物联网技术概论
37916《物联网技术概论》习题和答案
1、中国对物联网是怎样定义的？答：我国信息技术标准化技术委员会所属传感器网络标准工作组的2009年9月的工作文件.对传感器网络的定义是：传感器网络(Sensor Network)以对物理世界的数据采集和信息处理为主要任务.以网络为信息传递载体.实现物与物、物与人、人与物之间信息交互.提供信息服务的智能网络信息系统。
我国工信部和江苏省联合向国务院上报的《关于支持无锡建设国家传感网创新示范区(国家传感信息中心)情况的报告》中传感网的定义是：传感网(Sensing Network).是以感知为目的.实现人与人、人与物、物与物全面互联的网络。
其突出特征是通过传感器等方式获取物理世界的各种信息.结合互联网、移动通信网等网络进行信息的传送与交互.采用智能计算技术对信息进行分析处理.从而提升对物质世界的感知能力.实现智能化的决策和控制。
2、说明物联网、传感网与泛在网之间的关系。
答：传感网是物联网的组成部分.物联网是互联网的延伸.泛在网是物联网发展的愿景。
传感器网络、物联网和泛在网之间的关系如图所示。
3、说明物联网的体系架构及各层次的功能。
答：物联网通常被公认为有3个层次.从下到上依次是感知层、网络层和应用层。
物联网的感知层主要完成信息的采集、转换和收集；网络层主要完成信息传递和处理；应用层主要完成数据的管理和数据的处理.并将这些数据与各行业应用的结合。
4、说明物联网的技术体系架构及各层次的关键技术。
答：物联网的技术体系框架包括感知层技术、网络层技术、应用层技术和公共技术。
感知层是物联网发展和应用的基础.包括传感器等数据采集设备.是数据接入到网关前的传感器网络RFID技术、传感控制技术、短距离无线通讯技术是感知层涉及的主要技术。
物联网的网络层一般建立在现有的移动通讯网或互联网的基础之上。
实现更加广泛的互联功能。
关键技术：包含了现有的通信技术.如移动通信技术、有线宽带技术、公共交换电话网（PSTN）技术、Wi-Fi通信技术等.也包含了终端技术.如实现传感网与通信网结合的网桥设备、为各种行业终端提供通信能力的通信模块等。
物联网概论(ppt 66张)
1.1.4 物联网与我国战略性新兴产业
• 2009年8月7日，国务院总理温家宝在无锡视察 时发表了重要的讲话，提出“感知中国”的战略 构想，指示要抓住机会，大力发展物联网技术 与产业。 • 2010年3月5日，国务院总理温家宝在十一届全 国人大三次会议上作政府工作报告中指出：“ 国际金融危机正在催生新的科技革命和产业革 命。发展战略性新兴产业，抢占经济科技制高 点，决定国家的未来，必须抓住机遇，明确重 点，有所作为。转变经济发展方式刻不容缓， 大力培育战略性新兴产业”。
1.2.3 物联网的研究背景
1. 信息世界与物理世界的融合 （1）信息世界的发展
互联网的广泛应用造就了人类历史上最庞大的 信息世界 • • • • 2005年互联网包含的数据量约为5×109GB 2007年约为281×109GB 2008年约为487×109GB 从2009到2011年数据以每年60%的速度增长
3. 互联网技术发展对物联网形成的影响 • TCP/IP协议的研究与设计的成功，促进了互联网的快 速发展。在互联网形成过程中，广域网、城域网、局 域网与个人区域网技术逐步成熟 • 互联网的大规模应用带来了大批用户接入的需求，促 进了接入技术的发展，推动了宽带城域网技术的发展 • 基于Web的电子商务、电子政务、远程医疗、远程教 育，以及基于对等结构的P2P网络、移动通信技术与移 动互联网的应用，使得互联网的应用以超常规的速度 发展 • 无线局域网、无线城域网与无线自组网、无线传感器 网络与无线个人区域网的研究与应用为物联网的发展 奠定了基础
第 1章 物联网1章 知识点结构
物联网发展的社会背景
物联网发展的技术背景
物联网定义
物联网的技术特征
物联网的体系结构模型* 物联网关键技术
物联网技术概论
物联网的安全特征
❖ 2）即使分别保证了感知控制层、数据传输层 和智能处理层的安全，也不能保证物联网的 安全。
因为物联网是融合几个层次于一体的大系统，许 多安全问题来源于系统整合；
物联网的数据共享对安全性提出了更高的要求； 物联网的应用将对安全提出了新要求，比如隐私 保护不不是单一层次的安全需求，但却是物联网 应用系统不可或缺的安全需求。
7.2 物联网的安全体系
❖ 感知层的安全挑战
⑴ 感知层的网络节点被恶意控制（安全性全部丢 失）；
⑵ 感知节点所感知的信息被非法获取（泄密）； ⑶ 感知层的普通节点被恶意控制（密钥被控制着
获得）； ⑷ 感知层的普通节点被非法捕获（节点的密钥没
有被捕获，因此没有被控制）； ⑸ 感知层的结点（普通节点或关键节点）受来自
❖ 近几年来不时爆出这样的破解时间，相关技 术人员或者通常意义下的“黑客”声称破解 了一种或多种使用RFID技术的产品，并可以 从中获取用户的隐私，或者伪造RFID标签。
7.3 RFID的安全和隐私
❖ （1）非法跟踪
