物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)知識(shí)課件

物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)知識(shí)課件目錄contents物聯(lián)網(wǎng)概述感知層技術(shù)網(wǎng)絡(luò)層技術(shù)應(yīng)用層技術(shù)物聯(lián)網(wǎng)安全與隱私保護(hù)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展趨勢(shì)與前景物聯(lián)網(wǎng)概述CATALOGUE01物聯(lián)網(wǎng)是指通過(guò)信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，對(duì)任何物體進(jìn)行信息交換和通信，以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。物聯(lián)網(wǎng)定義物聯(lián)網(wǎng)是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上延伸和擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò)，其用戶端延伸和擴(kuò)展到了任何物體與物體之間，進(jìn)行信息交換和通信。物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展經(jīng)歷了萌芽期、初創(chuàng)期、成長(zhǎng)期和成熟期等階段，目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)定義與發(fā)展感知層01感知層是物聯(lián)網(wǎng)的底層，主要功能是識(shí)別物體和采集信息。感知層通過(guò)傳感器、RFID、二維碼等設(shè)備和技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)物體信息的識(shí)別和采集。網(wǎng)絡(luò)層02網(wǎng)絡(luò)層是物聯(lián)網(wǎng)的中間層，主要功能是傳輸信息。網(wǎng)絡(luò)層通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)通信網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)，將感知層采集的信息傳輸?shù)綉?yīng)用層進(jìn)行處理。應(yīng)用層03應(yīng)用層是物聯(lián)網(wǎng)的頂層，主要功能是處理信息和應(yīng)用服務(wù)。應(yīng)用層通過(guò)對(duì)感知層采集的信息進(jìn)行處理和分析，提供豐富的應(yīng)用服務(wù)，如智能家居、智能交通、智能醫(yī)療等。物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)智能家居智能家居是物聯(lián)網(wǎng)在家庭領(lǐng)域的應(yīng)用，通過(guò)智能家居系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)家庭設(shè)備的遠(yuǎn)程控制、自動(dòng)化控制和語(yǔ)音控制等功能，提高家庭生活的便捷性和舒適性。智能醫(yī)療智能醫(yī)療是物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用，通過(guò)智能醫(yī)療系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)醫(yī)療設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)控、患者信息的實(shí)時(shí)采集和醫(yī)療資源的優(yōu)化配置等功能，提高醫(yī)療服務(wù)的效率和質(zhì)量。工業(yè)自動(dòng)化工業(yè)自動(dòng)化是物聯(lián)網(wǎng)在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用，通過(guò)工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)設(shè)備的遠(yuǎn)程控制、生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化控制和生產(chǎn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)等功能，提高工業(yè)生產(chǎn)的效率和質(zhì)量。智能交通智能交通是物聯(lián)網(wǎng)在交通領(lǐng)域的應(yīng)用，通過(guò)智能交通系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)交通信號(hào)的遠(yuǎn)程控制、車輛信息的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和交通擁堵的預(yù)警等功能，提高交通運(yùn)行的效率和安全性。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用領(lǐng)域感知層技術(shù)CATALOGUE02

