物联网与物联网管理概述.pptx

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1、物联网技术应用,绪论,2023/4/26,1,内 容 提 要,开课目的 教材特点与学习方法 几个案例,2023/4/26,2,开课目标,方向课是重点的知识体系拓展，物联网技术应用的工程技术方面还需要进一步的学习，能从框架上掌握物联网技术应用。案例教学，物联网应用的水平，联系到大数据、云计算、3D打印、人工智能等等方面，同时突出物联网发展的经济社会效用，从信息技术的拓展等方面展开学习。了解和熟悉物流管理行业中物联网的战略发展方向，为未来从事某领域中的物流管理“物联网+”做知识的储备。,2023/4/26,3,教材特点与学习方法,本书共10章，主要介绍物联网与物联网管理、物联网系统管理、物联网系统

2、控制与运营管理、医疗、交通、食品安全、通关、电子证件和危险品物联网管理等内容。教学方法：理论学习与案例教学。学习方法：善于联系信息技术的发展，突出自学。授课时间：1-10周。40学时。考核方式：平时成绩占30%，期末考试成绩占70%。,2023/4/26,4,参考书目,智慧城市:大数据、物联网和云计算之应用中国物联网产业发展及应用实践奇思妙想的物联网:2011年中国大学生物联网创新创业大赛获奖作品集锦物联网与智能交通物联网与智能物流物联网与金融支付物联网技术下的供应链管理物流智联网:物流电子商务供应链的革命高等学校物联网工程专业规划教材:基于案例的物联网导论监狱物联网,2023/4/26,5,

3、经济半小时-赢在物联网经济半小时 20150510 创新驱动进行时：田间地头的物联网经济半小时 20170330 双面刘海涛,视频案例,2023/4/26,6,物联网的提出与发展,物联网是新一代信息技术的重要组成部分，也是“信息化”时代的重要发展阶段。其英文名称是：“Internet of things（I o T）”。顾名思义，物联网就是物物相连的互联网。这有两层意思：其一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；其二，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通信，也就是物物相息。物联网通过智能感知、识别技术与普适计算等通信感知技术，广泛应用于网络

4、的融合中，也因此被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。物联网是互联网的应用拓展，与其说物联网是网络，不如说物联网是业务和应用。因此，应用创新是物联网发展的核心，以用户体验为核心是物联网发展的灵魂。,2023/4/26,7,1990年物联网的实践最早可以追溯到1990年施乐公司的网络可乐贩售机Networked Coke Machine。1995年比尔盖茨在未来之路一书中也曾提及物联网，但未引起广泛重视。1999年美国麻省理工学院（MIT）的Kevin Ashton教授首次提出物联网的概念。1999年美国麻省理工学院建立了“自动识别中心（Auto-ID）”，提出“万物皆可通过网

5、络互联”，阐明了物联网的基本含义。早期的物联网是依托射频识别（RFID）技术的物流网络，随着技术和应用的发展，物联网的内涵已经发生了较大变化。,物联网的提出与发展,2023/4/26,8,Kevin Ashton对物联网的定义很简单：把所有物品通过射频识别等信息传感设备与互联网连接起来，实现智能化识别和管理。MIT自动识别中心提出，要在计算机互联网的基础上，利用RFID、无线传感器网络（WSN，Wireless Sensor Network）、数据通信等技术，构造一个覆盖世界上万事万物的“物联网”。,物联网的提出与发展,2023/4/26,9,2003年美国技术评论提出传感网络技术将是未来改变

6、人们生活的十大技术之首。2004年日本总务省（MIC）提出u-Japan计划，该战略力求实现人与人、物与物、人与物之间的连接，希望将日本建设成一个随时、随地、任何物体、任何人均可连接的泛在网络社会。2005年11月17日，在突尼斯举行的信息社会世界峰会（WSIS）上，国际电信联盟（ITU）发布ITU互联网报告2005：物联网，引用了“物联网”的概念。物联网的定义和范围已经发生了变化，覆盖范围有了较大的拓展，不再只是指基于RFID技术的物联网。,物联网的提出与发展,2023/4/26,10,2006年韩国确立了u-Korea计划，该计划旨在建立无所不在的社会（ubiquitous society

