物联网技术基础
物联网技术的基础及应用
物联网技术的基础及应用物联网（Internet of Things，简称IoT）作为一种引领数字化时代的重要技术，正在改变人们的生活方式和工作方式。
本文将从物联网技术的基础入手，分析其应用领域和前景。
一、物联网技术的基础1. 传感器技术物联网的基础是传感器技术，传感器可以感知环境中的各种物理量，并将其转换成电信号。
常见的传感器包括温度传感器、湿度传感器、光线传感器等，它们将实物世界的信息数字化，为物联网的建设提供了基础数据。
2. 无线通信技术物联网需要大量的设备之间进行通信，在这个过程中，无线通信技术起到了重要作用。
蓝牙、Wi-Fi、Zigbee等无线通信技术能够实现设备之间的数据传输，保证了物联网的连接性和可靠性。
3. 云计算技术物联网中涉及到的数据量非常大，传统的数据处理方式已经无法满足需求。
云计算技术可以提供海量存储和高效的数据处理能力，使得物联网的应用具备更强的智能化和实时性。
4. 大数据分析技术物联网中产生的数据呈现爆炸式增长，如何从这些数据中提取有价值的信息成为了一个难题。
大数据分析技术可以对物联网的数据进行挖掘和分析，发现隐藏在其中的规律和价值，为决策提供依据。
二、物联网技术的应用1. 智能家居物联网技术为家庭提供了更加智能化的生活环境。
通过与家居设备连接，可以实现远程控制和智能化管理。
例如，通过手机APP可以远程控制家电、安防设备，还可以自动调节室内温度和湿度等，提升生活的便利性和舒适度。
2. 智慧城市物联网技术在城市管理和公共服务方面发挥了重要作用。
通过感知设备和数据分析，可以实现交通监控、环境监测、垃圾分类等智能化管理。
同时，物联网技术还为公共服务提供了便利，如智能停车系统、智能公交等，提升了城市管理水平和居民生活品质。
3. 工业制造物联网技术在工业制造中的应用被称为工业物联网。
通过设备之间的连接和数据的实时监测，可以实现生产过程的智能化管理和优化。
工业物联网可以实现设备的远程监控、自动化生产调度和质量监测，提高生产效率和降低成本。
物联网基础知识
物联网基础知识物联网基础知识1、介绍1.1 物联网定义物联网（Internet of Things, IoT）是指通过互联网连接传感器、设备、网络和云计算等技术，实现物理世界和数字世界的融合，实现设备之间的智能互联和信息交互。
1.2 物联网架构物联网架构通常包括传感器节点、边缘设备、网络连接、云计算平台和应用程序等组成部分。
传感器节点负责采集环境信息，边缘设备负责处理和存储数据，网络连接实现设备之间的通信，云计算平台提供数据存储和处理能力，应用程序则利用数据实现各种功能和服务。
2、物联网节点2.1 传感器传感器是物联网节点中的核心部件，用于采集环境信息，例如温度、湿度、光强等。
常见的传感器包括温度传感器、湿度传感器、压力传感器和光敏传感器等。
2.2 执行器执行器是物联网节点中的另一个重要部件，用于控制和操作物理设备。
例如，电机可以根据指令控制物体的运动，开关可以控制电灯的开关状态。
2.3 边缘设备边缘设备是物联网节点中的计算和存储单元，用于处理和存储节点采集到的数据。
边缘设备通常具备一定的计算能力和存储能力，可以进行数据预处理和本地存储，减少对云端资源的依赖。
3、物联网通信3.1 无线通信技术物联网中常用的无线通信技术包括蓝牙、Wi-Fi、LoRaWAN和NB-IoT等。
蓝牙和Wi-Fi适用于短距离高带宽的通信，LoRaWAN和NB-IoT适用于远距离低功耗的通信。
3.2 传感器网络传感器网络是一种自组织的无线网络，由多个传感器节点组成。
传感器节点可以通过无线通信相互连接，形成一个分布式的网络。
传感器网络通常用于大规模传感器部署的场景，例如环境监测和智能交通等。
4、云计算平台4.1 数据存储云计算平台提供数据存储服务，将从物联网节点采集到的数据进行存储。
存储方式可以采用关系型数据库、非关系型数据库或者对象存储等。
4.2 数据处理云计算平台可以对物联网节点采集的数据进行各种处理，例如数据清洗、数据分析和机器学习等。
物联网技术基础--教学大纲
物联网技术基础--教学大纲物联网技术基础--教学大纲1. 课程介绍1.1 引言1.2 目标与目的1.3 学习资源1.4 评估方式2. 物联网概述2.1 物联网定义2.2 物联网架构2.3 物联网应用领域2.4 物联网发展趋势3. 传感器技术3.1 传感器基础3.2 常见传感器类型及原理3.3 传感器网络与协议4. 网络通信技术4.1 网络通信原理 4.2 无线通信技术 4.3 有线通信技术4.4 云计算与物联网5. 数据处理与分析5.1 数据采集与处理 5.2 数据存储与传输 5.3 数据分析与挖掘5.4 数据可视化6. 安全与隐私保护6.1 物联网安全概述 6.2 硬件安全6.3 网络安全6.4 隐私保护7. 应用案例研究7.1 智能家居7.2 智慧城市7.3 工业物联网7.4 农业物联网8. 实践项目8.1 项目选题8.2 系统设计与开发8.3 测试与部署8.4 实验报告与总结9. 法律与伦理问题9.1 物联网相关法律法规9.2 个人隐私保护9.3 数据安全与知识产权9.4 伦理道德问题附件：1. 课程教材《物联网技术与应用》2. 实验指导书3. 相关网站和论文法律名词及注释：1. 物联网：物联网是通过感知技术、嵌入技术和网络技术，将大量物体与互联网连接起来的一种技术体系。