攻击者可以非接触地识别受害者身上的标签，掌握受害者的位置信息，从而给非法侵 害行为或活动提供便利的目标及条件。跟踪是对位置隐私权的一种破坏。
❖ 7）扩展性
节点经常加入或失效会使网络的拓扑结构不断发生变化。传感器网络的可扩 展性表现在传感器节点数量、网络覆盖区域、生命周期、感知精度等方面的 可扩展性级别，安全保障机制必须提供支持可扩展性级别的安全机制和算法， 来使传感器网络保持正常运行。
7.3 RFID的安全和隐私
❖ 2008年8月，美国麻省理工学院的三名学生 宣布成功破解了波士顿地铁资费卡。更严重 的是，世界各地的公共交通系统都采用了几 乎同样的智能卡技术，因此使用它们的破解 方法可以“免费搭车游世界”。
物联网技术概论(PDF 40页)
指出：物联网是情景感知计 算的支持技术。
中培教育 张文杰 wjzhg@
z 关于“物联网”最新技术的第一本书； z 反映了当前的研究趋势与工业化需求； z 兼顾了理论和实践问题； z 涵盖了案例分析、试验报告和实践； z 本书强调了概念和技术问题，适时、严肃的关注了EU和US以及
中培教育 张文杰 wjzhg@
2005年，国际电信联 盟（ITU）发布名为《Inter‐ net of Things》的技术报告， 定义物联网：通过在各种日 常物品中植入短距离收发器， 构成一种新的信息和通信技 术（ICTs），以使任何人可 以在任何时间、任何地点连 接到任何物体。
物联网的支撑技术：
中培教育 张文杰 wjzhg@
我的定义：通过各种传感器和智能执行 器，把各种感兴趣的人与物，通过各种网络 （泛在网）连接起来，以实现人与物的智能 化身份识别、定位、状态监控、跟踪、和管 理，进而提供某种泛在计算服务的一类网络 称作物联网。
《Internet of Things in 2020》（2008）
EPoSS在《Internet of Things in 2020》报告中 分析预测，未来物联网的发展将经历四个阶段： ¾ 2010年之前RFID被广泛应用于物流、零售和制药领 域 ¾ 2010-2015年物体互联(M2M) ¾ 2015-2020年物体半智能化 ¾ 2020年之后物体全智能化
中培教育 张文杰 wjzhg@
物联网—技术、应用、标准和商业模式 （2010.7，第一版）
周洪波博士在他的书 中指出，不同技术背景的 专家，各自关于物联网的 理解不尽相同：RFID、 M2M、WSN、两化融合 （工业控制与工业自动化 等）、其他（如信息管理 系统、安防监控、智能家 居等）。
物联网技术概论大一知识点
物联网技术概论大一知识点
一、物联网概念
物联网技术可以将实体（物体或事物）的信息和数据与关联的其他实体相互连接，形成一个集成的物联网系统。
物联网的核心元素包括物理实体、物理传感器、物理操作器、物理介质，以及网络通信（如Internet），在此基础上，可以构建出大量的物联网应用系统。
二、物联网技术架构
物联网技术的架构可以分为三层：物理层、网络层和应用层。
物理层主要包括传感器、物理操作器、控制器以及介质。
这些部件通过信号接口连接，可以实现实体数据的采集，并将实体数据传输给网络层或应用层。
网络层是物联网系统的核心层，它提供了物联网系统的安全性和可靠性，并将物理层采集到的实体数据传输到应用层。
物联网技术概论》【可修改文字】
可编辑修改精选全文完整版物联网技术概论》《物联网技术概论》试题（B）一、是非题（1分×10 = 10分）(正确的打“√”，错误的打“×”)1. 物联网中RFID标签是最关键的技术和产品。
√2. 物联网系统不存在安全问题。
×3. 物联网的出现，为我们建立新的商业模式，提供了巨大的想象空间。
√4. 应用层最核心、最活跃，产业的生态链最多。
√5. 网络互连不必遵守有关的协议、规则或约定。
×6. 中国在RFID集成的专利上并没有主导权。
√7.211．83．146．254是属于B类IP地址。
×8. 物联网主动进行信息交换，非常好，技术廉价。
×9. 智能电网、智能交通、智能医疗、智能家居、智能物流、智能安防，还有智能物业是公认的重点领域。
√10. 业界对物联网的商业模式已经达成了统一的共识。
×二、单选题（2分×15 =30分）(在每小题列出的备选项中只有一个是符合题目要求的，错选、多选或未选均无分)1. 物联网的传输层在（）。
A、第一层B、第二层C、第三层D、第四层2. 物联网的基本架构不包括（）。
A、感知层B、传输层C、应用层D、会话层3. 感知层，当前最广泛、市场前景最大的是（）。
A、GPSB、指针C、RFIDD、接收器使用的IP地址是多少位A、128B、96C、64D、325. 感知层在（）。
A、第一层B、第二层C、第三层D、第四层6. 2011年中国RFID市场的规模达到()。
A、150亿B、180亿C、200亿D、220亿7. 应用层在（）。
A、第一层B、第二层C、第三层D、第四层8. 2005年到2010年，中国RFID市场规模的负荷平均增长率，高达（）。
A、80%B、%C、90%D、92%9. IDC预测到2020年将有超过500亿台的（），连接到全球的公共网络。
