物联网的介绍及相关应用.docx

操 作 系 统课程设计题 目： 物联网的介绍及相关应用 . 日 期：2013年6月24日 至 2013年6月28日 指导老师： 钱慎一 .姓名：姬伟东 金晓明学号：541007010113 541007010114班级：计算机科学与技术10-01班目录1物联网研究背景22物联网的基本概念33. 物联网体系结构及核心技术63.1 物联网的体系结构63.2 物联网核心技术83.2.1 标识技术93.2.2 感知技术103.2.3 通信技术与网络融合技术123.2.4 智能信息处理技术134. 物联网的应用144.1 物联网在科技中的应用144.1.1物联网与下一代网络144.1.2物联网与CPS154.1.3物联网与无线传感器网络184.2 物联网在生活中的应用194.2.1物联网对城市管理的影响194.2.2 物联网对个人生活的影响215 总结226 参考文献221 物联网研究背景随着政府对于物联网研究和开发的高度重视,物联网已经引起国内学术界、工业界和新闻媒体的高度重视,物联网研究和技术的报道已经十分普及。2009年10月,通过谷歌查询“物联网”关键词,获得了约500多万条结果,如表1所示。可以看出,对于物联网的关注程度相当于对“商品房价格”和“传感器网络”的关注程度,远小于对“软件”(2亿多条) 、“互联网”(1亿多条) 、“奥运会”(约3千万条)的关注程度;大于对“物价指数”(约300万条)的关注程度,远大于对“第三代移动通信”(约71万条)的关注程度。通过与物联网相关技术的搜索可以看出,虽然物联网的被关注程度远小于“网络安全”、“RF ID(Radio Frequency IDentification) ”、“下一代网络”和“嵌入式系统”(超过或者接近1千万条)技术的被关注程度,但是,与“传感器网络”的关注程度十分接近,而传感器网络发展历史远长于物联网。从以上搜索结果可以看出,物联网已经迅速成为当前具有影响力的技术。社会各界在较短时间内对于物联网产生了极大的关注,说明许多人相信物联网可能对人类社会、人们日常生活产生巨大的影响。无论国内还是国外,物联网的研究和开发才处于起步阶段,有关物联网的定位和特征还存在一些混乱的概念,物联网的系统模型和结构尚没有形成标准,物联网的研究和开发在国内还存在一定程度的盲目性。从科学研究的角度看,物联网的研究和开发存在一些值得思考的问题。例如,物联网是否就是传感器网络? 什么是物联网研究和开发的核心技术?什么是物联网的创新技术? 物联网与互联网存在哪些本质的区别? 如何开展对我国经济和社会发展有价值的物联网研究和开发?本文在分析物联网相关的技术和应用的基础上,试图回答以上有关物联网的问题;在分析和研究已有物联网技术方案的基础上,尝试提出一种物联网互连体系结构,用于指导物联网的理论研究;在分析和研究物联网应用实例的基础上,试图提出一种物联网系统模型,用于指导物联网技术标准的研究和应用系统的开发。在以上研究基础上,试图得出物联网不同于互联网的特征,从中推导出科学地开展物联网研究和开发的基本原则,为我国的物联网研究和开发提供有科学依据的参考。2物联网的基本概念中国物联网校企联盟将物联网定义为当下几乎所有技术与计算机、互联网技术的结合，实现物体与物体之间：环境以及状态信息实时的实时共享以及智能化的收集、传递、处理、执行。广义上说，当下涉及到信息技术的应用，都可以纳入物联网的范畴。计算机学报刊发的物联网体系结构与实现方法的比较研究一文对其体系结构、实现方法进行了分析介绍。而在其著名的科技融合体模型中，提出了物联网是当下最接近该模型顶端的科技概念和应用。物联网是一个基于互联网、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。其具有：智能、先进、互联的三个重要特征。物联网通过智能感知、识别技术与普适计算、泛在网络的融合应用，被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。