基于物联网大数据处理的关键技术
Data Base Technique ?
数据库技术
Electronic Technology & Software Engineering 电子技术与软件工程? 151
【关键词】物联网 大数据处理 关键技术研究
在当前社会物联网发展中，许多人们利用互联网等通信技术方法，通过新的手段紧密连接传感器，控制器，机器，人和物。形成人与物，物与物互联，实现信息快速，实现远程管理控制和智能化网络。本文现在分析了物联网中大数据的发展，并总结了它使用的关键技术。
1 物联网中大数据处理的水平和状态
1.1 物联网大数据应用设计本身存在一定缺陷，缺乏与实际情况的整合
影响物联网大数据在生活中应用的关键原因之一是计算机本身的关键技术设计不完善。有些缺陷与大数据信息的实际情况无法结合。这对大数据的保存和传播产生了不利影响。这一点原因也是极其关键的。同时，由于我国信息量众多，人流众多，大众对于不同信息的观众程度和好奇度提升，因此，计算机关键技术应结合应用的实际情况。
1.2 大数据处理过程的管理不与信息管理相结
合
计算机伴随着现代化科学技术的发展慢慢的在人们的日常生活中普及化，为人们的生活和工作提供了极大的便利。但是，由于中国物联网大数据产业发展缓慢，它仍然属于传统的基础产业。各种技术通常是传统的，这导致对该行业中相关管理者缺乏了解。分配给这部分的资金投入较少，使得工作仍主要依赖人工。此现象在我国的社会基层普遍性存在。同时在这个过程中也耗费了很大的人力和物力以及财力。同时领导层对该工作的重视程度不够，也就导致资金来源缺乏，很多设备供应不上，缺少高技术人才。基于物联网大数据处理的关键技术
文/陈云云
1.3 物联网大数据在应用前缺乏安全的数据处
理
由于物联网大数据的投入使用是一个很严谨的工作，所以计算机关键技术在投入到正式应用之前，要求相关技术人员对关键计算机技术应用的各个方面进行反复检查，并将做好数据处理工作，与此同时还要对获取到的数据参数进行多维分析，进行综合考虑各个方面的具体情况，最终得出结论是否能够投入使用当
中。尽管如此，在目前我国大部分地区都只关注相关的产业进步及经济利益，完全将一些基本的安全保障忽视掉了。
1.4 相关人员的专业水平相对较低，缺乏监督
作为一个基础产业，物联网大数据产业在中国当前仍旧处于一个低水平的状态，而且在这方面工作的相关人员在社会地位的分配方面也比较低，如此使得员工在自身的工作热情度大大减退，并且从源头上制约了行业的发展。大家对自己的职业本质尚不清楚。此外，许多工人的知识和技能熟练程度低也很常见。相对
而言工作效率比较低，并且绝大多数员工也不是很了解自己的工作，针对一些先进的技术也并不具备很高的掌握度。综合素质普遍低下。
2 基于物联网大数据处理的关键技术研究
针对以上的一些有关物联网大数据在现实生活中的实际应用，再结合物联网大数据在当今时代的发展，笔者通过分析提出了几点改进措施。
2.1 大数据关键技术
2.1.1 大数据采集技术
数据的采集通常可以划分为设备数据的收集以及web 数据的爬取两大类。而且针对不同的区域其所对应的数据采集方法亦不相同，我们比较常用的数据收集软件包括Splunk 、Scoop 、Flume 、Logstash 、Ketl 等各种各样的网络爬虫以及网站公开APL 等方式。从中获取到的大数据依据其结构的不同，又可以划分为结构化数据、非结构化数据以及半结构化数据等等。
2.1.2 大数据存储技术
针对不同的大数据要求其需要具备具有差异性的存储介质以及组织管理形式。另外数据存储介质包括内存和磁盘以及磁带等；而主要的数据组织管理形式又包括了依行组织，依列组织，依健值组织，依关系组织等。如果在当大数据的处理只是为了响应用户的简单查询和处理请求的时候，同时数据量又在其轻型的存储范围能力以内，那么可以把大数据存储到轻型的数据库内。其中轻型数据库包括关系型数据库(SQL)，非关系型数据库(NOSQL)，和新型数据库等(NEWSQL)等等。2.1.3 大数据分析处理技术
第一步就是要对大数据进行预处理，即就是通过数据的清理和集成以及数据规约或者数据转换来有效提升数据质量，进而为数据的处理和数据的分析以及数据的可视化做好准备工作。因此，预处理技术又可以划分为四种类型:即数据清理技术和数据集成技术以及数据规约技术与数据转换技术。以目前的发展境况分析看来，对于流式数据的预处理技术可以主要划分为基于数据的技术以及基于任务的技术。2.1.4 大数据可视化技术
使降低大数据的使用难度，进而有效地在大数据和用户之间进行信息的传递，这些都使得大数据的可视化成为必要性工作内容。数据的可视化具体运用计算机图形学以及图像处理技术，有效的将数据成功转换为图形或者图像在计算机屏幕上显示出来，再做交换处理。此外对于大数据的可视化处理和传统的数据可视化他们的不同点就在于关于大数据可视化技术其主要考虑到的即大数据的4V 特征，如此便能够支持交互且进行实时更新。2.2 物联网关键技术应用对策2.2.1 改进设计方案，结合事实
物联网大数据的实际实践表明，合理的系统与方法对于大数据的应用起决定性作用。所以计算机关键技术可以在这两个方面进行改进，来提高和实际情况的融合程度。对计算机关键技术的要求是：有必要快速转换信息，输入各种类型的信息，并控制不良信息。增加这方面的投入，需要大量引进先进技术和人才。2.2.2 进行信息化管理方式
在计算机关键技术在物联网大数据中得到广泛应用后，其管理亦可以与计算机的关键技术进行有机结合，即就是需要采取某种计算机程序展开具体的管理工作，再者就需要一定数量的计算机设备的工作支持。第一步就是公司需要对其系统的日常维护任务进行进一步设
●课题:基于大数据的物联网技术研究。山西省“1331工程”重点学科建设计划经费资助（英文缩写为“1331KSC”）和山西警察学院创新团队经费资助。