A、M2M设备B、阅读器C、天线D、加速器10. IP地址的哪一部分表示主机号A. 205B. 205.140C.D. 8611. 物联网的（）是核心。
物联网技术概论--M2M
M2M系统与构成
M2 管理平台 M 数据库
USER
Dat a
通
通
信
信
DAT A
Dat a
接 口
接 口
移动 网 通信 络
行业用户 ( 应用程序)
M2M
前言
• 20世纪末最伟大的技术变革：INTERNET的发展与广泛应用。因 特网的发展，给人类的生活、生产带来了翻天覆地的影响，也成 就了一批顺应潮流的公司。
01 什么是M2M 02 M2M系统与构成 03 M2M发展状况与前景
目录
什么是M2M
M： Machine, Man, Mobile。 M2M: Machine – To – Machine Machine – To – Man Man – To – Man
感谢观看
Interne t
RS23 2
M2M 终 端
用户 设备
行业用户 ( 应用程序 )
行业用户 (应用程序)
M2M 终 端
用户移 动设备
RS23 2
M2M 终 端
用户 设备
M2M发展状况与前景
在M2M技术的应用方面，现 在有了两点变化。
•移动通信技术的发展特别是3 G移动通信网络的商用使得M2 M通讯更为简单、价格可能也 会更低。
•全球移动通信系统遍布全球， 企业可以很快就建立起自己的 通讯网络。
M2M发展状况与前景
欧美发达国家和韩日等 国已经实现了M2M商 用，主要应用于安全监 测、自动贩卖机、公共 04 交通系统、车辆监控与 管理、工业流程自动化、 电动机械、城市信息化 等领域。
物联网技术概论--物联网中间件
01 中间件的概述 02 中间件的特点 03 中间件的分类
目录
中间件的概述
中间件是位于平台和应用之间的具有标 准程序接口和协议的通信服务。
中间件=平台+应用的需要 • 运行于多种硬件和OS平台 • 支持分布计算，提供跨网络，硬
件和OS平台的透明的应用和服 务的交互 • 支持标准的协议 • 支持标准的接口
• 交易中间件和消息中间件一样也具有跨平台, 跨网络的能力
中间件的分类
对象中间件
• 对象中间件也叫Object TP Momitor, 的模式来组织 体系结构的,在线的电子交易很适合采用这种中间件 类型。因为这种类型的应用会被频繁的修改,面向对 象的体系结构可以保持足够的弹性来应付这种改动。
中间件的分类 应用服务器
中间件的分类
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中间件的分类
目前，中间件发展很快，已经与操作系统、数据库并列为三大基础软件
中间件的分类
消息中间件
主要功能:将数据从一个应用程序发送到另一个应用程序
中间件的分类
交易中间件
• 主要功能:管理分布于不同计算机上的数据的一致性，协调数据库处理 分布式事务,保障整个系统的性能和可靠性。
• 交易中间件所遵循的主要标准是x/opendtp模型。它适用于联机交易 处理系统，如银行的ATM系统,电信的计费营收系统。主要产品 有:BEA TUXEDO, IBM CICS, 东方通科技tongeasy
物联网技术概论--云计算
云计算的特点
• 超大规模 Google云计算已经拥有100多万台 服务器，Amazon，IBM等“云” 也都拥有几十万台服务器 • 虚拟化 云计算支持用户在任意位置、使用 各种终端获取应用服务
云计算的特点
• 可靠性 “云”使用了数据多副本容错、计 算节点同构可互换等措施来保障服 务的高可靠性 • 通用性 “云”使用了数据多副本容错、计 算节点同构可互换等措施来保障服 务的高可靠性
云计算
01 云计算的概念 02 云计算的特点 03 云计算的服务类型
目录云计算的ຫໍສະໝຸດ 述云计算的概念是由Google提出的一种网络应用模式。 狭义云计算是指IT基础设施的交付和使用模式，通过网络以按需、 易扩展的方式获得所需的资源。 广义云计算是指服务的交付和使用模式，通过网络以按需、易扩 展的方式获得所需的服务。
云计算的特点
• 高扩展性 “云”的规模可以动态伸缩,满足应 用和用户规模增长的需要 • 按需服务 • 极其廉价 • 潜在危险性
云计算的服务类型
(1)将基础设施作为服务，消费者通过Internet可以从完善的计算机基础 设施获得服务。 (2)将软件作为服务，SaaS模式，软件即服务。它是一种通过Internet 提供软件的模式，用户无须购买软件,而是向提供商租用基于Web的软件, 来管理企业经营活动。 (3）将平台作为服务，PaaS模式，该模式实际上是指将软件研发的平台 作为一SaaS种服务，以SaaS的模式提交给用户。
感谢观看
物联网技术概论-5-物联网通信技术
• CC2530F256 结合了德州仪器的业界领先的黄金单元 ZigBee 协议栈（Z-Stack™），提供了一个强大和完整 的ZigBee 解决方案。
