最小物联网系统设计

物联网安全系统架构与实现随着物联网的发展，其应用范围和安全问题也越来越突出。

物联网安全问题的严峻性和复杂性已经得到广泛的认可，针对这一问题，世界各国都在积极研究并制定相应的标准和规范，如ISO/IEC 27001、NIST Cybersecurity Framework等。

物联网安全系统架构是物联网安全问题解决的关键，本文将从物联网安全系统架构的设计原则、关键技术和实现思路等方面进行探讨。

一、物联网安全系统架构设计原则1.综合考虑物联网特点物联网系统是由大量智能终端设备、传感器、控制器等组成的分布式网络系统，其特点是规模庞大，端点数量多，单个节点计算能力较弱，具有异构性、开放性、服务性等特点。

在物联网安全系统架构设计时，必须充分考虑这些特点，促进系统各部分之间的协调与互联，保证系统的整体安全性和稳定性。

2.遵循安全原则物联网安全系统架构必须遵循最小权限原则、安全审计原则、完整性保护原则、可信任体系原则等基本安全原则，规范、管理和保护系统内各组成部分，确保系统的安全性和可靠性。

3.全面保护关键信息物联网系统中涉及到的信息较为敏感，安全性要求相对较高，因此，在物联网安全系统架构设计时，需要对系统中所有关键信息进行全面保护和加密传输，包括数据传输的加密和认证、终端设备身份验证等措施。

4.提高系统的可扩展性和互操作性在物联网的发展过程中，终端设备、新的协议、服务和应用层的不断提出，物联网安全系统架构应该在保证安全性的情况下，保持架构的可扩展性、灵活性和可互操作性，让新的设备、协议的接入更加容易。

二、物联网安全系统架构关键技术1.物联网安全协议物联网安全协议是保证物联网数据传输安全的基础，一般分为传输协议和应用层协议。

常见的传输协议有：TLS、IPSec、SSH 等。

应用层协议的安全机制则需要根据具体业务实现，包括身份认证、访问控制、加密机制、消息完整性保护等。

2.物联网安全管理平台物联网安全管理平台是实现物联网安全管理的关键，包括终端设备的认证和授权、安全事件的处理和管理、日志审计、策略管理等功能，可用于实现物联网内部的安全防范和事件响应。

家庭家居物联网系统北京宇音天下科技有限公司作者：李轶君随着科技的不断进步发展，人们对于生活环境质量要求越来越高。

在解决了基础物质生活需求的今天，高质量的生活水平逐渐为人们所追求。

智能家居也随之而生，随着物联网络的出现，家居物联网的组建也日渐提上。

家居物联网的出现，将极大的改变我们的家居环境，甚至是社会生活习惯，其本质是物理无缝集成到信息网络中，实现真实世界与互联世界的融合。

本文将结合物联网技术，着重介绍家居物联体系的建立、实现以及在物联环境中家电的新型应用。

体系架构家庭家居物联网系统是物联网域中的最小集成单位，是实现统一融合的物联网络的最小系统，其技术构建可用”DCMC”来概括，即Device(设备)、Connect(连接)、Manage（管理）以及Customer（用户）。

其组成如图所示：家居物联网的设备层（Device）主要实现数据的采集以及信息的发布。

包括了传感器、集成RFID识别等新型技术的物联家电终端、二维码标签以及通信模块等设备。

家居物联网的数据互联层（Connect）实现不同的数据传输类型的协议互联，是整个家居物联网的数据传输通道。

通过数据的互联实现终端设备的组网通信，而不再是单一的信息孤岛，实现对于GSM、3G、RFID、WIFI、蓝牙等技术的互联。

家居物联网的控制管理层（Manage），是整个家居物联系统的核心，通过它可以对家中的终端设备进行控制、管理，以及提供智能的分析处理。

并可以实现人与家居物联网络的交互，实现互联世界对物理世界的操作。

家居物联网的用户对象层（Customer），是家居物联网的使用者。

通过语音合成技术构筑的良好人机交互机制，通过对管理层下发命令来控制整个家居物联网络，而物联网的信息可以通过语音合成进行语音的播报反馈给使用者。

解决方案家庭家居物联网系统（以下简称家庭联网系统）的技术方案主要涉及TTS技术、无线通讯技术、电子技术、计算机技术、网络通信等技术手段，实现家庭家居互联控制、通信以及家居网络的安防的功能，能与其他家庭网络互连组网。

ATOS物联网教学实验开发系统一、引言：“物联网”下的无线传感器网络物联网是通过信息传感设备，按约定的协议实现人与人、人与物、物与物全面互联的网络，其主要特征是通过射频识别、传感器等方式获取物理世界的各种信息，结合互联网、移动通信网等网络进行信息的传送与交互，采用智能计算技术对信息进行分析处理，从而提高对物质世界的感知能力，实现智能化的决策和控制。

物联网技术和产业的发展将引发新一轮信息技术革命和产业革命，是信息产业领域未来竞争的制高点和产业升级的核心驱动力。

•2009 年8 月7 日，国务院总理温家宝视察中科院无锡高新微纳传感网工程技术研发中心时发表重要讲话：提出了“在激烈的国际竞争中，迅速建立中国的‘传感信息中心’或‘感知中国’中心”的重要指示；•2009 年11月3日《让科技引领中国可持续发展》的讲话中，温家宝总理再次提出“要着力突破传感网、物联网关键技术，及早部署后IP时代相关技术研发，使信息网络产业成为推动产业升级、迈向信息社会的‘发动机’”。

