物联网系统设计
物联网技术与应用
系统设计
题目：手机一卡通系统
姓名： XXX
学号： XXX
专业： XXX
班级： XXX
指导教师： XXX
2013年 11 月 28日
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摘要..............................................................................................错误！未定义书签。第一章提出问题.. (1)
1.1 什么是物联网 (1)
1.2 什么是RFID技术 (1)
1.3 什么是NFC技术 (4)
1.4 什么是RF-SIM卡 (6)
1.5什么是手机一卡通系统 (6)
第二章需求分析 (7)
2.1 手机应用 (7)
2.2 一卡通应用 (7)
2.3 校园市场 (8)
2.4 手机一卡通应用 (8)
第三章系统设计 (9)
3.1 一卡通系统整体架构 (10)
3.2 手机一卡通组网方式 (11)
3.3 软件架构 (11)
3.4 系统接口设计······························································错误！未定义书签。
3.5 校园一卡通数据中心 (14)
3.6 手机一卡通消费系统 (16)
第四章系统评价 (17)
4.1手机一卡通的发展前景 (17)
4.2系统设计的难度 (18)
4.3系统的推广 (18)
4.4 商业模式 (18)
总结 (18)
参考文献 (19)
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RFID新领域：手机一卡通系统
摘要随着物联网技术的兴起，带动射频组件价格下降，因此其他商业领域也将
加大对射频识别技术的依赖。射频识别技术（RFID）使得一个微小的便携标签也能传输数据，只需要一个阅读器就能解读并根据特定应用需要处理数据。这个技术最近才在这个大市场兴起。在手机业务中，射频识别技术并不像在其他行业那样运用广泛，但围绕它的讨论，现在已经很热烈了。分析人士预测，射频识别技术将通过降低成本并提供更好地管理彻底改变随着射频识别系统中器件，标签和阅读器变得越来越小，越来越便宜，这个技术开始广泛应用于各个行业，并且手机的应用非常广泛，射频识别技术使手机在这个方向上跨出了第一步。手机和射频识别技术相结合是手机通信服务的一个巨大的潜在市场，RF-SIM卡的应用就是发展的主要对象。本文将重点介绍手机与校园一卡通相结合的技术应用，集成的一个服务于在校大学生的手机系统，即手机一卡通系统。
关键字：物联网技术，RFID，NFC技术，一卡通，RF-SIM卡，通信。
第一章提出问题
1.1 什么是物联网
物联网是新一代技术组成的重要成分，其英文名为“The Internet of things”,
其含义就是物物相连的互联网。其中国定义为：物联网是一个基于互联网，传统
电信网等信息承载体，让所有能够被独立寻址的普通物理对象实现互联的网络。
其欧盟定义为：物联网是一个动态的全球网络基础设施，它具有基于标准和互操
作通信协议的自组织能力，其中物理的和虚拟的“物”具有身份标识、物理属性、
虚拟的特性和智能的接口，并与信息网络无缝整合。物联网的关键技术有RFID、
传感网、M2M、两化融合等。物联网将各种信息传感设备，如无线传感器网络
（WSN，Wireless Sensor Network）节点、射频识别（RFID，Radio Frequency
Identification）装置、红外感应器、移动手机、PDA、全球定位系统（GPS，Global Positioning System）、激光扫描器等各种装置与互联网结合起来而形成的一个巨大网络。在现代社会中，物联网的应用相当广泛。
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1.2 什么是RFID技术
射频识别RFID(Radio Frequency IDentification),又称电子标签、无线射频识别。它是一种通信技术，可通过无线电信号来识别特定目标并读写相关数据，而无需在识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。
RFID的基本组成部分如下：
（1）标签（Tag）：由耦合元件及芯片组成，每个标签具有唯一的电子编码，附着在物体上标识目标对象；
（2）阅读器（Reader）：读取（有时也可以写入）标签信息的设备，可设计为移动式或固定式；
（3）天线（Antenna）：在标签和读取器间传递射频信号。
图2—1 RFID基本组成图
RFID技术的基本工作原理：标签进入磁场后，接收到阅读器发出的射频信号，无源标签或被动标签（Passive Tag）凭借射频电磁波束中所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息，有源标签或主动标签（Active Tag）则主动发送某一频率的信号；阅读器读取信息并解码后，将信息送至中央信息系统进行相关数据处理。
RFID的关键技术如下：
（1）标签的能量供应
有源标签自带电池，用于给数据载体供电。而无源标签工作所需能量则从射频电磁波束中获取，和有源射频识别系统相比，无源系统需要较大的发射功率，射频电磁波在标签上经射频检波、倍压、稳压、存储电路处理，转化为标签工作所需的工作电压。
（2）标签到阅读器的数据传输标签回送到阅读器的数据传输方式可归结为三类：
（a）利用负载调制的反射或反向散射方式（反射波的频率与阅读器的发送频率一致）；
（b）利用阅读器发送频率的次谐波传送标签信息（标签反射波与阅读器的发送频率不同，为其高次谐波（n倍）或分谐波（1/n倍））；
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（c）其它形式。
（3）数据传输的完整性与安全性由于数字信号在传输的过程中会受到干扰，故其传输至接收端可能发生误判，为保证数据的完整性，可以使用校验和法来识别传输错误并进行校正，最常用的是奇偶校验法以及冗余校验法。在与安全相关的领域，例如出入系统、售票系统越来越多地应用射频识别系统，在数据传输的过程中难免不受到攻击，因此必须采取一定的防范措施保证数据安全，例如可以通过在阅读器与标签之间建立密钥来对要传输的数据进行加密，达到安全的目的。
（4）多目标识别技术（反碰撞算法）
当阅读器信号作用范围内存在多个标签，同一时刻有两个或两个以上的标签向阅读器返回信息时，将产生冲突。解决冲突的算法称为反碰撞算法。传统无线电技术（如通信卫星、移动电话网）已有空分多路法、频分多路法、时分多路法以及码分多路法来解决类似问题。但在射频识别系统中，由阅读器和标签构成的无线网络有以下特征：
（a）规模：每个阅读器工作区域内可能存在大量标签；
（b）体积：标签附着在各种商品上，体积不能太大；
（c）成本：粘贴标签的商品本身价值可能很低，所以标签的成本不能太高；
（d）通信量：标签内包含的信息量很少，阅读器与标签间的通信时间很短。所以解决射频识别技术标签冲突的反碰撞算法存在与传统无线电技术不同之处。现有的反碰撞算法主要是ALOHA算法、分隙ALOHA算法、二进制搜索算法等。
1.3 什么是NFC技术
(1)NFC技术简介
NFC是Near Field Communication缩写，即近距离无线通讯技术。由飞利浦公司和索尼公司共同开发的NFC是一种非接触式识别和互联技术，可以在移动设备、消费类电子产品、PC 和智能控件工具间进行近距离无线通信。NFC 提供了一种简单、触控式的解决方案，可以让消费者简单直观地交换信息、访问内容与服务。NFC近场通信技术是由非接触式射频识别（RFID）及互联互通技术整合演变而来，在单一芯片上结合感应式读卡器、感应式卡片和点对点的功能，能在短距离内与兼容设备进行识别和数据交换。工作频率为13.56MHz.但是使用这种手机支付方案的用户必须更换特制的手机。目前这项技术在日韩被广泛应用。手机用户凭着配置了支付功能的手机就可以行遍全国：他们的手机可以用作机场登机验证、大厦的门禁钥匙、交通一卡通、信用卡、支付卡等等
与RFID一样，NFC信息也是通过频谱中无线频率部分的电磁感应耦合方式传递，但两者之间还是存在很大的区别。首先，NFC是一种提供轻松、安全、