➢ 由Wi-Fi 联盟于1999发布，Wi-Fi联盟最初为无线 以太网相容联盟（Wireless Ethernet Compatibility Alliance，WECA），因此，WiFi技术又称无线相容性认证技术。
5.1.1 Wi-Fi技术
• Wi-Fi联盟主要针对移动设备，规范了基于IEEE 802.11协 议的数据连接技术，用以支持包括本地无线局域网（ Wireless Local Area Networks，WLAN）、个人局域 网（Personal Area Networks，PAN）在内的网络。
• WPA协议的提出旨在克服所有WEP协议的安全缺 陷，WPA协议大大改进了之前的无线网络安全保 护能力和访问控制技术，使无线网络数据的安全级 别提高。
• WPA 主要解决了WEP中在客户端与缺乏身份认证 的访问点之间使用相同静态密钥和网络接入时身份 认证方面存在的缺陷问题。
•表7-2 WEP和WPA的比较
➢ 近距离无线通信技术通常有Wi-Fi技术、蓝牙技术、 ZigBee技术。
5.1.1 Wi-Fi技术
• 5.1.1 Wi-Fi技术
➢ Wi-Fi （wireless fidelity，无线保真）技术，是 一种将PC机、笔记本、移动手持设备（如PDA、手 机）等终端以无线方式互相连接的短距离无线电通信 技术。
物联网技术概论复习题
《物联网技术概论》复习题1、物联网定义是什么？物联网是一个基于互联网、传统电信网等信息载体，让所有能被独立寻址的普通物理对象实现互联互通的网络。
普通对象设备化，自治终端互联化和普适服务智能化是其三个重要特征。
2、物联网分为哪几个层次？根据信息生成、传输、处理和应用将物联网分为感知识别层、网络构建层、管理服务层和综合应用层。
3、物联网有哪些主要特点？感知识别普适化：无所不在的感知和识别将传统上分离的物理世界和信息世界高度融合。
异构设备互联化：各种异构设备利用无线通信模块和协议自组成网，异构网络通过“网关”互通互联。
联网终端规模化：物联网时代每一件物品均具通信功能成为网络终端，5-10年内联网终端规模有望突破百亿。
管理调控智能化：物联网高效可靠组织大规模数据，与此同时，运筹学，机器学习，数据挖掘，专家系统等决策手段将广泛应用于各行各业。
应用服务链条化：以工业生产为例，物联网技术覆盖从原材料引进，生产调度，节能减排，仓储物流到产品销售，售后服务等各个环节。
经济发展跨越化：物联网技术有望成为从劳动密集型向知识密集型，从资源浪费型向环境友好型国民经济发展过程中的重要动力。
4、感知层的技术有哪些？嵌入式系统、传感器技术、自动识别技术与RFID、定位系统、智能信息设备5、嵌入式系统怎样定义？以应用为中心、以计算机技术为基础、软件硬件可裁剪、适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。
6、嵌入式系统基本要素是什么？①嵌入性：嵌入到对象体系中，有对象环境要求。
嵌入式系统是面向用户、面向产品、面向应用的。
②计算机：实现对象的智能化功能。
嵌入式系统是将先进的计算机技术、半导体技术和电子技术和各个行业的具体应用相结合后的产物，这一点就决定了它必然是一个技术密集、资金密集、高度分散、不断创新的知识集成系统。
③专用性：软、硬件按对象要求裁减。
嵌入式系统必须根据应用需求对软硬件进行裁剪，满足应用系统的功能、可靠性、成本、体积等要求。
《物联网技术概论》课程标准
《物联网技术概论》课程标准一、课程基本信息二、课程性质与任务《物联网技术概论》为物联网应用技术专业基础课程。
探讨物联网发展的社会背景与技术背景，阐明物联网发展与社会信息化发展的关系，分析物联网与互联网的区别与联系，说明物联网建设的预期目标，描述物联网在感知中国和世界的作用，指出物联网发展中的利与弊。
是物联网专业的一门专业基础课，具有很强的实用性和可操作性。
该课程对物联网专业技术进行了全面的概括的介绍，主要包含物联网所涉及使用的各项技术、原理及应用领域，是进一步学习物联网相关专业的基础，在整个课程体系中具有非常重要的作用。
三、课程设计思路物联网技术概论是以适应物联网专业学习环境和应用岗位需求为依据，目标是通过实践教学，让学生掌握利用物联网基本知识进一步掌握专业知识的技能。
本课程的设计思路是：通过理论与实践相结合的教学方式，强化课程各环节理论联系，掌握相应应用技能。
为此，在教学中主要采取以下方式：（1）理论与实践相结合将理论知识与实际应用相结合，每节课的知识点都通过实际应用案例进行讲解，分析应用环境，演示操作方法，再辅导学生练习。
（2）理论与实习相结合以小组的形式进行辅导，让学生3-5人为一个学习小组，以小组为单位掌握应用技能并适应相关实验环境去参加实践活动。
从实际情况来看，采用以上方式，将能够达到较好效果，基本满足实践教学的设计目的。
四、课程培养目标1.总体目标在完成本门课程学习过程中学生应掌握一定的专业理论知识，形成一定的学习能力，沟通与团队的协作能力，形成良好的思考问题、分析问题和解决问题的能力，养成良好的职业素养。
遵守国家关于网络管理的相关法律法规，形成关键性的技术应用能力及创新、创业能力。
