物联网概论 课件全套 韩毅刚 第1-14章 物联网体系结构-物联网标准及发展

《物联网概论（第3版）》教材韩毅刚，物联网概论（第2版）[M].北京:机械工业出版社，2012.《物联网概论》-韩毅刚23主要参考书韩毅刚，物联网概论[M].北京:机械工业出版社，2012.韩毅刚，计算机网络技术实践教程[M].北京:机械工业出版社，2011.韩毅刚，计算机网络技术[M].北京:机械工业出版社，2010.《物联网概论》-韩毅刚4《物联网概论（第2版）》内容信息的获取——感知和识别信息的传输——通信网络信息的处理——数据处理平台和计算模式物联网应用——各行各业《物联网概论》-韩毅刚《物联网概论》（第2版）第1章物联网体系结构第1章物联网体系结构1.1物联网的发展背景1.2物联网的概念1.3物联网的体系结构1.1物联网的发展背景物物通信的引入发展历程自动识别（Auto-ID）中心《ITU互联网报告2005：物联网》智慧地球“感知中国”《物联网概论》-韩毅刚81.2物联网的概念1.2.1物联网的定义1.2.2物联网与各种网络之间的关系9《物联网概论》-韩毅刚1.2.1物联网的定义《物联网概论》-韩毅刚10定义众多发展演变中物联网的早期定义通过各种信息传感设备，按约定的协议，把各种物品与互联网连接起来，进行信息交换和通信，以实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。《物联网概论》-韩毅刚11各领域对物联网的诠释不同行业《物联网概论》-韩毅刚12物联网本质特征物品信息的自动采集和相互通信基于互联网自动化和智能化《物联网概论》-韩毅刚131.2.2物联网与各种网络关系物联网与互联网的关系物联网与传感网的关系物联网与泛在网的关系物联网与CPS

《物联网概论》-韩毅刚14物联网与互联网的关系数据源不同互联网全球性公网虚拟信息世界物联网行业性的或区域性的专网真实物理世界《物联网概论》-韩毅刚15物联网与传感网的关系包含关系传感网区域性比较强物联网行业性比较强《物联网概论》-韩毅刚16物联网与泛在网的关系广义目标一致泛在网侧重理想物联网侧重现实《物联网概论》-韩毅刚17物联网与CPS目标一致虚拟世界和现实世界融合物联网强调应用，侧重外在表现形式强调网络的连通作用强调感知CPSCPS强调3C的融合，侧重技术内涵强调网络的虚拟作用强调感控《物联网概论》-韩毅刚18几种网络概念之间的关系包含和侧重《物联网概论》-韩毅刚191.3物联网的体系结构1.3.1物联网三层模型1.3.2ITU-T参考模型1.3.3物联网的域模型20《物联网概论》-韩毅刚1.3.1物联网三层模型感知层网络层应用层《物联网概论》-韩毅刚211.3.2ITU-T参考模型设备层网络层支撑层应用层《物联网概论》-韩毅刚22本书物联网体系结构4层模型《物联网概论》-韩毅刚231.3.3物联网的域模型

六域模型物联网用户域目标对象域感知控制域服务提供域运维管控域资源交换域《物联网概论》-韩毅刚24五域模型五域模型《物联网概论》-韩毅刚251.4物联网各层功能相关技术1.4.1感知层1.4.2传输层1.4.3处理层1.4.4应用层26《物联网概论》-韩毅刚1.4.1感知层物联网的前端物联网的基础物联网的工作重点《物联网概论》-韩毅刚27感知层的设备RFID标签和读写器二维码标签和识读器条码和扫描器传感器执行器摄像头IC卡智能终端《物联网概论》-韩毅刚28传感器节点内部模块《物联网概论》-韩毅刚29传感器节点实际部署《物联网概论》-韩毅刚301.4.2传输层负责感知层与处理层之间的数据传输各种通信网络各种接入技术《物联网概论》-韩毅刚31传输设备电信局传输机房中的传输设备《物联网概论》-韩毅刚321.4.3处理层数据存储和处理也称为支撑层或中间件层《物联网概论》-韩毅刚33处理层设施数据中心《物联网概论》-韩毅刚341.4.4应用层管理平台和运行平台物联网与行业专业技术的深度融合《物联网概论》-韩毅刚35应用层设施智能交通中的监控中心《物联网概论》-韩毅刚361.5物联网的关键技术1.5.1自动识别技术1.5.2传感技术1.5.3网络技术1.5.4数据处理技术《物联网概论》-韩毅刚371.5.1自动识别技术静态属性动态属性标签阅读器《物联网概论》-韩毅刚38自动识别技术条码二维码RFIDNFC语音识别等《物联网概论》-韩毅刚391.5.2传感技术传感器节点传感网《物联网概论》-韩毅刚40传感网WSN现场总线《物联网概论》-韩毅刚41传感网的发展WMSN语义传感器网络《物联网概论》-韩毅刚421.5.3网络技术承载网络接入网络《物联网概论》-韩毅刚43承载网络互联网电信网电视网三网融合四网融合《物联网概论》-韩毅刚44接入网络无线IP接入技术短距离通信网络移动通信网络有线接入以太网HFCFTTx《物联网概论》-韩毅刚451.5.4数据处理技术数据处理计算模式《物联网概论》-韩毅刚46数据处理搜索引擎数据库数据挖掘《物联网概论》-韩毅刚47计算模式云计算普适计算《物联网概论》-韩毅刚481.6物联网发展和组网结构发展趋势组网结构49《物联网概论》-韩毅刚物联网发展阶段初创阶段网络融合阶段智能处理阶段《物联网概论》-韩毅刚50物联网的组成传感系统传输系统监控管理系统《物联网概论》-韩毅刚51物联网的组成物联网组网结构《物联网概论》-韩毅刚52传感系统包括感知层的所有设备由公司、单位自己建设实现特定的目标特征区域行业《物联网概论》-韩毅刚53传输系统公用网络专用网络互联网《物联网概论》-韩毅刚54监控管理系统操作平台管理平台侧重于人机界面特征智能处理人工决策《物联网概论》-韩毅刚55总结物联网的历史演变物联网的体系结构物联网的核心技术物联网的组成《物联网概论（第3版）》第2章物品信息编码第2章物品信息编码2.1物品的分类与编码2.2条码编码体系2.3产品电子代码EPC2.4EPC业务办理与EPCIS系统开发2.1物品的分类与编码2.1.1物品分类2.1.2物品代码2.1.3物品编码的载体2.1.1物品分类集合分类原则《物联网概论》-韩毅刚60集合包含关系大类子类《物联网概论》-韩毅刚61物品分类原则目的性明确性包容性唯一性逻辑性《物联网概论》-韩毅刚622.1.2物品代码

