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物聯網應用方案設計

物聯網應用方案設計

  為了確保事情或工作有序有力開展,通常需要預先制定一份完整的方案,方案的內容多是上級對下級或涉及面比較大的工作,一般都用帶“檔案頭”形式下發。優秀的方案都具備一些什麼特點呢?以下是小編幫大家整理的物聯網應用方案設計,僅供參考,希望能夠幫助到大家。

  物聯網應用方案設計 篇1

  一、計算機物聯網概述

  計算機物聯網就如其名稱所示的一樣,是在大資料時代,將有形物體接入網際網路的一種技術。計算機物聯網包含兩個含義,第一方面,計算機物聯網技術以網路為核心。在某種程度上,計算機物聯網是網際網路絡的擴充套件。眾所周知,計算機物聯網是在大資料時代下應運而生的,因此其另一方面的含義就與計算機資訊化有關,具體來說,就是計算機物聯網可以透過大量的資料,促進與客戶資訊交流和溝通。計算機物聯網技術在世界上被公認為最有發展前景的先進創新,它就像是一筆無形的財富。

  (一)從技術層次看待計算機物聯網

  計算機物聯網僅從字面上分析是無法真正理解的,還需要從計算機物聯網的技術結構、關鍵技術、應用領域等方面來深入探究。從技術層次上來看,計算機物聯網包含感知層、網路層和應用層三大層次。計算機物聯網技術的三個技術層即相輔相成。每個技術層次都包含其特有的技術的,例如,其中網路層還可以分為兩大層次,即傳輸層和處理層,主要負責資訊資料的傳輸工作,由私有網路、網際網路、有線和無線通訊網組成。感知層就如同人體的神經末梢,負責資訊資料的採集,其包含的技術最為豐富,有條形碼、感測器、智慧機械、識別碼等。網路層是資訊交換與通訊的重要平臺,應用也最為廣泛,其中的傳輸層包括衛星通訊、移動通訊網等技術,處理層包括GIS/GRS技術、雲計算等技術。另外,計算機物聯網的技術層次上還包括一些常見的感知終端,例如二氧化碳濃度感測器、溫度、溼度感測器、RFID標籤和讀寫器、攝像頭、GPS等。

  (二)計算機物聯閘道器鍵技術

  在近幾年來,物聯網所涉及的領域面越來越廣。其實現的基礎是計算機物聯網所包含的一些關鍵技術。具體有感測器技術、RFID標籤、嵌入式系統技術。所謂感測器技術,是計算機能夠處理海量資料的關鍵,也是計算機的主要應用程式。我們知道,計算機處理的資料需要時數學訊號,這就要求計算機具備將模擬訊號轉變為資料訊號的功能,故有了感測器技術。近些年來,隨著計算機物聯網的發展,另一種感測器技術得以問世,即RFID標籤,其是一種整合技術,主要應用於自動識別、物品物流管理等領域。計算機資訊化建設使得物聯網技術也在不斷髮展,目前已經形成一種集資訊科技裝置、感測器技術、一體化技術為一體的尖端技術,即嵌入式系統技術。其是計算機物聯網技術發展成熟的體現,在長期的的演變、法杖過程中,嵌入式系統得以廣泛運用,涉及到工業生產和國防工業,小到人類的生活,大到可以運用在衛星系統。

  (三)計算機物聯網的應用技術

  除了感測器技術、RFID標籤、嵌入式系統技術之外,計算機物聯網的核心技術還包括RFID等標識技術以及雲計算技術,而其應用技術的發展也尤為迅速,較為成熟的包括無線感測網路技術、射頻技術、網路通訊技術等。我們知道,隨著社會的發展,要想利用計算機技術更好的服務於人類,必須考慮技術的功能性,保證其能適應科技時代的進步。傳統的感測器並不成熟,其無法實現功能多樣性。發展至今的無線感測網路技術已經能夠滿足軍民,主要由許多個不同的無線感測器節點組成。為了順應科技潮流,無線感測網路技術已經在努力向微型化、智慧化的目標發展。相信在不久的將來,無線感測網路技術能夠實現從傳統感測器到智慧感測器的完全蛻變。近些年來,計算機物聯網技術的發展還體現在射頻技術的應用上,較常見的應用有無線射頻識別技術。這類技術主要用於電子晶片、感應卡。射頻技術的原理比較難以理解,需要為由掃描器發射以特定頻率進行無線電波能量的發射,還要驅動接收器電路將內部的程式碼送出。射頻技術的先進在於其接收器的特殊性,且其晶片密碼為世界唯一無法複製,安全性高、長壽命。除此之外,計算機物聯網的應用技術還有網路通訊技術,具體是指利用現有的計算機裝置,在相關網路通訊裝置的輔助下,進行圖文資料的採集、儲存、處理和傳輸。網路通訊裝置可以使資源實現其效用最大化,使資訊資源達到充分共享。

