物聯網技術與應用范例6篇

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物聯網技術與應用

物聯網技術與應用范文1

【關鍵詞】 物聯網技術 典型應用 物聯網時代

物聯網技術是通過紅外感應器、射頻識別(RFID)、激光掃描器、全球定位系統等信息傳感設備,按約定協議將任何物品與互聯網相連接,實現信息交換和通訊,以實現智能化識別、定位、追蹤、監控和管理的一種網絡技術。

一、幾種關鍵的物聯網技術

1.1無線射頻技術

無線射頻技術關鍵是用于閱讀器和射頻卡之間,在沒有通過直接接觸就能完成數據的雙向傳輸,從而完成識別目標和交換數據。運用無線射頻技術能通過掃描物品或是商品的編碼來完成物品的自動識別,再運用信息處理體系把信息實施處理后再經過信息服務體系實施共享物品或是商品信息。在計算機網絡開放的狀況下,企業就能實施跟蹤、定位、監控和管理物品或是商品。

1.2信號處理技術

物聯網信號處理有云計算、多物理量檢驗、提取信號、調理信號、變換信號與分析信號等幾種主要技術?;诨ヂ摼W的計算形式是云計算,實質是對目前計算資源的一次再分配。它的重點理念是把計算能力或計算服務作為一種商品,賣給需要它的公司,從而為公司節省硬件采購成本。云計算已逐漸成為信息服務的一種發展趨勢,在全世界有了普遍運用,未來將有著非常大的發展前景。

1.3傳感器技術

傳感器技術是物聯網應用中的關鍵技術。傳感器是一種檢測裝置,能感受到被測量的信息,并依照一定的規律轉換成信號實施輸出的器件、裝置。現代工業生產中,傳感器無處不在,它們被用來監視整個生產程序,并得到有關的數據信息,經過這些數據信息來推斷設備的運行狀態是否正常,并對整個生產經過實施控制,最大限度的節約人力,使產品達到最好的質量。

傳感器技術的研究具有重要的意義,特別是在基礎學科研究中,例如茫茫宇宙空間的研究,要查看上千光年的距離,微觀上要查看納米級別的物體,查看數十萬年的天體演化,捕捉瞬間的改變都需要傳感器技術研究的支持。

二、物網的典型應用

物聯網應用的發展一方面可以提高經濟效益,大大節約社會成本;另一方面可以為社會經濟的復蘇提供技術動力。物聯網熱浪正在全世界迅速壯大,目前,加拿大、英國、德國、芬蘭、意大利、日本、韓國等都在投入巨資深入研究探索物聯網,物聯網應用正逐漸滲透至智能家居、交通、物流、制造等行業。

1、智能家居。智能家居以住宅為平臺,集成有線與無線網絡平臺通信技術,包含綜合布線體系、安全防范體系、背景樂/廣播體系、控制燈光窗簾體系、空調VRV控制體系、以及家庭影院控制體系。智能家居能夠構建高效的住宅設施和家庭日程事務管理體系,把全部與家居生活相關的設施實施集成,實現遠程控制,從而提高家居的安全性、方便性、舒適性、藝術性,建成環保節能的居住環境。

2、智能交通 。依靠物聯網技術讓交通信息的采集變得更加快捷方便。傳感器能夠把每一個范圍的車距與車速信息輸送到處理中心,方便及時監控、調整、遠程調度和管理。各類溫度、光照傳感器在終端上加載還能夠實時監控路面信息、汽車尾氣等有關信息,以支撐大數據分析及有效管理。

3、物聯網在能源管理和公共事業中的應用。根據估計,我國將在2025年將發展變成國際最大的能源消耗國家之一。由于存在電網系統效率較低的問題,發電和輸電存在嚴重的浪費。目前安裝的計量器及發電機的渦輪都是以物聯網技術對事物實施科學的感知和度量。其感知和度量能夠幫助我們對信息和數據進行有效收集,依據最新的分析工具實施洞察智能化,之后再對決策實施優良的決定。

隨著儀表管理技術的進步,企業和個人可以依據能源的時間和方式進行選擇性使用,這也就為太陽能、風能等實施運用打下了堅實基礎。

4、物流管理的應用。物聯網技術的全覆蓋,能夠讓整個供應鏈精準、透明與高效,達到陳舊物流所不能夠完成的目標。依據物流行業協會的2013年行業調研報告顯示,我國物流行業的物聯網設備增長速度已超過60%,物聯網技術設備已在物流行業得到普遍的應用。物聯網技術對物流配送的透明化管理與信息追蹤方面的效果尤為明顯,電子標簽揀選體系出貨量增長超過35%。物聯網智能搬運體系在自動化物流中心的運用也越來越普遍,實現28%以上的增長率。

