1、Internet of things工程技術(shù)第5章支持技術(shù)、武漢理工大學(xué)Internet engineering和2011.9、第5章支持技術(shù)、5.1 internet中間件5.2云計(jì)算5.3 GIS和GPS、5.1 internet中間件、internetRFID讀寫設(shè)備控制按預(yù)期工作，以確保徐璐其他讀寫設(shè)備之間的適當(dāng)協(xié)調(diào)。2.根據(jù)一定的規(guī)則篩選數(shù)據(jù)，篩選重復(fù)數(shù)據(jù)，將有效數(shù)據(jù)發(fā)送到后臺(tái)的應(yīng)用程序系統(tǒng)。IOT中間件具有在RFID讀取器和后端應(yīng)用程序之間獨(dú)立連接到多個(gè)RFID讀取器、多個(gè)后端應(yīng)用程序的功能，從而降低體系結(jié)構(gòu)和裴珉姬管理的復(fù)雜性。數(shù)據(jù)流RFID的主要目的是將實(shí)體對(duì)象轉(zhuǎn)換為消息環(huán)境中

2、的虛擬對(duì)象，因此數(shù)據(jù)處理是RFID最重要的功能。事物的internet中間件具有數(shù)據(jù)收集、過(guò)濾、集成和交付功能，可以將準(zhǔn)確的對(duì)象信息傳遞到企業(yè)后端的應(yīng)用程序系統(tǒng)。流程流internet中間件通常使用程序邏輯和存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)功能來(lái)提供順序信息流，并具有數(shù)據(jù)流設(shè)計(jì)和管理功能。物聯(lián)網(wǎng)中間件的開發(fā)，需要使基于技術(shù)模式多樣化的中間件持續(xù)穩(wěn)定，新技術(shù)和產(chǎn)品發(fā)布速度放緩成為現(xiàn)實(shí)的重要發(fā)展趨勢(shì)，5.2云技術(shù)，云計(jì)算的定義云計(jì)算將傳統(tǒng)的以桌面為中心的任務(wù)處理轉(zhuǎn)變?yōu)橐跃W(wǎng)絡(luò)為中心的任務(wù)處理，利用互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)自己想完成的所有處理任務(wù)，使網(wǎng)絡(luò)成為交付服務(wù)、計(jì)算和信息的統(tǒng)一媒體，真正的按需計(jì)算、云計(jì)算背景、高速互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)開發(fā)資源

3、利用要求簡(jiǎn)單性和創(chuàng)新要求其他要求連接設(shè)備、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)流、SOA采用和發(fā)現(xiàn)、開放式協(xié)作、社會(huì)網(wǎng)絡(luò)和移動(dòng)業(yè)務(wù)等Web2.0應(yīng)用程序、云計(jì)算的發(fā)展、SUN的黑盒計(jì)劃IBM的藍(lán)色云計(jì)劃Microsoft Google最大的在線零售商靈活定制在云計(jì)算時(shí)代，用戶可以根據(jù)自己的需求或喜好定制適當(dāng)?shù)姆?wù)、應(yīng)用程序和資源，云計(jì)算平臺(tái)可以根據(jù)用戶的需求部署適當(dāng)?shù)馁Y源、計(jì)算能力、服務(wù)和應(yīng)用程序。在動(dòng)態(tài)伸縮性云計(jì)算系統(tǒng)中，您可以實(shí)時(shí)將服務(wù)器投入現(xiàn)有服務(wù)器群集，以提高“云”處理能力；如果其中一個(gè)計(jì)算節(jié)點(diǎn)發(fā)生故障，您可以通過(guò)該策略丟棄該節(jié)點(diǎn)，將任務(wù)交給其他節(jié)點(diǎn)，在節(jié)點(diǎn)故障診斷后實(shí)時(shí)參與現(xiàn)有群集。高可靠性和安全性自動(dòng)處理失敗

