物联网技术与应用范例6篇

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物联网技术与应用

物联网技术与应用范文1

【关键词】 物联网技术 典型应用 物联网时代

物联网技术是通过红外感应器、射频识别(RFID)、激光扫描器、全球定位系统等信息传感设备,按约定协议将任何物品与互联网相连接,实现信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、追踪、监控和管理的一种网络技术。

一、几种关键的物联网技术

1.1无线射频技术

无线射频技术关键是用于阅读器和射频卡之间,在没有通过直接接触就能完成数据的双向传输,从而完成识别目标和交换数据。运用无线射频技术能通过扫描物品或是商品的编码来完成物品的自动识别,再运用信息处理体系把信息实施处理后再经过信息服务体系实施共享物品或是商品信息。在计算机网络开放的状况下,企业就能实施跟踪、定位、监控和管理物品或是商品。

1.2信号处理技术

物联网信号处理有云计算、多物理量检验、提取信号、调理信号、变换信号与分析信号等几种主要技术。基于互联网的计算形式是云计算,实质是对目前计算资源的一次再分配。它的重点理念是把计算能力或计算服务作为一种商品,卖给需要它的公司,从而为公司节省硬件采购成本。云计算已逐渐成为信息服务的一种发展趋势,在全世界有了普遍运用,未来将有着非常大的发展前景。

1.3传感器技术

传感器技术是物联网应用中的关键技术。传感器是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并依照一定的规律转换成信号实施输出的器件、装置。现代工业生产中,传感器无处不在,它们被用来监视整个生产程序,并得到有关的数据信息,经过这些数据信息来推断设备的运行状态是否正常,并对整个生产经过实施控制,最大限度的节约人力,使产品达到最好的质量。

传感器技术的研究具有重要的意义,特别是在基础学科研究中,例如茫茫宇宙空间的研究,要查看上千光年的距离,微观上要查看纳米级别的物体,查看数十万年的天体演化,捕捉瞬间的改变都需要传感器技术研究的支持。

二、物网的典型应用

物联网应用的发展一方面可以提高经济效益,大大节约社会成本;另一方面可以为社会经济的复苏提供技术动力。物联网热浪正在全世界迅速壮大,目前,加拿大、英国、德国、芬兰、意大利、日本、韩国等都在投入巨资深入研究探索物联网,物联网应用正逐渐渗透至智能家居、交通、物流、制造等行业。

1、智能家居。智能家居以住宅为平台,集成有线与无线网络平台通信技术,包含综合布线体系、安全防范体系、背景乐/广播体系、控制灯光窗帘体系、空调VRV控制体系、以及家庭影院控制体系。智能家居能够构建高效的住宅设施和家庭日程事务管理体系,把全部与家居生活相关的设施实施集成,实现远程控制,从而提高家居的安全性、方便性、舒适性、艺术性,建成环保节能的居住环境。

2、智能交通 。依靠物联网技术让交通信息的采集变得更加快捷方便。传感器能够把每一个范围的车距与车速信息输送到处理中心,方便及时监控、调整、远程调度和管理。各类温度、光照传感器在终端上加载还能够实时监控路面信息、汽车尾气等有关信息,以支撑大数据分析及有效管理。

3、物联网在能源管理和公共事业中的应用。根据估计,我国将在2025年将发展变成国际最大的能源消耗国家之一。由于存在电网系统效率较低的问题,发电和输电存在严重的浪费。目前安装的计量器及发电机的涡轮都是以物联网技术对事物实施科学的感知和度量。其感知和度量能够帮助我们对信息和数据进行有效收集,依据最新的分析工具实施洞察智能化,之后再对决策实施优良的决定。

随着仪表管理技术的进步,企业和个人可以依据能源的时间和方式进行选择性使用,这也就为太阳能、风能等实施运用打下了坚实基础。

4、物流管理的应用。物联网技术的全覆盖,能够让整个供应链精准、透明与高效,达到陈旧物流所不能够完成的目标。依据物流行业协会的2013年行业调研报告显示,我国物流行业的物联网设备增长速度已超过60%,物联网技术设备已在物流行业得到普遍的应用。物联网技术对物流配送的透明化管理与信息追踪方面的效果尤为明显,电子标签拣选体系出货量增长超过35%。物联网智能搬运体系在自动化物流中心的运用也越来越普遍,实现28%以上的增长率。

