物联网工程导论复习指导
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物联网工程导论的习题答案
物联网工程导论习题答案解析
1. 什么是物联网?
物联网是指通过互联网技术将各种物理设备、传感器、机器等连接起来,实现
信息的互联互通,从而实现智能化管理和控制的一种新型网络。
物联网的发展
将会极大地改变人们的生活和工作方式,带来巨大的社会和经济效益。
2. 物联网的发展趋势有哪些?
物联网的发展趋势包括技术趋势、应用趋势和市场趋势。
技术趋势包括无线通
信技术的发展、传感器技术的进步、云计算和大数据技术的应用等。
应用趋势
包括智能家居、智能城市、智能医疗等领域的发展。
市场趋势包括物联网产业
的快速增长和物联网产品的日益丰富。
3. 物联网的应用领域有哪些?
物联网的应用领域非常广泛,包括智能家居、智能交通、智能医疗、智能制造、智能农业等。
在这些领域中,物联网技术可以帮助人们实现智能化管理和控制,提高生产效率,改善生活质量,促进可持续发展。
4. 物联网的安全和隐私问题如何解决?
物联网的安全和隐私问题是物联网发展过程中需要重点关注的问题。
为了解决
这些问题,需要采取一系列的技术和管理措施,包括加强设备和网络的安全防护、加强数据的加密和隐私保护、建立健全的法律法规和标准规范等。
5. 物联网的未来发展前景如何?
物联网的未来发展前景非常广阔。
随着技术的不断进步和应用场景的不断拓展,物联网将会在各个领域发挥越来越重要的作用,为人们的生活和工作带来更多
的便利和效益。
同时,物联网产业也将会成为一个巨大的市场,吸引更多的企业和投资者参与其中。
物联网总复习一、物联网的基本概念1.1 物联网的定义1.2 物联网的特点1.3 物联网的应用领域二、物联网的关键技术2.1 传感器技术2.1.1 传感器的原理2.1.2 传感器的分类2.2 无线通信技术2.2.1 无线通信的基本原理2.2.2 物联网中常用的无线通信技术 2.3 数据处理和存储技术2.3.1 数据处理的基本方法2.3.2 数据存储的方法和技术2.4 安全与隐私保护技术2.4.1 物联网安全问题的特点2.4.2 常用的物联网安全与隐私保护技术三、物联网的架构和体系结构3.1 传统物联网架构3.2 云计算与物联网的融合3.3 边缘计算与物联网的融合3.4 物联网的分层结构四、物联网的应用案例4.1 智能家居4.2 智慧医疗4.3 物流和供应链管理4.4 城市交通管理4.5 工业自动化五、物联网的挑战与未来发展5.1 安全与隐私保护挑战5.2 技术标准与互操作性挑战5.3 能源和环境可持续性挑战5.4 物联网的发展趋势和前景六、附录6.1 本文档所涉及的附件列表法律名词及注释:1:物联网:互联网的延伸,指由各种能够感知和交换信息的物体组成的网络。
2:传感器:用于检测和测量某种物理量并将其转换为电信号的设备。
3:无线通信:通过无线介质传送数据和信息的通信技术。
4:数据处理:对收集到的数据进行分析、提取和处理的过程。
5:数据存储:将数据保存在存储介质中以备后续使用的过程。
6:安全与隐私保护技术:用于保护物联网系统和数据安全、隐私的技术手段。
7:物联网架构:描述物联网系统组织结构和功能分配的框架。
8:云计算:通过互联网提供计算资源和服务的方式。
9:边缘计算:将计算能力移到数据产生的设备或最近的计算资源的计算模式。
10:分层结构:将物联网系统按照不同功能和层次进行划分和组织的结构。
11:智能家居:利用物联网技术实现家庭设备和服务的智能化管理和控制。
12:智慧医疗:将物联网技术应用于医疗领域,提高医疗服务的效率和质量。
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。
《物联网技术》复习物联网技术复习1.物联网概述1.1 物联网的定义1.2 物联网的特点1.3 物联网的应用领域1.4 物联网的发展趋势2.物联网体系结构2.1 传感器节点2.1.1 传感器2.1.2 无线通信模块2.1.3 数据处理单元2.2 网络传输层2.2.1 网络拓扑结构2.2.2 网络通信协议2.3 云平台2.3.1 数据存储与管理 2.3.2 数据分析与处理 2.4 应用层2.4.1 物联网应用案例2.4.2 应用开发和部署3.传感器技术3.1 传感器概述3.1.1 传感器定义和分类 3.1.2 传感器特性和参数 3.2 常见传感器类型3.2.1 温度传感器3.2.2 湿度传感器3.2.3 光敏传感器3.2.4 加速度传感器3.3 传感器接口技术3.3.1 模拟信号接口3.3.2 数字信号接口4.无线通信技术4.1 无线通信原理4.1.1 传输介质4.1.2 信号调制与解调 4.2 无线通信标准4.2.1 ZigBee4.2.2 WiFi4.2.3 LoRa4.3 无线通信协议4.3.1 TCP/IP协议4.3.2 MQTT协议5.数据处理与存储5.1 数据采集与处理5.1.1 数据采集方式 5.1.2 数据预处理5.2 数据存储与管理5.2.1 数据库技术5.2.2 云存储技术6.数据安全与隐私保护6.1 数据安全概述6.1.1 数据加密与解密6.1.2 认证与授权6.2 物联网隐私保护6.2.1 隐私数据收集与使用6.2.2 隐私保护技术附件:提供相关物联网技术的案例和代码样例。
