《物聯(lián)網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)與構(gòu)建》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《物聯(lián)網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)與構(gòu)建（27頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、*,*,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),第,8,章,物聯(lián)網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)與構(gòu)建,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),第,1,章 概論,*,*,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),課件,第,8,章 物聯(lián)網(wǎng),規(guī)劃設(shè)計(jì)與建設(shè),2024年11月3日,電子工業(yè)出版社 劉化君 劉傳清編著,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),教材配套課件,8,2023,年,年3,月,月7,日,日,8.1,物聯(lián),網(wǎng),網(wǎng)設(shè),計(jì),計(jì)基,礎(chǔ),礎(chǔ),8.1.1,物聯(lián),網(wǎng),網(wǎng)規(guī),劃,劃設(shè),計(jì),計(jì)的,原,原則,8.1.2,物聯(lián),網(wǎng),網(wǎng)規(guī),劃,劃設(shè),計(jì),計(jì)的,步,步驟,8.2,物聯(lián),網(wǎng),網(wǎng)的,構(gòu),構(gòu)建,8.2.1,物聯(lián),網(wǎng),網(wǎng)應(yīng),用,用系,統(tǒng),統(tǒng)規(guī),劃,劃,8.2.2,物聯(lián),網(wǎng),網(wǎng)應(yīng),用,用系,統(tǒng),統(tǒng)設(shè),計(jì),計(jì),8.2.3,物聯(lián),網(wǎng),網(wǎng)

2、系,統(tǒng),統(tǒng)集,成,成,8.3,物聯(lián),網(wǎng),網(wǎng)應(yīng),用,用系,統(tǒng),統(tǒng)設(shè),計(jì),計(jì)示,例,例,8.3.1,智能,家,家居,物,物聯(lián),網(wǎng),網(wǎng)系,統(tǒng),統(tǒng)應(yīng),用,用示,例,例,8.3.2,工業(yè),智,智能,控,控制,系,系統(tǒng),應(yīng),應(yīng)用,示,示例,8.4,傳感,網(wǎng),網(wǎng)的,廣,廣域,互,互聯(lián),8.4.1,傳感,網(wǎng),網(wǎng)廣,域,域互,聯(lián),聯(lián)的,方,方式,8.4.2,基于,IPv6,的互,聯(lián),聯(lián)接,入,入,第,8,章,物,物聯(lián),網(wǎng),網(wǎng)規(guī),劃,劃設(shè),計(jì),計(jì)與,構(gòu),構(gòu)建,2023年3月7日,8.1 物聯(lián)網(wǎng),設(shè),設(shè)計(jì)基礎(chǔ),由物聯(lián)網(wǎng)的英文,名,名,Internet of Things,可知，物聯(lián)網(wǎng)就,是,是物物互聯(lián)的信,息,息網(wǎng)

3、絡(luò)。這樣表,述,述有兩層含義：,一,一是物聯(lián)網(wǎng)的核,心,心承載網(wǎng)絡(luò)是互,聯(lián),聯(lián)網(wǎng)；二是物聯(lián),網(wǎng),網(wǎng)的客戶端延伸,和,和擴(kuò)展到了任何,物,物品與物品之間,，,，并能進(jìn)行數(shù)據(jù),交,交換和通信。這,里,里的,“,物,”,要滿足以下條件,才,才能夠被納入,“,物聯(lián)網(wǎng),”,的范圍：有相,應(yīng),應(yīng)信息的接收器,和,和發(fā)送器；要,有,有數(shù)據(jù)傳輸通路,；,；有一定的存,儲(chǔ),儲(chǔ)功能；有,CPU,；有操作系統(tǒng),；,；有專門的應(yīng),用,用程序；遵循,物,物聯(lián)網(wǎng)的通信協(xié),議,議；在網(wǎng)絡(luò)中,有,有可被識(shí)別的惟,一,一編號(hào)。,2023年3月7日,8.1.,1,物聯(lián)網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì),的,的原則,1.,實(shí)用性和先進(jìn)性,原,原則,2.,

