物联网概述教学课件

第14章物联网培训专用物联网

IOT（InternetofThings）培训专用IOT：Anytime、Anywhere、Anythingsconnection，UbiquitousNetworks和UbiquitousComputing的发展愿景，无处不在的网络。物联网就是通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，以有线或无线的方式把任何物品与互联网连接起来，以计算、存储等处理方式构成所关心事物静态与动态的信息的知识网络，用以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。IOT（InternetofThings)物联网定义培训专用物联网的概念史：比尔盖茨在1995年《未来之路》，首次提出该概念。2005年，突尼斯，信息社会世界峰会上，国际电信联盟（ITU）发布了《ITU互联网报告2005：物联网》，正式将“物联网”称为“TheInternetofThings”。2008年，IBM智慧地球。2008年，欧盟发表《2020年的物联网---未来路线》。2009年，奥巴马举行圆桌会议，确立智慧地球战略。物联网的概念培训专用近年来，全球主要发达国家和地区均十分重视物联网的研究。2002年4月，韩国提出e-Korea（电子韩国）战略；2004年，日本提出“U-Japan”计划；2006年6月，新加坡公布了“智慧国2015”大蓝图；2008年底，IBM向美国政府提出了“智慧地球”战略；2009年6月欧盟启动“物联网行动计划”等，都是利用各种信息技术来突破互联网的物理限制，以实现无处不在的物联网络。2009年“感知中国”物联网的发展状况培训专用智慧地球(SmarterPlanet)培训专用智慧地球(SmarterPlanet)“智慧的地球地球”

智慧的货运智慧的水系统智慧的交通智慧的零售智慧的医疗保健智慧金融和保险智慧的食品智慧的城市智慧的能源培训专用

1993年，克林顿政府提出“信息高速公路”的国家振兴战略，大力发展互联网，推动了全球信息产业的革命，美国经济受惠于这一战略，在上世纪90年代中后期创造了历史上罕见的长时间的繁荣，使美国的霸主地位继续稳固。“智慧的地球(SmarterPlanet)”作为新一波IT技术革命，其对于人类文明的影响之深远，将远远超过互联网。所以，受到美国政府的高度重视是必然的。奥巴马面对危局，也可以把“智慧的地球”上升为美国的国家战略。刺激美国经济的复苏。智慧地球(SmarterPlanet)培训专用9电话发明190019722000187618371946第一台计算机到PC机卫星通信从理论到实用1976197819631960光纤从理论到实用蜂窝移动通信从理论到实用电报发明1961提出分组交换到IP网电子计算机发明1948晶体管集成电路CPU195819271937取样定理PCM100多年来信息技术的发展19932008时间信息高速公路智慧地球工业时代信息时代1980信息论多视角看“智慧地球”的提出培训专用10

值得注意的是，相关信息技术的主要发明和思想都发生在美国

世界信息技术的历史几乎就是美国信息技术的历史多视角看“智慧地球”的提出培训专用11

历史的经验告诉我们，在信息技术的发展方面，要特别关注美国的动向，尤其是美国军方和政府的动向，所以认为“智慧地球”的提出不是“忽悠”，而是一种具有深刻内涵的信号！多视角看“智慧地球”的提出培训专用2010年4月9日经贸形势报告会上工业和信息化部部长李毅中:警惕IBM智慧地球陷阱,不能受制于人多视角看“智慧地球”的提出IBM智慧地球是个阴谋吗?中国铁路、公路、电力、水利、油气管道、金融领域的动态信息将很可能被其获取,国家信息安全性令人担忧

培训专用132009年8月7日，国务院总理温家宝在中科院无锡新微纳传感网工程技术研发中心视察时发表重要讲话。指示我国要“在物联网发展中，要早一点谋划未来”，要“尽快建立中国的传感信息中心，或者叫‘感知中国’中心”感知中国培训专用142009年11月29日上午，国务院总理温家宝率科技部部长万钢、工信部部长李毅中等领导来到南京，在江苏省省委书记梁保华、省长罗志军、南京市市委书记朱善璐、市长季建业等领导的陪同下，来到南京三宝科技集团进行考察，首次关注RFID技术，引起业界强烈反响。感知中国培训专用152009年11月3日，温总理在关于科技持续发展的重要讲话中，提出要着力传感网、物联网关键技术，及早部署后IT时代关键技术研发，使信息网络产业，成为推动产业升级，迈向信息社会的发动机。

