物联网在环境保护领域中的应用研究

物联网在环境保护领域中的应用研究
物联网在环境保护领域中的应用研究

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物联网在环境保护领域中的应用研究

作者:于丽梅

来源:《中国科技纵横》2014年第07期

【摘要】随着经济的迅速发展,物联网已经成为新兴的高科技科技产业之一,快速发展。物联网技术能对物品进行智能化识别、定位、跟踪、监控和管理,应用十分广泛,其中环境保护就是一个重要的应用领域。本文介绍物联网在环境保护领域中的应用,阐述了面向环境保护的物联网的组织结构、技术现状、应用和产业现状以及发展中的若干问题,同时对面向环境保护的物联网的发展前景进行探讨。

【关键词】物联网环境保护传感器

1 引言

随着社会经济的蓬勃发展,人类面临的环境问题越来越严峻。土地退化、水资源短缺及污染、空气污染、低质量的城市环境基础设施、农村环境退化、环境事故日益频繁、全球环境问题诸如气候变化等。这些环境问题严重威胁着人们的健康,不利于社会的可持续发展。而且,目前我国环境保护领域的信息化程度仍偏低,各地区环保系统相关业务数据共享和服务不对外开放,从而造成各地重复投资。因此未来环境保护工作的重点将是促进环境保护向自动化、智能化、网络化方向发展,环保信息化势在必行。又由于近年来,物联网应用于环境保护领域是信息通信技术发展到一定阶段的必然结果,也是环保领域信息化的必然趋势。

2 物联网概念及相关技术

2.1 物联网的概念

物联网究竟是什么呢?顾名思义,物联网就是“物与物相连的互联网”。物联网(Internet of Things,IOT)概念最早于1999年由美国麻省理工学院提出,目前业界并没有明确统一的定义。早期的物联网是指依托射频识别(RFID)技术的物流网络,然而在20世纪90年代“物联网”的概念才产生,在2005年国际电信联盟(ITU)发布了互联网研究报告《物联网》后,它才引起各国政府与产业界的重视。早期的物联网并没有像现在这么完善,它仅仅只是依托射频识别(RFID)技术的物流网络,随着技术的完善和应用的发展,物联网的内涵已经发生了较大的变化。

所谓物联网,从狭义上讲,就是传感网,但物联网的概念相对传感网要大一些;从广义上讲,就是社会生态系统的智能化或者说地球的智慧化(所谓智慧地球),即实现所有对象(物品)的智能化识别和管理。物联网的基础是芯片技术、微型传感技术、无线传感器网络技术、智能技术、纳米技术、射频识别技术、MEMS(微机电系统)技术的高度发达和信息高速公路(互联网)的广泛应用。如今的物联网利用技术与智能装置对物理世界进行感知识别,通过网

物联网应用领域及实例

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、环境监测、路灯照明管控、景观照明管控、楼宇照明管控、广场照明管控、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。 物联网把新一代IT技术充分运用在各行各业之中,具体地说,就是把感应器嵌入和装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道等各种物体中,然后将“物联网”与现有的互联网整合起来,实现人类社会与物理系统的整合,在这个整合的网络当中,存在能力超级强大的中心计算机群,能够对整合网络内的人员、机器、设备和基础设施实施实时的管理和控制,在此基础上,人类可以以更加精细和动态的方式管理生产和生活,达到“智慧”状态,提高资源利用率和生产力水平,改善人与自然间的关系。 以下,我们就简单的举出几个案例来进行详细的分析说明。 案例(一) 上世纪九十年代,随着我国改革开放的迅猛发展,出现了大规模走私的暗流,发生多起轰动全国的诸如“厦门远华走私大案”、“湛江走私案”等恶性走私案件,海关总署面临着巨大的反走私压力。其间,海关总署虽然已全面推广了H883通关信息工程,将全国海关通关工作纳入了计算机管理,但对集装箱货物的实体监控尚存在漏洞。面对严峻的反走私形势,1998年海关总署推出了“现代海关制度改革”,并将建设海关“物流监控工程”作为重要举措进行部署。 物流监控工程的基本内涵是:以海关通关系统为依托,采用先进的监控检查技术、集成多种技术和平台、多平台联网整合的综合应用系统工程,对进出境运输工具和货物在海关监管的时间、空间内的进出、装卸、存放、移动和处理,实现全过程全方位的监控,达到严密监管、快捷通关的目的。 其特点一是以集装箱、车辆为监控对象的全程监控;其二是架构在海关专网及本行业信息平台上;其三所采用的多项检查与监控举措也是源于传感网技术的基础上。其中,卡口控制与联网系统是物流监控工程的关键环节。 1、物流监控工程就是物联网 众所周知物联网就是传感网。十年前,公司以传感网的理念与技术优势,参与了海关物流监控工程建设(传感网建设)。近年来,在“智慧地球”、“无线宽带网”的声浪中出现的“物联网”,实际就是传感网在互联网进入3G(4G)时代的一个新概念。而从上述海关物流监控工程与传感网的内涵及架构来看,“海关物流监控工程”就是海关行业依托海关专网,以集装箱及车辆为监控对象的一种区域性物联网(也是物联网初级阶段)。这也是以物联网的概念对“海关物流监控工程”的诠释。正如温家宝总理在看了本公司的“海关物流监控工程”演示汇报后,一语破的,“这就是物联网!”。 由于海关是国家执法部门,其监控信息保密性高,因此海关在其专网上构建物联网,不仅是物联网初期阶段的应用,而且未来大规模在互联网上运行时,这种局域性物联网也是不可或缺的,这也是海关行业的特点所致。 2、海关物联网的建设 海关物联网建设的起步基点是卡口控制与联网系统的构建,它是由传感器组群——海关专网——信息处理平台三部分组成,也叫做“智能卡口”。以它为核心结点,可以将船舶管理——堆场管理——转关——远程监控中心——H986联网等环节连接起来,从而实现集装箱车辆的全过程全方位的监控,达到严密监管、快捷通关的目的。 其后,随着海关特殊监管区域(保税区、出口加工区、物流园区、保税物流港等)的监管需要,除继续采用了“卡口控制与联网系统”外,还在围网监控方面采用了红外报警(光电传

