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物联网概论知识大纲
该思维导图包含物联网概论教材的全部章节内容，系作者本人根据自身学习与大学生期末考试要求所作，对于想学习物联网知识的同学来说内容将更加通俗易懂，利于同学们在学习物联网概论时形成较好的知识框架，希望能对同学们的日常学习与期末复习有一定的帮助。
编辑于2022-03-05 19:26:43- 知识大纲
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物联网概论
第1章 物联网概述
物联网（loT）
物联网（IoT）是指把所有物品通过射频识别（Radio Frequency identification，RFID）等信息传感设备与互联网连接起来，实现智能化识别和网络可管理。
物联网场景模型
物联网在“随时”“随地”通信的基础上，为信息通信技术（Information Communications Technology,ICT）提供了“任意物间通信”功能。
物联网的技术特征
物联网的发展将引发新的“聚合服务”
物联网的基本特征
全面感知
利用RFID、二维码、传感器等感知、捕获、测量技术随时随地对物体进行信息采集和获取。
可靠传送
通过各种通信网络与互联网的融合，将物体（Things）接入信息网络，随时随地进行可靠的信息交互和共享。
智能处理
利用云计算、模糊识别等各种智能计算技术，对海量的跨地域、跨行业、跨部门数据和信息进行分析处理，提升对物理世界、经济社会各种活动和变化的洞察力，实现智能化的决策和控制。
物联网与互联网的联系
1||| 互联网连接人，而物联网不仅可以连接人还可以连接物
2||| 互联网连接的是虚拟世界，物联网连接的是物理世界。
3||| 物联网是互联网的自然延伸，因为物联网的信息传输基础仍然是互联网，只不过其延伸到了物品与物品之间、人与物之间，而不再是单纯的人与人的相连。从某种意义上说，物联网是互联网更广泛的应用。
物联网与传感器网络、泛在网络
物联网发展的最终目标就是泛在网络
物联网与传感器网络、泛在网络的关系可以概括为：泛在网络包含物联网，物联网包含传感器网络
日本的“超智能社会”战略
日本的U-Japan构想首先提出了“泛在”网络理念，以人为本，实现人与人、物与物、人与物之间的连接，即所谓的4U(Ubiquitous——无处不在；Universal-—普及；User-oriented——用户导向；Unique——独特）。U-Japan计划以基础设施建设和信息技术应用为核心，重点工作在以下4个方面展开。
美国的“美丽地球”设想
理念特点：高效率、低能耗、低风险、低成本、绿色化
第2章 物联网体系结构
常见的物联网体系构架
物联网三层体系架构
感知层
包括RFID（射频识别）标签和读写器、传感器和M2M终端、摄像头、传感器网络和传感器网关等，主要用于识别物体，采集信息。
网络层
包括各种通信网络与互联网形成的融合网络，还包括物联网运营中心、信息中心等对物联网业务进行管理、对业务数据进行存储与处理的部分。
应用层
是将物联网技术与行业专业技术相结合，实现广泛智能化应用的解决方案集。 物联网通过应用层最终实现信息技术与行业的深度融合，实现行业智能化。
物联网“云-管-端”体系架构
从全局的角度出发，系统地考虑物联网建设与发展过程中所需要涉及的各个环节、所在的层次及它们之间的联系。结合信息流的流向以及产业关联对象来梳理物联网架构中的各个层次，可以对物联网应用系统进行细分，形成“云-管-端”体系架构。 物联网平台是物联网产业链的枢纽，向下接入分散的物联网传感层，汇集传感数据，向上面向应用服务提供商提供应用开发的基础性平台和面向底层网络的统一数据接口，支持具体的基于传感数据的物联网应用。
终端层（端）
是物联网的“皮肤”“五官”，主要用于识别物体、采集信息等。
