物联网的主要技术和应用设计

合集下载

物联网物联网技术与应用毕业设计论文

物联网物联网技术与应用毕业设计论文

物联网技术与应用毕业设计论文摘要本文旨在探讨物联网技术在各个应用领域的发展和应用。

首先,介绍了物联网技术的基本概念和发展历程。

然后,讨论了物联网技术在智慧城市、智能家居、工业自动化等领域的具体应用案例和相关技术。

通过实地调研和数据分析,本文总结了物联网技术的优势和不足之处,并提出了相关的改进和解决方案。

最后,对物联网技术的未来发展进行了展望,并提出了进一步研究的问题和方向。

1. 引言1.1 研究背景物联网技术是近年来快速发展的新兴技术领域,它将传统的互联网扩展到了物理世界中,使得各个物体都能够通过互联网进行相互通信和数据交换。

这一技术的发展对于提高生活质量、提升工业效率以及推动社会进步具有重要意义。

随着物联网技术的不断成熟和应用范围的不断扩大,越来越多的行业和领域开始意识到物联网技术的潜力,并积极投入到相关的研究和开发中。

1.2 研究目的本文旨在研究物联网技术在不同领域的具体应用案例,并深入分析物联网技术的优缺点。

在此基础上,提出改进和解决方案,以期能够更好地推动物联网技术在实际应用中的发展,并为今后的研究提供参考和指导。

2. 物联网技术概述2.1 物联网技术基本概念物联网技术是指通过对各种物体进行标识、接入互联网、互相通信和数据交换,从而实现事物间的联系和互操作的技术。

它可以使得各个物体能够实现信息的采集、传输、处理和控制,从而实现自动化、智能化和高效率的目标。

2.2 物联网技术发展历程物联网技术的发展可以追溯到上世纪80年代晚期。

当时,一些学者和科技公司开始研究和探讨如何通过互联网将物理世界和虚拟世界结合起来。

随着计算机技术和网络技术的不断发展,物联网技术逐渐得到了更多关注。

在21世纪初期,物联网技术开始进入实际应用阶段,并得到了广泛应用。

3. 物联网技术在智慧城市中的应用3.1 智慧城市概念和特点智慧城市是通过物联网技术实现城市管理和公共服务的智能化和高效化。

它利用物联网技术对城市各个方面进行信息采集、数据分析和控制决策,从而实现城市的可持续发展和提升人民生活质量。

物联网的主要技术和应用

物联网的主要技术和应用

物联网的主要技术和应用在当今科技飞速发展的时代,物联网(Internet of Things,简称IoT)正逐渐成为改变我们生活和工作方式的重要力量。

物联网是指通过各种信息传感器、射频识别技术、全球定位系统、红外感应器、激光扫描器等各种装置与技术,实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程,采集其声、光、热、电、力学、化学、生物、位置等各种需要的信息,通过各类可能的网络接入,实现物与物、物与人的泛在连接,实现对物品和过程的智能化感知、识别和管理。

那么,物联网到底依靠哪些主要技术来实现其功能,又在哪些领域得到了广泛的应用呢?一、物联网的主要技术(一)传感器技术传感器是物联网的“触角”,能够感知周围环境的各种信息,如温度、湿度、压力、光照、声音等。

这些传感器将物理世界中的各种数据转换为电信号,为物联网系统提供了最原始的数据来源。

从简单的温度传感器到复杂的图像传感器,它们的精度和性能不断提升,使得物联网能够更加准确地感知和理解周围的环境。

(二)射频识别技术(RFID)RFID 技术是一种非接触式的自动识别技术,通过无线电信号识别特定目标并读写相关数据。

它由标签、阅读器和天线组成。

标签附着在物体上,存储着物体的相关信息;阅读器通过天线发送和接收无线电波,读取标签中的信息。

RFID 技术在物流、库存管理、零售等领域有着广泛的应用,能够大大提高物品管理的效率和准确性。

(三)无线通信技术物联网中的设备需要通过网络进行通信,无线通信技术是实现这一目标的关键。

其中,蓝牙、WiFi、Zigbee、LoRa 等技术各有特点。

蓝牙和 WiFi 适用于短距离、高速率的数据传输,常用于智能家居和移动设备;Zigbee 则适用于低功耗、短距离的设备组网,在工业控制和智能传感器网络中表现出色;LoRa 具有远距离、低功耗的特点,适用于大规模的物联网应用,如智能城市中的远程监测。

