物联网与近距离无线通信技术概述
物联网与近距离无线通信技术概述共52页文档

1、纪律是管理关系的形式。——阿法 纳西耶 夫 2、改革如果不讲纪律,就难以成功。
3、道德行为训练,不是通过语言影响 ,而是 让儿童 练习良 好道德 行为, 克服懒 惰、轻 率、不 守纪律 、颓废 等不良 行为。 4、学校没有纪律便如磨房里没有水。 ——夸 Байду номын сангаас纽斯
5、教导儿童服从真理、服从集体,养 成儿童 自觉的 纪律性 ,这是 儿童道 德教育 最重要 的部分 。—— 陈鹤琴
16、业余生活要有意义,不要越轨。——华盛顿 17、一个人即使已登上顶峰,也仍要自强不息。——罗素·贝克 18、最大的挑战和突破在于用人,而用人最大的突破在于信任人。——马云 19、自己活着,就是为了使别人过得更美好。——雷锋 20、要掌握书,莫被书掌握;要为生而读,莫为读而生。——布尔沃
END
物联网中的无线传输与通信技术分析

物联网中的无线传输与通信技术分析随着科技的不断进步和发展,物联网已经成为了一个广受关注的领域。
在物联网系统中,无线传输与通信技术起到了至关重要的作用。
本文将对物联网中的无线传输与通信技术进行分析,并探讨其在物联网应用中的优势和挑战。
一、无线传输与通信技术的种类1. 蓝牙技术:蓝牙技术是物联网中最为常用的一种无线通信技术。
它具有低功耗、低成本、低复杂性等特点,适用于近距离的设备之间的数据传输。
在物联网中,蓝牙技术被广泛应用于智能家居、智能健康监测等领域。
2. Wi-Fi技术:Wi-Fi技术是一种高速无线局域网技术,其优势在于传输速率快、覆盖范围广,适用于大面积的无线网络覆盖。
在物联网中, Wi-Fi技术常用于智能城市、智能工厂等需要大量设备连接和高速数据传输的场景。
3. ZigBee技术:ZigBee技术是一种低功耗、低速率的无线通信技术,适用于小范围的低速数据传输。
在物联网中, ZigBee技术通常应用于智能家居、智能农业等领域,用于远程监测和控制。
4. LoRa技术:LoRa技术是一种长距离低功耗的无线通信技术,适用于大范围的低速数据传输。
在物联网中,LoRa技术常用于智能城市、智能物流等需要长距离通信和低功耗的场景。
5. NB-IoT技术:NB-IoT技术是一种窄带物联网技术,具有低功耗、低成本、广覆盖等特点,适用于大规模的物联网设备连接。
NB-IoT技术在智能电表、智能停车等领域得到了广泛应用。
二、无线传输与通信技术的优势1. 灵活性:无线传输与通信技术能够摆脱传统有线连接的限制,提供更大的灵活性和便利性。
无线设备的部署和连接更加方便,可以随时随地地传输和接收数据。
2. 扩展性:无线传输与通信技术可以支持大规模的设备连接,能够满足物联网中大量设备的需求。
无线网络覆盖范围广,可以轻松扩展到需要覆盖大面积的场景。
3. 低功耗:无线传输与通信技术相比有线传输更加节能,对电池寿命更友好。
这对于物联网设备而言非常重要,因为它们通常需要长时间运行,无线技术可以延长它们的使用寿命。
无线通信技术与物联网互联

无线通信技术与物联网互联近年来,随着无线通信技术的不断发展和物联网的快速崛起,我们正逐渐进入了一个高度互联的时代。
无线通信技术的进步为物联网的发展提供了有力支撑,而物联网的兴起又进一步推动了无线通信技术的创新。
本文将探讨无线通信技术与物联网互联的影响和前景。
首先,无线通信技术的快速发展为物联网的智能化提供了基础。
通过无线通信技术,传感器、设备和终端可以相互连接,实现信息的实时传输和交互。
无线通信技术的不断创新,如5G技术的引入,大大提高了物联网设备之间的通信速度和稳定性。
这意味着物联网可以更好地应用于各个领域,如智能家居、智能交通等,使生活更加方便和智能化。
其次,物联网的兴起和无线通信技术的发展相互促进。
物联网的广泛应用需要大规模的无线通信网络来支撑,而无线通信技术的进步又为物联网的普及提供了更好的基础。
随着物联网设备的不断增加,无线通信网络也将更加完善和智能化。
无线通信技术的发展也将为物联网提供更多的应用场景和创新空间,进一步推动物联网的快速发展。
另外,无线通信技术与物联网的互联也带来了巨大的商机和经济效益。
随着物联网的兴起,许多企业和创业者都看到了其商业潜力。
