物联网通信与网络技术概述(PPT 44张)
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物联网技术简单介绍ppt课件
认识到了贫困户贫困的根本原因，才 能开始 对症下 药，然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视， 已经展 开了“ 精准扶 贫”项 目
物联网的概念--前期概念历程
1990年，施乐公司推出的网络可乐贩售机--Networked Coke Machine，是物联网最早的实践。 1991年，美国麻省理工学院(MIT)的Kevin Ash-ton教授首次提出物联网的概念。 1995年，比尔·盖茨在《未来之路》中，提及"物互联"这一概念。 1999年，美国麻省理工学院(MIT)建立了"自动识别中心(Auto-ID)"，提出"万物皆可通过网络互联"，阐明 了物联网的基本含义。将Internet与射频标识(RFID)技术有机结合，通过对物品贴上电子标识牌，实现物 品与Internet的连接，即可在任何时间、任何地点，实现对任何物品的识别与管理 2003年，美国《技术评论》提出传感网技术将是未来改变人们生活的十大技术之首。 2004年，日本总务省(MIC)提出u-Japan计划，该战略力求实现人与人、物与物、人与物之间的连接，希 望将日本建设成一个随时、随地、任何物体、任何人均可连接的泛在网络社会。 2005年，国际电信联盟(ITU)在突尼斯举行的信息社会世界峰会(WSIS)上提出"物联网IoT"的概念，并发布 《ITU互联网报告2005:物联网》。 2006年，韩国确立了u-Korea计划，该计划旨在建立无所不在的社会(ubiquitous society)，在民众的生 活环境里建设智能型网络(如IPv6、BcN、USN)和各种新型应用(如DMB、Telematics、RFID)，让民众可 以随时随地享有科技智慧服务
认识到了贫困户贫困的根本原因，才 能开始 对症下 药，然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视， 已经展 开了“ 精准扶 贫”项 目
物联网技术介绍ppt模板
应用层
应用层的主要功能是将感知层采集到 的信息进行处理和应用，通过各种应 用程序、软件系统等技术实现信息的 处理和应用。
应用层的技术包括云计算技术、大数 据技术、人工智能技术等，这些技术 能够实现对信息的处理、分析和挖掘 ，提供各种智能化的应用和服务。
共性技术
共性技术是指物联网各层都需要的通用技术，包括标识技术、安全技术、隐私保 护技术等。
数据分析与滥用
物联网设备收集的数据可能被用 于用户画像和商业利用，需要防 止数据滥用和侵犯用户隐私的行 为。
法律法规与合规性
各国对物联网隐私保护的法律法 规不尽相同，企业需要了解并遵 守相关法律法规，确保合规性。
物联网安全与隐私保护技术
加密技术
采用对称加密、非对称加密等加密技 术对数据进行加密，确保数据传输和 存储的安全性。
RFID技术
RFID技术是一种非接触式的自动识别技术，通过无线电波读取标签信息，实现物品的快速、批量识别 。
RFID技术在物联网中广泛应用于物流管理、供应链管理、智能交通等领域，提高了物品管理的效率和 准确性。
嵌入式系统技术
嵌入式系统技术是将计算机硬件和软 件集成到特定设备中，实现设备的智 能化和自动化控制。
大数据技术通过对海量数据进行处理和分析，挖掘出有价值的信息和知识，为决策提供支持。
大数据技术在物联网中发挥着重要作用，如智能安防、智能交通等，提高了决策的准确性和科学性。
04
物联网安全与隐私保 护
物联网安全挑战
数据传输安全
物联网设备间的数据传输可能面临被窃听、篡改或伪造的风险， 需要采取加密等措施确保数据传输的安全性。
物联网技术介绍ppt模板
汇报人：XXX 20XX-XX-XX
物联网简介ppt课件
2. 城市环境监测：智能环境监测设备可以监测城市环境 参数，如空气质量、噪声污染等，为城市环境治理提供数 据支持。
3. 城市能源管理：通过物联网技术，可以实现对城市能 源使用的监测和管理，提高能源利用效率和管理水平。
