传感网与物联网技术

传感网与物联网技术
传感网与物联网技术

J I A N G S U U N I V E R S I T Y

《传感网与物联网技术》

—读书笔记

学院:电气信息工程学院

班级:电气学1402班

姓名:杨心

学号: S1407069

日期: 2015.7

目录

摘要 (2)

第一章.课程综述 (3)

第二章. 学习笔记 (6)

2.1心得与体会 (6)

2.2发展与展望 (8)

2.3传感网与物联网应用实例 (10)

摘要

对传感网与物联网技术这门课程进行的研究综述分析。首先介绍了传感网与物联网的起源、国内外物联网的研究和应用现状,然后通过对课程的学习总结出自己的学习笔记和心得体会以及传感网与物联网在未来的应用及发展前景。最后给出了物联网成功应用在实际生活中的实例。

第一章. 课程综述

通过学习了传感网与物联网技术这门课程,了解到这课程的理论知识及相应的发展前景。传感网的定义为随机分布的集成有传感器、数据处理单元和通信单元的微小节点,通过自组织的方式构成的无线网络,它的功能在于借助于节点中内置的传感器测量周边环境中的热、红外、声纳、雷达和地震波信号,从而探测包括温度、湿度、噪声、光强度、压力、土壤成分、移动物体的大小、速度和方向等物质现象。以互联网为代表的计算机网络技术是二十世纪计算机科学的一项伟大成果,它给我们的生活带来了深刻的变化,然而在,网络功能再强大,网络世界再丰富,也终究是虚拟的,它与我们所生活的现实世界还是相隔的,在网络世界中,很难感知现实世界,很多事情还是不可能的,时代呼唤着新的网络技术。传感网络正是在这样的背景下应运而生的全新网络技术,它综合了传感器、低功耗、通讯以及微机电等等技术,可以预见,在不久的将来,传感网络将给我们的生活方式带来革命性的变化。

而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。因此,应用创新是物联网发展的核心,以用户体验为核心的创新2.0是物联网发展的灵魂。此外,这门课程还介绍了传感网和物联网的起源,传感网起源于2000年左右的英特尔与加利福尼亚州大学伯克利分校正领导着微尘技术的研究工作,而物联网相对于传感网有着更长久的历史,可以追溯到1990年施乐公司的网络可乐贩售机——Networked Coke Machine。随着科学技术的飞速发展,传感网与物联网技术也得到了更加的完善。本课程还介绍了传感网与物联网的工作原理及相应的组成部分,更多的篇幅介绍了传感网与物联网的应用邻域和未来的发展前景,发展这门技术,就是为了更好地应用于人类。比如说,对象的智能标签。通过NFC、二维码、RFID等技术标识特定的对象,用于区分对象个体,例如在生活中我们使用的各种智能卡,条码标签的基本用途就是用来获得对象的识别信息;此外通过智能标签还可以用于获得对象物品所包含的扩展信息,例如智能卡上的金额余额,二维码中所包含的网址和名称等。物联网基于云计算平台和智能网络,可以依据传感器网络用获取的数据进行决策,改变对象的行为进行控制和反馈。例如根据光线的强弱调整路灯的亮度,根据车辆的流量自动调整红绿灯间隔等。

传感网作为物联网的其中一部分,作用于物联网中。在物联网技术中,其中核心应用技术为传感器技术、RFID标签和嵌入式系统技术三项关键技术:

1、传感器技术:这也是计算机应用中的关键技术。大家都知道,到目前为止绝大部分计算机处理的都是数字信号。自从有计算机以来就需要传感器把模拟信号转换成数字信号计算机才能处理。

2、RFID标签:也是一种传感器技术,RFID技术是融合了无线射频技术和嵌入式技术为一体的综合技术,RFID在自动识别、物品物流管理有着广阔的应用前景。

3、嵌入式系统技术:是综合了计算机软硬件、传感器技术、集成电路技术、电子应用技术为一体的复杂技术。经过几十年的演变,以嵌入式系统为特征的智能终端产品随处可见;小到人们身边的

MP3,大到航天航空的卫星系统。嵌入式系统正在改变着人们的生活,推动着工业生产以及国防工业的发展。如果把物联网用人体做一个简单比喻,传感器相当于人的眼睛、鼻子、皮肤等感官,网络就是神经系统用来传递信息,嵌入式系统则是人的大脑,在接收到信息后要进行分类处理。这个例子很形象的描述了传感器、嵌入式系统在物联网中的位置与作用。

如图1. 其中物联网涉及到的关键邻域是:(1)RFID,(2)传感网,(3)M2M,(4)两化融合。

图1. 物联网4大关键领域

第二章. 学习笔记

2.1 心得与体会

通过对传感网与物联网技术的学习,有了自己的心得与体会。物联网的主要作用是缩小物理世界和信息系统之间的距离,它可以通过射频识别(RFID)、传感器、全球定位系统、移动电话等设备,按约定的协议,将世界上的所有物体全部连接到信息网络中,使得它们在事件处理中成为积极的参与者,体现了物理空间和信息空间的融合。服务可以和这些智能物体通过网络进行交互,获得与这些物体相关的任何信息。而传感网可以看作是物联网的末端延伸网之一。无线传感器网络由大量随意分布的、能耗及资源受限的传感节点组成 ,它具有感知能力、计算能力和通信能力 ,通过自组织方式构成无线网络,协作地实时采集和处理物理世界的大量信息, 实现物联网全面感知的功能。

物联网发展中最重要的理念是融合。物联网通过设备融合、网络融合、平台融合实现服务融合、业务融合和市场融合。设备融合指研发出一体化的感知终端。网络融合指用户可使用任意终端( 移动台、 P D A 、P C等 ) 通过任一方式接入网络( WL A N 、G P R S 、3G 网络等 ) , 而且号码唯一、帐单唯一。平台融合指用户数据集中管理、公用的业务平台、分类的管理平台和应用平台 ,支撑用户跨业务系统的互操作 , 形成统一认证系统, 实现基于统一账号、统一密码的集中认证。服务融合指在服务层面实现融合,例如在固话和移动网络之间共享收信人的地址、电话号码、用户名称等。业

