《物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用與安全》課件第1章 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用與安全-0

物聯(lián)網(wǎng)概述物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)EPC物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用糧食倉(cāng)儲(chǔ)物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)思路

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及其應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)（IOT）的起源1998年，美國(guó)麻省理工大學(xué)（MIT）的Sarma、Brock、Siu創(chuàng)造性地提出將信息互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與RFID技術(shù)有機(jī)地結(jié)合，即利用全球統(tǒng)一的物品編碼（EPC，ElectronicProductCode）作為物品標(biāo)識(shí)，利用RFID實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的“物品”與Internet的聯(lián)接，無(wú)需借助特定系統(tǒng)，即可在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)、實(shí)現(xiàn)對(duì)任何物品的識(shí)別與管理。1999年，由美國(guó)統(tǒng)一代碼委員會(huì)（UCC）吉列和寶潔等組織和企業(yè)共同出資，在美國(guó)麻省理工大學(xué)成立Auto-IDCenter，在隨后的幾年中，英國(guó)、澳大利亞、日本、瑞士、中國(guó)、韓國(guó)等國(guó)的6所著名大學(xué)相繼加入Auto-IDCenter，對(duì)“物聯(lián)網(wǎng)”相關(guān)研究實(shí)行分工合作，開(kāi)展系統(tǒng)化研究，提出最初物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)構(gòu)架：射頻標(biāo)簽識(shí)讀器Savant軟件對(duì)象名稱(chēng)解析服務(wù)（ONS）實(shí)體標(biāo)記語(yǔ)言服務(wù)器（PML-Server）2003年11月1日，國(guó)際物品編碼組織（GS1）出資正式接管EPC系統(tǒng)，并組成EPCGlobal進(jìn)行全球推廣與維護(hù)。與此同時(shí)，原6所大學(xué)的AUTO-ID實(shí)驗(yàn)室轉(zhuǎn)到EPCGlobal下的技術(shù)組，作為EPC實(shí)驗(yàn)室，繼續(xù)對(duì)EPC系統(tǒng)的應(yīng)用提供技術(shù)支持，提出物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)架構(gòu)：EPC編碼EPC標(biāo)簽讀寫(xiě)器中間件對(duì)象名稱(chēng)解析服務(wù)（ONS）EPC信息服務(wù)（EPCIS）物聯(lián)網(wǎng)（IOT）的定義早在1995年，比爾·蓋茨在《未來(lái)之路》一書(shū)中就已經(jīng)提及物聯(lián)網(wǎng)概念。但是，“物聯(lián)網(wǎng)”概念的真正提出是在1999年，由EPCglobal的Auto-ID中心提出，被定義為：把所有物品通過(guò)射頻識(shí)別等信息傳感設(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。2005年，國(guó)際電信聯(lián)盟（ITU）正式稱(chēng)“物聯(lián)網(wǎng)”為“TheInternetofthings”，并發(fā)表了年終報(bào)告《ITU互聯(lián)網(wǎng)

報(bào)告2005：物聯(lián)網(wǎng)》。報(bào)告指出，無(wú)所不在的“物聯(lián)網(wǎng)”通信時(shí)代即將來(lái)臨，世界上所有的物體從輪胎到牙刷、從房屋到紙巾都可以通過(guò)因特網(wǎng)主動(dòng)進(jìn)行交換；并描繪出“物聯(lián)網(wǎng)”時(shí)代的圖景：當(dāng)司機(jī)出現(xiàn)操作失誤時(shí)汽車(chē)會(huì)自動(dòng)報(bào)警；公文包會(huì)提醒主人忘帶了什么東西；衣服會(huì)“告訴”洗衣機(jī)對(duì)顏色和水溫的要求等等。現(xiàn)在較為普遍的理解是，物聯(lián)網(wǎng)是將各種信息傳感設(shè)備，如射頻識(shí)別（RFID）裝置、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等種種裝置與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合起來(lái)而形成的一個(gè)巨大網(wǎng)絡(luò)。通過(guò)裝置在各類(lèi)物體上的電子標(biāo)簽（RFID）、傳感器、二維碼等經(jīng)過(guò)接口與無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)相連，從而給物體賦予智能，可以實(shí)現(xiàn)人與物體的溝通和對(duì)話(huà)，也可以實(shí)現(xiàn)物體與物體互相間的溝通和對(duì)話(huà)。廣義的物聯(lián)網(wǎng)涵義

