计算机网络应用基础 第3版 王建珍 第05章

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1、1第5章物联网基础知识2第5章物联网基础知识物联网概述5.1物联网体系结构与关键技术5.2物联网的应用4.35.1物联网概述1.什么是物联网物联网即“物品的互联网”，其英文名称为“TheInternetofthings”，主要解决物品到物品（ThingtoThing，T2T），人到物品（HumantoThing，H2T）以及人与人（HumantoHuman，H2H）之间的互连。温家宝总理在2010年政府工作报告中对物联网作了如下定义：物联网指通过信息传感设备，按照约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、

2、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。它是在互联网基础上延伸和扩展的网络。5.1物联网概述物联网特点1全面感知，传输信息多样化。2物联网将各种有线、无线网络与互联网融合，进行信息可靠传递。3物联网广泛应用各种智能计算技术进行管理调控。5.1物联网概述2.物联网的起源与发展物联网概念并不是新概念，其最早出现在比尔•盖茨1995年的《未来之路》一书。2005年4月8日，在日内瓦举办的信息社会世界峰会上，ITU成立了泛在网络社会（UbiquitousNetworkSociety）国家专家工作组，提高了一个在国际上讨论物联网的常设咨询机构。5.1物联网

3、概述美国——2009年2月17日，奥巴马总统签署生效的《2009年美国恢复与再投资法案》中提出在智能电网、卫生医疗信息技术应用和教育信息技术进行大量投资，这些投资建设与物联网技术直接相关。欧盟执委会——2009年6月18日发表了《Internetofthings——anactionplanforEurope》日本——2004年5月日本总务省向日本经济财政咨询会议正式提出了以发展Ubiquitous社会为目标的U-Japan构想。5.1物联网概述韩国——2009年10月13日，韩国通信委员会通过了《物联网基础设施构建基本规划》中国——2009

4、年8月7日，温家宝总理视察无锡时提出“感知中国”理念，由此推动了物联网概念在国内的重视，成为继计算机、互联网和移动通信之后引发新一轮信息产业浪潮的核心领域。5.1物联网概述3.物联网与互联网的区别物联网的终端比互联网更加多样化。物联网的终端系统接入方式与互联网不同。与互联网相比，物联网具有主动感知的特点。物联网具有不同应用领域的专用性。除以上几点之外，物联网在网络的稳定性、可靠性以及安全性和可控性等方面比互联网要求更高。5.2物联网体系结构与关键技术1.物联网体系结构物品万维网体系结构物联网自主体系结构知识面控制面数据面管理面提供控制决策需

5、要的知识发送配置报文，优化吞吐量、可靠性图5-1物联网自主体系结构图5.2物联网体系结构与关键技术物联网的EPC体系结构内部信息系统（ERP等）对象名字服务器ONS本地ONSEPC信息服务EPC中间件EPC信息服务EPC中间件EPC阅读器物品EPC阅读器物品身份验证和授权本地ONS内部信息系统（ERP等）互联网图5-2物联网的EPC体系结构图5.2物联网体系结构与关键技术图5-4物联网四层体系结构模型5.2物联网体系结构与关键技术2.识别技术——RFIDRFID是RadioFrequencyIdentification的缩写，即射频识别，又

6、称电子标签，是一种非接触式的自动识别技术，它通过利用无线射频信号在阅读器和射频卡之间进行非接触双向数据传输，以达到自动识别目标对象，快速进行物品追踪和数据交换的目的。5.2物联网体系结构与关键技术RFID系统组成与工作原理典型的RFID系统一般由标签（Tag）、天线（Antenna）、数据传输和处理系统组成，数据传输和处理系统通常被封装在一起，统称为阅读器（Reader）。因此工业界常将RFID系统分为标签、天线和阅读器三部分，如图5-5所示。5.2物联网体系结构与关键技术天线阅读器标签附着在物品上的标签接收到信号，被激活并发送正确信息。阅

7、读器通过天线发送信号。阅读器将信息送给计算机系统进行数据处理。图5-5RFID工作原理示意图5.2物联网体系结构与关键技术RFID工作频率RFID系统的工作频率一般是指阅读器发送信息时所使用的频率。其典型的工作频率有低频125kHz、133kHz，高频13.56MHz、27.12MHz以及超高频433MHz、860~960MHz、2.45GHz、5.8GHz。低频系统工作频率范围为30~300kHz，一般使用无源标签，其通信范围一般小于1米。高频系统一般指其工作频率3~30MHz，其通信距离也小于1米。5.2物联网体系结构与关键技术感知技术

8、——传感技术无线传感器网络（WirelessSensorNetwork，WSN）是传感器技术与无线网络技术相结合的产物，无线传感器网络综合了微电子技术、嵌入式计算技术、现代网络及