北邮物联网技术复习提纲-2018年
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复习提纲题型:填空、选择、名词解释、问答题四个部分1、请认真将群里上课的PPT课件看一遍,对知识进行一定的了解。
只考基本知识的掌握。
2、认真做好名词解释及问答题的复习工作。
3、了解并自己查找以下定义:WEP、调制解调、WLAN、NFC、单片机、无线数传(以PPT为准,PPT课件没有的以百度百科为准)4、了解以下知识:无线扫描方式、WiFi无线网络拓扑形式、蓝牙设备运行状态、蓝牙的网络结构拓扑形式、移动通信的工作方式、频分多址、时分多址、单片机的基本组成结构、单片机三大系列。
(这些都在PPT课件中查看)。
WIFI设备实行的运行维护管理原则(这一个用百度查找)。
WEP是Wired Equivalent Privacy的简称,有线等效保密(WEP)协议是对在两台设备间无线传输的数据进行加密的方式,用以防止非法用户窃听或侵入无线网络。
无线数传技术是一种无线数据传输技术,用户可以通过无线数传部分或全部的替代有线传输,将原本有线的数据链路无线化,以达到减少布线,降低成本的目的,多用于环境恶劣人烟稀少或者不方便布线的场合。
单片机(Microcontrollers)是一种集成电路芯片,是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计数器等功能集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统。
NFC近场通信技术是由非接触式射频识别(RFID)及互联互通技术整合演变而来,在单一芯片上结合感应式读卡器、感应式卡片和点对点的功能,能在短距离内与兼容设备进行识别和数据交换。
➢与有线通信相比移动通信的特点有哪些?移动通信是有线通信的延伸,与有线通信相比具有以下特点:(1)终端用户具有移动性;(2)采用无线接入方式;(3)具有网间漫游和互通功能。
➢选择无线数传芯片时主要考虑哪些因素?(参阅PPT课件里面的第章,回答必须详尽)1、功耗:大多数无线收发芯片是应用在便携式产品上的,因此功耗非常关键,应该根据需要选择综合功耗较小的产品。
物联网概论复习提纲 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】物联网概论复习提纲一、绪论1、物联网的定义是什么广义:能够实现人在任何时间、地点,使用任何网络与任何人与物的信息交换以及物与物之间的信息交换;狭义:物联网是物品之间通过传感器连接起来的局域网,无论接入互联网与否,都属于物联网的范畴。
定义:1)物联网是通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统(GPS)、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连接起来,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。
2)物联网是由具有自我标识、感知和智能的物理实体基于通信技术相互连接形成的网络,这些物理设备可以在无需人工干预的条件下实现协同和互动,为人们提供智慧和集约的服务,具有全面感知、可靠传递、智能处理的特点。
2、物联网的三个主要特征是什么,分别具有什么具体内容?1)“全面感知”是指利用RFID、二维码、GPS、摄像头、传感器、传感器网络等感知、捕获、测量的技术手段,随时随地对物体进行信息采集和获取。
2)“可靠传送”是指通过各种通信网络与互联网的融合,将物体接入信息网络,随时随地进行可靠的信息交互和共享。
3)“智能处理”是指利用云计算、模糊识别等各种智能计算技术,对海量的跨地域、跨行业、跨部门的数据和信息进行分析处理,提升对物理世界、经济社会各种活动和变化的洞察力,实现智能化的决策和控制。
