物联网概论知识点
物联网概论课程知识点整理
主讲教师：宋云胜老师
https://blog.csdn.net/Wjwstruggle/article/details/91051348
目录
物联网概论课程知识点整理
第一章 物联网概述
1、什么是物联网？
2、物联网核心技术
3、物联网主要特点
第二章 自动识别技术与RFID
1、IC卡
2、IC卡的基本组成
3、IC卡分类（按芯片）
4、一维条形码
5、二维码
6、一维条形码与二维条形码的比较
7、RFID技术分析
8、RFID原理
9、标签：存储方式
10、标签分类
11、RFID标签与条形码相比的优点
第三章 无线传感网
1、信息获取的局限性
2、常见传感器
3、什么是传感器
4、传感器的组成
5、智能传感器的优点
6、传感器的地位
7、无线传感节点
8、无线传感网络
9、无线传感网节点硬件组成
10、微处理器特点
11、硬件平台—通信芯片
12、计算题！！！！
第四章 定位系统
1、位置信息
2、现存主流定位系统
3、各国的卫星定位系统
4、GPS概念
5、GPS：系统结构
6、GPS卫星星座
7、GPS地面监控系统的构成
8、GPS定位原理
9、GPS优点
10、俄罗斯“格格纳斯”系统
11、欧洲“伽利略”系统
12、中国“北斗系统”
13、蜂窝网络
14、蜂窝网络基本原理
15、 蜂窝网络组成
16、单基站定位法
17、多基站定位法
18、室内定位实例
第五章 互联网与移动互联网
1、互联网的组成
2、互联网的核心部分
3、通信链路
4、TCP/IP
5、移动互联网发展历程
6、第一代通信
7、蜂窝系统：系统结构
8、第一代通信（2G）
9、CDMA系统
10、3G发展历程
11、2G到3G的过渡
12、第三代通信
13、第四代移动通信：
14、第五代移动通信
第六章 无线接入
1、导言网络层次关系
2、物联网接入技术
3、无线网络的组成元素
4、无线网络接入技术的特点
5、IEEE无线传输技术协议标准
6、蓝牙研发的背景
7、广域网无线通信技术
8、LoRa芯片与ZigBee芯片的对比
9、不同技术的应用场景
第七章 物联网与大数据
1、大数据定义
2、大数据的特点
3、大数据思维
4、大数据时代—全数据模式
5、大数据及其关联技术
6、大数据主要应用行业
第八章 云计算
1、云计算定义
2、云计算的原理
3、三层服务架构—实例说明
4、云计算的私有与公有
5、云计算的六大优势
拓展章节 区块链入门与溯源
1、溯源的作用
2、溯源信息的来源
3、RFID工作原理
4、RFID 耳标
第一章 物联网概述
1、什么是物联网？
是一个基于互联网、传统电信网等信息载体，让所有能被独立寻址的普通物理对象实现互联互通的网络。普通对象设备化，自治终端互联化和普适服务智能化是其三个重要特征。
2、物联网核心技术
- 感知识别层（信息生成）：RFID、无线传感器、定位系统、智能设备；
- 网络构建层（信息传输）：互联网、无线宽带网、无线低速网、移动通信网、新兴无线接入技术；
- 管理服务层（信息处理）：物联网与大数据、云计算、信息安全与隐私保护；
- 综合应用层（信息应用）：
3、物联网主要特点
联网终端规模化、感知识别普适化、异构设备互联化、管理处理智能化、应用服务链条化；
第二章 自动识别技术与RFID
1、IC卡
一个标准的IC卡应用系统通常包括：IC卡、IC卡接口设备（IC卡读写器）、PC，较大的系统还包括通信网络和主计算机等。
2、IC卡的基本组成
- IC卡：由持卡人掌管，记录持卡人特征代码、文件资料的便携式信息载体。
- 接口设备：即IC卡读写器，是卡与PC信息交换的桥梁，且常是IC卡的能量来源。核心为可靠的工业控制单片机，如Intel的51系列等。
