第11章物联网典型应用精品PPT课件

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物联网原理和应用(PPT 20张)

物联网原理和应用(PPT 20张)
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。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。

物联网中非常重要的技术是射频识别(RFID)技术。RFID是射频识别(Radio


技术构架图示
3.物联网的鲜明特征

和传统的互联网相比,物联网有其鲜明的特征。 首先,它是各种感知技术的广泛应用。物联网上部署了海量的多种类型 传感器,每个传感器都是一个信息源,不同类别的传感器所捕获的信息内容 和信息格式不同。传感器获得的数据具有实时性,按一定的频率周期性的采 集环境信息,不断更新数据。
(Assets)、携带无线终端的个人与车辆等“智能化物件或动物”或“智能尘埃”(Mote), 通过各种无线/有线的长距离/短距离通讯网络实现互联互通(M2M)、应用大集成 (Grand Integration)、以及基于云计算的Sass营运等模式,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(集中展示的Cockpit Dashboard)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。
换和通信。因此,物联网的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,以实现对物品的智能化识别、定位、跟
踪、监控和管理的一种网络。物联网是一个基于互联网、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。

物联网技术及其典型应用ppt课件

物联网技术及其典型应用ppt课件
物联网将有助于实现环境监测和保护, 促进可持续发展。
带来新的安全和隐私问题
随着物联网的普及,需要更加重视网 络和信息安全,保护用户隐私。
THANKS
感谢观看
技术组成
包括农业传感器、无线通信技术、农业专家系统等。
应用场景
温室大棚、水产养殖等环境的智能化管理,为农业生产提供科学决 策支持。
医疗健康领域物联网解决方案
方案内容
通过物联网技术实现医疗资源的共享和优化配置,提高医疗服务 水平。
技术应用
涉及医疗传感器、远程医疗、移动医疗等技术领域。
实例分析
智能医疗手环、远程心电监测等物联网应用,为医疗健康领域带来 新的发展机遇。
03
CATALOGU通信协议
物联网设备间进行信息交换和通信所 遵循的规则和约定,如MQTT、CoAP 等。
标准化组织
常见的物联网通信标准
包括LoRaWAN、NB-IoT、Sigfox等, 它们各自具有不同的特点和适用场景。
制定和推广物联网通信协议和标准的 国际组织,如IEEE、ETSI、3GPP等。
物联网技术及其 典型应用ppt课 件
目录
• 物联网技术概述 • 感知层技术介绍 • 网络层技术介绍 • 应用层技术介绍 • 典型应用场景案例分析 • 物联网技术挑战与发展趋势
01
CATALOGUE
物联网技术概述
物联网定义与发展历程
物联网定义
物联网是通过射频识别、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,将任何物品与互联网相 连接,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、追踪、 监控和管理的一种网络。
采用无线电磁波进行数据 传输,具有灵活性和可扩 展性,适用于大规模传感 器网络。

《物联网通信技术》课件第11章

《物联网通信技术》课件第11章

此外, 处理器模块还负责处理由其他节点发来的数据。 无线通信模块的基本功能是将处理器输出的数据通过无线信道 与其他节点或基站通信。 一般情况下, 无线通信模块具有低 功耗、 短距离通信的特点。 电源模块用于为传感器节点提供 能量, 一般采用微型电池供电。
另外, 在无线通信模块中, 当发送数据时, 数据经过网 络层传到数据链路层(Data Link Layer), 再由数据链路层传到 物理层, 如图11.1.1中的收发器所示, 此时数据被转换成二 进制信号以无线电波的形式传输出去。 接收数据时, 收发器 将所接收到的无线信号经过解调后, 将其向上发给MAC 层再 到网络层, 最终到达处理器模块, 由处理器做进一步处理。
2. WSN (1) (2) 传感器节点定位技术, 以数据为中心的时钟同步技术。 (3) 传感器节点能量经济使用的控制技术及数据融合技术。 (4) 各种典型场合最佳的数据传送路由算法及技术, 及传
(5) 节点和网络的最佳覆盖控制技术及无线传感器网络的
(6) 新型无线传感器节点电源及其控制技术, 网络数据安 全技术等。
3. 无线传感器网络的动态拓扑结构和应用环境的多变性要求 无线传感器网络具有自组织的能力, 在任何应用环境中能够 自动组网、 自行配置维护、 自动启动运行。 自组织管理技术 使终端用户避免大量繁琐的配置及操作, 可方便地管理、 配 置和使用无线传感器网络。
11.2.2 物联网中无线传感器网络应用的难点
(1) 承载通信网的异构与互联。 WSN节点通过与汇聚节点与现有的各种信息网络的互联 是WSN应用的难点之一。 物联网中的网络传输层是以现有的 各种承载通信网为基础的信息网络, 各种承载通信网就其本 质而言又是一个异构的通信网, 这些异构网从传输媒质、 传 输速率、 透明性能方面都是不同的。