现在，“感知中国”不仅成为科技、政治双用语。同时，和“智慧地球”联系在一起，成为掀起新一轮信息技术革命的号角感知中国培训专用2009年9月11日，传感器网络标准工作组成立大会暨“感知中国高峰论坛”在北京举行，标志着传感器网络标准工作组正式成立。2009年11月，国务院正式批准同意支持无锡建设国家传感网创新示范区。随后，无锡感知中国中心在政府和科研机构的配合下建立。感知北京，感知北邮……感知中国培训专用从2009年起传感器网络关键技术、传感网测试平台、核心芯片等核心芯片、太湖蓝藻爆发监测、地址灾害监测预警、智能电网等综合测试与验证环境IPv6传感网协议栈、智能交通、远程医疗/社区医疗等工业传感网、无线体域网、智能家居、数字医院等南水北调工程安全国家科技重大专项——“新一代宽带无线移动通信网”培训专用物联网是互联网的延伸，但物联网并不是互联网的翻版，也不是互联网的一个接口。由于物联网作为互联网的扩展，使其具备了互联网的特性。物联网不仅能够实现由人找物，而且能够实现以物找人，通过对人的规范性回复进行识别，还能够做出方案性的选择。互联网——物联网的传输通信保障互联网与物联网培训专用物联网(传感网)典型体系架构感知层是实现物联网全面的感知的核心能力是物联网中包括关键技术、标准化方面、产业化方面亟待突破的部分关键在于具备更精确、更全面的感知能力，并解决低功耗、小型化和低成本的问题广泛覆盖的移动通信网络是实现物联网的基础设施是物联网三层中标准化程度最高、产业化能力最强、最成熟的部分关键在于为物联网应用特征进行优化和改进，形成协同感知的网络提供丰富的基于物联网的应用，是物联网发展的根本目标将物联网技术与行业信息化需求相结合，实现广泛智能化应用的解决方案集关键在于行业融合、信息资源的开发利用、低成本高质量的解决方案、信息安全的保障以及有效的商业模式的开发培训专用感知层是物联网全面感知的基础物联网感知层RFID标签和读写器M2M终端和传感器

传感器网络和网关感知层实现方式

摄像头和监控GPS/北斗定位授时

智能家居网关感知层作用感知层突破方向感知和识别物体

采集和捕获信息

更敏感和更全面的感知能力解决低功耗的问题解决小型化和低成本问题RFID读写智能家居网关M2M终端传感器网络摄像头GPS/北斗传感器网关感知层是实现物的世界连接和感知的基础，必须考虑感知层的全面布局和发展重点产品策略无线上连&有线上连培训专用网络层是物联网无处不在的前提物联网网络层

接入网：无线/光纤各种类型的接入形式

核心网：统一IP协议上的大带宽的可靠网络业务支撑平台：业务统一管理部署和运营支撑网络层主要层次网络层作用网络层突破方向连接感知层和应用层

随时随地的连接实现当前最成熟的部分

扩展规模，以实现无处不在业务可扩展的管理运营能力简化结构，上下层面融合IP统一协议有效降低实现成本规模扩展带来IPv6的发展动力ONU接入网络

无线接入：2G/3G/LTE/WLAN/WiMax有线接入：光纤（PON）和铜线（xDSL）

汇集承载：IP化传输网络（PTN/CE）核心网络&业务网关

统一IP协议的高效率的核心网络/设备/接口

针对海量流量和高可靠性要求的拓扑和机制边缘业务控制实现业务感知、控制和策略转发CPE业务平台鉴权平台计费平台经营分析平台业务支撑平台提供终端和业务的通道和联动控制逻辑