三、结语

移动互联网的高速发展以及固话宽带的普及已为物联网海量信息传输交互搭建起基础平台。物联网技术将为社会经济发展与国民生活带来广阔的发展前景,物联网应用将延伸到我们生产生活的各个方面,便捷、高效的物联网时代即将来临。

参 考 文 献

物联网技术与应用范文2

信息产业持续十年的高速发展,手机、互联网已和大多数人的生活密不可分。就在人们不断质疑信息产业的成长性时,以物联网、云计算、智慧地球等为代表的新一代信息技术应用蓬勃发展,推动着以绿色、智能和可持续发展为特征的新一轮科技革命和产业革命的来临。物联网已经成为我国战略性新兴产业,全国掀起了快速发展的物联网热潮。许多高校开设了物联网技术专业,主要是面向现代信息处理技术,培养从事物联网领域的系统设计、系统分析与科技开发及研究方面的工程技术人才。具体的课程内容涵盖了电子技术、现代传感器和无线网络技术、物联网相关高频和微波技术、有线和无线网络通信理论、信息处理、计算机技术、系统工程等基础理论课程,以及物联网系统的传感层、传输层与应用层关键设计等专业核心的知识和技能。在此基础上,所开设的《物联网技术与应用》课程内容涵盖了物联网、无线射频识别(RFID)技术和无线传感器网络(WSN)的基本概念、原理、应用,主要包括了物联网概述、物联网体系结构及其信息技术、RFID技术、RFID的频率标准与技术规范、RFID电子标签应用、无线传感器网络、云计算、物联网安全技术、物联网的应用等内容。课程内容相对于计算机专业和电子技术专业的学生来讲,学生都可以学懂该课程的内容,但是,相当非计算机专业的大学生若按照该内容开设该门课程,学生学起来就困难重重。

2《.物联网技术与应用》课程作为公共课程开设的思路

该门课程作为计算机公共课程开设,能让非计算机专业的学生能听懂和学到物联网的基本知识,了解物联网基本应用,就必须在课程内容的选择时,做较深入的探讨,抛开物联网技术开发或标准制定等内容,通过应用案例的研究展示,告诉学生该如何理解和应用物联网技术,是“为应用而应用”。该门课程核心观点认同物联网存在的必要性,认为其发展大有前途。从物联网应用案例的各个角度展开,形成一些明确的、共识性的观点:①物联网的广泛应用将是继计算机、互联网与移动通信网之后的又一次信息革命,或称为信息产业革命的第三次浪潮;②互联网与物联网的整合,改变了人类的生产和生活,实现全球“智慧”状态;③物联网带来了新的产业革命,可利用物联网信息通信技术改变未来产业发展模式和结构;④作为信息技术与网络技术,物联网可广泛应用于各行各业,实现信息的共享、反馈;⑤物联网将是一个新兴产业,物联网产业是具有万亿元级规模的产业;⑥当前我国物联网发展的障碍集中于安全、成本、效率、标准化、整体规划等方面。

3《.物联网技术与应用》课程融合学科开设探索

针对当前物联网大多数都是针对技术的开发,主要是计算机专业或应用电子技术专业等专业的学生学习,而对于一些非计算机专业的学生来讲,不需要深入了解传感器、网络构架等专业内容,只需要知道物联网在本专业中怎么样使用和能做什么用,所以,针对非计算机专业的学生,通过该门课程的学习,希望可以深入浅出地解答物联网中很多尚未清理的疑问,比如,物联网是什么?物联网能做什么?物联网、云计算、传感网等热门词汇是什么关系?物联网有哪些关键技术、辅助技术?物联网的产业链怎么构成?物联网在社会、经济以及人们的日常生活中如何应用?物联网的产业未来发展的前景如何?能在物联网产业中扮演怎样的角色?物联网产业发展对未来职业有何影响?等等。通过深入分析《物联网技术与应用》课程的技术内容和广泛的应用范围,结合不同学科的大学生所掌握的知识结构特点,理清了针对非计算机专业的学生如何调整该门课程的教学内容。课程内容为48学时,分三大部分。第一部分,主要以物联网为主线,描述物联网的认知、物联网关键技术的特征结构及应用领域[2]、物联网产业链;第二部分,详细介绍物联网在供应链管理中应用、物联网在智能电网中应用[3]、物联网在物流管理中应用[4]、物联网在农产品产业链中应用、物联网在社会经济领域中的应用;第三部分,主要介绍物联网技术发展的新趋势和新特点,以及新时期对物联网专业技术人才培养工作的需要,从争夺国际经济科技制高点的角度探讨了物联网标准体系及建设重点、物联网技术的发展方向以及物联网产业发展及对未来职业的影响。具体课程内容见表1。本课程作为新技术的介绍课程,注重的是物联网的含义、架构和运营过程的理解,并了解物联网在各行业的应用,是拓宽知识视野,提高信息素养的素质教育课,无须太多技术背景。在第二部分的应用篇,可以针对不同专业学生,老师可以选择性地有详有略地讲解。该门课程可以在工科类和经管类专业中先行开设,例如:物流专业、营销专业、自动化专业等专业课程拓展,从而为未来物联网的普遍实施奠定理论基础和实践经验。

