物联网感知数据处理关键技术研究
物联网是继计算机、互联网与移动通信之后的又一次信息技术革命与产业浪潮,它正成为经济社会绿色、智能、可持续发展的关键基础和重要引擎。以物联网融合创新为特征的新型网络化智能生产方式正塑造未来制造业的核心竞争力,工业、电力等行业应用仍然是物联网发展的重要领域。从近几年物联网的整体发展看来,智能信息处理依然薄弱。工业、电力等行业应用日趋复杂,这些领域的感知网络规模、基础设施等方面出现了新的特征,因此,物联网感知数据处理成为工业与物联网深度融合进程中的研究热点。
本文深入分析和归纳了物联网新趋势下感知数据的特征以及感知数据处理面临的新问题,从物联网感知数据的获取、存储和查询等方面深入研究,取得了如下成果:(1)提出了一种频率自适应的数据采集方法。为了减少大规模物联网感知数据的采集量,降低数据传输消耗,本文基于感知节点密度对大规模感知网络进行划分,通过分析时间序列中采集数据的线性关系构建一元线性回归模型,根据采集数据的变化趋势,自适应的调整采集时间间隔,实验证明该方法显著地降低了数据采集量,减少网络能耗,具有较强的移植性。另外,该方法利用缺失数据估计模型填补缺失的数据,保证了感知数据获取的完整性。(2)提出了一种海量感知数据的泛在存储方法。
为了实现物联网边缘智能化,提高数据处理实时性,降低网络传输负载,需要将部分海量感知数据存储于物联网的前端,因此本文提出物联网泛在存储模型和以分层扩展机制为核心的泛在存储方法。该机制采用扩展哈希编码方法动态地增加存储网元,避免突发、频发事件数据的丢失;采用多阈值级别方法将数据分散到多个存储网元上,避免了负载倾斜。实验证明该方法充分利用了物联网存储网元的存储资源,最大限度地满足海量感知数据的存储需求,实现了负载均衡的数据存储。(3)提出一种基于区域的大规模感知网络数据查询方法。
目前,工业、电力等领域的物联网应用日益复杂,需要实时规划关键区域、重点关注区域或危险区域的监测,现有的物联网查询技术不能满足基于区域的灵活查询。因此,本文提出一种支持大规模感知网络任意区域查询的方法。该方法基于可变查询窗口实现大规模感知网络中任意区域的查询,利用映射数组代替实际查询窗口来减少查询下发时的通信消耗,通过建立临时查询树来解决查询结果的
汇聚和转发。实验证明,该方法可以快速地查询并回收大规模感知网络任意局部区域的查询结果,不仅提高了查询实时性,并且能够大幅度地降低查询带来的数据传输能耗,延长感知网络寿命。
(4)提出一种多维感知数据的高效Skyline查询方法。针对智能工业、智能电网等领域中多目标决策分析应用的实时性要求,本文提出一种多维感知数据的高效Skyline查询方法。该方法在查询下发时不携带过滤器,而是在收集查询结果时通过少量的计算逐步产生动态过滤元组,由此判断节点之间的支配关系,削减与查询无关的节点及其感知数据集,使网络中传输的非轮廓数据极少,且传输距离较短。该方法利用局部削减元组削减节点内的感知数据,进一步抑制非轮廓数据的上传。
实验证明,该方法能够以较低的传输消耗,迅速返回被监测区域的轮廓数据,具有较好的可扩展性。(5)上述研究成果应用于辽宁排山楼金矿安全生产系统的工程实践。在该工程中建立了基于物联网分层结构的矿山安全生产系统,研制了基于频率自适应采集的监测监控系统,实现了感知数据的泛在存储、基于区域的实时查询和多目标决策分析。另外,针对矿山中人员定位系统定位精度不高等问题,提出了基于感知数据的动态目标追踪与预测方法。
现有的动态目标定位技术多数仅适用于室内的二维空间,在工业物联网等领域存在电磁干扰和障碍物的复杂场景下,对动态目标的定位准确率较低,且无法预测位置。因此,本项目采用了一种基于感知数据的动态目标追踪预测方法。该方法根据感知数据建立预测模型,通过运动方程模拟动态目标运动特性,并利用卡尔曼滤波从估计值和观测值两个方面动态逼近真实值,预测下一时刻的位置。该方法在实际应用中不仅取得了较高的定位精度,实现了动态目标的位置预测以及动态目标进入危险区域时的预警,而且还能够分析出复杂施工环境下障碍物的分布状况。
单位代码：10293 密级：公开 专业学位硕士论文 论文题目：物联网传感器数据处理平台的设计与实现
Design and Realization of the Platform for Sensor Data Processing on Internet of Things Thesis Submitted to Nanjing University of Posts and Telecommunications for the Degree of Master of Engineering By GeDan Supervisor: Prof. Chen Liu, Associate Prof.Hao Yang March 2016
南京邮电大学学位论文原创性声明 本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得南京邮电大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 本人学位论文及涉及相关资料若有不实，愿意承担一切相关的法律责任。 研究生签名：_____________ 日期：____________ 南京邮电大学学位论文使用授权声明 本人授权南京邮电大学可以保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子文档；允许论文被查阅和借阅；可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索；可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编本学位论文。本文电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。论文的公布（包括刊登）授权南京邮电大学研究生院办理。 涉密学位论文在解密后适用本授权书。 研究生签名：____________ 导师签名：____________ 日期：_____________