代码的定义代码的分类《物联网概论》-韩毅刚63编码和代码物品编码用一组有序的符号（数字、字母或其他符号）组合来标识不同类目物品的过程物品代码这组有序的符号组合《物联网概论》-韩毅刚64物品编码种类物品分类编码物品标识编码物品属性编码《物联网概论》-韩毅刚65代码表现形式数字型字母型数字字母混合型《物联网概论》-韩毅刚66代码种类无含义代码有含义代码《物联网概论》-韩毅刚672.1.3物品编码的载体

编码代码载体《物联网概论》-韩毅刚68载体条码标签射频标签卡《物联网概论》-韩毅刚692.2条码编码体系2.2.1EAN.UCC编码体系2.2.2全球数据同步网络70《物联网概论》-韩毅刚2.2.1EAN.UCC编码体系EAN.UCC系统GS1GlobeStandard1《物联网概论》-韩毅刚71EAN.UCC编码体系《物联网概论》-韩毅刚72EAN.UCC编码体系GTINSSCCGLNGSRN等代码《物联网概论》-韩毅刚73GTIN代码全球贸易项目代码GlobalTradeItemNumber，GTIN是为全球贸易项目提供唯一标识的一种代码《物联网概论》-韩毅刚74GTIN代码结构四种代码结构《物联网概论》-韩毅刚75SSCC代码系列货运包装箱代码SerialShippingContainerCode，SSCC是为物流单元（运输和/或储藏）提供唯一标识的代码《物联网概论》-韩毅刚76GLN代码全球参与方位置代码GlobalLocationNumber又称全球位置码是对参与供应链等活动的法律实体、功能实体和物理实体进行唯一标识的代码《物联网概论》-韩毅刚77GRAI代码全球可回收资产标识GlobalRecyclableAssetsIdentification是对可回收资产进行标识的代码《物联网概论》-韩毅刚78GIAI代码全球单个资产标识GlobalIndividualAssetIdentification对特定厂商的财产部分的单个实体进行唯一标识《物联网概论》-韩毅刚79GSRN代码全球服务关系标识GlobalServiceRelationNumber是对服务关系中的接受服务者进行标识《物联网概论》-韩毅刚802.2.1全球数据同步网络GDSNGlobalDataSynchronizationNetwork《物联网概论》-韩毅刚81GDSN的技术实现过程《物联网概论》-韩毅刚822.3产品电子代码EPC2.3.1EPC的产生与发展2.3.2EPC编码结构2.3.3EPC编码转换2.3.4EPC系统的组成83《物联网概论》-韩毅刚2.3.1EPC的产生与发展1.EPC的产生2.EPC在国内外的发展状况《物联网概论》-韩毅刚841.EPC的产生基于RFID技术的发展Auto-IDCenter国际物品编码协会（EAN/UCC）成立了ECPglobal《物联网概论》-韩毅刚852.EPC在国内外的发展状况终端用户系统集成商EPCglobal标准EPCglobalClass1Gen2Gen2《物联网概论》-韩毅刚862.3.2EPC编码结构1.EPC编码原则2.EPC编码设计思想3.EPC编码结构《物联网概论》-韩毅刚871.EPC编码原则唯一性简单性可扩展性保密性与安全性《物联网概论》-韩毅刚882.EPC编码设计思想三个层次纯标识层编码层物理实现层《物联网概论》-韩毅刚89

3.EPC编码结构一个比特串组成标头分层次可变长度一系列数字字段《物联网概论》-韩毅刚902.3.3EPC编码转换1.EAN.UCC系统中编码的EPC标识类型2.EPC编码转换《物联网概论》-韩毅刚911.EAN.UCC编码的EPC标识类型EAN.UCC系统代码组成厂商识别代码商品项目代码校验码《物联网概论》-韩毅刚92SGTIN编码方案系列化全球贸易标识代码

SerializedGlobalTradeIdentificationNumber

《物联网概论》-韩毅刚93SSCC系列货运包装箱代码《物联网概论》-韩毅刚94SGLN系列化全球位置码《物联网概论》-韩毅刚952.EPC编码转换EAN.UCC编码体系到EPC编码的转换常规的UPC代码可以直接转换为EPC代码《物联网概论》-韩毅刚962.3.4EPC系统的组成

1.EPC射频识别系统2.EPCglobal网络与GDSN3.中间件 4.ONS 5.EPCIS 《物联网概论》-韩毅刚97EPC系统组成EPC编码体系射频识别系统信息网络系统《物联网概论》-韩毅刚98EPC系统组成《物联网概论》-韩毅刚99EPC编码体系用于标识物品其基础是EAN.UCC系统代码《物联网概论》-韩毅刚100射频识别系统EPC标签EPC识读器（读写器）《物联网概论》-韩毅刚101

信息网络系统EPC中间件对象名称解析服务EPC信息服务EPCInformationServiceEPCIS《物联网概论》-韩毅刚1021.EPC射频识别系统EPC标签存储信息的定义标签内部状态转换多标签读取的碰撞算法标签与识读器之间的空中接口协议标签灭活命令KILL通信校验方法《物联网概论》-韩毅刚1032.EPCglobal网络与GDSN信息静态动态信息网络GDSNEPCglobal网络《物联网概论》-韩毅刚1043.中间件EPC中间件组成事件管理系统EventManagementSystemEMS实时内存事件数据库Real-timein-memoryEventDatabaseRIED任务管理系统TaskManagementSystemTMS《物联网概论》-韩毅刚105EPC中间件系统结构《物联网概论》-韩毅刚106EPC中间件与应用程序的通信《物联网概论》-韩毅刚1074.ONS 将EPC编码转换成一个或多个Internet地址URLONS提供两种服务静态ONS动态ONS《物联网概论》-韩毅刚108ONS查询实例《物联网概论》-韩毅刚109ONS系统结构简图《物联网概论》-韩毅刚110ONS查询服务查询步骤查询对象数据维护者可查询的数据1根ONS服务器EPCglobalONS服务器的网址2ONS服务器（拥有该EPCManagerNumber）EPCManagerNumber的拥有者EPCIS服务器的地址3EPCIS服务器EPC入码人员该EPC码的相关资料《物联网概论》-韩毅刚111ONS工作过程基于EPC电子产品码搜索的查询过程《物联网概论》-韩毅刚1125.EPCISEPC信息服务EPCInformaticaService《物联网概论》-韩毅刚113EPCIS的框架分为三层信息模型层服务层绑定层《物联网概论》-韩毅刚114EPC应用举例连锁零售RFID智能试衣系统诊疗中心航空货物管理制造业仓库《物联网概论》-韩毅刚1152.4EPC业务办理与系统开发2.4.1业务办理流程2.4.2EPCIS系统的开发实例2.4.1业务办理流程注册续展变更《物联网概论》-韩毅刚117变更业务《物联网概论》-韩毅刚1182.4.2EPCIS系统的开发实例客户端模块数据存储模块数据查询模块《物联网概论》-韩毅刚119EPCIS的系统设计数据库设计文件结构设计程序流程设计《物联网概论》-韩毅刚120总结物品编码条码体系EPC体系《物联网概论（第3版）》第3章自动识别技术第3章自动识别技术3.1自动识别技术概述3.2条码识别3.3二维码识别3.4RFID第3章自动识别技术（续）3.5NFC3.6其他自动识别技术3.7自动识别应用系统的开发3.1自动识别技术概述3.1.1自动识别技术的分类3.1.2自动识别系统的构成自动识别技术的定义一种机器自动数据采集技术接近活动获取物品信息数据处理系统《物联网概论》-韩毅刚126自动识别技术标准组织国际自动识别制造商协会AssociationforAutomaticIdentificationandMobilityAIMGlobal中国自动识别技术协会AIMChina《物联网概论》-韩毅刚1273.1.1自动识别技术的分类数据采集技术特征提取技术《物联网概论》-韩毅刚128数据采集技术光存储条码、OCR磁存储磁条电存储IC卡《物联网概论》-韩毅刚129特征提取技术动态特征语音属性特征化学感觉特征《物联网概论》-韩毅刚1303.1.2自动识别系统的构成一般模型复杂模型《物联网概论》-韩毅刚131一般模型一般自动识别系统模型《物联网概论》-韩毅刚132复杂模型图形图像类信息的自动识别系统模型《物联网概论》-韩毅刚133图形图像类自动识别系统数据采集单元信息处理单元特征提取单元分类决策单元《物联网概论》-韩毅刚1343.2条码识别3.2.1条码的构成和种类3.2.2条码阅读器135《物联网概论》-韩毅刚3.2.1条码的构成和种类

