新一代物联网网关研究

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物联网网关总结

物联网网关总结

目录一、物联网网关概述 (2)二、物联网网关相关技术 (2)三、物联网网关功能分析 (3)四、综合物联网网关实现 (4)五、物联网网关发展前景 (5)一、物联网网关概述物联网网关,作为一个新的名词,在未来的物联网时代将会扮演非常重要的角色,它将成为连接感知网络与传统通信网络的纽带。

作为网关设备,物联网网关可以实现感知网络与通信网络,以及不同类型感知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。

此外物联网网关还需要具备设备管理功能,运营商通过物联网网关设备可以管理底层的各感知节点,了解各节点的相关信息,并实现远程控制。

二、物联网网关相关技术移动互联网技术移动互联网已成为全球关注的热点。

就如移动语音是相对于固定电话而言,移动互联网是相对固定互联网而言的。

虽然目前业界对移动互联网并没有一个统一定义,但对其概念却有一个基本的判断,即从网络角度来看,移动互联网是指以宽带IP为技术核心,可同时提供语音、数据、多媒体等业务服务的开V放式基础电信网络;从用户行为角度来看,移动互联网是指采用移动终端通过移动通信网络访问互联网并使用互联网业务,这里对于移动终端的理解既可以认为是手机也可以认为是包括手机在内的上网本、PDA、数据卡方式的笔记本电脑等多种类型,其中前者是对移动互联网的狭义理解,后者是对移动互联网的广义理解。

从层次上看,移动互联网可分为:终端\设备层、接入\网络层和应用\业务层。

其最大的特点是应用和业务种类的多样性(继承了互联网的特点),对应的通信模式和服务质量要求也各不相同:在接入层支持多种无线接入模式,但在网络层以IP协议为主;终端种类繁多,注重个性化和智能化,一个终端上通常会同时运行多种应用。

嵌入式系统技术嵌入式系统(Embedded System)是以应用为中心,以计算机技术为基础,并且软硬件可裁剪,适用于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。

它包括硬件和软件两部分。

物联网嵌入式网关的研究及组网实现(毕业设计论文)

物联网嵌入式网关的研究及组网实现(毕业设计论文)

摘要物联网是在互联网概念的基础上提出的,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。

而物联网网关可以实现感知网络与通信网络以及不同类型感知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。

物联网嵌入式网关的研究及组网实现,是在构建整个物联网体系结构中至关重要的一步。

网关是建立在网络层之上的协议转换器,而嵌入式系统具有专用性强、实时性好、可靠性高、功耗少、体积小和低成本的特点,因此用嵌入式网关极大增加了应用的灵活性并降低了成本。

通过网关把ZigBee网络同因特网连接起来,在各个角落都可以对某个ZigBee网络中的设备进行监测和控制,大大缩小了物理世界的时空距离。

本文首先提出了一种基于ARM微处理器的嵌入式网关总体设计方案,设计出的网关具有功耗底、体积小、设计简单又可以满足小数据量信息传输的特点。

然后以奥尔斯物联网创新实验系统IOV-T-2530为平台,模拟了嵌入式网关多点数据采集并完成了ZigBee网络与互联网的通信,从而实现了嵌入式网关在物联网中的应用。

