無錫科技職業(yè)學(xué)院軟件測試專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展與展望系別軟件與服務(wù)外包學(xué)院專業(yè)軟件測試班級0801學(xué)生姓名學(xué)號100080777指導(dǎo)教師無錫科技職業(yè)學(xué)院軟件測試專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）2011年4月無錫科技職業(yè)學(xué)院軟件測試專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展與展望摘要本文基于物聯(lián)網(wǎng)的現(xiàn)狀及發(fā)展方向。詳細(xì)講解物聯(lián)網(wǎng)的概念，物聯(lián)網(wǎng)的基本構(gòu)成及工作原理。分析了中國電信作為全業(yè)務(wù)運(yùn)營商發(fā)展家庭物聯(lián)網(wǎng)的思路及需求，同時基于RFID和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)綜述了物聯(lián)網(wǎng)國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀，設(shè)計(jì)了一種中國物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)，并綜合此結(jié)構(gòu)提出了RFIDIS的設(shè)計(jì)方法，為中國物聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)，發(fā)展和研究提供了參考。同時介紹了傳感網(wǎng)的基本概念并列舉了支撐物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)。傳統(tǒng)的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用僅僅是孤立系統(tǒng)。未來物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展必須實(shí)現(xiàn)和電信網(wǎng)的融合。實(shí)現(xiàn)相互之間的互通和應(yīng)用融合。物聯(lián)網(wǎng)和電信網(wǎng)的融合對于電信網(wǎng)自身在網(wǎng)絡(luò)管理、業(yè)務(wù)管理、位置管理等方面提出了新的能力要求。本文最后給出了電信網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)的融合舉措建議。關(guān)鍵詞物聯(lián)網(wǎng)；RFIDIS；家庭物聯(lián)網(wǎng)；UPNP無錫科技職業(yè)學(xué)院軟件測試專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）CONTENTDEVELOPMENTANDOUTLOOKOFNETWORKINGTECHNOLOGIESABSTRACTBASEDONTHEPRESENTSITUATIONANDDEVELOPMENTOFTHINGNETWORKINGDIRECTIONEXPLAINEDTHECONCEPTOFTHATTHINGNETWORKING,NETWORKINGTHEBASICCOMPOSITIONANDWORKINGPRINCIPLEANALYZESTHEWHOLEBUSINESSOPERATORSCHINATELECOMASTHEDEVELOPMENTOFTHOUGHTANDFAMILYCONTENTNETWORKINGNEEDSWHILERFIDENABLEDANDPHYSICALNETWORKINGTECHNOLOGIESATHOMEANDABROADWERESUMMARIZEDDEVELOPMENTSITUATION,THINGNETWORKINGDESIGNEDAKINDOFCHINESECONTENTNETWORKINGSYSTEMFRAMEWORK,ANDCOMPREHENSIVETHISSTRUCTUREPUTSFORWARDTHEDESIGNMETHODOFRFIDISTHATFORCHINA,THESTRUCTURE,DEVELOPMENTANDNETWORKINGRESEARCHOFFERSREFERENCEMEANWHILEINTRODUCESTHEBASICCONCEPTOFSENSORNETWORKANDLISTSTHEKEYTECHNOLOGYOFPROPPINGNETWORKINGTHETRADITIONALCONTENTNETWORKINGAPPLICATIONMERELYISOLATEDSYSTEMTHEDEVELOPMENTOFFUTURECONTENTNETWORKSANDTELECOMMUNICATIONSNETWORKSMUSTREALIZETHEINTEGRATIONREALIZEMUTUALINTERCHANGEANDAPPLICATIONINTEGRATIONNETWORKINGANDTELECOMMUNICATIONSNETWORKSTHATFUSIONOFTHEMSELVESINNETWORKMANAGEMENTFORTELECOMMUNICATIONS,BUSINESSMANAGEMENT,LOCATIONMANAGEMENTETCTOPUTFORWARDNEWCAPACITYREQUIREMENTSFINALLY,THEPAPERPUTSFORWARDTHATTHEFUSIONOFTELECOMMUNICATIONANDNETWORKSUGGESTIONINITIATIVESKEYWORDSCONTENTNETWORKING；RFIDISFAMILYCONTENTNETWORKINGUPNP無錫科技職業(yè)學(xué)院軟件測試專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）目錄前言5第1章物聯(lián)網(wǎng)的定義及具體概念611物聯(lián)網(wǎng)的概念612物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)7121傳感器與傳感節(jié)點(diǎn)技術(shù)7122射頻識別技術(shù)7123網(wǎng)絡(luò)和通信技術(shù)8第2章物聯(lián)網(wǎng)的現(xiàn)狀及RFIDIS921物聯(lián)網(wǎng)的現(xiàn)狀9211RFID的定義9212物聯(lián)網(wǎng)在國外的研究11213中國在物聯(lián)網(wǎng)方面的研究12214中國物聯(lián)網(wǎng)信息服務(wù)系統(tǒng)架構(gòu)1322RFIDIS的概念1423物聯(lián)網(wǎng)信息服務(wù)系統(tǒng)管理協(xié)議（RFIDMP）15231RFIDMP模型介紹15232AGENT的分類16233物聯(lián)網(wǎng)信息服務(wù)管理系統(tǒng)16第3章家庭物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用與展望1831家庭物聯(lián)網(wǎng)的業(yè)務(wù)需求1832家庭物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)方案18321家庭物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)18322立體化家庭物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用服務(wù)體系2133家庭物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)施難點(diǎn)及建議22331關(guān)鍵技術(shù)尚需突破22332體系架構(gòu)仍未建立22333缺乏完整的標(biāo)準(zhǔn)體系和成熟的商業(yè)模式22334政策環(huán)境不夠完善23第4章物聯(lián)網(wǎng)和電信網(wǎng)的融合需求及架構(gòu)2441網(wǎng)絡(luò)管理2542業(yè)務(wù)信息PMFILE管理2643設(shè)備信息管理2644業(yè)務(wù)注冊和發(fā)現(xiàn)管理2645服務(wù)質(zhì)量QOS保障2646連接管理2747移動性管理2748其他要求27第5章物聯(lián)網(wǎng)和電信網(wǎng)的融合舉措28謝辭29參考文獻(xiàn)30無錫科技職業(yè)學(xué)院軟件測試專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）前言隨著IT技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和電信技術(shù)的不斷融合。對于全社會生態(tài)系統(tǒng)的智能化。即所有物品的智能化識別和管理以實(shí)現(xiàn)人類社會與物理系統(tǒng)的整合的需求日益強(qiáng)烈。在此背景下物聯(lián)網(wǎng)孕育而生。在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)迅猛發(fā)展的今天，用戶對家庭網(wǎng)絡(luò)的需求已經(jīng)體現(xiàn)出更為系統(tǒng)化的轉(zhuǎn)變。