4、安全性原則,3.,標(biāo)準(zhǔn)化、開(kāi)放性,和,和可擴(kuò)展性原則,4.,可靠性與可用性,原,原則,2023年3,月,月7日,8.1.,2,物聯(lián)網(wǎng),規(guī),規(guī)劃設(shè),計(jì),計(jì)的步,驟,驟,1.,用戶需,求,求調(diào)查,與,與分析,2.,網(wǎng)絡(luò)系,統(tǒng),統(tǒng)初步,設(shè),設(shè)計(jì),3,物聯(lián),網(wǎng),網(wǎng)系統(tǒng),詳,詳細(xì)設(shè),計(jì),計(jì),4,物聯(lián),網(wǎng),網(wǎng)系統(tǒng),詳,詳細(xì)設(shè),計(jì),計(jì),5,系統(tǒng),測(cè),測(cè)試和,試,試運(yùn)行,8.2,物,物聯(lián),網(wǎng),網(wǎng)的構(gòu),建,建,2023年3,月,月7日,目前看,來(lái),來(lái)，可,以,以把物,聯(lián),聯(lián)網(wǎng)看,作,作是以,電,電子標(biāo),簽,簽、傳,感,感器等,感,感知設(shè),施,施和,EPC,碼為基,礎(chǔ),礎(chǔ)，建,立,立在計(jì),算,算機(jī)互,聯(lián),聯(lián)網(wǎng)基,

5、礎(chǔ),礎(chǔ)上的,物,物物相,聯(lián),聯(lián)網(wǎng)絡(luò),，,，傳感,網(wǎng),網(wǎng)是其,最,最復(fù)雜,的,的一個(gè),組,組成部,分,分。一,個(gè),個(gè)應(yīng)用,系,系統(tǒng)可,能,能有幾,個(gè),個(gè)到幾,萬(wàn),萬(wàn)、上,百,百萬(wàn)不,等,等的感,知,知節(jié)點(diǎn),，,，應(yīng)用,環(huán),環(huán)境除,了,了室內(nèi),外,外，還,包,包括在,不,不同溫,度,度、濕,度,度、電,磁,磁干擾,下,下的戶,外,外環(huán)境,，,，因此,，,，末梢,感,感知節(jié),點(diǎn),點(diǎn)采集,控,控制設(shè),備,備、接,入,入層技,術(shù),術(shù)是物,聯(lián),聯(lián)網(wǎng)的,關(guān),關(guān)鍵和,難,難點(diǎn)。,8.2.1,物,物聯(lián),網(wǎng),網(wǎng)應(yīng),用,用系,統(tǒng),統(tǒng)規(guī),劃,劃,2023,年,年3,月,月7,日,日,物聯(lián),網(wǎng),網(wǎng)技,術(shù),術(shù)和,產(chǎn),產(chǎn)業(yè)

6、,的,的發(fā),展,展將,引,引發(fā),新,新一,輪,輪信,息,息技,術(shù),術(shù)革,命,命和,產(chǎn),產(chǎn)業(yè),革,革命,，,，是,信,信息,產(chǎn),產(chǎn)業(yè),領(lǐng),領(lǐng)域,未,未來(lái),競(jìng),競(jìng)爭(zhēng),的,的制,高,高點(diǎn),和,和產(chǎn),業(yè),業(yè)升,級(jí),級(jí)的,核,核心,驅(qū),驅(qū)動(dòng),力,力。,隨,隨著,信,信息,采,采集,與,與智,能,能計(jì),算,算技,術(shù),術(shù)的,迅,迅速,發(fā),發(fā)展,和,和互,聯(lián),聯(lián)網(wǎng),與,與移,動(dòng),動(dòng)通,信,信網(wǎng),的,的廣,泛,泛應(yīng),用,用，,大,大規(guī),模,模發(fā),展,展物,聯(lián),聯(lián)網(wǎng),及,及相,關(guān),關(guān)產(chǎn),業(yè),業(yè)的,時(shí),時(shí)機(jī),日,日趨,成,成熟,，,，我,國(guó),國(guó)早,在,在十,多,多年,前,前就,開(kāi),開(kāi)始,了,了物,聯(lián),聯(lián)網(wǎng),相,相關(guān)

7、,領(lǐng),領(lǐng)域,的,的研,究,究，,技,技術(shù),和,和標(biāo),準(zhǔn),準(zhǔn)與,國(guó),國(guó)際,基,基本,同,同步,。,?，F(xiàn),階,階段,，,，其,應(yīng),應(yīng)用,主,主要,為,為傳,感,感網(wǎng),，,，可,在,在以,下,下各,領(lǐng),領(lǐng)域,構(gòu),構(gòu)建,物,物聯(lián),網(wǎng),網(wǎng)系,統(tǒng),統(tǒng)。,2023,年,年3,月,月7,日,日,1.,經(jīng)濟(jì),領(lǐng),領(lǐng)域,的,的物,聯(lián),聯(lián)網(wǎng),系,系統(tǒng),經(jīng)濟(jì),領(lǐng),領(lǐng)域,物,物聯(lián),網(wǎng),網(wǎng)系,統(tǒng),統(tǒng)主,要,要是,以,以提,高,高生,產(chǎn),產(chǎn)效,率,率、,改,改善,管,管理,和,和節(jié),能,能減,排,排為,目,目的,應(yīng),應(yīng)用,系,系統(tǒng),，,，包,括,括智,能,能工,業(yè),業(yè)、,智,智能,農(nóng),農(nóng)業(yè),、,、智,能,能物,流,流和,智