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迅速的通信的无线连接技术，其传输范围比RFID小。其次，NFC与现有非接触智能卡技术兼容，已经成为得到越来越多主要厂商支持的正式标准。再次，NFC还是一种近距离连接协议，提供各种设备间轻松、安全、迅速而自动的通信。与无线世界中的其他连接方式相比，NFC是一种近距离的私密通信方式。NFC、红外线、蓝牙同为非接触传输方式，它们具有各自不同的技术特征，可以用于各种不同的目的，其技术本身没有优劣差别。NFC手机内置NFC芯片，比原先仅作为标签使用的RFID更增加了数据双向传送的功能，这个进步使得其更加适合用于电子货币支付的；特别是RFID所不能实现的，相互认证和动态加密和一次性钥匙(OTP)能够在NFC上实现。NFC技术支持多种应用，包括移动支付与交易、对等式通信及移动中信息访问等。通过NFC手机，人们可以在任何地点、任何时间，通过任何设备，与他们希望得到的娱乐服务与交易联系在一起，从而完成付款，获取海报信息等。NFC设备可以用作非接触式智能卡、智能卡的读写器终端以及设备对设备的数据传输链路，其应用主要可分为以下四个基本类型：用于付款和购票、用于电子票证、用于智能媒体以及用于交换、传输数据。
工作原理
支持NFC的设备可以在主动或被动模式下交换数据。在被动模式下，启动NFC通信的设备，也称为NFC发起设备(主设备)，在整个通信过程中提供射频场(RF-field)，。它可以选择106kbps、212kbps或424kbps其中一种传输速度，将数据发送到另一台设备。另一台设备称为NFC目标设备(从设备)，不必产生射频场，而使用负载调制(load modulation)技术，即可以相同的速度将数据传回发起设备。此通信机制与基于ISO14443A、MIFARE和FeliCa的非接触式智能卡兼容，因此，NFC发起设备在被动模式下，可以用相同的连接和初始化过程检测非接触式智能卡或NFC目标设备，并与之建立联系。图为NFC主动通信模式。
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NFC主动通信模式
1.4 什么是RF-SIM卡
RF-SIM卡是可实现中近距离无线通信的手机智能卡,专利技术是一个可代替钱包、钥匙和身份证的全方位服务平台。它的最大特点是不需换手机，现有手机换一张智能卡后就成了类NFC手机，但使用的频率是2.45G,不是13.56M，通信距离可在1-500CM自动调整，单向支持100M(数据广播)
RF-SIM卡内具备COS(微型操作系统)，区别于逻辑加密卡，具备极高级别的安全管理措施，可通过手机读写卡内个性化数据，它通过将最新的射频技术集成到手机SIM卡里，使手机使用者仅需要更换一张智能卡，便可以使现有的手机变成类NFC手机。不但拥有普通SIM卡的所有功能，还拥有一个可代替钱包、钥匙和身份证的全方位服务平台
RF-SIM卡结构
1.5什么是手机一卡通系统
手机一卡通系统是在传统一卡通的基础上，结合移动通信运营商的短信、移动办公等平台，利用最新的智能卡技术，将卡片与手机相结合。持卡人等只需要用手机，即可完成身份认证、电子支付等功能。同时利用移动通信运营商的短信、移动办公等平台，实现智能卡与手机的互动，利用手机可以方便的查询一卡通相关的各类信息，实现挂失、注销等手机一卡通操作，接收相关通知等功能。
手机一卡通管理平台概述：
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金融交易平台:一卡通金融交易平台主要负责：一卡通内帐户消费交易记录信息的收集和综合汇总统计处理。金融交易应用的系统：餐饮及其它消费、联网式水表、联网式电表、集中式电表、集中式电控等小额支付等。主要功能是管理各种电子钱包的消费功能，在学校及生活区内，凡涉及到现金使用的任何一个一卡通消费网点，手机一卡通的电子钱包都能通用。
身份识别平台:主要负责：一卡通身份识别的信息汇总统计和综合处理。身份认证应用：身份认证系统、门禁系统、考勤系统、人员监管、大门出入系统、通道机身份认证、移动身份识别等。
管理中心:管理中心负责对一卡通系统运营的管理，主要功能包括系统参数设置、终端管理、人员管理、商户管理、系统数据管理和实时集控平台等结算中心:负责对单位、消费经营户、持卡人在一卡通系统中的资金和账目进行管理。分为消费经营管理与结算，系统综合财务报表（营业和出纳），各种补助的管理与发放，卡业务注销与清算，主机现金充值，分类明细报表（年、月、日、餐、客户分类等报表）等模块。并支持清分清算功能。
制卡中心:负责整个一卡通系统中所有用卡的初始信息录入，包括卡的物流管理，并生成相应的报表和流水记录。
第二章需求分析
手机的广泛应用将带来手机功能的变革，而在校园中，可以说百分之百的学生都是手机用户，而各个高校的各种管理系统一般都是通过校园一卡通来进行管理，将一卡通的应用加载到手机应用层面，那将是会使校园管理更加信息化，自动化，便捷化，因此，开发一个手机已开通系统将会为校园管理带来极大的方便。
2.1 手机应用
在现在大学校园中，每个学生都拥有自己的手机，而且，由于NFC技术在国内外的迅速发展，很多品牌的手机都应用到了NFC技术。早期的有诺基亚，三星，索尼等，近年来，随着Android智能手机的出现，手机的功能越来越丰富，NFC的应用也更广泛，几乎所有的手机都具有NFC技术。因此，基于NFC的手机功能系统开发，已具备条件。
2.2 校园一卡通应用
随着学校管理现代化方向意识的不断增强，基于卡片应用的计算机管理系统已日益普及，学生持有传统的多种卡片和不同证件已司空见惯。然而，随着各种卡证的管理功能不断发展，由于传统卡功能的局限，常常需要给学生签发多张卡证才能满足管理上的需要，如学生证、图书证、医疗病历卡、出入胸卡、就餐消费卡、上机卡等，不仅增加管理成本，也给每个学生管理自己的卡片增加了难度，
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有时甚至是“卡多为患”。这种传统的校园管理方式具有诸多弊端：（1）没有实现真正的现代化校园管理；
（2）给学校管理带来负担；
（3）增加了学校的管理成本；
（4）学生并没有如逾期般方便、轻松的在校园通行。
现代化的校园管理应该具有：高速的信息传递、管理更精细周到而工作更轻松方便、能促进学校教育、教学质量推向一个新阶段。信息时代的校园，当然离不开信息化的管理。校园一卡通将智能IC卡的强大功能与计算机网络的数字化理念融入校园，将学校各个系统连为一体，动态掌握每一持卡人情况，极大提高学校的管理水平。并为IC卡技术应用于社会创立了典范。校园一卡通是以IC卡为信息载体，适用于校园消费和管理的网络系统。IC卡取代了学校管理和生活中所使用的各种个人证件和现金支付手段，在一张小小的IC卡上实现生活消费、学籍管理、身份认证、网上交费等多种功能。
校园IC卡与银行联网，可以在校内外银行网点和指定商户圈存、圈提、取现、消费，真正做到一卡通用。校园IC卡的推广使用将极大方便学生、教工的生活，减轻携带各种证件的烦恼，并与学校其他信息基础设施相配合，促进校园信息化管理水平的提高。
2.3 校园市场
对于运营商：
（1）通过手机一卡通业务黏住用户，提高用户使用本运营商手机及服务的忠诚度；
（2）通过手机一卡通业务可以增加新用户并培养其使用习惯，从而抢占其它运营商的用户；
（3）学校具有特殊性，每年都有新学生进来，因此每年的招生名额都是潜在的且确定的用户。
对于学校：
（1）系统的运行与加工处理可以提取大量的信息资源，累积和整合学校管理决策所需要的管理与控制信息，可以帮助学校将管理过程逐步升华完善为“数据——信息——决策——控制——考核”的过程，使管理更加科学化、规范化，提高管理效率，使学校的管理水平跃升到更高的平台。
（2）可以有效地对学生进行管理，提高管理的质量和效率；
（3）可以有效控制人员的出入，提高了学校的人身和财产的安全和日常的管理秩序。
（4）“手机在手，走遍校园”，使得广大教师职工和学生的工作、学习，特别是生活方面带来了极大便利，提高了活动的质量。
2.4 手机一卡通应用需求
目前大学校区内有多套与卡、证、票、现金使用密切相关的系统，例如：超市消费系统、图书管理系统、宿舍门禁系统、电脑机房管理系统、校巴公交系统、热水供应系统等，由于各系统有相应独立的管理体制，给学校的统一管理、财务
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统管、学生使用带来了一定的不便。广州联通提出通过建设以2.4GHZRF-USIM 卡技术为基础的手机一卡通平台，将学校内凡是同卡、证、票、现金使用密切相关的系统整合在一起，达到用一部手机来代替原有的卡、证、票、现金，从而方便学校广大师生的教学、科研、学习、生活和管理。在方便广大师生的同时，提高学校的管理水平、服务水平，降低学校和师生在卡、证、票方面的投入，另外在取代原有的卡、证、票、现金过程中也达到财务统管的目的。图为手机一卡通功能构想
第三章系统设计
3.1 一卡通系统整体架构
1.介绍：校园一卡通包含多个子管理系统，如考勤管理，消费管理，图书馆借书管理等，每个系统又包含多个功能模块，整体的系统架构如下图：
