物联网结构

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物联网导论习题解答

物联网导论习题解答 第1章概述 一、本章学习目标 本章主要了解物联网的起源、物联网关键技术及其应用进展;掌握物联网的概念与定义、物联网的特征、信息处理流程与物联网框架结构、物联网的基本结构、物联网的层次框架。 二、本章知识点 ●物联网的概念与定义 ●物联网的特征 ●信息处理流程与物联网框架结构 ●物联网的基本结构、物联网的层次框架 三、习题及解答 1. 物联网的含义包含哪些方面? 答:“物联网”或“The Internet of Things”具有以下含义: (1)“物联网”依然是一个网,是一个在现有互联网基础上的网,应具有互联网的共性,这些共性应包括信息传输、信息交换、信息存储与信息的应用。 (2)物联网中的“物”应具有英特网中的终端或端点的特性,即“物”可以被寻址,“物”可以“产生”信息、交换信息。 (3)物联网中的“物”“所产生”的信息可以加以应用,或者说,人们可以应用“物”的信息。 (4)物联网应为人服务,能满足人的某些方面的需求,如果不能为人服务,它是没有意义的。 2. 学术界、我国及国际组织对物联网是如何定义的? 答:学术界对物联网的定义有以下几个: (1)面向互联网的定义:“全球化的基础设施,连接物理与虚拟的对象,以应用其捕获的数据和通信功能。这个基础设施包括了现存的和演进的英特网和网络,它将提供特殊的对象识别、感知和连接能力,以作为开发独立的、协作的、服务和应用基础。这些将是由高度自治的数据捕获、事件传输、网络互联和交互为特征的”。该定义是由CASAGRAS(Coordination and Support Action for Global RFID-related Activities and Standardisation,全球RFID运作及标准化协调支持行动)提出的。 (2)面向物的定义:在智能空间,被辨识的、拟人化操作的物,通过界面连接,与社区、环境和用户进行交互。 (3)面向语义的定义:“利用适当的建模解决方案,对物体进行描述、对物联网产生的数据进行推理、适应物联网需求的语义执行环境和架构、可扩展性存储和通信基础设施。”。面向语义的定义来源于IPSO (IP for Smart Objects)联盟。 我国及国际组织对物联网的定义为: (1)我国的定义:物联网是指通过信息传感设备,按照约定的协议,把任何物品与互联网连接起来,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。它是在互联网基础上延伸和扩展的网络。

最新物联网体系架构中应用层相当于人体的资料

[标签:标题] 篇一:物联网练习题及答案 物联网基础与实践单项选择题 1. (A )针对下一代信息浪潮提出了“智慧地球”战略。 A.IBM B.NEC C.NASA D.EDTD 2.日本在(C )年提出了U-JAPAN战略。 A.2002 B.2003 C.2004 D.2005 3.韩国在(C )年提出了U-KOREA战略。 A.2004 B.2005 C.2006 D.2007 4. 2009年我国推出的四万亿经济刺激计划中,用于地震灾区重建的比重占到(B )。 A.20% B.25% C.28% D.30% 5.2009年,温家宝总理提出了(D )的发展战略。 A.智慧中国 B.和谐社会 C.感动中国 D.感知中国 6.《让科技引领中国可持续发展》讲话发表于(B )年。 A.2008 B.2009 C.2010 D.2011 7.近百年来,人类社会总共经历了(B )次里程碑式的科技革命。 A.二 B.三 C.四 D.五 8.第三次科技革命就是以(A )技术为代表的科技革命。 A.电子信息 B.生物转基因 C.空间技术 D.超级浮点计算 9.物联网的全球发展形势可能提前推动人类进入“智能时代”,也称(D )。 A.计算时代 B.信息时代 C.互联时代 D.物连时代 10.射频识别技术属于物联网产业链的(A )环节。 A.标识 B.感知 C.处理 D.信息传送 11.作为物联网发展的排头兵,(A )技术是市场最为关注的技术。 A.射频识别 B.传感器 C.智能芯片 D.无线传输网络 12. (D )被成为下一个万亿级的信息产业。 A.射频识别 B.智能芯片 C.软件服务 D.物联网 13.除了国内外形势的发展需求之外,(C )也推动了物联网快速发展。 A.金融危机蔓延 B.其他领域发展乏力 C.技术逐步成熟 D.风投资金关注 14.条形码诞生于20世纪(B )年代。 A.10 B.20 C.30 D.40 15.条形码只能够适用于(A)领域。 A.流通 B.透明跟踪 C.性能描述 D.智能选择 16. (B )将取代传统条形码,成为物品标识的最有效手段。 A.智能条码 B.电子标签 C.RFID D.智能标签 17.在射频技术和互联网技术结合方面最有代表性的研究是由(C )完成的。 A.YALE B.HARV ARD C.MIT https://www.360docs.net/doc/d67100481.html,BRIDGE 18.1995年,(D )首次提出物联网概念。 A.沃伦.巴菲特 B.乔布斯 C.保罗.艾伦 D.比尔.盖茨 19.首次提出物联网概念的著作是(A )。 A.《未来之路》 B.《信息高速公路》 C.《扁平世界》 D.《天生偏执狂》 20.国际物品编码协会的英文简称是(A )。

