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物聯(lián)網(wǎng)應用方案設計
為了確保事情或工作有序有力開(kāi)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“文件頭”形式下發(fā)。優(yōu)秀的方案都具備一些什么特點(diǎn)呢?以下是小編幫大家整理的物聯(lián)網(wǎng)應用方案設計,僅供參考,希望能夠幫助到大家。
物聯(lián)網(wǎng)應用方案設計 篇1
一、計算機物聯(lián)網(wǎng)概述
計算機物聯(lián)網(wǎng)就如其名稱(chēng)所示的一樣,是在大數據時(shí)代,將有形物體接入互聯(lián)網(wǎng)的一種技術(shù)。計算機物聯(lián)網(wǎng)包含兩個(gè)含義,第一方面,計算機物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以網(wǎng)絡(luò )為核心。在某種程度上,計算機物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)絡(luò )的擴展。眾所周知,計算機物聯(lián)網(wǎng)是在大數據時(shí)代下應運而生的,因此其另一方面的含義就與計算機信息化有關(guān),具體來(lái)說(shuō),就是計算機物聯(lián)網(wǎng)可以通過(guò)大量的數據,促進(jìn)與客戶(hù)信息交流和溝通。計算機物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在世界上被公認為最有發(fā)展前景的先進(jìn)創(chuàng )新,它就像是一筆無(wú)形的財富。
。ㄒ唬⿵募夹g(shù)層次看待計算機物聯(lián)網(wǎng)
計算機物聯(lián)網(wǎng)僅從字面上分析是無(wú)法真正理解的,還需要從計算機物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)結構、關(guān)鍵技術(shù)、應用領(lǐng)域等方面來(lái)深入探究。從技術(shù)層次上來(lái)看,計算機物聯(lián)網(wǎng)包含感知層、網(wǎng)絡(luò )層和應用層三大層次。計算機物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的三個(gè)技術(shù)層即相輔相成。每個(gè)技術(shù)層次都包含其特有的技術(shù)的,例如,其中網(wǎng)絡(luò )層還可以分為兩大層次,即傳輸層和處理層,主要負責信息數據的傳輸工作,由私有網(wǎng)絡(luò )、互聯(lián)網(wǎng)、有線(xiàn)和無(wú)線(xiàn)通信網(wǎng)組成。感知層就如同人體的神經(jīng)末梢,負責信息資料的采集,其包含的技術(shù)最為豐富,有條形碼、傳感器、智能機械、識別碼等。網(wǎng)絡(luò )層是信息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信、移動(dòng)通訊網(wǎng)等技術(shù),處理層包括GIS/GRS技術(shù)、云計算等技術(shù)。另外,計算機物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)層次上還包括一些常見(jiàn)的感知終端,例如二氧化碳濃度傳感器、溫度、濕度傳感器、RFID標簽和讀寫(xiě)器、攝像頭、GPS等。
。ǘ┯嬎銠C物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)
在近幾年來(lái),物聯(lián)網(wǎng)所涉及的領(lǐng)域面越來(lái)越廣。其實(shí)現的基礎是計算機物聯(lián)網(wǎng)所包含的一些關(guān)鍵技術(shù)。具體有傳感器技術(shù)、RFID標簽、嵌入式系統技術(shù)。所謂傳感器技術(shù),是計算機能夠處理海量數據的關(guān)鍵,也是計算機的主要應用程序。我們知道,計算機處理的數據需要時(shí)數學(xué)信號,這就要求計算機具備將模擬信號轉變?yōu)閿祿盘柕墓δ,故有了傳感器技術(shù)。近些年來(lái),隨著(zhù)計算機物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,另一種傳感器技術(shù)得以問(wèn)世,即RFID標簽,其是一種整合技術(shù),主要應用于自動(dòng)識別、物品物流管理等領(lǐng)域。計算機信息化建設使得物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)也在不斷發(fā)展,目前已經(jīng)形成一種集信息技術(shù)設備、傳感器技術(shù)、一體化技術(shù)為一體的尖端技術(shù),即嵌入式系統技術(shù)。其是計算機物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展成熟的體現,在長(cháng)期的的演變、法杖過(guò)程中,嵌入式系統得以廣泛運用,涉及到工業(yè)生產(chǎn)和國防工業(yè),小到人類(lèi)的生活,大到可以運用在衛星系統。
