物联网技术考试提纲

1、物联网概述1. 你如何理解物联网的前世、今生、未来？以典型的实例说明物联 网的应用。1.你如何理解物联网？概念1（MITt199SJ）：W朕网把所冇物品邇过射频识别技术与互朕网连接起来，实现智能化识别和管理口概愈2（TW物联网报告,2005）:将各种信息传感设备加射频诜别装置、各种俊感器节点等以及各种无线通信设备与互联网拮命起来形成.的一个康大、餐能网络这样，所有的物品都能赠远程感知,井与现有网络连接在一起，形战一个更加鲁 能的生产生活系统,即物联网生态系统。物联网：是一个基于互联网、传统电佶网等信息承我体，社所有能郴兹初立寻址的普泄物理对舉尖现互联互通的阿络“二维码，RFID，传感器，视频采集，卫星定位2. 物联网中典型的感知技术及其对应的典型应用系统。包括二维码标签和识读器、RFID标签和读写器、摄像头、GPS、传感 器、M2M终端、传感器网关等, 感知层由基本的感应器件（例如 RFID 标签和读写器、各类传感器、 摄像头、GPS、二维码标签和识读器等基本标识和传感器件组成）以 及感应器组成的网络（例如 RFID 网络、传感器网络等）两大部分组 成。该层的核心技术包括射频技术、新兴

2、传感技术、无线网络组网技 术、现场总线控制技术（FCS）等，涉及的核心产品包括传感器、电 子标签、传感器节点、无线路由器、无线网关等。一些感知层常见的关键技术如下：I传感器：传感器是物联网中获得信息的主要设备，它利用各种机制 把被测量转换为电信号,然后由相应信号处理装置进行处理,并产生 响应动作。常见的传感器包括温度、湿度、压力、光电传感器等。2 RFID: RFID 的全称为 Radio Frequency Identification，即射频识别, 又称为电子标签。RFID是一种非接触式的自动识别技术,可以通过无 线电讯号识别特定目标并读写相关数据。它主要用来为物联网中的各 物品建立唯一的身份标示。3 传感器网络:传感器网络是一种由传感器节点组成网络,其中每个 传感器节点都具有传感器、微处理器、以及通信单元。节点间通过通 信网络组成传感器网络,共同协作来感知和采集环境或物体的准确信 息。而无线传感器网络(Wireless Sensor Network,简称WSN),则是 目前发展迅速，应用最广的传感器网络。对于目前关注和应用较多的RFID网络来说，附着在设备上的RFID标 签和用来

3、识别RFID信息的扫描仪、感应器都属于物联网的感知层。 在这一类物联网中被检测的信息就是 RFID 标签的内容，现在的电子(不停车),收费系统(Electronic Toll Collection, ETC)、超市仓储管 理系统、飞机场的行李自动分类系统等都属于这一类结构的物联网应 用。2. 物联网中利用的无线传输技术有哪些。RFID、NFC 、WIFI、UWB、BlueTooth、ZigBee3. 物联网的四层体系架构，各层的主要功能、主要技术、典型设备。 应用服务层（以智能终端享受内容与服务）: 利用下层提供的基本信息服务能力 和丰富精准的信息内容，通过服务组合、适配、协同等完成物联网联动、泛在、 无形的服务目标。主要技术：平台技术、事件流处理、物联网分析技术信息整合层（搭建智能信息处理系统）: 对网络获取的不确定信息完成重组、清 洗、融合等处理，整合为相对准确的结论 。主要技术：云计算、数据挖掘、机器学习、深度学习数据传输层（搭建高效交换传输网络）: 构建一个多种接入网络、多种技术共存 的系统，实现从有线到无线、从网络到终端在内的无缝链接的信息传输能力。主要技术：NFC、RFID

4、、ZigBee、蓝牙技术对象感控层（构建泛在感知环境）：通过RFID、传感器等方式获取物理对象（人、 机、物）的各种行为和状态数据。主要技术：二维码、RFID/NFC、传感器、图像视频典型设备：ETC、身份识别、视频监控RFID 技术1.电感耦合和反射散射RFID系统的工作原理，无源标签如何获得能量和通信。2.电構剰治和反射散驸RFID系统的T.柞压理分别最什么？电搐耦合：Tug的能量供给；Im W h; .件顿率t繇 T畔 数拥怙输t A EK .数字训制方式反射散射：反向散射源丁雷达技术：电脱液遇到空间目标时，能虽帕邯分被物体吸收， 另部分以不同血度被迤射到各个方向；骰射的能址4 邯分反射判发创天线.幷被接收 和识别，即可惡得和标的有关信息T作频率：UHF和MW：T作距离;lniTiir的能宦供给：Raider 射的功率PI袞减启到达仙中lag吸收该功率PC 軀流后 供电Tag Reader：反光饋压理吗 通过“天线开关打控制天线的阻抗，改变天线的反射系数, 逹现賞似A営K的数字调制。电感耦合。应用的是变压器模型，通过空间高频交变磁场实现耦合， 依据的是电磁感应定律，如图 1 所示

