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物联网感知层技术

物联网感知层技术
物联网感知层技术

物联网感知层的关键技术

感知层是物联网的基础,是联系物理世界与信息世界的重要纽带。感知层是由大量的具有感知、通信、识别(或执行)能力的智能物体与感知网络组成。其主要技术有:传感器技术、RFID技术、二维码技术、Zig-Bee和蓝牙技术。

1.传感器技术

传感器是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。人是通过视觉、嗅觉、听觉及触觉等感官来感知外界的信息,感知的信息输入大脑进行分析判断(即人的思维)和处理,再指挥人作出相应的动作,这是人类认识世界和改造世界具有的最基本的本能。但是通过人的五官感知外界的信息非常有限,例如,人总不能利用触觉来感知超过几十甚至上千度的温度吧,而且也不可能辨别温度的微小变化,这就需要电子设备的帮助。同样,利用电子计算机特别象计算机控制的自动化装置来代替人的劳动,那么计算机类似于人的大脑,而仅有大脑而没有感知外界信息的“五官”显然是不足够的,中央处理系统也还需要它们的“五官”——即传感器。

基于传感器的传感器技术是对感知节点的不同定义与探索。比如一个温度传感器可以实时地传输它所测量到得环境温度,这是基于温度利用汞的液态与温差变化而形成的;声控灯安装在楼道之间,有人路过就亮,这是基于人走路时声音的分贝大小来进行控制;高速路上的收费站人们开车经过时,在地面的称重传感器会将车辆重量反馈给电脑,以便确认其是否超重,这是基于弹簧弹性收缩变化的张力长度来进行测量。

未来传感器技术可能是温度、湿度、声音、压力等物理参数,亦可以是氧气、二氧化碳等化学成分的含量等化学参数。把这些物理与化学集合而成的传感器是现在人们追求的技术,及机器人得目标。

2.RFID技术

RFID(射频识别技术)是一门独立的将不同的跨学科的专业技术综合在一起,如高频技术、微波与天线技术、电磁兼容技术、半导体技术、数据与密码学、制造技术和应用技术等。这是本世纪最有发展前途的信息技术之一,已得到世界各国的高度重视并得到广泛开发与应用。从结构上讲RFID是一种简单的无线系统,只有两个基本器件,该系统用于控制、检测和跟踪物体。系统由一个询问器和很多应答器组成。

快速扫描。RFID辨识器可同时辨识读取数个RFID标签。

RFID的优点如下:

(1)体积小型化、形状多样化。RFID在读取上并不受尺寸大小与形状限制,不需为了读取精确度而配合纸张的固定尺寸和印刷品质。此外,RFID标签更可往小型化与多样形态发展,以应用于不同产品。

(2)抗污染能力和耐久性。传统条形码的载体是纸张,因此容易受到污染,但RFID对水、油和化学药品等物质具有很强抵抗性。此外,由于条形码是附于塑料袋或外包装纸箱上,所以特别容易受到折损;RFID卷标是将数据存在芯片中,因此可以免受污损。

(3)可重复使用。现今的条形码印刷上去之后就无法更改,RFID标签则可以重复地新增、修改、删除RFID卷标内储存的数据,方便信息的更新。

(4)穿透性和无屏障阅读。在被覆盖的情况下,RFID能够穿透纸张、木材和塑料等非金

属或非透明的材质,并能够进行穿透性通信。而条形码扫描机必须在近距离而且没有物体阻挡的情况下,才可以辨读条形码。

(5)数据的记忆容量大。一维条形码的容量是50Bytes,二维条形码最大的容量可储存2至3000字符,RFID最大的容量则有数MegaBytes.随着记忆载体的发展,数据容量也有不断扩大的趋势。未来物品所需携带的资料量会越来越大,对卷标所能扩充容量的需求也相应增加。

(6)安全性。由于RFID承载的是电子式信息,其数据内容可经由密码保护,使其内容不易被伪造及变造。

(7)RFID因其所具备的远距离读取、高储存量等特性而备受瞩目。它不仅可以帮助一个企业大幅提高货物、信息管理的效率,还可以让销售企业和制造企业互联,从而更加准确地接收反馈信息,控制需求信息,优化整个供应链。

目前市场上主流的RFID产品有无源RFID产品、有源RFID产品、半有源RFID产品。无源RFID产品发展最早,也是发展最成熟,市场应用最广的产品。比如,公交卡、食堂餐卡、银行卡、宾馆门禁卡、二代身份证等,这个在我们的日常生活中随处可见,属于近距离接触式识别类。其产品的主要工作频率有低频125KHZ、高频13.56MHZ、超高频433MHZ,超高频915MHZ。

产品,是最近几年慢慢发展起来的,其远距离自动识别的特性,决定了其巨大的应用空间和市场潜质。在远距离自动识别领域,如智能监狱,智能医院,智能停车场,智能交通,智慧城市,智慧地球及物联网等领域有重大应用。有源RFID在这个领域异军突起,属于远距离自动识别类。产品主要工作频率有超高频433MHZ,微波2.45GHZ和5.8GHZ。有源RFID产品和无源RFID产品,其不同的特性,决定了不同的应用领域和不同的应用模式,也有各自的优势所在。但在本系统中,我们着重介绍介于有源RFID和无源RFID之间的半有源RFID 产品,该产品集有源RFID和无源RFID的优势于一体,在门禁进出管理,人员精确定位,区域定位管理,周界管理,电子围栏及安防报警等领域有着很大的优势。半有源RFID产品,结合有源RFID产品及无源RFID产品的优势,在低频125KHZ频率的触发下,让微波2.45G 发挥优势。半有源RFID技术,也可以叫做低频激活触发技术,利用低频近距离精确定位,微波远距离识别和上传数据,来解决单纯的有源RFID和无源RFID没有办法实现的功能。简单的说,就是近距离激活定位,远距离识别及上传数据。

3.二维码技术

二维码是用某种特定的集合图形按一定规律在平面(二维方向)分布的黑白相间的图形记录数据符号信息的。二维码是DOI(Digital Object Unique Identifier,数据对象唯一识别符)的一种,全球最大的二维码资源中心是“渡云” ,为全球用户统一提供了“唯一数据样本”的物品、人员、组织二维码识别信息。

在代码编制上巧妙地利用构成计算机内部逻辑基础的“0”、“1”比特流的概念,使用若干个与二进制相对应的几何形体来表示文字数值信息,通过图象输入设备或光电扫描设备自动识读以实现信息自动处理。同时还具有对不同行的信息自动识别功能、及处理图形旋转变化等特点。在许多种类的二维条码中,常用的码制有:Data Matrix,MaxiCode, Aztec, Vericode, Ultracode, Code 49, Code 16K 等,QR COde码是1994

年由日本DW公司发明。QR来自英文「Quick Response」的缩写,即快速反应的意思,源自发明者希望QR码可让其内容快速被解码。QR码最常见于日本、韩国;并为目前日本最流行二维条形空间。但二维码的安全性也正备受挑战,带有恶意软件和病毒正成为二维码普及道路上的绊脚石。发展与防范二维码的滥用正成为一个的问题。

每种码制有其特定的字符集;每个字符占有一定的宽度;具有一定的校验功能等。

同时还具有对不同行的信息自动识别功能及处理图形旋转变化等特点。

优点

1.高密度编码,信息容量大

2.编码范围广。

3.容错能力强,具有纠错功能:

4.译码可靠性高:

