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第7章 物联网-《计算机网络技术及应用》ppt课件

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计算机网络技术与应用PPT课件

计算机网络技术与应用PPT课件
计算机网络技术及应用
2020/10/13
出版社：科学出版社 出版时间：2011-6-1 ISBN:9787030310606
1
内容简介
• 由乔材。全书共分12章，主要内容包括计算机网
络基础知识、计算机网络的基本原理、计算机网络的体系结构、 局域网技术、广域网技术、 Internet技术、网络操作系统、计算
• 本书适合作为高等院校相关专业学生的计算机网络技术教材，也
可供计算机网络系统开发、维护的工程技术人员和管理人员及广
大网络爱好者学习使用。
2020/10/13
2
谢谢您的指导
THANK YOU FOR YOUR GUIDANCE.
感谢阅读！为了方便学习和使用，本文档的内容可以在下载后随意修改，调整和打印。欢迎下载！
2020/10/13
汇报人：XXXX 日期：20XX年XX月XX日
3
机网络安全、网络规划与设计、网络工程设计案例、校园网设计 以及小型案例实训等。
• 本书体系结构合理，概念清晰，内容新颖、充实，理论和实践结 合紧密，既强调计算机网络的基本原理和技术，又注意突出其实
际应用，可读性好。便于读者掌握各章的学习重点及提高实践能 力。第10、ll章详细分析了两个网络工程设计案例，包括规划设 计及管理维护的完整过程，便于读者将前面所学的知识点串联起 来，提高综合应用能力。

物联网技术及其典型应用ppt课件

物联网技术及其典型应用ppt课件
物联网将有助于实现环境监测和保护， 促进可持续发展。
带来新的安全和隐私问题
随着物联网的普及，需要更加重视网 络和信息安全，保护用户隐私。
THANKS
感谢观看
技术组成
包括农业传感器、无线通信技术、农业专家系统等。
应用场景
温室大棚、水产养殖等环境的智能化管理，为农业生产提供科学决 策支持。
医疗健康领域物联网解决方案
方案内容
通过物联网技术实现医疗资源的共享和优化配置，提高医疗服务 水平。
技术应用
涉及医疗传感器、远程医疗、移动医疗等技术领域。
实例分析
智能医疗手环、远程心电监测等物联网应用，为医疗健康领域带来 新的发展机遇。
03
CATALOGU通信协议
物联网设备间进行信息交换和通信所 遵循的规则和约定，如MQTT、CoAP 等。
标准化组织
常见的物联网通信标准
包括LoRaWAN、NB-IoT、Sigfox等， 它们各自具有不同的特点和适用场景。
制定和推广物联网通信协议和标准的 国际组织，如IEEE、ETSI、3GPP等。
物联网技术及其 典型应用ppt课 件
目录
• 物联网技术概述 • 感知层技术介绍 • 网络层技术介绍 • 应用层技术介绍 • 典型应用场景案例分析 • 物联网技术挑战与发展趋势
01
CATALOGUE
物联网技术概述
物联网定义与发展历程
物联网定义
物联网是通过射频识别、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，将任何物品与互联网相 连接，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、追踪、 监控和管理的一种网络。
采用无线电磁波进行数据 传输，具有灵活性和可扩 展性，适用于大规模传感 器网络。

物联网安全PPT幻灯片课件

物联网安全PPT幻灯片课件
根据检测的对象和基本方法的不同，入侵检测系统又 可分为基于目标和基于应用的入侵检测系统。
根据入侵检测的工作方式不同又可分为离线检测系统 和在线检测系统。
离线检测系统是非实时工作的系统，事后分析审计事件，从 中检测入侵活动；
在线检测系统是实时联机的测试系统，包含实时网络数据包 的审计分析。
伍新华 陆丽萍 姚寒冰 程煜
3
7.1.2 物联网面对的特殊安全问题
• 物联网机器/感知节点的本地安全问题
物联网机器/感知节点多数部署在无人监控的场地中。攻击者就可 以轻易地接触到这些设备，从而造成破坏，甚至通过本地操作更 换机器的软硬件。
• 感知网络的传输与信息安全问题
感知节点通常情况下功能简单、携带能量少，无法拥有复杂的 安全保护能力
感知网络多种多样，数据传输和消息也没有特定的标准，所以 没法提供统一的安全保护体系。
物联网安全
《物联网工程技术(清华大学出版社2011.8)》
伍新华 陆丽萍 姚寒冰 程煜
4
• 核心网络的传输与信息安全问题
在数据传播时，由于大量机器的数据发送会使网络拥塞，产 生拒绝服务攻击 现有通信网络的安全架构不适用于机器的通信，使用现有安 全机制会割裂物联网机器间的逻辑关系。
物联网安全
《物联网工程技术(清华大学出版社2011.8)》
伍新华 陆丽萍 姚寒冰 程煜
11
— 安全审计技术
安全审计是一个安全的网络必须支持的功能，是对用 户使用网络和计算机所有活动记录分析、审查和发现
问题的重要手段。被广泛地应用于评价系统安全状态、 分析攻击源、类型以及危害
安全审计的基本要求：审计信息必须被有选择地保留 和保护，与安全有关的活动能够被追溯到负责方，系