•2010年两会期间，物联网再次成为热议话题。

随着感知中国战略的启动及逐步展开，中国物联网产业发展面临巨大机遇。

•《江苏省物联网产业发展规划纲要》指出：至2012年，完成物联网特色化产业基地建设，形成全省产业发展的空间布局和功能定位，销售收入超过1500亿元，集聚规模以上企业1000家以上，形成年销售额超十亿元的龙头企业10家以上，孵化一批具备较强竞争力的创新型中小企业，培育上市企业10家以上。

至2015年，销售收入超过4000亿元。

•随着信息采集与智能计算技术的迅速发展和互联网与移动通信网的广泛应用，大规模发展物联网及相关产业的时机日趋成熟，欧美等发达国家将物联网作为未来发展的重要领域。

美国将物联网技术列为在经济繁荣和国防安全两方面至关重要的技术，以物联网应用为核心的“智慧地球”计划得到了奥巴马政府的积极回应和支持；欧盟2009年6月制定并公布了涵盖标准化、研究项目、试点工程、管理机制和国际对话在内的物联网领域十四点行动计划。

基于物联网技术的智能仓储与物流系统解决方案第1章物联网技术概述 (4)1.1 物联网技术发展背景 (4)1.2 物联网技术体系架构 (4)1.3 物联网在仓储与物流领域的应用 (4)第2章智能仓储系统设计 (5)2.1 仓储系统需求分析 (5)2.2 系统架构设计 (5)2.3 关键技术选型 (6)第3章智能仓储设备与技术 (6)3.1 传感器技术与应用 (6)3.1.1 温湿度传感器 (6)3.1.2 光照传感器 (7)3.1.3 位移传感器 (7)3.1.4 振动传感器 (7)3.2 自动化设备与 (7)3.2.1 自动搬运 (7)3.2.2 自动分拣 (7)3.2.3 自动化立体仓库 (7)3.3 数据采集与处理技术 (7)3.3.1 无线传感网络技术 (7)3.3.2 大数据技术 (7)3.3.3 人工智能技术 (8)3.3.4 云计算技术 (8)第4章仓储管理系统 (8)4.1 仓储信息管理 (8)4.1.1 仓储信息采集 (8)4.1.2 仓储信息处理与分析 (8)4.1.3 仓储信息可视化 (8)4.2 库存管理 (8)4.2.1 自动库存盘点 (8)4.2.2 库存优化策略 (8)4.2.3 库存安全管理 (8)4.3 仓储环境监控 (9)4.3.1 环境参数监测 (9)4.3.2 智能调控系统 (9)4.3.3 安全防范系统 (9)第5章物流信息系统 (9)5.1 物流信息采集与处理 (9)5.1.1 信息采集技术 (9)5.2 货物追踪与定位 (9)5.2.1 货物追踪技术 (9)5.2.2 货物定位系统 (10)5.3 物流路径优化 (10)5.3.1 路径优化算法 (10)5.3.2 路径优化应用 (10)第6章物联网安全与隐私保护 (10)6.1 物联网安全风险分析 (10)6.1.1 通信安全 (10)6.1.2 网络安全 (10)6.1.3 数据安全 (10)6.1.4 系统安全 (11)6.2 安全防护策略 (11)6.2.1 通信安全防护 (11)6.2.2 网络安全防护 (11)6.2.3 数据安全防护 (11)6.2.4 系统安全防护 (11)6.3 隐私保护措施 (11)6.3.1 数据收集与使用 (11)6.3.2 用户知情与同意 (11)6.3.3 法律法规遵守 (11)6.3.4 跨界数据保护 (12)第7章智能物流设备与技术 (12)7.1 自动化拣选设备 (12)7.1.1 自动拣选 (12)7.1.2 自动化立体仓库 (12)7.1.3 智能输送设备 (12)7.2 无人驾驶运输车辆 (12)7.2.1 自动驾驶叉车 (12)7.2.2 无人配送货车 (12)7.2.3 无人搬运 (13)7.3 智能配送 (13)7.3.1 社区配送 (13)7.3.2 餐厅配送 (13)7.3.3 医院配送 (13)第8章物流与仓储系统集成 (13)8.1 系统集成架构设计 (13)8.1.1 架构概述 (13)8.1.2 总体架构设计 (13)8.1.3 功能模块划分 (14)8.1.4 数据流程设计 (14)8.2 数据交换与接口技术 (14)8.2.1 数据交换技术 (14)8.3 系统集成实施与优化 (14)8.3.1 系统集成实施 (14)8.3.2 系统优化 (14)第9章案例分析与实践 (15)9.1 智能仓储案例解析 (15)9.1.1 项目背景 (15)9.1.2 系统架构 (15)9.1.3 关键技术 (15)9.1.4 实施效果 (15)9.2 智能物流案例解析 (15)9.2.1 项目背景 (15)9.2.2 系统架构 (15)9.2.3 关键技术 (16)9.2.4 实施效果 (16)9.3 项目实施与效果评估 (16)9.3.1 项目实施 (16)9.3.2 效果评估 (16)第10章未来发展趋势与挑战 (16)10.1 物联网技术发展趋势 (16)10.1.1 传感器技术的持续进步 (16)10.1.2 5G通信技术的广泛应用 (16)10.1.3 边缘计算的快速发展 (16)10.1.4 大数据与人工智能技术的融合 (16)10.1.5 区块链技术为物联网安全提供保障 (17)10.2 智能仓储与物流的创新应用 (17)10.2.1 自动化立体仓库的优化 (17)10.2.2 智能搬运的普及 (17)10.2.3 基于物联网的库存管理系统 (17)10.2.4 实时物流追踪与调度系统 (17)10.2.5 绿色环保的物流包装解决方案 (17)10.3 面临的挑战与应对策略 (17)10.3.1 安全性问题与数据保护措施 (17)10.3.1.1 强化物理设备的安全防护 (17)10.3.1.2 采用加密技术保障数据传输安全 (17)10.3.1.3 建立健全法律法规体系 (17)10.3.2 技术标准不统一与协同发展策略 (17)10.3.2.1 推动行业标准化制定与实施 (17)10.3.2.2 促进跨行业合作与交流 (17)10.3.2.3 加大技术研发投入，提高技术成熟度 (17)10.3.3 人才短缺与人才培养机制 (17)10.3.3.1 加强产学研合作，培养专业人才 (17)10.3.3.2 开展职业培训，提升行业人员素质 (17)10.3.3.3 引导企业加大人才投入，优化人才激励机制 (17)10.3.4.1 采用规模化生产降低设备成本 (17)10.3.4.2 优化物流网络，提高运营效率 (17)10.3.4.3 创新商业模式，拓展盈利渠道 (17)10.3.5 法规政策与市场环境适应性 (17)10.3.5.1 关注政策动态，把握市场发展趋势 (17)10.3.5.2 加强政策研究与解读，为企业发展提供指导 (17)10.3.5.3 建立健全政策支持体系，促进产业健康发展 (17)第1章物联网技术概述1.1 物联网技术发展背景物联网作为一种新兴的信息技术，其发展背景主要源于互联网技术的快速普及与全球信息化进程的推进。

