物聯(lián)網(wǎng)技術及應用基礎（第2版） 課件匯 張園 35.傳感器特性-67.保護信息安全

傳感器特性物聯(lián)網(wǎng)技術及應用基礎2傳感器的特性——輸入輸出關系分靜態(tài)特性和動態(tài)特性。靜態(tài)特性：穩(wěn)態(tài)，傳感器輸出與輸入之間的關系。y=f(x)

其中x為輸入量，y為輸出量。3線性度通常，要求傳感器在靜態(tài)情況下的輸入與輸出保持線性關系，實際上，很難滿足理想的線性關系，一般用多項式表示

出4線性度實際輸入輸出關系曲線和理想直線間的偏離程度最大偏差最大輸出5靈敏度當輸入變化為Δx時，有：

靈敏度k(x)=?y/?x例如，位移傳感器，位移變化1mm時，輸出電壓變化200mv，則靈敏度是2oomv/mm6遲滯在輸入量增加和輸入減少過程測特性曲線不重合如果傳感器存在滯后性，則輸入與輸出就不能保持一一的對應關系。產(chǎn)生原因：零件缺陷，螺絲松動，灰塵7重復性是指在同一工作條件下，輸入量按同一方向在全量程范圍內(nèi)連續(xù)變動多次所得特性曲線的一致程度。重復重復性越好，誤差越小8零漂傳感器無輸入（或某一輸入值不變）時，每隔一段時間進行讀數(shù)，其輸出偏離零值（或原指示值），即為零點飄移應變片式傳感器南京信息職業(yè)技術學院張園物聯(lián)網(wǎng)技術及應用基礎10懸臂梁應變片固定端構造電子秤金屬架—彈簧鋼制成可彎曲一端固定，另一端不固定11原理:——金屬導體或半導體應變效應當金屬導體或半導體在受外力作用時,會發(fā)生形變,同時阻值也發(fā)生變化..金屬電阻絲在外力的作用下被拉伸或壓縮，它的電阻值發(fā)生變化。R=ρ·

L／S長度L截面S電阻率ρ12壓縮時電阻變小FF金屬絲金屬絲

FF拉伸時電阻變大R=ρ·

L／S13力學量敏感元件（懸臂梁）金屬應變受力端固定端

F

固定端F

在力F

作用下，懸臂梁的上、下表面均產(chǎn)生微小的形變，稱之為“應變”。14力傳感器上的應變片懸臂梁15上面兩只應變片下面兩只應變片固定端受力端電阻絲保護層絕緣基片受力方向核心元件：電阻絲16轉(zhuǎn)換元件（應變片）電學量金屬應變利用電阻應變片，將金屬的應變轉(zhuǎn)換成電阻值的變化，從而將力學量轉(zhuǎn)換成電學量。17金屬絲金屬片

金屬絲

18F壓縮時電阻變小拉伸時電阻變大19應變片（R2、R3）應變片（R1、R4）R1R2R3R4UR1/R2＝R3

/R4

時，U=0測量電路——惠斯通電橋20R1R2R3R4UUAUB小小大大FR2R3R1R4R2R3R1R4當懸臂梁受力時，梁的上表面伸長，R2、R3電阻值增大；梁的下表面壓縮，R1、R4電阻值減小。此時UB＜UA，電橋失去平衡，輸出與壓力成正比的電壓。

形變電阻值變化電壓變化霍爾傳感器南京信息職業(yè)技術學院張園物聯(lián)網(wǎng)技術及應用基礎22磁鐵

手柄外環(huán)手柄手柄旋轉(zhuǎn)手柄，調(diào)節(jié)磁鐵和霍爾元件之間的距離，電路輸出相應的電壓，從而控制車速?；魻栐?3霍爾效應霍爾元件通常采用N型半導體材料，材料中導電的載流子是電子。

電子直線運動IIN型半導體電子

Iv24施加磁場B

，電子在洛倫茲力FL的作用下向薄片的一個側(cè)面偏轉(zhuǎn)。

電子發(fā)生偏轉(zhuǎn)

IBBIFLvBvFLII25在該側(cè)面上形成負電荷的積累（－）在另一側(cè)面，由于電子濃度下降而出現(xiàn)等量的正電荷（＋）從而形成霍爾電場EH

由于EH的存在，電子除受到洛侖茲力FL的作用，還要受到霍爾效應產(chǎn)生的電場力FH的作用。形成霍爾電場B－－－－－＋＋＋＋＋

I+++++++++

－－－－－－－－

FHFLEHIIBv26在半導體兩個側(cè)面形成霍爾電壓UH

。+++++++++

－－－－－－－－

＋－UHFHFLEHIIBv現(xiàn)在的霍爾傳感器大多是集成的主要用于測量能夠轉(zhuǎn)換為磁場變化的其他物理量超聲波傳感器南京信息職業(yè)技術學院張園物聯(lián)網(wǎng)技術及應用基礎29超聲波的概念

根據(jù)聲波頻率的范圍，聲波可分為次聲波、聲波和超聲波。30汽車倒車雷達由超聲波傳感器（俗稱探頭）、控制器和顯示器（或蜂鳴器）等部分組成由發(fā)射探頭發(fā)射超聲波，遇到障礙物后反射至接收探頭，以計算出車體與障礙物之間的距離31各種超聲波探頭

外殼用金屬制作，保護膜用硬度很高的耐磨材料制作。

保護膜接插件32壓電晶片壓電晶片壓電晶片是一種壓電式傳感元件，它既可以將機械能轉(zhuǎn)換為電能，又可以將電能轉(zhuǎn)換為機械能。發(fā)射器接收器33可折疊、可卷曲、可印刷的薄膜揚聲器

34超聲波探頭與被測物體接觸時，會存在一層空氣薄層，引起反射波，造成干擾，利用耦合劑，可以擠掉空氣使超聲波順利進入物體常用的耦合劑有自來水、機油、甘油、水玻璃、膠水、化學漿糊等。

35當超聲發(fā)射器與接收器分別置于被測物兩側(cè)時，這種類型稱為透射型。透射型可用于遙控器、防盜報警器、接近開關等。超聲發(fā)射器與接收器置于同側(cè)的屬于反射型，反射型可用于接近開關、測距、測液位或物位、金屬探傷以及測厚等。

36超聲波測厚探頭發(fā)射超聲振動脈沖，超聲脈沖到達試件底面時，被反射回來，并被探頭再次接收。只要測出從發(fā)射超聲波脈沖到接收超聲波脈沖所需的時間t，再乘以被測體的聲速常數(shù)c，就是超聲脈沖在被測件中所經(jīng)歷的來回距離，再除以2，就得到厚度

：37木材厚度測量紙卷直徑檢測只要測出從發(fā)射到接收所需的時間t，再乘以被測體的聲速常數(shù)c，就是超聲脈沖在被測件中所經(jīng)歷的來回距離，再除以2，就得到厚度