3、物联网的体系结构和技术体系结构分别是什么,两者有什么区别1)体系结构:感知层:利用传感器、RFID等随时随地地获取环境的信息;采集数据的方式有主动采集和被动采集两种;(全面感知)网络层:通过各种网络传输手段将物体的信息实时准确地传递出去;(可靠传输)应用层: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,对各种方案实施智能化的决策;(智能处理)2)技术体系:物联网技术体系结构包含有四个,涉及的具体技术见上图:1、感知技术:用于物联网底层感知信息的技术。
复习提纲物联网概述1.物联网的四层体系架构,各层的主要功能、主要技术、典型设备。
对象感控层、数据传输层、信息整合层、应用服务层对象感控层的作用是获取物理对象(人、机器、物品)的各种行为和状态数据。
通过控制器实现对物理对象的控制。
感知层的主要技术是:频射技术(RFID)、传感器技术、纳米技术、智能嵌入技术、二维码。
典型的设备包括:手机摄像头、各种传感器、扫码枪等。
数据传输层在物联网中起到了承上启下的作用,具有纽带作用。
它不仅向上负责将感知层感知到的信息传输到信息整合层,还负责感知层传递命令。
数据传输层的主要技术:WiFi、蓝牙、ZigBee、NFC、NB-IOT。
典型的设备包括:集成蓝牙功能、NFC功能的各种设备。
信息整合层的作用是对网络获取的不确定信息完成重组、清洗、融合等处理,整合为相对准确的结论。
信息整合层的主要技术是:数据挖掘、机器学习、深度学习。
应用服务层的作用是使用信息整合层整合的各种有用的数据。
典型的应用包括:智能安防、智能电网、环境检测等。
2.物联网中典型的感知技术及其对应的典型应用系统。
二维码:手机摄像头扫描、购物软件、社交交友软件RFID:基于RFID的“二代身份证”的多用途系统构想传感器:医疗健康、城市建设、交通监控图像/视频:中国电信全球眼系统3.物联网中典型的无线传输技术,包括短距离传输技术和长距离传输技术。
短距离传输技术:WiFi、蓝牙、低功耗蓝牙技术BLE、ZigBee、UltraWideBand-UWB、NFC长距离传输技术:NB-IOT、LORA、5G4. 边缘计算和雾计算的概念,对物联网系统的影响。
边缘计算是一种在物理上靠近数据生成的位置处理数据的方法。
因为随着物联网的不断普及,如果源源不断的数据全部传输到云端,云端服务器将面临巨大的存储压力,为此边缘计算提供了解决办法,边缘计算更适合物联网应用。
就近提供边缘智能服务,数据不用再传到遥远的云端,在边缘测就能解决,更适合实时的数据分析和智能化处理,也更加高效而且安全。
《物联网技术》复习题汇总说明:1、 实际测试时,单选题20题、多选题10题、判断题10题.简答题6题、 论述及应用题2题。
2、 论述及应用题,此处只给出回答问题时的内容范围及回答提示要点,自己要组织回答内容,不能直接把该内容当成答案。
单选题利用RFTD 、传感器、二维码等随时随地获取物体的信息,指的是( 可靠传递 B 、全面感知 C 智能处理 D 、互联网 三层结构类型的物联网不包括( )O感知层 B 、网络层 C 应用层 D 、会话层感知屮国屮心设在( )。
北京 B 、上海C九泉D 、无锡 1、 A 、 2、A 、 3、A 、运用云计算、数据挖掘以及模糊识别等人工智能技术,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,指的是( 可靠传递 4、A 、B 、 )O全面感知 C 、智能处理 D 、互联网 5、 A 、 6、 A 、 物联网的核心是 应用 氏 力敏传感器接受 力 B 、 产业 C 、技术 D 、标准 ()信息,并转化为电信号。
声C 、光D 、位置7、 A 、 8、 A 、 9、 A 、()标签工作频率是30-300kIIzo低频电子标签 氏 高频电子标签 二维码H 前不能表示的数据类型( 文字 B.数字 在云计算平台屮,( T a aS B> PaaSC 、 特高频电子标签D 、微波标签c 、二进制 软件即服务。
D 、视频D 、 QaaS 10、物联网的英文名称是( A> Tnternet of Matters B> Tnternetof D 、 Tnternet ThingsCloudsC 、 Tnternet of Therys11、物联网屮常提到的“M2M”概念不包括下面哪一项?( ofA・人到人B、人到机器 C.机器到人D、机器到机器12、下列哪项不是传感器的组成元件?()A.墩感元件转换元件C、变换电路D、电阻电路13、H前无线传感器网络没有广泛应用领域有()。
