专题-物联网电子商务应用.ppt

1、第四章：物联网电子商务应用，物联网电子商务应用主题：内容概述，物联网电子商务技术架构，2，1物联网基本概念，1.1物联网概念于2005年11月17日正式提出。在突尼斯举行的信息社会首脑会议上，国际电信联盟发布了国际电联2005年互联网报告。报告指出，无处不在的“物联网”通信时代即将到来，世界上所有的物体都可以通过互联网交换数据。1.2物联网的定义1)物联网有多种定义，其中一种被普遍接受：通过信息传感设备，如射频识别、红外传感器、全球定位系统、激光扫描仪等。根据协议，任何物品都通过有线和无线的方式与互联网相连，并进行通信和信息交换，实现智能识别、定位、跟踪等，1.2物联网的定义，2)物联网可以理

2、解为“物联网”，但互联网的本义是指计算机网络，所以“物联网”有两层含义：一是物联网的基础和支撑仍然是一个功能强大的计算机系统，是以计算机网络为核心的扩展网络；其次，它的客户已经扩展到许多数据交换和通信的文章。1.2物联网的定义，3)英语百科全书维基百科的定义很简单：物联网是指一个物体的网络，如家用电器，物联网是“物联网如家用电器”。同时，在不同的场合有不同的表达方式，如M2M(机器对机器)、传感器网络、普适计算、普适计算、环境智能等。这些都从不同的方面反映了物联网的一些特点。2物联网电子商务技术架构，2.2无线网络，2.3无线传感器网络，2.4无线接入技术，2.5自动识别技术，2物联网电子商务

3、技术架构，图4-1物联网电子商务技术架构，2物联网电子商务技术架构，传感层由各种传感器和传感器网关组成，包括二氧化碳浓度传感器，温度传感器，湿度传感器，二维码扫描设备等。感知层相当于眼睛、耳朵、喉咙和皮肤等神经末梢。它是物联网中识别对象和收集信息的来源，其主要功能是识别对象和收集信息。网络层由互联网、无线通信网络、IOT网络管理系统和云计算平台组成，相当于人类的神经中枢和大脑，负责传输和处理感知层获得的信息。应用层是物联网与用户(包括人、组织等系统)之间的接口，结合行业需求实现物联网的智能应用。2.1传感器技术，1)传感器的定义传感器的英文单词是“Sensor”，意思是感觉或感知。国际电工委员

4、会(IEC)定义“传感器是测量系统中的前端组件，它将输入变量转换为可测量的信号”，也就是说，它是一种能够感知外部信息并根据特定规则将这些信息转换为可用信号的设备。其前端由敏感元件(传感元件)和转换装置组成。一些半导体敏感元件可以直接输出电信号，这本身就构成了传感器。2)传感器的应用：各种传感器用于监控生产过程中的各种参数，使设备工作在最佳或正常状态，使产品达到质量要求。在家用电器领域，如自动洗衣机、电饭锅、冰箱和微波炉，传感器是必不可少的。在医疗卫生领域，各种传感技术广泛应用于电子脉搏计、温度计、医用呼吸机、超声波诊断设备、断层扫描(CT)和核磁共振诊断设备。在军事和国防领域，各种探测设备，如

5、红外夜视探测、雷达跟踪、武器精确制导等。没有传感器很难实现。在航空航天领域，空中交通管制、导航、飞机飞行管理和自动着陆系统都需要大量的传感器。2.2无线网络是物联网的基础，包括长距离无线连接的语音和数据网络、短距离无线连接的红外和射频技术等。它通常用于访问各种设备，如便携式计算机、台式计算机、手持终端、个人数字助理(PDA)、移动电话、笔式计算机以及大量带有无线传感器的设备。1)无线网络分类，1)无线网络分类，(1)无线广域网(WWAN)，用户可以通过公共或专用网络建立无线网络连接，以覆盖广阔的地理区域，如几个城市或国家和地区。(2)无线城域网(WMAN)，它可以在城市地区的多个地方之间(例如