国际电信联盟( ITU) 发布的ITU 互联网报告，对物联网做了如下定义: 通过二维码识读设备、射频识别(RFID) 装置、红外感应器、全球定位系统和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，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。图2.1 物联网三层结构的形象化根据国际电信联盟(ITU)的定义,物联网主要解决物品与物品(Thing to Thing,T2T),人与物品 (Human to Thing,H2T),人与人(Human to Human,H2H)之间的互连。但是与传统互联网不同的是,H2T是指人利用通用装置与物品之间的连接,从而使得物品连接更加的简化，而H2H是指人之间不依赖于PC而进行的互连。因为互联网并没有考虑到对于任何物品连接的问题，故我们使用物联网来解决这个传统意义上的问题。物联网顾名思义就是连接物品的网络,许多学者讨论物联网中,经常会引入一个M2M的概念,可以解释成为人到人(Man toMan)、人到机器(Man to Machine)、机器 到机器(Machine to Machine)。从本质上而言,在人与机器、机器与机器的交互,大部分是为了实现人与人之间的信息交互。物联网是指通过各种信息传感设备，实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程等各种需要的信息，与互联网结合形成的一个巨大网络。其目的是实现物与物、物与人，所有的物品与网络的连接，方便识别、管理和控制。4其在2011年的产业规模超过2600亿元人民币。构成物联网产业五个层级的支撑层、感知层、传输层、平台层，以及应用层分别占物联网产业规模的2.7%、22.0%、33.1%、37.5%和4.7%。而物联网感知层、传输层参与厂商众多，成为产业中竞争最为激烈的领域。图2.2 物联网感知层介绍在市场应用方面，2011年从整体来看，占据中国物联网市场主要份额的应用领域为智能工业、智能物流、智能交通、智能电网、智能医疗、智能农业和智能环保。其中智能工业占比最大，为20.0%。产业分布上，国内物联网产业已初步形成环渤海、长三角、珠三角，以及中西部地区等四大区域集聚发展的总体产业空间格局。其中，长三角地区产业规模位列四大区域之首。2012年我国物联网产业市场规模达到3650亿元，比2011年增长38.6%。从智能安防到智能电网，从二维码普及到智慧城市落地，作为被寄予厚望的新兴产业，物联网正四处开花，悄然影响着人们的生活。随着我国物联网产业发展迅猛的态势和产业规模集群的形成，我国物联网时代下的产业革命也初露端倪。从具体的情况来看，我国物联网技术已经融入到了纺织、冶金、机械、石化、制药等工业制造领域。在工业流程监控、生产链管理、物资供应链管理、产品质量监控、装备维修、检验检测、安全生产、用能管理等生产环节着重推进了物联网的应用和发展，建立了应用协调机制，提高了工业生产效率和产品质量，实现了工业的集约化生产、企业的智能化管理和节能降耗。随着物联网技术的研发和产业的发展，预计2013年中国物联网市场规模将达4896亿元，到2015年，这一规模将达到7500亿元，发展前景将超过计算机、互联网、移动通信等传统IT领域。作为信息产业发展的第三次革命，物联网涉及的领域越来越广，其理念也日趋成熟，可寻址、可通信、可控制、泛在化与开放模式正逐渐成为物联网发展的演进目标。而对于 智慧城市的建设而言，物联网将信息交换延伸到物与物的范畴，价值信息极大丰富和无处不在的智能处理将成为城市管理者解决问题的重要手段。3. 物联网体系结构及核心技术 3.1 物联网的体系结构物联网应是一个开放型的架构，它使用开放型协议，支持各种基于互联网的应用，除此之外，物联网还应包括可扩展、安全、语义表示等中间键来推动现实世界数据与互联网的融合。 因此，通过总结大量文献的研究工作，并结合我们提出的物联网的特点，尝试提出了如图 1 所示的物联网体系结构，用以指导物联网的理论研究。 模型侧重物联网的定性描述而不是协议的具体定义。 因此，物联网应是一个包含感知控制层、网络互联层、资源管理层、信息处理层、应用层的五层体系结构。图3.1 物联网五层体系结构感知控制层： 它是物联网发展和应用的基础， 包括RFID 读写器、智能传感节点和接入网关等组成。 