物联网工程师资料培训讲学
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第一章1、物联网的四层体系结构模型:感知识别层(核心技术),网络构建层,管理服务层,综合应用层。
第二章1、RFID是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。
2、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。
3、非接触射频识别(RFID)技术有许多独特优势:防水、防磁、穿透性强、读取速度快、识别距离远、存储数据能力大、数据可进行加密、可进行读写等。
4、光学符号识别系统最主要的优点:信息密度高,在机器无法识别的情况下人类也可以用眼睛阅读数据。
5、语音识别技术是一种数字信号处理技术,其应用包括语音拨号、语音导航、室内设备控制、语音文档检索等。
6、生物计量识别技术是通过生物特征的比较来识别不同生物个体的方法,所研究的生物特征包括脸、指纹、手掌纹、虹膜、视网膜、语音、体形、个人习惯等。
7、IC卡按是否带有微处理器分为存储卡和CPU卡两种;IC卡技术的特点:(1)存储容量大(2)安全保密性好(3)CPU卡具有数据处理能力。
8、条形码原理:黑条和白条的反射率相差大9、二维条形码特点:(1)存储量大(2)抗损性强(3)安全性高(4)可传真和影印(5)印刷多样性(6)抗干扰能力强10、射频识别技术(RFID):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自动识别的目的。
11、RFID标签的原理和条形码相似,但与其相比具有以下优点(1)体积小且形状多样(2)环境适应性强(3)可重复使用(4)穿透性强(5)数据安全性12、大题:RFID技术分析从组成上,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,所以工业界经常将RFID系统分为阅读器、天线和标签三大组件,这三大组件一般都可由不同的生厂商生产。
(1)阅读器是RFID系统最重要也是最复杂的一个组件。
物联网培训资料课件目录•物联网概述•物联网感知技术•物联网传输技术•物联网应用平台•物联网安全与隐私保护•物联网创新应用与发展趋势01物联网概述Part物联网定义与发展物联网定义物联网(IoT)是指通过信息传感设备,按约定的协议,对任何物体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。
物联网发展随着技术的不断进步和应用需求的推动,物联网正在快速发展。
从早期的RFID应用到现在的智能家居、智慧城市等领域,物联网已经渗透到我们生活的方方面面。
包括传感器、RFID 标签等数据采集设备,负责采集物体的信息。
感知层通过各种网络技术(如ZigBee 、LoRa 、NB-IoT 等)将感知层采集的数据传输到云端或数据中心。
网络层基于云计算、大数据等技术对数据进行处理和分析,提供智能化应用服务。
应用层物联网技术架构通过物联网技术实现家庭设备的互联互通,提供智能化家居生活体验。
智能家居借助物联网技术实现远程医疗、健康监测等服务,提高医疗水平和健康水平。
医疗健康利用物联网技术对工业设备进行远程监控和管理,提高生产效率和降低成本。
工业自动化通过物联网技术实现城市基础设施的智能化管理和服务,提高城市运行效率和居民生活质量。
智慧城市应用物联网技术对农业生产进行精细化管理,提高农产品产量和质量。
农业现代化0201030405物联网应用领域02物联网感知技术Part传感器技术传感器定义与分类阐述传感器的基本概念、原理及分类,包括温度传感器、湿度传感器、压力传感器等。
传感器应用案例列举传感器在智能家居、环境监测、工业控制等领域的应用案例。
传感器工作原理详细介绍各类传感器的工作原理,如电阻式、电容式、压电式等。