实现不同终端和业务统一管理、部署和扩展针对客户提供用户自定义业务环境和接口网络层是物联网成为普遍服务前提，必须关注规模扩展机遇，重点是接入网络和业务支撑平台培训专用应用层是物联网智能处理的中枢物联网应用层

智能家居

智能交通智能城管应用层主要应用方向应用层作用应用层突破方向信息技术与行业专业技术结合实现广泛智能化应用的解决方案集合信息技术与行业的深度融合信息的社会化共享和安全保障基于云计算的应用整体架构

智能电力

智能医疗智能通信服务云计算是应用大规模部署关键云计算资源云计算业务计算能力存储能力全局控调SaaSPaaSIaaS云计算的意义适应业务量增长不确定性的弹性架构体系

适应海量数据计算和存储的低成本曲线的架构适应开放式的应用提供和部署环境

IT架构和商业模式转变的关键物联网应用发展六热点大领域智能家居智能电力智能交通智能医疗智能城管智能通信服务六大热点涵盖了主要应用集和投资方向应用层是物联网的智能中枢，必须关注云计算新架构应用和聚焦方向的应用方案集合的提供培训专用什么是智能电网？电力系统是由发电、输电、变电、配电和用电等环节组成的电能生产与消费系统。电力网络为电力系统中除发电设备和用电设备以外的部分（输电、变电和配电）。智能电网的核心内涵是实现电网的信息化、数字化、自动化和互动化，具有电网自愈，用户交互，设备兼容，质量管理，系统安全，信息集成，管理优化，资产优化，市场协调9大特征。物联网应用领域---智能电网培训专用长期以来我国电力系统采用定期检修方式。状态检修，即根据设备运行状态决定检修时机，可以克服定期维修的局限性，提高检修的针对性。在线监测技术（实时检测设备运行状态）是物联网在电网系统中的重要应用，是状态检修的基础。油色谱在线监测系统是集控制、测量分析技术于一体的精密设备。智能电网与物联网：输变电检测与控制应用案例：电力管理

江西省电网对分布在全省范围内的2万台配电变压器安装传感装置，对运行状态进行实时监测，实现用电检查、电能质量监测、负荷管理、线损管理、需求侧管理等高效一体化管理，一年来降低电损1.2亿千瓦时。培训专用配用电管理的目标是节省电能的无效开销。智能电网与物联网：配用电管理电能表是电能计量的法定计量器具，分为机械表和电子表两大类。用电子表代替机械表，载波通信是主流发展方向，也是节省开销的重要环节。培训专用智能电表应用智能电网与物联网：配用电管理（续）培训专用实时电网调度自动化系统是一个总称，由于各个电网的具体情况不同，可以采用不同规格、不同档次、不同功能的电网调度自动化系统。智能调度是物联网技术的又一重要应用。理想的智能调度与现有的调度自动化相比有六大特点：数字化、集成化、网络化、标准化、市场化、智能化。智能电网与物联网：实时电力调度培训专用传感器网络作为智能电网末梢信息感知不可或缺的基础环节，在电力系统中有广阔的应用空间。传感器网络在安全监控领域的应用可以更高效的保护电网的安全。如在部署杆塔和防护线路解决线路故障问题的同时，通过在线路上配置传感设备检测线路的实时情况保证设备安全和电到位等。智能电网与物联网：电网安全培训专用物联网应用领域-医疗系统整合的医疗平台整合的医疗保健平台根据需要通过医院的各系统收集并存储患者信息，并将相关信息添加到患者的电子医疗档案，所有授权和整合的医院都可以访问。这样资源和患者能够有效地在各个医院之间流动，通过各医院之间适当的管理系统，政策，转诊系统等。这个平台满足一个有效的多层次医疗网络对信息分享的需要。培训专用人身上可以安装不同的传感器，对人的健康参数进行监控，并且实时传送到相关的医疗保健中心，如果有异常，保健中心通过手机，提醒您去医院检查身体。物联网应用领域-远程医疗系统培训专用物联网应用领域-交通管理实时交通信息

