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物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用方案設(shè)計(jì)
為了確保事情或工作有序有力開展,通常需要預(yù)先制定一份完整的方案,方案的內(nèi)容多是上級(jí)對(duì)下級(jí)或涉及面比較大的工作,一般都用帶“文件頭”形式下發(fā)。優(yōu)秀的方案都具備一些什么特點(diǎn)呢?以下是小編幫大家整理的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用方案設(shè)計(jì),僅供參考,希望能夠幫助到大家。
物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用方案設(shè)計(jì) 篇1
一、計(jì)算機(jī)物聯(lián)網(wǎng)概述
計(jì)算機(jī)物聯(lián)網(wǎng)就如其名稱所示的一樣,是在大數(shù)據(jù)時(shí)代,將有形物體接入互聯(lián)網(wǎng)的一種技術(shù)。計(jì)算機(jī)物聯(lián)網(wǎng)包含兩個(gè)含義,第一方面,計(jì)算機(jī)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以網(wǎng)絡(luò)為核心。在某種程度上,計(jì)算機(jī)物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展。眾所周知,計(jì)算機(jī)物聯(lián)網(wǎng)是在大數(shù)據(jù)時(shí)代下應(yīng)運(yùn)而生的,因此其另一方面的含義就與計(jì)算機(jī)信息化有關(guān),具體來說,就是計(jì)算機(jī)物聯(lián)網(wǎng)可以通過大量的數(shù)據(jù),促進(jìn)與客戶信息交流和溝通。計(jì)算機(jī)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在世界上被公認(rèn)為最有發(fā)展前景的先進(jìn)創(chuàng)新,它就像是一筆無形的財(cái)富。
。ㄒ唬⿵募夹g(shù)層次看待計(jì)算機(jī)物聯(lián)網(wǎng)
計(jì)算機(jī)物聯(lián)網(wǎng)僅從字面上分析是無法真正理解的,還需要從計(jì)算機(jī)物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)結(jié)構(gòu)、關(guān)鍵技術(shù)、應(yīng)用領(lǐng)域等方面來深入探究。從技術(shù)層次上來看,計(jì)算機(jī)物聯(lián)網(wǎng)包含感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層三大層次。計(jì)算機(jī)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的三個(gè)技術(shù)層即相輔相成。每個(gè)技術(shù)層次都包含其特有的技術(shù)的,例如,其中網(wǎng)絡(luò)層還可以分為兩大層次,即傳輸層和處理層,主要負(fù)責(zé)信息數(shù)據(jù)的傳輸工作,由私有網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)、有線和無線通信網(wǎng)組成。感知層就如同人體的神經(jīng)末梢,負(fù)責(zé)信息資料的采集,其包含的技術(shù)最為豐富,有條形碼、傳感器、智能機(jī)械、識(shí)別碼等。網(wǎng)絡(luò)層是信息交換與通訊的重要平臺(tái),應(yīng)用也最為廣泛,其中的傳輸層包括衛(wèi)星通信、移動(dòng)通訊網(wǎng)等技術(shù),處理層包括GIS/GRS技術(shù)、云計(jì)算等技術(shù)。另外,計(jì)算機(jī)物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)層次上還包括一些常見的感知終端,例如二氧化碳濃度傳感器、溫度、濕度傳感器、RFID標(biāo)簽和讀寫器、攝像頭、GPS等。
(二)計(jì)算機(jī)物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)
在近幾年來,物聯(lián)網(wǎng)所涉及的領(lǐng)域面越來越廣。其實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)是計(jì)算機(jī)物聯(lián)網(wǎng)所包含的一些關(guān)鍵技術(shù)。具體有傳感器技術(shù)、RFID標(biāo)簽、嵌入式系統(tǒng)技術(shù)。所謂傳感器技術(shù),是計(jì)算機(jī)能夠處理海量數(shù)據(jù)的關(guān)鍵,也是計(jì)算機(jī)的主要應(yīng)用程序。我們知道,計(jì)算機(jī)處理的數(shù)據(jù)需要時(shí)數(shù)學(xué)信號(hào),這就要求計(jì)算機(jī)具備將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)據(jù)信號(hào)的功能,故有了傳感器技術(shù)。近些年來,隨著計(jì)算機(jī)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,另一種傳感器技術(shù)得以問世,即RFID標(biāo)簽,其是一種整合技術(shù),主要應(yīng)用于自動(dòng)識(shí)別、物品物流管理等領(lǐng)域。計(jì)算機(jī)信息化建設(shè)使得物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)也在不斷發(fā)展,目前已經(jīng)形成一種集信息技術(shù)設(shè)備、傳感器技術(shù)、一體化技術(shù)為一體的尖端技術(shù),即嵌入式系統(tǒng)技術(shù)。其是計(jì)算機(jī)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展成熟的體現(xiàn),在長(zhǎng)期的的演變、法杖過程中,嵌入式系統(tǒng)得以廣泛運(yùn)用,涉及到工業(yè)生產(chǎn)和國(guó)防工業(yè),小到人類的生活,大到可以運(yùn)用在衛(wèi)星系統(tǒng)。
