物联网环境下的嵌入式操作系统

嵌入式技术

? Embedded Technology

188 ?电子技术与软件工程 Electronic Technology & Software Engineering

【关键词】物联网嵌入式操作系统技术特性

物联网作为互联网的延伸，其应用领域正逐步拓宽。由于物联网中的设备节点众多，如果使用统一的操作系统，则很难满足不同设备的实际需要。若是运用多个操作系统，将会导致系统的开发成本增大。为了有效解决这一问题，可对嵌入式操作系统进行应用，通过技术特性的改进，从而使其满足物联网的运行要求。借此，下面重点对物联网环境下嵌入式操作系统技术展开研究。

1 嵌入式操作系统的特点

嵌入式操作系统简称EOS ，这是一种用途非常广泛的系统软件，其能够完成软硬件资源的合理分配，并且还能对相关任务进行调度和控制，在对EOS 进行应用时，可以通过模块设计，来满足系统所要求的功能。目前，较为常用的嵌入式实时操作系统有Linux 、VxWorks 、Windows Embedded 等。计算机网络时代的到来，促进了嵌入式操作系统的发展，并使其具备了如下特点：1.1 内核小

目前，大部分嵌入式系统都是在小型电子装置中应用，由于装置本身的体积较小，从而使得系统的资源相对比较有限，所以要求EOS 必须足够小，这样才能满足电子装置的运行需要，如，由瑞典ENEA 嵌入式技术有限公司研发的OSE 系统，其内核仅为5K 。1.2 实时性高

对于某些实时性较高的系统软件而言，由于需要通过固态的方式对相关数据进行存储，从而达到提升运行速度的目的，所以必须保证嵌入式操作系统具有较高的实时性。基于这一前提，目前广泛应用的各种嵌入式操作系统都有较高的实时性，作这也成为此类系统较为突出的特点之一。1.3 专用性强

嵌入式操作系统一般都是按照用户的实际需要进行设计开发，由此使得系统本身具有

物联网环境下的嵌入式操作系统

文/高杰

了较强的个性化特点，在整个系统中，软件与

硬件之间的结合十分紧密，当需要对系统进行移植时，只要针对硬件即可。

2 物联网环境下嵌入式操作系统的技术特性

物联网简称IOT ，是一个能够实现物与物之间互联互通的网络。随着物联网的快速发展

和完善，其应用领域逐步扩宽，现已涵盖物流运输、工业制造、医疗、智能环境等诸多领域。从本质的角度上讲，物联网与嵌入式操作系统

之间存在较大的差别，但若是从技术的角度上看，二者之间却存在相辅相成的关系，在这一前提下，对嵌入式操作系统的技术特性提出了全新的要求。为了能够使嵌入式操作系统满足物联网的需要，应当确保嵌入式操作系统具有良好的伸缩能力以及较高的运行安全性。2.1 伸缩技术特性

对于物联网而言，它是一个较为庞大的网络结构体系，在物联网中，存在数量众多的设备节点，这些节点不仅完成的功能不同，而且硬件配置方面也存在一定的差异，如果采用统一的操作系统，很难满足全部的功能需要。由此使得物联网对操作系统提出了较高要求，具体而言，在物联网中应用的操作系统必须能够按照设备节点的任务需求，完成相关的功能配置。举个简单的例子，物联网中的探测传感器只需要完成任务调度和数据通信，故此，它的操作系统并不需要过于复杂的功能，较小的内核便可满足需求。而物联网中存在一些较为重要的控制设备，此类设备除了对任务进行调度和数据通信之外，还要完成对文件的记录以及图形的显示，它的操作系统不能太小，通常应当达到KB 级或MB 级，有些甚至需要更大的空间。为此，嵌入式操作系统要能够进行伸缩，这一目标可以通过模块化的设计方法来予以实现，即采用具有可伸缩能力的开放式架构体系，根据实际的功能需求，对相关的模块进行设计。

在该架构体系中，嵌入式操作系统的所有模块均为独立，通过不同组件的选取，可以定制满足不同使用需求的操作系统，这样便可以按照物联网中的设备节点，进行操作系统配置。

2.2 安全技术特性

由于物联网是物与物之间的互联互通，所以保证物品的信息安全尤为重要。在物联网环境中，操作系统的安全性对信息安全具有直接影响，如果操作系统本身存在安全漏洞，那么很难使信息的安全性得到保障，一旦重要的

信息外泄或是丢失，会造成无法弥补的后果。随着计算机网络的快速发展，人们对信息安全的重视程度越来越高，尤其是在互联网商业化的背景下，各种网络安全技术措施随之涌现，比较常见的有防火墙技术、入侵检测技术、数据信息加密技术等等。同时，业内的专家学者针对物联网的信息安全也提出很多行之有效的技术，如感知层防护技术、服务数据安全防护策略、访问控制等等。操作系统作为物联网不可或缺的重要组成部分之一，其也应当符合信息安全的共同准则。鉴于此，在物联网环境下，对嵌入式操作系统进行应用时，应当使整个操作具有较高的安全性，在运行安全认证方面，可以根据不同的领域选择相应的安全标准。而在技术层面上，则可运用时间隔离或是空间隔离等安全措施，从而进一步提升嵌入式操作系统的安全性，使其满足物联网的信息安全需要。

3 结论

综上所述，物联网的快速发展，使其规模日益扩大，整个物联网中的设备节点逐步增多。为满足不同设备的运行要求，应当为其配备相应的操作系统。通过对嵌入式操作系统的技术特性进行优化，可以达到物联网对操作系统的需求，这样能够降低操作系统的开发成本，对于促进物联网的持续发展具有重要的现实意义。

参考文献

[1]杨朋霖,陶利民,王海涛.物联网环境下

嵌入式操作系统的安全性设计[J].微电子学与计算机,2018,35(11):121-125.[2]李运喜.物联网环境下嵌入式操作

系统技术特性研究[J].航空计算技术,2018,48(06):86-89+94.

