物聯(lián)網(wǎng)工程導(dǎo)論期末復(fù)習(xí).doc

一、 填空 RFID相關(guān)概念（PPT）RFID是射頻識別技術(shù)（Radio Frequency Identification）的英文縮寫,利用射頻信號通過空間耦合（交變磁場或電磁場）實現(xiàn)無接觸信息傳遞并通過所傳遞的信息達(dá)到識別目的。 什么是無線傳感網(wǎng)（課本）無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是由部署在監(jiān)測區(qū)域內(nèi)大量的、廉價的微型傳感器節(jié)點組成，通過無線通信方式形成的一個多跳的、自組織的無線自組網(wǎng)系統(tǒng)，其目的是將網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域內(nèi)感知對象的信息發(fā)送給觀察者。 互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、泛在網(wǎng)的區(qū)別與聯(lián)系（課本）（網(wǎng)絡(luò)）1. 互聯(lián)網(wǎng)的端系統(tǒng)接入主要有兩種類型：有線接入與無線接入2. (1)物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)在網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施上有一定的重合。 (2)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)將根據(jù)需要選擇無線傳感器網(wǎng)絡(luò)或RFID應(yīng)用系統(tǒng)的接入方式，而互聯(lián)網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)的接入方式不同。3. (1)物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)接入方式的延伸與功能的擴(kuò)展互聯(lián)網(wǎng)是 ”Everybody over IP”；物聯(lián)網(wǎng)是 ”Everything over IP”4. 物聯(lián)網(wǎng)提出了很多新的研究課題5. 三網(wǎng)均是交互信息網(wǎng)，是信息技術(shù)日益發(fā)展的結(jié)果，目的是更加方便的為人們提供方便，快捷的數(shù)據(jù)服務(wù)，從更小的細(xì)節(jié)完善人們的需求?；ヂ?lián)網(wǎng)是人與人的信息交互。物聯(lián)網(wǎng)是物與物，物與人的信息交互。泛在網(wǎng)等同互聯(lián)通信網(wǎng)，目的是為了人與人，人與物的交互，突破時間，地點空間的限制。 什么是互聯(lián)網(wǎng)核心協(xié)議，P2P技術(shù)與節(jié)點計算機(jī)（PPT）（課本）（網(wǎng)絡(luò)）TCP/IP協(xié)議是互聯(lián)網(wǎng)的核心協(xié)議。對等互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)(Peer to Peer)，互聯(lián)網(wǎng)中節(jié)點計算機(jī)既可以作為客戶機(jī)，又可以作為服務(wù)器的工作模式。節(jié)點計算機(jī)是指一臺電腦或其他設(shè)備與一個有獨立地址和具有傳送或接收數(shù)據(jù)功能的網(wǎng)絡(luò)相連。 嵌入式系統(tǒng)的概念與描述（PPT）嵌入式系統(tǒng)，也稱作“嵌入式計算機(jī)系統(tǒng)”，它是針對特定的應(yīng)用，剪裁計算機(jī)的軟件和硬件，以適應(yīng)應(yīng)用系統(tǒng)對功能、可靠性、成本、體積、功耗有嚴(yán)格要求的專用計算機(jī)系統(tǒng)。SoC也稱“片上系統(tǒng)”。 GPS概念（PPT）GPS的英文全稱是Navigation Satellite Timing And Ranging Global Position System 簡稱GPS，意為“導(dǎo)航星測時與測距全球定位系統(tǒng)”，或簡稱全球定位系統(tǒng)。