。ㄈ┯(jì)算機(jī)物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用技術(shù)
除了傳感器技術(shù)、RFID標(biāo)簽、嵌入式系統(tǒng)技術(shù)之外,計(jì)算機(jī)物聯(lián)網(wǎng)的核心技術(shù)還包括RFID等標(biāo)識(shí)技術(shù)以及云計(jì)算技術(shù),而其應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展也尤為迅速,較為成熟的包括無線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、射頻技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)等。我們知道,隨著社會(huì)的發(fā)展,要想利用計(jì)算機(jī)技術(shù)更好的服務(wù)于人類,必須考慮技術(shù)的功能性,保證其能適應(yīng)科技時(shí)代的進(jìn)步。傳統(tǒng)的傳感器并不成熟,其無法實(shí)現(xiàn)功能多樣性。發(fā)展至今的無線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)能夠滿足軍民,主要由許多個(gè)不同的無線傳感器節(jié)點(diǎn)組成。為了順應(yīng)科技潮流,無線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)在努力向微型化、智能化的目標(biāo)發(fā)展。相信在不久的將來,無線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)從傳統(tǒng)傳感器到智能傳感器的完全蛻變。近些年來,計(jì)算機(jī)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展還體現(xiàn)在射頻技術(shù)的應(yīng)用上,較常見的應(yīng)用有無線射頻識(shí)別技術(shù)。這類技術(shù)主要用于電子晶片、感應(yīng)卡。射頻技術(shù)的原理比較難以理解,需要為由掃描器發(fā)射以特定頻率進(jìn)行無線電波能量的發(fā)射,還要驅(qū)動(dòng)接收器電路將內(nèi)部的代碼送出。射頻技術(shù)的先進(jìn)在于其接收器的特殊性,且其晶片密碼為世界唯一無法復(fù)制,安全性高、長(zhǎng)壽命。除此之外,計(jì)算機(jī)物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用技術(shù)還有網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù),具體是指利用現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)設(shè)備,在相關(guān)網(wǎng)絡(luò)通訊設(shè)備的輔助下,進(jìn)行圖文數(shù)據(jù)的采集、存儲(chǔ)、處理和傳輸。網(wǎng)絡(luò)通訊設(shè)備可以使資源實(shí)現(xiàn)其效用最大化,使信息資源達(dá)到充分共享。
二、物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用
(一)城市交通管理
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)最初就運(yùn)用在交通行業(yè),在其技術(shù)支持下,交通管制實(shí)現(xiàn)智能化。例如,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以使交通管制系統(tǒng)更加自動(dòng)化、智能化,能進(jìn)行道路交通的實(shí)時(shí)監(jiān)控。能在短時(shí)間內(nèi),對(duì)公路、橋梁、公交、停車場(chǎng)等場(chǎng)所進(jìn)行系統(tǒng)管理?梢栽谌我鈺r(shí)段估測(cè)道路交通流量,及時(shí)發(fā)現(xiàn)事故、交通堵塞等情況,并進(jìn)行快速的自動(dòng)判斷,從而利于采取有效的'解決措施。相信在不久的將來,全世界的交通都能實(shí)現(xiàn)智能化。
(二)家庭生活
科學(xué)技術(shù)的發(fā)展使得社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的速度越來越大,在計(jì)算機(jī)技術(shù)的推動(dòng)下,我們來到了數(shù)字化的二十一世紀(jì)。在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的帶領(lǐng)下,我們不管是在家庭生活,還是工作中,都感受到了巨大的便捷。通過計(jì)算機(jī)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),我們過上了智能化生活。可以通過手機(jī)來職能的控制家里的電器設(shè)備。通過手機(jī)端傳送指令,來遠(yuǎn)程控制電器工作、監(jiān)控家里的一切。近些年來,隨著物聯(lián)網(wǎng)生活生產(chǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用,其長(zhǎng)足發(fā)展已成必然。
。ㄈ┕(jié)能減排
