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-Unlicensed-3物联网网络传输层-01概述

物联网技术基础--教学大纲

《物联网技术基础》课程大纲 一. 适用对象 适用于网络教育、成人教育相关专业学生。 二. 课程性质 《物联网技术基础》是物联网相关专业的专业基础课。本课程通过讲述物联网涉及的技术、知识、概念,展示一个应用前景广阔的物联网世界,启发学生的学习兴趣,培养学生的创新思维能力。 前序课程:计算机应用基础、计算机网络基础 三. 教学目的 学生通过本课程的学习,能够掌握物联网的基本概念和基本知识,理解物联网的关键技术如RFID技术、物联网传感器技术、无线传感网络技术、网络通信技术、自动识别技术,熟悉物联网相关的基本技术,如M2M技术、智能处理技术、物联网安全技术、云计算技术、数据挖掘技术、大数据技术等系统知识,了解物联网在智能电网、智能交通、智能医疗、智能环保、智能安防、智能农业、智能家居、智能物流、军事等领域的相关应用,为以后分析和解决工作中的相关问题打下良好的物联网专业知识基础。 四. 教材及学时安排 教材:吴功宜、吴英,物联网技术与应用,机械工业出版社,2013年9月 学时安排: 五. 教学要求(按章节详细阐述); 第一章物联网概论 教学要求: 了解:物联网发展的背景;物联网产业的发展。 掌握:相关定义、物联网的基本概念;物联网关键技术;。 理解:物联网相关研究的发展。

内容要点: 1.1 物联网发展的背景 1.1.1 比尔?盖茨与《未来之路》 1.1.2 Auto ID 实验室、RFID与物联网的概念 1.1.3 ITU与The Internet of Things研究报告 1.1.4 智慧地球与物联网 1.1.5 欧盟与各国政府发展物联网产业的规划 1.1.6 物联网在我国的发展与战略性新兴产业 1.2 物联网技术的特征 1.2.1 物联网的定义 1.2.2 物联网的主要技术特征 1.2.3 物联网与互联网的区别与联系 1.3 物联网关键技术与产业发展 1.3.1 物联网关键技术 1.3.2 物联网产业链结构 1.3.3 物联网产业的特点 1.3.4 物联网应用对我国经济与社会发展的影响 1.4 物联网与相关研究的发展 1.4.1 CPS的研究与发展 1.4.2 普适计算研究与发展 1.4.3 物联网、互联网、传感网与泛在网之间的关系 第二章物联网感知层技术 教学要求: 了解:自动识别技术的发展;智能传感器的研究与发展;智能信息感知设备的研究与发展。 理解与掌握:感知层的基本概念;RFID与自动识别技术;传感器与无线传感器网络;位置信息感知技术;智能信息感知设备与嵌入式技术。 应用:学会用物联网感知层技术知识分析和解决相关的问题。 内容要点: 2.1 感知层的基本概念 2.1.1 感知层在物联网中的重要性 2.1.2 感知节点的特点 2.2 RFID与自动识别技术的发展 2.2.1 自动识别技术的发展 2.2.2 条码、磁卡与IC卡 2.2.3 RFID标签 2.2.4 RFID应用系统结构与组成 2.2.5 RFID标签编码标准 2.3 传感器与无线传感器网络 2.3.1 传感器的基本概念

物联网技术、应用、标准和商业模式

物联网:技术、应用、标准和商业模式 目录 展开 图书信息 书名: 物联网:技术、应用、标准和 商业模式 作者: : 出版时间: 2010年7月1日 开本: 16开 定价: 35.00元 内容简介 《物联网:技术、应用、标准和商业模式》全面、客观、公正、系统地描述了物联网理念和产业兴起的历史渊源、相关技术及其共性、应用和业务模式等内容,是作者多年研发实战经验的总结。同时对云计算、SaaS、SOA等热点技术和产业与物联网的关系做了较详细的描述,有助于理清物联网理念、技术和产业覆盖范围,有助于促进物联网知识的普及和产业健康有序发展。《物联网:技术、应用、标准和商业模式》不仅适合作为高校物联网相关专业教学参考书,也适合其他对物联网有兴趣的读者阅读。 作者简介 周洪波,同方股份有限公司首席软件专家,同方泰德国际科技公司CTO、董事。1993年获瑞士苏黎世大学计算机科学博士学位,美国德州大学EMBA,北京交通大学、电子科技大学兼职教授,2009年获“中关村高端领军人才”称号并受聘为“北京市政府特聘专家”。 作为中国物联网/M2M产业的先行者和倡导者之一,2003年以来带领100多人的研发团队开发出国际先进的“ezM2M物联网业务基础平台”,以及30多个物联网行业应用套件,获各类奖励20多项,产生了较大的社会和经济效益,获“同方十年十大突出贡献标兵”称号。 作为云计算和中间件等领域的资深软件专家,早年曾任美国橡树岭国家实验室博士后/研究员和美国IBM,BEA等企业高级工程师和技术经理;是目前仍被全世界高性能和超级计算机广泛使用的核心软件PVM/MPI开发组(ORNL)早期成员;参与了1996年IBM公司打造的当时世界上最快的超级计算机的研发,负责调度子系统;曾在美国

物联网通信技术复习知识点.