务融合指物联网同时提供语音、数据、视频等多种业务。市场融合就是以市场机制为引导, 把各类通信和信息产品和服务捆绑起来打包销售。云计算是物联网智能信息分析的核心要素。云计算技术的运用,使数以亿计的各类物品的实时动态管理变得可能。随着物联网应用的发展、终端数量的增长,可借助云计算处理海量信息,进行辅助决策,提升物联网信息处理能力。因此,云计算作为一种虚拟化、硬件\软件运营化的解决方案,可以为物联网提供高效的计算、存储能力,为泛在链接的物联网提供网络引擎。业务和应用层是物联网的信息处理和应用 ,面向各类应用 ,实现信息的存储、数据的挖掘、应用的决策等 ,涉及海量信息的智能处理、分布式计算、中间件、信息发现等多种技术。

网络层是物联网的神经系统,主要进行信息的传递,包括接入网和核心网。网络层要根据感知延伸层的业务特征,优化网络特性,更好地实现物与物之间的通信、物与人之间的通信以及人与人之间的通信,这就要求必须建立一个端到端的全局物联网络。物联网中有很多设备的接入,是一个泛在化的接入、异构的接入。接入方式多种多样,接入网有移动网络、无线接入网络、固定网络和有线电视网络。移动通信网具有覆盖广、建设成本低、部署方便、具备移动性等特点,使得移动网络将成为物联网主要的接入方式,通信网络就要是通过多种方式提供广泛的互联互通。除此以外,物体是可以移动的,而它们的要求是随时随地都可以“上网”。因此在局部形成一个自主的网络,还要连接大的网络,这是一个层次性的组网结构。这要借助有线和无线的技

术,

实现无缝透明的接入。

虽然传感网与物联网技术应用已将很广泛了,但是仍然存在安全隐患。物联网使得所有的物体都连接到全球互联网中, 并且它们可以相互进行通信, 因此物联网除了具有传统网络的安全问题外, 产生了新的安全性和隐私问题。例如对物体进行感知和交互的数据的保密性、可靠性和完整性 ,未经授权不能进行身份识别和跟踪等。物联网容易遭受攻击的原因有以下三点:首先感知节点多数部署在无人监控的场合中, 人类会将基本的日常管理统统交给人工智能去处理, 那么可以设想,如果哪天物联网遭到病毒攻击 ,也许就会出现工厂停产、社会秩序混乱现象,甚至于直接威胁人类的生命安全 ; 其次在物联网的感知末端和接入网中,绝大部分采用了无线传输技术 ,很容易被偷听; 最后是由于物联网末梢设备的在能源和处理能力有限,不能采用复杂的安全机制。确保信息数据的安全和隐私是物联网必须解决的问题 ,如果信息的安全性和隐私得不到保证 ,人们将不会将这项新技术融入他们的环境和生活中。

2.2 发展与展望

物联网处于起步阶段,关键技术有待突破,应用和市场有待于发展。未来10年中物联网技术和应用将会获得长足进步。物联网领域主要研究内容我们认为有下述几个方面:

(1) 物联网的网络架构:物联网是基于现有网络的泛在融合网络,它应该既与现有网络兼容,又有自己独特的网络架构。那么物联网的网

络架构究竟应该是怎样的?现有的架构如何演进到物联网?

(2) 物联网的通信技术:无线通信、无线智能传感器网络、微型传感器、网络通信、多媒体通信及宽带通信等已经相对成熟,但这些技术与物联网的关系、物联网给通信技术带来的新的问题等还未有深入的研究。与此相关的技术包括传感技术、识别技术、发现技术、计算技术、网络通信技术、嵌入式智能技术、软件技术等。

(3) 物联网的数据融合:物联网中有海量的物体信息数据,如何处理海量的多样的数据信息,并将不同类型的数据进行融合是物联网的技术难题之一。

(4) 物联网的异构网络融合:物联网本质上是泛在网络,需要融合现有的各种通信网络,并引入新的通信网络。要实现泛在的物联网,异构网络的融合是一个重要的技术问题。

(5) 物联网的智能终端:智能终端的研究关系到物联网的感知延伸层能否得以实现。现有的智能终端主要有智能手机、PDA等,如何将现有的智能终端用到物联网中或者开发物联网需要的智能终端

是一个重要研究内容。

(6) 物联网的信息安全和保密:安全和隐私将会是物联网面临的最大挑战。需要研究物联网的网络安全体系结构和安全技术,主要包括物联网的物理安全策略、访问控制策略、信息加密策略以及网络

安全管理策略、系统安全技术、网络安全技术、应用安全技术、安全管理体系结构等。

(7)物联网相关标准研究:物联网还没有全球统一的标准,标准的缺

失将大大制约技术的发展和规模化应用。标准建立是物联网产业发展的首要先决条件。

2.3 传感网与物联网应用实例

E P C ( 产品电子代码) 是目前一种比较典型的物联网应用体系结构。E P C 体系结构如图 2所示

图2 EPC系统的基本组成

EPC体系结构涉及到EPC编码标准、EPC标签、读写器、对象名解析服务(ObjectNamingService,ONS)、理标记语言(PhysicalMarkupLan- guage,PML)等。EPC编码对物体及其相关信息进行代码化,从而建立全球通用的产品电子代码。EPC标签上存储有物体的产品电子代码和其他信息,安装在物体上。读写器通过射频方式读取物体标签中的有关信息,或者往标签中写入有关信息。对象名解析服务则将产品电子代码匹配到相应的商品信息,其功能类似于互联网中的域名解析服务(DNS)。物理标记语言为物理实体的远程监控和环境监控提供一种通用标准的描述语言。目前EPC在物流中有着重要的应用。

物联网简介及基于ZigBee的无线传感器网络

物联网简介及基于ZigBee的无线传感器网络 摘要 物联网,是继计算机、互联网与移动通信网之后的又一次信息产业浪潮,是一个全新的技术领域,给IT和通信带来了广阔的新市场。积极发展物联网技术,尽快扩展其应用领域,尽快使其投入到生产、生活中去,将具有重要意义。 ZigBee无线通信技术是一种新兴的短距离无线通信技术,具有低功耗、低速率、低时延等特性,具有强大的组网能力与超大的网络容量,可以广泛应用在消费电子品、家居与楼宇自动化、工业控制、医疗设备等领域。由于其独有的特性,ZigBee无线技术也是无线传感器网络的首选技术,具有广阔的发展前景。ZigBee协议标准采用开放系统接口(051)分层结构,其中物理层和媒体接入层由IEEE802.15.4工作小组制定,而网络层,安全层和应用框架层由ZigBee联盟制定。 本文首先从概念、技术架构、关键技术和应用领域介绍了物联网的相关知识,然后着重介绍了基于ZigBee的无线传感器网络,其中包括无线传感网简介、ZigBee技术概述和基于ZigBee的无线组网技术。 关键词:物联网;ZigBee;无线传感器网络