物联网概述1.你如何理解物联网的前世、今生、未来?以典型的实例说明物联网的应用。
二维码,RFID,传感器,视频采集,卫星定位2。
物联网中典型的感知技术及其对应的典型应用系统.包括二维码标签和识读器、RFID标签和读写器、摄像头、GPS、传感器、M2M终端、传感器网关等,感知层由基本的感应器件(例如RFID标签和读写器、各类传感器、摄像头、GPS、二维码标签和识读器等基本标识和传感器件组成)以及感应器组成的网络(例如RFID网络、传感器网络等)两大部分组成。
该层的核心技术包括射频技术、新兴传感技术、无线网络组网技术、现场总线控制技术(FCS)等,涉及的核心产品包括传感器、电子标签、传感器节点、无线路由器、无线网关等。
一些感知层常见的关键技术如下:l 传感器:传感器是物联网中获得信息的主要设备,它利用各种机制把被测量转换为电信号,然后由相应信号处理装置进行处理,并产生响应动作。
常见的传感器包括温度、湿度、压力、光电传感器等。
2 RFID:RFID的全称为Radio Frequency Identification,即射频识别,又称为电子标签.RFID是一种非接触式的自动识别技术,可以通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据。
它主要用来为物联网中的各物品建立唯一的身份标示.3 传感器网络:传感器网络是一种由传感器节点组成网络,其中每个传感器节点都具有传感器、微处理器、以及通信单元。
节点间通过通信网络组成传感器网络,共同协作来感知和采集环境或物体的准确信息.而无线传感器网络(Wireless Sensor Network,简称WSN),则是目前发展迅速,应用最广的传感器网络。
对于目前关注和应用较多的RFID网络来说,附着在设备上的RFID标签和用来识别RFID信息的扫描仪、感应器都属于物联网的感知层.在这一类物联网中被检测的信息就是RFID标签的内容,现在的电子(不停车),收费系统(Electronic Toll Collection,ETC)、超市仓储管理系统、飞机场的行李自动分类系统等都属于这一类结构的物联网应用。
物联网复习纲要1-1.物联网英文表述,定义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,具有三个重要特征:1.普通对象设备化2.自治终端互联化3.普适服务智能化。
(Internet of Things)1-2.物联网核心技术(四层),主要特点(五个)核心技术:四层由下到上分别是:感知识别层,网络构建层,管理服务层和综合应用层。
主要特点:(1)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。
(2)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(3)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。
(4)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。
(5)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。
1-3.发展趋势(三个更)(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2-1.RFID英文表述,中文表述RFID射频识别技术(Radio Frequency Identification),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。
2-2.RFID系统的组成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(Reader),所以工业界经常将RFID 系统分为为阅读器、天线和标签三大组件。
