1、物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)(xtng)設(shè)計(jì) 共三十五頁第一章 物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)(shj)概論 共三十五頁第一章 物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)(shj)概論1.1 物聯(lián)網(wǎng)概論 1.2 物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)集成 1.3 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范(gufn)1.4 物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的用戶需求分析 共三十五頁1.1 物聯(lián)網(wǎng)(lin wn)概論1.1.1 物聯(lián)網(wǎng)(lin wn)定義 1.1.2 物聯(lián)網(wǎng)分類 共三十五頁1.1.1 物聯(lián)網(wǎng)(lin wn)定義物聯(lián)網(wǎng)概念隨著信息(xnx)領(lǐng)域及相關(guān)學(xué)科的發(fā)展仍將不斷改變與充實(shí)目前仍難以提出一個(gè)權(quán)威、完整和精確的物聯(lián)網(wǎng)定義不同領(lǐng)域的研究者給出了一些有代表性的物聯(lián)網(wǎng)定義 共三十五頁定義(dngy)一 物聯(lián)網(wǎng)(

2、lin wn)是未來網(wǎng)絡(luò)的整合部分，它是以標(biāo)準(zhǔn)、互通的通信協(xié)議為基礎(chǔ)，具有自我配置能力的全球性動態(tài)網(wǎng)絡(luò)設(shè)施。在這個(gè)網(wǎng)絡(luò)中，所有實(shí)質(zhì)和虛擬的物品都有特定的編碼和物理特性，通過智能界面無縫鏈接，實(shí)現(xiàn)信息共享 共三十五頁定義(dngy)二由具有標(biāo)識、虛擬個(gè)性的物體/對象所組成的網(wǎng)絡(luò)，這些標(biāo)識和個(gè)性運(yùn)行在智能空間，使用(shyng)智慧的接口與用戶、社會和環(huán)境的上下文進(jìn)行連接和通信 共三十五頁定義(dngy)三物聯(lián)網(wǎng)指通過信息傳感設(shè)備，按照(nzho)約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，進(jìn)行信息交換和通信，以實(shí)現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。它是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上延伸和擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò) 共三

3、十五頁定義(dngy)四狹義上的物聯(lián)網(wǎng)指連接物品到物品的網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)物品的智能化識別和管理；廣義上的物聯(lián)網(wǎng)則可以看做信息空間與物理空間的融合，將一切事物數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化，在物品之間、物品與人之間、人與現(xiàn)實(shí)環(huán)境之間實(shí)現(xiàn)高效信息交互方式，并通過新的服務(wù)(fw)模式使各種信息技術(shù)融入社會行為，是信息化在人類社會綜合應(yīng)用達(dá)到的更高境界 共三十五頁定義(dngy)五物聯(lián)網(wǎng)是通信網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)的拓展應(yīng)用和網(wǎng)絡(luò)延伸，它利用感知技術(shù)與智能裝置對物理世界進(jìn)行感知識別，通過網(wǎng)絡(luò)傳輸互連，進(jìn)行計(jì)算、處理(chl)和知識挖掘，實(shí)現(xiàn)人與物、物與物信息交互和無縫鏈接，達(dá)到對物理世界實(shí)時(shí)控制、精確管理和科學(xué)決策的目的 共三十五頁定

4、義(dngy)六物聯(lián)網(wǎng)是指具有感知和智能處理(chl)能力的可標(biāo)識的物體，基于標(biāo)準(zhǔn)的可互操作的通信協(xié)議，在寬帶移動通信、下一代網(wǎng)絡(luò)和云計(jì)算平臺等技術(shù)的支撐下，獲取和處理(chl)物體自身或周圍環(huán)境的狀態(tài)信息，對事件及其發(fā)展及時(shí)做出判斷，提供對物體進(jìn)行管理和控制的決策依據(jù)，從而形成信息獲取、物體管理和控制的全球性信息系統(tǒng) 共三十五頁定義(dngy)七物聯(lián)網(wǎng)指的是將無處不在的末端設(shè)備和設(shè)施，包括具備“內(nèi)在智能”的，如傳感器、移動終端、工業(yè)系統(tǒng)、樓宇控制系統(tǒng)、家庭智能設(shè)施、視頻監(jiān)控系統(tǒng)等、以及“外在使能”的，如貼上RFID的各種資產(chǎn)、攜帶無線終端的個(gè)人與車輛等“智能化物件或動物”或“智能塵?！保ㄟ^