传感器接口与通信讲解传感器与微处理器之间的接口技术,如I2C、SPI等,以及传感器数据传输协议。
阐述RFID (无线射频识别)技术的基本原理,包括读写器、标签和天线等组成部分。
RFID 基本原理介绍RFID 技术的国际标准,如EPCglobal 、ISO/IEC 等,以及RFID 标签的分类和特点。
教学大纲-物联网工程师课程目标本课程旨在培养学生成为具备物联网工程师技能的专业人才,使学生具备物联网系统设计、开发和管理的能力。
课程大纲1. 物联网基础- 物联网概述- 物联网体系结构- 物联网关键技术2. 传感器技术- 传感器原理与应用- 传感器与物联网的结合- 常见传感器类型及其应用3. 无线通信技术- 无线通信原理- 物联网中的无线通信技术- 无线通信协议与标准4. 物联网系统设计与开发- 物联网系统设计方法- 物联网系统开发流程- 物联网系统测试与调试5. 数据采集与处理- 数据采集原理- 数据传输与存储- 数据处理与分析6. 物联网安全- 物联网安全需求- 物联网安全技术- 物联网安全策略与措施7. 物联网应用案例- 智能家居- 智慧城市- 工业物联网授课方法本课程将采用理论授课与实践结合的方式进行教学。
理论授课将介绍物联网的基本理论和技术知识,实践环节将通过实际案例和项目实践培养学生的实际操作能力。
评估方式学生的综合评估将包括课堂参与、实验报告、项目作业和期末考试等多个要素。
各要素的评估比例为:- 课堂参与:20%- 实验报告:20%- 项目作业:30%- 期末考试:30%参考教材1. 《物联网导论》2. 《物联网系统设计与开发》3. 《物联网技术与应用》4. 《无线传感器网络技术与应用》以上只是一个大纲,具体的教学内容将根据实际情况进行调整和完善。
课程教学将注重理论与实践相结合,培养学生的综合能力和解决问题的能力。
物联网的应用与发展趋势一、物联网概述二、国内外发展现状三、物联网体系架构四、物联网的产业链五、物联网的应用六、物联网的发展趋势?物联网(The Internet ofthings)的概念是在1999年提出的又名传感网它的定义很简单把所有物品通过射频识别等信息传感设备与互联网连接起来实现智能化识别和管理。
1. 物联网概述国际电信联盟曾描绘?物联网?时代的图景当司机出现操作失误时汽车会自动报警公文包会提醒主人忘带了什么东西衣服会?告诉?洗衣机对颜色和水温的要求等等。
?全面感知利用RFID、传感器、二维码及其它各种的感知设备随时随地的采集各种动态对象全面感知世界。
?可靠的传送利用以太网、无线网、移动网将感知的信息进行实时的传送。
?智能控制对物体实现智能化的控制和管理真正达到了人与物的沟通。
1.1 物联网基本特点物联网的应用与发展趋势一、物联网概述二、国内外发展现状三、物联网体系架构四、物联网的产业链五、物联网的应用六、物联网的发展趋势1995年比尔?盖茨在其《未来之路》一书中已提及物联网概念。
2005年11月17日在突尼斯举行的信息社会世界峰会WSIS上国际电信联盟ITU发布了《ITU互联网报告物联网》报告指出无所不在的?物联网? 通信时代即将来临世界上所有的物体从轮胎到牙刷、从房屋到纸巾都可以通过因特网主动进行交换。
射频识别技术RFID、传感器技术、纳米技术、智能嵌入技术将到更加广泛的应用。
2009年1月IBM首席执行官彭明盛提出?智慧地球?构想其中物联网为?智慧地球?不可或缺的一部分而奥巴马在就职演讲后已对?智慧地球?构想提出积极回应并提升到国家级发展战略。
2.1国外物联网现状?日本现状?日本u-Japan战略希望实现从有线到无线、从网络到终端、包括认证、数据交换在内的无缝链接泛在网络环境100的国民可以利用高速或超高速网络。
?韩国现状?韩国也实现了类似的发展。
配合u-Korea 推出的u-Home 是韩国的u-IT839八大创新服务之一。