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物联网传感器数据处理平台的设计与实现
单位代码：10293 密级：公开 专业学位硕士论文 论文题目：物联网传感器数据处理平台的设计与实现
Design and Realization of the Platform for Sensor Data Processing on Internet of Things Thesis Submitted to Nanjing University of Posts and Telecommunications for the Degree of Master of Engineering By GeDan Supervisor: Prof. Chen Liu, Associate Prof.Hao Yang March 2016
南京邮电大学学位论文原创性声明 本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得南京邮电大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 本人学位论文及涉及相关资料若有不实，愿意承担一切相关的法律责任。 研究生签名：_____________ 日期：____________ 南京邮电大学学位论文使用授权声明 本人授权南京邮电大学可以保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子文档；允许论文被查阅和借阅；可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索；可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编本学位论文。本文电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。论文的公布（包括刊登）授权南京邮电大学研究生院办理。 涉密学位论文在解密后适用本授权书。 研究生签名：____________ 导师签名：____________ 日期：_____________
物联网数据挖掘模型的研究
物联网数据挖掘模型的研究 中国宁波，浙江大学宁波理工学院Shen Bin 中国杭州，浙江大学管理学院Liu Yuan，Wang Xiaoyi 摘要——在这篇论文中，我们提到了四种物联网数据挖掘模型，分别是多层数据挖掘模型、分布式数据挖掘模型、基于网格的数据挖掘模型和多层技术集成角度的数据挖掘模型。其中，多层数据挖掘模型包含四层：1）数据收集层，2）数据管理层，3）事件处理层，4）数据挖掘服务层。分布式数据挖掘模型可以解决数据存放在不同地点的问题。基于网格的数据挖掘模型使网格框架实现数据挖掘功能。多层技术集成角度的数据挖掘模型描述了未来网络的相应框架。并且讨论了一些IOT数据挖掘的重要问题。 关键词——物联网，数据挖掘模型，RFID技术 一、介绍 物联网（IOT）是下一代网络，包含上万亿节点来代表各种对象，从无所不在的小型传感器设备，掌上的到大型网络的服务器和超级计算机集群[23]。它是继电脑和网络革命之后的又一场科技革命。它集成了新的计算和通讯技术（如传感器网络，RFID技术，移动技术，实时定位，普遍存在计算和IPV6等）和建立下一代互联网的发展方向。IOT是IBM公司提出的智能星球的核心。物联网的智能对象（如传感器输入、制动器等）可以通过基于新信息和通讯技术的网络来通信。 S. Haller等人[2]提出了如下的定义：“它是这样的一个世界，物理对象可以无缝集成到信息网络，并且可以成为业务流程的积极参与者。服务可以在网络中影响到这些‘智能对象’，找到他们的国家以及与他们向关联的任何问题，并能考虑到安全和隐私问题。” 刘教授[3]从技术和经济的角度提出了对于IOT的想法：“从技术的角度上讲，IOT是传感器网络的集成，包括RFID和无所不在的网络。从经济的角度来看，这是一个开放的观念，集成了新的相关科技和应用，产品和服务，生产和市场。” 物联网将会产生大量的信息。让我们举一个例子，将超市引入一个采用RFID技术的供应链。RFID数据的原始形态是这样的形式：EPC，地点，时间。EPC代表了一个RFID读者阅读的唯一标识；地点是读者的位置；时间是阅读发生的时刻。这需要18个字节来储存一个RFID记录。一个超市，大约有700000个RFID记录。所以如果这个超市每秒都有读者在浏览，那么每秒大约产生12.6GBRFID数据流，每天将达到544TB的数据。因此，发展有效的思想去管理、分析、挖掘RFID数据是非常必要的。物联网数据可以分成几种类型：RFID数据流、地址/唯一标识、描述数据、位置数据、环境数据和传感器网络数据等[1]。它将给物联网的管理、分析、挖掘数据带来巨大的挑战。 二、相关研究
电子科大18秋《物联网技术基础》在线作业