最终成为具备较全面的物联网应用技能的应用型技术人才。
2.具体目标1)能力目标掌握物联网体系结构间的理论联系与技术支持能力掌握一定物联网技术组网能力具备一定物联网专业应用领域中的实际应用能力具备进一步学习相关专业知识的基本素养2)知识目标掌握物联网体系的基本概念和技术理论了解编码、自动识别、WSN等感知层技术了解传输层使用的各种网络技术了解云计算、数据库等处理层技术了解物联网的安全与管理了解物联网在各行业的应用了解物联网个层次的主要技术指标五、课程内容及教学设计教学模式：本课程采用探索式教学模式,实施理论实践一体化、教学做一体化教学，充分体现工学结合的特点。
《物联网技术概论》课程标准
《物联网技术概论》课程标准一、课程基本信息二、课程性质与任务《物联网技术概论》为物联网应用技术专业基础课程。
探讨物联网发展的社会背景与技术背景，阐明物联网发展与社会信息化发展的关系，分析物联网与互联网的区别与联系，说明物联网建设的预期目标，描述物联网在感知中国和世界的作用，指出物联网发展中的利与弊。
是物联网专业的一门专业基础课，具有很强的实用性和可操作性。
该课程对物联网专业技术进行了全面的概括的介绍，主要包含物联网所涉及使用的各项技术、原理及应用领域，是进一步学习物联网相关专业的基础，在整个课程体系中具有非常重要的作用。
三、课程设计思路物联网技术概论是以适应物联网专业学习环境和应用岗位需求为依据，目标是通过实践教学，让学生掌握利用物联网基本知识进一步掌握专业知识的技能。
本课程的设计思路是：通过理论与实践相结合的教学方式，强化课程各环节理论联系，掌握相应应用技能。
为此，在教学中主要采取以下方式：（1）理论与实践相结合将理论知识与实际应用相结合，每节课的知识点都通过实际应用案例进行讲解，分析应用环境，演示操作方法，再辅导学生练习。
（2）理论与实习相结合以小组的形式进行辅导，让学生3-5人为一个学习小组，以小组为单位掌握应用技能并适应相关实验环境去参加实践活动。
从实际情况来看，采用以上方式，将能够达到较好效果，基本满足实践教学的设计目的。
四、课程培养目标1.总体目标在完成本门课程学习过程中学生应掌握一定的专业理论知识，形成一定的学习能力，沟通与团队的协作能力，形成良好的思考问题、分析问题和解决问题的能力，养成良好的职业素养。
遵守国家关于网络管理的相关法律法规，形成关键性的技术应用能力及创新、创业能力。
最终成为具备较全面的物联网应用技能的应用型技术人才。
2.具体目标1)能力目标➢掌握物联网体系结构间的理论联系与技术支持能力➢掌握一定物联网技术组网能力➢具备一定物联网专业应用领域中的实际应用能力➢具备进一步学习相关专业知识的基本素养2)知识目标➢掌握物联网体系的基本概念和技术理论➢了解编码、自动识别、WSN等感知层技术➢了解传输层使用的各种网络技术➢了解云计算、数据库等处理层技术➢了解物联网的安全与管理➢了解物联网在各行业的应用➢了解物联网个层次的主要技术指标五、课程内容及教学设计教学模式：本课程采用探索式教学模式, 实施理论实践一体化、教学做一体化教学，充分体现工学结合的特点。
物联网技术概论
1.1.3泛在网络
物联网技术概论
定义9：指无所不在的网络，又称泛在网络。
最早提出U战略的日韩给出的定义是：无所 不在的网络社会将是由智能网络、最先进的计算 技术以及其他领先的数字技术基础设施武装而成 的技术社会形态。根据这样的构想，U网络将以 “无所不在”、“无所不包”、“无所不能”为 基本特征，帮助人类实现“4A”化通信，即在任 何时间(anytime)、任何地点(any-where)、任何人
定义7：传感器网络(Sensor Network)以对物理世界的数据采集和信息处理为 主要任务，以网络为信息传递载体，实现物与物、物与人、人与物之间信 息交互，提供信息服务的智能网络信息系统。
定义8：传感网(Sensing Network)，是以感知为目的，实现人与人、人与物、 物与物全面互联的网络。其突出特征是通过传感器等方式获取物理世界的 各种信息，结合互联网、移动通信网等网络进行信息的传送与交互，采用 智能计算技术对信息进行分析处理，从而提升对物质世界的感知能力，实 现智能化的决策和控制。
传感器（或控制器）用来进行数据采集及实现控 制；
短距离传输网络将传感器收集的数据发送到网关 或将应用平台控制指令发送到控制器。
关键技术：主要为传感器技术和短距离传输网络技术。
1.3.2 网络层
物联网技术概论
功能：主要完成信息传递和处理。
组成：两个部分：接入单元、接入网络。
接入单元是连接感知层的网桥，它汇聚从感知层获得的数 据，并将数据发送到接入网络。
1.1.2无线传感器网络
物联网技术概论
定义5：无线传感器网络(Wireless Sensor Network，WSN)，由若干具有无 线通信能力的传感器节点自组织构成的网络。（美军）
物联网概论-第1章-绪论
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物联网概论
第1章 绪论