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3.2 手机一卡通组网方式
一卡通系统的功能比较复杂。首先，校园有多个部门，每个部门都有自己内部的局域网，要想把手机一卡通应用到每个部门，就需要连接每个部门的局域网；其次，手机一卡通应用于整个校园中，因此在校园局域网中，手机一卡通也需要通过网络防火墙，连接到校园局域网；然后，手机一卡通的消费系统需要连接银行系统接口来实现金钱的交易。综上所述，可以把手机一卡通的组网方式用下面的组网结构图来表示：
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3.3 软件架构
手机一卡通软件功能大体上按下图结构来设计的。
1.用户层：主要是用户界面的设计。用户可以通过软件来进行个性化管理，
用户可以通过手机查询个人信息，以及管理自己在各个系统的信息，如
银行系统，教务系统，图书系统，消费系统等。
2.表现层：表现层是为用户层服务的，用户层通过表现层来进行各个系统
的操作。表现层的设计主要是各种服务类接口，如消费POS机接口，移
动PDA接口，读写卡接口，WEB服务接口，以及各个子系统接口，子
系统接口的设计，放置在综合前置中，便于维护。另外，还需提供业务
逻辑入口，来连接业务逻辑控制即逻辑层。
3.逻辑层：逻辑层是软件架构设计的一个重要部分。逻辑层大体上分为公
用组件和专用组件两大部分，公用组件是给每个子系统提供的服务。包
括身份认证，权限管理，清算管理，卡务管理，财务结算管理，人员信
息管理，单位信息管理，综合查询系统分析等。专用组件是为每个部门
设计的，服务于不同的部门。专用组件大致上有以下方面：pos消费，
机务管理，多媒体教室管理，电子阅览室管理，浴室管理，医疗收费管
理等等。逻辑层是整个系统架构中的核心部分，也是整个系统中的主要
部分。
4.存储层：存储层包含三个主要系统：一卡通金融相关信息，一卡通认证
相关信息，一卡通公共信息库。下面对三个系统作出详细介绍。
（1）一卡通金融相关信息：该子系统主要是存储一卡通系统中所要进行的有关金融交易的所有信息，对于每一个用户，其金
融方面的信息都保存在该系统中，以供管理者进行维护和查
询。该系统设计需要一个大型数据库，用来保存所有用户的
信息，考虑到和金融有关，因此，在设计数据库时，数据库
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的安全性要有保障。设计数据库时，采用MD5加密算法，防
注入式攻击，并且建立系统维护团队，负责后期维护。
（2）一卡通认证相关信息：该系统是存储本系统的用户信息。一卡通认证系统需要保存新用户在使用本系统进行认证时，所
注册的个人信息。包括用户的姓名，学号，班级，银行卡号，
手机号等等所有个人的私有信息。考虑到用户的信息安全问
题，该系统设计时对于安全需求应和上述系统一样，放在最
高层面。同样建立相应的维护团队进行专门维护。
（3）一卡通公共信息库：一卡通公共信息库是一卡通存储系统的中心部分。该系统不仅要存储各个部门与一卡通系统的接口，
而且还要保存每个系统中的公用部分，即每个用户都可以访
问到的部分。另外，逻辑部分的公用组件信息，都要保存到
一卡通公共信息库中。公共信息库提供了整个系统的公共部
分，每个用户通过访问公共信息库，可以进行所有公共权限
的操作，因此，在设计系统的时候，访问权限是一个需要慎
重考虑的的因素。
在整个手机一卡通软件架构的设计中，安全管理需要涉及到每一个层面。因此在此四层架构的基础上，还须要设计安全管理系统，用来维护整个软件的安全性问题。下图是校园手机一卡通的软件架构示意图：
3.4 系统接口设计
系统的接口是把各个子系统系统连接起来正常运转的关键。在系统接口设计上，可以考虑三大主要部分：
①与校园现有的应用系统的对接
校园系是一个庞大的复杂的系统，但是在现代化的校园中，校园数字化发展的已有相当长的一段时间。因此，在接口设计上，技术难题应该不是太大。
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与校园原有系统接口的设计，可以考虑原有系统的可扩展性。在原来的系统上创建一个新的接口与手机一卡通系统进行数据访问，并且要求双方采用共同的传输协议。而对一卡通系统的要求则需要与多个系统建立接口，同时要考虑到系统的稳定性和可扩展性。该问题应在系统设计时给予解决、该系统接口的设计需要包括图书馆系统。上机管理系统，财务系统，缴费系统等子系统的对接。而具体的功能实现由于篇幅太长，在此不予赘述。
②与银行系统的接口
与银行系统的接口涉及到金融安全性问题。因此需要对接口网络的安全严格把关。而对于该接口的设计，学校方面和银行方面分别需要考虑一些功能的实现。学校方面需要考虑的功能：
a.一卡通消费短信提醒功能，以及账户余额变动提醒功能。
b.一卡通账户锁定及解锁功能，可通过手机短信和电脑终端进行锁定和
解锁，并在操作过程中需要输入密码。
c.账户余额短信查询功能。
d.消费记录短信查询功能。可以按不同的条件进行查询，查询条件以彩
信方式返回。
银行方面需要考虑的功能：设置转帐前置机，预留转账接口，具体实现
由银行负责具体建设方案。
③与新系统接口
与新系统的接口首要考虑的是系统给的可扩展性。在新系统中，迎新系统是一个很重要的系统。因为校园每年都要面对新生入学注册问题，因此，都会有大批的新的数据的输入。因此，与迎新系统的对接时，需要对数据输入作出严格的调控。对接方式为：将手机一卡通的读卡终端与迎新系统对接，在迎新工作开始前，将新生号码与手机号码信息预先写入，当新生入学时，直接使用RF-SIM 卡“手机一卡通”进行新生信息读取和写入。
下图给出了系统接口设计的图解：
3.5 校园手机一卡通数据中心
“校园手机一卡通”数据中心是整个系统的数据管理和存储中心，保证数据的安全性、可靠性、唯一性，它为应用服务中心平台及应用子系统提供高效数据访问和处理服务。“校园手机一卡通”数据中心是一卡通的核心部分，所有的数据操作和业务逻辑都是由后台系统的相应处理程序来处理的。所以后台系统的安装质量和日常运行的状态都直接影响整个系统的运行稳定性。
一卡通中心含操作系统软件和数据库管理软件，一般工程部署2台数据库服务器组成双机热备系统，保证多个实例能够同时访问同一数据库（存储器）。为整个系统数据提供了容错、负载均衡和性能效益。数据服务器及应用服务器集群。管理中心机房采用独立电源和独立的UPS电源。
校园手机一卡通数据中心分为金融数据中心和身份数据中心两大部分，下面是详细介绍：
金融数据中心
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一卡通的金融中心是所有金融交易的业务控制中心和所有金融交易的数据存贮中心。包括金融数据库和相应的后台服务进程。
金融数据库包含以下几方面信息：开通登记表、卡销户表、商户和管理帐户数据字典、商户帐户字典、全局设置数据字典、学校代码、日报字典、操作费用设定、各种代码、持卡人消费折扣、系统管理和运行环境设置数据字典、组织部门、系统登记、系统参数、操作员、操作员权限、事件代码、系统信息、操作员日志、流水帐数据字典、交易流水、补助发放流水、历史流水、收费明细、报表部分数据字典、对帐不符清单、业务统计报表、清算报表、商户历史表、按部门统计报表、日报表、核算单位统计报表等。
身份数据中心
一卡通的身份中心保存所有一卡通相关身份信息单位、部门和人员的信息包括身份认证数据库和相应的后台服务进程。
身份认证数据库主要包含以下几方面内容：
身份数据基本字典信息、国籍信息、民族信息、身份类别信息、证件类型信息、校/厂区信息、卡样管理表、部门组织信息、黑名单信息表、技术职称、行政职务、文化程度、宿舍(苑/栋)、政治面貌信息、身份数据基本信息表、学生扩展信息表、教职工扩展信息表、校外人员扩展信息表、相片信息、学生相片信息表、教职工相片信息表、校外人员相片信息表、操作员及权限信息、操作员代码信息、操作员权限信息等。
3.6 手机一卡通消费系统
校园手机一卡通消费系统适用于校内食堂、饮水、开水、洗衣、图书借阅、超市、医院消费，其他商业网点消费支付购物中心、商场等需要资金交流、流通的场所。消费者预先对RF-SIM卡进行充值，消费时营业员在收款机上输入消费额，消费者持卡在收款机的感应区轻轻掠过，便完成一次交易。同时系统将记录这笔交易的数据，并上传至管理系统，可按需求生成各种报表。便于用户查询消费额度和消费情况。
手机一卡通消费系统有如下功能：
1.电子钱包
电子钱包是帮助用户进行金融管理的功能。用户通过电子钱包的更能，可以随时掌握自己的交易情况，交易过程可以实时反馈,当帐户余额发生变化(如扣款、充值、领到补助)时，手机会自动发送消息到用户，供用户查看。
2.消费管理