。ㄈ┯嬎銠C物聯(lián)網(wǎng)的應用技術(shù)
除了傳感器技術(shù)、RFID標簽、嵌入式系統技術(shù)之外,計算機物聯(lián)網(wǎng)的核心技術(shù)還包括RFID等標識技術(shù)以及云計算技術(shù),而其應用技術(shù)的發(fā)展也尤為迅速,較為成熟的包括無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò )技術(shù)、射頻技術(shù)、網(wǎng)絡(luò )通訊技術(shù)等。我們知道,隨著(zhù)社會(huì )的發(fā)展,要想利用計算機技術(shù)更好的服務(wù)于人類(lèi),必須考慮技術(shù)的功能性,保證其能適應科技時(shí)代的進(jìn)步。傳統的傳感器并不成熟,其無(wú)法實(shí)現功能多樣性。發(fā)展至今的無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò )技術(shù)已經(jīng)能夠滿(mǎn)足軍民,主要由許多個(gè)不同的無(wú)線(xiàn)傳感器節點(diǎn)組成。為了順應科技潮流,無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò )技術(shù)已經(jīng)在努力向微型化、智能化的目標發(fā)展。相信在不久的將來(lái),無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò )技術(shù)能夠實(shí)現從傳統傳感器到智能傳感器的完全蛻變。近些年來(lái),計算機物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展還體現在射頻技術(shù)的應用上,較常見(jiàn)的應用有無(wú)線(xiàn)射頻識別技術(shù)。這類(lèi)技術(shù)主要用于電子晶片、感應卡。射頻技術(shù)的原理比較難以理解,需要為由掃描器發(fā)射以特定頻率進(jìn)行無(wú)線(xiàn)電波能量的發(fā)射,還要驅動(dòng)接收器電路將內部的代碼送出。射頻技術(shù)的先進(jìn)在于其接收器的特殊性,且其晶片密碼為世界唯一無(wú)法復制,安全性高、長(cháng)壽命。除此之外,計算機物聯(lián)網(wǎng)的應用技術(shù)還有網(wǎng)絡(luò )通訊技術(shù),具體是指利用現有的計算機設備,在相關(guān)網(wǎng)絡(luò )通訊設備的輔助下,進(jìn)行圖文數據的采集、存儲、處理和傳輸。網(wǎng)絡(luò )通訊設備可以使資源實(shí)現其效用最大化,使信息資源達到充分共享。
二、物聯(lián)網(wǎng)的應用
。ㄒ唬┏鞘薪煌ü芾
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)最初就運用在交通行業(yè),在其技術(shù)支持下,交通管制實(shí)現智能化。例如,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以使交通管制系統更加自動(dòng)化、智能化,能進(jìn)行道路交通的實(shí)時(shí)監控。能在短時(shí)間內,對公路、橋梁、公交、停車(chē)場(chǎng)等場(chǎng)所進(jìn)行系統管理?梢栽谌我鈺r(shí)段估測道路交通流量,及時(shí)發(fā)現事故、交通堵塞等情況,并進(jìn)行快速的自動(dòng)判斷,從而利于采取有效的'解決措施。相信在不久的將來(lái),全世界的交通都能實(shí)現智能化。
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科學(xué)技術(shù)的發(fā)展使得社會(huì )經(jīng)濟發(fā)展的速度越來(lái)越大,在計算機技術(shù)的推動(dòng)下,我們來(lái)到了數字化的二十一世紀。在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的帶領(lǐng)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。通過(guò)計算機物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),我們過(guò)上了智能化生活?梢酝ㄟ^(guò)手機來(lái)職能的控制家里的電器設備。通過(guò)手機端傳送指令,來(lái)遠程控制電器工作、監控家里的一切。近些年來(lái),隨著(zhù)物聯(lián)網(wǎng)生活生產(chǎn)領(lǐng)域的應用,其長(cháng)足發(fā)展已成必然。
。ㄈ┕澞軠p排
