物联网技术4.2 通信组网技术
物联网的组网技术
优势：ZigBee具有高可靠性和安全性，能够保证数据的完整性和机密性。
LoRaWAN组网技术
定义：LoRaWAN是一种基于LoRa技术的广域网（WAN）协议
目的：实现物联网设备的远程连接和管理
组成：由终端设备、网关、网络服务器和应用服务器组成 工作原理：终端设备通过LoRa信号与网关进行通信，网关将数据传输到网络服务器，网 络服务器将数据转发到应用服务器，应用服务器对数据进行处理和展示
智能工业
应用领域：制造业、物流等
定义：利用物联网技术对工 业生产过程进行智能化监控 和调控
实现目标：提高生产效率、 降低成本、提升产品质量
实例：工厂自动化、智能制 造等
物联网的发展趋势和 挑战
物联网的发展趋势
5G技术的普及
人工智能和机 器学习的应用
物联网设备的 增长
区块链技术的 融合应用
物联网面临的挑战
物联网的组网技术
,a click to unlimited possibilities
汇报人：
目录
物联网的体系架构 物联网的应用场景
物联网的组网技术
物联网的发展趋势 和挑战
物联网的安全性
物联网的体系架构
感知层
定义：感知层是物联网的底层，主要负责信息的采集和传输 组成：传感器、RFID、图像识别等技术 功能：对物体进行识别、追踪和信息采集 特点：具有高灵敏度和可靠性，能够适应各种复杂环境
智能医疗
远程医疗：通 过物联网技术， 实现远程诊断、 远程会诊等功
能
智能医疗设备： 利用物联网技 术，实现医疗 设备的智能化 管理，提高医
物联网长距离无线通信技术应用与开发 4.2 LTE无线通信技术开发平台和开发工具
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LTE网络工具介绍
ZCloudTools协议工具 ZCloudTools工具是一款企业开发一款无线传感网综合分析测试工具，
提供网络拓扑图、数据包分析、传感器信息采集和控制、传感器历史数 据查询等功能。
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LTE网络工具介绍
//确认串口正常，模块出厂默认波特率＝115200
OK
步骤二：查询EC20串口
EC20模块的串口配置通常固定，但有其他一些LTE模块的操作串口是可以配置的因此此处
需要查询串口。串口查询如下：
at+qurccfg?
//查询URC配置
ERROR
//无配置
步骤三：配置EC20模块的来电显示，
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BC95模块介绍
EC20是移远通信最近推出的 LTE Cat.3模块；采用LTE 3GPP Rel.9技术；支持最大 下行速率100Mbps和最大上 行速率50Mbps。EC20在封 装上兼容移远通信 UMTS/HSPA+ UC20模块， 实现了3G与4G网络之间的无 缝切换。
配置网络处理方式（自动模式，数字方式） 查询，返回“46000”代表是移动，联通是“46001”
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EC20的远程连接与数据收发
步骤一：确认串口配置是否正常
EC20模块的配置方式是通过串口实现的，通过发送“AT”指令可以确认模块与控制端的连
接是否正常。设备确认如下：
AT
别上有巨大作用。IMEI码获取如下：
at+gsn
//查询产品序列号标识
863010031722189 //返回参数（实际情况下数值不同）
物联网技术在工业仪表管理中的应用研究
物联网技术在工业仪表管理中的应用研究摘要：随着物联网技术的快速发展，其在工业仪表管理中的应用研究也越来越受到重视。
本文首先介绍了物联网技术在工业仪表管理中的应用概述，包括传感器技术、通信技术、数据处理与分析技术、智能控制技术和应用场景。
