第一篇：物联网技术导论 课程设计概要
物联网技术导论 课程设计
谢磊博士、讲师
南京大学计算机科学与技术系 主要内容:
一、课程简介
二、课程的定位与目标
三、课程的结构与内容
四、课程的教学形式
五、课程的考核形式
六、课程的参考书籍
七、目前的准备工作 课程简介-物联网的概念 •物联网的定义
–物联网是一个基于互联网、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。
•物联网的特点 –普通对象设备化
–自治终端互联化 –普适服务智能化 课程简介-物联网发展历程
MIT提出物联网概念1999日本U-Japan 韩国U-Korea 2004《ITU互联网报告2005:物联网》2005IBM向美国政府
提出“智慧地球”2009.1欧盟提出物联网行动计划2009.6感知中国2009.8 欧洲CERP-IoT项目启动2009.9中国传感器网络标准 工作组WGSN成立 2009.9中国物联网标准 联合工作组成立 2010.6 课程简介-物联网架构
课程的定位与目标 •课程定位
–作为研究生课程进行讲授 •课程目标
–讲授基础知识:通过讲授与“物联网”相关的技术知识与基础理 论,期望能够让学生系统性地学习“物联网”方面的相关知识, 深入了解“物联网”的内涵。为有志于在该领域的前沿学科进行 探索和研究的学生提供良好的基础知识储备。
–传授研究方法:针对该领域不同课题的研究特点来传授分析问题 与解决问题的研究方法,课程讲授过程中会重视与学生的探讨与
交互,旨在培养学生的主动性思维与科研技能,激发学生对该领 域的学习与研究兴趣。
–培养研究习惯:通过指导学生查找并阅读相关的学术论文,准备 专题报告,来启发学生形成合理的思维方式,培养良好的研究习惯。
课程的结构与内容
联互联互通信息交互信息共享知 深入智能数据分析综合汇总感 透彻感知数据采集数据获取 控指导实践
•感RFID(射频识别(4学时
自动识别技术;RFID的历史与现状;RFID的系统原理;RFID的标签冲突以及防冲突算法;RFID与物联网的关系。传感器网络(6学时
无线传感器网络的背景、应用和结构;传感器节点的硬件平台与操作系统;无线传感器网络与移动自组织网络的区 别和联系;无线传感器网络中的典型MAC层协议和协议设 计思想;无线传感器网络中的拓扑控制原理和代表性协议;无线传感器网络中的能耗效率问题;无线传感器网络中的 节能路由方法;无线传感器网络中的节点定位原理和方法。定位系统基础(2学时
当前普遍使用的定位系统;各种定位技术原理;物联网环 境下定位技术的挑战与发展前景。智能信息设备(1学时
智能设备概述;智能设备的运行平台;智能设备的发展新 趋势。
•联互联网基础(1学时
介绍互联网的网络协议及分层结构;介绍从互联网到物联 网的发展。
无线宽带网络(3学时
概述无线宽带网络;讲授无线局域网原理;讲授无线城域 网原理。
无线低速网络(3学时
介绍无限低速网络的需求;讲授当前的低速网络协议;讲 授低速网络组网与互联原理。移动通信网络(2学时
介绍移动通信发展历史;讲授3G通信技术与标准;介绍移
动互联网。
•知数据管理(1学时
介绍数据库的基本原理;介绍物联网数据管理的特点。海量信息存储(3学时
介绍物联网对海量信息存储的需求;讲授网络存储体系结 构;介绍数据中心的标准;介绍Google数据中心;介绍数 据中心的研究热点。信息检索(2学时
简介搜索引擎;讲授搜索引擎体系结构;介绍物联网搜索 引擎。
物联网信息安全与隐私保护(3学时
介绍网络信息安全的一般性指标;讲授RFID的安全隐私问 题及其保护手段;讲授位置信息与个人隐私问题及其保护 手段。
课程的结构与内容•控物联网综合应用(2学时 智能电网;智能交通;智能物流;智能绿色建筑;环境监测。教学内容的思考
•相对于传统的计算机网络课程,教学侧重点–更为底层(通讯原理 •无线通讯原理的讲授
–物理层性状(多径衰减、干扰的影响 –信息论的初步内容 –更为高层(以数据为中心 •物联网研究中的实用技术 –机器学习、数据挖掘、模式识别 –信息检索
–更为侧重方法论的讲授
•优化理论、随机过程、算法设计
•授课对象