三、結語

移動互聯網的高速發展以及固話寬帶的普及已為物聯網海量信息傳輸交互搭建起基礎平臺。物聯網技術將為社會經濟發展與國民生活帶來廣闊的發展前景,物聯網應用將延伸到我們生產生活的各個方面,便捷、高效的物聯網時代即將來臨。

參 考 文 獻

物聯網技術與應用范文2

信息產業持續十年的高速發展,手機、互聯網已和大多數人的生活密不可分。就在人們不斷質疑信息產業的成長性時,以物聯網、云計算、智慧地球等為代表的新一代信息技術應用蓬勃發展,推動著以綠色、智能和可持續發展為特征的新一輪科技革命和產業革命的來臨。物聯網已經成為我國戰略性新興產業,全國掀起了快速發展的物聯網熱潮。許多高校開設了物聯網技術專業,主要是面向現代信息處理技術,培養從事物聯網領域的系統設計、系統分析與科技開發及研究方面的工程技術人才。具體的課程內容涵蓋了電子技術、現代傳感器和無線網絡技術、物聯網相關高頻和微波技術、有線和無線網絡通信理論、信息處理、計算機技術、系統工程等基礎理論課程,以及物聯網系統的傳感層、傳輸層與應用層關鍵設計等專業核心的知識和技能。在此基礎上,所開設的《物聯網技術與應用》課程內容涵蓋了物聯網、無線射頻識別(RFID)技術和無線傳感器網絡(WSN)的基本概念、原理、應用,主要包括了物聯網概述、物聯網體系結構及其信息技術、RFID技術、RFID的頻率標準與技術規范、RFID電子標簽應用、無線傳感器網絡、云計算、物聯網安全技術、物聯網的應用等內容。課程內容相對于計算機專業和電子技術專業的學生來講,學生都可以學懂該課程的內容,但是,相當非計算機專業的大學生若按照該內容開設該門課程,學生學起來就困難重重。

2《.物聯網技術與應用》課程作為公共課程開設的思路

該門課程作為計算機公共課程開設,能讓非計算機專業的學生能聽懂和學到物聯網的基本知識,了解物聯網基本應用,就必須在課程內容的選擇時,做較深入的探討,拋開物聯網技術開發或標準制定等內容,通過應用案例的研究展示,告訴學生該如何理解和應用物聯網技術,是“為應用而應用”。該門課程核心觀點認同物聯網存在的必要性,認為其發展大有前途。從物聯網應用案例的各個角度展開,形成一些明確的、共識性的觀點:①物聯網的廣泛應用將是繼計算機、互聯網與移動通信網之后的又一次信息革命,或稱為信息產業革命的第三次浪潮;②互聯網與物聯網的整合,改變了人類的生產和生活,實現全球“智慧”狀態;③物聯網帶來了新的產業革命,可利用物聯網信息通信技術改變未來產業發展模式和結構;④作為信息技術與網絡技術,物聯網可廣泛應用于各行各業,實現信息的共享、反饋;⑤物聯網將是一個新興產業,物聯網產業是具有萬億元級規模的產業;⑥當前我國物聯網發展的障礙集中于安全、成本、效率、標準化、整體規劃等方面。

3《.物聯網技術與應用》課程融合學科開設探索

針對當前物聯網大多數都是針對技術的開發,主要是計算機專業或應用電子技術專業等專業的學生學習,而對于一些非計算機專業的學生來講,不需要深入了解傳感器、網絡構架等專業內容,只需要知道物聯網在本專業中怎么樣使用和能做什么用,所以,針對非計算機專業的學生,通過該門課程的學習,希望可以深入淺出地解答物聯網中很多尚未清理的疑問,比如,物聯網是什么?物聯網能做什么?物聯網、云計算、傳感網等熱門詞匯是什么關系?物聯網有哪些關鍵技術、輔助技術?物聯網的產業鏈怎么構成?物聯網在社會、經濟以及人們的日常生活中如何應用?物聯網的產業未來發展的前景如何?能在物聯網產業中扮演怎樣的角色?物聯網產業發展對未來職業有何影響?等等。通過深入分析《物聯網技術與應用》課程的技術內容和廣泛的應用范圍,結合不同學科的大學生所掌握的知識結構特點,理清了針對非計算機專業的學生如何調整該門課程的教學內容。課程內容為48學時,分三大部分。第一部分,主要以物聯網為主線,描述物聯網的認知、物聯網關鍵技術的特征結構及應用領域[2]、物聯網產業鏈;第二部分,詳細介紹物聯網在供應鏈管理中應用、物聯網在智能電網中應用[3]、物聯網在物流管理中應用[4]、物聯網在農產品產業鏈中應用、物聯網在社會經濟領域中的應用;第三部分,主要介紹物聯網技術發展的新趨勢和新特點,以及新時期對物聯網專業技術人才培養工作的需要,從爭奪國際經濟科技制高點的角度探討了物聯網標準體系及建設重點、物聯網技術的發展方向以及物聯網產業發展及對未來職業的影響。具體課程內容見表1。本課程作為新技術的介紹課程,注重的是物聯網的含義、架構和運營過程的理解,并了解物聯網在各行業的應用,是拓寬知識視野,提高信息素養的素質教育課,無須太多技術背景。在第二部分的應用篇,可以針對不同專業學生,老師可以選擇性地有詳有略地講解。該門課程可以在工科類和經管類專業中先行開設,例如:物流專業、營銷專業、自動化專業等專業課程拓展,從而為未來物聯網的普遍實施奠定理論基礎和實踐經驗。