2. 传感器：用于将物理量转换为电信号的装置。
3. 无线通信技术：通过无线电波传输信息的技术。
4. 云计算：通过网络将数据存储、管理和处理的一种方法。
5. 数据分析与挖掘：通过对数据进行分析和挖掘，发现其中的模式和知识。
6. 物联网安全：保护物联网系统的数据不受恶意攻击和未授权访问的一种方法。
7. 隐私保护：保护个人信息不被非法获取和滥用的一种措施。
8. 知识产权：对创造性的思想、技术和作品的法律保护。
9. 伦理道德问题：涉及道德和伦理准则的问题。
新手学习物联网技术的8大基础模块
新手学习物联网技术的8大基础模块物联网（Internet of Things，IoT）技术作为一种前沿的信息技术，正在以惊人的速度改变着我们的生活和工作方式。
对于新手来说，了解物联网技术的基础模块是非常重要的，下面将介绍新手学习物联网技术的8大基础模块。
模块一：嵌入式技术物联网的核心是通过传感器和执行器将现实世界的物体连接到互联网，而嵌入式技术是实现这一目标的基础。
新手应该学习如何使用嵌入式设备进行编程和控制，了解常见的嵌入式开发平台和编程语言。
模块二：传感器技术传感器是物联网中不可或缺的组成部分，它们能够感知环境中的各种物理量并将其转化为电信号。
新手需要学习各种传感器类型、原理及其应用，例如温度传感器、湿度传感器、光照传感器等。
模块三：通信技术物联网中的设备需要能够相互通信，所以掌握物联网中常用的通信技术是必要的。
例如，学习无线通信技术如Wi-Fi、蓝牙、ZigBee等，以及有线通信技术如以太网、RS485等。
模块四：云计算与大数据物联网中的海量数据需要进行存储、处理和分析，这就需要掌握云计算和大数据技术。
新手应该了解云计算的基本原理、常用的云服务平台和相关技术，以及如何使用大数据技术分析物联网产生的数据。
模块五：安全与隐私保护随着物联网的发展，安全和隐私保护问题也变得越来越重要。
新手需要学习物联网安全的基本原理、各种安全漏洞和攻击手法，以及如何采取措施保护物联网设备和数据的安全。
模块六：人机交互物联网的终端用户需要与设备进行交互，所以学习人机交互技术也是很重要的一部分。
新手应该了解各种界面技术，如语音识别、手势识别、虚拟现实等，以及如何设计用户友好的交互界面。
模块七：数据分析与应用物联网技术产生的大量数据需要进行分析和应用。
新手需要学习如何使用数据分析工具和算法，以提取有用的信息并应用于实际场景，如智能交通、智能家居等。
模块八：行业应用案例学习物联网技术的同时，了解不同行业的应用案例也是非常重要的。
物联网技术基础
物联网技术基础在当今科技飞速发展的时代，物联网技术正逐渐渗透到我们生活的方方面面，从智能家居到工业自动化，从智能交通到医疗健康，物联网的应用无处不在。
那么，究竟什么是物联网技术呢？它又是如何运作的呢？让我们一起来揭开物联网技术的神秘面纱。
物联网，简单来说，就是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、人与物之间的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理。
物联网技术的基础主要包括以下几个关键方面。
首先是传感器技术。
传感器就像是物联网的“眼睛”和“耳朵”，负责感知和收集各种信息。
比如温度传感器可以感知环境温度，湿度传感器能检测空气湿度，压力传感器能够测量物体所受的压力等等。
这些传感器将物理世界中的各种数据转化为电信号，为后续的处理和传输做好准备。
其次是通信技术。
有了传感器收集到的数据，还需要把这些数据传输到处理中心或者其他设备上，这就离不开通信技术。
目前，常见的物联网通信技术包括蓝牙、WiFi、Zigbee、NBIoT 等。
蓝牙和 WiFi 大家都比较熟悉，常用于短距离的数据传输，比如智能家居设备之间的连接。
Zigbee 则适用于低功耗、短距离、小数据量的传输场景，比如工业控制中的传感器网络。
而 NBIoT 是一种专为物联网设计的窄带通信技术，具有覆盖广、连接多、功耗低等特点，适用于智能水表、智能电表等远程监测设备。
然后是网络技术。
物联网中的设备数量众多，分布广泛，如何对这些设备进行有效的管理和控制是一个重要的问题。
这就需要借助网络技术，比如云计算、边缘计算等。
云计算可以提供强大的计算和存储能力，对海量的物联网数据进行处理和分析。
边缘计算则将计算能力下沉到靠近数据源的地方，减少数据传输的延迟，提高响应速度。
接着是数据处理和分析技术。
物联网产生的数据量非常庞大，而且往往是杂乱无章的。
要从这些数据中提取出有价值的信息，就需要用到数据处理和分析技术。
物联网技术的基础和发展
物联网技术的基础和发展随着互联网的快速发展，物联网已成为一个时下极为热门的话题。
基于物联网技术的智能家居、智能环保等新兴领域不断涌现，像一个巨大的网络，将人、物、事、环紧密联系在一起。
物联网技术的基础和发展已成为人们十分关注的话题。
物联网技术的基础物联网是将数以亿计的物体与互联网连接起来，通过传感器、计算机、互联网等技术手段进行管理和控制的互联系统。
因此，物联网技术基础主要包括传感技术、计算与存储技术、网络技术等三个部分。
1. 传感技术传感技术是物联网技术的核心，是物联网的基石，它负责采集和传输物体的数据，并将这些数据传输给物联网。
