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中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已走在國(guó)際前列-資料下載頁(yè)

2024-10-08 20:31本頁(yè)面
  

【正文】 感技術(shù)是關(guān)于從自然信源獲取信息,并對(duì)之進(jìn)行處理(變換)和識(shí)別的一門(mén)多學(xué)科交叉的現(xiàn)代科學(xué)與工程技術(shù),包括傳感器設(shè)計(jì)、信息處理、信息識(shí)別、遙感觀測(cè)等。網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)作為無(wú)線傳感網(wǎng)的主要組成,首先是一個(gè)傳感器,主要實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)中物物、物人之間信息交換的必要部分。目前無(wú)線傳感網(wǎng)更加關(guān)注各種信息的采集和處理,利用壓縮、識(shí)別、融合和重建的方法處理采集的信息,以滿足網(wǎng)絡(luò)多元化的應(yīng)用需求。(三)、EPC系統(tǒng)1999年美國(guó)AutoID Center 將RFID技術(shù)與Internet結(jié)合,提出了EPC(Electronic Product Code)概念。產(chǎn)品電子代碼是物聯(lián)網(wǎng)的主要支撐,它的載體是RFID電子標(biāo)簽,傳遞介質(zhì)是互聯(lián)網(wǎng)。電子標(biāo)簽、產(chǎn)品電子碼、互聯(lián)網(wǎng)構(gòu)成了物聯(lián)網(wǎng)的基本構(gòu)想。RFID中存儲(chǔ)的EPC,通過(guò)傳感器網(wǎng)絡(luò)識(shí)別并自動(dòng)采集到中央處理系統(tǒng),利用開(kāi)發(fā)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信息交換、處理與共享,實(shí)現(xiàn)物品的透明化管理。EPC系統(tǒng)充分利用了RFID和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn),很好的解決了產(chǎn)品的唯一標(biāo)示、同時(shí)識(shí)別多個(gè)物品和“非可視化識(shí)別”問(wèn)題,其最終目標(biāo)是為全球的每一個(gè)物體建立全球的、開(kāi)放的標(biāo)示標(biāo)準(zhǔn)。該系統(tǒng)由全球電子代碼體系、RFID系統(tǒng)以及信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)3部分組成,主要包括EPC編碼標(biāo)準(zhǔn),EPC電子標(biāo)簽,射頻識(shí)別器,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)軟件,對(duì)象名解析服務(wù)以及實(shí)體標(biāo)記語(yǔ)言6方面。(四)、地理信息系統(tǒng)(GIS)地理信息系統(tǒng)(GEOinformation system),是一種特定的十分重要的空間信息系統(tǒng),它是在計(jì)算機(jī)軟硬件支持下,對(duì)整個(gè)或局部空間中的有關(guān)地理信息分布的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、存儲(chǔ)、管理、運(yùn)算、分析、顯示和描述的技術(shù)系統(tǒng)。GIS所處理和管理的對(duì)象是多種地理空間實(shí)體數(shù)據(jù)及其相互關(guān)系,包括空間定位數(shù)據(jù)、圖形數(shù)據(jù)、遙感數(shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)等,用于分析和處理一定地理區(qū)域內(nèi)分布的現(xiàn)象和過(guò)程,解決復(fù)雜的規(guī)劃、決策和管理問(wèn)題。典型的GIS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如下:物理網(wǎng)技術(shù)是構(gòu)建“智慧地球”、“智慧城市”、“智慧物流”、“智慧能源”、“智慧電力”等基礎(chǔ),其技術(shù)的發(fā)揮,必須將每個(gè)傳感器和動(dòng)態(tài)信息進(jìn)行空間定位,擺脫單點(diǎn)應(yīng)用的限制。而地理信息系統(tǒng)正好為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展提供了所需的空間基礎(chǔ),還可以進(jìn)行空間處理、空間分析、建模等功能,并且有利于跨行業(yè)、跨地區(qū)的數(shù)據(jù)共享及相互操作,是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的強(qiáng)勁動(dòng)力和重要支撐。(五)、智能技術(shù)智能技術(shù)是為了有效的達(dá)到某種預(yù)期的目的,利用知識(shí)所采用的各種方法和手段,它是一些列技術(shù)的統(tǒng)稱和綜合應(yīng)用。目前較為成熟的智能技術(shù)主要有:機(jī)器學(xué)習(xí)、數(shù)據(jù)挖掘、語(yǔ)言網(wǎng)格、知識(shí)網(wǎng)格、自主計(jì)算、神經(jīng)計(jì)算、內(nèi)容計(jì)算和專(zhuān)家系統(tǒng)等。智能技術(shù)的發(fā)展很大程度上促進(jìn)了人們所處的物質(zhì)世界的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化。