构成种类《物联网概论》-韩毅刚136条码的构成《物联网概论》-韩毅刚137条码的分类连续型条码和非连续型条码定长条码和非定长条码双向条码和单向条码《物联网概论》-韩毅刚138条码的码制种类25码

39码EAN码UPC

码ISBNUCC/EAN-128码《物联网概论》-韩毅刚13925码《物联网概论》-韩毅刚14039码《物联网概论》-韩毅刚141UPC条码UniversalProductCodeUPC-A码《物联网概论》-韩毅刚142UPC条码UPC-E码《物联网概论》-韩毅刚143EAN条码UPC超集EAN-13码《物联网概论》-韩毅刚144EAN条码UPC超集EAN-8码《物联网概论》-韩毅刚145ISBN国际标准书号InternationalStandardBookNumber《物联网概论》-韩毅刚146UCC/EAN-128码连续型、非定长《物联网概论》-韩毅刚1473.2.2条码阅读器扫描译码《物联网概论》-韩毅刚148条码阅读器系统工作原理扫描译码《物联网概论》-韩毅刚149条码阅读器系统组成光源接收装置光电转换部件解码器计算机接口《物联网概论》-韩毅刚150条码阅读器分类线性CCD线性图像式阅读器带光栅的激光阅读器图像式阅读器《物联网概论》-韩毅刚151条码阅读器产品光笔阅读器CCD阅读器激光阅读器《物联网概论》-韩毅刚152条码的应用商业销售点终端PointofSalesPOS，即收款机物流中心配送中心大型商业城连锁店家庭商店《物联网概论》-韩毅刚1533.3二维码识别3.3.1二维码的特点和分类3.3.2二维码的符号结构3.3.3二维码的编码过程154《物联网概论》-韩毅刚2.3.1二维码的特点和分类二维码研究现状二维码的基本特点二维码的分类《物联网概论》-韩毅刚155二维码研究现状国际自动识别制造商协会（AIM）美国标准化协会（ANSI）ISO/IEC中国物品编码中心《物联网概论》-韩毅刚156二维码的基本特点信息容量大密度高抗磨损字节数据《物联网概论》-韩毅刚157

二维码的分类行排式矩阵式邮政码彩码复合码《物联网概论》-韩毅刚158PDF417码行排式二维条码PortableDataFile4个条和4个空共17个模块《物联网概论》-韩毅刚159QR码的特点超高速识读全方位识读高效表示汉字《物联网概论》-韩毅刚160汉信码矩阵式二维条码深色模块表示二进制1浅色模块表示二进制0《物联网概论》-韩毅刚161汉信码实例《物联网概论》-韩毅刚162彩码《物联网概论》-韩毅刚163

邮政码不同高度的条把一维条码变为二维条码《物联网概论》-韩毅刚164复合码各种条码类型的组合《物联网概论》-韩毅刚1653.3.2二维码的符号结构编码区域功能图形《物联网概论》-韩毅刚166

