物联网知识点(总结)
文章目錄
- 一、物聯網的定義
- 二、物聯網架構及組成
- 三、RFID系統組成及示意圖
- 四、云計算&云存儲
- 五、傳感器網絡
- 六、 大數據的定義及特征
- 七、傳感器的基本原理
- 八、物理量數據采集過程
- 九、“模擬信號”轉換為“數字信號”的三個階段
- 十、網絡節點
- 十一、數據處理模塊設計
- 十二、傳感網絡安全性設計
- 十三、物聯網中“物”的含義
- 十四、無線傳感網的路由協議特點
- 十五、路由協議的四種類型
- 十六、數據融合的特點
- 十七、物聯網的分類及類型
- 十八、物聯網的發展趨勢
- 十九、物聯網的用途范圍
- 二十、物聯網的應用領域
一、物聯網的定義
物聯網: 當下幾乎所有技術與計算機、互聯網技術的結合,實現物體與物體之間,環境以及狀態信息實時的實時共享以及智能化的收集、傳遞、處理和執行。(廣義物聯網:當下涉及到信息技術的應用,都可以納入物聯網的范疇。)
二、物聯網架構及組成
物聯網架構可分為三層:感知層、網絡層、應用層。
- 感知層: 由各種傳感器構成,包括“溫濕度傳感器、二維碼標簽、RFID標簽、讀寫器、攝像頭、紅外線、GPS”等感知終端,感知層是物聯網識別物體、采集信息的來源。
- 感知層功能: 主要的功能和作用“完成信息采集和信號處理工作”,這類設備中多采用“嵌入式系統軟件”與之適應,由于需要感知的地理范圍和空間范圍比較大,包含的信息也比較多。該層中的設備還需要通過自組織網絡技術,以協同工作的方式組成一個自組織的多節點網絡進行數據傳遞。
- 網絡層: 由各種網絡,包括互聯網、光電網、網絡管理系統和云計算平臺等組成,是整個物聯網的中樞,負責傳遞和處理感知層獲取的信息。
- 網絡層功能: 主要功能是“直接通過現有互聯網(IPv4 / IPv6網絡)、移動通信網(eg: GSM、TD-SCDMA、WCDMA、CDMA2000、無線接入網、無線局域網等)、衛星通信網”等基礎網絡設施,對來自感知層的信息進行接入和傳輸。
- 應用層: 是物聯網和用戶的接口,它與行業需求結合,實現物聯網的智能應用。
- 應用層功能: 應用層主要包括“各類用戶界面顯示設備以及其它管理設備”等,它是物聯網體系結構的最高層。應用層根據用戶的需求可以面向各類行業實際應用的管理平臺和運行平臺,并根據各種應用的特點集成相關的內容服務。
三、RFID系統組成及示意圖
RFID系統組成主要分為四個部分:
(1)應用軟件:是直接面向RFID應用最終用戶的人機交互界面,協助使用者完成對讀寫器的指令操作以及對中間件的邏輯設置,逐級將RFID原子事件轉化為使用者可以理解的業務事件,并使用可視化界面進行展示。
(2)中間件:是實現RFID硬件設備與應用系統之間的數據傳輸、過濾、數據格式轉換的一種中間程序,它將RFID讀寫器讀取的各種數據信息經過“提取、解密、過濾、格式轉換”后導入企業的管理信息系統,并通過應用系統反映在程序界面上,供操作者瀏覽、選擇、修改、查詢。
四、云計算&云存儲
云計算技術主要分為以下幾個部分:
- 編程模式
- 海量數據分布存儲技術
- 海量數據管理技術
- 虛擬化技術
- 云計算平臺管理技術
云計算應用主要包含以下六個部分:
- 密碼優先
- 檢查安全問題
- 加密方法
- 管理密碼
- 雙重認證
- 備份
云存儲功能主要分為以下五個部分:
- 隨著容量的增長,線性地擴展“性能”和“存取速度”;
- 將數據存儲按需遷移到“分布式地物理站點”;
- 確保數據存儲的“高度適配性”和“自我修復能力”;
- 確保多租戶環境下的“私密性”和“安全性”;
- 允許用戶基于策略和服務模式下“按需擴展性能和容量”。
五、傳感器網絡
傳感器網絡: 是由許多在空間上分布的自動裝置組成的一種計算機網絡,這些裝置使用傳感器協作地監控不同位置的物理或環境狀況(eg: 溫度、聲音、振動、壓力、運動、污染物等)。無線傳感器網絡的發展,最初起源于戰場檢測等軍事應用,而現今無線傳感器網絡被應用于很多民用領域,如環境與生態監測、健康監護、家庭自動化、以及交通控制等。
傳感器網絡的作用: 主要包括三個方面:感應、通訊、計算(硬件、軟件、算法等),其中關鍵技術主要有“無線數據庫技術”,例如:使用在無線傳感器網絡的查詢和用于和其它傳感器通訊的網絡技術,特別是“多次跳躍路由協議”。
傳感器網絡的關鍵技術:
- 無線通信技術
- 低功耗
- 嵌入式操作系統
- 路由協議
- 數據融合
- 安全性
傳感器網絡綜合了哪幾項技術:
- 傳感器技術
- 嵌入式計算技術
- 現代網絡及無線通信技術
