物联网与近距离无线通信技术概述

时间:2022-11-25 10:04:21 作者:壹号 字数:8075字

课程安排 32学时+10学时实验 教学目标 介绍几种典型的短距离无线通

信技术的基本原理、技术特点、通信协议以 及在物联网中的应用。掌握实践应用的基础 知识及应用前沿。 教学安排 理论与实验并重,依托“物联

网工程实验室平台”,开展演示、试验和测 试等实践环节,获得短距离无线通信技术的 实际感受和直接经验。 实验地点 长橡厂实验楼4楼。

课程安排 考核方式

⒈ 平时成绩占30%:包括平时上课考核、作 业和实验; ⒉ 期终考试占70%:闭卷(或半开卷)考试, 以笔试为主。

课程安排 参考教程董健等著. 物联网与短距离无线通信 技术.电子工业出版社.2012.9.1

孙弋 等著.短距离无线通信及组网技术. 西安电子科技大学出版社,2008.3.WLAN、蓝牙、ZigBee、自组织网络、NS网络仿 真等

第1章 物联网与近距离无线通信技术概述主要内容:

1.1 1.2 1.3 1.4

物联网概述 无线与移动通信概述 射频与微波通信概述 近距离无线通信技术概览

引言 科技的时代背景信息技术三大浪潮

20世纪40-80年代:计算机(PC嵌入式大型机) 20世纪90-2000年代:互联网络(LANINTERNET) 21世纪:物联网、泛在网(移动计算、无线通信、

宽带通信)

1.1.1 物联网的概念与定义1、物联网的概念

物联网是新一代互联网络,是互联网的一种延伸网络。 英文名称是“Internet of Things”,简称:IOT。 顾名思义,“物联网就是物物相连的互联网”。其包含两层意 思: 第一,物联网的核心和基础仍然是互联网,是在互联网基础上 的延伸和扩展的网络; 第二,其网络端由PC延伸和扩展到了与所有物品相关的嵌入式 终端,可进行信息物-物、人-物、人与人的信息交换。 定义:物联网是通过射频识别(RFID)、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,把任何 物品与互联网相连接,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。

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1.1.1 物联网的概念与定义

RFID

PC

二维码

PC

互联网络

PC

人与人交流

物与物交流传感 器

PC

GPS

物与人交流

1.1.1 物联网的概念与定义2、物联网的基本特征

互联网特征:需要联网的“物品”, 一定要能够互联互通形成网络。

识别与通信特征:纳入物联网的“物 品”,一定要具备自动识别与物物通 信的能力。

智能化特征:网络应具有信息智能感 知、智能处理、智能控制的能力。

1.1.1 物联网的概念与定义3、物联网的由来

物联网的概念最早由MIT Auto-ID中心Ashton教授于 1999年在研究射频识

别技术(RFID)时首先提出。 2005年国际电信联盟(ITU)发布有关物联网的报告, 正式提出明确的概念:

无所不在的“物联网”通信时代即将来临,世 界上所有的物体从轮胎到牙刷,从房屋到纸巾 都可以通过因特网主动进行信息交换。

射频识别技术,传感器技术,纳米技术,智能 嵌入式技术将达到广泛的应用。

1.1.1 物联网的概念与定义4、物联网的四大支撑技术

传感技术:微型/智能传感、RFID电子标识通信技术:宽带通信、短距离无线通信

嵌入式计算技术:嵌入式处理器、操作系统

云计算技术:基础设施即服务(LaaS), 平台即服务(PaaS)和软件即服务

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(SaaS)。

1.1.1 物联网的概念与定义5、几个术语概念的对比

物联网与传感网传感网是由大量智能传感器组成的信息感知网络,是物联 网的前生,现在是物联网的组成部分。

物联网与互联网物联网是互联网的延伸和扩展,互联网是物联网的核心和 基础。

物联网与泛在网泛在网是物联网的发展远景,物联网是泛在网的前期。

1.1.2 物联网体系结构应 用 层 支 撑 层 传 输 层专家系统 编/解码 系统集成

智能 处理分布式处理 虚拟现实

云计算

人工智能

数据挖掘

光纤互联网 卫星 通信 网 移动 通信 网

WLAN 网

短距 离无 线网

可靠 传输

感 知 层

射频识别

智能传感

GPS定位 嵌入式计算

二维码识别

其他标识

全面 感知

1.1.3 物联网的发展概况

重庆:2010年,成立“国家物联网应用示范基地”

无锡:2009年,成立“国家物联网产业研发基地”

1.1.3 物联网的发展概况

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物联网的标准化概况 目前,物联网还缺乏统一标准。

标准化的实现将能够整合行业应用,规范新业务发展,保证物联网产品的互操作性和互联互通。 物联网标准体系的建设与完备,是扩大物联网市 场规模的基础,是物联网产业发展的关键。

1.1.3 物联网的发展概况

国际物联网标准制定现状目前,负责物联网整体架构研究的国际组织有:

(1)ETSI 欧洲电信标准化协会M2M技术委员会,研究M2M物联网

(2)ITU-T 国际电信联盟泛在传感网(USN)

(3)ISO/IEC 国际标准化组织/国际电工协会RFID的标准化研究