物联网的层次结构如何划分?

物联网的层次结构如何划分?,第1张

物联网体系结构主要由三个层次组成:感知层(感知控制层)、网络层和应用层组成。其中网络层又称为传输层,包括接入层、汇聚层和核心交换层,应用层又分为管理服务层和行业应用层。

物联网技术架构的主要特征有物联网是互联网、物联网的架构和基础是互联网、物联网的核心和基础仍然是互联网、互联网和传统互联网的区别。
互联网:指的是通过电脑、手机等设备将互联网信息传输到受保护的地方,如智能卡或手机等。移动:指的是在个人日常生活中通过移动设备与互联网连接的。个人计算机和家庭计算机:指的是通过个人电脑和固定的上网设备(如智能手机、平板电脑),如智能手机、PDA、笔记本电脑。
(1)互联网是一个覆盖全球、资源、支撑海量数据的庞大网络。
(2)互联网是一个面向用户的分布式网络,能够有效地处理大量移动和非移动终端的数据。
(3)互联网中的物联网应用可以分为:互联网物联网(IoT):广泛应用于农业、工业、医疗、智能家居等行业中的智能家居、车联网、智能穿戴设备、无线通信设备等。
物联网应用是一个相对开放的系统,它是一个巨大的集成电路网络,能够实现各类互联互通的应用系统。物联网应用应该充分利用物联网的网络架构。
物联网应用的特点是:
传感器网络是有线物联网的重要网络,这是将物体/相互作用的传感器连接到一台计算机中,可以实现感知,嗅探,通信,传输,维护和控制来自不同设备的信息。
物联网的应用领域非常广泛,包括智能交通,智慧农业,智慧工业,智能家居等。

1、感知层
感知层是物联网发展和应用的基础。感知层相当于物联网的皮肤和五官,完成识别物体、
采集信息的任务。感知层包括二维码标签和识读器、RFID标签和读/写器、摄像头、GPS、各
种传感器、视频摄像头、终端、传感器网络等数据采集设备。也包括数据接入到网关之前的传
感器网络。RFID技术、传感和控制技术、短距离无线通信技术是感知层涉及的主要技术。
2、接入层
接入层由末梢节点和接入网关(Access Gateway)组成,完成应用末梢各节点信息的组
网控制和信息汇集,或完成向末梢节点下发信息的转发等功能。这些末梢节点构成了末梢网络
或传感网(由大量各类传感器节点组成的自治网络)。
3网络层
网络层相当于物联网的神经中枢和大脑,实现信息传递和处理。网络层包括通信与互联网
的融合网络、网络管理中心、信息中心和智能处理中心等,网络层将感知层和接入层获取的信
息进行传递和处理。网络层也包括信息存储查询、网络管理等功能。
 4、应用层
 
 应用层相当于物联网的“社会分工”,即与行业需求结合,实现广泛智能化。应用层是物
联网与行业专业技术的深度融合,与行业需求结合,实现行业智能化,这类似于人的社会分
工,最终构成人类社会。

随着大数据越来越火,企业们都开始纷纷使用大数据来解决问题。在大数据的解决方案中,有一个十分典型的案例,那就是物联网。其实物联网现在早就不是什么新兴的概念了,物联网现在有很多的成品已经进入了我们的生活中。在这篇文章中我们就重点为大家介绍一下关于物联网架构的相关知识。
1物联网的架构
物联网是有设备、现场网关、云网关、应用程序后端组成,物联网涉及到了云计算、大数据、嵌入式、单片机等内容,而云网关使用可靠、低延迟的消息传递系统在云边界引入设备事件。设备可能会直接将事件发送到云网关,或通过现场网关发送。现场网关是一种专用设备或软件,通常与接收事件并将事件转接到云网关的设备位于同一位置。现场网关也可预处理原始设备事件,执行过滤、聚合或协议转换等功能。当这个消息引入后,事件将通过一个或多个流处理器,此处理器可将数据路由到存储等位置,也可执行分析和其他处理。这样就是物联网架构工作原理。
2物联网常见处理类型
物联网的常见的处理类型具体就是将事件数据写入冷存储,用于存档或批处理分析。然后就是热路径分析,实时或者近乎实时分析事件流,以检测异常,识别滚动时间范围内的模式,或者在流中出现特殊情况时触发警报。而在处理设备的过程中处理设备中特殊类型的非遥测消息,比如通知和警报。这里还涉及到到了机器学习。通过控制物联网系统的组件去进行设备的运转。
3物联网中有什么是需要注意的?
上面所提到的组件与事件流式传输没有直接关系,而设备注册表是预配设备的数据库,包括设备ID和常见的设备元数据,如位置信息。而预配 API 是一种常见的外部接口,用于预配和注册新设备。某些物联网的解决方案可使命令和控制消息发送到设备。这样就是物联网的常见处理类型。
在这篇文章中我们给大家介绍了大数据中物联网的架构和常见的处理类型的内容。物联网是现在科技发展的一个方向,有很多的生活用品都实现了万物相联,可见物联网的使用广度还是非常厉害的,有意向往这方面发展的朋友,一定要好好努力哟,相信将来一定学有所成,得到自己想要的人生。

