電子信息系統(tǒng)-系統(tǒng)概述

1、整理ppt電子信息系統(tǒng)Email: Office: 26D-334整理ppt 第一章 電子信息系統(tǒng)概述n電子信息系統(tǒng)定義n目前尚無統(tǒng)一定義n由數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)管理與傳輸（網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)）、數(shù)據(jù)輸出等模塊組成 ，即按照一定應(yīng)用目的和規(guī)則對(duì)信息進(jìn)行采集、加工、存儲(chǔ)、傳輸、檢索等處理的系統(tǒng)。n課程特點(diǎn) (1)廣泛性：傳感技術(shù)，模擬信號(hào)接口技術(shù)，數(shù)字信號(hào)處理與DSP 技術(shù)，數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與信息傳輸技術(shù) (2)實(shí)用性： (3)有機(jī)性： 整理ppt 課程學(xué)習(xí)目的n學(xué)會(huì)用所學(xué)的各門理論課知識(shí)(信號(hào)與系統(tǒng)、通信原理、數(shù)字信號(hào)處理、電子技術(shù)等課程) 去解釋各行業(yè)的技術(shù)規(guī)范。反過來進(jìn)一步加深對(duì)理

2、論的認(rèn)識(shí)。n在提高理論聯(lián)系實(shí)際能力的基礎(chǔ)上，具備應(yīng)對(duì)日新月異的電子信息行業(yè)的適應(yīng)能力。n靈活掌握電子信息系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和關(guān)鍵技術(shù)，提高工程設(shè)計(jì)能力，為日后工程設(shè)計(jì)實(shí)踐打下基礎(chǔ)。整理pptn要求n了解電子信息系統(tǒng)的組成，了解或掌握其中的傳感器技術(shù)、模擬信號(hào)輸入/輸出技術(shù)、數(shù)字信號(hào)處理與DSP技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)。 n提高理論聯(lián)系實(shí)際的水平。 整理ppt學(xué)習(xí)材料n目前沒有覆蓋全部?jī)?nèi)容的單本教材。n參考書n計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 第4版，荷 Andrew S. Tanenbaum 著，潘愛民 譯，清華大學(xué)出版社；n計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 第5版(英文版)，荷 Andrew S. Tanenbaum 著，潘

3、愛民 譯，清華大學(xué)出版社；n電子信息系統(tǒng)基礎(chǔ)，藍(lán)鴻翔、戴蓓倩 主編，高等教育出版社；n物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論（第2版），劉云浩編著，科學(xué)出版社。n嵌入式微處理器模擬接口設(shè)計(jì)（第二版），美 Stuart R. Ball 著，劉謙 譯，電子工業(yè)出版社；n補(bǔ)充的材料來自Internet。整理ppt實(shí)例1：自動(dòng)控制系統(tǒng)n自動(dòng)控制：自動(dòng)控制：在無人直接參加的情況下，利用控制裝置使被控對(duì)象和過程自動(dòng)地按預(yù)定規(guī)律變化的控制過程。n自動(dòng)控制系統(tǒng)自動(dòng)控制系統(tǒng)：是由控制裝置和被控對(duì)象所組成，它們以某種相互依賴的的方式組合成為一個(gè)有機(jī)整體，并對(duì)被控對(duì)象進(jìn)行自動(dòng)控制。n控制器控制器：對(duì)被控對(duì)象起控制作用裝置的總體。n被控對(duì)象被控

4、對(duì)象：要求實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的機(jī)器，設(shè)備或生產(chǎn)過程。n輸出量輸出量：表現(xiàn)于控制對(duì)象或系統(tǒng)輸出端，并要求實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的物理量。n輸入量輸入量：作用于控制對(duì)象或系統(tǒng)輸入端，并可使系統(tǒng)具有預(yù)定功能或預(yù)定輸出的物理量。n擾動(dòng)擾動(dòng)：所有妨礙控制量對(duì)被控量按要求進(jìn)行正?？刂频囊蛩?，稱為干擾量或擾動(dòng)量。整理ppt整理ppt閉環(huán)控制系統(tǒng)開環(huán)系統(tǒng)精度不高、適應(yīng)性不強(qiáng)。將輸出量引入到輸入端，使輸出量對(duì)控制作用產(chǎn)生直接的影響。形成閉環(huán)控制系統(tǒng)。整理ppt 自動(dòng)控制系統(tǒng)的組成整理ppt實(shí)例2：智能交通信號(hào)控制系統(tǒng)n功能n數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控 n交通控制和優(yōu)化 n系統(tǒng)干預(yù) n系統(tǒng)監(jiān)視n系統(tǒng)日志管理 整理ppt整理ppt實(shí)例3：3S

