物聯(lián)網(wǎng)期末復(fù)習(xí)資料

第一章1.物聯(lián)網(wǎng)是指（各類傳感器）和既有的（互聯(lián)網(wǎng)）互相銜接的一種新技術(shù)2.物聯(lián)網(wǎng)基本定義為：通過無線射頻識(shí)別卡，無線傳感器等信息傳感設(shè)備，按傳播協(xié)議，以有線和無線的方式把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)相連接，運(yùn)用“云計(jì)算”等技術(shù)，進(jìn)行信息互換，通信等處理，以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別，定位，跟蹤，監(jiān)控和管理等功能的一種網(wǎng)絡(luò)。3.美國(guó)的IBM企業(yè)提出（智慧地球），中國(guó)提出（感知中國(guó)）4.（互聯(lián)化），（物聯(lián)化），（智能化）的融合最終會(huì)形成“智慧地球”5.IP地址分為（IPv6）和（IPv4）兩種，目前主流的應(yīng)用是（IPv4）6.有線接入的三種基本措施：計(jì)算機(jī)通過網(wǎng)卡接入局域網(wǎng)，然后在通過企業(yè)或校園網(wǎng)接入地區(qū)主干網(wǎng)，通過地區(qū)主干網(wǎng)接入國(guó)家或國(guó)家主干網(wǎng)，最終接入互聯(lián)網(wǎng)。使用ADSL接入設(shè)備，通過電話互換網(wǎng)接入互聯(lián)網(wǎng)。使用CableModem接入設(shè)備，通過有線電視網(wǎng)接入互聯(lián)網(wǎng)。無線接入的四種基本措施：通過無線網(wǎng)卡接入無線局域網(wǎng)。通過無線城域網(wǎng)接入互聯(lián)網(wǎng)通過無線自組網(wǎng)接入互聯(lián)網(wǎng)通過Wi-Fi接入互聯(lián)網(wǎng)接入方式波及顧客的環(huán)境與需求，它大體可以分為（家庭接入）（校園接入）（機(jī)關(guān)與企業(yè)接入）接入技術(shù)可以分為（有線接入）和（無線接入）互聯(lián)網(wǎng)的邊緣部分重要包括大量接入互聯(lián)網(wǎng)的（主機(jī)）和（顧客設(shè)備），關(guān)鍵互換部分包括由大量路由器互聯(lián)的（廣域網(wǎng)）（城域網(wǎng)）（局域網(wǎng)）互聯(lián)網(wǎng)的邊緣部分的顧客設(shè)備也稱為（端系統(tǒng)）物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用發(fā)展的三個(gè)階段（信息匯聚）（協(xié)同感知）（泛在聚合）互聯(lián)網(wǎng)國(guó)外現(xiàn)實(shí)狀況最經(jīng)典的處理方案有（歐美的EPC系統(tǒng)）和（日本的UID系統(tǒng)）目前可以作為顧客接入網(wǎng)的重要有三類（計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)）（電信通信網(wǎng)）（廣播電視網(wǎng)）也稱為“三網(wǎng)融合”第二章物聯(lián)網(wǎng)的三個(gè)特性：全面感知：運(yùn)用RFID，傳感器，二維碼等隨時(shí)的獲得物體的信息可傳遞：通過多種電信網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)的融合，將物體的信息實(shí)時(shí)精確的傳遞出去智能處理：運(yùn)用云計(jì)算，模糊識(shí)別等多種智能技術(shù)技術(shù)，對(duì)海量數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行分析和處理，對(duì)物體實(shí)行智能化控制。