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文檔簡介
1、物聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)品應用物聯(lián)網(wǎng)是指通過各種信息傳感設備,如傳感器、射頻識別(RFID)技術、全球定位系統(tǒng)、紅外感應器、激光掃描器、氣體感 應器等各種裝置與技術,實時采集任何需要監(jiān)控、連接、互動的物體或過程,采集其聲、光、電、生物、位置等各種需要的信息,與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合形成的一個巨大網(wǎng)絡。其目的是實現(xiàn)物與物、物與人,所有的物品與網(wǎng)絡的連接,方便識別、管理和控制。 物聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)業(yè)鏈可細分為標識、感知、信息傳送和數(shù)據(jù)處理這4個環(huán)節(jié),其中的核心技術主要包括射頻識別技術,傳感技術,網(wǎng)絡與通信技術,數(shù)據(jù)的挖掘與融合技術,中間件技術,云計算技術,信息安全技術,節(jié)點管理,智能交互與協(xié)同感知和支撐與應用等。下面主要介紹物聯(lián)網(wǎng)
2、的核心相關技術。1.射頻識別技術RFID技術是一種無接觸的自動識別技術,利用射頻信號與其空間耦合傳輸特性,實現(xiàn)對靜態(tài)或移動待識別物體的自動識別,用于對采集點的信息進行“標準化”標識。鑒于RFID技術可實現(xiàn)無接觸的自動識別,全天候、識別穿透能力強、無接觸磨損,可同時實現(xiàn)對多個物品的自動識別等諸多特點,將這一技術應用到物聯(lián)網(wǎng)領域,使其與互聯(lián)網(wǎng)、通信技術相結(jié)合,可實現(xiàn)全球圍物品的跟蹤與信息的共享,在物聯(lián)網(wǎng)“識別”信息和近程通訊的層面中,起著至關重要的作用。另一方面,產(chǎn)品電子代碼(EPC)采用RFID電子標簽技術作為載體,大大推動了物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展和應用。2. 傳感技術信息采集是物聯(lián)網(wǎng)的基礎,而目前的信息采
3、集主要是通過傳感器、傳感節(jié)點和電子標簽等方式完成的。傳感器作為一種檢測裝置,作為攝取信息的關鍵器件,由于其所在的環(huán)境通常比較惡劣,因此物聯(lián)網(wǎng)對傳感器技術提出了較高的要求。一是其感受信息的能力,二是傳感器自身的智能化和網(wǎng)絡化,傳感器技術在這兩方面應當實現(xiàn)發(fā)展與突破。將傳感器應用于物聯(lián)網(wǎng)中可以構(gòu)成無線自治網(wǎng)絡,這種傳感器網(wǎng)絡技術綜合了傳感器技術、納米嵌入技術、分布式信息處理技術、無線通訊技術等,使各類能夠嵌入到任何物體的集成化微型傳感器協(xié)作進行待測數(shù)據(jù)的實時監(jiān)測、采集,并將這些信息以無線的方式發(fā)送給觀測者,從而實現(xiàn)“泛在”傳感。在傳感器網(wǎng)絡中,傳感節(jié)點具有端節(jié)點和路由的功能:首先是實現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集和
4、處理,其次是實現(xiàn)數(shù)據(jù)的融合和路由,綜合本身采集的數(shù)據(jù)和收到的其他節(jié)點發(fā)送的數(shù)據(jù),轉(zhuǎn)發(fā)到其他網(wǎng)關節(jié)點。傳感節(jié)點的好壞會直接影響到整個傳感器網(wǎng)絡的正常運轉(zhuǎn)和功能健全。3. 網(wǎng)絡和通信技術物聯(lián)網(wǎng)的實現(xiàn)涉與到近程通訊技術和遠程運輸技術。近程通訊技術涉與RFID,藍牙等,遠程運輸技術涉與互聯(lián)網(wǎng)的組網(wǎng)、網(wǎng)關等技術。作為為物聯(lián)網(wǎng)提供信息傳遞和服務支撐的基礎通道,通過增強現(xiàn)有網(wǎng)絡通信技術的專業(yè)性與互聯(lián)功能,以適應物聯(lián)網(wǎng)低移動性、低數(shù)據(jù)率的業(yè)務需求,實現(xiàn)信息安全且可靠的傳送,是當前物聯(lián)網(wǎng)研究的一個重點。傳感器網(wǎng)絡通訊技術主要包括廣域網(wǎng)絡通信和近距離通信等兩個方面,廣域方面主要包括IP互聯(lián)網(wǎng)、2G3G移動通信、衛(wèi)
5、星通信等技術,而以iPv6為核心的新聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,更為物聯(lián)網(wǎng)的提供戶高效的傳送通道;在近距離方面,當前的主流則是以IEEE802.15.4為代表的近距離通信技術。M2M技術也是物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)的關鍵。與M2M可以實現(xiàn)技術結(jié)合的遠距離連接技術有GSM、GPRS、UMTS等,WIFI、藍牙、ZigBee、RFID和UWB等近距離連接技術也可以與之相結(jié)合,此外還有XML和Corba,以與基于GPS、無線終端和網(wǎng)絡的位置服務技術等。M2M可用于安全監(jiān)測、自動售貨機、貨物跟蹤領域,應用廣泛。 4. 數(shù)據(jù)的挖掘與融合從物聯(lián)網(wǎng)的感知層到應用層,各種信息的種類和數(shù)量都成倍增加,需要分析的數(shù)據(jù)量也成級數(shù)增加,同時還涉與
6、到各種異構(gòu)網(wǎng)絡或多個系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)的融合問題,如何從海量的數(shù)據(jù)中與時挖掘出隱藏信息和有效數(shù)據(jù)的問題,給數(shù)據(jù)處理帶來了巨大的挑戰(zhàn),因此怎樣合理、有效的整合、挖掘和智能處理海量的數(shù)據(jù)是物聯(lián)網(wǎng)的難題。結(jié)合P2P、云計算等分布式計算技術,成為解決以上難題的一個途徑。云計算為物聯(lián)網(wǎng)提供了一種新的高效率計算模式,可通過網(wǎng)絡按需提供動態(tài)伸縮的廉價計算,其具有相對可靠并且安全的數(shù)據(jù)中心,同時兼有互聯(lián)網(wǎng)服務的便利、廉價和大型機的能力,可以輕松實現(xiàn)不同設備間的數(shù)據(jù)與應用共享,用戶無需擔心信息泄露,黑客入侵等棘手問題。云計算是信息化發(fā)展進程中的一個里程碑,它強調(diào)信息資源的聚集、優(yōu)化和動態(tài)分配,節(jié)約信息化成本并大大提高
7、了數(shù)據(jù)中心的效率。5. 中間件技術物聯(lián)網(wǎng)的目標是要實現(xiàn)任何時間、任何地點與任何物體的連接,這個特點就決定了屏蔽底層硬件的多樣性和復雜性以與與上層信息交換的復雜應用性。中間件為底層與上層之間的數(shù)據(jù)傳遞提供了很好的交互平臺,實現(xiàn)各類信息資源之間的關聯(lián)、整合、協(xié)同、互動和按需服務等,所以現(xiàn)在中間件的研究熱點集中在基于遠程控制的應用管理方式;支持多種傳感設備的管理、數(shù)據(jù)采集和處理功能,從而降低應用與硬件的耦合性;具備符合多種應用通用需求的API集合;具有跨平臺的靈活性移植性。6. 云計算技術物聯(lián)網(wǎng)要求每個物體都與它惟一的標示符相關聯(lián),這樣就可以在數(shù)據(jù)庫中檢索信息。因此需要一個海量的數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)平臺把數(shù)
