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1、 题型 简答题：（5x3分=15分） 名词解释：（5x3分=15分） 问答题：（4x15分=40分） 案例设计与论述：（2x9分=9分）物联网是一种通过射频识别（RFlD）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按照约定协议，使物体与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现对物体的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的网络。主要特征：全面感知利用射频识别、二维码、传感器等感知、捕获、测量技术随时随地对物体进行信息采集和获取可靠传送通过将物体接入信息网络，依托各种通信网络，随时随地进行可靠的信息交互和共享智能处理利用各种智能计算技术，对海量的感知数据和信息进行分析并处理，实现智能化的
2、决策和控制感知控制层网络传输层应用效劳层主要技术EPC编码和RFID射频识别技术无线传感器网络，PLQ蓝牙，Wi-Fi,现场总线云计算技术、数据融合与智能技术、中间件技术知识点EPC编码的标准和RFID的工作原理数据传输方式，算法，原理云连接、云平安、云存储、知识表达与获取、智能Agent知识单元产品编码标准、RFID标签、阅读器、天线、中间件组网技术，定位技术，时间同步技术，路由协议，MAC协议，数据融合数据库技术、智能技术、信息平安技术知识体系通过对产品按照适宜的标准来进行编码实现对产品的区分。和通过射频识别技术，完成对产品的信息读取，处理和管理技术框架，通信协议，技术标准云计算系统、人工
3、智能系统、分布智能系统软件（平台）RFID中间件（产品信息转换软件、数据库等）NS2,IARzKEILzWave数据库系统、中间件平台、云计算平台硬件（平台）RFlD应答器、阅读器，天线组成的RFID系统。CC2430,EM250,JENNIC1.TD,FreescalebeePC机和各种嵌入式终端相关课程编码理论、通信原理、数据库、电子电路无线传感器网络简明教程，电力线通信技术，蓝牙技术根底，现场总线技术微机原理与操作系统、计算机网络、数据库技术、信息平安软件应用效劳层掌握应用系统设计技术关键，物联网应用软件开发；应用数据结构，数据流设计；能够独立设计不同需要的物联网应用系统硬件网络传输层多
4、种网络网关设计，HF,UHF-RFlD读卡器设计；掌握主流无线和无线网络标准，主要路由算法掌握，网络监视和数据库设计感知控制层无线节点硬件和核心协议栈软件设计，RFID无源有源标签设计技术掌握，低功耗无线设计，根底无线网络技术掌握，平安和加密原理和设计1.5关键技术和难点RFID和EPe技术物联网中让物品开口说话的关键技术，物联网中，通过EPC编码，RFID标签上存储着标准而具有互用性的信息，通过无线数据通信网络把它们自动采集到中央信息系统，实现物品（商品）的识别传感控制技术在物联网中，传感控制技术主要负责接收物品“讲话的内容。传感控制技术是关于从自然信源获取信息，并对之进行处理、变换和识别的
5、一门多学科交叉的现代科学与工程技术，它涉及传感器、信息处理和识别的规划设计、开发、制造、测试、应用及评价改良等活动无线网络技术物联网中，物品与人的无障碍交流，必然离不开高速、可进行大批量数据传输的无线网络。无线网络既包括允许用户建立远距离无线连接的全球语音和数据网络，也包括为近距离的蓝牙技术和红外技术组网技术组网技术就是网络组建技术，分为以太网组网技术和ATM局域网组网技术，也可分为有线、无线组网，在物联网中，组网技术起到“桥梁的作用，其中应用最多的是无线自组网技术，它能将分散的节点在一定范围之内自动组成一个网络，来增加各采集节点获取信息的渠道。除了采集到的信息外，该节点还能获取一定范围之内的