关键词:物联网;嵌入式系统;ZigBee;网关;ABSTRACTThe Internet of things is based on the concept of Internet, Actively develop Internet of Things technology, expand its application areas as soon as possible, put it into production and life as soon as possible, will be of great signifiance. While the Gatway can bring about protocol conversion between the sensor network, communications networks and different types of sensor network, both can achieve wide-area access, local access can also be achieved.The research and application of Embedded Gateway is a crucial step to build the Internet of Things architecture. Gateway is protocol converter built on top of network layer,while Embedded system has specific use is strong, good real-time performance, high reliability, low power consumption, small size and low cost, thus Embedded Gateway greatly increased the use of application flexibility and reduced the cost. Through a Gateway to connect ZigBee network with the Internet, in every corner can monitoring and control the equipment in ZigBee network, greatly reducing the time and space between the physical world.This paper first suggests a overall design of embedded Gateway based on the ARM microprocessor, the Gateway has the advantages of low power consumption, small size, simple design and a small amount of data to meet the characteristics of information transmission. then use OURS IOV-T-2530 as a platform to simulate the embedded Gateway multi-point data acquisition, and completed the communication between ZigBee network and Internet, accomplishing the application of embedded Gateway in the Internet of Things.Keywords: Intemet of things; Embedded systems; ZigBee ; Gateway;目录1 绪论 (3)1.1 课题研究背景 (3)1.2 国内外研究现状 (4)1.3 课题研究意义和内容 (6)2 物联网相关理论基础 (9)2.1 无线传感器网络概述 (10)2.2 基于ZigBee的无线组网技术简介 (11)2.3 TI Z-Stack协议栈 (20)2.4 ZigBee开发基础 (22)3 基于ARM微处理器的嵌入式网关总体设计 (25)3.1 网关设计的基本要求............................................................... (25)3.2 网关功能模块的组成 (26)3.3 嵌入式网关的硬件设计......................................................... (27)3.4 嵌入式网关的软件设计......................................................... (28)4 物联网嵌入式网关Cortex A8DB概述 (29)4.1 嵌入式网关Cortex A8DB开发板简介 (29)4.2 嵌入式网关操作系统方案的选择 (33)4.3 OMAP3530处理器(ARM内核)烧写WinCE (38)5 软硬件平台的搭建及系统实现 (39)5.1 CC2530芯片概述 (39)5.2 Visual Studio 2005的特点 (41)5.3 Platform Builder for CE 6.0简介 (42)5.4 系统运行环境的搭建及组网实现 (43)6 总结和展望 ................................................................... . (56)参考文献 (57)致谢词 (58)附录1外文原文 (59)附录2 中文译文 (67)1绪论1.1课题研究背景21世纪是一个以网络计算机为核心的信息时代。

物联网网关调研报告

物联网网关调研报告

物联网网关调研报告物联网网关调研报告一、调研背景随着物联网技术的迅猛发展,越来越多的设备开始连接到互联网。

然而,为了与互联网进行通信,这些设备需要一个中间设备来转换通信协议,以便可以与互联网中的其他设备进行交互。

这个中间设备就是物联网网关。

网关在物联网系统中起到了重要的作用,它不仅能够实现设备之间的通信,还可以将数据收集和处理后发送到云端进行进一步分析和存储。

因此,对物联网网关进行调研是非常有必要的。

二、调研目的本次调研旨在对物联网网关进行深入了解,包括其定义、功能、应用场景、发展趋势等。

三、调研方法1. 文献综述:查阅相关文献,了解物联网网关的相关知识。

2. 调查问卷:针对物联网领域的专业人士进行问卷调查。

3. 实地访谈:与物联网网关相关的企业、研究机构进行实地访谈,了解他们对物联网网关的理解和应用。

四、调研结果1. 定义:物联网网关是连接物联网设备与互联网的中间设备,负责将不同协议的数据转换为统一的协议,以实现设备之间的通信和与互联网的连接。

2. 功能:- 协议转换: 物联网网关可以将不同的通信协议转换为统一的协议,使得不同设备能够相互通信。

- 数据收集和处理: 物联网网关可以收集物联网设备产生的数据,并进行处理、存储和分析。

- 安全保护: 物联网网关可以通过加密、认证等手段,对设备、数据进行安全保护。

- 远程控制:物联网网关可以通过云端平台实现对物联网设备的远程控制和管理。

3. 应用场景:- 智能家居:物联网网关可以将各种智能家居设备连接到互联网,实现智能控制和远程管理。

- 工业自动化:物联网网关可以将传感器数据传输到云端,实现对工业设备的远程监控和故障预警。

- 智慧城市:物联网网关可以将城市中的各种设备连接起来,进行数据收集和分析,从而实现城市的智能化管理。

4. 发展趋势:- 多协议支持:随着物联网设备越来越多样化,物联网网关需要支持更多的通信协议。

- 边缘计算:为了减少对云端的依赖,物联网网关开始支持边缘计算,将部分数据处理和存储功能放在网关上。

基于边缘计算的智能网关在物联网中的应用研究

基于边缘计算的智能网关在物联网中的应用研究

基于边缘计算的智能网关在物联网中的应用研究一、物联网与边缘计算概述物联网(IoT)是指通过各种信息传感设备,如射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等,实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程,通过数据传输网络,实现物与物、物与人、物与网络的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络概念。