啥是無線傳感器網(wǎng)絡南京信息職業(yè)技術學院張園物聯(lián)網(wǎng)技術及應用基礎啥是無線傳感器網(wǎng)絡無線傳感器網(wǎng)絡早先是在軍隊中服役直到近年來才轉(zhuǎn)業(yè)來到日常生活中39

美軍“沙地直線”項目

2002年美軍在俄亥俄州大規(guī)模試驗了“沙地直線”項目系統(tǒng)，也就是地面戰(zhàn)場無線傳感器網(wǎng)絡，能夠檢測出入侵的高金屬含量目標。例如坦克和車輛圖中示例紅色的連線和箭頭表示無線通信的傳輸路線。4041美軍戰(zhàn)場警戒示意圖傳感器節(jié)點通行車輛布置在道路兩側(cè)的傳感器網(wǎng)絡探測出通行的車輛目標信號，傳輸給士兵的手持終端設備，實現(xiàn)戰(zhàn)場警戒功能。4142微型傳感器命中的坦克遠程火炮指揮所還可以用于火力打擊后的目標毀傷效果評估。圖中的黃色圓點就是微型傳感器，在裝甲目標受到飛機轟炸以及近程和遠程火炮打擊之后，傳感器將目標毀傷效果傳送回指揮所。目標毀傷效果評估42WSN-WirelessSensorNetworks傳感器網(wǎng)絡的基本功能-協(xié)作地感知、采集、處理和發(fā)布感知信息美國提出的“智能塵?！钡脑O計思想。將無線傳感器制作成灰塵般大小。在戰(zhàn)場上拋撒成千上萬、或許上百萬個“智能塵?！?，用于監(jiān)控敵人的活動。這些傳感器自行組織成無線傳感器網(wǎng)絡，并對探測到的原始數(shù)據(jù)進行過濾，把重要的信息發(fā)送給使用者。43WSN結(jié)構南京信息職業(yè)技術學院張園物聯(lián)網(wǎng)技術及應用基礎2.25in麥克風加速計測光測溫測聲磁力計1.25in45信息采集、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換控制、數(shù)據(jù)處理、網(wǎng)絡協(xié)議無線通信，交換控制信息和收發(fā)采集數(shù)據(jù)提供能量傳輸媒體：大氣，射頻傳輸；載波頻率：典型通信頻率為433MHz到2.4GHz之間；4647傳感器節(jié)點無中心所有的節(jié)點都是地位平等加入和離開節(jié)點都是隨意的沒有嚴格的限制條件48節(jié)點封裝示例（一）密封形封裝罩特點：表面光滑可以滾動自動調(diào)整姿態(tài)位置在任何姿態(tài)下都能使光線照射到里面的太陽能電池板萬向節(jié)固定架設計設計這種罩體的關鍵是將傳感器元器件，安裝在一個萬向節(jié)機械裝置的固定架上，并與罩殼相連，萬向節(jié)機件圍繞罩體橫軸可以自由旋轉(zhuǎn)，保證了傳感器和天線的方向始終是朝上的。50錐形罩特點：底基重量大在出現(xiàn)意外情況時仍然能夠自動正位，保證圖中所示的天線指向天空自正位“懸垂鐘擺”式電路板飛機拋撒它的“懸垂鐘擺”式電路板由天線懸掛著，可以由飛機拋撒下來，落地后自動組網(wǎng)?？梢韵窠煌ㄥF一樣，從空中扔下，然后自己調(diào)整姿態(tài)，51匯聚節(jié)點——感知信息的接收者可以是人也可以是計算機等設備，對感知信息進行分析，挖掘，制定對策或采取相應行動，可連接網(wǎng)絡51WSN特點物聯(lián)網(wǎng)技術及應用基礎通信能力有限而且經(jīng)常變化節(jié)點通信覆蓋范圍只有幾十到幾百米8.1無線傳感器網(wǎng)絡概念胃腸道診斷的微型吞服攝像膠囊維C片大小由一個攝象機、LED、電池、特制芯片和天線組成膠囊經(jīng)過食道、胃和小腸時就可將圖象廣播出來。覆蓋范圍小，位置變化53多源、多跳是主要通信方式多個傳感器節(jié)點向一個目標傳送信息一次多源信息傳輸需要多條由多個傳感器節(jié)點組成的路徑54節(jié)點移動、斷接頻繁在移動網(wǎng)絡中，節(jié)點移動頻繁節(jié)點間通信的斷接頻繁，導致通信失敗.經(jīng)常受到高山、建筑物、障礙物等地勢地貌以及風雨雷電等自然環(huán)境的影響,因此傳感器可能會長時間脫離網(wǎng)絡,離線工作地震監(jiān)測55電源能量有限傳感器的電源能量極其有限由于電源能量的原因經(jīng)常失效或廢棄傳感器傳輸信息比執(zhí)行計算更消耗電能傳感器傳輸1位信息需要的電能足以執(zhí)行3000條計算指令56計算能力有限傳感器網(wǎng)絡中傳感器通常都具有嵌入式處理器和存儲器，具有計算能力但是，處理器性能、存儲器容量和能源都很有限，導致傳感器的計算能力十分有限57傳感器數(shù)量大、分布范圍廣傳感器網(wǎng)絡中傳感器節(jié)點密集，數(shù)量巨大，可能達到幾百、幾千萬，甚至更多傳感器網(wǎng)絡可以分布在很大區(qū)域，也可以分布在險惡環(huán)境下傳感器數(shù)量大、分布廣的特點使得網(wǎng)絡的維護十分困難甚至不可維護例如檢測火山數(shù)據(jù)時，在整個山體設置傳感器節(jié)點，數(shù)量巨大，環(huán)境險惡，不可維護58大規(guī)模分布式觸發(fā)器很多傳感器網(wǎng)絡需要對感知對象進行控制（如溫度控制）傳感器需要配備回控裝置和控制軟件回控裝置和控制軟件稱為觸發(fā)器將成千上萬個微型傳感器密集地分布在森林中，為傳感器節(jié)點配備溫度計，各傳感器通過無線網(wǎng)絡相互協(xié)作，共同執(zhí)行分布式感知任務，并將準確的火源信息傳送給信息中心。森林火警系統(tǒng)59感知數(shù)據(jù)流無限傳感器網(wǎng)絡每個傳感器都產(chǎn)生無限的流式數(shù)據(jù)，并具有實時性每個傳感器僅具有有限的存儲器和計算資源，難以處理巨大的實時數(shù)據(jù)流60以數(shù)據(jù)為中心傳感器網(wǎng)絡不是通常的網(wǎng)絡用戶感興趣的是數(shù)據(jù)而不是網(wǎng)絡和傳感器硬件用戶很少詢問“A節(jié)點到B節(jié)點的連接是如何實現(xiàn)的？”用戶經(jīng)常詢問“網(wǎng)絡覆蓋區(qū)域中那些地區(qū)出現(xiàn)毒氣？”傳感器網(wǎng)絡不是以地址為中心的用戶不會詢問“地址為27的傳感器的溫度是多少？”用戶感興趣是“某個地理位置的溫度是多少？”數(shù)據(jù)傳輸以聚集方式進行,而不是地址到地址的路由61無線傳感器網(wǎng)絡結(jié)構南京信息職業(yè)技術學院張園物聯(lián)網(wǎng)技術及應用基礎傳感器網(wǎng)絡是由一組傳感器以特定方式構成的無線網(wǎng)絡，其目的是協(xié)作地感知、采集和處理網(wǎng)絡覆蓋的地理區(qū)域中感知對象的信息，并發(fā)布給觀察者。三個基本要素：傳感器，感知對象，觀察者63任務管理中心Internet、衛(wèi)星或移動通信網(wǎng)絡等匯聚節(jié)點監(jiān)測區(qū)域傳感器節(jié)點大量傳感器節(jié)點隨機部署在監(jiān)測區(qū)域內(nèi)部或附近，通過自組織方式構成網(wǎng)絡傳感器節(jié)點監(jiān)測的數(shù)據(jù)路由到匯聚節(jié)點通過互聯(lián)網(wǎng)或衛(wèi)星到達管理節(jié)點。用戶通過管理節(jié)點對傳感器網(wǎng)絡進行配置，發(fā)布監(jiān)測任并收集監(jiān)測數(shù)據(jù)。64