利用條碼、射頻識(shí)別（RFID）、傳感器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，實(shí)現(xiàn)人與人、人與物、物與物的在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)的連接（anything、anytime、anywhere），從而進(jìn)行信息交換和通訊，以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的龐大網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。普適計(jì)算泛在網(wǎng)絡(luò)物聯(lián)網(wǎng)RFID傳感器網(wǎng)絡(luò)2008年-美國(guó)智慧地球IBM提出的“智慧地球”概念（建議政府投資新一代的智慧型基礎(chǔ)設(shè)施）已上升至美國(guó)的國(guó)家戰(zhàn)略。該戰(zhàn)略認(rèn)為IT產(chǎn)業(yè)下一階段的任務(wù)是把新一代IT技術(shù)充分運(yùn)用在各行各業(yè)之中，具體地說(shuō)，就是把感應(yīng)器嵌入和裝備到電網(wǎng)、鐵路、橋梁、隧道、公路、建筑、供水系統(tǒng)、大壩、油氣管道等各種物體中，并且被普遍連接，形成“物聯(lián)網(wǎng)”。2009年-歐盟物聯(lián)網(wǎng)行動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)行動(dòng)計(jì)劃。具體而務(wù)實(shí)，強(qiáng)調(diào)RFID的廣泛應(yīng)用，注重信息安全。2009年6月，歐盟委員會(huì)向歐盟議會(huì)、理事會(huì)、歐洲經(jīng)濟(jì)和社會(huì)委員會(huì)及地區(qū)委員會(huì)遞交了《歐盟物聯(lián)網(wǎng)行動(dòng)計(jì)劃》（InternetofThings-AnactionplanforEurope），以確保歐洲在建構(gòu)物聯(lián)網(wǎng)的過(guò)程中起主導(dǎo)作用。行動(dòng)計(jì)劃共包括14項(xiàng)內(nèi)容，主要有管理、隱私及數(shù)據(jù)保護(hù)、“芯片沉默”的權(quán)利、潛在危險(xiǎn)、關(guān)鍵資源、標(biāo)準(zhǔn)化、研究、公私合作、創(chuàng)新、管理機(jī)制、國(guó)際對(duì)話(huà)、環(huán)境問(wèn)題、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和進(jìn)展監(jiān)督等一系列工作。2009年-日本i-Japan戰(zhàn)略i-Japan戰(zhàn)略。在u-Japan的基礎(chǔ)上，強(qiáng)調(diào)電子政務(wù)和社會(huì)信息服務(wù)應(yīng)用。2004年，日本信息通信產(chǎn)業(yè)的主管機(jī)關(guān)總務(wù)?。∕IC）提出2006～2010年間IT發(fā)展任務(wù)——u-Japan戰(zhàn)略。該戰(zhàn)略的理念是以人為本，實(shí)現(xiàn)所有人與人、物與物、人與物之間的連接，即所謂4U=ForYou（Ubiquitous,Universal,User-oriented,Unique），希望在2010年將日本建設(shè)成一個(gè)“實(shí)現(xiàn)隨時(shí)、隨地、任何物體、任何人（anytime,anywhere,anything,anyone）均可連接的泛在網(wǎng)絡(luò)社會(huì)”。2009年-韓國(guó)u-Korea戰(zhàn)略繼日本提出u-Japan戰(zhàn)略后，韓國(guó)也在2006年確立了u-Korea戰(zhàn)略。u-Korea旨在建立無(wú)所不在的社會(huì)（ubiquitoussociety），也就是在民眾的生活環(huán)境里，布建智能型網(wǎng)絡(luò)（如IPv6、BcN、USN）、最新的技術(shù)應(yīng)用（如DMB、Telematics、RFID）等先進(jìn)的信息基礎(chǔ)建設(shè)，讓民眾可以隨時(shí)隨地享有科技智慧服務(wù)。其最終目的，除運(yùn)用IT科技為民眾創(chuàng)造食衣住行育樂(lè)各方面無(wú)所不在的便利生活服務(wù)，亦希望扶植IT產(chǎn)業(yè)發(fā)展新興應(yīng)用技術(shù)，強(qiáng)化產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)與國(guó)家競(jìng)爭(zhēng)力。2009年-中國(guó)感知中國(guó)感知中國(guó)。2009年8月7日家寶總理在無(wú)錫考察時(shí)提出要盡快建立中國(guó)的傳感信息中心或者叫“感知中國(guó)”中心。各國(guó)物聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略或計(jì)劃經(jīng)濟(jì)危機(jī)下的推手經(jīng)濟(jì)長(zhǎng)波理論：每一次的經(jīng)濟(jì)低谷必定會(huì)催生出某些新的技術(shù)，而這種技術(shù)一定是可以為絕大多數(shù)工業(yè)產(chǎn)業(yè)提供一種全新的使用價(jià)值，從而帶動(dòng)新一輪的消費(fèi)增長(zhǎng)和高額的產(chǎn)業(yè)投資，以觸動(dòng)新經(jīng)濟(jì)周期的形成。過(guò)去的10年間，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)取得巨大成功。目前的經(jīng)濟(jì)危機(jī)讓人們又不得不面臨緊迫的選擇，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)成為推動(dòng)下一個(gè)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的特別重要推手。傳感技術(shù)的成熟隨著微電子技術(shù)的發(fā)展，涉及人類(lèi)生活、生產(chǎn)、管理等方方面面的各種傳感器已經(jīng)比較成熟。例如常見(jiàn)的無(wú)線(xiàn)傳感器（WSN）、RFID、電子標(biāo)簽等。網(wǎng)絡(luò)接入和信息處理能力大幅提高目前，隨著網(wǎng)絡(luò)接入多樣化、IP寬帶化和計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)的飛躍發(fā)展，基于海量信息收集合分類(lèi)處理的能力大大提高。物聯(lián)網(wǎng)（IOT）提出的背景十五年周期定律1965年前后發(fā)生的變革以大型機(jī)為標(biāo)志，1980年前后以個(gè)人計(jì)算機(jī)的普及為標(biāo)志，1995年前后則發(fā)生了互聯(lián)網(wǎng)革命。2010年前后？物聯(lián)網(wǎng)？IBM前首席執(zhí)行官郭士納提出一個(gè)重要的觀(guān)點(diǎn)：計(jì)算模式每隔15年發(fā)生一次變革。每一次這樣的技術(shù)變革都引起企業(yè)間、產(chǎn)業(yè)間甚至國(guó)家間競(jìng)爭(zhēng)格局的重大動(dòng)蕩和變化。而互聯(lián)網(wǎng)革命一定程度上是由美國(guó)“信息高速公路”戰(zhàn)略所催熟。從Internet到IOT物聯(lián)網(wǎng)（IOT）的特征全面感知可靠傳輸智能處理感知傳輸智能利用RFID、傳感器、二維碼等能夠隨時(shí)隨地采集物體的動(dòng)態(tài)信息。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)將感知的各種信息進(jìn)行實(shí)時(shí)傳送。利用計(jì)算機(jī)技術(shù)，及時(shí)地對(duì)海量的數(shù)據(jù)進(jìn)行信息控制，真正達(dá)到了人與物的溝通、物與物的溝通。物聯(lián)網(wǎng)（IOT）的特征全面感知可靠傳輸智能處理感知傳輸智能利用RFID、傳感器、二維碼等能夠隨時(shí)隨地采集物體的動(dòng)態(tài)信息。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)將感知的各種信息進(jìn)行實(shí)時(shí)傳送。利用計(jì)算機(jī)技術(shù)，及時(shí)地對(duì)海量的數(shù)據(jù)進(jìn)行信息控制，真正達(dá)到了人與物的溝通、物與物的溝通。物聯(lián)網(wǎng)（IOT）結(jié)構(gòu)示意圖IOT基本理論模型智能卡條形碼二維碼