5.可引入加密措施

6.成本低,易制作,持久耐用。

缺点

二维码技术成为手机病毒,钓鱼网站传播的新渠道。

有相关专家提醒群众提高防范意识,扫描前先判断二维码发布来源是否权威可信,一般来说,正规的报纸、杂志,以及知名商场的海报上提供的二维码是安全的,但在网站上发布的不知来源的二维码需要引起警惕。应该选用专业的加入了监测功能的扫码工具,扫到可疑网址时,会有安全提醒。如果通过二维码来安装软件,安装好以后,最好先用杀毒软件扫描一遍再打开。

4.Zig-Bee

Zigbee(全新无线网络数据通信技术)技术是随着工业自动化对于无线通信和数据传输的需求而产生的,Zigbee网络省电、可靠、成本低、容量大、安全,可广泛应用于各种自动控制领域。

Zigbee的由来:

在蓝牙技术的使用过程中,人们发现蓝牙技术尽管有许多优点,但仍存在许多缺陷。对工业,家庭自动化控制和遥测遥控领域而言,蓝牙技术显得太复杂,功耗大,距离近,组网规模太小等,......而工业自动化对无线通信的需求越来越强烈。正因此,经过人们长期努力,Zigbee协议在2003年中通过后,于2004正式问世了。

Zigbee是一个由可多到65000个无线数传模块组成的一个无线数传网络平台,十分类似现有的移动通信的CDMA网或GSM网,每一个Zigbee网络数传模块类似移动网络的一个基站,在整个网络范围内,它们之间可以进行相互通信;每个网络节点间的距离可以从标准的75米,到扩展后的几百米,甚至几公里;另外整个Zigbee网络还可以与现有的其它的各种网络连接。例如,你可以通过互联网在北京监控云南某地的一个Zigbee控制网络。

不同的是,Zigbee网络主要是为自动化控制数据传输而建立,而移动通信网主要是为语音通信而建立;每个移动基站价值一般都在百万元人民币以上,而每个Zigbee"

基站"却不到1000元人民币;每个Zigbee 网络节点不仅本身可以与监控对对象,例如传感器连接直接进行数据采集和监控,它还可以自动中转别的网络节点传过来的数据资料; 除此之外,每一个Zigbee网络节点(FFD)还可在自己信号覆盖的范围内,和

多个不承担网络信息中转任务的孤立的子节点(RFD)无线连接。

每个Zigbee网络节点(FFD和RFD)可以可支持多到31个的传感器和受控设备,每一个传感器和受控设备终可以有8种不同的接口方式。可以采集和传输数字量和模拟量。

Zigbee技术的目标就是针对工业,家庭自动化,遥测遥控,汽车自动化、农业自动化和医疗护理等,例如灯光自动化控制,传感器的无线数据采集和监控,油田,电力,矿山和物流管理等应用领域。另外它还可以对局部区域内移动目标例如城市中的车辆进行定位。(成都西谷曙光数字技术公司的专利技术)。

通常,符合如下条件之一的应用,就可以考虑采用Zigbee技术做无线传输:

1.需要数据采集或监控的网点多;

2.要求传输的数据量不大,而要求设备成本低;

3.要求数据传输可性高,安全性高;

4.设备体积很小,不便放置较大的充电电池或者电源模块;

5.电池供电;

6.地形复杂,监测点多,需要较大的网络覆盖;

7.现有移动网络的覆盖盲区;

8.使用现存移动网络进行低数据量传输的遥测遥控系统。

9.使用GPS效果差,或成本太高的局部区域移动目标的定位应用。

Zigbee 技术的特点:

省电:两节五号电池支持长达6个月到2年左右的使用时间

可靠:采用了碰撞避免机制,同时为需要固定带宽的通信业务预留了专用时隙,避免了发送数据时的竞争和冲突;节点模块之间具有自动动态组网的功能,信息在整个Zigbee网络中通过自动路由的方式进行传输,从而保证了信息传输的可靠性。

时延短:针对时延敏感的应用做了优化,通信时延和从休眠状态激活的时延都非常短。

网络容量大:可支持达65000个节点。

安全:ZigBee提供了数据完整性检查和鉴权功能,加密算法采用通用的AES-128。

高保密性:64位出厂编号和支持AES-128加密

Zigbee技术和RFID 技术在2004年就被列为当今世界发展最快,市场前景最广阔的十大最新技术中的两个。关于这方面的报道,你只需在百度,或GOOGLE搜索栏中键入"Zigbee",你就会看到大量的有关报道。总之,今后若干年,都将是Zigbee技术飞速发展的时期。

5.蓝牙技术

蓝牙是一种支持设备短距离通信(一般是10m之内)的无线电技术。能在包括移动电话、PDA、无线耳机、笔记本电脑、相关外设等众多设备之间进行无线信息交换。蓝牙的标准是IEEE802.15,工作在2.4GHz 频带,带宽为1Mb/s。

Bluetooth 无线技术是在两个设备间进行无线短距离通信的最简单、最便捷的方法。它广泛应用于世界各地,可以无线连接手机、便携式计算机、汽车、立体声耳机、MP3 播放器等多种设备。由于有了“配置文件”这一独特概念,Bluetooth 产品不再需要安装驱动程序软件。此技术现已推出第四版规格,并在保持其固有优势的基础上继续发展—小型化无线电、低功率、低成本、内置安全性、稳固、易于使用并具有即时联网功能。Bluetooth 无线技术是现在市场上唯一得到认可的主导短距离无线技术,2005 年底,其周出货量已超过五百万件,已安装基站数超过5 亿个。

全球可用

Bluetooth 无线技术规格供我们全球的成员公司免费使用。许多行业的制造商都积极地在其产品中实施此技术,以减少使用零乱的电线,实现无缝连接、流传输立体声,传输数据或进行语音通信。Bluetooth 技术在2.4 GHz 波段运行,该波段是一种无需申请许可证的工业、科技、医学(ISM) 无线电波段。正因如此,使用Bluetooth 技术不需要支付任何费用。但您必须向手机提供商注册使用GSM 或CDMA,除了设备费用外,您不需要为使用Bluetooth 技术再支付任何费用

设备范围

Bluetooth 技术得到了空前广泛的应用,集成该技术的产品从手机、汽车到医疗设备,使用该技术的用户从消费者、工业市场到企业等等,不一而足。低功耗,小体积以及低成本的芯片解决方案使得Bluetooth 技术甚至可以应用于极微小的设备中。请在Bluetooth 产品目录和组件产品列表中查看我们的成员提供的各类产品大全

易于使用

Bluetooth 技术是一项即时技术,它不要求固定的基础设施,且易于安装和设置。您不需要电缆即可实现连接。新用户使用亦不费力–您只需拥有Bluetooth 品牌产品,检查可用的配置文件,将其连接至使用同一配置文件的另一Bluetooth 设备即可。后续的PIN 码流程就如同您在ATM 机器上操作一样简单。外出时,您可以随身带上您的个人局域网(PAN),甚至可以与其它网络连接

全球通用的规格

Bluetooth 无线技术是当今市场上支持范围最广泛,功能最丰富且安全的无线标准。全球范围内的资格认证程序可以测试成员的产品是否符合标准。自1999 年发布Bluetooth 规格以来,总共有超过4000 家公司成为Bluetooth 特别兴趣小组(SIG) 的成员。同时,市场上Bluetooth 产品的数量也成倍的迅速增长。产品数量已连续四年成倍增长,安装的基站数量在2005 年底也可能达到5 亿个。