物联网系统一、互联网与物联网一、众所周知，互联网由于其标准的统一，结构的简单，已广为应用于多个领域，它能向人们提供多种信息，能方便地进行人与人之间的通信，但从根本上来说，这些通信对象还是虚拟的，它们可以是真实的，但也可以是想像中的，并不一定是真实的。

于是产生了安全问题，隐私性等不少问题。

二、由于真实的世界中，存在着许多人，也存在着大量的动物，植物，矿山，森林等物体，在这样的环境中，不仅人与人之间需要通信，需要交换信息，人们还希望感知其周围的物理的多种信息，例如环境的温度、湿度、光线、CO、2污染情况等等，以便改进人们的生活条件。

于是呈现在人们面前的将是一个人与人之间，人与物之间，物与物之间的相互通信的信息网络，它们能通过该网络中唯一的地址（当然，不是现在的IP V4 地址，它已经不够用了）相互作用，相互交换信息。

最后的目标是人们能更好地、和谐地生活在这个全球化、信息化的地球上。

这个网络也就是一般所谓的物联网。

三、稍具体地说，如果一个网中包含大量的传感器节点及其附近的物体，以便人们可以在远离节点的地方，通过该信息网络感知这些真实物体的信息。

这个网络就可称之为物联网。

它包含着真实的物体、其附近的传感器节点，以及通信网络等组成。

四、由此可见，虽然互联网和物联网都是信息网络，但前者的通信对象可以是虚拟的，而后者的则是真实世界中的真实物体，这是两者根本的区别。

后者的信息内容要广泛得多，他们的通信对象可以是在任何时间、任何地点的任何物（包括人）。

目前物联网已成为IT业界的新兴领域，引发了相当热烈的研究和探讨。

不同的视角对物联网概念的看法不同，所涉及的关键技术也不相同。

可以确定的是，物联网技术涵盖了从信息获取、传输、存储、处理直至应用的全过程，这需要在材料、器件、软件、网络、系统等各个方面部有所创新才能促进其发展：国际电信联盟报告提出.，物联网主要需要四项关键性应用技术：①标签物品的RFID技术；②感知事物的传感网络技术(Sensortechnologies)；③思考事物的智能技术(Smart technologies)；④微缩事物的纳米技术(Nanotechnology) 显然这是侧重了物联网的末梢网络技术。

目录摘要 (2)Abstract (3)前言 (4)第一章绪论 (4)1.1 研究背景及其意义 (4)1.2 国内外研究状况 (5)1.3 本文的主要研究内容和结构安排 (6)第二章总体设计思路 (7)2.1 所需设备 (7)2.1.1 单片机 (8)2.1.2 RIFD技术 (9)2.1.3 电子标签 (10)2.1.4 阅读器 (10)2.2 仓储管理进货功能 (11)2.3 仓储管理出货功能 (11)第三章系统硬件设计 (12)3.1 液晶显示模块设计 (12)3.1.1液晶显示的原理 (12)3.1.2 线段的显示 (13)3.1.3 字符的显示 (13)3.1.4 汉字的显示 (14)3.3 供电模块设计 (19)3.3.1 31脚EA/Vpp接电源 (20)3.2 功能切换模块设计 (20)3.4 声光提示模块设计 (21)3.4.1 蜂鸣器设置 (22)3.4.2 开关设置 (23)3.5 辅助电路模块设置 (24)3.5.1 晶振电路 (24)3.5.2 复位电路 (25)3.5.3 三极管 (26)第四章系统测试 (27)4.1 切换功能按键测试 (28)4.2 库存数量显示功能测试 (28)4.2.1 数量显示递增测试 (30)4.2.2 数量显示递减测试 (30)4.3 IC卡的注销以及注册功能测试 (31)总结 (32)参考文献 (32)致谢...................................................... 错误!未定义书签。