4.结语

物联网技术与应用范文3

【关键词】物联网技术;研究现状;应用实践

物联网信息技术的产生已经成为世界上所发生的第三次技术革命,由于它涵盖面非常之广泛,从人们目前生活中所用的电、移动通讯、交通到各个监控系统、智能服务和医疗方面等,所以物联网技术于2009年开始就受到来自世界各地的政府部门和信息技术研究者等的高度关注。根据有关专家的预测,物联网信息技术所能带来的价值将是互联网信息技术的四十倍,其发展的前景将是非常的客观。我国政府也积极的组织相关人才进行研究,而且还制定了多项政策性文件。

1何为物联网

所谓物联网就是运用射频技术(RFID)、传感设备、激光扫描技术等[1],运用互联网技术把物与物之间、物与人之间连接起来,使它们能够在网络中实现各种资源的共享。在这个定义中,主要有两点:①物联网的核心仍然是互联网信息技术,只是物联网将物与物的连接更加紧密,从这个角度理解,物联网可以称为是互联网在资源共享上的扩展。②物联网的在终端上更为广泛的发展到了任意的物体之间,它们都可以顺利的进行交换和通信。

2我国对物联网技术的研究现状

在我国,于1999年就开始此项研究工作,并且将其命名为传感网,到了2009年之后,物联网信息技术得到广泛的关注,出现了对其进行研究的,于2010年物联网信息技术正式被写入我国政府的工作报告中。但是,就目前物联网的产业结构、产品、市场、相关的技术和标准仍然属于发展中的初级阶段。

2.1物联网的发展得到国家的高度重视

在2009年,总理在走访考察无锡时,曾明确指出:要积极的推进物联网的发展,并在无锡设立了“感知中国”的研究中心。时隔一年后,物联网作为新型的信息技术被上升到发展战略的高度,我国将对它进行重点的支持和培养。后来物联网信息技术成功的进入《国家中长期科学技术发展规划(2016~2020年)》[2]。

2.2积极建设物联网的标准

如果没有对物联网设定一定的标准,那么它将很难得到较快的发展。我国从2009年开始,物联网信息技术就得到我国政府的大力支持,积极从事物联网的标准制度研究。到了2010年,我国成立了中国物联网标准联合工作组,这就标志着物联网的标准在我国的研究工作进入的新的阶段。在2012年,由我国组织并制定的《物联网概述》通过了国际电信联盟的审议工作,并且顺利的进入了草案研究计划阶段,这意味着物联网的标准制定已经是指日可待。

2.3高校积极的参与并培养相关的人才

基于物联网信息技术的潜在价值之巨大,我国各大高校正在积极的申报工作,为未来物联网的发展培养相关的专业人才。2010年,已经要两批高校参与申报,最后有六十多所高校获得我国相关部门的批准,于2011年,我国已经开展的首批物联网专业的招生工作,这预示着为物联网的发展所培育的专门人才工作已经启动,在未来,他们将极大的推动物联网的较快发展。

3物联网信息技术的应用实践

3.1应用于各种检测活动

物联网技术将多种传感器进行广泛地和科学化地布阵,将能够很好的对特定对象实行有效的监控,例如通过全球定位系统可以对车辆信息进行监控,可以很好的帮助出行人们对路况的把握,更好的避免交通拥堵。再如,利用探头检测声音,当某个地方的声音较大时,可以通过此监控系统进行观察,从而提出较为准确的改善措施。

3.2通过准确对信息的计算,使人们的决策更加科学

物联网是在充分利用计算机的云运算系统和智能网络系统的优势,再通过传感器收集数据信息,经过云端计算从而输出结果,为人们做出决策时提供可靠依据。例如在设置交通信号灯时,根据天气或明或暗的变化,实现对信号灯的及时调整,更好指导交通运行和行人的安全。

