物联网系统综合开发与应用物联网开发基础
物联网的基本原理与应用
物联网的基本原理与应用一、引言物联网（Internet of Things，简称IoT）是指通过将传感器、设备、物体等连接到互联网，实现它们之间的互联互通，从而构建一个庞大的网络系统。
物联网的发展给人们的生活带来了很大的便利，并在各行各业得到了广泛应用。
本文将介绍物联网的基本原理和应用。
二、物联网的基本原理物联网的基本原理是通过传感器、物联设备和云平台的三层结构实现的。
1. 传感器层传感器是物联网的基础，它能够采集环境数据，如温度、湿度、光照等，并将这些数据转化为电信号。
常见的传感器包括温度传感器、湿度传感器、光照传感器等。
这些传感器被连接到物联设备上。
2. 物联设备层物联设备是连接传感器和云平台的核心部件。
它能够将传感器采集的数据进行处理、存储和传输。
物联设备通常具备无线通信能力，能够通过Wi-Fi、蓝牙、NFC等方式与云平台进行数据交互。
物联设备的种类多样，包括智能家居设备、智能穿戴设备等。
3. 云平台层云平台是物联网数据的集中处理和存储中心，通过云计算技术实现大规模数据的分析和管理。
云平台能够接收物联设备上传的数据，并对数据进行存储、分析和处理。
同时，云平台还能够将处理后的数据传回物联设备，实现远程控制和智能化决策。
三、物联网的应用物联网的应用广泛涵盖了各行各业，我们将从智能交通、智能家居和智能医疗三个方面进行介绍。
1. 智能交通物联网在智能交通领域的应用可以提高交通管理的效率和安全性。
通过在车辆和道路上安装传感器和物联设备，可以实现车辆的智能导航、交通信号的自适应控制等功能。
此外，物联网还可以实现道路交通流量的实时监测和拥堵预警，方便驾驶员选择最佳路线。
2. 智能家居物联网在智能家居领域的应用可以实现居民对家庭设备的远程控制和智能化管理。
通过将家庭设备连接到物联网，如智能电视、智能音响、智能门锁等，居民可以通过手机App或语音助手实现对设备的远程操作。
另外，物联网还可以实现家庭设备之间的互联互通，提升家庭的舒适度和安全性。
物联网的基础知识
精心整理1. 物联网定义目前较为公认的物联网的定义是：通过射频识别（RFID ）装置、红外感应器、 全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现2. ① ② ③ ④ 33 ① 利用RFID 、传感器、二维码等随时随地获取物体的信息。
②可靠传递通过无线网络与互联网的融合，将物体的信息实时准确地传递给用户。
③智能处理利用云计算、数据挖掘以及模糊识别等人工智能技术，对海量的数据和信息进行分析和处理，对物体实施智能化的控制。
44. 物联网认识方面的误区误区之一，把传感器网络或RFID网等同于物联网。
误区之二，把物联网当成互联网的无边无际的无限延伸，把物联网当成所有物的完41.①②通信增强、IP 承载技术、网络传送技术、异构网络融合接入技术以及认知无线电技术。
③海量信息智能处理综合运用高性能计算、人工智能、数据库和模糊计算等技术，对收集的感知数据进行通用处理，重点涉及数据存储、并行计算、数据挖掘、平台服务、信息呈现等。
④面向服务的体系架构（Service-oriented Architecture ，SOA）是一种松耦合的软件组件技术，它将应用程序的不同功能模块化，并通过标准化的接口和调用方式联系起来，实现快速可重用的系统开发和部署。
SOA 可提高物联网架构的扩展性，提升应用开发效率，充分整合和复用信息资源物联网的应用：食品安全，平安城市，人体健康，智能家居，智慧农业。
应用案例；光纤传感温度检测系统。
息;④综合应用层一感知识别层感知层是物联网发展和应用的基础，RFID 技术、传感和控制技术、短距离无线通信技术是感知层的主要技术。
例如张贴安装在设备上的RFID 标签和用来识别RFID信息的扫描仪、感应器都属于物联网的感知层。
现在的高速公路不停车收费系统、超市仓储管理系统等都是基于这一类结构的物联网。
感知层由传感器节点接入网关组成，智能节点感知信息（温度、湿度、图像等），①互联网②可靠廉价且不受接入设备位置限制的互联手段。
