第一章：概述
物联网概念
物联网是一个基于互联网、传统电信网等信息载体，让所有能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，自治终端互联化和普适服务智能化是其三个重要特征。
物联网的特征（特点）
（1）普通对象设备化，自治终端互联化和普适服务智能化是其三个重要特征；
（2）联网终端规模化：物联网时代每一件物品均具通信功能成为网络终端，5-10年内联网终端规模有望突破百亿；
（3）感知识别普适化：无所不在的感知和识别将传统上分离的物理世界和信息世界高度融合；
（4）异构设备互联化：各种异构设备利用无线通信模块和协议自组成网，异构网络通过“网关”互通互联。
（5）管理处理智能化：物联网高效可靠组织大规模数据，与此同时，运筹学，机器学习，数据挖掘，专家系统等决策手段将广泛应用于各行各业。
（6）应用服务链条化：以工业生产为例，物联网技术覆盖从原材料引进，生产调度，节能减排，仓储物流到产品销售，售后服务等各个环节。
物联网的起源与发展具有来源多样性
物联网的核心技术(四层)
根据信息生成、传输、处理和应用将物联网分为感知识别层、网络构建层、管理服务层和综合应用层。
物联网的发展趋势
（1）更广泛的互联互通：互联互通的对象从人延伸到物体互联互通方式的扩展；
（2）更透彻的感知：通信功能使传感器能够协同工作；
（3）更深入的智能：多传感器实现“人多力量大”的智能；多维感知数据实现“防患于未然”的智能；大数据挖掘实现“见微知著”的智能；
物联网的应用领域
（1）智能交通：通过在基础设施和交通工具当中广泛应用信息、通讯技术来提高交通运输系统的安全性、可管理性、运输效能同时降低能源消耗和对地球环境的负面影响。
（2）智能物流：现代物流系统希望利用信息生成设备，如RFID设备、感应器或全球定位系统等种种装置与互联网结合起来而形成的一个巨大网络，并能够在这个物联化的物流网络中实现智能化的物流管理；
（3）智能建筑：物联网技术为绿色建筑带来了新的力量。通过建立以节能为目标的建筑设备监控网络，将各种设备和系统融合在一起，形成以智能处理为中心的物联网应用系统，有效的为建筑节能减排提供有力的支撑。
（4) 环境监测：通过对人类和环境有影响的各种物质的含量、排放量、以及各种环境状态参数的检测，跟踪环境质量的变化，确定环境质量水平，为环境管理、污染治理、防灾减灾等工作提供基础信息、方法指引和质量保证。
第二章：
自动识别技术的类别
（1）光符号识别、语音识别（2）虹膜识别（3）指纹识别（4）IC技术（5）条形码技术。
IC卡原理、特点、分类
原理：实际上是一种数据存储系统，如有必要还可附加计算能力。
特点：（1）存储容量大---几百个字符到百万个字符。
（2）安全保密性好---信息需要密码才能进行读取、修改和擦除。
（3）CPU卡具有数据处理能力，可以对数据进行加解密。
分类：（1）按芯片分类：存储器卡、CPU卡、逻辑加密卡；
（2）其中CPU卡按与外界数据交换界面可分为接触式IC卡和非接触式
IC卡，按应用领域可分为金融卡和非金融卡，按与外界数据传输形式分
为串行通信卡和并行通信卡。
条形码技术原理、特点、一维条形码类别、二维条形码类别。
技术原理：条形码是由一组规则排列的条、空以及对应的字符组成的标记。当使用专门的条形码识别设备如手持式条码扫描器扫描这些条码时，条码中包含的信息就转化为计算机可识别的数据。
特点:每种码制有其特定的字符集；每个字符占有一定的宽度；具有一定的校验功能等。同时还具有对不同行的信息自动识别功能、以及处理图形旋转变化等特点。
一维条形码类别；UPC码、EAN码、ITF25码、Code39码、Codabar码、ISBN
码、Code128码、Code93码；
二维条形码类别：线性堆叠式二维码、矩阵式二维码、邮政码。
RFID技术原理与发展
技术原理：阅读器（可以通过标准网口、RS232串口或USB接口同主机相连，通过天线同RFID标签通信。有时为了方便，阅读器和天线以及智能终端设备会集成在一起形成可移动的手持式阅读器）。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。阅读器可以连接一个或多个天线）。标签（进入RFID 阅读器扫描场以后，接收到阅读器发出的射频信号，凭借感应电流获得的能量发送出存储在芯片中的电子编码（被动式标签），或者主动发送某一频率的信号（主动式标签））。频率（是RFID系统的一个很重要的参数，它决定了系统工作原理、通信距离、成本、天线形状和应用领域等因素）。
RFID技术标准与技术联盟
显示
RFID系统组成
RFID系统由五个组件构成，包括：传送器、接收器、微处理器、天线、标签。传送器、接收器和微处理器通常都被封装在一起，又统称为阅读器(Reader)，所以工业界经常将RFID系统分为为阅读器、天线和标签三大组件
RFID标签特点、RFID标签的存储方式、标签分类
标签特点：（1）体积小、形状多样；（2）耐环境性；（3）可重复使用；（4）穿透性强；（5）数据安全性。
标签存储方式：
（1）电可擦可编程只读存储器（EEPROM）：一般射频识别系统主要采用EEPROM 方式。这种方式的缺点是写入过程中的功耗消耗很大，使用寿命一般为100,000次；
（2）铁电随机存取存储器（FRAM）: 与EEPROM相比，FRAM的写入功耗消耗减小100倍，写入时间甚至缩短1000倍。FRAM属于非易失类存储器。然而，FRAM 由于生产方面的问题至今未获得广泛应用。
（3）静态随机存取存储器（SRAM）: SRAM能快速写入数据，适用于微波系统，但SRAM需要辅助电池不间断供电，才能保存数据。
标签分类：（1）被动式标签（Passive Tag）：因内部没有电源设备又被称为无源标签。被动式标签内部的集成电路通过接收由阅读器发出的电磁波进行驱动，
向阅读器发送数据。（2）主动标签（Active Tag）：因标签内部携带电源又被称为有源标签。电源设备和与其相关的电路决定了主动式标签要比被动式标签体积大、价格昂贵。但主动标签通信距离更远，可达上百米。工作模式有主动模式和唤醒模式。（3）半主动标签（Semi-active Tag）：兼有被动标签和主动标签的所有优点，内部携带电池，能够为标签内部计算提供电源。这种标签可以携带传感器，可用于检测环境参数，如温度、湿度、是否移动等。然而与主动式标签不同的是它们的通信并不需要电池提供能量，而是像被动式标签一样通过阅读器发射的电磁波获取通信能量。
RFID标签工作频率及各自特点
低频（LF）范围为30kHz-300kHz，RFID典型低频工作频率有125kHz和133kHz 两个，该频段的波长大约为2500m。低频标签一般都为无源标签，其工作能量通过电感耦合的方式从阅读器耦合线圈的辐射场中获得，通信范围一般小于1米。
高频（HF）范围为3 MHz -30 MHz，RFID典型工作频率为,该频率的波长大概为22米，通信距离一般也小于1米。该频率的标签不再需要线圈绕制，可以通过腐蚀活字印刷的方式制作标签内的天线，采用电感耦合的方式从阅读器辐射场获取能量。
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，，，频率波长大概在30厘米左右。严格意义上，和属于微波范围。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。
RFID标签防冲突算法
第三章：无线传感器网
无线传感器的发展趋势特点
无线传感器节点并没有像摩尔定律预测的速度发展，及无线传感器性能是缓慢提升。
传感器组成、无线传感器节点的组成
传感器组成：一般由敏感元件、转换元件和基本电路组成。
无线传感节点的组成：电池、传感器、微处理器、无线通信芯片
无线传感器网络概念
是由大量的静止或移动的传感器以自组织和多跳的方式构成的无线网络，以协作地感知、采集、处理和传输网络覆盖地理区域内被感知对象的信息，并最
