浅谈锅炉集中监测物联网系统设计
浅谈锅炉集中监测物联网系统设计
摘要：本文阐述了设计锅炉集中监测物联网系统的目的和意义，特别指出了本系统对于大气污染防治方面的特殊贡献。第二章解释了其系统架构、运行原理和功效，提出了海量数据系统的设想。第三章详细介绍了系统的构成，对数据的采集、传输和安全监控做出了说明。文章最后总结了物联网技术的应用发展。
关键词：锅炉监测；互联网；DCS
1 我国工业锅炉使用情况现状分析
近些年以来，我国大气环境形势严峻，全国各地普遍出现大面积的雾霾天气，且多发频发，持续时间较长，社会反映十分强烈。据统计，工业锅炉对城市大气污染贡献率高达45%-65%，是城市污染的一个主要污染源。我国工业锅炉能耗相对较大，热效率偏低，设计经济运行热效率为72%-83%，实际运行效率60 %-65%，设计水平和国际平均水平相比都较低。我国目前主要使用的燃煤工业锅炉以链条炉为主，炉膛相对较小，燃烧方式为层燃，煤粒径大，燃烧集中在炉膛下部，燃烧条件相对较差。锅炉容量≤24.5MW（35t/h）的锅炉约占工业锅炉总量的98.9%，在中小型燃煤锅炉中有90%以上的锅炉为层燃式炉排锅炉（即层燃炉）。
2 锅炉集中监测系统的原理和功效
锅炉集中监测系统应用示范项目是智能化管理系统在工业监测方面的一个典型应用，它旨在建立一个海量大数据专家系统，在锅炉DCS实时数据库分布式系统、异地分布数据传输系统的基础上，将分布于不同地域的锅炉数据采集、传输、汇总，采用海量大数据挖掘技术，通过对锅炉的横向数据（不同锅炉之间的数据）与纵向数据（单一锅炉的历史数据）进行统计分析，为优化锅炉的燃烧系统、处理系统、排放系统等子系统工作运行状态提供管理决策建议，提供安防监控和故障报警功能，合理处理节能减排、安全生产之间的关系，实现锅炉的集中监测，推进精细化管理，提升锅炉运行效率，实现节能减排、环保低碳、安全生产的目标，为控制雾霾、改善空气环境做出贡献。
3 锅炉集中监测系统相关子系统概述
3.1 海量大数据专家系统
海量大数据专家系统，其海量大数据体现在一台400MW的中小型锅炉需要采集的数据节点有4000左右，按照采样周期3秒钟，每天产生120百万条数据。海量大数据专家系统将采集到的数据经过分析处理，将会有效地优化锅炉设计，通过对锅炉的横向数据（不同锅炉之间的数据）与纵向数据（单一锅炉的历史数据）进行统计分析，为优化锅炉的燃烧系统、处理系统、排放系统等子系统工作运行状态提供决策建议，合理处理节能减排、安全生产之间的关系，实现锅炉的
物联网应用系统设计
武汉华夏理工学院 信息工程课程设计报告书 课程名称物联网应用系统设计 课程设计总评成绩 学生姓名 学号 学生专业班级 指导教师姓名 课程设计起止日期２０１
一、课程设计项目名称 基于ZigBee协议栈的智能家居控制灯系统 二、项目设计目的及技术要求 项目设计目的 通过《物联网应用系统设计》课程设计，使学生能够掌握物联网应用系统 设计的开发流程、设计方法，使学生能够综合应用《无线传感器网络技术》、《嵌入式技术》、《JAVA WEB程序设计》《Andriod程序设计》、《物联网应用系统设计》等物联网工程专业课程的知识。要求学生经过课程设计的教学环节进一步理解物联网应用系统总体架构，掌握物联网应用系统的基本设计方法，程序开发流程， 从而使学生对物联网应用系统设计能力有较大提高。 项目的主要任务 1．设计内容： 课程设计题目一般由指导教师提供，也可以在老师的同意下学生自己题； 4人一组，每组完成的内容不能雷同。设计参考题目如下： 1）智能家居环境监测系统 2）智能家居控制灯系统 3）智能农业区-自动灌溉系统 2.基本要求： 1）学会单片机的应用方法，开发环境； 2）结合任务要求，完成系统设计和调试，鼓励功能扩展和创新； 3）会应用protues工具，根据设计的电路，画电路图，并利用protues进行验证仿真； 4）熟悉汇编或C51语言，用C51完成系统的软件编程； 5）按规范撰写课程设计说明书。 3. 项目分工 上位机：李永红、夏智君 下位机：陈建、李元毅
三、项目设计方案论证 基于ZigBee 协议栈的智能家居控制灯系统设计的整体方案 对ZigBee 协议框架结构进行分析，然后通过论述协议的应用层、网络层、数据链路层、物理层和MAC 层的功能，将无线传感器网络与ZigBee 技术相结合，阐述无线传感器网络节点的硬件和软件设计方法。在本设计中，选用功耗较小的CC2530芯片作为通信芯片来设计节点。通过编写协议栈程序，进行包含汇聚节点及传感器节点的组网通信实验。利用VC++编写上位机程序，通过串口进行数据交互，从而控制小灯。此系统的组成框图如图3-1所示： 图3-1 基于ZigBee 协议栈的智能家居控制灯系统设计的整体方案 系统实现原理 硬件原理图 本实验使用的是CC2530芯片， CC2530 具有一个IEEE 兼容无线收发器。RF 内核控制模拟无线模块。另外，它提供了MCU 和无线设备之间的一个接口，这使得可以发出命令，读取状态，自动操作和确定无线设备事件的顺序。无线设备还包括一个数据包过滤和地址识别模块。本系统主要涉及LED 、RS485模块、USB 转串口电路、CC2530典型应用电路。如下图所示： C C 2530 Z i g b e e 4模块 C C 2530 Z i g b e e 3模块 发送 无线模块 接收
物联网系统课程设计..
