物联网大作业
西电物联网选修大作业
物联网结课作业物联网下的智能物流学院：电子工程学院学号：02111460姓名：黎铖引言我国大多数物流服务企业是从传统运输、仓库企业转变过来的，相当一部分的物流企业只是停留在传统的简单服务的基础上，还不能为客户提供信息共享，不能利用现在的信息技术和信息网络来整合物流资源、管理物流从而提高物流企业的竞争力。
随着信息系统的不断完善以及RFID技术在物流业的应用，使得物流业进入智能化，优化了物流流程。
那么如何更加有效促进我国物流产业实现智能化？这些都需要我们共同探讨的问题。
一、物联网简介在对物联网的所有定义中，如果从技术的角度出发可以定义为:物联网是把所有的物品通过射频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。
“物联网=无线射频标签+ Internet”。
其中，无线射频识别技术、RFID或称射频识别技术是从二十世纪90 年代兴起的一项非接触式自动识别技术。
将物品的电子产品编码EPC(存储在无线射频识别RFID 标签上)。
其中，电子产品编码EPC 是物品的全球唯一标识，包括物品的各种信息，，像名称、产地、类别等等所有自然信息，无线射频识别RFID 标签包含块硅芯片和一根天线，分别起到存储和发射作用。
当读取无线射频识别EPC 标签时，它可以与一些动态数据连接，将物品的所有信息显示出来。
这样我们再进入超市购物时，运用物联网技术的超市就会是这样了，消费者在超市买单时，不用排队等着刷条形码，购物车里的物品只需要穿过感应门就全部被感应到并算出总价了。
这只是物联网在物流产业中一个简单的应用，那么将物联网完全运用到物流产业将使物流产业走向高端化，形成智能物流。
二、智能物流的概念智能物流是基于互联网、物联网技术的深化应用，利用先进的信息采集、信息处理、信息流通、信息管理、智能分析技术，智能化地完成运输、仓储、配送、包装、装卸等多项环节，并能实时反馈流动状态，强化流动监控，使货物能够快速高效地从供应者送达给需求者，从而为供应方提供最大化利润，为需求方提供最快捷服务，大大降低自然资源和社会资源的消耗，最大限度地保护好自然生态环境。
上海电大大专物联网第二次网上作业
第二次网上作业1, 24小时不受时空限制地在线，实时进行信息交互, 实时进行交易和支付, 实时实施物流配送，这些是（C）的基本特征及需求。
A.信息时代B.网络时代C.C时代D.E时代2., 智能家居一般包括：智能家居（中央）限制管理系统, 终端（家居传感器终端, 限制器）, 家庭网络, 外联网络, （D）等。
A.检测中心B.通信系统C.网关D.信息中心3, 家庭通信系统是智能家居的（A），在这里家庭各个成员可以通过移动终端或互联网保持实时不间断地沟通。
A.“论坛”B.“大脑”C.“医生”D.“保安”4, 今后，更多的企业将以其商品或服务的优势，参与到以具有品牌优势的企业为核心，通过分工合作实现竞争的物流体系中去，在更大的范围内建立（D），并运用核心企业组织的结构虚拟化实体支持系统。
A.企业联盟B.连锁联盟C.战略联盟D.一体化的供应链5, 现代物流标准化过程中，其应用规范所涉及的内容相当多，主要包括基础规范, 平安规范, 操作规范及RFID规范等。
（A）将有益于现代物流的规范建设。
A.物联网的应用B.现代库存技术C.信息技术D.编码技术6, 在负荷猛增的状况下，智能电网会对全部电视机或某个大型用户发出警告，要求其短暂或持续降低负荷。
这是智能电网的（B）特性。
A.需求响应B.负荷调整C.分布化发电D.自动化检测7, 20世纪90年代以来，由于信息技术的快速发展，全球信息化进程的加快，使得（D）成为可能。
A.资本全球化B.选购全球化C.市场全球化D.生产全球化8, 在输配电调度方面，通过物联网技术的应用，通过遍布电网的（C）及时感知电网内部的运行状况，反馈给调度系统了解全局系统电能的损耗状况，并能够协助调度人员对系统的运行方式，在保证平安运行的前提下优化网络的运行，节约能源消耗，推动低碳经济。
A.智能电表B.编码发生C.传感器D.RFID9, 智能电网是以特高压电网为骨干网架，各级电网协调发展的坚毅网架为基础，以（A）为支撑，具有信息化, 自动化, 互动化的特征，包括电力系统的发电, 输电, 变电, 配电, 用电和调度各个环节，覆盖全部电压等级，实现“电力流, 信息流, 业务流”的高度一体化融合的现代化电网。
物联网工程导论大作业
（封面）
物联网工程导论大作业
院（系）电气与信息工程学院
专业班级
学生姓名学号
成绩
年月日
