物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與應(yīng)用--第2章83

1、物聯(lián)網(wǎng)概念發(fā)展和融合RFID早期物聯(lián)網(wǎng)RFID+互聯(lián)網(wǎng)把所有物品通過(guò)射頻識(shí)別（RFID）和條碼等信息傳感設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)連接起來(lái)，實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別和管理。物聯(lián)網(wǎng)ITU和歐盟對(duì)概念擴(kuò)展提出任何時(shí)刻，任何地點(diǎn)，任意物體之間的互聯(lián)，無(wú)所不在的網(wǎng)絡(luò)和無(wú)所不在計(jì)算的發(fā)展愿景，除RFID技術(shù)外，傳感器技術(shù)，納米技術(shù)，智能終端等技術(shù)將得到更加廣泛的應(yīng)用。早期傳感網(wǎng)自組織網(wǎng)絡(luò)分布式節(jié)點(diǎn)自組織組成的網(wǎng)絡(luò)，用于戰(zhàn)場(chǎng)偵察。泛在傳感器網(wǎng)絡(luò)ITU研究報(bào)告可以以“任何地點(diǎn)、任何時(shí)間、任何人、任何物”的形式被部署，由智能傳感節(jié)點(diǎn)組成的網(wǎng)絡(luò)。泛在網(wǎng)絡(luò)江澤民主席文章由智能網(wǎng)絡(luò)、最先進(jìn)的計(jì)算技術(shù)以及其他領(lǐng)先的數(shù)字技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施武裝而成的

2、技術(shù)社會(huì)形態(tài)，將以“無(wú)所不在”、“無(wú)所不包”、“無(wú)所不能”為基本特征，幫助人類(lèi)實(shí)現(xiàn)“4A”化通信。泛在傳感器網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)與電信產(chǎn)業(yè)的差別主要需求推動(dòng)力來(lái)源于公眾用戶(hù)傳統(tǒng)電信產(chǎn)業(yè)與傳統(tǒng)行業(yè)的交叉與融合，根本推動(dòng)力是傳統(tǒng)行業(yè)改進(jìn)生產(chǎn)和管理效率的緊迫需求目標(biāo)客戶(hù)單一、應(yīng)用需求集中、系統(tǒng)特征明確，是電信產(chǎn)業(yè)能夠在短時(shí)間內(nèi)迅速成熟的根本原因。應(yīng)用領(lǐng)域眾多，不同應(yīng)用差異大，每個(gè)細(xì)分市場(chǎng)的產(chǎn)業(yè)規(guī)模小。面臨用戶(hù)需求不清晰、行業(yè)前景不明朗、產(chǎn)業(yè)化力量投入目標(biāo)模糊等根本問(wèn)題；公眾客戶(hù)服務(wù)和集團(tuán)客戶(hù)服務(wù)行業(yè)用戶(hù)基于行業(yè)信息及流程的保密性、安全性等考慮，將在物聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)業(yè)價(jià)值鏈中扮演著完全不同的角色。大規(guī)模產(chǎn)

3、業(yè)化必須打破原有的電信產(chǎn)業(yè)價(jià)值鏈形式及思維模式，實(shí)現(xiàn)商業(yè)模式創(chuàng)新基于主流標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品占據(jù)了全球的絕大多數(shù)市場(chǎng)份額，標(biāo)準(zhǔn)的市場(chǎng)集中度較高物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)與行業(yè)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)仍舊存在標(biāo)準(zhǔn)化空白，這些因素的存在也阻礙了物聯(lián)網(wǎng)的快速規(guī)模產(chǎn)業(yè)化物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)架構(gòu)概述物聯(lián)網(wǎng)作為一個(gè)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，與其他網(wǎng)絡(luò)一樣，也有其內(nèi)部特有的架構(gòu)。你知道物聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)分為幾層么？物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)有三個(gè)層次。一是感知層，即利用RFID、傳感器、二維碼等隨時(shí)隨地獲取物體的信息；二是網(wǎng)絡(luò)層，通過(guò)各種電信網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)的融合，將物體的信息實(shí)時(shí)準(zhǔn)確地傳遞出去；三是應(yīng)用層，把感知層的得到的信息進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理等實(shí)際應(yīng)用。物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)架構(gòu)

4、圖概述如果把物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)和人體做比較，感知層好比人體的四肢，傳輸層好比人的身體和內(nèi)臟，那么應(yīng)用層就好比人的大腦，軟件和中間件是物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的靈魂和中樞神經(jīng)。感知層包括信息采集和組網(wǎng)與協(xié)同信息處理，通過(guò)傳感器、一維/二維條碼、RFID、以及其他多媒體信息自動(dòng)識(shí)別并采集信息，采集到的信息如何計(jì)入到網(wǎng)絡(luò)層呢？需要將采集到的信息向上位端傳輸，這時(shí)就需要利用組網(wǎng)技術(shù)和協(xié)同信息處理技術(shù)，包括遠(yuǎn)距離與近距離數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)、自組織組網(wǎng)技術(shù)、協(xié)同信息處理技術(shù)、以及信息采集中間件技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)層主要指的是由移動(dòng)通信網(wǎng)、廣電網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、以及其他專(zhuān)網(wǎng)組成的網(wǎng)絡(luò)體系，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸。應(yīng)用層包括物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的支撐技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)際應(yīng)

5、用。在物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)架構(gòu)中，我們還可以看到物聯(lián)網(wǎng)涉及到需到公共技術(shù)，例如：編碼、標(biāo)識(shí)、解析、信息服務(wù)、安全、以及中間件技術(shù)物聯(lián)網(wǎng)接入技術(shù)架構(gòu)網(wǎng)絡(luò)感知層感知層顧名思義就是感知系統(tǒng)的一個(gè)層面，這里的感知主要就是指系統(tǒng)信息的采集。感知層包括就是把所有物品通過(guò)一維/二維條碼、射頻識(shí)別（RFID）、傳感器、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)等信息傳感裝置自動(dòng)采集到與物品相關(guān)的信息，并傳送到上位端，完成傳輸?shù)交ヂ?lián)網(wǎng)前的準(zhǔn)備工作。比如在供應(yīng)鏈管理、工業(yè)控制、智能交通、智能家居中都得到很好地應(yīng)用。例如：粘貼在設(shè)備上的RFID標(biāo)簽和用來(lái)識(shí)別采集RFID信息的讀寫(xiě)器就屬于物聯(lián)網(wǎng)的感知層。人們采集到的信息是RFID標(biāo)簽里面存儲(chǔ)的

6、內(nèi)容，需要在采集裝置的本地進(jìn)行處理，然后將有用的數(shù)據(jù)傳輸?shù)较到y(tǒng)控制管理中心，例如：高速公路不停車(chē)收費(fèi)系統(tǒng)、超市倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)等，都是基于此類(lèi)結(jié)構(gòu)的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。網(wǎng)絡(luò)感知層感知層作為物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)的基礎(chǔ)層面，主要是達(dá)到信息采集并將采集到的數(shù)據(jù)上傳的目的，感知層的主要包括：自動(dòng)識(shí)別技術(shù)產(chǎn)品和傳感器（條碼、RFID、傳感器、等），無(wú)線傳輸技術(shù)（WLAN、Bluetooth、ZigBee、UWB），自組織組網(wǎng)技術(shù)和中間件技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)感知層2、自動(dòng)識(shí)別自動(dòng)識(shí)別技術(shù)系統(tǒng)是指將物品有關(guān)代碼采用條碼、射頻等自動(dòng)識(shí)別與數(shù)據(jù)采集技術(shù)載體進(jìn)行承載，以及通過(guò)條碼、射頻等自動(dòng)識(shí)別設(shè)備獲取條碼、射頻標(biāo)簽上承載的物品編碼信息的技術(shù)體