  二、物聯網的應用

  (一)城市交通管理

  物聯網技術最初就運用在交通行業,在其技術支援下,交通管制實現智慧化。例如,物聯網技術可以使交通管制系統更加自動化、智慧化,能進行道路交通的實時監控。能在短時間內,對公路、橋樑、公交、停車場等場所進行系統管理。可以在任意時段估測道路交通流量,及時發現事故、交通堵塞等情況,並進行快速的自動判斷,從而利於採取有效的.解決措施。相信在不久的將來,全世界的交通都能實現智慧化。

  (二)家庭生活

  科學技術的發展使得社會經濟發展的速度越來越大,在計算機技術的推動下,我們來到了數字化的二十一世紀。在物聯網技術的帶領下,我們不管是在家庭生活,還是工作中,都感受到了巨大的便捷。透過計算機物聯網技術,我們過上了智慧化生活。可以透過手機來職能的控制家裡的電器裝置。透過手機端傳送指令,來遠端控制電器工作、監控家裡的一切。近些年來,隨著物聯網生活生產領域的應用,其長足發展已成必然。

  (三)節能減排

  計算機物聯網的發展,勢必會使人類的生活發生改變。因此,一些由於人類生活方式而造成的空氣汙染、資源浪費問題將迎刃而解。我們知道,空氣汙染一直是全球環保工作的棘手難題。計算機物聯網技術在應對空氣汙染上正好發揮了是特有的功能。近些年來,已經有科研學者針對空氣汙染進行了合理的分析,並認為,可以透過計算機物聯網技術來改善。具體是透過物聯網技術,對反應空氣質量的資料進行收集。與此同時,要研發出一種新型的空氣實時監測系統。這樣就既能透過智慧的實時監測系統來進行檢測工作,又能物聯網技術下對空氣質量資料進行自動分析、統計。

  物聯網應用方案設計 篇2

  1、引言

  物聯網即InternetofThings,它是網際網路未來的發展取向,具有很強的整合性,在相關協議的支援下,物體即Things之間互為連通且各自具有很強的主體性,藉助各種資訊感測裝置和技術,在Internet上實現物體之間的自動識別、追蹤、定位、監控以及資訊的共享,可以在智慧交通、公共安全、文化教育、環境保護等多個領域發揮重要作用,將會對人們的工作、生活和學習帶來很大的影響和改變。本文就物聯網相關技術及其應用進行初步探討和研究。

  2、物聯網的主要特徵

  物聯網實現物體的連通和智慧感知,是透過在物體上部署或設定一定的感知能力、計算能力和執行能力的裝置、晶片或軟體而實現的,透過這些手段賦予物體以智慧性,然後透過相關網路協議實現物體資訊的傳遞、共享和協同處理。物聯網的主要特徵體現在下面幾個方面:

  (1)全面感知。使用感測器、射頻識別技術、二維碼等技術對物體的資訊進行實時的採集和獲取,資訊感測裝置使物聯網中十分重要的元器件,物聯網中使用的主要資訊感測裝置包括紅外感應器、鐳射掃描器、全球定位系統以及射頻識別技術(RFDI)等,這些感測裝置的應用可以實現物體資料資訊的讀取、寫入、傳遞以及遠端非接觸模式的自動化感應等,從而實現物聯網內物體之間的全面感知。

  (2)可靠傳遞。物聯網具有較強的整合性,可以將傳統Internet與各種電信網路進行整合,從而具備了將互聯的物體資訊實時傳送和傳遞出去的能力,物聯網集成了多種網路、裝置接入以及多種應用技術,從而實現了物體與物體、人與自然界之間的資訊交流和溝通,在相關通訊協議的支援下,多種網路之間協同工作。與傳統Internet比較,物聯網具有更強大的開放性,能夠隨時接納新的物體、器件和裝置的接入並提供新的服務,其自我適應和自我組織能力非常強大。

