物联网解决方案,感知层,通信网络层
物联网解决方案,感知层,通信网络层篇一：物联网感知层技术
物联网感知层的关键技术
感知层是物联网的基础，是联系物理世界与信息世界的重要纽带。感知层是由大量的具有感知、通信、识别（或执行）能力的智能物体与感知网络组成。其主要技术有：传感器技术、RFID技术、二维码技术、Zig-Bee和蓝牙技术。
1. 传感器技术
传感器是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将感受到的信息，按一定
规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。人是通过视觉、嗅觉、听觉及触觉等感官来感知外界的信息，感知的信息输入大脑进行分析判断（即
人的思维）和处理，再指挥人作出相应的动作，这是人类认识世界和改造世界具有的
最基本的本能。但是通过人的五官感知外界的信息非常有限，例如，人总不能利用触
觉来感知超过几十甚至上千度的温度吧，而且也不可能辨别温度的微小变化，这就需
要电子设备的帮助。同样，利用电子计算机特别象计
算机控制的自动化装置来代替人
的劳动，那么计算机类似于人的大脑，而仅有大脑而没有感知外界信息的“五官”显然
是不足够的，中央处理系统也还需要它们的“五官”——即传感器。
基于传感器的传感器技术是对感知节点的不同定义与探索。比如一个温度传感器
可以实时地传输它所测量到得环境温度，这是基于温度利用汞的液态与温差变化而形
成的；声控灯安装在楼道之间，有人路过就亮，这是基于人走路时声音的分贝大小来
进行控制；高速路上的收费站人们开车经过时，在地面的称重传感器会将车辆重量反
馈给电脑，以便确认其是否超重，这是基于弹簧弹性收缩变化的张力长度来进行测量。
未来传感器技术可能是温度、湿度、声音、压力等物理参数，亦可以是氧气、二
氧化碳等化学成分的含量等化学参数。把这些物理与化学集合而成的传感器是现在人
们追求的技术，及机器人得目标。
2. RFID技术
RFID(射频识别技术)是一门独立的将不同的跨学科的
专业技术综合在一起，如高频
技术、微波与天线技术、电磁兼容技术、半导体技术、数据与密码学、制造技术和应
用技术等。这是本世纪最有发展前途的信息技术之一，已得到世界各国的高度重视并
得到广泛开发与应用。从结构上讲RFID是一种简单的无线系统，只有两个基本器件，
该系统用于控制、检测和跟踪物体。系统由一个询问器和很多应答器组成。快速扫描。RFID辨识器可同时辨识读取数个RFID标签。
RFID的优点如下：
(1)体积小型化、形状多样化。RFID在读取上并不受尺寸大小与形状限制，不需为了读取精确度而配合纸张的固定尺寸和印刷品质。此外，RFID标签更可往小型化与多样形态发展，以应用于不同产品。
(2)抗污染能力和耐久性。传统条形码的载体是纸张，因此容易受到污染，但RFID对水、油和化学药品等物质具有很强抵抗性。此外，由于条形码是附于塑料袋或外包装纸箱上，所以特别容易受到折损；RFID卷标是将数据存在芯片中，因此可以免受污损。
(3)可重复使用。现今的条形码印刷上去之后就无法更改，RFID标签则可以重复地新增、修改、删除RFID卷标内
储存的数据，方便信息的更新。
(4)穿透性和无屏障阅读。在被覆盖的情况下，RFID能够穿透纸张、木材和塑料等非金
属或非透明的材质，并能够进行穿透性通信。而条形码扫描机必须在近距离而且没有物体阻挡的情况下，才可以辨读条形码。
(5)数据的记忆容量大。一维条形码的容量是50Bytes，二维条形码最大的容量可储存2至3000字符，RFID最大的容量则有数MegaBytes.随着记忆载体的发展，数据容量也有不断扩大的趋势。未来物品所需携带的资料量会越来越大，对卷标所能扩充容量的需求也相应增加。
(6)安全性。由于RFID承载的是电子式信息，其数据内容可经由密码保护，使其内容不易被伪造及变造。
(7)RFID因其所具备的远距离读取、高储存量等特性而备受瞩目。它不仅可以帮助一个企业大幅提高货物、信息管理的效率，还可以让销售企业和制造企业互联，从而更加准确地接收反馈信息，控制需求信息，优化整个供应链。
目前市场上主流的RFID产品有无源RFID产品、有源RFID产品、半有源RFID产品。无源RFID产品发展最早，也是发展最成熟，市场应用最广的产品。比如，公交卡、食堂餐卡、银行卡、宾馆门禁卡、二代身份证等，这个在我们的日常生活中随处可见，属于近距离接触式识别类。其产品的
主要工作频率有低频125KHZ、高频、超高频433MHZ，超高频915MHZ。
产品，是最近几年慢慢发展起来的，其远距离自动识别的特性，决定了其巨大的应用空间和市场潜质。在远距离自动识别领域，如智能监狱，智能医院，智能停车场，智能交通，智慧城市，智慧地球及物联网等领域有重大应用。有源RFID在这个领域异军突起，属于远距离自动识别类。产品主要工作频率有超高频433MHZ，微波和。有源RFID产品和无源RFID产品，其不同的特性，决定了不同的应用领域和不同的应用模式，也有各自的优势所在。但在本系统中，我们着重介绍介于有源RFID和无源RFID之间的半有源RFID 产品，该产品集有源RFID和无源RFID的优势于一体，在门禁进出管理，人员精确定位，区域定位管理，周界管理，电子围栏及安防报警等领域有着很大的优势。半有源RFID产品，结合有源RFID产品及无源RFID产品的优势，在低频125KHZ频率的触发下，让微波发挥优势。半有源RFID技术，也可以叫做低频激活触发技术，利用低频近距离精确定位，微波远距离识别和上传数据，来解决单纯的有源RFID和无源RFID没有办法实现的功能。简单的说，就是近距离激活定位，远距离识别及上传数据。
3. 二维码技术
二维码是用某种特定的集合图形按一定规律在平面
（二维方向）分布的黑白相间的图形记录数据符号信息的。二维码是DOI（Digital Object Unique Identifier，数据对象唯一识别符）的一种，全球最大的二维码资源中心是“渡云”，为全球用户统一提供了“唯一数据样本”的物品、人员、组织二维码识别信息。
在代码编制上巧妙地利用构成计算机内部逻辑基础的“0”、“1”比特流的概念，使用若干个与二进制相对应的几何形体来表示文字数值信息，通过图象输入设备或光电扫描设备自动识读以实现信息自动处理。同时还具有对不同行的信息自动识别功能、及处理图形旋转变化等特点。在许多种类的二维条码中，常用的码制有：Data Matrix,MaxiCode, Aztec, Vericode, Ultracode, Code 49, Code 16K 等，QR COde码是1994
年由日本DW公司发明。QR来自英文「Quick Response」的缩写，即快速反应的意思，源自发明者希望QR码可让其内容快速被解码。QR码最常见于日本、韩国；并为目前日本最流行二维条形空间。但二维码的安全性也正备受挑战，带有恶意软件和病毒正成为二维码普及道路上的绊脚石。发展与防范二维码的滥用正成为一个的问题。
每种码制有其特定的字符集；每个字符占有一定的宽度；具有一定的校验功能等。同时还具有对不同行的信息自动识别功能及处理图形旋转变化等特点。
优点
1．高密度编码，信息容量大
2．编码范围广。
3．容错能力强，具有纠错功能：
4．译码可靠性高：
5．可引入加密措施
6．成本低，易制作，持久耐用。
缺点
二维码技术成为手机病毒，钓鱼网站传播的新渠道。
