物联网的核心技术和知识体系

物联网的核心技术和知识体系第一页，共26页。物联网

核心技术和知识体系22021/2/22第二页，共26页。物联网定义

InternetofThings在计算机互联网的根底上，利用感知〔RFID，传感器等〕、无线通信、智能等技术，构造一个覆盖世界上万事万物的网络。在这个网络中，物品可以彼此进展“交流〞，人们可以彼此进展“交流〞，人与物可以彼此进展“交流〞，而无需人的干预。其本质是利用感知/无线技术，通过计算机互联网实现物品的自动识别和信息的互联与共享。32021/2/22第三页，共26页。物品开口说话42021/2/22第四页，共26页。物联网定义物联网，英文名称叫“TheInternetofthings〞〔简称IOT〕。通俗地讲，物联网就是“物物相连的互联网〞,是将各种信息传感设备通过互联网把物品与物品结合起来而形成的一个宏大网络。物联网的本质是网络通讯，网状网络是关键。物联网核心技术是无线技术，包括无线SOC、无线网络标准、无线通讯的协议栈和其它相关嵌入式软件，数据库，中间件等。无线网络通讯中的主流技术。52021/2/22第五页，共26页。物联网涉及无线技术62021/2/22第六页，共26页。物联网构造72021/2/22第七页，共26页。物联网架构82021/2/22第八页，共26页。物联网历史物联网概念出现于比尔盖茨1995年将来之路一书，在将来之路中，比尔盖茨已经提及物联网概念，只是当时受限于无线网络、硬件及传感设备的开展，并未引起重视。而物联网概念最早提出于1999年，来源于“InternetOfThings〞一词，其定义很简单，即把所有物品通过射频识别和条码等信息传感设备与互联网连接起来，实现智能化识别和管理。92021/2/22第九页，共26页。美国智慧地球IBM认为建立智慧地球需要三个步骤：首先各种创新的感应科技开场被嵌入各种物体和设施中，从而令物质世界被极大程度的数据化。第二随着网络的高度兴隆，人、数据和各种事物都将以不同方式联入网络。第三，先进的技术和超级计算机则可以对这些堆积如山的数据进展整理、加工和分析，将僵硬的数据转化成实实在在的洞察，并帮助人们做出正确的行动决策。IBM并且提出将在六大领域建立智慧行动方案，分别是：智慧电力、智慧医疗、智慧城市、智慧交通、智慧供给链、智慧银行。102021/2/22第十页，共26页。日本i-Japan设想112021/2/22第十一页，共26页。韩国u-Korea战略122021/2/22第十二页，共26页。物联网应用物联网用处广泛，普及智能楼宇、智能家居、路灯监控、智能医院、智慧能源、智能交通、水质监测、智能消防、物流管理、政府工作、公共平安、资产管理、军械管理、环境监测、工业监测、矿井平安管理、食品药品管理、票证管理、老人护理、个人安康等诸多领域。物联网一方面可以进步经济的效率，大大节约本钱；另一方面可以为经济的复苏提供技术动力，带动所有的传统产业部门进展构造调整和产业晋级，并将推动国家整个经济构造的调整，推动开展形式从粗放型开展转向集约型开展。132021/2/22第十三页，共26页。公共平安142021/2/22第十四页，共26页。家庭自动化152021/2/22第十五页，共26页。智慧农业162021/2/22第十六页，共26页。环境监测172021/2/22第十七页，共26页。越来越小的无线网络节点和功耗物联网技术趋势研究之一ZIGBEE传感器网络节点

AA电池X25X3CM20-30微安电流WIFIGS1010传感器网络节点

AA电池X14X3CM电池工作5年无线监控手表微型电池3X3CM平均电流10微安有源433MHZ电子标签

CR2032钮扣电池直径2.2X3CM电池工作6年123456电子药丸特殊微型电池小于直径2.0X2CM无源EPC电子标签无需电池直径1.6X1.6X0.001CM总量克物联网传感层182021/2/22第十八页，共26页。无线网络覆盖范围越来越大物联网技术趋势研究之二低轨道卫星数据通讯有源RFID网络WIFI网状网3G/4G电信网络192021/2/22第十九页，共26页。无线SOC构造越来越复杂无线单片机〔无线SOC〕处理器内核从8位到16位，到32位，再到多处理器，构造越来越复杂；不仅实现了系统在芯片，而且实现了无线网络在芯片；我们从分析GS1010WI－FI无线单片机来看这个技术趋势；GS1010WI-FI无线单片机构造物联网技术趋势研究之三202021/2/22第二十页，共26页。无线网络协议栈设计越来越难物联网技术趋势研究之四低功耗蓝牙协议栈212021/2/22第二十一页，共26页。物联网技术教学

知识体系知识点1－52高频技术根底信号和噪声传输和损耗频率和频道，ISM波段典型的无线收发系统3、微控制器4、短间隔无线通讯5、无线SOC多路访问，FDMATDMA，CSMAFHSS单片机和SOC内核单片机C语言编译和调试工具1、物联网起源和今天222021/2/22第二十二页，共26页。物联网技术教学

知识体系知识点6－106无线传感器传感器技术单片机传感器接口无线传感器系统7无线网络微功耗8简单无线网络9有源RFID技术10无线网络拓扑微功耗无线网络拓扑和路由典型无线网络协议栈解剖麻雀232021/2/22第二十三页，共26页。物联网技术教学

知识体系知识点11－1511ZigBeeZigBee的物理层和网络拓扑；ZigBee的协议栈12无线通讯加密14高频RFID15超高频RFID13无线定位ZigBee无线定位电子标签国际标准电子标签原理读写器原理和设计；242021/2/22第二十四页，共26页。物联网技术教学

知识体系知识点16－2016WIFI网络WIFI传感器网络17、蓝牙网络18远程网络19多网络路由和互联20物联网应用工程程序设计语言；数据库知识智慧医院定位系统GSM/GPRS3G网络TD和CDMA多网络交融软件设计编程技术252021/2/22第二十五页，共26页。人有了知识，就会具备各种分析能力，明辨是非的能力。所以我们要勤