各种传感节点通过感知目标环境的娃网关信息， 并自行组网传递到网关接入点， 网关将收集到的数据通过互联网络提交到后台处理。网络互联层：主要负责通过各种接入设备实现互联网、移动通信网等不同类型的网络融合。此外，还提供路由、格式转换、地址转换等功能。资源管理层： 提供资源的初始化， 监测资源的运行状况，协调多个资源之间的工作，实现跨域资源间的交互。信息处理层：实现感知数据的语义理解、推理、决策以及提供数据的查询、存储、分析、挖掘等。云计算为感知数据的存储、分析提供了很好的平台，是信息处理的重要组成部分，也是应用层各种应用的基础。应用层：物联网应用层利用经过分析处理的感知数据，为用户提供多种不同类型的服务。 物联网的应用可分为监控型（物流监控、污染监控），控制型（智能交通、智能家居），扫描型（手机钱包、高速公路不停车收费）等。此外，物联网还应包括安全机制、容错机制、服务质量控制等贯穿各层的支撑技术来为用户提供各种具体的应用支持。 3.2 物联网核心技术通过上述对体系结构的分析可知，物联网发展的关键技术如图 2 所示，其中负责物体标识的 RFID 技术、感知物体动态信息的传感器技术、实现信息传递的通信技术和网络融合技术、信息处理的智能技术我们称之为物联网的四大关键技术。图3.2 物联网核心技术3.2.1 标识技术物联网是将各种智能设备通过互联互通结合形成的一个包含亿万物体的巨大网络。 因此，在物联网的应用过程中首先需要解决的是“物”的识别。 物体的标识技术是指与物体相关联的，用来无歧义地标识物体的全局唯一值，标识的实质就是对物联网中所有的“物”进行编码，实现“物”的数字化的过程，编码的规则有很多，例如使用 RFID 技术的 EPC 编码，基于 TCP/IP 的 IPV4、IPV6 编码等，不同编码规则之间的映射与兼容，编码与服务之间的映射，都是未来物联网中需要我们解决的问题。RFID（Radio Frequency Identification）无线射频身份识别。 它是一种非接触式的识别技术，它通过射频信号可以自动识别目标并采集其中的数据，识别过程中无须人工干预。 RFID 标签技术具有对物体的唯一标识能力，可以保证物体在通信或信息处理过程中正确的定位和管理。目前，RFID 研究主要集中在 RFID 天线技术、防冲突算法、RFID 的安全与隐私。 RFID 是构建物理世界和数字世界的桥梁，我国在 RFID 芯片技术、系统安全等核心技术还处于起步阶段，存在大量的挑战，尽管在一些研究上取得了很多进步，但还有一些核心关键技术需要我们进一步的研究。 此外，基于 TCP/IP 的 Ipv6 地址技术采用无状态的地址分配方案来解决海量地址的高效率分配，可以满足物联网对网络地址的庞大需求。图3.3 标识的必要性图3.4 REID标识分配的成功经验3.2.2 感知技术数据的产生、获取、传输、处理、应用是物联网的重要组成部分，其中数据的获取是物联网智能信息化的重要环节之一，没有它，物联网也就成了无水之源、无本之木。 在物联网中，终端数据的获取主要是通过 RFID、传感器、红外感知设备、全球定位系统等设备实现对数据的实时采集。传感器(sensor)可以探测包括热、力、光、电、声等外部环境信号，为物联网中数据的传递、加工、应用提供原始数据。 它实现对象目标动态信息的获取，使“物”具有了感知外部世界的能力，因此，我们可以将 RFID 比作人体的“眼睛”，而传感器可以视为“皮肤”，RFID 解决“Who”，实现物体的识别，而传感器解决“How”，实现物体的感知。目前，面向物联网的 WSN 研究方向主要有以下几个方面：1) WSN 网络协议的研究物联网中数据的采集过程主要是通过控制各种传感设备收集周围环境信息， 通过相应的 WSN 网络协议将数据传递到附近的汇聚（sink）节点，最终通过互联网交付给应用层的用户，因此，WSN 网络协议的研究是物联网的核心技术之一，WSN 网络协议的设计目标是在满足应用需求的同时，尽量减少网络额外开销，提高系统吞吐率，提高资源的整体利用率。 目前绝大多数 WSN 网络协议的研究主要集中在路由层和 MAC 层。2) WSN 支撑技术研究WSN 是一个多学科交叉的领域，除了基础的网络协议外，还应有广泛的支撑技术来更好的实现物联网中各种应用。 