3.3为人们的居家提供便利

目前,在互联网的广泛应用中,人们越来越多的追求安逸和舒适的生活享受,期待实现居家的智能化服务。而物联网信息技术就是在通过遥感进行远程控制,结合互联网的信号传输系统,帮助人们较快的改变有线网络而实施无线网络的运用,这样不仅帮助人们节约生活成本,而且还使得千千万万的家庭享受新型信息技术所带来的便利。

4结束语

物联网信息技术正在发展的初级阶段,同时也是良好的机遇和巨大的挑战并存着。所以这要求各个研究机构要精诚合作,争取对物联网核心技术的早日突破。首先是抓紧制定物联网的标准制定工作,只有当此项标准诞生后,才能更好的推进物联网的产业化和规模化的发展,从而实现物联网经济价值的目标。其次,要政府的大力支持,为物联网的发展提供人力研究的资源和资金的支持。最后,加强物联网的安全建设工作,切实的保护用户的隐私。通过这些方面的建设,帮助物联网的快速发展,使它能够更好的为人们的生产带来巨大的经济价值,为人们的生活带来更加便利的服务。

参考文献

[1]黄丽军.物联网技术及其在教育领域的应用探究———开放教育工科实践教学探析[J].福建广播电视大学学报,2014,04:34~38.

物联网技术与应用范文4

关键词:物联网;技术;应用;措施

物联网(The Internet of things)的定义是:通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网连接起来,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。本文就物联网技术及应用探讨如下。

一、物联网的核心技术

物联网需要突破的核心技术包括传感技术、无线通信技术、计算机技术、网络技术。感知层是推动物联网产业快速平衡发展的着力点,需要突破接入标准、无线射频硬件技术、超低功耗技术、无线组网技术等关键技术。国际电信联盟(ITU)将射频识别技术(RFID)、传感器技术、纳米技术、智能嵌入技术列为物联网关键技术。

1、建立在云计算基础上的中央处理技术

物联网最核心的是要提升中央处理能力。物联网智能化处理需要通过不同功能的M2M系统之间的信息链路共享,由中央处理单元协同各系统共同运作,将智能感应融入到整个社会的运转之中。中央处理单元应建立在分布式云计算基础上,以提供高速计算能力和容灾备份功能,保障整个物联网络的正常运转。运营商可以从建设基于云计算的M2M支撑运营中心入手,发挥BI数据分析优势,建立各M2M系统的关联协同机制,逐步提升运营中心的数据分析处理能力,最终形成具备智能化处理功能的“大脑”。

2、微机械加工技术与软件

智能传感器的制造基础是微机械加工技术,将硅进行机械、化学、焊接加工,再采用不同的封装技术来封装,近几年又发展了一种LIGA工艺(深层X射线光刻电镀成敏膜)用于制造传感器。智能传感器一般具有实时性很强的功能,尤其动态测量时常要求在几微秒内完成数据采集、计算、处理和输出。智能传感器的一系列功能都是在程序支持下进行。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赖于软件设计和其质量,这些软件主要有五大类,包括标度换算、数字调零、非线性补偿、温度补偿、数字滤波技术。

3、无线传感器网络(WSN)技术

无线传感器网络(Wireless Sensor Network,简称WSN)的基本功能是将一系列空间分散的传感器单元通过自组织的无线网络进行连接,从而将各自采集的数据通过无线网络进行传输汇总,以实现对空间分散范围内的物理或环境状况的协作监控,并根据这些信息进行相应的分析和处理。WSN技术贯穿物联网的三个层面,是结合了计算、通信、传感器三项技术的一门新兴技术,具有较大范围、低成本、高密度、灵活布设、实时采集、全天候工作的优势,且对物联网其他产业具有显著带动作用。

4、射频识别(RFID)技术

射频识别(Radio Frequency Identification,简称RFID)技术是一种非接触式的自动识别技术,通过射频信号自动识别目标对象,并获取相关数据,识别无须人工干预,可工作于任何恶劣环境。RFID系统由阅读器、应答器(标签)和应用系统三部分组成,通过电波在响应媒介和询问媒介间传递信息。阅读器,一般是一台内含天线和芯片解码器的阅读(有时还可以写入)设备,可设计为手持式或固定式;阅读器可无接触地读取并识别电子标签中所保存的电子数据,从而达到自动识别体的目的。通常阅读器与电脑相连,所读取的标签信息被传送到电脑上进行下一步处理。每个标签具有唯一的产品电子码EPC,EPC码可存入硅芯片做成的电子标签内,并附在被标识产品上,以被高层的信息处理软件识别、传递和查询,进而在互联网的基础上形成专为供应链企业服务的各种信息服务。应用系统,一般是由计算机支撑的有线或无线管理系统,视不同应用要求,对于实时型的智能型控制器,不一定必须要有后台应用系统。