5、各種無線和/或有線的長距離和/或短距離通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)互連互通(htng)、應(yīng)用大集成，以及基于云計(jì)算的SaaS營運(yùn)等模式，在內(nèi)網(wǎng)、專網(wǎng)或互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下，采用適當(dāng)?shù)男畔踩Ｕ蠙C(jī)制，提供安全可控乃至個(gè)性化的實(shí)時(shí)在線監(jiān)測、定位追溯、報(bào)警聯(lián)動、調(diào)度指揮、預(yù)案管理、遠(yuǎn)程控制、安全防范、遠(yuǎn)程維保、在線升級、統(tǒng)計(jì)報(bào)表、決策支持、領(lǐng)導(dǎo)桌面（集中展示的Cockpit Dashboard）等管理和服務(wù)功能，實(shí)現(xiàn)對“萬物”的“高效、節(jié)能、安全、環(huán)?！钡摹肮?、控、營”一體化 共三十五頁1.1.2 物聯(lián)網(wǎng)(lin wn)分類 從物聯(lián)網(wǎng)的運(yùn)營(ynyng)角度，可以分成兩大類：面向公眾提供的物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)面向行業(yè)提供的物聯(lián)網(wǎng)專

6、用服務(wù) 共三十五頁 從物聯(lián)網(wǎng)的管理架構(gòu)角度，物聯(lián)網(wǎng)管理可以分成三個(gè)層次(cngc)國家行業(yè)/區(qū)域企業(yè) 共三十五頁 從物聯(lián)網(wǎng)所有權(quán)角度(jiod)，物聯(lián)網(wǎng)可以分成三類互聯(lián)網(wǎng)（Internet）內(nèi)聯(lián)網(wǎng)（Intranet）專用網(wǎng)（Extranet/VPN）。 共三十五頁 物聯(lián)網(wǎng)按其部署方式通常分成(fn chn)如下四類私有物聯(lián)網(wǎng)（Private IoT）公有物聯(lián)網(wǎng)（Public IoT）社區(qū)物聯(lián)網(wǎng)（Community IoT）混合物聯(lián)網(wǎng)（Hybrid IoT）。 共三十五頁1.2 物聯(lián)網(wǎng)(lin wn)系統(tǒng)集成1.2.1 系統(tǒng)集成的定義(dngy)與特點(diǎn) 1.2.2 系統(tǒng)集成的要求 1.2.3 系

7、統(tǒng)集成的步驟 共三十五頁1.2.1 系統(tǒng)集成的定義(dngy)與特點(diǎn)系統(tǒng)集成是在系統(tǒng)工程科學(xué)方法的指導(dǎo)下，根據(jù)用戶需求，優(yōu)選各種技術(shù)和產(chǎn)品，將各個(gè)分離的子系統(tǒng)連接成為一個(gè)完整可靠、經(jīng)濟(jì)和有效的整體，并使之能彼此協(xié)調(diào)工作，發(fā)揮(fhu)整體效益，達(dá)到整體性能最優(yōu) 共三十五頁 系統(tǒng)集成有以下幾個(gè)顯著特點(diǎn)系統(tǒng)集成要以滿足用戶的需求為根本出發(fā)點(diǎn)系統(tǒng)集成不是選擇最好的產(chǎn)品的簡單行為，而是要選擇最適合用戶的需求和投資規(guī)模的產(chǎn)品和技術(shù)系統(tǒng)集成不是簡單的設(shè)備供貨，它體現(xiàn)更多的是設(shè)計(jì)、調(diào)試與開發(fā)的技術(shù)和能力系統(tǒng)集成包含技術(shù)、管理和商務(wù)等方面(fngmin)，是一項(xiàng)綜合性的系統(tǒng)工程，技術(shù)是系統(tǒng)集成工作的核心，管理

8、和商務(wù)活動是系統(tǒng)集成項(xiàng)目成功實(shí)施的可靠保障性能性價(jià)比的高低是評價(jià)一個(gè)系統(tǒng)集成項(xiàng)目設(shè)計(jì)是否合理和實(shí)施是否成功的重要參考因素 共三十五頁1.2.2 系統(tǒng)集成的要求(yoqi)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)集成通過結(jié)構(gòu)化的拓?fù)湓O(shè)計(jì)和各種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，將各個(gè)分離的設(shè)備、功能和信息等集成到相互關(guān)聯(lián)、統(tǒng)一協(xié)調(diào)的系統(tǒng)之中，使資源(zyun)達(dá)到充分共享，實(shí)現(xiàn)集中、高效、便利的管理。 共三十五頁 系統(tǒng)集成實(shí)現(xiàn)(shxin)的關(guān)鍵在于解決系統(tǒng)之間的互連和互操作性問題，它是一個(gè)多廠商、多協(xié)議和面向各種應(yīng)用的體系結(jié)構(gòu) 共三十五頁 系統(tǒng)(xtng)集成本質(zhì)就是最優(yōu)化的綜合統(tǒng)籌設(shè)計(jì)，即所有部件和成分合在一起后不但能工作，而且全系統(tǒng)(xtng)