4、節(jié)點(diǎn)；具有世界上最專業(yè)的團(tuán)隊(duì)管理信息的最可靠、最安全的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)中心，具有世界一流的數(shù)據(jù)中心保留，嚴(yán)格的權(quán)限管理策略，以及數(shù)據(jù)的多個(gè)副本備份。高性價(jià)比的云計(jì)算具有最低的客戶硬件設(shè)備要求，易于使用，無(wú)需購(gòu)買和升級(jí)軟件，只需定制，服務(wù)器端也可以將云配置為比大型主機(jī)更便宜的PC，大大減少了用戶在硬件和軟件裴珉姬管理和升級(jí)方面的投資。數(shù)據(jù)，軟件處于云(服務(wù)器端)云計(jì)算模式，用戶的所有數(shù)據(jù)都直接存儲(chǔ)在云中，必要時(shí)直接從云下載并使用；用戶使用的軟件通過(guò)服務(wù)提供商的統(tǒng)一分發(fā)在云中運(yùn)行；軟件裴珉姬管理由服務(wù)提供商執(zhí)行；個(gè)人計(jì)算失敗、沖突或不影響該用戶的軟件試用，用戶可以更換PC，繼續(xù)進(jìn)行文檔實(shí)時(shí)編輯和協(xié)作開發(fā)等

5、工作。卓越的計(jì)算和存儲(chǔ)功能用戶可以隨時(shí)隨地使用任何設(shè)備登錄到云計(jì)算系統(tǒng)，執(zhí)行計(jì)算服務(wù)。云計(jì)算云是由數(shù)千臺(tái)服務(wù)器組成的群集，空間無(wú)限，速度無(wú)限。，云計(jì)算體系結(jié)構(gòu)，云計(jì)算的體系結(jié)構(gòu)，云計(jì)算的服務(wù)級(jí)別，典型的云計(jì)算平臺(tái)，Google云計(jì)算平臺(tái)，(1)MapReduce部署位置技術(shù)，(2)Google文件系統(tǒng)GFS，(3)分布式結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)表Bigtable，(3)EC2為用戶提供靈活、低成本、安全、易用、容錯(cuò)(3)簡(jiǎn)單存儲(chǔ)服務(wù)亞馬遜簡(jiǎn)單存儲(chǔ)服務(wù)(S3)，是Amazon推出的簡(jiǎn)單存儲(chǔ)服務(wù)。S3系統(tǒng)構(gòu)建在Dynamo之上。(4)簡(jiǎn)單隊(duì)列服務(wù)簡(jiǎn)單隊(duì)列服務(wù)(SQS)是亞馬遜專門為解決其云計(jì)算平臺(tái)之間各種組件的

6、通信而設(shè)計(jì)開發(fā)的。(5)簡(jiǎn)單數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)SimpleDB隨著簡(jiǎn)單數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)簡(jiǎn)單數(shù)據(jù)庫(kù)(sdb)的推出，亞馬遜云計(jì)算服務(wù)平臺(tái)提供的服務(wù)趨于多樣化和全面化。與S3不同，SDB主要用于存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，并為這些數(shù)據(jù)提供基本的數(shù)據(jù)庫(kù)功能，如查找、刪除等。將現(xiàn)有關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)查看為表時(shí)，SDB更像通常接觸的文件夾的樹結(jié)構(gòu)，而不是表結(jié)構(gòu)。SDB為了系統(tǒng)的可用性，采用了最終的一致性數(shù)據(jù)模型。5.3 GIS和GPS、GPS、GPS基本原理GPS系統(tǒng)是70年代美國(guó)國(guó)防部陸海空軍共同開發(fā)的新衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，英文名稱為“navigation satellite timing and ranging/global positi

