物联网
请简述物联网的概念、核心技术与主要特点。
物联网实际是中国人的发明，整合了美国CPS(Cyber-Physical Systems)、欧盟IoT（Internet of Things)和日本U-Japan等概念。是一个基于互联网、传统电信网等信息载体，让所有能被独立寻址的普通物理对象实现互联互通的网络。普通对象设备化，自治终端互联化和普适服务智能化是其三个重要特征. 核心技术：感知识别层（RFID、传感器、定位系统、智能信息设备）——所有上层建筑的基础、网络构建层——连接感知识别层和管理服务层，起纽带作用（互联网、无线宽带网、无线低速网、移动通信网）、管理服务层（解决数据如何存储、如何检索、如何使用、如何不被滥用）——数据中心、web搜索引擎、数据挖掘技术、RFID安全、位置隐私、综合应用层 主要特点：感知识别普适化、异构设备互联化、联网终端规模化、管理调控智能化、应用服务链条化、经济发展跨越化
物流的发展历程如何？智能物流运用了哪些物联网技术？
物流：是满足顾客需要为目的，从物品的源点到最终消费点，为有效的物品流通和存储，服务及相关信息而进行企划、执行和控制的过程。
发展历程：
粗放型物流（20世纪50-70年代）：特点：大型零售企业涌现，大量生产、大量消费
缺点：库存量大、效率低下，缺乏部门间配合
系统化物流（20世纪70-80年代）：实时生产系统、集装箱技术
电子化物流（20世纪80年代-20世纪末）：电子数据交换（EDI）
物联化物流（20世纪初~）：
现代物流面临的问题：
1.互联互通不充分：1、标准难以统一、发展滞后 2、网络与设备的异构、信息共享不充分
2.感知不及时、不彻底：1、缺少实时感知手段2、信息采集手段单一、采集的信息种类有
限
3.缺少智慧型计算支持与服务：1、应用程度低 2、协同性不足
智能物流：特点：
精准化：成本最小化，零浪费 智能化：软件智能化，设备及网络智能化 协同化：资金流、物流、信息流三流合一
Q1：简述RFID系统的组成。
（RFID是射频识别技术（Radio Frequency Identification）的英文缩写,利用射频信号通过空间耦合（交变磁场或电磁场）实现无接触信息传递并通过所传递的信息达到识别目的。RFID较其它技术明显的优点是电子标签和阅读器无需接触便可完成识别。射频识别技术改变了条形码依靠"有形"的一维或二维几何图案来提供信息的方式，智能飞行器技术通过芯片来提供存储在其中的数量巨大的"无形"信息。 ）
RFID系统由五个组件构成，包括：传送器、接收器、微处理器、天线、标签。传送器、接
收器和微处理器通常都被封装在一起，又统称为阅读器(Reader)，所以工业界经常将RFID系统分为为阅读器、天线和标签三大组件，这三大组件一般都可由不同的生厂商生产。
阅读器是RFID系统最重要也是最复杂的一个组件。因其工作模式一般是主动向标签询问标识信息，所以有时又被称为询问器（Interrogator）。下图显示不同类型的阅读器。阅读器可以通过标准网口、RS232串口或USB接口同主机相连，通过天线同RFID标签通信。有时为了方便，阅读器和天线以及智能终端设备会集成在一起形成可移动的手持式阅读器。
天线同阅读器相连，用于在标签和阅读器之间传递射频信号。阅读器可以连接一个或多个天线，但每次使用时只能激活一个天线。RFID系统的工作频率从低频到微波，这使得天线与标签芯片之间的匹配问题变得很复杂。
标签（Tag）是由耦合元件、芯片及微型天线组成，每个标签内部存有唯一的电子编码，附着在物体上，用来标识目标对象。标签进入RFID阅读器扫描场以后，接收到阅读器发出的射频信号，凭借感应电流获得的能量发送出存储在芯片中的电子编码（被动式标签），或者主动发送某一频率的信号（主动式标签）。
Q2：简述RFID各种典型频率下的特点。
RFID频率是RFID系统的一个很重要的参数指标，它决定了工作原理、通信距离、设备成本、天线形状和应用领域等因素。RFID典型的工作频率有125KHz、133KHz、13.56MHz、27.12MHz、433MHz、860-960MHz、2.45GHz、5.8GHz等。按照工作频率的不同，RFID系统集中在低频、高频和超高频三个区域
低频（LF）范围为30kHz-300kHz，RFID典型低频工作频率有125kHz和133kHz两个，该频段的波长大约为2500m。低频标签一般都为无源标签，其工作能量通过电感耦合的方式从阅读器耦合线圈的辐射场中获得，通信范围一般小于1米。除金属材料影响外，低频信号一般能够穿过任意材料的物品而不降低它的读取距离。
高频（HF）范围为3 MHz -30 MHz，RFID典型工作频率为13.56MHz,该频率的波长大概为22米，通信距离一般也小于1米。该频率的标签不再需要线圈绕制，可以通过腐蚀活着印刷的方式制作标签内的天线，采用电感耦合的方式从阅读器辐射场获取能量。