物聯(lián)網(wǎng)的三個(gè)層次：（感知層）（網(wǎng)絡(luò)層）（應(yīng)用層）目前可以用于物聯(lián)網(wǎng)的通信網(wǎng)絡(luò)重要有（互聯(lián)網(wǎng)）（無線通信網(wǎng)）（衛(wèi)星通信網(wǎng)）（有線電視網(wǎng)）從物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)體系構(gòu)造角度解讀物聯(lián)網(wǎng)，可以分為四個(gè)層次（感知技術(shù)）（傳播技術(shù)）（支撐技術(shù)）（應(yīng)用技術(shù)）物聯(lián)網(wǎng)的開展環(huán)節(jié)：對(duì)物體屬性進(jìn)行標(biāo)識(shí)，屬性包括（靜態(tài)）和（動(dòng)態(tài)）靜態(tài)屬性可以直接存儲(chǔ)在標(biāo)簽中，動(dòng)態(tài)屬性需要先由傳感器實(shí)時(shí)探測(cè)一般將整個(gè)紅外輻射分為三個(gè)波段（近紅外0.75-3um）（中紅外3-25um）（遠(yuǎn)紅外25-1000um）紅外傳感器按工作原理分為（熱電型：運(yùn)用熱效應(yīng)）（光電型：運(yùn)用光電效應(yīng)）由于熱變化產(chǎn)生的電極化現(xiàn)象稱為（熱釋電效應(yīng)）全球定位系統(tǒng)由三部分構(gòu)成：（空間部分：GPS星座）（地面控制部分：地面監(jiān)控系統(tǒng)）（顧客設(shè)備部分：GPS信號(hào)接受機(jī)）衛(wèi)星的分布使得在全球任何地方，任何時(shí)間都可觀測(cè)到（4）顆以上的衛(wèi)星遙感技術(shù)按波普性質(zhì)分為（電磁波遙感技術(shù)）（聲學(xué)遙感技術(shù)）（物理場(chǎng)遙感技術(shù)）激光掃描器有（單線掃描）（光柵式掃描）（全角度掃描）手持式屬于（單線掃描）臥式屬于（全角掃描器）普適計(jì)算機(jī)的特性：（無處不在）與（不可見）（信息空間與物理空間的融合）（以人為本而不是以計(jì)算機(jī)為本）云計(jì)算是一種基于互聯(lián)網(wǎng)的計(jì)算模式，將（計(jì)算）（數(shù)據(jù)）（應(yīng)用）等資源作為服務(wù)通過互聯(lián)網(wǎng)提供應(yīng)顧客。數(shù)據(jù)庫(kù)包括：（面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)）（分布式數(shù)據(jù)庫(kù)）（多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)）（并行數(shù)據(jù)庫(kù)）（演繹數(shù)據(jù)庫(kù)）（積極數(shù)據(jù)庫(kù)）（事件-條件-動(dòng)作）嵌入式系統(tǒng)定義：（針對(duì)特定的應(yīng)用，剪裁計(jì)算機(jī)的軟件和硬件，以適應(yīng)應(yīng)用系統(tǒng)對(duì)功能，可靠性，成本，體積，功耗的嚴(yán)格規(guī)定的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)）嵌入式發(fā)展階段：（1.可編程序邏輯控制器系統(tǒng)為關(guān)鍵的研究階段2.以嵌入式中央處理器CPU為基礎(chǔ)，以簡(jiǎn)樸操作系統(tǒng)為關(guān)鍵的階段3.嵌入式操作系統(tǒng)為標(biāo)志的階段4.基于網(wǎng)絡(luò)操作的嵌入式系統(tǒng)發(fā)展階段）無線局域網(wǎng)是指（無線電波，激光，紅外線）等無線媒介來替代有線局域網(wǎng)中的部分或所有傳播媒介而構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)（802.11協(xié)議，藍(lán)牙原則，HomeRF工業(yè)原則）是無線局域網(wǎng)最重要的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。