8、據(jù)信息轉(zhuǎn)換成實際決策和行動。若所有的數(shù)據(jù)中心都各自為陣,數(shù)據(jù)中心的大量有價值的信息就會形成信息孤島,無法被有需求的用戶右效使用。云計算試圖在這些孤立的信息孤島之間通過提供靈活、安全、協(xié)同的資源共享來構(gòu)造一個大規(guī)模的、地理上分布的、異構(gòu)的資源池,包括信息資源和硬件資源,再結(jié)合有效的信息生命周期管理技術和節(jié)能技術。云計算是由軟件、硬件、處理器加存儲器構(gòu)成的復雜系統(tǒng),它作為一種虛擬化、硬件軟件運營化的解決方案,可以為物聯(lián)網(wǎng)提供高效的計算、存儲能力,為泛在的物聯(lián)網(wǎng)提供網(wǎng)絡引擎。采用云計算技術實現(xiàn)信息存儲資源和計算能力的分布式共享,為海量信息的高效利用提供支撐。它按需進行動態(tài)部署、配置、重配置以與取消服
9、務。在云計算平臺中的服務器可以是物理的服務器或者虛擬的 服務器,其本質(zhì)是由遠程運行的應用程序駐留在個人電腦和局部服務器。7. 嵌入式系統(tǒng)技術嵌入式系統(tǒng)技術是綜合了計算機軟硬件、傳感器技術、集成電路技術、電子應用技術為一體的復雜技術。經(jīng)過幾十年的演變,以嵌入式系統(tǒng)為特征的智能終端產(chǎn)品隨處可見;小到人們身邊的MP3,大到航天航空的衛(wèi)星系統(tǒng)。嵌入式系統(tǒng)正在改變著人們的生活,推動著工業(yè)生產(chǎn)以與國防工業(yè)的發(fā)展。如果把物聯(lián)網(wǎng)用人體做一個簡單比喻,傳感器相當于人的眼睛、鼻子、皮膚等感官,網(wǎng)絡就是神經(jīng)系統(tǒng)用來傳遞信息,嵌入式系統(tǒng)則是人的大腦,在接收到信息后要進行分類處理。這個例子很形象的描述了傳感器、嵌入式系
10、統(tǒng)在物聯(lián)網(wǎng)中的位置與作用8. 信息安全技術物聯(lián)網(wǎng)的絕大多數(shù)應用都涉與個人隱私或機構(gòu)部秘密,物聯(lián)網(wǎng)必須提供嚴密的安全性和可控性。由于任意一個標簽的標識或識別碼都能在遠程被任意掃描,且標簽自動地、不加區(qū)別地回應閱讀器的指令并將其所存儲的信息傳輸給閱讀器,這就需要保證國家與企業(yè)的不被泄露還要確保標簽物的擁有者個人隱私不受侵犯,這些也就導致安全和隱私技術成為物聯(lián)網(wǎng)識別技術的關鍵問題之一。由于物聯(lián)網(wǎng)的每個層的性質(zhì)和功能不同,每層的安全問題也各不一樣。除此之外,終端安全管理、感知節(jié)點的物理安全也要給予相當?shù)闹匾暎渲邪ㄓ脩艨ǎㄈ缯J證、加密等)、設備軟硬件完整性安全問題(如信息采集、存儲的安全問題,設備硬
11、件)以與防止非法移動的安全問題。物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡層的信息安全主要有兩類:一是來自于物聯(lián)網(wǎng)本身(主要包括網(wǎng)絡的開放性架構(gòu)、系統(tǒng)的接入和互聯(lián)方式、以與各類功能繁多的網(wǎng)絡設備和終端設備的能力等)安全隱患;二是源于構(gòu)建和實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡層功能的相關技術(如云計算、網(wǎng)絡存儲、異構(gòu)網(wǎng)絡技術等)的安全弱點和協(xié)議缺陷。網(wǎng)絡層存在的問題是業(yè)務流量模型、空中接口和網(wǎng)絡架構(gòu)安全問題。地址空間短缺的解決方法是采用IPv6技術,用128位的地址長度并采納IPSec協(xié)議,在IP層上對數(shù)據(jù)包進行高強度的安全處理,提供數(shù)據(jù)源地址驗證、無連接數(shù)據(jù)完整性、數(shù)據(jù)性、抗重播和有限業(yè)務流加密等安全服務,增強了網(wǎng)絡的安全性。目前是采用IPv6和
12、IPv4雙協(xié)議棧模式。由于物聯(lián)網(wǎng)尚處在初級階段,所以其信息安全機制在業(yè)界還是空白。9. 節(jié)點管理由于終端感知網(wǎng)絡的節(jié)點眾多,因此必須引入節(jié)點管理對多個節(jié)點進行操作。其中包括以使終端感知網(wǎng)絡壽命最大化為目標的能量管理,以確保覆蓋性與連通性為目標的拓撲管理,以保證網(wǎng)絡服務質(zhì)量為目標的QoS管理與移動控制,以實現(xiàn)異地管理為目標的遠程管理技術,同時包括存儲配置參數(shù)的數(shù)據(jù)庫管理等。作為物聯(lián)網(wǎng)應用不可或缺的組成部分,數(shù)據(jù)庫負責存儲由WSN或RFID收集到的感知數(shù)據(jù),所用到的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(DBMS)可選擇大型分布式數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(如DB2,Ora-cle,Sybase和soL Server)。管理系統(tǒng)能夠
13、將已存儲的數(shù)據(jù)進行可視化顯示、數(shù)據(jù)管理(包括數(shù)據(jù)的添加、修改、刪除和查詢操作)以與進一步分析和處理(生成決策和數(shù)據(jù)挖掘等)。綜上所述,物聯(lián)網(wǎng)的節(jié)點管理包括能量管理、拓撲管埋、QoS管理、移動控制、網(wǎng)絡遠程管理以與數(shù)據(jù)庫管理等方面。10. 智能交互與協(xié)同感知物聯(lián)網(wǎng)中的智能交互主要體現(xiàn)在情景感知關鍵技術上,能夠解釋感知的物理信號和生物化學信號,對外界不同事件做出決策以與調(diào)整自身的監(jiān)控行為,因此已成為物聯(lián)網(wǎng)應用系統(tǒng)中不可或缺的一部分。同時,情景感知能讓物聯(lián)網(wǎng)中的一些數(shù)據(jù)以低能耗方式在本地資源受限的傳感器節(jié)點上處理,從而讓整個網(wǎng)絡的能耗和通信帶寬最小化。協(xié)同感知技術也是物聯(lián)網(wǎng)的研究熱點。一種物理現(xiàn)象一
14、般是由多種因素引起的,同時位于不同時空位置的感知設備觀測到的信息具有互補性,因此必須將多個感知節(jié)點的數(shù)據(jù)。綜合起來,所以協(xié)同感知機制非常重要。11. 支撐與應用物聯(lián)網(wǎng)以終端感知網(wǎng)絡為觸角,深入物理世界的每一個角落,獲得客觀世界的各種測量數(shù)據(jù)。同時物聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略最終是為人服務的,它將獲得的各種物理量進行綜合、分析,并根據(jù)自身智能合理優(yōu)化人類的生產(chǎn)生活活動。物聯(lián)網(wǎng)的支撐設備包括高性能計算平臺、海量存儲以與管理系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫等。通過這些設施,能夠支撐物聯(lián)網(wǎng)海量信息的處理、存儲、管理等工作。物聯(lián)網(wǎng)的應用需要智能化信息處理技術的支撐,主要需要針對大量的數(shù)據(jù)通過深層次的數(shù)據(jù)挖掘,并結(jié)合特定行業(yè)的知識和前期科學成