6、其他节点采集到的信息，因此在该范围内节点采集到的信息可以统一处理，统一传送，或者经过节点之间的相互“联系后，它们协商传送各自的局部信息人工智能技术人工智能是研究使计算机来模拟人的某些思维过程和智能行为（如学习、推理、思考、规划等）的技术。在物联网中，人工智能技术主要负责将物品“说话的内容进行分析，从而实现计算机自动处理应用难点技术标准问题世界各国存在不同的标准,中国信息技术标准化技术委员会于2006年成立了无线传感器网络标准工程组。2009年9月，传感器网络标准组正式成立了PG1（国际标准化）、PG2（标准体系与系统架构）、PG3（通信与信息交互）、PG4（协同信息处理）、PG5（标识）、PG
7、6（平安）、PG7（接口）和PG8（电力行业应用调研）等8个专项组，开展具体的国家标准的制定工作数据信息采集频繁，其数据平安必须重点考虑平安问题IP地每个物品都需要在物联网中被寻址，就需要一个地址。物联网需要更多的IP地址，址问IPv4资源即将耗尽，那就需要IPv6来支撑。IPv6协议已经从实验室走向了应用阶段题物联物联网终端除具有本身功能外还拥有传感器和网络接入等功能，且不同行业需求千网终差万别，如何满足终端产品的多样化需求，对运营商来说是一大挑战端问题十大领域智能电网智能交通智能物流智能家居环境与平安检测医疗健康国防军事精细农牧业金融与效劳业工业与自动化控制智能医疔是将物联网应用于医疗领域
8、，实现感知技术、计算机技术、通信技术、智能技术与医疗技术的融合，患者与医生的融合，大型医院、专科医院与社区医院的融合，将有限的医疗资源提供给更多的人共享，把医院的作用向社区、家庭以及偏远农村延伸和辐射，提升全社会的疾病预防、疾病治疔、医疗保健与健康管理水平智能医疔必将成为物联网应用中实用性强、贴近民生、市场需求旺盛的重点开展领域一.地理信息系统的根本概念空间数据地理信息：: 等的数字、：地理数据： 三局部。 地理信息的特征空间特征： 起的。GiS是由计算机硬件、软件和不同的方法组成的系统，该系统设计支持空间数据采集、管理、处理、分析、建模和显示，以便解决复杂的规划和管理问题。一一美国联邦数字地
9、图协调委员会（FlCCDe）是指表征地理圈或地理环境固有要索或物质的数量、质量、分布特征、联系和规律文字、图像和图形的总称。其位置的识别是与数据联系在一是各种地理特征和现象间关系的符号化表示，包括空间位置、属性特征及时态特征多维特征：即在二维空间的根底上实现多专题的第三维结构.时序特征：可以按照时间尺度划分地理信息，对地理事物进行预测、预报，从而为科学决策提供重要依据。全球定位系统是美国从本世纪70年代开始研制，历时20年，耗资200亿美元，于1994年全面建成，具有在海、陆、空进行全方位实时三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统。目前的全球覆盖率为98%o在美国,GPS全球卫星定位技术
10、与“阿波罗飞船登月,航天飞机升空,共同给列为20世纪三大航天工程它能够实时测量四度经度、纬度、高度、速度。2.组成：包括三大局部空间局部、地面控制局部、用户设备局部空间局部为了减少误差，一般要求4颗卫星，用于定位的4颗卫星称为定位星座。 24(21+3)颗卫星 6个轨道面 每轨道面4颗 55度倾角 运行周期12小时 轨道高度20200公里各轨道平面相对于赤道平面的倾角为553轨道平面间距60%在每一轨道平面内，各卫星升交角距差902主控站收集各监控站提供的GPS卫星观测数据、卫星工作状态数据、各监测站和注入站自身的工作状态数据。根据这些数据，完成各项工作：(1)如及时编算每颗卫星的导航电文并传
11、送给注入站；控制和协调监测站间、注入站间的工作，检验注入卫星的导航电文是否正确以及卫星是否将导航电文发给了gps用户系统诊断卫星工作状态，改变偏离轨道的卫星位置及姿态，调整备用卫星取代失效卫星。注入站:在每颗卫星运行到上空时,将导航数据及主控站的指令注入到卫星.北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星定位与通信系统(CNSS),是继美全球定位系统(GPS)和俄GLONASS之后第三个成熟的卫星导航系统。系统由空间端、地面端和用户端组成,可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时效劳，并具短报文通信能力。截止2012年5月在轨卫星12颗，已经初步具备区域导航、定位和
