第一篇：物联网导论重点概念总结（精选）
物联网/IoT：是一个基于互联网传统电信网等信息承载体，让所有能够被独立寻址的普通物理对象实现互联互通的网络。具有普通对象设备化、自治终端互联化、普适服务智能化三个特征。GPS：全球定位系统，是目前最常用的全球卫星定位系统。由宇宙空间部分、地面监控部分、用户设备部分组成。
EPC：（电子产品码）是物联网中具有代表性的自动标识系统，每个对象或电子设备都有唯一的EPC码。包含EPC编码系统、EPC射频、识别系统和EPC信息网络系统。
嵌入式系统定义特点：以应用为中心，计算机技术为基础，采用可剪裁软硬件，适用于对功能、可靠性、成本、体积、功耗等有严格要求的专用计算机系统，用于实现对其他设备的控制、监视或管理等功能。CPU加上不同的设备，再配合不同的系统与应用程序，就可以开发出完全不同用途的电子产品。
3G：是第三代移动通信技术，指支持高速数据传输的蜂窝移动通讯技术，我国标准有TD-CDMA、W-CDMA、CDMA2000 TDD/FDD：LTE分为LTE TDD和LTE FDD，前者采用时分复用进行双工，利用目前频谱规划中杂散的频谱资源，灵活性高；后者采用频分复用进行双工，上下行链路固定频谱分配，并且需要频谱隔离度。
体域网：是基于无线传感器网络（WSN）的，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。
k-匿名机制：主体思想是让用户发布的位置信息和另外K-1个用户的位置信息变得不可分辨，这样即使攻击者通过途径得知了K个用户的真是身份，也很难将K个匿名代号和K个身份一一对应起来。
智能交通系统：通过在基础设施和交通工具中应用先进的感知技术、识别技术、定位技术、网络技术、控制技术、智能技术对道路和交通进行全面感知，对交通工具全面控制，对每一条道路进行全时空控制，以提高交通运输系统的效率和安全，同时降低能源消耗和对地球环境的负面影响。智能交通系统是一种实时、准确、高效的交通运输综合管理和控制系统。
1、简述物联网的四层体系结构模型，以及各层的主要功能。
①感知识别层：是物联网的核心技，是联系物理世界和信息世界的纽带 ②网络构建层：把下层设备接入互联网，供上层服务使用 ③管理服务层：在高性能计算和海量存储技术的支撑下该层将大规模数据高效可靠地组织起来，为上层行业应用提供智能的支撑平台。④综合应用层：从计算机间通信到连接以人为主体的用户，现在正朝着物物互联的目标前进。
2、RFID的定义和分类 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自动识别的目的。分类：被动式、主动式、半主动式。RFID系统：阅读器、天线、标签
3、GPS 概念，系统组成和原理 GPS全球定位系统，是目前世界上最常用的全球卫星定位系统。由宇宙空间部分、地面监控部分、用户设备部分组成。原理：首先测得接收机与三个GPS卫星之间的距离，然后通过三点定位方式确定接收机的位置。
4、定位技术（基于距离、距离差和信号特征），掌握ToA和TDoA，能简单定位计算。
关键有二：其一是必须要有一个或者多个已知坐标的参考点，其二是必须要得到特定位物体与已知参考点的空间关系。定位两步：①测量物理量②根据物理量确定目标位置。5、802.11协议的介质访问控制机制。（隐藏终端、CSMA/CA,RTC-CTS机制）
802.11 协议使用带冲突避免的载波监听多路访问协议，由于无线信号干扰问题造成数据传输出错率较大，所以802.11 协议要求建立数据链路层确认/重传机制。CSMA/CA：即使侦听到信道为空，也为避免冲突而等待一小段随机时间再发送数据帧。隐藏终端：有两个无线网络用户A.B和一个基站。用户A.B都在接入点信号范围内，但两个用户都位于彼此信号范围外，因此它们是典型的“隐藏终端”关系。CTS帧作用：①为了传输端提供了信道的使用权，②也防止其他用户在传输端发送数据和接收确认帧这段时间内进行传输。使用RTS和CTS帧从以下两个方面提升了无线传输的性能。①由于无线网络用户在传输数据之前要与接入点通信，使其只为当前用户保留信道使用权，在这段时间内其他任何与接入点相关联的用户不会与接入点进行数据交换，从而消除 “隐藏终踹”问题。②由于RTS和CTS帧的长度非常短，即使RTS或CTS有冲突发生，其代价也非常小。一旦RTS和CTS成功传达，那么数据帧和确认帧的传输就不再会有冲突发生。虽然使用RTS和CTS帧可以减少冲突，但与此同时也会增加传输延时和降低信道利用率。
为什么用CSMA/CA不用CSMA/DA: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信号的能量，建立能侦测冲突的硬件代价很高。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。
6、物联网为什么需要无线低速网络？无线低速网络技术主要包括哪些。P115 首先，通信宽带与能耗、处理能力、通信距离是相互制约的。通信宽带越大，通信距离越长，需要消耗越多的能量和越强的信号处理能力。其次，绝大多数传送数据较少，对数据传输的实时性和宽带要求不高。再次，在物联网的背景下连接各种各样的物体，这些物体不可能每个都有着同当前互联网设备一样的应用背景和能力。因此，直接把适用于互联网的高速网络协议搬过来并不能完全满足物联网的需求。物联网的物体多数工作的能量受限于环境、计算能力、资源拥有能力不高，在能耗受限、处理能力受限、通信距离受限的环境下，低速网络协议应运而生。包括：蓝牙802.15.1、红外、zigbee802.15.4、WIFI、体域网802.15.6