[3]杨昊天.嵌入式Linux 操作系统的

实现及其应用研究[J].物联网技术,2015,5(12):58-60.

作者简介

高杰（1980-），男，江苏省泰州市人。南京大学软件工程硕士研究生。2015年至今，任图灵人工智能科技（深圳）有限公司人工智能大数据研究所所长，发表论文6篇，其中核心期刊6篇；承担市级项目2项；为2017年深圳海内外创新创业英才专项计划推荐候选人；2018年深圳福田创新创业人才。

作者单位

深圳图灵科技集团控股有限公司广东省深圳市 518000

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)

物联网技术的背景应用介绍

发表于 2010-4-12 定义物联网的英文名称为"The Internet of Things”。由该名称可见，物联网就是“物物相连的互联网”。这有两层意思：第一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础之上的延伸和扩展的一种网络；第二，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通信。因此，物联网的定义是通过射频识别(RFID)装置、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，把任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。这里的“物”要满足以下条件才能够被纳入“物联网”的范围：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。背景物联网的概念是在1999年提出的。过去在中国，物联网被称之为传感网。中科院早在1999年就启动了传感网的研究，并已取得了一些科研成果，建立了一些适用的传感网。 1999年，在美国召开的移动计算和网络国际会议提出了，“传感网是下一个世纪人类面临的又一个发展机遇”。 2003年，美国《技术评论》提出传感网络技术将是未来改变人们生活的十大技术之首。 2005年11月17日，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》，正式提出了“物联网”的概念。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。根据ITU的描述，在物联网时代，通过在各种各样的日常用品上嵌入一种短距离的移动收发器，人类在信息与通信世界里将获得一个新的沟通维度，从任何时间任何地点的人与人之间的沟通连接扩展到人与物和物与物之间的沟通连接。 2009年１月２８日，奥巴马就任美国总统后，与美国工商业领袖举行了一次“圆桌会议”，作为仅有的两名代表之一，ＩＢＭ首席执行官彭明盛首次提出“智慧地球”这一概念，建议新政府投资新一代的智慧型基础设施。 2009年2月24日消息，IBM大中华区首席执行官钱大群在2009IBM论坛上公布了名为“智慧的地球”的最新策略。此概念一经提出，即得到美国各界的高度关注，甚至有分析认为ＩＢＭ公司的这一构想极有可能上升至美国的国家战略，并在世界范围内引起轰动。ＩＢＭ认为，ＩＴ产业下一阶段的任务是把新一代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，并且被普遍连接，形成物联网。针对中国经济的状况，钱大群表示，中国的基础设施建设空间广阔，而且中国政府正在以巨大的控制能力、实施决心、和配套资金对必要的基础设施进行大规模建设，“智慧的地球”这一战略将会产生更大的价值。在策略发布会上，IBM还提出，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。钱大群表示，当今世界许多重大的问题如金融危机、能源危机和环境恶化等，实际上都能够以更加“智慧”的方式解决。在全球经济形势低迷的同时，也孕育着未来的发展机遇，中国不仅能够籍此机遇开创新乐观产业和新的市场，加速发展，摆脱经济危机的影响。 IBM希望“智慧的地球”策略能掀起了“互联网”浪潮之后的又一次科技革

基于物联网的生态环境监测

1 、生态环境监测的定义对于生态环境监测，许多人有不同的理解。全球环境监测系统将其定义为是一种综合技术，可相对便宜地收集大范围内生命支持系统能力的数据。前苏联学者曾提出，生态监测是生物圈的综合监测。美国环保局把生态监测定义为自然生态系统的变化及其原因的监测。国内有学者提出“生态监测就是运用可比的方法，在时间和空间上对特定区域范围内生态系统或生态系统组合体的类型、结构和功能及其组合要素等进行系统地测定和观察的过程，监测的结果则用于评价和预测人类活动对生态系统的影响，为合理利用资源、改善生态环境和自然保护提供决策依据”，这一定义从方法原理、目的、手段、意义等方面作了较全面的阐述。 2 、生态监测的对象生态环境监测已不再是单纯的对环境质量的现状调查，它是以监测生态系统条变化对环境压力的反映及趋势，侧重于宏观的、大区域的生态破坏问题。生态监测的对象包括农田、森林、草原、荒漠、湿地、湖泊、海洋、气象、物候、动植物等，每一类型的生态系统都具有多样性，不仅包括了环境要素变化的指标和生物资源变化的指标，同时还要包括人类活动变化的指标。另外根据《生态环境状况评价技术规范》的生态环境质量指标：生物丰度指数、植被覆盖指数、水网密度指数、土地退化指数和环境质量指数，提出了生态监测的因子。 3 生态监测的类型

根据生态监测2个基本的空间尺度，可将其划分为宏观生态监测和微观生态监测两大类。 (1)宏观生态监测。是在大区域范围内对各类生态系统的组合方式、镶嵌特征、动态变化和空间分布格局及其在人类活动影响下的变化等进行监测。主要利用遥感技术、地理信息系统和生态制图技术等进行监测。 (2)微观生态监测。其监测对象的地域等级最大可包括由几个生态系统组成的景观生态区，最小也应代表单一的生态类型。它是对某一特定生态系统或生态系统集合体的结构和功能特征及其在人类活动影响下的变化进行监测。宏观生态监测起主导作用，且以微观生态监测为基础，二者既相互独立，又相辅相成。 4 、生态监测的特点生态监测是一个综合性的工作，牵涉到多学科的交叉，它包含了农、林、牧、副、渔、工等各个生产领域。又是一个长期性的复杂性的工作，因为生态系统的发展是十分缓慢的复杂变化过程，受污染物质的排放、资源的开发利用，还有自然因素等的影响，长期监测才能揭示其变化规律。其还具有分散性，生态监测站点的选取往往相隔较远，监测网的分散性很大。同时由于生态过程的缓慢性，生态监测的时间跨度也很大，所以通常采取周期性的间断监测。生态监测系统性强。生态监测本身是对系统状态的总体变化