物联网复习提纲一、物联网的概念与特点物联网(Internet of Things,IoT),简单来说,就是将各种物理设备通过网络连接起来,实现智能化的感知、控制和管理。
这些设备可以包括传感器、智能家电、工业设备、车辆等等。
物联网的特点主要有以下几个方面:1、广泛的互联互通:物联网中的设备能够通过多种通信技术相互连接,形成一个庞大的网络。
2、智能化感知:通过传感器等设备,能够实时获取环境和设备的状态信息。
3、大数据处理:大量设备产生的数据需要进行有效的存储、分析和处理。
4、远程控制与管理:可以通过网络对设备进行远程控制和管理,提高效率和便利性。
二、物联网的关键技术1、传感器技术传感器是物联网获取数据的关键设备,能够将物理世界的各种信息转换为电信号。
常见的传感器有温度传感器、湿度传感器、压力传感器、光照传感器等。
2、无线通信技术包括蓝牙、WiFi、Zigbee、NBIoT 等。
不同的通信技术适用于不同的场景和设备,例如蓝牙适用于短距离、低功耗的设备连接,NBIoT 适用于大规模的物联网设备接入。
3、云计算与大数据技术物联网产生的海量数据需要依靠云计算平台进行存储和处理,通过大数据分析可以挖掘出有价值的信息,为决策提供支持。
4、人工智能与机器学习用于对物联网数据进行分析和预测,实现设备的智能控制和优化。
5、安全技术保障物联网设备和数据的安全是至关重要的,包括身份认证、加密技术、访问控制等。
三、物联网的体系结构物联网通常可以分为三层架构:1、感知层负责数据的采集和感知,由各种传感器和终端设备组成。
2、网络层主要负责数据的传输和通信,包括各种通信网络和协议。
3、应用层对采集到的数据进行处理和分析,实现各种具体的应用,如智能家居、智能交通、工业物联网等。
四、物联网的应用领域1、智能家居通过物联网技术,实现家庭设备的智能化控制,如灯光、窗帘、空调、安防系统等,可以通过手机 APP 或语音指令进行操作,提高生活的便利性和舒适度。
《物联网技术》复习物联网技术是指通过网络连接和通信技术,将实体物体与互联网相连接,形成一个智能化的网络系统。
随着互联网的普及和移动通信技术的迅猛发展,物联网技术已经成为推动社会转型和经济发展的重要力量。
本文将对物联网技术进行全面复习,包括概念、技术架构、应用领域等方面的内容。
一、物联网技术概述物联网技术是指通过传感器、通信设备、云计算等技术手段,将各种物体连接起来,实现信息的交互和智能化的管理。
物联网技术的核心在于物体之间的互联互通,通过感知和交互,实现物理世界与数字世界的融合。
物联网技术的应用领域广泛,涵盖了工业、农业、交通、医疗等各个领域。
二、物联网技术架构物联网技术的实现需要依赖于以下几个要素:感知层、传输层、云平台和应用层。
1. 感知层:感知层是物联网技术的基础,它包括各种传感器和执行器。
传感器可以采集物体的状态信息,如温度、湿度、光照等等。
执行器则可以根据指令执行相应的动作,如开关、控制等。
感知层的数据采集和处理对物联网技术的正常运行至关重要。
2. 传输层:传输层是将感知层采集到的数据通过网络传输到云平台的媒介。
传输层可以采用无线通信或有线通信技术,如Wi-Fi、蓝牙、以太网等。
传输层需要保证数据的安全性和稳定性,以确保数据的可靠传输。
3. 云平台:云平台是物联网技术的核心,它可以对传感器采集到的数据进行存储和处理,提供各种服务和功能。
云平台可以利用云计算和大数据技术,对海量的数据进行分析和挖掘,从而发现隐藏在数据中的规律和价值。
云平台也可以提供开放的接口,供开发者进行二次开发和定制化服务。
4. 应用层:应用层是物联网技术的最终应用场景,包括智能家居、智能工厂、智慧城市等。
应用层利用云平台提供的各种服务和功能,实现对物体的远程监控、控制和管理。
应用层的目标是提高生活和工作效率,提供更便捷、舒适、安全的服务。
三、物联网技术的应用领域1. 工业领域:物联网技术在工业领域的应用被称为工业物联网。
考试大纲1. 什么是物联网?P12. 什么是云计算,云计算有那几种服务形式?P20,P25-P273.给出下列几个缩写的英文全称。