7、简述Zigbee技术的特点，其协议栈结构，及其与802.15.4的关系。P121 特点：低功耗、成本低、时延短、网络容量大、可靠、安全
结构：物理层、介质访问控制层、网络层、传输层、应用层
与802.15.4的关系：都是无线通信协议，zigbee是以802.15.4为基础的，802.15.4只规定了通信协议栈的物理层和链路层的通信标准，zigbee主要提供了在物理层和链路层之上的网络层、传输层、应用层规范。
8、三种网络存储方式的比较。直接附加存储（DAS）：将存储系统通过缆线直接与服务器或工作站相连。DAS的系统一般包括多个硬盘驱动器，与主机总线适配器通过电缆或光纤相连。在存储设备和主机总线适配器之间不存在不存在其他网络设备； 网络附加存储（NAS）：是一种文件级的计算机数据存储架构。在NAS中，计算机连接到一个仅为其他设备提供基于文件级数据存储服务的网络。NAS包括存储器件和专用服务器； 存储区域网络（SAN）：是一种通过网络方式连接存储设备和应用服务器的存储架构，为实现大量原始数据的传输进行了专门的优化。SAN由服务器、存储设备、连接设备组成。
9、说明哈希锁、随机哈希锁和树形协议工作过程。
锁定过程1)阅读器随机生成一个密钥key,并计算metaID = hash(key)。其中，hash()是一个单向密码学哈希函数。2)阅读器将metaID写人到标签。3)标签被锁定，进人锁定状态。4)阅读器以metaID为索引，将(metaID, key)对存储到后台数据库。
解锁过程1)标签进入读写器范围后，读写器查询标签；标签响应并返回 metaID。2)读写器以metaID为索引在后台数据库中查找对应的(metaID, key)对，并将key返回给阅读器。3)阅读器把密钥key发送给标签。4)标签计算hash(key),如果hash(key)与标签中存储的metaID相等，则标签解锁，并向读写器发送真实ID 随机哈希锁 当阅读器请求访问标签时，标签Tk先用伪随机数发生器生成一个随机数R，然后计算其ID和随机数R的哈希值hkey(IDk||R），最后把随机数R和这个哈希值返回给发起访问请求的阅读器。阅读器收到标签的响应后，将这些信息都发送给后台数据库。因为还不知道被査询标签的身份，因此后台数据库需要穷举所有标签的IDi，并与收到的随机数R一起作为密码学哈希函数的输人，计算hkey(IDi||R）。如果计算得到的哈希值与收到的哈希值相同，则IDi就是正在被查询的标签，阅读器将此标签的ID发回，对标签进行解锁。
树形协议:阅读器发起查询，有一随机数r1，标签Ti收到查询产生随机数r2，并计算所有密钥的哈希值h(K1，r1，r2)，h(K2i，r1，r2)，h(K3i，r1，r2)，其中Kji表示标签Ti对应第j层密钥。这些哈希值随r2发给阅读器。收到标签回复后，阅读器使用这些哈希值在树中深度优先遍历，找到被认证标签在树中叶节点的位置，进而认证该标签。
i10.身份匿名机制，及优缺点。位罝信息三要素：时间、地点、人物 不但要从发布的位置信息中隐去用户的真实身份，还要防止攻击者借助发市的位置信息来推测出用户的真实身份。让用户发布的位罝信息和另外K-1个用户的位置信息变得不可分辨，当用户需要和服务提供商进行通信的时候，用户将真精确的位置信息发送给中间层，而中介对信息进行处理之后，再将处理后的信息发送给服务提供商，并将提供商返回的数据传递给用户。中介数据处理方式：对空间信息进行处理；对时间信息进行处理。
身份匿名的隐私保护策略有两个主要缺陷：其一，由于掩盖了真实身份，一部分依赖于用户身份的服务将无法正常进行，例如在员工到达办公地点后自动进行签到的服务，如果不知道位罝信息的真实身份，自然就无法正常运作了。其二，要实现身份匿名，要借助一个中介来统合不同用户的位置信息，从而造成用户的身份变得不可分辨，而中介的引入增加额外开销。11.结合实验说明物联网中间件的作用，设计与实现物联网系统时如何使用中间件。
中间件是一种可以批量生产、高度可复用的软件。在网络环境下，它位于平台（硬件和操作系统）和应用软件之间，起连接作用。它通过提供标准的程序接口、协议等，屏蔽实现细节，提高应用系统的易移植性，主要解决异构网络下分布式软件的互联和互操作问题。
自动识别技术：光符号；语音；生物计量（虹膜识别和指纹识别）；IC卡技术；条形码技术（需要扫描和译码两过程)。
低频（30-300kHz）无缘标签，典型频率125和133，通信小于1m，适合近距离、低速、数据量较少的识别应用。高频（3-30MHz）通信小于1m,典型频率13.56。超高频(300MHz-3GHz),大于1m，典型4-6m，最大超10m，有很高的数据传输速率，短时间可以读取大量电子标签。
RFID广泛应用基础：①编码的标准化②解析服务体系的建立。
设计传感器硬件平台和软件程序应考虑：①低成本与微型化②低功耗③灵活性与扩展性④鲁棒性
硬件平台四部分:传感器、微处理器、通信芯片、供能装置
节点操作系统设计要求：①低功耗②轻量级③实时和并发操作④模块化
GPS精度高速度慢；蜂窝基站定位精度低速度快；室内精确定位不需专门设备，低廉；WIFi基站定位精度高速度快。无线网络：①广域网（3G1000KM）②城域网（WIMAX802.16 10-100KM③局域网（WIFI802.11 100m）④个域网（蓝牙802.15.1 10m）
WIMAX传输连接组成部分：①基站和用户之间的连接（点对多点无线访问连接）②基站和上层网络之间连接，称为回程。（点对点无线回程连接，回程需要高速稳定连接）
有线与无线连接区别：①信号强度衰减②非视线传输③同频信号干扰④多径传播干扰⑤隐藏终端问题