傳感器接近感知對象傳感器僅產(chǎn)生數(shù)據(jù)流傳感器無計算能力65WSN應用南京信息職業(yè)技術學院張園物聯(lián)網(wǎng)技術及應用基礎傳感器網(wǎng)絡戰(zhàn)場評估生活習性監(jiān)測地震監(jiān)測深海監(jiān)控醫(yī)療狀況監(jiān)控目標跟蹤和檢測小區(qū)安全監(jiān)控無線傳感器網(wǎng)絡的應用精細農(nóng)業(yè)森林火災監(jiān)控67精細農(nóng)業(yè)精準農(nóng)業(yè)是在現(xiàn)代信息技術、生物技術、工程技術基礎上發(fā)展起來的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)形式。其核心技術是農(nóng)田地理信息系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)、遙感技術和計算機自動控制技術。68東海大橋工業(yè)在停車場智能引導停車泊位對列車鐵軌的狀態(tài)是否正常進行監(jiān)測在物流系統(tǒng)中，監(jiān)測物資的保存狀態(tài)和數(shù)量高速公路系統(tǒng)，輔助完成不停車收費功能69醫(yī)療在病房內(nèi)部布置一定數(shù)量的傳感器節(jié)點，這些節(jié)點可以實時監(jiān)測病房內(nèi)的溫度、光度等環(huán)境信息，將采集的數(shù)據(jù)借助于傳感網(wǎng)絡的多跳路由，實時傳遞給監(jiān)控中心或醫(yī)生的手持PDA。解決了傳統(tǒng)病房巡檢的不足：比如醫(yī)生護士定時查房，耗費人力資源；

需要人工測量病人的多個常規(guī)項目；

病人外出病房活動時，無法及時通知。

70智能家居監(jiān)測節(jié)點在現(xiàn)代的家庭環(huán)境中，可以在墻壁、書桌、櫥柜等內(nèi)側(cè)嵌入微型無線傳感器節(jié)點，節(jié)點之間將動態(tài)自組織成網(wǎng)絡。假設有這樣一個場景。在回家之前，打一個電話到家里，按不同的數(shù)字鍵，與電話相連的監(jiān)測節(jié)點將根據(jù)不同的聲波信號向整個網(wǎng)絡發(fā)布不同的應用，如控制空調(diào)開關并調(diào)節(jié)室溫等。71檢測對珍貴的古老建筑進行保護，是文物保護單位長期以來的一個工作重點。將具有溫度、濕度、壓力、加速度、光照等傳感器的節(jié)點布放在重點保護對象當中，無需拉線鉆孔，便可有效地對建筑物進行長期的監(jiān)測。此外，對于珍貴文物而言，在保存地點的墻角、天花板等位置，監(jiān)測環(huán)境的溫度、濕度是否超過安全值，可以更妥善地保護展覽品的品質(zhì)。72數(shù)據(jù)融合南京信息職業(yè)技術學院張園物聯(lián)網(wǎng)技術及應用基礎信息處理流程信息獲取－傳遞－計算/處理－智能/控制（利用角度）人對信息的獲取特點：自適應性：信息的多樣性高智能化處理：各種解決手段先驗知識：越豐富，信息處理能力越強數(shù)據(jù)融合:是對多種信息的獲取、表示及其內(nèi)在聯(lián)系進行綜合處理和優(yōu)化的技術。定義：將經(jīng)過集成處理的多傳感器信息進行合成，形成一種對外部環(huán)境或被測對象某一特征的表達方式數(shù)據(jù)融合的時空性S個傳感器N時刻數(shù)據(jù)融合的時間性按時間先后對不同時間的觀測值進行融合即進行融合時要考慮時間的先后性數(shù)據(jù)融合的空間性對同一時刻的不同空間的數(shù)值進行融合要考慮空間性數(shù)據(jù)融合系統(tǒng)的主要結(jié)構形式1.集中式融合系統(tǒng)2、無反饋的分布式融合系統(tǒng)1）集中式處理結(jié)構

所有傳感器數(shù)據(jù)都送到中心處理器處理和融合。

主要優(yōu)點：利用全部信息，系統(tǒng)的信息損失小。不足：把所有的原始信息全部送給處理中心，通信開銷太大，融合中心計算機的存儲容量要大。對計算機要求高及數(shù)據(jù)關聯(lián)困難。2）、無反饋的分布式融合系統(tǒng)各傳感器都進行預處理，然后把中間結(jié)果送到中心處理器進行融合處理分布式融合系統(tǒng)所要求的通信開銷小，融合中心計算機所需的存儲容量小，且其融合速度快，但其性能不如集中式融合系統(tǒng)。數(shù)據(jù)融合的層次1、數(shù)據(jù)層(像素級)融合

2、特征級融合

3、決策級融合1.像素級融合直接對傳感器的原始數(shù)據(jù)進行融合處理。盡可能多地保持了原始信息。局限性：(1)由于所要處理的傳感器信息量大，故處理代價高；(2)傳感器的原始數(shù)據(jù)的不確定性、不完全性和不穩(wěn)定性，要求在融合時有較高的糾錯能力；(3)通信量大優(yōu)點：

1)能保持盡可能多的現(xiàn)場數(shù)據(jù)

