第04章_物联网相关技术--应用层

第04章物联网相关技术—应用层战略性信息产业教育服务提供商联世界育未来——创新物联教育内容目录3.物联网的中间件技术4.物联网智能信息处理技术5.物联网信息安全与隐私保护2.云计算1.嵌入式系统战略性信息产业教育服务提供商联世界育未来——创新物联教育嵌入式系统嵌入式系统工作原理嵌入式系统的硬件结构战略性信息产业教育服务提供商联世界育未来——创新物联教育嵌入式系统嵌入式系统的应用嵌入式系统的应用市场战略性信息产业教育服务提供商联世界育未来——创新物联教育内容目录3.物联网的中间件技术4.物联网智能信息处理技术5.物联网信息安全与隐私保护2.云计算1.嵌入式系统战略性信息产业教育服务提供商联世界育未来——创新物联教育云计算基本概念云计算（cloudcomputing），分布式计算技术的一种，其最基本的概念，是透过网络将庞大的计算处理程序自动分拆成无数个较小的子程序，再交由多部服务器所组成的庞大系统经搜寻、计算分析之后将处理结果回传给用户。透过这项技术，网络服务提供者可以在数秒之内，达成处理数以千万计甚至亿计的信息，达到和“超级计算机”同样强大效能的网络服务。物联网云计算技术战略性信息产业教育服务提供商联世界育未来——创新物联教育首先，云计算提供了最可靠、最安全的数据存储中心，用户不用再担心数据丢失、病毒入侵等麻烦其次，云计算对用户端的设备要求最低，使用起来也最方便。此外，云计算可以轻松实现不同设备间的数据与应用共享。最后，云计算为我们使用网络提供了几乎无限多的可能物联网云计算技术云计算特点战略性信息产业教育服务提供商联世界育未来——创新物联教育云计算的服务类型大致可以分为：软件即服务SaaS、平台即服务PaaS和基础设施即服务IaaS三类。物联网云计算技术云计算基本服务类型战略性信息产业教育服务提供商联世界育未来——创新物联教育云计算是物联网发展的基石，并且从两个方面促进物联网的实现。首先，云计算是实现物联网的核心，运用云计算模式使物联网中以兆计算的各类物品的实时动态管理和智能分析变得可能。其次，云计算促进物联网和互联网的智能融合，从而构建智慧地球。物联网云计算技术云计算与物联网战略性信息产业教育服务提供商联世界育未来——创新物联教育内容目录3.物联网的中间件技术4.物联网智能信息处理技术5.物联网信息安全与隐私保护2.云计算1.嵌入式系统战略性信息产业教育服务提供商联世界育未来——创新物联教育应用于客户机,服务器的操作系统之上,用于管理计算机资源和网络通信,连接两个独立的应用程序或者独立系统,使相连接的系统即使拥有不同的接口仍然能够相互交换信息的独立的系统软件或者服务程序.物联网中间件技术什么是中间件物联网应用物联网中间件数据采集设备管理事件采集信息上传感知设备、传感网络战略性信息产业教育服务提供商联世界育未来——创新物联教育中间件一般具有如下特点：（1）支持标准的协议和接口。（2）满足大量应用的需要（3）运行于多种硬件和OS平台（4）支持分布计算，提供跨网络，硬件和OS平台的同名的应用和服务的交互物联网中间件技术中间件技术的特点战略性信息产业教育服务提供商联世界育未来——创新物联教育主要包含三大类：（1）远程过程调用中间件：支持文件系统和数据库等。（2）面向消息的中间件。（3）对象请求代理中间件。物联网中间件技术中间件的分类战略性信息产业教育服务提供商联世界育未来——创新物联教育物联网中间件的必要性：（1）屏蔽异构性。（2）实现互操作。（3）数据预处理。物联网中间件技术为什么使用中间件技术战略性信息产业教育服务提供商联世界育未来——创新物联教育EPC体系主要由EPC电子产品编码、射频识别系统（RFID标签和读写器）和信息网络系统三个部分组成。物体EPC标签RFID读写器中间件系统EPCIS服务器ONS服务器ERP系统PML服务器计算机互联网EPC编码EPC数据物联网中间件技术RFID中间件示例战略性信息产业教育服务提供商联世界育未来——创新物联教育内容目录3.物联网的中间件技术4.物联网智能信息处理技术5.物联网信息安全与隐私保护2.云计算1.