物联网感知层

物联网感知层 一、概述 物联网是“传感网”在国际上的通称,是传感网在概念上的一次拓展。通俗地讲,物联网就是万物都接入到互联网,物体通过装入射频识别设备、红外感应器、GPS或其他方式进行连接,然后通过移动通信网络或其他方式接入到互联网,最终形成智能网络,通过电脑或手机实现对物体的智能化管理和信息采集分析。 物联网应该具备三个特征,一是全面感知,即利用RFID传感器、二维码 等随时随地获取物体的信息;二是可靠传递,通过各种电信网络与互联网的融合,将物体的信息实时准确地传递出去;三是智能处理,利用云计算、模糊识别等各种智能计算技术,对海量数据和信息进行分析和处理,对物体实施智能化的控制。 在业界,物联网大致被公认为有三个层次,底层是用来感知数据的感知层,第二层是数据传输的网络层,最上面则是内容应用层。其中感知层由各种具有感知能力的设备组成,主要用于感知和采集物理世界中发生的物理事件和数据。感 知层至关重要,是物物相连的基础,是实现物联网的最底层技术。物联网感知层是物联网络建立的基础,深入的了解物联网感知层的网络层部分为建立低成本、高效、灵敏的物联网络提供一定的一局。感知层的作用相当于人的眼耳鼻喉和皮肤等神经末梢,它是物联网获识别物体,采集信息的来源,其主要功能是识别物体,采集信息。物联网与传统网络的主要区别在于,物联网扩大了传统网络的通信范围,即物联网不仅仅局限于人与人之间的通信,还扩展到人与物、物与物之间的通信。 作为下一代信息浪潮的新热点,国内外政府公司和研究机构对物联网投入了极大的关注,IBM公司提出“智慧地球”,日本和韩国分别提出了“ U-japan ” 和“ U-Korea ”战略,这都是从国家工业角度提出的重大信息发展战略。中国针对物联网到来的信息浪潮,提出了“感知中国”的发展战略。 二、感知层技术 1 .传感器技术 人是通过视觉、嗅觉、听觉及触觉等感觉来感知外界的信息,感知的信息输入大脑进行分析判断和处理,大脑再指挥人做出相应的动作,这是人类认识世界和改造世界具有的最基本的能力。但是通过人的五官感知外界的信息非常有限,例如,人无法利用触觉来感知超过几十甚至上千度的温度,而且也不可能辨别温度的微小变化,这就需要电子设备的帮助。同样,利用电子仪器特别像计算机控制的自动化装置来代替人的劳动时,计算机类似于人的大脑,而仅有大脑而没有感知外界信息的“五官”显然是不够的,计算机也还需要它们的“五官”一传感器。 传感器是一种检测装置,能感受到被测的信息,并能将检测感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处 理、存储、显示、记录和控制等要求。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。 在物联网系统中,对各种参量进行信息采集和简单加工处理的设备,被称为物联网传感器。传感器可以独立存在,也可以与其他设备以一体方式呈现,但无论哪种方式,它都是物联网中的感知和输入部分。在未来的物联网中,传感器及其组成的传感器网络将在

物联网感知层试题及答案

1、( A祥云工程)实施方案拟定了在未来几年将北京建设成为中国云计算研究产业基地的发展思路和路径。 2、智能农业在( A智能温室)领域的应用,避免了自然环境和气候的影响,减少了病虫危害,实现了作物的优质、高产和无公害生产。 3、安防和可视对讲集成管理:通过与可视对讲和安防系统的集成,将进行( C家居控制和遥感遥控)完美结合,通过一块触摸屏即可实现对智能家居系统设备进行控制。 4、从供应链的上游至下游,跟随一个特定的单元或一批产品运行路径的能力,属于可追溯性的哪个方面?( A跟踪) 5、出租车智能调度系统要解决的实质问题是(C日益增长的用户需求给出租车公交系统带来的沉重压力)。 6、智能建筑管理系统必须以系统一体化、功能一体化、(D网络一体化)、和软件界面一体化等多种集 成技术为基础。 7、以下哪一项用于存储被识别物体的标识信息?(B电子标签) 8、云计算的核心就是以虚拟化的方式把产品包装成服务,(DSaaS )模式是实现虚拟化服务的关键。 9、可以分析处理空间数据变化的系统是( B GIS )。 10、下列哪种通信技术不属于低功率短距离的无线通信技术?(A广播) 11、下列四项中,哪一项不是传感器节点内数据处理技术(D传感器节点信息传输技术)。 12、在环境监测系统中一般不常用到的传感器类型有( B速度传感器)。 13、节点节省能量的最主要方式是( A休眠机制)。 14、现有的各种无线通信技术,( D ZigBee )是最低功耗和成本的技术。 15、实施农产品的跟踪与追朔,需要在农产品供应链的各个环节上对农产品信息进行标识、采集、传递和 关联管理。其实质就是要形成一条完整的(C信息链),使得农产品的信息流、物流联系起来,根据农 产品的信息追查农产品的实体。 16、智能建筑的四个基本要素是( B结构、系统、服务和管理)。 17、云计算与物联网的结合方式为( D以上三个选项都对)。 18、下列哪些攻击可以实现对射频识别手机支付的攻击?( C发动大量无效射频信号) 19、传感器节点采集数据中不可缺少的部分是什么?(D位置信息) 20、20XX年联合国维和部队进入伊拉克时,运用到了下列哪项技术,对伊拉克的空气、水和土壤进行连续监测,来确定其是否有违反国际公约的核武器和生化武器?( A无线传感网络技术) 21、感知延伸层技术是保证物联网络感知和获取物理世界信息的首要环节,并将现有网络接入能力向物进 行延伸。(正确) 22、传感器不是感知延伸层获取数据的一种设备。(错) 23、无线传输用于补充和延伸接入网络,使得网络能够把各种物体接入到网络,主要包括各种短距离无线 通信技术。(正确)

物联网发展的瓶颈:感知层的关键技术

供稿:5联网(https://www.sodocs.net/doc/4811775897.html,/) 物联网(Internet of Things)1999年由MIT提出。2005年11月国际电信联盟ITU 发布了《国际电信联盟互联网报告2005:物联网》,开始聚焦这个词。它是指:把任何物品通过信息传感设备(如RFID)与互联网连接起来,进行信息交换和通信,可实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理。 物联网本身的结构复杂,主要包括三大部分:首先是感知层,承担信息的采集,可以应用的技术包括智能卡、RFID电子标签、识别码、传感器等;其次是网络层,承担信息的传输,借用现有的无线网、移动网、固联网、互联网、广电网等即可实现;第三是应用层,实现物与物之间,人与物之间的识别与感知,发挥智能作用。 具体的核心,是感知层中的技术,从现在阶段来看,物联网发展的瓶颈就在感知层。国际电信联盟(ITU)将传感器技术、射频技术(RFID)、微机电系统(MEMS)、智能嵌入技术列为物联网关键技术。 1、传感器技术 传感技术同计算机技术与通信技术一起被称为信息技术的三大支柱。从仿生学观点,如果把计算机看成处理和识别信息的“大脑”,把通信系统看成传递信息的“神经系统”的话,那么传感器就是“感觉器官”。 传感技术主要研究关于从自然信源获取信息,并对之进行处理(变换)和识别的一门多学科交叉的现代科学与工程技术,它涉及传感器(又称换能器)、信息处理和识别的规划设计、开发、制/建造、测试、应用及评价改进等活动。传感技术的核心即传感器,它是负责

