物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論復(fù)習(xí)_第1頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

1、第一章:概述物聯(lián)網(wǎng)概念物聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)基于互聯(lián)網(wǎng)、傳統(tǒng)電信網(wǎng)等信息載體,讓所有能被獨(dú)立尋址的 普通物理對(duì)象實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通的網(wǎng)絡(luò)。 普通對(duì)象設(shè)備化,自治終端互聯(lián)化 和普適服 務(wù)智能化是其三個(gè)重要特征。物聯(lián)網(wǎng)的特征(特點(diǎn))(1)普通對(duì)象設(shè)備化,自治終端互聯(lián)化和普適服務(wù)智能化是其三個(gè)重要特 征;(2)聯(lián)網(wǎng)終端規(guī)?;?物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代每一件物品均具通信功能成為網(wǎng)絡(luò)終端, 5-10年內(nèi)聯(lián)網(wǎng)終端規(guī)模有望突破百億;(3)感知識(shí)別普適化:無(wú)所不在的感知和識(shí)別將傳統(tǒng)上分離的物理世界和 信息世界高度融合;(4)異構(gòu)設(shè)備互聯(lián)化:各種異構(gòu)設(shè)備利用無(wú)線通信模塊和協(xié)議自組成網(wǎng), 異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)通過(guò)“網(wǎng)關(guān)”互通互聯(lián)。(5)管理處理智能化:物

2、聯(lián)網(wǎng)高效可靠組織大規(guī)模數(shù)據(jù),與此同時(shí),運(yùn)籌 學(xué),機(jī)器學(xué)習(xí),數(shù)據(jù)挖掘,專家系統(tǒng)等決策手段將廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)。(6)應(yīng)用服務(wù)鏈條化:以工業(yè)生產(chǎn)為例,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)覆蓋從原材料引進(jìn), 生產(chǎn)調(diào)度,節(jié)能減排,倉(cāng)儲(chǔ)物流到產(chǎn)品銷售,售后服務(wù)等各個(gè)環(huán)節(jié)。物聯(lián)網(wǎng)的起源與發(fā)展具有來(lái)源多樣性物聯(lián)網(wǎng)的核心技術(shù)(四層)根據(jù)信息生成、傳輸、處理和應(yīng)用將物聯(lián)網(wǎng)分為感知識(shí)別層、網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建層、 管理服務(wù)層和綜合應(yīng)用層。物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展趨勢(shì)(1)更廣泛的互聯(lián)互通:互聯(lián)互通的對(duì)象從人延伸到物體互聯(lián)互通方式的擴(kuò)展;(2)更透徹的感知:通信功能使傳感器能夠協(xié)同工作;(3)更深入的智能:多傳感器實(shí)現(xiàn)“人多力量大”的智能;多維感知數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn) “防患

3、于未然”的智能;大數(shù)據(jù)挖掘?qū)崿F(xiàn)“見微知著”的智能;物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用領(lǐng)域(1)智能交通:通過(guò)在基礎(chǔ)設(shè)施和交通工具當(dāng)中廣泛應(yīng)用信息、通訊技術(shù) 來(lái)提高交通運(yùn)輸系統(tǒng)的安全性、可管理性、運(yùn)輸效能同時(shí)降低能源消耗和對(duì)地球 環(huán)境的負(fù)面影響。(2)智能物流:現(xiàn)代物流系統(tǒng)希望利用信息生成設(shè)備,如 RFID設(shè)備、感應(yīng) 器或全球定位系統(tǒng)等種種裝置與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合起來(lái)而形成的一個(gè)巨大網(wǎng)絡(luò), 并能夠 在這個(gè)物聯(lián)化的物流網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)智能化的物流管理;(3)智能建筑:物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為綠色建筑帶來(lái)了新的力量。通過(guò)建立以節(jié)能 為目標(biāo)的建筑設(shè)備監(jiān)控網(wǎng)絡(luò),將各種設(shè)備和系統(tǒng)融合在一起,形成以智能處理為 中心的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng),有效的為建筑節(jié)能減排提

