計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用

第七章第7章云計算、大數(shù)據(jù)與物聯(lián)網(wǎng)本章主要內(nèi)容云計算；大數(shù)據(jù)；物聯(lián)網(wǎng)。7.1云計算本講主要內(nèi)容云計算定義和發(fā)展過程；云計算服務(wù)模式；云計算部署模式。一、云計算定義和發(fā)展過程1．云計算的定義

云計算是一種模型，它可以實現(xiàn)隨時隨地、便捷地、隨需應(yīng)變地從可配置計算資源共享池中獲取所需的資源（例如，網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器、存儲、應(yīng)用及服務(wù)），資源能夠快速供應(yīng)并釋放，使管理資源的工作量和與服務(wù)提供商的交互減小到最低限度。一、云計算定義和發(fā)展過程2．生活中的云計算百度網(wǎng)盤；網(wǎng)易云音樂。一、云計算定義和發(fā)展過程3．云計算的發(fā)展過程（1）傳統(tǒng)IT設(shè)施基礎(chǔ)設(shè)施：主要由兩部分組成，一是實現(xiàn)IT服務(wù)的計算機硬件，如由CPU、存儲器、硬盤及輸入輸出設(shè)備構(gòu)成的服務(wù)器。二是保障計算機硬件正常運行的設(shè)施，如機房、供電系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)等。平臺：主要由操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序的開發(fā)運行環(huán)境組成。應(yīng)用：是指應(yīng)用程序，如企業(yè)信息管理系統(tǒng)、教務(wù)管理系統(tǒng)等。一、云計算定義和發(fā)展過程3．云計算的發(fā)展過程（2）虛擬化

虛擬化是一種將任何一種形式的資源抽象成另一種形式的技術(shù)。

虛擬化層對其硬件資源進(jìn)行虛擬化，將服務(wù)器的硬件資源抽象成虛擬化資源并形成資源池。然后再基于這個虛擬化資源池創(chuàng)建虛擬機，讓虛擬機成為應(yīng)用的承載體。一、云計算定義和發(fā)展過程3．云計算的發(fā)展過程（2）虛擬化一、分區(qū)

分區(qū)是指虛擬化層為每一個虛擬機分配資源池中資源的過程。使得虛擬機中操作系統(tǒng)看到的只是虛擬化層為其提供的虛擬硬件。二、隔離

通過分區(qū)建立的多個虛擬機之間相互獨立、邏輯隔離。三、封裝

封裝是指可以將整個虛擬機（包括硬件配置、BIOS配置、內(nèi)存狀態(tài)、磁盤狀態(tài)、CPU狀態(tài)等）存儲在獨立于物理硬件的幾個文件中。通過復(fù)制這幾個文件就可以隨時隨地根據(jù)需要復(fù)制、保存和移動虛擬機。四、獨立于物理硬件

由于封裝使得虛擬機成為獨立于物理硬件的文件，只要兩臺服務(wù)器具有相同的虛擬化層提供給平臺的接口，只需將封裝后的幾個文件從一臺服務(wù)器復(fù)制到另一臺服務(wù)器，就可在另一臺服務(wù)器上運行該虛擬機。一、云計算定義和發(fā)展過程3．云計算的發(fā)展過程（3）云計算分散的硬件資源經(jīng)虛擬化后構(gòu)成資源池；每一個虛擬機可以分配實現(xiàn)任意計算能力的資源；用戶可以通過互聯(lián)網(wǎng)使用分配給虛擬機的資源。一、云計算定義和發(fā)展過程3．云計算的發(fā)展過程（3）云計算一、以虛擬化為基礎(chǔ)

虛擬化是云計算的基礎(chǔ)。虛擬化后構(gòu)成的資源池能夠提供用于實現(xiàn)任意計算能力的資源。二、隨時隨地使用資源

可以為不同的用戶創(chuàng)建不同資源配置的虛擬機，用戶可以通過互聯(lián)網(wǎng)隨時隨地地使用分配給對應(yīng)虛擬機的資源。三、資源彈性自動分配