傳感器技術(shù)傳感器定義一種檢測(cè)裝置，能感受到被測(cè)量的信息，并能將感受到的信息，按一定規(guī)律變換成為電信號(hào)或其他所需形式的信息輸出。傳感器分類根據(jù)輸入物理量可分為溫度傳感器、壓力傳感器、位移傳感器等；根據(jù)工作原理可分為電阻式、電容式、電感式等。傳感器應(yīng)用在物聯(lián)網(wǎng)中，傳感器被廣泛應(yīng)用于智能家居、智能交通、智能醫(yī)療等領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)環(huán)境參數(shù)和人體參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與數(shù)據(jù)傳輸。RFID定義無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)，通過(guò)無(wú)線電信號(hào)識(shí)別特定目標(biāo)并讀寫相關(guān)數(shù)據(jù)。RFID系統(tǒng)組成包括電子標(biāo)簽、讀寫器和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)三部分。電子標(biāo)簽附著在物體上，存儲(chǔ)物體信息；讀寫器讀取電子標(biāo)簽信息并傳輸?shù)綌?shù)據(jù)處理系統(tǒng)；數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)對(duì)信息進(jìn)行進(jìn)一步處理。RFID應(yīng)用在物聯(lián)網(wǎng)中，RFID技術(shù)被應(yīng)用于物流倉(cāng)儲(chǔ)、智能交通、身份識(shí)別等領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)物體的自動(dòng)識(shí)別和信息管理。RFID技術(shù)二維碼生成與識(shí)讀通過(guò)特定的編碼算法將文本、網(wǎng)址等信息編碼成二維碼圖案；利用手機(jī)等設(shè)備上的掃碼軟件對(duì)二維碼進(jìn)行掃描和解析，獲取其中包含的信息。二維碼定義一種利用黑白矩形圖案表示二進(jìn)制數(shù)據(jù)的條碼技術(shù)，具有信息容量大、糾錯(cuò)能力強(qiáng)、識(shí)讀速度快等優(yōu)點(diǎn)。二維碼應(yīng)用在物聯(lián)網(wǎng)中，二維碼被廣泛應(yīng)用于產(chǎn)品追溯、移動(dòng)支付、信息共享等領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)信息的快速傳遞和交互。二維碼技術(shù)網(wǎng)絡(luò)層技術(shù)CATALOGUE03無(wú)線通信技術(shù)一種低速短距離傳輸?shù)臒o(wú)線網(wǎng)上協(xié)議，底層是采用IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的媒體訪問(wèn)層與物理層。紫蜂（ZigBee）利用無(wú)線通信技術(shù)在一定的局部范圍內(nèi)建立的網(wǎng)絡(luò)，范圍通常在幾十米到幾公里以內(nèi)。無(wú)線局域網(wǎng)（WLAN）一種支持設(shè)備間短距離通信（一般10m內(nèi)）的無(wú)線電技術(shù)，能在包括移動(dòng)電話、PDA、無(wú)線耳機(jī)、筆記本電腦等眾多設(shè)備之間進(jìn)行無(wú)線信息交換。藍(lán)牙（Bluetooth）以太網(wǎng)一種計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)技術(shù)，是目前應(yīng)用最普遍的局域網(wǎng)技術(shù)，取代了其他局域網(wǎng)技術(shù)如令牌環(huán)、FDDI和ARCNET。電力線通信（PLC）利用電力線傳輸數(shù)據(jù)和話音信號(hào)的一種通信方式，把載有信息的高頻加載于電流然后用電線傳輸，接收信息的適配器再把高頻從電流中分離出來(lái)并傳送到計(jì)算機(jī)或電話以實(shí)現(xiàn)信息傳遞。有線通信技術(shù)IPv6受限應(yīng)用協(xié)議，是一種在物聯(lián)網(wǎng)世界的類Web協(xié)議，它的詳細(xì)規(guī)范定義了一種HTTP-like的請(qǐng)求/響應(yīng)交互模型，用于通過(guò)簡(jiǎn)單對(duì)象訪問(wèn)協(xié)議（SOAP）訪問(wèn)服務(wù)器。CoAPMQTT消息隊(duì)列遙測(cè)傳輸協(xié)議，是一種基于發(fā)布/訂閱模式的“輕量級(jí)”消息協(xié)議，該協(xié)議構(gòu)建于TCP/IP協(xié)議上，由IBM在1999年發(fā)布?；ヂ?lián)網(wǎng)協(xié)議第6版，用于替代IPv4的下一代IP協(xié)議，其地址數(shù)量號(hào)稱可以為全世界的每一粒沙子編上一個(gè)地址。物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議應(yīng)用層技術(shù)CATALOGUE04123云計(jì)算是一種基于互聯(lián)網(wǎng)的計(jì)算方式，通過(guò)這種方式，共享的軟硬件資源和信息可以按需提供給計(jì)算機(jī)和其他設(shè)備。云計(jì)算定義包括基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)（IaaS）、平臺(tái)即服務(wù)（PaaS）和軟件即服務(wù)（SaaS）。云計(jì)算服務(wù)類型提供海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和處理能力，支持物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的連接和管理，以及實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的快速開發(fā)和部署。云計(jì)算在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用云計(jì)算技術(shù)大數(shù)據(jù)處理流程包括數(shù)據(jù)采集、清洗、存儲(chǔ)、分析和可視化等環(huán)節(jié)。大數(shù)據(jù)在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用對(duì)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析，挖掘數(shù)據(jù)價(jià)值，支持決策和優(yōu)化運(yùn)營(yíng)。大數(shù)據(jù)定義大數(shù)據(jù)是指無(wú)法在一定時(shí)間范圍內(nèi)用常規(guī)軟件工具進(jìn)行捕捉、管理和處理的數(shù)據(jù)集合。