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
10 基于传感器的物联网
从传感器技术出发,可在传感网络的基础上建立基于传感技术的物联网.由传感器,通信网络和信息处理系统为主构成的传感网技术具有实时数据采集,监督控制和信息共享与存储管理等功能.
11 物联网与泛在网的关系
泛在网使之无所不在的网络,相对于物联网技术的当前可实现性来说,泛在网属于未来信息网络技术发展的理想状态和长期愿景.对于物联网,传感网,广电网,互联网,电信网等网络相互融合形成的网络,成为泛在网
12 传感器网络与RFID的关系
RFID和传感器具有不同的技术特点,传感器可以检测感应到各种信息,但缺乏对物品的标识能力,而RFID技术恰恰具有强大的标识物品能力,但是RFID读写器不能实时感应当前环境的改变,而且受到距离的影响,而传感器网络较长的有效距离将拓展RFID技术的应用范围.传感器,传感器网络和RFID技术都是物联网技术的重要组成部分
13 物联网四大支柱业务群:RFID,传感网,M2M,两化融合
14 物联网四大支撑网络
短距离无线通信(ZigBee,蓝牙,RFID),长距离无线通信(GPRS,3G,4G,),短距离有线通信(ModBus,DeviceNet),长距离有线通信(计算机网,广电网,电信网)
15 物联网与传感器网络的关系
不同点：(1)、传感网更强调感知能力，而不注重对物体的标识和指示。物联网则强调人感知物，强调标识物的手段，除传感器外，还有射频识别、二维码、一维码等。
(2)、物联网的概念相对比传感器大一些(3)、在人为参与度方面也有不同，物联网是规模化的信息整合，一般还需要人的参与和主动搜索。传感网几乎无需人工干预。
相同点：目标都是突破人与人通信的模式建立物与物、物与人之间的通信。
16 短距离无线通信同长距离无线通信的区别
(1)、短距离无线通信的主要特点为通信距离短，覆盖距离一般在几十米到200米以内；覆盖的范围响应也比较小。(2)、无线发射器的发射功率较低，发射功率一般小于100mV (3)、自由地连接各种个人便携式电子设备、计算机外部设备和各种家用电气设备，实现信息共享和多业务的无线传输.(4)、不用申请无线频道。区别于无线广播等长距离无线传输。
(5)、高频操作，工作频段一般以GHZ为单位。
17 无线局域网的特点
(1)机动性高,移动性强(2)安装过程简单而快速,(3)可与有线网络紧密结合
(4)安全保密功能让数据传输更具保障(5)组网灵活,即插即用,不必改变现有网络构架
(6)解决有线网络布设困难时的传输问题(7)可以把网络应用延伸到室外
18 短距离无线通信,有线无线的比较
有线接入无线接入
属固定投资,不可搬移可移动性强,提供富有个性的服务
施工需考虑地形取得政府同意频谱资源开放使用
施工周期长不利于抢占市场施工简便周期短,易于网络快速接入
成本回收周期长低成本易扩展
性能非常可靠性能可靠
适合长期大规模客户适合非长期零散用户
19 RFID技术的定义
RFID技术是一种非接触式的自动识别技术，它利用射频信号通过空间耦合(交变磁场或电磁场)实现无接触信息传递并通过所传递的信息达到识别目的，识别工作无需人工干预，可工作于各种恶劣环境。RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签，操作快捷方便。
20 RFID的组成: 标签阅读器天线
21 RFID的工作原理
标签进入磁场后，如果接收到阅读器发出的特殊射频信号，就能凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息(即Passive Tag，无源标签或被动标签)，或者主动发送某一频率的信号(即Active Tag，有源标签或主动标签)，阅读器读取信息并解码后，送至中央信息系统进行有关数据处理
22 RFID的耦合方式
以RFID卡片阅读器及电子标签之间的通讯及能量感应方式来看大致上可以分成,感应耦合(Inductive Coupling)及后向散射耦合(Backscatter Coupling)两种,一般低频的RFID大都采用第一种式,而较高频大多采用第二种方式
23 传感网、物联网与泛在网络的关系
24 有线局域网和无线局域网的定义
(1)有线局域网: 采用传统线缆,交换机或集线器及计算机等终端设备组成覆盖局部地域的网络,用户通过该网络完成信息交互功能(2)无线局域网: 是以射频无线电波通信技术构建的局域网,虽不采用线缆,但也能提供传统有线局域网的所有功能
25 Ad hoc网络是什么
需要一种不依赖于固定基础设施，并且能够快速和灵活配置的移动通信网络技术，Ad Hoc 网络就是为了满足这种特殊应用需求而产生的
26 Ad hoc网络组成
(1)由一组带有无线通信收发装置的移动终点组成
(2)网络中每个移动终端自由移动
(3)网络中所有移动终端地位相等
(4)可以在任何时候,任何地点快速构建
(5)不需要现有信息基础网络设施的支持
(6)是一个多跳,临时,无中心网络
27 Ad hoc网络缺点
安全性差,网络的可扩展性不强,存在单向的无线信道,生存时间短
28 什么是无线Mesh网络
无线Mesh网络是通过无线链路把固定的和移动的节点连接起来，构成一个多跳的移动自组织网络。在这种网络中，节点由Mesh路由和Mesh客户端两种节点构成。每个节点都具有路由器和中继器的功能，可以为网络的其它节点存储转发数据包。
29 无线Mesh网络设计思想
任何设备节点都可以作为接入点(AP)和路由器;每个节点都可以接收和发送数据; 每个节点都可以和对等节点直接通信，不再需要基站转发;和Internet网络一样当一条传送线路中断时，可以选择另一条线路进行连接。
30 无线MESH网络的产生
蜂窝移动系统在应用上的局限性；Ad Hoc网络使用场合；WLAN在技术上的缺陷。
31 无线mesh网络结构
(1)客户Mesh网络(2)骨干Mesh网络(3)混合Mesh网络
32 无线MESH网络与蜂窝通信技术的比较
(1)可靠性:无线MESH网络采用多跳网络结构，是多点对多点的通信，蜂窝通信是点到多点的通信，当一条传输线路中断时，无线MESH网络可以寻找代替线路，而蜂窝通信技术则不能，所以其可靠性更好。
(2)成本:WMN中，大大节省了骨干网络的建设成本，而且接入点、WMN路由器等基础设施，要比基站便宜的多，而且维护方便。
(3)控制方式:WMN是分布式的控制，蜂窝通信是集中式(4)传输速率大大提高
33 无线MESH网络与Ad hoc网络的比较
(1)WMN注重的是“无线”，而Ad hoc网络更强调的是“移动”。
(2)WMN多为静态或弱移动的拓扑，而Ad hoc网络多为随意移动(包括高速移动)的网络拓扑
(3)WMN节点的主要业务是来往于因特网网关的业务，Ad hoc网络节点的主要业务是任意一对节点之间的业务流。
(4)WMN主要是因特网或宽带多媒体通信业务的接入，Ad hoc网络主要应用在军事上或其他专业通信，还未进行大规模的商用。
34 无线MESH网络与其他通信网络的区别
35 无线MESH网络优点
与现有的网络兼容;结构灵活，组网方便;可靠性高;低成本;高宽带;非视距传输
36 无线MESH网络不足互操作性;通信延迟;安全
37 移动通信网早期移动通信系统：采用大区制
特点：高架天线、大功率发射机;增大覆盖面积
缺点:传输损耗随着距离的增加而增加，而且与地形环境密切相关，因而终端与基站之间的通信距离是有限的，服务范围受到限制。可容纳的用户数是有限制的，无法满足大容量的要求。
38 移动通信网区群的含义
相邻的使用不同频道所有小区,这些小区共同使用了系统提供的所有频率资源
39 什么是卫星通信
是指利用人造地球卫星作为中继转发无线电波,再两个或多个地球站之间进行的通信
40 电力载波是什么
电力线载波(Power Line Carrier),简称PLC，是指利用电力线作为信息传输媒介进
行语音或数据传输的一种特殊通信方式
PLC是电力系统特有的通信方式，用于电力系统的调度通信、保护、生产指挥、行政业务通信及各种信息传输
13条形码定义：将宽度不等的多个黑条和空白，按照一定的编码规则排序，用以表达一组信息的图形标示符。
按码制分：UPC骂，EAN码，交叉25码，39码，库德巴码，128码，93,49
