物聯(lián)網(wǎng)概念與原理南京郵電大學(xué)

物聯(lián)網(wǎng)概念與原理南京郵電大學(xué)匯報人：AA2024-01-19CATALOGUE目錄物聯(lián)網(wǎng)基本概念物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)原理物聯(lián)網(wǎng)平臺與服務(wù)物聯(lián)網(wǎng)安全與隱私保護(hù)物聯(lián)網(wǎng)在南京郵電大學(xué)應(yīng)用案例總結(jié)與展望物聯(lián)網(wǎng)基本概念01物聯(lián)網(wǎng)（InternetofThings，IoT）是指通過信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，對任何物體進(jìn)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)。物聯(lián)網(wǎng)定義物聯(lián)網(wǎng)概念最早由KevinAshton于1999年提出，隨著傳感器、無線通信等技術(shù)的不斷發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)逐漸從概念走向現(xiàn)實，并在工業(yè)、家居、醫(yī)療、交通等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。發(fā)展歷程物聯(lián)網(wǎng)定義與發(fā)展歷程體系結(jié)構(gòu)物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)通常包括感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層三個層次。感知層負(fù)責(zé)采集物體信息，網(wǎng)絡(luò)層負(fù)責(zé)信息傳輸，應(yīng)用層則負(fù)責(zé)信息處理和應(yīng)用。組成要素物聯(lián)網(wǎng)的組成要素包括感知設(shè)備、通信網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)處理和應(yīng)用服務(wù)。感知設(shè)備用于采集物體信息，通信網(wǎng)絡(luò)用于信息傳輸，數(shù)據(jù)處理用于對信息進(jìn)行清洗、整合和分析，應(yīng)用服務(wù)則是將處理后的信息應(yīng)用于各個領(lǐng)域。物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)及組成要素物聯(lián)網(wǎng)在各個領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用，如工業(yè)領(lǐng)域的智能制造、家居領(lǐng)域的智能家居、醫(yī)療領(lǐng)域的遠(yuǎn)程醫(yī)療和交通領(lǐng)域的智能交通等。應(yīng)用領(lǐng)域隨著5G、人工智能等技術(shù)的不斷發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⑦M(jìn)一步拓展，同時物聯(lián)網(wǎng)的安全性和隱私保護(hù)等問題也將得到更加廣泛的關(guān)注。未來，物聯(lián)網(wǎng)將成為連接物理世界和數(shù)字世界的重要橋梁，推動社會的智能化發(fā)展。前景展望物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用領(lǐng)域及前景展望物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)原理02傳感器定義01將非電量轉(zhuǎn)換為與之有確定關(guān)系的電量輸出，以滿足信息傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求的裝置。傳感器分類02按被測量對象分類，可分為內(nèi)部傳感器和外部傳感器；按工作原理分類，可分為物理傳感器、化學(xué)傳感器和生物傳感器等。傳感器應(yīng)用03廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動化、農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化、航天技術(shù)、軍事工程、機(jī)器人技術(shù)、資源開發(fā)、海洋探測、環(huán)境監(jiān)測、安全保衛(wèi)、醫(yī)療診斷、交通運輸、家用電器等領(lǐng)域。傳感器技術(shù)原理及應(yīng)用由電子標(biāo)簽（RFID標(biāo)簽）、讀寫器（RFID讀寫器）和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)三部分組成。讀寫器通過天線發(fā)送一定頻率的射頻信號，當(dāng)電子標(biāo)簽進(jìn)入讀寫器天線的工作區(qū)域時，電子標(biāo)簽天線產(chǎn)生感應(yīng)電流，從而獲得能量被激活，并將自身編碼信息通過天線發(fā)送出去。讀寫器接收到電子標(biāo)簽發(fā)送來的載波信號，經(jīng)解調(diào)后送至數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)進(jìn)行相關(guān)處理。廣泛應(yīng)用于物流管理、門禁系統(tǒng)、防偽溯源、動物識別、工業(yè)自動化等領(lǐng)域。射頻識別系統(tǒng)組成射頻識別工作原理射頻識別應(yīng)用射頻識別技術(shù)原理及應(yīng)用無線通信技術(shù)分類按傳輸距離可分為短距離無線通信和長距離無線通信；按工作頻段可分為微波通信和毫米波通信等。無線通信技術(shù)原理利用電磁波在自由空間中的傳播實現(xiàn)信息的傳輸。在發(fā)送端，信息被轉(zhuǎn)換成電信號并調(diào)制到高頻載波上，然后通過天線輻射出去；在接收端，天線接收到電磁波信號后將其轉(zhuǎn)換成電信號并解調(diào)還原成原始信息。無線通信技術(shù)應(yīng)用廣泛應(yīng)用于移動通信、無線局域網(wǎng)（WLAN）、無線個域網(wǎng)（WPAN）、無線城域網(wǎng)（WMAN）等領(lǐng)域。無線通信技術(shù)原理及應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)平臺與服務(wù)03物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備通過云計算平臺獲取計算、存儲和網(wǎng)絡(luò)等基礎(chǔ)服務(wù)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的集中管理和處理。云計算基礎(chǔ)服務(wù)云計算平臺優(yōu)勢典型應(yīng)用案例具備彈性擴(kuò)展、按需付費、高可用性等特點，滿足物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備大規(guī)模數(shù)據(jù)處理和分析需求。智能家居、智慧城市等領(lǐng)域中，云計算平臺為物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備提供數(shù)據(jù)存儲、分析和應(yīng)用服務(wù)。030201云計算平臺在物聯(lián)網(wǎng)中應(yīng)用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)運用統(tǒng)計學(xué)、計算機(jī)等技術(shù)對海量數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、分析和挖掘，提取有價值的信息和知識。物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)分析特點數(shù)據(jù)量大、多樣性、實時性等，需要運用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)進(jìn)行處理和分析。典型應(yīng)用案例智能交通、工業(yè)4.0等領(lǐng)域中，通過大數(shù)據(jù)分析技術(shù)對物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和挖掘，實現(xiàn)優(yōu)化和預(yù)測。