分配給某個虛擬機的資源不是固定的，根據(jù)資源分配策略，能夠根據(jù)該虛擬機運行過程中對資源需求的變化動態(tài)調(diào)整分配給該虛擬機的資源。四、可計量服務(wù)

可計量服務(wù)，一是在將硬件資源虛擬化成資源池時，將資源池中的資源分解為最小單位。分配資源時，以各種資源的最小單位作為計量單位。二是可以對用戶使用資源的過程進(jìn)行統(tǒng)一計量。二、云計算服務(wù)模式基礎(chǔ)設(shè)施CPUIntelCorei5-2500K/AMDRyzen51400內(nèi)存8GB硬盤25GB顯卡NVIDIAGeForceGTX970/AMDRadenRX570平臺操作系統(tǒng)Windows7/8/10DXDirectx11.0運行環(huán)境.NETFramework4.0應(yīng)用游戲軟件名稱XX游戲軟件對應(yīng)的硬件資源和運行平臺二、云計算服務(wù)模式1．IaaS

由云平臺提供硬件資源，由用戶在云平臺提供的基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)的基礎(chǔ)上負(fù)責(zé)平臺和應(yīng)用程序的安裝管理。二、云計算服務(wù)模式2．PaaS

由云平臺提供硬件資源，并負(fù)責(zé)平臺的安裝和維護(hù)，由用戶自己在云平臺提供的基礎(chǔ)設(shè)施和平臺服務(wù)的基礎(chǔ)上負(fù)責(zé)應(yīng)用軟件的安裝管理。二、云計算服務(wù)模式3．SaaS

由云平臺提供用戶所需的基礎(chǔ)設(shè)施、平臺和應(yīng)用服務(wù)，即由云平臺提供硬件資源，并負(fù)責(zé)平臺和應(yīng)用的安裝和維護(hù)。三、云計算部署模式1．公有云

公有云是指由云計算服務(wù)提供商搭建的、用于為廣大用戶提供云計算服務(wù)的云平臺。公有云特點：通過互聯(lián)網(wǎng)接入；用戶種類多樣；位于特定組織外部；專業(yè)服務(wù)；最大程度地共享計算資源；安全性弱。三、云計算部署模式2．私有云私有云是指由單位內(nèi)部搭建，只為單位內(nèi)部用戶提供云計算服務(wù)的云平臺。私有云特點：位于組織內(nèi)部；安全性好；成本高；建設(shè)周期長；使用界面不友好。三、云計算部署模式3．社區(qū)云

社區(qū)云是指由組成某個社區(qū)的多個組織和個人共同搭建，只為這些組織和個人提供云計算服務(wù)的云平臺。社區(qū)云特點：計算資源的利用率比私有云高、使用成本比私有云低；配備較強的專業(yè)團隊、采用較先進(jìn)的計算和存儲技術(shù)；社區(qū)云的安全性強于公有云；新加入社區(qū)的組織和個人可以快速方便地獲得所需的計算資源。三、云計算部署模式4．混合云

混合云通常是指兩種類型云平臺的組合，一種是私有云或社區(qū)云，另一種是公有云。混合云特點：用私有云存儲關(guān)鍵數(shù)據(jù)，獲得私有云的安全性；擁有公有云的低成本，通過公有云實現(xiàn)資源彈性自動分配和數(shù)據(jù)共享。三、云計算部署模式5．選擇合適的云計算部署模式需要考慮的因素需要考慮的因素：業(yè)務(wù)需求；安全需求；預(yù)算限制。7.2大數(shù)據(jù)本講主要內(nèi)容大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)；大數(shù)據(jù)應(yīng)用；大數(shù)據(jù)與互聯(lián)網(wǎng)和云計算。一、大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)1．大數(shù)據(jù)的定義

大數(shù)據(jù)是指利用常用軟件工具捕獲、管理和處理數(shù)據(jù)所耗時間超過可容忍時間的數(shù)據(jù)集。

大數(shù)據(jù)通俗的含義是，體量巨大，類型繁多，現(xiàn)有數(shù)據(jù)處理工具無法有效處理的數(shù)據(jù)集。一、大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)2．?dāng)?shù)據(jù)分類