附录 (34)物联网智能仓储管理系统的设计与实现摘要：过去，仓库管理主要依赖于管理者通过记账本，手写登记，每天的货物信息，这样就会受到成本和工期时间的制约，导致小片区域内需要有多个存储地点以及统计时间不能频繁进行。

现在，射频识别传感器的应用，使得信息的快速录入可以被应用到很多行业当中。

本设计势将物联网的射频识别传感器技术与仓储管理相结合的一种设计。

2023年 / 第11期 物联网技术550 引 言为积极发展“互联网+教育”，推动信息技术与教育教学深度融合，支撑教育高质量发展，国家近年来出台了《智慧校园总体框架》[1]、《高等学校数字校园建设规范（试行）》[2]、《教育信息化2.0行动计划》[3]、《中国教育现代化2035》[4]等多项指导性文件，运用人工智能、大数据、物联网、IPv6+等技术路线进行高等学校智慧校园建设[5]，是提升高等学校信息化建设和应用水平的有效途径。

其中物联网技术与智慧校园相结合，可以更加有效地将教学、科研、管理和校园生活进行充分融合[6]，打造全面感知、精准服务的智慧学习环境，实现教育教学、教育管理的科学 决策。

1 需求分析根据近日工信部等八部门联合印发的《物联网新型基础设施建设三年行动计划（2021—2023年）》[7]，行动计划中明确：到2023年底国内物联网连接数将突破20亿。

随着物联网连接设备数的爆发[8-9]，物联设备数据量也将呈指数级增长，物联网所产生的数据达70%以上都将在网络边缘进行处理[10]，而在需求多样的人工智能应用的推动下，以及日益增长的数据实时性要求和安全性需求下，无论是以云计算为核心的集中式算力模式，还是简单地由网络边缘计算的算力模式，均已无法满足需求[11]。

在此背景下，利用物联网设备端、边缘与云端协同计算的边缘智能模式应运而生，而根据不同的计算设备分工方式和技术框架，协同模式包括边云协同、边边协同、边物协同和端边云协同[12]。

其中，端边云协同方式利用包括物联网设备、边缘设备、云计算设备在内的整条链路上的计算资源，以发挥不同设备的计算、存储优势并最小化通信开销。

基于上述研究，本文面向当前数字化校园物联网平台建设领域，针对当前智慧校园物联网平台标准化和智能化不足、资源复用不足、新需求支撑能力不足、业务数据即时性不足等问题，设计了一种基于端边云协同计算的物联网平台，通过该平台五个不同层级，满足源端数据融合、感知层资源共享、业务即时性、在线管控能力四方面功能需求，并在端边云协同架构的基础上，基于LoRa 协议实现了校园楼宇建筑内弱电设备间环境监控系统的部署与应用。

智慧物流网络优化布局计划第1章引言 (3)1.1 研究背景 (3)1.2 研究意义 (3)1.3 研究内容与目标 (4)第2章智慧物流概述 (4)2.1 物流与智慧物流的定义 (4)2.2 智慧物流的发展现状 (4)2.3 智慧物流的关键技术 (5)第3章物流网络优化理论 (5)3.1 物流网络优化模型 (5)3.1.1 设施选址模型 (5)3.1.2 路径优化模型 (5)3.1.3 库存优化模型 (6)3.2 物流网络优化方法 (6)3.2.1 数学规划法 (6)3.2.2 启发式算法 (6)3.2.3 模拟退火法 (6)3.3 物流网络优化算法 (6)3.3.1 线性规划算法 (6)3.3.2 遗传算法 (6)3.3.3 蚁群算法 (6)3.3.4 粒子群算法 (6)3.3.5 模拟退火算法 (7)第4章智慧物流网络布局设计原则 (7)4.1 布局设计的基本原则 (7)4.1.1 整体优化原则 (7)4.1.2 需求导向原则 (7)4.1.3 安全环保原则 (7)4.1.4 可持续发展原则 (7)4.2 智慧物流网络布局的目标 (7)4.2.1 提高物流效率 (7)4.2.2 优化资源配置 (7)4.2.3 提升服务质量 (7)4.2.4 促进产业协同 (7)4.3 布局设计考虑的因素 (8)4.3.1 政策法规 (8)4.3.2 市场环境 (8)4.3.3 交通条件 (8)4.3.4 信息技术 (8)4.3.5 人力资源 (8)4.3.6 环境因素 (8)4.3.7 风险管理 (8)第5章物流节点选址优化 (8)5.1 物流节点选址模型 (8)5.1.1 连续型选址模型 (8)5.1.2 离散型选址模型 (8)5.2 物流节点选址方法 (9)5.2.1 定性方法 (9)5.2.2 定量方法 (9)5.3 物流节点选址算法 (9)5.3.1 启发式算法 (9)5.3.2 遗传算法 (9)5.3.3 粒子群优化算法 (9)5.3.4 其他算法 (9)第6章物流路径优化 (9)6.1 物流路径优化模型 (9)6.1.1 数学模型构建 (9)6.1.2 模型参数设定 (10)6.2 物流路径优化方法 (10)6.2.1 精确算法 (10)6.2.2 启发式算法 (10)6.2.3 混合算法 (10)6.3 物流路径优化算法 (10)6.3.1 遗传算法 (10)6.3.2 蚁群算法 (10)6.3.3 粒子群算法 (10)6.3.4 神经网络算法 (10)6.3.5 模拟退火算法 (11)第7章智慧物流网络运输策略 (11)7.1 运输策略概述 (11)7.2 运输方式选择 (11)7.2.1 公路运输 (11)7.2.2 铁路运输 (11)7.2.3 水路运输 (11)7.2.4 航空运输 (11)7.2.5 多式联运 (12)7.3 运输设备与工具 (12)7.3.1 运输车辆 (12)7.3.2 集装箱 (12)7.3.3 托盘 (12)7.3.4 装卸设备 (12)7.3.5 信息设备 (12)第8章信息化技术在智慧物流中的应用 (12)8.1 信息化技术概述 (12)8.1.1 信息化技术内涵 (12)8.1.2 信息化技术发展现状 (13)8.1.3 信息化技术发展趋势 (13)8.2 物联网技术在物流中的应用 (13)8.2.1 传感器技术 (13)8.2.2 RFID技术 (13)8.2.3 GPS技术 (13)8.3 大数据与云计算在物流中的应用 (13)8.3.1 大数据技术 (13)8.3.2 云计算技术 (13)第9章智慧物流网络布局实施与评估 (14)9.1 布局实施策略 (14)9.2 布局实施步骤 (14)9.3 智慧物流网络布局评估 (14)第十章案例分析与发展趋势 (15)10.1 国内外智慧物流网络布局案例分析 (15)10.1.1 国内智慧物流网络布局案例 (15)10.1.2 国外智慧物流网络布局案例 (15)10.2 智慧物流网络布局的发展趋势 (15)10.2.1 数字化转型 (15)10.2.2 网络协同 (16)10.2.3 绿色可持续发展 (16)10.3 面临的挑战与对策 (16)10.3.1 挑战 (16)10.3.2 对策 (16)第1章引言1.1 研究背景我国经济的快速发展，物流行业发挥着日益重要的作用。