2)提供其他融合層次所不能提供的細微信息監(jiān)測對象傳感器1特征提取傳感器2傳感器N數(shù)據(jù)融合識別決策…數(shù)據(jù)級融合(或像素級融合)2.特征級融合利用從各個傳感器原始數(shù)據(jù)中提取的特征信息，進行綜合分析和處理的中間層次過程。特征級融合分類：目標狀態(tài)融合目標特性融合。監(jiān)測對象特征融合傳感器1傳感器2傳感器N…識別決策特征提取特征提取特征提取…3.決策級融合在信息表示的最高層次上進行的融合處理。決策級融合是直接針對具體決策目標，利用特征級融合所得出的目標各類特征信息，給出簡明而直觀的結(jié)果。決策級融合優(yōu)點：實時性最好在一個或幾個傳感器失效時仍能給出最終決策，因此具有良好的容錯性。監(jiān)測對象決策融合傳感器1傳感器2傳感器N…決策特征提取特征提取特征提取…識別識別識別…決策級融合通信發(fā)展歷史南京信息職業(yè)技術學院張園物聯(lián)網(wǎng)技術及應用基礎通信基本靠吼聞鼓而進，聞金而退旗語中繼烽火臺八百里加急1844年5月通信概念南京信息職業(yè)技術學院張園物聯(lián)網(wǎng)技術及應用基礎所謂通信是指通過某種媒質(zhì)進行的信息傳遞。什么是信息？有意義的內(nèi)容例:我屬-鼠的后面雞的前面不是牛不是虎不是兔不是龍不是蛇不是馬不是猴而是-羊有意義的內(nèi)容只有"我屬羊",這是信息例:有人說"狗會咬人"-正常的,必然的,信息量小有人說"人咬狗了"-沒有預料的,信息量大什么又是媒質(zhì)通信是指通過某種媒質(zhì)進行的信息傳遞在通信中所指的媒質(zhì)是能傳輸信息的渠道有線介質(zhì)無線介質(zhì)空氣信號分為模擬信號與數(shù)字信號兩類。1.模擬信號：是指在時間和幅值上都是連續(xù)變化的信號。如常見的正弦波信號。2.數(shù)字信號：是指在幅值和時間兩個方面都離散的信號電話機數(shù)字電視一個簡單的通信系統(tǒng)首先由發(fā)送和接收兩部分組成電話機計算機攝像機媒質(zhì)模擬通信系統(tǒng)，只能傳輸語音數(shù)字通信系統(tǒng)信號調(diào)制解調(diào)模擬變數(shù)字按特定規(guī)律編碼加載高頻信號上調(diào)制南京信息職業(yè)技術學院張園物聯(lián)網(wǎng)技術及應用基礎載波高頻振蕩的正弦波信號在長距離通信中能夠比其他信號傳送得更遠。因此可以把這種正弦波信號作為攜帶信息的“載波”1、什么是信號調(diào)制？調(diào)制就是用一個信號（稱為調(diào)制信號）去控制另一個做為載體的信號（稱為載波信號），讓后者的某一特征參數(shù)按前者變化。調(diào)幅、調(diào)頻、調(diào)相3種調(diào)制方法(一個正弦信號有幅值、頻率、相位三個參數(shù)，可以對這三個參數(shù)進行調(diào)制)txOtOucusa)調(diào)制信號b)載波信號Otc)雙邊帶調(diào)幅信號調(diào)幅就是用調(diào)制信號x去控制高頻載波信號的幅值時分復用南京信息職業(yè)技術學院張園物聯(lián)網(wǎng)技術及應用基礎FDM,信道僅用來傳輸一路話音，有92%空閑時間，一塊收發(fā)機（載頻）被一個用戶霸占，浪費了，怎么辦？向春晚學習：一人一句歌時分復用Moto基站載頻tf12384567將一個載波（頻段）劃分成8個時段（時隙：時間間隔），每個用戶占一個，輪流打電話3個用戶輪流通話就像1個護士要照顧8個病人，她先照顧第1個病人，然后第2個….第8個，周而復始空分復用南京信息職業(yè)技術學院張園物聯(lián)網(wǎng)技術及應用基礎在空間上將使用同一頻率的不同終端分割開學生互相干擾嚴重分成若干小教室，則干擾會減少大功率基站覆蓋面積大，但只有12個頻道，只支持12個用戶12用戶12用戶12用戶12用戶12用戶相同覆蓋區(qū)域，將基站功率減小，增加基站個數(shù)，每個基站仍只有12個頻道，但總用戶數(shù)增多早期70年代將這個大區(qū)劃分成許多小區(qū)，每個小區(qū)設置一個基站，并控制發(fā)射機的功率——蜂窩技術每個基站覆蓋范圍構成一個圓形的小區(qū)去掉一些重疊部分，就成為六角形的組合碼分復用南京信息職業(yè)技術學院張園物聯(lián)網(wǎng)技術及應用基礎CDMA是3G的基礎技術，是碼分復用的應用，即依靠不同的擴頻碼來區(qū)分終端。舉例：參加大型聚會你和你的朋友在小包間聊天——FDM（房間代表頻段）房間不夠，你們聊完2分鐘就必須讓給其他客人——TDM如果是幾百人的雞尾酒會，怎樣交流不被干擾？HELLOHELLO你好你好不同的語言就相當于不同的編碼方式——碼分復用對信號進行擴頻編碼，不同用戶的編碼完全不同——碼分復用碼分擴頻技術的提出者設計圖紙CDMA技術始祖說明：原始信號10擴頻碼（偽隨機碼）擴頻結(jié)果（異或運算）11111100000只有接收端采用相同的擴頻碼進行解碼，才知道信息的內(nèi)容，否則如同噪聲一樣為什么叫擴頻碼？編碼之后頻率范圍加寬頻分復用物聯(lián)網(wǎng)技術及應用基礎廣播電臺的每個節(jié)目采用不同的頻率傳送，占用不同的頻段——頻分復用男女聲二重唱同一時間，由于頻率不同，我們也能區(qū)分出男生和女生GSM系統(tǒng)中890MHz915MHz用戶1用戶2用戶124頻率A頻率B頻率C各載波頻率之間應有一定間隔（防護頻帶），保證各路信號不會重疊。信道分配后，即使沒有數(shù)據(jù)傳送也被占用就像馬路上的車道，每個車道行駛車輛，即使沒有車，車道還是存在頻分復用：“齊頭并進”型復用復用器FDM復用——時域兩個或多個使用不同載波頻率的信號可以在單一介質(zhì)上同時傳輸而互不干擾。信源載波調(diào)制后調(diào)制：信源信號頻率低，不能直接傳送，需處理轉(zhuǎn)變成適合傳輸?shù)母哳l信號，可以改變高頻信號的振幅，相位或頻率，來反映信源信號的變化。要傳送的信息不變，但傳送信息的平臺變了，一個信息要傳送的更遠，需要調(diào)制到合適的載波上。頻率低的載波頻率高的載波GSM南京信息職業(yè)技術學院張園物聯(lián)網(wǎng)技術及應用基礎GSM第2代移動通信電信業(yè)務補充業(yè)務短消息業(yè)務話音業(yè)務數(shù)據(jù)業(yè)務mostimportant多址技術：眾多的用戶共用公共通信線路而相互不干擾多址技術GSM技術FDMATDMACDMA小區(qū)復用模式：4×3“4”個站點“3”個小區(qū)12個小區(qū)群12個頻率組成一組每個小區(qū)設一個基站。形成了形狀酷似“蜂窩”的結(jié)構——蜂窩移動通信方式。BTS1BTS2BTS3BTS4BSCBSCBSCMSC/VLRHLR/AuC基本系統(tǒng)結(jié)構MS區(qū)域1區(qū)域2區(qū)域n移動終端接入網(wǎng)核心網(wǎng)3G南京信息職業(yè)技術學院張園物聯(lián)網(wǎng)技術及應用基礎3G:TheThirdGeneration的縮寫，指第三代移動通信技術第一代手機是“模擬手機”，“大哥大第二代手機是GSM手機和CDMA手機,主要語音和短信第三代手機可以極大滿足手機無線上網(wǎng)、下載、無線視頻通話等需求3G手機的特點就是上網(wǎng)速度極快為了提供這種服務，相應無線網(wǎng)絡必須能夠支持不同的數(shù)據(jù)傳輸速度，也就是說在室內(nèi)、室外和行車的環(huán)境中能夠分別支持至少2Mbps（兆字節(jié)／每秒）、384kbps（千字節(jié)／每秒）以及144kbps的傳輸速度IMT-2000第三代移動通信系統(tǒng)最早由國際電信聯(lián)盟（ITU）1985年提出，考慮到該系統(tǒng)將于2000年左右進入商用市場，工作的頻段在2000MHz，且最高業(yè)務速率為2000Kbps，故于1996年正式更名為IMT-2000均以CDMA碼分多址技術為基礎WCDMA南京信息職業(yè)技術學院張園物聯(lián)網(wǎng)技術及應用基礎WCDMA，全稱為WidebandCDMA，是歐洲提出的寬帶CDMA技術特點是終端生產(chǎn)廠商較多,這些廠商包括歐美的愛立信、阿爾卡特、諾基亞、朗訊、北電等大牌廠商向下兼容GSM

