物联网工程设计与实施模块工程项目总体方案设计.pptVIP

* 电子工业出版社 * 《物联网工程设计与实施》课程教学资源建设 物联网应用技术专业 教学资源建设 建设院校：重庆电子工程职业学院 主要参与企业：重庆金美通信有限责任公司 西门子(中国)有限公司 学习情境3 工程项目总体方案设计 《物联网工程设计与实施》 * 学习情境内容 一 3.1总体方案设计概述 3.2智能楼宇工程总体方案设计 二 【任务实施】 【知识准备】 【思考与练习】 四 【评估与总结】 三 3.1 总体方案设计概述 总体方案设计主要是指在系统分析的基础上，指根据可行性论证和用户需求对整个系统的划分（子系统）、机器设备（包括软、硬设备）的配置、数据的存贮规模以及整个系统实现规划等方面进行合理的安排，从而实现对系统进行整体设计，为系统确定整体框架结构。 1. 总体方案设计的目的 总体方案设计又称为概要设计或初步设计，其的目的就是概括地说明系统如何实现，并且设计软件的结构，对系统进行划分，分解为规模较小、功能较为简单的局部模块，以及这些模块相互间的关系。随着设计层次向下进行，系统性能参数将得到进一步的细化与确认，并随时可以根据需要加以调整，从而保证了设计结果的正确性，缩短了设计周期。设计规模越大，这种设计方法的优势越明显。 《物联网工程设计与实施》 * 3.1 总体方案设计概述 2. 总体方案设计的方法 总体方案设计通常由两个阶段组成：系统设计阶段和结构设计阶段。 总体方案设计整体上分为9个步骤进行： （1）设想供选择的方案 （2）选择合理的方案 （3）推荐最佳方案 （4）能分解 （5）设计软件结构 （6）设计数据库 （7）制定测试计划：能够提高软件的可测试性。 （8）书写文档 （9）审查和复审 《物联网工程设计与实施》 * 3.1 总体方案设计概述 3. 物联网工程的三层体系结构 物联网由三个部分组成：感知部分、传输网络和智能处理，即由感知层、网络层和应用层组成。网络框架如下图： 《物联网工程设计与实施》 * 3.1 总体方案设计概述 《物联网工程设计与实施》 * （1）感知层 物联网感知层解决的是人类世界和物理世界的数据获取问题， 包括：物理量、标识、音频、视频数据。 感知层一般包括：数据采集和数据短距离传输两部分。 感知层所需要的关键技术包括：检测技术、中低速无线或有线短 距离传输技术等。 （2）网络层 物联网网络层是在现有网络的基础上建立起来的，主要承担着数 据传输的功能。 在物联网中，要求网络层能够把感知层感知到的数据无障碍、高 可靠性、高安全性地进行传送， （3）应用层 物联网最终目的是要把感知和传输来的信息更好地利用。 应用层将网络层传输来的数据通过各类信息系统进行处理，并通过 各种设备与人进行交互。这一层也可按形态直观地划分为两个子层：一 个是应用程序层；另一个是终端设备层。 3.1 总体方案设计概述 4. 物联网工程的三层安全体系 由于物联网在很多场合都需要无线传输，这种暴露在公开场所之中的信号很容易被窃取，也更容易被干扰，这将直接影响到物联网体系的安全。 针对物联网的安全需求及相关特性，基于体系结构的物联网安全框架应运而生。 《物联网工程设计与实施》 * 3.1 总体方案设计概述 物联网工程的三层安全体系架构图 《物联网工程设计与实施》 * 3.1 总体方案设计概述 （1）感知层的安全需求和安全框架 感知层可能遇到的安全威胁包括下列情况： 传感网的网关节点被敌手控制，安全性全部丢失； 传感网的普通节点被敌手控制（敌手掌握节点密钥）； 传感网的普通节点被敌手捕获（但由于没有得到节点密钥，而没有被控制）； 传感网的节点（普通节点或网关节点）受来自于网络的DOS攻击； 接入到物联网的超大量传感节点的标识、识别、认证和控制问题。 《物联网工程设计与实施》 * 3.1 总体方案设计概述 了解了传感网的安全威胁，就容易建立合理的安全架构。在传感网内部，需要有效的密钥管理机制，用于保障传感网内部通信的安全。传感网内部的安全路由、联通性解决方案等都可以相对独立地使用。 机密性和认证性都是必要的。机密性需要在通信时建立一个临时会话密钥，而认证性可以通过对称密码或非对称密码方案解决。 在认证的基础上完成密钥协商是建立会话密钥的必要步骤。