无线通信技术作为物联网发展的关键支撑,为各种物联网应用提供了无限可能。
从智能家居到智能城市,从智能交通到智慧医疗,无线通信技术的应用范围越来越广泛。
这些应用的发展不仅为企业提供了新的商机,也为社会经济带来了巨大的效益。
然而,无线通信技术与物联网互联也面临一些挑战和问题。
首先,无线通信技术的频谱资源有限,可能会面临供应不足的问题。
随着物联网设备数量的快速增长,无线通信网络的带宽需求也会不断增加。
因此,如何充分利用有限的频谱资源,提高频谱利用率,是一个需要解决的重要问题。
其次,物联网应用的安全性也是一个关键问题。
随着设备之间的互联,信息的传输和共享涉及到隐私和数据安全问题。
因此,如何保障物联网应用的安全性,防范网络攻击和数据泄露,是无线通信技术与物联网互联中需要重点关注和解决的问题。
无线通信与物联网技术

无线通信与物联网技术无线通信与物联网技术是现代科技的重要组成部分,正在对人们的生活方式、工作方式和社会结构产生深远影响。
下面将详细探讨无线通信和物联网技术的概念、应用和未来发展趋势。
一、无线通信的概念和应用1. 无线通信的概念:无线通信是指通过无线信号传输信息的通信方式,不需要通过传统的有线连接。
2. 无线通信的技术:主要包括蜂窝网络、WiFi、蓝牙、红外线和卫星通信等。
3. 无线通信的应用:- 移动通信:手机、平板电脑等移动设备的普及,使得人们随时随地可以进行语音通话、短信发送和上网等活动。
- 无线网络:通过WiFi技术,人们可以在家里、办公室和公共场所进行无线网络连接,享受高速的互联网服务。
- 远程控制:无线通信技术广泛应用于家庭安防系统、智能家居以及工业控制等领域,可以实现远程监控和远程操作。
二、物联网技术的概念和应用1. 物联网技术的概念:物联网是指通过物体之间的互联互通,实现对物体的感知、互联和智能化管理的网络。
2. 物联网技术的基础:主要包括传感器技术、通信技术和云计算技术等。
3. 物联网技术的应用:- 智能家居:通过物联网技术,各种家用设备可以互相连接,实现智能控制和远程操作,提高家居的舒适度和安全性。
- 智慧城市:物联网技术可以应用于城市交通管理、环境监测、智能路灯和智能电表等领域,提高城市管理的效率和便利性。
- 物流管理:通过物联网技术,可以实现对物流运输过程的实时监测和管理,提高物流效率和减少运输成本。
三、无线通信与物联网技术的结合与发展趋势1. 无线通信与物联网技术的结合:无线通信技术是物联网技术实现连接和通信的基础,而物联网技术的发展对无线通信技术的要求提出了新的挑战,例如更高的传输速率、更低的功耗和更安全的通信等。
2. 发展趋势一:5G时代的到来将为物联网技术提供更大的发展空间。
5G技术具备更高的传输速率、更低的时延和更多的连接数量,可以支持更多的物联网设备接入。
3. 发展趋势二:无线充电技术的进一步普及将为物联网设备提供更便利的电力供应,提高设备的使用效率和用户体验。
物联网技术概论-5-物联网通信技术

• CC2530F256 结合了德州仪器的业界领先的黄金单元 ZigBee 协议栈(Z-Stack™),提供了一个强大和完整 的ZigBee 解决方案。
➢ 由Wi-Fi 联盟于1999发布,Wi-Fi联盟最初为无线 以太网相容联盟(Wireless Ethernet Compatibility Alliance,WECA),因此,WiFi技术又称无线相容性认证技术。
5.1.1 Wi-Fi技术
• Wi-Fi联盟主要针对移动设备,规范了基于IEEE 802.11协 议的数据连接技术,用以支持包括本地无线局域网( Wireless Local Area Networks,WLAN)、个人局域 网(Personal Area Networks,PAN)在内的网络。
• WPA协议的提出旨在克服所有WEP协议的安全缺 陷,WPA协议大大改进了之前的无线网络安全保 护能力和访问控制技术,使无线网络数据的安全级 别提高。
• WPA 主要解决了WEP中在客户端与缺乏身份认证 的访问点之间使用相同静态密钥和网络接入时身份 认证方面存在的缺陷问题。
•表7-2 WEP和WPA的比较
➢ 近距离无线通信技术通常有Wi-Fi技术、蓝牙技术、 ZigBee技术。
5.1.1 Wi-Fi技术
