2 體系結構.ppt

第二章物聯(lián)網(wǎng)的體系結構,物聯(lián)網(wǎng)的體系結構,1,物聯(lián)網(wǎng)的技術體系結構,2,基于EPC的物聯(lián)網(wǎng)結構,3,2.1物聯(lián)網(wǎng)的體系結構,感知層是物聯(lián)網(wǎng)全面感知的基礎,物聯(lián)網(wǎng)感知層,RFID標簽和讀寫器M2M終端和傳感器傳感器網(wǎng)絡和網(wǎng)關,感知層實現(xiàn)方式,攝像頭和監(jiān)控GPS/北斗定位授時智能家居網(wǎng)關,感知層作用,感知層突破方向,感知和識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題解決小型化和低成本問題,RFID讀寫,智能家居網(wǎng)關,M2M終端,傳感器網(wǎng)絡,攝像頭,GPS/北斗,傳感器網(wǎng)關,感知層是實現(xiàn)物的世界連接和感知的基礎，必須考慮感知層的全面布局和發(fā)展重點產(chǎn)品策略,無線上連&有線上連,Page4,感知層是實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)“透徹的感知和度量”的基礎,包括各類傳感器、攝像頭、GPS等感知設備，由RFID、藍牙、Zigbee、WIFI等技術實現(xiàn)的傳感網(wǎng)絡，以及實現(xiàn)透明傳輸通信網(wǎng)關要解決的重點問題是感知和識別物體，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,藍牙,感知層,感知層是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展和應用的基礎，RFID技術、傳感和控制技術、短距離無線通信技術是感知層的主要技術。例如張貼在設備上的RFID標簽，用來識別RFID信息的掃描儀、感應器都屬于物聯(lián)網(wǎng)的感知層。現(xiàn)在的高速公路不停車收費系統(tǒng)、超市倉儲管理系統(tǒng)等都是基于這一類結構的物聯(lián)網(wǎng)。,網(wǎng)絡層是物聯(lián)網(wǎng)無處不在的前提,物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡層,接入網(wǎng)：無線/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)絡業(yè)務支撐平臺：業(yè)務統(tǒng)一管理部署和運營支撐,網(wǎng)絡層主要層次,網(wǎng)絡層作用,網(wǎng)絡層突破方向,連接感知層和應用層隨時隨地的連接實現(xiàn)當前最成熟的部分,擴展規(guī)模，以實現(xiàn)無處不在業(yè)務可擴展的管理運營能力簡化結構，上下層面融合,ONU,接入網(wǎng)絡無線接入：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（PTN/CE）,核心網(wǎng)絡&業(yè)務網(wǎng)關統(tǒng)一IP協(xié)議的高效率的核心網(wǎng)絡/設備/接口針對海量流量和高可靠性要求的拓撲和機制邊緣業(yè)務控制實現(xiàn)業(yè)務感知、控制和策略轉(zhuǎn)發(fā),CPE,業(yè)務平臺,鑒權平臺,計費平臺,經(jīng)營分析平臺,業(yè)務支撐平臺提供終端和業(yè)務的通道和聯(lián)動控制邏輯實現(xiàn)不同終端和業(yè)務統(tǒng)一管理、部署和擴展針對客戶提供用戶自定義業(yè)務環(huán)境和接口,網(wǎng)絡層是物聯(lián)網(wǎng)成為普遍服務前提，必須關注規(guī)模擴展機遇，重點是接入網(wǎng)絡和業(yè)務支撐平臺,網(wǎng)絡層,網(wǎng)絡層起連接上下兩層的作用。網(wǎng)絡層的作用就是當感知層中的感應設備將物品信息傳輸?shù)骄W(wǎng)絡節(jié)點后,再通過網(wǎng)絡層中的移動通信網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)和其他專用網(wǎng)絡連接各個服務器,以此來使客戶可以根據(jù)自己的需要獲取物品信息。,應用層是物聯(lián)網(wǎng)智能處理的中樞,物聯(lián)網(wǎng)應用層,智能家居智能交通智能城管,應用層主要應用方向,應用層作用,應用層突破方向,信息技術與行業(yè)專業(yè)技術結合實現(xiàn)廣泛智能化應用的解決方案集合,信息技術與行業(yè)的深度融合信息的社會化共享和安全保障基于云計算的應用整體架構,智能電力智能醫(yī)療智能通信服務,云計算資源,云計算業(yè)務,計算能力,存儲能力,全局控調(diào),SaaS,PaaS,IaaS,云計算的意義適應業(yè)務量增長不確定性的彈性架構體系適應海量數(shù)據(jù)計算和存儲的低成本曲線的架構適應開放式的應用提供和部署環(huán)境IT架構和商業(yè)模式轉(zhuǎn)變的關鍵,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,六大熱點涵蓋了主要應用集和投資方向,應用層是物聯(lián)網(wǎng)的智能中樞，必須關注云計算新架構應用和聚焦方向的應用方案集合的提供,2.2物聯(lián)網(wǎng)的技術體系結構,物聯(lián)網(wǎng)技術涉及多個領域，這些技術在不同的行業(yè)具有不同的應用需求和技術形態(tài)。