《物联网技术导论与应用》第1章课件

1、物联网技术导论与应用点击此处结束放映物联网技术导论与应用点击此处结束放映电子教案物联网技术导论与应用物联网技术导论与应用点击此处结束放映第1章 绪论物联网技术导论与应用点击此处结束放映 本章主要内容： 介绍物联网的概念 介绍物联网的技术特征及发展概况 介绍物联网的内涵及网络的演进 介绍物联网感知层、网络层和应用层的体系架构物联网的概念1.1物联网的技术特征1.2物联网的发展概况1.3物联网的内涵及网络演进1.4物联网体系架构1.5物联网技术导论与应用点击此处结束放映物联网技术导论与应用 点击此处结束放映物联网的概念1.1物联网技术导论与应用 物联网的定义： 通过信息传感设备，按照约定的协议，把

2、任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。它是在互联网基础上延伸和扩展的网络。点击此处结束放映物联网技术导论与应用 物联网的英文名称为: Internet of Things 物联网的英文缩写为: IOT点击此处结束放映物联网技术导论与应用 物联网就是“物与物相连的互联网”。这里有两层意思：第一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础之上延伸和扩展的一种网络；第二，其用户端延伸和扩展到了任何物品，人与物可以通过互联网进行信息的交换和通信。点击此处结束放映物联网技术导论与应用 物联网被称为继计算机、互联网之后，世界信息产业发展的第三

3、次浪潮。 在物联网时代，人类梦寐以求的“将物体赋予智能”这一希望，在物联网的时代将成为现实。物联网描绘的是充满智能化的世界，在物联网的世界里万物都将互联。点击此处结束放映物联网技术导论与应用 点击此处结束放映物联网的技术特征1.2物联网技术导论与应用物联网的技术特征1.2.1 全面感知1.2.2 互通互联1.2.3 智慧运行 点击此处结束放映 物联网的技术特征是全面感知、互通互联和智慧运行。物联网需要对物体具有全面感知的能力，对信息具有互通互联的能力，并对系统具有智慧运行的能力。物联网技术导论与应用1.2.1 全面感知 * 射频识别（RFID）方式的感知，在第2章介绍。 * 传感器和无线传感器

4、网络方式的感知，在第3章介绍。 * 对物体进行定位，在第4章介绍。点击此处结束放映物联网技术导论与应用1.2.2 互通互联 * 物联网通信几乎包含了现在所有的通信技术，在第5章介绍。 * 物联网网络服务建立在互联网之上，在第6章介绍。 点击此处结束放映物联网技术导论与应用1.2.3 智慧运行 * 物联网中间件解决分布异构的问题，在第9章介绍。 * 物联网应用是智慧运行的目的，在第11章介绍。 点击此处结束放映物联网技术导论与应用* 物联网与大数据和云计算，在第7章介绍。* 物联网与人工智能，在第8章介绍。* 物联网信息安全，在第10章介绍。 点击此处结束放映物联网技术导论与应用点击此处结束放映

5、物联网的发展概况1.3物联网技术导论与应用物联网的发展概况1.3.1 物联网概念的诞生！1.3.2 物联网在国外的发展1.3.3 物联网在国内的发展1.3.4 物联网已进入2.0时代 当物联网最初在美国被提出时，只是给全球每个物品一个代码，以实现物品跟踪与信息传递。如今，物联网的发展已经不仅仅是IT行业的发展，而是上升为国家综合竞争力的体现。点击此处结束放映物联网技术导论与应用1.3.1 物联网概念的诞生点击此处结束放映物联网技术导论与应用1.3.2 物联网在国外的发展点击此处结束放映物联网技术导论与应用1.3.2 物联网在国外的发展点击此处结束放映物联网技术导论与应用1.3.2 物联网在国外

6、的发展点击此处结束放映物联网技术导论与应用1.3.3 物联网在国内的发展点击此处结束放映物联网技术导论与应用1.3.3 物联网在国内的发展点击此处结束放映物联网技术导论与应用1.3.4 物联网进入2.0时代点击此处结束放映物联网技术导论与应用1.3.4 物联网进入2.0时代点击此处结束放映物联网技术导论与应用点击此处结束放映物联网的内涵及网络演进1.4物联网技术导论与应用物联网的内涵及网络演进1.4.1 物联网起源于射频识别领域1.4.2 无线传感器网络概念的融入 1.4.3 从互联网到物联网的演进 1.4.4 泛在网络的愿景 物联网是一种新兴的并正在不断发展的技术，其内涵也在不断地发展、扩充