大作业要求：
本次大作业完成共两周，要求每位同学独立完成，不得抄袭，并于11月27日中午12点前交到I320右易军老师办公桌。
大作业选题：
根据《物联网工程导论》开展的一系列讲座，针对每一部分关键技术谈谈你的学习体会和受到的启发，要求总字数为3000字以上。
大作业设计报告要求：
大作业内容至少包括以下部分：
1：物联网专业（20分）
2：嵌入式操作系统（10分）
3：嵌入式体系结构（10分）
4：RFID技术及应用（20分）
5：无线传感器网络（20分）
6：数值计算与信息处理（10分）
7：物联网安全（10分）。
物联网专业暑假作业
物联网专业暑假作业
1. 设计与实现一个物联网智能家居系统：可以选择某个特定的智能家居应用，如智能灯光、智能空调、智能门锁等，设计并实现一个完整的物联网系统。
2. 物联网与农业：探索如何利用物联网技术提高农业生产效率，如使用传感器监测土壤湿度、光照等数据，通过数据分析和远程控制优化灌溉、施肥等农作物管理过程。
3. 物联网与健康护理：研究如何运用物联网技术改善医疗护理，例如设计一个智能健康监测系统，可实时监测人体各项生理指标，并通过云平台将数据传输给医护人员。
4. 物联网与城市管理：探索如何利用物联网技术提升城市的治理和服务水平，例如设计一个城市交通管理系统，通过交通传感器和智能交通灯优化交通流量。
这些作业主题只是一些启发，你可以根据自己的兴趣和实际情况进行调整和扩展。
希望对你有所帮助！如果还有其他问题，我将尽力回答。
物联网大作业
超声波传感器一．超声波传感器原理超声测距从原理上可分为共振式、脉冲反射式两种。
由于共振法的应用要求复杂，在这里使用脉冲反射式。
超声波测距原理是通过超声波发射器向某一方向发射超声波，在发射时刻的同时开始计时，超声波在空气中传播，途中碰到障碍物就立即反射来，超声波接收器收到反射波就立即停止计时。
超声波在空气中的传播速度为c ，而根据计时器记录的测出发射和接收回波的时间差t ，就可以计算出发射点距障碍物的距离S，即：S＝ct / 2。
这就是所谓的时间差测距法。
由于超声波也是一种声波，其声速c与温度有关，附表列出了几种不同温度下的声速。
在使用时，如果温度变化不大，则可认为声速是基本不变的。
如果测距精度要求很高，则应通过温度补偿的方法加以校正。
采用IO口TRIG触发测距，给至少10us的高电平信号; (2)模块自动发送8个40khz的方波，自动检测是否有信号返回；(3)有信号返回，通过IO口ECHO 输出一个高电平，高电平持续的时间就是超声波从发射到返回的时间。
测试距离=(高电平时间*声速(340M/S))/2; 本模块使用方法简单,一个控制口发一个10US以上的高电平,就可以在接收口等待高电平输出.一有输出就可以开定时器计时,当此口变为低电平时就可以读定时器的值,此时就为此次测距的时间,方可算出距离.如此不断的周期测,即可以达到你移动测量的值。
二．应用实例_____ 超声波测距系统遇到遮挡物，返回超声波信号，输出高电平，在单片机的外部中断源输入口产生一个中断请求信号，单片机响应外部中断，开始计时，通过计算得到距离，通过LCD1602显示。
相应代码：#include<reg52.h>//#include<delay.h>#include <intrins.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned intsbit lcd_rs=P1^0;sbit lcd_rw=P1^1;sbit lcd_en=P2^5;sbit dula=P2^6;sbit wela=P2^7;sbit trig=P2^0; //?????//sbit echo=P3^2; //?????//P0____________DB0-DB7uchar dis[]="Disp_HC-SR04";uchar num[]="0123456789";uint distance;void delay(uint z){uint x,y;for(x=z;x>0;x--)for(y=121;y>0;y--);}void HC_init(){TMOD=0x09;TR0=1;TH0=0;TL0=0;}uint HC_jisuan(){uint dist,timer;timer=TH0;timer<<=8;timer=timer|TL0;dist=timer/53; //??11.0592MHz ??cm=??us/58return dist; //1??????12????? timer*12/(58*11.0592)=timer/53}void HC_run(){uint tempH=0x00,tempL=0x00;TH0=0;TL0=0;trig=0;trig=1;delay(1);trig=0;while((TH0-tempH!