物联网网关设计课件.ppt

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1、物联网网关设计©Allrightsreserved什么是物联网物联网(InternetofThings)是一个基于互联网、传统电信网等信息承载体，让所有能够被独立寻址的普通物理对象实现互联互通的网络。它具有普通对象设备化、自治终端互联化和普适服务智能化3个重要特征。物联网的意义当今的电脑以及互联网几乎完全依赖于人类来提供信息。互联网上大约有50PB(一个PB为1,024TB)的数据，其中大部分最初由人来获取和创建的，通过打字、录音、照相或扫描条码等方式。传统的互联网蓝图中忽略了为数最多并且最重要的节点——人。而问题是，人的时间、精力和准确度都是有限的，他们并不适于从真实世界

2、中截获信息。这是一个大问题。我们生活于一个物质世界中，想法和信息很重要，但物质世界是更本质的。当今的信息技术如此依赖于人产生的信息，以至于我们的电脑更了解思想而不是物质。如果电脑能不借助我们的帮助，就获知物质世界中各种可以被获取的信息，我们将能够跟踪和计量那些物质，极大地减少浪费、损失和消耗。我们将知晓物品何时需要更换、维修或召回，他们是新的还是过了有效期。物联网有改变世界的潜能，就像互联网一样，甚至更多。”1PB相当于1024TB。即1PB=1024TB=1024*1024GB物联网应用的领域应用领域:1、物流：　　　物流过程中的货物追踪，信息自动采集，仓储应用，港口应

3、用，邮政，快递2、零售：　　　商品的销售数据实时统计，补货，防盗3、制造业：　　生产数据的实时监控，质量追踪，自动化生产4、服装业：　　自动化生产，仓储管理，品牌管理，单品管理，渠道管理5、医疗：　　　医疗器械管理，病人身份识别，婴儿防盗6、身份识别：　电子护照，身份证，学生证等各种电子证件。7、防伪：　　　贵重物品（烟，酒，药品）的防伪，票证的防伪等8、资产管理：　各类资产（贵重的或数量大相似性高的或危险品等)9、交通：　　　高速不停车，出租车管理，公交车枢纽管理，铁路机车识别等10、食品：　　水果，蔬菜，生鲜，食品等保鲜度管理11、动物识别：训养动物，畜牧牲口，宠物等

4、识别管理12、图书馆：　书店，图书馆，出版社等应用13、汽车：　　制造，防盗，定位，车钥匙14、航空：　　制造，旅客机票，行李包裹追踪15、军事：　　弹药，枪支，物资，人员，卡车等识别与追踪16、其它：物联网系统设备物联网采集节点传感器采集电路供电单元MCU处理器RF模块IIC/SPITTL/232TX/RXFLASH物联网组网协议ZigBee堆栈是在IEEE802.15.4标准基础上建立的，定义了协议的MAC(介质)和PHY（物理）层。ZigBee设备应该包括IEEE802.15.4(该标准定义了RF射频以及与相邻设备之间通信)的PHY和MAC层，以及ZigBee堆栈层：

5、网络层(NWK)、应用层和安全服务提供层。给出了这些组件的概况。物联网网关什么是网关？网关(Gateway)又称网间连接器、协议转换器。网关在传输层上以实现网络互连，是最复杂的网络互连设备，仅用于两个高层协议不同的网络互连。网关的结构也和路由器类似，不同的是互连层。网关既可以用于广域网互连，也可以用于局域网互连。物联网网关模块Zigbee汇集器GPRS模块/WCDMA模块/Wi-Fi模块电源管理模块天线天线RS232FLASH有线网关无线网关SIM卡时钟GPRSDTU工作过程描述GPRSDTU上电后，首先读出内部FLASH中保存的工作参数（包括GPRS拨号参数，串口波特率，

6、数据中心IP地址等等，事先已经配置好）。GPRSDTU登陆GSM网络，然后进行GPRSPPP拨号。拨号成功后，GPRSDTU将获得一个由移动随机分配的内部IP地址(一般是10.X.X.X)。也就是说，GPRSDTU处于移动内网中，而且其内网IP地址通常是不固定的，随着每次拨号而变化。我们可以理解为GPRSDTU这时是一个移动内部局域网内的设备，通过移动网关来实现与外部Internet公网的通信。这与局域网内的电脑通过网关访问外部网络的方式相似。GPRSDTU主动发起与数据中心的通信连接，并保持通信连接一直存在。由于GPRSDTU处于移动内网，而且IP地址不固定。因此，只能由

7、GPRSDTU主动连接数据中心，而不能由数据中心主动连接GPRSDTU。这就要求数据中心具备固定的公网IP地址或固定的域名。数据中心的公网IP地址或固定的域名作为参数存储在GPRSDTU内，以便GPRSDTU一旦上电拨号成功，就可以主动连接到数据中心。GPRSDTU网关GPRSDTU网关运营商自组网系统GPRSDTU登陆GSM网络，然后进行GPRSPPP拨号。拨号成功后，GPRSDTU将获得一个由移动随机分配的内部IP地址。数据中心的公网IP地址或固定的域名作为参数存储在GPRSDTU内，以便GPRSDTU一旦上电