這是一種全新的定位方法，它是將衛(wèi)星定位和導(dǎo)航技術(shù)與現(xiàn)代通信技術(shù)相結(jié)合，具有全時空、全天候、高精度、連續(xù)實時地提供導(dǎo)航、定位和授時的特點，為空間定位技術(shù)帶來了革命性的變化，已經(jīng)在越來越多的領(lǐng)域替代常規(guī)的光學(xué)與電子定位設(shè)備。美國“全星球?qū)Ш蕉ㄎ幌到y(tǒng)（GPS）”俄羅斯“格洛納斯（GLONASS）”衛(wèi)星定位系統(tǒng)歐盟的“伽利略（ GNSS/Galileo）”衛(wèi)星定位系統(tǒng)中國的“北斗”衛(wèi)星定位系統(tǒng)（已發(fā)射13顆，到2020年達(dá)30多顆） 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分類（按覆蓋范圍分類）“名稱、范圍”（PPT）個人區(qū)域網(wǎng)（PAN） 0 - 10M局域網(wǎng)（LAN） 10M 10KM城域網(wǎng)（MAN） 10KM 100KM廣域網(wǎng)（WAN） 100KM 1000KM 云計算系統(tǒng)的組成部分（4個）（PPT）云計算 = 云安全 + 云存儲 + 云平臺 + 云終端 數(shù)據(jù)挖掘和數(shù)據(jù)融合的基本概念（PPT）數(shù)據(jù)融合：針對物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的多態(tài)性，需要研究基于多種傳感器的數(shù)據(jù)聚合技術(shù)，綜合分析各種傳感器的數(shù)據(jù)，從中提取有用的信息。數(shù)據(jù)挖掘：數(shù)據(jù)挖掘是在大型數(shù)據(jù)庫中發(fā)現(xiàn)、提取隱藏的預(yù)言性知識的方法，使用統(tǒng)計方法和人工智能方法去找出普通數(shù)據(jù)查詢中所忽視的數(shù)據(jù)隱含的趨勢性的信息。 基站的概念與描述、作用（網(wǎng)絡(luò)）（課本）基站是指在一定的無線電覆蓋區(qū)中，通過移動通信交換中心，與移動電話終端之間進(jìn)行信息傳遞的無線電收發(fā)信電臺。包括天線，無線收發(fā)信機(jī)以及基站控制器（BSC）基站一端通過空中接口與手機(jī)通信，另一端接入到移動通信系統(tǒng)之中。二、 不定項選擇題 物聯(lián)網(wǎng)的描述（第一章） RFID的工作原理、有源（無源標(biāo)簽）、RFID標(biāo)簽的描述、RFID讀寫器的描述 各類網(wǎng)絡(luò)作用的描述 無線傳感網(wǎng) GPS的接收機(jī) IPv6、IPv4技術(shù)描述 3G、4G區(qū)別與聯(lián)系 定位技術(shù)三、 簡答題 物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)包括哪幾項并對每一項技術(shù)進(jìn)行描述（8條）（書）自動感知技術(shù)嵌入式技術(shù)移動通信技術(shù)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)智能數(shù)據(jù)處理技術(shù)智能控制技術(shù)位置服務(wù)技術(shù)信息安全技術(shù) 闡述TCP/IP技術(shù)原理及特點技術(shù)原理：通俗而言，TCP/IP協(xié)議采用四層的層級結(jié)構(gòu)，分別是應(yīng)用層、傳輸層、網(wǎng)絡(luò)層、鏈路層，每一層均呼叫它的下一層所提供的網(wǎng)絡(luò)來完成自己的需求。而TCP負(fù)責(zé)發(fā)現(xiàn)傳輸?shù)膯栴}，如有問題就發(fā)出信號，要求重新傳輸，直到所有數(shù)據(jù)安全正確地傳輸?shù)侥康牡?，IP則是給互聯(lián)網(wǎng)上的每一臺計算機(jī)規(guī)定一個地址。特點：協(xié)議不依賴于任何特定的計算機(jī)硬件或操作系統(tǒng)，提供開放的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，可聯(lián)合各種硬件與軟件。 協(xié)議不依賴于特定網(wǎng)絡(luò)傳輸硬件，可集成各式網(wǎng)絡(luò)。 統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)地址分配方案。 