物联网在各领域的应用
物联网在各个领域的具体应用
学院： 计算机学院
班级： 001113
学号： 00111320
姓名： 朱 孝 南
《物联网技术》结业报告
物联网在各个领域的具体应用
随着科技的快速发展，物联网技术的应用已经渗透到了各个领域，包括智能电网、智能交通、智能物流、智能绿色建筑和环境监测等。比如基于低、高速传感网的太湖水质监测系统已投入使用；基于传感网的智能交通系统在流量监测、红绿灯控制、停车信息服务等方面已投入应用等等。物联网技术已经在潜移默化的影响着我们的日常生活。这里主要总结一下物联网的在智能电网、智能交通、智能物流和环境监测领域的具体应用。
（一）.智能电网领域
智能电网主要是通过终端传感器在客户之间、客户和电网公司之间形成即时连接的网络互动，实现数据读取的实时、高速、双向的效果，从而整体提高电网的综合效率。智能电网实现电力流、信息流、业务流高度一体化的前提，在于信息的无损采集、流畅传输、有序应用。各个层级的通信支撑体系是坚强智能电网信息运转的有效载体。通过充分利用坚强智能电网多元、海量信息的潜在价值，可服务于坚强智能电网生产流程的精细化管理和标准化建设，提高电网调度的智能化和科学决策水平，提升电力系统运行的安全性和经济性。
智能电网的核心在于，构建具备智能判断与自适应调节能力的多种能源统一入网和分布式管理的智能化网络系统，可对电网与客户用电信息进行实时监控和采集，且采用最经济与最安全的输配电方式将电能输送给终端用户，实现对电能的最优配置与利用，提高电网运行
的可靠性和能源利用效率。智能电网的本质是能源替代和兼容利用，它需要在开放的系统和共享信息模式的基础上，整合系统中的数据，优化电网的运行和管理。
物联网作为智能电网末梢信息感知不可或缺的基础环节，在电力系统中具有广阔的应用空间，物联网将渗透到电力输送的各个环节，从发电环节的接入到检测，变电的生产管理、安全评估与监督，以及配电的自动化、用电的采集、以及营销这方面都要采用物联网，在电网建设、生产管理、运行维护、信息采集、安全监控、计量应用和用户交互等方面将发挥巨大作用。可以说80%的业务跟物联网相关。传感器网络可以全方位提高智能电网各个环节的信息感知深度和广度，为实现电力系统的智能化以及信息流、业务量、电力流提供高可用性支持。
我们感觉智能电网是与物联网最为密切的一个行业，未来智能电网的建设必然产生世界上最大、最为智能、信息感知最为全面的物联网。物联网技术可以实现电力设备状态检测、电力生产管理、电力资产全寿命周期管理、智能用电。利用物联网技术将有助于实现智能用电双向交互服务、用电信息采集、智能家居、家庭能效管理、分布式电源接入以及电动汽车充放电，为实现用户与电网的双向互动、提高供电可靠性与用电效率以及节能减排提供技术保障。
下面举出两个生活中具体的例子：
1 减少停电现象
停电现象普遍存在且颇具破坏性，会降低电网可靠性和客户满意
度、浪费能源、使网络效率下降，也会影响公司收入(不管是买方还是卖方的收入)。通过在智慧的电力中安装先进分析和优化引擎，电力提供商可以突破“传统”网络的瓶颈，而直接转向能够主动管理电力故障的“智能”电网。对电力故障的管理计划不仅考虑到了电网中复杂的拓扑结构和资源限制，还能够识别同类型发电设备，这样，电力提供商就可以有效地安排停电检测维修任务的优先顺序。如此一来，停电时间和频率可减少约30%，停电导致的收入损失也相应减少，而电网的可靠性以及客户的满意度都得到了提升。
2 智能电表
在智慧的电力设施的支持下，智能电表可以重新定义电力提供商和客户的关系。通过安装内容丰富且读取方便的设备，用户可了解在任何时刻的电力费用，并且用户还可以随时获取一天中任意时刻的用电价格(查看前后的记录)，这样电力提供商就为用户提供了很大的灵活性，用户可以根据了解到的信息改变其用电模式。智能电表不仅可以测量用电量，它还是电网上的传感器，可以协助检测波动和停电。它还能储存和关联信息，支持电力提供商完成远程开启或关闭服务，也能远程支持使用后支付或提前支付等付费方式的转换。总而言之，智能电表可大幅度减小系统的峰值负荷，转换电力操作模式，也能重新定义客户体验。
（二）.智能交通领域
智能交通是一个综合性体系，它包含的子系统大体可分为以下几个方面：
1.车辆控制系统
指辅助驾驶员驾驶汽车或替代驾驶员自动驾驶汽车的系统。该系统通过安装在汽车前部和旁侧的雷达或红外探测仪，可以准确地判断车与障碍物之间的距离，遇紧急情况，车载电脑能及时发出警报或自动刹车避让，并根据路况自己调节行车速度，人称“智能汽车”。目前，美国已有3000多家公司从事高智能汽车的研制，已推出自动恒速控制器、红外智能导驶仪等高科技产品。
2.交通监控系统
该系统类似于机场的航空控制器，它将在道路、车辆和驾驶员之间建立快速通讯联系。哪里发生了交通事故。哪里交通拥挤，哪条路最为畅通，该系统会以最快的速度提供给驾驶员和交通管理人员。
3.运营车辆高度管理系统
该系统通过汽车的车载电脑、高度管理中心计算机与全球定位系统卫星联网，实现驾驶员与调度管理中心之间的双向通讯，来提供商业车辆、公共汽车和出租汽车的运营效率。该系统通讯能力极强，可以对全国乃至更大范围内的车辆实施控制。目前，行驶在法国巴黎大街上的20辆公共汽车和英国伦敦的约2500辆出租汽车已经在接受卫星的指挥。
4.旅行信息系统
是专为外出旅行人员及时提供各种交通信息的系统。该系统提供信息的媒介是多种多样的，如电脑、电视、电话、路标、无线电、车内显示屏等，任何一种方式都可以。无论你是在办公室、大街上、家
中、汽车上，只要采用其中任何一种方式，你都能从信息系统中获得所需要的信息。有了该系统，外出旅行者就可以眼观六路、耳听八方了。
物联网技术的发展，对推动智能交通的发展有着巨大的帮助，从发展的趋势来看，物联网和智能交通的结合将是必然的选择，物联网、云计算等现代信息技术处理能力将成为未来智能交通发展的核心技术。而根据智能交通不同细分市场自身特点的不同，对物联网的应用的也提出了不同的要求，需要对各细分市场提供相应的物联网应用。
以高速公路智能交通系统为例，物联网的主要应用将集中在通信系统、监控系统和收费系统三大块，利用RFID、传感网络以及先进的信息处理技术等物联网技术分别通过提升信息收集、信息传输、信息处理的效率以及利用智能化、自动化的计算机系统来帮助高速公路管理部门、运营商更加高效、便捷的实现对高速公路的智能化监控和管理，帮助高速公路司机和乘客更好地享受在高速公路上的旅行。
目前，国家政府已给出了高度重视，并动用专项资金支持物联网技术在智能交通领域的应用。随着物联网时代到来、物联网技术广泛应用，将催熟智能交通、道路安全产品行业，交通与物联网的融合已成趋势，并将成为物联网领域中最高价值的行业之一。
（三）.智能物流领域
智能物流是基于互联网、物联网技术的深化应用，利用先进的信息采集、信息处理、信息流通、信息管理、智能分析技术，智能化地完成运输、仓储、配送、包装、装卸等多项环节，并能实时反馈流动
状态、强化流动监控、使货物能够快速高效地从供应者送达给需求者，从而为供应方提供最大化利润，为需求方提供最快捷服务，大大降低自然资源和社会资源的消耗，最大限度地保护好自然生态环境。
智能物流的技术大致包括以下几种：
1.供应链管理技术