网络层（管）
是物联网的“神经中枢”“大脑”，负责信息传递和处理。
平台层（云）
在这一层，物联网的“社会分工”与行业需求结合，实现广泛智能化
感知层
1. RFID（射频识别）技术
RFID俗称电子标签（E-Tag），是一种利用射频通信实现的非接触式自动识别技术。它通过射频信号自动识别目标对象并对其信息进行标识、登记、存储和管理，识别工作无须人工干预，可工作于各种恶劣环境。目前，RFID技术已被广泛应用于零售、物流、生产、交通等各个行业。
RFID系统组成
1||| 射频标签（由天线和芯片组成）
2||| 读写器
3||| 应用系统
工作原理
利用射频信号和空间耦合传输特性实现对被识别物体的自动识别。射频标签与读写器之间通过耦合元件实现射频信号的空间（非接触）耦合。在耦合通道内，根据时序关系，实现能量的传递和数据的交换。
RFID可分为电感耦合及电磁反向散射耦合
1||| 一般低频的RFID大多采用电感耦合，通过空间高频交变磁场实现耦合，依据的是电磁感应定律。
2||| 高频RFID大多采用电磁反向散射耦合（如雷达原理模型），发射出去的电磁波碰到目标后反射，同时携带回目标信息，依据的是电磁波的空间传播规律。
2. WSN（无线传感网络）
WSN（Wireless Sensor Network,无线传感器网络），无线传感器网络是由部署在监测区域内大量的廉价微型传感器节点组成的，通过无线通信方式形成一个多跳自组织的网络系统，节点之间相互传递信息并协作完成监测任务。
从体系结构上来讲，无线传感器网络一般由普通传感器节点、Sink节点或基站（Base Station,BS）卫职回或通信卫星、用户管理节点构成。
传感器网络节点的组成在不同应用中不尽相同，但一般由数据采集模块，处理模块、无线通信模块、定位系统、移动管理器和能量供应模块等组成。
3. 视频服务
大规模的网络视频监控系统业务尚处于起步探索阶段，数字化，网络化，智能化是视频监控的趋势。
4. 操作系统
华为推出的LiteOS系统
LiteOS提供了软件移植开发工具包，即LiteOS SDK，包括端云组件、LPWA（Low PowerWide Area,低功耗广域）增强和IDE（Integrated Development Environment,集成开发环境）工具等。
网络层
1. ZigBee技术（短距离无线通信技术）
ZigBee是基于IEEE 802.15.4标准的、应用于无线监测与控制应用的全球性无线通信标准，强调简单易用、近距离、低速率、低功耗（长电池使用寿命）且低成本的市场定位，可以广泛应用于工业控制、家庭自动化、医疗护理、智能农业、消费类电子设备和远程控制等领域。
2. LoRa技术（广距离联盟）
由Semtech公司提供的超长距离、低功耗的物联网解决方案。
LoRa是适用于低功耗、低成本广域物联网的非授权频段技术，其大多采用自建网的应用模式，具有自主组网和搭建系统的优势。
建议LoRa业务用在数据量较小、功耗低、有深度覆盖要求且对移动性要求不高的业务场景中。
3. 蜂窝移动网络
4. 空间卫星通信网络
应用层
1. 通信协议
2. 中间件技术
3. 云计算技术
4. 大数据技术
第3章 传感器检测技术
1. 传感器的定义、原理和分类
传感器的定义
“传感器（transducer）是一种能感受被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成。”是实现信息自动检测和控制的首要环节。
传感器的基本原理中包含的4个方面的需求
传感器是测量装置，能完成检测任务。
输入量是某一被测量，（这个被测量可以是物理量，也可以是生物量、化学量等，相应的传感器也不一样。
输出量是某种物理量，（可以是气、光、电，）这种物理量要便于传输、转换、处理和显示等。
输入量与输出量之间有对应关系，并要有一定的精确度。
