常见的物联网通信方式
随着时代进步和发展，社会逐步进入互联网+，各类传感器采集数据越来越丰富，大数据应用随之而来，人们考虑把各类设备直接纳入互联网以方便数据采集、管理以及分析计算。简而言之，物联网智能化已经不再局限于小型设备、小网络阶段，而是进入到完整的智能工业化领域，智能物联网化在大数据、云计算、虚拟现实上步入成熟，并纳入互联网+整个大生态环境。
一、前言
早期的物联网是指两个或多个设备之间在近距离内的数据传输，解决物物相连，早期多采用有线方式，比如RS323、RS485，考虑设备的位置可随意移动的方便性（有根线太丑了），后期更多的使用无线方式；
随着时代进步和发展，社会逐步进入互联网+，各类传感器采集数据越来越丰富，大数据应用随之而来，人们考虑把各类设备直接纳入互联网以方便数据采集、管理以及分析计算。简而言之，物联网智能化已经不再局限于小型设备、小网络阶段，而是进入到完整的智能工业化领域，智能物联网化在大数据、云计算、虚拟现实上步入成熟，并纳入互联网+整个大生态环境。
二、物联网的发展
最早的物联网只是简单把两个设备用信号线连接在一起：
后来使用了无线，也出现了简单的组网：
在互联网+时代，越来越多的传感器、设备接入互联网，互联网也不单是通过网线传输，引入了空中网、卫星网等，应用的领域也越来越广泛：
三、常见的物联网通信方式
笔者对常用的物联网通信方式进行归纳总结分为四大种类，见下图：
1、有线传输
设备之间用物理线直接相连，不是很方便。主要有电线载波或载频、同轴线、开关量信号线、RS232串口、RS485、USB，这里只对常用的RS232串口、RS485、USB做介绍。
RS232串口：串行通信接口，全名是“数据终端设备（DTE）和数据通讯设备（DCE）之间串行二进制数据交换接口技术标准”，是电脑与其它设备传送信息的一种标准接口；该标准规定采用一个25个脚的DB25连接器，对连接器的每个引脚的信号内容加以规定，还对各种信号的电平加以规定；RS-232属单端信号传送，存在共地噪声和不能抑制共模干扰等问题，因此一般用于20m以内的通信，常用的串口线一般只有1~2米。见图：
RS-485总线：在要求通信距离为几十米到上千米时或者有多设备联网需求时，RS232无法满足，因此诞生了RS-485 串行总线标准。RS-485采用平衡发送和差分接收，具有抑制共模干扰的能力,加上总线收发器具有高灵敏度，能检测低至200mV的电压，使得传输信号能在千米以外得到恢复，RS-485采用半双工工作方式，可以联网构成分布式系统，用于多点互连时非常方便，可以省掉许多信号线，允许最多并联32台驱动器和32台接收器。
USB：通用串行总线，是一个外部总线标准，支持设备的即插即用和热插拔功能,具有传输速度快、使用方便、连接灵活，独立供电等优点。USB用一个4针（USB3.0标准为9针）插头作为标准插头，采用菊花链形式可以把所有的外设连接起来，最多可以连接127个外部设备，并且不会损失带宽。可连接键盘、鼠标、打印机、扫描仪、摄像头、充电器、闪存盘、、移动硬盘、外置光驱/软驱、USB网卡、ADSL Modem、Cable Modem 、MP3机、手机、数码相机等几乎所有的外部设备。已成功替代串口和并口，并成为个人电脑、智能设备的必配接口之一。
2、近距离无线传输
设备之间用无线信号传输信息。主要有无线RF433/315M、蓝牙、Zigbee、Z-ware、IPv6/6Lowpan。
RF433/315M：无线收发模组，采用射频技术，工作在ISM频段（433/315MHz），一般包含发射器和接收器，频率稳定度高，谐波抑制性好，数据传输率1K～128Kbps，采用GFSK的调制方式具有超强的抗干扰能力。应用范围：（1）无线抄表系统（2）无线路灯控制系统（3）铁路通信（4）航模无线遥控（5）无线安防报警（6）家居电器控制（7）工业无线数据采集（8）无线数据传输。低功耗的RF433可在2.1-3.6V电压范围内工作，在1SEC周期轮询唤醒省电模式(Polling mode)下，接收仅仅消耗不到20uA，一节3.6V/3.6A的锂亚电池可工作10年以上。
蓝牙（Bluetooth）：使用2.4—2.485GHz的ISM波段的UHF无线电波、基于数据包、有着主从架构的一种无线技术标准，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。由蓝牙技术联盟（SIG）管理，IEEE将蓝牙技术列为IEEE 802.15.1，但如今已不再维持该标准，蓝牙技术拥有一套专利网络，可发放给符合标准的设备。蓝牙使用跳频技术，将传输的数据分割成数据包，通过79个指定的蓝牙频道分别传输数据包。每个频道的频宽为1 MHz。蓝牙4.0使用2 MHz 间距，可容纳40个频道。质量好的无线蓝牙耳机电池可以使用时间一般是2-3年，通常是数周。
Zigbee：是基于IEEE802.15.4标准的低速、短距离、低功耗、双向无线通信技术的局域网通信协议，又称紫蜂协议。特点是近距离、低复杂度、自组织（自配置、自修复、自管理）、低功耗、低数据速率。ZigBee协议从下到上分别为物理层(PHY)、媒体访问控制层(MAC)、传输层(TL)、网络层(NWK)、应用层(APL)等，其中物理层和媒体访问控制层遵循IEEE 802.15.4标准的规定，主要用于传感控制应用
(Sensor and Control)。可工作在2.4GHz(全球流行)、868MHz(欧洲流行)和915 MHz(美国流行)3个频段上,分别具有最高250kbit/s、20kbit/s和40kbit/s的传输速率，单点传输距离在10-75m的范围内, ZigBee是可由一个到65535个无线数传模块组成的一个无线数传网络平台，在整个网络范围内，每一个ZigBee网络数传模块之间可以相互通信，从标准的75m距离进行无限扩展。ZigBee 节点非常省电，其电池工作时间可以长达6 个月到2 年左右，在休眠模式下可达10 年，下图是Zigbee的组网图（该图来源于网上）：
Z-Wave：是由丹麦公司Zensys所一手主导的基于射频的、低成本、低功耗、高可靠、适于网络的短距离无线通信技术，工作频带为908.42MHz(美国)~868.42MHz(欧洲)，采用FSK(BFSK/GFSK)调制方式，数据传输速率为9.6 kb~ 40kb/s，信号的有效覆盖范围在室内是30m，室外可超过100m，适合于窄宽带应用场合。Z-Wave采用了动态路由技术，每一个Z-Wave网络都拥有自己独立的网络地址(HomeID);网络内每个节点的地址(NodeID)，由控制节点(Controller)分配。每个网络最多容纳232个节点(Slave)，包括控制节点在内。Zensys提供Windows开发用的动态库(Dynamically Linked Library, DLL)，开发者该DLL内的API函数来进行PC软件设计。通过Z-Wave技术构建的无线网络，不仅可以通过本网络设备实现对家电的遥控，甚至可以通过Internet网络对Z-Wave网络中的设备进行控制。