4、供有力的支撐。(4)環(huán)境監(jiān)測(cè):通過(guò)對(duì)人類和環(huán)境有影響的各種物質(zhì)的含量、排放量、以 及各種環(huán)境狀態(tài)參數(shù)的檢測(cè),跟蹤環(huán)境質(zhì)量的變化,確定環(huán)境質(zhì)量水平,為環(huán)境 管理、污染治理、防災(zāi)減災(zāi)等工作提供基礎(chǔ)信息、方法指引和質(zhì)量保證。第二章:自動(dòng)識(shí)別技術(shù)的類別(1)光符號(hào)識(shí)別、語(yǔ)音識(shí)別(2)虹膜識(shí)別(3)指紋識(shí)別(4) IC技術(shù)(5) 條形碼技術(shù)。IC卡原理、特點(diǎn)、分類原理:實(shí)際上是一種數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng),如有必要還可附加計(jì)算能力。特點(diǎn):(1)存儲(chǔ)容量大-幾百個(gè)字符到百萬(wàn)個(gè)字符。(2)安全保密性好-信息需要密碼才能進(jìn)行讀取、修改和擦除。(3) CPW具有數(shù)據(jù)處理能力,可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加解密。分類:(1)按芯片分類:存

5、儲(chǔ)器卡、CPU#、邏輯加密卡;(2)其中CPU按與外界數(shù)據(jù)交換界而可分為接觸式IC卡和非接觸式 IC卡、按應(yīng)用領(lǐng)域可分為金融卡和非金融卡、按與外界數(shù)據(jù)傳輸形式分 為一行通信卡和并行通信卡。條形碼技術(shù)原理、特點(diǎn)、一維條形碼類別、二維條形碼類別。技術(shù)原理:條形碼是由一組規(guī)則排列的條、空以及對(duì)應(yīng)的字符組成的標(biāo)記。當(dāng)使用專門的條形碼識(shí)別設(shè)備如手持式條碼掃描器掃描這些條碼時(shí),條碼中包含的信息就轉(zhuǎn)化為計(jì)算機(jī)可識(shí)別的數(shù)據(jù)。特點(diǎn):每種碼制有其特定的字符集;每個(gè)字符占有一定的寬度;具有一定的校 驗(yàn)功能等。同時(shí)還具有對(duì)不同行的信息自動(dòng)識(shí)別功能、以及處理圖形旋轉(zhuǎn)變化等 特點(diǎn)。一維條形碼類別;UPCK、EANB、IT

6、F25 碼、Code39碼、Codabar碼、ISBN碼、Code128碼、Code93碼;二維條形碼類別:線性堆疊式二維碼、矩陣式二維碼、郵政碼。RFID技術(shù)原理與發(fā)展技術(shù)原理:閱讀器(可以通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)口、 RS232串口或US眼口同主機(jī)相連, 通過(guò)天線同RFID標(biāo)簽通信。有時(shí)為了方便,閱讀器和天線以及智能終端設(shè)備會(huì) 集成在一起形成可移動(dòng)的手持式閱讀器)。天線(同閱讀器相連,用于在標(biāo)簽和 閱讀器之間傳遞射頻信號(hào)。閱讀器可以連接一個(gè)或多個(gè)天線)。標(biāo)簽(進(jìn)入RFID 閱讀器掃描場(chǎng)以后,接收到閱讀器發(fā)出的射頻信號(hào),憑借感應(yīng)電流獲得的能量發(fā) 送出存儲(chǔ)在芯片中的電子編碼(被動(dòng)式標(biāo)簽),或者主動(dòng)發(fā)送某一頻

7、率的信號(hào)(主 動(dòng)式標(biāo)簽)。頻率(是RFID系統(tǒng)的一個(gè)很重要的參數(shù),它決定了系統(tǒng)工作原理、 通信距離、成本、天線形狀和應(yīng)用領(lǐng)域等因素)。RFID技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)聯(lián)盟顯示RFID系統(tǒng)組成RFID系統(tǒng)由五個(gè)組件構(gòu)成,包括:傳送器、接收器、微處理器、天線、標(biāo)簽。 傳送器、接收器和微處理器通常都被封裝在一起,又統(tǒng)稱為閱讀器(Reader),所以工業(yè)界經(jīng)常將RFID系統(tǒng)分為為閱讀器、天線和標(biāo)簽三大組件RFID標(biāo)簽特點(diǎn)、RFID標(biāo)簽的存儲(chǔ)方式、標(biāo)簽分類標(biāo)簽特點(diǎn):(1)體積小、形狀多樣;(2)耐環(huán)境性;(3)可重復(fù)使用;(4) 穿透性強(qiáng);(5)數(shù)據(jù)安全性。標(biāo)簽存儲(chǔ)方式:(1)電可擦可編程只讀存儲(chǔ)器(EEPROM

