第一篇:物聯網課本知識點總結
第一章
1.物聯網是指(各類傳感器)和現有的(互聯網)相互銜接的一種新技術
2.物聯網基本定義為:通過無線射頻識別卡,無線傳感器等信息傳感設備,按傳輸協議,以有線和無線的方式把任何物品與互聯網相連接,運用“云計算”等技術,進行信息交換,通信等處理,以實現智能化識別,定位,跟蹤,監控和管理等功能的一種網絡。3.美國的IBM公司提出(智慧地球),中國提出(感知中國)4.(互聯化),(物聯化),(智能化)的融合最終會形成“智慧地球” 5.IP地址分為(IPv6)和(IPv4)兩種,目前主流的應用是(IPv4)6.有線接入的三種基本方法: 計算機通過網卡接入局域網,然后在通過企業或校園網接入地區主干網,通過地區主干網接入國家或國家主干網,最終接入互聯網。
使用ADSL接入設備,通過電話交換網接入互聯網。
使用Cable Modem接入設備,通過有線電視網接入互聯網。7.無線接入的四種基本方法: 通過無線網卡接入無線局域網。通過無線城域網接入互聯網 通過無線自組網接入互聯網 通過Wi-Fi接入互聯網
8.接入方式涉及用戶的環境與需求,它大致可以分為(家庭接入)(校園接入)(機關與企業接入)
9.接入技術可以分為(有線接入)和(無線接入)
10.互聯網的邊緣部分主要包括大量接入互聯網的(主機)和(用戶設備),核心交換部分包括由大量路由器互聯的(廣域網)(城域網)(局域網)互聯網的邊緣部分的用戶設備也稱為(端系統)
11.物聯網應用發展的三個階段(信息匯聚)(協同感知)(泛在聚合)
12.互聯網國外現狀最典型的解決方案有(歐美的EPC系統)和(日本的UID系統)13.目前可以作為用戶接入網的主要有三類(計算機網絡)(電信通信網)(廣播電視網)也稱為“三網融合” 第二章
1.物聯網的三個特征:
全面感知:利用RFID,傳感器,二維碼等隨時的獲得物體的信息
可傳遞:通過各種電信網絡與互聯網的融合,將物體的信息實時準確的傳遞出去 智能處理:利用云計算,模糊識別等各種智能技術技術,對海量數據和信息進行分析和處理,對物體實施智能化控制。2.物聯網的三個層次:(感知層)(網絡層)(應用層)3.目前能夠用于物聯網的通信網絡主要有(互聯網)(無線通信網)(衛星通信網)(有線電視網)
4.從物聯網技術體系結構角度解讀物聯網,可以分為四個層次(感知技術)(傳輸技術)(支撐技術)(應用技術)
5.物聯網的開展步驟:對物體屬性進行標識,屬性包括(靜態)和(動態)靜態屬性可以直接存儲在標簽中,動態屬性需要先由傳感器實時探測 6.通常將整個紅外輻射分為三個波段(近紅外0.75-3um)(中紅外3-25um)(遠紅外25-1000um)7.紅外傳感器按工作原理分為(熱電型:利用熱效應)(光電型:利用光電效應)8.由于熱變化產生的電極化現象稱為(熱釋電效應)9.全球定位系統由三部分組成:(空間部分:GPS星座)(地面控制部分:地面監控系統)(用戶設備部分:GPS信號接收機)
10.衛星的分布使得在全球任何地方,任何時間都可觀測到(4)顆以上的衛星 11.遙感技術按波普性質分為(電磁波遙感技術)(聲學遙感技術)(物理場遙感技術)12.激光掃描器有(單線掃描)(光柵式掃描)(全角度掃描)手持式屬于(單線掃描)臥式屬于(全角掃描器)13.普適計算機的特征:(無處不在)與(不可見)(信息空間與物理空間的融合)(以人為本而不是以計算機為本)
14.云計算是一種基于互聯網的計算模式,將(計算)(數據)(應用)等資源作為服務通過互聯網提供給用戶。15.數據庫包括:(面向對象數據庫)(分布式數據庫)(多媒體數據庫)(并行數據庫)(演繹數據庫)(主動數據庫)(事件-條件-動作)16.嵌入式系統定義:(針對特定的應用,剪裁計算機的軟件和硬件,以適應應用系統對功能,可靠性,成本,體積,功耗的嚴格要求的專用計算機系統)17.嵌入式發展階段:(1.可編程序邏輯控制器系統為核心的研究階段2.以嵌入式中央處理器CPU為基礎,以簡單操作系統為核心的階段3.嵌入式操作系統為標志的階段4.基于網絡操作的嵌入式系統發展階段)
18.無線局域網是指(無線電波,激光,紅外線)等無線媒介來代替有線局域網中的部分或全部傳輸媒介而構成的網絡(802.11協議,藍牙標準,HomeRF工業標準)是無線局域網最主要的競爭對手。
19.IEEE推出了(802.11b)(802.11a)(802.11g)20.IPv4網絡中實現服務質量Qos有兩種技術:(采用資源預留方式)(采用Diffserv技術)21.128位IPv6被分為(地址前綴)(接口地址)
22.ZigBee是一種(無線)連接,可工作在(2.14GHz全球流行)(868MHz歐洲)(915MHz美國)
23.ZigBee特點:(功耗低)(成本低)(時延短)(網絡容量大)(可靠)(安全:提供循環冗余檢驗,支持鑒權和認證,采用AES-128加密算法)
24.集成電路發展過程(小,中,大,超大,特大,巨大)25.摩爾定律基本內容:(集成電路的集成度每18個月翻一番,特征尺寸每三年縮小1/2)26.摩爾定律兩點推論:(微處理器的性能每18個月提高一倍,而價格下降了1/2)(用1美元所能買到的計算機性能,每隔18個月翻兩番)27.系統芯片Soc稱為(片上系統)28.物聯網中幾個重要感知技術(紅外感應技術)(全球定位技術)(遙感技術)(激光掃描器)29.習題2-4 紅外感應技術 全球定位技術 遙感技術 激光掃描器 第三章
