物联网工程概论知识点

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物联网技术概论大一知识点

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。

物联网概论复习提纲

物联网概论复习提纲

物联网概论复习提纲 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】物联网概论复习提纲一、绪论1、物联网的定义是什么广义:能够实现人在任何时间、地点,使用任何网络与任何人与物的信息交换以及物与物之间的信息交换;狭义:物联网是物品之间通过传感器连接起来的局域网,无论接入互联网与否,都属于物联网的范畴。

定义:1)物联网是通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统(GPS)、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连接起来,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。

2)物联网是由具有自我标识、感知和智能的物理实体基于通信技术相互连接形成的网络,这些物理设备可以在无需人工干预的条件下实现协同和互动,为人们提供智慧和集约的服务,具有全面感知、可靠传递、智能处理的特点。

2、物联网的三个主要特征是什么,分别具有什么具体内容?1)“全面感知”是指利用RFID、二维码、GPS、摄像头、传感器、传感器网络等感知、捕获、测量的技术手段,随时随地对物体进行信息采集和获取。

2)“可靠传送”是指通过各种通信网络与互联网的融合,将物体接入信息网络,随时随地进行可靠的信息交互和共享。

3)“智能处理”是指利用云计算、模糊识别等各种智能计算技术,对海量的跨地域、跨行业、跨部门的数据和信息进行分析处理,提升对物理世界、经济社会各种活动和变化的洞察力,实现智能化的决策和控制。

3、物联网的体系结构和技术体系结构分别是什么,两者有什么区别1)体系结构:感知层:利用传感器、RFID等随时随地地获取环境的信息;采集数据的方式有主动采集和被动采集两种;(全面感知)网络层:通过各种网络传输手段将物体的信息实时准确地传递出去;(可靠传输)应用层:包括资源的共享和交换,对海量数据和信息进行分析和处理,对各种方案实施智能化的决策;(智能处理)2)技术体系:物联网技术体系结构包含有四个,涉及的具体技术见上图:1、感知技术:用于物联网底层感知信息的技术。

物联网工程导论基础知识

物联网工程导论基础知识

基础部分1.简述物联网定义Ashton教授的定义:基于RFID、EPC等技术,在互联网的基础上构造一个实现全球物品信息实时共享的实物互联网。

设想有两层意思:第一,物联网的核心和基础是互联网,是在互联网基础上的延伸和扩展的网络;第二,其用户端延伸和扩展到了任何物体与物体之间,并进行信息交换和通信。

温总理的定义:物联网是指通过信息传感设备,按照约定的协议,把任何物品与互联网连接起来,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。

它是在互联网基础上延伸和扩展的网络。

欧盟的定义:将现有的互联的计算机网络扩展到互联的物品网络。

国际电信联盟(ITU)的定义:物联网主要解决物品到物品(T2T)、人到物品(H2T)、人到人(H2H)之间的互联。

物联网的核心技术主要是普适网络、下一代网络和普适计算。

总体上:物联网可以概括为:通过传感器、射频识别、全球定位系统等技术,实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程的声、光、热、电、力学、化学、生物、位置等各种需要的信息,通过各种可能的网络接入,实现物与物、物与人的泛在连接,从而实现对物品和过程的智能化感知、识别和管理。

2.简述物联网的三个特征一是互联网特征,即对需要联网的“物” 一定要有能够实现互联互通的互联网络。

二是识别与通信特征,即纳入物联网的“物”一定要具备自动识别、物物通信的功能。

三是智能化特征,即网络系统应具有自动化、自我反馈与智能控制的特点。

(如表1.1所示)3.数字城市与智慧城市有何区别一是关注点不同。

在数字城市阶段,人们关注的是信息的采集和传递;在智慧城市阶段,人们更多的关注是信息的分析、知识或规律的发现以及决策反应等。

二是目标不同。

数字城市以电子化好网络化为目标;智慧城市则以功能自动化和决策支持为目标。

三是实质不同。

数字化的实质是用计算机和网络取代传统的手工流程操作;智慧化的实质则是用智慧技术取代传统的某些需要人工判别和决断的任务,达到最优化。

物联网概论知识考核试题题库与答案

物联网概论知识考核试题题库与答案

物联网概论知识考核试题题库与答案一、单项选择题(每题2分,共20题,计40分)1. 物联网的定义是物物相连的互联网,以下哪项不是物联网的基本特征?A. 全面感知B. 可靠传输C. 智能处理D. 高速度2. 以下哪个不是物联网的四大核心技术?A. 传感器技术B. 嵌入式系统技术C. 云计算技术D. 人工智能技术3. 在物联网中,哪个层次负责将感知层获取的数据进行处理和分析?A. 网络层B. 平台层C. 应用层D. 传输层4. 以下哪种协议不属于物联网的通信协议?A. HTTPB. MQTTC. COAPD. AMQP5. 以下哪个不是物联网的应用领域?A. 智能家居B. 智能医疗C. 智能交通D. 智能手表6. 物联网的发展阶段包括以下哪些?A. 感知阶段B. 传输阶段C. 处理阶段D. 应用阶段7. 以下哪种技术不属于物联网的关键技术?A. 传感器技术B. 芯片技术C. 网络技术D. 生物识别技术8. 物联网的安全问题主要包括以下哪些方面?A. 设备安全B. 数据安全C. 网络安全D. 应用安全9. 以下哪种不是物联网的优点?A. 智能化B. 自动化C. 高效性D. 不可靠性10. 物联网的体系结构分为哪几个层次?A. 感知层、网络层、应用层B. 设备层、网络层、平台层、应用层C. 传输层、网络层、应用层D. 感知层、传输层、平台层、应用层11. 以下哪种技术不属于物联网的感知层技术?A. 传感器技术B. 识别技术C. 编码技术D. 定位技术12. 物联网的哪个层次负责将感知层获取的数据进行汇聚和处理?A. 网络层B. 平台层C. 应用层D. 传输层13. 以下哪种协议不属于物联网的传输层协议?A. TCP/IPB. MQTTC. COAPD. HTTP14. 物联网的应用领域主要包括以下哪些?A. 智能家居B. 智能医疗C. 智能交通D. 工业自动化15. 物联网的哪个层次负责提供数据存储和计算服务?A. 网络层B. 平台层C. 应用层D. 传输层16. 以下哪种技术不属于物联网的网络技术?A. 无线传感网技术B. 移动通信技术C. 网络协议技术D. 卫星定位技术17. 物联网的哪个层次负责将处理后的数据传输到应用层?A. 网络层B. 平台层C. 应用层D. 传输层18. 以下哪种不是物联网的关键技术?A. 传感器技术B. 嵌入式系统技术C. 大数据技术D. 生物识别技术19. 物联网的哪个层次负责提供应用程序和应用服务?A. 网络层B. 平台层C. 应用层D. 传输层20. 以下哪种不是物联网的应用领域?A. 智能家居B. 智能医疗C. 智能交通D. 虚拟现实二、多项选择题(每题3分,共20题,计60分)1. 物联网的基本特征包括以下哪些?A. 全面感知B. 可靠传输C. 智能处理D. 高速度2. 物联网的四大核心技术包括以下哪些?A. 传感器技术B. 嵌入式系统技术C. 云计算技术D. 人工智能技术3. 物联网的体系结构分为以下哪些层次?A. 感知层B. 网络层C. 应用层D. 传输层4. 物联网的感知层技术包括以下哪些?A. 传感器技术B. 识别技术C. 编码技术D. 定位技术5. 物联网的传输层协议包括以下哪些?A. TCP/IPB. MQTTC. COAPD. HTTP6. 物联网的应用领域主要包括以下哪些?A. 智能家居B. 智能医疗C. 智能交通D. 工业自动化7. 物联网的网络层技术包括以下哪些?A. 无线传感网技术B. 移动通信技术C. 网络协议技术D. 卫星定位技术8. 物联网的平台层负责以下哪些任务?A. 数据汇聚和处理B. 数据存储和计算C. 提供应用程序和应用服务D. 设备管理和维护9. 物联网的安全问题主要包括以下哪些方面?A. 设备安全B. 数据安全C. 网络安全D. 应用安全10. 物联网的优点包括以下哪些?A. 智能化B. 自动化C. 高效性D. 可靠性11. 物联网的缺点包括以下哪些?A. 成本高B. 技术复杂C. 隐私泄露D. 互联互通困难12. 物联网在智能家居领域的应用包括以下哪些?A. 智能照明B. 智能安防C. 智能音响D. 智能空调13. 物联网在智能医疗领域的应用包括以下哪些?A. 远程医疗B. 智能护理C. 健康管理D. 药物配送14. 物联网在智能交通领域的应用包括以下哪些?A. 智能导航B. 智能停车C. 智能交通管理系统D. 无人驾驶汽车15. 物联网在工业自动化领域的应用包括以下哪些?A. 设备监控B. 生产调度C. 故障预测D. 供应链管理三、判断题(每题3分,共10题,计30分)1. 物联网的定义是物物相连的互联网,这个说法是正确的。

