物联网通信与网络技术概述(PPT 44页)
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物联网技术与应用-第3章-物联网通信技术PPT课件
2021年3月20日
2021
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（3）短距离无线通信网 短距离无线通信（Short Range Wireless，SRW）是指可以在室
内、办公室或封闭的公共场提供近距离通信的技术。一般，SRW可以在 100m以内实现传输速度为10～100Mb/s的低功率近距离通信。SRW 可分为两种：一种是传输范围在10m内，低成本、低功耗的短距离无线 连接（Connectivity）的无线个人局域网（WPAN）；另一种是以更快 传输速度和更大覆盖范围为目标的无线局域网（WLAN）。通过SRW技 术、手机、Headset、PDA、Notebook、数码相机、摄像机、健身器 材管理设备等在没有电缆连接的情况下可以实现无线通信或操作，而且 用户可以通过SRW直接接入建筑物内的局域网（LAN）及语音及数字信 息网络。
数字通信作为当前主流通信传输方式，推动了数字化社会的形 成，使人们进入信息化社会。现代无线通信基本上是分区通信或蜂 窝通信，它的实现基于数字化、移动性和个人通信、分区制和频率 复用、点对多点通信等基本技术。
在物联网中，根据不同的需求要选用不同的无线通信技术。
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一、无线通信中的关键技术点
2021年3月20日
二、无线通信终端基本结构
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三、无线通信系统框架
2021
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3.1.2 无线通信网络
现代通信技术的一个重要标志是网络化。有线与无线通信系统的 结合构成了现代通信网。目前，在各类通信网络中最具增长潜力的是 无线通信网。 1. 现代无线通信网络概念
无线通信网的组织结构示意图
频率复用也称频率再用，就是重复使用频率， 在GSM网络中频率复用就是使同一频率覆盖不同 的区域（一个基站或该基站的一部分(扇形天线) 所覆盖的区域），这些使用同一频率的区域彼此 需要相隔一定的距离（称为同频复用距离），以 满足将同频干扰抑制到允许的指标之内。
物联网技术简单介绍ppt课件
认识到了贫困户贫困的根本原因，才 能开始 对症下 药，然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视， 已经展 开了“ 精准扶 贫”项 目
物联网的概念--前期概念历程
1990年，施乐公司推出的网络可乐贩售机--Networked Coke Machine，是物联网最早的实践。 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》中，提及"物互联"这一概念。 1999年，美国麻省理工学院(MIT)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。将Internet与射频标识(RFID)技术有机结合，通过对物品贴上电子标识牌，实现物 品与Internet的连接，即可在任何时间、任何地点，实现对任何物品的识别与管理 2003年，美国《技术评论》提出传感网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，国际电信联盟(ITU)在突尼斯举行的信息社会世界峰会(WSIS)上提出"物联网IoT"的概念，并发布 《ITU互联网报告2005: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
认识到了贫困户贫困的根本原因，才 能开始 对症下 药，然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视， 已经展 开了“ 精准扶 贫”项 目
物联网介绍PPT课件
结合物联网和人工智能，将开发 出更多创新的应用场景，如智能
家居、智慧城市等。
数据安全与隐私保护
随着物联网与人工智能的结合， 数据安全和隐私保护将成为重要 议题，需要加强技术和管理措施。
物联网在智慧城市中的应用
交通管理
物联网技术可以实现智能交通管理，提高道路通行效率， 减少交通拥堵。
公共安全
物联网技术可以用于公共安全领域，如监控、报警等，提 高城市安全性。
移动通信网等技术。
应用层
负责将来自网络层的信息进行处 理、分析和应用，包括数据分析、
云计算、人工智能等技术。
02
物联网的技术原理
传感器技术
01 技术原理
传感器通过转换、处理信号，实现对物理量的测量和监 控，是物联网中的重要组成部分。
02 作用
传感器能够采集环境中的温度、湿度、光照等多种数据， 为物联网提供实时、准确的信息。
随着技术和应用的发展，物联网 开始应用于智能交通、智能物流 等领域。
成熟发展阶段
物联网技术逐渐成熟，应用领域 不断拓展，深入到人们生活的各 个方面。
物联网的组成与架构
感知层
负责采集和获取各种物品的信息， 包括传感器、RFID等技术。
网络层
负责将感知层采集到的信息传输 到服务器或云平台，包括互联网、