12、授时能力,定位精度优于20m,授时精度优于IoOns。2012年9月11日，北斗（上海）位置综合效劳平台和上海北斗导航及位置效劳产品检测中心（筹）启动建设。2020年中国北斗系统将有能力参与全球竞争。什么是MEMS传感器?？ 微机电系统（MicroelectromechanicaISystems,MEMS）是将微电子技术与机械工程融合到一起的一种工业技术，它的操作范围在微米范围内。比它更小的，在纳米范围的类似的技术被称为纳机电系统。 MEMS（微机电系统）是指集微型传感器、执行器以及信号处理和控制电路、接口电路、通信和电源于一体的微型机电系统。 MEMS压力传感器原理目前的MEMS压力传感器有
13、硅压阻式压力传感器和硅电容式压力传感器，两者都是在硅片上生成的微机电传感器。硅压阻式压力传感器是采用高精密半导体电阻应变片组成惠斯顿电桥作为力电变换测量电路的，具有较高的测量精度、较低的功耗，极低的本钱。惠斯顿电桥的压阻式传感器，如无压力变化，其输出为零，几乎不耗电。其电原理如图1所示。硅压阻式压力传感器其应变片电桥的光刻版本如图2。MEMS陀螺仪 陀螺仪能够测量沿一个轴或几个轴运动的角速度，是补充MEMS加速计功能的理想技术。事实上，如果组合使用加速计和陀螺仪这两种传感器，系统设计人员就可以跟踪并捕捉三维空间的完整运动，为最终用户提供现场感更强的用户使用体验、精确的导航系统以及其它功能。iP
14、hone4中的MEMS 加速度传感器O俗称加速规、G-Sensor,可以感应物体的加速度性。事实上加速度传感器的实现方式也是许多种，MEMS只是手法之一，用MEMS实现加速度传感器确实是目前的趋势。O加速度传感器一般有X、Y两轴与X、Y、Z三轴两种，两轴多用于车、船等平面移动为多，三轴多用于飞弹、飞机等飞行物。而不用多说，Wii遥控器也是用三轴，iPhone可以感应实体翻转而自动对应翻转画面，也是靠这个传感器。 角加速度传感器O更简单讲就是陀螺仪，陀螺仪实现技术有机械式与光学（红外线、雷射）式，第六项的加速度传感器比拟能感测平移性，但对于物体有个轴心，进行角度性的移动，那么其感应效果不如陀螺仪
15、好，所以许多应用多半是混何使用加速度传感器与陀螺仪，而今iPhone4也从善如流。不过，iPhone4确实是率先使用陀螺仪的。12.1 条形码技术随处可见的条形码，应用极为广泛条形码(barcode)是将宽度不等的多个黑条和空白，按照一定的编码规那么排列，用以表达一组信息的图形标识符。常见的条形码是由反射率相差很大的黑条(简称条)和白条(简称空)排成的平行线图案。生产国、制造厂家、商品名称、生产日期、图书分类号、邮件起止地点、类别、日期等许多信息。因而在商品流通、图书管理、邮政管理、银行系统等许多领域都得到了广泛的应用一维条形码的种类1.条形码的码制的两大类，一维条码、二维条码2.一维条码分为
16、：EAN欧洲商品条码、UPC统一商品条码、交叉二五条形码、库德巴条形码、三九条形码和128条形码等，而商品上最常使用的就是EAN商品条形码。条形码的优越性1 .可靠性强条形码的读取准确率远远超过人工记录，每15000个字符才会出现一个错误。2 .效率高条形码的读取速度很快，相当于每秒40个字符。3 .本钱低与其它自动化识别技术相比拟，条形码技术仅仅需要一小张贴纸和相对构造简单的光学扫描仪，本钱相当低廉。4 .易于制作条形码的编写很简单，制作也仅仅需要印刷，被称作为“可印刷的计算机语言”。5 .构造简单条形码识别设备的构造简单，使用方便。6 .灵活实用条形码符号可以手工键盘输入，也可以和有关设备
17、组成识别系统实现自动化识别，还可和其他控制设备联系起来实现整个系统的自动化管理。要提高资料密度，又要在一个固定面积上印出所需资料，可用两种方法来解决;在一维条形码的根底上向二维条形码方向扩展； (2)利用图像识别原理，采用新的几何形体和结构设计出二维条形码。 前者开展出堆叠式(StaCked)二维条形码，接者那么有矩阵式(MatriX)二维条形码之开展，构成现今二维条形码的两大类型。PDF417与IC卡及磁卡技术的比拟 一.磁卡 优点：可读可写，本钱略高于PDF417二维条码卡； 缺点： 1.信息容量小，常依赖于外界的数据库： 2.保密防伪性差： 3.可靠性低，易受电磁场干扰而损毁信息； 4.