有相关专家提醒群众提高防范意识，扫描前先判断二维码发布来源是否权威可信，一般来说，正规的报纸、杂志，以及知名商场的海报上提供的二维码是安全的，但在网站上发布的不知来源的二维码需要引起警惕。应该选用专业的加入了监测功能的扫码工具，扫到可疑网址时，会有安全提醒。如果通过二维码来安装软件，安装好以后，最好先用杀毒软件扫描一遍再打开。
4. Zig-Bee
Zigbee（全新无线网络数据通信技术）技术是随着工业自动化对于无线通信和数据传输的需求而产生的，Zigbee 网络省电、可靠、成本低、容量大、安全，可广泛应用于各种自动控制领域。
Zigbee的由来：
在蓝牙技术的使用过程中，人们发现蓝牙技术尽管有许多优点，但仍存在许多缺陷。对工业，家庭自动化控制和遥测遥控领域而言，蓝牙技术显得太复杂，功耗大，距离近，组网规模太小等，......而工业自动化对无线通信的需求越来越强烈。正因此，经过人们长期努力，Zigbee协议在XX 年中通过后，于XX正式问世了。
Zigbee是一个由可多到65000个无线数传模块组成的一个无线数传网络平台，十分类似现有的移动通信的CDMA 网或GSM网，每一个Zigbee网络数传模块类似移动网络的一个基站，在整个网络范围内，它们之间可以进行相互通信；每个网络节点间的距离可以从标准的75米，到扩展后的几百米，甚至几公里；另外整个Zigbee网络还可以与现有的其它的各种网络连接。例如，你可以通过互联网在北京监控云南某地的一个Zigbee控制网络。
不同的是，Zigbee网络主要是为自动化控制数据传输而建立，而移动通信网主要是为语音通信而建立；每个移动基站价值一般都在百万元人民币以上，而每个Zigbee"基站"却不到1000元人民币;每个Zigbee 网络节点不仅本身可以与监控对对象，例如传感器连接直接进行数据采集和监控，它还可以自动中转别的网络节点传过来的数据资料; 除此之外，每一个Zigbee网络节点（FFD）还可在自己信号覆盖的范围内，和
多个不承担网络信息中转任务的孤立的子节点（RFD）无线连接。
每个Zigbee网络节点（FFD和RFD）可以可支持多到31个的传感器和受控设备，每一个传感器和受控设备终可以有8种不同的接口方式。可以采集和传输数字量和模拟量。
Zigbee技术的目标就是针对工业，家庭自动化，遥测遥控，汽车自动化、农业自动化和医疗护理等，例如灯光自动化控制，传感器的无线数据采集和监控，油田，电力，矿山和物流管理等应用领域。另外它还可以对局部区域内移动目标例如城市中的车辆进行定位。（成都西谷曙光数字技术公司的专利技术）。
通常，符合如下条件之一的应用，就可以考虑采用Zigbee技术做无线传输：
1．需要数据采集或监控的网点多；
2．要求传输的数据量不大，而要求设备成本低；
3．要求数据传输可性高，安全性高；
4．设备体积很小，不便放置较大的充电电池或者电源模块；
5．电池供电；
6．地形复杂，监测点多，需要较大的网络覆盖；
7．现有移动网络的覆盖盲区；
8．使用现存移动网络进行低数据量传输的遥测遥控
系统。
9．使用GPS效果差，或成本太高的局部区域移动目标的定位应用。
Zigbee 技术的特点：
省电：两节五号电池支持长达6个月到2年左右的使用时间
可靠：采用了碰撞避免机制，同时为需要固定带宽的通信业务预留了专用时隙，避免了发送数据时的竞争和冲突；节点模块之间具有自动动态组网的功能，信息在整个Zigbee 网络中通过自动路由的方式进行传输，从而保证了信息传输的可靠性。时延短：针对时延敏感的应用做了优化，通信时延和从休眠状态激活的时延都非常短。
网络容量大：可支持达65000个节点。
安全：ZigBee提供了数据完整性检查和鉴权功能，加密算法采用通用的AES-128。高保密性：64位出厂编号和支持AES-128加密
Zigbee技术和RFID 技术在XX年就被列为当今世界发展最快，市场前景最广阔的十大最新技术中的两个。关于这方面的报道，你只需在百度，或GOOGLE搜索栏中键入"Zigbee"，你就会看到大量的有关报道。总之，今后若干年，都将是Zigbee技术飞速发展的时期。
5. 蓝牙技术
蓝牙是一种支持设备短距离通信（一般是10m之内）的无线电技术。能在包括移动电话、PDA、无线耳机、笔记本电脑、相关外设等众多设备之间进行无线信息交换。蓝牙的标准是，工作在频带，带宽为1Mb/s。
Bluetooth 无线技术是在两个设备间进行无线短距离通信的最简单、最便捷的方法。它广泛应用于世界各地，可以无线连接手机、便携式计算机、汽车、立体声耳机、MP3 播放器等多种设备。由于有了“配置文件”这一独特概念，Bluetooth 产品不再需要安装驱动程序软件。此技术现已推出第四版规格，并在保持其固有优势的基础上继续发展—小型化无线电、低功率、低成本、内置安全性、稳固、易于使用并具有即时联网功能。Bluetooth 无线技术是现在市场上唯一得到认可的主导短距离无线技术，XX 年底，其周出货量已超过五百万件，已安装基站数超过 5 亿个。
全球可用
Bluetooth 无线技术规格供我们全球的成员公司免费使用。许多行业的制造商都积极地在其产品中实施此技术，以减少使用零乱的电线，实现无缝连接、流传输立体声，传输数据或进行语音通信。Bluetooth 技术在 GHz 波段运行，该波段是一种无需申请许可证的工业、科技、医学 (ISM) 无线电波段。正因如此，使用 Bluetooth 技术不需要支付任何费用。但您必须向手机提供商注册使用 GSM 或 CDMA，除
了设备费用外，您不需要为使用 Bluetooth 技术再支付任何费用
设备范围
Bluetooth 技术得到了空前广泛的应用，集成该技术的产品从手机、汽车到医疗设备，使用该技术的用户从消费者、工业市场到企业等等，不一而足。低功耗，小体积以及低成本的芯片解决方案使得 Bluetooth 技术甚至可以应用于极微小的设备中。请在 Bluetooth 产品目录和组件产品列表中查看我们的成员提供的各类产品大全
易于使用
Bluetooth 技术是一项即时技术，它不要求固定的基础设施，且易于安装和设置。您不需要电缆即可实现连接。新用户使用亦不费力–您只需拥有 Bluetooth 品牌产品，检查可用的配置文件，将其连接至使用同一配置文件的另一Bluetooth 设备即可。后续的 PIN 码流程就如同您在 ATM 机器上操作一样简单。外出时，您可以随身带上您的个人局域网 (PAN)，甚至可以与其它网络连接
全球通用的规格
Bluetooth 无线技术是当今市场上支持范围最广泛，功能最丰富且安全的无线标准。全球范围内的资格认证程序可以测试成员的产品是否符合标准。自1999 年发布Bluetooth 规格以来，总共有超过4000 家公司成为
Bluetooth 特别兴趣小组 (SIG) 的成员。同时，市场上Bluetooth 产品的数量也成倍的迅速增长。产品数量已连续四年成倍增长，安装的基站数量在 XX 年底也可能达到 5 亿个。
篇二：物联网感知层
物联网感知层
一、概述
物联网是“传感网”在国际上的通称，是传感网在概念上的一次拓展。通俗地讲，物联网就是万物都接入到互联网，物体通过装入射频识别设备、红外感应器、GPS 或其他方式进行连接，然后通过移动通信网络或其他方式接入到互联网，最终形成智能网络，通过电脑或手机实现对物体的智能化管理和信息采集分析。物联网应该具备三个特征，一是全面感知，即利用RFID、传感器、二维码等随时随地获取物体的信息；二是可靠传递，通过各种电信网络与互联网的融合，将物体的信息实时准确地传递出去；三是智能处理，利用云计算、模糊识别等各种智能计算技术，对海量数据和信息进行分析和处理，对物体实施智能化的控制。