终把这些信息发送给网络的所有者。
制约传感器性能提升的因素有哪些
（1）功耗的制约：无线传感节点一般被部署在野外，不能通过有线供电。其硬件设计必须以节能为重要设计目标。
（2）价格的制约：无线传感节点一般需要大量组网，以完成特定的功能。其硬件设计必须以廉价为重要设计目标。
（3）体积的制约：无线传感节点一般需要容易携带，易于部署。其硬件设计必须以微型化为重要设计目标。
大规模长时间部署传感器的设计要求
（1）低成本与微型化
（2）低功耗
（3）灵活性和扩展性
（4）鲁棒性
传感器的按工作原理的分类
（1）电参数传感器（电阻式、电感式、电容式传感器）
（2）压电式传感器
（3）光电式传感器（一般光电式、光纤式、激光式、红外式等）
（4）热电式传感器
（5）半导体式传感器
（6）波式和辐射式传感器。
微处理器的关键特性、通信芯片的重要指标
(1)微处理器关键特性:功耗特性、唤醒时间、供电电压、运算速度、内存大小。
(2)通信芯片的重要指标：睡眠功耗、唤醒时间、发射功率、接收灵敏度、接受功耗。
常见的节点操作系统有哪些
TinyOS系统、Contiki OS系统、Mantis OS系统、Nanno-RK系统、SenSpire OS系统等。
无线传感器网络中的选路指标-ETX（总传输次数）
传输成功每个包需要的总传输次数（ETX, Expected Transmission Count)：Link throughput =1/Link ETX
选路指标ETX的计算
课本P55；
数据收集协议和数据分发协议
（1）数据收集协议：初始化阶段：网络中每个节点广播自己到汇聚节点的路径的ETX。每个节点收到广播包之后，依据邻居节点广播的路径ETX，动态选择父节点，使得自己到汇聚节点的路径ETX尽量小。经过不断更新，网络中的每个节点都能够选择到一条到汇聚节点ETX之和最小的路径。
（2）数据分发协议：Drip为每一个数据项分配一个版本号，版本号越高的数据为越新的数据。网络中每个节点周期性的广播关于一个数据项的版本信息。当一个Drip节点发现自己的数据需要更新时，则向邻居借点发送请求包。Drip节点在收到请求包后即广播关于被请求数据项的包。
第四章：定位系统
位置信息包括哪些方面
（1）所在的地理位置
（2）处在该地理位置的时间
（3）处在该地理位置的对象（人或设备）。
现存的主流定位系统有哪些GPS定位系统的组成部分
（1）卫星定位：GPS；（2）蜂窝基站定位；（3）室内精确定位；（4）WiFi基站定位；
常见的定位技术有哪些TOA、TDOA、RSS等
（1）基于距离（时间）的定位（Time of Arrival, ToA）
（2）基于距离（时间）差的定位（Time Difference of Arrival, TDoA）
（3）基于信号特征的定位（Received Signal Strength, RSS）。
每一种定位技术的特点及优缺点
（1）ToA：特点：需要接收端特殊装置；缺点：需要参考点和测量目标时钟同步；
（2）TDoA：特点：需要接收端特殊装置；优点：不需要参考点和测量目标时钟同步；缺点：参考点之间仍然需要时钟同步
（3）RSS：缺点：需要事先建立精细的特征地图，不能应对动态变化。
LANDMARC定位法的特点
除了信号发送源，再布置一系列RFID标签作为参考标志；每个标志随时记录
自己收到的RSS信号强度特征向量；将目标测得的信号特征向量与参考标志此时的特征向量进行比对，确定位置，误差在1m范围以内。
室内定位有哪些技术方案
（1）一般不利用TOA、TDoA、AOA等技术，需要较贵的硬件支持，而一般采取基于RSS技术。（2）利用已有设备与网络：蓝牙，WiFi，ZigBee（部署方便、成本低、精度有限）（3）利用专门设备与网络：红外线、超声波、RFID、超宽带(UWB)等（精度高、部署成本高。）
第六章：无线宽带网络
无线网络的组成元素
（1）无线网络用户（2）基站（3）自组网（4）无线连接
无线网络的类别、带宽分布等。
无线网络的类别（1）个域网（2）城域网（3）局域网（4）广域网
无线网络的难点，多径传播等。
（1）信号强度衰减：无线信号能量随着传输距离增长而减弱。
（2）非视线传输：若发送者与接收者之间的路径部分被阻挡，则称其为非视线传输。无线信号可能会被阻挡物吸收或迅速衰减。
（3）信号干扰：相同无线频段的信号会相互干扰，例如。
外部环境的电磁噪声，例如微波炉、汽车、高压电线。（4）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。
Wifi技术标准
CSMA/CA协议工作原理。
是指即使侦听到信道为空，也为了避免冲突而等待一小段随机时间以后再发送数据帧。
无线城域网的技术标准。
第七章、无线低速网络
常见无线低速网络协议有哪些
（1）红外(Infrared Communication)
（2）蓝牙(Bluetooth)通信协议
（3）IEEE 协议
（4）体域网(Body Area Network) 协议
（5）容迟网络(Delay/Disruption Tolerant Network)协议。
蓝牙技术的背景与标准
蓝牙的标准：标准
蓝牙技术的特点
（1）全球范围适用
（2）同时传输语音数据
（3）可建立临时对等连接
（4）近距离通信
（5）很好的抗干扰能力和安全性
（6）设备功耗低，体积小
蓝牙设备的工作模式（两种角色）
蓝牙设备有两种可能的角色，分别为主设备和从设备。同一个蓝牙设备可以在这两种角色之间转换。
蓝牙系统的组成
（1）天线单元（2）链路控制（固件）单元（3）软件（协议栈）单元（4）链路管理单元
Zigbee标准及特点
标准：IEEE 特点：
（1）低功耗
（2）低成本
（3）时延短
（4）网络容量大
（5）可靠
（6）安全
IEEE 体系结构
ZigBee的设备类型及角色
?两种设备类型:
?精简功能设备(RFD)
?全功能设备(FFD)
FFD 与RFD 的差别：FFD 有能力成为协调者并选取一个频道建立新的网络，而RFD 只能透过向协调者注册并连结后才能使用网络；另一个差别在于，并不是任何节点都有资格向协调者提出GTS使用申请，此节点必须属于FFD 才可向协调者要求保证传输时槽使用权。
?三种设备角色:
?端设备 End device (RFD or FFD)：只具有简单的收发功能，不能进行分组的转发。
?协调器 Coordinator (FFD)：通常通过发送信标实现与周围节点的同步，且具有转发分组的功能。
?网络协调器 PAN Coordinator (FFD)：为整个网络的主控节点，并且每个IEEE 网络只能有一个网络协调点
ZigBee的网络拓扑结构类型
（1）星形网（2）网状网（3）树状网
ZigBee协议栈中MAC层设计，如何降低能耗
（1）低功率侦听协议（LPL，low power listening）：采样侦听、链路层调度
（2）采样侦听：无线收发模块在没有数据的时候关闭、定时采样获取信道的信息。
ZigBee无线收发模块的工作特点
1.无线收发模块占据大部分的能量消耗。
2.无线收发器件（radio transceiver）工作时通常处于三种状态，发送，
侦听和空闲状态。
3.空闲侦听（idle listening）：是指节点处于侦听状态，但是并未侦听到
任何数据，从而浪费掉了能量。
4.空闲（idle）：空闲状态是指节点物理地关闭一些硬件功能，从而达到较
低的能耗。
ZigBee网络层路由协议
网络层采用的基本路由协议是按需距离矢量路由协议（AODV）
体域网概念及标准
（1）概念：体域网（wireless body sensor network , WBSN或BSN）是基于无线传感器网络（WSN）的，是人体上的或移植到人体内的生物传感器共同形成的一个无线网络，它不仅是一种新的普适医疗保健、疾病监控和预防的解决方案，