5、传感器技术

传感技术同计算机技术与通信技术一起被称为信息技术的三大支柱。传感技术主要研究关于从自然信源获取信息,并对之进行处理(变换)和识别的一门多学科交叉的现代科学与工程技术。传感技术的核心即传感器,它是负责实现物联网中物与物、物与人信息交互的必要组成部分。目前无线传感器网络的大部分应用集中在简单、低复杂度的信息获取上,只能获取和处理物理世界的标量信息,然而这些标量信息无法刻画丰富多彩的物理世界,难以实现真正意义上的人与物理世界的沟通。为了克服这一缺陷,既能获取标量信息,又能获取视频、音频和图像等矢量信息的无线多媒体传感器网络应运而生。作为一种全新的信息获取和处理技术,无线多媒体传感器网络更多地关注于信息的采集和处理,利用压缩、识别、融合和重建等多种方法来处理信息,以满足无线多媒体传感器网络多样化应用的需求。

6、智能嵌入技术

嵌入式技术是将计算机作为一个信息处理部件,嵌入到应用系统中的一种技术,也就是说,它将软件固化集成到硬件系统中,将硬件系统与软件系统一体化。控制器(MCU)已经在家庭和工业的各个领域得到了应用,通称嵌入式系统,因为计算机芯片是嵌入在有关的设备中的,没有自己独立的外壳。目前大多数嵌入式系统还处于单独应用的阶段,以MCU为核心,与一些监测、伺服、指示设备配合实现一定的功能。Internet现已成为社会重要的基础信息设施之一,是信息流通的重要渠道,如果嵌入式系统能够连接到Internet上面,则可以方便、低廉地将信息传送到几乎世界上的任何一个地方。

二、物联网的应用

物联网是继计算机、互联网与移动通信网之后的又一次信息产业浪潮。物联网用途广泛,遍及智能交通、环境保护、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工业监测、老人护理、个人健康、花卉栽培、水系监测、食品溯源、敌情侦查和情报搜集等多个领域。目前物联网已在智能电网、智能交通、智能物流、金融服务业、公共安全等领域得到应用,示范效应初步显现。

1、智能家居

在南京邮电大学物联网研究院的实验室里,一些“物联网”产品已经初见雏形。研究者通过电子芯片将手机设定为控制中心,然后通过手机短信的方式,发送英文“室内温度的监测指令”,约5秒钟后,手机收到回信:室内温度32.29℃。手机同时还能控制家庭电器。中午在家淘好米,晚上回家之前发送一条短信,电饭锅就会立刻开始煮饭。

2、医疗监控

医护领域的物联网 应用主要在人体的监护和生理参数的测量等方面,可以对于人体的各种状况进行监控,将数据传送到各种通信终端上。医生坐在办公室里,通过病人身上的一个小传感器,就可24小时获知病区内所有病人的脉搏、体温、血糖等身体状况。病人家属经过授权,也可通过网络随时共享这些信息。这套“医疗健康护理系统”目前已经在启东一家医院使用。监控的对象不一定是病人,可以是常人。各种传感器可以把测量数据通过无线方式传送到专用的监护仪器或者各种通信终端上,如PC、手机、PDA等。人体表面或者内部大约可以布署10~20个各类传感器。

3、智能交通

目前RFID在安防领域的应用主要是高速不停车收费系统。除了红外防盗,RFID同样也开始得到广泛应用,只要在汽车的任意处嵌上一块存有车主姓名、车型、车牌号等个人信息的射频标签,车辆可以自动“认出”主人。如果偷车者没对这个标签进行解码,车辆则会自动报警。

4、智能照明

目前,无锡物联网产业研究院正在做关于物联网应用于建筑节能降耗领域的实验。除了电源和插座,所有的照明都可以通过物联网进行精确的、局部的控制和感知照明。没有人的时候过一段时间某个区域就灭灯了。或者,一个大会议厅,有些地方有人在,有些地方没有人在,就可以把没人的地方的灯自动关掉。这样整个大楼的照明可以实现无开关的照明,所有的公用照明不设开关,全部根据是否有人来控制照明系统。

