物聯(lián)網(wǎng)公開(kāi)課：原理和技術(shù)指導(dǎo)

吳楠ivan_111@126.com知原理，方能看本質(zhì)。第三課原理與技術(shù)指導(dǎo)

技術(shù)原理模仿自然的技術(shù)，賦予了物體與人相似的功能。在與物體聯(lián)網(wǎng)的過(guò)程中，只有懂得這些物體信息轉(zhuǎn)化的原理，才能更好得把握技術(shù)方案，成為合格的工程師。感知層傳輸層應(yīng)用層硬軟觸覺(jué)（傳感器）傳感器將被測(cè)量的量轉(zhuǎn)化成電信號(hào)并輸出。通常包括敏感元件、轉(zhuǎn)化元件、信號(hào)調(diào)節(jié)放大電路和輔助電源。壓電效應(yīng)觸覺(jué)（傳感器）磁電效應(yīng)光電效應(yīng)觸覺(jué)（射頻識(shí)別）射頻識(shí)別RFID（RadioFrequencyIDentification）基于電磁場(chǎng)理論。主要原理是電子標(biāo)簽（小型振蕩電路）發(fā)出的電磁波具有一定特性，被閱讀器讀取后可以解讀出具體的信號(hào)含義。被動(dòng)RFID：芯片標(biāo)簽中不包含電源，需要通過(guò)電磁感應(yīng)來(lái)獲得能量并輻射電磁波。校園卡、公交卡等。半主動(dòng)RFID：標(biāo)簽不需要靠接收電磁波來(lái)供電，只用做好會(huì)傳。（與主動(dòng)式的區(qū)別）主動(dòng)RFID：芯片標(biāo)簽中包含電源，可以主動(dòng)發(fā)射電磁信號(hào)，通訊距離較強(qiáng)。精確定位、ETC等。觸覺(jué)（射頻識(shí)別）/html/20060106/news_88_826191.html皮膚下植入射頻芯片觸覺(jué)（射頻識(shí)別）不同頻率的特性比較視覺(jué)（二維碼）堆疊式/行排式二維條碼又稱堆積式二維條碼或?qū)优攀蕉S條碼），其編碼常見(jiàn)原理是建立在一維條碼基礎(chǔ)之上，按需要堆積成二行或多行。矩陣式二維條碼（又稱棋盤(pán)式二維條碼）它是在一個(gè)矩形空間通過(guò)黑、白像素在矩陣中的不同分布進(jìn)行編碼。QR碼支持編碼的內(nèi)容包括純數(shù)字、數(shù)字和字符混合編碼、8位字節(jié)碼和包含漢字在內(nèi)的多字節(jié)字符。其中：數(shù)字：每三個(gè)為一組壓縮成10bit；字母數(shù)字混合:每?jī)蓚€(gè)為一組，壓縮成11bit；8bit字節(jié)數(shù)據(jù)：無(wú)壓縮直接保存；多字節(jié)字符：每一個(gè)字符被壓縮成13bit。視覺(jué)（二維碼）：QR碼視覺(jué)（指紋識(shí)別）指紋紋路經(jīng)常出現(xiàn)中斷、分叉或轉(zhuǎn)折。這些斷點(diǎn)、分叉點(diǎn)和轉(zhuǎn)折點(diǎn)就稱為"特征點(diǎn)"二值化霍夫變換視覺(jué)（人臉識(shí)別）針對(duì)檢測(cè)出的人臉模型，進(jìn)行圖像分析，常用的方法包括特征向量（特征多項(xiàng)式）法和模板比對(duì)法。用到的算法比指紋識(shí)別略為復(fù)雜。通過(guò)一些形狀分割，將不同的部位分成不同的特征，最終相加成為人臉。視覺(jué)（手勢(shì)動(dòng)作識(shí)別）手勢(shì)動(dòng)作識(shí)別是近幾年比較熱門的技術(shù)和產(chǎn)品，其主要原理是通過(guò)圖像處理技術(shù)，將動(dòng)作模型與數(shù)據(jù)庫(kù)中的模型進(jìn)行匹配，并給出相應(yīng)的控制。識(shí)別模型參數(shù)分析數(shù)據(jù)比對(duì)視覺(jué)（虹膜識(shí)別）虹膜的高度獨(dú)特性、穩(wěn)定性及不可更改的特點(diǎn)，是虹膜可用作身份鑒別的物質(zhì)基礎(chǔ)。由許多腺窩、皺褶、色素斑等構(gòu)成兩個(gè)不同的虹膜信息有75%匹配信息的可能性是1:106。等錯(cuò)率：1:1200000。