, 物联网系统课程设计 学系名称：物联网工程 班级名称：物联网工程 2 班 ） 学生姓名：朱泓锦 指导教师：肖迎元助教： 二零一六年十月 ;
摘要 $ 智能车辆是集环境感知、规划决策、多等级辅助驾驶等功能于一体的综合系统，是智能交通系统的一个重要组成部分。它在军事、民用、太空开发等领域有着广泛的应用前景。随着电子工业的发展，智能技术广泛运用于各种领域，运用于智能家居中的产品更是越来越受到人们的青睐。 以arduino程序和蓝牙模组，app为基础，是蓝牙模组，arduino小车和手机之间信息交互的关键。本课题所研究的物联网应用系统以arduino 程序为核心，利用蓝牙模组，arduino小车和app等实现基本功能。 基本功能：利用蓝牙模组和app之间的信息交互，控制小车的移动，从而达到无线控制的效果 注：仅能实现小车的基本操作 关键词：arduino程序，arduino小车，app，蓝牙模组 —
】 1 绪论 随着科技进步，现代工业技术发展越来越体现出机电一体化的特征。无论是在金属加工、汽车技术、工业生产等等方面，机器设备表现了所谓智能化、集成化、小型化、高精度化的发展趋势。 选题背景 ' 随着汽车工业的迅速发展，关于汽车的研究也就越来越受人关注。全国电子大赛和省内电子大赛几乎每次都有智能小车这方面的题目，全国各高校也都很重视该题目的研究。可见其研究意义很大。本设计就是在这样的背景下提出的，指导教师已经有充分的准备。本题目是结合科研项目而确定的设计类课题。设计的智能电动小车应该能够实现适应能力，能自动避障，可以智能规划路径。 智能化作为现代社会的新产物，是以后的发展方向，他可以按照预先设定的模式在一个特定的环境里自动的运作，无需人为管理，便可以完成预期所要达到的或是更高的目标。同遥控小车不同，遥控小车需要人为控制转向、启停和进退，比较先进的遥控车还能控制器速度。常见的模型小车，都属于这类遥控车；智能小车，则可以通过计算机编程来实现其对行驶方向、启停以及速度的控制，无需人工干预。操作员可以通过修改智能小车的计算机程序来改变它的行驶方向。因此，智能小车具有再编程的特性，是机器人的一种。
物联网系统课程设计方案
物联网系统课程设计 学系名称：物联网工程 班级名称：物联网工程 2 班 学生姓名：朱泓锦 20136239 指导教师：肖迎元助教： 二零一六年十月
摘要 智能车辆是集环境感知、规划决策、多等级辅助驾驶等功能于一体的综合系统，是智能交通系统的一个重要组成部分。它在军事、民用、太空开发等领域有着广泛的应用前景。随着电子工业的发展，智能技术广泛运用于各种领域，运用于智能家居中的产品更是越来越受到人们的青睐。 以arduino程序和蓝牙模组，app为基础，是蓝牙模组，arduino 小车和手机之间信息交互的关键。本课题所研究的物联网应用系统以arduino程序为核心，利用蓝牙模组，arduino小车和app等实现基本功能。 基本功能：利用蓝牙模组和app之间的信息交互，控制小车的移动，从而达到无线控制的效果 注：仅能实现小车的基本操作 关键词：arduino程序，arduino小车，app，蓝牙模组
1 绪论 随着科技进步，现代工业技术发展越来越体现出机电一体化的特征。无论是在金属加工、汽车技术、工业生产等等方面，机器设备表现了所谓智能化、集成化、小型化、高精度化的发展趋势。 1.1 选题背景 随着汽车工业的迅速发展，关于汽车的研究也就越来越受人关注。全国电子大赛和省内电子大赛几乎每次都有智能小车这方面的题目，全国各高校也都很重视该题目的研究。可见其研究意义很大。本设计就是在这样的背景下提出的，指导教师已经有充分的准备。本题目是结合科研项目而确定的设计类课题。设计的智能电动小车应该能够实现适应能力，能自动避障，可以智能规划路径。 智能化作为现代社会的新产物，是以后的发展方向，他可以按照预先设定的模式在一个特定的环境里自动的运作，无需人为管理，便可以完成预期所要达到的或是更高的目标。同遥控小车不同，遥控小车需要人为控制转向、启停和进退，比较先进的遥控车还能控制器速度。常见的模型小车，都属于这类遥控车；智能小车，则可以通过计算机编程来实现其对行驶方向、启停以及速度的控制，无需人工干预。操作员可以通过修改智能小车的计算机程序来改变它的行驶方向。因此，智能小车具有再编程的特性，是机器人的一种。 中国自1978年把“智能模拟”作为国家科学技术发展规划的主要研究课题，开始着力研究智能化。从概念的引进到实验室研究的实现，再到现在高端领域（航
物联网系统设计方案——RESTful
关于物联网 物联网（Internet of Things，缩写IOT）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。 物联网一般为无线网，由于每个人周围的设备可以达到一千至五千个，所以物联网可能要包含500万亿至一千万亿个物体，在物联网上，每个人都可以应用电子标签将真实的物体上网 联结，在物联网上都可以查找出它们的具体位置。通过物联网可以用中心计算机对机器、设备、人员进行集中管理、控制，也可以对家庭设备、汽车进行遥控，以及搜寻位置、防止物品被盗等各种应用。 简单的来说Internet是一个由计算机组成的网络，那么物联网就是一个由物体(Things)组成的网络，只不过其依赖于Internet，是Internet的一部分。 最小物联网系统 这个也就是我们要讨论的主题了，我们要做的最小物联网系统其实也就相当于是一个平台。我们可以上传我们各种物体的信息，同时给予这些物体一些属性，我们也可以通过网络来控制这些物体，而他们之间也可以相互控制。因此，我们需要给他们提供一个网络，这就是RESTful的由来。 所以我们也稍微了解一下RESTful吧。 RESTful REST 从资源的角度来观察整个网络，分布在各处的资源由URI确定，而客户端的应用通过URI来获取资源的表征。获得这些表征致使这些应用程序转变了其状态。随着不断获取资源的表征，客户端应用不断地在转变着其状态，所谓表征状态转移（Representational State Transfer）。
