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
感知层

感知层的功能

感知层主要包含两个主要部分:

其一是用于数据采集和最终控制的终端装置,这些终端装置主要由电子标签、传感器等构成,负责获取信息;

其二是信息的短距离传输,这些短距离传输网络负责收集终端装置采集的信息,并负责将信息在终端装置和网关之间双向传送。实际上,感知层信息获取、信息短距离传输这两个部分有时交织在一起,同时发生,同时完成,很难明确区分。

物品标识与数据采集

1.标识符

物联网中的标识符应该能够反映每个单独个体的特征、历史、分类和归属等信息,应该具有唯一性、一致性和长期性,不会随物体位置的改变而改变,不会随连接网络的改变而改变。现在许多领域已经开始给物体分配唯一的标识符,例如,EPC系统已经开始给全球物品分配唯一的标识符。

2.数据采集

在现实生活中,各种各样的活动或者事件都会产生这样或者那样的数据。数据采集主要有两种方式,一种是利用自动识别技术进行物体信息的数据采集,一种是利用传感器技术进行物体信息的数据采集。

自动识别技术是一种高度自动化的信息与数据采集技术。自动识别技术就是应用一定的识别装置,通过被识别物品和识别装置之间的接近活动,自动地获取被识别物品的相关信息,并提供给后台的计算机处理系统来完成相关后续处理的一种技术。自动识别技术包括条码技术、磁卡技术、射频识别技术、声音识别及视觉识别等。

自动识别技术

在利用信息的过程中,传感器是获取自然和生产领域准确可靠信息的主要途径与手段。传感器是一种物理装置或生物器官;能够探测、感受外界的信号、物理条件(如光、热、湿度)或化学组成(如烟雾),并将探知的信息传递给其他装置或器官。

自组织网络

1.移动自组织网络

移动自组织网络是一种自治、多跳网络,整个网络没有固定的基础设施,能够在不能利用或者不便利用现有网络基础设施(如基站、无线接入点)的情况下,提供终端之间的相互通信。移动自组织网络是一种临时性的多跳自治系统,网络中的各个节点不需要直接连接,而是能够通过中继的方式,在两个距离很远而无法直接通信的节点之间传送信息。

移动自组织网络

2.无线传感器网络

无线传感器网络(Wireless Sensor Network,WSN)就是一种自组织网络。无线传感器网络由随机部署在监测区域内的大量传感器节点组成,通过无线通信方式形成一个多跳自组织网络。无线传感器网络是物联网的重要组成部分,将带来信息感知的一场变革。

无线传感器网络

信息短距离传输


感知层通过自动识别技术和传感器技术等获取的信,需要进行短距离传输,以使信息采集点的装置协同工作,或使已采集的信息传递到网关设备。信息短距离传输有多种方式,包括ZigBee技术、蓝牙(Bluetooth)技术、RFID(Radio Frequency IDentification)技术、IrDA(Infrared Data Association)技术、NFC(Near Field Communication)技术、UWB(UItra Wideband)技术等。

感知层