• 5.1.1 Wi-Fi技术
➢ Wi-Fi (wireless fidelity,无线保真)技术,是 一种将PC机、笔记本、移动手持设备(如PDA、手 机)等终端以无线方式互相连接的短距离无线电通信 技术。
物联网的无线通信

物联网的无线通信物联网(Internet of Things,简称IoT)指的是通过无线传感器和互联网等技术连接和管理各种智能设备的网络。
无线通信技术在物联网的构建和发展中扮演了重要的角色。
本文将探讨物联网的无线通信技术,包括其原理、应用以及发展趋势。
一、物联网的无线通信技术原理物联网的无线通信技术主要包括传感器与设备之间的通信和设备之间的通信。
在传感器与设备之间的通信中,通常采用低功耗广域网(LPWAN)技术。
这是一种适用于物联网的无线通信技术,具有低功耗、长距离传输和低成本等特点。
LPWAN技术采用的是低速率、长距离传输的方式,能够满足大规模设备的连接需求。
在设备之间的通信中,常用的无线通信技术包括Wi-Fi、蓝牙、ZigBee和NFC等。
Wi-Fi技术广泛应用于家庭和企业网络中,提供高速的无线互联网接入。
蓝牙技术适用于近距离无线通信,常用于智能家居控制和蓝牙耳机等设备的连接。
ZigBee技术是一种用于低功耗、低数据速率无线通信的协议,常用于智能家居和工业自动化领域。
NFC技术主要用于近场支付和身份验证等场景,安全性较高。
二、物联网无线通信技术的应用物联网的无线通信技术在各个领域都有广泛的应用。
以下是几个典型的应用场景:1. 智慧城市:通过无线通信技术,实现城市基础设施的智能化管理,包括交通、能源、环境和公共安全等方面。
例如,通过传感器和无线通信技术监测交通流量,实现智能交通管理;通过智能电网系统实现对能源的监控和调度。
2. 智能家居:通过无线通信技术,将家庭中的各种设备连接到一起,实现智能化的家居控制。
例如,通过手机APP远程控制家中的灯光、空调和安防系统等设备。
3. 物流与供应链管理:通过无线通信技术,实现对物流和供应链的实时监控和管理。
例如,通过传感器和互联网连接货物,实现对货物位置、温度和湿度等信息的实时追踪。
4. 农业与环境监测:通过无线通信技术,实现对农田水肥、气象和土壤等环境参数的监测和控制。
物联网短距离通信技术 第1章物联网短距离无线技术概述

从层次的维度(纵向)
第一层是感知网络 利用RFID 、摄像头、传感器、GPS等识别物体、采集信息 第二层是传输网络 利用移动通信系统、互联网等将感知层获取的信息进行处理 和传递 第三层是业务和应用网络 分析和处理获取的信息,实现智能化的管理、应用和服务
*联网与传感网 *物联网与互联网
*物联网与泛在网
物联网的标准化概况
目前物联网还缺乏统一标准。标准化的实现将能够整合行业应用,规范新业务的 实现和测试,保证物联网产品的互操作性和全网的互联互通。物联网标准体系的 建设与完备,是扩大物联网市场规模的基础,是物联网产业发展的关键。
本章内容
1.1 物联网概述 1.2 物联网通信概述 1.3 短距离无线通信技术概览 1.4 本章小结
1.1.1 物联网的概念
物联网(Internet of Things)的概念最早由MIT Auto-ID 中心Ashton教授于1999年在研究射频识别(RFID)时首先 提出。2005年国际电信联盟(ITU)发布有关物联网的报告, 指出:
2009年8月国家领导人在考察无锡高新微纳传感器工程技术中心时指出, 要积极创造条件,在无锡建立中国的传感网中心——“感知中国”中心。
2010年3月,“加快物联网的研发应用”第一次写入中国政府工作报告。
《国家中长期科学与技术发展规划(2006-2020年)》和“新一代宽带 移动无线通信网”重大专项中均将传感网列入重点研究领域。
2011年以来,我国有更多城市、科研机构、企业和学校加入物联网的队 伍中来,物联网市场规模迅速增长。2015年全球物联网市场规模达到 624亿美元,同比增长29%。2016年,物联网迈向2.0时代,全球物联网 技术生态系统将加速构建。
我国物联网发展现状
物联网通信技术--60GHz

3.8.1 60GHz通信技术概述