M2M(物对物)需求的几种物联网通讯方式

物联网是新一代信息技术的重要组成部分。传感技术、嵌入式系统技术和通讯技术是物联网的三个重要组成部分[软件技术,管理系统],其中,通讯技术是互联网啊各单位之间进行信息传输和交流的物质基础,因为有了通讯技术物联网才能实现与世界的互联,本文主要介绍常用的几种物联网通讯方式。 LoRa 全称“Long Rang”,是LPWAN一种成熟的通信技术,是美国公司的一种基于扩频技术的低功耗超长距离无线通信技术,是Semtech公司私有的物理层技术,主要采用的是窄带扩频技术,抗干扰能力强,大大改善了接收灵敏度,在一定程度上奠定了LoRa技术的远距离和低功耗性能的基础。总体来看,LoRa是为了解决物联网中M2M(物对物)无线通信的需求,主要是在全球免费频段运行,包括433、470、868、915MHZ等非授权频段的低功耗广域接入网技术。 调制方式 采用的基于线性调频信号(Chirp)扩频技术,同时结合了数字信号处理和前向纠错编码技术,然后数字信号通过调制Chirp信号,将原始信号频带展宽至Chirp信号的整个线性频谱区间,这样大大增加了通信范围。 通讯协议 基于LoRa技术的网络层协议主要是LoRaWAN,定义了网络通信协议和系统架构,LoRaWAN的通信系统网络是星状网结构,主要分为以下三种,第一种:点对点通信,从A点发起,B点接收;第二种:星状网轮询,一点对多点的方式,一个中心点和N个节点,由节点出发,中心点接收然后确认接收完毕,下一个节点继续上传,直到N个节点完成,一个循环周期;第三种:星状网并发,也是一点对多点的通信,不同的是多个节点可以同时与中心点通讯,这就节约了节点的功耗,避免了个别节点的故障而引起网络的瘫痪,网络的稳定性得以提高。 NB-IOT Nb-IOT是可与蜂窝网融合眼睛的低成本电信级高可靠性、高安全性广域物联网技术。NB-IOT构建于蜂窝网络之上,只消耗180KHz的频段,可以直接部署于GSM网络,UMTS网络和LTE网络,NB-IOT采用的是授权频带技术,以降低成本,它具有四大优势,一:海量链接的能力,在同一基站的情况下,NB-IOT可以比现有无线技术提供50-100倍的接入数,一个扇区能够支持10万个连接,设备成本降低、设备功耗降低,网络结构得到优化;二:覆盖广,在同样的频段下,NB-IOT 比现有的网络增益提升了20db,相当于提升了100倍的覆盖面积;三:低功耗,NB-IOT借助PSM 和eDRX可实现更长待机,它的终端模块待机时间可长达10年之久;四:低成本,NB-IOT和LoRa 不同,不需要重新建网,射频和天线都是可以复用的,企业预期的模块价格也不会超过5美元。优势 强链接: 在同一基站的情况下,NB-IOT可以比现有无线技术提供50—100倍的接入数。一个扇区能够支持10万个连接,支持低延时敏感度、超低的设备成本、低设备功耗和优化的网络结构。 高覆盖: NB-IOT室内覆盖能力强,比LTE提升20DB增益,相当于提升了100倍覆盖区域能力。不仅可以满足农村这样的广覆盖需求,对于厂区、地下车库、井盖这类对深度覆盖有要求的应用同样适用。低功耗: 低功耗特性是物联网应用一项重要指标,特别对于一些不能经常更换电池的设备和场合,如安置于高山荒野偏远地区中的各类传感器监测设备,它们不可能像智能手机一天一充电,长达几年的电池寿命是最本质的需求。NB-IOT聚焦小数据量、小速率应用,因此NB-IOT设备功耗可以做

物联网体系架构知识总结.pdf

物联网体系架构知识总结 最初的物联网概念,国内普遍认为的是MIT Auto-ID中心Ashton教授1999年在研究RFID时最早提出来的,当时还被称之为传感网,其定义是:通过射频识别(RFID)、红外线感应、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按照约定的协议,任何物品与互联网相连接,进行信息交换和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络概念。 在2005年国际电信联盟(ITU)发布的同名报告中,物联网的定义发生了变化,覆盖范围有了较大的拓展,不再只是指基于RFID技术的物联网,提出任何时刻、任何地点、任何物体之间的互联,无所不在的网络和无所不在计算的发展愿景,初RFID技术外、传感器技术、纳米技术、智能终端等技术到今天也得到了更加广泛的应用。 在我国,物联网的概念经过政府与企业的大力扶持已经深入人心。现在的物联网已经被贴上了“中国式”的标签,其含义为:物联网是将无处不在的末端设备和设施,包括具备“内在智能”的传感器、移动终端、工业系统、楼控系统、家庭智能设施、视频监控系统等,和“外在使能”的,如贴上RFID的各种资产、携带无线终端的个人与车辆的等等的“智能化物件或动物”或“智能尘埃”,通过各种无线和有限的长距离和短距离通讯网络实现互联互通(M2M)、应用大集成、以及基于计算机的SaaS营运等模式,在内网、专网、互联网的环境下,采用时适当的信息安全保障机制,提供安全可控乃至个性化的实时在线监测、定位追溯、报警联动、调度指挥、预案管理、远程控制、安全防范、远程维保、在线升级、统计报表、决策支持等管理和服务功能,实现对“万物”的高效、节能、安全、环保的“管、控、营”一体化。 物联网体系

