物联网感知层技术ppt下载

这是物联网感知层技术ppt，包括了传感器是各种信息处理系统获取信息的一个重要途径，常见的温度传感器包括热敏电阻，下面介绍铂电阻温度传感器的原理与特性等内容，欢迎点击下载。

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数据采集方式的发展过程jYg红软基地
磁卡（magnetic card）：一种卡片状的磁性记录介质，利用磁性载体记录字符与数字信息，用来识别身份或其他用途。jYg红软基地
IC卡（integrated circuit card）：也叫做智能卡（smart card），它是通过在集成电路芯片上写的数据来进行识别的。IC卡与IC卡读写器，以及后台计算机管理系统组成了IC卡应用系统。jYg红软基地
各种形状jYg红软基地
RFID与其他方式的比较jYg红软基地
RFID标准之争jYg红软基地
目前，世界一些知名公司各自推出了自己的很多标准，这些标准互不兼容，表现在频段和数据格式上的差异，这也给RFID的大范围应用带来了困难。jYg红软基地
目前全球有两大RFID标准阵营：欧美的Auto-ID Center与日本的Ubiquitous ID Center（UID）。jYg红软基地
欧美的EPC标准采用UHF频段，为860MHz～930MHz，日本RFID标准采用的频段为2.45GHz和13.56MHz；日本标准电子标签的信息位数为128位，EPC标准的位数则为96位。 jYg红软基地
RFID标准分类：技术标准、数据标准、性能标准、应用标准jYg红软基地
ISO18000系列含括了有源和无源RFID技术标准，主要是基于物品管理的RFID空中接口参数。jYg红软基地
ISO 17363 至17364 是一系列物流容器识别的规范，它们还未被认定为标准。jYg红软基地
ISO 14443和ISO 15693标准在1995年开始操作，其完成则是在2000年之后，二者皆以13.56MHz交变信号为载波频率。ISO 15693读写距离较远，而ISO 14443读写距离稍近，但应用较广泛。目前的第二代电子身份证采用的标准是ISO 14443 TYPE B协议。ISO 14443定义了TYPE A、TYPE B两种类型协议，通信速率为106kbit/s。jYg红软基地
ISO 14443-3规定了TYPE A和TYPE B的防冲撞机制。jYg红软基地
ISO 15693采用轮寻机制、分时查询的方式完成防冲撞机制。jYg红软基地
ISO技术委员会及联合工作组TC104/SC4主要处理有关ISO/IEC贸易应用方面，如货运集装箱及包装，制定了 RFID电子封条 (ISO 18185)、集装箱标签(ISO 10374)和供应链标签 (ISO 17363)等标准。jYg红软基地
RFID相关标准的社会影响因素jYg红软基地
（1）无线通信管理—如ETSI（欧洲电信标准协会)，FCC（美国联邦通信委员会）；jYg红软基地
（2）人类健康—主要是ICNIRP（国际非电离辐射保护委员会)，一个为世界卫生组织及其他机构提供有关非电离放射保护建议的独立机构的相关要求，目前许多国家使用其推荐的标准作为该国的放射规范标准。其主要是有关工作频率、功率、无线电波辐射等对健康的影响标准。jYg红软基地
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（3）隐私。隐私问题的解决基于同意原则，即用户或消费者是否能够容忍的程度。jYg红软基地
（4）数据安全—OECD （经济合作与发展组织)曾发布有关文件，规定了信息系统和网络安全的指导方针。与ISO 17799（信息安全管理的实践代码） 相似，并不强制要求遵从这些指导方针，但这些指导方针却为信息安全计划提供了坚实的基础。jYg红软基地
传感器节点硬件结构jYg红软基地
传感器网络协议栈jYg红软基地
2.4.1 无线传感器网络的特点jYg红软基地
低成本、低功耗、低速率、短距离jYg红软基地
