物联网工程专业课程

物联网工程专业课程,第1张

一、物联网工程专业课程有哪些 物联网工程专业课程主要有信息与通信工程、电子科学与技术、计算机科学与技术、物联网导论、电路分析基础、信号与系统、模拟电子技术、数字电路与逻辑设计、微机原理与接口技术、工程电磁场、通信原理、计算机网络、现代通信网、传感器原理、嵌入式系统设计、无线通信原理、无线传感器网络、近距无线传输技术、二维条码技术、数据采集与处理、物联网安全技术、物联网组网技术。
二、物联网工程专业简介
物联网专业是一门交叉学科,涉及计算机、通信技术、电子技术、测控技术等专业基础知识,以及管理学、软件开发等多方面知识。作为一个处于摸索阶段的新兴专业,各校都专门制定了物联网专业人才培养方案。本专业学生要具有较好的数学和物理基础,掌握物联网的相关理论和应用设计方法,具有较强的计算机技术和电子信息技术的能力,掌握文献检索、资料查询的基本方法,能顺利地阅读本专业的外文资料,具有听、说、读、写的能力。
三、物联网工程专业就业方向和前景
本专业培养适应传统媒体机构、政府机关、事业单位、公司等团体组织急需的宽口径、复合型信息传播人才。本专业既能从事信息传播时代内容方面的深度、综合、跨学科的信息传播工作,同时也能在新闻传播技术方面从事设计、制作等方面的传播技术类工作。

物联网工程专业学什么 附学习科目和课程

物联网工程专业学什么 附学习科目和课程

物联网工程专业就业前景

物联网工程专业课程有哪些

物联网工程专业就业方向及就业前景分析

物联网工程专业开设课程和未来就业方向分析()

高考物联网工程专业代码及开设大学名单排名()

物联网工程专业大学排名及分数线统计表

全国物联网工程专业大学排名(10篇)

全国物联网工程专业大学排名 一本二本大学名单 ;

一、无线通信技术概述

目前主流的无线传输技术可分为:高功耗、高速率的广域网传输技术(2G/3G/4G蜂窝通信技术、微波调制传输等);低功耗、低速率的广域网传输技术(Lora、Sigfox、NB-IoT等);高功耗、高速率的近距离传输技术(WIFI、蓝牙等);低功耗、低速率的近距离传输技术(ZigBee)。

在以无人区输电线路视频回传为主要业务需求的场景下,窄带和近距离传输的物联网无线技术并不适用该场景。目前主流的无线视频监控技术有WLAN(无线局域网)、模拟微波调制技术、4G/5G移动物联网技术、卫星通信技术。各技术的特性分析如下:

(1)WLAN(无线局域网)

WLAN(无线局域网)与一般传统的以太网(Ethernet)的概念并没有多大的差异,只是将以太网的线路传输部分(普通网卡--五类线--普通HUB)转变成无线传输形式(无线网卡--微波—AP,AP可理解为无线HUB),也可以说是双向通讯的数字微波通信。

(2)模拟微波调制技术

模拟微波调制技术是将视频信号直接调制在微波的通道上,通过天线发射出去,监控中心通过天线接收微波信号,再通过微波接收机解调出原来的视频信号。此种监控方式没有压缩损耗,几乎不会产生延时,因此可以保证视频质量,但其只适合点对点单路传输,不适合规模部署,此外因没有调制校准过程,抗干扰性差,在无线信号环境复杂的情况下几乎不可以使用。

(3)4G/5G移动物联网技术

利用运营商提供的4G/5G无线移动网络,可实现视频图像高质量地传输。

(4)卫星通信技术

依靠传统的通信卫星或高通量卫星技术,视频终端通过卫星传输通道实现点对点的通信。

各类无线视频监控技术的优缺点可归纳如下:

二、技术分析

为实现无人区输电线线路视频监控、在线监测等业务信息回传,可采用WLAN(无线局域网)、卫星通信技术等。

(一)WLAN(无线局域网)