法律名词及注释:1.物联网:指通过互联网和传感器技术将现实世界中的物体连接起来并实现信息交互的系统。
2.传感器:能够感知和测量物理量并输出对应电信号的器件。
3.无线通信:通过无线电波等无线电磁波来传输和接收信息的通信方式。
4.数据处理:对采集到的数据进行分析、加工和提取有用信息的过程。
5.数据存储:将数据保存在存储介质中以供后续使用,如数据库、云存储等。
兰州理工大学物联网工程导论课后习题参考答案人才v2012-7-19第1章物联网概论 (1)1.简述物联网的定义 (1)2.简述物联网应具备的三个特征 (1)3.简述信息浪潮15年定律的内容 (1)4.请解释以下名词:RFID;EPC (1)5.物联网的三大推动力分别是什么? (2)6.国家提出的战略性新兴产业领域,主要包括哪七个方面? (2)第2章物联网应用案例 (2)1.请说出数字城市发展的两个阶段 (2)2.什么是智慧城市? (2)3.谈谈数字城市与智慧城市的区别 (3)4.智慧城市的构建涵盖了哪五个方面? (3)5.什么是智慧校园? (4)6.智慧校园的架构有哪几方面?它们分别是什么? (4)7.请写出智慧校园的技术方法 (4)8.老年人用物联网信息终端由哪几部分组成? (5)11.简述微电网的定义以及微电网的基本架构 (5)13.实现智能家居需要几个条件,这些条件是什么? (6)第3章物联网技术基础 (6)1.简述物联网的三个层次 (6)2简述物联网的八层架构 (7)3.画出物联网的框架模型 (8)4.简述物联网的四大支撑技术 (9)5.RFID基本组成部分有哪些,并说明各个部分的作用是什么 (10)6.名字解释:WSN;Zigbee;WIFI;GPS;PLC;MEMS (10)7.说出Zigbee的技术优势所在 (11)8.简述ZigBee协议与IEEE802.15.4标准的联系与区别 (11)9.什么叫现场总线?它有什么特点? (12)10.说一下GPS有哪几部分组成 (12)11. PLC(电力线通信)的关键技术是什么? (12)12.请说出几种常见的微传感器 (12)13.简述物联网的两大技术范畴 (13)14.智能空间应具备的基本要求是什么? (13)16.请说出什么是物联网终端,它有什么作用? (14)17.物联网终端的基本原理是什么? (14)18.请简述云计算的概念 (14)第4章信息处理与软件服务 (15)1、请说出智能系统研究的几个发展阶段 (15)2、Agent是谁什么时候提出的 (15)4、请用图表示出Agent与环境的交互模型 (16)5、说说什么是服务?什么是服务科学? (16)6、服务科学的相关技术有哪些 (16)7、请简要归纳霍尔三维定律 (17)8、请画出运筹学的工作过程 (18)9、运筹学在服务科学中的应用主要体现在哪几个方面 (18)第1章物联网概论1.简述物联网的定义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,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。
物联网复习提纲物联网技术复习提纲1、关于网络接入技术1)有线接入技术有哪5种?2)无线接入技术有哪些?3)传感器网络组网技术:IEEE802.15.4(比较ZigBee+6LoWPAN 之异同)4)3G标准有哪4种,中国提出的是哪1种?5)移动通信标准升级路线图。
6)简述Wi-Fi无线局域网的组网方式及其特点2、MAC协议分配信道的方式,主要分为哪3类?1)请简述竞争型mac协议的基本思想以及优缺点。
2)请简述调度型MAC协议的基本思想以及优缺点。
3、关于RFID:1)RFID系统根据工作频率的不同可分为哪四种?2)RFID系统能量传输的方式主要有哪4种?3)RFID按照距离分类,可分为哪3种系统?4)RFID的硬件系统包含哪两个部分或哪3部分5)RFID系统由那几部分构成?各部分的主要功能是?4、关于传感器以及WSN:1)传感器的组成2)无线传感器网络节点的组成模块3)无线传感器网络是由哪3种节点组成4)常用传感器的工作原理5)在传感网网络中,数据融合可以达到什么目的?请简述之6)简述无线传感网络的3种组网模式,并描述每种拓扑结构的作用。
7)简述WSN网关的模块组成与功能。