要完成此操作，需要采用特殊的传感器设备。
这些传感器设备能够收集物体内部的温度、湿度、压力、光强、加速度等数据，将物体所具有的特性数字化后，由物联网进行处理。
2. 计算与存储技术物联网设备所产生的海量数据需要进行处理和存储。
而系统的优化、干预和运作都依赖于大规模数据处理的能力。
物联网技术的计算与存储处理主要包括云计算、物理存储与虚拟存储技术。
其中，云计算技术具有极高的效率和能力，能够大规模处理物联网设备产生的海量数据。
3. 网络技术物联网依靠互联网进行大规模的数据通信，而网络技术的发展和完善使得物联网的实现成为可能。
网络技术的任务是通过数据通信实现各个智能设备的互连互通。
物联网的网络技术种类较多，如物理层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。
物联网技术的发展物联网技术的发展主要集中在应用领域和平台领域。
在应用领域，如智能家居、智能医疗、智能交通等。
物联网技术用于智能家居，在数据处理和控制领域非常出色，可以实现家庭电器的智能化，以及对家庭环境进行监测和控制等等。
在智能医疗方面，物联网技术可以提供实时监控、自动报警、开关量控制、固定和移动视频监控、灵活控制手动设备等服务。
在智能交通方面，物联网技术被用于智能快递、智能公共交通、智能物流系统、道路监控等。
在平台领域，有云计算、大数据、人工智能等。
物联网技术的基本知识点
物联网技术的基本知识点物联网（Internet of Things，简称IoT）是一种将各种物理设备、传感器、软件以及网络连接起来的技术和概念。
通过物联网技术，这些物理设备可以相互通信和交换数据，从而实现智能化、自动化的功能和服务。
本文将介绍物联网技术的几个基本知识点。
一、传感器技术传感器是物联网中的关键组成部分，它能够感知并收集物理世界中的各种数据。
传感器可以感知环境的温度、湿度、压力、光线等参数，并将这些数据转化为电信号输出。
这些传感器可以被嵌入到各种物理设备中，如智能手机、智能家居设备、工业设备等。
传感器技术的发展，为物联网提供了更多的数据来源，使得物联网应用更加广泛和智能化。
二、通信技术物联网中的各种设备需要通过通信技术进行连接和数据交换。
目前常用的物联网通信技术包括蜂窝网络、局域网、无线传感网等。
蜂窝网络是通过移动通信基站进行通信的技术，可以实现全球范围内的无线通信。
局域网是指在局限的区域内进行数据通信的技术，如Wi-Fi。
无线传感网可以连接大量的传感器，实现低功耗、低成本的物联网应用。
通信技术的发展，为物联网提供了更加可靠、高效的连接方式。
三、云计算技术物联网中的大量数据需要进行存储和处理，而云计算技术为物联网提供了强大的支持。
云计算是一种使用互联网进行存储和计算的方式，通过云计算平台，物联网设备可以将数据上传到云端进行存储和分析。
云计算技术不仅可以节约物联网设备的存储空间和计算资源，还可以提供强大的数据分析和可视化工具，帮助用户更好地理解和利用物联网数据。
四、安全与隐私保护由于物联网中涉及到大量的个人和敏感信息，安全与隐私保护是物联网技术中的重要问题。
物联网设备需要采取相应的安全措施，如数据加密、身份认证等，保护用户数据不被泄露或被恶意篡改。
此外，物联网平台和服务提供商也需要建立安全的网络和系统，保障用户的隐私权益。
五、应用领域物联网技术已经广泛应用于各个领域。
在智慧城市领域，物联网可以实现智能交通、智能停车、智能能源管理等功能。
物联网技术的基本原理和架构
物联网技术的基本原理和架构随着科技的不断发展，物联网技术已经成为了一个备受瞩目的领域。
物联网（Internet of Things，简称IoT）是指通过互联网将各种物理设备连接起来，实现设备之间的信息交流和数据共享。
它的基本原理和架构是实现物联网技术的关键。
一、物联网技术的基本原理物联网技术的基本原理是通过传感器、通信技术和云计算等技术手段，将各种物理设备连接到互联网上，实现设备之间的信息交流和数据共享。
首先，传感器是物联网技术的基础。
传感器可以感知周围的环境和物体的状态，并将感知到的信息转化为数字信号。
传感器的种类繁多，包括温度传感器、湿度传感器、光线传感器等。
通过传感器，物理设备可以感知到周围环境的变化，并将这些信息传输到云端。
其次，通信技术是物联网技术的关键。
物联网中的设备需要通过通信技术与互联网进行连接。
目前常用的通信技术包括无线局域网（Wi-Fi）、蓝牙、ZigBee等。
通过这些通信技术，设备可以与云端进行数据交换和远程控制。
最后，云计算是物联网技术的支撑。
云计算通过将数据存储在云端服务器上，实现对数据的集中管理和分析处理。
云计算提供了强大的计算和存储能力，使得物联网设备可以实现大规模数据的处理和分析。
同时，云计算还提供了灵活的服务模式，使得物联网设备可以根据实际需求进行资源调配。
二、物联网技术的架构物联网技术的架构包括感知层、传输层、应用层和支撑层。
感知层是物联网技术的基础，它包括传感器和物理设备。
传感器通过感知周围的环境和物体状态，将感知到的信息转化为数字信号。
物理设备通过传感器获取到的信息，进行数据处理和传输。
传输层是物联网技术的核心，它负责将感知层获取到的信息传输到云端。
传输层包括无线通信技术和有线通信技术。
无线通信技术包括Wi-Fi、蓝牙、ZigBee等，它们可以实现设备之间的无线连接。