物联网简介 物联网概念 “物联网概念”是在“互联网概念”的基础上,将其用户端延伸和扩展到任何物品与物品之间,进行信息交换和通信的一种网络概念。其定义是: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,把任何物品与互联网相连接,进行信息交换和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络概念。 最简洁明了的定义:物联网(Internet of Things)是一个基于互联网、传统电信网等信息承载体,让所有能够被独立寻址的普通物理对象实现互联互通的网络。它具有普通对象设备化、自治终端互联化和普适服务智能化3个重要特征。 技术架构 从技术架构上来看,物联网一般可分为三层:感知层、网络层和应用层。 感知层是物联网的皮肤和五官-用于识别物体,采集信息。感知层包括二维码标签和识读器、RFID标签和读写器、摄像头、GPS、传感器、M2M终端、传感器网关等,主要功能是识别物体、采集信息,与人体结构中皮肤和五官的作用类似。 感知层解决的是人类世界和物理世界的数据获取问题。它首先通过传感器、数码相机等设备,采集外部物理世界的数据,然后通过RFID、条码、工业现场总线、蓝牙、红外等短距离传输技术传递数据。感知层所需要的关键技术包括检测技术、短距离无线通信技术等。 网络层是物联网的神经中枢和大脑-用于传递信息和处理信息。网络层包括通信网与互联网的融合网络、网络管理中心、信息中心和智能处理中心等。网络层将感知层获取的信息进行传递和处理,类似于人体结构中的神经中枢和大脑。 网络层解决的是传输和预处理感知层所获得数据的问题。这些数据可以通过移动通信网、互联网、企业内部网、各类专网、小型局域网等进行传输。特别是在三网融合后,有线电视网也能承担物联网网络层的功能,有利于物联网的加快推进。网络层所需要的关键技术包括长距离有线和无线通信技术、网络技术等。 应用层是物联网的"社会分工"-结合行业需求,实现广泛智能化。应用层是物

传感网、泛在网和物联网的比较分析

传感网、泛在网与物联网比较分析 摘要:随着网络技术的高速发展,原本实现人与人之间沟通的互联网已不能很好的满足现代生活的需要,继而提出了传感网、泛在网、物联网这些新兴网络概念。但直至今日,这些概念仍没有公认的精准定义,造成很多人对概念的混淆误解。本文全面综述传感网、泛在网、物联网的概念内涵、关键技术、发展现状和三者间联系与区别。 关键词:传感网;泛在网;物联网 The comparision between Sensor network、 Ubiquitous network and The Internet of things Abstract:With the development of network technologies,the communication between persons over the Internet cannot meet the demand of people.Therefore,some new concepts about network are raised,such as sensor network、ubiquitous network and the Internet of things.But to this day,there is no accurate definition for these concepts causing many people’s confusion about them. This paper gives an overall survey about the concepts of sensor network、ubiquitous network and the Internet of things, the key technology development, the present situation and the relationship and difference between them. Keywords: sensor network;ubiquitous network ;The Internet of things 1 泛在网 泛在网概念的引入源于上世纪90年代,首先由美国加州Xerox(施乐)公司Palo Alto研究中心首席科学家Mark Weiser博士在1991年提出。它的目标是使计算机融入人的生活空间,帮助人类实现“任何时刻(anytime)、任何地点(anywhere)、任何人(anybody)、任何物(anything)”之间的顺畅通信,也就是所谓的“4A”化通信。在这样的环境中网络互联不再局限于桌面,用户可以通过手持设备、可穿戴设备或其他常规、非常规设备无障碍地享用计算能力和信息资源。 泛在网并不是一个新的网络,它包含现有的电信网、互联网、以及未来的融合各种业务的下一代网络以及一些专用网络,接入技术涵盖宽带无线移动通信技术、光纤接入等,以及包含传感器网络和包括射频标签技术等近距离通信技术。它是在原有网络基础上,根据人类生活和社会发展需求,增加和拓展的应用网络。 “无所不在的网络”在部分国家已经从战略远景变为了现实,一些先导应用已经开始服务于社会、经济、生活的许多领域。日韩一些试点城市已经实现政府管理、金融服务、后勤、环境保护、家庭网络、医疗保健、办公大楼等领域的自动化以及信息化。 泛在网发展面临的难题:要如何建立一个分级的网络体系,用不同的网络结构,不同的网络技术,来区分实现不同的应用,并让网络互相协同,最后连成一个无所不在的网络应用。面对各种各样的设备物品如何联入网络,如何识别,信息如何高速传输。总而言之需要高度普及的先进基础设施和一个标准化体系保障U网络的可用性和互通性。 2 物联网 1999年由MIT提出,早期的物联网是依托RFID技术的物流网络,但随着技术应用的发展