英特尔还和Broadcom、Atheros等领先的WLAN 芯片厂商于2009年初在IEEE 802委员会里成立 了毫米波WLAN标准化工作小组TG ad(Task Group ad)。 TG ad工作小组组长、英特尔首席工程师Eldad Perahia表示:“毫米波通信可以作为现有WLAN 标准802.11n的互补技术,适用于家庭、办公室 等多种场合。”
3.8.1 60GHz通信技术概述
PC、WLAN以及便携设备等行业的众多厂商都对 毫米波通信寄予厚望的最大原因是该技术能够提 供较宽的带宽。在60GHz频段内,全球无需许可 即可免费使用的带宽可达7GHz~9GHz。 由于可使用如此宽的带宽,因此很容易就能实现 较高的数据传输速率。即使采用低阶调制方式, 也能够确保3Gbps~5Gbps的传输速率。对于 WirelessHD来说,使用这样的带宽就可以实现非 压缩高清视频的传输,有望取代HDMI线缆。
物联网通信技术近距离通信技术60ghz技术3860ghz通信技术38160ghz通信技术概述38260ghz通信技术原理38360ghz通信技术标准化现状38460ghz通信技术应用?在无线通信频谱资源越来越紧张以及数据传输速率越来越高的必然趋势下60ghz频段无线短距通信技术也越来越受到关注成为未来无线通信技术中最具潜力的技术之一
3.8.2 60GHz通信技术原理
(1)60GHz信号传播特性
① 极大的路径损耗 ② 氧气吸收损耗高 ③ 绕射能力差,穿透性差
表
物 质
障碍物穿透损耗
60GHz 2.4dB/cm 5.0dB/cm 11.3dB/cm 31.9dB/cm 2.5GHz 2.1dB/cm 0.3dB/cm 20.0dB/cm 24.1dB/cm
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1.1.3 物联网的发展概况
中国的“感知中国”
2009年8月温家宝在考察无锡高新微纳传感器工程技术 中心时指出,要积极创造条件,在无锡建立中国的传感 网中心——“感知中国”中心。
2010年3月,“加快物联网的研发应用”第一次写入中国 政府工作报告。同时,列入《国家中长期科学与技术发 展规划(2006-2020年)》和“新一代宽带移动无线通 信网”重大专项中均将传感网列入重点研究领域。
按使用频段又可分为: ✓中长波通信(小于1 MHz) ✓短波通信(1~30 MHz) ✓超短波通信(30 MHz~1 GHz) ✓微波通信(1 GHz以上) ✓毫米波通信(几十吉赫) ✓红外光通信 ✓大气激光通信
1.3 射频与微波通信
1.3.1射频的概念
射频(Radio Frequency,RF) 是指可辐射到空间的电磁波频率。 通常所指的频率范围为300 kHz~30 GHz。
RF的本质是射频电流,是一种高频交流电的简 称。
每秒变化小于1000次的交流电称为低频电流, 大于10000次的称为高频电流,射频就是这样一 种高频电流。
1.3 射频与微波通信
1.3.2频谱的划分
由于电磁波是在全球存在的,所以需要由国际协议来分配频 谱。 频谱的分配是指将频率根据不同的业务加以分配,以避免频 率使用方面的混乱。 负责国际频率分配的世界组织有:国际电信联盟(ITU)、 国际无线电咨询委员会(CCIR)、电子和电气工程师协会 (IEEE)和国际频率登记局(IFRB)等。 我国进行频率分配的组织是工业和信息化部无线电管理局。 1.IEEE划分的频谱
全面 感知
嵌入式计算
1.1.3 物联网的发展概况
重庆:2010年,成立“国家物联网应用示范基地” 无锡:2009年,成立“国家物联网产业研发基地”
1.1.3 物联网的发展概况
日本的“U-Japan”计划
以人为本,发展无所不在的4U网络。即实现所有人与人 、物与物、人与物之间的连接(Ubiquitous[普及], Universal[万能],User-oriented[面向用户],Unique[独 特])。
实验地点 长橡厂实验楼4楼。
课程安排
考核方式
⒈ 平时成绩占30%:包括平时上课考核、作 业和实验;
⒉ 期终考试占70%:闭卷(或半开卷)考试 ,以笔试为主。
课程安排
参考教程
董健等著. 物联网与短距离无线通信 技术.电子工业出版社.2012.9.1
孙弋 等著.短距离无线通信及组网技术. 西安电子科技大学出版社,2008.3.