有线通信技术包括以太网、光纤等，它们可以实现设备之间的有线连接。
应用层是物联网技术的应用场景，它包括智能家居、智能交通、智能医疗等。
物联网技术基础(试卷编号1161)
物联网技术基础(试卷编号1161)1.[单选题]在SDH上传送IP，目前广泛使用的是（）协议对P数据包进行封装。
A)SLIPB)PPPC)FRD)ATM答案:B解析:2.[单选题]物联网数据的不确定性主要表现为（）A)不同感知对象有不同类型的表征数据B)物联网拥有海量对象数据C)本身不确定，语义匹配不确定D)网络存储不稳定答案:B解析:3.[单选题]以下无线通信技术中覆盖范围最关的是（ ）。
A)ZigBeeB)LoRaC)数传电台D)无线网桥答案:C解析:4.[单选题]()是机器语言符号化后的程序设计语言。
A)BASIC语言B)汇编语言C)C语言D)Java语言答案:B解析:5.[单选题]RTU宜具备（ ），能够为附近无线仪表提供备用通信链路。
A)告警功能B)数据存储功能C)中继功能D)控制功能6.[单选题]被称为世界信息产业第三次浪潮的是( )A)计算机；B)互联网；C)传感网；D)物联网答案:D解析:7.[单选题]下列哪项低功耗广域物联网技术属于许可频段？（）A)SigFoxB)3GC)LoRaD)NB-IOT答案:D解析:8.[单选题]下列选项中可以将初步处理被测信号的部分电路也集成在同一传感器芯片上的传感器类型是【 】A)集成传感器B)薄膜传感器C)厚膜传感器D)陶瓷传感器答案:A解析:9.[单选题]下列对PKI技术中，描述不正确的是（）A)利用公钥原理与技术提供信息安全服务B)其认证机构是CAC)核心是解决信息网络安全的信任问题D)PKI仅涉及在技术层面，如网上身份验证，抗抵赖的问题答案:D解析:10.[单选题]以下关于汇聚节点的描述中，错误的是A)汇聚节点的处理能力、存储能力和通信能力相对较强B)连接传感器网络与互联网等外部网络，实现两种通信协议之间的转换C)将收集到的数据转发到外部网络，发布管理节点的监测任务D)汇聚节点是没有监测功能仅带有无线通信接口的特殊网关设备答案:D11.[单选题]Pool容灾场景下，用户发的Service请求消息中携带了GUMMEI，但是eNB到GUMMEI对应MME的S1接口故障触发（）流程A)S1 SetupB)attachC)TAUD)detach答案:B解析:12.[单选题]计算机系统软件的核心是()。
物联网技术的基础知识与应用
物联网技术的基础知识与应用物联网（Internet of Things，简称IoT）技术是近年来快速发展的一项前沿技术，它在各个领域都有着广泛的应用。
本文将介绍物联网技术的基础概念和原理，以及它在生活、工业和农业等领域中的应用。
一、物联网技术基础知识1.1 物联网的定义物联网是指通过各种传感器、设备和网络等技术手段，将现实世界中的各种物体与互联网进行连接，实现相互之间的交互与通信。
物联网通过收集、处理和传输各种数据，使得物体可以实现互联互通，实现智能化的功能。
1.2 物联网的基本原理物联网的基本原理包括感知层、网络层和应用层。
感知层通过各种传感器和设备，实时感知和采集物体的状态和数据。
网络层通过各种通信手段，将感知层采集的数据传输到云平台或者其他设备中进行处理和分析。
应用层则是将数据进行分析和利用，实现各种智能化的功能。
1.3 物联网通信技术物联网通信技术是实现物联网的基础，包括有线通信和无线通信两种方式。
有线通信包括以太网、局域网等，通过有线连接实现数据传输。
无线通信包括蓝牙、Wi-Fi、ZigBee等，可以实现设备之间的无线互联。
二、物联网技术的应用2.1 生活领域在生活领域，物联网技术的应用非常广泛。
智能家居系统可以通过物联网技术实现对家居设备的远程控制，如智能电视、智能音响、智能灯具等。
智能穿戴设备则通过传感器采集用户的健康数据，并将其传输到手机等设备上进行分析和管理。
此外，物联网技术还可以应用于智能交通、智能医疗等领域中，提高生活质量和便利性。
2.2 工业领域物联网技术在工业领域的应用被称为工业互联网，它可以实现设备之间的远程监控、数据采集、生产调度等功能。
通过物联网技术，工业设备可以实现自动化控制，提高生产效率和质量。
同时，工业互联网还可以通过对设备数据的分析，实现预测性维护，避免设备故障和停工。
2.3 农业领域物联网技术在农业领域的应用被称为农业物联网，它可以实现对农作物的自动化监控和管理。
物联网技术的基础及应用
物联网技术的基础及应用随着科技的不断进步和发展，物联网技术逐渐进入人们的视野，成为了当前最为热门的技术之一。
那么，什么是物联网技术呢？物联网技术指的是一种通过互联网连接多种智能设备和物品，实现设备之间互相通讯和控制的技术。
从根本上来说，物联网技术的实现与物品之间的互联和传输有着密不可分的关系。
一、物联网技术的基础在物联网技术的实现中，必不可少的是传感技术、无线通讯技术、数据处理技术以及智能识别和识别算法等基础技术的支持。
其中，传感技术是物联网技术的核心基础。
传感技术的主要目的就是将物品的信息转换为数字信号，最终实现物品之间的互联。
当然，传感技术的应用范围也是非常广泛的，我们可以通过传感技术获取到物品的温度、湿度、压力、光强度等各种参数。
除了传感技术之外，无线通讯技术的发展也为物联网技术的实现提供了很大的便利。