按维数：一维二维
优点：可靠性强，效率高，成本低，易于制作，构造简单，灵活使用，采集信息量大
结构：静区起始字符数据字符终止字符静区
二维条码特点; 1.信息容量更大。2.准确性更高。3.编码范围广可以表示图像数据。
4.纠错能力强。
5.保密防伪性好。
6.全方位读取。
7.可用多种阅读设备阅读，无需另接数据库
分类：堆叠式/行排式二维码矩阵式二维码
第三章
1自动识别是指通过非人工手段获取被识别对象所包含的标识信息或特征信息，并且不使用键盘即可实现数据实时输入计算机或其他微处理器控制设备的技术。
特点：准确性，高效性，兼容性
根据识别对象的特征、识别原理和方式可以分为数据采集技术(定义识别)和特征提取技术(模式识别)两大类
数据采集技术：光，磁，电存储器特征提取技术：静态特征，动态特征，属性特征
工作原理：自动识别系统是一个以信息处理为主的技术系统，也是一个传感器技术、计算机技术、通信技术综合应用的系统，其输入端是被识别信息，输出端是已识别信息。
完整的自动识别计算机管理系统包括自动识别系统，应用程序接口或者中间件和应用系统软件。
2生物特征识别技术是基于某人的生理特征或行为特征用自动化的方法予以辨识或认证的技术。
比较：传统身份鉴定技术是指基于特定持有物和基于特定知识进行身份鉴定的一种技术。缺点是：特定持有物易丢失、被盗和遗忘。特定知识则存在记忆上的问题。密码太复杂，容易遗忘；密码简单，则容易被破译和猜测。
生物识别技术特点：随身性，安全性，唯一性，稳定性，广泛性，方便性，可采集性，可接受性
生物识别的主要过程：原始数据获取，特征提取，比较和匹配
3常用的生物识别技术：指纹识别虹膜识别视网膜识别签名识别面部识别声音识别
4指纹识别固有特性：确定性，惟一性。可分类性
系统构成：读取指纹图像、提取特征、保存数据和比对
基本过程：通过指纹读取设备读取到人体指纹的图像;要对原始图像进行预处理，使之更清晰; 提取指纹特征，建立指纹的数字表示特征数据;验证端采集指纹，提取特征; 与数据库指纹匹配，计算相似度，给出匹配结果。
采集设备：光学硅晶体传感器超声波其他类型
优点：a.指纹是人体独一无二的特征b.可采集的指纹多，最多可达10个，而且每个指纹都
是独一无二的c.扫描指纹的速度快，使用非常方便。d.指纹与采集头直接接触，读取特征方法可靠e.指纹采集头体积小，价格低廉。
缺点：a.某些人或某些群体的指纹特征很少，故而很难成像 b.过去因为犯罪记录中使用指纹，有些人害怕将指纹记录在案c.实际上现在的指纹鉴别技术都可以不存储任何含有指纹图像的数据，而只是存储从指纹中得到的加密的指纹特征数据d.每一次使用指纹时，都会在指纹采集头上留下用户的指纹印痕，而这些指纹痕迹存在被用来复制指纹的可能性。
5膜识别技术步骤：图像获取像预处理特征提取特征匹配
优点：唯一性，稳定性，可采集性，非侵犯性
缺点：a.仍未进行唯一性的认证b.很难将图象获取设备小型化c.摄像头价格昂贵d.镜头可能使图象畸变而使可靠性降低e.黑眼睛极难读取f.需要一个较好的光源
6视网膜识别优点;（1）精确度高，错误接受率低于百万分之一。（2）生物识别样本稳定，不磨损，不老化，不受疾病影响。（3）难以伪造，是一个最难欺骗的系统（4）使用者不需要和设备直接接触
缺点：未进行过任何的测试，当前的视网膜识别系统只是用统计学原理进行小规模的试验，而没有进行过现实世界的唯一性认证试验；光照射眼球的背面可能会影响使用者健康，这需要进一步研究；消费者而言，视网膜技术没有吸引力；难进一步降低成本。
7面部识别四步：建立人脸的面像档案，取当前的人体面像，当前的面纹编码与档案库存比对，确定面像身份或提出身份选择
优点：易于使用，非常适合隐蔽进行面像采集；可直观比对，以核查某人身份。
缺点：面部的位置和周围的光环境可能影响系统的精确性，采集图象的设备昂贵
8磁条技术：优点：数据可读写，数据存储量大，便于使用，成本低廉。缺点：数据存储时间长短受磁性粒子极性的耐久性限制以及存储数据的安全性较低。
9 IC卡分为接触式和非接触式
应用系统构成要素：IC卡，IC卡接口设备PC 网络与计算机
特点：存储容量大，体积小，重量小，抗干扰能力强，便于携带，易于使用，安全性高
10传感器定义：传感器是一种能把特定的信息(物理、化学、生物)按一定规律变换成某种可用信号输出的器件和装置。
功能：物理世界的“感觉器官”；从狭义角度来看，传感器是一种将测量信号转换成电信号的变换器；广义角度来看，传感器是指在电子检测控制设备输入部分中起检测信号作用的器件
组成：敏感元件：直接感受被测非电量并按一定规律转换成与被测量有确定关系的其它量的元件。传感元件：又称变换器。能将敏感元件感受到的非电量直接转换成电量的器件
11按信号变化的特征分为物性型传感器和结构型传感器
按用途，分为力传感器、加速度传感器、位移传感器、温度传感器、流量传感器
按基本效应分，可以有物理/化学、生物等传感器
按工作的物理基础，分为电气式传感器、光学式传感器、机械式传感器
按能量关系，分为有源传感器和无源传感器
按测量方式，分为接触式传感器和非接触式传感器
按输出信号的形式，分为模拟式传感器和数字式传感器
12静态特性参数
测量范围和量程量程= XMAX- XMIN
灵敏度指传感器或检测系统在稳态下输出量变化和引起此变化的输入量变化的比值。它是输入和输出特性曲线的斜率
线性度 指传感器的输出与输入之间数量关系的线性程度
端基线性度: 传感器实际平均输出特性曲线对端基直线的最大偏差
端点平移拟合：在端点连线拟合基础上使直线平移，移动距离为原先的一半
独立线性度 重复度 迟滞 分辨力与阈值 漂移 精确度 最小二乘线性度
b
kx y +=)(b kx y i i i +-=?2
2)(i i i
i i i x x n y x y x n k ∑-∑∑∑-∑=222
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新型传感器：气敏，温湿，光栅数字，光电式，智能
1. EPC （产品电子编码）定义
旨在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，从而有效提高供应链管理水平、降低物流成本。EPC 的载体是RFID 电子标签，并借助互联网来实现信息的传递。EPC 是一个完整的、复杂的、综合的系统
2 EPC 编码特点
科学性 兼容性 全面性 合理性 无歧视性
4目前的EPC 系统中应用的编码类型主要有三种：64位、96位和256位. EPC 编码由版本号、产品域名管理、产品分类部分和序列号四个字段组成
5 EPC/RFID 与条码技术
条形码：条形码是应用了不同宽度的黑白条码反射光来编码，具体成本低廉，使用方便，缺点是编码容量不足
RFID: RFID 标签是存储了具体的EPC 标准的产品编码信息的产品标签，它会因不同应用
场合的具体要求而表现出不同的封装形式，如纽扣类、IC卡类以及条形码形式等等
EPC: EPC是编码标准，规定了对具体不同商品产品唯一的编码格式，完成RFID产品信息编码
7EPC/RFID与条形码相比，优点
1唯一标识；2读取方便；3长寿耐用；4动态更改；5可扩展性6.保密性强
8EPC识别流程
1EPC编码读写器读出商品中的EPC编码信息
2由EPC产品管理中间件，传输到Internet中
3经过网络传到ONS服务器，找到该EPC对应的IP地址，由IP地址找到PML服务器，从产品信息的数据库中，获取相关实物信息并作相应处理
9.物联网与EPC/RFID技术应用展望
（1）零售业2物流业；3制造业；4有效防伪；5军事领域
1 MEMS(产品电子编码)
定义：微机电系统MEMS从广义上讲，MEMS是指集微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制电路，甚至接口电路、通信和电源于一体的微型机电系统。特点：(1)、微型化特点(2)多样化特点(3)稳定性特点(4)集成化特点(5)批量化特点。
(6)广义化特点
优点：MEMS器件和系统具有体积小、重量轻、功耗小、成本低、可靠性高、性能优异、功能强大、可以批量生产。
信息系统分为以下几种：MIS管理信息系统.DSS决策支持系统.只能决策支持系统.空间信息系统.
