物联网技术基础总复习38238.pptx

物联网技术基础物联网技术基础总复习总复习考试题型考试题型v1.单项选择题（本大题共单项选择题（本大题共24小题，每小题小题，每小题1分，共分，共24分）分）v2.判断题（本大题共判断题（本大题共12空，每空空，每空1分，共分，共12分）分）v3.名词解释（本大题共名词解释（本大题共6小题，每小题小题，每小题4分，共分，共24分）分）v4.问答题（本大题共问答题（本大题共3小题，每小题小题，每小题8分，共分，共24分）分）v5.论述题（本大题共论述题（本大题共1小题，每小题小题，每小题16分，共分，共16分）分）v考试范围：第考试范围：第1章章第第10章章2第第1 1章章 物联网概述物联网概述v简述物联网的定义。简述物联网的定义。v简述物联网的三个特征。简述物联网的三个特征。v简述对物联网的认识有哪些误区？简述对物联网的认识有哪些误区？v简述物联网的关键技术。简述物联网的关键技术。v名词解释：名词解释：IOT、ITU、SOA3第第1 1章章 物联网概述物联网概述v物联网英文名称为物联网英文名称为“InternetofThings”，由美国麻省理工学院，由美国麻省理工学院(MIT)Auto-ID的的KevinAshton教授于教授于1999年提出年提出vIBM公司提出了公司提出了“智慧地球智慧地球”的构想的构想v物联网定义：通过射频识别物联网定义：通过射频识别RFID装置、红外感应器、全球定位系统、装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定协议，把任何物品与互联网相连激光扫描器等信息传感设备，按约定协议，把任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和接，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。管理的一种网络。4第第1 1章章 物联网概述物联网概述v物联网的三大特征物联网的三大特征全面感知：利用全面感知：利用RFID、传感器、二维码等随时随地获取物体信息、传感器、二维码等随时随地获取物体信息可靠传递：通过无线网络与互联网的融合，将物体的信息实时准可靠传递：通过无线网络与互联网的融合，将物体的信息实时准确地传递给用户确地传递给用户智能处理：利用云计算、数据挖掘以及模糊识别等人工智能技术，智能处理：利用云计算、数据挖掘以及模糊识别等人工智能技术，对海量的数据和信息进行分析和处理，对物体实施智能化的控制对海量的数据和信息进行分析和处理，对物体实施智能化的控制v物联网数据特点是：物联网数据特点是：海量、多态、关联海量、多态、关联5第第1 1章章 物联网概述物联网概述v物联网认识方面的误区物联网认识方面的误区误区之一，把传感器网络或误区之一，把传感器网络或RFID网等同于物联网网等同于物联网误区之二，把物联网当成互联网的无边无际的无限延伸，把物联误区之二，把物联网当成互联网的无边无际的无限延伸，把物联网当成所有物的完全开放、全部互连、全部共享的互联网平台网当成所有物的完全开放、全部互连、全部共享的互联网平台误区之三，认为物联网就是物物互联的无所不在的网络，因此认误区之三，认为物联网就是物物互联的无所不在的网络，因此认为物联网是空中楼阁，是目前很难实现的技术。为物联网是空中楼阁，是目前很难实现的技术。误区之四，把物联网当成个筐，什么都往里装；基于自身认识，误区之四，把物联网当成个筐，什么都往里装；基于自身认识，把仅仅能够互动、通信的产品都当成物联网应用。把仅仅能够互动、通信的产品都当成物联网应用。6第第1 1章章 物联网概述物联网概述vSOA：Service-OrientedArchitecture，面向服务的体系架构，是一种，面向服务的体系架构，是一种松耦合的软件组件技术，它将应用程序的不同功能模块化，并通过标松耦合的软件组件技术，它将应用程序的不同功能模块化，并通过标准化的接口和调用方式联系起来，实现快速可重用的系统开发和部署。准化的接口和调用方式联系起来，实现快速可重用的系统开发和部署。v物联网的发展主要面临五个主要技术问题：物联网的发展主要面临五个主要技术问题：技术标准问题技术标准问题安全问题安全问题协议问题协议问题IP地址问题地址问题终端问题终端问题7第第2 2章章 物联网架构技术物联网架构技术v简述物联网的框架结构。简述物联网的框架结构。v物联网感知识别层的主要作用是什么？