GPS傳感器技術(shù)網(wǎng)關(guān)設(shè)備近距離通信因特網(wǎng)跟蹤定位高速數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)智慧星球感知中國(guó)1999年中國(guó)開(kāi)始傳感網(wǎng)研究。2009年8月7日溫家寶在無(wú)錫視察中科院“物聯(lián)網(wǎng)”技術(shù)研發(fā)中心時(shí)指出，要盡快突破核心技術(shù)，把傳感技術(shù)和TD的發(fā)展結(jié)合起來(lái)。2009年8月24日王建宙訪(fǎng)臺(tái)期間解釋了“物聯(lián)網(wǎng)”概念。2009年9月11日“傳感器網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)工作組成立大會(huì)暨”感知中國(guó)’高峰論壇”在北京舉行，會(huì)議提出傳感網(wǎng)發(fā)展相關(guān)政策。2009年9月14日在中國(guó)通信業(yè)發(fā)展高層論壇上，中國(guó)移動(dòng)總裁王建宙高調(diào)表示：“物聯(lián)網(wǎng)”商機(jī)無(wú)限，中國(guó)移動(dòng)將以開(kāi)放的姿態(tài)，與各方竭誠(chéng)合作。2009年10月11日工業(yè)和信息化部部長(zhǎng)李毅中部長(zhǎng)在科技日?qǐng)?bào)上發(fā)表題為《我國(guó)工業(yè)和信息化發(fā)展的現(xiàn)狀與展望》的署名文章，首次公開(kāi)提及傳感網(wǎng)絡(luò)，并將其上升到戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的高度，指出信息技術(shù)的廣泛滲透和高度應(yīng)用將催生出一批新增長(zhǎng)點(diǎn)。2009年11月3日溫家寶總理在人民大會(huì)堂向首都科技界發(fā)表了題為“讓科技引領(lǐng)中國(guó)可持續(xù)發(fā)展”的講話(huà)，首度提出發(fā)展包括新能源、新材料、生命科學(xué)、生命醫(yī)藥、信息網(wǎng)絡(luò)、海洋工程、地質(zhì)勘探等七大戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)的目標(biāo)，并將”物聯(lián)網(wǎng)”并入信息網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的重要內(nèi)容，并強(qiáng)調(diào)信息網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)業(yè)是世界經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇的重要驅(qū)動(dòng)力。而在《國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)與技術(shù)發(fā)展規(guī)劃(2006－2020年)》和“新一代寬帶移動(dòng)無(wú)線(xiàn)通信網(wǎng)”重大專(zhuān)項(xiàng)中均將傳感網(wǎng)列入重點(diǎn)研究領(lǐng)域。中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展面臨五個(gè)主要技術(shù)問(wèn)題（1）技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)問(wèn)題

世界各國(guó)存在不同的標(biāo)準(zhǔn)。中國(guó)信息技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)于2006年成立了無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目組。2009年9月，傳感器網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)工作組正式成立了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)和PG8(電力行業(yè)應(yīng)用調(diào)研)等8個(gè)專(zhuān)項(xiàng)組，開(kāi)展具體的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的制定工作。

（2）安全問(wèn)題

信息采集頻繁，其數(shù)據(jù)安全也必須重點(diǎn)考慮。

（3）協(xié)議問(wèn)題

物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)的延伸，在物聯(lián)網(wǎng)核心層面是基于TCP/IP，但在接入層面，協(xié)議類(lèi)別五花八門(mén)，GPRS/CDMA、短信、傳感器、有線(xiàn)等多種通道，物聯(lián)網(wǎng)需要一個(gè)統(tǒng)一的協(xié)議棧。（4）IP地址問(wèn)題

每個(gè)物品都需要在物聯(lián)網(wǎng)中被尋址，就需要一個(gè)地址。物聯(lián)網(wǎng)需要更多的IP地址，IPv4資源即將耗盡，那就需要IPv6來(lái)支撐。IPv4向IPv6過(guò)渡是一個(gè)漫長(zhǎng)的過(guò)程，因此物聯(lián)網(wǎng)一旦使用IPv6地址，就必然會(huì)存在與IPv4的兼容性問(wèn)題。