2009年WCDMA是3G市場最成熟、應用最廣泛、用戶群體最大的制式！W-馬路加寬不愿堵車，也不愿WCDMA，上下行信號帶寬各5MHzWCDMA網(wǎng)絡結(jié)構圖(R4)HLRNodeBRNCPacketDataNetworkSGSNGGSNPublicSwitchedNetworkMGWMSCServerMSCServerMGWIPorATM骨干網(wǎng)基站基站控制器移動業(yè)務交換中心歸屬位置寄存器服務GPRS支持節(jié)點網(wǎng)關支持節(jié)點SGSN、GGSN:完成分組業(yè)務用戶的分組包的傳送。存儲用戶的簽約信息和位置信息MGW:與MSCServer、GMSCServer配合完成核心網(wǎng)絡資源的配置（即承載信道的控制）。同時完成回聲消除、（多媒體數(shù)字）信號的編解碼以及通知音的播放等功能。WCDMA網(wǎng)絡結(jié)構類似GSM

頻分雙工（FDD）：上下行采用分開的對稱的頻段WCDMA、CDMA2000使用FDD雙工，單工，半雙工，是通信的基本模式單工：有去無回，信息只能一方到另一方舉例：收看電視，只能接收信號雙工：有來有往，雙向車道舉例：發(fā)郵件，貼吧灌水數(shù)據(jù)在兩個方向傳輸，通信時占據(jù)2個頻段半雙工：錯開行走，只有一條路，分時段行駛舉例：對講機任一時刻，信息只能一個方向傳輸，需要控制時間，以防撞車3：00～6：006：00～9：00

頻分雙工（FDD）：上下行采用分開的對稱的頻段WCDMA優(yōu)點：實現(xiàn)簡單缺點：上下行業(yè)務不對稱時頻譜利用率低WCDMA關鍵技術:WCDMA是一個擴頻系統(tǒng)CDMA2000南京信息職業(yè)技術學院張園物聯(lián)網(wǎng)技術及應用基礎cdma2000：是由美國高通（qualcomm）公司提出-多層高架。發(fā)射分集天線1天線2路徑1路徑2發(fā)射分集處理數(shù)據(jù)流數(shù)據(jù)流1數(shù)據(jù)流2恢復數(shù)據(jù)流發(fā)射分集技術可以提高終端接收性能，增加系統(tǒng)下行容量TD-SCDMA南京信息職業(yè)技術學院張園物聯(lián)網(wǎng)技術及應用基礎TD-SCDMA——時分同步碼分多址是我國提出的技術標準，是中國無線通信百年歷史上第一個國際認可的標準！TDTimeDivision時分雙工TDD

時分雙工幀結(jié)構：1234567將時間分成7塊，每塊為一個時隙GSM：一個時隙支持一個用戶TD-SCDMA：一個時隙支持多個用戶（用不同的擴頻編碼區(qū)分）

頻分雙工（FDD）：上下行采用分開的對稱的頻段

時分雙工（TDD）：上下行采用相同的頻段WCDMATD-SCDMA上行下行頻率保護間隔TDDFDDTD-SCDMA：頻寬1.6MHz

基于TDD工作方式頻帶較窄已分配未分配TD-SCDMA頻率利用率高，無需對稱頻段，可見縫插針利用零散頻段，易獲頻率資源可變切換點技術靈活支持數(shù)據(jù)業(yè)務，提高頻譜利用率TDD

時分雙工優(yōu)勢：2.隨機應變，適應非對稱業(yè)務入城出城入城出城早上上班下午下班資源浪費網(wǎng)上看視頻，下歌曲時，下行流量遠遠超過上行流量上行下行數(shù)據(jù)上傳時數(shù)據(jù)下載可以靈活分配上/下行時隙比例TDD

時分雙工優(yōu)勢：3.成本低廉上行下行TDDFDD不需射頻雙工器，降低成本缺點：速度每個用戶通過臨時分配到的CDMA碼來被識別下行下行下行上行timeenergyfrequency1.6MHz最多可達16個碼道