7、系，自動(dòng)識(shí)別過(guò)程實(shí)現(xiàn)了某一個(gè)條碼、射頻標(biāo)簽與唯一標(biāo)識(shí)某一物品的物品編碼的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，該系統(tǒng)完成國(guó)家物品識(shí)別網(wǎng)絡(luò)體系的信息采集功能，該系統(tǒng)獲取物品編碼系統(tǒng)中的信息，并上傳到上層中間件系統(tǒng)中進(jìn)行加工處理。網(wǎng)絡(luò)感知層（1）目前常用的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)主要有以下幾種：條碼識(shí)別技術(shù)條碼技術(shù)是目前應(yīng)用最為廣泛的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，其識(shí)別原理是光學(xué)識(shí)別，條碼識(shí)讀器將采集到的條碼反射光通過(guò)光電轉(zhuǎn)化變?yōu)殡娦盘?hào)，經(jīng)整形、模數(shù)轉(zhuǎn)換以及譯碼，轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的數(shù)字、字符信息，通過(guò)與計(jì)算機(jī)相連的識(shí)讀器將信息送入信息系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與管理。條碼按照不同的分類(lèi)方法、不同的編碼規(guī)則可以分成許多種，現(xiàn)在已知的世界上正在使用的條碼有250多種。

8、條碼的分類(lèi)主要依據(jù)條碼的編碼結(jié)構(gòu)和條碼的性質(zhì)來(lái)決定。例如，按條碼的長(zhǎng)度來(lái)分，可分為定長(zhǎng)和非定長(zhǎng)條碼；按排列方式分，可分為連續(xù)型和非連續(xù)型條碼；從校驗(yàn)方式分，又可分為自校驗(yàn)和非自校驗(yàn)型條碼等。網(wǎng)絡(luò)感知層一般的，人們按照結(jié)構(gòu)將條碼分為一維條碼和二維條碼。一維條碼是通常我們所說(shuō)的傳統(tǒng)條碼，按照應(yīng)用又可將其分為商品條碼和物流條碼。其中，商品條碼包括EAN條碼和UPC條碼等，物流條碼包括128條碼、ITF條碼、39條碼、庫(kù)德巴條碼等。二維條碼根據(jù)構(gòu)成原理、結(jié)構(gòu)形狀的差異，一般可分為兩大類(lèi)型：一類(lèi)是行排式或?qū)优攀蕉S條碼（2DStackedorTieredBarcode），如PDF417、Code49、C

9、ode16K等；另一類(lèi)是棋盤(pán)式或矩陣式二維條碼（2DCheckerboardorDotMatrixBarcode），如漢信碼、QRCode、DataMatrix、CodeOne、MaxiCode等。關(guān)于條碼的簡(jiǎn)單分類(lèi)如圖4-3所示網(wǎng)絡(luò)感知層條碼技術(shù)具有簡(jiǎn)單易操作，靈活實(shí)用，可靠性高，成本低廉等特點(diǎn)，在商業(yè)零售領(lǐng)域，倉(cāng)儲(chǔ)管理與物流跟蹤，數(shù)據(jù)自動(dòng)錄入，圖書(shū)管理等眾多領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。網(wǎng)絡(luò)感知層射頻識(shí)別技術(shù)射頻識(shí)別技術(shù)是20世紀(jì)90年代引起全球關(guān)注的一種非接觸的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，射頻標(biāo)簽與射頻識(shí)讀器之間通過(guò)感應(yīng)、無(wú)線電波反射的工作方式進(jìn)行非接觸雙向通信，識(shí)讀器可以對(duì)標(biāo)簽進(jìn)行讀寫(xiě)操作。最基本的RFID系

10、統(tǒng)由三部分組成：i標(biāo)簽(Tag)：由耦合元件及芯片組成，標(biāo)簽含有內(nèi)置天線，用于和射頻天線間進(jìn)行通信。ii識(shí)讀器/讀寫(xiě)器：讀取(對(duì)可讀寫(xiě)標(biāo)簽時(shí)可以寫(xiě)入)標(biāo)簽信息的設(shè)備。iii天線：在標(biāo)簽和讀取器間傳遞射頻信號(hào)。網(wǎng)絡(luò)感知層系統(tǒng)的基本工作流程是：閱讀器通過(guò)發(fā)射天線發(fā)送一定頻率的射頻信號(hào)，當(dāng)射頻標(biāo)簽進(jìn)入發(fā)射天線工作區(qū)域時(shí)，射頻標(biāo)簽獲得能量被激活，并將自身編碼等信息通過(guò)標(biāo)簽內(nèi)置發(fā)送天線發(fā)送出去；系統(tǒng)接收天線接收到從射頻標(biāo)簽發(fā)送來(lái)的載波信號(hào)，經(jīng)天線調(diào)節(jié)器傳送到識(shí)讀器，識(shí)讀器對(duì)接收的信號(hào)進(jìn)行解調(diào)和解碼然后送到后臺(tái)主系統(tǒng)進(jìn)行相關(guān)處理。網(wǎng)絡(luò)感知層按照不同得方式，射頻識(shí)別系統(tǒng)有以下幾種分類(lèi)：按供電方式分為有源和無(wú)

11、源射頻識(shí)別系統(tǒng)。有源是指標(biāo)簽內(nèi)有電池提供電源，其作用距離較遠(yuǎn)，但壽命有限、體積較大、成本高，且不適合在惡劣環(huán)境下工作；無(wú)源標(biāo)簽內(nèi)無(wú)電池，它利用波束供電技術(shù)將接收到的射頻能量轉(zhuǎn)化為直流電源為卡內(nèi)電路供電，其作用距離相對(duì)有源卡較短，但壽命長(zhǎng)且對(duì)工作環(huán)境要求不高。按載波頻率分為低頻、高頻射頻和超高頻射頻。低頻射頻標(biāo)簽主要有125kHz和134.2kHz兩種，高頻射頻標(biāo)簽頻率主要為13.56MHz，超高頻射頻標(biāo)簽主要為433MHz、800MHz900MHz、2.45GHz、5.8GHz等。有時(shí)，人們也稱(chēng)2.45GHZ以上的射頻識(shí)別系統(tǒng)為微波系統(tǒng)。在應(yīng)用方面，低頻系統(tǒng)主要用于短距離、低成本的應(yīng)用中，如多

12、數(shù)的門(mén)禁控制、校園卡、動(dòng)物監(jiān)管、貨物跟蹤等。高頻系統(tǒng)用于門(mén)禁控制和需傳送大量數(shù)據(jù)的應(yīng)用系統(tǒng)；超高頻系統(tǒng)應(yīng)用于需要較長(zhǎng)的讀寫(xiě)距離和高讀寫(xiě)速度的場(chǎng)合，其天線波束方向較窄且價(jià)格較高，在火車(chē)監(jiān)控、高速公路收費(fèi)等系統(tǒng)中應(yīng)用。網(wǎng)絡(luò)感知層我國(guó)物品識(shí)別網(wǎng)絡(luò)的射頻技術(shù)建議采用800MHz900MHz頻段，因?yàn)樵擃l段相對(duì)于其他頻段具有以下優(yōu)勢(shì)：穿透性好。30CM左右的波長(zhǎng)，對(duì)于物流過(guò)程識(shí)別，對(duì)物品的一些阻擋有較好的繞射。識(shí)讀距離長(zhǎng)。此頻段的識(shí)別，采用雷達(dá)模型，可以有較長(zhǎng)的識(shí)別距離。識(shí)讀速率高。本頻段頻率高，識(shí)讀速率高，適合物流中對(duì)移動(dòng)物品的識(shí)別。良好的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)。最先實(shí)現(xiàn)被動(dòng)標(biāo)簽識(shí)別的頻段，有相關(guān)產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)感知層