（1）結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)

結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)是指遵守某種用于定義數(shù)據(jù)表示和組織方式的標(biāo)準(zhǔn)范式或模型，適合用傳統(tǒng)的關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（RDBMS）進(jìn)行管理的數(shù)據(jù)。

（2）非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)

非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)是指缺乏通過傳統(tǒng)編程手段理解和解碼的邏輯范式的數(shù)據(jù)，即不遵守統(tǒng)一的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和模型，不方便用二維邏輯來表示的數(shù)據(jù)。

（3）半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)

半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)是指具有一定的結(jié)構(gòu)性，但本質(zhì)上不是關(guān)系型，介乎結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)之間的數(shù)據(jù)。一、大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)3．大數(shù)據(jù)的特征體量巨大（Volume）類型繁多（Variety）高速增長（Velocity）真實性（Veracity）有價值（Value）一、大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)4．大數(shù)據(jù)分析與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)分析之間的區(qū)別傳統(tǒng)數(shù)據(jù)分析具有以下特點數(shù)據(jù)集中的數(shù)據(jù)量相對有限數(shù)據(jù)的真實性有所保證數(shù)據(jù)源比較單一數(shù)據(jù)分析算法相對簡單一、大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)4．大數(shù)據(jù)分析與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)分析之間的區(qū)別大數(shù)據(jù)分析具有以下特點數(shù)據(jù)集中的數(shù)據(jù)體量巨大數(shù)據(jù)源復(fù)雜多樣數(shù)據(jù)類型和格式多種多樣數(shù)據(jù)分析算法復(fù)雜一、大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)5．大數(shù)據(jù)分析流程數(shù)據(jù)獲?。和瓿赏ㄟ^各種數(shù)據(jù)源收集數(shù)據(jù)的過程。數(shù)據(jù)預(yù)處理：過濾掉錯誤的數(shù)據(jù)，補齊不完整數(shù)據(jù)中的缺失部分。將不同格式的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一的格式，保證來自不同數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)語義的一致性。數(shù)據(jù)管理：完成數(shù)據(jù)的編碼、存儲和查詢等操作。數(shù)據(jù)分析：完成發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)隱藏的事實和模式、數(shù)據(jù)之間的關(guān)系以及數(shù)據(jù)表達(dá)的趨勢等操作。數(shù)據(jù)呈現(xiàn)：完成利用可視化圖形呈現(xiàn)數(shù)據(jù)隱藏的信息和規(guī)律、對數(shù)據(jù)分析結(jié)果提供符合認(rèn)知規(guī)律的可視化表征、創(chuàng)建可交互的視圖等操作。二、大數(shù)據(jù)應(yīng)用1．教育領(lǐng)域的應(yīng)用（1）數(shù)據(jù)源課堂學(xué)習(xí)情況作業(yè)完成情況線上學(xué)習(xí)過程預(yù)習(xí)情況考試成績二、大數(shù)據(jù)應(yīng)用1．教育領(lǐng)域的應(yīng)用（2）分析結(jié)果一、描述性結(jié)果每一個知識點的學(xué)習(xí)效果每一個知識點的學(xué)習(xí)過程二、診斷性結(jié)果每一個知識點學(xué)習(xí)效果不佳的原因三、預(yù)測性結(jié)果會造成學(xué)習(xí)困難的知識點列表可能放棄學(xué)習(xí)的知識點列表最終考試成績預(yù)測結(jié)果二、大數(shù)據(jù)應(yīng)用1．教育領(lǐng)域的應(yīng)用（2）分析結(jié)果四、規(guī)則性結(jié)果列出每一個知識點所需的知識背景，以輔導(dǎo)材料的方式給出以導(dǎo)圖的方式給出知識點之間的關(guān)聯(lián)為每一個學(xué)生制訂課程學(xué)習(xí)指南二、大數(shù)據(jù)應(yīng)用2．金融領(lǐng)域的應(yīng)用（1）數(shù)據(jù)源交易記錄參與各種活動的記錄投訴記錄行業(yè)論壇中的發(fā)言微博和社交網(wǎng)站記錄二、大數(shù)據(jù)應(yīng)用2．金融領(lǐng)域的應(yīng)用（2）分析結(jié)果一、描述性結(jié)果客戶的交易習(xí)慣客戶的服務(wù)需求二、診斷性結(jié)果交易不活躍的原因優(yōu)惠活動成為雞肋的原因成為靜默客戶的原因二、大數(shù)據(jù)應(yīng)用2．金融領(lǐng)域的應(yīng)用（2）分析結(jié)果三、預(yù)測性結(jié)果期待開發(fā)的新的服務(wù)項目可能增加交易的服務(wù)領(lǐng)域四、規(guī)則性結(jié)果增加移動端交流溝通平臺對每一個客戶進(jìn)行針對性的推送為每一個客戶制訂針對性的服務(wù)清單、優(yōu)惠措施三、大數(shù)據(jù)與互聯(lián)網(wǎng)和云計算1．大數(shù)據(jù)與互聯(lián)網(wǎng)互聯(lián)網(wǎng)是大數(shù)據(jù)的重要來源互聯(lián)網(wǎng)是大數(shù)據(jù)的傳輸通道互聯(lián)網(wǎng)是實現(xiàn)大數(shù)據(jù)共享的基礎(chǔ)三、大數(shù)據(jù)與互聯(lián)網(wǎng)和云計算2．大數(shù)據(jù)與云計算