4.結語

物聯網技術與應用范文3

【關鍵詞】物聯網技術;研究現狀;應用實踐

物聯網信息技術的產生已經成為世界上所發生的第三次技術革命,由于它涵蓋面非常之廣泛,從人們目前生活中所用的電、移動通訊、交通到各個監控系統、智能服務和醫療方面等,所以物聯網技術于2009年開始就受到來自世界各地的政府部門和信息技術研究者等的高度關注。根據有關專家的預測,物聯網信息技術所能帶來的價值將是互聯網信息技術的四十倍,其發展的前景將是非常的客觀。我國政府也積極的組織相關人才進行研究,而且還制定了多項政策性文件。

1何為物聯網

所謂物聯網就是運用射頻技術(RFID)、傳感設備、激光掃描技術等[1],運用互聯網技術把物與物之間、物與人之間連接起來,使它們能夠在網絡中實現各種資源的共享。在這個定義中,主要有兩點:①物聯網的核心仍然是互聯網信息技術,只是物聯網將物與物的連接更加緊密,從這個角度理解,物聯網可以稱為是互聯網在資源共享上的擴展。②物聯網的在終端上更為廣泛的發展到了任意的物體之間,它們都可以順利的進行交換和通信。

2我國對物聯網技術的研究現狀

在我國,于1999年就開始此項研究工作,并且將其命名為傳感網,到了2009年之后,物聯網信息技術得到廣泛的關注,出現了對其進行研究的,于2010年物聯網信息技術正式被寫入我國政府的工作報告中。但是,就目前物聯網的產業結構、產品、市場、相關的技術和標準仍然屬于發展中的初級階段。

2.1物聯網的發展得到國家的高度重視

在2009年,總理在走訪考察無錫時,曾明確指出:要積極的推進物聯網的發展,并在無錫設立了“感知中國”的研究中心。時隔一年后,物聯網作為新型的信息技術被上升到發展戰略的高度,我國將對它進行重點的支持和培養。后來物聯網信息技術成功的進入《國家中長期科學技術發展規劃(2016~2020年)》[2]。

2.2積極建設物聯網的標準

如果沒有對物聯網設定一定的標準,那么它將很難得到較快的發展。我國從2009年開始,物聯網信息技術就得到我國政府的大力支持,積極從事物聯網的標準制度研究。到了2010年,我國成立了中國物聯網標準聯合工作組,這就標志著物聯網的標準在我國的研究工作進入的新的階段。在2012年,由我國組織并制定的《物聯網概述》通過了國際電信聯盟的審議工作,并且順利的進入了草案研究計劃階段,這意味著物聯網的標準制定已經是指日可待。

2.3高校積極的參與并培養相關的人才

基于物聯網信息技術的潛在價值之巨大,我國各大高校正在積極的申報工作,為未來物聯網的發展培養相關的專業人才。2010年,已經要兩批高校參與申報,最后有六十多所高校獲得我國相關部門的批準,于2011年,我國已經開展的首批物聯網專業的招生工作,這預示著為物聯網的發展所培育的專門人才工作已經啟動,在未來,他們將極大的推動物聯網的較快發展。

3物聯網信息技術的應用實踐

3.1應用于各種檢測活動

物聯網技術將多種傳感器進行廣泛地和科學化地布陣,將能夠很好的對特定對象實行有效的監控,例如通過全球定位系統可以對車輛信息進行監控,可以很好的幫助出行人們對路況的把握,更好的避免交通擁堵。再如,利用探頭檢測聲音,當某個地方的聲音較大時,可以通過此監控系統進行觀察,從而提出較為準確的改善措施。