13、按調(diào)制方式的不同可分為主動(dòng)式和被動(dòng)式。主動(dòng)式射頻標(biāo)簽用自身的射頻能量主動(dòng)地發(fā)送數(shù)據(jù)給讀寫(xiě)器；被動(dòng)式射頻標(biāo)簽使用調(diào)制散射方式發(fā)射數(shù)據(jù)，它必須利用讀寫(xiě)器的載波來(lái)調(diào)制自己的信號(hào)，該類(lèi)技術(shù)適合用在門(mén)禁或交通應(yīng)用中，因?yàn)樽x寫(xiě)器可以確保只激活一定范圍之內(nèi)的射頻標(biāo)簽。在有障礙物的情況下，用調(diào)制散射方式，讀寫(xiě)器的能量必須來(lái)去穿過(guò)障礙物兩次。而主動(dòng)方式的射頻標(biāo)簽發(fā)射的信號(hào)僅穿過(guò)障礙物一次，因此主動(dòng)方式工作的射頻標(biāo)簽主要用于有障礙物的應(yīng)用中，距離更遠(yuǎn)(可達(dá)30米)。射頻識(shí)別技術(shù)具有非接觸，無(wú)須人工干預(yù)，抗惡劣環(huán)境，標(biāo)簽數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量大，可識(shí)別多對(duì)象等特點(diǎn)，目前在車(chē)輛自動(dòng)識(shí)別，高速公路收費(fèi)及智能交通系統(tǒng)，貨物的跟蹤及物

14、品監(jiān)視，生產(chǎn)線自動(dòng)化及過(guò)程控制，動(dòng)物的跟蹤管理等方面都得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。網(wǎng)絡(luò)感知層其他識(shí)別技術(shù)圖像識(shí)別技術(shù)和光學(xué)符識(shí)別技術(shù)也在物品自動(dòng)識(shí)別領(lǐng)域有一定的應(yīng)用前景。（2）自動(dòng)識(shí)別過(guò)程自動(dòng)識(shí)別過(guò)程由數(shù)據(jù)承載、數(shù)據(jù)采集與數(shù)據(jù)傳輸3個(gè)過(guò)程組成，該3個(gè)過(guò)程相互配合，共同完成編碼數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集。根據(jù)不同的載體特性或應(yīng)用需求的不同，部分過(guò)程或過(guò)程的功能可以省略。數(shù)據(jù)承載數(shù)據(jù)承載過(guò)程是指按照確定的自動(dòng)識(shí)別數(shù)據(jù)載體的技術(shù)規(guī)定，將物品編碼轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)載體承載格式，以及提供數(shù)據(jù)采集過(guò)程必須的附加信息的過(guò)程。數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)采集技術(shù)過(guò)程是指采集獲取數(shù)據(jù)承載過(guò)程裝載的物品編碼以及附加數(shù)據(jù)傳輸所需的附加信息的過(guò)程。數(shù)據(jù)傳輸數(shù)

15、據(jù)傳輸是將數(shù)據(jù)采集過(guò)程中獲得的物品編碼，按照一定的規(guī)則，添加相應(yīng)的標(biāo)識(shí)符后，上傳到信息系統(tǒng)的過(guò)程網(wǎng)絡(luò)感知層3、無(wú)線傳輸技術(shù)信息在通過(guò)設(shè)備采集之后就要傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)上，在傳輸過(guò)程中分為近距離傳輸和遠(yuǎn)距離傳輸，這里提到的近距離傳輸和遠(yuǎn)距離傳輸主要是指采集設(shè)備到傳輸節(jié)點(diǎn)的距離的長(zhǎng)短。通過(guò)傳輸距離遠(yuǎn)近和傳輸環(huán)境的不同，可以采用不同的傳輸技術(shù)。一般情況下，如果在應(yīng)用場(chǎng)所已經(jīng)接通了互聯(lián)網(wǎng)，即可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸，下面特指的是在沒(méi)有物聯(lián)網(wǎng)接入聯(lián)線的情況下，可以采用的幾種技術(shù)：網(wǎng)絡(luò)感知層（1）WLAN與WiFi。WLAN即無(wú)線局域網(wǎng)，其歷史起源可以追溯到五十年前，當(dāng)時(shí)美軍首先開(kāi)始采用無(wú)線信號(hào)傳輸資料，并且采用相當(dāng)

16、高強(qiáng)度的加密技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)讓許多學(xué)者得到了一些靈感。3WLAN是利用無(wú)線技術(shù)在空中傳輸數(shù)據(jù)、話(huà)音和視頻信號(hào)。作為傳統(tǒng)布線網(wǎng)絡(luò)的一種替代方案或延伸，無(wú)線局域網(wǎng)使人們可以隨時(shí)隨地獲取信息，提高了辦公效率。此外，它能夠方便地實(shí)施聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，因?yàn)閃LAN可以便捷、迅速地接納新加入的雇員，而不必對(duì)網(wǎng)絡(luò)的用戶(hù)管理配置進(jìn)行過(guò)多的變動(dòng)。在物聯(lián)網(wǎng)中WLAN可以利用在有線網(wǎng)絡(luò)布線困難的地方，使用WLAN方案，則不必再實(shí)施打孔敷線作業(yè)，因而不會(huì)對(duì)建筑設(shè)施造成任何損害。WiFi是無(wú)線保真(WirelessFidelity)的縮寫(xiě)，是屬于無(wú)線局域網(wǎng)(WLAN)的一種，是一種可以將個(gè)人電腦、手持設(shè)備（如PDA、手機(jī)）等終端

17、以無(wú)線方式互相連接的技術(shù)。WiFi的主要特點(diǎn)是傳輸速率高、可靠性高、建網(wǎng)快速、便捷、可移動(dòng)性好、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)彈性化、組網(wǎng)靈活、組網(wǎng)價(jià)格較低等。物聯(lián)網(wǎng)中可以通過(guò)WiFi網(wǎng)絡(luò)連通RFID識(shí)讀器等手持終端和信息傳輸節(jié)點(diǎn)。網(wǎng)絡(luò)感知層（2）“藍(lán)牙(Bluetooth)”是一個(gè)開(kāi)放性的、短距離無(wú)線通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，創(chuàng)始人是瑞典愛(ài)立信公司，愛(ài)立信早在1994年就已進(jìn)行研發(fā)。它可以在較小的范圍內(nèi)，通過(guò)無(wú)線連接的方式安全、低成本、低功耗的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，使得近距離內(nèi)各種通信設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)無(wú)縫資源共享，也可以實(shí)現(xiàn)在各種數(shù)字設(shè)備之間的語(yǔ)音和數(shù)據(jù)通信。由于藍(lán)牙技術(shù)可以方便地嵌入到單一的CMOS芯片中因此，特別適用于小型的移動(dòng)通信設(shè)備