對于家庭網(wǎng)絡(luò)中的信息、通信、娛樂和生活4類子網(wǎng)，所包含的各類消費(fèi)電子產(chǎn)品、通信產(chǎn)品、信息家電及智能家居等設(shè)備，需要通過不同的互連方式進(jìn)行通信及數(shù)據(jù)交換，以實(shí)現(xiàn)各子網(wǎng)間的互聯(lián)互通。然而現(xiàn)階段的家庭網(wǎng)絡(luò)中的4類子網(wǎng)分別處于孤島狀態(tài)互聯(lián)互通非常有限。這使得它們之間迫切需要一個信息匯聚及核心控制單元通過該單元以各種無線方式實(shí)現(xiàn)子網(wǎng)設(shè)備以及子網(wǎng)之間的互聯(lián)，再以統(tǒng)一的IP方式實(shí)現(xiàn)家庭網(wǎng)絡(luò)與外部網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)。該單元可提供集成的語音、數(shù)據(jù)、多媒體、傳感控制和管理等功能，達(dá)到信息在家庭內(nèi)部終端之間以及與外部公網(wǎng)的充分流通和共享的目的。作為綜合信息服務(wù)提供商。中國電信希望通過提供完整的家庭物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)方案。在未來的家庭物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用領(lǐng)域占有一席之地，甚至在該領(lǐng)域處于主導(dǎo)地位。無錫科技職業(yè)學(xué)院軟件測試專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第1章物聯(lián)網(wǎng)的定義及具體概念11物聯(lián)網(wǎng)的概念物聯(lián)網(wǎng)INTEMETOFTHINGS黼1999年由美國麻省理工大學(xué)提出，目前業(yè)界并沒統(tǒng)一、精確的定義。早期的物聯(lián)網(wǎng)是依托射頻識別R兀D技術(shù)的物流網(wǎng)絡(luò)，隨著技術(shù)和應(yīng)用的發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)的內(nèi)涵已經(jīng)發(fā)生了較大變化。在新的時代，物聯(lián)網(wǎng)是指在物理世界的實(shí)體中部署具有一定感知能力、計(jì)算能力和執(zhí)行能力的嵌入式芯片和軟件。使之成為“智能物體”，通過網(wǎng)絡(luò)設(shè)施實(shí)現(xiàn)信息傳輸、協(xié)同和處理，從而實(shí)現(xiàn)物與物、物與人之間的互聯(lián)。把所有物品通過射頻識別等信息傳感設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)連接起來實(shí)現(xiàn)智能化識別和管理。在感知領(lǐng)域的另外一個術(shù)語就是傳感網(wǎng)，它將大量、多種類傳感器節(jié)點(diǎn)傳感、采集、處理、收發(fā)、網(wǎng)絡(luò)于一體組成自治的網(wǎng)絡(luò)。實(shí)現(xiàn)對物理世界的動態(tài)協(xié)同感知?？梢钥闯?，傳感網(wǎng)是以感知為目的的物物互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)從用戶或產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的角度也被稱為物聯(lián)網(wǎng)，因此傳感網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)的概念本質(zhì)上是相同的。兩個概念的使用場景存在一定差異。傳感網(wǎng)是實(shí)現(xiàn)物物通信的重要手段和基礎(chǔ)設(shè)施，因此更多的是從實(shí)現(xiàn)的角度來描述網(wǎng)絡(luò)本身，而物聯(lián)網(wǎng)則從應(yīng)用的角度來描述物物通信的網(wǎng)絡(luò)，在本文中根據(jù)實(shí)際情況，兩種概念均會使用。明確的物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展已有56年歷史日本最早于2004年提出以發(fā)展泛在網(wǎng)絡(luò)社會為目標(biāo)的UJAPAN構(gòu)想。計(jì)劃于20042007年共投入29億美元預(yù)計(jì)到2010年將帶來371億美元的直接收益。韓國提出了UKOREA戰(zhàn)略及IT839戰(zhàn)略計(jì)劃到2010年共投入700億美元，物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展是其中三大基礎(chǔ)建設(shè)之一。2009年4月，美國政府公布了40億美元智能電網(wǎng)投資計(jì)劃，智能電網(wǎng)在現(xiàn)有電網(wǎng)基礎(chǔ)上，通過在發(fā)電、輸電等各個環(huán)節(jié)引入先進(jìn)的傳感和測量技術(shù)、控制方法以及決策支持系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)高可靠、高效運(yùn)行。智能電網(wǎng)可以實(shí)現(xiàn)高壓輸電線安全監(jiān)控、電力設(shè)備工作情況監(jiān)控、智能用戶需求響應(yīng)、實(shí)時定價、停電檢測、電能質(zhì)量監(jiān)測等目標(biāo)。美國能源部預(yù)計(jì)這一計(jì)劃在未來20年內(nèi)將節(jié)省投資800億美元。無錫科技職業(yè)學(xué)院軟件測試專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）12物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)物聯(lián)網(wǎng)的幾個關(guān)鍵環(huán)節(jié)可以歸納為“感知、傳輸、處理”，實(shí)現(xiàn)“及時、精確、全面地獲取和處理信息，達(dá)到科學(xué)決策、降低成本、提高效率、保護(hù)環(huán)境、增強(qiáng)安全等目標(biāo)，更加有利于人類的可持續(xù)性發(fā)展”。其中，傳感技術(shù)、納米技術(shù)、嵌入式智能技術(shù)、射頻識別技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)和通信技術(shù)為物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展和廣泛應(yīng)用提供了基礎(chǔ)。121傳感器與傳感節(jié)點(diǎn)技術(shù)傳感器是指能感知預(yù)定的被測指標(biāo)并按照一定的規(guī)轉(zhuǎn)換成可用信號的器件或裝置，通常由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成。傳感器的類型多樣可以按照用途、材料、輸出信號類型、制造工藝等方式進(jìn)行分類。常見的傳感器有速度傳感器、熱敏傳感器、壓力敏和力敏傳感器、位置傳感器、液面?zhèn)鞲衅?、能耗傳感器、加速度傳感器、射線輻射傳感器、振動傳感器、濕敏傳感器、磁敏傳感器、氣敏傳感器等。隨著技術(shù)的發(fā)展，新的傳感器類型也不斷產(chǎn)生。傳感器的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛，包括工業(yè)生產(chǎn)自動化、國防現(xiàn)代化、航空技術(shù)、天技術(shù)、能源開發(fā)、環(huán)境保護(hù)與生物科學(xué)等。隨著納米技術(shù)和微機(jī)電系統(tǒng)MEMS技術(shù)的應(yīng)用傳感器尺寸的減小和精度的提高，也大大拓展了傳感器的應(yīng)用領(lǐng)域。物聯(lián)網(wǎng)中的傳感器節(jié)點(diǎn)由數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)傳輸和電源構(gòu)成。節(jié)點(diǎn)具有感知能力、計(jì)算能力和通信能力，也就是在傳統(tǒng)傳感器基礎(chǔ)上，增加了協(xié)同、計(jì)算、通信功能，構(gòu)成了傳感器節(jié)點(diǎn)。智能化是傳感器的重要發(fā)展趨勢之一。嵌入式智能技術(shù)是實(shí)現(xiàn)傳感器智能化的重要手段，其特點(diǎn)是將硬件和軟件結(jié)合，利用了嵌入式微處理器的低功耗、體積小、集成度高和嵌入式軟件的高效率、高可靠性等優(yōu)點(diǎn)同時結(jié)合人工智能技術(shù)，推動物聯(lián)網(wǎng)中智能環(huán)境的實(shí)現(xiàn)。122射頻識別技術(shù)射頻識別RFID技術(shù)是一種非接觸式的自動識別技術(shù)，通過射頻信號自動識別目標(biāo)對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)。RFID為物體貼上電子標(biāo)簽，實(shí)現(xiàn)高效靈活管理，是物聯(lián)網(wǎng)的支撐技術(shù)之一。典型的砌D系統(tǒng)由電子標(biāo)簽、讀寫器和信息處理系無錫科技職業(yè)學(xué)院軟件測試專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）統(tǒng)組成。