- 计算机（PC）：系统的核心，完成信息处理、报表生成输出和指令发放、系统监控管理以及卡的发行与挂失、黑名单的建立等。
- 网络与计算机：通常用于金融服务等较大的系统。
3、IC卡分类（按芯片）
- 存储器卡：存储器卡功能简单，没有（或很少有）安全保护逻辑，但价格低廉，开发使用简便，存储容量增长迅猛，因此多用于某些内部信息无须保密或不允许加密（如急救卡）的场合，例如各种收费系统（公用电话、电表、公路收费等等）及访问控制等领域。
- CPU卡：逻辑加密卡有一定的安全保证，多用于有一定安全要求的场合，如保险卡、加油卡、驾驶卡、借书卡、IC卡电话和小额电子钱包等。
- 逻辑加密卡：计算能力高，存储容量大，应用灵活，适应性较强。安全防伪能力强。不仅可验证卡和持卡人的合法性，且可鉴别读写终端，已成为一卡多用及对数据安全保密性特别敏感场合的最佳选择，如手机SIM卡等。真正意义上的“智能卡”。
4、一维条形码
一维条码是由一组规则排列的条、空以及对应的字符组成的标记。普通的一维条码在使用过程中仅作为识别信息，它的意义是通过在计算机系统的数据库中提取相应的信息而实现的。
一个完整的条码的组成次序依次为：静区（前）、起始符、数据符、（中间分割符，主要用于EAN码）、(校验符)、终止符、静区（后）。
5、二维码
二维码利用某种特定的几何图形按一定规律在平面（二维方向上）分布的黑白相间的图形记录数据符号信息的；在代码编制上巧妙地利用构成计算机内部逻辑基础的“0”、“1”比特流的概念，使用若干个与二进制相对应的几何形体来表示文字数值信息，通过图象输入设备或光电扫描设备自动识读以实现信息自动处理。
二维码具有条码技术的一些共性：每种码制有其特定的字符集；每个字符占有一定的宽度；具有一定的校验功能等。同时还具有对不同行的信息自动识别功能、以及处理图形旋转变化等特点。
6、一维条形码与二维条形码的比较
一维条形码特点：
- 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。
二维条形码特点：
- 可直接显示英文、中文、数字、符号、图形；
- 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。
7、RFID技术分析
RFID系统由五个组件构成，包括：传送器、接收器、微处理器、天线、标签。传送器、接收器和微处理器通常都被封装在一起，又统称为阅读器(Reader)，所以工业界经常将RFID系统分为为阅读器、天线和标签三大组件。
- 阅读器是RFID系统最重要也是最复杂的一个组件。因其工作模式一般是主动向标签询问标识信息，所以有时又被称为询问器（Interrogator）。
- 天线同阅读器相连，用于在标签和阅读器之间传递射频信号。阅读器可以连接一个或多个天线。
- 标签（Tag）是由耦合元件、芯片及微型天线组成，每个标签内部存有唯一的电子编码，附着在物体上，用来标识目标对象。标签进入RFID阅读器扫描场以后，接收到阅读器发出的射频信号，凭借感应电流获得的能量发送出存储在芯片中的电子编码（被动式标签），或者主动发送某一频率的信号（主动式标签）。
8、RFID原理
基本组成：工业界经常将RFID系统分为标签，阅读器和天线三大组件。
工作原理：阅读器通过天线发送电子信号，标签接收到信号后发射内部存储的标识信息，阅读器再通过天线接收并识别标签发回的信息，最后阅读器再将识别结果发送给主机
9、标签：存储方式
- 电可擦可编程只读存储器（EEPROM）：一般射频识别系统主要采用EEPROM方式。这种方式的缺点是写入过程中的功耗消耗很大，使用寿命一般为100,000次