物联网的应用ppt课件

物联网的应用ppt课件

篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的,因 此,篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
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《物联网导论》第11章-物联网应用案例-智能电网

《物联网导论》第11章-物联网应用案例-智能电网

, 需要建设坚强的输电网,并强调各级电网协调发展。关于智能电网性能的描述,三方基

点相近,建设经济、环保、安全、高效的新型电网,是中美以欧特发高压展电智网能为电骨网干的网共架同、追各级求电。
网协调
中国国
为支撑,具有信息化、自动化、互动化
家电网
发特展的征坚,强包网含架电为力基系础统,的以发通电信、信输息电平、台变
物联网应用案例- 智能电网
01 智能电网概述
传统能源日渐短缺和环境污染问题日益严重是 人类社会持续发展所面临的最大挑战。
各种低碳技术的大规模应用主要集中在可再生 能源发电和终端用户方面,使传统电网的发电 侧和用户侧特性发生了重大改变,并给输、配 电网的发展和安全运行带来了新的挑战。
在这样的发展背景下,智能电网的概念应运而 生,并在全球范围内得到广泛认同,成为世界 电力工业的共同发展趋势。
通用信息模型和基于物联网的通信框架
FSGIM
Data elements Data type
Data associations Semantic checks Data optionality
Information model
Application layer
Transport layer
Network layer
为了在工业设备中实施FSGIM,需要设计骨干和无线网络的协议。
通用信息模型和基于物联网的通信框架
物理层和数据链路层 工业以太网技术已被广泛部署并促进了工厂控制和企业网络的融合,因此使用工业以太网技术。 工业以太网的示例包括PROFINET,EtherCAT,以太网Powerlink,RAPIEnet和EPA。能源决策者可 以通过访问制造应用程序级别的关键性能指标和数据分析来得到实时信息,且可以实时监控和调整 工业过程,以提高生产灵活性。 由于使用IEEE 802.15.4标准的无线电收发器无处不在,且许多最近开发的工业无线电栈是基于 IEEE 802.15.4的,如ISA100.11a,WirelessHART和WIA-PA。因此对于现场网络,使用无线电技术 IEEE 802.15.4标准。 网络层 对于工厂控制而言,透明的端到端通信,大型寻址空间,自动寻址方法,更高效的路由协议,增 强的移动功能以及自主网络形成和配置,具有强大的吸引力。而IP网络处于IPv4向IPv6的过渡阶段, 因此工厂控制网络将迁移到IPv6,并且企业内部网和Internet将相互集成。 除了IPv6过渡和不同网络的集成之外,支持IP的无线现场网络的出现是另一个重要趋势。与现有 的有线解决方案相比,使用基于IP的无线技术为工业能源管理提供了新的可能性和优势。这些技术 可以更轻松地访问与流程本身和流程中使用设备的更多的相关信息。 轻量级IP堆栈和基于IPv6的通信协议使得在无线现场网络中实现IP通信成为可能。6LoWPAN是 IPv6 和 IEEE 802.15.4 之 间 的 适 配 器 层 。 它 用 于 低 功 耗 和 有 损 网 络 ( Low-power and Lossy Networks ,LLNs),其中用于互连节点的链路是IEEE 802.15.4链路。6LoWPAN甚至可以应用于非常 小的设备,包括具有有限处理能力的低功率设备,允许它们参与物联网。在这项工作中,能源管理 器,负载和发电系统位于工业设备中,并通过无线或有线网络连接。

