2 物聯(lián)網(wǎng)的演進 2.1 第一代物聯(lián)網(wǎng)：物品標簽化

2.物聯(lián)網(wǎng)的演進物聯(lián)網(wǎng)概論主講教師：12物聯(lián)網(wǎng)的演進如何標記物理對象如何將物理對象通過網(wǎng)絡技術互相連通物理對象之間的社交、云計算、以數(shù)據(jù)為中心2.物聯(lián)網(wǎng)的演進2.22.1第一代物聯(lián)網(wǎng)32.3第二代物聯(lián)網(wǎng)第三代物聯(lián)網(wǎng)第一代物聯(lián)網(wǎng)：標記物理對象1.EPCGlobal網(wǎng)絡2.機器對機器通信（M2M）3.RFID系統(tǒng)與無線傳感器網(wǎng)絡的集成4EPCGlobal網(wǎng)絡的提出5物聯(lián)網(wǎng)基礎技術射頻識別技術RFIDRadio-FrequencyIdentification物聯(lián)網(wǎng)之父KevinAshton將RFID技術應用于產(chǎn)品包裝，實現(xiàn)更智能的產(chǎn)品跟蹤寶潔聯(lián)合MIT成立AutoID-Labs物品標簽化實體對象網(wǎng)絡化&RFID網(wǎng)絡化強關聯(lián)，實現(xiàn)物品聯(lián)網(wǎng)需要創(chuàng)建一個行業(yè)驅(qū)動的全球標準，該標準要支持在全球范圍內(nèi)廣泛地使用電子產(chǎn)品代碼（EPC）和RFID標簽解決方案EPC碼是一種分配和解釋全球唯一的標簽標識符的編碼體系。存儲在附著于物品的RFID標簽中。RFID標簽解決方案憑借EPC碼實現(xiàn)對物品的唯一標識。該方案行之有效，并成本經(jīng)濟。6ElectronicProductCode&RadioFrequencyIdentificationEPCglobal網(wǎng)絡是新興的基于互聯(lián)網(wǎng)的全球信息架構，基于計算機網(wǎng)絡、RFID和EPC編碼等技術實現(xiàn)，可以識別任何物品，同時可以追蹤物品在供應鏈中的位置，是開放性的全球網(wǎng)絡。7EPCGlobal網(wǎng)絡架構8和實體對象所關聯(lián)的標簽。每個標簽都具有唯一的ID，標簽可以具有一定的數(shù)據(jù)處理能力。負責查詢附近的RFID標簽，并將從RFID標簽收集到的信息傳遞給后端服務器。指用于分配和解釋唯一標簽標識符的編碼方案。負責接收來自上層的應用程序的請求（這些請求由EPC信息服務組件進行翻譯），以及處理來自下層的RFID閱讀器的數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)返回到請求者（或請求中所指定的其他系統(tǒng)）。負責將EPC標識符轉換為URL（統(tǒng)一資源定位符），反之亦然。其功能類似于互聯(lián)網(wǎng)上的域名系統(tǒng)。負責存儲EPCIS事件，并響應應用程序生成的查詢。RFID標簽閱讀器電子產(chǎn)品代碼中間件對象名服務EPC信息服務RFID系統(tǒng)9RFID標簽：Class1到Class4

最小功能用途讀取范圍Class1（被動式）唯一標識符禁用標簽功能一寫多讀駕照（美國）鑰匙卡應用于商品識別、駕照（美國）、鑰匙卡等10米Class2（被動式）標識符擴展可重寫額外內(nèi)存密碼訪問電子護照信用卡身份證10米Class3（半主動式）標識符擴展可重寫額外內(nèi)存密碼訪問內(nèi)置電源內(nèi)置一個或多個傳感器溫、濕度、氣壓等外在環(huán)境變化的記錄30米Class4（主動式）可讀寫內(nèi)置電源主動發(fā)送信號給閱讀器較Class3功能更多、電池能量更多、可用內(nèi)存更大能與同頻段主動式標簽通信智能車鑰匙動物標簽通行卡100米10第一代物聯(lián)網(wǎng)：標記物理對象1.EPCGlobal網(wǎng)絡2.機器對機器通信（M2M）3.RFID系統(tǒng)與無線傳感器網(wǎng)絡的集成11機器對機器通信（M2M）的提出12問題隨著電信市場的不斷成熟，低價競爭逐漸加劇，直接導致移動通信業(yè)務的單用戶平均收入（AverageRevenuePerUser，ARPU）持續(xù)下降，運營商亟待開發(fā)新的收入契機。M2M由電信運營商在實際業(yè)務發(fā)展的過程中挖掘并發(fā)起解決機器同樣可以被納入目標用戶池，這為運營商在傳統(tǒng)電信業(yè)務之外持續(xù)帶來新的利潤增長點。ETSI定義的M2M通信高層架構設備/網(wǎng)關域主要組件是M2M應用層和M2M服務功能層。在某些情況下，這些層將由M2M設備執(zhí)行。在其他情況下，M2M設備沒有足夠的資源來運行它們，上述組件會在適當?shù)木W(wǎng)關（M2M網(wǎng)關）中運行，從而充當網(wǎng)絡域和幾個M2M設備之間的代理。網(wǎng)絡域M2M網(wǎng)絡域包括廣域網(wǎng)和M2M應用系統(tǒng)組件。接入網(wǎng)絡為M2M設備提供對核心網(wǎng)絡的訪問：這些設備通常獨立于M2M技術，并包括大多數(shù)可用的數(shù)據(jù)訪問標準。核心網(wǎng)絡至少會提供包括IP連接、服務和網(wǎng)絡控制、與其他網(wǎng)絡的互聯(lián)和漫游等功能。13第一代物聯(lián)網(wǎng)：標記物理對象1.EPCGlobal網(wǎng)絡2.機器對機器通信（M2M）3.RFID系統(tǒng)與無線傳感器網(wǎng)絡的集成14對象級（設備級）集成：RFID系統(tǒng)+WSN將終端節(jié)點看做配備傳感器的RFID標簽將終端節(jié)點看做具有唯一ID的無線傳感器節(jié)點01OPTION02OPTION第一類解決方案以EPCGlobal網(wǎng)絡體系結構為基礎，在此基礎上擴展以支持新的消息格式，以容納和兼容傳感器測量值。無法集成已經(jīng)部署于環(huán)境中的傳統(tǒng)傳感器網(wǎng)絡生成的數(shù)據(jù)。不支持節(jié)點之間的直接通信，也就是說，需要在節(jié)點附近有一個閱讀器來收集測量數(shù)據(jù)。終端節(jié)點之間是憑借WSN解決方案支持的多跳無線通信機制實現(xiàn)相互通信。具有感知能力和唯一標識ID的終端節(jié)點被看做是能夠互相通信的智能對象。難集成已經(jīng)事先部署好的對象。15系統(tǒng)級集成：RFID系統(tǒng)+WSN基于EPCGlobal網(wǎng)絡架構在系統(tǒng)級層次集成RFID和WSN主要思想將物理設備實體的細節(jié)剝離，只在抽象的層面考慮集成方案。主要方式