物联网的应用ppt课件

物联网的应用ppt课件

篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
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《物联网技术及应用》PPT课件

《物联网技术及应用》PPT课件

工业自动化领域应用案例剖析
生产线自动化
通过物联网技术实现生产设备的远程监控和故障预警，提高生产效 率和质量。
工业机器人应用
利用物联网技术实现工业机器人的远程控制和状态监测，提高机器 人的使用效率和安全性。
工业大数据应用
通过物联网技术收集工业现场数据，进行大数据分析和挖掘，为企业 的决策提供支持。
农业现代化中物联网技术应用推广情况介绍
边缘计算的崛起
随着物联网设备数量的不断增加，数据处理和分析将更多地转移到网 络边缘，以提高响应速度和降低网络负载。
人工智能在物联网中的应用
人工智能技术将进一步提高物联网设备的智能化水平，实现更加精准 的数据分析和应用。
区块链与物联网的结合
区块链技术的分布式、不可篡改等特性将为物联网提供更高的安全性 和可信度保障。
阐述蓝牙技术的原理、版本演进、低功耗 蓝牙（BLE）等，以及其在物联网中的应用 场景。
ZigBee
LoRaWAN
讲解ZigBee协议栈、网络拓扑、低功耗特 性等，以及其在智能家居和工业自动化等 领域的应用。
介绍LoRaWAN协议的特点、网络架构、传 输距离和速率等，以及其在物联网中的应用 。
组网方案选择及优化策略
身份验证和访问控制
采用多因素身份验证、访问控 制列表等措施，确保只有授权 用户能够访问和使用物联网设 备和数据。
安全审计和监控
建立安全审计和监控机制，对 物联网设备和数据进行实时监 控和审计，及时发现和处理安
全事件。
06
典型案例分析与实践 经验分享
智能家居系统设计与实现过程展示
系统设计
设计系统的整体架构，包括硬 件选型、软件平台选择、通信 协议制定等。
大数据与物联网的融合发展

计算机网络技术及应用课件

计算机网络技术及应用课件
应急响应计划
组织应制定详细的应急响应计划，明确在发生网络攻击时的应对措施和 责任分工，以便快速响应和恢复。
网络管理的基本概念与工具
网络管理的定义
网络管理是指对计算机网络进行规划、设计、实施、操作、监控和维护的过程，以确保网络的可用性、性能和安全性 。
网络管理的基本功能
包括配置管理、故障管理、性能管理、安全管理和计费管理。
网络安全的基本概念
网络安全定义
网络安全是指通过技术、管理和法律手段，保护计算机网 络系统及其中的数据、应用和服务免受未经授权的访问、 攻击、破坏或篡改的能力。
网络安全的重要性
随着互联网的普及和深入应用，网络安全问题日益突出， 已成为影响国家安全、社会稳定和经济发展的重大问题。
网络安全的基本要素
包括机密性、完整性、可用性、可控性和可审查性。
广域网的接入技术
电话拨号接入
利用公共电话交换网（PSTN）进行 远程接入，通过调制解调器将数字信 号转换为模拟信号进行传输。
ISDN接入
综合业务数字网（ISDN）提供数字 电话和数据传输服务，支持更高的传 输速率和更好的通话质量。
DSL接入
数字用户线路（DSL）利用普通电话 线提供高速数据传输服务，具有上下 行速率不对称的特点。
特点
高数据传输速率、低误码率、短距离通信。
应用领域
企业、学校、政府机构等。
局域网的拓扑结构
星型拓扑
所有设备都连接到一个中心节点，中心节点负责数据的转 发。优点是易于扩展和维护，缺点是中心节点故障会导致 整个网络瘫痪。
总线型拓扑
所有设备都连接到一条公共传输线上，数据在总线上双向 传输。优点是结构简单、成本低，缺点是传输效率低，且 一个节点的故障会影响整个网络。