第一部分概述 第0章概述 ●物联网的框架结构 信息的感知控制层 数据采集子层 短距离通信传输子层 协同信息处理子层 网络传输层 应用层 ●物联网通信系统 感知控制层通信 目的:将各种传感设备所感知的信息在较短的通信距离内传送到信息汇聚系统,并由该系统传送(或互联)到网络传输层。 特点:传输距离近,传输方式灵活,多样 承载平台:有线、无线等 网络传输层通信:如基于IP的通信协议 由数据通信主机(或服务器)、网络交换机、路由器等构成,在数据传送网络支撑下的计算机通信系统。 可由公众电话交换网PSTN、全球移动通信系统GSM,码分多址CDMA、时分同步码分多址TDCDMA,数字数据网DDN、异步传输模式ATM, 帧中继

第1篇数据通信基础 第1章通信的基本模型与概念 1.基带信号:信源(信息源,也称发送端)发出的没有经过调制(进 行频谱搬移和变换)的原始电信号,信号频谱从零频附近开始,具有低通形式。根据原始电信号的特征,基带信号可分为数字基带信号和模拟基带信号(相应地,信源也分为数字信源和模拟信源。)其由信源决定。 2.频带信号:已调信号。在通信中,由于基带信号具有频率很低的 频谱分量,出于抗干扰和提高传输率考虑一般不宜直接传输,需要把基带信号变换成其频带适合在信道中传输的信号,变换后的信号就是频带信号。 3.模拟通信系统模型 4.数字通信系统模型 5.通信系统的分类 按调制方式分:载波调制\脉冲调制 按信号特征分:模拟通信\数字通信

按传输媒介分:有线\无线 按信号复用分:频分\时分\码分 6. 通信方式 单工通信\半双工通信\全双工通信 串行通信方式\并行通信方式 7. 信息量: 信息多少的量度。 在信息论中,认为信源输出的消息是随机的。即在未收到消息之前, 是不能肯定信源到底发送什么样的消息。而通信的目的也就是要使接收者在接收到消息后,尽可能多的解除接收者对信源所存在的疑义(不确定度),因此这个被解除的不定度实际上就是在通信中所要传送的信息量。 例,设二进制离散信源以相等的概率发送0或1,且相互独立,则信源输出的每个符号所含信息量为多少? 消息的信息量:一条消息由若干个事件组成,如果 各事件相互独立, 那么所有事件发生的概率即为各个事件信息量的总和 例,一离散信源由0,1,2,3,四个符号组成,它们出现的概率分别3/8,1/4,1/4,1/8,且每个符号的出现相互独立,则试求以下信息的信息量是多少? log () a I P x =-221 (0)log log 21(0)1 (1)log log 21 (1)a a I P I P ======22 31 (0)3log (1)2log I I =- =-121(())(()).....log () n a i i I I P x I P x P x ==++=-∑

物联网核心技术之传输层

物联网核心技术之传输层 1、通信网 通信网是一种使用交换设备,传输设备,将地理上分散用户终端设备互连起来实现通信和信息交换的系统。 通信最基本的形式是在点与点之间建立通信系统,但这不能称为通信网,只有将许多的通信系统(传输系统)通过交换系统按一定拓扑结构组合在一起才能称之为通信.也就是说,有了交换系统才能使某一地区内任意两个终端用户相互接续,才能组成通信网 通信网由用户终端设备,交换设备和传输设备组成.交换设备间的传输设备称为中继线路(简称中继线),用户终端设备至交换设备的传输设备称为用户路线(简称用户线)。 2、3G网络 3G是英文the 3rd Generation的缩写,指第三代移动通信技术。相对第一代模拟制式手机(1G)和第二代GSM、CDMA等数字手机(2G),第三代手机(3G)一般地讲,是指将无线通信与国际互联网等多媒体通信结合的新一代移动通信系统。 3G与2G的主要区别是在传输声音和数据的速度上的提升,它能够在全球范围内更好地实现无线漫游,并处理图像、音乐、视频流等多种媒体形式,提供包括网页浏览、电话会议、电子商务等多种信息服务,同时也要考虑与已有第二代系统的良好兼容性。为了提供这种服务,无线网络必须能够支持不同的数据传输速度,也就是说在室内、室外和行车的环境中能够分别支持至少2Mbps(兆比特/每秒)、384kbps(千比特/每秒)以及144kbps的传输速度(此数值根据网络环境会发生变化)。 3 、GPRS网络 这是是一种基于GSM 系统的无线分组交换技术,提供端到端的、广域的无线IP 连接。通俗的讲,GPRS 是一项高速数据处理的科技,方法是以“分组”的形式传送资料到用户手上。虽然GPRS 是作为现有GSM 网络向第三代移动通信演变的过渡技术,但是它在许多方面都具有显著的优势。 4、广电网络 种广电网通常是各地有线电视网络公司(台)负责运营的,通过HFC(光纤+同轴电缆混合网)网向用户提供宽带服务及电视服务网络,宽带可通过CableModem连接到计算机,理论到户最高速率38M,实际速度要视网络具体情况而定。 5、NGB广域网络 中国下一代广播电视网(NGB)是以有线电视数字化和移动多媒体广播(CMMB)的成果为基础,以自主创新的“高性能宽带信息网”核心技术为支撑,构建的适合我国国情的、