7、和完善。“网络无处不在”已经成为发展趋势和愿景。点击此处结束放映物联网技术导论与应用1.4.1 物联网起源于射频识别领域物联网的概念最早是美国麻省理工学院明确提出的。物联网的概念是从射频识别（RFID）这个领域来的。点击此处结束放映物联网技术导论与应用1.4.1 物联网起源于射频识别领域点击此处结束放映物联网技术导论与应用1.4.1 物联网起源于射频识别领域点击此处结束放映物联网技术导论与应用1.4.2 无线传感器网络概念的融入 由射频识别（RFID）引出的物联网有局限性，又将无线传感器网络这个概念引入了物联网。点击此处结束放映物联网技术导论与应用1.4.2 无线传感器网络概念的融入点击此处结

8、束放映物联网技术导论与应用1.4.2 无线传感器网络概念的融入点击此处结束放映物联网技术导论与应用1.4.3 从互联网到物联网的演进 1. 互联网的概念 互联网始于1969年美国的阿帕网。通常，Internet泛指互联网。点击此处结束放映物联网技术导论与应用1.4.3 从互联网到物联网的演进2. 物联网是互联网的应用点击此处结束放映物联网技术导论与应用点击此处结束放映1.4.3 从互联网到物联网的演进3. M2M4. 信息物理系统物联网技术导论与应用1.4.3 从互联网到物联网的演进5. 互联网与物联网的发展路线 尽管物联网与互联网有很大的不同，但从信息化发展的角度来看，物联网的发展与互联网密

9、不可分。 网络的发展：宽带化、移动化、IP化、智能化。点击此处结束放映物联网技术导论与应用1.4.4 泛在网络的愿景泛在网络是人们的一个希望。泛在网络可以认为是一个大而全的蓝图，泛在网络是物联网发展的愿景。点击此处结束放映物联网技术导论与应用1.4.4 泛在网络的愿景点击此处结束放映物联网技术导论与应用1.4.4 泛在网络的愿景点击此处结束放映物联网技术导论与应用1.4.4 泛在网络的愿景点击此处结束放映物联网技术导论与应用点击此处结束放映物联网体系架构1.5物联网技术导论与应用物物联网体系架构 1.5.1 物联网的基本组成 1.5.2 感知层 1.5.3 网络层 1.5.4 应用层 物联网是

10、一个层次化的网络。物联网大致有三层，分别为感知层、网络层和应用层。点击此处结束放映物联网技术导论与应用1.5.1 物联网的基本组成 物联网大致有三层，从下到上依次可以划分为感知层、网络层和应用层。 1感知层 物联网要实现物与物的通信，其中“物”的感知是非常重要的。感知层是物联网的感觉器官，用来识别物体、采集信息。 2网络层 物联网当然离不开网络。网络层是物联网的神经系统，负责将感知层获取的信息进行处理和传输。 3应用层 物联网建设目标是为用户提供更好的应用和服务体验。应用层把感知和传输来的信息进行分析，做出正确的控制和决策，解决信息处理和人机交互问题。点击此处结束放映物联网技术导论与应用1.5

11、.1 物联网的基本组成点击此处结束放映感知层 网络层 应用层物联网技术导论与应用1.5.1 物联网的基本组成点击此处结束放映感知层 网络层 应用层物联网技术导论与应用1.5.2 感知层物联网与传统网络的主要区别，在于将网络的触角伸到了物体之上。也就是说，物联网中的“物”是通过感知层来实现的。1. 感知层的功能点击此处结束放映物联网技术导论与应用1.5.2 感知层2. 物品的标识符 首先，数据采集需要标识符。给物联网中每一个“物”都分配唯一的标识符，解决信息归属于哪一个“物”的问题。点击此处结束放映物联网技术导论与应用1.5.2 感知层3. 数据采集技术 数据采集主要有2种方式，一种是利用自动识

12、别技术进行物体信息的数据采集，一种是利用传感器技术进行物体信息的数据采集。点击此处结束放映物联网技术导论与应用1.5.2 感知层3. 数据采集技术 自动识别点击此处结束放映物联网技术导论与应用1.5.2 感知层3. 数据采集技术传感器点击此处结束放映物联网技术导论与应用1.5.2 感知层 3. 数据采集技术 传感器不仅可以单独使用，还可以由传感器、数据处理单元和通信单元构成节点，由大量节点形成无线传感器网络（WSN）。点击此处结束放映物联网技术导论与应用1.5.2 感知层4. 信息短距离传输 感知层获取信息后，还需要进行短距离传输，以使多个采集点协同工作，或使已采集信息传递到网关。 这里需要说

