物聯網期末復習重點


1、物聯網定義:物聯網(Internet of Things)是一個基於互聯網、傳統電信網等信息承載體,讓所有能夠被獨立尋址的普通物理對象實現互聯互通的網絡。

 

2、物聯網與互聯網

 

 

3、物聯網三層結構模型:感知層、網絡層、應用層

 

4、Rfid標簽定義:RFID (射頻識別:Radio Frequency Identification)俗稱“電子標簽”,是一種非接觸式的自動識別技術,它通過射頻信號自動識別目標對象並獲取相關數據,識別工作無須人工干預,主要的作用就是數據的寫入與讀取。

 

5、Rfid重點:(10條消息) 【RFID】復習總結_liudongdong_jlu-CSDN博客

 

6、一維碼優點:

(1)輸入速度快:與鍵盤輸入相比,輸入的速度是鍵盤輸入的五倍,並且能實現“即使數據輸入”。條形碼

(2)可靠性高:鍵盤輸入數據出錯率為三百分之一,利用光學字符識別技術出錯率為萬分之一,而采用條形碼技術出錯率為百萬分之一。

(3)采集信息量大:一維條碼一次可采集幾十位字符的信息。

(4)靈活實用:條形碼標識既可以作為一種識別手段單獨使用,也可以和有關 識別設備 組成一個系統實現自動化識別,還可以和其他控制設備聯接起來實現自動化管理。

(5)低成本:一維條碼標簽易於制作,用專業的條碼打印軟件就可以實現批量制作打印,對設備和材料沒有特殊要求,一維條碼識別設備也易於操作,不需要特殊培訓。

 

7、一維碼缺點:一維條碼相對二維碼來說,最明顯的確定就是可以容納的數據量小,主要依靠計算機中的關聯數據庫。一維條碼只是在一個方向(一般是水平方向)表達信息,而在垂直方向則不表達任何信息,其一定的高度通常是為了便於閱讀器的對准。一維條碼可直接顯示內容為英文、數字、簡單符號,不能顯示漢字。一維條碼保密性能不高,損污后識別性差。

 

8、二維碼優點:

(1)信息容量大:二維碼采用高密度編碼,可以容納1850個大寫字母或2710個數字或1108個字節,或500多個漢字,是普通一維碼信息容量的幾十倍。

(2)編碼范圍廣:二維碼可以把圖片、聲音、文字、簽字、指紋等可以數字化的信息進行編碼,用條碼表示出來,可以表示多種語言文字以及圖像數據。

(3)譯碼淮確:二維碼只是一個圖形,想要獲取二維碼中的內容就需要對二維碼進行譯碼。二維碼的譯碼出錯率為千萬分之一,比普通一維碼的譯碼出錯率要低很多。

(4)可引入加密措施:和一維碼相比,二維碼的保密性更好。通過在二維碼中引入加密措施,更好的保護譯碼內容不被他人獲得。

(5)容錯能力強,具有糾錯功能:二維碼污損時,依然可以正確識別信息

(6)成本低、易制作:二維碼可以儲存非常多的內容,但是其成本並不高,用條碼打印軟件就可以實現批量制作打印,而且支持的二維碼類型繁多,二維碼制作好可以長久使用。

 

9、二維碼缺點:二維碼具有儲存信息量大的特點,但是這也是雙刃劍,我們通過二維碼可以獲取更多信息的同時,但是也可能會因此泄露個人信息。還有就是識別二維碼的設備還不夠豐富,二維碼內存儲了大量信息,想要獲取這些內容,我們必須使用相關的解碼設備。目前的解碼設備:掃描槍和帶有攝像頭的手機。

 

10、傳感器:

(1)基本概念:傳感器作為一種常見裝置, 可感知外界信息並進行轉化, 使之以可利用的信號形式存在。傳感器的價值和作用在於轉化感知到的模擬信號, 使之以電信號的形式顯示。