IEEE推出了（802.11b）（802.11a）（802.11g）IPv4網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)服務(wù)質(zhì)量Qos有兩種技術(shù)：（采用資源預(yù)留方式）（采用Diffserv技術(shù)）128位IPv6被分為（地址前綴）（接口地址）ZigBee是一種（無線）連接，可工作在（2.14GHz全球流行）（868MHz歐洲）（915MHz美國(guó)）ZigBee特點(diǎn)：（功耗低）（成本低）（時(shí)延短）（網(wǎng)絡(luò)容量大）（可靠）（安全：提供循環(huán)冗余檢查，支持鑒權(quán)和認(rèn)證，采用AES-128加密算法）集成電路發(fā)展過程（小，中，大，超大，特大，巨大）摩爾定律基本內(nèi)容：（集成電路的集成度每18個(gè)月翻一番，特性尺寸每三年縮小1/2）摩爾定律兩點(diǎn)推論：（微處理器的性能每18個(gè)月提高一倍，而價(jià)格下降了1/2）（用1美元所能買到的計(jì)算機(jī)性能，每隔18個(gè)月翻兩番）系統(tǒng)芯片Soc稱為（片上系統(tǒng)）物聯(lián)網(wǎng)中幾種重要感知技術(shù)（紅外感應(yīng)技術(shù)）（全球定位技術(shù)）（遙感技術(shù)）（激光掃描器）習(xí)題2-4紅外感應(yīng)技術(shù)全球定位技術(shù)遙感技術(shù)激光掃描器第三章無線射頻識(shí)別技術(shù)是一種（非接觸的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)）基本原理（運(yùn)用射頻信號(hào)和空間耦合的傳播特性）實(shí)現(xiàn)對(duì)被識(shí)別物體的自動(dòng)識(shí)別RFID基本構(gòu)成部分（電子標(biāo)簽）（閱讀器）閱讀器由（無線收發(fā)模塊）（天線）（控制模塊）（接口電路）構(gòu)成根據(jù)電子標(biāo)簽的供電形式分類（有源電子標(biāo)簽）（無源電子標(biāo)簽）（半有源電子標(biāo)簽）根據(jù)工作頻率（低頻）（中頻）（高頻）按數(shù)據(jù)通信方式（半雙工系統(tǒng)）（全雙工系統(tǒng)）（時(shí)序系統(tǒng)）RFID耦合方式（電感耦合方式）（反向散射耦合方式）RFID系統(tǒng)的工作頻率（低頻，高頻，特高頻，超高頻）后三個(gè)為ISM頻段，為工業(yè)，科學(xué)和醫(yī)療應(yīng)用。RFID系統(tǒng)構(gòu)造構(gòu)成（閱讀器，應(yīng)答器，高層）電子標(biāo)簽可用于（動(dòng)物識(shí)別，商品貨品識(shí)別，集裝箱識(shí)別）應(yīng)答器的分類（無源：被動(dòng)式）（半無源：半被動(dòng)式）（有源：積極式）三種常用存儲(chǔ)器：（EEPROM，SRAM，F(xiàn)RAM）閱讀器的功能：（以射頻方式向應(yīng)答器傳播能量）（從應(yīng)答器中讀出數(shù)據(jù)或?qū)懭霐?shù)據(jù)）（完畢對(duì)讀取數(shù)據(jù)的信息處理并實(shí)現(xiàn)應(yīng)用操作）（應(yīng)能和高層處理單元交互信息）閱讀器的構(gòu)成：（振蕩器）（發(fā)送信道）（接受信道）（微控制器）數(shù)據(jù)調(diào)制解調(diào)方式：（幅度調(diào)制鍵控）（頻移鍵控）（相移鍵控）第四章一維條形碼由（黑條和白條）構(gòu)成，只在一種方向體現(xiàn)信息，而在垂直方向不體現(xiàn)信息二維條形碼是在二維空間水平和垂直方向存儲(chǔ)信息的條形碼，長(zhǎng)處：（信息容量大，譯碼可靠性高，糾錯(cuò)能力強(qiáng)，保密與防偽性好）IC卡與磁卡的區(qū)別：（數(shù)據(jù)存儲(chǔ)媒體的不一樣）磁卡是通過（磁條）存儲(chǔ)信息，IC卡是（嵌入卡中的集成電路芯片）電子標(biāo)簽的工作頻率決定了無限射頻識(shí)別是（電感耦合）還是（電磁耦合）還決定了（系統(tǒng)的識(shí)別距離）并直接影響了（電子標(biāo)簽和閱讀器）的實(shí)現(xiàn)成本和難易程度低頻具有（較強(qiáng)的穿透能力）但（傳播距離近），由于頻率比較低，可以運(yùn)用的頻帶窄，數(shù)據(jù)傳播速率較低，信噪比較低，輕易受到干擾。