=0||TL0-tempL!=0)||(TH0==0&&TL0==0)){tempH=TH0;tempL=TL0;}delay(1);}void lcd_write_com(uchar com) //LCD???{lcd_rs=0;lcd_en=0;lcd_rw=0;P0=com;delay(5);lcd_en=1;delay(5);lcd_en=0;}void lcd_write_data(uchar date) //LCD???{lcd_rs=1;lcd_en=0;lcd_rw=0;P0=date;delay(5);lcd_en=1;delay(5);lcd_en=0;}void lcd_init(){lcd_rw=0;lcd_en=0;lcd_write_com(0x38);lcd_write_com(0x0c);lcd_write_com(0x06);lcd_write_com(0x01);}void lcd_display(uchar temp){uint i;lcd_write_com(0x82);for(i=0;i<12;i++){lcd_write_data(dis[i]);}lcd_write_com(0x80+0x41);lcd_write_data('D');lcd_write_data('i');lcd_write_data('s');lcd_write_data('t');lcd_write_data('a');lcd_write_data('n');lcd_write_data('c');lcd_write_data('e');lcd_write_data(':');lcd_write_data(num[temp/100]);lcd_write_data(num[temp/10%10]);lcd_write_data(num[temp%10]);lcd_write_data('c');lcd_write_data('m');}void main(){lcd_init();HC_init();while(1){HC_run();distance=HC_jisuan();lcd_display(distance);delay(200);}}建议：老师说这本书主要介绍物联网的相关内容，不深入研究模块。
物联网技术导论大作业—王健
物联网时代下智能家居企业的发展趋势学号：15 姓名：王健班级：物流1班目录一．物联网及智能家居简介............................................................................错误!未定义书签。
物联网定义................................................................................................错误!未定义书签。
物联网发展现状........................................................................................错误!未定义书签。
智能家居定义............................................................................................错误!未定义书签。
智能家居发展现状....................................................................................错误!未定义书签。
二．传统家居制造企业现状及问题分析........................................................错误!未定义书签。
传统家居企业发展现状............................................................................错误!未定义书签。
传统家居企业问题分析............................................................................错误!未定义书签。
