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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,2024/10/1,物联网技术概论,物联网技术概论,物联网技术概论,刘 静,邮箱:qu_fu66,山东理工职业学院软件工程学院,第1章,物,物联,网,网概述,物联网相关的概念,1,物联网的发展和特点,2,物联网体系架构,3,物联网标准化,4,第1章,物,物联,网,网概述,【本章学,习,习重点】,了解物,联,联网的,相,相关概,念,念、物,联,联网的,特,特点与,发,发展历,程,程,掌,握,握物联,网,网的体,系,系架构,组,组成。,1.1物联网,相,相关的,概,概念,1.1.1,物联网,1.1.2,传感网,1.1.3,泛在网,1.1.4 物联网、传感网与泛在网之间的关系,1.1,.,.1物联网,比尔盖茨:,物联网的概念最早出现于比尔盖茨1995年未来之路一书。在未来之路中,比尔盖茨提及Internet of Things的概念。,1. 物联网的概念,国际电信联盟(ITU):,2005年,在突尼斯举行的信息社会世界峰会(WSIS)上,国际电信联盟(ITU)发布了互联网报告2005:物联网一文,在报告中明确提出了“物联网”Internet of Things)的概念。,欧盟:,2009年9,月,月15,日,日,欧,盟,盟第7,框,框架下RFID和物,联,联网研,究,究项目,簇,簇(ClusterofEuropeanResearchProjectonTheInternetOfThings:CERP,-,-IoT)在,发,发布的,物联,网,网研究,战,战略路,线,线图,(,(InternetofThings StrategicResearchRoadmap)研,究,究报告,中,中对物,联,联网的,定,定义如,下,下:物,联,联网是,未,未来Internet的一,个,个组成,部,部分,,可,可以被,定,定义为,基,基于标,准,准的和,可,可互操,作,作的通,信,信协议,且,且具有,自,自配置,能,能力的,动,动态的,全,全球网,络,络基础,架,架构。,物,物联网,中,中的“,物,物”都,具,具有标,识,识、物,理,理属性,和,和实质,上,上的个,性,性,使,用,用智能,接,接口,,实,实现与,信,信息网,络,络的无,缝,缝整合,。,。,1.1,.,.1,物,物联网,中国:,2010年,我国的政府工作报告所附的注释中对物联网有如下的说明:,物联网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。,1.1,.,.1,物,物联网,1.1,.,.1物联网,2. 物联网的特点,(1)全面感知,(3)智能处理,特点,(2)可靠传递,1.1,.,.2传感网,传感器网络(Sensor Network)的概念:,最早由美国军方提出,起源于1978年美国国防部高级研究计划局(DARPA)开始资助卡耐基梅隆大学进行分布式传感器网络的研究项目。,2008年2月,ITU-T在泛在传感器网络(Ubiquitous Sensor Networks)研究报告指出:它是由智能传感器节点组成的网络,可以以“任何地点、任何时间、任何人、任何物”的形式被部署。该技术可以在广泛的领域中推动新的应用和服务,从安全保卫和环境监控到推动个人生产力和增强国家竞争力。,1.1,.,.2传感网,传感器网络(Sensor Network)的定义:,随机分布的集成有传感器、数据处理单元和通信单元的具有无线通信与计算能力的微小节点,通过自组织的方式构成的无线网络。传感网络的节点间距离很短,一般采用多跳(Multi-hop)的无线通信方式进行通信。传感器网络可以在独立的环境下运行,也可以通过网关连接到互联网,使用户可以远程访问。传感网是以感知为目的,实现人与人、人与物、物与物全面互联的网络。,1.1,.,.3泛在网,1. 泛在网的概念,泛在网,是,是指无,所,所不在,的,的网络,,,,又称,泛,泛在网,络,络。