802.11重要部分是一个基站（接入点）和多个无线网络用户组成的基本服务组，它的另一种架构模式是自组织网络，不需要类似基站的基础设施。
蓝牙设备角色：主设备、从设备，一个主蓝牙设备最多同时7个从设备。
移动通信三代：模拟语言、数字语言、数字语言和数据
MIMO技术提高频谱效率
GFS是google设计用以处理超大规模的数据密集型应用的分布式文件系统。
MapReduce是一种针对超大规模数据集的编程模型和系统
Hadoop是Apache开源组织的一个分布式计算开源框架，用于大型集群的廉价服务器设备上运行数据密集型分布式应用程序
无线传感器网络重要特点：以数据为中心
物联网数据特点：①海量性②多态性③关联性及语义性
传感器网络查询分为快照查询和连续查询
网络信息安全指标：可靠性、可用性、保密性、完整性、不可抵赖性、可控性
RFID隐患：窃听、中间人攻击、欺骗克隆重放、物理破解、篡改信息、拒绝服务攻击、RFID病毒、其他
隐私问题：隐私信息泄露和跟踪
智能交通包含：车辆、道路及路旁设施、乘客和行人、服务中心。通信方式：车辆与路旁设施、车辆与基础设施、车辆之间、车辆内部
第二篇：物联网导论论文
物联网导论
论物联网导论中的感知层
摘要：物联网是现今整个信息化产业的新宠和发展方向，从“智慧地球”到“感知中国”，“物联网”成为全球瞩目的关键词。将物联网作为新的科技革命以推进社会变革，使其成为创新型济的巨大推动力物联网产业具有产业链长、涉及多个产业群的特点，其应用范围几乎覆盖了各行各业，在其发展的同时还带动传感器、微电子、视频识别等一系列产业的同步发展，带来巨大的产业集群生产效益。未来各种通信技术将从平行、独立地发展最终逐步走向融合。
关键词：物联网、感知层、技术关键
物联网分为感知层、网络层和应用层，感知层由各种具有感知能力的设备组成，主要用于感知和采集物理世界中发生的物理事件和数据。感知层至关重要，是物物相连的基础，深入的了解物联网感知层的网络层部分为建立低成本、高效、灵敏的物联网络提供一定得一局。因此，这篇论文将针对物联网的感知层结构以及其相关内容进行探讨研究。
一、国内外研究现状和未来发展趋势
在当前，物联网发展进程中，技术趋势呈现出融合化、嵌入化、可信化和智能化的特征。国内新一代宽带无线通信、高性能计算与大规模并行处理技术、光子和微电子器件与集成系统技术、传感网技术、物联网体系架构及其演进技术等研究与开发取得重大进展，先后建立了传感技术国家重点实验室、传感器网络实验室和传感器产业基地等一批专业研究机构和产业化基地，开展了一批具有示范意义的重大应用项目。
欧盟委员会认为，物联网的发展应用将在未来的5~15年中为解决现代社会问题带来巨大的贡献。RFID技术被列为欧洲发展的重点
物联网被美国列为振兴经济的两大工具之一，被欧盟定位成使欧洲领先全球的基础战略。业界认为“物联网”是继计算机与互联网后的又一次信息化浪潮。物联网产业正在逐步成为各地战略性新兴产业发展的重要领域。在未来的一段时间内，我们将深刻的感受到物联网给我们的生活带来的巨大改变。
二、物联网概述
“物联网”是我国对物物相连的概念，国际上面还是称呼其为Interner of Things，简称IoT，也是“传感网”在国际上的通称。通俗的讲，物联网就是万物都可以上网，物体通过装入射频识别设备、红外感应器、全球定位系统或其他方式进行连接，然
物联网导论
后接入到互联网或移动通信网络，最终形成智能网络，通过电脑或手机实现对物体的智能化管理。
物联网是一次代表未来计算机和通信发展水平的技术改革，而且它的发展也取决于许多重要领域的动态技术创新。将人们需要感知的物体连成网，便于感知、监控、操作、处理等，使物体更好的为人们所用。
从技术角度讲，物联网应该具备3个特征，一是全面感知，二是可靠传递，三是智能处理。
植入感应器而后有感知，感知后有信息，而后有信息分析处理，反向就可以监控状态、操作方向、处理问题，当然中间会通过各种方式双向传送信息。基本应用大体分为三类：信息识别及位置监控、动态监测类、智能控制类。物联网的一个突出特点就是将跨行业的物品信息，通过统一的接口标准和标识标准，集中存储、处理，实现跨行业信息资源共享，更广范围的协调处理，让世界变得更有“感知力”，更加“智慧”。
三、物联网的关键技术
物联网的结构大致可以分为3个层次：首先是传感网络。以二维码、RFID、传感器 为主，实现物的识别；其次是传输网络，通过现有的互联网、广电网络、通信网络或者未来的NGN（下一代网络），实现数据的传输与计算；第三是应用网络，即输入/输出控制终端，可基于现有的手机、PC等终端进行。
物联网的核心技术包括射频识别、WSN、红外感应器、全球定位系统、internet与移动网络、网络服务、行业应用软件。在这些技术中，又以底层嵌入式设备芯片开发最为关键，引领整个行业的上游发展。
四、物联网感知层标准体系架构
物联网技术体系架构分为感知层、网络层、应用层3个层次。感知层由各种具有感知能力的设备组成，主要用于增加传感器网络接入及管理能力。感知和采集物理世界中发生的物理事件和数据；网络层包括各种通信网与物联网形成的承载网络，可以将感知层感知和采集的数据通过现有通信网络上传给应用层，完成感知层和应用层之间的信息通信。
物联网感知层不但包含网络、通信、信息处理、传感器、安全、服务技术、标识、定位、同步等传统技术，还涉及到协同处理等新技术，覆盖范围较宽。国际国内相关标准化组织已经开始进行物联网感知层的标准架构研究，但各自的定义不统一，物联网导论
针对性也不同。