物联网智能环境监测系统

《传感器与物联网技 术》 综合报告 题目:智能环境与物联网技术 专业: 学号: 姓名: 提交日期:二О一六年六月 摘要

环境与所有人的日常生活都息息相关,而物联网技术也随着计算机技术,信息技术,以及智能技术的发展越来越多的开始被应用到我们的日常生活中来。本文主要针对物联网技术应用到环境监测中的相关问题进行了分析与探讨。 智能环境利用各种传感器技术,移动计算,信息融合等技术对空气环境,海洋环境,河,湖水质,生态环境,城市环境质量进行全面有效地监控,通过构建全国各地环境质量的检测实现对全国范围内的环境进行实时在线监控和综合分析,建立全国性的污染源信息综合管理系统,为采取环境治理措施和污染预警提供更客观,有效的依据。 关键字:智能环境物联网技术传感器

目录 1引言 (4) 1.1 物联网简介 (4) 1.2智能环境研究的目的和背景 (4) 2需求分析 (4) 2.1智能环境功能需求分析 (5) 2.2各子系统需求分析 (5) 2.2.1大气污染监测子系统需求分析 (5) 2.2.2海洋污染监测子需求分析 (5) 2.2.3水质监测子系统需求分析 (5) 2.2.4生态环境检测子系统需求分析 (5) 2.2.5城市环境检测子系统需求分析 (5) 2.3其他非功能需求分析 (6) 2.3.1可靠性需求 (6) 2.3.2开放性需求 (6) 2.3.3可扩展性需求 (6) 2.3.4安全性需求 (6) 2.3.5应用环境需求 (6) 3详细设计 (6) 3.1各环境监测子系统解决方案 (6) 3.2智能环境监测系统结构图 (5) 3.2.1各子系统环境监测拓扑结构图 (6) 4结论 (12) 参考文献 (13)

智慧环保解决方案

智慧环保综合解决方案白皮书

目录 1简介 (1) 2智慧环保综合解决方案 (1) 2.1简介 (1) 2.2系统架构 (1) 2.3系统特点 (2) 3环境数据中心 (3) 3.1环境数据中心管理系统 (3) 3.1.1方案概述 (3) 3.1.2系统构成 (4) 3.1.3方案特点 (4) 3.2水资源管理综合解决方案 (4) 4环境质量监控系统 (6) 4.1环境质量监测信息化综合解决方案 (6) 4.1.1简介 (6) 4.1.2方案架构 (6) 4.1.3系统特点 (7) 4.2大气复合污染(灰霾)监测解决方案 (7) 4.2.1方案概述 (7) 4.2.2系统构成 (7) 4.2.3方案特点 (8) 4.3机动车尾气排放监管系统解决方案 (8) 4.4水质重金属污染源监测解决方案 (9) 4.5固体废物监管解决方案 (10) 5环境预警预报系统 (12) 5.1大气环境预警预报系统解决方案 (12) 6环保应急管理系统 (13) 6.1环境应急管理系统 (13) 6.1.1方案概述 (13) 6.1.2系统构成 (14) 6.1.3方案特点 (14) 7成功案例 (14) 7.1LIMS实验室管理平台 (14)

7.2长株潭大气污染管理平台 (15) 7.3湖南省重金属污染综合防治综合管理系统 (17)

1简介 “智慧环保”是“数字环保”概念的延伸和拓展,它是借助物联网技术,把感应器和装备嵌入到各种环境监控对象(物体)中,通过超级计算机和云计算将环保领域物联网整合起来,可以实现人类社会与环境业务系统的整合,以更加精细和动态的方式实现环境管理和决策的智慧。 2智慧环保综合解决方案 2.1简介 智慧环保综合解决方案是依托环保综合云,整合环保业务、数据、流程和设备,形成以物联网和大数据应用为核心的“智慧环保”解决方案。为政府提供精准的物联监测数据和多元的智慧监管手段,利用多模式环境质量模型以及大数据分析,科学决策污染管控方案,实现对污染源和大环境的的精细化管理;对企业进行污染排放管控监督和环保行为信用评价;满足公众的环境状况知情权、监督权,参与权,提升环境数据在公众服务领域的应用和共享价值。 2.2系统架构 “智慧环保”的总体架构包括:感知层、传输层、智慧层和服务层。感知层:利用任何可以随时随地感知、测量、捕获和传递信息的设备、系统或流程,实现对环境质量、污染源、生态、辐射等环境因素的“更透彻的感知”;传输层:利用环保专网、运营商网络,结合3G、卫星通讯等技术,将个人电子设备、组织和政府信息系统中存储的环境信息进行交互和共享,实现“更全面的互联互通”;智慧层:以云计算、虚拟化和高性能计算等技术手段,整合和分析海量的跨地域、跨行业的环境信息,实现海量存储、实时处理、深度挖掘和模型分析,实现“更深入的智能化”;服务层:利用云服务模式,建立面向对象的业务应用系统和信息服务门户,为环境质量、污染防治、生态保护、辐射管理等业务提供“更智慧的决策”。其中中以环境数据中心为依托,由环境质量监控中心、环境预警预报中心及环保应急管理中心共同组成服务层应用。