物联网技术及应用课后习题答案

物联网技术课后习题答案 第一章 1.“智慧地球”是由IBM公司提出的,并得到美国总统奥巴马的支持。 2.RFID属于物联网的感知层。 3.物联网有四个关键性的技术,其中传感技术能够接受物品“讲话”的内容。 4.物联网存在的问题有:技术标准问题,安全问题,协议问题,IP地址问题,终端问题共五大问题。制造技术不是。 5.物联网的理念是基于互联网、射频识别技术(RFID)、电子标签,在计算机互联网的基础上,利用射频识别技术,无线数据通信技术等,构造一个实现全球物品信息实时共享的实物互联网。 6.中国的第一个提出建设物联网的城市是无锡。2009年8月温家宝总理来到无锡“物联网”技术研发中心考察,指出要尽快突破核心技术,把传感器技术和3G技术的发展结合起来。 7.物联网包含体系结构有三层,分别是感知层,网络层和应用层。基于应用服务设想,物联网可分为感知、传输、支撑、应用四大部分。其中感知和传输属于硬件系统中的感知层和网络层,支撑和应用属于软件系统中的应用层。 8.物联网的显着特点是技术高度集成,学科复杂交叉和综合应用广泛。 9.物联网,较直接的说,就是把实际金额所有的物体连接起来形成的网络,其关键技术有RFID、传感技术、无线网络技术和人工智能技术,其核心是智能技术,能让物品开口说话的是RFID。物联网的关键技术有:RFID,传感技术,无线网络技术,虚拟化技术与云计算 简答题 1.简述物联网的定义,分析物联网的“物”的条件。P8 答:物联网是通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物体与互联网相连接,进行信息交换和通信,以实现对物体的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。特别注意的是物联网中的“物”,不是普通意义的万事万物,这里的“物”要满足以下条件:1、要有相应信息的接收器;2、要有数据传输通路;3、要有一定的存储功能;4、要有处理运算单元(CPU);5、要有操作系统;6、要有专门的应用程序;7、要有数据发送器;8、遵循物联网的通信协议;9、在世界网络中有可被识别的唯一编号。 2.简述15年周期定律和摩尔定律。 答:十五年周期定律:计算模式每隔15年发生一次变革。摩尔定律:集成电路上可容纳的晶体管数目,约每隔18个月便会增加一倍,性能也将提升一倍。 3.名词解释:RFID,EPC,ZigBee。 答:RFID (Radio Frequency Identification)即射频识别,俗称电子标签,一种自动识别技术,可以快速读写、长期跟踪管理,通过无线射频方式进行非接触双向数据通信对目标加以识别。EPC(Electronic Product Code),即产品电子代码,为每一件单品建立全球的、开放的标识标准,实现全球范围内对单件产品的跟踪与追溯。ZigBee技术是一种近距离、低复杂度、低功耗、低速率、低成本的双向无线通讯技术。主要用于距离短、功耗低且传输速率不高的各种电子设备之间进行数据传输以及典型的有周期性数据、间歇性数据和低反应时间数据传输的应用。 4.简述物联网的体系结构。 答:物联网可以简要分为核心层、接入层,软件核心层主要是应用层,硬件接入层包括网络层和感知层。感知层一般包括RFID感应器、传感器网关、接入网关、RFID标签、传感器节点、智能终端等,网络层包括无线传感网、移动通讯网络、互联网、信息中心、网管中心等;软件应用层是为了管理、维护物联网以及为完成用户的某种特定任务而编写的各种程序的总和。 5.分析物联网的关键技术和应用难点。 答:关键技术为RFID、无线网络技术、传感技术、人工智能技术。应用难点在于其技术标准问题、数据安全问题、IP地址问题、终端问题。6举例说明物联网的应用领域及前景。 答:物联网应用领域很广,几乎可以包含各行各业。目前在环境保护、社区服务、商务金融等方面,例如“移动支付”、“移动购物”、“手机钱包”、“手机银行”、“电子机票”等,前景广阔可观,应用潜力巨大,无论是服务经济市场,还是国家战略需要,物联网都能占据重要地位 第二章 一、选择题 1. EPC-256Ⅰ型的编码方案为_____C_____。 A) 版本号2 位,EPC 域名管理21 位,对象分类17 位,序列号24 位 B) 版本号2 位,EPC 域名管理26 位,对象分类13 位,序列号23 位 C) 版本号8 位,EPC 域名管理32 位,对象分类56 位,序列号160 位 D) 版本号8 位,EPC 域名管理32 位,对象分类56 位,序列号128 位2.EPC 条形码的编码方式有一维条码与二维条 码两种,其中二维条码_____C_____。 A) 密度高,容量小 B) 可以检查码进行错误侦测,但没有错误纠正 能力 C) 可不依赖资料库及通讯网路的存在而单独 应用 D) 主要用于对物品的标识 3. 模拟信号到转换成数字信号的三个阶段为 ____A______。 A) 抽样-量化-编码B) 抽样-编码-量化 C) 编码-抽样-量化D) 量化-编码-抽样 4.下列因素不会影响读写器识别电子标签有效 距离的是_____D______。 A) 读写器的发射功率B) 系统的工作频率 C) 电子标签的封装形式D) 阅读器和应答器耦 合的方式 5. 下列哪种情况会导致极化损失最大 ____B_____。 A) 用+ 45° 极化天线接收垂直极化或水平极化 波 B) 用水平极化的接收天线接收垂直极化的来 波 C) 用垂直极化天线接收+45° 极化或-45°极 化波 D) 用线极化天线接收任一圆极化波 二、填空题 1. 目前的EPC 系统中应用的编码类型主 要有三种:__64___位、__96___位和__256___位, EPC编码由___版本号_、___产品域名管理__、____ 产品分类部分_和_____序列号___四个字段组成。 2. EPC 系统由___产品电子编码体系(EPC) _、___射频识别系统__及__高层信息网络系统_ 三部分组成。 3. RFID 系统主要由____应答器_、___阅读 器_和____高层__组成。其中阅读器用于产生____ 射频载波_完成与_____应答器__之间的信息交互 的功能。 4. 应答器具体可以分为____无源(被动式) 应答器__、___半无源(半被动式)应答器___和 ____有源(主动式)应答器__。 5. RFID 的种类有__近场天线___,__远场天线 _,___偶极子天线_____,__微带贴片天线 ______,___RFID 电感耦合射频天线_______五种。 三、简答题 1、什么是EPC 中文称为产品电子代码,是国际条码组织推出 的新一代产品编码体系。 2、请简要叙述EPC系统的组成,以及各个部分 的英文简写 EPC系统有产品电子编码体系、RFID系统及高 层信息网络系统三部分组成,共六个方面。