15、果,建立針對各種應用的專家系統(tǒng)、預測模型、容和人機交互服務。專家系統(tǒng)利用業(yè)已成熟的某領域?qū)<抑R庫,從終端獲得數(shù)據(jù),比對專家知識,從而解決某類特定的專業(yè)問題預測模型和容服務等基于物聯(lián)網(wǎng)提供的對物理世界精確、全面的信息,可以對物理世界的規(guī)律(如洪水、地震、藍藻)進行更加深入的認識和掌握,以做出準確的預測預警,以與應急聯(lián)動管理。人機交互與服務也體現(xiàn)了物聯(lián)網(wǎng)“為人類服務”的宗旨。人機交互提供了人與物理世界的互動接口。物聯(lián)網(wǎng)能夠為人類提供的各種便利也體現(xiàn)在服務之中。國際電信聯(lián)盟于2005年的一份報告曾描繪“物聯(lián)網(wǎng)”時代的圖景:當司機出現(xiàn)操作失誤時汽車會自動報警;公文包會提醒主人忘帶了什么東西;衣服會“
16、告訴”洗衣機對顏色和水溫的要求等等。億博物流咨詢生動的介紹物聯(lián)網(wǎng)在物流領域的應用,例如一家物流公司應用了物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的貨車,當裝載超重時,汽車會自動告訴你超載了,并且超載多少,但空間還有剩余,告訴你輕重貨怎樣搭配;當搬運人員卸貨時,一只貨物包裝可能會大叫“你扔疼我了”,或者說“親愛的,請你不要太野蠻,可以嗎?”;當司機在和別人扯閑話,貨車會裝作老板的聲音怒吼“笨蛋,該發(fā)車了!”物聯(lián)網(wǎng)把新一代IT技術充分運用在各行各業(yè)之中,具體地說,就是把感應器嵌入和裝備到電網(wǎng)、鐵路、橋梁、隧道、公路、建筑、供水系統(tǒng)、大壩、油氣管道等各種物體中,然后將“物聯(lián)網(wǎng)”與現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)整合起來,實現(xiàn)人類社會與物理系統(tǒng)的整合
17、,在這個整合的網(wǎng)絡當中,存在能力超級強大的中心計算機群,能夠?qū)φ暇W(wǎng)絡的人員、機器、設備和基礎設施實施實時的管理和控制,在此基礎上,人類可以以更加精細和動態(tài)的方式管理生產(chǎn)和生活,達到“智慧”狀態(tài),提高資源利用率和生產(chǎn)力水平,改善人與自然間的關系。毫無疑問,如果“物聯(lián)網(wǎng)”時代來臨,人們的日常生活將發(fā)生翻天覆地的變化。然而,不談什么隱私權和輻射問題,單把所有物品都植入識別芯片這一點現(xiàn)在看來還不太現(xiàn)實。人們正走向“物聯(lián)網(wǎng)”時代,但這個過程可能需要很長的時間。物聯(lián)網(wǎng)用途廣泛,遍與智能交通、環(huán)境保護、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工業(yè)監(jiān)測、老人護理、個人健康、花卉栽培、水系監(jiān)測、食品溯源、敵情
18、偵查和情報搜集等多個領域。一物聯(lián)網(wǎng)在智能家居中的應用1. 基于GPRS和數(shù)字無線的嵌入式報警系統(tǒng)的設計(1)技術支持傳感技術、數(shù)字無線技術、GSM 移動通信網(wǎng)絡、固定網(wǎng)絡、嵌入式技術和計算機控制技術的智能報警系統(tǒng)。(2)實現(xiàn)功能實時監(jiān)控家庭環(huán)境安全狀況; 中央控制器接收到報警信號后, 通過固定網(wǎng)絡自動撥打預置進行語音報警或通過GPRS 通信模塊發(fā)送短信提示;具有自動摘機和DT MF 解碼功能, 用戶可以撥打遠程控制系統(tǒng), 如: 報警預處理、解除系統(tǒng)報警監(jiān)控;通過系統(tǒng)終端界面或系統(tǒng)鍵盤進行設置或修改密碼、預置或修改;記錄和查詢報警日志; 斷線檢測功能, 自動檢測系統(tǒng)到網(wǎng)絡的連接異常。2中國移動的
19、電梯衛(wèi)士系統(tǒng)(1)技術支持Ajax技術,專用apn技術、MD5加密技術、32位crc校驗技術保障終端數(shù)據(jù)傳輸安全可靠,系統(tǒng)使用硬件防火墻加軟件防火墻保障系統(tǒng)安全。(2)實現(xiàn)功能 “電梯衛(wèi)士”通過安裝傳感器采集電梯運行、故障和維保數(shù)據(jù),經(jīng)無線GPRS傳輸?shù)組2M電梯運行管理平臺,實現(xiàn)物業(yè)、維保和政府管理部門對電梯的信息化管理(包括資料管理、維保管理、故障管理、電子發(fā)文、實時監(jiān)控)和電梯故障即時報警。3. 物聯(lián)網(wǎng)與3D成像識別技術在流動人口管理上的應用(1)技術支持3D以色列的創(chuàng)新技術(1) 實現(xiàn)功能3D以色列的創(chuàng)新技術,通過3個不同角度的攝像機,同時對人臉進行拍照,取得準三維的人臉信息。以后,此
20、人如要進入某限制區(qū)域,不管其臉是否正面對著攝像頭,電腦通過分析也可識別其身份。而傳統(tǒng)的人臉識別要求攝像機正對人臉采集圖像,大大降低了識別率和準確率,因為大多數(shù)情況下,來訪者無意識或不愿意面對門禁的攝像頭。(2) 應用場所這種新技術比較適用高檔別墅和安全級別要求很高的場所,如監(jiān)獄、檔案館、金庫等,其特點是要求事先建立臉譜信息數(shù)據(jù)庫,因此不適合人員流動性很大的賓館、娛樂場館、體育場館等。4. 智能家居系統(tǒng)(1)技術支持手機通信技術,語音通信技術,圖像處理技術,射頻通信技術,紅外通信技術,TCP/IP網(wǎng)絡技術,無線局域網(wǎng)通信技術,嵌入式系統(tǒng)開發(fā)技術,數(shù)據(jù)庫技術,流媒體處理技術,微處理器控制技術。(2
21、)實現(xiàn)功能智能家居系統(tǒng)涵蓋八大子系統(tǒng):家居控制系統(tǒng)、家居安防系統(tǒng)、可視對講系統(tǒng)、家居監(jiān)控系統(tǒng)、背景音樂系統(tǒng)、影音娛樂集中控制系統(tǒng)、數(shù)字服務系統(tǒng)、遠程控制系統(tǒng)。本方案專為別墅型住宅設計,以生活最舒適、操作最簡單為設計目標,在提供全方位功能的前提下,力求設備最少,成本最低。 圖形化、人性化觸摸界面,手機菜單提示界面,設備與控制器間雙向通信,可顯示設備狀態(tài),可自定義場景設置,輕松實現(xiàn)各種操作,可任意增加室可視分機數(shù)量,可任意增加安防模塊數(shù)量,可任意增加家居監(jiān)控攝像點,可隨時增加新的受控設備,可隨時增加遙控器或PDA,可隨時調(diào)整網(wǎng)絡接入方式。(3)公司名稱物聯(lián)傳感技術貝爾豪斯智能家居系統(tǒng):智能主機 (
