物联网复习资料汇编

1、学习-好资料第一章1、物联网的四层体系结构模型：感知识别层（核心技术），网络构建层，管理服务层，综合应用层。第二章1、RFID是利用射频信号通过空间耦合（交变磁场或电磁场）实现无接触信息传递 并通过所传递的信息达到识别目的。2、RFID系统由五个组件构成，包括：传送器、接收器、微处理器、天线、标 3、非接触射频识别（RFID）技术有许多独特优势：防水、防磁、穿透性强、读取速度快、识别距离远、存储数据能力大、数据可进 行加密、可进行读写等。4、光学符号识别系统最主要的优点：信息密度高，在机器无法识别的情况下人类也可以用眼睛阅读数据。5、语音识别技术是一种数字信号处理技术，其应用包括语音拨号、语音

2、导航、室内_ 设备控制、语音文档检索等。6 生物计量识别技术是通过生物特征的比较来识别不同生物个体的方法，所研究 的生物特征包括脸、指纹、手掌纹、虹膜、视网膜、语音、体形、个人习惯等。7、IC卡按是否带有微处理器分为存储卡和 CPU卡两种;IC 卡技术的特点：（1）存储容量大（2）安全保密性好（3）CPU卡具有数据处 理能力。8、条形码原理：黑条和白条的反射率相差大9、二维条形码特点：（1）存储量大 （2）抗损性强 （3）安全性高（4）可传真和影印 （5）印刷多 样性（6）抗干扰能力强10、射频识别技术（RFID）:利用射频信号通过空间耦合（交变磁场或电磁场）实现无接触信息传递并通 过所传递的

3、信息达到自动识别的目的。11、RFID标签的原理和条形码相似，但与其相比具有以下优点（1）体积小且形状多样（2）环境适应性强（3）可重复使用（4）穿透性强（5）数据安全性12、大题：RFID技术分析从组成上，RFID系统由五个组件构成，包括：传送器、接收器、微处理器、天线、 标签。传送器、接收器和微处理器通常都被封装在一起，又统称为阅读器，所以 工业界经常将RFID系统分为阅读器、天线和标签三大组件，这三大组件一般都 可由不同的生厂商生产。（1）阅读器是RFID系统最重要也是最复杂的一个组件。因其工作模式一般是主动向标签询问标识信息，所以有时又被称为询问器（2）天线同阅读器相连，用于在标签和阅

4、读器之间传递射频信号。阅读器可以连 接一个或多个天线，但每次使用时只能激活一个天线。（3）标签（Tag）是由耦合元件、芯片及微型天线组成，每个标签内部存有唯一的 电子编码，附着在物体上，用来标识目标对象。标签进入RFID阅读器扫描场以后， 接收到阅读器发出的射频信号，凭借感应电流获得的能量发送出存储在芯片中的 电子编码（被动式标签），或者主动发送某一频率的信号（主动式标签）。从工作原理上，RFID源于雷达技术，所以其工作原理和雷达极为相似。首先阅读 器通过天线发出电子信号，标签接收到信号后发射内部存储的标识信息，阅读器再通过天线接收并识别标签发回的信息，最后阅读器再将识别结果发送给主机。第三章

5、1、传感器一般由敏感元件、转换元件和基本电路组成。敏感元件是指传感器中 能直接感受被测量的部分，转换元件将敏感元件的输出转换成电路参量本电路 将电路参数转换成电量输出。电量2、微电子机械系统、超大规模集成电路的发展，使得现代传感器走上“微型 、 “智能化”和“网络化”的“三元”发展路线。3、最早的现代意义的传感器出现在 1879年，以德国科学家霍尔在研究金属导电 机制时发现的电磁效应并制作磁场传感器为标志。4、 在设计硬件平台和软件程序时应考虑几方面的问题：低成本和微型化低功耗 灵活性与扩展性鲁棒性。5、处理器通常两种方式与传感器进行交互：模拟信号和数字信号。26能量消耗与CPU主频满足这样的

6、关系P = CV F ,其中p是能功耗率，C是常数， V是电压，F是主频。第四章1、位置信息承载了“空间”、“时间”、“人物”三大关键信息。2、GPS由三大部分组成：宇宙空间部分、地面监控部分、用户设备部分。GPS定位原理：当接收机捕获到跟踪的卫星信号后，就可测量出接收天线至卫星的伪距离和距离 的变化率,解调出卫星轨道参数等数据。根据这些数据，接收机中的微处理计算机就 可按定位解算方法进行定位计算，计算出用户所在地理位置的经纬度、高度、速度、 时间等信息。接收机硬件和机内软件以及 GPS数据的后处理软件包构成完整的 GPS 用户设备。3、 理论上三颗卫星就已足够进行定位，但是实际中GPS定位需