(单选题) 1: 车载网在智能交通中的应用不包括( )。 A: 智能驾驶 B: 车辆辅助驾驶 C: 不停车加油 D: 车载导航与娱乐 正确答案: (单选题) 2: 预测到2020年，物联网上物与物互联的通信量和人与人的通信量相比将达到( )。A: 10:1 B: 20:1 C: 30:1 D: 50:1 正确答案: (单选题) 3: 以下不属于数据中心成本组成部分的是( )。 A: 服务器成本 B: 用户按流量计费成本 C: 网络设备成本 D: 能源成本 正确答案: (单选题) 4: 物联网技术在健康监控中的应用案例不包括( )。 A: 加利福尼亚大学基于无线传感器网络的人体健康监测平台CustMed B: 美国公司研制的救生衬衫和智能衬衫产品 C: 医院门禁系统 D: 美国公司研发的智能婴儿服 正确答案: (单选题) 5: 以下关于VPN特点的描述中错误的是( )。 A: VPN是指在按IP协议组建的企业专用传输网络中建立虚拟的数据传输通道 B: “虚拟”表示通过“隧道”或“虚电路”的方式建立的一种逻辑网络 C: “专用”表示VPN可以为接入的网络与主机，提供保证安全与服务质量的传输服务 D: VPN技术可以在感知层与应用层之间建立安全的通信“隧道” 正确答案: (单选题) 6: 物联网技术在智能安防中的应用案例不包括( )。 A: 国家级公共安全防护体系 B: 城市公共突发事件应急处理体系 C: 重要区域的安全保卫与入侵防范体系 D: 居民小区供配电系统 正确答案: (单选题) 7: 以下关于二维条码特点的描述中错误的是( )。 A: 二维条码是在X、Y两个方向存储信息的条形码 B: 二维条码信息容量大 C: 二维条码保密与防伪性能好 D: 二维条码制作成本高 正确答案: (单选题) 8: 以下关于物联网网络层特点的描述中错误的是( )。 A: 物联网的网络层一般采用的是异构网络互联的结构 B: 互联两个异构网络的是一种叫做“路由器”(router)的网络设备 C: IP网与非IP网互联需要采用协议变换的方法实现 D: 物联网网络层设计的重点要放在如何保证网络通信的安全性上 正确答案: (单选题) 9: 以下关于EPC-96I型编码标准的描述中错误的是( )。 A: 用来标识编码标准版本的版本号字段长度为6位 B: 用来标识产品是由哪个厂家生产的域名管理字段长度为28位 C: 用来标识是哪一类产品的对象分类字段长度为24位 D: 用来标识每一件产品的序列号字段长度为36位
信息安全技术 物联网数据传输安全技术要求(标准状态：现行)
I C S35.040 L80 中华人民共和国国家标准 G B/T37025 2018 信息安全技术 物联网数据传输安全技术要求 I n f o r m a t i o n s e c u r i t y t e c h n o l o g y S e c u r i t y t e c h n i c a l r e q u i r e m e n t s o f d a t a t r a n s m i s s i o n f o r i n t e r n e t o f t h i n g s 2018-12-28发布2019-07-01实施 国家市场监督管理总局
目 次 前言Ⅰ 1 范围1 2 规范性引用文件1 3 术语和定义1 4 缩略语2 5 物联网数据传输安全概述2 5.1 物联网数据传输安全2 5.2 安全防护范围3 5.3 安全分级原则4 6 基本级安全技术要求4 6.1 数据传输完整性4 6.2 数据传输可用性4 6.3 数据传输隐私5 6.4 数据传输信任5 6.5 信息传输策略和程序5 6.6 信息传输协议5 6.7 传输协议的审定与更新5 7 增强级安全技术要求5 7.1 数据传输完整性5 7.2 数据传输可用性5 7.3 数据传输隐私6 7.4 数据传输信任6 7.5 信息传输策略和程序6 7.6 信息传输协议6 7.7 传输协议的审定与更新6 7.8 数据传输保密性6 7.9 日志与审计6 附录A (资料性附录) 物联网三层参考模型下数据传输安全问题分析7 附录B (资料性附录) 数据传输安全能力要求与自查表9 参考文献11 G B /T 37025 2018
物联网大数据分析实验室建设方案章鱼大数据
物联网大数据分析实验室建设方案 一、项目背景 “十三五”期间，随着我国现代信息技术的蓬勃发展，信息化建设模式发生根本性转变,一场以云计算、大数据、物联网、移动应用等技术为核心的“新 IT”浪潮风起云涌，信息化应用进入一个“新常态”。章鱼大数据为积极应对“互联网+”和大数据时代的机遇和挑战，适应经济社会发展与改革要求，开发建设物联网大数据平台。 物联网大数据平台打造集数据采集、数据处理、监测管理、预测预警、应急指挥、可视化平台于一体的大数据平台，以信息化提升数据化管理与服务能力，及时准确掌握社会经济发展情况，做到“用数据说话、用数据管理、用数据决策、用数据创新”，牢牢把握社会经济发展主动权和话语权。 二、物联网行业现状 数字传感器的大量应用及移动设备的大面积普及，才会导致全球数字信息总量的极速增长。根据工信部的统计结果，中国物联网产业规模在2011年已经超过2300亿元，虽然和期望的“万亿规模产业”还有一定距离，但已经不可小视。其中传感器设备市场规模超过900亿元，RFID产业规模190亿元，M2M终端数量也已超过2100万个。另一个方面，我国的物联网企业也呈现出聚集效应，例如北京中关村
已有物联网相关企业600余家，无锡国家示范区有608家，重庆、西安等城市也有近300家。从区域发展来看，形成了环渤海、长三角、珠三角等核心区以及中西部地区的特色产业集群。 在2009年以前，可能没有哪家企业说自己是物联网企业。一夜之间产生的上千家物联网企业，他们的核心能力、产品或服务价值定位、目标客户和盈利模式都是如何呢？首先来看这些物联网企业从哪里来。现在的物联网企业主要分为三类，第一类是以前的公用企业转型，最典型的是电信运营商，他们有自己的基础设施，有客户资源，因此自然转型到物联网行业。除了电信运营商，一些交通基础设施运营商、甚至是气象设施运营商，也都转型为物联网企业。第二类是传统IT企业，例如华为、神州数码，以及众多上市公司等。这一类公司也是在传统的优势积累基础上开拓物联网新业务。第三类是一些制造企业，包括传感设备制造企业，网络核心设备制造企业，还包括如家电等一批传统制造企业。这一类企业不能说没有大企业，但是绝大多数都是中小型企业。这些企业的核心能力主要体现在三个方面，第一是传感器和智能仪表，第二是嵌入式系统和智能装备，第三是软件与集成服务。 再来看我国物联网应用的领域。通过对多个部委和地区的物联网专项进行汇总，下图列出了目前提到最多，也是应用最成熟的八个领域。但是换个角度再看，不管是工业控制、供应链管理、精准农业，还是建筑自动化、远程抄表、ETC，其实都并不是新的技术领域，而是在物联网这个大概念下重新包装后再次引起了人们的兴趣。总的来