  (3)智慧處理。智慧處理是物聯網的核心能力和核心內容之一,使用模糊識別或雲計算等一系列智慧計算手段對大資料資訊進行分析處理以實現對互聯物體的智慧化控制,融合了微處理技術、計算機網路技術、感測器技術、無線通訊技術等於一體的物聯網具備了透過分析判斷並做出一些具有一定目的性行為且能夠合理處置周圍環境等的綜合能力,這種智慧處理能力是物聯網智慧化的重要體現。

  3、物聯網的關鍵技術

  (1)無線射頻識別技術(RFID)。無線射頻識別技術(RFID)是一種非接觸式的自動識別技術,它可以幫助人們對處於不同狀態下的物品或裝置的自動識別和管理,特別是在惡劣環境下這種技術更顯示了它的優勢,該技術的發展受到了上至製造商、下至零售商普遍的關注和支援,該技術被廣泛地應用在供應鏈管理中以及高速公路的自動收費系統。RFID由標籤、閱讀器、天線三部分組成,標籤是為識別和儲存物體物件資訊而固著在物體上的,閱讀器可以對標籤的資訊進行讀取和寫入操作,天線可以在閱讀器與標籤之間傳遞射頻識別訊號。

  (2)感測技術與嵌入技術。感測器可以感知或響應被檢測物件的明確資訊,並且能夠將其轉換為相應的輸出訊號,這對於物聯網實現物體之間的智慧準確測試、感知和控制意義重大,感測技術所要解決的重點問題是對物聯網中物體的變化資訊進行量化並生成資料,再利用網路傳輸手段將資訊輸送到指定的地址。隨著奈米技術的發展,感測器技術向小型化、微型化方面發展,並提出了泛在與感測並重的思想,藉助奈米嵌入技術實現感測技術的泛在化,奈米技術從分子級、原子級的粒度對物體構建感測網路。

  (3)智慧計算技術。智慧計算技術在物聯網中的作用和功能是對感測器感知的資訊進行語義上的理解、識別和決策。物聯網發展中面臨的一大挑戰就是對海量的資訊進行計算和處理,需要解決如何有效的融合感知的海量資訊、如何高效的儲存資訊、如何進行語義整合以及相關的並行處理技術、資料探勘技術和知識發現技術等,使用雲計算技術可以實現資訊儲存資源和計算能力的分散式共享。

  4、物聯網的應用

  從國內外物聯網的應用情況來看,其對整個國家的經濟發展和資訊化水平都有重要的提升作用,其在電網智慧化、交通智慧化、物流管理智慧化等領域的應用具有典型性。

  (1)電網智慧化。電網智慧化就是使用物聯網技術對電網執行進行智慧化改造和升級,透過綜合運用物聯網技術組建具有自適應能力和智慧判斷能力的集合多種能源能夠進行分散式管理的電力網路系統,可以實時地對使用者用電資訊和電網執行情況進行監控,並且採取最為經濟安全的輸配電方式將電能送到使用者終端,實現電能的最優配置和利用,提高能源利用效率和電網執行的可靠性。

  (2)城市交通智慧化。城市交通智慧化是指綜合使用物聯網技術對城市交通進行有效的管理和智慧化控制,實現安全行車、交通暢通以及提升交通效率,城市交通智慧化可以有效的降低堵塞率、減少交通安全事故的發生、降低汽車尾氣的排放量以及加強交通監管,目前我國已經有20多個省市區使用物聯網技術實現了公路監控的聯網,同時城市交通智慧化中公交系統的交通智慧化也佔有重要分量,使用物聯網技術可以促進公交站臺的智慧化、車管專家、無線影片監控、電子票務以及手機公交等智慧化服務。

  (3)物流管理智慧化。物流管理智慧化是指綜合使用物聯網技術對物流供應鏈及其執行進行智慧化管理,物流管理成為了物聯網應用的重點規劃領域,由於我國物流成本與發達國家相比居高不下,使用物聯網技術首要的重要價值就是可以大幅度地降低物流成本,可以促進物流資訊科技相關的標準化體系建設,從而建立依託在整合化物聯網資訊平臺基礎之上的現代物流系統。

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