物联网感知识别层的主要作用是什么？v物联网网络构建层通常使用的网络形式有哪几种？物联网网络构建层通常使用的网络形式有哪几种？v物联网管理服务层的主要技术有哪些？物联网管理服务层的主要技术有哪些？8第第2 2章章 物联网架构技术物联网架构技术v物联网结构物联网结构:感知识别层、网络构建层、管理服务层、综合应用层感知识别层、网络构建层、管理服务层、综合应用层v感知层是物联网发展和应用的基础，感知层是物联网发展和应用的基础，RFID技术、传感和控制技术、技术、传感和控制技术、短距离无线通信技术是感知层的主要技术短距离无线通信技术是感知层的主要技术v网络构建层存在各种网络形式，通常使用的网络形式有网络构建层存在各种网络形式，通常使用的网络形式有：互联网互联网、无、无线宽带网、线宽带网、无线低速网无线低速网、移动通信网、移动通信网v管理服务层解决数据如何存储（数据库与海量存储技术）、如何检索管理服务层解决数据如何存储（数据库与海量存储技术）、如何检索（搜索引擎）、如何使用（数据挖掘与机器学习）、如何不被滥用（搜索引擎）、如何使用（数据挖掘与机器学习）、如何不被滥用（数据安全与隐私保护）等问题。（数据安全与隐私保护）等问题。9第第3 3章章 标识技术标识技术v条形码分为几种，请简要说明每种条形码的特点。条形码分为几种，请简要说明每种条形码的特点。v简述简述IC卡的工作原理。卡的工作原理。v简述有哪些生物特征识别技术简述有哪些生物特征识别技术?10第第3 3章章 标识技术标识技术v条形码或者条码（条形码或者条码（barcode）是将宽度不等的多个黑条和空白，按一）是将宽度不等的多个黑条和空白，按一定的编码规则排列，用以表达一组信息的图形标识符定的编码规则排列，用以表达一组信息的图形标识符v一维条形码只是在一个方向（一般是水平方向）表达信息，而在垂直一维条形码只是在一个方向（一般是水平方向）表达信息，而在垂直方向则不表达任何信息方向则不表达任何信息优点是优点是：编码规则简单，条形码识读器造价较低编码规则简单，条形码识读器造价较低缺点是：数据容量较小，一般只能包含字母和数字；条形码尺寸缺点是：数据容量较小，一般只能包含字母和数字；条形码尺寸相对较大，空间利用率较低相对较大，空间利用率较低，条形码一旦出现损坏将被拒读条形码一旦出现损坏将被拒读v二维条形码是在水平和垂直方向的二维空间存储信息二维条形码是在水平和垂直方向的二维空间存储信息优点：信息容量大、译码可靠性高、纠错能力强、制作成本低、优点：信息容量大、译码可靠性高、纠错能力强、制作成本低、保密与防伪性能好保密与防伪性能好11第第3 3章章 标识技术标识技术vIC卡工作的基本原理是：卡工作的基本原理是：射频读写器向射频读写器向IC卡发一组固定频率的电磁波，卡片内有一个卡发一组固定频率的电磁波，卡片内有一个IC串串联谐振电路，其频率与读写器发射的频率相同，这样在电磁波激联谐振电路，其频率与读写器发射的频率相同，这样在电磁波激励下，励下，LC谐振电路产生共振，从而使电容内有了电荷；谐振电路产生共振，从而使电容内有了电荷；在这个电荷的另一端，接有一个单向导通的电子泵，将电容内的在这个电荷的另一端，接有一个单向导通的电子泵，将电容内的电荷送到另一个电容内存储，当所积累的电荷达到电荷送到另一个电容内存储，当所积累的电荷达到2V时，此电容时，此电容可作为电源为其它电路提供工作电压，将卡内数据发射出去或接可作为电源为其它电路提供工作电压，将卡内数据发射出去或接受读写器数据。受读写器数据。12第第3 3章章 标识技术标识技术v生物识别技术就是，通过计算机与光学、声学、生物传感器和生物统生物识别技术就是，通过计算机与光学、声学、生物传感器和生物统计学原理等高科技手段密切结合，利用人体固有的生理特性，（如指计学原理等高科技手段密切结合，利用人体固有的生理特性，（如指纹、脸像、红膜等）和行为特征（如笔迹、声音、步态等）来进行个纹、脸像、红膜等）和行为特征（如笔迹、声音、步态等）来进行个人身份的鉴定人身份的鉴定基于生理特征的识别技术：指纹识别、虹膜识别、视网膜识别、基于生理特征的识别技术：指纹识别、虹膜识别、视网膜识别、面部识别、掌纹识别、手形识别、红外温谱图、人耳识别、味纹面部识别、掌纹识别、手形识别、红外温谱图、人耳识别、味纹识别、基因（识别、基因（DNADNA）识别）识别基于行为特征的生物识别技术：步态识别、击键识别、签名识别基于行为特征的生物识别技术：步态识别、击键识别、签名识别兼具生理特征和行为特征的语音识别兼具生理特征和行为特征的语音识别13第第4 4章章 通信技术通信技术v简述蓝牙技术的规范和特点。