供应链是围绕核心企业展开的对信息流、物流、资金流的管理从采购原材料开始，制成中间产品以及最终产品，最后把产品送到消费者手中。将供应商、制造商、分销售、零售商、最终用户连成一个整体的网链结构。供应链管理是联系企业内部和企业间主要功能和商业过程，将其转化成为有机的、高效的商业模式的管理集成。它驱动着企业内部和企业间的采购、生产、销售、财务和信息技术等过程和活动。
2.RFID 技术
RFID(Radio Frequency Identification)射频识别技术是一种非接触的自动识别技术，其利用射频信号和空间耦合传输特性实现对被识别物体的自动识别技术。与现在普遍使用的条码技术相比，RFID 具有读写距离长、保密性强、存储数据量大、适用恶劣环境、使用寿命长等优点。RFID可以用来追踪和管理几乎所有的物理对象，是物流管理、追踪等领域信息化的重要手段之一，对于提高物流的智能化水平有着十分关键的作用。RFID 有助于解决零售业2个最大的难题：物品脱销和损耗(因盗窃和供应链被搅乱而损失的产品)。研究机构估计：RFID能够帮助把失窃和存货水平降低25%。
3.智能运输技术
降低货物运输成本、缩短货物送达时间、随时掌握货物在途中的状态是整个物流运输管理中的重要环节。这就催生了智能运输系统(Intelligent Transport System)ITS，它通过应用现代通信、信息、网络、控制、电子等技术建立一个高效运输系统。包括先进的交通信息服务系统、先进的交通管理系统、先进的车辆控制系统、营运货车管理系统、电子收费系统、紧急救援系统等运转。
物流智能化是物流产业发展的重要方向之一。随着全球一体化的深入发展和互联网、物联网技术的深入应用，智能物流将迎来一个全新的历史发展机遇。
（四）.环境监测领域
物联网可以广泛地应用于生态环境监测、生物种群研究、气象和地理研究、洪水、火灾检测、水质监测、排污水监控、降水监测、大气监测、电磁辐射监测、噪声监测、森林植被防护、土壤监测、生物种群监测、地质灾害监测等。下面详细介绍：
1.大气监测
对大气的监测一般可采用固定在线监测、流动采样监测等方式，可在污染源安装固定在线监测仪表，在监控范围内按网格形式布置有毒、有害气体传感器，人群密集或敏感地区布置相应的传感器。这样，一但某地区大气发生异常变化，传感器就会通过传感节点将数据上报至传感网，直至应用层的“云计算”，根据事先制定的应急方案进行处理；对于污染单位的排放超标，物联网可实现同步通知环保执法单
位、污染单位，同时将证据同步保存到物联网中，从而可避免先污染后处理的情况。
2.水质监测
对水质监测包含饮用水质监测和水质污染监测两种。饮用水源监测是在水源地布置各种传感器、视频监视等传感设备，将水源地基本情况、水质的PH值等指标实时传至环保物联网，实现实时监测和预警；而水质污染监测是在各单位污染排放口安装水质自动分析仪表和视频监控，对排污单位排放的污水水质中的BOD5、CODer、氨氮、流量等进行实时监控，并同步到排污单位、中央控制中心、环境执法人员的终端上，以便有效防止过度排放或重大污染事故的发生。
3.污水处理监测
西安市目前已经建设有两个污水处理厂。但对于污水的进水监测和出水监测大多还是依靠工作人员在入水口和出水口定时采样进行化验，不但费时、费力，而且对于进出水质的监测不是持续在线监测，使处理厂水处理设备不能达到最经济的运行状态。在污水处理厂的入水口和出水口设置多种传感设备，可实现对进水水质和出水水质、流速、流量等持续的监测。
从技术发展方向看，还可同时在污水处理的各个环节增加视频监控和各种传感设备及污水处理设备的自控设备，构建多个传感网节点，控制各污水处理流程中的水质，若水质不在预设的控制范围内，传感网节点便可根据处理的数据发送控制信号给污水处理设备的自控设备，以调整各污水处理设备的运行状态，使污水处理设备始终处
于最经济的运行状态，同时也减少了工作人员的编制。
构建环境保护物联网的各种应用领域，最主要的是选择适合的传感器，依托最优的无线传输技术形成传感网，根据对数据安全性的要求通过预定的网关接人网络层，并将数据传输到应用层的“云储存”。
未来，智能化物联应用将随处不在，当气象感应系统预知台风来袭时，交通感应单元自动通知渔船返港，高速关闭，划定居民转移区域;当车祸发生时路面监控系统自动通知急救医院并提供最佳路线，GPS系统提示来往该路段车辆绕行;每月公共服务系统自动记录水电煤气费用通知户主后在银行账号中自动扣款……这一切都会带来人类生活颠覆性的变革和巨大的商机。
计算机学院
00111320
朱孝南
2013.05.29
基于物联网的智能家居的应用案例
智能监控系统在智能家居方面的应用 1.需求分析 随着人类社会的进步和科学技术的迅猛发展，人类开始迈人以数字化和网络化为平台的智能化社会，人们对工作、生活等环境的要求也越来越高，其中正在兴起的基于物联网技术的智能家居则是依照人体工程学原理，融合个性需求，将感应器嵌入到与家居生活有关的各个子系统如安防、灯光控制、窗帘控制、煤气阀控制、信息家电、场景联动、地板采暖等中，通过现有网络链接、控制和管理，实现“以人为本”的全新家居生活体验。但由于体制、行业利益等方面的原因，我国目前的三表远程计量、住户安全监控、小区管理等系统大都自成体系，独立设备、独立线路结构、独立的管理运营模式．在该模式下，无疑会造成人员和设备的极大浪费，同时会给住户带来使用上的极大不便及增加维护、维修的工作量．基于以上考虑，本着以下五个原则设计了本智能监控系统． 1)充分利用好住宅区现有的信息化资源，尽可能保护住户的现有信息化软硬件设备投资． 2)采用先进成熟的技术和标准．在构建小区智能监控系统时采用符合业界标准的、先进的、成熟的技术，避免短期重复建设和技术落后，充分借鉴其它行业的成功经验，吸取其失败教训，少走或避免走弯路，做成一项精品工程。
3)高度的安全性．全面有效监控家居安全，无论是家庭防盗，还是住户的水、电、气使用及其它家用设施的安全，包括网络的自身安全。 4)可扩充性．在满足住户现有设备安全监控的前提下，对小区及住户未来的发展需求作总体规划，便于在进行监控网构建时软硬件上留下一定的扩充余地。 5)操作界面友好，提供在线帮助，操作简单。 2.系统架构 2.1系统的整体结构 图1系统整体结构示意图 如图l所示，从网络结构上看，系统主要由三层网络组成，最底层网
物联网应用领域及实例
物联网用途广泛，遍及智能交通、环境保护、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工业监测、环境监测、路灯照明管控、景观照明管控、楼宇照明管控、广场照明管控、老人护理、个人健康、花卉栽培、水系监测、食品溯源、敌情侦查和情报搜集等多个领域。 物联网把新一代IT技术充分运用在各行各业之中，具体地说，就是把感应器嵌入和装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道等各种物体中，然后将“物联网”与现有的互联网整合起来，实现人类社会与物理系统的整合，在这个整合的网络当中，存在能力超级强大的中心计算机群，能够对整合网络内的人员、机器、设备和基础设施实施实时的管理和控制，在此基础上，人类可以以更加精细和动态的方式管理生产和生活，达到“智慧”状态，提高资源利用率和生产力水平，改善人与自然间的关系。 以下，我们就简单的举出几个案例来进行详细的分析说明。 案例（一） 上世纪九十年代，随着我国改革开放的迅猛发展，出现了大规模走私的暗流，发生多起轰动全国的诸如“厦门远华走私大案”、“湛江走私案”等恶性走私案件，海关总署面临着巨大的反走私压力。