内容发布更新时间 : 2024/11/16 14:47:40星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
物联网体系与标准重点内容
一、选择题（15*2=30分）
1、国际标准组织：（各国家成员体、每个国家只有l票投票权）
国际标准组织是指得到国际贸易组织（ WTO ）认可的 ，并按照 WTO TBT 协议所开展标准化工作的三大标准化组织，包括国际标准化组织（International Organization for Standardization, ISO ）、国际电工委员会（International Electrotechnical Commission, IEC）、国际电信联盟（International Telecommunication Union, ITU ）。 2、区域标准化组织（欧洲三大）：欧洲电工标准化委员会 （CENELEC）、欧洲标准化委员会 （CEN）、欧洲电信联盟 （ETSI）。 3、协会和联盟组织：
电气与电子工程师学会（Institute of Electrical and Electronics Engineers, IEEE）、互联网工程任务组（Internet Engineering Task Force, IETF）、国际自动化学会（International Society of Automation, ISA ）。（2、3均由公司、企业、单位或个人组成，组成方式相对松散 ，任何参会成员只要具备了投票的资格，则可行使投票权利。）
4、感知层（由数据采集子层及短距离通信技术和协同信息处理子层组成）： 数据采集子层通过各种类型的传感器获取物理世界中发生的物理事件和数据信息，涉及：传感器、RFID、 多媒体信息采集 、二维条码和实时定位等技术。短距离通信技术和协同信息处理子层将采集到的数据在局部范围内进行协同处理。 5、网络层（将来自感知层的各类信息通过基础承载网络传输到应用层）： 可作为透明传输的网络层，也可升级以满足未来不同内容传输的要求。涉及智能路由器、不同网络传输协议的互通 、自组织通信等多种网络技术。其中，全局范围内的标识解析将在该层完成。该部分除全局标识解析外，其它技术较为成熟，以采用现有标准为主。
6、应用层（对信息资源进行采集、开发和利用（物联网的核心功能））：
(1)服务支撑子层的主要功能是根据底层采集的数据，形成与业务需求相适应、实时更新的动态数据资源库。(2)各业务应用领域可以针对业务类型进行细分，包括绿色农业、工业监控、公共安全、城市管理、远程医疗、智能家居、智能交通、智能电力和环境监测等各类不同的业务服务。
7、物联网标识（标识+解析，标识完成编码标识符注册分配功能，解析完成对分布式数据库元数据的查询功能）： （1）、物联网标识主要用于在一定范围内唯一识别物联网中的物理和逻辑实体，并基于此对目标对象进行相关控制和管理，以及相关信息的获取、处理、传送与交换。标识是指按一定规则赋予物品易于机器和人识别、处理的标识符/代码，它是物联网对象在信息网络中的身份标识，是一个物理编码，它实现了物的数字化。标识符应满足以下要求：可用于不同的应用、可用来分配给现实世界的实体、被非营利性机构 、政府或个人用户发布、全球唯一、能够支持多种标识方案。标识的分类：对象标识、应用标识、节点标识、通信地址。解析的类型：对象标识→服务标识→通信地址、服务标识→通信地址、节点标识→通信地址。 （2）、OID：（编码结构为树形结构——分布式数据库）一种应用范围广泛的标识机制标准，OID是与对象相关联的用来无歧义地标识对象的全局唯一的值，可保
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证对象在通信或信息处理中正确地定位和管理。通俗地讲 OID 就是网络社会中对象的身份证。标准规定首先将 OID 转换为域名，进行解析，解析分为两个部分：通用解析和特定应用解析,通用解析得到特定应用解析服务器的地址信息，特定应用解析得到对象的最终信息。 （3）、EPC系统：将互联网与RFID技术有机地结合 ，以电子产品代码(Electronic Product Code, EPC)作为产品的数字化表示，实现在任何地点、任何时间识别任何事物，即“物联网”的概念。EPC的通用结构由一个固定长度(8 位)的标头及一系列数字字段组成，代码的总长、结构和功能完全由标头的值决定。EPC 解析服务主要由ONS（Object Naming Service）构成。静态ONS，通过EPC查询供应商提供的该类商品的静态信息；动态ONS，通过EPC查询该类商品的更确切信息。ONS 解析过程采用了DNS的实现原理，其实现架构主要包括两个组成部分: ONS服务器网络——分层管理ONS记录，同时负责对提出的ONS记录查询请求进行响应。ONS解析器——完成EPC到DNS域名格式的转换，以及解析DNS NAPTR（名称权威指针）记录，获取相关的产品信息访问通道。
