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《淺談物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及應(yīng)用》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、淺談物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及應(yīng)用【摘要】至上個世紀(jì)90年代物聯(lián)網(wǎng)概念出現(xiàn)以來,越來越的人們對其產(chǎn)生興趣。隨著全球信息技術(shù)革命的深入和3G網(wǎng)絡(luò)的建設(shè),“物聯(lián)網(wǎng)”近來正受到業(yè)界的廣泛關(guān)注。本文介紹了物聯(lián)網(wǎng)的定義、技術(shù)以及應(yīng)用,使我們對物聯(lián)網(wǎng)有全面、深刻、準(zhǔn)確的理解和認(rèn)識?!娟P(guān)鍵詞】物聯(lián)網(wǎng);技術(shù)框架;RFID;應(yīng)用一、物聯(lián)網(wǎng)的定義1999年山麻省理學(xué)院自動標(biāo)識中心提出物聯(lián)網(wǎng)的概念,英文名:InternetofThings,也稱為WebofThings0扌旨的是將無處不在的末端設(shè)備和設(shè)施,包括具備“內(nèi)在智能”的傳感器、移動終端、工
2、業(yè)系統(tǒng)、樓控系統(tǒng)、家庭智能設(shè)施、視頻監(jiān)控系統(tǒng)等、和“外在使能”的,如貼上RFID的各種資產(chǎn)、攜帶無線終端的個人與車輛等等“智能化物件或動物”或“智能塵?!?,通過各種無線或有線的長距離通訊網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通、應(yīng)用大集成、以及基于云計算的SaaS營運(yùn)等模式,在內(nèi)網(wǎng)、專網(wǎng)、和互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下,采用適當(dāng)?shù)男畔踩U蠙C(jī)制,提供安全可控乃至個性化的實(shí)時在線監(jiān)測、泄位追溯、報警聯(lián)動、調(diào)度指揮、預(yù)案管理、遠(yuǎn)程控制、安全防范、遠(yuǎn)程維保、在線升級、統(tǒng)計報表、決策支持、領(lǐng)導(dǎo)桌面等管理和服務(wù)功能,實(shí)現(xiàn)對“萬物”的“高效、節(jié)能、安全、環(huán)?!?/p>
3、的“管、控、營”一體化TaaS服務(wù)。二、物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)框架物聯(lián)網(wǎng)是傳統(tǒng)IP網(wǎng)絡(luò)的延伸和擴(kuò)展,將網(wǎng)絡(luò)用戶端延伸和擴(kuò)展到物與物之間,是一種新型的信息傳輸和交換形式,從技術(shù)架構(gòu)上來看,物聯(lián)網(wǎng)可分為以下三層:1?感知層:由各種傳感器以及傳感器網(wǎng)關(guān)構(gòu)成,包括二氧化碳濃度傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、二維碼標(biāo)簽、RFID標(biāo)簽和讀寫器、攝像頭、GPS等感知終端。感知層的作用相當(dāng)于人的眼耳鼻喉和皮膚等神經(jīng)末梢,它是物聯(lián)網(wǎng)獲識別物體,采集信息的來源,其主要功能是識別物體,采集信息。2?網(wǎng)絡(luò)層:由各種私有網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)、有線和無線通
4、信網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)和云計算平臺等組成,相當(dāng)于人的神經(jīng)中樞和大腦,負(fù)責(zé)傳遞和處理感知層獲取的信息。3?應(yīng)用層:是物聯(lián)網(wǎng)和用戶(包括人、組織和其他系統(tǒng))的接口,它與行業(yè)需求結(jié)合,實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的智能應(yīng)用。三、物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)1?射頻識別(RFID)它是20世紀(jì)90年代開始興起的一種無接觸自動識別技術(shù),又稱“電子標(biāo)簽”,是物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)之一,執(zhí)行物聯(lián)網(wǎng)的“眼”和“嘴”功能,它的存在才使物詁“開口說話”成為可能。RFTD射頻識別是一種非接觸式的自動識別技術(shù),它通過射頻信號自動識別目標(biāo)對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù),識別工作無須人工干預(yù)