5、环保监控

为了帮助政府应对太湖的蓝藻危机,中科院在太湖中放置若干传感装置,一旦蓝藻素升高,或水温有变化、有暴发蓝藻的可能,传感器会及时发出预警,这样决策机关就能及时得到信息,并作出应对。在环保监测上,如发生气体泄漏、水体污染等事件,工作人员可随身携带一箱生化传感器,像播种那样在一定范围内随机散布,数十个传感器就能无线联网,随时“跟踪”有害物质的扩散路径,实时向指挥部“发报”。

在未来,智能化物联应用将随处不在,当气象感应系统预知台风来袭时,交通感应单元自动通知渔船返港,高速关闭,划定居民转移区域;当车祸发生时路面监控系统自动通知急救医院并提供最佳路线,GPS系统提示来往该路段车辆绕行;每月公共服务系统自动记录水电煤气费用通知户主后在银行账号中自动扣款……这一切都会带来人类生活颠覆性的变革和巨大的商机。

三、促进物联网的发展

1、促进政策扶持

对于复杂的物联网,必须要有政府的政策支持,政府必须要有专门人和专门的机构来研究和协调,物联网才能有真正意义的发展,否则,它只能小有成就,而不会大有作为。物联网不是一个小产品,也不是只是一个小企业可以做出来,做起来,它不仅需要技术,它更是牵涉到各个行业,各个产业,需要多种力量的整合。这就需要国家的产业政策和立法上要走在前面,要制定出适合这个行业发展的政策和法规,保证行业的正常发展。

2、加强统一协调

物联网发展过程中,传感、传输、应用各个层面会有大量的技术出现,可能会采用不同的技术方案。如果各行其是,那结果是灾难的,大量的小而破的专用网,相互无法连通,不能进行联网,不能形成规模经济,不能形成整合的商业模式,也不能降低研发成本。因此,物联网现有的RFID射频技术、短距离无线传输技术尚无统一标准,应整合相关产业的技术标准,尽早推动国家标准的建立,这是物联网马上就要面对问题。开始时,这个问题解决得好,以后就很容易,开始解决不好,积重难返,那么以后问题就很难解决。

3、促进管理平台建设

传感是容易的,但是感知的信息,如果没有一个庞大的网络体系,不能进行管理和整合,那这个网络就没有意义。因此,建立一个全国性的,庞大的,综合的业务管理平台,把各种传感信息进行收集,进行分门别类的管理,进行有指向性的传输,这就是一个大问题。一个小企业甚至都可以开发出传感技术,开发出传感应用。但是一个小企业没有办法建立起一个全国性高效率的网络。没有这个平台,各自为政的结果一定是效率低,成本高,很难发展起来,也很难起到效果。

4、加强安全体系研究

物联网目前的传感技术主要是RFID,植入这个芯片的产品,是有可能被任何人进行感知的,它对于产品的主人而言,有这样的一个体系,可以方便的进行管理。但是,它也存在着一个巨大的问题,其他人也能进行感知,比如产品的竞争对手,那么如何做到在感知、传输、应用过程中,这些有价值的信息可以为我所用,却不被别人所用,尤其不被竞争对手所用。这就需要在安全上下功夫,形成一套强大的安全体系。现在应该说,会有哪些安全问题出现,如何应对这些安全问题,怎么进行屏蔽都是一些非常复杂的问题,甚至是不清晰的。

5、促进应用开发

物联网的价值不是一个可传感的网络,而是必须各个行业参与进来进行应用,不同行业,会有不同的应用,也会有各自不同的要求,这些必须根据行业的特点,进行深入的研究和有价值的开发。这些应用开发不能依靠运营商,也不能仅仅依靠所谓物联网企业,因为运营商和技术企业都无法理解行业的要求和这个行业具体的特点。很大程度上,这是非常难的一步,也是需要时间来等待。

参考文献:

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[3]朱仲英.传感网与物联网的进展与趋势[J].微型电脑应用,2010,(01):1-4

[4]姚万华.关于物联网的概念及基本内涵[J].中国信息界,2010,(05):22-23

物联网技术与应用范文5

【关键词】 物联网 智能电网 应用

一、智能电网与物联网

应用物联网技术,智能电网将传统电网、用电用户及用电设备等覆盖,形成一个完整的巨大的网络,为实现节能减排、电网信息化、自动化、互动化提供技术支撑,也为电网运行和服务质量的提高提供技术保障,进而促进及推动电力工业的发展和转型。