物联网产业的未来发展方向
01 智能家居
物联网将推动智能家居的普及，实现家 庭设备的互联互通和智能化控制。
03 工业4.0
物联网将与工业制造深度融合，推动工 业4.0的实现，提高生产效率和产品质 量。
物联网技术将助力智慧城市的构建，提 升城市管理和公共服务水平。
02 智慧城市
物联网技术将应用于交通领域，实现智 能交通管理和车辆互联互通，提高交通 效率。
家居、智慧城市等。
数据安全与隐私保护
随着物联网与人工智能的结合， 数据安全和隐私保护将成为重要 议题，需要加强技术和管理措施。
物联网在智慧城市中的应用
交通管理
物联网技术可以实现智能交通管理，提高道路通行效率， 减少交通拥堵。
公共安全
物联网技术可以用于公共安全领域，如监控、报警等，提 高城市安全性。
移动通信网等技术。
应用层
负责将来自网络层的信息进行处 理、分析和应用，包括数据分析、
云计算、人工智能等技术。
02
物联网的技术原理
传感器技术
01 技术原理
传感器通过转换、处理信号，实现对物理量的测量和监 控，是物联网中的重要组成部分。
02 作用
传感器能够采集环境中的温度、湿度、光照等多种数据， 为物联网提供实时、准确的信息。
随着技术和应用的发展，物联网 开始应用于智能交通、智能物流 等领域。
成熟发展阶段
物联网技术逐渐成熟，应用领域 不断拓展，深入到人们生活的各 个方面。
物联网的组成与架构
感知层
负责采集和获取各种物品的信息， 包括传感器、RFID等技术。
网络层
负责将感知层采集到的信息传输 到服务器或云平台，包括互联网、
物联网产业的未来发展方向
01 智能家居
物联网将推动智能家居的普及，实现家 庭设备的互联互通和智能化控制。
03 工业4.0
物联网将与工业制造深度融合，推动工 业4.0的实现，提高生产效率和产品质 量。
物联网技术将助力智慧城市的构建，提 升城市管理和公共服务水平。
02 智慧城市
物联网技术将应用于交通领域，实现智 能交通管理和车辆互联互通，提高交通 效率。
物联网讲稿ppt图文
物联网的发展趋势与挑战
总结词
物联网的发展趋势是向着更广泛的应用 领域、更高效的信息传输、更智能的处 理能力发展，但同时也面临着安全、隐 私、标准等方面的挑战。
VS
Hale Waihona Puke 详细描述随着技术的不断进步和应用需求的不断增 加，物联网的应用领域将越来越广泛，信 息传输将越来越高效，处理能力将越来越 智能。但同时，物联网的发展也面临着许 多挑战，如如何保证信息安全、如何保护 用户隐私、如何制定统一的标准等。
03 物联网安全与隐私保护
物联网安全挑战
数据安全
物联网设备产生大量的数据，如 何保证数据在传输和存储过程中 的机密性和完整性是一大挑战。
设备安全
物联网设备种类繁多，操作系统和 硬件差异大，如何保证设备自身的 安全性和稳定性是一大挑战。
网络连接安全
物联网设备通过各种网络协议进行 通信，如何保证通信的安全性和可 靠性是一大挑战。
物联网与人工智能的融合将推动 智能家居、智能制造、智慧城市 等领域的发展，提高生产效率和
生活质量。
物联网与5G的融合
5G技术为物联网提供了更快速、 更可靠的数据传输能力，使得 物联网设备之间的通信更加顺 畅。
5G网络的大规模商用将促进物 联网设备的普及和应用，推动 各行业数字化转型。
物联网与5G的融合将为远程医 疗、智能交通、工业自动化等 领域带来革命性的变化。
数据加密技术
身份认证技术
采用数据加密技术来保证数据的机密性和 完整性，如对称加密、非对称加密等。
采用身份认证技术来保证只有合法的用户 才能访问物联网设备和数据，如多因素认 证、生物特征认证等。
访问控制技术
安全审计技术
采用访问控制技术来限制用户对物联网设 备和数据的访问权限，如基于角色的访问 控制、基于属性的访问控制等。
物联网介绍PPT课件
农业信息化
精准农业管理
物联网技术可实时监测土壤、气候等数据，为农民提供精准的种 植和管理建议。
智能农机装备
物联网技术可将农机设备与传感器相连，实现自动化播种、施肥、 灌溉等作业，提高生产效率。
农产品溯源
物联网技术可记录农产品的生长、加工、流通等环节的信息，实 现农产品的溯源和质量保障。
智能交通
减少交通拥堵
物联网介绍PPT课件
汇报人：XXX
CONTENTS
01 物联网概述 02 物联网的组成与工作原理 03 物联网的应用场景 04 物联网的技术支持 05 物联网的挑战与解决方案 06 物联网的未来展望
物联网概述
物联网的定义
物与物相连的网络
物联网是通过互联网将各种物品相互连接，实现信息的交换和共 享，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。
物联网设备可以方便地扩展和集成新的设备和系统， 提高了系统的灵活性和可扩展性。
通过物联网技术的应用，可以实现能源和资源的节 约，提高生产效率，降低运营成本。
物联网的组成与工作原理
物联网的硬件组成
传感器
传感器是物联网的重要硬件组成 之一，用于采集各种环境参数和
数据。
嵌入式系统
嵌入式系统负责将传感器采集的 数据进行处理和存储，并通过网
01
02
提升智能化水平
物联网与人工智能的融合将推动智能化水 平的大幅提升，实现更智能的设备和服务。
创造全新应用场景
物联网与人工智能的结合将创造出全新的 应用场景，如智能家居、智能交通等。
03
助力数字化转型
物联网与人工智能的融合将为企业数字化 转型提供有力支持，促进产业升级和创新 发展。