7、要借助至少四颗 卫星。换句话说所处的位置必须至少能接收到四颗卫星的信号。4、目前大部分的GSM CDMA 3G等通信网络均采用了蜂窝网络架构。5、ToA和TDoA测量法都至少需要三个基站才能进行定位。6多径效应可以说是无线通信领域中的室内杀手。 其产生是由于波的反射和叠加原 理。7、定位技术都可以归纳为两个步骤：第一步，测量物理量；第二步，根据测量出的 物理量确定目标的位置。&基于距离的定位：先测量出目标到数个参考点之间的位置， 然后利用测得的距离更多精品文档学习-好资料以及参考点的坐标来计算出目标的位置。9、距离差的定位方法： djj 二 dj _dj 二 v(tj-t0)-v(tj

8、0) =v(tj-匸)。10、位置计算方法：(x-灯2 (y-y0)2二d2(x x)2 +(y yj2 (x Xj)2 +(y yj)2 = Adjj11、了解GPS和AGPS勺区别 GPS定位和蜂窝基站定位的结合体 利用基站定位确定大致范围 连接网络查询当前位置可见卫星 大大缩短搜索卫星的时间第五章1、智能手机的益处(1)利用手机上丰富的传感器，人们可以获取大量的感知数据，不但有各种环境 的数据，还有用户的位置信息。2)借助WIFI和3G等技术，智能手机使得用户可以随时随地接入网络，实现 更全面的互联互通。(3)通过手机，物联网时代的各种信息可以快速地反馈给用户，方便用户做出 更好的决策。

9、2、智能手机上面一些重要主要传感器的介绍(不用背，只需了解)(1)加速度传感器：智能手机通常都配有三轴加速度传感器，它可以测量手机 受到的加速度(包括重力) 陀螺仪:智能手机中的三轴陀螺仪可以用来测测量手机绕各个轴转动的角速 度。结合加速度和陀螺仪，智能手机可以全面采集用户的移动、拐弯，甚至是更 复杂的运动。采用类似惯性导航的技术，这些运动数据也可以用来辅助定位。(3) 磁力传感器：又称电子罗盘，是用来告诉人们地磁的南北极相对于手机的方 向。电子罗盘的读数可以帮助人们确定手机的姿态，也就可以将加速度计的读数 从手机参考系转换到地球参考系。(4) 距离传感器：通过发射特别短的光脉冲从发射到被物体

10、反射回来的时间，来 计算与物体之间的距离。作用即是当人们打电话时屏幕熄灭，人脸离开屏幕屏幕 灯会自动开启，并且自动解锁。(5) 光线传感器：它是能够根据周围光亮明暗程度来调节屏幕明暗的装置，在光 线强的地方手机会自动关掉键盘灯，并且稍微加强屏幕亮度，在光线暗的地方自 动打开键盘灯。第六章1、无线网络的类别(1)无线广域网；(2)无线城域网；(3)无线局域网；(4)无线个人局域网。 其中无线城域网、无线局域网是无线高速网；无线广域网、无线个人局域网是无 线低速网。2、 3G是第三代移动通信技术，是指支持高速数据传输的蜂窝移动通讯技术。3G服务能够同时传送声音及数据信息，速率一般在几百kbps以上

11、。3G是指将无线更多精品文档通信与国际互联网等多媒体通信结合的新一代移动通信系统，目前3G存在3种标准：CDMA2O0OWCDMATD-SCDM。3、非视线传输除了无线电波自身的衰减特性，外界环境对电波信号也有很大的影响。如果发送 者和接受者之间的传输路径是部分被遮挡的（有阻碍），则称这样的无线连接为 非视线传播。阻挡物可能是墙壁、门、树、山峰、雨天、大雾等。由于阻挡物的 存在，无线电信号可能会被吸收或者迅速衰减。4、多径传播干扰多径传播是电磁波在传播的过程中，由于阻挡物可能造成折射和反射，导致发送 者和接受者之间有多条不同长度的信号传播路径。沿不同路径传播的无线电波在 接收端相互干扰，造成接