–计算机系研一或研二学生;•先修课程
–计算机网络、操作系统、算法设计与分析•课时–课堂讲授17周,每周2学时 •教学方式
–教师为主导,学生积极互动 •基础知识讲授 •专题报告讨论 •课程Project
•两次报告+ 课程Project •对于两次报告的内容要求,报告需要对物联网研究领域中的一些热点问题进行思考、总结和探讨,并提交相应的Technical Report来论证自己的观点。
•课程Project可以选择如下之一的方式来完成:–结合课程内容的理解,实现一个无线网络或者普适计算方面的算
法或者原型系统;–针对某一具体研究课题提出相对成熟的理论解决方案,提交具有 原创性的Technical Report。
•打分方式:两次报告分数×50% + 期末Project分数×50%;课程的参考资源-教材
•《物联网导论》, 刘云浩著,科学 出版社
课程的参考资源-参考书籍 • 参考书籍 – 1.•《Wireless•Communications:•Principles•and•Practice》，Theodore•S.•Rappaport著，电子工业出版社（英文影印版）– 2.•《802.11.Wireless.Networks.The.Definitive.Guide》 Matthew•Gast著，东南大学出版社（英文影印版）– 3.•《无线传感器网络》，孙利民,李建中,陈渝,朱红松著，清华大 学出版社 – 4.•《无线通信与网络》，W.•Stallings著，何军译，清华大学出版 社 – 5.•《数据挖掘-实用机器学习技术》，Ian•H.•Witten，Eibe Frank著，机械工业出版社 – 6.•《模式分类》，Richard•O.•Duba，Peter•E.•Hart,•David•G.• Stock•著，机械工业出版社
第二篇：物联网课程设计
吉林工程技术师范学院
信息工程学院
《基于WIFI技术的智能控制系统设计》
课程设计报告
题 目： 基于物联网的智能灯控系统设计
专 业： 电子信息工程 班 级：
姓 名：
学 号：
指导教师：
时 间： 2014/3/17—2014/3/28
目 录
第一章 绪 论.....................................................1
1.1 基本概念...................................................1 1.2 物联网的发展...............................................1 1.3 物联网在智能家居的应用.....................................2 第二章 智能灯控的实物仿真.........................................5
2.1 仿真编程...................................................5 2.2 WIFI模块的调试............................................6 2.3 仿真的硬件设置.............................................7 第三章 课程设计总结..............................................10 参考文献............................................................I 附 录..............................................................I
第一章
1.1 基本概念
绪 论
物联网被称为继计算机、互联网之后，世界信息产业的第三次浪潮。目前多个国家都在花巨资进行深入研究，物联网是由多项信息技术融合而成的新型技术体系。
