大家好，關于物聯網卡傳輸數據鏈路很多朋友都還不太明白，不過沒關系，因為今天小編就來為大家分享關于物聯網的體系結構的知識點，相信應該可以解決大家的一些困惑和問題，如果碰巧可以解決您的問題，還望關注下本站哦，希望對各位有所幫助！

物聯網的英文名稱為"The Internet of Things”。由該名稱可見，物聯網就是“物物相連的互聯網”。這有兩層意思：第一，物聯網的核心和基礎仍然是互聯網，是在互聯網基礎之上的延伸和擴展的一種網絡；第二，擴展到了任其用戶端延伸和何物品與物品之間，進行信息交換和通信。因此，物聯網的定義是通過射頻識別(RFID)裝置、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備，按約定的協議，把任何物品與互聯網相連接，進行信息交換和通信，以實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡。

物聯網的整個結構可分為射頻識別系統和信息網絡系統兩部分。射頻識別系統主要由標簽和讀寫器組成，兩者通過RFID空中接口通信。讀寫器獲取產品標識后，通過internet或其他通訊方式將產品標識上傳至信息網絡系統的中間件，然后通過ONS解析獲取產品的對象名稱，繼而通過EPC信息服務的各種接口獲得產品信息的各種相關服務。整個信息系統的運行都會借助internet的網絡系統，利用在internet基礎上的發展出的通信協議和描述語言。因此我們可以說物聯網是架構在internet基礎上的關于各種物理產品信息服務的總和。從應用角度來看，物聯網中三個層次值得關注，也即是說，物聯網由三部分組成：一是傳感網絡，即以二維碼、RFID、傳感器為主，實現對“物”的識別。二是傳輸網絡，即通過現有的互聯網、廣電網絡、通信網絡等實現數據的傳輸與計算。三是應用網絡，即輸入輸出控制終端。

EPC系統是一個非常先進的、綜合性的和復雜的系統。其最終目標是為每一單品建立全球的、開放的標識標準。它主要由全球產品電子代碼(EPC)體系、射頻識別系統及信息網絡系統三大部分組成。

（1）EPC編碼標準

EPC編碼是EPC系統的重要組成部分，它是對實體及實體的相關信息進行代碼化，通過統一并規范化的編碼建立全球通用的信息交換語言。

（2）EPC標簽

EPC標簽是裝載了產品電子代碼的射頻標簽，通常EPC標簽是安裝在被識別對象上，存儲被識別對象相關信息。標簽存儲器中的信息可由讀寫器進行非接觸讀/寫。

3.2 EPC系統特點

（1）開放的體系結構

EPC系統采用全球最大的公用的刀又TERNET網絡系統。這就避免了系統的復雜性，同時也大大降低了系統的成本，并且還有利于系統的增值。梅特卡夫(Metcalfe)定律表明，一個網絡大的價值是用戶本系統是應該開放的結構體系遠比復雜的多重結構更有價值。

(2)獨立的平臺和高度的互動性

EPC系統識別的對象是一個十分廣泛的實體對象，因此，不可能有那一種技術適用所有的識別對象。同時，不同地區，不同國家的射頻識別技術標準也不相同。所以開放的結構體系必須具有獨立的平臺和高度的交互操作性。EPC系統網絡建立在INTERNET網絡系統上可以與INTERNET網絡所有可能的組成部分協同工作

(3)靈活的可持續發展的體系

EPC系統是一個靈活的開放的可持續發展的體系，可在不替換原有體系的情況下就可以做到系統升級。整體的EPC網絡操作依賴于RFID系統和網絡應用系統的介入，使產品信息有效的傳播。安裝在不同需求鏈環境的解讀器可以讀取標簽中儲存的產品數據。因此供應鏈數據可以通過網絡及時地檢查、更新或者交換信息。