然后，文章讨论了物联网技术在工业仪表管理中的关键技术，如传感器技术、通信技术、数据处理与分析技术、智能控制技术、安全技术。
接下来，文章列举了物联网技术在工业仪表管理中的应用实例，包括智能工厂、智能楼宇、智能交通、智能医疗、智能农业等。
最后，文章分析了物联网技术在工业仪表管理中面临的挑战和未来趋势，如安全性挑战、标准化挑战、能源效率挑战、人工智能应用、数据分析应用等。
本文旨在为物联网技术在工业仪表管理中的应用研究提供有益参考。
关键词：物联网技术；工业仪表管理；应用研究一、绪论随着物联网技术的不断发展和应用，物联网技术在工业仪表管理中的应用也越来越广泛。
物联网技术是一种将各种物理设备、传感器、软件和网络连接起来，实现对各种物品的智能化识别、跟踪、监控和管理的技术。
在工业仪表管理中，物联网技术可以实现对各种设备、传感器和执行器的智能化识别、监控和管理，从而提高系统的自动化程度和效率。
物联网技术在工业仪表管理中的应用可以带来许多优势，例如提高系统的智能化程度、可靠性和安全性，降低系统的成本和维护成本，提高系统的效率和可靠性，为系统的运行决策提供更加准确和及时的数据支持等。
因此，物联网技术在工业仪表管理中的应用研究具有重要的理论意义和实际应用价值。
本文将首先介绍物联网技术的定义和特点，以及工业仪表管理的定义和功能，然后分析物联网技术在工业仪表管理中的应用优势，接着讨论物联网技术在工业仪表管理中的关键技术，包括传感器技术、通信技术和数据处理与分析技术，最后介绍物联网技术在工业仪表管理中的应用实例，包括智能电力仪表的应用、智能油气井监测系统的应用和智能工业自动化控制系统的应用。
(完整版)《物联网应用技术》专业人才培养方案
《物联网应用技术》专业人才培养方案一、专业名称及代码物联网应用技术：610119二、教育类型及学历层次全日制（专科）三、招生对象与学制1．招生对象：普通高中和“三校”(中专、中职、技校)毕业生。
2．学制：三年、采用学年学分制。
四、培养目标本专业培养德、智、体、美全面发展，具有良好的职业素养，掌握物联网应用技术专业必备的基础知识，掌握二维码、传感器与射频设备的安装、调试、维修、维护；传感设备生产、检测；简单智能系统的调试、维护、检测；物联网系统的应用和营销推广，能够胜任无线网络、物联网的行业应用的各类工作的高素质技术技能型专门人才。
五、适应岗位（岗位群）1.物联网工程技术员：传感设备的安装、调试、维修、维护岗位；传感设备的生产检测工作岗位；简单智能系统的应用岗位无线网络、无线传感网的组建、调试、维护岗位。
2.物联网工程运营和管理人员：物联网应用系统的开发；物联网技术营销与应用推广岗位。
物联网应用技术专业毕业生主要面向物联网感知设备公司（传感器或RFID芯片制作商）、物联网网络技术公司（无线网络）、物联网工程公司（布线施工）、物联网系统使用单位从事感知设备的安装、调试、维修、维护；无线网络、无线传感网的组建、调试、维护；物联网产品应用、营销推广、施工等相关工作。
六、岗位能力要求1.核心能力：《物联网应用技术》专业基于工作过程的职业岗位核心能力分析与定位表（见表1）2.基本能力：《物联网应用技术》专业岗位基本能力要求及课程分解表（见表2）表1 《物联网应用技术》专业基于工作过程的职业岗位分析与定位工作过程岗位（群）工作能力核心能力核心课程RFID射频技术自动检测与传感技术JAVA程序设计接口技术系统开发设备维护工程设计就业岗位销售员业务员提升岗位区域销售经理销售经理产品营销工程师终端产品推广工程师就业岗位程序员（物联网方向）程序构建员提升岗位软件开发工程师嵌入式软硬工程师无线/射频开发工程师、就业岗位物联网管理员网络应用系统管理员工程布线员提升岗位售前技术支持工程师售后维护工程师工程项目经理就业岗位设备操作员工程勘测员工程制图员提升岗位技术工程师应用系统方案架构师1.物联网工程数据库软件的应用能力2.物联网软件编程能力3.物联网软件维护能力1.沟通协调能力2.产品成本管理能力3.产品销售营销能力1.工程语言能力2.工程需求分析能力3.识别和选用常用元件、仪器及设备的能力4.物联网工程预算能力1.沟通协调能力2.组建和维护无线及有线网络的能力3.安装、调试和维护物联网终端设备的能力。