实现物联网中物、物与人信息交互的必要组成部分。获取信息靠各类传感器,它们有各种物理量、化学量或生物量的传感器。按照信息论的凸性定理,传感器的功能与品质决定了传感系统获取自然信息的信息量和信息质量,是高品质传感技术系统的构造第一个关键。信息处理包括信号的预处理、后置处理、特征提取与选择等。识别的主要任务是对经过处理信息进行辨识与分类。它利用被识别(或诊断)对象与特征信息间的关联关系模型对输入的特征信息集进行辨识、比较、分类和判断。因此,传感技术是遵循信息论和系统论的。它包含了众多的高新技术、被众多的产业广泛采用。它也是现代科学技术发展的基础条件,应该受到足够地重视。 微型无线传感技术以及以此组件的传感网是物联网感知层的重要技术手段。 2、射频识别(radio frequency identification,RFID)技术 射频识别技术是20世纪90年代开始兴起的一种非接触式自动识别技术,该技术的商用促进了物联网的发展。它通过射频信号等一些先进手段自动识别目标对象并获取相关数据,有利于人们在不同状态下对各类物体进行识别与管理。 射频识别系统通常由电子标签和阅读器组成。电子标签内存有一定格式的标识物体信息的电子数据,是未来几年代替条形码走进物联网时代的关键技术之一。该技术具有一定的优势:能够轻易嵌入或附着,并对所附着的物体进行追踪定位;读取距离更远,存取数据时间更短;标签的数据存取有密码保护,安全性更高。RFID目前有很多频段,集中在13.56MHz 频段和900MHz频段的无源射频识别标签应用最为常见。短距离应用方面通常采用 13.56MHz HF频段;而900MHz频段多用于远距离识别,如车辆管理、产品防伪等领域。阅读器与电子标签可按通信协议互传信息,即阅读器向电子标签发送命令,电子标签根据命令将内存的标识性数据回传给阅读器。 RFID技术与互联网、通讯等技术相结合,可实现全球范围内物品跟踪与信息共享。但

物联网感知层试题及答案

精选文档 1、( A 祥云工程)实施方案拟定了在未来几年将北京建设成为中国云计算研究产业基地的发展思路和路径。 2、智能农业在( A 智能温室)领域的应用,避免了自然环境和气候的影响,减少了病虫危害,实现了作物的优质、高产和无公害生产。 3、安防和可视对讲集成管理:通过与可视对讲和安防系统的集成,将进行( C 家居控制和遥感遥控)完美结合,通过一块触摸屏即可实现对智能家居系统设备进行控制。 4、从供应链的上游至下游,跟随一个特定的单元或一批产品运行路径的能力,属于可追溯性的哪个方面?( A 跟踪) 5、出租车智能调度系统要解决的实质问题是( C 日益增长的用户需求给出租车公交系统带来的沉重压力) 6、智能建筑管理系统必须以系统一体化、功能一体化、( D 网络一体化)、和软件界面一体化等多种集成技术为基础。 7、以下哪一项用于存储被识别物体的标识信息?( B 电子标签) 8、云计算的核心就是以虚拟化的方式把产品包装成服务,( DSaaS )模式是实现虚拟化服务的关键。 9、可以分析处理空间数据变化的系统是( B GIS )。 10 、下列哪种通信技术不属于低功率短距离的无线通信技术?( A 广播) 11 、下列四项中,哪一项不是传感器节点内数据处理技术( D 传感器节点信息传输技术)。 12、在环境监测系统中一般不常用到的传感器类型有( B 速度传感器)。 13 、节点节省能量的最主要方式是( A 休眠机制)。 14、现有的各种无线通信技术,( D ZigBee )是最低功耗和成本的技术。 15、实施农产品的跟踪与追朔,需要在农产品供应链的各个环节上对农产品信息进行标识、采集、传递和关联管理。其实质就是要形成一条完整的( C 信息链),使得农产品的信息流、物流联系起来,根据农产品的信息追查农产品的实体。 16 、智能建筑的四个基本要素是( B 结构、系统、服务和管理)。 17 、云计算与物联网的结合方式为( D 以上三个选项都对)。 18、下列哪些攻击可以实现对射频识别手机支付的攻击?( C 发动大量无效射频信号) 19 、传感器节点采集数据中不可缺少的部分是什么?( D 位置信息) 20、 2003 年联合国维和部队进入伊拉克时,运用到了下列哪项技术,对伊拉克的空气、水和土壤进行连续监测,来确定其是否有违反国际公约的核武器和生化武器?( A 无线传感网络技术) 21、感知延伸层技术是保证物联网络感知和获取物理世界信息的首要环节,并将现有网络接入能力向物进行延伸。 (正确) 22 、传感器不是感知延伸层获取数据的一种设备。(错) 23、无线传输用于补充和延伸接入网络,使得网络能够把各种物体接入到网络,主要包括各种短距离无线通信技术。 (正确) 精选文档

物联网感知层结构研究 毕业论文

本论文只提供格式上的参考,内容上请勿信学号:2008011276 家里蹲大学 学士学位论文 题目:物联网感知层结构研究 学生:丹丹 指导教师:东哥讲师 年级:2008级 专业:计算机工程与应用 系别:信息工程系 学院:计算机科学与信息工程学院

学士学位论文 题目:物联网感知层结构研究 学生:丹丹 指导教师:东哥讲师 年级:2008级 专业:计算机工程与应用 系别:信息工程系 学院:计算机科学与信息工程学院 家里蹲大学 2012年5月

摘要:物联网是现今整个信息化产业的新宠和发展方向,是“智慧地球”实现的技术关键。我国提出了“感知中国”的国家战略计划,将物联网作为新的科技革命以推进社会变革,,使其成为创新型经济的巨大推动力。物联网产业具有产业链长、涉及多个产业群的特点,其应用范围几乎覆盖了各行各业,在其发展的同时还将带动传感器、微电子、视频识别等一系列产业的同步发展,带来巨大的产业集群生产效益。 物联网分为感知层、网络层和应用层,感知层由各种具有感知能力的设备组成,主要用于感知和采集物理世界中发生的物理事件和数据。感知层至关重要, 是物物相连的基础, 是实现物联网的最底层技术。物联网感知层是物联网络建立的基础,深入的了解物联网感知层的网络层部分为建立低成本、高效、灵敏的物联网络提供一定的一局。因此,这片论文将针对于物联网的感知层结构,以及感知层中网络层的相关探讨研究。将网络看成是双子代数下的线性DEDS系统,研究了双子代数尤其是极大代数理论在计算机网络建模与性能分析中的应用。采用极大代数分析了令牌桶的输入输出特性,得到了( b,ρ)令牌桶在极大代数下的状态空间方程组与传输矩阵;提出了基于极大代数的网络演算,定义了极大到达曲线与极大服务曲线,利用这两个概念得出了极大代数下有关延迟以及输出流突发性的定理。最后采用基于极大代数的网络演算对非抢占优先级多路复用以及保证速率服务器两个模型进行了分析,得出了两种模型各自在极大代数网络演算下的服务曲线。本文还把基于极大代数的网络分析方法与基于极小代数的分析方法进行了比较,阐明了基于极大代数方法的优点与适用场合。 关键词:物联网;感知层;双子代数;线性DEDS系统