,日韩给,出,出的定,义,义是:,无所不,在,在的网,络,络社会,将,将是由,智,智能网,络,络、最,先,先进的,计,计算技,术,术以及,其,其他领,先,先的数,字,字技术,基,基础设,施,施武装,而,而成的,技,技术社,会,会形态,。,。根据,这,这样的,构,构想,U网络,将,将以“,无,无所不,在,在”、,“,“无所,不,不包”,、,、“无,所,所不能,”,”为基,本,本特征,,,,帮助,人,人类实,现,现“4A”化,通,通信,,即,即在任,何,何时间,(,(anytime),、,、任何,地,地点(any,-,-where,),)、任,何,何人(anyone,),)、任,何,何物(anything),都,都能顺,畅,畅地通,信,信。,1.1,.,.3泛在网,2. 泛在网的关键技术,泛在网,络,络在网,络,络层的,关,关键技,术,术包括,新,新型光,通,通信、,分,分组交,换,换、互,联,联网管,控,控、网,络,络测量,和,和仿真,、,、多技,术,术混合,组,组网等,。,。泛在,网,网的构,建,建依赖,三,三个实,体,体层的,存,存在和,互,互动:,一,一是无,所,所不在,的,的基础,网,网络;,二,二是无,所,所不在,的,的终端,单,单元;,三,三是无,所,所不在,的,的网络,应,应用图,。,。,1.1,.,.4,物,物联网,、,、传感,网,网与泛,在,在网之,间,间的关,系,系,传感网,是,是物联,网,网的组,成,成部分,,,,物联,网,网是互,联,联网,的延伸,,,,泛在,网,网是物,联,联网发,展,展的愿,景,景。传,感,感网、,物,物,联网与,泛,泛在网,之,之间的,关,关系如,图,图1-1所示,。,。,传感器网络,物联网,泛在网,图1-1,1.2物联网,的,的发展,和,和特点,1.2,.,.2物联网,的,的发展,1.2,.,.1物联网,的,的起源,1.2,.,.3物联网,的,的特征,1.2,.,.1物联网,的,的起源,1999年麻省,理,理工学,院,院Auto-ID(自动,识,识别),中,中心,,在,在美国,统,统一代,码,码委员,会,会的支,持,持下提,出,出了EPC,(,(ElectronicProduct Code,),)的概念,。,。,2003年11月1日,Auto-ID中心更,名,名为Auto-ID实验室,,,,致力,于,于自动,识,识别技,术,术的开,发,发和研,究,究工作,,,,倡导,为,为能够,跨,跨越整,个,个供应,链,链的操,作,作方案,制,制定公,共,共的标,准,准。2003年9月,Auto-ID中心发,布,布的规,范,范10版中将,这,这个组,件,件命名,为,为PML,(,(物品标,识,识语言,,,,PhysicalMarkupLanguageServer)作为EPC系统中,的,的信息,服,服务关,键,键组件,,,,PML成为描,述,述自然,物,物体、,过,过程和,环,环境的,统,统一标,准,准。在,其,其后的,一,一年中,,,,技术,小,小组依,照,照各个,组,组件的,不,不同标,准,准和作,用,用以及,它,它们之,间,间的关,系,系修改,了,了规范,,,,于2004年9月发布,了,了修订,的,的EPC网络结,构,构方案,,,,EPCIS(EPC信息服,务,务)代替了,原,原来的PMLServer。,2005年,突,尼,尼斯信,息,息社会,世,世界峰,会,会上,,国,国际电,信,信联盟,(,(ITU)发布,了,了ITU互联网,报,报告2005:物联,网,网,,正,正式将,“,“物联,网,网”称,为,为“TheInternetofThings”。,物联网,的,的发展,主,主要经,历,历三个,阶,阶段。,初级阶,段,段:已,存,存在的,一,一些各,行,行业基,于,于各种,行,行业数,据,据交换,和,和传输,标,标准的,连,连网监,测,测监控,、,、两化,融,融合引,领,领MAI应用系,统,统。,中级阶,段,段:在,物,物联网,理,理念推,动,动下,,基,基于局,部,部统一,的,的数据,交,交换标,准,准实现,的,的跨行,业,业、跨,业,业务综,合,合管理,大,大集成,系,系统,,包,包括一,些,些基于SaaS模式和,“,“私有,云,云”的M2M营运系,统,统。,高级阶,段,段:基,于,于物联,网,网统一,数,数据标,准,准,SOA、WebService、云计,算,算虚拟,服,服务的onDemand系统,,最,最终实,现,现基于,“,“公有,云,云”TaaS(Thingasa Service)。