標(biāo)準(zhǔn)化的高層協(xié)議，提供可靠的用戶服務(wù)。 傳感器的主要性能指標(biāo)并對每一個進(jìn)行簡述（PPT）線性度：輸出量與輸入量之間的實際關(guān)系曲線偏離直線的程度。靈敏度：在穩(wěn)態(tài)下輸出增量與輸入增量的比值。重復(fù)性：輸入量按同一方向作全程多次測試時，所得特性曲線不一致的程度。遲滯（回差滯環(huán)）現(xiàn)象：表明傳感器在正向行程和反向行程期間，輸出-輸入特性曲線不重合的程度。分辨率與閾值：傳感器在規(guī)定的范圍所能檢測輸入量的最小變化量。穩(wěn)定性：在室溫條件下，經(jīng)過相當(dāng)長的時間間隔，傳感器的輸出與起始標(biāo)定時的輸出之間的差異。漂移：在外界的干擾下，輸出量發(fā)生與輸入量無關(guān)的、不需要的變化。靜態(tài)誤差（精度）：靜態(tài)誤差是傳感器在其全量程內(nèi)任一點的輸出值與其理論輸出值的偏離程度。 3G和4G網(wǎng)絡(luò)概念、設(shè)計目標(biāo)及各自的技術(shù)特點（詳細(xì)）3G網(wǎng)絡(luò):概念：第三代移動通信技術(shù)，支持高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆涓C移動通信技術(shù)。3G服務(wù)能夠同時傳送聲音及數(shù)據(jù)信息，速率一般在數(shù)百kbps以上。將無線通信與國際互聯(lián)網(wǎng)等多媒體通信結(jié)合的新一代移動通信系統(tǒng)。設(shè)計目標(biāo)：實現(xiàn)全球統(tǒng)一頻譜、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、無縫覆蓋。更高的頻譜效率，更低的建設(shè)成本。提高服務(wù)質(zhì)量和保密性能。提供足夠的系統(tǒng)容量。技術(shù)特點： 支持高速語音與數(shù)據(jù)信號的混傳，可以同時支持高速、實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，以及基本的語音業(yè)務(wù) 支持高速接入業(yè)務(wù)，室內(nèi)數(shù)據(jù)傳輸速率可以達(dá)到2Mbps，在慢步步行時可以達(dá)到384kbps，在高速移動環(huán)境中可以達(dá)到144kbps 3G能夠在全球范圍內(nèi)更好地實現(xiàn)無線漫游，提供網(wǎng)頁瀏覽、電話會議、電子商務(wù)、音樂、視頻等多種信息服務(wù) 3G也要考慮與已有2G系統(tǒng)的兼容4G網(wǎng)絡(luò)：概念：第四代移動通信技術(shù)，集3G與WLAN于一體。能夠快速傳輸數(shù)據(jù)、高質(zhì)量、音頻、視頻和圖像等滿足幾乎所有用戶對于無線服務(wù)要求的寬帶接入和分布式全I(xiàn)P架構(gòu)網(wǎng)絡(luò)，是集成多功能的寬帶移動通信系統(tǒng)。具有不可比擬的優(yōu)越性。設(shè)計目標(biāo)：滿足數(shù)據(jù)通信與多媒體業(yè)務(wù)需求，適應(yīng)移動數(shù)據(jù)、移動計算及移動多媒體運作的需要。技術(shù)特點： 能夠以100Mbps的速度傳輸高質(zhì)量的視頻圖像數(shù)據(jù)，通話只是4G手機(jī)一個基本的功能 終端可以實現(xiàn)一臺便攜式計算機(jī)、便攜式電視機(jī)很多重要的功能 4G移動通信系統(tǒng)具備全球漫游、接口開放、終端多樣化 能與2G、3G系統(tǒng)兼容 云計算的概念（由云存儲和云計算組成）3層核心組成P256#3云計算是一種利用互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)隨時隨地、按需、便捷地訪問共享計算設(shè)施、存儲設(shè)備、應(yīng)用程序等資源的計算模式。IasS：基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)，平臺向用戶提供虛擬化的計算資源、存儲資源與網(wǎng)絡(luò)資源，根據(jù)用戶需求進(jìn)行動態(tài)分配和調(diào)整。PaaS：平臺即服務(wù)，平臺向軟件開發(fā)人員提供類似中間件的服務(wù)，包括數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)處理與軟件開發(fā)環(huán)境等。