(2)組成:由敏感元件、轉換元件、信號調理轉換電路三部分組成。

(3)納米傳感器:是測量物理量並將這些量轉換為可以檢測和分析的信號的納米級設備。

 

11、Ad-Hoc(點對點)模式定義:Ad-hoc模式就和以前的直連雙絞線概念一樣,是P2P的連接,所以也就無法與其它網絡溝通了。一般無線終端設備像PMPPSPDMA等用的就是ad-hoc模式。

 

12、Ad-Hoc(點對點)模式基本特征:

1無中心Ad-hoc網絡沒有嚴格的控制中心。所有結點的地位平等,即是一個對等式網絡。結點可以隨時加入和離開網絡。任何結點的故障不會影響整個網絡的運行,具有很強的抗毀性。

2自組織:網絡的布設或展開無需依賴於任何預設的網絡設施。結點通過分層協議和分布式算法協調各自的行為,結點開機后就可以快速、自動地組成一個獨立的網絡。

3多跳路由:當結點要與其覆蓋范圍之外的結點進行通信時,需要中間結點的多跳轉發。與固定網絡的多跳不同,Ad-hoc網絡中的多跳路由是由普通的網絡結點完成的,而不是由專用的路由設備(如路由器)完成的。

4動態拓撲Ad-hoc網絡是一個動態的網絡。網絡結點可以隨處移動,也可以隨時開機和關機,這些都會使網絡的拓撲結構隨時發生變化。

 

13、物聯網重點:

 

14、雲計算定義:雲計算是分布式計算的一種,指的是通過網絡“雲”將巨大的數據計算處理程序分解成無數個小程序,然后通過多部服務器組成的系統進行處理和分析這些小程序得到結果並返回給用戶。

 

15、計算機網絡的特點:

(1)可靠性:在一個網絡系統中,當一台計算機出現故障時,可立即由系統中的另一台計算機來代替其完成所承擔的任務。同樣,當網絡的一條鏈路出了故障時可選擇其它的通信鏈路進行連接。

(2)高效性:計算機網絡系統擺脫了中心計算機控制結構數據傳輸的局限性,並且信息傳遞迅速,系統實時性強。網絡系統中各相連的計算機能夠相互傳送數據信息,使相距很遠的用戶之間能夠即時、快速、高效、直接地交換數據。

(3)獨立性:網絡系統中各相連的計算機是相對獨立的,它們之間的關系是既互相聯系,又相互獨立。

(4)擴充性:在計算機網絡系統中,人們能夠很方便、靈活地接入新的計算機,從而達到擴充網絡系統功能的目的。

(5)廉價性:計算機網絡使微機用戶也能夠分享到大型機的功能特性,充分體現了網絡系統的“群體”優勢,能節省投資和降低成本。

(6)分布性:計算機網絡能將分布在不同地理位置的計算機進行互連,可將大型、復雜的綜合性問題實行分布式處理。

(7)易操作性:對計算機網絡用戶而言,掌握網絡使用技術比掌握大型機使用技術簡單,實用性也很強。

 

16、三網融合:“三網”簡單的來講就是實現有線電視、電信以及計算機通信三者之間的融合,目的是構建一個健全、高效的通信網絡,從而滿足社會發展的需求。

 

17、5G特點:

(1)高速度:這個是5G最大的一個特點,相比於4G網絡,5G網絡有着更高的速度,而對於5G的基站峰值要求不低於20Gb/s,當然這個速度是峰值速度,不是每一個用戶的體驗。隨着新技術使用,這個速度還有提升的空間。5G網絡下僅需要33秒就完成,每秒的速率達到726Mbps,而4GLTE Cat.12網絡下載速率僅62.2Mbps,花掉了6分鍾25秒的時間;

(2)泛在網:隨着業務的發展,網絡業務需要無所不包,廣泛存在。只有這樣才能支持更加豐富的業務,才能在復雜的場景上使用;

