物联网学习笔记大纲总结

博客新地址：myblog

物联网定义：

物联网是一个基于互联网、传统电信网等信息承载体，让所有能够被独立寻址的普通物理对象实现互联互通的网络。

它具有普通对象设备化、自治终端互联化和普适服务智能化3个重要特征。

物联网四层模型：

1.感知识别层。包括RFID、无线传感器，无线传感网等等

2.网络构建层。将下层（感知识别层）数据接入互联网，供上层使用。无线广域网包括现有的通信网络及其演进技术（包括3G、4G通信技术）。无线城域网包括WiMAX(802.16系列标准)，提供城域范围（约100km）高速数据传输服务。无线局域网包括WiFi（802.11系列标准）。无线个域网络包括蓝牙（802.15.1标准）、ZigBee(802.15.4标准)等等通信协议。

3.管理服务层。涉及数据挖掘，机器学习，运筹学等等。

4.综合应用层。智能交通、智能物流、智能交通、智能电网、绿色建筑、环境监测等等。

物联网在技术和应用层面的特点：

1.感知识别普适化。

2.异构设备互联化。

3.联网终端规模化。

4.管理调控智能化。

5.应用服务链条化。

6.经济发展跨越化。

 物联网核心技术：

除了上面的，还必须包括安全技术。

物联网课程

课程1
物联网导论
推荐使用科学出版社出版的《物联网导论》（国际著名物联网专家、ACM中国副主席、清华大学教授刘云浩编著）等教材。 全面了解物联网的3个重要特征，并且需要大概了解物联网的感知识别、网络构建、管理服务等技术及其行业综合应用。

课程2
C语言程序设计
推荐使用清华大学出版社出版的《C语言程序设计》（谭浩强教授的经典著作）、机械工业出版社出版的《C程序设计语言(第2版新版)》（国际经典教材）等教材。 物联网涉及底层编程，C语言为必修课，同时需要了解OSGi，OPC，Silverlight等技术标准。

课程3
Java程序设计
推荐使用机械工业出版社出版的《Java语言程序设计教程》等教材。 物联网应用层，服务器端集成技术，开放Java技术也是必修课，同时需要了解Eclipse，SWT，Flash，HTML5，SaaS等技术。

课程4
无线传感网络
推荐使用清华出版社出版的《无线传感器网络》（中科院软件所研究员孙利民、哈工大教授李建中等编著）、北京航空航天大学出版社《短距离无线通讯入门与实战》等教材。 学习各种无线RF通信技术与标准，Zigbee，蓝牙，红外，WiFi，GPRS，CDMA，3G，4G，5G等。

课程5
TCP/IP网络协议
推荐使用电子工业出版社出版的《用TCP/IP进行网际互连(第1卷):原理、协议与结构(第5版)》等教材。 TCP/IP协议标准是所有有线和无线网络协议的基础，Socket编程技术也是基础技能，为必修课。

课程6
 嵌入式系统技术
推荐使用人民邮电出版社出版的《嵌入式系统技术教程》等教材。 嵌入式系统（包括TinyOS等IoT操作系统）,是物联网感知层和通讯层重要技术，为必修课。

课程7
传感器技术
推荐使用中国计量出版社出版的《传感器技术》等教材。 物联网专业学生需要对传感器技术与发展，尤其是在应用中如何选用有所了解，但不一定需要了解传感器的设计与生产，对相关的材料科学，生物技术等有深入了解。

课程8
RFID技术
推荐使用电子工业出版社2013年出版的《物联网RFID原理与技术》，机械工业出版社出版的《射频识别（RFID）技术原理与应用》等教材。 RFID作为物联网主要技术之一，需要了解，它本身（与智能卡技术融合）可以是一个细分专业或行业，也可以是研究生专业选题方向。

课程9
工业信息化及现场总线技术
推荐使用机械工业出版社出版的《现场总线技术及应用教程》等教材。 工业信息化也是物联网主要应用领域，需要了解，它本身也可以是一个细分专业或行业，也可作为研究生专业选题方向。

课程10
 M2M技术
推荐使用TSTC Publishing出版的《M2M: The Wireless Revolution》等教材。 本书是美国“Texas State Techinical College”推出的M2M专业教材，在美国首次提出了M2M专业教学大纲，M2M也是物联网主要领域，需要了解，建议直接用英文授课。

课程11 物联网软件、标准、与中间件技术 推荐使用清华大学出版社出版的《中间件技术原理与应用》、电子工业出版社出版的《物联网：技术、应用、标准和商业模式》等教材。 物联网产业发展的关键在于应用，软件是灵魂，中间件是产业化的基石，需要学习和了解，尤其是对毕业后有志于物联网技术发展的学生。