其间，海关总署虽然已全面推广了H883通关信息工程，将全国海关通关工作纳入了计算机管理，但对集装箱货物的实体监控尚存在漏洞。面对严峻的反走私形势，1998年海关总署推出了“现代海关制度改革”，并将建设海关“物流监控工程”作为重要举措进行部署。 物流监控工程的基本内涵是：以海关通关系统为依托，采用先进的监控检查技术、集成多种技术和平台、多平台联网整合的综合应用系统工程，对进出境运输工具和货物在海关监管的时间、空间内的进出、装卸、存放、移动和处理，实现全过程全方位的监控，达到严密监管、快捷通关的目的。 其特点一是以集装箱、车辆为监控对象的全程监控；其二是架构在海关专网及本行业信息平台上；其三所采用的多项检查与监控举措也是源于传感网技术的基础上。其中，卡口控制与联网系统是物流监控工程的关键环节。 1、物流监控工程就是物联网 众所周知物联网就是传感网。十年前，公司以传感网的理念与技术优势，参与了海关物流监控工程建设（传感网建设）。近年来，在“智慧地球”、“无线宽带网”的声浪中出现的“物联网”，实际就是传感网在互联网进入3G（4G）时代的一个新概念。而从上述海关物流监控工程与传感网的内涵及架构来看，“海关物流监控工程”就是海关行业依托海关专网，以集装箱及车辆为监控对象的一种区域性物联网（也是物联网初级阶段）。这也是以物联网的概念对“海关物流监控工程”的诠释。正如温家宝总理在看了本公司的“海关物流监控工程”演示汇报后，一语破的，“这就是物联网！”。 由于海关是国家执法部门，其监控信息保密性高，因此海关在其专网上构建物联网，不仅是物联网初期阶段的应用，而且未来大规模在互联网上运行时，这种局域性物联网也是不可或缺的，这也是海关行业的特点所致。 2、海关物联网的建设 海关物联网建设的起步基点是卡口控制与联网系统的构建，它是由传感器组群——海关专网——信息处理平台三部分组成，也叫做“智能卡口”。以它为核心结点，可以将船舶管理——堆场管理——转关——远程监控中心——H986联网等环节连接起来，从而实现集装箱车辆的全过程全方位的监控，达到严密监管、快捷通关的目的。 其后，随着海关特殊监管区域（保税区、出口加工区、物流园区、保税物流港等）的监管需要，除继续采用了“卡口控制与联网系统”外，还在围网监控方面采用了红外报警（光电传
物联网的四大主流应用市场介绍
物联网的四大主流应用市场介绍 近年来，物联网在交通、物流、环保、医疗保健、安防电力等领域开始规模应用，人们实际上已经开始无意识地感受到物联网给其生活带来的变化，共享单车、智慧零售等物联网行业应用正是在这方面开始了规模化验证。总体来看，我国物联网应用细分市场热度开始出现分化。智能家居、智慧城市、工业物联网、车联网成为四大主流细分应用市场。 物联网行业应用规模庞大细分市场热度出现分化 中国物联网行业市场现状 我国物联网发展在技术进步和政策支持的背景下取得了长足进步。据前瞻产业研究院发布的《物联网行业应用领域市场需求与投资预测分析报告》统计数据显示，物联网行业的产业规模从2009年的1700亿元跃升至2015年超过7500亿元，年复合增长率超过25%。预计到2020年我国物联网产业规模将达到2万亿，2015年至2020年复合增长率为22%。物联网应用领域为智能电网和工业监控，2017年智能电网和工业监控领域的销售收入合计占公司营业收入的83.12%。 智能家居正处在一个爆发式增长阶段 2014年，我国智能家居产业市场规模达到290亿元。2015年我国智能家居市场规模达403.40亿元，同比增长41%。到2017年我国智能家居市场规模余额达到908亿元，未来五年(2017-2021)年均复合增长率约为48.12%，2021年市场规模将达到4369亿元。以小米为代表的品牌商推出的包括智能摄像头、智能插座、智能门锁在内的各类型智能单品销售快速增长，可穿戴设备在人员看护、健康追踪领域取得进展。 联网推动城市网络设施升级 移动物联网由窄带物联网(NB-IoT)、增强性机器通信技术(eMTC)、第五代移动通信技术(5G)三种技术共同构成，正成为增强城市运行状态感知能力、提高城市管理和民生服务效率、推动各类基于数据的智能化应用服务模式创新的重要手段。目前，被广泛应用在智慧城市建设
物联网在工业领域中的应用
物联网在工业领域中的应用 工业和信息化部信息化推进司近日在北京召开了物联网在工业领域中的应用专题研讨会。会议邀请了中国工程院、中科院自动化所、中国移动研究院、中国互联网协会以及无锡物联网产业发展研究院等机构的专家学者，就物联网在工业领域中的应用现状、发展趋势、重点领域及政策措施等问题进行了专题研讨。 工业是物联网应用的重要领域 尽管社会各界对传感网、物联网、泛在网的概念众说纷纭，但人们普遍认为，物联网是指人们通过各类传感器实现物与物、物与人、人与人之间按需的信息获取、传递、储存、认知、分析和使用。 物联网的关键环节可以归纳为全面感知、可靠传送、智能处理。全面感知是指利用射频识别(RFID)、GPS、摄像头、传感器、传感器网络等感知、捕获、测量的技术手段，随时随地对物体进行信息采集和获取。可靠传送是指通过各种通信网络、互联网随时随地进行可靠的信息交互和共享。智能处理是指对海量的跨部门、跨行业、跨地域的数据和信息进行分析处理，提升对物理世界、经济社会各种活动的洞察力，实现智能化的决策和控制。相比互联网具有的全球互联互通的特征，物联网具有局域性和行业性特征。 工业是物联网应用的重要领域。具有环境感知能力的各类终端、基于泛在技术的计算模式、移动通信等不断融入到工业生产的各个环节，可大幅提高制造效率，改善产品质量，降低产品成本和资源消耗，将传统工业提升到智能工业的新阶段。 从当前技术发展和应用前景来看，物联网在工业领域的应用主要集中在以下几个方面。 制造业供应链管理物联网应用于企业原材料采购、库存、销售等领域，通过完善和优 化供应链管理体系，提高了供应链效率，降低了成本。空中客车(Airbus)通过在供应链体 系中应用传感网络技术，构建了全球制造业中规模最大、效率最高的供应链体系。 生产过程工艺优化物联网技术的应用提高了生产线过程检测、实时参数采集、生产设 备监控、材料消耗监测的能力和水平。生产过程的智能监控、智能控制、智能诊断、智能决策、智能维护水平不断提高。钢铁企业应用各种传感器和通信网络，在生产过程中实现对加工产品的宽度、厚度、温度的实时监控，从而提高了产品质量，优化了生产流程。 产品设备监控管理各种传感技术与制造技术融合，实现了对产品设备操作使用记录、 设备故障诊断的远程监控。GE Oil&Gas集团在全球建立了13个面向不同产品的i-Center，通过传感器和网络对设备进行在线监测和实时监控，并提供设备维护和故障诊断的解决方案。
物联网技术及应用课后习题答案