产 品电子编码体系:EPC编码标准RFID系统:EPC 标签,识读器,高层信息网络系统:Savant(神经 网络软件),对象名称解析服务,实体标记语言。 EPC载体、读写器、EPC产品管理中间件、网 络、ONS、PML服务器、数据库等。 其中ONS ( Object Naming Servicer,对象名称 解服务器),它用来把EPC转化成IP地址,用来 定位相应的计算机和完成相应的信息交互服 务。 PML ( Physical Markup Language,实体标识语 言)服务器中,存储用PML描述的实物信息,如 实物名称、种类、性质、生产日期、生产厂家 信息、实物存放位置、实物的使用说明等。 3、EPC编码有几项技术要求每项要求具体如何 EPC数字信息代表了该产品的生产地区、生产 商、生产日期、产品属性等数据信息。 目前的EPC系统中应用的编码类型主要有三 种:64位、96位和256位,EPC由版本号、产 品域名管理、产品分类部分和序列号四个字段 组成,版本号字段代表了产品所使用的EPC的 版本号,这一字段提供了可以编码的长度。 产品域名管理字段标识了该产品生产厂商的具 体信息,如厂商名字,负责人以及产地。 产品的分类字段部分可以使商品的销售商能够 方便地对产品进行分类。序列号用于对具体单 个产品进行编码。对于具体的编码标准现在已 经推出有:EPC-96Ⅰ型,EPC-64Ⅰ型、Ⅱ型、 Ⅲ型,EPC-256Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型等编码方案。 4、条形码分为几种请简要说明每种条形码的特 点 条形码可以有一维的,还有二维条形码,黑条 和空白的排列就代表了商品的产品属性等特征 信息,因而在许多领域有广泛的应用,因其各 自特点差异,其用途也各不相同,日常我们多 见到的是一维条码。 在EPC条形码的编码方式中在水平和垂直方向 的二维空间存储信息的条码,称为二维条码 (2-dimensional bar code),可直接显示英文、 中文、数字、符号、图形;存储数据量大,可 存放1k字符,可用扫描仪直接读取内容,无需 另接数据库;保密性高(可加密);安全级别最 高时,损污50%仍可读取完整信息。 5、RFID系统基本组成部分有哪些 标签,应答器,阅读器,天线和中间件。 关键组件主要有应答器、阅读器和处理软件二 维条形码。 6、电子标签分为哪几种简述每种标签的工作原 理(没查到) 7、RFID产品的基本衡量参数有哪些 阅读器性能参数:工作频率、作用距离、数据 传输速率、安全要求、存储容量与成本,RFID 系统的连通性,多电子标签同时识读性。 天线部分:天线效率,方向性系数,增益系数, 波瓣宽度,方向图 8、简述天线的工作原理。 天线是一种以电磁波形式把前端射频信号功率 接收或辐射出去的装置,是电路与空间的界面 器件,用来实现导行波与自由空间波能量的转 化,在电磁能量的转换过程中,完成信息的交 互。 无线电发射机输出的射频信号功率,通过馈线 (电线)输送到天线,由天线以电磁波形式辐 射出去。电磁波到达接收地点后,由天线接下 来,并通过馈线送到无线电接收机。 9、对于抛物面天线,已知它的抛物面直径为 2m,中心工作波长为2cm,根据统计出来的经 验数据,请计算其增益近似为多少。 答:对于抛物面天线,可用下式近似计算其增 益:G(dBi)= 10 lg { 4.5 ×(D / λ0)2} 式中,D为抛物面直径;λ0为中心工作波长; 4.5是统计出来的经验数据。 现在D=2m,中心工作波长λ0=0.02m,代入公 式得G=95.42 dBi。 如果已知天线长度0.5 ,G(dBi)=10lg{2×0.5/2} 10、RFID天线主要分为哪几种各自的特点如何 近场天线:设计比较简单,一般采用工艺简单, 成本低廉的线圈型天线。 远场天线:工作距离较远,一般位于读写器天 线的远场。 偶极子天线:可靠性极高,高增益,高功率, 窄频带场合使用。 微带贴片天线:质量轻,体积小,剖面薄,成 本低,易于大量生产。 第三章 一、选择题 1. 在我们每个人的生活里处处都在使用着 各种各样的传感器,下列使用到光电传感器 的是____C_______。 A) 电视机B) 燃气热水器报警 C) 数码照相机D) 微波炉 2. 根据传感技术所蕴涵的基本效应, 可以将传感器分为三种类型,下列类型中 ___D_______不在其中。 A) 物理型B) 化学型 C) 生物型D) 自然型 3. 下列特性中,_____C______不是气敏传感 器的特性之一。 A) 稳定性B) 选择性 C) 互换性D) 电源电压特性 4. 具有很高的线性度和低的温度漂移的传 感器是____B_______。 A) 温度传感器B) 智能传感器 C) 超声波传感器D) 湿度传感器 5. 在微电子机械系统(MEMS)中,材料以 _____A______为主。 A) 硅B) 钨 C) 铁D) 钼 二、填空题 1. 传感器是一种能把特定的___被测信号 ________,按一定规律转换成某种可用___信号输 出_____的器件或装置,以满足信息的传输、处 理、记录、显示和控制等要求。___敏感元件_____ 与__转换元件___是传感器的两个基本元件, 2. 传感器的输出量对于随时间变化的输入量的 响应特性称为传感器的___动态特性________,衡 量静态特性的重要指标是___线性度________、___ 灵敏度________、___迟滞________和__重复性 _________等。 3. 湿度传感器按照结构分类法可分为____电阻 式_______和___电容式________两种基本形式,其 湿度传感器的敏感元件分别为___湿敏电阻 ________和__湿敏电容_________。 4. 超声波传感器的主要性能指标有___工作频 率________、___工作温度________和___灵敏度 ________。 5. 传感器信号处理的主要目的是,根据传感器 输出信号的特点采取不同的信号处理方 法来提高测量系统的__测量精度_________和___ 线性度________。 三、简答题 1.简述传感器的基本原理及组成 基本原理:把特定的被测信号,按一定规律转 换成某种可用信号输出。 组成:敏感元件及转换元件 2.简述传感器的静态特性和动态特性 静态特性:是指被测量的值处于稳定状态时的 输出与输入关系。 动态特性:是指其输出对随时间变化输入量的 响应特性。 3.简述超声波传感器的系统组成及工作原理。 系统组成:发送传感器,接收传感器,控制部 分与电源部分。 工作原理:超声波是一种在弹性介质中的机械 振荡,有两种形式:横向振荡(横波)及纵向 振荡(纵波)。超声波可以在气体、液体及固体 中传播,其传播速度不同。另外,它也有折射