IPv6/6Lowpan：基于IPv6的低速无线个域网标准，即IPv6 over IEEE 802.15.4。IEEE 802.15.4标准设计用于开发可以靠电池运行1到5年的紧凑型低功率廉价嵌入式设备(如传感器)。该标准使用工作在2.4GHz频段的无线电收发器传送信息，使用的频带与Wi-Fi相同，但其射频发射功率大约只有Wi-Fi的1%。6LoWPAN的出现使各类低功率无线设备能够加入IP家庭中，与Wi-Fi、以太网以及其他类型的设备并网；IETF 6LoWPAN技术具有无线低功耗、自组织网络的特点，是物联网感知层、无线传感器网络的重要技术，ZigBee新一代智能电网标准中SEP2.0已经采用6LoWPAN技术，随着美国智能电网的部署，6LoWPAN将成为事实标准，全面替代ZigBee标准。
LoRa：易于建设和部署的低功耗广域物联技术，使用线性调频扩频调制技术，即保持了像FSK（频移键控）调制相同的低功耗特性，又明显地增加了通信距离，同时提高了网络效率并消除了干扰，即不同扩频序列的终端即使使用相同的频率同时发送也不会相互干扰，因此在此基础上研发的集中器/网关（Concentrator/Gateway）能够并行接收并处理多个节点的数据，大大扩展了系统容量。主要在全球免费频段运行（即非授权频段），包括433、868、915 MHz等。LoRa网络主要由终端（内置LoRa模块）、网关（或称基站）、服务器和云四部分组成，应用数据可双向传输，传输距离可达15到20公里。
3、传统互联网
互联网发展到现在，基本上所有的软件系统都运行在互联网基础上，人们从互联网上获取各类数据，进行交流沟通、工作，基本上所有人都知道互联网，这里只做简单描述。
WIFI：基于IEEE 802.11标准的无线局域网，可以看作是有线局域网的短距离无线延伸。组建WIFI 只需要一个无线AP或是无线路由器就可以，成本较低。
以太网：包括标准的以太网（10Mbit/s)、快速以太网（100Mbit/s）和10G（10Gbit/s）以太网。它们都符合IEEE802.3，IEEE802.3规定了包括物理层的连线、电信号和介质访问层协议的内容。
4、移动空中网
移动无线通信技术发展到现在，移动终端直接接入到互联网世界，随着通信资费下降以及3G/4G无线模块成本下降，由于3G/4G可以很方便直接与互联网通信，越来越多的设备采用移动网技术。
GPRS（General Packet Radio Service）是通用分组无线服务技术的简称，它是GSM移动电话用户可用的一种移动数据业务，属于第二代移动通信中的数据传输技术，介于2G和3G之间的技术，也被称为2.5G，可说是GSM的延续。GPRS以封包（Packet）式来传输，传输速率可提升至56~114Kbps。
3G/4G:第三和第四代移动通信技术，4G是集3G与WLAN于一体，能够快速高质量地传输数据、图像、音频、视频等。4G可以在有线网没有覆盖的地方部署，能够以100Mbps以上的速度下载，能够满足几乎所有用户对于无线服务的要求，具有不可比拟的优越性。4G移动系统网络结构可分为三层：物理网络层、中间环境层、应用网络层。
NB-IoT（基于蜂窝的窄带物联网（Narrow Band Internet of Things, NB-IoT））构建于蜂窝网络，只消耗大约180KHz的带宽，可直接部署于GSM网络、UMTS网络或LTE网络，支持低功耗设备在广域网的蜂窝数据连接，也被叫作低功耗广域网(LPWA)。NB-IoT支持待机时间长、对网络连接要求较高设备的高效连接。据说NB-IoT设备电池寿命可以提高至至少10年，同时还能提供非常全面的室内蜂窝数据连接覆盖。
物联网中的通信技术 典型的物联网是将所有的物品通过短距离射频识别(RFID)等信息传感设备与互联网连接起来，实现局域范围内的物品“智能化识别和管理”。即从智慧地球到感知中国，无论物联网的概念如何扩展和延伸，其最基础的物物之间感知和通信是不可替代的关键技术。 普遍认为，M2M技术是物联网实现的关键。M2M技术原意是机器对机器，通信的简称，是指所有实现人、机器、系统之间建立通信连接的技术和手段，广义上也指人对机器、机器对人以及移动网络对机器之间的连接与通信。 M2M是无线通信和信息技术的整合，用于双向通信，因此适用范围广泛，可以结合GSM/GPRS/UMTS等远距离连接技术，也可以结合Wifi、蓝牙、Zigbee、RFID和UWB等近距离连接技术，此外还可以结合XML和Corba，以及基于GPS、无线终端和网络的位置服务技术等。 随着科技飞速发展，最近，三种新兴的短距离无线传输技术凭借其独有的特点进入了我们的视线。 其一紫蜂(ZigBee)技术，新一代的无线传感器网络将采用802．15．4(Zig．Bee)协议。ZigBee是一种供廉价的固定、便携或移动设备使用的极低复杂度、成本和功耗的低速率无线连接技术，主要适合于自动控制和远程控制领域，可以嵌入在各种设备中，同时支持地理定位功能。 Zigbee技术的特点主要有：低速率、低时延、低功耗、实现简单
、低成本、网络容量高。ZigBee技术的应用范围非常广泛，其中包括智能建筑、军事领域、工业自动化、医疗设备、智能家居及各种监察系统等。ZigBee技术弥补了低成本、低功耗和低速率无线通信市场的空缺，其成功的关键在于丰富而便捷的应用，而不是技术本身。 其二是RFID，即射频识别，俗称电子标签。它是一种非接触式的自动识别技术，通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据。RFID由标签(Tag)、解读器(Reader)和天线(Antenna)三个基本要素组成。其基本工作原理并不复杂，标签进入磁场后，接收解读器发出的射频信号，凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息(PassiveTag，无源标签或被动标签)，或者主动发送某一频率的信号(ActiveTag，有源标签或主动标签)。解读器读取信息并解码后，送至中央信息系统进行有关数据处理。 RFID可被广泛应用于安全防伪、工商业自动化、财产保护、物流业、车辆跟踪、停车场和高速公路的不停车收费系统等。从行业上讲，RFID将渗透到包括汽车、医药、食品、交通运输、能源、军工、动物管理以及人事管理等各个领域。然而，由于成本、标准等问题的局限，RFID技术和应用环境还很不成熟。主要表现在：制造技术较为复杂，智能标签的生产成本相对过高；标准尚未统一，最大的市场尚无法启动；应用环境和解决方案还不够成熟，安全性将接受很大考验。 形形色色的传感技术、通信技术、无线技术、网络技术共同组成了以物联网为核心的智慧网络。亚里士多德曾说过“给我一个支点我