3.2通過準確對信息的計算,使人們的決策更加科學

物聯網是在充分利用計算機的云運算系統和智能網絡系統的優勢,再通過傳感器收集數據信息,經過云端計算從而輸出結果,為人們做出決策時提供可靠依據。例如在設置交通信號燈時,根據天氣或明或暗的變化,實現對信號燈的及時調整,更好指導交通運行和行人的安全。

3.3為人們的居家提供便利

目前,在互聯網的廣泛應用中,人們越來越多的追求安逸和舒適的生活享受,期待實現居家的智能化服務。而物聯網信息技術就是在通過遙感進行遠程控制,結合互聯網的信號傳輸系統,幫助人們較快的改變有線網絡而實施無線網絡的運用,這樣不僅幫助人們節約生活成本,而且還使得千千萬萬的家庭享受新型信息技術所帶來的便利。

4結束語

物聯網信息技術正在發展的初級階段,同時也是良好的機遇和巨大的挑戰并存著。所以這要求各個研究機構要精誠合作,爭取對物聯網核心技術的早日突破。首先是抓緊制定物聯網的標準制定工作,只有當此項標準誕生后,才能更好的推進物聯網的產業化和規模化的發展,從而實現物聯網經濟價值的目標。其次,要政府的大力支持,為物聯網的發展提供人力研究的資源和資金的支持。最后,加強物聯網的安全建設工作,切實的保護用戶的隱私。通過這些方面的建設,幫助物聯網的快速發展,使它能夠更好的為人們的生產帶來巨大的經濟價值,為人們的生活帶來更加便利的服務。

參考文獻

[1]黃麗軍.物聯網技術及其在教育領域的應用探究———開放教育工科實踐教學探析[J].福建廣播電視大學學報,2014,04:34~38.

物聯網技術與應用范文4

關鍵詞:物聯網;技術;應用;措施

物聯網(The Internet of things)的定義是:通過射頻識別(RFID)、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備,按約定的協議,把任何物品與互聯網連接起來,進行信息交換和通訊,以實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡。本文就物聯網技術及應用探討如下。

一、物聯網的核心技術

物聯網需要突破的核心技術包括傳感技術、無線通信技術、計算機技術、網絡技術。感知層是推動物聯網產業快速平衡發展的著力點,需要突破接入標準、無線射頻硬件技術、超低功耗技術、無線組網技術等關鍵技術。國際電信聯盟(ITU)將射頻識別技術(RFID)、傳感器技術、納米技術、智能嵌入技術列為物聯網關鍵技術。

1、建立在云計算基礎上的中央處理技術

物聯網最核心的是要提升中央處理能力。物聯網智能化處理需要通過不同功能的M2M系統之間的信息鏈路共享,由中央處理單元協同各系統共同運作,將智能感應融入到整個社會的運轉之中。中央處理單元應建立在分布式云計算基礎上,以提供高速計算能力和容災備份功能,保障整個物聯網絡的正常運轉。運營商可以從建設基于云計算的M2M支撐運營中心入手,發揮BI數據分析優勢,建立各M2M系統的關聯協同機制,逐步提升運營中心的數據分析處理能力,最終形成具備智能化處理功能的“大腦”。

2、微機械加工技術與軟件

智能傳感器的制造基礎是微機械加工技術,將硅進行機械、化學、焊接加工,再采用不同的封裝技術來封裝,近幾年又發展了一種LIGA工藝(深層X射線光刻電鍍成敏膜)用于制造傳感器。智能傳感器一般具有實時性很強的功能,尤其動態測量時常要求在幾微秒內完成數據采集、計算、處理和輸出。智能傳感器的一系列功能都是在程序支持下進行。如功能多少、基本性能、方便使用、工作可靠,大都在一定程度上依賴于軟件設計和其質量,這些軟件主要有五大類,包括標度換算、數字調零、非線性補償、溫度補償、數字濾波技術。

3、無線傳感器網絡(WSN)技術

無線傳感器網絡(Wireless Sensor Network,簡稱WSN)的基本功能是將一系列空間分散的傳感器單元通過自組織的無線網絡進行連接,從而將各自采集的數據通過無線網絡進行傳輸匯總,以實現對空間分散范圍內的物理或環境狀況的協作監控,并根據這些信息進行相應的分析和處理。WSN技術貫穿物聯網的三個層面,是結合了計算、通信、傳感器三項技術的一門新興技術,具有較大范圍、低成本、高密度、靈活布設、實時采集、全天候工作的優勢,且對物聯網其他產業具有顯著帶動作用。