物联网的核心在于“物物相连”,即通过互联网将各种物品连接起来,形成一个智能化的网络系统。

边缘计算是一种分布式计算范式,它将计算、存储和网络服务靠近数据源的位置,以减少延迟、提高响应速度和节省带宽。

在物联网中,边缘计算使得数据可以在设备端或网络边缘进行处理,而不必将所有数据传输到云端,从而提高了数据处理的效率和安全性。

二、智能网关在物联网中的作用智能网关是物联网架构中的关键组件,它连接各种传感器、设备和网络,实现数据的收集、处理和传输。

智能网关通常具备以下功能:1. 数据采集:智能网关能够从各种传感器和设备中收集数据,包括温度、湿度、压力、位置等信息。

2. 数据处理:智能网关可以在本地对收集到的数据进行初步处理,如数据清洗、格式转换、数据聚合等。

3. 协议转换:智能网关支持多种通信协议,能够将不同设备的数据转换为统一的格式,便于后续处理和分析。

4. 安全性:智能网关负责在数据传输过程中保障数据的安全性,包括数据加密、访问控制等。

5. 网络连接:智能网关能够连接到不同的网络,如Wi-Fi、蓝牙、ZigBee、LoRaWAN等,实现设备的互联互通。

三、基于边缘计算的智能网关设计基于边缘计算的智能网关设计需要考虑以下几个关键方面:1. 硬件设计:智能网关的硬件设计需要考虑计算能力、存储容量、网络接口、电源管理等因素。