物联网宏观微观环境分析

物联网宏观环境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。政治环境 “政策先行，技术主导，需求驱动”成为中国物联网产业发展的主要模式。以1999年全国技术创新大会为标志，《中共中央、国务院关于加强技术创新，发展高科技，实现产业化的决定》及其相关配套政策颁布后，高新技术产业化的政策体系初步形成。2009年，在“感知中国”的国家战略背景下，物联网的发展引起政府、资本、产业等各个层面的高度关注，物联网发展政策也渐渐明朗起来。2010年，中国出台了一系列与物联网发展相关的产业政策，其中很多涉及促进和加速物联网产业发展的配套扶持政策。在2010《政府工作报告》中，温家宝总理明确提出要把物联网的研发和应用作为战略性新兴产业进行培育和发展。在2010上海开幕的中国国际物联网大会上，物联网已正式列入国家重点发展的五大战略性新兴产业之一。物联网作为战略性新兴产业已被写入我国政府制定的“十二五”规划，上升为国家战略。我国早在1999年就开始了物联网产业的相关研究，但由于发展阶段原因，并未引起大量企业和民众的关注，物联网产业一直处于匍匐前进的状态。2009年10月，国脉物联网产业化与市场研究中心发布了《中国物联网产业现状与投资机会研究报告》，报告指出，攻破物联网核心技术，加快实现大规模的行业应用，国家必须尽早出台物联网产业财政，税收及金融方面的优惠政策，以吸引和鼓励相关企业机构的参与。国脉物联网产业化与市场研究中心建议：国家整体的税收政策可兼顾不同地区的经济发展水平，考虑我国物联网产业的现状，把握补贴的程度和力度，尽量避免因大量企业涌入市场引发的恶性竞争和资源浪费问题。地方政府在国家政策的前提下，制定出适合本地发展的地方性法规，在行政审批、财税等方面积极引导，促进我国物联网产业的发展。未来三年是物联网产业发展的关键三年，据以往的经验表明，任何新兴产业发展都离不开政府部门的统筹规划和优惠政策扶持。我国欲在物联网产业形成国际领先优势，必须加大政府、研究机构和企业之间的沟通与合作，在物联网发展初期形搭好产业发展的温床。经济环境物联网对经济发展产生了又一次信息推动,以实现人与物之间的实时信息传递改进社会活动过程中各种功能的运作方式、对经济效率产生推动,其功能在于以实时管理提高时间、空间上的资源配置效率、促进经济发展,提高社会运作效率,促进社会发展水平的提高;在微观层面改善人与物的关联,促进生活质量的提高。物联网的发展可以持续提高经济活动在各个方面的效率,不断降低各方面成本,因此可以为经济的良性发展产生推动作用,是经济复苏和发展的有效路径。物联网对于经济发展的引领主要在于其在技术上和生产方式、流通方式等方面所带来的创新。物联网与经济增长相互依存,是经济增长的主要构成要素,是经济系统形成与发展的一种主导力量。此外,物联网的发展在长期会从根本上改变经济发展模

基于物联网的环境监测实现研究

摘要近年来物联网（TheInternetofthings）的概念和技术逐渐成为研究的热点，被认为它是继计算机、互联网与移动通信网之后信息产业发展又一次浪潮，开发应用前景巨大。物联网是通信网络的延伸，它能够使我们的社会更加自动化，降低生产成本提高生产效率，借助通信网络随时获取远端的信息。而作为物联网技术基础的无线传感器网络是当前国际上备受关注的、涉及多学科高度交叉、知识高度集成的前沿热点研究领域。本文研究了物联网技术在环境监测系统的应用，尤其是在严酷环境中对环境参数的检测和采集，对无线传感器网络的几种关键技术，如节点供电、自组织路由，以及和互联网的连接等进行了研究，给出了具体解决方案、硬件和软件路由设计等。关键词：物联网、无线传感网、环境监测、ZigBee、TinyOs 目录 1 前言......................................................................................... 错误!未指定书签。2物联网与无线传感网............................................................. 错误!未指定书签。 1.1.环境监测典型应用................................................... 错误!未指定书签。 3 物联网环境监测系统设计..................................................... 错误!未指定书签。 3.1无线采集节点设计.................................................................. 错误!未指定书签。 3.1.1节点结构及功能设计........................................................... 错误!未指定书签。 3.1.2硬件设计............................................................................... 错误!未指定书签。 3.2节点路由协议实现................................................................. 错误!未指定书签。 3.3 无线网关设计 .............................................................. 错误!未指定书签。 3.3.1网关与上位机通讯协议....................................................... 错误!未指定书签。 3.3.2 网关路由协议实现............................................ 错误!未指定书签。 3.4上位机通信与数据分析处理.................................................. 错误!未指定书签。 3.4.1上位机通信软件结构........................................................... 错误!未指定书签。 4 结束语..................................................................................... 错误!未指定书签。1前言近年来物联网的概念和技术被广泛关注，普遍认为它是继计算机、互联网与移动通信网之后的世界信息产业发展又一次浪潮，开发应用前景巨大。美国研