符号结构《物联网概论》-韩毅刚167QR码符号版本QR码符号共有40种版本《物联网概论》-韩毅刚168

QR码的结构链接《物联网概论》-韩毅刚169PDF417码结构《物联网概论》-韩毅刚170汉信码的寻像图形《物联网概论》-韩毅刚1713.3.3二维码的编码过程数据分析数据编码纠错构造最终信息在矩阵中布置模块掩模添加格式信息和版本信息《物联网概论》-韩毅刚172二维码数据处理后台计算机应用管理程序数据库系统本地网络《物联网概论》-韩毅刚173二维码数据处理流程手机作为条码阅读器主读被读《物联网概论》-韩毅刚1743.4RFID3.4.1RFID的分类3.4.2RFID系统的构成3.4.3电子标签的结构 3.4.4读写器的结构175《物联网概论》-韩毅刚3.4RFID（续）3.4.5RFID系统的能量传输3.4.6RFID系统的数据传输3.4.7RFID系统的防碰撞机制176《物联网概论》-韩毅刚3.4.1RFID的分类1.按可编程划分2.按工作频率划分3.按距离划分《物联网概论》-韩毅刚1771.按可编程划分只读型读写型《物联网概论》-韩毅刚1782.按工作频率划分低频系统高频系统超高频系统微波系统《物联网概论》-韩毅刚1793.按距离划分密耦合遥耦合远距离《物联网概论》-韩毅刚1803.4.2RFID系统的构成1.电子标签2.RFID读写器3.应用系统4.RFID系统中间件《物联网概论》-韩毅刚181RFID系统组成电子标签读写器中间件应用系统《物联网概论》-韩毅刚182RFID系统构成框图《物联网概论》-韩毅刚1831.电子标签电子标签信息电子标签原理电子标签分类《物联网概论》-韩毅刚184电子标签实物卡状、环状、钮扣状、笔状《物联网概论》-韩毅刚185电子标签信息全球唯一标识符UID标签的生产信息用户数据《物联网概论》-韩毅刚186电子标签原理集成电路电子标签物理效应电子标签《物联网概论》-韩毅刚187电子标签分类按供电方式工作方式存储器不同《物联网概论》-韩毅刚188按供电方式无源标签有源标签《物联网概论》-韩毅刚189工作方式分类主动式被动式半被动式电子标签《物联网概论》-韩毅刚190按存储器分类只读标签可读写标签《物联网概论》-韩毅刚1912.读写器阅读器编程器《物联网概论》-韩毅刚192常见的几种读写器产品《物联网概论》-韩毅刚1933.应用系统数据信息的存储数据信息的管理电子标签的读写控制《物联网概论》-韩毅刚194应用系统组成硬件软件《物联网概论》-韩毅刚1954.RFID系统中间件RFID中间件的组成RFID中间件的发展《物联网概论》-韩毅刚196RFID中间件的组成3个组件组成读写器适配器事件管理器应用程序接口《物联网概论》-韩毅刚197RFID中间件的发展3个发展阶段。第一阶段是应用程序中间件发展阶段第二阶段是架构中间件发展阶段第三阶段是解决方案中间件发展阶段《物联网概论》-韩毅刚1983.4.3电子标签的结构1．以集成电路为基础的电子标签2．利用物理效应的电子标签。《物联网概论》-韩毅刚199集成电路电子标签《物联网概论》-韩毅刚200集成电路电子标签组成天线高频接口地址和安全逻辑存储单元《物联网概论》-韩毅刚201声表面波电子标签结构声表面波SurfaceAcousticWaveSAW《物联网概论》-韩毅刚202无源电子标签电路图电感耦合《物联网概论》-韩毅刚2033.4.4读写器的结构组成结构《物联网概论》-韩毅刚204读写器内部实物图ML-M300RFID读写器内部包含的全向读写器模块。《物联网概论》-韩毅刚205阅读器单纯实现无接触读取电子标签信息的设备功能一是发送和接收功能二是与标签和分离的单个物品进行通信三是连接主机网络《物联网概论》-韩毅刚206阅读器组成高频模块控制单元存储器通信接口天线电源《物联网概论》-韩毅刚207阅读器组成示意图组成结构《物联网概论》-韩毅刚208

编程器向电子标签写入数据的设备写入方式两种类型。采用有线接触方式写入用户通过专用设备以无接触方式写入《物联网概论》-韩毅刚2093.4.5RFID系统的能量传输1.电感耦合2.电磁反向散射耦合《物联网概论》-韩毅刚2101.电感耦合芯片天线大面积线圈构成，《物联网概论》-韩毅刚211

2.电磁反向散射耦合反射回发射天线远距离射频识别系统《物联网概论》-韩毅刚2123.4.6RFID系统的数据传输电子标签与读写器之间的数据传输读写器与计算机之间的数据传输《物联网概论》-韩毅刚213工作方式主动式被动式半被动式《物联网概论》-韩毅刚2143.4.7RFID系统的防碰撞机制

空分多址法频分多址法时分多址法《物联网概论》-韩毅刚215空分多址法按空间区域进行划分读写器和天线的作用距离相控阵天线天线的方向《物联网概论》-韩毅刚216

频分多址法不同载波频率副载波《物联网概论》-韩毅刚217

时分多址法标签控制法ALOHA算法读写器控制法轮询算法二分搜索算法《物联网概论》-韩毅刚2183.5NFC3.5.1NFC的技术特点3.5.2NFC系统工作原理219《物联网概论》-韩毅刚NFC近场通信NearFieldCommunication感应场近场辐射场远场《物联网概论》-韩毅刚2203.5.1NFC的技术特点一块芯片NFC传输范围比RFID小应用方向不同。《物联网概论》-韩毅刚221NFC的技术指标通信频带为13.56MHz通信距离最大10cm左右数据传输速率为106kbit/s、212kbit/s和424kbit/s《物联网概论》-韩毅刚2223.5.2NFC系统工作原理1.NFC系统的组成2.NFC的使用模式3.NFC的工作模式《物联网概论》-韩毅刚2231.NFC系统的组成NFC模拟前端安全单元《物联网概论》-韩毅刚224基于SWP的NFC方案单线协议SingleWireProtocolSWP《物联网概论》-韩毅刚225

2.NFC的使用模式卡模式读写模式点对点模式P2P模式《物联网概论》-韩毅刚226

3.NFC的工作模式主动工作模式被动工作模式《物联网概论》-韩毅刚227主动通信模式《物联网概论》-韩毅刚228被动通信模式《物联网概论》-韩毅刚229NFC手机应用手机支付《物联网概论》-韩毅刚2303.6其他自动识别技术3.6.1卡识别3.6.2语音识别3.6.3光学字符识别3.6.4生物识别231《物联网概论》-韩毅刚3.6.1卡识别1.磁卡识别技术2.IC卡识别技术《物联网概论》-韩毅刚2321.磁卡识别技术磁条型全涂磁型《物联网概论》-韩毅刚2332.IC卡识别技术集成电路芯片存储器卡逻辑加密卡CPU卡读写方法IC卡有接触型IC卡非接触型IC卡《物联网概论》-韩毅刚2343.6.2语音识别

1.语音识别的分类2.语音识别原理《物联网概论》-韩毅刚2351.语音识别的分类从识别单位分从说话者与识别系统按照词汇量大小按识别的方法分《物联网概论》-韩毅刚236从识别单位分孤立词语音识别系统连接词语音识别系统连续语音识别系统《物联网概论》-韩毅刚237从说话者与识别系统分特定人语音识别系统非特定人语音系统多人的识别系统《物联网概论》-韩毅刚238按照词汇量大小分为小词汇量语音识别系统中词汇量语音识别系统大词汇量语音识别系统《物联网概论》-韩毅刚239按识别的方法分基于模板匹配的方法基于隐马尔可夫模型的方法利用人工神经网络的方法《物联网概论》-韩毅刚2402.语音识别原理两个阶段训练识别实现过程预处理特征参数提取模型训练模式匹配《物联网概论》-韩毅刚241语音识别的原理《物联网概论》-韩毅刚242语音识别应用命令控制和识别文字语音录入系统无人值守电话识别与翻译机《物联网概论》-韩毅刚2433.6.3光学字符识别

OCR系统工作原理OCR的发展和应用《物联网概论》-韩毅刚244OCR概念OCR光学字符识别OpticalCharacterRecognition将图像信息转换为计算机文字《物联网概论》-韩毅刚245OCR系统的识别过程图像输入图像预处理特征提取比对识别人工校正结果输出《物联网概论》-韩毅刚246OCR应用零售价格识读单数据输入单证识读支票识读车牌号码识别《物联网概论》-韩毅刚2473.6.4生物识别