物联网前沿技术讲座大作业课程大作业
物联网前沿技术讲座课程大作业（2015-2016学年第二学期）作业题目：大数据（Big Data）任课老师：物联网系全体教师班级：14级1班学号：20144330135姓名：刘泽鹏2016年5月20日大数据（BigData）摘要通过对大数据的起源、特点分析，肯定大数据本身的优势，同时发现大数据的缺点不足，研究大数据在现金的使用应用，认为大数据在发展过程中，大数据赋予预测未来的能力、带来巨大的变革和商机将成为各行业发展的新动力，进一步展望大数据未来的发展趋势。
关键字：大数据；云计算；连接；反馈；揭示；5V大数据的起源大数据（Big Data）又称为巨量资料，指需要新处理模式才能具有更强的决策力、洞察力和流程优化能力的海量、高增长率和多样化的信息资产。
“大数据”概念最早由维克托·迈尔·舍恩伯格和肯尼斯·库克耶在编写《大数据时代》中提出，指不用随机分析法（抽样调查）的捷径，而是采用所有数据进行分析处理。
大数据技术的战略意义不在于掌握庞大的数据信息，而在于对这些含有意义的数据进行专业化处理。
换而言之，如果把大数据比作一种产业，那么这种产业实现盈利的关键，在于提高对数据的“加工能力”，通过“加工”实现数据的“增值”。
大数据的5V特点：Volume（大量）、Velocity（高速）、Variety（多样）、Variability（可变）、Veracity（真实）。
进入2012年，大数据(big data)一词越来越多地被提及，人们用它来描述和定义信息爆炸时代产生的海量数据，并命名与之相关的技术发展与创新。
它已经上过《纽约时报》《华尔街日报》的专栏封面，进入美国白宫官网的新闻，现身在国内一些互联网主题的讲座沙龙中，甚至被嗅觉灵敏的证券公司等写进了投资推荐报告。
数据正在迅速膨胀并变大，它决定着企业的未来发展，虽然现在企业可能并没有意识到数据爆炸性增长带来问题的隐患，但是随着时间的推移，人们将越来越多的意识到数据对企业的重要性。
物联网大作业
物联网大作业物联网（Internet of Things，简称IoT）是指通过物理设备、传感器、软件和网络连接等技术手段，实现物理对象与互联网的连接，从而实现智能化交互和数据共享的网络。
在现代社会中，物联网已经广泛应用于各个领域，如智能家居、智能交通、智能医疗等，为人们的生活和工作带来了巨大的便利。
一、物联网的基本原理和组成物联网的基本原理是通过传感器收集现实世界中的各种数据，然后将这些数据通过网络进行传输和处理，最终实现对物理对象的远程监控和控制。
物联网的主要组成部分包括物理设备、传感器、网络和云平台。
1. 物理设备：物理设备是物联网的重要组成部分，它包括各种智能终端设备，如智能手机、智能手表、智能家电等。
这些设备通过内置的传感器和芯片，能够采集各种环境信息并进行处理和分析。
2. 传感器：传感器是物联网系统中的核心部件，负责采集环境中的各种数据。
常见的传感器包括温度传感器、湿度传感器、光照传感器、气体传感器等，通过这些传感器可以实时获取环境的各种参数。
3. 网络：物联网系统通过网络实现设备之间的连接和数据的传输。
常见的网络技术包括无线局域网（Wi-Fi）、蓝牙、Zigbee等，这些网络技术能够满足不同场景下的通信需求。
4. 云平台：云平台是物联网系统的数据处理和存储中心，它能够接收、存储和分析来自传感器和设备的数据。
通过云平台，用户可以实现对物联网系统的远程监控和控制。
二、物联网的应用领域物联网在各个领域都有广泛的应用，以下列举几个典型的应用领域。
1. 智能家居：物联网技术在智能家居中的应用越来越广泛。
通过物联网系统，我们可以实现对家庭设备的智能管理，如远程监控家中的安全状况、控制电器设备的开关等。
2. 智能交通：物联网技术在交通领域的应用可以提高交通效率和安全性。
例如，通过智能交通系统可以实时监控路况、车辆定位和导航，帮助驾驶员选择最佳的行车路线，减少交通拥堵和事故发生。
3. 智能医疗：物联网技术在医疗领域的应用可以实现远程医疗、疾病监测和健康管理。
物联网大作业
物联网大作业姓名:_________________学号:_________________学院:_________________班级:_________________手机号:________________一·什么是物联网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。