大數(shù)據(jù)的特點是海量數(shù)據(jù)、需要快速處理，因此，需要存儲、處理海量數(shù)據(jù)的平臺，而云平臺是目前最適合存儲、處理大數(shù)據(jù)的平臺。7.3物聯(lián)網(wǎng)本講主要內(nèi)容物聯(lián)網(wǎng)的定義和特征；物聯(lián)網(wǎng)組成；物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用-智慧校園。一、物聯(lián)網(wǎng)的定義和特征1．物聯(lián)網(wǎng)的定義

物聯(lián)網(wǎng)是一種通過使用射頻識別（RFID）、傳感器、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息采集設(shè)備，按約定的協(xié)議，把任何物體與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，進(jìn)行信息交換和通訊，以實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的網(wǎng)絡(luò)。一、物聯(lián)網(wǎng)的定義和特征2．物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)特征全面感知廣泛互聯(lián)智能處理自動控制感聯(lián)知控二、物聯(lián)網(wǎng)組成1．物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

傳感器用于感知構(gòu)成物理世界的物體，執(zhí)行器用于對構(gòu)成物理世界的物體實施動作。

通信網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)傳感器和執(zhí)行器與云平臺之間的數(shù)據(jù)傳輸過程。

云平臺開發(fā)各種數(shù)據(jù)處理分析模塊。實現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲和數(shù)據(jù)庫管理功能。完成不同協(xié)議格式數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)庫格式數(shù)據(jù)之間的轉(zhuǎn)換過程。

物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用基于云平臺提供的軟件開發(fā)工具包（SDK）和各種數(shù)據(jù)處理分析模塊，實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)某個領(lǐng)域的垂直應(yīng)用。二、物聯(lián)網(wǎng)組成2．智能物體智能物體結(jié)構(gòu)二、物聯(lián)網(wǎng)組成2．智能物體（1）處理器模塊接收傳感器模塊發(fā)送的數(shù)據(jù)，并對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析。根據(jù)需要完成控制過程，產(chǎn)生用于驅(qū)動執(zhí)行器的信號?？刂仆ㄐ拍K完成通信過程。對智能物體的其他模塊進(jìn)行管理。二、物聯(lián)網(wǎng)組成2．智能物體（2）傳感器模塊

傳感器是一種檢測裝置，能感受到被測量的信息，并能將感受到的信息按一定規(guī)律變換成為電信號或其他所需形式的信息輸出，以滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求。（3）執(zhí)行器模塊