5、感知层信息采集技术主要有哪些?6、关于定位技术1)定位技术的分类2)基于位置的服务LBS之核心技术、异地定位问题的解决方法3)AR系统的技术关键4)全球4大卫星导航定位系统7、关于ZigBee:1)ZigBbee是用于的协议栈;2)ZigBee是的网络;ZigBee的自愈功能:ZigBee的自组织功能:3)组建ZigBee网络的时候,优先考虑的因素是不是无线通信的带宽,而是---4)ZigBee协议栈是在标准基础上建立的。
5)Zigbee网络定义了3种设备,分别是哪3种;6)根据设备的通信能力,ZigBee把节点设备分为哪2种?7)ZigBee()层是协议的最底层,规定了工作频率范围、调制方式和传输频率。
ZigBee()网络设备发送网络信标、建立一个网络、管理网络节点、存储网络节点信息、寻找一对节点间的路由消息、不断地接收信息。
《物联网》复习提纲第一章绪论1、物联网的定义是什么?中国物联网校企联盟对物联网的定义和国际电信联盟(ITU)的定义。
(答:国际电信联盟( ITU) 发布的ITU 互联网报告,对物联网做了如下定义:通过二维码识读设备、射频识别(RFID) 装置、红外感应器、全球定位系统和激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网相连接,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。
中国物联网校企联盟将物联网的定义为所有技术与计算机、互联网技术的结合,实现物体与物体之间、环境以及状态信息实时的共享以及智能化的收集、传递、处理、执行。
广义上说,当下涉及到信息技术的应用,都可以纳入物联网的范畴。
)2、物联网的技术特征是什么?(1)物联网集合了各种感知技术(2)物联网是建立在互联网上的泛在网络(3)物联网不仅仅提供了传感器的连接,其本身也具有智能处理的能力,能够对物体实施智能控制。
3 物联网的发展历程物联网在我国的如何发展,关注2009 年8 月温家宝视察无锡。
第二章物联网的体系结构1、物联网的基本组成物联网分为四层,分别是哪四层,每一层包含哪些内容,每一层的主要功能是什么?(物联网的4层结构:感知识别部分、网络传输部分、应用支撑部分、应用接口部分。
1、感知识别层的功能:•(1)是解决对客观世界的数据获取的问题•(2)形成对客观世界的全面感知和识别•(3)在该层中涉及了众多的技术层面,核心是要解决智能化、低能耗、低成本和小型化的问题(案例:四旋翼无人机)•(4)感知一般包括数据采集和数据短距离传输两部分2、网络传输层•物联网网络传输层建立在现有的移动通讯网和互联网基础上。
•物联网网络传输层与目前主流的移动通信网、国际互联网、企业内部网、各类专网等网络一样,主要承担着数据传输的功能。
•通信网络按地理范围从大到小分为体域网、个域网、局域网、城域网、广域网。
3、应用支撑层•网络层中的感知数据管理与处理技术是实现以数据为中心的物联网的核心技术。
1.物联网由哪三层结构组成感知层的主要作用是识别物体和采集信息,在对感知层进行设计时首先要明确整个系统的功能,然后采用相应的传感器或者单片机嵌入式之类的感知设备对采集到的信号进行初步处理,同时还可以整合通信模块,具体视系统而定,针对特定环境采用不同的通信模块,如GPRS、ZIGBEER、BLUETOOTH、红外等;网络层作用:负责传递和处理感知层获取的信息;应用层:通过中间件软件实现了感知硬件与应用软件物理的隔离与逻辑的无缝连接;提供海量数据高效、可靠的汇聚、整合与储存;通过数据挖掘、智能数据处理与智能决策计算,为行业应用层提供安全的网络管理与智能服务5.物联网关键技术包括那些简要说明自动感知技术:RFID标签选型与读写器设计;RFID编码体系与标准研究,传感器选型与节点设计,传感器的设计与实现中间件与数据处理软件的设计与实现;嵌入式技术:专用芯片设计制造,嵌入式硬件结构设计与实现,操作系统研究,嵌入式应用软件编程技术,缴机电技术与应用;移动通信技术:无线通信技术的选型,网络系统设计,U2M协议与应用;计算机网络技术:网络技术选型,网络结构设计,异构图网络互联,异构网络管理;智能数据处理技术:信息融合技术,中间件与应用软件技术;智能控制技术:环境感知技术,规划与决策算法技术,智能控制技术;位置服务技术:位置信息获取方法,GPS,GIS与网络地图应用技术位置服务;信息安全技术:感知层安全,网络层安全6.我国发展物联网产业解决那些关键技术问题需要自己拓展芯片制造技术,国家政策,物联网标准,信息融合技术;提升感知技术水平,重点支持海量信息存储和处理,以及数据挖掘,图像视频智能分析等技术,支持数据库,系统软件,中间件等技术7.EPC研究的三个方面内容是什么分别简要说明了解EPC编码体系:EPC编码体系研究的是产品电子代码的全球标准,EPC编码长度分为三种:64位、96位与256位EPC射频识别系统:EPC射频识别系统研究包括EPC标签与EPC读写器EPC信息网络系统:EPC信息网络系统是由互联网连接的多个支持EPC应用的网络系统与EPC基础设施组成8.画出RFID应用系统的结构与组成原理图RFID系统主要由电子标签、读写器和信息系统三部分组成;9.