物联网简介及应用38

1、物联网Internet of Things 主要内容容 物联网的概论1物联网的应用2物联网的安全问题研究3物联网发展面临的问题及解决措施4一、物联联网概论论一、物联联网概论论1123物联网的的概念、产生环环境物联网的的原理物联网的的构架、支撑网网络和业业务群 物联网概概念物联网概概念通过激光光扫描器器、射频频识别、红外感感应器、全球定定位系统统等信息息传感设设备,物联网技技术按相相关协议议,将互联网网与一些些设备连连接,实现智能能化定位位、识别别、追踪踪、监控控及管理理,进行一系系列的信信息交换换与通讯讯。 物联网产产生环境境1设想阶段 2技术研发阶段3实验阶段物联网产产生环境境 物联网原原理

2、物联网原原理其实质是是利用射射频自动动识别（RFID）技术，通过计计算机互互联网实实现物品品（商品品）自动动识别和和信息的的互联与与共享。其目的的是物与与物、物物与人，所有的的物品与与网络的的连接，方便识识别、管管理和控控制。 物联网构构架物联网构构架物联网支支撑网络络短距离无线通讯 长距离无线通讯长距离有线通讯支撑网络短距离有有线通讯讯 物联网业业务群 物联网业务群两化融和M2MRFID 传感网 二、物联联网的应应用 二、物联联网的应应用12关键技术术具体应用用 物联网的的关键技技术M2M技术M2M技术通过实现现机器与与机器、人与人人 、人人与机器器之间的的通信，与操作作者共享享了使机机器设

3、备备、应用用处理过过程与后后天信息息系统提提供的信信息。M2M产品主要要由3个部分构构成：1.行业应用用中心：对分散散的行业业终端进进行监控控，是终终端上传传数据的的会聚点点。2.无线终端端：不是是笔记本本电脑或或手机，而是特特殊的行行业应用用中心。3.传输通道道：从用用户端到到无线终终端的行行业应用用中心之之间的通通道。物联网的的关键技技术传感网技术大规模无无线传感感 网络络技术、传感器器及其智智能处理理技术的的结合便便是传感感网技术术。传感器在在传感网网中具有有两个方方面的功功能:一、数据据的处理理及采集集;二、数据据的路由由和融合合，综合合来自本本节点和和其他节节点采集集来的数数据据，然

4、然后再将将综合处处理后的的数据信信息转发发路由到到网关节节点。物联网的的关键技技术网络通信技术物联网数数据是通通过传感感器的网网络通信信技术来来提供传传送通道道的。网络通信信技术可可以分为为两类：广域网络络通信技技术近距离通通信技术术物联网的的关键技技术射频识别技术作为一种种非接触触式的自自动识别别技术，通过射射频信号号自动识识别对象象，射频频识别技技术可以以获取相相关的数数据。一个典型型的RFID系统是由由读写器器、RFID电子标签签及信息息处理系系统组成成的。信信息处理理系统根根据需求求承担相相应的信信息处理理及控制制工作。由于于每个RFID标签都有有一个唯唯一的识识别码，如果它它的数据据

5、格式有有很多是是互不兼兼容的，在闭环环 情况况下，对对企业的的影响不不是很大大。物联网的的具体应应用物联网的的具体应应用人身上可可以安装装不同的的传感器器，对人人的健康康参数进进行监控控，并且且实时传传送到相相关的医医疗保健健中心，如果有有异常，保健中中心通过过手机，提醒您您去医院院检查身身体。案例一：人体健健康物联网的的具体应应用案例二：平安城城市利用部署署在大街街小巷的的传感器器，实现现图像敏敏感性智智能分析析并与110、119、120等交互，实现探探头与探探头之间间、探头头与人、探头与与报警系系统之间间的联动动，从而而构建和和谐安全全的城市市生活环环境。物联网的的具体应应用案例三：Zig

6、BeeZigBee是一种新新兴的短短距离、低复杂杂度、低低功耗、低数据据速率、低成本本的无线线网络技技术。主要用于于近距离离无线连连接。它它依据IEEE 802.15.4标准，在在数千个个微小的的传感器器之间相相互协调调实现通通信。802.15.4强调的就就是省电电、简单单、成本本又低的的规格。ZigBee联盟预测测的主要要应用领领域包括括工业控控制、消消费性电电子设备备、汽车车自动化化、家庭庭和楼宇宇自动化化、医用用设备控控制等。物联网的的具体应应用数据传输输速率低低：10KB/秒250KB/秒，专注注于低传传输应用用功耗低：在低功耗耗待机模模式下，两节普普通5号电池可可使用624个月成本低

7、：ZigBee数据传输输速率低低，协议议简单，所以大大大降低低了成本本网络容量量大：网络可容容纳65,000个设备。时延短：典型搜索索设备时时延为30ms，休眠激激活时延延为15ms，活动设设备信道道接入时时延为15ms。安全：ZigBee提供了数数据完整整性检查查和鉴权权功能，采用AES-128加密算法法（美国国新加密密算法，是目前前最好的的文本加加密算法法之一）,各个应用用可灵活活确定其其安全属属性。有效范围围小：有效覆盖盖范围1075米，具体体依据实实际发射射功率大大小和各各种不同同的应用用模式而而定工作频段段灵活：使用频段段为2.4GHz、868MHz（欧洲）和915MHz（美国），均