22、GSM)BH-1904利爾達科技集團股份:物聯(lián)網(wǎng)供熱采暖節(jié)能控制系統(tǒng)5. 門禁系統(tǒng)中的應用RFID門禁傳感器 型號:C491015 高特,216006門禁系列的RFID門禁傳感器C491015是一種監(jiān)測出入口處的其他對象的探測器。它可以通過I/O接口傳送一個數(shù)字信號給閱讀器,該產(chǎn)品還包括安裝在反接口的置反射鏡。該產(chǎn)品能很好的適用于各種應用程序,例如停車場管理或者其它門禁控制管理。6. 小天鵝物聯(lián)網(wǎng)洗衣機美國搶先上市 據(jù)了解,2010年小天鵝洗衣機在全球推出首款物聯(lián)網(wǎng)洗衣機,并率先在應用環(huán)境相對成熟的美國上市,這也是目前全球唯一一款真正進入商業(yè)應用的
23、物聯(lián)網(wǎng)洗衣機。截止到目前,小天鵝洗衣機推出的新型物聯(lián)網(wǎng)洗衣機累計生產(chǎn)超過萬臺并已經(jīng)陸續(xù)出口,形成大規(guī)模銷售。 所謂物聯(lián)網(wǎng),就是“物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”,所有的物體通過系統(tǒng)網(wǎng)絡主動進行信息交換,人們能夠?qū)W(wǎng)絡的人員、機器、設備和基礎設施實施實時的管理和控制,以更加精細和動態(tài)的生產(chǎn)和生活。而小天鵝應用了物聯(lián)技術的洗衣機,可智能識別電網(wǎng)負荷,可以一個短信就能遙控洗衣機運行狀態(tài),可以讓衣服“告訴”洗衣機對水溫、水量、洗滌劑、洗滌強度的要求等。 小天鵝洗衣機此次在物聯(lián)網(wǎng)洗衣機領域搶得先機,絕非偶然。從中國第一臺全自動洗衣機,到行業(yè)率先通過5000次無故障運行測試,再到國第一臺直流變頻洗
24、衣機、滾筒1.25的至高洗凈比、國第一臺自動投放洗滌劑洗衣機從眾多“第一”中可以看到,以尖端科技為基礎,通過創(chuàng)新實現(xiàn)前沿技術應用,小天鵝洗衣機在第一時間將最新科技的消費價值傳遞向市場,從而形成了其獨有的技術領先優(yōu)勢,并在消費者心目中占據(jù)了不可替代的位置。二 在工業(yè)中的應用1. GPRS遠程油井監(jiān)控系統(tǒng)方案(1)技術支持系統(tǒng)由現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集與控制(小無線+有線模式)、遠程通信和后臺管理與應用軟件系統(tǒng)三部分構(gòu)成。小無線部分采用低功耗無線技術,實現(xiàn)與RTU、DTU之間的無線通信;遠程通信部分可以連接公用網(wǎng)絡(2G、3G、4G、衛(wèi)星等)或?qū)S镁W(wǎng)絡(McWill、無線網(wǎng)橋、光纖等);后臺管理與應用軟件包含
25、井、站、管線監(jiān)控模塊、工況診斷模塊、產(chǎn)量計算模塊、平衡監(jiān)測模塊、閉環(huán)管理模塊、生產(chǎn)參數(shù)優(yōu)化設計模塊(2)實現(xiàn)功能油井遠程測控系統(tǒng)主要是通過對井口參數(shù)的實時檢測,采用輪詢-應答的通信方式,將檢測到的油井狀態(tài),通過無線方式傳送給采油廠實時數(shù)據(jù)庫服務器,并以C/S或B/S模式,使生產(chǎn)管理的各個部門能夠與時掌握油井工作狀態(tài),縮短油井故障處理時間,提高開井時率,增加原油產(chǎn)量,提高工作效率。油井遠程測控系統(tǒng)可以免去人工巡井減輕工人勞動強度,并且提高了設備監(jiān)控與采油數(shù)據(jù)的實時性,甚至準確性。并且當抽油機、電泵出現(xiàn)故障時能與時發(fā)現(xiàn),得到有效監(jiān)控,防患和控制。(3)公司名稱與產(chǎn)品型號威海海特電子信息技術:無線示
26、功儀SWZ-II,無線示功儀SWZ-III ,HTRTU-100,HTRTU-200,HTRTU-300 ,HTRTU-400科斯奇石油科技2.無線視頻技術構(gòu)建先進油田監(jiān)控系統(tǒng)(1)技術支持無線視頻技術(2)實現(xiàn)功能實現(xiàn)采油區(qū)所有采油點的MPEG-4數(shù)字視頻監(jiān)控;可以用軟件或鍵盤控制遠端攝像機的云臺鏡頭;可以實現(xiàn)多種錄像方式:24小時錄像,按計劃錄像,或報警時錄像;能夠通過網(wǎng)絡遠程管理并配置視頻編解碼器,可方便地調(diào)整傳輸速率、幀率等各項參數(shù);支持組播的視頻流傳輸方式,不占用額外帶寬的前提下實現(xiàn)多人瀏覽視頻。 通過系統(tǒng)的虛擬矩陣功能,監(jiān)管中心可在電視墻上通過分組輪巡的方式調(diào)看所有作業(yè)區(qū)的現(xiàn)場圖像
27、;有權限的人員可以在油廠信息中心或管理中心的網(wǎng)絡上通過任何一臺電腦上通過軟件直接觀看攝像機實時圖像;可多人同時看一個圖像,也可以多人看多個圖像。在電腦上可通過客戶端軟件可自由的切換監(jiān)控圖象、調(diào)整畫面的大小。 通過電子地圖,能夠方便地切換監(jiān)控圖象。當某個監(jiān)控點出現(xiàn)報警時,該點的監(jiān)控畫面可以自動出現(xiàn)在客戶端系統(tǒng)監(jiān)視程序的畫面中。系統(tǒng)監(jiān)視程序的監(jiān)控畫面能夠根據(jù)要求自動對全部或部分作業(yè)區(qū)的圖像進行輪循。系統(tǒng)監(jiān)視程序可以在一屏上同時顯示4路、8路、9路、16路攝像機畫面,并且有多種排列顯示方式。 可以通過現(xiàn)有的油田有線網(wǎng)絡將全部監(jiān)控點圖像上傳到石油管理局總監(jiān)管中心。 可以配置SSL,以良好的安全性和數(shù)字
28、加密措施以防止非法入侵。的防非法分子采油破壞采油設施,有效的保護國有資產(chǎn)。(3)公司名稱海潤銘電子科技市鑫文揚網(wǎng)絡科技3. 航天信息使用物聯(lián)網(wǎng)技術為食品建“電子檔案”(1)技術支持標簽編碼規(guī)則設計、RFID標簽與讀寫器、GPS和GIS集成應用。(2)實現(xiàn)功能在食品追溯業(yè)務流程的第一環(huán)預包裝食品生產(chǎn)企業(yè)業(yè)務流程中,首先要為食品申請追溯碼,將箱體標簽與追溯碼、批號等產(chǎn)品信息相關聯(lián),并將關聯(lián)信息上傳到數(shù)據(jù)中心,通過企業(yè)RFID應用客戶端,打印箱體RFID標簽進行黏貼。下一個食品運輸環(huán)節(jié),車輛RFID卡編碼和所運輸食品的箱體標簽與收貨企業(yè)編碼相關聯(lián),在運輸途過無線移動網(wǎng)絡,將車輛位置信息和傳感器數(shù)據(jù)發(fā)
29、送到數(shù)據(jù)中心,數(shù)據(jù)中心對車輛行駛路線、溫濕度、車門狀態(tài)等進行實時監(jiān)控。進入后續(xù)的流通、終端銷售等環(huán)節(jié),食品箱體標簽還將繼續(xù)與倉庫、銷售場所等信息相關聯(lián),直至最后一個零售環(huán)節(jié),才完成每個追溯碼的所有關聯(lián)信息采集記錄,將追溯碼打印在小票上以供查詢。物聯(lián)網(wǎng)應用:邦納無線傳感網(wǎng)在農(nóng)業(yè)自動化灌溉的應用4.物聯(lián)網(wǎng)技術在質(zhì)檢系統(tǒng)的應用(1)技術支持RFID技術HACCP和EANUCC體系為監(jiān)管方法(2)實現(xiàn)功能檢驗檢疫局給供港豬戴射頻“耳環(huán)”實現(xiàn)全程監(jiān)控:局以RFID技術為依托,從活畜監(jiān)管開始以HACCP和EANUCC體系為監(jiān)管方法,以互聯(lián)網(wǎng)為傳輸媒介,建立“供港澳活畜檢疫監(jiān)管平臺”,實現(xiàn)供港澳活畜從繁育、