目前,Mesh组网和WDS组网均能实现两个无线接入节点之间的无线链路通信,实现无线网络的扩展,可广泛应用于无线视频监控回传网络中,各组网特性分析如下:

(1)WDS组网

WDS组网通过无线网桥连接两个独立的局域网段。WDS组网结构包含点对点、点对多点。

目前无线网桥设备可实现点对点10km以上的远距离传输,实际数据吞吐量不低于200Mbps,整机功率小于20W。在整个组网中无线网桥根据节点作用的不同可实现不同的工作模式:在覆盖场景下支持AP(基站)工作模式、在接入场景下支持CPE(客户端)工作模式、在回传场景下支持WDS工作模式。

(2)Mesh组网

图1 典型Mesh组网架构

在Mesh网络中,如果某个节点的AP发生故障,它可以重新再选择一个AP进行通信,数据仍然可以高速地到达目的地,可以有效避免单点故障,所以Mesh网络比WDS网络更加稳定。

Mesh组网虽然便捷灵活,但整体链路带宽较低并且开销较大,在链路较长、跳接数量较多的情况下无法保障数据的正常传输。

(3)Mesh组网与WDS组网的对比

(二)卫星通信技术

国内卫星通信主要采用传统的Ku卫星和高通量通信卫星,其中高通量通信卫星主要是位于地球同步轨道的中星16号卫星、亚太6D卫星。目前中星16号卫星已实现商用,亚太6D卫星还处在在轨试运行阶段。“中星16号”卫星单站下载和回传速率最高可达150Mbps和12Mbps,单站整机功率约为40W左右。

由于卫星远端站最大回传速率较低、“南山效应”、功耗较高等问题制约了其在输电线路视频回传业务的广泛应用。但卫星远端站可作为无线回传网络上监测点零星补点的手段,也可结合Wi-Fi桥接技术,在输电线路或变电站巡检、应急救援时提供近程的通信覆盖,并且可配置COFDM图传设备将无人机自主巡检时视频画面通过卫星通道实现实时回传。

三、应用场景

按照某输电线路无网络覆盖的情况,可分为以下两种场景进行监控信号回传方案的设计:

场景一:整条输电线路无网络覆盖的区域零散、无网络覆盖区间范围较短。无网络覆盖区域可通过Mesh组网或WDS组网搭建的无线链路将业务信息汇聚至具备运营商信号的电力铁塔,通过4G CPE设备接入运营商电力无线专网APN通道回传至监控中心。

图2 场景一组网架构(示例)

场景二:输电线路无网络覆盖区域较广。无网络覆盖区域通过Mesh组网或WDS组网搭建的无线链路将业务信息直接回传至就近变电站(就近变电站是指据输电线路较近的变电站)。但其能够实现的网络覆盖距离会受制于设备的带宽、组网主链路跳接次数等,需根据实际的变电站两站之间的距离、需观察的点位数量等做进一步的业务模型分析。


图3 场景二组网架构(示例)

对于Mesh组网或WDS组网架构的选择需根据实际输电线路沿线观测点数量和点位位置进行部署,总体组网拓扑为主链路采用(汇聚节点间)多跳接力(桥接)的方式,汇聚节点采用点对多点实现近程覆盖。而因延时或受带宽限制使得采用上述两种组网架构的最优化情况下仍然存在无法回传的监测点位,可采用卫星通信技术作为补点的手段,从而实现输电线路无网络覆盖区域监测点位监控信息的回传。

四、无线传输拓扑图

图4 单链路多跳桥接传输拓扑图

在户外电力铁塔间无遮挡情况下,可通过网桥间多跳桥接方式构建传输链路,传输各种视频信号。最前端使用ST58T8G设备。中间铁塔使用ST5801GB-M3设备(三模设备),该设备可用其中两个模块分别接受前端信号和发送信号,第三个模块可用来做无线覆盖,当检修时,现场检修人员可通过无线设备和检修车辆间构建通信网络。车辆可通过无线设备与附近铁塔上的网络或卫星将前端工作人员采集的数据进行回传。