物联网行业应用及技术

物联网的主要应用行业、有哪些终端、技术有哪几类 一、物联网的应用 物联网是新一代信息技术的重要组成部分,也是“信息化”时代的重要发展阶段。其英文名称是:“Internet of things(IoT)”。顾名思义,物联网就是物物相连的互联网。这有两层意思:其一,物联网的核心和基础仍然是互联网,是在互联网基础上的延伸和扩展的网络;其二,其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间,进行信息交换和通信,也就是物物相息。物联网通过智能感知、识别技术与普适计算等通信感知技术,广泛应用于网络的融合中,也因此被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。物联网是互联网的应用拓展,与其说物联网是网络,不如说物联网是业务和应用。 物联网是指通过各种信息传感设备,实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程等各种需要的信息,与互联网结合形成的一个巨大网络。其目的是实现物与物、物与人,所有的物品与网络的连接,方便识别、管理和控制。 物联网产业应用广泛 物联网是互联网的延伸,是新一代信息技术的重要组成部分。物联网实现了物体与物体的互联、物体和人的互联,具备全面感知、可靠传送、智能处理特征,使人类可以用更加精细和动态的方式管理生产、生活,从而提高整个社会的信息化能力。 物联网泛指物与物之间互连的网络及应用,广泛应用于交通、物流、安防、电力、家居等领域,分为感知层、网络层和应用层三部分,感知层主要包括各种感知器件和终端设备,感知器件包括RFID标签、二维码、各种传感器、摄像机等,网络

层分为接入、传输两部分,应用层包括各种应用服务平台。较为成熟的应用领域有智能物流、智能交通、智能电网、安防监控、智能卡系统等。 1. 智能交通发展潜力巨大 智能交通系统利用摄像头及各种无线传感技术,通过对车流数据收集、整理和分析,使道路系统依靠自身智能将交通运量调整至最佳状态,保障交通安全、节能、高效。我国智能交通系统主要应用在公路交通、城市道路交通和城市公交信息化三方面。随着我国城市化进程发展,智能交通产业保持高速增长。5月份交通部出台《交通运输信息化“十二五”规划》,明确提出要通过信息化手段提升交通运输管理能力和服务水平。 2010年底,我国有36个城市上报城轨建设规划,“十二五”期间,轨道交通建设规模为2500公里左右,总投资为1.2万亿元人民币左右。预计至2020年末累计投运里程将达到7000公里左右,城轨信息化市场规模超百亿。近年我国轨道交通总投入增速达222.9%,相关公司收入仅增长12%左右,这主要由目前市场集中度过低造成。随着轨道交通信息设备国产化率逐渐提高,并购重组将成为伴随行业发展的主题。 2. 视频监控助力“平安城市” 视频监控是物联网产业重要组成部分,我国提出“平安城市”计划,将安防尤其是视频监控列为重点建设项目。2011年我国视频监控市场规模将达到450亿元,同比增长约16.9%。受益于平安城市建设及政府出台规定要求相关行业必须安装视频监控系统,安防视频监控不断向各领域渗透。2008-2012年我国安防视频监控行业市场容量年均复合增长率为24.03%。根据《中国安防行业十二五发展规划》,2015年安防行业的总产值达到5000亿元,年均复合增长率接近20%。 安防应用市场的发展,正在由单一、分散的建设模式,转向以行业部门统一规划建设为导向,以公安部门为主导或指导的发展格局。根据“十二五”规划纲要,在信息安全行业,随着信息技术不断进步以及行业信息化的深入,信息安全的重要性将日益增加。目前A股上市公司中,专注于信息安全主要是启明星辰,卫士通两家,而主营业务中涉及信息安全领域有东软集团,中国软件等。

物联网概论知识要点

物联网知识要点 1、智慧地球:2008 年11 月IBM 提出“智慧地球”概念,2009 年1 月,美国奥巴马总统公开肯定了IBM “智慧地球”思路,009年8月,IBM又发布了《智慧地球赢在中国》计划书,正式揭开IBM “智慧地球”中国战略的序幕。 2、感知中国:自2009 年8 月温家宝总理在江苏无锡提出“感知中国”以来,物联网被正式列为国家五大新兴战略性产业之一,写入“政府工作报告”。 3、我国传感网创新示范新区:无锡 4、物联网是世界信息产业第三次浪潮。 5、信息传感设备又有哪些?传感网、射频识别系统、红外感应器、激光扫描器 6、物联网应用需克服的“三座大山”(微型化、低成本、网络技术,实时处理海量感知信息并将其存储) 7、物联网体系构架原则:多样性、时空性、安全性 8 、无线通信技术,影响物联网节点间无线通信的因素:节点能量、障碍物、天气;9、传感器的组成元件:敏感元件、转换元件、基本转换电路三部分组成。 10 、无线传感器节点的组成作用:传感器模块、数据处理模块、无线通信模块和能力供应模块。集成了无线传感器和微处理器,分析处理、网络传输 11 、无线传感网的关键技术:无线传感网络中的功率控制问题、无线传感网的拓扑控制、无线传感网络的定位技术、无线传感网络的时间同步机制、无线传感网络的数据管理、无线传感网络的数据融合、无线传感网络的安全技术。 12 、数据管理系统结构:集中式、分布式、半分布式、层次式。 13 、ZigBee 堆栈式在IEEE 802.15.4 协议上建立起来的,