(单选题) 1: 车载网在智能交通中的应用不包括( )。 A: 智能驾驶 B: 车辆辅助驾驶 C: 不停车加油 D: 车载导航与娱乐 正确答案: (单选题) 2: 预测到2020年，物联网上物与物互联的通信量和人与人的通信量相比将达到( )。A: 10:1 B: 20:1 C: 30:1 D: 50:1 正确答案: (单选题) 3: 以下不属于数据中心成本组成部分的是( )。 A: 服务器成本 B: 用户按流量计费成本 C: 网络设备成本 D: 能源成本 正确答案: (单选题) 4: 物联网技术在健康监控中的应用案例不包括( )。 A: 加利福尼亚大学基于无线传感器网络的人体健康监测平台CustMed B: 美国公司研制的救生衬衫和智能衬衫产品 C: 医院门禁系统 D: 美国公司研发的智能婴儿服 正确答案: (单选题) 5: 以下关于VPN特点的描述中错误的是( )。 A: VPN是指在按IP协议组建的企业专用传输网络中建立虚拟的数据传输通道 B: “虚拟”表示通过“隧道”或“虚电路”的方式建立的一种逻辑网络 C: “专用”表示VPN可以为接入的网络与主机，提供保证安全与服务质量的传输服务 D: VPN技术可以在感知层与应用层之间建立安全的通信“隧道” 正确答案: (单选题) 6: 物联网技术在智能安防中的应用案例不包括( )。 A: 国家级公共安全防护体系 B: 城市公共突发事件应急处理体系 C: 重要区域的安全保卫与入侵防范体系 D: 居民小区供配电系统 正确答案: (单选题) 7: 以下关于二维条码特点的描述中错误的是( )。 A: 二维条码是在X、Y两个方向存储信息的条形码 B: 二维条码信息容量大 C: 二维条码保密与防伪性能好 D: 二维条码制作成本高 正确答案: (单选题) 8: 以下关于物联网网络层特点的描述中错误的是( )。 A: 物联网的网络层一般采用的是异构网络互联的结构 B: 互联两个异构网络的是一种叫做“路由器”(router)的网络设备 C: IP网与非IP网互联需要采用协议变换的方法实现 D: 物联网网络层设计的重点要放在如何保证网络通信的安全性上 正确答案: (单选题) 9: 以下关于EPC-96I型编码标准的描述中错误的是( )。 A: 用来标识编码标准版本的版本号字段长度为6位 B: 用来标识产品是由哪个厂家生产的域名管理字段长度为28位 C: 用来标识是哪一类产品的对象分类字段长度为24位 D: 用来标识每一件产品的序列号字段长度为36位
物联网感知层 一、概述 物联网是“传感网”在国际上的通称，是传感网在概念上的一次拓展。通俗地讲，物联网就是万物都接入到互联网，物体通过装入射频识别设备、红外感应器、GPS或其他方式进行连接，然后通过移动通信网络或其他方式接入到互联网，最终形成智能网络，通过电脑或手机实现对物体的智能化管理和信息采集分析。 物联网应该具备三个特征，一是全面感知，即利用RFID传感器、二维码 等随时随地获取物体的信息；二是可靠传递，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地传递出去；三是智能处理，利用云计算、模糊识别等各种智能计算技术，对海量数据和信息进行分析和处理，对物体实施智能化的控制。 在业界，物联网大致被公认为有三个层次，底层是用来感知数据的感知层，第二层是数据传输的网络层，最上面则是内容应用层。其中感知层由各种具有感知能力的设备组成，主要用于感知和采集物理世界中发生的物理事件和数据。感 知层至关重要，是物物相连的基础，是实现物联网的最底层技术。物联网感知层是物联网络建立的基础，深入的了解物联网感知层的网络层部分为建立低成本、高效、灵敏的物联网络提供一定的一局。感知层的作用相当于人的眼耳鼻喉和皮肤等神经末梢，它是物联网获识别物体，采集信息的来源，其主要功能是识别物体，采集信息。物联网与传统网络的主要区别在于，物联网扩大了传统网络的通信范围，即物联网不仅仅局限于人与人之间的通信，还扩展到人与物、物与物之间的通信。 作为下一代信息浪潮的新热点，国内外政府公司和研究机构对物联网投入了极大的关注，IBM公司提出“智慧地球”，日本和韩国分别提出了“ U-japan ” 和“ U-Korea ”战略，这都是从国家工业角度提出的重大信息发展战略。中国针对物联网到来的信息浪潮，提出了“感知中国”的发展战略。 二、感知层技术 1 .传感器技术 人是通过视觉、嗅觉、听觉及触觉等感觉来感知外界的信息，感知的信息输入大脑进行分析判断和处理，大脑再指挥人做出相应的动作，这是人类认识世界和改造世界具有的最基本的能力。但是通过人的五官感知外界的信息非常有限，例如，人无法利用触觉来感知超过几十甚至上千度的温度，而且也不可能辨别温度的微小变化，这就需要电子设备的帮助。同样，利用电子仪器特别像计算机控制的自动化装置来代替人的劳动时，计算机类似于人的大脑，而仅有大脑而没有感知外界信息的“五官”显然是不够的，计算机也还需要它们的“五官”一传感器。 传感器是一种检测装置，能感受到被测的信息，并能将检测感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处 理、存储、显示、记录和控制等要求。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。 在物联网系统中，对各种参量进行信息采集和简单加工处理的设备，被称为物联网传感器。传感器可以独立存在，也可以与其他设备以一体方式呈现，但无论哪种方式，它都是物联网中的感知和输入部分。在未来的物联网中，传感器及其组成的传感器网络将在