2. 光检测传感器
1. 光电式传感器
光电式传感器是将光通量转换为电量的一种传感器，其原理基础是光电转换元件的光电效应。
原理：光电式传感器将可见光线及红外线等的“光”通过发射器进行发射，并通过接收器检测由被检测物体反射的光或被遮挡的光量变化，从而获得输出信号。
主要特点
1||| 非接触检测
2||| 可检测大多数物体
3||| 检测距离长
主要分为
（1） 反射型光电式传感器
（2） 透过型光电式传感器
（3） 回归反射型光电式传感器
2. 光纤传感器
3. 激光传感器
3. 扫描识别传感器
1. 光学字符识别技术（OCR）
OCR技术是指对文本资料进行扫描，并对图像文件进行分析处理，获取文字及版面信息的技术。
一个OCR系统，从字符/图像到结果输出， 一般需要经过图像输入、预处理、版面分析、字符识别等过程，再通过人工校正将结果输出。
2. 图像识别技术
图像识别技术在获得图像后， 可对其进行3方面的操作
图像处理
图像识别（分析）
图像理解
3. 机器视觉技术
4. 感应接近传感器
5. 接触式位移传感器
6. 超声波传感器
7. 卫星遥感
第4章 视频技术
数字视频技术基础
1. 视频信号的数字化
信号的数字化就是将模拟信号📶转换成数字信号
视频数字化的过程
1. 采样
2. 量化
3. 编码
2. 数字视频压缩技术
第5章 物联网定位技术
室外定位技术
室外定位即借助卫星定位系统或基站等设备对外界环境进行位置监控。
室外定位技术种类
全球导航卫星系统定位（GNSS）
全球导航卫星系统（Global Navigation Satellite System,GNSS）定位即通过接收卫星提供的经纬度坐标信号来进行定位。
目前的卫星定位系统主要有美国的全球定位系统（GlobalPositioning System,GPS）、俄罗斯的格洛纳斯系统、欧洲的伽利略系统和中国的北斗卫星导航系统（BeiDou Navigation Satellite System,BDS）,其中GPS是现阶段应用最为广泛、技术最为成熟的卫星定位技术。
美国的全球定位系统GPS
GPS定位原理（组成部分）
（1） 空间部分
（2） 地面监控部分
（3） 用户设备部分
GPS定位以卫星🛰️的瞬间位置作为定位基础数据
卫星定位特点
GPS受天气和位置的影响较大
GPS定位速度慢
精度高、覆盖广
成本高、功耗大，并不适用于所有用户
基站定位（LBS）
基站定位一般应用于手机用户，手机基站定位服务又称基于位置的服务（Location Based Service，LBS），它通过电信移动运营商的网络（如GSM网络）获取移动终端用户的位置信息。
一般而言，移动台测量的基站数目越多，测量精度越高，定位性能改善越明显
卫星定位与基站定位的简要技术对比
图
室内定位技术
室内定位是指在室内环境中实现位置定位，主要采用无线通信、惯性导航定位等多种技术形成一套室内定位体系，从而实现人员、物体等在室内空间中的位置监控。
室内定位技术种类
蓝牙定位
定义：蓝牙定位技术通过测量信号强度进行定位。这是一种短距离低功耗的无线传输技术，在室内安装适当的蓝牙局域网接入点，把网络配置成基于多用户的基础网络连接模式，并保证蓝牙局域网接入点始终是这个网络的主设备，这样就可以获得用户的位置信息。
Wi-Fi定位
定义：Wi-Fi即在无线局域网的局部区域内以无线媒体或者介质进行通信的无线网络。
Wi-Fi定位需要预先在位置服务器收集Wi-Fi接入点的位置信息，再结合待定位设备实时采集的与接入点之间的Wi-Fi信号测量值，通过计算即可实现定位。
超声波定位
超声波定位目前大多数采用反射式测距法。其系统由一个主测距器和若干个电子标签组成，主测距器可放置于移动机器人本体上，各个电子标签放置于室内空间的固定位置。
地磁定位