- 分布式信息處理技術
1)傳感器技術: 計算機應用中的關鍵技術,總所周知,到目前為止絕大部分計算機處理的都是“數字信號”,自從有了計算機以來就需要傳感器把“模擬信號”轉換為“數字信號”,計算機才能處理。
2)RFID標簽: 也是一種傳感器技術,RFID技術是融合了“無線射頻技術”和“嵌入式技術”為一體的綜合技術,RFID在自動識別、物品物流管理有著廣闊的應用前景。
3)嵌入式系統技術: 是綜合了計算機軟硬件、傳感器技術、集成電路技術、電子應用技術為一體的復雜技術。
4)除了以上三種關鍵技術外,還有“網絡技術、計算技術、通信技術”等。
GPS有以下六個特點:
- 全球性連續覆蓋、全天候工作
- 定位精度高
- 觀測時間短
- 測站間無需通式視
- 提供三維坐標
- 多功能、用途廣
傳感器網絡系統研究與設計方法:
- 分析方法: 對研究的對象和網絡系統進行初步分析,依據條件和假設,對研究對象和系統進行描述,抽樣出研究對象的數學模型;
- 試驗方法: 建立試驗系統和實驗室;
- 模擬方法: 系統仿真,模擬結果。
六、 大數據的定義及特征
大數據: 一種規模大到在“獲取、存儲、管理、分析”方面大大超出了傳統數據庫軟件工具能力范圍的數據集合,具有“海量的數據規模、快速的數據流轉、多樣的數據類型、價值密度低”等四大特征。
七、傳感器的基本原理
傳感器的基本原理流程分析: 物理量—>敏感元件—>轉換元件—>測量電路—>顯示器 / 記錄儀 / 數據處理
八、物理量數據采集過程
物理量數據的采集過程: 被測量(數據)—>傳感器—>信號調整處理電路—>微處理器(CPU)—>輸出接口—>數字量輸出
九、“模擬信號”轉換為“數字信號”的三個階段
“模擬信號”轉換為“數字信號”的三個階段: 抽樣、量化、編碼
十、網絡節點
網絡節點硬件系統設計特點和要求:
- 微型化
- 靈活性和擴展性
- 穩定性和安全性
- 低成本和低功耗
傳感器網絡節點的體系組成:
- 網絡通信協議
- 網絡管理平臺
- 應用支撐平臺
十一、數據處理模塊設計
數據處理模塊設計主要考慮的問題:
- 節能設計
- 處理速度
- 低成本
- 體積小
- 安全性
十二、傳感網絡安全性設計
傳感網絡安全性設計主要包括兩個部分:
- 通信安全: 面向網絡安全的功能性
- 信息安全: 面向用戶應用的安全性
十三、物聯網中“物”的含義
物聯網中“物”的含義主要包含以下幾個部分:
- 有數據傳輸通路
- 有一定的存儲功能
- 有專門的應用程序
- 遵循物聯網的通信協議
- 在世界網絡中有可被標識的唯一編號
十四、無線傳感網的路由協議特點
無線傳感器網絡的路由協議具有以下特點:
- 以“數據”為中心
- 基于局部拓撲信息
- 能量優先
- 應用相關
十五、路由協議的四種類型
路由協議的四種類型分別是:
- 能量感知路由協議
- 基于查詢的路由協議
- 地理位置路由協議
- 可靠的路由協議
十六、數據融合的特點
數據融合具有以下四個顯著的特點:
- 信息的冗余性: 同一個信號可能被不同傳感器捕獲,去除不必要的重復信息;
- 信息的互補性: 一種傳感器捕獲一種特征,多種特征的結合將獲得更全面的信息;
- 信息處理的及時性: 多個傳感器的并行采集與處理;
- 信息處理的低成本性: 為獲得準確信息,可用多種廉價的傳感器協作來代替單個功能強大但高價的傳感器。
十七、物聯網的分類及類型
物聯網的分類及類型分為以下三種:
- 私有物聯網: 一般面向單一機構內部提供服務;
- 公有物聯網: 基于互聯網向公眾或大型用戶群體提供服務;
- 社區物聯網: 像一個關聯的“社區”或機構群體。
十八、物聯網的發展趨勢
物聯網的發展趨勢: 物聯t網將是下一個推動世界高速發展的“重要生產力”,可以提高經濟效益,大大節約成本,為全球經濟的復蘇提供技術動力。
十九、物聯網的用途范圍
物聯網的用途范圍: 物聯網用途廣泛,遍及智能交通、環境保護、、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工業檢測、環境監測、路燈照明管控、景觀照明管控、樓宇照明管控、廣場照明管控、老人護理、個人健康、花卉栽培、水系檢測、食品溯源、敵情偵查和情報搜索等多個領域。
二十、物聯網的應用領域
物聯網的應用領域: 綠色農業、工業監控、公共安全、城市管理、遠程醫療、智能家居、智能交通和環境檢測等各個行業均有物聯網應用的嘗試。
總結
以上是生活随笔為你收集整理的物联网知识点(总结)的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。