智慧城市
物联网技术第4章物联网通信与网络技术44
2020/11/22
物联网技术第4章物联网通信与网络 技术44
• 4. 点对点通信及点对多点通信技术 • 点对点通信实现网内任意两个用户之间的信息交 换。电台收到带有点对点通信标识信息的数据后， 比较系统号和地址码，系统号和地址码都与本地相 符时，将数据传送到用户终端，否则将数据丢弃， 不传送到用户终端。点对点通信时，只有1个用户可 收到信息。 • 点对点连接是两个系统或进程之间的专用通信链 路，可想象成是直接连接两个系统的一条线路。两 个系统独占此线路进行通信。点对点通信的对立面 是广播，在广播通信中一个系统可以向多个系统传 输。
2020/11/22
物联网技术第4章物联网通信与网络 技术44
• （3）短距离无线通信网 • 短距离无线通信（Short Range Wireless，SRW）是指可以 在室内、办公室或封闭的公共场提供近距离通信的技术。一 般，SRW可以在100m以内实现传输速度为10～100Mb/s的低功 率近距离通信。SRW可分为两种：一种是传输范围在10m内， 低成本、低功耗的短距离无线连接（Connectivity）的无线 个人局域网（WPAN）；另一种是以更快传输速度和更大覆盖 范围为目标的无线局域网（WLAN）。总而言之，通过SRW技术 、手机、Headset、PDA、Notebook、数码相机、摄像机、健 身器材管理设备等在没有电缆连接的情况下可以实现无线通 信或操作，而且用户可以通过SRW直接接入建筑物内的局域网 （LAN）及语音及数字信息网络。
物联网技术第4章物联网 通信与网络技术44
2020/11/22
物联网技术第4章物联网通信与网络 技术44
• 第4章 物联网通信与网络技术
• 4.1 无线通信与网络概述
• 4.3无线局域网
物联网技术及其应用PPT课件
边缘计算
随着数据量的增长，边缘计算技术将在物联网中 发挥越来越重要的作用，提高数据处理速度和降 低延迟。
人工智能与机器学习
人工智能和机器学习技术在物联网领域的应用将 进一步深化，实现更智能的数据分析和预测。
物联网技术的挑战与机遇
数据安全与隐私保护
随着物联网设备的普及，数据安全和隐私保护成为重要挑战，需要 加强安全措施和技术研发。
智能配送
通过物联网技术，实现配送路线的优化和配送过 程的实时监控，提高物流效率。
智能快递柜
利用物联网技术，实现快递的自助领取和智能管 理，方便用户快速取件。
智能家居
智能照明
01
通过物联网技术，实现灯光的智能控制和调节，提高居住舒适
度。
智能安防
02
利用物联网技术，实现家庭安全监控和报警，保障家庭安全。
智能交通系统
通过物联网技术，实现交通信号 灯的智能控制，提高道路通行效
率。
智能停车
利用物联网技术，实现停车位的 实时监测和预约，方便车主快速
找到停车位。
智能车辆管理
通过物联网技术，实现车辆的远 程监控和管理，提高运输效率。
智能物流
智能仓储
利用物联网技术，实现仓库的智能化管理，提高 库存效率和准确性。
智能家电控制
03
通过物联网技术，实现家电的远程控制和智能管理，方便用户
生活。
智能农业
智能农业监测
利用物联网技术，实现农田的实时监测和数据采集，提高农业生 产效率。
智能灌溉
通过物联网技术，实现农田的智能化灌溉，节约水资源和提高农 作物产量。
智能养殖
利用物联网技术，实现养殖场的智能化管理，提高养殖效率。
详细描述
随着数据量的增长，边缘计算技术将在物联网中 发挥越来越重要的作用，提高数据处理速度和降 低延迟。
人工智能与机器学习
人工智能和机器学习技术在物联网领域的应用将 进一步深化，实现更智能的数据分析和预测。
物联网技术的挑战与机遇
数据安全与隐私保护
随着物联网设备的普及，数据安全和隐私保护成为重要挑战，需要 加强安全措施和技术研发。
智能配送
通过物联网技术，实现配送路线的优化和配送过 程的实时监控，提高物流效率。
智能快递柜
利用物联网技术，实现快递的自助领取和智能管 理，方便用户快速取件。
智能家居
智能照明
01
通过物联网技术，实现灯光的智能控制和调节，提高居住舒适
度。
智能安防
02
利用物联网技术，实现家庭安全监控和报警，保障家庭安全。
智能交通系统
通过物联网技术，实现交通信号 灯的智能控制，提高道路通行效
率。
智能停车
利用物联网技术，实现停车位的 实时监测和预约，方便车主快速
找到停车位。
智能车辆管理
通过物联网技术，实现车辆的远 程监控和管理，提高运输效率。
智能物流
智能仓储
利用物联网技术，实现仓库的智能化管理，提高 库存效率和准确性。
智能家电控制
03
通过物联网技术，实现家电的远程控制和智能管理，方便用户
生活。
智能农业
智能农业监测
利用物联网技术，实现农田的实时监测和数据采集，提高农业生 产效率。
智能灌溉
通过物联网技术，实现农田的智能化灌溉，节约水资源和提高农 作物产量。
智能养殖
利用物联网技术，实现养殖场的智能化管理，提高养殖效率。
详细描述
物联网主要通讯技术(PPT 31张)
5.3 蓝牙技术
5.3 蓝牙技术
5.3 蓝牙技术
• 蓝牙技术的主要运用
– – – – 居家 电子 工作 军事
– 娱乐
5.4 3G技术