物联网在环境保护行业中三大应用

物联网在环境保护行业中三大应用环境保护是中国乃至世界范围内经久不衰的热议话题。工业发展、人口剧增、环境污染等等这些问题毫无疑问的增加了环境保护的必然性。环保不是污染后的处理，是要前期预测、中间控制、后期处理综合为一体的系统工程。环保不仅能提供更加舒适的生产生活环境，也能节省资源提高生产效率。下面跟着物联网解决方案供应商云里物里一起来看下吧。传统环保存在信息滞后、处理繁琐、方法单一等问题，载物联网蓬勃发展的今天，利用信息反馈等即时技术能从源头发现污染信息，第一时间做出信号反馈，大大提高环保效率。 1.水文监控水文监测系统适用于水文部门对江、河、湖泊、水库、渠道和地下水等水文参数进行实时监测。监测内容包括：水位、流量、流速、降雨(雪)、蒸发、泥沙、冰凌、墒情、水质等。系统采用无线通讯方式实时传送监测数据，可以大大提高水文部门的工作效率。系统组成水文监测系统由监测中心、通信网络、前端监测设备、测量设备四部分组成。监测中心：由服务器、公网专线(或移动专线)、水文监测系统软件组成。通信网络：GPRS/短消息/北斗卫星、Internet公网/移动专线。前端监测设备：水文监测终端。测量设备：雨量传感器、水位计、工业照相机或其它仪表变送器。系统功能管理功能：具有数据分级管理功能，监测点管理等功能。采集功能：采集监测点水位、降雨量等水文数据。通信功能：各级监测中心可分别与被授权管理的监测点进行通讯。告警功能：水位、降雨量等数据超过告警上限时，监测点主动向上级告警。查询功能：监测系统软件可以查询各种历史记录。

存储功能：前端监测设备具备大容量数据存数功能;监测中心数据库可以记录所有历史数据。分析功能：水位、降雨量等数据可以生成曲线及报表，供趋势分析。扩展功能：支持通过OPC接口与其它系统对接。 2.污水处理远程监控部分企业污水处理厂分布分散，互相距离遥远。按照常规的运营管理模式，各厂均配套生产车间、设备维护车间、技术部、化验室以及办公后勤等机构，独自运营污水处理厂。生产管理、专业技术资源无法实现共享，公司总部对各生产厂生产信息得不到及时把控，大量的管理成本消耗在克服空间距离上。为了解决上述问题，公司提出建立污水处理厂之间的物联网系统，运用现代科技手段，使污水处理厂生产管理得到提升，提高管理效率。建造完善的污水处理厂物联网，就要把各种设备和仪表并入互联网，进行远程监视和控制，自动生成各类生产参数、生产报表和历史曲线，记录主要设备运行现状，建立设备运行档案，在数间污水处理厂中任何一间都可以对其它厂生产实现远程控制。其中包括以下部分：完善各厂的自控系统组建光纤网络视频监控联网组建生产信息管理系统(污水处理物联网系统) 应用效益：建立了污水处理厂新的管理模式强化了专业技术水平减低生产成本实现信息共享 3.节能减排通过对建筑各个能源消耗指标的报警监控机制，可以实时掌握整个建筑能源的消耗情况，从而为合理分配与使用能源提供第一手的参考数据，整个监控平台主要包括能源实时监控、重点能源消耗设备监控、能源分项统计、能源消耗率分析、能源消耗趋势分布分析、数据查询等几部分，使有关部门准确的掌握能源成本比重和发展趋势，制定有效的节能措施与策略。该系统特点：能够实时监测整体建筑的能源消耗情况，并可以进行精细化管理; 监测二氧化碳的变化情况，为温室效应的发展提供数据支持; 通过对水、电、气、热量等多类能耗监测，使消耗数据更加透明化; 通过获得各类消耗数据为其他更高级应用提供数据支持; 为将来建筑设施的节能改造提供数据帮助;

(完整版)环境监测系统解决方案

环境监测系统解决方案一、系统概要本综合管控云平台是一套基于云计算的物联网综合管控云服务平台。平台可适配于各种物联网应用系统，实时监控管理接入设备的状态与运行情况，并对设备进行远程操作，通过云平台对接物联网设备做到精确感知、精准操作、精细管理，提供稳定、可靠、低成本维护的一站式云端物联网平台。环境监测系统通过对现场温度、湿度、光照、风向、风速、PM2.5、气压等参数的数据采集，将参数数据远传至物联网云平台，实现现场各个设备的数据实时监测，用户可以通过电脑网页或是手机app 实时查看，可以自由设置各个参数的标准值上下限，如果数据超限可以给相关的工作人员发送短信或是微信报警提醒，做到提前预警，避免造成不必要的损失，实现在远程就能值守现场设备。二、拓扑图现场传感器数据通过物联网中继器上传云平台，客户通过电脑网页或是手机app 可以实时监控现场设备数据。

875物联网中继器传感器 PM 2.5 Pe 端移动端 Padyf5 ??n ? ?f 光照度二氧化碳

三、系统构成 3.1 系统登陆 ① PC 端登陆: 本系统采用B/S架构，PC端用户只需打开浏览器通过IP地址进入管理系统，凭管理员分配的用户名密码进行登陆管理。（登陆界面可定制企业logo 及信息）如下图: ② 手机端登陆：用户可在任何有本地局域网信号的地方，通过IOS或Android 版本APP登陆系统，登陆账号与PC端账号相同。IOS 版本APP请在Apple Store搜索“易云系统”进行下载，安卓版本请在“易云物联网系统”公众号或PC端系统中扫描二维码进行下载。 3.2 数据监控能够便捷监控实时数据，并且可通过数据变化自动启停其他设备，各项数据可用数值、图片、文字分别展示，并通过短信等功能向用户发送报警信息。另外，可设定不同的监控点，更直观的监测每个测温点实时情况，模拟真实的设备位置分布。如下图：