物联网工程导论知识资料

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第二章 物联网的体系结构
本章要点
1、理解物联网的【三维体系结构】 2、了解物联网基础实施类技术 3、了解自主结构物联网的4个平面 4、了解EPC体系结构
目录
2.1 三维体系结构 2.2 自主体系结构 2.3 EPC体系结构
2.1 .1物联网的三维体系结构概念
物联网主要解决物品到物品(T2T)、人到物品(H2T)、人到 人(H2H) 之间的互连.T2T、H2T、H2T 这3 个层面的互连是 物联网不可缺少的,单纯物品与物品之间的互连并不构成 一个物联网,单纯在局部范围之内连接某些物品也不构成 物联网,物联网一定是由物品可以自然连接的因特网
其一,物联网一定属于未来因特网,物联网一定是未来 网络社会的基础设施,即物联网一定可以自然扩展到全 球的系统;
其二,物联网中物品的连接一定是“自然连接”,也就 是保留了物品在物理世界中时间和空间特性的连接。
2.1 .1物联网的三维体系结构概念
物联网体系结构与传统网络体系结构不同, 不能简单采用分 层网络体系结构描述。物联网系统本身是由三个维度构成 的一个系统, 这三个维度是信息物品、自主网络、智能应 用。
自主网络表示这类网络具有自配置、自愈合、自优化、自保 护能力[ 7]
智能应用表示这类应用具有智能控制和处理能力 信息物品表示这些物品是可以标识或感知其自身信息。 三个物联网的功能维度是传统网络系统不具备的维度(包括自
主网络的维度) , 却是连接物品的网络必须具有的维度, 否 则, 物联网就无法满足应用的需求。
网基础设施。 表示了智能交通系统的层面和智能电网的层面, 这两个系统都是具体
的物联网系统,各自具有信息物品、自主网络与智能应用三个维度 的组成部件。例如智能交通系统的信息物品功能部 件包括机动车、非机动车和行人的标识以及这些物品的信息采集; 自 主网络功能部件包括机动车、非机动车和行人的自主接入网络、自 主优化网络; 智能应用功能部件包括车辆、行人智能导航, 交通信号 灯的自动控制。这些功能组成部件是智能交通系统中特 有的, 不同于智能电网中同类型的功能部件。

1.1知识点1 物联网概论

1.1知识点1 物联网概论

1 物联网概述网络深刻地改变着人们的生产和生活方式。

从早期的电子邮件沟通地球两端的用户,万维网(www)技术引发的信息爆炸,再到如今多媒体数据的丰富展现,互联网已不仅仅是一项通信技术,更成就了人类历史上最庞大的信息世界。

在可以预见的未来,互联网上的各种应用,将持续地把人们吸引在浩瀚的信息空间。

一方面是物理世界的联网需求,另一方面是信息世界的扩展需求。

来自上述两方面的需求催生出了一类新型网络——物联网(Internet of Things)。

物联网最初被描述为物品通过射频识别等信息传感设备与互联网连接起来,实现智能化识别和管理。

其核心在于物与物之间广泛而普遍的互联。

上述特点已超越了传统互联网应用范畴,呈现了设备多样、多网融合、感控结合等特征,具备了物联网的初步形态。

物联网技术通过对物理世界信息化、网络化,对传统上分离的物理世界和信息世界实现互联和整合。

目前,物联网还没有一个精确且公认的定义。

这主要归因于:第一,物联网的理论体系没有完全建立,对其认识还不够深入,还不能透过现象看出本质;第二,由于物联网与互联网、移动通信网、传感网等都有密切关系,不同领域的研究者对物联网思考所基于的出发点各异,短期内还没达成共识。

通过与传感网、互联网、泛在网等相关网络的比较分析,我们认为:物联网是一个基于互联网、传统电信网等信息承载体,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。

它具有普通对象设备化、自治终端互联化和普适服务智能化3个重要特征。

在物联网时代,每一件物体均可寻址,每一件物体均可通信,每一件物体均可控制。

一个物物互联的世界如图1.1所示。

国际电信联盟2005年一份报告曾描绘物联网时代的图景:当司机出现操作失误时汽车会自动报警;公文包会提醒主人忘带了什么东西;衣服会“告诉”洗衣机对颜色和水温的要求等。

毫无疑问,物联网时代的来临将会使人们的日常生活发生翻天覆地的变化。

继计算机、互联网和移动通信之后,业界普遍认为物联网将引领信息产业革命的新一次浪潮,成为未来社会经济发展、社会进步和科技创新的最重要的基础设施,由于物联网融合了半导体、传感器、计算机、通信网络等多种技术,它即将成为电子信息产业发展的新制高点。