• 第三代移动通信技术（The Third Generation， 3G）指 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是指在第一代模拟制式手机(1G )和第二代GSM、TDMA 等数字手机(2G )的基础上发展起来的第三代移动通信技术。 • 相对于第一代模拟制式手机(1G)和第二代GSM、CDMA等数 字手机(2G)，3G的一个突出特点是，在未来移动通信系统 中实现个人终端用户能够在全球范围内的任何时间，任何 地点，与任何人，用任意方式，高质量地完成任何信息之 间的移动通信与传输。
5.2 WLAN技术
• WLAN又称为无线局域网络，利用无线射频 技术实现数据传输，WLAN用户通过一个或 多个无线接收器接入WLAN。WLAN具有移 动行、便捷性、较高的带宽等特点。 • WLAN技术是提升城市信息化水平的重要手 段，是3G环境下热点区域中对3G数据业务 覆盖的重要补充，现已广泛应用在商务区、 大学、机场等公共区域 。
•
•
5.4 3G技术
• 中国3G的000年5月，国际电信联盟正式公布第三代移动通信标准，我国提交的TD-SCDMA 正式成为国际标准，与欧洲WCDMA、美国CDMA2000成为3G时代最主流的三大技术之 一。 在中国，2008年5月24日，工业和信息化部、国家发改委、财政部联合发布《关于 深化电信体制改革的通告》，鼓励中国电信收购中国联通CDMA网（包括资产和用户）， 中国联通与中国网通合并，中国网通的基础电信业务并入中国联通，中国铁通并入中 国移动，国内电信运营商由5家变为3家。 2008年6月2日，中国联通和中国网通两家公司实施合并。同时，中国电信将以总 价1100亿元收购联通CDMA网络。 2008年7月29日，中国电信集团宣布未来三年投资800亿元发展CDMA业务，并提出 在三年内把CDMA用户数由目前约4300万增至1亿，届时在中国移动通信市场的占有率 将达15%。 2008年8月，工信部发布《关于同意中国移动通信集团公司开展试商用工作的批 复》，同意中国移动在全国建立TD网络并开展试商用。 2008年12月22日，中国电信发布移动业务品牌“天翼”，189号段在部分省市投入 试商用，全面转型为全业务运营商。 2008年12月31日，国务院常务会议通过决议，同意启动3G牌照发放工作。
物联网技术概述(PPT66页)
• 网络传输层关键技术：该层的主要功能是将海量的信息整 合成一个大型的智能网络，为上层建立起一个高效、可靠、 可信的基础设施平台。
• 智能处理层关键技术：智能处理层是“智慧”的来源，智 能 处理层对下层网络传输层的网络资源进行认知，进而达到 自适应传输的目的。对上层的应用接口层提供统一的接口 与虚拟化支撑，虚拟化包括计算虚拟化和存储虚拟化等内 容。而智能处理层本层则要完成信息的表达与处理，最终 达到语义互操作和信息共享的目的。
目前只是在企业物流系统中，部分物流 系统还可以做到与企业生产管理系统无缝结合， 智能运作；在部分全智能化和自动化的物流中 心的物流信息系统，可以做到全自动化与智能 化物流作业。
物联网三层技术模型
• 物联网的关键在“网”而不在“物”，因为“物”只有有 了“网”才会在任何地点、任何时间变得有“智慧”，只 有有了支撑层中的“智能信息处理平台”，“物”才会变 得“智能”。在三层模型中，没有突出“物联接入”中的 “网”，也没有突出“智能处理”中的“智能”。因此， 在物联网的架构中必须突出物联接入层和智能处理层。
•
5、You have to believe in yourself. That's the secret of success. ----Charles Chaplin人必须相信自己，这是成功的秘诀。-Thursday, June 17, 2021June 21Thursday, June 17, 20216/17/2021
RFID系统工作原理
RFID主要频段标准及特性
RFID应用领域
中国RFID发展思路
WSN
WSN体系结构
WSN体系结构：平面拓扑结构
WSN体系结构：逻辑分层结构
WSN体系结构
• 智能处理层关键技术：智能处理层是“智慧”的来源，智 能 处理层对下层网络传输层的网络资源进行认知，进而达到 自适应传输的目的。对上层的应用接口层提供统一的接口 与虚拟化支撑，虚拟化包括计算虚拟化和存储虚拟化等内 容。而智能处理层本层则要完成信息的表达与处理，最终 达到语义互操作和信息共享的目的。
目前只是在企业物流系统中，部分物流 系统还可以做到与企业生产管理系统无缝结合， 智能运作；在部分全智能化和自动化的物流中 心的物流信息系统，可以做到全自动化与智能 化物流作业。
物联网三层技术模型
• 物联网的关键在“网”而不在“物”，因为“物”只有有 了“网”才会在任何地点、任何时间变得有“智慧”，只 有有了支撑层中的“智能信息处理平台”，“物”才会变 得“智能”。在三层模型中，没有突出“物联接入”中的 “网”，也没有突出“智能处理”中的“智能”。因此， 在物联网的架构中必须突出物联接入层和智能处理层。
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5、You have to believe in yourself. That's the secret of success. ----Charles Chaplin人必须相信自己，这是成功的秘诀。-Thursday, June 17, 2021June 21Thursday, June 17, 20216/17/2021
RFID系统工作原理
RFID主要频段标准及特性