13、明的是，信息短距离传输既可能发生在数据采集之后，也可能发生在数据采集的过程中。点击此处结束放映物联网技术导论与应用1.5.3 网络层 物联网是网络的一种形式，物联网的主要价值在于“网”。网络层主要承担着数据传输的功能。网络层包括接入网和核心网。 1. 网络层的功能点击此处结束放映物联网技术导论与应用1.5.3 网络层2. 接入网 接入网：终端到骨干网络之间。其长度一般为几百米到几公里，因而被形象地称为最后一公里。无线接入和有线接入。点击此处结束放映物联网技术导论与应用1.5.3 网络层2. 接入网 点击此处结束放映物联网技术导论与应用1.5.3 网络层3. 互联网 1995年10月24日，联合

14、网络委员会（The Federal Networking Council，FNC）通过了一项关于“互联网定义”的决议。联合网络委员会认为，下述语言反映了对“互联网”这个词的定义。点击此处结束放映物联网技术导论与应用1.5.3 网络层3. 互联网这是FNC从技术的角度来定义互联网。这个定义至少揭示了3个方面的内容： 互联网是全球性的； 互联网上的每一台主机都需要有“地址”； 这些主机必须按照共同的规则（协议）连接在一起。点击此处结束放映物联网技术导论与应用1.5.3 网络层3. 互联网 互联网是由计算机网络相互连接而成。从逻辑上可以分为两部分：资源子网和通信子网。点击此处结束放映物联网技术导论与

15、应用1.5.3 网络层3. 互联网 资源子网由主计算机系统、终端、连网外部设备、各种信息资源等组成。资源子网负责全网的数据处理业务，负责向网络用户提供各种网络资源和网络服务。 通信子网由一些专用的通信控制处理机和连接它们的通信线路组成，完成网络数据传输、转发等通信处理的任务。点击此处结束放映物联网技术导论与应用1.5.3 网络层3. 互联网 互联网的功能主要有三个：数据通信、资源共享和分布处理。点击此处结束放映物联网技术导论与应用1.5.3 网络层 3. 互联网 为了将庞大而复杂的问题转化为易于研究和处理的局部问题，计算机网络研究采用了层次结构，把整个网络通信划分为一系列的层，各层及其规范的集

16、合就构成了网络体系结构 。点击此处结束放映物联网技术导论与应用1.5.3 网络层 3. 互联网 OSI参考模型采用了七层结构，每一层都规定了功能、要求和技术特性等，但没有规定具体实现方法。OSI参考模型是目前帮助人们认识和理解计算机网络通信过程的最好工具。 TCP/IP参考模型也采用分层通信结构，TCP/IP网络协议为4个层次，分别是应用层（Application Layer）、传输层（Transport Layer）、网际层（Internet Layer）和网络接口层（Network Interface Layer）。点击此处结束放映物联网技术导论与应用1.5.3 网络层 3. 互联网 基于

17、Web技术的互联网应用点击此处结束放映物联网技术导论与应用1.5.4 应用层 应用是物联网发展的目的，物联网最终的目的，就是在各行各业全面应用物联网。 应用层主要基于软件技术和计算机技术来实现，用于完成数据的管理和数据的处理。 点击此处结束放映物联网技术导论与应用1.5.4 应用层 1. 应用层功能 在应用层中，各种各样的物联网应用场景通过物联网中间件接入网络层。点击此处结束放映物联网技术导论与应用1.5.4 应用层 2. 物联网中间件 在应用层中，各种各样的物联网应用场景通过物联网中间件接入网络层。中间件是一种独立的系统软件，处于操作系统与应用程序之间，所以称为中间件。点击此处结束放映物联网

18、技术导论与应用1.5.4 应用层 2. 物联网中间件 中间件通过标准接口提供服务。用户通过中间件，能够获得标准化的应用服务。点击此处结束放映物联网技术导论与应用1.5.4 应用层 3. 物联网应用场景 物联网的应用领域十分广泛，将逐渐普及到所有领域。制造领域、物流领域、医疗领域、军事领域、防伪安全领域、农业领域、智能家居领域、可穿戴领域、智慧城市领域点击此处结束放映物联网技术导论与应用1.5.4 应用层 3. 物联网应用场景点击此处结束放映物联网技术导论与应用1.5.4 应用层 3. 物联网应用场景点击此处结束放映物联网技术导论与应用1.5.4 应用层 3. 物联网应用场景点击此处结束放映物联网技术导论