物聯(lián)網(wǎng)的重要價(jià)值之一在于它試圖將世界中的物體以傳感和智能的方式關(guān)聯(lián)起來(lái),因而智能技術(shù)也是物聯(lián)網(wǎng)成功實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)之一。通過(guò)將智能系統(tǒng)植入物體,如嵌入式芯片等,使物體能夠主動(dòng)或被動(dòng)的與用戶進(jìn)行溝通和交流,從而具備一定的智能性。五、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛,大到國(guó)際性軍事反恐、區(qū)域性的城市交通,小到家庭、個(gè)人。當(dāng)物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)通訊網(wǎng)相聯(lián)時(shí),可隨時(shí)隨地全方位“感知”對(duì)方,人們的生活方式將從“感覺(jué)”過(guò)渡到“感知”階段,并進(jìn)一步過(guò)渡到“控制”階段,應(yīng)用前景十分廣泛,正如IBM所描述的“智慧地球”理念一樣:“我們把智慧系統(tǒng)嵌入系統(tǒng)和流程當(dāng)中,使服務(wù)的交付、產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、制造、采購(gòu)和銷(xiāo)售得以實(shí)現(xiàn),使從人、資金到石油、水資源乃至電子的運(yùn)動(dòng)方式都更加智慧,使億萬(wàn)人生活和工作方式都變得更加智慧?!蔽锫?lián)網(wǎng)把新一代IT技術(shù)充分運(yùn)用在各行各業(yè)之中,具體的說(shuō),就是把感應(yīng)器嵌入和裝備到電網(wǎng)、鐵路、橋梁、隧道、公路、建筑、供水系統(tǒng)、大壩、油氣管道等各種設(shè)備中,然后將物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)整合起來(lái),實(shí)現(xiàn)信息的共享,是物體達(dá)到智慧狀態(tài),并且使人類(lèi)能夠隨時(shí)捕捉物體的動(dòng)態(tài)信息,從而提高資源利用率、生產(chǎn)力水平,改善人與自然之間的關(guān)系。(一)、車(chē)輛定位與監(jiān)控該類(lèi)應(yīng)用是將GIS系統(tǒng)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)充分結(jié)合,從而實(shí)現(xiàn)車(chē)輛的準(zhǔn)確定位以及跟蹤其實(shí)時(shí)的運(yùn)轉(zhuǎn)情況,如機(jī)器部件是否正常運(yùn)轉(zhuǎn),汽車(chē)油耗程度等等。該類(lèi)應(yīng)用典型的系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如下:系統(tǒng)描述:l 油箱傳感器安裝在油箱內(nèi)部采集油箱液位數(shù)據(jù); l 采集和傳輸設(shè)備安裝在駕駛室內(nèi); l 中國(guó)移動(dòng)GPRS覆蓋整個(gè)中國(guó)地區(qū);l 油量監(jiān)控應(yīng)用系統(tǒng)PC服務(wù)器部署在運(yùn)營(yíng)商IDC機(jī)房;l 企業(yè)辦公網(wǎng)絡(luò)可以通過(guò)internet,通過(guò)瀏覽器訪問(wèn)油量監(jiān)控系統(tǒng)web獲得服務(wù); l 管理人員手機(jī)訪問(wèn)GPRS服務(wù),無(wú)線訪問(wèn)油量監(jiān)系統(tǒng)Wap服務(wù)。(二)、無(wú)線醫(yī)療很難想象病人無(wú)需住在擁擠的病房就能享受到同等醫(yī)療服務(wù),然而隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的 快速發(fā)展,它正逐漸成為現(xiàn)實(shí)。通過(guò)將相應(yīng)的無(wú)線監(jiān)測(cè)設(shè)備與人體綁定,或者人體直接帶上無(wú)線設(shè)備,或者將其植入人體的某個(gè)器官,遠(yuǎn)程的醫(yī)療服務(wù)中心就能夠隨時(shí)捕捉到人體的生理和病例變化,既能夠提高疾病的預(yù)防能力,同時(shí)還能及時(shí)追蹤疾病的監(jiān)控和治療情況,得到病人的病人的及時(shí)反饋,而且大大節(jié)省了病人的看病時(shí)間和成本,醫(yī)院的病房安排。戴著“多功能手表”(三)、智能電網(wǎng)優(yōu)化電力工業(yè)的結(jié)構(gòu)和布局,減輕電力發(fā)展對(duì)資源和環(huán)境的依賴,是我國(guó)電力工業(yè)當(dāng)前和今后一個(gè)時(shí)期必須給與高度重視的一個(gè)重要問(wèn)題。物理網(wǎng)技術(shù)的成熟為解決這一難題提供了可行的解決方案。在當(dāng)期整個(gè)電力系統(tǒng)的生產(chǎn)、儲(chǔ)存、配送、輸送和消費(fèi)的各個(gè)環(huán)節(jié),存在著生產(chǎn)效率低下、傳輸浪費(fèi)嚴(yán)重、配送安排不合理以及消費(fèi)不能及時(shí)反饋的諸多問(wèn)題。智能電網(wǎng)則通過(guò)終端遙感器在客戶之間、客戶和電網(wǎng)公司之間形成及時(shí)鏈接的網(wǎng)絡(luò)互動(dòng),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)、高效、雙向的效果,從而提高電網(wǎng)的綜合效率。