还是物联网（Internet of things）的重要感知及组成部分。
（2）标准：IEEE 容迟网概念及典型应用领域
（1）概念：容迟网络(Delay Tolerant Network，DTN)：是指网络中端到端的路径通常很难建立，网络中消息传播具有很大延时，使得传统因特网上基于TCP/IP的协议、无线Ad Hoc网络中面向端到端的路由协议变得失效。DTN并不侧重于构建一种新的数据链路层，而是根据网络应用的特点，抽象出的一种新的网络结构。
（2）典型应用领域：深空监测、野生斑马研究、湖水质量检测、乡村通信、移动机会网络。
第八章：移动通信网络
了解移动通信发展历史
蜂窝网络工作原理
（1）GSM（一种蜂窝网络系统）后台网络系统包括以下模块系统：1）基站系统，包括基站和相关控制器
2）网络和交换系统，也称为核心网，负责衔接各个部分
3）GPRS核心网，可用于基于报文的互联网连接，为可选部分
4）身份识别模块，也称为SIM卡，主要用于保存手机用户数据。
（2）CDMA：它利用编码技术可以区分并分离多个同时传输的信号。它允许用户可以任何时刻在任何频段发送信号，对于冲突的信号，可以
从混合信号中提取出期望的数据信号，同时拒绝所有其他的噪音信
号。
3G技术发展历史，3G技术标准有哪些
（2）3G技术标准：a.我国自主研究制定的TD-SCDMA标准；b.CDMA技术以其特有的优势为众多标准的基础 c.WCDMA d. CDMA2000
3G技术在我国的发展情况
中国移动获得TD-SCDMA牌照
中国联通WCDMA
中国电信获得CDMA2000牌照
了解4G技术的发展情况
第九章：大数据与海量存储
网络存储分类、三种网络存储特点
（1）网络存储分类：a.直接附加存储（DAS）。b.网络附加存储（NAS）。
c.存储区域网络（SAN）。
（2）网络存储特点：：优点：管理容易，结构简单；缺点：集中式体系结构，不能满足大规模数据访问的需求；存储资源利用率低，资
源共享能力差，造成“信息孤岛”。：优点：网络的存储实体，容
易实现文件级别共享；缺点：性能严重依赖于网络流量，用户数过
多，读写过频繁时性能受限。：优点：存储共享、支持服务器
从SAN直接启动，存储管理简化，存储容量利用率提高；缺点：无
直接文件级别的访问能力，但可在SAN基础上建立文件系统。
了解数据中心概念
（1）维基百科：“数据中心是一整套复杂的设施。它不仅仅包括计算机系统和其它与之配套的设备（例如通信和存储系统），还包含冗余的
数据通信连接、环境控制设备、监控设备以及各种安全装置。”
（2）G oogle：“多功能的建筑物，能容纳多个服务器以及通信设备。这些设备被放置在一起是因为它们具有相同的对环境的要求以及物理
安全上的需求，并且这样放置便于维护。”
了解数据中心技术（Hadoop、HDFS、MapReduce、Hbase等）
（1）GFS（Google File System）的设计观念：?组件失效不再被认为是意外，而是被看做正常的现象?GFS的文件非常巨大?对文件的操作具有特定的
模式?应用程序和文件系统API的协同设计提高了整个系统的灵活性。（2）MapReduce是一种针对超大规模数据集的编程模型和系统；用MapReduce 开发出的程序可在大量商用计算机集群上并行执行、处理计算机的失效
以及调度计算机间的通信。
（3）BigTable是一种用来在海量数据规模下（例如包含以PB为单位的数据量和数千台廉价计算机的应用）管理结构化数据的分布式存储系统。（4）Apache开源组织的一个分布式计算开源框架；用于在大型集群的廉价服务器设备上运行的数据密集型分布式应用程序；在早期实际上是Google
文件系统与MapReduce分布式计算框架及相关IT基础服务的开源实现。（5）Hadoop:最重要的三个组成部分分别是：HOFS（Hadoop Distributed File System），MapReduce，Hbase。a.其中HDFS是设计用来在大规模集群
中存储海量数据文件的分布式文件系统，它的灵感来自于Google的
GFS。中的MapReduce实际上就是Google MapReduce的开源实现。是一
种仿照Google BigTable的开源、分布式、面向列存储的数据库。
第十章：数据库系统
了解数据库发展历史
（1）早期的数据库系统：导航式数据库；（2）关系数据库：RDBMS
有哪些类型数据库系统
导航示数据库：SABRE、IBM的IMS、Cullinet的IDMS等；
关系数据库：美国加州大学伯克利分校开发的Ingres、IBM开发的System R等。
当前主流的关系型数据库系统有哪些
微软的SQL Server、Sybase、Oracle、IBM的DB2。
NoSQL数据库有哪些
（1）键值(Key-Value)存储数据库
(2) 列存储数据库
(3) 文档型数据库
(4) 图形(Graph)数据库
关系数据库的一些基本概念（关系、元组等）
关系数据库是一组具有不同名称的关系的集合;
(1)关系（Relation）:?关系即数据库中的表?关系表仅是数据逻辑上
的组织形式，物理上可以用B+树等数据结构进行索引?可以直观表达真实世界的物理量。
(2)属性（Attribute）：?关系表的每一列称为一个属性，描述了数据某
一方面的信息?表的每一列包含且仅包含一个属性的值?属性的值可以有多种整数、实数、日期时间等多种类型。
(3)域（Domain）：?域是一组具有相同数据类型的值的集合?表中的任
何属性都必须定义在域上。
(4)元组（Tuple）：?关系表中的每一行都叫做一个元组?元组是关系
的基本组成元素?在关系中，元组排列的顺序并不重要。
(5)度（Degree）：关系表包含的属性数目叫做度。
(6)基数（Cardinality）：关系表包含的元组数目叫做基数。
(7)模式（Schema）：?关系的名称及其所含属性的集合统称为模式?用
“关系名称（属性1，属性2，属性3，……）”的方法来表示模式?属性在模式中的排列顺序是无序的。
物联网数据的特点
（1）海量性
（2）多态性
（3）关联性及语义性：
了解SQL语言
SQL（Structured Query Language）结构化查询语言是现代数据库中应用最广泛的查询语言。语法中支持的查询部分与关系代数十分接近。
《物联网技术概论》试题（B） 一、是非题（1分×10 = 10分） (正确的打“√”，错误的打“×”) 1. 物联网中RFID标签是最关键的技术和产品。√ 2. 物联网系统不存在安全问题。× 3. 物联网的出现，为我们建立新的商业模式，提供了巨大的想象空间。√ 4. 应用层最核心、最活跃，产业的生态链最多。√ 5. 网络互连不必遵守有关的协议、规则或约定。× 6. 中国在RFID集成的专利上并没有主导权。√ 7.211．83．146．254是属于B类IP地址。× 8. 物联网主动进行信息交换，非常好，技术廉价。× 9. 智能电网、智能交通、智能医疗、智能家居、智能物流、智能安防，还有智能物业是公认的重点领域。√ 10. 业界对物联网的商业模式已经达成了统一的共识。×
二、单选题（2分×15 =30分）(在每小题列出的备选项中只有一个是符合题目要求的，错选、多选或未选均无分) 1. 物联网的传输层在（）。 A、第一层 B、第二层 C、第三层 D、第四层 2. 物联网的基本架构不包括（）。 A、感知层 B、传输层 C、应用层 D、会话层 3. 感知层，当前最广泛、市场前景最大的是（）。 A、GPS B、指针 C、RFID D、接收器 使用的IP地址是多少位 A、128 B、96 C、64 D、32 5. 感知层在（）。 A、第一层 B、第二层 C、第三层 D、第四层 6. 2011年中国RFID市场的规模达到()。 A、150亿 B、180亿 C、200亿 D、220亿 7. 应用层在（）。 A、第一层 B、第二层 C、第三层 D、第四层
