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《物联网概论》总复习资料
汇报人：AA
2024-01-20
CATALOGUE
目录
物联网基本概念与技术
感知层技术详解
网络层技术详解
应用层技术详解
物联网在各行业应用案例分析
物联网发展趋势与挑战探讨
01
物联网基本概念与技术
物联网是通过射频识别、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，对任何物品进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。
物联网定义
物联网概念最早于1999年提出，经过20余年的发展，已经成为全球范围内备受关注的热点技术。随着5G、云计算、大数据等技术的快速发展，物联网应用场景不断拓展，产业规模持续壮大。
发展历程
应用技术
包括智能家居、智能交通、智能医疗等应用场景相关的技术，用于实现物联网技术在各领域的具体应用。
感知技术
包括传感器技术、RFID技术、二维码技术等，用于实现对物品信息的识别和采集。
网络通信技术
包括短距离无线通信技术（如蓝牙、ZigBee等）、长距离无线通信技术（如LoRa、NB-IoT等）以及有线通信技术，用于实现物品信息的传输和共享。
数据处理技术
包括云计算、大数据处理、数据挖掘等技术，用于对海量数据进行存储、处理和分析，提取有价值的信息。
与互联网关系
物联网是互联网的延伸和扩展，将互联网从人与人之间的连接扩展到人与物、物与物之间的连接。物联网借助互联网的基础设施和标准协议，实现了更加广泛的信息交互和共享。
与移动互联网关系
移动互联网为物联网提供了随时随地的网络连接服务，使得物联网设备可以更加便捷地接入网络并与其他设备通信。同时，移动互联网的发展也推动了物联网应用场景的拓展和创新。
智能家居
通过物联网技术实现家庭设备的智能化管理和控制，提高家居生活的舒适度和便捷性。例如，通过智能语音助手控制家电开关、通过智能门锁实现远程开门等。
智能医疗
借助物联网技术实现医疗设备的远程监控和数据采集，提高医疗服务的效率和质量。例如，通过可穿戴设备监测患者生理参数、通过远程医疗系统实现医生与患者之间的在线沟通等。
工业自动化
运用物联网技术对工业设备进行远程监控和数据采集，提高生产过程的自动化程度和效率。例如，通过工业以太网实现设备之间的互联互通、通过工业大数据分析优化生产流程等。
智能交通
利用物联网技术对交通状况进行实时监测和调度，提高交通运行效率和安全性。例如，通过车载GPS定位系统和交通信号控制实现智能导航和交通拥堵缓解等。
02
感知层技术详解
温度传感器、湿度传感器、压力传感器、加速度传感器、光照传感器等。
传感器通过敏感元件将被测量转换为电信号，经过信号调理电路进行放大、滤波等处理，最终输出标准信号供后续电路或系统使用。
工作原理
传感器类型
RFID技术原理
RFID系统由读写器、电子标签和数据处理系统三部分组成。读写器通过天线发送射频信号，电子标签接收信号并反射回读写器，读写器接收反射信号并解析出标签信息，实现对标签的识别。
RFID技术应用
物流仓储、门禁考勤、资产管理、防伪溯源等领域。
Wi-Fi技术
基于2.4GHz或5GHz频段，传输速率较快，主要用于局域网内的无线通信，如电脑、手机等。
NFC技术
基于13.56MHz频段，传输速率较慢，但具有近场通信特性，适用于移动支付、身份认证等场景。
ZigBee技术
基于802.15.4标准，传输速率较慢，但功耗低、成本低，适用于低功耗、低数据率的物联网应用。
蓝牙技术
基于2.4GHz频段，传输速率较慢，主要用于短距离无线通信，如耳机、音箱等。
通过测量目标物体与多个已知位置参考点之间的距离或角度信息，利用几何关系计算出目标物体的位置坐标。
定位技术原理
GPS定位、北斗定位、基站定位、Wi-Fi定位等。其中，GPS定位和北斗定位利用卫星信号进行定位，基站定位利用手机与基站之间的通信信号进行定位，Wi-Fi定位则利用Wi-Fi信号进行定位。
定位技术实践
03
网络层技术详解
以太网传输
基于IEEE802.3标准，采用CSMA/CD访问控制方式和曼彻斯特编码方式，具有传输速率高、传输距离远等优点。
1
2
3
基于IEEE802.11标准，采用无线通信技术实现局域网内的数据传输，具有灵活性和移动性等优点。
无线局域网（WLAN）
基于移动通信技术，如2G、3G、4G和5G等，实现广域范围内的数据传输，具有覆盖范围广、传输速率高等优点。
无线广域网（WWAN）
基于蓝牙、ZigBee等短距离无线通信技术，实现个人设备间的数据传输，具有低功耗、低成本等优点。
无线个域网（WPAN）
根据实际需求选择合适的传输媒介和组网方式，确保信号能够稳定、可靠地传输到目标节点。
传输距离
传输速率
抗干扰能力
成本效益
不同的组网方式和传输媒介具有不同的传输速率
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