《物联网导论》课程报告

《物联网导论》课程报告（浅析物联网在智能农业中的应用）学年学期专业学号授课班号学生姓名指导教师摘要物联网的定义是：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。

从技术上理解，物联网是指物体通过智能感应装置，经过传输网络，到达指定的信息处理中心，最终实现物与物、人与物之间的自动化信息交互与处理的智能网络。

从应用上理解，物联网是指把世界上所有的物体都连接到一个网络中，形成“物联网”，然后“物联网”又与先有的互联网结合，实现人类社会与物理系统的整合，达到更加精细和生动的方式管理生产和生活。

智能电网物联网的概念一经提出，立即受到各国政府企业和学术界的重视在需求和研发的相互推动下迅速热遍全球这里在综述智能电网物联网发展现状和关键技术的同时提出了我国物联网技术在智能电网中的应用前景并在应用前景下提出智能电网中物联网的技术框架。

【关键词】：物联网、智能农业、传感器、物联网前景与发展目录第一章什么是物联网 (6)1.1物联网的概念 (5)1.2物联网的产生背景 (5)1.3物联网的特征 (6)第二章物联网的作用 (6)2.1智能家居 (7)2.2智能电网 (7)2.3智能医疗 (8)2.4智能城市 (8)2.5智能环保 (9)2.6智能交通 (9)2.7智能校园 (10)第三章物联网的技术框架 (10)3.1物联网的网络分层 (11)3.2物联网的核心技术 (11)3.2.2 核心技术之感知层 (11)3.2.2核心技术之信息汇聚层 (12)3.2.3核心技术之传输层 (13)第四章物联网在智能农业中应用情况分析 (13)4.1什么是智能农业 (14)4.2智能农业主要内容 (14)4.3物联网在智能农业中应用有哪些？ (15)4.3.1智能化培育控制 (15)4.3.2物联网在现代养殖业中的应用 (16)4.3.3物联网在农产品质量安全监测中的应用 (16)4.3.4信息监测 (17)4.4智能农业系统构成 (18)第五章物联网的发展前景 (18)5.1机遇与挑战——物联网应用前景和发展展望 (19)5.2我国物联网发展现状 (19)5.3我国物联网的发展趋势 (20)附录 (20)第一章什么是物联网1.1物联网的概念物联网的概念最早是由美国麻省理工学院Auto-ID实验室于 1999年，在美国召开的移动计算机和网络国际会议上提出的。

2005年在突尼斯举行的信息社会世界峰会上，国际电信联盟（ITU）正式提出了物联网的概念。

物联网的英文名称是 The Internet of Things，意为“物物相联的互联网”,简称：IOT。

从名称上看，物联网包含两层意思：第一，物联网的核心和基础仍然是互联网，它是一种在互联网基础上扩展的网络；第二，物联网的用户端延伸到了物品，在物品之间进行信息交换和通信。

物联网是通过射频识别（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，按约定的协议将物品与互联网相联接，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。

“物联世界，感知天下”是物联网的核心思想。

在国际电信联盟 2009年世界电信展的开幕式上，有专家在发言中提到，最新的物联网概念应该具备 3个特征：一是全面感知，即利用RFID、传感器、二维码等手段随时随地获取物品信息；二是可靠传递，通过各种电信网络与互联网的融合，将物品的信息实时准确地传递出去；三是智能处理，利用云计算、模糊识别等智能计算技术，对海量的数据进行分析处理，对物品实施智能化控制。

因此我们可以说，物联网是把传感网络和 RFID等感知技术，通信网与互联网技术，智能运算技术等融为一体，以实现全面感知、可靠传送、智能处理为特性的联接物理世界的网络。

1.2物联网的产生背景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。

1999 年在美国召开的移动计算和网络国际会议首先提出物联网(Internet of Things)这个概念。

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”的概念。

物联网的定义和范围已经发生了变化，覆盖范围有了较大的拓展，不再只是指基于RFID技术的物联网。

2008年后为了促进科技发展，寻找经济新的增长点，各国政府开始重视下一代的技术规划，将目光放在了物联网上。

2009年奥巴马就任美国总统后，与美国工商业领袖举行了一次“圆桌会议”，作为仅有的两名代表之一，IBM首席执行官彭明盛首次提出“智慧地球”这一概念，建议新政府投资新一代的智慧型基础设施。

当年，美国将新能源和物联网列为振兴经济的两大重点。

2009年2009IBM论坛上，IBM大中华区首席执行官钱大群.公布了名为“智慧的地球”的最新策略。

今天“智慧地球”战略被不少美国人认为与当年的“信息高速公路”有许多相似之处，同样被他们认为是振兴经济、确立竞争优势的关键战略。

该战略能否掀起如当年互联网革命一样的科技和经济浪潮，不仅为美国关注，更为世界所关注。

1.3物联网的特征物联网的核心是物与物以及人与物之间的信息通信。

故而物联网的基本特征可概括以下三点：（1）可感知。

通过射频识别（RFID）、二维码、传感器等感知、捕获、测量技术对物体进行实时信息收集和获取。

（2）可互联。

先将物体接入信息网络，再借助各种通信网络（如因特网等），可靠地进行信息实时通信和共享。

（3）智能化。

通过各种智能计算技术，对获取的海量数据信息进行分析和处理，从而实现智能化决策和控制。

第二章物联网的作用总述物联网把新一代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。

2.1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。

2.2智能电网自200l 年以来，中国每年的能源消耗量一直以12％的平均速度增长，也就是说能源消耗量增长速率高于GDP 增长速度。

由于电网系统效率低下，发电和输电过程中浪费非常严重。

现在，我们可以利用高科技对事物有更透彻的感知和度量，不管是安装在室内的计量器还是发电厂里的涡轮。

所有这些感知和度量支持我们更好的收集信息和数据，透过先进的分析工具产生智能洞察，再以此实时地做出更好的决策。

仪表管理技术的进步使个人和企业可以选择使用能源的方式和时间，这就为使用风能和太阳能等利于环保的能源奠定了基础。

对于电力提供商而一言，智慧的电力意味着更高的电力的可靠性和电力质量，更短的停电恢复时问，进而实现更高生产率和对电力潜在障碍的防护，从而更精确地预测需替换的资产设备及支出。

⑴、减少停电现象：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。

对电力故障的营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将减少，而电网的可靠性和客户的满意度也将得到提高。

⑵、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，并目．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。

2.3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。

2.4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。

2.5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。

2.6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。