物聯(lián)網(wǎng)的起源

1、物聯(lián)網(wǎng)的起源：物聯(lián)網(wǎng)作為一種模糊想法最早出現(xiàn)在1995年比爾。蓋茨未來之路 -書中物聯(lián)網(wǎng)的概念及持點：物物相連的互聯(lián)網(wǎng)，是將各種信息傳感設(shè)備，如射頻識別裝置、 紅外感應(yīng)、全球定位系統(tǒng)、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)等等與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合起來而形成的個巨大網(wǎng)絡(luò)，共 目的是讓所有的物品都與網(wǎng)絡(luò)連接在一起，方便識別和管理。物聯(lián)網(wǎng)的是各種感知技術(shù)的廣泛應(yīng)用：物聯(lián)網(wǎng)是一種建立在互聯(lián)網(wǎng)上的泛在網(wǎng)；物聯(lián)網(wǎng) 不僅僅提供傳感器的連接、其本身也具有智能處理的能力，能夠?qū)ξ矬w實施智能控制。物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)：感知層:全面感知，實現(xiàn)智能感知和交互功能。技術(shù):電子標(biāo)簽技術(shù) 與RFID讀寫技術(shù)、自動定位技術(shù)、傳感器技術(shù)、嵌入式技術(shù)網(wǎng)絡(luò)層：可靠傳

2、遞，主要實現(xiàn)信息的接入、傳輸和通信。技術(shù):無線傳感網(wǎng)技術(shù)、核心承 載網(wǎng)通信技術(shù)應(yīng)用層：智能處理、主要實現(xiàn)信息的處理與決策。技術(shù):云計算條碼技術(shù)：EAN碼:標(biāo)準(zhǔn)版由13位數(shù)字構(gòu)成（中國690、650）用數(shù)字1表示條碼的一個 暗用0表示條碼的亮二維碼不同結(jié)構(gòu)：線性堆疊式（code16k、code49、pdf417）、矩陣式（Aztec、QR code、 maxi code）、自動識別技術(shù)是將數(shù)據(jù)自動采集和識讀，并自動輸入計算機的重要方法和手段射頻識別技術(shù)：射頻識別技術(shù)是自動識別技術(shù)的一種，他通過無線電波進行數(shù)據(jù)傳遞， 是一種非接觸式的自動識別技術(shù)。（無接觸、抗干擾能力強、可同時識別多個技術(shù)）自動識

3、別技術(shù)可以分為條碼識別技術(shù)、生物識別技術(shù)、圖像識別技術(shù)、磁卡識別技術(shù)、 IC卡識別技術(shù)、光學(xué)字符識別技術(shù)和射頻識別技術(shù)等條碼技術(shù)分為：EAN碼、三九碼（一維條碼）、QR碼（二維碼）RFID線條組成：電子標(biāo)簽:由耦合原件、芯片和天線組成在標(biāo)簽中一般保存有被識別物 體的相關(guān)電子數(shù)據(jù)（有源電簽、無源電、半無源電）工作頻率分類:低頻 125-134Khz、高頻 13.553-13.567Mhz、超高頻 400-1000Mhz、 2.45GHZ以上微波（身份證用13.56Mhz）射頻卡按調(diào)制方式的不同可分為主動式和被動式。主動式射頻卡用自身的射頻能量主動 地發(fā)送數(shù)據(jù)給閱讀器;被動式射頻卡使用調(diào)制散射方式

4、發(fā)射數(shù)據(jù)，它必須利用閱讀器的載波 來調(diào)制自己的信號，該類技術(shù)適合用在門禁或交通應(yīng)用中，因為閱讀器可以確保只激適一定 范國內(nèi)的射頻卡閱讀器:它是讀入或者寫入電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)信息的設(shè)備:后臺管理系統(tǒng):是計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)， 數(shù)據(jù)交換與管理由計算機網(wǎng)絡(luò)完成，閱讀器可以通過標(biāo)準(zhǔn)接口與計算機網(wǎng)絡(luò)連接，完成數(shù)據(jù) 處理、傳輸和通信功能。閱讀器:閱讀器的頻率決定了 RFID系統(tǒng)的工作頻段、閱讀器的功率直接影響RFID系統(tǒng) 的距離與閱讀效果的好壞閱讀器的分類:分離式閱讀器、集成式閱讀器、固定式閱讀器、便攜式閱讀器定位系統(tǒng)：美國全球定位系統(tǒng)（GPS）、俄羅斯全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)（GLONASS）、歐洲伽利 略系統(tǒng)、中國北斗系

