第1章_物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論

1、Based on the course slides of 物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論，劉云浩編著，科學(xué)出版社計(jì)算機(jī)學(xué)院計(jì)算機(jī)學(xué)院 張立強(qiáng)張立強(qiáng)Tel:程郵箱課程郵箱: 目前，我國已有超過7億移動(dòng)電話用戶，使用互聯(lián)網(wǎng)的人數(shù)也超過了3.38億互聯(lián)網(wǎng)和無線通信網(wǎng)絡(luò)已成為人們獲取信息和人際溝通的不可或缺的基礎(chǔ)設(shè)施 2/533/53物理世界與信息系統(tǒng)分開發(fā)展、互相割裂，造成資源、信息浪費(fèi)物理世界與信息系統(tǒng)分開發(fā)展、互相割裂，造成資源、信息浪費(fèi)4/53 過去的思路一直是將物理基礎(chǔ)設(shè)施和IT基礎(chǔ)設(shè)施分開:一方面是機(jī)場、公路、建筑物,而另一方面是數(shù)據(jù)中心,個(gè)人電腦、寬帶等。 而在“物聯(lián)網(wǎng)”時(shí)代,鋼

2、筋混凝土、電纜將與芯片、寬帶整合為統(tǒng)一的基礎(chǔ)設(shè)施,在此意義上,基礎(chǔ)設(shè)施更像是一塊新的地球工地,世界的運(yùn)轉(zhuǎn)就在它上面進(jìn)行,其中包括經(jīng)濟(jì)管理、生產(chǎn)運(yùn)行、社會(huì)管理乃至個(gè)人生活。 “物聯(lián)網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng)”概念的問世概念的問世,打破了之前的傳統(tǒng)思維打破了之前的傳統(tǒng)思維5/53“物聯(lián)網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng)”時(shí)代的場景時(shí)代的場景：當(dāng)司機(jī)出現(xiàn)操作失誤時(shí)汽車會(huì)自動(dòng)報(bào)警；公文包會(huì)提醒主人忘帶了什么東西；衣服會(huì)“告訴”洗衣機(jī)對(duì)顏色和水溫的要求等等。本課課程體系課程介紹課程介紹物聯(lián)網(wǎng)的基本概念、體系結(jié)構(gòu)、關(guān)鍵技術(shù)、應(yīng)用領(lǐng)域全面了解物聯(lián)網(wǎng)的基本理論知識(shí)，初步掌握物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)及其應(yīng)用方法，為運(yùn)用這些技術(shù)和方法構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)打下基礎(chǔ)使用教

3、材使用教材物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論, 劉云浩, 科學(xué)出版社, 2010物聯(lián)網(wǎng)工程導(dǎo)論, 吳功宜, 機(jī)械工業(yè)出版社, 2012無線傳感器網(wǎng)絡(luò): 原理與實(shí)踐, 牛曉光等, 機(jī)械工業(yè)出版社, 2012考核方式考核方式平時(shí)作業(yè)平時(shí)作業(yè)20%+期末小論文期末小論文80%6/537/538/53本章內(nèi)容1.1 起源與發(fā)展起源與發(fā)展1.2 核心技術(shù)1.3 主要特點(diǎn)1.4 應(yīng)用前景什么是物聯(lián)網(wǎng)？物聯(lián)網(wǎng)的概念是如何產(chǎn)生的？9/531.1 歷史進(jìn)程2009 “”2008 IBM “智慧地球智慧地球” 2005 國際電信聯(lián)盟國際電信聯(lián)盟 ITU互聯(lián)網(wǎng)報(bào)告互聯(lián)網(wǎng)報(bào)告2005：物聯(lián)網(wǎng)：物聯(lián)網(wǎng)，指出，指出無所不在的無所不在的“物聯(lián)網(wǎng)物

4、聯(lián)網(wǎng)”通信時(shí)代即將來臨通信時(shí)代即將來臨 1995 Bill Gates 未來之路未來之路 物物互聯(lián)物物互聯(lián)物聯(lián)網(wǎng)的基本思想出現(xiàn)于20世紀(jì)90年代10/531.1 歷史進(jìn)程：主線復(fù)雜，來源不單一RFID1999年，美國麻省理工學(xué)院（MIT） Auto-ID中心，提出EPC系統(tǒng)及物聯(lián)網(wǎng)概念普適計(jì)算（普適計(jì)算（Pervasive Computing）感知與互聯(lián)嵌入式系統(tǒng)嵌入式系統(tǒng)20世紀(jì)90年代末，傳感網(wǎng)起步2006年，NSF workshop on CPS (Cyber-Physical Systems)信息-物理融合系統(tǒng)11/53什么是物聯(lián)網(wǎng) (Internet of Things，IOT)的概

