物联网技术概论-物联网通信技术培训课件PPT实用课件(共95页)

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《物联网培训教材》课件

的数据处理和分析。
01
物联网安全与隐私保护
物联网安全挑战
数据传输安全
物联网设备间的数据传输可能面临被窃取、篡改或破坏的风险，需采取加密等措施保障数据传输
安全。
设备安全
物联网设备种类繁多，可能存在安全漏洞，攻击者可利用漏洞对设备进行非法控制或窃取数据。
网络架构安全
物联网的网络架构需具备抵御各类网络攻击的能力，如拒绝服务攻击、网络病毒等。
农业物联网是物联网技术在农业领域的应用，旨在提高农业生产效率和农产品质量
。
精准农业
利用物联网技术，实现农田信息的实时采集和精准管理，提高农作物的产量和质量
。
智能温室大棚
通过物联网技术，实现温室内环境参数的实时监测和自动调节，提高农作物生长环境的舒适度。
农产品追溯系统
通过物联网技术，实现农产品从生产到销售全过程的追溯管理，保证农产品质量和安全。
用。
01
物联网产业发展与商业模式
物联网产业现状
物联网产业规模
全球物联网产业规模持续增长，市场规模不断扩大。
物联网应用领域
物联网在智能制造、智慧城市、智能交通、智能家居等领域得到广泛应用。
物联网技术发展
物联网技术不断创新，传感器、通信协议、云计算等技术不断进步。
物联网商业模式创新
平台化商业模式
物联网在数字经济中的作用
产业升级
物联网将推动传统产业的数字化转型，提高生产效率和降低成本。
创新商业模式
物联网将催生新的商业模式和业态，如智能家居、智慧农业等。
促进数据经济发展
物联网将产生大量数据，为数据经济的发展提供有力支撑。
如何培养物联网人才

物联网技术物联网通信与网络技术ppt课件

2019年6月14日
物联网技术
第4章物联网通信与网络技术
4. 点对点通信及点对多点通信技术点对点通信实现网内任意两个用户之间的信息交换。电台收到带有点对点通信标识信息的数据后，比较系统号和地址码，系统号和地址码都与本地相符时，将数据传送到用户终端，否则将数据丢弃，不传送到用户终端。点对点通信时，只有1个用户可收到信息。点对点连接是两个系统或进程之间的专用通信链路，可想象成是直接连接两个系统的一条线路。两个系统独占此线路进行通信。点对点通信的对立面是广播，在广播通信中一个系统可以向多个系统传输。
2019年6月14日
物联网技术
第4章物联网通信与网络技术
4.1.1 无线通信技术
无线通信(Wireless communication)是利用电磁波信号在自由空间中传播的特性进行信息交换的一种通信方式。
采用通信技术来传输信息在现代社会是十分流行和重要的，它已经成为人们生活和工作的必须，社会发展的重要工具。特别是数字通信，推动了数字化社会的形成，使人们进入信息化社会。现代无线通信基本上是分区通信或蜂窝通信，它的实现基于数字化、移动性和个人通信、分区制和频率复用、点对多点通信等基本技术。在物联网中，可以根据不同的需要来选择使用不同的无线通信技术。
WLAN 摄像机
手机
便携式计算机 PDA
WPAN
多功能设备
图4-1 无线通信网的组织结构示意图
物联网技术
第4章物联网通信与网络技术
2. 无线通信网络模型
（1）移动自组织网络移动自组织网络是对等网络，它通常包含成千上万个可以完全移动的通信节点，每个节点可视为一种个人信息设备（如配备有无线收发机的个人数字助理），能覆盖几百米的范围。MANET的目的是形成并维持一个有联系关系的多跳网络，这种网络能在节点之间传输多媒体业务。

2024《物联网技术》ppt课件完整版

•物联网技术概述•物联网感知层技术•物联网网络层技术•物联网应用层技术•物联网在智能家居领域应用•物联网在工业自动化领域应用•物联网在智慧城市领域应用•物联网技术挑战与未来发展目录物联网定义与发展历程物联网定义发展历程物联网体系架构与技术特点物联网体系架构技术特点物联网应用领域及前景展望应用领域前景展望传感器技术及应用传感器定义与分类详细介绍传感器的概念、功能以及不同类型传感器的特点和应用场景。