传感器概念与组成知道有这么个东西就可以了概念:传感器sensor是由敏感元件和转换元件组成的一种检测装置,能感受到被测量,并能将检测和感受到的信息,按一定规律变换成为电信号电压、电流、频率或相位输出,以满足感知信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制的要求;组成:敏感元件、转换元件、转换电路10.微机系统的基本概念微机电系统MEMS是指集微型机构、微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制电路,直至接口、通信和电源等于一体的微型器件或系统;11无线传感器网络的特点都有哪些网络规模大,自组织网络,拓扑结构的动态变化,以数据为中心12无限传感器网络的关键技术包括那些简要说明数据融合:节点传感器采集数据并将它发送到网络终端;但是在数据的采集和传输过程中,总要对采集的数据进行处理,采集的数据进行处理、融合;定位技术:由于传感器节点存在资源有限、随机部署、通信易受环境干扰甚至节点失效等特点,定位机制必须满足自组织性、健壮性、能量高效、分布式计算等要求;无线通信技术:传感器网络需要低功耗短距离的无线通信技术;标准是针对低速无线个人域网络的无线通信标准,把低功耗、低成本作为设计的主要目标;时间同步:传感器网络中由于节能策略,节点在大部分时间是休眠的,所以要求解决通信同步问题,即通信节点双方需要在通信时同时唤醒13常用无线通信协议都有那些蓝牙协议,wi-fi技术协议,TCP/IP协议,ZigBee协议,ARPNET协议,MAC协议14嵌入式系统的概念与特点是什么概念:嵌入式计算机系统是针对特定的应用剪裁成计算机的软件硬件,以适应应用系统对功能,成本,体积,功耗的严格要求的计算机系统;主要特点:1 系统内核小;2 专用性强;3 系统精简;4 使用多任务的操作系统;5 具有嵌入式系统开发所需的开发工具和环境;6 高实时性;15嵌入式系统的发展目标是什么微型,小型,应用以结构为准,功能自治;研究开发适应物联网应用系统要求的智能设备设计和制作16物联网智能设备的作用有那些例举五种信息传输,信息采集,信息融合,信息控制,人机交互,作用能够方便,自动的采集数据,通过网络传输数据,例如:智能机器人,可以在互联网的环境保护,防灾救灾,航空航天等领域发挥重要作用;17中间件软件的作用设备驱动接口,设备驱动软接口,数据对接整合融合物理上隔离应用与硬件,逻辑上实现应用与硬件产生的数据之间的无缝连接18“三网融合”的概念与业务从技术融合角度:电信通信网,电视传输网都统一到计算机网络IP协议上来,网关可以实现电信通信网,电视传输网与计算机网络的交换;从业务融合角度:“三网融合”技术与产业应用的发展必将带动现代化的信息服务业快速发展;业务:手机访问网页,打电话,信息存储,视频会议,云计算19物联网使用的网络技术都有那些ADSL技术,HFI接入,光纤接入,无线接入,电力线接入技术20个人区域网的概念在10米以内范围,以蓝牙,GPD等无线技术将网络设备连接起来所组成的网络;21物联网中接入层,汇聚层的作用和关系分别是什么接入层:接收信息,最终用户与网络的接口汇聚层:汇聚接收层的信息,连接接入层节点和核心层中心22.3G,4G的业务包括那些3G:娱乐类:应用点播等;移动商务类:移动大小额支付;消费类:支付宝4G:手机视频会议,多媒体会议,全球漫游23.与物联网相关的移动通信技术包括哪些CDMA移动通信,卫星通信技术,3G和Wifi结合技术,3G通信技术24.GPS,GIS的作用GPS用于全球卫星定位,它能为用户提供全球性、全天候、连续、实时、高精度的三维坐标、三向速度和时间信息;具有精度高、速度快、全天候、距离远等特点,促使大地测量的作用大大向外扩展延伸;GIS用于危险货品运输;把地图这种独特的视觉化效果和地理分析功能与一般的数据库操作集成在一起;这种能力使 GIS与其他信息系统相区别,从而使其在广泛的公众和个人企事业单位中解释事件、预测结果、规划战略等中具有实用价值;25.物联网的九大应用领域包括哪些智能工业,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,智能家居26.RFID应用系统有那三大部分组成说明各部分组成电子标签由耦合元件及芯片组成,其中包含带加密逻辑、串行EEPROM电可擦除及可编程式只读存储器、微处理器CPU以及射频收发及相关电路;电子标签具有智能读写和加密通信的功能,它是通过无线电渡与读写设备进行数据交换;阅读器可将主机的读写命令传送到电子标签.再把从主机发往电子标签的数据加密.将电子标签返回的数据解密后送到主机;数据交换与管理系统:后台数据库,保存和处理数据,数据交换与管理系统主要完成数据信息的存储及管理、对卡进行读写控制等27.WSN应用系统有何特点有哪三类节点组成特点:1 网络规模大 2 自组织网络 3 节点能源有限 4 以数据为中心结构节点:传感器节点,汇聚节点,管理节点28.