1.無線射頻識別技術是一種(非接觸的自動識別技術)基本原理(利用射頻信號和空間耦合的傳輸特性)實現對被識別物體的自動識別 2.RFID基本組成部分(電子標簽)(閱讀器)3.閱讀器由(無線收發模塊)(天線)(控制模塊)(接口電路)組成 4.根據電子標簽的供電形式分類(有源電子標簽)(無源電子標簽)(半有源電子標簽)5.根據工作頻率(低頻)(中頻)(高頻)6.按數據通信方式(半雙工系統)(全雙工系統)(時序系統)7.RFID耦合方式(電感耦合方式)(反向散射耦合方式)8.RFID系統的工作頻率(低頻,高頻,特高頻,超高頻)后三個為ISM頻段,為工業,科學和醫療應用。
9.RFID系統結構組成(閱讀器,應答器,高層)
10.電子標簽可用于(動物識別,商品貨物識別,集裝箱識別)11.應答器的分類(無源:被動式)(半無源:半被動式)(有源:主動式)12.三種常用存儲器:(EEPROM,SRAM,FRAM)13.閱讀器的功能:(以射頻方式向應答器傳輸能量)(從應答器中讀出數據或寫入數據)(完成對讀取數據的信息處理并實現應用操作)(應能和高層處理單元交互信息)14.閱讀器的組成:(振蕩器)(發送信道)(接受信道)(微控制器)15.數據調制解調方式:(幅度調制鍵控)(頻移鍵控)(相移鍵控)第四章
1.一維條形碼由(黑條和白條)組成,只在一個方向表達信息,而在垂直方向不表達信息 2.二維條形碼是在二維空間水平和垂直方向存儲信息的條形碼,優點:(信息容量大,譯碼可靠性高,糾錯能力強,保密與防偽性好)3.IC卡與磁卡的區別:(數據存儲媒體的不同)磁卡是通過(磁條)存儲信息,IC卡是(嵌入卡中的集成電路芯片)
4.電子標簽的工作頻率決定了無限射頻識別是(電感耦合)還是(電磁耦合)還決定了(系統的識別距離)并直接影響了(電子標簽和閱讀器)的實現成本和難易程度 5.低頻具有(較強的穿透能力)但(傳輸距離近),由于頻率比較低,可以利用的頻帶窄,數據傳輸速率較低,信噪比較低,容易受到干擾。高頻或超高頻具有(較遠的傳播距離),電磁波的穿透能力差,也很容易被水等(導體媒介所吸收)6.混頻和雙頻工作形式(有源系統)(無源系統)7.影響讀寫器識別電子標簽有效距離的因素:(閱讀器的發射功率)(系統的工作頻率)(電子標簽的封裝形式)
8.應用項目所需要的作用距離:(電子標簽的定位精度)(實際應用中多個電子標簽的最小距離)(在閱讀器工作區域內的電子標簽速度)第五章
1.無線傳感器網絡稱為“智能塵埃”
2.(多跳,對等)的通信方式較之傳統的(單跳,主從)通信方式更適合于無線傳感器網絡 3.大量傳感器節點通過(自組織)的方式構成網絡,以(多跳中繼)的方式將其傳送給匯聚節點。
4.從網絡功能上看,每個傳感器節點都具有(信息采集和路由)的雙重功能 5.無線傳感網的體系結構由(分層的網絡通信協議),(網絡管理平臺),(應用支撐平臺)三個部分組成
6.網絡通信協議由(物理層)(數據鏈路層)(網絡層)(傳輸層)(應用層)
7.網絡管理平臺主語是對(傳感器節點自身的管理)以及(用戶對傳感器網絡的管理)它包括了(拓撲控制,服務質量管理,能量管理,安全管理,移動管理,網絡管理)8.應用支撐平臺(時間同步)(定位)(應用服務接口)(網絡管理接口)9.無線傳感網的特點(分布式)(自組織)(拓撲變化)(多跳路由)(安全性差)10.E=kd? 2 1.IEEE802.15.4標準:(低速無線個域網)特點:1)在不同載波頻率下實現了20kbit/s,40kbit/s,250kbit/s三種不同傳輸速率2)支持星形和點對點兩種網絡拓撲結構3)有16位和64位兩種地址格式,其中64位地址是全球唯一的擴展地址。4)支持沖突避免的載波多路偵聽技術5)支持確認機制,保證傳輸可靠性 2.IEEE802.15.4根據設備所具有通信能力可分為(全功能設備FFD)和(精簡功能設備RFD)3.物理層的功能:(激活或休眠無線收發器)(對當前信道進行能力檢測)(發送鏈路質量指示)(CSMA/CA媒質訪問控制方式的空閑信道評估)(信道頻率的選擇)(數據接收與發送)4.F=868.3MHz k=0 F=[906+2(k-1)] k=1,2...10 F=[2405+5(k-11)] k=11,12...26 5.MAC層提供兩種服務:(MAC層數據服務)(MAC層管理服務)6.有保證時隙的超幀分為兩個部分:(競爭存取周期)(無競爭周期)7.IEEE802.15.4通信協議中的數據傳送有三種方式:(設備傳送數據到協調器:開槽載波檢測多址與碰撞避免方式傳送資料)(協調器發送數據給設備)(對等設備間傳送數據)8.MAC層幀結構:(MAC幀頭)(MAC負載)(MAC幀尾)9.EEE802.15.4標準中共定義了四種類型的幀:(信標幀)(數據幀)(確認幀)(命令幀)10.MAC層提供的安全服務主要包括四種:(訪問控制)(數據加密)(幀完整性檢查)(順序更新:使用一個有序編號避免幀重發攻擊) 11.在LR-WPAN網絡中設備可以根據自身需要選擇不同的安全模式:(無安全模式:是MAC子層默認的安全模式,在設備被設置為混雜模式下,它會向上層轉發所有接收到的幀)(訪問控制列表模式)(安全模式:對接收或發送的幀提供全部四種安全服務(訪問控制)(數據加密)(幀完整性檢查)(順序更新)12.ZigBee優勢:(省電,可靠,廉價,短時延,大網絡容量,安全)13.ZigBee協議中應用層由:(應用支持子層)(ZigBee設備配置層)(用戶程序)14.ZigBee網絡協議的每一個節點都具有兩個地址:(64位的IEEE MAC地址)(16位網絡地址) 15.ZigBee尋址方式:(單播)(廣播)16.ZigBee網絡的拓撲主要有:(星型)(網狀)(混合形)17.