泛在感知網(wǎng)絡(luò)

泛在感知網(wǎng)絡(luò)

AmbientUbiquityNetwork

電子科技大學(xué)目錄引言泛在感知網(wǎng)絡(luò)定義泛在感知網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與架構(gòu)泛在感知網(wǎng)絡(luò)發(fā)展趨勢當(dāng)前典型研究結(jié)束語引言1988年：普適計算之父MarkWeiser預(yù)言了未來的網(wǎng)絡(luò)模式：“網(wǎng)絡(luò)如同空氣和水一樣，自然而深刻地融入人類的日常生活和工作中?！苯裉欤何⑻幚砥鞯男阅苊扛?8個月提高一倍，通信帶寬從幾bit/s增長到上百M(fèi)bit/s甚至Gbit/s，各種終端變得更小、更輕、更薄、更加便宜和堅固，泛在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相關(guān)的科技基礎(chǔ)和產(chǎn)業(yè)得到了蓬勃的發(fā)展?！盁o所不在，無所不能”傳感器技術(shù)智能嵌入技術(shù)

萬物相連成為可能

射頻識別技術(shù)RFID納米技術(shù)萬物相連的世界得以升華

使各類設(shè)備越來越小，為各類應(yīng)用創(chuàng)造了無限可能在未來，我們只要擁有一個終端，就可以享受由各種接入方式提供的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，就可以擁有比任何個體計算機(jī)更加強(qiáng)大、更加迅速的運(yùn)算能力，可以擁有更加人性化、智能化的社會服務(wù)體系，這就是網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的終極-泛在網(wǎng)絡(luò)。

泛在感知網(wǎng)絡(luò)定義1988年XEROXPaloAlto研究中心首席科學(xué)家MarkWeiser，第一次將“泛在”一詞用于計算器和網(wǎng)絡(luò)中，他將泛在計算定義為“一種使用物理上的多臺計算器加強(qiáng)計算能力，同時讓用戶無感知地使用的方式”。MarkWeiser定義的泛在網(wǎng)絡(luò)應(yīng)具備幾個要素：(1)泛在計算不僅是面向傳統(tǒng)的計算設(shè)備，而是更加面向于小型的設(shè)備。這些被稱為“智能物品”或者“數(shù)字物品”的設(shè)備能夠無縫地融入日常生活環(huán)境中。(2)智能物品包含了各種傳感器和觸發(fā)器：傳感器給智能物品帶來了環(huán)境的感知性，讓智能物品能夠依靠真實(shí)的情況通過觸發(fā)器作出決定和行動。(3)泛在網(wǎng)絡(luò)是包含非常大數(shù)量的、非傳統(tǒng)計算器的“智能物品”的網(wǎng)絡(luò)。(4)網(wǎng)絡(luò)具有移動的能力，能夠給這些設(shè)備提供無所不在的接入能力。其處理能力和處理范圍依靠它們所處的物理位置的自組織網(wǎng)絡(luò)。日本：