图5 点对多点桥接传输拓扑图

在户外电力铁塔间无遮挡情况下,前端的两个或多个铁塔可通过点对多点方式将采集的信息传输到一个铁塔上,然后再通过网桥间多跳桥接方式构建的传输链路将汇总的信息回传。最前端使用ST58T8G设备。中间铁塔使用ST5801GB-M3设备(三模设备),该设备可用其中两个模块分别接受前端信号和发送信号,第三个模块可用来做无线覆盖,当检修时,现场检修人员可通过无线设备和检修车辆间构建通信网络。车辆可通过无线设备与附近铁塔上的网络或卫星将前端工作人员采集的数据进行回传。

图6 桥接加mesh组网传输拓扑图

在户外电力铁塔间无遮挡情况下,可通过网桥间多跳桥接方式构建传输链路,传输各种视频信号。最前端使用ST58T8G设备。中间铁塔使用ST5801GB-M3设备(三模设备),该设备可用其中两个模块分别接受前端信号和发送信号,第三个模块可用来做无线覆盖,当检修时,现场检修人员可通过无线设备和检修车辆间构建通信网络。车辆可通过无线设备与附近铁塔上的网络或卫星将前端工作人员采集的数据进行回传。当其中三个或多个铁塔间均无遮挡时,可设置mesh组网,增强链路抗毁性,保证链路可靠性。


图7 多链路多跳桥接传输拓扑图

在户外电力铁塔间有遮挡情况下,部分无遮挡铁塔间可通过网桥间多跳桥接方式构建传输链路,传输各种视频信号,有遮挡的铁塔无法直接回传时,可根据现场情况选择附近其他铁塔进行回传。最前端使用ST58T8G设备。中间铁塔使用ST5801GB-M3设备(三模设备),该设备可用其中两个模块分别接受前端信号和发送信号,第三个模块可用来做无线覆盖,当检修时,现场检修人员可通过无线设备和检修车辆间构建通信网络。车辆可通过无线设备与附近铁塔上的网络或卫星将前端工作人员采集的数据进行回传。

6月26日,OPPO在MWC上召开发布会,展示了全球首款屏下摄像头手机,引起了关注,随后他们又在发布会上官宣了全新的“无网络通信技术”。我一脸懵逼——除了吼,这个世界上居然还有不依靠网络的通信技术吗?

(图自:OPPO官方)

据OPPO称,他们的无网络通讯技术能够在3000米内不依赖蜂窝网络、Wi-Fi、蓝牙等传统通信方式的条件下,实现OPPO设备间点对点的文字、语音传输和语音通话。同时还支持多设备组成小范围局域网,并通过手机中继拓展通信范围,只要处于信号搜索范围,即可实现局域网通信。

哦,原来是自组网技术。

这令我不由得想起了此前 华为 手机的无网络互传技术HuaWei Share。如果说华为的技术是近距离高速同步数据的创新,那么OPPO这个无网络通信技术则瞄准应急通信、高干扰高负载极端通信条件下的数据交换,在一些信号比较差或者LTE负载过大的地区,比如大型体育赛事、演唱会、展会等场景比较好用。

在现场演示时,一台经过改装的OPPO R15手机在切断所有信号的情况下,还可以像对讲机那样通话和传输信息。这一切都是通过设备自发组建网络完成,不依赖LTE、Wi-Fi、蓝牙或Zigbee等已知通信方式。

(图自:新浪科技)

据悉,该技术采用了OPPO定制的芯片与通讯协议,可以实现低电量下可以维持72个小时的文字通讯续航,以及支持持续信道监听,在被其他设备发现后可以发送关机前记录的最后GPS位置,让用户在野外手机关机、失联等极端环境下,依然能够被搜寻。