4. 城市交通管理：通过物联网技术，可以实现城市交通 管理的智能化和高效化，提高城市交通运行效率和安全性 。
智能交通案例
总结词：智能交通利用物联网技术，实现交通管理的智能 化和高效化，提高交通安全和交通流量。
详细描述
1. 车联网：通过物联网技术，车辆可以与道路基础设施 、其他车辆等实现信息共享和协同行动，提高交通安全和 效率。
2. 智能信号灯：智能交通信号灯可以根据实时交通流量 和车速等因素自动调整信号灯时间，提高交通效率。
如英特尔、高通等，生产各种物联网芯片，是物联网最核心的硬 件供应商。
模组制造商
如华为、中兴等，生产各种物联网模组，为物联网设备提供通信功 能。
终端制造商
如小米、海尔等，生产各种物联网终端设备，如智能家居设备、智 能穿戴设备等。
网络运营商
01
中国移动、中国联通、中国电信 等传统电信运营商，提供物联网 网络连接服务。
2. 设备控制：用户可以通过手机、平板等智能设备远程 控制家居设备，实现智能化管理。
3. 环境感知：智能家居设备可以感知室内温湿度、空气 质量等环境参数，根据用户需求自动调节环境。
4. 安全监控：智能家居设备可以监控家庭安全状况，如 门窗是否关闭、是否有异常入侵等。
智能医疗案例
总结词：智能医疗利用物联网技术，实现医疗服务的远 程化和智能化，提高医疗效率和患者体验。
感知层技术
01
02
03
传感器技术
物联网介绍课件
物联网介绍课件引言随着信息技术的飞速发展，物联网作为新一代信息技术的重要组成部分，正逐渐改变着我们的生活。
本课件旨在介绍物联网的基本概念、发展历程、关键技术、应用领域以及未来发展趋势，帮助大家更好地了解和认识物联网。
一、物联网基本概念物联网，即“InternetofThings”，是指通过信息传感设备，将物品连接到网络上进行信息交换和通信的技术。
物联网的核心在于实现物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理，为人们提供更加便捷、高效的服务。
二、物联网发展历程物联网的概念最早可以追溯到1999年，由美国麻省理工学院的凯文·阿什顿教授提出。
经过近20年的发展，物联网在全球范围内得到了广泛关注和迅速推进。
在我国，物联网被列为战略性新兴产业，得到了政府的大力支持。
2005年，国际电信联盟（ITU）发布了《ITU互联网报告2005：物联网》，正式提出了物联网的概念。
2009年，我国提出了“感知中国”战略，将物联网列为战略性新兴产业。
2010年，我国发布《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》，将物联网列为七大战略性新兴产业之一。
三、物联网关键技术1.传感器技术：传感器是物联网的基础，负责收集各种环境信息。
传感器技术的发展为物联网提供了丰富的数据来源。
2.射频识别技术（RFID）：RFID技术是实现物品自动识别的关键技术，广泛应用于物联网的各个领域。
3.网络通信技术：物联网依赖于互联网、移动通信网络等通信技术，实现物品之间的信息交换和通信。
4.数据处理与分析技术：物联网产生的海量数据需要通过大数据技术进行有效处理和分析，为人们提供有价值的信息。
5.云计算技术：云计算为物联网提供了强大的计算能力和存储能力，支持物联网的快速发展。
6.安全技术：物联网的安全问题日益突出，涉及数据安全、隐私保护等多个方面。
加强物联网安全技术的研究和应用具有重要意义。
四、物联网应用领域1.智能家居：通过物联网技术，实现家庭设备的智能化控制，提高生活品质。
物联网技术及应用ppt课件
物联网设备安全威胁
包括设备漏洞、恶意软件感染 、未经授权的访问等。
数据传输安全威胁
包括数据泄露、篡改、重放攻 击等。
应用层安全威胁
包括身份伪造、权限提升、拒 绝服务等。
跨域安全威胁
包括跨域数据传输、跨域认证 等。
加密与认证技术
对称加密技术
采用单钥密码体制的加 密方法，加密和解密使 用相同密钥，如AES等
数据采集与处理方法
01
02
03
04
数据采集
通过传感器节点采集环境参数 ，如温度、湿度、压力等，并
将数据传输到数据中心。
数据预处理
对采集到的数据进行清洗、去 噪、压缩等处理，以提高数据
质量。
数据存储