當(dāng)帶有電子標(biāo)簽的物品經(jīng)過特定的信息讀寫器時標(biāo)簽被讀寫器激活并通過無線電波將標(biāo)簽中攜帶的信息傳送到讀寫器以及信息處理系統(tǒng)，完成信息的自動采集工作。信息處理系統(tǒng)根據(jù)需求承擔(dān)相應(yīng)的信息控制和處理工作。123網(wǎng)絡(luò)和通信技術(shù)傳感網(wǎng)依托網(wǎng)絡(luò)和通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)感知信息的傳遞和協(xié)同。傳感網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)分為兩類近距離通信和廣域網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)等。在廣域網(wǎng)絡(luò)通信方面。IP互聯(lián)網(wǎng)、2G3G移動通信、衛(wèi)星通信技術(shù)等實(shí)現(xiàn)了信息的遠(yuǎn)程傳輸特別是以IPV6為核心的下一代互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展將為每個傳感器分配IP地址創(chuàng)造可能，也為傳感網(wǎng)的發(fā)展創(chuàng)造了良好的基礎(chǔ)網(wǎng)條件。在近距離通信方面，以IEEE802154為代表的近距離通信技術(shù)是目前的主流技術(shù)，805154規(guī)范是IEEE制定的用于低速近距離通信的物理層和媒體接入控制層規(guī)范工作在工業(yè)科學(xué)醫(yī)療ISM頻段，免許可證的24GHZISM頻段全世界都可通用。802154的低功耗、低速率和短距離傳輸?shù)奶攸c(diǎn)使它非常適宜支持計(jì)算和存儲能力有限的簡單器件。隨著互聯(lián)網(wǎng)的進(jìn)一步擴(kuò)展，業(yè)界開始研究如何通過一種新型的低功耗網(wǎng)絡(luò)連接技術(shù)將IP的使用擴(kuò)展到資源受限的傳感器節(jié)點(diǎn)設(shè)備上，IETF6LOWPAN工作組負(fù)責(zé)研究的IPV6OVER802154協(xié)議在應(yīng)用層和MAC層之間增加了一個適配層使得IPV6可以在802154網(wǎng)絡(luò)上實(shí)現(xiàn)高效通信，從而逐步實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)的融合。目前IE7IF在該領(lǐng)域已經(jīng)形成兩個RFCRFC4919和RFC4944。物聯(lián)網(wǎng)能夠整合上述所有技術(shù)的功能實(shí)現(xiàn)一個完全交互式和反應(yīng)式的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。無錫科技職業(yè)學(xué)院軟件測試專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第2章物聯(lián)網(wǎng)的現(xiàn)狀及RFIDIS21物聯(lián)網(wǎng)的現(xiàn)狀2005年11月17日在突尼斯舉行的信息社會世界峰會WSIS上，國際電信聯(lián)盟NTU發(fā)布了RRU互聯(lián)網(wǎng)報告2005物聯(lián)網(wǎng)，正式提出了“物聯(lián)網(wǎng)”的概念。目前，多個發(fā)達(dá)國家已將發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)提升為國家戰(zhàn)略。溫家寶總理2009年在無錫考察傳感網(wǎng)產(chǎn)業(yè)時對促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展做出了重要指示“著力突破傳感網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)。及早部署后IP時代相關(guān)技術(shù)研發(fā)，使信息網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)業(yè)成為推動產(chǎn)業(yè)升級、邁向信息社會的發(fā)動機(jī)。”現(xiàn)階段物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，是基于特定終端以IPCDMA等為接人手段，為行業(yè)和家庭客戶提供機(jī)器到機(jī)器的解決方案滿足客戶對生產(chǎn)過程，家居生活監(jiān)控、指揮調(diào)度、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集和測量、遠(yuǎn)程診斷等方面的信息化需求。它有以下幾個主要特征。全面感知即利用RFID、傳感器、二維碼等隨時隨地獲取物體的信息?？煽總鬟f通過各種電信網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)的融合，將物體的信息實(shí)時、準(zhǔn)確地傳遞出去。智能處理利用云計(jì)算、模糊識別等各種智能計(jì)算技術(shù)，對海量的數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行分析和處理，對物體實(shí)施智能化的控制?；诖藢ξ锫?lián)網(wǎng)的研究應(yīng)聚焦在民生應(yīng)用和行業(yè)應(yīng)用方面，而民生應(yīng)用。也就是家庭物聯(lián)網(wǎng)，是與人類的日常生活息息相關(guān)、密不可分的。家庭物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的發(fā)展對未來構(gòu)建數(shù)字家庭起到了決定性的作用。211RFID的定義R兀D射頻識別技術(shù)是一種無線自動識別技術(shù)，又稱為電子標(biāo)簽技術(shù)RFID技術(shù)具有眾多優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于交通、物流、安全、防偽等領(lǐng)域12|，作為條形碼等識別技術(shù)的升級換代產(chǎn)品近年來巨大的市場需求使得RFID無錫科技職業(yè)學(xué)院軟件測試專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）迅速發(fā)展起來通常的RFID系統(tǒng)包括前端的射頻終端和后臺的計(jì)算機(jī)信息管理系統(tǒng)射頻終端由讀寫器和標(biāo)簽組成標(biāo)簽用于存儲所標(biāo)識物品的身份和屬性的信息；讀寫器作為信息采集終端，利用射頻信號對標(biāo)簽進(jìn)行識別并與計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)進(jìn)行通信【3J將RFID技術(shù)與INTEMET相結(jié)合，將讀寫器安裝到任何需要采集信息的地方，通過INTEMET就能全程跟蹤貼有電子標(biāo)簽的物品這樣所有的物品和INTEMET就組成了“物聯(lián)網(wǎng)”典型的物聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu)如圖21所示每一個物品都被賦予一個獨(dú)一無二的代碼，將這個代碼存儲在電子標(biāo)簽中貼在物品上，同時將這個代碼所對應(yīng)的詳細(xì)信息和屬性存儲在RFID信息服務(wù)系統(tǒng)的服務(wù)器中當(dāng)物品從生產(chǎn)到流通的各個環(huán)節(jié)中被識別并記錄時，通過ONS對象名解析服務(wù)，OBJECTNAMINGSERVICE的解析可獲得物品所屬信息服務(wù)系統(tǒng)的URI統(tǒng)一資源標(biāo)識，UNIVERSALRESOURCEIDENTIFIER，進(jìn)而通過網(wǎng)絡(luò)從RFID信息服務(wù)器中獲得其代碼所對應(yīng)的信息和屬性，以進(jìn)行物品的識別和達(dá)到對物流供應(yīng)鏈自動追蹤管理的目的物聯(lián)網(wǎng)的最終目標(biāo)是為每一個物品建立全球的、開放的標(biāo)識標(biāo)準(zhǔn)，它的發(fā)展不僅能夠?qū)崿F(xiàn)對物品的實(shí)時跟蹤，而且能夠提高物流運(yùn)輸物聯(lián)網(wǎng)概念一經(jīng)提出，立即受到了各國政府、企業(yè)和學(xué)術(shù)界的重視，在需求和研發(fā)的相互推動下，迅速熱遍全球本文在綜述物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀和關(guān)鍵技術(shù)的同時，提出了我國物聯(lián)網(wǎng)的框架，并在這個框架下對中國物聯(lián)網(wǎng)信息服務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行了研究，提出了其信息服務(wù)RFIDISRFIDINFORMATIONSERVICE和管理架構(gòu)RFIDMPRFIDMANAGEMENTPROTOC01的解決方案圖21物聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu)示意圖無錫科技職業(yè)學(xué)院軟件測試專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）212物聯(lián)網(wǎng)在國外的研究目前國際上對物聯(lián)網(wǎng)的研究逐漸明朗起來，最典型的解決方案有歐美的EPC系統(tǒng)和日本的UID系統(tǒng)等1999年麻省理工學(xué)院AUTOID中心在美國統(tǒng)一代碼委員會的支持下提出了EPCELECTRONICPRODUCTCODE的概念2003年11月1日AUTOID中心更名為AUTOID實(shí)驗(yàn)室，致力于自動識別技術(shù)的開發(fā)和研究工作，倡導(dǎo)為能夠跨越整個供應(yīng)鏈的操作方案制定公共的標(biāo)準(zhǔn)EPC系統(tǒng)使用了數(shù)據(jù)接口組件的方式解決數(shù)據(jù)的傳輸和存儲問題，用標(biāo)準(zhǔn)化的計(jì)算機(jī)語言來描述物品的信息2003年9月AUTOID中心發(fā)布的規(guī)范10版【4J中將這個組件命名為PML物品標(biāo)識語言，PHYSICALMARKUPIAMGUAGESERVER作為EPC系統(tǒng)中的信息服務(wù)關(guān)鍵組件，PML成為描述自然物體、過程和環(huán)境的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)在其后的一年中，技術(shù)小組依照各個組件的不同標(biāo)準(zhǔn)和作用以及它們之間的關(guān)系修改了規(guī)范，于2004年9月發(fā)布了修訂的EPC網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)方案，EPCISEPC信息服務(wù)，EPCINFORNMTIONSERVICE代替了原來的PMLSERVER這個方案提出了EPCIS在EPC系統(tǒng)中的作用和具體功能，如圖22所示目前一些系統(tǒng)原型已經(jīng)建立起來，但是具體針對EPCIS的規(guī)范仍在制定中圖22EPC網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖日本在電子標(biāo)簽方面的發(fā)展，始于20世紀(jì)80年代中期的實(shí)時嵌入式系統(tǒng)無錫科技職業(yè)學(xué)院軟件測試專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）TRON，TEN巧NE是其中核心的體系架構(gòu)在TEN異I論壇領(lǐng)導(dǎo)下，UIDCENTER泛在識別中心，UBIQUITOUSIDCENTER中心于2003年3月成立，具體負(fù)責(zé)研究和推廣自動識別的核心技術(shù)，即在所有的物品上植入微型芯片，組建網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信UID得到了日本政府經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省和總務(wù)省以及大企業(yè)的支持U1D提出一種UID技術(shù)終端來支持用戶和泛在識別計(jì)算機(jī)環(huán)境的通信，叫做泛在通訊器UBIQUITOUSCOMMUNICATOR，簡稱UCUC提供了多制式的通信接口以處理不同種標(biāo)簽和讀寫器的信息，無論是本地還是網(wǎng)絡(luò)都可以通過嵌入式的接口連接UID信息把服務(wù)系統(tǒng)由于涉及到很多重要領(lǐng)域和國家信息安全，很多國家都重視信息服務(wù)系統(tǒng)的建設(shè)。希望提出自主知識產(chǎn)權(quán)的RFID標(biāo)準(zhǔn)和物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，不再像INTERNET那樣主要由美國主導(dǎo)213中國在物聯(lián)網(wǎng)方面的研究目前我國的商品制造和出口量非常巨大，如果采用國外的識別體系和技術(shù)規(guī)范，則必須使用其中央數(shù)據(jù)庫和解析服務(wù)器等相關(guān)設(shè)施，我國企業(yè)商業(yè)秘密就無從保護(hù)，給國家信息安全及經(jīng)濟(jì)情報造成安全隱患一旦國外的主服務(wù)器發(fā)生意外，我國的國民經(jīng)濟(jì)活動將受到嚴(yán)重影響另一方面，如果電子標(biāo)簽采用國外的標(biāo)準(zhǔn)，我國數(shù)百億美元的電子標(biāo)簽產(chǎn)業(yè)中最關(guān)鍵的核心部分編碼規(guī)則、傳輸協(xié)議、中央數(shù)據(jù)庫等規(guī)則只能隨之來制定，我國物流業(yè)的發(fā)展戰(zhàn)略將依附予國外作為世界最大的制造業(yè)基地，我國不但每年要支付昂貴的專利費(fèi)，同時也很難做出適合中國國情的修改所以，確立我國自有知識產(chǎn)權(quán)的商品編碼及網(wǎng)絡(luò)管理制式標(biāo)準(zhǔn)非常重要物聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)在我國日益受到重視，制定我國自主知識產(chǎn)權(quán)的標(biāo)準(zhǔn)體系和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的呼聲越來越強(qiáng)烈2006年6月9日，由中華人民共和國科學(xué)技術(shù)部等十五部委聯(lián)合編寫的中國射頻識別RFID技術(shù)政策白皮書發(fā)布，對RFID產(chǎn)業(yè)化和應(yīng)用方面的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了探討，為中國RFID技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)、通訊等技術(shù)相結(jié)合，應(yīng)用于物流制造業(yè)的發(fā)展指明了道路我國的研究人員對物聯(lián)網(wǎng)信息服務(wù)的研究較發(fā)達(dá)國家稍晚，在跟蹤發(fā)達(dá)國家研究的同時已經(jīng)逐漸有了自己的創(chuàng)新參與這方面研究的有中國物品編碼中心、中國標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會、AIMCHINA、復(fù)旦大學(xué)AUTOID中國實(shí)驗(yàn)室、北京航空航天大學(xué)等科研機(jī)構(gòu)及一些企業(yè)，并取得了一些初步的成果同時，有國內(nèi)從事無錫科技職業(yè)學(xué)院軟件測試專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）RFID研發(fā)的知名企業(yè)在2005年兩會期間提交了適應(yīng)社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求，建立中國物流互聯(lián)網(wǎng)工程的提案，提出了開展中國物聯(lián)網(wǎng)研究和規(guī)劃的建議，目前有關(guān)部委領(lǐng)導(dǎo)已就此提案進(jìn)行了考察和論證一些刊物和網(wǎng)站成為物聯(lián)網(wǎng)信息服務(wù)的討論陣地214中國物聯(lián)網(wǎng)信息服務(wù)系統(tǒng)架構(gòu)目前，我國已成為世界制造業(yè)中心，信息技術(shù)發(fā)展迅速，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)研究已迫在眉睫本文提出的中國物聯(lián)網(wǎng)信息服務(wù)系統(tǒng)分為四層，其架構(gòu)如圖23所示圖23我國物聯(lián)網(wǎng)信息服務(wù)系統(tǒng)架構(gòu)國家物聯(lián)網(wǎng)管理中心是一級管理中心，制定和發(fā)布總體標(biāo)準(zhǔn)，負(fù)責(zé)與國際物聯(lián)網(wǎng)互聯(lián)，并對二級物聯(lián)網(wǎng)管理中心進(jìn)行管理二級物聯(lián)網(wǎng)管理中心分為各行業(yè)的物聯(lián)網(wǎng)管理中心如公路運(yùn)輸、航運(yùn)等和專用物聯(lián)網(wǎng)如軍用、海關(guān)等管理中心，制定各行業(yè)、各領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范各行業(yè)和領(lǐng)域內(nèi)部的統(tǒng)計(jì)信息可以存儲在二級物聯(lián)網(wǎng)管理中心，其他行業(yè)和領(lǐng)域根據(jù)一定權(quán)限可以進(jìn)行查詢，同時方便國家管理中心的管理第三級為本地物聯(lián)網(wǎng)管理中心，負(fù)責(zé)管理各企業(yè)、各單位內(nèi)部的物流信息這一級是最基本的物聯(lián)網(wǎng)信息服務(wù)管理中心，對本企業(yè)或本系統(tǒng)物品進(jìn)行追蹤和信息存儲，一方面可以了解物品的去向和倉儲無錫科技職業(yè)學(xué)院軟件測試專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）銷售情況，作好生產(chǎn