8、 一般射頻識(shí)別系統(tǒng)主要采用 EEPROM 方式。這種方式的缺點(diǎn)是寫入過(guò)程中的功耗消耗很大,使用壽命一般為100,000次;(2)鐵電隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(FRAM : 與EEPROM比,F(xiàn)RAM勺寫入功耗消耗減 小100倍,寫入時(shí)間甚至縮短1000倍。FRAM1于非易失類存儲(chǔ)器。然而,F(xiàn)RAM 由于生產(chǎn)方面的問(wèn)題至今未獲得廣泛應(yīng)用。(3)靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(SRAM : SRAM能快速寫入數(shù)據(jù),適用于微波系統(tǒng), 但SRAM!要輔助電池不間斷供電,才能保存數(shù)據(jù)。標(biāo)簽分類:(1)被動(dòng)式標(biāo)簽(Passive Tag):因內(nèi)部沒(méi)有電源設(shè)備又被稱為無(wú) 源標(biāo)簽。被動(dòng)式標(biāo)簽內(nèi)部的集成電路通過(guò)接收由閱讀器發(fā)出的電磁

9、波進(jìn)行驅(qū)動(dòng),向閱讀器發(fā)送數(shù)據(jù)。(2)主動(dòng)標(biāo)簽(Active Tag ):因標(biāo)簽內(nèi)部攜帶電源又被稱 為有源標(biāo)簽。電源設(shè)備和與其相關(guān)的電路決定了主動(dòng)式標(biāo)簽要比被動(dòng)式標(biāo)簽體積 大、價(jià)格昂貴。但主動(dòng)標(biāo)簽通信距離更遠(yuǎn),可達(dá)上百米。工作模式有主動(dòng)模式和 喚醒模式。(3)半主動(dòng)標(biāo)簽(Semi-active Tag):兼有被動(dòng)標(biāo)簽和主動(dòng)標(biāo)簽的所 有優(yōu)點(diǎn),內(nèi)部攜帶電池,能夠?yàn)闃?biāo)簽內(nèi)部計(jì)算提供電源。 這種標(biāo)簽可以攜帶傳感 器,可用于檢測(cè)環(huán)境參數(shù),如溫度、濕度、是否移動(dòng)等。然而與主動(dòng)式標(biāo)簽不同 的是它們的通信并不需要電池提供能量,而是像被動(dòng)式標(biāo)簽一樣通過(guò)閱讀器發(fā)射 的電磁波獲取通信能量。RFID標(biāo)簽工作頻率及各自特

10、點(diǎn)低頻(LF)范圍為30kHz-300kHz, RFID典型低頻工作頻率有 125kHz和133kHz 兩個(gè),該頻段的波長(zhǎng)大約為2500m低頻標(biāo)簽一般都為無(wú)源標(biāo)簽,其工作能量通 過(guò)電感耦合的方式從閱讀器耦合線圈的4B射場(chǎng)中獲得,通信范圍一般小于1米。高頻(HF)范圍為3 MHz -30 MHz, RFID典型工作頻率為,該頻率的波長(zhǎng)大概 為22米,通信距離一般也小于1米。該頻率的標(biāo)簽不再需要線圈繞制,可以通 過(guò)腐蝕活字印刷的方式制作標(biāo)簽內(nèi)的天線,采用電感耦合的方式從閱讀器輻射場(chǎng)獲取能量。超高頻(UHF范圍為300MHz-3GHz 3GHz以上為微波范圍。采用超高頻和微 波的RFID系統(tǒng)一般統(tǒng)稱

