1、物联网技术与标准物联网技术与标准北京理工大学智能信息网络试验室北京理工大学智能信息网络试验室曹元大物联网技术与标准第1页物联网技术体系框架物联网技术体系主要包含感知延伸层技术、网络层技术、应用层技术和共性支撑技术体系框架。物联网技术与标准第2页物联网技术体系框架物联网技术与标准第3页感知延伸层技术感知延伸层技术感知延伸层技术是确保物联网络感知和获取物理世界信息首要步骤，并将现有网络接入能力向物进行延伸。主要能够分为数据采集和感知、无线传输、延伸网三大部分。物联网技术与标准第4页数据采集和感知数据采集和感知用于采集物理世界中发生物理事件和数据，主要包含:传感器、RFID、二维码、多媒体信息采集物
2、联网技术与标准第5页数据采集和感知（续）传感器:是能感受被测量并按照一定规律转换成可用输出信号器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成。传感器是感知延伸层获取数据一个设备。RFID:是一个非接触式自动识别技术，它经过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据。二维码:是用某种特定几何图形按一定规律在平面（二维方向上）分布黑白相间图形统计数据符号信息，经过图象输入设备或光电扫描设备自动识读以实现信息自动处理。多媒体信息采集:多媒体信息采集是对音频、视频信息进行同时采集，并将其存放技术。物联网技术与标准第6页无线传输无线传输用于补充和延伸接入网络，使得网络能够把各种物体接入到网络，主要包含各种短距离无
3、线通信技术。物联网技术与标准第7页无线传输（续）IEEE802.15.4:IEEE802.15.4是一个经济、高效、低数据速率（250kbps）、工作在2.4GHz和868/928MHz无线技术，用于个人区域网和对等网络。UWB:UWB（UltraWideband）是一个无载波通信技术，利用纳秒至微微秒级非正弦波窄脉冲传输数据。经过在较宽频谱上传送极低功率信号，UWB能在10米左右范围内实现数百Mbits至数Gbits数据传输速率。NFC:NFC技术在单一芯片上集成了非接触式读卡器、非接触式智能卡和点对点功效，运行在13.56MHz频率范围内，能在大约10cm范围内建立设备之间连接，传输速率可
4、为106kbit/s、212kbit/s、424kbit/s，未来可提升到848kbit/s以上。蓝牙:蓝牙是一个支持设备短距离通信（普通10m内）无线电技术。能在包含移动电话、PDA、无线耳机、笔记本电脑、相关外设等众多设备之间进行无线信息交换。物联网技术与标准第8页延伸网延伸网指从属于传统电信网用户接入点网络，主要包含：传感器网、家庭网、个域网、车域网等。物联网技术与标准第9页延伸网（续）传感器网：由各种传感器和传感器节点组成网络。家庭网：用户在基于家庭环境背景下使用网络。个域网：用户在基于个人环境背景下使用网络。车域网：用户在基于汽车环境背景下使用网络。物联网技术与标准第10页网络层技术
5、网络层技术网络层技术主要用于实现物联网信息双向传递和控制，重点在于适应物物通信需求无线接入网和关键网网络改造和优化，以及满足低功耗、低速率等物物通信特点感知层通信和组网技术。物联网技术与标准第11页网络层技术网络层技术（续（续1 1）电信网增强：当前电信网主要用于支持人与人之间通信。物与物通信和人与人通信在需求和特点上存在差异，为使网络能够愈加适应物与物通信，需要对现有网络能力进行增强或优化。下一代承载网：能够承载并满足包含物与物通信在内各种泛在业务需求新型承载网。网络资源虚拟化：利用虚拟化技术屏蔽异构网络在资源形态、资源使用方式等方面上差异性，将网络各类资源，如设备、存放、计算、承载传送等各
6、种资源，进行感知、搜集、抽象等处理。物联网技术与标准第12页网络层技术网络层技术（续（续2 2）物物通信无线接入：实现物与物通信业务流量模式下无线网络技术。环境感知：用户感知延伸层个域网、家庭网、车域网网络环境下，网络将依据用户定制提供无处不在网络服务。异构网融合：不一样接入技术网络环境下，网络提供不一样接入技术无缝切换服务或游牧式服务网络。物联网技术与标准第13页应用层技术应用层主要包含应用支撑子层和应用服务子层，在技术方面主要用于支撑信息智能处理和开放业务环境，以及各种行业和公众详细应用。物联网技术与标准第14页应用支撑子层应用支撑平台层用于支撑跨行业、跨应用、跨系统之间信息协同、共享、互