二、物联网在智能电网中的应用

从结构上来看,物联网具有三层体系结构,包括感知层、网络层和应用层。感知层主要包括感知控制层和通信子层。在这层,主要实现的是利用感知元器件将电网各个环节的信息采集回来,并通过通信子层传送到物联网的第二层,即网络层。网络层包括了核心网络。在智能电网中,电信息具有较高要求的安全性和可靠性特点,需要系统在实时情况下完成对电网的控制和传输。因此智能电网的网络层实现的难度较大。在应用层上,通过先进的计算机信息处理技术,对智能电网进行决策、控制和服务。

物联网在智能电网中,覆盖其6大环节。在每个环节中,都占据着重要的作用。(1)发电环节中,可以对发电常规机组的状态进行监测,掌握其运行达到精准化水平。对通过水力进行发电的,同样也可以监测坝体的压力承受情况,规避风险。其他发电方式下,同样能够利用专用的传感设备将第一时间的状态采集回来。(2)配电和输电环节中,在塔杆、输电线路上部署各种传感器,同样可以实现目标的识别、分类及有效的区域定位,提高这些输电设备的维护水平。(3)变电环节中,对输变电设备的气象环境、图像视频、导线震动幅度等信息进行监测,部分电信息与电网信息融合时,进行精确的分析,对消除线路的及设备的缺陷提供技术保障,提高电网的运行水平。(4)用电环节中,则能及时获知用户的需求,帮助实现用电的双向交互,为智能家居、家庭的能效管理及其他用电设备,提供可靠的供电和高用电效率,并为节能减排提供技术性的保障。(5)在调度环节中,可以监测电力设备的全景状态图,精确科学的评估设备的状态及其寿命,为降低成本提供决策,从而提高电网的运行水平和管理水平。

三、智能电网的支撑技术

智能电网在物联网的支撑下,可以得到迅速的发展,其主要的支撑技术有以下一些:(1)通信技术。智能电网的通信要求实时及高效。目前常见的通信技术有光纤通信、无线通信、组网、公网通信及电力线载波通信。由于各自特点的不同,目前在智能电网中,电力线载波通信具有一定的优势。(2)智能电表。在用电环节中,智能电表是一个关键的部分,同时,也是组建智能家居系统的前提。应用智能电表可以上实现远程自动化抄表,用电量的自动计算机用电的自动管理。智能电表在家庭中的应用随着设备的改进及推广,会更加适合家庭用电设备的。智能电表同时也是实现节能减排的一个有效管理方式。(3)智能终端设备。用电信息的智能化主要体现在利用智能采集系统将包括用电信息、报警信息、用电模式等信息在内传送到用户终端设备上。用户通过终端信息可以规划用电,管理自己的用电,同时也可以与电力企业进行交流互动,从而优化管理。(4)智能采集。智能采集系统主要实现对用户用电信息进行实时采集,同时完成在线诊断用电的功能。对采集回来的信息,电力管理部门可以进行分析和决策,对超出界限的用电进行管理,对不合格设备的使用进行限制。智能采集系统有利于用电管理的实时决策。

四、结束语

本文简单从物联网和智能电网出发,阐述了物联网在智能电网中应用的特点及应用的支撑技术,目的在于基本了解和熟悉物联网和智能电网的应用,也简单分析智能电网的关键技术的特点及功能。

参 考 文 献

[1] 刘立杰 ,吴福保. 微电网技术在中国的研究现状和应用前景[J] . 农村电气化,2010(6)

[2] 殷树刚, 张宇, 拜克明. 基于实时电价的智能用电系统[J] . 电网技术,2009(19)

[3] 王志良, 王新平. 物联网工程实训教程[M]. 北京机械工业出版社,2011.9

物联网技术与应用范文6

关键词:智能保姆;物联网;单片机;实时检测

中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:2095-1302(2016)04-00-02

0 引 言

婴幼儿睡眠每天需14~15个小时,白天1~2次,保障孩子睡眠至关重要。本设计的创新点是模仿父母照顾婴幼儿。当小孩醒来时,智能”保姆”会自动摇起来,同时有轻轻的催眠曲或摇篮曲或事先录下的父母的关爱声,还可以加入其它一些逗小朋友玩的设计。针对婴幼儿的大小便,系统安装有一个湿度感应器和温度感应器,当检测到小孩的被窝达到系统设定湿度时,可以智能换被子或向父母报警,当检测到婴儿被窝温度过低时也会自动报警。对于婴幼儿的学前教育,此保姆系统还具有语音播放功能,同时支持插入MP3、U盘等扩展设备。随着父母双方都工作的家庭的增多,照顾孩子成为一个重要问题。国内虽对智能婴儿床有研究,但未能获得父母的青睐,究其原因是其功能单一,无法解决父母的燃眉之急,随着我国二孩政策的施行,本系统的设计是非常必要的,其具有很大的发展潜力及广阔的市场前景。