我们的世界是由资源来组成的，一个物体也就相当于是一个资源，以这种方式来构建我们的物联网系统，在目前来说是再好不过的一个方案了。 REST架构就是希望能够统一这一类的Hypermedia Controls, 赋予他们标准的, 高度可扩展的标准语义及表现形式, 使得甚至无人工干预的机器与机器间的通用交互协议边的可能. 这个也就是我们的目的了，物联网最后的核心就是使物体与物体之间的交互成为可能。 那么，这里也就解释了为什么我们要用RESTful来做这个最小系统的原因了。 最小系统中的RESTful 例如，一个简单的例子，列举所有物体状态， GET http://localhost/athome 呈现某一特定状态， GET http://localhost/athome/1/ 剩下的部分这里就不多说了，多说无益，可以自己谷歌去。 接着我们要讨论的就是系统框架 系统框架 为什么是Raspberry PI Raspberry Pi在这里只是充当了数据的发送和接收，虽然我们可以直接将Raspberry PI作为控制的对象，但是将这个从中剥离来讲清楚系统的结构会更加简单。从而，可以让我们把核心注意力聚焦在要解决的问题上，也就是数据传送，每个部分都可以简单地从系统
12 基于物联网的智慧校园系统的开发与设计
十二. 基于物联网的智慧校园系统的开发与设计 (一)物联网概念的提出 物联网的概念是在1999年提出的。物联网的英文名称叫“The Internet of things”，简言之，物联网就是“物物相连的互联网”。 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，国际电信联盟发布了《ITU互联网报告2005：物联网》，正式提出了“物联网”的概念。国际电信这份报告曾描绘“物联网”时代的图景：当司机出现操作失误时汽车会自动报警；公文包会提醒主人忘带了什么东西；衣服会“告诉”洗衣机对颜色和水温的要求等等。美国总统奥巴马就职以后，在他和工商领袖举行的圆桌会议上，“智慧地球”的概念被提出，其中包括美国要形成智慧型基础设施“物联网”，被美国人认为是振兴经济、确立竞争优势的关键战略。 2009年2月24日消息，IBM大中华区首席执行官钱大群在2009IBM论坛上公布了名为“智慧的地球”的最新策略。 2009年８月７日，温家宝总理在江苏无锡调研时，对微纳传感器研发中心予以高度关注，提出了把传感网络中心设在无锡、辐射全国的想法。温家宝总理指出“在传感网发展中，要早一点谋划未来，早一点攻破核心技术”，“在国家重大科技专项中，加快推进传感网发展”，“尽快建立中国的传感信息中心，或者叫‘感知中国’中心”。 (二)物联网的相关技术 物联网的实现主要分为三个层次： 第一是传感系统（设备层），通过各种技术手段，来实现和物相关的信息识别和采集； 第二是通信网络（信号传输和获取层），包括现在的互联网、通信网、广电网以及各种接入网和专用网，目的是对采集来的信息进行可靠传输和处理； 第三是应用和业务（业务应用层），即输入输出控制终端，可基于现有的手机、个人电脑等终端进行。 其中传感技术和通信技术实现了前两个层次，主要由无线射频识别（RFID）、传感网技术等技术构成，而第三个层次则是以软件为主的数据处理技术。
开源IOT-物联网系统设计方案及源码
?开源IOT-物联网系统设计方案及源码 框架: ?PHP Laravel? ?jQuery (Javascript 主要用于Ajax) ?jQuery Mobile（可选）(我觉得我有点懒，于是从原来做的项目直接拿了出来）?Bootstrap (可选）(其实没有多大实际用处，只是因为好看和jQuery Mobile一样) 语言: Processing/C/C++ Arduino用? Python 如果你有Raspberry Pi或者与之相近的都可以，只要可以与Arduino串口通信 PHP 我学得不是很好，因为Laravel没有让我学好，但是让我能做想做的事。 相关文章 1. 一个最小的物联网系统设计方案及源码 2. 最小物联网系统（一）——系统组成 3. 最小物联网系统（二）——RESTful 4. 最小物联网系统（三）——创建RESTful 5. 最小物联网系统（四）——详解Laravel的RESTful 6. 最小物联网系统（五）——Laravel RESTful模板化 7. 最小物联网系统（六）——Ajax打造可视化 关于 源码: 首页: Wiki IOT Wiki
搞硬件的同学需要重点了解的知识 ?RESTful ?Ajax ?JSON 搞软件的同学需要重要了解的知识 ?串口通信 ?高低电平 关于服务器 ?Nginx 需要配置，具体配置可以参照github上面的代码 ?LNMP 直接用上面的会比较简单，但是可能也会遇到一些问题。 ?Phpmyadmin 最好需要有这个，如果不是很精通MYSQL 补充说明 Arduino不是必需的，只要你懂得如何用你的芯片进行串口通信。 考虑到Raspberry PI的成本可能会有点高，你可以试着用OpenWRT Linux，主要用在路由器用的，上面可以跑Python。或者等等过些时候的小米路由器，可以加这个在上面。 如果你没有服务器没有Raspberry PI，那就找个路由器来当服务器吧，相关文章如下 Openwrt python,openwrt上使用Python 对了，如果你觉得哪里有问题记得在GITHUB上提出来，而不是在原文。 注意 ！请尽可能少我的用我的网站做测试 设计方案
江苏中职赛项规程《物联网系统集成与应用开发》