(四)云计算和大数据技术随着物联网设备数量的增加和产生的数据量的爆炸式增长,云计算和大数据技术成为处理和分析这些数据的重要手段。

物联网的技术与应用

物联网的技术与应用

物联网的技术与应用随着信息技术的不断发展,物联网已经逐渐成为人们关注的焦点。

物联网是指利用各种传感器、连接设备和其他物品的互联网来进行通讯的系统,从而实现设备、家居、机器以及其他物品之间的自动化和互联互通。

它的核心技术是智能传感器、物联网通信协议以及云计算技术。

它的出现改变了人们的日常生活以及工业生产和服务方式,逐渐成为推动人类社会进步的重要力量。

一、物联网的技术智能传感器是物联网技术的基础,它能够感知物体的状态、环境和活动,并将这些信息传输到物联网平台。

传感器技术的不断发展推动了智能制造、智慧城市和智慧医疗等领域的发展。

随着传感器技术的不断提高,智能设备不仅能够感知单一的物理量,而是能够对更加丰富的物理量进行感知,比如光线、温度、湿度、气体、压力等等。

这为物联网的应用提供了更加广泛的场景。

物联网通信协议则是物联网领域的另一个技术重点。

物联网需要连接的设备数量非常庞大,并且这些设备的网络服务需求、能耗以及传感器等方面的特点和需求也不尽相同。

物联网通信协议的设计需要考虑这些方面的因素,以满足设备间互联互通的需求。

目前最流行的物联网通信协议有MQTT、HTTP、CoAP以及XMPP等。

云计算技术是物联网的另一个关键技术。

物联网的系统数据量庞大,需要实时监控处理和存储。

云计算技术可以提供基于云的存储和计算资源,以低成本解决数据存储和计算问题。

同时,云计算还提供了复杂算法和服务,可帮助企业和用户解决不同的应用需求和问题。

二、物联网的应用智能家居是物联网的最常见应用之一。

通过智能家居设备的连接与智能化控制,用户可以实现对家居环境的一键管理,甚至可以让家居系统自动化地实现某些工作,获得更加便利和高效的生活体验。

例如,智能照明系统可以自动调整光线,智能门窗可以实现自动开关等。

智能家居系统还可以进行远程控制,方便人们出差和旅游时对家庭设备的管理和控制。

物联网在运输、物流等领域也有广泛应用。

运输物资和商品需要监控和处理非常多的信息,包括货运过程和旅途中的安全等方面。

物联网的关键技术及应用

物联网的关键技术及应用

物联网的关键技术及应用随着科技的发展和互联网的普及,物联网(Internet of Things,简称IoT)已经成为了现代社会中一个热门的概念。

物联网指的是通过无线传感器和网络技术,将物理设备和其他对象连接到互联网,实现智能化管理和自动化控制。

物联网技术在各个领域都有广泛的应用,下面将介绍物联网的关键技术及其应用。

一、感知技术感知技术是物联网的核心技术之一,它通过传感器和控制器来获取现实世界的信息并转换成数据。

目前常见的感知技术包括光学传感器、声学传感器、温度传感器、加速度传感器等。

这些传感器可以测量温度、湿度、压力等物理量,也可以检测环境中的声音、光线等非物理量。

感知技术的应用包括环境监测、智能家居、智能交通等领域。

二、无线通信技术无线通信技术是物联网实现设备之间互联互通的关键技术之一。

它通过无线网络将传感器和控制器连接到互联网,实现设备之间的数据传输和信息交换。

目前常用的无线通信技术包括蓝牙、Zigbee、WiFi、4G、5G等。

无线通信技术的应用包括智能交通、远程监控、智能农业等。

三、云计算和大数据技术云计算和大数据技术是物联网实现数据存储和处理的关键技术。

云计算技术可以提供强大的计算和存储能力,为物联网设备提供运算资源和数据存储空间。