物联网感知层分为两个层面：基础平台标准和应用层面。基础平台标准是根据物联网感知层的共同特征和技术需求提炼出来的，包含技术术语、接口、通信与网络、协同信息处理、信息服务支持、网络安全与隐私、一致性和互用性测试等模块。应用层面中的典型应用可以通过对基础平台标准的剪裁进行定制。
五、关于物联网的感知层
在感知层，物联网的终端形态包括普通物联网终端、M2M终端、感知接入网关、感知子网节点、终端外设及卡识读物。
普通物联网终端是指嵌入远距离通信模块的通信设备，包含终端中间件和终端应用两部分，终端中间件是终端能力的汇集、封装和开放的部件，终端应用是驻留在终端上的应用。终端外设是指传感器、控制器、GPS、摄像头、条码读写器、RFID读写器等外部装置。感知接入网关是指将感知层子网接入运营商网络的网关设备，包括网关中间网和网关应用两部分。
物联网感知层的研究还处于起步阶段，需要研究和解决的问题很多，感知层标准体系的搭建无疑是感知层各种技术研究的前提和基础，对感知层功能的有效实现至关重要。
六、学习体会及启发
以前未涉足物联网领域的大门的时候，对这个领域的东西的了解仅限于这三个字而已。后来学习了这门课程，慢慢的知道了物联网的基本功能在于人与人、人与物、物与物之间在任何时间和任何地点都能够通过任何的网络获取任何的服务。简单说来就是将各个行业的多种物品通过网络联系到一起。
我觉得这门技术在未来的发展前景是非常好而且巨大的，因为无论是哪一种技术，其最终的终极目标也是要融合在一起，像顶端的学术研究里数理化三者是并不分家而融为一体的一样。而物联网恰恰有这样的能力，将不同的事物及人联系到一起，在世界这个大家庭下是非常重要的技术。
第三篇：物联网考试重点总结
物联网技术体系框架：感知层→传输层→（网络层）→应用层。自动识别技术就是应用一定的识别装置，通过被识别物品和识别装置之间的接近活动，自动地获取被识别物品的相关信息，并提供给后台的计算机处理系统来完成相关后续处理的一种技术。
标识技术：光符号识别，语音识别，虹膜识别，指纹识别。IC卡：存储器卡，逻辑加密卡，CPU卡。一维码特点：可直接显示内容为英文、数字、简单符号；贮存数据不多，主要依靠计算机中的关联数据库；保密性能不高；损污后可读性差。二维码特点：可直接显示英文、中文、数字、符号、图型；贮存数据量大，可存放1K字符，可用扫描仪直接读取内容，无需另接数据库；保密性高（可加密）；安全级别最高时，损污50%仍可读取完整信息。
RFID概念：是射频识别技术（Radio Frequency Identification）的英文缩写,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。RFID系统：由五个组件构成，包括：阅读器（传送器、接收器、微处理器）、天线、标签。RFID比条形码优点：体积小且形状多样；耐环境性；可重复使用；穿透性强；数据安全性。RFID频率：低频（LF）范围为30kHz-300kHz；高频（HF）范围为3 MHz-30 MHz；超高频（UHF）范围为300MHz-3GHz。
CSMA/CD协议: 载波监听多路访问/冲突检测（Carrier Sense Multiple Access/Collision Detect）。“边听边说”，即一边发送数据，一边检测是否产生冲突。
1.载波监听：CSMA（Carrier Sense Multiple Access）指每一个站在发送数据之前先要检测一下总线上是否忙，如果忙则暂时不发送数据，以免发生碰撞。它的工作原理是：发送数据前先监听信道是否空闲，若空闲则立即发送数据.在发送数据时，边发送边继续监听.若监听到冲突，则立即停止发送数据.等待一段随机时间，再重新尝试。2.碰撞检测：（也称冲突检测collision detection）就是计算机边发送数据边检测信道上的信号电压大小。
标签信号冲突：随着阅读器通信距离的增加其识别区域的面积也逐渐增大，这常常会引发多个标签同时处于阅读器的识别范围之内。但由于阅读器与所有标签共用一个无线通道，当两个以上的标签同一时刻向阅读器发送标识信号时，信号将产生叠加而导致阅读器不能正常解析标签发送的信号。防冲突算法：基于ALOHA的防冲突算法（纯ALOHA防冲突算法，分时隙的ALOHA防冲突算法（S-ALOHA），基于帧的分时隙ALOHA防冲突算法（FSA）Q算法，）；基于二进制树的防冲突算法（随机二进制树，查询二进制树）。
位置信息的三要素：空间 时间 身份信息。四种定位系统：卫星定位，蜂窝基站定位，无线室内环境定位技术，新兴定位系统（A-GPS，网络定位）。GPS原理：GPS导航系统的基本原理是测量出已知位置的卫星到用户接收机之间的距离，然后综合多颗卫星的数据就可知道接收机的具体位置。TOA：测量信号到达时间(Time of Arrival)，已知信号的传播速度,根据传播时间来计算距离,得到的结果精度高,但要求节点保持精确时间同步，对节点硬件和功耗提出了较高要求。
TDOA：测量不同信号到达时间差(Time Difference of Arrival)，由两节点同时发送信号，待定位节点根据两信号的到达时间差来计算距离。这种技术对硬件的要求较高,但是测距误差小。使用TDOA 方法发送信号易受干扰，不适合于大规模的传感器网络。AOA：测量接收信号到达角（Angle of Arrival），通过天线阵列或多个超声波接收器感知发射节点信号的到达方向，由此获得接受节点和发射节点之间的相对方位或角度。这种技术对接受硬件要求较高。
RSSI：测量节点的信号强度（Received Signal Strength Indicator），利用信号在传递过程中的衰减特性进行距离估计。已知发射节点的发射信号强度，接收节点根据收到的信号强度，计算出信号的传播损耗，基于理论和经验的信号衰减模型将传输损耗转化为距离该方法符合低功率、低成本的要求，但信号强度易受环境的影响。