物联网培训资料一、物联网的概述在当今科技飞速发展的时代,物联网已经成为了一个热门话题。
那么,什么是物联网呢?简单来说,物联网就是将各种设备、物品通过网络连接起来,实现智能化的识别、定位、跟踪、监控和管理。
物联网的应用范围非常广泛,从智能家居到工业生产,从智能交通到医疗健康,几乎涵盖了我们生活的方方面面。
想象一下,您在下班回家的路上,就可以通过手机提前打开家里的空调、热水器,让您一进门就能感受到舒适的环境;工厂里的设备能够自动检测故障,并及时通知维修人员进行处理,提高生产效率;医院里的医疗设备可以实时监测患者的生命体征,为医生的诊断提供准确的数据。
二、物联网的关键技术要实现物联网的这些功能,离不开以下几种关键技术:1、传感器技术传感器就像是物联网的“眼睛”和“耳朵”,能够感知周围环境的各种信息,如温度、湿度、压力、光照等,并将这些信息转换成电信号传输给其他设备。
2、射频识别技术(RFID)RFID 技术可以通过无线电信号识别特定目标并读写相关数据,无需直接接触。
它被广泛应用于物流、仓储等领域,方便对物品进行快速、准确的识别和管理。
3、网络通信技术物联网中的设备需要通过网络进行通信,常见的网络通信技术包括WiFi、蓝牙、Zigbee 等短距离通信技术,以及 4G、5G 等长距离通信技术。
4、云计算和大数据技术物联网会产生海量的数据,这些数据需要通过云计算平台进行存储和处理,并通过大数据分析技术挖掘出有价值的信息,为决策提供支持。
5、智能控制技术根据传感器采集到的数据和分析结果,对设备进行智能控制,实现自动化的操作和管理。
三、物联网的体系架构物联网通常由感知层、网络层和应用层三个层次组成。
感知层负责采集物理世界的各种信息,是物联网的基础。
它由各种传感器、RFID 标签等设备组成。
网络层负责将感知层采集到的数据传输到应用层,包括各种通信网络和互联网。
应用层则是对数据进行处理和分析,并根据用户的需求提供各种应用服务,如智能家居控制、智能交通管理等。
物联网工程师资料二、简答题9.用户看到的云计算特点有哪些?数据安全可靠、客户端需求低、轻松共享数据:、网络无限多、高性价比,应用分布性,高可靠性,可扩展性,高度灵活性。
10.DTN网络中的接触contact 指什么?有哪几种?接触 contact表示一次通信机会,在间歇性连接网络中,两个节点之间出现一条可以通信的连接,间歇可预定的、间歇偶然的、间歇可预测的、适用概率预测11.直接传输与传染路由机制的不同。
直接传输是一种单副本的路由,传染路由是一种多副本的路由。
• 单副本的好处是节省网络资源,多幅本则过多消耗了网络资源。
• 综合这两者的混合路由,既节省网络资源,同时减少网络端到端时延。
1、物联网的标识符应该具有如下特点:有足够大的地址空间。
唯一性。
永久性。
简单性。
可扩展和兼容性。
简洁性。
2、我国物联网主要的应用领域如下:1)制造领域。
零售领域。
物流领域。
医疗领域。
身份识别领域。
交通领域。
农业领域。
工业领域。
电力管理领域。
电子支付领域。
环境监测领域。
智能家居领域。
3、物联网应用层解决的是信息处理和人机交互的问题。
网络层传输来的数据在这一层进入各行业、各种类型的信息处理系统,并通过各种设备与人进行交互。
由两个子层构成,其一是物联网中间件,其二是物联网应用场景,各种各样的物联网应用场景通过物联网中间件接入网络层。
4线性度和重复性的含意如下:(1)线性度。
线性度是指传感器的输出量与输入量之间的实际关系曲线偏离拟合直线的程度。
输出与输入关系可分为线性特性和非线性特性,从传感器的性能看,希望具有线性关系,但多数传感器为非线性的,这需要用线性度来说明传感器非线性的程度。
(2)重复性。
