物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)演講人：日期:CONTENTS目錄01感知層關(guān)鍵技術(shù)02網(wǎng)絡(luò)傳輸核心協(xié)議03平臺(tái)層架構(gòu)體系04數(shù)據(jù)處理核心能力05安全防護(hù)體系06典型應(yīng)用場景01感知層關(guān)鍵技術(shù)傳感器分類與選型標(biāo)準(zhǔn)6px6px6px溫度傳感器、壓力傳感器、位移傳感器等，用于感知物理量并將其轉(zhuǎn)換為電信號。物理量傳感器生物傳感器、生物電極等，用于檢測生物體內(nèi)的生理參數(shù)和生物過程。生物量傳感器氣體傳感器、濕度傳感器、離子傳感器等，用于檢測和轉(zhuǎn)換化學(xué)量。化學(xué)量傳感器010302靈敏度、精度、響應(yīng)速度、穩(wěn)定性、成本等因素。選型標(biāo)準(zhǔn)04RFID技術(shù)實(shí)現(xiàn)原理RFID系統(tǒng)組成標(biāo)簽、讀寫器、天線和中間件。工作原理讀寫器通過天線發(fā)送射頻信號，標(biāo)簽接收到信號后產(chǎn)生電能并返回信息，讀寫器讀取并解碼標(biāo)簽信息。頻段及特點(diǎn)低頻（125kHz以下）、高頻（13.56MHz）、超高頻（900MHz左右）和微波（2.45GHz以上），不同頻段有不同的特點(diǎn)和應(yīng)用場景。應(yīng)用領(lǐng)域物流、供應(yīng)鏈管理、身份識別、資產(chǎn)管理等。RTOS、Linux、VxWorks等。常見的嵌入式操作系統(tǒng)需求分析、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、代碼編寫、測試與調(diào)試、部署與維護(hù)。開發(fā)流程01020304專用性強(qiáng)、體積小、功耗低、可靠性高。嵌入式系統(tǒng)特點(diǎn)集成開發(fā)環(huán)境（IDE）、仿真器、編譯器、調(diào)試器等。開發(fā)工具與環(huán)境嵌入式系統(tǒng)開發(fā)框架02網(wǎng)絡(luò)傳輸核心協(xié)議低功耗廣域網(wǎng)技術(shù)（LPWAN）低功耗廣域網(wǎng)技術(shù)的一種，具有遠(yuǎn)距離、低功耗、低成本等優(yōu)勢，適用于物聯(lián)網(wǎng)中的大量連接。LoRaNB-IoTSigfox基于蜂窩網(wǎng)絡(luò)的物聯(lián)網(wǎng)連接技術(shù)，具有覆蓋廣、連接多、功耗低等特點(diǎn)，適用于智能城市、智能農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域。一種低功耗廣域網(wǎng)技術(shù)，通過專有的窄帶無線電信號進(jìn)行通信，具有低功耗、遠(yuǎn)距離傳輸?shù)忍匦?。短距離通信技術(shù)對比藍(lán)牙一種廣泛應(yīng)用的短距離無線通信技術(shù)，具有低功耗、低成本、易于實(shí)現(xiàn)等優(yōu)勢，但連接數(shù)量有限，傳輸距離較短。Wi-FiZigbee一種高速、大容量的無線通信技術(shù)，適用于數(shù)據(jù)傳輸和互聯(lián)網(wǎng)接入，但功耗較高，成本也相對較高。一種低功耗、低成本的短距離無線通信技術(shù)，具有自組織、自修復(fù)等功能，適用于智能家居、工業(yè)自動(dòng)化等領(lǐng)域。123邊緣計(jì)算傳輸優(yōu)化數(shù)據(jù)預(yù)處理緩存策略分布式計(jì)算邊緣智能在邊緣設(shè)備上進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理，減少數(shù)據(jù)傳輸量，降低網(wǎng)絡(luò)負(fù)擔(dān)，提高系統(tǒng)效率。將計(jì)算任務(wù)分布在邊緣設(shè)備上進(jìn)行，減少中心云服務(wù)器的計(jì)算壓力，提高系統(tǒng)響應(yīng)速度。在邊緣設(shè)備上緩存數(shù)據(jù)，減少對中心云服務(wù)器的請求，提高數(shù)據(jù)訪問速度，同時(shí)降低網(wǎng)絡(luò)傳輸成本。將人工智能算法部署在邊緣設(shè)備上，實(shí)現(xiàn)智能化決策和快速響應(yīng)，提高物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的智能化水平。03平臺(tái)層架構(gòu)體系物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備管理提供設(shè)備的注冊、配置、升級、注銷全生命周期管理。數(shù)據(jù)采集與處理通過規(guī)則引擎對數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗、過濾、壓縮、格式化等處理，提高數(shù)據(jù)質(zhì)量。物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)分析提供數(shù)據(jù)可視化、數(shù)據(jù)挖掘、預(yù)測分析等多種數(shù)據(jù)分析服務(wù)。安全與隱私保護(hù)提供數(shù)據(jù)加密、訪問控制、安全審計(jì)等安全隱私保護(hù)機(jī)制。物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)功能模塊數(shù)據(jù)中間件技術(shù)規(guī)范消息隊(duì)列實(shí)現(xiàn)異步、解耦、可靠的消息傳輸，確保數(shù)據(jù)在各組件之間高效流轉(zhuǎn)。01數(shù)據(jù)緩存提供高性能的數(shù)據(jù)緩存機(jī)制，滿足數(shù)據(jù)高并發(fā)訪問需求，降低系統(tǒng)延遲。02數(shù)據(jù)格式與標(biāo)準(zhǔn)制定統(tǒng)一的數(shù)據(jù)格式和數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)，消除數(shù)據(jù)孤島，促進(jìn)數(shù)據(jù)共享。03設(shè)備接入與管理協(xié)議輕量級、低功耗的物聯(lián)網(wǎng)通信協(xié)議，適用于資源受限的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。MQTT協(xié)議專為物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)的Web協(xié)議，支持資源受限設(shè)備的簡單、可靠通信。