IOT物联网方案分析范文

IoT需求&方案分析 1、需求分析 Iot平台系统设计关键要点: ?设备接入网络方案 ?设备间通信 ?物联网数据的用途 ?如何搭建起一个物联网系统框架?它的技术架构又是怎么样? ?物联网终端软件系统架构? ?物联网云平台系统架构? 2、方案分析 系统架构: 1)设备接入方式: 只有设备接入到网络里面,才能算是物联网设备。这里涉及接入方式以及网络通信方式。 设备接入方式目前有2种: 直接接入:物联网终端设备本身具备联网能力直接接入网络,比如在设备端加入NB-IOT通信模组,2G 通信模组。 网关接入:物联网终端设备本身不具备入网能力,需要在本地组网后,需要统一通过网关再接入到网络。比如终端设备通过zigbee无线组网,然后各设备数据通过Zigbee网关统一接入到网络里面。常用到本地无线组网技术有Zigbee,Lora,BLE MESH, sub-1GHZ等。 在物联网设备里面,物联网网关是一个非常重要的角色。一个处在本地局域网与外部接入网络之间的智能设备。主要的功能是网络隔离,协议转化/适配以及数据网内外传输。

一个典型的物联网网关架构如下: 常用的通信网络主要存在2种方式: 移动网络(主要户外设备用) :移动网络2G/3G/4G/5G/NB-IOT等 宽带(主要户内设备用) :WIFI,Ethernet等 2)设备接入云端的协议: 物联网设备终端接入网络后,只是物联网应用的开始。设备接入网络后,设备与设备之间需要互相通信,设备与云端需要互相通信。只有互通,物联网的价值才展现出来。既然要互通,则需要一套物联网通信协议。只有遵循该套协议的设备相互间能够通信,能够交换数据。 常用的物联网通信协议主要有如下协议:CCP、MQTT、COAP、HTTP等,他们有个共同点都是基于消息模型来实现的。设备与设备之间,设备与云端之间通过交换消息来实现通信,消息里面携带了通信数据。 基于CCP接入(MQTT协议的精简版) 协议本身具备安全算法,不依赖TLS算法;协议大小更精简,包头,payload占用字节更少。例如header 只有1个字节;协议支持多种通信模式,相对于MQTT,不仅支持Pub/Sub,还支持RPC/RRPC 基于MQTT接入 被广泛用在嵌入式设备的消息传输上 COAP CoAP是一种软件协议旨在用于非常简单的电子设备,让他们通过互联网交互通信。 HTTP协议 用RESTAPI的方式连接IoT。设备可以通过POST方式实现Pub消息到某个Topic。 3)平台功能: ?设备接入:安全接入,确保设备在云端的安全及合法性;快速接入。 ?设备授权 ?数据收集

几种常见的物联网通讯方式及其技术特点

Computer Science and Application 计算机科学与应用, 2017, 7(10), 984-993 Published Online October 2017 in Hans. https://www.360docs.net/doc/d67100481.html,/journal/csa https://https://www.360docs.net/doc/d67100481.html,/10.12677/csa.2017.710111 Several Communication Modes of the Internet of Things and the Technical Characteristics Qin Zhang1,2, Shenglong Yang1, Yumei Wu1, Yang Dai1* 1Ministry of Agriculture Key Laboratory of East China Sea & Oceanic Fishery Resources Exploitation and Utilization, East China Sea Fisheries Research Institute, Chinese Academy of Fishery Sciences, Shanghai 2College of Engineering Science and Technology, Shanghai Ocean University, Shanghai Received: Oct. 5th, 2017; accepted: Oct. 18th, 2017; published: Oct. 24th, 2017 Abstract In today’s Internet era, the existing wireless communication networks have been developed from the interconnection between people and people or people and things to the interconnection be-tween things and things [1]. Low power wireless communication is one of the main hot spot of to-day’s Internet network technology. With the characteristics of low power consumption and low cost, the low power wireless communication is a good technology to match the application re-quirements of the Internet of things. The low-power wireless communication technologies include the low-power wide area network (WAN) and the low-power local area network (LAN). The low-power wide area network includes LoRa, NB-IOT, Sigfox, Weightless, and the Low-power local area network includes Zigbee and bluetooth 4.0, the technical introduction and the key techniques of each communication are discussed respectively, and the prospect of the low-power network technology is discussed. Keywords Low Power Consumption, The Internet of Things, Low Power Consumption WAN, Low Power Consumption LAN 几种常见的物联网通讯方式及其技术特点 张琴1,2,杨胜龙1,伍玉梅1,戴阳1* 1中国水产科学研究院东海水产研究所,农业部东海及远洋渔业渔业资源开发利用重点实验室, 上海 *通讯作者。

常见的物联网通信方式

常见的物联网通信方式 随着时代进步和发展,社会逐步进入互联网+,各类传感器采集数据越来越丰富,大数据应用随之而来,人们考虑把各类设备直接纳入互联网以方便数据采集、管理以及分析计算。简而言之,物联网智能化已经不再局限于小型设备、小网络阶段,而是进入到完整的智能工业化领域,智能物联网化在大数据、云计算、虚拟现实上步入成熟,并纳入互联网+整个大生态环境。 一、前言 早期的物联网是指两个或多个设备之间在近距离内的数据传输,解决物物相连,早期多采用有线方式,比如RS323、RS485,考虑设备的位置可随意移动的方便性(有根线太丑了),后期更多的使用无线方式; 随着时代进步和发展,社会逐步进入互联网+,各类传感器采集数据越来越丰富,大数据应用随之而来,人们考虑把各类设备直接纳入互联网以方便数据采集、管理以及分析计算。简而言之,物联网智能化已经不再局限于小型设备、小网络阶段,而是进入到完整的智能工业化领域,智能物联网化在大数据、云计算、虚拟现实上步入成熟,并纳入互联网+整个大生态环境。 二、物联网的发展 最早的物联网只是简单把两个设备用信号线连接在一起:

后来使用了无线,也出现了简单的组网: 在互联网+时代,越来越多的传感器、设备接入互联网,互联网也不单是通过网线传输,引入了空中网、卫星网等,应用的领域也越来越广泛:

三、常见的物联网通信方式 笔者对常用的物联网通信方式进行归纳总结分为四大种类,见下图: 1、有线传输 设备之间用物理线直接相连,不是很方便。主要有电线载波或载频、同轴线、开关量信号线、RS232串口、RS485、USB,这里只对常用的RS232串口、RS485、USB做介绍。 RS232串口:串行通信接口,全名是“数据终端设备(DTE)和数据通讯设备(DCE)之间串行二进制数据交换接口技术标准”,是电脑与其它设备传送信息的一种标准接口;该标准规定采用一个25个脚的DB25连接器,对连接器的每个引脚的信号内容加以规定,还对各种信号的电平加以规定;RS-232属单端信号传送,存在共地噪声和不能抑制共模干扰等问题,因此一般用于20m以内的通信,常用的串口线一般只有1~2米。见图:

物联网网络结构

物联网网络结构 (1) 作者: 阅读:3492 次 时间:2004-8-17来源:北京维深电子技术有限公司 在由EPC标签、解读器、Savant服务器、Internet、ONS服务器、PML服务器以及众多数据库组成的物联网中,解读器读出的EPC只是一个信息参考(指针),该信息经过网络,传到ONS服务器,找到该EPC对应的IP地址并获取该地址中存放的相关的物品信息。而采用分布式Savant软件系统处理和管理由解读器读取的一连串EPC信息,Savant将EPC传给ONS,ONS指示Savant到一个保存着产品文件的PML服务器查找,该文件可由Savant复制,因而文件中的产品信息就能传到供应链上。 接下来介绍网络各个构成部分: 1 标签数据:EPC Auto-ID希望为每一件物理目标分配一个唯一的、可查找的标识码。Auto-ID称之为EPC,或者是产品电子代码。这个编码类似因特网上分配给节点的IP(网际协议)地址。这也跟UPC/EAN(统一产品代码/国际物品编码)体系类似,UPC/EAN标识一类产品,而EPC可以唯一标识单品。EPC编码是由一个版本号和另外三段数据(依次为域名管理、对象种类、序列号)组成的一组数字。其中版本号标识EPC的版本号,它使得以后的EPC可有不同的长度或类型;域名管理是描述与此EPC相关的生产厂商的信息。 EPC的最主要的设计特色就是可以进行单品识别。保持信息同物体区分,使标签尺寸最小化,并且增加标签健壮性,可测量性,可扩展性。 以一种EPC(96位)方案为例,它包括8位的版本号,三个数据分区(如下图所示,图中每个“X”表示8字节)。 EPC版本号指出EPC标签的格式,产品电子码总长度和EPC的分区信息。版本号是体系中最灵活的部分。它允许多种EPC格式,而且允许EPC向高位扩展。版本号允许位长度重新分配,例如,一个更长的厂商编码(与相应的较短的产品序列号编码)可能被适用于有较少产品的情况。(这点跟IP地址的分类模型类似) 目前,EPC码的位数有64位、96位和256位。为了保证所有物品都有一个EPC并使其载体-标签成本尽可能降低,建议采用96位,这样这个数目可以为2.68亿个公司提供唯一标识,每个生产厂商可以有1600万个对象种类并且每个对象种类可有680亿个序列号,如果用来标识产品的话,已经足够了。鉴

物联网通信技术

第二章、数据通信基础理论 数据通信是两个实体间的数据传输与交换。数据在传输时,需要对发送的原始信息进行编码和交换,使之成为适合在信道上传输的信号;在接收端通过反变换和译码还原原始信息。电路交换缺点是建立电路过程需要时间太长,电路资源利用率不高;优点是传输时延小且时延固定,没有信息格式限制,是透明传输。 报文交换的缺点是传送信息的时延较长且时延不固定,对设备要求高,节点交换机要具有大容量存储、高速处理分析报文的能力;优点是电路利用率高,易于实现不同类型终端间通信,从而能平滑通信业务量的峰值。 分组交换有数据报和虚电路两种交换方式。 第三章、信道 信道的功能是讲载有信息的电磁信号从一段传送到另一端。 信道模型: 信源—编码器—调制器—发送滤波器—传输介质—接受滤波器—解调器—译码器—信宿 第四章、信源编码 信源编码的作用:第一,去除信源消息的冗余信息,降低数字信号的信息量,提高传输的有效性,也就是信源的压缩编码;第二,信源的模拟信号转换为离散信号,实现模拟信号的数字换。 抽样、量化、编码的过程称为数字化。 抽样及抽样定理 抽样是对模拟信号在时域上的离散化,即将一个时间连续、幅度也连续的信号转换成时间离散、幅度连续的信号。 低通抽样定理:对于一个频率范围在[0,fH]内的时间连续信号x(t),若以抽样频率fs>=2fH 对其进行均匀抽样,则x(t)被xs(nTs)完全确定,或者说抽样信号xs(nTs)将无失真地恢复出x(t)。Ts成为抽样周期或抽样间隔Ts=1/fs,1/2fH为奈奎斯特间隔,2fH为奈奎斯特速率。 帯通抽样定理: 量化:利用预先规定的有限个有限个电平来表示模拟样值的过程。 脉冲编码调制(PCM):将离散信号xq(nTs)变为N位二进制数字信号,接收端收到二进制数字信号后经译码还原xq(nTs),再经过低通滤波器恢复原始的模拟信号,这个过程就是脉冲编码调制(PCM)。 编码过程就是用二进制或多进制码组来表示量化电平的过程。 线性编码的方法是先对抽样信号均匀量化,再对量化值进行简单的二进制编码得到对应的码组。非线性编码的方法是先对抽样值进行均匀压缩和均匀量化,再用线性编码的方法完成编码。 PCM通信系统:采用N位二进制码组表示量化电平,码元速率RB=N*fs=2NfH(Baud/s)。采用K进制码组表示量化电平,Rb=RB=lbK 增量调制?M系统由减法器,抽样脉冲产生器,抽样判决器和积分器,低通滤波器等构成。 第五章、数字基带传输 基带信号是指把消息变换为二进制(或多进制)脉冲序列的信号。 基带变换:将消息变为脉冲序列的过程。 频带变换:基带信号的带宽相当宽,为了使基带信号能有效地在信道中传输,需要对基带信号进行适当的变换,称为频带变换。