《物联网工程概论》习题及思考题答案

《物联网工程概论》习题及思考题答案

1-1简述物联网的定义,分析物联网的“物”的条件;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,把各种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,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;1-2简述物联网应具备的三个特征;答:一是全面感知,即利用射频识别技术RFID、传感器、二维码等随时随地获取物体的信息;二是可靠传递,通过各种电信网络与互联网的融合,将物体的信息实时准确地传递出去;三是智能处理,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;1-4名词解释:RFID、EPC、ZigBee;答:RFID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;EPCElectronic 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信技术;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;1-5简要概述物联网的框架结构;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服务层,硬件接入层包括网络传输层和感知控制层;感知控制层一般包括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,网络传输层包括无线传感器网络、移动通信网络、互联网、信息中心、网管中心等;软件应用服务层是为了管理、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;1-6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;1-7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; 2-4 条形码分为几种请简要说明每种条形码的特点;答: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,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;2-5 RFID系统基本组成部分有哪些答:RFID系统主要由应答器、阅读器和高层组成;其中应答器是集成电路芯片形式,而集成芯片又根据它的封装不同表现的形式也不太一样;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;高层功能是信息的管理和决策系统;2-6应答器的组成;答:应答器的基本是由天线、编/解码器、电源、解调器、存储器,控制器以及负载电路组成;从应答器传送信息到阅读器,状态数据在CPU的控制下,从存储器中取出经过编码器和负载调制单元发送到阅读器2-7 RFID产品的基本衡量参数有哪些答:RFID产品的基本衡量参数有工作频率、读取距离、读写速度、方向性、采用通信接口协议;2-8 简述天线的工作原理;答: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;2-10 请说出RFID天线主要分为哪几种每种的特点如何答:RFID天线主要分为近场天线、远场天线、偶极子天线、微带贴片天线和电感耦合射频天线等;近场天线系统工作在天线的近场,标签所需的能量都是通过电感耦合方式由读写器的耦合线圈辐射近场获得,工作方式为电感耦合;对于超高频和微波频段,远场天线要为标签提供能量或唤醒有源标签,工作距离较远,一般位于读写器天线的远场;偶极子天线也称为对称振子天线,由两段同样粗细和等长的直导线排成一条直线构成;信号从中间的两个端点馈入,在偶极子的两臂上将产生一定的电流分布,这种电流分布就会在天线周围空间激发起电磁场;微带贴片天线通常是由金属贴片贴在接地平面上的一片薄层,微带贴片天线质量轻、体积小、剖面薄3-1传感器的定义是什么它们是如何分类的答: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;根据不同的分类方式,有不同的分类;3-3传感器的动态特性、基本概念及主要性能指标的含意是什么答:传感器的动态特性,是指其输出对随时间变化的输入量的响应特性;3-4传感器的主要特性有哪些答:主要分为静态特性和动态特性;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;3-6什么叫传感器由哪几部分组成它们的作用与相互关系怎样答:传感器由两个基本元件组成:敏感元件与转换元件;具体由下图所示:3-10什么叫绝对湿度和相对湿度答:相对湿度,指空气中水汽压与饱和水汽压的百分比;绝对湿度指的是大气中水汽的密度,即单位大气中所含水汽的质量;3-12超声波传感器的基本原理是什么超声波探头有哪几种结构形式答:超声波传感器是利用超声波的特性研制而成的传感器;超声波振动频率高于可听声波;由换能晶片在电压的激励下,发生振动能产生超声波;超声波对液体、固体的穿透能力强,在不透明的固体中它可穿透几十米的深度;超声波碰到杂质或分界面,会发生显著反射,形成反射成回波碰到活动物体能产生多普勒效应;超声波探头主要由压电晶片组成,既可以发射超声波也可以接收超声波;小功率超声探头多用来探测;它有许多不同的结构,可分直探头、斜探头、表面波探头、兰姆波探头、双探头等;3-14温度传感器是怎么分类的答:水分子具有较大的电偶极矩;在氢原子附近有极大的正电场,因而它具有很大的电子亲和力,使得水分子易于吸附在固体表面并渗透到固体内部;利用水分子这一特性制成的湿度传感器称为水分子亲和力型传感器;而把与水分子亲和力无关的湿度传感器,称为非水分子亲和力型传感器;3-16什么是气体的湿度什么叫露点答:大气的干湿程度通常用绝对湿度和相对湿度来表示;露点:降低温度可使未饱和水汽变成饱和水汽;3-17电容式湿度传感器的工作原理是什么有什么特点使用时应注意什么问题答:电容式湿度传感器的敏感元件为湿敏电容,主要材料一般为高分子聚合物、金属氧化物;这些材料对水分子有较强的吸附能力,吸附水分的多少随环境湿度而变化;由于水分子有较大的电偶极矩,吸水后材料的电容率发生变化;电容器的电容值也就发生变化;同样,把电容值的变化转变为电信号,就可以对湿度进行监测;3-18超声波的基本特性答:它具有频率高、波长短、绕射现象小的特点,特别是方向性好、能够成为射线而定向传播等;3-20从超声波的行进方向来看可分为哪两种基本类型答: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;3-21气敏传感器的特性答:气敏传感器的特性主要有灵敏度;响应时间;选择性;稳定性;温度特性;湿度特性;电源电压特性;3-23什么是超声波答:低于16Hz 的机械波称为次声波高于2×104Hz 的机械波.称为超声波;4-1传感器节点在实现各种网络协议和应用系统时,存在哪些现实约束答:传感器节点在实现各种网络协议和应用系统时,存在以下一些现实约束;1.电源能量有限,传感器节点体积微小,通常携带能量十分有限的电池;由于传感器节点个数多、成本要求低廉、分布区域广,而且部署区域环境复杂,有些区域甚至人员不能到达,所以传感器节点通过更换电池的方式来补充能源是不现实的;2.通信能力有限无线通信的能量消耗与通信距离的关系为:n E kd 其中,参数n 满足关系2<n <4;n 的取值与很多因素有关;在复杂的通信环境和节点有限通信能力的情况下,如何设计网络通信机制以满足传感器网络的通信需求是传感器网络面临的挑战之一;3.