在整個無線傳感器網絡中采用的是:(主機輪詢查問和突發事件報告的機制) 18.IEEE802.15.4提供了三種有效的網絡結構(星形,網形,樹形)和三種器件工作模式(簡化功能模式,全功能模式,協調器) 19.燃氣表熟悉無線傳輸系統采用的是(星形拓撲結構:結構簡單實現方便,不需要大量的協調器節點) 20.國內外對無線傳感器網絡仿真的研究主要集中在(體系結構)(系統建模)(平臺開發)21.現有的無線傳感器網絡仿真主要包括:(節點能耗模型)(網絡流量模型)(無線信道模型)22.無線傳感器網絡的軟件系統用于控制底層硬件的工作行為,為各種算法,協議的設計提供一個可控的操作環境;同時便于用戶有效管理網絡,實現網絡的自組織,協作,安全,和能量優化等功能,從而降低無線傳感器網絡的使用復雜度 23.無線傳感器網絡軟件設計的主要內容就是開發這些基于框架的組件:(傳感器應用)(節點應用:操作系統 傳感驅動)(網絡應用)24.無線傳感器網絡的硬件開發:(低功耗,低成本,穩定性和安全性)25.傳感器節點的開發:(節能設計)(處理速度的選擇)(低成本)(小體積)(安全性)26.無線通信模塊包括:(無線射頻電路和天線)目前采用的傳輸媒體:(無線電,紅外線,光波) 27.目前傳感器網絡的無線通信模塊設計有兩個可用標準:(IEEE802.15.4)(IEEE802.15.3a)28.習題6-1 ZigBee標準采用分層結構,每一層為上一層提供一系列特殊的服務,IEEE802.15.4標準定義了底層協議:物理層和MAC層,ZigBee標準在此基礎上定義了網絡層和應用層架構 第七章 1.CC2530采用增強型8051MCU,具有32/64/128/256KB內存和8KB SRAM等高性能模塊,內置了ZigBee協議棧 2.CC2530共有(40個)引腳,可分為(I/O端口線引腳)(電源線引腳)(控制線引腳)3.CC2530有(21)個數字輸入/輸出引腳 4.8051CPU有一下四種不同的存儲空間:(代碼,數據,外部數據,特殊功能寄存器) 5.CC2530包括(3)個8位輸入輸出端口,分別為(P0,P1,P2)其中P0和P1端口有(8)個引腳,P2口有(5)個引腳 第八章 1.藍牙技術特點:(全球范圍適用,同時傳輸語音和數據,可以建立臨時性的對等連接,具有很好的抗干擾能力,藍牙模塊體積很小,可以方便的繼承到各種設備中,低功耗(激活模式,呼吸模式,保持模式,休眠模式),開放的接口標準,低成本)2.藍牙體系結構:(控制器,主機,應用程序)3.應用層規約三種類型:(特性,服務,規范) 4.CC2540包括一個出色的工業標準的8051內核的RF收發器,系統編程閃存記憶,8KB RAM和其他功能強大的配套特征以及外設 第九章 1.3G是(第三代移動通信技術)的簡稱 2.目前國際電信聯盟確定了三個3G標準模式:(CDMA2000,WCDMA,TD-SCDMA)3.物聯網根據其實質用途歸為三種基本應用模式:(對象的智能電子標簽,環境監控和對象跟蹤,對象的智能控制) 4.云計算服務物聯網的驅動力:(需求驅動,技術驅動,政策驅動)5.三網融合:(廣播電視網,電信網,互聯網(核心))6.平臺服務(PaaS)和軟件服務(SaaS)7.云平臺服務類型:(軟件即服務,平臺即服務,附加服務) 8.云計算七大風險(特權用戶的接入,可審查性,數據位置,數據隔離,數據恢復,調查支持,長期生存性) 9.云計算主要有三種服務模式(SaaS,PaaS,IaaS)10.IaaS和PaaS比較:(PaaS是將一個開發和運行維護平臺作為服務提供給用戶)(IaaS是將虛擬機或者其他資源作為服務提供給用戶)第十章 1.物聯網系統安全的八個尺度:(讀取控制,隱私保護,用戶認證,不可抵賴性,數據保密性,通信層安全,數據完整性,隨時可用性)2.WSN安全相關的特點:(1單個節點資源受限,包括處理器資源,存儲器資源,電源等2節點無人值守,易失效,易受物理攻擊3節點可能的移動性4.傳輸介質的不可靠性和廣播性5.網絡無基礎架構6.潛在攻擊的不對稱性)3.RFID安全機制分為(靜態ID和動態ID)4.RFID的安全缺陷:(1.RFID標識自身訪問的安全性問題2.通信信道的安全性問題)5.網絡管理系統主要進行:(故障管理,性能管理,配置管理)6.網絡安全問題包括:(網絡實體安全,軟件安全,網絡中的數據安全,網絡安全管理)7.節點的安全性包括:(節點不易被發現,節點不易被篡改)8.被動防御要求網絡具備能力:(對抗外部攻擊者的能力,對抗內部攻擊者的能力)9.主動反擊能力:(入侵檢測能力,隔離入侵者的能力,消滅入侵者的能力)10.與傳統網絡安全問題相比,無線傳感器網絡安全問題應具備:(內容廣泛,需求多樣,對抗性強) 11.當前實現安全路由的基本手段:(利用密鑰系統建立起來的安全通行環境來交換路由信息,利用冗余路由傳遞數據包) 12.數據聚合:可以減少通信次數,降低通信能耗,從而延長網絡生存時間的作用 13.目前在無線傳感網絡內實現安全聚合的兩個途徑:(提高原始數據的安全性,使用安全聚合算法) 14.物聯網安全問題:(隱私問題,國家安全問題,物聯網的政策和法規問題)15.習題10-5 加密和鑒別為網絡提供機密性,完整性,認證等基本的安全服務,密鑰管理系統負責產生和維護加密和鑒別過程中所需的密鑰 第一章 簡述物聯網的定義,分析物聯網的“物”的條件。相應信息的接收器 2 數據傳輸通路 3 一定的存儲功能 4 處理運算單元 5 操作系統 6 專門的應用程序 7 數據發送器 8 遵循物聯網的通信協議 9在世界網絡中有可被識別的衛衣編號 簡述15年周期定律和摩爾定律? 15年周期定律:計算模式每隔15年發生一次變革,被稱為“十五年周期定律”。