基于物联网的智能家居的应用案例

智能监控系统在智能家居方面的应用 1.需求分析 随着人类社会的进步和科学技术的迅猛发展,人类开始迈人以数字化和网络化为平台的智能化社会,人们对工作、生活等环境的要求也越来越高,其中正在兴起的基于物联网技术的智能家居则是依照人体工程学原理,融合个性需求,将感应器嵌入到与家居生活有关的各个子系统如安防、灯光控制、窗帘控制、煤气阀控制、信息家电、场景联动、地板采暖等中,通过现有网络链接、控制和管理,实现“以人为本”的全新家居生活体验。但由于体制、行业利益等方面的原因,我国目前的三表远程计量、住户安全监控、小区管理等系统大都自成体系,独立设备、独立线路结构、独立的管理运营模式.在该模式下,无疑会造成人员和设备的极大浪费,同时会给住户带来使用上的极大不便及增加维护、维修的工作量.基于以上考虑,本着以下五个原则设计了本智能监控系统. 1)充分利用好住宅区现有的信息化资源,尽可能保护住户的现有信息化软硬件设备投资. 2)采用先进成熟的技术和标准.在构建小区智能监控系统时采用符合业界标准的、先进的、成熟的技术,避免短期重复建设和技术落后,充分借鉴其它行业的成功经验,吸取其失败教训,少走或避免走弯路,做成一项精品工程。

3)高度的安全性.全面有效监控家居安全,无论是家庭防盗,还是住户的水、电、气使用及其它家用设施的安全,包括网络的自身安全。 4)可扩充性.在满足住户现有设备安全监控的前提下,对小区及住户未来的发展需求作总体规划,便于在进行监控网构建时软硬件上留下一定的扩充余地。 5)操作界面友好,提供在线帮助,操作简单。 2.系统架构 2.1系统的整体结构 图1系统整体结构示意图 如图l所示,从网络结构上看,系统主要由三层网络组成,最底层网

基于物联网的智能家居系统设计

基于物联网的智能家居 系统设计 文档编制序号:[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]

报告名称:基于物联网的智能家居控制系统设计方案 班级组号: 指导老师: 组长学号姓名: 组员学号名字: 2017年3月17日 目录 一. 项目背景 (1) 二. 系统需求分析 (1) 1.方便的手持设备.............. .. (1) 2.摄像头.............. (1) 3.门禁.............. . (1) 4.空气质量检测.............. (2) 5.湿度、烟雾检测.............. .. (2) 6.远程控制.............. .. (2) 三.智能家居系统功能简述 (2) 1.智能安防系统 (2) 2.智能照明系统. (2) 3.智能电器控制系统. (2) 4.门禁系统. (3) 5.烟雾检测统. (3) 6.空气质量检测系统. (3) 四.智能家庭平面图 (4) 五. 智能家居各系统原理图 (5) 1.智能安防与视频监控系统 (5) .设备组成 (5) .功能 (5)

.程序流程图 (6) 2.智能照明系统 (7) .设备组成 (7) .功能 (7) .程序流程图 (8) 3.智能电器控制系统 (8) .设备组成 (8) .功能 (9) .程序流程图 (9) 4.门禁系统 (10) .设备组成 (10) .功能 (10) .程序流程图 (10) 5.烟雾检测系统 (11) .设备组成 (11) .功能 (11) .程序流程图 (12) 6.空气质量检测系统 (12) .设备组成 (12) .功能 (12) .程序流程图 (13) . 六.团队成员的分工安排 (13)

物联网在工业领域中的应用

物联网在工业领域中的应用 工业和信息化部信息化推进司近日在北京召开了物联网在工业领域中的应用专题研讨会。会议邀请了中国工程院、中科院自动化所、中国移动研究院、中国互联网协会以及无锡物联网产业发展研究院等机构的专家学者,就物联网在工业领域中的应用现状、发展趋势、重点领域及政策措施等问题进行了专题研讨。 工业是物联网应用的重要领域 尽管社会各界对传感网、物联网、泛在网的概念众说纷纭,但人们普遍认为,物联网是指人们通过各类传感器实现物与物、物与人、人与人之间按需的信息获取、传递、储存、认知、分析和使用。 物联网的关键环节可以归纳为全面感知、可靠传送、智能处理。全面感知是指利用射频识别(RFID)、GPS、摄像头、传感器、传感器网络等感知、捕获、测量的技术手段,随时随地对物体进行信息采集和获取。可靠传送是指通过各种通信网络、互联网随时随地进行可靠的信息交互和共享。智能处理是指对海量的跨部门、跨行业、跨地域的数据和信息进行分析处理,提升对物理世界、经济社会各种活动的洞察力,实现智能化的决策和控制。相比互联网具有的全球互联互通的特征,物联网具有局域性和行业性特征。 工业是物联网应用的重要领域。具有环境感知能力的各类终端、基于泛在技术的计算模式、移动通信等不断融入到工业生产的各个环节,可大幅提高制造效率,改善产品质量,降低产品成本和资源消耗,将传统工业提升到智能工业的新阶段。 从当前技术发展和应用前景来看,物联网在工业领域的应用主要集中在以下几个方面。 制造业供应链管理物联网应用于企业原材料采购、库存、销售等领域,通过完善和优 化供应链管理体系,提高了供应链效率,降低了成本。空中客车(Airbus)通过在供应链体 系中应用传感网络技术,构建了全球制造业中规模最大、效率最高的供应链体系。 生产过程工艺优化物联网技术的应用提高了生产线过程检测、实时参数采集、生产设 备监控、材料消耗监测的能力和水平。生产过程的智能监控、智能控制、智能诊断、智能决策、智能维护水平不断提高。钢铁企业应用各种传感器和通信网络,在生产过程中实现对加工产品的宽度、厚度、温度的实时监控,从而提高了产品质量,优化了生产流程。 产品设备监控管理各种传感技术与制造技术融合,实现了对产品设备操作使用记录、 设备故障诊断的远程监控。GE Oil&Gas集团在全球建立了13个面向不同产品的i-Center,通过传感器和网络对设备进行在线监测和实时监控,并提供设备维护和故障诊断的解决方案。