1 物联网的标准体系

2 急需的物联网总体标准
3 传感器标准
4 传感器标准
5 传感器标准进展情况
6 传感器标准体系框架

认知感知层

1.感知层的概念

物联网层次结构分为三层,分别为感知层、网络层、应用层。感知层位于最 底层,它是物联网的核心,其功能为“感知”,即通过传感网络获取环境信息。 感知层是物联网的核心,是信息采集的关键部分。

2.感知层的应用

感知层包括二维码标签及识读器、RFID 标签及读写器、摄像头、GPS 导航、 各种功能传感器、M2M 终端、传感器网关等,主要功能是识别物体、采集信息, 与人体结构中皮肤和五官的作用类似。

3.感知层的关键技术

(1) 传感器:传感器是物联网中获得信息的主要设备,它利用各种机制把被 测量转换为电信号,然后由相应信号处理装置进行处理,并产生响应动作。 (2)RFID:它的全称为 Radio Frequency Identification,即射频识别, 又称为电子标签。RFID 是一种非接触式的自动识别技术,可以通过无线电讯号 识别特定目标并读写相关数据。它主要用来为物联网中的各物品建立唯一的身份 标示。

(3)无线传感网络:它的英文名称为 Wireless Sensor Network,简称 WSN。 传感器网络是一种由传感器节点组成网络,其中每个传感器节点都具有传感器、 微处理器和通信单元。节点间通过通信网络组成传感器网络,共同协作来感知和 采集环境或物体的准确信息。它是目前发展迅速,应用最广的传感器网络。

认知网络层

1 网络层的概念

网络层位于物联网三层结构中的第二层,它功能是通过通信网络进行信息传 输。网络层作为纽带连接着感知层和应用层,它由各种私有网络、互联网、有线 和无线通信网等组成,相当于人的神经中枢系统,负责将感知层获取的信息,安 全可靠地传输到应用层,然后根据不同的应用需求进行信息处理。

2 网络层的组成

物联网网络层包含接入网和传输网,分别实现接入功能和传输功能。传输网 由公网与专网组成,典型传输网络包括电信网、广电网、互联网。接入网包括光 纤接入、无线接入、以太网接入、卫星接入等各类接入方式,实现底层的传感器 网络、RFID 网络最后一公里的接入。

3 网络层的主要技术

物联网用到的通信技术主要包括 3G/4G 通信、IPv6、WI-FI 和 WIMAX、蓝牙、 ZigBee 自组网技术等。正在向更快的传输速率,更宽的传输宽带、更高的频谱 利用率、更智能化的接入和网络管理发展。
认知应用层

1 应用层的概念

应用层位于物联网三层结构中的最顶层,它的功能是通过云计算等计算平台 进行信息处理。应用层与最低端的感知层一起,是物联网的显著特征和核心所在, 应用层可以对感知层采集数据进行计算、处理和知识挖掘,从而实现对物理世界 的实时控制、精确管理和科学决策。

2 应用层的技术

(1)物联网应用:它是用户直接使用的各种应用,通常用应用软件的形式 表现。如智能 *** 控、安防、电力抄表、远程医疗、智能农业等。

(2)物联网中间件:物联网中间件是一种独立的系统软件或服务程序,将 各种可以公用的能力进行统一封装,提供给物联网应用使用。

(3)云计算:它对物联网海量数据的存储和分析。根据服务类型不同将云 计算分为:基础架构即服务(IaaS)、平台即服务(PaaS)、服务和软件即服务(SaaS)。

3 应用层与其他两层的关系 感知层将采集到的数据通过网络层传递给应用层,应用层将接收到的数据进 行分析管理,再将这些数据根据各行各业的应用做出反应处理。例如,在智能电 网中的远程电力抄表应用:安置于用户家中的读表器上显示感知层中的传感器采 集到的数据,通过网络层将数据发送并汇总到发电厂的处理器上,该处理器及其 对应工作就属于应用层,它将完成对用户用电信息的分析,并自动采取相关措施。

物联网网络架构由感知层、网络层和应用层组成。


感知层实现对物理世界的智能感知识别、信息采集处理和自动控制,并通过通信模块将物理实体连接到网络层和应用层。


网络层主要实现信息的传递、路由器和控制,包括延伸网、接入网和核心网,网络层可依托公众电信网和互联网,也可以实现依托行业专用通信资源。


应用层包括应用基础设施/中间件和各种物联网应用。应用基础设施/中间件为物联网应用提供信息处理、计算等通用基础服务设施、能力及资源调用接口,以此为基础实现物联网在众多领域的各种应用。


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