物联网IoT,射频标识RFID,,无线传感网络WSN,3S(全球定位系统GPS、遥感系统RS、地理信息系统GIS),无线局域网WLAN,万维网WWW,超文本标记语言HTML,非对称数字用户线(宽带)ADSL掌上电脑PDA、P2P、M2M,硬件即服务Haas,软件即服务SaaS,基础设施即服务IaaS,平台即服务PaaS,电子收费系统ETC,智能交通管理系统ITMS4.什么是三网融合?(三网融合是指电信网、广播电视网、互联网在向宽带通信网、数字电视网、下一代互联网演进过程中,三大网络通过技术改造,其技术功能趋于一致,业务范围趋于相同,网络互联互通、资源共享,能为用户提供语音、数据和广播电视等多种服务。
)5.物联网涉及的关键技术有哪些,并分别描述。
P77-P132(信息获取与感知、信息传输、信息处理)6.目前比较成熟的物联网应用领域,并稍加说明。
P149-P2487.各国政府与公司对物联网的关注、提法、应用情况。
P4-P68.无线网络的分类有哪些?无线自组网主要应用领域有哪些?P114-P1189.什么是无线传感器网络?试描述其应用前景。
P11510.数字城市与智慧城市的区别?“数字城市”以计算机技术、多媒体技术和大规模存储技术为基础,以宽带网络为纽带,运用遥感、全球定位系统、地理信息系统、遥测、仿真-虚拟等技术,对城市进行多分辨率、多尺度、多时空和多种类的三维描述,即利用信息技术手段把城市的过去、现状和未来的全部内容在网络上进行数字化虚拟实现。
“智慧城市”是指以物联网、云计算为核心技术的,以政府管理、民生服务、产业发展等为重要内容的,以城市资源的全面物联、信息资源的充分整合、应用资源的持续创新、系统资源的渐进建设为主要特征的,涉及数字城管、数字执法、智能电网、智能家居、智慧交通、智慧环保、智慧医疗、智慧农业等诸多领域的,由若干多个独立存在的电子信息子系统组成的,形成基于海量信息和智能分析的、可感知可控制的、可组装可拆卸的大规模综合应用与信息服务系统。
《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。
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。
《物联网技术》复习随着科技的飞速发展,物联网技术已经逐渐融入到我们生活的方方面面,从智能家居到智能交通,从工业自动化到医疗健康领域,物联网的应用无处不在。
对于学习物联网技术的我们来说,复习这门课程是巩固知识、加深理解的重要环节。
物联网,简单来说,就是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。
在物联网技术中,传感器技术是至关重要的一环。
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物理量,如温度、湿度、光照、压力等,并将这些信息转换为电信号,传输给后续的处理系统。
常见的传感器有温度传感器、湿度传感器、压力传感器、光电传感器等。
不同类型的传感器适用于不同的场景,比如在智能家居中,温度传感器可以用于自动调节室内温度,湿度传感器可以控制加湿器的工作;在工业生产中,压力传感器可以监测设备的运行状态,光电传感器可以用于产品的计数和检测。
无线通信技术在物联网中也扮演着重要角色。
它使得各种设备能够在无需连线的情况下进行数据传输。
蓝牙、WiFi、Zigbee 等是常见的无线通信技术。
蓝牙适用于短距离、低功耗的设备连接,比如蓝牙耳机、蓝牙音箱;WiFi 则广泛应用于家庭和办公场所的网络连接;Zigbee 则在工业控制、智能家居等领域有着出色的表现,其特点是低功耗、自组网能力强。
RFID(射频识别)技术是物联网中的一项关键技术。
它通过无线电信号识别特定目标并读写相关数据,无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。
RFID 系统由标签、阅读器和天线组成。
标签存储着物品的相关信息,阅读器用于读取标签中的信息,天线则负责在两者之间传输信号。
RFID 技术广泛应用于物流管理、库存控制、门禁系统等领域,大大提高了管理效率和准确性。
在物联网的架构中,感知层负责采集数据,网络层负责数据的传输,应用层则是对数据进行处理和应用。