节点定位方法特点：TOA：要求节点有非常精确的时钟。TOA技术典型的定位系统是GPS，GPS系统需要昂贵高能耗的电子设备来精确同步卫星时钟。在无线传感器网络中，节点间的距离较小，采用TOA测距难度较大。TDOA：实际应用中是在节点上安装超声波接收器和RF收发器，测距精度较RSSI高，可达厘米级，但受限于超声波传播距离有限和非视距问题对超声波信号的传播影响，对计时功能要求较高。AOA：硬件系统设备复杂，需要两节点间存在视距传输，不适合用于WSN的定位。RSSI：该技术主要使用RF信号，因传感器节点本身具有无线通信能力，故其是一种低功率、廉价的测距技术。
OSI7层模型：物理层→数据链路层→网络层→传输层→会话层→表示层→应用层。
TCP/IP5层模型：物理层→链路层→网络层→传输层→应用层。TCP协议和UDP协议的区别：TCP协议面向连接，UDP协议面向非连接；TCP协议传输速度慢，UDP协议传输速度快；TCP协议保证数据顺序，UDP协议不保证；TCP协议保证数据正确性，UDP协议可能丢包；TCP协议对系统资源要求多，UDP协议要求少。
数据融合：是指利用计算机对按时序获得的若干观测信息，在一定准则下加以自动分析、综合，以完成所需的决策和评估任务而进行的信息处理技术。
数据融合的分类：低层（数据级或像素级）直接在采集到的原始数据层上进行的融合；中层（特征级）对原始信息进行特征提取后进行的融合；高层（决策级）通过不同类型的感测数据综合判断同一个目标。
数据库发展阶段：人工管理阶段，文件系统阶段，数据库系统阶段，高级数据库阶段。数据库的种类：网状、层次数据库系统；关系数据库系统；以面向对象数据模型为主要特征的数据库系统。目前主流的关系数据库有oracle、db2、sqlserver、sybase、mysql等
云计算：一种商业计算模型。它将计算任务分布在大量计算机构成的资源池上，使各种应用系统能够根据需要获取计算力、存储空间和信息服务。有公共云，私有云，混合云三种形式。云计算的组成：云安全，云存储，云平台，云终端。智能决策：应用人工智能(AI)相关理论方法，融合传统的决策数学模型和方法而产生的具有智能化推理和求解的决策方法。数据仓库（Data Warehouse）：是研究如何从面向主题的、集成的、稳定的、不同时间的数据集合中进行决策控制的技术。数据挖掘（Data Mining）：是通过分析每个数据，从大量数据中寻找其规律的技术。
物联网中间件：就是指连接应用程序和数据库的软件。是介于前端读写器硬件模块与后端应用软件之间的重要环节，是物联网应用运作的中枢。物联网中间件起到一个中介的作用，它屏蔽了前端硬件的复杂性，并将采集的数据发送到后端的网络，分为硬件+软件。中间件的使用则是解决不同平台、不同环境、不同数据库的统一访问、统一存取的最佳方案。我们可以采用不同的中间件技术解决方案集成应用程序和后台数据, 提高数据共享的程度, 提高应用程序的效率。关键技术：网关，两个重要的嵌入式中间件平台，数据库中间件。两个重要的嵌入式中间件平台：嵌入式Web（CGI是通用网关接口（Common Gateway Interface）的缩写。它是Web服务器主机与外部扩展应用程序交互的一种标准接口。它提供了将参数传递给程序并将结果返回给浏览器的一种机制。）；Java VM（Java虚拟机，有良好的跨平台特性）。
物联网信息安全中的四个重要关系问题：物联网信息安全与现实社会的关系，物联网信息安全与互联网信息安全的关系，物联网信息安全与密码学的关系，物联网安全与国家信息安全战略的关系。物联网的安全问题的分层研究：感知层安全，网络层安全，应用层安全。位置服务：LBS能够支持需要动态地理空间信息的应用，通过和移动互联网的结合，可以提供从寻找旅馆、急救服务到导航等的服务。
时间同步：TPSN（Timing-sync Protocol for Sensor Networks）类似于传统网络的NTP时间同步协议，采用发送者与接收者之间进行成对同步的工作方式，提供全网范围内节点的时间同步。
T1T2T3T4/2，dT1T2T4T3/2
移动通信发
展:1G(AMPS,TACS,NMS,Others)语音业务→2G(CDMA
IS95,GSM,TDMAIS136,PDC)语音业务，低速数据业务→
2.5G(CDMA2000 1x,GPRS,EGPRS)数据业务→
3G(UMTS/WCDMA,CDMA2000-EVDO,TD-SCDMA,WiMAX)宽带业务。
OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)：是4G系统最为合适的多址方案, 也是将来4G系统最有可能采用的多址方式。OFDM技术的特点：网络结构高度可扩展，良好的抗噪声性能和抗多信道干扰能力，可以提供比目前无线数据技术质量更高的服务和更好的性能价格比，能为4G无线网提供更好的方案。OFDM的主要优点：各个信号间不会相互干扰；对多径衰落和多普勒频移不敏感；用户间和相邻小区间无干扰；可实现低成本的单波段接收机等。OFDM的主要缺点: 功率效率不高（PAPR峰值平均功率比,Peak to Average Power Ratio)、及频偏问题。
MIMO：有效地利用了多天线所提供的空间维数，在天线数目很多时，可使信道容量随信噪比的增加呈线性增长。LTE（Long Term Evolution）：4G，下行有100M，IP V6。IP V4 32位，IP V6 128位。