14 、Zig Bee 体系结构及每层功能: 1)物理层(PHY ):提供无线物理传输介质的接口。 2)媒体访问控制子层(MAC):负责为一个节点和它的相邻节点之间提供可靠通讯,帮助避免碰撞和提高效率。MAC层还负责打包和分解数据包和帧。 3)网络层(NWK):通过在MAC层的调用来处理网络地址和路由。它的任务包括启动网络(协调器)、分配网络地址、添加和删除网络设备、路由信息、请求安全和执行路由发现。 4)应用层(APL):由应用框架层(AF )、Zigbee设备对象层(ZDO )、应用支持子层(APS)组成。 应用框架层(AF):提供了一个如何在Zigbee协议栈上及案例一个规范的描述。它规定了 规范的一系列的标准数据类型,协助服务发现的描述符,传输数据的帧格式等等。 Zigbee设备对象层(ZDO ):定义了一个设备在网络中的角色(协调器、路由器或者终端节点),发起或者应答绑定和发现请求,并在网络设备间建立一个安全关系。它同时也提供定 义了Zigbee设备规范里的一套丰富的管理指令。Zigbee设备对象总是为端点0。 应用支持子层(APS):负责提供了一个数据服务给应用和Zigbee设备规范。它也提供一 个管理服务以维护绑定链接和它字节绑定表的存储。 15、MAC层采用的CAMA-CA (碰撞避免机制),避免发送数据时的竞争和冲突。 16、ZigBee自组织功能,能够自主感知其它节点,确定连接关系,组成结构化网络。 17、ZigBee网络结构(网络最大节点数65000、一个主节点最多可管理254个子节点) 18、ZigBee网络设备及其功能

2017继续教育物联网技术与应用题目与答案(最全)

、(A)针对下一代信息浪潮提出了“智慧地球”战;A、IBMB、NECC、NASAD、EDTD; 2、日本在(C)年提出了U-JAPAN战略;A、2002B、2003C、2004D、2005;3、韩国在(A)年提出了U-KOREA战略;A、2004B、2005C、2006D、2007;4、2009年我国推出得四万亿经济刺激计划中,用 物联网测试题目 一、单选题(80) 1、通过无线网络与互联网得融合,将物体得信息实时准确地传递给用户,指得就是(). C A、可靠传递 B、全面感知 C、智能处理 D、互联网 2、利用RFID 、传感器、二维码等随时随地获取物体得信息,指得就是()。BA、可靠传递 B、全面感知 C、智能处理 D、互联网 3、()给出得物联网概念最权威。 D A、微软 B、IBM C、三星 D、国际电信联盟 4、(d)年中国把物联网发展写入了政府工作报告. D A、2000 B、2008 C、2009 D、2010 5、第三次信息技术革命指得就是(). B A、互联网 B、物联网 C、智慧地球 D、感知中国 6、IBM提出得物联网构架结构类型就是().C A、三层 B、四层 C、八横四纵 D、五层 7、欧盟在()年制订了物联网欧洲行动计划,被视为“重振欧洲得重要组成部分”. B A、2008 B、2009 C、2010 D、2004 8、物联网得概念,最早就是由美国得麻省理工学院在()年提出来得。 A A、1998

B、1999 C、2000 D、2002 9、计算模式每隔()年发生一次变革. C A、10 B、12 C、15 D、20 10、权威得物联网得概念就是()年发布得《物联网报告》中所提出得定义。 D A、1998 B、1999 C、2000 D、2005 11、2009年10月()提出了“智慧地球”。A A、IBM B、微软 C、三星 D、国际电信联盟 12、智慧地球就是()提出来得。D A、德国 B、日本 C、法国 D、美国 13、三层结构类型得物联网不包括()。 D A、感知层 B、网络层 C、应用层 D、会话层 14、物联网得概念最早就是()年提出来得。B A、1998 B、1999 C、2000 D、2010 15、我国开始传感网得研究就是在()年。A A、1999年 B、2000年 C、2004年 D、2005年 16、()年,正式提出了物联网得概念,并被认为就是第三次信息技术革命. B A、1998 B、1999 C、2000 D、2002 17、物联网得概念最早就是()提出来得。 C

物联网的主要技术和应用

物联网的主要技术和应用 摘要:本文简单介绍了物联网的起源、发展和特点。然后根据信息生成、传输、处理和应用的原则,把物联网分为4层:认知层、网络层、管理层、应用层。并逐层介绍它们所用到的技术。最后以智能电网、智能交通和智能建筑为例展示物联网的具体应用。 关键词:物联网智能电网智能交通智能建筑