3.3 EPC編碼編碼標準

EPC碼是新一代與EAN／UPC碼兼容的編碼標準，在EPC系統中EPC編碼與現行GTIN相結合，因而EPC并不是取代現行的條碼標準，而是由現行的條碼標準逐漸過渡到EPC標準或者是在未來的供應鏈中EPC和EAN．UCC系統共存。EPC中碼段的分配是由EAN．UCC來管理的。在我國，EAN．UCC系統中GTIN編碼是由中國物品編碼中心負責分配和管理。同樣，ANCC也即將啟動EPC服務來滿足國內企業使用EPC的需求。

EPC碼是由一個版本號加上另外三段數據(依次為域名管理者、對象分類、序列號)組成的一組數字。其中版本號標識EPC的版本號，它使得EPC隨后的碼段可以有不同的長度；域名管理是描述與此EPC相關的生產廠商的信息。

第四章物聯網在家庭中應用

隨著時代的發展，中國已經逐步進入了老齡化社會，以后我們社會面臨的現狀將是一對年輕的夫妻，在照看自己小孩的同時，還要照看2～6對老人，這就為全社會出了一個難題。每家都雇保姆，顯然不現實；那么，只能通過科技的手段來解決這個問題了，靠提高家庭的生活品質、方便家庭與外界的信息交互、用傳感節點感知家里發生的情況等，這就為家庭物聯網的實現奠定了社會基礎。

物聯網的概念正大行其道，也使人們看到了社會未來的發展趨勢，然而物聯網大部分卻停留在概念階段，真正規模應用還有待時日。家庭區域相對狹小、需求比較明確，最有可能優先實現物聯網的應用。它不只是現代家庭現實的需要（照看老人、孩童），更是人們日益增強的家庭安全

4.1家庭物聯網應用領域

寒冷的冬季，供暖系統使北方城市家庭充滿溫暖，而當白天大部分人離家上班的時候，空空的房間仍溫暖如春。我們需要一個智能化的供暖控制系統。在生產安全領域，在食品衛生領域，在工程控制領域，在城市管理領域，在人們日常生活的各個方面，甚至在人們的娛樂活動中，都需要建立隨時能與物體溝通的智能系統。通過裝置在各類物體上的電子標簽（RFID），傳感器、二維碼等經過接口與無線網絡相連，從而給物體賦予智能，可以實現人與物體的溝通和對話也可以實現物體與物體相互間的溝通和對話。在電度表上裝上傳感器，供電部門隨時都可知道用戶的用電情況，實現用電檢查、電能質量監測、負荷管理、線損管理、需求側管理等高效一體化管理，一年來降低電損。在電梯裝上傳感器，當電梯發生故障時，無需乘客報警、電梯管理部門會借助網絡在第一時間得信息，以最快的速度去現場處理故障。

4.2發展歷程

1999年，物聯網的概念就已被提出，10年間，世界各國都在加緊研究。物聯網的發展共分為四個階段：第一個階段是大型機、主機的聯網，第二個階段是臺式機、筆記本與互聯網相聯，第三個階段是手機等一些移動設備的互聯，第四階段是嵌入式互聯網興起階段，更多與人們日常生活緊密相關的應用設備，包括洗衣機、冰箱、電視、微波爐等都將加入互聯互通的行列，最終形成全球統一的“物聯網”。

對于互聯網來說，20世紀80年代是黃金時代，這段時間出了一個知名的人物——鮑勃•卡恩（BobKahn），他被人們稱為互聯網之父（被賦予同樣稱呼的人還有好幾個）。在為互聯網做出卓越貢獻的同時，他也非常有遠見的為另一個始于上世紀80年代的項目——分布式傳感網（DistributedSensorNet,簡稱DSN）——做了奠基。在那個年代，傳感器遠比我手上的這個大得多，要用一輛卡車來拉。這么大的傳感器作為一個個節點組織在一起，通過微波彼此相連，就組成了傳感網。