活点定义：利用局部网络或互联网等通信技术把传感器、控制器、机器、人员和物等通过新的方式联在一起，形成人与物、物与物相联，实现信息化、远程管理控制和智能化的网络。
物联网是互联网的延伸，它包括互联网及互联网上所有的资源，兼容互联网所有的应用，但物联网中所有的元素（所有的设备、资源及通信等）都是个性化和私有化。
最初在1999年提出：即通过射频识别（RFID）(RFID+互联网）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器、气体感应器等信息传感设备，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。
简而言之，物联网就是“物物相连的互联网”。
中国物联网校企联盟将物联网的定义为当下几乎所有技术计算机、互联网技术的结合，实现物体与物体之间：环境以及状态信息实时的实时共享以及智能化的收集、传递、处理、执行。
物联网大作业
物联网大作业在当今科技飞速发展的时代，物联网已经成为了一个热门话题。
它正在悄悄地改变着我们的生活方式，影响着各个行业的运作模式。
那么，什么是物联网呢？简单来说，物联网就是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。
想象一下这样的场景：你早上醒来，智能床垫感知到你的起床动作，自动打开窗帘，让温暖的阳光照进房间。
当你走进洗手间，智能牙刷已经为你准备好了最适合的刷牙模式，而智能镜子则显示出当天的天气和你的健康数据。
在厨房里，智能冰箱提醒你食品的保质期，并且根据库存为你推荐食谱。
出门时，你无需担心是否锁好了门，因为手机会告诉你家中的一切安全状况。
这就是物联网为我们描绘的未来生活图景。
物联网的应用领域十分广泛。
在智能家居领域，我们可以通过手机远程控制家电，实现家庭设备的智能化管理。
比如，在炎热的夏天，你可以在回家的路上提前打开空调，让家里保持凉爽舒适的环境。
在智能交通方面，车辆可以与道路设施、其他车辆进行通信，提高交通效率和安全性。
例如，通过车联网，车辆能够实时获取路况信息，避开拥堵路段。
在工业领域，物联网更是发挥着重要作用。
工厂中的设备可以通过传感器实时监测运行状态，实现预测性维护，减少设备故障带来的损失。
农业也因物联网而发生变革，通过在农田中布置传感器，农民可以精确地了解土壤湿度、肥力等信息，实现精准灌溉和施肥，提高农作物的产量和质量。
然而，要实现物联网的广泛应用，还面临着一些挑战。
首先是安全问题。
由于物联网设备连接到网络，一旦被黑客攻击，可能会导致个人隐私泄露、财产损失甚至威胁到公共安全。
其次，物联网设备众多，如何实现不同设备之间的互联互通，以及如何处理海量的数据，也是亟待解决的问题。
此外，物联网的标准尚未统一，这也在一定程度上制约了其发展。
为了推动物联网的发展，我们需要采取一系列措施。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
物联网四班大作业班级：02121427 姓名：董国庆学号：0121427关于物联网技术在智能家居、汽车制造业采购物流及无线环境检测的应用一、物联网概述1、物联网的定义：物联网的概念最早是在1999年被提出的,它的英文名是Internet of Things(IOT),也称为WebofThings。
2005年,在突尼斯举行的信息社会世界峰会上,国际电信联盟在于突尼斯举行的信息社会世界峰会上,发布了《ITU互联网报告2005:物联网》,正式提出了“物联网”的概念。
博欣将物联网定义为通过各种信息传感设备、装置和技术,实时采集所有需要监控、连接、互动的物体和过程,采集其光、声、热、电、力学、生物、化学、位置等各种人们需要的信息,再结合互联网形成一个巨大的网络,以实现物体与物体,物体与人、物品与网络之间的连接,方便识别、管理和控制。
2、物联网网络结构目前一般讲物联网网络架构分为三个层次,分别为感知层、网络层和应用层。
其结构如图所示。
物联网网络架构感知层的主要作用是完成数据的釆集,包括传感器和短距离传输M络两个部分。
传感器部分实现了对数据的采集,而短距离传输网络负责将传感器釆集到的数据传输到网关。
网络层的主要作用是传递信息,它是基于现有的通信网络和互联网建立的,包括接入单元和接入网络两个组成部分。
接入单元负责接收感知层发送过来的数据,并将数据传输至接入网络。
接入网络即为现有的各种通信网络,包括有线电话网、移动通信网等。
用户通过接入网络将数据传入互联网。
应用层的主要作用是对数据进行管理和处理,并与物联网的各种应用相结合。
