物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及應(yīng)用前景

1、PAGE 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及應(yīng)用前景目錄內(nèi)容 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc359085170 摘要 PAGEREF _Toc359085170 h - 2 - HYPERLINK l _Toc359085171 1、物聯(lián)網(wǎng)的認(rèn)識(shí) PAGEREF _Toc359085171 h - 3 - HYPERLINK l _Toc359085172 1.1物聯(lián)網(wǎng)的定義 PAGEREF _Toc359085172 h - 3 - HYPERLINK l _Toc359085173 1.2 物聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)生的背景和歷史 PAGEREF _Toc359085173 h - 3 - H

2、YPERLINK l _Toc359085174 1.3 物聯(lián)網(wǎng)的分類 PAGEREF _Toc359085174 h - 5 - HYPERLINK l _Toc359085175 2、物聯(lián)網(wǎng)所涉及的技術(shù) PAGEREF _Toc359085175 h - 5 - HYPERLINK l _Toc359085176 2.1 RFID PAGEREF _Toc359085176 h - 5 - HYPERLINK l _Toc359085180 2.2 WSN PAGEREF _Toc359085180 h - 6 - HYPERLINK l _Toc359085181 2.3定位技術(shù) PAG

3、EREF _Toc359085181 h - 7 - HYPERLINK l _Toc359085183 2.3.1GPS定位 PAGEREF _Toc359085183 h - 8 - HYPERLINK l _Toc359085184 2.3.2蜂窩基站定位 PAGEREF _Toc359085184 h - 9 - HYPERLINK l _Toc359085186 2.3.2無線室內(nèi)環(huán)境定位 PAGEREF _Toc359085186 h - 9 - HYPERLINK l _Toc359085187 2.3.3新興定位系統(tǒng) PAGEREF _Toc359085187 h - 9 -

4、HYPERLINK l _Toc359085188 2.4網(wǎng)絡(luò)架構(gòu) PAGEREF _Toc359085188 h - 10 - HYPERLINK l _Toc359085190 2.4.1 主流的網(wǎng)絡(luò)形態(tài)及關(guān)鍵技術(shù) PAGEREF _Toc359085190 h - 10 - HYPERLINK l _Toc359085191 2.4.2 網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架的組成及聯(lián)系 PAGEREF _Toc359085191 h - 12 - HYPERLINK l _Toc359085192 2.5 數(shù)據(jù)庫管理技術(shù) PAGEREF _Toc359085192 h - 14 - HYPERLINK l _Toc

5、359085193 3、物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用前景 PAGEREF _Toc359085193 h - 15 - HYPERLINK l _Toc359085194 3.1 智能電網(wǎng) PAGEREF _Toc359085194 h - 15 - HYPERLINK l _Toc359085195 3.2 智能家居 PAGEREF _Toc359085195 h - 17 - HYPERLINK l _Toc359085196 3.3 智能物流 PAGEREF _Toc359085196 h - 18 - HYPERLINK l _Toc359085197 3.4 智能交通 PAGEREF _Toc359

6、085197 h - 20 - HYPERLINK l _Toc359085198 3.5 其他特殊應(yīng)用 PAGEREF _Toc359085198 h - 21 - HYPERLINK l _Toc359085199 3.5.1畜牧溯源 PAGEREF _Toc359085199 h - 21 - HYPERLINK l _Toc359085200 3.5.2無線葡萄園 PAGEREF _Toc359085200 h - 21 - HYPERLINK l _Toc359085201 3.5.3生態(tài)環(huán)境監(jiān)測 PAGEREF _Toc359085201 h - 21 - HYPERLINK l

7、_Toc359085202 3.5.4空間海洋探測 PAGEREF _Toc359085202 h - 21 - HYPERLINK l _Toc359085203 3.5.5水下無線傳感網(wǎng)絡(luò) PAGEREF _Toc359085203 h - 22 - HYPERLINK l _Toc359085204 4、結(jié)語 PAGEREF _Toc359085204 h - 22 -物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及應(yīng)用前景論述摘要：目前，世界各國已經(jīng)開始重視物聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)，并做了大量的技術(shù)研發(fā)和實(shí)際應(yīng)用工作，我國已將物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展列為信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的下一個(gè)戰(zhàn)略高點(diǎn)，物聯(lián)網(wǎng)在中國將得到快速的發(fā)展，具有廣泛的前景，并將逐步走入尋常