物联网感知层技术

物联网感知层的关键技术 感知层是物联网的基础,是联系物理世界与信息世界的重要纽带。感知层是由大量的具有感知、通信、识别(或执行)能力的智能物体与感知网络组成。其主要技术有:传感器技术、RFID技术、二维码技术、Zig-Bee和蓝牙技术。 1.传感器技术 传感器是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。人是通过视觉、嗅觉、听觉及触觉等感官来感知外界的信息,感知的信息输入大脑进行分析判断(即人的思维)和处理,再指挥人作出相应的动作,这是人类认识世界和改造世界具有的最基本的本能。但是通过人的五官感知外界的信息非常有限,例如,人总不能利用触觉来感知超过几十甚至上千度的温度吧,而且也不可能辨别温度的微小变化,这就需要电子设备的帮助。同样,利用电子计算机特别象计算机控制的自动化装置来代替人的劳动,那么计算机类似于人的大脑,而仅有大脑而没有感知外界信息的“五官”显然是不足够的,中央处理系统也还需要它们的“五官”——即传感器。 基于传感器的传感器技术是对感知节点的不同定义与探索。比如一个温度传感器可以实时地传输它所测量到得环境温度,这是基于温度利用汞的液态与温差变化而形成的;声控灯安装在楼道之间,有人路过就亮,这是基于人走路时声音的分贝大小来进行控制;高速路上的收费站人们开车经过时,在地面的称重传感器会将车辆重量反馈给电脑,以便确认其是否超重,这是基于弹簧弹性收缩变化的张力长度来进行测量。 未来传感器技术可能是温度、湿度、声音、压力等物理参数,亦可以是氧气、二氧化碳等化学成分的含量等化学参数。把这些物理与化学集合而成的传感器是现在人们追求的技术,及机器人得目标。 2.RFID技术 RFID(射频识别技术)是一门独立的将不同的跨学科的专业技术综合在一起,如高频技术、微波与天线技术、电磁兼容技术、半导体技术、数据与密码学、制造技术和应用技术等。这是本世纪最有发展前途的信息技术之一,已得到世界各国的高度重视并得到广泛开发与应用。从结构上讲RFID是一种简单的无线系统,只有两个基本器件,该系统用于控制、检测和跟踪物体。系统由一个询问器和很多应答器组成。 快速扫描。RFID辨识器可同时辨识读取数个RFID标签。 RFID的优点如下: (1)体积小型化、形状多样化。RFID在读取上并不受尺寸大小与形状限制,不需为了读取精确度而配合纸张的固定尺寸和印刷品质。此外,RFID标签更可往小型化与多样形态发展,以应用于不同产品。 (2)抗污染能力和耐久性。传统条形码的载体是纸张,因此容易受到污染,但RFID对水、油和化学药品等物质具有很强抵抗性。此外,由于条形码是附于塑料袋或外包装纸箱上,所以特别容易受到折损;RFID卷标是将数据存在芯片中,因此可以免受污损。 (3)可重复使用。现今的条形码印刷上去之后就无法更改,RFID标签则可以重复地新增、修改、删除RFID卷标内储存的数据,方便信息的更新。 (4)穿透性和无屏障阅读。在被覆盖的情况下,RFID能够穿透纸张、木材和塑料等非金

物联网系统技术方案

物联网系统技术方案南京绛门通讯科技股份有限公司 2016年12月

目录 一.前言 (4) 1.1.建设背景 (4) 1.2.设计原则 (4) 1.3.系统分析 (5) 系统说明 (5) 运行环境与开发模式的选择 (5) 可行性分析 (7) 四大特点 (8) 二.解决方案 (9) 2.1.总体方案设计 (9) 系统框架结构 (9) 总体系统架构 (10) 系统组网图 (11) 物理组网图 (12) 系统总体功能构架 (12) 2.2.应用层功能需求详细设计 (12) 登陆 (12) 采集设备管理 (13)

监控管理 (15) 告警管理 (15) 统计分析 (16) 系统管理 (16) 2.3.基础层功能设计 (17) 身份认证 (17) 账户管理 (17) 权限管理 (17) 提醒机制 (18) 日志管理 (18) 三.关键性技术 (18) 3.1.系统技术架构方面的技术路线 (18) 3.2.Mysql集群部署 (19) 3.3.Nginx负载均衡 (21) 3.4.地图接口/工作流引擎集成/报表工具 (21) 四.性能配置 (21) 4.1.业务指标 (21) 4.2.性能指标 (22) 五.软硬件配置清单 (23)

5.1.软件方案 (23) 5.2.硬件方案 (24) 六.项目资金预估 (24) 七.项目实际计划 (24) 一. 前言 1.1.建设背景 物联网是指通过各种信息传感设备,实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程等各种需要的信息,与互联网结合形成的一个巨大网络。其目的是实现物与物、物与人,所有的物品与网络的连接,方便识别、管理和控制。其在2011年的产业规模超过2600亿元人民币。构成物联网产业五个层级的支撑层、感知层、传输层、平台层,以及应用层分别占物联网产业规模的2.7%、22.0%、33.1%、37.5%和4.7%。而物联网感知层、传输层参与厂商众多,成为产业中竞争最为激烈的领域。 1.2.设计原则 1、基础性和整体性 整个系统的各种软件应符合国际、国家及行业相关标准。 2、技术的先进、实用性 目前技术发展迅速,本系统需要考虑未来的扩展性,在采用的技术方面应体现先进、实用,才能确保本项目建设结束后相当一段时间内技术不落后。 由于此项目是工程建设项目,不是科研项目,所以使用先进技术并不能使用未经验证

物联网感知层

物联网感知层 物联网本身的结构复杂,主要包括三大部分:首先是感知层,承担信息的采集,可以应用的技术包括智能卡、RFID电子标签、识别码、传感器等;其次是网络层,承担信息的传输,借用现有的无线网、移动网、固联网、互联网、广电网等即可实现;第三是应用层,实现物与物之间,人与物之间的识别与感知,发挥智能作用。 具体的核心,是感知层中的技术,从现在阶段来看,物联网发展的瓶颈就在感知层。国际电信联盟(ITU)将射频技术(RFID)、传感器技术、纳米技术、智能嵌入技术列为物联网关键技术。 射频识别(radiofrequencyidentification,RFID) 射频识别技术是20世纪90年代开始兴起的一种非接触式自动识别技术,该技术的商用促进了物联网的发展。它通过射频信号等一些先进手段自动识别目标对象并获取相关数据,有利于人们在不同状态下对各类物体进行识别与管理。 射频识别系统通常由电子标签和阅读器组成。电子标签内存有一定格式的标识物体信息的电子数据,是未来几年代替条形码走进物联网时代的关键技术之一。该技术具有一定的优势:能够轻易嵌入或附着,并对所附着的物体进行追踪定位;读取距离更远,存取数据时间更短;标签的数据存取有密码保护,安全性更高。RFID目前有很多频段,集中在13.56MHz频段和900MHz 频段的无源射频识别标签应用最为常见。短距离应用方面通常采用13.56MHzHF频段;而 900MHz频段多用于远距离识别,如车辆管理、产品防伪等领域。阅读器与电子标签可按通信协议互传信息,即阅读器向电子标签发送命令,电子标签根据命令将内存的标识性数据回传给阅读器。 RFID技术与互联网、通讯等技术相结合,可实现全球范围内物品跟踪与信息共享。但其技术发展过程中也遇到了一些问题,主要是芯片成本,其他的如FRID反碰撞防冲突、RFID天线研究、工作频率的选择及安全隐私等问题,都一定程度上制约了该技术的发展。 传感器技术 传感技术同计算机技术与通信技术一起被称为信息技术的三大支柱。传感技术主要研究关于从自然信源获取信息,并对之进行处理(变换)和识别的一门多学科交叉的现代科学与工程技术。传感技术的核心即传感器,它是负责实现物联网中物、物与人信息交互的必要组成部分。目前无线传感器网络的大部分应用集中在简单、低复杂度的信息获取上,只能获取和处理物理世界的标量信息,然而这些标量信息无法刻画丰富多彩的物理世界,难以实现真正意义上的人与物理世界的沟通。为了克服这一缺陷,既能获取标量信息,又能获取视频、音频和图像等矢量信息的无线多媒体传感器网络应运而生。作为一种全新的信息获取和处理技术,利用压缩、识别、融合和重建等多种方法来处理信息,以满足无线多媒体传感器网络多样化应用的需求。 智能嵌入技术 嵌入式系统是以应用为中心,以计算机技术为基础,并且软硬件可裁剪,适用于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。它一般由嵌入式微处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统以及用户的应用程序等四个部分组成,用于实现对其他设备的控制、监视或管理等功能。 目前,大多数嵌入式系统还处于单独应用的阶段,以控制器(MCU)为核心,与一些监测、伺服、指示设备配合实现一定的功能。Internet现已成为社会重要的基础信息设施之一,是信息流通的重要渠道,如果嵌入式系统能够连接到Internet上面,则可以方便、低廉地将信息传送到几乎世界上的任何一个地方。

