3.4 应用服务层
物联网应用层利用经过分析处理的感知数据,为用户提供丰富的特定服务。物联网的应用可分为监控型(物流监控、污染监控)、查询型(智能检索、远程抄表)、控制型(智能交通、智能家居、路灯控制)、扫描型(手机钱包、高速公路不停车收费)等。
应用层是物联网发展的目的,软件开发、智能控制技术将会为用户提供丰富多彩的物联网应用。各种行业和家庭应用的开发将会推动物联网的普及,也给整个物联网产业链带来利润。
目前已经有不少物联网范畴的应用,如通过一种感应器感应到某个物体触发信息,然后按设定通过网络完成一系列动作。当你早上拿车钥匙出门上班,在计算机旁待命的感应器检测到之后就会通过互联网络自动发起一系列事件:通过短信或者喇叭自动播报今天的天气,在计算机上显示快捷通畅的开车路径并估算路上所花时间,同时通过短信或者即时聊天工具告知你的同事你将马上到达……(Violet公司的Mirror就是类似于上述应用的产品)。又如已经投入试点运营的高速公路不停车收费系统,基于RFID的手机钱包付费应用等。
3.4.1 应用层的功能
应用是物联网发展的驱动力和目的。应用层的主要功能是把感知和传输来的信息进行分析和处理,作出正确的控制和决策,实现智能化的管理、应用和服务。这一层解决的是信息处理和人机界面的问题。
具体地讲,应用层将网络层传输来的数据通过各类信息系统进行处理,并通过各种设备与人进行交互。这一层也可按形态直观地划分为两个子层:一个是应用程序层;另一个是终端设备层。应用程序层进行数据处理,完成跨行业、跨应用、跨系统之间的信息协同、共享、互通的功能,包括电力、医疗、银行、交通、环保、物流、工业、农业、城市管理、家居生活等,可用于政府、企业、社会组织、家庭、个人等,这正是物联网作为深度信息化网络的重要体现。而终端设备层主要是提供人机界面,物联网虽然是“物物相连的网”,但最终是要以人为本的,还是需要人的操作与控制,不过这里的人机界面已远远超出现在人与计算机交互的概念,而是泛指与应用程序相连的各种设备与人的反馈。
3.4.2 应用层的关键技术
物联网应用层能够为用户提供丰富多彩的业务体验,然而,如何合理高效地处理从网络层传来的海量数据,并从中提取有效信息,是物联网应用层要解决的一个关键问题。应用层的关键技术主要有M2M技术、用于处理海量数据的云计算技术等,本书第4章将对其作较详细讲解。
案例分析
IBM 8层的物联网参考架构
在IBM 2010年大中华区研发中心开放日活动中,希望对在物联网世界里会用到的一些关键技术领域进行深入的探讨和展望。IBM大中华区首席技术官、IBM中国研究院院长李实恭在接受51CTO com记者专访时谈到,“物联网的重点在于这个‘网’字,如果只有物没有网,那未来将是非常可怕的现象。IBM在多年的研究积累和实践中提炼出了8层的物联网参考架构”。物联网框架模型如图3.5所示。
从层次的维度理解,这8层架构之间大部分情况下有一定的依赖关系,从域的维度理解,由于信息在它们之间有时并不需要依次进行传递和处理,因此它们也可以是网状关系,所以叫作域的概念。
图3.5 物联网框架模型
技能练习
搜索查看物联网体系架构的应用研究实例,并简述其主要功能和特点,如油气生产物联网体系架构和智能电网的物联网体系架构等。
本章小结
本章对物联网体系架构从感知层、网络层、应用层分别进行了介绍。通过介绍各层的关键技术和在物联网中的功能,帮助读者更好地理解和认识物联网。
在后续章节中将围绕物联网的体系结构展开介绍。
自测题
一、不定项选择题
1.物联网体系构架分为( )三个层次。
A.感知层
B.网络层
C.路由层
D.物理层
E 应用层
2.以下属于感知层的技术有( )。
A.RFID
B.ZigBee
C.蓝牙
D.红外
E 传感
3.以下属于网络层的技术有( )。
A.IPv6
B.3G/4G
C.Wi-Fi
D.RFID
4.以下属于应用层的技术有( )。
A.M2M
B.3G/4G
C.云计算
D.RFID
5.物联网技术体系主要包括( )。
A.感知延伸层技术
B.网络层技术
C.应用层技术
D.物理层技术
6.IBM提出的物联网构架结构类型是( )。
A.三层
B.四层
C.八横四纵
D.五层
二、简答题
1.物联网体系架构的三个层次的功能分别是什么?
2.试以高速路道口不停车收费为例,说明物联网三个层次的工作过程。
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