无线传感网络在物联网技术中的意义与应用

无线传感网络在物联网技术中的意义与应用 2009年在无锡成立“感知中国”中心,并且,目前针对物联网的《国家物联网“十五”发展规划》也正在制定过程中,进一步确定了物联网技术在新兴科技领域中的重要位置。而无线传感器网络作为物联网中的核心产业,也需要更多的关注与研究,以促进物联网的发展,使得物联网成为新的全球经济增长点。 随着社会和现代技术发展,物联网的而超悄然而至,得到了很多国家和人民的关注。物联网是基于现在已有的互联网而发展起来的,它除了融合网络、RFID 技术、信息技术,还引入了无线传感器技术,使得2M M 型物联网有了更深的发展。而且无线传感技术结合了嵌入式系统技术,传感器技术,现代网络以及无线通信技术,所以它本身也是一个热点的研究领域。 无线传感器网络和物联网的简介 物联网技术目前正在全球范围内引发新一轮的产业革命,成为推动经济社会发展的重要力量。典型的物联网系统一般分为三层:应用层、网络层和感知层。其中由大量的传感设备组成了感知层网络,定义为无线自组传感器网络,无线传 感器网络, WSN wireless sensor networks ()是由大量的静止或移动的传感器以自组织和多跳的方式构成的无线网络,以协作地感知、采集、处理和传输网络覆盖地理区域内被感知对象的信息,并最终把这些信息发送给网络的所有者。 1.1 无线传感器网络 无线传感器网络, WSN wireless sensor networks ()是由部署在监测区域内的 大量廉价微型传感器节点组成,是采用无线通信的方式形成的一个多跳自组织网络系统,能够通过集成化的微型传感器,协同地实时监测、感知、采集和处理网络覆盖区域中各种感知对象的信息,并对信息资料进行处理,再通过无线通信方式发送,并以自组多跳网络方式传送给信息用户,以此实现数据收集、目标跟踪以及报警监控等各种功能。目前,传感器信息获取技术逐渐向集成化、微型化和网络化方向发展,其智能化的发展将会带来一场信息革命。无线传感器络技术综合了传感器技术、嵌入式计算技术、现代网络及无线通信技术、分布式信息处理技等先进技术,该技术具备的感知能力、计算能力、通信能力,给更多的WSN 应用空间和应用价值提供了可能性,是物联网当前研究开发的热点之一。 WSN 的发展历程 无线传感器网络是新兴的下一代传感器网络。最早的代表性论述出现。1999年,题为“传感器走向无线时代”。随后在美国的移动计算和网络国际会议上,提出了无线传感器网络是下一个世纪面临的发展机遇。2003年,美国《技术评论》杂志论述未来新兴十大技术时,无线传感器网络被列为第一项未来新兴技术。

互联网与物联网的区别

互联网与物联网的区别 电气信息学院医信42王薷健物联网的英文名称是InternetofThings,即“物物相连的网络”。“物联网”是在“互联网”的基础上,将其用户端延伸和扩展到任何物品与物品之间,进行信息交换和通信的一种网络概念。其定义是: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,把任何物品与互联网相连接,进行信息交换和计算、处理、知识挖掘,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理,达到对物理世界实时控制、精确管理和科学决策的目的,实现人与人、人与物、物与物之间的信息交互和无缝链接。物联网应用系统是运行在互联网核心交换结构的基础上的。在例如智能交通、物流、公共安全、设备检测等领域应用比较广泛,可以使未来的世界变得更智能。物联网被称为继计算机、互联网之后,世界信息产业的第三次浪潮。 互联网与物联网的区别表现在一下几个方面: 互联网着重信息的互联互通和共享,解决的是人与人的信息沟通问题;物联网则是通过人与人、人与物、物与物的相联,解决的是信息化的智能管理和决策控制问题。物联网比互联网技术更复杂、产业辐射面更宽、应用范围更广,对经济社会发展的带动力和影响力更强。

互联网与物联网在终端系统接入方式上是不相同的。互联网用户通过端系统的服务器、台式机、笔记本和移动终端访问互联网资源,发送或接收电子邮件;阅读新闻;写博客或读博客;通过网络电话通信;在网上买卖股票,定机票、酒店。而物联网中的传感器结点需要通过无线传感器网络的汇聚结点接入互联网;RFID芯片通过读写器与控制主机连接,再通过控制结点的主机接入互联网。因此,由于互联网与物联网的应用系统不同,所以接入方式也不同。物联网应用系统将根据需要选择无线传感器网络或RFID应用系统接入互联网。 从互联网所能够提供的服务功能来看,无论是基本的互联网服务功能(如Telnet、E mail、FTP、Web与基于Web的电子政务、电子商务、远程医疗、远程教育),还是基于对等结构的P2P网络新应用(如网络电话、网络电视、博客、播客、即时通信、搜索引擎、网络视频、网络游戏、网络广告、网络出版、网络存储与分布式计算服务等),主要是实行人与人之间的信息交互与共享,因此在互联网端结点之间传输的文本文件、语音文件、视频文件都是由人输入的,即使是通过扫描和文字识别OCR 技术输入的文字或图形、图像文件,也都是在人的控制之下完成的。而物联网的端系统采用的是传感器、RFID,因此物联网感知的数据是传感器主动感知或者是RFID读写器自动读出的。由此可见,在网络端系统数据采集方式上,互联网与物联网是有区别的。

国内外物联网产业发展现状趋势全面综述 2

国内外物联网产业发展现状趋势 关键词: 物联网RFID 【提要】2009年8月和12月,温家宝总理分别在无锡和北京发表重要讲话,重点强调要大力发展传感网技术,努力突破物联网核心技术,建立“感知中国”中心。2010年《政府工作报告》中,温总理再次指出:将“加快物联网的研发应用”明确纳入重点产业振兴计划。这代表着中国传感网、物联网的“感知中国”已成为国家的信息产业发展战略。 2009年8月和12月,温家宝总理分别在无锡和北京发表重要讲话,重点强调要大力发展传感网技术,努力突破物联网核心技术,建立"感知中国"中心。2010年《政府工作报告》中,温总理再次指出:将"加快物联网的研发应用"明确纳入重点产业振兴计划。这代表着中国传感网、物联网的“感知中国”已成为国家的信息产业发展战略。 物联网概述 1.物联网的定义与概念提出 所谓"物联网",是指通过射频识别、红外感应器、全球定位系统和激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网连接起来,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。 通俗地解释,物联网就是"物物相连的互联网"。这有两层意思:第一,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;第二,其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间,进行信息交换和通讯。 物联网的概念是美国Auto-ID实验室在1999年首次提出的,2005年国际电信联盟在信息社会世界峰会上发布《ITU互联网报告2005:物联网》,正式提出"物联网概念",激情豪迈地指出"物联网时代即将到来"。 2.物联网的本质和关键技术 物联网的本质概括起来主要体现在三个方面:一是互联网特征,即对需要联网的物一定要能够实现互联互通的互联网络;二是识别与通信特征,即纳入物联网的"物"一定要具备自动识别与物物通信(MachinetoMachine,M2M)的功能;三是智能化特征,即网络系统应具有自动化、自我反馈与智能控制的特点。 物联网产业链可以细分为感知、处理和信息传送三个环节,每个环节的关键技术分别为传感技术、智能信息处理技术和网络传输技术。传感技术通过多种传感器、RFID、二维码、GPS定位、地理信息识别系统和多媒体信息等多媒体采集技术,实现对外部世界的感知和