11、為超高頻 RFID系統(tǒng),典型的工作頻率為:433MHz 860-960MHz ,頻率波長(zhǎng)大概在30厘米左右。嚴(yán)格意義上,和屬于微波范圍。超 高頻標(biāo)簽可以是有源標(biāo)簽與無(wú)源標(biāo)簽兩種,通過(guò)電磁耦合方式同閱讀器通信。 通信距離一般大于1米,典型情況為4-6米,最大可超過(guò)10米。RFID標(biāo)簽防沖突算法第三章:無(wú)線傳感器網(wǎng)無(wú)線傳感器的發(fā)展趨勢(shì)特點(diǎn)無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)并沒(méi)有像摩爾定律預(yù)測(cè)的速度發(fā)展,及無(wú)線傳感器性能是緩慢提 北。傳感器組成、無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)的組成傳感器組成:一般由 敏感元件、轉(zhuǎn)換元件和某本電路組成。無(wú)線傳感節(jié)點(diǎn)的組成:電池、傳感器、微處理器、無(wú)線通信芯片無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)概念是由大量的靜上或移動(dòng)的傳感器

12、以 自組織和多跳的方式構(gòu)成的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)、以協(xié)作地感知、采集、處理和傳輸網(wǎng)絡(luò)覆蓋地理區(qū)域內(nèi)被感知對(duì)象的信息,并最 終把這些信息發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)的所有者。制約傳感器性能提升的因素有哪些(1)功耗的制約:無(wú)線傳感節(jié)點(diǎn)一般被部署在野外,不能通過(guò)有線供電。具硬 件設(shè)計(jì)必須以節(jié)能為重要設(shè)計(jì)目標(biāo)。(2)價(jià)格的制約:無(wú)線傳感節(jié)點(diǎn)一般需要大量組網(wǎng),以完成特定的功能。其硬 件設(shè)計(jì)必須以廉價(jià)為重要設(shè)計(jì)目標(biāo)。(3)體積的制約:無(wú)線傳感節(jié)點(diǎn)一般需要容易攜帶,易于部署。其硬件設(shè)計(jì)必須以微型化為重要設(shè)計(jì)目標(biāo)。大規(guī)模長(zhǎng)時(shí)間部署傳感器的設(shè)計(jì)要求(1)低成本與微型化(2)低功耗(3)靈活性和擴(kuò)展性(4)魯棒性傳感器的按工作原理的分類(1

13、)電參數(shù)傳感器(電阻式、電感式、電容式傳感器)(2)壓電式傳感器(3)光電式傳感器(一般光電式、光纖式、激光式、紅外式等)(4)熱電式傳感器(5)半導(dǎo)體式傳感器(6)波式和輻射式傳感器。微處理器的關(guān)鍵特性、通信芯片的重要指標(biāo)(1)微處理器關(guān)鍵特性:功耗特性、喚醒時(shí)間、供電電壓、運(yùn)算諫度、內(nèi)存大小。(2)通信芯片的重要指標(biāo):睡眠功耗、喚醒時(shí)間、發(fā)射功率、接收靈敏度、接 受功耗。常見的節(jié)點(diǎn)操作系統(tǒng)有哪些TinyOS 系統(tǒng) Contiki OS系統(tǒng)、Mantis OS 系統(tǒng)、Nanno-RK系名、SenSpire OS無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的選路指標(biāo)-ETX (總傳輸次數(shù))傳輸成功每個(gè)包需要的總傳輸次數(shù)(

14、ETX, Expected Transmission Count):Link throughput =1/Link ETX*選路指標(biāo)ETX的計(jì)算課本P55;數(shù)據(jù)收集協(xié)議和數(shù)據(jù)分發(fā)協(xié)議(1)數(shù)據(jù)收集協(xié)議:初始化階段:網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)節(jié)點(diǎn)廣播自己到匯聚節(jié)點(diǎn)的路 徑的ETX每個(gè)節(jié)點(diǎn)收到廣播包之后,依據(jù)鄰居節(jié)點(diǎn)廣播的路徑ETX動(dòng)態(tài)選擇父節(jié)點(diǎn),使得自己到匯聚節(jié)點(diǎn)的路徑 ETX盡量小。經(jīng)過(guò)不斷更新,網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè) 節(jié)點(diǎn)都能夠選擇到一條到匯聚節(jié)點(diǎn) ETX之和最小的路徑。(2)數(shù)據(jù)分發(fā)協(xié)議:Drip為每一個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)分配一個(gè)版本號(hào),版本號(hào)越高的數(shù) 據(jù)為越新的數(shù)據(jù)。網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)節(jié)點(diǎn)周期性的廣播關(guān)于一個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)的版本信息。當(dāng)一個(gè)