物联网技术与应用 第一章 1 物联网定义 物联网是指物体的信息通过智能感应装置，经过传输网络，到达指定的信息处理中心，最终实现物与物、人与物之间的自动化的信息交互与处理的智能网络。 2物联网三大特征 全面感知;利用射频识别、二维码、传感器等感知、捕获、测量技术随时随地对物体进行信息采集和获取(2)可靠传送:通过将物体接入信息网络，依托各种通信网络，随时随地进行可靠的信息交互和共享(3)智能处理: 利用各种智能计算技术，对海量的感知数据和信息进行分析并处理，实现智能化的决策和控制 4 面向物联网的传感技术 (1）低耗自组、异构互连、泛在协同的无线传感网络。（2）智能化传感器网络节点研究。 （3）传感器网络组织结构及底层协议研究。（4）对传感器网络自身的检测与控制。 （5）传感器网络的安全问题。（6）先进测试技术及网络化测控。 5 物联网中的智能技术 智能技术是为了有效地达到某种预期的目的，利用知识所采用的各种方法和手段。 人工智能理论研究(2)机器学习(3)智能控制技术与系统(4)智能信号处理 8 什么是IPv6 IPv6是"Internet Protocol Version 6"的缩写，也被称作下一代互联网协议，它是由IETF设计的用来替代现行的IPv4协议的一种新的IP协议。 9 IPv6与物联网的关系 物联网的发展与IPv6紧密联系,因为每个物联网链接的对象都需要IP地址作为识别码,而目前IPv4的地址已经不够用.IPv6拥有巨大的地址空间,他的地址空间完全可以满足结点标识的需要 第二章 1 物联网层次结构模型 (1)信息感知层: 实现对物理世界的智能感知识别、信息采集处理和自动控制，并通过通信模块将物理实体连接到网络层和应用层。 (2)物联接入层:主要任务是将信息感知层采集到的信息，通过各种网络技术进行汇总，将大范围内的信息整合到一块，以供处理。
信息工程课程设计报告书 课程名称物联网通信与组网技术 课程设计题目小型家庭环境监测传感网络系统 学生姓名、学号 学生专业班级 指导教师姓名 课程设计起止日期2018.7.2-2018.7.6
摘要 如今我国社会整体生活水平不断提高，大众人民对于生活质量的追求不再仅仅局限于衣食住行、温饱冷暖这些较为低层次的阶段了，我们可以从日常的生活以及从各类环境监测设备尤其是家庭及单位的私用或公用监测设备的销售情况可以看出，大众人民对于这方面的需求是日益增加，但就目前而言，市场上的环境监测设备种类繁多，产品质量参差不齐，价格也是随着功能的多少而有着很大的差距，有的环境监测设备功能过于繁杂而又价格昂贵，并不适合大众消费，而有的产品则是功能有限，质量不高，也不适合大众购买。从上边描述可以看出，目前我国市场在这方面还是有个潜在的市场机遇、广泛的设计前景和光明的销前途的。 然而就目前而言，不论是国外还是国内，总体情况是关于智能家居系统的研究开发项目比较多，但是智能家居系统大多比较庞大，功能繁杂，成本很高，所以不能得到很有效的普及。考虑到毕业设计的实际情况和力所能及的设计范围，我们根据普通家庭的一般需要开发室内温度、湿度、天然气浓度、酒精浓度、振动等环境参数的监测系统，可以提供多种报警信息，使用户及时了解家居状况，避免不安全事故的发生。既然环境监测与报警设备在日常生活、工作和工程实践中具有重要的应用，并且随着生活水平的不断提高和电子科技的不断进步，日常生活中对于环境监测与报警的需求也是越发的增加，那么在设备的设计上，我们不仅要做到具有较为齐全的报警功能、较为稳定的工作状态、相对而言比较长的工作寿命以及合适的体积大小，还要求进行一定距离的传输，直观快捷的表达方式，还要联系大众生活，与大众生活相贴切，能够为大众所使用。 就设计方案而言，本设计着力于从实用、便捷、简易这三个方面出发，通过将几部分简单的设计——利用单片机、传感器，VC上位机串口助手等等相应作出各部分监测系统，再通过各个设计单元间的组合通信，最终达到实现环境监测的功能，包括酒精传感器和磁检测传感器，将酒精及磁检测信息发送至VC上位机串口助手实时监控并显示酒精度及磁检测状况等功能。 在课程设计指导老师以及同学的帮助和指导下，通过请教问题、查阅资料、检查电路、改正程序，经过如此的多次的纠正和改进，本次的课程设计成果终于是基本上达成了预期的目标，酒精监测和磁检测传感器都能正常工作。 关键字：蓝牙wifi UDP协议 MFC
第一部分概述 第0章概述 ●物联网的框架结构 信息的感知控制层 数据采集子层 短距离通信传输子层 协同信息处理子层 网络传输层 应用层 ●物联网通信系统 感知控制层通信 目的:将各种传感设备所感知的信息在较短的通信距离内传送到信息汇聚系统，并由该系统传送（或互联）到网络传输层。 特点:传输距离近,传输方式灵活,多样 承载平台：有线、无线等 网络传输层通信：如基于IP的通信协议 由数据通信主机（或服务器）、网络交换机、路由器等构成，在数据传送网络支撑下的计算机通信系统。 可由公众电话交换网PSTN、全球移动通信系统GSM，码分多址CDMA、时分同步码分多址TDCDMA，数字数据网DDN、异步传输模式ATM， 帧中继
第1篇数据通信基础 第1章通信的基本模型与概念 1.基带信号：信源（信息源，也称发送端）发出的没有经过调制（进 行频谱搬移和变换）的原始电信号，信号频谱从零频附近开始，具有低通形式。根据原始电信号的特征，基带信号可分为数字基带信号和模拟基带信号（相应地，信源也分为数字信源和模拟信源。）其由信源决定。 2.频带信号：已调信号。在通信中，由于基带信号具有频率很低的 频谱分量,出于抗干扰和提高传输率考虑一般不宜直接传输,需要把基带信号变换成其频带适合在信道中传输的信号，变换后的信号就是频带信号。 3.模拟通信系统模型 4.数字通信系统模型 5.通信系统的分类 按调制方式分:载波调制\脉冲调制 按信号特征分:模拟通信\数字通信
