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B物联网技术
江苏专转本计算机大类复习导图，国际电信联盟（ITU）发布了物联网定义，物联网是信息科技产业的第三次革命（2010年），IoT：Internet Of Things，智慧地球=互联网+物联网。
编辑于2023-03-24 11:59:34 江苏省- 江苏专转本计算机
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- 大纲
B物联网技术
物联网技术
物联网(IOT)概述
定义
国际电信联盟（ITU）发布了物联网定义，物联网是信息科技产业的第三次革命（2010年）
IoT：Internet Of Things
智慧地球=互联网+物联网
发展历程
1995年，比尔·盖茨在《未来之书》中首次提出物联网概念
购买冰箱
数字电视
不同的电视广告
全新的数字音乐
1999年，美国的麻省理工学院提出“物联网”的构想，受到广泛关注
1999年，我国开始研究传感网
2005年，ITU发布了《ITU互联网报告2005：物联网》
物联网技术支持
市场机遇
面临的挑战和存在问题
2009年，美国的IBM公司首次提出“智慧地球”这一概念
IBM提出的物联网架构类型是“八横四纵”
主要构成部分
RFID标签
传感器
实时信息处理软件
2009年，欧盟制定了物联网欧洲行动计划
2009年8月，无锡市率先建立了“感知中国”研究中心
2009年8月，中国移动访台期间解释了物联网概念
2010年，中国把物联网发展写入政府工作报告
关键词
信息感知设备
约定协议
互联网连接与智能化
我国对物联网的研究起步较早
核心和基础
核心
互联网
泛在网
因特网
广域网
应用
基础
网络化
计算模式每隔15年发生一次变革
物联网的一个重要功能是促进智能化，这是互联网、传感器网络所不能及的
物联网存在的问题
制造技术
IP地址问题
终端问题
物联网发展历程
国内外现状
中国的“感知中国”
美国的“智慧地球”
欧盟的物联网行动计划
新加坡“下一代 1-Hub”计划
韩国的“U-Korea”战略
日本的“U-Japan”计划
我国物联网现状
产业体系初步形成但产业化能力不高
标准比较分散
核心关键技术有待突破
物联网应用的规模和领域比较小，应用成本较高
面临巨大的安全与隐私保护挑战
标准组织
电子标签国家标准工作组
传感网络标准工作组
泛在网技术工作委员会
中国物联网标准联合工作组
组成
感知识别层
网络构建层
管理服务层
综合应用层
物联网特征
各种感知技术的广泛应用(全面感知)
它是一种建立在互联网上的泛在网络(可靠传递)
物联网具有智能处理的能力，能够对物体实施智能控制(智能处理)
连接到物联网上的物体具有的四个基本特征
地址标识
物联网的标识主要包括
物体标识
通信标识
感知能力
通信能力
可以控制
约束条件
物联网资源有限
不可靠的通信机制
物联网的运行缺少有效的行为管理
物联网节点
汇聚和转发节点
远程控制单元
传感器节点信息传输技术
基于四大技术的物联网支柱产业群
RFID从业人员
传感器从业人员
M2M人群
工业信息化人群
物联网面临的困境
地址
频谱
核心技术标准化
物联网与互联网的区别
物联网的核心和基础仍然是互联网， 它是在互联网基础上延伸和扩展的
物联网是比互联网更为庞大的网络
从技术和协议上看
互联网遵循 TCP/IP 互联， 而物联网有自己的通信协议
从应用和面向的对象上看
互联网连的是电脑和智能手机等终端设备， 而物联网是物与物的连接
从市场玩家来看
互联网的玩家是互联网公司，即服务提供商，电商及生活服务商，而物联网的玩家比较广泛，有技术提供商，集成商和平台商等B端玩家
产业发展模式
政府主导型
运营商主导型
系统集成商主导型
软硬件集成商主导型