- 铁电随机存取存储器（FRAM）: 与EEPROM相比，FRAM的写入功耗消耗减小100倍，写入时间甚至缩短1000倍。FRAM属于非易失类存储器。然而，FRAM由于生产方面的问题至今未获得广泛应用。
- 静态随机存取存储器（SRAM）: SRAM能快速写入数据，适用于微波系统，但SRAM需要辅助电池不间断供电，才能保存数据。
10、标签分类
- 被动式标签（Passive Tag）：因内部没有电源设备又被称为无源标签。被动式标签内部的集成电路通过接收由阅读器发出的电磁波进行驱动，向阅读器发送数据。
- 主动标签（Active Tag）：因标签内部携带电源又被称为有源标签。电源设备和与其相关的电路决定了主动式标签要比被动式标签体积大、价格昂贵。但主动标签通信距离更远，可达上百米。
- 半主动标签（Semi-active Tag）：兼有被动标签和主动标签的所有优点，内部携带电池，能够为标签内部计算提供电源。这种标签可以携带传感器，可用于检测环境参数，如温度、湿度、是否移动等。然而与主动式标签不同的是它们的通信并不需要电池提供能量，而是像被动式标签一样通过阅读器发射的电磁波获取通信能量。
11、RFID标签与条形码相比的优点
- 快速扫描：RFID辨识器可同时辨识读取多个 RFID标签，而条形码每一次只能有一个条形码受到扫描。
- 体积小且形状多样：RFID标签在读取上并不受尺寸大小与形状限制，不需要为了读取精度而配合纸张的固定尺寸和印刷品质。
- 环境适应性：纸张容易被污染而影响识别。但RFID对水、油等物质却有极强的抗污性。另外，即使在黑暗的环境中，RFID标签也能够被读取。
- 可重复使用：标签具有读写功能，电子数据可被反复覆盖，因此可以被回收而重复使用。
- 穿透性强：标签在被纸张、木材和塑料等非金属或非透明的材质包裹的情况下也可以进行穿透性通讯。
- 数据安全性：标签内的数据通过循环冗余校验的方法来保证标签发送的数据准确性。
第三章 无线传感网
1、信息获取的局限性
随着人们对物理世界的建设与完善及对未知领域与空间的扩展，人们对需要的信息来源、种类、数量的不断增加，这对信息的获取方式提出了更高的要求。
2、常见传感器
水质传感器、温度传感器、光电传感器、光电传感器、旋转编码器、超生物开关、热电偶、热敏电阻、光敏电阻、光敏三极管、压电加速传感器
3、什么是传感器
传感器(Transducer 或 Sensor)，俗称探头，有时亦被称为换能器、变换器、变送器或探测器。
我国国家标准（GB7665-2005）对传感器的定义是“能感受被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置”。
4、传感器的组成
传统传感器一般由敏感元件、转换元件和基本电路组成。
- 敏感元件：直接感受被测（物理）量的部分
- 转换元件：将敏感元件的输出转换成电路参数
- 基本电路：电路参数转换成电量输出
5、智能传感器的优点
- 自校零、 自标定、 自校正、自动补偿等功能；
- 能够自动进行检验、 自选量程、 自寻故障；
- 能够自动采集数据， 并对数据进行预处理；
- 具有判断、决策处理功能；
- 具有数据存储、记忆与信息处理功能；
- 具有双向通讯、标准化数字输出或者符号输出功能。
6、传感器的地位
地位：传感器技术与通信技术、计算机技术并列成为支撑整个现代信息产业的三大支柱。
传感器技术是现代信息产业的源头，又是信息社会赖以存在和发展的物质与技术基础。如果没有先进的传感器技术，那么信息的准确获取就成为一句空话，通信技术和计算机技术就成了无源之水。
7、无线传感节点