5、念是在1999年由麻省理工學(xué)院(MIT)的自動(dòng)識(shí)別實(shí)驗(yàn)室提出的。是一個(gè)基于互聯(lián)網(wǎng)、傳統(tǒng)電信網(wǎng)等信息載體，讓所有能被獨(dú)立尋址的實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通的網(wǎng)絡(luò)。普通對(duì)象設(shè)備化，自治終端互聯(lián)化和普適服務(wù)智能化是其三個(gè)重要特征。12/53物聯(lián)網(wǎng)的其他定義13/5314/5315/53“ Smart solutions are instrumented, interconnected and intelligent ”物聯(lián)化物聯(lián)化InstrumentedDeep discovery, analysis and forecastingEvent capture and filtering for timely res

6、ponseAny to any linkage of people, process, and systems互聯(lián)化互聯(lián)化Interconnected智能化智能化Intelligent+=SmartIBM“智慧的地球智慧的地球”正在實(shí)現(xiàn)更透徹的感應(yīng)和度量、更全面的互聯(lián)互通，在此基礎(chǔ)上我們能獲得更智能的洞察。這將使人們以新的方式思維與工作，讓我們的系統(tǒng)更加智能化，提高性能、效率和生產(chǎn)力。16/5317/53本章內(nèi)容1.1 起源與發(fā)展1.2 核心技術(shù)核心技術(shù)1.3 主要特點(diǎn)1.4 應(yīng)用前景根據(jù)信息生成、傳輸、處理和應(yīng)用將物聯(lián)網(wǎng)分為感知識(shí)別層、網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建層、管理服務(wù)層和綜合應(yīng)用層。18/531.2 核

7、心技術(shù)：網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)核心技術(shù)綜合應(yīng)用層管理服務(wù)層網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建層感知識(shí)別層19/531.2 核心技術(shù)：泛在網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)綜合應(yīng)用層管理服務(wù)層網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建層感知識(shí)別層20/531.2 核心技術(shù)：各種網(wǎng)絡(luò)比較核心技術(shù)綜合應(yīng)用層管理服務(wù)層網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建層感知識(shí)別層21/531.2 核心技術(shù)：體系構(gòu)成核心技術(shù)綜合應(yīng)用層管理服務(wù)層網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建層感知識(shí)別層物聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)非常大的復(fù)雜系統(tǒng)應(yīng)用，它涉及了從器件, 設(shè)備, 系統(tǒng), 到網(wǎng)絡(luò), 服務(wù), 商業(yè)模式等等諸多方面，物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)需要解決許多關(guān)鍵技術(shù)問題22/531.2 核心技術(shù)：兩大特征核心技術(shù)綜合應(yīng)用層管理服務(wù)層網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建層感知識(shí)別層23/531.2 核心技術(shù)：三大要素核心技術(shù)綜

8、合應(yīng)用層管理服務(wù)層網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建層感知識(shí)別層24/531.2 核心技術(shù)：發(fā)展技術(shù)路徑核心技術(shù)綜合應(yīng)用層管理服務(wù)層網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建層感知識(shí)別層25/531.2 核心技術(shù)：現(xiàn)階段應(yīng)用形式核心技術(shù)綜合應(yīng)用層管理服務(wù)層網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建層感知識(shí)別層26/531.2 核心技術(shù)：感知識(shí)別層核心技術(shù)綜合應(yīng)用層管理服務(wù)層網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建層感知識(shí)別層 包括二維碼標(biāo)簽和識(shí)讀器、包括二維碼標(biāo)簽和識(shí)讀器、RFID標(biāo)簽和讀標(biāo)簽和讀寫器、攝像頭、寫器、攝像頭、GPS、傳感器和、傳感器和M2M終端、終端、傳感器網(wǎng)絡(luò)和傳感器網(wǎng)關(guān)等傳感器網(wǎng)絡(luò)和傳感器網(wǎng)關(guān)等 要突破的方向是解決低功耗、小型化和低要突破的方向是解決低功耗、小型化和低成本的問題成本的問題27/53