7、），在民众的生活环境里建设智能型网络（如IPv6、BcN、USN）和各种新型应用（如DMB、Telematics、RFID），让民众可以随时随地享有科技智慧服务。2009年韩国通信委员会出台了物联网基础设施构建基本规划，将物联网确定为新增长动力，提出到2012年实现“通过构建世界最先进的物联网基础实施，打造未来广播通信融合领域超一流信息通信技术强国”的目标。,物联网的提出与发展,2023/4/26,11,2008年后，为了促进科技发展，寻找经济新的增长点，各国政府开始重视下一代的技术规划，将目光放在了物联网上。在中国，同年11月在北京大学举行的第二届中国移动政务研讨会“知识社会与创新2.0”提

8、出移动技术、物联网技术的发展代表着新一代信息技术的形成，并带动了经济社会形态、创新形态的变革，推动了面向知识社会的以用户体验为核心的下一代创新（创新2.0）形态的形成，创新与发展更加关注用户、注重以人为本。而创新2.0形态的形成又进一步推动新一代信息技术的健康发展。2009年欧盟执委会发表了欧洲物联网行动计划，描绘了物联网技术的应用前景，提出欧盟政府要加强对物联网的管理，促进物联网的发展。,物联网的提出与发展,2023/4/26,12,2009年1月28日，奥巴马就任美国总统后，与美国工商业领袖举行了一次“圆桌会议”，作为仅有的两名代表之一，IBM首席执行官彭明盛首次提出“智慧地球”这一概念，

9、建议新政府投资新一代的智慧型基础设施。当年，美国将新能源和物联网列为振兴经济的两大重点。2009年2月24日，2009IBM论坛上，IBM大中华区首席执行官钱大群公布了名为“智慧的地球”的最新策略。此概念一经提出，即得到美国各界的高度关注，甚至有分析认为IBM公司的这一构想极有可能上升至美国的国家战略，并在世界范围内引起轰动。,物联网的提出与发展,2023/4/26,13,今天，“智慧地球”战略被美国人认为与当年的“信息高速公路”有许多相似之处，同样被他们认为是振兴经济、确立竞争优势的关键战略。该战略能否掀起如当年互联网革命一样的科技和经济浪潮，不仅为美国关注，更为世界所关注。2009年8月，

10、温家宝“感知中国”的讲话把我国物联网领域的研究和应用开发推向了高潮，无锡市率先建立了“感知中国”研究中心，中国科学院、运营商、多所大学在无锡建立了物联网研究院，无锡市江南大学还建立了全国首家实体物联网工厂学院。自温总理提出“感知中国”以来,物联网被正式列为国家五大新兴战略性产业之一，写入“政府工作报告”，物联网在中国受到了全社会极大的关注，其受关注程度是在美国、欧盟、以及其他各国不可比拟。,物联网的提出与发展,2023/4/26,14,计算历史上的每一次拐点都引发计算设备数量的激增摩尔定律,物联网的提出与发展,2023/4/26,15,集成电路芯片上所集成的电路的数目，每隔18个月就翻一倍。微

11、处理器的性能每隔18个月提高一倍，或价格下降一半。用一个美元所能买到的计算机性能，每隔18个月翻两倍。摩尔第二定律：摩尔定律提出30年来，集成电路芯片的性能的确得到了大幅度的提高；但另一方面，Intel高层人士开始注意到芯片生产厂的成本也在相应提高。1995年，Intel董事会主席罗伯特诺伊斯预见到摩尔定律将受到经济因素的制约。同年，摩尔在经济学家杂志上撰文写道：“现在令我感到最为担心的是成本的增加，这是另一条指数曲线”。他的这一说法被人称为摩尔第二定律。新摩尔定律：中国IT专业媒体上出现了“新摩尔定律”的提法，指的是中国Internet联网主机数和上网用户人数的递增速度，大约每半年就翻一番。

12、而且专家们预言，这一趋势在未来若干年内仍将保持下去。,物联网的提出与发展,2023/4/26,16,大数据,大数据（big data），指无法在一定时间范围内用常规软件工具进行捕捉、管理和处理的数据集合，是需要新处理模式才能具有更强的决策力、洞察发现力和流程优化能力的海量、高增长率和多样化的信息资产。大数据的5V特点（IBM提出）：Volume（大量）、Velocity（高速）、Variety（多样）、Value（低价值密度）、Veracity（真实性）。从技术上看，大数据与云计算的关系就像一枚硬币的正反面一样密不可分。大数据必然无法用单台的计算机进行处理，必须采用分布式架构。它的特色在于对海

