2 體系結(jié)構(gòu).ppt

第二章物聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu),物聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu),1,物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)體系結(jié)構(gòu),2,基于EPC的物聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu),3,2.1物聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu),感知層是物聯(lián)網(wǎng)全面感知的基礎(chǔ),物聯(lián)網(wǎng)感知層,RFID標(biāo)簽和讀寫器M2M終端和傳感器傳感器網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)關(guān),感知層實(shí)現(xiàn)方式,攝像頭和監(jiān)控GPS/北斗定位授時(shí)智能家居網(wǎng)關(guān),感知層作用,感知層突破方向,感知和識(shí)別物體采集和捕獲信息,更敏感更全面的感知能力解決低功耗的問(wèn)題解決小型化和低成本問(wèn)題,RFID讀寫,智能家居網(wǎng)關(guān),M2M終端,傳感器網(wǎng)絡(luò),攝像頭,GPS/北斗,傳感器網(wǎng)關(guān),感知層是實(shí)現(xiàn)物的世界連接和感知的基礎(chǔ)，必須考慮感知層的全面布局和發(fā)展重點(diǎn)產(chǎn)品策略,無(wú)線上連&有線上連,Page4,感知層是實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)“透徹的感知和度量”的基礎(chǔ),包括各類傳感器、攝像頭、GPS等感知設(shè)備，由RFID、藍(lán)牙、Zigbee、WIFI等技術(shù)實(shí)現(xiàn)的傳感網(wǎng)絡(luò)，以及實(shí)現(xiàn)透明傳輸通信網(wǎng)關(guān)要解決的重點(diǎn)問(wèn)題是感知和識(shí)別物體，采集和捕獲信息要突破的方向是具備更敏感、更全面的感知能力，解決低功耗、小型化、惡劣環(huán)境使用和低成本的問(wèn)題,壓力傳感器,氣體傳感器,溫度傳感器,位移傳感器,聲音傳感器,血壓傳感器,濕度傳感器,RFID,GPS,Zigbee,WIFI,藍(lán)牙,感知層,感知層是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展和應(yīng)用的基礎(chǔ)，RFID技術(shù)、傳感和控制技術(shù)、短距離無(wú)線通信技術(shù)是感知層的主要技術(shù)。例如張貼在設(shè)備上的RFID標(biāo)簽，用來(lái)識(shí)別RFID信息的掃描儀、感應(yīng)器都屬于物聯(lián)網(wǎng)的感知層?，F(xiàn)在的高速公路不停車收費(fèi)系統(tǒng)、超市倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)等都是基于這一類結(jié)構(gòu)的物聯(lián)網(wǎng)。,網(wǎng)絡(luò)層是物聯(lián)網(wǎng)無(wú)處不在的前提,物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層,接入網(wǎng)：無(wú)線/光纖各種類型的接入形式核心網(wǎng)：統(tǒng)一IP協(xié)議上的大帶寬的可靠網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)支撐平臺(tái)：業(yè)務(wù)統(tǒng)一管理部署和運(yùn)營(yíng)支撐,網(wǎng)絡(luò)層主要層次,網(wǎng)絡(luò)層作用,網(wǎng)絡(luò)層突破方向,連接感知層和應(yīng)用層隨時(shí)隨地的連接實(shí)現(xiàn)當(dāng)前最成熟的部分,擴(kuò)展規(guī)模，以實(shí)現(xiàn)無(wú)處不在業(yè)務(wù)可擴(kuò)展的管理運(yùn)營(yíng)能力簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，上下層面融合,ONU,接入網(wǎng)絡(luò)無(wú)線接入：2G/3G/LTE/WLAN/WiMax有線接入：光纖（PON）和銅線（xDSL）匯集承載：IP化傳輸網(wǎng)絡(luò)（PTN/CE）,核心網(wǎng)絡(luò)&業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)統(tǒng)一IP協(xié)議的高效率的核心網(wǎng)絡(luò)/設(shè)備/接口針對(duì)海量流量和高可靠性要求的拓?fù)浜蜋C(jī)制邊緣業(yè)務(wù)控制實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)感知、控制和策略轉(zhuǎn)發(fā),CPE,業(yè)務(wù)平臺(tái),鑒權(quán)平臺(tái),計(jì)費(fèi)平臺(tái),經(jīng)營(yíng)分析平臺(tái),業(yè)務(wù)支撐平臺(tái)提供終端和業(yè)務(wù)的通道和聯(lián)動(dòng)控制邏輯實(shí)現(xiàn)不同終端和業(yè)務(wù)統(tǒng)一管理、部署和擴(kuò)展針對(duì)客戶提供用戶自定義業(yè)務(wù)環(huán)境和接口,網(wǎng)絡(luò)層是物聯(lián)網(wǎng)成為普遍服務(wù)前提，必須關(guān)注規(guī)模擴(kuò)展機(jī)遇，重點(diǎn)是接入網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)支撐平臺(tái),網(wǎng)絡(luò)層,網(wǎng)絡(luò)層起連接上下兩層的作用。