物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計第章

物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計

第一頁，共三十五頁。第一章物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計概論

第二頁，共三十五頁。第一章物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計概論1.1物聯(lián)網(wǎng)概論1.2物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)集成1.3網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計標準與規(guī)范1.4物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計的用戶需求分析第三頁，共三十五頁。1.1物聯(lián)網(wǎng)概論1.1.1物聯(lián)網(wǎng)定義1.1.2物聯(lián)網(wǎng)分類第四頁，共三十五頁。1.1.1物聯(lián)網(wǎng)定義物聯(lián)網(wǎng)概念隨著信息領(lǐng)域及相關(guān)學(xué)科的發(fā)展仍將不斷改變與充實目前仍難以提出一個權(quán)威、完整和精確的物聯(lián)網(wǎng)定義不同領(lǐng)域的研究者給出了一些有代表性的物聯(lián)網(wǎng)定義第五頁，共三十五頁。定義一物聯(lián)網(wǎng)是未來網(wǎng)絡(luò)的整合部分，它是以標準、互通的通信協(xié)議為基礎(chǔ)，具有自我配置能力的全球性動態(tài)網(wǎng)絡(luò)設(shè)施。在這個網(wǎng)絡(luò)中，所有實質(zhì)和虛擬的物品都有特定的編碼和物理特性，通過智能界面無縫鏈接，實現(xiàn)信息共享第六頁，共三十五頁。定義二由具有標識、虛擬個性的物體/對象所組成的網(wǎng)絡(luò)，這些標識和個性運行在智能空間，使用智慧的接口與用戶、社會和環(huán)境的上下文進行連接和通信第七頁，共三十五頁。定義三物聯(lián)網(wǎng)指通過信息傳感設(shè)備，按照約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，進行信息交換和通信，以實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。它是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上延伸和擴展的網(wǎng)絡(luò)第八頁，共三十五頁。定義四狹義上的物聯(lián)網(wǎng)指連接物品到物品的網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)物品的智能化識別和管理；廣義上的物聯(lián)網(wǎng)則可以看做信息空間與物理空間的融合，將一切事物數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化，在物品之間、物品與人之間、人與現(xiàn)實環(huán)境之間實現(xiàn)高效信息交互方式，并通過新的服務(wù)模式使各種信息技術(shù)融入社會行為，是信息化在人類社會綜合應(yīng)用達到的更高境界第九頁，共三十五頁。定義五物聯(lián)網(wǎng)是通信網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)的拓展應(yīng)用和網(wǎng)絡(luò)延伸，它利用感知技術(shù)與智能裝置對物理世界進行感知識別，通過網(wǎng)絡(luò)傳輸互連，進行計算、處理和知識挖掘，實現(xiàn)人與物、物與物信息交互和無縫鏈接，達到對物理世界實時控制、精確管理和科學(xué)決策的目的第十頁，共三十五頁。定義六物聯(lián)網(wǎng)是指具有感知和智能處理能力的可標識的物體，基于標準的可互操作的通信協(xié)議，在寬帶移動通信、下一代網(wǎng)絡(luò)和云計算平臺等技術(shù)的支撐下，獲取和處理物體自身或周圍環(huán)境的狀態(tài)信息，對事件及其發(fā)展及時做出判斷，提供對物體進行管理和控制的決策依據(jù)，從而形成信息獲取、物體管理和控制的全球性信息系統(tǒng)第十一頁，共三十五頁。定義七物聯(lián)網(wǎng)指的是將無處不在的末端設(shè)備和設(shè)施，包括具備“內(nèi)在智能”的，如傳感器、移動終端、工業(yè)系統(tǒng)、樓宇控制系統(tǒng)、家庭智能設(shè)施、視頻監(jiān)控系統(tǒng)等、以及“外在使能”的，如貼上RFID的各種資產(chǎn)、攜帶無線終端的個人與車輛等“智能化物件或動物”或“智能塵埃”，通過各種無線和/或有線的長距離和/或短距離通信網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)互連互通、應(yīng)用大集成，以及基于云計算的SaaS營運等模式，在內(nèi)網(wǎng)、專網(wǎng)或互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下，采用適當?shù)男畔踩Ｕ蠙C制，提供安全可控乃至個性化的實時在線監(jiān)測、定位追溯、報警聯(lián)動、調(diào)度指揮、預(yù)案管理、遠程控制、安全防范、遠程維保、在線升級、統(tǒng)計報表、決策支持、領(lǐng)導(dǎo)桌面（集中展示的CockpitDashboard）等管理和服務(wù)功能，實現(xiàn)對“萬物”的“高效、節(jié)能、安全、環(huán)保”的“管、控、營”一體化第十二頁，共三十五頁。1.1.2物聯(lián)網(wǎng)分類從物聯(lián)網(wǎng)的運營角度，可以分成兩大類：面向公眾提供的物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)面向行業(yè)提供的物聯(lián)網(wǎng)專用服務(wù)第十三頁，共三十五頁。