8. 2005年到2010年，中国RFID市场规模的负荷平均增长率，高 达（）。 A、80% B、% C、90% D、92% 9. IDC预测到2020年将有超过500亿台的（），连接到全球的公 共网络。 A、M2M设备 B、阅读器 C、天线 D、加速器 10. IP地址的哪一部分表示主机号 A. 205 B. 205.140 C. D. 86 11. 物联网的（）是核心。 A、感知层 B、传输层 C、数据层 D、应用层 12. 可使用哪个Windows命令来显示计算机的IP地址和MAC地址 A. maconfig /a B. ipconfig / all C. tcpconfig /all D. pcconfig /a 13.云计算（Cloud Computing）的概念是由谁提出的（） B.微软 D. 腾讯 14、ADSL的中文意思是什么 A．调制解调器 B．交换机 C．路由器 D．非对称
物联网技术与应用 第一章 1 物联网定义 物联网是指物体的信息通过智能感应装置，经过传输网络，到达指定的信息处理中心，最终实现物与物、人与物之间的自动化的信息交互与处理的智能网络。 2物联网三大特征 全面感知;利用射频识别、二维码、传感器等感知、捕获、测量技术随时随地对物体进行信息采集和获取(2)可靠传送:通过将物体接入信息网络，依托各种通信网络，随时随地进行可靠的信息交互和共享(3)智能处理: 利用各种智能计算技术，对海量的感知数据和信息进行分析并处理，实现智能化的决策和控制 4 面向物联网的传感技术 (1）低耗自组、异构互连、泛在协同的无线传感网络。（2）智能化传感器网络节点研究。 （3）传感器网络组织结构及底层协议研究。（4）对传感器网络自身的检测与控制。 （5）传感器网络的安全问题。（6）先进测试技术及网络化测控。 5 物联网中的智能技术 智能技术是为了有效地达到某种预期的目的，利用知识所采用的各种方法和手段。 人工智能理论研究(2)机器学习(3)智能控制技术与系统(4)智能信号处理 8 什么是IPv6 IPv6是"Internet Protocol Version 6"的缩写，也被称作下一代互联网协议，它是由IETF设计的用来替代现行的IPv4协议的一种新的IP协议。 9 IPv6与物联网的关系 物联网的发展与IPv6紧密联系,因为每个物联网链接的对象都需要IP地址作为识别码,而目前IPv4的地址已经不够用.IPv6拥有巨大的地址空间,他的地址空间完全可以满足结点标识的需要 第二章 1 物联网层次结构模型 (1)信息感知层: 实现对物理世界的智能感知识别、信息采集处理和自动控制，并通过通信模块将物理实体连接到网络层和应用层。 (2)物联接入层:主要任务是将信息感知层采集到的信息，通过各种网络技术进行汇总，将大范围内的信息整合到一块，以供处理。
一、单项选择题（在每小题列出的四个备选项中只有一个是最符合题目要求的，请将其代码 写在题后的括号内。） 1.根据信息生成、传输、处理和应用的原则，可以把物联网分为四层：感知识别层、网络构建层、（C）和综合应用层。 A)物理层B)会话层C)管理服务层D)表示层 2.工业界经常将RFID系统分为（A）、天线和标签三大组件。 A)阅读器B)扫描仪C)转换器D)主机 3.传感器作为信息获取的重要手段，与通信技术、计算机技术构成了（B）的三大支柱。 A)网络技术B)信息技术C)感知识别D)物联网技术 4.在传感器的硬件平台和软件程序设计时应考虑低成本与微型化、低功耗、灵活性与扩展性和（D）。 A)经济性B)高效性C)舒适性D)鲁棒性 5.具体而言，位置信息包括三大要素：所在的地理位置、处在该地理位置的（C）、处在该地理位置的对象（人或设备）。 A)空间B)事件C)时间D)场景 6.GPS系统由三大部分组成：宇宙空间部分、地面监测部分和（B）部分。 A)空中接收B)用户设备C)管理控制部分D)连接传输 7.物联网设备的智能性就体现在这些异构的设备所构成的系统具有（C）、任务迁移、智能协作和多通道交互四个方面。 A)数据接收B)任务发布C)情境感知D)系统管理 8.随着物联网感念的诞生和发展，智能设备也有了新的理解和定位，即横向智能化、（A）和互联规模化。 A)纵向智能化B)管理深入化C)感知深入化D)互联微型化 9.组成无线网络的基本元素包括无线网络用户、无线连接和（A）。 A)基站B)数字终端C)PDA D)移动设备 10.无线网络的类别包括无线广域网、无线城域网、无线局域网和无线（A）局域网。 A)个人B)大众C)集体D)宽带 11.由于所使用的波长较短，对障碍物的衍射较差，因此两个使用（B）通信的设备之间必须相互可见，通信距离一般为一米左右。 A)蓝牙B)红外C)ZigBee D)WiFi 12.一个主蓝牙设备最多可以同时和（C）个从设备通信。 A)5B)6C)7D)8 13.移动通信经历了三代的发展：模拟语音、（C）和数字语音与数据。 A)单向语音B)双向语音C)混合语音D)数字语音 14.GSM蜂窝网络从蜂窝大小的角度可以分为4种：宏蜂窝、微蜂窝、微微蜂窝和（D）。 A)小蜂窝B)中蜂窝C)大蜂窝D)伞蜂窝 15.网络化存储是存储大规模数据的一种方式，能够提供高可靠行和（A）。 A)灵活性B)经济性C)扩展性D)安全性 16.网络存储体系结构主要分为直接附加存储、（B）和存储区域网络三种，每种体系结构都用到了存储介质、存储接口等多方面的技术。 A)间接附加存储B)网络附加存储C)直接访问存储D)间接访问存储 17.关系数据库的缺点表现在以下几个方面：缺乏对真实世界实体的有效表达，缺乏对（C）的有效处理，以及缺乏对Web应用的有效支持。 A)复杂应用B)网络问题C)复杂查询D)网络安全
第一部分概述 第0章概述 ●物联网的框架结构 信息的感知控制层 数据采集子层 短距离通信传输子层 协同信息处理子层 网络传输层 应用层 ●物联网通信系统 感知控制层通信 目的:将各种传感设备所感知的信息在较短的通信距离内传送到信息汇聚系统，并由该系统传送（或互联）到网络传输层。 特点:传输距离近,传输方式灵活,多样 承载平台：有线、无线等 网络传输层通信：如基于IP的通信协议 由数据通信主机（或服务器）、网络交换机、路由器等构成，在数据传送网络支撑下的计算机通信系统。 可由公众电话交换网PSTN、全球移动通信系统GSM，码分多址CDMA、时分同步码分多址TDCDMA，数字数据网DDN、异步传输模式ATM， 帧中继
第1篇数据通信基础 第1章通信的基本模型与概念 1.基带信号：信源（信息源，也称发送端）发出的没有经过调制（进 行频谱搬移和变换）的原始电信号，信号频谱从零频附近开始，具有低通形式。根据原始电信号的特征，基带信号可分为数字基带信号和模拟基带信号（相应地，信源也分为数字信源和模拟信源。）其由信源决定。 2.频带信号：已调信号。在通信中，由于基带信号具有频率很低的 频谱分量,出于抗干扰和提高传输率考虑一般不宜直接传输,需要把基带信号变换成其频带适合在信道中传输的信号，变换后的信号就是频带信号。 3.模拟通信系统模型 4.数字通信系统模型 5.通信系统的分类 按调制方式分:载波调制\脉冲调制 按信号特征分:模拟通信\数字通信
按传输媒介分:有线\无线 按信号复用分:频分\时分\码分 6. 通信方式 单工通信\半双工通信\全双工通信 串行通信方式\并行通信方式 7. 信息量: 信息多少的量度。 在信息论中，认为信源输出的消息是随机的。即在未收到消息之前， 是不能肯定信源到底发送什么样的消息。而通信的目的也就是要使接收者在接收到消息后，尽可能多的解除接收者对信源所存在的疑义（不确定度），因此这个被解除的不定度实际上就是在通信中所要传送的信息量。 例，设二进制离散信源以相等的概率发送0或1，且相互独立，则信源输出的每个符号所含信息量为多少？ 消息的信息量：一条消息由若干个事件组成，如果 各事件相互独立， 那么所有事件发生的概率即为各个事件信息量的总和 例，一离散信源由0，1，2，3，四个符号组成，它们出现的概率分别3/8,1/4,1/4,1/8,且每个符号的出现相互独立，则试求以下信息的信息量是多少？ log () a I P x =-221 (0)log log 21(0)1 (1)log log 21 (1)a a I P I P ======22 31 (0)3log (1)2log I I =- =-121(())(()).....log () n a i i I I P x I P x P x ==++=-∑