2 GIS
(1)地理信息系统的组成：系统硬件.系统软件.空间数据库.用户.
GIS的操作对象是地理实体或空间数据。
地理空间数据：
(2)信息的特征：客观性;适用性;可传输性共享性;空间分布性;数据量大信息载体的多样性
(3)功能：1.数据采集与编辑2.数据存储与管理3.数据处理和变换4.空间分析和
统计5.产品制作与显示6.二次开发和编程
(4)点线面的实例：1.GIS用于全球环境变化动态监测2.GIS用于自然资源调查与管理3.GIS用于城市、区域规划和地籍管理4.GIS用于预测和辅助决策
GIS空间数据分为以下几种类型:
1按数据来源分类1.地图数据2.影像数据;3.地形数据4.属性数据5.元数据：数据的数据；
2按数据所表达的地理实体几何形状分类
1.点数据；
2.线数据；
3.面数据
地理实体的特征：属性特征.空间特征.时间特征.
(9)矢量数据.矢量结构的特点：属性隐含，定位明显
点实体：记录点坐标和属性代码
线实体：记录两个或一系列采样
面实体：记录边界上一系列采样点的坐标，由于多边形封闭，边界为闭合环，加面域属性代码。
北斗系统和GPS的比较
1.“无线传感器网络”术语的标准定义
无线传感器网络(WSN)是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，目的是协作地采集、处理和传输网络覆盖地域内感知对象的监测信息，并报告给用户。
2.传感器网络基本工作过程
1) 传感器节点的处理器模块完成计算与控制功能，射频模块完成无线通信传输功能，传感器探测模块完成数据采集功能，通常由电池供电，封装成完整的低功耗无线传感器网络。
(2) 网关节点只需要具有处理器模块和射频模块，通过无线方式接收探测终端发送来的数据信息，再传输给有线网络的PC机或服务器。
(3) 各种类型的低功耗网络终端节点可以构成星形拓扑结构，或者混合型的ZigBee拓扑结构，有的路由节点还可以采用电源供电方式。
(4) 当通信环境发生变化导致两个节点失效时，先前借助它们传输数据的其他节点将自动重新选择路由，保证在网络出现故障时能够实现自动愈合。
3.无线传感器网络与Ad hoc网络的比较
不同点：1）网络功能：WSN是以获取感知信息为主要目的信息采集网络。AD-hoc 是解决人与人，设备与设备之间信息传输
2）结点能力：WSN小型化，低成本，低功耗，处理能力低，通信速率与通信距离有限。AD-hoc处理与存储能力，通信能力，可靠性相对强大。
3）网络形态：WSN大规模，密度高。AD-hoc是小型网络，密度高后冲突增大。4）拓扑结构：WSN是一到多，多到一（结点到用户，结点间一般不存在通信）。AD-hoc是任意的点到点
5）业务特征：WSN由用户发起查询或节点检测到异常或周期报告，业务量低。AD-hoc是传输语音，数据，视频等业务，业务量高。
6）关注问题：WSN以数据为中心，电池供电，能量有限，所以限制其网络协议算法设计强点简单高效。AD-hoc以通信为目的，与能量无关，以网络容量，Qos，业务传输的有效性为主。
相同点：不依托任何网络基础设施的情况下开展工作：都可以依靠节点之间的自组织行为对信道资源的使用以及在网络拓扑动态变化的情况下实现多跳路由转发等功能。
4.无线传感器网络的特征
1）能量受限2）可扩展性3）健壮性4）环境适应性5）实时性
5.传感器网络节点的结构
传感器模块：传感器，AD/DC转换器。监测区域内信息的采集和数据转换。
计算与存贮模块：应用程序，内存，处理器。控制整个传感器节点的操作，存储和处理本身采集的数据和其他节点发来的数据。
无线通信模块：网络层，MAC层，物理层。与其他传感器节点进行无线通信，交换控制信息和收发采集数据。
能量供应模块：微型电池。为传感器节点提供能量。
6.传感器节点的限制条件
电源能量有限通信能力受限计算和存储能力受限
7.传感器网络的结构
平面结构：（等式结构）网络负荷由多条路径共同承担但可扩充性差。
分层结构：具有很好的扩充性，但能量消耗巨大。
8.传感器网络由数据获取子网、数据分布子网和控制管理中心三部分组成。主要组成部分是集成了传感器、数据处理单元和通信模块的节点，节点通过协议自组织成一个分布式网络，将采集的数据优化后经无线电波传输给信息处理中心。
9.传感器网络节点的体系
由分层的网络通信协议、网络管理平台和应用支撑平台三个部分。
10.结点封装示例：1密封型封装罩2锥形罩
11.传感器网络的关键技术
1）无线通信技术2）低功耗设计问题3）嵌入式操作系统设计4）多条自组织的网络路由5）数据融合方法6）如何保护机密数据和防御网络攻击
12.组网特点：自组织性、以数据为中心、应用相关性、动态性、网络规模大和需要高的可靠性等。
13.传感器网络的特点
传感器网络的节点数量大传感器节点有一定的故障率传感器网络节点的限制传感器网络的拓扑结构变化快以数据为中心
14.物理层特点
灵活的信道宽度前向纠错
自适应天线系统AAS：可改善通信距离，提高系统容量
动态频率选择DFS：可帮助减小干扰
空时编码STC：通过空间分集提高在衰落环境下的性能
15.IEEE802.16实现了OSI模型中的数据链路层的大部分功能，从上到下包括：会聚子层，公共部分子层，加密子层（安全子层）
16.802.16系列标准协议栈按照两层体系结构组织，主要对网络的低层，即MAC
层和物理层进行了规范。
主要包括：1）MAC层，物理层，毫米波频率范围
2）点对多点（PMP）拓扑结构
3）网格网（Mesh）拓扑结构
4）用户站（SS）和基站（BS）
1.应用层的基础性技术：时间同步机制、定位技术、数据融合、能量管理和安全机制等。
3.传感器网络时间同步机制的意义和作用
1）传感器节点需要彼此协作，去完成复杂的监测和感知任务。例如数据融合。2），传感器网络的一些节能方案是利用时间同步来实现的。如休眠/唤醒机制，同步机制为本地时钟提供相同的时钟基准。
4.时间同步协议的特点
1）结点造价低，体积小，不安装同步器件
2）结点无人值守，有限能量，侦听通信会消耗能量，运行同步协议需考虑消耗的能量。
3）现有网络的时间同步机制关注于最小化同步误差来达到最大的同步精度方面，很少考虑计算和通信的开销及能量消耗。
5.TPSN协议的操作过程
前提条件：
假设每个传感器结点都有唯一的标识号ID；结点间的无线通信链路是双向的，通过双向的消息交换实现结点间的时间同步；将整个网络内所有结点按照层次结构进行管理，负责生成和维护层次结构。
第一个阶段生成层次结构，第二个阶段实现所有树节点的时间同步。
6.什么是TPSN同步协议：
1）采用层次结构，实现网络结点的时间同步；
2）所有结点按照层次结构进行逻辑分级，表示结点到根结点的距离；
3）通过基于发送者—接收者的结点对方式，每个结点与上一级的一个结点进行同步，从而最终所有结点都与根结点实现时间同步。
7.传感器网络的定位方法分类：
(1) 根据是否依靠测量距离，分为基于测距的定位和不需要测距的定位；
(2) 根据部署的场合不同，分为室内定位和室外定位；
(3) 根据信息收集的方式，网络收集传感器数据称为被动定位，节点主动发出信息，用于定位称为主动定位。
8.定位的含义：指自组织的网络通过特定方法提供节点的位置信息。
9.能量管理的意义：
随着通信距离的增加，能耗急剧增加，通常为了降低能耗，应尽量减小单跳通信距离。
多个短距离跳的数据传输比一个长跳的传输能耗会低些。在传感器网络中要减少单跳通信距离，尽量使用多跳短距离的无线通信方式。
传感器节点通常由四个部分组成：处理器单元、无线传输单元、传感器单元和电源管理单元。传感器单元能耗与应用特征相关，采样周期越短、采样精度越高，能耗越大。
由于传感器单元的能耗要比处理器单元和无线传输单元的能耗低得多，可以忽略，通常只讨论处理器单元和无线传输单元的能耗问题。
