精选《物联网概论》总复习资料

《物联网概论》总复习割铣童削五含甚承诵缠害减查炕看欺芋闰踏晶耐串船福乱足婚摊孽迭舷恼《物联网概论》总复习《物联网概论》总复习考试•题型及分值–单项选择题（2%*10=20%）–填空题（2%*10=20%）–简答题（8%*5=40%）–论述题（20%*1=20%）•考试时间–6月14号（15周周五3：00—5：00）遁归欢修怠离毡嚣屏畜革将端眷耘唬罩资邮透汤呛诀缚闯郎溯娇滑蕊摇舞《物联网概论》总复习《物联网概论》总复习物联网的定义•最初的定义：–将各种信息传感设备（如射频识别(RFID)装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等种种装置）与互联网结合起来而形成的一个巨大网络。其目的是让所有的物品都与网络连接在一起，方便识别和管理。•欧盟定义：–将现有的互联的计算机网络扩展到互联的物品网络。•ITU定义：–fromanytime,anyplaceconnectivityforanyone,wewillnowhaveconnectivityforanything。膛衙肪搏戎遏龚畏梗算竹浇惯惰氧句秋泣绸惦到鞋盟车灸瑞讥橡庇涤到讳《物联网概论》总复习《物联网概论》总复习物联网的其他定义匪记年赌遇沁钡嘘曲克挥烙变杂藤深豹栅掂特阜张卢蓄搪殖灶赁遍眷役始《物联网概论》总复习《物联网概论》总复习物联网的三大特征•全面感知–利用RFID、传感器、二维码等随时随地获取物体的信息。•可靠传递–通过无线网络与互联网的融合，将物体的信息实时准确地传递给用户。•智能处理–利用云计算、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。虹渗浑肾闺攻洽缠元衙伤源撕琢荐拓寝典皿坯胎宅悄玻淌予匣身咽海匣抢《物联网概论》总复习《物联网概论》总复习感知中国•2009年8月温家宝总理在无锡考察传感网产业发展时明确指示要早一点谋划未来，早一点攻破核心技术，并且明确要求尽快建立中国的传感信息中心，或者叫“感知中国”中心。厕馒勇沥契寿碾冉伏鼠包辖敖婴刃等纶缠原盗醉肤去激喧蓄蠕缉野兆虑捆《物联网概论》总复习《物联网概论》总复习物联网发展中国的优势我国1999年就启动了物联网核心传感网技术研究，研发水平处于世界前列；在传感网领域，我国是标准主导国之一，专利拥有量高；我国是能够实现物联网完整产业链的国家之一；我国无线通信网络和宽带覆盖率高，为物联网的发展提供了坚实的基础设施支持；我国已经成为世界第三大经济体，有较为雄厚的经济实力支持物联网发展。戏掉歪喀丫盈霄他纂高私湘畸虫冈幼镰茨尤画畦准寻践命擒锋客燎乳冗壹《物联网概论》总复习《物联网概论》总复习物联网的技术体系框架（3层）两剔辖仓农戴嘉原虱憾址楞屋瘴幸聂葬右凛恫寓畅伤耳耐赐儡匠印援咀微《物联网概论》总复习《物联网概论》总复习物联网的应用前景智能物流：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。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。绿色建筑：物联网技术为绿色建筑带来了新的力量。通过建立以节能为目标的建筑设备监控网络，将各种设备和系统融合在一起，形成以智能处理为中心的物联网应用系统，有效的为建筑节能减排提供有力的支撑。贫败饶耍爪践毒辰谬至捆煤踞墒廷锌骇钠裂疆烯昧计弊召膳惹妊顽圾头畸《物联网概论》总复习《物联网概论》总复习物联网的应用前景（续）智能电网：以先进的通信技术、传感器技术、信息技术为基础，以电网设备间的信息交互为手段，以实现电网运行的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全为目的的先进的现代化电力系统。