    1、泛在網有兩個層面的含義。一是廣泛覆蓋,一是縱深覆蓋。廣泛是指我們社會生活的各個地方,需要廣覆蓋,以前高山峽谷就不一定需要網絡覆蓋,因為生活的人很少,但是如果能覆蓋5G,可以大量部署傳感器,進行環境、空氣質量甚至地貌變化、地震的監測,這就非常有價值。5G可以為更多這類應用提供網絡;

    2、縱深是指我們生活中,雖然已經有網絡部署,但是需要進入更高品質的深度覆蓋。我們今天家中已經有了4G網絡,但是家中的衛生間可能網絡質量不是太好,地下停車場基本沒信號,現在是可以接受的狀態。5G的到來,可把以前網絡品質不好的衛生間、地下停車場等都用很好的5G網絡廣泛覆蓋;

3低功耗5G要支持大規模物聯網應用,就必須要有功耗的要求。而5G就能把功耗降下來,讓大部分物聯網產品一周充一次電,甚或一個月充一次電,就能大大改善用戶體驗,促進物聯網產品的快速普及;

4低時延

    15G的一個新場景是無人駕駛、工業自動化的高可靠連接。人與人之間進行信息交流,140毫秒的時延是可以接受的,但是如果這個時延用於無人駕駛、工業自動化就無法接受。5G對於時延的最  低要求是1毫秒,甚至更低。這就對網絡提出嚴酷的要求。而5G是這些新領域應用的必然要求;

    2、無人駕駛汽車,需要中央控制中心和汽車進行互聯,車與車之間也應進行互聯,在高速度行動中,一個制動,需要瞬間把信息送到車上做出反應,100毫秒左右的時間,車就會沖出幾十米,這就需要在最短的時延中,把信息送到車上,進行制動與車控反應;

(4)萬物互聯:邁入智能時代,除了手機電腦等上網設備需要使用網絡以外,越來越多智能家電設備、可穿戴設備、共享汽車等更多不同類型的設備以及電燈等公共設施需要聯網,在聯網之后就可以實現實時的管理和智能化的相關功能,而5G的互聯性也讓這些設備成為智能設備的可能;

 

18、物聯網組網技術:

 

 

19WiFi接入:在中文里又稱作“行動熱點”,是Wi-Fi聯盟制造商的商標做為產品的品牌認證,是一個創建於IEEE 802.11標准的無線局域網技術。

優點:設備可以接入互聯網、避免布線

缺點:距離近(50米)、功耗大、必須有熱點

 

20WiFi組網方式:

 

 

21、定位技術:

(1)GPS定位:是最常見的定位技術,在生活中隨處可見,如手機中百度地圖、高德地圖;汽車常見的導航地圖都是應用了GPS定位技術。

(2)北斗衛星定位:是中國自主研發的,利用地球同步衛星為用戶提供全天候、區域性的衛星定位系統。它能快速確定目標或者用戶所處地理位置,向用戶及主管部門提供導航信息。北斗衛星導航系統在2008年的汶川地震抗震救災中發揮了重要作用。在當地通信設施嚴重受損的情況下,通過北斗衛星系統實現各點位各部門之間的聯絡,精確判定各路救災部隊的位置,以便根據災情及時下達新的救援任務。現階段北斗衛星應用於民事的比較少,而市面上也可以看到有北斗手機和北斗汽車導航。

(3)基站定位:一般應用於手機用戶,手機基站定位服務又叫做移動位置服務,它是通過電信移動運營商的網絡(如GSM網)獲取移動終端用戶的位置信息(經緯度坐標),在電子地圖平台的支持下,為用戶提供相應服務的一種增值業務,例如目前中國移動動感地帶提供的動感位置查詢服務等。由於GPS定位比較費電,所以基站定位是GPS設備常見功能。但是基站定位精度較低,一般在500米到2000米的誤差。