将处理后的数据存储在数据库 中，以便后续分析和应用。
数据分析与应用
对存储的数据进行分析和挖掘 ，提取有用信息，为物联网应
人工智能技术
包括机器学习、深度学习、自然语言处理等，用于模拟人类智能 行为。
人工智能与物联网的结合
通过人工智能技术，实现物联网设备的自主学习、智能决策和协同 工作。
应用场景
包括智能家居、智能交通、智能医疗等，通过人工智能技术提高设 备智能化水平和用户体验。
05
物联网安全与隐私保护
物联网安全威胁与挑战
关键技术
物联网关键技术包括传感器技术、RFID技术、嵌入式系统技术、云计算技术、 大数据技术等。
物联网应用领域及前景展望
应用领域
物联网已广泛应用于智能家居、智慧城市、智慧交通、智慧医疗、智慧农业等领 域，为人们的生活和工作带来了极大的便利。
前景展望
随着5G技术的普及和人工智能技术的发展，物联网将在更多领域得到应用，如智 能制造、智慧物流等，同时物联网的安全性和隐私保护问题也将得到更多关注。
包括设备漏洞、恶意软件感染 、未经授权的访问等。
数据传输安全威胁
包括数据泄露、篡改、重放攻 击等。
应用层安全威胁
包括身份伪造、权限提升、拒 绝服务等。
跨域安全威胁
包括跨域数据传输、跨域认证 等。
加密与认证技术
对称加密技术
采用单钥密码体制的加 密方法，加密和解密使 用相同密钥，如AES等
数据采集与处理方法
01
02
03
04
数据采集
通过传感器节点采集环境参数 ，如温度、湿度、压力等，并
将数据传输到数据中心。
数据预处理
对采集到的数据进行清洗、去 噪、压缩等处理，以提高数据
质量。
数据存储
将处理后的数据存储在数据库 中，以便后续分析和应用。
数据分析与应用
对存储的数据进行分析和挖掘 ，提取有用信息，为物联网应
人工智能技术
包括机器学习、深度学习、自然语言处理等，用于模拟人类智能 行为。
人工智能与物联网的结合
通过人工智能技术，实现物联网设备的自主学习、智能决策和协同 工作。
应用场景
包括智能家居、智能交通、智能医疗等，通过人工智能技术提高设 备智能化水平和用户体验。
05
物联网安全与隐私保护
物联网安全威胁与挑战
关键技术
物联网关键技术包括传感器技术、RFID技术、嵌入式系统技术、云计算技术、 大数据技术等。
物联网应用领域及前景展望
应用领域
物联网已广泛应用于智能家居、智慧城市、智慧交通、智慧医疗、智慧农业等领 域，为人们的生活和工作带来了极大的便利。
前景展望
随着5G技术的普及和人工智能技术的发展，物联网将在更多领域得到应用，如智 能制造、智慧物流等，同时物联网的安全性和隐私保护问题也将得到更多关注。
物联网通信课件102 概述-物联网
• 计算机技术将和谐的融入生活中。
▫ 为人所用，不为人知！
• 最早的战略计划由韩国和日本发起
泛在网
泛在网——物联网的发展方向，大通信概念 ➢泛在网络由计算机科学家Mark Weiser首次提出， 它是在现有技术基础上的应用创新，是不断融合新的 网络，不断向泛在网络注入新的业务和应用，直至 “无所不在、无所不包、无所不能”。 ➢从网络技术上，泛在网是通信网、互联网、物联网 高度融合的目标，它将实现多网络、多行业、多应用、 异构多技术的融合与协同。 ➢泛在网是从人与人通信为主的电信网向人与物、物 与物的通信广泛延伸的信息通信网络的发展趋势，它 是一个大通信的概念
十五年周期定律
IBM前首席执行官郭士纳提出的 “十五年周期 定律”
➢ 1965年前后发生的变革以大型机为标志 ➢ 1980年前后以个人计算机的普及为标志 ➢ 1995年前后则发生了互联网革命 ➢ 2010年会不会是物联网呢？
泛在网建设的目标
• Whoever • Whenever • Wherever • Whomever • Whatever
活中不可或缺的组成部分，产生了巨大的影响， • 对于某些产业而言，可以说是巨大的变革
物联网概述
Outline
• 网络发展阶段 • 物联网概述 • 物联网的基础 • 物联网示例 • 物联网通信环节的划分
网络按其设备的主导形态分为四个阶段
• 主机、大型机的联网，其体积庞大，运行条件苛 刻，专业人员操作且人机界面友好性差
• 台式机、笔记本的联网，普通人经过培训即可操 作