,1.2,.,.2物联网,的,的发展,(,1,)国外物联网的发展现状,(,2,)物联网在我国的发展,1.2,.,.2物联网,的,的发展,(1)国外,物,物联网,的,的发展,现,现状,从国际,上,上看,,欧,欧盟、,美,美国、,日,日本和,韩,韩国等,国,国家都,十,十分重,视,视物联,网,网的工,作,作,并,且,且已进,行,行了大,量,量的研,究,究开发,和,和应用,。,。,1.2,.,.2物联网,的,的发展,美国“智慧地球”,日本“U-Japan,”,计划,韩国“U-Korea”战略,欧盟的“欧洲物联网行动计划”,1.2,.,.2物联网,的,的发展,(2),物,物联网,在,在我国,的,的发展,2009年8,月,月,温,家,家宝总,理,理在考,察,察无锡,传,传感网,工,工程技,术,术研发,中,中心时,指,指出,,要,要在无,锡,锡建立,“,“感知,中,中国”,中,中心,,发,发展物,联,联网。,2009年11月,在,在首都,科,科技界,大,大会再,次,次提出,发,发展物,联,联网,。,。,2010年3,月,月5日,,,,温家,宝,宝总理,在,在政,府,府工作,报,报告,中,中,将,“,“加快,物,物联网,的,的研发,应,应用”,明,明确纳,入,入重点,产,产业振,兴,兴计划,。,。,1.2,.,.2物联网,的,的发展,各省积,极,极响应,:,:江苏,提,提出政,府,府推动,、,、聚焦,无,无锡,,努,努力将,无,无锡建,设,设成“,感,感知中,国,国”中,心,心的目,标,标;北,京,京将打,造,造中国,物,物联网,产,产业发,展,展中心,;,;浙江,努,努力将,先,先发优,势,势转化,为,为领先,优,优势;,上,上海制,定,定顶层,规,规划、,示,示范先,行,行的规,划,划;广,东,东计划,构,构筑物,联,联网产,业,业发展,高,高地;,福,福建提,出,出政府,驱,驱动、,迎,迎头赶,上,上的口,号,号。此,外,外,山,东,东、四,川,川、重,庆,庆、黑,龙,龙江等,省,省市也,在,在积极,推,推进物,联,联网技,术,术及产,业,业发展,的,的相关,工,工作。,(,1,)各种感知技术的广泛应用。,(,2,)建立在互联网上的泛在网络。,(,3,)不仅提供了传感器的连接,其本身也具有智能处理的能力,1.2,.,.3物联网,的,的特征,1.3物联网,体,体系架,构,构,1.3,.,.2网络层,1.3,.,.1感知层,1.3,.,.3应用层,物联网,是,是以感,知,知与应,用,用为目,的,的的物,物,物互联,系,系统,,涉,涉及传,感,感器、RFID、安全,、,、网络,、,、通信,、,、信息,处,处理、,服,服务技,术,术、标,识,识、定,位,位、同,步,步等众,多,多技术,领,领域。,物,物联网,的,的价值,在,在于让,物,物体也,拥,拥有了,“,“智慧,”,”,从,而,而实现,人,人与物,、,、物与,物,物之间,的,的沟通,。,。物联,网,网的特,征,征在于,感,感知、,互,互联和,智,智能的,叠,叠加。,作,作为一,种,种形式,多,多样的,聚,聚合性,复,复杂系,统,统,物,联,联网涉,及,及了信,息,息技术,自,自上而,下,下的每,一,一个层,面,面,对,它,它的体,系,系结构,划,划分有,比,比较多,的,的争议,,,,人们,普,普遍认,同,同的体,系,系架构,一,一般可,分,分为三,层,层,如,图,图1-2所示。,1.3物联网,体,体系架,构,构,1.3物联网,体,体系架,构,构,图1-2,物,物联网,体,体系架,构,构,感知层,主,主要用,于,于采集,物,物理世,界,界中发,生,生的物,理,理事件,和,和数据,,,,包括,各,各类物,理,理量、,标,标识、,音,音频、,视,视频数,据,据。物,联,联网数,据,据采集,涉,涉及到,的,的技术,有,有多种,,,,主要,包,包括传,感,感器、RFID、二维,码,码技术,、,、Zigbee、蓝牙,、,、多媒,体,体信息,采,采集、,实,实时定,位,位等等,。,。