物联网技术的基础知识与应用
物联网技术的基础知识与应用随着科技的不断进步，物联网技术也逐渐成为了一个热门话题。
那么物联网技术到底是什么呢？在本文中，我们将会介绍物联网技术的基础知识以及其重要应用。
一、什么是物联网技术？物联网技术是将各种能够计算、存储等各种功能的设备，通过互联网相互连接，实现数据的共享、互相控制、协同工作和智能化的一种技术。
可以简单的理解为“设备之间的互联网”。
实现物联网技术需要一个强大的基础平台，能够支持和管理大量的设备和数据。
这个基础平台就是物联网平台。
物联网平台的任务是实现各种信息的传输、处理、存储和分析等一系列功能。
物联网技术的核心就是无线传感器网络，通过传感器能够测量各种数据信息，比如温度、湿度、压力、光线、声音等。
同时，无线传感器网络还能通过无线通讯技术与物联网平台进行数据交互，形成庞大的数据池，并通过数据的分析和处理，实现提高生产效率、优化生产结构等目的。
二、物联网技术的应用1.智能家居智能家居是物联网技术的一个重要应用领域。
通过智能家居系统，可以对房间内的各种设备进行远程控制，比如智能灯具、智能窗帘、智能门锁、智能温控器等，从而实现自动化智能化管理。
智能家居系统还可通过传感器自动测量空气质量、光线、温度、湿度等指标，从而调整家居设备，营造更加舒适的生活环境。
2.智能交通智能交通是物联网技术的另一个重要应用领域，通过交通设施的互联，实现交通信息共享，自动化交通管制和智慧交通管理。
智能交通系统可以通过无线传感器网络实现车辆、行人等实时监测，从而更好地了解道路交通情况，并通过数据分析和处理，制定出更加精准和有效的交通管理措施。
3.智能制造智能制造是物联网技术的另一个重要应用领域。
通过无线传感器网络和物联网平台的集成，可以监控和控制生产流程中的各个环节，实现生产过程的智能化、自动化和优化。
智能制造通过各种传感器和设备实时监测生产过程中各种关键数据指标，通过数据分析和处理，实现生产过程的优化，提高生产效率和质量。
物联网系统设计与应用
物联网系统设计与应用现在的社会已经进入了信息化时代，数据传输、管理和处理已经日益广泛地应用于各个领域之中。
作为其中的一个重要分支，物联网也在各行各业中逐渐被大规模应用。
那么，如果我们要实现物联网系统设计与应用，应该怎么做呢？一、物联网系统设计的基础实现物联网系统设计的基础在于硬件的准备，其中包括传感器、单片机、通信模块、物联网平台等。
传感器的种类很多，我们要根据不同的场合选择不同的传感器；而单片机也必须具备通信模块的能力，否则它们就无法与外界建立连接。
再就是物联网平台，也就是物联网系统的核心，可以通过该平台来实现物联网的数据采集、存储、分析和应用，为用户提供丰富的服务。
二、物联网系统设计的技术路线物联网系统设计的技术路线包括传感器数据采集、数据传输、数据处理和数据呈现。
其中，传感器的数据采集是物联网系统中最基础的环节之一，采集到的数据可以通过传输模块进行传送，并且需要进行处理和管理，最终呈现给用户。
1. 传感器数据采集传感器作为物联网系统数据采集的核心，需要根据被测量对象的特性选择合适的传感器，如温度、湿度、光强等等。
同时，为了增强传感器的精度和准确性，我们还需要对其进行校准和调试。
2. 数据传输物联网系统在数据的传输上，通常采用蓝牙、Wi-Fi、ZigBee等方式，其中，又以WiFi最为常用。
WiFi传输方式可以确保传输的速度和稳定性，同时还能将数据传输的距离拓宽到几百米左右。
3. 数据处理经过传输后的数据，可能会被传递到服务器或云端进行处理，也可能被直接接入终端设备。
对于物联网系统数据处理的方式，通常有两种，一是本地处理，二是云端处理。
4. 数据呈现数据呈现就是数据的展示和可视化，主要在于方便用户对数据进行观察和分析。
这也是物联网系统设计的亮点之一，通过图表、曲线等方式，让用户可以更加直观的了解数据的变化趋势和规律。
三、物联网系统设计应用场景作为一种新兴技术，物联网系统的应用场景也越来越丰富。
2024年《物联网基础与应用》期末考试复习题库(含答案)
