《大學信息技術（第三版）》物聯(lián)網(wǎng)基礎及應用

大學信息技術（第三版）2計算機網(wǎng)絡基礎及應用3.1數(shù)據(jù)通信技術基礎3.2計算機網(wǎng)絡基礎3.3互聯(lián)網(wǎng)基礎及應用3.4物聯(lián)網(wǎng)基礎及應用3.5信息時代的安全技術33.4物聯(lián)網(wǎng)基礎及應用物聯(lián)網(wǎng)（InternetofThings，IoT），即萬物互聯(lián)，是指通過各種信息傳感設備，實時采集任何需要監(jiān)控、連接、互動的物體或過程等各種需要的信息，與互聯(lián)網(wǎng)結合形成的一個巨大網(wǎng)絡。物聯(lián)網(wǎng)是一個基于互聯(lián)網(wǎng)、傳統(tǒng)電信網(wǎng)等信息承載體，讓所有能夠被獨立尋址的普通物理對象實現(xiàn)互聯(lián)互通的網(wǎng)絡，具有智能、先進、互聯(lián)的三個重要特征，其目的是實現(xiàn)物與物、物與人，所有的物品與網(wǎng)絡的連接，方便識別、管理和控制。43.4物聯(lián)網(wǎng)基礎及應用53.4物聯(lián)網(wǎng)基礎及應用3.4.1傳感器技術3.4.2RFID技術3.4.3NFC技術3.4.4習題6傳感器基本概念3.4.1傳感器技術傳感器技術：是物聯(lián)網(wǎng)的基礎技術之一，處于物聯(lián)網(wǎng)架構的感知層。傳感器：是一種能把特定的被測信號，按一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成某種可用信號輸出的器件或裝置，以滿足信息的傳輸、處理、記錄、顯示和控制等要求。傳感器作用：傳感器處于研究對象與檢測系統(tǒng)的接口位置，是感知、獲取與檢測信息的窗口，它提供物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)賴以進行決策和處理所必需的原始數(shù)據(jù)。7智能傳感器3.4.1傳感器技術1智能傳感器：具有信息處理功能的傳感器。智能傳感器帶有微處理機，具有采集、處理、交換信息的能力，是傳感器集成化與微處理機相結合的產(chǎn)物。2三個優(yōu)點：精度大幅提高，成本卻普遍降低；具有可編程性和自動處理的能力；功能多樣化。智能傳感器發(fā)展趨勢（1）向高精度發(fā)展（2）向高可靠性、寬溫度范圍發(fā)展（3）向微型化發(fā)展（4）向微功耗及無源化發(fā)展（5）向智能化數(shù)字化發(fā)展（6）向網(wǎng)絡化發(fā)展3.4.1傳感器技術9傳感器應用

物聯(lián)網(wǎng)的感應層可以覆蓋到與人們生活息息相關的各種物品上，比如商品貨物、機械設備、物流部件、倉儲物品等。通過物聯(lián)網(wǎng)感知層，一方面可以檢測到這些物品，并對這些物品的狀態(tài)和所處環(huán)境的信息進行實時監(jiān)控；另一方面又能將這些物品相互連接，形成一個可以交互數(shù)據(jù)信息的整體，實現(xiàn)對這些物品的自動管理。例3-7演示如何使用Arduino控制板來獲取溫濕度傳感器DHT11獲取的外界溫度和濕度值3.4.1傳感器技術10RFID基本概念3.4.2RFID技術RFID(無線射頻識別)技術也被稱為電子標簽技術，它通過無線射頻信號實現(xiàn)非接觸方式下的雙向通信，完成對目標對象的自動識別和數(shù)據(jù)的讀寫操作。RFID技術具有無接觸、精度高、抗干擾、速度快以及適應環(huán)境能力強等顯著優(yōu)點，可廣泛應用于諸如商品生產(chǎn)、商品運輸、公共交通、公共基礎設施等領域，被公認為二十一世紀十大重要技術之一。11RFID基本概念3.4.2RFID技術RFID標簽：是類似貨物包裝上的條形碼功能，記載貨物的信息，是RFID系統(tǒng)真正的數(shù)據(jù)載體，用以標識目標對象。RFID閱讀器：主要功能是控制射頻模塊向RFID標簽發(fā)射讀取信號，并接受RFID標簽的應答，對RFID標簽的識別信息進行處理。天線：天線（Antenna）是在RFID標簽和閱讀器之間傳遞射頻信號，即RFID標簽的數(shù)據(jù)信息。12RFID應用隨著RFID技術的飛速發(fā)展，RFID技術作為一種具有多種優(yōu)點的自動識別技術，已經(jīng)逐漸應用到各個領域。物流交通食品安全身份識別資產(chǎn)管理制造業(yè)3.4.2RFID技術13NFC基本概念3.4.3NFC技術NFC（NearFieldCommunication）是近距離無線通訊技術，也稱為近場通信。NFC卡也就是近場卡，屬于近距離卡，作用距離一般情況下只有幾厘米，主要工作頻段是13.56MHz。NFC芯片裝在手機上，手機就可以實現(xiàn)小額電子支付和讀取其他NFC設備或標簽的信息。通過NFC，電腦、數(shù)碼相機、手機、平板電腦等多個設備之間可以很方便快捷地進行無線連接，進而實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換和服務。14NFC基本概念3.4.3NFC技術卡模式（Cardemulation）：這個模式其實就是相當于一張采用RFID技術的IC卡?？梢蕴娲罅康腎C卡。此種方式下，有一個極大的優(yōu)點，那就是卡片通過非接觸讀卡器的RF域來供電，即便是寄主設備（如手機）沒電也可以工作。點對點模式（P2Pmode）：這個模式和紅外線差不多，可用于數(shù)據(jù)交換，只是傳輸距離較短，傳輸速度快，功耗低。將兩個具備NFC功能的設備鏈接，能實現(xiàn)數(shù)據(jù)點對點傳輸。因此通過NFC，多個設備如數(shù)碼相機、平板電腦、計算機和手機之間都可以交換資料或者服務。NFC應用無接觸支付交通運輸醫(yī)療健康方便易用智能目標社交媒體153.4.3NFC技術1