5、統(tǒng)，形成全球性導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)的集合（GNSS ）GPS定位系統(tǒng)構(gòu)架:空向部分24顆衛(wèi)星組成、地面控制系統(tǒng)，用戶設(shè)備部分其他短距離定位技術(shù)（=定位技術(shù)）:紅外、超聲波、RFID、超寬帶、WiFi、藍 牙、ZigBee傳感器的分類和特點（傳感器=）:根據(jù)工作原理:物理型、化學(xué)型、生物型根據(jù)感官特性：熱敏元件、光敏元件、氣敏元件、力敏元件、磁敏元件、濕敏元件、聲 敏元件、放射線敏感元件、色敏元件、味敏元件傳感器：國家標(biāo)準(zhǔn)GB7665-87定義是:能感受規(guī)定的被測量并按照一定的規(guī)轉(zhuǎn)換成可用 信號的器件或裝置，通常由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成。傳感器是一種檢測裝置，能感受到被測量的信息，并能將檢測感受到的信息

6、按一定規(guī)律 變換成為電信號或其他所需形式的信息輸出，以滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄 和控制等要求。傳感器一般由敏感元件、轉(zhuǎn)換元件和測量電路三部分組成，有時還加上輔助電源按照輸出信號:模擬 （連續(xù)）、數(shù)字 （離散）、膺數(shù)字;按材料:導(dǎo)體絕緣體、半導(dǎo)體磁性材料、單晶、多晶、非晶：按照制作工藝:集成、薄膜、厚膜、陶瓷；按能量關(guān)系:有源、無源：測量方式:接觸式、非接觸式按照不同的用途分類：力敏、位移、速度、加速度、震動、熱敏、溫濕、磁敏、氣敏、 生物、霍爾、核輻射、光纖、MEMS零點漂移：是指傳感器在無輸入時，每隔一段時間進行讀書，其輸出偏離零值的程度 溫度漂移：是指傳感器在外界濕度變化時，

7、輸出值的偏離程度 特點:微型化、數(shù)字化、智能化、多功能化、系統(tǒng)化、網(wǎng)絡(luò)化，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu):傳感器節(jié)點（由傳感器模塊（負責(zé)信息的采集和數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換）、 處理器模塊（控制整個傳感器節(jié)點的操作）、無線通信模塊（與其他傳感器節(jié)點進行無線通信）、 能量供應(yīng)組成（提供所需要的能量）匯聚節(jié)點處理能力、存儲能力和通信能力相對較強，它連 接傳感器網(wǎng)絡(luò)與Internet等外部網(wǎng)關(guān)，實現(xiàn)兩種協(xié)議的轉(zhuǎn)換、管理節(jié)點用于動態(tài)地管理整個 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的特點：1.大規(guī)模2.自組織3.動態(tài)性4.可靠性5.以數(shù)據(jù)為中心6.集成 化.7協(xié)作方式執(zhí)行任務(wù)傳感器網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)：平面結(jié)構(gòu)、分級結(jié)構(gòu)、混合網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、Mes

8、h網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)1.平面結(jié)構(gòu):優(yōu)點:結(jié)構(gòu)簡單、容易維護、具有較好的健壯性。缺點:沒有中心管理節(jié)點、 組網(wǎng)算法比較復(fù)雜。2.分級結(jié)構(gòu):上層中心骨干節(jié)點下層一般傳感器節(jié)點。擴展性好、便于 集中管理、可以降低系統(tǒng)建設(shè)成本，提高網(wǎng)絡(luò)覆蓋率和可靠性。3.混合網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu):與2相比。 支持的功能更強大、但需要的硬件成本更高4.Mesh網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu):優(yōu)點:所有節(jié)點都是對等的地 位，而且具有相同的技算和通信傳輸功能，任意一個節(jié)點都可以指定位蔟首節(jié)點，而且可 以執(zhí)行額外的功能。數(shù)據(jù)融合:是將多份數(shù)據(jù)或信息進行處理，組合出更有效、更符合用戶需求的數(shù)據(jù)過程。 數(shù)據(jù)融合又稱信息融合或多傳感器數(shù)據(jù)融合。作用:1節(jié)省能量2.獲取更準(zhǔn)確

9、的信息3提高 數(shù)據(jù)的收集效率通信系統(tǒng)架構(gòu)：一般通信系統(tǒng)架構(gòu):信源一發(fā)送設(shè)備一信道（噪聲源）-接收設(shè)備一信宿數(shù)字通信系統(tǒng):信源一信源編碼-信道編碼-調(diào)制器一信道（噪聲源）-解調(diào)器一信道解 碼信源解碼信宿調(diào)制解調(diào)技術(shù):如果傳輸?shù)男盘柌辉陬l率范圍內(nèi)，就需要將頻率搬到信道頻率范圍內(nèi)， 稱為調(diào)制，解調(diào)相反多址技術(shù):頻分多址FDMA（劃分到若干個較窄且互不重疊的子頻帶）、時分多址TDMA （劃分若干個時隙）、碼分多址CDMA、空分多址SDMA、聯(lián)通 4G: TD-LTE、FDD-LTE 電信 4G: TD-LTE、FDD-LTE 移動 4G: TD-LTE1G（模報）:缺點:容量有限、制式太多、互不來容.

