1 / 29

物联网技术基础

物联网技术基础. 交通物联网应用技术. 教学目的. 物联网核心技术框架及应用典型领 RFID 技术 GPS 技术 GIS 系统 传感器技术 无线通讯技术和嵌入式技术应用原理。. 物联网技术. 物联网与 RFID 、传感器网络和泛在网的关系 传感器网络与 RFID 的关系 物联网与传感器网络的关系 物联网与泛在网络的关系. 物联网技术. 物联网的技术框架 感知层技术 网络层技术 应用层技术 公共技术. 物联网技术. 物联网技术应用的关键领域 RFID 传感网 M2M 两化融合. RFID 技术. RFID 的概念

emi-mann
Download Presentation

物联网技术基础

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. 物联网技术基础 交通物联网应用技术

  2. 教学目的 • 物联网核心技术框架及应用典型领 • RFID技术 • GPS技术 • GIS系统 • 传感器技术 • 无线通讯技术和嵌入式技术应用原理。

  3. 物联网技术 • 物联网与RFID、传感器网络和泛在网的关系 • 传感器网络与RFID 的关系 • 物联网与传感器网络的关系 • 物联网与泛在网络的关系

  4. 物联网技术 • 物联网的技术框架 • 感知层技术 • 网络层技术 • 应用层技术 • 公共技术

  5. 物联网技术 • 物联网技术应用的关键领域 • RFID • 传感网 • M2M • 两化融合

  6. RFID技术 • RFID的概念 • 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。

  7. RFID技术 • RFID系统原理 • 标签进入磁场后，接收解读器发出的射频信号，凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息（Passive Tag，无源标签或被动标签），或者由标签主动发送某一频率的信号（Active Tag，有源标签或主动标签），解读器读取信息并解码后，送至中央信息系统进行有关数据处理。

  8. 天线 电子标签 阅读器 应用软件 RFID技术 • RFID系统的组成

  9. RFID技术 • RFID标签的分类 • 被动式——被动式标签没有内部供电电源。其内部集成电路通过接收到的电磁波进行驱动，这些电磁波是由RFID读取器发出的。 • 半被动——接收读取器所发出的电磁波，藉以驱动标签IC；标签回传信号时，需要靠天线的阻抗作切换，才能产生0与1的变化。 • 主动——主动式标签本身具有内部电源供应器，用以供应内部IC所需电源以产生对外的讯号。

  10. RFID技术 • RFID的应用系统 • 用于病患监测的双接口无源RFID系统设计 • 基于RFID的物联网智能公交系统应用方案 • 基于RFID技术的小区安防系统设计解决方案 • 基于RFID的课堂实时管理系统 • 基于RFID的不停车收费系统 • 基于RFID的车辆识别系统

  11. GPS技术 • GPS的概念、发展历史 • 利用GPS定位卫星，在全球范围内实时进行定位、导航的系统，称为全球卫星定位系统，简称GPS。 • 1964年美国建成了“子午仪”号卫星导航系统，为核潜艇和水面舰艇等导航定位，1967年起开放民用。1973年美国军方始研制性能更优越的“导航星”全球定位系统（GPS），在1991年的海湾战争中得到广泛使用。

  12. GPS技术 • GPS的组成及工作原理 • 组成——卫星导航系统由导航卫星、地面台站和用户定位设备三个部分组成 • 原理——测量系统中4颗（或3颗）卫星发来信号的传播时间，然后完成一组包括4个（或3个）方程式的数学模型运算，可得出用户位置。

  13. GPS技术 • 网络GPS的应用 • 网络GPS指把Internet技术和GPS技术相结合，将GPS定位信息通过互联网传递，在用户界面上显示GPS动态跟踪信息，以实现实时监控、动态调度功能的一种新形式的应用方式。其应用有： • 道路工程中的应用 • 巡更应用 • 汽车导航和交通管理中的应用