18、寿命短(1年)。二.IC卡 优点：信息容量大，可读可写； 缺点i 1.本钱高，IC卡的本钱通常是PDF417条码卡的3-5倍； 2.寿命短（2-3年），易于折毁； 3.可靠性差，易受外界强磁场干扰而损毁信息； 4.保密防伪性相对较差，信息可改写既是IC卡的优点，同时亦成为IC卡的缺点，为伪造信息留下契机。 与磁卡IC卡比拟，PDF417的优缺点 优点，1.信息容量大、保密防伪性强、可靠性高； 2.本钱低，按照材料的不同选用载体，一张PDF417条码卡，价格。最多几元钱人民币，甚至几角几分即可实现； 3.寿命长，PDF417二维条码卡的寿命可达8、9年（PVC卡 缺点：信息不可改写。这点恰恰增强
19、了二维条码卡的防伪能力。 二维条码卡几乎包容了磁卡和IC卡的所有优点。唯一的缺点是不可改写，而如果为了增强证卡的保密防伪性，对于证照等不需经常改写的应用场合，信息不可改写恰恰增强了证卡的保密防伪性能。 2.1自动识别技术自动设备识别技术（AUtOmatiCEqUiPrnerltldentifiCatiorhAEI）是目前国际上开展很快的一项新技术，该项技术的根本思想是通过采用一些先进的技术手段，实现人们对各类物体或设备（人员、物品）在不同状态（移动、静止或恶劣环境）下的自动识别和管理。 2.1.1自动识别技术概述自动识别技术就是应用一定的识别装置，通过被识别物品和识别装置之间的接近活动，主动地
20、获取被识别物品的相关信息，并提供给后台的计算机处理系统来完成相关后续处理的一种技术。1 .自动识别技术的特点（1）准确性：自动数据采集，极大地降低人为错误。（2）高效性：数据采集快速，信息交换可实时进行。（3）兼容性：以计算机技术为根底，可与信息管理系统无缝连接.3.自动识别技术的种类自动识别系统根据识别对象的特征可以分为两大类，分别是数据采集技术和特征提取技术。这两大类自动识别技术的根本功能都是完成物品的自动识别和数据的自动采集。数据采集技术的根本特征是需要被识别物体具有特定的识别特征载体（如标签等，仅光学字符识别例外），而特征提取技术那么根据被识别物体的本身的行为特征（包括静态的、动态的和
21、属性的特征）来完成数据的自动采集。（1）数据采集技术光存储器：包括条码（一维、二维）、矩阵码、光标阅读器、光学字符识别（0CR）磁存储器：包括磁条、非接触磁卡、磁光存储、微波。电存储器：包括触摸式存储、RFID射频识别（无芯片、有芯片）、存储卡（智能卡、非接触式智能卡）、视觉识别、能量扰动识别。（2）特征提取技术静态特征：包括指纹、虹膜、视网膜、面部。动态特征：包括签名、声音（语音）、键盘敲击、其他感觉特征。属性特征：包括化学感觉特征、物理感觉特征、生物抗体病毒特征、联合感觉系统。2.1.2生物识别技术生物识别技术是指利用可以测量的人体生物学或行为学特征来识别、核实个人身份的一种自动识别技术。
22、能够用来鉴别身份的生物特征应该具有广泛性、唯一性、稳定性、可采集性等特点。人体生物的生物特征包括生理特征和行为特征两大类。 人体的生理特征主要包括人脸、指纹、掌纹、掌形、虹膜、视网膜、静脉、DNA,颅骨等,这些特征是与生俱来的，是先天形成的； 而行为特征包括声纹、签名、步态、耳形、按键节奏、身体气味等，这些特征是由后天的生活环境和生活习惯决定的。 这些生物特征本身固有的特点决定了其在生物认证中所起的作用是不同的。表1对各种生物认证技术作了一个简单的比拟。5.指纹识别(1)指纹识别的优点 指纹是人体独一无二的特征，并且它们的复杂度足以提供用于鉴别的足够特征。 如果要增加可靠性，只需登记更多的指纹