物联网体系结构

物联网体系结构 韩腾 1. 概述 物联网(IInternetofThings)是“传感网”在国际上的通称,是传感网在概念上的一次拓展。通俗地讲,物联网就是万物都接入到互联网,物体通过装入射频识别设备、红外感应器、GPS或其他方式进行连接,然后通过移动通信网络或其他方式接入到互联网,最终形成智能网络,通过电脑或手机实现对物体的智能化管理和信息采集分析。 作为下一代信息浪潮的新热点,国内外政府公司和研究机构对物联网投入了极大的关注,IBM公司提出“智慧地球”,日本和韩国分别提出了“U-japan”和“U-Korea”战略,这都是从国家工业角度提出的重大信息发展战略。中国针对物联网到来的信息浪潮,提出了“感知中国”的发展战略。 2009年8月7日,国务院总理温家宝视察中科院嘉兴无线传感网工程中心无锡研发分中心,提出“在传感网发展中,要早一点谋划未来,早一点攻破核心技术”,并且明确要求尽快建立中国的传感信息中心,或者叫“感知中国”中心。移动、电信、联通三大运营商纷纷在无锡成立物联网研究中心,以无锡为首的国内大中城市也争相建设智能城市,争取成为感知中国示范城市。 本文就物联网的体系架构和对应的技术产业链进行讲解分析。 2. 体系架构 物联网应该具备三个特征,一是全面感知,即利用RFID、传感器、二维码等随时随地获取物体的信息;二是可靠传递,通过各种电信网络与互联网的融合,将物体的信息实时准确地传递出去;三是智能处理,利用云计算、模糊识别等各种智能计算技术,对海量数据和信息进行分析和处理,对物体实施智能化的控制。 在业界,物联网大致被公认为有三个层次,底层是用来感知数据的感知层,第二层是数据传输的网络层,最上面则是内容应用层。 图1 物联网体系架构 2.1 感知层

常见的物联网通信方式

常见的物联网通信方式,各类传感器采集数据越来越丰富,大数据应用随之而来,+随着时代进步和发展,社会逐步进入互联网物联网智能化已经不再简而言之,人们考虑把各类设备直接纳入互联网以方便数据采集、管理以及分析计算。局限于小型设备、小网络阶段,而是进入到完整的智能工业化领域,智能物联网化在大数据、云计算、虚拟现实上步入成熟,并纳入互联网+整个大生态环境。 一、前言 早期多采用有线方式,解决物物相连,早期的物联网是指两个或多个设备之间在近距离内的数据传输, (有根线太丑了),考虑设备的位置可随意移动的方便性后期更多的使用无线方式;,比如RS323、RS485随着时代进步和发展,社会逐步进入互联网+,各类传感器采集数据越来越丰富,大数据应用随之而来,人们考虑把各类设备直接纳入互联网以方便数据采集、管理以及分析计算。简而言之,物联网智能化已经不再局限于小型设备、小网络阶段,而是进入到完整的智能工业化领域,智能物联网化在大数据、云计算、虚拟现实上步入成熟,并纳入互联网+整个大生态环境。 二、物联网的发展 最早的物联网只是简单把两个设备用信号线连接在一起: 后来使用了无线,也出现了简单的组网:

在互联网+时代,越来越多的传感器、设备接入互联网,互联网也不单是通过网线传输,引入了空中网、卫星网等,应用的领域也越来越广泛: 三、常见的物联网通信方式笔者对常用的物联网通信方式进行归纳总结分为四大种类,见下图:

、有线传输1 设备之间用物理线直接相连,不是很方便。主要有电线载波或载频、同轴线、开关量信号线、RS232串口、RS485、USB,这里只对常用的RS232串口、RS485、USB做介绍。 RS232串口:串行通信接口,全名是“数据终端设备(DTE)和数据通讯设备(DCE)之间串行二进制数据交换接口技术标准”,是电脑与其它设备传送信息的一种标准接口;该标准规定采用一个25个脚的DB25连接器,对连接器的每个引脚的信号内容加以规定,还对各种信号的电平加以规定;RS-232属单端信号传送,存在共地噪声和不能抑制共模干扰等问题,因此一般用于20m以内的通信,常用的串口线一般只有1~2米。见图: 无法满足,RS232RS-485总线:在要求通信距离为几十米到上千米时或者有多设备联网需求时, 加上总,RS-485采用平衡发送和差分接收,具有抑制共模干扰的能力因此诞生了RS-485 串行总线标准。采RS-485线收发器具有高灵敏度,能检测低至200mV的电压,使得传输信号能在千米以外得到恢复,用半双工工作方式,可以联网构成分布式系统,用于多点互连时非常方便,可以省掉许多信号线,允许最32台接收器。台驱动器和多并联32具有传输速度快、使:通用串行总线,是一个外部总线标准,支持设备的即插即用和热插拔功能,USB针)插头作为标准插头,采用USB3.0标准为9用方便、连接灵活,独立供电等优点。USB用一个4针(可连接键盘、127个外部设备,并且不会损失带宽。菊花链形式可以把所有的外设连接起来,最