按传输媒介分:有线\无线 按信号复用分:频分\时分\码分 6. 通信方式 单工通信\半双工通信\全双工通信 串行通信方式\并行通信方式 7. 信息量: 信息多少的量度。 在信息论中，认为信源输出的消息是随机的。即在未收到消息之前， 是不能肯定信源到底发送什么样的消息。而通信的目的也就是要使接收者在接收到消息后，尽可能多的解除接收者对信源所存在的疑义（不确定度），因此这个被解除的不定度实际上就是在通信中所要传送的信息量。 例，设二进制离散信源以相等的概率发送0或1，且相互独立，则信源输出的每个符号所含信息量为多少？ 消息的信息量：一条消息由若干个事件组成，如果 各事件相互独立， 那么所有事件发生的概率即为各个事件信息量的总和 例，一离散信源由0，1，2，3，四个符号组成，它们出现的概率分别3/8,1/4,1/4,1/8,且每个符号的出现相互独立，则试求以下信息的信息量是多少？ log () a I P x =-221 (0)log log 21(0)1 (1)log log 21 (1)a a I P I P ======22 31 (0)3log (1)2log I I =- =-121(())(()).....log () n a i i I I P x I P x P x ==++=-∑
物联网常见的6大定位方式 物联网实现物物相连，意味着将有数以百亿计的设备将要接入网络，并且种类繁多，其中基于位置服务的物联网应用市场空前。定位技术，无论是传统的GPS定位技术还是借助于无线网络的定位技术或者短距离无线定位技术，都有其技术优势，本篇云里物里就来为大家介绍物联网大环境下常见的几种定位方式。 GPS定位，目前市场中GPS定位是最常见的，它信号好、定位精度高、使用范围广，几乎所有需要定位的设备都会优先使用GPS定位。缺点是，不能信号透过金属和钢筋水泥混合物，因而不能在室内如地下停车场、高桥下、密集的楼房下使用。而且GPS在首次启动定位时，搜星速度慢，大约需要2~3分钟，不过现在这个缺陷也得到很好的解决了，很多GPS定位的设备都有AGPS或EPO辅助定位功能，帮助在搜星时快速定位位置，一般只需要几秒就搞定了。 北斗定位，众所周知，北斗是我国全力发展的可以跟GPS定位抗衡的卫星定位方式，定位原理跟GPS是一样的，都是根据天上的卫星来确定当前的位置的。虽然原理都一样吧，但是目前在定位精度、使用范围上还是有一定的差距，现在还是主要用于军事上，民用范围正在大力推广，民用范围定位精度几米到几十米都有，北斗模块的定位芯片价格相较GPS模块要高。现在的北斗三号导航系统可以在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务，并具有独特的短报文通信功能。相较于北斗二号卫星系统，除了覆盖区域由区域覆盖扩大到全球覆盖外，在性能上、系统可靠性上，都有很大的提高。 基站定位，基站定位也是很常见的定位方式了，它是基于三大通信运营商建立的基站来定位的，那么它的优缺点就很明显了，附近的基站点多，那么定位就准，如果站点少甚至没有，那就定位误差大，或者是无法定位。一般说来，不管基站点多少，基站的定位误差在几十米左右，误差大的有几百米。 WiFi定位，WiFi定位其实是室内定位方式的一种，但随着WiFi在室外的大范围覆盖，它也渐渐在室外定位技术上得到很好的应用。wifi定位的原理，这里就不细讲了，技术上的东西说深了其实更难理解，我们只要知道，一般情况下，wifi热点（也就是AP，或者无线路由器）的位置都是固定的，热点只要通电，不管它怎么加密的，都一定会向周围发射信号，只需设备能够扫到wifi，不需要连接wifi，定位端就能把检测到的热点的信息发送给服务器，服务器根据这些信息，查询、运算，就能知道客户端的具体位置了。WiFi定位的精度也是很高的，缺点是客户端必须能上网，而且附近必须有WiFi热点才行，离开大城市，这个功能就很难用到了。 蓝牙Beacon室内定位，简单来说，Beacon就是一个小型的信息基站，可以应用在室内导航、移动支付、店内导购、人流分析、物品跟踪等等所有与人在室内流动相关的活动之中。Beacon技术做到的是通过Bluetooth Smart（智能蓝牙）向通信覆盖范围内的移动设备捕捉和推送信息。 1.这些蓝牙beacon基站不断发送beacon广播报文
物联网无线通信技术标准对比 目前无线通信就其范围大小来分有广域的和局域的，广域的通常就是指我们的移动通信网，目前已经发展到第三代，也就是 3G，其三大主流标准将来都将会经历LTE过渡到第四代；局域的通常指短距离无线通信，标准有IrDA、Bluetooth、Wi-Fi、ZigBee、RFID和UWB。 IrDA(InfraredDataAssociation)是点对点的数据传输协议，通信距离一般在0到1M之间，传输速率最快可达16Mbps，通信介质为波长900纳M左右的近红外线。其传输具备小角度(30度锥角以内)，短距离，直线数据传输，保密性强，传输速率较高的特点，适于传输大容量的文件和多媒体数据。并且无需申请频率的使用权，成本低廉。IrDA已被全球范围内的众多厂商采用，目前主流的软硬件平台均提供对它的支持。 IrDA的不足在于它是一种视距传输，2个相互通信的设备之间必须对准，中间不能被其他物体阻隔，因而只适用于2台(非多台)设备之间的连接。 Bluetooth是1998年5月，东芝、爱立信、IBM、Intel和诺基亚共同提出该技术标准。它能够在10M的半径范围内实现单点对多点的无线数据和声音传输，数据传输带宽可达1Mbps。Bluetooth工作在全球开放的2.4GHzISM频段，使用跳频频谱扩展技术，通信介质为 2.402GHz到 2.480GHz的电磁波。一台Bluetooth设备可同时与七台Bluetooth设备建立连接，在有效范围内可越过障碍物进行连接，没有特别的通信视角和方向要求。此外，Bluetooth还具备功耗低、通信安全性好、支持语音传输、组网简单等特点。 但Bluetooth同时存在植入成本高、通信对象少、通信速率较低和技术不够成熟的问题，它的发展与普及尚需经过市场的磨炼，其自身的技术也有待于不断完善和提高。 802.11Wi-Fi(Wireless Fidelity)即无线保真技术是另一种目前流行的技术。它使用的是2.4GHz附近的频段。Wi-Fi基于IEEE802.11a、IEEE802.11b、IEEE802.11g和IEEE802.11n。不仅传输的有效距离很长，而且速率还高达上百兆，与各种802.11DSSS设备兼容。目前最新的交换机能把Wi-Fi无线网络从接近100M的通信距离扩大到约6.5公里。另外，使用Wi-Fi的门槛较低。厂商只