10.传感器网络的电源节能方法
1）休眠机制2）数据融合
11.数据融合的定义：
1）数据融合是多信源，多层次的处理过程，每个层次代表信息的不同抽象程度。2）数据融合过程包括数据的检测，关联，估计与合并
3）数据融合的输出包括低层次上的状态身份估计和高层次上的总战术态势的评估
12.数据融合的作用：
提高信息的准确性和全面性降低信息的不确定性提高系统的可靠性增加系统的实时性
29、定向扩散路由协议是一种基于查询的路由机制。
扩散节点通过兴趣信息发出查询任务，采用洪泛方式传播兴趣信息到整个区域或部分区域内的所有传感器节点。兴趣信息用来表示查询的任务，表达了网络用户对监测区域内感兴趣的具体内容，例如监测区域内的温度、湿度和光照等数据。
在兴趣信息的传播过程中，协议将逐跳地在每个传感器节点上建立反向的从数据源到汇聚节点的数据传输梯度，传感器探测节点将采集到的数据沿着梯度方向传送给汇聚节点。
1、通信与组网技术
通信处于传感器网络的最底层，包括物理层及MAC层；
主要解决实现数据的点到点或则点到多点的传输问题，为上层组网提供通信服务；
同时满足传感器网络大规模、低成本、低功耗及鲁棒性等要求
组网技术以底层通信技术为基础，建立一个可靠且具有严格功耗预算的通信网络，向
提供服务支持；
网络层负责数据的路由转发，传输层负责实现数据传输的服务质量保障；
在资源消耗与网络服务性能之间平衡。
2、物理层的定义
答：物理层为建立、维护和释放数据链路实体之间的二进制比特传输的物理连接，提供机械的、电气的、功能的和规程性的特性。
3、物理层的主要功能如下：
答：①为数据终端设备提供传送数据的通路。
②传输数据，物理层要形成适合传输需要的实体，为数据传输服务，保证数据能在物
理层正确通过，并提供足够的带宽，以减少信道的拥塞。（数据传输的方式能满足点到点、一点到多点、串行或并行、半双工或全双工、同步或异步传输的需要）
③其他管理工作，如信道状态评估、能量检测等
4、物理链接方式：点对点，多点连接或广播连接
传输介质种类：架空明线、平衡电缆、同轴电缆、光纤、双绞线和无线信道等
5、物理接口的四个特性：机械特性，电气特性，功能特性，规程特性
6、物理层的主要技术包括：介质（电磁波和声波）的选择、频段的选择、调制技术和扩频技术。
7、无线电波：全方向传播信号，它能向任意方向发送无线信号，所以发射方和接收方的装置在位置上不必要求很精确的对准。
8、基带信号：通常信号源的编码信息（即信源）含有直流分量和频率较低的频率分量。
（通常将带通信号称为已调信号，而基带信号称为调制信号。）
9、调制技术：通过改变高频载波的幅度、相位或频率，使其随着基带信号幅度的变化而变化。解调：是将基带信号从载波中提取出来以便预定的接收者(信宿)处理和理解的过程。
10、根据调制基带信号的类型，可以将调制分为模拟调制和数字调制（主流的调制技术）。
11、调制：幅移键控(ASK)、频移键控(FSK)和相移键控(PSK)。（频率和相位主流）原理如下：
频率：用二进制数字序列的数字基带信号去控制连续高频载波的幅度（1有载波输出，0无）相位：用二进制数字基带信号控制高频载波的相位，载波相位的选取。(绝对相位PSK相对相位DPSK)
12、扩频技术：是一种信息传输方式，其信号所占有的频带宽度远大于所传信息必需的最小带宽；频带的扩展是通过一个独立的码序列来完成，用编码及调制的方法来实现的，与所传信息数据无关；在接收端则用同样的码进行相关同步接收、解扩及恢复所传信息数据。
扩频技术的三个意思：1、信号的频谱被展宽了2、采用扩频码序列调制的方式来展宽信号频谱3、在接受端用相关解调（或相干解调）来解扩
13、香农公式：C=Wlog2(1+S/N)；式中：W是信道带宽（赫兹），S是信号功率（瓦），N是噪声功率（瓦）。结论：在给定的传输速率C不变的条件下，频带宽度W和信噪比S ／N是可以互换的。即可通过增加频带宽度的方法，在较低的信噪比情况下，传输信息。
14、扩展频谱换取信噪比要求的降低，正是扩频通信的重要特点，并由此为扩频通信的应用奠定了基础。
14扩频技术按照工作方式:直接序列扩频(DSSS)；跳频(FHSS)；跳时(THSS)；宽带线性调频扩频(chirp-SS,简称切普扩频)。
15、扩频通信与一般无线通信系统相比，主要是在发射端增加了扩频调制，而在接收端增加了扩频解调。
16、扩频技术的优点包括：易于重复使用频率，提高了无线频谱利用率;抗干扰性强，误码率低;隐蔽性好，对各种窄带通信系统的干扰很小;可以实现码分多址;抗多径干扰;能精确地定时和测距;适合数字话音和数据传输，以及开展多种通信业务;安装简便，易于维护。
21、MAC协议定义：是通过一组规则和过程来有效、有序和公平地使用共享介质。
22、MAC协议功能：1、MAC协议决定着无线信道的使用方式，在传感器结点之间分配有限的无线通信资源，构建传感器网络系统的底层基础结构。2、MAC协议处于传感器网络协议的底层部分，对网络性能有较大影响，是保证传感器网络高效通信的关键网络协议之一。设计传感器网络的MAC协义时，需要考虑的问题：节省能量；可扩展性；网络效率
23、网络结点无线通信模块的状态：发送状态、接收状态、侦听状态和睡眠状态
24、通常无线传感器网络的无效能耗主要来源于如下四种原因：①空闲监听②数据冲突
③串扰④控制开销
27、路由选择是指选择互连网络从源节点向目的节点传输信息的行为，并且信息至少通过一个中间节点。
路由协议功能：负责将数据分组从源节点通过网络转发到目的节点，它包括两个功能：
①寻找源节点和目的节点间的优化路径；②将数据分组沿着优化路径正确转发。
28、无线传感器网络的路由协议特点（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
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。
《物联网技术基础》课程大纲 一. 适用对象 适用于网络教育、成人教育相关专业学生。 二. 课程性质 《物联网技术基础》是物联网相关专业的专业基础课。本课程通过讲述物联网涉及的技术、知识、概念，展示一个应用前景广阔的物联网世界，启发学生的学习兴趣，培养学生的创新思维能力。 前序课程：计算机应用基础、计算机网络基础 三. 教学目的 学生通过本课程的学习，能够掌握物联网的基本概念和基本知识，理解物联网的关键技术如RFID技术、物联网传感器技术、无线传感网络技术、网络通信技术、自动识别技术，熟悉物联网相关的基本技术，如M2M技术、智能处理技术、物联网安全技术、云计算技术、数据挖掘技术、大数据技术等系统知识，了解物联网在智能电网、智能交通、智能医疗、智能环保、智能安防、智能农业、智能家居、智能物流、军事等领域的相关应用，为以后分析和解决工作中的相关问题打下良好的物联网专业知识基础。 四. 教材及学时安排 教材：吴功宜、吴英，物联网技术与应用，机械工业出版社，2013年9月 学时安排： 五. 教学要求（按章节详细阐述）； 第一章物联网概论 教学要求： 了解：物联网发展的背景；物联网产业的发展。 掌握：相关定义、物联网的基本概念；物联网关键技术；。 理解：物联网相关研究的发展。