物联网传感器word版

浅谈物联网的传感器技术 物联网(Internet of Things)是指通过装置在物体上的各种信息传感设备,如RFID装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等等,赋予物体智能, 并通过接口与互联网相连而形成一个物品与物品相连的巨大的分布式协同网络。 物联网技术涵盖范围极广,包括具备“内在智能”的传感器、移动终端、 智能电网、工业系统、楼控系统、家庭智能设施、视频监控系统等、和“外在 使能”的,如贴上RFID、条形码标签的各种资产、携带无线终端的个人与车辆 等等“智能化物件或动物”或“智能尘埃”,通过各种无线和/或有线的长距离和/或短距离通讯网络实现互联互通、应用大集成、以及基于云计算的SaaS 营 运等模式,在内(Intranet)、专网(Extranet)、和互联网(Internet)环 境下,采用适当的信息安全保障机制,提供安全可控乃至个性化的实时在线监测、定位追溯、报警联动、调度指挥、预案管理、远程控制、安全防范、远程 维保、在线升级、统计报表、决策支持、领导桌面等管理和服务功能,实现对“万物”的“高效、节能、安全、环保”的“管、控、营”一体化。物联网相 关技术已经广泛应用于交通、物流、工业、农业、医疗、卫生、安防、家居、 旅游、军事等二十多个领域。 物联网的RFID、无线传感网、视频探测三者均属于应用于物联网的末端感 知环节,且具有很强的协作性和互补性,而且这种协作性和互补性将不仅实现 更为透彻的感知,而且将极大地提高信息感知的准确性。其中传感器技术是现 代科技的前沿技术,是现代信息技术的三大支柱之一,其水平高低是衡量一个 国家科技发展水平的重要标志之一。 人是通过视觉、嗅觉、听觉及触觉等感官来感知外界的信息,感知的信息输入大脑进行分析判断和处理,再指挥人作出相应的动作,这是人类认识世界和 改造世界具有的最基本的本能。但是通过人的五官感知外界的信息非常有限, 例如,人总不能利用触觉来感知超过几十甚至上千度的温度吧,而且也不可能 辨别温度的微小变化,这就需要电子设备的帮助。同样,利用电子仪器特别象 计算机控制的自动化装置来代替人的劳动,那么计算机类似于人的大脑,而仅 有大脑而没有感知外界信息的“五官”显然是不足够的,中央处理系统也还需 要它们的“五官”——即传感器。 人的五管是功能非常复杂、灵敏的“传感器”,例如人的触觉是相当灵敏的,它可以感知外界物体的温度、硬度、轻重及外力的大小,还可以具有电子设备 所不具备的“手感”,例如棉织物的手感,液体的粘稠感等。然而人的五官感 觉大多只能对外界的信息作“定性”感知,而不能作定量感知。而且有许多物 理量人的五官是感觉不到的,例如对磁性就不能感知。视觉可以感知可见光部分,对于频域更加宽的非可见光谱则无法感觉得到,象红外线和紫外线光谱, 人类却是“视而不见”。借助温度传感器很容易感知到几百度到几千度的温度,而且要做到1℃的分辨率轻而易举。同样借助红外和紫外线传感器,便可感知到这些不可见光,所以人类才制造出了具有广泛用途的红外夜视仪和X光诊断设备,这些技术在军事、国防及医疗卫生领域有着极其重要的作用。 传感器是摄取信息的关键器件,它与通信技术和计算机技术构成了信息技术的三大支柱,是现代信息系统和各种装备不可缺少的信息采集手段,也是采用微电子技术改造传统产业的重要方法,对提高经济效益、科学研究与生产技术的水平有着举足轻重的作用。传感器技术水平高低不但直接影响信息技术水平,而且还影响信息技术的发展与应用。目前,传感器技术已渗透到科学和国民经

物联网文献综述

物联网安全文献综述 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。 根据国际电信联盟的定义,物联网主要解决物品到物品、人到人之间的互联,是在计算机互联网的基础上,通过射频识别、红外感应器、全球定位系统、激光扫描等信息传感设备,按照约定的协议,把任何物品与互联网连接起来,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。 这样的一种新兴的技术,同时当然也伴随着一定的风险和危机,物联网的安全问题直接关系到物联网服务能否得到真正的实际推广应用,必需引起高度的关注。因此,我专门查阅了几篇关于物联网安全的相关文献,对物联网安全问题以及应对的方案有了一个初步的了解。 第一篇论文是李志清的《物联网安全问题研究》,这篇论文主要从信息安全的机密性、完整性和可用性三个基本属性出发,探讨物联网安全方面的需求及其面临的安全威胁,研究了物联网的安全模型并且提出了物联网的安全机制。其中,物联网的安全模型包括应用层、处理层、传输层、感知层,分别对应信息应用、信息处理、信息传输、信息采集与物理层面的安全。而物联网的安全机制包括认证与访问控制、数据加密和立法保护。第二篇论文是何德明的《浅谈物联网技术安全问题》,这篇论文主要讨论了物联网技术安全的特点以及物联网的传统技术和特殊技术的安全问题,并且对此进行了分析,探讨其解决之道。第三篇论文是范红的《物联网安全技术体系研究》,这篇论文通过对物联网进行安全性分析,提出了一种物联网安全技术体系,该体系从横向和纵向两个方面提升物联网防护水平,并且对物联网网络体系结构和特点进行了介绍。其中防御横向体系包括物理安全、安全计算环境、安全区域边界、安全通信网络、安全管理中心以及应急响应恢复与处置六个方面,而纵向体系包括边界防护、区域防护、节点防护和核心防护。第四篇论文是金朔平的《云计算与物联网安全问题研究》,这篇论文在研究物联网与云计算结合的基础上,着重对基于云计算的物联网安全进行研究。第五篇论文是刘亚坤的《物联网应用的安全问题》,这篇论文主要是拿物联网安全和互联网进行对比,突出讨论物联网机器和感知节点的本地安全问题、感知网络的传输与信息安全问题、核心网络的传输与信息安全问题、物联网业务的安全问题以及RFID系统安全问题。 这几篇论文都说明了物联网的安全问题和互联网存在很大的差异,在传统的网络中,网络层的安全和业务层的安全是相互独立的,而物联网在现有移动网络基础集成了感知网络和应用平台,相当于将网络层和业务层合而为一了,所以移动网络的大部分机制仍然适用于物联网并能提供一定的安全性,但还是需要根据物联网的特征对安全机制进行调整和补充。譬如说在认证机制方面我们可以根据业务的安全敏感程度和业务由谁来提供来进行设计,再譬如说在加密机制方面我们可以根据业务安全要求的不同来决定采用哪一种加密机制。这几篇论文都突出了物联网的一个很重要的特点,就是物联网的节点大部分都处于无人监控的状态,攻击者很容易就能接触到这些设备,并对其进行如替换或者修改的进一步行动,这要求我对其设备进行远程信息设置提出了更高的要求。物联网的安全并不会只会局限于物联网的单方面,而是包括了在物联中涉及了的方方面面,包括手机与计算机的安全漏洞、各种各样的病毒、各种各样的恶意捆绑软件,还有就是人为对机器的防盗,防修改以及云计算机云服务器的安全等等,这些出于我们生活的方方面面,如果在任何一个细节出现问题,整个物联网的系统将会受到严重的威胁,所以投身物联网的工作者一定要细致地检查好系统大大小小的每一个部分,每一个环节都不能出现安全的威胁。物联网信息安全的保护和防止,除了技术方面,管理方面也是相当的重要,随着计算机的发展,会出现更多的安全问题,单靠技术是不能解决问题的,我们要完善好信息安全的管理制度,做到责任制,也要加强各个单位对