通过随处都安置的传感器，我们可以实时获取路况信息，帮助监控和控制交通流量。人们可以获取实时的交通信息，并据此调整路线，从而避免拥堵。未来，我们将能建成自动化的高速公路，实现车辆与网络相连，从而指引车辆更改路线或优化行程。道路收费

通过RFID技术以及利用激光、照相机和系统技术等的先进自由车流路边系统来无缝地检测、标识车辆并收取费用。培训专用物联网应用领域-物流供应链供应链网络优化

智慧的供应链通过使用强大的分析和模拟引擎来优化从原材料至成品的供应链网络。提供供应链可视性供应链的每个成员都应当能够追溯产品生产者以及产品成分、包装、来源等特征，也应当能够向前追踪产品成分、包装和产品的的每一项活动。牲畜溯源培训专用数字家庭是以计算机技术和网络技术为基础，包括各类消费电子产品、通信产品、信息家电及智能家居等，通过不同的互联方式进行通信及数据交换，实现家庭网络中各类电子产品之间的(互联互通)的一种服务。数字家庭的四大功能：信息、通信、娱乐和生活。家庭安防是基于红外线感应器、烟感器、门磁等无线传感器设备和无线通信网络的安防；联动报警系统是满足家庭客户安全防护需求的新型物联网应用产品。将无线通信和传统安防应用相结合，通过在家中布放安防传感设备，为家庭用户提供图像、声音、信息和各种报警信号远程采集、传输、存储处理功能，从而实现手机在手随时随地看家的功能，广泛应用于家居安全、病人看护、宠物看管、孩童老人看护、家人情感维系。物联网应用实例---数字家庭培训专用工业是物联网应用的重要领域。物联网将具有环境感知能力的各类终端、泛在计算、移动通信等不断融入到工业生产的各个流程，可大幅提高生产效率和产品质量，降低产品成本和资源消耗，将传统工业提升到智能工业的新阶段。物联网应用实例---工业与环境监测培训专用随着智能农业、精准农业的发展，泛在通信网络、智能感知芯片、移动嵌入式系统等技术在农业中的应用逐步成为研究的热点。如：利用随机投放的方式，大量传感器节点被密集部署于监控区域。这些传感器节点，协作地感知、采集和处理网络覆盖区域中被监测对象的信息，并通过无线多跳的方式发送给观察者。物联网应用实例---农业园林培训专用物联网标准研究进展培训专用物联网标准研究进展国内标准物联网进展情况国家传感器网络标准组（WGSN）标准组由信标委支持，无锡物联网研究院和电子技术标准化研究所主导成立，主要面向ISO/IECJTC1进行中国的国际标准提案输出该标准组下设立2个研究组和6个标准组，分别为国际标准化项目组、行业应用调研组、标准体系与系统架构组、通信与信息交互组、协同信息处理组、标识组、接口组、安全组参加单位众多，主要以高校、科研机构和IT企业为主，包括中国电子技术标准化研究所、中国科学院、华为、西电捷通、深圳天智、杭州家和、清华、北大、展讯、中兴、大唐、北邮、工信部研究院、中国移动、中国联通、中国电信等上百家单位该标准组提出的物联网信息汇聚、协同感知、泛在聚合三阶段演进路线，已经被ISO/IECJTC1传感网总体技术文档采纳。目前已明确在JTC1下成立工作组（WGSN）,系统推进传感网国际标准的制定国家通信标准工作组（CCSA）

CCSATC5WG7：正在进行物联网业务相关研究，即将完成《移动M2M业务研究报告》

CCSATC5WG3：该组将从移动网与传感网结合为主要研究方向，《物联网网络架构研究》、《TD-SCDMA无线传感器网络网关设备技术要求》和《CDMA2000无线传感器网络网关设备技术要求》近期将立项培训专用当前存在的主要问题缺乏完整的标准体系关键技术有待突破研发力量比较分散缺乏成熟的商业模式难成规模体系架构尚未建立行业壁垒有待突破共赢模式有待探索政策环境有待完善培训专用行业融合是要面对的深层次问题行业融合的难度大