大數(shù)據(jù)分析在物聯(lián)網(wǎng)中應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)與人工智能結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)為人工智能提供了豐富的數(shù)據(jù)源，同時人工智能技術(shù)也提升了物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的智能化水平。典型應(yīng)用案例智能語音助手、自動駕駛等領(lǐng)域中，人工智能技術(shù)實現(xiàn)了對物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的智能控制和管理。人工智能技術(shù)包括機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)等技術(shù)，通過訓(xùn)練模型實現(xiàn)自主決策和智能控制。人工智能技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)中應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)安全與隱私保護(hù)04物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)量龐大且多樣化，設(shè)備本身可能存在安全漏洞，易被攻擊者利用。設(shè)備安全物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)在傳輸、存儲和處理過程中可能遭受竊取、篡改或破壞，導(dǎo)致隱私泄露和信息安全問題。數(shù)據(jù)安全物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備連接互聯(lián)網(wǎng)，可能受到網(wǎng)絡(luò)攻擊，如拒絕服務(wù)攻擊、中間人攻擊等。網(wǎng)絡(luò)安全物聯(lián)網(wǎng)面臨的安全挑戰(zhàn)與威脅采用對稱加密、非對稱加密等加密方法，確保物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸過程中的機(jī)密性、完整性和可用性。加密技術(shù)通過數(shù)字證書、動態(tài)口令等身份認(rèn)證手段，驗證物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和用戶的身份，防止偽造和冒充。身份認(rèn)證加密技術(shù)和身份認(rèn)證在物聯(lián)網(wǎng)中應(yīng)用123對敏感數(shù)據(jù)進(jìn)行脫敏處理，降低數(shù)據(jù)泄露風(fēng)險。數(shù)據(jù)脫敏設(shè)置嚴(yán)格的訪問控制策略，限制對物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)和設(shè)備的訪問權(quán)限，防止未經(jīng)授權(quán)的訪問。訪問控制制定完善的隱私政策，明確數(shù)據(jù)收集、使用和共享的范圍和目的，保障用戶隱私權(quán)益。隱私政策數(shù)據(jù)保護(hù)和隱私政策在物聯(lián)網(wǎng)中實施物聯(lián)網(wǎng)在南京郵電大學(xué)應(yīng)用案例05

智慧校園建設(shè)實踐分享校園一卡通系統(tǒng)實現(xiàn)身份識別、消費支付、圖書借閱等功能的集成，方便師生校園生活。智能化教室建設(shè)配備多媒體設(shè)備、智能照明、空調(diào)等，提供舒適的學(xué)習(xí)環(huán)境。校園安防系統(tǒng)通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)校園監(jiān)控、報警、門禁等功能的集成，保障校園安全。03數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析對實驗室設(shè)備運行數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計和分析，為設(shè)備管理提供決策支持。01設(shè)備狀態(tài)實時監(jiān)測通過物聯(lián)網(wǎng)傳感器對實驗室設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行實時監(jiān)測，及時發(fā)現(xiàn)故障。02遠(yuǎn)程故障診斷與處理通過網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程對實驗室設(shè)備進(jìn)行故障診斷和處理，提高維護(hù)效率。實驗室設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控案例介紹宿舍門禁系統(tǒng)通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)宿舍門禁管理，保障學(xué)生住宿安全。用電安全監(jiān)測對學(xué)生宿舍用電情況進(jìn)行實時監(jiān)測，預(yù)防火災(zāi)等安全事故的發(fā)生。宿舍環(huán)境調(diào)節(jié)通過智能設(shè)備對學(xué)生宿舍環(huán)境進(jìn)行調(diào)節(jié)，提供舒適的住宿環(huán)境。學(xué)生宿舍智能化管理系統(tǒng)展示總結(jié)與展望06物聯(lián)網(wǎng)基本概念物聯(lián)網(wǎng)是指通過信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，對任何物體進(jìn)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)。物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)物聯(lián)網(wǎng)涉及的關(guān)鍵技術(shù)包括傳感器技術(shù)、RFID技術(shù)、嵌入式系統(tǒng)技術(shù)、云計算技術(shù)等。這些技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)中發(fā)揮著重要的作用，是實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的基礎(chǔ)。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用領(lǐng)域物聯(lián)網(wǎng)在智能家居、智能交通、智能醫(yī)療、智能工業(yè)等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可以實現(xiàn)設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)控和控制，提高生活便利性和生產(chǎn)效率。物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)包括感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層三個層次。其中，感知層負(fù)責(zé)識別和采集物理世界的信息，網(wǎng)絡(luò)層負(fù)責(zé)信息的傳輸和處理，應(yīng)用層則提供豐富的基于物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用。對本次課程內(nèi)容進(jìn)行回顧總結(jié)物聯(lián)網(wǎng)與人工智能的融合隨著人工智能技術(shù)的不斷發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)將與人工智能進(jìn)行更深入的融合。通過人工智能技術(shù)，可以對物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析，挖掘出更多有價值的信息。5G與物聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合5G技術(shù)的商用將為物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展提供更加強有力的支持。5G網(wǎng)絡(luò)的高速率、低時延和大連接數(shù)特性將使得物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用更加廣泛和深入。邊緣計算的普及隨著計算能