《物联网》教案教案《物联网》一、教学目标1.让学生了解物联网的基本概念，掌握物联网的基本原理和应用领域。

2.培养学生运用物联网技术解决实际问题的能力。

3.提高学生对物联网安全性的认识，培养学生的信息安全意识。

二、教学内容1.物联网的定义和发展历程2.物联网的基本架构和关键技术3.物联网的应用领域4.物联网的安全性和隐私保护三、教学方法1.讲授法：讲解物联网的基本概念、发展历程、基本架构和关键技术等理论知识。

2.案例分析法：分析物联网在实际应用中的典型案例，让学生了解物联网技术的实际应用。

3.讨论法：针对物联网的安全性和隐私保护问题，组织学生进行讨论，培养学生的信息安全意识。

四、教学步骤1.导入新课：通过介绍物联网在日常生活中的应用，引起学生对物联网的兴趣，导入新课。

2.讲解物联网的基本概念和发展历程：讲解物联网的定义、发展历程和国内外物联网的发展现状。

3.讲解物联网的基本架构和关键技术：讲解物联网的感知层、网络层和应用层的基本架构，以及传感器技术、嵌入式技术、通信技术等关键技术。

4.分析物联网的应用领域：分析物联网在智能家居、智能交通、智能医疗、智能农业等领域的应用案例，让学生了解物联网技术的实际应用。

5.讨论物联网的安全性和隐私保护：组织学生讨论物联网在实际应用中可能遇到的安全性和隐私保护问题，培养学生的信息安全意识。

6.总结课程内容：总结物联网的基本概念、发展历程、基本架构、关键技术、应用领域和安全性问题，强调物联网技术在现实生活中的重要性。

7.布置作业：布置与物联网相关的作业，让学生巩固所学知识。

五、教学评价1.课堂参与度：观察学生在课堂上的发言和讨论情况，了解学生对物联网知识的掌握程度。

2.作业完成情况：检查学生作业的完成情况，评估学生对物联网知识的理解和应用能力。

3.课程报告：要求学生撰写与物联网相关的课程报告，评价学生对物联网知识的综合运用能力。

六、教学资源1.教材：选用与物联网相关的教材，为学生提供系统的理论知识。

51单片机最小系统原理图51单片机是一种常用的微控制器，它具有体积小、功耗低、性能稳定等特点，因此在嵌入式系统中得到了广泛的应用。

而要搭建一个完整的嵌入式系统，首先需要设计并搭建一个最小系统，本文将介绍51单片机最小系统的原理图设计。

首先，我们需要明确51单片机最小系统的组成部分。

一个完整的最小系统包括51单片机、晶振、复位电路、电源电路、下载电路等几个基本部分。

其中，晶振是单片机工作的时钟信号源，复位电路用于单片机的复位控制，电源电路提供单片机所需的电源，下载电路用于单片机的程序下载。

其次，我们需要根据这几个基本部分设计出相应的原理图。

首先是晶振电路，一般使用的是12MHz的晶振，其原理图是将晶振的两端分别连接到单片机的晶振输入引脚和晶振输出引脚。

接下来是复位电路，复位电路一般由一个电阻和一个电容组成，其原理是通过电容的充放电来实现单片机的复位控制。

然后是电源电路，电源电路一般包括稳压电路和滤波电路，其原理是通过稳压电路将输入的电压稳定在单片机所需的工作电压范围内，并通过滤波电路去除电源中的杂波。

最后是下载电路，下载电路一般由一个串口电平转换芯片和一个串口接口组成，其原理是通过串口电平转换芯片将电脑串口的TTL电平转换成单片机所需的电平，并通过串口接口与单片机相连接。