重复性是指传感器在输入量按同一方向作全量程连续多次变化时,所得特性曲线不一致的程度1.视频传感器网络中目标跟踪应用分为哪几个阶段,每个阶段需要进行那些工作?部署阶段:部署视频传感器节点的监控区探测阶段:使所有的传感器节点处于探测模式将消耗过多能量;定位阶段:定位精度与能量消耗的矛盾跟踪阶段:每隔一定的时间间隔就要根据目标的运动轨迹选择合适的节点处于定位状态,协同地估计目标位置。
2.CPS(cyber physical system)的概念是?集计算、通信和控制能力于一体的信息物理融合系统( Cyber-physical Systems,CPS),实现开放、动态、可控、闭环的计算和服务支持。
3、什么是物联网信息?香农认为:信息是有秩序的量度,是人们对事物了解的不确定性的消除或减少。
信息是对组织程度的一种测度,信息能使物质系统有序性增强,减少破坏、混乱和噪音。
从信息科学的角度来看,信息的含义则更为深刻和广泛,它是不能等同于数据、消息、信号的。
自己定义信息.4、物联网信息的基本特性?信息的普遍性、无限性和客观性;信息的可共享性;信息的可存储性;信息的可传输性;信息的可扩散性;信息的可转换性;信息的可度量性;信息的可压缩性5、物体识别方法中图匹配法的基本原理?当且仅当P(n)与P′(n)对某一给定的相似性量度相似时,形成一对配对(assignment);若两幅图G和G′的节点具有一对一的配对,使得所有配对相互兼容,就称这两幅图是同构(isomorphic)的。
若(n,n′)为一配对,仍要求P(n)=P′(n′)。
如果G的子图与G′的子图同构,称图G 与G′为亚同构(subisomorphic)的。
6.用你自己的语言定义一下什么是云计算。
狭义云计算:提供资源的网络被称为“云”。
广义云计算:可以是IT和软件、互联网相关的,也可以是任意其他的服务。
云计算是并行计算(Parallel Computing)、分布式计算(Distributed Computing)和网格计算(Grid Computing)的发展,或者说是这些计算机科学概念的商业实现。
云计算是虚拟化(Virtualization)、效用计算(Utility Computing)、IaaS(基础设施即服务)、PaaS(平台即服务)、SaaS(软件即服务)等概念混合演进并跃升的结果。
7.你使用过哪些云计算服务?SAAS在线软件服务。
实用计算。
网络服务。
为平台即服务。
MSP。
互联网整合。
8.Google为什么设计GFS?GFS为用中心服务器模式?Google之所以要研发自己的分布式文件系统,是因为在分布式存储环境中,常常会产生以下一些问题。
1)在分布式存储中,经常出现节点失效 2)分布式存储的文件都是非常巨大的 3)对于搜索引擎的业务而言,大部分文件都只会在文件尾新增加数据 4)与应用一起设计的文件系统API对于增加整个系统的弹性和适用性有很大的好处9.对比一下直接传输与传染路由这两种路由机制的不同。
直接传输是一种单副本的路由,传染路由是一种多副本的路由。
单副本的好处是节省网络资源,多幅本则过多消耗了网络资源。
综合这两者的混合路由,既节省网络资源,同时减少网络端到端时延。
10. DTN路由目标是什么?与传统的Internet网络相同吗?与传统Internet 以最小跳数、最短路径为路由目标不同,DTN 中不同的应用场景可能具有不同的目标,主要有最小化传输延迟、最大化消息分发概率以及最小化缓冲、网络带宽和能量消耗等目标.仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除谢谢2三、实践题(1)代码中PO_5接口的作用是什么?负责读取人体红外传感器的状态值。
(2)函数Uart_Send_char()的作用是什么?答:向串口发送一个字符。
(3)比较常见的物理传感器有哪些?(至少列出5种)力传感器;热传感器;声传感器;光传感器;电传感器;磁传感器;射线传感器。
2、(1)什么是M2M?答:M2M是将数据从一台终端传送到另一台终端,也就是就是机器与机器的对话。