1.指纹识别2.虹膜识别3.其他生物识别技术《物联网概论》-韩毅刚248生物识别身体特征行为特征《物联网概论》-韩毅刚2491.指纹识别指纹图像采集指纹图像处理特征提取特征匹配《物联网概论》-韩毅刚2502.虹膜识别虹膜图像采集虹膜图像预处理特征提取模式匹配《物联网概论》-韩毅刚2513.其他生物识别技术掌形识别人脸识别声音识别签名识别《物联网概论》-韩毅刚2523.7自动识别应用系统的开发3.7.1二维码识别系统的开发3.7.2RFID应用系统的开发3.7.3声纹识别系统的开发253《物联网概论》-韩毅刚总结条码二维码RFIDNFC语音识别OCR3.7.1二维码识别系统的开发1.二维码的生成2.二维码的识别《物联网概论》-韩毅刚2553.7.2RFID应用系统的开发1.门禁系统的构成2.门禁系统的实现《物联网概论》-韩毅刚256开发板实物《物联网概论》-韩毅刚2573.7.3声纹识别系统的开发1.声纹识别系统的框架和匹配方法2.语音库的建立与系统仿真《物联网概论》-韩毅刚258声纹识别逻辑框图《物联网概论》-韩毅刚259《物联网概论（第3版）》第4章嵌入式系统第4章嵌入式系统4.1嵌入式系统的概念和发展4.2嵌入式系统的结构4.3嵌入式处理器的分类4.4嵌入式操作系统4.5嵌入式系统的开发4.1嵌入式系统的概念和发展4.1.1嵌入式系统的定义4.1.2嵌入式系统的特点4.1.3嵌入式系统的发展阶段4.1.4物联网阶段下的嵌入式系统4.1.5嵌入式系统的发展趋势4.1.1嵌入式系统的定义EmbeddedSystem嵌入到对象体系中的专用计算机系统《物联网概论》-韩毅刚263嵌入式系统实例智能手机电视机机顶盒微波炉路由器水下机器人传感器节点RFID读写器《物联网概论》-韩毅刚2644.1.2嵌入式系统的特点1.嵌入式系统的工业特点2.嵌入式系统的应用特点3.嵌入式系统的软件特点《物联网概论》-韩毅刚265嵌入式系统的基本特点嵌入性专用性处理器《物联网概论》-韩毅刚2664.1.3嵌入式系统的发展阶段硬件部分以控制器为核心软件部分嵌入式操作系统为主《物联网概论》-韩毅刚267嵌入式系统4阶段第一阶段无操作系统的嵌入算法阶段第二阶段以嵌入式CPU为基础、以简单操作系统为核心第三阶段通用的嵌入式实时操作系统第四阶段基于Internet《物联网概论》-韩毅刚2684.1.4物联网阶段下的嵌入式系统分布式数据处理体系共享互联端到端服务质量能力《物联网概论》-韩毅刚2694.1.5嵌入式系统的发展趋势

设备的互联互通数据的协同处理《物联网概论》-韩毅刚270嵌入式系统的普适计算特征处处计算机处处不见计算机《物联网概论》-韩毅刚2714.2嵌入式系统的结构4.2.1硬件层4.2.2硬件抽象层4.2.3系统软件层4.2.4应用软件层272《物联网概论》-韩毅刚4.2.1硬件层以嵌入式处理器为核心《物联网概论》-韩毅刚273硬件组成电源管理模块存储器模块总线模块时钟控制模块处理器模块多协议数据通信接口模块可编程调试拓展模块各种控制器电路外部执行支持设备《物联网概论》-韩毅刚274嵌入式系统硬件体系结构《物联网概论》-韩毅刚2754.2.2硬件抽象层硬件抽象层HALHardwareAbstractLayer也称为中间层板级支持包BSPBoardSupportPackage《物联网概论》-韩毅刚2764.2.3系统软件层可编程拓展模块嵌入式操作系统EOS实时嵌入式操作系统RTOSRealTimeOperatingSystem《物联网概论》-韩毅刚2774.2.4应用软件层不具有嵌入式操作系统搭载嵌入式操作系统API接口《物联网概论》-韩毅刚2784.3嵌入式处理器的分类4.3.1嵌入式微控制器4.3.2嵌入式数字信号处理器4.3.3嵌入式微处理单元MPU4.3.4片上系统SoC279《物联网概论》-韩毅刚4.3.1嵌入式微控制器嵌入式微控制器EMCUEmbeddedMicrocontrollerUnit又称为单片机《物联网概论》-韩毅刚2804.3.2嵌入式数字信号处理器嵌入式数字信号处理器EDSPEmbeddedDigitalSignalProcessor《物联网概论》-韩毅刚2814.3.3嵌入式微处理单元MPU嵌入式微处理单元EMPUEmbeddedMicroprocessor

Unit《物联网概论》-韩毅刚2824.3.4片上系统SoC片上系统SoCSystemonChip《物联网概论》-韩毅刚283

4.4嵌入式操作系统4.4.1μC/OS-Ⅱ4.4.2TRON4.4.3嵌入式Linux4.4.4iOS4.4.5Android284《物联网概论》-韩毅刚4.4.1μC/OS-Ⅱ前身是μC/OS开放源码《物联网概论》-韩毅刚285μC/OS-Ⅱ特点实时嵌入式操作系统可裁剪源代码开放结构小巧抢先式《物联网概论》-韩毅刚2864.4.2TRONTRON实时操作系统内核普适计算环境《物联网概论》-韩毅刚2874.4.3嵌入式Linux裁剪修改Linux操作系统开源内核快免费《物联网概论》-韩毅刚288嵌入式Linux版本EmbedixETLinuxLEMLinuxRouterProjectLOAFuCLinuxmuLinuxThinLinuxFirePlugPizzaBoxLinux《物联网概论》-韩毅刚2894.4.4iOS苹果公司iPhoneiPodtouchiPad《物联网概论》-韩毅刚290iOS技术层级结构《物联网概论》-韩毅刚2914.4.5Android基于Linux平台的嵌入式操作系统手机智能家电《物联网概论》-韩毅刚292Android软件栈应用程序中间件操作系统核心《物联网概论》-韩毅刚293Android体系结构内核实时运行库支持库应用程序框架应用程序《物联网概论》-韩毅刚294其他嵌入式操作系统VxWorksPalmOSWindowsphone7SymbianOSTinyOS《物联网概论》-韩毅刚295其他嵌入式操作系统军事领域VxWorks用于PDAPalmOS用于手机SymbianOSWindowsPhone7《物联网概论》-韩毅刚296其他嵌入式操作系统用于路由器IOS（思科）VRP（华为）用于无线传感器网络中传感器节点TinyOS《物联网概论》-韩毅刚2974.5嵌入式系统的开发4.5.1单片机平台上的嵌入式应用开发4.5.2智能终端上的嵌入式应用开发298《物联网概论》-韩毅刚4.5.1单片机上的嵌入式应用开发1．硬件设备2．软件环境3．开发实例《物联网概论》-韩毅刚2991．硬件设备51系列单片机MCS-51微处理器《物联网概论》-韩毅刚300