1965年前后的大型機,1980年前后的個人計算機,而1995年前后則發生了互聯網革命。2010年正是物聯網的天下。 摩爾定律:當價格不變時,集成電路上可容納的晶體管數目,約每隔18個月便會增加一倍,性能也將提升一倍。 名詞解釋:RFID,EPC,ZigBee? RFID:無線射頻識別技術 EPC:產品電子代碼 ZigBee:低速短距離傳輸的無線網絡協議 簡述物聯網的體系結構? 物聯網分層:應用層,網絡層,感知層 四大部分應用,支撐,傳輸,感知 分析物聯網的關鍵技術和應用難點? 關鍵技術:RFID,傳感技術,無線網絡技術,虛擬化技術與云計算 應用難點:技術標準難題,安全問題,協議問題,IP地址問題,終端問題 舉例說明物聯網的應用領域及前景? 應用領域:智能電網,智能交通,智能物流,智能家居,金融與服務業,精細農牧業,醫療健康,工業與自動化控制,環境與安全檢測,國防軍事 前景:“物聯網”被稱為繼計算機、互聯網之后,世界信息產業的第三次浪潮。業內專家認為,物聯網一方面可以提高經濟效益,大大節約成本;另一方面可以為全球經濟的復蘇提供技術動力。目前,美國、歐盟、中國等都在投入巨資深入研究探索物聯網。我國也正在高度關注、重視物聯網的研究,工業和信息化部會同有關部門,在新一代信息技術方面正在開展研究,以形成支持新一代信息技術發展的政策措施。 第二章 什么是EPC 中文稱為產品電子代碼,是國際條碼組織推出的新一代產品編碼體系。 請簡要敘述EPC系統的組成,以及各個部分的英文簡寫 EPC編碼有幾項技術要求?每項要求具體如何? 條形碼分為幾種?請簡要說明每種條形碼的特點 RFID系統基本組成部分有哪些? 標簽,應答器,閱讀器,天線和中間件。 電子標簽分為哪幾種?簡述每種標簽的工作原理 RFID產品的基本衡量參數有哪些? 天線效率,方向性系數,增益系數,方向圖 簡述天線的工作原理。 無線電發射機輸出的射頻信號功率,通過饋線(電線)輸送到天線,由天線以電磁波形式輻射出去。電磁波到達接收地點后,由天線接下來,并通過饋線送到無線電接收機。 拋物面直徑D:2m,中心工作波長2cm,求其增益近似值。G(dBi)=10lg{4.5×(2/0.02)×2} 如果已知天線長度0.5 G(dBi)=10lg{2×0.5/2} RFID天線主要分為哪幾種?各自的特點如何? 近場天線:設計比較簡單,一般采用工藝簡單,成本低廉的線圈型天線。遠場天線:工作距離較遠,一般位于讀寫器天線的遠場。 偶極子天線:可靠性極高,高增益,高功率,窄頻帶場合使用。微帶貼片天線:質量輕,體積小,剖面薄,成本低,易于大量生產。 第三章 簡述傳感器的基本原理及組成 基本原理:把特定的被測信號,按一定規律轉換成某種可用信號輸出。組成:敏感元件及轉換元件 簡述傳感器的靜態特性和動態特性 靜態特性:是指被測量的值處于穩定狀態時的輸出與輸入關系。動態特性:是指其輸出對隨時間變化輸入量的響應特性。 簡述超聲波傳感器的系統組成及工作原理。 系統組成:發送傳感器,接收傳感器,控制部分與電源部分。 工作原理:超聲波是一種在彈性介質中的機械振蕩,有兩種形式:橫向振蕩(橫波)及縱向振蕩(縱波)。超聲波可以在氣體、液體及固體中傳播,其傳播速度不同。另外,它也有折射和反射現象,并且在傳播過程中有衰減。在空氣中衰減較快,而在液體及固體中傳播,衰減較小,傳播較遠。利用超聲波的特性,可做成各種超聲傳感器,配上不同的電路,制成各種超聲測量儀器及裝置,并在通迅,醫療家電等各方面得到廣泛應用。 什么是智能傳感器?畫出它的工作流程圖。 是具有信息處理功能的傳感器,帶有微處理器,具有采集,處理,交換信息的能力,是傳感器集成化與微處理機相結合的產物。 比較微電子機械系統與傳統機械系統 是一種高度智能化,高度集成的系統。尺度小,功能靈活而強大,可以進行大批量,低成本生產,使其性價比大幅度提高。 列舉常用的MEMS傳感器,并進行比較。 微機械壓力傳感器,微加速度傳感器,微機械陀螺儀,微流量傳感器,微氣敏傳感器,微機械溫度傳感器。 舉例微機械溫度傳感器:體積小,重量輕。 第四章 作圖說明無線傳感器網絡,物聯網和泛在網絡之間的關系。 簡述無線傳感器網絡的發展歷程。 早在上世紀70年代,就出現了將傳統傳感器采用點對點傳輸、連接傳感控制器而構成傳感器網絡雛形,我們把它歸之為第一代傳感器網絡。隨著相關學科的的不斷發展和進步,傳感器網絡同時還具有了獲取多種信息信號的綜合處理能力,并通過與傳感控制器的相聯,組成了有信息綜合和處理能力的傳感器網絡,這是第二代傳感器網絡。而從上世紀末開始,現場總線技術開始應用于傳感器網絡,人們用其組建智能化傳感器網絡,大量多功能傳感器被運用,并使用無線技術連接,無線傳感器網絡逐漸形成。 簡述無線傳感器網絡的特點。 無中心,互相協作,大規模,自組織,多跳路由,動態,可靠,以數據為中心,與應用相關 自組織網絡與其他網絡相比具有哪些顯著特點? 無中心和自組織性,動態變化的網絡拓補,受限的無線傳輸帶寬,安全性差,多跳路由 無線傳感器網絡的定位算法應該具備哪些特點? 設計無線傳感器網絡的時間同步機制時,需要考慮哪些因素? 擴展性,穩定性,魯棒性,收斂性,能量感知 無線傳感器網絡的數據融合技術有哪幾種? 與路由相結合的數據融合,基于性能的數據融合,基于方向組播樹的數據融合,基于移動代理的數據融合。 第五章 什么是虛擬化?其有哪些常見類型? 是將原本運行在真實環境上的計算機系統或組件運行在虛擬出來的環境中。常見類型:基礎設施虛擬化,系統虛擬化,軟件虛擬化。 比較服務器虛擬化的兩種典型方式。寄宿虛擬化,原生虛擬化 簡述服務器虛擬化的核心技術。 CPU虛擬化,內存虛擬化,設備與I/O虛擬化,實時遷移技術 簡述服務器虛擬化的優勢。 