5、系統(tǒng)n地理信息系統(tǒng)(Geographic Information System)n是用于輸入、存儲(chǔ)、查詢、分析和顯示地理數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。n遙感(Remote Sensing)n指用間接的手段來獲取目標(biāo)物狀態(tài)信息的方法。遙感一般有三個(gè)要素，目標(biāo)物、傳感器和測(cè)量方法。n全球定位系統(tǒng)(Global Positioning System)n是一個(gè)中距離圓型軌道衛(wèi)星定位系統(tǒng)。它可以為地球表面絕大部分地區(qū)提供準(zhǔn)確的定位和高精度的時(shí)間基準(zhǔn)。整理ppt三套全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)的比較n美GPSn1994年投入運(yùn)行，24顆衛(wèi)星，耗資120億美元；n成功應(yīng)用于軍事和民用領(lǐng)域。n俄Glonass（GLObal NAvi

6、gation Satellite System）n前蘇聯(lián)從1995年建成，24顆衛(wèi)星，耗資30多億美元；n2006年重新投入使用。n歐盟伽利略計(jì)劃 “伽利略衛(wèi)星定位系統(tǒng)的最高精度比美國(guó)GPS高10倍，如果說GPS只能找到街道，伽利略系統(tǒng)則可找到車庫(kù)門。”歐洲航空航天局專家n歐盟2002年正式批準(zhǔn)的一項(xiàng)戰(zhàn)略科研項(xiàng)目，目標(biāo)是建成一個(gè)覆蓋全球的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，計(jì)劃耗資27億美元，30顆衛(wèi)星。n2005年12月28日，成功發(fā)射首枚實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星；n至2006年1月12日，共有中國(guó)、以色列、烏克蘭、印度、摩洛哥和韓國(guó)加入計(jì)劃。整理ppt 中國(guó)北斗n2000.10.31 北斗一號(hào)n2009.4.15 北斗二號(hào)n2

7、012.2.25 北斗十一號(hào)n2012.4.30 北斗12、13號(hào)(長(zhǎng)征3號(hào)乙火箭，一箭雙星) 2012年，“北斗”系統(tǒng)已覆蓋亞太地區(qū)， 2020年， 預(yù)計(jì)“北斗”系統(tǒng)左右覆蓋全球。組成：空間端、地面端和用戶。四大功能：定位、導(dǎo)航、授時(shí)和 短報(bào)文通信服務(wù)發(fā)展歷程：整理ppt雙星定位過程與原理n工作過程：工作過程： (1)由中心控制系統(tǒng)向衛(wèi)星I和衛(wèi)星II同時(shí)發(fā)送詢問信號(hào)，經(jīng)衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器向服務(wù)區(qū)內(nèi)的用戶廣播。 (2) 用戶響應(yīng)其中一顆衛(wèi)星的詢問信號(hào)，并同時(shí)向兩顆衛(wèi)星發(fā)響應(yīng)信號(hào)，經(jīng)衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)回中心控制系統(tǒng)。 (3)中心控制系統(tǒng)接收并解調(diào)用戶發(fā)來的信號(hào)，然后根據(jù)用戶的申請(qǐng)服務(wù)內(nèi)容進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理。 整理

8、ppt雙星定位過程與原理n工作原理： 依據(jù)兩個(gè)時(shí)間延遲：延時(shí)延時(shí)1：從中心控制系統(tǒng)發(fā)出詢問信號(hào)，經(jīng)某一衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)到達(dá)用戶，用戶發(fā)出定位響應(yīng)信號(hào)，經(jīng)同一顆衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)回中心控制系統(tǒng)的延遲；延時(shí)延時(shí)2：從中心控制系統(tǒng)發(fā)出詢問信號(hào)，經(jīng)上述同一衛(wèi)星到達(dá)用戶，用戶發(fā)出響應(yīng)信號(hào)，經(jīng)另一顆衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)回中心控制系統(tǒng)的延遲。 整理ppt雙星定位過程與原理n工作原理：u由于中心控制系統(tǒng)和兩顆衛(wèi)星的位置均是已知的，因此由上面兩個(gè)延遲量可以算出用戶到第一顆衛(wèi)星的距離，以及用戶到兩顆衛(wèi)星距離之和，從而知道用戶處于一個(gè)以第一顆衛(wèi)星為球心的一個(gè)球面，和以兩顆衛(wèi)星為焦點(diǎn)的橢球面之間的交線上。u另外中心控制系統(tǒng)從已存儲(chǔ)在數(shù)字化地形圖查

