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文章目录
1. 绪论
1.1 物联网的基础知识
物联网的定义
该定义的理念是基于射频识别（RFID）、电子代码（EPC）等技术，以互联网为平台，构造一个可以实现全球物品信息实时共享的实物网络，即物联网。
此设想包含两层含义：
- 物联网的核心和基础是互联网，物联网是在互联网基础上延伸和扩展的网络。
- 在物联网中，用户端可以延伸和扩展到任何物体，并可以在物体间进行信息交换，实现实时通信的功能。
物联网的三个特征
- 全面感知
利用射频识别、二维码、传感器等感知、捕获、测量技术随时随地对物体进行信息采集和获取 - 可靠传送
将物体接入信息网络，并依托各种通信网络，随时随地进行可靠的信息交互和共享 - 智能处理
利用各种智能计算技术，对海量的感知数据进行分析和处理，实现智能化决策和控制
物联网的体系框架
| 感知控制层 | 网络传输层 | 应用服务层 | |
|---|---|---|---|
| 主要技术 | EPC编码和RFID射频识别技术 | 无线传感器网络、PLC、蓝牙、WiFi、现场总线 | 云计算技术、数据融合和智能技术、中间件技术 |
| 知识点 | EPC编码标准和RFID的工作原理 | 数据传输方式、算法、原理 | 云连接、云安全、云存储、知识表达与获取、智能Agent |
| 知识单元 | 产品编码标准、RFID标签、阅读器、天线、中间件 | 组网技术、定位技术、时间同步技术、路由协议、MAC协议、数据融合 | 数据库技术、智能技术、信息安全技术 |
| 知识体系 | 通过对产品按照合适的标准来进行编码，实现对产品的辨别；通过射频识别技术，完成对产品的信息读取、处理和管理 | 技术框架、通信协议、技术标准 | 云计算系统、人工智能系统、分布式智能系统 |
| 软件（平台） | RFID中间件（产品信息转换软件、数据库等） | NS2、IAR、KEIL、Wave | 数据库系统、中间件平台、云计算平台 |
| 硬件（平台） | RFID应答器、阅读器、天线组成的RFID系统 | CC2430、EM250、JENN-IC LTD、FREESCALE BEE | PC和各种嵌入式终端 |
| 相关课程 | 编码理论、通信原理、数据库、电子电路 | 无线传感器网络简明教程、电力线通信技术、蓝牙技术基础、现场总线技术 | 微机原理和操作系统、计算机网络、数据库技术、信息安全 |
物联网的关键技术 P5
1.2 物联网的应用领域
书上P6-P10
- 智能电网
- 智能交通
- 智能物流
- 智能家居
- 金融与服务业
- 智能农业
- 智能医疗
- 工业与自动化控制
- 环境与安全监测
- 国防军事
2. 现场总线技术
2.1 基本概述
现场总线的定义
现场总线是指安装在制造或过程区域的现场装置与控制室内的自动控制装置之间的数字式、双向传输、串行、多点的通信网络。
应用场合：制造业自动化、批量流程控制、过程控制领域、楼宇自动化、智能交通、智能物流等物联网领域。
现场总线可以采用各种通信介质：如双绞线、电力线、光纤、无线射频、远红外等，实现成本低。
现场总线的网络拓扑可为总线型、星型、环型等
2.2 CAN
控制局域网（Controller Area Network，CAN）
1993年11月，ISO正式颁布了控制局域网CAN国际标准（ISO11898）
CAN的信号传输介质为双绞线，传输速率最高可达10Mb/s/40m，直接传输距离最远可达10km/5Kb/s，挂接设备最多可达110个。
总的来说，CAN总线具有实时性强、传输距离远、抗电磁干扰能力强、成本低等优点；采用双线串行通信方式，检错能力强，可在高噪声干扰环境中工作；具有优先权和仲裁功能，多个控制模块通过CAN控制器挂到CAN-BUS上，形成多主剧局部网络。