一、概述 1、基本概念 究竟什么是物联网,由于对其认识的不够深入和不同领域研究者出发点的不同,现在还没有一个公认和明确的定义。但大家都认可的是“物联网是一个基于互联网、传统电信网络等信息承载体,让所有能够被独立寻址的普通物理对象实现互联互通的网络”。换句话说,在物联网世界,每一个物体均可寻址,每一个物体均可通信,每一个物体均可控制。普遍认为物联网是继计算机、互联网和移动通信后引领信息产业革命的新一次浪潮。又由于物联网所倡导的物物互联规模要远大于现阶段的人与人通信业务,因此物联网的预期市场前景也要远大于之前的计算机、互联网和移动通信等。 2、起源和发展 1995年比尔·盖茨在《未来之路》一书中就提出了“物物互联”的构想;1999年美国Auto-ID中心首先提出建立在物品编码、无线射频技术和互联网基础上的物联网概念。物联网的基本思想虽然成型与上世纪末,但在这些年才真正引起人们的关注。2005年国际电信联盟(ITU)发布了《ITU互联网报告2005:物联网》,指出物联网时代即将来临,世界上所有的物体小到纸巾达到房屋都可以通过互联网主动进行信息交换。 随后世界许多国家都提出了自己的物联网发展战略。包括2009年美国IBM提出的“智慧地球”、欧盟的《Internet of Things—An action plan for Europe》行动方案、日本的《i—Japan 战略2015》信息化战略等。温家宝总理在2009年8月考察时也提出了“感知中国”战略构想,随后我国政府高层一系列的讲话、报告和相关政策都表明中国要抓住机遇,紧跟世界先进潮流,大力发展物联网技术。 3、主要技术 物联网在逻辑上可以分为认知层、网络层、管理层和应用层。把它与传统的信息系统构架相比,多了一个认知层。 认知层,即遍布在我们周边的各类传感器、条形码、摄像头等组成的传感器网络。它的作用是实现对物体的感知、识别、检测及数据采集,以及反应和控制等。这些作用改变了传统信息系统内部运算能力强但是但是对外部感知能力弱的状况,因此认知层是物联网的基础,也是物联网与传统信息系统的最大区别所在。 网络层,即由各种有线及无线节点、固定与移动网关组成的通信网络与互联网的融合体。主要作用是把认知层的数据接入网络以供上层使用。它的核心是互联网(包括下一代互联网),而各种无线网络则提供随时随地的网络接入服务。使用的技术包括互联网、移动通信网络、WiFi等无线宽带网络和蓝牙等无线低速网络等。 管理层,其作用是在高性能计算机和海量存储技术的支撑下,将大规模数据高效可靠地组织起来,为上层服务层提供智能的支撑平台。包括能储存大量数据的数据中心、以搜索引擎为代表的网络信息查询技术、智能处理系统和保护信息与隐私的安全系统等。 应用层,即物联网技术与各类行业应用相结合,通过物联网的“物物互联”实现无所不在的智能化应用,例如智能物流、智能电网、智能交通、环境监测等。 4、主要特点 物联网最主要的特点,也是他与传统信息网络最大的区别是物联网突破了以前只能人与人或人与机器互联的模式。物与物之间也可以通过网络彼此交换信息、协同运作、相互操控。这可以称作“异构设备互联化”,即不同种类不同型号的设备利用无线通信模块和标准通信协议,形成自组织网络,实现信息的共享和融合。从而在各行各业中创造出自动化程度更高、功能更强大、对环境适应性更好的应用系统。

物联网中的几种短距离无线传输技术

短距离无线通信场指的是100m 以内的通信,主要技术包括Wifi、紫蜂(Zigbee)、蓝牙技术(Bluetooth)、超宽带技术(?U ltra-wideband ,UWB)、射频识别技术(Radio Frequency IDentification ,RFID)以及近场通信(Near Field Communication,NFC)等类型。低功耗、微型化是用户对当前无线通信产品尤其是便携产品的强烈要求,作为无线通信技术重要分支的短距离无线通信技术正逐步引起越来越广泛的关注。各国也相应地制定短距离通信技术标准,特别是RFID 和NFC 在物联网、移动支付和手机识别方面的应用标准,例如主要的RFID 相关规范有欧美的EPC 规范、日本的UID(Ubiquitous ID)规范和ISO 18000 系列标准。中国政府也高度重视短距离通信的发展,制定了一系列的政策来扶持短距离通信产业。例如科技部、工信部联合14 部委制订的《中国RFID 发展策略白皮书》等。此外,包括诺基亚、英特尔、IBM、东芝、华为、中兴和联想等众多企业也积极参与到短距离无线通信中各技术的研究中。 1、Wi-Fi技术 Wi-Fi(Wireless Fidelity,无线高保真)是一种无线通信协议(IEEE802.11b),Wi-Fi的传输速率最高可达11Mb/s,虽然在数据安全性方面比蓝牙技术要差一些,但在无线电波的覆盖范围方面却略胜一筹,可达100 m左右。 Wi-Fi是以太网的一种无线扩展,理论上只要用户位于一个接入点四周的一定区域内,就能以最高约11Mb/s的速率接入互联网。实际上,如果有多个用户同时通过一个点接入,带宽将被多个用户分享,Wi-Fi的连接速度会降低到只有几百kb/s,另外,Wi-Fi的信号一般不受墙壁阻隔的影响,但在建筑物内的有效传输距离要小于户外。 最初的IEEE802.11规范是在1997年提出的,称为802.11b,主要目的是提供WLAN接入,也是目前WLAN的主要技术标准,它的工作频率是2.4GHz,与无绳电话、蓝牙等许多不需频率使用许可证的无线设备共享同一频段。随着Wi-Fi协议新版本如802.11a和802.11g的先后推出,Wi-Fi的应用将越来越广泛。速度更快的802.11g使用与802.11b相同的正交频分多路复用调制技术,它也工作在2.4GHz频段,速率达54Mb/s。根据最新的发展趋势判断,802.11g 将有可能被大多数无线网络产品制造商选择作为产品标准。微软推出的桌面操作系统Windows XP和嵌入式操作系统Windows CE,都包含了对Wi-Fi的支持。 2、UWB技术 超宽带技术UWB(Ultra Wideband)是一种无线载波通信技术,它不采用正弦载波,而是利用纳秒级的非正弦波窄脉冲传输数据,因此其所占的频谱范围很宽。 UWB可在非常宽的带宽上传输信号,美国FCC对UWB的规定为:在3.1~10.6GHz频段中占用500MHz以上的带宽。由于UWB可以利用低功耗、低复