2021年江苏省职业院校技能大赛中职赛项规程 一、赛项名称 赛项编号：JSZ202120 赛项名称：物联网系统集成与应用开发 赛项组别：中职组、教师组 赛项归属专业大类：信息技术大类 二、竞赛目的 物联网系统是将射频自动识别、红外感应器、全球定位系统、激光扫描仪、图像感知器等信息设备按约定的通信协议实现信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的计算机控制应用系统。本赛项学生组竞赛重点考查中职学生理解分析典型物联网应用系统的系统集成技术和物联网应用软件开发能力，主要包括：典型物联网系统通信链路搭建，典型物联网系统传感及执行器件安装、配置，典型物联网系统集成调试技术，典型物联网系统PC端及移动端应用软件的开发能力，同时兼顾考查参赛学生系统集成施工技艺、施工质量、工作效率、施工成本和工程规范意识。本赛项教师组竞赛重点考查专业教师利用物联网知识和技术解决典型物联网应用系统集成调试能力，物联网相关软件开发能力和整个赛项指导协调能力。 同时，通过竞赛不断促进中职院校适应国家产业结构调整和产业发展对新型物联网应用技术人才的需求，引导职业院校关注绿色、安全、智能的物联网技术发展趋势和产业应用方向，进一步优化课程设置、改善教学方法、创新人才培养模式、深化校企合作，促进院校、教师、企业实现教产互动、校企融合，推动中职学校相关专业的建设和改革，增强中职学校学生的新技术学习能力和就业竞争力。 三、竞赛内容 （一）中职组竞赛内容 竞赛主要考核团队协同工作能力，项目组织与时间管理能力，理解分析典型物联网系统架构及组成的能力，通信链路搭建及配置能力，传感及执行设备安装、
配置与调试能力，典型传感信息采集、处理、存储、查询、展示能力、典型物联网系统控制方法、技术应用能力，工程文档规范编制能力等。 1.竞赛模块设置 （1）物联网基础理论知识测试模块 主要考核选手物联网相关基础理论知识以及典型物联网应用系统核心技术相关理论知识。主要包括：物联网原理、RFID、传感器、智能传感器与无线传感网技术、物联网智能设备与嵌入技术、计算机网络、移动通信技术、物联网定位技术、物联网数据处理、物联网应用、数据库技术，C#、Java开发技术等。 本模块利用省技能大赛理论测试平台在操作技能竞赛前进行测试，测试时间为60分钟，满分100分，占竞赛总成绩10%。 （2）操作技能竞赛模块 本操作技能模块主要由参赛选手在竞赛期间利用大赛操作技能竞赛平台完成典型物联网系统的集成、部署、调试和客户端应用程序开发任务，具体任务见下表。
设计建设基于物联网的相关应用系统
四、论述题。 请结合您所在的单位以及我市目前基于物联网技术方面的应用前景，设计建设基于物联网的相关应用系统 答：物联网是通过射频识别、红外线感应器、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。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。其可以延伸和扩展到任何物品与物品之间，进行信息交换和通讯。 现在中国包括我市的通信网络都已经很发达，已经覆盖了城乡，从繁华的城市到偏僻的家村，到处都有通信网络(包括无线网络)，这是实现物联网必不可少的基础设施，安置在动物、植物、机器和物品上的电子介抽产生的数字信号可随时随地通无处不在的网络传送出去。云计算技术的运用，使数以亿计的各种物品的实时动态管理变得可能。目前物联网已经应用到各个领域，包括建筑，家居，电能，水利，环境等等。 由于我们的单位是建筑行业，以后的智能建筑是一个巨大的产业。智能建筑就是物联网的典型应用。比如我们施工现场，其中一个重要的工作就是施工的安全，因为施工安全的隐患无处不在，以前都是人工检查，和验收安全，这也是建筑单位和相关部门关注的头等大事，例如，临边洞口和出入口防护棚防护不到位或防护不严，且未进行工具化、定型化防护，部分电梯井口防护未做到定型化和工具化，架体首层立网没有进行全封闭，从而被违规兼做通道现象较为普遍，也就造成到处都存在出入口的危险，安全风普遍存在材质较差，部分作业人员高处作业未系安全带，部分工地存在对现场不戴安全帽的治理疏散现象。 现在可以借助物联网技术，设计一个施工安全监控系统。我们可以使用无线射频识别标识在临边洞口、出入口防护棚、电梯井口防护等防护设施上，并在标签芯片中载入对应编号、防护等级、报警装置等与管理中心的施工安全监控系统相对应，这样可以达到实进监控效果。同样也可以对高空作业人员的安全帽，安全带，身份识别牌进行相应的无线射频识别，同样在施工安全监控系统中精确定位，如操作作业未符合相关规定，身份识别牌与施工安全监控系统中相关定位并同时报警，这样使管理人员精准定位隐患位置，从而采取措施以避免安全事故的发生。
基于物联网的智能家居系统设计
基于物联网的智能家居 系统设计 文档编制序号：[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]
报告名称：基于物联网的智能家居控制系统设计方案 班级组号： 指导老师： 组长学号姓名： 组员学号名字： 2017年3月17日 目录 一. 项目背景 (1) 二. 系统需求分析 (1) 1.方便的手持设备.............. .. (1) 2.摄像头.............. (1) 3.门禁.............. . (1) 4.空气质量检测.............. (2) 5.湿度、烟雾检测.............. .. (2) 6.远程控制.............. .. (2) 三.智能家居系统功能简述 (2) 1.智能安防系统 (2) 2.智能照明系统. (2) 3.智能电器控制系统. (2) 4.门禁系统. (3) 5.烟雾检测统. (3) 6.空气质量检测系统. (3) 四.智能家庭平面图 (4) 五. 智能家居各系统原理图 (5) 1.智能安防与视频监控系统 (5) .设备组成 (5) .功能 (5)
.程序流程图 (6) 2.智能照明系统 (7) .设备组成 (7) .功能 (7) .程序流程图 (8) 3.智能电器控制系统 (8) .设备组成 (8) .功能 (9) .程序流程图 (9) 4.门禁系统 (10) .设备组成 (10) .功能 (10) .程序流程图 (10) 5.烟雾检测系统 (11) .设备组成 (11) .功能 (11) .程序流程图 (12) 6.空气质量检测系统 (12) .设备组成 (12) .功能 (12) .程序流程图 (13) . 六.团队成员的分工安排 (13)