降低運營成本,提高應用兼容性,加速應用部署,提高服務可用性,提升資源利用率,動態調度資源,降低能源消耗 簡要說明網絡虛擬化,存儲虛擬化,應用虛擬化和桌面虛擬化各自的使用范圍。辦公環境(移動辦公),廣域網,企業,個人計算機或智能手機 談談你對IBM公司虛擬化管理的認識。 實現了多個虛擬化器件跨多個虛擬化平臺的自動化部署,并且避免了部署過程中可能出現的人為錯誤,大大提高了工作效率。 第六章 簡述云和云計算的基本概念。 就是互聯網上的提供計算服務的計算集群。 云計算是一種通過Internet以服務的方式提供動態可伸縮的虛擬化的資源的計算模式。 簡述私有云,公有云和混合云的基本概念。私有云是由某個企業獨立構建和使用的云環境 共有云是由若個企業和用戶共享使用的云環境 混合云是指公有云與私有云的混合 簡述云計算的四個本質特征。 資源配置動態化,需求服務自助化,以網絡為中心,資源的池化和透明化,簡述云計算與并行計算的關系。 簡述分布式計算的基本原理,并指出云計算與分布式計算的關系。 簡述云計算與網格計算的關系。 論述云計算與物聯網的關系。 云計算的核心就是以虛擬化的方式提供各種服務,而物聯網的應用本身就是以“云”的方式存在的,從這個意義上說,物聯網需要借助于云計算技術解決大量的問題,是云計算在現實中的一種應用形式。 簡述云計算服務的三個層次。 添加云計算的優勢 優化產業布局,推進專業分工,提升資源利用,減少初期投資,降低管理開銷 云計算之于物聯網 云計算解決了物聯網中服務器節點的不可靠性問題,訪問服務器資源受限的問題,讓物聯網在更廣泛的范圍內進行信息資源共享,增強了物聯網中的數據處理能力,提高了智能化處理程度。 第七章 簡要說明物聯網中的加密機制 分析幾種身份識別技術的安全性 簡述兩種物聯網密鑰管理技術的原理 DES 使用一個 56 位的密鑰以及附加的 8 位奇偶校驗位(每組的第8為作為奇偶校驗位),產生最大 64 位的分組大小。這是一個迭代的分組密碼,使用稱為 Feistel 的技術,其中將加密的文本塊分成兩半。使用子密鑰對其中一半應用循環功能,然后將輸出與另一半進行“異或”運算;接著交換這兩半,這一過程會繼續下去,但最后一個循環不交換。DES 使用 16 輪循環,使用異或,置換,代換,移位操作四種基本運算。RSA的算法涉及三個參數,n、e1、e2。 其中,n是兩個大質數p、q的積,n的二進制表示時所占用的位數,就是所謂的密鑰長度。 e1和e2是一對相關的值,e1可以任意取,但要求e1與(p-1)*(q-1)互質;再選擇e2,要求(e2*e1)mod((p-1)*(q-1))=1。 (n,e1),(n,e2)就是密鑰對。其中(n,e1)為公鑰,(n,e2)為私鑰。[1] RSA加解密的算法完全相同,設A為明文,B為密文,則:A=B^e2 mod n;B=A^e1 mod n;(公鑰加密體制中,一般用公鑰加密,私鑰解密) e1和e2可以互換使用,即: A=B^e1 mod n;B=A^e2 mod n; 什么是信息隱藏?簡述其原理 是指為了防止數據泄露,將該數據嵌入某種載體中。 基本原理:A打算秘密傳遞一些信息給B,A需要一個隨機消息源中隨機選取一個無關緊要的消息C,當這個消息公開傳遞時,不會引起懷疑。 對比DES和RSA算法,分析其優缺點 DES是分組加密算法,速度快,使用單一密鑰,加密解密都使用同一個密鑰,以半用于大量數據加密,目前處于半淘汰狀態。 RSA算法是流式加密算法,速度慢,但是使用成對的密鑰,加密解密使用不同的密鑰,有利于保密和身份認定,一般用于加密DES類算法的密鑰。 分別用DES和RSA算法加解密文本文件 組成:宇宙空間部分:由24顆人造衛星構成,其中21顆工作,3顆備用。24顆衛星均勻分布在6個軌道面上,使地球表面任何地方在任一時刻都有至少6顆衛星在視線之內,可達到準確定位和跟蹤。4 地面監控系統:由1個主控站、6個監測站、4個地面天線組成。負責收集由衛星傳回的信息,并計算衛星星歷、相對距離,大氣校正等數據。 用戶設備部分:即用戶GPS信號接收機,主要功能是接收GPS衛星發射的信號,以獲得必要的導航和定位信息,經數據處理,完成導航和定位工作 原理:GPS使用24顆人造衛星所形成的網絡來三角定位接受器的位置,并提供經緯度坐標,可以達到準確定位。但GPS定位的位置需要在可看見人造衛星或軌道所經過的地方,因此只用于室外定位。 組成:GPS手機+網絡基站+位置服務器+GPS 原理:1)AGPS手機將其的基站地址通過網絡傳輸到位置服務器; 位置服務器將與該位置相關的GPS輔助信息(包含GPS的星歷和方位俯仰角等)傳輸到手機;2)手機的AGPS模塊根據輔助信息(以提升GPS信號的第一鎖定時間能力)接收GPS原始信號; 3)手機解調GPS原始信號并計算手機到衛星的距離,通過網絡傳輸到位置服務器;4)位置服務器據此完成對GPS信息的處理,估算手機的位置,并通過網絡傳輸到定位網關或應用平臺,完成手機用戶的定位。 特點: 低功耗、成本低、時延短、網絡容量大、可靠、安全 網絡的拓撲結構主要有三種,星型網、網狀(mesh)網和混合網。星型網是由一個PAN協調點和一個或多個終端節點組成的。 PAN協調點必須是FFD,它負責發起建立和管理整個網絡,其它的節點(終端節點)一般為RFD,分布在PAN協調點的覆蓋范圍內,直接與PAN協調點進行通信。星型網通常用于節點數量較少的場合。 結構:Zigbee的體系結構由稱為層的各模塊組成。每一層為其上一層提供特定的服務:即由于數據服務實體提供數據傳輸服務;管理實體提供所有的其他管理服務。