計(jì)算機(jī)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,勢(shì)必會(huì)使人類的生活發(fā)生改變。因此,一些由于人類生活方式而造成的空氣污染、資源浪費(fèi)問題將迎刃而解。我們知道,空氣污染一直是全球環(huán)保工作的棘手難題。計(jì)算機(jī)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在應(yīng)對(duì)空氣污染上正好發(fā)揮了是特有的功能。近些年來,已經(jīng)有科研學(xué)者針對(duì)空氣污染進(jìn)行了合理的分析,并認(rèn)為,可以通過計(jì)算機(jī)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來改善。具體是通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),對(duì)反應(yīng)空氣質(zhì)量的數(shù)據(jù)進(jìn)行收集。與此同時(shí),要研發(fā)出一種新型的空氣實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。這樣就既能通過智能的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)來進(jìn)行檢測(cè)工作,又能物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下對(duì)空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)分析、統(tǒng)計(jì)。
物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用方案設(shè)計(jì) 篇2
1、引言
物聯(lián)網(wǎng)即InternetofThings,它是互聯(lián)網(wǎng)未來的發(fā)展取向,具有很強(qiáng)的整合性,在相關(guān)協(xié)議的支持下,物體即Things之間互為連通且各自具有很強(qiáng)的主體性,借助各種信息傳感設(shè)備和技術(shù),在Internet上實(shí)現(xiàn)物體之間的自動(dòng)識(shí)別、追蹤、定位、監(jiān)控以及信息的共享,可以在智能交通、公共安全、文化教育、環(huán)境保護(hù)等多個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮重要作用,將會(huì)對(duì)人們的工作、生活和學(xué)習(xí)帶來很大的影響和改變。本文就物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)及其應(yīng)用進(jìn)行初步探討和研究。
2、物聯(lián)網(wǎng)的主要特征
物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)物體的連通和智能感知,是通過在物體上部署或設(shè)置一定的感知能力、計(jì)算能力和執(zhí)行能力的設(shè)備、芯片或軟件而實(shí)現(xiàn)的,通過這些手段賦予物體以智能性,然后通過相關(guān)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議實(shí)現(xiàn)物體信息的傳遞、共享和協(xié)同處理。物聯(lián)網(wǎng)的主要特征體現(xiàn)在下面幾個(gè)方面:
。1)全面感知。使用傳感器、射頻識(shí)別技術(shù)、二維碼等技術(shù)對(duì)物體的信息進(jìn)行實(shí)時(shí)的采集和獲取,信息傳感設(shè)備使物聯(lián)網(wǎng)中十分重要的元器件,物聯(lián)網(wǎng)中使用的主要信息傳感設(shè)備包括紅外感應(yīng)器、激光掃描器、全球定位系統(tǒng)以及射頻識(shí)別技術(shù)(RFDI)等,這些傳感設(shè)備的應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)物體數(shù)據(jù)信息的讀取、寫入、傳遞以及遠(yuǎn)程非接觸模式的自動(dòng)化感應(yīng)等,從而實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)內(nèi)物體之間的全面感知。
。2)可靠傳遞。物聯(lián)網(wǎng)具有較強(qiáng)的整合性,可以將傳統(tǒng)Internet與各種電信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行整合,從而具備了將互聯(lián)的物體信息實(shí)時(shí)發(fā)送和傳遞出去的能力,物聯(lián)網(wǎng)集成了多種網(wǎng)絡(luò)、設(shè)備接入以及多種應(yīng)用技術(shù),從而實(shí)現(xiàn)了物體與物體、人與自然界之間的信息交流和溝通,在相關(guān)通信協(xié)議的支持下,多種網(wǎng)絡(luò)之間協(xié)同工作。與傳統(tǒng)Internet比較,物聯(lián)網(wǎng)具有更強(qiáng)大的開放性,能夠隨時(shí)接納新的物體、器件和設(shè)備的接入并提供新的服務(wù),其自我適應(yīng)和自我組織能力非常強(qiáng)大。
(3)智能處理。智能處理是物聯(lián)網(wǎng)的核心能力和核心內(nèi)容之一,使用模糊識(shí)別或云計(jì)算等一系列智能計(jì)算手段對(duì)大數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析處理以實(shí)現(xiàn)對(duì)互聯(lián)物體的智能化控制,融合了微處理技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、傳感器技術(shù)、無線通信技術(shù)等于一體的物聯(lián)網(wǎng)具備了通過分析判斷并做出一些具有一定目的性行為且能夠合理處置周圍環(huán)境等的綜合能力,這種智能處理能力是物聯(lián)網(wǎng)智能化的重要體現(xiàn)。
3、物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)
。1)無線射頻識(shí)別技術(shù)(RFID)。無線射頻識(shí)別技術(shù)(RFID)是一種非接觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù),它可以幫助人們對(duì)處于不同狀態(tài)下的物品或設(shè)備的自動(dòng)識(shí)別和管理,特別是在惡劣環(huán)境下這種技術(shù)更顯示了它的優(yōu)勢(shì),該技術(shù)的發(fā)展受到了上至制造商、下至零售商普遍的關(guān)注和支持,該技術(shù)被廣泛地應(yīng)用在供應(yīng)鏈管理中以及高速公路的自動(dòng)收費(fèi)系統(tǒng)。RFID由標(biāo)簽、閱讀器、天線三部分組成,標(biāo)簽是為識(shí)別和存儲(chǔ)物體對(duì)象信息而固著在物體上的,閱讀器可以對(duì)標(biāo)簽的信息進(jìn)行讀取和寫入操作,天線可以在閱讀器與標(biāo)簽之間傳遞射頻識(shí)別信號(hào)。