在业界，物联网大致被公认为有三个层次，底层是用来感知数据的感知层，第二层是数据传输的网络层，最上面则是内容应用层。其中感知层由各种具有感知能力的设备组成，主要用于感知和采集物理世界中发生的物理事件和数据。
感知层至关重要,是物物相连的基础,是实现物联网的最底层技术。物联网感知层是物联网络建立的基础，深入的了解物联网感知层的网络层部分为建立低成本、高效、灵敏的物联网络提供一定的一局。感知层的作用相当于人的眼耳鼻喉和皮肤等神经末梢，它是物联网获识别物体，采集信息的来源，其主要功能是识别物体，采集信息。物联网与传统网络的主要区别在于，物联网扩大了传统网络的通信范围，即物联网不仅仅局限于人与人之间的通信，还扩展到人与物、物与物之间的通信。
作为下一代信息浪潮的新热点，国内外政府公司和研究机构对物联网投入了极大的关注，IBM 公司提出“智慧地球”，日本和韩国分别提出了“U-japan”和“U-Korea”战略，这都是从国家工业角度提出的重大信息发展战略。中国针对物联网到来的信息浪潮，提出了“感知中国”的发展战略。
二、感知层技术
1．传感器技术
人是通过视觉、嗅觉、听觉及触觉等感觉来感知外界的信息，感知的信息输入大脑进行分析判断和处理，大脑再指挥人做出相应的动作，这是人类认识世界和改造世界具有的最基本的能力。但是通过人的五官感知外界的信息非常有限，例如，人无法利用触觉来感知超过几十甚至上千度的温
度，而且也不可能辨别温度的微小变化，这就需要电子设备的帮助。同样，利用电子仪器特别像计算机控制的自动化装置来代替人的劳动时，计算机类似于人的大脑，而仅有大脑而没有感知外界信息的“五官”显然是不够的，计算机也还需要它们的“五官”—传感器。
传感器是一种检测装置，能感受到被测的信息，并能将检测感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。在物联网系统中，对各种参量进行信息采集和简单加工处理的设备，被称为物联
网传感器。传感器可以独立存在，也可以与其他设备以一体方式呈现，但无论哪种方式，它都是物联网中的感知和输入部分。在未来的物联网中，传感器及其组成的传感器网络将在数据采集前端发挥重要的作用。
传感器的分类方法多种多样，比较常用的有按传感器的物理量、工作原理、输出信号的性质这3种方式来分类。此外，按照是否具有信息处理功能来分类的意义越来越重要，特别是在未来的物联网时代。按照这种分类方式，传感器可分为一般传感器和智能传感器。一般传感器采集的信息需要计算机进行处理；智能传感器带有微处理器，本身具有采集、处理、交换信息的能力，具备数据精度高、高可靠性与高稳
定性、高信噪比与高分辨力、强自适应性、低价格性能比等特点。
传感器是摄取信息的关键器件，它是物联网中不可缺少的信息采集手段，也是采用微电子技术改造传统产业的重要方法，对提高经济效益、科学研究与生产技术的水平有着举足轻重的作用。传感器技术水平高低不但直接影响信息技术水平，而且还影响信息技术的发展与应用。目前，传感器技术已渗透到科学和国民经济的各个领域，在工农业生产、科学研究及改善人民生活等方面，起着越来越重要的作用。
2．RFID技术
RFID是射频识别（Radio Frequency Identification）的英文缩写，是20世纪90年代开始兴起的一种自动识别技术，它利用射频信号通过空间电磁耦合实现无接触信息传递并通过所传递的信息实现物体识别。RFID既可以看做是一种设备标识技术，也可以归类为短距离传输技术。
RFID是一种能够让物品“开口说话”的技术，也是物联网感知层的一个关键技术。在对物联网的构想中，RFID标签中存储着规范而具有互用性的信息，通过有线或无线的方式把它们自动采集到中央信息系统，实现物品（商品）的识别，进而通过开放式的计算机网络实现信息交换和共享，实现对物品的“透明”管理。
RFID系统主要由三部分组成：电子标签（Tag）、读写
器（Reader）和天线（Antenna）。其中，电子标签芯片具有数据存储区，用于存储待识别物品的标识信息；读写器是将约定格式的待识别物品的标识信息写入电子标签的存储区中（写入功能），或在读写器的阅读范围内以无接触的方式将电子标签内保存的信息读取出来（读出功能）；天线用于发射和接收射频信号，往往内置在电子标签和读写器中。
RFID技术的工作原理是：电子标签进入读写器产生的磁场后，读写器发出的射频信号，凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息（无源标签或被动标签），或者主动发送某一频率的信号（有源标签或主动标签）；读写器读取信息并解码后，送至中央信息系统进行有关数据处理。
由于RFID具有无需接触、自动化程度高、耐用可靠、识别速度快、适应各种工作环境、可实现高速和多标签同时识别等优势，因此可用于广泛的领域，如物流和供应链管理、门禁安防系统、道路自动收费、航空行李处理、文档追踪/图书馆管理、电子支付、生产制造和装配、物品监视、汽车监控、动物身份标识等。以简单RFID系统为基础，结合已有的网络技术、数据库技术、中间件技术等，构筑一个由大量联网的读写器和无数移动的标签组成的，比Internet更为庞大的物联网成为RFID技术发展的趋势。
3．二维码技术
二维码（2-dimensional bar code）技术是物联网感知层实现过程中最基本和关键的技术之一。二维码也叫二维条码或二维条形码，是用某种特定的几何形体按一定规律在平面上分布（黑白相间）的图形来记录信息的应用技术。从技术原理来看，二维码在代码编制上巧妙地利用构成计算机内部逻辑基础的“0”和“1”比特流的概念，使用若干与二进制相对应的几何形体来表示数值信息，并通过图像输入设备或光电扫描设备自动识读以实现信息的自动处理。
与一维条形码相比二维码有着明显的优势，归纳起来主要有以下几个方面：数据容量更大，二维码能够在横向和纵向两个方位同时表达信息，因此能在很小的面积内表达大量的信息；超越了字母数字的限制；条形码相对尺寸小；具有抗损毁能力。此外，二维码还可以引入保密措施，其保密性较一维码要强很多。二维码可分为堆叠式/行排式二维码和矩阵式二维码。其中，堆叠式/行排式二维码形态上是由多行短截的一维码堆叠而成；矩阵式二维码以矩阵的形式组成，在矩阵相应元素位置上用“点”表示二进制“1”，用“空”表示二进制“0”，并由“点”和“空”的排列组成代码。
二维码具有条码技术的一些共性：每种码制有其特定的字符集；每个字符占有一定的宽度；具有一定的校验功能等。二维码的特点归纳如下：
（1）高密度编码，信息容量大：可容纳多达1850个
大写字母或2710个数字或1108个字节或500多个汉字，比普通条码信息容量约高几十倍；
（2）编码范围广：二维码可以把图片、声音、文字、签字、指纹等可以数字化的信息进行编码，并用条码表示；
（3）容错能力强，具有纠错功能：二维码因穿孔、污损等引起局部损坏时，甚至损坏面积达50%时，仍可以正确得到识读；
（4）译码可靠性高：比普通条码译码错误率百万分之二要低得多，误码率不超过千万分之一；
（5）可引入加密措施：保密性、防伪性好；
（6）成本低，易制作，持久耐用；
（7）条码符号形状、尺寸大小比例可变；
（8）二维码可以使用激光或CCD摄像设备识读，十分方便。
与RFID相比，二维码最大的优势在于成本较低，一条二维码的成本仅为几分钱，而RFID标签因其芯片成本较高，制造工艺复杂，价格较高。对这两种标