TD-SCDMA

：FDMA、TDMA、CDMA多種技術的最優(yōu)結(jié)合

時隙總結(jié)：以1.6MHz帶寬分成若干頻段；每個頻段又分出時間片段/時隙；每個時隙同時給16個用戶進行擴頻編碼S-同步1.上行同步2.基站同步1.上行同步tCODE1CODE2CODEN同一時隙內(nèi)所有用戶的信號必須同時到達基站因為基站解碼時，是同時對所有用戶解碼，一旦不同步，會產(chǎn)生干擾S-同步1.上行同步2.基站同步2.基站同步要求網(wǎng)內(nèi)所有基站在發(fā)射和接收信號時，必須同步因為TD-SCDMA基站頻率是一樣的基站1基站2如果，基站1正在接收手機1傳來的上行信號，而同時基站2在給手機2傳輸下行信號，由于距離較近，基站1會把基站2的信號誤以為是手機傳給它的信號，造成干擾124G南京信息職業(yè)技術學院張園物聯(lián)網(wǎng)技術及應用基礎什么是4G？4G是第四代移動通信及其技術的簡稱，能夠傳輸高質(zhì)量視頻圖像以及圖像傳輸質(zhì)量與高清晰度電視不相上下的技術產(chǎn)品。LTE-AdvancedWiMAX-Advanced4G標準LTE-FDD（頻分雙工長期演進技術）LTE-TDD（時分雙工長期演進技術，即國內(nèi)所稱的TD-LTE）WiMAX-Advanced（全球互通微波存取升級版）標準由WiMAX（WorldwideInteroperabilityforMicrowaveAccess）Forum所主導，是國際電信聯(lián)盟承認的4G標準，不過隨著英特爾于2010年退出，WiMAX技術也逐漸被運營商放棄。LTE是英文LongTermEvolution（長期演進技術）的縮寫目前該技術最成熟，全球應用最廣泛，終端種類最多的標準國產(chǎn)標準目前全球已有超過260個國家和地區(qū)部署了LTE商用網(wǎng)絡，其中超過200個地區(qū)部署的是LTEFDD網(wǎng)絡，28個地區(qū)部署LTETDD網(wǎng)絡，這其中還有13個屬于LTEFDD/TDD融合網(wǎng)絡。盡管較早部署的是LTEFDD網(wǎng)絡，但全球?qū)TETDD網(wǎng)絡的興趣正持續(xù)增加。FDDTDDFDD/TDD260+部署了LTE商用網(wǎng)絡2013年12月4日，工業(yè)和信息化部向中國移動通信集團公司、中國電信集團公司和中國聯(lián)合網(wǎng)絡通信集團有限公司頒發(fā)“LTE/第四代數(shù)字蜂窩移動通信業(yè)務（TD-LTE）”經(jīng)營許可。中國移動共獲得130MHz，分別為1880-1900MHz、2320-2370MHz、2575-2635MHz；中國聯(lián)通獲得40MHz，分別為2300-2320MHz、2555-2575MHz；中國電信獲得40MHz，分別為2370-2390MHz、2635-2655MHz從TD-LTE頻譜資源的劃分來看，中國移動、聯(lián)通和電信的比例是13：4：4，中國移動在TD-LTE頻譜方面一家獨大，意味著14年第三季度左右中國聯(lián)通和中國電信還將獲得FDD4G牌照。TD-LTE是TD-SCDMA的后續(xù)演進技術，繼承了TD-SCDMA系統(tǒng)大量中國自主知識產(chǎn)權，實現(xiàn)了以我為主而又融入了國際標準。在中國政府的大力支持下，以中國移動為代表的中國企業(yè)在TD-SCDMA標準化、產(chǎn)業(yè)化、規(guī)模部署經(jīng)驗的基礎上，主導了TD-LTE的標準化和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。TDMACDMAOFDM+MIMOWCDMATD-SCDMAcdma2000LTE-FDDTD-LTEMobileWiMAX802.16m2G3G4G(GSM)(CDMA)TD-LTE4G技術南京信息職業(yè)技術學院張園物聯(lián)網(wǎng)技術及應用基礎LTE的關鍵技術OFDM技術

MIMO技術

OFDM正交頻分復用技術，多載波調(diào)制的一種。將一個寬頻信道分成若干正交子信道，將高速數(shù)據(jù)信號轉(zhuǎn)換成并行的低速子數(shù)據(jù)流，調(diào)制到每個子信道上進行傳輸。繞過高通頻域波形f寬頻信道正交子信道傳統(tǒng)FDM:為避免載波間干擾，需要在相鄰的載波間保留一定保護間隔，大大降低了頻譜效率。

FDMOFDMOFDM:各(子)載波重疊排列，同時保持(子)載波的正交性從而在相同帶寬內(nèi)容納數(shù)量更多(子)載波，提升頻譜效率。與傳統(tǒng)FDM的區(qū)別？電波會通過多種途徑傳播直射波反射波繞射波—繞過障礙物而傳播的現(xiàn)象，波的路徑發(fā)生彎曲散射波-波遇到障礙物后，由于表面粗糙，波向四處發(fā)射直射反射繞射散射由于電波會通過多種途徑傳播，經(jīng)過不同路徑，其傳輸時間不同，到達有先后，強度有差異直達波反射波1反射波2反射波3疊加合成波形變化較大若使用OFDM直達波反射波1反射波2反射波3疊加合成由于將高速信號分解成低速，則脈寬較寬，時延的影響較小MIMO多發(fā)多收,指在發(fā)射端和接收端使用多個天線各天線間建立獨立的通道，將通信鏈路分成若干子信道——分集技術什么是分集？“羅塞塔”石碑。在這塊1799年被世人發(fā)現(xiàn)的石碑上，分別用埃及象形文，埃及草書與古希臘文三種文字刻著埃及國王托勒密五世詔書。只要有一種文字能夠被識別，詔書的內(nèi)容就得以保存。分集的思想與之類似。它把一個數(shù)據(jù)重復發(fā)送多次，以保證接收端能夠正確收到我們想把符號“X”從發(fā)送端傳遞給接收端，可以將X在不同的天線上進行發(fā)送。一共可發(fā)送4次——空間分集XX把數(shù)據(jù)重復發(fā)送多次可以提高傳輸?shù)目煽啃运{牙南京信息職業(yè)技術學院張園物聯(lián)網(wǎng)技術及應用基礎藍牙名字的由來藍牙的名字來源于10世紀丹麥HaraldBlatand－英譯為Harold

Bluetooth。在行業(yè)協(xié)會籌備階段,需要一個極具有表現(xiàn)力的名字來命名這項高新技術。行業(yè)組織人員，在經(jīng)過一夜關于歐洲歷史和未來無限技術發(fā)展的討論后，有些人認為用Blatand國王的名字命名再合適不過了。Blatand國王將現(xiàn)在的挪威，瑞典和丹麥統(tǒng)一起來；就如同這項即將面世的技術，技術將被定義為允許不同工業(yè)領域之間的協(xié)調(diào)工作，例如計算，手機和汽車行業(yè)之間的工作。名字于是就這么定下來了。

在丹麥的Jelling城，在教堂里立著一塊紀念碑，藍牙技術的特點可以隨時隨地用無線接口來接替有線電纜連接；具有很強的移植性，可以用于多種通信場合，如WAP、GSM、DECT等，引入身份識別后可以靈活的實現(xiàn)漫游；功耗低，對人體危害??；藍牙集成電路應用簡單，成本低廉，實現(xiàn)容易，易于推廣。

5、采用跳頻技術，數(shù)據(jù)包短，抗信號衰減能力強；6、采用快速跳頻和前向糾錯方案以保證鏈路穩(wěn)定,減少同頻干擾和遠距離傳輸時的隨機噪聲影響。7、使用2.4GHzISM頻段，無須申請許可證；8、可同時支持數(shù)據(jù)、音頻、視頻信號；9、采用FM調(diào)制方式，降低設備的復雜性。