RFID应用领域
中国RFID发展思路
WSN
WSN体系结构
WSN体系结构：平面拓扑结构
WSN体系结构：逻辑分层结构
WSN体系结构
物联网通信与网络技术概述1
根据接入网络的方式不同可以分为集中式和自组织两 种。
集中式终端根据其位置是否固定又可分为固定式和移 动式，如固定或移动基站、固定骨干节点等。典型的集中 式包括各类蜂窝网络，通过安装多个固定的基站把较大通 信区域覆盖，而每个基站可以管理成百上千个移动接入节 点。在无线局域网络中可以利用集中式接入在一个相对小 区域内形成星状网络。
目前无线通信主要使用数字化通信技术。数字化通信 是一种用数字信号0和1进行数字编码传输信息的通信方式。 数字化通信可以传输电报、数据等数字信号，也可传输经 过数字化处理的语音和图像等模拟信号。
2、无线通信网络及分类
无线通信网络是利用无线通信技术、通信设备、通信 标准和协议等组成的通信网络，在该网络中通信终端能够 接入网络并依赖该网络进行相互通信。
3.2 无线个域网络技术
无线个域网(Wireless Personal Area Network， WPAN)是为了实现活动半径小、业务类型丰富、面向特定 群体、无线无缝的连接而提出的新兴无线通信网络技术。 无线个域网主要解决最后几十米的通信问题，目前主要包 括蓝牙技术、ZigBee技术、UWB技术、Z-wave技术、 NFC（近距离通信）和红外通信等技术，具有低成本、低 功耗、通信距离短等特点。
3.1.1 无线通信及网络技术
通信技术简单地说是指将信息从一个地点传送到另一 个地点所采取的方法和措施。按照历史发展的顺序，通信 技术先后由人体传递信息通信到简易信号通信，再发展到 有线通信和无线通信。近年来发展最快、应用最广的就是 无线通信技术。
1、 无线通信技术
无线通信技术主要包括无线电通信、微波通信、红外 通信和光通信等多种形式。其中无线电通信最为广泛，它 是利用电磁波信号在自由空间传播的特性进行信息交换的 一种通信方式。
集中式终端根据其位置是否固定又可分为固定式和移 动式，如固定或移动基站、固定骨干节点等。典型的集中 式包括各类蜂窝网络，通过安装多个固定的基站把较大通 信区域覆盖，而每个基站可以管理成百上千个移动接入节 点。在无线局域网络中可以利用集中式接入在一个相对小 区域内形成星状网络。
目前无线通信主要使用数字化通信技术。数字化通信 是一种用数字信号0和1进行数字编码传输信息的通信方式。 数字化通信可以传输电报、数据等数字信号，也可传输经 过数字化处理的语音和图像等模拟信号。
2、无线通信网络及分类
无线通信网络是利用无线通信技术、通信设备、通信 标准和协议等组成的通信网络，在该网络中通信终端能够 接入网络并依赖该网络进行相互通信。
3.2 无线个域网络技术
无线个域网(Wireless Personal Area Network， WPAN)是为了实现活动半径小、业务类型丰富、面向特定 群体、无线无缝的连接而提出的新兴无线通信网络技术。 无线个域网主要解决最后几十米的通信问题，目前主要包 括蓝牙技术、ZigBee技术、UWB技术、Z-wave技术、 NFC（近距离通信）和红外通信等技术，具有低成本、低 功耗、通信距离短等特点。
3.1.1 无线通信及网络技术
通信技术简单地说是指将信息从一个地点传送到另一 个地点所采取的方法和措施。按照历史发展的顺序，通信 技术先后由人体传递信息通信到简易信号通信，再发展到 有线通信和无线通信。近年来发展最快、应用最广的就是 无线通信技术。
1、 无线通信技术
无线通信技术主要包括无线电通信、微波通信、红外 通信和光通信等多种形式。其中无线电通信最为广泛，它 是利用电磁波信号在自由空间传播的特性进行信息交换的 一种通信方式。
物联网通信技术简介PPT课件
39
ETC 车道主要组成设备有：路侧读写控制器（RSU）、车载机 （OBU）、通行信号灯、报警器、字符叠加器、费额显示器、自动 栏杆机、车道计算机（含显示器、键盘、主机）、车道控制器、 雨棚信号灯、车辆检测器、地感线圈、摄像机，读卡机具等。
40
ETC技术是以IC作为数据载体，通过无线数据交换方式实现收 费计算机与IC卡的远程数据存取功能。计算机可以读取IC卡中存 放的有关车辆的固有信息（如车辆类别、车主、车牌号等）、道 路运行信息、征费状态信息。按照既定的收费标准，通过计算， 从IC卡中扣除本次道路使用通行费。当然，ETC也需要对车辆进行 自动检测和自动车辆分类。
5
红外通讯技术是目前在世界范围内被广泛使用的一种无线连 接技术，被众多的硬件和软件平台所支持：
⑴ 通过数据电脉冲和红外光脉冲之间的相互转换实现无线的数 据收发;
⑵ 主要是用来取代点对点的线缆连接； ⑶ 新的通讯标准兼容早期的通讯标准； ⑷ 小角度（30度锥角以内），短距离，点对点直线数据传输， 保密性强； ⑸ 传输速率较高，目前4M速率的FIR技术已被广泛使用，16M速 率的VFIR技术已经发布。
22
动通信系统的组成 是移动通信是移动物体之间的通信，或移动体与固 体之间的通信，移动体可以是人、火车、轮船、收音机 等在移动状态中的物体。移动通信包括无线传输，有线 传输，信息的收集、处理和存储等，使用的主要设备有 无线收发机、移动交换控制设备和移动终端设备。
23