SaaS：軟件即服務(wù)，平臺向最終用戶提供定制的軟件服務(wù)，用戶不用安裝軟件副本，就可以通過網(wǎng)絡(luò)使用軟件。 RFID概念（通過不同方法對RFID進(jìn)行分類）P54RFID是射頻識別技術(shù)（Radio Frequency Identification）的英文縮寫,利用射頻信號通過空間耦合（交變磁場或電磁場）實現(xiàn)無接觸信息傳遞并通過所傳遞的信息達(dá)到識別目的。按供電方式分類：有源RFID標(biāo)簽&無源RFID標(biāo)簽按工作模式分類：主動式RFID標(biāo)簽&被動式RFID標(biāo)簽&半主動式RFID標(biāo)簽按讀寫方式分類：只讀式RFID標(biāo)簽&讀寫式RFID標(biāo)簽按工作頻率分類：低頻RFID標(biāo)簽&中頻RFID標(biāo)簽&高頻RFID標(biāo)簽&微波RFID標(biāo)簽按封裝材料分類：紙質(zhì)RFID標(biāo)簽&塑料RFID標(biāo)簽&玻璃RFID標(biāo)簽按封裝形狀分類：薄膜粘貼RFID標(biāo)簽&卡式RFID標(biāo)簽&柱形RFID標(biāo)簽&扣式RFID標(biāo)簽&身份識別RFID標(biāo)簽&植入式RFID標(biāo)簽 VR與AR的概念、特點、區(qū)別、聯(lián)系VR：概念：虛擬現(xiàn)實（Virtual Reality）簡稱VR，是一種可以創(chuàng)建和體驗虛擬世界的計算機(jī)系統(tǒng)。虛擬世界是全體虛擬環(huán)境或給定仿真對象的全體，虛擬環(huán)境是由計算機(jī)生成的，通過視、 聽及觸覺等作用于用戶，使之產(chǎn)生身臨其境感覺的交互式視景仿真。虛擬現(xiàn)實技術(shù)是結(jié)合了計算機(jī)圖形學(xué)、計算機(jī)仿真技術(shù)、人機(jī)接口技術(shù)、多媒體技術(shù)以及傳感技術(shù)多種技術(shù)發(fā)展而成的一門新技術(shù)。特點：沉浸（Immersion） VR系統(tǒng)的核心，表示用戶投入到由計算機(jī)生成的虛擬場景中的能力，用戶在虛擬場景中有身臨其境之感。交互性（Interaction）用戶與虛擬場景中各種對象相互作用的能力，它是人機(jī)和諧的關(guān)鍵性因素。交互性包含對象的可操作程度及用戶從環(huán)境中得到反饋的自然程度，以及虛擬場景中對象依據(jù)物理學(xué)定律運動的程度等。VR 是自主參考系，即以用戶的視點變化進(jìn)行虛擬交互。構(gòu)想（Imagination）VR不僅僅是一個用戶與終端的接口，而且可使用戶沉浸于此環(huán)境中獲取新的知識，提高感性和理性認(rèn)識， 從而產(chǎn)生新的構(gòu)思。因此，VR是啟發(fā)人的創(chuàng)造性思維的活動。AR：概念：增強(qiáng)現(xiàn)實（Augmented Reality）簡稱AR，是將計算機(jī)生成的虛擬物體或其它信息疊加到真實場景中，從而實現(xiàn)對現(xiàn)實的“增強(qiáng)”的技術(shù)。特點：真實世界和虛擬的信息集成 具有實時交互性 在三維尺度空間中增添定位虛擬物體。區(qū)別：VRAR對于浸沒感的要求不同強(qiáng)調(diào)虛擬世界給人的沉浸感，人能以自然方式與虛擬世界中的對象進(jìn)行交互操作強(qiáng)調(diào)在真實場景中融入計算機(jī)生成的虛擬信息的能力，不隔斷觀察者與真實世界之間的聯(lián)系。關(guān)于“注冊（Registration）”的涵義和精度要求不同更高的注冊精度，更具有真實感。硬件要求不同較低的硬件要求，可以緩解VR建立逼真虛擬環(huán)境對系統(tǒng)計算能力的苛刻要求。應(yīng)用領(lǐng)域的側(cè)重不同虛擬教育、數(shù)據(jù)模型可視化、軍事仿真、工程設(shè)計、城市規(guī)劃、娛樂藝術(shù)等輔助教學(xué)培訓(xùn)、醫(yī)療研究與解剖訓(xùn)練、軍事偵察及作戰(zhàn)指揮、精密儀器制造維修、遠(yuǎn)程機(jī)器人控制、娛樂聯(lián)系：增強(qiáng)現(xiàn)實（Augmented Reality，AR）是虛擬現(xiàn)實技術(shù)（Virtual Reality，VR）的一個重要分支，均是綜合了計算機(jī)圖形、光電成像、融合顯示、多傳感器、圖像處理、計算機(jī)視覺、人機(jī)交互技術(shù)等多門學(xué)科。