“物联网”的概念于1999年由麻省理工学院的Auto-ID实验室提出，将书籍、鞋、汽车部件等物体装上微小的识别装置，就可以时刻知道物体的位置、状态等信息，实现智能管理。Auto-ID的概念以无线传感器网络和射频识别技术为支撑。1999年在美国召开的移动计算和网络国际会议Mobi—Coml999上提出了传感网(智能尘埃)是下一个世纪人类面临的又一个发展机遇。同年，麻省理工学院的GershenfeldNell教授撰写了“When Things Start to Think”一书，以这些为标志开始了物联网的发展。
1.2 物联网的发展
2009年8月7日，国务院总理温家宝到无锡微纳传感网工程技术研发中心视察并发表重要讲话，指出“在传感网发展中，要早一点谋划未来，早一点攻破核心技术”；“在国家重大科技专项中，加快推进传感网发展”；“尽快建立中国的传感信息中心，或者叫‘感知中国’中心”。温总理的号召进一步开启了中国全面关注和研究传感网的序幕。近来，北京、上海、福州、深圳、广州、重庆、昆山、成都、杭州等城市都加快了物联网发展的布局，工信部也表示正在编制“十二五”物联网发展专项规划。
物联网具有广阔的行业应用需求，但各行业发展并不均衡，整体来看，中国物联网产业发展仍处于初级阶段，技术、标准、产品以及市场并不成熟。细分市场方面，交通、安防、物流、零售、电力、金融、环保、医疗等将成为物联网行业应用的重点领域，但由于不同行业在物联网政策倾向、技术与市场成熟度、市场需求等方面差别较大，物联网的细分市场发展差距很大。物联网概念的基本 要点物联网概念是怎样兴起的，物联网的概念最初来自“传感网”，是作为重大IT技术提出来的。1999年，在美国召开的移动计算和网络国际会议提出，“传感网是下一个世纪人类面临的又一个发展机遇”。
2003年，美国《技术评论》杂志提出传感网络技术将是未来改变人们生活的十大技术之首。到了2005年，在突尼斯举行的信息社会世界峰会上，国际电信联盟(ITU)发布了《互联网报告2005:物联网》一文，正式提出了“物联网”的概念。射频识别技术(RFID)、传感器技术将是其中的关键技术。可以说相当长的一个时期，物联网的概念还只是在技术界受到关注，情况的变化出现在奥巴马就任美国总统后。2009年初，奥巴马在与美国工商业领袖举行了一次会议上，IBM首席执行官彭明盛提出“智慧地球”的概念，并建议新政府投资新一代的智慧型基础设施。从此物联网的概念进人了国家的战略层，发达国家也纷纷效仿，提出相应的战略对策。随即物联网概念也在中国升温。
1.3 物联网在智能家居的应用
智慧家居（SmartHome），又称“智能家居”，意思是灵巧、敏捷、活泼、机警、时髦、漂亮的房子。它又有家庭自动化（HomeAutomation）、电子家庭、E家庭（ElectronicHome & E-Home）、数字家园（Digital Family）、家庭网络（Home Net）、网络家居（Network Home）以及智能化家庭（Intelligent Home）等叫法，在中国香港和台湾等地区还有数码家庭、数码家居等称呼。
目前通常把智能家居系统定义为：它是一个利用先进的计算机技术、网络通信技术和综合布线技术，依照人体工学，融合个性化需求，通过统一的家庭管理平台，将与家居生活息息相关的各种子系统有机地结合在一起的系统。以家居网络布线为基础平台，集中以Honeywell的家庭网关为核心设备，通过RS485等智能通信接口，对其他各个子系统进行有机的集成，形成了一个有机统一的整体，从而为住户营造一个安全、舒适、便捷、温馨的家居生活环境。整套系统包含了以下6个子系统：家居网络布线系统；可视对讲系统；门禁系统；家居安防系统；灯光和电动窗帘系统；网络家电控制系统。系统功能与特点：
智能家居系统，实现对访客的可视通话确认后再按钮开门这一最基本功能。在此基础上，对家居内的安全防范进行实时报警监控；对家居内的灯光照明采取调光、定时、场景等智能控制；对电动窗帘进行开、关、停等随心所欲的控制；对家居内的网络家电如网络冰箱、网络洗衣机等进行集中联网监控。系统还包括了家居内的所有语音、数据和有线电视等信息网络布线，并全面覆盖无线网络信号，给每个家庭成员接听拨打电话、收看电视和上网带来极大的方便。还可以就地或远程地以电话、手机、无线PAD以及Web等多种方式，很方便地对家居内各种智能家电设备设施进行实时监控。系统的主要设备（1）家庭网关
