传感网与物联网.pdf

传感网与物联网 目 录 专家简介2 传感网和物联网综述3 识别、传感和通讯8 网络技术和应用13 物联网——下一个信息产业革命19 1 专家简介 伍民友 上海交通大学计算机系教授，副系主任。他同时也是美国新墨西 哥州大学研究教授，上海交通大学网格中心首席科学家。他的科研工 作包括无线传感网、物联网、多媒体网络、分布式和并行式系统和并 行计算机编译等。近年来，他一直从事无线传感网和物联网的科研和 教学工作，曾是国家973 无线传感网络的基础理论及关键技术研究项 目课题“无线传感网络的自主组网模型与方法研究”的负责人。 2 传感网和物联网综述 大纲 一、硬件技术 1．射频识别技术 2．传感技术/遥感技术 二、网络技术 三、国内外应用实例 四、前景展望 知识点汇总 概念 C01：传感网 C02：物联网 C03：射频识别技术 C04：传感技术/遥感技术 C05：无线传感器 原理 K01：电子标签的种类 K02：射频识别技术和遥感技术的相同点和不同点 K03：无线传感器的优点 K04：无线传感网络的优点 K05：无线传感器网络节点的关键技术 K06：物联网的应用范围 K07：物联网和传感网对我国的重大战略意义 正文 传感网，顾名思义，就是由无线传感器节点组成的网络。无线传感器节点在 传感网中是以一个群体出现，而不是以单一个体出现的。无线传感器节点间的协 同工作是传感网的基础，这种协同工作体现在传感网的自配置、自组织、数据收 集、汇报处理以及节点定位、网络覆盖等机制中。 物联网是通过RFID （Radio Frequency Identification 即射频识别，俗称 电子标签）、传感器、GPS( Global Positioning System, GPS 是全球定位系统 3 的简称) 、激光扫描等各种设备，按约定的协议把任何物品与互联网连接起来， 进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。 互联网主要是实现人与人的交互；物联网则不仅可以实现人与人的交互，还 可以实现人与物、物与物的交互。简而言之，物联网就是连接世界万物的网络。 一、硬件技术 1．射频识别技术 射频识别技术（RFID），俗称电子标签，是一项利用无线射频信号通过空间 耦合（交变磁场或电磁场）实现无接触信息识别目的的技术。与传统的识别方式 相比，RFID 技术无需直接接触、无需光学可视、无需人工干预即可完成信息输 入和处理，且操作方便快捷；它还给每个物体在信息世界里提供一个标识，就像 互联网中的地址。射频识别系统由电子标签和阅读器两部分组成。 （1）电子标签的种类 标签的种类有两种：无源标签（如交通卡，特点是距离近、便宜），它只有 在阅读器阅读范围之内，才能对阅读器所产生的电磁场发生感应，使其所带的信 息数据被读取；有源标签（距离远、昂贵），它自带电源，标签可以通过无线发 射模块主动向阅读器发射识别信号。 （2）阅读器 阅读器以非接触式的方式读取标签信息，每秒可以阅读上百单位的标签，并 与后台服务器和数据库连接。 2．传感技术/遥感技术 遥感技术（Remote Sensing）从广义上讲，就是使用各种传感仪器对远距离 目标和现象进行信息获取。由于需要适用于远距离目标，所以通常采用无线的或 者非接触式的传感仪器。传感器是一个非常宽泛的概念，即能把物理世界的物理 量转换成一定信息表达的装置，而这个信息可以是