目前，常见的无线通讯技术包括WiFi、蓝牙、ZigBee及红外线等，这些技术的应用广泛，不论是在生活中还是在工业领域中，都有着非常重要的作用。
此外，数据处理也是物联网技术的关键。
当我们从各种传感器中获取到大量的数据之后，需要对这些数据进行分析和处理，才能实现物品之间的有效互联。
在现阶段，数据处理主要依赖于云计算技术，云计算技术的出现，大大简化了数据处理的难度。
在物联网技术的实现中，智能识别和识别算法也是非常重要的一部分。
智能识别技术可以将物品的各种特征进行分析和判断，识别算法则可以帮助我们完成各种各样的识别任务。
当我们从传感器中获取到物品的数据之后，智能识别技术和识别算法就可以帮助我们从中提取有用的信息，最终实现物品之间的互联和信息交流。
二、物联网技术的应用在当今社会中，物联网技术的应用也是非常广泛的。
以下是几个典型的应用场景：1. 智能家居智能家居应用是物联网技术的典型代表，在智能家居中，我们可以通过手机等终端设备控制家电，包括灯光、风扇、电视等设备。
此外，智能家居应用还可以帮助我们管理家庭的能源消耗，从而降低家庭的能源费用。
物联网概论第三章 物联网技术基础
3.1.2 传感器的分类
根据传感 器的工具 原理划分
物理传感器：应用的是物理效应，诸如 压电效应，磁致伸缩现象，离化、极化、 热电、光电、磁电等效应。被测信号量 的微小变化都将转换成电信号。
化学传感器：包括那些以化学吸附、电 化学反应等现象为因果关系的传感器， 被测信号量的微小变化也将转换成电信 号。
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3.2.5 MEMS的加工材料
MEMS技术采用的材料一般可分为衬底材 料和附加材料两类。 目前微机械加工采用的衬底材料以硅为 主。 衬底材料则可以是其他非半导体材料， 包括金属、玻璃、石英、其他晶态绝缘 体、陶瓷、塑料、高聚物以及其他有机 和无机材料。
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3.2.6 MEMS器件的分类与应用
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3.1.4 传感器的应用
在航天领域的应用
在航空航天领域，空中管制、导航、飞机的飞行管理 和自动驾驶着陆系统等，都需要大量的传感器。人造卫星 的遥感遥测等都与传感器紧密相关。
“阿波罗10”的运载火箭部分，检测加速度、声学、 温度、压力、振动、流量、应变等参数的传感器共有 2077个，宇宙飞船部分共有各种传感器1218个。
尽管21世纪的人们并没有实现科幻小说中的某些预言。然而更为 奇妙的场景很快便会成为现实：只需一台电脑，一切尽在掌控之中。 你可以一边从个人pc中调控欣赏在平面电视上播放的影片，一边控制 烤箱的温度，等待享受美味的下午茶，同时密切地监控与了解一切需 要关注的信息：工作室里机器的运行，实验室里研究的进度，家中饮 用水的成分和空气中或许可能出现有毒物质的示警，酒窖里不同位置 的温度与湿度，私家公路的灯光调控，各类仪表的数据变更……不会 再有过火而败味的美食，更不会有《小鬼当家》中入室的匪徒，火灾 和毒气泄漏都将最大程度地被防止，博物馆的馆长则不再担惊受怕地 忧虑古董名画的命运。
物联网技术基础第1章
二维码在代码编制上巧妙地利用构成计算机内 部逻辑基础的“0”和“1”比特流的概念，使 用若干与二进制相对应的几何形体来表示文字 数值信息，通过图像输入设备或光电扫描设备 自动识读以实现信息自动处理。
从系统结构的角度看， 人们普遍认同的物联网 体系架构是由感知层、 网络层和应用层组成的 三层体系，如图1-2所示。
图1-2 物联网三层体系架构
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1.4 物联网的体系架构
感知层
感知层以二维码、 RFID、传感器为主， 是物联网的识别系统。
1
网络层
网络层是互联网、广 电网络、通信网络的 融合，是物联网的传 输系统。
感知层的主要技术包括以下几种。
1．传感器技术
传感器是摄取信息的关键器件传感器是一种检测 和信息采集装置，能感受到被测的信息，并将信 息转换成电脑系统能识别的信息形式。常见的传 感器有压力传感器、温度传感器、湿度传感器、 光传感器、磁性传感器等。
31 31
1.4 物联网的体系架构 1.4.1 感知层
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1.3 物联网的基本特征
1.3 物联网的基本特征
和传统的互联网相比，物联网应具备3个基本特征： 一是全面感知 即利用传感器（网络）、RFID技术等随 时随地获取对象信息；
二是可靠传输 即通过各种电信网络与互联网的融合， 实现对数据和信息实时准确地传输；
三是智能处理 即利用云计算、模糊识别等各种智能计算技术，对海量的 数据和信息进行分析和处理，对物体实施智能化的控制。
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1.1 物联网的基本概念
简而言之，物联网就是“物物相连的互联网”。在这个网络中，物体之间能 够彼此进行“交流”，而无需人工干预。
