物联网协议.ppt

2015/05
物联网协议
——栾宇清
周志旺
蒋哲
彭旭
前言
传输协议分类
目录
前言
物联网简介
“物联网概念”是在“互联网概念”的基础上,将其用户端延伸和扩展到任何物品与物品之间,进行信息交换和通信的一种网络概念。
定义:通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网相连接,进行信息交换和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络概念。
多种协议并存问题
存在许多无线网络协议Zigbee, Wave,Xmesh,SmartMesh/TSMP等。
在不同的协议层(PHY、MAC、L3)大多数芯片供应商只与自己的标准兼容,缺乏互操作性。
很多简单RF芯片无MAC协议。
缺乏互操作性的解决方案,如不同的体系结构、不同的协议栈、不能互联互通等。
前言
物联网需要传输协议
物联网是一个网络,需要统一的协议基础,就像是互联网需要TCP/IP一样。在核心层面,由于物联网是互联网的延伸,同样基于TCP/IP;但在接入层面,协议类别就变得五花八门,RFID、ZigBee、蓝牙、GPRS、Wi-Fi、3G、4G、有线等多种通道,协议多得数不清。
物联网需要IP地址
物联网需要地址,每个物品都需要在物联网中被寻址,就需要一个地址。在IPv4资源即将耗尽的背景下,物联网需要更多的IP地址,那就需要IPv6来支撑。由于IPv4网络的庞大规模导致IPv4向IPv6过渡必定存在一个漫长的过程,
传输协议分类
物联网
物+传感
物+传感
互联网
无线
有线
接入
RFID、ZigBee、蓝牙
内网协议
IPv6 IPv4
Wi-Fi、2G、 3G、LTE
外网协议
传输协议分类
协议详解
一、内网协议
1、RFID
ISO/IEC认为RFID是自动身份识别和数据采集的一种很好手段,制定RFID标准不仅要考虑物流供应链领域的单品标识,还要考虑电子票证、物品防伪、动物管理、食品与医药管理、固定资产管理等应用领域。基于这种认识,ISO/IEC联合技术委员会JTC委托SC31子委员会,负责所有RFID通用技术标准的制定工作,也即对所有RFID应用领域的共同属性进行规范化;委托各专业委员会负责应用技术标准的制定,如ISOTC104 SC4负责制定集装箱系列RFID标准的制定,ISOTC 23 SC19负责制定动物管理系列RFID标准,ISOTC122和ISO TC104组成的联合工作组制定物流与供应链系列应用标准[1]。
所有标准的制定工作,可以由技术委员会委托某些专家起草标准草案,也可以由企业或者专家直接提交标准草案,然后按照ISO标准化组织制定标准的程序进行审核、修改直至最后批准执行。
传输协议分类
协议详解
一、内网协议
1、RFID
中国的RFID标准化进程:
致力于开发自己的编码系统:国家产品代码(National Product Code, NPC)
基于国家代码提出了D-NPC RFID标准
中国已将RFID技术应用于铁路车号识别、身份证和票证管理、动物识别、特种设备与危险品管理、公共交通以及身缠过程管理等多个领域
中国标准化管理部门(Standardization Administration of China, SAC)正着手建立RFID标准
参照ISO/IEC18000系列标准制定国家标准
于2007/4/20制定800/900MHz频段RFID技术应用试行之相关规定
中国还未掌握RFID核心芯片技术,国内集成电路芯片和嵌入式软件的开发将是下一步国家扶持的重点。目前中国面临的比核心技术更重要的问题在于没有掌握技术标准。
传输协议分类
通讯网络
大卖场
商店
物流
产品生产包装
移动网络
专卖店、经销商
工商、技监人员
打假办、防伪办
标签厂商
RFID标签
电话网络
因特网
消费者
数据中心
专用终端
RFID读写器
仓库
餐饮
酒店
局域网
广域网
销售、生产、市场等
管理人员
RFID应用:商品防伪
传输协议分类
。根据国际标准规定,ZigBee技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术。ZigBee是一种低速短距离传输的无线网络协议。ZigBee协议从下到上分别为物理层(PHY)、媒体访问控制层(MAC)、传输层(TL)、网络层(NWK)、应用层(APL)等。其中物理层和媒体访问控制层遵循IEEE 。
协议详解
一、内网协议
2、ZigBee
传输协议分类
ZigBee的特点:
低功耗
低成本