(4)wifi定位:每台設備比如手機,都包含全球唯一的MAC地址。只要能夠搜索到wifi信號,就能獲得該設備的MAC地址,並把他當成唯一標識。服務器端都有一個AP的座標數據,wifi定位是通過一個或者多個AP設備的座標來計算得出來的。由於GPS定位在室內定位不了,而基站定位的誤差又太大,所以基站定位一般都是用於室內定位。

(5)藍牙定位:藍牙 Beacon 是指支持藍牙4.0的低功耗設備。通過廣播藍牙信號,它可用於地理圍欄和室內定位功能。Beacon硬件因為成本低、功耗小、工作時間長、易於部署,目前主要用於室內定位,具有廣泛的應用前景。用戶終端掃描定位Beacon的信號,經過定位引擎處理可以計算出用戶當前的位置。藍牙定位算法具有定位精度高、定位延遲低、設備成本低等優勢。目前,室內場景下,終端定位精度可以達到60%-70%2米以內,80% 以上在3米以內,定位延遲1-2s.

 

22、北斗功能:

(1)實時導航:結合交通、測繪、地震、氣象、國土等行業監測站網資源,提供實時米級、分米級、厘米級等增強定位精度服務,生成高精度的實時軌道、鍾差、電離層等產品信息,以滿足實時用戶應用;

(2)快速定位:北斗系統的性能達到國外同類系統水平,其中瞬態和快速定位指標居國際領先地位,可為服務區域內用戶提供全天候、高精度、快速實時定位服務;

(3)精確授時:北斗系統時鍾通過星載高精度的銣原子鍾和氫原子鍾和UTC時間同步,地面用戶北斗接收機接收到來自衛星的時鍾信號后,即可完成高精度的時間傳遞。

(4)位置報告:北斗全球位臵報告是用戶將衛星無線電導航業務(RNSS)定位結果,通過北斗組網星座中全球連續覆蓋的入站鏈路發送至地面控制中心,實現位臵報告功能。

(5)短報文通信:北斗系統是全球首個在定位、授時之外集報文通信為一體的衛星導航系統,短報文通信是北斗系統的核心優勢。它通過空間衛星將信號傳輸到接收機(如船舶接收機)上,既可以避免傳輸距離近的弊端,又可以提高通信質量。

 

23、GPSGPS系統_百度百科 (baidu.com)

 

24、大數據特點:

(1)數據體量巨大:現如今,一般的首頁導航每天需要提供的數據超過1.5PB(1PB=1024TB),這些數據如果打印出來將超過5千億張A4紙。有資料證實,就目前而言,人類生產的所有印刷材料的數據量僅為200PB。

(2)數據類型多樣:現在的數據類型不僅是文本形式,更多的是圖片、視頻、音頻、地理位置信息等多類型的數據,個性化數據占絕對多數。

(3)處理速度快:數據處理都需要很快的速度,可從各種類型的數據中快速提取高價值的信息。

(4)價值密度低:以視頻為例,在很長時間的視頻中,在不間斷的監控過程中,可能有用的數據只有幾秒。

 

25、物聯網三個基本特征:

(1)全面感知:利用無線射頻識別(RFID)、傳感器、定位器和二維碼等手段隨時隨地對物體進行信息采集和獲取。 感知包括傳感器的信息采集、協同處理、智能組網,甚至信息服務,以達到控制、指揮的目的。

(2)可靠傳遞:是指通過各種電信網絡和因特網融合,對接收到的感知信息進行實時遠程傳送,實現信息的交互和共享,並進行各種有效的處理。在這一過程中,通常需要用到現有的電信運行網絡,包括無線和有線網絡。由於傳感器網絡是一個局部的無線網,因而無線移動通信網、3G網絡是作為承載物聯網的一個有力的支撐。

(3)智能處理:是指利用雲計算、模糊識別等各種智能計算技術,對隨時接受到的跨地域、跨行業、跨部門的海量數據和信息進行分析處理,提升對物理世界、經濟社會各種活動和變化的洞察力,實現智能化的決策和控制。


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