家庭网关（HomeGateway）是智能家居系统的心脏即核心设备，通过它实现系统信息的采集、信息输入、逻辑处理、信息输出、联动控制等功能。对外提供IP接口，联通小区局域网，对内提供RS485、RS232智能接口或干接点输入端口。安装在Est智慧家居配线柜里。（2）五寸彩色液晶终端
安装在家居内进门处墙上。通过它可以与访客、大堂管家、监控中心实现可视对讲，户户通对讲，按钮开门功能，布撤防功能，紧急报警功能，液晶显示、友好人机界面、电子地图功能，控制灯光、电动窗帘、网络家电等设备，“在家、外出、睡眠”3种安防设置模式。（3）浴室对讲分机
安装在浴室卫生间里，方便地实现对讲及开门功能。（4）厨房电视电话分机
安装在厨房里，除对讲和开门外，还可收看电视节目和拨打电话。（5）可视门铃
安装在家居门外墙上，带摄像头。按门铃后，可与室内进行对讲通话。（6）液晶触摸屏
带LCD显示界面，夜光指示，多达100个操控点。可方便设置开关、调光、场景等功能，具有密码保护功能，可遥控。一般安装在卧室、客厅的墙上。（7）Neo开关面板
可编程控制开关，分2键、4键和8键。兼具场景功能、调光功能。可配红 3 外遥控器进行遥控，安装在墙上。（8）网络冰箱
网络家电系统联网的网关功能（通信方式：内部PLC、对外RS485）；上网浏览、下载、音乐播放、拍照远传、音视频留言；自诊断、故障报警报修；食物管理（如牛奶过期提示）；远程网络监控。（9）网络洗衣机
可实现网络控制、视频监视，新洗涤程序下载，留言，自诊断故障和故障自动报警报修的功能。（10）网络微波炉
可实现网络控制、烹饪程序下载、自诊断故障、故障自动报警报修的功能。
第二章
2.1 仿真编程
智能灯控的实物仿真
首先，用C语言编一段程序，让它能够控制单片机接口，使单片机上的小灯按控制进行亮和灭，打开Keil软件编程并运行如图2-1所示编程界面、图2-2所示运行界面：
图2-1 运用Keil软件编程界面
图2-2 运用Keil软件运行界面
再将编好的程序通过STC52下载到单片机里，如图2-3所示：
图2-3 STC52的操作界面
2.2 WIFI模块的调试
为了测试串口到WIFI网络的通讯转换，我们将模块的串口与计算机连接，WIFI网络也和计算机建立连接。由于需要同时具有WIFI和串口的特殊要求，采用台式机（笔记本）加WIFI网卡的形式测试，如图2-4所示：
图2-4 WIFI模块连接示意图
当连接完成后，进行网络调试，先在台式机上插上USB网卡后，安装驱动。注意只安装驱动，搜索网络。如图2-5所示的HF-A22X_AP，即是模块的默认网络名称（ssid）。
图2-5 模块的默认网络名称
最后在进行收发测试，网络设置区选择TCP Client模式，服务器IP地址输入10.10.100.254，为此WIFI模块默认的IP地址，服务器端口号8899，为此模块默认监听的TCP端口号，点击连接建立TCP连接如图2-6所示进行设置。
图2-6 WIFI模块的设置
2.3 仿真的硬件设置
本次设计，我们使用USB网卡（如图2-7），AT89C51(如图2-8)，USB-232(如图2-9)7
图2-7 无线USB网卡 图2-8 AT89C51模块
图2-9 USB-232模块
将把编好的程序安装在手机上，待所有的软件调试完毕之后，将单片机模块、WIFI模块、手机和电脑相互连通。连接正确的硬件如图2-10所示。
图2-10 所示连通的硬件
连接通的硬件表现在手机能够自由控制任意一个小灯的亮灭，也就是说手机上的APP选中一个小灯点一下吸合，小灯的亮起来。反之，当选中任意一个小灯选断开，小灯灭，同时也可以使四个灯同时都亮起来。如图2-11所示手机的APP操作界面。用手机APP控制小灯全部亮起来，如图2-12所示。
图2-11 手机APP操作界面
图2-12 手机APP控制的小灯全亮
第三章 课程设计总结
通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，来提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。在设计的过程中遇到很多问题，可以说得是困难重重，在设计的过程中才发现了自己有那么多的不足之处，对以前所学过的知识理解得不够深刻，掌握得不够牢固，通过这次课程设计，把以前所学过的知识重新温故得到了许多新的知识。