分析物联网在智能物流中哪些具体应用环境监测,商品标识,物流环境监测,信息识别技术,物流管理信息系统,物流配送29.基于物联网的智能物流发展前景如何制约因素:1 技术不成熟或存在缺陷 2 应用成本高 3 物流信息的安全问题 4 缺乏可持续的商业模式因此应该做到以下几点:1 加强物联网技术创新;2 创新商业模式——构建大型物流数据中心;3 多渠道降低成本;4 建立和完善安全机制;5 加快培育高层次专业人才;①2010-2015年,RFID技术将被广泛应用于物流业②2015-2020年物体实现互联,物流业逐渐实现全球管理,物流企业之间实现开放式互通③2020-2025年,物体进入智能化,物联网在全球范围内得以广泛应用④2025年后,物体进入全智能化时期,完全开放的物流网时代形成30本课程你学到了什么知识物联网未来发展,物联网将是下一个推动世界高速发展的“重要生产力”,物联拥有业界最完整的专业物联产品系列覆盖从传感器、控制器到云计算的各种应用;产品服务智能家居、交通物流、环境保护、公共安全、智能消防、工业监测、个人健康等各种领域;构建了“质量好、技术优、专业性强成本低满足客户需求”的综合优势持续为客户提供有竞争力的产品和服务资源利用率和生产力水平,改善人与自然间的关系;毫无疑问,如果“物联网”时代来临,人们的日常生活将发生翻天覆地的变化;然而不谈什么隐私权和辐射问题,单把所有物品都植入识别芯片这一点现在看来还不太现实;人们正走向“物联网”时代,但这个过程可能需要很长的时间; 总之,通过查阅关于物联网知识的介绍,我学到了很多的知识;我了解到物联网的前景非常广阔,它将极大地改变我们目前的生活方式,可以说,物联网描绘的是充满智能化的世界,在物联网的世界里,事物之间联系紧密、真是天罗地网啊物联网的核心技术即RFID,WSN概念及特点;RFID是一种无线射频识别技术,它是自动识别技术的一种;从概念上来讲,RFID类似于条码扫描,对于条码技术而言,它是将已编码的附着于目标物并使用专用的扫描读写器利用光信号将信息由条形磁传送到扫描读写器;而RFID则使用专用的RFID读写器及专门的可附着于目标物的RFID标签,利用频率信号将信息由RFID标签传送至RFID读写器射频技术的特点:非接触识别,它能穿透雪、雾、冰、涂料、尘垢和条形码无法使用的恶劣环境阅读标签,并且阅读速度极快,大多数情况下不到100毫秒;有源式射频识别系统的速写能力也是重要的优点;可用于流程跟踪和维修跟踪等交互式业务;无线传感器网络就是由部署在监测区域内大量的廉价微型传感器节点组成,通过无线通信方式形成的一个多跳的自组织的网络系统,其目的是协作地感知、采集和处理网络覆盖区域中被感知对象的信息,并发送给观察者;物联网与物流结合的意义:物联网对物流系统发展所产生的巨大影响,将不仅带动物流系统管理功能的全面提升,还必将使得物流系统在应用技术、商业模式上产生巨大变革;对于物联网下物流系统建设具体实施手段、实践方式,有效管理机制及创新模式等问题将有待于进一步深入研究;同时更应看到,物联网物流系统的发展更离不开相关政策的及时制定,RFID 生产商的协调统一,以及物流企业间的积极配合;只有这样,才能有效地利用物联网资源,形成更加便捷、高效的物流系统;。
一~三:(填空、简答、画图分析题) 候选题目1.简述物联网的定义,分析物联网的“物”的条件。
答:物联网(the Internet of Things, IoT)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.简述物联网应具备三个特征。
答:一是全面感知,即利用射频识别技术(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,对海量的数据和信息进行分析和处理,对物体实施智能化的控制。
3.简述计算十五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。
纵观历史,1965年前后发生的变革以大型机为标志,1980年前后以个人计算机的普及为标志,而1995年前后则发生了互联网革命,2010年发生的变革出现在物联网领域。
18个月的摩尔定律: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。
4.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。
物联网导论(重点放在前三层感知识别层、网络构建层、管理服务层)一、名词解释: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,它具有普通对象化设备、自治终端互联化和普适服务智能化三个重要特征物联网: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。