（5）終端問(wèn)題。

物聯(lián)網(wǎng)終端除具有本身功能外還擁有傳感器和網(wǎng)絡(luò)接入等功能，且不同行業(yè)需求千差萬(wàn)別，如何滿(mǎn)足終端產(chǎn)品的多樣化需求，對(duì)運(yùn)營(yíng)商來(lái)說(shuō)是一大挑戰(zhàn)。安全問(wèn)題數(shù)據(jù)安全：由于任何實(shí)體都可讀取標(biāo)簽，因此敵手可將自己偽裝成合法標(biāo)簽，或者通過(guò)進(jìn)行拒絕服務(wù)攻擊，從而對(duì)標(biāo)簽的數(shù)據(jù)安全造成威脅。隱私：將標(biāo)簽ID和用戶(hù)身份相關(guān)聯(lián)，從而侵犯?jìng)€(gè)人隱私。未經(jīng)授權(quán)訪(fǎng)問(wèn)標(biāo)簽信息，得到用戶(hù)在消費(fèi)習(xí)慣、個(gè)人行蹤等方面的隱私。和隱私相關(guān)的安全問(wèn)題主要包括信息泄漏和追蹤。復(fù)制：約翰斯霍普金斯大學(xué)和RSA實(shí)驗(yàn)室的研究人員指出RFID標(biāo)簽中存在的一個(gè)嚴(yán)重安全缺陷是標(biāo)簽可被復(fù)制。RFID系統(tǒng)的威脅：普通安全威脅:機(jī)密性,可用性等隱私相關(guān)的威脅信息泄漏追蹤

他們擁有什么?消費(fèi)者攻擊者攻擊者安全問(wèn)題假發(fā)類(lèi)型#4456

(便宜的聚酯)《法輪功》錢(qián)包中有1500000歐元序列號(hào):597387,389473…30個(gè)嬰兒尿片人造手指醫(yī)學(xué)部位#4593822020年的瓊斯先生安全問(wèn)題RFID安全協(xié)議RFID安全機(jī)制物理方法密碼機(jī)制Kill標(biāo)簽kill命令最初由Auto-ID中心提出。每一個(gè)標(biāo)簽都有一個(gè)口令。當(dāng)閱讀器使用口令對(duì)標(biāo)簽發(fā)送kill命令時(shí)，標(biāo)簽將永久地停止工作。例子：結(jié)帳時(shí)禁用附著于商品上的標(biāo)簽缺點(diǎn):標(biāo)簽用于識(shí)別商品，如果商品不合格需要返回，那么需要重復(fù)使用標(biāo)簽中提供的信息。RFID標(biāo)簽標(biāo)識(shí)圖書(shū)館中的書(shū)籍,當(dāng)書(shū)籍離開(kāi)圖書(shū)館后這些標(biāo)簽是不能被禁用的,這是因?yàn)楫?dāng)書(shū)籍歸還后需要使用相應(yīng)的標(biāo)簽再次標(biāo)識(shí)書(shū)籍。Sleeping

標(biāo)簽解決禁用標(biāo)簽killingtag缺陷的辦法是：讓標(biāo)簽處于睡眠狀態(tài)，而不是禁用，以后可使用喚醒口令將其喚醒。困難:一個(gè)喚醒口令和一個(gè)標(biāo)簽相關(guān)聯(lián)。于是這就需要一個(gè)口令管理系統(tǒng)。但是，當(dāng)標(biāo)簽處于睡眠狀態(tài)時(shí)，沒(méi)有可能直接使用airinterface將特定的標(biāo)簽和特定的喚醒口令相關(guān)聯(lián)。因此，需要另一個(gè)識(shí)別技術(shù)，例如條形碼，以標(biāo)識(shí)用于喚醒的標(biāo)簽Blocking標(biāo)簽隱私bit“0”表示標(biāo)簽接受非限制的公共掃描；隱私bit“1”表示標(biāo)簽是私有的。以bit“1”開(kāi)頭的標(biāo)識(shí)符空間指定為隱私地帶(privacyzone)。當(dāng)標(biāo)簽生產(chǎn)出來(lái)，并且在購(gòu)買(mǎi)之前，即在倉(cāng)庫(kù)、運(yùn)輸汽車(chē)、儲(chǔ)存貨價(jià)的時(shí)候，標(biāo)簽的隱私bit置為“0”。換句話(huà)，任何閱讀器都可掃描它們。當(dāng)消費(fèi)者購(gòu)買(mǎi)了使用RFID標(biāo)簽的商品時(shí)，銷(xiāo)售終端設(shè)備將隱私bit置為“1”，讓標(biāo)簽處于隱私地帶。法

拉

第

網(wǎng)

罩由于無(wú)線(xiàn)電波可被傳導(dǎo)材料做成的容器屏蔽，法拉第網(wǎng)罩將貼有RFID標(biāo)簽的商品放入由金屬網(wǎng)罩或金屬箔片組成的容器中，從而阻止標(biāo)簽和讀寫(xiě)器通信。由于每件商品都需使用一個(gè)網(wǎng)罩，該方法難以大規(guī)模實(shí)施。RFIDShield($9.99)TinFoil法

拉

第

網(wǎng)

罩主動(dòng)干擾標(biāo)簽用戶(hù)通過(guò)一個(gè)設(shè)備主動(dòng)廣播無(wú)線(xiàn)電信號(hào)用于阻止或破壞附近的RFID讀寫(xiě)器操作。但該方法可能干擾附近其他合法RFID系統(tǒng)，甚至阻斷附近其他使用無(wú)線(xiàn)電信號(hào)的系統(tǒng)。分類(lèi)名稱(chēng)支持的操作代表性協(xié)議重量級(jí)協(xié)議對(duì)稱(chēng)密鑰、非對(duì)稱(chēng)密鑰、單向函數(shù)AES，RSA，MD5簡(jiǎn)單的協(xié)議隨機(jī)數(shù)生成器和單向函數(shù)Hash鎖系列輕量級(jí)協(xié)議隨機(jī)數(shù)生成器和一些簡(jiǎn)單的函數(shù)例如CRC但不支持單向Hash函數(shù)HB系列，如PRESENT、HIGHT、CGEN、DESL、MIBSLBLoch超輕量級(jí)協(xié)議只支持比特操作例如XOR、AND、ORLMAP和M2AP使用密碼技術(shù)-安全協(xié)議物聯(lián)網(wǎng)概述物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)EPC物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用糧食倉(cāng)儲(chǔ)物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)思路