无线传感节点的组成：电池、传感器、微处理器、无线通信芯片；相比于传统传感器，无线传感节点不仅包括传感器部件，还集成了微型处理器和无线通信芯片等，能够对感知信息进行分析处理和网络传输。
区别和传统传感器的区别：是否植入通信模块！
8、无线传感网络
无线传感器网络(Wireless Sensor Networks, WSN) 是由部署在监测区域内大量的廉价微型传感器节点组成，通过无线通信方式形成的一个多跳的自组织的网络系统。目的是协作地感知、采集和处理网络覆盖区域中被感知对象的信息，并发送给观察者。
9、无线传感网节点硬件组成
传感器模块（传感器、A/D转换器）、处理器模块、通信模块（无线模块、天线）、电源模块
10、微处理器特点
- 功耗特性：决定生命周期，大部分时间处于休眠状态
- 唤醒时间：状态切换速度快慢，进一步节省能耗
- 供电电压：电压高低与生命周期密切相关
- 运算速度：运行通信协议并与传感器交互
- 内存大小：RAM存储数据，闪存存储程序
11、硬件平台—通信芯片
通信芯片是无线传感节点中重要的组成部分，在一个无线传感节点的能量消耗中，通信芯片通常消耗能量最多
例如，目前常用的TelosB节点上，CPU在工作状态电流仅500uA，而通信芯片在工作状态电流近20mA。
低功耗的通信芯片在发送状态和接收状态时消耗的能量差别不大，这意味着只要通信芯片开着，都在消耗差不多的能量。
12、计算题！！！！
传输成功每个包需要的总传输次数（ETX, Expected Transmission Count)
Link throughput约＝1/Link ETX
ETXacb = ETXac + ETXcb = 1/dac + 1/dcb（见上课例题！）
第四章 定位系统
1、位置信息
置信息的内容：
- 所在的地理位置
- 处在该地理位置的时间
- 处在该地理位置的对象（人或设备）
2、现存主流定位系统
- 卫星定位：GPS
- 蜂窝基站定位
- 室内精确定位
3、各国的卫星定位系统
美国：GPS(目前世界上最常用的卫星导航系统)
俄罗斯：GLONASS
欧盟：伽利略
中国：北斗一号（区域）、北斗二号（全球）
4、GPS概念
全球定位系统：（Global Positioning System 简称GPS ）是具有在海、陆、空进行全方位、实时三维导航与定位功能的新一代卫星导航与定位系统 。
5、GPS：系统结构
宇宙空间部分：
24颗工作卫星
地面监控部分（全部在美国境内）：
1个主控中心（另有1个备用）
4个专用地面天线
6个专用监视站
用户设备部分：
GPS接收机
6、GPS卫星星座
由21颗工作卫星和3颗在轨备用卫星组成。GPS卫星星座记作(2l+3)GPS星座。24颗卫星均匀分布在6个轨道平面内，轨道倾角为55度，各个轨道平面之间的夹角为60度，即轨道的升交点赤经各相差60度。每个轨道平面内,各颗卫星之间的升交角距相差90度。一轨道平面上的卫星比两边相邻轨道平面上的相应卫星超前30度。
7、GPS地面监控系统的构成
GPS工作卫星的地面监控系统包括:主控站、监测站、注入站。
- 监测站—获取GPS数据,并将数据送至主控站。
- 主控站--控制、调度卫星。
- 注入站— 将主控站的改正参数等注入每颗卫星
8、GPS定位原理
测量出已知位置的卫星到用户接收机（三点定位）
要达到这一目的，卫星的位置可以根据星载时钟所记录的时间在卫星星历中查出。而用户到卫星的距离则通过记录卫星信号传播到用户所经历的时间，再将其乘以光速得到(由于大气层电离层的干扰，这一距离并不是用户与卫星之间的真实距离，而是伪距。为了计算用户的三维位置和接收机时钟偏差，伪距测量要求至少接收来自4颗卫星的信号。通过接收机时钟得到时间差，从而知道四个信号从卫星到接收机的不准确距离（含同一个误差值，由接收机时钟误差造成），用这四个不准确距离和四个卫星的准确位置构建四个方程，解方程组就得到接收机位置。