地磁定位指行进中的载体实时采集地磁场的特征信息，并将实时采集的地磁数据与已经存储的地磁基准图进行比较，根据相应的准则获取最佳匹配结果，实现载体的自主定位。
ZigBee定位
ZigBee定位是通过若干个待定位的盲节点和一个已知位置的参考节点与网关之间形成组网，每个微小的盲节点之间相互协调通信以实现全部定位，其解决方案通常基于接收信号强度指示方法。
超宽带定位（UWB）
惯性导航定位
不需要基础设施辅助，是一种纯客户端的技术，主要利用终端惯性传感器采集的运动数据，如加速度传感器、陀螺仪等测量物体的速度、方向、加速度等信息，基干航位推测法，经过各种运算得到物体的位置信息。
视觉定位
其过程主要包括光学视觉成像标定、光学图像数字化、视觉图像处理、空间定位解算和位置信息输出。
第6章 嵌入式系统
嵌入式系统的定义
IEEE定义嵌入式系统为“控制、监视或者辅助装置机器和设备运行的装置”。 我国普遍认同的嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，软硬件可裁剪，适用应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗的严格要求的专用计算机系统。
嵌入式系统的发展历程
嵌入式系统的组成
嵌入式系统结构
1. 嵌入式硬件系统
1||| 嵌入式核心芯片
2||| 存储器系统
3||| 外部接口
2. 嵌入式软件系统
1||| 嵌入式操作系统
2||| 应用软件
嵌入式处理器 （名词解释）
（EMCU）通用型嵌入式微控制单元（Micro Controller Unit,MCU）最典型的是单片机，单片机价格低廉、功能优良、种类数量众多。它将计算机系统整合到一个芯片中，以减小体积、降低功耗、提升速度、优化性能。
（EMPU）通用型嵌入式微处理器（General Purpose Embedded Micro Processor)也称嵌入式微处理单元（Embedded Micro Processor Unit,EMPU),它是由通用计算机中的CPU演变而来的，其特征是具有32位以上的处理器，具有较高的性能，因此价格较高。在实际嵌入式应用中，EMPU只保留和嵌入式应用紧密相关的硬件功能，不需要过多的能耗和资源。
（EDSP）嵌入式数字信号处理器（Embedded Digital Signal Processor,EDSP）是专门用于嵌入式系统的数字信号处理器（DSP）,其对系统结构和指令算法进行了特殊设计，具有很高的编译效率和指令的执行速度。
（ESoC）片上系统：能够将一个或多个CPU及功能部件集成在单个芯片上，这种芯片就是所谓的片上系统。SoC最大的特点就是实现了软/硬件无缝结合的直接在处理器内嵌操作系统的代码模块。SoC具有极高的综合性。
（PSoC）可编程片上系统：是一种特殊的嵌入式系统：首先它是片上系统，即由单个芯片完成整个系统的主要逻辑功能；其次，它是可编程系统，具有灵活的设计方式，可裁减、可扩充、可升级，并具备软硬件在系统可编程的功能。
⑤嵌入式双核处理器和嵌入式多核处理器：双核（Dual Core）处理器就是基于单个半导体的处理器芯片，它拥有两个一样功能的处理器核心，即将两个物理处理器整合到个内核中，通过协同运算来提升性能。
嵌入式外围接口及设备
1. 存储器
定义：存储器是嵌入式系统中存储数据和程序的功能部件。
常见的存储设备使用的存储器分为
1. 静态易失性存储器（RAM、SRAM）
2. 动态易失性存储器（DRAM、SDRAM）
3. 非易失性存储器ROM（MASK ROM、EPROM、EEPROM、Flash）
4. 硬盘
5. 软盘
6. CD-ROM
ROM家族中的存储设备按照发展顺序 （从上往下发展）
只读ROM，又被称为掩膜ROM
PROM，即一次可编程ROM，也被称为一次性可编程设备
EPROM，即可擦写可编程ROM
2. 通信接口