I C S35.040 L80 中华人民共和国国家标准 G B/T37025 2018 信息安全技术 物联网数据传输安全技术要求 I n f o r m a t i o n s e c u r i t y t e c h n o l o g y S e c u r i t y t e c h n i c a l r e q u i r e m e n t s o f d a t a t r a n s m i s s i o n f o r i n t e r n e t o f t h i n g s 2018-12-28发布2019-07-01实施 国家市场监督管理总局
目 次 前言Ⅰ 1 范围1 2 规范性引用文件1 3 术语和定义1 4 缩略语2 5 物联网数据传输安全概述2 5.1 物联网数据传输安全2 5.2 安全防护范围3 5.3 安全分级原则4 6 基本级安全技术要求4 6.1 数据传输完整性4 6.2 数据传输可用性4 6.3 数据传输隐私5 6.4 数据传输信任5 6.5 信息传输策略和程序5 6.6 信息传输协议5 6.7 传输协议的审定与更新5 7 增强级安全技术要求5 7.1 数据传输完整性5 7.2 数据传输可用性5 7.3 数据传输隐私6 7.4 数据传输信任6 7.5 信息传输策略和程序6 7.6 信息传输协议6 7.7 传输协议的审定与更新6 7.8 数据传输保密性6 7.9 日志与审计6 附录A (资料性附录) 物联网三层参考模型下数据传输安全问题分析7 附录B (资料性附录) 数据传输安全能力要求与自查表9 参考文献11 G B /T 37025 2018
物联网大数据分析实验室建设方案 一、项目背景 “十三五”期间，随着我国现代信息技术的蓬勃发展，信息化建设模式发生根本性转变,一场以云计算、大数据、物联网、移动应用等技术为核心的“新 IT”浪潮风起云涌，信息化应用进入一个“新常态”。章鱼大数据为积极应对“互联网+”和大数据时代的机遇和挑战，适应经济社会发展与改革要求，开发建设物联网大数据平台。 物联网大数据平台打造集数据采集、数据处理、监测管理、预测预警、应急指挥、可视化平台于一体的大数据平台，以信息化提升数据化管理与服务能力，及时准确掌握社会经济发展情况，做到“用数据说话、用数据管理、用数据决策、用数据创新”，牢牢把握社会经济发展主动权和话语权。 二、物联网行业现状 数字传感器的大量应用及移动设备的大面积普及，才会导致全球数字信息总量的极速增长。根据工信部的统计结果，中国物联网产业规模在2011年已经超过2300亿元，虽然和期望的“万亿规模产业”还有一定距离，但已经不可小视。其中传感器设备市场规模超过900亿元，RFID产业规模190亿元，M2M终端数量也已超过2100万个。另一个方面，我国的物联网企业也呈现出聚集效应，例如北京中关村
已有物联网相关企业600余家，无锡国家示范区有608家，重庆、西安等城市也有近300家。从区域发展来看，形成了环渤海、长三角、珠三角等核心区以及中西部地区的特色产业集群。 在2009年以前，可能没有哪家企业说自己是物联网企业。一夜之间产生的上千家物联网企业，他们的核心能力、产品或服务价值定位、目标客户和盈利模式都是如何呢？首先来看这些物联网企业从哪里来。现在的物联网企业主要分为三类，第一类是以前的公用企业转型，最典型的是电信运营商，他们有自己的基础设施，有客户资源，因此自然转型到物联网行业。除了电信运营商，一些交通基础设施运营商、甚至是气象设施运营商，也都转型为物联网企业。第二类是传统IT企业，例如华为、神州数码，以及众多上市公司等。这一类公司也是在传统的优势积累基础上开拓物联网新业务。第三类是一些制造企业，包括传感设备制造企业，网络核心设备制造企业，还包括如家电等一批传统制造企业。这一类企业不能说没有大企业，但是绝大多数都是中小型企业。这些企业的核心能力主要体现在三个方面，第一是传感器和智能仪表，第二是嵌入式系统和智能装备，第三是软件与集成服务。 再来看我国物联网应用的领域。通过对多个部委和地区的物联网专项进行汇总，下图列出了目前提到最多，也是应用最成熟的八个领域。但是换个角度再看，不管是工业控制、供应链管理、精准农业，还是建筑自动化、远程抄表、ETC，其实都并不是新的技术领域，而是在物联网这个大概念下重新包装后再次引起了人们的兴趣。总的来
物联网四班大作业 班级：02121427 姓名：董国庆学号：0121427
关于物联网技术在智能家居、 汽车制造业采购物流及无线环境检测的应用 一、物联网概述 1、物联网的定义： 物联网的概念最早是在1999年被提出的,它的英文名是Internet of Things(IOT),也称为WebofThings。2005年,在突尼斯举行的信息社会世界峰会上,国际电信联盟在于突尼斯举行的信息社会世界峰会上,发布了《ITU互联网报告2005:物联网》,正式提出了“物联网”的概念。博欣将物联网定义为通过各种信息传感设备、装置和技术,实时采集所有需要监控、连接、互动的物体和过程,采集其光、声、热、电、力学、生物、化学、位置等各种人们需要的信息,再结合互联网形成一个巨大的网络,以实现物体与物体,物体与人、物品与网络之间的连接,方便识别、管理和控制。 2、物联网网络结构 目前一般讲物联网网络架构分为三个层次,分别为感知层、网络层和应用层。其结构如图所示。 物联网网络架构 感知层的主要作用是完成数据的釆集,包括传感器和短距离传输M络两个部分。