物联网学习方法：

首先是数学，包括高数和概率统计需要吃透。数学是你理性认识这个世界的基础，大学阶段学习数学有两种目的：一种是应试，就是说你可以在完全不理解的情况下获得不小于70分的成绩，包括考研数学在内的考试，都可以通过记忆一些公式达到目标，但这样的话对你将来做物联网工作没有任何意义。还有一种方式就是深入的理解你学习的每一门数学课的本质，为什么要学这个，当年是如何发展出这门学科的。你的老师和教材不会告诉你这些，他们只会告诉你结果，所以，你需要借助网络自我完善。有多少人都可以熟练的掌握傅里叶级数展开，但又有几个人真正理解为什么要有傅里叶级数的存在？？
再然后是最好能掌握一门计算机语言；计算机是你和这个世界沟通的主要工具，计算机是整个人类最高智慧的结晶产物。最为关键的是，计算机内部数据流和现实世界的物流有着非常为妙的关联关系。比如堆栈。计算机语言的熟练掌握可以让你拥有极其清晰缜密的逻辑思维，这是对于物联网这个新兴事物发展所必要的能力。物联网的基础是互联网，互联网的基础是计算机。
再往下需要对物流仓储相关的知识有深入了解。物联网的起步是物流系统，物流是仓储的联动和结合。试着思考以下问题，顺丰快递一个大仓库，每天进入和发出的包括数万件，一个快递员送出去的包裹肯定是同一个区域的，但是收回来的包括可能发往任意位置，这种严重的不平衡如何实现高效率？？？
对数据库有深入了解。数据库是数据分析的核心技术，最好能够了解数据是如何采集，汇总，处理对于你以后接触大数据有着很好的帮助。大数据的东西在目前看来对你来说比较遥远，这方面不仅仅依靠学习就可以掌握的，但数据库已经是一门很成熟的科学。记得国家计算机三级考试有一门数据库，你可以试着通过。
培养自己发散思维。发散思维是你和身边绝大部分中国人竞争的核心，至少在我以往这十余年的总结是这样。你要敢想，敢于挑战自己。学会思考的方式。比如把规划和技术分开，做规划的时候不考虑实现性。
举个栗子。问题，如何让飞船达到尽可能高的速度。
1.传统方式，火箭推进。只要火箭携带的燃料足够多，在外太空就可以将飞船推进到足够高的速度。原理是最朴实的物理学定律。作用力和反作用力。这一点应该很好理解对吧。那么，还有更好的方法吗？？
2.试想，根据牛顿定律，我们把一定质量的物体向后抛就可以获得向前的动力。比如抛一个铅球，就可以获得一定向前的动力。那么，如果抛的是与铅球等重的手榴弹呢？？？你不仅获得了反作用力，手榴弹的爆炸还可以给你提供更大的动力。至于如何防止被炸伤，爆炸的力量与前进方向是否平行这些技术问题可以不用考虑。所以，对于航天来说，向后扔核弹借助核弹的爆破前进也许是个不错的主意。
3.还有没有更好的办法了？

物联网应用案例：

案例一：智能家居
　　智能家居在国内已经有十多年的发展历程，也有一定的普及，主要集中在对一些独立的家居子系统的研究上，如楼宇(可视)对讲系统、安防报警系统、门禁系统、三表抄送系统、家电智能控制系统等等。
　　完善的家庭安防实际上是将家庭控制被连接到报警设施上。实现对非法闯入的盗窃、抢劫行为和突发事件进行及时报警、抢救和保护功能。
　　从功能上细分，还可分为可视对讲、周界防范、家居安全、紧急求助、无线报警、声光报警、防挟持报警等。而家居安防报警又包括了防盗报警、火灾报警和煤气泄露报警等等。家庭中所有的安全探测装置，如消防类(烟感、煤气泄漏报警器等)、防盗类(门磁、窗磁、各种监测器、防盗幕帘、紧急求救按钮等)，都连接到家庭智能终端，对其状态进行监测。当发生警报时，家庭智能终端将警情根据设置进行各种操作，包括：启动警铃和联动设备、拨打设定的报警电话。如与社区系统相连，还可同时把警情送往小区监控服务器。
　　说到家居安全，门禁应该算是最重要的一环，一套好的门禁装置对于家居的安全防护作用是非常重要的，而在门禁产品不断更新的过程中，很多厂商已经把门禁的功能逐渐向多元化发展。比如说，现在很多产品已经将门禁与社区保安系统相连接，利用一个控制平台控制整个社区的安全，不管哪户人家发生状况，只要一个按键就可将警情传到社区，有些还可以通过网络直接传到公安部门。提高了报警速度，同时也将家庭受侵犯所产生的损失降到最低。
　　随着科学技术的不断更新，现在的家居安防概念已由原来的单纯性个体防护逐渐转向多媒体，互联网式防护，不管在哪种情况下发生危险，系统都可自动发出警报。大大提高了家居的安全系数。

案例二：智能交通
　　智能交通体系复杂、综合性强，但其原理就是对车辆动态信息采集管理，全方位实时调整交通分布，优化路口通行能力等。
　　在新加坡，人们能像获得天气预报一样，获得交通堵塞预报。通过埋在路上的传感器和红绿灯上的探头，司机不仅可以看到什么地方在堵车，还能够提前预测，什么地方过10～20分钟会堵车，从而选择更为通畅的道路行驶。
　　在瑞典，斯德哥尔摩建立了智慧交通体系，按照不同的拥堵程度对交通收费。通过这样智慧的交通体系，斯德哥尔摩整个汽车使用量降低25%，碳排放量降低14%，在环保、防止污染等方面取得了比预期更好的效果。

案例三：恶劣地区的环境监测和灾害预测　　在法国和瑞士之间，阿尔卑斯山高拔险峻，伫立在欧洲的北部。高海拔地带累积的永久冻土与岩层历经四季气候变化与强风的侵蚀，积年累世所发生的变化常会对登山者与当地居民的生产和生活造成极大影响，要获得对这些自然环境变化的数据，就需要长期对该地区实行监测，但该区的环境与位置，决定了根本无法以人工方式实现监控。在以前，这一直是一个无法解决的问题。　　但在不久前，一个名为Perma Sense Project的项目通过物联网中无线感应技术的应用，成功实现了对瑞士阿尔卑斯山地质和环境状况的长期监控。他们通过对整个阿尔卑斯山脉实现大范围深层次监控，实现了包括：温度的变化对山坡结构的影响以及气候对土质渗水的变化的研究。通过这些研究，他们成功地实现了：一、成功测量偏远与恶劣地区的环境情况；二、通过收集并分析数据的变化情况，预测相关地质灾害。

2013年我国物联网行业发展趋势

中国物联网产业发展目标