12、收端的混乱。5、隐藏终端问题无线连接可能存在问题，典型的一个就是隐藏终端问题。如图A、B用户是通过一个基站和上层网络进行数据交互。从图中 AB的覆盖范围可以看出，由于 A发出的 无线信号在衰减，使得 B在A的传输范围之外，因此B无法知道A是否向基站传 输数据，同样的A也不知道B是否传输数据给基站，所以 AB用户是相互“隐藏” 的。它们可能同时对基站发出信号，而由于两个无线信号相互干扰，使它们的信 号无法完整的和清晰的被基站接收6 IEEE802.11协议发展简史：1997年E月802.11-1997丄999年9月802.11a11999年9月802.11b2002年&月 I 2009年

13、1O月802.llg I SO2.11n7、 IEEE802.11架构最重要的组成部分是一个基站（接入点）和多个无线网络用户组成的基本服务组。另一种架构模式是自组织网络，这种模式下不需要类似基 站的基础设施，每个无线网络用户既是数据交互的终端也是数据传输过程中的路 由。8、无线网络用户如何从备选接入点集合中选择最优的接入点作为关联点答：这是有802.11协议的硬件制造商或者无线网络管理软件开发者决定的。一种常见的的做法是选择最优的接入点作为关联点，被称为被动扫描。另一种是 主动扫描模式，其工作原理是：当无线网络用户寻找潜在可提供服务的接入点是， 它主动向周围广播一个探测帧。收到探测帧的接入点进

14、行响应，返回一个回应帧。 然后无线网络用户再根据所有回应帧的信息选取一个接入点。9、CSMA/CA!指即使侦听到信道为空，也为了避免冲突而等待一小段随机时间后再 更多精品文档学习-好资料发送数据帧。10、CSMA/C与 CSMA/C的区别：CSMA/CD带有冲突检测的载波监听多路访问，可以检测冲突，但无法“避免”； CSMA/CA带有冲突避免的载波监听多路访问，发送包的同时不能检测到信道上有 无冲突，只能尽量“避免”；A.两者的传输介质不同，CSMA/CD用于总线式以太网，而CSMA/CA则用于无线局域 网 802.11a/b/g/n 等等；B.检测方式不同,CSMA/CD1过电缆中电压的变化

15、来检测，当数据发生碰撞时，电 缆中的电压就会随着发生变化；而 CSMA/CA用能量检测（ED）、载波检测（CS）和 能量载波混合检测三种检测信道空闲的方式；11、802.11协议使用CSMA/C而不使用CSMA/C的主要原因：（1）冲突侦测需要全双工的信道。而对于无线传输信号来说往往发送信号的能量 远高于接收到的信号的能量，建立能侦测冲突的硬件代价是很高的。（2）即使无线信道是全双工的，但是由于无线信号衰减特性和隐藏终端问题，硬 件还是不能侦听到全部可能的冲突。为了降低传输冲突的概率，802.11协议采用的CSMA/C机制采取了一系列尽量避 免冲突的措施。12、WiMAX无线城域网802.16

16、是802.16a的升级版本，其中一项改进就是时分双工和频分双工技术作为 选项出现在协议中。双工是指同时存在上行传输信道和下行传输信道，可同时发 送和接收数据。这两项技术分别通过将时间分成小的时间片，不同时间片用于发 送或接收利用两个独立的信道分别用于发送和接收的技术来实现双工传输。第七章1、无线短距低速网络协议简单对比协议名称频段距蠶耗电红外3.4KGHZ(波K875nm左右)极低几十kbps到lGbps商802.15.12.402-2.480GHZ几米至百米般1Mbps.也能支持 几十兆速率Zig Bee802.15.4868.0-868k6MHz( 洲) 902-928MHz(1t) 2+

17、4-2.4835GHz(fflffl)几十米斗白米较低20kbps. 40kbps250kbps体同网802.15.6400MHzv 900MHz2.4GHz珠较低QjiXlOMHzWi-Fi2+4GHz , 16GHz 5GHz百米量级局9高ffiWI-FI大于百兆量级2、红外通信技术采用的是875nm左右波长的光波通信，通信距离一般为 让左右。3、 红外通信技术缺点设备之间必须互相可见对障碍物的衍射较差。.4、蓝牙技术的物理层采用跳频扩频结合的调制技术，频段范围是 2.402GHz-2.480GHz；通信速率一般能达到 1Mbps左右。一个主蓝牙设备可以最多同时和7个从设备通信。5、Zig

