物联网管理平台解决方案

引言物联网时代来临随着万物互联时代的到来，物联网正成为继互联网之后又一个产业竞争制高点，生态构建和产业布局正在全球加速展开。目前接入网络的终端数量正在迎来一轮高速增长的大潮。根据Gartner测算，2020年全球M2M连接数将达到210亿，年均增速26.8%,其中个人消费类占比2/3,公共事业(智慧城市、交通、抄表等)和垂直应用(医疗、家居等)占比1/3,公用事业类应用的数量将在2020年超过垂直应用类，成为仅次于个人消费类的第二大市场。来自运营商和设备商的预测则更加激进，AT&T和思科预测2020年500亿的连接数。即使按照比较保守的Gartner连接数也将在4年里增值32倍，年均增速达到27%。单位百万个3引言物联网时代来临2017年1月，工信部发布《信息通信行业发展规划物联网分册(2016-2020年)》,明确单位2B50图3:全球人均接入终端数变化引言物联网时代来临5统。"——《物联网工程导论》吴功宜吴英而近些年，基于MEMS(微机电系统)技术的传感器、MCU(微控制器)、LPWAN(低功71、物联网智能物体具有感知、通信与计算能力；2、物联网可以提供所有对象在任何时间、任何地点的互联；●室内(不用PC)●人与人(不用PC)·人与物(使用一般的设备)人的感官用来获取信息，人的神经用来传输信息，人的大脑用来处理信息，使人具有智慧处理各种问题的能力。物联网处理问题同样要经过三个过程：全面感知、可靠传输与智能计算，因全面感知可靠传输智能计算人的感官人的神经人的大脑8行业应行业应用层管理服务层应用层网络层核心交换层汇聚层接入层共性技术智能电网智能环保智能交通智能医疗网络层核心交换层汇聚层接入层共性技术智能电网智能环保智能交通智能医疗智能物流智能家居中间件数据存储与处理数据挖掘与智能决策智能控制网络管理专用IP网络+虚拟专网(VPN)+互联网+移动通信网+专用无线通信网+异构网络互联—→新一代网络物联网体系结构模型专用IP网络虚拟专网(VPN互联网无线移动通信网专用无线通信网感感知层各种类型的传感器RFID标签与读写设备各种类型的传感器RFID标签与读写设备1)自动感知设备：能够自动感知外部物理物体与物理环境信息的设备，包括：RFID、传感器、GPS、智能家用电器、智能测控设备。2)人工生成信息设备：人工生成信息的智能电子设备，包括：智能手机、个人数字助理条码技术传感器传感器与执行器一体的工业装配机器人与机械手第一种方法是采用开放系统互联(OSI)参考模型的角度，将计算机网络分成从物理层到应用第二种方法是将为应用层计算机进程通信提供数据传输服务的部分都叫做”传输网“或”承第一种方法适合于网络理论和分层协议的研究，而第二种方法适用于网络应用系统设计与实现的研究。物联网研究的侧重点应该放在网络应用上，因此第二种抽象方法更适合于物联网体系6接口5接口4接口2接口1接口物理层帧层●接入层通过各种接入技术，连接最终用户设备；●汇聚层聚合接入层的用户流量，实现数据路由、转发与交换；●核心交换层为物联网提供一个高速、安全与保证服务质量的数据传输环境。汇聚层接入层、汇聚层和核心交换层结构示意图1、接入层线RFID芯片接收与发射电路传感器芯片传感器芯片数据处理器电路接收与发射电路天线网络接口中间件软件接收与发射电路天线传感器芯片处理器电路接收与发射电路天线无线传感器网络基本单元感知信号感知信号无线传感器结点无线传感器结点接层汇聚结点控制中心感知层传输网2、汇聚层3、核心交换层互联网移动通信网电子政务内网(IP专网)互联网移动通信网网关政府工作人员网关互联网用户移动通信网(a)互联网用户移动通信网智能电网智能电网(IP专网)网关电力公司工作人员网关电力公司网站互联网用户互联网用户(b)智能电网网络结构代理服务器网关互联网用户手机用户IP专网IP专网互联网核心交换网物联网核心交换层IP网与非IP网互联移动通信网(3G/4G)专用无线通信网16新一代网络混合结构IP网无线接入无线有线IEEE802.11协议无线局域网现场总线网接入局域网局域网IEEE802.15协议无线个人区域网电力线接入个