WSN 支撑技术有时间同步、节点定位、数据融合、服务质量保证、网络管理等。 针对不同的物联网应用场景，我们会对这些支撑技术提出不同的要求，例如，多传感器的协作感知、数据压缩与融合主要是建立在时间同步基础上，节点定位主要应用在测距定位、物品跟踪等领域。3) WSN 安全性研究。由于 WSN 中无线信道的广播特性以及自组织网络的特性，节点容易受到各种主动攻击或被动攻击，获取存储在节点中的隐私信息。 在未来物联网中，不同的应用有不同的安全需求，例如，在远程医疗环境中，用户通常并不希望自己的病例信息被第三者看到，在野外环境监测中，要保证节点不会受到欺骗攻击，采集到虚假的信息。 现阶段安全目标的实现主要依赖于密钥管理、身份认证和数据加密。3.2.3 通信技术与网络融合技术物联网中感知数据的传递主要依托网络和通信技术，其中通信技术根据传输类型的不同分为短距离无线通信和广域网通信。目前主流的短距离无线通信包括：WLAN 技术、UWB 技术、ZigBee 技术、RFID 以及蓝牙技术。 WLAN、UWB 等技术主要应用在便携式家电以及通信设备。 它们的最高传输速率100Mbits/s,支持视频、音频等多媒体信息的传输。 低速短距离通信技术 ZigBee、RFID 等主要应用在家庭、企业、工厂等实现自动化控制、监测、跟踪等应用。 短距离无线通信技术是一种结构简单、低功耗、低成本的无线通信网络，可以广泛应用在物联网底层数据的感知，但是由于绝大多数的短距离无线通信技术都工作在公共的 ISM 频段，频段间的干扰问题日益严重。 如何避免冲突，实现频率间的复用都需要进一步地解决。广域网通信技术主要有 IP 互联技术、2G/3G 移动通信技术、卫星通信技术等，广域网通信技术负责底层感知数据的远程传输，通过不同类型网络最终交付给用户使用。 物联网需要整合上述不同的通信技术，实现一个多元化和交互式的网络环境。网络融合技术充分利用了不同网络的通信资源优势，根据应用环境的不同，因地制宜，通过灵活有效的组网方式，从而为用户提供更丰富的网络服务。 未来物联网中的网络层面将不在局限与传统的、单一的网络结构，最终将实现互联网、2G/3G 移动通信网、广电网等不同类型融合网络的无缝、透明的融合，这其中涉及到了有线、无线、移动等多种方式的接入，异构网之间地址的统一、转换，分组格式、路由方式的选择等问题。图3.5 感知层组网技术现状分析3.2.4 智能信息处理技术在物联网中，为了感知某一事件的发生，需要部署多种类别不同的感应设备来监测事件的不同属性，通过对感知数据的融合处理，来判别事件是否发生，其中的关键技术是如何将感知的物理数据转化为便于人和机器理解的逻辑数据。 智能信息处理技术融合了智能计算、数据挖掘、优化算法、机器学习等，通过智能技术我们可以将物品“讲话”的内容进行智能处理和分析，最终将结果交付给用户。 例如，当我们在超市拿起一个物品时，通过智能信息处理技术可以将产品的产地、结构成分等用户关心的的信息返回给我们，帮助我们更好的了解该产品。 物联网所带来的变革是将思想注入到物体中，使其能和人进行直接交流，形成一个智能化的网络，如何使“物”具有思想，我们认为其关键就是各种智能技术的引入。4. 物联网的应用4.1 物联网在科技中的应用4.1.1物联网与下一代网络按照ITU物联网研究组的研究结论 ,物联网的核心技术主要是普适网络、下一代网络和普适计算。这3项核心技术的简单定义如下,普适网络,无处不在的、普遍存在的网络;下一代网络,可以在任何时间、任何地点,互连任何物品,提供多种形式信息访问和信息管理的网络;普适计算,无处不在的、普遍存在的计算。其中下一代网中“互连任何物品”的定义是ITU物联网研究组对下一代网定义的扩展,我们认为,这是对下一代网发展趋势的高度概括。从现在已经成为现实的多种装置的互连网络,例如手机互连、移动装置互连、汽车互连、传感器互连等等,都揭示了下一代网在“互连任何物品”方面的发展趋势。从以上的定义可以看出,下一代网络在某种角度看,就是可以连接任何物品的物联网。按照传统的定义,下一代网络是在任何时间、任何地点,以任何方式提供信息访问和管理的服务。