通过组队的形式进行的课程设计，使我认识到团结就是力量，大家每人出一份力，共同一心，什么问题都可以迎刃而解！在实际电路方案的分析比较中，队伍里的每一个人都认真地去上网或翻阅资料，提出几种实际的方案，然后大家再在一起进行讨论和对比，最终集体商讨选出最佳的结果，大家都是团结一心，共同完成任务的。这使得我们大家都初步掌握简单实用电路的分析方法和工程设计方法。在制作的过程中，团队合作的精神使得我深受鼓励和感动。当各自遇上不懂的问题时可以请教队伍里的伙伴帮助解决，要是碰上大家都不懂的时候，我们就会就一起学习、一起讨论，并且需要的时候还会请来老师为我们指导，最终解决我们的问题。在这种互帮互助的精神氛围里，使得我们队伍里的每一位同学都从这次课程设计中学习到不少自己遗漏或疏忽的理论知识，并且还提高了队伍里的每一位同学的解决问题和团队合作的能力，更加重要的是加深和巩固了我们同学们之间的友谊之情！
生活就是这样，汗水预示着结果也见证着收获。劳动是人类生存生活永恒不变的话题。通过实习，我才真正领略到“艰苦奋斗”这一词的真正含义。
这次课程设计终于顺利完成了，在设计中遇到了很多问题，最后在xxx和xx老师的精心指导下，终于迎逆而解。同时，在xxx和xx老师的身上我学得到很多实用的知识，在此我表示感谢！
参考文献
[1]肖慧彬.物联网中企业信息交互中间件技术开发研究.北京：北方工业大学，[2]赵瑞芬.关于物联网智能家居的初探.[J].科技信息2010 [3]周洪波《物联网：技术、应用、标准和商业模式》电子工业出版社.2010.7 [4]胡汉辉《传感器技术及应用》科学出版社.2009.2 [5]王龙《现代无线传感网概论》冶金工业出版社.2011.8 [6]赵军辉《射频识别技术与应用》机械工业出版社.2008.7 [7]王永华等《现场总线技术及应用教程》机械工业出版社.2007.1
I 附 录
#include
Senddata[8];uchar
flag=0;uchar
countT=0;// uchar
countR=0;
//计数变量
-----------void delay1ms(uint w)
//1ms延时 { uint i,j;for(i=0;i SCON=0x50; TMOD=0x20; TH1=0xFD; TL1=0xFD; TR1=1; ES = 1; EA = 1; while(1) { Senddata[0]=0x22&0x33; Senddata[1]=0x00; Senddata[2]=0x00; if(Arraydata[3] == 0x02) { lamp1 = ON; I Senddata[3]=0x02;} else if(Arraydata[3] == 0x01) { lamp1 = OFF; Senddata[3]=0x01; } else if(Arraydata[3] == 0x00) { Senddata[3]=0x00; } if(Arraydata[4] == 0x02){ lamp2 = ON; Senddata[4]=0x02;} else if(Arraydata[4] == 0x01) { lamp2 = OFF; Senddata[4]=0x01; } else if(Arraydata[4] == 0x00) { Senddata[4]=0x00; } if(Arraydata[5] == 0x02){ lamp3 = ON; Senddata[5]=0x02;} else if(Arraydata[5] == 0x01) { lamp3 = OFF; Senddata[5]=0x01; } else if(Arraydata[5] == 0x00) { Senddata[5]=0x00; } if(Arraydata[6] == 0x02){ lamp4 = ON; Senddata[6]=0x02;} II