)計(jì)劃；另一方面在出現(xiàn)事故或丟失時還可以追蹤物品制造和流通環(huán)節(jié)第四級為各種RFID應(yīng)用系統(tǒng)，負(fù)責(zé)前端的標(biāo)簽識別、讀寫和信息管理工作，將讀取的信息通過計(jì)算機(jī)或直接通過網(wǎng)絡(luò)傳送給上級物聯(lián)網(wǎng)信息服務(wù)系統(tǒng)每一級信息管理中心負(fù)責(zé)本級中各節(jié)點(diǎn)的信息傳輸、存儲與發(fā)布；管理各節(jié)點(diǎn)接口的用戶權(quán)限與數(shù)據(jù)安全；監(jiān)控各節(jié)點(diǎn)的運(yùn)轉(zhuǎn)，及時報告和排除故障，保障物聯(lián)網(wǎng)信息服務(wù)系統(tǒng)的安全暢通22RFIDIS的概念物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行依靠各級物聯(lián)網(wǎng)管理中心的信息服務(wù)器信息服務(wù)器既要保證與上下級管理中TL,的信息傳遞，又要對來自物聯(lián)網(wǎng)內(nèi)外的查詢進(jìn)行身份鑒別和提供信息服務(wù)物聯(lián)網(wǎng)信息服務(wù)器在具備普通服務(wù)器功能的同時，還要適合物聯(lián)網(wǎng)尤其是我國物聯(lián)網(wǎng)的特點(diǎn)和需要物聯(lián)網(wǎng)信息服務(wù)系統(tǒng)中，第四級RFID應(yīng)用管理系統(tǒng)存在于生產(chǎn)商或運(yùn)輸商等底層的服務(wù)器中，負(fù)責(zé)存儲其物品的生產(chǎn)或流通信息；第三級管理中心服務(wù)器提供數(shù)據(jù)存儲、統(tǒng)計(jì)和查詢等功能；第二級管理中心服務(wù)器提供更高層次的存儲和查詢，以此類推基于中國物聯(lián)網(wǎng)的特點(diǎn)，圖24提出了RFIDIS信息服務(wù)器的結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)流程包括SOAP簡單對象訪問協(xié)議，SIMPLEOBJECTACCESSPROTOC01、服務(wù)管理應(yīng)用程序、數(shù)據(jù)庫、PML文檔和HTML文檔圖24RFIDIS服務(wù)器的結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)流程SOAPSOAP是一種在非集中、分布環(huán)境中交換信息的協(xié)議它使用SOAP信封將無錫科技職業(yè)學(xué)院軟件測試專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）定義信息的內(nèi)容、來源、目的和處理框架封裝起來，傳遞給服務(wù)器管理應(yīng)用程序在處理過程的最后，SOAP還要負(fù)責(zé)將處理結(jié)果傳遞給物聯(lián)網(wǎng)客戶端SOAP使用HTRP作為通信協(xié)議，接受和發(fā)送PML格式的數(shù)據(jù)參數(shù)服務(wù)器管理應(yīng)用程序服務(wù)器管理應(yīng)用程序接收和處理SOAP發(fā)送的數(shù)據(jù)，并將處理結(jié)果反饋給SOAP數(shù)據(jù)庫物聯(lián)網(wǎng)信息服務(wù)器中的數(shù)據(jù)庫在不同層次存儲不同的信息，其作用是提供查詢或存儲對象與其在物聯(lián)網(wǎng)中的統(tǒng)一代碼的映射PML文檔PML語言是XML語言的擴(kuò)展，集成了XML的許多工具與技術(shù)，成為描述自然物體、過程和環(huán)境的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)物聯(lián)網(wǎng)中真正用于存儲信息的是PML文檔，它可以由應(yīng)用程序創(chuàng)建，并允許隨后不斷的向其中增加信息PML與數(shù)據(jù)庫的不同是，其所存儲的信息有嚴(yán)格的順序性HTML文檔物聯(lián)網(wǎng)信息服務(wù)器應(yīng)具有一定的應(yīng)用程序，可以實(shí)現(xiàn)根據(jù)不同的權(quán)限生成相應(yīng)的HTML文檔的功能23物聯(lián)網(wǎng)信息服務(wù)系統(tǒng)管理協(xié)議（RFIDMP）231RFIDMP模型介紹網(wǎng)絡(luò)管理過程通常包括數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)加工、數(shù)據(jù)分析、提交報告給管理者網(wǎng)絡(luò)管理的目的是保證網(wǎng)絡(luò)正常、經(jīng)濟(jì)、可靠和安全地運(yùn)行目前存在兩種主要的網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議由國際標(biāo)準(zhǔn)化組織開放系統(tǒng)互連ISOOSI提出的CMIPCOMMONMANAGEMENTINFORMATIONPROTOC01和由因特網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)工程任務(wù)組IEL下制定的SNMPSIMPLENETWORKTN鶘ELNENTPROTOC01由于SNMP具有簡單、靈活和應(yīng)用廣泛的特點(diǎn)，得到各網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品生產(chǎn)廠家的廣泛支持和許多學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)的重視8，并成為事實(shí)上的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)本文根據(jù)中國物聯(lián)網(wǎng)信息服務(wù)系統(tǒng)的特點(diǎn)，基于SNMP的優(yōu)點(diǎn)和基礎(chǔ)架構(gòu)，提出中國物聯(lián)網(wǎng)信息服務(wù)系統(tǒng)的無錫科技職業(yè)學(xué)院軟件測試專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）管理協(xié)議，即RFIDMP管理協(xié)議RFIDMP的模型的主要包括管理站MANAGER、代理AGENT、管理信息庫MIB，MANAGERINFORMATIONB鷦E和RFID管理協(xié)議RFIDMPMANAGER管理員與網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的接口AGENT對來自管理站的信息請求和動作請求進(jìn)行應(yīng)答，并隨機(jī)地為管理站報告一些重要的意外事件MIB設(shè)在代理處的管理對象的集合，管理站通過讀取MIB中對象的值來進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控RFIDMP管理站對被管設(shè)備實(shí)施管理的橋梁。是SNMP協(xié)議和專用通信協(xié)議的總和232AGENT的分類目前，AGENT的擴(kuò)展方案舊分以下三種嵌入式代理模塊，委托代理和AGENTX擴(kuò)展代理本文只涉及前兩種方案其中“嵌入式代理模塊”方案用于管理標(biāo)準(zhǔn)的支持SNMP的管理對象；“委托代理模塊”方案用于管理不支持SNMP的管理對象，需要通過委托代理PRO礙AGENT作中介，完成管理站和被管設(shè)備之間的協(xié)議轉(zhuǎn)換功能233物聯(lián)網(wǎng)信息服務(wù)管理系統(tǒng)本系統(tǒng)選擇采用嵌入式代理模塊和委托代理模塊結(jié)合的方式來實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)管理管理系統(tǒng)除監(jiān)控設(shè)備硬件工作狀態(tài)如溫度、端口等，也監(jiān)控軟件如系統(tǒng)軟件、應(yīng)用軟件、數(shù)據(jù)庫及嵌入模塊等如圖25所示，該系統(tǒng)分四級結(jié)構(gòu)下面分別介紹各級結(jié)構(gòu)中的模塊功能圖25RFIDMP網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)管理中心管理中心負(fù)責(zé)對整個系統(tǒng)，包括計(jì)算機(jī)終端MANAGER、READER以及TAG進(jìn)無錫科技職業(yè)學(xué)院軟件測試專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）行管理其直接管理對象是計(jì)算機(jī)終端MANAGER計(jì)算機(jī)終端計(jì)算機(jī)終端中的MANAGER模塊負(fù)責(zé)管理計(jì)算機(jī)終端自身、READER以及墩它對代理模塊A或者曰發(fā)出查詢或者設(shè)置指令給代理，獲取代理返回的信息；同時接收來自代理的報告信息并將相應(yīng)信息報告給管理中心例如，管理中心可以在遠(yuǎn)程登錄到計(jì)算機(jī)終端上對RFID軟件進(jìn)行重新啟動READERREADER中的代理模塊A，專門負(fù)責(zé)將來自MB嘲3T的查詢或者設(shè)置指令轉(zhuǎn)換為READER特有的指令，以完成MANAGER對READER的指示，并返