无线射频识别技术(RFID):利用射频信号通过空间耦合实现无接触信息传递并通过所传递的信息达到自动识别的目的光学字符识别,是模式识别的一种技术,目的是要使计算机知道它到底看到了什么,尤其是文字资料。
语音识别研究如何采用数字信号处理技术自动提取及决定语言信号中最基本有意义的信息,同时也包括利用音律特征等个人特征识别说话人。
虹膜识别是当前应用最方便精确的生物识别技术,虹膜的高度独特性和稳定性是其用于身份鉴别的基础。
条形码技术:是在计算机应用发展过程中,为消除数据录入的“瓶颈”问题而产生的,可以说是最“古老”的自动识别技术。
模块:构成条码的基本单位是模块,模块是指条码中最窄的条或空,模块的宽度通常以mm 或mil(千分之一英寸)为单位。
标签:是由耦合元件、芯片及微型天线组成,每个标签内部存有唯一的电子编码,附着在物体上,用来标识目标对象。
RFID系统集中在低频、高频和超高频三个区域。
传感器:能感受到被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件或装置计算机摩尔定律:计算机芯片的晶体管每隔18个月电子元件会翻番位置信息的三要素:空间(所在的地理位置)、时间(处在该地理位置的时间)、身份(处在该地理位置的对象)互联网:是网络与网络之间所串连成的庞大网络,这些网络以一组通用的协议相连,形成逻辑上的单一巨大国际网络移动互联网:是指互联网的技术、平台、商业模式和应用与移动通信技术结合并实践的活动的总称无线传感网:能感受被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置无线网络基本组成元素:无线网络用户、无线接入、基站无线局域网:是相当便利的数据传输系统,它利用射频的技术,使用电磁波,取代旧式碍手碍脚的双绞铜线所构成的局域网络WI-FI(无线局域网):是一个创建于IEEE 802.11标准的无线局域网技术蓝牙:是一种无线技术标准,可实现固定设备、移动设备和楼宇个人域网之间的短距离数据交换ZigBee:也称紫蜂,是一种低速短距离传输的无线网上协议,底层是采用IEEE 802.15.4标准规范的媒体访问层与物理层60GHz毫米波通信:通信载波为60GHz左右频段通信的无线通信技术,能够实现设备间数Gbps 的超高速无线传输大数据:是指其大小超出了常规数据库工具获取、存储和分析能力的数据集4V特征:数量大(Volume),种类多(Variety),速度快(Velocity),价值高(Value)GFS:正常的组件失效;巨大的文件;文件操作的特定模式;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MapReduce:是一种针对超大规模数据集的编程模型和系统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。
物联网工程导论复习物联网工程导论复习1.物联网、无线传感网、RFID系统和泛在网的联系和区别是什么?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。
2.请简述物联网的体系结构物联网包括三层结构,分别为感知层、网络层(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。
感知层:全面感知,利用传感器技术,RFID等随时随地的读取物体的信息网络层:实时传递,利用各种网络传输手段将物体的信息实时准确地传递出去应用层:全面应用,包括资源的共享和交换,对海量数据和信息进行分析和处理3.请简述物联网的技术体系结构。
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。
4.你理解或了解的物联网特征是什么?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。
目录:概念题选择题填空题简答题论述题1.物联网、无线传感网、RFID系统和泛在网的联系和区别是什么?2.请简述物联网的体系结构3.请简述物联网的技术体系结构。
4.你理解或了解的物联网特征是什么?5.自动识别的功能是什么?主要有哪些类型的识别方式?6.射频标签与条形码的区别是什么?7.什么是RFID?8.RDIF系统由哪些部分构成,各自有什么功能?9.简述RFID标准体系的主要内容。
10.简述EPCglobal标准体系的体系框架。
11.通常情况下传感器有哪些组成部分,每部分的作用是什么?12.蓝牙系统是由哪几个部分组成的,每部分的功能是什么?13.由蓝牙技术组成的微网中允许有256个设备同时存在,但1个主设备最多只能与7个从设备进行通信。