软件内容集成商主导型
用户主导型
云聚合型
可穿戴设备
定义
可穿戴设备不仅仅是一种硬件设备， 更是通过软件支持以及数据交互、 云端交互来实现强大的功能
应用
智能手表
智能手环
智能运动鞋
谷歌眼镜等
体系结构
应用层：主要完成数据的管理和处理(最顶层)
相当于人的“社会分工”
组成
物联网应用
物联网中间件
是一种独立的系统软件或服务程序
云计算
基础架构即服务(IaaS)
平台即服务(PaaS)
软件即服务(SaaS)
Taas模式是物联网发展的最高阶段
层次
行业应用层
管理服务层
子层
应用支撑子层
数据智能处理子层
各种具体物联网应用
关键技术
软件和算法技术
SOA（面向服务架构）
中间件技术
标识和解析技术
信息和隐私安全技术
加密技术
隐私保护技术
安全管理机制
网络信息安全
应用
查询型
扫描型
控制型
监控型
网络层（又称为传输层）：主要完成信息传递和处理
相当于人的“大脑和神经中枢”
是物联网的神经中枢的技术是云计算
组成
接入网
传输网
公网
专网
层次
接入层
汇聚层
核心交换层
网络构建层
互联网
移动通信网络
无线宽带网络
无线低速网络
关键技术
ZigBee技术（紫蜂）
网络结构（从上到下）
应用层
网络层
负责管理网络形成和路径选择
MAC层
为物理层和网络层提供接口
负责产生信标和信标同步设备
提供建立连接和解除连接的服务
物理层
距离硬件最近的层，负责直接激活发送或接收数据包的无线设备
拓扑结构
星型
树型
网状型
设备类型
ZigBee协调器
ZigBee路由器
ZigBee终端设备
技术特点
低功耗
低成本
低速率
时延短
网络容量大
双向无线通信
可靠
安全
传输距离
50～300M
ZigBee网络
组成
一个协调器节点
多个路由器
多个终端设备节点
中国使用的ZigBee工作于ISM频段，工作频段是2.4GHz，定义16信道
ZigBee技术采用了CSMA-CA碰撞避免机制，同时为需要固定带宽的通信业务预留了专门时隙，避免了发送数据时的竞争和冲突
ZigBee自组织功能无需人工干预，网络节点就能够感知其他节点的存在
ZigBee标准基于IEEE 802.15.4协议建立，IEEE802.11标准定义了物理层和MAC层
应用领域
智能家居
楼宇自动化
工业自动化
无线传感器技术（WI-FI）
定义
一种将计算机、手持设备（如PAD、手机）等终端以无线方式互相连接的技术
传输距离
100～300M
工作频段
2.4GHz
特点
覆盖范围广
传输速度快
厂商接入该领域的门槛比较低
连接Wi-Fi过程
扫描网络
认证过程
关联过程
作为无线传感器网的操作系统TinyOS采用NesC编程语言
蓝牙技术
特点
低成本
低功耗
体积小
近距离通信
安全
体系
Basic Rate（BR）
Low Energy（LE）
LE技术体系相比BR技术具有低功耗、低复杂度、成本小、低速率等特点
传输距离
2～30M
工作频段
2.4GHz
常见蓝牙
蓝牙耳机
蓝牙音箱
蓝牙键盘
蓝牙3.0 Bluetooth High Speed的技术可用于数据的高速传输，批量下载照片
蓝牙、WiFi和Zigbee的区别
应用范围不同
蓝牙
通信
医疗
教育
汽车
多媒体
WiFi
无线上网
PC
PDA
ZigBee
自动控制
远程控制
嵌入式设备
有线局域网以及有线网络技术
感知层：主要完成信息的采集、转换和收集
相当于人的“皮肤”
感知层是物联网架构的基础层面
主要特点
大量的节点数目
多样的终端类型
较低的安全性能
层次
通信子网
信息采集
主要组成部件
传感器
传感器输出的信号一般为电量
传感器网关
重要性
感知层对物联网生命周期的重要性
感知层对物联网应用价值的重要性
感知层对物联网覆盖能力的重要性
感知层对物联网安全的重要性
数据采集设备
RFID
条形码
二维码