最后，我们需要将这几个部分的原理图进行整合，设计出完整的51单片机最小系统原理图。

在设计原理图时，需要注意各个部分之间的连接关系，以及引脚的连接方式。

同时，还需要考虑到原理图的布局和美观性，尽量使得原理图清晰易懂，方便后续的调试和维护工作。

总的来说，设计51单片机最小系统原理图是搭建一个完整嵌入式系统的第一步，它直接关系到后续系统的稳定性和可靠性。

因此，在设计原理图时需要认真对待，确保各个部分的连接正确，电路设计合理，从而为后续的系统开发奠定良好的基础。

希望本文的介绍能够对大家有所帮助，谢谢阅读。

信息工程0 引言在现代社会城市化建设不断发展的过程中，人们住宅逐渐朝着高层化、智能化的方向发展。

为了使入户抄表难、工作量大的问题得到解决，供水公司在尝试各种全新智能化抄表技术。

但是，此技术无法满足理想抄表的需求。

在新技术NB-IoT窄带物联网技术出现之后，促进了智能水表抄表技术的发展，此新型技术逐渐成为水表行业的重点[1]。

智能水表建设为智慧城市建设主要环节，NBIOT技术的智能抄表系统能够实现大数据话与智能化的管理。

1 窄带物联网NB-IoT的特点互联网络主要技术就是NB-IoT技术，其根据电信运营商传统蜂窝网络创建，信道中使用SC-FDMA通信调制方式，下行使用OFDMA通信调制方式，信号发射功率为23dBm，能够升级现有电信网络，从而全面覆盖网络。

信道占用带宽为200KHz，能够在GSM网络、TLE网络、UMTS网络中部署，信道包括带内部署、独立部署、边带部署三种。

网络连接具有较高的可靠性，比传统GPRS覆盖能力要高20dB，单一基站能够接入五万个设备终端，最大覆盖范围为15km，并且实现全面室内覆盖连接。

频段通过运营商网络授权，安全性比较高，维护和安装更加的方便[2]。

全部低功耗物联网领域设备都能够在广域网蜂窝数据连接中接入，使用不需要中继星型网络模式，能够提高低功耗设备待机时间。

由于具有庞大市场基础，并且芯片技术的成本比较低，所以能够降低成本。

NB-IoT技术具有较高的安全性、可靠性与低功耗、低成本得到特点，能够使智能水表领域存在的抄表问题得到解决。

目前物联网在蓝牙中使用，但是数据准确性比较低，功耗比较大。

物联网和广域网都能够使用纤维，但是只能够应用于带宽终端，比如摄像机等。

小容量传感器虽然在4G网络中使用，但是无法使低容量、低功耗的的需求得到满足。

另外，成本比较低。

物联网新时代逐渐来临，将云计算、大数据、物联网等技术作为基础，智慧化改造能够使城市智慧化管理水平得到提高，有效促进水务企业的管理[3]。

⼀步步搭建物联⽹系统——简单物联⽹简单物联⽹到这时，我们算搭建了⼀个简单的REST服务了。

接着我们可以简单的做⼀个最⼩的物联⽹系统，将我们的单⽚机、MCU等等连上⽹。

考虑到如果我们只是单⼀连接各个节点，那么系统的结构图，同下所⽰下⾯的星形结构图类似于我们在接下来所要构建的系统⼀个⽤于控制真实电器的硬件实物图硬件通信串⼝通信Arduino与Raspberry Pi通过串⼝通信的⽅式实现通信，相互传输所需要的数据，Raspberry Pi 将资源传于互联⽹上对应的接⼝，接⼝可以在互联⽹上被访问。

Laravel框架构架于服务器之上，将Raspbery Pi获取过来的数据存储于MySQL数据，再以REST服务的⽅式共享数据，互联⽹上的其他设备便可以通过⽹络来访问这些设备。

Ajax⽤于将后台的数据以不需要刷新的⽅式传递到⽹站前台，通过HighCharts框架显⽰给终端⽤户。

Python1.在Windows中的串⼝通常是COM1,COM0等等ser=serial.Serial('COM0',9600)2.Mac OS系统中位于/dev⽬录下，名字类似于bmodem1451。

serial.Serial('/dev/bmodem1451',9600)3.在Linux内核的系统中虚拟串⼝⽤的节点是ttyACM，位于/dev⽬录下。

serial.Serial('/dev/ttyACM0',9600)串⾏接⼝是⼀种可以将接受来⾃CPU的并⾏数据字符转换为连续的串⾏数据流发送出去，同时可将接受的串⾏数据流转换为并⾏的数据字符供给CPU的器件。

⼀般完成这种功能的电路，我们称为串⾏接⼝电路。

便是打开这个设备，以9600的速率传输数据。

程序框架如下所⽰:代码如下:import json import urllib2 import serial import time url='/athome/1' while 1: try:date=urllib2.urlopen(url) result=json.load(date) status=result[0]['led1'] ser=serial.Serial('/dev/ttyACM0',9600) if status==1 : ser.write('1') elif status==0: ser.write('0') time.sleep(1) except urllib2.URLError: print 'Bad URL or timeout'系统还需要对上⾯的数据进⾏处理，只拿其中的结果当改变led的状态后，便可以得到下⾯的结果Ruby如果你⽤的是Ruby的话，可以尝试使⽤serialport安装sudo gem install serialport代码⼤致如下require 'serialport' sp = SerialPort.new '/dev/ACM0', 9600 sp.write '1'注意: 根据相关的系统修改相关的代码。