兩個(gè)不同的虹膜產(chǎn)生相同IrisCode（虹膜代碼）的可能性是1:1052。聽(tīng)覺(jué)（語(yǔ)音識(shí)別）聲音具有一定的波形，不同的聲音波形不同。通過(guò)濾去噪聲、獲得聲波的離散坐標(biāo)點(diǎn)，并與數(shù)據(jù)庫(kù)中的波形進(jìn)行比對(duì)，系統(tǒng)可以得出該串聲波所表達(dá)的意思。感（GPS）以全球24顆定位人造衛(wèi)星為基礎(chǔ)，向全球各地全天候地提供三維位置、三維速度等信息的一種無(wú)線電導(dǎo)航定位系統(tǒng)。其原理是電磁波的飛行時(shí)間（通過(guò)偽隨機(jī)碼得到）乘以光速。消除誤差的方法：多方程解。求差法可以較好得平衡誤差。感（GPS）導(dǎo)航電文包括衛(wèi)星星歷、工作狀況、時(shí)鐘改正、電離層時(shí)延修正、大氣折射修正等信息。它是從衛(wèi)星信號(hào)中解調(diào)制出來(lái)，以50b/s調(diào)制在載頻上發(fā)射的。任何時(shí)候至少有4顆衛(wèi)星感（腦電波識(shí)別）人腦在工作時(shí)，大量神經(jīng)元在進(jìn)行著定向的電信號(hào)交流，這樣便產(chǎn)生了電磁場(chǎng)，即腦電波。人腦使用不同的分區(qū)時(shí)，相應(yīng)的分區(qū)被激活，從而產(chǎn)生特定頻率的電磁波，這就是腦電波識(shí)別的原理。感（腦電波識(shí)別）這是一些自發(fā)的有節(jié)律的神經(jīng)電活動(dòng)，其頻率變動(dòng)范圍在每秒1－30次之間，可劃分為四個(gè)波段，即δ（1－3Hz）θ（4－7Hz）α（8－13Hz）β（14－30Hz）（這幾種波的頻率邊界，在學(xué)界還沒(méi)有完全統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。亦有學(xué)者認(rèn)為δ波小于4Hz，θ波4～7Hz，α波8～12Hz，β波13～35Hz，并認(rèn)為有大于35Hz的腦電波，并命名為γ波。長(zhǎng)期處于該狀態(tài)下的人會(huì)有生命危險(xiǎn)）感（腦電波識(shí)別）人腦中存在有許多的功能區(qū)域性腦波律動(dòng)(Brainrhythm)，比較為人所知的有(1)Murhythm:約存在于10~20Hz的頻帶之間，主要區(qū)域?yàn)楦杏X(jué)運(yùn)動(dòng)區(qū)(sensorymotorarea)(2)Taurhythm:約存在于8~10Hz之間，存在區(qū)域?yàn)樯巷D葉皮質(zhì)(uppertemporallobe)(3)sigmarhythm:月存在于7~9Hz之間，存在區(qū)域?yàn)閟ensoryarea(4)Alpharhythm:約10Hz，存在區(qū)域?yàn)檎砣~視覺(jué)區(qū)。這些Brainrhythm具有特定的功能以及特定存在的區(qū)域，所以可以用來(lái)作特定區(qū)域的功能性分析。通訊能力（Zigbee）Zigbee采用IEEE802.15.4協(xié)議，是一種近距離的無(wú)線通訊協(xié)議。特點(diǎn)是大規(guī)模、自組織、多跳、功耗低。軟件編譯環(huán)境常采用TinyOS系統(tǒng)。編程語(yǔ)言多用nesC。通訊能力（Wi-Fi）基于IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)。wirelessfidelity即無(wú)線保真，是為了增加IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)系列產(chǎn)品的互通性。每購(gòu)買一臺(tái)含有Wi-Fi技術(shù)的電子設(shè)備的時(shí)候，我們所付的價(jià)錢就包含了交給澳洲政府的Wi-Fi專利使用費(fèi)。（Wi-Fi技術(shù)由澳洲政府的研究機(jī)構(gòu)CSIRO在90年代發(fā)明并于1996年在美國(guó)成功申請(qǐng)了無(wú)線網(wǎng)技術(shù)專利。）