21世纪前10年的无线通信技术：个人与家庭网络（1-10米无线互联红外、蓝牙、超宽带UWB）→行业应用（10-100米无线通信技术无线局域网WLAN、无线自组织网络）→公众通信（大范围无线移动通信技术蜂窝通信系统GSM、CDMA、3G、4G宽带无线接入系统WiMax）。无线网络的分类：Zigbee 802.15.4 PAN 10米 10-100kbps；蓝牙802.15.1 PAN 10米 1Mbps；超宽带802.15.3 PAN 10米
100Mbps-1Gbps；802.11.g/a LAN 100米 10-100Mbps802.11.b LAN 100米 1-10Mbps；2G WAN 10-100kbps；3G WAN 1Mbps；4G WAN 10-100Mbps。网关（Gateway）：又称网间连接器、协议转换器。网关是在传输层上实现网络互连的网络互连设备，用于两个高层协议不同的网络互连。
短距离无线通信技术：Wi-Fi（802.11g，OFDM，54 Mb/s，100-1000米），Zigbee（802.15.4，DSSS，250 Kb/s，100米），Bluetooth（802.15.1，FHSS，24 Mb/s，10米）。蓝牙的优点是抗干扰能力强、成本低、功耗低、传播速率高，缺点是传播距离短、网络容量小。所以它一般用于高速且节点少的WPAN中。Wi-Fi技术的优点是传播速率最高、传播距离远、网络容量大，缺点是成本高、抗干扰能力一般、功耗大。然而Wi-Fi厂商开发了低功耗用的Wi-Fi模块，这样一来Wi-Fi技术不但可以用于笔记本和台式机的无线上网，同时也能用于手机的无线上网。ZigBee的优点是网络容量大，功耗低，成本低、带控制功能，缺点是传输速度慢。这对于需要无线监控的物联网来说至关重要。
智能电网（smart power grids）：以物理电网为基础，将现代先进的传感测量技术、通讯技术、信息技术、计算机技术和控制技术与物理电网高度集成而形成的新型电网。智能交通：ITS
（Intelligent Transportation Systems）是将先进的电子、信息、传感与检测、自动控制、系统工程等技术综合运用于地面交通，建立起安全、实时、准确、高效的地面运输系统。智能医疗：将物联网应用于医疗领域，借助数字化、可视化、自动感知、智能处理技术，实现感知技术、计算机技术、通信技术、智能技术与医疗技术的融合，将有限的医疗资源提供给更多的人共享。智能物流：利用集成智能化技术，使物流系统能模仿人的智能，具有思维，感知，学习，推理判断和自行解决物流中某些问题的能力。智能建筑：集现代科学技术之大成的产物。其技术基础主要由现代建筑技术、现代电脑技术现代通讯技术和现代控制技术所组成。
物联网环境监测应用：通过运用各种物联网技术，能够对影响环境质量因素代表值进行实时在线测定，确定环境质量（或污染程度）及其变化趋势，预警和管控环境质量的物联网行业应用。
第四篇：物联网工程导论教学大纲
《物联网工程导论》教学大纲
课程编码：1061802 课程性质：专业基础课课 适用专业：物联网工程专业 学 分：2学分 学 时：32学时 开设学期：第2学期
一、教学目的
本课程作为物联网工程专业的基础课，要求学生在了解当今信息化社会的发展的基础上，掌握物联网技术的发展和应用，了解物联网的关键技术，为以后学习物联网关键技术打下基础。本课程的目的是使学生掌握物联网技术的定义和基本原理及应用，了解物联网技术的发展，了解物联网的关键技术和方法。本课程的目标：
1．了解物联网相关技术基本概念、定义和工程方法； 2．掌握感知层、传输层、管理层等应用的典型关键技术；
3．熟悉智能交通、智能家居、智能医疗和智能物流等综合应用项目实现方法。
二、重点难点
1.重点：本课程的重点是掌握物联网技术的基础理论知识以及在工程应用中采取的典型技术方法。
2.难点：理解物联网时间同步、定位和信号处理的典型算法。
三、教学方法
讲授、课堂互动、课堂指导、课后作业和辅导答疑。
四、教学内容
第一章
物联网概述
教学要求：通过本章学习，要求了解物联网的起源和发展，理解物联网的相关概念；掌握物联网的理论基础，掌握物联网的体系结构和主要特点；了解物联网的核心技术和体系标准；了解物联网的应用前景。
教学内容：
一、发展的社会背景
二、物联网发展的技术背景
三、物联网的定义与主要技术特征
四、物联网的体系结构
五、物联网的关键技术与产业发展
第二章
RFID与物联网应用
教学要求：通过本章学习，掌握目前常用的自动识别技术，了解RFID的历史和现状；掌握RFID的工作原理，RFID系统的构成和工作过程；掌握RFID的技术特点和解决标签冲突的常用方案；理解RFID在物联网中的地位。
教学内容：
一、自动识别技术的发展背景
二、条形码简介
三、磁卡与IC卡应用
四、RFID
五、RFID应用系统结构与组成
六、RFID标签编码标准
第三章
传感器、智能传感器与无线传感网络技术
教学要求：通过本章学习，要求了解传感器发展历史，掌握无线传感器网络的硬件平台，理解无线传感器网络典型操作系统，掌握常用无线组网技术，理解无线传感网的应用。
教学内容：
一、传感器
二、智能传感器无线传感器
三、无线传感网络
第四章
物联智能设备与嵌入式技术
教学要求：通过本章学习，要求掌握物联智能设备和嵌入式系统的概念，了解嵌入式系统原理、以及物联网智能设备基本的设计与开发方法。
教学内容：
一、智能设备的研究与发展
二、嵌入式技术发展的基础——集成电路
三、嵌入式技术的研究发展
四、RFID读写器与中间件软件设计
五、无线传感器网络节点设计
六、可穿戴计算机研究及其在物联网中的应用
