简述物联网的体系结构

物联网0160

简述物联网的体系结构,第1张

物联网的体系结构:

从系统结构的角度看,人们普遍认同的物联网体系架构可以划分为由感知互动层(感知层)、网络传输层(网络层)和应用服务层(应用层)组成的3层体系。

其中,感知层以二维码、RFID、传感器为主,是物联网的识别系统。通过感知层,物联网可以时随地获取物体的信息。 网络层是互联网、广电网络、通信网络的融合,是物联网的传输系统。通过网络层,可将物体的信息实时、准确地传递出去。

应用层涉及云计算、数据挖掘、中间件等技术,是物联网的智能处理系统。通过应用层,对感知层获取的信息进行处理,实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理等实际应用。

物联网有别于互联网,互联网的主要目的是构建一个全球性的信息通信网络,而物联网则侧重信息服务,即利用互联网、无线通信等进行业务信息的传送,服务对象由人转变为包括人在内的所有物品。物联网作为互联网的延伸,通过将智能物件整合到数字世界,面向用户提供个性化和私有化服务。

因此,物联网的体系架构应包括如下内涵:网络体系架构、技术与标准体系、资源与标识体系、产业与应用体系、服务与安全体系。

目前主流的物联网分层体系架构,均包含感知层、网络层、应用层三个层次。物联网涉及诸多关键技术,为了系统分析物联网技术体系,可将其划分为感知与识别关键技术、网络通信关键技术、业务与应用关键技术、共性技术和支撑技术。

物联网可分为三层:网络层、应用层、感知层。

网络层由各种私有网络、互联网、有线和无线通信网、网络管理系统和云计算平台等组成,相当于人的神经中枢和大脑,负责传递和处理感知层获取的信息。

应用层是物联网和用户(包括人、组织和其他系统)的接口,它与行业需求结合,实现物联网的智能应用。

感知层由各种传感器以及传感器网关构成,包括二氧化碳浓度传感器、温度传感器、湿度传感器、二维码标签、RFID标签和读写器、摄像头、GPS等感知终端。

感知层的作用相当于人的眼耳鼻喉和皮肤等神经末梢,它是物联网识别物体、采集信息的来源,其主要功能是识别物体,采集信息。

扩展资料:

相关技术

1、地址资源

物联网的实现需要给每个物体分配唯一的标识或地址。最早的可定址性想法是基于RFID标签和电子产品唯一编码来实现的。

另一个来自语义网的想法是,用现有的命名协议,如统一资源标志符来访问所有物品(不仅限于电子产品,智能设备和带有RFID标签的物品)。这些物品本身不能交谈,但通过这种方式它们可以被其他节点访问,例如一个强大的中央服务器。

2、人工智能

自主控制也并不依赖于网络架构。但目前的研究趋势是将自主控制和物联网结合在一起在未来物联网可能是一个非决定性的、开放的网络,其中自组织的或智能的实体和虚拟物品能够和环境交互并基于它们各自的目的自主运行。

3、架构

在物联网中,一个事件信息很可能不是一个预先被决定的,有确定句法结构的消息,而是一种能够自我表达的内容,例如语义网。

相应地,信息也不必要有着确定的协议来规范所有可能的内容,因为不可能存在一个“终极的规范”能够预测所有的信息内容。

那种自上而下进行的标准化是静态的,无法适应网络动态的演化,因而也是不切实际的。在物联网上的信息应该是能够自我解释的,顺应一些标准,同时也能够演化的。

4、系统

物联网中并不是所有节点都必须运行在全球层面上,比如TCP/IP层。举例来讲,很多末端传感器和执行器没有运行TCP/IP协议栈的能力,取而代之的是它们通过ZigBee、现场总线等方式接入。

