物聯(lián)網(wǎng)支撐技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)支撐技術(shù)匯報人：AA2024-01-20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)平臺與中間件技術(shù)物聯(lián)網(wǎng)標準與產(chǎn)業(yè)發(fā)展01物聯(lián)網(wǎng)概述定義物聯(lián)網(wǎng)（IoT）是指通過信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，對任何物體進行信息交換和通信，以實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。發(fā)展歷程物聯(lián)網(wǎng)的概念起源于1999年，由KevinAshton提出。隨著技術(shù)的不斷進步和應(yīng)用需求的推動，物聯(lián)網(wǎng)經(jīng)歷了從概念提出到技術(shù)成熟再到應(yīng)用拓展的發(fā)展歷程。定義與發(fā)展歷程包括各種傳感器和終端設(shè)備，用于采集物體的狀態(tài)信息和環(huán)境參數(shù)。感知層通過各種通信網(wǎng)絡(luò)將感知層采集的數(shù)據(jù)傳輸?shù)教幚碇行?，包括互?lián)網(wǎng)、移動通信網(wǎng)、衛(wèi)星通信等。網(wǎng)絡(luò)層對感知層采集的數(shù)據(jù)進行處理和分析，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。應(yīng)用層物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)家庭設(shè)備的互聯(lián)互通和智能化控制，提高家居生活的舒適性和便捷性。智能家居通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)遠程醫(yī)療和健康監(jiān)測，為患者提供更加便捷和高效的醫(yī)療服務(wù)。醫(yī)療健康利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對交通狀況進行實時監(jiān)測和調(diào)度，提高交通運輸效率和安全性。智能交通通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)生產(chǎn)設(shè)備的遠程監(jiān)控和故障預(yù)警，提高生產(chǎn)效率和降低成本。工業(yè)自動化利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對農(nóng)業(yè)環(huán)境進行監(jiān)測和調(diào)節(jié)，實現(xiàn)精準農(nóng)業(yè)和智能化管理，提高農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量。農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化0201030405物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用領(lǐng)域02感知層技術(shù)傳感器技術(shù)用于測量物體或環(huán)境的溫度，并將溫度信號轉(zhuǎn)換為可處理的電信號。用于測量空氣或其他氣體中的水蒸氣含量，常用于氣象、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域。用于測量氣體或液體的壓力，廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制、航空航天等領(lǐng)域。利用光電效應(yīng)將光信號轉(zhuǎn)換為電信號，用于檢測光線的有無、強弱等。溫度傳感器濕度傳感器壓力傳感器光電傳感器由耦合元件及芯片組成，每個標簽具有唯一的電子編碼，附著在物體上標識目標對象。RFID標簽RFID讀寫器RFID中間件又稱RFID詢問器，用于讀取或?qū)懭隦FID標簽信息的設(shè)備，分為手持式和固定式兩種。連接RFID讀寫器和應(yīng)用程序的橋梁，負責(zé)數(shù)據(jù)的過濾、整合和傳遞。030201RFID技術(shù)一種矩陣式二維碼，具有信息容量大、糾錯能力強、識讀速度快等優(yōu)點。QR碼DataMatrix碼PDF417碼漢信碼一種小型的二維條碼，具有高密度、高可靠性等特點，適用于小面積標識。一種堆疊式二維條碼，可以存儲大量信息，常用于物流、倉儲等領(lǐng)域。我國自主研發(fā)的一種二維碼標準，具有自主知識產(chǎn)權(quán)，適用于各種應(yīng)用場景。二維碼技術(shù)03網(wǎng)絡(luò)層技術(shù)無線局域網(wǎng)（WLAN）01利用無線通信技術(shù)在一定的局部范圍內(nèi)建立的網(wǎng)絡(luò)，是計算機網(wǎng)絡(luò)與無線通信技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。藍牙（Bluetooth）02一種支持設(shè)備短距離通信（一般10m內(nèi)）的無線電技術(shù)，能在包括移動電話、PDA、無線耳機、筆記本電腦等眾多設(shè)備之間進行無線信息交換。紫蜂（ZigBee）03一種低速短距離傳輸?shù)臒o線網(wǎng)上協(xié)議，底層是采用IEEE802.15.4標準規(guī)范的媒體訪問層與物理層。無線通信技術(shù)以太網(wǎng)一種計算機局域網(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)和媒體信號的一種通信方式，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并傳送到計算機或電話以實現(xiàn)信息傳遞。有線通信技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議IPv6互聯(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)量號稱可以為全世界的每一粒沙子編上一個地址。CoAP受限應(yīng)用協(xié)議，是一種專為物聯(lián)網(wǎng)（IoT）應(yīng)用設(shè)計的網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議，使用在UDP協(xié)議之上而非TCP協(xié)議。MQTT消息隊列遙測傳輸協(xié)議，是一種基于發(fā)布/訂閱模式的“輕量級”消息協(xié)議，可以連接所有設(shè)備。04應(yīng)用層技術(shù)數(shù)據(jù)挖掘與機器學(xué)習(xí)利用算法自動發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)中的模式、趨勢和關(guān)聯(lián)，實現(xiàn)預(yù)測和決策支持。可視化分析將數(shù)據(jù)以圖形、圖像等形式展現(xiàn)，提供直觀的數(shù)據(jù)洞察和交互式分析。