计算公式：（x,y,z）为目标的位置坐标；(xi,yi,zi)为第i颗卫星的位置；pi为第i颗卫星与目标的距离。
为了计算用户的三维位置和接收机时钟偏差，伪距测量要求至少接收来自4颗卫星的信号。通过接收机时钟得到时间差，从而知道四个信号从卫星到接收机的不准确距离（含同一个误差值，由接收机时钟误差造成），用这四个不准确距离和四个卫星的准确位置构建四个方程，解方程组就得到接收机位置。
9、GPS优点
- 全球，全天候工作。
- 能为用户提供连续、实时的三维位置、三维速度和精密时间，不受天气的影响。
- 定位精度高：单机定位精度优于10米，采用差分定位，精度可达厘米级和毫米级。
- 功能多，应用广：随着人们对GPS认识的加深，GPS不仅在测量、导航、测速、测时等方面取得更广泛的应用．而且其应用领域不断扩大。
10、俄罗斯“格格纳斯”系统
11、欧洲“伽利略”系统
12、中国“北斗系统”
13、蜂窝网络
蜂窝网络，又称移动网络是一种移动通信硬件架构，分为模拟蜂窝网络和数字蜂窝网络。由于构成网络覆盖的各通信基地台的信号覆盖呈六边形，从而使整个网络像一个蜂窝而得名。
常见的蜂窝网络类型有：GSM网络、CDMA网络、3G网络、FDMA、TDMA、PDC、TACS、AMPS等。
14、蜂窝网络基本原理
以相同半径的圆形覆盖平面, 当圆心处于正六边形网格的各正六边形中心，也就是当圆心处于正三角网格的格点时所用圆的数量最少。
15、 蜂窝网络组成
主要有移动站，基站子系统，网络子系统。
- 移动站就是我们的网络终端设备，比如手机或者一些蜂窝工控设备 。
- 基站子系统包括我们日常见到的移动基站（大铁塔）、无线收发设备、专用网络（一般是光纤）、无数的数字设备等等的。无线网络与有线网络之间的转换器。
- 网络子系统主要是放置计算机系统设备，交换机，程控交换机，楼宇自控中心设备，音响输出设备，闭路电视控制装置和报警控制中心等等
16、单基站定位法
COO定位（Cell of Origin）：
将移动设备所属基站的位置视为移动设备的位置
精度直接取决于基站覆盖的范围
基站分布疏松地区，一个基站覆盖范围半径可达数公里，误差巨大
优点：简单、快速（2~3秒），适用紧急情况
17、多基站定位法
ToA/TDoA定位法
测量无线信号传播时间
需要三个基站才能定位
稀疏地区可能只能收到两个基站的信号，不适用
AoA定位法
测量无线信号传播方向
需要两个基站
18、室内定位实例
- 医院可以实现医院的电子导诊、特殊病患实时监护等
- 养老院用室内定位技术结合智能手环就可以做精细化管理，可以在养老院部署天工测控的蓝牙网关TD03，在后台可以实时查看老人所在的位置，避免老人走丢或出现意外！
第五章 互联网与移动互联网
1、互联网的组成
（1）边缘部分：由所有连接在互联网上的主机组成。这部分是用户直接使用的，用来进行通信（传送数据、音频或视频）和资源共享。
（2）核心部分：有大量网络和连接这些网络的路由器组成。这部分是为边缘部分提供服务的（提供连通性和交换）。
2、互联网的核心部分
网络核心部分是互联网中最复杂的部分，因为网络中的核心部分要向网络边缘中的大量主机提供连通性，使边缘部分中的任何一台主机都能向其他主机通信。
在互联网中，各种终端互联互通的通道主要由通信链路和数据交换设备组成。
3、通信链路
承载数据传输。
根据物理传播介质的不同，可以分为：
- 有线网：采用同轴电缆、双绞线、光纤等导向传输媒体来传输数据