網(wǎng)絡(luò)層的作用就是當(dāng)感知層中的感應(yīng)設(shè)備將物品信息傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)后,再通過(guò)網(wǎng)絡(luò)層中的移動(dòng)通信網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)和其他專用網(wǎng)絡(luò)連接各個(gè)服務(wù)器,以此來(lái)使客戶可以根據(jù)自己的需要獲取物品信息。,應(yīng)用層是物聯(lián)網(wǎng)智能處理的中樞,物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層,智能家居智能交通智能城管,應(yīng)用層主要應(yīng)用方向,應(yīng)用層作用,應(yīng)用層突破方向,信息技術(shù)與行業(yè)專業(yè)技術(shù)結(jié)合實(shí)現(xiàn)廣泛智能化應(yīng)用的解決方案集合,信息技術(shù)與行業(yè)的深度融合信息的社會(huì)化共享和安全保障基于云計(jì)算的應(yīng)用整體架構(gòu),智能電力智能醫(yī)療智能通信服務(wù),云計(jì)算資源,云計(jì)算業(yè)務(wù),計(jì)算能力,存儲(chǔ)能力,全局控調(diào),SaaS,PaaS,IaaS,云計(jì)算的意義適應(yīng)業(yè)務(wù)量增長(zhǎng)不確定性的彈性架構(gòu)體系適應(yīng)海量數(shù)據(jù)計(jì)算和存儲(chǔ)的低成本曲線的架構(gòu)適應(yīng)開放式的應(yīng)用提供和部署環(huán)境IT架構(gòu)和商業(yè)模式轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵,智能家居,智能電力,智能交通,智能醫(yī)療,智能城管,智能通信服務(wù),六大熱點(diǎn)涵蓋了主要應(yīng)用集和投資方向,應(yīng)用層是物聯(lián)網(wǎng)的智能中樞，必須關(guān)注云計(jì)算新架構(gòu)應(yīng)用和聚焦方向的應(yīng)用方案集合的提供,2.2物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)體系結(jié)構(gòu),物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)涉及多個(gè)領(lǐng)域，這些技術(shù)在不同的行業(yè)具有不同的應(yīng)用需求和技術(shù)形態(tài)。感知技術(shù)與標(biāo)識(shí)技術(shù)網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)計(jì)算、服務(wù)技術(shù)管理與支撐技術(shù)應(yīng)用技術(shù)與公共技術(shù),P10,2.2物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)體系結(jié)構(gòu),P11,2.3基于EPC的物聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu),1.EPC編碼體系,EPC編碼體系是新一代的與GTIN兼容的編碼標(biāo)準(zhǔn)，它是全球統(tǒng)一標(biāo)識(shí)系統(tǒng)的延伸和拓展，是全球統(tǒng)一標(biāo)識(shí)系統(tǒng)的重要組成部分，是EPC系統(tǒng)的核心與關(guān)鍵。,P12,2.3基于EPC的物聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu),2.EPC射頻識(shí)別系統(tǒng),EPC標(biāo)簽EPC標(biāo)簽是射頻識(shí)別技術(shù)中按照GS1系統(tǒng)的EPC規(guī)則進(jìn)行編碼，并遵循EPCglobal制定的EPC標(biāo)簽與讀寫器的無(wú)接觸空中通信規(guī)則設(shè)計(jì)的標(biāo)簽。EPC標(biāo)簽是產(chǎn)品電子代碼的載體，當(dāng)EPC標(biāo)簽貼在物品上或內(nèi)嵌在物品中時(shí)，該物品與EPC標(biāo)簽中的編號(hào)則是一一對(duì)應(yīng)的。,P13,2.3基于EPC的物聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu),2.EPC射頻識(shí)別系統(tǒng),(2)讀寫器讀寫器是用來(lái)識(shí)別EPC標(biāo)簽的電子裝置，與信息系統(tǒng)相連實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的交換。讀寫器使用多種方式與EPC標(biāo)簽交換信息，近距離讀取被動(dòng)標(biāo)簽最常用的方法是電感耦合方式：當(dāng)EPC標(biāo)簽靠近讀寫器時(shí)盤繞讀寫器的天線與盤繞標(biāo)簽的天線之間就形成了一個(gè)磁場(chǎng)，標(biāo)簽就利用這個(gè)磁場(chǎng)發(fā)送電磁波給讀寫器，返回的電磁波被轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)信息，也就是標(biāo)簽中包含的EPC代碼。