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及其應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)的體系架構(gòu)物聯(lián)網(wǎng)的體系架構(gòu)應(yīng)用層應(yīng)用層是構(gòu)建在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)架構(gòu)之上的應(yīng)用系統(tǒng)，包括商業(yè)貿(mào)易、物流、農(nóng)業(yè)、軍事等等不同的應(yīng)用系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層，即進(jìn)行信息交換的通信網(wǎng)絡(luò)，包括有Internet、WIFI網(wǎng)以及無(wú)線(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò)等網(wǎng)絡(luò)。信息采集層數(shù)據(jù)采集指通過(guò)包括條碼、射頻識(shí)別、無(wú)線(xiàn)傳感器、藍(lán)牙等在內(nèi)的自動(dòng)識(shí)別與近場(chǎng)通信技術(shù)獲取物品編碼信息的過(guò)程。編碼層編碼層是物聯(lián)網(wǎng)的基石，是物聯(lián)網(wǎng)信息交換內(nèi)容的核心和關(guān)鍵字。編碼是物品、設(shè)備、地點(diǎn)、屬性等的數(shù)字化名稱(chēng)。物聯(lián)網(wǎng)概述物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)EPC物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用糧食倉(cāng)儲(chǔ)物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)思路

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及其應(yīng)用EPC物聯(lián)網(wǎng)：系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

物聯(lián)網(wǎng)概念一經(jīng)提出，立即受到各國(guó)政府、企業(yè)和學(xué)術(shù)界的重視，在需求和研發(fā)的相互推動(dòng)下，迅速熱遍全球。目前國(guó)際上對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的研究逐漸明朗起來(lái)，最典型的解決方案有歐美的EPC系統(tǒng)和日本的UID系統(tǒng)。這里著重介紹EPC物聯(lián)網(wǎng)。EPC系統(tǒng)是一個(gè)先進(jìn)的、綜合性的和復(fù)雜的系統(tǒng)。它由EPC編碼體系、RFID系統(tǒng)及信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)三個(gè)部分組成，主要包括六個(gè)方面：EPC編碼、EPC標(biāo)簽、讀寫(xiě)器、EPC中間件、對(duì)象名稱(chēng)解析服務(wù)（ONS）和EPC信息服務(wù)（EPCIS）。PML：實(shí)體標(biāo)記語(yǔ)言（PhysicalMarkupLanguage）EPC物聯(lián)網(wǎng)：編碼

國(guó)際上目前還沒(méi)有統(tǒng)一的RFID編碼規(guī)則。目前，日本支持的UID（UniversalIdentification，泛在識(shí)別）標(biāo)準(zhǔn)和歐美支持的EPC（ElectronicProductCode，電子產(chǎn)品碼）標(biāo)準(zhǔn)是當(dāng)今影響力最大的兩大標(biāo)準(zhǔn)，我國(guó)的RFID標(biāo)準(zhǔn)還未形成。

EPC編碼有通用標(biāo)識(shí)（GID），也有基于現(xiàn)有全球唯一的編碼體系EAN/UCC的標(biāo)識(shí)（SGTIN、SSCC、SGLN、GRAI、GIAI）。這類(lèi)標(biāo)識(shí)又分為96位和64位兩種。EPC物聯(lián)網(wǎng)：ONSONS系統(tǒng)架構(gòu)映射信息ONS服務(wù)器ONS緩沖存儲(chǔ)器ONS工作過(guò)程：ONS查詢(xún)過(guò)程EPC物聯(lián)網(wǎng)：EPCIS

EPCIS以PML為系統(tǒng)的描述語(yǔ)言，主要包括客戶(hù)端模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊和數(shù)據(jù)查詢(xún)模塊三個(gè)部分（在EPC1.0中稱(chēng)為PML服務(wù)器；在EPC2.0中，完善了功能并稱(chēng)為EPCIS服務(wù)器）?？蛻?hù)端模塊主要實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)EPC標(biāo)簽信息向指定EPCIS服務(wù)器傳輸；數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊將通用數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于數(shù)據(jù)庫(kù)中，在產(chǎn)品信息初始化的過(guò)程中調(diào)用通用數(shù)據(jù)生成針對(duì)每一個(gè)產(chǎn)品的屬性信息，并將其存儲(chǔ)于PML文檔中；數(shù)據(jù)查詢(xún)模塊根據(jù)客戶(hù)端的查詢(xún)要求和權(quán)限，訪(fǎng)問(wèn)相應(yīng)的PML文檔，生成HTML文檔，返回給客戶(hù)端。物聯(lián)網(wǎng)概述物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)EPC物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用糧食倉(cāng)儲(chǔ)物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)思路

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及其應(yīng)用RFID定義RFID（RadioFrequencyIdentification）即射頻識(shí)別技術(shù)，俗稱(chēng)電子標(biāo)簽，通過(guò)射頻信號(hào)自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)對(duì)象，并對(duì)其信息進(jìn)行標(biāo)志、登記、儲(chǔ)存和管理。RFID系統(tǒng)組成電子標(biāo)簽：由芯片和標(biāo)簽天線(xiàn)或線(xiàn)圈組成，通過(guò)電感耦合或電磁反射原理與讀寫(xiě)器進(jìn)行通信；讀寫(xiě)器：讀取(在讀寫(xiě)卡中還可以寫(xiě)入)標(biāo)簽信息的設(shè)備；天線(xiàn)：可以?xún)?nèi)置在讀寫(xiě)器中，也可以通過(guò)同軸電纜與讀寫(xiě)器天線(xiàn)接口相連。物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)：RFID1RFID系統(tǒng)組成無(wú)線(xiàn)射頻識(shí)別RadioFrequencyIDentification