嵌入式系统战略性信息产业教育服务提供商联世界育未来——创新物联教育物联网信息具有以下几个显著特点：（1）多态性（异构性）：生态监测系统：温度、湿度、光照多媒体传感网：视频、音频火灾导航系统：结构化通讯数据（2）海量性：假设每个传感器每分钟内仅传回1K数据，则1000个节点每天的数据量就达到了约1.4GB（3）关联性及语义性描述同一个实体的数据在时间上具有关联性（同一节点上温度随时间变化）描述不同实体的数据在空间上具有关联性（同一区域内不同节点测得的温度值相近）描述实体的不同维度之间也具有关联性（同一节点同一时间测得的温度与湿度值相关）物联网智能信息处理技术物联网信息特点战略性信息产业教育服务提供商联世界育未来——创新物联教育数据融合，即怎样分析、综合不同来源的无数的数据流，是传感网乃至物联网跨向大规模应用所必须越过的障碍。数据融合一般有数据级融合、特征级融合、决策级融合等层次的融合。物联网智能信息处理技术数据融合战略性信息产业教育服务提供商联世界育未来——创新物联教育数据挖掘，是从大量的、不完全的、有噪声的、模糊的、随机的数据中提取潜在的、事先未知的、有用的、能被人理解的有用的信息和知识的数据处理过程。数据挖掘是决策支持和过程控制的重要技术支撑手段之一。物联网智能信息处理技术数据挖掘战略性信息产业教育服务提供商联世界育未来——创新物联教育物联网智能信息处理技术数据存储全球信息总量迅猛增长–2007年产生的数据量为281EB（1EB=10亿GB）–物联网中对象的数量将庞大到以百亿为单位物联网中的对象积极参与业务流程的需求–高强度计算需求–数据的持续在线可获取特性导致了网络化存储和大型数据中心的诞生战略性信息产业教育服务提供商联世界育未来——创新物联教育内容目录3.物联网的中间件技术4.物联网智能信息处理技术5.物联网信息安全与隐私保护2.云计算1.嵌入式系统战略性信息产业教育服务提供商联世界育未来——创新物联教育物联网应用和发展很快会融入我们社会和生活的方方面面。据权威估计，到2020年全世界的智能物体（Smartthings）有近500亿连接到网络中去，物联网通过感知与控制，将物联网融入到我们的生活、生产和社会中去，并且其感知关联度很大，因而物联网信息的感知性和敏感性对物联网信息共享的安全隐私保护的要求尤为迫切。物联网信息安全与隐私保护物联网信息安全战略性信息产业教育服务提供商联世界育未来——创新物联教育物联网信息安全与隐私保护可靠性：三种测度标准（抗毁、生存、有效）可用性：用正常服务时间和整体工作时间之比衡量保密性：常用的保密技术（防侦听、防辐射、加密、物理保密）完整性：未经授权不能改变信息；与保密性的区别：保密性要求信息不被泄露给未授权的人，完整性要求信息不受各种原因破坏。不可抵赖性：参与者不能抵赖已完成的操作和承诺的特性可控性：对信息传播和内容的控制特性物联网信息安全战略性信息产业教育服务提供商联世界育未来——创新物联教育物联网信息安全与隐私保护物联网隐私安全隐私权：个人信息的自我决定权，包含个人信息、身体、财产或者自我决定等。物联网与隐私•不当使用会侵害隐私•恰当的技术可以保护隐私战略性信息产业教育服务提供商联世界育未来——创新物联教育物联网信息安全与隐私保护物联网隐私安全战略性信息产业教育服务提供商联世界育未来——创新物联教育物联网信息安全与隐私保护保护隐私的手段制度约束•4条原则（知情权、选择权、采集者、强制性）•优点一切隐私保护的基础有强制力确保实施•缺点各国隐私法规不同，为服务跨区域运营造成不便一刀切，难以针对不同人不同的隐私需求进行定制只能在隐私被侵害后发挥作用立法耗时甚久，难以赶上最新的技术进展战略性信息产业教育服务提供商联世界育未来——创新物联教育物联网信息安全与隐私保护保护隐私的手段隐私方针：定制的针对性隐私保护•分类用户导向型，如PIDF（PresenceInformationDataFormat）服务提供商导向型，如P3P（PrivacyPreferencesProject）•优点可定制性好，用户可根据自身需要设置不同的隐私级别•缺点缺乏强制力保障实施对采用隐私方针机制的服务商有效，对不采用该机制的服务商无效战略性信息产业教育服务提供商联世界育未来——创新物联教育物联网信息安全与隐私保护保护隐私的手段数据混淆：保留身份，混淆位置信息中的其他部分，让攻击者无法得知用户的确切位置•三种方法模糊范围：精确位置-区域声东击西：偏离精确位置含糊其辞：引入语义词汇，例如“附近”•优点服务质量损失相对较小不需中间层，可定制性好支持需要身份信息的服务•缺点运行效率低支持的服务有限