大数据技术可以对来自各个设备的数据进行采集、分析和挖掘,从而发现隐藏在海量数据中的规律和信息。

云计算和大数据技术的应用包括智能城市、智能医疗、智能工厂等。

四、安全与隐私保护技术安全与隐私保护技术是物联网发展的重要保障。

由于物联网涉及到大量的敏感数据和个人隐私,因此加强信息安全和隐私保护是至关重要的。

目前,物联网安全技术主要包括身份认证、数据加密、网络防火墙等。

安全与隐私保护技术的应用包括智能支付、智能家居安全等领域。

五、应用领域物联网的应用领域非常广泛,几乎涵盖了人类社会的各个方面。

在智能交通方面,物联网技术可以实现道路交通的智能调度和车辆的智能导航,提高交通效率和安全性。

物联网技术的实现原理及应用

物联网技术的实现原理及应用

物联网技术的实现原理及应用随着科技的不断发展,现在我们生活中所用的各种设备和物品都会连入互联网,形成了一个大规模的物联网。

物联网技术可以将物体感知、数据处理和互联网技术有效整合,使得我们的生活更加智能化、便捷化和安全化。

那么,物联网技术的实现原理及应用有哪些呢?一、物联网技术的实现原理物联网技术的实现原理主要包括以下几个方面:1.物联网感知技术物联网的核心在于物体感知,即通过各种传感器感知物品的各种数据。

这些传感器可以感知环境中的温度、湿度、气压、光照等数据,并将这些数据传输到物联网平台。

2.物联网传输技术物联网的数据传输需要寻找到一种高效可靠的方法。

现在主流的传输技术有蓝牙、WIFI、蜂窝网络、NFC等技术,我们可以根据不同的应用场景选择合适的传输技术。

3.物联网存储及处理技术在物联网数据传输之后,数据需要存储以及进一步处理和分析。

物联网平台可以将这些数据存储在云端,也可以分布式储存。

同时,为了方便用户使用,物联网还需要相关的处理技术,如机器学习、大数据分析等。

二、物联网技术的应用物联网技术的应用场景非常广泛,下面我们介绍几种比较常见的应用:1.智能家居智能家居是物联网技术最早、应用最广泛的场景之一。

它可以让家庭中的各种电器设备像“人脑”一样联通,从而实现协同作业。

比如,我们可以通过智能手机控制空调的温度、调节电视机的频道、打开房门,甚至可以对宠物进行监控和喂食等功能,让我们的生活更加便利和舒适。

2.智慧城市智慧城市是指将物联网技术应用到城市管理中,以提高城市的安全性、舒适性、便捷性和绿色性。

智慧城市可以通过各种传感器感知城市中的空气质量、交通情况、垃圾清理和污水处理等情况,并及时将这些信息上传到物联网平台进行分析和处理,为城市管理人员提供决策依据。

3.智能医疗智能医疗是指将物联网技术应用到医疗行业中,借助传感器、传输技术和大数据分析等技术手段,为医院提供更加精准的医疗方案。

智能医疗可以监测患者的病情、实现远程诊疗、提高手术质量等,为医疗行业带来了全面升级的机遇。

物联网应用方案设计

物联网应用方案设计

物联网应用方案设计物联网应用方案设计为了确保事情或工作有序有力开展,通常需要预先制定一份完整的方案,方案的内容多是上级对下级或涉及面比较大的工作,一般都用带“文件头”形式下发。

优秀的方案都具备一些什么特点呢?以下是小编帮大家整理的物联网应用方案设计,仅供参考,希望能够帮助到大家。

物联网应用方案设计篇1一、计算机物联网概述计算机物联网就如其名称所示的一样,是在大数据时代,将有形物体接入互联网的一种技术。

计算机物联网包含两个含义,第一方面,计算机物联网技术以网络为核心。

在某种程度上,计算机物联网是互联网络的扩展。

众所周知,计算机物联网是在大数据时代下应运而生的,因此其另一方面的含义就与计算机信息化有关,具体来说,就是计算机物联网可以通过大量的数据,促进与客户信息交流和沟通。

