物联网概论 课件 第1、2章 物联网体系结构、物品信息编码

《物联网概论（第3版）》教材韩毅刚，物联网概论（第2版）[M].北京:机械工业出版社，2012.《物联网概论》-韩毅刚23主要参考书韩毅刚，物联网概论[M].北京:机械工业出版社，2012.韩毅刚，计算机网络技术实践教程[M].北京:机械工业出版社，2011.韩毅刚，计算机网络技术[M].北京:机械工业出版社，2010.《物联网概论》-韩毅刚4《物联网概论（第2版）》内容信息的获取——感知和识别信息的传输——通信网络信息的处理——数据处理平台和计算模式物联网应用——各行各业《物联网概论》-韩毅刚《物联网概论》（第2版）第1章物联网体系结构第1章物联网体系结构1.1物联网的发展背景1.2物联网的概念1.3物联网的体系结构1.1物联网的发展背景物物通信的引入发展历程自动识别（Auto-ID）中心《ITU互联网报告2005：物联网》智慧地球“感知中国”《物联网概论》-韩毅刚81.2物联网的概念1.2.1物联网的定义1.2.2物联网与各种网络之间的关系9《物联网概论》-韩毅刚1.2.1物联网的定义《物联网概论》-韩毅刚10定义众多发展演变中物联网的早期定义通过各种信息传感设备，按约定的协议，把各种物品与互联网连接起来，进行信息交换和通信，以实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。《物联网概论》-韩毅刚11各领域对物联网的诠释不同行业《物联网概论》-韩毅刚12物联网本质特征物品信息的自动采集和相互通信基于互联网自动化和智能化《物联网概论》-韩毅刚131.2.2物联网与各种网络关系物联网与互联网的关系物联网与传感网的关系物联网与泛在网的关系物联网与CPS

《物联网概论》-韩毅刚14物联网与互联网的关系数据源不同互联网全球性公网虚拟信息世界物联网行业性的或区域性的专网真实物理世界《物联网概论》-韩毅刚15物联网与传感网的关系包含关系传感网区域性比较强物联网行业性比较强《物联网概论》-韩毅刚16物联网与泛在网的关系广义目标一致泛在网侧重理想物联网侧重现实《物联网概论》-韩毅刚17物联网与CPS目标一致虚拟世界和现实世界融合物联网强调应用，侧重外在表现形式强调网络的连通作用强调感知CPSCPS强调3C的融合，侧重技术内涵强调网络的虚拟作用强调感控《物联网概论》-韩毅刚18几种网络概念之间的关系包含和侧重《物联网概论》-韩毅刚191.3物联网的体系结构1.3.1物联网三层模型1.3.2ITU-T参考模型1.3.3物联网的域模型20《物联网概论》-韩毅刚1.3.1物联网三层模型感知层网络层应用层《物联网概论》-韩毅刚211.3.2ITU-T参考模型设备层网络层支撑层应用层《物联网概论》-韩毅刚22本书物联网体系结构4层模型《物联网概论》-韩毅刚231.3.3物联网的域模型

