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1、浅 谈物联网的服务模式物联网的服务模式李德识李德识武汉大学电子信息学院武汉大学电子信息学院2011.2.25 2011.2.25 重庆重庆中兴通讯第一届物联网大会中兴通讯第一届物联网大会中兴通讯第一届物联网大会中兴通讯第一届物联网大会 内容纲要1.1.物联网的发展背景2.2.物联网的服务内容3.3.物联网的服务模式4.4.物联网服务的实现5.5.有待解决的问题1. 物联网的发展背景nInternet的发展Web的发展nWeb 1.0n特征q编辑qBrowser-Server结构q门户网站q单向pushnThe World Wide WebqURIs,qHTTPqHTML nWeb 2.0n特征
2、qWeb Services -contribute information q社会网（social network）q互动+mass collaboration q开放APIn技术特点qBlogqTagqSocial network service（SNS）qRSS-共享新闻和其他Web内容的数据交换规范 nReally Simple SyndicationnRich Site Summary qWiki n对Wiki文本进行浏览、创建、更改，而且这种创建、更改、及发布 Social Network ServicenTwitter qSocial networking qMicrobloggi
3、ng servicen “tweets”- 140 characters n“retweet”NameMar. 2008Mar. 2009GrowthTwitter520,00013,858,0002565%Ning1,463,0005,609,000283%Facebook24,940,00069,151,000177%Bebo2,483,0006,149,000148%LinkedIn7,877,00015,815,000101%Multiply780,0001,527,00096%Top 6 fastest growing social networks (unique new visi
4、tors )nWeb3.0n语义网（SemanticWeb）nWeb of Things (WOT)n提供更准确的信息（accurateinformation）n自治的多维通信（communication）、协调（coordination）与协作（collaboration）n本体（Ontologies）andwebservices是核心qontologyserviceqservices-webresources（Juan et al，2008)物联网（Internet of Things）n实现人-人、物-物、人-物互联 n问题1：物联网的价值？q回答：服务n提供便捷的通信、信息、处理、控制
5、、商务、协作服务 n问题2：物联网是否是一种全新的网络？q是internet的发展？还是会取代internet？q与普适网（Ubiquitous network）的关系？国内外发展动态（简述）n欧洲的研究和实践非常活跃qFP6-7n日本-Ubiquitous networkquCode，qWireless Japan 2010n美国q对物联网不感到热q2011年奥巴马提出高速无线网络计划n5年内，98家庭能够使用高速互联网 n中国中国q很热2009-2010q政府推动（国家创新），研究机构跟进（科学和技术创新），企业联盟q这次会议，说明真正业界企业、运营商的重视这次会议，说明真正业界企业、运营
6、商的重视（因为企业是创新（因为企业是创新的强大源动力）的强大源动力）典型应用nSensorMapn日本YRP研究所n东京银座盲人导航、兴趣点指示q东京浜离宫、奈良 自助导游q供应链（超市、药品登记管理）、盲人导航、建筑物、食品回溯、智能家居、道路维护 PachubenProq14.99$/MnPremiumq99.99$/MnMaximum q899.99$/MnEnterprise qVariesn问题3：全无线覆盖会带来什么？qIP化？（IP电话、视频通信、移动办公、智能交通）q全网络连接（任何things都可能被接入Internet）q服务将成为市场争夺的核心内容纲要1.物联网的发展背景
7、2.2.物联网的服务内容物联网的服务内容3.物联网的服务模式4.物联网服务的实现5.有待解决的问题2、物联网的服务内容nWeb service qWeb of Things（存储、计算、共享、协作、感知、控制 -）qSearchingqAdvertising n行业应用、局部应用n网络通信（communication、interconnection）n基础软件+中间件n系统集成（工程）n基础设施（通信、存储、处理、电源等）nIC、RFID、仪器、材料等基础将会催生新的服务模式和产业 物联网-通信网-WEBn手机有可能成为全球使用最多的sensorq加速度、GPS、位置、bar扫描、图像、温湿度
8、、光照度、高度、压力-n物联网（IOT）与Web of Things(WOT)qWOT强调通过“网站”进行服务qIOT不一定通过互联网，可能是局部的网络n当前的很多物联网实践是行业的局部应用，不一定连入互联网n可能会部分采用相似的技术内容纲要1.物联网的发展背景2.物联网的服务内容3.3.物联网的服务模式物联网的服务模式4.物联网服务的实现5.有待解决的问题几类典型服务n针对个人的服务qSocial networkq个人网络(Personal Devices Network)n办公室设备+家庭设备+车载设备+个人携带设备n信息获取与控制（可配置控制规则或模型）q兴趣区域的信息定制（数据、新闻、
9、多媒体）q网上商店与交易n针对企业的服务q物流q移动办公系统q跨区域的监测与控制n针对社区的服务q公共事务（新闻、通知、选举、财务、水电气）q资源调度（泊车位、会议室、物业管理）q社区环境、安全监视q社区医疗服务n针对公共服务、安全、应急、灾害救援等的服务（例子）q智能交通n接入服务、信息服务n道路状态监测n路径动态规划，泊车指示n辅助驾车q空天地一体化对地观测传感网n多尺度立体观测n事件感知、聚焦服务n公共安全与灾害救援q911、 CCTV大楼火灾现场信息的来源？q公众能否提供sensor（照相机、摄像机、手机、激光测距仪、红外探测仪）？q不同时间、空间的传感数据有助于救援、事故分析q如何提
10、供实时信息服务？q伴随着授权、认证和隐私保护问题图像服务？q如何提供实时信息服务？q伴随着授权、认证和隐私保护问题Elina Vartiainen，Nokia Research Center，2010Distributed Image Search (DIS)University of Massachusetts 内容纲要1.物联网的发展背景2.物联网的服务内容3.物联网的服务模式4.4.物联网服务的实现物联网服务的实现5.有待解决的问题4、物联网的服务实现nWeb Service基本架构n信息获取n服务聚合nDevices搜索Device Profile for Web Services (
11、DPWS) is targeted towards bringing Web Services to devices. Version 1.1于2009年成为OASIS标准4-1、Web Service基本架构n对象访问方式q直接访问，Proxy，GatewayqIPv6 over 802.15.4nIETF 6LoWPAN (RFC4944)n云中IOTq Cloud-based Internet of ThingsnGyu Myoung Lee and Noel Crespi，Institute Telecom ,2010软件即服务 ( (SaaS, Software-as-a-servi