- 无线网：采用卫星、微波等非导向传输媒体传输数据
不同通信链路的数据传输速率（bps）和有效传输距离有显著的区别。
4、TCP/IP
发送终端：互联网协议（IP）
接收终端：传输控制协议（ TCP ）
5、移动互联网发展历程
6、第一代通信
时间: 20世纪80年代-90年代初
功能: 仅提供语音服务，不能传输数据技术:主要采用模拟语音调制技术和频分多址(FDMA)技术。
关键词: 摩托罗拉，大哥大
不足: 1G存在很多不足之处，如并存网络制式太多，互不兼容，通话质量不高，不能提供数据业务，它是一种区域性的移动通信系统。
7、蜂窝系统：系统结构
每一个蜂窝单元有一个基站负责接收该单元中电话的信息。
基站连接到移动电话交换局（Mobile Telephone Switching Office, MTSO）。
MTSO采用分层机制：
低级MTSO负责与基站之间的直接通信；
高级MTSO则负责低级MTSO之间的业务处理。
8、第一代通信（2G）
时间:起源于90年代初期至现在
功能:满足语音业务和初步的多媒体业务能力
技术:主要采用数字的时分多址技术(TDMA) 和码分多址技术(CDMA)关键词: GPRS/EDGE/CDMA2000
不足: 2G技术在发展中不断得到完善，但随着用户规模和网络规模的不断扩大，频率资源已接近枯竭，语音质量不能达到用户满意的标准，数据通信速率太低，无法在真正意义上满足移动多媒体业务的需要。
9、CDMA系统
CDMA移动通信网是由蜂窝组网、扩频、多址接入以及频率复用等几种技术结合而成，含有频域、时域和码域等三维信号处理的一种协作。因此它具有
- 抗干扰性好
- 抗多径衰落
- 保密安全性高
- 容量和质量之间可做权衡取舍
- 同频率可在多个小区内重复使用等属性
CDMA最明显的优势在于:
它利用编码技术可以区分并分离多个同时传输的信号。
它允许用户可以任何时刻在任何频段发送信号，对于冲突的信号，可以从混合信号中提取出期望的数据信号，同时拒绝所有其他的噪音信号。
10、3G发展历程
11、2G到3G的过渡
- HSCSD(High Speed Circuit Switched Data)：
GSM网络的升级版本
透过多重时分并行传输，速率比GSM网络快5倍
动态提供不同的纠错方式
- GPRS(General Packet Radio Service )：
基于传统GSM的产物
改造现有基站系统，利用GSM网络中未使用的TDMA信道，速率可以达到114Kbps
立即联机
- EDGE (Enhanced Data Rate for GSM Evolution)：
俗称2.75G，是GPRS到3G之间的过渡产业
传输速率可以达到384Kbps
主张利用现有的GSM资源
12、第三代通信
功能：引入大量增值业务（手机上网、可视电视、视频共享、流媒体、poc对讲专网）
技术：主流3G标准都采用CDMA技术
关键词：WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA
不足：3G缺乏全球统一标准
13、第四代移动通信：
多媒体移动通信，4G被称为“多媒体移动通信”，在通信速度和智能性上是远超过3G
14、第五代移动通信
5G时代绝大多数消费产品、工业品、物流等都可以与网络连接，海量“物体”将实现无线连网。5G物联网还将与云计算和大数据技术结合在一起，使得整个社会充分物联化和智能化。
第六章 无线接入
1、导言网络层次关系
2、物联网接入技术
3、无线网络的组成元素
无线网络用户、无线连接、基站
- 无线网络用户
具有无线通信能力且将无线通信信号转化为有效信息的终端。
手机，PDA，传感器..