計算機物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,勢必會(huì )使人類(lèi)的生活發(fā)生改變。因此,一些由于人類(lèi)生活方式而造成的空氣污染、資源浪費問(wèn)題將迎刃而解。我們知道,空氣污染一直是全球環(huán)保工作的棘手難題。計算機物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在應對空氣污染上正好發(fā)揮了是特有的功能。近些年來(lái),已經(jīng)有科研學(xué)者針對空氣污染進(jìn)行了合理的分析,并認為,可以通過(guò)計算機物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來(lái)改善。具體是通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),對反應空氣質(zhì)量的數據進(jìn)行收集。與此同時(shí),要研發(fā)出一種新型的空氣實(shí)時(shí)監測系統。這樣就既能通過(guò)智能的實(shí)時(shí)監測系統來(lái)進(jìn)行檢測工作,又能物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下對空氣質(zhì)量數據進(jìn)行自動(dòng)分析、統計。
物聯(lián)網(wǎng)應用方案設計 篇2
1、引言
物聯(lián)網(wǎng)即InternetofThings,它是互聯(lián)網(wǎng)未來(lái)的發(fā)展取向,具有很強的整合性,在相關(guān)協(xié)議的支持下,物體即Things之間互為連通且各自具有很強的主體性,借助各種信息傳感設備和技術(shù),在Internet上實(shí)現物體之間的自動(dòng)識別、追蹤、定位、監控以及信息的共享,可以在智能交通、公共安全、文化教育、環(huán)境保護等多個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮重要作用,將會(huì )對人們的工作、生活和學(xué)習帶來(lái)很大的影響和改變。本文就物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)及其應用進(jìn)行初步探討和研究。
2、物聯(lián)網(wǎng)的主要特征
物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現物體的連通和智能感知,是通過(guò)在物體上部署或設置一定的感知能力、計算能力和執行能力的設備、芯片或軟件而實(shí)現的,通過(guò)這些手段賦予物體以智能性,然后通過(guò)相關(guān)網(wǎng)絡(luò )協(xié)議實(shí)現物體信息的傳遞、共享和協(xié)同處理。物聯(lián)網(wǎng)的主要特征體現在下面幾個(gè)方面:
。1)全面感知。使用傳感器、射頻識別技術(shù)、二維碼等技術(shù)對物體的信息進(jìn)行實(shí)時(shí)的采集和獲取,信息傳感設備使物聯(lián)網(wǎng)中十分重要的元器件,物聯(lián)網(wǎng)中使用的主要信息傳感設備包括紅外感應器、激光掃描器、全球定位系統以及射頻識別技術(shù)(RFDI)等,這些傳感設備的應用可以實(shí)現物體數據信息的讀取、寫(xiě)入、傳遞以及遠程非接觸模式的自動(dòng)化感應等,從而實(shí)現物聯(lián)網(wǎng)內物體之間的全面感知。
。2)可靠傳遞。物聯(lián)網(wǎng)具有較強的整合性,可以將傳統Internet與各種電信網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行整合,從而具備了將互聯(lián)的物體信息實(shí)時(shí)發(fā)送和傳遞出去的能力,物聯(lián)網(wǎng)集成了多種網(wǎng)絡(luò )、設備接入以及多種應用技術(shù),從而實(shí)現了物體與物體、人與自然界之間的信息交流和溝通,在相關(guān)通信協(xié)議的支持下,多種網(wǎng)絡(luò )之間協(xié)同工作。與傳統Internet比較,物聯(lián)網(wǎng)具有更強大的開(kāi)放性,能夠隨時(shí)接納新的物體、器件和設備的接入并提供新的服務(wù),其自我適應和自我組織能力非常強大。
。3)智能處理。智能處理是物聯(lián)網(wǎng)的核心能力和核心內容之一,使用模糊識別或云計算等一系列智能計算手段對大數據信息進(jìn)行分析處理以實(shí)現對互聯(lián)物體的智能化控制,融合了微處理技術(shù)、計算機網(wǎng)絡(luò )技術(shù)、傳感器技術(shù)、無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)等于一體的物聯(lián)網(wǎng)具備了通過(guò)分析判斷并做出一些具有一定目的性行為且能夠合理處置周?chē)h(huán)境等的綜合能力,這種智能處理能力是物聯(lián)網(wǎng)智能化的重要體現。
3、物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)