7、oning system”該系統(tǒng)是基于衛(wèi)星的無(wú)線導(dǎo)航和定位系統(tǒng)，為各類用戶提供精密的三維坐標(biāo)速度和時(shí)間(陸地、海洋、航空和宇宙)，具有全球、全天候、連續(xù)性和實(shí)時(shí)導(dǎo)航定位和計(jì)時(shí)功能。GPS的定位原理實(shí)質(zhì)上是測(cè)量的空間距離測(cè)量。位置利用平均20200公里上空6個(gè)軌道上均勻分布的24個(gè)衛(wèi)星發(fā)射距離測(cè)量信號(hào)號(hào)碼和載波用戶，通過(guò)接收器接收這些信號(hào)，測(cè)量衛(wèi)星和接收器之間的距離，通過(guò)一系列方程計(jì)算地面點(diǎn)坐標(biāo)。GPS的配置GPS包括三個(gè)部分：GPS空間部分、基礎(chǔ)監(jiān)控站和GPS用戶接收器部分。GPS空間部分由分布在6個(gè)等距軌道上的24個(gè)衛(wèi)星組成，衛(wèi)星分布在世界上任何一個(gè)地區(qū)的任何時(shí)間點(diǎn)為觀測(cè)確保4個(gè)以上的衛(wèi)星。

8、地面監(jiān)視站由平均分布在美國(guó)本土和三大洋美軍基地的5個(gè)監(jiān)視站、1個(gè)控制站和3個(gè)注入站組成。該系統(tǒng)的功能是監(jiān)視和控制宇宙衛(wèi)星系統(tǒng)，向每個(gè)衛(wèi)星注入更新的導(dǎo)航信息。用戶接收器通過(guò)接收多個(gè)衛(wèi)星的信號(hào)來(lái)確定自己的位置，以便進(jìn)行定位和導(dǎo)航。與GPS操作相關(guān)的一些問(wèn)題(1)為了獲取信號(hào)和多通道位置坐標(biāo)，用戶需要從4個(gè)衛(wèi)星獲取信號(hào)，這可以通過(guò)兩種不同的方法實(shí)現(xiàn)。單通道接收機(jī)：從4個(gè)衛(wèi)星依次接收信號(hào)，用戶大約每5秒就可以獲取位置信息，這些定位系統(tǒng)成本最低；多通道接收器(用于5通道):5通道接收器可以通過(guò)4個(gè)通道鎖定4個(gè)衛(wèi)星的信號(hào)，第5通道用于獲取低頻導(dǎo)航數(shù)據(jù)。該方法獲得了最佳信噪比，因?yàn)榻o定的任意衛(wèi)星信號(hào)不是在四

9、分之一工作周期內(nèi)接收的，而是連續(xù)接收的。(2)差分操作方式和獨(dú)立操作方式的差異操作方式需要兩個(gè)接收器，第一個(gè)接收器(即基準(zhǔn)差分站)的位置已知準(zhǔn)確，并且可以將第二個(gè)接收器的位置修改為第一個(gè)接收器的位置?；鶞?zhǔn)差分站計(jì)算測(cè)量實(shí)際距離的誤差，計(jì)算電離層誤差和天文歷表誤差對(duì)衛(wèi)星數(shù)據(jù)的影響，在將此信息發(fā)送到用戶接收器時(shí)，可以修改此信息，從而獲得更準(zhǔn)確的位置。(3)載波相位和碼相位碼接收器通過(guò)碼相測(cè)量用戶和衛(wèi)星的偽距離，由于C/A芯片對(duì)應(yīng)空間距離為293米，相位檢測(cè)精度可以達(dá)到1%，因此可以獲得平均平方誤差為3米的精度，對(duì)于測(cè)量波長(zhǎng)為20厘米的載波相位，可以以相同的1%測(cè)量精度產(chǎn)生相當(dāng)于1毫米的精度(接收器

10、更復(fù)雜)，并且具有整數(shù)波長(zhǎng)的精度。(4)操作碼一般操作碼需要4個(gè)衛(wèi)星，還有幾種方法。第一種方法“FOV”操作碼用于自動(dòng)確定接收時(shí)進(jìn)入視野的四個(gè)衛(wèi)星中的哪四個(gè)具有最佳導(dǎo)航位置幾何體分布。第二個(gè)代碼是“整體視野代碼”，以此代碼接收時(shí)，將同時(shí)處理來(lái)自視野中所有衛(wèi)星的信號(hào)，系統(tǒng)精度提高20%。第三個(gè)代碼是適用于機(jī)載應(yīng)用程序的高度輔助代碼。此代碼在應(yīng)用時(shí)可能會(huì)徐璐轉(zhuǎn)換。(5)系統(tǒng)準(zhǔn)確性GPS提供兩種級(jí)別的導(dǎo)航服務(wù)：精密定位服務(wù)PPS和標(biāo)準(zhǔn)定位服務(wù)SPS。PPS主要由美國(guó)及其盟國(guó)的軍用和特殊許可部門對(duì)最終用戶使用單頻率C/A代碼定位，根據(jù)美國(guó)的GPS政策，單頻率C/A代碼使用需要受到SA的影響，因此一般單