宽带通信)
1.1.1 物联网的概念与定义
RFID
PC
二维码
PC
互联网络
PC
传感
GPS
器
PC
人与人交流 物与物交流 物与人交流
1.1.1 物联网的概念与定义
2、物联网的基本特征 互联网特征:需要联网的“物品”,一
定要能够互联互通形成网络。 识别与通信特征:纳入物联网的“物
品”,一定要具备自动识别与物物通 信的能力。 智能化特征:网络应具有信息智能感 知、智能处理、智能控制的能力。
射频,没有一个严格的频率范围定义,广义地说, 可以向外辐射电磁信号的频率均可称为射频。
在射频识别中,频率一般选为10 kHz至几GHz。
1.4 近距离无线通信技术概览
什么叫短距离无线通信? ✓并没有一个严格的定义。 ✓ 一般意义上,只要通信收发双方通过无线电
波传输信息,单跳传输距离限制在较短(通 常最远为数百米)的范围内,就可以称为短 距离无线通信。
1.1.4 物联网的前景展望
物 联 网 的 广 泛 应 用
1.1.4 物联网的前景展望
物联网发展面临的挑战
虽然物联网具有美好的前景和重大的意义,但 物联网的大规模地应用面临的挑战,至少包括 三个方面:
➢ 一是成本的挑战
➢ 二是安全的挑战 ➢ 三是侵犯隐私的威胁
1.2 无线与移动通信概述
无线通信系统概述
无线通信(Wireless Communication),是指利用电磁波 信号在空间传播的特性进行信息交换的一种通信方式,包 括固定体之间的无线通信和移动通信两大部分。
移动通信(Mobile Communication),是指移动体之间的 通信或移动体与固定体之间的通信。移动通信就是在移动 中实现的无线通信,人们常常把二者合称为无线与移动通 信。
1.1.3 物联网的发展概况
欧盟的物联网行动计划
2006年欧盟成了专业工作组,进行RFID技术研究。 2008年发布了《2020年的物联网——未来路线》 2009年欧盟制订了《物联网——欧洲行动计划》。 目前,欧盟已将物联网纳入到预算高达500亿欧元的欧 盟“第七个科技框架计划(2007—2013年)”中。
1.1.3 物联网的发展概况
美国的“智慧的地球”
2008年11月,IBM公司总裁彭明盛提出“智慧的地球” (Smart Planet)这一概念,建议新政府投资新一代 的智慧型基础设施,阐明其短期和长期效益。
2009年1月28日,奥巴马就任美国总统后与美国工商 业领袖举行了一次“圆桌会议”,对此给予了积极的回 应,认为“智慧的地球” 有助于美国的“巧实力”(Smart Power)战略,是继互联网之后国家发展的核心领域 。
三是标准比较分散、体系还不完善,在国际上面临核心标准的 竞争;
四是物联网应用的规模和领域比较小,没有形成成熟的商业模式 ,应用成本较高; 五是物联网承载大量的国家经济社会活动和战略性资源,因而面 临巨大的安全与隐私保护挑战。
1.1.3 物联网的发展概况
物联网的标准化概况
✓目前,物联网还缺乏统一标准。 ✓标准化的实现将能够整合行业应用,规范新业务 发展,保证物联网产品的互操作性和互联互通。 ✓物联网标准体系的建设与完备,是扩大物联网市 场规模的基础,是物联网产业发展的关键。
射频识别技术,传感器技术,纳米技术,智能 嵌入式技术将达到广泛的应用。
1.1.1 物联网的概念与定义
4、物联网的四大支撑技术 传感技术:微型/智能传感、RFID电子标识 通信技术:宽带通信、短距离无线通信