else if(Arraydata[6] == 0x01) { lamp4 = OFF; Senddata[6]=0x01; } else if(Arraydata[6] == 0x00) { Senddata[6]=0x00; } } }-----------void serial()interrupt 4 using 3 { if(RI){ RI = 0; Arraydata[countR] = SBUF; if(countR==7) { countR=0; { Senddata[7]=Senddata[0]+Senddata[1]+Senddata[2]+Senddata[3]+Senddata[4]+Senddata[5]+Senddata[6]; for(countT=0;countT<=7;countT++) { SBUF = Senddata[countT]; delay1ms(50); TI=0; } } } else { countR++; } } } III 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。 物联网技术导论 ——RFID校园身份证姓名：学号： 班级： 题目：RFID校园身份证 摘要 射频识别即RFID技术，又称电子标签，是一种通信技术，可通过无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光学接触。RFID电子电梯合格证的阅读器（读写器）通过天线与RFID电子标签进行无线通信，可以实现对标签识别码和内存数据的读出或写入操作。RFID应用的逐渐普及，似乎一股难以抵挡的吸引力，校园自然也不例外。一般而言，中小学采用RFID的原因，多半是基于保护学生安全起见，以及纪律管理之便。近几年发生在校园内部的伤害案件更是日益增多。进校人员的识别更是需要重视的问题。而日渐兴起的无线射频识别技术恰好解决了这一问题。而在校园卡内贴入电子标签，就可改善进校人员混杂，不易于学校管理的弊端。 一、作品设计目标 1、幼稚园，学前班，一直到高中生，校方可以在学生的校徽或者校园卡内粘贴RFID电子标签。每个学生的标签上都会有唯一的电子编号，用于证明自己的身份。当学生从校外进入时，校门口的检测设备将会检测到学生的校徽和校园卡内的信息是否跟持有人相符。这样可以大大减少仿冒的可能，防止外校人员的随意进出。 2、而校工、老师及职工家属，或者是跟学校有合作往来的外校人员，比如提供食材和生活用品的送货人员，都可以提供相应的通信卡。卡内也应标有该持有人的身份信息。 3、高等院校由于校园面积大，人口众多，校工种类混杂，很难防止外校人员进出校园。所以在校园的入口不必设置检测人员身份的装置。而是在上课打卡签到、各种考试，或者其他参与人数众多，却又需要进行身份验证的情况下可以利用此项技术，进行快速的人员身份的确认。 4、当学生出现迟到早退等情况的时候，学校可记录数据，按家长要求是否发送短信到家长的手机上。这样也确保学生不到校而避免一定的安全问题。 二、相关现状分析 世界各地，已经有不少标榜E化的中小学，开始使用RFID来管制学生的出缺席和行踪。然而，相对地，在校园中使用RFID所引发的基本人权保障议题，却也已经渐渐受到家长和人权团体的重视。人权团体主张：在这样的试验计划下，学生的隐私权和人性尊严都受到侵害。如果采取一些非法措施，甚至产生个人信息的安全隐患。但如果只是把RFID的检测用来确认学生的进出校园情况或者到课情况，而并不利用它们来对学生的行踪进行追踪，这样也是可以在一定程度上保障安全，而且不侵犯人权。 三、总体设计方案 1、在车行道和人行通道的两边，分别设立立柱，在立柱上设立光电对射，发射红外光束，还应在进门处设立摄像监控和报警器。在通道的右边是管理员操作机器的地方。外部的天线和红外线等设备将与读卡器和控制器及管理主机相连接。 2、当行人从人行通道进入时，会通过立柱上的光电对射和红外光束，如果佩戴了粘贴有电子标签的校园卡，则正常通行。如果行人未佩戴校园卡，或校园卡上标签已过期（比如该学生已毕业，则属于该生的电子标签的编号将注销，即该编号已无效），报警器将报警，而监控摄像头将对准引起报警的对象。 