8、百姓家。物聯(lián)網(wǎng)是指在物理世界的實(shí)體中部署具有一定感知能力、計(jì)算能力和執(zhí)行能力的各種信息傳感設(shè)備，通過網(wǎng)絡(luò)設(shè)施實(shí)現(xiàn)信息傳輸、協(xié)同和處理，從而實(shí)現(xiàn)廣域或大范圍的人與物、物與物之間信息交換需求的互聯(lián)。物聯(lián)網(wǎng)依托多種技術(shù)獲取信息，并借助數(shù)據(jù)庫來進(jìn)行管理以達(dá)到一定的目的。本文通過對(duì)物聯(lián)網(wǎng)所涉及的技術(shù)進(jìn)行分析，并在此基礎(chǔ)上闡述了物聯(lián)網(wǎng)在未來生活中的應(yīng)用，即對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用前景進(jìn)行了論述和展望，最后提出了自己對(duì)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用前景的見解。關(guān)鍵字：技術(shù)、智能、物聯(lián)網(wǎng)、前景1、物聯(lián)網(wǎng)的認(rèn)識(shí) 1.1物聯(lián)網(wǎng)的定義 物聯(lián)網(wǎng)指的是將無處不在的末端設(shè)備和設(shè)施，包括具備“內(nèi)在智能”的 HYPERLINK /view/16431.h

9、tm t _blank 傳感器、移動(dòng)終端、工業(yè)系統(tǒng)、數(shù)控系統(tǒng)、家庭智能設(shè)施、 HYPERLINK /view/2008112.htm t _blank 視頻監(jiān)控系統(tǒng)等和“外在使能”(Enabled)的，如貼上RFID的各種資產(chǎn)、攜帶無線終端的個(gè)人與車輛等“智能化物件或動(dòng)物”或“智能塵?！?，通過各種無線或有線的長距離或短距離通訊網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通、應(yīng)用大集成、以及基于云計(jì)算的營運(yùn)等模式，在內(nèi)網(wǎng)、專網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下，采用適當(dāng)?shù)男畔踩Ｕ蠙C(jī)制，提供安全可控乃至個(gè)性化的實(shí)時(shí)在線監(jiān)測、定位追溯、報(bào)警聯(lián)動(dòng)、調(diào)度指揮、預(yù)案管理、 HYPERLINK /view/51293.htm t _blank 遠(yuǎn)程控制

10、、安全防范、遠(yuǎn)程維保、在線升級(jí)、統(tǒng)計(jì)報(bào)表、決策支持、領(lǐng)導(dǎo)桌面等管理和服務(wù)功能，實(shí)現(xiàn)對(duì)“萬物”的“高效、節(jié)能、安全、環(huán)?！钡摹肮?、控、營”一體化。 “ 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)”的核心和基礎(chǔ)仍然是“互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)”，是在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)基礎(chǔ)上的延伸和擴(kuò)展的一種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。其用戶端延伸和擴(kuò)展到了任何物品和物品之間，進(jìn)行信息交換和通訊。因此，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的定義是：通過射頻識(shí)別（RFID）、紅外感應(yīng)器、 HYPERLINK /view/68567.htm t _blank 全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，將任何物品與互聯(lián)網(wǎng)相連接，進(jìn)行信息交換和通訊，以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、追蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)叫做

11、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。1.2 物聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)生的背景和歷史1991年美國麻省理工學(xué)院（MIT）的Kevin Ash-ton教授首次提出物聯(lián)網(wǎng)的概念。1995年比爾蓋茨在未來之路一書中也曾提及物聯(lián)網(wǎng)，但未引起廣泛重視。1999年美國麻省理工學(xué)院建立了“自動(dòng)識(shí)別中心（Auto-ID）”，提出“萬物皆可通過網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)”，闡明了物聯(lián)網(wǎng)的基本含義。早期的物聯(lián)網(wǎng)是依托射頻識(shí)別（RFID）技術(shù)的物流網(wǎng)絡(luò)，隨著技術(shù)和應(yīng)用的發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)的內(nèi)涵已經(jīng)發(fā)生了較大變化。2003年，美國 HYPERLINK /view/9496726.htm t _blank 技術(shù)評(píng)論提出傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將是未來改變?nèi)藗兩畹氖蠹夹g(shù)之首。2004年日本總

