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物联网的体系结构

来源:https://www.wlworld.com.cn 时间:2024-07-31 编辑:admin 手机版

一、物联网的体系结构

物联网的体系结构主要由三个基本层面构成:感知层、网络层和应用层。

感知层是物联网的基础,它负责识别物体、采集信息。这一层包括各种传感器和识别设备,如RFID标签、摄像头、温度传感器等。这些设备能够“感知”周围环境的变化,并将这些变化转化为可供处理的数字信号。例如,在智能农业应用中,土壤湿度传感器可以监测土壤湿度,当湿度低于某个阈值时,传感器会发出信号,提示需要灌溉。

网络层在物联网体系中起着承上启下的关键作用。它负责将感知层收集到的数据传输到远程服务器或数据中心。这一过程通过各种网络技术实现,包括有线网络、无线网络、移动网络等。网络层不仅要确保数据传输的效率和稳定性,还要保障数据的安全性。例如,在智能家居场景中,网络层负责将家中各种智能设备(如智能灯泡、智能门锁等)连接到互联网,以便用户可以通过手机或智能音箱进行远程控制。

应用层是物联网体系结构的顶层,它直接面向用户,提供丰富的智能化应用和服务。这一层汇聚了大数据分析、云计算、人工智能等先进技术,通过对感知层收集到的数据进行深入处理和分析,能够为用户提供个性化的解决方案。例如,在智能健康领域,应用层可以通过分析用户的运动数据和生理指标,为用户提供定制化的健康建议和运动计划。同时,应用层还能够根据用户需求,不断推动物联网技术的创新和发展,为更多领域带来革命性的变革。

物联网的体系结构是一个紧密相连、协同工作的整体。感知层为物联网提供了海量的数据基础,网络层确保了数据的快速、安全传输,而应用层则将这些数据转化为实际的应用价值,共同推动着物联网技术的不断发展和普及。

二、物联网的体系结构_物联网的体系结构有哪三层

物联网的体系结构涉及三个关键层级:感知层、网络层和应用层。

**感知层**负责物体识别和信息采集,主要包括RFID、传感器和短距离无线通信技术。这一层的主要任务是利用传感器网络和读卡器等设备,在物体上附加上标识,并收集相关数据。

**网络层**构建在现有的通信网络和互联网之上,通过各种接入设备将信息传输至移动通信网和互联网。它的职责包括信息的传输、初步处理、分类和聚合。这一层利用互联网、广电网络和通信网络等基础设施,确保数据的有效流通。

**应用层**将物联网技术与专业领域相结合,通过分析处理感知数据,为用户提供丰富的定制服务。应用层涵盖了控制型、查询型、管理型和扫描型等多种应用,这些服务可以通过智能手机、电脑等终端实现,推动智能化的解决方案。

物联网的结构还包含射频识别(RFID)系统和信息网络系统。RFID系统由标签和读写器组成,通过RFID空中接口进行通信。读写器读取产品标识后,通过互联网或其他通信方式将信息传输至信息网络系统的中间件,进一步通过EPC信息服务的接口获取产品信息。物联网的运行依赖于互联网,利用基于互联网的通信协议和描述语言来实现对物理产品信息的服务。

从应用的角度来看,物联网的三个层次都值得关注。首先是传感网络,它利用二维码、RFID和传感器等技术实现对“物”的识别。其次是传输网络,它通过互联网、广电网络和通信网络等完成数据的传输和计算。最后是应用网络,即输入输出控制终端,它负责将数据转化为实际的操作和控制命令。

三、物联网四层体系结构分别是什么?

1、感知层

感知层是物联网发展和应用的基础。感知层相当于物联网的皮肤和五官,完成识别物体、

采集信息的任务。感知层包括二维码标签和识读器、RFID标签和读/写器、摄像头、GPS、各

种传感器、视频摄像头、终端、传感器网络等数据采集设备。也包括数据接入到网关之前的传

感器网络。RFID技术、传感和控制技术、短距离无线通信技术是感知层涉及的主要技术。

2、接入层

接入层由末梢节点和接入网关(Access Gateway)组成,完成应用末梢各节点信息的组

网控制和信息汇集,或完成向末梢节点下发信息的转发等功能。这些末梢节点构成了末梢网络

或传感网(由大量各类传感器节点组成的自治网络)。

3.网络层

网络层相当于物联网的神经中枢和大脑,实现信息传递和处理。网络层包括通信与互联网

的融合网络、网络管理中心、信息中心和智能处理中心等,网络层将感知层和接入层获取的信

息进行传递和处理。网络层也包括信息存储查询、网络管理等功能。

4、应用层

应用层相当于物联网的“社会分工”,即与行业需求结合,实现广泛智能化。应用层是物

联网与行业专业技术的深度融合,与行业需求结合,实现行业智能化,这类似于人的社会分

工,最终构成人类社会。

四、构建物联网体系结构模型应该遵循什么原则和评价标准?

一股来说,构建物联网体系结构模型,应该遵循以下原则(或者说评价标准) : (1)多样性原则。物联网体系结构应根据物联网服务类型和结点的不同,分别设计多种类型的体系结构,不能也没有必要建立统一的标准体系结构。 (2)时空性原则。物联网尚在发展之中,其体系结构应满足物联网在时间、空间和能源方面的需求,可以集成不同的通信、传输和信息处理技术,应用于不同的领域。 (3)互联性原则。物联网体系结构需要平滑地与互联网实现互联互通,试图另行设计一套互联通信协议及其描述语言将是不现实的。 (4)互操作性原则。对于不同的物联网系统,可以按照约定的规则互相访问、执行任务和共享资源。 (5)扩展性原则。对于物联网体系结构,应该具有一定的扩展性,以便最大限度地利用现有的网络通信基础设施,保护已投资利益。 (6)安全性原则。物联网系统可以保证信息的私密性,具有访问控制和抗攻击能力,具备相当好的健壮性和可靠性。物物互联之后,物联网的安全性将比计算机互联网的安全性更为重要,因此物联网的体系结构应具有防御大范围网络攻击的能力。讯维

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