《物联网工程导论复习资料》物联网工程概论.doc

普通要求了解，加粗要求理解，加粗及底纹要求掌握，加粗及下划线要求熟悉

第一章

1.产生背景：计算机网络的发展；互联网应用的扩展；高性能计算技术的发展；传感技术的发展；社会需求的驱动；政府的支持

2.定义：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。

3.框架结构：感知层、网络层、应用层（三层架构）、公共技术（不属于三层架构，但与三者都有关系）

感知、传输、支撑、应用（四层架构）

4.关键技术：RFID技术和EPC技术、传感控制技术、无线网络技术、组网技术、人工智能技术、云计算技术

5.技术难点：技术标准问题、数据安全问题、IP地址问题、终端问题

第二章

1.传感器的地位及作用：传感器是各种信息处理系统获取信息的一个重要途径。在物联网川传感器的作用尤为突出，是物联网中获得信息的主要设备。作为物联网中的信息采集设备, 传感器利用各种机制把被观测量转换为一定形式的电信号，然后由相应的信号处理装置來处理，并产生响应的动作。

2.MEMS的定义及作用：微机电系统的英文名称是Micro-Electro-Mechanical Systems,简称MEMS,是一种由微电子、微机械部件构成的微型器件，多采用半导体工艺加工。目前已经出现的微机电器件包括压力传感器、加速度计、微陀螺仪、墨水喷咀和硬盘驱动头等等。微机电系统的出现体现了当前的器件微型化发展趋势。

3.常用传感器的用途：

4.二维条形码的优点：信息容量大，译码可靠性高，纠错能力强，制作成木低，保密与防伪性能好。

5.RFID系统的基本结构和工作原理:电子标签，读写器（阅读器），以及作为服务器的计-算机。其中，电子标签中包含RFID芯片和天线。

每个RFID芯片中都有一个全球唯一的编码；在为物品贴上RFID标签后，需要在系统服务器屮建立该物品的相关描述信息，与RFID编码相对应。

当用户使用RFID阅读器对物品上的标签进行操作时，阅读器天线向标签发出电磁信号, 与标签进行通信对话，标签中的RFID编码被传输回阅读器，阅读器再与系统服务器进行对话，根据编码查询该物品的描述信息。

RFID标签分为有源和无源标签，有源标签采用电池供电，工作时与阅读器的距离可以达到10m以上，但成木较高，应用教少；目前实际应用屮多采用无源标签，依靠从阅读器发射的电磁场屮提取能量来供电，工作时与阅读器的距离大约在lm左右。

6.智能传感器的基本结构和工作原理:由传感器、微处理器及相关电路组成

传感器所采集的信号通常要传输到系统中的主机中进行分析处理:而由智能传感器构成的应用系统中，其包含的微处理器能够对采集的信号进行分析处理，然后把处理结果发送给系统中的主机。

笫三章

1.三网融合的含义及困惑：

含义：三网融合是一种广义的、社会化的说法，在现阶段它并不意味着电信网、计算机网和有线电视网三大网络的物理合一，而主要是指高层业务应用的融合。其表现为技术上趋向一致，网络层上可以实现互联互通，形成无缝覆盖，业务层上互相渗透和交叉，应用层上趋向使用统一的IP协议，在经营上互相竞争、互相合作，朝着向人类提供多样化、多媒体化、个性化服务的同一目标逐渐交汇在一起，行业管制和政策方面也逐渐趋向统一。三大网络通过技术改造，能够提供包括语音、数据、图像等综合多媒体的通信业务。这就是所谓的三网融合。

困惑：有线广域网在物联网应用屮的一个劣势就是众所周知的IP地址不够的问题，在IPv6未全面实施之前，这个问题将制约有线网在物联网业务中的使用。

而无线广域网可以通过发SIM卡（电话ID号码）的方式解决每个智能物件对应一个ID （号码）的问题。尽管如此，屮国电信、歌华有线等以有线网络为主的营运商也都有宏大的物联网业务计划，例如在智能家庭网关（Home Gateway）领域，歌华有线凭借机顶盒的部署基础占据一定优势。

2.现场总线的相关概念（定义、区别、优点等）：

定义：IEC61158标准定义，现场总线是指安装在制造或过程区域的现场装置与控制室内的自动控制装置之间数字式、串行、多点通信的数据总线。

区别：（1）现场总线与RS232、RS485：・RS232、RS485只能代表通信的物理介质层和链路层，如果实现数据的双向访问，就必须自己编写通信应用程序。•现场总线技术是以ISO/OSI 模型为基础的，具有完整的软件支持。（2）现场总线与计算机网络：•现场总线是 -•种传输速率低、实吋控制网络。短帧传送，实吋性强，可靠性高，安全性好，适应工业应用环境。・计算机网络是一种实时性不高、高速信息网络。

优点：节省硬件数量与投资；节省安装费用；节省维护开销；用户具有高度的系统集成主动权；系统的实时性与可靠性

探CAN总线：CAN协议采用了OSI底层的物理层、数据链路层和高层的应用层，信号传输介质为双绞线。最高通信速率为1Mbps （通信距离40m）,最远通信距离可达10km （通信速率为5kbps）,节点总数可达110个。

CAN的信号传输采用短帧结构，每一帧的有效字节数为8个，因而传输的时间短，受干扰的概率低，每帧信息均采用循环冗余校验CRC,通信误码率极低。CAN节点在错误严重的情况下，具有自动关闭总线的功能，这时故障节点与总线脱离，使其它节点的通信不受影响。

3.短距离无线通信的方式及特点：

蓝牙：距离短（一般10m之内）工作在2.4GHz频带，带宽为IMb/So

WIFI：无线保真技术与蓝牙技术一样，同属于在办公室和家庭屮使用的短距离无线技术。工作在2.4GHz频带

WiMAX：具有QoS保障、传输速率高、业务丰富多样等优点。WiMAX的技术起点较高，采用了代表未來通信技术发展方向的OFDM/OFDMA、AAS、MIM0等先进技术。

ZigBee：低功耗、低成本、复杂性低、对数据速率和QoS （服务质量）要求不高协议与标准:IEEE 802.15.4 （ZigBee）

IEEE 802.11b （WiFi）

IEEE 802.16 （WiMAX）

ISO （Bluetooth）

4.长距离无线通信的工作方式、技术特点、现状以及发展趋势：

GSM\CDMA\TD-SCDMA\WCDMA\GPRS