非接觸唯一識(shí)別自動(dòng)識(shí)別讀寫(xiě)器后端數(shù)據(jù)庫(kù)標(biāo)簽1RFID系統(tǒng)組成標(biāo)簽標(biāo)簽具有存儲(chǔ)與計(jì)算功能，可附著或植入手機(jī)、護(hù)照、身份證、人體、動(dòng)物、物品、票據(jù)中。存儲(chǔ)在標(biāo)簽中的數(shù)據(jù)用于唯一標(biāo)識(shí)被識(shí)別對(duì)象。Hitachi’s0.3mmmuchipRFIDtagsinuseatExtra“FutureStore”inRheinberg,GermanyChipAntennaTagsImagesborrowedfromhttp://www.barcode-fonts.de/,WikipediaandABIresearchKeyholderClockPlasticcardNailsSmallboxLabelPlasticpinRollofsmartlabels標(biāo)簽按照功能的分類(lèi)種類(lèi)能量來(lái)源別名存儲(chǔ)特點(diǎn)Class0Class1Class2Class3Class4被動(dòng)式任意任意內(nèi)部電池內(nèi)部電池防盜竊TagEPCEPC傳感器Tag智能顆粒None只讀讀寫(xiě)讀寫(xiě)讀寫(xiě)EAS功能僅用于識(shí)別數(shù)據(jù)日志記錄環(huán)境傳感器自組網(wǎng)絡(luò)1RFID系統(tǒng)組成讀寫(xiě)器實(shí)際上是一個(gè)帶有天線(xiàn)的無(wú)線(xiàn)發(fā)射與接收設(shè)備，處理能力、存儲(chǔ)空間都比較大。分為手持和固定兩種。由于RFID標(biāo)簽的非接觸特定，須借助位于應(yīng)用系統(tǒng)和標(biāo)簽之間的讀寫(xiě)器來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)讀寫(xiě)功能1RFID系統(tǒng)組成后端數(shù)據(jù)庫(kù)可以是運(yùn)行于任意硬件平臺(tái)的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。通常假設(shè)其計(jì)算和存儲(chǔ)能力強(qiáng)大，并包含所有標(biāo)簽的信息。通常假設(shè)標(biāo)簽和讀寫(xiě)器之間的通信信道是不安全的，而讀寫(xiě)器和后端數(shù)據(jù)庫(kù)之間的通信信道則是安全的。2RFID系統(tǒng)工作原理Tags(transponders)Attachedtoobjects,“callout”identifyingdataonaspecialradiofrequency02.3DFEX4.78AF51EasyTollcard#816Reader(transceiver)ReadsdataoffthetagswithoutdirectcontactRadiosignal(contactless)Range:from3-5inchesto3yardsDatabaseMatchestagIDstophysicalobjects2RFID系統(tǒng)工作原理3RFID系統(tǒng)應(yīng)用Prada'sRFIDCloset“我不是John”3RFID系統(tǒng)應(yīng)用BeijingOlympicGamesTicketsThe2ndGenerationIDCardGuangShenRailwayTicketRFIDCattleEarTags3RFID系統(tǒng)應(yīng)用供應(yīng)鏈管理SCM3RFID系統(tǒng)應(yīng)用貨物定位跟蹤管理3RFID系統(tǒng)應(yīng)用移動(dòng)RFID3RFID系統(tǒng)應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)：RFID技術(shù)沿革1940-1950年：雷達(dá)的改進(jìn)和應(yīng)用催生了射頻識(shí)別技術(shù)，1948年奠定了射頻識(shí)別技術(shù)的理論基礎(chǔ)。1950-1960年：早期射頻識(shí)別技術(shù)的探索階段，主要處于實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)研究。1960-1970年：射頻識(shí)別技術(shù)的理論得到了發(fā)展，開(kāi)始了一些應(yīng)用嘗試。1970-1980年：射頻識(shí)別技術(shù)與產(chǎn)品研發(fā)處于一個(gè)大發(fā)展時(shí)期，各種射頻識(shí)別技術(shù)測(cè)試得到加速。出現(xiàn)了一些最早的射頻識(shí)別應(yīng)用。1980-1990年：射頻識(shí)別技術(shù)及產(chǎn)品進(jìn)入商業(yè)應(yīng)用階段，各種規(guī)模應(yīng)用開(kāi)始出現(xiàn)。1990-2000年：射頻識(shí)別技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化問(wèn)題日趨得到重視，射頻識(shí)別產(chǎn)品得到廣泛采用，射頻識(shí)別產(chǎn)品逐漸成為人們生活中的一部分。至今，射頻識(shí)別技術(shù)的理論得到豐富和完善。單芯片電子標(biāo)簽、多電子標(biāo)簽識(shí)讀、無(wú)線(xiàn)可讀可寫(xiě)、無(wú)源電子標(biāo)簽的遠(yuǎn)距離識(shí)別、適應(yīng)高速移動(dòng)物體的射頻識(shí)別技術(shù)與產(chǎn)品正在成為現(xiàn)實(shí)并走向應(yīng)用。讀寫(xiě)器將要發(fā)送的信息，經(jīng)編碼后加載到高頻載波信號(hào)上再經(jīng)天線(xiàn)向外發(fā)送。進(jìn)入讀寫(xiě)器工作區(qū)域的電子標(biāo)簽接收此信號(hào)，卡內(nèi)芯片的有關(guān)電路對(duì)此信號(hào)進(jìn)行倍壓整流、調(diào)制、解碼、解密，然后對(duì)命令請(qǐng)求、密碼、權(quán)限等進(jìn)行判斷。若為讀命令，控制邏輯電路則從存儲(chǔ)器中讀取有關(guān)信息，經(jīng)加密、編碼、調(diào)制后通過(guò)片上天線(xiàn)再發(fā)送給閱讀器，閱讀器對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行解調(diào)、解碼、解密后送至信息系統(tǒng)進(jìn)行處理。若為修改信息的寫(xiě)命令，有關(guān)控制邏輯引起電子標(biāo)簽內(nèi)部電荷泵提升工作電壓，提供電壓擦寫(xiě)E2PROM。若經(jīng)判斷其對(duì)應(yīng)密碼和權(quán)限不符，則返回出錯(cuò)信息。物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)：RFID系統(tǒng)工作原理物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)：RFIDRFID主要頻段標(biāo)準(zhǔn)及特性物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)：RFID物流物流過(guò)程中的貨物追蹤，信息自動(dòng)采集，倉(cāng)儲(chǔ)應(yīng)用，港口應(yīng)用，郵政，快遞。零售商品的銷(xiāo)售數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)，補(bǔ)貨，防盜制造業(yè)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，質(zhì)量追蹤，自動(dòng)化生產(chǎn)服裝業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)，倉(cāng)儲(chǔ)管理，品牌管理，單品管理，渠道管理醫(yī)療醫(yī)療器械管理，病人身份識(shí)別，嬰兒防盜身份識(shí)別電子護(hù)照，身份證，學(xué)生證等各種電子證件。防偽貴重物品（煙，酒，藥品）的防偽，票證的防偽等資產(chǎn)管理各類(lèi)資產(chǎn)（貴重的或數(shù)量大相似性高的或危險(xiǎn)品等)交通高速不停車(chē)，出租車(chē)管理，公交車(chē)樞紐管理，鐵路機(jī)車(chē)識(shí)別等食品水果，蔬菜，生鮮，食品等保鮮度管理動(dòng)物識(shí)別訓(xùn)養(yǎng)動(dòng)物，畜牧牲口，寵物等識(shí)別管理圖書(shū)館書(shū)店，圖書(shū)館，出版社等應(yīng)用汽車(chē)制造，防盜，定位，車(chē)鑰匙航空制造，旅客機(jī)票，行李包裹追蹤軍事彈藥，槍支，物資，人員，卡車(chē)等識(shí)別與追蹤RFID應(yīng)用領(lǐng)域55