物联网 ppt课件

物联网 ppt课件
文物俅护5555物联网管理平台秱劢pos金融供应链智能运输工业自劢化智能建筑消防公共安全环境俅护气象数字化医疗遥感勘测军事农业林业水务电力煤炭石化物流零售自劢服务设备安全节能生产安全防灾水电油气防火勘察报警污染检测报警水质水量污染安全大棚土壤灌溉环境跟踪抄表监控节能设备临床辅劣诊断病程险情油云运输管线联劢消防栓定位调度照明俆号应急灾害识别大地勘测森林地震海洋侦查监控定位评估降水防洪进程设备交易订单跟踪识别通风瓦斯救灾定位库存车队监控导航识别货物电子支付实时俆息总结物联网应用频谱56人身上可以安装丌同的传感器对人的健康参数迚行监控幵丏实时传送到相关的医疗俅健中心如果有异常俅健中心通过手机提醒您去医院检查身体
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物联网的三个层次
❖应用层:应用层主要包含应用支撑平台子 层和应用服务子层。其中应用支撑平台子 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。应用服 务子层包括智能交通、智能医疗、智能家 居、智能物流、智能电力等行业应用。
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物联网的三个层次
❖ 物联网三个重要特征: ❖ 1、全面感知,利用RFID,传感器,二维码等随时随地获取物体的信
物联网基本定义
❖物联网(The Internet of things,IOT)的 基本定义: 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,将任何物品通过有线与 无线方式与互联网连接,进行通信和信息 交换,以实现智能化识别、定位、跟踪、 监控和管理的一种网络。
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物联网核心技术:WSN
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WSN网络概述
❖ 无线传感器网络(WSN)是集计算机、通信、网络、智能计算、 传感器、嵌入式系统、微电子等多个领域交叉综合的新兴学科,它 将大量的多种类传感器节点(传感、采集、处理、收发、网络于一 体)组成自治的网络,实现对物理世界的动态智能协同感知。无线 传感器网络的发展最初起源于战场监测等军事应用。而现今无线传 感器网络被应用于很多民用领域,如环境与生态监测、健康监护、 家庭自动化、以及交通控制等。

《窄带物联网技术基础与应用》第11章-20200616

《窄带物联网技术基础与应用》第11章-20200616

4.运行结果 红外寻迹传感器运行结果如下图11-11 所示,通过串口输出提示信息。
图11-11 红外寻迹传感器运行结果
11.2.2 人体红外传感器
1.原理概述 任何发热体都会产生红外线,辐射的红外线波长(一般用μm)跟物体温度有关,表面 温度越高,辐射能量越强。人体都有恒定的体温,所以会发出特定波长10μm左右的红外 线,人体红外传感器通过检测人体释放的红外信号,判断一定范围内是否有人体活动。 默认输出是低电平,当传感器检测到人体运动时,会触发高电平输出,小灯亮(有3s左 右的延迟)。 2.电路原理 人体红外的电路原理图如图11-12(a)所示,其实物图如图11-12(b)所示。其中, V_PIR1用于供电。REF为输出引脚。 人体红外传感器:使用USB线接到J3端口(SPI1接口),当用手靠近靠近人体红外传 感器,红灯亮;远离,延迟3秒左右,红灯灭。
(a)蜂鸣器电路原理图 图11-3 蜂鸣器
(b) 蜂鸣器实物图
3.编程实践 程序可参考“.. \04-Soft\ch11-2\User_BEEF”工程,其编程步骤如下: 1)准备阶段 (1)拷贝User工程并重命名 拷贝“..\04-Soft \ch03”下的User_Frame工程,并重命名为User_ BEEF。 (2)添加蜂鸣器引脚宏定义 查看04_GEC\gec.h文件,找到蜂鸣器传感器所接具有GPIO功能的引脚,并在 05_UserBoard \user.h中添加蜂鸣器传感器的宏定义(如宏名为BEEF)。 2)应用阶段 在main.c文件主函数中,对蜂鸣器模块进行初始化,并设置引脚方向为输出,端口引 脚初始状态为低电平。
2.电路原理 彩灯的电路原理图如图11-1(a)所示,其实物图如图11-1(b)所示。 VDD是电源端,用于供电,DOUT是数据输出端,用于控制数据信号输出,VSS用于 信号接地和电源接地,DIN控制数据信号的输入。彩灯使用串行级联接口,能够通过一 根信号线完成数据的接收与解码。使用USB数据线一端连接J5口(GPIO接口),另一 端连接到彩灯。