《黑客帝国》 展现了一个极端的例 子，展现了信息网络 所创造的虚拟世界与 现实世界发生冲突和 分裂的可能性。
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物联网概论
第1章 绪论
物联网的目标：
现实世界与虚拟世界的融合
在信息网络高速发展、 信息技术高度发达的今天，
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物联网概论
物联网概论
第1章 绪论
•第1章 绪论 •第2章 物联网体系架构 •第3章 全球物品编码 •第4章 射频识别系统 •第5章 传感器与无线传感网 •第6章 物联网通信 •第7章 物联网网络服务 •第8章 物联网中间件 •第9章 物联网安全机制 •第10章 智慧地球与物联网应用
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物联网概论
第1章 绪论
1.3 物联网的发展概况
1.3.1 物联网概念的诞生 1.3.2 物联网国外发展概况 1.3.3 物联网国内发展概况
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物联网概论
第1章 绪论
1.3.1 物联网概念的诞生
物联网的概念是美国麻省理工学院（MIT）于1999年 提出的。物联网真正受到广泛关注，是国际电信联盟重新定 义了物联网的概念。2005年11月17日，在突尼斯（Tunis）举 行的信息社会世界峰会（WSIS）上，国际电信联盟（ITU）发 布了《ITU互联网报告2005：物联网》（ITU Internet Reports 2005：The Internet of Things），正式提出了“物联网”的概 念。
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物联网概论
第1章 绪论
1.1 物联网的概念
从层次的维度，物联网是一个层次化的网络
第一层是感知网络 第二层是传输网络 第三层是业务和应用网络
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物联网概论
第1章 绪论
《物联网技术概论》物联网体系架构
四、应用层
业务模式和流程
业务订制过程
用户
物联网 应用系统
业务订制 业务订制确认 返回业务相关消息
受理业务 订制
建立用户与 业务的关联
四、应用层
业务退订过程
用户
物联网 应用系统
业务退订 业务退订确认
受理业务 退订
解除用户与 业务的关联
四、应用层
物联网公共服务业务平台系统结构
其他组织 (100000-15999999)
四、应用层
IPv6地址的初始分配情况
二进制前缀
0000 0000 0000 0001 0000 001 0000 010 0000 011 0000 1 0001 001 010 011 100 101 110 1110 1111 0 1111 10 1111 110 1111 1110 0 1111 1110 10 1111 1110 11 1111 1111
二、感知层
传感器网络
单一的传感器节点通常在通信、能量、处理和存储等多个方面受到 限制，多个传感器节点通过组网连接后，具备应对复杂计算和协同 信息处理能力，它能够更加灵活、以更强的鲁棒性来完成感知的功 能。
由于无线传感器网络布设具有高度灵活、低功耗和低成本等特点， 所以无线传感器网络的研究一直是国际上无线通信研究的热点问题 之一。
2.3 网络层
2.3.1 互联网 2.3.2 电信网 2.3.3 广播电视网 2.3.4 三网融合与多网融合 2.3.5 电信网与传感网的融合
三、网络层
互联网
IPv6报头格式：
0
4
12 16
24
31
版本
流量类别
《物联网技术概论》课程标准
《物联网技术概论》课程标准一、课程基本信息二、课程性质与任务《物联网技术概论》为物联网应用技术专业基础课程。
探讨物联网发展的社会背景与技术背景，阐明物联网发展与社会信息化发展的关系，分析物联网与互联网的区别与联系，说明物联网建设的预期目标，描述物联网在感知中国和世界的作用，指出物联网发展中的利与弊。
是物联网专业的一门专业基础课，具有很强的实用性和可操作性。
该课程对物联网专业技术进行了全面的概括的介绍，主要包含物联网所涉及使用的各项技术、原理及应用领域，是进一步学习物联网相关专业的基础，在整个课程体系中具有非常重要的作用。
三、课程设计思路物联网技术概论是以适应物联网专业学习环境和应用岗位需求为依据，目标是通过实践教学，让学生掌握利用物联网基本知识进一步掌握专业知识的技能。
本课程的设计思路是：通过理论与实践相结合的教学方式，强化课程各环节理论联系，掌握相应应用技能。
为此，在教学中主要采取以下方式：（1）理论与实践相结合将理论知识与实际应用相结合，每节课的知识点都通过实际应用案例进行讲解，分析应用环境，演示操作方法，再辅导学生练习。
（2）理论与实习相结合以小组的形式进行辅导，让学生3-5人为一个学习小组，以小组为单位掌握应用技能并适应相关实验环境去参加实践活动。