硬件平台需要支持多种通信协议和数据处理算法,以适应不同的应用场景。

2. 软件架构:智能网关的软件架构通常包括操作系统、中间件、应用程序等层次。

操作系统负责管理硬件资源,中间件提供数据传输、处理和存储的服务,应用程序则实现特定的业务逻辑。

智能网关需求分析报告

智能网关需求分析报告

智能网关需求分析报告智能网关需求分析报告一、引言随着物联网技术的快速发展,越来越多的设备连接到互联网上,通过互联网进行数据交流和远程控制。

智能网关作为物联网的关键组件,扮演着连接不同设备和系统的重要角色。

本报告旨在分析智能网关的需求,帮助公司了解市场需求和用户需求,进而指导产品设计和开发。

二、市场需求分析1. 多协议兼容性:市场上存在各种不同的物联网设备,使用不同的通信协议进行数据交互。

因此,智能网关需要具备良好的多协议兼容性,能够适配不同的通信协议,实现设备间的互联互通。

2. 安全性:随着物联网设备的增多,安全性成为一个重要的考量因素。

智能网关需要具备防火墙、数据加密、身份认证等安全功能,保障用户数据的安全性和隐私性。

3. 高可靠性:智能网关作为物联网的关键节点,需要能够稳定运行并保持高可靠性。

它需要具备自动故障检测和恢复功能,能够快速处理设备故障,保障系统的平稳运行。

4. 扩展性:随着物联网设备的增多,用户对智能网关的设备连接能力也提出了新的要求。

智能网关需要具备良好的扩展性,能够支持大量设备的连接,并且支持灵活的设备管理和配置。

三、用户需求分析1. 设备互联互通:用户需要通过智能网关实现不同设备的互联互通,从而能够方便地控制和监控各种设备。

他们期望智能网关能够支持多种通信协议,并且能够简单地配置和管理设备。

2. 远程控制:用户希望通过智能网关实现对物联网设备的远程控制,无论身在何处都能方便地管理设备。

他们期望智能网关能够提供远程访问和控制功能,支持通过手机应用、网页等方式进行设备管理和控制。

3. 数据安全:用户非常关注数据的安全性,尤其是涉及个人隐私的数据。

他们期望智能网关能够提供数据加密、防火墙等安全功能,保障数据的安全性和隐私性。

4. 自动化控制:用户期望智能网关能够支持自动化控制,根据设定的规则和条件自动调节设备的工作状态。

例如,根据室内温度自动调节空调的温度和风速。

5. 系统集成:部分用户希望智能网关能够与现有的系统进行集成,与其他智能家居设备、安防系统等进行配对使用。

物联网2.0时代的新一代网关技术探究

物联网2.0时代的新一代网关技术探究

物联网2.0时代的新一代网关技术探究
陈勇
【期刊名称】《单片机与嵌入式系统应用》
【年(卷),期】2016(16)9
【摘要】目前的物联网网关基本采取的是一种比较传统的数据转发或协议转换模式,硬件采用通用的ARM处理器,缺乏自主产权.为了大力发展物联网,本文利用自主产权的物联网国产龙芯1B核心处理器,研究通识平台的物联网网关,融合了各种物联网通信标准,跨越了物联网信息壁垒,并深入研究了云平台数据处理的高度智能化网关技术.
【总页数】5页(P15-18,22)
【作者】陈勇
【作者单位】南京龙渊微电子科技有限公司,南京211106
【正文语种】中文
【中图分类】TP393.1
【相关文献】
1.新一代物联网网关研究 [J], 薛涛;惠剑;杜军朝;刘惠;张小平;刘传益;邓清哲;李旋;李晓军
2.关于物联网关键技术在通信运营的运用探究 [J], 黄友成
3.物联网关键技术解析及应用前景探究 [J], 董骁
4.油气生产物联网关键技术及发展趋势探究 [J], 苏伟;樊艳霞
5.泛在电力物联网关键技术探究 [J], 陈继兴
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新型物联网网关及物联网网关工作方法

新型物联网网关及物联网网关工作方法

新型物联网网关及物联网网关工作方法一、物联网网关的概念和作用物联网网关是一种连接物联网设备和云平台或其他网络的中间设备。

它就像是一个翻译官,能够将不同协议、不同格式的数据进行转换和整合,使得各种设备能够相互通信和协同工作。

具体来说,物联网网关的作用主要包括以下几个方面:1、协议转换不同的物联网设备可能使用不同的通信协议,如Zigbee、Bluetooth、WiFi 等。

物联网网关能够将这些不同协议的数据转换为统一的格式,以便于数据的传输和处理。

2、数据采集和预处理网关可以从各种设备中采集数据,并对这些数据进行初步的处理和筛选,去除冗余和无效的数据,减轻云平台的负担。

3、网络连接它将物联网设备连接到互联网或其他网络,确保数据能够可靠地传输到目的地。

4、安全防护物联网网关可以提供一定的安全机制,如防火墙、加密等,保护物联网设备和数据的安全。

二、新型物联网网关的特点随着技术的不断进步,新型物联网网关具备了一些新的特点,以满足日益复杂的物联网应用需求。

1、强大的计算能力新型网关通常配备了高性能的处理器和内存,能够快速处理大量的数据。

2、多网络接入能力除了常见的网络接口,如以太网、WiFi 等,还支持 5G、NBIoT 等新兴的无线通信技术,以适应不同的应用场景。

3、智能边缘计算具备边缘计算能力,可以在本地对数据进行实时分析和决策,减少数据传输的延迟和带宽消耗。

4、开放性和可扩展性支持多种开发语言和接口,方便开发者进行二次开发和功能扩展。

5、低功耗设计在一些电池供电的物联网应用中,网关需要具备低功耗特性,以延长设备的使用寿命。

三、物联网网关的工作方法物联网网关的工作过程可以大致分为数据采集、数据处理和数据传输三个阶段。

1、数据采集物联网网关通过各种接口与物联网设备建立连接,主动或被动地获取设备的数据。

例如,通过传感器接口获取环境数据,通过工业控制接口获取生产设备的运行数据等。

在数据采集过程中,网关需要识别不同设备的数据格式和协议,并将其转换为统一的内部格式。

通用物联网软网关的研究与实现

通用物联网软网关的研究与实现

1引言互联网技术实际是物联网技术的基础,而物联网是基于互联网技术发展和延伸出的一种新技术,物联网是将标准工业设备、射频识别(RFID )、激光扫描器、红外感应器、摄像头、全球定位系统等信息传感设备,按约定协议进行通信,以实现智能识别、数据采集、定位、跟踪、监控和管理的一种网络技术。

