衢州市专业技术人员继续教育公需课讲义介绍.PDF

衢州市专业技术人员继续教育公需课讲义 物联网技术 衢州市人力资源开发服务中心 目 录 第一章：绪论···························································· 1 第二章：射频识别技术················································5 第三章：传感器及检测技术········································ 11 第四章：物联网通信与网络技术·································· 17 第五章：无线传感网················································· 23 第六章：物联网数据融合及管理·································· 30 第七章：云计算························································33 第八章：物联网规划设计与构建·································· 38 第一章 绪论 一、物联网的基本概念 1．物联网概念的提出 物联网概念最早出现于比尔盖茨1995年出版的 《未来之路》一书，当时并未引 起世人的重视。1998年，美国麻省理工学院 （MIT）创造性地提出了EPC系统的“物 联网”构想。1999年，美国Auto-ID首先提出“物联网”的概念。2005年，国际电 信联盟 （ITU）正式提出了物联网的概念。 2008年在苏黎世举行了全球首个国际物联网会议“物联网2008”。IBM首席执行 官彭明盛首次提出 “智慧地球”的概念。2009年8月温家宝总理在无锡提出 “感知 中国”的理念，标志着中国政府对物联网产业的关注已提升到国家战略层面。2009 年9月，“传感器网络标准工作组成立大会”在北京举行，11月中国移动与无锡市人 民政府签署 “共同推进TD-SCDMA与物联网融合”的战略合作协议，成立中国移动物 联网研究院。2010年，我国正式成立传感 （物联）网技术产业联盟。 2．物联网的定义 物联网通过各种信息传感设备及系统 （传感网，射频识别系统，红外感应器， 激光扫描器）、条码与二维码、全球定位系统，按约定的通信协议，将物与物、人与 物、人与人连接起来，通过各种接入网、互联网进行信息交换，以实现智能化识别、 定位、跟踪、监控和管理的一种信息网络。 该定义的核心是物联网的主要特征是每个物件都可以寻址，每个物件都可以控 制，每个物件都可以通信。 3．物联网的基本属性 物联网的核心要素可归纳为“感知、传输、智能、控制”，具体有四个基本属性： （1）全面感知：利用RFID、传感器、二维码等智能感知设施，可随时随地感知、 获取物体的信息； （2）可靠传输：通过各种信息网络与计算机网络的融合，将物体的信 息实时准 确地传送到目的地； （3）智能处理：利用数据融合及处理、云计算等各种计算技术，对海量的分布 式数据信息进行分析、融合和处理，向用户提供信息服务； （4）自动控制：利用模糊识别等智能控制技术对物体实施智能化控制和利用。 4.物联网的主要类型 按物联网的用户范围分，可分为公用物联网和专用物联网；按接入网络的复杂程 度分，可分为简单接入和多跳接入网络；按应用类型分，可分为数据采集应用、自 动化控制应用、日常便利性应用及定位类型应用等。 二、物联网的体系结构 1. 物联网的自主体系结构 一种采用自主通信技术的物联网自主体系，所谓自主通信是指以自主件为核心 的通信。物联网自主体系结构由四个部分组成：数据面、控制面、知识面和管理面。 数据面主要用于数据分组的传送；控制面通过向数据面发送配置信息，优化数据面 的吞吐量，提高可靠性；知识面是最重要的一个面，它提供整个网络信息的完整视 图，并且提炼成为网络系统的知识，用于指导控制面的适应性控制；管理面用于协 调数据面、控制面和知识面的交互，提供物联网的自主能力。 其自主特征主要是由STP/SP 协议栈和智能层取代了传统的TCP/IP协议栈。 2．物联网的EPC体系结构