每個服務實體通過相應的服務接入點(SAP)為其上層提供一個接口,每個服務接入點通過服務原語來完成所對應的功能。 4.物聯網概念及層次結構: 定義:把任何物品通過射頻識別(RFID),紅外感應器,全球定位系統,激光掃描器 等信息傳感設備,按約定的協議與互聯網連接起來,進行信息交換和共享,以實現智能化識別和管理的一種網絡。 層次結構:物聯網應用層(行業應用系統、行業應用平臺),物聯網網絡層(業務支撐平臺、核心網絡、接入網絡),物聯網感知層(定位授時、攝像監控、傳感器網、M2M終端、RFID讀寫) RFID的結構:從結構上講RFID是一種簡單的無線系統,只有兩個基本器件,該系統用于控制、檢測和跟蹤物體。系統由一個詢問器和很多應答器組成。 RFID的組成::由天線,耦合元件及芯片組成,一般來說都是用簽作為應答器,每個標簽具有唯一的電子編碼,附著在物體上標識目標對象。閱讀器:由天線,耦合元件,芯片組成,讀?。ㄓ袝r還可以寫入)標簽信息的設備,可設計為手持式rfid讀寫器(如:C5000W)或固定式讀寫器。 應用軟件系統 :是應用層軟件,主要是把收集的數據進一步處理,并為人們所使用。 原理:標簽進入磁場后,接收解讀器發出的射頻信號,憑借感應電流所獲得的能量發送出存儲在芯片中的產品信息,或者由標簽主動發送某一頻率的信號,解讀器讀取信息并解碼后,送至中央信息系統進行有關數據處理。 6.三要素:傳感器、感知對象、觀察者 特征:傳感器網絡是集成了監測、控制以及無線通信的網絡系統,節點數目更為龐大(上千甚至上萬),節點分布更為密集;由于環境影響和能量耗盡,節點更容易出現故障;環境干擾和節點故障易造成網絡拓撲結構的變化;通常情況下,大多數傳感器節點是固定不動的。另外,傳感器節點具有的能量、處理能力、存儲能力和通信能力等都十分有限。傳統無線網絡的首要設計目標是提供高服務質量和高效帶寬利用,其次才考慮節約能源;而傳感器網絡的首要設計目標是能源的高效利用,這也是傳感器網絡和傳統網絡最重要的區別之一。 關鍵技術:節點自定位技術、時間同步技術、(3)數據融合技術、(4)網絡安全技術 概念:M2M是machine-to-machine的簡稱,即“機器對機器”的縮寫,也有人理解為人對機器(man-to-machine)、機器對人(machine-to-man)等,旨在通過通信技術來實現人、機器和系統三者之問的智能化、交互式無縫連接 特點:(1)M2M通信與人和人之間的通信有本質的區別,因為M2M通信是面向機器的通信,它將遍布在日常生活中的機器設備連接起來,組成網絡,所以具有常規通信所沒有的特點。(2)M2M表達的是多種不同類型通信技術的有機結合,包括機器之間通信、機器控制通信、人機交互通信以及移動互聯通信。 3)M2M讓機器、設備在應用處理過程中與后臺信息處理系統建立無線連接、共享信息,并與操作者共享信息。(4)M2M技術綜合了數據采集、遠程監控、GPS等系統,能夠使業務流程自動化,集成公司的IT設備和非IT設備,并創造相關增值服務。 8.定義:云計算是一種動態的、易擴展的、通過互聯網提供虛擬化的資源計算方式。狹義云計算是指IT基礎設施的交付和使用模式;廣義云計算是指服務的交付和使用模式?!霸啤?是指由成千上萬臺計算機和服務器集群,通過互聯網實現網絡服務的“電腦云”。 特點:以免費或付費使用的形式向用戶提供各種計算服務的,主要包括:基礎設施即服務IaaS(Infrastructure as a Service)、平臺即服務PaaS(Platform as a Service)和軟件即服務SaaS(Software as a Service) 9.古跡、古樹實時監測,數字圖書館和數字檔案館 數字家庭,定位導航,現代物流管理,食品安全控制零售,數字醫療,防入侵系統 10.2009年8月,“感知中國”的講話把我國物聯網領域的研究和應用開發推向了高潮,無錫市率先建立了“感知中國”研究中心,中國科學院、運營商、多所大學在無錫建立了物聯網研究院,無錫市江南大學還建立了全國首家實體物聯網工廠學院。自溫總理提出“感知中國”以來,物聯網被正式列為國家五大新興戰略性產業之一,寫入“政府工作報告”,物聯網在中國受到了全社會極大的關注,其受關注程度是在美國、歐盟、以及其他各國不可比擬的。[1] 物聯網的概念已經是一個“中國制造”的概念,它的覆蓋范圍與時俱進,已經超越了1999年Ashton教授和2005年ITU報告所指的范圍,物聯網已被貼上“中國式”標簽。截至2010年,發改委、工信部等部委正在會同有關部門,在新一代信息技術方面開展研究,以形成支持新一代信息技術的一些新政策措施,從而推動我國經濟的發展。物聯網作為一個新經濟增長點的戰略新興產業,具有良好的市場效益,《2013-2017年中國物聯網行業應用領域市場需求與投資預測分析報告》數據表明,2010年物聯網在安防、交通、電力和物流領域的市場規模分別為600億元、300億元、280億元和150億元。2011年中國物聯網產業市場規模達到2600多億元。 物聯網本身的結構復雜,主要包括三大部分:首先是感知層,承擔信息的采集,可以應用的技術包括智能卡、RFID電子標簽、識別碼、傳感器等;其次是網絡層,承擔信息的傳輸,借用現有的無線網、移動網、固聯網、互聯網、廣電網等即可實現;第三是應用層,實現物與物之間,人與物之間的識別與感知,發揮智能作用。 物聯網培訓總結 物聯網(Internet of Things)是一個基于互聯網、傳統電信網等信息承載體,讓所有能夠被獨立尋址的普通物理對象實現互聯互通的網絡。