30、飼養(yǎng)、防疫、用藥、飼料、注冊等養(yǎng)殖環(huán)節(jié)到疫情預警、報檢、產(chǎn)地隔離檢疫、出證、監(jiān)裝、口岸中轉(zhuǎn)檢疫等檢驗檢疫環(huán)節(jié)以與通關環(huán)節(jié)的全方位、全過程監(jiān)控和快速響應,實現(xiàn)“監(jiān)管信息化、通關自動化、查詢便捷化、源頭追溯化”,達到與國際食品安全監(jiān)管追溯體系全面接軌,確保了消費者食品衛(wèi)生安全??诎稒z驗檢疫RFID電子閘口運行:所謂“電子閘口”,就是當車輛出入境時,車載電子卡能迅速感應檢驗檢疫基站信號,并把電子卡的相關信息傳遞給基站,系統(tǒng)即刻獲取車輛所屬運輸公司、車牌、司機、健康證的有效期、扣費情況與監(jiān)控檢驗檢疫業(yè)務辦理情況等信息,檢驗檢疫部門根據(jù)這些信息與時對出入境車輛實施布控、稽查、發(fā)布有關檢驗檢疫指令,指引司
31、機靠臺、辦理檢驗檢疫業(yè)務,從而實現(xiàn)有效的通道管理。目前,皇崗局已在158輛出入皇崗口岸的車輛上安裝了車載電子卡。5基于RFID和WSN的倉儲監(jiān)管系統(tǒng)(1)技術支持RFID技術 和WSN技術(2)實現(xiàn)功能倉儲監(jiān)管系統(tǒng)采用三層結(jié)構(gòu)模式,主要由數(shù)據(jù)中心、區(qū)域(本地)倉儲管理機、區(qū)域監(jiān)控機、信息匯集節(jié)點、電子標簽與普通傳感器節(jié)點等部分組成。正常工作情況下,信息傳 輸線路為:電子標簽或普通傳感器節(jié)點庫區(qū)節(jié)點通信協(xié)議轉(zhuǎn)換器本地管理機應用服務器數(shù)據(jù)服務器。電子標簽或普通傳感器節(jié)點的數(shù)據(jù),首先會在本地管理機進行匯總、分類、本地處理等操作,然后將處理后的數(shù)據(jù)上傳至中心服務器。本地管理機負責所轄區(qū)域的倉儲管理和庫
32、區(qū)監(jiān)控。本結(jié)構(gòu)的優(yōu)點是:由于本地管理機對數(shù)據(jù)做了預處理,這既保證了本地處理結(jié)果的實時性,又會大大減少中心服務器的工作量,從而提高系統(tǒng)的整體性能。當本地管理機出現(xiàn)故障時,信息傳輸線路為:電子標簽或普通傳感器節(jié)點庫區(qū)節(jié)點通信協(xié)議轉(zhuǎn)換器應用服務器數(shù)據(jù)服務器。6. Zigbee無線電能管理系統(tǒng) 在建筑樓宇、工礦企業(yè)、基礎設施等用戶端建立智能電能管理系統(tǒng),對建設節(jié)約型社會具有十分重要的意義.安科瑞在生產(chǎn)基地建設的基于Zigbee無線電能管理系統(tǒng),投入運行,通過Zigbee無線組網(wǎng)對廠區(qū)的配電房、行政、車間,以與各段工序的用電情況進行全程計量管理,見圖所示。把用戶終端的一些電力參數(shù),如電壓、電流
33、、功率、諧波、電能、開關量等參數(shù),通過無線的方式傳送給監(jiān)控主機,進行集中采集、集中管理、集中調(diào)度,并提供日報、月報、年報的電能統(tǒng)計,幫助各部門了解用電情況。通過這些數(shù)據(jù),就能制定每年、每月的節(jié)能計劃,以達到建設節(jié)約型工廠,節(jié)約型社會的目的。主要生產(chǎn)智能網(wǎng)絡儀表、多功能電能計量儀表、電量傳感器、智能馬達保護裝置等用戶端智能化電力設備.7 基于射頻技術為核心的人員定位管理系統(tǒng)(1)技術支持遠距離無線射頻識別技術和遠程通訊技術(2)實現(xiàn)功能 1) 對人員可實時跟蹤監(jiān)測,位置自動顯示;
34、0;2) 可實時跟蹤查詢、打印當前與某時間段人員數(shù)量、活動軌跡與分布情況; 3) 在人員出、入口設置檢卡器, 用于檢測進入檢測區(qū)人員標識卡的完好性, 保證系統(tǒng)的正常運行; 4)系統(tǒng)能方便實現(xiàn)識別圍的 調(diào)整, 識別距離0-100m可調(diào); 5)系統(tǒng)能可靠識別靜態(tài)或80Km/h的 高速移動目標; 6)單臺目標識別器可瞬間同時識別200以上的 人員標識卡;
35、; 7) 識別區(qū)域無方向性、無盲區(qū), 對人體沒有傷害; 8) 系統(tǒng)在進行實時數(shù)據(jù)采集時, 可進行記錄、顯示、查詢、編輯、人工錄入、網(wǎng)絡通信等; 9) 系統(tǒng)中心站與網(wǎng)絡終端可以聯(lián)網(wǎng)運行, 使網(wǎng)上所有終端在使用權限圍都能共享監(jiān)測信息, 查詢各類數(shù)據(jù)報表; 10) 門禁功能:根據(jù)需要在監(jiān)控區(qū)域限制員工進入特殊區(qū)域。如果有未經(jīng)許可人員接近該區(qū)域可發(fā)出聲光報警信號, 同時監(jiān)控主機
36、也會發(fā)出報警信號; 11) 報警功能:可以對人員限制出入時間與地點,如果超過授權時間或進入未經(jīng)授權的地點都會觸發(fā)報警設備發(fā)出警示,以便管理人員迅速做出反應,采取安全措施; 12) 系統(tǒng)可自動生成人員信息數(shù)據(jù)庫,實現(xiàn)考勤作業(yè)的統(tǒng)計與管理等方面的報表資料,提高管理效益; 13) 系統(tǒng)具有人員活動軌跡再現(xiàn)功能; 14) 分站具有人員編碼和時鐘顯示功能, 可用遙控器
37、查詢記錄;(3)公司名稱航天科技創(chuàng)新研究院研發(fā)了基于射頻技術為核心的人員定位管理系統(tǒng),可以應用在監(jiān)獄、學校、醫(yī)院以與變電站等危險作業(yè)場所。系統(tǒng)有效精度可以達到15cm,無縫功能可以有效擴大監(jiān)控圍,高刷新率和良好的穿透性為系統(tǒng)的穩(wěn)定性提供了良好的保障。實時三維定位監(jiān)控效果可以讓管理者解到每個定位人員的位置和活動情況。為博物館,科技樓來訪者提供訪問路線和展品訪問人流數(shù)據(jù)分析,并為危險環(huán)境工作企業(yè)提供了安全生產(chǎn)監(jiān)控。大大提高了企業(yè)工作效率,實現(xiàn)了企業(yè)的信息化。三 物聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)業(yè)中的應用1. 在精細農(nóng)業(yè)的具體應用(1)技術支持通過采用各傳感器、RFID標簽和讀寫器、視頻設備、GIS地理信息技術、GPS定
38、位技術、二維碼技術、并建設一個智能分析模型,實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程信息化管理平臺,實現(xiàn)在互聯(lián)網(wǎng)與桌面電腦、智能手機等終端上進行系統(tǒng)訪問與管理各個設備。 (2)實現(xiàn)功能農(nóng)業(yè)傳感信息:如溫度、濕度、壓力、氣體濃度、生命體征等;農(nóng)業(yè)物品屬性信息:如物品名稱、型號、特性、價格等;農(nóng)業(yè)工作狀態(tài)信息:如儀器、設備的工作參數(shù)等;農(nóng)業(yè)地理位置信息:如物品所處的地理位置等;1) 應用場景1建立合理、高效、穩(wěn)定的農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境管理技術手段:采用各傳感器、視頻設備、GIS地理信息技術、GPS定位技術、建設一個智能分析模型,實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境信息化管理平臺,能夠在互聯(lián)網(wǎng)與桌面電腦、智能手機等終端上進行系統(tǒng)訪問與管理各