从实际情况来看，采用以上方式，将能够达到较好效果，基本满足实践教学的设计目的。
四、课程培养目标1.总体目标在完成本门课程学习过程中学生应掌握一定的专业理论知识，形成一定的学习能力，沟通与团队的协作能力，形成良好的思考问题、分析问题和解决问题的能力，养成良好的职业素养。
遵守国家关于网络管理的相关法律法规，形成关键性的技术应用能力及创新、创业能力。
最终成为具备较全面的物联网应用技能的应用型技术人才。
2.具体目标1)能力目标掌握物联网体系结构间的理论联系与技术支持能力掌握一定物联网技术组网能力具备一定物联网专业应用领域中的实际应用能力具备进一步学习相关专业知识的基本素养2)知识目标掌握物联网体系的基本概念和技术理论了解编码、自动识别、WSN等感知层技术了解传输层使用的各种网络技术了解云计算、数据库等处理层技术了解物联网的安全与管理了解物联网在各行业的应用了解物联网个层次的主要技术指标五、课程内容及教学设计学习情境学习子情境参考课时学习情境一物联网体系结构（1）子情境物联网体系结构4学习情境二物联网感知层技术（2-5）子情境物品信息编码4子情境自动识别技术6子情境嵌入式系统6子情境定位技术4学习情境三物联网传输层使用子情境传感器4教学模式：本课程采用探索式教学模式, 实施理论实践一体化、教学做一体化教学，充分体现工学结合的特点。
物联网技术概论--短距离无线通信
Zigbee延
灵活的组网模式
传输距离长
低耗电待机模 式下,2节5号干 电池可支持1
个节点工作 6～24个月,甚
至更长
采用星状、网 状网络结构,最
多可组成 65000节点的 大容量网络。
响应速度较快, 一般从睡眠转 入工作状态只 需15 ms ,节点 连接进入网络
只需30 ms
ZigBee网络可 以有很灵活的 组网模式，比 如星状网络、 网状网络、簇
状网络等
每个网络节点 间的距离可以 从标准的75m， 到扩展后的几 百米，甚至几
公里
短距离无线通信技术对比
ZigBee技术应用
家庭和楼宇网络
空调系统的温度控制、照明的自动控制、
01
煤气计量控制、家用电器的远程控制等
商业 06
缺点：由于WIFI技术的组网距离范围广，功耗教大。
蓝牙无线技术
02
蓝牙无线技术：短距离无线标准之一，蓝牙4.1标准中加入了对IPv6专用通道联机 的支持。原来不能上网的蓝牙设备通过一定的组网方式，连接到蓝牙4.1及以上的 设备后，就具备了上网的功能。
应用：音频传输、数据传输、位置服务和设备网络。 蓝牙最广泛的应用还是在一对一的近场通讯中，比如蓝牙耳机、蓝牙鼠标等。 优点：蓝牙具有功耗低，体积小（比如蓝牙耳机）等优点。
智慧型标签等
农业控制
05
收集各种土壤信息和气候信息
工业控制
02
各种监控器、传感器的自动化控制
03 公共场所 烟雾探测器等分
04
医疗
老人与行动不便者的紧急
呼叫器和医疗传感器等
感谢观看
ZigBee技术
03
ZigBee技术的命名，主要来自于人们对蜜蜂采蜜过程的观察，蜜蜂在采蜜的过 程中，跳着优美的舞蹈，形成“之字形”，以此来相互交流信息，以便获取共享 食物源的方向、距离和位置等信息。又因蜜蜂自身体积小，所需的能量少，又能 传递所采集的花粉，因此，人们用ZigBee技术来代表具有成本低、体积小、能量 消耗小和传输速率低的无线通信技术。
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2.物联网的发展
美国：IBM提出的“智慧地球”概念已上升至美国的国家 战略 欧盟：2009年6.18，欧盟委员会向欧盟议会，理事会、欧 洲经济和社会委员会及地区委员会递交《欧盟物联网行动 计划》 日本：2004年推出 u-Japan 计划09年升级为 i-japan 将物联网列为国家重点战略之一。 韩国：计划2013年之前创造50万亿韩元的物联网产业规模 国内政策：物联网是国内发展的一项战略性新兴产业 温家宝在十一届人大会议三次《政府工作报告》明确提出： 加快物联网的研发应用
与应用。
物联网技术概论
四、可穿戴设备
随着创新技术的不断发展，可穿戴设备已不仅仅是佩戴在消费者手腕上
的一个日常活动追踪器，可穿戴设备是目前发展最快的技术领域之一，其不仅
可以记录我们的锻炼状况，还可以追踪我们的情绪、睡眠习惯，甚至我们宠物
的一举一动，”美国消费技术协会消费电子展及企业运营战略高级副总裁凯
物联网技术概论
4、物理网和互联网的关系
表1.1互联网和物联网的比较
网络 比较项起源来自互联网①计算机技术的出现 ②技术的传播速度加快
物联网
①传感技术的创新 ②云计算
面向的对象 人
人和物
发展的过程 使用者
技术的研究到人类的技术共 享使用
所有的人
芯片多技术的平台应用过程 人和物，人即信息体，物即信息体
核心的技术 主流的操作系统和语言开发 芯片技术开发和标准制定
物联网技术概论
2010年物理网产业市场规模超过2000亿元 2015年物联网整体市场规模达到7500亿元 到2020年之前全球接入互联网的终端将达到500亿个 物联网已成为国家重点发展的一项战略性新兴产业
