应用于泛在网络感知/延伸层的IPv6技术标准化现状

  1 泛在网络基本概念

  Ubiquitous(无所不在)源自拉丁语,意为存在于任何地方。1991年Xerox实验室的计算机科学家 Mark Weiser首次提出“泛在计算”(Ubiquitous Computing)的概念,描述了任何人无论何时、何地都可以通过合适的终端设备与网络进行连接,获取个性化信息服务。随着IT技术和通信技术的发展,通信网络将不仅仅要满足人与人之间的通信需求,而且要进一步发展到人与机器(或物体)以及机器到机器之间的通信,并朝着无所不在的网络方向演进。在未来异构的网络环境中,广域网、局域网、车域网、家域网、个域网等不同层次、多种网络技术会彼此互补、融合发展,并在微电子技术、嵌入式技术、短距离通信技术、传感器技术、智能标签技术的支撑下,最终促成“泛在信息社会的实现”。

  泛在网是指基于个人和社会的需求,利用现有的和新的网络技术,实现人与人、人与物、物与物之间按需进行的信息获取、传递、存储、认知、决策、使用等服务,泛在网网络具备超强的环境感知、内容感知及智能性,为个人和社会提供泛在的、无所不含的信息服务和应用。

  “5C+5Any”是泛在网络的关键特征,5C分别是:融合(Convergence),内容(Contents),计算(Computing),通信(Communication),连接(Connectivity)。5Any分别是:任何时间(Any time),任何地点(Anywhere),任何服务(Any Service),任何网络(Any Network),任何对象(Any Object)。总体意思是,通过底层全连通的、可靠的、智能的网络,以及融合的IT技术和通信技术,将通信服务扩展到教育、金融、智能建筑、交通/物流、健康医疗、灾害管理、安全服务等行业,为人们提供更好的服务。

  2 泛在网网络架构

  泛在网的网络架构可以划分为感知 /延伸层、网络层、应用层组成的三层体系结构

  (1)泛在网的感知延伸层通过传感器、二维条码RFID标签、多媒体信息等信息采集终端实现物理世界各类目标的属性、标识、状态、类型、数量、强度等的各类信息获取,并通过网络、信息处理和中间件等技术将感知信息进行局部或全局地交互处理聚合等操作从而形成为网络层提供物理世界的感知信息。感知延伸层必须解决低功耗、低成本和小型化的问题,并且面向更敏感、更全面的感知能力方向发展。

  (2)泛在网的网络层包括接入网子层和核心网子层。接入网子层包括卫星至地面无线接入、有线宽带接入、无线宽带接入、2G/3G/超3G移动接入等各种接入技术。核心网子层包括现有的电信网、互联网、广电网、未来的下一代网络(如NGN/NGI)以及各个行业自建的行业专用网络。泛在网络既然作为一个网络,就需要一个统一的网络架构和协议基础,目前在核心层面可以考虑与NGN/IMS融合,核心协议包括SIP和TCP/IP等,在接入层面需要考虑多种有线和无线技术的协同,如Wi-Fi,WAPI,2G,3G,LTEUWB,ZigBee等。

  (3)泛在网的应用层主要实现信息的处理、协同、共享、决策,包括应用支撑子层和应用服务子层。应用支撑子层向行业服务提供统一、固定的一些网络支撑服务,特别是为一些行业融合服务提供支撑,以便支持不同行业之间的互通。应用服务子层包括泛在网公众服务、行业专用服务等。业务和应用涉及海量信息的智能处理、分布式计算、中间件、信息发现等多种技术。

  3 泛在网感知延伸层的关键技术

  泛在网感知延伸层的关键技术包括数据采集技术、无线/有线传输技术、组网技术、信息处理技术以及中间件技术,同时还涉及感知延伸层与网络层的互通技术。

  (1)数据采集技术。主要用于采集物理世界中发生的物理事件和数据,包括各类物理量、标识、音频、视频数据,可以利用传感器、RFID、一维码/二维码随时随地获取物体信息,通过多媒体技术采集音、视频信息,通过定位技术获取物体定位信息。

  (2)无线/有线传输技术。主要用于补充和延伸接入网络,使得网络能够把各种“物”接入到网络,目前,主要采用各种短距离无线通信技术,包括 IEEE802.15.4,UWB,NFC蓝牙技术等。

(  3)组网技术。通过无线自组织网络技术,将分散的节点在一定范围之内自动组成一个网络,实现各节点采集信息的统一处理,统一传送,或者经过节点之间的相互“联系”,协商传送各自的部分信息,最终实现信息可靠、高效传送。

  (4)信息处理技术。实现海量信息的协同处理,提供智能、精确的多元化信息服务。

  (5)中间件技术。屏蔽底层软(操作系统)、硬件差异,构建统一的开发平台,封装通用的功能组件,为上层应用提供服务。

  (6)与网络层互通技术。感知延伸层可以采用两种不同的技术路线,一种是非IP 技术,如ZigBee协议,另一种是IP技术。目前,网络层主要采用IP技术组网,因此要实现采用非IP技术的感知延伸层与网络层的互联,必须通过网关设备实现协议互通。

用户喜欢...

