【正文】 術(shù)，是當(dāng)今世界發(fā)展最為迅速的科學(xué)技術(shù)之一。它已被廣泛應(yīng)用于軍事、航空航天、交通運(yùn)輸、航海等諸多領(lǐng)域。全球定位技術(shù)的高度自動化及所達(dá)到的高精度和具有的發(fā)展?jié)摿?，也引起了廣大測量工作者的極大興趣并已在測量工作中得到較為廣泛的應(yīng)用， 對經(jīng)典大地測量學(xué)的各個方面產(chǎn)生了極其深刻的影響。在大地測量學(xué)及其相關(guān)領(lǐng)域， 如海洋大地測量學(xué)、衛(wèi)星遙感、工程變形監(jiān)測、精密工程測量、地殼運(yùn)動監(jiān)測、城市控制網(wǎng)的改善等方面的應(yīng)用及其所取得的成功經(jīng)驗，充分地顯示了這一衛(wèi)星定位技術(shù)的高精度、高效益， 充分地展示了它的顯著的優(yōu)越性和巨大潛力。 GPS全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)的組成 ? 空間部分 —— GPS星座 ? 地面控制部分 —— 地面監(jiān)控系統(tǒng) ? 用戶設(shè)備部分 —— GPS信號接收機(jī) GPS定位原理 ri = [( x xi )2 + ( y yi )2 + ( z zi )2 ]1/2 + c Δtu + c(ΔtAi Δti ), (i = 1, 2, 3, 4) 全球定位系統(tǒng)的特點 ? 全球覆蓋 ? 全天候 ? 多用途 遙感技術(shù) 概述： 遙感起源于 20世紀(jì) 60年代，它的特征是不直接接觸被研究的目標(biāo)，感測目標(biāo)的特征信息（一般是電磁波的反射、輻射和發(fā)射輻射），經(jīng)過傳輸、處理，從中提取人們感興趣的信息，這個過程叫遙感。遙感技術(shù)則是實現(xiàn)這種過程所采取的各種技術(shù)手段的總稱，遙感包括攝影、陸地、航空、航天攝影測量等技術(shù) 。 遙感技術(shù) 的分類與發(fā)展 遙感技術(shù)依其波譜性質(zhì)，可分為： (1)電磁波遙感技術(shù) (2)聲學(xué)遙感技術(shù) (3)物理場遙感技術(shù) 電磁波遙感技術(shù)經(jīng)過了地面遙感技術(shù)、航空遙感技術(shù)、航天遙感技術(shù)三個階段。隨著空間技術(shù)、電子技術(shù)、光學(xué)技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，遙感器的運(yùn)輸工具從飛機(jī)很快發(fā)展到衛(wèi)星、宇宙飛船和航天飛機(jī)，遙感譜段從可見光發(fā)展到紅外和微波，遙感信息的記錄和傳輸從圖像的直接傳輸?shù)椒菆D像的無線傳輸。 遙感技術(shù)的特點 遙感技術(shù)日益呈現(xiàn)出“三高”（即高光譜、高時間分辨率、高空間分辨率）、“三全”（即全天候、全天時、全球）、“ 3W”（即 What、 When、 Where）、“三結(jié)合”（即大小衛(wèi)星結(jié)合、航空與航天結(jié)合、技術(shù)與應(yīng)用結(jié)合）等特點，這些都為遙感技術(shù)在全社會的廣泛應(yīng)用提供了很好的基礎(chǔ)。尤其體現(xiàn)在人流、物流、信息流高度集中和膨脹的城市當(dāng)中，遙感技術(shù)的發(fā)展更是日新月異，其應(yīng)用的深度和廣度都在飛速拓展。 激光掃描器 概述： 激光掃描器是一種遠(yuǎn)距離條碼閱讀設(shè)備，因其性能優(yōu)越，而在各個行業(yè)中被廣泛應(yīng)用。它有單線掃描、光柵式掃描和全角度掃描三種掃描方式。手持式激光掃描器屬單線掃描，其景深較大，掃描首讀率和精度較高，掃描寬度不受設(shè)備開口寬度限制；臥式激光掃描器為全角掃描器，操作方便，操作者可雙手對物品進(jìn)行操作，只要條碼符號面向掃描器，不管其方向如何，均能實現(xiàn)自動掃描，超級市場大都采用這種設(shè)備。 激光掃描器的基本工作原理 如上圖所示，手持式激光掃描器通過一個激光二極管發(fā)出一束光線，照射到一個旋轉(zhuǎn)的棱鏡或來回擺動的鏡子上，反射后的光線穿過閱讀窗照射到條碼表面，光線經(jīng)過條形碼的條或空的反射后返回到閱讀器，由一個鏡子進(jìn)行采集、聚焦，通過光電轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成電信號，該信號將通過掃描器或終端上的譯碼軟件進(jìn)行譯碼。 激光掃描器的工作流程 激光掃描器的優(yōu)點 可以很杰出的用于非接觸掃描，通常情況下，在閱讀距離超過 30cm時激光閱讀器是唯一的選擇；閱讀條碼密度范圍廣，并可以閱讀不規(guī)則的條碼表面或透過玻璃、透明膠紙閱讀；因為是非接觸閱讀，所以不會損壞條碼標(biāo)簽；因為有較先進(jìn)的閱讀及解碼系統(tǒng)，所以首讀識別成功率高、識別速度相對光筆及 CCD更快，而且對印刷質(zhì)量不好或模糊的條碼識別效果好；誤碼率極低（約為三百萬分之一）；激光閱讀器的防震防摔性能好。其缺點是價格相對較高，但如果從購買費(fèi)用與使用費(fèi)用的總和計算，與 CCD閱讀器并沒有太大的區(qū)別 。 思考題 ? 