物联网技术课后习题答案 第一章 1.“智慧地球”是由IBM公司提出的，并得到美国总统奥巴马的支持。 2.RFID属于物联网的感知层。 3.物联网有四个关键性的技术，其中传感技术能够接受物品“讲话”的内容。 4.物联网存在的问题有：技术标准问题，安全问题，协议问题，IP地址问题，终端问题共五大问题。制造技术不是。 5.物联网的理念是基于互联网、射频识别技术（RFID）、电子标签，在计算机互联网的基础上，利用射频识别技术，无线数据通信技术等，构造一个实现全球物品信息实时共享的实物互联网。 6.中国的第一个提出建设物联网的城市是无锡。2009年8月温家宝总理来到无锡“物联网”技术研发中心考察，指出要尽快突破核心技术，把传感器技术和3G技术的发展结合起来。 7.物联网包含体系结构有三层，分别是感知层，网络层和应用层。基于应用服务设想，物联网可分为感知、传输、支撑、应用四大部分。其中感知和传输属于硬件系统中的感知层和网络层，支撑和应用属于软件系统中的应用层。 8.物联网的显着特点是技术高度集成，学科复杂交叉和综合应用广泛。 9.物联网，较直接的说，就是把实际金额所有的物体连接起来形成的网络，其关键技术有RFID、传感技术、无线网络技术和人工智能技术，其核心是智能技术，能让物品开口说话的是RFID。物联网的关键技术有：RFID，传感技术，无线网络技术，虚拟化技术与云计算 简答题 1.简述物联网的定义，分析物联网的“物”的条件。P8 答：物联网是通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物体与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现对物体的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。特别注意的是物联网中的“物”，不是普通意义的万事万物，这里的“物”要满足以下条件：1、要有相应信息的接收器；2、要有数据传输通路；3、要有一定的存储功能；4、要有处理运算单元(CPU)；5、要有操作系统；6、要有专门的应用程序；7、要有数据发送器；8、遵循物联网的通信协议；9、在世界网络中有可被识别的唯一编号。 2.简述15年周期定律和摩尔定律。 答：十五年周期定律：计算模式每隔15年发生一次变革。摩尔定律：集成电路上可容纳的晶体管数目，约每隔18个月便会增加一倍，性能也将提升一倍。 3.名词解释：RFID，EPC，ZigBee。 答：RFID (Radio Frequency Identification)即射频识别，俗称电子标签，一种自动识别技术，可以快速读写、长期跟踪管理，通过无线射频方式进行非接触双向数据通信对目标加以识别。EPC(Electronic Product Code)，即产品电子代码，为每一件单品建立全球的、开放的标识标准，实现全球范围内对单件产品的跟踪与追溯。ZigBee技术是一种近距离、低复杂度、低功耗、低速率、低成本的双向无线通讯技术。主要用于距离短、功耗低且传输速率不高的各种电子设备之间进行数据传输以及典型的有周期性数据、间歇性数据和低反应时间数据传输的应用。 4.简述物联网的体系结构。 答：物联网可以简要分为核心层、接入层，软件核心层主要是应用层，硬件接入层包括网络层和感知层。感知层一般包括RFID感应器、传感器网关、接入网关、RFID标签、传感器节点、智能终端等，网络层包括无线传感网、移动通讯网络、互联网、信息中心、网管中心等；软件应用层是为了管理、维护物联网以及为完成用户的某种特定任务而编写的各种程序的总和。 5.分析物联网的关键技术和应用难点。 答：关键技术为RFID、无线网络技术、传感技术、人工智能技术。应用难点在于其技术标准问题、数据安全问题、IP地址问题、终端问题。6举例说明物联网的应用领域及前景。 答：物联网应用领域很广，几乎可以包含各行各业。目前在环境保护、社区服务、商务金融等方面，例如“移动支付”、“移动购物”、“手机钱包”、“手机银行”、“电子机票”等，前景广阔可观，应用潜力巨大，无论是服务经济市场，还是国家战略需要，物联网都能占据重要地位 第二章 一、选择题 1. EPC-256Ⅰ型的编码方案为_____C_____。 A) 版本号2 位，EPC 域名管理21 位，对象分类17 位，序列号24 位 B) 版本号2 位，EPC 域名管理26 位，对象分类13 位，序列号23 位 C) 版本号8 位，EPC 域名管理32 位，对象分类56 位，序列号160 位 D) 版本号8 位，EPC 域名管理32 位，对象分类56 位，序列号128 位2．EPC 条形码的编码方式有一维条码与二维条 码两种，其中二维条码_____C_____。 A) 密度高，容量小 B) 可以检查码进行错误侦测，但没有错误纠正 能力 C) 可不依赖资料库及通讯网路的存在而单独 应用 D) 主要用于对物品的标识 3. 模拟信号到转换成数字信号的三个阶段为 ____A______。 A) 抽样-量化-编码B) 抽样-编码-量化 C) 编码-抽样-量化D) 量化-编码-抽样 4.下列因素不会影响读写器识别电子标签有效 距离的是_____D______。 A) 读写器的发射功率B) 系统的工作频率 C) 电子标签的封装形式D) 阅读器和应答器耦 合的方式 5. 下列哪种情况会导致极化损失最大 ____B_____。 A) 用+ 45° 极化天线接收垂直极化或水平极化 波 B) 用水平极化的接收天线接收垂直极化的来 波 C) 用垂直极化天线接收+45° 极化或-45°极 化波 D) 用线极化天线接收任一圆极化波 二、填空题 1. 目前的EPC 系统中应用的编码类型主 要有三种：__64___位、__96___位和__256___位， EPC编码由___版本号_、___产品域名管理__、____ 产品分类部分_和_____序列号___四个字段组成。 2. EPC 系统由___产品电子编码体系（EPC） _、___射频识别系统__及__高层信息网络系统_ 三部分组成。 3. RFID 系统主要由____应答器_、___阅读 器_和____高层__组成。其中阅读器用于产生____ 射频载波_完成与_____应答器__之间的信息交互 的功能。 4. 应答器具体可以分为____无源（被动式） 应答器__、___半无源（半被动式）应答器___和 ____有源（主动式）应答器__。 5. RFID 的种类有__近场天线___,__远场天线 _,___偶极子天线_____,__微带贴片天线 ______,___RFID 电感耦合射频天线_______五种。 三、简答题 1、什么是EPC 中文称为产品电子代码，是国际条码组织推出 的新一代产品编码体系。 2、请简要叙述EPC系统的组成，以及各个部分 的英文简写 EPC系统有产品电子编码体系、RFID系统及高 层信息网络系统三部分组成，共六个方面。产 品电子编码体系:EPC编码标准RFID系统:EPC 标签,识读器,高层信息网络系统:Savant（神经 网络软件）,对象名称解析服务,实体标记语言。 EPC载体、读写器、EPC产品管理中间件、网 络、ONS、PML服务器、数据库等。 其中ONS ( Object Naming Servicer，对象名称 解服务器)，它用来把EPC转化成IP地址，用来 定位相应的计算机和完成相应的信息交互服 务。 PML ( Physical Markup Language，实体标识语 言)服务器中，存储用PML描述的实物信息，如 实物名称、种类、性质、生产日期、生产厂家 信息、实物存放位置、实物的使用说明等。 3、EPC编码有几项技术要求每项要求具体如何 EPC数字信息代表了该产品的生产地区、生产 商、生产日期、产品属性等数据信息。 目前的EPC系统中应用的编码类型主要有三 种：64位、96位和256位，EPC由版本号、产 品域名管理、产品分类部分和序列号四个字段 组成，版本号字段代表了产品所使用的EPC的 版本号，这一字段提供了可以编码的长度。 