第一代移动通信：模拟语音 1982年，为了解决大区制容量饱和的问题，美国贝尔实验室 发明了高级移动电话系统AMPS。AMPS提出了“小区制”、“蜂窝 单元”的概念，是第一种真正意义上的“蜂窝移动通信系统”， 同时采用频率复用技术，解决了公用移动通信系统所需要的大容 量要求和频谱资源限制的矛盾。 最早的移动通信电话用的是模拟蜂窝通信技术，这种技术只 能提供区域性语音业+务，而且通话效果差、保密性能也不好，用 户的接听范围也是很有限
ETC 车道主要组成设备有：路侧读写控制器（RSU）、车载机 （OBU）、通行信号灯、报警器、字符叠加器、费额显示器、自动 栏杆机、车道计算机（含显示器、键盘、主机）、车道控制器、 雨棚信号灯、车辆检测器、地感线圈、摄像机，读卡机具等。
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ETC技术是以IC作为数据载体，通过无线数据交换方式实现收 费计算机与IC卡的远程数据存取功能。计算机可以读取IC卡中存 放的有关车辆的固有信息（如车辆类别、车主、车牌号等）、道 路运行信息、征费状态信息。按照既定的收费标准，通过计算， 从IC卡中扣除本次道路使用通行费。当然，ETC也需要对车辆进行 自动检测和自动车辆分类。
5
红外通讯技术是目前在世界范围内被广泛使用的一种无线连 接技术，被众多的硬件和软件平台所支持：
⑴ 通过数据电脉冲和红外光脉冲之间的相互转换实现无线的数 据收发;
⑵ 主要是用来取代点对点的线缆连接； ⑶ 新的通讯标准兼容早期的通讯标准； ⑷ 小角度（30度锥角以内），短距离，点对点直线数据传输， 保密性强； ⑸ 传输速率较高，目前4M速率的FIR技术已被广泛使用，16M速 率的VFIR技术已经发布。
22
动通信系统的组成 是移动通信是移动物体之间的通信，或移动体与固 体之间的通信，移动体可以是人、火车、轮船、收音机 等在移动状态中的物体。移动通信包括无线传输，有线 传输，信息的收集、处理和存储等，使用的主要设备有 无线收发机、移动交换控制设备和移动终端设备。
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第一代移动通信：模拟语音 1982年，为了解决大区制容量饱和的问题，美国贝尔实验室 发明了高级移动电话系统AMPS。AMPS提出了“小区制”、“蜂窝 单元”的概念，是第一种真正意义上的“蜂窝移动通信系统”， 同时采用频率复用技术，解决了公用移动通信系统所需要的大容 量要求和频谱资源限制的矛盾。 最早的移动通信电话用的是模拟蜂窝通信技术，这种技术只 能提供区域性语音业+务，而且通话效果差、保密性能也不好，用 户的接听范围也是很有限
物联网通信与网络技术概述(PPT 44页)
WPAN
WLAN
WMAN
WWAN
RFID
802.15.4 ZigBee 蓝牙 UWB
WiFi 802.11
WiMAX 802.16
3G/TD-SCDMA GPS,GPRS
802.20/MBWA
2022/3/22
物联网技术
第4章 物联网通信与网络技术
4.1.3 无线通信网络技术发展
在数字无线通信时代，电子电路技术和通信技术的发展推动 着通信系统的飞速发展。目前，较受关注的是第三代蜂窝移动 通信系统(3G)、IEEE 802系列；发展趋势是移动宽带化、综合 化、多样化、个人化和IP化。
2022/3/22
物联网技术
第4章 物联网通信与网络技术
1．移动宽带化 蜂窝移动通信系统的发展体现了无线通信发展史，从第 一代模拟移动通信系统，到第二代数字移动通信系统，再 到第三代以及基于全IP的后三代或四代移动通信系统。
移动宽带化是未来通信发展的一个必然趋势，窄带的、 低速的网络会逐渐被宽带网络所取代。
2022/3/22
物联网技术
第4章 物联网通信与网络技术
4.1.1 无线通信技术
无线通信(Wireless communication)是利用电磁波信号 在自由空间中传播的特性进行信息交换的一种通信方式。
采用通信技术来传输信息在现代社会是十分流行和重要 的，它已经成为人们生活和工作的必须，社会发展的重要 工具。特别是数字通信，推动了数字化社会的形成，使人 们进入信息化社会。现代无线通信基本上是分区通信或蜂 窝通信，它的实现基于数字化、移动性和个人通信、分区 制和频率复用、点对多点通信等基本技术。在物联网中， 可以根据不同的需要来选择使用不同的无线通信技术。
物联网技术培训课件(ppt-52页)
物联网技术
1 物联网的概况
2 物联网的架构
3 物联网的关键技术
4 物联网应用
1 物联网的概况
“物联网” （IOT： Internet of Things）
定义1：把所有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。
定义2：任何时刻、任何地点、任何物体之间的互联。
定义3：由具有标识、虚拟个性的的物体/对象所组成的网络，这些标识和个性等信息在只能空间使用智慧的接口与用户、社会和环境进行通信。
Smart Agriculture 智能农业
Smart Building 智能大楼
Smart Energy 智能电网
Sensor Technologies 传感技术
Smart Health 智能医疗
Logistics 物流
3 物联网关键技术——感知技术
Shock detection 振动检测
Acceleration 加速度
Pyroelectric Sensor 热电型红外传感器
Multifunction Smart Sensor 多功能智能传感器
3 物联网关键技术——感知技术