從物聯(lián)網(wǎng)的管理架構(gòu)角度，物聯(lián)網(wǎng)管理可以分成三個層次國家行業(yè)/區(qū)域企業(yè)第十四頁，共三十五頁。

從物聯(lián)網(wǎng)所有權(quán)角度，物聯(lián)網(wǎng)可以分成三類互聯(lián)網(wǎng)（Internet）內(nèi)聯(lián)網(wǎng)（Intranet）專用網(wǎng)（Extranet/VPN）。第十五頁，共三十五頁。

物聯(lián)網(wǎng)按其部署方式通常分成如下四類私有物聯(lián)網(wǎng)（PrivateIoT）公有物聯(lián)網(wǎng)（PublicIoT）社區(qū)物聯(lián)網(wǎng)（CommunityIoT）混合物聯(lián)網(wǎng)（HybridIoT）。第十六頁，共三十五頁。1.2物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)集成1.2.1系統(tǒng)集成的定義與特點1.2.2系統(tǒng)集成的要求1.2.3系統(tǒng)集成的步驟第十七頁，共三十五頁。1.2.1系統(tǒng)集成的定義與特點系統(tǒng)集成是在系統(tǒng)工程科學(xué)方法的指導(dǎo)下，根據(jù)用戶需求，優(yōu)選各種技術(shù)和產(chǎn)品，將各個分離的子系統(tǒng)連接成為一個完整可靠、經(jīng)濟和有效的整體，并使之能彼此協(xié)調(diào)工作，發(fā)揮整體效益，達到整體性能最優(yōu)第十八頁，共三十五頁。

系統(tǒng)集成有以下幾個顯著特點系統(tǒng)集成要以滿足用戶的需求為根本出發(fā)點系統(tǒng)集成不是選擇最好的產(chǎn)品的簡單行為，而是要選擇最適合用戶的需求和投資規(guī)模的產(chǎn)品和技術(shù)系統(tǒng)集成不是簡單的設(shè)備供貨，它體現(xiàn)更多的是設(shè)計、調(diào)試與開發(fā)的技術(shù)和能力系統(tǒng)集成包含技術(shù)、管理和商務(wù)等方面，是一項綜合性的系統(tǒng)工程，技術(shù)是系統(tǒng)集成工作的核心，管理和商務(wù)活動是系統(tǒng)集成項目成功實施的可靠保障性能性價比的高低是評價一個系統(tǒng)集成項目設(shè)計是否合理和實施是否成功的重要參考因素第十九頁，共三十五頁。1.2.2系統(tǒng)集成的要求物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)集成通過結(jié)構(gòu)化的拓撲設(shè)計和各種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，將各個分離的設(shè)備、功能和信息等集成到相互關(guān)聯(lián)、統(tǒng)一協(xié)調(diào)的系統(tǒng)之中，使資源達到充分共享，實現(xiàn)集中、高效、便利的管理。第二十頁，共三十五頁。

系統(tǒng)集成實現(xiàn)的關(guān)鍵在于解決系統(tǒng)之間的互連和互操作性問題，它是一個多廠商、多協(xié)議和面向各種應(yīng)用的體系結(jié)構(gòu)第二十一頁，共三十五頁。

