物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論期末考試知識(shí)點(diǎn)

1、知識(shí)點(diǎn)1：物聯(lián)網(wǎng)1、 物聯(lián)網(wǎng)英文名稱：Internet of things2、 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)通過對(duì)物理世界（信息化）、（網(wǎng)絡(luò)化），對(duì)傳統(tǒng)的上分離的物理世界和信息世界實(shí)現(xiàn)互聯(lián)和整合。3、 物聯(lián)網(wǎng)具有的三個(gè)重要特征：普通對(duì)象設(shè)備化、自治終端互聯(lián)化、普適服務(wù)智能化4、 物聯(lián)網(wǎng)的理念最早可以追溯帶到1995年比爾蓋茨的未來之路一書。5、 1998年，麻省理工學(xué)院提出EPC。6、 1999年，美國Auto-ID中心首先提出物聯(lián)網(wǎng)的概念。7、 2009年溫家寶，無錫，“感知中國”戰(zhàn)略構(gòu)想。8、 物聯(lián)網(wǎng)的四個(gè)層次：感知識(shí)別層、網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建層、管理服務(wù)層、綜合應(yīng)用層9、 物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)：網(wǎng)絡(luò)供應(yīng)商系統(tǒng)集成商設(shè)備供應(yīng)

2、商（傳感器/芯片廠商、電子設(shè)備開發(fā)商、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備提供商）用戶運(yùn)營及服務(wù)提供商軟件及應(yīng)用開發(fā)商知識(shí)點(diǎn)2：RFID1、 具有現(xiàn)代意義的RFID最早出現(xiàn)在20世紀(jì)80年代2、 Rfid芯片的小型化和高性能芯片的實(shí)用化3、 RFID早期的雛形是二戰(zhàn)期間，雷達(dá)沒法分辨敵我飛機(jī)。早期被動(dòng)式RFID：飛機(jī)返回基地時(shí)拉起飛機(jī)，雷達(dá)反射回的信號(hào)形狀改變。早期主動(dòng)時(shí)RFID：出現(xiàn)敵我識(shí)別器（IFF）。4、 RFID由五個(gè)組建構(gòu)成：傳送器、接收器、微處理器、天線和標(biāo)簽。傳送器、接收器和微處理器通常被封裝在一起構(gòu)成閱讀器，因此，RFID系統(tǒng)的三大組建為：閱讀器、天線和標(biāo)簽。5、 RFID源于雷達(dá)技術(shù)6、 兩種閱讀器與電

3、子標(biāo)簽之間的射頻信號(hào)耦合類型：電感耦合（變壓器模型）、電磁反向散射耦合（雷達(dá)模型）7、 RFID標(biāo)簽是由耦合原件、芯片和微型天線組成的8、 RFID標(biāo)簽的優(yōu)點(diǎn)：體積小且形狀多樣、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)、可重復(fù)使用、穿透性強(qiáng)、數(shù)據(jù)安全性9、 標(biāo)簽采用的3種數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式：電可擦可編程只讀存儲(chǔ)器（EEPROM）、鐵電隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（FRAM）、靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（SRAM）10、 RFID標(biāo)簽的分類：被動(dòng)式標(biāo)簽（無源）、主動(dòng)式標(biāo)簽（有源）、半主動(dòng)式標(biāo)簽11、 RFID的工作頻率集中在：低頻、高頻、超高頻三個(gè)區(qū)域12、 低頻（LF）：30300khz，典型125khz和133khz，無源，通信范圍小于1m，適合

4、近距離、低速、數(shù)據(jù)量要求較少的識(shí)別應(yīng)用，數(shù)據(jù)傳輸率低 標(biāo)簽天線匝數(shù)多 成本高 存儲(chǔ)數(shù)據(jù)量少13、 高頻（HF）：33Mhz，典型13.56Mhz,通信距離小于1m，不早需要線圈繞制天線，可以通過腐蝕活字印刷方式制作標(biāo)簽內(nèi)天線 采用電桿耦合方式從閱讀器輻射場(chǎng)獲取能量，具有防碰撞性，數(shù)據(jù)傳輸率較高，價(jià)格便宜14、 超高頻（UHF）：300Mhz3Ghz，典型433Mhz、860960Mhz、2.45Ghz、5.8Ghz，通信距離大于1m，46m，最大可超過10m，數(shù)據(jù)傳輸率高。知識(shí)點(diǎn)3：EPC1、 EPC：電子產(chǎn)品碼2、 Epc體系結(jié)構(gòu)：3、EPC碼由四個(gè)數(shù)字字段組成：版本號(hào)：表示產(chǎn)品編碼所采用的

5、EPC版本域名管理：標(biāo)識(shí)生產(chǎn)廠商對(duì)象分類：標(biāo)識(shí)產(chǎn)品類型序列號(hào)：標(biāo)識(shí)每一件產(chǎn)品EPC編碼長度分為三種：64位、96位與256位EPC-96 I型編碼標(biāo)準(zhǔn)字段結(jié)構(gòu)與意義知識(shí)點(diǎn)4：傳感器節(jié)點(diǎn)的硬件組成與操作系統(tǒng)特性1、 硬件平臺(tái)：傳感器、微處理器、通信芯片、供能裝置2、 處理器與傳感器交互的兩種方式：模擬信號(hào)、數(shù)字信號(hào)3、 微處理器是無線傳感節(jié)點(diǎn)中負(fù)責(zé)計(jì)算的核心。4、 影響節(jié)點(diǎn)工作性能的處理器關(guān)鍵特性：功耗特性、喚醒時(shí)間、供電電壓、運(yùn)算速度、內(nèi)存大小5、 操作系統(tǒng)特性：低功耗、輕量級(jí)、實(shí)時(shí)和并發(fā)操作、模塊化6、 主要的節(jié)點(diǎn)操作系統(tǒng)：TinyOS、Contiki OS、Mantis OS知識(shí)點(diǎn)5：GP