产品域名管理字段标识了该产品生产厂商的具 体信息，如厂商名字，负责人以及产地。 产品的分类字段部分可以使商品的销售商能够 方便地对产品进行分类。序列号用于对具体单 个产品进行编码。对于具体的编码标准现在已 经推出有：EPC-96Ⅰ型，EPC-64Ⅰ型、Ⅱ型、 Ⅲ型，EPC-256Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型等编码方案。 4、条形码分为几种请简要说明每种条形码的特 点 条形码可以有一维的，还有二维条形码，黑条 和空白的排列就代表了商品的产品属性等特征 信息，因而在许多领域有广泛的应用，因其各 自特点差异，其用途也各不相同，日常我们多 见到的是一维条码。 在EPC条形码的编码方式中在水平和垂直方向 的二维空间存储信息的条码，称为二维条码 （2-dimensional bar code），可直接显示英文、 中文、数字、符号、图形；存储数据量大，可 存放1k字符，可用扫描仪直接读取内容，无需 另接数据库；保密性高（可加密）；安全级别最 高时，损污50%仍可读取完整信息。 5、RFID系统基本组成部分有哪些 标签，应答器，阅读器，天线和中间件。 关键组件主要有应答器、阅读器和处理软件二 维条形码。 6、电子标签分为哪几种简述每种标签的工作原 理（没查到） 7、RFID产品的基本衡量参数有哪些 阅读器性能参数：工作频率、作用距离、数据 传输速率、安全要求、存储容量与成本，RFID 系统的连通性，多电子标签同时识读性。 天线部分：天线效率，方向性系数，增益系数， 波瓣宽度，方向图 8、简述天线的工作原理。 天线是一种以电磁波形式把前端射频信号功率 接收或辐射出去的装置，是电路与空间的界面 器件，用来实现导行波与自由空间波能量的转 化，在电磁能量的转换过程中，完成信息的交 互。 无线电发射机输出的射频信号功率，通过馈线 （电线）输送到天线，由天线以电磁波形式辐 射出去。电磁波到达接收地点后，由天线接下 来，并通过馈线送到无线电接收机。 9、对于抛物面天线，已知它的抛物面直径为 2m，中心工作波长为2cm，根据统计出来的经 验数据，请计算其增益近似为多少。 答：对于抛物面天线，可用下式近似计算其增 益：G（dBi）= 10 lg { 4.5 ×（D / λ0）2} 式中，D为抛物面直径；λ0为中心工作波长； 4.5是统计出来的经验数据。 现在D=2m，中心工作波长λ0=0.02m，代入公 式得G=95.42 dBi。 如果已知天线长度0.5 ，G(dBi)=10lg{2×0.5/2} 10、RFID天线主要分为哪几种各自的特点如何 近场天线：设计比较简单，一般采用工艺简单， 成本低廉的线圈型天线。 远场天线：工作距离较远，一般位于读写器天 线的远场。 偶极子天线：可靠性极高，高增益，高功率， 窄频带场合使用。 微带贴片天线：质量轻，体积小，剖面薄，成 本低，易于大量生产。 第三章 一、选择题 1. 在我们每个人的生活里处处都在使用着 各种各样的传感器，下列使用到光电传感器 的是____C_______。 A) 电视机B) 燃气热水器报警 C) 数码照相机D) 微波炉 2. 根据传感技术所蕴涵的基本效应， 可以将传感器分为三种类型，下列类型中 ___D_______不在其中。 A) 物理型B) 化学型 C) 生物型D) 自然型 3. 下列特性中，_____C______不是气敏传感 器的特性之一。 A) 稳定性B) 选择性 C) 互换性D) 电源电压特性 4. 具有很高的线性度和低的温度漂移的传 感器是____B_______。 A) 温度传感器B) 智能传感器 C) 超声波传感器D) 湿度传感器 5. 在微电子机械系统(MEMS)中，材料以 _____A______为主。 A) 硅B) 钨 C) 铁D) 钼 二、填空题 1. 传感器是一种能把特定的___被测信号 ________，按一定规律转换成某种可用___信号输 出_____的器件或装置，以满足信息的传输、处 理、记录、显示和控制等要求。___敏感元件_____ 与__转换元件___是传感器的两个基本元件， 2. 传感器的输出量对于随时间变化的输入量的 响应特性称为传感器的___动态特性________，衡 量静态特性的重要指标是___线性度________、___ 灵敏度________、___迟滞________和__重复性 _________等。 3. 湿度传感器按照结构分类法可分为____电阻 式_______和___电容式________两种基本形式，其 湿度传感器的敏感元件分别为___湿敏电阻 ________和__湿敏电容_________。 4. 超声波传感器的主要性能指标有___工作频 率________、___工作温度________和___灵敏度 ________。 5. 传感器信号处理的主要目的是，根据传感器 输出信号的特点采取不同的信号处理方 法来提高测量系统的__测量精度_________和___ 线性度________。 三、简答题 1.简述传感器的基本原理及组成 基本原理：把特定的被测信号，按一定规律转 换成某种可用信号输出。 组成：敏感元件及转换元件 2.简述传感器的静态特性和动态特性 静态特性：是指被测量的值处于稳定状态时的 输出与输入关系。 动态特性：是指其输出对随时间变化输入量的 响应特性。 3.简述超声波传感器的系统组成及工作原理。 系统组成：发送传感器，接收传感器，控制部 分与电源部分。 工作原理：超声波是一种在弹性介质中的机械 振荡，有两种形式：横向振荡（横波）及纵向 振荡（纵波）。超声波可以在气体、液体及固体 中传播，其传播速度不同。另外，它也有折射
物联网技术在智能建筑领域应用
物联网技术在智能建筑领域应用 本文是在本届博览会“智能家居与数字化社区”论坛上，根据全国智能建筑及居住区标准化技术委员会清华大学计算机科学与技术系张公忠教授的讲话整理编发的，供业界朋友参考。 大家下午好！我今天讲的题目是“物联网技术在智能建筑领域应用”。主要包括四个方面：第一是物联网时代的到来；第二是物联网时代智能建筑技术特征；第三是云计算与智能建筑；第四智能建筑展望。 物联网时代的到来 什么是物联网？通过射频识别、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物件与互联网连接起来进行信息交换和通讯服务，曾称“传感网”。实现智能化设备定位、跟踪、监控和管理等功能的一种网络，使物理基础设施和IT基础设施融为一体的网络。 物联网发展概述：1995年，比尔盖茨在《未来之路》中提及物联网，但当时这个新概念没有引起太多的关注；1999年，在美国召开的移动计算和网络国际会议提出：传感网是下一个世纪人类面临的又一个发展机遇；2005年，国际电信联盟（ITU）发布互联网报