12、務(wù)?。∕IC）提出u-Japan計(jì)劃，該戰(zhàn)略力求實(shí)現(xiàn)人與人、物與物、人與物之間的連接，希望將日本建設(shè)成一個(gè)隨時(shí)、隨地、任何物體、任何人均可連接的泛在網(wǎng)絡(luò)社會(huì)。2005年11月17日，在 HYPERLINK /view/19505.htm t _blank 突尼斯舉行的信息社會(huì)世界峰會(huì)（WSIS）上，國際電信聯(lián)盟（ITU）發(fā)布ITU互聯(lián)網(wǎng)報(bào)告2005：物聯(lián)網(wǎng)，引用了“物聯(lián)網(wǎng)”的概念。物聯(lián)網(wǎng)的定義和范圍已經(jīng)發(fā)生了變化，覆蓋范圍有了較大的拓展，不再只是指基于RFID技術(shù)的物聯(lián)網(wǎng)。2006年韓國于確立了u-Korea計(jì)劃，該計(jì)劃旨在建立無所不在的社會(huì)，在民眾的生活環(huán)境里建設(shè)智能型網(wǎng)絡(luò)和各種新型應(yīng)用，讓

13、民眾可以隨時(shí)隨地享有科技智慧服務(wù)。2009年韓國通信委員會(huì)出臺(tái)了物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施構(gòu)建基本規(guī)劃，將物聯(lián)網(wǎng)確定為新增長動(dòng)力，提出到2012年實(shí)現(xiàn)“通過構(gòu)建世界最先進(jìn)的物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)實(shí)施，打造未來廣播通信融合領(lǐng)域超一流信息通信技術(shù)強(qiáng)國”的目標(biāo)。2009年歐盟執(zhí)委會(huì)發(fā)表了歐洲物聯(lián)網(wǎng)行動(dòng)計(jì)劃，描繪了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用前景，提出歐盟政府要加強(qiáng)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的管理，促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。行動(dòng)方案的主要內(nèi)容為：2009年1月28日， HYPERLINK /view/1353297.htm t _blank 奧巴馬就任美國總統(tǒng)后，與美國工商業(yè)領(lǐng)袖舉行了一次“圓桌會(huì)議”，作為僅有的兩名代表之一，IBM HYPERLINK /vie

14、w/37837.htm t _blank 首席執(zhí)行官彭明盛首次提出“智慧地球”這一概念，建議新政府投資新一代的智慧型基礎(chǔ)設(shè)施。當(dāng)年，美國將新能源和物聯(lián)網(wǎng)列為振興經(jīng)濟(jì)的兩大重點(diǎn)。2009年8月， HYPERLINK /view/1787.htm t _blank 溫家寶“感知中國”的講話把我國物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的研究和應(yīng)用開發(fā)推向了高潮，無錫市率先建立了“感知中國”研究中心，中國科學(xué)院、運(yùn)營商、多所大學(xué)在無錫建立了物聯(lián)網(wǎng)研究院。自溫總理提出“感知中國”以來,物聯(lián)網(wǎng)被正式列為國家五大新興戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)之一，寫入“政府工作報(bào)告”，物聯(lián)網(wǎng)在中國受到了全社會(huì)極大的關(guān)注，其受關(guān)注程度是在美國、歐盟、以及其他各國不可比

15、擬的。物聯(lián)網(wǎng)的概念已經(jīng)是一個(gè)“中國制造”的概念，它的覆蓋范圍與時(shí)俱進(jìn)，已經(jīng)超越了1999年Ashton教授和2005年ITU報(bào)告所指的范圍，物聯(lián)網(wǎng)已被貼上“中國式”標(biāo)簽。1.3 物聯(lián)網(wǎng)的分類私有物聯(lián)網(wǎng)：一般面向單一機(jī)構(gòu)內(nèi)部提供服務(wù)；公有物聯(lián)網(wǎng)：基于互聯(lián)網(wǎng)向公眾或大型用戶群體提供服務(wù)；社區(qū)物聯(lián)網(wǎng)：向一個(gè)關(guān)聯(lián)的“社區(qū)”或機(jī)構(gòu)群體（如一個(gè)城市政府下屬的各委辦局：如公安局、交通局、環(huán)保局、城管局等）提供服務(wù)；混合物聯(lián)網(wǎng)：是上述的兩種或以上的物聯(lián)網(wǎng)的組合，但后臺(tái)有統(tǒng)一運(yùn)維實(shí)體醫(yī)學(xué)物聯(lián)網(wǎng)：是將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于醫(yī)療、健康管理、老年健康照護(hù)等領(lǐng)域2、物聯(lián)網(wǎng)所涉及的技術(shù) 物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)包括射頻識(shí)別(RFID)裝