六域模型物联网用户域目标对象域感知控制域服务提供域运维管控域资源交换域《物联网概论》-韩毅刚24五域模型五域模型《物联网概论》-韩毅刚251.4物联网各层功能相关技术1.4.1感知层1.4.2传输层1.4.3处理层1.4.4应用层26《物联网概论》-韩毅刚1.4.1感知层物联网的前端物联网的基础物联网的工作重点《物联网概论》-韩毅刚27感知层的设备RFID标签和读写器二维码标签和识读器条码和扫描器传感器执行器摄像头IC卡智能终端《物联网概论》-韩毅刚28传感器节点内部模块《物联网概论》-韩毅刚29传感器节点实际部署《物联网概论》-韩毅刚301.4.2传输层负责感知层与处理层之间的数据传输各种通信网络各种接入技术《物联网概论》-韩毅刚31传输设备电信局传输机房中的传输设备《物联网概论》-韩毅刚321.4.3处理层数据存储和处理也称为支撑层或中间件层《物联网概论》-韩毅刚33处理层设施数据中心《物联网概论》-韩毅刚341.4.4应用层管理平台和运行平台物联网与行业专业技术的深度融合《物联网概论》-韩毅刚35应用层设施智能交通中的监控中心《物联网概论》-韩毅刚361.5物联网的关键技术1.5.1自动识别技术1.5.2传感技术1.5.3网络技术1.5.4数据处理技术《物联网概论》-韩毅刚371.5.1自动识别技术静态属性动态属性标签阅读器《物联网概论》-韩毅刚38自动识别技术条码二维码RFIDNFC语音识别等《物联网概论》-韩毅刚391.5.2传感技术传感器节点传感网《物联网概论》-韩毅刚40传感网WSN现场总线《物联网概论》-韩毅刚41传感网的发展WMSN语义传感器网络《物联网概论》-韩毅刚421.5.3网络技术承载网络接入网络《物联网概论》-韩毅刚43承载网络互联网电信网电视网三网融合四网融合《物联网概论》-韩毅刚44接入网络无线IP接入技术短距离通信网络移动通信网络有线接入以太网HFCFTTx《物联网概论》-韩毅刚451.5.4数据处理技术数据处理计算模式《物联网概论》-韩毅刚46数据处理搜索引擎数据库数据挖掘《物联网概论》-韩毅刚47计算模式云计算普适计算《物联网概论》-韩毅刚481.6物联网发展和组网结构发展趋势组网结构49《物联网概论》-韩毅刚物联网发展阶段初创阶段网络融合阶段智能处理阶段《物联网概论》-韩毅刚50物联网的组成传感系统传输系统监控管理系统《物联网概论》-韩毅刚51物联网的组成物联网组网结构《物联网概论》-韩毅刚52传感系统包括感知层的所有设备由公司、单位自己建设实现特定的目标特征区域行业《物联网概论》-韩毅刚53传输系统公用网络专用网络互联网《物联网概论》-韩毅刚54监控管理系统操作平台管理平台侧重于人机界面特征智能处理人工决策《物联网概论》-韩毅刚55总结物联网的历史演变物联网的体系结构物联网的核心技术物联网的组成《物联网概论（第3版）》第2章物品信息编码第2章物品信息编码2.1物品的分类与编码2.2条码编码体系2.3产品电子代码EPC2.4EPC业务办理与EPCIS系统开发2.1物品的分类与编码2.1.1物品分类2.1.2物品代码2.1.3物品编码的载体2.1.1物品分类集合分类原则《物联网概论》-韩毅刚60集合包含关系大类子类《物联网概论》-韩毅刚61物品分类原则目的性明确性包容性唯一性逻辑性《物联网概论》-韩毅刚622.1.2物品代码

代码的定义代码的分类《物联网概论》-韩毅刚63编码和代码物品编码用一组有序的符号（数字、字母或其他符号）组合来标识不同类目物品的过程物品代码这组有序的符号组合《物联网概论》-韩毅刚64物品编码种类物品分类编码物品标识编码物品属性编码《物联网概论》-韩毅刚65代码表现形式数字型字母型数字字母混合型《物联网概论》-韩毅刚66代码种类无含义代码有含义代码《物联网概论》-韩毅刚672.1.3物品编码的载体

