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4 物联网的网络源头
物联网有无限大的应用领域,物联网应用系统则是一个与互联网相连的局域物联系统。物联网的网络源头有互联网的广域网与嵌入式系统的局域物联网。
(1)互联网的广域网
互联网是全球性无限时空、无限通达的广域网。互联网通信没有时空限制,也不受局部通信链路故障的影响。互联网的全球性特征还表现在它遵从全球化公共利益的技术特征,按“包交换”方式连接的分布式网络不存在中央控制,也无法把互联网封闭在一个国家之内。互联网的根本作用是为人们的交流服务,而不单纯是用来计算。
构成互联网的途径有多种多样,计算机网、公共电信网、有线电视网,甚至智能电网,它们都是信息网、人文网,与物理对象没有直接联系。
(2)嵌入式系统的局域物联网
嵌入式系统的局域物联网,是以嵌入式系统为核心,与物理对象相连,局部地区应用环境下,满足TCP/IP的传输协议要求,具有网络拓扑结构,动态路由的数据传输系统。
早期的单片机没有通信总线,单片机应用系统都是单个的系统。1982年前后,Intel公司为UPI-44系列单片机配置了BIT BUS总线,其后各种总线层出不穷,如早期的BIT BUS、STD 总线,后来的RS422/485总线、现场总线、CAN 总线等。通过这些总线将一个个嵌入式应用系统连接成嵌入式系统的局域分布式物联系统,如CAN 总线的汽车电子、机器人、工业控制、智能家居等局域物联系统。无线数据传输网络(如ZigBee)推出后,嵌入式系统才有了真正的局域物联网,它既满足了局域网的协议要求以及网络拓扑结构、动态路由的数据传输要求,又有全面的物联界面。
(3)局域物联网与广域网互连
嵌入式系统的局域物联系统或局域物联网受地域环境限制,与无限时空、无限通达的互联网连接后,便形成了无限通达、无限时空应用的物联网。例如,由CAN 总线构成的汽车电子系统是局限在一辆汽车中的局域物联系统,当延伸到互联网后,便可将单辆汽车纳入城市交管的物联网系统中。物联网交管系统可随时随地实时地了解车辆状况、行驶状态、违章事件等。又如,当一个智能家居延伸到互联网后,成为无限时空、无限通达的物联网家居后,家居主人可以在任何时间、任何地点与家居中的物联对象实时交互。
通常,局域物联网与广域网互连是局域网的一种上联行为,即局域物联网向互联网延伸。通过局域物联网中主控节点内含的互联网接口,或在外部扩展一个互联网接口芯片,与互联网相联。
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