计算机物联网技术在世界上被公认为最有发展前景的先进创新,它就像是一笔无形的财富。

(一)从技术层次看待计算机物联网计算机物联网仅从字面上分析是无法真正理解的,还需要从计算机物联网的技术结构、关键技术、应用领域等方面来深入探究。

从技术层次上来看,计算机物联网包含感知层、网络层和应用层三大层次。

计算机物联网技术的三个技术层即相辅相成。

每个技术层次都包含其特有的技术的,例如,其中网络层还可以分为两大层次,即传输层和处理层,主要负责信息数据的传输工作,由私有网络、互联网、有线和无线通信网组成。

感知层就如同人体的神经末梢,负责信息资料的采集,其包含的技术最为丰富,有条形码、传感器、智能机械、识别码等。

网络层是信息交换与通讯的重要平台,应用也最为广泛,其中的传输层包括卫星通信、移动通讯网等技术,处理层包括GIS/GRS技术、云计算等技术。

另外,计算机物联网的技术层次上还包括一些常见的感知终端,例如二氧化碳浓度传感器、温度、湿度传感器、RFID 标签和读写器、摄像头、GPS等。

(二)计算机物联网关键技术在近几年来,物联网所涉及的领域面越来越广。

其实现的基础是计算机物联网所包含的一些关键技术。

物联网的技术及应用

物联网的技术及应用

物联网的技术及应用随着现代科技的不断发展和普及,物联网成为越来越多人们关注的热点。

物联网是指通过互联网技术将各种物品互相连接在一起,以实现智能化、自动化、信息化等目标的网络化系统。

它能够将传感器、智能装置、智能电器等物联接在一起,从而实现信息共享、互联互通等功能。

物联网的技术与应用可以应用到各个领域中,它已经引起了广泛的关注,并且成为人们关注的热点之一。

一、物联网的主要技术1.低功耗无线技术低功耗无线技术是一种课程化骨质疏松技术,它可以保障系统的一个长时间运作,并且避免因为余热引发故障。

低功耗无线技术常被用于物联网系统中,其主要功能是传输能源,以及通信控制。

最近,低功耗蓝牙也被推广用于家居控制和智能门锁。

2.云计算平台技术云计算平台技术是一种新兴技术,它能够实现物联网设备数据的存储和管理。

场景和流程的分析几乎全是在云端运行,最终结果通过云端节点的反馈反映到物联网通讯表面上。

这也将会在物联网商业模式方面履行一个重要的作用。

3.传感器、集成电路及半导体技术物联网是一种由大量传感器、监控设备和智能装备共同构成的系统。

同时,传感器、集成电路及半导体技术都是物联网系统的基础技术。

主要包括数据采集、数据分析、数据存储等多种技术,为物联网的高速传输和信息分析提供了技术支持。

二、物联网的应用领域1.智慧城市智慧城市是物联网在城市管理中的一种典型应用。

通过物联网的管理平台,城市基础设施、交通和公共安全等多方面的信息实现化、自动化,无论是城市物流、城市治安、环境监测和公共救护等都能够得到优化。

2.智能家居智能家居是指家庭在室内环境、节能、安全、娱乐等多方面得到了智能化、高效化、便捷化的改进。

智能家居中的物联网技术可以实现远程控制家居设备的功能,让用户感受到更加极致的家庭体验,比如智能家电、智能照明控制、智能安防等。

3.智慧健康物联网技术在医疗健康领域中也具有很大的优势。

它可以通过传感器技术实现对病人的实时监测和远程诊断,通过云计算平台技术实现医疗资源的共享与互动,同时还可在病人康复阶段中实现视觉与语音交流等。

物联网的主要技术

物联网的主要技术

物联网的主要技术物联网(Internet of Things,简称IoT)是指通过利用各种传感器、设备、网络和云技术,将物理世界与数字世界相连接,实现物理设备的智能化和互联互通。

物联网技术的应用范围广泛,包括智能家居、智慧城市、智能交通、智慧农业等领域。

本文将重点介绍物联网的主要技术。

一、传感技术传感技术是物联网的基础,通过传感器获取各种物理量和环境信息,将实体世界的信息转化为数字信号,进而实现物联网系统的智能化和自动化。

传感技术种类繁多,包括温度传感器、湿度传感器、光照传感器、压力传感器等。

这些传感器可以实时监测环境变化,并将数据传输至物联网平台进行处理和分析,为智能决策提供参考依据。

二、网络技术物联网依赖于强大的网络支持,将各种设备和传感器连接在一起,并实现信息交互和数据传输。

目前,常用的物联网网络技术有以下几种:1. 无线传感网(Wireless Sensor Network,简称WSN):无线传感网基于低功耗的无线传感器节点组成,支持节点之间的自组织、协作和数据交换。