D.物联网 卡（A）可分为：有源(Active)标签和无源(Passive)标签。 按供电方式分 B.按工作频率分 C.按通信方式分 D.按标签芯片分 智能物流系统（ILS）与传统物流显著的不同是它能够提供传统物流所不能提 C ） 数码仓储应用系统 B.供应链库存透明化 物流的全程跟踪和控制 D.远程配送 运用云计算、数据挖掘以及模糊识别等人工智能技术，对海量的数据和信息进 A）。 A B．全面感知 C．智能处理 D．互联网 下列哪项不是物联网体系构架的是（B） 感知层 B.物理层 C.网络层 D.应用层 三层结构类型的物联网不包括（D）。 D B．网络层C．应用层D．会话层 射频识别系统（RFID）阅读器（Reader）的主要任务是（D ） 控制射频模块向标签发射读取信号，并接受标签的应答，对其数据进行处理 存储信息 识别响应的信号 云计算最大的特征是：B 计算量大 B 通过互联网进行传输 C 虚拟化 D 可扩展性 物联网节点之间的无线通信，一般不会受到下列因素的影响。（D） 节点能量 B.障碍物 C.天气 D.时间 下列哪项不是物联网体系构架原则 D 多样性原则 B时空性原则 C安全性原则 D复杂
18.人们常说，横在物联网应用前面的有三座大山，下列哪一个不是所说的“三座大山”D A.微型化、低成本 B.网络技术 C.实时处理海量感知信息并将其存储 D.处理器 19.下列哪项不是物联网体系构架原则 D A 多样性原则 B时空性原则 C安全性原则 D复杂性原则 20.下列哪项不是物联网的组成系统 B A. EPC编码体系 B. EPC解码体系 C.射频识别技术 D.EPC信息网络系统 二、判断题（本大题共20小题，每题0.5分，共20分） 21.云计算不是物联网的一个组成部分。（×） 22.RFID技术具有无接触、精度高、抗干扰、速度快以及适应环境能力强等显著优点，可广泛应用于诸如物流管理、交通运输、医疗卫生、商品防伪、资产管理以及国防军事等领域，被公认为二十一世纪十大重要技术之一。（√） 23.RFID是物联网的灵魂。（×） 24.目前物联网没有形成统一标准，各个企业、行业都根据自己的特长定制标准，并根据企业或行业标准进行产品生产。这为物联网形成统一的端到端标准体系制造了很大障碍。（√） 物联网标准体系可以根据物联网技术体系的框架进行划分，即分为感知延伸层标准、网络层标准、应用层标准和共性支撑标准。（√） 25.传感器网：由各种传感器和传感器节点组成的网络。（√） 26.家庭网：用户在基于个人环境的背景下使用的网络。（×） 27.国际电信联盟不是物联网的国际标准组织。（×） 28.感知延伸层技术是保证物联网络感知和获取物理世界信息的首要环节，并将现有网络接入能力向物进行延伸。（√）29.物联网中间件平台：用于支撑泛在应用的其他平台，例如封装和抽象网络和业务能力，向应用提供统一开放的接口等。（√） 30.物联网服务可以划分为行业服务和公众服务。（√） 31.物联网公共服务则是面向公众的普遍需求，由跨行业的企业主体提供的综合性服务，如智能家居等。（√） 32.物联网共性支撑技术是不属于网络某个特定的层面，而是与网络的每层都有关系，主要包括：网络架构、标识解析、网络管理、安全、QoS等。（√） 33.奥巴马将“新能源”和“物联网”作为振兴经济的两大武器，投入巨资深入研究物联网相关技术。（√） 34.2010年12月，欧盟委员会以政策文件的形式，对外发布了欧盟“数字红利”利用和未来物联网发展战略。（×） 35.2009年8月7日，温家宝考察中科院无锡高新微纳传感网工程技术研发中心。强调“在传感网发展中，要早一点谋划未来，早一点攻破核心技术，把传感系统和3G中的TD技术结合起来”。（√） 36.2010年1月，传感(物联)网技术产业联盟在无锡成立。（√） 37.物联网已被明确列入《国家中长期科学技术发展规划(2006-2020年)》和2050年国家产业路线图。（√） 38．1999年， Electronic Product Code (EPC) global的前身麻省理工Auto-ID 中心提出“ Internet of Things”的构想。（√） 39．2006年，国际电信联盟（ITU）发布名为《Internet of Things》的技术报告。（×） 40．RFID技术、传感器技术和嵌入式智能技术、纳米技术是物联网的基础性技术。（√） 41．1998年，英国的工程师Kevin Ashton提出现代物联网概念。（√）42．“物联网”是指通过装置在物体上的各种信息传感设备，如RFID装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等等，赋予物体智能，并通过接口与互联网相连而形成一个物品与物品相连的巨大的分布式协同网络。（√）
《物联网技术概论》试题（A） ???????????????????????????????? 一、单选题（1分×20 =20分）(在每小题列出的备选项中只有一个是符合题目要求的，错选、多选或未选均无分) 1.物联网的核心技术是什么？ A. 传感控制技术 B. 人工智能技术 C. 无线网络技术 D. 无线射频识别技术（RFID） 2.如果物联网的相关产品被广泛的使用，在使用之前，您最关注其产品的什么因素呢？ A. 收费方式 B. 技术高低 C. 产品服务 D. 其它 3.智慧地球(Smarter Planet)是谁提出的（） A.无锡研究院 B. 温总理 C.IBM D.奥巴马 4. 物联网(Internet of Things)这个概念最先是由谁最早提出的（） A. MIT Auto-ID中心的Ashton教授 B.IBM C.比尔盖茨 D.奥巴马 5.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 6.IBM提出的物联网构架结构类型是（） A.三层 B.四层 C.八横四纵 D.五层 7. 在以太网中采用下列哪一种网络技术？ A. FDDI B. CSMA/CD C. MAC D. ATM 8、ADSL的中文意思是什么？ A．调制解调器 B．交换机 C．路由器 D．非对称数字用户线路 9、目前校园网中主流接入Internet的方式是什么？ B．光纤以太网接入 C．Frame—Relay(帧中继) D．Cable Modem 10. 哪种无线技术标准与旧无线标准的兼容性最强，且性能更高？ A. 802.11n B. 802.11b C. 802.11a D. 802.11g 11.以下哪个技术不属于自动识别技术？（） A.RFID射频识别技术 B.无线通信技术 C.虹膜识别技术 D.手写识别技术 12.物联网中常提到的“M2M”概念不包括下面哪一项？（） A. 机器到人（Machine to Man） B.人到机器（Man to Machine） C. 人到人（Man to Man） D.机器到机器（Machine to Machine） 13.云计算（Cloud Computing）的概念是由谁提出的（） A.GOOGLE B.微软 C.IBM D. 腾讯
物联网概论学习总结 The following text is amended on 12 November 2020.