传统意义上的下一代网侧重于为人提供方便的信息服务,所以,从网络服务角度看,下一代网络可以称为信息网络;而从互连角度看,这种传统的下一代网定义还是局限在传统互联网的范畴,仅仅强调人与人之间的信息交互。我们认为,应该按照ITU的定义,把物联网研究和开发纳入下一代网的范畴,而不是把下一代网络仅仅作为引入IP核心网、移动性和个性化服务的网络,这样,下一代网可以真正推动人类社会发展。人与人之间的信息交互是具有百年发展历史的电信网主要业务范畴,引入了物联网理念的下一代网,从根本上扩展了电信网的业务范畴,可以真正推动电信业务和电信网络的全面变革,可以为电信网(包括固定电信网和移动电信网) 创造新的发展机遇。图4.1 物联网相关的产品4.1.2物联网与CPS随着处理器、存储器、网络带宽等成本的下降,嵌入式系统广泛应用于许多领域,特别是广泛应用于各类物理设备中,例如飞机、汽车、家电、工业装置、医疗器械、监控装置和日用物品。国际上把利用计算技术监测和控制物理设备行为的嵌入式系统称为网络化物理系统 2 - 3 (CPS, cyber2physical systems)或者深度嵌入式系统( deep ly embedded systems) 4 - 5 , CPS也可以翻译为“物理设备联网系统”。美国总统的科学技术咨询委员会( PCAST)在2007年8月发布的题为“挑战下的领导地位:在世界竞争中的信息技术研发”的咨询报告 6 中,明确建议把CPS作为美国联邦政府研究投入最高优先级的课题,由此启动了美国高校和研究机构的CPS研发热潮。图4.2 美国国家CPS研究计划PCAST咨询报告认为 6 , CPS的设计、构造、测试和维护难度较大、成本较高,通常涉及到无数联网软件和硬件部件,在多个子系统环境下的精细化集成。在监测和控制复杂的、快速动作的物理系统(例如医疗设备、武器系统、制造过程、配电设施)运行时, CPS在严格的计算能力、内存、功耗、速度、重量和成本的约束下,必须可靠和实时地操作。绝大部分CPS系统都是安全关键的系统,必须在外部攻击和打击下能够继续正常工作。这种融合信息世界和物理世界的技术具备以下自身的特征:(1) CPS是未来经济和社会发展的革命性技术。CPS是信息领域的网络化技术、信息化技术,与物理系统中控制技术、自动化技术的融合。CPS可以连接原来完全分割的虚拟世界和现实世界的关联,使得现实的物理世界与虚拟的网络世界连接,通过虚拟世界的信息交互,优化物理世界的物体传递、操作和控制,构成一个高效、智能、环保的物理世界。从这个角度看, CPS技术是可以改变未来经济和社会发展的革命性技术。(2) 信息材料本身就是一种CPS技术。材料技术与信息技术融合构成的信息材料技术本身就是一种CPS技术,它是最为基础的网络化世界与物理世界连接的技术。例如小型化、低成本、环保节能的新型材料传感器、显示器等技术,都是CPS发展中的关键技术。(3) CPS要求计算技术与控制技术的融合。为了把网络世界与物理连接, CPS必须把已有的、处理离散事件的、不关心时间和空间参数的计算技术,与现有的、处理连续过程的、注重时间和空间参数的控制技术融合起来,使得网络世界可以采集物理世界与时间和空间相关的信息,进行物理装置的操作和控制。(4) CPS要求开放的嵌入式系统。CPS系统中的计算技术主要是嵌入式系统, CPS中的嵌入式计算系统不是传统的封闭性系统,而是需要通过网络,与其他信息系统进行互联和互操作的系统。CPS要求的嵌入式系统是一种开放的嵌入式系统,需要提供标准的网络访问接口和交互协议、标准的计算平台和服务调用接口、标准的计算环境和管理界面。(5) CPS要求可靠和确定的嵌入式系统。CPS把计算技术带入了与国家基础设施、人们日常生活密切相关的领域, CPS大部分应用领域是与食品卫生一样的安全敏感的领域, CPS的技术和产品需要经过政府严格的安全监督和认证。原来信息技术领域习以为常的“免责”条款将不再适用, CPS技术和产品必须成为高可靠的、行为确定的产品, CPS技术要求可靠和确定的嵌入式系统。对照国际电信联盟有关物联网的定义以及PCAST咨询报告有关CPS定义,我们认为CPS是物联网的专业称呼,侧重于物联网内部的技术内涵;而物联网是CPS的通俗称呼,侧重于CPS在日常生活中的应用。