系統(tǒng)集成本質(zhì)就是最優(yōu)化的綜合統(tǒng)籌設(shè)計，即所有部件和成分合在一起后不但能工作，而且全系統(tǒng)是低成本的、高效率的、性能勻稱的、可擴充性和可維護的系統(tǒng)第二十二頁，共三十五頁。1.2.3系統(tǒng)集成的步驟網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的需求分析邏輯網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計物理網(wǎng)絡(luò)設(shè)計選擇系統(tǒng)集成商或設(shè)備供貨商系統(tǒng)安裝和調(diào)試系統(tǒng)驗收與測試用戶培訓(xùn)和系統(tǒng)維護第二十三頁，共三十五頁。1.3網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計標準與規(guī)范1.3.1設(shè)計標準1.3.2文檔與規(guī)范1.3.3網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計文檔編制第二十四頁，共三十五頁。1.3.1設(shè)計標準國際上主要的標準化活動ETSI在M2M相關(guān)標準工作上的進展3GPP在M2M相關(guān)標準工作上的進展3GPP2在M2M相關(guān)標準工作上的進展國內(nèi)主要的標準化活動中國通信標準化協(xié)會（ChinaCommunicationsStandardsAssociation，CCSA）在M2M相關(guān)標準工作上的進展為：M2M相關(guān)的標準化工作在中國通信標準化協(xié)會中主要在移動通信工作委員會（TC5）和泛在網(wǎng)技術(shù)工作委員會（TC10）進行第二十五頁，共三十五頁。1.3.2文檔與規(guī)范制定文檔模板編寫文檔詳細閱讀客戶需求與研發(fā)人員溝通與客戶溝通文檔排版文檔修改后一定要填寫修改日志第二十六頁，共三十五頁。1.3.3網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計文檔編制一份設(shè)計文檔包含的主要題目有執(zhí)行摘要工程目標工程范圍設(shè)計需要當前網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)邏輯設(shè)計物理設(shè)計網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計測試結(jié)果實施計劃工程預(yù)算投資收益設(shè)計文檔附錄第二十七頁，共三十五頁。1.4物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計的用戶需求分析1.4.1需求分析概述1.4.2用戶需求獲取1.4.3物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)需求分析1.4.4物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)性能需求分析第二十八頁，共三十五頁。1.4.1需求分析概述需求分析的定義與特點用戶與開發(fā)人員很難進行交流用戶的需求是動態(tài)變化的系統(tǒng)變更的代價呈非線性增長需求分析的任務(wù)功能需求、性能需求、可靠性和可用性需求、出錯處理需求、約束和逆向需求、將來可能提出的要求第二十九頁，共三十五頁。1.4.2用戶需求獲取獲取用戶需求的步驟調(diào)查組織機構(gòu)情況調(diào)查各部門的業(yè)務(wù)活動情況協(xié)助用戶明確對新系統(tǒng)的各種要求確定新系統(tǒng)的邊界第三十頁，共三十五頁。

獲取用戶需求的方法跟班作業(yè)開調(diào)查會請專人介紹詢問設(shè)計調(diào)查表請用戶填寫查閱記錄第三十一頁，共三十五頁。1.4.3物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)需求分析物聯(lián)網(wǎng)涉及面廣，包含多種業(yè)務(wù)需求、運營模式、技術(shù)體制、信息需求、產(chǎn)品形態(tài)均不同的應(yīng)用系統(tǒng)，因此統(tǒng)一、系統(tǒng)的業(yè)務(wù)體系結(jié)構(gòu)，才能夠滿足物聯(lián)網(wǎng)全面實時感知、多目標業(yè)務(wù)、異構(gòu)技術(shù)體制融合等需求第三十二頁，共三十五頁。1.4.4物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)性能需求分析

業(yè)務(wù)移動性時延流量在線時間監(jiān)控型視頻監(jiān)控否敏感大永遠環(huán)境監(jiān)測否敏感大永遠查詢型遠程抄表否不敏感小短物流查詢是不敏感小短控制型智能交通是敏感小永遠路燈控制否不敏感小短掃描型手機錢包是敏感小短第三十三頁，共三十五頁。

謝謝第三十四頁，共三十五頁。內(nèi)容總結(jié)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計。1.3網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計標準與規(guī)范。1.3網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計標準與規(guī)范。1.4物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計的用戶需求分析。1.1.2物聯(lián)網(wǎng)分類。從物聯(lián)