18、，使設(shè)備去掉了連接電纜的不便，通過(guò)無(wú)線建立通信。網(wǎng)絡(luò)感知層（3）紫蜂（ZigBee）技術(shù)，2002年,zigbeeAlliance成立這一名稱(chēng)來(lái)源于蜜蜂的八字舞，由于蜜蜂(bee)是靠飛翔和“嗡嗡”(zig)地抖動(dòng)翅膀的“舞蹈”來(lái)與同伴傳遞花粉所在方位信息，也就是說(shuō)蜜蜂依靠這樣的方式構(gòu)成了群體中的通信網(wǎng)絡(luò)。其特點(diǎn)是近距離、低復(fù)雜度、自組織、低功耗、低數(shù)據(jù)速率、低成本。在自動(dòng)控制和遠(yuǎn)程控制領(lǐng)域比藍(lán)牙的效果要好，并且可以嵌入各種設(shè)備。（4）超寬帶(Ultrawideband，UWB)技術(shù)起源于20世紀(jì)50年代末，此前主要作為軍事技術(shù)在雷達(dá)等通信設(shè)備中使用。從理論上講，UWB可以與現(xiàn)有無(wú)線電設(shè)備共享

19、帶寬。UWB是一種高速而又低功耗的數(shù)據(jù)通信方式。UWB的特點(diǎn)如下：抗干擾性能強(qiáng)；傳輸速率高；帶寬極寬；消耗電能少；保密性好；發(fā)送功率非常小；成本低網(wǎng)絡(luò)感知層上面四種無(wú)線傳輸技術(shù)的技術(shù)特點(diǎn)與比較，如表4-1所示。網(wǎng)絡(luò)感知層4、自組織組網(wǎng)技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)感知層中還應(yīng)用到了自組織組網(wǎng)技術(shù)，自組織組網(wǎng)技術(shù)的起源可追溯到1968年的ALOHA網(wǎng)絡(luò)和1973年美國(guó)國(guó)防部高級(jí)研究計(jì)劃署（DARPA）資助研究的“無(wú)線分組數(shù)據(jù)網(wǎng)（PRNET）”。主要的特點(diǎn)是網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)變化；分布式控制方式；具有自組織性；多跳通信；節(jié)點(diǎn)的處理能力和能源受限；信道質(zhì)量較差。在物聯(lián)網(wǎng)中主要是應(yīng)用在一些企業(yè)中，它通過(guò)自組織組網(wǎng)技術(shù)，組

20、織、創(chuàng)建了公司內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò)，在與外界進(jìn)行信息交換，特別是在物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用中需要了解這樣的組網(wǎng)技術(shù)，以便于其公司信息的采集?，F(xiàn)有無(wú)線網(wǎng)絡(luò)和自組織網(wǎng)路的區(qū)別對(duì)照如表4-2所示。網(wǎng)絡(luò)感知層網(wǎng)絡(luò)感知層5、協(xié)同信息采集技術(shù)在信息采集的過(guò)程中由于不同所需的控制信息儲(chǔ)存在不同的數(shù)據(jù)庫(kù)表中，如果需要這樣的信息就要從不同的表中調(diào)取，這時(shí)就需要用到協(xié)同信息采集技術(shù)。協(xié)同信息采集技術(shù)是將系統(tǒng)協(xié)同學(xué)的相關(guān)理論運(yùn)用于信息采集中。協(xié)同學(xué)是20世紀(jì)70年代初聯(lián)邦德國(guó)理論物理學(xué)家哈肯創(chuàng)立的。9協(xié)同技術(shù)運(yùn)用在物聯(lián)網(wǎng)中主要是之前所提到調(diào)用所需信息，如在要在一定溫度和濕度下控制空調(diào)或者是澆水系統(tǒng)的開(kāi)關(guān)，則需要調(diào)用溫度信息和濕度信息，這

21、時(shí)的信息就需要運(yùn)用協(xié)同技術(shù)整合到一起來(lái)達(dá)到控制條件。網(wǎng)絡(luò)感知層6、信息采集中間件技術(shù)信息采集中間件技術(shù)，在感知層作業(yè)中，采集到的信息還要通過(guò)相應(yīng)的中間件傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)上，這個(gè)時(shí)候信息采集中間件技術(shù)就派上了用場(chǎng)，它通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的程序接口和協(xié)議，針對(duì)不同的操作設(shè)備和硬件接收平臺(tái)，他們可以有符合接口和協(xié)議規(guī)范的多種實(shí)現(xiàn)。通過(guò)這樣的中間件，就能將物品信息準(zhǔn)確無(wú)誤地傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)中區(qū)。網(wǎng)絡(luò)感知層網(wǎng)絡(luò)感知層圖4-4中所顯示的主要實(shí)體有客戶(hù)、服務(wù)器、感應(yīng)設(shè)備和物體。假設(shè)有n個(gè)公司，每個(gè)公司有自己的產(chǎn)品，公司通過(guò)感應(yīng)設(shè)備得到物體的相關(guān)信息，再由傳輸網(wǎng)絡(luò)傳遞到服務(wù)器的節(jié)點(diǎn)上去，這樣各公司內(nèi)部的服務(wù)器就獲取了物體的信

22、息。但這些信息現(xiàn)在還是被公司自己所有，如果要想讓客戶(hù)知道不同公司的物品信息，就要通過(guò)一個(gè)物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的服務(wù)器，將各個(gè)公司服務(wù)器上的信息整合在一起，使得客戶(hù)可以在這個(gè)物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的服務(wù)器上查詢(xún)到不同公司物品的信息。達(dá)到物聯(lián)網(wǎng)物物相連的目的。網(wǎng)絡(luò)感知層二、物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)層可以理解為搭建物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，建立在現(xiàn)有的移動(dòng)通訊網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)和其他專(zhuān)網(wǎng)的基礎(chǔ)上，通過(guò)各種接入設(shè)備與上述網(wǎng)絡(luò)相連，如手機(jī)付費(fèi)系統(tǒng)中由刷卡設(shè)備將內(nèi)置手機(jī)的RFID信息采集上傳到互聯(lián)網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)層完成后臺(tái)鑒權(quán)認(rèn)證并從銀行網(wǎng)絡(luò)劃帳。在圖4-1所示的物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)圖中，我們可以清楚地看到位于第二層的網(wǎng)絡(luò)層起到了連接上下兩層的作用。網(wǎng)絡(luò)層的作

23、用就是當(dāng)感知層中的感應(yīng)設(shè)備將物品信息傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)后，在通過(guò)網(wǎng)絡(luò)層中的移動(dòng)通訊網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)和其他專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò)連接各個(gè)服務(wù)器，以此來(lái)使客戶(hù)可以根據(jù)自己的需要獲取物品信息。你知道除了人們通常所熟知的移動(dòng)通訊網(wǎng)絡(luò)和互聯(lián)網(wǎng)，還有哪些專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò)可以用來(lái)作為物聯(lián)網(wǎng)連接網(wǎng)絡(luò)么？網(wǎng)絡(luò)感知層1、下一代承載網(wǎng)互聯(lián)網(wǎng)的承載網(wǎng)是指互聯(lián)網(wǎng)的承載網(wǎng)絡(luò)IP網(wǎng)，下一代的承載網(wǎng)是指基于承載網(wǎng)的融合，即三種業(yè)務(wù)網(wǎng)（PSTN/CableModem/Internet）的承載網(wǎng)建立在一個(gè)統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)上來(lái)承載，這并不是說(shuō)現(xiàn)在的IP網(wǎng)可以承載另外兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)，而是指基于IP技術(shù)的發(fā)展變化后的IP網(wǎng)，它是在滿(mǎn)足另兩網(wǎng)的需求發(fā)展而來(lái)的。對(duì)于現(xiàn)在物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)