4．ZigBee
ZigBee是一种短距离、低功耗的无线传输技术，是一种介于无线标记技术和蓝牙之间的技术，它是IEEE 协议的代名词。ZigBee的名字来源于蜂群使用的赖以生存和发展的通信方式，即蜜蜂靠飞翔和“嗡嗡”（Zig）地抖动翅膀与同
伴传递新发现的食物源的位置、距离和方向等信息，也就是说蜜蜂依靠这样的方式构成了群体中的通信网络。 ZigBee 采用分组交换和跳频技术，并且可使用3个频段，分别是的公共通用频段、欧洲的868MHz频段和美国的915MHz频段。ZigBee主要应用在短距离范围并且数据传输速率不高的各种电子设备之间。与蓝牙相比，ZigBee更简单、速率更慢、功率及费用也更低。同时，由于ZigBee 技术的低速率和通信范围较小的特点，也决定了ZigBee技术只适合于承载数据流量较小的业务。
ZigBee技术主要包括以下特点：
（1）数据传输速率低。只有10～250kbit/s，专注于低传输应用；
（2）低功耗。ZigBee设备只有激活和睡眠两种状态，而且ZigBee网络中通信循环次数非常少，工作周期很短，所以一般来说两节普通5号干电池可使用6个月以上；
（3）成本低。因为ZigBee数据传输速率低，协议简单，所以大大降低了成本；
（4）网络容量大。ZigBee支持星形、簇形和网状网络结构，每个ZigBee网络最多可支持255个设备，也就是说每个ZigBee设备可以与另外254台设备相连接；
（5）有效范围小。有效传输距离10～75m，具体依据实际发射功率的大小和各种不同的应用模式而定，基本上能
物联网解决方案,感知层,通信网络层
物联网解决方案,感知层,通信网络层 篇一：物联网感知层技术 物联网感知层的关键技术 感知层是物联网的基础，是联系物理世界与信息世界的重要纽带。感知层是由大量的具有感知、通信、识别（或执行）能力的智能物体与感知网络组成。其主要技术有：传感器技术、RFID技术、二维码技术、Zig-Bee和蓝牙技术。 1. 传感器技术 传感器是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将感受到的信息，按一定 规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。人是通过视觉、嗅觉、听觉及触觉等感官来感知外界的信息，感知的信息输入大脑进行分析判断（即 人的思维）和处理，再指挥人作出相应的动作，这是人类认识世界和改造世界具有的 最基本的本能。但是通过人的五官感知外界的信息非常有限，例如，人总不能利用触 觉来感知超过几十甚至上千度的温度吧，而且也不可能辨别温度的微小变化，这就需
要电子设备的帮助。同样，利用电子计算机特别象计算机控制的自动化装置来代替人 的劳动，那么计算机类似于人的大脑，而仅有大脑而没有感知外界信息的“五官”显然 是不足够的，中央处理系统也还需要它们的“五官”——即传感器。 基于传感器的传感器技术是对感知节点的不同定义与探索。比如一个温度传感器 可以实时地传输它所测量到得环境温度，这是基于温度利用汞的液态与温差变化而形 成的；声控灯安装在楼道之间，有人路过就亮，这是基于人走路时声音的分贝大小来 进行控制；高速路上的收费站人们开车经过时，在地面的称重传感器会将车辆重量反 馈给电脑，以便确认其是否超重，这是基于弹簧弹性收缩变化的张力长度来进行测量。 未来传感器技术可能是温度、湿度、声音、压力等物理参数，亦可以是氧气、二 氧化碳等化学成分的含量等化学参数。把这些物理与化学集合而成的传感器是现在人 们追求的技术，及机器人得目标。 2. RFID技术
物联网架构
物联网本身的结构复杂，系统多样，一般将物联网的结构分为三个层次为：感知层，网络层、应用层。如图1.1.1物联网架构 一是感知层, 是实现物联网全面感知的基础。以RFID、传感器、二维码等为主，利用传感器采集设备信息, 利用射频识别技术在一定范围内实现发射和识别。主要功能是通过传感设备识别物体，采集信息。例如在感知层中，信息化管理系统利用智能卡技术，作为识别身份、重要信息系统密匙；建筑中用传感器节点采集室内温湿度等，以便及时进行调整。 二是网络层, 是服务于物联网信息汇聚、传输和初步处理的网络设备和平台。通过现有的三网( 互联网、广电网、通信网)或者下一代网络NGN, 远距离无缝传输来自传感网所采集的巨量数据信息;它负责对传感器采集的信息进行安全无误的传输,并对收集到的信息进行分析处理,并将结果提供给应用层。同时，网络层“云计算”技术的应用确保建立实用、适用、可靠和高效的信息化系统和智能化信息共享平台，实现对各类信息资源的共享和优化管理。 三是应用层,主要解决信息处理和人机界面问题，即输入输出控制终端,如手机、智能家电的控制器等，主要通过数据处理及解决方案来提供人们所需要的信息服务。应用层直接接触用户，为用户提供丰富的服务功能,用户通过智能终端在应用层上定制需要的服务信息:如查询信息、监控信息、控制信息等。下面是在应用层中的应用举例，例如如果回家前用手机发条信息，空调就会自动开启；家里漏气或漏水，手机短信会自动报警。随着物联网的发展,应用层会大大拓展到各行业,给我们带来实实在在的方便。 图1.1.1物联网架构 在物联网时代，每一个物品都具有自己的ID,都是可以寻址的,均可智能控制。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互联网主动进行数据交换。信息与通信技术（ICT）已经从任何时间任何地点任何人之间的连接发展成任何物品之间的连接。业内专家表示，物联网把生活拟人化了，万物成了人的同类，在这个物物相连的世界里，物品能彼此进行“交流”，而无需人的干预。国际电信联盟2005 年一份报告曾描绘“物联网”时代的图景：当司机出现操作失误时汽车会自动报警；公文包会提醒主人忘带了什么东西；衣服会“告诉”洗衣机对颜色和水
物联网的技术架构详解
物联网的技术架构详解 物联网（Internet of Things，IoT）是指将各种物理设备、物品、传感器、执行器等通过互联网连接起来，实现信息的交互和共享，从而实现智能化管理和服务的一种技术。物联网的技术架构包括感知层、网络层、平台层和应用层，下面将对每个层次进行详细解释。 一、感知层 感知层是物联网的第一层，它的主要功能是收集各种数据和信息。感知层可以通过各种传感器和执行器来收集物品的数据和信息，例如温度、湿度、位置、重量等等。这些数据和信息可以通过感知网、短距离无线通信技术等手段传输到网络层。感知层还需要考虑如何实现低功耗、低成本、高可靠性等需求，以便实现物联网的长期监测和控制。 在感知层中，传感器是核心设备之一。传感器是一种能够感受外界信号并将其转化为电信号的装置，它可以将温度、湿度、压力、重量、光等物理量转化为电信号，从而实现物理世界和数字世界的连接。传感器技术的发展是物联网发展的重要基础之一，它能够提高物联网系统的精度和可靠性。 另外，感知层还需要考虑执行器的设计。执行器是一种能够将数字信号转化为物理量的装置，例如电机、控制阀等。执行器需要满足快速响应、高精度、高稳定性等要求，以便实现物联网系统的控制和调节。 二、网络层 网络层是物联网的第二层，它的主要功能是将感知层收集到的数据和信息进行传输和通信。网络层需要支持各种通信协议和网络协议，例如Wi-Fi、蓝牙、ZigBee等等，同时还需要考虑如何实现数据的安全传输和可靠性保障。 在网络层中，无线通信技术是关键技术之一。无线通信技术可以通过无线电波、微波等方式实现数据的传输和通信。