6、在城市或大学校园的多个办公楼之间)建立无线连接，使用无线电波或红外光波传输数据，并为用户提供高速互联网接入的宽带无线接入服务。(3)无线局域网，可以为用户创建本地无线连接。它可以在临时办公室或其他移动场所使用，使用户可以在同一办公楼的不同时间、不同地点或不同地点工作。(4)无线个人网络(WPAN)，使用户能够为POS设备(如PDA、手机和笔记本电脑等)创建临时无线通信。)。位置是指以个人为中心的空间，最大距离为10米。目前，两种主要技术是蓝牙和红外。无线传感器网络(WSN)是信息科学领域一个全新的发展方向。从某种意义上说，物联网是一个无线传感器网络。1)无线传感器网络概述无线传感器网络经历了三

7、个阶段：1)无线传感器网络在电子商务中的应用主要集中在：2)无线传感器网络在电子商务中的应用，2.4无线接入技术，1)无线接入标准，无线接入标准，w-CDMA，cdma2000，TD-scdma，WiMAX，2) wi-fi，wi-fi是一种个人无线路由器接入互联网线路时，它被称为“热点”。热点可以在短距离内(通常为100米)传输无线信号。当上述支持无线网络的设备遇到热点时，它们可以无线连接到互联网。Wi-Fi功能：3)近场通信(NFC)，一种近场或近场非接触识别和互联通信技术，可以在移动设备、电子产品、个人电脑和智能控件之间进行近场通信，让消费者简单直观地交换信息、访问内容和进行电子商务。它

8、可以将非接触式读卡器、非接触式卡和点对点通信设备集成到一个芯片上，为人们的生产、生活和商业提供许多开放的接口和应用。4)蓝牙技术蓝牙是一种支持设备间短距离无线通信的技术，可以在手机、掌上电脑、无线耳机、笔记本电脑及相关外设等多种设备间交换无线信息。它可以有效地简化移动设备之间以及设备与互联网之间的通信。4)蓝牙技术，4)蓝牙技术，5) Zigbee，Zigbee的音译，它是一种新的无线网络技术，具有短距离、低功耗、低数据速率、低成本和低复杂性；Zigbee采用了IEEE 802.15.4强大的无线物理层规定的所有优点：省电、简单和低成本；Zigbee增加了逻辑网络、网络安全和应用层；zigbe

9、e的主要应用领域包括无线数据采集、无线工业控制、消费电子设备、汽车自动化、家庭和楼宇自动化、医疗设备控制、远程网络控制等场合；主要适用于自动控制和远程控制领域，可嵌入各种设备，同时支持地理定位功能。在标准化方面，IEEE802.15.4工作组主要负责制定物理层和媒体访问控制层协议，其他协议主要参考和采用现有标准，紫蜂联盟将负责高层应用、测试和营销。紫蜂联盟成立于2002年8月，由英国英维思公司、日本三菱电机公司、美国摩托罗拉公司和荷兰飞利浦半导体公司组成。现在，它已经吸引了数百家芯片公司、无线设备公司和开发商。紫蜂技术简介-短程无线网络标准，WWAN，WMAN，无线局域网，WPAN，传输范围，

10、0.01，10，1，0。1，100，1000，数据传输速率(Mbps)，紫蜂技术简介短程无线网络标准、文本、互联网/语音、压缩图片、多通道数字图像，紫蜂技术简介无线网络标准比较，紫蜂技术简介紫蜂和IEEE 802.15.4，紫蜂是基于IEEE 802.15.4开发的一组无线标准，涉及网络、安全和应用软件。IEEE 802.15.4仅处理媒体访问控制层和物理层协议，而紫蜂联盟对其网络层协议和应用编程接口进行标准化。ZigBee是由ZigBee联盟主导的标准，它定义了网络层、安全层、应用层和各种应用产品的概要。由IEEE定制的802.15.4标准定义了物理层和媒体访问控制层。媒体访问控制层).紫蜂

11、技术简介紫蜂协议栈和8位处理器协议栈简介紧凑型4K-32k网络主节点包含设备信息、数据包转发表、设备关联表和与网络中所有节点安全相关的密钥存储。ZigBee技术简介-ZigBee频段和数据传输速率，ZigBee技术简介-ZigBee物理信道，ZigBee网络拓扑简介，Router (FFD) :可支持任何拓扑，可用作网络协商器和普通协商器，并可与任何类型的设备通信。缩减功能设备(RFD):只支持星型结构，不能是任何协商者，可以与网络协商者通信，实现简单。ZigBee技术简介-ZigBee网络设备类型，网络协调器：它包含所有网络信息，是三种存储容量最大、计算能力最强的设备类型之一。发送网络信标、