9、1.2 核心技術(shù)：感知識(shí)別層核心技術(shù)綜合應(yīng)用層管理服務(wù)層網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建層感知識(shí)別層28/531.2 核心技術(shù)：感知識(shí)別層核心技術(shù)綜合應(yīng)用層管理服務(wù)層網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建層感知識(shí)別層通過感知識(shí)別技術(shù)，讓物品“開口說話、發(fā)布信息”是融合物理世界和信息世界的重要一環(huán)，是物聯(lián)網(wǎng)區(qū)別于其他網(wǎng)絡(luò)的最獨(dú)特的部分。物聯(lián)網(wǎng)的“觸手”是位于感知識(shí)別層的大量信息生成設(shè)備，既包括采用自動(dòng)生成方式的RFID、傳感器、定位系統(tǒng)等，也包括采用人工生成方式的各種智能設(shè)備，例如智能手機(jī)、PDA、多媒體播放器、上網(wǎng)本、筆記本電腦等等。 信息生成方式多樣化是物聯(lián)網(wǎng)的重要特征之一。感知識(shí)別層位于物聯(lián)網(wǎng)四層模型的最底端，是所有上層結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)。29/53

10、核心技術(shù)綜合應(yīng)用層管理服務(wù)層網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建層感知識(shí)別層詳見第2章技術(shù)舉例：RFID 是誰？ 基本組成：基本組成：工業(yè)界經(jīng)常將RFID系統(tǒng)分為標(biāo)簽，閱讀器和天線三大組件。工作原理：工作原理：閱讀器通過天線發(fā)送電子信號(hào)，標(biāo)簽接收到信號(hào)后發(fā)射內(nèi)部存儲(chǔ)的標(biāo)識(shí)信息，閱讀器再通過天線接收并識(shí)別標(biāo)簽發(fā)回的信息，最后閱讀器再將識(shí)別結(jié)果發(fā)送給主機(jī)。交叉學(xué)科、多領(lǐng)域競爭與合作交叉學(xué)科、多領(lǐng)域競爭與合作 機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存！機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存！例如，計(jì)算機(jī)、通信、制造業(yè)、例如，計(jì)算機(jī)、通信、制造業(yè)、工業(yè)、電子電氣等等工業(yè)、電子電氣等等就業(yè)競爭不只是計(jì)算機(jī)系的畢就業(yè)競爭不只是計(jì)算機(jī)系的畢業(yè)生的天下業(yè)生的天下 Are You Rea

11、dy?30/53技術(shù)舉例：傳感器網(wǎng)絡(luò)處于什么狀態(tài)？ 發(fā)展歷程：發(fā)展歷程：傳感器無線傳感器無線傳感器網(wǎng)絡(luò)（大量微型、低成本、低功耗的傳感器節(jié)點(diǎn)組成的多跳無線網(wǎng)絡(luò)）應(yīng)用舉例：應(yīng)用舉例：VigilNet: 美國弗吉尼亞大學(xué)研制的用于軍事監(jiān)測的系統(tǒng)。傳感節(jié)點(diǎn)具有自主成網(wǎng)，多跳傳輸?shù)忍攸c(diǎn)。Mercury:美國哈佛大學(xué)研制的可穿戴的醫(yī)療監(jiān)控傳感器。傳感器具有設(shè)計(jì)人性化，高精度感知，連續(xù)長期采集數(shù)據(jù)等特點(diǎn)。GreenOrbs（綠野千傳）（綠野千傳）：森林監(jiān)測傳感網(wǎng)系統(tǒng)，適用于長期、大規(guī)模、自動(dòng)化的環(huán)境監(jiān)測任務(wù)核心技術(shù)綜合應(yīng)用層管理服務(wù)層網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建層感知識(shí)別層詳見第3章31/53技術(shù)舉例：定位系統(tǒng)處在什么位置？

12、位置信息拓展位置信息拓展：所在地理位置+處在該地理位置的時(shí)間+處在該地理位置的對(duì)象（人或設(shè)備）定位系統(tǒng)與技術(shù)：定位系統(tǒng)與技術(shù)：GPS，蜂窩基站定位，無線室內(nèi)環(huán)境定位（紅外線/.超聲波/藍(lán)牙），新興定位系統(tǒng)（A-GPS/無線AP/網(wǎng)絡(luò)定位）；距離/距離差/無線信號(hào)特征物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下對(duì)定位技術(shù)的挑戰(zhàn)：物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下對(duì)定位技術(shù)的挑戰(zhàn)：異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)、多變環(huán)境下的精準(zhǔn)定位大規(guī)模應(yīng)用基于位置的服務(wù)（Location based Services）位置信息帶來的信息安全和隱私保護(hù)問題核心技術(shù)綜合應(yīng)用層管理服務(wù)層網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建層感知識(shí)別層詳見第4章32/53技術(shù)舉例：智能信息設(shè)備傳統(tǒng)智能設(shè)備：傳統(tǒng)智能設(shè)備：個(gè)人計(jì)算機(jī)（PC