内容要点： 1.1 物联网发展的背景 1.1.1 比尔?盖茨与《未来之路》 1.1.2 Auto ID 实验室、RFID与物联网的概念 1.1.3 ITU与The Internet of Things研究报告 1.1.4 智慧地球与物联网 1.1.5 欧盟与各国政府发展物联网产业的规划 1.1.6 物联网在我国的发展与战略性新兴产业 1.2 物联网技术的特征 1.2.1 物联网的定义 1.2.2 物联网的主要技术特征 1.2.3 物联网与互联网的区别与联系 1.3 物联网关键技术与产业发展 1.3.1 物联网关键技术 1.3.2 物联网产业链结构 1.3.3 物联网产业的特点 1.3.4 物联网应用对我国经济与社会发展的影响 1.4 物联网与相关研究的发展 1.4.1 CPS的研究与发展 1.4.2 普适计算研究与发展 1.4.3 物联网、互联网、传感网与泛在网之间的关系 第二章物联网感知层技术 教学要求： 了解：自动识别技术的发展；智能传感器的研究与发展；智能信息感知设备的研究与发展。 理解与掌握：感知层的基本概念；RFID与自动识别技术；传感器与无线传感器网络；位置信息感知技术；智能信息感知设备与嵌入式技术。 应用：学会用物联网感知层技术知识分析和解决相关的问题。 内容要点： 2.1 感知层的基本概念 2.1.1 感知层在物联网中的重要性 2.1.2 感知节点的特点 2.2 RFID与自动识别技术的发展 2.2.1 自动识别技术的发展 2.2.2 条码、磁卡与IC卡 2.2.3 RFID标签 2.2.4 RFID应用系统结构与组成 2.2.5 RFID标签编码标准 2.3 传感器与无线传感器网络 2.3.1 传感器的基本概念
物联网应用技术专业人才培养方案（2018年修订） 一、专业名称：物联网应用技术 二、专业代码：610119 三、招生对象：高中毕业生及同等学力者 四、学制与学历：3年专科 五、就业面向： 可在各类与物联网相关企业从事物理网设备设计和制造、物联网系统设计和开发、系统集成和实施、系统运行和维护、物联网产品售前和售后等岗位的工作。 ●物联网系统集成企业：工程技术部、技术支持部、销售支持部… ●应用物联网系统的企业：系统运维中心… ●物联网设备制造企业：生产部、质检部、销售部… ●IT企业（面向物联网应用）：研发部、系统集成部、技术支持部… ●其他企业：信息中心、技术中心… 六、培养目标与规格 1、培养目标： 本专业旨在培养德、智、体、美全面发展，具有良好的综合素质、良好的职业道德、扎实的专业基础、较强的专业技能及外语综合运用能力，掌握计算机、通信、电子等物联网直接相关的基本理论、基础知识和基本技能，掌握无线传感器、射频RFID等相关知识，能适应未来物联网工程及相关产业发展需要、能较好地服务地方经济社会发展、具有一定创新意识和创新能力的高级应用型人才。毕业生可在物联网工程领域及相关应用产业、企事业单位、科研机构、行政管理部门等从事技术研发与应用、网络设计与规划、信息安全防范等与物联网和传感器网络相关的工作；毕业生也可在教育培训机构从事教学与培训工作，或选择继续深造攻读物联网本科专业。 2、培养规格： 1.素质教育 （1）具有拥护党的领导、对祖国忠诚、艰苦奋斗、诚实守信、遵纪守法的政治思想素质。 （2）具有较强的安全意识、环保意识、质量意识和敬业与团队协作精神；
（3）具备好品德、好技能、好形象的职业素质； （4）具有健康的身体素质和心理素质； （5）具有正确的审美观念和良好情操； （6）具有良好的人文素养和高尚的人文精神。 2、知识要求 （1）掌握本专业所需的文化基础知识和专业基础知识； （2）掌握数据库技术及基本应用软件的开发能力； （3）掌握射频、传感器、无线传输、信息处理等所必需的专业核心知识； （4）掌握物联网系统设备使用与维护、系统集成等所必需的专业核心知识； （5）掌握专业其他行动领域所必需的专业核心知识。 3、能力要求 （1）具有区域智能物联网系统组网能力； （2）具有无线传感网工程施工、安装、调试、维护等能力； （3）具有RFID系统安装与调试能力； （4）具有网络设备配置与调试能力； （5）具有利用物联网管理设备、监控生产过程的能力； （6）具有嵌入式系统的开发能力； （7）具有物联网、云计算应用软件的开发能力； （8）具有运用系统工程的方法解决实际工作问题的能力。 七、职业证书。 物联网工程认证 八、主要专业能力 具有较强的嵌入式开发、物联网应用软件的开发、移动互联网开发、网站开发的能力、网络配置与管理的能力。同时具有射频识别与应用，智能传感器、无线传感器网络运用应用能力。 九、课程体系与核心课程 课程体系的架构与说明 物联网应用技术专业课程体系架构由公共基础课、职业基础课、职业能力课、职业技能训练课四个层面构成。实施一条主线（以职业能力培养为主线）、一个
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 ==++=-∑
2016年山东省职业院校技能大赛 “物联网技术应用与维护”赛项规程 一、赛项名称 赛项名称：物联网技术应用与维护 赛项组别：中职组 赛项归属大类：信息技术 二、竞赛目的 为充分发挥技能大赛引领专业建设及课程改革的提升作用，促进中职学校物联网专业的建设及人才的培养进程，以满足社会对物联网技能人才的需求。通过本赛项，主要展示物联网技术应用相关专业的中职学生面向物联网应用的实践能力，从而进一步促进物联网技术应用相关专业的教学内容与教学方法改革与创新，深化校企合作、引导教学改革和专业方向调整，探索培养企业需要的物联网技术应用的高素质技能型人才的新途径、新方法。 三、竞赛内容 通过对物联网智慧生活实训平台设备的操作，在规定时间内，按任务书要求实现竞赛内容，竞赛结束，停止一切操作。 1、技能操作部分：
2、笔试作答部分： 在任务书中，竞赛内容除操作要求外，还穿插有笔试作答内容，包括理论考核或通过实际操作得出的结果或数据，在发放的作答卷上按要求填写，在竞赛结束后提交作答卷。 四、竞赛方式 本赛项为团体赛，以院校为单位组队参赛，不得跨校组队。每支参赛队由3名选手（设场上队长1名）和不超过2名指导教师组成。选手须为同校在籍学生，性别和年级不限。参赛选手在现场根据给定的竞赛任务书，在规定3个小时（180分钟）内，相互配合实现比赛任务。 竞赛在一场内完成，参赛队的竞赛工位号采用抽签方式确定，工位号抽签在竞赛前一天下午选手说明会上举行，由每队参赛队队长进行抽签并确认。赛题以任务书的形式发放，竞赛使用的软件或参考资料在赛前拷贝至参赛选手的计算机，参赛队根据任务书的要求完成竞赛任务。 五、竞赛流程
物联网的关键技术 摘要: 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，是新一代信息技术的重要组成部分，近年来发展迅速，具有广阔的应用前景[1]。作为动态的全球网络基础设施，它的根本是物与物、人与物之间的信息传递与控制。物联网技术是一项综合性的技术,涵盖了从信息获取、传输、存储、处理直至应用的全过程，其关键在于传感器和传感网络技术的发展和提升，根据侧重点不同物联网技术的划分标准也不同，国际电信联盟的报告分为四大关键性技术：标签物品的RFID、感知事物的传感网络技术、思考事物的智能技术、微缩事物的纳米技术[2]。本文首先介绍这些技术的基本原理和发展，并就其中的几个核心技术进行详细的认识和探究,同时分析技术应用背后面临的问题和挑战，为物联网的发展提出更具前瞻性的建议。 关键词：物联网关键技术 RFID 面临问题 0引言 物联网是将无处不在的末端设备和设施，包括具备“内在智能”的传感器、移动终端、工业系统、楼控系统、家庭智能设施、视频监控系统等和“外在使能”的，如贴上RFID的各种资产、携带无线终端的个人与车辆等“智能化物件或动物”或“智能尘埃”，通过各种无线/有线的长距离/短距离通讯网络实现互联互通（M2M)、应用大集成、以及基于云计算的SaaS营运等模式，提供安全可控乃至个性化的实时在线监测、定位追溯、报警联动、调度指挥、预案管理、远程控制、安全防范、远程维保、在线升级、统计报表、决策支持、领导桌面等管理和服务功能，实现对“万物”的“高效、节能、安全、环保”的“管、控、营”一体化。 从1999年Ashton教授在研究RFID时最美国召开的移动计算和网络国际会议首先提出物联网(Internet of Things)这个词，2005年在突尼斯举行的信息社会世界峰会上，国际电信联盟正式提出了物联网的概念，到现如今各国政府重视下一代的技术规划，纷纷将物联网作为信息技术发展的重点。IBM更是提出“智慧的地球”的最新策略，并且希望在基础建设的执行中，植入“智慧”的理念，从而带动经济的发展和社会的进步，希望以此掀起“互联网”浪潮之后的又一次科技产业革命[3]。 一般而言，可以将物联网从技术架构上来分为三层[4]：感知层、网络层和应用层。感知层由各种传感器以及传感器网关构成，包括二氧化碳浓度传感器、温度传感器、湿度传感器、二维码标签、RFID 标签和读写器、摄像头、GPS等感