13、量数据进行分布式数据挖掘。但它必须依托云计算的分布式处理、分布式数据库和云存储、虚拟化技术。,2023/4/26,17,洛杉矶警察局和加利福尼亚大学合作利用大数据预测犯罪的发生。google流感趋势(Google Flu Trends)利用搜索关键词预测禽流感的散布。统计学家内特.西尔弗(Nate Silver)利用大数据预测2012美国选举结果。麻省理工学院利用手机定位数据和交通数据建立城市规划。梅西百货的实时定价机制。根据需求和库存的情况，该公司基于SAS的系统对多达7300万种货品进行实时调价。,大数据,2023/4/26,18,PredPol 推出的犯罪活动预测软件主界面是一张城市地图

14、，看起来与谷歌地图相似。它会根据某一地区过往的犯罪活动统计数据，借助特殊算法，计算出某地发生犯罪的概率、犯罪类型，以及最有可能犯罪的时间段。它还可以用红色方框表示需要提高警惕的犯罪“热点”地区，警方可以通过个人电脑、手机或平板电脑对其进行在线查看。犯罪预测软件实际上是从地震预测软件进化而来的，它能处理大量犯罪数据，尤其是犯罪地点和犯罪时间，然后再联系已知的犯罪行为，比如窃贼通常倾向于在他们最熟悉的社区犯罪等，最终给出一个较为完善的结果。,大数据,2023/4/26,19,统计学家内特（Nate Silver）出名靠的不是自己的数学天才（尽管他的确是数学天才）。内特为人所知的地方在于他明白如何将

15、自己的技能用于真实世界。作为美国最著名的数据分析人员，他凭借对于总统大选的预测一举成名去年十一月的总统选举当中，他准确预测了50个州的结果。2008年，50个州里面他成功预测了49个。内特的大数据分析才华也应用到了体育（NCAA的疯狂三月、职棒大联盟）、赌博（今年夏天内特将第三次参加全球扑克大赛）。,大数据,2023/4/26,20,云计算,云计算（cloud computing），分布式计算技术的一种，其最基本的概念，是透过网络将庞大的计算处理程序自动分拆成无数个较小的子程序，再交由多部服务器所组成的庞大系统经搜寻、计算分析之后将处理结果回传给用户。透过这项技术，网络服务提供者可以在数秒之内

16、，达成处理数以千万计甚至亿计的信息，达到和“超级计算机”同样强大效能的网络服务。最简单的云计算技术在网络服务中已经随处可见，例如搜寻引擎、网络信箱等，使用者只要输入简单指令即能得到大量信息。,2023/4/26,21,其实云端(cloud)就代表了互联网(Internet)，通过网络的计算能力，取代使用你原本安装在自己电脑上的软件，或者是取代原本你把资料存在自己硬盘的动作，你转而通过网络来进行各种工作，并存放档案资料在网络，也就是庞大的虚拟空间上。我们通过所使用的网络服务，把资料存放在网络上的服务器中，并借由浏览器浏览这些服务的网页，使用上面的界面进行各种计算和工作。,云计算,2023/4/2

17、6,22,浙江交通厅用阿里云大数据预测一小时后堵车浙江省交通厅通过将高速历史数据、实时数据与路网状况结合，基于阿里云大数据计算能力，预测出未来1小时内的路况。结果显示，预测准确率稳定在91%以上，成为目前全球已公开的最优成绩。通过对未来路况的预测，交通部门可以更好的进行交通引导，用户也可以做出更优的路线选择。这被网友们称赞为一款“堵车预测神器”。阿里云大数据计算服务(ODPS)为项目提供了分析支持，并有多位资深数据科学家参与了联合研发。对于浙江省内近1300公里的高速路段，ODPS的强大计算能力可以在20分钟完成历史数据分析，10秒钟完成实时数据分析。,云计算,2023/4/26,23,3D打