告2005：物联网。预测物联网的建立将带来10亿量级的信息设备、30亿量级的智能电子设备、5000亿级的微处理器，万亿以上的传感器需求，是下一个万亿级信息产业引擎，为计算机物联网后的第三次信息产业浪潮。 美国权威咨询机构预测：到2020年，世界上物物互联的业务，跟人与人通信的业务相比，将达到30：1。因此，物联网被称为是下一个万亿级的通信网络。 2009年，奥巴马就任总统后，1月28日与美国工商业领袖举行了一次圆桌会议，IBM首席执行官首次提出“智慧地球”概念。这一概念提出以后，得到美国各界高度关注，甚至有分析认为：IBM 公司战略构想绝对有可能上升到美国国家战略。该战略具体地说就是把传感器嵌入和装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管等各种物体中，并且被普遍连接起来，形成所谓的物联网。IBM前执行官曾提出一个重要观点，认为计算模式每隔15年发生一次变革，物联网是继互联网后的第四次计算模式。 第一次计算模式是主机终端模式，第二次是微机网络模式，第三次是互联网，第四次就是物联网。
物联网行业应用及技术
物联网的主要应用行业、有哪些终端、技术有哪几类 一、物联网的应用 物联网是新一代信息技术的重要组成部分，也是“信息化”时代的重要发展阶段。其英文名称是：“Internet of things（IoT）”。顾名思义，物联网就是物物相连的互联网。这有两层意思：其一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；其二，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通信，也就是物物相息。物联网通过智能感知、识别技术与普适计算等通信感知技术，广泛应用于网络的融合中，也因此被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。物联网是互联网的应用拓展，与其说物联网是网络，不如说物联网是业务和应用。 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。其目的是实现物与物、物与人，所有的物品与网络的连接，方便识别、管理和控制。 物联网产业应用广泛 物联网是互联网的延伸，是新一代信息技术的重要组成部分。物联网实现了物体与物体的互联、物体和人的互联，具备全面感知、可靠传送、智能处理特征，使人类可以用更加精细和动态的方式管理生产、生活，从而提高整个社会的信息化能力。 物联网泛指物与物之间互连的网络及应用，广泛应用于交通、物流、安防、电力、家居等领域，分为感知层、网络层和应用层三部分，感知层主要包括各种感知器件和终端设备，感知器件包括RFID标签、二维码、各种传感器、摄像机等，网络
层分为接入、传输两部分，应用层包括各种应用服务平台。较为成熟的应用领域有智能物流、智能交通、智能电网、安防监控、智能卡系统等。 1. 智能交通发展潜力巨大 智能交通系统利用摄像头及各种无线传感技术，通过对车流数据收集、整理和分析，使道路系统依靠自身智能将交通运量调整至最佳状态，保障交通安全、节能、高效。我国智能交通系统主要应用在公路交通、城市道路交通和城市公交信息化三方面。随着我国城市化进程发展，智能交通产业保持高速增长。5月份交通部出台《交通运输信息化“十二五”规划》，明确提出要通过信息化手段提升交通运输管理能力和服务水平。 2010年底，我国有36个城市上报城轨建设规划，“十二五”期间，轨道交通建设规模为2500公里左右，总投资为1.2万亿元人民币左右。预计至2020年末累计投运里程将达到7000公里左右，城轨信息化市场规模超百亿。近年我国轨道交通总投入增速达222.9%，相关公司收入仅增长12%左右，这主要由目前市场集中度过低造成。随着轨道交通信息设备国产化率逐渐提高，并购重组将成为伴随行业发展的主题。 2. 视频监控助力“平安城市” 视频监控是物联网产业重要组成部分，我国提出“平安城市”计划，将安防尤其是视频监控列为重点建设项目。2011年我国视频监控市场规模将达到450亿元，同比增长约16.9%。受益于平安城市建设及政府出台规定要求相关行业必须安装视频监控系统，安防视频监控不断向各领域渗透。2008-2012年我国安防视频监控行业市场容量年均复合增长率为24.03%。根据《中国安防行业十二五发展规划》，2015年安防行业的总产值达到5000亿元，年均复合增长率接近20%。 安防应用市场的发展，正在由单一、分散的建设模式，转向以行业部门统一规划建设为导向，以公安部门为主导或指导的发展格局。根据“十二五”规划纲要，在信息安全行业，随着信息技术不断进步以及行业信息化的深入，信息安全的重要性将日益增加。目前A股上市公司中，专注于信息安全主要是启明星辰，卫士通两家，而主营业务中涉及信息安全领域有东软集团，中国软件等。
物联网的应用领域与发展前景
物联网的应用领域与发展前景 姚程宽张新华詹喆 （安庆医药高等专科学校公共基础部安徽安庆246003） 摘要：物联网是互联网发展到今天的高级产物，目前还没有对物联网权威的定义。从技术的角度说，任何一个互联互通的网络都可以实现，比如电信、移动、联通、广电等，也可以是一个独立局域网。对于普通用户来说，物联网重要的不是网络本身，而是基于这些网络的应用服务。能从这些网络中得到哪些服务，这才是与我们的工作生活相关的。简单的说：服务才应该是物联网的关注点。本文介绍了物联网的概念，并从工业、农业、教育和生活等方面详细介绍了物联网的应用，并分析了物联网在中国的发展前景。 关键词：物联网；感知技术；服务 物联网是近两三年来非常热门的科技词汇之一，他的英文是：“The Internet of things”，简写成IOT。简单的说物联网就是物和物互联的网络，它利用并融合感知技术、识别技术、网络技术、通讯技术和云计算等技术，把控制器、传感器、人和物等连接起来，实现物和物，人与物的连接，最终得到智能化的网络，被广泛认为是信息产业的第三次革命。物联网是互联网发展的高级产物，它利用互联网以及互联网上的所有资源，继承了互联网上的所有应用，同时物联网保留了自身资源和设备的个性化和私有化。
1.物联网的应用领域 1.1物联网在工业中的应用 （1）制造业供应链管理物联网应用于原材料采购、销售和库存领域，通过完善并优化供应链的管理体系，从而提高效率，降低成本。 （2）生产过程工艺优化物联网技术能提高工业生产线上的过程检测、生产设备监控、材料消耗监测、实时参数采集的能力和水平，有助于生产过程智能监控、智能诊断、智能控制、智能维护、智能决策，从而改进生产过程，优化生产工艺，提高产品质量。 （3）安全生产管理把感应器或感知设备安装在矿工设备、矿山设备、油气管道等危险设备中，可以感知在危险环境中的设备机器、工作人员等方面的安全信息，将现有单一、分散、独立的网络监管平台提升为多元、系统、开放的综合监管平台，以实现快捷响应、实时感知、准确辨识和有效控制等。 （4）环保检测及能源管理环保设备融入物联网可以对工业生产过程产生的各类污染源及污染治理关键指标进行实时监控[1]。 1.2物联网在农业中的应用 （1）食品安全溯源系统加强农副产品从生产到销售到最终消费者整个流程的监管，降低食品安全隐患。通过安装电子芯片，物联网技术可以追溯芯片的编码查询产地、生产日期以及检验检疫情况。
智能物联网产品主要应用领域