但从广义上M2M可代表机器对机器人对机器、机器对人、移动网络对机器之间的连接与通信,它涵盖了所有实现在人、机器、系统之间建立通信连接的技术和手段。
2、图中网关的作用是什么?进行网络协议转换。
3、M2M系统的主要构成部分有哪些?智能化机器。
M2M硬件。
通信网络。
中间件。
3、(1)攻击者可以通过哪些渠道攻击此物联网网络? 答:攻击RFID标签;攻击无线传感网络;攻击用户;攻击网络服务器;攻击网络设备(2)防止攻击者窃取无线传感器节点传输的数据,可以采取什么措施?:可以对无线传感节点传输的数据进行加密(3)RFID标签中的数据块攻击者可以任意读取吗?答:不可以,RFID标签中的数据可以加密。
(4)如何防范攻击者假冒无线传感器节点接入无线传感网?答:可以通过对无线传感节点进行数字认证。
1、设计智能家居底层电路板时,应选用哪几个模块?1)电源模块; PIC单片机模块;通信模块;语音识别模块;语音合成模块和触摸块;温度传感器模块。
2、设计智能家居时,应采用哪些关键技术? 1)家庭网络内部组网技术;家庭网络中间件技术;远程控制技术。
3、当前在家庭网络所采用的传输技术可分为哪两大类? 可以分为“有线网”和“无线网”两大类。
4、中间件设计信息家电可具备哪些功能?1)信息家电可以自动发现网络中存在的设备;信息家电可以相互之间查询、理解所具有的功能;家庭网络无需人工参与,可以自动完成网络设置;信息家电之间可以进行无缝互操作。
5、进行智能家居设计时,应包括哪些步骤?1)进行需求分析,明确功能;2)针对功能,进行整体设计;3)细化各个方面的设计,如外形设计、机械设计、软硬件设计等;4)根据需求进行设计修改,明确关键技术;5)实现各个模块的功能。
2、无线传感器网络在物理层经常受到的攻击有哪些?应该采取何种应对措施?1)拥塞攻击, 无线环境是一个开放的环境,所有无线设备共享这样一个开放的空间,所以若两个节点发射的信号在一个频段上,或者是频点很接近,则会因为彼此干扰而不能正常通信。
攻击点通过在传感器网络工作频段上不断发送无用信号,可以使在攻击节点通信半径内的传感器网络节点都不能正常工作。
应对方法:在检测到所在空间遭受攻击以后,网络节点通过统一的策略转到另外一个频率进行通信。
在攻击者使用能量有限持续攻击时,节点可以不断降低自身工作的占空比,通过定期检测攻击是否存在,修改工作策略,当感知到攻击中止以后,恢复到正常的工作状态。
当攻击者采用间歇式拥塞攻击方法是,节点可以利用攻击间歇进行数据转发。
如果攻击者使用的是局部攻击,则节点可以识别出拥塞区,认为该区域是一个路由空洞,从而绕过该区域进行数据传输。
2)物理破坏,因为传感器网络节点往往分布在一个很大的区域内,所以保证每个节点都是物理安全是不可能的。
敌方人员可能会俘获一些节点,对其进行物理上的分析和修改,利用它干扰网络正常功能。
应对方法:针对这样的物理破坏,可以增加物理损害感知机制,节点感知到物理破坏以后可以销毁敏感数据,脱离网络,修改安全处理程序,这样将保护网络剩余部分。
对敏感信息进行加密处理,使得破坏者读取系统动态内存中的信息比较困难。
3、RFID门票与传统门票功能上有什么不同?RFID门票内嵌入了不可复制的RFID电子标签,门票变得不可伪造,防污损能也大大加强,在验票环节使用RFID读写器进行验票,极大的提高了验票速度,除此之外,使用RFID门票还可以及时统计入场情况。
2、无源RFID工作所需的能量从何而来?无源RFID工作所需的能量通过电感耦合的方式获得。
(3)RFID电子标签通过无线电波与读写器进行数据交换,根据耦合方式不同,无线信号传输方式有哪些?在微波频段一般使用哪种传输方式?1)根据耦合方式不同,无线信号传输方式分为电感耦合方式和电磁反向散射方式两种。
2)在微波频段一般使用电磁反向散射方式。
仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除谢谢3。