2009年8月i-Japan戰(zhàn)略中國：2009年8月感知中國歐盟：2009年6月物聯(lián)網(wǎng)行動計劃美國：

2008年底IBM向美國政府提出的”智慧的地球”戰(zhàn)略強(qiáng)調(diào)傳感等感知技術(shù)的應(yīng)用，提出建設(shè)智慧型基礎(chǔ)設(shè)施具體而務(wù)實(shí)，強(qiáng)調(diào)RFID的廣泛應(yīng)用，注重信息安全在u-Japan的基礎(chǔ)上，強(qiáng)調(diào)電子政務(wù)和社會信息服務(wù)應(yīng)用對我國啟示依靠技術(shù)革命，調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)增長方式，應(yīng)對世界新技術(shù)革命的挑戰(zhàn)學(xué)習(xí)和借鑒發(fā)達(dá)國家的各種泛在網(wǎng)絡(luò)戰(zhàn)略，進(jìn)一步推進(jìn)信息化戰(zhàn)略，在下一輪信息化革命中占據(jù)制高點(diǎn)泛在感知網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與構(gòu)架RFID技術(shù)（識別）：泛在感知網(wǎng)絡(luò)的要點(diǎn)首先是對環(huán)境的自然感知，要求環(huán)境中的各種設(shè)備能夠智能地被感知網(wǎng)識別出來；RFID射頻信號自動識別目標(biāo)對象，無需人工干預(yù)；RFID技術(shù)的發(fā)展讓每個標(biāo)簽?zāi)軌虼鎯Ω嗟膬?nèi)容，這些便宜、低功耗、輕薄如紙、輕巧如沙的標(biāo)簽，已經(jīng)被預(yù)言將在不久的未來代替各種傳統(tǒng)的條碼用來實(shí)現(xiàn)物品的識別；RFID防沖撞技術(shù)讓整組的識別變得可能。泛在感知網(wǎng)已經(jīng)不再像DOS那樣單線程的操作，而是如同Windows多線程操作，實(shí)現(xiàn)多個物品的同時閱讀和處理。傳感器技術(shù)（感知）：納米科技的發(fā)展帶來傳感器的新生命，傳感器可以擁有更小的體積，更高效的響應(yīng)，處理設(shè)備將會擁有更快的響應(yīng)和更加穩(wěn)定的處理能力。傳感器網(wǎng)絡(luò)：傳感器技術(shù)＋嵌入式計算技術(shù)＋分布式信息處理技術(shù)＋無線通信技術(shù)傳感器節(jié)點(diǎn)可能較為密集傳感器節(jié)點(diǎn)靜止或移動具有通信路徑自組織能力(AdHoc)感知信息通過多跳的方式傳輸給用戶SensingAreaObjectUser端SinkInternet或通信衛(wèi)星Sensor

networkUser端作戰(zhàn)環(huán)境偵查戰(zhàn)場監(jiān)測與指揮無處不在的感知－傳感器網(wǎng)絡(luò)環(huán)境監(jiān)測大地監(jiān)測無處不在的感知－傳感器網(wǎng)絡(luò)空間監(jiān)測海洋監(jiān)測無處不在的感知－傳感器網(wǎng)絡(luò)污水監(jiān)控交通控制生物醫(yī)學(xué)無處不在的感知－傳感器網(wǎng)絡(luò)泛在感知網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)：實(shí)現(xiàn)人人、人物、物物間無困難的5A(Anytime，Anywhere，Anything，nyone，Anydevice)交流，即任何時間地點(diǎn)、任何人、任何物使用任何設(shè)備都能進(jìn)行通信。3G、4G通信技術(shù)Zigbee、Bluetooth、Wi-FiIPv6Zigbee一詞源自蜜蜂群在發(fā)現(xiàn)花粉位置時，通過跳舞來告知同伴，達(dá)到交換信息的目的。是一種小動物通過簡捷的方式實(shí)現(xiàn)“無線”的溝通。人們借此稱呼一種專注于低功耗、低成本、低復(fù)雜度、低速率的近程無線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，亦包含寓意。Zigbee技術(shù)并不是全新的標(biāo)準(zhǔn)。它的物理層、MAC層和鏈路層采用了IEEE802.15.4協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，但在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了完善和擴(kuò)展。其網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用會聚層和高層應(yīng)用規(guī)范(API)由Zigbee聯(lián)盟進(jìn)行了制定。系統(tǒng)的架構(gòu)和中間件技術(shù):被稱為“無序”的互聯(lián)網(wǎng)和具有有界性、強(qiáng)管理性、強(qiáng)贏利性為特征的傳統(tǒng)電信網(wǎng)絡(luò)為代表的，在應(yīng)用層會快速實(shí)現(xiàn)融合預(yù)示了未來泛在網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展?；诜涸诰W(wǎng)的業(yè)務(wù)支撐能力和網(wǎng)絡(luò)資源的控制能力。統(tǒng)一的控制平臺云計算泛在網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)一控制平臺電子科技大學(xué)通信學(xué)院提出的一種架構(gòu)“云計算”(Cloud

Computing)是分布式處理(Distributed

Computing)、并行處理(Parallel

Computing)和網(wǎng)格計算(Grid

Computing)的發(fā)展。通過網(wǎng)絡(luò)將龐大的計算處理程序自動分拆成無數(shù)個較小子程序，交由多部服務(wù)器所組成的龐大系統(tǒng)經(jīng)搜尋、計算分析之后將處理結(jié)果回傳給用戶。網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供者可以在數(shù)秒之內(nèi)，達(dá)成處理數(shù)以千萬計甚至億計