计算机网络技术及应用ppt课件

36
1.3 计算机网络的拓扑结构
环型结构
环型结构是网络中的节点通过点到点通信线路连接成闭 合环路的结构。环中数据将沿一个方向逐个节点的传送。
优点：环型结构简单，网络中传输延时确定。 缺点：环中任何一个节点出现故障，都可能造成网络瘫 痪，而且环型结构的维护较复杂。
37
1.3 计算机网络的拓扑结构
树型结构
25
3 光导纤维
光纤分类：单模光纤和多模光纤。 通过光纤传输的每一条光束称作一个模，多
模光纤直径比单模光纤大，可提供不止一束 光线在光纤中传输，这些光有不同的入射角， 在通过反射层反射时，它们有不同的反射角。
26
3 光导纤维
光纤非常细，计量光纤纤芯和反射层的单位是 µm，单模光纤的纤芯直径只有5µm～10µm， 多模光纤纤芯的直径在50µm～100µm之间。
17
1.1 计算机网络的基本概念
5 计算机网络的组成

计算机网网络络工服作务站器
网络硬件网节络点适处配理器机（（网交卡换）机）
计算机网络

传输介质（如双绞线、同轴电缆、光纤） 网络互连设备（如中继器、网桥、路由器、网关）

网络操作系统（如Windows 2000 Server、Linux、Unix）
缺点：保密性差，误码率高。
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卫星通信
为了增加微波的传输距离，应提高微波中继站的高度。 当将微波中继站放在人造卫星上时，便形成了卫星通 信系统，可见卫星通信是一种特殊的微波通信系统。
优点：覆盖面积大，可靠性高，信道容量大，传输距离远，传输成 本不随距离的增加而增大，主要适用于远距离广域网络的传输。
缺点：卫星成本高、传播延迟时间长、受气候影响信道。信道是信号的传输通道，可分为物理信道和逻 辑信道。

《计算机网络技术与应用》PPT教学课件

掌握:WWW的含义； WWW的基本概念 ； 如何快速访问Web站点；如何设置主页等。
3
7.1 浏览WWW
新课引入
WWW是World Wide Web（环球信息网）的缩写，也可简 称为Web，中文名字为“万维网”。它起源于1989年3月， 是由欧洲核子研究中心（CERN）所发展出来的主从结构分 布式超媒体系统。通过万维网，人们只要使用简单的方法， 就可以很迅速方便地取得丰富的信息资料。
WWW采用的是客户机/服务器结构，其作用是整理和储 存各种WWW资源，并响应客户端软件的请求。
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7.1 浏览WWW
7.1 WWW万维网技术
7.1.1 WWW简介
WWW是World Wide Web（环球信息网）的缩写，也可简称为Web， 中文名字为“万维网”。它起源于1989年3月，是由欧洲核子研究中心 （CERN）所发展出来的主从结构分布式超媒体系统。通过万维网，人 们只要使用简单的方法，就可以很迅速方便地取得丰富的信息资料。
6
7.1 浏览WWW
3. 浏览器（Browser） 浏览器是一种用于搜索、查找、查看和管理网络上信息的一种带图
形交互界面的应用软件。常用的浏览器软件很多，其中比较著名的有 Microsoft公司开发的Internet Explorer浏览器和Netscape公司开发的 Netscape Communicator。
8
7.1 浏览WWW
URL
1.URL URL的一般语法格式如下（［ protocol:// hostname［:port］/path/［;parameters］ ［?query］#fragment
:80/WebApplication1/WebForm1.asp x?name=tom&;age=20#resume