物联网是新一代信息技术的重要组成部分。传感技术、嵌入式系统技术和通讯技术是物联网的三个重要组成部分[软件技术，管理系统]，其中，通讯技术是互联网啊各单位之间进行信息传输和交流的物质基础，因为有了通讯技术物联网才能实现与世界的互联，本文主要介绍常用的几种物联网通讯方式。 LoRa 全称“Long Rang”,是LPWAN一种成熟的通信技术，是美国公司的一种基于扩频技术的低功耗超长距离无线通信技术，是Semtech公司私有的物理层技术，主要采用的是窄带扩频技术，抗干扰能力强，大大改善了接收灵敏度，在一定程度上奠定了LoRa技术的远距离和低功耗性能的基础。总体来看，LoRa是为了解决物联网中M2M（物对物）无线通信的需求，主要是在全球免费频段运行，包括433、470、868、915MHZ等非授权频段的低功耗广域接入网技术。 调制方式 采用的基于线性调频信号（Chirp）扩频技术，同时结合了数字信号处理和前向纠错编码技术，然后数字信号通过调制Chirp信号，将原始信号频带展宽至Chirp信号的整个线性频谱区间，这样大大增加了通信范围。 通讯协议 基于LoRa技术的网络层协议主要是LoRaWAN，定义了网络通信协议和系统架构，LoRaWAN的通信系统网络是星状网结构，主要分为以下三种，第一种：点对点通信，从A点发起，B点接收；第二种：星状网轮询，一点对多点的方式，一个中心点和N个节点，由节点出发，中心点接收然后确认接收完毕，下一个节点继续上传，直到N个节点完成，一个循环周期；第三种：星状网并发，也是一点对多点的通信，不同的是多个节点可以同时与中心点通讯，这就节约了节点的功耗，避免了个别节点的故障而引起网络的瘫痪，网络的稳定性得以提高。 NB-IOT Nb-IOT是可与蜂窝网融合眼睛的低成本电信级高可靠性、高安全性广域物联网技术。NB-IOT构建于蜂窝网络之上，只消耗180KHz的频段，可以直接部署于GSM网络，UMTS网络和LTE网络，NB-IOT采用的是授权频带技术，以降低成本，它具有四大优势，一：海量链接的能力，在同一基站的情况下，NB-IOT可以比现有无线技术提供50-100倍的接入数，一个扇区能够支持10万个连接，设备成本降低、设备功耗降低，网络结构得到优化；二：覆盖广，在同样的频段下，NB-IOT 比现有的网络增益提升了20db，相当于提升了100倍的覆盖面积；三：低功耗，NB-IOT借助PSM 和eDRX可实现更长待机，它的终端模块待机时间可长达10年之久；四：低成本，NB-IOT和LoRa 不同，不需要重新建网，射频和天线都是可以复用的，企业预期的模块价格也不会超过5美元。优势 强链接： 在同一基站的情况下，NB-IOT可以比现有无线技术提供50—100倍的接入数。一个扇区能够支持10万个连接，支持低延时敏感度、超低的设备成本、低设备功耗和优化的网络结构。 高覆盖： NB-IOT室内覆盖能力强，比LTE提升20DB增益，相当于提升了100倍覆盖区域能力。不仅可以满足农村这样的广覆盖需求，对于厂区、地下车库、井盖这类对深度覆盖有要求的应用同样适用。低功耗： 低功耗特性是物联网应用一项重要指标，特别对于一些不能经常更换电池的设备和场合，如安置于高山荒野偏远地区中的各类传感器监测设备，它们不可能像智能手机一天一充电，长达几年的电池寿命是最本质的需求。NB-IOT聚焦小数据量、小速率应用，因此NB-IOT设备功耗可以做
《物联网技术概论》试题（A） ???????????????????????????????? 一、单选题（1分×20 =20分）(在每小题列出的备选项中只有一个是符合题目要求的，错选、多选或未选均无分) 1.物联网的核心技术是什么 A. 传感控制技术 B. 人工智能技术 C. 无线网络技术 D. 无线射频识别技术（RFID） 2.如果物联网的相关产品被广泛的使用，在使用之前，您最关注其产品的什么因素呢 A. 收费方式 B. 技术高低 C. 产品服务 D. 其它 3.智慧地球(Smarter Planet)是谁提出的（） A.无锡研究院 B. 温总理 D.奥巴马 4. 物联网(Internet of Things)这个概念最先是由谁最早提出的（） A. MIT Auto-ID中心的Ashton教授 C.比尔盖茨 D.奥巴马 5.被称为世界信息产业第三次浪潮的是（） A. 计算机 B. 互联网 C. 传感网 D.物联网 提出的物联网构架结构类型是（） A.三层 B.四层 C.八横四纵 D.五层 7. 在以太网中采用下列哪一种网络技术 A. FDDI B. CSMA/CD C. MAC D. ATM 8、ADSL的中文意思是什么 A．调制解调器 B．交换机 C．路由器 D．非对称数字用户线路 9、目前校园网中主流接入Internet的方式是什么 B．光纤以太网接入 C．Frame—Relay(帧中继) D．Cable Modem 10. 哪种无线技术标准与旧无线标准的兼容性最强，且性能更高 A. B. C. 802.11a D. 802.11g 11.以下哪个技术不属于自动识别技术（） 射频识别技术 B.无线通信技术 C.虹膜识别技术 D.手写识别技术 12.物联网中常提到的“M2M”概念不包括下面哪一项（） A. 机器到人（Machine to Man） B.人到机器（Man to Machine） C. 人到人（Man to Man） D.机器到机器（Machine to Machine） 13.云计算（Cloud Computing）的概念是由谁提出的（） B.微软 D. 腾讯
十大无线通讯技术优劣及应用场景 在实现物联网的通讯技术里面，蓝牙、zigbee、Wi-Fi、GPRS、NFC等是应用最为广泛的无线技术。除了这些，还有很多无线技术，它们在各自适合的场景里默默耕耘，扮演着不可或缺的角色。现在随着物联网解决方案供应商云里物里科技一起来看下常见的十大无线通讯技术优劣及应用场景。 十大物联网通讯技术优劣及应用场景
1、蓝牙的技术特点 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，蓝牙可连接多个设备，克服了数据同步的难题。蓝牙技术最初由电信巨头爱立信公司于1994年创制。如今蓝牙由蓝牙技术联盟管理，蓝牙技术联盟在全球拥有超过25,000家成 员公司，它们分布在电信、计算机、网络、和消费电子等多重领域。 蓝牙技术的特点包括采用跳频技术，抗信号衰落；快跳频和短分组技术能减少同频干扰，保证传输的可靠性；前向纠错编码技术可减少远距离传输时的随机噪声影响；用FM调制方式降低设备的复杂性等。其中蓝牙核心规格是提供两个或以上的微微网连接以形成分布式网络，让特定的设备在这些微微网中自动同时地分别扮演主和从的角色。蓝牙主设备最多可与一个微网中的七个设备通讯， 设备之间可通过协议转换角色，从设备也可转换为主设备。 2、ZigBee的技术特点 与蓝牙技术不同，ZigBee技术是一种短距离、低功耗、便宜的无线通信技术，它是一种低速短距离传输的无线网络协议。这一名称来源于蜜蜂的八字舞，由于蜜蜂是靠飞翔和“嗡嗡”(zig)地抖动翅膀(bee)的“舞蹈”来与同伴传递花粉所在方位信息，也就是说蜜蜂依靠这样的方式构成了群体中的通信网络。 ZigBee的特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率，ZigBee协议从下到 上分别为物理层、媒体访问控制层、传输层、网络层、应用层等，其中物理层和媒体访问控