在智能電網(wǎng)的指導(dǎo)下,電力資源將在充分滿足用戶需求的情況下,實(shí)現(xiàn)合理的生產(chǎn)、科學(xué)合理的配送計(jì)劃、以最低的成本進(jìn)行電力傳輸;而不再是由供向需的單方向流動(dòng)。(四)、智能物流物聯(lián)網(wǎng)最重要的應(yīng)用是現(xiàn)代物流領(lǐng)域,該領(lǐng)域明確提出要把物聯(lián)網(wǎng)最為發(fā)展的重點(diǎn)。目前我國(guó)物流領(lǐng)域成本偏高,占總成本的18%20%。物聯(lián)網(wǎng)在物流管理中的應(yīng)用目標(biāo)是通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)的建設(shè),形成集成化的信息平臺(tái),實(shí)現(xiàn)物流系統(tǒng)的現(xiàn)代化。具體來(lái)說(shuō),可利用物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)對(duì)包裹進(jìn)行統(tǒng)一編碼,嵌入EPC標(biāo)簽,這樣在物流途中就可以實(shí)施監(jiān)控,有利于及時(shí)發(fā)現(xiàn)物品運(yùn)輸過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題;另外,通過(guò)RFID技術(shù)讀取EPC編碼,并將其傳輸?shù)綌?shù)據(jù)處理中心,可供企業(yè)和消費(fèi)者實(shí)時(shí)查詢,切實(shí)增強(qiáng)用戶滿意度,有效提高物流服務(wù)質(zhì)量。(五)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用同樣廣泛,主要體現(xiàn)在遠(yuǎn)程控制和實(shí)時(shí)采集方面。智能農(nóng)業(yè)可以通過(guò)無(wú)線信號(hào)收發(fā)模塊傳輸數(shù)據(jù),實(shí)時(shí)監(jiān)控大棚的溫濕度、光照、土壤酸堿性、CO2濃度等影響農(nóng)作物生長(zhǎng)的重要因子,并隨時(shí)進(jìn)行科學(xué)處理,從而確保農(nóng)產(chǎn)品的正常生長(zhǎng),提高農(nóng)作物產(chǎn)量和質(zhì)量。另外,在農(nóng)作物的銷(xiāo)售環(huán)節(jié),可以運(yùn)用成熟的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在農(nóng)產(chǎn)品基地與消費(fèi)者之間搭建網(wǎng)絡(luò)消費(fèi)平臺(tái),這樣可以讓消費(fèi)者了解農(nóng)作物的生長(zhǎng)過(guò)程,從而在最為需要的時(shí)候購(gòu)買(mǎi)到最為舒心的產(chǎn)品。六、結(jié)語(yǔ)繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)兩次浪潮之后,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)定義應(yīng)用和普及必將帶來(lái)新一輪信息產(chǎn)業(yè)浪潮。事實(shí)證明,這一趨勢(shì)已經(jīng)不可阻擋。它不僅會(huì)帶來(lái)產(chǎn)業(yè)的變革,還會(huì)對(duì)管理模式、人們的生活方式產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。隨著物聯(lián)化與智能化技術(shù)的不斷提高,智慧將充斥在地球的每一個(gè)角落,我們將享受到最新的科技文明成果,并依靠這一成果科學(xué)合理的規(guī)劃、指導(dǎo)工業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)業(yè)安排、醫(yī)療衛(wèi)生、城市交通、能源開(kāi)發(fā)、自然保護(hù)等等,我們期待這一天的早日到來(lái),并為之而不懈努力。參考文獻(xiàn):[1] 呈曼 王讓會(huì),《物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與應(yīng)用》,《物聯(lián)網(wǎng)與地理信息系統(tǒng)》,2010。[2] 甘志祥,《物聯(lián)網(wǎng)的起源和發(fā)展背景的研究》,《現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)信息》,2009。[3] 百度百科。[4] 《物聯(lián)網(wǎng)周刊》,2010年03月第五篇:物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)心得體會(huì)物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)實(shí)驗(yàn)心得體會(huì)來(lái)到大學(xué)我的專(zhuān)業(yè)是物聯(lián)網(wǎng)工程,這個(gè)看起來(lái)高大上的專(zhuān)業(yè)確實(shí)很高大上,物聯(lián)網(wǎng)有廣闊的前景,需要學(xué)習(xí)的科目也是很多的,通過(guò)了這幾年對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的了解和學(xué)習(xí),特別是在學(xué)習(xí)了物聯(lián)網(wǎng)通信這門(mén)課之后讓我更加了解了物聯(lián)網(wǎng),更加向往物聯(lián)網(wǎng)的獨(dú)特魅力。物聯(lián)網(wǎng)是新一代信息技術(shù)的重要組成部分。其英文名稱是“The Internet of things”。