7、通功效，主要包含：信息开放平台，环境支撑平台，服务支撑平台，其它中间件平台。物联网技术与标准第15页应用支撑子层（续）信息开放平台：将各种信息和数据进行统一汇聚、整合、分类和交换，并在安全范围内开放给各种应用服务。环境支撑平台：依据用户所处环境进行业务适配和组合。服务支撑平台：面向各种不一样泛在应用，提供综合业务管理、计费结算、签约认证、安全控制、内容管理、统计分析等功效。其它中间件平台：用于支撑泛在应用其它平台，比如封装和抽象网络和业务能力，向应用提供统一开放接口等。物联网技术与标准第16页应用服务子层物联网服务能够划分为行业服务和公众服务。行业服务通常是面向行业本身特有需求，由行业系统内企
8、业提供服务。如智能电力、智能交通、智能环境等。公共服务则是面向公众普遍需求，由跨行业企业主体提供综合性服务，如智能家居等。物联网技术与标准第17页共性支撑技术共性支撑技术是不属于网络某个特定层面，而是与网络每层都相关系，主要包含：网络架构、标识解析、网络管理、安全、QoS等。物联网技术与标准第18页主要内容物联网概念提出及发展物联网在世界范围内发展情况物联网技术体系框架物联网标准体系物联网应用范例总结物联网技术与标准第19页物联网物联网标准体系标准体系当前物联网没有形成统一标准，各个企业、行业都依据自己专长定制标准，并依据企业或行业标准进行产品生产。这为物联网形成统一端到端标准体系制造了很大障
9、碍。为物联网制订标准，应从以下几个方面入手。物联网技术与标准第20页物联网标准化对象划分从标准化对象角度看，物联网标准包括标准化对象可为相对独立、完整、含有特定功效实体，可大至网络、系统，可小至设备、接口、协议，另外还包含业务。各种实体依据需要，能够制订技术要求类标准和测试方法类标准。物联网技术与标准第21页物联网（泛在网）标准化对象划分物联网技术与标准第22页物联网标准体系划分标准体系建立应遵照全方面成套、层次恰当、划分明确标准。物联网标准体系能够依据物联网技术体系框架进行划分，即分为感知延伸层标准、网络层标准、应用层标准和共性支撑标准。物联网技术与标准第23页物联网（泛在网）标准体系划分物
10、联网技术与标准第24页感知延伸层标准短距离无线通信相关标准：基于NFC技术接口和协议标准、低速物理层和MAC层增强技术标准、基于ZigBee网络层和应用层标准等。RFID相关标准：空中接口技术标准、数据结构技术标准、一致性测试标准等。无线传感网相关标准：传感器到通信模块接口技术标准、节点设备技术标准等。物联网技术与标准第25页网络层标准物物通信无线接入标准：面向物物通信增强UTRA/EUTRA系统设备和接口技术和测试标准等。电信网增强标准：面向物物通信针对移动关键网络增强技术标准等。网络资源虚拟化标准：网络资源虚拟化调用技术标准、网络资源虚拟化管理技术标准、网络虚拟化关键设备技术和测试标准等。
11、环境感知标准：认知无线电系统技术标准，包含关键技术、未来应用、频谱管理标准等。异构网融合标准：不一样无线接入技术在接入网层面融合标准、不一样无线接入技术在关键网层面融合标准等。物联网技术与标准第26页应用层标准行业应用类标准：智能交通、智能电力、智能环境等相关系列标准。公众应用类标准：智能家居总体技术标准、智能家居联网技术标准、智能家居设备控制协议技术标准等。应用中间件平台标准：物联网信息开放控制平台基本能力标准、物联网信息开放控制平台总体功效架构标准、信息服务发觉平台标准、信息处理和策略平台标准等。物联网技术与标准第27页共性支撑标准网络架构：物联网总体框架标准等。标识解析：物联网络标识、解析与寻址体系标准等。网络管理：物联网络管理平台标准、物联网络延伸网终端远程管理技术标准等。安全：物联网安全防护系列标准、物联网安全防护评定测试标准等。物联网技术与标准第28页