2．软件环境汇编软件是A51C语言《物联网概论》-韩毅刚3013．开发实例IOT-SCMMB型单片机开发板结构实物图《物联网概论》-韩毅刚3024.5.2智能终端的嵌入式应用开发1．智能终端开发平台2．Android系统开发实例《物联网概论》-韩毅刚3031．智能终端开发平台现行主流智能操作系统开发语言开发平台《物联网概论》-韩毅刚3042．Android系统开发实例JDK6Update27开发包《物联网概论》-韩毅刚305eclipseIDE参数配置《物联网概论》-韩毅刚306模拟器Android智能系统平台demo实例软件运行效果《物联网概论》-韩毅刚307总结嵌入式系统嵌入式设备嵌入式操作系统《物联网概论（第3版）》第5章通信技术第5章通信技术5.1信号处理5.2信号传输5.3无线通信5.4光通信5.5新型通信技术5.1信号处理5.1.1信号处理的概念5.1.2数字信号处理5.1.3数字信号处理应用实例311《物联网概论》-韩毅刚5.1.1信号处理的概念信号信号分析信号处理的分类《物联网概论》-韩毅刚312信号信号数据信息《物联网概论》-韩毅刚313信号分析的方法时域分析频域分析《物联网概论》-韩毅刚314信号处理分类ASPDSP《物联网概论》-韩毅刚3155.1.2数字信号处理

1．数字信号处理过程2．数字信号处理基本内容3．数字信号处理的实现方法《物联网概论》-韩毅刚3161．数字信号处理过程预处理模数转换频谱分析数字滤波数模转换平滑滤波《物联网概论》-韩毅刚3172．数字信号处理基本内容频谱分析滤波《物联网概论》-韩毅刚3183．数字信号处理的实现方法软件实现专用硬件实现软硬件结合《物联网概论》-韩毅刚3195.1.3数字信号处理应用实例1．语音增强2．图像锐化3．微弱信号前端处理《物联网概论》-韩毅刚3205.2信号传输5.2.1通信方式5.2.2信源编码5.2.3信道编码5.2.4信号编码5.2.5信号调制5.2.6多路复用通信系统模型5部分组成《物联网概论》-韩毅刚3225.2.1通信方式

单工通信半双工通信全双工通信《物联网概论》-韩毅刚323单工通信只允许数据向一个方向传输如：广播电台、电视的信号传输《物联网概论》-韩毅刚324半双工通信具有双向传输信号的能力，但同一时间里，双方不能同时发送信号，只能轮流发送如：对讲机。《物联网概论》-韩毅刚325全双工通信双方可同时发送信号，同时接收信号《物联网概论》-韩毅刚3265.2.2信源编码

1.字符编码2.音频编码3.视频编码《物联网概论》-韩毅刚3275.2.3信道编码概念编码方案《物联网概论》-韩毅刚328概念校验码抗干扰码《物联网概论》-韩毅刚329编码方案奇偶校验码比特交错奇偶校验码（BitInterleavedParity，BIP）校验和循环冗余校验（CyclicRedundancyCheck，CRC）《物联网概论》-韩毅刚3305.2.4信号编码分类编码方案《物联网概论》-韩毅刚331分类单极性码波形和双极性码波形归零码波形和不归零码波形绝对码波形和相对码波形《物联网概论》-韩毅刚332编码方案典型不归零码典型归零码曼彻斯特编码差分曼彻斯特编码传号交替反转码（AMI）《物联网概论》-韩毅刚333334数字信号的编码格式信号波形5.2.5信号调制载波三个特征参数：振幅频率相位《物联网概论》-韩毅刚335数字调制技术幅移键控ASK

频移键控FSK相移键控PSK正交调幅QAM《物联网概论》-韩毅刚336337幅移键控（ASK）载波信号的不同幅值代表二进制的两个数值通常，其中一个载波的振幅值为0即，

用载波的存在与否来表示1或0338ASK特点容易受突发的噪声影响效率较低在话音级线路上，数据率最大1200bps光纤传输使用ASK339频移键控（FSK）两个不同频率来表示二进制数的两个值(载波频率附近)340FSK的特点比ASK的抗差错性稍强在话音级线路上，典型数据率为1200bps也用于高频无线电传播对于使用同轴电缆的局域网，频率更高。341FSK的调制直接调频法频率键控法342相移键控用载波信号的相位偏移来表示数据绝对相移键控（PSK）差分相移键控（DPSK）正交相移键控（QPSK）343绝对相移键控（PSK）用二个相位来表示两个二进制数344差分相移键控（DPSK）相位的迁移与前一个传输比特为参照，而不是某个固定的信号值345QAM星座图5.2.6多路复用频分多路复用FDM时分多路复用TDM波分多路复用WDM码分多路复用CDM《物联网概论》-韩毅刚3465.3无线通信5.3.1无线传输系统5.3.2无线通信的频段与传播方式5.3.3无线传输特征347《物联网概论》-韩毅刚5.3.1无线传输系统发信机收信机信道《物联网概论》-韩毅刚348无线传输系统结构《物联网概论》-韩毅刚3495.3.2无线通信的频段与传播方式频段传播方式《物联网概论》-韩毅刚350频段射频微波《物联网概论》-韩毅刚351传播方式地波传播天波传播散射传播视距传播《物联网概论》-韩毅刚3525.3.3无线传输特征阴影效应多径效应多普勒效应远近效应《物联网概论》-韩毅刚353无线传输信号的失真传播损耗时间色散频率色散《物联网概论》-韩毅刚3545.4光通信5.4.1光纤通信5.4.2无线激光通信5.4.3可见光通信光通信分类有线光通信无线光通信《物联网概论》-韩毅刚3565.4.1光纤通信1.光纤2.光源和光发射机3.光检测器和光接收机4.无源光器件《物联网概论》-韩毅刚357光纤通信系统《物联网概论》-韩毅刚3585.4.2无线激光通信大气激光通信蓝绿激光水下通信卫星间激光通信《物联网概论》-韩毅刚359无线激光通信系统光准直系统光学天线瞄准、捕获和跟踪《物联网概论》-韩毅刚3605.4.3可见光通信VLCLiFi《物联网概论》-韩毅刚3615.5新型通信技术5.5.1量子通信5.5.2深空通信5.5.3绿色通信362《物联网概论》-韩毅刚5.5.1量子通信量子信息量子比特《物联网概论》-韩毅刚363量子通信系统传输经典信息如量子密钥分发传输量子信息如量子隐形传态等《物联网概论》-韩毅刚3645.5.2深空通信组成特点《物联网概论》-韩毅刚365空间通信近空通信深空通信《物联网概论》-韩毅刚366深空通信系统组成空间段地面段《物联网概论》-韩毅刚367空间跟踪网络深空网络近地网络空间网络《物联网概论》-韩毅刚3685.5.3绿色通信概念方法《物联网概论》-韩毅刚369通信行业的能耗数据中心网络传输基站《物联网概论》-韩毅刚370数据中心的绿色问题《物联网概论》-韩毅刚3715G网络基站能耗解决手段基站休眠智能载波调整动态调压技术《物联网概论》-韩毅刚372总结信号处理与传输无线通信与光通信新型通信技术《物联网概论（第3版）》第6章传感器第6章传感器6.1传感器的基本概念6.2传感器种类6.3传感器应用6.4新型传感器6.1传感器的基本概念6.1.1传感器的定义6.1.2传感器的构成6.1.3传感器的特性6.1.1传感器的定义GB7665－87对传感器的定义“能够感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件或装置”《物联网概论》-韩毅刚377传感器的功能一感二传感受被测信息并传送出去《物联网概论》-韩毅刚3786.1.2传感器的构成敏感元件转换元件转换电路《物联网概论》-韩毅刚379传感器的构成《物联网概论》-韩毅刚380传感器结构类型自源型辅助能源型带激励源外源型。《物联网概论》-韩毅刚3816.1.3传感器的特性静态特性动态特性《物联网概论》-韩毅刚382传感器静态特性线性度灵敏度迟滞重复性漂移《物联网概论》-韩毅刚383拟合方法《物联网概论》-韩毅刚384传感器动态特性时域单位阶跃响应性能指标频域频率特性性能指标《物联网概论》-韩毅刚385