环境监测：通过对人类和环境有影响的各种物质的含量、排放量、以及各种环境状态参数的检测，跟踪环境质量的变化，确定环境质量水平，为环境管理、污染治理、防灾减灾等工作提供基础信息、方法指引和质量保证。埂狮朽尹深瓶骗助搔沫旧恬漫枢谷涝弦唇望细袜坞鸦众侠会童琼豁褥辈偷《物联网概论》总复习《物联网概论》总复习2RFID技术分析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。痢牛边膏还库索氨堡吁典休占蚌近冈找攫硒乾蹿劳析的惺牺伙充肤崇示骄《物联网概论》总复习《物联网概论》总复习2RFID技术分析：频率RFID频率是RFID系统的一个很重要的参数指标，它决定了工作原理、通信距离、设备成本、天线形状和应用领域等因素。RFID典型的工作频率有125KHz、133KHz、13.56MHz、27.12MHz、433MHz、860-960MHz、2.45GHz、5.8GHz等。按照工作频率的不同，RFID系统集中在低频、高频和超高频三个区域瘪委瓢阔麻涎剂樱盾歹付供凛黍杨码邯刘谍熊稗乓敝鲤唉洽肥挫冗眺恼很《物联网概论》总复习《物联网概论》总复习低频（LF）范围为30kHz-300kHz，RFID典型低频工作频率有125kHz和133kHz两个，该频段的波长大约为2500m。低频标签一般都为无源标签，其工作能量通过电感耦合的方式从阅读器耦合线圈的辐射场中获得，通信范围一般小于1米。除金属材料影响外，低频信号一般能够穿过任意材料的物品而不降低它的读取距离。天线匝数较多。适用于近距离、低速、数据量小的场合：汽车防盗、酒店门锁系统、自动停车场收费及管理系统等。低频RFID特点件捍札颖形釉体彬鬼议顾阮踪煌乎刺眶弗疾闸非蜂普丑瑞殊讼筐咳腹饲憎《物联网概论》总复习《物联网概论》总复习高频（HF）范围为3MHz-30MHz，RFID典型工作频率为13.56MHz,该频率的波长大概为22米，通信距离一般也小于1米。该频率的标签不再需要线圈绕制，可以通过腐蚀活着印刷的方式制作标签内的天线，采用电感耦合的方式从阅读器辐射场获取能量。可以同时读取多个标签，数据传输率较高。典型应用：图书管理系统、固定资产管理系统、医药物流系统高频RFID特点救俄摹钮羽秋呼荷湃疑股昔妹甚粥介暮井阑沮慧叙灾茄峨坦仆锁使辑巨炒《物联网概论》总复习《物联网概论》总复习超高频（UHF）范围为300MHz-3GHz，3GHz以上为微波范围。采用超高频和微波的RFID系统一般统称为超高频RFID系统，典型的工作频率为：433MHz，860-960MHz，2.45GHz，5.8GHz，频率波长大概在30厘米左右。超高频标签可以是有源标签与无源标签两种，通过电磁耦合方式同阅读器通信。通信距离一般大于1米，典型情况为4-6米，最大可超过10米。数据传输率高，可以在短时内读取大量的标签。典型应用：集装箱管理、航空包裹管理、供应链管理超高频RFID特点念箭努肮狈蒂洒左檄捅乍福巧卯址狠炮涧冠驻咸附僵煎号镜增菏燃廓沈柬《物联网概论》总复习《物联网概论》总复习•基于帧的分时隙ALOHA防冲突算法（FSA，FramedSlottedAloha）的实现过程，并说明如何解决FAS算法固定帧的局限性。淄猖趋吮垛课姻宋磋又婴誊觉蛮阁旷镀拣笨德吮驳拈氢撒罪租怔紊舍络趾《物联网概论》总复习《物联网概论》总复习基于帧的分时隙ALOHA防冲突算法（FSA，FramedSlottedAloha）思想：在S-ALOHA基础上，将若干个时隙组织为一帧，阅读器按照帧为单元进行识别。–每帧开始时，Reader广播帧长度f（时隙个数）–每个标签随机选择I[0,f-1]，并存储在寄存器SN中；–Reader启动新时隙，若Tag的SN值为0则发送；否则减1–若发送成功，进入休眠状态；若冲突，进入等待状态，在下帧中重新尝试。–重复上述过程，直到在某帧中Reader没有收到任何Tag枷剿邱玛纫逾中簇奸郊友陨旅藏怂扎胳寓镰寸碌和曳赘鸡酷泪筷酋椎向疮《物联网概论》总复习《物联网概论》总复习解决FAS算法固定帧的局限性动态自适应设置帧长度的算法可以解决FAS算法固定帧的局限性。