中职物联网技术应用专业定位与课程设置 物联网（Internet of Things）是指以互联网为基础的，将各种信息传感设备、控制设备和指示设备相互联接系统，其目的是能够实现远程感知和控制，形成物与物、物与人的互联互通，是一个基于互联网、以互联网为核心，但又更加智慧的，服务于生产及生活系统。 物联网的概念最早由麻省理工学院的专家于1999年提出，在2005年的信息社会世界峰会（WSIS）上，国际电信联盟发布了《ITU互联网报告2005：物联网》，正式提出了物联网的概念。 物联网技术被称为继计算机、互联网之后的第三次信息技术革命。物联网技术广泛的应用于智能工业、智能农业、智能物流、智能交通、智能电网、智能环保、智能安防、智能医疗和智能家居等领域。 随着物联网技术的发展与成熟，物联网在社会的方方面面应用越来普及。对物联网产业也得到极大的发展。以江苏省为例，《江苏省物联网产业“十二五”发展规划》2010年全省物联网产业实现业务收入810亿元，同比增长63.3%。从产业规模上，至2015年，全省物联网产业业务收入将突破4000亿元，培育年销售额超过100亿元的物联网企业5家以上，年销售额超过50亿元的物联网企业10家以上。从创新能力上，以市场需求和产业发展为导向，建立和完善产学研相结合的自主创新体系，通过原始创新、集成创新和引进消化吸收再创新，突破一批制约产业发展和应用推广的核心关键技术，形成一批具有自主知识产权和国际竞争力的专利与标准。有专家预计，在今后的数年内，全国物联网产业会大规模普及，会产生一个数万亿元规模的物联网技术市场。 二、物联网产业对应用型人才的需求 物联网产业的发展和普及，急需大量的相关研究人才和技术人才，我国制订了物联网专业高素质创新型人才的培养计划，《教育部关于公布2011 年普通高等教育高职高专专业设置备案结果的通知》（教职成函〔2011〕1 号）批准了11 个省市自治区增设物联网应用技术专业（专业代码：590129）。 物联网专业在高等学校和职业院校也越来越多的开设。全国700余所高校申报开设物联网相关专业，并且已有100多所高校获批通过。 物联网产业的发展和普及，急需大量的相关研究人才，高等学校争相开设的物联网专业，培养的大都是这一类型的人才，主要为企业培养物联网技术系统设计，系统及设备的硬件设计制造及软件代码编写等方面的人才。同时，在物联网技术的创新发展和应用推广等，还需要大量中低端的应用型技术人才，职业院校的培养目标就是为社会培养这类工程技术类人才。随着物联网产业的发展和普及，在工程技术领域，还需要大量的一线技术人才。物联网技术的发展和物联网设备的规范和统一，为中职学生成为物联网工程技术一线技术人才创造了可能，在中等职业学校开设物联网应用技术专业也成了当务之急的事。 实际上，已有中职学校开设了物联网应用技术专业或专业方向。具不完全统计，浙江省内就有6所中等职业学校开办物联网专业或专业方向。 三、中职物联网技术应用专业的办学定位 具初步调研，现在中职校开办的物联网专业，大都是在原有的电子技术类专业或计算机网络专业的基础上开办的物联网专业方向，其培养方案中所设的培养目标存在差异较大性较大，层次和方向定位不准的问题。在课程设置上也都是在原有的电子技术类专业或计算机网络专业课程的基础上，增加一、两门物联网方面的相关课程，其培养的学生在知识和技能上都远远达不到行业企业的要求。 我们认为，中职物联网专业的培养目标应依据社会企业对人才的需求，同时要考虑中职学生的特点及中职的办学层次，应在充分的行业企业调研的基础上确定适当的定位。具体的，
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
（物联网）物联网技术应用 国赛样题
2015年全国职业院校技能大赛高职组 “物联网技术应用”赛项规程 一、赛项名称 赛项编号：GG-049 赛项名称：物联网技术应用 英语翻译：IOT technology application 赛项组别：高职组 赛项归属产业：电子信息产业 二、竞赛目的 通过竞赛，检验高职学生在物联网组建、物联网产品配置与应用、物联网应用系统开发等方面的关键技能和职业素养，以及对质量、效率、成本和规范的意识。 通过竞赛引领相关专业的教育教学改革与专业建设，满足物联网技术应用领域快速增长的人才需求；促进社会对物联网应用技术相关职业岗位的了解，提高社会对高职专业人才的认可度，提高高职学生的就业水平。 通过竞赛，进一步促进专业教学内容更新与教学方法改革，深化校企合作，引导专业教学方向调整，以适应物联网产业快速发展及高度关注物联网应用技术的趋势，进一步促进物联网技术（包括自动识别、网络传输、应用开发等）的普及。 三、竞赛内容 （一）竞赛内容概要
竞赛通过对物联网工程应用实训系统的操作使用，涵括了智慧社区、智能环境监控、智能商业、智能农业等物联网主题应用。 （二）竞赛时长 共4个小时。
（三）考核技术要点 传感器技术、数据采集技术、ZigBee传输技术、射频识别技术、条码识别技术、无线网络技术、嵌入式技术、智能终端技术。 （四）考核知识与技能 1. 认知型知识：包括物联网基础知识、物联网设备认知、物联网技术认知、物联网应用认知： （1）物联网基础知识 了解物联网的基本概念，认识物联网三层架构； （2）物联网设备认知 认识、了解和熟悉各种常见的物联网设备，如感知类的温湿度传感器、烟雾传感器、火焰传感器等，识别类的超高频RFID读写器、高频读卡器、条码扫描枪等，终端类的移动互联终端等，通讯类的串口服务器、路由器、ZigBee等。 （3）物联网技术认知 认识和熟悉典型的物联网相关技术，如RFID技术、传感器技术、ZigBee技术、条码扫描技术、嵌入式终端技术、移动互联网技术、上位机软件技术等； （4）物联网应用认知 了解和熟悉物联网技术在行业上的应用场景，熟悉物联网应用软件系统的形态和内容。 2. 实操型知识：包括硬件设备安装调试、网络设备连接配置、软件系统部署维护、应用场景演示操作：
北京电子科技职业学院 增设《物联网应用技术》专业可行性分析 一、增设《物联网应用技术》专业的必要性 1．增设《物联网应用技术》专业是物联网新兴产业发展的需要 1.1 物联网发展背景 物联网发展速度日益迅速，我们在密切关注其发展的时候，需要了解其发生发展的历史背景、社会背景、技术背景，使其能够产生更大的经济与社会效益。 1.1.1 历史背景 在过去的近500年里，世界上先后大约发生了五次科技革命，包括两次科学革命和三次技术革命，中国与前四次科技革命失之交臂；失去四次科技革命的机会，中国的国际地位和竞争力一路下滑，目前世界正处于第五次科技革命的前夜，这将是中国复兴的一次关键历史性机遇，值得科技界和全社会重视思考，并为之努力奋斗。表1-1 列出世界现代化前言过程的两个阶段和六次浪潮，其中第五次和第六次浪潮是一种预测。 表1-1 世界现代化历程中的两个阶段和六次浪潮 2009年1月，中国科学院院长路甬祥在接受《瞭望》新闻周刊专访时中指出：眼下这场全球性金融危机爆发之时，?科学的沉寂?已达60余年，一些重要的科学问题和关键核心技术发生革命性突破的先兆已日益显现。世界正处在科技创新突破和科技革命的前夜。这一重要结论，主要基于以下分析： 1、历史经验表明，全球性经济危机往往催生重大科技创新突破和科技革命。根据经济长波理论，每一次的经济低谷必定会催生出某些新的技术，而这种技术