回給地眥孵相關(guān)的READER信息；同時還具有將READER中發(fā)生的故障事件主動通知給MAL_LA_GER的功能READER中的委托代理模塊曰一方面負(fù)責(zé)接收來自MANAGER對TAG的查詢或者設(shè)置指令；另一方面，通過專用通信協(xié)議，與TAG中的模塊C進(jìn)行通信B再將C的查詢或者設(shè)置結(jié)果返回給MANAGER當(dāng)TAG發(fā)生故障時，B將C發(fā)送過來的報警結(jié)果報告給MANAGER從而實(shí)現(xiàn)MANAGER對盹的間接管理TAGTAG中的模塊C收集委托代理口通過專用通信協(xié)議傳送過來的指令，查詢或者設(shè)置TAG中的參數(shù)，并將結(jié)果通過曰、C之間的專用通信協(xié)議返回到委托代理模塊B；當(dāng)TAG發(fā)生故障時，C發(fā)送報警消息給B委托代理模塊曰、模塊C以及占、C之間專用通信協(xié)議設(shè)計(jì)是RFIDMP協(xié)議的重點(diǎn)內(nèi)容之一，其深入研究設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)將在以后的文章中加以介紹無錫科技職業(yè)學(xué)院軟件測試專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第3章家庭物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用與展望31家庭物聯(lián)網(wǎng)的業(yè)務(wù)需求在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)迅猛發(fā)展的今天，用戶對家庭網(wǎng)絡(luò)的需求已經(jīng)體現(xiàn)出更為系統(tǒng)化的轉(zhuǎn)變。對于家庭網(wǎng)絡(luò)中的信息、通信、娛樂和生活4類子網(wǎng)，所包含的各類消費(fèi)電子產(chǎn)品、通信產(chǎn)品、信息家電及智能家居等設(shè)備，需要通過不同的互連方式進(jìn)行通信及數(shù)據(jù)交換，以實(shí)現(xiàn)各子網(wǎng)間的互聯(lián)互通。然而現(xiàn)階段的家庭網(wǎng)絡(luò)中的4類子網(wǎng)分別處于孤島狀態(tài)互聯(lián)互通非常有限。這使得它們之間迫切需要一個信息匯聚及核心控制單元通過該單元以各種無線方式實(shí)現(xiàn)子網(wǎng)設(shè)備以及子網(wǎng)之間的互聯(lián)，再以統(tǒng)一的IP方式實(shí)現(xiàn)家庭網(wǎng)絡(luò)與外部網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)。該單元可提供集成的語音、數(shù)據(jù)、多媒體、傳感控制和管理等功能，達(dá)到信息在家庭內(nèi)部終端之間以及與外部公網(wǎng)的充分流通和共享的目的。作為綜合信息服務(wù)提供商中國電信希望通過提供完整的家庭物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)方案在未來的家庭物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用領(lǐng)域占有一席之地，甚至在該領(lǐng)域處于主導(dǎo)地位。32家庭物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)方案家庭物聯(lián)網(wǎng)主要包括家庭物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)和家庭物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用服務(wù)體系兩大部分。321家庭物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)家庭物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)是家庭物聯(lián)網(wǎng)中最核心的信息匯聚和控制單元。在中國電信現(xiàn)有“E家”終端中間件的基礎(chǔ)上，通過UPNP協(xié)議擴(kuò)展，結(jié)合DLNA架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)各類家庭物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。家庭物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)的架構(gòu)如圖3L所示，包含以下幾項(xiàng)核心功能。無錫科技職業(yè)學(xué)院軟件測試專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）圖31家庭物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)架構(gòu)示意圖自動認(rèn)汪鬣置UPNP增強(qiáng)協(xié)議轉(zhuǎn)換家庭子網(wǎng)問及家庭子網(wǎng)和家庭物聯(lián)網(wǎng)平臺間的協(xié)議消息頭封裝與解包。狀態(tài)控制收集家庭子網(wǎng)內(nèi)各終端狀態(tài)和下發(fā)控制指令。信息匯聚收集、處理、轉(zhuǎn)發(fā)家庭子網(wǎng)內(nèi)各終端上報的數(shù)據(jù)。終端尋址為家庭子網(wǎng)內(nèi)各終端分配地址。終端認(rèn)證為家庭子網(wǎng)內(nèi)各終端提供接入認(rèn)證。實(shí)現(xiàn)上述架構(gòu)的家庭物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)的關(guān)鍵點(diǎn)有以下幾個。完善家庭網(wǎng)關(guān)原有UPNPAC應(yīng)用家庭網(wǎng)關(guān)代理認(rèn)證及終端，業(yè)務(wù)參數(shù)代理配置。子網(wǎng)終端自動接入認(rèn)證及配置流程如圖32所示無錫科技職業(yè)學(xué)院軟件測試專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）圖32自動接入及配置流程家庭物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)通過UPNP擴(kuò)展協(xié)議實(shí)現(xiàn)對子網(wǎng)終端的基礎(chǔ)服務(wù)發(fā)現(xiàn)并進(jìn)行接人的響應(yīng)，將子網(wǎng)終端上報的認(rèn)證請求以代理方式提交至上層管理系統(tǒng)隨后把認(rèn)證信息反饋給子網(wǎng)終端。網(wǎng)關(guān)進(jìn)而從管理系統(tǒng)獲取相關(guān)軟件、業(yè)務(wù)的更新數(shù)據(jù)并對子網(wǎng)終端進(jìn)行相應(yīng)的參數(shù)配置。完善DLNA互操作應(yīng)用細(xì)化UPNPAV應(yīng)用，作為DMS實(shí)體與DLNA設(shè)備實(shí)現(xiàn)互操作。打通模塊接口打通高清媒體下載與DLNA互操作模塊之間的接口，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程下載媒體、本地遙控播放。家電管理設(shè)備自動加載以USBDONGLE方式自動加載家電管理網(wǎng)橋，實(shí)現(xiàn)對信息家電的管理。上述功能均通過網(wǎng)關(guān)中間件進(jìn)行加載。實(shí)現(xiàn)對家庭各子網(wǎng)終端設(shè)備的接入、控制、信息處理和本地維護(hù)管理等。無錫科技職業(yè)學(xué)院軟件測試專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）322立體化家庭物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用服務(wù)體系圖33家庭物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用服務(wù)體系以家庭物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)為核心，充分融合家庭內(nèi)部4類子網(wǎng)依托家庭物聯(lián)網(wǎng)平臺，構(gòu)建圖33所示的立體化家庭物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)體系，為用戶提供豐富的家庭物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。家庭物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺負(fù)責(zé)對家庭內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)與外部網(wǎng)絡(luò)三習(xí)筮交互的信息進(jìn)行匯聚處理。實(shí)現(xiàn)對家庭物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用及終端的集中管控、信息的存儲和轉(zhuǎn)發(fā)等。