物联网大作业
物联网四班大作业 班级：02121427 姓名：董国庆学号：0121427
关于物联网技术在智能家居、 汽车制造业采购物流及无线环境检测的应用 一、物联网概述 1、物联网的定义： 物联网的概念最早是在1999年被提出的,它的英文名是Internet of Things(IOT),也称为WebofThings。2005年,在突尼斯举行的信息社会世界峰会上,国际电信联盟在于突尼斯举行的信息社会世界峰会上,发布了《ITU互联网报告2005:物联网》,正式提出了“物联网”的概念。博欣将物联网定义为通过各种信息传感设备、装置和技术,实时采集所有需要监控、连接、互动的物体和过程,采集其光、声、热、电、力学、生物、化学、位置等各种人们需要的信息,再结合互联网形成一个巨大的网络,以实现物体与物体,物体与人、物品与网络之间的连接,方便识别、管理和控制。 2、物联网网络结构 目前一般讲物联网网络架构分为三个层次,分别为感知层、网络层和应用层。其结构如图所示。 物联网网络架构 感知层的主要作用是完成数据的釆集,包括传感器和短距离传输M络两个部分。传感器部分实现了对数据的采集,而短距离传输网络负责将传感器釆集到的数据传输到网关。 网络层的主要作用是传递信息,它是基于现有的通信网络和互联网建立的,包括接入单元和接入网络两个组成部分。接入单元负责接收感知层发送过来的数据,并将数据传输至接入网络。接入网络即为现有的各种通信网络,包括有线电话网、移动通信网等。用户通过接入网络将数据传入互联网。 应用层的主要作用是对数据进行管理和处理,并与物联网的各种应用相结合。物联网应用层包括中间件和物联网应用两个部分。中间件是一个独立的软件或服务程序,用于将一些公用能力统一封装以提高应用的发效率。物联网应用即各种供用户使用的应用,如家庭安防等。 3、物联网国内外发展现状： 自物联网的概念问世以来,物联网已经得到了很大的发展,被应用于交通、物流、电力、工业等很多领域。目前美欧及日韩等发达国家在物联网应用的广度和深度等方面处于领先地
物联网通信分析软件技术规格及要求【模板】
物联网通信分析软件技术规格及要求 一、主要技术要求和指标： 1物联网通信分析软件（1套） 物联网通信分析软件1套，包含：ZigBee、NB-IOT、Wifi、蓝牙等常用物联网通信技术的信号接入功能，包括串口、以太网等数据接收功能，能够将网络数据以串行通信、以太网通信等方式传输至物联网通信分析软件中。具备数据存储功能，能够将接收的网络数据以规范的格式存储至数据库。包含通信数据分析功能，能够将接收的通信数据进行可视化分析，并提供软件所有功能源码。 1.1信号接入功能 能够对ZigBee、NB-IOT、Wifi、蓝牙、LoRa等常用物联网通信技术的信号进行接入和读取，包括串口、以太网等数据接收功能。 1.2数据存储功能 具备数据存储功能，能够将接收的网络数据以规范的格式存储至数据库。 1.3通信数据分析功能 能够对物联网节点的通信数据进行分析和可视化展示，包括节点的地理位置、网络拓扑等分析和展示功能，支持查看节点实时运行状态、历史运行状态以及节点的传感数据，支持查看节点的实时通信状况和历史通信状况。 1.4通信数据统计及数据浏览 支持筛选查看系统中特定时间段的通信数据统计结果，能够统计和展示节点的网络状况历史情况，能够统计节点的网络关系图谱（不限于拓扑关系）。支持浏览特定时间段的节点传感数据以及网络数据，支持以EXCL、CSV等数据格式导出网络通信数据。 二、项目实施要求 1项目实施周期要求 中标方需在合同签订后60日内，完成设备采购、安装、调试，并且配合完成所有“物联网通信分析软件”的联合安装调试。 2项目实施工作要求 2.1供货
中标人须在不迟于合同签订后的60个工作日内完成所有招标设备到指定地点的供货。投标人应确保其技术建议以及所提供的设备的完整性、实用性，保证平台及时投入正常运行。本技术规格书所规定的技术细节是对设计方案的建议，卖方应该保证最终的效果达到规格书上的主要技术要求和指标，若出现因投标人提供的设备不满足要求、不合理，或者其所提供的技术支持和服务不全面，而导致平台无法实现或不能完全实现的状况，达不到规格书规定技术指标时，投标人负相应责任。 2.2安装调试 中标单位必须提供安装、配线以及测试和调整，施工过程由专业的调试人员进行安装、检测和排除故障。 2.3验收 设备到货后，用户单位与中标单位共同配合有关部门对所有设备进行开箱检查，出现损坏、数量不全或产品不符等问题时，由中标单位负责解决。根据标书要求对本次所有采购设备的型号、规格、数量、外型、外观、包装及资料、文件（如装箱单、保修单、随箱介质等）进行验收。设备安装完成，由中标单位制定测试方案并经用户确认后，对产品的性能和配置进行测试检查，并形成测试报告，包括负载测试。 2.4验收内容及标准 能够对ZigBee、NB-IOT、Wifi、蓝牙、LoRa等常用物联网通信技术的信号进行接入和读取，包括串口、以太网等数据接收功能。具备数据存储功能，能够将接收的网络数据以规范的格式存储至数据库。能够对物联网节点的通信数据进行分析和可视化展示，包括节点的地理位置、网络拓扑等分析和展示功能，支持查看节点实时运行状态、历史运行状态以及节点的传感数据，支持查看节点的实时通信状况和历史通信状况。 支持筛选查看系统中特定时间段的通信数据统计结果，能够统计和展示节点的网络状况历史情况，能够统计节点的网络关系图谱（不限于拓扑关系）。支持浏览特定时间段的节点传感数据以及网络数据，支持以EXCL、CSV等数据格式导出网络通信数据。 提供软件所有功能源码，便于用户（买方）进行后续的研究实验工作。 三、付款条件： 货到付款。 四、售后服务要求