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
物联网测试题一 一、单选题（20分） 1、连接到物联网上的物体都应该具有四个基本特征，即：地址标识、感知能力、（C）、 可以控制。 A．可访问 B．可维护 C．通信能力 D．计算能力 2、物联网的一个重要功能是促进（B），这是互联网、传感器网络所不能及的。 A．自动化 B．智能化 C．低碳化 D．无人化 3、物联网的定义中，关键词为：（ A）、约定协议、与互联网连接和智能化。 A．信息感知设备 B．信息传输设备 C．信息转换设备 D．信息输出设备 4、物联网的核心和基础是（ C）。 A．无线通信网 B．传感器网络 C．互联网 D．有线通信网 5、RFID技术中的标签按使用的工作频率，可以分为低频、中高频、超高频与微波等 类型。我国居民的第二代身份证采用的是（ B ）RFID技术。 A．低频 B．中高频 C．超高频 D．微波 6、RFID技术实质是一个基于（ C ）发展出来的一种自动识别技术，是一种可以将物 品编码采用无线标签方式进行记录和供读取的小型发射设备，是目前比较先进的一种非接触式识别技术。 A．无线电技术 B．超声波技术 C．雷达技术 D．激光技术 7、射频识别技术（RFID）是一种信息感知技术，它按约定的协议把物理世界的实体 转化为一种信息，通过这个转化过程，使得物体通过信息而与互联网相连，从而物联网才得以构建。所以，RFID是一种使物体“（ B ）”技术。 A．联网 B．说话 C．改进 D．创新 8、射频识别技术由电子标签（射频标签）和阅读器组成。电子标签附着在需要标识 的物品上，阅读器通过获取（D）信息来识别目标物品。 A．物品 B．条形码 C．IC卡 D．标签 9、要获取“物体的实时状态怎么样？”“物体怎样了？”此类信息。并把它传输到 网络上，就需要（ D ）。 A．计算技术 B．通信技术 C．识别技术 D．传感技术
1 融合包含以下三个层次的内容： 业务融合,终端融合,网络融合 异构网络融合的实现分为两个阶段：连通阶段和融合阶段。连通阶段是指传感网、RFID 网、局域网、广域网等的互联互通，将感知信息和业务信息传送到网络另一端的应用服务器进行处理，以支持应用服务。 2物联网框架结构 3 感知控制层 (1)数据采集子层通过各种类型的感知设备获取现实世界中的物理信息，这些物理信息可以描述当前“物”属性和运动状态。感知设备的种类主要有各种传感器、RFID、多媒体信息采集装置、条码（一维、二维条码）识别装置和实时定位装置等。 (2)短距离通信传输子层将局部范围内采集的信息汇聚到网络传输层的信息传送系统，该系统主要包括短距离有线数据传输系统、无线传输系统、无线传感器网络等。 (3)协同信息处理子层将局部采集到的信息通过汇聚 装置及协同处理系统进行数据汇聚处理，以降低信息的冗余度、提高信息的综合应用度、降低与传送网络层的通信负荷为目的。协同信息处理子层主要包括信息汇聚系统、信息协同处理系统、中间件系统及传送网关系统等。 4 网络传输层 网络传输层将来自感知控制层的信息通过各种承载网络 传送到应用层。各种承载网络包括了现有的各种公用通信网络、专业通信网络，目前这些通信网主要有移动通信网、固定通信网、互联网、广播电视网、卫星网等。 5 应用层及其应用子层的作用 应用层是物联网框架结构的最高层次，是“物”的信息综合应用的最终体现。“物”的信息综合应用与行业有密切的关系，依据行业的不同而不同。 应用层主要分为两个子层次，即服务支撑层和行业应用层。服务支撑层主要用于各种行业应用的信息协同、信息处理、信息共享、信息存储等，是一个公用的信息服务平台；行业应用层主要面向诸如环境、电力、智能、工业、农业、家居等方面的应用。 6 按照物联网的框架结构，物联网的通信系统可大体分为两大类，即感知控制层通信和网络层传输通信 7 感知控制层通信系统功能及特点 感知控制层的通信目的是将各种传感设备所感知的信息在较短的通信距离内传送到信息汇聚系统，并由该系统传送（或互联）到网络传输层。 其通信的特点是传输距离近，传输方式灵活、多样。 8 网络传输层通信系统 网络传输层是由数据通信主机（或服务器）、网络交换机、路由器等构成的，在数据传送网络支撑下的计算机通信系统 9 多个无线接入环境的异构性体现在以下几个方面： （1)无线接入技术的异构性（2)组网方式的异构性。(3)终端的异构性。(4)频谱资源的异构性(5)运营管理的异构性 第一章 1 什么是通信系统模型 通信的任务是完成消息的传递。消息具有不同的形式，如符号、文字、语音、数据、图像等，为了将消息传递到目的地，须经过若干个环节构成的“通信系统”来完成，将这些环节抽象为一般的模型，即形成了通信系统的模型。
选择题 1.下列哪一项不属于物联网的主要应用范围？(C) a.智能电网 b.智能医疗 c.智能通信 d.智能家居 2.物联网中提到的“M2M”不包括下面哪一项？(A) a.人到人 b.人到机器 c.机器到人 d.机器到机器 3.智能手环的计步功能需要的传感器是：(D) a.温度传感器 b.感光传感器 c.压力传感器 d.运动传感器 4.目前传感器网络没有广泛应用的领域是：(C) a.人员定位 b.智能家居 c.书法绘画 d.智能交通 5.下列那种技术不属于低功率短距离的通信技术？(A) a.广播 b.蓝牙 c.WI-FI 6.射频识别技术中真正的数据载体是：(B) a.读写器 b.电子标签 c.天线 d.中间件 7.现有的无线通信技术中，下面哪一项是较低功耗较低成本的：(C) a.蓝牙 b.WI-FI c. ZIGBEE 8.对于空气、土壤、水的环境连续监测，最有可能用到:(A) a.无线传感网络 b.指纹识别 c.RFID d.光纤通信 9. 在海边最有可能利用的清洁能源是：(C) a.水力发电b海底石油c.风力发电d.太阳能发电 10.下面关于物联网的安全的描述错误的是：(D) a.攻击者可能窃听关键信息 b.攻击者可能恶意篡改数据 c.攻击者可能恶意破坏网络 d.物联网没有什么特别的安全问题 简答： 1.物联网的的关键技术。 (1)自动感知技术：