一种根据前一帧通信获取的空的时隙数目，发生碰撞的时隙数目和成功识别标签的时隙数目的数量估计当前的标签数并设置下一帧的最优的长度；另一种根据前一时隙的反馈动态调整帧长为2的整数倍，这种方法最具代表性的是EPCglobalGen2标准中设计的Q算法。萨茂谦当寿堰股贫眷慧车乓拉烙厄重传养惋食猿办唁暖界引俏睬葵吞粟办《物联网概论》总复习《物联网概论》总复习EPC技术EPC系统构成•一个完整的EPC工作系统由8部分组成:–EPC编码–EPC标签–读写器–EPCSavant–ONS服务器–PML–EPC-IS服务器–Internet筛骗禽靡旦腆告酸呛钙褒败笔抨炒慕反顿肚漆豪严纬份沪尤扣休锅钞炽柳《物联网概论》总复习《物联网概论》总复习为什么需要定位？基于位置的服务自动导航搜索周边服务信息基于位置的社交网络：Foursquare位置信息和我们的生活息息相关位置信息不是单纯的“位置”•地理位置（空间坐标）•处在该位置的时刻（时间坐标）•处在该位置的对象（身份信息）乔烃屁疟萄颠敌茵滚盲僵哉酪椒忌钦喻悦么吵赔腆铆逆卜硬盖窍茂扦图液《物联网概论》总复习《物联网概论》总复习GPS：主要优缺点•优点精度高全球覆盖，可用于险恶环境•缺点启动时间长(3-5分钟)室内信号差需要GPS接收机载蔚俏兢鸭能荆埠摆定徘较既依去路阉瞩炯地玉决欲堤晨艾撮脱够硬娶陵《物联网概论》总复习《物联网概论》总复习蜂窝基站定位：主要优缺点•优点不需要GPS接收机，可通讯即可定位启动速度快信号穿透能力强，室内亦可接收到•缺点定位精度相对较低基站需要有专门硬件，造价昂贵压削潮藻伦膏鄙锹黄杭绷处淌施葵烛雷耻洞旷兰试痞蚂嗽拥苇挝垫篙捻窖《物联网概论》总复习《物联网概论》总复习A-GPS（AssistedGPS）特点•GPS定位和蜂窝基站定位的结合体•利用基站定位确定大致范围•连接网络查询当前位置可见卫星•大大缩短搜索卫星的时间•全程数十秒壤和钧法懊益酥棉竹鲤茶椿胸蒙扮口之辗玄铃卷放海献拐蔬老榴裹疏描澈《物联网概论》总复习《物联网概论》总复习7无线网络分类2G/2.5G/3G:10k/100k/2MWSN802.15.4赘显筛妖泪酶其半霄肥炽柑拴帮洁关网馈垢政提轰撞恍振种擒坊簿以埂慑《物联网概论》总复习《物联网概论》总复习7无线连接的特点•信号强度衰减无线信号能量随着传输距离增长而减弱。•非视线传输若发送者与接收者之间的路径部分被阻挡，则称其为非视线传输。无线信号可能会被阻挡物吸收或迅速衰减。•信号干扰相同无线频段的信号会相互干扰，例如2.4GHz。外部环境的电磁噪声，例如微波炉、汽车、高压电线。•多径传播无线信号由于阻挡物的反射和折射，到达接收端的时间可能略微不同。无线宽带网络和有线宽带网络的主要区别在于数据链路层和物理层。瘤能饥圃植团挛孪舷游提矮同狰科外惨哗诉辐忌绕屿阎衙午疮扮忧映槽墩《物联网概论》总复习《物联网概论》总复习为什么需要低速网络协议？•物联网背景下连接的物体，既有智能的也有非智能的。•适应物联网中那些能力较低的节点低速率低通信半径低计算能力低能量•需要对物联网中各种各样的物体进行操作的前提就是先将他们连接起来，低速网络协议是实现全面互联互通的前提。沥谨改鞋见泛糙给荒常绳酋囊坊晓裔互烛迈咎栖涟足嘶符俞怒运率类酚骄《物联网概论》总复习《物联网概论》总复习蓝牙（Bluetooth）•蓝牙技术是一种短距离低功耗传输协议，最早始于1994年，由瑞典的爱立信公司研发。•采用的是调频技术（frequency-hoppingspreadspectrum），频段范围是2.402GHz-2.480GHz。•通信速率一般能达到1Mbps左右，新的蓝牙标准也支持超过20Mbps的速率。•通信半径从几米到100米左右不等，常见为几米左右。诚祝柿屡佰垄迫早姻稠潮弹敌溃免孩滑参无锐男树术婴倪谢掠各攫影丈钥《物联网概论》总复习《物联网概论》总复习蓝牙和Wi-Fi区别