4、射頻識別(RFID)技術

射頻識別(Radio Frequency Identification,簡稱RFID)技術是一種非接觸式的自動識別技術,通過射頻信號自動識別目標對象,并獲取相關數據,識別無須人工干預,可工作于任何惡劣環境。RFID系統由閱讀器、應答器(標簽)和應用系統三部分組成,通過電波在響應媒介和詢問媒介間傳遞信息。閱讀器,一般是一臺內含天線和芯片解碼器的閱讀(有時還可以寫入)設備,可設計為手持式或固定式;閱讀器可無接觸地讀取并識別電子標簽中所保存的電子數據,從而達到自動識別體的目的。通常閱讀器與電腦相連,所讀取的標簽信息被傳送到電腦上進行下一步處理。每個標簽具有唯一的產品電子碼EPC,EPC碼可存入硅芯片做成的電子標簽內,并附在被標識產品上,以被高層的信息處理軟件識別、傳遞和查詢,進而在互聯網的基礎上形成專為供應鏈企業服務的各種信息服務。應用系統,一般是由計算機支撐的有線或無線管理系統,視不同應用要求,對于實時型的智能型控制器,不一定必須要有后臺應用系統。

5、傳感器技術

傳感技術同計算機技術與通信技術一起被稱為信息技術的三大支柱。傳感技術主要研究關于從自然信源獲取信息,并對之進行處理(變換)和識別的一門多學科交叉的現代科學與工程技術。傳感技術的核心即傳感器,它是負責實現物聯網中物與物、物與人信息交互的必要組成部分。目前無線傳感器網絡的大部分應用集中在簡單、低復雜度的信息獲取上,只能獲取和處理物理世界的標量信息,然而這些標量信息無法刻畫豐富多彩的物理世界,難以實現真正意義上的人與物理世界的溝通。為了克服這一缺陷,既能獲取標量信息,又能獲取視頻、音頻和圖像等矢量信息的無線多媒體傳感器網絡應運而生。作為一種全新的信息獲取和處理技術,無線多媒體傳感器網絡更多地關注于信息的采集和處理,利用壓縮、識別、融合和重建等多種方法來處理信息,以滿足無線多媒體傳感器網絡多樣化應用的需求。

6、智能嵌入技術

嵌入式技術是將計算機作為一個信息處理部件,嵌入到應用系統中的一種技術,也就是說,它將軟件固化集成到硬件系統中,將硬件系統與軟件系統一體化??刂破?MCU)已經在家庭和工業的各個領域得到了應用,通稱嵌入式系統,因為計算機芯片是嵌入在有關的設備中的,沒有自己獨立的外殼。目前大多數嵌入式系統還處于單獨應用的階段,以MCU為核心,與一些監測、伺服、指示設備配合實現一定的功能。Internet現已成為社會重要的基礎信息設施之一,是信息流通的重要渠道,如果嵌入式系統能夠連接到Internet上面,則可以方便、低廉地將信息傳送到幾乎世界上的任何一個地方。

二、物聯網的應用

物聯網是繼計算機、互聯網與移動通信網之后的又一次信息產業浪潮。物聯網用途廣泛,遍及智能交通、環境保護、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工業監測、老人護理、個人健康、花卉栽培、水系監測、食品溯源、敵情偵查和情報搜集等多個領域。目前物聯網已在智能電網、智能交通、智能物流、金融服務業、公共安全等領域得到應用,示范效應初步顯現。

1、智能家居

在南京郵電大學物聯網研究院的實驗室里,一些“物聯網”產品已經初見雛形。研究者通過電子芯片將手機設定為控制中心,然后通過手機短信的方式,發送英文“室內溫度的監測指令”,約5秒鐘后,手機收到回信:室內溫度32.29℃。手機同時還能控制家庭電器。中午在家淘好米,晚上回家之前發送一條短信,電飯鍋就會立刻開始煮飯。

2、醫療監控

醫護領域的物聯網 應用主要在人體的監護和生理參數的測量等方面,可以對于人體的各種狀況進行監控,將數據傳送到各種通信終端上。醫生坐在辦公室里,通過病人身上的一個小傳感器,就可24小時獲知病區內所有病人的脈搏、體溫、血糖等身體狀況。病人家屬經過授權,也可通過網絡隨時共享這些信息。這套“醫療健康護理系統”目前已經在啟東一家醫院使用。監控的對象不一定是病人,可以是常人。各種傳感器可以把測量數據通過無線方式傳送到專用的監護儀器或者各種通信終端上,如PC、手機、PDA等。人體表面或者內部大約可以布署10~20個各類傳感器。

3、智能交通

目前RFID在安防領域的應用主要是高速不停車收費系統。除了紅外防盜,RFID同樣也開始得到廣泛應用,只要在汽車的任意處嵌上一塊存有車主姓名、車型、車牌號等個人信息的射頻標簽,車輛可以自動“認出”主人。如果偷車者沒對這個標簽進行解碼,車輛則會自動報警。