24、展而言，它的承載網(wǎng)仍然是以互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)通訊網(wǎng)為主的公共網(wǎng)絡(luò)。隨著未來(lái)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展將向著民用和專(zhuān)用兩個(gè)方面去走。民用主要就是涉及范圍廣，適合大眾使用的網(wǎng)絡(luò)，比如像Internet這樣的網(wǎng)絡(luò)。專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)大的趨勢(shì)來(lái)說(shuō)就是希望在未來(lái)能夠發(fā)展形成為物聯(lián)網(wǎng)提供服務(wù)的專(zhuān)有網(wǎng)絡(luò)。我們希望有這樣的專(zhuān)用承載網(wǎng)出現(xiàn)，我們暫且稱(chēng)之為“下一代承載網(wǎng)”。網(wǎng)絡(luò)感知層2、M2M無(wú)線接入M2M（MachinetoMachine）是一種理念，也是所有增強(qiáng)機(jī)器設(shè)備通信和網(wǎng)絡(luò)能力的技術(shù)的總稱(chēng)。早在2002年諾基亞便開(kāi)始推動(dòng)M2M的解決方案，他們將其定義為“以以太網(wǎng)和無(wú)線網(wǎng)為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通訊中各實(shí)體間信息交流”。M2M作

25、為實(shí)現(xiàn)機(jī)器與機(jī)器之間的無(wú)線通信手段，為制造業(yè)的信息化提供了一種新的解決思路。例如：在電力設(shè)備中安裝可監(jiān)測(cè)配電網(wǎng)運(yùn)行參數(shù)的模塊，實(shí)現(xiàn)配電系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、控制和管理維護(hù)；在石油設(shè)備中安裝可以采集油井工作情況信息的模塊，遠(yuǎn)程對(duì)油井設(shè)備進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制，及時(shí)準(zhǔn)確了解油井設(shè)備工作情況；在汽車(chē)上配裝采集車(chē)載信息終端、遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)等，實(shí)現(xiàn)車(chē)輛運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控等。網(wǎng)絡(luò)感知層網(wǎng)絡(luò)層在整個(gè)的物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)中起著承上啟下的左右，作為物聯(lián)網(wǎng)中不可或缺的架構(gòu)組成部分，網(wǎng)絡(luò)層能夠?yàn)槲锫?lián)網(wǎng)的應(yīng)用帶來(lái)什么好處呢？1、異構(gòu)網(wǎng)融合異構(gòu)網(wǎng)（heterogeneousnet），是指網(wǎng)絡(luò)不具有相同的傳輸性質(zhì)和通信協(xié)議。通信技術(shù)近些年來(lái)得到了迅猛

26、發(fā)展，層出不窮的無(wú)線通信系統(tǒng)為用戶(hù)提供了異構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，包括無(wú)線個(gè)域網(wǎng)(如Bluetooth)、無(wú)線局域網(wǎng)(如Wi-Fi)、無(wú)線城域網(wǎng)(如WiMAX)、公眾移動(dòng)通信網(wǎng)(如2G、3G)、衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)，以及AdHoc網(wǎng)絡(luò)、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)等。盡管這些無(wú)線網(wǎng)絡(luò)為用戶(hù)提供了多種多樣的通信方式、接入手段和無(wú)處不在的接入服務(wù)，但是，要實(shí)現(xiàn)真正意義的自組織、自適應(yīng)，并且實(shí)現(xiàn)具有端到端服務(wù)質(zhì)量(QoS)保證的服務(wù)，還需要充分利用不同網(wǎng)絡(luò)間的互補(bǔ)特性，實(shí)現(xiàn)異構(gòu)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的有機(jī)融合。網(wǎng)絡(luò)感知層2、資源存儲(chǔ)與網(wǎng)絡(luò)管理網(wǎng)絡(luò)層中的感知數(shù)據(jù)管理與處理技術(shù)是實(shí)現(xiàn)以數(shù)據(jù)為中心的物聯(lián)網(wǎng)的核心技術(shù)。感知數(shù)據(jù)管理與處理技術(shù)包括傳感網(wǎng)數(shù)

27、據(jù)的存儲(chǔ)、查詢(xún)、分析、挖掘、理解以及基于感知數(shù)據(jù)決策和行為的理論和技術(shù)。在網(wǎng)絡(luò)層要能夠達(dá)到資源存儲(chǔ)的功能，因?yàn)樵诟兄W(wǎng)采集到信息之后，需要存儲(chǔ)在網(wǎng)絡(luò)層中，以便于用戶(hù)和操作者對(duì)于信息的搜集和調(diào)出等。比如，操作人員能夠通過(guò)訪問(wèn)IP地址，輸入用戶(hù)名和密碼之后，調(diào)用指定攝像機(jī)拍攝到的視頻資料。并且能夠達(dá)到對(duì)攝像機(jī)的機(jī)位和角度等進(jìn)行遠(yuǎn)程的控制功能。網(wǎng)絡(luò)感知層三、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層“物聯(lián)網(wǎng)”概念的問(wèn)世,打破了之前的傳統(tǒng)思維。過(guò)去的思路一直是將物理基礎(chǔ)設(shè)施和IT基礎(chǔ)設(shè)施分開(kāi)：一方面是機(jī)場(chǎng)、公路、建筑物,而另一方面是數(shù)據(jù)中心，個(gè)人電腦、寬帶等。而在“物聯(lián)網(wǎng)”時(shí)代，鋼筋混凝土、電纜將與芯片、寬帶整合為統(tǒng)一的基礎(chǔ)設(shè)施，

28、在此意義上，基礎(chǔ)設(shè)施更像是一塊新的地球工地，世界的運(yùn)轉(zhuǎn)就在它上面進(jìn)行，其中包括經(jīng)濟(jì)管理、生產(chǎn)運(yùn)行、社會(huì)管理乃至個(gè)人生活。網(wǎng)絡(luò)感知層物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層利用經(jīng)過(guò)分析處理的感知數(shù)據(jù)，為用戶(hù)提供豐富的特定服務(wù)，以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理。應(yīng)用層是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的目的。目前已經(jīng)有不少物聯(lián)網(wǎng)范疇的應(yīng)用，譬如通過(guò)一種感應(yīng)器感應(yīng)到某個(gè)物體觸發(fā)信息，然后按設(shè)定通過(guò)網(wǎng)絡(luò)完成一系列動(dòng)作。當(dāng)你早上拿車(chē)鑰匙出門(mén)上班，在電腦旁待命的感應(yīng)器檢測(cè)到之后就會(huì)通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)發(fā)起一系列事件：通過(guò)短信或者喇叭自動(dòng)報(bào)今天的天氣，在電腦上顯示快捷通暢的開(kāi)車(chē)路徑并估算路上所花時(shí)間，同時(shí)通過(guò)短信或者即時(shí)聊天工具告知你的同事你將馬上到達(dá)