物联网应用层包括中间件和物联网应用两个部分。
中间件是一个独立的软件或服务程序,用于将一些公用能力统一封装以提高应用的发效率。
物联网应用即各种供用户使用的应用,如家庭安防等。
3、物联网国内外发展现状：自物联网的概念问世以来,物联网已经得到了很大的发展,被应用于交通、物流、电力、工业等很多领域。
目前美欧及日韩等发达国家在物联网应用的广度和深度等方面处于领先地位。
在国内,物联网的应用总体还处于发展初期,虽然国内开展了一系列物联网有关的项目,在电力、医疗卫生、公共服务等领域取得了一些进展,但总体来说,国内物联网技术跟发达国家相比还有很大差距。
二、智能家居：1、简介：现代智能家居系统一般可以分为内网、外网和网关三部分。
其中内网是负责连接各种家电和其他设施的局域网,外网一般是小区局域网,Internet等,功能是实现远距离传输,网关的作用是连接内网和外网,实现外网对内网的控制。
智能家居系统结构如图所示。
智能家居系统结构图智能家居发展大致经历了4代。
第一代主要是基于同轴线、两芯线进行家庭组网,实现灯光、窗帘控制和少量安防等功能。
第二代主要基于RS-485线,部分基于IP技术进行组网,实现可视对讲、安防等功能。
第三代实现了家庭智能控制的集中化,控制主机产生,业务包括安防、控制、计量等业务。
第四代基于全IP技术,末端设备基于Zigbee等技术,智能家居业务采用“云”技术,并可根据用户需求实现定制化、个性化。
这与物联网的兴起密不可分。
目前智能家居系统的功能主要由以下几个方面:家电智能控制:对家电进行自动控制,如根据室内温度自动关空调或调解空调的工作状态。
灯光智能控制:根据室内的光线强度自动调节照明设备的开关或照明强度。
以保持室内光线在合适的亮度。
家庭智能安防功能:目前家庭安防系统的主要功能是监控火警、煤气泄漏和非法闯入等。
一旦出现以上情况,安防系统将有助于事件得到紧急处理以降低损失。
几种短距离通信技术的比较在智能家居系统中,所有节点都在一所住宅之内,节点与节点之间的距离一般在十几米之内,最多不会超过数十米,节点与节点之间通信的时候只需传递很少量的信息,所以对系统的传输距离、资源大小和带宽没有太多的要求,但是对网络大小有一定的要求。
此外,节点一般以电池供电,节点的功耗以及电池的使用寿命是我们关注的对象。
通过对表中各种无线网络对比可知,ZigBee工作时功耗低,电池的使用寿命长,适用于低数据量的传输,且它的1米到100米左右的传输距离对于一般的智能家居系统来说已经足够,是搭建智能家居系统的理想网络。
因此,本文选择基于ZigBee来设计简单的智能家居系统。
2、ZigBee技术简介ZigBee是一种基于IEEE802.15.4标准的低功耗个域网协议,其目的是适用于低功耗,无线连接的监测和控制系统[14]。
它是由ZigBee联盟推出的。
ZigBee协议的基础是IEEE无线个域网工作组所制定的IEEE802.15.4技术标准。
IEEE802.15.4是ZigBee协议的底层标准,它主要规范了无线网络的物理层和MAC层的协议,其标准是由国际电工学协会IEEE组织制定并推广的。
ZigBee和IEEE802.15.4标准都适用于低速率数据传输,最大传输速率只有250KBpS,与目前其他常用的无线技术相比,ZigBee的缺点在于理论最大传输距离相对较近,但是对于数据采集和控制信号来说,传输距离并非考虑重点,首要考虑的因素是成本、功耗等。
所以目前ZigBee技术的主要应用于要求低速率、低功耗和低成本的领域。
此外,使用ZigBee技术还有一个好处,它的网络可以很大,可以实现数千个传感器节点间的通信,可以通过接力传输的方式将数据通过一个传感器节点传输到下一个节点,这样能够提高通信效率。
对于一般的无线网路来说,通信距离越大,相应电路就越复杂,发送功率也就越高,成本也就越高。
而具有高效、低成本等优点的短距离接力传输方式为无线网络提供了一种理想的解决方案,相对于其他现有的无线通信技术,ZigBee技术的低功耗、低成本等特性使得它成为适合传感器网络的标准,3、ZigBee协议框架ZigBee协议是专门为低速率传输网络制定的无线网络协议,它在物理层、MAC层和数据链路层上都采用了IEEE802.15.4协议标准,并对他进行了完善和扩展。
ZigBee各层规范均由ZigBee联盟制,协议的整体框架结构如图所示。
Zigbee协议框架图ZigBee协议栈由一组子层构成,每个子层为其上层提供服务:数据服务有数据实体提供,而其他服务则由管理实体提供。