3. 输入/输出设备
4. 设备扩展接口
5. 电源及辅助设备
嵌入式系统的发展趋势
小型化、信息化、网络化、可视化
设计师们一方面采用更强大的嵌入式处理器（如32位、64位RISC芯片或信号处理器）增强处理能力，另一方面增加了功能接口（如USB），扩展了总线类型（如CANBus），加如强了对多媒体、图形等的处理，逐步实施发展片上系统。在软件方面，采用实时多任务编程技术和交叉开发工具技术来控制功能复杂性，简化应用程序设计、保障软件质量和缩短开发周期。网络互联成为必然趋势，特别表现在移动互联网、物联网的发展。
精简系统内核、算法，降低功耗和软/硬件成本
开发平台化、软件标准化，云计算、透明计算、可重构、虚拟化、多核技术
嵌入式操作系统将进一步走向开放，即开源、标准化、组件化
可重构性
可重构性是指在一个系统中，其硬件模块或（和）软件模块均能根据变化的数据流或控制流对系统结构和算法进行重新配置（或重新设置）。
虚拟化
指计算机软件在虚拟的基础上而不是真实的基础上运行。
④嵌入式人工智能
⑤嵌入式安全
嵌入式操作系统（不知道考不考）
分类
性能指标
1. 任务及中断间的同步与通信机制 （避免优先级反转问题的两种方法）
优先级继承
优先级置顶
2. 内存管理
内存分配原则
1||| 快速性
2||| 可靠性
3||| 高效性
内存分配方式
1||| 静态分配
2||| 动态分配
3. 子主题
子主题
第7章 无线通信技术
一、 短距离无线通信技术
1. Wi-Fi技术
定义：是一种允许电子设备连接到一个无线局域网（Wireless LAN,WLAN）的技术，通常使用2.4GHz UHF或5GHz SHF ISM射频频段。
优点
1||| 无线电波的覆盖范围广
2||| 速度快，可靠性高
缺点
1||| 在Wi-Fi无线网络的覆盖范围内，信号会随着覆盖距离的增加而减弱
2||| Wi-Fi网络由于工作于2.4GHz的公用频段，因此容易接入饱和且易受到攻击。
2. 蓝牙技术
定义：蓝牙是一种典型的无线个人区域网（WPAN）技术，工作于全球2.4GHz ISM频段。支持在智能手机、无线耳机、笔记本电脑、游戏外设等众多设备之间进行无线信息交换。
优点
1||| 可同时传输语音和数据
2||| 可以建立临时性的自组织连接
3||| 蓝牙模块体积很小、便于集成
4||| 功耗低
缺点
1||| 传输距离短。即蓝牙传输频段为全球通用的2.4GHz ISM频段，提供IMbit/s的传输速率和10m的传输距离
2||| 蓝牙传输频段为公用的2.4GHz ISM频段，存在同频干扰，同样存在安全和攻击风险。
3. IrDA（红外线数据）技术
定义：是一种利用红外线传输信息的通信方式，可传输语言、文字、数据、图像等信息。
优点
1||| 无需申请频率的使用权，故红外通信成本低廉
2||| 体积小、功耗低、连接方便、简单易用
3||| 传输安全性高
缺点
1||| 两个互相通信的设备之间必须对准，中间不能被其他物体阻隔
2||| 只能用于2台（非多台）设备之间的连接
4. ZigBee技术
即蜜蜂依靠抖动翅膀的方式构成了群体中的通信网络。ZigBee是基于IEEE 802.15.4标准的低功耗局域网协议
优点
1||| 功耗低
2||| 成本低
3||| 网络容量大
4||| 工作频段灵活
缺点
1||| 数据传输速率低
2||| 有效范围小
二、 蜂窝移动通信技术
1. 4G技术
2. 5G技术
三、 低功耗广域网技术
1. LoRa（远距离无线电）技术
定义：LoRa是由Semtech公司提供的超长距离、低功耗的物联网解决方案。LoRa的物理层和MAC层设计充分体现了对IoT业务需求的考虑。
LoRa物理层可以利用扩频技术提高接收机灵敏度，终端可以工作于不同的工作模式，以满足不同应用的省电需求。
LoRa的网络架构
应用层
MAC层
物理层