39、個設備。2) 應用場景2物聯(lián)網(wǎng)技術加強農(nóng)業(yè)裝備與設施管理技術手段:采用傳感器、視頻監(jiān)控;并建立裝備與設施信息庫、狀態(tài)庫、調(diào)度服務庫與智能分析平臺。2. 基于ZigBee模塊的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)蔬果大棚解決方案(1) 技術支持感信息采集、視頻監(jiān)控、智能分析和遠程控制,主要用GPRS技術,zigbee技術等(2)實現(xiàn)功能智能農(nóng)業(yè)控制通過實時采集農(nóng)業(yè)大棚溫度、濕度信號以與光照、土壤溫度、土壤水分等環(huán)境參數(shù),自動開啟或者關閉指定設備??梢愿鶕?jù)用戶需求,隨時進行處理,為農(nóng)業(yè)生態(tài)信息自動監(jiān)測、對設施進行自動控制和智能化管理提供科學依據(jù)。大棚監(jiān)控與智能控制解決方案是通過光照、溫度、濕度等無線傳感器,對農(nóng)作物溫室的溫度
40、,濕度信號以與光照、土壤溫度、土壤含水量、CO濃度等環(huán)境參數(shù)進行實時采集,自動開啟或者關閉指定設備(如遠程控制澆灌、開關卷簾等)。(3)無線葡萄園2002年,因特爾公司率先在俄勒岡建立了世界上第一個無線葡萄園,傳感器節(jié)點被分布在葡萄園的每個角落,每個一分鐘檢測一次土壤溫度、濕度或者該區(qū)與有害物質(zhì)的數(shù)量,以確保葡萄可以健康生長。研究人員發(fā)現(xiàn),葡萄園氣候的細微變化可以極影響葡萄酒的質(zhì)量。通過長年的數(shù)據(jù)記錄以與相關的分析,便能精確地掌握葡萄酒的質(zhì)地與葡萄生長過程中的日照、溫度、濕度的確切關系。這是一個典型的精準農(nóng)業(yè)、只能耕種的實例。3. 邦納無線傳感網(wǎng)在農(nóng)業(yè)自動化灌溉的應用(1)技術支持DX70無線
41、網(wǎng)絡系統(tǒng),定時器,無線電跳頻擴頻,時分多址控制架構(gòu)的結(jié)合(2)實現(xiàn)功能邦納DX70工業(yè)無線網(wǎng)絡系統(tǒng)成為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)灌溉上定時器,邦納的DX70無線網(wǎng)絡系統(tǒng)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應用之一就是自動灌溉。通過安裝布置于各個種植區(qū)的無線網(wǎng)絡產(chǎn)品,將控制信號傳遞到灌溉用的電動閥門上。最長傳輸距離可達3.2公里的邦納DX70 工業(yè)無線網(wǎng)絡產(chǎn)品,非常適用于農(nóng)作物的現(xiàn)場應用。在自動控制灌溉的過程中,管理人員若發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)旱象的地段即可用工業(yè)無線產(chǎn)品DX70發(fā)出控制信號,控制電動機和水泵噴灌。當噴溉水量達到要求時,再次通過無線裝置發(fā)出控制信號,停止灌水。由PLC采集泵的運行狀態(tài)和其他液位等數(shù)據(jù),并驅(qū)動灌溉閥門的開閉,邦納無線系
42、統(tǒng)完美的實現(xiàn)了泵站監(jiān)控和水泵控制的功能。同時也實現(xiàn)根據(jù)稻田水分蒸發(fā)情況自動決定供水或停水的無人值守自動灌溉系統(tǒng)。 分布于各個種植大棚的無線裝置,不僅能夠定時、有序地進行灌溉。同時也可以做為溫度的傳輸裝置??梢赃M行溫度信號的傳遞,一旦達到臨界點的時候,需要發(fā)生警報信號,進行相應措施,信號通過Data Radio實現(xiàn)信號中繼,真正的實現(xiàn)了自動灌溉。4. 農(nóng)業(yè)灌區(qū)引水遠程監(jiān)控系統(tǒng) 灌區(qū)引水監(jiān)控系統(tǒng)的主要目的是解決引水工程各環(huán)節(jié)監(jiān)測點的數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控。該系統(tǒng)由監(jiān)控中心和各個水源監(jiān)測點組成,各個水源監(jiān)測點的數(shù)據(jù)采集終端(RS6011G)可監(jiān)視和采集水位、壓力、流速、等各種數(shù)據(jù),供控制中心與有關
43、部門分析和決策取用,提高工作效率,保證引水質(zhì)量,滿足灌區(qū)的用水量的需求。 灌區(qū)引水監(jiān)控系統(tǒng)可以對遠程現(xiàn)場的運行設備進行監(jiān)視和控制,以實現(xiàn)引水管道壓力、水流速的數(shù)據(jù)傳送與閥門開關的自動控制,降低了故障率和提高了對系統(tǒng)的反應時間。便于與時迅速的了解與控制遠端水源井、引水管道與閥門,低故障率和檢修的時間,減少停水次數(shù)。各水源監(jiān)測點的數(shù)據(jù)采集終端可自動采集引水管道壓力、水流速的實時數(shù)據(jù)與開關狀態(tài)等數(shù)據(jù),信息傳輸?shù)焦鄥^(qū)的監(jiān)控中心,監(jiān)控中心通過對傳輸回的數(shù)據(jù)進行分析,可找到出故障的地點灌區(qū)引水監(jiān)測系統(tǒng)主要由中心控制站、手機、現(xiàn)場傳感器(流速計、水位計等)、瑞申自動化公司提供的數(shù)據(jù)采集、傳輸、控制
44、于一體的RS6011G GPRS RTU、灌區(qū)引水監(jiān)測軟件組成。灌區(qū)引水遠程監(jiān)控系統(tǒng)是基于GRPS無線通信網(wǎng)絡的專業(yè)監(jiān)控系統(tǒng),可以實現(xiàn)大規(guī)模(幾百至幾千個監(jiān)控子站)的遠程無線監(jiān)控,通過多線程的完全并發(fā)通信,采用高性能的服務器以與高性能的遠程測控終端,能實現(xiàn)遠距離遙測、遙信、遙控、遙脈、遙調(diào)需要,可以在幾秒鐘時間獲取成百上千個子站的各種數(shù)據(jù),完成遙控、遙調(diào)功能,具有許多系統(tǒng)無法比擬的實時響應速度以與接近于零故障和零維護的高可靠性。系統(tǒng)具體實現(xiàn)的功能如下:1)數(shù)據(jù)定時采集:遠程監(jiān)測中心可通過無線數(shù)傳通道定時向所有現(xiàn)場測控單元發(fā)出監(jiān)測命令,實現(xiàn)對水源井、引水管道的定時數(shù)據(jù)監(jiān)測。2)按需數(shù)據(jù)采集:遠程
45、監(jiān)測中心可在任何時刻請求召喚一口或多口水源井、引水管道的數(shù)據(jù);3)通訊控制功能:啟動/停止對水源井、引水管道終端的數(shù)據(jù)采集、切換終端使用的通道等;4)通道質(zhì)量監(jiān)視與故障診斷,通訊流量計算;5)可支持多種通訊規(guī)約、多種通訊通道;6)添加/刪除水源井終端,修改終端通訊參數(shù),如地址、通訊規(guī)約、數(shù)據(jù)召喚周期等;7)修改水源井終端參數(shù),如各種報警限值等,并將必要的參數(shù)下發(fā)到水源井終端;8)事項報警處理功能:系統(tǒng)對模擬量可分別設置報警上、下限,有效上、下限,當數(shù)據(jù)越限值時可生成報警記錄,并且能保存報警記錄;9)數(shù)據(jù)保存周期可按不同數(shù)據(jù)類型設置為逢變即存、10 分鐘、30 分鐘、60 分鐘(保存周期應大于等