29、。各種行業(yè)和家庭應(yīng)用的開(kāi)發(fā)將會(huì)推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)的普及，也給整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈帶來(lái)利潤(rùn)。網(wǎng)絡(luò)感知層應(yīng)用層主要包含應(yīng)用支撐平臺(tái)子層和應(yīng)用服務(wù)子層。其中應(yīng)用支撐平臺(tái)子層用于支撐跨行業(yè)、跨應(yīng)用、跨系統(tǒng)之間的信息協(xié)同、共享、互通的功能，主要包括公共中間件、信息開(kāi)放平臺(tái)、云計(jì)算平臺(tái)和服務(wù)支撐平臺(tái)。應(yīng)用服務(wù)子層包括智能交通、供應(yīng)鏈管理、智能家居、工業(yè)控制等行業(yè)應(yīng)用。關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)及其案例，在本書(shū)的第六章有詳盡介紹。這里我們主要介紹一下應(yīng)用支撐平臺(tái)子層中的幾個(gè)概念：網(wǎng)絡(luò)感知層1公共中間件在應(yīng)用支撐平臺(tái)子層中的公共中間件主要是指，在應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)的過(guò)程中，當(dāng)遇到操作平臺(tái)和應(yīng)用程序之間無(wú)法直接連接的時(shí)候就要應(yīng)用到中間件作

30、為通信服務(wù)的提供者。這樣就是為了能夠讓平臺(tái)（包括操作系統(tǒng)和硬件）在與應(yīng)用連接的時(shí)候不會(huì)因?yàn)榻涌跇?biāo)準(zhǔn)不同等問(wèn)題導(dǎo)致無(wú)法通信。網(wǎng)絡(luò)感知層在應(yīng)用層中的公共中間件與感知層中的信息采集中間件技術(shù)不同，信息采集中間件主要應(yīng)用于整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)末端的信息采集中，即如RFID、傳感器等采集設(shè)備與數(shù)據(jù)傳輸節(jié)點(diǎn)之間連接時(shí)候的通信服務(wù)。采集設(shè)備與傳輸節(jié)點(diǎn)之間必然也存在接口標(biāo)準(zhǔn)不同這樣的問(wèn)題，所以同樣需要中間件，但由于應(yīng)用的環(huán)節(jié)不同，如上所提到的兩種中間件技術(shù)也不同。在本書(shū)第五章中的中間件技術(shù)小節(jié)有針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)中比較常見(jiàn)的EPC系統(tǒng)中兩種中間件區(qū)別的介紹，這里就不做累述了。網(wǎng)絡(luò)感知層2云計(jì)算1）云計(jì)算概念云計(jì)算概念是由Goo

31、gle提出的，這是一個(gè)美麗的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用模式。狹義云計(jì)算是指IT基礎(chǔ)設(shè)施的交付和使用模式，指通過(guò)網(wǎng)絡(luò)以按需、易擴(kuò)展的方式獲得所需的資源；廣義云計(jì)算是指服務(wù)的交付和使用模式，指通過(guò)網(wǎng)絡(luò)以按需、易擴(kuò)展的方式獲得所需的服務(wù)。這種服務(wù)可以是IT和軟件、互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的，也可以是任意其他的服務(wù)，它具有超大規(guī)模、虛擬化、可靠安全等獨(dú)特功效。云計(jì)算（cloudcomputing，分布式計(jì)算技術(shù)的一種，其最基本的概念，是透過(guò)網(wǎng)絡(luò)將龐大的計(jì)算處理程序自動(dòng)分拆成無(wú)數(shù)個(gè)較小的子程序，再交由多部服務(wù)器所組成的龐大系統(tǒng)經(jīng)搜尋、計(jì)算分析之后將處理結(jié)果回傳給用戶(hù)。透過(guò)這項(xiàng)技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供者可以在數(shù)秒之內(nèi)，達(dá)成處理數(shù)以千萬(wàn)計(jì)甚至億

32、計(jì)的信息，達(dá)到和“超級(jí)計(jì)算機(jī)”同樣強(qiáng)大效能的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。最簡(jiǎn)單的云計(jì)算技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)服務(wù)中已經(jīng)隨處可見(jiàn)，例如搜尋引擎、網(wǎng)絡(luò)信箱等，使用者只要輸入簡(jiǎn)單指令即能得到大量信息。網(wǎng)絡(luò)感知層云計(jì)算的特點(diǎn)：云計(jì)算提供了最可靠、最安全的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)中心，用戶(hù)不用再擔(dān)心數(shù)據(jù)丟失、病毒入侵等麻煩。云計(jì)算對(duì)用戶(hù)端的設(shè)備要求最低，使用起來(lái)也最方便。云計(jì)算可以輕松實(shí)現(xiàn)不同設(shè)備間的數(shù)據(jù)與應(yīng)用共享。云計(jì)算為為存儲(chǔ)和管理數(shù)據(jù)提供了幾乎無(wú)限多的空間，也為我們完成各類(lèi)應(yīng)用提供了幾乎無(wú)限強(qiáng)大的計(jì)算能力。網(wǎng)絡(luò)感知層2）云計(jì)算與物聯(lián)網(wǎng)那么云計(jì)算又和物聯(lián)網(wǎng)有什么關(guān)系呢？云計(jì)算譬如人的大腦，而物聯(lián)網(wǎng)則是人的五官和四肢。為了能夠更好地利用物聯(lián)網(wǎng)為我

33、們提供便捷的環(huán)境。人們便考慮將云計(jì)算運(yùn)用到物聯(lián)網(wǎng)中，提高物聯(lián)網(wǎng)的存儲(chǔ)、計(jì)算和資源共享的能力。云計(jì)算與物聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合方式我們可以分為以下幾種。一是單中心，多終端。此類(lèi)模式中，分布范圍的較小各物聯(lián)網(wǎng)終端（傳感器、攝像頭或3G手機(jī)等），把云中心或部分云中心做為數(shù)據(jù)/處理中心，終端所獲得信息、數(shù)據(jù)統(tǒng)一由云中心處理及存儲(chǔ)，云中心提供統(tǒng)一界面給使用者操作或者查看。這類(lèi)應(yīng)用非常多，如小區(qū)及家庭的監(jiān)控、對(duì)某一高速路段的監(jiān)測(cè)、幼兒園小朋友監(jiān)管以及某些公共設(shè)施的保護(hù)等都可以用此類(lèi)信息。這類(lèi)主要應(yīng)用的云中心，可提供海量存儲(chǔ)和統(tǒng)一界面、分級(jí)管理等功能，對(duì)日常生活提供較好的幫助。一般此類(lèi)云中心為私有云居多。網(wǎng)絡(luò)感知層二是

34、多中心，大量終端。對(duì)于很多區(qū)域跨度加大的企業(yè)、單位而言，多中心、大量終端的模式較適合。譬如，一個(gè)跨多地區(qū)或者多國(guó)家的企業(yè)，因其分公司或分廠較多，要對(duì)其各公司或工廠的生產(chǎn)流程進(jìn)行監(jiān)控、對(duì)相關(guān)的產(chǎn)品進(jìn)行質(zhì)量跟蹤等等。當(dāng)然同理，有些數(shù)據(jù)或者信息需要及時(shí)甚至實(shí)時(shí)共享給各個(gè)終端的使用者也可采取這種方式。舉個(gè)簡(jiǎn)單的例子，如果北京地震中心探測(cè)到某地和某地10分鐘后會(huì)有地震，只需要通過(guò)這種途徑，僅僅十幾秒就能將探測(cè)情況的告警信息發(fā)出，可盡量避免不必要的損失。中國(guó)聯(lián)通的“互聯(lián)云”思想就是基于此思路提出的。這個(gè)的模式的前提是我們的云中心必須包含公共云和私有云，并且他們之間的互聯(lián)沒(méi)有障礙。這樣，對(duì)于有些機(jī)密的事情，