传感器部分实现了对数据的采集,而短距离传输网络负责将传感器釆集到的数据传输到网关。 网络层的主要作用是传递信息,它是基于现有的通信网络和互联网建立的,包括接入单元和接入网络两个组成部分。接入单元负责接收感知层发送过来的数据,并将数据传输至接入网络。接入网络即为现有的各种通信网络,包括有线电话网、移动通信网等。用户通过接入网络将数据传入互联网。 应用层的主要作用是对数据进行管理和处理,并与物联网的各种应用相结合。物联网应用层包括中间件和物联网应用两个部分。中间件是一个独立的软件或服务程序,用于将一些公用能力统一封装以提高应用的发效率。物联网应用即各种供用户使用的应用,如家庭安防等。 3、物联网国内外发展现状： 自物联网的概念问世以来,物联网已经得到了很大的发展,被应用于交通、物流、电力、工业等很多领域。目前美欧及日韩等发达国家在物联网应用的广度和深度等方面处于领先地
1、（ A祥云工程）实施方案拟定了在未来几年将北京建设成为中国云计算研究产业基地的发展思路和路径。 2、智能农业在（ A智能温室）领域的应用，避免了自然环境和气候的影响，减少了病虫危害，实现了作物的优质、高产和无公害生产。 3、安防和可视对讲集成管理：通过与可视对讲和安防系统的集成，将进行（ C家居控制和遥感遥控）完美结合，通过一块触摸屏即可实现对智能家居系统设备进行控制。 4、从供应链的上游至下游，跟随一个特定的单元或一批产品运行路径的能力，属于可追溯性的哪个方面？（ A跟踪） 5、出租车智能调度系统要解决的实质问题是（C日益增长的用户需求给出租车公交系统带来的沉重压力）。 6、智能建筑管理系统必须以系统一体化、功能一体化、（D网络一体化）、和软件界面一体化等多种集 成技术为基础。 7、以下哪一项用于存储被识别物体的标识信息？（B电子标签） 8、云计算的核心就是以虚拟化的方式把产品包装成服务，（DSaaS ）模式是实现虚拟化服务的关键。 9、可以分析处理空间数据变化的系统是（ B GIS ）。 10、下列哪种通信技术不属于低功率短距离的无线通信技术？（A广播） 11、下列四项中，哪一项不是传感器节点内数据处理技术（D传感器节点信息传输技术）。 12、在环境监测系统中一般不常用到的传感器类型有（ B速度传感器）。 13、节点节省能量的最主要方式是（ A休眠机制）。 14、现有的各种无线通信技术，（ D ZigBee ）是最低功耗和成本的技术。 15、实施农产品的跟踪与追朔，需要在农产品供应链的各个环节上对农产品信息进行标识、采集、传递和 关联管理。其实质就是要形成一条完整的（C信息链），使得农产品的信息流、物流联系起来，根据农 产品的信息追查农产品的实体。 16、智能建筑的四个基本要素是（ B结构、系统、服务和管理）。 17、云计算与物联网的结合方式为（ D以上三个选项都对）。 18、下列哪些攻击可以实现对射频识别手机支付的攻击？（ C发动大量无效射频信号） 19、传感器节点采集数据中不可缺少的部分是什么？（D位置信息） 20、20XX年联合国维和部队进入伊拉克时，运用到了下列哪项技术，对伊拉克的空气、水和土壤进行连续监测，来确定其是否有违反国际公约的核武器和生化武器？（ A无线传感网络技术） 21、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。（正确） 22、传感器不是感知延伸层获取数据的一种设备。（错） 23、无线传输用于补充和延伸接入网络，使得网络能够把各种物体接入到网络，主要包括各种短距离无线 通信技术。（正确）
物联网通信分析软件技术规格及要求 一、主要技术要求和指标： 1物联网通信分析软件（1套） 物联网通信分析软件1套，包含：ZigBee、NB-IOT、Wifi、蓝牙等常用物联网通信技术的信号接入功能，包括串口、以太网等数据接收功能，能够将网络数据以串行通信、以太网通信等方式传输至物联网通信分析软件中。具备数据存储功能，能够将接收的网络数据以规范的格式存储至数据库。包含通信数据分析功能，能够将接收的通信数据进行可视化分析，并提供软件所有功能源码。 1.1信号接入功能 能够对ZigBee、NB-IOT、Wifi、蓝牙、LoRa等常用物联网通信技术的信号进行接入和读取，包括串口、以太网等数据接收功能。 1.2数据存储功能 具备数据存储功能，能够将接收的网络数据以规范的格式存储至数据库。 1.3通信数据分析功能 能够对物联网节点的通信数据进行分析和可视化展示，包括节点的地理位置、网络拓扑等分析和展示功能，支持查看节点实时运行状态、历史运行状态以及节点的传感数据，支持查看节点的实时通信状况和历史通信状况。 1.4通信数据统计及数据浏览 支持筛选查看系统中特定时间段的通信数据统计结果，能够统计和展示节点的网络状况历史情况，能够统计节点的网络关系图谱（不限于拓扑关系）。支持浏览特定时间段的节点传感数据以及网络数据，支持以EXCL、CSV等数据格式导出网络通信数据。 二、项目实施要求 1项目实施周期要求 中标方需在合同签订后60日内，完成设备采购、安装、调试，并且配合完成所有“物联网通信分析软件”的联合安装调试。 2项目实施工作要求 2.1供货