它主要适用于需要大规模部署的场景,如智慧农业和智能家居等。

2. 物联网接入技术:物联网接入技术包括蓝牙、Wi-Fi、ZigBee等,用于将终端设备连接到物联网平台。

这些技术各有优劣,适用于不同的应用场景。

3. 4G/5G通信技术:随着移动通信技术的不断发展,4G和5G通信技术为物联网的大规模应用提供了强大的支持。

它们具有高带宽、低时延和广覆盖等优势,能够满足物联网对高效通信和大容量连接的需求。

三、数据存储与处理技术物联网连接了大量的传感器和设备,产生了海量的数据。

如何高效地存储和处理这些数据对于物联网系统的正常运行至关重要。

主要的数据存储和处理技术包括:1. 云计算技术:物联网将数据存储和计算资源放置在云端,通过云计算技术实现对数据的分布式存储和处理。

云计算可以提供强大的计算能力和存储空间,为物联网应用提供支持。

2. 大数据技术:物联网产生的数据规模巨大,传统的数据处理方法已经无法满足需求。

  1. 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. 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. 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)。

物联网的主要技术和应用摘要:本文简单介绍了物联网的起源、发展和特点。

然后根据信息生成、传输、处理和应用的原则,把物联网分为4层:认知层、网络层、管理层、应用层。

并逐层介绍它们所用到的技术。

最后以智能电网、智能交通和智能建筑为例展示物联网的具体应用。

关键词:物联网智能电网智能交通智能建筑一、概述1、基本概念究竟什么是物联网,由于对其认识的不够深入和不同领域研究者出发点的不同,现在还没有一个公认和明确的定义。

但大家都认可的是“物联网是一个基于互联网、传统电信网络等信息承载体,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”。

换句话说,在物联网世界,每一个物体均可寻址,每一个物体均可通信,每一个物体均可控制。

普遍认为物联网是继计算机、互联网和移动通信后引领信息产业革命的新一次浪潮。

又由于物联网所倡导的物物互联规模要远大于现阶段的人与人通信业务,因此物联网的预期市场前景也要远大于之前的计算机、互联网和移动通信等。

2、起源和发展1995年比尔·盖茨在《未来之路》一书中就提出了“物物互联”的构想;1999年美国Auto-ID中心首先提出建立在物品编码、无线射频技术和互联网基础上的物联网概念。

物联网的基本思想虽然成型与上世纪末,但在这些年才真正引起人们的关注。

2005年国际电信联盟(ITU)发布了《ITU互联网报告2005:物联网》,指出物联网时代即将来临,世界上所有的物体小到纸巾达到房屋都可以通过互联网主动进行信息交换。

随后世界许多国家都提出了自己的物联网发展战略。

包括2009年美国IBM提出的“智慧地球”、欧盟的《Internet of Things—An action plan for Europe》行动方案、日本的《i—Japan战略2015》信息化战略等。

温家宝总理在2009年8月考察时也提出了“感知中国”战略构想,随后我国政府高层一系列的讲话、报告和相关政策都表明中国要抓住机遇,紧跟世界先进潮流,大力发展物联网技术。