IOT物联网方案分析范文
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
@物联网作业
物联网技术与应用 11汽修班—05林武军 1.EPC的含义是什么？有什么作用？ 答：EPC即“产品电子代码”，是为了提高物流供应链管理水平、降低成本而新起发展起来的一项亲技术，可以实现对所有实体对象建立全球的、开放的的唯一有效标识标准。 2.什么事自动识别技术，你能说出哪几种？ 答：自动识别技术是一种高度自动化的信息火数据采集技术，对字符、影像、条码、声音、信号等记录数据的载体进行机器自动识别，自动地获取被识别物品的相关信息，并提供给后台的计算机处理系统以完成相关的后续处理。 识别技术：条码识别技术、磁条（卡）识别技术、IC识别技术、射频识别技术 3.简述射频识别系统的构成及工作原理。 答：构成：由电子标签、读写器和后端管理系统三部分组成原理：读写器通过天线发送出一定频率的射频信号，当标签进入磁场时产生感应电流从而获得能量，发送出自身的数据信息，被读写器读取并解码后送至电脑主机进行有关处理。 4.简述RFID技术常见的分类方式有哪几种，分别用于哪些领域。 答：分类有：按照频率分类、按照供电方式分类、按照信息存储方式分类、按照耦合方式分类、按照系统档次和工作方式分类等。 分别用于：制造业、物流管理、制药、健康管理、保安、交通、游乐公园、仓储业等。 5.什么是地理信息系统（GIS），GIS在物联网中有什么地位与作用。
答：地理信息系统（GIS）是以计算机为基础，对空间位置等信息进行采集、存储、管理、分析、可视化与应用的软件工具，特别适合对空间要素化存储建库，以及基于位置关系的空间分析与查询。 地位与作用： ⑴GIS技术为物联网提供基础地理信息平台 ⑵GIS为物联提供空间定位支持 ⑶三维GIS技术为物联网提供真实的虚拟展示平台 ⑷移动GIS为物联网提供移动计算机平台The furthest distance in the world Is not between life and death But when I stand in front of you Yet you don't know that I love you. The furthest distance in the world Is not when I stand in front of you Yet you can't see my love But when undoubtedly knowing the love from both Yet cannot be together. The furthest distance in the world Is not being apart while being in love But when I plainly cannot resist the yearning Yet pretending you have never been in my heart.
物联网13级毕业设计选题要求
物联网14级专业实训和毕业设计选题要求 一、总体原则 1、不能与物联网1 2、13级毕业设计题目相同 2、一人一题 3、必须符合物联网专业方向 4、必须满足选题要求的各项指标 5、题目是否合格有指导教师把关 6、在签订课程置换协议前必须确定题目，否则拒签 二、物联网系统的选题要求 1、感知层 （1）采用核心板开发（51单片机、STM32、ARM等） （2）重点设计接口电路 ①传感器接口 ②传输接口 ③接口保护电路 ④数据处理 （3）软件设计 主要是对应接口电路的软件驱动，包括流程图和关键技术 2、传输层 （1）终端节点与网关节点之间通信协议设计 ①确定设计的物联网系统使用哪些终端节点。 ②从通信角度确定终端节点与网关节点之间需实现哪些数据
交互。 ③给出设计所需各类协议帧的具体格式，并对协议帧中各字节的语义加以解释。 （2）网关节点与服务器之间通信协议设计 ①从通信角度确定网关节点与服务器之间需实现哪些数据交互。 ②给出设计所需各类协议帧的具体格式，并对协议帧中各字节的语义加以解释。 （3）协议帧的具体实现 给出每条协议帧实现的具体函数、实现流程、关键代码及触发调用的时机。 3、应用层 （1）搭建数据库服务器MySQL （2）传输层通过预设协议，解析传感器数据，上传数据至MySQL （3）Web接口服务：须实现登录验证，实时数据获取，历史数据获取等基本接口请求 （4）移动App端： ①登录功能，实时数据显示，历史数据显示（列表，图表），设置等 ②反向控制（可利用app与直连的方式进行控制，若有能力的话，可利用服务器推送机制实现反向控制） 4、命题格式
基于物联网的*********的系统设计 注：其它符合专业方向的命题方式也可以，题目中不要出现“智能”字样。 5、选题单 确定题目之后，按照选题单的要求认真撰写，由指导教师把关签字，否则不允许签3+1请假手续。
物联网导论作业答案
作业题集 （一）物联网概述 1、填空题 1）物联网是一个基于（互联网）、（传统电信）等信息承载体，让所有能够被（独立）的普通的物理对象实现（互联互通）的网络，它具有（普通对象设备化）、（自治终端互联化）和（普适服务智能化）三个重要特征。 2）智慧地球（SmarterPlanet）是（彭明盛）提出的。 3）物联网分为4层，分别是：（感知识别层）、（网络构建层）、（管理服务层）和（综 合应用层）。 4）蓝牙协议的标准为（802.15.1）。 5）RFID技术属于物联网4层中的（感知识别层）。 2、选择题 1）下面哪项技术不属于信息技术的三大支柱之一。D A、传感器 B、通信技术 C、计算机技术 D、无线技术 2）不属于物联网存在的问题是（B）。 A、制造技术 B、IP地址问题 C、终端问题 D、安全问题 3）下列哪一项不属于物联网的应用范畴？C A、智能电网 B、医疗健康 C、智能通信 D、金融与服务业 3、判断题 1）2009年8月7日胡锦涛总书记在江苏无锡调研时提出感知中国的概念。【错】 2）物联网理念最早可以追溯到比尔.盖茨在1995年的《未来之路》。【对】 4、问答题 1）物联网概念产生的背景有哪些因素？ 答：物理世界的联网需求和信息世界的扩展需求 2）对于物联网，可以从那几个方面来理解？ 答：物与物之间的信息交流普通网络和泛在网络机器网络构架 云计算方式的智能处理 3）简要说明一下物联网目前面临的主要挑战有哪些？