15、Drip節(jié)點(diǎn)發(fā)現(xiàn)自己的數(shù)據(jù)需要更新時(shí),則向鄰居借點(diǎn)發(fā)送請(qǐng)求包。Drip節(jié)點(diǎn)在收到請(qǐng)求包后即廣播關(guān)于被請(qǐng)求數(shù)據(jù)項(xiàng)的包。第四章:定位系統(tǒng)位置信息包括哪些方面(1)所在的地理位置(2)處在該地理位置的時(shí)間(3)處在該地理位置的對(duì)象(人或設(shè)備)?,F(xiàn)存的主流定位系統(tǒng)有哪些GPSt位系統(tǒng)的組成部分(1)衛(wèi)星定位:GPS (2)蜂窩基站定位;(3)室內(nèi)精確定位;(4) WiFi基 站定位;常見的定位技術(shù)有哪些TOA TDOA RSS等(1)基于距離(時(shí)間)的定位(Time of Arrival, ToA )(2)基于距離(時(shí)間)差的定位(Time Difference of Arrival, TDoA )(

16、3)基于信號(hào)特征的定位(Received Signal Strength, RSS )。每一種定位技術(shù)的特點(diǎn)及優(yōu)缺點(diǎn)(1) ToA特點(diǎn):需要接收端特殊裝置;缺點(diǎn):需要參考點(diǎn)和測(cè)量目標(biāo)時(shí)鐘同步;(2) TDoA特點(diǎn):需要接收端特殊裝置;優(yōu)點(diǎn):不需要參考點(diǎn)和測(cè)量目標(biāo)時(shí)鐘 同步;缺點(diǎn):參考點(diǎn)之間仍然需要時(shí)鐘同步(3) RSS缺點(diǎn):需要事先建立精細(xì)的特征地圖,不能應(yīng)對(duì)動(dòng)態(tài)變化。LANDMARC位法的特點(diǎn)除了信號(hào)發(fā)送源,再布置一系列 RFID標(biāo)簽作為參考標(biāo)志:每個(gè)標(biāo)志隨時(shí)記錄自己收到的RSS信號(hào)強(qiáng)度特征向量;將目標(biāo)測(cè)得的信號(hào)特征向量與參考標(biāo)志此時(shí)的特征向量進(jìn)行比對(duì),確定位置,誤差在 1m范圍以內(nèi)。室內(nèi)定

17、位有哪些技術(shù)方案(1) 一般不利用TOA TDoA AO*技術(shù),需要較貴的硬件支持,而一般采取 基于RSS&術(shù)。(2)利用已有設(shè)備與網(wǎng)絡(luò):藍(lán)牙, WiFi, ZigBee (部署方便、成 本低、精度有限)(3)利用專門設(shè)備與網(wǎng)絡(luò):紅外線、超聲波、RFID超寬帶(UWB) 等(精度高、部署成本高。)第六章:無(wú)線寬帶網(wǎng)絡(luò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的組成元素(1)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)用戶(2)基站(3)自組網(wǎng)(4)無(wú)線連接無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的類別、帶寬分布等。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的類別(1)個(gè)域網(wǎng)(2)城域網(wǎng)(3)局域網(wǎng)(4)廣域網(wǎng)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的難點(diǎn),多徑傳播等。(1)信號(hào)強(qiáng)度衰減:無(wú)線信號(hào)能量隨著傳輸距離增長(zhǎng)而減弱。(2)非視線傳輸:若發(fā)送者與