RFID、物联网和智慧城市之间的关系

RFID、物联网和智慧城市之间的关系 2012深圳国际物联网产业学术发展论坛于8月16日在深圳会展中心6楼水仙厅隆重举行,来自工信部、中国电子学会、深圳市科持创新委、深圳市发改委、经贸信息化委、高校研究人员、企业高层等知名行业专家、学者、资深人士共500多人参加。 众专家聚首深圳,就中国物联网创新战略、商业模式与创新、标准制定与进程、地方物联网产业建设、物联网产业园公共平台合作等多角度深层次地探讨物联网产业发展等热点话题,为我国物联网行业发展出谋划策。 上海电子标签与物联网产学研联盟秘书长王东教授以“RFID与物联网应用工程”为题发言。他跟大家分析了RFID、物联网和智慧城市之间的关系,他认为,很多人说RFID等于物联网,这都是片面的。每一个技术视角看到的物联网都像盲人摸象,都只是看到一个部分。我们把观察物联网的视图叠加在一起,才可以看到物联网的全析图,这才能对物联网有全面的认识。以下是演讲实录: 王东:很高兴今天能到物联网论坛上跟大家进行交流。我今天交流的题目是“RFID与物联网应用工程”。 第一个内容,RFID物联网和智慧城市之间的关系。我概括了几个问题: 第一个问题,什么是物联网。欧盟列出了路线图,这个图里面列出了物联网的主要应用领域。今天上午祁院长是从政府规划的角度看物联网,但是从我们搞物联网技术的人士来看的话,也是有很多视图,搞传感器的有一幅视图,搞网络无线通信技术的也有一幅视图,从每一个角度看物联网,都是从物联网的一个侧面去看,不能代表物联网的全部。以前很多人说RFID等于物联网,这都是片面的。每一个技术视角看到的物联网都像盲人摸象,都只是看到一个部分。我们把观察物联网的视图叠加在一起,才可以看到物联网的全析图,这才能对物联网有全面的认识。 第二个问题,物联网最根本的特征是什么。物联网目前更强调集成和综合。RFID领域一直盼望着,如果物流领域RFID大面积推广应用的话,这个行业马上可以起来。到物联网这个阶段,我们的立场可能变成智慧的物流车了,车上任何的货物都可以通过RFID来标注,通过GPS看到货物目前的物质。有很多冷藏车箱子里都有传感器,可以随时随地监控这个货物全程的状况,司机的驾驶室都有摄像头,我可以随时随地监控是谁用什么方法操作这个货物,用这样的方法可以把物流供应链整个过程可视化,这是物流业梦寐以求的境界。而这个境界不是靠RFID单独可以实现的,也不是靠传感器可以单独实现的,是把RFID定位技术、传感器、视频图像等一系列的物联网技术进行集成和综合。 有没有创新呢?刚才马老师也介绍了,物联网一开始也有创新。在上海有一家公司叫格科,你进任何一个超市对准带条码的商品,拍一张照片,它马上告诉你这个商品在沃尔玛、家乐福、麦德隆卖多少钱。 不仅是商业模式的问题,物联网一开始就有原始创新。像我手里拿着的这个RFID标签,所有的物联网的传感器没有一个可以说这个标签市场售价是4毛,可能每年这个东西还会掉一半的价格,这个价格很低。很多客户说这个RFID标签还是挺贵的,但是有一些公司开始原始创新了,这个标签成本由几部分组成,中间的芯片和外面的天线,天线的分包有三部分,它用了铜和铝这些材料,我手里拿的东西就是石墨烯的,虽然不太稳定,但是代表一种方向,就是说这个天线不是铜和铝做的,而是石墨烯材料做的,所以说价格还会降低。我们提出要用低成本的标签,低成本的标签就促使我们的产业进行原始创新,这就是一个创新。 我本身搞RFID的,很多厂家说你不要总是说RFID,现在都是物联网和智慧城市了,你要与时俱进,我们确实是与时俱进。物联网以来,RFID是物联网的核心技术,从RFID 可以走向物联网,物联网在更高层次上给我们提供了一个舞台,让RFID技术和定位技术、视频监控技术、传感技术集成在一起,在更高的平台上发展RFID产业的应用。

传感网与物联网技术(DOC)

J I A N G S U U N I V E R S I T Y 《传感网与物联网技术》 —读书笔记 学院:电气信息工程学院 班级:电气学1402班 姓名:杨心 学号: S1407069 日期: 2015.7

目录 摘要 (2) 第一章.课程综述 (3) 第二章. 学习笔记 (6) 2.1心得与体会 (6) 2.2发展与展望 (8) 2.3传感网与物联网应用实例 (10)

摘要 对传感网与物联网技术这门课程进行的研究综述分析。首先介绍了传感网与物联网的起源、国内外物联网的研究和应用现状,然后通过对课程的学习总结出自己的学习笔记和心得体会以及传感网与物联网在未来的应用及发展前景。最后给出了物联网成功应用在实际生活中的实例。