传感器
智能装置
延伸网络
传感网
家庭网
无线个域网(WPAN)
车域网
工业总线
关键技术
RFID(射频识别技术)核心
定义
是一种使物体“说话”的技术
是一种非接触式的自动识别技术（基于雷达技术（无线通信技术）发展而来）
作为物联网发展的排头兵，是市场最为关注的技术
射频识别技术属于物联网产业链的标识环节，基于电场和磁场进行信息传输
RFID技术在生活中应用随处可见，例如二代身份证、校园卡、公交卡都使用了该技术
俗称：电子标签技术
软件分类
RFID系统软件
RFID中间件
负责实现与RFID硬件及配置设备的信息交互与管理
后台应用程序
按通信方式分类
主动式标签（TTF）
被动式标签（RTF）
工作原理
电感耦合
电磁反向散射耦合
相关标准
数据结构技术标准
空中接口技术标准
一致性测试标准等
根据频率不同，RFID系统集成区域
低频区域
工作频率：30～300kHz
作用距离：小于10cm
中高频区域
比如二代身份证
高频区域
工作频率：3～30MHz
超高频区域
技术优势
扫描效率高
条形码识别设备一次只能扫描一个条形码，而RFID读写器可同时读取多个RFID标签
无障碍读取
RFID能够穿透纸张、木材和塑料等非金属或非透明的材质
体积小，造型多样
RFID在读取上并不受尺寸大小与形状的限制
可重复使用
数据存储量大
RFID的最大容量有数兆字节
安全性高
寿命长
有源标签的寿命比无源标签的寿命要短，但可以更换电池
组件
电子标签Tag（射频标签）
组成
标签天线
标签芯片
分类
从供电方式
有源标签
主动发射射频信号
无源标签
通过电磁感应线圈获取能量来对自身短暂供电
无源电子标签或者被动电子标签利用空间中产生的电磁场得到能量
从工作方式（或通信方式）
主动式
主动发射射频信号
被动式
半被动式
从存储方式
只读
可读写
RFID标签中的信息不是由所附着的物体自身生成的
阅读器Reader
组成
传送器
接收器
微处理器
功能
通过获取标签信息来识别目标物品
对接收的信号进行解调和译码，然后送到后台软件系统处理
应用系统
系统软件
条形码技术
定义
属于输入技术
迄今为止最经济实用的一种自动识别技术
分类
一维条形码
一维码一般是在水平方向表达信息
常用的一维码
39码和128码
为国内企业内部自定义码制，可以根据需要确定条码的长度和信息
主要应用于工业生产线领域、图书管理等
93码
一种类似于39码的条码，它的密度较高，能够替代39码
25码
主要应用于包装，运输以及国际航空系统的机票顺序编号等
Codabar码
用于血库，图书馆，包裹等的跟踪管理
ISBN码
用于图书管理
二维条形码（二维码）
分类
矩阵式
QR Code（日本发明）
QQ、微信、支付宝等都使用
Code One
MaxiCode
Data Matrix
堆叠式/行排式
Code 49
Code 16K
PDF417
表示的数据类型
文字
数字
二进制
视频的URL
不能表示视频
优点
信息量大
抗损性强
可折叠
可局部穿孔
可局部切割
功能
信息获取
名片
地图
资料
WI-FI密码
网站跳转
跳转到微博，手机网站等
账号登录
扫码登录
广告推送
用户扫码，直接浏览商家推送的视频
音频广告
手机电商
用户扫码，手机直接购物下单
会员管理
用户手机上获取电子会员信息
VIP服务
优惠促销
用户扫码，下载电子优惠券
抽奖
手机支付
扫码付款
防伪溯源
用户扫码，即可查看生产地
后台可以获取最终消费地
传感器技术
定义
以传感器为核心的感知技术
组成
敏感元件
转换元件
电子线路
特点
低成本
低功耗
微型化
智能化重要特点
嵌入式智能技术是实现传感器智能化的重要手段
灵活的组网方式
分类
电阻式传感器
称重电子秤
光电式传感器
烟雾传感器
感应水龙头
数字式传感器
监控摄像头
超声波传感器
超声波动仪器