龐大的傳感器在體積方面跟不上人們對其功用上的期望，于是研究者們就開始思考能不能把它做得小一點、再小一點。于是，在上世紀90年代，“智能微塵”（SmartDust）這個很有意思的概念出現了，提出者是KrisPister，他是加州大學伯克利分校的教授。這一概念認為可以將計算和通訊集成在約1~2平方毫米的超微型傳感器中，用以對周圍環境的參數進行探測。其核心的成分是微電機系統（Micro-Electro-MechanicalSystem,簡稱MEMS；這個概念在當時引起非常大的轟動），該系統中可以集成很多和機械有關的傳感器。

當時KrisPister這批人有一個幻想——在蒲公英上面懸掛一個傳感芯片，蒲公英飛到哪里就探測哪里的信號，再把信號傳遞回來。雖然只是一個假想，但當時真有科學家信心百倍地投入其中，并且還把所需的數據算出來了。比如有空氣動力學專家計算出了芯片應有的重量等等。在2001年，加州大學伯克利分校的實驗室真做出了這種理想中的芯片雛形，比米粒還小，可謂“細如發絲，薄如蟬翼”。他們送給了我一個，當時我還精心包裝了一下。可惜最近找不到了，特別遺憾。倘若芯片里面還有電留存的話，說不定我就能通過網絡定位到它的“安身之所”了。

在這一時期，有三所高校和研究機構在傳感器領域處于領軍地位，一是加州大學伯克利分校（以KrisPister為代表，他們提出了“智能微塵”理論），另外兩個是加州大學洛杉磯分校（他們提出了“微無線技術”）和施樂帕克研究中心（XeroxPARC）。施樂帕克研究中心的團隊主要由我帶領，我們做的是傳感信息處理和“智能物質”（SmartMatter），希望能把計算、微電機系統放到物理世界中，與“智能微塵”也有非常緊密的聯系。

自本世紀初以來，對于傳感的研究越來越受到人們的重視，有很多學校和大公司的研發機構開始進行了類似的研究，并有許多新興公司借此東風異軍突起。將傳感器連接成“網”或“系統”，就成了傳感網。除了傳感網以外，類似的概念也相繼提出，比如“CyberPhysicalSystem”和“InternetofThings”(簡稱IOT)。相較而言，IOT的概念在提出的初期更接近于日常生活，比如常見的RFID（RadioFrequencyIdentification，射頻識別）技術就是它的一部分。

關于傳感網和物聯網的歷史，若從大的傳感器開始算起，傳感網誕生至今應有30年了；而若從微傳感網（MicroWirelessSensorNetwork）來說，應該僅有15至20年：微傳感網始于上世紀90年代，那個時期的人們剛剛提出“微電機系統”的概念，試圖把傳感器和計算機處理和通訊全部都集成在一個芯片上，即“智慧微塵”。

其實傳感器的歷史，歸結起來就八個字——從大到小，以點到面。這八個字看似簡單，但做起來卻是困難重重——要想讓傳感器真正“飛入尋常世界中”，它必需在體積、造價、能耗等方面進行“瘦身”，這樣它才真正能夠進入到物理世界。

然而，造型的縮小并不是傳感進入生活的唯一條件，還需要互聯網技術的配合以實現從點到面的網際聯系。就IP地址而言，物聯網應采用IPv6（IPv4必然不夠），它有128位兩進制的IP網址數，這相當于給世界上的每個沙粒都賦予了一個 IP地址。唯有當所有的物體都有一個屬于自己的IP的時候，物聯網才能真正實現。總而言之，物聯網的實現需要這兩方面的相輔相成：一是利用微處理技術（micro-fabrication），提高集成度；其二是運用IP技術，以提供足夠豐富的網址。

4.3面臨的問題

國內智能家居市場存在很多問題。1、進入門檻較高，一般一次性投入要1、2萬元，這就大大限制了中等收入以下人群的購買需求。2、功能華而不實，很多都是遙控個燈光、音響，需求跟投入不成比例。3、生搬硬套，將原來很多工業上使用的東西直接照搬到家庭里，缺少人性化，不能完全適合家居生活需要。4、很多智能家居企業缺少核心技術，東拼西湊，組成個系統就推廣，導致成本增高、企業競爭力下降。