物联网技术基础资料
北斗使命
➢ 为保证国防、经济、社会发展安全使用，所建成的北 斗卫星导航系统必须是高质量的；
➢ 为最大限度地满足国防、经济、社会发展的需求，所 建成的北斗卫星导航系统必须是技术一流的；
➢ 为使国家获取更大的经济利益，所建成的北斗卫星导 航系统，必须在核心技术领域掌握自主知识产权。
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北斗导航系统建设的基本原则
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智能服务的安全
高安全性是智能服务的基础，没有安全保障的 服务是没有意义的，只有通过端到端的安全技术和 法律法规实现了对用户信息的保护，才能建立用户 对服务的信任，进而形成持续消费和服务升级。
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智能服务的现实需求
和数字地球相比，智能服务立足于中国行业服务发 展趋势，站在用户角度，强调按需和主动特征，更 加具体和现实。
在定位导航方面，GPS的使用对象主要是汽 车、船舶、飞机等运动物体。对于警察、消防及 医疗等部门的紧急救援、追踪目标和个人旅游及 野外探险的导引等。
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3.3.3 GPS技术
➢GPS的应用 • 下图为车 GPS技术
GPS民用信号精度在 全球范围内得到改善
前景一
作为先进的测量手段 和新的生产力，已经 融入了国民经济建设、 国防建设和社会发展 的各个应用领域。
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智能服务： 是指能够自动辨识用户的显性和隐性需
求，并且主动、高效、安全、绿色地满足其 需求的服务。
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智能服务的产生
人类社会已经历了农业化、工业化、信息化阶段， 正在跨越智能化时代的门槛。
物联网、移动互联网、云计算方兴未艾，面向个人 、家庭、集团用户的各种创新应用层出不穷，代表 各行业服务发展趋势的“智能服务”应运而生。
第3章 物联网技术基础
1
物联网基础知识
物联网基础知识物联网基础知识1-简介1-1 什么是物联网？1-2 物联网的发展历程1-3 物联网的应用领域2-物联网的基本组成2-1 传感器与物联网设备2-2 通信网络技术2-3 数据处理与存储2-4 物联网平台与应用开发3-物联网的通信技术3-1 无线通信技术3-1-1 无线传感器网络3-1-2 Wi-Fi技术3-1-3 蓝牙技术3-2 有线通信技术3-2-1 以太网3-2-2 LoRaWAN3-2-3 NB-IoT4-物联网的安全与隐私4-1 数据加密与身份认证 4-2 安全漏洞与攻击类型 4-3 物联网隐私保护措施5-物联网的应用案例5-1 智能家居5-2 智慧城市5-3 工业自动化5-4 农业物联网5-5 智能健康监测6-物联网的发展趋势与挑战 6-1 5G与物联网的结合 6-2 边缘计算与物联网6-3 数据隐私与合规性挑战6-4 可持续发展与环境影响7-附件本文档涉及的附件请参见附件部分。
附件：1-物联网设备规格表2-物联网案例研究报告3-物联网安全性评估报告法律名词及注释：1-物联网：指将各种物理设备通过互联网连接起来，实现设备之间的数据交互与共享的系统。
2-传感器：用于测量和感知环境中各种参数的设备，如温度、湿度、光强等。
3-通信网络技术：用于物联网设备之间进行通信的技术，包括无线和有线通信技术。
4-数据处理与存储：物联网设备的数据需要进行处理和存储，以便后续分析和应用。
5-物联网平台与应用开发：用于管理和控制物联网设备，并开发物联网应用的平台和工具。
物联网概述物联网技术基础教程
物联网概述物联网技术基础教程物联网概述——物联网技术基础教程物联网（Internet of Things）是指通过网络连接和交互，将各种物理设备、传感器、软件和信息系统等互相连接起来，并进行数据交换、通信和协同工作的网络化系统。
物联网已经成为现代社会信息化发展的重要方向，为构建智能、高效、可持续的未来提供了广阔的应用空间。
本文旨在介绍物联网的概念、技术基础和相关应用。
一、物联网概念与发展物联网以"万物互联，智能无处不在"为核心理念，通过网络连接和交互实现设备的智能化、互联互通。
物联网的发展主要经历了三个阶段：1. 第一阶段：物联网的雏形物联网的发展起源于1960年代的自动化与控制系统。
当时，人们通过有线方式将计算机与各种设备连接起来，实现设备的数据交换、远程控制和管理。
这是物联网技术的雏形。
2. 第二阶段：物联网的崛起1999年，美国麻省理工学院的Kevin Ashton提出了物联网的概念。
随着无线通信技术和射频识别技术的进步，物联网技术迅速发展。
人们开始使用无线网络将传感器、标签和设备连接起来，实现实时数据采集、信息传输和智能控制。
物联网进入了崛起阶段。
3. 第三阶段：物联网的智能化随着云计算、大数据、人工智能等技术的不断进步，物联网进入了智能化阶段。
物联网系统通过云平台对大量数据进行存储、分析和挖掘，实现智能决策和智能反馈，进一步提高了系统的自动化和智能化水平。