中标人须在不迟于合同签订后的60个工作日内完成所有招标设备到指定地点的供货。投标人应确保其技术建议以及所提供的设备的完整性、实用性，保证平台及时投入正常运行。本技术规格书所规定的技术细节是对设计方案的建议，卖方应该保证最终的效果达到规格书上的主要技术要求和指标，若出现因投标人提供的设备不满足要求、不合理，或者其所提供的技术支持和服务不全面，而导致平台无法实现或不能完全实现的状况，达不到规格书规定技术指标时，投标人负相应责任。 2.2安装调试 中标单位必须提供安装、配线以及测试和调整，施工过程由专业的调试人员进行安装、检测和排除故障。 2.3验收 设备到货后，用户单位与中标单位共同配合有关部门对所有设备进行开箱检查，出现损坏、数量不全或产品不符等问题时，由中标单位负责解决。根据标书要求对本次所有采购设备的型号、规格、数量、外型、外观、包装及资料、文件（如装箱单、保修单、随箱介质等）进行验收。设备安装完成，由中标单位制定测试方案并经用户确认后，对产品的性能和配置进行测试检查，并形成测试报告，包括负载测试。 2.4验收内容及标准 能够对ZigBee、NB-IOT、Wifi、蓝牙、LoRa等常用物联网通信技术的信号进行接入和读取，包括串口、以太网等数据接收功能。具备数据存储功能，能够将接收的网络数据以规范的格式存储至数据库。能够对物联网节点的通信数据进行分析和可视化展示，包括节点的地理位置、网络拓扑等分析和展示功能，支持查看节点实时运行状态、历史运行状态以及节点的传感数据，支持查看节点的实时通信状况和历史通信状况。 支持筛选查看系统中特定时间段的通信数据统计结果，能够统计和展示节点的网络状况历史情况，能够统计节点的网络关系图谱（不限于拓扑关系）。支持浏览特定时间段的节点传感数据以及网络数据，支持以EXCL、CSV等数据格式导出网络通信数据。 提供软件所有功能源码，便于用户（买方）进行后续的研究实验工作。 三、付款条件： 货到付款。 四、售后服务要求
物联网技术与应用 11汽修班—05林武军 1.EPC的含义是什么？有什么作用？ 答：EPC即“产品电子代码”，是为了提高物流供应链管理水平、降低成本而新起发展起来的一项亲技术，可以实现对所有实体对象建立全球的、开放的的唯一有效标识标准。 2.什么事自动识别技术，你能说出哪几种？ 答：自动识别技术是一种高度自动化的信息火数据采集技术，对字符、影像、条码、声音、信号等记录数据的载体进行机器自动识别，自动地获取被识别物品的相关信息，并提供给后台的计算机处理系统以完成相关的后续处理。 识别技术：条码识别技术、磁条（卡）识别技术、IC识别技术、射频识别技术 3.简述射频识别系统的构成及工作原理。 答：构成：由电子标签、读写器和后端管理系统三部分组成原理：读写器通过天线发送出一定频率的射频信号，当标签进入磁场时产生感应电流从而获得能量，发送出自身的数据信息，被读写器读取并解码后送至电脑主机进行有关处理。 4.简述RFID技术常见的分类方式有哪几种，分别用于哪些领域。 答：分类有：按照频率分类、按照供电方式分类、按照信息存储方式分类、按照耦合方式分类、按照系统档次和工作方式分类等。 分别用于：制造业、物流管理、制药、健康管理、保安、交通、游乐公园、仓储业等。 5.什么是地理信息系统（GIS），GIS在物联网中有什么地位与作用。
答：地理信息系统（GIS）是以计算机为基础，对空间位置等信息进行采集、存储、管理、分析、可视化与应用的软件工具，特别适合对空间要素化存储建库，以及基于位置关系的空间分析与查询。 地位与作用： ⑴GIS技术为物联网提供基础地理信息平台 ⑵GIS为物联提供空间定位支持 ⑶三维GIS技术为物联网提供真实的虚拟展示平台 ⑷移动GIS为物联网提供移动计算机平台The furthest distance in the world Is not between life and death But when I stand in front of you Yet you don't know that I love you. The furthest distance in the world Is not when I stand in front of you Yet you can't see my love But when undoubtedly knowing the love from both Yet cannot be together. The furthest distance in the world Is not being apart while being in love But when I plainly cannot resist the yearning Yet pretending you have never been in my heart.
物联网14级专业实训和毕业设计选题要求 一、总体原则 1、不能与物联网1 2、13级毕业设计题目相同 2、一人一题 3、必须符合物联网专业方向 4、必须满足选题要求的各项指标 5、题目是否合格有指导教师把关 6、在签订课程置换协议前必须确定题目，否则拒签 二、物联网系统的选题要求 1、感知层 （1）采用核心板开发（51单片机、STM32、ARM等） （2）重点设计接口电路 ①传感器接口 ②传输接口 ③接口保护电路 ④数据处理 （3）软件设计 主要是对应接口电路的软件驱动，包括流程图和关键技术 2、传输层 （1）终端节点与网关节点之间通信协议设计 ①确定设计的物联网系统使用哪些终端节点。 ②从通信角度确定终端节点与网关节点之间需实现哪些数据
交互。 ③给出设计所需各类协议帧的具体格式，并对协议帧中各字节的语义加以解释。 （2）网关节点与服务器之间通信协议设计 ①从通信角度确定网关节点与服务器之间需实现哪些数据交互。 ②给出设计所需各类协议帧的具体格式，并对协议帧中各字节的语义加以解释。 （3）协议帧的具体实现 给出每条协议帧实现的具体函数、实现流程、关键代码及触发调用的时机。 3、应用层 （1）搭建数据库服务器MySQL （2）传输层通过预设协议，解析传感器数据，上传数据至MySQL （3）Web接口服务：须实现登录验证，实时数据获取，历史数据获取等基本接口请求 （4）移动App端： ①登录功能，实时数据显示，历史数据显示（列表，图表），设置等 ②反向控制（可利用app与直连的方式进行控制，若有能力的话，可利用服务器推送机制实现反向控制） 4、命题格式
