物联网导论答案

第一章1.1试述物联网的起源与发展：物联网理念最早可追溯到比尔盖茨1995年《未来之路》一书。

只是当时受限于无线网络，硬件和传感设备的发展，未引起重视。

1998年MIT提出了EPC系统的物联网构想。

1999年，建立在物品编码。

RFID技术和互联网的基础上，美国AUTO-ID中心首先提出物联网概念。

奥巴马任总统后，于2009年1月28日举行“圆桌会议”，IBM提出“智慧地球”概念。

2009年，欧盟执委会发表《Internet of Things-An action plan for Europe》物联网行动方案，加强物联网开发管理应用。

2009年，韩国通信委员会出台一系列政策发展物联网。

2009年，日本制定《i-Japan战略2015》。

2009年8月7日，温家宝在无锡提出“感知中国”战略构想。

11月，发表《让科技引领中国可持续发展》讲话。

我国高层发表一系列重要讲话，报告和相关政策措施表明：大力发展物联网产业将成为今后一项具有国家战略意义的重要决策。

1.2物联网技术的核心技术及主要特点感知识别层。

联系物理世界和信息世界。

通过无线传感网络对物质性质、环境状态、行为形式等信息开展大规模、长期、实时的获取。

信息生成方式多样化。

网络构建层。

可以将下层数据接入互联网，供上层使用。

具有强大的枢纽作用，高效、稳定、及时、安全的传输上下层数据。

管理服务层。

将大规模数据高效可靠的组织，为上层行业提供智能的支撑平台。

在信息的安全与隐私保护方面还存在缺陷。

综合应用层。

以“物”或物理世界为中心，实现物物互联。

各个核心技术既相互独立又联系紧密。

其技术的选择都以应用为导向，根据具体需求和环境选择还是的感知技术、联网技术和信息处理技术1.3试述物联网应用前景在看了第一章之后，我对物联网的未来应用前景有了更深入透彻的了解，比如在智能物流方面。

不光中国，全球的其他任何一个有交易，有买卖的地方都会存在物流，但就现在物流的行业形势和前景，每年都会为买卖双方带来不必要的经济损失，这主要原因在于没有合适的库存产品来满足双方的需求，同时由于生产商——供应商——零售商这个产业链条的各个步骤的效率问题。

然而有了物联网，在这各个环节之间以及买卖双方之间的一系列矛盾、以及低效率的问题，大多都可以解决，这个技术主要依靠于互联网和射频识别，这两个技术支撑整个物流行业。

这样，在商品的生产，运输，上架，交易以及商品质量上实现全程的智能化和人工可操作化，即可以即时的了解到商品的地理位置，以及商品在查询时的状况，让商家可以对情况进行了解和备案。

同时还可以减少各公司在人工操作上的一些不必要的经济开销，节约成本，虽然这可能会带来比如失业等社会问题，但是在以后的，这些应该也是可以解决的。

就智慧物流的整体优势来说，大大提高了现行物流的效率，减少成本。

另外，还有的就是物联网在智能交通上的应用，，让交通资源得到最高效率的应用，并解决交通拥堵的问题。

道路基础设施中的传感器和车载传感设备能够实时监控交通流量和车辆状态，通过泛在移动通信网络蒋信息传送至管理中心。

看未来，所有车辆都能预先知道并避开交通拥堵，延最快的路线到达目的地，减少二氧化碳的排放，拥有实时的交通和天气信息，能够随时找到最近的停车场，甚至在大部分的时间内车辆可以自动驾驶而乘客们可以在旅途中欣赏电视节目等。

然后再绿色建筑中也可以结合上物联网，能够让建筑具有人员实时管理，能耗数据实时采集，设备自动控制，室内环境舒适度调节，能源状态显示、统计、分析和预警等功能，从而让建筑节能降耗。

绿色建筑所实现的并非一个房间电气设备的智能管理，而是整个建筑或者多个建筑中，所有房间中的电器设备的协调统一和智能管理。

与智能建筑相关联的智能家居、智能办公室，以及智能社区等也成为物联网技术的重要市场。

再其次便是智能电网，通过先进信息系统与电网的整合，吧过去静态、低效的电力输送网络转变为动态可调整的智能网络，对能源系统进行实时监测，根据不同时段的用电需求，将电力按最优方案予以分配。

最后是在环境监控上结合物联网，通过传感器以及各个节点之间的网络连接，使环境监测，海洋环境监测，森林生态监测，火山活动监测更加便捷与智能。

1.4從物联网的基本概念，解釋互联网/电信网為何是物联网的核心网络.由于在物联网的时代，每一件物体都有自己的一个可寻的地址。

从而把这些地址存入在一个网络中，方便人们进行查找，也就是说让所有物体都有被独立寻址的普通物理对象实现互联互通的网络。

要实现到达这个要求的话，对于现在而言互联网和传统电信网能很好的做到，从而对于现在而言这两个网络是物联网的核心网络。

1.6试述物联网的感知识别层的内涵感知识别是物联网的核心技术，是联系世界和信息世界的纽带。

感知识别层既包括射频识别（FRID），无线传感器等信息自动生成设备，也包括各种智能电子产品用来人工生成信息。

FRID是能够让物品“开口说话”的技术：FRID标签中存储着规范而具有互用性的信息，通过无线数据通信网络把它们自动采集到中央信息系统，实现物品的识别和管理。

另外，作为一种新兴技术，无线传感器网络主要通过各种类型的传感器对物质性质，环境状态，行为模式等信息开展大规模，长期，实时的获取。

近些年来，各类可联网电子产品层出不穷，智能手机，个人数字助理（PDA），多媒体播放器（MP4），上网本，笔记本电脑等迅速普及，人们可以随时随地连入互联网，分享信息。