《物联网应用技术》课件

《物联网应用技术》课件

物联网网络协议
IPv6
互联网协议第6版,用于分组交换网络层协议,具有更大的地址空间,使得物联网中的每一个 设备都能分配到一个唯一的IP地址。
6LoWPAN
IPv6低速无线个人局域网的简称,基于IEEE802.15.4标准的IPv6网络协议栈,旨在将IPv6引 入低功耗、低数据率的无线个人局域网中。
RFID工作原理
阐述RFID系统的工作原 理,包括标签的激活、 读写操作及数据传输等
过程。
RFID技术标准
分析RFID技术的国际标 准体系,如ISO/IEC 14443、ISO/IEC 15693、EPC Global
Class 1 Generation 2 等,以及这些标准的技 术特点和适用范围。
语音控制
通过智能语音助手实现对 家居设备的语音控制,提 高居住便利性和用户体验。
工业自动化与智能制造
生产设备监控
01
实时监测生产设备的运行状态和参数,及时发现并处理故障,
提高生产效率。
工艺流程优化
02
通过物联网技术对工艺流程进行优化和改进,提高产品质量和
生产效率。
供应链协同
03
实现供应链各环节之间的信息共享和协同作业,提高供应链的
紫蜂(ZigBee)
一种低速短距离传输的无线网络协议,底层是采用IEEE 802.15.4标准 规范的媒体访问层与物理层。
有线通信技术
以太网(Ethernet)
一种计算机局域网技术,是目前应用最普遍的局域网技术,取代了其他局域网 技术如令牌环、FDDI和ARCNET。
电力线通信(PLC)
利用电力线传输数据和媒体信号的一种通信方式,把载有信息的高频加载于电 流然后用电线传输,接收信息的适配器再把高频从电流中分离出来并传送到计 算机或电话以实现信息传递。
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集装箱视频识别及验残系统(1)
箱型检测:集卡车进入通 道时,光电传感器检测集 装箱所处位置,判定集装 箱的类型
自动拍照:控制系统向固 定安装在通道四周的特定 位置的4 台彩色摄像机发 出拍照指令
箱号设别:图像数据实时 采集进入计算机处理,由 光学图像识别模块 (OCR)识别。 箱体验残:为后台系统提 供集装箱的实时画面。
智能物流网建设的体系架构
应用 服务
闸口管理
堆场管理
云云计计算算
高性能 服务器
集装箱管理
实时跟踪
智能仓储
港口操作系统 EDI系统
大规模存储
移动网 互联网
移动RFID 阅读器
传传RR感FF感IID网D网
RFID 读卡器
智能网关 传感器节点
传感器网关
传感网网关
智能港口物流网的主要内容
智能物流网综合使用无线传感器网络、RFID、移动通信及宽 带通信等技术,并在港口物流链中进行集成应用。 包括智能闸口管理系统、散杂货码头营运管理系统、智能堆 场通信及定位系统、电子车牌电子驾照系统、货物配送信息 采集系统(包括GIS系统)等一整套港口物流信息化平台。
散杂货码头营 运管理系统
智能闸口管理智能闸口自动化方案 ② 物流运输实时监控系统 ③ 集装箱视频识别及验残系统 ④ 智能堆场通信及定位系统 ⑤ 电子车牌电子驾照系统
智能港口半自动系统
码头
• 闸口的安全认证(防反潜) • 解决临道干扰问题 • 实时的车辆跟踪和状态更新
全国建设101座空地数据链地面站实现对每日飞行的近8500个航班实施 运行监控
航空领域物联网技术应用
旅客中转信息服务
起飞前地面服务信息支持
航空领域物联网技术应用
爬升阶段~ 巡航阶段2500 feet~2500
2500 feet feet
前60秒采集 每180秒采集一次 间隔6秒, 之后35秒采 集一次
物联网典型应用
一.物联网在港口物流领域的应用 二.航空领域物联网技术应用
港口物流物联网应用需求
提高作业效率,降低业务成本; 减少业务环节,降低流程复杂; 减少人工参与,降低出错概率; 提高系统安全,加强过程监控; 加强信息共享,实现信息增值; 加强互联互通,实现行业标准; 提高物流信息化、自动化水平;
下降阶段2500 feet~
每60秒采集一 次
开始采集
飞机采集高空气象数据(AMDAR)
结束采集
航空领域物联网技术应用
航空公司网站航班动态信息发布机场网站
航班动态信息发布
航空领域物联网技术应用
基于智能手机的航班运行信息服务航空领域
航空领域物联网技术应用
航空领域物联网技术应用
航空领域物联网技术应用
港口
• 车辆司机身份管理 • 集卡车及司机认证 • 离线任务派发
全自动智能港口系统
• 向车队、码头和货场派发任务 • 与海关进行通关任务注册
• 车载终端、身份管理
港口
车队
港口推送任务 • 下发到车载终端 • 集卡自动开赴码头执行 •
码头
• 港口推送货单 • 货单安全认证 • 货物存取
货场
• 港口推送任务
31
码头系统 智能闸口 智能堆场
货主
通过安装定制的物流网专用智能 终端设备,实现全过程的信息采 集和传输,强化港口信息系统的 监管能力和作业效率,提高现在 系统的管理效益。
码头
电子车牌、货物配送信息采集系统
智能港口物流网应用业务流程
安全敏感区及责任转换关口 安全敏感区
港口码头堆场 巡检
港口管理处
入港提货 携货入港
航空物联网综合利用信息化和智能化促进空管与服 务系统、航空公司运行控制与服务系统和机场运行 控制系统等的有机融合,实现统一管理,降低运营 成本。
航空领域物联网技术应用
航空领域物联网技术应用
• 南方航空公司运行指挥系统(SOC) • 中国国际航空公司运行管理信息系统(OMIS)
航空领域物联网技术应用
集卡
集卡 集卡 集卡
入港 作业车辆
集卡车队
作业车辆
集卡
集卡 集卡 集卡
提货出港 卸货出港
载货入关/入库 出港
入关
载货入关
载货入库
收货 载货入库
货代大楼
出关
载货出库
海关大楼
出货
载货出关
智能港口物流网系统主要功能模块
电子车牌电子驾 照系统
货物配送信息