35、比如企業(yè)機(jī)密等可較好地保密而又不影響信息的傳遞與傳播。網(wǎng)絡(luò)感知層三是信息、應(yīng)用分層處理，海量終端。這種模式可以針對(duì)用戶(hù)的范圍廣、信息及數(shù)據(jù)種類(lèi)多、安全性要求高等特征來(lái)打造。當(dāng)前，客戶(hù)對(duì)各種海量數(shù)據(jù)的處理需求越來(lái)越多，針對(duì)此情況，我們可以根據(jù)客戶(hù)需求及云中心的分布進(jìn)行合理的分配。對(duì)需要大量數(shù)據(jù)傳送，但是安全性要求不高的，如視頻數(shù)據(jù)、游戲數(shù)據(jù)等，我們可以采取本地云中心處理或存儲(chǔ)。對(duì)于計(jì)算要求高，數(shù)據(jù)量不大的，可以放在專(zhuān)門(mén)負(fù)責(zé)高端運(yùn)算的云中心里。而對(duì)于數(shù)據(jù)安全要求非常高的信息和數(shù)據(jù)，我們可以放在具有災(zāi)備中心的云中心里。此模式是具體根據(jù)應(yīng)用模式和場(chǎng)景，對(duì)各種信息、數(shù)據(jù)進(jìn)行分類(lèi)處理，然后選擇相關(guān)的途徑給

36、相應(yīng)的終端。網(wǎng)絡(luò)感知層以上三種只是云計(jì)算與物聯(lián)網(wǎng)結(jié)合的方式粗線條的勾勒，還有很多種其他的具體的模式，囿于筆者淺見(jiàn)，也許已經(jīng)有很多模式或者方式已經(jīng)在實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中了。綜上所述，物聯(lián)網(wǎng)的三個(gè)層次：感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層。感知層作為物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)的基礎(chǔ)，主要通過(guò)條碼、RFID、傳感器等達(dá)到對(duì)信息采集的目的。網(wǎng)絡(luò)層則作為物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)的中間層面，承載著由感知層采集來(lái)的數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)傳輸。應(yīng)用層就是物聯(lián)網(wǎng)的最終目的，將物聯(lián)網(wǎng)與生產(chǎn)、生活切實(shí)結(jié)合在一起。物聯(lián)網(wǎng)總體標(biāo)準(zhǔn)物聯(lián)網(wǎng)通用功能體系結(jié)構(gòu)物聯(lián)網(wǎng)通用系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)參考模型物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)體系結(jié)構(gòu)物聯(lián)網(wǎng)元數(shù)據(jù)注冊(cè)方法面向業(yè)務(wù)應(yīng)用的物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)聚合規(guī)范物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識(shí)設(shè)計(jì)方法和框

37、架物聯(lián)網(wǎng)信息資源管理規(guī)范急需立項(xiàng)的物聯(lián)網(wǎng)總體標(biāo)準(zhǔn)智能傳感器技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)化智能傳感器的定義和特點(diǎn)傳感器集成化與微處理機(jī)相結(jié)合的產(chǎn)物。非集成化實(shí)現(xiàn)是將傳統(tǒng)傳感器、信號(hào)調(diào)理電路、帶數(shù)字接口的微處理器組合為一整體，而構(gòu)成智能傳感器系統(tǒng)。集成化實(shí)現(xiàn)是采用微機(jī)械加工技術(shù)和大規(guī)模集成電路工藝技術(shù)，利用硅作為基本材料制作敏感元件、信號(hào)調(diào)理電路、微處理單元，集成到一塊芯片，又稱(chēng)為集成智能傳感器?；旌蠈?shí)現(xiàn)是根據(jù)需要，將系統(tǒng)各個(gè)集成化環(huán)節(jié)。智能傳感器在物聯(lián)網(wǎng)中的地位和作用應(yīng)用系統(tǒng)傳輸層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層定 位時(shí)間同步系統(tǒng)管理拓?fù)渖煞植际叫畔⑻幚碇悄軅鞲衅魍ㄐ排c組網(wǎng)管理服務(wù)微型化低成本低功耗抗干擾靈活性福布斯認(rèn)為

38、，智能傳感器的性能決定物聯(lián)網(wǎng)性能。 傳感器技術(shù)的升級(jí)換代將提升網(wǎng)絡(luò)的升級(jí)換代。智能傳感器是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的瓶頸。 智能傳感器產(chǎn)業(yè)化決定物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)應(yīng)用前景。智能傳感器技術(shù)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化智能傳感器標(biāo)準(zhǔn)體系框架傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化ISO/IEC JTC1的組織機(jī)構(gòu)傳感器網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)展國(guó)標(biāo)委正式批準(zhǔn)在全國(guó)信標(biāo)委下成立無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)工作組分為8個(gè)項(xiàng)目組，召開(kāi)工作組全會(huì)，開(kāi)展具體國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的制定工作傳感器網(wǎng)絡(luò)工作組4月上報(bào)籌備方案，11月在無(wú)錫召開(kāi)籌備會(huì)議q 傳感器網(wǎng)絡(luò)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)工作組（先于ISO/IEC JTC1 WG7成立），直屬全國(guó)信息技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)，現(xiàn)有成員單位近100家。q 組長(zhǎng)單位中科院上海微系統(tǒng)所

39、，秘書(shū)處單位工信部電子工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化研究所。q 目前項(xiàng)目組有PG1（國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化）、PG2（標(biāo)準(zhǔn)體系與系統(tǒng)架構(gòu)）、PG3（通信與信息交互）、PG4（協(xié)同信息處理）、PG5（標(biāo)識(shí)）、PG6（安全）、PG7（接口）、PG9（網(wǎng)關(guān)）、PG10（無(wú)線頻譜研究與測(cè)試）、PG11（設(shè)備技術(shù)要求和測(cè)試規(guī)范）、 PG12（網(wǎng)絡(luò)管理）、PG13（應(yīng)用）等。傳感器網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)體系框架已立項(xiàng)國(guó)家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)計(jì)劃編號(hào)計(jì)劃編號(hào)項(xiàng)目名稱(chēng)項(xiàng)目名稱(chēng)標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)性質(zhì)性質(zhì)制制/修修訂訂完成完成年限年限主管部門(mén)主管部門(mén)技術(shù)歸口單位技術(shù)歸口單位20091414-T-469傳感器網(wǎng)絡(luò) 第1部分：總則推薦制定 2010國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)、工業(yè)和信息化

40、部全國(guó)信息技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)20091415-T-469傳感器網(wǎng)絡(luò) 第2部分：術(shù)語(yǔ)推薦制定 2010國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)、工業(yè)和信息化部全國(guó)信息技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)20091416-T-469傳感器網(wǎng)絡(luò) 第3部分：通信與信息交互推薦制定 2010國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)、工業(yè)和信息化部全國(guó)信息技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)20091417-T-469傳感器網(wǎng)絡(luò) 第4部分：接口推薦制定 2010國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)、工業(yè)和信息化部全國(guó)信息技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)20091418-T-469傳感器網(wǎng)絡(luò) 第5部分：安全推薦制定 2010國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)、工業(yè)和信息化部全國(guó)信息技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)20091419