传感器工作原理深入剖析传感器的工作原理，包括信号采集、转换和处理等过程。

传感器在物联网中的应用举例说明传感器在智能家居、智能交通、环境监测等物联网领域中的具体应用。

射频识别（RFID）技术及应用RFID系统组成与工作原理01RFID技术特点与优势02RFID在物联网中的应用案例03定位与跟踪技术及应用定位技术分类与原理跟踪技术及应用定位与跟踪技术在物联网中的综合应用01020304 ZigBee技术Wi-Fi技术LoRa技术NB-IoT技术以太网技术现场总线技术PLC电力线通信技术光纤通信技术物联网网关中间件技术云计算与大数据技术边缘计算技术物联网网关与中间件技术1 2 3云计算基本概念大数据处理技术云计算与物联网的结合云计算与大数据处理技术物联网安全与隐私保护技术隐私保护技术物联网安全挑战针对物联网中的隐私泄露问题，采用加密、匿名化、访问控制等技术手段，保护用户的隐私信息。

安全防护策略物联网应用平台与开发工具物联网应用平台开发工具与编程语言应用案例与解决方案智能家居系统架构与功能系统架构功能特点数据传输与处理物联网技术负责将设备采集的数据传输到云端或本地服务器，并进行处理和分析，为智能控制提供数据支持。

设备连接物联网技术通过无线或有线方式将家居设备连接起来，实现设备间的互联互通。

智能控制基于物联网技术的智能家居系统可以实现自动化、智能化的控制，如自动调节室内温度、湿度、光照等。

物联网在智能家居中的关键作用小米米家智能家居系统亚马逊Echo智能家居系统苹果公司HomeKit智能家居系统智能家居典型案例分析工业自动化现状及发展趋势现状发展趋势未来工业自动化将朝着智能化、网络化、柔性化方向发展，实现更加高效、精准、灵活的生产方式。

《物联网技术》PPT课件

电力线通信技术
讲解电力线通信的基本原理、技术特点、标准协议等，分析其在物联网中的应用前景。
无线通信技术
无线局域网技术
介绍Wi-Fi、蓝牙等无线局域网技术的原理、协议栈、组网方式等，及其在物联网中的应用。
蜂窝移动通信技术
阐述2G/3G/4G/5G等蜂窝移动通信技术的演进历程、关键技术、业务应用等，分析其在物联网中的作用。
物联网设备安全威胁
包括设备漏洞、恶意软件感染、未经授权的访问等。
数据传输安全威胁
包括数据泄露、篡改、重放攻击等。
隐私泄露威胁
包括用户个人信息、位置信息、行为习惯等被非法获取和利用。
拒绝服务攻击
通过大量请求拥塞网络或耗尽系统资源，导致物联网服务不
可用。
加密与认证技术
01
02
ห้องสมุดไป่ตู้03
04
对称加密技术
03
通过云计算平台，实现物联网设备数据的集中存储、处理和分
析。
大数据分析与挖掘方法
大数据分析
对海量数据进行处理、分析和挖掘，提取有价值的信息和知识。
数据挖掘方法
包括分类、聚类、关联规则挖掘等，用于发现数据中的潜在模式和规律。
大数据在物联网中的应用
通过分析物联网设备产生的数据，实现设备故障预测、用户行为分析等功能。
采用相同的密钥进行加密和解密，如AES等算法。
非对称加密技术
采用公钥和私钥进行加密和解密，如RSA等算法。
数字签名技术
用于验证数据完整性和身份认证，如SHA-256等算法。
身份认证技术
包括用户名/密码、动态口令、生物特征识别等方式。
隐私保护策略及实践案例

物联网技术及应用培训课件(PPT 46张)