12、建立网络、管理网络节点、存储网络节点信息、在一对节点之间搜索路由消息以及不断接收信息。全功能设备(FFD):它可以充当网络协调器，形成网络，并连接其他ffd或功能简化的设备(RFD)。FFD具有控制器的功能，可以提供信息的双向传输。具备802.15.4的所有功能和标准规定的所有功能，更多的内存和计算能力可以使其在空闲时间发挥网络路由器的作用，也可以作为终端设备的精简功能设备(RFD): RFD只能向FFD发送信息或从接收信息。由于控制成本和复杂性的功能有限，它通常被用作网络中的终端设备。紫蜂相对简单的实现自然节省了成本。RFD节省了内存和其他电路，从而降低了紫蜂组件的成本。简单的8位处理器和小

13、型协议栈也有助于降低成本。紫蜂技术简介紫蜂网络设备类型，紫蜂技术简介紫蜂网状网络，网状网状网络网状网络拓扑网络具有强大的功能，并且网络可以通过多级跳进行通信；这种拓扑也可以形成极其复杂的网络。网络还具有自组织和自愈的功能。紫蜂技术简介紫蜂网状网(ZigBee MESH network)，是一种特殊的点对点网络结构，具有中继传输功能，其路由可以自动建立和维护。从上面的ZigBee网状结构图可以知道，一个ZigBee网络只有一个网络协调器，但是可以有几个路由器。协调器负责构建整个网络，它还可以用作与其他类型网络的通信节点(网关)。构成协调器和路由器的设备必须是全功能设备(FFD)，而构成终端设备的

14、设备可以是全功能设备或缩减功能设备(RFD)。紫蜂技术简介紫蜂网状网络，紫蜂采用AODV按需路由算法，在节能和网络性能方面有很大优势。AODV路由协议是一种基于距离矢量的按需路由算法，它只维护所需的路由，而不要求节点维护通信过程中没有到达目的节点的路由。节点只记住冲击，而不是像源节点一样记住整个路径。它可以在网络中的移动节点之间动态自动地建立逐跳路由。当链路断开时，AODV将通知受影响的节点，以便这些节点可以被确认为无效路由。AODV允许移动节点对链路中断做出响应，并及时更新网络拓扑。AODV运算没有返回，避免了Adhoc网络拓扑变化时(尤其是节点进入网络时)快速收敛的无限计算问题。紫蜂技术简

15、介紫蜂通信可靠性保证，物理层射频通信连接的直接序列扩频采用高处理增益和清晰信道检测来检测干扰能量协议，基于循环冗余校验的误码监测/纠正采用冲突避免策略，CSMA/认证中心为固定带宽通信业务预留特殊保证时隙，发送的数据包需要接收机确认。如果有问题，重新发送以保持数据包及时传输。紫蜂技术简介紫蜂通信可靠性保证，通信可靠性机制紫蜂采用CSMA-加州的冲突避免机制，同时为需要固定带宽的通信业务预留专用时隙，避免发送数据时的竞争和冲突；清晰信道检测媒体访问控制层采用完全确认的数据传输机制，每个传输的数据包必须等待接收方的确认信息。网络的自组织能力强。ZigBee的自组织功能：无需人工干预，网络节点可以感知其他节点的存在，确定连接关系，形成结构化网络；ZigBee自愈功能：当节点被添加或删除时，节点位置发生变化，节点失效等。网络可以自我修复并相应调整网络拓扑，无需人工干预，确保整个系统仍能正常工作。引入紫蜂技术紫蜂通信可靠性保证，紫蜂在低信噪比环境下具有很强的抗干扰性能。误码率、信噪比分贝、蓝牙、紫蜂技术简介-紫蜂通信可靠性保证、紫蜂技术简介-紫蜂技术优势、低数据传输率：10KB