18、Bee是一种无线连接，可工作在2.4GHz（全球流行）、868MHz（欧洲流行）和915MHz（美国流行）3个频段上。& ZigBee特点：低功耗低成本时延短网络容量大可靠安全7、ZigBee主要提供了在物理层和链路层之上的网络层、传输层和应用层规范。8、无线收发器件工作时通常处于三种状态：发送、侦听和空闲。9、空闲侦听空闲的区别空闲侦听是指节点处于侦听状态，但是并未侦听到任何数据，从而浪费掉了能量。空困：空闲状态是指节点物理地关闭一些硬件功能，从而达到较低的能耗。10、 低功率侦听协议采样侦听链路层调度11、因采样侦听导致不能正确接收数据的解决方案。解决方法：延长发送者的发送时间。假

19、设采样周期为 T,发送者在发送数据的 时候保持发送数据的时间长度不少于 T的话，接收者就能够采样到发送者发 送的数据然后接收者调整至接收状态，正常接收数据。12、体域网（BSN）的范围、特点体域网是基于无线传感器网络的，是人体上的或移植到人体内的生物传感器共同 形成的一个无线网络，它不仅是一种新的普适医疗保健、疾病监控和预防的解决 方案，还是物联网的重要感知及组成部分。特点：?规模小，可扩展，近距离，以人体为中心的网络?动态、混合型的网络?数据业务多样性、以数据为中心的网络13、体域网支持三种物理层技术： 窄带 超宽带人体通信14、根据传感器在身体位置不同，可将其分为以下三大类： 植入式传感器

20、与体液接触的可穿戴式传感器 无接触可穿戴式传感器15、容迟网络（DTN）的特点 稀疏的网络连接节点的移动性延迟容忍错误容忍 有限的存储空间不对称数据速率第八章1、移动通信经历了三代的发展：模拟语音、数字语音、数字语音和数据2、GSM是一种蜂窝网络系统，蜂窝单元按照半径可以分为：宏蜂窝：覆盖面积最广，基站通常在较高的位置，例如山峰微蜂窝：基站高度普遍低于平均建筑高度，适用于市区内微微蜂窝：室内，影响范围在几十米以内伞蜂窝：填补蜂窝间的信号空白区域3、FDMA、TDMA 和 CDMA 的区别（FDMA）是采用调频的多址技术。业务信道在不同的频段分配给不同的用户。如TACS系统、AMPS系统等。时分

21、多址（TDMA）是采用时分的多址技术。业务信道在不同的时间分配给不同的 用户。女口 GSM、DAMPS等。CDMA（码分多址）是采用扩频的码分多址技术。所有用户在同一时间、同一频段 上，根据不同的编码获得业务信道。4、远近效应：手机用户到基站的距离是在不断变化中的，固定的通信功率不仅会造成严重的功 率过剩（离基站很近的地方依然用大功率来传输数据），且可能形成有害的电磁辐射。5、CDMA2000是美国高通北美公司为主导提出，主要目的是为了结合新的高速无 线接入技术，更好的提供无线因特网服务。第九章1. 数据量单位1GB （Gigabyte 吉字节 又称“千兆” ）=1024MB，1TB （Tri

22、llionbyte 万亿字节 太字节）=1024GB，其中1024=2八10 （ 2的10次方）， 1PB（ Petabyte千万亿字节 拍字节）=1024TB，1EB（ Exabyte百亿亿字节艾字节）=1024PB，1ZB （Zettabyte十万亿亿字节 泽字节）=1024 EB,1YB （Yottabyte 一亿亿亿字节 尧字节）=1024 ZB,2. 网络化存储体系结构主要分为1）直接附加存储2）网络附加存储3）存储区域网络3. 简述DAS和NAS的区别？（大题）从连接方式上对比，DAS采用了存储设备直接连接应用服务器，具有一定的 灵活性和限制性；NAS通过网络（TCP/IP,ATM

