【文章內容簡介】 現更加廣泛的互聯(lián)功能，能夠把感知到的信息無障礙、高可靠性、高安全性地進行傳送，需要傳感器網絡與移動通信技術、互聯(lián)網技術相互融合。經過十余年的快速發(fā)展，移動通信、互聯(lián)網等技術已比較成熟，基本能夠滿足物聯(lián)網數據傳輸的需要。網絡層解決的是感知層所獲得的數據在一定范圍內，通常是長距離的傳輸問題，這些數據可以通過移動通信網、互聯(lián)網、企業(yè)內部網、各類專網、小型局域網等網絡傳輸。特別是當三網融合后，有線電視網也能承擔物聯(lián)網網絡層的功能，有利于物聯(lián)網的加速推進。網絡層所需要的關鍵技術包括長距離有線和無線通信技術、網絡技術等。網絡層也包括信息存儲查詢、網絡管理等功能。網絡層中的感知數據管理與處理技術是實現以數據為中心的物聯(lián)網的核心技術，其包括傳感網數據的存儲、查詢、分析、挖掘、理解及基于感知數據決策和行為的理論和技術。云計算平臺作為海量感知數據的存儲、分析平臺，將是物聯(lián)網網絡層的重要組成部分，也是應用層眾多應用的基礎。在產業(yè)鏈中，通信網絡運營商將在物聯(lián)網的網絡占據重要地位，而正在高速發(fā)展的云計算平臺將是物聯(lián)網發(fā)展的又一助力。網絡層承擔著物聯(lián)網中處理傳遞的重要作用，其作為物聯(lián)網的中樞神經有著物聯(lián)網中最重要的作用。隨著移動通信和云計算平臺的不斷發(fā)展，網絡層將提供更高更快的處理速度和儲存能力。應用層是物聯(lián)網和用戶（包括人、組織和其他系統(tǒng)）的接口，它與行業(yè)需求結合，實現物聯(lián)網的智能應用。應用層即應用網絡，即輸入/輸出控制終端，可基于現有的手機、PC等終端進行。應用層主要包含應用支撐平臺子層和應用服務子層。其中，應用支撐平臺子層用于支撐跨行業(yè)、跨應用、跨系統(tǒng)之間的信息協(xié)同、共享、互通的功能；應用服務子層包括智能交通、智能醫(yī)療、智能家居、智能物流、智能電力等行業(yè)的應用。應用層解決的是信息處理和人機界面的問題。又網絡層傳來的數據在這一層進入各類信息系統(tǒng)進行處理，并通過各種設備與人進行交互。物聯(lián)網雖然是“物物相連的網”，但最終是要以人為本的，最終還是需要人的操作與控制，不過這里的人機界面已遠遠超出現實中人與計算機交互的概念，而是泛指與應用層序相連的各種設備與人的反饋。物聯(lián)網的應用層利用經過分析處理的感知數據為用戶提供豐富的特定服務，可分為監(jiān)控型（物流監(jiān)控、無人監(jiān)控）、查詢型（智能檢索、遠程抄表）、控制型（智能交通、智能家居、路燈控制）、掃描型（手機錢包、高速公路不停車收費）等。應用層是物聯(lián)網發(fā)展的目的，軟件開發(fā)、智能控制技術將會為用戶提供豐富多彩的物聯(lián)網應用。各種行業(yè)和家庭應用的開發(fā)將會推動物聯(lián)網的普及，也給整個物聯(lián)網產業(yè)鏈帶來利潤。 應用層將網絡層傳來的信息通過接口傳給人，以實現人對物的控制。物聯(lián)網的行業(yè)特性主要體現在其應用領域內，目前綠色農業(yè)、工業(yè)監(jiān)控、公共安全、城市管理、遠程醫(yī)療、智能家居、智能交通和環(huán)境監(jiān)測、水利監(jiān)測，水利控制等各個行業(yè)均有物聯(lián)網應用的嘗試，某些行業(yè)已經積累一些成功的案例。隨著感知層，網絡層，應用層的不斷改善，物聯(lián)網將會更加便于服務于人。介時人類生產生活各個方面將會變得更加輕松，社會將會更加和諧。物聯(lián)網與傳統(tǒng)網絡是不同的它有其固定的特征。首先，它是各種感知技術的廣泛應用。物聯(lián)網上部署了海量的多種類型傳感器，每個傳感器都是一個信息源，不同類別的傳感器所捕獲的信息內容和信息格式不同。傳感器獲得的數據具有實時性，按一定的頻率周期性的采集環(huán)境信息，不斷更新數據。 其次，它是一種建立在互聯(lián)網上的泛在網絡。