29、工业自动化与物联网：技术解析与应用展望

工业自动化与物联网：技术解析与应用展望

1. 物联网传感设备与网络类型

物联网传感设备是由多个模块组合而成的。其框图显示，它主要由传感器、处理器、电源管理单元和通信单元构成。电源管理单元在设备不使用时会将传感器置于“睡眠”模式，以节省电量。

物联网网络根据覆盖距离的不同，可分为多种类型。覆盖范围最小的是NANO网络，而覆盖范围最大的则属于广域网（WAN）。以下是不同类型物联网网络的简单介绍：
| 网络类型 | 覆盖范围描述 |
| ---- | ---- |
| NANO | 最小覆盖面积 |
| WAN | 最大覆盖面积 |

2. 物联网中的寻址问题

在物联网环境下，每个传感器或设备都可视为一个节点。例如，行驶的汽车、需要医疗护理的病人、冰箱等，都是物联网框架中的节点。为了确保节点正常工作，每个节点都需要一个唯一的地址。

现有的互联网使用IPv4来生成IP地址，仅用于连接计算机和计算设备时还能满足需求，但在连接大量的“物”时就显得力不从心。由于物联网系统中的节点数量庞大，使用IPv6可以增强连接性，但仍需要一种新的寻址方案来解决地址短缺问题。IPv6地址分配面临着诸多挑战，如节点的异构性和功率限制、多宿主、重编号以及物联网中部署的网络技术等。此外，由于存在大量睡眠节点、节点的移动性、间歇性连接和非IP设备，物联网中的节点需要明确的命名和寻址。

物联网网络主要由物联网局域网（IoT LAN）和物联网广域网（IoT WAN）组成。在物联网局域网配置中，节点之间的距离相对较短；而物联网广域网则覆盖了广阔的地理区域。物联网局域网很少直接连接到互联网，而物联网广域网则通过网关和路由器连