简述蓝牙技术的规范和特点。v简述简述ZigBee的主要特性。的主要特性。v简述近距离无线通信简述近距离无线通信NFC的主要特性。的主要特性。v简述移动通信的发展过程。简述移动通信的发展过程。v名词解释：名词解释：Bluetooth、ZigBee、CDMA、OFDM、M2M14第第4 4章章 通信技术通信技术v典型的无线低速网络协议有典型的无线低速网络协议有蓝牙蓝牙Bluetooth（802.15.1协议协议)紫蜂紫蜂ZigBee（802.15.4协议）协议）红外红外近距离无线通信近距离无线通信NFC15第第4 4章章 通信技术通信技术v蓝牙技术是一种支持设备短距离通信（一般蓝牙技术是一种支持设备短距离通信（一般10m内）的无线电技术。内）的无线电技术。能在包括移动电话、能在包括移动电话、PDA、无线耳机、笔记本电脑、相关外设等众多、无线耳机、笔记本电脑、相关外设等众多设备之间进行无线信息交换。设备之间进行无线信息交换。v蓝牙技术规范蓝牙技术规范标准标准IEEE802.15，频带，频带2.4GHz，带宽为，带宽为1Mb/s以以时分方式时分方式进行进行全双工通信全双工通信基带协议是基带协议是电路交换电路交换和和分组交换分组交换的组合的组合距离：距离：Class1为为100m、Class2为为10m、Class3为为2-3m蓝牙设备分蓝牙设备分主设备主设备和和从设备从设备；主设备具有输入端主设备具有输入端；蓝牙匹配规则：蓝牙匹配规则：主设备与主设备之间、主设备与从设备之间，是主设备与主设备之间、主设备与从设备之间，是可以互相匹配在一起的；而从设备与从设备是无法匹配的可以互相匹配在一起的；而从设备与从设备是无法匹配的16第第4 4章章 通信技术通信技术vZigBee是一种近距离、低复杂度、低功耗、低速率、低成本的双向无是一种近距离、低复杂度、低功耗、低速率、低成本的双向无线通信技术。主要用于距离短、功耗低且传输速率不高的各种电子设线通信技术。主要用于距离短、功耗低且传输速率不高的各种电子设备之间进行数据传输以及典型的有周期性数据、间歇性数据和低反应备之间进行数据传输以及典型的有周期性数据、间歇性数据和低反应时间数据传输的应用。时间数据传输的应用。vZigBee采用采用DSSS（直接序列扩频）技术调制发射，通讯距离在（直接序列扩频）技术调制发射，通讯距离在10-75m范围。范围。vIEEE802.15.4定义了两个物理层标准，分别是定义了两个物理层标准，分别是2.4GHz物理层和物理层和868/915MHz物理层。物理层。868MHz：一个信道，：一个信道，20kb/s传输速率传输速率915MHz：10个信道，个信道，40kb/s传输速率传输速率2.4GHz：16个信道，个信道，250kb/s传输速率传输速率17第第4 4章章 通信技术通信技术vZigBee网络拓扑结构：星型网、网状（网络拓扑结构：星型网、网状（mesh）网和混合网）网和混合网v无线设备：无线设备：全功能设备（全功能设备（FFD）和和精简功能设备（精简功能设备（RFD）RFD只负责将采集的数据信息发送给它的协调点，并不具备数据只负责将采集的数据信息发送给它的协调点，并不具备数据转发、路由发现和路由维护等功能。转发、路由发现和路由维护等功能。RFD占用资源少，需要的存占用资源少，需要的存储容量也小，成本比较低。储容量也小，成本比较低。至少存在一个至少存在一个FFD充当整个网络的协调点，即充当整个网络的协调点，即PAN协调点协调点。PAN协调点负责建立新的网络、发送网络信标、管理网络中的节点以协调点负责建立新的网络、发送网络信标、管理网络中的节点以及存储网络信息等及存储网络信息等FFD和和RFD都可以作为终端节点加入都可以作为终端节点加入ZigBee网络网络18第第4 4章章 通信技术通信技术vZigBee网络中传输的数据可分为三类：网络中传输的数据可分为三类：周期性数据，例如传感器网中传输的数据，这一类数据的传输速周期性数据，例如传感器网中传输的数据，这一类数据的传输速率根据不同的应用而确定；率根据不同的应用而确定；间歇性数据，例如电灯开关传输的数据，这一类数据的传输速率间歇性数据，例如电灯开关传输的数据，这一类数据的传输速率根据应用或者外部激励而确定；根据应用或者外部激励而确定；反复性的、反应时间低的数据，例如无线鼠标传输的数据，这一反复性的、反应时间低的数据，例如无线鼠标传输的数据，这一类数据的传输速率是根据时隙分配而确定的。