弱电安防--NFC-物联网通信组网技术
NFC-物联网通信组网技术NFC(NearFieldCommunication)近场通信技术，又称近距离无线通信，是一种短距离的电子设备之间非接触式点对点数据传输(小于10cm)交换数据高频无线通信技术。
NFC是在非接触式射频(RFID)和互联网技术的基础上演变而来，向下兼容RFID,最早由Sony和Philips各自开发成功，主要用于手机等手持设备中提供M2M(MachinetoMachine)的通信。
NFC让消费者简单直观地交换信息、访问内容与服务，自2003年NFC问世以来，就凭借其出色的安全以及使用方便的特性得到众多企业的青睐与支持。
NFC作为一种逻辑连接器可以在设备上迅速实现无线通信，将具备NFC功能的两个设备靠近，NFC便能够进行无线配置并初始化其他无线协议,如BluetoothJEEE802.11,从而可以进行近距离通信或数据的传输。
NFC可用于数据交换，传输距离较短、传输创建速度较快、传输速度快、功耗低。
NFC与Bluetooth的功能非常相像，都是短程通信技术，经常被集成到移动电话上。
NFC不需要复杂的设置程序，具有简化版Bluetooth的功能。
NFC的数据传输速度有106kb/s、212kb/s、424kb/s三种，远小于BluetoothV2.1(2.lMb/s)。
如今，NFC几乎是每部手机的一项功能;但你能用它做什么呢？您有没有想过是什么让ApplePay、AndroidPay和Amiibo等一键支付服务有效？尽管看起来像纯粹的魔法，但事实并非如此。
那么究竟是什么呢？简而言之，它是一种称为NFC（近场通信）的无线数据传输方法，可检测并启用近距离技术进行通信，而无需互联网连接。
它简单、快速且自动运行。
NFC是如何工作的？所涉及的技术看似简单：从射频(RFID)技术演变而来，NFC芯片作为无线链路的一部分运行。
一旦它被另一个芯片激活，两个设备之间的少量数据就可以在彼此相距几厘米的情况下传输。
物联网主要通讯技术(PPT 31张)
5.3 蓝牙技术
5.3 蓝牙技术
5.3 蓝牙技术
• 蓝牙技术的主要运用
– – – – 居家 电子 工作 军事
– 娱乐
5.4 3G技术
• 第三代移动通信技术（The Third Generation， 3G）指 无线通信与国际互联网等多媒体通信结合的新一代移动通 信系统。 • 3G是指在第一代模拟制式手机(1G )和第二代GSM、TDMA 等数字手机(2G )的基础上发展起来的第三代移动通信技术。 • 相对于第一代模拟制式手机(1G)和第二代GSM、CDMA等数 字手机(2G)，3G的一个突出特点是，在未来移动通信系统 中实现个人终端用户能够在全球范围内的任何时间，任何 地点，与任何人，用任意方式，高质量地完成任何信息之 间的移动通信与传输。
5.2 WLAN技术
• WLAN又称为无线局域网络，利用无线射频 技术实现数据传输，WLAN用户通过一个或 多个无线接收器接入WLAN。WLAN具有移 动行、便捷性、较高的带宽等特点。 • WLAN技术是提升城市信息化水平的重要手 段，是3G环境下热点区域中对3G数据业务 覆盖的重要补充，现已广泛应用在商务区、 大学、机场等公共区域 。
•
•
5.4 3G技术