答：摆脱智能手机创新的备用电源/低耗电方案 对巨量资源的驾驭能力挖掘新的能量来源 4）简要介绍一下物联网相关的技术问题。 答：射频识别技术传感器与无线传感器网络技术大规模数据和大规模计算问题 （二）感知识别层 1、填空题 1）RFID系统分为（阅读器）、（天线）和（标签）三大组件。 2）感知识别技术，是融合（物理世界）和（信息世界）的重要一环。 3）射频识别技术（RFID）是利用（RFID）通过（射频信号）实现（空间耦合）信息传递并通过所传递的信息达到（自动识别）的目的。 4）RFID系统中，标签根据是否内置电源，分为三类：（被动式标签）、（主动式标签）和（半主动式标签）。 5）位置信息包括三大要素：（所在的地理位置）、（处在该地理位置的时间）、（处在该地理位置的对象）。 6）Android是基于（Linux）内核的软件平台和操作系统，早期是由（Google对象）开发。7）现代传感器的“三化”发展路线为（微型化），（智能化）和（网络化）。 8）传感器技术发展史的两条主线为（低功耗无线传感节点）和（微型化传感节点）。 2、选择题 1）二维码目前不能表示的数据类型（C）。 A、文字 B、数字 C、二进制 D、视频 2）RFID卡的读取方式（B）。 A、CCD或光束扫描 B、电磁转换 C、无线通信 D、电擦除、写入 3）RFID卡（D）可分为：有源（Active）标签和无源（Passive）标签。 A、按供电方式分 B、按工作频率分 C、按通信方式分 D、按标签芯片分 4）定位技术中，ToA和TDoA测量法至少需要（C）个基站才能完成定位。 A、1 B、2 C、3 D、4 5）下列哪种不属于一维条形码可以使用的码制？D A、UPC B、EAN C、ISBN D、Code49 6）“三化”时代的传感器节点和传统传感器节点组成不同不包括如下哪个部分？A A、存储器 B、微型处理器 C、无线通信芯片 D、功能装置
物联网数据处理的要求
2 物联网的数据特性 2.1 数据的多态性与异构性 无线传感网中有各种各样的传感器，而每一类传感器在不同应用系统中又有不同用途。显然，这些传感器结构不同、性能各异，其采集的数据结构也各不相同。在RFID系统中也有多个RFID标签，多种读写器；M2M系统中的微型计算设备更是形形色色。它们的数据结构也不可能遵循统一模式。物联网中的数据有文本数据，也有图像、音频、视频等多媒体数据。有静态数据，也有动态数据（如波形）。数据的多态性、感知模型的异构性导致了数据的异构性[1]。物联网的应用模式和架构互不相同，缺乏可批量应用的系统方法，这是数据多态性和异构性的根本原因。显然，系统的功能越复杂，传感器节点、RFID标签种类越多，其异构性问题也将越突出。这种异构性加剧了数据处理和软件开发的难度。 2.2 数据的海量性 物联网往往是由若干个无线识别的物体彼此连接和结合形成的动态网络。一个中型超市的商品数量动辄数百万乃至数千万件。在一个超市RFID系统中，假定有1000万件商品都需要跟踪，每天读取10次，每次100个字节，每天的数据量就达10GB，每年将达3650GB。在生态监测等实时监控领域，无线传感网需记录多个节点的多媒体信息，数据量更大的惊人，每天可达1TB以上。此外，在一些应急处理的实施监控系统系统中，数据是以流（stream）的形式实时、高速、源源不断地产生的，这愈发加剧了数据的海量性。 2.3 数据的时效性 被感知的事物的状态可能是瞬息万变的。因此不管WSN还是RFID系统，物联网的数据采集工作是随时进行的，每隔一定周期向服务器发送一次数据，数据更新很快，历史数据只用于记录事务的发展进程虽可以备份，但因其海量性不可能长期保存。只有新数据才能反映系统所感知的“物”的现有状态，所以系统的反应速度或者响应时间是系统可靠性和实用性的关键。这要求物联网的软件数据处理系统必须具有足够的运行速度，否则可能得出错误的结论甚至造成巨大损失。 2.4 数据传输的难题 对于WSN而言，国内一些物联网应用研究表明[2]：文本型数据易传难感，多媒体数据易感难传；在出现数据传输故障时，很难判定是网络中断还是软件故障；理想化的系统模型假设因其忽略了WSN运行过程中伴随的各种不确定的、动态的环境因素往往难以实地应用。甚至电源（电池）的寿命可以决定整个WSN的寿命。因此WSN式物联网在实际应用中，节点的数量目前还难以突破1000大关，这并不完全是由上述异构性、海量性等原因所致。数据采集、传输元器件的性能——功耗、实用性、可靠性和稳定性，成为目前WSN数据管理的瓶颈。 3 物联网数据处理的要求 上述特性给数据质量控制、数据存储、数据压缩、数据集成、数据融合、数据查询带来极大挑战，迫使人们不断探索行之有效的技术手段。满足以上特性的要求，解决数据处理的矛盾。 3.1 数据异构性的要求 解决数据的异构性问题必须从基础软件入手。不同的微型计算设备可能要采用不同的操作系统，不同的感知信息需要不同的数据结构和数据库，不同的系统需要不同的中间件。其中，操作系统解决运行平台问题，数据库解决数据的存储、挖掘、检索问题，中间件解决解决数据的传递、过滤、融合问题。操作系统、数据库、中间件这些基础软件的正确选择和使用可以屏蔽数据的异构性，实现数据的顺利传递、过滤、融合，为及时、正确感知事物的存在及其现状具有重要意义。尤其是数据库和中间件是解决异构性的关键。 对于运动着的物联网系统，必须感知事物的空间信息。这些数据的处理归根结底属于时