物联网技术及应用课后习题答案

物联网技术课后习题答案 第一章 1.“智慧地球”是由IBM公司提出的,并得到美国总统奥巴马的支持。 2.RFID属于物联网的感知层。 3.物联网有四个关键性的技术,其中传感技术能够接受物品“讲话”的内容。 4.物联网存在的问题有:技术标准问题,安全问题,协议问题,IP地址问题,终端问题共五大问题。制造技术不是。 5.物联网的理念是基于互联网、射频识别技术(RFID)、电子标签,在计算机互联网的基础上,利用射频识别技术,无线数据通信技术等,构造一个实现全球物品信息实时共享的实物互联网。 6.中国的第一个提出建设物联网的城市是无锡。2009年8月温家宝总理来到无锡“物联网”技术研发中心考察,指出要尽快突破核心技术,把传感器技术和3G技术的发展结合起来。 7.物联网包含体系结构有三层,分别是感知层,网络层和应用层。基于应用服务设想,物联网可分为感知、传输、支撑、应用四大部分。其中感知和传输属于硬件系统中的感知层和网络层,支撑和应用属于软件系统中的应用层。 8.物联网的显着特点是技术高度集成,学科复杂交叉和综合应用广泛。 9.物联网,较直接的说,就是把实际金额所有的物体连接起来形成的网络,其关键技术有RFID、传感技术、无线网络技术和人工智能技术,其核心是智能技术,能让物品开口说话的是RFID。物联网的关键技术有:RFID,传感技术,无线网络技术,虚拟化技术与云计算 简答题 1.简述物联网的定义,分析物联网的“物”的条件。P8 答:物联网是通过射频识别(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,把任何物体与互联网相连接,进行信息交换和通信,以实现对物体的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。特别注意的是物联网中的“物”,不是普通意义的万事万物,这里的“物”要满足以下条件:1、要有相应信息的接收器;2、要有数据传输通路;3、要有一定的存储功能;4、要有处理运算单元(CPU);5、要有操作系统;6、要有专门的应用程序;7、要有数据发送器;8、遵循物联网的通信协议;9、在世界网络中有可被识别的唯一编号。 2.简述15年周期定律和摩尔定律。 答:十五年周期定律:计算模式每隔15年发生一次变革。摩尔定律:集成电路上可容纳的晶体管数目,约每隔18个月便会增加一倍,性能也将提升一倍。 3.名词解释:RFID,EPC,ZigBee。 答:RFID (Radio Frequency Identification)即射频识别,俗称电子标签,一种自动识别技术,可以快速读写、长期跟踪管理,通过无线射频方式进行非接触双向数据通信对目标加以识别。EPC(Electronic Product Code),即产品电子代码,为每一件单品建立全球的、开放的标识标准,实现全球范围内对单件产品的跟踪与追溯。ZigBee技术是一种近距离、低复杂度、低功耗、低速率、低成本的双向无线通讯技术。主要用于距离短、功耗低且传输速率不高的各种电子设备之间进行数据传输以及典型的有周期性数据、间歇性数据和低反应时间数据传输的应用。 4.简述物联网的体系结构。 答:物联网可以简要分为核心层、接入层,软件核心层主要是应用层,硬件接入层包括网络层和感知层。感知层一般包括RFID感应器、传感器网关、接入网关、RFID标签、传感器节点、智能终端等,网络层包括无线传感网、移动通讯网络、互联网、信息中心、网管中心等;软件应用层是为了管理、维护物联网以及为完成用户的某种特定任务而编写的各种程序的总和。 5.分析物联网的关键技术和应用难点。 答:关键技术为RFID、无线网络技术、传感技术、人工智能技术。应用难点在于其技术标准问题、数据安全问题、IP地址问题、终端问题。6举例说明物联网的应用领域及前景。 答:物联网应用领域很广,几乎可以包含各行各业。目前在环境保护、社区服务、商务金融等方面,例如“移动支付”、“移动购物”、“手机钱包”、“手机银行”、“电子机票”等,前景广阔可观,应用潜力巨大,无论是服务经济市场,还是国家战略需要,物联网都能占据重要地位 第二章 一、选择题 1. EPC-256Ⅰ型的编码方案为_____C_____。 A) 版本号2 位,EPC 域名管理21 位,对象分类17 位,序列号24 位 B) 版本号2 位,EPC 域名管理26 位,对象分类13 位,序列号23 位 C) 版本号8 位,EPC 域名管理32 位,对象分类56 位,序列号160 位 D) 版本号8 位,EPC 域名管理32 位,对象分类56 位,序列号128 位2.EPC 条形码的编码方式有一维条码与二维条 码两种,其中二维条码_____C_____。 A) 密度高,容量小 B) 可以检查码进行错误侦测,但没有错误纠正 能力 C) 可不依赖资料库及通讯网路的存在而单独 应用 D) 主要用于对物品的标识 3. 模拟信号到转换成数字信号的三个阶段为 ____A______。 A) 抽样-量化-编码B) 抽样-编码-量化 C) 编码-抽样-量化D) 量化-编码-抽样 4.下列因素不会影响读写器识别电子标签有效 距离的是_____D______。 A) 读写器的发射功率B) 系统的工作频率 C) 电子标签的封装形式D) 阅读器和应答器耦 合的方式 5. 下列哪种情况会导致极化损失最大 ____B_____。 A) 用+ 45° 极化天线接收垂直极化或水平极化 波 B) 用水平极化的接收天线接收垂直极化的来 波 C) 用垂直极化天线接收+45° 极化或-45°极 化波 D) 用线极化天线接收任一圆极化波 二、填空题 1. 目前的EPC 系统中应用的编码类型主 要有三种:__64___位、__96___位和__256___位, EPC编码由___版本号_、___产品域名管理__、____ 产品分类部分_和_____序列号___四个字段组成。 2. EPC 系统由___产品电子编码体系(EPC) _、___射频识别系统__及__高层信息网络系统_ 三部分组成。 3. RFID 系统主要由____应答器_、___阅读 器_和____高层__组成。其中阅读器用于产生____ 射频载波_完成与_____应答器__之间的信息交互 的功能。 4. 应答器具体可以分为____无源(被动式) 应答器__、___半无源(半被动式)应答器___和 ____有源(主动式)应答器__。 5. RFID 的种类有__近场天线___,__远场天线 _,___偶极子天线_____,__微带贴片天线 ______,___RFID 电感耦合射频天线_______五种。 三、简答题 1、什么是EPC 中文称为产品电子代码,是国际条码组织推出 的新一代产品编码体系。 2、请简要叙述EPC系统的组成,以及各个部分 的英文简写 EPC系统有产品电子编码体系、RFID系统及高 层信息网络系统三部分组成,共六个方面。