超高频（UHF）范围为300MHz-3GHz，3GHz以上为微波范围。采用超高频和微波的RFID系统一般统称为超高频RFID系统，典型的工作频率为：433MHz，860-960MHz，2.45GHz，5.8GHz，频率波长大概在30厘米左右。严格意义上，2.45GHz和5.8GHz属于
微波范围。 超高频标签可以是有源标签与无源标签两种，通过电磁耦合方式同阅读器通信。通信距离一般大于1米，典型情况为4-6米，最大可超过10米。
Q： 请举例说明5种或以上常用的传感器及其关键特性。
传感器：能感受被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置。
Q：试比较本章中介绍的几种主流定位系统的优缺点。
卫星定位：GPS是目前世界上最常用的卫星导航系统。
GPS：优点：精度高；全球覆盖，可用于险恶环境 缺点：启动时间长、室内信号差、需要GPS接收机
蜂窝定位：利用位置已知的条件，可对通讯设备进行定位。
单定位法：COO定位：将移动设备所属的位置视为移动设备的位置、精度直接取决于覆盖的范围、分布疏松地区，一个覆盖范围的半径可达数公里，误差巨大 优点：简单、快速，适用紧急情况
多定位法：ToA/TDoA定位法：需要三个才能定位、稀疏地区可能只能收到两个的信号，不适用
AoA定位法
优点：1、不需要GPS接收机，可通讯即可定位2、启动速度慢3、信号穿透能力强，室
内亦可接收到
缺点：1、定位精度相对较低2、需要有专门硬件，造价昂贵
无线室内环境定位：
新兴定位系统：
A-GPS：1、GPS定位和蜂窝定位的结合体2、利用定位确定大致范围3、连接网络查询当前位置可见卫星4、大大缩短搜索卫星的时间
无线AP定位：1、利用可见Wi-Fi接入点来定位2、在大城市中，无线AP数目多，定位非常精确3、在iPhone中成熟应用
网络定位：1、用于无线传感网、自组织网络2、通过少量位置已知节点，定位出全网络节点的位置
Q：试举例说明传统智能设备和新时代智能设备的应用。
传统智能设备：
1、个人计算机：计算机是一种能够按照指令对各种数据和信息进行自动加工和处理的电子设备。
2、PDA：个人数字助理，具有体积小，重量轻，便携等特点。
新时代智能设备：
智能车载设备：智能车载设备配合智能流量管理系统可以大幅度提高交通效率。
未来智能车载设备：1、辅助驾驶员驾驶汽车：准确地判断车与障碍物之间的距离、及时发出警报或自动刹车避让2、提供人性化服务：识别驾驶员驾驶的情绪和疲劳程度、根据驾驶者的身体和心理状况选择不同的驾驶模式、将旅途没有播放完的视频切换到手机或家里中的电脑、电视上继续观看。
智能数字标牌：指的是在大型商场、超市、酒店大堂、饭店、影院及其他人流汇聚的公共场所，通过大屏幕终端显示设备，发布商业、财经和娱乐信息的多媒体专业视听系统。顾客可以通过自助购物车完成商品的选购过程，通过商业管理信息系统，实现商家与顾客的互动。
条纹码
智能医疗设备：医疗信息化、医院信息系统、临床信息系统、电子病历、医学图像存档和通信系统、计算机化医嘱录入系统、计算机临床决策支持系统
智能家电：——智能电视：用户可用基于语音、手势和触摸功能的全新电视界面改善观看体验
智能手机：智能手机像个人电脑一样具有独立的操作系统，可以由用户自行安装软件、游戏等第三方服务商提供的程序，通过此类程序来扩展手机的功能，并可以通过移动通讯网络实现无线网络接入。
smartthreadsQ1：试画出互联网的五层分层结构图。并举例说明每层中的关键协议。
应用层
HTTP，FTP，SMTP，DNS协议；数据单元：报文
HTTP协议是Web的核心，负责Web服务器和客户端应用层之间的通信，定义了服务器和用户之间的通信。定义了服务器和用户之间通信的次序以及数据格式。（服务器端：网页 客户端：浏览器）
传输层
TCP，UDP协议；数据单元：数据段
UDP协议（用户数据包协议）：提供没有可靠性保证的数据传递
协议特点
数据通讯不需要建立连接→较小的启动延迟
数据通讯不需要维护连接状态→少量的资源消耗
轻量级的通讯开销→较短的数据包格式
应用场合氮化铝烧结炉
网络电话，网络视频等数据包延迟造成的危害通常大于数据包丢失的危害的应用
TCP协议：传输控制协议（Transmission Control Protocol），为上层应用提供可靠的、基于字节流的传输服务。由于TCP协议所基于的网络层协议（IP协议）不提供可靠传输保障，传输的可靠性完全是由TCP所包含的各种机制实现的。
缘114可靠性传输实现机制：数据分割、数据编号、接收反馈
TCP协议的特点：1、面向连接的传输：需通信双方维护连接的状态2、可靠性传输：确保传输不出现丢失和乱序3、流控制：匹配发送端和接收端的速率4、拥塞控制：避免网络过于拥挤，考虑了不同通信方之间的公平性。
网络层
IP，ICMP，GMP协议；数据单元：数据包
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议