1）RFID标签选型与读写器设计。 2）传感器的选型与传感器节点结构设计3）传感器的设计与实现 4）中间件与数据处理软件的设计与实现(2)嵌入式技术 1）专用芯片的设计制造 2）嵌入式硬件结构设计与实现 3）嵌入式操作系统 4）嵌入式应用软件 5）微机电（MEMS）技术与应用 (3)移动通信技术 1）无线通信技术的选型 2）无线通信网络系统设计 3）M2M协议与应用 (4)计算机网络技术 1）网络技术选型 2）网络结构设计 3）异构网络互联 4）异构网络管理 (5)智能数据处理技术 1）数据融合 2）中间件与应用软件 3）海量数据存储与搜索 4）大数据处理与知识发现 5）智能决策
Computer Science and Application 计算机科学与应用, 2017, 7(10), 984-993 Published Online October 2017 in Hans. https://www.doczj.com/doc/8813837465.html,/journal/csa https://https://www.doczj.com/doc/8813837465.html,/10.12677/csa.2017.710111 Several Communication Modes of the Internet of Things and the Technical Characteristics Qin Zhang1,2, Shenglong Yang1, Yumei Wu1, Yang Dai1* 1Ministry of Agriculture Key Laboratory of East China Sea & Oceanic Fishery Resources Exploitation and Utilization, East China Sea Fisheries Research Institute, Chinese Academy of Fishery Sciences, Shanghai 2College of Engineering Science and Technology, Shanghai Ocean University, Shanghai Received: Oct. 5th, 2017; accepted: Oct. 18th, 2017; published: Oct. 24th, 2017 Abstract In today’s Internet era, the existing wireless communication networks have been developed from the interconnection between people and people or people and things to the interconnection be-tween things and things [1]. Low power wireless communication is one of the main hot spot of to-day’s Internet network technology. With the characteristics of low power consumption and low cost, the low power wireless communication is a good technology to match the application re-quirements of the Internet of things. The low-power wireless communication technologies include the low-power wide area network (WAN) and the low-power local area network (LAN). The low-power wide area network includes LoRa, NB-IOT, Sigfox, Weightless, and the Low-power local area network includes Zigbee and bluetooth 4.0, the technical introduction and the key techniques of each communication are discussed respectively, and the prospect of the low-power network technology is discussed. Keywords Low Power Consumption, The Internet of Things, Low Power Consumption WAN, Low Power Consumption LAN 几种常见的物联网通讯方式及其技术特点 张琴1,2，杨胜龙1，伍玉梅1，戴阳1* 1中国水产科学研究院东海水产研究所，农业部东海及远洋渔业渔业资源开发利用重点实验室， 上海 *通讯作者。
1、国际电信联盟发布的ITU 互联网报告中，对物联网做了如下定义，即通过二维码识读设备、射频识别装置、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。 2、智慧地球、感知中国、U-Korea、I-Japan的共同点主要表现在以下三个方面。（1）融合各种信息技术，突破互联网的限制，将物体接入信息网络，实现“物物互联”。（2）在网络泛在基础上，将信息技术应用到社会各个领域，从而影响国民经济和社会生活的方方面面。（3）未来信息产业的发展会由信息网络向泛在网络和智能应用方向拓展、延伸和突破。 3、物联网作为一个新兴产业，有广阔的发展前景，但是它的发展也面临诸多问题，主要体现在以下几个方面：1.知识产权2.技术标准3.产业链条4.行业协作5.盈利模式6.使用成本7.安全问题 4、我国物联网建设当前的主要任务集中在以下几个方面。 （1）大力攻克核心技术。（2）加快构建标准体系。（3）协调推进产业发展。 （4）着力培育骨干企业。（5）积极开展应用示范。（6）合理规划区域布局。 （7）加强信息安全保障。（8）提升公共服务能力。 5、物联网感知层的关键技术综合了传感器技术、嵌入式计算技术、智能组网技术、分布式信息处理技术等，能够通过各类集成化微型传