執(zhí)行器根據(jù)處理器模塊處理結(jié)果對物理世界實施動作，是一種根據(jù)輸入的電信號或其他數(shù)字表示對物體產(chǎn)生動作的設(shè)備。二、物聯(lián)網(wǎng)組成2．智能物體（4）通信模塊

通信模塊用于實現(xiàn)智能物體之間、智能物體與網(wǎng)關(guān)之間的通信過程。通信模塊采用的通信技術(shù)往往具有以下特點：無線通信；低功耗；通信協(xié)議容易實現(xiàn)；能夠根據(jù)需要實現(xiàn)遠(yuǎn)距離通信；能夠根據(jù)需要構(gòu)成無線mesh網(wǎng)絡(luò)。二、物聯(lián)網(wǎng)組成2．智能物體（5）電源模塊對智能物體供電；對電源實施智能管理，以實現(xiàn)省電功能。二、物聯(lián)網(wǎng)組成3．接入網(wǎng)

物聯(lián)網(wǎng)中的接入網(wǎng)主要用于實現(xiàn)將智能物體接入互聯(lián)網(wǎng)以及實現(xiàn)智能物體之間通信過程的功能。

（1）接入網(wǎng)分類標(biāo)準(zhǔn)距離；頻段；功耗；拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；受限結(jié)點。二、物聯(lián)網(wǎng)組成3．接入網(wǎng)

（2）接入網(wǎng)性能指標(biāo)數(shù)據(jù)傳輸速率和吞吐率；延遲和確定性；開銷和有效載荷。二、物聯(lián)網(wǎng)組成3．接入網(wǎng)（3）典型接入網(wǎng)及性能特性BluetoothWi-FiZigBee頻段2.4GHz2.4GHz5GHz868MHz/915MHz2.4GHz傳輸速率1Mbps-3Mbps11b：11Mbps11g：54Mbps11n：600Mbps11ac：6Gbps11ax：9Gbps868MHz:20kbps915MHz:40kbps2.4GHz:250kbps典型距離1-300m50-100m2.4GHzband:10-100m典型短距離接入網(wǎng)二、物聯(lián)網(wǎng)組成3．接入網(wǎng)（3）典型接入網(wǎng)及性能特性典型蜂窩移動通信網(wǎng)絡(luò)2G3G4G5G頻段授權(quán)頻段（900MHz為主）授權(quán)頻段（900MHz、1800MHz為主）授權(quán)頻段（1800MHz-2600MHz）授權(quán)頻段C-band毫米波傳輸速率GSM：9.6KbpsGPRS：56-114KbpsD-SCDMA：2.8MbpsCDMA2000：3.1MbpsWCDMA：14.4Mbps下行Cat.6、7：300MbpsCat.9、10：450Mbps下行速率：4.6Gbps上行速率：2.5Gbps二、物聯(lián)網(wǎng)組成3．接入網(wǎng)（3）典型接入網(wǎng)及性能特性典型遠(yuǎn)距離接入網(wǎng)LoRaNB-IoTeMTC頻段SubG免授權(quán)頻段SubG授權(quán)頻段SubG授權(quán)頻段傳輸速率0.3kbps-5kbps<250kbps<1Mbps典型距離1-20km1-20km2km二、物聯(lián)網(wǎng)組成4．網(wǎng)關(guān)

一端連接接入網(wǎng)（如LoRa）或工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)，另一端連接互聯(lián)網(wǎng)。二、物聯(lián)網(wǎng)組成4．網(wǎng)關(guān)配置多種不同類型的接口；完成多種不同協(xié)議之間的轉(zhuǎn)換；實現(xiàn)邊緣計算功能；參與建立通往互聯(lián)網(wǎng)其他結(jié)點和云平臺的傳輸路徑的過程；保證通過互聯(lián)網(wǎng)訪問接入網(wǎng)中的智能物體或SCADA中的控制設(shè)備的過程是安全的。二、物聯(lián)網(wǎng)組成4．網(wǎng)關(guān)（1）接口連接互聯(lián)網(wǎng)的接口；連接接入網(wǎng)的接口；連接工業(yè)控制系統(tǒng)的接口。二、物聯(lián)網(wǎng)組成4．網(wǎng)關(guān)（2）協(xié)議轉(zhuǎn)換

