物联网概述汇编

1、物联网概述物联网概述 姓名：李威姓名：李威目 录一、一、什么是物联网什么是物联网二、二、无线通信技术包括哪些无线通信技术包括哪些 三、三、物联网的应用实例物联网的应用实例1.1、什么是物联网物联网的英文名称是“Internet of Things”,中文是“物物相连的互联网”。这里有两层含义：第一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网的基础上延伸和扩展的网络；第二，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息的交换和通信。物联网的概念：物联网就是运用自动识别技术（包括条码、射频、全球定位等）按照标准的协议实现人与物、物与物在任何时间、任何地点的连接，其最显著的特点就是智能化进行信息

2、的交换和通信，以实现智能识别、定位、跟踪、监控、管理，而构建的一个庞大的网络体系。物联网概念的发展速度远远领先于实际的应用，在最初物联网概念的许多应用难题尚未解决的时候，又产生了新的物联网概念。至今仍没有统一的定义。1.2、物联网的发展概况（1）2008年底，IBM公司向美国政府提出了“智慧地球”的战略，通过智能化设备使得地球上的物都“充满智慧”。在2009年美国政府在智能电网领域投资110亿美元，卫生医疗信息技术应用领域投资190亿美元。运用主要技术包括：芯片、软件、互联网、高端应用集成等。（2）日本是较早提出启动物联网的国家之一，也是世界上第一个提出“泛在”战略的国家。日本针对国内的特点，

3、有重点的发展了灾害保护、移动支付等物联网业务，NTT DoCoMo通过GSM/GPRS/3G网络平台，推出了智能家居、医疗监测、移动POS等业务。（3）韩国政府提出为期十年的U-Korea战略，目标是“在全球最优的泛在基础设施上，将韩国建设成全球第一个泛在社会”。（4）2009年在温总理的指示下建立起“感知中国”的中心园区，地点定在无锡。目前国内做的最好的就是“企业一卡通”项目，一张RFID SIM卡承载了手机钱包、一卡通、电子票三大应用。1.3、物联网与互联网的对比物联网与互联网相比，有如下主要特征。（1）海量信息（2）接入设备繁杂（3）网络架构繁杂：信息和存储的物理边缘化，个人的、企业的、

4、团体的、地区的、国家的、组织的、全球的、研究机构的、全球的所辖或在期间交换的数据信息各自存储和管理，分散在机器、设备或物体中。（4）网络管理自治（5）智能物物相连（6）物理安全威胁（7）能量获取多样化（8）设备制造的小型微型化2.1、无线通信技术（1）ZigBee技术（2）蓝牙技术（3）WIFI技术（4）超宽带(UWB)技术（5）RFID射频技术（6）WIMAX技术2.1、ZigBee技术ZigBee是一种新兴的短距离、低速率无线网络技术，它是一种介于无线标记技术和蓝牙技术之间的技术提案。适用于数以千计的微小传感器之间相互协调通信，以接力方式进行信号传递，需要能量极小效率很高。协议栈分为五层，

5、包括物理层、介质链路层、网络层、安全层和应用层。目前ZigBee有三个频段，27个物理信道，其中：A：868MHZ频段定义了一个信道，传输速率20kb/s；B：915MHZ频段附近定义了10个信道，信道间隔2MHZ，传输速率40kb/s；C：2.4G频段附近定义了16个信道，信道间隔为5MHZ，有利于简化收发滤波器的设计并提高临道抗干扰能力，传输速率250kb/s；具有以下优点：自动扩展、网络节点数量大、成本低等优点。2.2、蓝牙技术蓝牙技术是一种短距离无线通信技术，以无线局域网的IEEE 802.11标准技术为基础，主要目的是取代当前电缆连接方案，使用短程的无线链路实现各个设备之间方便、灵活

6、安全、低成本、微功耗的语音和数据通信。蓝牙的网络拓扑结构有两种形式：微微网和分布式网络。微微网是指用蓝牙技术把小范围（10100m）内安装有蓝牙单元，等各种电器设备组成的微型网络。一个微微网可以是两台设备相连，如一个笔记本和一个手机，其中一个单元称为主设备，其他单元称为从设备。分布式网络是由多个独立、非同步的微微网形成的。蓝牙系统一般由4个功能单元组成：天线单元；链路控制单元；链路管理单元；蓝牙软件单元。2.3、Wi-Fi技术Wi-Fi是一种可以将个人电脑、手持设备等终端以无线方式互相连接的技术。又名IEEE 802.11b。Wi-Fi无线网络是由接入点（ACCESS Point，AP）和无线

7、网卡组成的无线网络。在开放的区域内，通信距离可达305m；在封闭区域，通讯距离76m122m，方便现有的有线网络整合，成本更低。目前使用最多的频段为2.4GHZ左右，802.11a使用频段5GHZ。优点：1.无线电波覆盖距离广；Wi-Fi半径可达100米，蓝牙技术15m内。 2.速度快，可靠性高；测试高带宽1154Mb/s，在有干扰性情况下速率可调。 3.无需布线 4.健康安全；发射功率不超过100mW，实际在6070mW。缺点：1.传输速率的局限性 2.质量的不稳定性 3.安全性2.4、超宽带技术超宽带无线通信技术，最早应用在美国军方，使用冲激脉冲作为无线电通信信息载体的新途径。工作频段3.

8、110.6GHZ，频段幅度较大，对衰减不敏感，系统复杂度低，能够提供厘米级的定位精度、穿透能力强、高传输速率等优点。UWB技术最基本的工作原理是发送和接收脉冲间隔严格受控的高斯单周期超短时脉冲，超短时单周期脉冲决定了信号的带宽很宽，接收机直接用一级前端交叉相关器就把脉冲序列转换成基带信号，省去了传统通信设备中的中频级，极大地降低了设备复杂性。一般要求UWB信号传输的范围为10m以内，传输速率可达500Mb/s，是实现个人通信和无线局域网的一种理想状态。根据上述特点一般用于多媒体家域网、个域网、智能交通、军事救援等领域。2.5、RFIDF射频技术射频识别（RFID）是一种无线通信技术，可以通过无

9、线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或者光学接触。最基本的RFID包含三个部分：电子标签、识读器、天线。基本工作原理：以无源标签（身份证）为例，识读器通过天线发送一定频率的射频信号，当标签进入感应区域 产生感应电流，从而获得能量，向读写器发送出自身的编码信息，识读器采读信息并编码传输到计算机处理，计算机处理后给出反馈。标签供电分类：有源标签和无源标签。工作频段：1.低频（125135kHZ），识别距离10cm左右。主要应用，汽车防盗、自动加油、酒店门锁系统。2.高频（13.56MHZ），识别距离1.5米。主要应用，图书管理系统的应用、大型会议人员通道系统、固定资产管理系统、智能货架、珠宝盘点。3.超高频（860960MHZ），识别距离10m左右。主要应用，集装箱管理、铁路包裹管理、后勤管理。4.微波：2.45GHZ、5.8GHZ，识别距离25m左右。主要应用，ETC 不停车收费系统。ETC读卡器2.6、WIMAX技术WiMAX全称为，World Interoperability for Microwave Access，即全球微波接入互操作性，是一项基于IEEE 802.16标准的宽带无线接入城域网技术(Broadband Wireless Access Metropoli