。1)無(wú)線(xiàn)射頻識別技術(shù)(RFID)。無(wú)線(xiàn)射頻識別技術(shù)(RFID)是一種非接觸式的自動(dòng)識別技術(shù),它可以幫助人們對處于不同狀態(tài)下的物品或設備的自動(dòng)識別和管理,特別是在惡劣環(huán)境下這種技術(shù)更顯示了它的優(yōu)勢,該技術(shù)的發(fā)展受到了上至制造商、下至零售商普遍的關(guān)注和支持,該技術(shù)被廣泛地應用在供應鏈管理中以及高速公路的自動(dòng)收費系統。RFID由標簽、閱讀器、天線(xiàn)三部分組成,標簽是為識別和存儲物體對象信息而固著(zhù)在物體上的,閱讀器可以對標簽的信息進(jìn)行讀取和寫(xiě)入操作,天線(xiàn)可以在閱讀器與標簽之間傳遞射頻識別信號。
。2)傳感技術(shù)與嵌入技術(shù)。傳感器可以感知或響應被檢測對象的明確信息,并且能夠將其轉換為相應的輸出信號,這對于物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現物體之間的智能準確測試、感知和控制意義重大,傳感技術(shù)所要解決的重點(diǎn)問(wèn)題是對物聯(lián)網(wǎng)中物體的變化信息進(jìn)行量化并生成數據,再利用網(wǎng)絡(luò )傳輸手段將信息輸送到指定的地址。隨著(zhù)納米技術(shù)的發(fā)展,傳感器技術(shù)向小型化、微型化方面發(fā)展,并提出了泛在與傳感并重的思想,借助納米嵌入技術(shù)實(shí)現傳感技術(shù)的泛在化,納米技術(shù)從分子級、原子級的粒度對物體構建傳感網(wǎng)絡(luò )。
。3)智能計算技術(shù)。智能計算技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)中的作用和功能是對傳感器感知的信息進(jìn)行語(yǔ)義上的理解、識別和決策。物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展中面臨的一大挑戰就是對海量的信息進(jìn)行計算和處理,需要解決如何有效的融合感知的`海量信息、如何高效的存儲信息、如何進(jìn)行語(yǔ)義集成以及相關(guān)的并行處理技術(shù)、數據挖掘技術(shù)和知識發(fā)現技術(shù)等,使用云計算技術(shù)可以實(shí)現信息存儲資源和計算能力的分布式共享。
4、物聯(lián)網(wǎng)的應用
從國內外物聯(lián)網(wǎng)的應用情況來(lái)看,其對整個(gè)國家的經(jīng)濟發(fā)展和信息化水平都有重要的提升作用,其在電網(wǎng)智能化、交通智能化、物流管理智能化等領(lǐng)域的應用具有典型性。
。1)電網(wǎng)智能化。電網(wǎng)智能化就是使用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對電網(wǎng)運行進(jìn)行智能化改造和升級,通過(guò)綜合運用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)組建具有自適應能力和智能判斷能力的集合多種能源能夠進(jìn)行分布式管理的電力網(wǎng)絡(luò )系統,可以實(shí)時(shí)地對用戶(hù)用電信息和電網(wǎng)運行情況進(jìn)行監控,并且采取最為經(jīng)濟安全的輸配電方式將電能送到用戶(hù)終端,實(shí)現電能的最優(yōu)配置和利用,提高能源利用效率和電網(wǎng)運行的可靠性。
。2)城市交通智能化。城市交通智能化是指綜合使用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對城市交通進(jìn)行有效的管理和智能化控制,實(shí)現安全行車(chē)、交通暢通以及提升交通效率,城市交通智能化可以有效的降低堵塞率、減少交通安全事故的發(fā)生、降低汽車(chē)尾氣的排放量以及加強交通監管,目前我國已經(jīng)有20多個(gè)省市區使用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現了公路監控的聯(lián)網(wǎng),同時(shí)城市交通智能化中公交系統的交通智能化也占有重要分量,使用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以促進(jìn)公交站臺的智能化、車(chē)管專(zhuān)家、無(wú)線(xiàn)視頻監控、電子票務(wù)以及手機公交等智能化服務(wù)。
。3)物流管理智能化。物流管理智能化是指綜合使用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對物流供應鏈及其運行進(jìn)行智能化管理,物流管理成為了物聯(lián)網(wǎng)應用的重點(diǎn)規劃領(lǐng)域,由于我國物流成本與發(fā)達國家相比居高不下,使用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)首要的重要價(jià)值就是可以大幅度地降低物流成本,可以促進(jìn)物流信息技術(shù)相關(guān)的標準化體系建設,從而建立依托在集成化物聯(lián)網(wǎng)信息平臺基礎之上的現代物流系統。
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