1. 什么是物联网？
• “中国式”定义 • 物联网(Internet of Things)指的是将无处不在（Ubiquitous）的末端设备（Devices）和设施（Facilities），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 ”(Enabled)的，如贴上RFID的各种资产（Assets）、携带无线终端的个人与车辆等等“智能化物件或动物”或“智能尘埃”（Mote），
• 中国电子学会
• 2010年8月第一次会议天津大学
• 中国电子学会
• 第二次会议无锡
• 中国电子学会
• 第三次会议长沙
• 中国电子学会
• 《全国高校物联网及相关专业教学指导小组第四次工作会议》暨《 2011中国首届物联网与高校发展论坛》的通知 • 目前教育部已批准70余所高校院系建设“物联网工程”、“传感网技术”、“智能电网信息工程”等物联网相关专业，2011年已开始招生。中国电子学会物联网专家委员会、教育部电子信息与电气学科教学指导委员会、教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会一直高度关注物联网及相关专业建设，在多位老师的倡议和支持下，全国高校物联网及相关专业教学指导小组（以下简称“指导小组”）于 2010年8月29日在天津成立并举行第一次工作会议，于2010年12月21日在无锡举行了第二次工作会议，于2011年4月13日在长沙举行了第三次工作会议。 • 在前三次工作会议上，与会代表就指导小组的宗旨、作用、工作思路、任务细分等事宜达成一致，并在各分小组组长的带领下，贯彻会议精神，开展了卓有成效的工作。为巩固前期工作成果，督促小组专业建设任务开展，交流专业建设过程中的经验、教训与思考，特别是探讨招生、专业教学中遇到的新问题，促进物联网专业教育教学工作，在教育部科技委、教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会和教育部电子信息与电气学科教学指导委员会的支持下，指导小组特决定于2011年8月14日至16日在西安电子科技大学召开第四次工作会议，以期更好地协助全国高校开展物联网及相关专业的教育教学工作。

物联网通信技术概述ppt课件

随着PLC在工业领域的广泛应用，Modbus也成为工业领域最受欢迎的通信协议，它采用主/从（Master/Slave）方式通信，即一对多的方式连接，一个主控制器最多可以支持247个从属控制器。
优点： Modbus的主要优点有： - 标准化、开放，免费使用，无许可证费，无需知识产权授权。 - 支持多种电气接口，如串口和Ethernet接口等，支持多种传输介质，如双绞线、光纤、无线等。 - Modbus协议的帧格式简单、紧凑，通俗易懂。易开发，易用。
6
有线通信
Modbus 通常认为Modbus只是使用串行方式进行通信的应用层协议
标准，它并不包含电气方面的规范。Modbus最初是Modicon于 1979年为使用可编程逻辑控制器（PLC）通信而发表的，后来衍生出Modbus RTU，Modbus ASCII和Modbus TCP三种模式，前两种所用的物理接口是上面介绍的串口，后一种使用Ethernet接口。
以太网主要涉及的组网低层技术和协议，中上层协议为TCP/IP
8
短距离无线通信（节点）
随着通信与物联网技术的不断发展，在各种产品应用越来越多的开始出现无线通信的元素。
通过无线通信，设备不再只是独立工作，而是可以通过网络协同工作，增强设备的灵活性与功能。
短距离无线通信是无线通讯中最常见的一种情况，一般指通讯范围不超过100m的无线通信。下面整理了目前在短距离无线通信中的常用方案，并将不同的方案进行了比较。
在上述各层之间进行数据交换的规则和约定就是通信协议。遵守OSI标准的通信协议能够做到上层协议与下层协议的实现无关，因此能最大限度的复用下层协议。
这里提到的通信技术在通信硬件上就有不同的特性，以支持有线/无线，长距/短剧，节能/高速等特性。但同时也使得其在物理层向上的若干层都需要使用自己的通信协议。所以通信技术的名称也往往是一些通信协议的名称，并且通信技术和通信协议的含义也广为混淆。

