《传感器技术与应用》课件-15.1物联网概述

传感器技术与应用15.1物联网概述物联网情境展示

太阳渐渐升起，房间里的光传感器和温度传感器感受到世界的微妙变化.....七点窗帘自动打开。床头的电子提示器告诉你昨晚的睡眠质量和各项身体指标。

你出门锻炼时，带有智能传感器的手表一路跟踪显示你运动消耗的热量，跑步速度，脉搏等信息。回到家后依靠指纹识别系统开门，走到车库门口，车库自动感应到主人，打开库门

当你到达办公室时，今天的工作日程早已经发生到了你的手机中，美好的一天就这样拉开了序幕......物联网概述物联网（Internet

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Things，IoT）是在互联网、移动通信网等通信网络的基础上，针对不同应用领域的需求，利用具有感知、通信与计算能力的智能物体自动获取物理世界的各种信息；将所有能够独立寻址的物理对象互联起来，实现全面感知、可靠传输、智能处理，构建人与物、物与物互联的智能信息服务系统。物联网的体系结构物联网可分为三个层次：网络感知层、传输网络层、应用网络层。物联网的体系结构感知层由各种传感器以及传感器网关构成，包括二氧化碳浓度传感器、温度传感器、湿度传感器、二维码标签、RFID标签和读写器、摄像头、GPS等感知终端。感知层的作用相当于人的眼耳鼻喉和皮肤等神经末梢，它的主要功能是识别物体，采集信息。网络感知层：传输网络层由各种私有网络、互联网、有线和无线通信网、网络管理系统和云计算平台等组成，相当于人的神经中枢，负责传递感知层获取到的信息。物联网的体系结构传输网络层：应用层主要解决信息处理和人机界面的问题，也即输入输出控制终端。物联网的体系结构应用网络层：应用层针对的是直接用户，为用户提供丰富的服务及功能，用户也可以通过终端在应用层定制自己需要的服务。应用层相当于人的大脑，负责计算和处理感知层通过传输层传递来的信息。1.互联网特征

物联网的重要特征物联网具有三个方面的重要特征：物联网实现了物与物、人与物之间的通信。它是在互联网基础之上延伸和扩展的一种网络。2.识别与通信特征物联网系统形成的前提是让物品感觉化。物联网实现物品的自动通信，要求物品要像人一样有一定的识别和判断功能。3.智能化特征物联网系统中让物品感觉化之后，还应该让其具有自动化、自我反馈与智能控制的特点。支持物联网发展的技术基于物联网三个方面的重要特征，物联网中包括很多技术，其中重要的有：射频识别（RFID）、感知控制技术、无线网络技术、嵌入式技术、信息安全技术、云计算、智能处理等技术。射频识别技术（RFID）射频识别技术（RFID），是一种自动识别技术，通过无线射频方式，进行非接触双向数据通信，以对目标进行识别。与传统的识别方式相比，RFID无须直接接触、无须光学可见、无须人工干预就可完成信息的采集与处理，更加方便、快捷。感知控制技术感知是应用传感器采集“物”的信息，控制器是按照信息处理与应用系统的决策对“物”进行控制。传感器涉及非电量的信息获取、将非电量信息转换为电量信息，以及对电量信息的处理传输等方面，与材料、机械制造、微电子、信息处理、通信等技术密切相关，是多种技术的综合。控制主要是应用决策信息改变“物”的某一运动状态，它涉及测量与执行等多个方面。无线网络技术无线网络技术主要包括短距离无线网络技术、基于IEEE802.11系列的无线物联网技术、移动通信技术，以及其他无线网络技术。短距离无线网络技术主要包括无线传感网、蓝牙等技术。尤其是无线传感网，由于其节点的通信距离有限、携带的电能有限，因此长距离的通信需要多个节点通过组网技术来实现，因此，如何在有限的电能与有限的通信距离约束的条件下持久的工作，是无线传感网络的关键技术。智能处理技术在物联网中，感知层获得了海量的信息，这些信息只有经过处理才能为人们提供某一领域的服务。就像互联网中的搜索引擎一样，当人们输入关键字后，引擎就将给出与关键字相关的信息，智能处理技术就是让人们在这些信息中获得所需要的关键信息。另外，人们在获得信息服务的同时，也需要获得某种决