从专业角度看, CPS提供了物联网研究和开发所需要的理论和技术内涵;从应用角度看,物联网提供了CPS未来应用的一个直观画面,更加适合于普及CPS方面的科学知识。物联网的研究和开发应该从CPS入手和深入,而CPS技术和产品的普及和应用可以从物联网角度介绍和举例。4.1.3物联网与无线传感器网络由于目前对于物联网研究尚未深入,对于物联网的技术内涵也缺乏专业的研究,有些专业的或非专业的报道通常会把无线传感器网络作为物联网。实际上,只要略微查询一下专业学术刊物,研究无线传感器网络的定义,对比物联网定义,就可以得出较为科学的结论。按照国内权威学术期刊的定义,无线传感器网络是一种“随机分布的集成有传感器、数据处理单元和通信模块的微小节点通过自组织的方式构成网络”,它可以“借助于节点中内置的形式多样的传感器测量所在周边环境中的热、红外、声纳、雷达和地震波信号”,并且“传感器网络有着与传统网络明显不同的技术要求,前者以数据为中心,后者以传输数据为目的”。所以,无线传感器网络并没有赋予T2T的连接能力,更不具备与物理系统连接并且控制物理系统的能力。图4.3 中国无线传感器网络市场规模预测我们认为,无线传感器网络仅仅是采集和传递数据,并没有涉及到物联网中的核心控制技术,也不具备CPS要求的高可靠性。所以,无线传感器网络并不是物联网,更不是网络化物理系统,无线传感器网络的相关技术在一定程度上可能支撑物联网的开发。4.2 物联网在生活中的应用4.2.1物联网对城市管理的影响物联网对城市管理的影响主要体现在城市安全的统一监控和对城市的数字化管理。城市安全的统一监控基于宽带互联网的实时远程监控、传输、存储、管理的业务，利用宽带和3G网络，将分散、独立的图像采集点进行联网，实现对城市安全的统一监控、统一存储和统一管理，为城市管理和建设者提供一种全新、直观、视听觉范围延伸的管理工具。目前，物联网技术已用于城市安全。由中国科学院微系统所自主研发的“电子围栏”即是物联网在城市安全统一监控的一种形式，该系统已应用于上海世博会，为3.28平方公里围栏区域的世博园提供24小时安全防护，其作用低得上成百上千名保安、警察的轮番值守。城市的数字化管理基于地理信息系统GIS、全球定位系统GPS、遥感系统RS等关键技术，开发和应用空间信息资源，建设服务于城市规划、城市建设和管理，服务于政府、企业、公众，服务于人口、资源环境、经济社会的可持续发展信息基础设施和信息系统。图4.4 物联网对城市管理的影响4.2.2 物联网对个人生活的影响物联网对个人生活的影响现阶段主要体现在智能卡和手机的扩充功能上。智能卡的功能又主要表现在电子交付和身份识别两个方面。商场超市购物、医院看病、乘坐各种交通工具、旅馆住宿、饭店吃饭、各种费用缴纳等等，一切消费行为都能刷卡解决。此外，门禁卡、图书借阅卡等还具有身份识别的功能。手机不仅是通讯工具，而是发展成为人们不能离开的工作、学习、娱乐、通讯的信息中心。人们的一切工作、学习、娱乐等将有可能全部在手机上完成。如果需要大屏幕显示，办公室、家里及公共场合都有无线键盘和显示器、打印机等外部设备；如果去野外，有无线可折叠键盘、显示器等便携式外部设备，手机的定位技术将随时随地传递手机持有者的精确位置。图4.5 物联网对个人生活的影响然而，物联网的应用就仅限于此吗？家中的冰箱不再只是保存食物，还可以是个好“管家”-食物不足了，它会提醒；食物过期了，它会提醒；它甚至还可以在网上帮主人收集菜谱。像这样的智能冰箱、智能洗衣机、智能电视机都将是物联网生活的一部分。5 总结物联网的普及还需要很长时间，就像当年的条形码的普及花了30年时间，RFID要完全达到条形码的应用程度，也还再要20年左右。应用的发展是伴随着技术的成熟而逐渐应用到各个方面的，并不是应用在等待技术完全成熟以后才会开始。在某些领域，物联网将率先展开应用，同时，伴随着科技的进步，会逐渐拓展开来，延伸到我们生活的方方面面。6 参考文献1 梅方权；智慧地球与感知中国物联网的发展分析；农业网络信息，2009年第12期2 李虹 著；物联网生产力的变革；人民邮电出版社，2010 3 沈苏彬,范曲立,宗平,毛燕琴,黄维. 物联网的体系结构与相关技术研究J.