为什么?14.现场总线的特点是什么?15.无线局域网都由哪几部分组成?无线局域网中的固定基础设施对网络的性能有何影响?接入点AP 是否就是无线局域网中的固定基础设施?16.在无线局域网中的关联(association)的作用是什么?17.无线局域网的MAC 协议有哪些特点?为什么在无线局域网中不能使用CSMA/CD 协议而必须使用CSMA/CA 协议?18.什么是Wi-Fi技术?19.简述Mesh网络的优点与不足。
20.物联网中间件的主要作用?21.云计算主要特点?22.简述云计算体系结构(基本架构),每个组成部分的功能。
23..简述地理信息系统的类型。
24.IEEE 802.11n协议采用了哪些措施提高网络性能?25.云计算技术体系结构包含那几部分,各部分功能?26.简述云计算服务层次及各层典型产品?27.GPS由那几部分的组成,各部分作用?28.简述地理信息系统的功能。
29.物联网中间件的主要特点?概念题✓物联网“物联网”是指通过射频识别(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。
✓M2MM2M(Machine/Man to Machine/Man)是一种以机器智能交互为核心的、网络化的应用与服务。
简单地说,M2M是指机器之间的互联互通。
✓RFIDRFID是射频识别技术(Radio Frequency Identification)的缩写,射频识别技术是20世纪90年代开始兴起并逐渐走向成熟的一种自动识别技术,射频识别技术是一项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的技术。
✓智能家居智能家居也叫数字家庭,或称智能住宅,在英文中常用Smart Home,智能家居是利用先进的计算机、嵌入式系统和网络通讯技术,将家庭中的各种设备(如照明系统、环境控制、安防系统、网络家电)通过家庭网络连接到一起。
✓WSN无线传感网络。
由部署在监测区域内大量的廉价微型传感器节点组成,通过无线通信方式形成的一个多跳(由发站到收站的传输,需经过多次卫星转发的方式)的自组织(混沌系统在随机识别时形成耗散结构的过程)的网络系统。
✓ZigBeeZigBee是IEEE 802.15.4协议(Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) 美国电气和电子工程师协会)的代名词,无线传感网络内的各个要素通过ZigBee进行信息的传输,这个协议规定的技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术。
✓现场总线现场总线是用于现场电器、现场仪表及现场设备与控制室主机系统之间的一种开放的、全数字化、双向、多站的通信系统。
✓WiFiWiFi,全称Wireless Fidelity(无线保真),指具有完全兼容性的802.11标准IEEE 802.11b 子集,它使用开放的2.4GHz直接序列扩频,最大数据传输速率为11Mbps(比特率是指每秒传送的比特(bit)数。
单位为bps(Bit Per Second)),也可根据信号强弱把传输率调整为 5.5Mbps、2Mbps和1Mbps带宽。
无需直线传播,传输范围为室外最大300米,室内有障碍的情况下最大100米,是现在使用的最多的传输协议。
✓蓝牙蓝牙,是一种支持设备短距离通信(一般10m内)的无线电技术。
能在包括移动电话、PDA、无线耳机、笔记本电脑、相关外设等众多设备之间进行无线信息交换。
蓝牙采用分散式网络结构以及快跳频和短包技术,支持点对点及点对多点通信,工作在全球通用的2.4GHz ISM(即工业、科学、医学)频段。
其数据速率为1Mbps。
采用时分双工传输方案实现全双工传输。
✓GPSGPS是英文Global Positioning System(全球定位系统)的简称,而其中文简称为“球位系”。
GPS是20世纪70年代由美国陆海空三军联合研制的新一代空间卫星导航定位系统。
其主要目的是为陆、海、空三大领域提供实时、全天候和全球性的导航服务,并用于情报收集、核爆监测和应急通讯等一些军事目的。
✓PLCPLC,电力线通信(Power Line Communication)技术,是指利用电力线传输数据和话音信号的一种通信方式。
✓MEMSMEMS,是(Micro-Electro-Mechanical Systems)微机电系统的缩写。
MEMS主要包括微型机构、微型传感器、微型执行器和相应的处理电路等几部分,它是在融合多种微细加工技术,并应用现代信息技术的最新成果的基础上发展起来的高科技前沿学科。
✓云计算(1)狭义云计算是指IT基础设施的交付和使用模式,指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需的资源;(2)广义云计算是指服务的交付和使用模式,指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需的服务。