编码代码载体《物联网概论》-韩毅刚68载体条码标签射频标签卡《物联网概论》-韩毅刚692.2条码编码体系2.2.1EAN.UCC编码体系2.2.2全球数据同步网络70《物联网概论》-韩毅刚2.2.1EAN.UCC编码体系EAN.UCC系统GS1GlobeStandard1《物联网概论》-韩毅刚71EAN.UCC编码体系《物联网概论》-韩毅刚72EAN.UCC编码体系GTINSSCCGLNGSRN等代码《物联网概论》-韩毅刚73GTIN代码全球贸易项目代码GlobalTradeItemNumber，GTIN是为全球贸易项目提供唯一标识的一种代码《物联网概论》-韩毅刚74GTIN代码结构四种代码结构《物联网概论》-韩毅刚75SSCC代码系列货运包装箱代码SerialShippingContainerCode，SSCC是为物流单元（运输和/或储藏）提供唯一标识的代码《物联网概论》-韩毅刚76GLN代码全球参与方位置代码GlobalLocationNumber又称全球位置码是对参与供应链等活动的法律实体、功能实体和物理实体进行唯一标识的代码《物联网概论》-韩毅刚77GRAI代码全球可回收资产标识GlobalRecyclableAssetsIdentification是对可回收资产进行标识的代码《物联网概论》-韩毅刚78GIAI代码全球单个资产标识GlobalIndividualAssetIdentification对特定厂商的财产部分的单个实体进行唯一标识《物联网概论》-韩毅刚79GSRN代码全球服务关系标识GlobalServiceRelationNumber是对服务关系中的接受服务者进行标识《物联网概论》-韩毅刚802.2.1全球数据同步网络GDSNGlobalDataSynchronizationNetwork《物联网概论》-韩毅刚81GDSN的技术实现过程《物联网概论》-韩毅刚822.3产品电子代码EPC2.3.1EPC的产生与发展2.3.2EPC编码结构2.3.3EPC编码转换2.3.4EPC系统的组成83《物联网概论》-韩毅刚2.3.1EPC的产生与发展1.EPC的产生2.EPC在国内外的发展状况《物联网概论》-韩毅刚841.EPC的产生基于RFID技术的发展Auto-IDCenter国际物品编码协会（EAN/UCC）成立了ECPglobal《物联网概论》-韩毅刚852.EPC在国内外的发展状况终端用户系统集成商EPCglobal标准EPCglobalClass1Gen2Gen2《物联网概论》-韩毅刚862.3.2EPC编码结构1.EPC编码原则2.EPC编码设计思想3.EPC编码结构《物联网概论》-韩毅刚871.EPC编码原则唯一性简单性可扩展性保密性与安全性《物联网概论》-韩毅刚882.EPC编码设计思想三个层次纯标识层编码层物理实现层《物联网概论》-韩毅刚89

3.EPC编码结构一个比特串组成标头分层次可变长度一系列数字字段《物联网概论》-韩毅刚902.3.3EPC编码转换1.EAN.UCC系统中编码的EPC标识类型2.EPC编码转换《物联网概论》-韩毅刚911.EAN.UCC编码的EPC标识类型EAN.UCC系统代码组成厂商识别代码商品项目代码校验码《物联网概论》-韩毅刚92SGTIN编码方案系列化全球贸易标识代码

SerializedGlobalTradeIdentificationNumber

《物联网概论》-韩毅刚93SSCC系列货运包装箱代码《物联网概论》-韩毅刚94SGLN系列化全球位置码《物联网概论》-韩毅刚952.EPC编码转换EAN.UCC编码体系到EPC编码的转换常规的UPC代码可以直接转换为EPC代码《物联网概论》-韩毅刚962.3.4EPC系统的组成

1.EPC射频识别系统2.EPCglobal网络与GDSN3.中间件 4.ONS 5.EPCIS 《物联网概论》-韩毅刚97EPC系统组成EPC编码体系射频识别系统信息网络系统《物联网概论》-韩毅刚98EPC系统组成《物联网概论》-韩毅刚99EPC编码体系用于标识物品其基础是EAN.UCC系统代码《物联网概论》-韩毅刚100射频识别系统EPC标签EPC识读器（读写器）《物联网概论》-韩毅刚101

信息网络系统EPC中间件对象名称解析服务EPC信息服务EPCInformationServiceEPCIS《物联网概论》-韩毅刚1021.EPC射频识别系统EPC标签存储信息的定义标签内部状态转换多标签读取的碰撞算法标签与识读器之间的空中接口协议标签灭活命令KILL通信校验方法《物联网概论》-韩毅刚1032.EPCglobal网络与GDSN信息静态动态信息网络GDSNEPCglobal网络《物联网概论》-韩毅刚1043.中间件EPC中间件组成事件管理系统EventManagementSystemEMS实时内存事件数据库Real-timein-memoryEventDatabaseRIED任务管理系统TaskManagementSystemTMS《物联网概论》-韩毅刚105EPC中间件系统结构《物联网概论》-韩毅刚106EPC中间件与应用程序的通信《物联网概论》-韩毅刚1074.ONS 将EPC编码转换成一个或多个Internet地址URLONS提供两种服务静态ONS动态ONS《物联网概论》-韩毅刚108ONS查询实例《物