物联网技术在生态环境中的应用

物联网技术在生态环境中的应用我国于1970年开始着手环境监测工作，受经济、技术、人力等方面的影响，我国生态环境监测工作尚不完善，再加上时间、天气、距离等因素的影响，我国生态环境监测的结果及效率皆不尽人意。随着科学技术的发展，物联网技术逐渐兴起，在进行深入研究与分析之后，我国正式将物联网技术引入生态环境监测当中，并发文增强物联网技术的发展与应用。 1物联网技术 1.1物联网的基本概念物联网，简称IOT，是一种基于互联网并将信息交流范围朝物与物之间联系的方向进行扩展和延伸而产生的一种新型的信息技术。物联网的定义源于1999年的麻省理工学院的专家们，其将物联网定义为按照相关协议，利用各种信息传感设备如射频识别、红外感应器等，连接互联网与物体，并通过对信息进行交换和通信的方式，从而实现物体识别、定位、跟踪、监控及管理等方面智能化和网络化的一种新型网络技术1。总体而言，物联网就是利用传感器，通过连接互联网和物体，从而实现物体的智能化管理。物联网技术的使用将人类的生产和生活与互联网相互连接，再对资源进行充分利用，提升社会劳动生产率的基础上实现了人类生产、生活的智能化、网络化。

1.2物联网的架构物联网的架构有三层，包括感知层、网络层和应用层。感知层主要是指物联网系统的传感设备，如RFID标签、GPS、传感器、摄像头等。感知层就像是人类的皮肤和感官，用于与外界事物进行接触并感知外界事物，感知层主要是用于识别并采集物体的各类信息。网络层主要是指物联网系统的通信信号和网络中心，如网络管理中心、监控中心、信息处理中心等。网络层就像是人类的神经中枢和大脑，将所收集的信息传输至监控中心并进行处理。应用层主要是指物联网系统的应用范围和方向。应用层就像是人类社的行业分工。现物联网技术已广泛应用于各行各业，根据行业物点，不同领域在利用物联网技术的基础上建立了具行业特色的物联网系统，物联网技术的使用有效实现了行业发展的智能化和网络化。 2物联网技术在生态环境监测中的应用 2.1大气监测物联网技术应用于大气监测主要是对大气进行流动监测和固定在线监测两种方法。流动监测不但可实现监测功能，同时还可具预报功能。流动监测是未来我国物联网技术应用于大气监测的主要方式。固定监测是指通过在排污口安装监测设备，同时在监测范围内以网格的形式安装传感器的方式对大气进行监测的一种方法。一旦监测范围内的大气发生了变化，相关工作人员通过网络迅速接收到传感器所感知到的信息并对其进行分析，加快了问题解决的速度，同时还提升了决策的科学性，为制定预防计划提供了信息依据。据了解，现我国已有多个城市建立起了完善的空气智能监测系统，以对空气常规指标进行实时监测，如武汉市。据统计，武汉市现已拥有8个监测

基于物联网的环境监测系统设计

163 电子技术 1　引言近几年来，我国不断投入大量的人力、物力和财力，加强环境保护的信息化建设，在环境监测监控系统、环境应急系统等硬件等软硬件建设方面做出了大量的探索和努力。现阶段我国的环境监测监控领域的发展并没有太大突破，尤其是环境监测监控系统的体系结构以及环境监控中的硬件设备等等，在当今物联网技术大发展的趋势下，随着环境监测监控新途径、新方法和新技术的发展，环境监测监控系统建设已经成为下一步环境监控的重要手段，把符合“物物相连”等要求的数据采集终端设备纳入环境监测监控物联网系统。数据采集终端设备之间通过相互协作，完成相关的环境监测业务。现有技术中存在多种类型环境要素接入时系统要求高、传输方式单一、数据采集可靠性低的问题。 2　系统介绍基于物联网的环境监测系统设计万　军1 ,张新婷2 （1.科盛环保科技股份有限公司,南京 211500;2.河海大学设计研究院有限公司,南京 210098）摘　要：本文介绍了一种环境监测物联网系统，包括环境监测服务器、环境监测服务平台、物联网、环保数采仪、采集终端，解决了多种类型环境要素接入时系统要求高、传输方式单一、数据采集可靠性低的问题，具有多种类型环境要素可同时接入环境监测物联网系统、数据可靠、有利于判断数据的正确性、便于用户使用和升级、传输方式多样、适用于不同环境监测场合。关键词：物联网；环境监测；系统 DOI:10.16640/https://www.360docs.net/doc/f77229947.html,ki.37-1222/t.2017.12.147 图1　是环境监测物联网系统结构图如图1所示，环境监测物联网系统包括环境监测服务器、环境监测服务平台、物联网、环保数采仪、采集终端，采集终端用于采集废气污染物的数据、采集废水污染物的数据、设备运行数据、室温数据、室内湿度数据以及自身的工作状态并上传至环保数采仪，环保数采仪用于将接收的环保数据汇总后上传至经物联网上传至环境监测服务平台，环境监测服务平台将接收的环保数据保存至环境监测服务器，用户经环境监测服务平台监测环保数据并发出控制监控指令至采集终端，环境监测服务器用于向用户提供环保数据。环境监测物联网系统，包括环境监测服务器、环境监测服务平台、物联网、环保数采仪、采集终端；采集终端用于采集废气污染物的数据、采集废水污染物的数据、采集锅炉负荷数据、室温数据、室内湿度数据以及自身的工作状态并上传至环保数采仪；环保数采仪用于将接收的环保数据汇总后上传至经物联网上传至环境监测服务平台；环境监测服务平台将接收的环保数据保存至环境监测服务器，用户经环境监测服务平台监测环保数据并发出控制监控指令至采集终端；环境监测服务器用于向用户提供环保数据。控制指令包括废气污染物控制指令、废水污染物控制指令、设备运行控制指令、室温控制指令、室内湿度控制指令。环境监测物联网系统还包括网关，网关用于目的地址解析。由于采用包括环境监测服务器、环境监测服务平台、物联网、环保数采仪、采集终端，采集终端用于采集废气污染物的数据、采集废水污染物的数据、采集锅炉负荷数据、室温数据、室内湿度数据以及自身的工作状态并上传至环保数采仪，环保数采仪用于将接收的环保数据汇总后经物联网上传至环境监测服务平台，环境监测服务平台将接收的环保数据保存至环境监测服务器，用户经环境监测服务平台监测环保数据并发出控制监控指令至采集终端，环境监测服务器用于向用户提供环保数据，网络拓扑结构合理，数据准确性高，便于用户使用和升级。由于物联网用于采集终端和环境监测服务平台的数据传输，使得多种类型环境要素可同时接入环境监测物联网系统，由于物联网利用局部网络或互联网等通信技术把传感器、控制器、人员和物等通过新的方式联在一起，形成人与物、物与物相联，实现信息化、远程管理控制和智能化的网络，物联网是互联网的延伸，它包括互联网及互联网上所有的资源，兼容互联网所有的应用，但物联网中所有的元素(所有的设备、资源及通信等)都是个性化和私有化。 3　小结（1）采用物联网用于采集终端和环境监测服务平台的数据传输，使得多种类型环境要素可同时接入环境监测物联网系统。（2）由于采用了废气连续在线监测仪、锅炉运行负荷采集装置、废水在线监测仪、温度传感器、湿度传感器等多种采集终端接入的技术手段，多种环保数据的采集为环境监测服务平台的数据分析提供了更可靠的依据。（3）上传采集终端自身的工作状态包括废气连续监测仪自身的工作状态和废水在线监测仪自身的工作状态，使得用户能及时发现设备存在的问题，有利于判断数据的正确性以及系统的维护。（4）采用包括环境监测服务器、环境监测服务平台、物联网、环保数采仪、采集终端，采集终端用于采集废气污染物的数据、采集废水污染物的数据、采集锅炉负荷数据、室温数据、室内湿度数据以及自身的工作状态并上传至环保数采仪，环保数采仪用于将接收的环保数据汇总后上传至经物联网上传至环境监测服务平台，环境监测服务平台将接收的环保数据保存至环境监测服务器，用户经环境监测服务平台监测环保数据并发出控制监控指令至采集终端，环境监测服务器用于向用户提供环保数据，网络拓扑结构合理，数据准确性高，便于用户使用和升级。（5）采用环保数采仪的技术手段，由于环保数采仪允许多种协议输入，统一格式输出，解决了传输方式单一的难题。从整体上说，本系统布局合理，连接简单，适用于不同环境监测场合。作者简介：万军（1982-）,男,江苏南京人,本科,中级,研究方向:电气自动化。