《物联网通信技术》课件

无线通信技术广泛应用于智能家居、智能交通、智能工业等领域，为物联网设备的互联互通提供了基础支持。
有线通信技术
有线通信技术概述
有线通信技术的特点
有线通信技术是指通过有线介质进行信息传输的技术，如双绞线、同轴电缆、光纤等。
有线通信技术具有传输质量稳定、安全性高、带宽大等优点，但需要铺设线缆，灵活性较差。
智能医疗物联网通信技术案例
• 总结词：智能医疗物联网通信技术通过实现医疗设备和系统的互联互通，提高医疗服务的效率和质量。
• 详细描述：智能医疗物联网通信技术利用无线通信协议和传感器技术，实现医疗设备和系统的远程监控和智能化管理。这种技术能够提高医疗服务的质量和效率，降低医疗成本，同时保障患者的安全性和隐私权。例如，在远程医疗领域，物联网通信技术可以实现患者生命体征的实时监测和远程诊疗，提高医疗服务的及时性和准确性。同时，在智能医疗设备方面，如智能血压计、智能血糖仪等，物联网通信技术可以实现设备的互联互通和数据共享，方便患者自我管理和医生诊断治疗。
05
CATALOGUE
物联网通信技术的未来展望
5G与物联网通信技术的融合
5G技术为物联网通信提供了更高效、更可靠的数据传输服务，将促进物联网应用的广泛普及。
5G技术将与物联网通信技术深度融合，推动各行业实现数字化转型，提升生产效率和服务质量
。
5G技术将助力物联网通信技术在智能交通、智慧医疗、智能家居等领域的广泛应用，提升人们
的生活品质。
物联网通信技术的标准化发展
随着物联网应用的不断扩大，物联网通信技术的标准化发展将越来越重要。
标准化将促进物联网设备之间的互操作性，降低设备间的兼容性问题，提高物联网应用的可靠性。

物联网技术概论5物联网通信技术

• 4）中间件层由许多不同的协议混合组成。 RFcomm（无线电频率通信/射频通信，Radio Frequency Communication）是指模拟连接键盘、鼠标、modem等设备的串口通信。
• 5）应用层包含特定应用的协议子集。
PPT文档演模板
物联网技术概论5物联网通信技术
5.1.3 ZigBee技术
• 接入点每100ms将服务集标示（Service Set Identifier，SSID）经由信号台（beacons）分组广播一次，分组的传输速率是1Mbit/s，并且长度短，所以这个广播动作对网络性能的影响不大。
• 因为Wi-Fi规定的最低传输速率是1Mbit/s，所以确保所有的Wi-Fi 终端都能收到这个SSID广播分组。
• 2）蓝牙基带层将原始位流转变成帧，每一帧都是在一个逻辑信道上进行传输的，该逻辑信道位于主节点与某一个从节点之间，称为链路。蓝牙标准中共有两种链路。第一种是ACL链路（异步无连接链路， Asynchronous Connection-Less），另一种是SCO链路（面向连接的同步链路，Synchronous Connection Oriented），用于实时数据传输，例如电话。
➢ WPA2除了使用802.1x/EAP框架以确保身份验证外，“四次握手 ”是另一个重要的WPA2的身份验证过程。
➢ "预先共享密钥 (PSK)" .
WEP
WPA2-PSK
安全性弱，容易被破解
安全性高，破解难度大
加密算法采用RC4算法
加密算法采用128bit的AES算法
密钥是静态的，同一网络上所有人动态会话密钥，不同用户不同设备密钥
• ZigBee技术主要被作为短距离无线传感器网络的通信标准，广泛应用于家庭居住控制、商业建筑自动化和工厂车间管理等领域。

物联网技术的基础与应用培训ppt

03
物联网技术的应用
智能家居
智能家居是物联网技术在家庭生活中的应用，通过智能化设备、传感器和执行器等，实现家庭环境的监控、控制和管理，提高生活便利性和舒适度。
智能家居的应用场景包括智能照明、智能安防、智能家电控制、智能环境监测等，能够实现远程控制、定时任务、语音控制等功能。
智能交通
智能交通是物联网技术在交通领域的应用，通过智能化设备、传感器和大数据技术等，实现交通流量的监控、信号控制、路况预测等功能，提高交通运行效率和安全性。
2012年
欧盟委员会在《物联网——欧洲行动计划》中提出，将物联网作为未来欧洲发展的关键战略之一。
2014年
中国政府将物联网技术列为战略性新兴产业之一，大力推动
物联网技术的研发和应用。
物联网技术的应用领域
智能交通
利用物联网技术实现交通工具的智能化管理，提高交通效率和安全性。
智能农业
通过物联网技术对农业生产环境进行监测和调控，提高农业产量和品质。
物联网技术的基础与应用培训
汇报人：可编辑
2023-12-23
目录
• 物联网技术概述 • 物联网技术基础 • 物联网技术的应用 • 物联网技术的挑战与解决方案 • 物联网技术的未来展望
01
物联网技术概述
物联网技术的定义与特点
定义
物联网技术是指通过信息传感设备，按照约定的协议，对任何物品进行普遍感知和连接，并与互联智能农业是物联网技术在农业领域的应用，通过智能化设备、传感器和大数据技术等，实现农业生产过程的监控、控制和管理，提高农业生产效率和农产品质量。
智能农业的应用场景包括智能温室、智能灌溉、智能养殖等，能够实现环境参数监测、自动控制灌溉和施肥等功能。

