一、物聯(lián)網(wǎng)的定義

物聯(lián)網(wǎng)： 當(dāng)下幾乎所有技術(shù)與計算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的結(jié)合，實現(xiàn)物體與物體之間，環(huán)境以及狀態(tài)信息實時的實時共享以及智能化的收集、傳遞、處理和執(zhí)行。（廣義物聯(lián)網(wǎng)：當(dāng)下涉及到信息技術(shù)的應(yīng)用，都可以納入物聯(lián)網(wǎng)的范疇。）

二、物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)及組成

物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)可分為三層：感知層、網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層。

感知層：由各種傳感器構(gòu)成，包括“溫濕度傳感器、二維碼標(biāo)簽、RFID標(biāo)簽、讀寫器、攝像頭、紅外線、GPS”等感知終端，感知層是物聯(lián)網(wǎng)識別物體、采集信息的來源。

感知層功能： 主要的功能和作用“完成信息采集和信號處理工作”，這類設(shè)備中多采用“嵌入式系統(tǒng)軟件”與之適應(yīng)，由于需要感知的地理范圍和空間范圍比較大，包含的信息也比較多。

該層中的設(shè)備還需要通過自組織網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，以協(xié)同工作的方式組成一個自組織的多節(jié)點網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞。

網(wǎng)絡(luò)層： 由各種網(wǎng)絡(luò)，包括互聯(lián)網(wǎng)、光電網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)和云計算平臺等組成，是整個物聯(lián)網(wǎng)的中樞，負(fù)責(zé)傳遞和處理感知層獲取的信息。

網(wǎng)絡(luò)層功能： 主要功能是“直接通過現(xiàn)有互聯(lián)網(wǎng)（IPv4 / IPv6網(wǎng)絡(luò)）、移動通信網(wǎng)（eg: GSM、TD-SCDMA、WCDMA、CDMA2000、無線接入網(wǎng)、無線局域網(wǎng)等）、衛(wèi)星通信網(wǎng)”等基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)設(shè)施，對來自感知層的信息進(jìn)行接入和傳輸。

應(yīng)用層： 是物聯(lián)網(wǎng)和用戶的接口，它與行業(yè)需求結(jié)合，實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的智能應(yīng)用。

應(yīng)用層功能： 應(yīng)用層主要包括“各類用戶界面顯示設(shè)備以及其它管理設(shè)備”等，它是物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)的最高層。應(yīng)用層根據(jù)用戶的需求可以面向各類行業(yè)實際應(yīng)用的管理平臺和運(yùn)行平臺，并根據(jù)各種應(yīng)用的特點集成相關(guān)的內(nèi)容服務(wù)。

三、RFID系統(tǒng)組成及示意圖

RFID系統(tǒng)組成主要分為四個部分：

標(biāo)簽（Tag）： 由“耦合元件”及“芯片”組成，每個標(biāo)簽具有唯一的電子編碼，附著在物體上標(biāo)識目標(biāo)對象，用于閱讀器識別。

閱讀器（Reader）: 讀?。ɑ?qū)懭耄┖袠?biāo)簽信息的設(shè)備。

天線（Antenna）: 在“標(biāo)簽”和“讀寫器”間傳遞射頻信號。（RFID：Radio Frequency Identification，即射頻識別，是一種非接觸式的自動識別技術(shù)，通過射頻信號自動識別目標(biāo)對象，可快速地進(jìn)行物品追蹤和數(shù)據(jù)交換。）

計算機(jī)系統(tǒng)（Computer）： 計算機(jī)系統(tǒng)除計算機(jī)硬件外，主要由“應(yīng)用軟件”和“中間件”組成。

（1）應(yīng)用軟件：是直接面向RFID應(yīng)用最終用戶的人機(jī)交互界面，協(xié)助使用者完成對讀寫器的指令操作以及對中間件的邏輯設(shè)置，逐級將RFID原子事件轉(zhuǎn)化為使用者可以理解的業(yè)務(wù)事件，并使用可視化界面進(jìn)行展示。

（2）中間件：是實現(xiàn)RFID硬件設(shè)備與應(yīng)用系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)傳輸、過濾、數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換的一種中間程序，它將RFID讀寫器讀取的各種數(shù)據(jù)信息經(jīng)過“提取、解密、過濾、格式轉(zhuǎn)換”后導(dǎo)入企業(yè)的管理信息系統(tǒng)，并通過應(yīng)用系統(tǒng)反映在程序界面上，供操作者瀏覽、選擇、修改、查詢。