产 品电子编码体系:EPC编码标准RFID系统:EPC 标签,识读器,高层信息网络系统:Savant(神经 网络软件),对象名称解析服务,实体标记语言。 EPC载体、读写器、EPC产品管理中间件、网 络、ONS、PML服务器、数据库等。 其中ONS ( Object Naming Servicer,对象名称 解服务器),它用来把EPC转化成IP地址,用来 定位相应的计算机和完成相应的信息交互服 务。 PML ( Physical Markup Language,实体标识语 言)服务器中,存储用PML描述的实物信息,如 实物名称、种类、性质、生产日期、生产厂家 信息、实物存放位置、实物的使用说明等。 3、EPC编码有几项技术要求每项要求具体如何 EPC数字信息代表了该产品的生产地区、生产 商、生产日期、产品属性等数据信息。 目前的EPC系统中应用的编码类型主要有三 种:64位、96位和256位,EPC由版本号、产 品域名管理、产品分类部分和序列号四个字段 组成,版本号字段代表了产品所使用的EPC的 版本号,这一字段提供了可以编码的长度。 产品域名管理字段标识了该产品生产厂商的具 体信息,如厂商名字,负责人以及产地。 产品的分类字段部分可以使商品的销售商能够 方便地对产品进行分类。序列号用于对具体单 个产品进行编码。对于具体的编码标准现在已 经推出有:EPC-96Ⅰ型,EPC-64Ⅰ型、Ⅱ型、 Ⅲ型,EPC-256Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型等编码方案。 4、条形码分为几种请简要说明每种条形码的特 点 条形码可以有一维的,还有二维条形码,黑条 和空白的排列就代表了商品的产品属性等特征 信息,因而在许多领域有广泛的应用,因其各 自特点差异,其用途也各不相同,日常我们多 见到的是一维条码。 在EPC条形码的编码方式中在水平和垂直方向 的二维空间存储信息的条码,称为二维条码 (2-dimensional bar code),可直接显示英文、 中文、数字、符号、图形;存储数据量大,可 存放1k字符,可用扫描仪直接读取内容,无需 另接数据库;保密性高(可加密);安全级别最 高时,损污50%仍可读取完整信息。 5、RFID系统基本组成部分有哪些 标签,应答器,阅读器,天线和中间件。 关键组件主要有应答器、阅读器和处理软件二 维条形码。 6、电子标签分为哪几种简述每种标签的工作原 理(没查到) 7、RFID产品的基本衡量参数有哪些 阅读器性能参数:工作频率、作用距离、数据 传输速率、安全要求、存储容量与成本,RFID 系统的连通性,多电子标签同时识读性。 天线部分:天线效率,方向性系数,增益系数, 波瓣宽度,方向图 8、简述天线的工作原理。 天线是一种以电磁波形式把前端射频信号功率 接收或辐射出去的装置,是电路与空间的界面 器件,用来实现导行波与自由空间波能量的转 化,在电磁能量的转换过程中,完成信息的交 互。 无线电发射机输出的射频信号功率,通过馈线 (电线)输送到天线,由天线以电磁波形式辐 射出去。电磁波到达接收地点后,由天线接下 来,并通过馈线送到无线电接收机。 9、对于抛物面天线,已知它的抛物面直径为 2m,中心工作波长为2cm,根据统计出来的经 验数据,请计算其增益近似为多少。 答:对于抛物面天线,可用下式近似计算其增 益:G(dBi)= 10 lg { 4.5 ×(D / λ0)2} 式中,D为抛物面直径;λ0为中心工作波长; 4.5是统计出来的经验数据。 现在D=2m,中心工作波长λ0=0.02m,代入公 式得G=95.42 dBi。 如果已知天线长度0.5 ,G(dBi)=10lg{2×0.5/2} 10、RFID天线主要分为哪几种各自的特点如何 近场天线:设计比较简单,一般采用工艺简单, 成本低廉的线圈型天线。 远场天线:工作距离较远,一般位于读写器天 线的远场。 偶极子天线:可靠性极高,高增益,高功率, 窄频带场合使用。 微带贴片天线:质量轻,体积小,剖面薄,成 本低,易于大量生产。 第三章 一、选择题 1. 在我们每个人的生活里处处都在使用着 各种各样的传感器,下列使用到光电传感器 的是____C_______。 A) 电视机B) 燃气热水器报警 C) 数码照相机D) 微波炉 2. 根据传感技术所蕴涵的基本效应, 可以将传感器分为三种类型,下列类型中 ___D_______不在其中。 A) 物理型B) 化学型 C) 生物型D) 自然型 3. 下列特性中,_____C______不是气敏传感 器的特性之一。 A) 稳定性B) 选择性 C) 互换性D) 电源电压特性 4. 具有很高的线性度和低的温度漂移的传 感器是____B_______。 A) 温度传感器B) 智能传感器 C) 超声波传感器D) 湿度传感器 5. 在微电子机械系统(MEMS)中,材料以 _____A______为主。 A) 硅B) 钨 C) 铁D) 钼 二、填空题 1. 传感器是一种能把特定的___被测信号 ________,按一定规律转换成某种可用___信号输 出_____的器件或装置,以满足信息的传输、处 理、记录、显示和控制等要求。___敏感元件_____ 与__转换元件___是传感器的两个基本元件, 2. 传感器的输出量对于随时间变化的输入量的 响应特性称为传感器的___动态特性________,衡 量静态特性的重要指标是___线性度________、___ 灵敏度________、___迟滞________和__重复性 _________等。 3. 湿度传感器按照结构分类法可分为____电阻 式_______和___电容式________两种基本形式,其 湿度传感器的敏感元件分别为___湿敏电阻 ________和__湿敏电容_________。 4. 超声波传感器的主要性能指标有___工作频 率________、___工作温度________和___灵敏度 ________。 5. 传感器信号处理的主要目的是,根据传感器 输出信号的特点采取不同的信号处理方 法来提高测量系统的__测量精度_________和___ 线性度________。 三、简答题 1.简述传感器的基本原理及组成 基本原理:把特定的被测信号,按一定规律转 换成某种可用信号输出。 组成:敏感元件及转换元件 2.简述传感器的静态特性和动态特性 静态特性:是指被测量的值处于稳定状态时的 输出与输入关系。 动态特性:是指其输出对随时间变化输入量的 响应特性。 3.简述超声波传感器的系统组成及工作原理。 系统组成:发送传感器,接收传感器,控制部 分与电源部分。 工作原理:超声波是一种在弹性介质中的机械 振荡,有两种形式:横向振荡(横波)及纵向 振荡(纵波)。超声波可以在气体、液体及固体 中传播,其传播速度不同。另外,它也有折射