在物联网系统中，无线通信技术需要满足低功耗、低成本、高可靠性等要求，以便实现物联网系统的长期监测和控制。 另外，网络层还需要考虑数据的安全性和可靠性。物联网系统需要面对各种安全威胁，例如黑客攻击、数据泄露等。因此，网络层需要采用各种安全机制和技术手段，保障物联网系统的安全性。同时，网络层还需要考虑数据的可靠性保障，例如采用数据校验、备份等技术手段，避免数据的丢失和损坏。 三、平台层 平台层是物联网的第三层，它的主要功能是对感知层和网络层收集到的数据和信息进行管理和处理。平台层需要支持各种数据处理和分析技术，例如数据挖掘、人工智能、机器学习等等，以便实现数据的智能化管理和应用。 在平台层中，云计算是核心技术之一。云计算是一种基于互联网的计算模式，它将计算资源、存储资源等提供给用户使用，同时支持各种应用程序的部署和管理。在物联网系统中，云计算可以实现对海量数据的存储和处理，支持各种应用层的智能化应用。 另外，平台层还需要考虑数据的安全性和隐私保护。物联网系统需要处理各种敏感数据和隐私数据，例如个人信息、位置信息等。因此，平台层需要采用各种安全机制和技术手段，保障数据的安全性和隐私保护。 四、应用层 应用层是物联网的顶层，它的主要功能是将感知层和网络层收集到的数据和信息进行具体应用。应用层需要支持各种应用协议和应用软件，例如HTTP协议、MQTT协议、物联网云平台等等同时还需要考虑如何实现应用的智能化和个性化。 在应用层中，各种应用程序和软件是核心内容之一。这些应用程序和软件可以基于不同的应用场景和应用需求进行设计和开发，例如智能家居、智能制造、智能物流等。应用层需要支
物联网技术与应用
物联网技术与应用 随着科技的飞速发展，物联网技术正逐渐改变我们的生活方式和工作模式。本文将详细介绍物联网技术的概念、发展历程、应用领域以及未来的发展趋势，带大家领略物联网的魅力。 一、物联网技术： 物联网，即Internet of Things (IoT)，它是一个广阔的概念，指的是通过信息传感设备如射频识别、红外感应器、全球定位系统等，按照约定的协议，对任何物品进行信息交换和通信的一种网络。这种网络能够让物品之间实现互联互通，并能够进行智能化识别、定位、跟踪和管理。 从技术架构上来看，物联网可分为三个层次：感知层、网络层和应用层。感知层主要负责收集物品的信息，网络层负责将信息传输到互联网，应用层则负责将接收到的信息进行处理和智能化应用。 二、物联网应用： 物联网技术的应用领域广泛，且具有巨大的潜力。下面我们就从智慧家居、智慧医疗、智慧城市和智慧工业四个方面来介绍物联网技术的应用。
1、智慧家居： 通过物联网技术，我们能够实现智能化家居控制，例如通过手机、平板等设备远程操控家电，调整家居环境，提高生活的舒适度和便利性。 2、智慧医疗： 在医疗领域，物联网技术可以用于实现远程监控和诊断，例如通过智能设备监测患者的健康状况，将数据传输到云端进行处理和分析，以提供更加及时、准确的医疗服务。 3、智慧城市： 在城市管理方面，物联网技术可以帮助实现智能化交通控制、环境监测、公共安全等方面的应用，提高城市的运行效率和安全性。 4、智慧工业： 在工业生产中，物联网技术可以实现智能化生产，提高生产效率和产品质量。例如，通过物联网技术对生产设备进行实时监控和预测性维护，能够降低设备故障率和生产成本。 三、物联网未来：
物联网技术体系架构
物联网技术体系架构 应用层位于物联网三层结构中的最顶层，其功能为"处理"，即通 过云计算平台进行信息处理。应用层与最低端的感知层一起，是物 联网的显著特征和核心所在，应用层可以对感知层采集数据进行计算、处理和知识挖掘，从而实现对物理世界的实时控制、精确管理 和科学决策。 感知层位于物联网三层结构中的第三层（其它二层分别是应用 层和网络层）。感知层是物联网的皮肤和五官-用于识别物体，采 集信息。感知层包括二维码标签和识读器、RFID标签和读写器、摄 像头、GPS、传感器、M2M终端、传感器网关等，主要功能是识别物体、采集信息，与人体结构中皮肤和五官的作用类似。 网络层是OSI参考模型中的第三层，介于传输层和数据链路层之间，它在数据链路层提供的两个相邻端点之间的数据帧的传送功能上， 进一步管理网络中的数据通信，将数据设法从源端经过若干个中间 节点传送到目的端，从而向运输层提供最基本的端到端的数据传送 服务。主要内容有:虚电路分组交换和数据报分组交换、路由选择算法、阻塞控制方法、X.25协议、综合业务数据网(ISDN)、异步传输 模式(ATM)及网际互连原理与实现。 感知层的自组网通信技术主要针对局部区域内各类终端间的信息 交互而采用的调制、编码、纠错等通信技术，实现各终端在局部区 域内的信息交互而采用的媒体多址接入技术，实现各终端在局部区 域内信息交互所需的组网、路由、拓扑管理、传输控制、流控制等 技术。
感知层信息处理技术主要指在局部区域内各终端完成信息采集后 所采用的模式识别、数据融合、数据压缩等技术，以提高信息的精度，降低信息冗余度，实现原始级、特征级、决策级等信息的网络 化处理。 感知层节点级中间件技术主要指为实现传感网业务服务的本地或 远端发布，而需在节点级实现的中间件技术，包括代码管理、服务 管理、状态管理、设备管理、时间同步、定位等。 网络层主要用于实现感知层各类信息进行广域范围内的应用和服务 所需的基础承载网络，包括移动通信网、互联网、卫星网、广电网、行业专网，及形成的融合网络等。根据应用需求，可作为透传的网 络层，也可升级满足未来不同内容传输的要求。 应用层主要将物联网技术与行业专业系统相结合，实现广泛的物 物互联的应用解决方案。主要包括业务中间件和行业应用领域。
物联网三层结构
物联网体系的三层结构 综合国内各权威物联网专家的分析，将物联网系统划分为三个层次：感知层、网络层、应用层，并依此概括地描绘物联网的系统架构。 感知层解决的是人类世界和物理世界的数据获取问题，由各种传感器以及传感器网关构成。该层被认为是物联网的核心层，主要是物品标识和信息的智能采集，它由基本的感应器件（例如RFID标签和读写器、各类传感器、摄像头、GPS、二维码标签和识读器等基本标识和传感器件组成）以及感应器组成的网络（例如RFID网络、传感器网络等）两大部分组成。该层的核心技术包括射频技术、新兴传感技术、无线网络组网技术、现场总线控制技术（FCS）等，涉及的核心产品包括传感器、电子标签、传感器节点、无线路由器、无线网关等。 传输层也被称为网络层，解决的是感知层所获得的数据在一定范围内，通常是长距离的传输问题，主要完成接入和传输功能，是进行信息交换、传递的数据通路，包括接入网与传输网两种。传输网由公网与专网组成，典型传输网络包括电信网（固网、移动网）、广电网、互联网、电力通信网、专用网（数字集群）。接入网包括光纤接入、无线接入、以太网接入、卫星接入等各类接入方式，实现底层的传感器网络、RFID网络的最后一公里的接入。 应用层也可称为处理层，解决的是信息处理和人机界面的问题。网络层传输而来的数据在这一层里进入各类信息系统进行处理，并通过各种设备与人进行交互。处理层由业务支撑平台（中间件平台）、网络管理平台（例如M2M管理平台）、信息处理平台、信息安全平台、服务支撑平台等组成，完成协同、管理、计算、存储、分析、挖掘、以及提供面向行业和大众用户的服务等功能，典型技术包括中间件技术、虚拟技术、高可信技术，云计算服务模式、SOA系统架构方法等先进技术和服务模式可被广泛采用。 在各层之间，信息不是单向传递的，可有交互、控制等，所传递的信息多种多样，包括在特定应用系统范围内能唯一标识物品的识别码和物品的静态与动态信息。尽管物联网在智能工业、智能交通、环境保护、公共管理、智能家庭、医疗保健等经济和社会各个领域的应用特点千差万别，但是每个应用的基本架构都包括感知、传输和应用三个层次，各种行业和各种领域的专业应用子网都是基于三层基本架构构建的。