RFID超高頻技術在我國的應用尚處于起步階段，一些項目的應用只是試點，還沒有得到廣泛應用，也沒有在供鏈上應用。比如，只在某一個倉庫里應用，或只在生產線上應用。應該說，這些試點項目全

都屬于閉環狀態的應用，在供應鏈上串起來應用的案例國內還沒有出現。

物聯網發展潛力無限，但物聯網的實現并不僅僅是技術方面的問題，建設物聯網過程將涉及到許多規劃、管理、協調、合作等方面的問題，還涉及標準和安全保護等方面的問題，這就需要有一系列相應的配套政策和規范的制訂和完善。

首先是技術標準問題。標準是一種交流規則，關系著物聯網物品間的溝通。各國存在不同的標準，因此需要加強國家之間的合作，以尋求一個能被普遍接受的標準。

其次是安全的問題。物聯網中的物品間聯系更緊密，物品和人也連接起來，使得信息采集和交換設備大量使用，數據泄密也成為了越來越嚴重的問題。如何實現大量的數據及用戶隱私的保護，成為待解決的問題。

第三，協議問題。物聯網是互聯網的延伸，在物聯網核心層面是基于TCP/IP，但在接入層面，協議類別五花八門，CPRS、短信、傳感器、TD-SCDMA、有線等多種通道，物聯網需要一個統一的協議基礎。

第四，終端問題。物聯網終端除具有本身功能外還擁有傳感器和網絡接入等功能，且不同行業需求各異議，如何滿足終端產品的多樣化需求，對運營商來說的一大挑戰。

第五，地址問題。每個物品都需要在物聯網中被尋址，就需要一個地址。物聯網需要更多的IP地址，IPv4資源即將耗盡，那就需要IPv6來支撐。IPv4向IPv6過渡是一個漫長的過程，因此物聯網一旦使用IPv6地址，就必然會存在與IPv4兼容性問題。

第六，費用問題。目前物聯網所需的芯片等組件的費用較高，若把所有物品都植入識別芯片花費自然不少，如何有效解決這一問題仍需考慮。

第七，規模化問題。規模化是運營商業績的重要指標，終端的價格、產品多樣性、行業應用的深度和廣度都會地用戶規模產生影響，如何實現規模化是具有待商討的問題。

第八，商業模式問題。物聯網在商業應用方面的業務模式還不是很明朗，商業模式問題值得更進一步探討。

第九，產業鏈問題。物聯網所需要的自動控制、信息傳感、射頻識別等上游技術和產業已成熟或基本成熟，而下游的應用也單體形式存在。物聯網的發展需要產業鏈的共同努力，實現上下游產業的聯動，跨專業的聯動，從而帶動整個產業鏈，共同推動物聯網發展。

要建立一個有效的物聯網,有兩大難點必須解決:一是規模性,只有具備了規模,才能使物品的智能發揮作用;二是流動性,物品通常都不是靜止的,而是處于運動的狀態,必須保持物品在運動狀態,甚至高速運動狀態下都能隨時實現對物品的監控和追蹤。

實現物聯網，首先必須在所有物品中嵌入電子標簽等存儲體，并需安裝眾多讀取設備和龐大的信息處理系統，這必然導致大量的資金投入。因此，在成本尚未降至能普及的前提下，物聯網的發展將受到限制。已有的事實均證明，在現階段，物聯網的技術效率并沒有轉化為規模的經濟效率，目前的所謂物聯網應用也沒有一個在商業上獲得了較大成功。例如，智能抄表系統能將電表的讀數通過商用無線系統（如GSM短消息）傳遞到電力系統的數據中心，但電力系統仍沒有規模使用這類技術，原因在于這類技術沒有經濟效率。

物聯網的關鍵在于RFID、傳感器、嵌入式軟件及傳輸數據計算等領域，包括“云計算”、無線網絡的擴容和優化等均是物聯網普及需解決的問題。只有通過“云計算”技術的運用，才能使數以億計的種類物品的實時動態管理變得可能。從目前國內產業發展水平而言，傳感器產業人水平較低，高端產品為國外廠商壟斷。

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