传感,器,器网络,组,组网并,协,协同信,息,息处理,技,技术来,实,实现传,感,感器、RFID等数据,采,采集技,术,术所获,取,取数据,的,的短距,离,离传输,、,、自组,织,织组网,以,以及多,个,个传感,器,器对数,据,据进行,处,处理。,1.3,.,.1感知层,1.3,.,.1感知层,(1)传感器技术,(2)RFID 技术,(3)二维码技术,(4)ZigBee,(5)蓝牙,感知层,主要技术,图1-,感,感知层,主,主要技,术,术,物联网,的,的发展,是,是基于,其,其他网,络,络基础,上,上的,,特,特别是,三,三网融,合,合中的,三,三网(,电,电信网,、,、电视,网,网、互,联,联网),,,,还包,括,括通信,网,网、卫,星,星网、,行,行业专,网,网等。,网,网络层,将,将来自,感,感知层,的,的各类,信,信息通,过,过基础,承,承载网,络,络传输,到,到应用,层,层,网,络,络层中,的,的感知,数,数据管,理,理与处,理,理技术,是,是实现,以,以数据,为,为中心,的,的物联,网,网的核,心,心技术,。,。感知,数,数据管,理,理与处,理,理技术,包,包括物,联,联网数,据,据的存,储,储、查,询,询、分,析,析、挖,掘,掘、理,解,解以及,基,基于感,知,知数据,决,决策和,行,行为的,技,技术。,1.3,.,.2网络层,1.3,.,.1网络层,(1)Internet技,术,术,(2),移,移动通,信,信网技,术,术,(3),无,无线传,感,感器网,络,络技术,网络层,主要技,术,术,图1-,网,网络层,主,主要技,术,术,应用层,主,主要包,括,括服务,支,支撑层,和,和应用,服,服务子,集,集层。,服务支,撑,撑层的,主,主要功,能,能是根,据,据底层,采,采集的,数,数据,,形,形成与,业,业务需,求,求相适,应,应、实,时,时更新,的,的动态,数,数据资,源,源库;,应,应用服,务,务子集,层,层的主,要,要功能,是,是把感,知,知和传,输,输来的,信,信息进,行,行分析,和,和处理,,,,做出,正,正确的,控,控制和,决,决策,,实,实现智,能,能化的,管,管理、,应,应用和,服,服务。,物联网,应,应用层,利,利用经,过,过分析,处,处理的,感,感知数,据,据,为,用,用户提,供,供丰富,的,的特定,服,服务。,物,物联网,的,的应用,可,可分为,监,监控型,(,(物流,监,监控、,污,污染监,控,控)、,查,查询型,(,(智能,检,检索、,远,远程抄,表,表),,控,控制型,(,(智能,交,交通、,智,智能家,居,居、路,灯,灯控制,),)、扫,描,描型(,手,手机钱,包,包、高,速,速公路,不,不停车,收,收费),等,等。,1.3,.,.3应用层,1.3,.,.3应用层,(1)M2M,(2)云计算,(3)人工智能,(4)数据挖掘,(5)SOA,应用层,主要技术,图1-,应,应用层,主,主要技,术,术,物联网,自,自身能,够,够打造,一,一个巨,大,大的产,业,业链,,在,在当前,经,经济形,势,势下对,调,调整经,济,济结构,、,、转变,经,经济增,长,长方式,具,具有积,极,极意义,。,。目前,,,,我国,物,物联网,产,产业和,应,应用还,处,处于起,步,步阶段,,,,只有,少,少量专,门,门的应,用,用项目,,,,零散,地,地分布,在,在独立,于,于核心,网,网络的,领,领域,,而,而且多,数,数还只,是,是依托,科,科研项,目,目的示,范,范应用,。,。它们,采,采用的,是,是私有,协,协议,,尚,尚缺乏,完,完善的,物,物联网,标,标准体,系,系,缺,乏,乏对如,何,何采用,现,现有技,术,术标准,的,的指导,,,,在产,品,品设计,、,、系统,集,集成时,无,无统一,标,标准可,循,循。因,此,此,严,重,重制约,了,了技术,应,应用和,产,产业的,迅,迅速发,展,展。而,为,为了实,现,现无处,不,不在的,物,物联网,,,,要实,现,现与核,心,心网络,的,的融合,,,,关键,技,技术尚,需,需突破,。,。,1.4物联网,标,标准化,1.4.1,国际物联网标准制定现状,1.4.2,我国物联网标准制定现状,1.4.3,我国物联网标准,1.4物联网,标,标准化,国际上,针,针对不,同,同技术,领,领域的,标,标准化,工,工作早,已,已开展,。,。