物联网的网络架构
物联网的网络架构 随着互联网技术的迅猛发展，物联网已经成为了一个炙手可热的话题。物联网（Internet of Things，简称IoT）是指通过各种无线通信技 术将传感器、执行器和其他设备连接到互联网，从而实现设备之间的 信息交互和远程监控。在物联网中，网络架构起到了至关重要的作用，它决定着物联网的规模、性能和安全性。本文将介绍物联网的网络架构，分析其中的关键技术和挑战。 一、物联网的基本网络架构 物联网的基本网络架构主要由三个层次组成：感知层、网络层和应 用层。 1. 感知层 感知层是物联网的基础，它包括各种传感器、执行器和其他设备。 传感器负责收集环境中的各种数据，如温度、湿度、压力等。执行器 则负责根据网络指令控制物理设备的运行。感知层设备使用各种无线 通信技术，如RFID、蓝牙、Zigbee等，将收集到的数据传输到网络层。 2. 网络层 网络层是物联网的核心，它负责处理感知层传输过来的数据，并将 其转发到上层或其他设备。在物联网中，网络层通常采用IP协议，通 过无线或有线网络进行数据传输。为了满足物联网对低功耗、广域覆 盖和大规模连接的需求，还需要采用适合物联网的网络技术，如LoRaWAN、NB-IoT等。
3. 应用层 应用层是物联网的最顶层，它包括各种应用软件和平台。在应用层，物联网数据被处理和分析，从而实现各种功能和服务。例如，智能家 居应用可以通过感知层收集环境数据，然后通过网络层将数据发送到 应用层进行分析，实现远程控制和自动化管理。 二、物联网网络架构的关键技术 1. 无线通信技术 在物联网中，感知层设备主要通过无线通信技术进行数据传输。选 择适合物联网的无线通信技术至关重要。例如，对于长距离传输和广 域覆盖，可以采用LoRaWAN技术；对于低功耗和大规模连接，可以 采用NB-IoT技术。同时，还需要考虑通信安全和频谱资源的管理等问题。 2. 云计算和大数据分析 物联网产生的海量数据需要进行存储和处理，云计算成为了物联网 的重要支撑技术。云计算可以提供强大的存储和计算能力，同时支持 设备管理、数据分析和可视化等功能。通过大数据分析，可以从物联 网数据中挖掘有价值的信息，为决策提供支持。 3. 安全和隐私保护 物联网的安全和隐私问题备受关注。在物联网中，物理设备、网络 通信和数据传输都需要保证安全。安全机制包括身份认证、数据加密、
物联网感知层技术
物联网感知层的关键技术 感知层是物联网的基础，是联系物理世界与信息世界的重要纽带。感知层是由大量的具有感知、通信、识别（或执行）能力的智能物体与感知网络组成。其主要技术有：传感器技术、RFID技术、二维码技术、Zig-Bee和蓝牙技术。 1.传感器技术 传感器是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。人是通过视觉、嗅觉、听觉与触觉等感官来感知外界的信息，感知的信息输入大脑进行分析判断（即人的思维）和处理，再指挥人作出相应的动作，这是人类认识世界和改造世界具有的最基本的本能。但是通过人的五官感知外界的信息非常有限，例如，人总不能利用触觉来感知超过几十甚至上千度的温度吧，而且也不可能辨别温度的微小变化，这就需要电子设备的帮助。同样，利用电子计算机特别象计算机控制的自动化装置来代替人的劳动，那么计算机类似于人的大脑，而仅有大脑而没有感知外界信息的“五官”显然是不足够的，中央处理系统也还需要它们的“五官”——即传感器。 基于传感器的传感器技术是对感知节点的不同定义与探索。比如一个温度传感器可以实时地传输它所测量到得环境温度，这是基于温度利用汞的液态与温差变化而形成的；声控灯安装在楼道之间，有人路过就亮，这是基于人走路时声音的分贝大小来进行控制；高速路上的收费站人们开车经过时，在地面的称重传感器会将车辆重量反馈给电脑，以便确认其是否超重，这是基于弹簧弹性收缩变化的力长度来进行测量。 未来传感器技术可能是温度、湿度、声音、压力等物理参数，亦可以是氧气、二氧化碳等化学成分的含量等化学参数。把这些物理与化学集合而成的传感器是现在人们追求的技术，与机器人得目标。 2.RFID技术 RFID(射频识别技术)是一门独立的将不同的跨学科的专业技术综合在一起，如高频技术、微波与天线技术、电磁兼容技术、半导体技术、数据与密码学、制造技术和应用技术等。这是本世纪最有发展前途的信息技术之一，已得到世界各国的高度重视并得到广泛开发与应用。从结构上讲RFID是一种简单的无线系统，只有两个基本器件，该系统用于控制、检测和跟踪物体。系统由一个询问器和很多应答器组成。 快速扫描。RFID辨识器可同时辨识读取数个RFID标签。 RFID的优点如下： (1)体积小型化、形状多样化。RFID在读取上并不受尺寸大小与形状限制，不需为了读取精确度而配合纸的固定尺寸和印刷品质。此外，RFID标签更可往小型化与多样形态发展，以应用于不同产品。 (2)抗污染能力和耐久性。传统条形码的载体是纸，因此容易受到污染，但RFID对水、油和化学药品等物质具有很强抵抗性。此外，由于条形码是附于塑料袋或外包装纸箱上，所以特别容易受到折损；RFID卷标是将数据存在芯片中，因此可以免受污损。 (3)可重复使用。现今的条形码印刷上去之后就无法更改，RFID标签则可以重复地新增、修改、删除RFID卷标储存的数据，方便信息的更新。 (4)穿透性和无屏障阅读。在被覆盖的情况下，RFID能够穿透纸、木材和塑料等非金属或非透明的材质，并能够进行穿透性通信。而条形码扫描机必须在近距离而且没有物体阻挡
物联网解决方案
物联网解决方案 一、引言 物联网（Internet of Things，简称IoT）是一种将物理设备、传感器、软件和网络连接起来的技术，通过互联网进行数据交流和远程控制的系统。物联网解决方案是为了解决物联网应用中的各种问题而设计的一套完整的解决方案。本文将详细介绍物联网解决方案的定义、架构、关键技术和应用案例。 二、定义 物联网解决方案是指通过物联网技术和相关应用软件，为用户提供一套完整的解决方案，包括硬件设备、软件平台、数据管理和分析等，以满足用户在物联网应用中的需求。 三、架构 物联网解决方案的架构包括以下几个关键组成部份： 1. 感知层：该层主要包括传感器、执行器等物理设备，用于感知环境中的各种数据，并将数据通过网络传输到下一层。 2. 网络层：该层主要负责数据的传输和通信，包括网络协议、通信设备等。通过网络层，各个物理设备可以相互通信和交换数据。 3. 数据处理层：该层主要负责对从感知层传输过来的数据进行处理和分析，包括数据的存储、处理算法和模型等。数据处理层可以提取实用的信息，并将其传递给上层应用。 4. 应用层：该层主要是为用户提供各种应用服务，包括监控、控制、管理等。用户可以通过应用层对物联网系统进行远程监控和控制。 四、关键技术