每个服务实体通过一个服务接入点(SAP)为其上层提供服务接口,并且为每个SAP提供了一系列的基本服务指令来完成相应的功能。
ZigBee的通信频率是由物理层来规范的。
ZigBee为不同的国家和地区规定了不同的工作频率,分别为 2.4GHz 和868/915MHz。
因此,ZigBee定义了两个物理层标准:2.4GHz和868/915MHz物理层。
其中2.4GHz为全球统一的免费的无线网络频段,速度传输速率为250kb/s,传输速率较大,通信延时较小。
而868MHz和915MHz频段分别针对美国和欧洲市场,868MHz上的传输速率为20kb/s, 916Mhz上的传输速度为40kb/s,他们的传输速率相对较小,但是避开了其它设备在2.4GHz频段的干扰,因此对接收设备的灵敏度要求较低,且有较大的通信距离。
介质接入控制子层(MAC)通过CSMA机制对各个信道进行调配与切换,它的主要功能是对数据包进行分段和重组,以及确保数据包按正确顺序传输。
网络层的主要作用是为MAC层能够正常工作提供必要的函数,以及位应用层提供合适的服务接口。
网络层通过网络层数据实体提供数据传输服务,通过网络层管理服务实体提供网络管理服务。
柯络管理服务主要包括初始化一个网络、连接网络、路由发现等,数据传输服务包括指定拓扑传输路由等。
ZigBee应用层包括应用支持层(APS),ZigBee设备对象(ZDO)和设备绑定表(AF)。
其中APS层有维持绑定表和给提供数据传输途径给相互绑定的设备等功能。
设备绑定表的作用是根据各个设备职能和需求自动配置设备,并存储它们的配置信息。
ZDO完成定义各个设备在整个网络中的角色(比如ZigBee协调器),发起和响应绑定请求等功能,以及在设备之间建立安全机制等。
此外ZDO还有发现网络中的设备己经决定向这些设备提供哪些服务的功能。
4、总体设计方案目前常用的智能家居系统采用的网络架构多为基于互联网的采集控制系统。
典型的基于物联网的采控系统结构如图所示,网络分为局域网和互联网两部分,连接方式有有线连接和无线连接方式两种。
在如图所示的智能家居系统中,带有传感器的末端节点负责监测和采集相应的数据,并通过ZigBee网络将采集到的数据传送到家庭网关,网关通过短信将信息转发到用户手机或者通过Internet将数据发送至用户PC机。
反之,用户可以通过同样的方法将命令发送至家庭网关,由网关转发至相应的末端节点。
本文主要介绍该系统的局域网部分,局域网部分主要包括家庭网关和一些末端节点,末端节点为带有功能各异传感器的监控节点或者控制相应智能家电操作的控制节点,这些节点被安放在住宅内重要的位置,监控节点主要有室内舒适度监控节点和家庭安防系统监控节点。
物联网采集控制系统室内舒适度监控包括主要温度传感器模块和湿度传感器模块等,而家庭安防系统监控包括或火警监测模块。
空气煤气含量检测模块和红外幕帘传感器模块等。
如图展示了智能家居系统的各个监控模块。
智能家居系统中的监控模块5、展望：一个简单的基于物联网的智能家居系统,能够实现一些简单的监控、自动调节、报警、控制功能,但是系统还有很多需要改进的地方,需要日后进行更深一步的研究。
(1)在节点的使用寿命问题上,选用更加耐用的传感器,改进节点的硬件和软件设计,以延长节点的使用寿命。
(2)在节点的供电问题上,可以利用大自然中的光、热等进行能量转化后给节电供电,以使节点持续工作,这方面需要设计合适的电路,同时又要考虑到降低电路成本的问题。
(3)在降低能耗方面,可以选择更耗能更好的芯片,或者设计更优化的算法,减少网络中数据的传输,以降低能耗。
(4)系统的功能可扩展性方面,可以新增一些其它的功能,由于各种终端节点原理相似,所以加入一些新功能相对简单。
(5)在数据传输准确性和安全性方面有待于进一步研究。
三、在汽车制造业采购物流方面应用：1、技术基础：物联网是一次技术革命,代表未来计算机和通信的走向,其发展依赖于在诸多领域内活跃的技术创新。
物联网的支撑技术则融合了传感器技术、射频识别、ZigBee技术、智能服务等多种技术;RFID是一种非接触式自动识别技术,可以快速读写、长期跟踪管理、在智能识别领域有着非常看好的发展前景;以短距、低功耗为特点的传输网络的出现使得搭建无处不在的网络变为可能;以微机电系统(MEMS)为代表的传感器技术拉近了人与自然世界的距离;智能服务技术则为发展物联网的应用提供了服务内容。
(1) RFID技术RFID技术作为本世纪最有发展前途的信息技术之一,己得到全球业界的高度重视;中国拥有产品门类最为齐全的装备制造业,又是全球IT产品最重要的生产加工基地和消费市场,同时还是世界第三大贸易国。