物联⽹平台-ThingsBoard架构ThingsBoard架构ThingsBoard架构ThingsBoard服务消息队列太棒了！内部部署与云部署独⽴模式与群集模式单⽚与微服务体系结构SQL vs NoSQL vs混合数据库⽅法程序设计语⾔与第三⽅ThingsBoard服务⽊板设计为：可扩展：⽔平可扩展平台，使⽤领先的开源技术构建。

容错：没有单点故障，群集中的每个节点都是相同的。

强健⾼效：根据使⽤情况，单个服务器节点可以处理数万甚⾄数⼗万个设备。

可以处理数以百万计的设备。

耐⽤的：永远不要丢失数据。

ThingsBoard⽀持各种队列实现，以提供极⾼的消息持久性。

可定制的：使⽤可⾃定义的⼩部件和规则引擎节点可以轻松添加新功能。

下图显⽰了它们提供的关键系统组件和接⼝。

让我们穿过它们。

ThingsBoard Transports⽊板提供MQTT ,超⽂本传输协议和CoAP可⽤于设备应⽤程序/固件的基于API。

每个协议api都由⼀个单独的服务器组件提供，是ThingsBoard“传输层”的⼀部分。

MQTT传输还提供⽹关API由表⽰多个连接设备和/或传感器的⽹关使⽤。

⼀旦传输接收到来⾃设备的消息，它将被解析并推送到持久消息队列. 只有在消息队列确认了相应的消息之后，才会向设备确认消息传递。

ThingsBoard Core板负责处理REST API呼叫和WebSocket订阅。

它还负责存储有关活动设备会话和监视设备的最新信息连接状态.ThingsBoard核⼼在引擎盖下使⽤Actor系统为主要实体（租户和设备）实现Actor。

每个集群的传⼊节点都可以加⼊到特定的集群节点中，其中每个节点都可以负责加⼊。

ThingsBoard规则引擎ThingsBoard规则引擎是系统的核⼼，负责处理传⼊的数据信息规则引擎使⽤Actor系统来实现主要实体的Actor：规则链和规则节点，规则引擎节点可以加⼊集群，每个节点负责传⼊消息的特定分区。

物联网系统技术方案南京绛门通讯科技股份有限公司2016年12月目录一.前言..........................................................................................................1.1.建设背景...........................................................................................1.2.设计原则...........................................................................................1.3.系统分析...........................................................................................系统说明 ...................................................................................运行环境与开发模式的选择 ......................................................可行性分析 ...............................................................................四大特点 ...................................................................................二.解决方案...................................................................................................2.1.总体方案设计....................................................................................系统框架结构............................................................................总体系统架构............................................................................系统组网图 ...............................................................................物理组网图 ...............................................................................系统总体功能构架.....................................................................2.2.应用层功能需求详细设计..................................................................登陆 ..........................................................................................采集设备管理............................................................................监控管理 ...................................................................................告警管理 ...................................................................................统计分析 ...................................................................................系统管理 ...................................................................................2.3.基础层功能设计 ................................................................................身份认证 ...................................................................................账户管理 ...................................................................................权限管理 ...................................................................................提醒机制 ...................................................................................日志管理 ...................................................................................三.关键性技术 ...............................................................................................3.1.系统技术架构方面的技术路线...........................................................3.2.Mysql集群部署................................................................................3.3.Nginx负载均衡................................................................................3.4.地图接口/工作流引擎集成/报表工具 ................................................四.性能配置...................................................................................................4.1.业务指标...........................................................................................4.2.性能指标...........................................................................................五.软硬件配置清单........................................................................................5.1.软件方案...........................................................................................5.2.硬件方案...........................................................................................六.项目资金预估............................................................................................七.项目实际计划............................................................................................一. 前言1.1.建设背景物联网是指通过各种信息传感设备，实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程等各种需要的信息，与互联网结合形成的一个巨大网络。

Zephyr——面向最小尺寸物联网设备的实时操作系统随着市场上越来越多的RTOS 产品的推出，越来越多的开发者意识到需要一个专为小型物联网设备设计的可扩展实时操作系统，于是，Linux基金会发布了Zephyr 项目，一种针对资源有限的系统而打造的小型、可扩展、实时操作系统。

模块化Zephyr 项目支持原样使用RTOS 或定制解决方案。

Zephyr 项目内核（及其相关模块）可在内存低至8kB 的系统上运行，可以按照原样使用该项目，也可以根据需求（使用其中的kconfig 工具）禁用部分模块。

Zephyr 项目计划提供一切必要的资源来集成第三方模块。

安全性安全性对所有物联网设备都至关重要，用户最不愿意看到的情况就是连接的设备被黑客攻击。

Linux基金会正计划成立一支团队，专门负责维护和提高Zephyr 项目的安全性。

由于是开源的项目，全球的开源开发人员都将审视这些代码。

广泛支持Zephyr从头编写了低功耗蓝牙(BLE) 实施方案，并移植了开源Contiki RTOS 中的IP 堆栈，支持蓝牙、低功耗蓝牙、IEEE 802.15.4、6Lowpan、CoAP、IPv4、IPv6、NFC、Arduino 101、Arduino Due、第二代英特尔Galileo 开发板、NXP FRDM-K64F Freedom 开发板等。