是新一代信息技术的重要组成部分，也是“信息化”时代的重要发展阶段。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。 基于未来对物联网技术人才的需求，很多高校开设了物联网工程专业。为了提高自身对物联网技术的认识和理解以及对专业课程设置、实验室建设各方面的知识需求，参加了本次高等学校教师网络培训《物联网概论》课程。 本次培训主要包括以下几个部分： 一、介绍了物联网的定义、基本架构及关键技术 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。它的基本架构从底层到顶层分别为传感网络、接入网络、中间件、应用层。涉及到的关键技术主要包括：射频识别技术、无线传感网技术、嵌入式技术、纳米与微机电技术、分布式管理技术。 二、提出了物联网教学面临的矛盾与需求 物联网教学面临的矛盾与需求主要包括：舆论炒作和应用迟滞的矛盾、局部供给规模化与社会需求碎片化的矛盾、技术供给分散化与需求一体化的矛盾、法治、技术、安全与管理等的不配套性与不确定性的矛盾、人-机对话与物-物对话间的矛盾、标准化建设滞后的矛盾。 三、总结了物联网知识体系构成，并提出了《物联网概论》课程设计原则 物联网知识体系主要由功能体系、系统体系、技术体系、信息体系、标准体系、指标体系构成。《物联网概论》课程应从通识角度给予介绍，相关专业培养的人才，要掌握传感器、微处理器、嵌入式技术和相应的软件技术，无线通讯、高频设计、低功耗、无线传感网络以及3G无线网络设计等技术。 四、指出了《物联网概论》课程教学难点，并给出了课程改进方向 教学难点：各类基本概念、基本标准与基本协议。 改进方向：强化基础知识、基本模式、启发思考与探索；面向国计民生，“感知中国”是物联网教学突破的途径。 五、强调了物联网属于信息化领域，重点对EPC标识体系进行了讲解。 对EPC标识体系的学习主要要求掌握EPC标准体系、了解EPC编码策略和设计思想、掌握EPC编码转换方法。 六、介绍了物联网基础技术，对无线网络技术及其标准和自动识别技术进行了重点讲解 物联网基础技术主要由传感器技术、MEMS技术、无线传感器网络、无线网络技术、自动识别技术、条形码技术、定位技术。 七、通过讲解具体的教学案例来体现教师在教学中的主体地位，展示了在实际教学过程中有效的教学方法，并提出了建设物联网实验室的必要性基于微创新的物联网应用课程中列举了几个具体的教学案例：一卡通教学设计、实验实训室建设案例、实验箱开发案例。提倡以鼓励学生为主的兴趣教学法。通过介绍物联网工程实验室的功能（教师进行科研创新、院系举办竞赛活
第一章 1 物联网定义 物联网是指物体的信息通过智能感应装置，经过传输网络，到达指定的信息处理中心，最终实现物与物、人与物之间的自动化的信息交互与处理的智能网络。 2物联网三大特征 (1)全面感知;利用射频识别、二维码、传感器等感知、捕获、测量技术随时随地对物体进行信息采集和获取 (2)可靠传送:通过将物体接入信息网络，依托各种通信网络，随时随地进行可靠的信息交互和共享(3)智能处理: 利用各种智能计算技术，对海量的感知数据和信息进行分析并处理，实现智能化的决策和控制 4 面向物联网的传感技术 (1）低耗自组、异构互连、泛在协同的无线传感网络。（2）智能化传感器网络节点研究。（3）传感器网络组织结构及底层协议研究。（4）对传感器网络自身的检测与控制。 （5）传感器网络的安全问题。（6）先进测试技术及网络化测控。 5 物联网中的智能技术 智能技术是为了有效地达到某种预期的目的，利用知识所采用的各种方法和手段。 (1)人工智能理论研究(2)机器学习(3)智能控制技术与系统(4)智能信号处理 8 什么是IPv6 IPv6是"Internet Protocol Version6"的缩写，也被称作下一代互联网协议，它是由IETF 设计的用来替代现行的IPv4协议的一种新的IP协议。 9 IPv6与物联网的关系 物联网的发展与IPv6紧密联系,因为每个物联网链接的对象都需要IP地址作为识别码 ,而目前IPv4的地址已经不够用.IPv6拥有巨大的地址空间,他的地址空间完全可以满足结点标识的需要 第二章 1 物联网层次结构模型 (1)信息感知层: 实现对物理世界的智能感知识别、信息采集处理和自动控制，并通过通信模块将物理实体连接到网络层和应用层。 (2)物联接入层:主要任务是将信息感知层采集到的信息，通过各种网络技术进行汇总，将大范围内的信息整合到一块，以供处理。 (3)网络传输层:基本功能是利用互联网、移动通信网、传感器网络及其融合技术等，将感知到的信息无障碍、高可靠性、高安全性地进行传输(远距离传输)。 (4)技术支撑层:主要任务是开展物联网基础信息运营与管理，是网络基础设施与架构的主体。 (5)应用接口层:物联网和用户(包括人、组织和其他系统)的接口，主要完成服务发现和服务呈现的工作。 5 物联网网关是什么是一种跨信息感知层和网络传输层的设备 6 物联网的应用? 监控型（物流监控、污染监控）查询型（智能检索、远程抄表） 控制型（智能交通、智能家居、路灯控制）扫描型（手机钱包、高速公路不停车收费) 8 物联网体系的特点:实时性,大范围,自动化,全天候 9 RFID的缺点(1)、RFID读写器不能实时感应环境的变换；(2)、覆盖范围受限。 优点(1)扫描识别性能强(2)数据的记忆体容量有不断扩大趋势(3)抗污染能力和耐久性比较好(4)可重复使用(5)体积小型化、形状多样化(6).安全性
知识点1：物联网 1、物联网英文名称：Internet of things 2、物联网技术通过对物理世界（信息化）、（网络化），对传统的上分离的物理世界和信息 世界实现互联和整合。 3、物联网具有的三个重要特征：普通对象设备化、自治终端互联化、普适服务智能化 4、物联网的理念最早可以追溯带到1995年比尔盖茨的《未来之路》一书。 5、1998年，麻省理工学院提出EPC。 6、1999年，美国Auto-ID中心首先提出物联网的概念。 7、2009年温家宝，无锡，“感知中国”战略构想。 8、物联网的四个层次：感知识别层、网络构建层、管理服务层、综合应用层 9、物联网产业结构： 设备供应商（传感器/ 软件及应用开发商 知识点2：RFID 1、具有现代意义的RFID最早出现在20世纪80年代 2、Rfid芯片的小型化和高性能芯片的实用化 3、RFID早期的雏形是二战期间，雷达没法分辨敌我飞机。早期被动式RFID：飞机返回基地 时拉起飞机，雷达反射回的信号形状改变。早期主动时RFID：出现敌我识别器（IFF）。 4、RFID由五个组建构成：传送器、接收器、微处理器、天线和标签。传送器、接收器和微 处理器通常被封装在一起构成阅读器，因此，RFID系统的三大组建为：阅读器、天线和标签。 5、RFID源于雷达技术 6、两种阅读器与电子标签之间的射频信号耦合类型：电感耦合（变压器模型）、电磁反向 散射耦合（雷达模型） 7、RFID标签是由耦合原件、芯片和微型天线组成的 8、RFID标签的优点：体积小且形状多样、环境适应性强、可重复使用、穿透性强、数据安 全性 9、标签采用的3种数据存储方式：电可擦可编程只读存储器（EEPROM）、铁电随机存取存 储器（FRAM）、静态随机存取存储器（SRAM） 10、R FID标签的分类：被动式标签（无源）、主动式标签（有源）、半主动式标签 11、R FID的工作频率集中在：低频、高频、超高频三个区域 12、低频（LF）：30~300khz，典型125khz和133khz，无源，通信范围小于1m，适合近距离、 低速、数据量要求较少的识别应用，数据传输率低标签天线匝数多成本高存储数据量少13、高频（HF）：3~3Mhz，典型13.56Mhz,通信距离小于1m，不早需要线圈绕制天线，可以