18、印,3D打印（3DP)即快速成型技术的一种，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。,3D打印通常是采用数字技术材料打印机来实现的。常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型，后逐渐用于一些产品的直接制造，已经有使用这种技术打印而成的零部件。该技术在珠宝、鞋类、工业设计、建筑、工程和施工（AEC）、汽车，航空航天、牙科和医疗产业、教育、地理信息系统、土木工程、枪支以及其他领域都有所应用。,2023/4/26,24,我们来设想一种生活：在某一个忙碌的午后，埋首工作的你突然间想起今天是孩子的生日，可是马上就要去开一个很重要的会议，你完全没

19、有时间去为孩子选一个特别的蛋糕或者买一份特别的礼物。然而，你并没有为此而感到焦躁，而是拿出手机，打开某一个应用，设计了一款蛋糕并将开源文件下载下来，然后点击开始打印。这个时候，远在家里的食品3D打印机就开始预热工作了。六七个小时后你拖着疲惫的步伐回到家里，看到孩子捧着蛋糕笑得天真灿烂，你觉得这所有的辛苦都是值得的。在上面的设想中，我们描绘了一种智能的、更便捷的未来生活。也是物联网、云计算等结合3D打印（实体设备）给我们带来的变化。未来社会生产模型一书中说到这样一句话：“不可否认，3D打印出现在技术迅速变革更替，新技术不断出现的历史时期。信息化技术、数字化技术、互联网技术的迅速发展，促使着这个时

20、代开始考虑未来社会的模型。,3D打印,2023/4/26,25,1986年，美国科学家Charles Hull开发了第一台商业3D印刷机。1993年，麻省理工学院获3D印刷技术专利。1995年，美国ZCorp公司从麻省理工学院获得唯一授权并开始开发3D打印机。2005年，市场上首个高清晰彩色3D打印机Spectrum Z510由ZCorp公司研制成功。2010年11月，美国Jim Kor团队打造出世界上第一辆由3D打印机打印而成的汽车Urbee问世。2011年6月6日，发布了全球第一款3D打印的比基尼。2011年7月，英国研究人员开发出世界上第一台3D巧克力打印机。,3D打印,2023/4/2

21、6,26,2个人，4676公里，37.85升燃料，驾驶3D打印汽车Urbee 2从纽约出发前往旧金山，这就是Jim Kor团队的计划。,3D打印,2023/4/26,27,2011年8月，南安普敦大学的工程师们开发出世界上第一架3D打印的飞机。2012年11月，苏格兰科学家利用人体细胞首次用3D打印机打印出人造肝脏组织。2013年10月，全球首次成功拍卖一款名为“ONO之神”的3D打印艺术品。2013年11月，美国德克萨斯州奥斯汀的3D打印公司“固体概念”(Solid Concepts)设计制造出3D打印金属手枪。,3D打印,2023/4/26,28,物联网作为现代信息革命的第三次浪潮的代表，

22、其内涵囊括感知网、互联网、其他网络和通信技术、广电网络系统、云计算技术(含大数据技术)、纳米技术、可穿戴技术、M2M、MEMS 技术、感知技术等在内的对一系列现代信息技术的高度集成;全面感知、准确实时传输和智能处理是物联网技术的三大联动特征。,其他,2023/4/26,29,物联网的基本框架,2023/4/26,30,物联网的基本框架,见教材P6,2023/4/26,31,物联网的三大特征,1-全面感知2-可靠传输3-智能处理,2023/4/26,32,感知方式（部分）,感知信息,语音图像温度湿度射频信号职位二维码,物联网的三大特征,2023/4/26,33,1、信息可靠传输，全面及时而不失真

23、；2、信息双向传递；3、信息传输安全，具有防干扰及防病毒能力，防攻击能力强，具有高可靠的防火墙功能。,物联网的三大特征,2023/4/26,34,zigbee,WI-FI,蓝牙,数据网络,移动网络（2G、3G、4G）,传输设备,物联网的三大特征,2023/4/26,35,通过物联网中各种传感设备可以实现信息远程获取。对物流信息实行实时监控，通过对流通中的物体内置芯片，系统就能够随时监控物体运行的状态，且在智能处理的全过程中，都可实现各环节信息共享。,物联网的三大特征,第一章 第一节 结束,2023/4/26,36,物联网技术应用,第一章 物联网与物联网管理,2023/4/26,37,物联网管理