而构建物联网的核心就是物联网软网关,就像驾车经过停车场出入口道闸,一个网络与另一个网络通信,也必须经过一个关口,这个关口就是网关,网关又称协定转换器或网间连接器,按特定需求设计的网关大多仅作为网络协议的转换器,在应用需求变动时需对网关做很大的变动才能适应新的应用场景,这使得物联网大规模应用困难重重。

鉴于此,本文提出了一种物联网软网关实现思路,具有一定的通用性与适应性。

2总体方案2.1业务架构物联网架构一般分为设备侧、网关侧、应用侧三个层面,物联网设备侧的传感器网络将采集数据传输到服务端,一般情况下在设备侧和网关侧之间通过一个接入网关来完成数据无缝传输(见图1)。

目前的物联网解决方案供应商大多针对特定应用场景,根据特定需求设计软网关,在网络环境、应用需求变动时需对网关做很大的变动才能适应新的应用场景。

目前还没有一个与软硬件无关、能适应不同应用场景、快速实施、易扩展的网关平台,这是物联网大规模应用的一个障碍。

因此,本文提出了一个通用的物联网软网关平台IPIG ,IPIG 是基于微服务架构设计的松耦合系统,具有很好的扩展性和适应性。

【作者简介】张聃(1982-),男,四川成都人,助理工程师,从事敏捷实践、云计算、区块链、信息安全研究。

通用物联网软网关的研究与实现Research and Realization of the General Internet of Things Software Gateway张聃,郑之光,傅均承(四川旷谷信息工程有限公司,成都610083)ZHANG Dan,ZHENG Zhi-guang,FU Jun-cheng(Sichuan Crungoo Information Engineering Co.,Ltd.,Chengdu 610083,China)【摘要】我国从2009年“感知中国”行动启动以来,物联网产业得到飞速发展,大量物联网新技术、新产品应用到各行各业。

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新一代物联网网关研究 ( 2012/5/7 13:58 )摘要:简介了物联网网关的应用背景,提出了网关的总体方案,列举了其中关键枝术,给出了应用案例,介绍了研究团队。

0 引言随着传感器技术的不断发展成熟,成本的不断降低,多源感知系统将显着改变数据采集系统以及用户与便携式电子产品之间的界面。

引导这种发展趋势的原始设备制造商已明确指出希望借助这些传感器在实现用户对信息随时随地动态感知的设想。

这些现代传感器提供了设计工程师所需要的感知能力,改变了数据采集系统以及人机交互方式。

本研究为西安电子科技大学承担的中兴通讯公司的项目,主要研究基于中兴智能手机平台的新一代物联网的关键技术。

旨在用于物联网关键技术的研发和验证,为中兴通汛研发新一代智能手机产品提供参考依据。

通过中兴智能手机与整个物联网系统的通信,可以实现手机导航,移动订阅,环境监控,标签识别,目标感知与定位等功能。

研究成果的产品将进一步拓展手机的功能,可广泛应用在工商业,家居生活等多领域。

1 总体方案本项目是未来4G手机的概念平台,手机作为移动互联网与无线传感网的应用网关使用,在设备接入控制与数据文互中需要使用大量的接入协议与数据传输协议,通过对协议建模与仿真实验,文中提出了多协议融合的技术方案,以便于智能手机平台可在多种场合发挥作用。

本系统由智能移动信息汇集终端和中兴智能手机组成。

通过无线网络,系统可实时采集与传输多源数据。

手机可根据需要对多源数据进行采集与控制,使周围的无线传感器能与手机进行动态数据交换。

本设计结合无线传感器技术和嵌入式软硬件技术,采用RFID Reader、尢线传感器终端模块、Wi-Fi模块、WAPI模块、ZigBee模块、GPS模块以外部扩展方式,确保利用中兴智能手机平台对周围无线传感器模块的实时采集。

本研究采用高精度电压参考芯片为系统信号采集了系统提供参考电压基准,系统通过ZigBee模块完成现场温度、湿度等信息的感知;并采用蓝牙Bluetooth(IEEE802.15)模块实现评估板多源信息到中兴智能手机的无线传输。