智能物联网产品的十一大主要应用领域 2010/3/29 【浏览次数：46】来源：【打印】 11月23日下午，中国电信物联网应用和推广中心、中国电信物联网技术重点实验室在江苏无锡成立，在成立仪式上，中国电信透露，目前，其已经开发十一项物联网应用产品，涵盖了物联网的主要应用领域。 (1)智能家居 智能家居产品融合自动化控制系统、计算机网络系统和网络通讯技术于一体，将各种家庭设备(如音视频设备、照明系统、窗帘控制、空调控制、安防系统、数字影院系统、网络家电等)通过智能家庭网络联网实现自动化，通过中国电信的宽带、固话和3G无线网络，可以实现对家庭设备的远程操控。与普通家居相比，智能家居不仅提供舒适宜人且高品位的家庭生活空间，实现更智能的家庭安防系统;还将家居环境由原来的被动静止结构转变为具有能动智慧的工具，提供全方位的信息交互功能。 (2)智能医疗 智能医疗系统借助简易实用的家庭医疗传感设备，对家中病人或老人的生理指标进行自测，并将生成的生理指标数据通过中国电信的固定网络或3G无线网络传
送到护理人或有关医疗单位。根据客户需求，中国电信还提供相关增值业务，如紧急呼叫救助服务、专家咨询服务、终生健康档案管理服务等。智能医疗系统真正解决了现代社会子女们因工作忙碌无暇照顾家中老人的无奈，可以随时表达孝子情怀。 (3)智能城市 智能城市产品包括对城市的数字化管理和城市安全的统一监控。前者利用"数字城市"理论，基于3S(地理信息系统GIS、全球定位系统GPS、遥感系统RS)等关键技术，深入开发和应用空间信息资源，建设服务于城市规划、城市建设和管理，服务于政府、企业、公众，服务于人口、资源环境、经济社会的可持续发展的信息基础设施和信息系统。后者基于宽带互联网的实时远程监控、传输、存储、管理的业务，利用中国电信无处不达的宽带和3G网络，将分散、独立的图像采集点进行联网，实现对城市安全的统一监控、统一存储和统一管理、为城市管理和建设者提供一种全新、直观、视听觉范围延伸的管理工具。 (4)智能环保 智能环保产品通过对实施地表水水质的自动监测，可以实现水质的实时连续监测和远程监控，及时掌握主要流域重点断面水体的水质状况，预警预报重大或流域性水质污染事故，解决跨行政区域的水污染事故纠纷，监督总量控制制度落实情况。太湖环境监控项目，通过安装在环太湖地区的各个监控的环保和监控传感器，将太湖的水文、水质等环境状态提供给环保部门，实时监控太湖流域水质等情况，并通过互联网将监测点的数据报送至相关管理部门。 (5)智能交通 智能交通系统包括公交行业无线视频监控平台、智能公交站台、电子票务、车管专家和公交手机一卡通五种业务。 公交行业无线视频监控平台利用车载设备的无线视频监控和GPS定位功能，对公交运行状态进行实时监控。 智能公交站台通过媒体发布中心与电子站牌的数据交互，实现公交调度信息数据的发布和多媒体数据的发布功能，还可以利用电子站牌实现广告发布等功能。 电子门票是二维码应用于手机凭证业务的典型应用，从技术实现的角度，手机凭证业务就是手机凭证，是以手机为平台、以手机身后的移动网络为媒介，通过特定的技术实现完成凭证功能。 车管专家利用全球卫星定位技术(GPS)、无线通信技术(CDMA)、地理信息系统技术(GIS)、中国电信3G等高新技术，将车辆的位置与速度，车内外的图像、视频等各类媒体信息及其他车辆参数等进行实时管理，有效满足用户对车辆管理的各类需求。
物联网在交通领域的应用
物联网信息处理技术》小论文 物联网在智能交通中的应用 作者王秀华 系（院）计算机信息工程学院专业 计算机科学与技术 年级2015 级专升本 学号指导教师薛笑荣 日期2016.12 目录 1............................................................................................................................. 物联网在智能交通中的应用............................................... II 2............................................................................................................................. 基于物联网的智能交通体系框架........................................... III 3............................................................................................................................. 交通指挥中心信息平台的主要功能......................................... IV 4............................................................................................................................. 物联网智能交通应用举例................................................. IV 5............................................................................................................................. 交通诱导概述........................................................... V 6............................................................................................................................. 物联网对在我们生活中的应用............................................. VI 7............................................................................................................................. 物联网的发展前景....................................................... VI
物联网行业发展及其应用ppt66
物联网行业发展及其应用
2010.10.29
主要内容
1 物联网产业界定与发展意义 2 物联网关键技术 3 物联网在国民经济领域中的应用 4 物联网在公用管理领域中的应用 5 物联网在公共服务领域中的应用 6 总结
物联网产业界定
? 物联网定义
à 早期学术定义：通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位 系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物体 与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现对物体的智能化 识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。
à ITU定义：物联网通过传感器、射频识别技术、全球定位系统等技 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、物与人的泛在链接，实 现对物品和过程的智能化感知、识别和管理。