物联网技术概论
1.2 物联网概念
1、物联网的定义 定义：通过射频识别、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 物品与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现 智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。 简单说就是：物物相连的互联网。 2、物联网的特征 全面感知（传感器） 可靠传递（信息传递） 智能处理（自动控制）
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3、物联网的关键技术 ①. RFID和EPC技术 ②.传感控制技术 ③.无线网络技术 ④.组网技术 ⑤.人工智能
伦·查布卡女士说。“这一类产品的发展前景不可估量，而可穿戴设备也正在
让消费者的生活方式发生翻天覆地的变化。”
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五、无人机
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六、虚拟现实
作为当前最具有想象力的产业之一，虚拟现实产业正在引发政府、企业和 资本层面的追逐，在本次两会中自然也成为话题之一。种种迹象显示，这一潜 力巨大的产业正在兴起。虚拟现实技术的应用领域分别为视频游戏、事件直播、 视频娱乐、医疗保健、房地产、零售、教育、工程和军事。基于标准预期，到 2025年，该市场营收将达到800亿美元；基于乐观预计，该市场规模将达到 1820亿美元。华泰证券研究所董事总经理、首席分析师王禹媚则预计，伴随面 向消费市场的硬件和内容的批量上市，2016年VR将迎来小爆发。全球头戴VR 设备到2020年能实现年销量4000万台左右，市场规模将达到400亿元人民币， 加上内容服务和企业级应用，市场容量超过千亿元，长期来看VR市场规模 “万亿可期”。
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七、智能机器人
物联网技术概论
前言
本学期要学习的内容 第一章 物联网概述 第二章 物联网的现状及战略意义 第三章 物联网体系架构 第四章 物联网技术基础 第五章 物联网安全 第六章 物联网的技术标准 第七章 物联网的应用案例 第八章 物联网的知识体系和课程安排
物联网技术概论
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二、智能家居生态系统
物联网技术概论
三、车联网
车联网系统，是指是利用先进传感技术、网络技术、计算技术、控 制技术、智能技术，对道路和交通进行全面感知，实现多个系统间大 范围、大容量数据的交互，对每一辆汽车进行交通全程控制，对每一 条道路进行交通全时空控制，以提供交通效率和交通安全为主的网络
第一章 物联网的概述
教学目标 了解物联网的起源和发展 掌握物联网的定义及特征 理解物联网的关键技术 了解人类进入物联网时代的特征 熟悉物联网的应用领域
物联网技术概论
1.1 物联网的起源和发展
物联网的起源 1、 比尔·盖茨最早在1995年《未来之路》书中提出物
联网，他自己的豪宅耗资6300万美金打造全智能家居。 2、1998年，美国麻省理工学院提出物联网构想。 3、1999年，美国麻省理工Auto-ID实验室首先提出物 联网概念。 4、2005年11月17日，ITU国际电信联盟 发布了《ITU 互联网报告2005：物联网》，正式提出物联网概念。 5、2009年2月24日，IBM大中华区首席执行官公布了 名为智慧地球的最新策略
物联网技术概论
序言
1、行业背景 物联网作为新一代的信息通信技术，是继计算机、
互联网之后的第三次信息产业浪潮。 2、人才需求 2012年国家发布了《物联网“十二五”发展规
划》，物联网将大力应用于智能交通、智能物流、智 能电网、智能医疗、智能环保、智能农业等重点行业 领域。 2015年3月5日 李克强总理在人大代表大会上提出 互联网+ 这些行业所带来的人员缺口在1000多万以上！
创新的空间 技术手段
主要内容的创新和体验的创 新
网络协议，web 2.0
物联网技术概论
技术就是生活，想象就是科技，让所有 物品都有智能
数据采集，传输介质，后台计算
1.3 应用案例
物联网技术概论
物联网趋势下未来可能会井喷的七个产业 一、智能家居
随着科技的发展，尤其是云计算、物联网的出现，智能家居的概念 频频出现在各大媒介上，进入公众的视线。在我国，智能家居的概念 是十年前引进，并推入市场。随着社会、经济水平的发展，人们对家 居品质的追求也越来越高，要求家居舒适化、安全化，家居生活舒适 化、智能化，对智能家居系统的需求也越来越强烈。前期市场不稳定 的情况下也涌现出一批像物联传感这样优秀的企业，在行业中站稳脚 跟，开拓疆土。