1 系统组成

本智能保姆主要采用主从式设计,目的是使其更好的管理系统。主机STM32F103xx主要完成远程视频监控、温湿度检测、自动播放音乐和报警功能。从机AT89C51单片机实现光照检测、婴儿哭声检测及自动控制系统功能。其系统结构如图1所示。

2 系统的硬件设计

智能保姆在硬件上总体分为液晶显示模块、检测模块、通信模块、电机驱动模块、主控模块。各模块之间都不是独立运行的,而是相互交织、辅助工作。其中,系统主机芯片采用STM32F103xx,从机采用AT89C51,温湿度检测通过SHT10实现,无线视频传输采用VO76,语音识别采用LD3320芯片。

2.1 STM32F103xx芯片介绍

STM32F103xx增强型系列由意法半导体集团设计,应用高性能的ARMCortex-M3 32位RISC内核,其工作频率为72 MHz,内置高速存储器(高达128 K字节的闪存和20 K字节的SRAM),丰富的增强I/O端口和连接到两条APB总线的外设。该系列所有型号的芯片都包含了2个12位的ADC、3个通用16位定时器和一个PWM定时器,其通信接口多达2个I2C和SPI、3个USART、一个USB和一个CAN。故STM32F103xx在软硬件开销、性能、成本、速度、内存等方面得到优化,是一种性价比高的单片机。

2.2 检测系统

本检测系统包括温湿度、光照、语音的检测。温湿度与光照的检测分别使用SHT10和光照传感器来获取信号。

SHT10采用CMOS过程微加工专利技术,保正产品拥有极高的可靠性和长期稳定性,该传感器拥有功耗低、反应能力快、抗干扰能力强等优点。在本设计中,SHT10与STM32F103xx的连接图如图2所示。STM32获取到由SHT10发出的温湿度数据,使其在液晶显示屏显示,且自动报警系统同时通过SHT10数据改变来判断。为了防止雷雨天气的湿度比较高而产生误判,本系统采用一种合理有效的方法,即每隔15 s采集一次,在与之前进行对比,如果湿度上升9个点,视为尿床,发动报警。

2.3 远程视频监控

远程视频监控系统主要采用WiFi无线网络传输视频,无线通信设备都采用高增益天线,无线网络覆盖半径可达500~1 000米;系统抗干扰能力强,在错综复杂的无线网络环境中,也有比较稳定的信号传送能力。具有良好的远程实时动态监控特点,用户采用PC端软件,可以通过互联网实时观看远程的监控视频。本系统视频监控前端口的摄像机能够接收100米范围内、多达80个以上无线报警探头的报警触发消息,还可以及时高效的把报警信息发送到用户手机或PC端软件上。

2.4 显示模块

本系统中的显示模块主要采用TFTLCD,该模块可以显示16位色的真彩图片。本模块我们采用16位的并方式与外部连接,而不采用8位的方式。因为彩屏的数据量比较大,尤其在图片显示时,8位数据线比16位方式慢一倍以上,只有系统的速度足够快,才能满足用户需求,所以我们选择16位的接口。

3 系统软件设计

3.1 流程图设计

图3所示为温湿度检测的流程图,温湿度传感器采样婴幼儿温湿度,通过温湿度计算,当温湿度超出本系统预设定的值时,使用报警器或通过短信将信息发送到父母手机上以告知父母。

图4所示为语音检测流程图,语音识别芯片采样婴幼儿语音,设定参考语音,当婴幼儿的啼哭声与其同频段,则电机驱动音乐播放。

4 结 语

智能保姆系统的开发涉及多个学科知识如嵌入式、自动控制、电子、通信、计算机等。它是一个多重性的实践研究课题。本文主要以智能物联网为前提,介绍智能保姆系统的组成、硬件结构及软件设计的方法。在测试中证明本系统是可靠性高,可扩展性及维护性强,实用性强的产品,具有广阔的市场化、产品化前景。

参考文献

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