由網(wǎng)關(guān)完成智能物體和連接在工業(yè)控制總線上的控制設(shè)備支持的協(xié)議與IP協(xié)議棧之間的協(xié)議轉(zhuǎn)換過程。二、物聯(lián)網(wǎng)組成4．網(wǎng)關(guān)（3）邊緣計算

邊緣計算一種是由網(wǎng)關(guān)完成數(shù)據(jù)處理、存儲過程，并根據(jù)數(shù)據(jù)處理結(jié)果，對設(shè)備做出實時反應(yīng)的分布式處理方式。不具備邊緣計算功能具備邊緣計算功能二、物聯(lián)網(wǎng)組成4．網(wǎng)關(guān)（4）路由

網(wǎng)關(guān)一是需要參與互聯(lián)網(wǎng)的路由過程，建立通往互聯(lián)網(wǎng)中其他網(wǎng)絡(luò)和云平臺的傳輸路徑。二是如果接入網(wǎng)是網(wǎng)狀型網(wǎng)絡(luò)，需要參與接入網(wǎng)的路由過程，建立通往接入網(wǎng)中智能物體的傳輸路徑。（5）安全機制

網(wǎng)關(guān)必須具有身份鑒別、數(shù)據(jù)加密、完整性檢測、訪問控制等安全功能。二、物聯(lián)網(wǎng)組成5．互聯(lián)網(wǎng)

通過多層路由機制建立互聯(lián)網(wǎng)中端到端傳輸路徑。通過各種安全協(xié)議和安全設(shè)備實現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)中數(shù)據(jù)的可用性、保密性和完整性等。二、物聯(lián)網(wǎng)組成6．云平臺

（1）設(shè)備接入

云平臺一是需要建立與傳感器和執(zhí)行器之間的數(shù)據(jù)傳輸通道。二是需要對傳感器和執(zhí)行器的身份進(jìn)行鑒別。三是需要對云平臺與傳感器和執(zhí)行器之間傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行加密和完整性檢測。

（2）數(shù)據(jù)存儲

由云平臺對這些結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲，構(gòu)成全局?jǐn)?shù)據(jù)池。

（3）數(shù)據(jù)分析

一是對全局性數(shù)據(jù)實施的數(shù)據(jù)分析過程。二是需要很大計算力的數(shù)據(jù)分析過程。三是需要對歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計、歸納的數(shù)據(jù)分析過程。二、物聯(lián)網(wǎng)組成7．應(yīng)用程序

針對某個垂直應(yīng)用，用戶可以開發(fā)基于云平臺API的應(yīng)用程序。三、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用-智慧校園1．智慧校園系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

由樓宇控制系統(tǒng)、體育場草坪控制系統(tǒng)和校園路燈控制系統(tǒng)組成。三、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用-智慧校園1．智慧校園系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

（1）樓宇控制系統(tǒng)

辦公樓1和辦公樓2安裝門禁系統(tǒng)，門禁系統(tǒng)包括RFID讀卡器和智能門，工作人員刷卡進(jìn)入。辦公樓1和辦公樓2還安裝火警系統(tǒng)，由煙霧傳感器檢測煙霧濃度，一旦煙霧濃度超出閾值，開啟報警器?？梢酝ㄟ^云平臺統(tǒng)一配置允許進(jìn)入辦公樓1和辦公樓2的智能卡ID與開啟報警器的煙霧濃度閾值。

（2）體育場草坪控制系統(tǒng)

體育場草坪控制系統(tǒng)由水監(jiān)測器和噴水器組成，一旦水監(jiān)測器監(jiān)測到草坪的含水量低于下限，開啟噴水器，直到草坪含水量達(dá)到上限。可以通過云平臺統(tǒng)一配置草坪含水量的下限和上限。三、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用-智慧校園1．智慧校園系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