• 中国3G的000年5月，国际电信联盟正式公布第三代移动通信标准，我国提交的TD-SCDMA 正式成为国际标准，与欧洲WCDMA、美国CDMA2000成为3G时代最主流的三大技术之 一。 在中国，2008年5月24日，工业和信息化部、国家发改委、财政部联合发布《关于 深化电信体制改革的通告》，鼓励中国电信收购中国联通CDMA网（包括资产和用户）， 中国联通与中国网通合并，中国网通的基础电信业务并入中国联通，中国铁通并入中 国移动，国内电信运营商由5家变为3家。 2008年6月2日，中国联通和中国网通两家公司实施合并。同时，中国电信将以总 价1100亿元收购联通CDMA网络。 2008年7月29日，中国电信集团宣布未来三年投资800亿元发展CDMA业务，并提出 在三年内把CDMA用户数由目前约4300万增至1亿，届时在中国移动通信市场的占有率 将达15%。 2008年8月，工信部发布《关于同意中国移动通信集团公司开展试商用工作的批 复》，同意中国移动在全国建立TD网络并开展试商用。 2008年12月22日，中国电信发布移动业务品牌“天翼”，189号段在部分省市投入 试商用，全面转型为全业务运营商。 2008年12月31日，国务院常务会议通过决议，同意启动3G牌照发放工作。
物联网组网技术研究
物联网组网技术研究随着物联网技术的快速发展，越来越多的设备和物体被连接到互联网上，形成了一个庞大的网络系统，这就是物联网。
物联网的核心是通过传感器、通信技术和数据处理技术，将各种设备和物体连接起来，实现信息的收集、传输和处理，进而实现智能化的应用和服务。
物联网的组网技术是物联网实现的基础，它决定了物联网系统的稳定性、可靠性和扩展性。
目前，物联网组网技术主要有三种：星形网络、网状网络和树状网络。
星形网络是最常见的物联网组网技术之一，它的特点是一个中心节点连接多个终端节点。
中心节点负责收集和处理终端节点的数据，并将数据传输到云端或其他设备。
这种网络结构简单、易于实现和维护，适用于小范围和低功耗的应用场景，如家庭智能化、智能城市等。
网状网络是一种去中心化的组网技术，所有节点都可以直接与其他节点通信。
每个节点都是一个中继器，负责传输其他节点的数据。
这种网络结构具有高可靠性和扩展性，即使某个节点故障，其他节点仍然可以保持连接。
网状网络适用于大规模和复杂的应用场景，如工业自动化、智能交通等。
树状网络是一种层次化的组网技术，节点之间通过父节点和子节点的关系连接起来。
根节点是网络的顶级节点，负责收集和处理子节点的数据，并将数据传输到上一级节点或云端。
这种网络结构具有低功耗和低成本的特点，适用于资源受限的应用场景，如农业监测、环境监测等。
除了以上三种主要的组网技术，还有一些其他的物联网组网技术，如混合网络、蜂窝网络等。
混合网络将多种组网技术结合起来，根据不同的应用场景和需求进行灵活配置。
蜂窝网络是一种基于移动通信网络的物联网组网技术，通过无线通信技术实现设备和物体的连接和通信。
物联网组网技术的研究不仅仅是网络结构的选择和优化，还包括网络协议、数据安全、能源管理等方面的研究。
随着物联网的不断发展，组网技术将面临更多的挑战和机遇，我们有理由相信，通过不断的研究和创新，物联网组网技术将为人们的生活和工作带来更多的便利和效益。
四网协同及LTE组网关键技术
四网协同及LTE组网关键技术在信息时代，人们对于通信速度和网络连接的需求日益增加，无论是在日常生活中还是在工作中都需要高效的网络支持。
而四网协同及LTE组网技术就是满足这一需求的重要技术之一。
本文将就四网协同及LTE组网的关键技术进行详细的介绍。
一、四网协同技术四网协同技术是指将4G、5G、Wi-Fi和有线网这四种网络进行协调、整合和优化，实现资源的互通互联，提高网络的覆盖范围和传输速率，以满足用户对于高速、高质量网络需求的技术。
四网协同技术的实现主要依赖于网络切换、接入设备和信号传输等关键技术。
1. 网络切换技术网络切换技术是四网协同技术的核心，主要包括移动网络与Wi-Fi的无缝切换技术以及4G与5G之间的切换技术。
移动网络与Wi-Fi的无缝切换技术能够实现用户在移动网络和Wi-Fi网络之间的平滑切换，提高用户的网络连接体验。
4G与5G之间的切换技术则是为了在5G网络信号弱或者不可用的情况下，能够自动切换到4G网络，保障用户的网络连接不中断。