类数据的传输速率是根据时隙分配而确定的。v为了降低为了降低ZigBee节点的平均功耗，节点的平均功耗，ZigBee节点有节点有激活激活和和睡眠睡眠两种状态，两种状态，只有当两个节点都处于激活状态才能完成数据的传输。只有当两个节点都处于激活状态才能完成数据的传输。19第第4 4章章 通信技术通信技术vNFCNFC，Near Field CommunicationNear Field Communication，近距离，近距离无线通讯技术。是一种短距离的高频无线无线通讯技术。是一种短距离的高频无线通信技术，允许电子设备之间进行非接触通信技术，允许电子设备之间进行非接触式点对点数据传输交换数据。由免接触式式点对点数据传输交换数据。由免接触式射频识别（射频识别（RFIDRFID）演变而来，并向下兼容）演变而来，并向下兼容RFIDRFID。和。和RFIDRFID不同，不同，NFCNFC采用了双向的识别采用了双向的识别和连接。在和连接。在20cm20cm距离内工作于距离内工作于13.56MHz13.56MHz频频率范围率范围20第第4 4章章 通信技术通信技术vNFCNFC技术原理技术原理NFCNFC的设备可以在主动或被动模式下交换数据。的设备可以在主动或被动模式下交换数据。在被动模式下，启动在被动模式下，启动NFCNFC通信的设备，也称为通信的设备，也称为NFCNFC发起设备发起设备(主设备主设备)，在整个通信过程中提供射频场。它可以选择，在整个通信过程中提供射频场。它可以选择106kbps106kbps、212kbps212kbps或或424kbps424kbps其中一种传输速度，将数据发送到另一台设备。其中一种传输速度，将数据发送到另一台设备。另一台设备称为另一台设备称为NFCNFC目标设备目标设备(从设备从设备)，不必产生射频场，而使用，不必产生射频场，而使用负载调制负载调制(load modulation)(load modulation)技术，即可以相同的速度将数据传回技术，即可以相同的速度将数据传回发起设备。发起设备。移动设备主要以被动模式操作，可以大幅降低功耗，并延长电池移动设备主要以被动模式操作，可以大幅降低功耗，并延长电池寿命。电池电量较低的设备可以要求以被动模式充当目标设备，寿命。电池电量较低的设备可以要求以被动模式充当目标设备，而不是发起设备。而不是发起设备。21第第4 4章章 通信技术通信技术vNFCNFC技术优势技术优势NFCNFC具有距离近、带宽高、能耗低等特点。具有距离近、带宽高、能耗低等特点。NFCNFC与现有非接触智能卡技术兼容。与现有非接触智能卡技术兼容。NFCNFC是一种近距离连接协议。是一种近距离连接协议。NFCNFC是一种近距离的私密通信方式。是一种近距离的私密通信方式。NFCNFC在门禁、公交、手机支付等领域内发挥着巨大的作用。在门禁、公交、手机支付等领域内发挥着巨大的作用。NFCNFC还优于红外和蓝牙传输方式。还优于红外和蓝牙传输方式。22第第4 4章章 通信技术通信技术v第一代移动通信：模拟语音第一代移动通信：模拟语音美国贝尔实验室发明了高级移动电话系统美国贝尔实验室发明了高级移动电话系统AMPSAMPS提出了提出了“小区制小区制”，“蜂窝单元蜂窝单元”的概念，是第一种真正的概念，是第一种真正意义上的意义上的“蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统”，同时采用频率复用（，同时采用频率复用（FrequencyDivisionMultiplexing,FDM）技术，解决了公用移动通信系统所）技术，解决了公用移动通信系统所需要的大容量要求与频谱资源限制的矛盾需要的大容量要求与频谱资源限制的矛盾23第第4 4章章 通信技术通信技术v第二代移动通信：数字语音第二代移动通信：数字语音vGSM移动通信移动通信工作在工作在900/1800MHz频段频段无线接口采用无线接口采用TDMA技术，技术，核心网移动性管理协议采用核心网移动性管理协议采用MAP协议协议vCDMA移动通信移动通信工作在工作在800MHz频段，频段，核心网移动性管理协议采用核心网移动性管理协议采用IS-41协议协议无线接口采用窄带码分多址（无线接口采用窄带码分多址（CDMA）技）技术术24第第4 4章章 