系统的主要支撑技术有嵌入式技术、无线局域组网技术、多协议处理、人机交互界面、RFID等,实现了以智能移动平台终端为核心的自动化、信息化的多功能信息感知应用系统。

2 系统架构本系统的主要支撑技术有:嵌入式技术、无线局域组网技术、多协议处理、人机交互界面、RFID等,实现了以智能移动平台终端为核心的自动化、信息化的多功能信息感知应用系统。

其系统网络结构如图1所示,该网络结构也是未来物联网发展的一个雏形。

在图1的系统结构中,手机作为一个重要终端,通过蓝牙设备到达网关设备,然后由网关设备对ZigBee网络、电子标签、3G网络、Wi-Fi/WAPI网络、北斗网络等网络和设备之间进行完美的网络融合和技术革新,充分体现了现实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这一物联理念。

嵌入式系统开发分为软件开发和硬件开发两部分。

硬件模块目前主要包括ARM9-S3C2440开发板、BC4RS 232串口蓝牙适配器、RC500非接触式IC卡开发板、ZigBee模块、M2M模块、智能蓝牙手机。

开发板上的核心是ARM处理器,处理器中有裁剪的Linux系统和相应的C语言程序,由于控制整个系统的设备运转以及处理各子网络的数据。

SDRAM和FLASH与S3C2440相连,用作缓存和存储程序。

分布在处理器周围的蓝牙无线传输接口,可通过虚拟串口通过蓝牙技术与中兴智能手机进行通信。

ZigBee模块用于接收ARM处理器的指令,发送到ZigBee网络,同时可以接收ZigBee网络返回的消息。

RFID接口模块的作用类似于ZigBee的接口模块,同样用于接收处理器的指令和RFID网络返回的消息,并发送给另外一端。

中兴Mu301通过USB接口与M2M模块连接。

手机端通过J2ME开发的JAVA虚拟机上的应用程序利用蓝牙的虚拟串口通信协议与开发板上的蓝牙模块接口传递消息。

嵌入式系统在开发过程一般都采用"宿主机/目标板"开发模式,即利用宿主机(PC机)上丰富的软硬件资源及良好的开发环境和调试工具来开发目标板上的软件,然后通过交叉编译环境生成目标代码和可执行文件,通过串口/USB/以太网等方式下载到目标板上,利用交叉调试器在监控程序运行,实时分析,最后,将程序下载固化到目标机上,完成整个开发过程。

在软件设计上,为结合ARM硬件环境及ADS软件开发环境所设计的嵌入式系统开发流程图。

整个开发过程基本包括以下几个步骤:(1)源代码编写:编写源C/C++及汇编程序;(2)程序编译:通过专用编译器编译程序;(3)软件仿真调试:在SDK中仿真软件运行情况;(4)程序下载:通过JTAG、USB、UART方式下载到目标板上;(5)软硬件测试、调试:通过JTAG等方式联合调试程序;(6)下载固化:程序无误,下载到产品上生产。

3 关键技术本项目在设计与实现过程中,通常涉及以下一一些关键技术:(1)本项目需要通过蓝牙技术,来实现手机平台和物联网网关的数据通信。

研究手机平台和网关模块的通信机制,以及相关的协议的设计是一个关键问题;(2)ZigBee协议栈在CC2430芯片上集成了Z-Stack的协议栈。

因此,需要深入研究ARM Linux和ZigBee协议栈的深度结合机制;(3)在本项目中,通过手机平台让用户和ZigBee网络进行交互,如何设计手机平台和ZigBee协议的交互机制是一个研究重点;(4)RFID模块可以实现对射频标签的读写的功能。

因此要解决ARM Linux和RFID 阅读器的结合问题,实现通过Linux平台控制对RFID的读写等操作;(5)基于ARM Linux和手机平台,作为RFID信息过滤器和事件规则处理引擎的关键技术研究;(6)研究ARM Linux和手机平台,与中兴TD-MU240模块的集成机制;(7)研究如何将应用于物联网的蓝牙技术与RFID安全认证技术有效结合。