- 基站
将用户与公共基础网络相连的设备。
蜂窝塔（Cell Tower）
WiFi接入（Access Point）
根据不同协议，覆盖范围及传输速率不同。
- 无线连接
用户与基站、用户与用户或基站与基站之间的数据传输通路。
以无线电波、光波为载体。
支持多种多样的传输速率和传输距离。
- 自组网（非主流）
无须基站。用户之间通过自组织的方式形成自组网（Ad-hoc Network）。
地址指派、路由选择等功能由用户自身完成。
4、无线网络接入技术的特点
无线网络协议大多基于基站与上层网络之间的数据交互，用户的地址由上层网络服务商提供。
- 信号强度衰减：无线信号能量随着传输距离增长而减弱。
- 非视线传输：若发送者与接收者之间的路径部分被阻挡，则称其为非视线传输。无线信号可能会被阻挡物吸收或迅速衰减。
- 信号干扰：相同无线频段的信号会相互干扰，例如2.4GHz。外部环境的电磁噪声，例如微波炉、汽车、高压电线。
- 多径传播：无线信号由于阻挡物的反射和折射，到达接收端的时间可能略微不同。
- 无线连接的特点导致的有线信道中不存在的问题：隐藏终端（Hidden Terminal）问题：如下
A，C之间可通讯
B，C之间可通讯
A，B之间不可通讯
A，B可能同时向C传输且意识不到彼此之间的干扰
5、IEEE无线传输技术协议标准
- Wi-Fi（IEEE 802.11）：无线局域网
- 蓝牙（IEEE 802.15.1）：设备间无线数据传输通道
- ZigBee（IEEE 802.15.4）：传感器网络
- UWB（IEEE 802.15.3a）：连接高速多媒体设备
- WiMAX（IEEE 802.16）：城域网间的数据传输
- MBWA（IEEE 802.20）：比3G更快的无线IP接入宽带
6、蓝牙研发的背景
在现代企业的办公局域网络中个人电脑要登录单位内部的局域网以及Internet，访问网上资源，个人电脑之间要进行文件、资料和设备的共享。
PC机与各种外设之间，PC机与各种共享设备之间以及PC机与局域网插口之间，就存在许许多多的连线，给移动办公及调度管理带来了极大的不便。
蓝牙技术发展的初衷是为了用一种统一的无线通信技术来取代各种数字化设备之间相互连接的电缆。
7、广域网无线通信技术
原因：物联网的快速发展对无线通信技术提出了更高的要求，专为低带宽、低功耗、远距离、大量连接的物联网应用而设计的LPWAN(low-power Wide-Area Network，低功耗广域网)也快速兴起。
NB-IoT和LoRa是LPWAN最具有代表性的两种无线通信技术，具有不同的技术和商业特性，也是最有发展前景的两个低功耗广域网通信技术。
8、LoRa芯片与ZigBee芯片的对比
9、不同技术的应用场景
短距离：
- Wi-Fi(IEEE 802.11)：无线的计算机局域网
- 蓝牙(IEEE 802.15.1)：设备间无线传输的数据通道
- ZigBee(IEEE 802.15.4)：传感器网络
- 60GHz毫米波通信：高清视频传输
- 可见光通信：Wi-Fi的补充】
长距离：
-
低功耗广域网:低带宽、低功耗、远距离、大量连接
第七章 物联网与大数据
1、大数据定义
大数据是指无法在一定时间内用常规软件工具对其内容进行抓取、管理和处理的数据集合。海量数据＋类型复杂的数据
2、大数据的特点
- 数据量体：数据存储量大、计算量大
- 数据多样：大数据的异构和多样性，很多不同形式（文本、图像、视频、机器数据），无模式或者模式不明显，不连贯的语法或句义
- 数据价值：大量的不相关信息，对未来趋势与模式的可预测分析，深度复杂分析（机器学习、人工智能Vs传统商务智能）
- 数据速度：数据不断更新，增长速度快，数据存储、传输等处理速度快
3、大数据思维
全样思维、容错思维、相关思维
4、大数据时代—全数据模式
小数据时代—抽样思维
大数据时代：“更多”-不是随机样本，而是全体数据，“样本＝总体”。
5、大数据及其关联技术
- 物联网是大数据的重要来源；大数据技术为物联网数据分析提供支撑
- 大数据为云计算提供用武之地；云计算为大数据提供了技术基础
- 云计算为物联网提供海量数据存储能力；物联网为云计算技术提供了广阔的应用空间
6、大数据主要应用行业
