物联网与数字城市

数字社区关键技术，语音信号中的语言信息按照短时幅度谱的时间变化模式进行编码；语音可阅读，即其声学信号可以在不考虑说话人试图传达的信息内容情况下，用数十个具有区别性的、离散的符号来表示。

基于物联网的数字社区关键技术及应用

• 概述
  • 数字社区的信息融合
    • 网络融合
    • 数据融合
    • 服务融合
  • 关键技术架构
    • 感知终端层
    • 网络架构层
      • 接入网
      • 核心骨干网
    • 数据管理层
    • 业务应用层
  • 关键技术
    • 感知技术
    • 网络通信技术
    • 数据存储与处理技术
    • 软件服务技术
• 信息感知与识别
  • 传感器
    • 定义
      • 能够感受或响应规定的被测量件并按照一定的规律（数学函数法则）转换成可用信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成
    • 含义
      • 传感器是侧脸装置，能完成检测任务
      • 它的输入量是某一被测量，该被测量可能是物理量，也可能是化学量、生物量等
      • 输出量是某种物理量，这种量要便于传输、转换、处理、显示等，主要是电量
      • 输入与输出有对应关系，且应有一定的精确度
    • 组成
      • 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物理量元件
      • 转换元件
        • 以敏感元件的输出为输入，把输入转换成电路参数
      • 转换电路
        • 将上述电路参数接入转换电路，便可转换成电量输出
    • 基本特性
      • 静态特性
        • 线性度
          • 在全量程范围内实际特性曲线与拟合直线之间的最大偏差值与满量程输出值之比
        • 灵敏度
          • 输出量的增量与引起该增量的相应输入量增量之比
        • 迟滞
          • 传感器在输入量由小到大及由大到小变化期间，其输入输出特性曲线不重合的现象
        • 重复性
          • 输入量按同一方向进行全量程连续多次变化时，所得特性曲线不一致的程度
        • 漂移
          • 输入量不变的情况下，传感器输出量随着时间变化
            • 传感器自身结构参数
            • 周围环境（如温度、湿度）
      • 动态特性
        • 阶跃响应
          • 当激励为单位阶跃函数时，电路的零状态响应
        • 频率响应
          • 将一个恒电压输出的音频信号与系统相连接时，音响产生的声压随频率的变化而发生增大或衰减、想为随频率变化而发生变化的现象
    • 分类
      • 按工作原理
        • 电参数传感器
        • 压电式传感器
        • 光电传感器
        • 热电传感器
        • 半导体式传感器
        • 波式和辐射式传感器
      • 按被测量的性质
        • 基本被测量
        • 派生被测量
      • 按结构构成
        • 结构型
          • 依靠传感器结构参数（如形状、尺寸等）的变化，实现信号转换
            • 性能与材料特性不大
        • 物理型
          • 利用某些功能材料本身所具有的内在特性及效应将被测量直接转化成电量
            • 相应速度快，易于实现小型化、集成化和智能化
        • 复合型
      • 按能量转换关系分类
        • 能量控制型
        • 能量转换型
  • 自动识别技术
    • 语音识别
      • 定义
        • 将人类语音中的词汇内容转换为计算机可读的输入内容
      • 工作模式
        • 统计模式识别技术
      • 模块
        • 信号处理及特征提取模块
        • 统计声学模型
        • 语言模型
        • 发音词典
        • 解码器
      • 基本原理
        • 语音信号中的语言信息按照短时幅度谱的时间变化模式进行编码
        • 语音可阅读，即其声学信号可以在不考虑说话人试图传达的信息内容情况下，用数十个具有区别性的、离散的符号来表示
        • 语言交互是一个认知过程，不能与语言的语法、语义和语用结构割裂开来
    • 生物特征识别
      • 定义
        • 利用可以测量的人体生物学或行为学特征来核实个人的身份
      • 指纹识别
        • 定义
          • 根据人体指纹的纹路、细节特征等信息对操作者或被操作者进行身份鉴定
        • 应用
          • 指纹验证
          • 指纹辨识
        • 过程组成
          • 读取指纹图像
          • 提取特征
          • 保存数据