计算和存储能力有限传感器节点是一种微型嵌入式设备,要求它价格低功耗小,这些限制必然导致其携带的处理器能力比较弱,存储器容量比较小;4-2举例说明无线传感器网络的应用领域;答:传感器网络的应用前景非常广阔,能够广泛应用于军事、环境监测和预报、健康护理、智能家居、建筑物状态监控、复杂机械监控、城市交通、空间探索、大型车间和仓库管理,以及机场、大型工业园区的安全监测等领域;随着传感器网络的深入研究和广泛应用,传感器网络将逐渐深入到人类生活的各个领域;4-3传感器节点由哪几部分组成答:传感器节点由传感器模块、处理器模块、无线通信模块和能量供应模块四部分组成;传感器模块负责监测区域内信息的采集和数据转换;处理器模块负责控制整个传感器节点的操作,存储和处理本身采集的数据以及其他节点发来的数据;无线通信模块负责与其他传感器节点进行无线通信,交换控制消息和收发采集数据;能量供应模块为传感器节点提供运行所需的能量,通常采用微型电池;4-4简述无线传感器网络各层协议和平台的功能;答:协议栈包括物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层,与互联网协议栈的五层协议相对应;另外,协议栈还包括能量管理平台、移动管理平台和任务管理平台;这些管理平台使得传感器节点能够按照能源高效的方式协同工作,在节点移动的传感器网络中转发数据,并支持多任务和资源共享;各层协议和平台的功能如下:●物理层提供简单但健壮的信号调制和无线收发技术;●数据链路层负责数据成帧、帧检测、媒体访问和差错控制;●网络层主要负责路由生成与路由选择;●传输层负责数据流的传输控制,是保证通信服务质量的重要部分;●应用层包括一系列基于监测任务的应用层软件;●能量管理平台管理传感器节点如何使用能源,在各个协议层都需要考虑节省能量;●移动管理平台检测并注册传感器节点的移动,维护到汇聚节点的路由,使得传感器节点能够动态跟踪其邻居的位置;●任务管理平台在一个给定的区域内平衡和调度监测任务;4-5无线传感器网络具有何显著特点答:无线传感器网络具有以下的特点:1.大规模网络2.自组织网络3.多跳路由4.动态性网络5.可靠的网络6.以数据为中心的网络7.应用相关的网络4-6基于距离的定位的方法分为:基于TOA的定位、基于TDOA的定位、基于AOA的定位和基于RSSI的定位等,比较这四种方法的优缺点;答:基于TOA的定位精度高,但要求节点间保持精确的时间同步,因此对传感器节点的硬件和功耗提出了较高的要求;TDOA技术对硬件的要求高,成本和能耗使得该种技术对低能耗的传感器网络提出了挑战;但是TDOA技术测距误差小,有较高的精度;AOA定位不仅能确定节点的坐标,还能提供节点的方位信息;但AOA测距技术易受外界环境影响,且AOA需要额外硬件,在硬件尺寸和功耗上不适用于大规模的传感器网络;在实验环境中RSSI表现出良好的特性,但是在现实环境中,温度、障碍物、传播模式等条件往往都是变化的,使得该技术在实际应用中仍然存在困难;4-7无线传感器网络为什么要使用时间同步机制,时间同步机制的主要性能参数包括哪些答:在无线传感器网络系统中,单个节点的能力非常有限,整个系统所要实现的功能需要网络内所有节点互相配合共同完成;时间同步在无线传感器网络中起着非常重要的作用;在分布式系统中,不同的节点都有自己的本地时钟;由于不同节点的晶体振荡器频率存在偏差,以及温度变化和电磁波干扰等,即使在某个时刻所有节点都达到时间同步,它们的时间也会逐渐出现偏差,而分布式系统的协同工作需要节点间的时间同步,因此时间同步机制是分布式系统基础框架的一个关键机制;传感器网络应用的多样性导致了对时间同步机制需求的多样性,不可能用一种时间同步机制满足所有的应用要求;传感器网络的时间同步机制的主要性能参数如下:1最大误差2同步期限3同步范围4可用性5效率6代价和体积4-8无线传感器网络的安全研究要解决哪些问题答:无线传感器网络的安全和一般网络安全的出发点是相同的,都要解决如下问题:1机密性问题;2点到点的消息认证问题3完整性鉴别问题4新鲜性问题5认证组播/广播问题6安全管理问题4-9与传统网络的路由协议相比,无线传感器网络的路由协议具有哪些特点答:与传统网络的路由协议相比,无线传感器网络的路由协议具有以下特点:1能量优先;2基于局部拓扑信息;3以数据为中心;4应用相关4-10四种类型的路由协议分别是什么答:从具体应用的角度出发,根据不同应用对传感器网络各种特性的敏感度不同,将路由协议分为四种类型;四种类型的路由协议分别是:1能量感知路由协议;2基于查询的路由协议;3地理位置路由协议;4可靠的路由协议;4-11在设计无线传感器网络的MAC协议时,需要着重考虑哪几个方面答:在设计无线传感器网络的MAC协议时,需要着重考虑以下几个方面:1节省能量;传感器网络的节点一般是以干电池、纽扣电池等提供能量,而且电池能量通常难以进行补充,为了长时间保证传感器网络的有效工作,MAC协议在满足应用要求的前提下,应尽量节省使用节点的能量;2可扩展性;由于传感器节点数目、节点分布密度等在传感器网络生存过程中不断变化,节点位置也可能移动,还有新节点加入网络的问题,所以无线传感器网络的拓扑结构具有动态性;MAC协议也应具有可扩展性,以适应这种动态变化的拓扑结构;3网络效率;网络效率包括网络的公平性、实时性、网络吞吐量以及带宽利用率等;4-12在无线传感器网络中可能造成网络能量浪费的主要原因包括哪几方面答:可能造成网络能量浪费的主要原因包括如下几方面:1如果MAC协议采用竞争方式使用共享的无线信道,节点在发送数据的过程中,可能会引起多个节点之间发送的数据产生碰撞;这就需要重传发送的数据,从而消耗节点更多的能量;2节点接收并处理不必要的数据;这种串音over hearing现象造成节点的无线接收模块和处理器模块消耗更多的能量;3节点在不需要发送数据时一直保持对无线信道的空闲侦听idle listening,以便接收可能传输给自己的数据;这种过度的空闲侦听或者没必要的空闲侦听同样会造成节点能量的浪费;4在控制节点之间的信道分配时,如果控制消息过多,也会消耗较多的网络能量;4-13按照采用固定分配信道方式还是随机访问信道方式可将传感器网络的MAC协议分为哪三类答:按照下列条件分类MAC协议:第一,采用分布式控制还是集中控制;第二,使用单一共享信道还是多个信道;第三,采用固定分配信道方式还是随机访问信道方式;按照第三种分类方法,将传感器网络的MAC协议分为三类:1采用无线信道的时分复用方式2采用无线信道的随机竞争方式3其他MAC协议,采用频分复用或者码分复用等方式4-14在传感器网络中,为什么要对网络进行拓扑结构控制与优化;答:在传感器网络中,网络的拓扑结构控制与优化有着十分重要的意义,主要表现在以下几个方面:1影响整个网络的生存时间;2减小节点间通信干扰,提高网络通信效率;3为路由协议提供基础;4影响数据融合;5弥补节点失效的影响;4-15传感器网络拓扑控制主要研究的问题是什么答:传感器网络拓扑控制主要研究的问题是:在满足网络覆盖度和连通度的前提下,通过功率控制和骨干网节点选择,剔除节点之间不必要的通信链路,形成一个数据转发的优化网络结构;具体地讲,传感器网络中的拓扑控制按照研究方向可以分为两类:节点功率控制和层次型拓扑结构组织;功率控制机制调节网络中每个节点的发射功率,在满足网络连通度的前提下,均衡节点的单跳可达邻居数目;层次型拓扑控制利用分簇机制,让一些节点作为簇头节点,由簇头节点形成一个处理并转发数据的骨干网,其他非骨干网节点可以暂时关闭通信模块,进入休眠状态以节省能量;4-16 LR-WPAN具有哪些特点答:低速WPANLR-WPAN是按照IEEE 802.15.4标准,为近距离联网设计的;IEEE 802.15.4标准包括工业监控和组网、办公和家庭自动化与控制、库存管理、人机接口装置以及无线传感器网络等;网络具有如下特点:●实现250kbit/s,40kbit/s,20kbit/s三种传输速率;●支持星形或者点对点两种网络拓扑结构;●具有16位短地址或者64位扩展地址;●支持冲突避免载波多路侦听技术carrier sense multiple access with collisionavoidance,CSMA-CA;●用于可靠传输的全应答协议;●低功耗;●能量检测Energy Detection, ED;●链路质量指示Link Quality Indication,LQI;●在2450MHz频带内定义了16个通道;在915MHz频带内定义了10个通道;在868MHz频带内定义了1个通道;4-18简述ZigBee协议与IEEE 802.15.4标准的联系与区别;答:IEEE 802.15.4仅定义了物理层和MAC层的规范;基于IEEE 802.15.4标准的ZigBee 技术是一种新兴的近距离、低复杂度、低功耗、低数据速率、低成本的无线通信技术;ZigBee 协议栈建立在IEEE 802.15.4的PHY层和MAC子层规范之上;它实现了网络层和应用层;IEEE 802.15.4标准有IEEE负责制定,而ZigBee协议由ZigBee联盟制定;4-19数据融合具有哪些显著特点;答:数据融合具有如下4个显著特点:1信息的冗余性:同一个信号可能被不同传感器捕获,去除不必要的重复信息;2信息的互补性:一种传感器捕获一种特征,多种特征的结合将获得更全面信息;3信息处理的及时性:多传感器的并行采集与处理;4信息处理的低成本性:为获得准确信息,可用多种廉价的传感器协作来代替单个功能强大但高价的传感器;。