3、主要技术物联网在逻辑上可以分为认知层、网络层、管理层和应用层。

把它与传统的信息系统构架相比,多了一个认知层。

认知层,即遍布在我们周边的各类传感器、条形码、摄像头等组成的传感器网络。

它的作用是实现对物体的感知、识别、检测及数据采集,以及反应和控制等。

这些作用改变了传统信息系统内部运算能力强但是但是对外部感知能力弱的状况,因此认知层是物联网的基础,也是物联网与传统信息系统的最大区别所在。

网络层,即由各种有线及无线节点、固定与移动网关组成的通信网络与互联网的融合体。

主要作用是把认知层的数据接入网络以供上层使用。

它的核心是互联网(包括下一代互联网),而各种无线网络则提供随时随地的网络接入服务。

使用的技术包括互联网、移动通信网络、WiFi等无线宽带网络和蓝牙等无线低速网络等。

管理层,其作用是在高性能计算机和海量存储技术的支撑下,将大规模数据高效可靠地组织起来,为上层服务层提供智能的支撑平台。

包括能储存大量数据的数据中心、以搜索引擎为代表的网络信息查询技术、智能处理系统和保护信息与隐私的安全系统等。

应用层,即物联网技术与各类行业应用相结合,通过物联网的“物物互联”实现无所不在的智能化应用,例如智能物流、智能电网、智能交通、环境监测等。

4、主要特点物联网最主要的特点,也是他与传统信息网络最大的区别是物联网突破了以前只能人与人或人与机器互联的模式。

物与物之间也可以通过网络彼此交换信息、协同运作、相互操控。

这可以称作“异构设备互联化”,即不同种类不同型号的设备利用无线通信模块和标准通信协议,形成自组织网络,实现信息的共享和融合。

从而在各行各业中创造出自动化程度更高、功能更强大、对环境适应性更好的应用系统。

二、认知层相关技术1、无线射频识别技术(RFID)1.1 概述通过上面的介绍我们已经知道,物联网追求的是“物物互联”,但是当赋予地球上所有的物品以唯一地址时,对各个物品所蕴含的信息的储存、识别、读取和传输就十分重要。

这就需要应用到自动识别技术。

自动识别技术主要包括以下几种:光符号识别技术、语音识别技术、生物计量识别技术、IC卡技术、条形码技术和射频识别技术等。

其中条形码技术在我们生活中应用的十分广泛,几乎在每件商品上都有条形码的身影。

但是它也有例如读取速度慢、储存能力小。

工作距离近等很明显的缺点。

近年来无线射频识别技术(RFID)逐渐完善,它有许多独特的优势,例如防水防磁、读取速度快、储存能力强和识别距离远等,因此RFID能十分好的替代现有的条形码技术。

特别是当有通信能力的RFID技术和赋予任何物体IP地址的IPv6技术相结合后,充分释放了它们二者的优点,使物联网所倡导的人和人、人和物、物和物的互联称为可能。

1.2 无线射频识别(RFID)的发展射频识别技术(RFID)是利用射频信号通过空间耦合(交变磁场或电磁场)来实现无接触信息传递并通过所传递的信息来达到自动识别目的的技术。

RFID技术的雏形甚至可以追溯到二战时期雷达系统为了区分敌我而使用的敌我飞机识别器(IFF)。

20世纪60年代,人类对RFID的研究正式拉开大幕。

而随着大规模集成电路、可编程存储器、微处理器以及软件技术和编程语言的发展,RFID技术才开始逐渐推广和部署在民用领域。

发达国家如美国、德国等在RFID技术上起步较早也发展较快,因而具有比较成熟和先进的RFID系统。

而在中国,RFID技术也已经广泛应用于铁路机车识别、二代身份证、危险品管理等多个领域。

相信随着RFID产品种类的不断丰富和价格的逐渐降低,RFID技术将更加大规模的应用到我们的生活中,深刻影响各行各业。

1.3 无线射频识别(RFID)技术分析我们通常将RFID系统分为3个部分:阅读器、天线和电子标签。

在工作时,阅读器通过天线发出电子信号,标签在接收到信息后发射自己内部储存的信息,这些信息再通过天线被阅读器接收,最后再被主机所接收。

阅读器和电子标签之间通过耦合元件实现信号的空间耦合,其方式有两种,即变压器模型的电感耦合和雷达模型的电磁反向散射耦合。

阅读器是RFID系统中最重要的组成部分,它的作用是通过天线主动向标签询问标识信息,因而在使用中经常把它和天线集成于一个设备。

天线的作用是在阅读器和标签间传递射频信号,由于RFID系统的工作频率范围很广,主要的工作频率有125kHz、13.56MHz、433MHz、2.45GHz等,所以天线与标签间的匹配问题就十分重要。