大數(shù)據(jù)技術(shù)03人工智能與物聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合通過(guò)人工智能技術(shù)，實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的自主學(xué)習(xí)和智能決策，提高物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的智能化水平。01人工智能技術(shù)包括機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)、自然語(yǔ)言處理等領(lǐng)域的技術(shù)。02人工智能在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用場(chǎng)景包括智能家居、智能交通、智能制造、智能醫(yī)療等。人工智能技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)中應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)安全與隱私保護(hù)CATALOGUE05物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備面臨被攻擊、被入侵、數(shù)據(jù)泄露等安全威脅。設(shè)備安全威脅物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備之間的通信可能受到中間人攻擊、拒絕服務(wù)攻擊等網(wǎng)絡(luò)威脅。網(wǎng)絡(luò)安全威脅物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)在傳輸、存儲(chǔ)和處理過(guò)程中可能受到竊取、篡改和破壞等威脅。數(shù)據(jù)安全威脅物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)量龐大，如何進(jìn)行身份認(rèn)證和訪問(wèn)控制是一個(gè)重要挑戰(zhàn)。身份認(rèn)證與訪問(wèn)控制挑戰(zhàn)物聯(lián)網(wǎng)安全威脅與挑戰(zhàn)數(shù)據(jù)加密技術(shù)匿名化技術(shù)訪問(wèn)控制技術(shù)安全多方計(jì)算技術(shù)隱私保護(hù)技術(shù)與方法01020304通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，確保數(shù)據(jù)在傳輸和存儲(chǔ)過(guò)程中的機(jī)密性。通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行匿名化處理，使得無(wú)法識(shí)別出特定個(gè)體的身份信息。通過(guò)對(duì)訪問(wèn)權(quán)限的控制，防止未經(jīng)授權(quán)的訪問(wèn)和數(shù)據(jù)泄露。通過(guò)在多個(gè)參與方之間進(jìn)行安全計(jì)算，確保各方數(shù)據(jù)隱私不被泄露。法律法規(guī)各國(guó)政府出臺(tái)了一系列與物聯(lián)網(wǎng)安全和隱私保護(hù)相關(guān)的法律法規(guī)，如歐盟的《通用數(shù)據(jù)保護(hù)條例》（GDPR）等。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）、國(guó)際電工委員會(huì)（IEC）等制定了一系列與物聯(lián)網(wǎng)安全和隱私保護(hù)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，如ISO/IEC27001等。行業(yè)自律物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)組織和企業(yè)也制定了一些自律性的規(guī)范和指南，以促進(jìn)行業(yè)健康發(fā)展。010203法律法規(guī)與標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展趨勢(shì)與前景CATALOGUE06隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷成熟和普及，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)量將呈現(xiàn)爆發(fā)式增長(zhǎng)，形成龐大的物聯(lián)網(wǎng)規(guī)模。規(guī)?；l(fā)展智能化升級(jí)產(chǎn)業(yè)融合物聯(lián)網(wǎng)將與人工智能、大數(shù)據(jù)等技術(shù)深度融合，實(shí)現(xiàn)更加智能化的應(yīng)用。物聯(lián)網(wǎng)將滲透到各行各業(yè)，與工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療、教育等產(chǎn)業(yè)深度融合，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。030201物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展趨勢(shì)分析物聯(lián)網(wǎng)在各行業(yè)應(yīng)用前景展望物聯(lián)網(wǎng)將促進(jìn)工業(yè)自動(dòng)化、智能制造的發(fā)展，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。物聯(lián)網(wǎng)將應(yīng)用于精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的智能化和精細(xì)化。物聯(lián)網(wǎng)將助力遠(yuǎn)程醫(yī)療、智能醫(yī)療的發(fā)展，提高醫(yī)療服務(wù)的效率和質(zhì)量。物聯(lián)網(wǎng)將推動(dòng)教育信息化、智能化的發(fā)展，促進(jìn)教育資源的共享和優(yōu)化。工業(yè)領(lǐng)域農(nóng)業(yè)領(lǐng)域醫(yī)療領(lǐng)域教育領(lǐng)域安全問(wèn)題