物联网概述-《物联网技术基础教程》PPT课件

其本身固有的一个或一组属性，并能实现正确解析的技术。 • 物联网标识和解析技术涉及不同的标识体系、不同体系的互操作、全球解析或区域解析、标识管理等。
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32
1.3.2 物联网技术体系
② 安全和隐私技术
• 包括安全体系架构、网络安全技术、“智能物体”的广泛部署对社会生活带来的安全威胁、隐私保护技术、安全管理机制和保证措施等。
2
物联网的定义
3 物联网技术体系
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2
1.1 物联网的起源与发展
• 物联网作为一种模糊的意识或想法而出现，可以追溯到上世纪末。1995年比尔·盖茨在《未来之路》一书中就已经提及类似于物品互联的想法，只是当时受限于无线网络、硬件及传感设备的发展，并未引起重视。
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20
1.3.1 物联网技术概论
• 物联网是典型的交叉学科，它所涉及的核心技术包括IPv6技术、云计算技术、传感技术、 RFID智能识别技术、无线通信技术等。
• 因此，从技术角度讲，物联网专业主要涉及的专业有：计算机科学与工程、电子与电气工程、电子信息与通讯、自动控制、遥感与遥测、精密仪器、电子商务等等。
1011物联网的起源与发展在我国2009年8月总理视察无锡中科院物联网技术研发中心时指出并强调要尽快突破物联网核心技术把传感技术和td的发展结合起来此后我国官方对物联网的多次提议和众多规划表示我国物联网的发展已正式提上议事日程
第 I 章物联网概述
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1
学习任务
本章主要涉及：
1 物联网的起源与发展
• 网络管理技术重点包括管理需求、管理模型、管理功能、管理协议等。