8、,智能,電,電網(wǎng),等,等。,（,1,）智,能,能工,業(yè),業(yè),1,）工,業(yè),業(yè)智,能,能控,制,制系,統(tǒng),統(tǒng)。,2,）智,能,能裝,備,備產(chǎn),品,品。,（,2,）,智,智能,農(nóng),農(nóng)業(yè),1,）數(shù),字,字大,棚,棚物,聯(lián),聯(lián)網(wǎng),系,系統(tǒng),推,推廣,平,平臺(tái),。,。,2,）農(nóng),業(yè),業(yè)服,務(wù),務(wù)、,管,管理,和,和遠(yuǎn),程,程監(jiān),測(cè),測(cè)平,臺(tái),臺(tái)。,（,3,）智,能,能物,流,流,1,）危,險(xiǎn),險(xiǎn)品,運(yùn),運(yùn)輸,車,車輛,智,智能,調(diào),調(diào)度,及,及監(jiān),控,控系,統(tǒng),統(tǒng)。,2,）集,裝,裝箱,智,智能,物,物流,調(diào),調(diào)度,系,系統(tǒng),及,及平,臺(tái),臺(tái)。,3,）食,品,品及,藥,藥品,追,追溯,系,系統(tǒng),。,。,

9、（,4,）智,能,能電,網(wǎng),網(wǎng),1,）電,網(wǎng),網(wǎng)電,力,力設(shè),施,施智,能,能監(jiān),測(cè),測(cè)網(wǎng),絡(luò),絡(luò)及,平,平臺(tái),2,）智,能,能化,遠(yuǎn),遠(yuǎn)程,抄,抄表,系,系統(tǒng),及,及網(wǎng),絡(luò),絡(luò)。,2023年3月7日,2.,公共管理領(lǐng),域,域的物聯(lián)網(wǎng),系,系統(tǒng),公共管理領(lǐng),域,域物聯(lián)網(wǎng)主,要,要是以提高,公,公共管理水,平,平為目的應(yīng),用,用系統(tǒng)，這,可,可圍繞市政,基,基礎(chǔ)設(shè)施建,設(shè),設(shè)管理、重,大,大突發(fā)事件,響,響應(yīng)、重點(diǎn),區(qū),區(qū)域環(huán)境監(jiān),測(cè),測(cè)等，建設(shè),城,城市智能交,通,通、智能公,共,共安全、智,能,能環(huán)保和智,能,能災(zāi)害防控,等,等物聯(lián)網(wǎng)系,統(tǒng),統(tǒng)。,（,1,）城市智能,交,交通,1,）交通流量

10、,與,與違規(guī)監(jiān)測(cè),網(wǎng),網(wǎng)絡(luò)及平臺(tái),。,。,2,）智能停車,系,系統(tǒng)。,（,2,）智能公共,安,安全,1,）城市公共,安,安全平臺(tái),2,）重要基礎(chǔ),設(shè),設(shè)施安全防,護(hù),護(hù)平臺(tái)。,（,3,）智能環(huán)保,1,）水環(huán)境監(jiān),測(cè),測(cè)物聯(lián)網(wǎng)系,統(tǒng),統(tǒng)及預(yù)警平,臺(tái),臺(tái)。,2,）生態(tài)城市,大,大氣環(huán)境智,能,能監(jiān)測(cè)平臺(tái),。,。,3,）重點(diǎn)排污,企,企業(yè)智能化,遠(yuǎn),遠(yuǎn)程監(jiān)控平,臺(tái),臺(tái),.,（,4,）智能災(zāi)害,防,防控,1,）水文智能,監(jiān),監(jiān)測(cè)及洪災(zāi),預(yù),預(yù)警平臺(tái)。,2,）氣象災(zāi)害,監(jiān),監(jiān)測(cè)和預(yù)警,系,系統(tǒng)。,3,）地質(zhì)災(zāi)害,監(jiān),監(jiān)測(cè)預(yù)警與,防,防控系統(tǒng)。,2023年3月7日,3.,公眾服務(wù)領(lǐng),域,域的物聯(lián)網(wǎng),系,系