8、为为免执照照（免费）的频段ZigBee的特点物联网的的具体应应用ZigBee的频带和和数据传传输速率率频带使用范围围数据传输输率信道数2.4GHzISM全世界250kbps16868MHz欧洲20kbps1915MHzISM北美40kbps10物联网的的具体应应用ZigBee的网络拓拓扑结构构网络协调器全功能设备 (FFD,Router):可以支持任何一种拓扑结构，可以作为网络协商者和普通协商者，并且可以和任何一种设备进行通信 精简功能设备 (RFD)：只支持星型结构，不能成为任何协商者，可以和网络协商者进行通信，实现简单。 星型网状型簇状型物联网的的具体应应用采用ZigBee技术的条条件设备

9、成本本很低、传输的的数据量量很小设备体积积很小，不便放放置较大大的充电电电池或或者电源源模块没有充足足的电源源支持，只能使使用一次次性电池池频繁地更更换电池池或者反反复地充充电无法法做到或或者很困困难需要较大大范围的的通信覆覆盖，网网络中的的设备非非常多，但仅仅仅用于监监测或控控制物联网的的具体应应用ZigBee适用的应应用场合合低速无线线设备工业、农农业和商商业消费电子子PC机的外围围设备家庭自动动化玩具和游游戏个人健康康监护TVVCRDVDCD鼠标键盘操作杆保安照明游戏器具具监听诊断传感器监视传感器自动化控制物联网的的具体应应用问题：监控啤酒酒罐里的的液面高高度、温温度和压压力。现在你可可

10、以在啤酒厂厂精确地地监控储储酒罐里里的准确确测量值值构建简单单的前端端应用程程序，允允许酿酒酒厂员工工通过Web网站、电电子邮件件或SMS定期得到到数据更更新以便便监控酿酿造工艺艺，并提提供超出出预先设设置参数数范围时时的实时时警报功功能。物联网的的具体应应用问题:方便监控控重要的的数据,使家庭病病房的患患者接受受健康照照顾现在可以以.组合使用用ZigBee和蜂窝网网技术，方便地地实时监监视远程程患者信信息。自动生成成mesh网络方便便无IT经验的病病人多重加密密和认证证机制保保证数据据安全自动重发发和相应应确保关关键数据据的传输输设备可以以移动，适用于于不同的的病人三、物联联网的安安全问题题

11、研究 物联网的的安全问问题研究究安全问题研究感知网络的安全问题 核心网络的传输和信息安全性问题 物联网业务的安全性问题 感知节点的安全性问题 物联网的的安全问问题研究究物联网业业务的安安全性问问题技术由于物联联网节点点无人看看守，设设备可能能是先部部署后连连接网络络的，因因而难点点就成了了如何对对物联网网的设备备进行业业务信息息配置和和远程签签约信息息等问题题。感知节点点的安全全性问题题由于通常常情况下下，感知知节点分分布在一一个较大大的区域域内，且且数量较较为庞大大，使得得攻击者者容易接接触到这这些设备备，缺乏乏人为的的有效监监控，从从而对感感知节点点造成破破坏，甚甚至可以以通过本本地操作作

12、更换机机器的软软硬件。 物联网的的安全问问题研究究感知网络络的安全全性问题题一般情况况下，感感知节点点的操作作均依靠靠其自自身所带带的电池池供电，它的通通信能力力、存储储能力、计算能能力会受受到节点点自身所所带能源源的限制制。核心网络络的传输输和信息息安全性性问题物联网节节点通常常是以集集群方式式存在的的，且数数量较大大，导致致了在数数据传输输时，由由于机器器发送数数据太多多而造成成了网络络通道拥拥塞。 四、物联联网发展展面临的的问题及及解决措措施物联网发发展面临临的问题题及解决决措施物联网相相关标准准制定的的不统一一只能由各各国物联联网相关关标准工工作组组织加强强合作加加强协调调，围绕绕物联

13、网网发展需需求，建建立健全全相关的的 物联联网标准准体系，积极推推进全球球物联网网标准化化工作。RFID系统的安安全性较较低安全的RFID系统应防防止信息息外泄、增强强保密性性及可可可长期跟跟踪性，结合密密码方法法和物理理方法来来保证安安全性。解决方法法通常有有：编码码 、临临时识别别、敏感感数据只只存储在在基础系系统中、假名化化、使用用防冲突突协议等等措施。物联网发发展面临临的问题题及解决决措施网络上的的数据处处理能力力较低必须建立立大规模模数据中中心，数数据在市市场上上的运行行模式需需要数据据运营商商来运作作，针对对物联网网的搜索索引擎将将被开发发 。互联网病病毒肆虐虐，在涉涉及面更更广的

14、物物联网上上，安全全保障就就得更加加重要。另一道道影响普普及的原原因是个个人隐私私问题，谁也不不愿意把把自身行行为完全全暴露，而物物联网的的目的又又是把所所有事物物及其属属性连入入网中。这两点点存在明明显的矛矛盾，需需要找到到一个平平衡点才才能让物物联网真真正普及及 。网络安全全保障较较低物联网发发展面临临的问题题及解决决措施物联网的的管理平平台有待待建设在物联网网中传感感是很容容易的，但是感感知的信信息如果果没有一一个庞大大的网络络体系，不能能进行管管理和整整合，那那么，整整个物联联网无法法实现；需要建建立更多多的面向向国内外外市场需需求、面向第第方、非竞争争性的、具有有公信力力的物联联网产业业技术创创新平台台。五、结束束语结束语毫无疑问问，物联联