消费管理是一项金融安全方面的功能。是为了应对手机可能丢失的情况下而采取的保险手段。系统可以通过密码消费、消费输出、分流控制、限额消费、出勤消费等方式来控制消费权限。这样在用户的消费过于频繁或者消费额过大等异常消费时，通过密码输入等不同方式来限制消费，尽量减小用户在手机卡丢失时造成的金融损失。
3.消费模式
消费模式是一种人性化的消费管理模式功能。用户可以根据个人爱好选择自己喜欢的，并且用户还可以自定义消费模式，但是自定义消费需要通过申请，以
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防用户采用不正当的手段来影响消费功能。系统具有金额模式（定额、计算）、计次模式、计时模式、会员模式（折扣、预订）等多种消费模式，用户也可以根据个人喜好申请自己喜欢的消费模式。
4.福利管理
福利管理是为了吸引用户来使用本系统而才去的营销模式。根据用户使用本系统的时间长短，消费额度的多少给予用户一定的福利，是用户对于本系统产生依赖性。系统给予用户的福利可以是资金补贴，餐饮福利等，而福利管理就是系统提供福利补贴、福利餐次、搭伙管理等福利管理方式，以便用户对领取自己的福利。
5. 功能扩展
消费系统可以根据实际的情况作出新的调整或者功能的增删，因此，功能扩展部分，不用于显示在消费系统表面，而在与后台管理中，当需要对消费系统进行调整时，可由后台管理员进行宏观的控制。
现将消费系统功能结构图展示如下：
第四章系统评价
4.1手机一卡通的发展前景
分析该系统的发展前景可以考虑还系统的优势以及该系统的市场前景
1.手机一卡通有优势
系统支持的RF-UIM卡是CPU卡，支持双向认证，严密的加密机制较普通的IC（Mifare 1）卡具有极高安全性。
手机随身携带，用户无需另带卡片，且手机卡的应用杜绝了以往代打卡及卡转借他人使用现象。
手机一卡通系统支持门禁、考勤、消费（在线或离线）、会议签到等多项子系统功能，且消费通过手机还可查询帐户余额。
通过手机无线网络可实现空中发卡、空中充值等，灵活便捷，提高了管理效率。
手机一卡通从以往的只能在某一家单位使用扩展至任何单位、小区等多家单位内使用，真正实现了一卡通用。
系统平台通过权限等级设置，以便不同的操作员在不同的子系统中具有不同操作权限，使权限相对独立，保证系统更安全。
系统内的门禁网络控制器NCU操作系统完全由自主研发，而非通行Windows 等操作系统，有效地将病毒、黑客等拒之门外。
系统内的硬件通讯采用数据全程加密技术，包括读卡器与门组控制器，门组控制器与主控制器的通讯，主要控制器还支持脱机通讯。
事件跟踪技术，以便记录下所有的操作行为和状态，供管理和取证之用，并实时更新黑名单。
手机一卡通系统除了总控外，也可设置多个管理分控端，进行不同区域的系统管制和授权。
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考勤、巡更等系统可共用门禁系统的网络及系统架构，减少一卡通建设成本，提高系统利用率。
2.手机一卡通市场前景
该系统可以占领校园这个巨大的市场，有着源源不断而且数目巨大的用户群，因此无论哪个行业都会感兴趣推动该系统的运行。
该系统将会促进电信行业与学校的联合更加紧密，学校可以通过校企联合为学校和学生带来利益。
该系统也涉及到银行行业的利益，可以为银行带来不小的收益，因此，可以时学校和银行的联系更加密切。
系统的设计离不开电子行业的发展，手机一卡通系统运用的多项技术，将推进物联网技术的发展，符合时代发展趋势，因此在市场上就会有很大的发展趋势，也会引来巨大的商机。
因此，无论从优势，技术，还是市场前景方面，该系统都有很好的发展前景。
4.2系统设计的难度
手机一卡通系统是个庞大的系统，其建设的成败与否涉及到方方面面的问题，除了各种相关设备的选型之外，主要体现在手机一卡通系统是否具有良好的应用集成设计。以及对已有系统的整合能力和对未来根据学校需要而部署的系统的整合能力。如果手机一卡通系统没有很好地解决此问题，则该手机一卡通平台只能是一个不开放的，没有技术先进性的满足不了学校的手机一卡通系统。而对于手机一卡通系统的先进性的考量，不仅要考察它是否能够满足校园业务的本身建设需要，还要考察它是否有足够的扩展性，能否在将来根据学校自己的信息建设的需要平滑升级为数字化校园的解决方案，从而既保证使用的延续性，又保证学校的投资的长久有效性。
此外，手机一卡通系统在应用时需要连接多个子系统，并且需要创建多个接口，用来与外部进行连接，其中所涉及到的技术包含许多方面，在系统架构搭建的时候，可能会出现一些小小的漏洞，并且这些漏洞可能是无法预料的，因此，在后期的维护中，需要开发人员进行仔细的深入发现，并且修补漏洞，已免造成巨大损失。
4.3系统的推广
该系统主要是运用于校园的一个系统，当然也可以用于类似于校园的机构，在系统的推广方面，由于该系统在应用上需要投入具有相对数量的资金，因此，在全国范围内全面推广不太实际，但是对于发达地区，该系统的受欢迎程度应该比较高。对于学校，要使用本系统，需要与电信行业，银行行业等多个行业进行协商，因此在使用起来比较复杂。但是，随着科技的发展，手机一卡通最终将会取代现有的一卡通模式。
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4.4商业模式
物联网产业的发展，商业模式最为重要，也就是说只有解决了谁为应用买单的问题，物联网才能实现可持续发展。煤炭行业因为对安全生产的重视，所以应用得比较多。现在不少地方政府都在建设物联网示范工程，但示范之后，能否使产业形成自身的生存发展能力，关键还是看能不能找到合适的商业模式。另外，现在大家都在做具体的行业应用，但是如果在更高层的公共平台没有建立统一的标准，还是难以实现物联网的真正效用，这需要各级政府和产业界共同推动。
总结
总的来说，校园手机一卡通系统是基于学校用户的，对于写这个题目，相对来说，需求分析还是比较明确的，因此，在系统设计时，可以更好的把握需求目标。再加上对于物联网技术的了解，因此觉得如果把这个系统应用到学校里面，不仅方便广大师生，而且还会带动物联网技术的发展，而在未来的世界中，物联网技术必将成为信息行业的一项很重要的技术，并且还将深入到生活的方方面面。
由于在系统设计时，许多知识还不甚了解，因此，在系统设计时，参考了许多资料，无论是课本上的，还是网络的资源，都在系统设计时占了很大的一部分。这对于设计本系统起了很大的作用。
通过设计系统，在软件分析方面和解决问题方面能力都有了很大提高，深彻领悟到，只有通过实践和思考，才能更好地解决问题。
参考文献
[1]、无线龙《现代无线传感网概论》冶金工业出版社.2011.8
[2]、赵军辉《射频识别技术与应用》机械工业出版社.2008.7
[3]、张凯等《物联网导论》清华大学出版社2011.1
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物联网应用系统设计
武汉华夏理工学院 信息工程课程设计报告书 课程名称物联网应用系统设计 课程设计总评成绩 学生姓名 学号 学生专业班级 指导教师姓名 课程设计起止日期２０１
一、课程设计项目名称 基于ZigBee协议栈的智能家居控制灯系统 二、项目设计目的及技术要求 项目设计目的 通过《物联网应用系统设计》课程设计，使学生能够掌握物联网应用系统 设计的开发流程、设计方法，使学生能够综合应用《无线传感器网络技术》、《嵌入式技术》、《JAVA WEB程序设计》《Andriod程序设计》、《物联网应用系统设计》等物联网工程专业课程的知识。要求学生经过课程设计的教学环节进一步理解物联网应用系统总体架构，掌握物联网应用系统的基本设计方法，程序开发流程， 从而使学生对物联网应用系统设计能力有较大提高。 项目的主要任务 1．设计内容： 课程设计题目一般由指导教师提供，也可以在老师的同意下学生自己题； 4人一组，每组完成的内容不能雷同。设计参考题目如下： 1）智能家居环境监测系统 2）智能家居控制灯系统 3）智能农业区-自动灌溉系统 2.基本要求： 1）学会单片机的应用方法，开发环境； 2）结合任务要求，完成系统设计和调试，鼓励功能扩展和创新； 3）会应用protues工具，根据设计的电路，画电路图，并利用protues进行验证仿真； 4）熟悉汇编或C51语言，用C51完成系统的软件编程； 5）按规范撰写课程设计说明书。 3. 项目分工 上位机：李永红、夏智君 下位机：陈建、李元毅