四、云計算&云存儲

云計算技術(shù)

云計算技術(shù)主要分為以下幾個部分：

• 編程模式

• 海量數(shù)據(jù)分布存儲技術(shù)

• 海量數(shù)據(jù)管理技術(shù)

• 虛擬化技術(shù)

• 云計算平臺管理技術(shù)

云計算應(yīng)用

云計算應(yīng)用主要包含以下六個部分：

• 密碼優(yōu)先

• 檢查安全問題

• 加密方法

• 管理密碼

• 雙重認(rèn)證

• 備份

云存儲功能

云存儲功能主要分為以下五個部分：

• 隨著容量的增長，線性地擴(kuò)展“性能”和“存取速度”；

• 將數(shù)據(jù)存儲按需遷移到“分布式地物理站點”；

• 確保數(shù)據(jù)存儲的“高度適配性”和“自我修復(fù)能力”；

• 確保多租戶環(huán)境下的“私密性”和“安全性”；

• 允許用戶基于策略和服務(wù)模式下“按需擴(kuò)展性能和容量”。

五、傳感器網(wǎng)絡(luò)

1、傳感器網(wǎng)絡(luò)

傳感器網(wǎng)絡(luò)： 是由許多在空間上分布的自動裝置組成的一種計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，這些裝置使用傳感器協(xié)作地監(jiān)控不同位置的物理或環(huán)境狀況（eg: 溫度、聲音、振動、壓力、運(yùn)動、污染物等）。

無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，最初起源于戰(zhàn)場檢測等軍事應(yīng)用，而現(xiàn)今無線傳感器網(wǎng)絡(luò)被應(yīng)用于很多民用領(lǐng)域，如環(huán)境與生態(tài)監(jiān)測、健康監(jiān)護(hù)、家庭自動化、以及交通控制等。

2、傳感器網(wǎng)絡(luò)的作用

傳感器網(wǎng)絡(luò)的作用： 主要包括三個方面：感應(yīng)、通訊、計算（硬件、軟件、算法等），其中關(guān)鍵技術(shù)主要有“無線數(shù)據(jù)庫技術(shù)”，例如：使用在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的查詢和用于和其它傳感器通訊的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，特別是“多次跳躍路由協(xié)議”。

3、傳感器網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)

• 無線通信技術(shù)

• 低功耗

• 嵌入式操作系統(tǒng)

• 路由協(xié)議

• 數(shù)據(jù)融合

• 安全性

4、傳感器網(wǎng)絡(luò)綜合了哪幾項技術(shù)

• 傳感器技術(shù)

• 嵌入式計算技術(shù)

• 現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)及無線通信技術(shù)

• 分布式信息處理技術(shù)

5、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中的三項關(guān)鍵技術(shù)

1）傳感器技術(shù)： 計算機(jī)應(yīng)用中的關(guān)鍵技術(shù)，總所周知，到目前為止絕大部分計算機(jī)處理的都是“數(shù)字信號”，自從有了計算機(jī)以來就需要傳感器把“模擬信號”轉(zhuǎn)換為“數(shù)字信號”，計算機(jī)才能處理。

2）RFID標(biāo)簽： 也是一種傳感器技術(shù)，RFID技術(shù)是融合了“無線射頻技術(shù)”和“嵌入式技術(shù)”為一體的綜合技術(shù)，RFID在自動識別、物品物流管理有著廣闊的應(yīng)用前景。

3）嵌入式系統(tǒng)技術(shù)： 是綜合了計算機(jī)軟硬件、傳感器技術(shù)、集成電路技術(shù)、電子應(yīng)用技術(shù)為一體的復(fù)雜技術(shù)。

4)除了以上三種關(guān)鍵技術(shù)外，還有“網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計算技術(shù)、通信技術(shù)”等。

6、GPS的特點

GPS有以下六個特點：

• 全球性連續(xù)覆蓋、全天候工作

• 定位精度高

• 觀測時間短

• 測站間無需通式視

• 提供三維坐標(biāo)

• 多功能、用途廣

7、傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)研究與設(shè)計方法

分析方法： 對研究的對象和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行初步分析，依據(jù)條件和假設(shè)，對研究對象和系統(tǒng)進(jìn)行描述，抽樣出研究對象的數(shù)學(xué)模型；

試驗方法： 建立試驗系統(tǒng)和實驗室；

模擬方法： 系統(tǒng)仿真，模擬結(jié)果。

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