          • 比对
      • 虹膜识别
        • 关键技术
          • 特征提取和分析
      • 人脸识别
        • 特点
          • 非强制性
          • 非接触性
          • 并发性
        • 组成
          • 检测与采集
          • 预处理
          • 特征提取
          • 匹配与识别
    • 图像识别
      • 定义
        • 利用计算机对图像进行处理、分析和理解，以识别各种不同模式的目标和对象
      • 流程
        • 图像输入
        • 图像预处理
          • 图像分割
          • 图像增强
          • 二值化
          • 细化
        • 图像特征提取
        • 图像分类
        • 图像匹配
    • 条码识别
      • 条码技术
        • 是在计算机和信息技术基础上产生和发展起来的集编码、识别、数据采集、自动录入和快速处理等功能于一体的新兴信息技术
      • 条码
        • 将线条与空白按照一定的编码规则组合起来的符号，用以代表一定的子母、数字等资料
      • 研究内容
        • 如何将数据信息存储在条码中
        • 如何将条码中的数据读取出来，转换为计算机可以识别的数据
      • 系统组成
        • 数据源
        • 识读器
        • 计算机
        • 应用软件
          • 定义数据库
          • 管理数据库
          • 建立和维护数据库
          • 数据通信
        • 信息输出设备
      • 子主题
    • RFID识别
      • 定义
        • 射频识别是一种无线通信技术，可以通过无线电信号识别特定目标并读写相关数据，而无需在识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触
      • 分类
        • 有源、无源、半有源
      • 组成
        • 信号发射机
        • 信号接收机
        • 发射接收天线
    • IC卡技术
      • 原理
        • 电磁波-同频率LC串联谐振电路-电容积累2V-发射卡内数据
      • 分类
        • 存储器卡
        • 逻辑加密卡
        • CPU卡
        • 超级智能卡
  • 定位技术
    • GPS定位系统
      • 利用GPS定位卫星，在全球范围内进行实时定位、导航的系统（21+3）
      • 组成
        • 空间部分
        • 地面控制系统
        • 信号接收机
          • 天线单元
          • 接收单元
      • 原理
        • 比对接收机与卫星时钟-距离-星历数据-位置
        • x y z △t-4个卫星信号
    • 基站定位系统
  • 典型智能设备
    • ARM系统嵌入设备
    • 智能手机
    • 智能车载设备
• 网络构建与传输
  • 体系层次
    • 接入网络
      • 各类传感器网络、无线网络和有线网络，负责各类传感器、只能终端设备之间的互连及与核心网络的连接
    • 核心网络
      • 接入网端设备与数字社区计算中心以及各种应用服务中心相连，还实现与外部公共网络互连
  • 异构网络融合
    • 异构无线网络融合
    • 无线与有限网络融合
    • 核心网与外部网络融合
  • 无线低速网络
    • 红外线通信
      • 组成系统
        • 红外线发射
        • 红外线接收
      • 原理
        • 数据电脉冲与红外线光脉冲之间的相互转换
      • 应用
        • 遥控
        • 通信
    • 蓝牙
      • 无线个人局域网
      • 原理
        • 主从关系
        • 呼叫过程
        • 数据传输
    • ZigBee
      • 短距离低功耗的无线通信技术
      • 特点
        • 低功耗
        • 低成本
        • 低速率
        • 远距离
        • 短延时
        • 高容量
        • 高安全
        • 免执照频段
      • 设备
        • 协调器
        • 路由器
        • 终端节点
      • 组建步骤
        • 网络初始化
        • 节点加入网络
          • 通过协调器连接入网
          • 通过已有节点入网
  • 移动通信网络4G
    • 优越性
      • 通信速度快
      • 网络频谱宽
      • 通信灵活
      • 兼容性好