三、项目设计方案论证 基于ZigBee 协议栈的智能家居控制灯系统设计的整体方案 对ZigBee 协议框架结构进行分析，然后通过论述协议的应用层、网络层、数据链路层、物理层和MAC 层的功能，将无线传感器网络与ZigBee 技术相结合，阐述无线传感器网络节点的硬件和软件设计方法。在本设计中，选用功耗较小的CC2530芯片作为通信芯片来设计节点。通过编写协议栈程序，进行包含汇聚节点及传感器节点的组网通信实验。利用VC++编写上位机程序，通过串口进行数据交互，从而控制小灯。此系统的组成框图如图3-1所示： 图3-1 基于ZigBee 协议栈的智能家居控制灯系统设计的整体方案 系统实现原理 硬件原理图 本实验使用的是CC2530芯片， CC2530 具有一个IEEE 兼容无线收发器。RF 内核控制模拟无线模块。另外，它提供了MCU 和无线设备之间的一个接口，这使得可以发出命令，读取状态，自动操作和确定无线设备事件的顺序。无线设备还包括一个数据包过滤和地址识别模块。本系统主要涉及LED 、RS485模块、USB 转串口电路、CC2530典型应用电路。如下图所示： C C 2530 Z i g b e e 4模块 C C 2530 Z i g b e e 3模块 发送 无线模块 接收
物联网系统课程设计方案
物联网系统课程设计 学系名称：物联网工程 班级名称：物联网工程 2 班 学生姓名：朱泓锦 20136239 指导教师：肖迎元助教： 二零一六年十月
摘要 智能车辆是集环境感知、规划决策、多等级辅助驾驶等功能于一体的综合系统，是智能交通系统的一个重要组成部分。它在军事、民用、太空开发等领域有着广泛的应用前景。随着电子工业的发展，智能技术广泛运用于各种领域，运用于智能家居中的产品更是越来越受到人们的青睐。 以arduino程序和蓝牙模组，app为基础，是蓝牙模组，arduino 小车和手机之间信息交互的关键。本课题所研究的物联网应用系统以arduino程序为核心，利用蓝牙模组，arduino小车和app等实现基本功能。 基本功能：利用蓝牙模组和app之间的信息交互，控制小车的移动，从而达到无线控制的效果 注：仅能实现小车的基本操作 关键词：arduino程序，arduino小车，app，蓝牙模组
1 绪论 随着科技进步，现代工业技术发展越来越体现出机电一体化的特征。无论是在金属加工、汽车技术、工业生产等等方面，机器设备表现了所谓智能化、集成化、小型化、高精度化的发展趋势。 1.1 选题背景 随着汽车工业的迅速发展，关于汽车的研究也就越来越受人关注。全国电子大赛和省内电子大赛几乎每次都有智能小车这方面的题目，全国各高校也都很重视该题目的研究。可见其研究意义很大。本设计就是在这样的背景下提出的，指导教师已经有充分的准备。本题目是结合科研项目而确定的设计类课题。设计的智能电动小车应该能够实现适应能力，能自动避障，可以智能规划路径。 智能化作为现代社会的新产物，是以后的发展方向，他可以按照预先设定的模式在一个特定的环境里自动的运作，无需人为管理，便可以完成预期所要达到的或是更高的目标。同遥控小车不同，遥控小车需要人为控制转向、启停和进退，比较先进的遥控车还能控制器速度。常见的模型小车，都属于这类遥控车；智能小车，则可以通过计算机编程来实现其对行驶方向、启停以及速度的控制，无需人工干预。操作员可以通过修改智能小车的计算机程序来改变它的行驶方向。因此，智能小车具有再编程的特性，是机器人的一种。 中国自1978年把“智能模拟”作为国家科学技术发展规划的主要研究课题，开始着力研究智能化。从概念的引进到实验室研究的实现，再到现在高端领域（航
开源IOT-物联网系统设计方案及源码
?开源IOT-物联网系统设计方案及源码 框架: ?PHP Laravel? ?jQuery (Javascript 主要用于Ajax) ?jQuery Mobile（可选）(我觉得我有点懒，于是从原来做的项目直接拿了出来）?Bootstrap (可选）(其实没有多大实际用处，只是因为好看和jQuery Mobile一样) 语言: Processing/C/C++ Arduino用? Python 如果你有Raspberry Pi或者与之相近的都可以，只要可以与Arduino串口通信 PHP 我学得不是很好，因为Laravel没有让我学好，但是让我能做想做的事。 相关文章 1. 一个最小的物联网系统设计方案及源码 2. 最小物联网系统（一）——系统组成 3. 最小物联网系统（二）——RESTful 4. 最小物联网系统（三）——创建RESTful 5. 最小物联网系统（四）——详解Laravel的RESTful 6. 最小物联网系统（五）——Laravel RESTful模板化 7. 最小物联网系统（六）——Ajax打造可视化 关于 源码: 首页: Wiki IOT Wiki
搞硬件的同学需要重点了解的知识 ?RESTful ?Ajax ?JSON 搞软件的同学需要重要了解的知识 ?串口通信 ?高低电平 关于服务器 ?Nginx 需要配置，具体配置可以参照github上面的代码 ?LNMP 直接用上面的会比较简单，但是可能也会遇到一些问题。 ?Phpmyadmin 最好需要有这个，如果不是很精通MYSQL 补充说明 Arduino不是必需的，只要你懂得如何用你的芯片进行串口通信。 考虑到Raspberry PI的成本可能会有点高，你可以试着用OpenWRT Linux，主要用在路由器用的，上面可以跑Python。或者等等过些时候的小米路由器，可以加这个在上面。 如果你没有服务器没有Raspberry PI，那就找个路由器来当服务器吧，相关文章如下 Openwrt python,openwrt上使用Python 对了，如果你觉得哪里有问题记得在GITHUB上提出来，而不是在原文。 注意 ！请尽可能少我的用我的网站做测试 设计方案
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)
物联网的设计
物联网设计 本文阐述物联网的设计过程。此工程实例详细说明如下:城市需要对多个端点（里面加热，温湿度数据）实例证明，所有信息需传送到一个Web Service 上显示，而这就是一个物联网的设计过程。为了实现这个Project本系统设计意志就是采用传感器和嵌入式系统组成主机，将采集到的数据信息通过TCP/IP协议由GPRS模块发送到GPRS公共网络。采用socket编程技术建立TCP/IP服务器，接收嵌入式主机发送的数据信息，将数据上传到Internet。很好地实现了在互联网基础上通过无线网的联立，构建新型物联网。 一、系统概述 系统由以基于嵌入式为主机的数据采集发送终端、移动GPRS网络、公网固定IP （服务器）、客户端4部分组成。系统的总体结构如图1所示。 图1、系统总体结构 二、基于嵌入式为主机的数据采集发送终端 1、数据采集发送终端的硬件设计 系统硬件结构框图如图2所示。数据采集发送终端的控制器采用LPC2138，该芯片是一个支持实仿真和嵌入式跟踪的32/16位ARM7TD-MI-STM CPU的微控制器，并带有512KB高速Flash存储器和具有独立的电源和时钟源的实时时钟，片上集成了丰富的功能部件，如SPI （Serial Peripheral Interface）串口，UART0、UART1全串口，A/D转换等。很好的满足了硬件系统的要求。
图2、硬件结构框图 传感器部分使用DHT90温湿度数字传感器采集温湿度数据，使用RS485总线连接异步串行通信UART0端口，并将控制器配置成RS485主机。通过RS485总线与LPC2138进行通信，因为使用RS485总线，可以同时接受多路温湿度传感器的数据信息。 GPRS无线模块采用BenQ公司的M23G,M23G支持GPRS功能，并且内嵌TC/IP，可用于实时性较高的、数据传输量相对较大、传输速率相对较快的数据通信领域。通过软件控制，可实现与Internet固定IP地址双向数据传输。 2、数据采集发送终端的软件设计 数据采集发送终端的应用软件程序设计主要包括以下两个部分：GPRS接受命令和数据采集与发送两个部分。应用程序软件是基于嵌入式实时操作系统 μC/OS-Ⅱ。软件流程图如图3所示。 应用程序定义了四个主要的时间标志位：GPRS在线标志位、数据采集标志位、采集完毕标志位和接受命令标志位。这四个标志位协调系统的数据采集、数据发送、接收命令等任务。当初始化完成后，获得GPRS在线标志位，连接服务器成功后即可进行命令接受以及命令解析。系统主要设置了三条命令，分别是采集发送数据命令，设置采样频率命令和采集数据量大小命令。每个命令的获得都会置位相应的标志位，通过对标志位是否置位的判断来决定程序下一步的执行。在系统软件中可以设置采集发送的时间间隔（默认为15分钟），即每隔15分钟，采集发送终端通过通用TCP服务器软件将采集的数据包发送给客户端。同时可以改变采集数据包的大小（默认为1024字节），即改变数据采集动态缓冲区的大小，数据缓冲区满即可发送数据。
设计建设基于物联网的相关应用系统