物联网技术在智能建筑领域应用

物联网技术在智能建筑领域应用 本文是在本届博览会“智能家居与数字化社区”论坛上,根据全国智能建筑及居住区标准化技术委员会清华大学计算机科学与技术系张公忠教授的讲话整理编发的,供业界朋友参考。 大家下午好!我今天讲的题目是“物联网技术在智能建筑领域应用”。主要包括四个方面:第一是物联网时代的到来;第二是物联网时代智能建筑技术特征;第三是云计算与智能建筑;第四智能建筑展望。 物联网时代的到来 什么是物联网?通过射频识别、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,把任何物件与互联网连接起来进行信息交换和通讯服务,曾称“传感网”。实现智能化设备定位、跟踪、监控和管理等功能的一种网络,使物理基础设施和IT基础设施融为一体的网络。 物联网发展概述:1995年,比尔盖茨在《未来之路》中提及物联网,但当时这个新概念没有引起太多的关注;1999年,在美国召开的移动计算和网络国际会议提出:传感网是下一个世纪人类面临的又一个发展机遇;2005年,国际电信联盟(ITU)发布互联网报

告2005:物联网。预测物联网的建立将带来10亿量级的信息设备、30亿量级的智能电子设备、5000亿级的微处理器,万亿以上的传感器需求,是下一个万亿级信息产业引擎,为计算机物联网后的第三次信息产业浪潮。 美国权威咨询机构预测:到2020年,世界上物物互联的业务,跟人与人通信的业务相比,将达到30:1。因此,物联网被称为是下一个万亿级的通信网络。 2009年,奥巴马就任总统后,1月28日与美国工商业领袖举行了一次圆桌会议,IBM首席执行官首次提出“智慧地球”概念。这一概念提出以后,得到美国各界高度关注,甚至有分析认为:IBM 公司战略构想绝对有可能上升到美国国家战略。该战略具体地说就是把传感器嵌入和装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管等各种物体中,并且被普遍连接起来,形成所谓的物联网。IBM前执行官曾提出一个重要观点,认为计算模式每隔15年发生一次变革,物联网是继互联网后的第四次计算模式。 第一次计算模式是主机终端模式,第二次是微机网络模式,第三次是互联网,第四次就是物联网。

智慧环保物联网解决方案

一、智慧环保行业背景 随着现代人对生活环境质量的要求越来越高,社会发展环保的呼声也越来越响亮。但传统的环保措施已不能满足现阶段需求,基于物联网技术的智慧环保概念应运而生。智慧环保重点加强感知层与智慧层的建设,物联网+环保给行业带来了新的发展契机。 二、SHUNCOM智慧环保方案概述 SHUNCOM智慧环保解决方案充分利用旗下核心聚盒物联网网关,搭载多种无线zigbee(LoRa)通信终端,针对以大气环境、水环境为核心的多种环境监测对象,构建智慧型环保感知网络,采集包括空气中二氧化硫、硫化氢等气体监控、水中污染监测等相关环境数据。 各个采集设备之间以及采集设备与聚盒网关之间采用无线ZigBee 技术可以自由组网,聚盒网关通过4G/NET上行与数据中心服务器/云平台对接进行通信。当环境数据超出系统