41、-T-469傳感器網(wǎng)絡(luò) 第6部分：標(biāo)識(shí)推薦制定 2010國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)、工業(yè)和信息化部全國(guó)信息技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)2009-2807T-SJ機(jī)場(chǎng)圍界傳感器網(wǎng)絡(luò)防入侵系統(tǒng)技術(shù)要求推薦制定2010工業(yè)和信息化部全國(guó)信息技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)2009-2810T-SJ面向大型建筑節(jié)能監(jiān)控的傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)技術(shù)要求推薦制定2010工業(yè)和信息化部全國(guó)信息技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)已立項(xiàng)國(guó)家和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)計(jì)劃編號(hào)計(jì)劃編號(hào)項(xiàng)目名稱(chēng)項(xiàng)目名稱(chēng)標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)性質(zhì)性質(zhì)制制/修修訂訂完成完成年限年限主管部門(mén)主管部門(mén)技術(shù)歸口單位技術(shù)歸口單位傳感器網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)技術(shù)要求 推薦制定 2010國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)、工業(yè)和信息化部全國(guó)信息技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

42、化技術(shù)委員會(huì)傳感器網(wǎng)絡(luò)協(xié)同信息處理支撐服務(wù)及接口 推薦制定 2010國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)、工業(yè)和信息化部全國(guó)信息技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)中間件數(shù)據(jù)交互規(guī)范 推薦制定 2010國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)、工業(yè)和信息化部全國(guó)信息技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)傳感器網(wǎng)絡(luò) 數(shù)據(jù)描述規(guī)范 推薦制定 2010國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)、工業(yè)和信息化部全國(guó)信息技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)p 2010年3月23日 “”已通過(guò)ISO/IEC JTC1的新工作項(xiàng)目投票，即將啟動(dòng)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的制定工作。射頻識(shí)別（RFID）技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化射頻識(shí)別的產(chǎn)業(yè)鏈射頻識(shí)別（Radio Frequency Identification，RFID）技術(shù)是一

43、種利用射頻通信實(shí)現(xiàn)的非接觸式自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，其基本原理是利用射頻信號(hào)和空間耦合（電感或電磁耦合）或雷達(dá)反射的傳輸特性，實(shí)現(xiàn)對(duì)被識(shí)別物體的自動(dòng)識(shí)別。芯片設(shè)計(jì)芯片設(shè)計(jì)與制造與制造芯片設(shè)計(jì)與制造天線設(shè)計(jì)天線設(shè)計(jì)和制造和制造天線設(shè)計(jì)和制造標(biāo)簽封裝標(biāo)簽封裝標(biāo)簽封裝接口與軟件接口與軟件中間件中間件接口與軟件中間件系統(tǒng)集成系統(tǒng)集成與應(yīng)用系與應(yīng)用系統(tǒng)開(kāi)發(fā)統(tǒng)開(kāi)發(fā)系統(tǒng)集成與應(yīng)用系統(tǒng)開(kāi)發(fā)讀寫(xiě)設(shè)備讀寫(xiě)設(shè)備開(kāi)發(fā)與生開(kāi)發(fā)與生產(chǎn)產(chǎn)讀寫(xiě)設(shè)備開(kāi)發(fā)與生產(chǎn)RFID應(yīng)用系統(tǒng)架構(gòu)C/R協(xié)議響應(yīng)指令標(biāo)簽物理存儲(chǔ)應(yīng)用響應(yīng)應(yīng)用系統(tǒng)讀寫(xiě)器電子標(biāo)簽應(yīng)用指令指令/響應(yīng)單元物理詢(xún)問(wèn)器數(shù)據(jù)協(xié)議處理器ISO/IEC 15961ISO/IEC 18000編

44、碼器邏輯存儲(chǔ)ISO/IEC 15962ISO/IEC 15962附錄邏輯存儲(chǔ)表解碼器標(biāo)簽驅(qū)動(dòng)程序和映射規(guī)則應(yīng)用程序接口應(yīng)用程序接口應(yīng)用程序接口空氣介質(zhì)裝置指令裝置響應(yīng)ISO/IEC 15459ISBT blood transfusionANS MH10 Data IdentifiersOTHERS.18000-2135 KHz18000-313.56 MHz18000-42.45 GHz18000-7433 MHz18000-6 900 MHzFutureStandardAir InterfaceProtocolRFID技術(shù)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化RFID標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用案例（1）標(biāo) 準(zhǔn)國(guó) 外國(guó) 內(nèi)18000-6

45、2008年洛杉磯馬拉松賽；美國(guó)馬里蘭州喬治王子縣第七巡回法庭每年使用的UHF RFID標(biāo)簽來(lái)跟蹤30,000到40,000宗年法律文件。2000年深圳海關(guān)“電子口岸車(chē)輛自動(dòng)驗(yàn)放系統(tǒng)”（5萬(wàn)輛車(chē)）；香港機(jī)場(chǎng)自動(dòng)行李分揀（每天處理4萬(wàn)件離港行李）。18000-4電子關(guān)鎖在途定位電子關(guān)鎖電子商票（已列裝）18000-7在途定位煤礦井下人員管理駕駛員證件指紋識(shí)讀器單品標(biāo)簽包裝標(biāo)簽車(chē)載單元RFID標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用案例（2）工信部電子標(biāo)簽標(biāo)準(zhǔn)工作組工作范圍標(biāo)準(zhǔn)體系研究、關(guān)鍵技術(shù)、編碼標(biāo)準(zhǔn)制定和應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)制定秘書(shū)處工信部電子工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化研究所電子標(biāo)簽（RFID）標(biāo)準(zhǔn)體系框架已立項(xiàng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)序號(hào)項(xiàng)目名稱(chēng)項(xiàng)目名稱(chēng)計(jì)劃編號(hào)計(jì)劃

46、編號(hào)113.56MHz射頻識(shí)別標(biāo)簽基本電特性20081342-T-469213.56MHz射頻識(shí)別讀/寫(xiě)設(shè)備規(guī)范20081343-T-4693800/900MHz 射頻識(shí)別讀寫(xiě)器規(guī)范20081344-T-4694射頻識(shí)別標(biāo)簽物理特性方法2008154-T-4695信息技術(shù) 射頻識(shí)別設(shè)備性能測(cè)試方法 系統(tǒng)性能測(cè)試方法20080528-T-4696信息技術(shù) 射頻識(shí)別設(shè)備性能測(cè)試方法標(biāo)簽性能測(cè)試方法20081392-T-4697信息技術(shù)AIDC技術(shù) 用于物品管理的射頻識(shí)別技術(shù) 第1部分 標(biāo)準(zhǔn)化參數(shù)定義20051883-T-3398信息技術(shù)AIDC技術(shù) 用于物品管理的射頻識(shí)別技術(shù) 第2部分 低于135

47、KHz通信的空中接口的參數(shù)20051884-T-3399信息技術(shù)AIDC技術(shù) 用于物品管理的射頻識(shí)別技術(shù) 第3部分 在13.56MHz通信的空中接口的參數(shù)20051885-T-33910信息技術(shù)AIDC技術(shù) 用于物品管理的射頻識(shí)別技術(shù) 第4部分 2.45 GHz頻率下的空中接口通信參數(shù)20051886-T-339已立項(xiàng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)序號(hào)項(xiàng)目名稱(chēng)項(xiàng)目名稱(chēng)計(jì)劃編號(hào)計(jì)劃編號(hào)11信息技術(shù)AIDC技術(shù) 用于物品管理的射頻識(shí)別技術(shù) 第6部分 860960 MHz頻率下的空中接口通信參數(shù)20051887-T-33912信息技術(shù)AIDC技術(shù) 用于物品管理的射頻識(shí)別技術(shù) 第7部分 433 MHz頻率下的空中接口通信參數(shù)20051888-T-33913信息