四、论述题。 请结合您所在的单位以及我市目前基于物联网技术方面的应用前景，设计建设基于物联网的相关应用系统 答：物联网是通过射频识别、红外线感应器、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连接起来，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络。其可以延伸和扩展到任何物品与物品之间，进行信息交换和通讯。 现在中国包括我市的通信网络都已经很发达，已经覆盖了城乡，从繁华的城市到偏僻的家村，到处都有通信网络(包括无线网络)，这是实现物联网必不可少的基础设施，安置在动物、植物、机器和物品上的电子介抽产生的数字信号可随时随地通无处不在的网络传送出去。云计算技术的运用，使数以亿计的各种物品的实时动态管理变得可能。目前物联网已经应用到各个领域，包括建筑，家居，电能，水利，环境等等。 由于我们的单位是建筑行业，以后的智能建筑是一个巨大的产业。智能建筑就是物联网的典型应用。比如我们施工现场，其中一个重要的工作就是施工的安全，因为施工安全的隐患无处不在，以前都是人工检查，和验收安全，这也是建筑单位和相关部门关注的头等大事，例如，临边洞口和出入口防护棚防护不到位或防护不严，且未进行工具化、定型化防护，部分电梯井口防护未做到定型化和工具化，架体首层立网没有进行全封闭，从而被违规兼做通道现象较为普遍，也就造成到处都存在出入口的危险，安全风普遍存在材质较差，部分作业人员高处作业未系安全带，部分工地存在对现场不戴安全帽的治理疏散现象。 现在可以借助物联网技术，设计一个施工安全监控系统。我们可以使用无线射频识别标识在临边洞口、出入口防护棚、电梯井口防护等防护设施上，并在标签芯片中载入对应编号、防护等级、报警装置等与管理中心的施工安全监控系统相对应，这样可以达到实进监控效果。同样也可以对高空作业人员的安全帽，安全带，身份识别牌进行相应的无线射频识别，同样在施工安全监控系统中精确定位，如操作作业未符合相关规定，身份识别牌与施工安全监控系统中相关定位并同时报警，这样使管理人员精准定位隐患位置，从而采取措施以避免安全事故的发生。
基于物联网的智能家居系统设计
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 .............................................. 错误!未定义书签。 二. 系统需求分析 .......................................... 错误!未定义书签。 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) 1.1.设备组成 (5) 1.2.功能 (5) 1.3.程序流程图 (6) 2.智能照明系统......................................... 错误!未定义书签。 2.1.设备组成....................................... 错误!未定义书签。 2.2.功能............................................ 错误!未定义书签。 2.3.程序流程图 (8) 3.智能电器控制系统 (8) 3.1.设备组成 (8)
基于物联网的智能农业系统设计
课程设计报告 （物联网技术与应用） 学院：电气工程与自动化学院 题目：基于物联网的智能农业系统设计专业班级：自动化131班 学号：2420132905 学生姓名：吴亚敏 指导老师：韩树人 时间：2016年4月30日
摘要 由于现代农业管理中农田的种植范围大、监控点设置多、布线复杂等，为此我们基于物联网技术对于当前的农业管理系统进行优化，研究开发了基于物联网技术的职能农业系统，并能够实现对管理区域内的农作物的土壤、环境、灾情预报、灌溉控制、温度控制在内的多项职能化的农业管理系统。 关键词：农业系统；物联网；系统设计
目录 摘要 (2) 第1章物联网技术的研究现状和发展情景 (1) 1.1研究现状 (1) 1.2发展趋势 (2) 第2章智能农业概述 (3) 第3章系统的需求分析 (4) 第4章系统的组成 (5) 第5章系统的开发平台设计 (6) 5.1无线传输协议选择 (6) 5.2硬件节点平台 (6) 5.3系统的软件设计 (7) 第6章系统调试 (8) 第7章心得体会 (9) 参考文献 (11)
第1章物联网技术的研究现状和发展情景 1.1研究现状 M2M技术、传感网技术及射频识别（RFID）技术、网络通信技术是物联网的关键技术。 （一）M2M技术。M2M技术通过实现机器与机器、人与人、人与机器之间的通信，与操作者共享了使机器设备、应用处理过程与后天信息系统提供的信息。M2M技术提供了传输数据的优良手段，使设备能够实时地在系统之间、远程设备之间、或个人之间建立无线连接成为可能。 （二）传感网技术。大规模无线传感网络技术、传感器及其智能处理技术的结合便是传感网技术。由于是一种检测装置，传感器能够感受到被测量的信息，并能将检测到的信息，按一定变换规律变换成电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的存储、传输、显示、记录、处理等要求。实现自动控制与自动检测的首要环节是传感器，在实际应用中，传感器相当于人的“感觉器官。”新型技术的低能耗、小型化、可移动、低成本有点可以满足物联网的“物-物”相联需要，无线传感网能够在满足上述需要的前提下，提供具有自动修复功能和自动组网的网状网络，使无线网络具有初步的智慧功能。伴随着新技术革命的到来，全球已进入全新的信息化时代。在实际应用时，首先应解决的是如何获取准确可信的信息的问题，而在利用信息的过程中，传感器具有非常突出的地位，这是由于传感器是获取生产和自然领域中信息的手段和主要途径。 （三）射频识别（RFID）技术。通常，当特定的信息读写器通过带有电子标签的物品时，读写器激活标签，并向读写器及信息处理系统传送标签中的信息，从而完成信息的自动采集工作。一个典型的RFID系统是由读写器、RFID电子标签及信息处理系统组成的。信息处理系统根据需求承担相应的信息处理及控制工作。由于每个RFID标签都有一个唯一的识别码，如果它的数据格式有很多是互不兼容的，在闭环情况下，对企业的影响不是很大。
物联网网关系统设计方案
物联网网关系统设计方案 1 物联网网关概述 物联网是指通过射频识别（RFID）、红外感应器、GPS、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，实现任何时间、任何地点、任何物体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。物联网是具有全面感知、可靠传输、智能处理特征的连接物理世界的网络。 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、老人护理、个人健康、*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。 物联网的接入方式是多种多样的，如广域的PSTN、短距离的Z-Wave 等，物联网网关设备是将多种接入手段整合起来，统一互联到接入网络的关键设备。它可满足局部区域短距离通信的接入需求，实现与公共网络的连接，同时完成转发、控制、信令交换和编解码等功能，而终端管理、安全认证等功能保证了物联网业务的质量和安全。物联网网关在未来的物联网时代将会扮演着非常重要的角色，可以实现感知延伸网络与接入网络之间的协议转换，既可以实现广域互联，也可以实现局域互联，将广泛应用于智能家居、智能社区、数字医院、智能交通等各行各业。 物联网组网采用分层的通信系统架构，包括感知延伸系统、传输系统、业务运营管理系统和各种应用，在不同的层次上支持不同的通信协议，如图1 所示。感知延伸系统包括感知和控制技术，由感知延伸层设备以及网关组成，支持包括Lonworks、UPnP、ZigBee 等通信协议在内的多种感知延伸网络。感知设备可以通过多种接入技术连接到核心网，实现数据的远程传输。业务运营管理系统面向物联网范围内的耗能设施，包括了应用系统和业务管理支撑系统。应用系统为最终用户提供计量统计、远程测控、智能联动以及其他的扩展类型业务。业务管理支撑系统实现用户管理、安全、认证、授权、计费等功能。
开源IOT 物联网系统设计方案及源码
开源IOT-物联网系统设计方案及源码 框架: ?PHP Laravel ?jQuery (Javascript 主要用于Ajax) ?jQuery Mobile（可选）(我觉得我有点懒，于是从原来做的项目直接拿了出来） ?Bootstrap (可选）(其实没有多大实际用处，只是因为好看和jQuery Mobile 一样) 语言: Processing/C/C++ Arduino用 Python 如果你有Raspberry Pi或者与之相近的都可以，只要可以与Arduino串口通信 PHP 我学得不是很好，因为Laravel没有让我学好，但是让我能做想做的事。 相关文章 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.
