物联网的基础构成 第一部分走近物联网 、第二部分物联网的基础构成 第三部分物联网的应用
物联网的基础构成 第一部分 走近物联网 第二部分 物联网的基础构成 第三部分 物联网的应用
物联网的基础构成 第三章物联网的技术组成 工本装化国售为准表档码 ·物联网技术简介 传感网技术 Internet of things 物联网 传感网向物联网的扩展 胡第主编 “感知”前端 数据传输 “感知”终端 智能化 雪件来热 ·云计算
物联网的基础构成 第三章 物联网的技术组成 • 物联网技术简介 • 传感网技术 • 传感网向物联网的扩展 • “感知”前端 • 数据传输 • “感知”终端 • 智能化 • 云计算
物联网的基础构成 一、物联网技术简介 M N∧A 父传感器节点了 传感器节点7 传感器节点 控制节点 控制节点 控制节点> 互联网 互联网 乙感知部件了 A 狭义的传感网 广义的传感网 物联网
物联网的基础构成 一、物联网技术简介 狭义的传感网 传感器节点 控制节点 广义的传感网 传感器节点 控制节点 互联网 物联网 传感器节点 控制节点 互联网 感知部件
物联网的基础构成 一、物联网技术简介 物联网是智慧化的。 所依赖的技术包含前端技术（传感器、RFID等）、数据传输技 术（无线通信、互联网等）、智能化处理技术（数理统计、模 式识别等)、终端技术（给用户呈现信息的软、硬件技术）。 物联网的核心技术是传感网技术。不论硬件方面还是软件方面 ，都能从传感网获得核心的技术支持
物联网的基础构成 一、物联网技术简介 • 物联网是智慧化的。 • 所依赖的技术包含前端技术（传感器、RFID等）、数据传输技 术（无线通信、互联网等）、智能化处理技术（数理统计、模 式识别等）、终端技术（给用户呈现信息的软、硬件技术）。 • 物联网的核心技术是传感网技术。不论硬件方面还是软件方面 ，都能从传感网获得核心的技术支持
物联网的基础构成 二、传感网技术 1、传感网节点 传感网(WSN)是计算机、信息处理、嵌入式计算、通信和传感 技术相融合的产物，是一种全新的信息获取和处理方法。 传感网由大量部署在作用区内、具有无线通信与计算能力的微小传 感节点，通过自组织方式构成能根据环境自主完成指定任务的分布 式、智能化网络系统。 传感网节点一般采用多跳(ulti-hop)的无线通信方式进行通信。 传感器节点协作地监控不同位置的物理或环境状况。 传感网可在独立环境下运行，也可通过网关连接到Internet,通过 随机自组织无线通信网络以多跳中继方式将所感知信息传送到用户 终端，实现“无处不在的计算”理念
物联网的基础构成 二、传感网技术 1、传感网节点 • 传感网（WSN）是计算机、信息处理、嵌入式计算、通信和传感 技术相融合的产物，是一种全新的信息获取和处理方法 。 • 传感网由大量部署在作用区内、具有无线通信与计算能力的微小传 感节点，通过自组织方式构成能根据环境自主完成指定任务的分布 式、智能化网络系统。 • 传感网节点一般采用多跳（multi-hop）的无线通信方式进行通信。 • 传感器节点协作地监控不同位置的物理或环境状况。 • 传感网可在独立环境下运行，也可通过网关连接到Internet，通过 随机自组织无线通信网络以多跳中继方式将所感知信息传送到用户 终端，实现“无处不在的计算”理念
物联网的基础构成 二、传感网技术 负责与其他 负责协调节点 1、传感网节点 传感器或收 个部分的工作 发者的通信 传感网节点的组成和功能： 感知单元 处理单元 通信单元 存储器 发送器 传感器ADC CPU 接受器 用于感知、 获取外界信 为传感器提供 息，并将其 能量供应单元 正常工作所必 转化为数字 (电源部分) 需的能源
物联网的基础构成 二、传感网技术 1、传感网节点 • 传感网节点的组成和功能： 感知单元 传感器 ADC 处理单元 CPU 存储器 通信单元 接受器 发送器 能量供应单元 （电源部分） 为传感器提供 正常工作所必 需的能源 用于感知、 获取外界信 息，并将其 转化为数字 信号 负责协调节点 个部分的工作 负责与其他 传感器或收 发者的通信
物联网的基础构成 二、传感网技术 2、传感网系统结构 传感网包括三个方面的技术：感应、通信、计算（硬件、软件、 算法)。 典型的传感网的体系结构包括：分布式传感节点（群)、sik节 点（传感信息汇聚点)、互联网和用户界面。 sink节点的发射能力较 强，且具有很高的电能 可以把数据发给远程的 控制节点
物联网的基础构成 二、传感网技术 2、传感网系统结构 • 传感网包括三个方面的技术：感应、通信、计算（硬件、软件、 算法）。 • 典型的传感网的体系结构包括：分布式传感节点（群）、sink节 点（传感信息汇聚点）、互联网和用户界面。 sink节点的发射能力较 强，且具有很高的电能， 可以把数据发给远程的 控制节点
物联网的基础构成 二、传感网技术 3、传感网协议 无线传感网络协议包括： 物理层 ·数据链路层AC协议 网路层路由协议 传输层协议 应用层协议
物联网的基础构成 二、传感网技术 3、传感网协议 无线传感网络协议包括： • 物理层 • 数据链路层MAC协议 • 网路层路由协议 • 传输层协议 • 应用层协议
物联网的基础构成 二、传感网技术 3、传感网协议 物理层 物理层通信协议主要解决传输介质选择、传输频段选择、无线电 收发器的设计、调制方式等问题。 物理层的一个核心设计原则就是节约能量。 传感网使用的传输介质主要包括无线电、红外线、光波等。其中 无线电是目前最主要的传感网传输介质
物联网的基础构成 二、传感网技术 3、传感网协议 • 物理层 • 物理层通信协议主要解决传输介质选择、传输频段选择、无线电 收发器的设计、调制方式等问题。 • 物理层的一个核心设计原则就是节约能量。 • 传感网使用的传输介质主要包括无线电、红外线、光波等。其中 无线电是目前最主要的传感网传输介质
物联网的基础构成 二、传感网技术 3、传感网协议 ·数据链路层AC协议 MAC协议台在为资源受限的大量传感器节点建立具有自组织 能力的多跳通信链路，实现公平优先的通信资源共享，处理数据 包之间的碰撞，重点是如何节省能量。 数据链路层MAC协议有以下工作方式： 1)基于随机竞争的MAC协议：周期性侦听/睡眠工作方式 2)基于TDMA(时分多址)的MAC协议：所有节点划分成 多个簇，每个簇具有一个簇头。 3)基于周期性消息调度的MAC协议：采用周期性发送模式
物联网的基础构成 二、传感网技术 3、传感网协议 • 数据链路层MAC协议 MAC协议旨在为资源受限的大量传感器节点建立具有自组织 能力的多跳通信链路，实现公平优先的通信资源共享，处理数据 包之间的碰撞，重点是如何节省能量。 数据链路层MAC协议有以下工作方式： 1）基于随机竞争的MAC协议：周期性侦听/睡眠工作方式； 2）基于TDMA（时分多址）的MAC协议：所有节点划分成 多个簇，每个簇具有一个簇头。 3）基于周期性消息调度的MAC协议：采用周期性发送模式