信息生成方式多样化是物联网区别于其他网络的重要特征。

1.7試述物联网的网络构建层的內涵.网络构建层主要是把下层（感知识别层）的数据接入互联网，供上层服务使用。

通常借助互联网以及下一代互联网，和各种无线网络（无线广域网如3G，无限局域网如wifi，无限城域网如wimax，无线个域网如bluetooth）来传入数据。

是实现物物互联的重要基础。

1.8试述物联网的管理服务层的内涵管理服务层位于感知识别和网络架构层之上。

在高性能计算和海量存储技术的支撑下，管理服务层将大规模数据高效、可靠地组织起来，为上层应用提供智能的支撑平台。

主要特点是：“智慧”，被誉为“物联网智慧的源泉”管理服务层主要包括数据的储存、数据的检索、数据的使用及相关的安全问题。

至今，如何有效地组织和查询数据是核心的问题之一。

1.9) 試述物联网的综合应用层的內涵.物联网的应用以“物”或者物理世界为中心，涵盖物品追踪、环境检测、智能物流、智能交通、智能电网、智能绿色建筑等方面，实现物物互联的信息化、数字化、自动化和互动化。

物联网应用目前正处于快速增长期，具有多样化、规模化、行业化等特点。

物联网技术的选择均是以应用为向导，根据具体的需求和环境选择合适的技术构成全套应对方案，形成综合应用层。

第二章2.1题目: 试述光符号识别技术的基本概念光符号识别技术是一种可以让机器按照人类的方式来阅读和识别的方法,可以说得上是自动识别技术的先驱.并且在人工智能和图像处理领域获得了长足的发展..光符号识别系统最大的优点是信息密度高,缺点是价格昂贵,系统复杂而受到很大限制.2.2試述语音识别技术的基本概念：语音识别技术是以从输入信号中提取特征为主要任务，进行语音信号预处理，同时，它一般也包含了一些信号处理技术来保证特征的清晰与准确。

然后将获取的语音特征使用训练算法后产生声学模型，再将语音特征同声学模型进行匹配与比较，以便获得最佳的语言模型，其中典型系统多采用基于一阶隐马尔科夫模型进行建模。

其目标是将人类的语言转化为计算机可读的输入。

2.4条形码技术的基本概念条形码是有一组规则排列的条、空以及对应的字符组成的标记。

它包括：一维条形码和二维条形码。

一维条形码由宽度不等的多个黑条和空白，按照一定的编码规则排列用以表达一组信息的图标标识符。

他有：可直接显示内容为英文、数字、简单符号；贮存数据不多，主要依靠计算机中的关联数据库; 保密性能不高；损污后可读性差。

二维条形码可以从水平和垂直两个方向来获取信息。

其储存的信息量远远大于一维条形码。

它具有：存储量大，抗损性强，安全性高，可传真影印，抗干扰能力强等特点。

2.5) 試述RFID 射频技术的基本概念.RFID是射频识别技术（Radio Frequency Identification）的缩写RFID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, 及通过所传递的信息达到信息识别目。

2.6試述虹膜识别技术的特点及基本概念.虹膜识别技术是人体生物识别技术的一种。

虹膜的高度独特性、稳定性及不可更改的特点，是虹膜可用作身份鉴别的物质基础。

优点：1.便于用户使用；2.可能会是最可靠的生物识别技术；3.需物理的接触；可靠性高;4.快捷方便;授权灵活：无法复制;配置灵活多样;投入少、免维护;缺点：1. 一个最为重要的缺点是它没有进行过任何的测试，当前的虹膜识别系统只是用统计学原理进行小规模的试验，而没有进行过现实世界的唯一性认证的试验；2.很难将图像获取设备的尺寸小型化；3. 需要昂贵的摄像头聚焦，一个这样的摄像头的最低价为7000美元；4.镜头可能产生图像畸变而使可靠性降低；5.黑眼睛极难读取；6.需要较好光源。

7. 两大模块：硬件和软件8. 一个自动虹膜识别系统包含硬件和软件两大模块：虹膜图像获取装置和虹膜识别算法。

分别对应于图像获取和模式匹配这两个基本问题。

2.7) 試述指纹的整体特征和局部特征的概念答：指纹是指人的手指末端正面皮肤上凹凸不平的纹线。

指纹的整体特征是可以用肉眼直接观察到的特征，包括纹形、模式区、核心点、三角点和纹数等。

纹形是最直观的，一般为斗形、螺旋形、簸箕形。

指纹的局部特征是细致到指纹节点上的特征，指纹纹路会在某些点处出现中断、分叉、转折等特征，而且纹路在这些点的方向、曲率等都会迥异。

2.8) 試述IC 卡系统的构成及分类方法解答：IC卡系统主要由IC卡、IC卡读写器、PC构成，较大的系统还包含通信网络和主计算机等。

分类方法分为：是否带有微处理器：存储卡、CPU卡；IC卡与读卡器的通信方式：接触式IC卡、非接触式IC卡2.9)简述一维条形码的组成及一维条形码的基本参数及工作原理组成条码是由一组规则排列的条、空以及对应的字符组成的标记，一个完整的条码的组成次序依次为：静区（前）、起始符、数据符、（中间分割符，主要用于EAN码）、(校验符）、终止符、静区（后）基本参数：密度，宽窄比，对比度，pcs工作原理：物体的颜色是由其反射光的类型决定，白色物体能反射各种波长的可见光，黑色则吸收。

当条形码扫描器光源发出的光经过条形码反射后，反射光射入扫描器内部的光电转换器上，光电转换器根据强弱不同的反射光信号转化为相应的电信号、电信号经条形码扫描器的放大电路增强后，再送到整形电路将模拟信号转化为数字信号。

白条、黑条的宽度不同，相应的电信号持续时间的长短也不相同。