46、于采集周期);10)計算功能:支持常用函數(shù)功能;細膩的圖像和逼真的動畫顯示;5. 用于機器人的RIO嵌入式控制平臺NI嵌入式硬件平臺共享通用一個可重復配置I/O(RIO)體系結(jié)構(gòu)。這個體系結(jié)構(gòu)整合了實時處理器、現(xiàn)場可編程門陣列 (FPGA)和多樣的I/O,包括模擬、數(shù)字、運動和通信I/O。使用這個標準的體系結(jié)構(gòu)和NI LabVIEW圖形化開發(fā)工具,您可以使用靈活的高性能硬件,快速對機器人系統(tǒng)進行設計和原型開發(fā)。NI CompactRIO和NI單板RIOCompactRIO嵌入式系統(tǒng)具有實時嵌入式處理器、包含用戶可編程FPGA的四槽或八槽可重復配置機箱以與可熱插拔的工業(yè)I/O模塊。這個低成本的嵌
47、入式體系結(jié)構(gòu)提供了開放的低級硬件資源,可以用于機器人系統(tǒng)的快速開發(fā)。另外,它還包含提供保護的機械外殼。NI單板RIO是基于與CompactRIO一樣體系結(jié)構(gòu)的低成本板卡級嵌入式系統(tǒng)。NI單板RIO具有板載的模擬I/O和數(shù)字I/O,當然您還可以通過其它I/O模塊來進行擴展。參照表1中的規(guī)格,決定哪種RIO硬件平臺最適合您的應用需求。使用LabVIEW機器人模塊,您可以方便地對實時處理器、可重復配置FPGA和RIO嵌入式系統(tǒng)I/O進行編程。LabVIEW機器人模塊還包含機器人IP、例以與傳感器和執(zhí)行器驅(qū)動程序,可用于實時模塊編程和FPGA編程。6. 無線數(shù)傳DTU在水利灌區(qū)與泵站水網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)中的應
48、用 隨著對水資源的過度開發(fā),現(xiàn)在區(qū)域水資源短缺問題越來越嚴重,地方經(jīng)濟發(fā)展對水資源的依賴性也越來越強,對水源進行合理調(diào)度、有效分配變得非常關鍵,一般的灌區(qū)所在區(qū)域沒有自產(chǎn)水源,地下水埋深較深,灌區(qū)是實施水資源合理配置、調(diào)節(jié)水資源供需的主體,因此,對水源調(diào)度和灌區(qū)泵站進行實時的監(jiān)測監(jiān)控是至關重要的。水網(wǎng)調(diào)度監(jiān)控設備地理分散,一般需要遠程采集與管理,無線數(shù)傳DTU對GPRS/CDMA等移動網(wǎng)絡能進行有效的支持,支持與相關控制設備如PLC或者是RTU通過遠程網(wǎng)絡進行實時數(shù)據(jù)傳輸。該項目取水來源為黃河,黃河由于泥沙較大,對設備要求相對較高,水處理系統(tǒng)共設監(jiān)控中心一處,位于引黃管理局機關,泵站
49、現(xiàn)場監(jiān)控點12處,分別位于尊村引黃一級站至九級站、東下站、海鑫供水站、關鋁熱電廠供水站等。在該灌區(qū)中完全基于B/S結(jié)構(gòu)實現(xiàn)遠程數(shù)據(jù)監(jiān)測,12個分站的數(shù)據(jù)實時的通過GPRS網(wǎng)絡傳輸?shù)街行恼荆终就瓿闪藢C電設備的配電參數(shù)、流量、出水量、用電量,工作時長、操作位信號、保護信號等水源參數(shù)的實時檢測,中心站的WEB服務器保證了中心客戶端正常瀏覽分站數(shù)據(jù)。分站相關的工藝參數(shù),如閘門高度、攔污柵壓差、出水量、用電量等參數(shù)可以進行自動采集、運算、存貯,分站歷史數(shù)據(jù)具備斷線恢復功能,并可接受遠程中心站控制和管理,力控在水網(wǎng)調(diào)度中有豐富的應用,如油田、大港油田等。四物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)療中的應用1.基于ZigBee技術的
50、物聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療遠程監(jiān)護系統(tǒng)(1)技術支持ZigBee技術GPRS技術(2)實現(xiàn)功能系統(tǒng)由監(jiān)護基站設備和ZigBee傳感器節(jié)點構(gòu)成一個微型監(jiān)護網(wǎng)絡。傳感器節(jié)點上使用中央控制器對需要監(jiān)測的生命指標傳感器進行控制并采集數(shù)據(jù),通過ZigBee無線通信方式將數(shù)據(jù)發(fā)送至監(jiān)護基站設備,并由該基站裝置將數(shù)據(jù)傳輸至所連接的PC或者其他網(wǎng)絡設備上,通過Internet網(wǎng)絡可以將數(shù)據(jù)傳輸至遠程醫(yī)療監(jiān)護中心,由專業(yè)醫(yī)療人員對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計觀察,提供必要的咨詢服務,實現(xiàn)遠程醫(yī)療。在救護車中的急救人員還可通過GPRS實現(xiàn)將急救病人的信息實時傳送,以利于醫(yī)院搶救室與時做好準備工作。醫(yī)療傳感器節(jié)點可以根據(jù)不同的需要而設置,因此該系
51、統(tǒng)具有極大的靈活性和擴展性。同時,將該系統(tǒng)接入Internet網(wǎng)絡,可以形成更大的社區(qū)醫(yī)療監(jiān)護網(wǎng)絡、醫(yī)院網(wǎng)絡乃至整個城市和全國的醫(yī)療監(jiān)護網(wǎng)絡。2. Zigbee無線識別技術用于醫(yī)院/福利院老人看護系統(tǒng)福利院老人無線看護系統(tǒng)是一種安全可靠的區(qū)分、識別在院老人,將管理系統(tǒng)中每個人的信息和現(xiàn)實中的每個人一一對應的智能化福利管理系統(tǒng),從真正意義上實現(xiàn)監(jiān)護管理信息化,步入“信息化福利管理系統(tǒng)”的途徑。人員定位管理系統(tǒng)式采用目前最先進的ZIGBEE 無線識別技術,針對福利院老人情況與監(jiān)護的需求,專門設計開發(fā)的一套軟硬件結(jié)合的應用系統(tǒng)。該系統(tǒng)可使管理人員實時掌握福利院各個樓層區(qū)域老人的詳細信息機數(shù)目,有效防
52、止老人獨自活動時間的意外情況發(fā)生,減少突發(fā)狀況老人無法與時呼救的幾率,最大限度的保障福利院老人的人身安全。另外,系統(tǒng)還能實現(xiàn)自動點算指定樓層房間老人數(shù)量,大大降低監(jiān)護管理人員的工作強度,在遇到突發(fā)時間是能夠迅速定位老人的所在位置。老人無線監(jiān)護定位管理系統(tǒng)還可以與人臉識別系統(tǒng)、智能人員定位系統(tǒng)、視頻采集系統(tǒng)結(jié)合使用,可以為福利院對老人的各項管理工作展開提供便捷、高效的現(xiàn)代化手段。系統(tǒng)由四部分組成:終端智能身份電子標簽、定位讀寫系統(tǒng)(定位器、人員定位)、床位智能監(jiān)護系統(tǒng)、無線數(shù)傳系統(tǒng)、后臺管理平臺。定位讀寫系統(tǒng)采集受控人員狀態(tài),床位智能監(jiān)護系統(tǒng)實時采集床位壓力狀態(tài)信息、通過無線數(shù)傳系統(tǒng)傳給監(jiān)護指揮
