物联网感知与控制技术复习

1、-作者xxxx-日期xxxx物联网感知与控制技术复习【精品文档】物联网感知与控制技术复习1、2009年10月（IBM）提出了“智慧地球”。2、智慧地球是(美国)提出来的。 3、2003年11月4日，沃尔玛宣布：他将采用RFID技术追踪其供应链系统中的商品，并要求其前100大供应商从（2005年1月）起将所有发送到沃尔玛的货盘和外包装箱贴上电子标签。 4、我国开始传感网的研究是在（1999）年。 5、2009年8月7日，温家宝考察中科院无锡高新微纳传感网工程技术研发中心。强调“在传感网发展中，要早一点谋划未来，早一点攻破核心技术，把传感系统和3G中的TD技术结合起来

2、”。 6、2010年1月，传感(物联)网技术产业联盟在无锡成立。 7、感知中国中心设在（无锡）。  8、物联网已被明确列入国家中长期科学技术发展规划(2006-2020年)和2050年国家产业路线图。 9、物联网的中国标准组织有那些（电子标签国家标准工作组、传感网络标准工作组 、泛在网技术工作委员会、中国物联网标准联合工作组）。 10、物联网技术体系主要包括（感知延伸层技术、网络层技术 、应用层技术）。11、三层结构类型的物联网不包括（会话层）。 12、物联网网络层技术主要用于实现物联网信息的双向传递和控制，重点在

3、于适应物物通信需求的无线接入网和核心网的网络改造和优化，以及满足低功耗、低速率等物物通信特点的感知层通信和组网技术。 13、物联网应用层主要包含应用支撑子层和应用服务子层，在技术方面主要用于支撑信息的智能处理和开放的业务环境，以及各种行业和公众的具体应用。14、物联网信息开放平台：将各种信息和数据进行统一汇聚、整合、分类和交换，并在安全范围内开放给各种应用服务。 15、物联网中间件平台：用于支撑泛在应用的其他平台，例如封装和抽象网络和业务能力，向应用提供统一开放的接口等。16、物联网服务可以划分为行业服务和公众服务。17、物联网行业服务通常是面向行业自身特有的需求，由行业系

4、统内企业提供的服务。如智能电力、智能交通、智能环境等。18、物联网公共服务则是面向公众的普遍需求，由跨行业的企业主体提供的综合性服务，如智能家居等。19、物联网共性支撑技术是不属于网络某个特定的层面，而是与网络的每层都有 关系，主要包括：网络架构、标识解析、网络管理、安全、QoS等。20、物联网的主要特征（全面感知、功能强大、可靠传送 ）。21、物联网的工作原理。、对物体属性进行标识（静态、动态），静态属性可以直接存储在标签中，动态属性要先由传感网实时进行探测 、需要识别设备完成对物体属性的读取，并将信息转换为适合网络传输的数据格式 、物体的信息通过网络

5、传输到信息处理中心 、处理中心完成对物体通信的相关计算22、运用云计算、数据挖掘以及模糊识别等人工智能技术，对海量的数据和信息进行分析和处理，对物体实施智能化的控制，指的是（可靠传递）。23、物联网的核心是（应用）。  24、物联网(Internet of things)被称为是信息技术的一次革命性创新，成为国内外IT业界和社会关注 的焦点之一。它可以分为标识、感知、处理、信息传送四个环节。25、物联网的服务应用层主要功能：信息处理、应用集成、云计算、解析服务、网络管理、智能控制和Web服务等。原理部分1、IBM智能地球战略的主要构成

6、部分（RFID标签、实时信息处理软件、传感器）。2、数据采集和感知用于采集物理世界中发生的物理事件和数据，主要包括（传感器 、RFID 、二维码 、多媒体信息采集 ）。 3、传感器的组成：传感器一般由敏感元件、变换元件和其他辅助元件组成。4、按转换原理分类 ：物理传感器和化学传感器 5、自动识别技术根据识别对象的特征可以分为两大类，分别是数据采集技术和特征提取技术。6、传感器（Sensor / Transducer）是指能把物理、化学量转变成便于利用和输出的电信号，用于获取被测信息，完成信号的检测和转换的器件。7、力敏传感器接受力信息，并转化为

7、电信号。10、声敏传感器接受    声      信息，并转化为电信号。 11、OCR的三个重要的应用领域是：办公室自动化中的文本输入、邮件自动处理、与自动获取文本过程相关的其他领域。12、二维码目前不能表示的数据类型（视频）。13、（二维条码 ）抗损性强、可折叠、可局部穿孔、可局部切割。 14、二维码是用某种特定的几何图形按一定规律在平面（二维方向上）分布的黑白相间的图形记录数据符号信息，通过图象输入设备或光电扫描设备自动识读以实现信息自动处理。15、根据标签的数

8、据调制方式分为主动式、被动式和半主动式16、（读写器）对接收的信号进行解调和译码然后送到后台软件系统处理。17、低频RFID卡的作用距离（小于10cm ）。  18、高频RFID卡的作用距离（1  20cm）。  19、RFID相关标准有（空中接口技术标准 、数据结构技术标准 、一致性测试标准等）。20、在RFID系统中，读写器与电子标签之间能量与数据的传递都是利用耦合元件实现的，RFID系统中的耦合方式有两种：电感耦合式、电磁反向散射耦合式。21、读写器和电子标签之间的数据交换方式也可以划分为两种，分别

9、是负载调制、反向散射调制。22、RFID系统中有两种类型的通信碰撞存在，一种是阅读器碰撞，另一种是电子标签碰撞。 23、未来的电子标签将有以下的发展趋势：成本低，体积小，容量大，工作距离远。 24、ZigBee（自愈功能）：增加或者删除一个节点，节点位置发生变动，节点发生故障等等，网络都能够自我修复，并对网络拓扑结构进行相应的调整，无需人工干预，保证整个系统仍然能正常工作。 25、ZigBee（自组织功能）：无需人工干预，网络节点能够感知其他节点的存在，并确定连结关系，组成结构化的网络。 26、短距离无线通信相关标准包括（基于NFC技术的接口和协议标准&