物联网知识点总结

物联网知识点总结

物联网知识点总结一、物联网概述物联网(Internet of Things,IoT),是指通过国际互联网为网络链接传感器、执行器、设备、仪器仪表与其他智能化设备,构成一个动态商业和社会网络,提供各类信息服务。

物联网的概念最早由麻省理工学院学者凯文·奥尔迪斯在1999年提出,是指通过互联网技术将地球上的一切连接在一起。

从而将世界变成一个互连的网络,使得人、机、物之间都能进行信息交互和共享。

物联网的核心概念是物与物的连接,即把所有的物品与互联网相连接,以实现沟通和互动。

这种智能的物联网系统可以使人们实时地获取信息、监控和控制设备,提高效率、降低成本、提升生活质量。

物联网技术的快速发展,将深刻改变人们的生活方式,推动工业生产方式的创新,同时也带来了一些挑战。

物联网的应用领域非常广泛,包括智能家居、智能交通、健康医疗、智慧城市、智能制造等。

随着5G技术的发展,物联网将进入一个新的发展阶段,更多的新应用和商业模式将不断涌现。

二、物联网的技术构成1.传感器技术传感器是物联网中的重要组成部分,主要用于感知环境中的各种信息,包括温度、湿度、光照、压力、速度、加速度、位置等。

传感器的种类繁多,包括光学传感器、声学传感器、化学传感器、生物传感器等。

传感器通过感知环境中的数据,并将其转换成电信号输出给控制系统,从而实现对环境的监测和控制。

2.无线通信技术无线通信技术是实现物联网的关键技术之一,包括蜂窝网络、WLAN、蓝牙、ZigBee、NFC等。

蜂窝网络是物联网中主要的通信方式,目前主要应用于4G和5G网络。

WLAN是无线局域网技术,通过Wi-Fi实现设备间的连接。

蓝牙技术是一种短距离通信技术,广泛应用于智能家居和智能穿戴设备。

ZigBee技术是一种低功耗的无线通信技术,适用于物联网设备之间的互联互通。

NFC技术是近场无线通信技术,用于移动支付和智能门锁等场景。

3.云计算技术物联网所产生的海量数据需要进行存储、分析和处理,这就需要借助云计算技术。

大学物联网工程知识点总结

大学物联网工程知识点总结

大学物联网工程知识点总结引言物联网(Internet of Things,IoT)是指通过互联网连接和通信,将各种物体和设备互联起来,实现信息的互通和共享,从而实现智能化、自动化和智慧化的目标。

在物联网工程中,涉及到传感器、无线通信、嵌入式系统、数据处理、云计算等多个领域的知识。

本文将对物联网工程中的关键知识点进行总结和介绍,旨在提供一个全面的物联网工程知识框架。

一、传感器技术传感器是物联网中的重要组成部分,它用于采集环境数据并将其转换成电信号,以便进行数字化处理和传输。

常见的传感器技术包括光学传感器、压力传感器、温度传感器、湿度传感器、加速度传感器、陀螺仪传感器等。

这些传感器可以应用于各种物联网场景中,例如智能家居、智能医疗、智能交通等。

光学传感器是指利用光学原理进行光电转换的传感器,常用于测距、测速、检测物体位置等方面。

压力传感器可以检测环境中的压力变化,常用于气压计、血压计等设备中。

温度传感器可以测量环境的温度变化,常用于温度计、温控器等设备中。

湿度传感器用于测量环境的湿度变化,常用于湿度计、空调等设备中。

加速度传感器可以检测物体的加速度变化,常用于智能手机、运动传感器等设备中。

陀螺仪传感器可以检测物体的旋转角速度,常用于飞行器、车辆导航等设备中。

传感器技术的发展与突破,使得物联网工程在数据采集和环境感知方面更加灵活和精准。

传感器技术的广泛应用,给物联网工程带来了更多的创新和可能性。

二、无线通信技术无线通信是物联网中实现设备之间互联和远程控制的核心技术之一。

在物联网工程中,常用的无线通信技术包括蓝牙、Wi-Fi、ZigBee、LoRa、NFC、NB-IoT等。

这些无线通信技术在不同的场景中有各自的优势和特点,可以满足不同物联网应用的需求。

蓝牙技术是一种短距离无线通信技术,适用于低功耗设备和短距离通信场景。

在物联网中,蓝牙技术常用于智能家居、智能穿戴、智能健康等领域。

Wi-Fi技术是一种高速无线通信技术,适用于大容量数据传输和多设备互联场景。

物联网概论知识点总结

物联网概论知识点总结

物联网概论知识点总结第一篇:物联网概论知识点总结第一章简述物联网的定义,分析物联网的“物”的条件。

相应信息的接收器 2 数据传输通路 3 一定的存储功能 4 处理运算单元 5 操作系统 6 专门的应用程序 7 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卫衣编号简述15年周期定律和摩尔定律?15年周期定律:计算模式每隔15年发生一次变革,被称为“十五年周期定律”。

1965年前后的大型机,1980年前后的个人计算机,而1995年前后则发生了互联网革命。

2010年正是物联网的天下。

摩尔定律:当价格不变时,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。

名词解释:RFID,EPC,ZigBee?RFID:无线射频识别技术EPC:产品电子代码ZigBee:低速短距离传输的无线网络协议简述物联网的体系结构?物联网分层:应用层,网络层,感知层四大部分应用,支撑,传输,感知分析物联网的关键技术和应用难点?关键技术:RFID,传感技术,无线网络技术,虚拟化技术与云计算应用难点:技术标准难题,安全问题,协议问题,IP地址问题,终端问题举例说明物联网的应用领域及前景?应用领域:智能电网,智能交通,智能物流,智能家居,金融与服务业,精细农牧业,医疗健康,工业与自动化控制,环境与安全检测,国防军事前景:“物联网”被称为继计算机、互联网之后,世界信息产业的第三次浪潮。

