结构
术分
析2 Institute
8. 安全和隐私技术 9. 标准
of Acoustics, Chinese Academy of Sciences
Session 1: 物联网简 介 物联网应用前景分析 五层结构 三层结构
3 Institute
of Acoustics, Chinese Academy of Sciences
物联网应用前景分析 美国权威咨询机构FORRESTER预测:到2020年,世界
上物物互联的业务,跟人与人通信的业务相比,将达 到30比1,因此,“物联网”被称为是下一个万亿级 的通信业务。 “物联网”被称为继计算机、互联网之后,世界信息
产业的第三次浪潮。
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物联网简介泛在网五层结构 应用层主要完成服务发现和服务呈现的工作。
支撑层又称中间件, 或者业务层 对下需要对网络资源进行认知, 进而达到自适应传输的目的; 本层的完成信息的表达与处理, 最终达到语义互操作和信息共享的目的; 对上提供统一的接口与虚拟化支撑, 虚拟化包括计算虚拟化和存储虚拟 网络层为原有的互联网、电信网或者电视 化等内容, 较为典型的技术是云计算;
网, 主要完成信息的远距离传输等功能; 接入层主要完成各类设备的网络接入, 该层重点强调各类 接入方式, 比如3G/4G、Mesh网络、WiFi、有线或者卫星 等方式; 感知层主要完成信息的收集与简单处理, 部分学者将该层称为感知延伸层, 该层 由传统的WSN、RFID和执行器组成;5 Institute
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物联网简介三层结构应用层 数据挖掘 决策
网络层 融合接入 信息存储
感知层 智能嵌入式 标识、感知 协同、互动6 Institute
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物联网简介中国移动定义的物联网结构
7 Institute
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物联网简介感知层介绍
感知层自组织网络:
自组织网络示意图8 Institute
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物联网简介感知层介绍
公共感知层
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物联网简介网络层介绍 互联网(有线、WiFi、Mesh) 2G, 3G, 4G网络 卫星网 广电电视网络、BWM网络
城域网/虚拟 VPN
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of Acoustics, Chinese Aca
demy of Sciences
物联网简介应用层介绍
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物联网简介物联网的特征 (信息量)物联信息的海量化 (设备接入)亿万异构设备的泛在接入 (网络架构)信息和存储的物理边缘化
(网络管理)网络管理的高度自治化 (物物互联)物物互动的协同和智能化 (物理安全)隐私的易泄露,面临更多安全 (设备制造)设备的小型微型化 (能量获取)能量自取、大容量 。。。
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Session 2:物联网关键技术 1. 物联网架构技术 2. 统一标识技术 3. 通信技术 5. 软件服务与算法 6. 硬件 7. 功率和能量存储
4. 网络技术
8. 安全和隐私技术 9. 标准
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1. 物联网架构技术需求与研究内容需求分析
存储和计算能力的边缘化 物体具有存储、处理能力 局部物体间协同工作
目标:信息互通
框架达到健壮、可扩展性以及公平性目的 开放的竞争环境,框架必须模块化和可扩 展性 SOA架构中,内容提供者和使用者之间如 何进行便捷的交流,即语义的互操作性 事件驱动结构使得无法采用一种办法解决 所有的问题 物体的离线特性
挑战:
物体间断性通信连接 物体移动、无线链路动态变化 分布式的缓存和信息融合
支持物体的移动和环境变化 物体移动带来信息的移动
物体上下文不断变化
网中网 物体之间自治的、动态的组网 已有多种网络的操作平台、信息结构、文档格式
非中心控制的分布式架构增加解决方案提供者的参与,形成一个竞 争的市场
等都存在异构特征14 Institute
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1. 物联网架构技术需求与研究内容研究内容
端到端的分布式开放架构,异构系统的互操作性; 非中心控制的自治架构; 边缘节点移动智能架构; 云计算技术,事件驱动架构,掉线和同步操作; 使用市场机制来增加竞争和参与; 支持语义互操作的体系结构; 事件驱动的体系结构; 支持有效缓存、信息同步和分布式信息融合的体
系结构。
15 Institute
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1. 物联网架构技术参考结构执行器
聚合器 /网关节点执行器
主机管理 信息系统 广域通信 和网络以 及互联网 主机管理 信息系统
逻辑和功能模块
聚合器/网关节点执行器
概念、工具和服务
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