LoRa为半双工（一条线做两件事，但不同时，若同时则为全双工）系统，上下行工作在同一频段
终端工作模式
1||| Class A（广泛使用，可适应IoT应用的省电需求）
2||| Class B
3||| Class C
2. 窄带物联网（NB-IoT）技术
定义：构建于蜂窝网络，只消耗大约180kHz的频段，可直接部署于GSM网络、UMTS网络或LTE网络，以降低部署的成本，实现平滑升级。
技术特性和优势
（1） 快捷、灵活的部署方式
1||| 单独部署
2||| 保护频带
3||| 频带之内
（2） 更强的网络覆盖能力
（3） 接入容量大，建设成本低
（4） 终端低功耗
（5） 不支持连接态的移动性管理
第8章 物联网网关技术
物联网网关应用架构
定义：物联网网关是连接感知网络与通信网络的纽带，是实现感知层传感器（或终端设备）与远距离通信网络互联互通的设备。
基于物联网网关可贯穿物联网感知、网络和应用三层体系。 物联网网关位于网络层，是感知网络（传感网、RFID、行业终端和智能终端等）与承载网络交互的桥梁。
物联网网关可以实现广域互联，也可以实现局域互联
基于网关的物联网行业应用
应用场景
（1） 智慧农业环境监测
（2） 环保企业安全监控
（3） 工业生产监测（生产环节）
主要网元
1||| 物联网网元
2||| M2M管理平台
3||| 代理服务器
基于网关的家庭应用
网元管理系统（Element Management System,EMS)用于EPON/GPON上行家庭网关PON 接口相关的物理层及链路层的配置和管理。家庭数据中心（Home Data Center,HDC）用于对集成中间件的家庭网关进行统一认证、密钥协商等。
基于网关的传感网应用
作为无线传感器网络的控制中心，传感网网关负责连接WSN和移动通信网，并主动扫描其覆盖范围内的所有传感器节点，管理整个无线监测网络的完整路由表，接收来自网络内节点的数据，并对数据进行校正、融合等处理，最后将数据通过传输网络发送给应用平台。
第9章 物联网运营系统（了解）
物联网运营网络系统
（1） 物联网终端
（2） 物联网基础网络平台
（3） 物联网业务支撑平台
（4） 物联网运营管理平台
（5） 物联网开放平台
第10章 物联网开放平台
1. 开放平台的商业服务与商业价值 （不知道考不考）
1. 商业服务
（1） 预测性的维护
（2） 设备生命周期管理
（3） 统一的分析和自动化
（4） 远程服务和支持
2. 商业价值
（1） 降低成本
（2） 提升用户体验
（3） 建立标准
3. 开放平台是物联网应用开发和商业模式创新的关键，也是物联网发展的必然趋势
2. OceanConnect平台
平台简介
定义：OceanConnect是华为公司基于物联网、云计算和大数据等技术打造的开放生态环境。OceanConnect围绕着IoT平台提供了多种开放API和系列Agent，提供面相向合作伙伴的一站式服务，包括各类技术支持、营销支持和商业合作。
平台架构
可促进平台合作伙伴实现各类业务功能
IoT物联网代理(IoT Agent),核心能力为使得预集成设备快速接入平台,实现近场控制和边缘计算。
3. OneNET平台
第11章 网络通信协议
1. TCP/IP体系 （从下往上↑）
物理层
数据链路层（网络接口层）
以太网数据包为例：整个数据帧由首部、数据和尾部三部分组成
数据链路层的主要工作就是对电信号进行分组并形成具有特定意义的数据帧，再以广播的形式通过物理媒介将数据帧发送给接收方。
网络层（网际层）
网络层负责为分组交换网上的不同主机提供通信服务。
传输层
传输层（Transport Layer）负责向两个主机中的进程之间提供通信服务。
主要使用以下两种协议
（1）传输控制协议（TCP）：面向连接的，数据传输的单位是报文段（Segment),能够提供可靠的交付。消耗链接资源多，传输速率相对较慢