物联网网络架构及安全性

编号:AQ-Lw-02554 ( 安全论文) 单位:_____________________ 审批:_____________________ 日期:_____________________ WORD文档/ A4打印/ 可编辑 物联网网络架构及安全性 Internet of things network architecture and security

物联网网络架构及安全性 备注:加强安全教育培训,是确保企业生产安全的重要举措,也是培育安全生产文化之路。安全事故的发生,除了员工安全意识淡薄是其根源外,还有一个重要的原因是员工的自觉安全行为规范缺失、自我防范能力不强。 一、物联网概念绪论 目前,世界各国已经开始重视物联网的建设,并做了大量的技术研发和实际应用工作,我国将物联网的发展列为信息产业发展的下一个战略高点。物联网的网络架构和安全体系对物联网的安全使用和可持续发展起着至关重要的作用。本文对物联网分层结构进行分析,从架构特点探讨其潜在的信息安全问题,希望对于我国今后的物联网的建设,提供一定的参考依据 1.1物联网概念 物联网概念最早于1999年由美国麻省理工学院提出,但一直以来业界并没有明确统一的定义。早期的物联网是指依托射频识别(RFID)技术的物流网络,随着技术和应用的发展,物联网的内涵已经发生了较大变化。2010年,由中国工程院牵头组织学术界和产业界众多专家学者召开了多次会议,对物联网概念、体系架构以及相关

内涵和外延进行研究讨论,统一了对物联网的认识。 现阶段,物联网是指在物理世界的实体中部署具有一定感知能力、计算能力和执行能力的各种信息传感设备,通过网络设施实现信息传输、协同和处理,从而实现广域或大范围的人与物、物与物之间信息交换需求的互联。物联网依托多种信息获取技术,包括传感器、RFID、二维码、多媒体采集技术等。 二、物联网网络架构 目前,我国物联网网络架构分为感知层、网络层和应用层。 2.1感知层 相当于物理接触层,技术上由识别芯片(RFID)、传感器、智能芯片等构成,感知范围可以是单独存在的物体,一个特定区域的物体,或是某行业划分下特定一类物品及一个物体不同位置等,主要实现智能感知功能,包括信息采集、捕获、物体识别等,其关键技术包括RFID、传感器、自组织网络、短距离无线通信等。 2.2网络层 感知层的信息经由网关转化为网络能够识别的信息后就传到了

物联网的层级架构模型

物联网的层级架构模型 最受国内推崇的物联网层级架构是国际电信联盟(ITU)提出的 物联网三层架构模型,即由感知层、网络层和应用层组成的三层体 系。 为便于理解,结合当前技术发展,从下到上,可以将物联网依 次分为目标对象层、感知控制层、网络传输层和应用服务层等四层。 图1物联网四层架构模型图 其中: (1)目标对象层 严格来说,目标对象层不算是物联网体系结构的一部分,但物联网的感知控制设备又与目标对象紧密相关。 在信息化时代里,“物”应当有识别信息、位置信息、状态信息和相关信息等,若“物”包含智能设备,还应包括运行信息和控制信息。 (2)感知控制层 物联网的感知控制层是物联网的核心层,主要完成物体信息的采集、转换、收集、处理和计算,以及必要的控制,具体包含传感器(或控制器)、短距离传输网络和物联网网关等三部分。 ●传感器(或控制器):用来进行数据采集、转换及实现控制。 ●短距离传输网络:将传感器采集的数据发送到网关或将控制指令发送到控制器。其中:短 距离传输网络是指无线覆盖范围在个人活动范围内(通常10m左右),属于个域网(Personal Area Network,PAN)应用。比如:读写器与电子标签之间的射频通信,红外收发器之间的

红外通信,超宽带(Ultra Wide Band,UWB)通信,蓝牙通信,Wi-Fi通信等; ●物联网网关:通过短距离传输网络对传感器采集到的物体信息进行收集、处理和计算,并 将控制指令通过短距离传输网络发送给控制器。 (3)网络传输层 物联网的网络传输层主要完成信息的传递和处理,包括接入单元和接入网络两部分。 ●接入单元:是连接感知控制层的桥梁,它汇聚从感知控制层获得的数据,并将数据发送到 接入网络。 ●接入网络:即现有的通信网络,包括移动通信网、公共电话网、有线网络等。通过接入网 络,将数据最终传入单位内部网,甚至互联网。 (4)应用服务层 物联网的应用服务层主要完成数据的管理和数据的处理,并将这些数据与各行业应用的结合,包括中间件和应用等两部分。 ●中间件:是一种独立的系统软件或服务程序。中间件将许多可以公用的能力进行统一封装, 提供给丰富多样的物联网应用。统一封装的能力包括通信的管理能力、设备的控制能力、 定位能力等。 ●应用:是用户直接使用的应用,种类非常多。包括家庭应用,如家电智能控制、家庭安防 等,也包括很多企业和行业应用,如石油监控应用、 电力抄表、车载应用、远程医疗等。 应用服务层是基于软件技术和计算机技术实现。其关键技 术主要是基于软件的各种数据处理技术,此外云计算技术作为 海量数据的存储、分析平台,也将是物联网应用服务层的重要 组成部分。应用是物联网发展的目的。各种行业和家庭应用的 开发是物联网普及的源动力。