2. 接入设备技术四网协同技术需要支持不同网络的接入设备，这就需要确保各种接入设备可以相互兼容和互通。
现在市面上的智能手机、平板电脑和其他智能设备通常都支持多种网络接入技术，这就为四网协同技术的实现提供了设备基础。
3. 信号传输技术四网协同技术需要保障信号的传输质量和速率，这就需要对信号传输技术进行优化。
特别是在交叉覆盖和网络漫游时，要确保数据的顺畅传输，降低用户切换网络时的延迟和数据传输丢失的情况。
在四网协同技术的基础上，还需要结合5G技术的蜂窝化、虚拟化和边缘计算等新技术，实现各种网络资源的优化配置和高效利用，以适应未来信息社会的需求。
二、LTE组网技术LTE组网技术是为了提高LTE网络的覆盖范围和传输速率，降低网络成本和提升用户体验而设计的关键技术。
LTE组网技术主要包括多基站技术、大规模MIMO技术以及网络切片技术等。
1. 多基站技术LTE组网技术通过多基站技术，将多个基站进行协同工作，以提高网络的覆盖范围和容量。
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三种常用通信技术
（1）窄带通信技术 指占用带宽不超过无线信道相干带宽的无线通信技术的统称，根据承载信息 的特性不同，可以分为频率调制技术、幅度调制技术和相位调制技术3类。
窄带通信技术
频率调制技术 幅度调制技术 相位调制技术
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4.2.1 通信原理
三种常用通信技术
（1）窄带通信技术 频率调制（Frequency Modulation）是一种根据基带信号的变化，改变载 波频率的调制方式。数字频率调制也称频移键控（FSK）
三种常用通信技术
（1）窄带通信 技术
• 频率调制技术 • 幅度调制技术 • 相位调制技术
（2）扩频通信 技术
• 直接序列扩频 • 跳频扩频
（3）正交多载 波通信技术
• 将信道分成若 干正交子信道， 将高速数据信 号转换成并行 的低速子数据 流，调制到在 每个子信道上 进行传输
-1-
4.2.1 通信原理
（2）新兴技术
• IEEE 802.15.6 • 60 GHz技术 • 可见光通信 • Z-Wave
-2-
4.2.2 设备互联技术
-1-
4.2.1 通信原理
三种常用通信技术
（2）扩频通信技术 跳频扩频工作方式，简称跳频方式，是指用一定码序列进行选择的多频率频 移键控技术。也就是说，用扩频码序列去进行频移键控调制，使载波频率不 断地跳变，从而对一个窄带信号进行频谱展宽的通信技术。在接收端与发射 机取得同步后，控制接收机的本地振荡信号频率与发射机的载波频率按同一 规律同步跳变，从而实现对信号的频率跳变解除，即解跳。
-1-
4.2.1 通信原理
无线通信技术标准与规范
（1）无线局域网规范
无线局域网（WLAN）是在一个局部的区域内为用户提供可访问互联网等上层 网络的无线连接。IEEE 802.11的一系列协议是专为无线局域网制定的规范。
规范 IEEE 802.11 IEEE 802.11a IEEE 802.11b IEEE 802.11g IEEE 802.11n
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4.2 ？
4.2.1 通信原理 4.2.2 设备互联技术 ？ 4.2.3 4.2.4 6LoWPan
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4.2.1 通信原理
通信技术将物联网中种类繁多的物品高速连接 到互联网中，是实现对物品的实时监控和智能 控制中最重要的环节。
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4.2.1 通信原理
IEEE 802.16的一系列协议对WiMAX进行了规范。