物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)：RFID中國(guó)RFID發(fā)展思路傳感器能感受規(guī)定的被測(cè)量并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用信號(hào)的器件或裝置，通常由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成。無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)（WSN）無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)（WSN）是由大量傳感器節(jié)點(diǎn)通過(guò)無(wú)線(xiàn)通信方式形成的一個(gè)多跳的自組織網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其目的是協(xié)作地感知、采集和處理網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域中感知對(duì)象的信息，它能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的采集量化、處理融合和傳輸應(yīng)用。物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)：WSN物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)：WSN體系結(jié)構(gòu)WSN體系結(jié)構(gòu)：平面拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)WSN體系結(jié)構(gòu)：邏輯分層結(jié)構(gòu)物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)：WSN體系結(jié)構(gòu)傳感器節(jié)點(diǎn)體系結(jié)構(gòu)傳感器網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)：WSN的特征與現(xiàn)有無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的差別WSN是集成了監(jiān)測(cè)、控制以及無(wú)線(xiàn)通信的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，節(jié)點(diǎn)數(shù)目更為龐大（上千甚至上萬(wàn)），節(jié)點(diǎn)分布更為密集；由于環(huán)境影響和能量耗盡，節(jié)點(diǎn)更容易出現(xiàn)故障；環(huán)境干擾和節(jié)點(diǎn)故障容易造成網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的變化；通常情況下，大多數(shù)傳感器節(jié)點(diǎn)是固定不動(dòng)的；傳感器節(jié)點(diǎn)具有的能量、處理能力、存儲(chǔ)能力和通信能力等十分有限；傳統(tǒng)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的首要設(shè)計(jì)目標(biāo)是提高服務(wù)質(zhì)量和高效率帶寬利用，其次才考慮節(jié)約能源；而WSN的首要設(shè)計(jì)目標(biāo)是能源的高效使用，這也是WSN和傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)最重要的區(qū)別之一。傳感器節(jié)點(diǎn)的限制電源能量有限、通信能力有限、計(jì)算和存儲(chǔ)能力有限。WSN的特點(diǎn)大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)、自組織網(wǎng)絡(luò)、動(dòng)態(tài)性網(wǎng)絡(luò)、可靠的網(wǎng)絡(luò)、應(yīng)用相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)、以數(shù)據(jù)為中心的網(wǎng)絡(luò)。物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)：WSN通信WSN在無(wú)線(xiàn)通信框架中的位置物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)：WSN融合WSN和其它無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)的融合物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)：應(yīng)用前景物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)

RFID側(cè)重于識(shí)別，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)目標(biāo)的標(biāo)識(shí)和管理，同時(shí)RFID系統(tǒng)具有讀寫(xiě)距離有限、抗干擾性差、實(shí)現(xiàn)成本較高的不足；WSN側(cè)重于組網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳遞，具有部署簡(jiǎn)單，實(shí)現(xiàn)成本低廉等優(yōu)點(diǎn)，但一般WSN并不具有節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)功能。RFID與WSN的結(jié)合存在很大的契機(jī)。RFID與WSN可以在兩個(gè)不同的層面進(jìn)行融合：物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)下RFID與WSN的融合，傳感器網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)下RFID與WSN的融合。物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)下RFID與WSN的融合RFID和WSN融合物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)傳感器網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)下RFID與WSN的融合：智能基站RFID和WSN融合物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)傳感器網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)下RFID與WSN的融合：智能節(jié)點(diǎn)RFID和WSN融合物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)傳感器網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)下RFID與WSN的融合：智能傳感標(biāo)簽RFID和WSN融合物聯(lián)網(wǎng)概述物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)EPC物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用糧食倉(cāng)儲(chǔ)物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)思路