任务物联网感知层设备安装与调试.doc

2015年浙江省中职学生“物联网技术应用与维护” 竞赛赛项样题 任务一、物联网感知层设备安装与调试 1、物联网设备的安装和部署 (1)将移动互联终端、智能健康管理套件开箱,放置在工作台上,连接好相应的电源适配器。 (2)将智能健康管理套件中各医疗传感器正确连接,要求各传感器摆放整齐、美观; 注意: 将画红色形状圈起的设备安装到两个实训工位上(没有画圆圈的部分设备为无须安装)。 左测实训工位右侧实训工位 2、感知层设备的连接和配置

(1)ZigBee模块的烧写与配置 将竞赛资料中提供的程序分别下载到ZigBee协调器(主控器)、四通道电流传感器模块、2个继电器模块中(选手自行安装ZigBee模块的下载工具“SmartRF Flash Programmer”),按下表所给定的参数要求,完成对主控器、传感器模块、继电器模块的参数配置。 (2)水环境容器的连接与配置 参照下表,将水环境容器中的加热片、电子雾化器、液位变送器、水温传感器、土壤水分温度传感器接入正确的供电电源、将信号线正确地连接至“四输入模拟量ZigBee通讯模块”的端子上,要求接线工艺标准、规范,连线外观工整、美观。

5 土壤水分温度传感器24V ZigBee采集模块(湿度IN2,温度IN1)(3)数字量传感器的连接 参照下表,将各类数字量传感器正确进行供电,并连接至“数字量采集器ADAM4150”的信号端子上,要求接线工艺标准、规范,连线外观工整、美观。 序号传感器名称供电电压数字量采集器 1 人体红外开关24V DI0 2 烟雾探测器24V DI2 3 红外对射传感器12V 右工位模块的信号输出至DI4 4 警示灯24V DO0 5 左工位照明灯12V DO1 6 右工位照明灯12V DO2 3、笔试部分 (1)下图是二维码的哪种码制_________; (2)高频RFID设备的工作频率为_________; 任务二、物联网网络传输层连接与配置 1、局域网络的连接部署 (1)按照下表的各项无线网络配置要求,通过对无线路由器的设定,完成无线局域网络的搭建,并将无线路由器的修改本机IP设定界面,无线网络名

物联网感知层和传输层的安全问题

物联网感知层和传输层的安全问题 物联网作为一个多网的异构融合网络,不仅存在与传感器网络、移动通信网络和因特网同样的安全问题[4],同时在隐私保护问题、异构网络的认证与访问控制问题、信息的安全存储与管理等问题上还有其自身的安全特点。物联网相较于传统网络,其感知层的感知节点大都部署在无人监控的环境,具有能力脆弱、资源受限等特点,并且由于物联网是在现有的网络基础上扩展了感知网络和应用平台,物联网应用比一般的网络系统更易受侵扰,传统网络安全措施不足以提供可靠的安全保障,从而使得物联网的安全问题具有特殊性,其安全问题更复杂。如Skimming问题[5]:在末端设备或RFID持卡人不知情的情况下,信息被读取;Eavesdropping问题:在一个通道的中间,信息被中途截取;Spoofing问题:伪造复制设备数据,冒名输入到系统中;Cloning问题:克隆末端设备,冒名顶替;Killing问题:损坏或盗走末端设备;Jamming问题:伪造数据造成设备阻塞不可用;Shielding问题:用机械手段屏蔽电信号,让末端无法连接等。所以在解决物联网安全问题时候,必须根据物联网本身的特点研究设计相应的安全机制。以下分析物联网感知层和传输层的安全问题。 1.1 物联网感知层的安全问题 物联网感知层主要解决对物理世界的数据获取的问题,以达到对数据全面感知的目的。目前研究有小围示应用的是基于RFID的物联网和基于WSN(无线传感器网络)的物联网。 (1)基于RFID的物联网感知层的安全威胁 RFID是物联网感知层常用的技术之一,针对RFID的安全威胁主要有: 1)物理攻击:主要针对节点本身进行物理上的破坏行为,导致信息泄露、恶意追踪等; 2)信道阻塞:攻击者通过长时间占据信道导致合法通信无法传输; 3)伪造攻击:伪造电子标签产生系统认可的合法用户标签; 4)假冒攻击:在射频通信网络中,攻击者截获一个合法用户的身份信息后,利用这个身份信息来假冒该合法用户的身份入网; 5)复制攻击:通过复制他人的电子标签信息,多次顶替别人使用;

物联网解决方案,感知层,通信网络层

物联网解决方案,感知层,通信网络层篇一:物联网感知层技术 物联网感知层的关键技术 感知层是物联网的基础,是联系物理世界与信息世界的重要纽带。感知层是由大量的具有感知、通信、识别(或执行)能力的智能物体与感知网络组成。其主要技术有:传感器技术、RFID技术、二维码技术、Zig-Bee和蓝牙技术。 1. 传感器技术 传感器是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将感受到的信息,按一定 规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。人是通过视觉、嗅觉、听觉及触觉等感官来感知外界的信息,感知的信息输入大脑进行分析判断(即 人的思维)和处理,再指挥人作出相应的动作,这是人类认识世界和改造世界具有的 最基本的本能。但是通过人的五官感知外界的信息非常有限,例如,人总不能利用触 觉来感知超过几十甚至上千度的温度吧,而且也不可能辨别温度的微小变化,这就需 要电子设备的帮助。同样,利用电子计算机特别象计

算机控制的自动化装置来代替人 的劳动,那么计算机类似于人的大脑,而仅有大脑而没有感知外界信息的“五官”显然 是不足够的,中央处理系统也还需要它们的“五官”——即传感器。 基于传感器的传感器技术是对感知节点的不同定义与探索。比如一个温度传感器 可以实时地传输它所测量到得环境温度,这是基于温度利用汞的液态与温差变化而形 成的;声控灯安装在楼道之间,有人路过就亮,这是基于人走路时声音的分贝大小来 进行控制;高速路上的收费站人们开车经过时,在地面的称重传感器会将车辆重量反 馈给电脑,以便确认其是否超重,这是基于弹簧弹性收缩变化的张力长度来进行测量。 未来传感器技术可能是温度、湿度、声音、压力等物理参数,亦可以是氧气、二 氧化碳等化学成分的含量等化学参数。把这些物理与化学集合而成的传感器是现在人 们追求的技术,及机器人得目标。 2. RFID技术 RFID(射频识别技术)是一门独立的将不同的跨学科的