由于,物,物联网,的,的技术,体,体系庞,杂,杂,因,此,此物联,网,网的标,准,准化工,作,作分散,在,在不同,标,标准化,组,组织,,各,各有侧,重,重。,RFID:标准,已,已经比,较,较成熟,,,,ISO,/,/IEC、EPCglobal标准应,用,用最广,。,。,传感器,网,网络:ISO,/,/IECJTC1/WG7(传感器,网,网络工,作,作组),负,负责标,准,准化工,作,作。,架构技,术,术:ITU,-,-TSG13对NGN环境下,无,无所不,在,在的泛,在,在网需,求,求和架,构,构进行,了,了研究,和,和标准,化,化。,1.4,.,.1国际物,联,联网标,准,准制定,现,现状,1.4,.,.1国际物,联,联网标,准,准制定,现,现状,M2M,:,:ETSIM2MTC,(,(欧洲,电,电信标,准,准化协,会,会 M2MTC小,组,组)开,展,展了对M2M,需,需求,和,和M2M 架,构,构等方,面,面的标,准,准化研,究,究制定,,,,3GPP,在,在M2M 核,心,心网和,无,无线增,强,强技术,方,方面正,开,开展一,系,系列研,究,究和标,准,准化工,作,作。,通信和,网,网络技,术,术:重,点,点由ITU、3GPP、IETF,、,、IEEE,等,等组织,开,开展标,准,准化工,作,作。目,前,前IEEE802,.,.15,.,.4,近,近距离,无,无线通,信,信标准,被,被广泛,应,应用,IETF 标,准,准组织,也,也完成,了,了简化IPv6 协,议,议应用,的,的部分,标,标准化,工,工作。,SOA,:,:相关,标,标准规,范,范正由,多,多个国,际,际组织,,,,如W3C、OASIS、WS-I、TOG、OMG,等,等研,究,究制定,。,。,(,1,),ITU-T,物联网标准,(,2,),ETSI,物联网标准,(,3,),3GPP/3GPP2,物联网标准,(,4,),IEEE,物联网标准,标准组织,1.4,.,.1国际物,联,联网标,准,准制定,现,现状,(1)ITU,-,-T物联网,标,标准进,展,展,ITU,-,-T的中文,名,名称是,国,国际电,信,信联盟,远,远程通,信,信标准,化,化组织,是,是国际,电,电信联,盟,盟管理,下,下的专,门,门制定,远,远程通,信,信相关,国,国际标,准,准的组,织,织。,由ITU,-,-T指定的,国,国际标,准,准通常,被,被称为,建,建议(Recommen-dations)。由,于,于ITU,-,-T是ITU的一部,分,分,而ITU是联合,国,国下属,的,的组织,,,,所以,由,由该组,织,织提出,的,的国际,标,标准比,其,其它的,组,组织提,出,出的类,似,似的技,术,术规范,更,更正式,一,一些。,ITU,-,-T的研究,内,内容主,要,要集中,在,在泛在,网,网总体,框,框架、,标,标识及,应,应用三,方,方面。,研,研究工,作,作已经,从,从需求,阶,阶段逐,渐,渐进入,到,到框架,研,研究阶,段,段,目,前,前研究,的,的框架,模,模型还,处,处在高,层,层层面,。,。ITU,-,-T在标识,研,研究方,面,面和ISO通力合,作,作,主,推,推基于,对,对象标,识,识(OID)的解,析,析体系,。,。,1.4,.,.1国际物,联,联网标,准,准制定,现,现状,1.4,.,.1国际物,联,联网标,准,准制定,现,现状,ITU,-,-T包,含,含下列,相,相关研,究,究课题,组,组:,SG13主要,从,从NGN(下,一,一代网,络,络,NextGenerationNetwork)角,度,度展开,泛,泛在网,相,相关研,究,究,标,准,准主导,是,是韩国,。,。目前,标,标准化,工,工作集,中,中在基,于,于NGN的泛,在,在网络,/,/泛在,传,传感器,网,网络需,求,求及架,构,构研究,、,、支持,标,标签应,用,用的需,求,求和架,构,构研究,、,、身份,管,管理(IDM,),)相关,研,研究、NGN,对,对车载,通,通信的,支,支持等,方,方面。,SG16组成,立,立了专,门,门的问,题,题组展,开,开泛在,网,网应用,相,相关的,研,研究,,日,日、韩,共,共同主,导,导,内,容,容集中,在,在业务,和,和应用,、,、标识,解,解析方,面,面。