需求挖掘不足企业技术人员不了解信息技术的最新进展，从事信息化的人员不掌握各行各业的业务流程

行业开放不够行业内部利益相关机构对于信息化服务提供商进入行业具有天然的抵触示范效应不强当前的应用以监控为主，不能给企业带来显著的经济效益，且需要考虑机器替换人员的问题

实施风险较大应用影响到企业生产过程的改变，对企业来讲是重大决策，应用新技术风险较大资源开发不足政府和企业拥有大部分信息资源，却由于政府管理、信息安全、企业垄断利润等因素，未能充分得到开发利用安全手段不够应用涉及到政府的管理、企业的生产、人们的生活，当前缺乏技术上统一的手段以及法律上的保护条款涉及企业流程改变、系统对接、设备改造、岗位调整培训专用物联网核心技术包括射频识别(RFID)装置、WSN网络、红外感应器、全球定位系统、Internet与移动网络，网络服务，行业应用软件。在这些技术当中，又以底层嵌入式设备芯片开发最为关键，引领整个行业的上游发展，以下我们着重介绍WSN技术。物联网核心技术培训专用无线传感器网络

WSN(WirelessSensorNetworks)培训专用无线传感器网络（WSN）

由部署在监测区域内大量廉价微型传感器节点组成,通过无线通信方式形成的一个多跳的自组织网络系统,其目的是协作地感知、采集和处理网络覆盖区域中感知对象的信息，并发送给观察者。互联网和卫星任务管理节点汇聚节点监测区域传感器节点用户培训专用二十世纪70年代。冷战时期的声音监测系统（SoundSurveillanceSystem-SOSUS）、空中预警与控制系统（AirborneWarningandControlSystem-AWACS）1980年。DARPA的分布式传感器网络项目（DistributedSensorNetworks-DSN）1994年。加州大学洛杉矶分校的WilliamJ.Kaiser向DARPA提交建议书“LowPowerWirelessIntegratedMicrosensors”，里程碑。二十世纪80年代至90年代之间。美国海军研制的协同交战能力系统（CooperativeEngagementCapability-CEC），用于反潜的确定性分布系统（FixedDistributedSystme-FDS）和高级配置系统（AdvancedDeploymentSystme-ADS），以及远程战场传感器网络系统（RemoteBattlefieldSensorSystem-REMBASS）和战术远程传感器系统（TacticalRemoteSensorSysetme）等无人看管地面传感网络系统。WSN研究历史(1)培训专用1998年。Gregory.J.Pottie阐述了WSN的科学意义，DARPA巨资启动了SensIT项目，目标是实现“超视距”战场监测。1999年9月。商业周刊将其列位21世纪最重要的21项技术之一。橡树岭国家实验室（OakRidgeNationalLaboratory,ORNL)提出了“网络就是传感器”的论断。2001年1月。《MIT技术评论》将WSN列于十种改变未来世界新兴技术之首。2003年8月。《商业周刊》预测：WSN和其他三项信息技术将会在不远的将来掀起新的产业浪潮。2004年《IEEESpectrum》杂志发表一期专集：传感器的国度，论述WSN的发展和可能的广泛应用。我们国家未来20年预见技术的调查报告，信息领域157项技术课题中有7项与传感器网络直接相关。2006年初发布的《国家中长期科学与技术发展规划纲要》为信息技术确定了三个前沿方向，其中两个与WSN的研究直接相关，即智能感知技术和自组织网络技术。WSN研究历史(2)培训专用传感器节点体系结构能量供应模块传感器模块处理器模块无线通信模块传感器A/D处理器存储器网络MAC收发器传感器节点体系结构培训专用CC2430硬件图培训专用商用WSN节点培训专用Demo培训专用无线传感器网络特点：