节点能量有限jYg红软基地
节点通信能力有限jYg红软基地
节点计算能力有限jYg红软基地
传感器节点数量大且分布范围广jYg红软基地
网络动态性强jYg红软基地
自组织网络jYg红软基地
感知数据流量大jYg红软基地
以数据为中心jYg红软基地
应用相关jYg红软基地
挑战jYg红软基地
由于WSN的特点及其广阔的应用前景，WSN已经成为21世纪的一个新研究领域，在基础理论和工程技术两个层面向科技工作者提出了大量挑战性问题!jYg红软基地
网络通信jYg红软基地
基础设施jYg红软基地
中间件技术jYg红软基地
数据管理技术jYg红软基地
节点技术及其嵌入式软件系统jYg红软基地
WSN的网络通信jYg红软基地
物理层研究内容：核心问题是节省能量!jYg红软基地
传输介质选择：无线电、红外线、光波jYg红软基地
传输频段选择：433MHz、915、916MHz、2.4GHzjYg红软基地
无线电收发器的设计：TI 2420/2520/2430、Microchip、Freescale、DordicjYg红软基地
调制方式：PSK、FSKjYg红软基地
WSN的网络通信jYg红软基地
数据链路层：数据链路层的研究主要集中在MAC协议方面! 研究重点依然是如何节省能量!jYg红软基地
基于随机竞争的MAC协议：S-MAC，T-MACjYg红软基地
基于TDMA的MAC协议：DEANA、TRAMA、DMAC、SMACS、ERA、DozerjYg红软基地
WSN的网络通信jYg红软基地
网络层路由协议：基于聚簇的路由协议、基于地理位置的路由协议、能量感知路由协议、以数据为中心的路由协议、容错路由协议jYg红软基地
基于聚簇的路由协议：LEACH、PEGASIS、TEENjYg红软基地
基于地理位置的路由协议：贪心路由协议、GPSR（右手规则）、GEM、MAP、LCR等jYg红软基地
以数据为中心的路由协议：定向扩散路由协议、Rumor-routing、TTDD支持移动sink（网格）jYg红软基地
能量感知路由协议：能量感知路由协议、GEARjYg红软基地
待研究的问题：节能与通信服务质量的平衡、支持拓扑结构频繁改变的路由协议、面向应用的路由协议、安全路由协议等问题jYg红软基地
WSN的网络通信jYg红软基地
传输层协议：jYg红软基地
   当WSN与Internet或其他网络相连接时，传输层协议尤其重要。WSN的能量受限性、节点命名机制、以数据为中心等特征，使其传输控制很困难。WSN的传输层需要特殊的技术和方法。jYg红软基地
目前关于WSN传输层方面的研究非常少。jYg红软基地
WSN的基础设施研究jYg红软基地
拓扑控制jYg红软基地
时间同步jYg红软基地
节点定位jYg红软基地
能量管理jYg红软基地
网络安全jYg红软基地
QoS管理jYg红软基地
……jYg红软基地
WSN的基础设施研究jYg红软基地
拓扑控制:WSN拓扑控制的问题是在满足网络覆盖度和连通度的前提下，通过功率控制或层次拓扑控制，最小化网络的能量消耗。jYg红软基地
统一功率分配算法COMPOW；jYg红软基地
基于节点度数的算法LINT/LILT和LMN/LMA；jYg红软基地
基于邻近图的近似算法CBTC，LMST，RNG，DRNG和DLSSjYg红软基地
层次拓扑控制成簇算法TopDisc、jYg红软基地
虚拟地理网格分簇算法GAFjYg红软基地
自组织成簇算法LEACH和HEED。jYg红软基地
WSN拓扑控制的研究仍需深入，要以实际应用为背景，研究多种机制，强调网络拓扑控制的自适应和鲁棒性，在保证网络连通性和覆盖度的前提下提高网络通信效率，最大限度地节省能量，延长网络的生存期。jYg红软基地
WSN的基础设施研究jYg红软基地
时间同步jYg红软基地
定期向相邻节点广播RBS，POST-FATO(RBS改进，有事件才同步)jYg红软基地
全网络时间同步的机制TPSN，轻量级时间同步算法mini-Sync和tiny-sync，一种实现全网络时间同步的机制DMTS，计算开销小，需要传输的消息条数少，能够与外部标准时间同步，但同步精度较低。jYg红软基地