最新物联网通信技术考试重点

通信系统组成:发送设备、接受设备、发送机、信道和接收机。把除去两端设备的部分叫做信息传输系统。 信息传输通信系统由三个主要部分组成信源(发送机)、信宿(接收机)和信道。 信源就是信息的发送端,是发出待传送信息的人或设备;信宿就是信息的接收端,是接收所传送信息的人或设备。 信道本身也可以是模拟的或数字方式的,用以传输模拟信号的信道叫做模拟信道,用以传输数字信号的信道叫做数字信道。 信号变换器的作用是将信源发出的信息变换成适合在信道上传输的信号。 数据通信系统可以分为数字通信系统和模拟通信系统。 数字信号传递信息的通信系统叫做数字通信系统,模拟信号传递信息的通信系统叫做模拟通信系统。 数据通信按照字节分为两种:串行通信、并行通信。 将待传送的每个字符的二进制代码按由低位到高位的顺序,依次发送,称为串行通信。 将表示一个字符的8位二进制代码同时通过8条并行的通信信道发送出去,每次发送一个字符代码,称为并行通信。 异步传输的工作原理:每个字节作为一个单元独立传输,字节之间的传输间隔任意。 同步传输方式不是对每个字节单独进行同步,而是对一组字符组成的数据块进行同步数据通信按照信号传送方向与时间的关系,分为三种:单工通信、半双工通信、全双工通信。 单向通信(单工通信)——只能有一个方向的通信而没有反方向的交互。 双向交替通信(半双工通信)——通信的双方都可以发送信息,但不能双方同时发送(当然也就不能同时接收)。 双向同时通信(全双工通信)——通信的双方可以同时发送和接收信息。 数据通信的连接方法有两种:点对点连接方式和多点连接方式。 多点连接:各个通信终端公用一条通信主线路的通信方式 数据信号的传输方法有基带传输和频带传输(又称宽带传输)。 把矩形脉冲信号的固有频带称作基本频带(简称为基带),这种矩形脉冲信号就叫做基带信号,在数字通信信道上直接传送基带信号的方法称为基带传输 基带传输的特征:不改变数字数据信号波形的情况下直接传输数字信号,具有速率高和误码率底等优点。 通信信道分为两类:模拟通信信道与数字通信信道。 数据通信的数据编码方式分为两类:模拟数据编码与数字数据编码 数字数据信号变换成模拟数据信号的过程称为调制(modulation) 模拟数据信号还原成数字数据信号的过程称为解调(demodulation),

物联网体系架构的详细解释

物联网体系架构 物联网的英文名称为"The Internet of Things” 。通过英文名称可见,物联网就是“物物相连的互联网”。这有两层意思:第一,扩展到了任其用户端延伸和何物品与物品之间,进行信息交换和通信;第二,物联网的核心和基础仍然是互联网,是在互联网基础之上的延伸和扩展的一种网络。因此,物联网的定义是通过射频识别(RFID)装置、全球定位系统、红外感应器、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,以实现智能化识别、跟踪、定位、监控和管理的一种网络。 物联网的整个结构可分为射频识别系统和信息网络系统两部分。射频识别系统主要由标签和读写器组成,两者通过RFID空中接口通信。读写器获取产品标识后,通过internet或其他通讯方式将产品标识上传至信息网络系统的中间件,然后通过ONS解析获取产品的对象名称,继而通过EPC信息服务的各种接口获得产品信息的各种相关服务。整个信息系统的运行都会借助internet的网络系统,利用在internet基础上的发展出的通信协议和描述语言。因此我们可以说物联网是架构在internet 基础上的关于各种物理产品信息服务的总和。从应用角度来看,物联网中三个层次值得关注,也即是说,物联网由三部分组成:一是传输网络,即通过现有的互联网、广电网络、通信网络等实现数据的传输与计算。二是传感网络,即以二维码、RFID、传感器为主,实现对“物”的识别。三是应用网络,即输入输出控制终端。 EPC系统是一个非常先进的、综合性的和复杂的系统。其最终目标是为每一单品建立全球的、开放的标识标准。它主要由信息网络系统、射频识别系统及全球产品电子代码(EPC)体系三大部分组成。 (1)EPC编码标准 EPC编码是EPC系统的重要组成部分,它是对实体及实体的相关信息进行代码化,通过统一并规范化的编码建立全球通用的信息交换语言。 (2)EPC标签 EPC标签是装载了产品电子代码的射频标签,通常EPC标签是安装在被识别对象上,存储被识别对象相关信息。标签存储器中的信息可由读写器进行非接触读/写。 EPC系统特点 (1)开放的体系结构 EPC系统采用全球最大的公用的刀又TERNET网络系统。这就避免