一定是可以为绝大多数工业产业提供一种全新的使用价值，从而带动新一轮的消费增长和高额的产业投资，以触动新经济周期的形成。1857 年的世界经济危机引发了以电气革命为标志的第二次技术革命，1929 年的世界经济危机引发了战后以电子、航空航天和核能等技术突破为标志的第三次技术革命。依靠科技创新创造新的经济增长点、新的就业岗位和新的经济社会发展模式，是摆脱危机，创新经济增长的根本出路。过去的十几年间，互联网技术取得巨大成功。目前的经济危机让人们又不得不面临紧迫的选择，物联网技术成为推动下一个经济增长的特别重要推手。 2、前瞻全球现代化发展的未来图景，包括中国、印度在内的近三十亿人口追求小康生活和实现现代化的宏伟历史进程与自然资源供给能力和生态环境承载能力的矛盾日益凸显和尖锐，按照传统的大量耗费不可再生自然资源和破坏生态环境的经济增长方式、沿袭少数国家以攫取世界资源为手段的发展模式难以为继。人类生存发展的新需求强烈呼唤科技创新突破和科技革命。 3、从当今世界科技发展的态势看，奠定现代科技基础的重大科学发现基本发生在20 世纪上半叶，?科学的沉寂?已达60 余年，而技术革命的周期也日渐缩短，同时科学技术知识体系积累的内在矛盾凸显，在物质能量的调控与转换、量子信息调控与传输、生命基因的遗传变异进化与人工合成、脑与认知、地球系统的演化等科学领域，在能源、资源、信息、先进材料、现代农业、人口健康等关系现代化进程的战略领域中，一些重要的科学问题和关键核心技术发生革命性突破的先兆已显现。 与此相应中科院计算所所长李国杰院士，对21 世纪上半叶信息科学技术发展趋势作总体判断时表示：信息科技正在进入全民普及阶段，信息技术惠及大众将成为未来几十年的主旋律；21 世纪上半叶，将兴起一场新的信息科学革命，其结果可能导致21 世纪下半叶新的技术革命。李国杰表示：?目前的信息科学只相当于1905 年以前的理论物理研究，信息科学还处在伽利略时代。20 世纪下半叶信息技术发展迅猛，但信息技术的基础理论大部分是20世纪60年代以前完成的，近40 年信息科学没有取得重大突破。?同样，编写计算机程序的大量日常工作可能会导致产生新的数学。如同望远镜促进天文学、显微镜促进医学发展一样，数字计算机的发明，特别是近20 年微处理器和网络技术的突飞猛进，
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
物联网技术课后习题答案 第一章 1.“智慧地球”是由IBM公司提出的，并得到美国总统奥巴马的支持。 2.RFID属于物联网的感知层。 3.物联网有四个关键性的技术，其中传感技术能够接受物品“讲话”的内容。 4.物联网存在的问题有：技术标准问题，安全问题，协议问题，IP地址问题，终端问题共五大问题。制造技术不是。 5.物联网的理念是基于互联网、射频识别技术（RFID）、电子标签，在计算机互联网的基础上，利用射频识别技术，无线数据通信技术等，构造一个实现全球物品信息实时共享的实物互联网。 6.中国的第一个提出建设物联网的城市是无锡。2009年8月温家宝总理来到无锡“物联网”技术研发中心考察，指出要尽快突破核心技术，把传感器技术和3G技术的发展结合起来。 7.物联网包含体系结构有三层，分别是感知层，网络层和应用层。基于应用服务设想，物联网可分为感知、传输、支撑、应用四大部分。其中感知和传输属于硬件系统中的感知层和网络层，支撑和应用属于软件系统中的应用层。 8.物联网的显着特点是技术高度集成，学科复杂交叉和综合应用广泛。 9.物联网，较直接的说，就是把实际金额所有的物体连接起来形成的网络，其关键技术有RFID、传感技术、无线网络技术和人工智能技术，其核心是智能技术，能让物品开口说话的是RFID。物联网的关键技术有：RFID，传感技术，无线网络技术，虚拟化技术与云计算 简答题 1.简述物联网的定义，分析物联网的“物”的条件。P8 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，把任何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。特别注意的是物联网中的“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。 2.简述15年周期定律和摩尔定律。 答：十五年周期定律：计算模式每隔15年发生一次变革。摩尔定律：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。 3.名词解释：RFID，EPC，ZigBee。 答：RFID (Radio Frequency Identification)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讯技术。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。 4.简述物联网的体系结构。 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层，硬件接入层包括网络层和感知层。感知层一般包括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，网络层包括无线传感网、移动通讯网络、互联网、信息中心、网管中心等；软件应用层是为了管理、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。 5.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。6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 第二章 一、选择题 1. EPC-256Ⅰ型的编码方案为_____C_____。 A) 版本号2 位，EPC 域名管理21 位，对象分类17 位，序列号24 位 B) 版本号2 位，EPC 域名管理26 位，对象分类13 位，序列号23 位 C) 版本号8 位，EPC 域名管理32 位，对象分类56 位，序列号160 位 D) 版本号8 位，EPC 域名管理32 位，对象分类56 位，序列号128 位2．EPC 条形码的编码方式有一维条码与二维条 码两种，其中二维条码_____C_____。 A) 密度高，容量小 B) 可以检查码进行错误侦测，但没有错误纠正 能力 C) 可不依赖资料库及通讯网路的存在而单独 应用 D) 主要用于对物品的标识 3. 模拟信号到转换成数字信号的三个阶段为 ____A______。 A) 抽样-量化-编码B) 抽样-编码-量化 C) 编码-抽样-量化D) 量化-编码-抽样 4.下列因素不会影响读写器识别电子标签有效 距离的是_____D______。 A) 读写器的发射功率B) 系统的工作频率 C) 电子标签的封装形式D) 阅读器和应答器耦 合的方式 5. 下列哪种情况会导致极化损失最大 ____B_____。 A) 用+ 45° 极化天线接收垂直极化或水平极化 波 B) 用水平极化的接收天线接收垂直极化的来 波 C) 用垂直极化天线接收+45° 极化或-45°极 化波 D) 用线极化天线接收任一圆极化波 二、填空题 1. 