物联网对传感器的要求标准是什么
物联网对传感器的要求标准是什么 从19世纪60年代诞生至今，传感器的历史已经有150余年了，在移动互联网时代，手机的普及促进了传感器的极大发展，但也决定了很多类型的传感器是专为手机而设计的。物联网时代的“物”在对传感和连接的需求上与手机有很大的差别，所以也对传感技术提出了更多、更高的要求。总结来说，传感器在朝着高精度、小型化、低功耗、智能化等方向进化。 1、高精度、高质量 如果传感器收集的数据信息出错，那么相当于从源头上出错，后面一切数据的传输、分析、应用也就没了意义，所以传感器的精度和质量是保障物联网愿景的一道重要基线。想象一下，如果一辆智能网联汽车传感器的精度和质量不达标，这就意味着在意外情况发生的那几毫秒内系统无法做出正确决策，从而严重威胁驾驶员的安全。 2、小型化 随着以智能手机为中心的移动设备向多功能、高性能化发展，要求电路板内的部件数量更多、体积更小。因此，传感器正在逐渐采用集成化技术，以实现高性能化和小型化。集成温度传感器、集成压力传感器等早已被广泛使用，今后将有更多集成传感器被开发出来。 3、低功耗 手机上的微博、微信、视频、游戏，都是电量消耗的大户，我们也早已习惯了每天充电、出远门充电宝不离身的日子，但你能想象假如烟雾报警器、智能摄像头等互联设备也需要天天调换电池会是怎样一种蹩脚的情景吗?和手机不同，很多物联网设备地处人们不常接触的区域，所以对功耗有极致的要求，从而决定了传感器的功耗也要很低，否则运营成本太高。目前来说很多传感器都是向低功耗靠近，云里物里的S1温湿度传感器就是典型代表，1秒采样1次，这种情况下还能使用3-5年，具备稳定性、低延滞性、以及抗化学污染性。 4、智能化 随着互联设备的激增，数据呈现爆炸式增长，中心化的云端已经“不堪重负”，更重要的是，对于智能制造或智慧交通等应用场景，云端分析的延迟会使数据价值呈现“断崖式”下跌，于是，边缘智能开始兴起。 传感器是很好的边缘节点，用嵌入式技术将传感器与微处理器集成为一体，使其成为具有环境感知、数据处理、智能控制与数据通信功能的智能数据终端设备，这就是所谓的智能传感器。这种传感器具有自学习、自诊断和自补偿能力、复合感知能力以及灵活的通信能力。这样，传感器在感知物理世界的时候反馈给物联网系统的数据就会更准确，更全面，达到精确感知的目的。
大数据如何影响物联网解决方案
到2025年，联网设备的数量预计将增加两倍。相对的，物联网也加入了重要的大数据源行列，这使得数据从业者可能将注意力转向物联网大数据中。 物联网大数据不同于其他大数据类型。为了形成一个清晰的画面，想象一个不断生成数据的传感器网络。例如在制造中，它可以是某一特定机械零件的温度值，以及振动、润滑、湿度、压力等。因此，物联网大数据是机器生成的，而不是人类创造的。它主要表示数字流，而不是文本块。 现在，假设每个传感器每秒产生5次测量，总体已经安装了1000个传感器。而且这种高容量的数据是不断流动的(顺便说一下，这种数据有一个特殊的名称——流数据)。当然，纯数据收集并不是最终目标，需要的是有价值的见解，其中一些见解尽可能接近实时。如果压力突然下降到临界水平，肯定是想在第一时间或者即使性得知，如果时间有所延长，到那时，维护团队可能已经在尝试修复损坏的机器单元。 物联网大数据的存储，预处理和分析 当然，最终业务目标总是为解决方案的体系结构奠定基础。然而，物联网大数据的性质在数据存储、预处理和分析方面留下了印记，所以，让我们需要仔细看看每个进程的特定特性。 物联网大数据存储 由于必须处理大量以不同格式快速到达的结构化和非结构化数据，传统的数据仓库已经无法满足需求，需要一个数据湖和一个大数据仓
库。数据会分成几个区域，比如着陆区(其原始格式的原始数据)，暂存区(基本清洁和过滤后的数据应用和原始数据从其他数据源)，以及分析沙箱(数据科学探索活动)。需要一个大数据仓库来从数据湖中提取数据，进行转换，并以更有组织的方式存储。 物联网大数据预处理 决定是存储原始数据还是已经预处理的数据非常重要。事实上，正确回答这个问题是物联网大数据面临的挑战之一。让我们回到我们的例子中，用一个传感器每秒传输5个温度值。一种选择是存储所有5个读数，而另一种选择是只存储一个值，例如它们的平均值、中值、模式，每个聚合周期为1秒。为了清楚地可视化这种方法对所需存储容量的影响，将传感器的总数量乘以它们的预期运行时间，然后乘以它们的读取频率。 如果计划中有一部分是实时洞察，那么仍然可以在不将所有读数发送到数据存储的情况下获得实时警报。例如，系统能够摄取整个数据流，并且已经设置了触发即时警报的临界阈值或偏差。不过，只有一些经过过滤或压缩的数据被发送到数据存储。 避免数据丢失的方法 此外，也有必要提前考虑一下，如果由于某种原因，比如由于传感器暂时故障或与网关的连接中断，读数流将会停止。 这里有两种方法： 使用可靠的鲁棒算法来处理数据遗漏。 例如，使用多个冗余传感器来测量相同的参数。一方面，这增加了可
一种通用物联网数据分析平台的设计与实现