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4.2.1 通信原理
无线通信技术标准与规范
（3）无线广域网规范 无线广域网(Wireless Wide Area Networks) 连接信号可以覆盖整个城市甚 至国家，当前最新技术包括3G和4G系统。3G系统核心技术包括TDSCDMA和WCDMA，4G系统核心技术主要是LTE系统。
-1-
4.2.2 设备互联连接和信息传 递一般采用无线技术，而考虑到不同的物体有不同 的尺寸、供电能力、信息处理能力，以及相互之间 距离远近、传输数据速率要求不同，需要考虑不同 的无线技术实现互联通信。
（1）典型无线互联技术
• 蓝牙技术 • ZigBee技术 • Wi-Fi Direct技术 • HomeRF协议 • UWB技术
通过引入MIMO技术，显著提高了设备的数据传输能力
-1-
4.2.1 通信原理
无线通信技术标准与规范
（2）无线城域网规范 实现无线城域网的技术主要是微波存取全球互通(Worldwide Interoperability for Microwave Access, WiMAX)技术，是工作在微波和毫 米波频段的一种空中接口标准，用于将无线热点连接到互联网，或将公司、 家庭等环境连接到有线骨干网络，并作为线缆和DSL的无线扩展技术实现无 线宽带接入。
-1-
4.2.1 通信原理
三种常用通信技术
（2）扩频通信技术 直接序列扩频工作方式，简称直扩方式，就是直接用具有高码率的扩频码序 列（通常用M序列，Walsh码等）在发射端去扩展信号的频谱，即将低速的 基带符号映射成高速的扩频序列，从而实现信号频谱的扩展；而在接收端， 用相同的扩频码序列去进行解扩（通常采用匹配滤波处理），从高速的扩频 码序列中恢复出原始的基带符号，即把展宽的扩频信号还原成原始的信息。
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4.2.1 通信原理
三种常用通信技术
（3）正交多载波通信技术 正交多载波通信技术的原理是将信道分成若干正交子信道，将高速数据信号 转换成并行的低速子数据流，调制到在每个子信道上进行传输。在接收端采 用相关技术对每个子载波进行匹配滤波处理，从而将每个子载波上所传输的 信息序列分开，以减少子信道之间的相互干扰。
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4.2.1 通信原理
三种常用通信技术
（1）窄带通信技术 幅度调制（Amplitude Modulation）是一种根据基带信号的变化，改变载波 幅度的调制方式。数字幅度调制技术也称幅移键控（ASK）
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4.2.1 通信原理
三种常用通信技术
（1）窄带通信技术 相位调制（Phase Modulation）是一种根据基带信号的变化，改变载波相位 的调制方式。数字相位调制技术也称相移键控（PSK）
用于解决办公室局域网和校园网中，用户终端高速网络接入的 一种无线传输技术
工作频率为5GHz，使用具有52个子载波的正交频分多路复用的 调制技术
工作频率为2.4GHz，引入了CCK（Complementary Code Keying） 技术提高传输的效率
物理层集成了工作于2.4GHz的OFDM调制解调器和DSSS调制解 调器，是一种双模通信技术
-1-
4.2.1 通信原理
三种常用通信技术
（2）扩频通信技术 扩频通信技术是指利用与信息符号无关的伪随机码，通过调制的方法将信息 符号序列的频谱宽度扩展得比原始信号的带宽宽得多的过程。根据调制方法 的不同，扩频通信技术可以分为直接序列扩频（Direct Seqeuence Spread Spectrum，DSSS）、跳频扩频（Frequency Hopping Spread Spectrum ，FHSS）和混合扩频等。