人区域网工业现场总线网标准蓝牙协议电视电联与电话线接入城域网电话交换网Zigbee协议移动通信网中的机器到机术类型数字农业数字农业现代物流智能交通遥感与卫星定位空间探测(1)中间件软件灾害防治灾害防治(2)数据存储服务(3)智能数据处理和智能决策行业应用层是由多样化、规模化中国卫星影像图评价标准：可用性、保密性、完整性、不可否认性、可控性领域：网络安全、计算机系统安全、数据库安全、应用系统安全、评价标准：可用性、保密性、完整性、不可否认性、可控性领域：网络安全、计算机系统安全、数据库安全、应用系统安全、RFID安全、传感器安全、无线网络安全、位置信息与隐私保护。国际标准化组织ISO为网络管理定义5大功能：配置管理、性能管理、记账管理、故障管理和安全管理。对象名字服务(ObjectNamingServer服务质量(QualityofService,QoS),物联网对数据传输Qos的要求将比互联网更复杂，必须在整个物联网网络体系的各层，通过协同工作的方式予以保信息安全信息安全服务质量保证网络管理对象名字服务物联网层次结构模型物联网层次结构模型(1)自动感知技术·专用芯片设计制造(5)智能数据处理技术(6)智能控制技术(3)移动通信技术(7)位置服务技术(4)计算机网络技术(8)信息安全技术物联网产业链全景图应用开发平台设备管理平台道接管理平台特定功能若片应用开发平台设备管理平台道接管理平台宜通世妃宜通世妃Atm件5IRF华为海思北斗星通*腾讯腾讯上海央科…嵌入式题处理器·憾州仅器飞思卡尔+意法半导体·金志科挂-利尔达芯片封据与分销昔靡器汉成电子璃声科技·高储红外附或科技通3w))感知层资U螺网络层无线模组环旭电子·庆科·古北。路跳通信5M卡制造商计画计画噎6业业y第第制平台层应用层基础电信运营高中国联通透系统及软件开发商操作系城虚用软件称网智需终端(T08类)系统集成应用服务.华飞.华飞物联网产业链包含八大环节：芯片提供商、传感器供应商、无线模组(含天线)厂商、网络运营商(含SIM卡商)、平台服务商、系统及软件开发商、智能硬件厂商、系统集成及应用服务提供商。通艺片家物菜片芯片字告5器限传感器通信惧组天级完位便组C天螺纯应间络Wf牙垂亩行让系统年成To(类类计类车如架设度类物联网可穿都设骨留能霉目肖展电于平台应用开发平台系统及款件开麦连接管理干台平台层感知层下游应用厂商下游应用厂商智能略端系统集成应用服务巾游运营厂商通估附结设客管理中合连接管理平合应用开发平合不统及软件开发网络层+平台层上游组什厂商芯片传感器感知层应用层爆发条件的演进：从传感器成本的下降到低功耗广覆盖技术的出现口条件二：低功耗广覆盖技术的出现使物联网链接更为持久广泛新新一代物联网体系结构应用层平台层网络层感知层应用层平台层网络层感知层道路检测物流监控新新一代物联网体系结构4)业务分析平台通信模块类的传感器(例如陀螺仪、压力传感器、位移传感器等)实现对物体的状态进行检测，与此同时将采集到感器件已经广泛地被应用于汽车电子、智能家居、智能电网、智能手机、消费电子、医疗传感器技术驱动物联网爆发MEMS微机电系统是指可批量制作的，将加速度计角速度计(陀螺仪)惯性测量组合压力传感器MEMS流量传感器MEMS微机电系统是指可批量制作的，将加速度计角速度计(陀螺仪)惯性测量组合压力传感器MEMS流量传感器MEMS位移传感器MEMS电场传感器电学传感器MEMS电场强度传感器MEMS电流传感器磁学传感器热学传感器光学传感器声学传感器MEMS磁通传感器MEMS磁场强度传感器MEMS温度传感器MEMS热流传感器MEMS热导率传感器MEMS红外传感器MEMS可见光传感器MEMS激光传感器MEMS嵘声传感器MEMS声表面波传感器MEMS超产波传感器可燃性气体传感器物理传感器MEMS气体传感器化学传感器毒性气体传感器大气污染气体传感器汽车用传感器MEMS离子传感器MEMS离子传感器MEMSMEMS生物传感器虻堂传感器传感器技术MEMS生化量传感传感器技术二、物联网爆发一低功耗广域网技术驱动物联网爆发在LPWAN技术出现以前，物联网网络难以平衡广覆盖和低功耗/低