物联网概述

物联网概述 物联网是新一代信息技术的重要组成部分,其英文名称是:“The Internet of things”。顾名思义,物联网就是物物相连的互联网。这有两层意思:其一,物联网的核心和基础仍然是互联网,是在互联网基础上的延伸和扩展的网络;其二,其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间,进行信息交换和通信。物联网就是“物物相连的互联网”。物联网通过智能感知、识别技术与普适计算、广泛应用于网络的融合中,也因此被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。物联网是互联网的应用拓展,与其说物联网是网络,不如说物联网是业务和应用。因此,应用创新是物联网发展的核心,以用户体验为核心的创新2.0是物联网发展的灵魂。 活点定义:利用局部网络或互联网等通信技术把传感器、控制器、机器、人员和物等通过新的方式联在一起,形成人与物、物与物相联,实现信息化、远程管理控制和智能化的网络。物联网是互联网的延伸,它包括互联网及互联网上所有的资源,兼容互联网所有的应用,但物联网中所有的元素(所有的设备、资源及通信等)都是个性化和私有化的。 起源 1990年物联网的实践最早可以追溯到1990年施乐公司的网络可乐贩售机——Networked Coke Machine。 1991年美国麻省理工学院(MIT)的Kevin Ash-ton教授首次提出物联网 的概念。

1995年比尔盖茨在《未来之路》一书中也曾提及物联网,但未引起广泛重视。 1999年美国麻省理工学院建立了“自动识别中心(Auto-ID)”,提出“万物皆可通过网络互联”,阐明了物联网的基本含义。早期的物联网是依托射频识别(RFID)技术的物流网络,随着技术和应用的发展,物联网的内涵已经发生了较大变化。 2003年,美国《技术评论》提出传感网络技术将是未来改变人们生活的十大技术之首。 2004年日本总务省(MIC)提出u-Japan计划,该战略力求实现人与人、物与物、人与物之间的连接,希望将日本建设成一个随时、随地、任何物体、任何人均可连接的泛在网络社会。 2005年11月17日,在突尼斯举行的信息社会世界峰会(WSIS)上,国际电信联盟(ITU)发布《ITU互联网报告2005:物联网》,引用了“物联网”的概念。物联网的定义和范围已经发生了变化,覆盖范围有了较大的拓展,不再只是指基于RFID技术的物联网。 2006年韩国确立了u-Korea计划,该计划旨在建立无所不在的社会(ubiquitous society),在民众的生活环境里建设智能型网络(如IPv6、BcN、USN)和各种新型应用(如DMB、Telematics、RFID),让民众可以随时随地享有科技智慧服务。2009年韩国通信委员会出台了《物联网基础设施构建基本规划》,将物联网确定为新增长动力,提出到2012年实现“通过构建世界最先进的物联网基础实施,打造未来广播通信融合领域超一流信息通信技术强国”的目标。

物联网技术应用复习知识点

第一章 1 物联网定义 物联网是指物体的信息通过智能感应装置,经过传输网络,到达指定的信息处理中心,最终 实现物与物、人与物之间的自动化的信息交互与处理的智能网络。 2 物联网三大特征 (1)全面感知;利用射频识别、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(2) 可靠传送: 通过将物体接入信息网络,依托各种通信网络,随时随地进行可靠的信息交互和共享(3) 智能处理: 利用各种智能计算技术,对海量的感知数据和信息进行分析并处理,实现智能化的决策和控制 4面向物联网的传感技术 (1 )低耗自组、异构互连、泛在协同的无线传感网络。( 2)智能化传感器网络节点研究。(3)传感器网络组织结构及底层协议研究。( 4)对传感器网络自身的检测与控制。 (5)传感器网络的安全问题。( 6)先进测试技术及网络化测控。 5物联网中的智能技术智能技术是为了有效地达到某种预期的目的,利用知识所采用的各种方法和手段。 (1)人工智能理论研究(2) 机器学习(3) 智能控制技术与系统(4) 智能信号处理 8 什么是IPv6 IPv6 是"Internet Protocol Version 6" 的缩写,也被称作下一代互联网协议,它是由 IETF 设计的用来替代现行的IPv4 协议的一种新的IP 协议。 9 IPv6 与物联网的关系 物联网的发展与IPv6 紧密联系, 因为每个物联网链接的对象都需要IP 地址作为识别码 , 而目前IPv4 的地址已经不够用.IPv6 拥有巨大的地址空间, 他的地址空间完全可以满足 结点标识的需要第二章 1 物联网层次结构模型 (1)信息感知层: 实现对物理世界的智能感知识别、信息采集处理和自动控制,并通过通信模 块将物理实体连接到网络层和应用层。 (2)物联接入层: 主要任务是将信息感知层采集到的信息,通过各种网络技术进行汇总,将大范围内的信息整合到一块,以供处理。 (3)网络传输层: 基本功能是利用互联网、移动通信网、传感器网络及其融合技术等,将感 知到的信息无障碍、高可靠性、高安全性地进行传输(远距离传输) 。 (4)技术支撑层: 主要任务是开展物联网基础信息运营与管理,是网络基础设施与架构的主 体。 (5)应用接口层:物联网和用户(包括人、组织和其他系统) 的接口,主要完成服务发现和服务呈现的工作。 5 物联网网关是什么是一种跨信息感知层和网络传输层的设备 6物联网的应用? 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) 8物联网体系的特点: 实时性, 大范围, 自动化, 全天候 9RFID的缺点(1) 、RFID读写器不能实时感应环境的变换;(2) 、覆盖范围受限。优点(1)扫描识别性能强(2) 数据的记忆体容量有不断扩大趋势(3)抗污染能力和耐久性比较好(4) 可重复使用(5) 体积小型化、形状多样化(6). 安全性

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