Detect electro- -cardiogram, pulse and oxygen in blood 检测心电图、 脉搏和血氧量
Light Energy Harvesting 光线能量收集
RFID 系统
电子标签 (Tag)
天线 (Antenna)
阅读器 (Reader)
3 物联网关键技术——感知技术
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
条形码是一种信息的图形化表示方法，可以把信息制作成条形码，然后用相应的扫描设备把其中的信息输入到计算机中。
物联网通信与网络技术概述
物联网通信与网络技术 概述
路漫漫其悠远
2020/3/31
第3章 物联网通信与网络技术
本章主要内容
3.1 物联网通信与网络技术概述 3.2 无线个域网络技术 3.3 无线局域网络技术 3.4 无线城域网络技术 3.5 无线广域网络技术 3.6 物联网的接入技术 3.7 物联网其他网络技术
路漫漫的网络是连接物体的信息通道，在物联网中的 网络有多种形式，如有线网络、无线网络，局域网络、互 联网，企业网络、专用网络等等。对于物联网，无线网络 具有特别的吸引力，不仅可以摆脱布线的麻烦和费用，而 且对于移动物体可能是唯一的连网选择。
路漫漫其悠远
无线网络技术丰富多样，根据距离不同，可以组成无线 个域网、无线局域网、无线城域网和无线广域网。其中近 距离的无线技术是物联网最为活跃的部分，因为物联网被 称作是互联网的最后一公里，也称为末梢网络。根据应用 的不同，其通信距离可能是几厘米到几百米之间，目前常 用的技术主要有蓝牙、ZigBee、Z-wave、RFID、NFC、 UWB、WI-FI等。
2、ZigBee主要技术特点
（1）低功耗 （2）低成本 （3）时延短 （4）传输范围小 （5） 数据传输速率低 （6）数据传输的可靠性 （7）安全性好
路漫漫其悠远
3、ZigBee 网络结构 在ZigBee网络中节点按照不同的功能，可以分为协调器
节点、路由器节点、和终端节点3种。一个ZigBee网络由 一个协调器节点、多个路由器和多个终端设备节点组成。
路漫漫其悠远
3.2 无线个域网络技术
无线个域网(Wireless Personal Area Network， WPAN)是为了实现活动半径小、业务类型丰富、面向特定 群体、无线无缝的连接而提出的新兴无线通信网络技术。 无线个域网主要解决最后几十米的通信问题，目前主要包 括蓝牙技术、ZigBee技术、UWB技术、Z-wave技术、 NFC（近距离通信）和红外通信等技术，具有低成本、低 功耗、通信距离短等特点。
路漫漫其悠远
2020/3/31
第3章 物联网通信与网络技术
本章主要内容
3.1 物联网通信与网络技术概述 3.2 无线个域网络技术 3.3 无线局域网络技术 3.4 无线城域网络技术 3.5 无线广域网络技术 3.6 物联网的接入技术 3.7 物联网其他网络技术
路漫漫的网络是连接物体的信息通道，在物联网中的 网络有多种形式，如有线网络、无线网络，局域网络、互 联网，企业网络、专用网络等等。对于物联网，无线网络 具有特别的吸引力，不仅可以摆脱布线的麻烦和费用，而 且对于移动物体可能是唯一的连网选择。
路漫漫其悠远
无线网络技术丰富多样，根据距离不同，可以组成无线 个域网、无线局域网、无线城域网和无线广域网。其中近 距离的无线技术是物联网最为活跃的部分，因为物联网被 称作是互联网的最后一公里，也称为末梢网络。根据应用 的不同，其通信距离可能是几厘米到几百米之间，目前常 用的技术主要有蓝牙、ZigBee、Z-wave、RFID、NFC、 UWB、WI-FI等。
2、ZigBee主要技术特点
（1）低功耗 （2）低成本 （3）时延短 （4）传输范围小 （5） 数据传输速率低 （6）数据传输的可靠性 （7）安全性好
路漫漫其悠远
3、ZigBee 网络结构 在ZigBee网络中节点按照不同的功能，可以分为协调器
节点、路由器节点、和终端节点3种。一个ZigBee网络由 一个协调器节点、多个路由器和多个终端设备节点组成。
路漫漫其悠远
3.2 无线个域网络技术
无线个域网(Wireless Personal Area Network， WPAN)是为了实现活动半径小、业务类型丰富、面向特定 群体、无线无缝的连接而提出的新兴无线通信网络技术。 无线个域网主要解决最后几十米的通信问题，目前主要包 括蓝牙技术、ZigBee技术、UWB技术、Z-wave技术、 NFC（近距离通信）和红外通信等技术，具有低成本、低 功耗、通信距离短等特点。
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4.3无线局域网 4.3.1 IEEE 802.11标准系列 4.3.2 IEEE 802.11 WLAN组成结构 4.3.3 IEEE 802.11帧结构 4.3.4 IEEE 802.11 MAC协议 4.3.5 Ad Hoc网络 4.3.6 无线局域网的构建 4.4 无线城域网 4.4.1 无线城域网标准系列 4.4.2 IEEE 802.16协议体系结构 4.4.3 WiMAX网络构建 4.5 无线广域网
物联网技术
第4章 物联网通信与网络技术
《物联网技术》课件
第4章 物联网 通信与网络技术
电子工业出版社 刘化君 刘传清编著《物联网技术》教材配套课件4
2022/3/22
物联网技术
第4章 物联网通信与网络技术