23、、鉴别更多的手指，最多可以多达十个，而每一个指纹都是独一无二的。 扫描指纹的速度很快，使用非常方便。 读取指纹时，用户必需将手指与指纹采集头相互接触，与指纹采集头直接接触是读取人体生物特征最可靠的方法。 指纹采集头可以更加小型化，并且价格会更加的低廉。(2)指纹识别的缺点某些人或某些群体的指纹特征少，难成像。过去因为在犯罪记录中使用指纹，使得某些人害怕“将指纹记录在案。实际上现在的指纹鉴别技术都可以不存储任何含有指纹图像的数据，而只是存储从指纹中得到的加密的指纹特征数据。每一次使用指纹时都会在指纹采集头上留下用户的指纹印痕,而这些指纹痕迹存在被用来复制指纹的可能性。2.1.5光学字符识别(OC
24、R)技术 光学字符识别OCR(OpticalCharacterRecognition,OCR)是基于图型识别的一种技术，其目的就是要让计算机知道它到底看到了什么，尤其是文字资料。OCR技术能够使设备通过光学的机制来识别字符。 一个OCR识别系统的处理流程如下：首先将标的物的影像输入，然后经过影像前处理、文字特征抽取、比对识别等过程，最后经人工校正将认错的文字更正，将结果输出。 OCR技术主要应用于：文字资料的自动输入；建立文献档案库；文本图像的压缩存储和传输；书刊自动阅读器，盲人阅读器；书刊资料的再版输入，古籍整理；智能全文信息管理系统，汉英翻译系统；名片识别管理系统；车牌自动识别系统；网络出
25、版；表格、票据、发票识别系统;身份证识别管理系统；无纸化评卷等。 OCR的优点是人眼可视读、可扫描，但输入速度和可靠性不如条码，数据格式有限，通常要用接触式扫描器。O2.1.1RFID的概念 无线射频识别(RadioFreqUenCVIdentifiCation,RFID)也称为射频识别，它是一种新兴的自动识别技术。 RFID阅读器频率分类和我们听的收音机类似，射频应答器和阅读器同样要调制到相同的频率点才能工作。 1.F、HF、UHF就分别对应着不同频率的射频频段。具体见下表 RFID主要频段和特性频率Q低频C高频C超高频“微波KHz134KHZd13.56MHZQ433MHz3850960M
26、Hz/2.45GHZQ5.8GHZ-识别距离。60cml,2m,15OmF3.5*IOm(P)100m（八）*jlm(P)50m（八）GSM1800:1800MHz及GSM-1900：1900MHz等几个频段。目前我国主要的两大GSM系统为GSM900及GSM1800,由于采用了不同频率,因此适用的也不尽相同。不过目前大多数根本是双频，可以自由在这两个频段间切换。欧洲国家普遍采用的系统除GSM900和GSMI800另外参加了GSMI900,为三频。在我国随着市场的进一步开展，现也已出现了三频，即可在GSM900GSM1800GSM1900三种频段内自由切换的，真正做到了一部可以畅游全世界。 中
27、国移动GSM工作频段（上行885-909、下行930-954）中国联通GSM工作频段（上行909-915、下行954-960）中国联通CDMA工作频段（上行825-835、下行870-880）DCS工作频段：上行下行移动：1745-17551840-1850联通：1710-1720（单位：MHZ）1805-18152.6RFID技术应用面临的挑战 1.防冲突问题，碰撞算法 2.平安与认证机制 3.数据过海与清洗 4.协议与组网 5.中间件4.1.1 传感器的定义 传感器是能以一定精确度把某种被测量（主要为各种非电的物理量、化学量、生物量等）按一定规律转换为（便于人们应用、处理）另一参量（通常为
28、电参量）的器件或测量装置。 传感器通常由敏感器件和转换器件组合而成。敏感器件是指传感器中直接感受被测量的局部，转换器件通常是指将敏感器件在传感器内部输出转换为便于人们应用、处理外部输出（通常为电参量）信号的局部。汽车传感器 温度、湿度传感器（空调）； 转速传感器（速度h 位置（曲轴、凸轮）霍尔传感器； 气体传感器（氧）； 卫星自动定位系统（GPS,导航传感器）; 爆震传感器； 里程表传感器：-汽车传感器建序1转速加速度1.2.2通信方式汇前述通信系统是单向通信系统，但在多数场合下，信源兼为信宿，需要双向通信，就是一个最好的例子，这时通信双方都要有发送和接收设备，并需要各自的传输媒质，如果通信双