物联网解决方案涉及到多种关键技术，以下是其中几个重要的技术： 1. 传感技术：传感器是物联网系统中的重要组成部份，通过感知环境中的各种数据，如温度、湿度、光照等，并将其转化为电信号，传输给其他设备。 2. 通信技术：物联网系统中的设备需要通过网络进行通信和数据交换。常用的通信技术包括无线通信技术（如Wi-Fi、蓝牙、Zigbee等）和有线通信技术（如以太网、RS485等）。 3. 数据存储和处理技术：物联网系统中产生的大量数据需要进行存储和处理。云计算和大数据技术可以提供强大的数据存储和处理能力，匡助用户分析和利用数据。 4. 安全技术：物联网系统中的数据传输和存储需要保证安全性。安全技术包括身份认证、数据加密、访问控制等，可以保护物联网系统的安全。 五、应用案例 物联网解决方案在各个领域都有广泛的应用，以下是几个典型的应用案例： 1. 智能家居：通过物联网技术，用户可以通过智能手机或者其他设备对家居设备进行远程控制，如智能灯光、智能门锁、智能家电等。 2. 智慧城市：物联网技术可以应用于城市管理中，实现智慧交通、智慧能源、智慧环保等功能，提高城市的管理效率和居民的生活质量。 3. 工业自动化：物联网技术可以应用于工业生产中，实现设备的远程监控和控制，提高生产效率和产品质量。 4. 农业物联网：物联网技术可以应用于农业生产中，实现农田的智能化管理，包括土壤湿度监测、自动灌溉、气象预测等。 六、总结
物联网感知层
物联网感知层 一、概述 物联网是“传感网”在国际上的通称，是传感网在概念上的一次拓展。通俗地讲，物联网就是万物都接入到互联网，物体通过装入射频识别设备、红外感应器、GPS 或其他方式进行连接，然后通过移动通信网络或其他方式接入到互联网，最终形成智能网络，通过电脑或手机实现对物体的智能化管理和信息采集分析。 物联网应该具备三个特征，一是全面感知，即利用RFID、传感器、二维码等随时随地获取物体的信息；二是可靠传递，通过各种电信网络与互联网的融合，将物体的信息实时准确地传递出去；三是智能处理，利用云计算、模糊识别等各种智能计算技术，对海量数据和信息进行分析和处理，对物体实施智能化的控制。 在业界，物联网大致被公认为有三个层次，底层是用来感知数据的感知层，第二层是数据传输的网络层，最上面则是内容应用层。其中感知层由各种具有感知能力的设备组成，主要用于感知和采集物理世界中发生的物理事件和数据。感知层至关重要,是物物相连的基础,是实现物联网的最底层技术。物联网感知层是物联网络建立的基础，深入的了解物联网感知层的网络层部分为建立低成本、高效、灵敏的物联网络提供一定的一局。感知层的作用相当于人的眼耳鼻喉和皮肤等神经末梢，它是物联网获识别物体，采集信息的来源，其主要功能是识别物体，采集信息。物联网与传统网络的主要区别在于，物联网扩大了传统网络的通信范围，即物联网不仅仅局限于人与人之间的通信，还扩展到人与物、物与物之间的通信。 作为下一代信息浪潮的新热点，国内外政府公司和研究机构对物联网投入了极大的关注，IBM 公司提出“智慧地球”，日本和韩国分别提出了“U-japan”和“U-Korea”战略，这都是从国家工业角度提出的重大信息发展战略。中国针对物联网到来的信息浪潮，提出了“感知中国”的发展战略。 二、感知层技术 1．传感器技术 人是通过视觉、嗅觉、听觉及触觉等感觉来感知外界的信息，感知的信息输入大脑进行分析判断和处理，大脑再指挥人做出相应的动作，这是人类认识世界和改造世界具有的最基本的能力。但是通过人的五官感知外界的信息非常有限，例如，人无法利用触觉来感知超过几十甚至上千度的温度，而且也不可能辨别温度的微小变化，这就需要电子设备的帮助。同样，利用电子仪器特别像计算机控制的自动化装置来代替人的劳动时，计算机类似于人的大脑，而仅有大脑而没有感知外界信息的“五官”显然是不够的，计算机也还需要它们的“五官”—传感器。 传感器是一种检测装置，能感受到被测的信息，并能将检测感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。
物联网解决方案
物联网解决方案 物联网（Internet of Things，简称IoT）是指通过互联网将各种物理设备连接起来，实现设备之间的数据交互和通信的技术体系。在当今数字化时代，物联网解决方案已经成为许多行业的关键技术，为企业提供了更高效、智能和自动化的运营方式。本文将详细介绍物联网解决方案的定义、应用场景、技术架构以及相关案例。 一、物联网解决方案的定义 物联网解决方案是基于物联网技术的一套完整解决方案，通过将传感器、设备、网络和云计算等技术融合，实现设备之间的数据交互和智能化控制。物联网解决方案可以应用于各个行业，如智能家居、智能制造、智慧城市等，以提高效率、降低成本和改善用户体验。 二、物联网解决方案的应用场景 1. 智能家居：通过物联网解决方案，可以实现家庭设备的远程控制和智能化管理。例如，通过手机App可以远程控制家中的灯光、空调、电视等设备，实现智 能化的家居体验。 2. 智慧制造：物联网解决方案可以实现设备之间的实时监测和数据交互，提高 生产效率和质量。例如，在工厂中安装传感器，可以实时监测设备的运行状态和生产数据，及时发现问题并进行调整。 3. 智慧交通：通过物联网解决方案，可以实现交通设备的智能化管理和优化。 例如，通过智能交通信号灯控制系统，可以根据实时交通情况调整信号灯的时间，提高交通流畅度和减少拥堵。 4. 智慧医疗：物联网解决方案可以实现医疗设备的远程监测和数据传输，提高 医疗服务的效率和质量。例如，通过患者身上的传感器可以实时监测生命体征，并将数据传输到云端，医生可以远程监控患者的健康状况。
三、物联网解决方案的技术架构 物联网解决方案的技术架构包括设备端、网络端和云端三个层次。 1. 设备端：设备端是指连接到物联网的各种传感器、设备和终端。设备端负责采集环境数据、传输数据和执行指令。设备端可以通过有线或无线方式与网络端进行通信，如Wi-Fi、蓝牙、Zigbee等。 2. 网络端：网络端是指物联网的通信网络，负责将设备端采集的数据传输到云端，并将云端的指令传输给设备端。网络端可以是局域网、广域网或无线传感器网络。 3. 云端：云端是物联网解决方案的核心部分，负责数据存储、数据分析和应用服务。云端可以将设备端采集的数据进行存储和分析，并通过应用服务提供智能化的功能，如数据可视化、预测分析等。 四、物联网解决方案的相关案例 1. 智能家居解决方案：某公司推出了一款智能家居解决方案，通过将家庭中的各种设备连接到云端，实现家庭设备的远程控制和智能化管理。用户可以通过手机App或语音助手控制家中的灯光、空调、窗帘等设备，实现智能化的家居体验。 2. 智慧农业解决方案：某农场引入了物联网解决方案，通过在农田中布置传感器和无线网络，实现对土壤湿度、气温、光照等环境参数的实时监测。农场主可以通过手机App查看农田的环境数据，并根据数据进行灌溉和施肥，提高农作物的产量和质量。 3. 智慧交通解决方案：某城市引入了物联网解决方案，通过在路口安装智能交通信号灯和车辆识别设备，实现交通信号的智能化控制。交通管理部门可以根据实时交通情况调整信号灯的时间，提高交通流畅度和减少拥堵。
物联网解决方案
物联网解决方案 概述： 物联网（Internet of Things，简称IoT）是指通过互联网连接各种物理设备和对象，实现信息的感知、采集、传输、处理和应用的技术体系。物联网解决方案是为满足各种行业和领域的需求，提供全面的物联网解决方案，包括硬件设备、软件平台、数据分析和应用开辟等。 一、硬件设备： 物联网解决方案的核心是各种物理设备的连接和互联。我们提供多种硬件设备，包括传感器、控制器、网关等。传感器用于感知环境中的各种数据，如温度、湿度、光照等；控制器用于控制设备的行为，如开关、调节等；网关用于连接传感器和控制器与互联网，并实现数据的传输和通信。我们的硬件设备具有高精度、稳定性和可靠性，可适应各种复杂环境和工作条件。 二、软件平台： 物联网解决方案的另一个重要组成部份是软件平台。我们提供一套完整的软件 平台，用于管理和控制物联网设备、处理和存储数据、实现数据分析和应用开辟等功能。我们的软件平台具有以下特点： 1. 设备管理：可以对接入的物联网设备进行管理和监控，包括设备注册、配置、状态监测等。 2. 数据处理：支持对感知到的数据进行实时处理和存储，包括数据清洗、转换、聚合等。 3. 数据分析：提供多种数据分析算法和模型，用于从海量数据中提取有价值的 信息和洞察。