（3）校園路燈控制系統(tǒng)

校園路燈控制系統(tǒng)由智能路燈、AC和FAP組成。智能路燈能夠監(jiān)測光線強度，根據(jù)監(jiān)測到的光線強度自動調(diào)整路燈亮度。同時具有監(jiān)測靠近或離開它的物體的功能，以此可以監(jiān)控智能路燈附近的物體流動過程。另外還可以實時向云平臺上傳檢測到的光線強度和物體靠近或離開智能路燈的過程。三、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用-智慧校園2．校園網(wǎng)設(shè)計

（1）VLAN劃分和IP接口地址

IP接口IP地址和子網(wǎng)掩碼VLAN2對應(yīng)的IP接口54/24VLAN3對應(yīng)的IP接口54/24VLAN4對應(yīng)的IP接口54/24VLAN5對應(yīng)的IP接口54/24VLAN6對應(yīng)的IP接口54/24VLAN7對應(yīng)的IP接口/24IP接口地址和子網(wǎng)掩碼三、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用-智慧校園2．校園網(wǎng)設(shè)計

（1）VLAN劃分和IP接口地址

IP接口地址和子網(wǎng)掩碼VLAN2對應(yīng)的作用域IP地址池～53子網(wǎng)掩碼默認(rèn)網(wǎng)關(guān)地址54VLAN3對應(yīng)的作用域IP地址池～53子網(wǎng)掩碼默認(rèn)網(wǎng)關(guān)地址54VLAN4對應(yīng)的作用域IP地址池～53子網(wǎng)掩碼默認(rèn)網(wǎng)關(guān)地址54VLAN5對應(yīng)的作用域IP地址池～53子網(wǎng)掩碼默認(rèn)網(wǎng)關(guān)地址54VLAN6對應(yīng)的作用域IP地址池～53子網(wǎng)掩碼默認(rèn)網(wǎng)關(guān)地址54三層交換機DHCP作用域配置三、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用-智慧校園2．校園網(wǎng)設(shè)計

（2）路由表三層交換機路由表目的網(wǎng)絡(luò)輸出接口下一跳/24VLAN7直接/24VLAN2直接/24VLAN3直接/24VLAN4直接/24VLAN5直接/24VLAN6直接/24VLAN7三、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用-智慧校園2．校園網(wǎng)設(shè)計

（2）路由表邊緣路由器路由表目的網(wǎng)絡(luò)輸出接口下一跳/241直接/241/241/241/241/242直接三、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用-智慧校園3．網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換

校園網(wǎng)中分配私有IP地址的智能物體訪問互聯(lián)網(wǎng)中云平臺時，需要由邊緣路由器實施網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換過程，邊緣路由器只對私有IP地址范圍為/24、/24、/24和/24的智能物體發(fā)送的IP分組實施NAT。三、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用-智慧校園4．設(shè)備定義和連接建立過程設(shè)備名稱數(shù)據(jù)含義輸入/輸出數(shù)據(jù)格式煙霧傳感器濃度輸出以百分制方式給出的實數(shù)值煙霧傳感器狀態(tài)輸出1：煙霧濃度＞40%。0：煙霧濃度≤40%RFID讀卡器CardID輸出十進(jìn)制整數(shù)RFID讀卡器狀態(tài)輸出0：有效。1：無效。2：等待水監(jiān)測器含水量輸出以百分制方式給出的實數(shù)值門門控制輸入1：開門。0：關(guān)門門鎖控制輸入1：開鎖。0：上鎖門門狀態(tài)輸出0：開門。1：關(guān)門門鎖狀態(tài)輸出0：開鎖。1：上鎖報警器控制輸入1：開啟。0：關(guān)閉報警器狀態(tài)輸出1：開啟。0：關(guān)閉噴水器控制輸入1：開啟。0：關(guān)閉噴水器狀態(tài)輸出1：開啟。0：關(guān)閉智慧燈序列號輸出字符串智慧