• 以手机为代表的各类移动设备的互联，无需培训 即可操作，界面简单友好
• 嵌入式智能物件等与日常生活密切相关设备的互 感、互联、互通
Outline
▫ 为人所用，不为人知！
• 最早的战略计划由韩国和日本发起
泛在网
泛在网——物联网的发展方向，大通信概念 ➢泛在网络由计算机科学家Mark Weiser首次提出， 它是在现有技术基础上的应用创新，是不断融合新的 网络，不断向泛在网络注入新的业务和应用，直至 “无所不在、无所不包、无所不能”。 ➢从网络技术上，泛在网是通信网、互联网、物联网 高度融合的目标，它将实现多网络、多行业、多应用、 异构多技术的融合与协同。 ➢泛在网是从人与人通信为主的电信网向人与物、物 与物的通信广泛延伸的信息通信网络的发展趋势，它 是一个大通信的概念
十五年周期定律
IBM前首席执行官郭士纳提出的 “十五年周期 定律”
➢ 1965年前后发生的变革以大型机为标志 ➢ 1980年前后以个人计算机的普及为标志 ➢ 1995年前后则发生了互联网革命 ➢ 2010年会不会是物联网呢？
泛在网建设的目标
• Whoever • Whenever • Wherever • Whomever • Whatever
活中不可或缺的组成部分，产生了巨大的影响， • 对于某些产业而言，可以说是巨大的变革
物联网概述
Outline
• 网络发展阶段 • 物联网概述 • 物联网的基础 • 物联网示例 • 物联网通信环节的划分
网络按其设备的主导形态分为四个阶段
• 主机、大型机的联网，其体积庞大，运行条件苛 刻，专业人员操作且人机界面友好性差
• 台式机、笔记本的联网，普通人经过培训即可操 作
• 以手机为代表的各类移动设备的互联，无需培训 即可操作，界面简单友好
• 嵌入式智能物件等与日常生活密切相关设备的互 感、互联、互通
Outline
物联网技术发展及其应用PPT课件
03
物联网网络层技术
有线通信技术原理及特点分析
01
02
03
原理
有线通信技术通过物理媒 介（如电缆、光纤等）传 输信号，实现设备间通信 。
特点
传输稳定、速率高、安全 性好，但布线成本高、灵 活性差。
常见有线通信技术
以太网、光纤通信、DSL 等。Biblioteka 无线通信技术原理及特点分析
原理
无线通信技术利用电磁波 在空间中传播，实现设备 间无线通信。
边缘计算在推动物联网发展中所起作用
边缘计算将计算任务和数据存储 移动到网络的边缘，降低了数据 传输的延迟和带宽需求，提高了
物联网应用的实时性和效率。
边缘计算增强了物联网设备的数 据处理和分析能力，使得设备能 够更智能地响应环境变化和用户
需求。
通过在本地处理和存储数据，边 缘计算提高了数据的安全性和隐
近距离无线通信技术比较与选择
技术比较
包括蓝牙、Wi-Fi、ZigBee等近距离无线通信技术。蓝牙技术传输速度快，但功耗较高；Wi-Fi技术传输距离远， 但组网复杂；ZigBee技术低功耗、低成本，但传输速率较慢。
技术选择
根据应用场景和需求选择合适的近距离无线通信技术。例如，智能家居领域可选用蓝牙或ZigBee技术；工业自动 化领域可选用Wi-Fi或工业以太网技术。
THANK YOU
感谢观看
降低运营成本
通过云计算服务，物联网企业可以 避免大量硬件设备的采购和维护成 本，从而降低运营成本。
大数据在物联网中作用和挑战
01
04
作用
挑战
02
数据挖掘与分析：大数据技术可以对物联网产生的海量数 据进行挖掘和分析，提取有价值的信息和知识。
物联网技术概述(PPT66页)
• 网络传输层关键技术：该层的主要功能是将海量的信息整 合成一个大型的智能网络，为上层建立起一个高效、可靠、 可信的基础设施平台。
• 智能处理层关键技术：智能处理层是“智慧”的来源，智 能 处理层对下层网络传输层的网络资源进行认知，进而达到 自适应传输的目的。对上层的应用接口层提供统一的接口 与虚拟化支撑，虚拟化包括计算虚拟化和存储虚拟化等内 容。而智能处理层本层则要完成信息的表达与处理，最终 达到语义互操作和信息共享的目的。
目前只是在企业物流系统中，部分物流 系统还可以做到与企业生产管理系统无缝结合， 智能运作；在部分全智能化和自动化的物流中 心的物流信息系统，可以做到全自动化与智能 化物流作业。