关于 源码: 首页: Wiki 相关知识 搞硬件的同学需要重点了解的知识 ?RESTful ?Ajax ?JSON 搞软件的同学需要重要了解的知识 ?串口通信 ?高低电平 关于服务器 ?Nginx 需要配置，具体配置可以参照github上面的代码 ?LNMP 直接用上面的会比较简单，但是可能也会遇到一些问题。 ?Phpmyadmin 最好需要有这个，如果不是很精通MYSQL 补充说明 Arduino不是必需的，只要你懂得如何用你的芯片进行串口通信。
考虑到Raspberry PI的成本可能会有点高，你可以试着用OpenWRT Linux，主要用在路由器用的，上面可以跑Python。或者等等过些时候的小米路由器，可以加这个在上面。 如果你没有服务器没有Raspberry PI，那就找个路由器来当服务器吧，相关文章如下 对了，如果你觉得哪里有问题记得在GITHUB上提出来，而不是在原文。 注意 ！请尽可能少我的用我的网站做测试 设计方案 系统框架图 如何开始 [plain] 1.cpiot/restPATH_OF_HTDOCS/ 创建一个新的数据库，如iot 编辑app/config/ [plain] 1.'mysql'=>array( 2.'driver'=>'mysql', 3.'host'=>'localhost',
一种基于物联网的远程监控系统设计
一种基于物联网的远程监控系统设计 摘要：为了实现工厂、交通等远程监控管理，系统设计采用dm900芯片和cc24300为主实现通信，核心部分主要包括 arm中央控制平台及嵌入式linux操作系统移植，创新之处在于融入了物联网技术并巧妙地移植移植u boot和嵌入式linux操作系统的编译内核配置。按照系统的整个工作软件流程图进行了试验和联调，符合原设计目标，系统具有扩展性，通用性和能与其他监控设备无缝连接等性能，以满足不同工作环境的需要，可为其他基于物联网的远程监控系统所借鉴和参考。 关键词：arm；物联网；嵌入式linux操作系统；远程监控远程监控系统现已成为现代化生产、生活中不可缺少的重要组成部分。目前，监控系列产品种类繁多，大部分广泛应用于交通、医院、银行、家居、学校等安防领域。伴随着对物联网（internet of things）应用研究的不断深入，使得远程监控系统的应用领域更为广泛。本文创新点在于是基于物联网、以arm 内核芯片的嵌入 式系统为核心技术的远程监控系统设计,其中巧妙地移植移植u boot和嵌入式linux操作系统的编译内核配置。虽然主要是关于某市几个重要路口的交通远程监控管理系统的核心设计内容，但亦可为其他基于物联网的远程监控系统所借鉴。 1系统体系结构及功能 本设计系统主要由控制模块、arm中央控制平台、zigbee无线传
输、以太网通信和多个扩展接口等部分组成，实际中可根据需求和使用环境灵活地选用适合的接口进行操作，其体系结构如图1所示。该系统主要是利用rs 232接口实现arm嵌入式系统与zigbee无线系统的连接进而实现网关设备的功能。通过arm中央控制平台和zigbee芯片的rs 232 线路驱动器/接收器max3221芯片来实现串行数据的通信。由于采用了常见的串口作为通信媒介，简化了硬件设计。作为接收命令端的zigbee芯片由于采用的是8051为内核的cpu，时刻处于等待命令状态。arm中央控制平台植入了linux操作系统，当运行了串口实现程序后，就可向zigbee芯片发出采集信息的命令。因此系统主要的软件实现就是linux系统下的串口实现程序的设计。 图1系统体系结构其中检测控制模块可以是温度控制模块、压力控制模块、流量控制模块等等实际监控需检测的参量模块。各检测控制模块通过zigbee模块与arm中央控制平台实现无线连接，组成了一个星型无线智能控制网络。同时arm中央控制平台通过以太网实现与外部远程连接。从而实现远程监控。 1.1arm中央控制平台 在本设计中，arm中央控制平台是系统的核心，主要负责数据采集判断处理。为了提高系统工作效率，设计中采用了atmel公司生产的arm9芯片at91rm9200。由于at91rm9200处理器具有丰富的系统与应用外设及标准的接口，因此根据应用的需要很容易就可实现
物联网网关系统设计
For personal use only in study and research; not for commercial use 物联网网关系统设计 1 物联网网关概述 物联网是指通过射频识别（RFID）、红外感应器、GPS、激光扫描器等信息传感设备， 按约定的协议，实现任何时间、任何地点、任何物体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。物联网是具有全面感知、可靠传输、智能处理特征的连接物理世界的网络。 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、老人护理、个人健康、*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。 物联网的接入方式是多种多样的，如广域的PSTN、短距离的Z-Wave 等，物联网网关 设备是将多种接入手段整合起来，统一互联到接入网络的关键设备。它可满足局部区域短距离通信的接入需求，实现与公共网络的连接，同时完成转发、控制、信令交换和编解码等功能，而终端管理、安全认证等功能保证了物联网业务的质量和安全。物联网网关在未来的物联网时代将会扮演着非常重要的角色，可以实现感知延伸网络与接入网络之间的协议转换，既可以 实现广域互联，也可以实现局域互联，将广泛应用于智能家居、智能社区、数字医院、智能交通等各行各业。 物联网组网采用分层的通信系统架构，包括感知延伸系统、传输系统、业务运营管理系统和各种应用，在不同的层次上支持不同的通信协议，。感知延伸系统包括感知和控制技术， 由感知延伸层设备以及网关组成，支持包括Lonworks、UPnP、ZigBee 等通信协议在内的 多种感知延伸网络。感知设备可以通过多种接入技术连接到核心网，实现数据的远程传输。业务运营管理系统面向物联网范围内的耗能设施，包括了应用系统和业务管理支撑系统。应用系统为最终用户提供计量统计、远程测控、智能联动以及其他的扩展类型业务。业务管理支撑系统实现用户管理、安全、认证、授权、计费等功能。 2 物联网网关功能 物联网网关在未来的物联网时代将会扮演非常重要的角色，它将成为连接感知网络与传统通信网络的纽带。物联网网关可以实现感知网络和基础网络以及不同类型的感知网络之间的协议转换，既可以实现广域互联，也可以实现局域互联。物联网网关具备如下几个功能。 （1）广泛的接入能力 目前用于近程通信的技术标准很多，仅常见的WSN技术就包括Lonworks、ZigBee、 6LowPAN、RUBEE 等。各类技术主要针对某一应用展开，缺乏兼容性和体系规划，如Lonworks 主要应用于楼宇自动化，RUBEE 适用于恶意环境。如何实现协议的兼容性、接口
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.sodocs.net/doc/cc4453950.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。
物联网应用系统设计说明
华夏理工学院 信息工程课程设计报告书 课程名称物联网应用系统设计 课程设计总评成绩 学生姓名 学号 学生专业班级 指导教师 课程设计起止日期２０１8.6.11~２０１8.7.15
一、课程设计项目名称 基于ZigBee协议栈的智能家居控制灯系统 二、项目设计目的及技术要求 2.1 项目设计目的 通过《物联网应用系统设计》课程设计，使学生能够掌握物联网应用系统 设计的开发流程、设计方法，使学生能够综合应用《无线传感器网络技术》、《嵌入式技术》、《JAVA WEB程序设计》《Andriod程序设计》、《物联网应用系统设计》等物联网工程专业课程的知识。要求学生经过课程设计的教学环节进一步理解物联网应用系统总体架构，掌握物联网应用系统的基本设计方法，程序开发流程， 从而使学生对物联网应用系统设计能力有较大提高。 2.2 项目的主要任务 1．设计容： 课程设计题目一般由指导教师提供，也可以在老师的同意下学生自己题； 4人一组，每组完成的容不能雷同。设计参考题目如下： 1）智能家居环境监测系统 2）智能家居控制灯系统 3）智能农业区-自动灌溉系统 2.基本要求： 1）学会单片机的应用方法，开发环境； 2）结合任务要求，完成系统设计和调试，鼓励功能扩展和创新； 3）会应用protues工具，根据设计的电路，画电路图，并利用protues进行验证仿真； 4）熟悉汇编或C51语言，用C51完成系统的软件编程； 5）按规撰写课程设计说明书。 3. 项目分工 上位机：永红、夏智君 下位机：建、元毅