5、,可工作于各種惡劣環(huán)境。RFID技術(shù)可識別高速運(yùn)動物休并可同時識別多個標(biāo)簽,操作快捷方便。RFID技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)、通信等技術(shù)相結(jié)合,可實(shí)現(xiàn)全球范圍內(nèi)物品跟蹤與信息共享。2.無線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)無線傳感網(wǎng)(WSN)是集分布式信息采集、傳輸和處理技術(shù)于一體的網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng),以其低成本、微型化、低功耗和靈活的組網(wǎng)方式、鋪設(shè)方式以及適合移動目標(biāo)等特點(diǎn)受到廣泛重視。物聯(lián)網(wǎng)正是通過遍布在各個角落和物體上的形形色色的傳感器以及由它們組成的無線傳感網(wǎng)絡(luò),來感知整個物質(zhì)世界的。四、物聯(lián)網(wǎng)的主要應(yīng)用信息時代,物聯(lián)網(wǎng)無處不在。物聯(lián)網(wǎng)與其說是
6、網(wǎng)絡(luò),不如說是應(yīng)用。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用涉及國民經(jīng)濟(jì)和人類社會生活的方方面面。山于物聯(lián)網(wǎng)具有實(shí)時性和交互性的特點(diǎn),因此,物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用領(lǐng)域主要有如下。1?物聯(lián)網(wǎng)在智能交通中的應(yīng)用在交通控制方面,可以通過檢測設(shè)備,在道路擁堵或特殊情況時,系統(tǒng)自動調(diào)配紅綠燈,并可以向車主預(yù)告擁堵路段、推薦行駛最佳路線。還可以自動檢測并報告公路、橋梁的“健康狀況”,還可以避免過載的車輛經(jīng)過橋梁,也能夠根據(jù)光線強(qiáng)度對路燈進(jìn)行自動開關(guān)控制。在公交方面,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)構(gòu)建的智能公交系統(tǒng)通過綜合運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)通信、GIS地理信息、GPs定位及電子控制等手段,集智
7、能運(yùn)營調(diào)度、電子站牌發(fā)布、TC卡收費(fèi)、ERP(快速公交系統(tǒng))管理等于一體。通過該系統(tǒng)可以詳細(xì)掌握每輛公交車每天的運(yùn)行狀況。另外,在公交候車站臺上通過定位系統(tǒng)可以準(zhǔn)確顯示下一趟公交車需要等候的時間;還可以通過公交查詢系統(tǒng),查詢最佳的公交換乘方案。停車難的問題在現(xiàn)代城市中已經(jīng)引發(fā)社會各界的熱烈關(guān)注。通過應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以幫助人們更好地找到車位。智能化的停車場通過采用超聲波傳感器、攝像感應(yīng)、地感性傳感器、太陽能供電等技術(shù),第?時間感應(yīng)到車輛停入,然后立即反饋到公共停車智能管理平臺,顯示當(dāng)前的停車位數(shù)量。同時將周邊地段
8、的停車場信息整合在一起,作為市民的停車向?qū)?,這樣能夠大大縮短找車位的時間。2.物聯(lián)網(wǎng)在能源管理與公共事業(yè)中的應(yīng)用預(yù)計到2020年,中國將成為世界上最大的能源消費(fèi)國。由于電網(wǎng)系統(tǒng)效率低下,發(fā)電和輸電過程中浪費(fèi)非常嚴(yán)重?,F(xiàn)在,我們可以利用高科技對事物有更透徹的感知和度量,不管是安裝在室內(nèi)的計量器還是發(fā)電廠里的渦輪。所有這些感知和度量支持我們更好的收集信息和數(shù)據(jù),透過先進(jìn)的分析工具產(chǎn)生智能洞