物联网三层技术模型
• 物联网的关键在“网”而不在“物”，因为“物”只有有 了“网”才会在任何地点、任何时间变得有“智慧”，只 有有了支撑层中的“智能信息处理平台”，“物”才会变 得“智能”。在三层模型中，没有突出“物联接入”中的 “网”，也没有突出“智能处理”中的“智能”。因此， 在物联网的架构中必须突出物联接入层和智能处理层。
•
5、You have to believe in yourself. That's the secret of success. ----Charles Chaplin人必须相信自己，这是成功的秘诀。-Thursday, June 17, 2021June 21Thursday, June 17, 20216/17/2021
RFID系统工作原理
RFID主要频段标准及特性
RFID应用领域
中国RFID发展思路
WSN
WSN体系结构
WSN体系结构：平面拓扑结构
WSN体系结构：逻辑分层结构
WSN体系结构
• 智能处理层关键技术：智能处理层是“智慧”的来源，智 能 处理层对下层网络传输层的网络资源进行认知，进而达到 自适应传输的目的。对上层的应用接口层提供统一的接口 与虚拟化支撑，虚拟化包括计算虚拟化和存储虚拟化等内 容。而智能处理层本层则要完成信息的表达与处理，最终 达到语义互操作和信息共享的目的。
目前只是在企业物流系统中，部分物流 系统还可以做到与企业生产管理系统无缝结合， 智能运作；在部分全智能化和自动化的物流中 心的物流信息系统，可以做到全自动化与智能 化物流作业。
物联网三层技术模型
• 物联网的关键在“网”而不在“物”，因为“物”只有有 了“网”才会在任何地点、任何时间变得有“智慧”，只 有有了支撑层中的“智能信息处理平台”，“物”才会变 得“智能”。在三层模型中，没有突出“物联接入”中的 “网”，也没有突出“智能处理”中的“智能”。因此， 在物联网的架构中必须突出物联接入层和智能处理层。
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5、You have to believe in yourself. That's the secret of success. ----Charles Chaplin人必须相信自己，这是成功的秘诀。-Thursday, June 17, 2021June 21Thursday, June 17, 20216/17/2021
RFID系统工作原理
RFID主要频段标准及特性
RFID应用领域
中国RFID发展思路
WSN
WSN体系结构
WSN体系结构：平面拓扑结构
WSN体系结构：逻辑分层结构
WSN体系结构
物联网技术及应用ppt课件
专利2：基于事件驱动的导医信息服务系 统及其工作方法
相关医疗卫生机构 （疾控、卫生监督、 城乡社区卫生服务机构 血液、急救等）
卫生部
“医疗过程管理控制物联网应用项目”
4
物联网应用介绍
智慧医疗综合服务系统
1 医院过程安全控制
“看病有保障、看病更方便” 医疗过程安全控制 随访安排、查询 病源筛查、统计 医生移动工作站 短信广播站
数据库 智慧医疗系统
WEB功能展 示
病源管理 医疗过程安全控制
3
私人保健医生
呼叫中心
医院
3 个人保健服务
医生工作站 社区医院
终端号码注册
实现“平时少得病” 个人健康档案管理 保健客服中心
个人心电、血压、体重等监测 简单易用
私人健康保姆
医疗心电监测仪 医疗血压计
个人WEB自服务
远程医疗服务子系统
医院管理
视频采集
视
频
探
视
电子标签
婴儿识别系统： 辨别身份 婴儿视频探视系统：亲属探视 婴儿住院管理系统：住院管理 婴儿探视管理系统：探视管理 只能安全门系统： 婴儿防盗
4
物联网应用介绍
病理标本追溯管理 医院病理标本
医院在手术过程中采集到病理标本，通过“病理标本追溯管理系统”被一步步放入库中保 存，在病人需要时及时提取相关信息。
接入层能主；要完成各类设备的网络接入, 该层重点强调 各类接入方式, 比如3G/4G、Mesh网络、WiFi、有线 或者卫星等方式；
感知层主要完成信息的收集与简单 处理, 部分学者将该层称为感知延伸 层, 该层由传统的WSN、RFID和执行 器组成；