4、智能照明

目前,無錫物聯網產業研究院正在做關于物聯網應用于建筑節能降耗領域的實驗。除了電源和插座,所有的照明都可以通過物聯網進行精確的、局部的控制和感知照明。沒有人的時候過一段時間某個區域就滅燈了。或者,一個大會議廳,有些地方有人在,有些地方沒有人在,就可以把沒人的地方的燈自動關掉。這樣整個大樓的照明可以實現無開關的照明,所有的公用照明不設開關,全部根據是否有人來控制照明系統。

5、環保監控

為了幫助政府應對太湖的藍藻危機,中科院在太湖中放置若干傳感裝置,一旦藍藻素升高,或水溫有變化、有暴發藍藻的可能,傳感器會及時發出預警,這樣決策機關就能及時得到信息,并作出應對。在環保監測上,如發生氣體泄漏、水體污染等事件,工作人員可隨身攜帶一箱生化傳感器,像播種那樣在一定范圍內隨機散布,數十個傳感器就能無線聯網,隨時“跟蹤”有害物質的擴散路徑,實時向指揮部“發報”。

在未來,智能化物聯應用將隨處不在,當氣象感應系統預知臺風來襲時,交通感應單元自動通知漁船返港,高速關閉,劃定居民轉移區域;當車禍發生時路面監控系統自動通知急救醫院并提供最佳路線,GPS系統提示來往該路段車輛繞行;每月公共服務系統自動記錄水電煤氣費用通知戶主后在銀行賬號中自動扣款……這一切都會帶來人類生活顛覆性的變革和巨大的商機。

三、促進物聯網的發展

1、促進政策扶持

對于復雜的物聯網,必須要有政府的政策支持,政府必須要有專門人和專門的機構來研究和協調,物聯網才能有真正意義的發展,否則,它只能小有成就,而不會大有作為。物聯網不是一個小產品,也不是只是一個小企業可以做出來,做起來,它不僅需要技術,它更是牽涉到各個行業,各個產業,需要多種力量的整合。這就需要國家的產業政策和立法上要走在前面,要制定出適合這個行業發展的政策和法規,保證行業的正常發展。

2、加強統一協調

物聯網發展過程中,傳感、傳輸、應用各個層面會有大量的技術出現,可能會采用不同的技術方案。如果各行其是,那結果是災難的,大量的小而破的專用網,相互無法連通,不能進行聯網,不能形成規模經濟,不能形成整合的商業模式,也不能降低研發成本。因此,物聯網現有的RFID射頻技術、短距離無線傳輸技術尚無統一標準,應整合相關產業的技術標準,盡早推動國家標準的建立,這是物聯網馬上就要面對問題。開始時,這個問題解決得好,以后就很容易,開始解決不好,積重難返,那么以后問題就很難解決。

3、促進管理平臺建設

傳感是容易的,但是感知的信息,如果沒有一個龐大的網絡體系,不能進行管理和整合,那這個網絡就沒有意義。因此,建立一個全國性的,龐大的,綜合的業務管理平臺,把各種傳感信息進行收集,進行分門別類的管理,進行有指向性的傳輸,這就是一個大問題。一個小企業甚至都可以開發出傳感技術,開發出傳感應用。但是一個小企業沒有辦法建立起一個全國性高效率的網絡。沒有這個平臺,各自為政的結果一定是效率低,成本高,很難發展起來,也很難起到效果。

4、加強安全體系研究

物聯網目前的傳感技術主要是RFID,植入這個芯片的產品,是有可能被任何人進行感知的,它對于產品的主人而言,有這樣的一個體系,可以方便的進行管理。但是,它也存在著一個巨大的問題,其他人也能進行感知,比如產品的競爭對手,那么如何做到在感知、傳輸、應用過程中,這些有價值的信息可以為我所用,卻不被別人所用,尤其不被競爭對手所用。這就需要在安全上下功夫,形成一套強大的安全體系?,F在應該說,會有哪些安全問題出現,如何應對這些安全問題,怎么進行屏蔽都是一些非常復雜的問題,甚至是不清晰的。

5、促進應用開發

物聯網的價值不是一個可傳感的網絡,而是必須各個行業參與進來進行應用,不同行業,會有不同的應用,也會有各自不同的要求,這些必須根據行業的特點,進行深入的研究和有價值的開發。這些應用開發不能依靠運營商,也不能僅僅依靠所謂物聯網企業,因為運營商和技術企業都無法理解行業的要求和這個行業具體的特點。很大程度上,這是非常難的一步,也是需要時間來等待。

參考文獻:

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[4]姚萬華.關于物聯網的概念及基本內涵[J].中國信息界,2010,(05):22-23