这些设备通常也只有有限的地址翻译能力和信息解析能力,为了将这些设备接入物联网,需要某种代理设备和程序实现以下功能:在子网中用“当地语言”与设备通信。

将“当地语言”和上层网络语言互译;补足设备欠缺的接入能力。因此该类代理设备也是物联网硬件的重要组成之一。

参考资料来源:百度百科--物联网

据农业部农产品质量安全监管局巡视员广德福等与会人士介绍,目前我国农业物联网在五个环节应用成效明显:一是在农业资源的精细监测和调度方面,利用卫星搭载高精度感知设备,获取土壤、墒情、水文等精细农业资源信息,配合农业资源调度专家系统,实现科学决策;二是在农业生态环境的监测和管理方面,利用传感器感知技术、信息融合传输技术和互联网技术,构建农业生态环境监测网络,实现对农业生态环境的自动监测;三是在农业生产过程的精细管理方面,应用于大田种植、设施农业、果园生产、畜禽水产养殖作业,实现生产过程的智能化控制和科学化管理,提高资源利用率和劳动生产率;四是在农产品质量溯源方面,通过对农产品生产、流通、销售过程的全程信息感知、传输、融合和处理,实现农产品“从农田到餐桌”的全程追溯,为农产品安全保驾护航;五是在农产品物流方面,利用条形码技术和射频识别技术实现产品信息的采集跟踪,有效提高农产品在仓储和货运中的效率,促进农产品电子商务发展

以互联网为代表的计算机网络技术是二十世纪计算机科学的一项伟大成果,给我们的生活带来了深刻的变化,物联网是在互联网基础上发展而来的新一代网络。 物联网通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器、传感器等信息传感设备,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,使现实世界中的所有物品与网络进行连接,实现了智能化识别、定位、跟踪、监控和管理。

物联网的应用

物联网发展至今,产业规模不断扩大,产业价值不断增加,物联网带来的价值和社会效应日益明显。 未来物联网将广泛用于智能交通、地防入侵、环境保护、政府工作、公共安全、智能电网、工业监测等多个领域。物联网是继计算机、互联网与移动通信网之后的又一次信息产业浪潮。有专家预测10 年内物联网将大规模普及,这一技术将会发展成为一个上万亿元规模的高科技市场。

例如,电力企业经营管理就体现了运用物联网关键技术的最佳实践。应用物联网技术和现代管理理念对燃料的管理流程进行规范化,采用先进的RFID 射频识别、视频监控、红外线感应、车辆跟踪定位、自动化计量系统,与企业原有的管理信息系统紧密结合,对企业燃料采购计划、计量检验、入库和结算进行全方位监管,对燃料实行集中控制,为每批次燃料均准备独立的身份标签,对燃料本身与燃料合同、计量检验等进行一体化管理,实现燃料管理全过程的自动、闭环控制。还可以把传感器嵌入到电力企业的生产设备、物资运输设备等各个环节中去,去捕获、收集设备运行状况以及技术人员管理的信息,进而通过软件应用系统进行处理和分析,提出辅助决策或预案,整合电力系统中环境基础设施、材料设备以及人员的控制和管理,使人们可以更加精细和灵活的管理生产经营。

物联网风险及其管理

发展物联网的价值无疑是巨大的,物联网对于当前社会的影响也是不容忽视的,在安全与隐私方面的不利影响已经被人们所认识和关注,成为影响物联网发展的风险因素。物联网从技术上体现了现代科技进步,然而物联网的发展在社会生活的各领域存在诸多风险,需要细致的分析新技术对社会的影响,特别是要积极的应对物联网面临的风险。

物联网接入的各种传感器很可能成为“监听和监视”的工具,物联网的商业应用,为了创造商机挖掘个人隐私,极大地威胁隐私安全,比如传感器在何处设置、由谁设置、谁能阅读物联网信息等等,这些物联网隐私和信息权利的复杂性加剧了物联网商业滥用的风险。 物联网电子标签的使用使风险威胁来自两个方面:首先是标签信息泄露问题,其次是通过标签的唯一标识符进行恶意追踪问题。信息泄露是指暴露标签发送信息,当电子标签应用在药品上时,可能暴露药物使用者的病理;当电子档案、生物特征添加到电子标签中时,标签信息泄露问题便极大地危害了个人隐私。恶意追踪可以在不同的时间不同的地点识别标签,得出标签的定位信息。因此可以通过标签的定位信息获得标签持有者的行踪,并且标签识别装备相对价格低廉,极易隐藏并且使用寿命很长,这就加剧了恶意追踪的风险。

对此,笔者建议,在物联网的风险管理中,应深入研究物联网的影响,构建统一的物联网监管体系,综合治理物联网风险,以切实可行的综合措施引导物联网健康发展,减少物联网风险。 关键技术逐渐成熟,管理机制逐步规范,隐私保护与信息安全同步推进,推动物联网内不同对象间的信息交换更加便捷、高效、安全、低成本、自主式、智能化。从技术现代性的角度,思考物联网的问题和风险,对物联网的未来发展富有启发意义。

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