16、置、WSN 網(wǎng)絡(luò)、定位系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫管理技術(shù)。 2.1 RFID 射頻識(shí)別即RFID（Radio Frequency IDentification）技術(shù)，又稱電子標(biāo)簽、無線射頻識(shí)別，是一種通信技術(shù)，可通過無線電訊號(hào)識(shí)別特定目標(biāo)并讀寫相關(guān)數(shù)據(jù)，而無需識(shí)別系統(tǒng)與特定目標(biāo)之間建立機(jī)械或光學(xué)接觸。常用的有低頻（125k134.2K）、高頻（13.56Mhz）、超高頻，無源等技術(shù)。 HYPERLINK /view/1252091.htm t _blank RFID讀寫器分移動(dòng)式的和固定式的，一般認(rèn)為RFID由以下三部分組成，即應(yīng)答器，閱讀器和應(yīng)用軟件系統(tǒng)，它們?nèi)糠窒噍o相成使RFID技術(shù)得到

17、廣泛的應(yīng)用。 HYPERLINK /view/742949.htm t _blank 應(yīng)答器：由天線，耦合元件及芯片組成，一般來說都是用 HYPERLINK /view/135267.htm t _blank 標(biāo)簽作為應(yīng)答器，每個(gè)標(biāo)簽具有唯一的電子編碼，附著在物體上標(biāo)識(shí)目標(biāo)對(duì)象。 HYPERLINK /view/1647906.htm t _blank 閱讀器：由天線，耦合元件，芯片組成，讀?。ㄓ袝r(shí)還可以寫入）標(biāo)簽信息的設(shè)備，可設(shè)計(jì)為手持式RFID讀寫器（如：C5000W）或固定式讀寫器。應(yīng)用軟件系統(tǒng) ：是應(yīng)用層軟件，主要是把收集的數(shù)據(jù)進(jìn)一步處理，并為人們所使用。RFID技術(shù)目前在物流和供應(yīng)管

18、理、生產(chǎn)制造和裝配 、航空行李處理、 HYPERLINK /view/172138.htm t _blank 郵件快運(yùn)包裹處理 、文檔追蹤、圖書館管理、動(dòng)物身份標(biāo)識(shí) 、運(yùn)動(dòng)計(jì)時(shí)、 HYPERLINK /view/3428818.htm t _blank 門禁控制電子門票 、道路自動(dòng)收費(fèi)、一卡通、倉儲(chǔ)中塑料托盤、周轉(zhuǎn)筐中等方面得到了廣泛的應(yīng)用。 HYPERLINK /view/139179.htm t _blank 射頻識(shí)別系統(tǒng)最重要的優(yōu)點(diǎn)是非接觸識(shí)別，它能穿透 HYPERLINK /view/2805.htm t _blank 雪、 HYPERLINK /view/10616.htm t _b

19、lank 霧、 HYPERLINK /view/2820.htm t _blank 冰、 HYPERLINK /view/138759.htm t _blank 涂料、 HYPERLINK /view/1000006.htm t _blank 塵垢和 HYPERLINK /view/13740.htm t _blank 條形碼無法使用的惡劣環(huán)境閱讀標(biāo)簽，并且閱讀速度極快，大多數(shù)情況下不到100毫秒。有源式射頻識(shí)別系統(tǒng)的速寫能力也是重要的優(yōu)點(diǎn)?？捎糜诹鞒谈櫤途S修跟蹤等交互式業(yè)務(wù)。在 HYPERLINK /view/1936234.htm t _blank 運(yùn)輸管理方面采用射頻識(shí)別技術(shù)，只需要在

20、貨物的外包裝上的安裝 HYPERLINK /view/383945.htm t _blank 電子標(biāo)簽，在運(yùn)輸檢查站或中轉(zhuǎn)站設(shè)置閱讀器，就可以實(shí)現(xiàn)資產(chǎn)的可視化管理。與此同時(shí)，貨主可以根據(jù)權(quán)限，訪問在途可視化網(wǎng)頁，了解貨物的具體位置，這對(duì)提高物流企業(yè)的服務(wù)水平有著重要意義。 2.2 WSN 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)（Wireless Sensor Network, WSN）是由大量的靜止或移動(dòng)的 HYPERLINK /view/16431.htm t _blank 傳感器以 HYPERLINK /view/385080.htm t _blank 自組織和 HYPERLINK /view/3871838.h

21、tm t _blank 多跳的方式構(gòu)成的 HYPERLINK /view/5030.htm t _blank 無線網(wǎng)絡(luò)，以協(xié)作地感知、采集、處理和傳輸網(wǎng)絡(luò)覆蓋地理區(qū)域內(nèi)被感知對(duì)象的信息，并最終把這些信息發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)的所有者。 傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)通常包括傳感器節(jié)點(diǎn)（EndDevice）、匯聚節(jié)點(diǎn)（Router）和管理節(jié)點(diǎn)（Coordinator）。傳感器節(jié)點(diǎn)：處理能力、存儲(chǔ)能力和通信能力相對(duì)較弱，通過小容量電池供電。從網(wǎng)絡(luò)功能上看，每個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)除了進(jìn)行本地信息收集和數(shù)據(jù)處理外，還要對(duì)其他節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)來的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)、管理和融合，并與其他節(jié)點(diǎn)協(xié)作完成一些特定任務(wù)。匯聚節(jié)點(diǎn)：匯聚節(jié)點(diǎn)的處理能力、存儲(chǔ)能力和通