à 我国政府定义：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、物与物在任何时间、任何地点全面互联的网络
物联网基本特征
? 全面感知
à 利用RFID、传感器、二维码，及 其它各种的感知设备随时随地的 采集各种动态对象，全面感知世 界(anything)
? 可靠的传送
à 利用以太网、无线网、移动网将 感知的信息进行实时的传送 (anywhere, anytime)
? 智能化控制
à 对物体实现智能化的控制和管 理，真正达到了人与物的沟通
? 物理世界与信息世界的完全融 合
物联网技术在工程机械领域的应用分析
物联网技术在工程机械领域的应用分析 摘要：在客观阐述物联网的概念和特征基础上，指出了物联网技术在工程机械行业的促进作用，并介绍了工程机械物联网的概念、关键技术、体系架构和应用。把物联网技术渗透到传统工程机械行业，使传统工程机械走进了“智能机器”时代，能实现工程机械的智能化识别、定位、跟踪、远程状态监测与故障诊断和信息管理。 关键词：物联网；工程机械；远程监控；GPS/GPRS 物联网作为信息产业的第三次革命性创新，加速了信息化进程，推动了传统产业的升级并且催生了新兴产业。工程机械产业是我国基础设施建设的支撑产业，企业的国际化进程不断加快，中国也成为世界工程机械企业竞争的中心。在信息化与工业化深度融合的潮流中，工程机械智能化成为引领行业发展的主旋律，物联网技术将成为未来实现工程机械智能化、促进工程机械产业升级的核心技术之一。本文首先阐述了物联网的概念、特点，物联网技术对促进工程机械产业信息化和智能化的作用，其次提出了工程机械物联网的体系结构和关键技术，最后指出了物联网技术在工程机械领域的应用方向。 1.物联网的概念 1995年，比尔·盖茨在《未来之路》一书中曾提及有关物联网的描述，但“物联网”概念的真正出现是在1999年，由麻省理工学院Auto-ID中心提出，物联网被定义为：把所有物品通过射频识别等信息传感设备与互联网连接起来，实现智能化识别和管理。2005年，国际电信联盟(ITU)发布
了一份题为《The Internetof things》的年度报告，正式将“物联网”称为“the Internet of Things”，对物联网概念进行了扩展，提出了任何时刻、任何地点、任意 物体之间互联(Any Time、Any Place、Any Things Connection)，无所不在的网络(Ubiquitous networks)和无所不在的计算(Ubiquitous computing)的发展愿景[1]。随后，美国、欧洲、日本、韩国相继提出了自己的物联网发展规划。2010年，温家宝总理在《政府工作报告》中明确指出，利用物联网技术加快推动经济发展的转变。 物联网是互联网和通信网的网络延伸和应用拓展，是多学科技术、思维、应用创新的结合与升华。其基本特征可简单概括为全面感知、可靠传送和智能处理[2]。全面感知即利用射频识别、二维码、传感器等感知、捕获、测量技术随时随地对物体进行信息采集和获取;可靠传送即通过将物 体接入信息网络，依托各种通信网络，随时随地进行可靠的信息交互和共享;智能处理即利用各种智能计算技术，对海量的感知数据和信息进行分 析并处理，实现智能化的决策和控制。 2.物联网技术促进工程机械产业升级 工程机械作为装备制造业的重要组成部分，各国都非常重视其发展，对工程机械智能化水平要求越来越高。当前物联网技术开始在很多领域开展试点应用，包括智能电网、智能交通、远程医疗、智能家居等。虽然在各个行业普及物联网技术在短期内很难实现，但是工程机械由于在技术运用的成熟度、资本及企业标准易于统一等方面的优势，使得物联网技术在工程机械上的应用更具有物联网的特征与优势，其发展必将领先于公共物
物联网的主要应用领域
物联网的主要应用领域 表1-2中所列应用是一些实际应用或潜在应用，其中某些应用案例已取得了较好的示范效果。 在环境监控和精细农业方面，物联网系统应用最为广泛。2002年，英特尔公司率先在俄勒冈建立了世界上第一个无线葡萄园，这是一个典型的精准农业、智能耕种的实例。杭州齐格科技有限公司
与浙江农科院合作研发了远程农作管理决策服务平台，该平台利用了无线传感器技术实现对农田温室大棚温度、湿度、露点、光照等环境信息的监测。 在民用安全监控方面，英国的一家博物馆利用传感网设计了一个报警系统，他们将节点放在珍贵文物或艺术品的底部或背面，通过侦测灯光的亮度改变和震动情况，来判断展览品的安全状态。中科院计算所在故宫博物院实施的文物安全监控系统也是WSN技术在民用安防领域中的典型应用。 在医疗监控方面，美国英特尔公司目前正在研制家庭护理的传感网系统，作为美国"应对老龄化社会技术项目"的一项重要内容。另外，在对特殊医院（精神类或残障类）中病人的位置监控方面，WSN也有巨大应用潜力。 在工业监控方面，美国英特尔公司为俄勒冈的一家芯片制造厂安装了200台无线传感器，用来监控部分工厂设备的振动情况，并在测量结果超出规定时提供监测报告。通过对危险区域/危险源（如矿井、核电厂）进行安全监控，能有效地遏制和减少恶性事件的发生。 在智能交通方面，美国交通部提出了"国家智能交通系统项目规划"，预计到2025年全面投入使用。该系统综合运用大量传感器网络，配合GPS系统、区域网络系统等资源，实现对交通车辆的优化调度，并为个体交通推荐实时的、最佳的行车路线服务。目前在美国宾夕法尼亚州的匹兹堡市已经建有这样的智能交通信息系统。中科院软件所在地下停车场基于WSN网络技术实现了细粒度的智能车位管理系统，使得停车信息能够迅速通过发布系统发送给附近的车辆，及时、准确地提供车位使用情况及停车收费等。 物流管理及控制是物联网技术最成熟的应用领域。尽管在仓储物流领域，RFID技术还没有被普遍采纳，但基于RFID的传感器节点在大粒度商品物流管理中已经得到了广泛的应用。例如，宁波中科万通公司与宁波港合作，实现了基于RFID网络的集装箱和集卡车的智能化管理。另外，还使用WSN技术实现了封闭仓库中托盘粒度的货物定位。 智能家居领域是物联网技术能够大力应用发展的地方。通过感应设备和图像系统相结合，可实现智能小区家居安全的远程监控；通过远程电子抄表系统，可减小水表、电表的抄表时间间隔，能够及时掌握用电、用水情况。基于WSN网络的智能楼宇系统，能够将信息发布在互联网上，通过互联网终端可以对家庭状况实施监测。 物联网应用前景非常广阔，应用领域将遍及工业、农业、环境、医疗、交通、社会各个方面。从感知城市到感知中国、感知世界，信息网络和移动信息化将开辟人与人、人与机、机与机、物与物、人与物互联的可能性，使人们的工作生活时时联通、事事链接，从智能城市到智能社会、智慧地球。 物联网的应用领域虽然广泛，但其实际应用却是针对性极强的，是一种"物物相联"的对物应用。尽管它涵盖了多个领域与行业，但在应用模式上没有实质性的区别，都是实现优化信息流和物流，提高电子商务效能，便利生产、方便生活的技术手段。 1.5.2 物联网技术发展 在信息技术发展演变的过程中，一次又一次的技术飞跃帮助人们不断获取新的知识。物联网技术也将会给人类社会又一次带来新的信息革命。目前，物联网技术正处于起步阶段，而且将是一个持续长效的发展过程，必然会呈现出其独特的发展模式。