SG16,组,组研究,的,的具体,内,内容有,:,:Q.25/16泛,在,在感测,网,网络(USN,),)应用,和,和业务,、,、Q.27/16通,信,信/智,能,能交通,系,系统(ITS,),)业务,/,/应用,的,的车载,网,网关平,台,台、Q,.,.28,/,/16,电,电子健,康,康(E,-,-Health)应,用,用的多,媒,媒体架,构,构、Q,.,.21,和,和Q.22标,识,识研究,。,。,1.4,.,.1,国,国际物,联,联网标,准,准制定,现,现状,ITU,-,-T包,含,含下列,相,相关研,究,究课题,组,组:,SG17组成,立,立有专,门,门的问,题,题组展,开,开泛在,网,网安全,、,、身份,管,管理和,解,解析的,研,研究。SG17组研,究,究的具,体,体内容,有,有:Q,.,.6/17泛,在,在通信,业,业务安,全,全,Q,.,.10,/,/17,身,身份管,理,理架构,和,和机制,,,,Q.12/17抽,象,象语法,标,标记(ASN,.,.1),、,、OID及相,关,关注册,。,。,SG11组成,立,立有专,门,门的问,题,题组“NID,和,和USN测试,规,规范”,,,,主要,研,研究节,点,点标识,(,(NID)和,泛,泛在感,测,测网络,(,(USN)的,测,测试架,构,构、H,.,.IRP测试,规,规范以,及,及X.oid,-,-res测试,规,规范。,(2)ETSI物联网,标,标准进,展,展,欧洲电,信,信标准,化,化协会,(,(ETSI)是由,欧,欧共体,委,委员会1988年批准,建,建立的,一,一个非,赢,赢利性,的,的电信,标,标准化,组,组织,,总,总部设,在,在法国,南,南部的,尼,尼斯。ETSI的标准,化,化领域,主,主要是,电,电信业,,,,并涉,及,及与其,他,他组织,合,合作的,信,信息及,广,广播技,术,术领域,。,。ETSI作为一,个,个被CEN(欧洲,标,标准化,协,协会),和,和CEPT(欧洲,邮,邮电主,管,管部门,会,会议),认,认可的,电,电信标,准,准协会,,,,其制,定,定的推,荐,荐性标,准,准常被,欧,欧共体,作,作为欧,洲,洲法规,的,的技术,基,基础采,用,用并被,要,要求执,行,行。,ETSI采用M2M的概念,进,进行总,体,体架构,方,方面的,研,研究,ETSI成立了,一,一个专,项,项小组M2MTC,从M2M的角度,进,进行相,关,关标准,化,化研究,。,。ETSI M2MTC小组的,主,主要研,究,究目标,是,是从端,到,到端的,全,全景角,度,度研究,机,机器对,机,机器通,信,信,并,与,与ETSI内NGN的研究,及,及3GPP已有的,研,研究展,开,开协同,工,工作。,1.4,.,.1国际物,联,联网标,准,准制定,现,现状,(3)3GPP/3GPP2物联网,标,标准进,展,展,第三代,合,合作伙,伴,伴计划(3GPP)是领先,的,的3G技术规,范,范机构,,,,是由,欧,欧洲的ETSI、日本,的,的ARIB和TTC、韩国,的,的TTA以及美,国,国的T1在1998年底发,起,起成立,的,的,旨,在,在研究,制,制定并,推,推广基,于,于演进,的,的GSM核心网,络,络的3G标准,,即,即WCDMA,TD-SCDMA,EDGE等。中,国,国无线,通,通信标,准,准组(CWTS)于1999年加入3GPP。,3GPP2主要工,作,作是制,订,订以ANSI-41核心网,为,为基础,,,,CDMA2000为无线,接,接口的,移,移动通,信,信技术,规,规范。,该,该组织,于,于1999年1月成立,,,,由美,国,国TIA、日本,的,的ARIB、日本,的,的TTC、韩国,的,的TTA四个标,准,准化组,织,织发起,,,,中国,无,无线通,信,信标准,研,研究组,(,(CWTS)于1999年6月在韩,国,国正式,签,签字加,入,入3GPP2,成为这,个,个当前,主,主要负,责,责第三,代,代移动,通,通信CDMA 2000技术的,标,标准组,织,织的伙,伴,伴。,1.4,.,.1国际物,联,联网标,准,准制定,现,现状,1.4,.,.1,国,国际物,联,联网标,准,准制定,现,现状,中国通,信,信标准,化,化协会,(,(CCSA),成,成立后,,,,CWTS在3GPP2的,组,组织名,称,称更名,为,为CCSA。