12、ce)Quan et al，2009n基于SOAP的 Web servicesn简单对象访问协议（SOAP，Simple Object Access Protocol）nRESTful+HTTPnService-Oriented Architectures (SOA).面向服务的架构不适用于资源受限的网络服务 nREST(Representational State Transfer表述性状态转移) q轻量级设计和开发方式qCreate（创建）、Read（读取）、Update（更新）和Delete（删除） ZACH SHELBY, SENSINODE LTD.2010nWeb Ontology
13、 Language (OWL)nAn ontology is a formal, explicit specification of a shared conceptualization q层次化分类q一系列分类方式和推断规则德国慕尼黑大学4-2、信息获取n传统的Web方式qGET, PUT, POST, and DELETE of HTTP ZACH SHELBY, SENSINODE LTD.2010n管道（Pipe）qlogical connection between two things n表示qpipe(sourse,sink)qpipe(sourse,processor)n实现方
14、式qSynchronous pipeqAsynchronous pipeqStreaming pipeqVCR pipeWeb Service Business Process Execution Language (WS-BPEL ）Apache ODE deployed in a Glassfish Application Server Web Service Description LanguageAntonio Pintus et al,20104-3、服务聚合nService clusterqservice之间的聚合qservice collaboration，自动组合、协作n方式q
15、多实体信息自动选择组合给同一个用户q多devices之间信息交换与协调控制n具有聚合更新能力q资源受限的devicesq不同服务等级的需求变化n实现方法q信息组合/聚合qDevices聚合Pilar Castro Garrido et al，2006 n协作服务n nService managment用户规则用户规则服务组合服务组合匹配模型匹配模型服务封装服务封装资源搜索资源搜索任务执行任务执行服务任务发布服务任务发布服务监测统计服务监测统计服务更新服务更新数据获取数据获取数据处理数据处理metadatametadataQuan et al，20094-4、Devices搜索nThings/D
16、evices/Objects/ Entity n需要考虑的问题-设计空间q搜索类型（ Query Type）-ad hoc, continuousq语言（ Query Language）q范围（ Query Scope）- global Web of Thingsq时间（ Query Time）-real-time and/or historicalq精度（ Query Accuracy）-match，or may notq内容（ Query Content） static metadata ，slowly changing pseudo-static metadata（ entitys ow
17、ner）, dynamic content.可能需要搜索的时间间隔精度q实体移动性（ Entity Mobility)static,mobile entities.q实体状态（ Entity State）- 离散状态、或连续信号q目标用户（ Target Users）-end user，expertn基本策略qPush and Pull（entitiesusers）qPublish/Subscribe（连续查询、用户为订阅者）qProxyqIndex / Look-upn相关问题q压缩（Compression）q排序（Ranking）q模型（models）nmatch、历史信息n现有工具qSn
18、oogle /MicrosearchqMAXqDistributed Image Search (DIS)nUniversity of MassachusettsqSenseWeb-MicrosoftqReal-Time Web Search EnginesnTwitter Search ()、OneRiot ()）qObjects Calling Home (OCH)nETH Zurich,qGlobal Sensor Networks (GSN) nETH Center，Swiss Experiment platform projectqDYSER,nETH Zurich, Switzer
19、land Kay Romer, et al，2010Classification of Systems Supporting Entity Discoveryn如何搜索？Dynamic Search of Mobile Devicesq基于关键词的搜索q基于语义的搜索q基于区域的搜索q层次化搜索。n搜索的TTL生存时间nSQL不支持位置q新的查询语言MOQL(moving object query language)q含有起止时间、轨迹、位置、查询边界等。nMoving objects management system (MOMS)EPC Discovery ServicenEPCgloba
20、l DSSergei Evdokimov,et al，2010EPC Information ServicesEPCISnIDURI Discovery ServiceSergei Evdokimov,et al，2010 Afilias Discovery ServicesSergei Evdokimov,et al，2010nMoving Object Engineqstatic keywords - entity pageqDynamic - sensors outputBenedikt Ostermaier et al，2010n侦听n注册n搜索内容纲要1.物联网的发展背景2.物联网的
21、服务内容3.物联网的服务模式4.物联网服务的实现5.5.有待解决的问题有待解决的问题5、有待解决的问题n技术问题q如何实现协作、控制？n多devices信息收集、交换、分发协作n精准的协作执行q同步n由于接入方式和devices资源的差异，同步精度和方式受到影响q连接性-移动性带来的问题n网络地址变化n切换nDTN， Next access promisedq能量管理-n能量受限的cellpnone，PDA，sensor，active RFID q可靠性-QoSq实时性-可能要求优先等级q平等性-会影响QoS和实时性q-5、有待解决的问题（续）n隐私保护问题q需要授权、认证、隐私保护和信用制度q信息提供者服务提供者信息消费者q保护内容n身份-位置-内容-信用等级（供-用）q法律规范n美国不允许未经授权地读取RFID信息n是否能够提供用户的地点、ID信息？谢谢 谢！谢！