业内专家认为,物联网一方面可以提高经济效益,大大节约成本;另一方面可以为全球经济的复苏提供技术动力。

目前,美国、欧盟、中国等都在投入巨资深入研究探索物联网。

我国也正在高度关注、重视物联网的研究,工业和信息化部会同有关部门,在新一代信息技术方面正在开展研究,以形成支持新一代信息技术发展的政策措施。

第二章什么是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。

请简要叙述EPC系统的组成,以及各个部分的英文简写EPC编码有几项技术要求?每项要求具体如何?条形码分为几种?请简要说明每种条形码的特点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。

物联网技术概论知识点(修正)

物联网技术概论知识点(修正)

物联网技术概论知识点(有错之处还请各位多多包涵)一、名词解释:物联网:物联网是通过使用射频识别,传感器,红外感应,全球定位系统,激光扫描器等信息采集设备,按约定的协议,把任何物品与互联网连接起来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。

ZigBee: ZigBee技术是新兴的可以实现短距离双向无线通信的技术,他以复杂程度低,能耗低,成本低取胜于其余的短距离无线通信技术。

传感器:传感器是能够通过感受规定的被测量并按照一定的规律将其转化成可用输出信号的元器件或装置,其实质是在两个物理系统之间讲信号从一种能量形式转化成另一种能量形式。

数据挖掘:数据挖掘是从大量的数据中提取出令人感兴趣的知识(有效的,新颖的,潜在有用的和最终可以理解的);数据挖掘是知识发现(KDD)过程的一个主要组成部分。

rfid:rfid技术是一种非接触式全自动识别技术,其基本原理是利用电磁信号和空间耦合(电感或电磁耦合)的传输特性实现对象信息的无接触传递,从而实现对静止或移动的物体或人员的非接触自动识别。

信息安全:信息安全是指信息网络的硬件,软件及其系统中的数据受到保护,不受偶然的或者恶意的原因而遭到破坏,更改,泄露,系统连续可靠地运行,信息服务不中断。

云计算:云计算是由软件,硬件,处理器加存储器构成的复杂化系统,它按需进行动态部署,配置,重配置以及取消服务。

其实质是驻留在个人计算机和局部服务器远程运行的应用程序(在云中)。

机器学习:机器学习是用数据或以往的经验,以此优化计算机程序的性能标准,机器学习是研究如何使用机器来模拟人类学习活动的一门学科。

二、简答题:1.简述物联网应具备的三个特征:全面感知,可靠传递,智能处理2.举例说明我们身边的传感器(五项以上)工业检测和自动化控制,智能家居,环境保护及遥感技术,医疗及人体医学,航空航天,智能机器人。

3、中国对物联网是怎样定义的?总体而言我国的物联网研究正全面展开,物联网是通过使用射频识别,传感器,红外感应,全球定位系统,激光扫描器等信息采集设备,按约定的协议,把任何物品与互联网连接起来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。

《物联网工程导论》课件第1章

《物联网工程导论》课件第1章
1.1 物联网的定义 1.2 物联网的起源 1.3 物联网的三大推动力 1.4 国家的《战略性新兴产业》解析
1.1 物联网的定义
物联网自诞生以来便引起了巨大关注,被认为是继计算 机、互联网、移动通信网之后的又一次信息产业浪潮。 其理念是基于射频识别(RFID)、电子代码(EPC)等技术,在 互联网的基础上构造一个实现全球物品信息实时共享的实物 互联网,即物联网,如图1.1所示。
从1999年概念的提出到2010年的崛起,物联网经历了十 年历程,特别是最近两年其发展极为迅速,不再停留在单纯 的概念、设想阶段,而是逐渐成为国家战略、政策扶植的对 象。表1.2列出了物联网发展历程中的关键点。
表1.2 物联网发展历程中的关键点
2005 年 2009 年初 2009 年 6 月 2009 年 8 月 2009 年 8 月
1.3 物联网的三大推动力
1.3.1 第一大推动力:政府
1998年1月31日,美国副总统戈尔在加利福尼亚科学中 心做了题为《数字地球:展望21世纪我们这颗行星》的长篇 演讲。他在这篇演讲中首次提到并系统阐述了“数字地球” 这个新概念,其构想如图1.3所示。
图1.3 数字地球构想
智慧地球的应用领域如图1.4所示。ຫໍສະໝຸດ 图1.4 智慧地球应用领域
1.3.2 第二大推动力:企业
2008年,IBM提出的“智慧地球”发展战略(如图1.5所 示),受到美国政府的高度重视。
图1.5 智慧地球的构成
1.3.3 第三大推动力:教育界与科技界
追求先进科学与前沿技术是科学家的天职。
1.4 国家的“战略性新兴产业”解析
一、抓住机遇,加快培育和发展战略性新兴产业 二、坚持创新发展,将战略性新兴产业加快培育成为先 导产业和支柱产业 三、立足国情,努力实现重点领域快速健康发展 四、强化科技创新,提升产业核心竞争力 五、积极培育市场,营造良好市场环境 六、深化国际合作,提高国际化发展水平 七、加大财税金融政策扶持力度,引导和鼓励社会投入 八、推进体制机制创新,加强组织领导

《物联网概论》总复习

《物联网概论》总复习
•多径传播
无线信号由于阻挡物的反射和折射,到达接收端的时间可能略微不同。
无线宽带网络和有线宽带网络的主要区别在于数据链路层和物理层。
为什么需要低速网络协议?
•物联网背景下连接的物体,既有智能的也有非智能的。
•适应物联网中那些能力较低的节点 低速率 低通信半径 低计算能力 低能量
•需要对物联网中各种各样的物体进行操作的前提就是先将他们
典型应用:集装箱管理、航空包裹管理、供应链管理
• 基于帧的分时隙ALOHA防冲突算法(FSA, Framed Slotted Aloha)的实现过程,并说明 如何解决FAS算法固定帧的局限性。
基于帧的分时隙ALOHA防冲突算法(FSA,Framed Slotted Aloha)
思想:在S-ALOHA基础上,将若干个时隙组织为一帧,阅 读器按照帧为单元进行识别。
CDMA可以同时区分并分离多个同时传输的信号。
CDMA有以下特点:
抗干扰性好 抗多径衰落 保密安全性高 容量质量之间可以权衡取舍 同频率可在多个小区内重复使用
呼吸效应及解决方案
呼吸效应:在CDMA系统中,基站的实际有效覆盖面积会随着干扰信号
的增强而缩小,反之则会增大。这种覆盖面积随用户数目的增加而收缩的 现象为“呼吸效应”。
•实际计算ETX P(Data success) measured fwd delivery ratio rfwd P(ACK success) measured rev delivery ratio rrev Link ETX 1 / (rfwd rrev)
CDMA系统
CDMA与GSM并列的第二大移动通信统,也是3G系统的基础。超高频RFID特点
超高频(UHF)范围为300MHz-3GHz,3GHz以上为微波范围。采用超高频 和微波的RFID系统一般统称为超高频RFID系统,典型的工作频率为: 433MHz,860-960MHz,2.45GHz,5.8GHz,频率波长大概在30厘米左右。 超高频标签可以是有源标签与无源标签两种,通过电磁耦合方式同阅读器 通信。通信距离一般大于1米,典型情况为4-6米,最大可超过10米。 数据传输率高,可以在短时内读取大量的标签。