  14. GIS技术 • GIS的计算机硬件系统 • GIS中的计算机硬件系统是实际物理装置的总称，可以是基于电磁学、机械、光学的元件或装置，是GIS的物理载体。

  15. GIS技术 • GIS的计算机软件系统 • 计算机软件系统是指必需的各种程序，程序融合了数据处理的模型或算法等 。

  16. GIS技术 • GIS空间分析模型 • 图形运算 • 空间检索 • 统计识别 • 网络分析 • 空间扩散计算

  17. GIS技术 • GIS技术应用 • 环境应用 • 农业 • 林业 • 土地资源 • 生态环境 • 环境资源

  18. 传感器技术 • 传感器技术的概念 • 传感器是指能感受规定的被测量，并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置。 • 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”。

  19. 传感器技术 • 传感器技术的发展及应用 • 集成化：集成多种器件（传感器、放大器、运算器、补偿器等）。 • 多功能化：如温度与湿度、气敏与湿度、速度与长度等多功能传感器。 • 智能化：不但能对外界信号进行转换与测量，同时还具有记忆存储、运算及数据处理等功能。 • 数字化：与数字显示和微处理机的结合，使传感器应用更为方便，可提高稳定性及精度，简化结构。 • 网络化：将传感器与物联网网融合，拓展物联网的互联范畴。

  20. 无线网络通讯技术 • 无线短距离通讯分类 • Irda（红外） • Bluetooth（蓝牙） • WiFi • ZigBee • 6LoWPAN • WiMAX

  21. 无线网络通讯技术 • ZigBee无线网络技术特点 • 自动组网,网络容量大。　　 • 网络时延短。　　 • 模块功耗低,通讯速率低。　　 • 传输距离可扩展。 • 成本低。Zigbee模块工作于2.4G全球免费频段,故只需要先期的模块费用,无需支付持续使用费用。 • 可靠性好,安全性高。Zigbee具有可靠的发送接收握手机制,可靠地保证了数据的发送接收,另Zigbee采用AES128位密钥,保证数据发送的安全性。

  22. 无线网络通讯技术 • ZigBee无线网络技术应用 • 家庭自动化 • 医疗领域 • 电力设备节能 • 无线桥梁监控

  23. 无线网络通讯技术 • WiFi无线网络技术发展及应用 • Wi-Fi是IEEE定义的无线网技术，在1999年IEEE官方定义802.11标准的时候，IEEE选择并认定了CSIRO发明的无线网技术是世界上最好的无线网技术，因此CSIRO的无线网技术标准，就成为了2010年Wi-Fi的核心技术标准。

  24. 无线网络通讯技术 • 3G移动通讯技术发展及应用 • 3G(3rd-generation)即第三代移动通信技术，是指支持高速数据传输的蜂窝移动通讯技术。3G与2G的主要区别是传输声音和数据的速度有了大幅提升，它能够在全球范围内更好地实现无线漫游，并处理图像、音乐、视频流等多种媒体形式，提供包括网页浏览、电话会议、电子商务、视频交互等多种信息服务，同时兼容已有的2G通信系统。

  25. 嵌入式系统技术 • 嵌入式系统技术特点及组成 • 对实时多任务有很强的支持能力 • 具有功能很强的存储区保护功能 • 可扩展的处理器结构 • 嵌入式微处理器必须功耗很低

  26. 嵌入式系统技术 • ARM低功耗处理器的分类 • ARM7 系列 • ARM9 系列 • ARM9E 系列 • ARM10E 系列 • ARM11系列 • Cortex 系列 • SecurCore 系列 • OptimoDE Data Engines • Xcale

  27. 嵌入式系统技术 • 嵌入式小型操作系统介绍 • 嵌入式操作系统是一种用途广泛的系统软件，通常包括与硬件相关的底层驱动软件、系统内核、设备驱动接口、通信协议、图形界面、标准化浏览器等。 • 嵌入式Linux、Windows Embedded、VxWorks等，以及应用在智能手机和平板电脑的Android、iOS等。

  28. 嵌入式系统技术 • 移动智能终端 • 智能手机 • 笔记本 • PDA智能终端 • 平板电脑 • 工业控制器 • ARM开发板

  29. 思考题 • 物联网核心技术支撑是什么？分别的典型应用？ • RFID技术的组成及分类？ • 传感器技术的分类？ • 无线传感网的主要通讯技术有哪些？ • ARM处理器在嵌入式系统中的发展与应用？

More Related