依托于該平臺構(gòu)建的家庭物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用服務(wù)體系，可以提供的典型應(yīng)用有以下幾類?；诙绦拧⒄Z音、視頻的融合安防和視頻監(jiān)控聯(lián)動應(yīng)用通過家庭物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)的無線射頻模塊、告警信息處理模塊，實(shí)現(xiàn)對安防前端探測器射頻信號的接收、告警信息的編碼、SIP協(xié)議轉(zhuǎn)換、指令接收與上報等管理通過物聯(lián)網(wǎng)平臺實(shí)現(xiàn)基于SIP協(xié)議的網(wǎng)關(guān)告警信息的接收，遠(yuǎn)程管理設(shè)置與查詢，告警后平臺聯(lián)動控制攝像頭視頻監(jiān)控、拍照、錄像等，并以語音、短信方式發(fā)送告警及視頻信息。基于INTEMET、短信等方式進(jìn)行智能家電遠(yuǎn)程控制，查詢管理等應(yīng)用通過家電管理網(wǎng)橋USBDONGH方式，實(shí)現(xiàn)對家庭內(nèi)部信息家電的接人、信息處理和本地維護(hù)管理包括全時監(jiān)控、場景與模式管理等；通過物聯(lián)網(wǎng)平臺，實(shí)現(xiàn)基于INTEMET、短信方式對家庭內(nèi)部家電終端的遠(yuǎn)程控制、狀態(tài)查詢和管無錫科技職業(yè)學(xué)院軟件測試專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）理包括全時監(jiān)控、場景與模式管理等等功能。基于UPNPAV架構(gòu)的家庭媒體資源共享應(yīng)用通過支持UPNPAV的WIFI網(wǎng)絡(luò)U盤USBDONGH方式，實(shí)現(xiàn)對IPLV機(jī)頂盒、PC、數(shù)碼相框等多屏資源的共享。綜上所述，家庭物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)方案結(jié)合了信息、通信、娛樂和生活4類子網(wǎng)的應(yīng)用，還可通過平臺的能力開放整合第三方服務(wù)集成商，提供更多的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。滿足用戶個性化的需求。33家庭物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)施難點(diǎn)及建議從技術(shù)、應(yīng)用環(huán)境、商業(yè)模式等角度分析上述實(shí)現(xiàn)方案在具體實(shí)施過程中主要存在以下難點(diǎn)。331關(guān)鍵技術(shù)尚需突破以二維碼、RFID、傳感器以及云計(jì)算為核心的關(guān)鍵技術(shù)的融合應(yīng)用傳感網(wǎng)絡(luò)與寬帶網(wǎng)絡(luò)、CDMA等移動通信網(wǎng)絡(luò)的融合，這些方面的技術(shù)研發(fā)還有待深入。目前關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)力量較分散，需要聚集各方的力量，加快技術(shù)研發(fā)。332體系架構(gòu)仍未建立對于立體化家庭物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用服務(wù)體系而言共性平臺體系架構(gòu)的建立是一個關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。由于其涉及眾多的行業(yè)。而現(xiàn)階段各行業(yè)的應(yīng)用以閉環(huán)應(yīng)用居多且都有進(jìn)入的門檻，因此行業(yè)壁壘的突破對體系架構(gòu)的建立起到了決定性的作用。333缺乏完整的標(biāo)準(zhǔn)體系和成熟的商業(yè)模式完整的標(biāo)準(zhǔn)體系是家庭物聯(lián)網(wǎng)規(guī)模發(fā)展的前提，而目前國際上傳感網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)尚在制定之中。相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)體系的建立仍需要較長的一段時間。另外，家庭物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)尚處發(fā)展初期，規(guī)模經(jīng)濟(jì)不夠，成本相對較高，整個產(chǎn)業(yè)鏈的上中下游都在尋找一個穩(wěn)定、可靠的商業(yè)模式來推動產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。無錫科技職業(yè)學(xué)院軟件測試專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）334政策環(huán)境不夠完善共贏模式需做進(jìn)一步探索國家相關(guān)政策和設(shè)施的推動作用有待提高產(chǎn)業(yè)界在發(fā)展動向方面還缺乏一定的共識。與11F業(yè)發(fā)展初期階段類似，需在國家政策的支持下進(jìn)一步挖掘產(chǎn)業(yè)共贏的模式。針對這些難點(diǎn)中國電信應(yīng)充分發(fā)揮自身在產(chǎn)業(yè)鏈中的優(yōu)勢，在整合產(chǎn)業(yè)的技術(shù)資源、建立完善的共享機(jī)制的同時，推動標(biāo)準(zhǔn)化工作，挖掘合適的商業(yè)模式，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。最終達(dá)到產(chǎn)業(yè)共贏、服務(wù)社會的目標(biāo)。無錫科技職業(yè)學(xué)院軟件測試專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第4章物聯(lián)網(wǎng)和電信網(wǎng)的融合需求及架構(gòu)傳感網(wǎng)由部署在觀察區(qū)域內(nèi)大量的微型傳感器節(jié)點(diǎn)組成，主要通過無線通信方式形成多跳的自組織網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，目的是協(xié)作感知、采集網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域中感知對象的信息并傳送給觀察者。典型的傳感網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖41所示由傳感器節(jié)點(diǎn)、關(guān)口節(jié)點(diǎn)SINKNODE組成。傳感器節(jié)點(diǎn)通過自組織方式構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)，節(jié)點(diǎn)之間通過無線的方式進(jìn)行通信，并通過多跳方式將感知到的數(shù)據(jù)傳到關(guān)口節(jié)點(diǎn)關(guān)口節(jié)點(diǎn)借助長距離通信將區(qū)域的數(shù)據(jù)傳送到遠(yuǎn)程的應(yīng)用中心。由于傳感網(wǎng)節(jié)點(diǎn)數(shù)量眾多，采集的數(shù)據(jù)量大因此數(shù)據(jù)通常需進(jìn)行節(jié)點(diǎn)間的協(xié)同處理和融合匯聚。目前，大多數(shù)的傳感網(wǎng)應(yīng)用僅僅是孤立應(yīng)用系統(tǒng)，相互之間沒有關(guān)聯(lián)和交互。要想真正達(dá)到物聯(lián)網(wǎng)確定的最終目標(biāo)，就必須實(shí)現(xiàn)和電信網(wǎng)的融合，打破這種孤立的形態(tài)，形成新一代物聯(lián)網(wǎng)。如IETF6LOWPAN工作組所做的工作，傳感器和IP互聯(lián)網(wǎng)的融合已是不可避免的趨勢即傳感器將逐步IP化互聯(lián)網(wǎng)的功能范圍將從個人電腦等傳統(tǒng)終端逐漸擴(kuò)展到傳感器節(jié)點(diǎn)中傳感器節(jié)點(diǎn)將真正成為電信網(wǎng)中的一個終端節(jié)點(diǎn)。傳感網(wǎng)絡(luò)有別于其他網(wǎng)絡(luò)的特征有節(jié)點(diǎn)處理能力低、內(nèi)存小，能力有限；節(jié)點(diǎn)電源小，蓄電少；通信失敗率高，帶寬低，鏈接失敗率高；環(huán)境條件相對苛刻，節(jié)點(diǎn)故障或互聯(lián)出問題的幾率較大傳感節(jié)點(diǎn)、傳感網(wǎng)絡(luò)、傳感業(yè)務(wù)單元都應(yīng)支持移動性但事實(shí)上受限于硬件能力，傳感網(wǎng)絡(luò)可能不完全支持可移動性；動態(tài)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋫鞲泄?jié)點(diǎn)會比較頻繁地進(jìn)入或脫離拓?fù)?