《物联网工程概论》习题及思考题答案

《物联网工程概论》习题及思考题答案

1-1简述物联网的定义,分析物联网的“物”的条件。

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,把各种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,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。

1-2简述物联网应具备的三个特征。

答:一是全面感知,即利用射频识别技术(RFID)、传感器、二维码等随时随地获取物体的信息;二是可靠传递,通过各种电信网络与互联网的融合,将物体的信息实时准确地传递出去;三是智能处理,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。

1-4名词解释:RFID、EPC、ZigBee。

答:RFID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信技术。

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。

1-5简要概述物联网的框架结构。

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服务层,硬件接入层包括网络传输层和感知控制层。

感知控制层一般包括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,网络传输层包括无线传感器网络、移动通信网络、互联网、信息中心、网管中心等;软件应用服务层是为了管理、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。

物联网概论复习

物联网概论复习
4、海量存储
–单个物体持续地产生数据;
–网络中拥有数以百万计的物体,都在产生数据。
5、数据查询
–传感器网络中的数据查询分为快照查询和连续查询两种类型。
•快照查询的特点是查询不固定、数据不确定;
•连续查询的特点是查询固定、数据不确定。
6、数据融合
–即怎样从无数的数据流中筛选出感兴趣的数据。
•五、物联网应用层
•大鸭岛(Great Duck Island)实验是第一个以伯克利低功耗智能节点为基础,实际工作在野外环境的无线传感器网络,是无线传感器网络发展过程中里程碑式的应用。
(3)无线传感网在设计时应考虑以下几个方面:低成本与微型化、低功率、灵活性与扩展性、鲁棒性。
2.5定位系统
1、GPS(Global Positioning System)卫星定位系统
2、其他智能设备
•车载设备、数字标牌、医疗设备等等。
•三、物联网网络构建层
3.1无线网络简介基本组成元素
(1)无线网络用户:指各类具备无线通信能力,可将无线通信信号转化为有效信息的终端设备。如有wifi模块的台式机、笔记本等,有3G、4G通信模块的手机等
(2)无线连接
(3)基站:事实上可以是一个无线网络节点甚至是用户,其职责是将一些无线用户连接到公网中。
•2009:IBM“智慧地球”
•2009.8.7:温家宝无锡视察时提出“感知中国”的战略构想
1.2核心技术
物联网分为四层
(1)感知层:用于生成信息,是联系物理世界和信息世界的纽带。(RFID、传感器、智能设备、GPS等)
(2)网络构建层:用于把下层(感知识别层设备)接入互联网,供上层服务使用。(无线广域网、无线局域网、无线城域网、无线个域网等)

物联网概论知识要点

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,2009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、ZigBee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。

物联网工程概论知识点

物联网工程概论知识点

物联网工程概论知识点第6周大课预留问题1.第一台电子计算机何时何地诞生?名称?答:1946年2月14日美国宾夕法尼亚大学ENIAC(埃尼阿克)Electronic Numerical Integrator And Calculator2.计算机如何分代?各代硬件特点?速度特点?答:计算机主要依据元器件进行分代第一代计算机(1946~1957)电子管千次或万次/秒第二代计算机(1958~1964)晶体管10万次/秒第三代计算机(1965~1970)中小规模集成电路数百万次~数千万次/秒第四代计算机(1971~至今)大规模和超大规模集成电路几十亿次/秒3.超级计算机与网络服务器有何异同?答:异:超级计算机注重计算能力,网络服务器通过网络提供服务。

同:都具有高速运算能力和强大的储存数据能力。

4.路由器与交换机异同?答:异:路由器实现多人多机上网,交换机增加网口,路由器包括交换机的功能。

同:都是用来交换网络的设备,只是所交换网络层次不同,可以上网扩展网络。

5.笔记本电脑与平板电脑的异同?答:异:集成性平板>笔记本平板的工作效率低主要用于娱乐同:携带方便6.智能手机与嵌入式系统区别?答:异:智能手机可根据个人需要扩展机器功能以及软件升级智能识别软件兼容性,嵌入式系统的软件通常是暂时不变的“固件”只针对某一项特殊任务。

同:具备无线接入互联网能力具PDA功能第8周大课预留问题1.冯·诺依曼型计算机组成?答:控制器运算器存储器输入设备输出设备2.现代计算机硬件系统与冯·诺依曼型计算机组成有什么不同?答:现代计算机主要特征为主板集成,而冯诺依曼型计算机的硬件主要分布在外3.现代计算机硬件系统的核心是什么?答:CPU4.买计算机主要看什么指标?答:CPU 内存显卡硬盘5.操作系统起什么作用?答:进程管理内存管理文件系统设备管理网络通讯安全机制用户界面6.编译程序与集成开发环境有什么不同?举例说明?答:集成开发环境是用于提供程序开发环境的应用程序。

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第6周大课预留问题1.第一台电子计算机何时何地诞生?名称?答:1946年2月14日美国宾夕法尼亚大学ENIAC(埃尼阿克)Electronic Numerical Integrator And Calculator2.计算机如何分代?各代硬件特点?速度特点?答:计算机主要依据元器件进行分代第一代计算机(1946~1957)电子管千次或万次/秒第二代计算机(1958~1964)晶体管10万次/秒第三代计算机(1965~1970)中小规模集成电路数百万次~数千万次/秒第四代计算机(1971~至今)大规模和超大规模集成电路几十亿次/秒3.超级计算机与网络服务器有何异同?答:异:超级计算机注重计算能力,网络服务器通过网络提供服务。

同:都具有高速运算能力和强大的储存数据能力。

4.路由器与交换机异同?答:异:路由器实现多人多机上网,交换机增加网口,路由器包括交换机的功能。

同:都是用来交换网络的设备,只是所交换网络层次不同,可以上网扩展网络。

5.笔记本电脑与平板电脑的异同?答:异:集成性平板>笔记本平板的工作效率低主要用于娱乐同:携带方便6.智能手机与嵌入式系统区别?答:异:智能手机可根据个人需要扩展机器功能以及软件升级智能识别软件兼容性,嵌入式系统的软件通常是暂时不变的“固件”只针对某一项特殊任务。

同:具备无线接入互联网能力具PDA功能第8周大课预留问题1.冯·诺依曼型计算机组成?答:控制器运算器存储器输入设备输出设备2.现代计算机硬件系统与冯·诺依曼型计算机组成有什么不同?答:现代计算机主要特征为主板集成,而冯诺依曼型计算机的硬件主要分布在外3.现代计算机硬件系统的核心是什么?答:CPU4.买计算机主要看什么指标?答:CPU 内存显卡硬盘5.操作系统起什么作用?答:进程管理内存管理文件系统设备管理网络通讯安全机制用户界面6.编译程序与集成开发环境有什么不同?举例说明?答:集成开发环境是用于提供程序开发环境的应用程序。

