物联网导论论文

《物联网导论》课程报告

（浅析物联网在智能家居行业中的应用，不限定）

学年学期2011年第一学期

专业自动化

学号

授课班号

学生姓名

指导教师

目录

（1）对物联网的认识

（2）物联网的应用

（3）物联网的技术框架

（4）物联网在智能家居行业中应用情况分析（5）物联网的发展前景

《物联网导论》课程报告

----物联网在智能家居中应用情况分析

摘要：物联网是建立在物物互连上的。通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描仪等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理得网络。本文写的是物联网的发展及背景。主要讲述了物联网在只能家居上的应用。从实际生活中的例子和现代的技术等方面介绍了智能家居的发展和前景。智能家居在现在的生活中已经开始大量出现，待解决了一些技术问题，智能家居肯定会为未来的生活添加多彩姿色。

关键字：RFTD、WSN、智能家居、物联网

1.物联网的认识

1.1 物联网

1.1.1 物联网的定义

物联网是将无处不在的末端设备和设施，包括具备内在智能的传感器、移动终端、工业系统、楼控系统、家庭智能设施、视频监控系统等和外在使能的，如贴上RFID的各种资产、携带无线终端的个人与车辆等智能化物件或动物或智能尘埃，通过各种无线/有线的长距离/短距离通讯网络实现互联互通（M2M)、应用大集成、以及基于云计算的SaaS营运等模式，提供安全可控乃至个性化的实时在线监测、定位追溯、报警联动、调度指挥、预案管理、远程控制、安全防范、远程维保、在线升级、统计报表、决策支持、领导桌面等管理和服务功能，实现对万物的高效、节能、安全、环保的管、控、营一体化。

物联网:通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描仪等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。其目的是实现物与物、物与人，所有的物品与网络的连接，方便识别、管理和控制。

1.1.2 物联网的产生的背景和历史

1999 年MIT Auto-ID Center 提出物联网概念，即把所有物品通过射频识别等信息传感设备与互联网连接起来，实现智能化识别和管理。

2004 年日本总务省提出u-Japan 构想中，希望在2010 年将日本建设成一个“Anytime，Anywhere，Anything，Anyone”都可以上网的环境。同年，韩国政府制定了u-Korea 战略，韩国信通部发布的《数字时代的人本主义：IT839 战略》以具体呼应u-Korea。

2005 年11 月在突尼斯举行的信息社会世界峰会（WSIS）上，国际电信联盟（ITU）发布了《ITU 互联网报告2005：物联网》，报告指出，无所不在的“物联网”通信时代即将来临，世界上所有的物体从轮胎到牙刷、从房屋到纸巾都可以通过因特网主动进行交换。射频识别技术（RFID）、传感器技术、纳米技术、智能嵌入技术将到更加广泛的应用。

2008 年11 月IBM 提出“智慧的地球”概念，即“互联网+物联网=智慧地球”，以此做为经济振兴战略。如果在基础建设的执行中，植入“智慧”的理念，不仅仅能够在短期内有力的刺激经济、促进就业，而且能够在短时间内为中国打造一个成熟的智慧基础设施平台。

2009 年6 月欧盟委员会提出针对物联网行动方案，方案明确表示在技术层面将给予大量资金支持，在政府管理层面将提出与现有法规相适应的网络监管方案

2009 年8 月温家宝总理在无锡考察传感网产业发展时明确指示要早一点谋划未来，早一点攻破核心技术，并且明确要求尽快建立中国的传感信息中心，或者叫“感知中国”中心。

目前：经国家标准化管理委员会批准，全国信息技术标准化技术委员会组建了传感器网络标准工作组，标准工作组现聚集了中国科学院、中国移动通信集团公司等国内传感网主要的技术研究和应用单位。

1.1.3 物联网的分类

1）私有物联网（Private IoT）：一般面向单一机构内部提供服务；

2）公有物联网（Public ）：基于互联网（Internet）向公众或大型用户群体提供服务；

3）社区物联网（Community ）：向一个关联的“社区”或机构群体（如一个城市政府下属的各委办局：如公安局、交通局、环保局、城管局等）提供服务

4）混合物联网（Hybrid ）：是上述的两种或以上的物联网的组合，但后台有统一运维实体。

2.2 物联网的应用

物联网的应用有：畜牧溯源、无线葡萄园、机场防入侵、电力管理、生态环境监测、水下无线网络传感技术、个人保健、平安城市建设、未来数字家庭、文物保护、空间海洋探测。

以下是一些特殊的例子：

畜牧溯源：

给放养的牲畜中的每一只羊都贴上一个二维码，这个二维码会一直保持到超市出售的肉品上，消费者可通过手机阅读二维码，知道牲畜的成长历史，确保食品安全。我国已有10亿存栏动物贴上了这种二维码。

无线葡萄园：

2002 年，英特尔公司率先在俄勒冈建立了世界上第一个无线葡萄园。传感器节点被分布在葡萄园的每个角落，每隔一分钟检测一次土壤温度、湿度或该区域有害物的数量，以确保葡萄可以健康生长。研究人员发现，葡萄园气候的细微变化可极大地影响葡萄酒的质量。通过长年的数据记录以及相关分析，便能精确的掌握葡萄酒的质地与葡萄生长过程中的日照、温度、湿度的确切关系。这是一个典型的精准农业、智能耕种的实例。

生态环境监测：

2002年，由英特尔的研究小组和加州大学伯克利分校以及巴港大西洋大学的科学家把无线传感器网络技术应用于监视大鸭岛海鸟的栖息情况。位于缅因州海岸大鸭岛上的海燕由于环境恶劣，海燕又十分机警，研究人员无法采用通常方法进行跟踪观察。为此他们使用了包括光、湿度、气压计、红外传感器、摄像头在内的近10种传感器类型数百个节点，系统通过自组织无线网络，将数据传输到300英尺外的基站计算机内，再由此经卫星传输至加州的服务器。在那之后，全球的研究人员都可以通过互联网察看该地区各个节点的数据，掌握第一手的环境资料，为生态环境研究者提供了一个极为有效便利的平台。

水下无线传感网络：

根据目前欧美各国在研项目的文献资料，可以大致将水下传感器网络的组成结构可分为以下几类：

(1) 基于水面浮标的(射频+水声通信)可任意升降的三维立体水下传感器网络系统。优点：布放比较容易，可利用太阳能、GPS以及水面上的无线通信，回避、降低了水下通信的困难。缺点：阻碍航道，易被发现破坏，容易随波逐流，位置不能固定。