藍牙體系結(jié)構藍牙技術的系統(tǒng)結(jié)構分為三大部分：1.底層硬件模塊2.中間協(xié)議層3.高層應用下面是一些應用實例：藍牙應用到極致手機可靈活遙控機器人圖為：用手機控制機器人高速1.2藍牙適配器UltraMini1.2BluetoothUSBDongle產(chǎn)品概述

這是一款基于SIG(R)1.2藍牙規(guī)范設計生產(chǎn)的藍牙適配器，是高銳電子暢銷的1.1迷你藍牙適配器的延伸。秉承一貫的簡約設計與優(yōu)良品質(zhì)，提供您更精致小巧的外觀與更快捷的連接速度。

同時具有橋接功能，傳輸功率更高達20dBm能夠完整覆蓋商用應用環(huán)境。

無線網(wǎng)絡(WirelessLAN)通過無線電傳輸及接收數(shù)據(jù)，使得電腦間及電腦與其它網(wǎng)絡設備之間可以不經(jīng)由電線或是網(wǎng)絡線無線連接。

藍牙1.2支持全新的EDRProfile(EnhancedDataRate)，最高帶寬將高達3Mbps，在實際使用時能感覺到明顯的速度提升。

而在對藍牙語音的支持上面，1.2藍牙設備也有更大的優(yōu)勢，可提供更優(yōu)良的音質(zhì)。

----新增的OneButtonConnect按鍵，其人性化的設計提供用戶直接與藍牙鍵盤、鼠標立即連接的功能，而不需要再安裝藍牙管理軟件，非常方便。

wifi南京信息職業(yè)技術學院張園物聯(lián)網(wǎng)技術及應用基礎（WirelessFidelity）俗稱無線寬帶179/29Wi-Fi的來源：1999年時各個廠商為了統(tǒng)一兼容802.11標準的設備而結(jié)成了一個標準聯(lián)盟，稱為Wi-FiAlliance，而Wi-Fi這個名詞，也是他們?yōu)榱四軌蚋鼜V泛的為人們接受而創(chuàng)造出的一個商標類名詞，也有人把它稱作"無線保真"。正確讀音[wai][fai]！Wi-Fi實際上為制定802.11無線網(wǎng)絡的組織，并非代表無線網(wǎng)絡。但是后來人們逐漸習慣用Wi-Fi來稱呼802.11b協(xié)議。它的最大優(yōu)點就是傳輸速度較高，另外它的有效距離也很長，同時也與已有的各種802.11DSSS設備兼容。筆記本電腦上的迅馳技術就是基于該標準的。目前無線局域網(wǎng)（WLAN）,主流采用802.11協(xié)議。故常直接稱為WIFI網(wǎng)絡。180/29WiFi的技術特點—優(yōu)勢181/291）無線電波的覆蓋范圍相對廣。2）傳輸速度非常快，符合個人和社會信息化的需求。3）廠商進入該領域的門檻比較低,設備價格低廉。4）信號功率小，綠色健康。5）工作在2.4GHz的IMS頻段，全球統(tǒng)一。WIFI的技術特點--弊端1）工作在2.4GHz的IMS頻段，容易受干擾。2）覆蓋范圍有限3）安全性有待提高4）缺乏完善的QoS與商業(yè)模式182/29

WiFi（802.11）體系結(jié)構183/291）802.11的兩種模式之一：基礎設施無線Lan1）802.11的兩種模式之一：自組織無線Lan2）802.11的信道3）802.11的關聯(lián)184/291）802.11的兩種模式之一：基礎設施無線Lan1.最小構件：基本服務集BSS（BasicServiceSet）一個或多個無線主機一個AP：AccessPoint，接入點，也就是基站。無線主機借助AP與外界通信BSS1BSS2Internethub,switchorrouterAPAPAP之間利用Hub/Switch/Router互連185/291）802.11的兩種模式之一：基礎設施無線Lan2.服務集標識符SSID管理員安裝AP時為該AP分配的一個不超過32字節(jié)的服務集標識符。一個BSS可以是孤立的，也可以通過其AP連接到一個分配系統(tǒng)DS，然后再連接到另一個BSS，這樣就構成了一個ESS。BSS1BSS2Internethub,switchorrouterAPAP186/291）802.11的兩種模式之一：基礎設施無線Lan3.擴展服務集ESSESS是指由多個AP以及連接它們的分配系統(tǒng)DS組成的結(jié)構化網(wǎng)絡，所有的AP共享一個ESSID，一個ESS中可以包含多個BSS。187/291）802.11的兩種模式之一：基礎設施無線Lan4.分配系統(tǒng)DSDistributionSystem，用于BSS互聯(lián)的邏輯組成單元，由它提供無線站點在BSS之間漫游的分配服務。DS的作用是使ESS對上層表現(xiàn)得就像一個BSS一樣。DS通常是指以太網(wǎng)，點對點鏈路或者其他無線網(wǎng)絡。188/291）802.11的兩種模式之二：自組織無線Lan沒有AP的中央控制一般沒有到外部網(wǎng)絡的連接IBSS：獨立基本服務集。12189/292）802.11的信道2.4GHz-2.485GHz頻譜被分成部分重疊的11個信道每個channel的寬度為22MHzCh1Ch6Ch11是唯一三個互不交織信道的集合放置在相同位置的三個AP利用Switch互聯(lián)三個AP分別工作與Ch1，Ch6，Ch11整個網(wǎng)絡的容量為33Mbpsch1ch6ch11Wi-FiJungleWi-FiJungle190/292）802.11的信道Ch1Ch6Ch11是唯一三個互不交織信道的集合191/293）802.11的關聯(lián)1.WiFi叢林任意一個物理位置，在此處無線主機能夠從兩個或多個AP中收到很強的信號。3）802.11的關聯(lián)2.關聯(lián)無線主機在發(fā)送高層協(xié)議數(shù)據(jù)以前，需要選擇一個AP并與之關聯(lián)，加入該AP所屬的子網(wǎng)。只有關聯(lián)的AP才能向該無線主機發(fā)送數(shù)據(jù)幀。該無線主機也只有通過關聯(lián)的AP才能向因特網(wǎng)發(fā)送數(shù)據(jù)幀。3）802.11的關聯(lián)3.無線主機與AP的關聯(lián)過程監(jiān)聽AP發(fā)送的信標幀(beaconframe)AP周期性發(fā)送信標幀包含AP的SSID和MAC地址等搜索11個信道，選擇一個AP，利用802.11的關聯(lián)協(xié)議進行關聯(lián)關聯(lián)后，意味著無線主機加入了選定AP所屬的子網(wǎng)可能利用DHCP向AP租用IP地址通常情況下，在接收到的諸多信標幀中，選擇信號強度最強的信標幀的所屬的AP進行關聯(lián)。194/293）802.11的關聯(lián)4.關聯(lián)的兩種操作方式之一：被動掃描H1AP2BBS2AP1BBS11231AP(s)周期性發(fā)送信標幀，主機掃描11個信道，找出可能位于該區(qū)域的所有AP發(fā)出的信標幀主機向選擇的AP發(fā)送關聯(lián)請求幀AP向主機發(fā)送關聯(lián)響應幀195/293）802.11的關聯(lián)4.關聯(lián)的兩種操作方式之二：主動掃描無線主機廣播發(fā)送探測請求幀APs發(fā)送探測響應無線主機向選定的AP發(fā)送關聯(lián)請求幀選定的AP向主機發(fā)送關聯(lián)響應幀H1AP2BBS2AP1BBS123124云計算定義物聯(lián)網(wǎng)技術及應用基礎搜索引擎——云計算的雛形網(wǎng)絡搜索查詢是由服務器完成；本地只完成少量工作；互聯(lián)網(wǎng)查詢請求返回結(jié)果什么是“云計算”？（CloudComputing）“云計算”是指由幾十萬甚至上百萬臺廉價的服務器所組成的網(wǎng)絡，在遠程位置（云）為用戶提供所需要的計算機服務。信息交予網(wǎng)絡處理的技術和服務，云（網(wǎng)絡）+計算服務器農(nóng)場電廠類比電廠發(fā)電機電網(wǎng)電表人們使用計算機的需求成為一種社會化商品流通；就像煤氣、水電一樣實現(xiàn)高效的社會化服務。電廠將設備以統(tǒng)一接口連入網(wǎng)絡，像使用煤氣、水電一樣實現(xiàn)，使用計算力，并付費。銀行像存錢取錢一樣，在云端存入自己的數(shù)據(jù)，必要時將其取出。超市像在超市任意拿取貨物一樣，在云計算平臺上根據(jù)自己需求，選擇相應的服務或軟件。云計算特點南京信息職業(yè)技術學院張園物聯(lián)網(wǎng)技術及應用基礎1.便宜個人用戶不再需要昂貴的高性能計算機高性能計算機網(wǎng)絡文件程序操作系統(tǒng)利用自己的計算機進行龐大的數(shù)據(jù)處理服務器服務器低性能計算機文件程序操作系統(tǒng)利用外部的計算機進行龐大的數(shù)據(jù)處理云計算2.方便——軟件在云端：不必下載自動升級軟件升級包云計算2.方便——數(shù)據(jù)在云端：不怕丟失,不必備份,可以任意點的恢復云計算3.同步——協(xié)作性多人合作完成任務時，將數(shù)據(jù)存入云中，每一個人都可以在最新的完成基礎上繼續(xù)下一步的工作，同步一致云計算結(jié)構南京信息職業(yè)技術學院張園物聯(lián)網(wǎng)技術及應用基礎云計算3層結(jié)構軟件即服務（提供信息加工處理，軟件應用服務）平臺即服務（類似操作系統(tǒng)，通過互聯(lián)網(wǎng)向開發(fā)者提供運行平臺托管服務）基礎設施即服務（硬件設備，通過互聯(lián)網(wǎng)向用戶提供基礎IT設施的技術方案與服務模式）SaaSPaaSIaaSPC硬件資源（PowerPC、x86、ARM）操作系統(tǒng)Linux、Windows、UNIX 開發(fā)環(huán)境C、C++、Java、Python、Perl等軟件應用運行庫（.Net、JRE）SaaS特點多客戶共享單一應用專門的SaaS供應商來提供和管理多用戶或單用戶只需通過瀏覽器/手持設備即可享受服舉例：1）電子郵件2）zoho