5、。 电磁反向散射耦合。应用的 是雷达原理模型，发射出去的电磁波，碰到目标后反射，同时携带回目标信息，依据的是电磁波的空间传播规律，如图2所示。通过电感 耦合方式一般适合于中、低频工作的近距离射频识别系统。典型的工 作频率有:125kHz、225kHz和1356MHz。识别作用距离小于1m,典 型作用距离为10 一 20cm。电磁反向散射耦合方式一般适合于高频、微波工作的远距离射频识别系统。典型的工作频率有:433MHz，915MHz, 2.45GHz，5.5GHz。识别作用距离大于Im,典型作用距离为 310m。臨、屯惩反向敢射梆仃2. LF、 HF、 UHF 系统的工作频率、工作方式、工作距离、适用场景、协议标准。 i高频HF RFID标准及应用相关标准数据传输应用方向工作频率工作方式阅读距离ISO门EC14443,丿SO/IEC180OO-3 频率范围为珈Hz -30MHi#典型工作频率有：13.仙乜电感耦备，标签傭位于阅读器天叛犒 射的近场区内 一般情况下小于1氷中速数据传输 门禁、身份证、劎于车票、电子闭锚厂底频LF RFID标准及应用丁超高频UHF RFID标准及应用相拴标堆

6、工作頻率工柞方式阅读距离數据传输总用方苗相关标准数据传输应用方构工作频率工作亦式阅读距离IS0/JEC18血卜4、f、t4刖Hllz,时2旧D2-肌册11% 4冗血，匚肌皿电璀揭合，标赛位于闻读器天线辐射的远场区內 阅读距离一錠丸于1叽 凳型惰况为4血，匱丸可达1血収上可以承就灵高的数据转输速率，更适合快速、大 客量离啟的物品识别移动车辆识别、屯子痔份证、仓储物浹应用、海 童柚品快速识别IStH1784/ll肝5ISD/IBC18DDO-2频率范围为30kHz - 300kllzD典型工柞频率有：125KH亦133朋比电感耦警，标签需位于阅读器天线辐射的近场区内鉄情匹下当于0米低速、数据少低端应用，动物识刷3. EPC 编码标准中的字段，各字段描述的信息，可以编码多少物品EPC舗玛粪型冃削EK代码育E4位、96位和256位&种.歯了保证所育物品都有一个EP匚代码并使茸载体一 遷成本尽可牠晞氐r建溟采用箔位r这样具数冃可L2,63亿个公司提供L标识毎个生产厂商可以有160D万个对象种类并目毎个对象种类可以有&8D亿个序別号*这对未来世界所有产品已綾非嵩够用了*鉴于当前不用那么够序列号,所

7、以只采用64位EP匸,这祥会进一歩降低祈签成本.怛是随着匚PC町4和EPC-96版本的不断炭展便得EP匚代码作为一种世界通用的标识方案已经不足収长期便用,所以 出现了25位察玛*至今已经挂出匸P匚-961型，匚P匚641型、II型、HI型,LPC-256IS, 型、皿型等黠码方案*4. UHF Gen2 标准中的命令集主要分哪几类，分别完成什么操作？选择(SELECT)由一条命令组成。读写器对曰子标签的读写操作前，需应用相关的命令.选择苻合用户 罡又的标签。使符合用户疋乂的标签进人相应的状态，而其他不符台用户隹义的标签仍处于 非活动状态，这样可有效地先擀所有的标签按吝肓的应用分成几个不只的类。以利于进一 步的标签操作命令。盘存 CTNVTTQRY)由多条命令姐成.盘存是将所有符合选样条件的标签循环扫描一遍，标签将廿别返回苴EPC号。用户和用该操作可 以首先将所有符合条件的标签的EPC号读出来。并将标赛 分配到各自的应用块中盘存操作中有许多藪数，并且是一亍扫捲的循环*在一个盘存扫描 中，会组合应用到匚条不同的盘存命令，故一个压存乂被称为一个盘存间期=因为读垢器夕 标签之间对于盘存命令的数

8、据交换的时间响应有严格的要求，故读写器会将一个盘存周期操 作设计成一个盘存循环算法，提供给用户使用-而不需要用户去ti己设计盘存算法及盘存步 骤。一股读写器会为各种不同的蛊存帝要设计几个优化的盘存算法命令供用户使用。操作(ACCESS)用户应用该组命令完成对电子标签的各项读取或写入操作。该命令集包括电子标签的密码校验、读标签、写标签r锁定标签及灭活标签等。5. EPCGlobal系统中ONS, EPCIS和ALE的功能，并说明Reader获得一个物品的 EPC 标签信息后，系统如何通过上述系统得到该物品的详细信息数据。:* ONS设计构架基于DNS，DNS解析在任何TCP/IP软件中输入域名的时候，调用本地的DNS解析器*将域名转换成一个IP地址。ONS记录分为以下4类，分别用于提供不同的服务种类，EPC+ws；定位WSDL的位置EPC+epcis：定位EPC IS服务器的位置EPC+htmk定位报导产品信息的网页EPC+xmlrpc：提供远程访问的接口EPC信息服务(EPCIS)作为网络数据库来实现的，EPC被用作数据库的查询指针EPCIS提供信息查询的接口，可与已有的数据 库、应用程序及信息系统相连接Capture InterfaceEPCIS由Capture Interface捕捉在真实世界发生的EPC EventQuery Interface 由Query Interface负责处理EPCIS的査询请求並返回相关瓷料当EPC从制造商开始一路到配销中心，再到零售商仓库，最 后到达零售卖场的过程中，每经过一个Read Point,就会 留下记尋並产生EPCIS资料，包括：_MhHaCi wvwifrhli 治 fiMIKMCnrikEPC中间件 Savant/ALEb 2003年前版本名为Savant, 2004年9月标准中定名为Application Level Events (ALE)眷屏蔽不同厂家的RFID阅读器等硬件设备、应用软件系统以 及数据传输格式之间的异构性*寺实现不同的硬件(阅读雒等)与不同替幽牛系统间的无缝连接与实时动态集成回叵3犀诙2、FP

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