6.2传感器种类6.2.1阻抗型传感器6.2.2电压型传感器6.2.3磁敏型传感器6.2.1阻抗型传感器1.电阻式传感器2.电容式传感器3.电感式传感器《物联网概论》-韩毅刚3871.电阻式传感器电位器式传感器电阻应变式传感器《物联网概论》-韩毅刚388电阻式传感器产品（a）是典型的电位器式传感器（b）是BF350-3AA型电阻应变片《物联网概论》-韩毅刚389电位器式传感器电位器式传感器工作原理《物联网概论》-韩毅刚390电位器式传感器的结构形式线绕电位器非线绕电位器《物联网概论》-韩毅刚391电阻应变式传感器基于应变电阻效应的电阻式传感器应变片组成结构应变片测量电路弹性敏感元件一些附件如外壳连接设备等《物联网概论》-韩毅刚392

2.电容式传感器变极距型电容传感器变面积型电容传感器变介电常数型电容传感器《物联网概论》-韩毅刚393电容式传感器产品ZCS1100型精密电容位移传感器《物联网概论》-韩毅刚3943.电感式传感器自感式传感器互感式传感器《物联网概论》-韩毅刚395自感式传感器组成线圈铁芯衔铁《物联网概论》-韩毅刚396自感式传感器类型变气隙式变面积式螺管式《物联网概论》-韩毅刚397自感式传感器产品《物联网概论》-韩毅刚3986.2.2电压型传感器1.压电式传感器2.热电偶传感器3.光电式传感器4.光纤传感器《物联网概论》-韩毅刚3991.压电式传感器压电效应压电元件有源传感器《物联网概论》-韩毅刚400压电材料类型压电晶体（单晶）压电石英晶体其他压电单晶压电陶瓷（多晶半导瓷）新型压电材料压电半导体有机高分子压电材料《物联网概论》-韩毅刚401压电式传感器产品《物联网概论》-韩毅刚402

2.热电偶传感器热电效应简称热电偶《物联网概论》-韩毅刚403热电效应示意图塞贝克效应回路中产生的电势使热能转变为电能《物联网概论》-韩毅刚404热电材料规格表型号标志材料温度范围(0C）型号标志材料温度范围(0C）S铂铑10-铂-50~1768N镍铬硅-镍硅-270~1300R铂铑13-铂-50~1768E镍铬-康铜-270~1000B铂铑30-铂铑60~1820J铁-康铜-210~1200K镍铬-镍硅-270~1372T铜-康铜-270~400《物联网概论》-韩毅刚405热电偶传感器产品高温热电偶传感器《物联网概论》-韩毅刚4063.光电式传感器光电发射型光电器件光导型光电器件光伏型光电器件《物联网概论》-韩毅刚407光电效应外光电效应光导效应光生伏特效应《物联网概论》-韩毅刚408光电传感器的类型透射式反射式辐射式遮挡式开关式《物联网概论》-韩毅刚409光电传感器产品红外避障传感器《物联网概论》-韩毅刚4106.2.3磁敏型传感器1.霍尔传感器2.磁电传感器《物联网概论》-韩毅刚4111.霍尔传感器霍尔效应当有电流流过时，在垂直于电流和磁场的方向上将产生电动势《物联网概论》-韩毅刚412霍尔效应原理图《物联网概论》-韩毅刚413霍尔传感器霍尔电流传感器霍尔位移传感器霍尔位置传感器《物联网概论》-韩毅刚414霍尔电流传感器通电螺线管内部存在磁场其大小与导线中的电流成正比《物联网概论》-韩毅刚415霍尔位移传感器的原理几种产生梯度磁场的磁系统几种霍尔位移传感器的静态特性《物联网概论》-韩毅刚416霍尔位移传感器HP-M/HW-M型霍尔位移传感器《物联网概论》-韩毅刚417霍尔位置传感器四霍尔元件组合定位《物联网概论》-韩毅刚418霍尔位置传感器产品用霍尔位置传感器制成的复位开关《物联网概论》-韩毅刚4192.磁电传感器变磁通式传感器恒磁通式传感器《物联网概论》-韩毅刚420磁电式扭矩传感器一般结构模型《物联网概论》-韩毅刚421磁电感应式流量计结构模型《物联网概论》-韩毅刚422磁电转速传感器HZ-60式无源磁电转速传感器《物联网概论》-韩毅刚4236.3传感器的应用6.3.1光纤传感器6.3.2湿敏传感器6.3.3气体传感器6.3.4生物传感器6.3.1光纤传感器利用光导纤维的传光特性光学性质强度波长频率相位偏正态《物联网概论》-韩毅刚425光纤传感器产品光纤陀螺仪《物联网概论》-韩毅刚4266.3.2湿敏传感器1.氯化锂湿敏电阻2.半导体陶瓷湿敏电阻《物联网概论》-韩毅刚4276.3.3气体传感器1.半导体气体传感器2.震动频率型气体传感器《物联网概论》-韩毅刚4281.半导体气体传感器电阻型氧化物半导体气体传感器非电阻型MOSFET金属氧化层半导体场效晶体管《物联网概论》-韩毅刚429氧化物半导体气体传感器传感器吸入一定的氧化性气体，则阻值增大《物联网概论》-韩毅刚430氧化物半导体气体传感器产品TGS821型氢气传感器《物联网概论》-韩毅刚431MOSFET气体传感器工作原理挥发性有机化合物气体与催化金属接触发生反应反应产物扩散到MOSFET的栅极从而改变了器件的性能《物联网概论》-韩毅刚4322.震动频率型气体传感器表面弹性波传感器晶振膜传感器《物联网概论》-韩毅刚433表面弹性波传感器SAWsurfaceacousticwavedevice《物联网概论》-韩毅刚434晶振膜传感器QCMquartzcrystalmicro-balance石英晶体微质量秤晶体片涂层接触被测气体有气体分子吸附时膜质量增加谐振频率降低《物联网概论》-韩毅刚4356.3.4生物传感器