物聯網技術與應用范文5

【關鍵詞】 物聯網 智能電網 應用

一、智能電網與物聯網

應用物聯網技術,智能電網將傳統電網、用電用戶及用電設備等覆蓋,形成一個完整的巨大的網絡,為實現節能減排、電網信息化、自動化、互動化提供技術支撐,也為電網運行和服務質量的提高提供技術保障,進而促進及推動電力工業的發展和轉型。

二、物聯網在智能電網中的應用

從結構上來看,物聯網具有三層體系結構,包括感知層、網絡層和應用層。感知層主要包括感知控制層和通信子層。在這層,主要實現的是利用感知元器件將電網各個環節的信息采集回來,并通過通信子層傳送到物聯網的第二層,即網絡層。網絡層包括了核心網絡。在智能電網中,電信息具有較高要求的安全性和可靠性特點,需要系統在實時情況下完成對電網的控制和傳輸。因此智能電網的網絡層實現的難度較大。在應用層上,通過先進的計算機信息處理技術,對智能電網進行決策、控制和服務。

物聯網在智能電網中,覆蓋其6大環節。在每個環節中,都占據著重要的作用。(1)發電環節中,可以對發電常規機組的狀態進行監測,掌握其運行達到精準化水平。對通過水力進行發電的,同樣也可以監測壩體的壓力承受情況,規避風險。其他發電方式下,同樣能夠利用專用的傳感設備將第一時間的狀態采集回來。(2)配電和輸電環節中,在塔桿、輸電線路上部署各種傳感器,同樣可以實現目標的識別、分類及有效的區域定位,提高這些輸電設備的維護水平。(3)變電環節中,對輸變電設備的氣象環境、圖像視頻、導線震動幅度等信息進行監測,部分電信息與電網信息融合時,進行精確的分析,對消除線路的及設備的缺陷提供技術保障,提高電網的運行水平。(4)用電環節中,則能及時獲知用戶的需求,幫助實現用電的雙向交互,為智能家居、家庭的能效管理及其他用電設備,提供可靠的供電和高用電效率,并為節能減排提供技術性的保障。(5)在調度環節中,可以監測電力設備的全景狀態圖,精確科學的評估設備的狀態及其壽命,為降低成本提供決策,從而提高電網的運行水平和管理水平。

三、智能電網的支撐技術

智能電網在物聯網的支撐下,可以得到迅速的發展,其主要的支撐技術有以下一些:(1)通信技術。智能電網的通信要求實時及高效。目前常見的通信技術有光纖通信、無線通信、組網、公網通信及電力線載波通信。由于各自特點的不同,目前在智能電網中,電力線載波通信具有一定的優勢。(2)智能電表。在用電環節中,智能電表是一個關鍵的部分,同時,也是組建智能家居系統的前提。應用智能電表可以上實現遠程自動化抄表,用電量的自動計算機用電的自動管理。智能電表在家庭中的應用隨著設備的改進及推廣,會更加適合家庭用電設備的。智能電表同時也是實現節能減排的一個有效管理方式。(3)智能終端設備。用電信息的智能化主要體現在利用智能采集系統將包括用電信息、報警信息、用電模式等信息在內傳送到用戶終端設備上。用戶通過終端信息可以規劃用電,管理自己的用電,同時也可以與電力企業進行交流互動,從而優化管理。(4)智能采集。智能采集系統主要實現對用戶用電信息進行實時采集,同時完成在線診斷用電的功能。對采集回來的信息,電力管理部門可以進行分析和決策,對超出界限的用電進行管理,對不合格設備的使用進行限制。智能采集系統有利于用電管理的實時決策。

四、結束語

本文簡單從物聯網和智能電網出發,闡述了物聯網在智能電網中應用的特點及應用的支撐技術,目的在于基本了解和熟悉物聯網和智能電網的應用,也簡單分析智能電網的關鍵技術的特點及功能。

參 考 文 獻

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物聯網技術與應用范文6

關鍵詞:智能保姆;物聯網;單片機;實時檢測

中圖分類號:TP393 文獻標識碼:A 文章編號:2095-1302(2016)04-00-02

0 引 言

嬰幼兒睡眠每天需14~15個小時,白天1~2次,保障孩子睡眠至關重要。本設計的創新點是模仿父母照顧嬰幼兒。當小孩醒來時,智能”保姆”會自動搖起來,同時有輕輕的催眠曲或搖籃曲或事先錄下的父母的關愛聲,還可以加入其它一些逗小朋友玩的設計。針對嬰幼兒的大小便,系統安裝有一個濕度感應器和溫度感應器,當檢測到小孩的被窩達到系統設定濕度時,可以智能換被子或向父母報警,當檢測到嬰兒被窩溫度過低時也會自動報警。對于嬰幼兒的學前教育,此保姆系統還具有語音播放功能,同時支持插入MP3、U盤等擴展設備。隨著父母雙方都工作的家庭的增多,照顧孩子成為一個重要問題。國內雖對智能嬰兒床有研究,但未能獲得父母的青睞,究其原因是其功能單一,無法解決父母的燃眉之急,隨著我國二孩政策的施行,本系統的設計是非常必要的,其具有很大的發展潛力及廣闊的市場前景。

