《大话物联网》章节试读

《大话物联网》的笔记-第150页 - 云计算

为什么需要云计算？
第一，信息洪水时代的到来，需要高效率低成本的信息保存与处理系统。随着3D技术和高清数码相机、高清视频等数码技术和产品的广泛使用以及因特网Web2.0的蓬勃发展，越来越多的个人和企业用户参与到信息的生产和消费过程中，全球产生的信息量急剧扩大。
第二，目前企业机房主要采用自建模式，利用率极低，使用效率通常只有5%到20%，服务器的CPU利用率普遍低于10%，存储和网络的利用率小于15%，完成海量信息的处理需要付出高昂的IT成本，原因在于高峰期对服务器的需求，经常比平均需求高出2到10倍。
云计算的内部层次结构
应用层（SaaS）
平台层（PaaS）
统一资源层：基础设施层（IaaS）、虚拟层（dSaaS）
物理层（HaaS）：计算资源、存储资源、网络资源
基础设施层（IaaS）提供的服务为基础架构即服务（Infrastructure as a Service）是指提供计算能力，就像提供标准厂房，供电，供水，供气。
虚拟层（dSaaS）提供的服务是数据存储即服务（data Storage as a Service），把云计算封装成一个巨大的网盘。
云计算的缺点：
海量数据的传输需要花费大量的时间和金钱；
云服务器出故障时会带来不可估量的损失；

《大话物联网》的笔记-第149页 - LTE-Advanced决战802.16m

四种3G技术的发展路线
1. 美国cdma2000（由高通公司提出）
cdma2000 1x --> 1x EV-DO Rev.0 --> 1x EV-DO Rev.A --> 1x EV-DO Rev.B --> LTE --> LTE-Advanced
2. 欧洲WCDMA（由欧洲ETSI和日本ARIB提出，兼容GPRS，普及范围最广）
WCDMA --> HSDPA --> HSUPA --> HSPA+ --> LTE --> LTE-Advanced
3. 中国TD-SCDMA（中国大唐电信集团，李世鹤）
TD-SCDMA --> TD-HSDPA --> TD-HSUPA --> TD-HSPA+ --> TD-LTE --> TD-LTE-Advanced
4. WiMAX
IEEE802.16-2004 --> IEEE802.16e-2005 --> IEEE802.16m

《大话物联网》的笔记-第64页 - 感知层：物联网的皮肤和五官

通常来说，物联网可分为三层：感知层、网络层和应用层。感知层相当于人体的皮肤和五官，网络层相当于人体的神经中枢和大脑，应用层相当于人的社会分工。感知层包括条码和扫描器、RFID标签和读写器、摄像头、GPS、传感器、传感器网络等。其中条形码和RFID标签显示身份，传感器捕捉状态，摄像头记录图像，GPS进行跟踪定位，最终实现识别物体、采集信息的目标。

《大话物联网》的笔记-第69页 - 条码：物联网的第一代身份证

条码是一种供光电扫描器识读、由计算机自动识别的特殊代码，深色为条，浅色为空，条空代表的13位数字是特定的商品代码。下方的一串数字和条空所表示的信息是相同的，数字便于人类识别，条空便于计算机扫描和识别。
标准条码是由厂商识别代码、商品项目代码、校验码三部分组成的13位数字代码。厂商识别代码由7-10位数字组成，中国物品编码中心负责分配和管理。厂商识别代码是由前缀和厂商代码构成的。前3位代码为前缀码，国际物品编码协会已分配给中国大陆的前缀码为690-695，分配给台湾的是471，分配给香港的是489。
超市独特的利用扫描器和POS机进行结算的方式，决定了其店内所有的商品都必须要有一个数字标识来代表其规格、价格等详细信息 --- 这是商品条码产生和发展的根源。但客观上，商品条码无法涵盖一切。在商品条码的盲区里（主要是一些散装的商品），店内条码就成了超市唯一的选择。
店内条码并不是超市或企业随意指定的，也必须遵循相应的国家标准。比如超市店内条码必须以20-24作为前缀。
一维条码有一个明显的缺点，即垂直方向不携带信息，故信息密度偏低。这样设计有两个目的：一是为了保证局部损坏的条码仍可正确识别，而是使扫描容易完成。
受信息容量的限制，一维条码通常是对物体的标识，而不是对物体的描述。他对计算机网络和数据库相当依赖。
要提高信息密度，又要在一个固定面积上印出所需信息，可用两种方法来解决：一是在一维条码基础上向二维条码方向扩展（堆叠式二维条码：49码（第一个二维码），16K码，PDF417码（应用最广的二维码））；二是利用图像识别原理，采用新的几何形体和结构设计出的二维条码（矩阵式二维条码：Data Matrix（DM）码，Maxi Code码，QR码）。