，使得網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)生變化；異質(zhì)節(jié)點(diǎn)共存，單個物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用可能涉及多個傳感網(wǎng)絡(luò)這些傳感網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)可能使用不同的物理地址，甚至不同協(xié)議IP或非IP；無錫科技職業(yè)學(xué)院軟件測試專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）圖41傳感網(wǎng)通信方式示意圖地理部署范圍廣。物聯(lián)網(wǎng)能夠?yàn)楦鞣N用戶群提供廣泛的應(yīng)用包括普通消費(fèi)者、公共機(jī)構(gòu)、政府、企業(yè)等。為了支持更廣泛的應(yīng)用電信NGN中需要再增加或擴(kuò)展針對物聯(lián)網(wǎng)需求的功能簡稱NGN擴(kuò)展功能，目前這一塊工作也是國際標(biāo)準(zhǔn)化組織的熱點(diǎn)工作之一。韓國的電子和通信研究所ETRI在ITIIUTSGL3組提交的USNUBIQUITOUSENORNETWORK，無所不在的傳感絡(luò)總體架構(gòu)，其中包括物理傳感網(wǎng)絡(luò)、NGN、USN中間件以及USN上層應(yīng)用。各種傳感器網(wǎng)絡(luò)在最靠近用戶的地方組成無所不在的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境用戶在此環(huán)境中使用各種服務(wù)。電信的NGN網(wǎng)絡(luò)在其中則作為核心處理平臺為USN提供支持。RIRU_T的USN可以理解為物聯(lián)網(wǎng)，USN和電信NGN的網(wǎng)絡(luò)逐步實(shí)現(xiàn)融合。隨著電信網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)的融合，物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用也對NGN網(wǎng)絡(luò)能力提出了新的要求。電信網(wǎng)應(yīng)能為物聯(lián)網(wǎng)提供如下的管理能力網(wǎng)絡(luò)管理、業(yè)務(wù)管理、移動性管理、服務(wù)質(zhì)量管理、安全性管理、位置服務(wù)、認(rèn)證鑒權(quán)能力、計(jì)費(fèi)能力等，具體要求如下。41網(wǎng)絡(luò)管理按照對于LP支持程度的不同傳感網(wǎng)可分為基于IP的傳感網(wǎng)絡(luò)和非IP的傳感網(wǎng)絡(luò)。在通信方式上有無線連接和有線連接。這些不同的傳感網(wǎng)在特定的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中共存因此需要NGN能夠管理不同類型的傳感網(wǎng)絡(luò)。基于非IP網(wǎng)的物聯(lián)網(wǎng)通常通過網(wǎng)關(guān)對其進(jìn)行管理而基于IP網(wǎng)絡(luò)的傳感網(wǎng)絡(luò)則被作為一個子網(wǎng)直接進(jìn)行管理。其次，傳感網(wǎng)中經(jīng)常會發(fā)生單個節(jié)點(diǎn)硬件故障或者鏈路失敗但傳感網(wǎng)本身不能由于單個故障而中斷工作，因此，NGN網(wǎng)絡(luò)應(yīng)支持傳感器網(wǎng)絡(luò)的配置。以實(shí)現(xiàn)連接保障和對于傳感器節(jié)點(diǎn)生命周期的管理。無錫科技職業(yè)學(xué)院軟件測試專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）42業(yè)務(wù)信息PMFILE管理在物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中多個應(yīng)用會同時使用單個傳感網(wǎng)絡(luò)采集的數(shù)據(jù)，由于不同應(yīng)用的用戶要求不同。所以要求物聯(lián)網(wǎng)能夠?qū)ν慌鷤鞲袛?shù)據(jù)根據(jù)需求的不同進(jìn)行不同的處理。物聯(lián)網(wǎng)信息管理就是一種支持不同特性和需求的傳感數(shù)據(jù)的管理方式。業(yè)務(wù)信息庫由物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的信息單元組成，其中存儲了業(yè)務(wù)標(biāo)識、數(shù)據(jù)類型、業(yè)務(wù)提供者、位置信息等。NGN擴(kuò)展功能需要支持采用一套標(biāo)準(zhǔn)的業(yè)務(wù)信息庫來注冊和發(fā)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)。43設(shè)備信息管理設(shè)備信息管理包括傳感網(wǎng)絡(luò)和傳感節(jié)點(diǎn)的設(shè)備信息在特定情況下。設(shè)備信息可以和業(yè)務(wù)信息關(guān)聯(lián)。設(shè)備信息包括傳感網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識、設(shè)備標(biāo)識、設(shè)備類型、設(shè)備能力、設(shè)備位置等。由于未來物聯(lián)網(wǎng)中傳感器、傳感節(jié)點(diǎn)和傳感網(wǎng)絡(luò)均存在多樣性因此設(shè)備信息管理需要支持管理大量的異類節(jié)點(diǎn)和網(wǎng)絡(luò)。44業(yè)務(wù)注冊和發(fā)現(xiàn)管理為了發(fā)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用和業(yè)務(wù)物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)需要提前注冊到業(yè)務(wù)目錄中。由于業(yè)務(wù)種類多樣，需要采用一套標(biāo)準(zhǔn)的業(yè)務(wù)描述信息和描述語言從而提高業(yè)務(wù)注冊和發(fā)現(xiàn)的效率。物聯(lián)網(wǎng)使用者和應(yīng)用可以通過提交一個或者多個業(yè)務(wù)屬性來發(fā)現(xiàn)已注冊的業(yè)務(wù)。在部分應(yīng)用中傳感網(wǎng)中的設(shè)備需要和業(yè)務(wù)一樣提前注冊，物聯(lián)網(wǎng)使用者或應(yīng)用通過提交一個或者多個設(shè)備屬性來發(fā)現(xiàn)注冊的業(yè)務(wù)。如果設(shè)備擁有者不希望被別人發(fā)現(xiàn)和訪問，該設(shè)備可以不進(jìn)行注冊。45服務(wù)質(zhì)量QOS保障QOS保障機(jī)制在某些物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場景中是非常重要的，比如傳感網(wǎng)采集的火警報警信息傳送。由于未來物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)是構(gòu)建在現(xiàn)有基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)之上的，所以物聯(lián)網(wǎng)自身應(yīng)能夠根據(jù)業(yè)務(wù)要求為應(yīng)用和數(shù)據(jù)打上QOS標(biāo)識，而且這些標(biāo)識應(yīng)該是基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)能夠識別的。除了標(biāo)識機(jī)制外，提高傳輸效率和資源管理效率也無錫科技職業(yè)學(xué)院軟件測試專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）是保障QOS的重要手段。46連接管理在基于口的傳感網(wǎng)絡(luò)中物聯(lián)網(wǎng)用戶和傳感網(wǎng)之間也通過IP實(shí)現(xiàn)組網(wǎng)。在這種情況下，傳感節(jié)點(diǎn)直接連接到基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)中通常情況下傳感節(jié)點(diǎn)是通過網(wǎng)關(guān)直接接入的。在基于非IP網(wǎng)絡(luò)的傳感網(wǎng)絡(luò)中，由于傳感節(jié)點(diǎn)都沒有IP地址，所以用戶和傳感網(wǎng)之間是通過傳感網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)組網(wǎng)互聯(lián)的。不同類型的傳感網(wǎng)必須能連接到基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)中，即NGN擴(kuò)展功能支持傳感網(wǎng)和基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)之間的連接，不管這些網(wǎng)絡(luò)是IP還是非IP、無線還是有線的。47移動性管理傳感網(wǎng)對移動的支持包括兩個方面一是傳統(tǒng)的傳感網(wǎng)自身對傳感器節(jié)點(diǎn)移動性的支持；二是能夠?qū)F(xiàn)有的移動IP技術(shù)和傳感器網(wǎng)絡(luò)結(jié)合形成一個低功耗、低速率要求的