物联网的技术与挑战 110111-邬贺铨.pdf

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1、物联网的技术与挑战邬贺铨中国工程院2011.01.111物联网的技术与挑战物联网的技术物联网的挑战2物联网的技术3物联网的定义欧盟关于物联网的定义（InternetofThings:StrategicResearchRoadmap,CERP-IoTSRA,firstpresentation16September2009)物联网是未来互联网的一部分，能够被定义为基于标准和交互通信协议具有自配置能力的动态全球网络设施，在物联网内物理和虚拟的“物件”具有身份、物理属性、拟人化、使用智能接口并且无缝综合到信息网络中。2010年我国的政府工作报告所附的注释中对物

2、联网有如下的说明：是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，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、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。4物联网的组成信息处理通信网络信息获取-5物理网工作原理核辐射温度湿度光照传感器节点开始激活，通过通过飞机、汽车、人工等压力节点出故障，其它节点会自结点能量不足时，只能输出作为路由器的“邻居”节点因环境影响、能量耗尽等方式，将大量传感器节点分布无线通信，确定自身的位置，网关对各路信息进行过滤，动寻找别的“邻居”协助完本身的信息，而无法传递其既要输出本身的信息，还要原因，节

3、点容易发生故障位移？在需要监测的区域内，此时成任务自动组织成网络，各传感器它结点的信息传递其它节点的信息把重要的信息发送给用户节点处于睡眠状态分别探测外部信息无线互联网图象磁场声音压强网关节点土壤成分加速度6物理网的特点网络中的节点数量大，节点的配置非常密集节点的位置并不一定需要预先设计和计算，网络拓扑的变化可能十分频繁网络中的部分或全部节点可以移动网络每个节点既是终端，也可能又是路由器网络节点不一定有全球性的标识网络节点的电能，计算能力及存储器容量都很有限网络主要用广播方式通信7物联网的支撑技术识别技术体系技术数据和信号处理功率与能量存储全球识

4、别方案、识别基于节点对等通信的技术技术管理、识别编码/加密、无中心自治体系、事数据共享与合作、自电池和能量存储技术、识别和寻址方案及其件驱动体系、断连操治代理、人机接口、能量获得/提取技术、认证和储存管理、全作与同步边缘处理、过滤和集换能技术、能量测量球查号业务和发现业成、QOS和流处理技术、基于能量优先务调度的软件技术发现技术网络技术硬件技术安全与隐私技术设备发现、分布存储、固定、无线和移动网纳技术、自愈电路体隐私保护、认证和可及Ad-hoc网技术、自系、天线、能效射频定位、实际与虚拟实信的模型、能效加密体的映射治计算与连网、网络前端、嵌入传感器、和数据保护

5、、云计算级的口令和身份分配、激励器、低成本制造的安全和可信性、认匿名连网等技术等证技术、匿名机理网管技术通信技术软件与算法标准化身份、关系和信誉管能效优化的通信、多能效操作系统、节能理、分布数据库、存频无线前端和协议、自管理技术、口令分储、网络设备的自动通信频谱及频率分配、配机理、优化资源分轮询、网络拓扑变化软件定义无线电与认配的算法、库存管理、和流量的实时图形显知无线电、后IP的无产品调度和数据挖掘示连接通信的模型及算法等8识别技术(编号与寻址）物联网会出现一个物件有多个识别号的情况（例如制造商编号、网络地址、在一个ad-hoc集合中的临时编号，嵌入到物件

6、中的传感器和读写器还可以有各自的地址)。需要开发全球识别方案、识别管理、识别编码/加密、匿名、使用识别和寻址方案的认证和储存管理、认证寻址方案、全球查号和发现业务。2010前2010-20152015-20202020后识别SO,GS1,u-Code,IPv6,用于唯一识别的统一框URI、身份管理，“物品DNA”身份等各种方案的域名ID架，物联网开放框架语义、隐私知觉性技术通信标识—IPv4/IPv6—M2M业务使用对E.164编号和IMSI码物物品编码EAN.UCC（GS1）标准体RFID标识私有编码或EPCglobal标识传感器标识需要有传感器标识和传感

7、器网络节点标识标准9RFID(射频标签）RFIDReaderRFIDTag网络标逻辑寄存编码器解码器Application签器映射Platform驱应用R指令动指令/响应和FRS-232单元映模RF模组应用射组ISO/IEC18000-1–标准规范响应规ISO/IEC18000-2-135kHz以下则ISO/IEC18000-3-13.56MHz逻辑寄存器ISO/IEC18000-4-2.45GHzISO/IEC18000-6-860-960MHzISO/IEC18000-7-433.92MHz1234567890128>GeneralIdenti

8、fier(GID-96)ISO1545