光敏传感器
红外线传感器
紫外线传感器
CCD和CMOS图像传感器
数码相机
嗅觉传感器
不是物理传感器
温度传感器
如机器人皮肤
常见的信息传感设备
RFID
传感器
红外感应器
激光扫描器
摄像头
传感器节点
组成
电源模块
处理器模块
通信模块
工作模式
发送
接收
空闲
无线通信模块
基本功能
数据采集
数据存储
数据处理
节点数据预处理
节点信息持久化存储
节点定位技术
控制和通信
限制条件
电源能量有限
通信能力有限
计算和存储能力有限
无线传感器网络（WSN）
节点组成
汇聚节点
管理节点
传感器节点
三要素
传感器
感知对象
观察者
数据查询
快照查询
连续查询
频段
800MHZ
915MHZ
2.4GHZ
5GHZ
传感器网与无线自组织网的区别
传感器网比无线自组织网节点数目多
传感器网比无线自组织网更容易出现故障
传感器网比无线自组织网的存储能力有限
大部分传感器的输出是模拟信号，但通常无线传感器网络传输的是数字信号，因此必须进行A/D转换
GPS技术
组成
空间部分（卫星信号）
主动式工作卫星（23颗）
3个备用卫星
控制部分（地面控制系统）
一个主控站
三个注入站
五个监测站
用户部分（信号接收处理）
不同类型的接收机
相关设备及软件
美军的全资产可视化5级机动车辆采用的技术就是全球定位系统技术
电子产品代码（EPC）技术
定义
利用全球统一标识系统编码技术给每一个实体对象一个唯一的编码
构造了一个实现全球物品信息实时共享的实物互联网
组成部分
EPC编码标准
EPC标签
EPC中间件
EPC信息服务
神经网络系统
实体标记语言PML
对象名解析服务ONS
无线通讯技术
物联网主要应用领域
智慧物流
物联网应用阶段
启蒙阶段
起步发展与探索阶段
理念提升阶段
形成三大核心技术
感知技术
网络通信技术
智能应用技术
建立基础
智能交通系统
电子商务系统
应用范畴
产品溯源
冷链控制
安全运输
路由优化
智慧交通
应用阶段
智能交通
智慧交通
紧急医疗通知系统
发生车祸或者灾难时可以通知医疗救援等
智慧农业
应用阶段
科学种植
智能种植或智慧农业（如今）
应用范畴
物联网农业种植管理
成熟度预报
智能控制
农产品社区供应管理
社区供应农业产品管理和服务
农产品透明化管理
追溯产品的全过程
主要技术
农业物联网
信息应用层
信息传输层
信息感知层
无线传感器网络
M2M技术
定义
是实现物联网的第一步
智能医疗
应用阶段
早期于2000年左右
现如今
主要技术架构
应用层
网络层
终端层
感知延伸层
类型
健康护理
医疗用品管理
医疗感测
眼压感测隐形眼镜
血压传感器
心跳传感器
应用范畴
智能医疗服务
移动护理
移动门诊输液
电子病历
智能用药提醒
智能医疗监护
行为识别
跌倒检测
移动生命体征监测
远程医疗
远程咨询
远程会诊
远程就医
远程手术
医疗用品和医疗器械智能管理
血液管理
药品防伪
生产信息查询
医疗垃圾处理
智能安防
门禁
报警
监控
智能家居
定义
与普通家具相比，智能家居由原来的被动静止的家居结构转变为具有能动智慧的工具，通过统筹管理让家居生活更加舒适，安全，有效
以物联网为基础
应用阶段
起步
成熟联网
稳定发展
智能家居
主要技术
家具物联网可以分为感知层、网络层和应用层
应用范畴
智能别墅
智能窗帘系统
智能灯光系统
智能冷暖系统
智能酒店
无人酒店
室内设备智能操控
灯控
温控
智能大平层
公寓
智能语音助手
远程操控家庭设备
智能办公
远程联动控制系统
智能制造
应用阶段
智能制作系统概念提出（1990）
智能制作（如今）
应用范畴
智能工厂
车间智能化
产线智能化
工业自动化
智能开发
智能仿真（提高研发效率）
个性化研发与定制
智能产品
无人机
智能汽车
车道保持系统
自动泊车辅助系统
自动紧急制动系统
自动驾驶
智能物流
智能电网