通信技术通信技术v第三代移动通信技术第三代移动通信技术：数字语音与数据：数字语音与数据3G主要特征是可提供移动宽带多媒体业务，包括高速移动环境下主要特征是可提供移动宽带多媒体业务，包括高速移动环境下支持支持144Kbps速率，步行和慢速移动环境下支持速率，步行和慢速移动环境下支持384Kbps速率，室速率，室内环境则应达到内环境则应达到2Mbps速率，同时保证高可靠服务质量速率，同时保证高可靠服务质量CDMA：CodeDivisionMultipleAccess，码分多址，是在数字移，码分多址，是在数字移动通信进程中出现的一种先进的无线扩频通信技术，它能够满足动通信进程中出现的一种先进的无线扩频通信技术，它能够满足市场对移动通信容量和品质的高要求，具有频谱利用率高、话音市场对移动通信容量和品质的高要求，具有频谱利用率高、话音质量好、保密性强、掉话率低、电磁辐射小、容量大、覆盖广等质量好、保密性强、掉话率低、电磁辐射小、容量大、覆盖广等特点，可以大量减少投资和降低运营成本。特点，可以大量减少投资和降低运营成本。我国采用的我国采用的3G标准分别是标准分别是TD-SCDMA，WCDMA和和CDMA200025第第4 4章章 通信技术通信技术v第四代移动通信：多媒体移动通信第四代移动通信：多媒体移动通信4G是第四代移动通信及其技术的简称，是集是第四代移动通信及其技术的简称，是集3G与与WLAN于一体并于一体并能够传输高质量视频图像以及图像传输质量与高清晰度电视不相能够传输高质量视频图像以及图像传输质量与高清晰度电视不相上下的技术产品上下的技术产品4G系统能够以系统能够以100Mbps的速度下载，比拨号上网快的速度下载，比拨号上网快2000倍，上传倍，上传的速度也能达到的速度也能达到20Mbps。4G系统主要是以系统主要是以正交频分复用正交频分复用OFDM为技术核心。为技术核心。OFDM：OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing，正交频分，正交频分复用技术。其主要思想是：将信道分成若干正交子信道，将高速复用技术。其主要思想是：将信道分成若干正交子信道，将高速数据信号转换成并行的低速子数据流，调制到在每个子信道上进数据信号转换成并行的低速子数据流，调制到在每个子信道上进行传输。行传输。26第第4 4章章 通信技术通信技术vM2MM2M：Machine/Man-to-Machine/ManMachine/Man-to-Machine/Man，是一种以机器智能交互为核心，是一种以机器智能交互为核心的、网络化的应用与服务。简单地说，的、网络化的应用与服务。简单地说，M2MM2M是指机器之间的互联互通。是指机器之间的互联互通。广义上来说，广义上来说，M2MM2M可代表机器对机器、人对机器、机器对人、移动网可代表机器对机器、人对机器、机器对人、移动网络对机器之间的连接与通信，它涵盖了所有实现在人、机器、系统之络对机器之间的连接与通信，它涵盖了所有实现在人、机器、系统之间建立通信连接的技术和手段。间建立通信连接的技术和手段。vM2MM2M架构包含五个部分：架构包含五个部分：智能化机器：具备信息感知、信息加工能力的设备智能化机器：具备信息感知、信息加工能力的设备M2MM2M终端：进行信息的提取，传送到通信网络终端：进行信息的提取，传送到通信网络通信网络：信息传送的通道通信网络：信息传送的通道中间件：在通信网络和应用间起桥接作用中间件：在通信网络和应用间起桥接作用应用：对获得数据进行加工分析应用：对获得数据进行加工分析 27第第5 5章章 网络技术网络技术vRFID系统的基本组成部分是什么？系统的基本组成部分是什么？v简述简述EPC系统的组成。系统的组成。v传感器节点由哪几部分组成？传感器节点由哪几部分组成？v简述云计算的基本概念和本质特征。简述云计算的基本概念和本质特征。v名词解释：名词解释：RFID、EPC、PML、ONS、传感器、传感器、WSN、云计算、云计算、PaaS、IaaS、SaaS28第第5 5章章 网络技术网络技术vRFID：无线射频识别（：无线射频识别（RadioFrequencyIdentification），俗称），俗称电子标电子标签签，一种，一种非接触式非接触式的自动识别技术，它利用射频信号及其空间耦合的的自动识别技术，它利用射频信号及其空间耦合的传输特性，实现对静止或移动物品的自动识别。传输特性，实现对静止或移动物品的自动识别。