南京邮电大学学报,2009,29(6):1-13.4 宁焕生，王炳辉 著；RFID重大工程与国家物联网；机械工业出版社，2009 5 王保云. 物联网技术研究综述J.电子测量与仪器学报,2009.23(12):1-7附录资料：不需要的可以自行删除 物联网技术与运用选择判断题答案单选题1、物联网的英文名称是（B）B.Internet of Things 2、（D）首次提出了物联网的雏形D.比尔.盖茨 3、物联网的核心技术是（A）A.射频识别 4、以下哪个不是物联网的应用模式（C）C.行业或企业客户的购买数据分析类应用 按照部署方式和服务对象可将云计算划分为（A）A.公有云、私有云和混合云 将基础设施作为服务的云计算服务类型是（C）C.PaaS 7、2008年，（A）先后在无锡和北京建立了两个云计算中心A.IBM 8、（A）实施方案拟定了在未来几年将北京建设成为中国云计算研究产业基地的发展思路和路径A.祥云工程 9、智慧城市是 与 相结合的产物 （C）C.数字城市 物联网 10、可以分析处理空间数据变化的系统是（B）B.GIS 11、智慧革命以（A）为核心A.互联网 12、迄今为止最经济实用的一种自动识别技术是（A）A.条形码识别技术 13、以下哪一项用于存储被识别物体的标识信息？（B）B.电子标签 14、物联网技术是基于射频识别技术发展起来的新兴产业，射频识别技术主要是基于什么方式进行信息传输的呢？ （ B）B.电场和磁场 15、双绞线绞合的目的是 （C ）C.减少干扰 16、有几栋建筑物,周围还有其他电力电缆,若需将该几栋建筑物连接起来构成骨干型园区网,则采用（D ）比较合适?D.光缆 17、下列哪种通信技术部属于低功率短距离的无线通信技术？ （ A） A.广播 18、关于光纤通信，下列说法正确的是 （A ）A.光在光导纤维中多次反射从一端传到另一端 19、无线局域网WLAN传输介质是 （A） A.无线电波 20、蓝牙是一种支持设备短距离通信，一般是 （ B）之内的无线技术。B.10M 21、关于ZIGBEE的技术特点，下列叙述有错的是 （D ）D.网络容量大 22、我们将物联网信息处理技术分为节点内信息处理、汇聚数据融合管理、语义分析挖掘以及 （A ） 四个层次。A.物联网应用服务 23、下列哪项不是物联网的数据管理系统结构？（ C）C.星形式结构 24、数据挖掘中的关联规则主要有什么作用？（ B）B.从大量数据中挖掘出有价值的数据项之间的相关关系 25、对以下哪个列举中的物联网来说，安全是一个非常紧要的问题？ （A ）A.小区无线安防网络 26、停车诱导系统中的控制系统不对车位数据进行 （ D）D.处理 27、杭州E出行是（A ）的典型案例A.停车诱导系统 28、应用于环境监测的物联网中的节点一般都采用（A）供电A.电池 29、美国哈佛大学和BBN公司在麻省剑桥部署的一个城市规模的物联网系统叫（C）C.Citysense 30、传感器节点采集数据中不可缺少的部分是什么？（D）D.位置信息 31、下列哪类节点消耗的能量最小？（A）A.边缘节点 32、边缘节点对采集到的数据进行何种处理会对通信量产生显著影响？（B）B.压缩和融合 33、近年来，（B）已成为制约我国农业发展和国民经济发展的主要问题。B.农业生产资源紧张和农业对资源消耗过大 34、（B）是将先进的通信和操作处理等物联网技术应用于农业领域，由信息、摇杆技术与生物技术支持的定时、定量实施耕作与管理的生产经营模式。B.精准农业 25、（D）是用来检测被测量物中氢离子浓度并转换成相应的可用输出信号的传感器，通常由化学部分和信号传输部分构成。D.离子传感器 36、智能农业系统的总体架构分为：农作物生长数据采集系统、（B）、农作物预测与决策支持系统和现代农业技术公共服务平台四部分。B.农作物种植知识库系统 37、从供应链的上游到下游，跟随一个特定的单元或一批产品运行路径的能力，属于可追溯性的哪个方面？（A）A.跟踪 38、面向智慧医疗的物联网系统大致可分为终端及感知延伸层、应用层和（C）C.网络层 39、在智慧医疗技术通过物联网技术向物理世界延伸的过程中，（A）技术起到了桥梁性的作用A.医疗信息感知技术 40、相比于传统的医院信息系统，医疗物联网的网络连接方式以（C）为主C.