物联网软件开发注意七大因素
物联网软件开发注意七大因素 物联网软件开发是一个雷区。市场需要高质量，可扩展，强大，安全且用户友好的解决方案，物联网开发团队必须重新评估其程序和工作流程，以便将所有内容考虑在内。以下列出了物联网软件开发需注意的七大因素。 由于需求旺盛，物联网初创公司和开发公司之间的竞争激烈以及缺乏普遍接受的标准使程序员不断寻找新的实践和更新的协议。我们云里物里作为物联网解决方案供应商，也不断在尝试各种物联网项目的方案，我们认为只有对每个物联网软件问题采取严格的方法才能实现高效的开发。 操作系统注意事项 在开始物联网应用程序开发之前，应该仔细考虑几个技术因素。首先，团队必须评估他们将使用的物联网设备。与传统桌面不同，物联网设备功能强大，内存容量相对较小。这意味着开发人员必须选择相应的操作系统。它应该既适合设备的功能，又符合其功能要求。 最新的IoT开发人员调查显示，Linux是物联网微控制器，受限设备和网关的首选。 选择网关 说到物联网网关，它们是连接所有元素的关键。不同的设备可以具有不同的连接协议：蓝牙，Wi-Fi，串行端口，Zigbee并具有各种能量配置文件。网关位于连接的设备，物联网传感器和云之间，因此整个物联网生态系统依赖于它们。 戴尔科技，英特尔，Nexcom和其他顶级供应商提供的现代智能网关具有一些常见的强制性功能，可使开发人员的生活更轻松。您只需选择符合您的IoT应用程序要求的那个。您将不得不考虑接口和网络规格，额定功率，内存容量，开发环境和其他参数。默认情况下，应保证设备之间的安全，私密和可靠的通信。 决定正确的物联网平台 没有理智的开发人员想要从头开发软件。为什么重新发明轮子？这就是物联网平台派上用场的地方，因为它们提供了一些工具组合，可以将您的物理对象联机。平台市场庞大而且令人困惑，因此请确保您明智地选择。您首选的平台应具备连接、安全、可扩展性、易于集成、可用性五项核心能力。 但是，物联网开发人员应该注意，适用于智能工厂的平台可能不适合连接汽车或能耗解决方案。有些公司甚至选择使用生产过程中的实际数据建立一个真实的测试平台，以确定适当的平台。 关于安全 你有没有听过Tim Kadlec的这个IoT笑话？ “物联网中的S代表安全。”但物联网中没有“S”。根据定义，物联网技术包括许多连接设备，因此黑客有多个目标来扫描漏洞。并非所有形成网络的设备都经过充分的穿透测试。在这里，整个系统都受到了威胁。
物联网的设计
物联网设计 本文阐述物联网的设计过程。此工程实例详细说明如下:城市需要对多个端点（里面加热，温湿度数据）实例证明，所有信息需传送到一个Web Service 上显示，而这就是一个物联网的设计过程。为了实现这个Project本系统设计意志就是采用传感器和嵌入式系统组成主机，将采集到的数据信息通过TCP/IP协议由GPRS模块发送到GPRS公共网络。采用socket编程技术建立TCP/IP服务器，接收嵌入式主机发送的数据信息，将数据上传到Internet。很好地实现了在互联网基础上通过无线网的联立，构建新型物联网。 一、系统概述 系统由以基于嵌入式为主机的数据采集发送终端、移动GPRS网络、公网固定IP （服务器）、客户端4部分组成。系统的总体结构如图1所示。 图1、系统总体结构 二、基于嵌入式为主机的数据采集发送终端 1、数据采集发送终端的硬件设计 系统硬件结构框图如图2所示。数据采集发送终端的控制器采用LPC2138，该芯片是一个支持实仿真和嵌入式跟踪的32/16位ARM7TD-MI-STM CPU的微控制器，并带有512KB高速Flash存储器和具有独立的电源和时钟源的实时时钟，片上集成了丰富的功能部件，如SPI （Serial Peripheral Interface）串口，UART0、UART1全串口，A/D转换等。很好的满足了硬件系统的要求。
图2、硬件结构框图 传感器部分使用DHT90温湿度数字传感器采集温湿度数据，使用RS485总线连接异步串行通信UART0端口，并将控制器配置成RS485主机。通过RS485总线与LPC2138进行通信，因为使用RS485总线，可以同时接受多路温湿度传感器的数据信息。 GPRS无线模块采用BenQ公司的M23G,M23G支持GPRS功能，并且内嵌TC/IP，可用于实时性较高的、数据传输量相对较大、传输速率相对较快的数据通信领域。通过软件控制，可实现与Internet固定IP地址双向数据传输。 2、数据采集发送终端的软件设计 数据采集发送终端的应用软件程序设计主要包括以下两个部分：GPRS接受命令和数据采集与发送两个部分。应用程序软件是基于嵌入式实时操作系统 μC/OS-Ⅱ。软件流程图如图3所示。 应用程序定义了四个主要的时间标志位：GPRS在线标志位、数据采集标志位、采集完毕标志位和接受命令标志位。这四个标志位协调系统的数据采集、数据发送、接收命令等任务。当初始化完成后，获得GPRS在线标志位，连接服务器成功后即可进行命令接受以及命令解析。系统主要设置了三条命令，分别是采集发送数据命令，设置采样频率命令和采集数据量大小命令。每个命令的获得都会置位相应的标志位，通过对标志位是否置位的判断来决定程序下一步的执行。在系统软件中可以设置采集发送的时间间隔（默认为15分钟），即每隔15分钟，采集发送终端通过通用TCP服务器软件将采集的数据包发送给客户端。同时可以改变采集数据包的大小（默认为1024字节），即改变数据采集动态缓冲区的大小，数据缓冲区满即可发送数据。
物联网系统技术方案
物联网系统技术方案南京绛门通讯科技股份有限公司 2016年12月