基于物联网的*********的系统设计 注：其它符合专业方向的命题方式也可以，题目中不要出现“智能”字样。 5、选题单 确定题目之后，按照选题单的要求认真撰写，由指导教师把关签字，否则不允许签3+1请假手续。
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（SmarterPlanet）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（802.15.1）。 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：物与物之间的信息交流普通网络和泛在网络机器网络构架 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：摆脱智能手机创新的备用电源/低耗电方案 对巨量资源的驾驭能力挖掘新的能量来源 4）简要介绍一下物联网相关的技术问题。 答：射频识别技术传感器与无线传感器网络技术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。 A、1 B、2 C、3 D、4 5）下列哪种不属于一维条形码可以使用的码制？D A、UPC B、EAN C、ISBN D、Code49 6）“三化”时代的传感器节点和传统传感器节点组成不同不包括如下哪个部分？A A、存储器 B、微型处理器 C、无线通信芯片 D、功能装置
供稿：5联网(https://www.doczj.com/doc/d7388686.html,/) 物联网（Internet of Things）1999年由MIT提出。2005年11月国际电信联盟ITU 发布了《国际电信联盟互联网报告2005：物联网》，开始聚焦这个词。它是指：把任何物品通过信息传感设备（如RFID）与互联网连接起来，进行信息交换和通信，可实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理。 物联网本身的结构复杂，主要包括三大部分：首先是感知层，承担信息的采集，可以应用的技术包括智能卡、RFID电子标签、识别码、传感器等；其次是网络层，承担信息的传输，借用现有的无线网、移动网、固联网、互联网、广电网等即可实现；第三是应用层，实现物与物之间，人与物之间的识别与感知，发挥智能作用。 具体的核心，是感知层中的技术，从现在阶段来看，物联网发展的瓶颈就在感知层。国际电信联盟（ITU）将传感器技术、射频技术（RFID）、微机电系统（MEMS）、智能嵌入技术列为物联网关键技术。 1、传感器技术 传感技术同计算机技术与通信技术一起被称为信息技术的三大支柱。从仿生学观点，如果把计算机看成处理和识别信息的“大脑”，把通信系统看成传递信息的“神经系统”的话，那么传感器就是“感觉器官”。 传感技术主要研究关于从自然信源获取信息，并对之进行处理（变换）和识别的一门多学科交叉的现代科学与工程技术，它涉及传感器（又称换能器）、信息处理和识别的规划设计、开发、制／建造、测试、应用及评价改进等活动。传感技术的核心即传感器，它是负责
实现物联网中物、物与人信息交互的必要组成部分。获取信息靠各类传感器，它们有各种物理量、化学量或生物量的传感器。按照信息论的凸性定理，传感器的功能与品质决定了传感系统获取自然信息的信息量和信息质量，是高品质传感技术系统的构造第一个关键。信息处理包括信号的预处理、后置处理、特征提取与选择等。识别的主要任务是对经过处理信息进行辨识与分类。它利用被识别（或诊断）对象与特征信息间的关联关系模型对输入的特征信息集进行辨识、比较、分类和判断。因此，传感技术是遵循信息论和系统论的。它包含了众多的高新技术、被众多的产业广泛采用。它也是现代科学技术发展的基础条件，应该受到足够地重视。 微型无线传感技术以及以此组件的传感网是物联网感知层的重要技术手段。 2、射频识别（radio frequency identification，RFID）技术 射频识别技术是20世纪90年代开始兴起的一种非接触式自动识别技术，该技术的商用促进了物联网的发展。它通过射频信号等一些先进手段自动识别目标对象并获取相关数据，有利于人们在不同状态下对各类物体进行识别与管理。 射频识别系统通常由电子标签和阅读器组成。电子标签内存有一定格式的标识物体信息的电子数据，是未来几年代替条形码走进物联网时代的关键技术之一。该技术具有一定的优势：能够轻易嵌入或附着，并对所附着的物体进行追踪定位；读取距离更远，存取数据时间更短；标签的数据存取有密码保护，安全性更高。RFID目前有很多频段，集中在13.56MHz 频段和900MHz频段的无源射频识别标签应用最为常见。短距离应用方面通常采用 13.56MHz HF频段；而900MHz频段多用于远距离识别，如车辆管理、产品防伪等领域。阅读器与电子标签可按通信协议互传信息，即阅读器向电子标签发送命令，电子标签根据命令将内存的标识性数据回传给阅读器。 RFID技术与互联网、通讯等技术相结合，可实现全球范围内物品跟踪与信息共享。但