18、接收者之間的路徑部分被阻擋,則稱其為非視線 傳輸。無(wú)線信號(hào)可能會(huì)被阻擋物吸收或迅速衰減。(3)信號(hào)干擾:相同無(wú)線頻段的信號(hào)會(huì)相互干擾,例如。外部環(huán)境的電磁噪聲,例如微波爐、汽車、高壓電線。(4)多徑傳播:無(wú)線信號(hào)由于阻擋物的反射和折射,到達(dá)接收端的時(shí)間可能略微不同。Wifi技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)CSMA/CA、議工作原理。是指即使偵聽到信道為空,也為了避免沖突而等待一小段隨機(jī)時(shí)間以后再發(fā)送 數(shù)據(jù)幀。無(wú)線城域網(wǎng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。第七章、無(wú)線低速網(wǎng)絡(luò)常見無(wú)線低速網(wǎng)絡(luò)協(xié)議有哪些(1) 紅外(Infrared Communication)(2)藍(lán)牙(Bluetooth)通信協(xié)議(3) IEEE 協(xié)議(4)體域網(wǎng)(Body

19、 Area Network) 協(xié)議(5)容遲網(wǎng)絡(luò)(Delay/Disruption Tolerant Network) 協(xié)議。藍(lán)牙技術(shù)的背景與標(biāo)準(zhǔn)藍(lán)牙的標(biāo)準(zhǔn):標(biāo)準(zhǔn)藍(lán)牙技術(shù)的特點(diǎn)(1)全球范圍適用(2)同時(shí)傳輸語(yǔ)音數(shù)據(jù)(3)可建立臨時(shí)對(duì)等連接(4)近距離通信(5)很好的抗干擾能力和安全性(6)設(shè)備功耗低,體積小藍(lán)牙設(shè)備的工作模式(兩種角色)藍(lán)牙設(shè)備有兩種可能的角色,分別為主設(shè)備和從設(shè)備。同一個(gè)藍(lán)牙設(shè)備可以在這 兩種角色之間轉(zhuǎn)換。藍(lán)牙系統(tǒng)的組成(1)天線單元(2)鏈路控制(固件)單元(3)軟件(協(xié)議棧)單元(4)鏈 路管理單元Zigbee標(biāo)準(zhǔn)及特點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn):IEEE 特點(diǎn):(1) 低功耗(2)低成本(

20、3)時(shí)延短(4)網(wǎng)絡(luò)容量大(5)可靠(6)安全I(xiàn)EEE體系結(jié)構(gòu)ZigBee的設(shè)備類型及角色?兩種設(shè)備類型:?精簡(jiǎn)功能設(shè)備(RFD)?全功能設(shè)備(FFD)FFD與RFD的差別:FFD有能力成為協(xié)調(diào)者并選取一個(gè)頻道建立新的網(wǎng)絡(luò),而 RFD只能透過(guò)向協(xié)調(diào)者注冊(cè)并連結(jié)后才能使用網(wǎng)絡(luò);另一個(gè)差別在于,并不是任何節(jié)點(diǎn)都有資格向協(xié)調(diào)者提出 GTS使用申請(qǐng),此節(jié)點(diǎn)必須屬于 FFD才可向協(xié)調(diào) 者要求保證傳輸時(shí)槽使用權(quán)。?三種設(shè)備角色:?端設(shè)備End device (RFD or FFD):只具有簡(jiǎn)單的收發(fā)功能,不能進(jìn)行分組的 轉(zhuǎn)發(fā)。?協(xié)調(diào)器Coordinator (FFD):通常通過(guò)發(fā)送信標(biāo)實(shí)現(xiàn)與周圍節(jié)點(diǎn)的同步

21、,且具 有轉(zhuǎn)發(fā)分組的功能。?網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器PAN Coordinator (FFD):為整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的主控節(jié)點(diǎn),并且每個(gè) IEEE 網(wǎng)絡(luò)只能有一個(gè)網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)點(diǎn)ZigBee的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)類型(1)星形網(wǎng)(2)網(wǎng)狀網(wǎng)(3)樹狀網(wǎng)ZigBee協(xié)議棧中MACB設(shè)計(jì),如何降低能耗(1)低功率偵聽協(xié)議(LPL, low power listening ):采樣偵聽、鏈路層調(diào)度(2)采樣偵聽:無(wú)線收發(fā)模塊在沒(méi)有數(shù)據(jù)的時(shí)候關(guān)閉、定時(shí)采樣獲取信道的信 息。ZigBee無(wú)線收發(fā)模塊的工作特點(diǎn)1 .無(wú)線收發(fā)模塊占據(jù)大部分的能量消耗。2 .無(wú)線收發(fā)器件(radio transceiver )工作時(shí)通常處于三種狀態(tài),發(fā)送、 偵聽