10、2G:保密性增加、容量增大、干擾減小、可以傳低速的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，全部可以漫游。3G:WCDMA、CDMA2000、TD SCDMA.4G:具有很高的數(shù)據(jù)傳輸速率、無縫漫游、高度智能化的網(wǎng)絡(luò)、良好的覆蓋性、基于P 的網(wǎng)絡(luò)、實現(xiàn)不同QoS業(yè)務(wù)、以數(shù)字帶寬技術(shù)為主、良好的兼容性、較強的靈活性、多種 業(yè)務(wù)的融合。5G: embb增強性移動網(wǎng)絡(luò)、mmtc大規(guī)模機械通信、urllc低時延藍牙:藍牙的協(xié)議：802.1521，范圍是2.402GHz-2.480GHz ；無線的協(xié)議是802.11工作頻率2.4GHZ應(yīng)用:語音/數(shù)據(jù)接入、夕卜圍設(shè)備互聯(lián)、個人局域網(wǎng)。特點工作的在開 放的2.4GHZ頻段、使用跳頻頻譜擴

11、展技術(shù)、一臺藍牙可同時與其他7臺藍牙連接、數(shù)據(jù)傳 輸速率可達到1mb/s、低功耗通信安全性好、組網(wǎng)簡單Uwb優(yōu)點:豐富的頻譜資源、高傳輸速、高方向性、安全性、波長短。缺點:穿透性差、 方向集中、信號快速衰減ZigBee:2.4GHZ、IEEE802.15.4優(yōu)點:低功耗、成本低、時延短、網(wǎng)絡(luò)容量大、可靠、安 全LaRa :是由升特公司發(fā)布的一種LPWAN技術(shù)；特點：支持多種互聯(lián)網(wǎng)方式LIFI :可見光無線通信，又稱光保真技術(shù)，是一種利用燈泡發(fā)出的光傳輸數(shù)據(jù)的技術(shù)， 缺點是沒有穿透能力Li-Fi優(yōu)點豐富的頻譜資源、低成本、安全性、無電磁輻射、無電磁干擾缺點易被遮擋、光源間斷、頻繁切換、環(huán)境干擾、

12、用戶友好的反向通信WiFi: 2.4GHZ/5GHZ IEEE 802.11 （a、b、g、n、ad、ac）優(yōu)點:傳輸距離遠、傳輸距離快、 業(yè)務(wù)集成性、建設(shè)便攜性、安全性低功耗廣域網(wǎng)LPWAN:專為遠距離、低帶寬、低功耗、大量連接的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用而設(shè)計大數(shù)據(jù):是指常用軟件工具捕獲，管理和處理數(shù)據(jù)所耗時間超過可容忍時間的數(shù)據(jù)表3v 規(guī)模性、多樣性、高速性（價值性、真實性）Tab云計算服務(wù)模式:iaas基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)、PaaS平臺即服務(wù)、SaaS軟件即服務(wù)。關(guān)鍵技術(shù):1.虛擬化2.分布式文件系統(tǒng)。5項特征:基礎(chǔ)資源租用、按需彈性使用、透明訪問資源、自主業(yè)務(wù)部署、開放公眾服務(wù)EPC全IP的分組核心網(wǎng)WS

13、N:天線傳感器網(wǎng)絡(luò)RFID:射頻識別技術(shù)snvnnt TM:神經(jīng)網(wǎng) 絡(luò)軟件：VolP:基于IP的語音傳輸ONS:對象名解析服務(wù)cloud comuting云計算pml:物理 標(biāo)記語言Web:萬維網(wǎng)wsis:信息社會世界峰會ITV;國際電信聯(lián)盟QR碼:高速識讀碼 TD- scdma時分 同步碼分多址 OCR:光學(xué)符號識別pr:圖案識別 meii:經(jīng)濟與工業(yè)部 IC卡:集成電路卡 mim:機對機通信the Internet of things IOT物聯(lián)網(wǎng) WiFi:天線高保真 Rtls:室內(nèi)實時定位系統(tǒng)gbs:地理定位系統(tǒng)gis:地理信息系統(tǒng)cnss:北斗衛(wèi)星系統(tǒng) Bsid:基站識別代碼uwb:超寬帶定位lo Ra:長距離通信nb-IOT:窄帶物聯(lián)網(wǎng) ZigBee:紫蜂協(xié)議SRAM:靜態(tài)隨機存取存儲器am:振幅調(diào)制fm:頻率調(diào)制pm:相位調(diào)制 Ask:幅移鍵控psk:相移鍵控fsk:頻移鍵控4g標(biāo)準(zhǔn):wimax:全球微波接入hspa + :增強性高 速分組接入技術(shù)Ite:長期演進技術(shù)Ite-a:長期演進技術(shù)升級版 MIMO:多入多出天線系統(tǒng) ofdm:正交頻分復(fù)用Wmn:無線網(wǎng)格網(wǎng)絡(luò)Bluetooth:藍牙crl:循環(huán)冗余校驗pan:無線個人 區(qū)wpan :無線個域網(wǎng)Wlan:無線局