大规模、自组织、动态性无线传感器网络节点特点：

资源受限：能量资源、计算能力、存储资源、通信能力等

低功耗、低成本无线传感器网络的主要特点培训专用BJTUIPv6WSN/Sink节点自主研制实例培训专用目标跟踪大鸭岛海燕监测冰河监测医疗健康电子牧场结构化监测火山观测……WSN的项目应用培训专用大鸭岛海燕监测培训专用利用WSN监测冰河的变化情况，目的在于通过分析冰河环境的变化来推断地球气候的变化。冰河监测培训专用医疗健康培训专用电子牧场培训专用火山观测培训专用农业监测57培训专用IEEE802.15.4标准2000.12成立、2003.10第一版、2006.9修订版低速、短距、ISM频段、MAC层安全

LR-WPANBlueToothUWBWLAN范围~10m~10~100m10m~100m速率250K1M55M~2~11M功耗LowestLowMediumHigh频率868M/915M/2.4G2.4G2.4G2.4G相关标准培训专用相关标准Zigbee最初是不支持IP协议的。但是随着IETF，IPSO相关工作的推进，以及Zigbee内部成员单位的推动，Zigbee的智能电力SmartEnergy2.0应用已经开始全面支持IP协议。同时，Zigbee内部成立了IP-stack工作组，专门制定IPv6协议在Zigbee规范中的应用方法培训专用IETF6LoWPAN:2004年11月成立。IPv6-basedLow-powerWirelessPersonnalAreaNetworksIPv6overIEEE802.15.4截至目前RFC4944RFC4919 RFC6282RFC6568 RFC6606 RFC6775工作组草案1项IPv6传感器网络IETF6Lo：IPv6overNetworksofResource-constrainedNodes，2013年11月相关标准培训专用IETF其他相关工作组ROLL:RoutingOverLowpowerandLossynetworksLowpowerandLossynetworks(LLNs)aremadeupofmanyembeddeddeviceswithlimitedpower,memory,andprocessingresources.Theyareinterconnectedbyavarietyoflinks,suchasIEEE802.15.4,Bluetooth,LowPowerWiFi,wiredorotherlowpowerPLC(PowerlineCommunication)linksTheWGisfocusedonroutingissuesforLLNCoRE:ConstrainedRESTfulEnvironmentsCoREisprovidingaframeworkforresource-orientedapplicationsintendedtorunonconstrainedIPnetworksCoREwilldefineaframeworkforalimitedclassofapplications:thosethatdealwiththemanipulationofsimpleresourcesonconstrainednetworks.Thisincludesapplicationstomonitorsimplesensors,tocontrolactuators,andtomanagedevicesLWIG:Light-WeightImplementationGuidanceLWIGWGfocusesonhelpingtheimplementorsofthesmallestdevices.ThegoalistobeabletobuildminimalyetinteroperableIP-capabledevicesforthemostconstrainedenvironmentsTheoutputofthisworkisadocumentthatdescribesimplementationtechniquesforreducingcomplexity,memoryfootprint,orpowerusage培训专用62NodeSinkNodeServer培训专用63NodeSinkNodeServer每个节点能量有限，并且每传播一条消息都要损失一定的能量每个节点同时只能传播一条消息节点间的距离不同培训专用64NodeSinkNodeServer每个节点能量有限0%PH传统无线网络的协议不能直接用于WSN最主要原因就是WSN节点的能量有限性培训专用