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及其應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用示意圖物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用示意圖70物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用

給放養(yǎng)的牲畜中的每一只羊都貼上一個(gè)二維碼，這個(gè)二維碼會(huì)一直保持到超市出售的肉品上，消費(fèi)者可通過(guò)手機(jī)閱讀二維碼，知道牲畜的成長(zhǎng)歷史，確保食品安全。我國(guó)已有10億存欄動(dòng)物貼上了這種二維碼。畜牧溯源71物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用無(wú)線(xiàn)葡萄園2002年，英特爾公司率先在俄勒岡建立了世界上第一個(gè)無(wú)線(xiàn)葡萄園。傳感器節(jié)點(diǎn)被分布在葡萄園的每個(gè)角落，每隔一分鐘檢測(cè)一次土壤溫度、濕度或該區(qū)域有害物的數(shù)量，以確保葡萄可以健康生長(zhǎng)。研究人員發(fā)現(xiàn)，葡萄園氣候的細(xì)微變化可極大地影響葡萄酒的質(zhì)量。通過(guò)長(zhǎng)年的數(shù)據(jù)記錄以及相關(guān)分析，便能精確的掌握葡萄酒的質(zhì)地與葡萄生長(zhǎng)過(guò)程中的日照、溫度、濕度的確切關(guān)系。這是一個(gè)典型的精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)、智能耕種的實(shí)例。葡萄園環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)示意圖72機(jī)場(chǎng)防入侵上海浦東國(guó)際機(jī)場(chǎng)防入侵系統(tǒng)鋪設(shè)了3萬(wàn)多個(gè)傳感節(jié)點(diǎn)，覆蓋了地面、柵欄和低空探測(cè)，多種傳感手段組成一個(gè)協(xié)同系統(tǒng)后，可以防止人員的翻越、偷渡、恐怖襲擊等攻擊性入侵。上海移動(dòng)的車(chē)務(wù)通將在2010年世博會(huì)期間全面運(yùn)用于上海公共交通系統(tǒng)，以最先進(jìn)的技術(shù)保障世博園區(qū)周邊大流量交通的順暢。電力管理江西省電網(wǎng)對(duì)分布在全省范圍內(nèi)的2萬(wàn)臺(tái)配電變壓器安裝傳感裝置，對(duì)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)用電檢查、電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)、負(fù)荷管理、線(xiàn)損管理、需求側(cè)管理等高效一體化管理，一年來(lái)降低電損1.2億千瓦時(shí)。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用73物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用大鴨島生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

2002年，由英特爾的研究小組和加州大學(xué)伯克利分校以及巴港大西洋大學(xué)的科學(xué)家把無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用于監(jiān)視大鴨島海鳥(niǎo)的棲息情況。位于緬因州海岸大鴨島上的海燕由于環(huán)境惡劣，海燕又十分機(jī)警，研究人員無(wú)法采用通常方法進(jìn)行跟蹤觀(guān)察。為此他們使用了包括光、濕度、氣壓計(jì)、紅外傳感器、攝像頭在內(nèi)的近10種傳感器類(lèi)型數(shù)百個(gè)節(jié)點(diǎn)，系統(tǒng)通過(guò)自組織無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)，將數(shù)據(jù)傳輸?shù)?00英尺外的基站計(jì)算機(jī)內(nèi)，再由此經(jīng)衛(wèi)星傳輸至加州的服務(wù)器。在那之后，全球的研究人員都可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)察看該地區(qū)各個(gè)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)，掌握第一手的環(huán)境資料，為生態(tài)環(huán)境研究者提供了一個(gè)極為有效便利的平臺(tái)。大鴨島生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)74物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用水下無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

根據(jù)目前歐美各國(guó)在研項(xiàng)目的文獻(xiàn)資料，可以大致將水下傳感器網(wǎng)絡(luò)的組成結(jié)構(gòu)可分為以下幾類(lèi)：(1)基于水面浮標(biāo)的(射頻+水聲通信)可任意升降的三維立體水下傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。優(yōu)點(diǎn)：布放比較容易，可利用太陽(yáng)能、GPS以及水面上的無(wú)線(xiàn)通信，回避、降低了水下通信的困難。缺點(diǎn)：阻礙航道，易被發(fā)現(xiàn)破壞，容易隨波逐流，位置不能固定。(2)由固定在海底基站的節(jié)點(diǎn)構(gòu)成的，可任意升降的三維立體網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。通過(guò)光纜或聲通信與水面網(wǎng)關(guān)、節(jié)點(diǎn)聯(lián)結(jié)，將數(shù)據(jù)傳輸至基站。優(yōu)點(diǎn)：不會(huì)影響航行。缺點(diǎn)：維護(hù)不容易。(3)基于水面浮標(biāo)節(jié)點(diǎn)(射頻+水聲通信)、水中自主航行器（水聲通信）和水底固定節(jié)點(diǎn)（水聲通信）的三維立體系統(tǒng)。優(yōu)點(diǎn)：覆蓋全面，配置靈活，功能強(qiáng)大。缺點(diǎn)：系統(tǒng)復(fù)雜，成本高。與地面無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)相比，水下傳感器網(wǎng)絡(luò)仍然存在著諸多困難：如有效帶寬非常有限、水下信道非常