物联网的技术标准和结构

物联网的技术标准和结构,第1张

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。

是需要做数据采集,数据上传吗?可以借助蓝牙网关来实现。

蓝牙网关的数据抓取和传输过程如下:

蓝牙网关定时抓取蓝牙终端设备的数据包;

网关通过WiFi或4G方式将抓取到的数据包上传到云服务器;

如果有控制指令的话,还可以通过蓝牙网关将控制指令传送到对应的蓝牙终端设备,实现双向传输。

蓝牙网关抓取蓝牙数据包的数量:

蓝牙42网关VDB2606/VDB2601(加PA大功率版本)/VDB2603(50蓝牙网关)一次性可以抓取200个蓝牙数据包后台WiFi/RJ45上传服务器。

蓝牙42网关VDB2605(加4G版本)一次性可以抓取200个蓝牙数据包后台WiFi/4G上传服务器。

物联网领域中,家居、楼宇和工业的智能化逐步普及,这些智能化的应用场景需要大量的实时数据支持。

有人已经预言未来的时代僵尸一个“大数据”的时代,关注大数据的人越来越多,同时物联网的出现与发展推动了数据采集的能力,为数据库的建立提供了有力的支撑。而大数据的处理结果可以通过物联网这一平台有效地执行。数据的采集处理应用必将成为时代的发展主题。
物联网概念的提出
1998年,MIT的Kevin Ashton第一次提出:把RFID技术与传感器技术应用于日常物品中形成一个“物联网”
2005年,ITU报告:物联网是通过RFID和智能计算等技术实现全世界设备互联互联的网络。
2008年,IBM提出:把传感器设备安装到各种物体中,并且普遍链接形成网络,即“物联网”,进而再次基础上形成“智慧地球”。
物联网形式早已存在,统一意义上的物联网概念提出是在架构在互联网发展成熟的基础上。
物联网是互联网的应用拓展,与其说物联网是网络,不如说物联网是业务和应用。因此,应用创新是物联网发展的核心,以用户体验为核心是物联网发展的灵魂。
大数据,指的是所涉及的资料量规模据达到无法透过目前主流软件工具,在河里时间内达到管理、处理并且整理成为帮助企业经营决策更有积极目的的资讯。
大数据的误区
1、“大数据”不等于“海量数据”;
2、“大数据”不是一门“新兴技术”;
3、“大数据”不仅仅是“一种理念”。
智慧化的新经济形态
外在:物联网
人和机器的智慧融合
信息和物理世界的智慧融合
信息化与三大产业的智慧融合
内涵:大数据
每个人都是数据产生者、拥有者和消费者;
数据成为新“工业”革命的原材料;
数据中提出信息和智慧
新范式的确立表现为智慧产品的普遍化。
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题主是否想询问“物联网的概念比传感器网的范围广么?”物联网的概念比传感器网的范围广。物联网的范围比传感器网更广泛,包括了更多的设备和传感器,同时也包括了更复杂的网络架构和应用场景。传感器网是指通过传感器将各种物理量(如温度、湿度、压力等)采集到互联网上,实现远程监测和控制的网络系统。传感器网相比物联网来说,范围更加狭窄,主要侧重于传感器的采集和监测功能,应用场景也相对简单,主要是工业自动化、环境监测、农业等领域。因此,物联网是传感器网的延伸和升级,是更加综合、智能和广泛应用的一种网络系统。


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