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物联网体系的三个层次

来源:https://www.wlworld.com.cn 时间:2024-09-17 编辑:admin 手机版

一、物联网体系的三个层次

物联网体系的三个层次分别为感知层、网络层及应用层。

1、感知层

感知层包括以传感器为代表的感知设备、以RFID为代表的识别设备、GPS等定位追踪设备以及可能融合部分或全部上述功能的智能终端等。感知层是物联网信息和数据的来源,从而达到对数据全面感知的目的。

2、网络层

网络层包括接入网和核心网。接入网可以是无线近距离接入,如无线局域网、ZigBee、蓝牙、红外,也可以是无线远距离接入,如移动通信网络、WiMAX等,还可能是其他形式的接入,如有线网络接入、现场总线、卫星通信等。

网络层的承载是核心网,通常是IPv4网络。网络层是物联网信息和数据的传输层,将感知层采集到的数据传输到应用层进行进一步的处理。

3、应用层

应用层对通过网络层传输过来的数据进行分析处理,最终为用户提供丰富的特定服务,如智能电网、智能物流、远程医疗、智能交通、智能家居、智慧城市等。依靠感知层提供的数据和网络层的传输,进行相应的处理后,可能再次通过网络层反馈给感知层。

物联网的主要应用领域:

1、工业与制造

物联网在工业和制造领域的应用十分广泛。通过将传感器和设备连接到互联网,实时监测和控制生产线、设备状态和供应链等,实现智能化的生产和物流管理,提高生产效率和质量。

2、建筑与城市

物联网可用于建筑和城市的智能化管理。通过连接传感器和设备,实现智能家居、智能楼宇和智慧城市的控制和监测,提高能源利用效率、优化交通流量、改善环境监测等。

3、农业与农村

物联网可以在农业领域实现智能农业的发展。通过传感器网络、远程监控和自动化控制,实现对土壤湿度、气象条件、灌溉系统等的监测和管理,提高农作物的产量和质量。

4、医疗与健康

物联网可以用于医疗和健康管理领域。通过连接智能医疗设备、健康监测传感器和移动应用程序,实现患者健康状况的远程监测、定位和跟踪,提供个性化的医疗服务和健康管理。

二、物联网体系结构分为几层

感知层、网络层和应用层

物联网是指通过各种信息传感器、射频识别技术、全球定位系统、红外感应器、激光扫描器等各种装置与技术,实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程,采集其声、光、热、电、力学、化学、生物、位置等各种需要的信息,通过各类可能的网络接入,实现物与物、物与人的泛在连接。

物联网体系结构可分为三层

1、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、传感器、M2M终端、传感器网络和传感器网关等,主要功能是识别物体、采集信息。

2、网络层

首先包括各种通信网络与互联网形成的融合网络,除此之外还包括物联网管理中心、信息中心、云计算平台、专家系统等对海量信息进行智能处理的部分。

3、应用层

将物联网技术与行业专业技术相结合,实现广泛智能化应用的解决方案集。物联网通过应用层最终实现信息技术与行业的深度融合,实现行业智能化。

中国电信物联网的发展

据介绍,近年来,中国电信天翼物联大力践行“云改数转”战略,加快移动物联网能力建设与业务布局,并在网络能力、平台建设等方面实现了跨越式发展。

在网络能力方面,不断推动网络能力升级,已建成全球规模最大的NB-IoT网络、全球规模最大的LTE-FDD网络,全球首张规模最大、网速最快的5GSA共建共享网络,打造了满足低中高速全场景应用的移动物联网网络基础设施。截至目前,中国电信物联网用户超4亿,其中NB-IoT用户超2亿,是全球规模最大的NB-IoT运营商,全球首个NB-IoT用户破亿的运营商,全球规模最大的NB-IoT智能抄表运营。

在物联网平台建设方面,大力开展移动物联网核心技术攻关,自主研发具备国际先进水平、端边云一体化的分布式物联网操作系统CTWingOS,实现云边端海量异构资源有机解耦,支持亿级超大规模终端安全可靠接入,为解决“物超人”时代下终端碎片化、应用长尾化行业难题提供了指引;基于CTWingOS内核自主研发的天翼物联网平台(AIoT),提供泛在智能连接、泛在终端感知、应用一站式使能、统一运营、端到端安全与数据融通等能力,并获行业首批“云边端一体化AIoT平台”认证。目前,平台服务全网超4亿蜂窝物联网用户,为超1.6亿智能物联网终端提供数据采集、传输与处理服务,日均数据采集量峰值达3TB,日采集记录数达500亿条,成为中国电信赋能产业数字化转型的物联网能力底座。

三、物联网的体系结构

物联网的体系结构是感知层、网络层、应用层。

1、感知层

感知层犹如人的感知器官,物联网依靠感知层识别物体和采集信息。感知层包括信息采集和通信子网两个子层。以传感器、二维码、条形码、RFID、智能装置等作为数据采集设备,并将采集到的数据通过通信子网的通信模块和延伸网络与网络层的网关交互信息。

延伸网络包括传感网、无线局域网(WPAN)、家庭网、工业总线等。感知层的主要组成部件有传感器和传感器网关,包括多种发展成熟度且差异性很大的技术,如二维码技术、RFID技术、温/湿度传感、光学摄像头、GPS设备、生物识别等各种感知设备。

2、网络层

网络层犹如人的大脑和中枢神经。感知层获取信息后,依靠网络层进行传输。目前网络层的主体是互联网、网络管理系统和计算平台,也包括各种异构网络、私有网络。网络层由各种无线/有线网关、接入网和核心网,实现感知层数据和控制信息的双向传送、路由和控制。

接入网包括AD、OLT、DSLAM、交换机、射频接入单元、2G/3G蜂窝移动接入、卫星接入等。核心网主要有各种光纤传送网、IP承载网下一代网络(NGN)、下一代互联网(NGI)、下一代广电网(NGB)等公众电信网和互联网,也可以依托行业或企业的专网。

3、应用层

应用层是物联网和用户(包括人、组织和其他系统)的接口,能够针对不同用户、不同行业的应用,提供相应的管理平台和运行平台并与不同行业的专业知识和业务模型相结合,实现更加准确和精细的智能化信息管理。

应用层应包括数据智能处理子层、应用支撑子层,以及各种具体物联网应用。支撑子层为物联网应用提供通用支撑服务和能力调用接口。数据智能处理子层是实现以数据为中心的物联网开发核心技术,包括数据汇聚、存储、查询、理解以及基于感知数据决策和行为的理论和技术。

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