智慧金融与服务
智能零售
发展趋势
物联网技术发展趋势呈现出融合化，嵌入化，可信化和智能化的特征，管理应用趋势呈现出标准化，服务化，开放化和工程化的特征
未来发展趋势
物联网和人工智能相互促进
5G通信技术助燃物联网
物联网安全成为重中之重
边缘计算成为关键
B物联网技术
物联网技术
物联网(IOT)概述
定义
国际电信联盟（ITU）发布了物联网定义，物联网是信息科技产业的第三次革命（2010年）
IoT：Internet Of Things
智慧地球=互联网+物联网
发展历程
1995年，比尔·盖茨在《未来之书》中首次提出物联网概念
购买冰箱
数字电视
不同的电视广告
全新的数字音乐
1999年，美国的麻省理工学院提出“物联网”的构想，受到广泛关注
1999年，我国开始研究传感网
2005年，ITU发布了《ITU互联网报告2005：物联网》
物联网技术支持
市场机遇
面临的挑战和存在问题
2009年，美国的IBM公司首次提出“智慧地球”这一概念
IBM提出的物联网架构类型是“八横四纵”
主要构成部分
RFID标签
传感器
实时信息处理软件
2009年，欧盟制定了物联网欧洲行动计划
2009年8月，无锡市率先建立了“感知中国”研究中心
2009年8月，中国移动访台期间解释了物联网概念
2010年，中国把物联网发展写入政府工作报告
关键词
信息感知设备
约定协议
互联网连接与智能化
我国对物联网的研究起步较早
核心和基础
核心
互联网
泛在网
因特网
广域网
应用
基础
网络化
计算模式每隔15年发生一次变革
物联网的一个重要功能是促进智能化，这是互联网、传感器网络所不能及的
物联网存在的问题
制造技术
IP地址问题
终端问题
物联网发展历程
国内外现状
中国的“感知中国”
美国的“智慧地球”
欧盟的物联网行动计划
新加坡“下一代 1-Hub”计划
韩国的“U-Korea”战略
日本的“U-Japan”计划
我国物联网现状
产业体系初步形成但产业化能力不高
标准比较分散
核心关键技术有待突破
物联网应用的规模和领域比较小，应用成本较高
面临巨大的安全与隐私保护挑战
标准组织
电子标签国家标准工作组
传感网络标准工作组
泛在网技术工作委员会
中国物联网标准联合工作组
组成
感知识别层
网络构建层
管理服务层
综合应用层
物联网特征
各种感知技术的广泛应用(全面感知)
它是一种建立在互联网上的泛在网络(可靠传递)
物联网具有智能处理的能力，能够对物体实施智能控制(智能处理)
连接到物联网上的物体具有的四个基本特征
地址标识
物联网的标识主要包括
物体标识
通信标识
感知能力
通信能力
可以控制
约束条件
物联网资源有限
不可靠的通信机制
物联网的运行缺少有效的行为管理
物联网节点
汇聚和转发节点
远程控制单元
传感器节点信息传输技术
基于四大技术的物联网支柱产业群
RFID从业人员
传感器从业人员
M2M人群
工业信息化人群
物联网面临的困境
地址
频谱
核心技术标准化
物联网与互联网的区别
物联网的核心和基础仍然是互联网， 它是在互联网基础上延伸和扩展的
物联网是比互联网更为庞大的网络
从技术和协议上看
互联网遵循 TCP/IP 互联， 而物联网有自己的通信协议
从应用和面向的对象上看
互联网连的是电脑和智能手机等终端设备， 而物联网是物与物的连接
从市场玩家来看
互联网的玩家是互联网公司，即服务提供商，电商及生活服务商，而物联网的玩家比较广泛，有技术提供商，集成商和平台商等B端玩家
产业发展模式
政府主导型
运营商主导型
系统集成商主导型
软硬件集成商主导型
软件内容集成商主导型
用户主导型
云聚合型
可穿戴设备
定义
可穿戴设备不仅仅是一种硬件设备， 更是通过软件支持以及数据交互、 云端交互来实现强大的功能
应用
智能手表
智能手环
智能运动鞋
谷歌眼镜等
体系结构
应用层：主要完成数据的管理和处理(最顶层)