22、和空閑狀態(tài)。3 .空閑偵聽(idle listening ):是指節(jié)點(diǎn)處于偵聽狀態(tài),但是并未偵聽到 任何數(shù)據(jù),從而浪費(fèi)掉了能量。4 .空閑(idle ):空閑狀態(tài)是指節(jié)點(diǎn)物理地關(guān)閉一些硬件功能,從而達(dá)到較 低的能耗。ZigBee網(wǎng)絡(luò)層路由協(xié)議網(wǎng)絡(luò)層采用的基本路由協(xié)議是 按需距離矢量路由協(xié)議(AODV體域網(wǎng)概念及標(biāo)準(zhǔn)(1)概念:體域網(wǎng)(wireless body sensor network , WBSN 或 BSN 是基土 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WSN的,是人體上的或移植到人體內(nèi)的生物傳感器共同形成 的一個(gè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò),它不僅是一種新的普適醫(yī)療保健、疾病監(jiān)控和預(yù)防的解決方案,還是物聯(lián)網(wǎng)(Internet

23、 of things ) 的重要感知及組成部分。(2)標(biāo)準(zhǔn):IEEE容遲網(wǎng)概念及典型應(yīng)用領(lǐng)域(1)概念:容遲網(wǎng)絡(luò)(Delay Tolerant Network, DTN):是指網(wǎng)絡(luò)中端到端的 路徑通常很難建立,網(wǎng)絡(luò)中消息傳播具有很大延時(shí),使得傳統(tǒng)因特網(wǎng)上基于TCP/IP的協(xié)議、無(wú)線Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)中面向端到端的路由協(xié)議變得失效。DTN不側(cè)重于構(gòu)建一種新的數(shù)據(jù)鏈路層,而是根據(jù)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的特點(diǎn),抽象出的一種新的 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。(2)典型應(yīng)用領(lǐng)域:深空監(jiān)測(cè)、野生斑馬研究、湖水質(zhì)量檢測(cè)、鄉(xiāng)村通信、 移動(dòng)機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)。第八章:移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)了解移動(dòng)通信發(fā)展歷史蜂窩網(wǎng)絡(luò)工作原理(1) GSM(一種蜂窩網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng))后臺(tái)網(wǎng)

24、絡(luò)系統(tǒng)包括以下模塊系統(tǒng): 1)基站系統(tǒng),包括基站和相關(guān)控制器2)網(wǎng)絡(luò)和交換系統(tǒng),也稱為核心網(wǎng),負(fù)責(zé)銜接各個(gè)部分3) GPR駭心網(wǎng),可用于基于報(bào)文的互聯(lián)網(wǎng)連接,為可選部分4)身份識(shí)別模塊,也稱為SIM卡,主要用于保存手機(jī)用戶數(shù)據(jù)。(2) CDM A它利用編碼技術(shù)可以區(qū)分并分離多個(gè)同時(shí)傳輸?shù)男盘?hào)。它允許用戶可以任何時(shí)刻在任何頻段發(fā)送信號(hào), 對(duì)于沖突的信號(hào),可以 從混合信號(hào)中提取出期望的數(shù)據(jù)信號(hào),同時(shí)拒絕所有其他的噪音信 號(hào)。(3) 術(shù)發(fā)展歷史,3G技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)有哪些(2) 3G技術(shù)標(biāo)準(zhǔn):a.我國(guó)自主研究制定的TD-SCDM標(biāo)準(zhǔn);b. CDM被術(shù) 以其特有的優(yōu)勢(shì)為眾多標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ) c. WCDMA d.