11、位置精度為2d 100米左右，要求高的情況下需要DGPS差分操作方式。GPS信號(hào)(1)GPS傳輸信號(hào)分類GPS傳輸信號(hào)包含以下四條信息：第一個(gè)是頻率為10.23MHz的軍用p代碼，美國(guó)政府禁止向平民用戶提供此代碼。第二種是1.023MHz頻率的C/A代碼，可以獲取基本位置信息。第三信息是在同一載波上調(diào)制為50位/秒的低頻數(shù)據(jù)信號(hào)。最后是載波相位信息。(2)GPS信號(hào)結(jié)構(gòu)GPS衛(wèi)星向最終用戶發(fā)送的導(dǎo)航消息為非零二進(jìn)制數(shù)據(jù)代碼D(t)，速度f(wàn)d=50HZ。為了節(jié)省衛(wèi)星電源、加強(qiáng)GPS信號(hào)的抗干擾和保密性，以及實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離衛(wèi)星通信，GPS衛(wèi)星使用偽噪聲代碼將d代碼調(diào)制為二次調(diào)制，即d代碼調(diào)制為偽噪聲代

12、碼(p代碼和C/A代碼)，然后將上述兩個(gè)噪聲代碼調(diào)制為L(zhǎng)1和L2載波，以形成發(fā)送給用戶的GPS無(wú)線電信號(hào)。因此，GPS信號(hào)包括兩種載波(L1、L2)和兩種偽噪聲代碼(p代碼、C/A代碼)。地理信息系統(tǒng)GIS、地理數(shù)據(jù)和空間數(shù)據(jù)地理數(shù)據(jù)是各種地理特征和現(xiàn)象之間關(guān)系的符號(hào)表示，包括空間位置和屬性特性及時(shí)狀態(tài)要素的三個(gè)部分?？臻g數(shù)據(jù)主要由兩部分組成：已知坐標(biāo)系的位置、實(shí)體之間的空間關(guān)系、與幾何位置無(wú)關(guān)的屬性以及地理信息系統(tǒng)的定義。一方面，地理信息系統(tǒng)是描述、存儲(chǔ)、分析和輸出空間信息的理論和方法的新跨學(xué)科領(lǐng)域。另一方面，地理信息系統(tǒng)基于地理空間數(shù)據(jù)庫(kù)(Geospatial Database)，使用地理模型分析方法及時(shí)提供各種空間的動(dòng)態(tài)地理信息，是地理研究和地理決策的計(jì)算機(jī)技術(shù)系統(tǒng)。地理信息系統(tǒng)的三個(gè)特點(diǎn)具有收集、管理、分析和輸出各種地理信息的功能，具有空間性和動(dòng)態(tài)性。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)支持空間地理數(shù)據(jù)管理，計(jì)算機(jī)程序作用于空間數(shù)據(jù)，生成有用的信息，模擬執(zhí)行人類難以完成的任務(wù)的一般或?qū)I(yè)化地理分析方法。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)支持是地理信息系統(tǒng)的重要特征，可以快速、準(zhǔn)確、集成地動(dòng)態(tài)分析復(fù)雜地理系統(tǒng)的空間位置和過(guò)程。、地理信息系統(tǒng)類型、主題地理信息系統(tǒng)區(qū)域信息系統(tǒng)工具或地理信息系統(tǒng)shell(GIS工具)地理信息系統(tǒng)功能位置、條件