物联网技术发展及其应用PPT课件


03
物联网网络层技术
有线通信技术原理及特点分析
01
02
03
原理
有线通信技术通过物理媒 介（如电缆、光纤等）传 输信号，实现设备间通信 。
特点
传输稳定、速率高、安全 性好，但布线成本高、灵 活性差。
常见有线通信技术
以太网、光纤通信、DSL 等。Biblioteka 无线通信技术原理及特点分析
原理
无线通信技术利用电磁波 在空间中传播，实现设备 间无线通信。
边缘计算在推动物联网发展中所起作用
边缘计算将计算任务和数据存储 移动到网络的边缘，降低了数据 传输的延迟和带宽需求，提高了
物联网应用的实时性和效率。
边缘计算增强了物联网设备的数 据处理和分析能力，使得设备能 够更智能地响应环境变化和用户
需求。
通过在本地处理和存储数据，边 缘计算提高了数据的安全性和隐
近距离无线通信技术比较与选择
技术比较
包括蓝牙、Wi-Fi、ZigBee等近距离无线通信技术。蓝牙技术传输速度快，但功耗较高；Wi-Fi技术传输距离远， 但组网复杂；ZigBee技术低功耗、低成本，但传输速率较慢。
技术选择
根据应用场景和需求选择合适的近距离无线通信技术。例如，智能家居领域可选用蓝牙或ZigBee技术；工业自动 化领域可选用Wi-Fi或工业以太网技术。
THANK YOU
感谢观看
降低运营成本
通过云计算服务，物联网企业可以 避免大量硬件设备的采购和维护成 本，从而降低运营成本。
大数据在物联网中作用和挑战
01
04
作用
挑战
02
数据挖掘与分析：大数据技术可以对物联网产生的海量数 据进行挖掘和分析，提取有价值的信息和知识。