2
物联网体系结构
相关医疗卫生机构 （疾控、卫生监督、 城乡社区卫生服务机构 血液、急救等）
卫生部
“医疗过程管理控制物联网应用项目”
4
物联网应用介绍
智慧医疗综合服务系统
1 医院过程安全控制
“看病有保障、看病更方便” 医疗过程安全控制 随访安排、查询 病源筛查、统计 医生移动工作站 短信广播站
数据库 智慧医疗系统
WEB功能展 示
病源管理 医疗过程安全控制
3
私人保健医生
呼叫中心
医院
3 个人保健服务
医生工作站 社区医院
终端号码注册
实现“平时少得病” 个人健康档案管理 保健客服中心
个人心电、血压、体重等监测 简单易用
私人健康保姆
医疗心电监测仪 医疗血压计
个人WEB自服务
远程医疗服务子系统
医院管理
视频采集
视
频
探
视
电子标签
婴儿识别系统： 辨别身份 婴儿视频探视系统：亲属探视 婴儿住院管理系统：住院管理 婴儿探视管理系统：探视管理 只能安全门系统： 婴儿防盗
4
物联网应用介绍
病理标本追溯管理 医院病理标本
医院在手术过程中采集到病理标本，通过“病理标本追溯管理系统”被一步步放入库中保 存，在病人需要时及时提取相关信息。
接入层能主；要完成各类设备的网络接入, 该层重点强调 各类接入方式, 比如3G/4G、Mesh网络、WiFi、有线 或者卫星等方式；
感知层主要完成信息的收集与简单 处理, 部分学者将该层称为感知延伸 层, 该层由传统的WSN、RFID和执行 器组成；
2
物联网体系结构
物联网通信技术简介PPT课件
39
ETC 车道主要组成设备有：路侧读写控制器（RSU）、车载机 （OBU）、通行信号灯、报警器、字符叠加器、费额显示器、自动 栏杆机、车道计算机（含显示器、键盘、主机）、车道控制器、 雨棚信号灯、车辆检测器、地感线圈、摄像机，读卡机具等。
40
ETC技术是以IC作为数据载体，通过无线数据交换方式实现收 费计算机与IC卡的远程数据存取功能。计算机可以读取IC卡中存 放的有关车辆的固有信息（如车辆类别、车主、车牌号等）、道 路运行信息、征费状态信息。按照既定的收费标准，通过计算， 从IC卡中扣除本次道路使用通行费。当然，ETC也需要对车辆进行 自动检测和自动车辆分类。
5
红外通讯技术是目前在世界范围内被广泛使用的一种无线连 接技术，被众多的硬件和软件平台所支持：
⑴ 通过数据电脉冲和红外光脉冲之间的相互转换实现无线的数 据收发;
⑵ 主要是用来取代点对点的线缆连接； ⑶ 新的通讯标准兼容早期的通讯标准； ⑷ 小角度（30度锥角以内），短距离，点对点直线数据传输， 保密性强； ⑸ 传输速率较高，目前4M速率的FIR技术已被广泛使用，16M速 率的VFIR技术已经发布。
22
动通信系统的组成 是移动通信是移动物体之间的通信，或移动体与固 体之间的通信，移动体可以是人、火车、轮船、收音机 等在移动状态中的物体。移动通信包括无线传输，有线 传输，信息的收集、处理和存储等，使用的主要设备有 无线收发机、移动交换控制设备和移动终端设备。
23
第一代移动通信：模拟语音 1982年，为了解决大区制容量饱和的问题，美国贝尔实验室 发明了高级移动电话系统AMPS。AMPS提出了“小区制”、“蜂窝 单元”的概念，是第一种真正意义上的“蜂窝移动通信系统”， 同时采用频率复用技术，解决了公用移动通信系统所需要的大容 量要求和频谱资源限制的矛盾。 最早的移动通信电话用的是模拟蜂窝通信技术，这种技术只 能提供区域性语音业+务，而且通话效果差、保密性能也不好，用 户的接听范围也是很有限
ETC 车道主要组成设备有：路侧读写控制器（RSU）、车载机 （OBU）、通行信号灯、报警器、字符叠加器、费额显示器、自动 栏杆机、车道计算机（含显示器、键盘、主机）、车道控制器、 雨棚信号灯、车辆检测器、地感线圈、摄像机，读卡机具等。
40
ETC技术是以IC作为数据载体，通过无线数据交换方式实现收 费计算机与IC卡的远程数据存取功能。计算机可以读取IC卡中存 放的有关车辆的固有信息（如车辆类别、车主、车牌号等）、道 路运行信息、征费状态信息。按照既定的收费标准，通过计算， 从IC卡中扣除本次道路使用通行费。当然，ETC也需要对车辆进行 自动检测和自动车辆分类。
5