vRFID按标签供电方式分类按标签供电方式分类：无源无源RFID标签标签和和有源有源RFID标签标签vRFID按使用频率的不同分为按使用频率的不同分为低频低频LF：135kHz以下以下高频高频HF：13.56MHz超高频超高频UHF：860MHz-960MHz微波微波MW：2.4GHz-5.8GHzvRFIDRFID系统由系统由标签标签、阅读器阅读器和和数据传输和处理系统数据传输和处理系统三部分组成。三部分组成。29第第5 5章章 网络技术网络技术v电子标签与阅读器之间通过耦合元件实现射频信号的空间（无接触）电子标签与阅读器之间通过耦合元件实现射频信号的空间（无接触）耦合、在耦合通道内，根据时序关系，实现能量传递、数据交换。耦合、在耦合通道内，根据时序关系，实现能量传递、数据交换。v发生在阅读器和电子标签之间的射频信号的耦合类型有两种。发生在阅读器和电子标签之间的射频信号的耦合类型有两种。电感耦合电感耦合：变压器模型，通过空间高频交变磁场实现耦合，依据：变压器模型，通过空间高频交变磁场实现耦合，依据的是电磁感应定律。的是电磁感应定律。一般适合于中、低频工作的近距离射频识别一般适合于中、低频工作的近距离射频识别系统。典型的工作频率有：系统。典型的工作频率有：125kHz、225kHz和和13.56MHz。识别。识别作用距离小于作用距离小于1m，典型作用距离为，典型作用距离为1020cm。电磁反向散射耦合电磁反向散射耦合：雷达原理模型，发射出去的电磁波，碰到目：雷达原理模型，发射出去的电磁波，碰到目标后反射，同时携带回来目标信息，依据的是电磁波空间传播规标后反射，同时携带回来目标信息，依据的是电磁波空间传播规律。律。一般适合于高频、微波工作的远距离射频识别系统。典型的一般适合于高频、微波工作的远距离射频识别系统。典型的工作频率有：工作频率有：433MHz，915MHz，2.45GHz，5.8GHz。作用距离。作用距离大于大于1m，典型作用距离为，典型作用距离为3-l0m30第第5 5章章 网络技术网络技术vEPC：产品电子代码（：产品电子代码（ElectronicProductCode），为每一件单品建立），为每一件单品建立全球的、开放的标识标准，实现全球范围内对单件产品跟踪与追溯全球的、开放的标识标准，实现全球范围内对单件产品跟踪与追溯vEPC码由四个数字字段组成码由四个数字字段组成版本号版本号：表示产品编码所采用的表示产品编码所采用的EPC版本版本域名管理域名管理：标识生产厂商标识生产厂商对象分类对象分类：标识产品类型标识产品类型序列号序列号：标识每一件产品标识每一件产品vEPC编码编码长度长度分为三种：分为三种：64位、位、96位位、256位位31第第5 5章章 网络技术网络技术vEPC系统由三个部分组成：系统由三个部分组成：EPC编码体系编码体系EPC编码编码RFID系统系统RFID标签标签RFID读写器读写器EPC信息网络系统信息网络系统EPC中间件中间件对象名称解析服务对象名称解析服务(ONS)EPC信息服务（信息服务（EPCIS）32第第5 5章章 网络技术网络技术vONS：对象名称解服务器（：对象名称解服务器（ObjectNamingServicer），它用来把），它用来把EPC码转化成码转化成IP地址，用来定位相应计算机和完成相应信息交互服务地址，用来定位相应计算机和完成相应信息交互服务vPML：实体标识语言（：实体标识语言（PhysicalMarkupLanguage），通常用来描述），通常用来描述实物信息，如名称、种类、性质、生产日期、生产厂家信息、存放位实物信息，如名称、种类、性质、生产日期、生产厂家信息、存放位置、使用说明等。置、使用说明等。33第第5 5章章 网络技术网络技术v传感器：是一种能把特定的被测量信息按一定规律转换成某种可用信传感器：是一种能把特定的被测量信息按一定规律转换成某种可用信号输出的器件或装置，以满足信息的传输、处理、记录、显示和控制号输出的器件或装置，以满足信息的传输、处理、记录、显示和控制等要求。等要求。v传感器三部分组成传感器三部分组成:敏感元件敏感元件：直接感受被测量，并输出与被测量成确定关系的某一：直接感受被测量，并输出与被测量成确定关系的某一物理量的元件。物理量的元件。