在TPSN的基础上提出了LTS同步机制，只需要与其父节点同步，同步次数是节点与根节点距离的线性函数，降低了交换信息量。jYg红软基地
洪泛时间同步机制，综合考虑了能量感知、可扩展性、鲁棒性、稳定性等方面的要求。jYg红软基地
待解决的关键问题：同步精度与能量有效性之间的平衡、局部同步和全网同步之间关系、抗外来侵扰的同步机制、同步机制的性能估计、安全时间同步机制等。jYg红软基地
WSN的基础设施研究jYg红软基地
传感器节点定位：基于测量距离的定位方法、与测量距离无关的定位方法。jYg红软基地
基于距离的定位方法：首先使用测距技术测量相邻节点间的实际距离或方位，然后使用三角计算、三边计算、多边计算、模式识别、极大似然估计等方法进行定位。测距技术主要有如下4种：测量无线信号的到达时间（TOA）、测量无线电信号强度（RSSI）、测量普通声波与无线电到达的时间差（TDOA）、测量无线信号到达角度（AOA）。jYg红软基地
与测量距离无关的定位方法：主要包括APIT算法、质心算法、DV-Hop算法、Amorphous算法。首先确定多个包含待定位节点的多边形，然后计算这个多边形区域的质心，待定位节点与信标节点之间的估计距离，再利用三边测量法或极大似然估计法计算待定位节点的坐标!jYg红软基地
WSN的基础设施研究jYg红软基地
节点定位问题的研究还很不完善，基于测量距离的定位方法需要附加的硬件设备，与测量距离无关的定位方法精度低!目前还有很多关键问题需要解决，如定位精度评估、信标节点自身位置误差对定位精度的影响、测量距离的误差对定位精度的影响、网络拓扑结构对定位的影响等问题!jYg红软基地
WSN的基础设施研究jYg红软基地
网络安全：密钥管理、身份认证和数据加密方法、攻击检测与抵御、安全路由协议和隐私问题。jYg红软基地
密钥管理、身份认证和数据加密jYg红软基地
     由于资源消耗较大，公钥密码系统无法应用于WSN!目前使用的主要是基于密钥预分配的对称加密技术和利用基站管理密钥的非对称加密技术!预分配密钥方法的缺点是无法有效地支持节点的加入；而且，当部分节点被敌方捕获后预分配的密钥也将失效! TinySec发现RC5和Skipjack适合于在嵌入式控制芯片上利用软件实现! jYg红软基地
攻击检测与抵御jYg红软基地
    在许多WSN的应用中，传感器节点常常布置在人们易于接近的环境中!因此，容易受到各种恶意的攻击，例如干扰服务、节点捕获等!jYg红软基地
安全路由jYg红软基地
    在WSN中的路由协议有很多安全弱点，容易受到攻击!敌方可以向WSN中注入恶意的路由信息使网络瘫痪。jYg红软基地
隐私jYg红软基地
          WSN的隐私包括位置隐私、时间隐私和数据隐私!jYg红软基地
WSN的基础设施研究jYg红软基地
WSN安全问题的研究工作相对较少，亟待解决的挑战性问题还很多，如使用有限内存空间管理大量预分配密钥、支持新节点加入的密钥预分配技术、低能耗加密方法、入侵模型和入侵抵御方法、安全路由方法、安全网内数据处理技术等问题!jYg红软基地
WSN的基础设施研究jYg红软基地
QoS管理jYg红软基地
WSN的服务质量QoS是其可用性的关键!所以，QoS管理的理论和技术是一个重要的研究领域!jYg红软基地
一种基于中间件的QoS机制，支持多Sink的多种QoS需求，利用节点的冗余保障网络操作的容错性，并能够以较低的开销为应用提供实时性服务!jYg红软基地
路由协议的QoS问题，提出一个包发送协议，称为多路径多速度路由协议，保证路由的实时性和可靠性!该协议通过设置多包发送速度，提供多级别的实时保证!通过选择多路径，提供各种各样的可靠性保证!jYg红软基地
把网络连通可靠性和感知覆盖度结合起来作为WSN的QoS度量，提出评估这种面向覆盖的WSN可靠性的方法!jYg红软基地
WSN的QoS管理问题很多，研究成果较少，需要系统深入的研究!jYg红软基地