24、,传感网+互联网（移动互联网）,管理站,因特网,网络管理员,被管设备,管理程序（运行 SNMP 客户程序）,代理程序（运行 SNMP 服务器程序）,A,A,A,A,M,被管设备,被管设备,被管设备,M,A,A,被管设备,网管协议,2023/4/26,38,网络管理模型中的主要构件,管理站也常称为网络运行中心 NOC(Network Operations Center)，是网络管理系统的核心。管理程序在运行时就成为管理进程。管理站（硬件）或管理程序（软件）都可称为管理者(manager)。Manager 不是指人而是指机器或软件。网络管理员(administrator)指的是人。大型网络往往实行

25、多级管理，因而有多个管理者，而一个管理者一般只管理本地网络的设备。,物联网管理,2023/4/26,39,被管对象(Managed Object),网络的每一个被管设备中可能有多个被管对象。被管设备有时可称为网络元素或网元。在被管设备中也会有一些不能被管的对象。,物联网管理,2023/4/26,40,代理(agent),在每一个被管设备中都要运行一个程序以便和管理站中的管理程序进行通信。这些运行着的程序叫做网络管理代理程序，或简称为代理。代理程序在管理程序的命令和控制下在被管设备上采取本地的行动。,物联网管理,2023/4/26,41,网络管理协议,需要注意的是，并不是网管协议本身来管理网络。

26、网管协议就是管理程序和代理程序之间进行通信的规则。网络管理员利用网管协议通过管理站对网络中的被管设备进行管理。网络管理协议提供了访问任何生产厂商生产的任何网络设备，并获得一系列标准值的一致性方式。对网络设备的查询包括：设备的名字；设备中软件的版本；设备中的接口数；设备中一个接口的每秒包数等。用于设置网络设备的参数包括：设备的名字；网络接口的地址；网络接口的运行状态；设备的运行状态等。,物联网管理,2023/4/26,42,物联网管理,网络管理是控制一个复杂的计算机网络，使它具有最高的效率和生产力的过程。根据进行网络管理的系统的能力，这一过程通常包括数据收集、数据处理、数据分析和产生用于管理网络

27、的报告。花费大量时间和资金建立起来的计算机网络，需要不断地进行维护。网络管理包括5个功能：配置管理、故障管理、性能管理、安全管理、计费管理。,2023/4/26,43,故障管理是网络管理中最基本的功能之一。用户都希望有一个可靠的计算机网络。当网络中某个组成失效时，网络管理器必须迅速查找到故障并及时排除。通常不大可能迅速隔离某个故障，因为网络故障的产生原因往往相当复杂，特别是当故障是由多个网络组成共同引起的。在此情况下，一般先将网络修复，然后再分析网络故障的原因。计费管理记录网络资源的使用，目的是控制和监测网络操作的费用和代价。它对一些公共商业网络尤为重要。它可以估算出用户使用网络资源可能需要的

28、费用和代价，以及已经使用的资源。网络管理员还可规定用户可使用的最大费用，从而控制用户过多占用和使用网络资源。这也从另一方面提高了网络的效率。另外，当用户为了一个通信目的需要使用多个网络中的资源时，计费管理应可计算总计费用。,物联网管理,2023/4/26,44,物联网管理,配置管理同样相当重要。它初始化网络、并配置网络，以使其提供网络服务。配置管理是一组对辨别、定义、控制和监视组成一个通信网络的对象所必要的相关功能，目的是为了 实现某个特定功能或使网络性能达到最优。性能管理估价系统资源的运行状况及通信效率等系统性能。其能力包括监视和分析被管网络及其所提供服务的性能机制。性能分析的结果可能会触发

29、某个诊断测试过程或重新配置网络以维持网络的性能。性能管理收集分析有关被管网络当前状况的数据信息，并维持和分析性能日志。安全性一直是网络的薄弱环节之一，而用户对网络安全的要求又相当高，因此网络安全管理非常重要。,2023/4/26,45,物联网管理的定义见教材P20,物联网管理,2023/4/26,46,常见的网络管理方式有以下几种：SNMP管理技术RMON管理技术基于WEB的网络管理,物联网管理,2023/4/26,47,最早的互联网络通信协议是开放系统互联（Open System Interconnection，OSI），开放系统互联（Open System Interconnection，