红外通讯技术是目前在世界范围内被广泛使用的一种无线连 接技术，被众多的硬件和软件平台所支持：
⑴ 通过数据电脉冲和红外光脉冲之间的相互转换实现无线的数 据收发;
⑵ 主要是用来取代点对点的线缆连接； ⑶ 新的通讯标准兼容早期的通讯标准； ⑷ 小角度（30度锥角以内），短距离，点对点直线数据传输， 保密性强； ⑸ 传输速率较高，目前4M速率的FIR技术已被广泛使用，16M速 率的VFIR技术已经发布。
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动通信系统的组成 是移动通信是移动物体之间的通信，或移动体与固 体之间的通信，移动体可以是人、火车、轮船、收音机 等在移动状态中的物体。移动通信包括无线传输，有线 传输，信息的收集、处理和存储等，使用的主要设备有 无线收发机、移动交换控制设备和移动终端设备。
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第一代移动通信：模拟语音 1982年，为了解决大区制容量饱和的问题，美国贝尔实验室 发明了高级移动电话系统AMPS。AMPS提出了“小区制”、“蜂窝 单元”的概念，是第一种真正意义上的“蜂窝移动通信系统”， 同时采用频率复用技术，解决了公用移动通信系统所需要的大容 量要求和频谱资源限制的矛盾。 最早的移动通信电话用的是模拟蜂窝通信技术，这种技术只 能提供区域性语音业+务，而且通话效果差、保密性能也不好，用 户的接听范围也是很有限
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2019年2月23日Байду номын сангаас
物联网技术
第4章 物联网通信与网络技术
3.分区制、越区切换和频率复用技术 通信系统的容量问题是移动通信所要解决的基本问题，即 大量用户与有限频带之间的矛盾。由于分配给移动通信的带 宽有限，提供的信道满足不了用户的需要，必须用空间的分 区制来加以补偿，也就是将通信空间划分成许多通信小区， 常用六边形表示，形象地称为蜂窝。这种移动通信称作蜂窝 移动通信，是移动通信的主流。 频率复用也称频率再用，就是重复使用频率，在GSM网络中 频率复用就是使同一频率覆盖不同的区域（一个基站或该基 站的一部分(扇形天线)所覆盖的区域），这些使用同一频率 的区域彼此需要相隔一定的距离（称为同频复用距离），以 满足将同频干扰抑制到允许的指标之内。
2019年2月23日
物联网技术
第4章 物联网通信与网络技术
2.移动性和个人化 现代无线通信的重要成果之一是通信的移动性。早在19世 纪末期，赫兹发明无线电后，马可尼演示海上航行船舶间的 通信，这可以说是开创了无线移动通信先河。进入20世纪20 年代，有些国家的海军舰船和陆地公安部门开始正式使用移 动无线电调度系统。在第二次世界大战中，有些国家军队中 的通信部队利用数字编码的话音通信实现了保密通信，这包 括了话音编码和脉码调制（PCM）技术。事实上，1946年开始 建立了第一批商用移动电话系统，但需由话务员负责接通。 其后不久，蜂窝网方式发明问世，一个适当大的地区设置多 个半径约1km的蜂窝小区，互相紧密邻近排列，其中心基站可 使用较低的射频发射功率，每隔几个蜂窝就可使用相同的频 率，节约了无线电频谱资源的利用。
2019年2月23日
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4.1.1 无线通信技术
无线通信(Wireless communication)是利用电磁波信号 在自由空间中传播的特性进行信息交换的一种通信方式。 采用通信技术来传输信息在现代社会是十分流行和重要 的，它已经成为人们生活和工作的必须，社会发展的重要 工具。特别是数字通信，推动了数字化社会的形成，使人 们进入信息化社会。现代无线通信基本上是分区通信或蜂 窝通信，它的实现基于数字化、移动性和个人通信、分区 制和频率复用、点对多点通信等基本技术。在物联网中， 可以根据不同的需要来选择使用不同的无线通信技术。
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《物联网技术》课件