目前的EPC 系统中应用的编码类型主 要有三种：__64___位、__96___位和__256___位， EPC编码由___版本号_、___产品域名管理__、____ 产品分类部分_和_____序列号___四个字段组成。 2. EPC 系统由___产品电子编码体系（EPC） _、___射频识别系统__及__高层信息网络系统_ 三部分组成。 3. RFID 系统主要由____应答器_、___阅读 器_和____高层__组成。其中阅读器用于产生____ 射频载波_完成与_____应答器__之间的信息交互 的功能。 4. 应答器具体可以分为____无源（被动式） 应答器__、___半无源（半被动式）应答器___和 ____有源（主动式）应答器__。 5. RFID 的种类有__近场天线___,__远场天线 _,___偶极子天线_____,__微带贴片天线 ______,___RFID 电感耦合射频天线_______五种。 三、简答题 1、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。 2、请简要叙述EPC系统的组成，以及各个部分 的英文简写 EPC系统有产品电子编码体系、RFID系统及高 层信息网络系统三部分组成，共六个方面。产 品电子编码体系:EPC编码标准RFID系统:EPC 标签,识读器,高层信息网络系统:Savant（神经 网络软件）,对象名称解析服务,实体标记语言。 EPC载体、读写器、EPC产品管理中间件、网 络、ONS、PML服务器、数据库等。 其中ONS ( Object Naming Servicer，对象名称 解服务器)，它用来把EPC转化成IP地址，用来 定位相应的计算机和完成相应的信息交互服 务。 PML ( Physical Markup Language，实体标识语 言)服务器中，存储用PML描述的实物信息，如 实物名称、种类、性质、生产日期、生产厂家 信息、实物存放位置、实物的使用说明等。 3、EPC编码有几项技术要求每项要求具体如何 EPC数字信息代表了该产品的生产地区、生产 商、生产日期、产品属性等数据信息。 目前的EPC系统中应用的编码类型主要有三 种：64位、96位和256位，EPC由版本号、产 品域名管理、产品分类部分和序列号四个字段 组成，版本号字段代表了产品所使用的EPC的 版本号，这一字段提供了可以编码的长度。 产品域名管理字段标识了该产品生产厂商的具 体信息，如厂商名字，负责人以及产地。 产品的分类字段部分可以使商品的销售商能够 方便地对产品进行分类。序列号用于对具体单 个产品进行编码。对于具体的编码标准现在已 经推出有：EPC-96Ⅰ型，EPC-64Ⅰ型、Ⅱ型、 Ⅲ型，EPC-256Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型等编码方案。 4、条形码分为几种请简要说明每种条形码的特 点 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，因而在许多领域有广泛的应用，因其各 自特点差异，其用途也各不相同，日常我们多 见到的是一维条码。 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。 5、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。 关键组件主要有应答器、阅读器和处理软件二 维条形码。 6、电子标签分为哪几种简述每种标签的工作原 理（没查到） 7、RFID产品的基本衡量参数有哪些 阅读器性能参数：工作频率、作用距离、数据 传输速率、安全要求、存储容量与成本，RFID 系统的连通性，多电子标签同时识读性。 天线部分：天线效率，方向性系数，增益系数， 波瓣宽度，方向图 8、简述天线的工作原理。 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。 无线电发射机输出的射频信号功率，通过馈线 （电线）输送到天线，由天线以电磁波形式辐 射出去。电磁波到达接收地点后，由天线接下 来，并通过馈线送到无线电接收机。 9、对于抛物面天线，已知它的抛物面直径为 2m，中心工作波长为2cm，根据统计出来的经 验数据，请计算其增益近似为多少。 答：对于抛物面天线，可用下式近似计算其增 益：G（dBi）= 10 lg { 4.5 ×（D / λ0）2} 式中，D为抛物面直径；λ0为中心工作波长； 4.5是统计出来的经验数据。 现在D=2m，中心工作波长λ0=0.02m，代入公 式得G=95.42 dBi。 如果已知天线长度0.5 ，G(dBi)=10lg{2×0.5/2} 10、RFID天线主要分为哪几种各自的特点如何 近场天线：设计比较简单，一般采用工艺简单， 成本低廉的线圈型天线。 远场天线：工作距离较远，一般位于读写器天 线的远场。 偶极子天线：可靠性极高，高增益，高功率， 窄频带场合使用。 微带贴片天线：质量轻，体积小，剖面薄，成 本低，易于大量生产。 第三章 一、选择题 1. 在我们每个人的生活里处处都在使用着 各种各样的传感器，下列使用到光电传感器 的是____C_______。 A) 电视机B) 燃气热水器报警 C) 数码照相机D) 微波炉 2. 根据传感技术所蕴涵的基本效应， 可以将传感器分为三种类型，下列类型中 ___D_______不在其中。 A) 物理型B) 化学型 C) 生物型D) 自然型 3. 下列特性中，_____C______不是气敏传感 器的特性之一。 A) 稳定性B) 选择性 C) 互换性D) 电源电压特性 4. 具有很高的线性度和低的温度漂移的传 感器是____B_______。 A) 温度传感器B) 智能传感器 C) 超声波传感器D) 湿度传感器 5. 在微电子机械系统(MEMS)中，材料以 _____A______为主。 A) 硅B) 钨 C) 铁D) 钼 二、填空题 1. 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。___敏感元件_____ 与__转换元件___是传感器的两个基本元件， 2. 传感器的输出量对于随时间变化的输入量的 响应特性称为传感器的___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. 湿度传感器按照结构分类法可分为____电阻 式_______和___电容式________两种基本形式，其 湿度传感器的敏感元件分别为___湿敏电阻 ________和__湿敏电容_________。 4. 超声波传感器的主要性能指标有___工作频 率________、___工作温度________和___灵敏度 ________。 5. 传感器信号处理的主要目的是，根据传感器 输出信号的特点采取不同的信号处理方 法来提高测量系统的__测量精度_________和___ 线性度________。 三、简答题 1.简述传感器的基本原理及组成 基本原理：把特定的被测信号，按一定规律转 换成某种可用信号输出。 组成：敏感元件及转换元件 2.简述传感器的静态特性和动态特性 静态特性：是指被测量的值处于稳定状态时的 输出与输入关系。 动态特性：是指其输出对随时间变化输入量的 响应特性。 3.简述超声波传感器的系统组成及工作原理。 系统组成：发送传感器，接收传感器，控制部 分与电源部分。 工作原理：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）。超声波可以在气体、液体及固体 中传播，其传播速度不同。另外，它也有折射