(图自:新浪科技)

无线自组网技术其实由来已久,最早的应用区分主要是 物联网 和非物联网领域。

据环球专网通信报道,在物联网领域,主流的Zigbee、蓝牙等技术都集成了无线自组网功能,用于近场、海量终端之间的小数据量传输。在这个领域,无线自组网具有统一的标准,产业链成熟。

而在非物联网领域,无线自组网技术最早起源于军事应用,即美军的先进战术通信系统,称为Ad Hoc,目前已经成为军用电台的必备功能。2000年左右,Ad hoc技术开始转为民用,称为Mesh技术。2003年,IEEE标准组织开始制定Mesh标准,2006年提出了80211S,即Wi-Fi体制的Mesh标准。

在Wi-Fi Mesh之后,基于COFDM技术体制的Mesh产品逐渐成为主流。COFDM自组网产品的工作频段、发射功率和无线传输技术都可以根据需求定制,摆脱了Wi-Fi Mesh对公共频段和商用套片的依赖,室外移动环境下的覆盖能力得到了显著提升,应用场景也得到了较大的扩展,比较成功的应用如公安原有的无线图传系统等。

但是,COFDM技术与主流3GPP技术体制有较大的差别,各厂家的标准也不统一,相应的产业链比较薄弱,应用比较零散,无法形成规模化的市场,未来的发展空间非常有限。

环球专网通信认为,尽管自组网技术一直都是业界研究的热点,但是该技术直到4G规模商用也没有进入主流3GPP标准规范之中,主要原因还是运营商市场对自组网应用的需求并不是太多。

相比运营商网络,无线专网要求更广的覆盖范围、更灵活的组网方式和更强的上传容量,需要支持脱网直通、多跳桥接以及无中心节点自组网等功能,而宽带自组网技术是满足上述需求的关键,因此3GPP标准在R12及后续版本中都对自组网技术进行了重点研究,并形成了相关的标准。

3GPP标准在R12版本中增加了邻近服务功能(Proximity Service, ProSe),定义了相应的空口,即PC5接口,以及空口技术规范,即Sidelink规范。在LTE帧结构的基础上,Sidelink规范增加了discovery信道,用于终端之间的相互发现,通过同步信号实现终端之间的同步,而对于控制信道和业务信道则延用了LTE标准。Sidelink空口规范支持蜂窝小区内和小区外的终端之间直接通信,终端之间可以自组成网,因此,Sidelink实际上就是3GPP体制下的宽带自组网技术的空口规范,是未来各种3GPP体制自组网产品的技术基础。

相比COFDM封闭技术体制的自组网技术,3GPP体制的自组网技术能够充分利用4G以及5G的开放的先进技术,相关的产品也能够充分利用3GPP成熟的产业资源,从而大幅提升产品的性能指标,扩展应用场景,增强实战效果。其中,一些关键的技术和功能包括:

1、信道编解码

业务信道采用Turbo码,其编码增益比COFDM自组网常用的卷积码具有显著的提升;

2、高阶调制

最高可以支持256QAM,进一步提升频谱效率。利用成熟的AMC机制,可以根据信道条件动态调整调制阶数,保持空口流量的平稳;

3、多天线技术

在R14版本中,Sidelink规范增加了发射分集功能,,为后续进一步引入空分复用奠定了基础。利用LTE成熟的MIMO技术,3GPP自组网技术能够显著提升频谱效率,在两天线配置下,频谱效率能够达到6 8bps/Hz,比COFDM自组网的频谱效率提升了4 5倍,这对于频谱资源有限的专网用户非常重要;

4、HARQ技术

融合重传和前向纠错功能,显著提升空口传输性能,特别是空口的稳健性,有助于传输时延的减小;软合并功能能够进一步提升纠错能力;

