物联网领域应用的典型案例

RFID射频识别技术
10.2.3 菊花生产基地的应用案例
温室控制与管理系统的组成
“温室娃娃”系统及其附属设备
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
网络系统的监控管理平台
10.3.1 常见的地面战场微型传感器
➢ 地面侦察设备通常包括战场监视雷达、地面传感器和电子 侦察设备等。在陆军地面侦察设备系统中，地面传感器可 以充当现代战场的隐形侦察兵。
基于ZigBee技术的路段网络结构示意图
电子不停车收费系统的网络架构
10.1.3 监测疲劳驾驶的体域网案例
➢ 据统计在特大交通伤亡事故中，疲劳驾驶原因占很大比例 。
➢ 疲劳驾驶不但会影响司机的视觉、反应和判断能力，而且 影响司机的警觉性和对问题的处理能力。特别是由于疲劳 而产生的短暂“微睡眠”期增多，是交通事故发生的重要诱 因。
激光传感器 移动电话
全球定位系统(GPS) 交通信息采集的新技术
基于GPS的交通参数信息采集系统结构
10.1.2 网络传输技术
(1) 移动通信
(2) 卫星传输
(3) 因特网传输
(4) 光纤网络
(5) 短距离无线网络
在智能交通系统中几种主流的短距离无线通信技术包括 WPAN技术、Wireless USB技术、IEEE 802.15.4/ZigBee 、RFID技术。
10.1.1 信息采集技术
磁力检测传感器 移动称重传感器 压电薄膜交通传感器
气电管 电感线圈 侵入式交通信息采集
车辆自动识别RFID系统 超声波车辆检测传感器 视频图像车辆检测传感器 红外线车辆检测传感器
微波雷达
非侵入式交通信息采集
用于车辆检测的微波雷达传感器安装示意图
主动红外线检测的安装示意图
ēKo pro系统构成示意图
ēKo pro 系统的部署和使用
10.2.2 农产品安全生产与物流配送
集成RFID、GIS、GPS和传感器网络为一体的农产品 安全生产与物流配送系统，具有实时跟踪和监控功能。
RFID作为一种非接触式的自动识别技术，具有识别快 速准确、重复性好、穿透性强和数据容量大等优点，适用于 农产品物流领域的不同环节对农产品信息的监控，为构建农 产品生产管理和质量追溯体系提供了良好的技术方法。
6、超声波传感器
超声波传感器一般采用独立的发射器和接收器，发射器由高 频信号(40-80kHz)来激励。通过测量发射一个超声波脉冲与接收 反射信号所用的时间间隔，可以简单地估计出被测物体的距离。
另外，目前正在发展中的常见地面战场传感器还包括：
智能传感器。所谓智能传感器是指探测节点带有微处理机，因 而兼有探测与信息处理能力。
农产品物流过程品质的动态监测和跟踪示例
品质监测
目标跟踪
物流优化
定量化农产品品质评判指标体系
品质动态预测模型
品质与挥发性物质 定量关系模型
品质特征指标变化规律
农产品物流实时跟踪系统
无线数据传输技术（GSM/GPRS）
多通道信息采集技术
地理位置信息 GPS定位技术
农产品品质信息
农产品标识信息
基于ZigBee的无线 传感器网络技术
目前电子市场上常见的震动传感器产品及型号包括：美国ADI 公司的ADXL系列加速度传感器(单轴向、双轴向、三轴向)、飞 思卡尔公司的MMA62xxQ系列MEMS加速度传感器等。
2、声响传感器
声响传感器是一种通过对声源目标发出的声响信号进行接 收、处理后，实现对声源目标进行侦察的装置。实际上声响传 感器的探测器就相当于我们生活中的“话筒”。声响传感器的最 大优点是分辨力强，它能鉴别目标的性质。
10.2.1 ēKo pro精准农业系统
2008年Crossbow公司推出了专门为精准农业设计的ēKo pro专业套件。ēKo pro是为作物测量、微气候研究和环境监测 而设计的农业环境无线测量系统，代表了用于精准农业监测的 前沿技术，通过网页浏览器为客户提供农作物健康状态和生长 情况的实时数据。
➢ 采用布置在驾驶员身上的体域网，可以有效监测驾驶员的 生理状态。
可穿戴式体域网的组成示例
热电转换器 脑电图电极
电源调制和 能量存储器
超低功耗脑 电图放大器
数字信号处 理和控制
无线 收发器 （2.4GHz）
头戴式无线脑电图监测系统
头戴式脑电图系统的构造
头戴式脑电图系统的供电装置
物联网技术能实时提供地面信息（空气温湿度、风速风向、 光照参数、CO2浓度）、土壤信息（土壤温湿度、张力、墒情） 、营养信息（pH、EC值、离子浓度）、有害物监测与报警（动 物疾病和植物病虫害）、生长信息（植物生理生态信息、动物健 康监测）等，帮助农民及时发现问题，并准确地确定发生问题的 位置，实现无处不在的数字农业。
红外传感器是一种能够感应目标辐射的红外线，并将其 转换成电信号后对目标进行探测和识别的设备。这种传感器 通常分为有源式和无源式两种。
5、压力传感器
压力传感器的探头通常是一根极细的应变电缆，使用时 埋设在目标可能通过的路面下。当运动目标压过浅埋的应变 电缆时，电缆因受挤压而变形，从而引起电阻发生变化，产 生的电信号起到报警作用。
3、磁性传感器
磁性传感器的探测器为磁性探头，磁性探头工作时在周围形 成一个静磁场。当铁磁金属制成的物体，如步枪、车辆等进入这 个静磁场时，就会感应产生一个新的磁场，干扰了原来的地球静 磁场，由于目标的运动变化所产生的干扰使磁场发生变化，产生 电信号，实现对携带武器的人员和运动车辆的探测。
4、红外传感器
➢ 所谓地面传感器，顾名思议就是一种专门植于地面，通过 对地面目标所引起的电磁、声、微震动和红外辐射等物理 量的变化进行探测，并转化成电信号后对目标进行侦察与 识别的探测设备。
1、震动传感器
震动传感器类似于记录地震和原子弹爆炸震波的地震仪，这种 传感器在侦察目标时，主要是通过装置的震动探头(也叫拾震器)来 捕捉人员或车辆活动造成的地面震动信号。
第十章 物联网领域应用的典型案例
➢ 美国未来学家托尔勒说过：谁掌握了信息，谁控制了网 络，谁就将拥有整个世界。
➢ 物联网技术集信息与网络之大成，使得我们可以在任何 时间和地点看到整个世界。
➢ 无论任何技术，应用是决定其成败的关键。物联网的丰 富内涵正催生出非常多的外延应用。物联网的应用以“物” 或者物理世界为中心，涵盖很多领域，具有多样化、规模 化和行业化的特点。