目录 一.前言 (4) 1.1.建设背景 (4) 1.2.设计原则 (4) 1.3.系统分析 (5) 系统说明 (5) 运行环境与开发模式的选择 (5) 可行性分析 (7) 四大特点 (8) 二.解决方案 (9) 2.1.总体方案设计 (9) 系统框架结构 (9) 总体系统架构 (10) 系统组网图 (11) 物理组网图 (12) 系统总体功能构架 (12) 2.2.应用层功能需求详细设计 (12) 登陆 (12) 采集设备管理 (13)
监控管理 (15) 告警管理 (15) 统计分析 (16) 系统管理 (16) 2.3.基础层功能设计 (17) 身份认证 (17) 账户管理 (17) 权限管理 (17) 提醒机制 (18) 日志管理 (18) 三.关键性技术 (18) 3.1.系统技术架构方面的技术路线 (18) 3.2.Mysql集群部署 (19) 3.3.Nginx负载均衡 (21) 3.4.地图接口/工作流引擎集成/报表工具 (21) 四.性能配置 (21) 4.1.业务指标 (21) 4.2.性能指标 (22) 五.软硬件配置清单 (23)
5.1.软件方案 (23) 5.2.硬件方案 (24) 六.项目资金预估 (24) 七.项目实际计划 (24) 一. 前言 1.1.建设背景 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。其在2011年的产业规模超过2600亿元人民币。构成物联网产业五个层级的支撑层、感知层、传输层、平台层，以及应用层分别占物联网产业规模的2.7%、22.0%、33.1%、37.5%和4.7%。而物联网感知层、传输层参与厂商众多，成为产业中竞争最为激烈的领域。 1.2.设计原则 1、基础性和整体性 整个系统的各种软件应符合国际、国家及行业相关标准。 2、技术的先进、实用性 目前技术发展迅速，本系统需要考虑未来的扩展性，在采用的技术方面应体现先进、实用，才能确保本项目建设结束后相当一段时间内技术不落后。 由于此项目是工程建设项目，不是科研项目，所以使用先进技术并不能使用未经验证
基于物联网的智能家居系统设计
报告名称：基于物联网的智能家居控制系统设计方案班级组号： 指导老师： 组长学号姓名： 组员学号名字：
2017年3月17日 目录 一. 项目背景 .............................................. 错误!未定义书签。 二. 系统需求分析 .......................................... 错误!未定义书签。 1.方便的手持设备.............. . (1) 2.摄像头.............. (1) 3.门禁.............. .. (1) 4.空气质量检测.............. (2) 5.湿度、烟雾检测.............. . (2) 6.远程控制.............. . (2) 三.智能家居系统功能简述 (2) 1.智能安防系统 (2) 2.智能照明系统. (2) 3.智能电器控制系统. (2) 4.门禁系统. (3) 5.烟雾检测统. (3) 6.空气质量检测系统. (3) 四.智能家庭平面图 (4) 五. 智能家居各系统原理图 (5) 1.智能安防与视频监控系统 (5) 1.1.设备组成 (5) 1.2.功能 (5) 1.3.程序流程图 (6) 2.智能照明系统......................................... 错误!未定义书签。 2.1.设备组成....................................... 错误!未定义书签。 2.2.功能............................................ 错误!未定义书签。 2.3.程序流程图 (8) 3.智能电器控制系统 (8) 3.1.设备组成 (8)
基于物联网的智能农业系统设计
课程设计报告 （物联网技术与应用） 学院：电气工程与自动化学院 题目：基于物联网的智能农业系统设计专业班级：自动化131班 学号：2420132905 学生姓名：吴亚敏 指导老师：韩树人 时间：2016年4月30日
摘要 由于现代农业管理中农田的种植范围大、监控点设置多、布线复杂等，为此我们基于物联网技术对于当前的农业管理系统进行优化，研究开发了基于物联网技术的职能农业系统，并能够实现对管理区域内的农作物的土壤、环境、灾情预报、灌溉控制、温度控制在内的多项职能化的农业管理系统。 关键词：农业系统；物联网；系统设计
目录 摘要 (2) 第1章物联网技术的研究现状和发展情景 (1) 1.1研究现状 (1) 1.2发展趋势 (2) 第2章智能农业概述 (3) 第3章系统的需求分析 (4) 第4章系统的组成 (5) 第5章系统的开发平台设计 (6) 5.1无线传输协议选择 (6) 5.2硬件节点平台 (6) 5.3系统的软件设计 (7) 第6章系统调试 (8) 第7章心得体会 (9) 参考文献 (11)
第1章物联网技术的研究现状和发展情景 1.1研究现状 M2M技术、传感网技术及射频识别（RFID）技术、网络通信技术是物联网的关键技术。 （一）M2M技术。M2M技术通过实现机器与机器、人与人、人与机器之间的通信，与操作者共享了使机器设备、应用处理过程与后天信息系统提供的信息。M2M技术提供了传输数据的优良手段，使设备能够实时地在系统之间、远程设备之间、或个人之间建立无线连接成为可能。 （二）传感网技术。大规模无线传感网络技术、传感器及其智能处理技术的结合便是传感网技术。由于是一种检测装置，传感器能够感受到被测量的信息，并能将检测到的信息，按一定变换规律变换成电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的存储、传输、显示、记录、处理等要求。实现自动控制与自动检测的首要环节是传感器，在实际应用中，传感器相当于人的“感觉器官。”新型技术的低能耗、小型化、可移动、低成本有点可以满足物联网的“物-物”相联需要，无线传感网能够在满足上述需要的前提下，提供具有自动修复功能和自动组网的网状网络，使无线网络具有初步的智慧功能。伴随着新技术革命的到来，全球已进入全新的信息化时代。在实际应用时，首先应解决的是如何获取准确可信的信息的问题，而在利用信息的过程中，传感器具有非常突出的地位，这是由于传感器是获取生产和自然领域中信息的手段和主要途径。 （三）射频识别（RFID）技术。通常，当特定的信息读写器通过带有电子标签的物品时，读写器激活标签，并向读写器及信息处理系统传送标签中的信息，从而完成信息的自动采集工作。一个典型的RFID系统是由读写器、RFID电子标签及信息处理系统组成的。信息处理系统根据需求承担相应的信息处理及控制工作。由于每个RFID标签都有一个唯一的识别码，如果它的数据格式有很多是互不兼容的，在闭环情况下，对企业的影响不是很大。