机场,楼宇,工业园区环境监测物联网系统

lora环境监测物联网系统解决方案

一、系统背景人们越来越重视环境问题，为此创羿兴晟研发了多款lora产品，例lora控制终端CY-LRB-102、lora检测终端CY-LRB-101、lora控制终端CY-LRW-102、lora检测终端CY-LRW-101等产品型号，还有多款产品正在研发中，通过lora窄带物联网技术实现对场所内环境，包括pm2.5、CO2含量、光照、粉尘颗粒物浓度、环境温度气压等的监测，打造lora环境监测物联网系统，通过对环境的监测实现对环境状态的提前预警，实现从被动承受到主动防御的转变。一台lora控制终端可连接16-32个环境传感器。Lora远距离通信，大大减少了中继的成本。本系统可应用于机场、车站、工业园区、居民区、学校等各种需要监测实时环境状态的场景，实现对环境的实时监控和提前预警。二、系统组成及总体设计 lora环境监测物联网系统由各种环境传感器、lora控制终端CY-LRB-102、lora检测终端CY-LRB-101、DDC设备及云数据管理平台等几个部分组成。系统总体网络拓扑结构如图1所示，主要包括环境数据管理中心、lora控制终端CY-LRB-102、lora监测终端CY-LRB-101以及DDC 设备，该系统lora控制终端CY-LRB-102与各类传感器以有线一对多方式相连，采集传感器的模拟量数据；lora控制终端CY-LRB-102与lora监测终端CY-LRB-101采用lora无线一对一的通信方式，传输传

感器的模拟量数据；lora监测终端CY-LRB-101与DDC设备以有线多对一方式相连，将环境信息发送给DDC设备，并将数据上传到环境数据管理中心。 lora控制终端CY-LRB-102向下与传感器根据modbus通信规约通过RS485方式连接，向上借助lora网络的超长距离无线通信能力与lora监测终端CY-LRB-101通信；lora监测终端CY-LRB-101向上与DDC设备根据baet通信规约通过RS485方式连接，将采集的环境数据通过DDC设备传回环境数据管理中心。lora控制终端CY-LRB-102与lora监测终端CY-LRB-101内都有modbus/baet通信规约机制，可根据需要转换通信机制。若遇障碍物严重遮挡，导致lora控制终端CY-LRB-102与lora监测终端CY-LRB-101不能正常通信时，可增加中继节点以使采集的数据传输至Lora监测终端CY-LRB-101。环境数据管理中心通过对采集数据的分析处理，智能分析每个接入传感器的状态，并转换成有价值的信息，供授权用户访问使用。由此可见，该系统可实现上电即用、网络简单、数据上传、数据下发、抗干扰等功能，实现环境数据的采集与管理。该系统不仅为环境数据管理中心提供查询和管理的便捷，还能提供智能决策，帮助管理中心提高服务水平。

基于物联网的智能化环境监测系统研究平台.doc

基于物联网的智能化环境监测系统研究平台摘要：本文通过对重点污染源排放状态的自动监控，及时、准确、全面地反映环境质量现状及趋势，为环境管理、污染源控制、环境规划、环境评价提供客观的科学依据，采用了计算机、通讯和自动化领域最新的产品和技术，从而构建新一代的污染源在线自动监测（监控）系统。关键词：物联网；环境；检测（监控）；平台哥本哈根气候峰会在2009年12月举行，许多国家希望达成一份具有约束力的二氧化碳减排协议。与此同时，各国都陆续将物联网的建设上升到国家战略的层面，旨在通过物联网的应用实现节能减排，成就低碳经济。物联网作为低碳经济革命的技术创新之一，是要在能源流的整个过程中提高能源生产率和降低二氧化碳的排放。低碳经济社会的特点是要建立能源互联网，使得不同形式、不同时空的能源可以得到聪明的使用。这既可以大幅度地减少能源消耗和二氧化碳排放，同时又可以大幅度地提高人们的生活质量和便利性。 1 系统总体设计 1.1 异构自组织无线传感器网络拟采用三层架构：底层节点包括信息采集设备等；中间层由车载设备节点或多跳转发设备构成；上层由位置固定的网关节点组成。 1.2 平面型环境监测气体传感器气体传感器：一是提高灵敏度和工作性能，降低功耗和成本，缩小尺