嵌入式计算技术:嵌入式处理器、操作系 统
云计算技术:基础设施即服务(LaaS), 平台即服务(PaaS)和软件即服务(SaaS
1897年,意大利科学家马 可尼发明了无线电波传 输。 随着计算机和半导体的 发展,理论和技术不断 取得进步和突破。 时至今日,已成为人们 日常生活中不可或缺的 通信方式。
22岁的诺贝尔奖物理学家和他的火花 发射机
电报机 定向天线 雷达
无线电话 传真机
1.2 无线与移动通信概述
无线与移动通信的概念
1.2 无线与移动通信概述
无线与移动通信的概念
移动通信的特点: ①移动性,可保持物体在移动状态中的通信。
②电磁波传播条件复杂,因移动体可能在各种环境中运动,电 磁波在传播时会产生反射、折射、绕射、多普勒效应等现象, 产生多径干扰、信号传播延迟和展宽等效应。
③噪声和干扰严重,在城市环境中的汽车火花噪声、各种工业 噪声,移动用户之间的互调干扰、邻道干扰、同频干扰等。
由于应用领域的众多,对频谱的划分有多种方式,而今 较为通用的频谱分段法是IEEE建立的,如下表所示。
1.3 射频与微波通信
1.3.2频谱的划分
1.3 射频与微波通信
1.3.3 微波和射频
微波是经常使用的波段,是指频率为300 MHz~3 000 GHz的电磁波,对应的波长为1 m~0.1 mm,分为 分米波、厘米波、毫米波和亚毫米波4个波段。
韩国的“U-Korea”战略
重点支持“无所不在的网络”相关的技术研发及科技应 用,希望通过“U-Korea”计划的实施带动国家信息产业 的整体发展。
1.1.3 物联网的发展概况
新加坡“下一代I-Hub”计划
2005年2月,新加坡资讯通信发展局发布名为“下一 代I-Hub”的新计划,标志着该国正式将“U”型网络 构建纳入国家战略。该计划旨在通过一个安全、高 速、无所不在的网络实现下一代的联接。
1.1.3 物联网的发展概况
国际物联网标准制定现状
目前,负责物联网整体架构研究的国际组织有:
(1)ETSI 欧洲电信标准化协会
M2M技术委员会,研究M2M物联网
(2)ITU-T 国际电信联盟
泛在传感网(USN)
(3)ISO/IEC 国际标准化组织/国际电工协会
RFID的标准化研究
1.1.3 物联网的发展概况
物联网与泛在网
泛在网是物联网的发展远景,物联网是泛在网的前期。
1.1.2 物联网体系结构
应
专家系统
用
编/解码
智能
层
系统集成
处理
支
撑
层
云计算 人工智能 数据挖掘 分布式处理 虚拟现实
传
光纤互联网
可靠
输 层
卫星 通信
网
移动 通信
网
WLAN 网
短距 离无 线网
传输
感
知
层
射频识别 智能传感 GPS定位 二维码识别 其他标识
1.1.1 物联网的概念与定义
3、物联网的由来
物联网的概念最早由MIT Auto-ID中心Ashton教授于 1999年在研究射频识别技术(RFID)时首先提出。
2005年国际电信联盟(ITU)发布有关物联网的报告 ,正式提出明确的概念:
无所不在的“物联网”通信时代即将来临,世 界上所有的物体从轮胎到牙刷,从房屋到纸巾 都可以通过因特网主动进行信息交换。
2012年1月,国家发改委正式立项启动面向农业、林 业、交通、电力等8个重点领域的“国家物联网应用示 范工程”,我国物联网进入应用初级阶段。
1.1.3 物联网的发展概况
我国物联网发展现状