,3GPP和3GPP2采用M2M,的,的概念,进,进行研,究,究。作,为,为移动,网,网络技,术,术的主,要,要标准,组,组织,3GPP和3GPP2关注,的,的重点,在,在于物,联,联网网,络,络能力,增,增强方,面,面,是,在,在网络,层,层方面,开,开展研,究,究的主,要,要标准,组,组织。,3GPP针对M2M,的,的研究,主,主要从,移,移动网,络,络出发,,,,研究M2M,应,应用对,网,网络的,影,影响,,包,包括网,络,络优化,技,技术等,。,。3GPP研,究,究范围,为,为:只,讨,讨论移,动,动网的M2M,通,通信,,只,只定义M2M,业,业务,,不,不具体,定,定义特,殊,殊的M2M应,用,用。,(4)IEEE物联网,标,标准进,展,展,在物联,网,网的感,知,知层研,究,究领域,,,,IEEE(电气,和,和电子,工,工程师,协,协会)重要地,位,位显然,是,是毫无,争,争议的,。,。目前,无,无线传,感,感网领,域,域用得,比,比较多,的,的Zigbee技术就,基,基于IEEE 802.15.4标准。,IEEE 802系列标,准,准是IEEE 802LAN,/,/MAN标准委,员,员会制,订,订的局,域,域网、,城,城域网,技,技术标,准,准。1998年,IEEE 802.15工作组,成,成立,,专,专门从,事,事无线,个,个人局,域,域网(WPAN)标准,化,化工作,。,。在IEEE 802.15工作组,内,内有5个任务,组,组,分,别,别制订,适,适合不,同,同应用,的,的标准,。,。这些,标,标准在,传,传输速,率,率、功,耗,耗和支,持,持的服,务,务等方,面,面存在,差,差异。,1.4,.,.1国际物,联,联网标,准,准制定,现,现状,1.4,.,.1,国,国际物,联,联网标,准,准制定,现,现状,工作组,标准名称,研究内容,适用范围,TG1,IEEE 802.15.1,蓝牙无线通信标准,适用于手机、PDA等设备的中等速率、短距离通信。,TG2,IEEE 802.15.2,IEEE 802.15.1标准与IEEE 802.11标准的共存,TG3,IEEE 802.15.3,超宽带(UWB)标准,适用于个域网中多媒体方面高速率、近距离通信的应用。,TG4,IEEE 802.15.4,低速无线个人局域网(WPAN),把低能量消耗、低速率传输、低成本作为重点目标,旨在为个人或者家庭范围内不同设备之间的低速互联提供统一标准。,TG5,IEEE 802.15.5,无线个人局域网(WPAN)的无线网状网(MESH)组网,提供MESH组网的WPAN的物理层与MAC层的必要的机制。,1.4,.,.2我国物,联,联网标,准,准制定,现,现状,物联网,国,国家标,准,准的制,定,定主要,由,由中国,物,物联网,标,标准联,合,合工作,组,组进行,统,统筹组,织,织,该,联,联合工,作,作组包,含,含全国11个,部,部委及,下,下属的19个,标,标准工,作,作组,,其,其中电,子,子标签,标,标准工,作,作组和,传,传感器,网,网络标,准,准工作,组,组(WGSN,),)是我,国,国物联,网,网标准,研,研制的,核,核心力,量,量。此,外,外,中,国,国通信,标,标准化,协,协会(CCSA)泛,在,在网技,术,术工作,委,委员会,(,(TC10),、,、中国RFID产业,联,联盟等,一,一批产,业,业联盟,和,和协会,,,,它们,积,积极开,展,展联盟,标,标准的,研,研制工,作,作,推,进,进联盟,标,标准向,行,行业标,准,准、国,家,家标准,转,转化。,1.4,.,.2我国物,联,联网标,准,准制定,现,现状,WGSN是由,中,中国国,家,家标准,化,化管理,委,委员会,批,批准筹,建,建,中,国,国信息,技,技术标,准,准化技,术,术委员,会,会批准,成,成立并,领,领导,,从,从事传,感,感器网,络,络(简,称,称传感,网,网)标,准,准化工,作,作的全,国,国性技,术,术组织,。,。WGSN于2009年9,月,月正式,成,成立,,由,由中国,科,科学院,上,上海微,系,系统与,信,信息技,术,术研究,所,所任组,长,长单位,,,,中国,电,电子技,术,术标准,化,化研究,所,所任秘,书,书处单,位,位,成,员,员单位,包,包括中,国,国三大,运,运营商,、,、主要,科,科研院,校,校、主,流,流设备,厂,厂商等,。