《物联网技术》复习在当今科技飞速发展的时代,物联网技术已经成为了一项至关重要的技术,广泛应用于各个领域,为我们的生活和工作带来了巨大的改变。
当我们准备对物联网技术进行复习时,需要对其众多的概念、原理、应用等方面有一个全面而深入的理解。
首先,让我们来明确一下什么是物联网技术。
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。
这些设备可以是我们日常使用的智能手机、智能家居设备,也可以是工业生产中的机器、传感器等等。
物联网技术的核心要素包括感知层、网络层和应用层。
感知层就像是物联网的“感官”,通过各种传感器,如温度传感器、湿度传感器、压力传感器等,收集物理世界的信息。
这些传感器能够将环境中的各种物理量转化为电信号,为后续的处理和传输做好准备。
网络层则负责将感知层收集到的信息传输到目的地。
这其中涉及到多种通信技术,比如蓝牙、Zigbee、WiFi 以及移动网络等。
不同的通信技术有着不同的特点和适用场景,比如蓝牙适用于短距离、低功耗的设备连接,而移动网络则能够实现大范围的覆盖和高速的数据传输。
应用层是物联网技术与实际应用相结合的部分。
它根据不同的需求和场景,对收集到的数据进行分析和处理,为用户提供有价值的服务和决策支持。
例如,在智能家居中,通过对室内环境数据的分析,自动调节灯光、温度和湿度,为人们创造舒适的居住环境;在工业领域,通过对生产设备运行状态的监测和分析,实现预测性维护,提高生产效率和降低成本。
了解了物联网技术的基本架构后,我们再来看看其中涉及到的一些关键技术。
射频识别技术(RFID)是物联网中常用的一种自动识别技术,它通过无线电信号识别特定目标并读写相关数据。
RFID 标签可以被贴在物品上,无需接触就能实现快速、准确的识别和追踪。
还有云计算和大数据技术。
由于物联网设备产生的数据量巨大,需要强大的计算和存储能力来处理和分析这些数据。
云计算提供了弹性的计算资源和存储服务,能够满足物联网系统的需求。
《物联网技术》复习提纲考试时间、地点:2019年1月10日晚7:00-9:00;教3楼132、130教室。
考场安排:(考场:学号范围)3-132:2015******,2017******,2018010131–2018111011;3-130:2018111168-2018111753,201814****,201818****,201855****。
要求:开卷考试,请带好研究生证或学生证等相关证件,独立答题。
注意:可以带纸质资料,不允许携带任何通讯工具、具有上网功能的电子工具(电脑、pad、手机、电子书等),不可共用资料。
物联网概述1.物联网的四层体系架构,各层的主要功能、主要技术、典型设备。
从下到上依次是:①对象感控层:主要功能是感知,通过构建泛在感知环境来获取物理对象的各种行为和状态数据,实现对物理对象的操控。
主要技术包括二维码、RFID/NFC、传感器及其网络、图像/视频和定位等。
典型设备有各类传感器、摄像头和射频识别器等。
②数据传输层:主要功能是交换,通过搭建高效交换传输网络来构建一个多种接入网络、多种技术共存的系统,实现从有线到无线、从网络到终端在内的无缝链接的信息传输能力。
主要技术包括短距离无线通信(NFC、RFID、ZigBee、Bluetooth、Wi-Fi、UWB)、广域网通信(NB-IoT、LORA、5G)等。
典型设备有交换机和路由器等。
③信息整合层:主要功能是理解,通过搭建智能信息处理系统来对网络获取的不确定信息完成重组、清洗、融合等处理,整合为相对准确的结论。
主要技术包括云计算、数据挖掘与深度学习等。
典型设备有数据库等。
④应用服务层:主要功能是服务,通过智能终端享受内容与服务,利用下层提供的基本信息服务能力和丰富精准的信息内容,通过服务组合、适配、协同等完成物联网联动、泛在、无形的服务目标。
主要技术包括智慧物流、智慧城市、车联网、智能安防、智能电网、碳平衡检测、M2M业务、智慧农业等。
典型设备有各种终端设备等。
2.物联网中典型的感知技术及其对应的典型应用系统。
①二维码:是用某种特定的几何图形按一定规律在平面分布的黑白相间的图形记录数据符号信息,通过图像输入设备或光电扫描设备自动识读以实现信息自动处理。