设置的阈值时,系统会产生报警,通过声光报警器、手机短信和弹出窗口等形式通知相关人员,同时启动或者关闭相关设备调节现场环境指标,从而实现环境监测监控的智能化。 三、智慧环保方案架构图 云(物联网平台);关(聚合网关);端(传感器) 如上图所示,智慧环保物联网解决方案为“1+1+N”模式,1:一个物联网环保平台;1:SHUNCOM的聚盒物联网网关;N:N个终端环境监控设备。SHUNCOM聚盒网关设备的接入方式上行包含4G、Wifi、NET,且可以自由切换,下行可选zigbee、LoRa、蓝牙等,基于聚盒网关强大的边缘计算及与无线终端生态建设能力,三者结合形成云到端完整的智慧环保控制系统。 四、智慧环保解决方案亮点: 1)多种传输方式的并行 SHUNCOM聚盒网关支持多网同时在线,485接口、ZigBee、LoRa等多种形式的接入,能够最大程度的与平台以及终端设备进行契合。

物联网的应用领域与发展前景

物联网的应用领域与发展前景 姚程宽张新华詹喆 (安庆医药高等专科学校公共基础部安徽安庆246003) 摘要:物联网是互联网发展到今天的高级产物,目前还没有对物联网权威的定义。从技术的角度说,任何一个互联互通的网络都可以实现,比如电信、移动、联通、广电等,也可以是一个独立局域网。对于普通用户来说,物联网重要的不是网络本身,而是基于这些网络的应用服务。能从这些网络中得到哪些服务,这才是与我们的工作生活相关的。简单的说:服务才应该是物联网的关注点。本文介绍了物联网的概念,并从工业、农业、教育和生活等方面详细介绍了物联网的应用,并分析了物联网在中国的发展前景。 关键词:物联网;感知技术;服务 物联网是近两三年来非常热门的科技词汇之一,他的英文是:“The Internet of things”,简写成IOT。简单的说物联网就是物和物互联的网络,它利用并融合感知技术、识别技术、网络技术、通讯技术和云计算等技术,把控制器、传感器、人和物等连接起来,实现物和物,人与物的连接,最终得到智能化的网络,被广泛认为是信息产业的第三次革命。物联网是互联网发展的高级产物,它利用互联网以及互联网上的所有资源,继承了互联网上的所有应用,同时物联网保留了自身资源和设备的个性化和私有化。

1.物联网的应用领域 1.1物联网在工业中的应用 (1)制造业供应链管理物联网应用于原材料采购、销售和库存领域,通过完善并优化供应链的管理体系,从而提高效率,降低成本。 (2)生产过程工艺优化物联网技术能提高工业生产线上的过程检测、生产设备监控、材料消耗监测、实时参数采集的能力和水平,有助于生产过程智能监控、智能诊断、智能控制、智能维护、智能决策,从而改进生产过程,优化生产工艺,提高产品质量。 (3)安全生产管理把感应器或感知设备安装在矿工设备、矿山设备、油气管道等危险设备中,可以感知在危险环境中的设备机器、工作人员等方面的安全信息,将现有单一、分散、独立的网络监管平台提升为多元、系统、开放的综合监管平台,以实现快捷响应、实时感知、准确辨识和有效控制等。 (4)环保检测及能源管理环保设备融入物联网可以对工业生产过程产生的各类污染源及污染治理关键指标进行实时监控[1]。 1.2物联网在农业中的应用 (1)食品安全溯源系统加强农副产品从生产到销售到最终消费者整个流程的监管,降低食品安全隐患。通过安装电子芯片,物联网技术可以追溯芯片的编码查询产地、生产日期以及检验检疫情况。

智能物联网产品主要应用领域

智能物联网产品的十一大主要应用领域 2010/3/29 【浏览次数:46】来源:【打印】 11月23日下午,中国电信物联网应用和推广中心、中国电信物联网技术重点实验室在江苏无锡成立,在成立仪式上,中国电信透露,目前,其已经开发十一项物联网应用产品,涵盖了物联网的主要应用领域。 (1)智能家居 智能家居产品融合自动化控制系统、计算机网络系统和网络通讯技术于一体,将各种家庭设备(如音视频设备、照明系统、窗帘控制、空调控制、安防系统、数字影院系统、网络家电等)通过智能家庭网络联网实现自动化,通过中国电信的宽带、固话和3G无线网络,可以实现对家庭设备的远程操控。与普通家居相比,智能家居不仅提供舒适宜人且高品位的家庭生活空间,实现更智能的家庭安防系统;还将家居环境由原来的被动静止结构转变为具有能动智慧的工具,提供全方位的信息交互功能。 (2)智能医疗 智能医疗系统借助简易实用的家庭医疗传感设备,对家中病人或老人的生理指标进行自测,并将生成的生理指标数据通过中国电信的固定网络或3G无线网络传