,。目前WGSN已有,一,一些标,准,准正在,制,制订中,,,,并代,表,表中国,积,积极参,加,加ISO、IEEE,等,等国际,标,标准组,织,织的标,准,准制订,工,工作。,1.4,.,.2我国物,联,联网标,准,准制定,现,现状,CCSA于2002,年,年12,月,月18,日,日在北,京,京正式,成,成立。CCSA的主,要,要任务,是,是为了,更,更好地,开,开展通,信,信标准,研,研究工,作,作,把,通,通信运,营,营企业,、,、制造,企,企业、,研,研究单,位,位、大,学,学等关,心,心标准,的,的企事,业,业单位,组,组织起,来,来,按,照,照公平,、,、公正,、,、公开,的,的原则,制,制订标,准,准,进,行,行标准,的,的协调,、,、把关,,,,把高,技,技术、,高,高水平,、,、高质,量,量的标,准,准推荐,给,给政府,,,,把具,有,有中国,自,自主知,识,识产权,的,的标准,推,推向世,界,界,支,撑,撑中国,的,的通信,产,产业,,为,为世界,通,通信做,出,出贡献,。,。2009年11月,,,,CCSA新,成,成立了,泛,泛在网,技,技术工,作,作委员,会,会(即TC10),,专,专门从,事,事物联,网,网相关,的,的研究,工,工作。,1.4,.,.3我国物,联,联网标,准,准,我国,物,物联网,“,“十二,五,五”发,展,展规划,指出,“,“以构,建,建物联,网,网标准,化,化体系,为,为目标,,,,依托,各,各领域,标,标准化,组,组织、,行,行业协,会,会和产,业,业联盟,,,,重点,支,支持共,性,性关键,技,技术标,准,准和行,业,业应用,标,标准的,研,研制,,完,完善标,准,准信息,服,服务、,认,认证、,检,检测体,系,系,推,动,动一批,具,具有自,主,主知识,产,产权的,标,标准成,为,为国际,标,标准。,”,”,在,“,“十二,五,五”规,划,划的指,导,导下,,在,在不断,完,完善我,国,国物联,网,网标准,化,化体系,的,的同时,,,,推进,我,我国物,联,联网标,准,准化工,作,作。,本章小,结,结,物联网,是,是全球,研,研究的,热,热点问,题,题,称,为,为继计,算,算机、,互,互联网,之,之后世,界,界信息,产,产业的,第,第三次,浪,浪潮。,本章主,要,要介绍,了,了物联,网,网的相,关,关概念,、,、物联,网,网的特,点,点与发,展,展历程,。,。对物,联,联网的,体,体系架,构,构从感,知,知层、,网,网络层,、,、应用,层,层分别,进,进行了,介,介绍。,通,通过介,绍,绍三个,组,组成部,分,分的关,键,键技术,、,、在物,联,联网中,的,的功能,及,及相关,标,标准,,帮,帮助读,者,者更好,地,地了解,和,和研究,物,物联网,。,。,本章习,题,题,一选,择,择题,1.下列选,项,项中不,属,属于物,联,联网的,网,网络层,的,的主要,技,技术的,是,是。,AInternet技术B移动,通,通信网,技,技术,C.无线传,感,感器网,络,络技术D数据,挖,挖掘技,术,术。,2.下列选,项,项中不,属,属于ZigBee的特点,的,的是。,A无线,传,传输技,术,术B短距,离,离、低,功,功耗的,C通信,范,范围较,大,大、数,据,据量较,大,大D采用,分,分组交,换,换和跳,频,频技术,。,。,二填,空,空题,1物联,网,网通常,被,被公认,为,为有3个层次,,,,从下,到,到上依,次,次是、和。,2物联,网,网的三,个,个特征,是,是:、。,三简,答,答题,1中国,对,对物联,网,网是怎,样,样定义,的,的?,2简述,物,物联网,、,、传感,网,网与泛,在,在网之,间,间的关,系,系。,3简述,物,物联网,的,的体系,架,架构及,各,各层次,的,的功能,。,。,4简述,物,物联网,的,的技术,体,体系架,构,构及各,层,层次的,关,关键技,术,术。,致谢,ThankYou,!,!,
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