30、OSI）是由ISO发起的，其任务是生成国际计算机通信标准，特别是促进不兼容系统间的互联。OSI模型将计算机通信协议划分为七层，分别是物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。世界上第一个网络体系结构由IBM公司提出（74年，SNA），以后其他公司也相继提出网络体系结构如：Digital公司的DNA，美国国防部的TCP/IP等，多种网络体系结构并存，其结果是若采用IBM的结构，只能选用IBM的产品，只能与同种结构的网络互联。,物联网管理,2023/4/26,48,TCP/IP协议毫无疑问是这三大协议中最重要的一个，作为互联网的基础协议，没有它就根本不可能上网，任何和互联网有关的

31、操作都离不开TCP/IP协议。不过TCP/IP协议也是这三大协议中配置起来最麻烦的一个，单机上网还好，而通过局域网访问互联网的话，就要详细设置IP地址，网关，子网掩码，DNS服务器等参数。NetBEUI即NetBios Enhanced User Interface，或NetBios增强用户接口。它是NetBIOS协议的增强版本，曾被许多操作系统采用，例如Windows for Workgroup、Win 9x系列、Windows NT等。NETBEUI协议在许多情形下很有用，是WINDOWS98之前的操作系统的缺省协议。NetBEUI协议是一种短小精悍、通信效率高的广播型协议，安装后不需要进

32、行设置，特别适合于在“网络邻居”传送数据。所以建议除了TCP/IP协议之外，小型局域网的计算机也可以安上NetBEUI协议。另外还有一点要注意，如果一台只装了TCP/IP协议的WINDOWS98机器要想加入到WINNT域，也必须安装NetBEUI协议。,物联网管理,2023/4/26,49,IPX/SPX协议本来就是Novell开发的专用于NetWare网络中的协议，但是也非常常用-大部分可以联机的游戏都支持IPX/SPX协议，比如星际争霸，反恐精英等等。虽然这些游戏通过TCP/IP协议也能联机，但显然还是通过IPX/SPX协议更省事，因为根本不需要任何设置。除此之外，IPX/SPX协议在非局

33、域网络中的用途似乎并不是很大.如果确定不在局域网中联机玩游戏，那么这个协议可有可无。,物联网管理,2023/4/26,50,第一个使用的网络管理（简称网管）协议称为简单网络管理协议（SNMP，又称SNMP第一版或SNMPv1），当时这个协议被认为是临时的、简单的、解决当时急需解决的问题的协议，而复杂的、功能强大的网络管理协议需要进一步设计。到20世纪80年代，在SNMP的基础上设计了两个网络管理协议：一个称为SNMP第二版（简称SNMPv2），它包含了原有的特性，这些特性目前被广泛使用，同时增加了很多新特性以克服原先SNMP的缺陷；第二个网络管理协议称为公共管理信息协议（简称CMIP），它是一

34、个组织地更好，并且比SNMPv1和SNMPv2有更多特性的网络管理协议。对用户而言，要求网络管理协议具有好的安全性、简单的用户界面、价格相对低廉而且对网络管理是有效的。由于Internet的大规模发展以及用户的要求，使得SNMPv1和SNMPv2成为业界事实上的标准而被广泛使用。,物联网管理,2023/4/26,51,RMON 最初的设计是用来解决从一个中心点管理各局域分网和远程站点的问题。RMON 规范是由 SNMP MIB 扩展而来。RMON 中，网络监视数据包含了一组统计数据和性能指标，它们在不同的监视器（或称探测器）和控制台系统之间相互交换。结果数据可用来监控网络利用率，以用于网络规划

35、，性能优化和协助网络错误诊断。网络中被管理的每一个设备都存在一个管理信息库（MIB）用于收集并储存管理信息。,物联网管理,2023/4/26,52,基于Web的网络管理模式(Web-Based Management，WBM)的实现有两种方式。第一种方式是代理方式，即在一个内部工作站上运行Web服务器（代理）。这个工作站轮流与端点设备通信，浏览器用户与代理通信，同时代理与端点设备之间通信。在这种方式下，网络管理软件成为操作系统上的一个应用。它介于浏览器和网络设备之间。在管理过程中，网络管理软件负责将收集到的网络信息传送到浏览器（Web服务器代理），并将传统管理协议（如SNMP）转换成Web协议（