CoAP協(xié)議通過認(rèn)證機(jī)制確保只有合法設(shè)備才能接入物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)，保障系統(tǒng)安全。設(shè)備接入認(rèn)證04數(shù)據(jù)處理核心能力海量數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)分析技術(shù)數(shù)據(jù)可視化技術(shù)將處理后的數(shù)據(jù)以可視化方式展現(xiàn)，幫助用戶直觀地理解數(shù)據(jù)。03利用流處理技術(shù)對大規(guī)模實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，保證數(shù)據(jù)處理的時(shí)效性。02實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)流處理技術(shù)高性能計(jì)算技術(shù)采用分布式計(jì)算和內(nèi)存計(jì)算等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)處理和分析。01多源數(shù)據(jù)清洗規(guī)則制定數(shù)據(jù)清洗規(guī)則，保證數(shù)據(jù)源的準(zhǔn)確性和可靠性，避免數(shù)據(jù)錯(cuò)誤和冗余。數(shù)據(jù)質(zhì)量保障數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化處理數(shù)據(jù)清洗流程自動(dòng)化將不同來源的數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，消除數(shù)據(jù)之間的差異和沖突。利用自動(dòng)化工具和技術(shù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)清洗流程的自動(dòng)化和智能化。機(jī)器學(xué)習(xí)模型部署模型訓(xùn)練基于大量數(shù)據(jù)訓(xùn)練機(jī)器學(xué)習(xí)模型，使其能夠自動(dòng)識別和分類數(shù)據(jù)。01模型評估對訓(xùn)練好的模型進(jìn)行評估，確定其準(zhǔn)確率、召回率等性能指標(biāo)。02模型部署與更新將訓(xùn)練好的模型部署到實(shí)際應(yīng)用中，并根據(jù)數(shù)據(jù)變化進(jìn)行更新和優(yōu)化。0305安全防護(hù)體系利用數(shù)字證書對設(shè)備進(jìn)行身份認(rèn)證，確保設(shè)備的合法性和可信度。數(shù)字證書認(rèn)證通過密碼學(xué)技術(shù)，對設(shè)備的密鑰進(jìn)行安全管理和分發(fā)，保證設(shè)備身份的唯一性。密鑰管理制定安全的認(rèn)證協(xié)議，實(shí)現(xiàn)設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)之間的雙向認(rèn)證，防止非法設(shè)備接入。認(rèn)證協(xié)議設(shè)備身份認(rèn)證機(jī)制端到端加密傳輸方案完整性保護(hù)對傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行完整性保護(hù)，防止數(shù)據(jù)在傳輸過程中被篡改或損壞。03通過安全的密鑰協(xié)商機(jī)制，確保通信雙方能夠安全地共享密鑰，實(shí)現(xiàn)加密通信。02密鑰協(xié)商加密算法采用高強(qiáng)度加密算法對傳輸數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，確保數(shù)據(jù)在傳輸過程中不被竊取或篡改。01隱私數(shù)據(jù)脫敏策略對隱私數(shù)據(jù)進(jìn)行分類，根據(jù)不同類型的數(shù)據(jù)采取不同的脫敏措施，降低數(shù)據(jù)泄露的風(fēng)險(xiǎn)。數(shù)據(jù)分類數(shù)據(jù)脫敏訪問控制采用數(shù)據(jù)替換、模糊化、匿名化等手段對隱私數(shù)據(jù)進(jìn)行脫敏處理，保護(hù)用戶隱私。制定嚴(yán)格的訪問控制策略，只有經(jīng)過授權(quán)的人員才能訪問敏感數(shù)據(jù)，防止數(shù)據(jù)泄露。06典型應(yīng)用場景智能制造通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)制造過程的自動(dòng)化、數(shù)字化和智能化，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。能源管理實(shí)時(shí)監(jiān)測和控制能源消耗，降低能源成本，提高能源利用效率。預(yù)測性維護(hù)通過實(shí)時(shí)監(jiān)測設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，預(yù)測可能出現(xiàn)的故障，提前進(jìn)行維護(hù)，減少停機(jī)時(shí)間。供應(yīng)鏈管理實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈的透明化和可視化，提高供應(yīng)鏈的靈活性和響應(yīng)速度。工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)交通信息的實(shí)時(shí)采集和處理，提高交通管理效率和城市出行體驗(yàn)。利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)城市安全監(jiān)控和應(yīng)急響應(yīng)的智能化，提高城市治安水平。實(shí)時(shí)監(jiān)測環(huán)境數(shù)據(jù)，提高環(huán)保決策的科學(xué)性和精準(zhǔn)度，促進(jìn)城市可持續(xù)發(fā)展。通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)能源的智能分配和調(diào)度，提高能源利用效率和安全性。智慧城市支撐技術(shù)智能交通智能安防智慧環(huán)保智慧能源智能家居交互系統(tǒng)智能控制健康管理家庭娛樂家庭安全通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)