13、）/個(gè)人數(shù)字助理（PDA）/ 物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代新智能設(shè)備：物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代新智能設(shè)備：數(shù)字標(biāo)牌（實(shí)時(shí)信息互動(dòng)）/智能電視（具有全功能的互聯(lián)網(wǎng)，個(gè)性化體驗(yàn)）/智能手機(jī)/ 物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下智能設(shè)備發(fā)展新趨勢：物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下智能設(shè)備發(fā)展新趨勢：更深入的智能化：縱向（包括傳統(tǒng)的智能設(shè)備）+縱向（融入沒有計(jì)算能力的簡單物理對(duì)象）更透徹的感知：主動(dòng)感知 (部署傳感器) + 被動(dòng)感知 (發(fā)出查詢請求)更全面的互聯(lián)互通：互聯(lián)互通 + 信息共享核心技術(shù)綜合應(yīng)用層管理服務(wù)層網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建層感知識(shí)別層詳見第5章33/531.2 核心技術(shù)：網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建層核心技術(shù)綜合應(yīng)用層管理服務(wù)層網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建層感知識(shí)別層詳見第6-9章34/531.2 核心技術(shù)：網(wǎng)

14、絡(luò)構(gòu)建層核心技術(shù)綜合應(yīng)用層管理服務(wù)層網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建層感知識(shí)別層詳見第6-9章網(wǎng)絡(luò)是物聯(lián)網(wǎng)最重要的基礎(chǔ)設(shè)施之一。物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)和現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)有何異同？物聯(lián)網(wǎng)是下一代互聯(lián)網(wǎng)嗎？無線網(wǎng)絡(luò)在物聯(lián)網(wǎng)中究竟扮演了什么角色？網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建層在物聯(lián)網(wǎng)四層模型中連接感知識(shí)別層和管理服務(wù)層，具有強(qiáng)大的紐帶作用，高效、穩(wěn)定、及時(shí)、安全地傳輸上下層的數(shù)據(jù)。35/53各種網(wǎng)絡(luò)形式如何應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)？互聯(lián)網(wǎng)互聯(lián)網(wǎng)：IPv6掃清了可接入網(wǎng)絡(luò)的終端設(shè)備在數(shù)量上的限制。互聯(lián)網(wǎng)/電信網(wǎng)是物聯(lián)網(wǎng)的核心網(wǎng)絡(luò)、平臺(tái)和技術(shù)支持。無線寬帶網(wǎng)無線寬帶網(wǎng)：WiFi/WiMAX等無線寬帶技術(shù)覆蓋范圍較廣，傳輸速度較快，為物聯(lián)網(wǎng)提供高速可靠廉價(jià)且不受接入設(shè)備位置限制

15、的互聯(lián)手段。無線低速網(wǎng)無線低速網(wǎng)：ZigBee/藍(lán)牙藍(lán)牙/紅外紅外等低速網(wǎng)絡(luò)協(xié)議能夠適應(yīng)物聯(lián)網(wǎng)中能力較低的節(jié)點(diǎn)的低速率、低通信半徑、低計(jì)算能力和低能量來源等特征。移動(dòng)通信網(wǎng)移動(dòng)通信網(wǎng)：移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)將成為“全面、隨時(shí)、隨地”傳輸信息的有效平臺(tái)。高速、實(shí)時(shí)、高覆蓋率、多元化處理多媒體數(shù)據(jù)，為“物品觸網(wǎng)”創(chuàng)造條件。36/531.2 核心技術(shù)：管理服務(wù)層核心技術(shù)綜合應(yīng)用層管理服務(wù)層網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建層感知識(shí)別層37/531.2 核心技術(shù)：管理服務(wù)層核心技術(shù)綜合應(yīng)用層管理服務(wù)層網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建層感知識(shí)別層管理服務(wù)層位于感知識(shí)別和網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建層之上，綜合應(yīng)用層之下，是物聯(lián)網(wǎng)智慧的源泉。人們通常把物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用冠以“智能”的名稱，如