物联网技术应用开发课程设计
物联网综合应用实践设计任务书 题目：基于物联网工程的智能交通系统模型的研究与建立 学生姓名：朱文涛学号：13480145班级：2013级物联网工程一班 题目类型：设计类指导老师：马维俊 一、设计目的 学生通过该题目的设计过程，掌握智能交通系统的原理、智能交通系统的研究方法并提高解决实际问题的能力。 二、题目简介 以物联网技术和智能交通为主要研究背景，深入研究了基于物联网工程的智能交通系统模型的研究与建立。智能交通能够提高道路使用效率，智能交通能够大幅降低汽车能耗，智能交通能够有效减少交通事故。 三、设计任务 智能交通标准体系的建立应遵照全面成套、层次恰当、划分明确的原则。实现了物联网标准体系可以根据物联网技术体系的框架进行划分，即分为感知延伸层标准、网络层标准、应用层标准和共性支撑标准。感知层主要实现智能感知功能，包括信息采集、捕获、和物体识别。感知延伸层的主要技术包括传感器、RFID。感知延伸层技术是保证物联网感知和获取物理世界信息的首要环节，并将现有网络接入能力向物进行延伸。 四、设计要求及工作量 1、分析设计要求，给出解决方案（要说明设计实现所用的原理、采用的系统方案）。 2、设计合适的测试用例，对得到的运行结果要有分析。 3、设计中遇到的问题，设计的心得体会。 4、文档：课程设计打印文档每个学生一份，并装在统一的资料袋中。 5、设计说明书一份，内容包括： 1) 中文摘要100字；关键词3-5个； 2) 设计思想； 3）各模块的用到的相关技术； 4）该系统； 5）该系统的概念、功能、系统应用以及未来的目标；
6）设计总结； 7) 参考文献、致谢等。） 五、参考文献 [1] Lejiang Guo, Wei Fang et al. Intelligent Traffic Management System Based on WSN and RFID. 2010. [2] 李瑞敏. 城市道路交通管理[M]．人民交通出版社,2009年9月第1版. [3] 徐益平，何君，陈雪丽. 一种智能城市交通控制系统的设计[J].电子测量与仪器学报,2007年增刊. [4]陈媛，刘虹秀，《智能交通GPS技术》[M]．人民交通出版社，2010，50～63. [5]张国伍．《智能交通系统工程导论》[M]．电子工业出版社，2003，5～63. [6]彭晓珊．关于物联网技术发展及应用前景研究[J]．科技与区域经济，2010(1). [7]刘化君，刘传清.物联网技术[M].电子工业出版社，2010，3～296. [8]朱茵，王军利，周彤梅. 智能交通系统导论[M].公安大学出版社,2007,25～102. [9] 周洪波. 物联网：技术、应用、标准和商业模式. 电子工业出版社,2010年7月第一版. 六、各阶段时间安
物联网网关系统设计方案
物联网网关系统设计方案 1 物联网网关概述 物联网是指通过射频识别（RFID）、红外感应器、GPS、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，实现任何时间、任何地点、任何物体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。物联网是具有全面感知、可靠传输、智能处理特征的连接物理世界的网络。 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、老人护理、个人健康、*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。 物联网的接入方式是多种多样的，如广域的PSTN、短距离的Z-Wave 等，物联网网关设备是将多种接入手段整合起来，统一互联到接入网络的关键设备。它可满足局部区域短距离通信的接入需求，实现与公共网络的连接，同时完成转发、控制、信令交换和编解码等功能，而终端管理、安全认证等功能保证了物联网业务的质量和安全。物联网网关在未来的物联网时代将会扮演着非常重要的角色，可以实现感知延伸网络与接入网络之间的协议转换，既可以实现广域互联，也可以实现局域互联，将广泛应用于智能家居、智能社区、数字医院、智能交通等各行各业。 物联网组网采用分层的通信系统架构，包括感知延伸系统、传输系统、业务运营管理系统和各种应用，在不同的层次上支持不同的通信协议，如图1 所示。感知延伸系统包括感知和控制技术，由感知延伸层设备以及网关组成，支持包括Lonworks、UPnP、ZigBee 等通信协议在内的多种感知延伸网络。感知设备可以通过多种接入技术连接到核心网，实现数据的远程传输。业务运营管理系统面向物联网范围内的耗能设施，包括了应用系统和业务管理支撑系统。应用系统为最终用户提供计量统计、远程测控、智能联动以及其他的扩展类型业务。业务管理支撑系统实现用户管理、安全、认证、授权、计费等功能。
物联网技术及应用开发习题与答案