《大话物联网》的笔记-第57页 - 物联网的困境

尽管物联网已经被列入国家发展战略，资本市场上物联网概念也一度火爆，但要形成完善的物联网产业还有待时日。目前，制约产业发展的拦路虎仍存在，主要体现在地址、频谱、核心技术、标准化和安全等方面。
1. IPv6是物联网的重要应用基石，其商用将决定性的推动物联网等新兴应用的发展；
2. 随着无线技术的广泛应用，无线频谱已成为最稀缺、最珍贵的资源之一。物联网中的无线电设备都需要使用频率资源，但大量使用将会给频率和频谱管理带来很大挑战；
a. 首先，物联网的业务规模是通信业无法比拟的。
b. 其次，目前物联网应用一般是小流量的M2M应用，比如路灯管理、水质监测等，所需要传输的数据量很小，原有的2G网络足以（不足以？）实现对这些数据量的支撑。
c. 再次，物联网的识别层将信息传感设备，如射频识别（RFID）装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等与网络连接在一起，方便识别和管理，而这些连接将采用低功率技术，其中可供选择的技术包括Wifi（Wireless Fidelity，无线保真）。如果将Wifi用于物联网，Wifi的频谱需求将大大超过目前已分配的频谱总量。
d. 最后，至今物联网的流量模型并没有权威研究结果，他肯定既不同于因特网流量模型，也不会等同于移动通信的流量模型。但是，物联网的规模巨大，尽管有些业务每次传输的数据量不一定非常大，甚至只有十几个字节，但是必须成功传输，有着非常高的实时性的传输要求。另外，移动蜂窝网络着重考虑用户数量，而物联网数据流量具有突发特性，可能会造成大量用户堆积在特点区域，引发网络拥塞或者资源分配不平衡。
3. 现阶段的物联网没有形成统一的标准，很难形成产业的规模应用，对于推动物联网的普及将产生很大的阻碍。
4. 物联网创造了一个新的病毒和黑客的活动空间，病毒的问题、可信度的问题，以及随之而来的伦理问题等等。

《大话物联网》的笔记-第163页 - ZigBee

一种与蓝牙类似的短距离无线通信技术。
ZigBee特点突出，尤其在低功耗、低成本方面，主要包括如下特点：
1. 低功耗：在低耗电待机模式下，2节5号电池可以支持1个节点工作6-24个月，甚至更长时间。相比较，蓝牙能工作数周，Wifi能工作数小时。
2. 低成本：通过大幅简化协议（成本不到蓝牙的十分之一），降低了对通信控制器的要求，按预测分析，以8051的8位微控制器测算，全功能的主节点需要32kb代码，子功能节点少至4kb代码，而且ZigBee免协议专利费。
3. 低速率：ZigBee工作在20-250kbit/s的较低速率，分别提供250kbit/s（2.4GHz）、40kbit/s（915MHz）和20kbit/s（868MHz）的原始数据吞吐率，满足低速率传输数据的应用需求。
4. 近距离：传输范围一般介于10-100m之间，在增加射频发射功率后，亦可增加到1-3km。这指的是相邻节点间的距离，如果通过路由和节点间通信的接力，传输距离可以更远。
5. 短时延：ZigBee的相应速度较快，一般从睡眠转入工作状态只需15ms，节点连接进入网络只需30ms，进一步节省了电能。相比之下，蓝牙需要3-10s，Wifi需要3s。
6. 大容量：ZigBee可以采用星形、树状和网状网络结构，由一个主节点管理若干子节点，最多一个主节点可管理254个子节点；同时主节点还可以由上一层网络节点管理，最多可组成65000个节点的大网。
7. 高度安全：ZigBee提供了3级安全模式，包括无安全设定、使用ACL防止非法获取数据以及采用高级加密标准（AES128）的对称密码。
8. 免执照频段：采用直接序列扩频（DSSS）在工业科学和医疗（ISM）频段、2.4GHz（全球）、915MHz（美国）和868MHz（欧洲）。