转换元件转换元件：是传感器的核心元件，它以敏感元件的输出为输入，：是传感器的核心元件，它以敏感元件的输出为输入，把感知的非电量转换为电信号输出把感知的非电量转换为电信号输出变换电路变换电路：将电路参数接入转换电路，转换成电量输出：将电路参数接入转换电路，转换成电量输出34第第5 5章章 网络技术网络技术vWSN：WirelessSensorNetwork，无线传感器网络，是由大量部署在，无线传感器网络，是由大量部署在作用区域内、具有无线通信与计算能力的微小传感器节点，通过自组作用区域内、具有无线通信与计算能力的微小传感器节点，通过自组织方式构成的能根据环境自主完成指定任务的分布式智能化网络系统织方式构成的能根据环境自主完成指定任务的分布式智能化网络系统v传感器网络的节点间距离很短，一般采用传感器网络的节点间距离很短，一般采用多跳（多跳（multi-hopmulti-hop）的无线的无线通信方式进行通信通信方式进行通信v传感器传感器，感知对象感知对象和和观察者观察者构成无线传感器网络的三个要素构成无线传感器网络的三个要素35第第5 5章章 网络技术网络技术v传感器网络系统通常包括传感器网络系统通常包括传感器节点（传感器节点（sensor nodesensor node）汇聚节点（汇聚节点（sink nodesink node）管理节点管理节点v传感器节点由四部分组成传感器节点由四部分组成传感器模块：传感器模块：负责区域内信息的采集和数据转换负责区域内信息的采集和数据转换处理器模块：处理器模块：负责控制整个传感器节点的操作，存储和处理本身负责控制整个传感器节点的操作，存储和处理本身采集的数据以及其他节点发来的数据采集的数据以及其他节点发来的数据无线通信模块：无线通信模块：负责与其他传感器节点进行无线通信，交换控制负责与其他传感器节点进行无线通信，交换控制信息和收发采集数据信息和收发采集数据能量供应模块：能量供应模块：提供运行所需的能量，通常采用微型电池提供运行所需的能量，通常采用微型电池36第第5 5章章 网络技术网络技术v传感器网络协议栈传感器网络协议栈物理层研究主要集中在传输介质的选择。物理层研究主要集中在传输介质的选择。数据链路层研究主要集中在数据链路层研究主要集中在MACMAC媒体访问控制协议，该协议是保证媒体访问控制协议，该协议是保证WSNWSN高效通信的关键协议之一，传感器网络的性能如吞吐量、延迟高效通信的关键协议之一，传感器网络的性能如吞吐量、延迟性完全取决于网络的性完全取决于网络的MACMAC协议，与传统的协议，与传统的MACMAC协议不同，协议不同，WSNWSN协议首协议首先考虑能量节省问题先考虑能量节省问题网络层负责路由的发现和维护，遵照路由协议将数据分组，从源网络层负责路由的发现和维护，遵照路由协议将数据分组，从源节点通过网络转发到目的节点，即寻找源节点和目的节点之间的节点通过网络转发到目的节点，即寻找源节点和目的节点之间的优化路径，然后将数据分组沿着优化路径正确转发优化路径，然后将数据分组沿着优化路径正确转发传输层主要负责将传输层主要负责将WSNWSN的数据提供给外部网络，在实际应用时，通的数据提供给外部网络，在实际应用时，通常会采用特殊节点作为网关常会采用特殊节点作为网关37第第4 4章章 通信技术通信技术v无线传感器网络的特征是：无线传感器网络的特征是：无线传感器网络包括了大面积的空间分布无线传感器网络包括了大面积的空间分布;能源受限制能源受限制网络自动配置，自动识别节点网络自动配置，自动识别节点网络的自动管理和高度协作性网络的自动管理和高度协作性v无线传感器网络中的关键技术无线传感器网络中的关键技术网络拓扑控制网络拓扑控制网络协议网络协议时间同步时间同步定位技术定位技术数据融合数据融合嵌入式操作系统嵌入式操作系统38第第5 5章章 网络技术网络技术v在国内，云计算被定义为：在国内，云计算被定义为：“云计算将计算任务分布在大量计算机构云计算将计算任务分布在大量计算机构成的资源池上，使各种应用系统能够根据需要获取计算能力、存储空成的资源池上，使各种应用系统能够根据需要获取计算能力、存储空间和各种软件服务间和各种软件服务v云计算的本质特征包括：云计算的本质特征包括：虚拟化，即把软件、硬件等虚拟化，即把软件、硬件等ITIT资源进行虚拟化，抽象成标准化的资源进行虚拟化，抽象成标准化的虚拟资源，放在云计算平台中统一管理，保证资源的无缝扩展；虚拟资源，放在云计算平台中统一管理，保证资源的无缝扩展；多粒度和多尺度，即灵活的面对需求，提供不同的服务；多粒度和多尺度，即灵活的面对需求，提供不同的服务；不确定性，因为云计算是一个人参与的计算，是群体智能的体现，不确定性，因为云计算是一个人参与的计算，是群体智能的体现，表现出自然界不确定性特征；表现出自然界不确定性特征；软计算，即如何让网络明白一些定量、定性的转换，如一些大约软计算，即如何让网络明白一些定量、定性的转换，如一些大约的量词等。