第4章物联网
通信与网络技术
电子工业出版社刘化君刘传清编著《物联网技术》教材配套课件4
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第4章 物联网通信与网络技术
第4章 物联网通信与网络技术
4.1 无线通信与网络概述 4.1.1 无线通信技术 4.1.2无线通信网络 4.1.3 无线通信网络技术发展 4.2 无线个域网 4.2.1 IEEE 802.15.4标准 4.2.2 ZigBee协议体系结构 4.2.3 ZigBee网络系统 4.2.4 蓝牙技术 4.2.5 超宽带技术
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4.1无线通信与网络概述
通信是现代信息社会中包括能源、交通、通信在内的 三大基础结构之一，是现代信息社会运行机体的神经系 统。在通信领域，发展最快、应用最广的是无线通信及 通信网络技术，其中宽带卫星通信、蜂窝式无线网络、 移动IP、WLAN（WiFi）、ZigBee、UWB、蓝牙、WiMAX等 都是21世纪热门的无线通信技术应用。无线通信技术给 人们带来的影响是无可争议的，它作为物联网的核心技 术之一，必将更加深入到人们生活和工作的各个方面。
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4. 点对点通信及点对多点通信技术 点对点通信实现网内任意两个用户之间的信息交 换。电台收到带有点对点通信标识信息的数据后， 比较系统号和地址码，系统号和地址码都与本地相 符时，将数据传送到用户终端，否则将数据丢弃， 不传送到用户终端。点对点通信时，只有1个用户可 收到信息。 点对点连接是两个系统或进程之间的专用通信链 路，可想象成是直接连接两个系统的一条线路。两 个系统独占此线路进行通信。点对点通信的对立面 是广播，在广播通信中一个系统可以向多个系统传 输。
手机 WLAN 便携式 计算机 PDA 多功能设备
图4-1 无线通信网的组织结构示意图
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2. 无线通信网络模型
（1）移动自组织网络 移动自组织网络是对等网络，它通常包含成千上万个 可以完全移动的通信节点，每个节点可视为一种个人信息 设备（如配备有无线收发机的个人数字助理），能覆盖几 百米的范围。MANET的目的是形成并维持一个有联系关系 的多跳网络，这种网络能在节点之间传输多媒体业务。
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4.1.2无线通信网络
现代通信技术的一个重要标志是网络化。有线与无线通信系统的结合 构成了现代通信网。目前，在各类通信网络中最具增长潜力的是无线 通信网。 1. 现代无线通信网络的概念
网桥 至核 心网 …… 控制节点 接入节点 多媒体 接口 接入节点 …… …… 摄像机 WPAN
4.3无线局域网 4.3.1 IEEE 802.11标准系列 4.3.2 IEEE 802.11 WLAN组成结构 4.3.3 IEEE 802.11帧结构 4.3.4 IEEE 802.11 MAC协议 4.3.5 Ad Hoc网络 4.3.6 无线局域网的构建 4.4 无线城域网 4.4.1 无线城域网标准系列 4.4.2 IEEE 802.16协议体系结构 4.4.3 WiMAX网络构建 4.5 无线广域网
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1.数字化技术 通信数字化现已居于绝对的优势地位。数字化技 术指的是运用0和1两位数字编码，通过电子计算机、 光缆、通信卫星等设备，来表达、传输和处理所有信 息的技术。数字化技术是信息技术的核心，信息的载 体有多种，如字符、声音、语言和图像等。这些信息 载体存在着共同的问题：一是信息量小，二是难以交 换、交流。显然，数字化带来的问题是信号的模数变 换、信源编码、数字调制、信道编码、低电压低功率 集成电路等研究与开发。因此，数字化技术一般包括 数字编码、数字压缩、数字传输、数字调制与解调等 技术。