36、如HTTP）。第二种实现方式是嵌入式。它将Web功能嵌入到网络设备中，每个设备有自己的Web地址，管理员可通过浏览器直接访问并管理该设备。在这种方式下，网络管理软件与网络设备集成在一起。网络管理软件无须完成协议转换。所有的管理信息都是通过HTTP协议传送。基本可以认为你要管理的程序、设备之类的都是可以通过浏览器在网页里面控制的，就叫基于web的管理。,物联网管理,2023/4/26,53,无线传感器网络可以看成是由数据获取网络、数据分布网络和控制管理中心三部分组成的。其主要组成部分是集成有传感器、数据处理单元和通信模块的节点，各节点通过协议自组成一个分布式网络，再将采集来的数据通过优化后经无线

37、电波传输给信息处理中心。,传感网接入互联网,2023/4/26,54,长期以来，传统因特网无论在技术上还是在应用中一直处于主导地位，其他新型网络与之互联，往往处于从属地位。经过多年的技术更迭，互联网现有体系与相关技术已经发生了明显的改变。由于目前受制于厂商对产品的垄断、因特网业务提供商(ISP)的利益、用户使用习惯等诸多因素，现有体系已经由最初的新技术推动者变为新技术的羁绊。,传感网接入互联网,2023/4/26,55,在美国国家科学基金（NSF）的支持下，启动了由众多研究机构主导的GENI（Global Environment for Network Innovations）项目。,这种“革

38、命模式”依赖于新型互联网体系结构、传感网组网技术、移动自组织架构、硬件系统的发展及人们对网络运用模式等各方面的革命性创新。未来的技术发展将何去何从，仍不得而知，但是新型的互联理念带来了更多的创新思路，有可能产生革命性的技术突破。,传感网接入互联网,2023/4/26,56,从网络体系结构的角度来看，网络最主要功能是进行路由组织，保证节点之间的互联，不过多限制用户行为、不关心用户数据。,从网络业务保障的角度来看，因特网的节点(路由器)是尽力而为，在有业务质量保障要求的网络中甚至要求节点能够尽职工作。但是传感器体积较小，计算能力和能量都十分有限，在协议设计时，需要简化协议，并尽量要节能，以延长传感

39、网工作寿命，考虑节能有时甚至需要节点采取休眠或拒绝为其他节点转发数据的“自私”行为，因此业务保障呈现出不确定性。对于无线传感网而言，另一个困难是业务保障要求多样性。传感网中的业务，有的需要较强的实时性，有的需要尽量节省能量。保障要求多样化最终导致协议类型多种多样，业务保障能力随业务需求动态变化。,传感网接入互联网,2023/4/26,57,因特网采用相对成熟的互联协议传输控制协议/网间协议(TCP/IP)，硬件的约束也相对较低。相对无线网络而言，有线网的带宽比较充足，一般不需要考虑通信协议开销。无线传感网节点受到的硬件约束较多，特别是体积和能量的限制，导致系统计算能力非常有限，甚至是简化版本的

40、TCP/IP协议都难以运行。,目前在接入策略上，主流技术从协议栈角度来看，可以分为3种类型：网关策略覆盖策略无线网状网策略,传感网接入互联网,2023/4/26,58,不同的技术出发点不同，其中网关策略关注应用层信息，为传感网与因特网提供连接支持；覆盖策略侧重协议栈改造；无线网状网充分利用协议自身强大的移动互联支持功能，为传感网接入提供一体化途径。,传感网接入互联网,网关策略 网关协议都需要配置专用的节点，需要网关节点对传感网和因特网的数据进行双向的分析，用于解决传感网节点与因特网主机之间的信息交互问题。应用层网关(代理)一方面通过IP协议与因特网主机相连；另一方面与传感器网络连接。应用层网络

41、大体可以分为两种类型：一种是网关作为转发节点出现，其特点是要求客户端首先向代理服务器注册相关的数据信息，代理只是在传感网和因特网的客户端之间转发数据信息；另一种是作为前端节点出现，其特点是主动收集来自传感网的信息，来自因特网的客户端向代理查询，如果与收集的信息吻合，则向客户端发布相关信息，否则还要再向传感网广播查询信息。,2023/4/26,59,传感器协议覆盖因特网的策略相当灵活，特别适合于异构传感网通过因特网互联。确定是传感器协议种类众多，很难找到一个通用的覆盖模式。但是随着网络应用模式或传感网络协议的发展，传感协议覆盖因特网的模式也许会得到较大规模的应用。,传感网接入互联网,覆盖策略,2023/4/26,60,谢谢各位！,