29、方共用一个信道,就必须用频率或时间分割的方法来共享信道。因此，通信过程中涉及通信方式与信道共享问题。下面只对通信方式作一简单介绍。B1.按消息传递的方向与时间关系分总对于点与点之间的通信，按消息传递的方向与时间关系，通信方式可分为单工、半双工及全双工通信三种。H单工通信消息只能单方向传输的工作方式，因此只占用一个信道，播送、遥测、遥控、无线寻呼等就是单工通信方式的例子。半双工通信一通信双方都能收发消息，但不能同时进行收和发的工作方式。例如，使用同一载频的对讲机，收发报机以及问询、检索、科学计算等数据通信都是半双工通信方式。部全双工通信一通信双方可同时进行收发消息的工作方式,一般情况全双工通信的
30、信道必须是双向信道。普通、都是最常见的全双工通信方式，计算机之间的高速数据通信也是这种方式。2.按数字信号排列顺序分类：在数字通信中，按数字信号代码排列的顺序可分为并行传输和串行传输。并行传输一将代表信息的数字序列以成组的方式在两条或两条以上的并行信道上同时传输，优点是节省传输时间，但需要传输信道多，设备复杂，本钱高，故一般适用于计算机和其他高速数字系统，特别适用于设备之间的近距离通信。串行传输一数字序列以串行方式一个接一个地在一条信道上传输，通常，一般的远距离数字通信都采用这种传输方式。卫星通信系统由通信卫星、地球站、上行线路及下行线路组成。上行线路和下行线路是地球站至通信卫星及通信卫星至地
31、球站的无线电传播路径，通信设备集中于地球站和通信卫星中。卫星通信的特点是：通信距离远、覆盖地域广、不受地理条件限制、通信容量大、可靠性高等。自从1957年10月第一颗卫星发射成功以来，卫星通信作为一种重要的通信手段被广泛用于国际、国内和区域通信。21世纪的卫星通信将向更高频段、更大容量方向开展。卫星间的通信将采用速度快、频带宽、保密性强的激光通信。预计到2010年前，星间激光通信的传输速率将到达40Gbs,地面终端设备将日益小型化，甚小天线卫星地球站（VSAT）将会继续开展。1.有线电视1.1 定义有线电视系统是采用缆线（电缆或光缆）等作为传输媒质来传送电视节目的一种闭路电视系统CATV（共用
32、天线系统/有线电视CommunityAntennaTeleViSiOn）,它以有线的方式在电视中心和用户终端之间传递声、像信息。所谓闭路，是指电磁波不向自由空间辐射，可供电视接收机通过无线接收方式直接接受。 13传输媒质有线电视系统在中近距离传输时，其传输媒质一般是同轴电缆、光缆等有线介质。而在较远距离传输时，除用光缆和同轴电缆+光缆混合方式（HybridFiberCOaX/Coaxialcable同轴电缆,简称HFC）外，还常用微波和卫星等无线传输媒质。 2、有线电视系统的构成2.1 根本组成有线电视系统主要由信号源、前端系统、干线传输系统、用户分配网络和用户终端等五局部组成。 信号源是提供
33、传送播送电视信号节目的源头。 前端系统是位于信号源与干线传输系统之间的信号处理和转换设备。 干线传输系统是有线电视系统的重要组成局部，它担负向用户分配网络高质量地传送信号的功能。 用户分配网络的任务是把干线传输来的电视信号经分配系统均匀地送到用户终端。 用户终端是指电视接收、调频播送、线缆调制解调器（CableModem）PC机、IP等。4.1.2计算机网络的分类按网络覆盖范围进行分类： 个人区域网（PAN）一联接用户身边IOm之内计算机、打印机、PDA与智能等数字终端设备的网络 局域网（LAN）覆盖IOm-IOkm的网络 城域网（MAN）-覆盖IOkm100km的网络Metropolitan