相当于人的“社会分工”
组成
物联网应用
物联网中间件
是一种独立的系统软件或服务程序
云计算
基础架构即服务(IaaS)
平台即服务(PaaS)
软件即服务(SaaS)
Taas模式是物联网发展的最高阶段
层次
行业应用层
管理服务层
子层
应用支撑子层
数据智能处理子层
各种具体物联网应用
关键技术
软件和算法技术
SOA（面向服务架构）
中间件技术
标识和解析技术
信息和隐私安全技术
加密技术
隐私保护技术
安全管理机制
网络信息安全
应用
查询型
扫描型
控制型
监控型
网络层（又称为传输层）：主要完成信息传递和处理
相当于人的“大脑和神经中枢”
是物联网的神经中枢的技术是云计算
组成
接入网
传输网
公网
专网
层次
接入层
汇聚层
核心交换层
网络构建层
互联网
移动通信网络
无线宽带网络
无线低速网络
关键技术
ZigBee技术（紫蜂）
网络结构（从上到下）
应用层
网络层
负责管理网络形成和路径选择
MAC层
为物理层和网络层提供接口
负责产生信标和信标同步设备
提供建立连接和解除连接的服务
物理层
距离硬件最近的层，负责直接激活发送或接收数据包的无线设备
拓扑结构
星型
树型
网状型
设备类型
ZigBee协调器
ZigBee路由器
ZigBee终端设备
技术特点
低功耗
低成本
低速率
时延短
网络容量大
双向无线通信
可靠
安全
传输距离
50～300M
ZigBee网络
组成
一个协调器节点
多个路由器
多个终端设备节点
中国使用的ZigBee工作于ISM频段，工作频段是2.4GHz，定义16信道
ZigBee技术采用了CSMA-CA碰撞避免机制，同时为需要固定带宽的通信业务预留了专门时隙，避免了发送数据时的竞争和冲突
ZigBee自组织功能无需人工干预，网络节点就能够感知其他节点的存在
ZigBee标准基于IEEE 802.15.4协议建立，IEEE802.11标准定义了物理层和MAC层
应用领域
智能家居
楼宇自动化
工业自动化
无线传感器技术（WI-FI）
定义
一种将计算机、手持设备（如PAD、手机）等终端以无线方式互相连接的技术
传输距离
100～300M
工作频段
2.4GHz
特点
覆盖范围广
传输速度快
厂商接入该领域的门槛比较低
连接Wi-Fi过程
扫描网络
认证过程
关联过程
作为无线传感器网的操作系统TinyOS采用NesC编程语言
蓝牙技术
特点
低成本
低功耗
体积小
近距离通信
安全
体系
Basic Rate（BR）
Low Energy（LE）
LE技术体系相比BR技术具有低功耗、低复杂度、成本小、低速率等特点
传输距离
2～30M
工作频段
2.4GHz
常见蓝牙
蓝牙耳机
蓝牙音箱
蓝牙键盘
蓝牙3.0 Bluetooth High Speed的技术可用于数据的高速传输，批量下载照片
蓝牙、WiFi和Zigbee的区别
应用范围不同
蓝牙
通信
医疗
教育
汽车
多媒体
WiFi
无线上网
PC
PDA
ZigBee
自动控制
远程控制
嵌入式设备
有线局域网以及有线网络技术
感知层：主要完成信息的采集、转换和收集
相当于人的“皮肤”
感知层是物联网架构的基础层面
主要特点
大量的节点数目
多样的终端类型
较低的安全性能
层次
通信子网
信息采集
主要组成部件
传感器
传感器输出的信号一般为电量
传感器网关
重要性
感知层对物联网生命周期的重要性
感知层对物联网应用价值的重要性
感知层对物联网覆盖能力的重要性
感知层对物联网安全的重要性
数据采集设备
RFID
条形码
二维码
传感器
智能装置
延伸网络
传感网
家庭网
无线个域网(WPAN)
车域网
工业总线
关键技术
RFID(射频识别技术)核心
定义
是一种使物体“说话”的技术
是一种非接触式的自动识别技术（基于雷达技术（无线通信技术）发展而来）