感知技術與標識技術網(wǎng)絡與通信技術計算、服務技術管理與支撐技術應用技術與公共技術,P10,2.2物聯(lián)網(wǎng)的技術體系結構,P11,2.3基于EPC的物聯(lián)網(wǎng)結構,1.EPC編碼體系,EPC編碼體系是新一代的與GTIN兼容的編碼標準，它是全球統(tǒng)一標識系統(tǒng)的延伸和拓展，是全球統(tǒng)一標識系統(tǒng)的重要組成部分，是EPC系統(tǒng)的核心與關鍵。,P12,2.3基于EPC的物聯(lián)網(wǎng)結構,2.EPC射頻識別系統(tǒng),EPC標簽EPC標簽是射頻識別技術中按照GS1系統(tǒng)的EPC規(guī)則進行編碼，并遵循EPCglobal制定的EPC標簽與讀寫器的無接觸空中通信規(guī)則設計的標簽。EPC標簽是產(chǎn)品電子代碼的載體，當EPC標簽貼在物品上或內(nèi)嵌在物品中時，該物品與EPC標簽中的編號則是一一對應的。,P13,2.3基于EPC的物聯(lián)網(wǎng)結構,2.EPC射頻識別系統(tǒng),(2)讀寫器讀寫器是用來識別EPC標簽的電子裝置，與信息系統(tǒng)相連實現(xiàn)數(shù)據(jù)的交換。讀寫器使用多種方式與EPC標簽交換信息，近距離讀取被動標簽最常用的方法是電感耦合方式：當EPC標簽靠近讀寫器時盤繞讀寫器的天線與盤繞標簽的天線之間就形成了一個磁場，標簽就利用這個磁場發(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，也就是標簽中包含的EPC代碼。,P14,2.3基于EPC的物聯(lián)網(wǎng)結構,3.EPC系統(tǒng)信息網(wǎng)絡,EPC信息網(wǎng)絡系統(tǒng)是在全球互聯(lián)網(wǎng)的基礎上，通過EPC中間件、對象名稱解析服務(ONS)和EPC信息服務(EPCIS)來實現(xiàn)全球“實物互聯(lián)”。,P15,2.3基于EPC的物聯(lián)網(wǎng)結構,3.EPC系統(tǒng)信息網(wǎng)絡,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”，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)應用程序的紐帶.,P16,2.3基于EPC的物聯(lián)網(wǎng)結構,3.EPC系統(tǒng)信息網(wǎng)絡,(2)對象名稱解析服務(ONS)對象名稱解析服務(ONS)是一個自動的網(wǎng)絡服務系統(tǒng)，類似于域名解析服務(DNS),ONS給EPC中間件指明了存儲產(chǎn)品相關信息的服務器。ONS服務是聯(lián)系EPC中間件和EPC信息服務的網(wǎng)絡樞紐，并且ONS設計與架構都以因特網(wǎng)域名解析服務DNS為基礎，因此，可以使整個EPC網(wǎng)絡以因特網(wǎng)為依托，迅速架構并順利延伸到世界各地。,P17,2.3基于EPC的物聯(lián)網(wǎng)結構,3.EPC系統(tǒng)信息網(wǎng)絡,(3)EPC信息服務(EPCIS)EPCIS提供了一個模塊化、可擴展的數(shù)據(jù)和服務的接口，使得EPC的相關數(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)結構,4.EPC系統(tǒng)的特點,開放的結構體系獨立的平臺與高度的互動性靈活的可持續(xù)發(fā)展的體系,P19,2.3基于EPC的物聯(lián)網(wǎng)結構,5.EPC系統(tǒng)的工作流程,P20,2.3基于EPC的物聯(lián)網(wǎng)結構,6.PML,PML是Savant、EPCIS、應用程序、ONS之間相互表述和傳遞EPC相關信息的共同語言，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)結構,6.PML,P22,2.3基于EPC的物聯(lián)網(wǎng)結構,6.PML,PML最主要的作用是作為EPC系統(tǒng)中各個不同部分的一個的公共接口，即Savant、第三方應用程序(如ERP、MES)、存儲商品相關數(shù)據(jù)的PML服務器之間的共同通信語言。,P23,2.3基于EPC的物聯(lián)網(wǎng)結構,6.PML,P24,2.3基于EPC的物聯(lián)網(wǎng)結構,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庫中開出，在其倉庫門口處的閱讀器讀到了貼在冰箱上的EPC標簽，此時閱讀器將讀取到的EPC代碼傳送給上一級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服務器或者企業(yè)的管理軟件，通知這一批貨物已經(jīng)出倉了。,P25,2.3基于EPC的物聯(lián)網(wǎng)結構,6.PML,P26,本章小結,本章主要介紹物聯(lián)網(wǎng)的體系結構和物聯(lián)網(wǎng)的技術體系結構。在物聯(lián)