寸，简化电路，与应用整机相结合，这也是气体传感器一直追求的目标。二是增强可靠性，实现元件和应用电路集成化，多功能化，发展MEMS技术，发展现场适用的变送器和智能型传感器。 1.3 环境与气象监测信息处理中心及通讯终端监控中心采用标准的B/S系统架构，同时采用通用的软、硬件产品，并规范数据存储格式，使系统具有兼容性强、规模易扩展的特性。定制移动终端采用CPU+DSP核的硬件架构，可以实现高速的数据处理能力。丰富的外部接口和高亮度大屏幕，坚实的外壳能很好满足特殊要求。终端采用VISION公司的VISION225+TI公司的OMAP5910构成的硬件平台。 2 系统技术难点分析基于物联网的智能化环境监测系统主要研究的内容是异构自组织无线传感器网络与平面型环境监测气体传感器。 2.1 异构自组织无线传感器网络系统架构信息采集节点：由传感模块和数据处理传输模块组成，能够自组织成无线网络的节点。传输距离50-100米，功耗休眠期10mW，工作时间100mW，传输距离可扩展为500米，接口包括模拟4-20MA和RS485接口。车载节点和多跳转发节点：是具有较强数据收集能力的中心节点，把传感节点汇集来的数据进行接收和处理，传输距离500-1000米，功耗随传输距离变化。网关节点：把车载节点和多跳转发节点通过Internet转发给中央控制系统，具有无线接入网络和宽带接入网络功能。终端设备：是由能够上网的PC、PDA或智能手机构成，实现远程浏览。中央控制管理：通过节点收集的各类信息最终汇总到中央控制系统，自主设计开发的中央控制系统

物联网背景介绍

物联网超级计算机和云计算将互联网整合起来，湖南大学有一个超级计算机，大家知道吗？后面我们也会介绍。这是我们国家的第三超仿真机，超仿真机跟云计算结合在一起了，有了这些东西以后，然后呢又跟物联网整合到一起来以后，才能够形成一个大的产业。实现人类社会与物理系统的整合。人类社会更多的是人的问题，那么物理系统更多的是物的问题，那现在的说又转到了那一点了，天人合一，人和物可以有机的结合成一个完整的系统。然后呢，人类可以对待清淅的，动态的，清淅的，动态的方式来管理生产和生活才能达到自费的状态。感知中国，这是09年的8月7号？？到无锡去考查的时候，无锡（高清威？？）要强调要把工程技术？？研究信息？？，GND中国的传感信息中心或者叫感知中国中心，由此感知中国这个概念就提出来了。当时的无锡只是一个地级市，在09年就拿了300个亿出来，接着把物联网叫无锡物联网。到目前为止我们湖南这一块投入了多少呢？到目前为止都没见到什么。接下来还有一个很大的概念叫智慧城市，地球，中国，城市一级一级递减，这个智慧城市的选取可以看到，有数字城管，应急系统，平安城市，数字环保，数字物流，数字邮政，智能交包，智能品检，食品安全，数字医疗，数字社区，数字校园，数字警区，数字监察，数字政务，数字执法。再看，数字政务，数字民生，数字产业形成的是智慧城市平台，这里面保稳定，保增长才能保民生。能不能做到呢，做得到！不是全面的做到，而是行业的一块一块的在做了。而哪一块可能更多的引进物联起来了。比例可能不一样，往下看，它的价值在于物体也有了智慧，最在的物体在我们看来是地球，刚才说了智慧地球，从而实现人与人，大家看下人与人的沟通可以是面对面的沟通我们也可以不必那样沟通，因为大家知道我们还有电子产品，电子商务可以实现不谋面来实现交易，所以不谋面也没问题人与人，人与物，还有物与物之间的沟通，物和物之间还可以沟通，已经看到那窗帘并不是靠人去亲自操纵的，而启动按钮以后立马就可以了。物与物的沟通，物联网的特征在于感知，互联，智能三块。感知这一块目前最多的是二维码和条形码，mid非接触的，传感器各类传感器可以感应温度，湿度，压力等等什么都是可以，实现给物端感知与识别，最重要的是标识感知与识别，接着第二块传输网络，即通过现有的网络，我们有无线网，移动网，互联网，广电网等实现数据的传输，我又做一个小小的调查：在坐的各位自己家里能不能实现任意一个地方都是可以上网，互联，打电话干什么都是免费的，有没有可以通过什么手段，如果家里实现的请举个手。家里有宽带网的请举个手，基本上都有吧，很好，那就是说你上网的地方是一个固定的，是不是？你上网的地方是任意一个地方，可以吗？这里面我们还要说明一个概念，就是后面还有一个概念，那么我们的网络之间是可以任意组合的，组合以后是不是可以任意通信，信息可以任意传递，那么家里三台电脑啊，手机啊最终通过路由器都与宽带网相连，所以网络的话很大一块不管怎么样，首先有些网络，宽带网可以，无线网络，但是我们还有一些其它的，自己家里近距离的传输设施，比如我们有蓝牙还有址分等等，蓝牙可能听得多一点，这上块解决近距离的这样一个通信，这个信息进来以后，而且这种近距离的是大规模的数据进来以后再进入我们的宽带，再经过宽带以后，快速的传输到我们的数据中心去实现处理，这年产数据我要跟大家说，有可能你已经接到超计算机去了，你可以通过云计算实现云服务，对云计算大家有没有听说过，听说过吧。接着我们把这个东西也说一说。智能处理，集云计算处理中心之间通过实现物体之间的智能控制与智能管理，或者智能行动，最终这个物体你要它去干嘛，而且是在指定的时间内，指定的地点，指定的范围，完成指定的任务，要达到智能的效果。是因为说到物联网的话，智能化。