,P14,2.3基于EPC的物聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu),3.EPC系統(tǒng)信息網(wǎng)絡(luò),EPC信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是在全球互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上，通過(guò)EPC中間件、對(duì)象名稱解析服務(wù)(ONS)和EPC信息服務(wù)(EPCIS)來(lái)實(shí)現(xiàn)全球“實(shí)物互聯(lián)”。,P15,2.3基于EPC的物聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu),3.EPC系統(tǒng)信息網(wǎng)絡(luò),EPC中間件EPC中間件是具有一系列特定屬性的“程序模塊”或“服務(wù)”，并被用戶集成以滿足他們的特定需求，EPC中間件以前被稱為SAVANT。EPC中間件是加工和處理來(lái)自讀寫器的所有信息和事件流的軟件，是連接讀寫器和企業(yè)應(yīng)用程序的紐帶.,P16,2.3基于EPC的物聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu),3.EPC系統(tǒng)信息網(wǎng)絡(luò),(2)對(duì)象名稱解析服務(wù)(ONS)對(duì)象名稱解析服務(wù)(ONS)是一個(gè)自動(dòng)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)系統(tǒng)，類似于域名解析服務(wù)(DNS),ONS給EPC中間件指明了存儲(chǔ)產(chǎn)品相關(guān)信息的服務(wù)器。ONS服務(wù)是聯(lián)系EPC中間件和EPC信息服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)樞紐，并且ONS設(shè)計(jì)與架構(gòu)都以因特網(wǎng)域名解析服務(wù)DNS為基礎(chǔ)，因此，可以使整個(gè)EPC網(wǎng)絡(luò)以因特網(wǎng)為依托，迅速架構(gòu)并順利延伸到世界各地。,P17,2.3基于EPC的物聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu),3.EPC系統(tǒng)信息網(wǎng)絡(luò),(3)EPC信息服務(wù)(EPCIS)EPCIS提供了一個(gè)模塊化、可擴(kuò)展的數(shù)據(jù)和服務(wù)的接口，使得EPC的相關(guān)數(shù)據(jù)可以在企業(yè)內(nèi)部或者企業(yè)之間共享。,P18,2.3基于EPC的物聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu),4.EPC系統(tǒng)的特點(diǎn),開放的結(jié)構(gòu)體系獨(dú)立的平臺(tái)與高度的互動(dòng)性靈活的可持續(xù)發(fā)展的體系,P19,2.3基于EPC的物聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu),5.EPC系統(tǒng)的工作流程,P20,2.3基于EPC的物聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu),6.PML,PML是Savant、EPCIS、應(yīng)用程序、ONS之間相互表述和傳遞EPC相關(guān)信息的共同語(yǔ)言，它定義了在EPC物聯(lián)網(wǎng)中所有的信息傳輸方式。,P21,2.3基于EPC的物聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu),6.PML,P22,2.3基于EPC的物聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu),6.PML,PML最主要的作用是作為EPC系統(tǒng)中各個(gè)不同部分的一個(gè)的公共接口，即Savant、第三方應(yīng)用程序(如ERP、MES)、存儲(chǔ)商品相關(guān)數(shù)據(jù)的PML服務(wù)器之間的共同通信語(yǔ)言。,P23,2.3基于EPC的物聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu),6.PML,P24,2.3基于EPC的物聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu),6.PML,下圖所示為某冰箱企業(yè)的生產(chǎn)示意圖：一輛裝有冰箱的卡車從倉(cāng)庫(kù)中開出，在其倉(cāng)庫(kù)門口處的閱讀器讀到了貼在冰箱上的EPC標(biāo)簽，此時(shí)閱讀器將讀取到的EPC代碼傳送給上一級(jí)Savant系統(tǒng)。Savant系統(tǒng)收到EPC代碼后，生產(chǎn)一PML文件，發(fā)送至EPCIS服務(wù)器或者企業(yè)的管理軟件，通知這一批貨物已經(jīng)出倉(cāng)了。,P25,2.3基于EPC的物聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu),6.PML,P26,本章小結(jié),本章主要介紹物聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)和物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)體系結(jié)構(gòu)。在物聯(lián)