它是通過射頻識別(RFID)、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備,按約定的協議,把任何物品與互聯網相連接,進行信息交換和通信,以實現對物品的智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡。它具有普通對象設備化、自治終端互聯化和普適服務智能化3個重要特征。 物聯網將開啟一個全新的信息時代,對此,許多發達國家投入巨資深入研究該技術并將知識產權專利戰略上升為國家發展戰略。隨著物聯網等高新技術的迅速發展,知識產權作為一種無形資產在高新技術產業中的地位越來越重要,所占比重也越來越大。在世界傳感網領域,我國是標準主導國之一,專利擁有量高。因此,中國應該利用物聯網發展優勢,爭取早日在全球范圍內以知識產權支撐中國物聯網全球化。 知識產權保護制度的完善,可以有力地促進物聯網產業的發展。在中國知識產權法律制度還在逐步完善的過程中,物聯網新技術的產生和應用面臨著如下問題: 1、國家安全問題 中國大型企業、政府機構,如果與國外機構,進行項目合作,如何確保企業商業機密、國家機密不被泄漏?這不僅是一個技術問題,而且還涉及到國家安全問題,必須引起高度重視。 2、隱私問題 在物聯網中,射頻識別技術是一個很重要的技術。在射頻識別系統中,標簽有可能預先被嵌入任何物品中,比如人們的日常生活物品中,但由于該物品(比如衣物)的擁有者,不一定能夠覺察該物品預先已嵌入有電子標簽以及自身可能不受控制地被掃描、定位和追蹤,這勢必會使個人的隱私問題受到侵犯。因此,如何確保標簽物的擁有者個人隱私不受侵犯便成為射頻識別技術以至物聯網推廣的關鍵問題。 3、物聯網的政策和法規 物聯網的發展不僅需要技術,而且牽涉到各個行業,各個產業,需要多種力量的整合。這就需要國家的產業政策和立法上要走在前面,制定出適合這個行業發展的政策和法規,保證行業的正常發展。 4、技術標準的統一與協調 物聯網發展過程中,傳感、傳輸、應用各個層面會有大量的技術出現,可能會采用不同的技術方案。如果各行其是,就不能形成規模經濟,不能形成整合的商業模式,也不能降低研發成本。因此,盡快統一技術標準,形成一個管理機制,這是物聯網急需面對的問題。 5、安全體系的建立與形成 物聯網目前的傳感技術主要是RFID,植入這個芯片的產品,是有可能被任何人進行感知的,比如產品的競爭對手,那么如何做到在感知、傳輸、應用過程中,這些有價值的信息可以為我所用,卻不被別人所用,這就需要在安全上下功夫,形成一套強大的安全體系。此外,物聯網的健康發展與知識產權制度存在著密不可分的聯系,主要體現在以下幾個方面: 1.物聯網的健康發展.需要一個公平競爭的市場環境。物聯網的健康發展涉及到物聯網核心技術信息的保護問題,而知識產權制度是保護信息的一種法律工具。知識產權屬于一種“信息產權”,從某種意義上講,它是對符合法定條件的、處于專有領域的一些“信息”提供的法律保護。作為構建物聯網的核心技術信息是可以作為“商業秘密”直接得到知識產權法的保護的,當然,物聯網中進行的商業競爭也要受到反不正當競爭法的制約和限制。不僅如此,現在知識產權的版權保護,已經延伸到網絡環境中,對作品(也是一種信息)的傳播、利用進行保護,這對物聯網的健康發展.顯得尤為重要。 2.物聯網的經營模式可以成為專利保護的一種客體 物聯網產業的幾乎每一個環節都涉及到標準及知識產權問題。如沒有遠見卓識,不提早布局,必受制于人。而強調創新能力,進行知識產權布局也與我國的創新型國家建設思路相吻合。 在未來“物聯網”時代的競爭中,要想贏得這一場科技戰爭,除了改變現有互聯網及通信領域受制于人的格局,我們在做好研發和產業推動的前提下必須做好知識產權創新保護工作。 1.掌握物聯網核心技術標準,提前布局知識產權 物聯網的發展處于起步階段,不同于傳統的通信和互聯網領域,知識產權都掌握在歐美等發達國家,我們每生產出一臺手機或設備都需要向持有專利公司繳納專利轉讓費。所以在物聯網的起步階段,我們應投入較大的精力進行基礎和應用方面的研究,只有掌握了核心技術,才不受制于人。除了進行核心技術儲備,我們還應該積極參與國際標準的制定工作.只有將自己掌握的核心技術納入國際標準,才可能產生巨大的經濟效益。 物聯網產業發展的每一個環節幾乎都涉及到標準及知識產權問題,我們必須提早布局,重視整個產業鏈的知識產權創新保護。 2.強化知識產權國家戰略,進一步完善知識產權制度 隨著世界范圍內知識產權保護水平的不斷提高.知識產權在世界經濟和科技發展中的作用日益凸現。我國2008年制定的《國家知識產權戰略綱要》,提出了到2020年,把我國建設成為知識產權創造、運用、保護和管理水平較高國家的知識產權戰略目標。 在物聯網時代即將到來的時刻,國家相關部門和企業應結合物聯網的發展盡快落實具體策略,盡快達成這一戰略目標。知識產權保護部門應及時修訂專利法、商標法、著作權法等知識產權專門法律及有關法規,以應對新時期知識產權保護的新特點。適時做好物聯網相關遺傳資源、傳統知識、民間文藝和地理標志等方面的立法工作。加強物聯網知識產權立法的銜接配套,增強法律法規可操作性。 3.充分利用知識產權資源 企業在新產品開發和技術改造過程中,對具備新穎性、創造性和實用性,又符合其專利申請條件的技術或產品,要及時申請專利,使科研成果獲得法律保護。同時,企業要在申請專利等知識產權保護工作中完善技術秘密保護制度.對在研項目和尚未形成成果的項目加強技術保密。要明確企業在與員工簽訂勞動合同的同時簽訂保密協議,以更好地維護企業的權益,避免因技術秘密的泄露給公司造成巨大損失。 “物聯網產業技術知識產權保護培訓班”的學習開拓了我的眼界,有利于我更好地認識不斷發展的世界。