紅外輻射分為幾個波段？人體發(fā)出的紅外線處于哪個波段？ ? 你能想到那些 GPS應(yīng)用實例？試舉一二例。 ? 什么是 CCD閱讀器？ 第三章 目錄 ? 物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)及技術(shù)難點 ? 物聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)技術(shù) ? 物聯(lián)網(wǎng)的感知實現(xiàn) ? 現(xiàn)階段物聯(lián)網(wǎng)的安全特點及安全模型 ? 概述 當(dāng)前中國物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展最大的難題主要是三個方面：一是如何促進(jìn)合作與開放，二是如何開發(fā)新型應(yīng)用，三是如何保障網(wǎng)絡(luò)信息安全。由于物聯(lián)網(wǎng)是一種虛擬網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)實世界實時交互的新型系統(tǒng)，其無處不在的數(shù)據(jù)感知、以無線為主的信息傳輸、智能化的信息處理，雖然有利于提高社會效率，但是也會引起大眾對信息安全和隱私保護(hù)問題的關(guān)注。特別是暴露在公開場所之中的信號很容易被竊取，也更容易被干擾，這將直接影響到物聯(lián)網(wǎng)體系的安全。物聯(lián)網(wǎng)規(guī)模很大，與人類社會的聯(lián)系十分緊密，一旦受到攻擊，很可能出現(xiàn)世界范圍內(nèi)的工廠停產(chǎn)、商店停業(yè)、交通癱瘓，讓人類社會陷入一片混亂。 物聯(lián)網(wǎng)的安全特點 概述： 物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的安全和一般 IT系統(tǒng)的安全基本一樣，主要有8個尺度：讀取控制、隱私保護(hù)、用戶認(rèn)證、不可抵賴性、數(shù)據(jù)保密性、通信層安全、數(shù)據(jù)完整性、隨時可用性。前 4項主要處在物聯(lián)網(wǎng) DCM三層架構(gòu)的應(yīng)用層，后 4項主要位于傳輸層和感知層。其中“隱私權(quán)”和“可信度”（數(shù)據(jù)完整性和保密性）問題在物聯(lián)網(wǎng)體系中尤其受關(guān)注。如果我們從物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)體系架構(gòu)的各個層面仔細(xì)分析，我們會發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有的安全體系僅僅從基本上可以滿足物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的需求，尤其在我國物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的初級和中級階段 。 物聯(lián)網(wǎng)的特殊安全問題 ? 物聯(lián)網(wǎng)機(jī)器 /感知節(jié)點的本地安全問題。 ? 感知網(wǎng)絡(luò)的傳輸與信息安全問題。 ? 核心網(wǎng)絡(luò)的傳輸與信息安全問題。 ? 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的安全問題。 物聯(lián)網(wǎng)安全模型 物聯(lián)網(wǎng)安全模型主要考慮的因素 ? 電子標(biāo)簽由耦合元件及芯片組成，每個標(biāo)簽具有唯一的 RFID編碼，附著在物體上標(biāo)識目標(biāo)對象。 ? 物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)是一個龐大的綜合的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，從各個層級之間進(jìn)行的數(shù)據(jù)傳輸有很多。 思考題 ? WSN安全相關(guān)的特點主要有 哪 幾點？ ? 物聯(lián)網(wǎng)安全模型中的主要結(jié)構(gòu)是什么？ 本章總結(jié) ? 本章首先對物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了詳細(xì)的闡述，重點講述了其關(guān)鍵技術(shù)，即 RFID技術(shù)、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)、智能技術(shù)和納米技術(shù)。然后簡單介紹了物聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)技術(shù)和感知實現(xiàn)。使讀者對物聯(lián)網(wǎng)有了更深入的理解。最后，介紹了現(xiàn)階段物聯(lián)網(wǎng)的安全特點及安全模型，使讀者對目前我國物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)中所存在的安全隱患有一個初步的了解。