3、示意图如下： 四、技术方案与分析（必须有该项内容或类似内容） 1、无障碍快速通道系统专门为日益增长的安全需要特别设计的高科技产品，它为受限制的区域提供快速进出条件下的安全保障，防止未经授权的学生进入。 2、产品电气设计高度可靠，确保了系统的安全性，通行速度，人身防护和设计风格。 3、设计紧凑、外形尺寸小，适合安装区域较小的场所，如电梯、旋转大门。 4、系统利用激光光束来检测合法人通过。 5、该系统没有物理障碍，方便学生快速通行，同时又能防止未授权学分非法通行。 6、通常配合带方向识别功能的远距离读卡器，无需刷卡，快速通行，方向识别。 五、作品优势与应用前景 未来，各种RFID智能系统将逐步广泛应用，使得RFID相关软硬件需求大大增加，这正是发展RFID产业的最大契机。而RFID技术在学校(及社区)安全管理中的应用，将使学校(及社区)保安业面临变革，由于大量自动化将会减少相关警卫人力，同时提出整体系统维护的人力需求，人力配置上将出现较大改变，因此拥有相关技术的社区保全业者较能脱颖而出。 整合RFID在校园及社区安全管理应用，创造了新的营运模式。随着校园安全越来越受到重视，通过RFID技术建立智能型系统，除了能减少意外，还可通过连结各个智能型社区构建完整的区域性安全防护网。另外若将RFID与感应器结合，可提供更多样主动的社区照护与安全防护、及时便利的安全防护。 总结 由于物联网技术的日益发展，电子标签RFID的发展前景也日趋繁盛。如果能将其技术合理的发展加以改进应用于生活中，会让人们体验到更多科技产品所带来的便利和对于生活的享受。由于个人的技术有限，此次作品有很多不足。对比网上的各个系统，此系统的功能也不够完善。但相信通过对物联网和其他相关学科的进一步学习，此项系统将有更良好的发展前景。 1.关于我国的产业结构的下列说法中，错误的是（单选题3分）o o o o 得分：3分 A.部分传统行业集中度相对偏低 B.具有较强国际竞争力的大企业偏少 C.技术密集型产业和生产性服务业比重偏高 D.加工工业和资源密集型产业比重过大 2.根据世界银行的统计数据，2009年全球制造业第一大国是（）。（单选题3分）o o o o 得分：3分 A.日本 B.德国 C.美国 D.中国 3.世界上首次证明工业控制系统本身也有漏洞的事件是（）。（单选题3分）得分：3分 o o o o A.2007年，俄罗斯黑客成功劫持Windows Update下载器 B.2010年，黑客袭击全球最大中文搜索引擎“百度” C.2010年，黑客攻击了伊朗核电站的离心机工业控制系统 D.1999年，黑客入侵美国国防威胁降低局的军用电脑 4.对于现有的重大工程和生产装备，节能减排最有效的办法是（）。（单选题3分）o o o o 得分：0分 A.使用清洁能源 B.排污收费 C.加强法律监督 D.先进控制与优化 5.国家的地位首先是由它的经济实力决定的，而大国的经济实力主要由（）决定。（单选题3分）o o o o 得分：3分 A.农牧业 B.金融业 C.建筑业 D.制造业 6.工业软件指专门为工业部门使用的软件，下列软件中属于工业软件的是（）。（单选题3分）o o o o 得分：0分 A.照相机内的嵌入软件 B.计算机操作系统 C.微软的办公软件 D.通用数据库系统 7.“两化深度融合”是我国新型工业化、从“制造大国”走向“制造强国”的必由之路，“两化”是指（）。（单选题3分）o o o o 得分：3分 A.城镇化和信息化 B.工业化和信息化 C.工业化和城镇化 D.农业化和工业化 8.下列选项中，不属于华盛顿邮报所列的驱动未来经济的颠覆性技术的是（）。（单选题3分）o o o o 得分：3分 A.高级机器人 B.云计算 C.移动互联网 D.核动力航母 9.工业软件指专门为工业部门使用的软件，下列软件中属于工业软件的是（）。（单选题3分）o o o o 得分：0分 A.微软的办公软件 B.计算机操作系统 C.照相机内的嵌入软件 D.通用数据库系统 10.按照德国“第四次工业革命”概念，工业4.0是基于（）。（单选题3分）得分：3分 o o o o A.