16、智能電網(wǎng)、智能交通、智能物流等，其中的智慧就來自這一層。當(dāng)感知識(shí)別層生成的大量信息經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)層傳輸匯聚到管理服務(wù)層，如果不能有效地整合與利用，那無異于入寶山而空返，望“數(shù)據(jù)的海洋”而興嘆。管理服務(wù)層解決數(shù)據(jù)如何存儲(chǔ)（數(shù)據(jù)庫與海量存儲(chǔ)技術(shù)）、如何檢索（搜索引擎）、如何使用（數(shù)據(jù)挖掘與機(jī)器學(xué)習(xí)）、如何不被濫用（數(shù)據(jù)安全與隱私保護(hù)）等問題。38/53數(shù)據(jù)庫與物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)綜合應(yīng)用層管理服務(wù)層網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建層感知識(shí)別層詳見第10章物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)特點(diǎn)：物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)特點(diǎn)：海量性，多態(tài)性，關(guān)聯(lián)性及語義性關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)作為一項(xiàng)有著近半個(gè)世紀(jì)歷史的數(shù)據(jù)處理技術(shù)，仍可在物聯(lián)網(wǎng)中大展拳腳，為物聯(lián)網(wǎng)的運(yùn)行提供支撐。與

17、此同時(shí)，結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用提出的新需求，數(shù)據(jù)庫技術(shù)也在進(jìn)行不斷的更新，發(fā)展出新的方向。新興數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)新興數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（NoSQL數(shù)據(jù)庫）針對(duì)非關(guān)系型、分布式的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，并不要求數(shù)據(jù)庫具有確定的表模式，通過避免連接操作提升數(shù)據(jù)庫性能。39/53海量信息存儲(chǔ)與物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)綜合應(yīng)用層管理服務(wù)層網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建層感知識(shí)別層詳見第11章網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)體系結(jié)構(gòu)：網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)體系結(jié)構(gòu)：直接附加存儲(chǔ)（DAS）網(wǎng)絡(luò)附加存儲(chǔ)（NAS）存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)（SAN）困難：困難：只能滿足中等規(guī)模商業(yè)需求數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)中心不僅包括計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和配套設(shè)備（如通信/存儲(chǔ)設(shè)備），還包括冗余的數(shù)據(jù)通信連接/環(huán)境控制設(shè)備/監(jiān)控設(shè)備及安全裝置，是一大型的系統(tǒng)工程。

18、通過高度的安全性和可靠性提供及時(shí)持續(xù)的數(shù)據(jù)服務(wù)，為物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用提供良好的支持。典型的數(shù)據(jù)中心：典型的數(shù)據(jù)中心：Google/Hadoop40/53搜索引擎與物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)綜合應(yīng)用層管理服務(wù)層網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建層感知識(shí)別層詳見第12章Web搜索引擎：搜索引擎：一個(gè)能夠在合理響應(yīng)時(shí)間內(nèi)，根據(jù)用戶的查詢關(guān)鍵詞，返回一個(gè)包含相關(guān)信息的結(jié)果列表（hits list）服務(wù)的綜合體。傳統(tǒng)的傳統(tǒng)的Web搜索引擎搜索引擎是基于查詢關(guān)鍵詞的，對(duì)于相同的關(guān)鍵詞，會(huì)得到相同的查詢結(jié)果。物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代搜索引擎的新思考物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代搜索引擎的新思考從智能物體角度思考搜索引擎與物體之間的關(guān)系，主動(dòng)識(shí)別物體并提取有用信息。從用戶角度上的多模態(tài)信

19、息利用，使查詢結(jié)果更精確，更智能，更定制化。41/53物聯(lián)網(wǎng)的智慧決策核心技術(shù)綜合應(yīng)用層管理服務(wù)層網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建層感知識(shí)別層詳見第13章需求分析：需求分析：更透徹的感知要求對(duì)海量數(shù)據(jù)多維度整合與分析更深入的智能化需要普適性的數(shù)據(jù)搜索和服務(wù)數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)從大量數(shù)據(jù)中獲取潛在有用的且可被人理解的模式，基本類型有關(guān)聯(lián)分析，聚類分析，演化分析等。應(yīng)用舉例：應(yīng)用舉例：精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)：實(shí)時(shí)監(jiān)測環(huán)境數(shù)據(jù)，挖掘影響產(chǎn)量的重要因素，獲得產(chǎn)量最大化配置方式市場營銷：通過數(shù)據(jù)庫行銷和貨籃分析等方式獲取顧客購物取向和興趣42/53信息安全與隱私保護(hù)核心技術(shù)綜合應(yīng)用層管理服務(wù)層網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建層感知識(shí)別層詳見第14章RFID安全