作为物联网发展的排头兵，是市场最为关注的技术
射频识别技术属于物联网产业链的标识环节，基于电场和磁场进行信息传输
RFID技术在生活中应用随处可见，例如二代身份证、校园卡、公交卡都使用了该技术
俗称：电子标签技术
软件分类
RFID系统软件
RFID中间件
负责实现与RFID硬件及配置设备的信息交互与管理
后台应用程序
按通信方式分类
主动式标签（TTF）
被动式标签（RTF）
工作原理
电感耦合
电磁反向散射耦合
相关标准
数据结构技术标准
空中接口技术标准
一致性测试标准等
根据频率不同，RFID系统集成区域
低频区域
工作频率：30～300kHz
作用距离：小于10cm
中高频区域
比如二代身份证
高频区域
工作频率：3～30MHz
超高频区域
技术优势
扫描效率高
条形码识别设备一次只能扫描一个条形码，而RFID读写器可同时读取多个RFID标签
无障碍读取
RFID能够穿透纸张、木材和塑料等非金属或非透明的材质
体积小，造型多样
RFID在读取上并不受尺寸大小与形状的限制
可重复使用
数据存储量大
RFID的最大容量有数兆字节
安全性高
寿命长
有源标签的寿命比无源标签的寿命要短，但可以更换电池
组件
电子标签Tag（射频标签）
组成
标签天线
标签芯片
分类
从供电方式
有源标签
主动发射射频信号
无源标签
通过电磁感应线圈获取能量来对自身短暂供电
无源电子标签或者被动电子标签利用空间中产生的电磁场得到能量
从工作方式（或通信方式）
主动式
主动发射射频信号
被动式
半被动式
从存储方式
只读
可读写
RFID标签中的信息不是由所附着的物体自身生成的
阅读器Reader
组成
传送器
接收器
微处理器
功能
通过获取标签信息来识别目标物品
对接收的信号进行解调和译码，然后送到后台软件系统处理
应用系统
系统软件
条形码技术
定义
属于输入技术
迄今为止最经济实用的一种自动识别技术
分类
一维条形码
一维码一般是在水平方向表达信息
常用的一维码
39码和128码
为国内企业内部自定义码制，可以根据需要确定条码的长度和信息
主要应用于工业生产线领域、图书管理等
93码
一种类似于39码的条码，它的密度较高，能够替代39码
25码
主要应用于包装，运输以及国际航空系统的机票顺序编号等
Codabar码
用于血库，图书馆，包裹等的跟踪管理
ISBN码
用于图书管理
二维条形码（二维码）
分类
矩阵式
QR Code（日本发明）
QQ、微信、支付宝等都使用
Code One
MaxiCode
Data Matrix
堆叠式/行排式
Code 49
Code 16K
PDF417
表示的数据类型
文字
数字
二进制
视频的URL
不能表示视频
优点
信息量大
抗损性强
可折叠
可局部穿孔
可局部切割
功能
信息获取
名片
地图
资料
WI-FI密码
网站跳转
跳转到微博，手机网站等
账号登录
扫码登录
广告推送
用户扫码，直接浏览商家推送的视频
音频广告
手机电商
用户扫码，手机直接购物下单
会员管理
用户手机上获取电子会员信息
VIP服务
优惠促销
用户扫码，下载电子优惠券
抽奖
手机支付
扫码付款
防伪溯源
用户扫码，即可查看生产地
后台可以获取最终消费地
传感器技术
定义
以传感器为核心的感知技术
组成
敏感元件
转换元件
电子线路
特点
低成本
低功耗
微型化
智能化重要特点
嵌入式智能技术是实现传感器智能化的重要手段
灵活的组网方式
分类
电阻式传感器
称重电子秤
光电式传感器
烟雾传感器
感应水龙头
数字式传感器
监控摄像头
超声波传感器
超声波动仪器
光敏传感器
红外线传感器
紫外线传感器
CCD和CMOS图像传感器
数码相机
嗅觉传感器
不是物理传感器
温度传感器
如机器人皮肤
常见的信息传感设备
RFID
传感器
红外感应器
激光扫描器
摄像头
传感器节点
组成
电源模块
处理器模块
通信模块