高頻或超高頻具有（較遠(yuǎn)的傳播距離），電磁波的穿透能力差，也很輕易被水等（導(dǎo)體媒介所吸取）混頻和雙頻工作形式（有源系統(tǒng)）（無源系統(tǒng)）影響讀寫器識(shí)別電子標(biāo)簽有效距離的原因：（閱讀器的發(fā)射功率）（系統(tǒng)的工作頻率）（電子標(biāo)簽的封裝形式）應(yīng)用項(xiàng)目所需要的作用距離：（電子標(biāo)簽的定位精度）（實(shí)際應(yīng)用中多種電子標(biāo)簽的最小距離）（在閱讀器工作區(qū)域內(nèi)的電子標(biāo)簽速度）第五章無線傳感器網(wǎng)絡(luò)稱為“智能塵?！保ǘ嗵瑢?duì)等）的通信方式較之老式的（單跳，主從）通信方式更適合于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)大量傳感器節(jié)點(diǎn)通過（自組織）的方式構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)，以（多跳中繼）的方式將其傳送給匯聚節(jié)點(diǎn)。從網(wǎng)絡(luò)功能上看，每個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)都具有（信息采集和路由）的雙重功能無線傳感網(wǎng)的體系構(gòu)造由（分層的網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議），（網(wǎng)絡(luò)管理平臺(tái)），（應(yīng)用支撐平臺(tái)）三個(gè)部分構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議由（物理層）（數(shù)據(jù)鏈路層）（網(wǎng)絡(luò)層）（傳播層）（應(yīng)用層）網(wǎng)絡(luò)管理平臺(tái)主語是對(duì)（傳感器節(jié)點(diǎn)自身的管理）以及（顧客對(duì)傳感器網(wǎng)絡(luò)的管理）它包括了（拓?fù)淇刂?，服?wù)質(zhì)量管理，能量管理，安全管理，移動(dòng)管理，網(wǎng)絡(luò)管理）應(yīng)用支撐平臺(tái)（時(shí)間同步）（定位）（應(yīng)用服務(wù)接口）（網(wǎng)絡(luò)管理接口）無線傳感網(wǎng)的特點(diǎn)（分布式）（自組織）（拓?fù)渥兓ǘ嗵酚桑ò踩圆睿〦=kd?2<n<4一般n=3無線傳感網(wǎng)的發(fā)展：（無線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)）（無線傳感器網(wǎng)絡(luò)）（普適計(jì)算）信息領(lǐng)域：（信息采集）（信息傳播）（信息處理）第六章IEEE802.15.4原則:（低速無線個(gè)域網(wǎng)）特點(diǎn)：1）在不一樣載波頻率下實(shí)現(xiàn)了20kbit/s，40kbit/s,250kbit/s三種不一樣傳播速率2）支持星形和點(diǎn)對(duì)點(diǎn)兩種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)錁?gòu)造3）有16位和64位兩種地址格式，其中64位地址是全球唯一的擴(kuò)展地址。4）支持沖突防止的載波多路偵聽技術(shù)5）支持確認(rèn)機(jī)制，保證傳播可靠性IEEE802.15.4根據(jù)設(shè)備所具有通信能力可分為（全功能設(shè)備FFD）和（精簡(jiǎn)功能設(shè)備RFD）物理層的功能：（激活或休眠無線收發(fā)器）（對(duì)目前信道進(jìn)行能力檢測(cè)）（發(fā)送鏈路質(zhì)量指示）（CSMA/CA媒質(zhì)訪問控制方式的空閑信道評(píng)估）（信道頻率的選擇）（數(shù)據(jù)接受與發(fā)送）F=868.3MHzk=0F=[906+2(k-1)]k=1,2...10F=[2405+5(k-11)]k=11,12...26MAC層提供兩種服務(wù)：（MAC層數(shù)據(jù)服務(wù)）（MAC層管理服務(wù)）有保證時(shí)隙的超幀分為兩個(gè)部分：（競(jìng)爭(zhēng)存取周期）（無競(jìng)爭(zhēng)周期）IEEE802.15.4通信協(xié)議中