Zephyr 项目的早期支持者包括英特尔公司（包括收购的Altera Corporation 和Wind River）、恩智浦半导体公司（包括最近并购的Freescale）、新思科技有限公司和UbiquiOS Technology Limited。

开源特性Zephyr 项目的开源特性有助于推动物联网设备实现前所未有的创新。

初创公司无需再考虑操作系统许可问题，也不用在项目实施过程中费力开发自己的系统。

使用开源平台还可确保在创新方面不会受到任何限制，可以利用Zephyr 项目满足业务需求，开发人员可通过它顺利实现自己的目标。

物联网系统的服务运行与维护方案概述本文档旨在提供一份关于物联网系统服务运行与维护的方案。

物联网系统是一种复杂的网络系统，由各种设备、传感器和云平台组成，为用户提供各种服务。

为了确保物联网系统的稳定运行和持续提供服务，需要制定相应的运维方案。

服务运行1. 确保设备稳定连接：定期检查设备的网络连接状态，确保设备与云平台的连接稳定。

对于连接异常的设备，及时进行故障排查和修复，以保证设备正常运行。

2. 监控数据传输：建立数据传输监控系统，实时监测设备与云平台之间的数据传输情况。

对于传输异常或丢失的数据，及时采取措施进行恢复或重传。

3. 定期备份数据：制定定期备份数据的策略，确保物联网系统的数据安全。

备份的数据应存储在可靠的存储介质中，并进行定期的验证和恢复测试。

4. 安全防护措施：采取必要的安全防护措施，保护物联网系统免受恶意攻击和数据泄露的威胁。

包括但不限于设置防火墙、加密通信、访问控制等措施。

5. 故障排除与修复：建立快速响应机制，及时处理物联网系统中出现的故障。

对于无法立即解决的故障，制定相应的修复计划，并在影响范围最小的时段进行修复工作。

维护计划1. 系统更新与升级：定期检查物联网系统的软件和固件版本，及时更新和升级系统。

确保系统能够获得最新的功能和安全补丁，并保持与相关设备和平台的兼容性。

2. 设备维护与保养：制定设备维护计划，包括定期检查设备的状态和运行情况，及时更换老化或故障的设备部件，确保设备的正常运行。

3. 数据清理与优化：定期清理物联网系统中的无用数据和日志，优化系统性能和存储空间利用率。

同时，对系统进行性能评估和优化，确保系统能够高效地处理和存储大量的数据。

4. 用户支持与培训：建立用户支持渠道，及时响应用户的问题和需求。

定期组织培训活动，提高用户对物联网系统的使用能力和效率，以减少用户操作错误和故障发生的可能性。

以上是物联网系统的服务运行与维护方案的基本内容，根据具体情况，还可以进行进一步的优化和完善。

紫光展锐发布全球最⼩尺⼨物联⽹2G芯⽚RDA89552017年1⽉17⽇，作为中国领先的射频及混合信号芯⽚供应商，紫光展锐旗下锐迪科微电⼦（以下简称“RDA”）今⽇宣布推出⼀款物联⽹2G芯⽚RDA8955。

该芯⽚具有全球最⼩尺⼨及超低功耗的特点，是2G物联⽹市场最具性价⽐的解决⽅案。

“RDA8955拥有世界上相同功能芯⽚中最⼩尺⼨，仅为7.5mm x 7.0mm，芯⽚外围BOM极⼤简化，在确保性能的同时做到成本最低；由于2G⽹络环境⽇益复杂，对RAD8955进⾏的专业优化能够使其直接通过GCF认证，帮助客户快速推出产品，赢得市场先机；同时结合物联⽹市场的碎⽚化特征，RDA8955系统全⾯⽀持各种⽹络协议，与客户共同构建更加完善的⽣态环境。

RDA8955⽀持即将量产的CMOS PA RDA6225C和6225S，届时整体⽅案竞争⼒将更强。

”“在物联⽹芯⽚⽅⾯，RDA有着丰富的技术积累和持续的科技创新，超⼩尺⼨的RDA8955在性能和成本⽅⾯⾮常具有竞争⼒，” RDA董事长李⼒游先⽣表⽰：“GPS定位和基于位置的服务移动应⽤程序正变得越来越普遍，RDA将在合适的时机推出基于RDA8955的更具性价⽐的GPS产品。

”西北⼯业⼤学微软培训中⼼是国内最⼤IT⼚商授权培训与IT服务机构，是新IT技术培训领导者培训认证 - 培训认证 - 华三通信H3C培训中⼼ - 培训认证 - 华三通信H3C授权培训中⼼ - 培训认证 - 华三通信华三渠道培训之云计算及下⼀代数据中⼼解决⽅案H3C - 华三通信技术有限公司培训学习 - 关于我们 - 华三通信西北华为华三原⼚认证⽹络⼯程师⾸选西⼯⼤华为华三培训中⼼西北⼯业⼤学微软⾼级技术培训就业华为华三认证中⼼西北⼯业⼤学微软⾼级技术培训中⼼成⽴于 1996 年，依托于著名的⾼等学府西北⼯业⼤学。

是西北地区最早从事 IT领域国际认证教育、企业定制培训与国际认证考试的专业教育机构。