4. 应用开辟：提供开辟工具和接口，支持开辟者基于物联网平台进行应用程序和系统的开辟。 三、数据分析： 物联网解决方案中的数据分析是为了从海量的感知数据中提取有价值的信息和洞察，并支持决策和优化。我们的数据分析能力包括以下方面： 1. 实时分析：对实时感知到的数据进行实时分析，以及时发现异常和问题，并采取相应的措施。 2. 预测分析：基于历史数据和模型，对未来的趋势和变化进行预测，以支持决策和规划。 3. 模式识别：通过分析数据的模式和规律，识别出潜在的关联和规律，以提供更深入的洞察。 4. 数据可视化：将分析结果以图表、报表等形式展示，使用户能够直观地理解和使用分析结果。 四、应用开辟： 物联网解决方案的最终目标是为各行各业提供具体的应用和服务。我们的解决方案支持开辟者进行应用程序和系统的开辟，以满足不同行业和领域的需求。我们提供以下支持： 1. 开辟工具：提供开辟工具和集成开辟环境，简化开辟过程，提高开辟效率。 2. 接口和SDK：提供丰富的接口和软件开辟工具包（SDK），方便开辟者进行集成和开辟。 3. 应用示例：提供一些典型的应用示例和案例，供开辟者参考和借鉴。 结论：
智慧城市IOT物联网平台解决方案
智慧城市IOT物联网平台解决方案 随着全球城市化进程的加速，城市面临着越来越多的挑战，如人口增长、资源消耗、环境污染、交通拥堵等。为了解决这些问题，智慧城市成为了城市发展的重要方向。智慧城市是通过物联网技术，将城市的各种资源、设施、服务连接起来，实现智能化、高效化、可持续化的城市发展。其中，智慧城市IOT物联网平台解决方案是实现智慧城市发展的重要支撑。 一、智慧城市IOT物联网平台解决方案的定义和特点 智慧城市IOT物联网平台解决方案是一种基于物联网技术的城市信 息化解决方案，旨在实现城市各领域的智能化、互联互通和协同共享。该方案具有以下特点： 1、全面感知：通过物联网技术，实现对城市各种资源、设施、服务的全面感知和数据采集。 2、互联互通：通过物联网平台，实现城市各领域之间的互联互通，打破信息壁垒，促进信息共享。 3、智能化：通过大数据分析、人工智能等技术，实现对城市各种数据的智能化处理和分析，为决策提供科学依据。
4、可持续性：通过节能环保等技术，实现城市的可持续发展，提高城市居民的生活质量。 二、智慧城市IOT物联网平台解决方案的关键技术 1、物联网技术：物联网技术是实现智慧城市IOT物联网平台解决方案的关键技术，包括传感器技术、RFID技术、嵌入式技术等。 2、大数据分析技术：大数据分析技术是实现智慧城市IOT物联网平台解决方案的重要技术，包括数据挖掘、机器学习、可视化分析等。 3、云计算技术：云计算技术是实现智慧城市IOT物联网平台解决方案的基础技术，包括云存储、云计算、云服务等技术。 4、人工智能技术：人工智能技术是实现智慧城市IOT物联网平台解决方案的核心技术，包括机器学习、深度学习、自然语言处理等技术。 三、智慧城市IOT物联网平台解决方案的应用场景 1、智能交通：通过物联网技术，实现对交通信号灯的控制和交通流量的监测，提高交通效率，减少交通拥堵。 2、智能建筑：通过物联网技术，实现对建筑能源的管理和建筑设备的监测，提高建筑能源利用效率，减少能源浪费。
物联网的组成
物联网的组成 物联网（Internet of Things，IoT）是指通过互联网将物品与物品、 物品与人连接起来的网络。其核心是通过各种传感器和通信设备，实 现对物品的感知、采集、传输和处理。物联网的组成主要包括物体、 感知器、通信网络和应用系统。 一、物体 物联网的核心是物体。物体可以是实物、设备或者虚拟对象。通过 在物体上植入芯片或者模块，使其能够感知和传输信息。物体可以是 各种各样的智能设备，如传感器、智能家居设备、智能工厂设备、智 能医疗设备等。物体通过感知器将数据采集并发送给其他设备或者云 端进行处理。 二、感知器 感知器是物联网中的关键组成部分。它是连接物体与物联网的桥梁。感知器可以感知物体的各种信息，如温度、湿度、光照、压力等。感 知器将感知到的数据转化为数字信号，并通过通信设备传输到其他设备。感知器的种类繁多，包括温度传感器、湿度传感器、光传感器、 加速度传感器等。 三、通信网络 物联网的另一个重要组成部分是通信网络。通信网络扮演着将感知 器采集到的数据传输给其他设备或者云端的角色。通信网络可以采用 有线或者无线的方式。有线通信网络包括以太网、电力线通信等，无
线通信网络包括蜂窝网络、Wi-Fi、蓝牙等。通信网络的发展对物联网的扩展和应用提供了必要的基础。 四、应用系统 物联网的应用系统包括云计算平台、数据处理与分析平台等。通过这些系统，可以对从感知器采集到的数据进行处理、分析和存储。应用系统的目标是提供数据的可视化和智能化处理。例如，通过物联网技术，可以实现智能家居、智能交通、智能工厂等领域的应用。 物联网的组成中，物体、感知器、通信网络和应用系统相互配合，共同实现对物品的智能化连接和管理。通过物联网，可以实现物体之间的交互和协作，为人们的生活和工作带来便利和效率的提升。随着技术的不断发展，物联网的应用前景将不断扩大，为各行各业带来新的机遇和挑战。
物联网系统技术方案
物联网系统技术方案 南京绛门通讯科技股份有限公司 2016年12月
目录 一.前言 (5) 1.1. 建设背景 (5) 1.2. 设计原则 (5) 1.3. 系统分析 (6) 1.3.1. 系统说明 (6) 1.3.2. 运行环境与开发模式的选择 (6) 1.3.3. 可行性分析 (8) 1.3.4. 四大特点 (9) 二.解决方案 (10) 2.1. 总体方案设计 (10) 2.1.1. 系统框架结构 (10) 2.1.2. 总体系统架构 (13) 2.1.3. 系统组网图 (14) 2.1.4. 物理组网图 (15) 2.1.5. 系统总体功能构架 (15) 2.2. 应用层功能需求详细设计 (16) 2.2.1. 登陆 (16)
2.2.2. 采集设备管理 (16) 2.2.3. 监控管理 (18) 2.2.4. 告警管理 (19) 2.2.5. 统计分析 (20) 2.2.6. 系统管理 (20) 2.3. 基础层功能设计 (21) 2.3.1. 身份认证 (21) 2.3.2. 账户管理 (21) 2.3.3. 权限管理 (21) 2.3.4. 提醒机制 (22) 2.3.5. 日志管理 (22) 三.关键性技术 (22) 3.1. 系统技术架构方面的技术路线 (22) 3.2. Mysql集群部署 (24) 3.3. Nginx负载均衡 (26) 3.4. 地图接口/工作流引擎集成/报表工具 (27) 四.性能配置 (27) 4.1. 业务指标 (27)
4.2. 性能指标 (28) 五.软硬件配置清单 (29) 5.1. 软件方案 (29) 5.2. 硬件方案 (30) 六.项目资金预估 (30) 七.项目实际计划 (30)