七、智能机器人研究及其在物联网中的应知
第五章
计算机网络与互联网技术 教学要求：通过本章学习，要求掌握计算机网络与互联网的基本概念，了解其发展过程与关键技术，以及互联网与物联网之间的关系。
教学内容：
一、计算机网络的发展史
二、互联网的形成与发展
三、计算机网络定义与分类
四、计算机网络的组成与结构 *
五、接入技术
六、互联网与物联网的区别与联系
第六章
移动通信技术
教学要求：通过本章学习，要求掌握无线通信技术的基本概念，了解移动通信技术的发展，知道3G/4Gr 技术特点、M2M技术、及其在移动互联网与物联网中的应用。
教学内容：
一、通信技术的发展
二、移动通信技术的研究与发展
三、3G技术与移动互联网应用的发展
第七章
位置信息、定位技术与位置服务
教学要求：通过本章学习，了解和掌握定位系统基本知识和常见的定位系统和定位技术，及其在物联网中的应知。
教学内容：
一、位置信息与位置的服务
二、物联网中的位置服务
三、定位系统
第8章
物联网数据处理技术
教学要求：通过本章学习，要求掌握物联网数据特点，掌握物联网海量数据存储、数据融合、数据仓库与数据挖掘，了解智能决策与智能控制技术。
教学内容：
一、物联网数据处理技术的基本概念
二、海量数据存储技术
三、物联网海量数据存储与支计算
四、物联网数据融合技术
五、物联网中的智能决策
第9章
物联网信息安全技术
教学要求：通过本章学习，要求掌握物联网信息安全中的四个重要关系问题，了解物联网网络安全技术研究的主要内容，以及物联网中的隐私保护问题。教学内容：
一、物联网信息安全中的四个重要关系问题
二、物联网信息安全技术研究
三、RFID安全与隐私保护研究
第10章
物联网应用
教学要求：通过本章学习，要求了解智能电网、智能交通、智能物流与智能医疗四种典型的物联网应用，理解典型的物联网系统组成与体系结构，掌握物联网系统基本的设计思想与实现方法。
教学内容：
一、智能电网
二、智能交通
三、智能医疗
四、智能物流
五、其他教学环节
1.辅导答疑，每周一次，每次2小时。2.作业以课后习题为主，每两周交一次作业。
六、考核要求
本课程采用闭卷笔试的方式进行考核。最终成绩采取百分制，课堂考勤占10%，作业成绩20%，期末考试占70%。
七、选用教材
《物联网工程导论》吴功宜,吴英，机械工业出版社, 2015年9月第1版.八、参考书目
1.《物联网技术应用》刘海涛等，机械工业出版社,2011.2.《物联网导论》刘云浩，科学出版社，2010.3.《物联网技术导论》王汝传等，清华大学出版社，2011.4.《物联网技术、应用、标准和商业模式》周洪波，电子工业出版社，2011.5.《物联网理论与技术》杨刚，科学出版社，2010.执笔人：张玉霞 审核人：邵泽云 审定人：郭涛 时 间：2016年9月
第五篇：2《物联网导论》教学大纲
《物联网导论》课程教学大纲
一、课程名称
1、中文名称：物联网导论
2、英文名称：Introduction of IOT
二、学时
总学时56学时，其中讲授42学时，实验14学时
三、开课学期
第1学期
四、课程考核要求
考试（期终考试成绩中卷面成绩占70%，实践环节成绩占30%）
五、课程概述
《物联网导论》是计算机科学与技术专业（物联网方向）的一门重要的专业必修课。目的是使学生澄清物联网的基本概念，掌握物联网的体系结构和各环节的关键技术，明确物联网的知识结构，并为学习后续物联网专业课程打下坚实的基础。
六、适用专业
计算机科学与技术专业(物联网方向)
七、课程教学要求和学时分配
第1章计算机基础
（一）课程内容
1、计算机的运算基础
2、计算机的基本结构与工作原理
3、计算机硬件的组成4、常用的输入设备和输出设备及其功能
5、系统软件和应用软件
6、程序设计基础和数据结构基础
（二）基本要求
熟练掌握数制间的转换和数的定点、浮点表示；掌握计算机硬件的基本结构，理解计算机的工作原理；掌握程序设计的基础知识，培养良好的程序设计风格；了解算法概念及其性质，了解典型的数据结构。掌握计算机系统的基本结构和工作原理，了解多种输入/输出设备及其功能；理解程序设计语言翻译系统的功能和基本概念；理解操作系统的基本概念和功能；对介绍的几种工具软件的功能有所了解。
（三）重点难点
重点是数制间的转换、数的定点和浮点表示、计算机硬件的基本结
构；冯·诺依曼体系结构、输入/输出系统和多种输入/输出设备；操作系统的基本概念和功能，常用的应用软件、程序设计的基础知识。难点是数制间的转换、数的定点和浮点表示、计算机系统体系结构。
（四）建议学时4学时
第2章物联网概述
（一）课程内容
1、物联网的起源和发展
2、物联网的理论基础
3、物联网的体系结构和主要特点
4、核心技术
5、物联网的体系标准
6、应用前景
（二）基本要求
了解物联网的起源和发展，澄清物联网的相关概念；掌握物联网的理论基础，掌握物联网的体系结构和主要特点；了解物联网的核心技术和体系标准；了解物联网的应用前景。
（三）重点难点
重点是物联网的概念、体系结构和核心技术。难点是物联网的体系
结构、核心技术和理论基础。
（四）建议学时4学时
第3章自动识别技术与RFID
（－）课程内容
1、自动识别技术
2、RFID的历史和现状
3、电磁感应和RFID工作原理
4、RFID系统的构成和工作过程
5、RFID技术分析
6、RFID标签冲突
7、RFID和物联网
（二）基本要求
掌握目前常用的自动识别技术，了解RFID的历史和现状；掌握RFID的工作原理，RFID系统的构成和工作过程；掌握RFID的技术特点和解决标签冲突的常用方案；理解RFID在物联网中的地位。
（三）重点难点