WSN的中间件技术jYg红软基地
WSN中间件是位于操作系统和应用软件之间的软件系统! jYg红软基地
目前主要集中在两个方面：jYg红软基地
一是问题的识别和探索；二是部分算法和中间件组件的研究!jYg红软基地
WSN的中间件技术jYg红软基地
NEST是一个实时网络协同和控制中间件组件，它把操作系统与应用程序员之间的界面抽象为一个高级界面，能够完成服务的自复制、迁移、分组等操作!jYg红软基地
中间件组件MiLAN实现了以满足应用系统性能要求为目标的网络资源动态管理机制!jYg红软基地
Mate是一个建立在TinyOS之上的中间件组件，提供了单个传感器节点上的高级程序界面，以通信为中心，支持WSN经常性的重编程工作!jYg红软基地
Agilla中间件系统提高了网络的灵活性，同时还简化了应用的开发，并实现了多个应用共享同一个WSN!jYg红软基地
中间件系统框架TinyCUBUS，包含一个数据管理框架、一个交叉层框架和一个配置引擎!数据管理框架允许动态选择和调整系统及数据管理部件!交叉层框架支持数据共享和各部件之间的交互，目的是提供交叉层优化!配置引擎通过考虑节点的拓扑和功能来可靠地高效地分布代码!jYg红软基地
WSN的数据管理关键技术jYg红软基地
WSN以数据为中心的特点使得WSN与数据库系统类似：WSN可视为一个数据空间或数据库，面向的是以数据为中心的查询!于是，数据库研究者开始采用数据库系统的研究方法来研究WSN，目前主要集中在感知数据的存储与索引技术、WSN数据查询处理技术!jYg红软基地
WSN的数据管理关键技术jYg红软基地
存储与索引技术jYg红软基地
   在WSN内存储感知数据的方法和感知数据索引技术对WSN数据查询处理的性能具有重要影响!人们提出了一些新技术和方法!jYg红软基地
数据查询处理技术jYg红软基地
   WSN数据的查询处理技术的研究主要集中在连续查询和近似查询的处理方面!jYg红软基地
数据管理系统jYg红软基地
    加利福尼亚大学伯克力分校研究开发了TyniDB系统；康奈尔大学研究开发了Cougar系统! 这些系统都是基于关系模型的数据管理系统，把整个网络定位为一个关系表!这些系统与传感器节点的物理地址密切相关，与WSN以数据中心的特征背道而驰，也不适用于拓扑结构变化频繁的WSN。jYg红软基地
WSN的数据管理关键技术jYg红软基地
WSN数据管理技术的研究尚待深入，数据模型的研究成果无法表达感知数据的语意，不适合感知数据的特点；数据操作算法的研究仅考虑了聚集操作，大量的数据操作算法无人问津；WSN应用中最经常使用的实时查询的优化与处理没有被考虑；支持数据管理的通信协议至今很少见，等等!jYg红软基地
WSN节点及其嵌入式软件系统jYg红软基地
传感器节点的研究主要包括硬件设计和嵌入式软件系统两个方面!jYg红软基地
在传感器节点硬件方面：新传感器概念、理论和技术；新型感知材料和装置的研究，如化学感知材料和装置、生物感知材料和装置等；以降低能耗为核心，把传感器、计算部件、存储部件、通信部件集成为微型传感器! jYg红软基地
在嵌入式软件系统方面的研究成果主要是嵌入式操作系统!加利福尼亚大学伯克力分校研究开发了一个传感器节点操作系统TyniOS，有3个主要的特点：基于组件的架构、基于事件和任务的并发模式、独立的状态操作!加利福尼亚大学洛杉矶分校研究了传感器节点嵌入式操作系统SOS，具有支持WSN任务重构能力等特点!jYg红软基地

猕猴桃栽培技术ppt：这是猕猴桃栽培技术ppt，包括了猕猴桃简介，高标准建园，整形，修剪，施肥改土，病虫害防治等内容，欢迎点击下载。

无菌技术ppt课件：这是无菌技术ppt课件，包括了什么是医院感染，医院感染诊断标准，2003年引起恐慌的SARS，我们该怎么做，基本概念，无菌持物钳的使用等内容，欢迎点击下载。

无人驾驶技术ppt：这是无人驾驶技术ppt，包括了无人驾驶导航方式，激光雷达（LiDAR），同步定位与地图构建（SLAM）等内容，欢迎点击下载。