1、物 联 网1要 点第 1 章信息技术、信息产业与物联网 物联网概念的本质就是将地球上人类的社会与经济、生产与生活都放在一个智慧的物联网环境中。 计算机网络的核心概念“分组交换”是 1964 年提出的。互联网的雏形 ARPANET 是 1969 年开始组建和运行。TCP/IP 协议是在 1980 年开始正式成为网络协议标准。无线分组网的研究开始于 1972 年。 移动通信技术的研究开始于 20 世纪 20 年代。1978 年蜂窝移动通信网问世。 1945 年科学家提出了利用卫星进行通信的设想。1962 年第一颗可以用于电话和电视传输的通信卫星发射成功。 1833 年科学家发现了半导体性质，193
2、1 年提出了能带理论，1939 年发明了纯净晶体的生长技术和掺杂技术。1947 年 12 月第一个点接触型晶体管诞生。1950 年单晶锗结型晶体管诞生。1958 年世界上第一块集成电路问世。 1966 年光导纤维通信理论提出。1981 年第一个光纤通信系统问世。信息技术发展的路线图为： 2020 年以后，信息技术新的主流技术就会逐步明朗； 2020 年到 2035 年将是信息技术重大改革的大变革时期； 2035 年到 2050 年，符合科学发展观的新的信息网络体系会逐步形成。物 联 网2要 点信息化包括的三个层面的内容： 1.信息技术广泛应用； 2.信息产业与信息服务业高度发展； 3.信息基础
3、设施日趋完善。信息化与工业化的融合包含五个层面的内容： 1.产业构成层的融合 2.工业设计层的融合 3.生产过程控制层的融合 4.物流与供应链层的融合 5.经营管理与决策层的融合现代服务业主要包括三种类型： 1.生产型服务业 2.基于互联网的信息内容服务业 3.空间信息服务业物联网的产业链：1.核心产业体系 2.支撑产业体系 3.关联产业体系 从 2010 年到 2020 年的 10 年中，中国物联网产业将经历三个关键的发展阶段： 1.应用创新 2.技术创新 3.服务创新促进物联网产业发展的三个关键问题 制定统一的发展战略和产业促进政策； 构建开放架构的物联网标准体系； 重视物联网在中国制造与
4、发展绿色低碳经济中的战略性应用。物联网的感知过程：感知、传输与计算物联网的体系结构 感知层：泛在化末端感知网络 物 联 网3要 点 网络层：融合化网络通信基础设施 应用层：普适化应用服务支撑体系支持物联网的技术分为：1.感知技术 2.传输技术 3.支撑技术 4.应用技术 物联网应用的发展：1.信息汇聚阶段 2.协同感知阶段 3.泛在聚合阶段 CPS 使得物理设备具有等五大功能： 计算、通信、 控制、 协调、自治 第 2 章支撑物联网的信息技术 计算机技术：物联网的计算工具 通信技术：物联网的通信工具 集成电路：物联网的基石 计算机技术发展趋势： 1.高性能 2.广泛应用 3.智能化 普适计算研
5、究的主要问题1.理论建模 2.自然和透明的人机交互 3.无缝的应用迁移 4.上下文感知云计算的特点： 云计算是一种新的网络计算模式。 云计算是互联网计算模式的商业实现方式。 云计算的优点是安全、方便、共享的资源可以按需扩展。 物 联 网4要 点 云计算更适合于中小企业和低端用户。 云计算体现了软件即服务的理念。 虚拟现实技术研究的基本方法1.环境建模技术 2.立体声合成和立体显示技术 3.触觉反馈技术 4.交互技术 5.系统集成技术 嵌入式系统发展的过程 第一阶段是以可编程序控制器系统为核心的研究阶段。 第二阶段是以嵌入式中央处理器 CPU 为基础，以简单操作系统为核心的阶段。 第三阶段是以嵌
6、入式操作系统为标志的阶段。 第四阶段是基于网络操作的嵌入式系统发展阶段。 移动通信分类方法：1.按设备的使用环境分类 2.按服务对象分类 3.按移动通信系统分类 按设备的使用环境分类：1.陆地移动通信 2.海上移动通信 3.航空移动通信 特殊使用环境： 1.隧道与矿井移动通信 2.水下潜艇移动通信 3.太空航天移动通信 按照服务对象分类，移动通信可以分为： 1.公用移动通信 2.专用移动通信 专用移动通信又可以进一步分为： 公安、消防、急救移动通信 物 联 网5要 点 公路管理、机场管理、海上管理移动通信 内河航运管理移动通信 按移动通信系统分类，可以分为： 1.蜂窝移动通信 2.专用调度电话