送到护理人或有关医疗单位。根据客户需求,中国电信还提供相关增值业务,如紧急呼叫救助服务、专家咨询服务、终生健康档案管理服务等。智能医疗系统真正解决了现代社会子女们因工作忙碌无暇照顾家中老人的无奈,可以随时表达孝子情怀。 (3)智能城市 智能城市产品包括对城市的数字化管理和城市安全的统一监控。前者利用"数字城市"理论,基于3S(地理信息系统GIS、全球定位系统GPS、遥感系统RS)等关键技术,深入开发和应用空间信息资源,建设服务于城市规划、城市建设和管理,服务于政府、企业、公众,服务于人口、资源环境、经济社会的可持续发展的信息基础设施和信息系统。后者基于宽带互联网的实时远程监控、传输、存储、管理的业务,利用中国电信无处不达的宽带和3G网络,将分散、独立的图像采集点进行联网,实现对城市安全的统一监控、统一存储和统一管理、为城市管理和建设者提供一种全新、直观、视听觉范围延伸的管理工具。 (4)智能环保 智能环保产品通过对实施地表水水质的自动监测,可以实现水质的实时连续监测和远程监控,及时掌握主要流域重点断面水体的水质状况,预警预报重大或流域性水质污染事故,解决跨行政区域的水污染事故纠纷,监督总量控制制度落实情况。太湖环境监控项目,通过安装在环太湖地区的各个监控的环保和监控传感器,将太湖的水文、水质等环境状态提供给环保部门,实时监控太湖流域水质等情况,并通过互联网将监测点的数据报送至相关管理部门。 (5)智能交通 智能交通系统包括公交行业无线视频监控平台、智能公交站台、电子票务、车管专家和公交手机一卡通五种业务。 公交行业无线视频监控平台利用车载设备的无线视频监控和GPS定位功能,对公交运行状态进行实时监控。 智能公交站台通过媒体发布中心与电子站牌的数据交互,实现公交调度信息数据的发布和多媒体数据的发布功能,还可以利用电子站牌实现广告发布等功能。 电子门票是二维码应用于手机凭证业务的典型应用,从技术实现的角度,手机凭证业务就是手机凭证,是以手机为平台、以手机身后的移动网络为媒介,通过特定的技术实现完成凭证功能。 车管专家利用全球卫星定位技术(GPS)、无线通信技术(CDMA)、地理信息系统技术(GIS)、中国电信3G等高新技术,将车辆的位置与速度,车内外的图像、视频等各类媒体信息及其他车辆参数等进行实时管理,有效满足用户对车辆管理的各类需求。

物联网在交通领域的应用

物联网信息处理技术》小论文 物联网在智能交通中的应用 作者王秀华 系(院)计算机信息工程学院专业 计算机科学与技术 年级2015 级专升本 学号指导教师薛笑荣 日期2016.12 目录 1............................................................................................................................. 物联网在智能交通中的应用............................................... II 2............................................................................................................................. 基于物联网的智能交通体系框架........................................... III 3............................................................................................................................. 交通指挥中心信息平台的主要功能......................................... IV 4............................................................................................................................. 物联网智能交通应用举例................................................. IV 5............................................................................................................................. 交通诱导概述........................................................... V 6............................................................................................................................. 物联网对在我们生活中的应用............................................. VI 7............................................................................................................................. 物联网的发展前景....................................................... VI

智慧环保综合解决方案技术解决方案

智慧环保综合解决方案技术解决方案 2018年X月

目录 1简介 (1) 2智慧环保综合解决方案 (1) 2.1简介 (1) 2.2系统架构 (1) 2.3系统特点 (2) 3环境数据中心 (3) 3.1环境数据中心管理系统 (3) 3.2水资源管理综合解决方案 (4) 4环境质量监控系统 (6) 4.1环境质量监测信息化综合解决方案 (6) 4.2大气复合污染(灰霾)监测解决方案 (8) 4.3机动车尾气排放监管系统解决方案 (9) 4.4水质重金属污染源监测解决方案 (11) 4.5固体废物监管解决方案 (11) 5环境预警预报系统 (13) 5.1大气环境预警预报系统解决方案 (13) 6环保应急管理系统 (14) 6.1环境应急管理系统 (14)

1简介 “智慧环保”是“数字环保”概念的延伸和拓展,它是借助物联网技术,把感应器和装备嵌入到各种环境监控对象(物体)中,通过超级计算机和云计算将环保领域物联网整合起来,可以实现人类社会与环境业务系统的整合,以更加精细和动态的方式实现环境管理和决策的智慧。 2智慧环保综合解决方案 2.1简介 智慧环保综合解决方案是依托环保综合云,整合环保业务、数据、流程和设备,形成以物联网和大数据应用为核心的“智慧环保”解决方案。为政府提供精准的物联监测数据和多元的智慧监管手段,利用多模式环境质量模型以及大数据分析,科学决策污染管控方案,实现对污染源和大环境的的精细化管理;对企业进行污染排放管控监督和环保行为信用评价;满足公众的环境状况知情权、监督权,参与权,提升环境数据在公众服务领域的应用和共享价值。 2.2系统架构 “智慧环保”的总体架构包括:感知层、传输层、智慧层和服务层。感知层:利用任何可以随时随地感知、测量、捕获和传递信息的设备、系统或流程,实现对环境质量、污染源、生态、辐射等环境因素的“更透彻的感知”;传输层:利用环保专网、运营商网络,结合3G、卫星通讯等技术,将个人电子设备、组织和政府信息系统中存储的环境信息进行交互和共享,实现“更全面的互联互通”;智慧层:以云计算、虚拟化和高性能计算等技术手段,整合和分析海量的跨地域、跨行业的环境信息,实现海量存储、实时处理、深度挖掘和模型分析,实现“更深入的智能化”;服务层:利用云服务模式,建立面向对象的业务应用系统和信息服务门户,为环境质量、污染防治、生态保护、辐射管理等业务提供“更智慧的决策”。其中中以环境数据

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