典型应用系统为二维码身份识别、手机二维码支付等。
②RFID:射频识别,俗称电子标签(射频+标签),是一种非接触式的自动识别技术,能够存储信息,能够被附着在物体或包含在物体中,可实现全球范围内的物资跟踪与信息共享。
典型应用系统为居民二代身份证系统和高速公路ETC收费系统等。
③传感器及其网络:传感器能感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用信号的器件或装置,通常由敏感元件和转换元件组成;传感器网络是实现大范围感知的有效手段,是感知物理世界的末梢神经网络。
典型应用系统为地磁探测、地震监测、动物生活习性监测、战场评估、医疗状况监控、无人机节点布撒和区域监控、精细农业、深海监控、目标跟踪和检测、森林火灾监控、小区安全监控和交通监控等。
④图像/视频:典型应用系统为校园视频监控系统和中国电信全球眼系统等。
⑤定位:典型应用系统为GPS、Wi-Fi和Beacon等。
3.物联网中典型的无线传输技术,包括短距离传输技术和长距离传输技术。
①短距离传输技术,包括NFC(近场通信)、RFID(射频识别)、ZigBee、Bluetooth (蓝牙)、Wi-Fi、UWB(Ultra Wide Band)等。
②长距离传输技术,包括NB-IoT(窄带物联网)、LoRaWAN(广域无线物联网)、5G。
4.边缘计算和雾计算的概念,对物联网系统的影响。
⑴边缘计算:是一个在靠近物或数据源头的网络边缘侧,融合网络、计算、存储、应用核心能力的开放平台,更适合物联网应用;就近提供边缘智能服务,数据不用再传到遥远的云端,在边缘侧就能解决,更适合实时的数据分析和智能化处理,也更加高效而且安全。
移动边缘计算(Mobile Edge Computing,MEC)是基于5G演进的架构,将移动接入网与互联网业务进行了深度融合。
⑵雾计算:通过把数据采集、分析、处理集中在网络边缘设备,使云端计算、网络、存储能力向网络边缘“下沉”部署,以提供“就近服务”,从而提高IoT尤其是工业互联网的处理效率,并具备支持5G超低延时业务的潜在能力;基于雾计算的IoT架构是将IoT网关处引入具备存储、计算、路由能力的雾计算平台,实现“分布式智能”;雾计算具有灵活的分级处理模式,边缘网络与核心网络的组件都可以作为雾计算基础设施,“边缘提速,核心附能”。
RFID技术1.电感耦合和反射散射RFID系统的工作原理,无源标签如何获得能量和通信。
⑴①电感耦合适用于近距离RFID系统,利用电感(磁)耦合构成射频通道,典型作用距离为10cm左右,工作频率(LF,HF)为125K,6.75M,13.56MHz,利用负载调制方式传输数据。
电感耦合效率较低,适于小电流电路,是低成本RFID系统的主流技术。
②无源标签获得能量的方式:电感耦合中的两个电感线圈L1和L2可以看作变压器的初次级线圈,通过交变磁场H的感应,在L2上产生电压,供tag使用。
③无源标签通信的方式:Tag→Reader利用负载调制,Tag上二进制编码值控制电感线圈上电流的变化,进而引起Reader上电感线圈电压的变化,Reader识别该电压变化,产生信息(属于振幅调制);Reader→Tag通过ASK数字调制方式进行通信。
⑵①反射散射适用于远距离RFID系统,利用辐射远场区的电磁耦合(电磁波的发射与反射)构成射频通道,典型作用距离为1-10m,工作频率(UHF,MW)为433M,915M,2.4G,5.8GHz,利用反射调制方式传输数据,是目前发展最快的RFID系统,能用于高速移动物体的远距离识别。
反向散射源于雷达技术,电磁波遇到空间目标时,能量的一部分被物体吸收,另一部分以不同强度被散射到各个方向,散射的能量中,一部分反射到发射天线,并被接收和识别,即可获得目标的有关信息。
②无源标签获得能量的方式:Reader发射的功率衰减后到达tag,tag吸收该功率,整流后供电。
③无源标签通信的方式:利用反光镜原理,tag通过“天线开关”控制天线的阻抗,改变天线的反射系数,实现类似ASK的数字调制。
2.LF、HF、UHF系统的工作频率、工作方式、工作距离、适用场景、协议标准。