能源行业、物流行业、城市管理、生物医学、体育娱乐、安全领域、个人生活、制造业、汽车行业互联网行业、餐饮行业、电信行业等等
第八章 云计算
1、云计算定义
云计算是一种按使用量付费的模式，这种模式提供可用的、便捷的、按需的网络访问，进入可配置的计算资源共享池（资源包括网络，服务器，存储，应用软件，服务），这些资源能够被快速提供，只需投入很少的管理工作，或与服务供应商进行很少的交互。（美国国家标准与技术研究院）
2、云计算的原理
通过将本地计算机中的计算，分布到庞大的客户端上，并分割成小份，来使得企业的计算与互联网服务相似。
这样企业就能够自己安排和管理资源，按需地使用计算能力、存储来实现特定的应用。
3、三层服务架构—实例说明
- 基础设施即服务（Infrastructure as a Service, IaaS）
提供基础设施资源。包括虚拟化的计算资源、存储资源、网络资源和安全保障等。
例子：亚马逊的EC2、阿里云
- 平台即服务（Platform as a Service, PaaS）
提供各种开发和分发应用的解决方案。
例子：虚拟服务器和操作系统
- 软件即服务（Software as a Service，SaaS）
大多是通过网页浏览器来接入，任何一个远程服务器上的应用都可以通过网络来运行。
例子：云盘、文档在线编辑
4、云计算的私有与公有
从部署类型或云的归属分类：
私有云：是由云服务提供商控制，用于云服务用户和资源的云部署模式。把虚拟化和云化的这套软件部署在别人的数据中心里面。使用私有云的用户往往很有钱，自己买地建机房、自己买服务器，然后让云厂商部署在自己这里。
公有云：把虚拟化和云化软件部署在云厂商自己数据中心里面的，用户不需要很大的投入，只要注册一个账号，就能在一个网页上点一下创建一台虚拟电脑。
混合云：兼有私有云与混合云的特点。
5、云计算的六大优势
- 将资本投入变成可变投入：与其不明就里地投资重金构建数据中心和服务器，不如使用云服务，这样您只需在使用计算资源时付费，且只需按您的使用量付费。
- 从大型规模经济中获益：云会汇集成千上万的客户，云提供商可以利用规模经济的优势，将其转化成更低的按使用量付费的价格。
- 无需再猜测所需容量：不必再猜测基础设施容量需求，可以访问任意规模的资源，可多可少，并根据需要扩展或缩减。
- 增加速度和灵活性：在云计算环境中，新的 IT 资源只要单击鼠就能配置到位以显著节省时间，组织的灵活性大大增加，因为用于试验和开发的成本和时间明显减少了。
- 无需再为数据中心的运行和维护投入资金：关注让您的公司与众不同的项目，而非基础设施云计算让您可以专注于自己的客户，卸下安装和维护服务器的繁重工作。
- 几分钟将业务扩展到全球：只需单击几下，即可在全世界的多个区域轻松部署您的应用程序也就是说，您可以用最少的成本轻松帮助您的客户获得较低的延迟和更好的体验。
拓展章节 区块链入门与溯源
1、溯源的作用
- 来源可查：把生产原料信息、物流信息、产品分销全部采集记录并追踪，实现产品供应、生产、流通、销售、服务环节的全周期监控管理。
- 去向可追：通过一物一码技术追溯产品流通过程，一旦产品出现质量问题，可快速、精准召回，减小企业损失。
- 责任可究：可精确查询到哪个环节有问题?责任人是谁?一目了然。
- 信息可视化：关于产品的品牌、名称、生产经营者、规格等一系列信息，消费者扫码可查，提升品牌可信度。
- 大数据管理：系统后台可记录消费者扫码数据，姓名、性别、区域男等基础信息，形成报表，建立用户画像，助力企业玩转数字化精准营销。
2、溯源信息的来源
射频识别即RFID（Radio Frequency IDentification）技术，又称电子标签、无线射频识别，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。被列为新世纪十大重要技术项目之一。
3、RFID工作原理
见前
4、RFID 耳标
采用了RFID技术，内置电子芯片和天线，承载了牲畜个体信息，是证明牲畜身份的个人身份证。
耳标编码由激光刻制，猪耳标刻制在主标耳标面正面，排布为相邻直角两排，上排为主编码，右排为副编码。主编码由7位数字组成，第一位代表牲畜种类，后六位是县（区）行政区域代码，主编码代表牲畜种类和产地。副编码由8位字符构成，以县为单位的连续编码，代表牲畜个体。