10、#160;、低速物理层和MAC层增强技术标准 、基于ZigBee的网络层 、应用层标准等）。 27、延伸网指附属于传统电信网的用户接入点的网络，主要包括（传感器网、家庭网、个域网 、车域网等）。28、传感器网：由各种传感器和传感器节点组成的网络。 29、车域网：用户在基于汽车环境的背景下使用的网络。30、应用支撑平台层用于支撑跨行业、跨应用、跨系统之间的信息协同、共享、互通的功能，主要包括（环境支撑平台 、服务支撑平台 、中间件平台）。31、感知延伸层技术是保证物联网络感知和获取物理世界信息的首要环节，并将现有网络接入能力向

11、物进行延伸。32、无线传输用于补充和延伸接入网络，使得网络能够把各种物体接入到网络，主要包括各种短距离无线通信技术。 33、IEEE802.15.4是一种经济、高效、低数据速率（<250kbps）、工作在2.4GHz和868/928MHz的无线技术，用于个人区域网和对等网络。 34、控制系统和应用软件之间的数据交换主要通过读写器的接口来完成。一般读写器的I/O接口形式主要有：USB、WLAN、以太网接口、RS-232串行接口、RS-485串行接口。35、常用的差错控制方式主要有检错重发、前向纠错、混合纠错。  35、常见的密码算法体制有对称密码体系

12、和非对称密码体系两种。 36、检测技术是多学科知识的综合应用。它涉及到半导体技术、激光技术、光纤技术、声控技术、遥感技术、自动化技术、计算机应用技术、以及数理统计、信息论等近代新技术和新理论。37、A/D转换器的主要技术指标分辨率转换速度转换误差满量程输入范围38、逐次逼近型A/D转换器的工作原理：逐次逼近型A/D转换器是将输入模拟电压与不同的基准电压多次比较，比较时从DAC输入数字量的高位到低位逐次进行，依次确定各位数码的“0”、“1”状态，使转换所得的数字量在数值上逐次逼近输入模拟量的对应值。4位逐次逼近型A/D转换器原理图。39、逐次逼近型A/D转换器转换过程 （1）转换启动

13、转换开始前逐次逼近寄存器输出清零，4位DAC输出V0=0。转换控制信号VL=1时开始转换。 （2）第一个时钟 在CLK第一个时钟脉冲作用下，控制逐次逼近寄存器最高位输出为1，其余位输出0，即逐次逼近寄存器输出1000。 （3）进入D/A转换器 进入D/A转换器，经D/A转换器转换为与之对应的模拟电压V0，送入比较器与模拟输入信号Vi进行比较。若V0>Vi，说明数字量1000太大，高位的1应去掉若Vi>V0，说明数字量1000不够大，高位的1应保留。在第二个时钟脉冲作用下，按同样的方法将次高位置1，使寄存器输出1100（最高位的1保留时）或0100（最高位的1丢掉时），并送入比较器与

14、输入信号Vi进行比较，从而确定次高位的1是否应该保留。按此方法逐次比较，直至最低位比较完后，转换结束。 40、视觉检测系统中的成像系统有光学成像系统、红外成像系统和过程分析成像系统等。41、对系统的测量数据进行数值处理时，常用软件数值处理技术，与常规的模拟电路处理数值技术相比，软件数据处理具有如下优点：（1）可用程序代替硬件电路，完成多种运算。（2）能自动修正误差。 （3）能对被测参数进行较复杂的计算和处理。 （4）能进行逻辑判断。（5）智能仪器不但精度高，而且稳定可靠，抗干扰能力强。 42、数据融合的基本方法 (1) 信号处理与估计理论。包括小波变换、加权平均、最小二乘法、卡尔曼滤波等线性估

15、计技术，以及扩展卡尔曼滤波、高斯和滤波等非线性滤波技术。此外，还有基于随机采样的粒子滤波、马尔可夫链等非线性估计技术也受到很多学者的关注。 (2) 统计推断方法。包括经典推理、Bayes推理、证据推理、随机集理论、支持向量机理论等。 (3) 信息论方法。包括信息熵方法、最小描述长度方法等。 (4) 决策论方法。多用于高级别的决策融合。 (5) 人工智能方法。包括模糊逻辑、神经网络、遗传算法、专家系统等 43、嵌入式系统的特点(1)系统功耗低、体积小、具有专用性。(2)实时性强，系统内核小。(3)创新性和高可靠性。(4)高效率地设计。(5)嵌入式系统开发需要开发工具和环境。44、SOC (Sys

16、tem On Chip)是一种固件化的系统集成技术。45、触摸屏是电阻式触摸屏，电容式触摸屏46、信息传输方式（1）同步传输（2）中断传输（3）批量传输（4）控制传输47、I2C总线接口有4种操作模式： 主传送模式、主接收模式、从传送模式、从接收模式。 48、网络生成及节点工作原理（1）组成网络的传感器节点根据一定的路由算法选择合适的路径进行数据通讯，完成数据采集、处理和发送。 （2）节点工作过程： 传感器节点在生成网络后，一直处于监听状态，当未收到外界命令的时候，节点为了节能处于睡眠状态； 一旦接收到中心的唤醒命令，节点自身进行初始化，等待进一步命令； 接收到采集指令后，节点初始化各种采集参数，对监测对象进行数据采集、预处理，然后将数据打包，发送给基站。 49、模拟量输出信号: 直流电流信号、直