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1、物联网的结构物联网的价值在于让物体也拥有了“智慧”,从而实现人与物、物与物之间的沟通,物联网的特征在于感知、互联和智能的叠加。因此,物联网由三个部分组成:感知部分,即以二维码、RFID、传感器为主,实现对“物”的识别;传输网络,即通过现有的互联网、广电网络、通信网络等实现数据的传输,智能处理,即利用云计算、数据挖掘、中间件等技术实现对物品的自动控制与智能管理等。目前在业界物联网体系架构也被公认为有三个层次:泛在化末端感知网络、融合化网络通信基础设施与普适化应用服务支撑体系,也可以通俗地将它们称为感知层、网络层和应用层。(1)泛在化末端感知网络泛在化末端感知网络的主要任务是信息感知。物联网的一个
2、重要特征是“泛在化”,即“无处不在”的意思。这里的“泛在化”主要是指无线网络覆盖的泛在化,以及无线传感器网络、RFID标识与其他感知手段的泛在化。“泛在化”的特征说明两个问题:第一,全面的信息采集是实现物联网的基础第二,解决低功耗、小型化与低成本是推动物联网普及的关键。“末端网络”是相对于中间网络而言的。大家知道,在互联网中如果我们在中国访问欧洲的一个网络时,我们的数据需要通过多个互联的中间网络转发过去。“末端网络”是指它处于网络的端位置,即它只产生数据,通过与它互联的网络传输出去,而自身不承担转发其他网络数据的功能。因此我们可以将“末端感知网络”类比为物联网的末梢神经。泛在化末端感知网络的另
3、一个含义是物联网的感知手段的“泛在化”。通常我们所说的RFID、传感器是感知网络的感知结点。但是,目前仍然有大量应用的IC卡、磁卡、一维或二维的条形码也应该纳入感知网络,成为感知结点。(2)融合化网络通信基础设施融合化网络通信基础设施的主要功能是实现物联网的数据传输。目前能够用于物联网的通信网络主要有互联网、无线通信网与卫星通信网、有线电视网。目前我国正在推进计算机网络、电信网与有线电视网的三网融合。三网融合的结果将会充分发挥国家在计算机网络、电信网与有线电视网基础设施建设上多年投入的作用,推动网络应用,也为物联网的发展提供了一个高水平的网络通信基础设施条件。我们知道,在互联网应用环境中,人通
4、过计算机接入互联网时是通过网络层的IP地址和数据链路层的硬件地址(网卡)来标识地址的。当用户要访问一台服务器时,他只要输入服务器名,DNS服务器就能够根据服务器名找出服务器的IP地址。而在物联网中,增加了末端感知网络与感知结点标识,因此在互联网中传输物联网数据和提供物联网服务时,必须增加对应于物联网的“地址管理系统”与“标识管理系统”(3)普适化应用服务支撑体系从目前的物联网应用系统的类型看,大致可以分为政府应用类示范系统、社会应用类示范系统,以及行业、企业应用类示范系统等。物联网将在公共管理和服务、企业应用、个人与家庭三大领域应用,将出现大批应用于工业生产、精准农业、公共安全监控、城市管理、智能交通、安全生产、环境监测、远程医疗、智能家居等领域的物联网应用示范系统,这也正说明了物联网应用服务普适化的特点。普适化应用服务支撑体系的主要功能是物联网的数据处理与应用。物联网的一大特征是智能性。物联网的智能性体现在协同处理、决策支持以及具有算法库和样本库的支持上。而要实现物联网的智能性必然要涉及海量数据的存储、计算与数据挖掘问题。海量数据的存储、计算对于物联网应用服务的普适化是一个很大的挑战。