862(902)-960MHz2.45GHz5.8GHz 合,标签位于阅读器天线辐射的远场区内下大于1米典型情况:4-6米最大:10米以上识别、仓储物流应用、海量物品快速识别、无人超市ISO/IEC18000-5ISO/IEC18000-6ISO/IEC18000-73.EPC编码标准中的字段,各字段描述的信息,可以编码多少物品。
①版本号:标识EPC的版本号,指定EPC编码的长度;EPC96中共8位,可编码256个版本的EPC;②域名管理:标识相关的生产厂商信息;EPC96中共28位,可编码268,435,456个生产厂商;③对象分类:编码物品精确类型;EPC96中共24位,可编码16,777,216类产品;④序列号:用于编码出唯一物品;EPC96中共36位,可编码687,194,767,361个物品单元。
使用96位编码,2.68亿公司可以将1600万种不同的产品分类,其中每个产品类别包含多达6870亿个独立单元。
4.UHFGen2标准中的命令集主要分哪几类,分别完成什么操作?①Select:用于决定哪些标签组将会响应,允许Reader选择将参与下一轮Inventory 的那些标签;②Inventory:用于识别一组中的单个标签,使用时隙随机防碰撞算法来确定存在哪些标签;③Access:用于标签被单个化时,向它们发出单独的命令。
5.EPCGlobal系统的组成和各个功能部件的功能。
如果用户通过扫码得到一个物品的EPC标签,将如何得到该物品的详细信息数据。
⑴①RFID:阅读器和应答器,阅读器具有空中接口、阅读器防碰撞、与计算机网络连接等功能;②本地网络:本地服务器(中间件Savant/ALE),是连接阅读器和应用程序的软件,用来屏蔽不同厂家的RFID阅读器等硬件设备、应用软件系统以及数据传输格式之间的异构性,实现不同的硬件(阅读器等)与不同应用软件系统间的无缝连接与实时动态集成;③Internet网络:ONS服务器和EPCIS服务,ONS提供对象名称解析服务,给Savant指明存储产品信息的服务器(EPCIS),ONS将一个EPC映射到一个或多个URI,通过这些URI可以查找到EPCIS服务器上关于此产品的其它详细信息;EPCIS是作为网络数据库来实现的,EPC被用作数据库的查询指针,EPCIS 提供信息查询的接口,可与已有的数据库、应用程序及信息系统相连接。
⑵阅读器将读到的EPC编码通过本地局域网上传至本地服务器,本地服务器ALE对这些信息进行集中处理,通过查找本地ONS服务或通过路由器到达远程ONS服务器,ONS将一个EPC映射到一个或多个URI,通过这些URI可以查找到EPCIS服务器上关于此产品的其它详细信息,这样本地服务器就可以和找到的EPCIS服务器进行通信了。
6.NFC技术特点,与RFID的异同。
⑴①是一种近距离无线通信技术,工作频率为13.56MHz;②适用于短距离无线通信,使用范围一般为1-4cm,理论上最大为10cm;③具有较低的传输速率,一般为106-424kbps;④使用非接触式点对点连接,无需发现,无需配对;⑤快速省电,以被动方式连接,反应时间只需0.1s,几乎不消耗电量。
⑵无线传感器网络1.无线传感器网络的特点及它与传统网络的区别。
⑴①大规模网络②自组织网络③动态性网络④能量极其有限的网络⑤与应用相关的网络⑥以数据为中心的网络⑵无线传感器网络与传统数据网络(Internet,WLAN)有着不同的技术要求,前者以数据处理为中心,而后者以传输数据为目的。
传统网络把所有和功能相关的处理都放在网络的终端系统上,中间节点仅仅负责数据分组的转发;对于WSNs的每个SensorNode,既要感知事件、收发和转发信息,还要能够处理信息。
2.无线传感器网络MAC层协议分类,竞争型MAC层协议的基本思想。
⑴按分配信道的方式:①竞争型②分配型③混合型按使用的信道数目:①单信道②双信道③多信道按网络类型:①同步网络②异步网络⑵①发送时主动抢占,CSMA方式;②按需分配。
3.WSN中路由模式,信息报告模式,不同的信息报告模式如何影响路由的触发机制?⑴与有线网络和蜂窝式无线网络不同,WSN中没有基础设施和全网统一的控制中心,在这种无中心的环境下,路由可以看成分布式获取网络拓扑信息,以一定准则计算路径并对路径进行维护的过程。