第一章. 课程综述 通过学习了传感网与物联网技术这门课程,了解到这课程的理论知识及相应的发展前景。传感网的定义为随机分布的集成有传感器、数据处理单元和通信单元的微小节点,通过自组织的方式构成的无线网络,它的功能在于借助于节点中内置的传感器测量周边环境中的热、红外、声纳、雷达和地震波信号,从而探测包括温度、湿度、噪声、光强度、压力、土壤成分、移动物体的大小、速度和方向等物质现象。以互联网为代表的计算机网络技术是二十世纪计算机科学的一项伟大成果,它给我们的生活带来了深刻的变化,然而在,网络功能再强大,网络世界再丰富,也终究是虚拟的,它与我们所生活的现实世界还是相隔的,在网络世界中,很难感知现实世界,很多事情还是不可能的,时代呼唤着新的网络技术。传感网络正是在这样的背景下应运而生的全新网络技术,它综合了传感器、低功耗、通讯以及微机电等等技术,可以预见,在不久的将来,传感网络将给我们的生活方式带来革命性的变化。 而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

物联网综述报告

物联网综述报告 姓名:孟然 学号:03 专业:电子与通信工程

物联网技术综述 摘要:物联网是继计算机、互联网与移动通信网之后的又一次信息产业革命的浪潮,是一个全新的技术领域。虽然目前国内对物联网也还没有一个统一的标准定义,但从物联网本质上看,物联网是现代信息技术发展到一定阶段后出现的一种聚合性应用与技术的提升,将各种感知技术、现代网络技术和人工智能与自动化技术聚合与集成应用,使人与物智慧对话,创造一个智慧的世界。本文首先介绍了物联网的概念,简要介绍了物联网的当前发展状况。对物联网的关键技术:RFID,ZigBee,云计算等技术进行了分析。并指出了物联网的主要的应用领域,最后展望了物联网未来的研究方向。 [关键字] 物联网;RFID;云计算。 一、物联网的概念 1999年,麻省理工大学Auto-ID实验室第一次提出“产品电子码”的概念,即把所有物品通过信息传感设备接入互联网,实现智能化识别与管理。迄今十余年,“物联网”的概念已经深入人心,被称为第三次信息技术革命。 物联网的英文名称为“The Internet of Things”,简称IOT,通过射频识别(RFID)装置、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,把任何物品与互联网相连接,进行信息交换和通信,以实现智能化识别、定位跟踪、监控和管理的一种网络,即称为互联网。顾名思义,物联网就是“物物相连的互联网”,其基础仍然是互联网。互联网的核心内容是hooking people together,由此引申,物联网的核心内容便是hooking things together。 二、物联网的发展现状 目前,物联网开发和应用仍处于起步阶段,发达国家和地区均想抓住这个机遇,出台政策、进行战略布局,希望在新一轮信息产业洗牌中占领先机。物联网成为“后危机”时代各国提升综合竞争力的重要手段。 2008年底,IBM向美国政府提出了“智慧地球”的战略,强调传感等感知技术的应用,提出建设智慧型基础设施,并智能化的快速处理、综合运用这些设施,使得整个地球上的物都“充满智慧”。由美国主导的EPCglobal标准在RFID领域呼声最高;德州仪器(TI)、英特尔、高通、IBM、微软则在通信芯片及通信模块设计制造上全球领先。

物联网技术综述论文

物联网技术综述 引言 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。因此,应用创新是物联网发展的核心,以用户体验为核心的创新2.0是物联网发展的灵魂。 物联网的起源与发展 1990年物联网的实践最早可以追溯到1990年施乐公司的网络可乐贩售机——Networked Coke Machine。 1995年比尔盖茨在《未来之路》一书中也曾提及物联网,但未引起广泛重视。 1999年美国麻省理工学院(MIT)的Kevin Ash-ton教授首次提出物联网的概念。 1999年美国麻省理工学院建立了“自动识别中心(Auto-ID)”,提出“万物皆可通过网络互联”,阐明了物联网的基本含义。早期的物联网是依托射频识别(RFID)技术的物流网络,随着技术和应用的发展,物联网的内涵已经发生了较大变化。 2003年美国《技术评论》提出传感网络技术将是未来改变人们生活的十大技术之首。 2005年11月17日,在突尼斯举行的信息社会世界峰会(WSIS)上,国际电信联盟(ITU)发布《ITU互联网报告2005:物联网》,引用了“物联网”的

无线传感器网络与物联网

无线传感器网络与物联网 近期,我们学习了有关无线传感器网络与物联网的相关内容。使我认识到了的科技的重要性,现在我将这段时间的学习成果汇报如下。 定义: 物联网是在计算机互联网的基础上,利用RFID、无线数据通信等技术,构造一个覆盖世界上万事万物的“Internet of Things”。在这个网络中,物品(商品)能够彼此进行“交流”,而无需人的干预。其实质是利用射频自动识别(RFID)技术,通过计算机互联网实现物品(商品)的自动识别和信息的互联与共享。 无线传感器网络就是由部署在监测区域内大量的廉价微型传感器节点组成,通过无线通信方式形成的一个多跳自组织网络。一个无线传感器网络通常包括三要素,即传感器、感知对象和观察者。传感器由电源、感知部件、嵌人式处理器、存储器、通信部件和软件等几个部分组成,这些部分相互协调,共同完成对外界信息的感知功能;感知对象是无线传感器网络的监测目标;观察者是无线传感器网络的用户,是传感信息的接收者和应用者。其主要特点有(1)自组织:传感器网络系统的节点具有自动组网的功能,节点间能够相互通信协调工作。(2)多跳路由:节点受通信距离、功率控制或节能的限制,当节点无法与网关直接通信时,需要由其他节点转发完成数据的传输,因此网络数据传输路由是多跳的。(3)动态网络拓扑:在某些特殊的应用中,无线传感器网络是移动的,传感器节点可能会因能量消耗完或其他故障而终止工作,这些因素都会使网络拓扑发生变化。(4)节点资源有限:节点微型化要求和有限的能量导致了节点硬件资源的有限性。 无线传感器网络与物联网的区别: 无线传感器网络不同于物联网。事实上传感技术也好、RFID技术也好,都仅仅是信息采集技术之一。除传感技术和RFID技术外,GPS、视频识别、红外、激光、扫描等所有能够实现自动识别与物物通信的技术都可以成为物联网的信息采集技术。传感网或者RFID网只是物联网的一种应用,但绝不是物联网的全部。把物联网当成互联网的无边无际的无限延伸,把物联网当成所有物的完全开放、全部互连、全部共享的互联网平台。实际上物联网绝不是简单的全球共享互联网的无限延伸。即使互联网也不仅仅指我们通常认为的国际共享的计算机网络,互联网也有广域网和局域网之分。物联网既可以是我们平常意义上的互联网向物的延伸;也可以根据现实需要及产业应用组成局域网、专业网。现实中没必要也不可能使全部物品联网;也没必要使专业网、局域网都必须连接到全球互联网共享平台。今后的物联网与互联网会有很大不同,类似智慧物流、智能交通、智能电网等专业网;智能小区等局域网才是最大的应用空间。认为物联网就是物物互联的无所不在的网络,因此认为物联网是空中楼阁,是目前很难实现的技术。事实上物联网是实实在在的,很多初级的物联网应用早就在为我们服务着。物联网理念就是在很多现实应用基础上推出的聚合型集成的创新,是对早就存在的具有物物互联的网络化、智能化、自动化系统的概括与提升,它从更高的角度升级了我们的认识。 实际上真正意义上的物联网的出现还远远需要时间,而且,从网络架构和协议上看,物联网与WSN完全不同,这是根本的区别。从目标特征上看,物联网探测的一定是已知物品,而WSN探测和判断的更多是未知的人或物。 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