标签是由芯片、微型天线和耦合元件组成的,它附在物体上,用来标识目标对象。

当标签接收到阅读器发出的射频信号,利用感应电流的能量发出储存在芯片内的电子编码或主动发出信号。

标签利用三种方式进行数据存储:电可擦可编程只读存储器(EEPROM)、铁电随机存取存储器(FRAM)和静态随机存取存储器(SRAM)。

一般主要采用的方式是EEPROM。

而根据是否内置电源又可将标签分为三类:被动式标签、主动式标签和半主动式标签。

2、传感器技术2.1概述传感器扩展了人感知周围环境的能力,是现代生活中人类获取信息的重要手段。

最早的传感器早在1861年就已经出现。

随着科技的进步,现代传感器走上了微型化、智能化和网络化的发展路线,其典型代表就是无线传感器节点。

无线传感器节点与传统传感器最大的不同,就是它不仅包括传感器部件还集成了微处理器和无线通信芯片,因此无线传感节点不但能从外界获取信息还能对信息进行分析和传输。

2.2无线传感器网络无线传感网是由大量微型、低成本、低功耗的传感器节点组成的多跳无线网络。

它主要用于长期、实时、大规模、自动化的环境监测。

随着节点软硬件技术的发展使节点的价格更加低廉,所以节点的部署也可以更加广泛,计算能力也可以更强更智能。

一方面,传感器将朝着低价格、微体积的方向发展;另一方面,传感器将和智能手机、医疗设备等结合,朝着智能化、人性化的方向发展。

而物联网的兴起也带给传感网新的发展契机。

物联网将扩展传感网的应用模式,实现更透彻的感知、更深入的智能,实现“物物相联”。

3、定位系统3.1概述位置信息是最重要的信息之一,具体而言它包括三大要素:所在的地理位置、处在该地理位置的时间、处在该地理位置的对象。

可见位置信息的内涵十分丰富,可以根据时间、空间和人物信息制定个性化的服务。

由于位置信息的重要性,如何获取位置信息就成为了物联网时代一个重要的课题。

随着几十年来技术的发展,人类开发出了一些比较成熟的定位系统,是定位变得越来越简单。

3.2定位系统及技术·GPS GPS(Global Positioning System)是目前世界上最常用的卫星导航系统。

GPS 计划开始于1973年,是由美国国防部领导研制的。

在1994年由24颗工作卫星组成的GPS 卫星星座网组网成功,从此GPS正式投入使用。

GPS主要由三大部分组成:宇宙空间部分、地面监控部分和用户设备部分。

GPS定位的原理很简单,首先测出接收机与三颗卫星之间的距离,然后利用三点定位方式得到接收机的位置。

在GPS系统中,根据卫星的空间位置和到接收机的距离可以做出一个球面,三个卫星就有三个球面,这样在空间中三个球的交集就是两个点,而距离地面近的点就是接收机的位置。

然而在实际的应用中,由于参考卫星和接收机的距离是由发送和接收的时间差乘以光速来确定的,这就导致微小的时间测量误差就会导致位置误差很大。

因此实际上需要借助至少四颗卫星。

由于GPS在军事和民用方面的巨大作用,为了避免受制于人,其他国家也陆续展开了自主的卫星导航系统的研究和部署。

目前已经投入使用的有俄罗斯的GLONASS系统和我国的北斗一号区域性导航系统。

欧盟的伽利略系统预计将在2014年投入使用。

我国正在建设自主研发的北斗二号系统,届时将可以实现全球范围的导航覆盖。

·蜂窝基站定位GPS系统虽然应用十分广泛,但是它也有弊端,例如在室内的定位效果就十分不理想,而且定位速度比较缓慢。

而且并不是所有的移动设备都配备了GPS模块,此外有时对定位的精度需求并不是特别高。

因此人们需要用蜂窝基站定位来作为GPS系统的补充。

在通信网络中,通信区域被划分成一个一个蜂窝小区,通常每一个小区有一个基站。

目前大部分的GSM、CDMA、3G等通信网络均采用了蜂窝网络架构,在移动通信时,设备是始终与一个基站联系的。

蜂窝基站定位也就是利用了这种广泛采用的蜂窝网络。

蜂窝基站定位的方法有许多种。

最简单的是COO方法,它只利用一个基站,因此误差范围相当大,但优点是定位速度快,适用于情况紧急的场合。

在多基站定位法中,常用的是ToA和TDoA。

前者的原理类似于卫星定位系统;后者则是利用信号到达基站的时间差来通过方程求解位置,因此减少了时间不一致所带来的误差。

这两种方法都至少需要三个基站。

相关文档
最新文档