23、,FDDI）技术连接存储设备和应用 服务器，存储设备位置灵活，随着万兆网的出现，传输速率有了很大的提高；从 本质上看，DAS是一种对已有服务器的简单扩展，并没有实现真正的网络互联， NAS则是将网络作为存储实体，更容易实现文件级别的共享。NAS在性能上比DAS有所增强。DAS和NAS的区别DASNAS低较低数据传输速度快慢1扩展无扩展性服务器访冋存储方式直接访问存储数据块以文件万武访问服务器系统性能幵销低羯氐安全性高低是否集中管理存储否是备佛率低就|躺传输协i文无TCP/IP4. 看9.2数据中心建设5. 看9.3数据中心技术（有一个大题）第十章1. 关系数据库的优势1）高度的数据独立性2）开

24、放的数据语意、数据一致性、数据冗余性3）灵活的自定义数据操作语言2. 传感器所产生的数据既可以存储器的内部（即分布式存储），也可以发送回网络 的网关（即集中式存储）第十一章1、信息安全网络信息安全的一般性指标包括可靠性、保密性、可用性、完整性、不可抵赖性、和可控性。可靠性：三种测度标准（抗毁、生存、有效）可用性：用正常服务时间 和整体工作时间之比衡量保密性：常用的保密技术（防侦听、防辐射、加密、物理保密）完整性：未经授权不能改变信息：与保密性的区别：保密性要求信息不被泄露给 未授权的人，完整性要求信息不受各种原因破坏。不可抵赖性：参与者不能抵赖已完成的操作和承诺的特性可控性：对信息传播和内容的

25、控制特性2、什么是隐私？隐私权：个人信息的自我决定权 ，包含个人信息、身体、财产或者自我决定等。 物联网与隐私：不当使用会侵害隐私，恰当的技术可以保护隐私3、RFID安全和隐私保护主要安全隐患窃听、中间人攻击、欺骗、重放、克隆、拒绝服务攻击、物理破解、篡改信息、RFID 病毒、其他隐患（电子破坏，屏蔽干扰、拆除 ）4、RFID安全和隐私保护机制基于密码学的安全机制：哈希锁（hash-lock）是一个标签未授权访问的隐私增强协议。优点：初步访问控制。威胁：偷听，跟踪随机哈希锁（randomized hash-lock）优点：增强的安全和隐私，哈希链（hash chain）优点：前向安全性。威胁：

26、 DoS同步方法（synchronization approach）树形协议（tree-based protocol）5、保护位置隐私的重要性：三要素：时间、地点、人物。6保护位置隐私的手段 制度约束:5条原则（知情权、选择权、参与权、采集者、强制性） 隐私方针：定制的针对性隐私保护 身份匿名：认为“一切服务商皆可疑”，隐藏位置信息中的“身份”，服务商能 利用位置信息提供服务，但无法根据位置信息推断用户身份 数据混淆：保留身份，混淆位置信息中的其他部分，让攻击者无法得知用户的 确切位置7、数据混淆的三种方法：模糊范围、声东击西、含糊其辞第十二章智能交通1、智能交通监测（了解）（1）车流监控：车

27、流监控系统通过车在双向通信 GPS铺设在道路上的传感器或者 监控摄像头等设备，可以实时监控交通车流情况。（2）电子警察系统：电子警察系统主要通过车载和路旁监控设施来发现违章的车辆。2、智能交通管理（了解）（1）自适应交通信号：自适应的交通信号控制技术能够对交通信号进行动态控制， 智能调整交通信号开关的时间。（2）可变限速标志：根据上下班时间高峰期时间车辆的流动速度实时的更换适应的 车流限速值。（3）自动亮灯人行道（4）可变车道：动态调整的车道可以灵活的根据不同时段的交通状况对车道的使用 情况进行协调，提高道路利用率和交通效率。（5）智能匝道流量控制3、辅助驾驶辅助驾驶系统通过车辆上的视频、雷达、GPS等设备，和车辆之间与车辆和路旁设备的通信，采集道路和车辆信息，辅助驾驶人员作出操作决策。第十三章智能物流13.1物流的起源和发展1、什么是物流？ （了解）物流（Logistics ）是满足顾客需要为目的，从物品的源点到最终消费点，为有效 的物品流通和存储，服务及相关信息而进行企划、执行和控制的过程。2、电子化物流面临的问题 互联互通不充分：标准难以统一、发展滞后，网络与设备的异构、信息共享不 充分感知不及时、不彻底：缺少实时感知手段，信息采集手段单一、采集的信 息种类有限 缺少智慧型计算支持与服务：应用程度低，协同性不足3、智能物流的特点 精准化：成本最