20、安全主要安全和隱私隱患：主要安全和隱私隱患：竊聽、跟蹤、中間人攻擊、欺騙/重放/克隆、物理破解、篡改信息、拒絕服務(wù)攻擊、RFID病毒保護(hù)手段：保護(hù)手段：物理安全機(jī)制/密碼學(xué)安全機(jī)制/PUF位置隱私位置隱私定義：定義：用戶對(duì)自己位置信息的掌控能力：用戶能自由決定是否發(fā)布位置信息，將信息發(fā)布給誰，通過何種方式來發(fā)布，以及發(fā)布的信息有多詳細(xì)。 保護(hù)手段：保護(hù)手段：制度制約、隱私方針、身份匿名、數(shù)據(jù)混淆43/531.2 核心技術(shù)：綜合應(yīng)用層“實(shí)踐出真知”，無論任何技術(shù)，應(yīng)用是決定成敗的關(guān)鍵。物聯(lián)網(wǎng)豐富的內(nèi)涵催生出更加豐富的外延應(yīng)用。傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)歷了以數(shù)據(jù)為中心到以人為中心的轉(zhuǎn)化，典型應(yīng)用包括文件傳輸、

21、電子郵件、萬維網(wǎng)、電子商務(wù)、視頻點(diǎn)播、在線游戲和社交網(wǎng)絡(luò)等；而物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用以“物”或者物理世界為中心，涵蓋物品追蹤、環(huán)境感知、智能物流、智能交通、智能電網(wǎng)等等。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用目前正處于快速增長期，具有多樣化、規(guī)?；?、行業(yè)化等特點(diǎn)。核心技術(shù)綜合應(yīng)用層管理服務(wù)層網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建層感知識(shí)別層詳見第15-19章44/53本章內(nèi)容1.1 起源與發(fā)展1.2 核心技術(shù)1.3 主要特點(diǎn)主要特點(diǎn)1.4 應(yīng)用前景物聯(lián)網(wǎng)相對(duì)于已有的各種通信和服務(wù)網(wǎng)絡(luò)在技術(shù)和應(yīng)用層面具有哪些特點(diǎn)呢？45/531.3 物聯(lián)網(wǎng)的主要特點(diǎn)感知識(shí)別感知識(shí)別普適化普適化無所不在的感知和識(shí)別將傳統(tǒng)上分離的物理世界和信息世界高度融合。異構(gòu)設(shè)備異構(gòu)設(shè)備互聯(lián)化互聯(lián)

22、化各種異構(gòu)設(shè)備利用無線通信模塊和協(xié)議自組成網(wǎng)，異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)通過“網(wǎng)關(guān)”互通互聯(lián)。聯(lián)網(wǎng)終端聯(lián)網(wǎng)終端規(guī)?；?guī)模化物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代每一件物品均具通信功能成為網(wǎng)絡(luò)終端，5-10年內(nèi)聯(lián)網(wǎng)終端規(guī)模有望突破百億。46/531.3 物聯(lián)網(wǎng)的主要特點(diǎn)（續(xù)）管理調(diào)控管理調(diào)控智能化智能化物聯(lián)網(wǎng)高效可靠組織大規(guī)模數(shù)據(jù)，與此同時(shí)，運(yùn)籌學(xué)，機(jī)器學(xué)習(xí)，數(shù)據(jù)挖掘，專家系統(tǒng)等決策手段將廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)。應(yīng)用服務(wù)應(yīng)用服務(wù)鏈條化鏈條化以工業(yè)生產(chǎn)為例，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)覆蓋從原材料引進(jìn)，生產(chǎn)調(diào)度，節(jié)能減排，倉儲(chǔ)物流到產(chǎn)品銷售，售后服務(wù)等各個(gè)環(huán)節(jié)。經(jīng)濟(jì)發(fā)展經(jīng)濟(jì)發(fā)展跨越化跨越化物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)有望成為從勞動(dòng)密集型向知識(shí)密集型，從資源浪費(fèi)型向環(huán)境友好型國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中的重要?jiǎng)恿Α?7/53本章內(nèi)容1.1 起源與發(fā)展1.2 核心技術(shù)1.3 主要特點(diǎn)1.4 應(yīng)用