三、项目设计方案论证 3.1基于ZigBee 协议栈的智能家居控制灯系统设计的整体方案 对ZigBee 协议框架结构进行分析，然后通过论述协议的应用层、网络层、数据链路层、物理层和MAC 层的功能，将无线传感器网络与ZigBee 技术相结合，阐述无线传感器网络节点的硬件和软件设计方法。在本设计中，选用功耗较小的CC2530芯片作为通信芯片来设计节点。通过编写协议栈程序，进行包含汇聚节点及传感器节点的组网通信实验。利用VC++编写上位机程序，通过串口进行数据交互，从而控制小灯。此系统的组成框图如图3-1所示： 图3-1 基于ZigBee 协议栈的智能家居控制灯系统设计的整体方案 3.2系统实现原理 3.2.1硬件原理图 本实验使用的是CC2530芯片， CC2530 具有一个IEEE 802.15.4 兼容无线收发器。RF 核控制模拟无线模块。另外，它提供了MCU 和无线设备之间的一个接口，这使得可以发出命令，读取状态，自动操作和确定无线设备事件的顺序。无线设备还包括一个数据包过滤和地址识别模块。本系统主要涉及LED 、RS485模块、USB 转串口电路、CC2530典型应用电路。如下图所示： C C 2530 Z i g b e e 4模块 C C 2530 Z i g b e e 3模块 发送 无线模块 接收
物联网技术简单系统设计
北京科技大学 《物联网技术》系统设计 浴室澡位引导系统 学院：计算机与通信工程学院 班级：通信1503 学号：41524374 姓名：刘桂生 成绩：________________________ 2018年 6 月14日
背景分析 每一次大危机都会催生-些新技术，而新技术是使经济特别是工业走出危机的巨大推动力。2008年，全球金融危机爆发后，各国经济发展速度迅速下降，尤其是美国经济遭受了严重打击。美国奥巴马总统就职后，为寻找新的经济增长点，对IBM针对下一代的信息浪潮提出的“智慧地球”战略给予了高度关注，由此引发了世界各国对物联网的追捧。 随着信息时代的发展，物联网渐渐登上了世界历史的舞台，成为掀起新一轮信息革命的旗手。如果说计算机、互联网引领了前两次世界信息产业的浪潮，那么物联网必将引领世界信息产业的第三次浪潮。物联网的应用范围之广、覆盖范围之大可谓空前绝后，就连号称覆盖全球的互联网都望尘莫及。不久之后，物联网不仅能涉及各行各业，还能连接万事万物，因此，信息产业专家预言，物联网将成为下一个亿万级规模的产业，在未来的发展过程中，它将为人们带来无限的商机。 从技术角度来看，物联网是一个以无限射频电子标签技术(RFID)为基础，结合了多种已有技术(互联网技术、信息通信技术、数据库技术、中间件技术等)的网络系统。它通过大量的阅读器、移动电子标签、传感器等构筑了一个万物相连的网络，不仅能实现人与人的连接，还能实现人与物、物与物的连接，是一个比移动互联网更全面、更庞大的信息网络。物联网是一个能够影响人类未来发展的重点战略性新兴信息产业，它将极大地促进人类社会的信息化进程。人们利用物联网将物与物相互联系起来，将现实社会与虚拟社会相互联系起来，将人与世界万物联系起来，最终可实现对世界万物的绝对掌控。 本人住在学生公寓九斋，整栋宿舍楼只有二楼和三楼各有一间浴室，由于夏季高温，洗澡人数巨大，而浴室在走廊最里面，除非走进浴室，否则无法知道浴室里洗澡人数几何、空余洗澡位置（以下简称澡位）还有多少、正在排队等待洗澡的人数多少。导致有时来到浴室发现人山人海，爆满。低楼层学生还好，可以返回宿舍等待，而高楼层学生则比较麻烦，来来回回爬楼梯较耗体力，而若在浴室里排队等待，则又浪费较长时间。而有时浴室又没几个人洗澡，但待在宿舍的
基于物联网的智能灯控系统设计
目录 第一章绪论 (2) 1.1 设计的背景 (2) 1.2 设计的目的及意义 (2) 第二章物联网简介 (3) 2.1 物联网技术概述 (3) 2.2 物联网的出现 (4) 第三章智能家居简介 (5) 3.1 智能家居概述 (5) 3.2 智能家居的发展 (6) 3.3 智能家居系统的特点 (6) 第四章智能家居的实物仿真 (7) 4.1 实物仿真编程 (7) 4.2 WIFI模块的调试 (8) 4.3 仿真的硬件设置 (10) 第五章课程设计总结 (13) 参考文献 (14) 附录： (15)
第一章绪论 1.1 设计的背景 随着物联网技术的发展和人们对物质生活水平的要求的不断提高，人们对生活的安全、舒适、便捷等方面的要求也越来越高。近年来人们对家庭住宅观念发生了巨大改变，智能家居将成为现代化住宅的发展趋势。对于它的研究和开发，是一项有关自动控制、无线连接、无线通信多学科交叉的研究课题。 智能家居的概念早在上世纪80年代初就已经提出。以“住宅电子化”实现，到了80年代末，逐步提出了"住宅智能化"，也就是现在所说的智能家居的原型。智能家居是一个以住宅为平台安装有智能家居系统的居住环境。它的研究与设计将优化人们的生活方式，帮助人们有效安排时间，增强家居生活的安全性、舒适性，甚至合理控制各种能源的使用。家居智能的基本目标是：将家庭中各种与信息相关的通信设备、家用电器和家庭安防装置通过家庭总线技术(HBS)连接到一个家庭智能化系统上进行集中或者异地的监视、控制和家庭事务性管理，并保持这些家庭设施与住宅环境的协调。 1.2 设计的目的及意义 智能家居控制系统可以定义为一个过程或者一个系统。利用先进的计算机技术、网络通讯技术、综合布线技术、将与家居生活有关的各种子系统，有机地结合在一起，通过统筹管理，让家居生活更加舒适、安全、有效。与普通家居相比，智能家居不仅具有传统的居住功能，提供舒适安全、高品位且宜人的家庭生活空间。还将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换功能，帮助家庭与外部保持信息交换畅通，优化人们的生活方式，帮助人们有效安排时间，增强家居生活的安全性，甚至为各种能源费用节约资金。 系统的网络化功能可以提供遥控、家电（空调，热水器等）控制、照明控制、室内外遥控、窗帘自控、防盗报警、电话远程控制、可编程定时控制及计算机控制等多种功能和手段。使生活更加舒适、便利和安全。因智能家居控制系统布线简单、功能灵活，扩展容易而被人们广泛接受和应用。
物联网系统设计
物联网技术与应用 系统设计 题目：手机一卡通系统 姓名： XXX 学号： XXX 专业： XXX 班级： XXX 指导教师： XXX 2013年 11 月 28日
目录 摘要..............................................................................................错误！未定义书签。第一章提出问题.. (1) 1.1 什么是物联网 (1) 1.2 什么是RFID技术 (1) 1.3 什么是NFC技术 (4) 1.4 什么是RF-SIM卡 (6) 1.5什么是手机一卡通系统 (6) 第二章需求分析 (7) 2.1 手机应用 (7) 2.2 一卡通应用 (7) 2.3 校园市场 (8) 2.4 手机一卡通应用 (8) 第三章系统设计 (9) 3.1 一卡通系统整体架构 (10) 3.2 手机一卡通组网方式 (11) 3.3 软件架构 (11) 3.4 系统接口设计······························································错误！未定义书签。 3.5 校园一卡通数据中心 (14) 3.6 手机一卡通消费系统 (16) 第四章系统评价 (17) 4.1手机一卡通的发展前景 (17) 4.2系统设计的难度 (18) 4.3系统的推广 (18) 4.4 商业模式 (18) 总结 (18) 参考文献 (19) 1
RFID新领域：手机一卡通系统 摘要随着物联网技术的兴起，带动射频组件价格下降，因此其他商业领域也将 加大对射频识别技术的依赖。射频识别技术（RFID）使得一个微小的便携标签也能传输数据，只需要一个阅读器就能解读并根据特定应用需要处理数据。这个技术最近才在这个大市场兴起。在手机业务中，射频识别技术并不像在其他行业那样运用广泛，但围绕它的讨论，现在已经很热烈了。分析人士预测，射频识别技术将通过降低成本并提供更好地管理彻底改变随着射频识别系统中器件，标签和阅读器变得越来越小，越来越便宜，这个技术开始广泛应用于各个行业，并且手机的应用非常广泛，射频识别技术使手机在这个方向上跨出了第一步。手机和射频识别技术相结合是手机通信服务的一个巨大的潜在市场，RF-SIM卡的应用就是发展的主要对象。本文将重点介绍手机与校园一卡通相结合的技术应用，集成的一个服务于在校大学生的手机系统，即手机一卡通系统。 关键字：物联网技术，RFID，NFC技术，一卡通，RF-SIM卡，通信。 第一章提出问题 1.1 什么是物联网 物联网是新一代技术组成的重要成分，其英文名为“The Internet of things”, 其含义就是物物相连的互联网。其中国定义为：物联网是一个基于互联网，传统 电信网等信息承载体，让所有能够被独立寻址的普通物理对象实现互联的网络。 其欧盟定义为：物联网是一个动态的全球网络基础设施，它具有基于标准和互操 作通信协议的自组织能力，其中物理的和虚拟的“物”具有身份标识、物理属性、 虚拟的特性和智能的接口，并与信息网络无缝整合。物联网的关键技术有RFID、 传感网、M2M、两化融合等。物联网将各种信息传感设备，如无线传感器网络 （WSN，Wireless Sensor Network）节点、射频识别（RFID，Radio Frequency Identification）装置、红外感应器、移动手机、PDA、全球定位系统（GPS，Global Positioning System）、激光扫描器等各种装置与互联网结合起来而形成的一个巨大网络。在现代社会中，物联网的应用相当广泛。 2