一般包括代码编辑器、编译器、调试器和图形用户界面工具。

集成了代码编写功能、分析功能、编译功能、调试功能等一体化的开发软件服务套。

编译器只是集成开发环境的一部分。

例:集成开发环境:Visual Studio其使用的编译器为:cl除cl外,比较常见的编译器还有gcc第9周大课预留问题1.何时何机构最先提出物联网构想?何时何机构最先提出物联网概念?答:1998年,美国麻省理工学院(MIT)创造性地提出了当时被称作EPC系统的物联网构想。

1999年,美国Auto-ID中心首先提出物联网概念。

2.最先提出物联网概念时的基础技术是什么?答:物品编码EPC、RFID技术、互联网3.何时何地和机构发布了《ITU互联网报告2005:物联网》?答:2005年11月17日,信息社会世界峰会(WSIS),国际电信联盟(ITU)4.物联网定义与特征?答:物联网是基于互联网、传统电信网等信息承载体,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普通对象设备化、自制终端互联化、普适服务智能化。

每一件物体均可寻址,每一件物体均可通信,每一件物体均可控制。

5.2009年8月7日,国务院总理温家宝在无锡视察时发表重要讲话,提出什么的战略构想?至此,物联网被正式列为什么?答:“感知中国”国家重点发展的战略性新兴产业之一。

6.从接入对象、基础设施、涉及技术、应用领域等方面比较物联网与互联网的差别与关联。

答:互联网与物联网的应用系统不同,所以接入方式也不同,互联网通过端系统接入互联网,物联网依靠无线传输来达到一个联网目的。

例如无线传感器网络或RFID应用系统接入互联网。

7.相对于互联网,物联网具备什么特点?答:综合技术、无线为根、应用为先8.因特网与万维网(Web)是一回事吗?请解释之。

答:不是,互联网包含因特网,因特网包含万维网。

9.TCP/IP协议栈是因特网基础,该协议栈包括几层协议?其中负责数据的传输的协议是什么?负责数据的可靠传输的协议又是什么?答:4层应用层传输层网络层链路层Http、FTP、e-mail10.ISP是什么?主要提供什么服务?举例说明答:因特网服务提供商提供Internet接入服务Internet内容提供服务第9周小课预留问题1.物联网是由什么技术发展过来的?答:物联网是由无线传感器网络和射频识别RFID发展过来的。

2.通过感知识别技术,可以实现什么目标?答:通过感知识别技术,让物品“开口说话、发布信息”,将物理世界和信息世界融合。

3.何谓无线传感器网络?它与物联网有什么区别与关联?答:无线传感器网络是一种分布式传感网络,它的末梢是可以感知和检查外部世界的传感器,通过无线通信方式形成的一个多跳自组织网络。

4.列举无线传感网的具体应用实例。

答:智能宿舍智能培育花卉园建筑物状态监控5.RFID是什么技术?可以达到什么目的?对物联网发展起了什么作用?答:RFID(Radio Frequency Identification)技术利用无线射频方式进行非接触双向通信,以达到目标识别并交换数据目的。

RFID技术能实现多目标识别、运动目标识别,便于通过互联网实现物品的识别、跟踪和管理。

6.RFID 由几部分组成?其产品分类如何分类?远距离与近距离标准频率各是多少?答:应答器(标签)阅读器按供电方式分为有源标签、无源标签及半有源标签。

有源标签:超高频433MHZ微波2.45GHZ和5.8GHZ无源标签:高频13.56MHZ半有源标签:近距离低频(125KHz)激活定位,微波远距离高频识别(2.45GHz)及上传数据。

7.RFID传统应用领域是什么?你了解的应用又是什么?答:移动支付、动物晶片、门禁控制、航空包裹识别、文档追踪管理、包裹追踪识别、畜牧业、后勤管理、移动商务、产品防伪、运动计时、票证管理、汽车晶片防盗器、停车场管制、生产线自动化、物料管理电子不停车收费系统ETC第11周大课预留问题1、物联网如何分层?各层功能?答:感知识别层——信息获取网络构建层——信息传输管理服务层——信息处理综合应用层——信息应用2、网络构件层主要包括哪些网络?答:无线广域网3G/4G无线局域网WiFi无线个域网Bluetooth ZigBee无线城域网WiMax3、网络构建层的无线网络使用什么波段?底层遵循什么协议标准?答:WiFi:2.4GHz 标准:IEEE 802.11n4、管理服务层在物联网中扮演什么角色?主要技术?答:核心技术,是物联网智慧的源泉。

解决数据如何存储(大数据与海量存储)、如何搜素(大搜索技术与数据库系统)、如何使用、如何不被滥用(信息安全与隐私保护)5、以你的理解说明物联网应用是关键。

答:因为物联网的发展是以行业用户需求为主要推动力,而应用是用户能直观体会到物联网技术的途径,空有理论物联网无法发展,应用使物联网技术更加生活化,使民众对其认知面更大,智慧生活也能更近一步成为日常。

第12周大课预留问题1.传感器与无线传感器网络的关联与区别?答:无线传感器网络节点由4部分构成(电池、传感器、微处理器、无线通信芯片),组成自治网络,可以实现无线通讯。

2.举出4种传感器,说明其外部引脚接口及性能参数。

答:位移传感器。

压力传感器。

速度传感器。

温度传感器。

气敏传感器。

3.ZigBee是什么协议?该协议栈包含几层协议?底层协议遵循什么标准?ZigBee网络中的设备有几种?各起什么作用?答:ZigBee是一种低速短距离传输的无线网络协议。

协议从下到上分别为物理层(PHY)、媒体访问控制层(MAC)、传输层(TL)、网络层(NWK)、应用层(APL)等。

其中物理层和媒体访问控制层遵循IEEE 802.15.4标准的规定,ZigBee网络中的设备可分为协调器(Coordinator)、路由器(Router)、边缘等三种角色。

2530是什么芯片?有多少个I/O端口?P0SEL及P0DIR两个寄存器对应什么I/O端口,作用是什么?如何设置?答:0输入1输出1外设0通用CC2530是一款针对IEEE802.15.4 ZigBee应用的单芯片有21个1/0端口P0SEL:PO_1-PO_0 功能选择P0DIR:PO_1-PO_0 方向第13周大课预留问题1.IC卡与RFID标签的关联与区别?举例说明。

2.工业界经常将RFID系统分为为阅读器、天线和标签三大组件。

各自起什么作用?答:阅读器:一般是主动向标签询问标识信息天线:同阅读器相连,用于在标签和阅读器之间传递射频信号标签:每个标签内部存在有唯一的电子编码,附着在物体上,用于标识目标对象3.标签如何分类,各类特点如何?答:被动式标签:无电源主动标签:有电源半主动标签:携带电池,其电能并不供于与阅读器之间的通讯而是用于内部计算4.RFID典型的工作频率有哪些?其中哪些属于低频、高频和超高频?微波在哪个频段?如何定界?答:RFID典型的工作频率:125KHz、133KHz、13.56MHz、27.12MHz、433MHz、860~960MHz、2.45GHz、5.8GHz低频(LF):30KHz~300KHz 125KHz、133KHz高频(HF):3MHz~30MHz 13.56MHz、27.12MHz超高频(UHF):300MHz~3GHz 433MHz、860~960MHz、2.45GHz微波:3GHz+~ 5.8GHz。

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