二、物联网的技术基础为了实现物联网的互联互通，需要依靠多种关键技术的支持：1. 无线传感技术无线传感技术是物联网的基石，通过无线传感器对物理量进行监测和采集，并将数据通过无线通信方式传输到系统中进行处理和分析。
常见的无线传感技术包括WiFi、蓝牙、Zigbee、LoRa等。
2. 射频识别技术射频识别技术是一种通过无线射频信号实现对物体识别和追踪的技术。
通过将射频识别芯片嵌入到物体或标签中，可以实现对物体的唯一识别和信息读取。
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物联网技术基础“物联网技术”的核心和基础仍然是“互联网技术”，是在互联网技术基础上的延伸和扩展的一种网络技术；其用户端延伸和扩展到了任何物品和物品之间，进行信息交换和通讯。
因此，物联网技术的定义是：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，将任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、追踪、监控和管理的一种网络技术叫做物联网技术。
诞生发展1999年诞生，2005年普及，2009年大发展。
物联网(Internet of Things)这个词，国内外普遍公认的是MIT Auto-ID中心Ashton 教授1999年在研究RFID时最早提出来的。
在2005年国际电信联盟（ITU）发布的同名报告中，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。
自2009年8月温家宝总理提出“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”，物联网在中国受到了全社会极大的关注，其受关注程度是在美国、欧盟、以及其他各国不可比拟的。
物联网的概念与其说是一个外来概念，不如说它已经是一个“中国制造”的概念，他的覆盖范围与时俱进，已经超越了1999年Ashton教授和2005年ITU报告所指的范围，物联网已被贴上“中国式”标签。
英译别称“The Internet of things”是物联网的英文名称。
在中国把物联网称之为“传感网”。
中科院早在1999年，就启动了传感网的研究，并已建立了一些实用的传感网。
与其它国家相比，我国技术研发水平处于世界前列，具有同发优势和重大的影响力。
在世界传感网领域，中国、德国、美国、韩国等国成为国际标准制定的主导国之一。
2005年，11月27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）发布了《ITU互联网报告2005：物联网》的报告，正式提出了物联网的概念。
IBM大中华区首席执行官钱大群在2009IBM论坛上公布了名为“智能的地球”的最新策略。
IBM希望“智能的地球”策略能掀起互联网浪潮之后的又一次科技革命。
“智慧地球”的概念是美国IBM2008年提出的。
2008年11月初，在纽约召开的外国关系理事会上，IBM董事长兼CEO彭明盛发表了《智慧的地球：下一代领导人议程》。
2005年在中国诞生了智慧的钥匙（Withey）和2007年诞生了“互联网虚拟大脑”的概念。
相关术语M2M, 传感网络，智慧地球（Smart Planet)，两化融合(Digital Convergence)，Pervasive Computing(普适计算）, Ambient Intelligence，Haptic和Ubiquitous Computing、X-internet（可执行的互联网），Building2.0，Smart Grid（智能电网）。
“Internet of Things”这个组合词不符合英文缩写习惯，在美国或国外并未成为一个像中国的“物联网”一样“家喻户晓”的“buzzword”，美国更关注一些具体行业应用，如M2M，Smart Grid， Telematics, Telehealth等等。
技术概述把网络技术运用于万物，组成“物联网。
如把感应器嵌入装备到油网、电网、路网、水网、建筑、大坝、等物体中然后将“物联网”与“互联网”整合起来，实现人类社会与物理系统的整合超级计算机群对“整合网”的人员、机器设备、基础设施实施实时管理控制以精细动态方式管理生产生活,提高资源利用率和生产力水平,改善人与自然关系。
关键技术简单讲，物联网是物与物、人与物之间的信息传递与控制。
在物联网应用中有三项关键技术。
1、传感器技术，这也是计算机应用中的关键技术。
大家都知道，到目前为止绝大部分计算机处理的都是数字信号。
自从有计算机以来就需要传感器把模拟信号转换成数字信号计算机才能处理。
[3]2、RFID标签也是一种传感器技术，RFID技术是融合了无线射频技术和嵌入式技术为一体的综合技术，RFID在自动识别、物品物流管理有着广阔的应用前景。
3、政府应该加大对产业的投入，这个投入可以不是资金，而是给企业更多的政策，特别是在操作系统、开发工具、IC设计等产业链中高端领域上从政策到资金都要加大投入。
在管理上引入重大资金投向问责制，对长期投入资金不能市场化、产业化的项目，定期论证评估，不能达标的关停并转甚至要追究责任。