的數(shù)據(jù)傳送有三種方式：（設(shè)備傳送數(shù)據(jù)到協(xié)調(diào)器：開槽載波檢測(cè)多址與碰撞防止方式傳送資料）（協(xié)調(diào)器發(fā)送數(shù)據(jù)給設(shè)備）（對(duì)等設(shè)備間傳送數(shù)據(jù)）MAC層幀構(gòu)造：（MAC幀頭）（MAC負(fù)載）（MAC幀尾）EEE802.15.4原則中共定義了四種類型的幀：（信標(biāo)幀）（數(shù)據(jù)幀）（確認(rèn)幀）（命令幀）MAC層提供的安全服務(wù)重要包括四種：（訪問控制）（數(shù)據(jù)加密）（幀完整性檢查）（次序更新：使用一種有序編號(hào)防止幀重發(fā)襲擊）在LR-WPAN網(wǎng)絡(luò)中設(shè)備可以根據(jù)自身需要選擇不一樣的安全模式：（無安全模式：是MAC子層默認(rèn)的安全模式，在設(shè)備被設(shè)置為混雜模式下，它會(huì)向上層轉(zhuǎn)發(fā)所有接受到的幀）（訪問控制列表模式）（安全模式：對(duì)接受或發(fā)送的幀提供所有四種安全服務(wù)（訪問控制）（數(shù)據(jù)加密）（幀完整性檢查）（次序更新）ZigBee優(yōu)勢(shì)：（省電，可靠，廉價(jià)，短時(shí)延，大網(wǎng)絡(luò)容量，安全）ZigBee協(xié)議中應(yīng)用層由：（應(yīng)用支持子層）（ZigBee設(shè)備配置層）（顧客程序）ZigBee網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的每一種節(jié)點(diǎn)都具有兩個(gè)地址：（64位的IEEEMAC地址）（16位網(wǎng)絡(luò)地址）ZigBee尋址方式：（單播）（廣播）ZigBee網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)渲匾校海ㄐ切停ňW(wǎng)狀）（混合形）在整個(gè)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中采用的是：（主機(jī)輪詢查問和突發(fā)事件匯報(bào)的機(jī)制）IEEE802.15.4提供了三種有效的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造（星形，網(wǎng)形，樹形）和三種器件工作模式（簡(jiǎn)化功能模式，全功能模式，協(xié)調(diào)器）燃?xì)獗硎煜o線傳播系統(tǒng)采用的是（星形拓?fù)錁?gòu)造：構(gòu)造簡(jiǎn)樸實(shí)現(xiàn)以便，不需要大量的協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)）國(guó)內(nèi)外對(duì)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)仿真的研究重要集中在（體系構(gòu)造）（系統(tǒng)建模）（平臺(tái)開發(fā)）既有的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)仿真重要包括：（節(jié)點(diǎn)能耗模型）（網(wǎng)絡(luò)流量模型）（無線信道模型）無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的軟件系統(tǒng)用于控制底層硬件的工作行為，為多種算法，協(xié)議的設(shè)計(jì)提供一種可控的操作環(huán)境；同步便于顧客有效管理網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的自組織，協(xié)作，安全，和能量?jī)?yōu)化等功能，從而減少無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的使用復(fù)雜度無線傳感器網(wǎng)絡(luò)軟件設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容就是開發(fā)這些基于框架的組件：（傳感器