传感器与物联网相结合是未来发展方向

传感器与物联网相结合是未来发展方向 传感器厂商、控制器厂商、设备厂商、生产厂家在考虑自身设备的智能化和自动化设计的时候,往往面对的最多的是控制层种类繁多的总线协议选择和现场设备层接口的选择。如何有效地解决协议之间的兼容性和传感器接口的统一性,成为各大传感器和控制器厂商积极思考的问题? 目前市场上各个工控机、PLC、总线产品厂家林立,现有的总线协议种类繁多,工厂自动化领域主要有:Ethernet、CANopen、Device Net、PROFINET、PROFIBUS-DP、PROFIBUS-FMS 等;过程自动化领域主要有:FoundationFieldbus (FF)、PROFIBUS-PA、P—NET(Process automation Net)等;并且各个协议之间相互独立,互不兼容,这就给客户的应用带来了很多不便,这对于客户至上的市场现状来说,无疑不利于工控行业的长期稳定发展。在这样的背景下,一场工业现场总线技术的革命势在必行,如何实现多网络、多协议的互联互通、无障碍运行无疑是工业现场总线技术发展的方向。 Ethernet网络无疑是众望所归,开放的Ethernet是20多年来发展最成功的网络技术,并导致了一场信息技术的革命。随着网络技术的发展,加上各大网络公司、自动化公司(如西门子公司)等的努力,可以预见,象当年PC进入工业自动化领域一样,Ethernet/IP将会十分迅速地进入工业控制系统的各级网络。 目前,工业现场总线正在逐步地转向Ethernet网络,PROFINET日益得到广泛应用正是其表现之一,作为一项战略性的技术创新,PROFINET为自动化通信领域提供了一个完整的网络解决方案,囊括了诸如实时以太网、运动控制、分布式自动化、故障安全以及网络安全等当前自动化领域的热点话题,并且,作为跨供应商的技术,可以完全兼容工业以太网和现有的现场总线(如PROFIBUS)技术,保护客户现有投资。但PROFINET只是技术革命的一小步,今后还有漫长的发展道路要走。 以上介绍的是现场总线协议的情况,转向传感器,各个自动化领域的知名传感器制造商均有技术实力生产、制造支持总线协议的传感器产品。但是如何最大程度地实现与现有的各种总线通讯技术相兼容则是各个厂商不得不面对的难题,也是今后传感器技术发展的方向。为了更好地设置参数和存储配置数据以便于控制和指示,许多传感器和执行器都已经配备了微处理器系统,并且通过诸如:HART、IO-Link等通讯技术实现了与控制层的点对点访问。 因此,我觉得对于各个传感器供应商来说,不但要制造直接支持通用工业现场总线协议的产品,如:支持CANopen、PROFIBUS-DP、Device Net协议的旋转编码器、线性位移传感器以及压力、温度、流量类测量传感器等;更要不断地研发制造出支持HART以及IO-Link等点对点协议的产品,这样的产品既有独立的通讯技术,又可以兼容于主流通用的网络架构之中,极大限度地满足了的传感器标准化和商品化的需要。

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

传感网与物联网的区别及特点

传感网与物联网的区别及特点 什么是传感网 就是由部署在监测区域内,由大量的廉价微型传感器节点组成,通过无线通信方式形成的一个多跳的自组织的网络系统。其目的是协作地感知、采集和处理网络覆盖区域中感知对象的信息,并发送给观察者。 传感器网络的三个要素:传感器、感知对象和观察者 传感网的研究与发展 传感器网络的研究起步于20实际90年代末期。从21世纪开始,传感器网络引起了学术界、军界和工业界的极大关注,美国和欧洲相继启动了许多关于无线传感器网络的研究计划。 1、在军事领域:美国国防部和各军事部门焦躁开始启动传感器网络的研究。 2、在民用领域:美国交通部1995年提出了“国家智能交通系统项目规划”,预计到2025年全面投入使用。 3、学术界:美国自然科学基金委员会2003年制定了无线传感器网络研究计划。 4、我国2004年起有更多的院校和科研机构加入到领域的研究工作中去。 一文解析传感网与物联网的区别 传感网功能 借助于节点中内置的传感器测量周边环境中的热、红外、声纳、雷达和地震波信号,从而探测包括温度、湿度、噪声、光强度、压力、土壤成分、移动物体的大小、速度和方向等物质现象。 以互联网为代表的计算机网络技术是二十世纪计算机科学的一项伟大成果,它给我们的生活带来了深刻的变化,然而在,网络功能再强大,网络世界再丰富,也终究是虚拟的,它与我们所生活的现实世界还是相隔的,在网络世界中,很难感知现实世界,很多事情还是不可能的,时代呼唤着新的网络技术。传感网络正是在这样的背景下应运而生的全新网络技术,它综合了传感器、低功耗、通讯以及微机电等等技术,可以预见,在不久的将来,传感网络将给我们的生活方式带来革命性的变化。

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