4、减少盲目引进项目，在嵌入式与物联网的发展中，核心技术坚持鼓励国产化，从资金上、税收上加大力度向自主研发产品倾斜。
杜绝盲目引进产业链的中高端技术，特别是不能出现像其他行业一样，重复引进同一个外国品牌多条生产线的状况。
5、《物联网“十二五”发展规划》中提出二维码作为物联网的一个核心应用，物联网终于从“概念”走向“实质”。
二维码（2-dimensional bar code）是用某种特定的几何图形按一定规律在平面（二维方向上）分布的黑白相间的图形记录数据符号信息的；在代码编制上巧妙地利用构成计算机内部逻辑基础的“0”、“1”比特流的概念，使用若干个与二进制相对应的几何形体来表示文字数值信息，通过图象输入设备或光电扫描设备自动识读以实现信息自动处理：二维条码/二维码能够在横向和纵向两个方位同时表达信息，因此能在很小的面积内表达大量的信息。
支撑技术1. RFID: 电子标签属于智能卡的一类，物联网概念是1998年MIT Auto-ID中心主任Ashton教授提出来的，RFID技术在物联网中主要起“使能”（Enable)作用；物联网4大支撑技术与业务群2.传感网：借助于各种传感器，探测和集成包括温度、湿度、压力、速度等物质现象的网络，也是温总理“感知中国”提法的主要依据之一；3. M2M：这个词国外用得较多，侧重于末端设备的互联和集控管理，X-Internet，中国三大通讯营运商在推M2M这个理念；4. 两化融合：工业信息化也是物联网产业主要推动力之一，自动化和控制行业是主力，但目前来自这个行业的声音相对较少。
技术原理在互联网基础上，利用RFID、数据通信技术组成一个覆盖世界万事万物的整合网络网中万物自动识别，信息共享，按照人们预先制定的规范彼此“交流”。
技术意义突破传统思维---过去是将物理设施和 IT设施分开一路是机场、公路、建筑物等等现实的世间万物另一路是数据电脑、宽带等等虚拟的“互联网”而在“物联”时代，“现实的世间万物”将与“虚拟的互联网”整合为统一的“整合网络”，全球全世界的运转以此为基础---经济管理生产运行社会管理乃至个人生活---全球世界---互联物联---整合大同。
技术发展2005.11.17,在突尼斯举行的信息社会世界峰会WSIS上国际电信联盟ITU发布了《ITU互联网报告2005物联网》报告指出，无所不在的“物联网”通信时代即将来临世上万物从轮胎到牙刷都可通过因特网主动交换RFID、传感器、纳米、智能嵌入技术更加广泛的应用。
医学方面的运用1999年，物联网概念由麻省理工学院提出，早期是指依托射频识别（Radio Ferquency Identification ,RFID）技术和设备，按约定的通信协议与互联网的结合，使物品信息实现智能化管理。
而医学物联网，就是将物联网技术应用于医疗、健康管理、老年健康照护等领域。
医学物联网中的“物”，就是各种与医学服务活动相关的事物，如健康人、亚健康人、病人、医生、护士、医疗器械、检查设备、药品等等。
医学物联网中的“联”，即信息交互连接，把上述“事物”产生的相关信息交互、传输和共享。
医学物联网中的“网”是通过把“物”有机地连成一张“网”，就可感知医学服务对象、各种数据的交换和无缝连接，达到对医疗卫生保健服务的实时动态监控、连续跟踪管理和精准的医疗健康决策。
那么什么是“感”、“知”、“行”呢？“感”就是数据采集和信息获得，比如，连续监测高血压患者的人体特征参数、周边环境信息、感知设备和人员情况等。
“知”特指数据分析，如，高血压患者连续的血压值测到之后，计算机会自动分析出他的血压状况是否正常，如果不正常，就会生成警报信号，通知医生知晓情况，调整用药，加以处理，这就是“行”。
体系架构物联网的体系架构物联网体系主要由运营支撑系统、传感网络系统、业务应用系统、无线通信网系统等组成。
通过传感网络，可以采集所需的信息，顾客在实践中可运用RFID读写器与相关的传感器等采集其所需的数据信息，当网关终端进行汇聚后，可通过无线网络运程将其顺利地传输至指定的应用系统中。
此外，传感器还可以运用ZigBee与蓝牙等技术实现与传感器网关有效通信的目的。
目前，市场上常见的传感器大部分都可以检测到相关的参数，包括压力、湿度或温度等。
一些专业化、质量较高的传感器通常还可检测到重要的水质参数，包括浊度、水位、溶解氧、电导率、藻蓝素、pH值、叶绿素等。
运用传感器网关可以实现信息的汇聚，同时可运用通信网络技术使信息可以远距离传输，并顺利到达指定的应用系统中。
目前，我国无线通信网络主要有3G、WLAN、LTE、GPR，而4G仍为试点阶段。
M2M平台具有一定的鉴权功能，因此可以为顾客提供必要的终端管理服务，同时，对于不同的接入方式，其都可顺利接入M2M平台，因此可以更顺利、更方便地进行数据传输。
此外，M2M平台还具备一定的管理功能，其介意对用户鉴权、数据路由等进行有效地管理。
而对于BOSS系统，其由于具备较强的计费管理功能，因此在物联网业务中得到广泛的应用。
业务应用系统主要提供必要的应用服务，包括智能家居服务，一卡通服务，水质监控服务等，所服务的对象，不仅仅为个人用户，也可以为行业用户或家庭用户。
在物联网体系中，通常存在多个通信接口，对通信接口未实施标准化处理，而在物联网应用方面，相关的法律与法规并不健全，这不利于物联网的安全发展。
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