课程考试（查）试卷 （2016——2017学年度第一学期） 课程名称：物联网技术导论实训考试时间：90分钟 试卷类型：命题教师签名： 教研室主任签名：主管系部主任签名： 一.填空题（每空1分，共40分） 1.物联网就是“”。具有两层含义：第一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的的网络；第二，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间和。 2.吸引了百万人关注的剑桥大学特洛伊计算机实验室的咖啡壶事件发生在年。 3.物联网的战略意义体现主要体现在、、及科技发展需求。 4.物联网的主要应用领域有：、、、、、、、、等。 5.物联网定义是指通过、、、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议。把任何物体与互联网连接起来，进行信息交换和通信，以实现的一种网络。 6.物联网至少应该具备三个关键特征：一是，各类终端实现“”；二是，电信网、互联网等融合实现“”；三是，云计算等技术对海量数据“”。 7.传感器是把转换成易于测量、传输、处理的电学量（如电压、电流、电容等）的一种元件。常见的传感器包括、、、传感器等。 8.当今移动通信处于2G 、3G 、4G 三代技术并存，2G 主要代表是和；3G 主要代表是、、和、4G 主要代表是和。 9.典型的短距离无线通信网络协议有、、、、红外线数据协会）无线协议及WSN （wirelesssensornetwork ，无线传感器网络）等无线低速网络技术。 二．名词解析（每题10分，共20分） 1.中间件 2.M2M ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 学号：姓名：考位号：班级： 装订线（答题不得超过此线）
《物联网概论》课程学习总结2014年04月起，我有幸第一次参加了XX部组织的高等学校教师网络培训。参加的是由XX教授、XX教授主讲的《物联网概论》课程。两位教授均是在该领域经验丰富、研究颇深的专家。通过参加培训，我学习到了物联网理论的基础知识、发展前景，不但拓宽了自己的知识，而且也对这一领域有了更加清晰的认识。 物联网是指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，与互联网结合而形成的一个巨大网络。其目的是实现物与物、物与人，所有的物品与网络的连接，方便识别、管理和控制。物联网技术是新一代信息技术的重要组成部分，目前国内方兴未艾，我们青年教师对于新兴技术的学习和研究是非常必要的。通过听取两位教授全面地介绍和讲解，我学习和系统认识了物联网的基本理论、技术基础、EPC电子编码体系，以及物联网在精致农业、食品卫生、社会治安、智能楼宇、感知城市、智能交通、节能环保、旅游观光、生产监控、新型商务和医疗护理等众多重点生产与生活领域中的应用。 教授的讲解内容全面，兼顾理论与实际，既全面介绍了物联网领域的基础知识，又广泛吸收了各国最新的发展成果；所用材料均取自国内外物联网的最新应用与动态。每一章均配有学习目标和思考题，既方便教师教学，又能让学习者全面、实际地学到运用物联网基本知识和技术解决各类实际问题的思路与方法。物联网概论课程的特点是理论联系实际，针对目前物联网在全球蓬勃发展的势态.特别遴选了一批在重点生产与生活领域中的应用案例进行详细的分析与介绍，让我领会到了物联网技术的魅力和巨大的潜力。 这次培训内容主要包括以下几个部分：1、物联网基础、物联网应用、嵌入式开发基础、嵌入式Linux开发环境搭建、嵌入式开发基础及Ubuntu使用、嵌入式Linux内核裁剪与编译等内容，通过开发板与程序烧写器套件分别实现SINK 节点、传感器节点和ROUTER节点，然后与PC机相结合实现无线传感器网络；2、物联网课程的教学设计，理论体系与实验体系的建设，以及《物联网》课程教学中的重难点；3、物联网应用技术专业培养目标，教学方法及手段，以及校企及政府合作开展科研的方向与重点。
作业题集 （一）物联网概述 1、填空题 1）物联网是一个基于（互联网）、（传统电信）等信息承载体，让所有能够被（独立）的普通的物理对象实现（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）三个重要特征。 2）智慧地球（Smarter Planet）是（彭明盛）提出的。 3）物联网分为4层，分别是：（感知识别层）、（网络构建层）、（管理服务层）和（综合应用层）。 4）蓝牙协议的标准为（）。 5）RFID技术属于物联网4层中的（感知识别层）。 2、选择题 1）下面哪项技术不属于信息技术的三大支柱之一。D A、传感器 B、通信技术 C、计算机技术 D、无线技术 2）不属于物联网存在的问题是（B）。 A、制造技术 B、IP地址问题 C、终端问题 D、安全问题 3）下列哪一项不属于物联网的应用范畴C A、智能电网 B、医疗健康 C、智能通信 D、金融与服务业 3、判断题 1）2009年8月7日胡锦涛总书记在江苏无锡调研时提出感知中国的概念。【错】 2）物联网理念最早可以追溯到比尔.盖茨在1995年的《未来之路》。【对】 4、问答题 1）物联网概念产生的背景有哪些因素 答：物理世界的联网需求和信息世界的扩展需求 2）对于物联网，可以从那几个方面来理解 答：○1物与物之间的信息交流○2普通网络和泛在网络机器网络构架 ○3云计算方式的智能处理
3）简要说明一下物联网目前面临的主要挑战有哪些 答：○1摆脱智能手机○2创新的备用电源/低耗电方案 ○3对巨量资源的驾驭能力○4挖掘新的能量来源 4）简要介绍一下物联网相关的技术问题。 答：○1射频识别技术○2传感器与无线传感器网络技术○3大规模数据和大规模计算问题 （二）感知识别层 1、填空题 1）RFID系统分为（阅读器）、（天线）和（标签）三大组件。 2）感知识别技术，是融合（物理世界）和（信息世界）的重要一环。 3）射频识别技术（RFID）是利用（RFID ）通过（射频信号）实现（空间耦合）信息传递并通过所传递的信息达到（自动识别）的目的。 4）RFID系统中，标签根据是否内置电源，分为三类：（被动式标签）、（主动式标签）和（半主动式标签）。 5）位置信息包括三大要素：（所在的地理位置）、（处在该地理位置的时间）、（处在该地理位置的对象）。 6）Android是基于（Linux）内核的软件平台和操作系统，早期是由（ Google对象）开发。 7）现代传感器的“三化”发展路线为（微型化），（智能化）和（网络化）。 8）传感器技术发展史的两条主线为（低功耗无线传感节点）和（微型化传感节点）。 2、选择题 1）二维码目前不能表示的数据类型（C）。 A、文字 B、数字 C、二进制 D、视频 2）RFID卡的读取方式（B）。 A、CCD或光束扫描 B、电磁转换 C、无线通信 D、电擦除、写入 3）RFID卡（D）可分为：有源（Active）标签和无源（Passive）标签。 A、按供电方式分 B、按工作频率分 C、按通信方式分 D、按标签芯片分 4）定位技术中，ToA和TDoA测量法至少需要（C）个基站才能完成定位。
第一章 1.1物联网的安全特征： 1，感知网络的信息采集、传输与信息安全问题。 2，核心网络的传输与信息安全问题。3，物联网业务的安全问题。 1.2物联网从功能上说具备哪几个特征？ 1，全面感知能力，可以利用RFID、传感器、二维条形码等获取被控/被测物体的信息。 2，数据信息的可靠传递，可以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的传递出去。 3，可以智能处理，利用现代控制技术提供智能计算方法，对大量数据和信息进行分析和处理，对物体实施智能化的控制。 4，可以根据各个行业，各种业务的具体特点形成各种单独的业务应用，或者整个行业及系统的建成应用解决方案。 1.3物联网结构应划分为几个层次？ 1，感知识别层 2，网络构建层 3，管理服务层4，综合应用层 1.4概要说明物联网安全的逻辑层次 物联网网络体系结构主要考虑3个逻辑层，即底层是用来采集的感知识别层，中间层数据传输的网络构建层，顶层则是包括管理服务层和综合应用层的应用中间层 1.5物联网面对的特殊安全为问题有哪些？ 1，物联网机器和感知识别层节点的本地安全问题。2，感知网络的传输与信息安全问题。3，核心网络的传输与信息安全问题。4，物联网业务的安全问题 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，不易受到偶然的或者恶意的原因而遭到破坏、更改、泄露，系统连续可靠的运行，信息服务不中断。 针对这些安全架构，需要发展相关的密码技术，包括访问控制、匿名签名、匿名认证、密文验证（包括同态加密）、门限密码、叛逆追踪、数字水印和指纹技术。 1.8 物联网的信息安全问题将不仅仅是技术问题，还会涉及许多非技术因素。下述几个方面的因素很难通过技术手段来实现： （1）教育：让用户意识到信息安全的重要性和如何正确使用物联网服务以减少机密信息的泄露机会； （2）管理：严谨的科学管理方法将使信息安全隐患降低到最小，特别应注意信息安全管理； （3）信息安全管理：找到信息系统安全方面最薄弱环节并进行加强，以提高系统的整体安全程度，包括资源管理、物理安全管理和人力安全管理； （4）口令管理：许多系统的安全隐患来自账户口令的管理； 物联网结构与层次 ①感知识别层：涉及各种类型的传感器、RFID标签、手持移动设备、GPS终端、视频摄像设备等；重点考虑数据隐私的保护； ②网络构建层：涉及互联网、无线传感器网络、近距离无线通信、3G/4G通信网络、网络中间件等；重点考虑网络传输安； ③管理服务层：涉及海量数据处理、非结构化数据管理、云计算、网络计算、高性能计算、语义网等；重点考虑信息安全； ④综合应用层：涉及数据挖掘、数据分析、数据融合、决策支持等。重点考虑应用系统安全； 4 管理服务层位于感知识别和网络构建层之上，综合应用层之下，人们通常把物联网应用