一种通用物联网数据分析平台的设计与实现 发表时间：2016-10-10T14:16:20.773Z 来源：《低碳地产》2016年第3期作者：黄璜 [导读] 随着技术的发展以及物联网技术的成熟，物联网现已经广泛地应用于智能家居、交通、消防、健康护理。 常熟达涅利冶金设备有限公司 【摘要】目前在实际应用的过程中存在种类繁多、采集信息量大以及数据类型及格式不一致的物联网传感器设备，这些物联网传感器设备在实际应用的过程中在处理与分析问题也存在差异，设计并且实现一种通用物联网数据分析平台。在构建一种通用物联网数据分析平台的过程中，包括存储、分析以及呈现的模型，并且为其提供了统一的Web Service物联网数据服务接口。此平台可以通过ECA的相关规则来执行触发动作，从而能够对特定的事件进行监测及预警。除此之外，还通过图表或者表格的方式提供一个可定制的数据可视化界面，主要目的在于便于用户对物联网数据进行观察。 【关键词】物联网；数据；分析平台 随着技术的发展以及物联网技术的成熟，物联网现已经广泛地应用于智能家居、交通、消防、健康护理、物流快递以及环境监测等领域中。并且还研发出能应用于人们日常生活中的物联原型系统，进一步探索人们日常工作及娱乐中的人机交互方式。除此之外，开发的一种基于网络的基础架构可以被用对各种数据进行存储、搜索以及共享，从而促进设备和用户之间的交互，但设备不一定都能提供RESTful接口，因此此类架构在实际应用的过程中具有一定的局限性。而一种基于服务的物联网数据交换平台，主机可以将其采集到的实时数据传输到服务器，而服务器与各个应用系统之间可以对数据进行交换。而由于数据的多样化，使得在实际应用的过程中需要不断地更新数据，采用Web Service进行发布，因此容易对系统的扩展造成一定困难。而随着网络时代的到来，人们对于数据信息的快捷度的要求更高，人们希望在观察处理数据的基础上做出相应的对策。本文采用一种通用物联网数据分析平台，能够通过Web Service接口，实现采集端以及服务端之间的交互，从而能提高平台构建的灵活度。 一、平台功能模块设计 本次物联网数据平台主要采用的是模块化设计，因而可以将平台的功能细化为用户管理、Web Service接口、ECA规则模块以及数据可视化模块功能等多个模块。平台功能模块基本结构如图1所示，现对各个模块的功能进行如下分析： 图1 平台功能模块基本结构 （一）用户管理 用户管理在物联网数据平台应用的过程中主要是为了确保数据的安全有效，用户主要是通过注册及密码机制来对平台进行使用，显著地防止了非法用户对数据平台的恶意攻击。并且平台在设计的过程中采用基于角色权限的访问控制，从而能对数据进行安全共享功能。在每个功能模块中又可细分为多个子功能，各自对应其相应的权限，平台管理员在此过程中可以为不同的用户分配不同权限，从而能在一定程度上增加用户访问控制的灵活度。 （二）鉴权管理 一部分应用对物联网数据具有较为严格的安全和保密要求，因此平台可以提供API key的鉴权管理机制。一般来说，用户可以注册一个或以上应用，平台则会自动地为注册应用生成API key。在实际应用的过程中，当用户提出服务请求时，鉴权管理模块会认证用户提交信息。 （三）Web Service接口 平台在顶层采用Web Service方式对底层提供服务进行封装，并且可以提供不同的交互方式，客户端采用服务器可以向Web Service接口发送请求及接收。Web Service交互基本原理如图2所示。传感器所采集的数据在上传到服务器的过程中均需要通过Web Service接口，平台对Web Service接口所接收到的数据类型和格式进行了规定，而不同的数据可以采用一个通用数据接收端口。当接口在应用的过程中能够正确地接收客户端上传的数据后，能够处理数据；若接口在接收数据的过程中出现错误，平台会给出错误信息。客户端可以通过Web Service接口来获取历史数据，并将这些信息采用可视化图表的方式呈现出来，主要目的在于便于用户能够对节点状态进行查看，并且对节点以后的数据变化情况进行预测，并对其进行相应措施。 图2 Web Service交互基本原理 （四）ECA规则模块 在平台应用的过程中，客户端可以通过Web Service接口可以对平台发送传感器的各种数据，平台可以通过ECA规则模块分析所接收到的数据，并且能及时地发现其中存在的缺陷和问题。比如可以将平台应用在健康护理中，并将测得的数值通过Web Service接口发送至服务端，当患者的高压值在140mmHg以上或者低压值在90mmHg以上时，平台会通知用户可能有患有高血压的可能性，并且在此过程中告知用
物联网软件需求分析说明书
1引言 (2) 1.1编写目的 (2) 1.2背景 (2) 1.3定义 (2) 1.4参考资料 (2) 2任务概述 (4) 2.1目标 (4) 2.2用户的特点 (4) 2.3假定和约束 (4) 3需求规定 (6) 3.1对功能的规定 (6) 3.2对性能的规定 (7) 3.2.1精度 (7) 3.2.2时间特性要求 (7) 3.2.3灵活性 (7) 3.3输人输出要求 (7) 3.4数据管理能力要求 (7) 3.5故障处理要求 (8) 3.6其他专门要求 (8) 4运行环境规定 (8) 4.1设备 (8) 4.2支持软件 (9) 4.3接口 (9) 4.4控制 (9)
软件需求说明书的编写提示 1引言 1.1编写目的 需求说明书有时候也被称为规格说明书，本规格说明描述了酒店管理系统项目的要求，并且作为各方面沟通的依据，也为下一步工作提供基准。 软件开发小组的每一位成员应该阅读本需求说明，以明确项目最后要求完成的软件产品的特点。经使用方认可的需求说明将作为软件产品特征评价、仲裁的重要参考。 1.2背景 说明： a、软件系统的名称：基于物联网技术的教学资源信息交换平台 b、任务提出者：武科大中南分校信息工程学院教务管理科 开发者：武科大中南分校信息工程学院学院软件实验室 本项目将实现：校园内教学资源信息交换（此交换对于教师与学校教学信息的交互）c、数据共享通过SQL Server数据库表的公共访问来实现。 本系统将使用SQLSever2008作为数据库存储系统，SQLSever2008企业版将由开发小组自行购买。 1.3定义 暂无。 1.4参考资料 相关的文件包括： a．本项目的经核准的计划任务书或合同、上级机关的批文； b．属于本项目的其他已发表的文件；