物联网对传感器的要求标准是什么 从19世纪60年代诞生至今，传感器的历史已经有150余年了，在移动互联网时代，手机的普及促进了传感器的极大发展，但也决定了很多类型的传感器是专为手机而设计的。物联网时代的“物”在对传感和连接的需求上与手机有很大的差别，所以也对传感技术提出了更多、更高的要求。总结来说，传感器在朝着高精度、小型化、低功耗、智能化等方向进化。 1、高精度、高质量 如果传感器收集的数据信息出错，那么相当于从源头上出错，后面一切数据的传输、分析、应用也就没了意义，所以传感器的精度和质量是保障物联网愿景的一道重要基线。想象一下，如果一辆智能网联汽车传感器的精度和质量不达标，这就意味着在意外情况发生的那几毫秒内系统无法做出正确决策，从而严重威胁驾驶员的安全。 2、小型化 随着以智能手机为中心的移动设备向多功能、高性能化发展，要求电路板内的部件数量更多、体积更小。因此，传感器正在逐渐采用集成化技术，以实现高性能化和小型化。集成温度传感器、集成压力传感器等早已被广泛使用，今后将有更多集成传感器被开发出来。 3、低功耗 手机上的微博、微信、视频、游戏，都是电量消耗的大户，我们也早已习惯了每天充电、出远门充电宝不离身的日子，但你能想象假如烟雾报警器、智能摄像头等互联设备也需要天天调换电池会是怎样一种蹩脚的情景吗?和手机不同，很多物联网设备地处人们不常接触的区域，所以对功耗有极致的要求，从而决定了传感器的功耗也要很低，否则运营成本太高。目前来说很多传感器都是向低功耗靠近，云里物里的S1温湿度传感器就是典型代表，1秒采样1次，这种情况下还能使用3-5年，具备稳定性、低延滞性、以及抗化学污染性。 4、智能化 随着互联设备的激增，数据呈现爆炸式增长，中心化的云端已经“不堪重负”，更重要的是，对于智能制造或智慧交通等应用场景，云端分析的延迟会使数据价值呈现“断崖式”下跌，于是，边缘智能开始兴起。 传感器是很好的边缘节点，用嵌入式技术将传感器与微处理器集成为一体，使其成为具有环境感知、数据处理、智能控制与数据通信功能的智能数据终端设备，这就是所谓的智能传感器。这种传感器具有自学习、自诊断和自补偿能力、复合感知能力以及灵活的通信能力。这样，传感器在感知物理世界的时候反馈给物联网系统的数据就会更准确，更全面，达到精确感知的目的。
到2025年，联网设备的数量预计将增加两倍。相对的，物联网也加入了重要的大数据源行列，这使得数据从业者可能将注意力转向物联网大数据中。 物联网大数据不同于其他大数据类型。为了形成一个清晰的画面，想象一个不断生成数据的传感器网络。例如在制造中，它可以是某一特定机械零件的温度值，以及振动、润滑、湿度、压力等。因此，物联网大数据是机器生成的，而不是人类创造的。它主要表示数字流，而不是文本块。 现在，假设每个传感器每秒产生5次测量，总体已经安装了1000个传感器。而且这种高容量的数据是不断流动的(顺便说一下，这种数据有一个特殊的名称——流数据)。当然，纯数据收集并不是最终目标，需要的是有价值的见解，其中一些见解尽可能接近实时。如果压力突然下降到临界水平，肯定是想在第一时间或者即使性得知，如果时间有所延长，到那时，维护团队可能已经在尝试修复损坏的机器单元。 物联网大数据的存储，预处理和分析 当然，最终业务目标总是为解决方案的体系结构奠定基础。然而，物联网大数据的性质在数据存储、预处理和分析方面留下了印记，所以，让我们需要仔细看看每个进程的特定特性。 物联网大数据存储 由于必须处理大量以不同格式快速到达的结构化和非结构化数据，传统的数据仓库已经无法满足需求，需要一个数据湖和一个大数据仓
库。数据会分成几个区域，比如着陆区(其原始格式的原始数据)，暂存区(基本清洁和过滤后的数据应用和原始数据从其他数据源)，以及分析沙箱(数据科学探索活动)。需要一个大数据仓库来从数据湖中提取数据，进行转换，并以更有组织的方式存储。 物联网大数据预处理 决定是存储原始数据还是已经预处理的数据非常重要。事实上，正确回答这个问题是物联网大数据面临的挑战之一。让我们回到我们的例子中，用一个传感器每秒传输5个温度值。一种选择是存储所有5个读数，而另一种选择是只存储一个值，例如它们的平均值、中值、模式，每个聚合周期为1秒。为了清楚地可视化这种方法对所需存储容量的影响，将传感器的总数量乘以它们的预期运行时间，然后乘以它们的读取频率。 如果计划中有一部分是实时洞察，那么仍然可以在不将所有读数发送到数据存储的情况下获得实时警报。例如，系统能够摄取整个数据流，并且已经设置了触发即时警报的临界阈值或偏差。不过，只有一些经过过滤或压缩的数据被发送到数据存储。 避免数据丢失的方法 此外，也有必要提前考虑一下，如果由于某种原因，比如由于传感器暂时故障或与网关的连接中断，读数流将会停止。 这里有两种方法： 使用可靠的鲁棒算法来处理数据遗漏。 例如，使用多个冗余传感器来测量相同的参数。一方面，这增加了可
IoT需求&方案分析 1、需求分析 Iot平台系统设计关键要点： ?设备接入网络方案 ?设备间通信 ?物联网数据的用途 ?如何搭建起一个物联网系统框架？它的技术架构又是怎么样？ ?物联网终端软件系统架构？ ?物联网云平台系统架构？ 2、方案分析 系统架构： 1）设备接入方式： 只有设备接入到网络里面，才能算是物联网设备。这里涉及接入方式以及网络通信方式。 设备接入方式目前有2种： 直接接入：物联网终端设备本身具备联网能力直接接入网络，比如在设备端加入NB-IOT通信模组，2G 通信模组。 网关接入：物联网终端设备本身不具备入网能力，需要在本地组网后，需要统一通过网关再接入到网络。比如终端设备通过zigbee无线组网，然后各设备数据通过Zigbee网关统一接入到网络里面。常用到本地无线组网技术有Zigbee，Lora,BLE MESH, sub-1GHZ等。 在物联网设备里面，物联网网关是一个非常重要的角色。一个处在本地局域网与外部接入网络之间的智能设备。主要的功能是网络隔离，协议转化/适配以及数据网内外传输。