（4）、DOI系统：DOI 由两个部分组成：一部分是名字的权威域，或前缀 ;另一部分是在权威域下的本地名字,或称为后缀,两个部分用斜线号(称为／)分开。为了保证一致性的寻址需要，权威域要求注册申请，并且是全球唯一的，本地名字由所有者自己定义。DOI 的解析采用 Handle System（一种全球化的名字服务，在互联网上针对数字对象(digital object)提供一种唯一性的标识符）。解析过程：① 在客户端输入一个 Handle后，如123.456/abc，客户端向 Handle System 发出解析请求；② Handle System 接收到这个解析请求后，将解析请求定位到包含此 Handle 相关信息的LHS；③ 在该 LHS中查询到相关信息，并将此信息返回客户端。
（5）、IP 地址和域名解析：网络中的地址方案分为两种： IP 地址系统和域名地址系统。这两种地址系统是一一对应的关系。每一个字符型地址都与特定的IP 地址对应，这个与网络上的数字型 IP 地址相对应的字符型地址，就被称为域名。域名解析由 DNS 实现。
（6）、CPC（中心产品总分类） 编码系统：提供包括经济活动及货物和服务(产品)两个方面的分类 ，为有关货物、服务和资产的统计资料的国际比较提供了一个框架，是国际统计、国际经济对比的基本工具之一。
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（7）、物联网标识原则：ISO/IEC JTC1/SC6 和ITU-T SG17 在抽象语法标识(Abstract Syntax Notation One, ASN.l)和OID领域长期合作制定相关国际标准；ISO/IEC JTC1负责自动识别与数据采集技术的标准化研究（其他还有一些杂乱的组织请自己看PPT）。我国从事标识标准化工作的主要标准化组织包括全国信息技术标准化技术委员会、全国物流信息管理标准化技术委员会、全国信息与文献标准化技术委员会、全国物品编码标准化技术委员会。
（8）、标识的发展：应该建立一整套具有兼容性和可扩展性的标识编码与解析体系。在统一的标识编码体系中，任何对象都应该保证其具有全局唯一性，而通过解析体系可确保不同的编码能够被有效识别，以及识别与编码相关的对象的属性、服务等信息。四个阶段：第 1 个阶段是当前属于多种标识方案(ISO、GSl、DOI、IPv6、OID 等)共存的阶段。在这一阶段各应用领域的编码方案互不兼容，在各自领域内部完成标识和解析。这个阶段的特点是存在信息孤岛，无法互连互通、互操作。第 2 个阶段是从2012年至2015年。在这一阶段，急需建立统一的物联网对象标识方案，初步提出兼容各种标识方案的统一标识体系，并不断完善，逐步形成完备的统一标识体系。第 3 个阶段是从2015年至2020年。在这一阶段，标识管理更加规范，标识兼容方案广泛应用，标识编码系统的隐私、加密功能成为人们关注的重点。第 4 个阶段是从2020年以后。在这一阶段，标识向“基因”方向发展，物的标识将成为物的重要“基因”元素，基于物品本身特性的标识技术产生和完善，完善物联网中物的身份识别、搜索和发现等服务。（目前，我国标识技术的发展状况与国际是一致的，尚处于第1个阶段，急需朝第2个阶段发展。）
（9）、物联网标识关键技术研究和重要标准制定：我们要深入研究物联网中物品、地址、消息、服务等各类对象的标识理论与方法，开展国内外相关应用调研，研究并提出组成清晰、关系明确的对象统一标识体系。 （10）、物联网对象统一标识管理与解析系统：在现有互联网基础设施的基础上，根据不同系统对象标识的特点，研制与互联网不尽相同的解析协议和标准，搭建物联网解析体系架构，以满足物联网中编码解析的需求，促进物联网信息的互连互通。通过研究物联网网络环境中对象的统一动态注册、分配、管理及对公共、专用通信信道系统的配置与接入控制管理，提出分布式物联网编码解析技术，建设物联网编码解析平台，提出分布式物联网编码解析标准和规范，实现安全可靠、信息共享的物联网编码解析服务。物联网对象统一标识管理与解析系统分为以下两个子系：物联网对象统一标识解析服务子系统、物联网对象统一标识管理子系统。
8、物联网身份识别技术（基于密码技术的各种电子ID身份鉴别技术、基于生物特征识别的识别技术）： （1）、电子ID身份识别技术：通行字（一般由数字、字母、特殊字符、控制字符等组成的长为5--8的字符串）识别方式(password)——易记，难于被别人猜中或发现，抗分析能力强，还需要考虑它的选择方法、使用期、长度、分配、存储和管理；持证（token）的方式——嵌有磁条的塑料卡，这类卡通常和个人识别号(PIN)一起使用，而且磁条上记录的数据也易于转录，因此要设法防止仿制。 基于对称密码体制的身份鉴别：用户名/口令鉴别技术——每个用户持有一个口令作为其身份的证明，在验证端，保存有一个数据库来实现用户名与口令的绑定。（最简单、容易被截获、成本较高、容易被偷窥）；动态口令技术——在使用时，SecurID与个人标识符(PIN)结合使用，也就是所谓的双因子认证；Challenge－
