物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)和知識體系(完整版)
【正文】 蹤空中數(shù)據(jù)包裝 43 讓學(xué)生使用簡單無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧，構(gòu)建各種物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用項目 打 ? 使用學(xué)習(xí)到的簡單網(wǎng)絡(luò)基本技術(shù)和協(xié)議棧，動手構(gòu)建應(yīng)用實訓(xùn)項目； ? 外加傳感器和一些結(jié)構(gòu)件，就可以構(gòu)成各種應(yīng)用平臺和簡單傳感器網(wǎng)絡(luò)； 物聯(lián)網(wǎng)智能家居系統(tǒng) 物流 RFID 有源標簽系統(tǒng) SimpliciTI 安防，無線抄表應(yīng)用系統(tǒng) 44 參考： 物聯(lián)網(wǎng)教學(xué)實驗新產(chǎn)品介紹 45 基礎(chǔ) RF－ PS/2510 短距離無線和無線傳感實驗箱 ? 實驗箱由無線龍 RF2510和 PS兩組產(chǎn)品拼裝完成，以無線方式互聯(lián)； ? PC軟件進行整合，使用一套軟件可以適應(yīng)兩套系統(tǒng)原來實驗； ? 每個高校專業(yè)實驗室建議配備 30套； ? 支持無線單片機叢書全部實驗和 RF2510全部實驗； ? 產(chǎn)品命名：基礎(chǔ) RFPS/2510。 4 物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)和知識體系主要內(nèi)容 ? 第一部分為全球物聯(lián)網(wǎng)技術(shù) 4大趨勢及其代表性技術(shù)的深度分析；附帶介紹美國和國外相關(guān)典型最新應(yīng)用和市場； ? 第二部分為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)教學(xué)知識體系的思考：教什么？如何教？并具體示范其中一課教學(xué)－－ “ 微功耗無線簡單網(wǎng)絡(luò) ” ； 5 物聯(lián)網(wǎng) 核心技術(shù) /技術(shù)趨勢研究 /最新應(yīng)用 6 物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù) ? 目前公認的概念：物聯(lián)網(wǎng)由傳感層，網(wǎng)絡(luò)層，應(yīng)用層組成；物聯(lián)網(wǎng)是一個比互聯(lián)網(wǎng)更大的網(wǎng)絡(luò) ? 我們的觀點一：物聯(lián)網(wǎng)的本質(zhì)是 網(wǎng)絡(luò)通訊 ，（網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)）是關(guān)鍵； ? 我們的觀點二：物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)是 無線技術(shù) ，包括無線 SOC、無線網(wǎng)絡(luò)標準、無線通訊的協(xié)議棧和其它相關(guān)嵌入式軟件，數(shù)據(jù)庫，中間件等； ? 我們的觀點三：無線網(wǎng)絡(luò)通訊中的主流技術(shù)； 衛(wèi)星數(shù)據(jù)通訊 7 越來越小的無線網(wǎng)絡(luò)節(jié)點和功耗 ZIGBEE傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點 AA電池 X2 5X3CM 2030微安電流 WIFI GS1010傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點 AA電池 X1 4X3CM 電池工作 5年 無線監(jiān)控手表 微型電池 3X3CM 平均電流 10微安 有源 433MHZ電子標簽 CR2032鈕扣電池 直徑 電池工作 6年 1 2 3 4 5 6 電子藥丸 特殊微型電池 小于直徑 無源 EPC電子標簽 無需電池 直徑 CM 總量 物聯(lián)網(wǎng)傳感層 8 越來越小的無線網(wǎng)絡(luò)終端節(jié)點 帶來了全新的應(yīng)用和市場空間 牙刷也上物聯(lián)網(wǎng) 無線網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的微型化和微功耗化，加上 SOC芯片大幅度降價： 16位單片機MSP430G系列，價格下降到 ， 32位 M0單片機，價格下降到 ；無線單片機也下降到接近 1美元；而且待機功耗下降到 1微安以下；這樣，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將以很快的速度，進入家電和消費電子市場，衍生出全新應(yīng)用；手持，輕薄，網(wǎng)絡(luò)化，微功耗是主要特點和主要賣點； 物聯(lián)網(wǎng)上的溫度計 物聯(lián)網(wǎng)上血糖儀 物聯(lián)網(wǎng)上的計步器 9 越來越小的無線網(wǎng)絡(luò)路由節(jié)點 逐步實現(xiàn)微功耗的能量收集運行 ? 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由節(jié)點承擔(dān)路由轉(zhuǎn)發(fā)任務(wù)，必須要消耗一定功率，一般設(shè)計采用外加電源供電； ? 但是隨著路由節(jié)點功耗和體積下降，使用最新的能量收集技術(shù)，作為路由節(jié)點供電可能性逐步加大； ? 荒漠，草原，農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)測，滴灌，根灌等野外傳感器網(wǎng)，物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用將逐步實現(xiàn)； 太陽能供電路由節(jié)點示意圖 振動收集供電路由節(jié)點示意圖 植物收集為無線網(wǎng)絡(luò) 路由器供電， 實現(xiàn)能量收集 無線傳無線感器網(wǎng)絡(luò) 示意圖 可以監(jiān)視野外環(huán)境 火災(zāi)報警等 10 超高頻電子標簽（節(jié)點）微型化： 推動 UHF EPC技術(shù)新應(yīng)用－ 1 ? 超高頻電子標簽微型化的主要技術(shù)原因是： ? 讀卡器輸出功率增加； ? 標簽芯片靈敏度提高； ? 標簽體積微型化，將帶來一系列新應(yīng)用 目前我們在美國實驗室測試， UHF EPC無源
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