无线传输 41、物联网远程医疗的核心部件与传统远程医疗的差别是在病人身边增设了（C），以提供更全面的患者信息C.无线传感网络 42、相比传统的医院信息系统，医疗物联网的网络连接方式以（C）为主C.无线传输 43、物联网在军事和国防领域的应用主要表现为哪两个技术的应用？（A）A.射频识别技术和无线传感器网络技术 44、以下哪一个选项不属于物联网技术在智能电网中的应用？（D）D.利用物联网技术解决电力短缺问题 45、（B）是指为了满足客户需求，以最低的成本，通过运输、保管、配送等方式，对原材料、半成品、成品或相关信息进行由产地到消费地整个过程的计划、实施和控制的全过程。B.物流 判断题第1题:3C是指Computer、communication和Control （）对第2题:物联网的价值在于物而不在于网 （）错 第3题:智能家居是物联网在个人用户的智能控制类应用 （） 对 第4题: 将平台作为服务的云计算服务类型是SaaS （） 错 第5题: 微软于2008年10月推出的云计算操作系统是蓝云 （） 对 第5题: 微软于2008年10月推出的云计算操作系统是蓝云 （） 错 第6题: TaaS模式将是物联网发展的最高阶段 （） 对 第7题: 全球定位系统通常包括三大部分，设备感应部分就是其中一部分 （） 错 第8题: “智慧革命”是以通信网为核心的 （） 错 第9题: 可以分析处理空间数据变化的系统是GIS （） 对 第10题: 生物识别系统T生物的特征进行取样，提取其主要的特征并将之转化为数字代码 （） 错 第11题: 视网膜在人一出生就已确定下来并且是终身不变的 （） 错 第12题: 传感器技术和射频技术共同构成了物联网的核心技术 （） 错 第13题: 质量问题是射频识别技术面临的挑战 （） 错 第14题: 射频识别仓库管理系统中，物资信息必须要工作人员手动识别、采集、记录。（） 错 第15题: 自动报警系统属于先进的公共交通系统。(） 错 第16题: 出租车只能调度系统中用来发送交通服务请求、路径回放请求的是只能出租车车载平台。（ ） 错 第17题: 整个车载自组织网络分为车与任何设备与设备。（） 错 第18题: 智能交通管理系统需要应道系统管理软件。（） 错 第19题: 智能建筑的四个基本要素是结构、系统、服务和管理。（） 对 第20题: 智能建筑管理系统必须以系统一体化、功能一体化、网络一体化和软件界面一体化等多种集成技术为基础。（） 对 第21题: 停车场管理系统主要功能有：出入口身份识别与控制、无线传感、IC卡授权管理、统计管理、系统集成。（） 错 第22题: T设备进行调光控制的方法分为荧光灯、LED调光和非荧光灯调光。（） 对 第23题: 电力载波技术是利用220V电力线将发射器发出的低频信号传送给接收器从而实现智能化的控制。（） 错 第24题: 智能家居的核心特性是智能、低成本。（） 错 第25题: 小区安防智能化是指通过综合配置住宅小区内的各个功能子系统，以智能平台为基础框架，以计算机网络T区内各种设备进行自动化管理的新型住宅小区。（） 错 第26题: RFID是一种接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标T象并获取相关数据。（） 错 第27题: 节点节省能量的最主要方式是关闭计算模块。（） 错 第28题: 采用休眠机制T物联网会产生消息延迟。（） 对 第29题: 攻击者通过某些漏洞，可以修改传感节点中的程序代码。（） 对 第30题: 边缘节点和靠近基站节点能量消耗是一样的。（） 错 第31题: 越多的节点休眠越好。（） 错 第32题: 农作物种植知识库系统是智能农业中后台的核心部分，它运作在计算机上能够T前端反馈回来的数据，图像等信息进行处理。（） 错 第33题: 射频技术是半接触式的自动识别技术，通过射频信号自动识别目标T象并获取相关数据。（） 错 第34题: 射频识别技术是食品安全追溯系统的关键技术，能够有效地实施跟踪与追溯，提高农产品安全和监控的水平。（） 对 第35题: 物联网将大量的传感器节点构成监控网络，通过各种传感器采集信息，所以传感器发挥着至关重要的作用。（） 对 第36题