微生物传感器免疫传感器组织传感器细胞传感器酶传感器DNA传感器《物联网概论》-韩毅刚4366.4新型传感器6.4.1多功能传感器6.4.2MEMS传感器6.4.3纳米传感器6.4.4智能传感器6.4.1多功能传感器《物联网概论》-韩毅刚438实现形式应用举例多功能传感器的实现形式几种不同的敏感元件组合在一起同一敏感元件的不同效应同一敏感元件在不同的激励下所表现出不同的特性《物联网概论》-韩毅刚439多功能传感器产品HCS01多功能传感器一个三轴加速度传感器一个气压传感器两个磁阻传感器《物联网概论》-韩毅刚4406.4.2MEMS传感器1．MEMS的特点2．MEMS的组成3．MEMS的应用4．MEMS传感器的工作原理《物联网概论》-韩毅刚441MEMS微机电系统MicroElectroMechanicalSystem特征尺度介于1μm和1nm之间既有电子部件，又有机械部件《物联网概论》-韩毅刚4421．MEMS的特点微型化批量生产集成化方便扩展多学科交叉《物联网概论》-韩毅刚443

2．MEMS的组成微传感器微执行器信号处理和控制电路通信接口电源等部件《物联网概论》-韩毅刚444MEMS系统组成及信号流图《物联网概论》-韩毅刚445

3．MEMS的应用MEMS传感器速度加速度压力温度湿度气体磁、光、声生物化学等《物联网概论》-韩毅刚446电脑体感控制器基于MEMS技术实现的电脑体感控制器《物联网概论》-韩毅刚447MEMS传感器微压力传感器微加速度传感器微陀螺微流量传感器微气体传感器微温度传感器《物联网概论》-韩毅刚4484．MEMS传感器的工作原理微压力传感器MEMS硅压阻式压力传感器MEMS硅电容式压力传感器《物联网概论》-韩毅刚449MEMS硅压阻式压力传感器原理《物联网概论》-韩毅刚450MEMS硅压阻式压力传感器结构图应力杯《物联网概论》-韩毅刚451硅压阻式压力传感器产品《物联网概论》-韩毅刚452MEMS硅电容式压力传感器结构模型产品《物联网概论》-韩毅刚4536.4.3纳米传感器纳米电化学生物传感器纳米化学传感器纳米气敏传感器《物联网概论》-韩毅刚4546.4.4智能传感器1．智能传感器的特征2．智能传感器的组成和工作原理《物联网概论》-韩毅刚4551．智能传感器的特征A/D模块自己的指令系统自我诊断功能双向数据通信功能数据储存功能自动补偿功能自校准功能安全识别功能和超限报警功能《物联网概论》-韩毅刚4562．智能传感器组成和工作原理智能传感器组成智能传感器工作原理《物联网概论》-韩毅刚457智能传感器组成传感器敏感元件信号处理模块微处理器模块输出接口电路《物联网概论》-韩毅刚458智能传感器工作原理智能传感器在工作时的信号流程《物联网概论》-韩毅刚459智能压力传感器的结构图《物联网概论》-韩毅刚460智能压力传感器的组成微处理器主机模板模拟量输入模板标准总线模板接口模板《物联网概论》-韩毅刚461智能传感器产品ST-3000智能压力传感器《物联网概论》-韩毅刚462智能压力传感器原理框图ST-3000系列智能压力传感器《物联网概论》-韩毅刚463总结传感器的基本概念传统传感器传感器应用新型传感器《物联网概论（第3版）》第7章传感器网络第7章传感器网络7.1有线传感器网络7.2无线传感器网络概述7.3无线传感器网络的通信协议7.4无线传感器网络的组网技术7.5无线传感器网络的核心支撑技术7.6无线传感器网络的应用开发传感器网络无线传感器网络WSNWirelessSensorNetwork有线传感器网络现场总线《物联网概论》-韩毅刚467

7.1有线传感器网络7.1.1现场总线7.1.2CAN总线7.1.3M-bus总线7.1.1现场总线《物联网概论》-韩毅刚469定义特点现场总线的定义现场总线是应用在生产现场、在微机化测量控制设备之间实现双向串行多节点数字通信的系统也被称为开放式、数字化、多点通信的底层控制网络《物联网概论》-韩毅刚470现场总线的技术特点系统的开放性互可操作性与互用性现场设备的智能化与功能自治性系统结构的高度分散性对现场环境的适应性《物联网概论》-韩毅刚471现场总线的优点节省硬件数量与投资节省安装费用节省维护开销用户具有高度的系统集成主动权提高了系统的准确性与可靠性《物联网概论》-韩毅刚472几种有影响的现场总线技术FFLonWorksProfibusHARTCAN《物联网概论》-韩毅刚4737.1.2CAN总线控制器局域网络ControlAreaNetwork德国Bosch公司推出汽车内部测量与执行部件之间的数据通信《物联网概论》-韩毅刚474CAN总线的特点多主站总线分布式实时控制载波侦听多路访问/冲突检测短报文《物联网概论》-韩毅刚475CAN总线的分层结构数据链路层逻辑链路控制子层LLC媒体访问控制子层MAC物理层《物联网概论》-韩毅刚476CAN协议的信息帧类型数据帧用于传送数据远程帧请求发送数据错误帧标识探测到发生的错误超载帧延迟下一个信息帧《物联网概论》-韩毅刚47