物聯網的內涵即為凡是有傳感器和傳感技術而感知物體的特性來按照固定的協議實現任何時候物與物之間、人和物之間、人與人之間互聯互通,實現智能化識別定位跟蹤管理的網絡。物聯網還是互聯網的一個延伸,互聯網是一個人文世界,它提供了人與人的交流;物聯網則把人文世界向物理世界延伸。 物聯網“感知中國”已成為國家信息產業發展戰略,對國家電子產業、物流、乃至于電力、交通、安防等相關領域都起著很大的作用。當物聯網技術完全融入我們的生活和工作時,人類將進入一個全新的智能化時代,那時人類社會呈現出的面貌將是我們現在無法想象的,這也必將對知識產權保護制度的改革提出新的課題和挑戰! 因此,作為一名知識產權相關工作人員,除了要做好本職工作,還要緊跟時代的潮流,不斷學習物聯網等高新技術的知識產權保護制度,幫助企業逐步完善知識產權保護體系,把加強知識產權保護作為其在科技、經濟領域奪取和保持市場競爭優勢的一項重要戰略措施。 物聯網技術培訓總結 雖然為期四周的物聯網培訓已經結束,但是心情卻難以平靜,在這四周中,我感受到了物聯網的飛速發展,也深刻體會到了計算機技術的更新換代。通過這次學習,我發現原來物聯網技術就在我們身邊。 隨著2009年8 月7日,國務院總理溫家寶視察中科院無錫高新微納傳感網工程技術研發中心時發表了重要講話,提出了“在激烈的國際競爭中,迅速建立中國的‘傳感信息中心’或‘感知中國’中心”的重要指示;隨著感知中國戰略的啟動及逐步展開,中國物聯網產業發展面臨巨大機遇。國家“十二五”規劃明確提出,物聯網將會在智能電網、智能交通、智能物流、金融與服務業、國防軍事十大領域重點部署。據有關消息稱,其中智能電網總投資預計達2萬億元,居十大領域之首,預計到2015年物聯網的產業規模2000億元。 這四周的培訓主要包括以下幾個部分:物聯網基礎、物聯網應用、嵌入式開發基礎、嵌入式Linux開發環境搭建、嵌入式開發基礎及Ubuntu使用、嵌入式Linux內核裁剪與編譯等內容,通過開發板與程序燒寫器套件分別實現SINK節點、傳感器節點和ROUTER節點,然后與PC機相結合實現無線傳感器網絡。當然傳感器可以是光照傳感器、振動傳感器、溫濕度傳感器等等多種類型的傳感器。通過這些具體的實驗,我對物聯網應用才有了理解基礎。通過學習后,我才了解到,原來物聯網并不是以技術為先導的產業,早期已經在應用、在創新,目前仍處于初創階段,一些相關的配套政策需要根據物聯網的發展而逐漸完善。曾經有一位教授說了一句讓我印象深刻的話:科學家發現世界,工程師創造世界。無疑,我們高職院校培養出來的學生理應是創造世界的工程師。互聯網、嵌入式系統、物聯網這三個名詞之間存在著千絲萬縷的聯系:互聯網(Internet),實質上就是Internet of Machines,用于將PC機、手機、智能TV、數碼相機等連接起來的網絡;嵌入式系統(Embeded System)實質上就是“devices used to control, monitor, or assist the operation equipment, machinery or plants”,即嵌入到對象體系中的專用計算機系統;物聯網(Internet of Things,IOT)中 用到的設備就是“嵌入式系統”和“傳感器”,涉及的技術包含“嵌入式系統設計”、“傳感器技術”和“通信技術”。 所以,從技術上理解,物聯網就是指物體通過智能感應裝置,經過傳輸網絡,到達指定的信息處理中心,最終實現物與物、人與人之間的自動化信息交互與處理的智能網絡;從應用上理解,物聯網是指把世界上所有的物體都連接到一個網絡中,形成“物聯網”,然后“物聯網”又與現有的互聯網結合,實現人類社會與物理系統的整合,達到更加精細和動態的方 式管理生產和生活。簡單的說,我們可以實現比如說對豬肉的溯源,從而知道這塊豬肉有沒有被打過瘦肉精;又比如,我們可以通過對五糧液酒的溯源,了解到這瓶酒是否是真酒,等等。這些都可以通過對物聯網的應用來實現。不過,我個人認為,目前這些技術還是存在一定的漏洞,尚需進一步研究討論實現。 物聯網由3個核心體系組成:全面感知(即利用RFID、傳感器、二維碼等隨時隨地獲取物體的信息)、可靠傳遞(即通過各種電信網絡與互聯網的融合,將物體的信息實時準確地傳遞出去)、智能處理(利用云計算、模糊識別等各種智能計算技術。對海量的數據和信息進行分析和處理,對物體實施智能化控制)。而目前全國各高校關于物聯網專業的建設仍然屬于摸索期,有些學校偏向于信息傳遞方面,而有些學校則更偏向于數據處理方面。 物聯網涉及的技術包括信息感知技術、信號處理技術、通信技術、計算機技術、網絡技術、微機電技術和信息安全等;而物聯網技術的核心在于信息感知部件的開發、大量信息源的組網和傳輸、海量數據的有效融合和使用等方面;而物聯網的應用領域則包括工業、農業、服務業、環保、軍事、交通、家居生活等幾乎所有領域。 高職學生可以參與的物聯網技術領域包括核心技術研發、應用研發、產品化設計、生產制造、工程設計、工程施工、使用維護等多個方面,當然最主要的是面向物聯網應用的三類人才:市場營銷人才(進行市場營銷、客戶溝通、實現客戶對產品與系統的理解等工作)、工程技術人才(進行工程設計、應用軟件開發、工程施工、現場調試、維護等工作)、應用研發人才(進行文檔寫作及閱讀、電子產品設計、實物改造等工作)。 最后,我要感謝我的學院領導和系領導能夠給我這次讓我受益匪淺的學習機會,同時也非常感謝來自企業一線的老師們,你們的講課方式和內容非常精彩,讓我學到了在學校無法獲得的知識與實踐經驗,期待著以后會有更多類似的培訓機會。第二篇:物聯網概論知識點總結
第三篇:物聯網
第四篇:物聯網總結
第五篇:物聯網培訓總結