11、統(tǒng),公眾服務(wù)領(lǐng),域,域物聯(lián)網(wǎng)主,要,要以提高人,民,民生活水平,為,為目的構(gòu)建,應(yīng),應(yīng)用系統(tǒng)，,可,可以物聯(lián)網(wǎng),與,與,TD,SCDMA,等,3G,網(wǎng)絡(luò)融合應(yīng),用,用為突破口,，,，建設(shè)譬如,智,智能醫(yī)護(hù)、,智,智能家居等,應(yīng),應(yīng)用系統(tǒng)。,（,1,）智能醫(yī)護(hù),1,）個(gè)人健康,實(shí),實(shí)時(shí)服務(wù)平,臺(tái),臺(tái)。通過(guò)建,設(shè),設(shè)個(gè)人實(shí)時(shí),健,健康監(jiān)測(cè)和,服,服務(wù)平臺(tái)，,提,提升對(duì)老年,市,市民、離退,休,休干部等實(shí),時(shí),時(shí)醫(yī)療醫(yī)護(hù),服,服務(wù)水平。,2,）智能重癥,監(jiān),監(jiān)護(hù)病房平,臺(tái),臺(tái)。通過(guò)建,設(shè),設(shè)重癥監(jiān)護(hù),病,病房智能系,統(tǒng),統(tǒng)，對(duì)病人,生,生理參數(shù)進(jìn),行,行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),和,和分析，能,夠,夠降低醫(yī)療,費(fèi),

12、費(fèi)用，提高,衛(wèi),衛(wèi)生資源的,使,使用效益。,（,2,）智能家居,1,）智能小區(qū),：,：在住宅小,區(qū),區(qū)引入物聯(lián),網(wǎng),網(wǎng)技術(shù)，建,設(shè),設(shè)聯(lián)入城市,公,公共安全平,臺(tái),臺(tái)的小區(qū)安,防,防系統(tǒng)以及,基,基于通信網(wǎng),絡(luò),絡(luò)的家庭環(huán),境,境監(jiān)控、智,能,能安防系統(tǒng),、,、電子支付,等,等智能控制,平,平臺(tái)，可實(shí),現(xiàn),現(xiàn)小區(qū)、家,居,居智能化。,2,）基于物聯(lián),網(wǎng),網(wǎng)的節(jié)能建,筑,筑：在政府,機(jī),機(jī)關(guān)、科研,院,院校和商業(yè),區(qū),區(qū)寫字樓鋪,設(shè),設(shè)物聯(lián)網(wǎng)，,實(shí),實(shí)時(shí)收集水,、,、電等資源,使,使用信息，,根,根據(jù)人員活,動(dòng),動(dòng)情況自動(dòng),調(diào),調(diào)節(jié)空調(diào)、,電,電燈和水源,等,等，達(dá)到節(jié),能,能減排的目,的,的。

13、,8.2.2,物,物聯(lián)網(wǎng)應(yīng),用,用系統(tǒng)設(shè)計(jì),2023年3月7日,對(duì)于近距離無(wú)線,通,通信，,IEEE 802.15,委員會(huì)制訂了,3,種不同的無(wú)線個(gè),人,人局域網(wǎng),(WPAN),標(biāo)準(zhǔn)。其中，,IEEE 802.15.3,標(biāo)準(zhǔn)是高速率的,WPAN,標(biāo)準(zhǔn)，適合于多,媒,媒體應(yīng)用，有較,高,高的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì),量,量（,QoS,）保證；,IEEE 802.15.1,標(biāo)準(zhǔn)即藍(lán)牙技術(shù),，,，具有中等速率,，,，適合于蜂窩電,話,話和,PDA,等的通信，其,QoS,機(jī)制適合于話音,業(yè),業(yè)務(wù)。,IEEE 802.15.4,標(biāo)準(zhǔn)和,ZigBee,技術(shù)完全融合，,專,專為低速率、低,功,功耗的無(wú)線互聯(lián),應(yīng),應(yīng)用而設(shè)