2024年《物联网基础与应用》期末考试复习题库（含答案）一、单选题1.常见的温度传感器的敏感元件不包括()。
A、热敏电阻B、湿敏电阻C、半导体温度传感器D、温差电偶参考答案：B2.以下的4条指令中,不合法的指令为()。
A、INCAB、DECAC、INCDPTRD、SWAPACC参考答案：D3.三网融合是指通过技术改造将三种技术相互融合,其中不包括()A、电信网B、互联网C、广播电视网络技术D、无线通信技术参考答案：D4.80C51复位初始化时未改变SP的容,第一个入栈的单元地址为()。
A、08HB、80HC、00HD、07H参考答案：A5.当优先级的设置相同时,若以下几个中断同时发生,()中断优先响应。
A、RSTB、T1C、串口D、T0参考答案：D6.程序是以____形式存放在程序存储器中的。
()A、C语言源程序B、汇编程序C、二进制编码D、BCD码参考答案：C7.4X4矩阵键盘和单片机直接连接时,需要()个I/0。
(参考4×4键盘)()A、4B、8C、12D、16参考答案：B8.传感器节点采集数据中不可缺少的部分是什么。
()。
A、湿度B、温度C、风向D、位置信息参考答案：D9.PC连接RS485传感器时,显示无输出或输出错误的原因不会是()A、电脑有口,选择的串口不正确B、波特率与传感器波特率一致C、485总线有断开,或者A.B线接反D、USB转485驱动未安装参考答案：B10.传感器监控软件的测试波特率、地址的使用说法正确的事()A、根据获取的串口号并选择正确的串口B、点击软件的测试波特率,软件会测试出当前设备的多个地址C、根据使用需要修改地址,波特率不能修改D、如果测试不成功,肯定是传感器坏了参考答案：A11.计数器当前值寄存器为()。
()A、ARR:定时器重装载寄存器B、CNTR:定时器当前值寄存器C、CCR::控制寄存器D、PSCR:定时器分频寄存器参考答案：B12.控制端口方向的寄存器为()(idr只读,odr控制端口输出状态,ddr控制方向)。
2024版物联网基础教学教案
典型物联网通信协议分析
MQTT协议
一种轻量级的发布/订阅消息传输协 议，适用于低带宽、高延迟或不稳定
网络环境的物联网应用。
LoRaWAN协议
一种专为低功耗广域网（LPWAN） 设计的通信协议，适用于长距离、低
功耗的物联网应用。
CoAP协议
一种基于REST架构的轻量级Web传 输协议，适用于低功耗、资源受限的 物联网设备。
组队参赛，明确团队分工和合作方式。
参与行业竞赛或创新实践活动
进行项目选题和需求分析，制定项目计划 和进度安排。
进行项目测试和调试，确保项目功能和性 能符合要求。
进行项目设计和开发，包括硬件设计、软 件开发和系统集成等。
参加竞赛或实践活动的评审和答辩环节， 展示项目成果和创新点。
07
课程总结与展望
随着物联网设备数量的不断增加，物联网安全问题将更加突出，需要加
强技术研发和安全管理，保障物联网系统的安全稳定运行。
THANKS
感谢观看
身份认证和访问控制策略
身份认证机制
建立物联网设备的身份认证机制，确 保只有合法设备能够接入网络。
基于角色的访问控制
根据设备或用户在系统中的角色分配 访问权限，实现细粒度的权限管理。
访问控制列表
制定访问控制列表，明确不同设备和 用户对数据的访问权限。
动态权限调整
根据设备或用户的行为和信誉动态调 整访问权限，提高系统的安全性。
06
物联网实验项目与实践活动
搭建简单传感器网络实验
实验目的：通过搭建简单的传感器网 络，让学生了解物联网中传感器的基
本原理和通信方式。
实验步骤
选择合适的传感器（如温度传感器、 湿度传感器等）。
物联网技术基础(试卷编号1101)
物联网技术基础(试卷编号1101)1.[单选题]Internet网络是一种()结构的网络。
A)星型B)环型C)树型D)网型答案:D解析:2.[单选题]计算机病毒是一种( )。
A)微生物感染B)化学感染C)程序D)幻觉答案:C解析:3.[单选题]4块SW256B板最多可处理（）条PCM的时隙交换业务。