9、是低成本的、高效率的、性能勻稱的、可擴(kuò)充性和可維護(hù)的系統(tǒng)(xtng) 共三十五頁1.2.3 系統(tǒng)集成的步驟(bzhu) 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的需求分析邏輯網(wǎng)絡(luò)(wnglu)的設(shè)計(jì)物理網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)選擇系統(tǒng)集成商或設(shè)備供貨商系統(tǒng)安裝和調(diào)試系統(tǒng)驗(yàn)收與測試用戶培訓(xùn)和系統(tǒng)維護(hù) 共三十五頁1.3 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范(gufn) 1.3.1 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) 1.3.2 文檔與規(guī)范(gufn) 1.3.3 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)文檔編制 共三十五頁1.3.1 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)國際上主要的標(biāo)準(zhǔn)化活動 ETSI在M2M相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)工作上的進(jìn)展 3GPP在M2M相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)工作上的進(jìn)展 3GPP2在M2M相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)工作上的進(jìn)展 國內(nèi)主要的標(biāo)準(zhǔn)化活動 中國(zh

10、n u)通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會（China Communications Standards Association，CCSA）在M2M相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)工作上的進(jìn)展為：M2M相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)化工作在中國通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會中主要在移動通信工作委員會（TC5）和泛在網(wǎng)技術(shù)工作委員會（TC10）進(jìn)行 共三十五頁1.3.2 文檔與規(guī)范(gufn)制定文檔模板 編寫文檔 詳細(xì)閱讀客戶需求 與研發(fā)人員溝通 與客戶溝通 文檔排版(pi bn) 文檔修改后一定要填寫修改日志 共三十五頁1.3.3 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)(shj)文檔編制 一份設(shè)計(jì)文檔包含(bohn)的主要題目有執(zhí)行摘要工程目標(biāo)工程范圍設(shè)計(jì)需要當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)邏輯設(shè)計(jì)物理設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)

11、設(shè)計(jì)測試結(jié)果實(shí)施計(jì)劃工程預(yù)算投資收益設(shè)計(jì)文檔附錄 共三十五頁1.4 物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的用戶(yngh)需求分析 1.4.1 需求分析概述 1.4.2 用戶需求獲取 1.4.3 物聯(lián)網(wǎng)(lin wn)業(yè)務(wù)需求分析 1.4.4 物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)性能需求分析 共三十五頁1.4.1 需求分析(fnx)概述需求分析的定義與特點(diǎn) 用戶與開發(fā)人員很難進(jìn)行交流 用戶的需求是動態(tài)變化的 系統(tǒng)變更的代價(jià)呈非線性增長 需求分析的任務(wù)(rn wu) 功能需求、性能需求、可靠性和可用性需求、出錯(cuò)處理需求、約束和逆向需求、將來可能提出的要求 共三十五頁1.4.2 用戶(yngh)需求獲取獲取用戶需求的步驟 調(diào)查組織(zzh)機(jī)構(gòu)

12、情況 調(diào)查各部門的業(yè)務(wù)活動情況 協(xié)助用戶明確對新系統(tǒng)的各種要求 確定新系統(tǒng)的邊界 共三十五頁 獲取用戶需求(xqi)的方法 跟班作業(yè)開調(diào)查會請專人介紹詢問 設(shè)計(jì)調(diào)查表請用戶填寫查閱記錄 共三十五頁1.4.3 物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)需求(xqi)分析 物聯(lián)網(wǎng)涉及面廣，包含多種業(yè)務(wù)需求、運(yùn)營模式、技術(shù)體制、信息需求、產(chǎn)品形態(tài)均不同的應(yīng)用系統(tǒng)，因此統(tǒng)一、系統(tǒng)的業(yè)務(wù)體系結(jié)構(gòu)，才能夠滿足物聯(lián)網(wǎng)全面實(shí)時(shí)感知(gnzh)、多目標(biāo)業(yè)務(wù)、異構(gòu)技術(shù)體制融合等需求 共三十五頁1.4.4 物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)(xtng)性能需求分析 業(yè) 務(wù)移動性時(shí) 延流 量在線時(shí)間監(jiān)控型視頻監(jiān)控否敏感大永遠(yuǎn)環(huán)境監(jiān)測否敏感大永遠(yuǎn)查詢型遠(yuǎn)程抄表否不敏感小短物流查詢是不敏感小短控制型智能交通是敏感小永遠(yuǎn)路燈控制否不敏感小短掃描型手機(jī)錢包是敏感小短共三十五頁 謝 謝共三十五頁內(nèi)容摘要物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)。1.3 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范。1.3 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范。1.4 物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的用戶需求分析(fnx)。1.1.2 物聯(lián)網(wǎng)分類。從物聯(lián)網(wǎng)所有