65节点耗能情况培训专用

66NodeSinkNodeServer每个节点同时只能传播一条消息×MAC协议PH100%50%培训专用67MAC协议MAC：MediumAccessControl,介质访问控制协议，决定无线信道的使用方式，在传感器节点之间分配有限的无线通信资源，用以构建传感器网络系统的底层基础结构。基于竞争的：CSMA/CA等带冲突避免的载波侦听多路访问协议基于分时复用的：TDMA等问题：需要进行严格的时间同步培训专用68NodeSinkNodeServer节点间的距离不同，传送路径不一路由协议培训专用69路由协议路由协议负责节点间的数据转发，两个功能：寻找源节点和目的节点间的优化路径；将数据分组沿着优化路径正确转发。能量感知路由基于查询的路由地理位置路由（定位技术）……培训专用IPv6无线传感器网络能量控制硬件节能软件节能培训专用无线传感器网络移动性方案“能量黑洞”问题Sink附近节点能耗过快节能路由：分簇机制等sink移动性解决方案“主动”移动培训专用支撑技术：从抽象的底层协议到具体的上层应用，其实现过程非常复杂，是无线传感器网络设计中的重点和难点。定位技术同步技术安全技术功率控制……无线传感器网络其他支撑技术培训专用延迟容忍网络与机会网络

DelayTolerantNetworks&OpportunisticNetworks培训专用基于TCP/IP协议的因特网服务模型基于以下假设：在通信持续的时间里，数据源和目的之间存在端到端路径任何一对节点之间的最大往返时间不会太长丢包率较小实际中存在一类不满足以上假设的网络，称为有缺陷的网络（challengednetworks），比如：陆地移动网络：网络发生分割采用非寻常媒体的网络：延迟可能很长军用自组织网络：经常中断传感器网络：节点资源受限，通信需要按计划调度已有的网络架构及协议均不适合这类网络。DTN网络概述培训专用总结，DTN不同于传统网络的特点如下：长延时节点资源有限间歇性连接不对称数据速率低信噪比（高误码率）DTN网络的特点培训专用目前机会网络还没有一个统一的定义，仅存在一个描述性定义:机会网络是一种不需要源节点和目标节点之间存在完整链路，利用节点移动带来的相遇机会实现通信的自组织网络。下图是一个机会网络示意图。

t1时刻源节点S希望将数据传输给目标节点D，但S和D位于不同的连通域而没有通信路径，因此，S首先将数据打包成消息发送给邻居节点3，由于3并没有合适的机会转发下一跳节点，它将消息在本地存储并等待传输机会，经过一段时间到达t2时刻，节点3运动到节点4通信范围并转发给节点4，在t3时刻，节点4将消息传输给目标节点D，完成数据传输。机会网络(OpportunisticNetworks)概述培训专用机会网络的部分概念来源于早期的延迟容忍网络DTN研究，可以看成是具有一般DTN网络特征的无线自组网。机会网络的典型应用领域有：野生动物追踪。在大范围的野生动物追踪应用中，机会网络比传统mesh结构的静态传感器网络更具优势。ZebraNet是一个由普林斯顿大学设计，用来追踪非洲草原斑马的机会网络系统。该系统由安装在斑马脖子上的低功耗传感器和移动基站组成。传感器收集斑马的迁徙数据，并与相遇的斑马传感器交换数据，研究人员定期开车携带移动基站穿越追踪区域收集数据。SWIM(sharedwirelessinfostationmodel)是一个监视海洋鲸鱼的水下机会网络。嵌入在鲸鱼身上的特殊Tag周期性地收集监控数据,当两头鲸鱼相遇时，它们的Tag相互通信并交换数据，每头鲸鱼不仅存储自身数据，也携带了相遇的其他鲸鱼的数据，通过鲸鱼的移动，据被复制并扩散在不同的鲸鱼上，直至到达部署在水面浮标或飞过的海鸟身上携带的基站。机会网络应用培训专用手持设备组网。随着手机、PDA等手持设备的大量普及，利用手持设备组网实现数据交换和提供网络服务具有广阔的应用前景。剑桥大学和Intel研究院提出的PSN(pocketswitchednetwork)是由人随身携带的手持设备形成的机会网络，每个设备节点既可以通过人们相遇带来的局部通信机会，也可以通过Wi-Fi或GPRS(generalpacketradioservice)等接入Internet的全局连接转发数据。当目标节点位于当前节点附近区域或不能接入Internet，或者用户应用需要很高的带宽和很小的延迟时，局部连接能比全局连接提供更好的服务。PSN旨在充分利用手持设备的计算、存储和带宽资源，透明地利用各种连接方式为用户提供网络服务。例如，电子邮件服务，当发送节点和接收节点位于相互通信范围内时，PSN节点不需要接入Internet通过传统的SMTP和POP3等技术实现，而是直接利用本地连接转发数据。机会网络应用培训专用车载网络。随着配备短距离无线接口车辆的增多，行驶在道路上的车辆由于速度快，密度不均匀形成了一个车载机会网络。这种网络在交通事故预警、路况检测、拥塞预报等交通安全应用中具有巨大的潜力，此外，利用车辆与路边接入点的机会通信可以提供Internet访问和商业应用等。CarTel是MIT开发的基于车辆传感器的信息收集和发布系统，能够用于环境监测、路况收集、车辆诊断和路线导航等。安装在车辆上的嵌入式CarTel节点，负责收集和处理车辆上多种传感器采集的数据，包括车辆运行信息和道路信息等。使用Wi-Fi或BlueTooth等通信技术，CarTel节点在车辆相遇时可以直接交换数据，同时，CarTel节点也可以通过路边的无线接入点将数据发送到Internet上的服务器。机会网络应用培训专用机会路由问题兼顾能耗与传输效率节点移动模型独立同分布移动模型基于统计的实际移动模型基于社区的移动模型群组移动模型

