文档介绍:物联网产品解决方案
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物联网概述
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物联网爆发
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物联网发展趋势
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物联网产品解决方案设计
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引言 物联网时代来临
随着万物互联时代的到来,物联网种方法适合于网络理论和分层协议的研究,而第二种方法适用于网络应用系统设计与实现的研究。物联网研究的侧重点应该放在网络应用上,因此第二种抽象方法更适合于物联网体系结构的研究。
互联网OSI网络七层协议
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一、物联网概述——物联网体系结构—网络层
在分析互联网传输网的结构时,人们引入了接入层、汇聚层与核心交换层的概念。
接入层通过各种接入技术,连接最终用户设备;
汇聚层聚合接入层的用户流量,实现数据路由、转发与交换;
核心交换层为物联网提供一个高速、安全与保证服务质量的数据传输环境。
汇聚层与核心交换层的网络通信设备与通信线路就构成了传输网。
在物联网传输层结构中引入了接入层、汇聚层与核心交换层分层结构,使得物联网体系结构具有更好的开放性和适应性。
接入层、汇聚层和核心交换层结构示意图
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一、物联网概述——物联网体系结构—网络层
1、接入层
物联网接入层相当于计算机网络OSI参考模型中的物理层与数据链路层。RFID标签、传感器与接入层设备构成了物联网感知网络的基本单元。
RFID基本单元结构示意图
无线传感器网络基本单元结构示意图
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一、物联网概述——物联网体系结构—网络层
2、汇聚层
汇聚层位于接入层与核心交换层之间,它的基本功能是:
汇接接入层的用户流量,进行数据分组传输的汇聚、转发与交换。
根据接入层的用户流量,进行本地路由、过滤、流量均衡、优先级管理,以及安全控制、地址转换、流量整形等处理。
根据处理结果把用户流量转发到核心交换层或在本地进行路由处理。
3、核心交换层
核心交换层为物联网提供高速、安全与具有服务质量保障能力的数据传输环境。
IP专网与互联网作用的比较
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一、物联网概述——物联网体系结构—网络层
IP专网与代理服务器相结合方法的网络结构
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一、物联网概述——物联网体系结构—网络层
1、接入层技术类型
2、汇聚层技术类型
无线接入
有线接入
无线
有线
IEEE 协议 无线局域网
现场总线网接入
IEEE 协议 无线局域网
局域网
IEEE 协议 无线个人区域网
电力线接入
IEEE 协议 无线个人区域网
工业现场总线网标准
蓝牙协议
电视电联与电话线接入
IEEE 协议 无线城域网
电话交换网
Zigbee协议
2G/3G/4G 移动通信网
移动通信网中的机器到机器(M2M)通信
专用无线通信网
3、核心交换层主要技术类型
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一、物联网概述——物联网体系结构—应用层
物联网应用层可以进一步分为:管理服务层和行业应用层
管理服务层通过中间件软件实现了感知硬件与应用软件物理的隔离与逻辑的无缝连接,提供海量数据的高效、可靠地汇聚整合与存储,通过数据挖掘、智能数据处理与智能决策计算,为行业应用层提供安全的网络管理与智能服务。
(1)中间件软件
通过设计RFID中间件或传感器中间件,在物理上隔离物联网应用系统与RFID或传感器硬件,同时在逻辑上实现无缝连接。
(2)数据存储服务
提供海量数据高效存储、融合、查询、检索的服务
(3)智能数据处理和智能决策
行业应用层是由多样化、规模化的行业应用系统构成。
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一、物联网概述——物联网体系结构—共性技术
信息安全
网络管理
对象名字服务
服务质量保证
评价标准:可用性、保密性、完整性、不可否认性、可控性
领域:网络安全、计算机系统安全、数据库安全、应用系统安全、RFID安全、传感器安全、无线网络安全、位置信息与隐私保护。
国际标准化组织ISO为网络管理定义5大功能:配置管理、性能管理、记账管理、故障管理和安全管理。
对象名字服务(Object Naming Server,ONS)与互联网的域名服务(Domain Name Service,DNS)功能类似。
服务质量(Quality of Service,QoS),物联网对数据传输Qos的要求将比互联网更复杂,必须在整个物联网网络体系的各层,通过协同工作的方式予以保证。
物联网层次结构模型
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一、物联网概述——物联网关键技术
物联网关键技术
(1)自动感知技术
RFID标签选型与读写器设计
RFI