第1章物联网的概论 练习题 一、单选题 1．手机钱包的概念是由（B）提出来的。 A、中国 B、日本 C、美国 D、德国 2．第三次信息革命在（D）年。 A、1999 B、2000 C、2004 D、2010 3．（D）给出的物联网概念最权威。 A、微软 B、IBM C、三星 D、国际电信联盟4．（d）年中国把物联网发展写入了政府工作报告。D A、2000 B、2008 C、2009 D、2010 5．第三次信息技术革命指的是（）。B A、互联网 B、物联网 C、智慧地球 D、感知中国 6．智慧地球是(D)提出来的。 A、德国 B、日本 C、法国 D、美国 7．第一次信息革命在（A）年。 A、1980 B、1985 C、1988 D、1990 8．2009年中国RFID市场的规模，将达到(A)。 A、50亿 B、40亿 C、30亿 D、20亿 9．2005年到2010年，中国RFD市场规模的负荷平均增长率，高达（B）。A、80% B、% C、90% D、92% 10．第二次信息革命在（C）年。 A、1990 B、1993 C、1995 D、1996 11．IDC预测到2020年将有超过500亿台的（A），连接到全球的公共网络。 A、M2M设备 B、阅读器 C、天线 D、加速器 12．物联网的发展分（B）。 A、三个阶段 B、四个阶段 C、五个阶段 D、六个阶段 13．物联网在中国发展将经历（A）。 A、三个阶段 B、四个阶段 C、五个阶段 D、六个阶段 14．中国在（A）集成的专利上没有主导权。 A、RFID B、阅读器 C、天线 D、加速器 15．2009年10月（）提出了“智慧地球”。A A、IBM B、微软 C、三星 D、国际电信联盟 二、判断题（在正确的后面打√，错误的后面打×） 1. 物联网包括物与物互联，也包括人和人的互联。(√) 2. 物联网的出现，为我们建立新的商业模式，提供了巨大的想象空间。（√）
2016《物联网应用系统开发》试题A卷
第 1 页，共 2 页 学校 班级 学号 姓名______________________ ◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆装◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆订◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆线◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆ 淄博职业学院2014-2015学年第二学期 《物联网应用系统开发》期末考试试卷（A 卷） 使用班级：2014级物联网应用技术专业 命题教师：黄林峰 考核方式：大作业 考试时间：2周内完成 一、按要求完成智能家居模拟应用上位机开发项目，并制作说明文档，将源文件和说明文档一起打包压缩提交。 硬件设备： 上位机开发 在Visual Studio 2010集成开发环境下，使用C#开发语言，完成一套上位机软件的开发，软件界面要求布局合理美观，该软件使用Bizideal Zigbee V24开发包提供的方法，完成下列模块功能开发，各模块的功能按钮应需有相应文字表述，系统界面参考下图。 模块一：查询Zigbee 网络基础信息 1.查询协调器MAC 地址： 通过软件发送“查询协调器MAC 地址”指令给协调器并接收响应 2.查询Channel ID: 通过软件发送“查询Channel ID”指令给协调器并接收响应 3.查询PANID ： 通过软件发送“查询PANID”指令给协调器并接收响应 4.查询节点数： 通过软件发送“查询 节点数”指令给协调器并接收响应 5.长短地址映射： 软件发送“查询长短地址映射”指令给协调器并接收响应 模块二：单步控制指令 1.模拟风扇控制： 通过软件发送“启动风扇”指令控制节点板2的风扇转动并接受响应 风扇启动20秒后，通过软件软件发送“停止风扇”指令控制节点板2的风扇停止转动
物联网系统设计及应用 课后题参考答案
课后题参考答案 第一章 1.对于物联网网的定义，不同的组织、国家有不同的意见，目前比较流行，能够被各方所接受的物联网定义为：通过射频识别（RFID）、传感器、定位系统、嵌入式等信息传感设备，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。目的是让所有的物品都与网络连接在一起，方便识别和管理。 2. 物联网体系结构分为感知控制层、网络传输层、应用服务层三个层面。 感知控制层由数据采集子层、短距离通信技术和协同信息处理子层组成。数据采集子层通过各种类型的传感器获取物理世界中发生的物理事件和数据信息，例如各种物理量、标识、音频和视频多媒体数据。物联网的数据采集涉及传感器、RFID、多媒体信息采集、二维码和实时定位等技术。短距离通信技术和协同信息处理子层将采集到的数据在局部范围内进行协同处理，以提高信息的精度，降低信息冗余度，并通过自组织能力的短距离传感网接入广域承载网络。感知层中间件技术旨在解决感知层数据与多种应用平台间的兼容性问题。 网络传输层将来自感知层的各类信息通过基础承载网络传输到应用层，包括移动通信网、互联网、卫星网、广电网、行业专网及形成的融合网络等。根据应用需求，可作为透明传送的网络层，也可升级以满足未来不同内容传输的要求。 应用服务层主要将物联网技术与行业专业系统相结合，实现广泛的物物互联的应用解决方案，主要包括业务中间件和行业应用领域。其中，物联网服务支撑子层用于支撑跨行业、跨应用、跨系统之间的信息协同、共享、互通的功能。物联网应用服务子层包括智能环保、智能交通、智能农业、智能家居、智能物流等行业应用。 3. 射频识别是一种非接触式的自动识别技术，它利用射频信号及其空间耦合的传输特性，实现对静止或移动物品的自动识别。 RFID由电子标签、读写器和计算机网络这三大部分组成。电子标签附着在物体上，电子标签内存储着物体的信息；电子标签通过无线电波与读写器进行数据交换，读写器将读写命令传送到电子标签，再把电子标签返回的数据传送到计算机网络；计算机网络中的数据交换与管理系统负责完成电子标签数据信息的存储、管理和控制。 4. Zigbee是IEEE802.1 5.4协议的代名词，根据这个协议规定的技术是一种