这种服务可以是IT和软件、互联网相关的,也可以是任意其他的服务,它具有超大规模、虚拟化、可靠安全等独特功效。
✓云计算的服务模式(1)IaaS(Infrastructure-as-a- Service):基础设施即服务。
消费者通过Internet可以从完善的计算机基础设施获得服务。
(2)PaaS(Platform-as-a- Service):平台即服务。
PaaS实际上是指将软件研发的平台作为一种服务,以SaaS的模式提交给用户。
因此,PaaS 也是SaaS模式的一种应用。
但是,PaaS的出现可以加快SaaS的发展,尤其是加快SaaS应用的开发速度。
(3)SaaS(Software-as-a- Service):软件即服务。
它是一种通过Internet提供软件的模式,用户无需购买软件,而是向提供商租用基于Web的软件,来管理企业经营活动。
✓开放复杂智能系统指具有开放性特征、与环境之间存在交互、系统成员较多、系统有多个层次、系统可能涉及人的参与的智能系统。
✓服务工程方法体系(MSE)MSE(Methodology for Service Engineering)即服务工程方法论旨在研究用工程化方法指导服务系统设计、服务生命周期各阶段活动,从而达到最优服务质量、最优成本的目的。
选择题☐物联网技术体系(1)感知层技术(2)网络层技术(3)应用层技术(4)公共技术☐现场总线的特点(1)布线简单(2)开放性(3)实时性(4)可靠性☐WiFi技术的特点(1)速度快,可靠性高(2)传播距离长(3)方便与现有的有线以太网络整合,组网的成本更低☐蓝牙技术的应用模型(1)文件传输(2)Internet网桥(3)局域网接入(4)三合一电话(three in one phone)(5)终端耳机☐物联网的两个技术范畴(1)智能网络空间技术(2)物联网终端技术☐智能空间的基本功能(1)感知/观察(2)分析/推理(3)决策/执行☐智能空间中硬件设备分类(1)用来维持正常运行的系统设备(2)用来提供日常服务的用户设备☐云计算的服务模式(1)IaaS(Infrastructure-as-a- Service):基础设施即服务。
(2)PaaS(Platform-as-a- Service):平台即服务。
(3)SaaS(Software-as-a- Service):软件即服务。
☐物联网工程专业知识体系的三大领域,四大模块三大领域:(1)通识基础类知识领域(2)专业技术类知识领域(3)综合管理类知识领域四大模块:(1)创新应用:将物联网技术与行业专业系统相结合,实现广泛的物物互联的应用解决方案,主要包括业务中间件和行业应用领域。
(2)管理服务:由云计算、引擎等数据存储、分析、处理系统等组成,在高性能计算和海量存储技术的支撑下,管理服务层将大规模数据高效、可靠地组织起来,为上层行业应用提供智能的支撑平台。
(3)网络构建:将来自感知层的各类信息通过基础承载网络传输到应用层,包括融合网络等。
涉及到传感网技术、通信协议等技术单元。
(4)感知识别:由数据采集子层、短距离通信技术和协同信息处理子层组成。
☐物联网工程四大知识单元的相关技术(1)创新应用:智能电网、智能交通、智能家居、环境监测(2)管理服务:云计算系统、人工智能系统、分布智能系统(3)网络构建:网络技术框架、通信协议、技术标准、信息安全(4)感知识别:由数据采集子层、短距离通信技术和协同信息处理子层组成。
填空题物联网的特征(1)全面感知(2)可靠传送(3)智能处理物联网发展的三大推动力(1)政府(2)企业(3)教育界与科技界物联网技术体系(1)感知层技术(2)网络层技术(3)应用层技术(4)公共技术 智慧城市的目标(1)物联化:更透彻的感知(2)互联化:更全面的互联互通(3)智能化:更深入的智能城市发展的阶段(1)数字化(2)信息化物联网的四大支撑技术(1)RFID(射频识别)(2)WSN/ZigBee 技术(3)常见的组网技术(现场总线、WiFi、蓝牙、PLC、GPS)(4)微机电系统技术(MEMS)RFID系统的组成(1)电子标签(Tag)(2)天线(Antenna)(3)阅读器(Reader)WiFi无线网络的拓扑结构(1)Ad-Hoc(2)Infrastructure全球定位系统的组成(1)GPS空间星座部分(2)GPS地面监控部分(2)用户设备部分(GPS接收机)物联网终端的组成(1)外围感知(传感)接口(2)中央处理模块(3)外部通讯接口简答题❑物联网的实质(1)“物物相连的互联网”:(2)物联网的核心和基础仍然是互联网,是在互联网基础上的延伸和扩展的网络;(3)其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间,进行信息交换和通讯。
❑物联网中“物”与普通意义的物有何区别这里的“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发送器(8)遵号。