7、 3.集群调度电话 4.个人无线电话 5.公用无线电话 6.移动卫星通信蜂窝移动通信的发展历程 第一阶段：早期发展阶段（20 世纪 20 年代40 年代） 第二阶段：从专用移动通信网向公用移动通信网过渡阶段（20世纪 40 年代中期 60 年代初期） 第三阶段：移动通信系统改进与完善的阶段（20 世纪 60 年代中期 70 年代中期） 第四阶段：移动通信蓬勃发展阶段（20 世纪 70 年代中期 80年代中期） 第五阶段：数字移动通信技术进入成熟和快速发展阶段（20世纪 80 年代中期开始至今） 集成电路发展的过程 第一阶段：1962 年，SSI 芯片 第二阶段：1966 年，MSI 芯片 第三
8、阶段：19671973 年，LSI 芯片 第四阶段：1977 年，VLSI 芯片 第五阶段：1993 年，ULSI 芯片 第六阶段：1994 年，GSI 芯片物 联 网6要 点第 3 章互联网：物联网的运行环境计算机网络发展的三条主线互联网技术无线网络技术网络安全主 线 1主 线 2主 线 3Web 服务的核心技术1.超文本传送协议 HTTP 2.超文本标记语言 HTML 3.超链接 hyperlink 互联网应用技术发展的三个阶段 T E L N E T E - M a i l F T P B B S U s e r n e t W e b 电子商务 电子政务 远程教育 远程医疗 搜索引擎
9、网络电话 网络电视 网络视频 博客 播客 即时通信 网络游戏 网络广告 网络出版 网络存储 网络 计算基本的网络服务基于 W e b 的网络服务新的网络服务接入技术主要包括： 1.数字用户线 xDSL 技术 2.光纤同轴电缆混合网 HFC 技术 3.光纤接入技术 4.无线接入技术 5.局域网接入技术 物 联 网7要 点第 4 章无线传感器网络：物联网的末梢神经无线网络基于基础设施的无线网络无基础设施的无线网络无线网络局域网W L A N无线网络城域网W M A N无线传感器网络W S N无线自组网A d h o c无线网状网W M N无线自组网与无线传感器网络、无线网状网的关系无线分组网P R
10、 N E T无线自组网A d h o c军用无线传感器网络 W S N无线网状网W M N民用军用 / 特种用途军用物 联 网8要 点4.5.1 无线自组网技术的主要特点 1.自组织与独立组网 2.无中心 3.多跳路由 4.动态拓扑5.无线传输的局限与结点能量的限制性 6.网络生存时间的限制 第 5 章数字地球、数字城市：物联网的空间支撑技术数字地球定义数字地球是指以地球作为对象的、具有多分辨率、海量的和多种数据融合的，并可用多媒体和虚拟技术进行多维（立体的和动态的）表达的，具有空间化、数字化、网络化、智能化和可视化特征的技术系统。北斗卫星导航定位系统能够提供四大功能： 1.快速定位 2.实时
11、导航 3.短信服务 4.精密授时数字城市应用系统主要包括： 1.城市交通管理地理信息应用系统 2.城市能源管理地理信息应用系统 3.城市通信管理地理信息应用系统 4.城市建筑管理地理信息应用系统 我国城市公共突发事件应急处理网络的层次结构： 1.应用层 2.服务层 3.管理层 4.数据层 物 联 网9要 点第 6 章射频标签：物联网的物品标识技术条形码扫描器有三种类型： 1.光扫描器 2.光电转换器 3.激光扫描器 IC 卡主要优点：1.存储容量大 2.安全保密性好 根据 IC 卡与读卡器是否需要接触才能 够读写数据来分类，IC 卡分为：1.接触式 IC 卡 2.非接触式 IC 卡第 7 章数
12、字中国：物联网的应用电子商务的基本概念 电子商务是指通过互联网进行的各种商务活动，它覆盖与商务活动有关的所有方面。 影响基于物联网的现代物流发展 的四大要素： 1.政策要素 2.法律要素 3.安全要素 4.规范要素远程医疗技术研究的发展 第一代远程医疗技术：基于电视双向传输的远程医疗技术 第二代远程医疗技术：基于卫星通信网与和综合业务数字网的远程医疗技术 第三代远程医疗技术：基于互联网的远程医疗技术 推进数字农业的意义 推进数字农业有利于提升农业在整个国民经济中的地位。 推进数字农业有利于提升农业可持续发发展能力。 物 联 网10要 点 推进数字农业有利于调整农业产业结构。 推进数字农业有利于缩小我国农业与世界农业差距。 第 8 章智能机器人：物联网家族中的重要成员第四代机器人的主要特征是： 1.人工智能 2.自我复制 3.自动组装 4.尺寸在纳米量级 机器人的定义 机器人是一种可编程和多功能的，用来搬运材料、零件、工具的操作机；或者是为了执行不同的任务而具有可改变和可编程动作的专门系统。 第 9 章物联网技术在军事上的应用：物联网与现代战争建立战场感知体系的目的是： 1.及时发现 2.准确识别 3.精确定位 4.快速处置第 10 章物联网中的信息安全技术：物联网安全的保障网络安全威胁的层次：1.主干网络的威胁 2.TCP/IP 协议安全威胁 3.网络应用的威胁