工作模式
发送
接收
空闲
无线通信模块
基本功能
数据采集
数据存储
数据处理
节点数据预处理
节点信息持久化存储
节点定位技术
控制和通信
限制条件
电源能量有限
通信能力有限
计算和存储能力有限
无线传感器网络（WSN）
节点组成
汇聚节点
管理节点
传感器节点
三要素
传感器
感知对象
观察者
数据查询
快照查询
连续查询
频段
800MHZ
915MHZ
2.4GHZ
5GHZ
传感器网与无线自组织网的区别
传感器网比无线自组织网节点数目多
传感器网比无线自组织网更容易出现故障
传感器网比无线自组织网的存储能力有限
大部分传感器的输出是模拟信号，但通常无线传感器网络传输的是数字信号，因此必须进行A/D转换
GPS技术
组成
空间部分（卫星信号）
主动式工作卫星（23颗）
3个备用卫星
控制部分（地面控制系统）
一个主控站
三个注入站
五个监测站
用户部分（信号接收处理）
不同类型的接收机
相关设备及软件
美军的全资产可视化5级机动车辆采用的技术就是全球定位系统技术
电子产品代码（EPC）技术
定义
利用全球统一标识系统编码技术给每一个实体对象一个唯一的编码
构造了一个实现全球物品信息实时共享的实物互联网
组成部分
EPC编码标准
EPC标签
EPC中间件
EPC信息服务
神经网络系统
实体标记语言PML
对象名解析服务ONS
无线通讯技术
物联网主要应用领域
智慧物流
物联网应用阶段
启蒙阶段
起步发展与探索阶段
理念提升阶段
形成三大核心技术
感知技术
网络通信技术
智能应用技术
建立基础
智能交通系统
电子商务系统
应用范畴
产品溯源
冷链控制
安全运输
路由优化
智慧交通
应用阶段
智能交通
智慧交通
紧急医疗通知系统
发生车祸或者灾难时可以通知医疗救援等
智慧农业
应用阶段
科学种植
智能种植或智慧农业（如今）
应用范畴
物联网农业种植管理
成熟度预报
智能控制
农产品社区供应管理
社区供应农业产品管理和服务
农产品透明化管理
追溯产品的全过程
主要技术
农业物联网
信息应用层
信息传输层
信息感知层
无线传感器网络
M2M技术
定义
是实现物联网的第一步
智能医疗
应用阶段
早期于2000年左右
现如今
主要技术架构
应用层
网络层
终端层
感知延伸层
类型
健康护理
医疗用品管理
医疗感测
眼压感测隐形眼镜
血压传感器
心跳传感器
应用范畴
智能医疗服务
移动护理
移动门诊输液
电子病历
智能用药提醒
智能医疗监护
行为识别
跌倒检测
移动生命体征监测
远程医疗
远程咨询
远程会诊
远程就医
远程手术
医疗用品和医疗器械智能管理
血液管理
药品防伪
生产信息查询
医疗垃圾处理
智能安防
门禁
报警
监控
智能家居
定义
与普通家具相比，智能家居由原来的被动静止的家居结构转变为具有能动智慧的工具，通过统筹管理让家居生活更加舒适，安全，有效
以物联网为基础
应用阶段
起步
成熟联网
稳定发展
智能家居
主要技术
家具物联网可以分为感知层、网络层和应用层
应用范畴
智能别墅
智能窗帘系统
智能灯光系统
智能冷暖系统
智能酒店
无人酒店
室内设备智能操控
灯控
温控
智能大平层
公寓
智能语音助手
远程操控家庭设备
智能办公
远程联动控制系统
智能制造
应用阶段
智能制作系统概念提出（1990）
智能制作（如今）
应用范畴
智能工厂
车间智能化
产线智能化
工业自动化
智能开发
智能仿真（提高研发效率）
个性化研发与定制
智能产品
无人机
智能汽车
车道保持系统
自动泊车辅助系统
自动紧急制动系统
自动驾驶
智能物流
智能电网
智慧金融与服务
智能零售
发展趋势
物联网技术发展趋势呈现出融合化，嵌入化，可信化和智能化的特征，管理应用趋势呈现出标准化，服务化，开放化和工程化的特征
未来发展趋势
物联网和人工智能相互促进
5G通信技术助燃物联网
物联网安全成为重中之重
边缘计算成为关键