      • 提供增值服务
      • 高质量通信
      • 频率效率高
      • 费用低
    • 缺陷
      • 标准多
      • 容量受限
      • 市场难以消化
      • 设施更新慢
  • 核心骨干网
    • OSI网络模型
      • 应用层
      • 表示层
      • 会话层
      • 传输层
      • 网络层
      • 数据链路层
      • 物理层
    • TCP/IP
      • 应用层
      • 传输层
      • 网际互联层
      • 数据链路层
      • 物理层
• 数据存储与处理
  • 大数据特点
    • Volume
    • Variety
    • Velocity
    • Value
  • 存储模型
    • 关系数据库
      • 核心：DBMS
    • NoSQL数据库
      • MongoDB数据库
  • 体系结构
    • 封闭系统
    • 开放系统
      • 内置存储
      • 外挂存储
        • 直连式存储（DAS）
        • 网络存储
          • 网络接入存储（NAS）
            • 有自己的文件管理系统
          • 存储区域网络（SAN）
• 服务提供与协同
  • 基础设施即服务
  • 平台即服务
  • 软件即服务（SaaS）
    • SOA架构
      • 粗粒度、松耦合
      • 作用
        • 水平改变
        • 内部改变
        • 构建新业务
        • 垂直改变
      • 角色
        • 服务提供者
        • 服务注册者
        • 服务请求者
    • Web服务
      • 优势
        • 高度通用性
        • 完全的平台和语言独立性
        • 高度可集成性
• 数字社区中的信息安全
  • 感知层的网络安全机制
    • 节点安全防护机制
    • 链路安全防护机制
    • 网络安全防护机制
      • 外部攻击的防御
        • 被动窃听攻击
        • 外部主动攻击
      • 内部攻击的防御
  • 数据层安全
    • 基本特性
      • 机密性
      • 完整新
      • 可用性
    • 防护机制
      • 访问控制和身份鉴别技术
      • 备份容错和恢复
        • 数据备份
        • 双机容错
        • 异地容灾
      • 隐私保护
• 智能家居
  • 多网融合
    • 分布式网络架构
      • 缺点
        • 家电设备通信接口与各终端厂家的通信技术不匹配，导致异构网络间融合困难
        • 设备和应用独立管理使不同设备间的资源共享和协同服务困难
        • 无法满足终端各自服务管理和安全维护
    • 集中式网络架构
    • 接入网&核心网&外部异构网
      • 互联网、广播电视网、电信网
  • 智能网关
    • 功能
      • 网络通信
      • 系统管理
    • 核心功能系统
      • 异构网络接入
        • 三网接入
      • 数据分组传输
        • 数据报文的寻址和路由
          • 控制流
          • 业务流
  • 应用域中心
    • 功能
      • 易购网络接入功能
      • 数据传输功能
      • 应用域设备管理功能
      • 服务信息管理功能
      • 服务授权功能
      • 服务资源管理功能
    • 软件
      • 系统软件层
      • 核心功能软件层
      • 应用软件层
    • 核心功能系统
      • 异构网络接入模块
      • 数据分组传输模块
• 智慧医疗
  • 利用信息传输和终端技术将疾病的预防、诊断和治疗以及卫生保健集于一体的新型医疗保健模式
  • 医疗任务调度系统
    • 用户终端交互模块
    • 医生终端交互模块
    • 任务调度模块
  • 业务目标
    • 物资管理可视化
    • 医疗信息数字化
    • 医疗过程数字化
    • 医疗流程科学化
    • 服务沟通人性化
• 农产品电子商务
  • 农产品生产端与用户消费端有机结合
  • 系统结构
    • 用户管理系统
      • 用户信息管理模块
      • 日志管理模块
      • 用户信息数据库模块
    • 分类搜索系统
    • 支付结算系统
    • 新闻和产品发布系统
      • 新闻公告信息模块
      • 促销商品信息模块
      • 商品显示模块
    • 在线订购系统
    • 统计管理系统
    • 物流管理系统
      • 信息管理
      • 订单管理
      • 仓储管理
      • 配送管理
      • 成交管理
    • 用户界面系统
    • 农场服务系统