5、QoS机制

非3GPP体制的自组网产品大都没有完整的端到端QoS机制,只是一个IP管道而已。但是在ProSe功能中,定义了数据包优先级(ProSe Per-Packet Priority:PPPP),针对语音、视频、数据等不同的业务进行分级保障,也可以针对不同的用户组进行分级保障。QoS分级保障是无线专网的必要需求;

6、新波形

利用F-OFDM、UFMC等5G中讨论的新波形技术,3GPP自组网技术能够更加灵活、高效地利用专网有限的频谱资源;

上述这些功能对于传统自组网大多还是新技术,而这些功能在规模部署的4G网络中已经证明能够显著提升无线性能,因此也将显著提升无线自组网的无线性能。当然,随着更多应用场景的引入,Sidelink规范自身也在不断完善。在R12的基础上,Sidelink规范在R13中增加了跨载波终端发现、数据包优先级、UE-to-Network中继等功能,在R14中增强了中继的功能,能够支持更多的跳数,结合桥接功能,单个蜂窝小区的覆盖范围有了更为明显的提升。Sidelink规范在R14中也被运用到V2X标准中,用于车与车、车与路边单元之间的直接通信,基于车联网的应用要求,在当前的R15版本讨论中,载波聚合、64QAM、发射分集、更短子帧等关键技术和功能极有可能增加到规范之中,而在R16版本的早期讨论中,包括 V2X切片、E2E QoS、多播、定位等新功能也列上了讨论的议题。

目前普通的对讲机手台对手台的通讯距离一般在3-5千米左右,换言之,OPPO的无网络通讯技术已经超出了Wi-Fi与蓝牙的覆盖范围,达到了普通对讲机的要求。推测OPPO应该使用了无线电技术来实现超远距离通讯。

其实在荷兰科技媒体LetsGoDigital本月早些时候的报道中,OPPO已经在欧洲市场获批了“Reno F”和“Reno Z”两款型号,Reno Z新机所采用的全新MeshTalk技术估计就是上面提到的“无网络通信技术”。

目前OPPO已经向EUIPO提交了Mesh Talk和Mesh Talkie两个商标

如果OPPO的无网络通讯技术切实可行的话,那么以后OPPO手机就可以胜任自驾游、短长途出行的车队通讯需求,自带一部分“越野”属性,只不过大家都要使用同一品牌的手机咯。

引用:
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首先来了解一下物联网的一些内容,物联网顾名思义就是一些物质连接上了网络然后变得智能化,更好 *** 作,更方便的一项技术,这是字面意思的内容。

然后从官方角度来说呢就是通过指通过各种信息传感器、射频识别技术、全球定位系统、红外感应器、激光扫描器等各种装置与技术,实时采集任何需要监控、 连接、互动的物体或过程,采集其声、光、热、电、力学、化学、生物、位置等各种需要的信息,通过各类可能的网络接入,实现物与物、物与人的泛在连接,实现对物品和过程的智能化感知、识别和管理。物联网是一个基于互联网、传统电信网等的信息承载体,它让所有能够被独立寻址的普通物理对象形成互联互通的网络。

上面这个是比较准确的内容概述,然后这个专业主要是还是和计算机网络相关的,也就是行业属于it行业,首先你得学会编写一些程序语言,然后了解物联网的运动原理,然后才能进行联系道日常生活中的实物上进行物联网的完整使用。当然我们想要学习的物联网工程是一门交叉学科,涉及计算机、通信技术、电子技术、软件开发等多方面知识,该专业的的学生需要学习包括计算机、信息与通信工程、物联网技术和应用等课程。

想要学习和使用物联网还是需要学习很多的技能的,这个是和我们的日常生活关系很大的一个计算机技术应用,物联网的使用技术主要有局域网技术,广域网技术,传输控制协议还有现在比较火的云计算技术,当然物联网的日常使用还是需要许多信息的采集,如声音,语言,面部识别等一些比较常用的技术,物联网的发展肯定会遍布到我们的日常中,但是这个技术的完美使用还需要更好的研究。


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