通过这项技术可以借助RFID快速安全建立蓝牙连接;(8)节能、可靠是无线传感网关注的两个重点,物联网无线传感网络中节能可靠路由协议研究也是本项目的一个关键。

本项目提出一些路由协议可以有效减少无线传感网络的能耗、并提高网络的可靠性;(9)针对无线传感网络的被动故障检测方法进行研究。

本项目采取基于汇聚节点被动接收和BP神经网络相结合的无线传感器网络故障诊断方法。

4 应用场景本项目所研制的物联网互操作平台和动态网络协议,具有灵敏度高、实用性好、模块化等特点,该技术的成功将增强智能手机的自动化程度,大幅度扩展无线传感器网络的应用范围,能在社会的各领域广泛使用。

基于无线传感器网络的物联网应用,可节省大量布线,减少资源的浪费,从而为建设节约型社会做出积极贡献。

基于物联网的手机在我国还属于方兴末艾的新事物,智能化手机集成的多项功能、手机作为应用网关未来会成为社会发展的必然趋势,具有广阔的市场空间。

据相关资料统计,未来5年中国的智能化小区将以30%的速度增长,预计到2020年,我国大中城市中的60%住宅要实现智能化。

因此,可以预见,该预研项目涉及的新的手机产品具有广阔的产业化前景。

目前所要实现的两个示范性应用分别是校园安全系统和机场智能领取行李系统。

基于物联网的校园安全演示系统,将先进的射频识别技术(RFID),无线传感技术(ZigBee)与互联网、移动网络结合,打造一个立体化的安全网络管理系统。

系统采用RFID 技术实时读取学生信息,在校门、教学楼等地布点通过ZigBee技术形成自组织的多跳网络,再由汇聚节点上传获取的信息,管理人员可通过手持设备在校园中随时随地查询管理。

基于物联网的智能领取行李系统,是将射频识别技术(RFID)、无线传感技术(ZigBee)与互联网、移动网络相结合,以便智能、高效地解决旅客在机场领取行李可能出现的问题。

该系统凭借绑定在行李上的身份标签和可以作为读卡器的手机,乘客下了飞机之后可以很容易地在繁多的行李中找到属于自己的行李。

并且领取行李之后,系统会匹配每个旅客的行李信息,避免出现少拿,多拿或者拿错行李的情况。

5 参与团队介绍本项目课题组长期从事软件中间件以及传感/物联网方面的研究,对传感/物联网进行了长期研究,目前已完成或正在实施多个物联网、传感网的相关项目,包括自然科学基金和国家科技重大专项。

撰写了多篇包括蓝牙通信安全,RFID身份验证,ZigBee网络诊断等相关的专利,在IEEE Transaction、ACM Transaction等期刊和国际学术会议上发表了30多篇论文。

目前还对移动传感/物联网,移动社会关系网络进行了大量研究工作。

在课题组实施的项目中,"基于中兴手机平台的新一代物联网关键技术研究"获得了2011年中兴通讯产学研合作论坛年会"2010年优秀合作项目",并到深圳大梅沙参加表彰会。

通过本项目的合作,进一步提升了本课题组师生的研究水平,这为本项目的成功实施提供了有力保证。

本文的课题组和美国Wayne State University、香港科技大学、香港理工大学、上海交通大学、西安交通大学、国防科技大学等研究者一直保持交流和合作。

目前有4名教师,有30多名研究生在实验室从事研发工作,团队研发能力较强。

本研究通过中兴手机与整个物联网系统的通信,可以实现手机导航,移动订阅,环境监控,标签识别,目标感知与定位等功能。

研究成果的产品将进一步拓展手机的功能,可广泛应用在工商业,家居生活等多领域。

6 结语2011年3月25日,经陕西省工信厅批复,陕西省物联网产业联盟正式成立。

陕西省物联网产业联盟的成立,是陕西省大力扶持物联网产业的又一重要举措,有利于整合资源优势,提升陕西省物联网产业的知名度和竞争力。

在陕西省物联网实验研究中心的积极努力下,西安电子科技大学成为联盟成员单位之一,陕西省物联网实验研究中心常务副主任张小平任联盟副秘书长和副理事长。

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