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Wi-Fi常用协议标准
(推荐阅读清华大学出版社桂小林主编的《物联网技术导论》
(推荐阅读清华大学出版社桂小林主编的《物联网技术导论》
5.1.1 Wi-Fi技术
2. Wi-Fi特点
➢ ①覆盖范围广：开放性区域的通信距离通常可达305 米，封闭性区域的通信距离通常在76 米到122 米之间。特别是基于智能天线技术的802.11n标准，可将覆盖范围扩大到几平方公里。
(推荐阅读清华大学出版社桂小林主编的《物联网技术导论》
在接入点模式中，Wi-Fi 的设置至少需要一个接入点和一个或一个以上的终端。
接入点每100ms将服务集标示（Service Set Identifier，SSID）经由信号台（beacons）分组广播一次，分组的传输速率是1Mbit/s，并且长度短，所以这个广播动作对网络性能的影响不大。
因为Wi-Fi规定的最低传输速率是1Mbit/s，所以确保所有的Wi-Fi 终端都能收到这个SSID广播分组。
图5-1 基于接入点模式的Wi-Fi组网示意图
(推荐阅读清华大学出版社桂小林主编的《物联网技术导论》
5.1.1 Wi-Fi技术
4. Wi-Fi接入
➢ 基于Wi-Fi技术的无线网络使用方便、快捷高效，使得无线接入点数量迅猛增长。
(推荐阅读清华大学出版社桂小林主编的《物联网技物联网通信技术
(推荐阅读清华大学出版社桂小林主编的《物联网技术导论》
物联网通信技术包含近距离无线通信技术、有线传输技术、远距离无线通信技术、Internet技术等。
如图5-1所示，利用近距离无线通信技术、有线传输技术组成局域网，实现感知数据的汇聚，利用 Internet技术实现感知数据的共享，利用远距离无线通信技术弥补有线无法涉及的区域。
➢ Wi-Fi的流行接入模式 • IEEE 802.11n
IEEE 802.11n
(推荐阅读清华大学出版社桂小林主编的《物联网技术导论》
(推荐阅读清华大学出版社桂小林主编的《物联网技术导论》
(推荐阅读清华大学出版社桂小林主编的《物联网技术导论》
(推荐阅读清华大学出版社桂小林主编的《物联网技术导论》
➢ 一种是没有接入点的Ad-hoc模式，利用Wi-Fi技术实现设备间的之间连接，通常用在掌上游戏机、数字相机和其它电子设备，实现数据的之间传输。
➢ 另一种是接入点模式，利用无线路由器作为访问接入点，具有无线网卡的台式机、笔记本、以及具有Wi-fi接口的手机均可作为无线终端接入，形成一个由无线终端与接入点组成的的无线局域网络，
➢ 由Wi-Fi 联盟于1999发布，Wi-Fi联盟最初为无线以太网相容联盟（Wireless Ethernet Compatibility Alliance，WECA），因此，WiFi技术又称无线相容性认证技术。
桂小林 4
(推荐阅读清华大学出版社桂小林主编的《物联网技术导论》
5.1.1 Wi-Fi技术
➢ ②传输速度快：基于不同的802.11标准，传输速度可从11Mbps 到450Mbps。
➢ ③建网成本低，使用便捷：通过在机场、车站、咖啡店、图书馆等人员较密集的地方设置“热点”（HotSpot），即无线接入点 (Access Point，AP)，任意具备无线接入网卡的设备均可利用 Wi-Fi技术实现网络访问。
这些技术集合在一起，成为实现物联网数据传输的关键通信技术。
桂小林 2
物联网通信技术
(推荐阅读清华大学出版社桂小林主编的《物联网技术导论》
5.1 近距离无线通信技术
➢ 近距离无线通信技术是实现无线局域网、无线个人局域网中节点、设备组网的常用通信技术，用于将传感器、RFID，以及手机等移动感知设备的感知数据进行数据汇聚，并通过网关传输到上层网络中。
➢ ④更健康更安全：Wi-Fi技术采用IEEE802.11标准，实际发射功率约为60~70毫瓦，与在200毫瓦至1瓦间的手机发射功率相比，更加安全。
桂小林 8
(推荐阅读清华大学出版社桂小林主编的《物联网技术导论》
5.1.1 Wi-Fi技术
3. Wi-Fi组网技术
➢ 利用Wi-Fi技术实现组网，称为无线LAN。无线LAN有两种模式
Wi-Fi安全技术
(推荐阅读清华大学出版社桂小林主编的《物联网技术导论》
由于Wi-Fi是采用射频技术进行网络连接及传输的开放式物理系统，其安全性主要表现在物理层、链路层和网络层。
核心是数据链路层安全。
WEP（Wired Equivalent Privacy，WEP）
➢ IEEE 802.11b标准规定了一种称为有线等价保密协议WEP的加密方案，提供了确保无线局域网数据流的安全机制。
➢ 近距离无线通信技术通常有Wi-Fi技术、蓝牙技术、 ZigBee技术。
桂小林 3
(推荐阅读清华大学出版社桂小林主编的《物联网技术导论》
5.1.1 Wi-Fi技术
5.1.1 Wi-Fi技术
➢ Wi-Fi （wireless fidelity，无线保真）技术，是一种将PC机、笔记本、移动手持设备（如PDA、手机）等终端以无线方式互相连接的短距离无线电通信技术。
➢ WEP采用的加密算法是由Ron Rivets of RSA Data Security Inc在1987年设计的40位的RC4加密算法。
Wi-Fi联盟主要针对移动设备，规范了基于IEEE 802.11协议的数据连接技术，用以支持包括本地无线局域网（ Wireless Local Area Networks，WLAN）、个人局域网（Personal Area Networks，PAN）在内的网络。 1. Wi-Fi常用的协议标准
➢ 1）工作于2.4GHz频段、数据传输率最高可达11Mbps的IEEE 802.11b标准；
➢ 2）工作于5GHz频段、数据传输率最高可达54Mbps的IEEE 802.11a标准；
➢ 3）工作于2.4GHz频段、数据传输率最高可达54Mbps的IEEE 802.11g标准；
➢ 4）工作于2.4GHz/5GHz频段、数据传输率最高可达300Mbps的 IEEE 802.11n标准。
(推荐阅读清华大学出版社桂小林主编的《物联网技术导论》