第4章 物联网通信与网络技术
4.1 无线通信与网络概述 4.1.1 无线通信技术 4.1.2无线通信网络 4.1.3 无线通信网络技术发展 4.2 无线个域网 4.2.1 IEEE 802.15.4标准 4.2.2 ZigBee协议体系结构 4.2.3 ZigBee网络系统 4.2.4 蓝牙技术 4.2.5 超宽带技术
2022/3/22
物联网技术
第4章 物联网通信与网络技术
4.1.2无线通信网络
现代通信技术的一个重要标志是网络化。有线与无线通信系统的结合 构成了现代通信网。目前，在各类通信网络中最具增长潜力的是无线 通信网。
1. 现代无线通信网络的概念
至核 心网
…… 控制节点
接入节点 ……
接入节点
网桥 ……
多媒体 接口
2022/3/22
物联网技术
第4章 物联网通信与网络技术
1.数字化技术 通信数字化现已居于绝对的优势地位。数字化技 术指的是运用0和1两位数字编码，通过电子计算机、 光缆、通信卫星等设备，来表达、传输和处理所有信 息的技术。数字化技术是信息技术的核心，信息的载 体有多种，如字符、声音、语言和图像等。这些信息 载体存在着共同的问题：一是信息量小，二是难以交 换、交流。显然，数字化带来的问题是信号的模数变 换、信源编码、数字调制、信道编码、低电压低功率 集成电路等研究与开发。因此，数字化技术一般包括 数字编码、数字压缩、数字传输、数字调制与解调等 技术。
2022/3/22
物联网技术
第4章 物联网通信与网络技术
4.1无线通信与网络概述
通信是现代信息社会中包括能源、交通、通信在内的 三大基础结构之一，是现代信息社会运行机体的神经系 统。在通信领域，发展最快、应用最广的是无线通信及 通信网络技术，其中宽带卫星通信、蜂窝式无线网络、 移动IP、WLAN（WiFi）、ZigBee、UWB、蓝牙、WiMAX等 都是21世纪热门的无线通信技术应用。无线通信技术给 人们带来的影响是无可争议的，它作为物联网的核心技 术之一，必将更加深入到人们生活和工作的各个方面。
2022/3/22
物联网技术
第4章 物联网通信与网络技术
2.移动性和个人化 现代无线通信的重要成果之一是通信的移动性。早在19世 纪末期，赫兹发明无线电后，马可尼演示海上航行船舶间的 通信，这可以说是开创了无线移动通信先河。进入20世纪20 年代，有些国家的海军舰船和陆地公安部门开始正式使用移 动无线电调度系统。在第二次世界大战中，有些国家军队中 的通信部队利用数字编码的话音通信实现了保密通信，这包 括了话音编码和脉码调制（PCM）技术。事实上，1946年开始 建立了第一批商用移动电话系统，但需由话务员负责接通。 其后不久，蜂窝网方式发明问世，一个适当大的地区设置多 个半径约1km的蜂窝小区，互相紧密邻近排列，其中心基站可 使用较低的射频发射功率，每隔几个蜂窝就可使用相同的频 率，节约了无线电频谱资源的利用。
2022/3/22
物联网技术
第4章 物联网通信与网络技术
4. 点对点通信及点对多点通信技术 点对点通信实现网内任意两个用户之间的信息交 换。电台收到带有点对点通信标识信息的数据后， 比较系统号和地址码，系统号和地址码都与本地相 符时，将数据传送到用户终端，否则将数据丢弃， 不传送到用户终端。点对点通信时，只有1个用户可 收到信息。 点对点连接是两个系统或进程之间的专用通信链 路，可想象成是直接连接两个系统的一条线路。两 个系统独占此线路进行通信。点对点通信的对立面 是广播，在广播通信中一个系统可以向多个系统传 输。
WLAN 摄像机
手机
便携式 计算机 PDA
WP结构示意图
物联网技术
第4章 物联网通信与网络技术
2. 无线通信网络模型
（1）移动自组织网络 移动自组织网络是对等网络，它通常包含成千上万个 可以完全移动的通信节点，每个节点可视为一种个人信息 设备（如配备有无线收发机的个人数字助理），能覆盖几 百米的范围。MANET的目的是形成并维持一个有联系关系 的多跳网络，这种网络能在节点之间传输多媒体业务。
2022/3/22
物联网技术
第4章 物联网通信与网络技术
3.分区制、越区切换和频率复用技术 通信系统的容量问题是移动通信所要解决的基本问题，即 大量用户与有限频带之间的矛盾。由于分配给移动通信的带 宽有限，提供的信道满足不了用户的需要，必须用空间的分 区制来加以补偿，也就是将通信空间划分成许多通信小区， 常用六边形表示，形象地称为蜂窝。这种移动通信称作蜂窝 移动通信，是移动通信的主流。 频率复用也称频率再用，就是重复使用频率，在GSM网络中 频率复用就是使同一频率覆盖不同的区域（一个基站或该基 站的一部分(扇形天线)所覆盖的区域），这些使用同一频率 的区域彼此需要相隔一定的距离（称为同频复用距离），以 满足将同频干扰抑制到允许的指标之内。
2022/3/22
物联网技术
第4章 物联网通信与网络技术
4.1.1 无线通信技术
无线通信(Wireless communication)是利用电磁波信号 在自由空间中传播的特性进行信息交换的一种通信方式。
采用通信技术来传输信息在现代社会是十分流行和重要 的，它已经成为人们生活和工作的必须，社会发展的重要 工具。特别是数字通信，推动了数字化社会的形成，使人 们进入信息化社会。现代无线通信基本上是分区通信或蜂 窝通信，它的实现基于数字化、移动性和个人通信、分区 制和频率复用、点对多点通信等基本技术。在物联网中， 可以根据不同的需要来选择使用不同的无线通信技术。