通訊原理（3G）目前3G存在四種標(biāo)準(zhǔn)：CDMA2000，WCDMA，TD-SCDMA，WiMAX。無(wú)線通信與國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)等多媒體通信結(jié)合。什么是通訊標(biāo)準(zhǔn)？以常見(jiàn)形式、被人們廣泛使用的軟件算法。WCDMA（歐洲）：寬帶碼分多址。CDMA2000（美國(guó)）：支持者不如W-CDMA多。TD-SCDMA（中國(guó)）：時(shí)分同步CDMA。WiMAX（國(guó)際電信聯(lián)盟）：微波存取全球互通。通訊原理（3G）CDMA：碼分多址?；跀U(kuò)頻技術(shù)，即將需傳送的具有一定信號(hào)帶寬信息數(shù)據(jù)，用一個(gè)帶寬遠(yuǎn)大于信號(hào)帶寬的高速偽隨機(jī)碼進(jìn)行調(diào)制，使原數(shù)據(jù)信號(hào)的帶寬被擴(kuò)展，再經(jīng)載波調(diào)制并發(fā)送出去。程序語(yǔ)言：技術(shù)原理？機(jī)器語(yǔ)言→匯編語(yǔ)言→程序語(yǔ)言。由于構(gòu)造和思考習(xí)慣不同，機(jī)器語(yǔ)言更加接近計(jì)算機(jī)，因此運(yùn)行效率最高；程序語(yǔ)言更加接近用戶，因此開(kāi)發(fā)速度更快。人們通過(guò)編程，教會(huì)計(jì)算機(jī)如何思考，如何處理輸入的數(shù)據(jù)。語(yǔ)言都是相通的。技術(shù)如何組合，成為完整的項(xiàng)目或產(chǎn)品1、在感知層計(jì)算機(jī)通過(guò)其各種感官（壓電、光電、磁電等效應(yīng)），將各種不同的信息轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，并通過(guò)電路將這些信號(hào)標(biāo)準(zhǔn)化，方便傳輸和處理。2、已經(jīng)調(diào)整好的信號(hào)按照一定的協(xié)議，封裝到電磁波中，傳輸?shù)教幚碇行模ㄔ朴?jì)算）。3、通過(guò)各種渠道獲取到網(wǎng)絡(luò)中各類物體信息后，應(yīng)用層的處理中心通過(guò)計(jì)算機(jī)和軟件對(duì)這些信息進(jìn)行分析并得出結(jié)果，這些結(jié)果（壓力、光照度、圖像信息、位置信息等）往往是用戶所需要的。提問(wèn)我的項(xiàng)目如何去更快得解決技術(shù)問(wèn)題？針對(duì)現(xiàn)在的行業(yè)我更應(yīng)關(guān)注哪種技術(shù)？（智慧物流、智能交通、智能家居）下節(jié)內(nèi)容What'snext標(biāo)準(zhǔn)問(wèn)題為什么制約著物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展？在國(guó)外大家是如何認(rèn)知和研究物聯(lián)網(wǎng)的？物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的國(guó)內(nèi)外環(huán)境是怎樣的？吸納下節(jié)課的信息，你在物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的成功率將會(huì)提升至45%。

課程體系介紹免費(fèi)公開(kāi)課：暫定每周六下午3:00-4:30物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)解讀

概念與行業(yè)解讀架構(gòu)與層面剖析原理與技術(shù)指導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)與國(guó)際環(huán)境應(yīng)用與商業(yè)模式物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)動(dòng)態(tài)分析

物聯(lián)網(wǎng)熱門話題線上活