物联网技术导论讲义 本课程将从以下8个方面来讲解： 物联网体系结构 传感器原理 射频标识技术 空间定位技术 物联网通信技术 物联网数据处理技术 物联网信息安全技术 物联网典型应用技术 第一章绪论 1.1 物联网的概念 1.1.1 物联网的定义 定义：物联网是通过使用射频识别（Radio Frequency Identification，RFID）、传感器、红外感应器、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，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。 1.1.2 物联网的特征 全面感知 可靠传递 智能处理
1.1.3 “物”的含义 1.1.4 物联网概念辨析 EPC系统 信息物理系统 传感器网络 M2M技术 1.2 物联网的起源与发展 1.2.1 物联网的起源 1.2.2 物联网的发展 国际发展现状 国内发展现状 物联网发展面临的问题1.3 物联网的应用 智能交通 智能物流 环境监测 智能电网 医疗健康 智能家居
第二章物联网体系结构 2.1 物联网体系结构概述 2.1.1 意义和功能 物联网的最终目的是建立一个满足人们生产、生活以及对资源、信息更高需求的综合平台，管理跨组织、跨管理域的各种资源和异构设备，为上层应用提供全面的资源共享接口，实现分布式资源的有效集成，提供各种数据的智能计算、信息的及时共享以及决策的辅助分析等。 物联网与互联网的区别： 无线传感网 无线传感器网络的相关技术可以作为物联网开发的基础。 互联网 互联网连接的是虚拟世界，而物联网则是实现物理世界的互联互通。 物联网体系结构还应满足以下功能： 异构屏蔽性 互联互通 安全性 2.1.2 设计原则 以用户为中心 时空性
物联网作业1-概述 ?简述物联网的定义，分析物联网的“物”的条件？ 1.物联网的定义： 物联网是通过使用射频识别技术（RFID）、传感器、红外感应器、全球定位系统（GPS）、激光扫描器等信息交换和通讯设备，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。 2.物联网的“物”的条件： 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。 ?简述物联网的主要特征。 ?物联网的内涵是什么？物联网与射频技术、传感网有什么关系？ 1.物联网的内涵： 1）物联网起源于射频识别领域 2）无线传感器网络概念的融入 3）泛在网络的愿景（实现4A化通讯） 2.物联网与射频技术、传感网有什么关系： 物联网与射频识别、无线传感器网络和泛在网等有关。由于物联网是一种新兴的并正在不断发展的技术,其内涵也在不断地发展、扩充和完善。物联网的概念最早是美国麻省理工学院提出的。物联网的概念是从射频识别(RFID)这个领域来的。由射频识别(RFID)引出的物联网有局限性,又将无线传感器网络这个概念引入了物联网。 ?简述物联网的技术体系结构？ 1.感知层（皮肤和五官） 功能：物联网感知层解决的就是人类世界和物理世界的数据获取及数据收集问题。用于完成信息的采集、转换、收集和整理。 关键技术：蓝牙、ZigBee、GPS、RFID 2.网络层（神经中枢和大脑） 功能：数据传输功能 关键技术：互联网、移动通信网、无线传感器网络（WSN）、局域网 3.应用层 功能：将感知和传输来的信息进行分析和处理，做出正确的控制和决策，实现智能化的管理、应用和服务。这一层解决的是信息处理和人机界面的问题。 关键技术：M2M、云计算、人工智能、数据传输、中间件 ?分析物联网的关键技术和应用难点。 1.关键技术：
《物联网技术导论》课程 教学大纲 （适用于2013级应用电子技术专业） 物理与工程技术学院 二〇一五年八月
《物联网技术导论》课程教学大纲 【课程编号】【课程类别】专业技能选修课 【学分数】 3 【适用专业】应用电子技术 【学时数】36 【编写日期】2015年08月 一、课程教学目标 1.知识与过程 本课程的是应用电子技术专业的一门专业技能选修课。物联网技术导论课程旨在帮助学生对物联网有一个整体认识，掌握其体系结构和相关技术。通过对自动识别技术与RFID、传感技术、定位系统、智能信息设备的学习，掌握感知识别层的基本知识；通过对无线宽带网、无限低速网、移动通信网的学习，掌握网络构建层的基本知识；通过对大数据与海量信息存储、数据库系统、物联网中的信息安全与隐私保护的学习，掌握管理服务层的基本知识；通过对智能交通、智能物流、智能建筑等系统的学习，了解物联网技术在多个领域中的应用；最后还应将物联网前沿状况介绍给学生。在这个过程中强调掌握物联网涉及的基本概念和知识，提高自身对不断变化的物联网的适应能力。 2.技能与方法 本课程应当使学生掌握一定的物联网相关技术。待有实验条件的情况下，通过RFID实验箱，掌握低频、高频、超高频和2.4G 有源RFID 读写器、原理机、标签的原理及应用；物联网综合实验箱，掌握低功耗WiFi、ZigBee、Bluetooth 4.0 BLE、IPv6等多种无线传感网络。通过智能交通、智能物流、智能建筑等几个实际应用案例，掌握综合应用层；通过无线自组织网络路由、物联网管理:调试与诊断、认知无线电、移动计算中的群智感知，了解物联网前沿技术和应用。最终，对物联网有一个较清晰和全面的认识，并具备运用物联网理论分析解决实际问题的能力，为将来从事物联网及相关领域的技术开发、产品设计与生产奠定一定的基础和实践能力。 3.情感态度与价值观 伴随着知识的学习，技能的训练，培养学生对新鲜事物的兴趣，激发学习动力，养成对新事物的好奇心和求知欲。特别是一些新技术，不仅是技术的更新，更要关注的是观念的改变，社会生活方式的改变。大数据不仅是数据体量变大，海量、共享、连接是新时代的人文新观念。 二、课程重点、难点与解决办法 课程重点：物联网的基本概念；物联网体系结构；物联网关键技术；综合应用，如智能物流；智能交通等。
第一章：概述 物联网概念 物联网是一个基于互联网、传统电信网等信息载体，让所有能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，自治终端互联化和普适服务智能化是其三个重要特征。 物联网的特征（特点） （1）普通对象设备化，自治终端互联化和普适服务智能化是其三个重要特征； （2）联网终端规模化：物联网时代每一件物品均具通信功能成为网络终端，5-10年内联网终端规模有望突破百亿； （3）感知识别普适化：无所不在的感知和识别将传统上分离的物理世界和信息世界高度融合； （4）异构设备互联化：各种异构设备利用无线通信模块和协议自组成网，异构网络通过“网关”互通互联。 （5）管理处理智能化：物联网高效可靠组织大规模数据，与此同时，运筹学，机器学习，数据挖掘，专家系统等决策手段将广泛应用于各行各业。 （6）应用服务链条化：以工业生产为例，物联网技术覆盖从原材料引进，生产调度，节能减排，仓储物流到产品销售，售后服务等各个环节。 物联网的起源与发展具有来源多样性 物联网的核心技术(四层) 根据信息生成、传输、处理和应用将物联网分为感知识别层、网络构建层、管理服务层和综合应用层。 物联网的发展趋势 （1）更广泛的互联互通：互联互通的对象从人延伸到物体互联互通方式的扩展； （2）更透彻的感知：通信功能使传感器能够协同工作； （3）更深入的智能：多传感器实现“人多力量大”的智能；多维感知数据实现“防患于未然”的智能；大数据挖掘实现“见微知著”的智能； 物联网的应用领域 （1）智能交通：通过在基础设施和交通工具当中广泛应用信息、通讯技术来提高交通运输系统的安全性、可管理性、运输效能同时降低能源消耗和对地球环境的负面影响。