一个典型的物联网网关架构如下： 常用的通信网络主要存在2种方式： 移动网络(主要户外设备用) ：移动网络2G/3G/4G/5G/NB-IOT等 宽带(主要户内设备用) ：WIFI，Ethernet等 2）设备接入云端的协议： 物联网设备终端接入网络后，只是物联网应用的开始。设备接入网络后，设备与设备之间需要互相通信，设备与云端需要互相通信。只有互通，物联网的价值才展现出来。既然要互通，则需要一套物联网通信协议。只有遵循该套协议的设备相互间能够通信，能够交换数据。 常用的物联网通信协议主要有如下协议：CCP、MQTT、COAP、HTTP等，他们有个共同点都是基于消息模型来实现的。设备与设备之间，设备与云端之间通过交换消息来实现通信，消息里面携带了通信数据。 基于CCP接入（MQTT协议的精简版） 协议本身具备安全算法，不依赖TLS算法；协议大小更精简，包头，payload占用字节更少。例如header 只有1个字节；协议支持多种通信模式，相对于MQTT，不仅支持Pub/Sub，还支持RPC/RRPC 基于MQTT接入 被广泛用在嵌入式设备的消息传输上 COAP CoAP是一种软件协议旨在用于非常简单的电子设备,让他们通过互联网交互通信。 HTTP协议 用RESTAPI的方式连接IoT。设备可以通过POST方式实现Pub消息到某个Topic。 3）平台功能： ?设备接入：安全接入，确保设备在云端的安全及合法性；快速接入。 ?设备授权 ?数据收集
精选文档 1、（ A 祥云工程）实施方案拟定了在未来几年将北京建设成为中国云计算研究产业基地的发展思路和路径。 2、智能农业在（ A 智能温室）领域的应用，避免了自然环境和气候的影响，减少了病虫危害，实现了作物的优质、高产和无公害生产。 3、安防和可视对讲集成管理：通过与可视对讲和安防系统的集成，将进行（ C 家居控制和遥感遥控）完美结合，通过一块触摸屏即可实现对智能家居系统设备进行控制。 4、从供应链的上游至下游，跟随一个特定的单元或一批产品运行路径的能力，属于可追溯性的哪个方面？（ A 跟踪） 5、出租车智能调度系统要解决的实质问题是（ C 日益增长的用户需求给出租车公交系统带来的沉重压力） 6、智能建筑管理系统必须以系统一体化、功能一体化、（ D 网络一体化）、和软件界面一体化等多种集成技术为基础。 7、以下哪一项用于存储被识别物体的标识信息？（ B 电子标签） 8、云计算的核心就是以虚拟化的方式把产品包装成服务，（ DSaaS ）模式是实现虚拟化服务的关键。 9、可以分析处理空间数据变化的系统是（ B GIS ）。 10 、下列哪种通信技术不属于低功率短距离的无线通信技术？（ A 广播） 11 、下列四项中，哪一项不是传感器节点内数据处理技术（ D 传感器节点信息传输技术）。 12、在环境监测系统中一般不常用到的传感器类型有（ B 速度传感器）。 13 、节点节省能量的最主要方式是（ A 休眠机制）。 14、现有的各种无线通信技术，（ D ZigBee ）是最低功耗和成本的技术。 15、实施农产品的跟踪与追朔，需要在农产品供应链的各个环节上对农产品信息进行标识、采集、传递和关联管理。其实质就是要形成一条完整的（ C 信息链），使得农产品的信息流、物流联系起来，根据农产品的信息追查农产品的实体。 16 、智能建筑的四个基本要素是（ B 结构、系统、服务和管理）。 17 、云计算与物联网的结合方式为（ D 以上三个选项都对）。 18、下列哪些攻击可以实现对射频识别手机支付的攻击？（ C 发动大量无效射频信号） 19 、传感器节点采集数据中不可缺少的部分是什么？（ D 位置信息） 20、 2003 年联合国维和部队进入伊拉克时，运用到了下列哪项技术，对伊拉克的空气、水和土壤进行连续监测，来确定其是否有违反国际公约的核武器和生化武器？（ A 无线传感网络技术） 21、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。 （正确） 22 、传感器不是感知延伸层获取数据的一种设备。（错） 23、无线传输用于补充和延伸接入网络，使得网络能够把各种物体接入到网络，主要包括各种短距离无线通信技术。 （正确） 精选文档
1引言 (2) 1.1编写目的 (2) 1.2背景 (2) 1.3定义 (2) 1.4参考资料 (2) 2任务概述 (4) 2.1目标 (4) 2.2用户的特点 (4) 2.3假定和约束 (4) 3需求规定 (6) 3.1对功能的规定 (6) 3.2对性能的规定 (7) 3.2.1精度 (7) 3.2.2时间特性要求 (7) 3.2.3灵活性 (7) 3.3输人输出要求 (7) 3.4数据管理能力要求 (7) 3.5故障处理要求 (8) 3.6其他专门要求 (8) 4运行环境规定 (8) 4.1设备 (8) 4.2支持软件 (9) 4.3接口 (9) 4.4控制 (9)
软件需求说明书的编写提示 1引言 1.1编写目的 需求说明书有时候也被称为规格说明书，本规格说明描述了酒店管理系统项目的要求，并且作为各方面沟通的依据，也为下一步工作提供基准。 软件开发小组的每一位成员应该阅读本需求说明，以明确项目最后要求完成的软件产品的特点。经使用方认可的需求说明将作为软件产品特征评价、仲裁的重要参考。 1.2背景 说明： a、软件系统的名称：基于物联网技术的教学资源信息交换平台 b、任务提出者：武科大中南分校信息工程学院教务管理科 开发者：武科大中南分校信息工程学院学院软件实验室 本项目将实现：校园内教学资源信息交换（此交换对于教师与学校教学信息的交互）c、数据共享通过SQL Server数据库表的公共访问来实现。 本系统将使用SQLSever2008作为数据库存储系统，SQLSever2008企业版将由开发小组自行购买。 1.3定义 暂无。 1.4参考资料 相关的文件包括： a．本项目的经核准的计划任务书或合同、上级机关的批文； b．属于本项目的其他已发表的文件；