34、 广域网（WAN）覆盖100km-100Okm的网络个人区域网局域网城域网广域网PANLANMANWANA7A7A7A010m10km100km100Okrn中国四大主干网 1.中国科技网CSTNET随着国内网络事业的飞速开展，NCFC中的一局部（主要是中科院网络系统的一局部）与其它一些网络一起演化为中国科技网CSTNETe 2.中国教育与科研网Cernetcernet是由政府资助的全国范围的教育与学术网络。 3.金桥网Chinagbn中国金桥信息网chinagbn,简称金桥网，是面向企业的网络根底设施，是中国可商业运营的公用互联网。 4.中国公众互联网CHINANETCHlNANET是邮电部
35、门主建及经营管理的中国公用Internet主干网，1995年4月开通，并向社会提供效劳。接入技术分类4.3三网融合技术的开展背景 “三网融合”实质上是计算机网络、电信通信网与电视传输网技术的融合、业务的融合一、无线通信发展的现状几种无线通信技术1PANz射频识别(RFID)、蓝牙(BWetOOth)、超宽带(UVVB)2LAN8Wi-Fi.ZigBe.80211x)、DECT(无绳电话)uMANiWi-MAX(802.16x)30英里4WAN=2G、3G、4G(融合构建一个全空间的无线网络一)一、无线通信发展的现状二、各种无线通信的特点4 .Zigbee无线通信技术什么是Zigbee技术？“Z
36、igBee被人们借来称呼一种新兴的近距离、低复杂度、低功耗、低数据速率、低本钱的无线网络技术，它是一种介于无线标记技术和蓝牙之间的技术提案。主要用于近距离无线连接。5 .WiFi无线通信技术什么是WiFi?全称WirelessFidelity,又称802.11b标准与蓝牙技术一样，同属于在办公室和家庭中使用的短距离无线技术主要特性为：速度快，可靠性高，在开放性区域，通讯距离可达305米，在封闭性区域，通讯距离为76米到122米，方便与现有的有线以太网络整合6 .WiMAX无线通信技术什么是WiMAX?全称WorldInteroperabilityforMicrowaveAccess)即全球微波
37、接入互操作性是一种基于IEEE802.16-2004标准的宽带无线技术最初该技术的目的在于统一固定无线接入的空中接口。基于802.16e的第二代WiMAX是支持移动特性的标准。典型的移动通信系统 集群通信一警察、出租车调度 蜂窝移动一车载、手持机 无线寻呼一数显、汉显、双向 无绳一家用、公共无线接入点 卫星移动通信一做、全球星等 无线局域网(WLAN)-802.11、UWB3.2.4移动通信系统的结构与根本工作原理核心网移动终端接入网手机基站i移动交换机MSC访问位置寄存器VLR基站控制器 BSCl-O基站1基站天线房站天线固定电话/xS电话交换机网关空中接口Um归属位置寄存器HLRPSTNI
38、ntneterWCb服务器鉴权中心AUC服务器底JrGSM工作原理多址方式 多个用户同时与一个系统进行通信的方式叫多址通信。多址方式可以分为FDMA、TDMA和CDMA三种方式。 FDMA(FrequencyDivisionMultipleAccess)频分多址：多个用户各自在互不相同频带上同时与系统进行通信。此种通信方式多用于模拟通信系统。 TDMA(TimeDivisionMultipleAccess)时分多址：多个用户在同一个频带上按顺序轮流与系统进行通信，在某一时刻，只有一个用户与系统进行通信。此种方式主要用于数字通信系统。 CDMA(CodeDivisionMultipleAcces
39、s)码分多址t多个用户在同一时间、同一频带内与系统进行通信，但各自发出的信号编码互不相同，由系统识别各用户的通信内容。此种通信方式也用于数字系统。WSN定义是一种以机器智能交互为核心的、网络一M2M 无线传感器网络(WireleSSSensorNetwork,WSN)是由部署在监测区域内大量的微型传感器节点通过无线电通信形成的一个多跳的自组织网络系统，其目的是悔作地感知、采集和处理网络覆盖区域内被监测对象的信息，并发送给观察者。无线传感器网络的根本概念 无线传感器网络综合了传感器技术、嵌入式计算技术、无线网络通信技术、分布式信息处理技术以及微机电技术。 无线传感器网络综合能够通过各类集成化的微