物联网技术及应用ppt课件

专利2：基于事件驱动的导医信息服务系 统及其工作方法
相关医疗卫生机构 （疾控、卫生监督、 城乡社区卫生服务机构 血液、急救等）
卫生部
“医疗过程管理控制物联网应用项目”
4
物联网应用介绍
智慧医疗综合服务系统
1 医院过程安全控制
“看病有保障、看病更方便” 医疗过程安全控制 随访安排、查询 病源筛查、统计 医生移动工作站 短信广播站
数据库 智慧医疗系统
WEB功能展 示
病源管理 医疗过程安全控制
3
私人保健医生
呼叫中心
医院
3 个人保健服务
医生工作站 社区医院
终端号码注册
实现“平时少得病” 个人健康档案管理 保健客服中心
个人心电、血压、体重等监测 简单易用
私人健康保姆
医疗心电监测仪 医疗血压计
个人WEB自服务
远程医疗服务子系统
医院管理
视频采集
视
频
探
视
电子标签
婴儿识别系统： 辨别身份 婴儿视频探视系统：亲属探视 婴儿住院管理系统：住院管理 婴儿探视管理系统：探视管理 只能安全门系统： 婴儿防盗
4
物联网应用介绍
病理标本追溯管理 医院病理标本
医院在手术过程中采集到病理标本，通过“病理标本追溯管理系统”被一步步放入库中保 存，在病人需要时及时提取相关信息。
接入层能主；要完成各类设备的网络接入, 该层重点强调 各类接入方式, 比如3G/4G、Mesh网络、WiFi、有线 或者卫星等方式；
感知层主要完成信息的收集与简单 处理, 部分学者将该层称为感知延伸 层, 该层由传统的WSN、RFID和执行 器组成；
2
物联网体系结构
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联网的融合，将物体的信息实时准确地传递出去; • (3)可以智能处理，利用现代控制技术提供的智能
计算方法，对大量数据和信息进行分析和处理， 对物体实施智能化的控制。
7.1.2. 物联网定义及组成
综上所述， • 在一定程度上，可以认为物联网的一个最大特点
就是引入了各种各样的传感器，在已有互联网的 基础上构成ห้องสมุดไป่ตู้一个庞大的“传感网”。 • 可见传感器对物联网的发展起到了重要的作用。
• 第一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在 互联网基础之上的延伸和扩展的一种网络；
• 第二，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品 之间，进行信息交换和通信。
7.1.1 物联网概念
• 从网络结构上看，物联网就是通过Internet将众 多RFID应用系统连接起来并在广域网范围内对物 品身份进行识别的分布式系统。
感器是一种检测装置，能感受到被测量的信息， 并能将检测感受到的信息，按一定规律变换成为 电信号或其他所需形式的信息输出， • 以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和 控制等要求。 • 它是实现自动检测和自动控制的首要环节。
7.2.1 物联网技术概述
3. 智能技术 • 智能化技术在其应用中主要体现在计算机技术，
• 互联网则是借助物联网协议将互联网的边界延伸 到世间万物。
7.1.1 物联网基本概念
• 物联网的概念是在1999年提出的。 • 当时基于互联网、RFID技术、EPC标准，在计算
机互联网的基础上，利用射频识别技术、无线数 据通信技术等，构造了一个实现全球物品信息实 时共享的实物互联网“Internet of things”（简 称物联网）。
《计算机网络技术及应用》
第 7 章 物联网
李联宁 主编
学习任务
本章主要涉及：
1 微型传感器/射频识别技术(RFID)
2
无线传感器网络
3 EPC产品电子代码与EPC网络
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7.1.1 物联网概念
• 物联网的英文名称为“The Internet of Things”。 由该名称可见，物联网就是“物物相连的互联 网”。 这有两层意思：
7.1.2. 物联网定义及组成
• 误区之三，认为物联网就是物物互联的无所不在 的网络，因此认为物联网是空中楼阁，是目前很 难实现的技术。事实上物联网是实实在在的，很 多初级的物联网应用早就在为我们服务着。
• 误区之四，把物联网当成个筐，什么都往里装； 基于自身认识，把仅仅能够互动、通信的产品都 当成物联网应用。
即射频识别。 • 它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数
据，识别工作无须人工干预，可工作于各种恶劣 环境。 • RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个 标签， 操作快捷方便。
7.2.1 物联网技术概述
• 基本的RFID系统由标签(Tag)、阅读器(Reader)、 天线(Antenna)。
• RFID技术有着广阔的应用前景，物流仓储、零售、 制造业、医疗等领域都是RFID的潜在应用领域，
• 另外，RFID由于其快速读取与难以伪造的特性， 一些国家正在开展的电子护照项目都采用了RFID 技术。
7.2.1 物联网技术概述
2. 传感器 • 传感器（transducer / sensor）从定义上说，传
7.1.2. 物联网定义及组成
3. 物联网认识方面的误区 • 误区之一，把传感网或RFID网等同于物联网。
事实上, 传感网或者RFID网只是物联网的一 种应用，但绝不是物联网的全部。 • 误区之二，把物联网当成所有物的完全开放、全 部互连、全部共享的互联网平台。实际上物联网 绝不是简单的全球共享互联网的无限延伸。
领域， • 2010-2015年物体互联， • 2015-2020年物体进入半智能化， • 2020年之后物体进入全智能化。
7.1.3.物联网用途与应用领域
• 物联网把新一代IT技术充分运用在各行各业之中， 具体地说，就是把感应器嵌入和装备到电网、铁 路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、 油气管道等各种物体中，然后将“物联网”与现 有的互联网整合起来，实现人类社会与物理系统 的整合
及了现代控制领域的相关技术。 • 一个物联网的构成融合了网络、信息技术、传感
器、控制技术等各个方面的知识和应用。
7.1.2. 物联网定义及组成
物流网的体系结构
7.1.2. 物联网定义及组成
从物联网的功能上来说，应该具备三个特征: • (1)全面感知能力，即利用 RFID、传感器、二维
码等随时随地获取被控/被测物体的信息; • (2)数据信息的可靠传递，通过各种电信网络与互
7.1.3.物联网用途与应用领域
我国的物联网用途 • 我国的物联网应用领域主要有智能交通、环境保
护、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、 工业监测、机械制造等。 • 例子：ETC电子标签收费系统
7.2.1 物联网技术概述
1. 射频识别RFID • RFID是Radio Frequency Identification的缩写，
7.1.2. 物联网定义及组成
• 物联网产业链可以细分为标识、感知、处理和信 息传送四个环节
• 每个环节的关键技术分别为RFID、传感器、智能 芯片和电信运营商的无线传输网络。
7.1.2. 物联网定义及组成
• 未来物联网的发展将经历四个阶段， • 2010年之前RFID被广泛应用于物流、零售和制药
7.1.2. 物联网定义及组成
1. 物联网定义 目前较为公认的物联网的定义是： • 是指通过射频识别(RFID)装置、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。
7.1.2.物联网定义及组成
• 当每个而不是每种物品能够被唯一标识后，利用 识别、通信和计算等技术，在互联网基础上，构 建的连接各种物品的网络，就是人们常说的物联 网。
7.1.2. 物联网定义及组成
2. 物联网的组成 • 从技术上看， “物联网”是各类传感器和现有的
“互联网”相互衔接的一种新技术， • 它现在不仅仅只与网络信息技术有关，同时还涉