6、S1、 GPS：目前世界上最常用的衛(wèi)星定位系統(tǒng)2、 GPS為室內(nèi)定位技術(shù)知識(shí)點(diǎn)6：嵌入式系統(tǒng)的概念和特點(diǎn)：1、概念：以應(yīng)用為中心，以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，采用可剪裁軟硬件，適用于對(duì)功能、可靠性、成本、體積、功耗等有嚴(yán)格要求的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，用于實(shí)現(xiàn)對(duì)其他設(shè)備的控制、監(jiān)視或管理等功能。CPU加上不同的設(shè)備，再配合不同的系統(tǒng)與應(yīng)用程序，就可以開發(fā)出完全不同用途的電子產(chǎn)品，這就是嵌入式系統(tǒng)。2、微型機(jī)應(yīng)用和微處理器芯片技術(shù)的發(fā)展為嵌入式系統(tǒng)研究奠定了基礎(chǔ)嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展適應(yīng)了智能控制的需求嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展促進(jìn)了芯片、操作系統(tǒng)、軟件編程語言與體系結(jié)構(gòu)研究的發(fā)展嵌入式系統(tǒng)的研究體現(xiàn)出多學(xué)科交叉融合的特點(diǎn)3、

7、 特點(diǎn)：計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、特定應(yīng)用知識(shí)點(diǎn)6：無線網(wǎng)絡(luò)的分類與難點(diǎn)1、 分類：無線廣域網(wǎng)、城域網(wǎng)、局域網(wǎng)、個(gè)域網(wǎng)2、 無線廣域網(wǎng)信號(hào)傳播途徑：通信衛(wèi)星、地面基站接力3、 主要的廣域網(wǎng)包括：2G、2.5G、3G4、 2G核心技術(shù)：全球移動(dòng)通信系統(tǒng)（GSM）、碼分多址（CDMA）5、 2.5G核心技術(shù)：通用分組無線業(yè)務(wù)（GPRS）、增強(qiáng)型GSM（EDGE）6、 3G核心技術(shù)：CDMA2000、時(shí)分同步碼分多址(TD-SCDMA)、通用移動(dòng)通信系統(tǒng)（UMTS）7、 無線城域網(wǎng)：微波8、 無線局域網(wǎng)：基于基站、基于自組織模式9、 無線個(gè)域網(wǎng)：藍(lán)牙、紅外10、 無線寬帶網(wǎng)絡(luò)的難點(diǎn)：信號(hào)強(qiáng)度衰減、非視線傳輸、同頻

8、信號(hào)干擾、多徑傳播干擾、隱藏終端問題知識(shí)點(diǎn)7：802.11協(xié)議的介質(zhì)訪問控制機(jī)制（隱藏終端、CSMA/CA、RTC-CTS機(jī)制）1、802.11協(xié)議：帶有沖突避免的載波監(jiān)聽多路訪問協(xié)議（CSMA/CA）2、CSMA/CA：用戶在發(fā)送數(shù)據(jù)之前先監(jiān)聽信道，如果信道被占用則不發(fā)送數(shù)據(jù)，即使偵聽到信道為空，也為了避免沖突而等待一小段隨機(jī)時(shí)間后再發(fā)送數(shù)據(jù)幀。3、由于無線信號(hào)干擾問題所造成的數(shù)據(jù)傳輸出錯(cuò)率較大，802.11建立數(shù)據(jù)鏈路層確認(rèn)/重傳機(jī)制。4、80211使用CSMA/CA而不是用CSMA/CD的原因：（1）沖突檢測(cè)需要全雙工的信道（2）即使無線信道是全雙工的，但是由于無線信號(hào)衰減特性和隱藏終端

9、問題，硬件還是不能偵聽到全部可能的沖突5、RTC-CTS機(jī)制從以下兩個(gè)方面提升無線傳輸?shù)男阅埽?（1）由于無線網(wǎng)絡(luò)用戶需要在傳輸數(shù)據(jù)之前與接入點(diǎn)通信，使其只為當(dāng)前用戶保留信道的使用權(quán)，在這段時(shí)間內(nèi)任何與接入點(diǎn)相關(guān)聯(lián)的設(shè)備都不會(huì)與接入點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，從而消除了隱藏終端問題， （2）由于RTC和CTS幀都非常短，即使發(fā)生沖突，其代價(jià)也非常小。一旦RTC和CTS成功傳送，那么數(shù)據(jù)幀和確認(rèn)幀的傳輸就不再會(huì)有沖突發(fā)生。知識(shí)點(diǎn)8：藍(lán)牙1、2、藍(lán)牙v4.0：BLE3、藍(lán)牙從21世紀(jì)初頻頻遇到尷尬的原因：芯片價(jià)格高、模塊小型化安裝成本高、天線設(shè)計(jì)和組裝困難、全面測(cè)量難、藍(lán)牙技術(shù)的建立連接時(shí)間長、功耗高、安全性不高知識(shí)點(diǎn)9：zigbee1、知識(shí)點(diǎn)10：6LowPAN1、6LoWPAN的設(shè)計(jì)目標(biāo)是在無線個(gè)域網(wǎng)（WPAN）中引入IPv6協(xié)議l6LoWPAN支持星型、樹型、MESH網(wǎng)等多種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)3、 體系結(jié)構(gòu)：4、6LoWPAN物理層和MAC層采用標(biāo)準(zhǔn)l適配層是6LoWPAN的主要組成部分，主要功能有：壓縮、分片與重組、Mesh路由l網(wǎng)絡(luò)層采用IPv6協(xié)