物联网体系架构中应用层相当于人体的

[ 标签:标题] 篇一:物联网练习题及答案 物联网基础与实践单项选择题 1. (A )针对下一代信息浪潮提出了“智慧地球”战略。 A. IBM B.NEC C.NASA D.EDTD 2. 日本在(C )年提出了U-JAPAN 战略。 A. 2002 B.2003 C.2004 D.2005 3. 韩国在(C )年提出了U-KOREA 战略。 A. 2004 B.2005 C.2006 D.2007 4. 2009 年我国推出的四万亿经济刺激计划中,用于地震灾区重建的比重占到(B )。 A. 20% B.25% C.28% D.30% 5.2009 年,温家宝总理提出了(D )的发展战略。 A.智慧中国 B.和谐社会 C.感动中国 D.感知中国 6. 《让科技引领中国可持续发展》讲话发表于(B )年。 A. 2008 B.2009 C.2010 D.2011 7. 近百年来,人类社会总共经历了(B )次里程碑式的科技革命。 A. 二 B.三 C.四 D.五 8. 第三次科技革命就是以(A )技术为代表的科技革命。 A.电子信息 B.生物转基因 C.空间技术 D.超级浮点计算 9. 物联网的全球发展形势可能提前推动人类进入“智能时代”,也称(D )。 A.计算时代 B.信息时代 C.互联时代 D.物连时代 10. 射频识别技术属于物联网产业链的(A )环节。 A.标识 B.感知 C.处理 D.信息传送 11. 作为物联网发展的排头兵,(A )技术是市场最为关注的技术。 A.射频识别 B.传感器 C.智能芯片 D.无线传输网络 12. (D )被成为下一个万亿级的信息产业。 A.射频识别 B.智能芯片 C.软件服务 D.物联网 13. 除了国内外形势的发展需求之外,(C )也推动了物联网快速发展。 A.金融危机蔓延 B.其他领域发展乏力 C.技术逐步成熟 D.风投资金关注 14. 条形码诞生于20 世纪(B )年代。 A.10 B.20 C.30 D.40 15. 条形码只能够适用于(A)领域。 A.流通 B.透明跟踪C?性能描述D.智能选择 16. (B )将取代传统条形码,成为物品标识的最有效手段。 A.智能条码 B.电子标签 C.RFID D.智能标签 17. 在射频技术和互联网技术结合方面最有代表性的研究是由(C )完成的。 A.YALE B.HARV ARD C.MIT https://www.360docs.net/doc/d67100481.html,BRIDGE 18.1995 年,(D )首次提出物联网概念。 A.沃伦?巴菲特 B.乔布斯 C.保罗.艾伦 D.比尔?盖茨

物联网技术框架与标准体系.

物联网技术框架与标准体系 物联网(Internet of Things)最初被定义为把所有物品通过射频识别(RFID)和条码等信息传感设备与互联网连接起来,实现智能化识别和管理功能的网络。这个概念最早于1999年由麻省理工学院Auto-ID研究中心提出,实质上等于RFID技术和互联网的结合应用。RFID标签可谓是早期物联网最为关键的技术与产品环节,当时人们认为物联网最大规模、最有前景的应用就是在零售和物流领域,利用RFID技术,通过计算机互联网实现物品或商品的自动识别和信息的互联与共享。 2005年,国际电信联盟(ITU)在《The Internet of Things》报告中对物联网概念进行扩展,提出任何时刻、任何地点、任何物体之间的互联,无所不在的网络和无所不在计算的发展愿景,除RFID技术外、传感器技术、纳米技术、智能终端等技术将得到更加广泛的应用。但ITU未针对物联网的概念扩展提出新的物联网定义。 2009年9月15日,欧盟第七框架下RFID和物联网研究项目簇(Cluster of European Research Projects on The Internet Of Things:CERP-IoT)发布了《物联网战略研究路线图》研究报告,其中提出了新的物联网概念,认为物联网是未来Internet的一个组成部分,可以被定义为基于标准的和可互操作的通信

协议且具有自配置能力的动态的全球网络基础架构。物联网中的“物”都具有标识、物理属性和实质上的个性,使用智能接口,实现与信息网络的无缝整合。该项目簇的主要研究目的是便于欧洲内部不同RFID和物联网项目之间的组网;协调包括RFID的物联网研究活动;对专业技术、人力资源和资源进行平衡,以使得研究效果最大化;在项目之间建立协同机制。 物联网与RFID、传感器网络和泛在网的关系: 1.传感器网络与RFID的关系 RFID和传感器具有不同的技术特点,传感器可以监测感应到各种信息,但缺乏对物品的标识能力,而RFID技术恰恰具有强大的标识物品能力。尽管RFID 也经常被描述成一种基于标签的,并用于识别目标的传感器,但RFID读写器不能实时感应当前环境的改变,其读写范围受到读写器与标签之间距离的影响。因此提高RFID系统的感应能力,扩大RFID系统的覆盖能力是亟待解决的问题。而传感器网络较长的有效距离将拓展RFID技术的应用范围。传感器、传感器网络和RFID技术都是物联网技术的重要组成部分,它们的相互融合和系统集成将极大地推动物联网的应用,其应用前景不可估量。 2.物联网与传感器网络的关系 传感器网络(Sensor Network)的概念最早由美国军方提出,起源于1978年美国国防部高级研究计划局(DARPA)开始资助卡耐基梅隆大学进行分布式传感器网络的研究项目,当时此概念局限于由若干具有无线通信能力的传感器节点自组织构成的网络。随着近年来互联网技术和多种接入网络以及智能计算技术的飞速发展,2008年2月,ITU-T发表了《泛在传感器网络(Ubiquitous Sensor Networks)》研究报告。在报告中,ITU-T指出传感器网络已经向泛在传感器网络的方向发展,它是由智能传感器节点组成的网络,可以以“任何地点、任何时间、任何人、任何物”的形式被部署。该技术可以在广泛的领域中推动新的应用

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