物聯(lián)網技術的重要基礎和核心仍舊是互聯(lián)網，通過各種有線和無線網絡與互聯(lián)網融合，將物體的信息實時準確地傳遞出去。在物聯(lián)網上的傳感器定時采集的信息需要通過網絡傳輸，由于其數量極其龐大，形成了海量信息，在傳輸過程中，為了保障數據的正確性和及時性，必須適應各種異構網絡和協(xié)議。 還有，物聯(lián)網不僅僅提供了傳感器的連接，其本身也具有智能處理的能力，能夠對物體實施智能控制。物聯(lián)網將傳感器和智能處理相結合，利用云計算、模式識別等各種智能技術，擴充其應用領域。從傳感器獲得的海量信息中分析、加工和處理出有意義的數據，以適應不同用戶的不同需求，發(fā)現新的應用領域和應用模式。物聯(lián)網的特征體現在四個方面：1. 連通性連通性是物聯(lián)網的本質特征之一。ITU認為，物聯(lián)網的“連通性”有三個維度：⑴任意時間的連通性（Any Time Connection）。⑵任意地點的連通性（ Any Place Connection）。⑶任意物體的連通性（Any Thing Connection）2. 技術性物聯(lián)網是技術發(fā)展的產物，代表著未來計算與通信技術的發(fā)展趨勢，而其發(fā)展又依賴眾多技術的支持，尤其是RFID技術、傳感技術、納米技術、智能嵌入技術3. 智能性物聯(lián)網使得人們所處的物質世界得以極大程度地數字化、網絡化，使得世界中的物體不僅以傳感方式也以智能化方式關聯(lián)起來，網絡服務也得以智能化。物聯(lián)網具有智能化感知性，它可以感知人們所處的環(huán)境，最大限度地支持人們更好地洞察、利用各種環(huán)境資源以便做出正確的判斷。4. 嵌入性物聯(lián)網的嵌入性表現在兩個方面：⑴各種各樣的物體本身被嵌入在人們所生活的環(huán)境中；⑵由物聯(lián)網提供的網絡服務將被無縫地嵌入到人們日常工作與生活中。物聯(lián)網有三大特性：全面感知、可靠傳輸、智能處理。全面感知也就是利用RFID、傳感器、二維碼，甚至其他的各種機器，能夠隨時采集物體動態(tài)。感知的信息是需要傳出的，通過網絡將感知的各種信息進行實時傳送，現在無處不在的無線網絡已經覆蓋了各個地方，在這種情況下，感知信息的傳送變得非?，F實。智能處理是指利用云計算等技術及時對海量信息進行處理，真正達到了人與人的溝通和物與物的流通。物聯(lián)網的特征以及特性，是物聯(lián)網不同于互聯(lián)網的原因，物聯(lián)網的固有特性與特征決定了物聯(lián)網的廣泛應用，以及在所有領域的專屬作用。第三章 物聯(lián)網在相關水利建設中的應用１　總體設計溫室無線智能水表物聯(lián)網應用系統(tǒng)由無線智能水表、中繼器、村鎮(zhèn)用水管理軟件、用水管理中心數據發(fā)布軟件組成。在此系統(tǒng)中，村鎮(zhèn)用水管理站通過無線電臺與中繼器進行連接，中繼器通過無線模塊與無線智能水表進行連接，從而實現了水表的無線充值、水量的遠程采集以及水表閥門的遠程控制，可以實現溫室大棚用水的中央統(tǒng)一調度，提高溫室大棚的水利用效率。系統(tǒng)通過無線通信模塊將水表中的水量數據傳輸到村鎮(zhèn)用水管理站，同時各個村鎮(zhèn)用水管理站可以通過以太網或ＧＰＲＳ網絡將水表數據發(fā)送到用水管理中心平臺上，平臺將接收到的用水數據進行解析后并將其存入到數據庫中，同時可通過Ｗｅｂ頁面進行展示，用戶可以進行網絡充值和水量查詢。(系統(tǒng)結構如下圖) ２　中繼站設計中繼器負責接收村鎮(zhèn)用水管理站計算機發(fā)出的指令，然后將指令轉發(fā)到無線智能水表中，并根據指令將智能水表中的水量數據上傳到村鎮(zhèn)用水管理站。系統(tǒng)中的中繼器主要采用MSP430F19單片機進行開發(fā)，使用２個串口實現與無線電臺和無線模塊的連接。中繼器使用串口１連接無線電臺，實現與村鎮(zhèn)用水管理站的無線電臺通信。使用串口２與無線模塊連接，實現與無線智能水表的短距離無線通信，通信距離約