物联网和务联网的智能环境 B.第三次工业革命 C.第四道蜂窝移动通信技术 D.国家的巨额资金支持 得分：4 11.我国的自主创新能力不强，这主要表现在（）。（多选题4分）分 o o A.核心技术对外依存度较高 B.产业发展需要的高端设备、关键零部件和元器件、关键材料等大多依赖进口 o o C.外向型企业的数量越来越少，国家免除部分产品的出口退税 D.具有自主知识产权的产品少 12.美国国家基金委员会2006年提出CPS的概念，CPS是一类将数字化、网络化系统与物理过程密切整合的设备系统,下列选项中属于这一范畴的有（）。（多选题4分）o o o 得分：0分 A.智能机器人技术 B.节约灌溉技术 C.智能电网 o D.汽车电子控制系统 13.在工业信息化中应用M2M技术可以实现的基本功能有（）。（多选题4分）得分：4分 o o o o A.资产跟踪、供应链管理 B.远程监视、控制、诊断 C.产品技术方案的优化 D.故障设备的自动修复 得分：0分 14.当前，我国的产业结构不合理主要表现为（）。（多选题4分）o o A.技术密集型产业和生产性服务业比重偏高 B.空间布局与资源分布不协调，地区产业结构趋同，部分行业重复建设和产能过剩严重 o o C.部分传统行业集中度相对偏低，产业集聚和集群发展水平不高 D.一般加工工业和资源密集型产业比重过大 得分：0分 15.嵌入式系统的主要应用领域有（）。（多选题4分）o o o o A.数据应用 B.消费电子 C.移动通信 D.工业控制 得分：0分 16.下列产品中，应用了嵌入式系统的有（）。（多选题4分）o o o o A.汽车电子 B.MP3/MP4等消费电子 C.公共交通无接触智能卡 D.移动通信设备 17.根据美国国家情报委员会的“全球趋势2030 ”，未来一段时间内在信息技术方面需要重点发展的技术有（）。（多选题4分）o o o o 得分：0分 A.转基因技术 B.数据技术 C.智慧城市技术 D.社交网络技术 得分：4分 18.在重大工程中实现节能减排的途径有（）（多选题4分）o o o o A.采用先进控制和优化技术 B.通过生产工艺的技术改造 C.采用绿色化的工艺设计技术 D.对工程成本进行严格控制 得分：4分 19.下列事例中能说明我国是制造大国的有（）。（多选题4分）o o o o A.蛟龙潜水器下水 B.北斗导航系统的成功开发 C.神舟飞船上天 D.高铁设备的制造 20.从经济、社会发展角度来看，未来社会的重要技术有（）。（多选题4分）得分：0分 o o o o A.健康技术 B.自动化技术 C.信息技术 D.资源技术 21.我国主要资源产出率、能源产出率、水资源产出率、矿产资源回收率、工业固体废弃物综合利用率、工业用水重复利用率等指标与发达国家相比有较大差距。（判断题3分）o o 得分：3分 正确 错误 22.“颠覆性技术”是其出现能对原有产业产生颠覆性影响的技术。（判断题3分）得分：3分 o o 正确 错误 得分：3分 23.美国了提出“第四次工业革命”。（判断题3分）o o 正确 错误 24.工业软件及其应用技术是现代企业核心竞争力，是“两化”深度融合的标志。（判断题3分）o o 得分：3分 正确 错误 25.对中国制造企业而言，国内外市场远未饱和，这使我国依靠产品产量翻番来实现GDP翻番成为可能（判断题3分）o o 得分：3分 正确 错误 得分：3分 26.物联网和务联网将人、对象和系统联系起来。（判断题3分）o o 正确 错误 得 27.当前，围绕产品的服务所产生的利润远远低于制造产品。（判断题3分）分：0分 o 正确 o 错误 28.从技术带动分，产业革命的阶段经历了三个阶段，“第三次工业革命”是电气技术带动的。（判断题3分）o o 得分：3分 正确 错误 29.在全球制造业第一次大分工中，我国在国际分工中处于开发设计和市场销售环节。（判断题3分）o o 得分：3分 正确 错误 得 30.当前，我国产品的单位能耗居高不下，减排任务更为严重。（判断题3分）分：3分 o 正确第三篇：物联网导论论文
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