根据物联网的环境监测实现研究

-` 基于物联网的环境监测实现研究戴礼森

目录 1 前言 (3) 2物联网与无线传感网 (5) 1.1.环境监测典型应用 (5) 3 物联网环境监测系统设计 (7) 3.1无线采集节点设计 (7) 3.1.1节点结构及功能设计 (7) 3.1.2 硬件设计 (10) 3.2 节点路由协议实现 (12) 3.3 无线网关设计 (16) 3.3.1网关与上位机通讯协议 (17) 3.3.2 网关路由协议实现 (21) 3.4 上位机通信与数据分析处理 (23) 3.4.1 上位机通信软件结构 (23) 4 结束语 (27) 1前言近年来物联网的概念和技术被广泛关注，普遍认为它是继计算机、互联网与移动通信网之后的世界信息产业发展又一次浪潮，开发应用前景巨大。美国研究机构Forrester预测，物联网所带来的产业价值要比互联网大30倍，将形成下一个万亿元级别的通信业务。所谓物联网是指通过信息传感设备，按约定的协议实现人与人、人与物、物与物全面互联的网络，其主要特征是通过射频识别、传感器等方式获取物理世界的各种信息，结合互联网、移动通信网等网络进行信息的传送与交互，采用智

物联网智能环境监测系统

物联网智能环境监测系统 Document number：BGCG-0857-BTDO-0089-2022

《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) 物联网简介 (4) 智能环境研究的目的和背景 (4) 2需求分析 (4) 智能环境功能需求分析 (5) 各子系统需求分析 (5) 大气污染监测子系统需求分析 (5) 海洋污染监测子需求分析 (5) 水质监测子系统需求分析 (5) 生态环境检测子系统需求分析 (5) 城市环境检测子系统需求分析 (5) 其他非功能需求分析 (6) 可靠性需求 (6) 开放性需求 (6) 可扩展性需求 (6) 安全性需求 (6) 应用环境需求 (6)

3详细设计 (6) 各环境监测子系统解决方案 (6) 智能环境监测系统结构图 (5) 各子系统环境监测拓扑结构图 (6) 4结论 (12) 参考文献 (13) 1引言物联网简介物联网是一种新兴技术，其核心内容是将各种信息传感设备和互联网结合起来而形成的一个巨大的网络，实现信息的高速获取和交换，是人类的生产和生活具有更高的智能化。物联网作为一种新理念，却非凭空产生，而是随着传感器技术，无线网络技术，人工智能技术和数据融合技术的发展而出现的。目前的传感器已经能够实现对温度，湿度，声音，光线，辐射等多种环境信号的采集；物联网技术领域也出现了一种Wifi，CDMA以及Adhoc等高速网络接入和容错组网的方式，使得高速数据传输成为可能；人工智能技术经过多年的发展，目前已经能够实现一定程度的自动控制；高性能计算技术的出现也使得海量数据处理和融合不再成为控

浅谈物联网技术背景下的智慧城市建设

兰州大学本科毕业论文题目：浅谈物联网技术背景下的智慧城市建设姓名：高建东学号： 140962053010004 专业：行政管理教学站点：平凉电大入学时间： 2014年指导教师：张莉兰州大学网络教育学院制

浅谈物联网技术背景下的智慧城市建设摘要：物联网是城市发展通向智慧化的桥梁，建立智慧城市将是城市信息化的终极目标和战略方向，以此作为城市发展瓶颈的突破口，将带给未来城市的全新面貌，推进城市和谐发展。关键词:物联网技术，智慧城市，应用。一、物联网的定义通过各种感知设备和互联网，连接物体与物体的，全自动、智能化集、传输与处理信息的，实现随时随地和科学管理的一种网络。“网络化”、“物联化”、“互联化”、“自动化”、“感知化”、“智能化”是物联网的基本特征。二、物联网智慧城市 1、智慧城市的概念 “智慧城市”指将城市信息化，通过建设宽带多媒体信息网络（无线或有线）、地理信息系统、电子身份系统（RFID）等基础设施平台，整合城市信息资源、建立电子政务、电子商务、劳动社会保险等信息化社区，逐步实现城市国民经济和社会的信息化，使城市在信息化时代的发展中位于全国领先地位。通过智能计算技术等应用，使得城市管理、教育、医疗、房地产、交通运输、公用事业和公众安全等城市组成的关键基础设施组件和服务更互联、高效和智能。从技术发展的视角，智慧城市是数字城市与物联网相结合的产物。智慧城市是新一代信息技术支撑、知识社会下一代创新环境下的城市形态。智慧城市基于物联网、云计算等新一代信息技术以及维基、社交网络、Fab Lab、Living Lab、综合集成法等工具和方法的应用，营造有利于创新涌现的生态，实现全面透彻的感知、宽带泛在的互联、智能融合的应用以及以用户创新、开放创新、大众创新、协同创新为特征的可持续创新。 2、智慧城市的特征一体化：要进一步实现信息系统的整合，进一步将虚拟世界与物理世界融为一体；进一步将信息化与工业化、城市化、市场化、国际化、生态化融为一体。协同化：要使城市规划、建设、管理、服务等各功能单位之间，城市政府、企业、居民之间的互动，在互动中实现城市治理模式创新和城市创新发展。最优化：城市资源配置利用最优，经济社会活动要做到成本更低、效益更好、