write3）zoho

show結(jié)論：軟件即將消失利用計算機安裝相關軟件，在運行程序，處理數(shù)據(jù)點擊一個鏈接去瀏覽和編輯數(shù)據(jù)Saas專注人們要做什么，而不是關注人們用什么工具完成PaaS在計算機領域，平臺是開發(fā)和運行用戶應用的軟件環(huán)境SaaSPaaSIaaS使用PaaS需要一定的編程技術，供應商會提供工具，程序員開發(fā)應用軟件舉例白宮的虛擬市政廳IaaSIaaS是廠家提供在云端的計算機硬件服務器電源刀片服務器舉例彈性計算云EC2（ElasticComputingCloud）每個服務器租用1小時為0.1美元感知層的安全問題南京信息職業(yè)技術學院張園物聯(lián)網(wǎng)技術及應用基礎物聯(lián)網(wǎng)感知層主要解決對物理世界的數(shù)據(jù)獲取的問題，以達到對數(shù)據(jù)全面感知的目的。目前研究有小范圍示范應用的是基于RFID的物聯(lián)網(wǎng)和基于WSN（無線傳感器網(wǎng)絡）的物聯(lián)網(wǎng)。

基于RFID的物聯(lián)網(wǎng)感知層的安全威脅

RFID是物聯(lián)網(wǎng)感知層常用的技術之一，針對RFID的安全威脅主要有：

1）物理攻擊：主要針對節(jié)點本身進行物理上的破壞行為，導致信息泄露、惡意追蹤等；

2）信道阻塞：攻擊者通過長時間占據(jù)信道導致合法通信無法傳輸；

3）偽造攻擊：偽造電子標簽產(chǎn)生系統(tǒng)認可的合法用戶標簽；

4）假冒攻擊：在射頻通信網(wǎng)絡中，攻擊者截獲一個合法用戶的身份信息后，利用這個身份信息來假冒該合法用戶的身份入網(wǎng)；

5）復制攻擊：通過復制他人的電子標簽信息，多次頂替別人使用；基于WSN的物聯(lián)網(wǎng)感知層的安全威脅

無線傳感網(wǎng)的感知層具有以下的特征：感知單元功能受限、特別是無線傳感元器件；感知單元通常以群體為單元與外界網(wǎng)絡連接，連接節(jié)點成為網(wǎng)關節(jié)點（sink或gateway）；外界對感知網(wǎng)內(nèi)部節(jié)點的訪問需要通過網(wǎng)關節(jié)點；節(jié)點之間需要認證和數(shù)據(jù)加密機制；網(wǎng)關節(jié)點可以不唯一；特殊傳感網(wǎng)可能只有一個傳感節(jié)點，同時也是網(wǎng)關節(jié)點；本身組成局部傳感網(wǎng)，傳感網(wǎng)通過網(wǎng)關節(jié)點與外網(wǎng)連接。1）傳感網(wǎng)的普通節(jié)點被敵手屏蔽（影響傳感網(wǎng)的可靠性）

①傳感網(wǎng)的一個普通節(jié)點被敵手捕獲，但敵手尚未能破解該節(jié)點與相鄰內(nèi)部節(jié)點的共享密鑰；

②敵手屏蔽該節(jié)點，使其功能喪失；

③該攻擊的效果等價于破壞攻擊或DOS攻擊；

④如果多個節(jié)點被屏蔽，可能會影響剩余節(jié)點的連通性。2）傳感網(wǎng)的普通節(jié)點被敵手控制（敵手掌握節(jié)點密鑰）

①傳感網(wǎng)的一個普通節(jié)點被敵手捕獲，并且敵手破解了該節(jié)點與相鄰內(nèi)部節(jié)點的共享密鑰，包括可能與網(wǎng)關節(jié)點的共享