采集系统
物流网核心信息平台
智能堆场管理 软硬件系统
集装箱视频识别及验残系统(2)
集装箱视频识别及验残系统(3)
智能堆场通信及定位系统
无线宽带通信 精确定位 实时监控 可视化
智能仓库托盘级定位及管理系统
货物入库架构图
货物处库架构图
电子车牌电子驾照系统
系统总体架构图
系统识别示意图
车辆标识 信息存储 快速通关 安全监控 智能联动
航空领域物联网应用
航空领域物联网总体架构
物联网数据存储及管理特点
一.数据量大 二.多层面存储: 感知层:分布存储,小的存储空间,实时性 处理层:集中存储,海量存储空间,存储方
式与应用紧密相关
为方便学习与使用课件内容, 课件可以在下载后自由调整
Learning Is To Achieve A Certain Goal And Work Hard, Is A Process To Overcome Various Difficulties For A Goal
• 安全认证 • 货物出入
物流运输实时监控系统
实时信息监控:采用有源RFID 技术,结合GPS全球卫星定位 技术、 GPRS技术、 GIS技术、 计算机网络和数据库等技术, 监控中心能实时监控车辆动 态,地理位置等信息,并实时 动态显示在GIS平台上
中心平台远程操作:中心平台 远程对电子铅封施封\解封, 确保货物运输的安全性 实时报警功能:中心平台远程 监控货柜或集装箱电子铅封的 工作状态,一旦被非法打开或 破坏,中心平台可以实时收到 报警信息,并立即启动应急处 理或者同时警方查处
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