物联网技术及应用课后习题答案

物联网技术及应用课后习题答案 物联网技术课后习题答案 第一章 1、“智慧地球”就是由IBM公司提出的,并得到美国总统奥巴马的支持。 2、RFID属于物联网的感知层。 3、物联网有四个关键性的技术,其中传感技术能够接受物品“讲话”的内容。 4、物联网存在的问题有:技术标准问题,安全问题,协议问题,IP地址问题,终端问题共五大问题。制造技术不就是。 5、物联网的理念就是基于互联网、射频识别技术(RFID)、电子标签,在计算机互联网的基础上,利用射频识别技术,无线数据通信技术等,构造 一个实现全球物品信息实时共享的实物互联网。 6、中国的第一个提出建设物联网的城市就是无锡。2009年8月温家宝总理来到无锡“物联网”技术研发中心考察,指出要尽快突破核心技术, 把传感器技术与3G技术的发展结合起来。 7、物联网包含体系结构有三层,分别就是感知层,网络层与应用层。基于应用服务设想,物联网可分为感知、传输、支撑、应用四大部分。其中感知与传输属于硬件系统中的感知层与网络层,支撑与应用属于软件系统中的应用层。 8、物联网的显著特点就是技术高度集成,学科复杂交叉与综合应用广泛。 9、物联网,较直接的说,就就是把实际金额所有的物体连接起来形成的网络,其关键技术有RFID、传感技术、无线网络技术与人工智能技术,其核心就是智能技术,能让物品开口说话的 就是RFID。 物联网的关键技术有:RFID,传感技术,无线网络技术,虚拟化技术与云计算 简答题 1、简述物联网的定义,分析物联网的“物”的条件。P8 答:物联网就是通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物体与互联网相连接,进行信息交换与通信,以实现对物体的智能化识别、定位、跟踪、监控与管理的一种网络。特别注意的就是物联网中的“物”,不就是普通意义的万事万物,这里的“物”要满足以下条件:1、要有相应信息的接收器; 2、要有数据传输通路;3、要有一定的存储功能;4、要有处理运算单元(CPU);5、要有操作系统;6、要有专门的应用程序;7、要有数据发送器;8、遵循物联网的通信协议;9、在世界网络中有可被识别的唯一编号。2、简述15年周期定律与摩尔定律。 答:十五年周期定律:计算模式每隔15年发生一次变革。摩尔定律:集成电路上可容纳的晶体管数目,约每隔18个月便会增加一倍,性能也将提升一倍。 3、名词解释:RFID,EPC,ZigBee。 答:RFID (Radio Frequency Identification)即射频识别,俗称电子标签,一种自动识别技术,可以快速读写、长期跟踪管理,通过无线射频方式进行非接触双向数据通信对目标加以识别。 EPC(Electronic Product Code),即产品电子代码,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的跟踪与追溯。ZigBee技术就是一种近距离、低复杂度、低功耗、低速率、低成本的双向无线通讯技术。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、间歇性数据与低反应时间数据传输的应用。 4、简述物联网的体系结构。 答:物联网可以简要分为核心层、接入层,软件核心层主要就是应用层,硬件接入层包括网络层与感知层。感知层一般包括RFID感应器、传感器网关、接入网关、RFID标签、传感器节点、智能终端等,网络层包括无线传感网、移动通讯网络、互联网、信息中心、网管中心等;软件应用层就是为了管理、维护物联网以及为完成用户的某种特定任务而编写的各种程序的总与。 5、分析物联网的关键技术与应用难点。 答:关键技术为RFID、无线网络技术、传感技术、人工智能技术。应用难点在于其技术标准问题、数据安全问题、IP地址问题、终端问题。 6举例说明物联网的应用领域及前景。 答:物联网应用领域很广,几乎可以包含各行各业。目前在环境保护、社区服务、商务金融等方面,例如“移动支付”、“移动购物”、“手机钱包”、“手机银行”、“电子机票”等,前景广阔可观,应用潜力巨大,无论就是服务经济市场,还就是 国家战略需要,物联网都能占据重要地位 第二章 一、选择题 1、EPC-256Ⅰ型的编码方案为_____C_____。 A) 版本号2 位, EPC 域名管理21 位,对象分类17 位,序列号24 位 B) 版本号2 位, EPC 域名管理26 位,对象分类13 位,序列号23 位 C) 版本号8 位, EPC 域名管理32 位,对象分类56 位,序列号160 位 D) 版本号8 位, EPC 域名管理32 位,对象分类56 位,序列号128 位 2.EPC 条形码的编码方式有一维条码与二维条码两种,其中二维条码_____C_____。 A) 密度高,容量小 B) 可以检查码进行错误侦测,但没有错误纠正 能力 C) 可不依赖资料库及通讯网路的存在而单独 应用 D) 主要用于对物品的标识 3、模拟信号到转换成数字信号的三个阶段为 ____A______。 A) 抽样-量化-编码B) 抽样-编码-量化 C) 编码-抽样-量化D) 量化-编码-抽样 4、下列因素不会影响读写器识别电子标签有效 距离的就是_____D______。 A) 读写器的发射功率B) 系统的工作频率 C) 电子标签的封装形式D) 阅读器与应答器耦 合的方式 5、下列哪种情况会导致极化损失最大 ____B_____。 A) 用+ 45° 极化天线接收垂直极化或水平极化 波 B) 用水平极化的接收天线接收垂直极化的来 波 C) 用垂直极化天线接收+45° 极化或-45°极 化波 D) 用线极化天线接收任一圆极化波 二、填空题 1、目前的EPC 系统中应用的编码类型主 要有三种:__64___位、__96___位与__256___ 位,EPC编码由___版本号_、___产品域名管理__、 ____产品分类部分_与_____序列号___四个字段 组成。 2、EPC 系统由___产品电子编码体系 (EPC)_、___射频识别系统__及__高层信息网络系 统_三部分组成。 3、RFID 系统主要由____应答器_、___阅 读器_与____高层__组成。其中阅读器用于产生 ____射频载波_完成与_____应答器__之间的信息 交互的功能。 4、应答器具体可以分为____无源(被动式) 应答器__、___半无源(半被动式)应答器___与____ 有源(主动式)应答器__。 5、RFID 的种类有__近场天线___,__远场天线 _,___偶极子天线_____,__微带贴片天线 ______,___RFID 电感耦合射频天线_______五种。 三、简答题 1、什么就是EPC 中文称为产品电子代码,就是国际条码组织推出 的新一代产品编码体系。 2、请简要叙述EPC系统的组成,以及各个部分 的英文简写 EPC系统有产品电子编码体系、RFID系统及高 层信息网络系统三部分组成,共六个方面。产品 电子编码体系:EPC编码标准RFID系统:EPC标 签,识读器,高层信息网络系统:Savant(神经网络 软件),对象名称解析服务,实体标记语言。 EPC载体、读写器、EPC产品管理中间件、网 络、ONS、PML服务器、数据库等。 其中ONS ( Object Naming Servicer,对象名称解 服务器),它用来把EPC转化成IP地址,用来定位 相应的计算机与完成相应的信息交互服务。 PML ( Physical Markup Language,实体标识语 言)服务器中,存储用PML描述的实物信息,如实 物名称、种类、性质、生产日期、生产厂家信 息、实物存放位置、实物的使用说明等。 3、EPC编码有几项技术要求?每项要求具体如 何? EPC数字信息代表了该产品的生产地区、生产 商、生产日期、产品属性等数据信息。 目前的EPC系统中应用的编码类型主要有三 种:64位、96位与256位,EPC由版本号、产品 域名管理、产品分类部分与序列号四个字段组 成,版本号字段代表了产品所使用的EPC的版本 号,这一字段提供了可以编码的长度。 产品域名管理字段标识了该产品生产厂商的具 体信息,如厂商名字,负责人以及产地。 产品的分类字段部分可以使商品的销售商能够 方便地对产品进行分类。序列号用于对具体单 个产品进行编码。对于具体的编码标准现在已 经推出有:EPC-96Ⅰ型,EPC-64Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ 型,EPC-256Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型等编码方案。 4、条形码分为几种?请简要说明每种条形码的 特点 条形码可以有一维的,还有二维条形码,黑条与 空白的排列就代表了商品的产品属性等特征信 息,因而在许多领域有广泛的应用,因其各自特 点差异,其用途也各不相同,日常我们多见到的 就是一维条码。 在EPC条形码的编码方式中在水平与垂直方向 的二维空间存储信息的条码,称为二维条码 (2-dimensional bar code),可直接显示英文、中 文、数字、符号、图形;存储数据量大,可存放1k 字符,可用扫描仪直接读取内容,无需另接数据 库;保密性高(可加密);安全级别最高时,损污50% 仍可读取完整信息。 5、RFID系统基本组成部分有哪些? 标签,应答器,阅读器,天线与中间件。 关键组件主要有应答器、阅读器与处理软件二 维条形码。 6、电子标签分为哪几种?简述每种标签的工作 原理(没查到) 7、RFID产品的基本衡量参数有哪些? 阅读器性能参数:工作频率、作用距离、数据传 输速率、安全要求、存储容量与成本,RFID系统 的连通性,多电子标签同时识读性。 天线部分:天线效率,方向性系数,增益系数,波瓣 宽度,方向图 8、简述天线的工作原理。 天线就是一种以电磁波形式把前端射频信号功 率接收或辐射出去的装置,就是电路与空间的界 面器件,用来实现导行波与自由空间波能量的转 化,在电磁能量的转换过程中,完成信息的交互。 无线电发射机输出的射频信号功率,通过馈线 (电线)输送到天线,由天线以电磁波形式辐射出 去。电磁波到达接收地点后,由天线接下来,并通 过馈线送到无线电接收机。 9、对于抛物面天线,已知它的抛物面直径为2m, 中心工作波长为2cm,根据统计出来的经验数据, 请计算其增益近似为多少。 答:对于抛物面天线,可用下式近似计算其增 益:G(dBi)= 10 lg { 4、5 ×(D / λ0)2} 式中,D为抛物面直径;λ0为中心工作波长;4、5 就是统计出来的经验数据。 现在D=2m,中心工作波长λ0=0、02m,代入公式 得G=95、42 dBi。 如果已知天线长度0、5 ,G(dBi)=10lg{2×0、5/2} 10、RFID天线主要分为哪几种?各自的特点如 何? 近场天线:设计比较简单,一般采用工艺简单,成 本低廉的线圈型天线。 远场天线:工作距离较远,一般位于读写器天线 的远场。 偶极子天线:可靠性极高,高增益,高功率,窄频带 场合使用。 微带贴片天线:质量轻,体积小,剖面薄,成本低,易 于大量生产。 第三章 一、选择题 1、在我们每个人的生活里处处都在使用 着各种各样的传感器,下列使用到光电传感器 的就是____C_______。 A) 电视机B) 燃气热水器报警 C) 数码照相机D) 微波炉 2、根据传感技术所蕴涵的基本效应, 可以将传感器分为三种类型,下列类型中 ___D_______不在其中。 A) 物理型B) 化学型 C) 生物型D) 自然型 3、下列特性中,_____C______不就是气敏传 感器的特性之一。 A) 稳定性B) 选择性 C) 互换性D) 电源电压特性 4、具有很高的线性度与低的温度漂移的 传感器就是____B_______。 A) 温度传感器B) 智能传感器 C) 超声波传感器D) 湿度传感器 5、在微电子机械系统(MEMS)中,材料以 _____A______为主。 A) 硅B) 钨 C) 铁D) 钼 二、填空题 1、传感器就是一种能把特定的___被测信号 ________,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、显示与控制等要求。___敏感元件_____与 __转换元件___就是传感器的两个基本元件, 2、传感器的输出量对于随时间变化的输入量 的响应特性称为传感器的___动态特性________, 衡量静态特性的重要指标就是___线性度 ________、___灵敏度________、___迟滞________与 __重复性_________等。 3、湿度传感器按照结构分类法可分为____电阻 式_______与___电容式________两种基本形式,其 湿度传感器的敏感元件分别为___湿敏电阻 ________与__湿敏电容_________。 4、超声波传感器的主要性能指标有___工作频 率________、___工作温度________与___灵敏度 ________。 5、传感器信号处理的主要目的就是,根据传感 器输出信号的特点采取不同的信号处理方 法来提高测量系统的__测量精度_________与___ 线性度________。 三、简答题 1、简述传感器的基本原理及组成 基本原理:把特定的被测信号,按一定规律转换 成某种可用信号输出。 组成:敏感元件及转换元件 2、简述传感器的静态特性与动态特性 静态特性:就是指被测量的值处于稳定状态时的 输出与输入关系。 动态特性:就是指其输出对随时间变化输入量的 响应特性。 3、简述超声波传感器的系统组成及工作原理。 系统组成:发送传感器,接收传感器,控制部分与 电源部分。 工作原理:超声波就是一种在弹性介质中的机械 振荡,有两种形式:横向振荡(横波)及纵向振荡(纵

