物联网原理课后习题答案

1 E PC系统的实质是: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。

2 ITU对物联网的描述是：危险品运输中为了保证物品在运输过程中的安全，可以利用物联网实施对物品状态的实时监控，

这时通过分布在危险品周围的温度、湿度、气压、振动等传感探头和GPS定位模块等，定期或不定期地采集危险品温度、湿度、气压、振动、位置等信息，然后通过信息网络将信息发送到远程的

集中监控处理系统，由该系统进行信息处理，并根据处理结果实施相应的控制处理。

3 物联网：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，把任何物品与物联网连接起来，进行信息交换和通信，实现智能化识别、定位、跟踪、

监控和管理的一种网络。

4 从ITU、ISO等国际标准组织对传感器网络、物联网定义和标准化范围来看，传感器网络和物联网其实是

一个概念的两种不同的表述，其实质都是依托于各种信息设备实现物理设备和信息世界的无缝融合。

“物联网”和“传感网”都是以传感器、RFID等客观世界标识和感知技术，借助于无线传感器网络、互联网、

移动网等实现人与物理世界的信息交互。

泛在网是面向泛在应用的各种异构网络的集合，更强调跨网之间的互联互通和信息聚合与应用。

5 物联网包括三层结构，分别为感知层、物理层（传输层、互联网层）和应用层。位于底层的是用来感知数据的感知层，中间层是数据传输的网络层，顶层则是内容应用层。

6 物联网技术体系结构可分为五层：感知技术、传输技术、支撑技术、应用技术和公共技术。

·感知技术：能够用于物联网底层感知信息的技术，包括：RFID、传感器网络技术等；

·传输技术：能够汇聚感知数据，并实现物联网数据传输的技术，包括M2M无线接入、Mesh网技术等；

·支撑技术：用于物联网数据处理和利用的技术，包括云计算，公共中间件技术等；

·应用技术：用于直接支持物联网应用系统运行的技术，包括物联网信息共享交互平台技术等；

·公共技术：是感知、传输、支撑和应用四层都需要的技术，包括标示解析、安全技术和应用管理等。

7 物联网的特征：将人、物、机器等通过感知设备和通信网络连接起来形成一个网络。

主要特征：

·信息量：物联信息将达到真正意义上的海量级。

·设备接入：亿万异构设备的泛在接入，异构种类、接入方式应有尽有。

·网络架构：信息和存储的边缘化，分散在机器、设备或物体之中。

·网络管理：网络管理的高度自治化。

·物物互联：物物互动的协同和智能化。

·物理安全：隐私的易泄露，面临更多安全问题。

·设备制造：设备的小型微型化。

·能量获取：能量自取、大容量，设备所取能源多样化。

8 我感兴趣的物联网关键技术是无线传感器网络技术，因为它是计算机硬件--传感器与网络相结合的产物，

让硬件技术和软件技术有机结合，不偏向单一的方向，具有很广阔的应用前景。

9 物联网的应用前景：到2020年，世界上物物互联的业务，跟人与人通信的业务相比，将达到30比1，因此，

“物联网”被称为是下一个万亿级的通信业务。所以，“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。

物联网的应用领域：

·交通领域：通过使用不同的传感器和RFID可以对交通工具进行感知和定位，及时了解车辆的运行状态和路线：

·医疗领域：通过在病人身上放置不同的传感器，对人的健康参数进行监控，及时获知病人的生理特征，提前进行疾病的诊断和预防；

·农业领域：通过使用不同的传感器对农业情况进行探测，帮助人们进行精确管理或精细农业生产。

·零售行业：将所有的物品贴上RFID标签，以替代传统的条形码，促进物流的信息化。

·电力管理：对分布在全国范围内配电压变器安装传感装置，对运行状态进行实时监控。

·数字家庭：以计算机技术和网路技术为基础，通过不同的互联方式进行通信及数据交换，实现家庭网路中各类电子产品之间

的“互联互通”的一种服务。

1 自动识别的功能：提供关于个人、动物和货物等被识别对象的信息。可分为两大类：数据采集技术和特征提取技术。

数据采集技术：需要被识别的物体具有特定的识别特征载体（标签、磁卡等）；特征提取技术：根据被识别物体本身的行为特征完成数据的自动采集。

2 主要区别：该技术有无写入信息或更新内存的能力，条形码的内存不能修改，射频标签不像条形码，它专有的辨别器不能被复制；

标签的作用不仅仅局限于视野之内，因为信息是有无线电波传输，而条形码是可视技术，扫描仪在操作人员的指导下工作，只能

接收操作人员视野范围内的条形码。

3 RFID基本功能是实现数据的精准快速采集，是一种非接触的自动识别技术，其基本原理是利用射频信号的空间耦合（电磁感应或电磁传播）传输特性，实

现对被识别物体的自动识别。

4 RFID系统主要由阅读器、电子标签、RFID中间件和应用系统软件4部分组成。阅读器：主要负责与电子标签的双向通信，同时接受来自主机系统的控制指令。电子标签：射频识别系统真正的数据载体，根据其应用场合的不同表现为不同的应用形态。

中间件：四大功能a)阅读器协调控制b)数据过滤与处理c）数据路由与集成d）进程管理

应用系统软件：针对不同行业的特定需求开发的应用软件，它可以有效地控制阅读器对电子标签

信息进行读写，并且对收集到的目标信息进行集中的统计与处理。

5 中间件的作用：a）一种独立的系统软件或服务程序，分布式应用软件借助这

种软件在不同的技术之间共享资源；

b）扮演着电子标签和应用程序之间的中介角色。

功能a)阅读器协调控制b)数据过滤与处理c）数据路由与集成d）进程管理

6 RFID组网技术：大规模的读写器的现场应用组网和广域网的系统组网技术。

也就是读写器网路系统和数据网络系统，

其中读写器网络系统一般为本地网络系统，而数据网络系统经常是远程网络系统。

7 RFID的标准体系：

·RFID技术标准:定义了不同频段的空中接口及相关参数；

·RFID应用标准：主要设计特定应用领域或环境中RFID构建规则；

·RFID数据内容标准：主要涉及数据协议，数据编码规则及语法；

·RFID一致性标准：主要涉及设备性能及一致性测试方法，尤其是数据结构和

数据内容。

8 五大标准组织：EPCglobal、泛在识别中心、IOS/IEC、AIM和IP—X

WiFi、WiMAX、蓝牙、Zigbee和专用短程通信协议。

9 EPCglobal体系框架包含三个主要的活动：

1）EPC物理对象交换：用户与带有EPC编码的物理对象进行交互；

2）EPC基础设备：为达成EPC数据共享，每个用户开展活动时将为新生的对象

进行EPC编码；

3）EPC数据交换：用户通过相互交换数据，来提高自身拥有的运动物品的可见性。

10 三大体系的区别：

ISO标准可以分为以下四大类：技术标准、数据内容与编码标准、性能与一致性标准和应用标准。

EPCglobal提出的物联网体系架构由EPC编码、EPC标签及读写器、Savant管理软件、ONS服务器和PML服务器等部分构成。

UID中心的泛在标识技术体系架构由泛在识别码、信息系统服务器、泛在通信器和Ucode解析服务器四大部分构成。

1 总的来说，传感器通常由敏感元件、转换元件及测量电路组成，有时还要加上辅助电源。

a:敏感元件