25、CDMA20003G技術(shù)在我國(guó)的發(fā)展情況中國(guó)移動(dòng)獲得TD-SCDM牌照中國(guó)聯(lián)通WCDMA中國(guó)電信獲得CDMA200髀照了解4G技術(shù)的發(fā)展情況第九章:大數(shù)據(jù)與海量存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)分類、三種網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)特點(diǎn)(1)網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)分類:a.直接附加存儲(chǔ)(DAS。b.網(wǎng)絡(luò)附加存儲(chǔ)(NAS。 c.存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(SAN。(2)網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)特點(diǎn):優(yōu)點(diǎn):管理容易,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單;缺點(diǎn):集中式體 系結(jié)構(gòu),不能滿足大規(guī)模數(shù)據(jù)訪問(wèn)的需求;存儲(chǔ)資源利用率低,資源共享能力差,造成“信息孤島”。:優(yōu)點(diǎn):網(wǎng)絡(luò)的存儲(chǔ)實(shí)體,容 易實(shí)現(xiàn)文件級(jí)別共享;缺點(diǎn):性能嚴(yán)重依賴于網(wǎng)絡(luò)流量,用戶數(shù)過(guò) 多,讀寫過(guò)頻繁時(shí)性能受限。:優(yōu)點(diǎn):存儲(chǔ)共享、支持服務(wù)器從SANft

26、接啟動(dòng),存儲(chǔ)管理簡(jiǎn)化,存儲(chǔ)容量利用率提高;缺點(diǎn):無(wú) 直接文件級(jí)別的訪問(wèn)能力,但可在 SANK礎(chǔ)上建立文件系統(tǒng)。了解數(shù)據(jù)中心概念(1)維基百科:”數(shù)據(jù)中心是一整套復(fù)雜的設(shè)施。它不僅僅包括計(jì)算機(jī)系 統(tǒng)和其它與之配套的設(shè)備(例如通信和存儲(chǔ)系統(tǒng)),還包含冗余的 數(shù)據(jù)通信連接、環(huán)境控制設(shè)備、監(jiān)控設(shè)備以及各種安全裝置。”(2) Google: ”多功能的建筑物,能容納多個(gè)服務(wù)器以及通信設(shè)備。這些 設(shè)備被放置在一起是因?yàn)樗鼈兙哂邢嗤膶?duì)環(huán)境的要求以及物理 安全上的需求,并且這樣放置便于維護(hù)?!绷私鈹?shù)據(jù)中心技術(shù)(Hadoop HDFS MapReduce Hbase 等)(1) GFS(Google File

27、 System)的設(shè)計(jì)觀念:?組件失效不再被認(rèn)為是意外, 而是被看做正常的現(xiàn)象? GFS的文件非常巨大?對(duì)文件的操作具有特定的 模式?應(yīng)用程序和文件系統(tǒng) API的協(xié)同設(shè)計(jì)提高了整個(gè)系統(tǒng)的靈活性。(2) MapReduce1一種針對(duì)超大規(guī)模數(shù)據(jù)集的編程模型和系統(tǒng);用MapReduce 開發(fā)出的程序可在大量商用計(jì)算機(jī)集群上并行執(zhí)行、處理計(jì)算機(jī)的失效以及調(diào)度計(jì)算機(jī)間的通信。(3) BigTable是一種用來(lái)在海量數(shù)據(jù)規(guī)模下(例如包含以 PB為單位的數(shù)據(jù)量和數(shù)千臺(tái)廉價(jià)計(jì)算機(jī)的應(yīng)用)管理結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)。(4) Apache開源組織的一個(gè)分布式計(jì)算開源框架;用于在大型集群的廉價(jià)服務(wù)器設(shè)備上運(yùn)行的數(shù)據(jù)密集型分布式應(yīng)用程序;在早期實(shí)際上是Google 文件系統(tǒng)與MapReduce分布式計(jì)算中E架及相關(guān)IT基礎(chǔ)服務(wù)的開源實(shí)現(xiàn)。(5) Hadoop:最重要的三個(gè)組成部分分別是:HOFS HadoopDistributed File System) , MapReduce Hbase a.其中HDFS!設(shè)計(jì)用來(lái)在大規(guī)模集群 中存儲(chǔ)海量數(shù)據(jù)文件的分布式文件系統(tǒng),

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