應(yīng)用）（節(jié)點(diǎn)應(yīng)用：操作系統(tǒng)傳感驅(qū)動(dòng)）（網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用）無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的硬件開發(fā)：（低功耗，低成本，穩(wěn)定性和安全性）傳感器節(jié)點(diǎn)的開發(fā)：（節(jié)能設(shè)計(jì)）（處理速度的選擇）（低成本）（小體積）（安全性）無線通信模塊包括：（無線射頻電路和天線）目前采用的傳播媒體：（無線電，紅外線，光波）目前傳感器網(wǎng)絡(luò)的無線通信模塊設(shè)計(jì)有兩個(gè)可用原則：（IEEE802.15.4）（IEEE802.15.3a）習(xí)題6-1ZigBee原則采用分層構(gòu)造，每一層為上一層提供一系列特殊的服務(wù)，IEEE802.15.4原則定義了底層協(xié)議：物理層和MAC層，ZigBee原則在此基礎(chǔ)上定義了網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層架構(gòu)第七章CC2530采用增強(qiáng)型8051MCU，具有32/64/128/256KB內(nèi)存和8KBSRAM等高性能模塊，內(nèi)置了ZigBee協(xié)議棧CC2530共有（40個(gè)）引腳，可分為（I/O端口線引腳）（電源線引腳）（控制線引腳）CC2530有（21）個(gè)數(shù)字輸入/輸出引腳8051CPU有一下四種不一樣的存儲(chǔ)空間：（代碼，數(shù)據(jù)，外部數(shù)據(jù)，特殊功能寄存器）CC2530包括（3）個(gè)8位輸入輸出端口，分別為（P0,P1,P2）其中P0和P1端口有（8）個(gè)引腳，P2口有（5）個(gè)引腳第八章藍(lán)牙技術(shù)特點(diǎn)：（全球范圍合用，同步傳播語音和數(shù)據(jù)，可以建立臨時(shí)性的對(duì)等連接，具有很好的抗干擾能力，藍(lán)牙模塊體積很小，可以以便的繼承到多種設(shè)備中，低功耗（激活模式，呼吸模式，保持模式，休眠模式），開放的接口原則，低成本）藍(lán)牙體系構(gòu)造：（控制器，主機(jī)，應(yīng)用程序）應(yīng)用層規(guī)約三種類型：（特性，服務(wù)，規(guī)范）CC2540包括一種杰出的工業(yè)原則的8051內(nèi)核的RF收發(fā)器，系統(tǒng)編程閃存記憶，8KBRAM和其他功能強(qiáng)大的配套特性以及外設(shè)第九章1.3G是（第三代移動(dòng)通信技術(shù)）的簡(jiǎn)稱目前國(guó)際電信聯(lián)盟確定了三個(gè)3G原則模式：（CDMA，WCDMA，TD-SCDMA）物聯(lián)網(wǎng)根據(jù)其實(shí)質(zhì)用途歸為三種基本應(yīng)用模式：（對(duì)象的智能電子標(biāo)簽，環(huán)境監(jiān)控和對(duì)象跟蹤，對(duì)象的智能控制）云計(jì)算服務(wù)物聯(lián)網(wǎng)的驅(qū)動(dòng)力：（需求驅(qū)動(dòng)，技術(shù)驅(qū)動(dòng)，政策驅(qū)動(dòng)）三網(wǎng)融合：（廣播電視網(wǎng)，電信網(wǎng)，互聯(lián)網(wǎng)（關(guān)鍵））平臺(tái)服務(wù)（PaaS）和軟件服務(wù)（SaaS）云平臺(tái)服務(wù)類型：（軟件即服務(wù)，平臺(tái)即服務(wù)，附加服務(wù)）云計(jì)算七大風(fēng)險(xiǎn)（特權(quán)顧客的接入，可審查性，數(shù)據(jù)位置，數(shù)據(jù)隔離，數(shù)據(jù)恢復(fù)，調(diào)查支持，長(zhǎng)期生存性）云計(jì)算重要有三種服務(wù)模式（SaaS，PaaS，IaaS）IaaS和PaaS比較：（PaaS是將一種開發(fā)和運(yùn)行維護(hù)平臺(tái)作為服務(wù)提供應(yīng)顧客）（IaaS是將虛擬機(jī)或者其他資源作為服務(wù)