的量词等。39第第5 5章章 网络技术网络技术v云计算的主要服务形式有：云计算的主要服务形式有：SaaSSaaS：Software as a ServiceSoftware as a Service，软件即服务，服务提供商将应用，软件即服务，服务提供商将应用软件统一部署在自己的服务器上，用户根据需求通过互联网向厂软件统一部署在自己的服务器上，用户根据需求通过互联网向厂商订购应用软件服务，服务提供商根据客户所定软件的数量、时商订购应用软件服务，服务提供商根据客户所定软件的数量、时间的长短等因素收费，并且通过浏览器向客户提供软件的模式。间的长短等因素收费，并且通过浏览器向客户提供软件的模式。PaaSPaaS：Platform as a ServicePlatform as a Service，平台即服务，把开发环境作为一，平台即服务，把开发环境作为一种服务来提供。这是一种分布式平台服务，厂商提供开发环境、种服务来提供。这是一种分布式平台服务，厂商提供开发环境、服务器平台、硬件资源等服务给客户，用户在其平台基础上定制服务器平台、硬件资源等服务给客户，用户在其平台基础上定制开发自己的应用程序并通过其服务器和互联网传递给其他客户。开发自己的应用程序并通过其服务器和互联网传递给其他客户。IaaSIaaS：Infrastructure as a ServiceInfrastructure as a Service，基础设施服务，把厂商的，基础设施服务，把厂商的由多台服务器组成的由多台服务器组成的“云端云端”基础设施，作为计量服务提供给客基础设施，作为计量服务提供给客户。它将内存、户。它将内存、I/OI/O设备、存储和计算能力整合成一个虚拟的资源设备、存储和计算能力整合成一个虚拟的资源池为整个业界提供所需要的存储资源和虚拟化服务器等服务。池为整个业界提供所需要的存储资源和虚拟化服务器等服务。40第第5 5章章 网络技术网络技术vGoogle的云计算主要由的云计算主要由Hadoop框架框架MapReduce分布式处理技术分布式处理技术GFS分布式文件系统分布式文件系统BigTable分布式数据库分布式数据库41第第6 6章章 网络定位和发现技术网络定位和发现技术v简述简述GPS导航系统的基本原理导航系统的基本原理vGPS全球定位系统有哪几部分组成？全球定位系统有哪几部分组成？v简述阿简述阿AGPS定位的基本机制和定位流程。定位的基本机制和定位流程。v基于距离的定位方法分为基于距离的定位方法分为TOA、TDOA、AOA和和RSSI，比较这四种方法的优缺点。比较这四种方法的优缺点。v无线传感器网为什么要使用时间同步机制？无线传感器网为什么要使用时间同步机制？v名词解释：名词解释：GPS42第第6 6章章 网络定位和发现技术网络定位和发现技术v位置服务位置服务LBSLBS（Location Based ServicesLocation Based Services）又称定位服务，）又称定位服务，LBSLBS是由是由移动通信网络移动通信网络和和卫星定位系统卫星定位系统结合在一起提供的一种增值业务，通过结合在一起提供的一种增值业务，通过一组定位技术获得移动终端的位置信息一组定位技术获得移动终端的位置信息(如经纬度坐标数据如经纬度坐标数据)，提供给，提供给移动用户本人或他人以及通信系统，实现各种与位置相关的业务移动用户本人或他人以及通信系统，实现各种与位置相关的业务v位置服务的三大目标：位置服务的三大目标：你在哪里你在哪里(空间信息空间信息)你和谁在一起你和谁在一起(社会信息社会信息)附近有什么资源附近有什么资源(信息查询信息查询)vGPSGPS：GlobalPositioningSystemGlobalPositioningSystem，全球定位系统，是，全球定位系统，是2020世纪世纪7070年代由美国陆海空三军联合研制的新一代空间卫星导航定位系统年代由美国陆海空三军联合研制的新一代空间卫星导航定位系统。其主要目的是为陆、海、空三大领域提供实时、其主要目的是为陆、海、空三大领域提供实时、全天候和全球性的全天候和全球性的导航服务，并用于情报收集、核爆监测和应急通讯等一些军事目的导航服务，并用于情报收集、核爆监测和应急通讯等一些军事目的43第第6 6章章 网络定位和发现技术网络定位和发现技术vGPSGPS由空间部分、地面控制系统和用户设备部分三部分组