目录

  • 1 绪论
    • 1.1 物联网的概念
    • 1.2 物联网的技术特征
    • 1.3 物联网的发展概况
    • 1.4 物联网的内涵
    • 1.5 从互联网到物联网的演进
  • 2 物联网体系架构
    • 2.1 物联网的基本组成
    • 2.2 感知层
    • 2.3 网络层
    • 2.4 应用层
    • 2.5 物联网应用场景
  • 3 射频识别(RFID)系统
    • 3.1 自动识别概述
    • 3.2 自动识别技术分类
    • 3.3 射频识别
      • 3.3.1 射频识别系统的分类
      • 3.3.2 射频识别的工作原理
      • 3.3.3 射频识别标准体系
      • 3.3.4 射频识别的发展趋势
    • 3.4 射频识别系统举例——EPC系统
  • 4 传感器与无线传感网
    • 4.1 传感器概述
    • 4.2 传感器的工作原理与应用
    • 4.3 无线传感器网络
  • 5 物联网通信
    • 5.1 无线通信网络概述
    • 5.2 无线接入网
      • 5.2.1 ZigBee
      • 5.2.2 蓝牙
      • 5.2.3 UWB
      • 5.2.4 60GHz通信
      • 5.2.5 WLAN
      • 5.2.6 WiMAX
    • 5.3 移动通信网络
    • 5.4 有线接入网
    • 5.5 光网络
    • 5.6 量子通信
  • 6 物联网网络服务
    • 6.1 物联网网络服务概述
    • 6.2 物联网名称解析服务
    • 6.3 物联网信息发布服务
    • 6.4 实体标记语言PML
  • 7 物联网数据与计算
    • 7.1 大数据的概念
    • 7.2 物联网产生的数据及数据融合技术
    • 7.3 大数据技术
    • 7.4 云计算
  • 8 物联网中间件
    • 8.1 物联网中间件概述
    • 8.2 中间件结构
    • 8.3 中间件标准和中间件产品
  • 9 物联网安全机制
    • 9.1 信息安全基础
    • 9.2 物联网安全概述
    • 9.3 物联网信息安全体系
    • 9.4 物联网安全实施策略
  • 10 智慧地球与物联网应用
    • 10.1 智慧地球
    • 10.2 M2M——物联网应用的雏形
    • 10.3 物联网典型应用
物联网的内涵

物联网的概念最早是从射频识别(Radio Frequency Identification,RFID)这个领域来的。1999年,美国麻省理工学院(MIT)的Auto-ID实验室提出为全球每个物品提供一个电子的标识符,以实现对所有实体对象的唯一有效标识。

这种电子的标识符就是电子产品编码(Electronic Product Code,EPC),物联网最初的构想就是建立在EPC之上的。

物联网内涵的起源是利用RFID技术标识物品,这种物联网主要是由RFID电子标签、RFID读写器和互联网组成。RFID电子标签附着在物品上,电子标签内存储着与物品相关的编码(EPC码);RFID读写器对电子标签内的信息加以识别,这种识别由于采用无接触的射频信号完成,所以称为射频识别;读写器将电子标签内的信息上传到互联网,互联网提供对物品信息的全方位服务。

MIT提出的物联网EPC系统有足够的编码容量,可以给全球所有的物品进行编码。通过对拥有全球唯一编码的物品进行RFID自动识别,可以实现物品信息的共享,实现开环环境下对物品的跟踪、溯源、防伪、定位、监控以及自动化管理等功能。物联网EPC系统的初衷是应用于生产和流通领域,在供应链中实现对物品的实时监控。

无线传感器概念的融入

物联网的发展很快就突破了EPC系统这个狭窄的物联网定义,席卷了包括传感网在内的IT领域。无线传感器网络(Wireless Sensor Networks,WSN)是由若干个具有无线通信能力的传感器节点自组织构成的网络。传感网主要采用“传感器+近距离无线通信的方式”,不包含基础网络即互联网,所以传感网不是物联网,可以将其包容在物联网的概念之内。

物品识别技术的主角是RFID,基于RFID技术将传感器技术融入进来,物联网不仅可以感知物理世界的翔实信息,而且可以实现人与物之间的相连、沟通和互动。

1999年在美国召开的移动计算和网络国际会议提出,传感网将是下一个世纪人类面临的又一个发展机遇。2003年美国《技术评论》指出,传感网络技术将是未来改变人们生活的十大技术之首。

泛在网络的愿景

泛在网络(Ubiquitous Network)是指无所不在的网络。“泛在网络”以无所不在、无所不包、无所不能为基本特征,以实现在任何时间、任何地点,任何人,任何物都能顺畅地通信为目标,按需进行信息的获取、传递、存储、认知、决策、使用等服务。

泛在网络帮助人类实现“4A”化通信,即任何时间(Anytime)、任何地点(Anywhere),任何人(Anyone)、任何物(Anything)都能顺畅地通信。“4A”

化通信能力仅是泛在网络社会的基础,更重要的是建立在泛在网络之上的各种应用。在不断演进之下,一种能够实现人与人、人与机器、人与物甚至物与物之间直接沟通的泛在网络架构正日渐清晰,并逐步走进了人们的日常生活。泛在网络发展的焦点已经转向了具体的服务,泛在网络的建设目标也锁定在为用户提供更好的应用和更好的服务体验。

泛在网络反映了信息社会发展的远景和蓝图。泛在网络可以认为是一个蓝图,物联网是该蓝图实施中的“物联”阶段,泛在网络是物联网发展的愿景。