物联网模块化采用M.2外形尺寸

考虑到所涉及的协议,接口和堆栈的数量,为物联网(IoT)提供节点可能具有挑战性。通常需要使用不同的连接选项组合来部署传感器套件。有时设备的数量非常大,因此能够降低成本和尺寸...


一个经过验证的工业物联网成功计划

今天的数据很像太阳能。它的数量非常庞大-每天创造超过250万太字节- 每个人都希望找到一种方法来利用其动力来进行操作。但这是一个复杂的过程,你现在的状况仍然可行,让其他人想出来...


Microchip 的 Amazon 网络服务 (AWS) IoT 套件用于安全物联网应用的快速原型开发

来自Microchip Technology的 AT88CKECC-AWS-XSTK-B零接触安全配置套件帮助设计人员快速、可靠地开发出物联网设备,符合 AWS 安全规定。新的安全模型要求设备必须使用相互身份验证在 AWS 云上获得远程...


制造商和工程师:了解您的仪表放大器以实现准确的物联网数据采集

感知是物联网(IoT)和智能家居开始的地方,也是DIY爱好者,制造者甚至专业设计师遇到他们的第一个问题的地方。许多便宜的传感器,如加速计,力传感器,应变计和压力传感器都是围绕电...


僵尸网络带来物联网战役:重访嵌入式安全

针对物联网(IoT)的僵尸网络的崛起已成为快速发展的新兴行业(如家庭自动化,智能城市和工业网络)的明显和现实危险。虽然僵尸网络释放分布式拒绝服务(DDoS)攻击已经有相当长的一段...


为物联网程序存储器应用选择和使用正确的闪存技术

随着IoT节点变得越来越强大,处理需求可能会增加到需要完整的嵌入式操作系统(OS)(如Linux)才能正确管理所有运行任务的复杂性的水平。尽管将此代码存储在闪存microSDHC卡上很方便,但大...


一个小小的物联网知识可以走很长的路

物联网(IoT)正在改变一切,它不仅仅是人与机器之间的互动。 与任何新兴或新兴技术一样,它所创造的变化常常以多种方式在社会中涟漪。它可能会改变企业的运营方式,甚至改变他们提供...


物联网多元化挑战投资回报

市场观察人士在一份关于低功耗广域网(LPWA)网络的新报告中表示,物联网的发展前景充分,但市场零散的特点使其很难找到投资回报。 这不仅仅是像智能手机这样的产品,它有数百种不同的...


Qualcomm将人工智能和视觉处理带入物联网

高通在2017财年超过10亿美元的物联网收入后,宣布为物联网应用专门构建新的产品系列。该公司最初宣布推出一系列IoT芯片组,QCS603和QCS605,以及软件和参考设计,这些都被称为高通视觉智能平...


2018-2024年全球制造业物联网市场分析

根据相关数据显示,2016年全球制造业物联网市场规模估值超过200亿美元,2017年至2024年的年均复合增长率预计将超过20%。 行业对提高运营效率和成本优化日益增长的需求,预计将不断推动制造...


工业物联网现状

PTC公司近日宣布发表一年两期的《工业创新现状》系列研究报告。该系列报告以PTC客户群的数据为基础,对工业物联网(IoT)和增强现实(AR)技术当前的发展状况及未来的推广计划提供基于数...


工业物联网 美国国家制造创新网络(NNMI)

观察一个生物体的最好对象是果蝇,因为它的寿命期很短,非常快速地呈现了一个生物的生与死,演化中各种精彩的过程片断,都压缩在一个非常少的时间段。《美国制造创新研究院解读》一书...


为开发人员提供边缘计算的理念:具有智能酒演示的工业物联网

我们与很多边缘计算,嵌入式开发和工业物联网(IIoT)开发人员合作,您知道我们在找什么?他们问我们的物联网用例适用于多种业务。换句话说,大多数公司都有工业控制,自动化,计量,...


小型蜂窝电话将物联网技术和全球部署的蜂窝移至新的高度

在巴塞罗那的MWC上,Qualcomm Technologies在Qualcomm FSM Small Cell平台上推出并展示了新的LTE-IoT功能。Qualcomm展台还强调了Small Cell的发展动力和技术创新,同时还有丰富的产品展示,包括来自美国,欧...


5G从愿景到现实:物联网发展的原则

5G将对商业乃至整个社会产生影响 - 比100多年前引入电力更为深刻。这是一个大胆的说法。但在Qualcomm Technologies,我们坚信这是5G预示的。为什么?因为5G无线边缘将成为下一次数据革命的引擎...


降低机器人风险:如何设计安全的工业环境

工业自动化(IA)的增加,特别是工业机器人的使用,正在增加人类操作员与其他移动设备或移动机器之间的意外交互的机会。设计师有责任采取适当且经常重叠的安全预防措施,以避免从生产...