机会网络研究的热点问题培训专用VSN实质是传感器网络在车辆领域的应用。主要通过将具有无线通信能力的传感器节点安装在移动车辆上，自组织形成了车载传感通信网。主要由车载单元(OBU)、路侧单元(RSU)构成。两种通信模式：车间通信Vehicle-to-Vehicle（V2V）车辆与路边单元通信Vehicle-to-Roadside(V2R)VSN(VehicularSensorNetworks)概述培训专用车辆的高速移动性，使得网络拓扑动态变化，链路频繁断开，持续时间极短。城市环境条件下，高层建筑物等多种信号障碍物对无线信道的干扰。当车流密度增大时，相邻车道间使用相邻无线信道的干扰。资源共享与下载应用中，存在的个人隐私问题。协作式车辆安全通信应用中，隐藏的安全威胁。……综上上述，这些网络特点都对VSN的路由和无线接入研究提出了严峻的挑战，是目前研究的热点和关键点。VSN研究的主要问题和挑战培训专用现可采用的车间无线通信技术阵营有：DSRC技术、FM、蜂窝网络、WiMax技术和Wi-Fi技术。DSRC(DedicatedShortRangeCommunication)专用短距离通信，是国际上专门开发适用于车载通信的技术，能为车车之间、路车之间以及智能交通系统提供高速的无线通信服务；能提供高速的数据传输，并保证通信链路的低延时和低干扰，保证系统的可靠性。DSRC有政府分配的专用频段(如美国联邦通信委员会5.850～5.925GHz),其频率资源共有75MHz，划分成7个信道。中间的信道用于控制信道，发送广播消息或者控制信令；第一个信道分别用于碰撞避免、车间通信等；最后一个信道用于长距离、大功率的通信；剩下的4个信道都是服务信道，如图所示。DSRC技术培训专用DSRC的核心是WAVE（WirelessAccessinVehicularEnvironment）协议栈，主要包括IEEE802.11p标准和IEEE1609.x标准家族。如图所示。车载通信环境的无线接入标准培训专用DSRC技术应用于车车通信的环境，其优势可以从和其他无线通信技术的比较中得出，如表1所示。由表1可以看出，DSRC在性能上优于Wi-Fi、蜂窝网络等无线通信技术，跟WiMax技术相比，在性能上不相上下，但是在实现的复杂度和成本上，DSRC远远比WiMax具有优势。DSRC技术培训专用DSRC技术车载通信DSRC的应用有以下3方面：公共安全。包括前方障碍物检测和避让、碰撞警告、转弯速度控制、减少交通事故、减少地面交通网络的压力、减少拥塞。图1是异常车辆自动通知和警告周围驾驶员异常情况或者潜在危险，实现主动避让。

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