9、尋到用戶高程值，又可知道用戶處于某一與地球基準(zhǔn)橢球面平行的橢球面上。從而中心控制系統(tǒng)可最終計(jì)算出用戶所在點(diǎn)的三維坐標(biāo)，這個(gè)坐標(biāo)經(jīng)加密由出站信號(hào)發(fā)送給用戶。 整理ppt優(yōu)勢(shì)與劣勢(shì)n優(yōu)勢(shì)：優(yōu)勢(shì)：(1)定位和通信雙重作用,具有GPS不具備的短信通訊功能。(2) 定位精度正逐步提高(20米 10米 7米) (3)成本低：需要衛(wèi)星少，目前終端已經(jīng)趨于GPS終端價(jià)格。 (4)采用接收終端不需鋪設(shè)地面基站。 n 劣勢(shì)：劣勢(shì)：(1)主動(dòng)式定位，需要客戶機(jī)向衛(wèi)星發(fā)送信息，這樣容易暴露；(2)定位計(jì)算過度依賴中心控制系統(tǒng)。 整理ppt實(shí)例4：物聯(lián)網(wǎng)實(shí)際是中國(guó)人的發(fā)明，整合了美國(guó)CPS(Cyber-Physical

10、 Systems)、歐盟IoT（Internet of Things)和日本U-Japan等概念。是一個(gè)基于互聯(lián)網(wǎng)、傳統(tǒng)電信網(wǎng)等信息載體，讓所有能被獨(dú)立尋址的實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通的網(wǎng)絡(luò)。普通對(duì)象設(shè)備化，自治終端互聯(lián)化和普適服務(wù)智能化是其三個(gè)重要特征。2009 “”2008 IBM “智慧地球智慧地球” 2005 國(guó)際電信聯(lián)盟國(guó)際電信聯(lián)盟 ITU互聯(lián)網(wǎng)報(bào)告互聯(lián)網(wǎng)報(bào)告2005：物聯(lián)網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng)，指出無所不在的，指出無所不在的“物聯(lián)網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng)”通信時(shí)通信時(shí)代即將來臨代即將來臨 1995 Bill Gates 未來之路未來之路 物物互聯(lián)物物互聯(lián)整理ppt物聯(lián)網(wǎng)的其他定義整理ppt 物聯(lián)網(wǎng)組成 n綜合應(yīng)用層n管理服務(wù)

11、層n網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建層n感知識(shí)別層整理ppt(1)感知識(shí)別層整理ppt物聯(lián)網(wǎng)：感知識(shí)別層通過感知識(shí)別技術(shù)，讓物品“開口說話、發(fā)布信息”是融合物理世界和信息世界的重要一環(huán)，是物聯(lián)網(wǎng)區(qū)別于其他網(wǎng)絡(luò)的最獨(dú)特的部分。物聯(lián)網(wǎng)的“觸手”是位于感知識(shí)別層的大量信息生成設(shè)備，既包括采用自動(dòng)生成方式的RFID、傳感器、定位系統(tǒng)等，也包括采用人工生成方式的各種智能設(shè)備，例如智能手機(jī)、PDA、多媒體播放器、上網(wǎng)本、筆記本電腦等等。感知識(shí)別層位于物聯(lián)網(wǎng)四層模型的最底端，是所有上層結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)。整理ppt （2）網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建層1.2 核心技術(shù)：整理ppt （2）網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建層網(wǎng)絡(luò)是物聯(lián)網(wǎng)最重要的基礎(chǔ)設(shè)施之一。網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建層在物聯(lián)網(wǎng)四層模型中

12、連接感知識(shí)別層和管理服務(wù)層，具有強(qiáng)大的紐帶作用，高效、穩(wěn)定、及時(shí)、安全地傳輸上下層的數(shù)據(jù)。整理ppt（3）管理服務(wù)層管理服務(wù)層位于感知識(shí)別和網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建層之上，綜合應(yīng)用層之下，是物聯(lián)網(wǎng)智慧的源泉。人們通常把物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用冠以“智能”的名稱，如智能電網(wǎng)、智能交通、智能物流等，其中的智慧就來自這一層。當(dāng)感知識(shí)別層生成的大量信息經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)層傳輸匯聚到管理服務(wù)層，如果不能有效地整合與利用，那無異于入寶山而空返，望“數(shù)據(jù)的海洋”而興嘆。管理服務(wù)層解決數(shù)據(jù)如何存儲(chǔ)（數(shù)據(jù)庫(kù)與海量存儲(chǔ)技術(shù)）、如何檢索（搜索引擎）、如何使用（數(shù)據(jù)挖掘與機(jī)器學(xué)習(xí)）、如何不被濫用（數(shù)據(jù)安全與隱私保護(hù)）等問題。整理ppt(4)：綜合應(yīng)用層 “實(shí)踐出真知”，物聯(lián)網(wǎng)豐富的內(nèi)涵催生出更加豐富的外延應(yīng)用。 傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)歷了以