物联网感知层试题及答案

1、(A祥云工程)实施方案拟定了在未来几年将北京建设成为中国云计算研究产业基地的发展思路和路径。 2、智能农业在(A智能温室)领域的应用,避免了自然环境和气候的影响,减少了病虫危害,实现了作物的优质、高产和无公害生产。 3、安防和可视对讲集成管理:通过与可视对讲和安防系统的集成,将进行( C家居控制和遥感遥控)完美结合,通过一块触摸屏即可实现对智能家居系统设备进行控制。 4、从供应链的上游至下游,跟随一个特定的单元或一批产品运行路径的能力,属于可追溯性的哪个方面?(A跟踪) 5、出租车智能调度系统要解决的实质问题是(C日益增长的用户需求给出租车公交系统带来的沉重压力)。 6、智能建筑管理系统必须以系统一体化、功能一体化、(D网络一体化)、和软件界面一体化等多种集成技术为基础。 7、以下哪一项用于存储被识别物体的标识信息?(B电子标签) 8、云计算的核心就是以虚拟化的方式把产品包装成服务,(DSaaS)模式是实现虚拟化服务的关键。 9、可以分析处理空间数据变化的系统是( B GIS)。 10、下列哪种通信技术不属于低功率短距离的无线通信技术?(A广播) 11、下列四项中,哪一项不是传感器节点内数据处理技术(D传感器节点信息传输技术)。 12、在环境监测系统中一般不常用到的传感器类型有( B速度传感器)。 13、节点节省能量的最主要方式是( A休眠机制)。 14、现有的各种无线通信技术,( D ZigBee)是最低功耗和成本的技术。 15、实施农产品的跟踪与追朔,需要在农产品供应链的各个环节上对农产品信息进行标识、采集、传递和关联管理。其实质就是要形成一条完整的(C信息链),使得农产品的信息流、物流联系起来,根据农产品的信息追查农产品的实体。 16、智能建筑的四个基本要素是( B结构、系统、服务和管理)。 17、云计算与物联网的结合方式为( D以上三个选项都对)。 18、下列哪些攻击可以实现对射频识别手机支付的攻击?( C发动大量无效射频信号) 19、传感器节点采集数据中不可缺少的部分是什么?(D位置信息) 20、2003年联合国维和部队进入伊拉克时,运用到了下列哪项技术,对伊拉克的空气、水和土壤进行连续监测,来确定其是否有违反国际公约的核武器和生化武器?(A无线传感网络技术) 21、感知延伸层技术是保证物联网络感知和获取物理世界信息的首要环节,并将现有网络接入能力向物进 行延伸。(正确) 22、传感器不是感知延伸层获取数据的一种设备。(错) 23、无线传输用于补充和延伸接入网络,使得网络能够把各种物体接入到网络,主要包括各种短距离无线 通信技术。(正确) 24、IEEE802.15.4是一种经济、高效、低数据速率(<250kbps)、工作在2.4GHz和868/928MHz的无线技

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