感器的协作实时监测、感知和采集各种环境或监测对象的信息。通过嵌入式系统对信息进行处理，并通过随机自组织无线通信网络以多跳中继方式将所感知信息传送到接入层的基站节点和接入网关，最终到达用户终端，从而真正实现“无处不在”的物联网理念。 6、物联网网络层的关键技术除具有目前已经比较成熟的如远距离有线、无线通信技术和网络技术外，为实现“物物相连”的需求，物联网网络层将综合使用IPv6、2G/3G、WiFi等通信技术，实现有线与无线的结合、宽带与窄带的结合、感知网与通信网的结合。同时，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。感知数据管理与处理技术包括物联网数据的存储、查询、分析、挖掘、理解以及基于感知数据决策和行为的技术。 7、物联网应用层的关键技术主要有M2M技术、用于处理海量数据的云计算技术等。 8、传感器按照工作原理可分为电阻式、电容式、电感式、光电式、磁电式、热电式、压电式传感器等。通常同一机理的传感器可以测量多种物理量，而同一被测物理量又可以采用多种不同类型的传感器来测量。 9、一套完整的RFID系统，是由阅读器（reader）与电子标签（tag）也就是所谓的应答器（transponder）及应用软件系统三个部分所组成。其工作原理是阅读器发射一特定频率的无线电波能量给应答器，用以驱动应答器电路将内部的数据送出，此时阅读器便依序接收解读数据，送给应用程序进行相应的处理。
常见的物联网通信方式 随着时代进步和发展，社会逐步进入互联网+，各类传感器采集数据越来越丰富，大数据应用随之而来，人们考虑把各类设备直接纳入互联网以方便数据采集、管理以及分析计算。简而言之，物联网智能化已经不再局限于小型设备、小网络阶段，而是进入到完整的智能工业化领域，智能物联网化在大数据、云计算、虚拟现实上步入成熟，并纳入互联网+整个大生态环境。 一、前言 早期的物联网是指两个或多个设备之间在近距离内的数据传输，解决物物相连，早期多采用有线方式，比如RS323、RS485，考虑设备的位置可随意移动的方便性（有根线太丑了），后期更多的使用无线方式； 随着时代进步和发展，社会逐步进入互联网+，各类传感器采集数据越来越丰富，大数据应用随之而来，人们考虑把各类设备直接纳入互联网以方便数据采集、管理以及分析计算。简而言之，物联网智能化已经不再局限于小型设备、小网络阶段，而是进入到完整的智能工业化领域，智能物联网化在大数据、云计算、虚拟现实上步入成熟，并纳入互联网+整个大生态环境。 二、物联网的发展 最早的物联网只是简单把两个设备用信号线连接在一起：
后来使用了无线，也出现了简单的组网： 在互联网+时代，越来越多的传感器、设备接入互联网，互联网也不单是通过网线传输，引入了空中网、卫星网等，应用的领域也越来越广泛：
三、常见的物联网通信方式 笔者对常用的物联网通信方式进行归纳总结分为四大种类，见下图： 1、有线传输 设备之间用物理线直接相连，不是很方便。主要有电线载波或载频、同轴线、开关量信号线、RS232串口、RS485、USB，这里只对常用的RS232串口、RS485、USB做介绍。 RS232串口：串行通信接口，全名是“数据终端设备（DTE）和数据通讯设备（DCE）之间串行二进制数据交换接口技术标准”，是电脑与其它设备传送信息的一种标准接口；该标准规定采用一个25个脚的DB25连接器，对连接器的每个引脚的信号内容加以规定，还对各种信号的电平加以规定；RS-232属单端信号传送，存在共地噪声和不能抑制共模干扰等问题，因此一般用于20m以内的通信，常用的串口线一般只有1~2米。见图：
2017年春季学期A卷、考试、开卷 物联网通信与组网技术 命题教师：魏博适用班级：物联本151，152，153 答卷说明：1.本试卷共4页，五个大题，满分100分，时间120分钟。 2.准带的用具或资料：考生只允许带蓝（黑）字迹的签字笔、钢笔、圆 珠笔、直尺及橡皮进入考场。 学号：姓名：班别： 一、选择题(本大题共10小题，每小题3分，共30分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的) 1、下列结构中不属于USN体系架构的是_______。（） A、感知层 B、网络层 C、应用层 D、传输层 2、在ISO/OSI体系结构中进行差错检测的是哪一层。（） A、网络层 B、传输层 C、数据链路层 D、应用层 3、RFID与条码相比具有的优势中不包括______。（） A、成本低 B、容量大，包含信息多 C、效率高，阅读器可在短时间内读取多个RFID电子标签 D、可以读取污染的标签 4、在GPS卫星通信中，为了将24颗卫星的通信进行区分，并且能够在共享的信道中，完成互不干扰的通信，采用了一下哪种多址技术。（） A、FDMA B、TDMA C、CDMA D、OFDMA 5、RS-232采用了单端通信的方式，它的缺陷中不包括。（） A、成本低
B、对噪声较为敏感 C、容易造成串扰 D、产生横向电磁波，成为影响相邻电路的严重地磁干扰源。 6、USB鼠标在和主机进行通信时，主要采用的是那种传输方式。（） A、控制传输 B、数据块传输 C、同步传输 D、中断传输 7、一种通信技术采用了从3.1~10.6GHz之间的频带进行通信，从频域来看，这种技术属于____。（） A、超宽带技术 B、窄带技术 C、宽带技术 D、通带技术 8、在蓝牙协议体系结构中负责软件和硬件接口的部分是_______。（） A、基带BB B、链路管理协议LMP C、HCI D、服务发现协议SDP 9、在蓝牙4种连接模式当中功耗最低的模式_______ 。（） A、活跃模式 B、休眠模式 C、保持模式 D、呼吸模式 10、在拨号上网接入方式当中，下列说法错误的是_____。（） A、调制解调器的带宽一般为300~3400Hz，最高下行速率56kbps B、拨号上网时，一对双绞线上的数字、话音信号可以同时传输 C、上网时，用户需事先从ISP处得到相应的账号 D、拨号上网主要是通过电话线传输网络信号的 二、判断题：(本大题共10小题，每小题2分，共20分,判断下面题目的正误，对的在括号中打大√，错的打×) 1、在无线传感网络当中传感器节点不具备路由功能；（） 2、TCP协议的传输可靠性要高于UDP协议；（） 3、在RFID技术中，采用了IP地址对个体进行识别；（） 4、差分传输方式与单端传输方式相比，能有效地提高数据传输速率；（） 5、用USB传输视频、音频信号时，通常采用同步传输方式；（） 6、CAN总线使用地址信息进行数据发送；（） 7、在MAC子层相关算法中，TDMA是一种基于调度的MAC协议；（） 8、ZigBee协议当中，协调器是用来传递和中继信息的设备；（） 9、光纤通信具有容量大、质量高、性能稳定、防电磁干扰等优点。（） 10、通过ADSL Modem，数据信号和电话信号通过频分复用，在同一根电话线