53、中心;監(jiān)護指揮中心存儲、處理系統(tǒng)傳來的數(shù)據(jù)。同事監(jiān)護中心提供豐富的圖形操作界面,接收指揮人員操作指令。3. 重癥監(jiān)護病房使用人體傳感器來監(jiān)測病人 重癥監(jiān)護病房使用人體傳感器來監(jiān)測病人和在病人的病情發(fā)生變化時提醒醫(yī)生。傳感器通過電纜連接到電腦。雖然在這種情況下這不算根本性問題,但是無線傳感器節(jié)點能夠讓醫(yī)院和其它地方的門診病人從中受益是顯而易見的事。 目前,進行睡眠監(jiān)測試驗的患者必須戴上通過一束電線連接到電腦的傳感器,這會讓患者覺得不舒服。研究機構(gòu)IMEC和霍爾斯特中心開發(fā)了一款頭巾式無線監(jiān)控系統(tǒng),該系統(tǒng)有五個集成式傳感器,能采集和傳送做有效睡眠測試所需要的所有數(shù)據(jù)。這個裝置能改善患者在
54、醫(yī)院進行睡眠測試過程中的舒適度,并且省去了電纜。荷蘭睡眠失調(diào)中心Kempenhaeghe已完成的測試表明,這款無線監(jiān)控系統(tǒng)能像有線系統(tǒng)一樣有效地運行??梢韵胂螅涸诓惶h的將來,病人去看醫(yī)生時拿到一個睡眠測試帽,然后在家即可完成測試。再由睡眠失調(diào)專業(yè)醫(yī)師遠程分析結(jié)果。IMEC和霍爾斯特中心正在開發(fā)一款心電圖綁帶,該產(chǎn)品像運動員所用的傳統(tǒng)心臟監(jiān)測帶一樣使用。這款帶子不僅能監(jiān)測心跳,還可以記錄和傳送完整的心電圖。該設備可供有心臟病的戶外活動愛好者非常方便地使用,或在競技活動中使用(這款帶子已經(jīng)在布魯塞爾馬拉松里進行過測試)。目的難題在于要將系統(tǒng)小型化和實現(xiàn)足夠水平的自立性。根據(jù)應用的不同,可能是要能
55、使用幾天或永久性使用。最終目標是要將這款電子心臟專家集成到一個小盒子中,而這個小盒子要能附著在一條帶子上,或者能嵌入到件襯衫里。無線設備已經(jīng)改變了我們的工作和休閑環(huán)境它們也可能同樣改變我們的醫(yī)療設施。無線設備一個有趣的應用是無線傳感器節(jié)點,后者可以用來監(jiān)測心率、腦電波、體溫、血壓和其它生命體征。4. ZigBee的醫(yī)療無線輸液監(jiān)控系統(tǒng) 將無線ZigBee傳感器網(wǎng)絡和自動控制相結(jié)合,可以有效地實現(xiàn)醫(yī)院輸液監(jiān)控系統(tǒng)的設計。正是由于ZigBee技術具有功耗極低、系統(tǒng)簡單、組網(wǎng)方式靈活、成本低、等待時間短等性能,相對于其他無線網(wǎng)絡技術,它更適合于組建醫(yī)療監(jiān)控網(wǎng)絡,實現(xiàn)無線網(wǎng)絡監(jiān)控。 主要由數(shù)
56、據(jù)接收端和數(shù)據(jù)采集端1)點滴速度測量模塊2)儲液液面檢測模塊3)無線傳輸模塊系統(tǒng)工作原理:當傳感器測試到液體存量信號和點滴速度時,由無線傳輸模塊把信息發(fā)送至監(jiān)控中心,由監(jiān)控中心對這些數(shù)據(jù)進行計算處理。根據(jù)預先設定的有關規(guī)則(例如:設定液體存量為多少時報警,提醒醫(yī)生執(zhí)行醫(yī)護措施),將這些數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為適當?shù)膱缶瘎幼髦笜耍鄳匕l(fā)出報警。醫(yī)護人員根據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)提示進行操作。基于ZigBee技術的醫(yī)療輸液無線監(jiān)控系統(tǒng),可以準確地采集輸液吊瓶液體存量信息,并通過無線傳輸至監(jiān)控系統(tǒng),實現(xiàn)對患者的實時監(jiān)控。一個功能完善,基于ZigBee技術的無線醫(yī)療監(jiān)控系統(tǒng)將得到推廣和應用。具有低功耗和低成本的獨特優(yōu)勢的Zig
57、Bee系統(tǒng)將會在不遠的將來取得更大的發(fā)展。5. 基于RFID的新型交互式生命搜救儀器由于現(xiàn)有生命探測儀存在各種各樣的問題,因此急需開發(fā)一種能應對惡劣環(huán)境的實用型生命探測儀。而近年來,迅速發(fā)展的RFID技術為探討新型生命探測技術提供了可行的思路。本文將基于RFID技術設計新型的交互式生命探測儀器。 RFID技術是利用空間電磁感應或者電磁傳播來進行通信,以達到非接觸自動識別被標識物體的目的?;竟ぷ鞣椒ㄊ菍FID標簽安裝在被識別物體上,當被標識物體進入RFID系統(tǒng)讀寫器的讀寫圍時,標簽和讀寫器之間進行非接觸式信息通訊,標簽向讀與器發(fā)送自身信息如ID號等,讀寫器接收這些信息并進行解碼,傳
58、輸給后臺終端進行處理,然后將處理后的數(shù)據(jù)通過讀寫器返回標簽,完成整個信息處理、數(shù)據(jù)修改過程。 完整的RFID系統(tǒng)包括RFID數(shù)據(jù)采集端、標簽、讀寫器、天線、中間件或者接口、應用系統(tǒng)等。狹義的RFID系統(tǒng)包括標簽、讀寫器和天線,由于生命探測器應該為手持移動設備,故狹義RFID系統(tǒng)更適合應用。 由于災害的突發(fā)性、未知性,必須保證即使在日常生活中人們也要攜帶RFID標簽,而不是在災害發(fā)生后才去準備。因此設計能被大多數(shù)人接受的RFID標簽是這種生命探測儀普與的關鍵。目前大規(guī)模集成電路的工藝完全能將集成了脈搏傳感器的RFID標簽設計成具有很小體積的芯片,然后加上漂亮的外殼裝飾,完全能
59、做成小工藝品的效果。這樣可作為隨身的配飾,例如像汽車電子鑰匙那樣掛在鑰匙鏈上,或者嵌入到皮帶扣或裝飾性的扣子。所以RFID標簽能以人們樂意的形式作為工藝品佩帶,而且不會感到有任何不便,這是RFID生命探測儀投入實用的先決條件。基于RFID技術的交互式生命探測儀主要由攜帶在人身上的無源激活有待機源RFID標簽和救援人員手持可移動的嵌入式讀寫器組成。提出將當前流行的RFID技術應用于生命探測領域,并分析了其可行性。給出了RFID標簽的幾種制作思路,使人們將RFID標簽作為佩飾隨身攜帶,更好地應對突發(fā)性災難。6. 急救系統(tǒng)需數(shù)字化智能化未來圍繞日常急救、應急救援這兩大急救的中心任務,我們對急救車裝備也提出了更高的要求:通過急救車裝備的數(shù)字化、智能化和信息化,來提升院前急救系統(tǒng)的效率和質(zhì)量,這代表著營救更多的生命。我們希望隨著現(xiàn)有熱門技術的不斷成熟,搭建出數(shù)字化、智能化和信息化的急救系統(tǒng)。數(shù)字化急救系統(tǒng)可以實現(xiàn)電子病歷的讀取,把現(xiàn)場救助病人的情況實時記錄下來發(fā)送給指揮中心,指揮中心把病人情況再發(fā)送給醫(yī)院的急診科室,從而使醫(yī)院在遠程指導急救車工作的同時,提前準備治療方案。智能化的急救車裝備就是通過對傳感器、車輛總線等的技術改進,對胎壓、油量、車速等數(shù)據(jù)進行采集、統(tǒng)計分析和故障監(jiān)測,達到節(jié)
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