40、型传感器协作地实时监测、感知和采集各种环境或监测对象的信息，通过嵌入式系统对信息进行处理，并通过随机自组织无线通信网络以多跳中继方式将信息传送到终端用户，从而实现“无处不在的计算”理念。无线传感器网络的特征(续) 数据为中心，感知数据流巨大，传感器网络中的每个传感器通常都产生较大的流式数据,并具有实时性。 动态网络：经常有节点失效或移动，网络拓扑变化频繁；由于网络拓扑变化频繁，网络节点间需自组织通信，以使网络面对变化仍可正常工作。 容错网络：由于环境恶劣及频繁的变化，网络应具备容错能力 与应用密切相关。WSN的资源约束 传感器节点一般由电池供电，能量有限，使得节点与网络寿命有限；网络中的传感器
41、由于电源能量的原因经常失效或废弃。 计算能力有限：传感器网络中的传感都具有嵌入式处理器和存储器,但是嵌入式处理器和存储器的能力和容量有限。 通信能力有限.传感器网络的传感器的通信带宽窄而且经常变化,通信覆盖范围只有几十到几百米.传感器之间的通信断接频繁,经常导致通信失败。WSN系统概念 网关-负责建立和管理网络以及与PC机之间通信，向网络传达PC机发送的控制命令及把网络中的请求反应给PC机 路由-负责连接整个网络及中继数据和指令 终端-负责目标控制和数据采集，也可能负责本地数据融合位置计算方法一$F-、+三角测量法极大似然估计二边测量法7.1 物联网数据处理技术的根本概念7.1.1 物联网数据
42、的特点海量 物联网节点的数量是非常多的，它们所产生的数据量一定是海量多态 多种传感器去观测的不同数据在数值范围、格式、单位与精度动态 各种数据都将随时间不断变化的关联 物联网中的数据之间在空间、时间维度上存在着紧密的关联性 数据存储技术从单机封闭系统存储向开放系统的存储方向开展 开放系统的存储进一步分为：一直接附加存储(DAS)一网络接入存储(NAS)一存储区域网络(SAN)_ 随着互联网应用规模的不断扩大，大规模的在线网络效劳促进了“互联网数据中心(IDC)”的出现 随着业务的扩展，一些企业网、校园网、政务网、商务网也在考虑建设自己的数据中心(DataCenter) 数据中心的本钱是由4局部
43、组成：效劳器本钱、网络设备本钱、根底设施本钱与能源本钱 在推动物联网应用开展的同时，必须研究适合即能够快速部署物联网应用，存储海量数据，又能够节省资金与日常维护费用，符合环保节能的原那么的数据中心技术 数据中心的概念正在经历了从中小型企业网、校园网中的计算与存储数据的数据中心，向云计算平台的开展的趋势云计算定义：云计算(CloudComputing)t是分布式处理(DiStribUtedCOmPUting)、并行处理(ParalleICOmPUting)和网格计算(GridCOmPUting)的开展，或者说是这些计算机科学概念的商业实现。是指基于互联网的超级计算模式-即把存储于个人电脑、移动和其他设备上的大量信息和处理器资源集中在一起，协同工作。在极大规模上可扩展的信息技术能力向外部客户作为效劳来提供的一种计算方式。laaS、PaaS、SaaS的概念根底设施即效劳IaaS IaaS平台向用户提供虚拟化的计算资源、存储资源与网络资源，根据用户需求进行动态分配和调整平台即效劳PaaS PaaS平台向软件开发人员提供类似中间件的效劳，包括数据库、数据处理与软件开发环境等软件即效劳SaaS SaaS平台向最终用户提供定制的软件效劳，用户不用通过安装软件副本，就可以通过网络使用软件云计算六种效劳方式 SAAS(SoftwareasaService)； PAAS(Platform