A)256B)512C)1024D)2048答案:C解析:4.[单选题]NB-IoT技术终端基于AA电池可使用（ ）年A)3年B)4年C)5年D)10年答案:D解析:5.[单选题]处理NBAP、RANAP、RNSAP、RRC协议的单元是（ ）。
A)ICSUB)RSMUC)DMCUD)OMU6.[单选题]在windows95/98的dos窗口下，能用以下命令察看主机的路由表().A)NETSTAT-RB)ARP-AC)TRACEROUTED)ROUTEPRINT答案:D解析:7.[单选题]物联网数据的海量性主要表现为（）A)不同感知对象有不同类型的表征数据B)物联网拥有海量对象C)数据本身不确定，语义匹配不确定D)网络存储不稳定答案:A解析:8.[单选题]智能配变终端的后备电源宜采用（），并集成于终端内部。
A)单相交流B)蓄电池C)超级电容D)太阳能答案:C解析:9.[单选题]美国的 DARPA 已经启动了传感信息计划(SensIT), 目的是将多种( )、可重编程的通 用处理器和无线通信技术结合起来,建立一个廉价的无所不在的网络系统,用以监测光 学、声学、震动、磁场、污染、毒物、温度等物理量.A)传感器；B)执行器；C)CPU；D)基站答案:A解析:10.[单选题]ZigBee():无需人工千预，网络节点能够感知其他节点的存在，并确定连结关系，组成结构化的网络。
A)自愈功能B)自组织功能C)碰撞避免机制11.[单选题]无线传输网络中负责数据处理的不包括（）A)微控制器B)嵌入式操作系统C)无线通信协议D)通信线路答案:C解析:12.[单选题]NPUSCH format2 的调制方式为什么？A)BPSKB)QPSKC)16QAMD)64QAM答案:A解析:13.[单选题]为落实公司全面建设智能配电网工作部署，促进配电网向新一代电力系统转型升级，国网设备部探索实践了以（）为核心的配电物联网技术A)智能配电终端B)智能配变终端C)智能馈线终端D)智能柱上开关答案:B解析:14.[单选题]机栋建筑物，周围还有其他电力电缆,若需将该几栋建筑物连接起来构成骨干型园区网，则采用( )比较合适。
物联网技术的基础知识与应用
物联网技术的基础知识与应用物联网（Internet of Things，简称IoT）技术是近年来快速发展的一项前沿技术，它在各个领域都有着广泛的应用。
本文将介绍物联网技术的基础概念和原理，以及它在生活、工业和农业等领域中的应用。
一、物联网技术基础知识1.1 物联网的定义物联网是指通过各种传感器、设备和网络等技术手段，将现实世界中的各种物体与互联网进行连接，实现相互之间的交互与通信。
物联网通过收集、处理和传输各种数据，使得物体可以实现互联互通，实现智能化的功能。
1.2 物联网的基本原理物联网的基本原理包括感知层、网络层和应用层。
感知层通过各种传感器和设备，实时感知和采集物体的状态和数据。
网络层通过各种通信手段，将感知层采集的数据传输到云平台或者其他设备中进行处理和分析。
应用层则是将数据进行分析和利用，实现各种智能化的功能。
1.3 物联网通信技术物联网通信技术是实现物联网的基础，包括有线通信和无线通信两种方式。
有线通信包括以太网、局域网等，通过有线连接实现数据传输。
无线通信包括蓝牙、Wi-Fi、ZigBee等，可以实现设备之间的无线互联。
二、物联网技术的应用2.1 生活领域在生活领域，物联网技术的应用非常广泛。
智能家居系统可以通过物联网技术实现对家居设备的远程控制，如智能电视、智能音响、智能灯具等。
智能穿戴设备则通过传感器采集用户的健康数据，并将其传输到手机等设备上进行分析和管理。
此外，物联网技术还可以应用于智能交通、智能医疗等领域中，提高生活质量和便利性。
2.2 工业领域物联网技术在工业领域的应用被称为工业互联网，它可以实现设备之间的远程监控、数据采集、生产调度等功能。
通过物联网技术，工业设备可以实现自动化控制，提高生产效率和质量。
同时，工业互联网还可以通过对设备数据的分析，实现预测性维护，避免设备故障和停工。
2.3 农业领域物联网技术在农业领域的应用被称为农业物联网，它可以实现对农作物的自动化监控和管理。