由此,顧名思義,“物聯(lián)網(wǎng)就是物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”。這有兩層意思:第一,物聯(lián)網(wǎng)的核心和基礎(chǔ)仍然是互聯(lián)網(wǎng),是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上的延伸和擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò);第二,其用戶端延伸和擴(kuò)展到了任何物品與物品之間,進(jìn)行信息交換和通信。因此,物聯(lián)網(wǎng)的定義是通過(guò)射頻識(shí)別(RFID)、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備,按約定的協(xié)議,把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)相連接,進(jìn)行信息交換和通信,以實(shí)現(xiàn)對(duì)物品的智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。物聯(lián)網(wǎng)被視為互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用擴(kuò)展,應(yīng)用創(chuàng)新是物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展的核心,以用戶體驗(yàn)為核心的創(chuàng)新是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的靈魂。其目的是實(shí)現(xiàn)物與物、物與人,所有的物品與網(wǎng)絡(luò)的連接,方便識(shí)別、管理和控制。物聯(lián)網(wǎng)的本質(zhì)概括起來(lái)主要體現(xiàn)在三個(gè)方面:一是互聯(lián)網(wǎng)特征,即對(duì)需要聯(lián)網(wǎng)的物一定要能夠?qū)崿F(xiàn)互聯(lián)互通的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò);二是識(shí)別與通信特征,即納入物聯(lián)網(wǎng)的“物”一定要具備自動(dòng)識(shí)別與物物通信(M2M)的功能;三是智能化特征,即網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)應(yīng)具有自動(dòng)化、自我反饋與智能控制的特點(diǎn)。首先,它是各種感知技術(shù)的廣泛應(yīng)用。物聯(lián)網(wǎng)上部署了海量的多種類(lèi)型傳感器,每個(gè)傳感器都是一個(gè)信息源,不同類(lèi)別的傳感器所捕獲的信息內(nèi)容和信息格式不同。傳感器獲得的數(shù)據(jù)具有實(shí)時(shí)性,按一定的頻率周期性的采集環(huán)境信息,不斷更新數(shù)據(jù)。其次,它是一種建立在互聯(lián)網(wǎng)上的泛在網(wǎng)絡(luò)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的重要基礎(chǔ)和核心仍舊是互聯(lián)網(wǎng),通過(guò)各種有線和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)融合,將物體的信息實(shí)時(shí)準(zhǔn)確地傳遞出去。在物聯(lián)網(wǎng)上的傳感器定時(shí)采集的信息需要通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸,由于其數(shù)量極其龐大,形成了海量信息,在傳輸過(guò)程中,為了保障數(shù)據(jù)的正確性和及時(shí)性,必須適應(yīng)各種異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)和協(xié)議。故由此知道通信在物聯(lián)網(wǎng)中的地位,物聯(lián)網(wǎng)主要是靠通信技術(shù)來(lái)傳遞信息。學(xué)習(xí)物聯(lián)網(wǎng)通信這個(gè)學(xué)科我們做了很多的實(shí)驗(yàn)都是基于凌陽(yáng)科技開(kāi)發(fā)板來(lái)學(xué)習(xí)的。做的實(shí)驗(yàn)也是挺多的,通過(guò)實(shí)驗(yàn)使得我們更加的了解物聯(lián)網(wǎng)通信。比如:io輸入和輸出實(shí)驗(yàn),數(shù)碼管的動(dòng)態(tài)顯示實(shí)驗(yàn),定時(shí)器實(shí)驗(yàn),單片機(jī)與PC機(jī)串口通信實(shí)驗(yàn),無(wú)線通信實(shí)驗(yàn),光照度傳感器實(shí)驗(yàn),ZigBee網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)等。通過(guò)實(shí)驗(yàn)我們理解了串口通信原理,掌握了CC2530單片機(jī)與PC機(jī)串口的通信的方法。了解了CC2530無(wú)線通信工作的原理和無(wú)線模塊驅(qū)動(dòng)的方法。也了解了ZigBee的星狀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)等等。學(xué)習(xí)完了之后收貨很豐富,學(xué)到很多通信方面的東西還有對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)更加的了解。
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