1 系統組成

本智能保姆主要采用主從式設計,目的是使其更好的管理系統。主機STM32F103xx主要完成遠程視頻監控、溫濕度檢測、自動播放音樂和報警功能。從機AT89C51單片機實現光照檢測、嬰兒哭聲檢測及自動控制系統功能。其系統結構如圖1所示。

2 系統的硬件設計

智能保姆在硬件上總體分為液晶顯示模塊、檢測模塊、通信模塊、電機驅動模塊、主控模塊。各模塊之間都不是獨立運行的,而是相互交織、輔助工作。其中,系統主機芯片采用STM32F103xx,從機采用AT89C51,溫濕度檢測通過SHT10實現,無線視頻傳輸采用VO76,語音識別采用LD3320芯片。

2.1 STM32F103xx芯片介紹

STM32F103xx增強型系列由意法半導體集團設計,應用高性能的ARMCortex-M3 32位RISC內核,其工作頻率為72 MHz,內置高速存儲器(高達128 K字節的閃存和20 K字節的SRAM),豐富的增強I/O端口和連接到兩條APB總線的外設。該系列所有型號的芯片都包含了2個12位的ADC、3個通用16位定時器和一個PWM定時器,其通信接口多達2個I2C和SPI、3個USART、一個USB和一個CAN。故STM32F103xx在軟硬件開銷、性能、成本、速度、內存等方面得到優化,是一種性價比高的單片機。

2.2 檢測系統

本檢測系統包括溫濕度、光照、語音的檢測。溫濕度與光照的檢測分別使用SHT10和光照傳感器來獲取信號。

SHT10采用CMOS過程微加工專利技術,保正產品擁有極高的可靠性和長期穩定性,該傳感器擁有功耗低、反應能力快、抗干擾能力強等優點。在本設計中,SHT10與STM32F103xx的連接圖如圖2所示。STM32獲取到由SHT10發出的溫濕度數據,使其在液晶顯示屏顯示,且自動報警系統同時通過SHT10數據改變來判斷。為了防止雷雨天氣的濕度比較高而產生誤判,本系統采用一種合理有效的方法,即每隔15 s采集一次,在與之前進行對比,如果濕度上升9個點,視為尿床,發動報警。

2.3 遠程視頻監控

遠程視頻監控系統主要采用WiFi無線網絡傳輸視頻,無線通信設備都采用高增益天線,無線網絡覆蓋半徑可達500~1 000米;系統抗干擾能力強,在錯綜復雜的無線網絡環境中,也有比較穩定的信號傳送能力。具有良好的遠程實時動態監控特點,用戶采用PC端軟件,可以通過互聯網實時觀看遠程的監控視頻。本系統視頻監控前端口的攝像機能夠接收100米范圍內、多達80個以上無線報警探頭的報警觸發消息,還可以及時高效的把報警信息發送到用戶手機或PC端軟件上。

2.4 顯示模塊

本系統中的顯示模塊主要采用TFTLCD,該模塊可以顯示16位色的真彩圖片。本模塊我們采用16位的并方式與外部連接,而不采用8位的方式。因為彩屏的數據量比較大,尤其在圖片顯示時,8位數據線比16位方式慢一倍以上,只有系統的速度足夠快,才能滿足用戶需求,所以我們選擇16位的接口。

3 系統軟件設計

3.1 流程圖設計

圖3所示為溫濕度檢測的流程圖,溫濕度傳感器采樣嬰幼兒溫濕度,通過溫濕度計算,當溫濕度超出本系統預設定的值時,使用報警器或通過短信將信息發送到父母手機上以告知父母。

圖4所示為語音檢測流程圖,語音識別芯片采樣嬰幼兒語音,設定參考語音,當嬰幼兒的啼哭聲與其同頻段,則電機驅動音樂播放。

4 結 語

智能保姆系統的開發涉及多個學科知識如嵌入式、自動控制、電子、通信、計算機等。它是一個多重性的實踐研究課題。本文主要以智能物聯網為前提,介紹智能保姆系統的組成、硬件結構及軟件設計的方法。在測試中證明本系統是可靠性高,可擴展性及維護性強,實用性強的產品,具有廣闊的市場化、產品化前景。

參考文獻

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