14、計(jì)，對(duì),數(shù),數(shù)據(jù)速率和,QoS,的要求不高。目,前,前，對(duì)于小范圍,內(nèi),內(nèi)的物品、設(shè)備,聯(lián),聯(lián)網(wǎng)，,ZigBee,技術(shù)以其復(fù)雜度,低,低、功耗低、數(shù),據(jù),據(jù)速率低及成本,低,低等特點(diǎn)在傳感,網(wǎng),網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)中引,起,起了越來(lái)越多的,關(guān),關(guān)注；尤其在控,制,制系統(tǒng)中，,ZigBee,自組網(wǎng)技術(shù)已經(jīng),成,成為傳感網(wǎng)的核,心,心技術(shù)。,2023年3月7日,基于,ZigBee,技術(shù)的傳感網(wǎng),在消費(fèi)性電子設(shè),備,備中嵌入,ZigBee,芯片后，可實(shí)現(xiàn),信,信息家用電器設(shè),備,備的無(wú)線互聯(lián)。,譬,譬如，利用,ZigBee,技術(shù)可較容易地,實(shí),實(shí)現(xiàn)相機(jī)或者攝,像,像機(jī)的自拍、窗,戶,戶遠(yuǎn)距離開(kāi)關(guān)控,制,制、室

15、內(nèi)照明系,統(tǒng),統(tǒng)的遙控，以及,窗,窗簾的自動(dòng)調(diào)整,等,等。尤其是當(dāng)在,手,手機(jī)或者,PDA,中嵌入,ZigBee,芯片后，可以用,來(lái),來(lái)控制電視開(kāi)關(guān),、,、調(diào)節(jié)空調(diào)溫度,及,及開(kāi)啟微波爐等,。,?；?ZigBee,技術(shù)的個(gè)人身份,卡,卡能夠代替家居,和,和辦公室的門禁,卡,卡，記錄所有進(jìn),出,出大門的個(gè)人信,息,息，若附加個(gè)人,電,電子指紋技術(shù)后,，,，可實(shí)現(xiàn)更加安,全,全的門禁系統(tǒng)。,嵌,嵌入,ZigBee,芯片的信用卡可,以,以較方便地實(shí)現(xiàn),無(wú),無(wú)線提款和移動(dòng),購(gòu),購(gòu)物，商品的詳,細(xì),細(xì)信息也能通過(guò),ZigBee,向用戶廣播。,把,ZigBee,技術(shù)與傳感器結(jié),合,合起來(lái)，就可形,成,成

16、傳感網(wǎng)。一般,，,，傳感網(wǎng)由感知,節(jié),節(jié)點(diǎn)、匯聚（,Sink,）節(jié)點(diǎn)、網(wǎng)關(guān)節(jié),點(diǎn),點(diǎn)三種節(jié)點(diǎn)構(gòu)成,。,。感知節(jié)點(diǎn)、匯,聚,聚節(jié)點(diǎn)完成數(shù)據(jù),采,采集和多跳中繼,傳,傳輸。網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn),具,具有雙重功能，,一,一是充當(dāng)網(wǎng)絡(luò)協(xié),調(diào),調(diào)器，負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò),的,的自動(dòng)建立和維,護(hù),護(hù)、數(shù)據(jù)匯聚；,二,二是作為監(jiān)測(cè)網(wǎng),絡(luò),絡(luò)與監(jiān)控中心的,接,接口，實(shí)現(xiàn)接入,互,互聯(lián)網(wǎng)、局域網(wǎng),，,，與監(jiān)控中心交,換,換傳遞數(shù)據(jù)?；?于,于,ZigBee,技術(shù)的傳感網(wǎng)由,應(yīng),應(yīng)用層、網(wǎng)絡(luò)層,、,、介質(zhì)接入控制,層,層和物理層組成,。,。,2023年3,月,月7日,2.,傳感網(wǎng)軟硬件,系,系統(tǒng)設(shè)計(jì),圖,8-1,傳感網(wǎng)系統(tǒng)組,成,成示意圖,（,1,）基于,ZigBee,技術(shù)的傳感網(wǎng),的,的組成,對(duì)于基于,ZigBee,技術(shù)的傳感網(wǎng),，,，不同的具體,應(yīng),應(yīng)用，傳感網(wǎng),節(jié),節(jié)點(diǎn)的組成有,所,所不同。通常,，,，就一項(xiàng)具體,應(yīng),應(yīng)用而言，感,知,知節(jié)點(diǎn)、感知,對(duì),對(duì)象和觀察者,是,是傳感網(wǎng)的,3,個(gè)基本要素。,一,一個(gè)傳感網(wǎng)系,統(tǒng),統(tǒng)組成示意圖,如,如圖,8-1,所示。,2023年3,月,月7日,（,2,）網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的,硬,硬件設(shè)計(jì),