(2）用户数据报协议（UDP）：无连接的，数据传输的单位是用户数据报，不保证提供可靠的交付，只能“尽最大努力交付”。
应用层
应用层（Application Layer）是TCP/IP 体系结构中的最高层，它直接为用户的应用进程提供服务。这里的进程指的就是正在运行的程序。
2. 物联网（IoT）协议体系结构 （从下往上↑）
网络接口层
网络层
④传输层
应用层
物联网中才用的最常见的网络拓部结构是星形和网状拓扑结构。
3. CoAP受限应用协议
CoAP在应用终端见提供请求/响应的交互模式，支持内置的资源发现等。
多播传递是其最重要的特点
采用的双层结构
消息（Messages）层处理节占间的信息交换，同时提供对多播和拥塞控制的支持
请求/响应（Requests/Responses）层传输对资源进行操作的请求和相应信息
第12章 物联网系统安全
物联网总体安全威胁
（1） 终端接入安全威胁
（2） 能力开放安全威胁
（3） 平台业务逻辑安全威胁
（4） 接入业务安全威胁
（5） 组网及系统安全威胁
（6） Web安全威胁
（7） 内容安全威胁
（8） 平台运营管理安全威胁
物联网安全场景
1||| 假冒终端用户
2||| 对终端设备的物理攻击
3||| 卡被非法拔出或替换
4||| 业务隐私泄露
5||| 身份冒充威胁
6||| 篡改业务中的流程信息
物联网处理的是“机器生成的数据”，互联网处理的是“人输入的数据”
第13章 物联网与云计算
云计算产业体系
1||| 云计算服务业
2||| 云计算制造业
3||| 基础设施服务业
4||| 支持产业
云计算的技术架构
云计算的总体架构
1. 服务层
2. 资源控制层
3. 资源层
4. 设施层
云计算的服务类型
（1） 基础设施即服务
（2） 平台即服务
（3） 软件即服务
云计算基础设施关键技术
服务器相关技术
云计算相关技术需要解决以下3个主要问题
（1） 虚拟机流量的接入与控制
（2） 数据中心内部横向流量的承载
（3） 数据、存储网络的融合
数据中心的节能技术主要围绕这3方面展开
1||| IT设备
2||| 制冷系统
3||| 供配电系统
第14章 物联网与边缘计算
1. 物联网➕边缘计算的发展态势
云计算的定义
云计算是一种集中式服务，所有数据都通过网络传输到云计算中心进行处理。资源的高度集中与整合使得云计算具有很高的通用性。
云计算的不足
（1） 云计算难以保证实时性
（2） 云计算对网络环境过度依赖
（3） 云计算的资源开销较大
（4） 云计算难以保证用户隐私安全
云计算和边缘计算的区别
为了弥补云计算集中式服务的不足，边缘计算的概念应运而生。
边缘计算是云计算概念的延伸，二者是相依而生、协同运作的
边缘计算的定义
维基百科认为边缘计算是一种优化云计算系统的方法，在网络边缘执行数据处理，靠近数据的来源。 边缘计算产业联盟认为边缘计算是在靠近物或数据源头的网络边缘侧，融合网络、计算、存储、应用核心能力的开放平台，就近提供边缘智能服务，满足行业数字化在敏捷连接、实时业务、数据优化、应用智能、安全与隐私保护等方面的关键需求。
二者的共识是：在更靠近终端的网络边缘上提供服务
边缘计算的分类
1||| 机器智能
2||| 边缘智能
3||| 云智能
2. 边缘计算协同系统结构
1. “端-边-云”协同智能系统架构
终端层
终端层主要承载机器智能服务，实现物联网端侧分析与决策。
基础层
服务层
基础层和服务层主要承载边缘智能服务，实现边缘侧数据资源、计算资源、设备资源的智能协同。
平台层
平台层主要基于云计算、大数据、AI技术等承载云端智能服务，实现海量数据的分析。
应用层
应用层主要承载各类智能应用，如智能家居、智慧社区、智慧工厂、5G车联网和智能交通等。
2. 物联网场景下的云边计算协同处理模式
1||| 云端层
2||| 边缘计算层
3||| 云计算层