數(shù)據(jù)清洗與預(yù)處理去除噪聲、異常值和重復(fù)數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)進行標準化和歸一化等處理。數(shù)據(jù)處理與分析技術(shù)提供彈性可擴展的計算、存儲和網(wǎng)絡(luò)資源，支持物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的快速開發(fā)和部署。云計算平臺采用分布式存儲和計算技術(shù)，實現(xiàn)對海量數(shù)據(jù)的高效存儲、處理和分析。大數(shù)據(jù)存儲與管理實時處理和分析物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)生的連續(xù)數(shù)據(jù)流，支持實時響應(yīng)和決策。數(shù)據(jù)流處理云計算與大數(shù)據(jù)技術(shù)身份認證與訪問控制確保只有授權(quán)的設(shè)備和用戶能夠訪問物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)和數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)加密與傳輸安全采用加密技術(shù)對數(shù)據(jù)進行保護，確保數(shù)據(jù)在傳輸和存儲過程中的安全性。隱私保護技術(shù)采用匿名化、去標識化等技術(shù)手段，保護用戶隱私和數(shù)據(jù)安全。物聯(lián)網(wǎng)安全與隱私保護05物聯(lián)網(wǎng)平臺與中間件技術(shù)物聯(lián)網(wǎng)平臺的定義物聯(lián)網(wǎng)平臺是一種綜合性的軟件解決方案，用于連接、管理和分析物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和數(shù)據(jù)，提供應(yīng)用開發(fā)、設(shè)備管理和數(shù)據(jù)分析等功能。物聯(lián)網(wǎng)平臺的架構(gòu)物聯(lián)網(wǎng)平臺通常采用分層架構(gòu)，包括設(shè)備接入層、數(shù)據(jù)處理層、應(yīng)用服務(wù)層等，以實現(xiàn)設(shè)備連接、數(shù)據(jù)處理和應(yīng)用開發(fā)等功能的分離和模塊化。物聯(lián)網(wǎng)平臺的作用物聯(lián)網(wǎng)平臺在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中發(fā)揮著核心作用，它連接了設(shè)備、數(shù)據(jù)和應(yīng)用，提供了設(shè)備管理、數(shù)據(jù)分析和應(yīng)用開發(fā)等關(guān)鍵功能，降低了物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的開發(fā)難度和成本。物聯(lián)網(wǎng)平臺概述中間件技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用根據(jù)功能和服務(wù)的不同，中間件技術(shù)可以分為消息中間件、數(shù)據(jù)中間件、遠程過程調(diào)用中間件等。中間件技術(shù)的分類中間件技術(shù)是一種位于操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序之間的軟件層，用于提供通用的服務(wù)和功能，以簡化應(yīng)用程序的開發(fā)和部署。中間件技術(shù)的定義在物聯(lián)網(wǎng)中，中間件技術(shù)可以屏蔽底層設(shè)備的復(fù)雜性和多樣性，提供統(tǒng)一的設(shè)備接入和數(shù)據(jù)管理接口，使得應(yīng)用程序可以更加專注于業(yè)務(wù)邏輯的實現(xiàn)。中間件技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)中的作用AWSIoTAWSIoT是亞馬遜推出的物聯(lián)網(wǎng)平臺，提供了設(shè)備接入、數(shù)據(jù)處理和應(yīng)用開發(fā)等全方位的功能和服務(wù)，支持多種設(shè)備和協(xié)議的接入。MicrosoftAzureIoTMicrosoftAzureIoT是微軟推出的物聯(lián)網(wǎng)平臺，提供了設(shè)備連接、數(shù)據(jù)管理和分析等功能，支持云端和邊緣計算。GoogleCloudIoTGoogleCloudIoT是谷歌推出的物聯(lián)網(wǎng)平臺，提供了設(shè)備接入、數(shù)據(jù)處理和機器學(xué)習(xí)等服務(wù)，支持大規(guī)模的設(shè)備連接和數(shù)據(jù)處理。典型物聯(lián)網(wǎng)平臺介紹06物聯(lián)網(wǎng)標準與產(chǎn)業(yè)發(fā)展

國際物聯(lián)網(wǎng)標準制定情況國際標準化組織（ISO）和國際電工委員會（IEC）聯(lián)合制定的物聯(lián)網(wǎng)參考架構(gòu)標準，為物聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)和標準化提供了基礎(chǔ)。國際電信聯(lián)盟（ITU）在物聯(lián)網(wǎng)通信協(xié)議、標識解析、信息安全等方面制定了一系列標準，推動物聯(lián)網(wǎng)在全球范圍內(nèi)的互聯(lián)互通。歐洲電信標準化協(xié)會（ETSI）在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域開展了M2M（機器對機器通信）標準化工作，制定了M2M通信協(xié)議、安全等方面的標準。我國在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域已經(jīng)建立了相對完善的標準體系，包括物聯(lián)網(wǎng)總體架構(gòu)、標識解析、信息安全、應(yīng)用接口等方面的標準。我國積極參與國際物聯(lián)網(wǎng)標準化工作，推動國內(nèi)標準與國際標準的對接和互認，提升我國在國際物聯(lián)網(wǎng)標準化領(lǐng)域的影響力。我國還鼓勵企業(yè)、科研機構(gòu)等開展物聯(lián)網(wǎng)標準的制定和修訂工作，推動物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新和發(fā)展。我國物聯(lián)網(wǎng)標準制定情況未來，物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)將繼續(xù)保持快速發(fā)展的勢頭，呈現(xiàn)出以下幾個趨勢：一是物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的智能化和自主化；二是物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的共享和開放；三是