。2)傳感技術(shù)與嵌入技術(shù)。傳感器可以感知或響應(yīng)被檢測(cè)對(duì)象的明確信息,并且能夠?qū)⑵滢D(zhuǎn)換為相應(yīng)的輸出信號(hào),這對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)物體之間的智能準(zhǔn)確測(cè)試、感知和控制意義重大,傳感技術(shù)所要解決的重點(diǎn)問題是對(duì)物聯(lián)網(wǎng)中物體的變化信息進(jìn)行量化并生成數(shù)據(jù),再利用網(wǎng)絡(luò)傳輸手段將信息輸送到指定的地址。隨著納米技術(shù)的發(fā)展,傳感器技術(shù)向小型化、微型化方面發(fā)展,并提出了泛在與傳感并重的思想,借助納米嵌入技術(shù)實(shí)現(xiàn)傳感技術(shù)的泛在化,納米技術(shù)從分子級(jí)、原子級(jí)的粒度對(duì)物體構(gòu)建傳感網(wǎng)絡(luò)。
(3)智能計(jì)算技術(shù)。智能計(jì)算技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)中的作用和功能是對(duì)傳感器感知的信息進(jìn)行語義上的理解、識(shí)別和決策。物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展中面臨的一大挑戰(zhàn)就是對(duì)海量的信息進(jìn)行計(jì)算和處理,需要解決如何有效的融合感知的`海量信息、如何高效的存儲(chǔ)信息、如何進(jìn)行語義集成以及相關(guān)的并行處理技術(shù)、數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)和知識(shí)發(fā)現(xiàn)技術(shù)等,使用云計(jì)算技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)信息存儲(chǔ)資源和計(jì)算能力的分布式共享。
4、物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用
從國(guó)內(nèi)外物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用情況來看,其對(duì)整個(gè)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和信息化水平都有重要的提升作用,其在電網(wǎng)智能化、交通智能化、物流管理智能化等領(lǐng)域的應(yīng)用具有典型性。
(1)電網(wǎng)智能化。電網(wǎng)智能化就是使用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行進(jìn)行智能化改造和升級(jí),通過綜合運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)組建具有自適應(yīng)能力和智能判斷能力的集合多種能源能夠進(jìn)行分布式管理的電力網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),可以實(shí)時(shí)地對(duì)用戶用電信息和電網(wǎng)運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)控,并且采取最為經(jīng)濟(jì)安全的輸配電方式將電能送到用戶終端,實(shí)現(xiàn)電能的最優(yōu)配置和利用,提高能源利用效率和電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性。
。2)城市交通智能化。城市交通智能化是指綜合使用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)城市交通進(jìn)行有效的管理和智能化控制,實(shí)現(xiàn)安全行車、交通暢通以及提升交通效率,城市交通智能化可以有效的降低堵塞率、減少交通安全事故的發(fā)生、降低汽車尾氣的排放量以及加強(qiáng)交通監(jiān)管,目前我國(guó)已經(jīng)有20多個(gè)省市區(qū)使用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了公路監(jiān)控的聯(lián)網(wǎng),同時(shí)城市交通智能化中公交系統(tǒng)的交通智能化也占有重要分量,使用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以促進(jìn)公交站臺(tái)的智能化、車管專家、無線視頻監(jiān)控、電子票務(wù)以及手機(jī)公交等智能化服務(wù)。
(3)物流管理智能化。物流管理智能化是指綜合使用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)物流供應(yīng)鏈及其運(yùn)行進(jìn)行智能化管理,物流管理成為了物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的重點(diǎn)規(guī)劃領(lǐng)域,由于我國(guó)物流成本與發(fā)達(dá)國(guó)家相比居高不下,使用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)首要的重要價(jià)值就是可以大幅度地降低物流成本,可以促進(jìn)物流信息技術(shù)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)化體系建設(shè),從而建立依托在集成化物聯(lián)網(wǎng)信息平臺(tái)基礎(chǔ)之上的現(xiàn)代物流系統(tǒng)。
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