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2.1 嵌入式系统：嵌入式系统概念、嵌入式系统的目的、嵌入式系统架构、嵌入式处理器 - PIC、ARM、AVR、ASIC 2.2 物联网：物联网的定义和特征、物联网的物理设计、物联网事物、物联网协议、物联网的逻辑设计、物联网功能块、物联网通信模型、物联网通信 API、物联网支持技术、物联网级别和部署模板、物联网问题和挑战、物联网设备的应用及其功能：Arduino、Uno、Raspberry Pi、Nodeμ、使用各种传感器和执行器的物联网应用案例研究
交互模式和物联网的影响分析......
摘要。如今，估计有一半的连接设备与物联网 (IoT) 有关。物联网范式导致信息技术能源需求增加。能源需求一方面是由于物联网设备数量庞大，另一方面是由于大量物联网终端用户应用程序消耗这些设备产生的数据。然而，考虑到此类应用程序的开发中的能源消耗，使用物联网设备产生的数据仍然具有挑战性。人们缺乏关于开发绿色物联网应用程序的最佳实践的知识。本文提出的工作旨在提高应用程序设计人员对物联网协议和交互模式的选择对应用程序能耗的影响的认识。为此，我们通过实验分析了 HTTP 和 MQTT 的能耗，它们是物联网消费者应用程序最流行、最成熟和最稳定的两种协议。对于 HTTP 协议，我们研究了发布-订阅和请求-回复交互模式。对于 MQTT，我们研究了具有三种可用服务质量的发布-订阅交互模式。我们还研究了消息有效负载对能耗的影响。结果表明，发布/订阅交互模式的能耗低于同步交互模式（约低 92%），而对于发布/订阅交互模式，HTTP 比 MQTT 协议消耗的能量多 20%。最后，我们表明有效负载对能耗的影响很小，有效负载从 24 到 3120 字节不等，开销为 9%。
带有窄带物联网和MEMS传感器的结构性健康监测系统
摘要 - 追踪衰老，损害和最终防止严重失败的情况需要危及许多生命的严重失败。能够以连续且精细的方式监测广泛的建筑物的完整性，即具有低成本，长期和连续的测量，从经济和生活安全的角度来看，必不可少。为了满足这些需求，我们提出了一个低成本的无线传感器节点指定的，旨在在长时间的长时间内支持模态分析，并在低功耗时具有远距离连接。我们的设计使用非常具有成本效益的MEMS加速度计，并利用窄带物联网协议（NB-iot）与4G基础架构网络建立长距离连接。在任何商业或研究设备中，远程无线连接，无布置安装和多年寿命是一种独特的功能组合，而不可用。 我们详细讨论了节点的硬件体系结构和电源管理。 实验测试证明了使用17000 mAh电池或完全不中性的运行的寿命超过十年（60 mm x 120 mm）。 此外，我们验证了使用MEMS传感器的模态分析的可行性的测量精度：与基于压电传感器的高精度仪器相比，我们的传感器节点在一小部分成本和功耗下实现了0.08％的最大差异。远程无线连接，无布置安装和多年寿命是一种独特的功能组合，而不可用。我们详细讨论了节点的硬件体系结构和电源管理。实验测试证明了使用17000 mAh电池或完全不中性的运行的寿命超过十年（60 mm x 120 mm）。此外，我们验证了使用MEMS传感器的模态分析的可行性的测量精度：与基于压电传感器的高精度仪器相比，我们的传感器节点在一小部分成本和功耗下实现了0.08％的最大差异。