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Response鉴别技术。基于非对称密码体制的身份识别技术：秘密秘钥。 （2）、个人特征的身份证明：身份证明的基本概念：①必要性② 传统的身份证明（徽章、工作证、信用卡、驾驶执照、身份证、护照等）③ 信息化社会对身份证明的新要求——实现安全、准确、高效和低成本的数字化、自动化、网络化的认证④身份证明技术：又称作识别(Identification)、实体认证(Entity authenticotion)、身份证实(Identity verification)等。身份证明系统的组成： ① 示证者P(Prover)（申请者(Claimant)）——出示证件的人，提出某种要求； ② 验证者V(Verifier)——检验示证者提出的证件的正确性和合法性，决定是否满足其要求；③ 攻击者——可以窃听和伪装示证者骗取验证者的信任。④ 可信赖者——参与调解纠纷。必要时的第四方。对身份证明系统的要求：验证者正确识别合法示证者的概率极大化、不具可传递性、能抗攻击者在截获到示证者和验证者多次通信下伪装示证者欺骗验证者、计算有效性、通信有效性、秘密参数能安全存储、交互识别、第三方的实时参与、第三方的可信赖性、可证明安全性。身份证明的基本分类：身份识别和身份证明的差异：① 身份证实（简单）——一般方法是输入个人信息，经公式和算法运算所得的结果与从卡上或库中存的信息经公式和算法运算所得结果进行比较，得出结论。身份识别（难）——一般方法是输入个人信息，经处理提取成模板信息，试着在存储数据库中搜索找出一个与之匹配的模板，而后给出结论。实现身份证明的基本途径：所知、所有、个人特征。手书签字验证、指纹验证、语音验证、视网膜图样验证、虹膜图样验证、脸型验证。常用的识别协议包括：询问-应答和零知识。
9、传感器的发展过程及趋势：第一代是结构型传感器，第二代是20世纪70年代发展起来的固体型传感器，第三代传感器是刚刚发展起来的智能型传感器，它是微型计算机技术与检测技术相结合的产物，使传感器具有一定的人工智能。 10、RFID标识优点：非接触性（识别工作无需人工干预，能够实现自动化）、数据量大、信息处理速度快、保密性高、识别距离远、具有很强的环境适应性，抗干扰能力强、一种系统可以满足多用途的要求、系统可系性高，操作方便快捷。 11、QR码优点：QR（Quick Response） Code是由日本Denso公司于1994年9月研制的一种矩阵式二维条码，它除具有二维条码所具有的信息容量大、可靠性高、可汉字及图象多种信息、保密防伪性强等优点外，还具有以下特点：超高速识读表示、全方位识读（360度）、能够有效地表示中国汉字、日本汉字。 12、磁条优点：数据可读写（具有现场改写数据的能力）、数据存储量能满足大多数需求，便于使用，成本低廉，还具有一定的数据安全性、能黏附在许多不同规格和形式的基材上。
13、二维码（见论述题1详细内容）。
14、QR码：信息码元——指进行差错编码前送入的原始信息编码。监督码元——指经过差错编码后在信息码元基础上增加的冗余码元。码字（组）——由信息码元和监督码元组成的，具有一定长度的编码组。码集——不同信息码元经差错编码后形成的多个码字组成的集合。码重——码字的重量，即一个码字中“1”码的个数。通常用W表示。例如：码字10011000的 码重W=3，而码字00000000的码重W=0。码距——所谓码元距离就是两个码组中对应码位上码元不同的个数（也称汉明距）。码距反映的是码组之间的差异程度，比如，00和01两组码的码距为1；011和100的码距为3。11000 与 10011之间的距离d=3。码字10011001和11110101之间的码距为4。最小码距——码集中所有码字之间码距的最小值即称为最小码距，用dmin或d0表示。（这部分内容重在理解，请大家重点看PPT）
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15、ZigBee(见论述题2详细内容）。
二、填空题（20*1=20分）
1、物联网架构：三层论——从技术架构看，分为感知层、网络层和应用层。（每一层具体内容见选择题4、5、6）
四层论——从体系结构看，分为感知层、传输层、处理层和应用层。软件——应用服务层；硬件——网络传输层、感知控制层。 2、标识与解析（详细内容见选择题7）。3、几个国际标准（IEEE、IEIT详细内容见选择题1,DIO详细内容见选择题7）。4、RFID分类（见第五部分RFID详细内容）。5、传感器分类（见第六部分传感器详细内容）。6、QR编码（n,k）的有效位 （这部分内容需要理解，请自己看PPT）。
7、自动识别技术的概念和分类：根据识别对象的特征可分为两大类，数据采集技术和特征提取技术。
二、简答题（5*6=30分）
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