均需要計算機(jī)生成相應(yīng)的虛擬信息；都需要使用者使用頭盔或類似顯示設(shè)備；使用者都需要通過相應(yīng)設(shè)備與計算機(jī)產(chǎn)生的虛擬信息進(jìn)行實時互動交互。 什么是A-GPS技術(shù)輔助全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（Assisted GPS）簡稱A-GPS，是一種可以利用手機(jī)基地站的資訊，配合傳統(tǒng)GPS衛(wèi)星，使定位速度更快的GPS運行方式。 一維碼與二維碼的特點一維碼：編碼規(guī)則簡單，條形碼識讀器造價較低，但數(shù)據(jù)容量較小，一般只能包含字母和數(shù)字；尺寸相對較大，空間利用率較低；一旦出現(xiàn)損壞將被拒讀。二維碼：信息容量大、譯碼可靠性高、糾錯能力強(qiáng)、制作成本低、保密與防偽性能好、無需數(shù)據(jù)庫，掃碼后即得到信息等。四、 論述題 圖文描述物聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)（突出物聯(lián)網(wǎng)的分層結(jié)構(gòu)）應(yīng)用層行業(yè)應(yīng)用層電網(wǎng) 環(huán)保 交通 醫(yī)療 物流 家居共性技術(shù)管理服務(wù)層中間件 數(shù)據(jù)存儲與處理 數(shù)據(jù)挖掘與智能決策 智能控制信息安全網(wǎng)絡(luò)層核心交換層專用IP網(wǎng)絡(luò)+虛擬專網(wǎng)（VPN）+互聯(lián)網(wǎng)+無線移動通信網(wǎng)+專用無線通信網(wǎng)+異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián) = 新一代網(wǎng)絡(luò)專用IP網(wǎng)絡(luò) 虛擬專網(wǎng)（VPN） 互聯(lián)網(wǎng) 無線移動通信網(wǎng) 專用無線通信網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)管理匯聚層無線個人局域網(wǎng)無線局域網(wǎng)無線城域網(wǎng)局域網(wǎng)無線移動通信網(wǎng)無線通信網(wǎng)電話交換網(wǎng)ONS接入層802.15.4標(biāo)準(zhǔn) 6LowPAN標(biāo)準(zhǔn) 藍(lán)牙或ZigBee標(biāo)準(zhǔn) 局域網(wǎng)或無線局域網(wǎng) 移動通信或M2M接入 電話線、光纖或電力線接入QoS感知層各種類型傳感器RFID標(biāo)簽與讀寫設(shè)備智能手機(jī)、GPS、智能家電與智能測控設(shè)備各種類型的智能機(jī)器人 RFID技術(shù)的應(yīng)用（圖書管理、物流庫存）圖書管理：RFID標(biāo)簽技術(shù)應(yīng)用于圖書管理時，我們需要解決從進(jìn)書、打印與粘貼RFID標(biāo)簽、入庫、提貨、銷售、收款、統(tǒng)計分析、制定進(jìn)貨計劃全過程的RFID應(yīng)用技術(shù)問題。基于RFID的書店零售管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)具有一定的普遍性，應(yīng)該由：RFID標(biāo)簽、標(biāo)簽編碼器/打印機(jī)、讀寫器、運行RFID中間件軟件的計算機(jī)、數(shù)據(jù)服務(wù)器與系統(tǒng)管理計算機(jī)組成。圖書入庫時進(jìn)行編碼、打印與粘貼RFID標(biāo)簽，且選擇的RFID標(biāo)簽需要有價格低廉、存儲空間能夠標(biāo)識圖書信息的一次性編程只讀標(biāo)簽，同時需要注意RFID標(biāo)簽標(biāo)識的應(yīng)該是每一本書，而不是一種書，這樣對于圖書管理會更精細(xì)。物流庫存：RFID標(biāo)簽技術(shù)應(yīng)用于大型倉庫時，我們需要解決接收、粘貼標(biāo)簽、分發(fā)與轉(zhuǎn)運貨物的工作流程：進(jìn)貨后，將貨物從托盤上取下。掃描每一種貨物條形碼，根據(jù)條形碼信息和運輸要求將貨物分類。根據(jù)獲得的貨物信息，按照RFID代碼寫入到RFID標(biāo)