重点是常用的自动识别技术，RFID的工作原理、系统构成、工作
过程、技术特点。难点是RFID系统构成和工作过程。
（四）建议学时4学时
第4章传感器技术
（－）课程内容
1、传感器基础知识
2、常用传感器介绍
3、智能传感器
4、传感器接口技术
5、传感器的设计需求、硬件平台和开发平台
6、传感器的应用
（二）基本要求
了解传感器的概念、作用，掌握传感器组成、分类和基本特性；了
解常用传感器，如温度传感器、湿度传感器、超声波传感器和气敏传感器。掌握智能传感器和传感器接口技术，掌握传感器的设计需求和开发平台；了解传感器的应用。
（三）重点难点
重点是传感器的基础知识、接口技术和开发平台。难点是传感器的接口技术和开发技术。
（四）建议学时2学时
第5章定位系统
（－）课程内容
1、位置信息
2、定位系统
3、定位技术
4、物联网环境下定位技术的新挑战和发展前景
（二）基本要求
了解和掌握定位系统基本知识和常见的定位系统和定位技术；掌握
基于距离的定位技术、基于距离差的定位技术和基于信号特征的定位技术；理解物联网环境下定位技术的挑战和发展。
（三）重点难点
重点是定位系统的基本知识和常用的定位技术。难点是常用的定位
技术。
（四）建议学时 2学时
第6章智能信息设备
（－）课程内容
1、智能设备概述
2、智能设备运行平台
3、智能设备发展新趋势
（二）基本要求
了解智能设备产生的背景、传统智能设备和新时代的智能设备；
掌握智能设备运行平台的特点；了解智能设备发展新趋势。
（三）重点难点
重点是智能设备的特点和运行平台。难点是智能设备的运行平台。
（四）建议学时2学时
第7章互联网原理
（－）课程内容
1、互联网概述
2、应用层
3、传输层
4、网络层
5、从互联网到物联网
（二）基本要求
了解互联网的基本知识，掌握互联网的网络协议和体系结构，如
OSI七层结构和TCP/IP的四层结构；掌握TCP/IP各层的主要协议和主要服务；了解从互联网到物联网的演变趋势。
（三）重点难点
重点是互联网的体系结构和各层的主要协议和服务，难点是互联网的体系结构和各层的主要协议和服务。
（四）建议学时6学时
第8章无线传感器网络与移动通信网络
（－）课程内容
1、无线传感器网络概述
2、无线传感器网络的技术体系
3、无线传感器网络的通信协议
4、无线传感器网络的技术标准
5、多传感器网络的信息融合6、移动通信发展历史7、3G通信技术和标准
8、移动互联网
（二）基本要求
了解无线传感器网络的基本知识，体系结构和发展；掌握无线传感
器网络的技术体系，如自组网技术、节点定位技术、时间同步技术和安全技术；掌握无线传感器网络的路由协议和MAC协议；掌握无线传感器网络的技术标准，IEEE 802.15.4标准和ZigBee协议规范；掌握无线传感器网络数据融合的常用技术。掌握3G通信技术和标准，TD-SCDMA，W-CDMA，CDMA2000；了解4G网络的基本知识。
（三）重点难点
重点是无线传感器网络的技术体系、技术标准和数据融合技术；3G
通信技术和标准，难点是无线传感器网络技术体系、标准和融合技术。
（四）建议学时 6学时
第9章物联网的管理服务
（－）课程内容
1、数据库系统
2、海量信息存储
3、搜索引擎
4、物联网的智能决策
5、云计算技术
（二）基本要求
掌握物联网中数据库系统技术和海量信息存储技术；了解物联网中的搜索引擎技术；掌握数据挖掘技术在物联网的智能决策应用；了解云计算的基本概念和特点；掌握云计算工作原理、体系结构、服务层次和关键技术。
（三）重点难点
重点是海量信息存储技术、智能决策技术和云计算技术。难点是智
能决策技术和云计算技术。
（四）建议学时6学时
第10章物联网中的信息安全
（－）课程内容
1、物联网安全性概述
2、物联网身份识别技术
3、基于零知识证明的识别技术
4、物联网密钥技术
5、物联网中的消息鉴别和数字签名
6、信息隐藏技术
7、RFID安全和隐私保护机制
8、物联网中位置信息和隐私保护机制
（二）基本要求
了解物联网常用的身份识别技术，掌握物联网中的密钥管理技术和
密钥管理系统和密钥产生技术；了解信息隐藏技术的基本知识，掌握信息隐藏技术的基本原理；了解RFID的安全现状，掌握RFID的安全和隐私保护机制；掌握物联网中位置信息技术和位置信息保护机制。
（三）重点难点
重点是物联网身份识别技术、密钥技术、信息隐藏技术、RFID安
全和隐私保护机制和位置信息保护机制。难点是密钥技术和隐私保护技术。
（四）建议学时4学时
第11章物联网的综合应用
（－）课程内容
1、智能电网
2、智能交通
3、智能物流
4、智能绿色建筑
5、环境监测
（二）基本要求
掌握物联网技术在智能电网、智能交通、智能物流、智能绿色建筑
和环境监测等领域的应用。
（三）重点难点
重点是物联网技术在智能领域的应用。
（四）建议学时2学时
八、教材主要参考资料
1、《物联网导论》，刘云浩编著，科学出版社
2、《物联网原理与应用技术》，刘幺和等，机械工业出版社
3.《物联网核心技术》，黄玉兰编著，机械工业出版社
4.《物联网工程概论》，王志良、王粉花主编，机械工业出版社
5.《The Internet of things: from RFID to the next-Generation pervasive networked systems》, edited by Lu Yan, Yan Zhang, Laurence T.Yang
撰写人：李永明
审核人：樊爱宛
课程组成员：李永明、樊爱宛 课程组组长：樊爱宛
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