西安交通大学：《物联网技术概论》课程教学资源（PPT课件讲稿）第二章 AR物联网的模型（物联网体系结构，桂小林）

丽步文通半 AR2物联网的模型 ●最少学时:3学时 ●知识点 功能模型 >层次模型 拓扑结构 ●学习目标: 熟悉物联网的功能模型 >熟悉物联网的层次模型 理解功能模型与层次模型之间的关系 >连接物联网常用网络拓扑结构 桂小林2

桂小林2 AR2 物联网的模型 最少学时：3学时 知识点： ➢功能模型 ➢层次模型 ➢拓扑结构 学习目标： ➢熟悉物联网的功能模型 ➢熟悉物联网的层次模型 ➢理解功能模型与层次模型之间的关系 ➢连接物联网常用网络拓扑结构

丽步通净二 坐32 第二章物联网体系结构 桂小林3

桂小林3 第二章 物联网体系结构

丽步文通半 本章内容 ●21物联网体系结构概述 ●22物联网体系结构的基本组成 ●23物联网关键技术 ●24已有物联网相关应用架构 桂小林4

桂小林4 本章内容 2.1 物联网体系结构概述 2.2 物联网体系结构的基本组成 2.3 物联网关键技术 2.4 已有物联网相关应用架构

丽步文通半 21物联网体系结构概述 ●认识任何事物都要有一个从整体到局部的过程,尤 其对于结构复杂、功能多样的系统。首先需要对它 的整体结构有所了解,然后才能进一步的去讨论其 中的细节。 ●体系架构是指导具体系统设计的首要前提。物联网 应用广泛,系统规划和设计极易因角度的不同而产 生不同的结果,因此急需建立一个具有框架支撑作 用的体系架构。另外,随着应用需求的不断发展, 各种新技术将逐渐纳入物联网体系中,体系架构的 设计也将决定物联网的技术细节、应用模式和发展 趋势。 桂小林5

桂小林5 2.1 物联网体系结构概述 认识任何事物都要有一个从整体到局部的过程，尤 其对于结构复杂、功能多样的系统。首先需要对它 的整体结构有所了解，然后才能进一步的去讨论其 中的细节。 体系架构是指导具体系统设计的首要前提。物联网 应用广泛，系统规划和设计极易因角度的不同而产 生不同的结果，因此急需建立一个具有框架支撑作 用的体系架构。另外，随着应用需求的不断发展， 各种新技术将逐渐纳入物联网体系中，体系架构的 设计也将决定物联网的技术细节、应用模式和发展 趋势

丽步文通半 ●如图2-1所示,在物联 任何时间 网中,任何人和物之间 都可以在任何时间、任 何地点实现与任何网络 的无缝融合,它实现了 回出 物联网 物理世界的情景( context)感知、处 理和控制这一闭环过程 真正意义上形成了人 物、人-人、物-物间信 息连接的新一代智能互 联网络。 桂小林6

桂小林 6 如图 2 - 1所示，在物联 网中，任何人和物之间 都可以在任何时间、任 何地点实现与任何网络 的无缝融合，它实现了 物理世界的情景（ context ）感知、处 理和控制这一闭环过程 真正意义上形成了人 - 物、人 -人、物 -物间信 息连接的新一代智能互 联网络

丽步文通半 ●物联网的最终目的是建立一个满足人们生产、生活 以及对资源、信息更高需求的综合平台,管理跨组 织、跨管理域的各种资源和异构设备,为上层应用 提供全面的资源共享接口,实现分布式资源的有效 集成,提供各种数据的智能计算、信息的及时共享 决策的辅助分析等。 ●物联网是在传感网、互联网的基础上发展起来的 桂小林7

桂小林7 物联网的最终目的是建立一个满足人们生产、生活 以及对资源、信息更高需求的综合平台，管理跨组 织、跨管理域的各种资源和异构设备，为上层应用 提供全面的资源共享接口，实现分布式资源的有效 集成，提供各种数据的智能计算、信息的及时共享 ，决策的辅助分析等。 物联网是在传感网、互联网的基础上发展起来的

丽步文通半 物联网 ●物联网可以抽象划分 传感器节点射频识别装置红外感应器全球定位系统激光扫描器 成广泛分布的感知设 备、物联网中间件、 上层应用三个层次, 接口和协议 如图22所示 ●中间件( 物联网中间件 Middleware)是 位于感知设备和应用 接口和协议 之间的通用服务,这 应用-1 应用-2 些服务具有标准的程 序接口和协议,即中 可件〓平台+通信。 桂小林8

桂小林 8 物联网可以抽象划分 成广泛分布的感知设 备、物联网中间件、 上层应用三个层次， 如图 2 - 2所示 中间件（ Middleware）是 位于感知设备和应用 之间的通用服务，这 些服务具有标准的程 序接口和协议，即中 间件 =平台 +通信

丽步文通半 22物联网体系结构的基本组成 ●由物联网特点可知,物联网具有很强的异构性,为 实现异构设备之间的互联、互通与互操作,物联网 需要以一个开放的、分层的、可扩展的网络体系结 构为框架。 ●目前,国内外的研究人员在描述物联网的体系结构 时,差异很大。如: >TTUT在Y2002的自下而上分为底层泛在感知网络 异构网络接入层、骨干传输网、网络中间件、泛在网络 应用平台5层结构 通用四层物联网体系结构,包含感知控制层、数据传输 层、数据管理与组织层、应用决策层。 桂小林9

桂小林9 2.2 物联网体系结构的基本组成 由物联网特点可知，物联网具有很强的异构性，为 实现异构设备之间的互联、互通与互操作，物联网 需要以一个开放的、分层的、可扩展的网络体系结 构为框架。 目前，国内外的研究人员在描述物联网的体系结构 时，差异很大。如： ➢ITU-T在Y. 2002的自下而上分为底层泛在感知网络、 异构网络接入层、骨干传输网、网络中间件、泛在网络 应用平台5层结构。 ➢通用四层物联网体系结构，包含感知控制层、数据传输 层、数据管理与组织层、应用决策层

丽步文通半 智能家居 智能交通 绿色农业 环境监测 远程医疗 5层结构 物联网应用 上下文管理 物联网中间件 与建模 内容管理 目录服务器管理 泛在服务 空间信息管理 接入网)接入网关 接入网 接入网 接入网 (接入网 传感器网关 M2M 传感器网关 智能设备摄像头RD 传感器 传感器网络

桂小林10 5层结构

丽步文通半 通用四层结构 环境 远程 智能 智能 物流 监测 医疗 家居 交通 跟踪 数据管理 专家系统 快速检索 数据处理 数据挖掘 数据存储 应用决策层 数据的动态 组织与管理 安 2G/3G移动通 互联网 广电网 全务 信网 机 数据传输层 制 传感器网关、RFID读写器、智能网关等 感知控制层 ZigBee.、RFID、 Blue Tooth等短距离无线通信 传感器节点 智能设备 桂小林11

桂小林11 通用四层结构