22、信能力相對(duì)較強(qiáng)，它是連接傳感器網(wǎng)絡(luò)與Internet 等外部網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)關(guān)，實(shí)現(xiàn)兩種協(xié)議間的轉(zhuǎn)換，同時(shí)向傳感器節(jié)點(diǎn)發(fā)布來自管理節(jié)點(diǎn)的監(jiān)測任務(wù)，并把WSN收集到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到外部網(wǎng)絡(luò)上。匯聚節(jié)點(diǎn)既可以是一個(gè)具有增強(qiáng)功能的傳感器節(jié)點(diǎn)，有足夠的能量供給和更多的、Flash和SRAM中的所有信息傳輸?shù)接?jì)算機(jī)中，通過匯編軟件，可很方便地把獲取的信息轉(zhuǎn)換成匯編文件格式，從而分析出傳感節(jié)點(diǎn)所存儲(chǔ)的程序代碼、路由協(xié)議及密鑰等機(jī)密信息，同時(shí)還可以修改程序代碼，并加載到傳感節(jié)點(diǎn)中。管理節(jié)點(diǎn)：管理節(jié)點(diǎn)用于動(dòng)態(tài)地管理整個(gè)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)。傳感器網(wǎng)絡(luò)的所有者通過管理節(jié)點(diǎn)訪問無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的資源。大量傳感器節(jié)點(diǎn)隨機(jī)部署在監(jiān)測區(qū)域

23、內(nèi)部或附近，能夠通過自組織方式構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)。傳感器節(jié)點(diǎn)監(jiān)測的數(shù)據(jù)沿著其他傳感器節(jié)點(diǎn)逐跳地進(jìn)行傳輸，在傳輸過程中監(jiān)測數(shù)據(jù)可能被多個(gè)節(jié)點(diǎn)處理，經(jīng)過多跳后路由到匯聚節(jié)點(diǎn)，最后通過互聯(lián)網(wǎng)或衛(wèi)星到達(dá)管理節(jié)點(diǎn)。用戶通過管理節(jié)點(diǎn)對(duì)傳感器網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行配置和管理，發(fā)布監(jiān)測任務(wù)以及收集監(jiān)測數(shù)據(jù)。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)所具有的眾多類型的 HYPERLINK /view/16431.htm t _blank 傳感器，可探測包括 HYPERLINK /view/781.htm t _blank 地震、 HYPERLINK /view/1437546.htm t _blank 電磁、 HYPERLINK /view/8193.htm t

24、 _blank 溫度、 HYPERLINK /view/286584.htm t _blank 濕度、 HYPERLINK /view/77735.htm t _blank 噪聲、光強(qiáng)度、壓力、土壤成分、移動(dòng)物體的大小、速度和方向等周邊環(huán)境中多種多樣的現(xiàn)象。潛在的應(yīng)用領(lǐng)域可以歸納為: HYPERLINK /view/4656.htm t _blank 軍事、航空、防爆、 HYPERLINK /view/817392.htm t _blank 救災(zāi)、 HYPERLINK /view/13655.htm t _blank 環(huán)境、 HYPERLINK /view/178859.htm t _blan

25、k 醫(yī)療、保健、家居、工業(yè)、商業(yè)等領(lǐng)域。2.3定位技術(shù)根據(jù) HYPERLINK /view/10050293.htm t _blank 中國物聯(lián)網(wǎng)校企聯(lián)盟的定義，通過定位系統(tǒng)獲取位置信息是 HYPERLINK /view/10336962.htm t _blank 物聯(lián)化時(shí)代的重要研究課題。 HYPERLINK /view/1136308.htm t _blank 物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下對(duì)定位技術(shù)的挑戰(zhàn)主要體現(xiàn)在：異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)、多變環(huán)境下的精準(zhǔn)定位；大規(guī)模應(yīng)用；基于位置的服務(wù)（Location based Services）；位置信息帶來的信息安全和隱私保護(hù)問題。常見的定位系統(tǒng)有GPS、蜂窩基站定位、無線室

26、內(nèi)環(huán)境定位和新興定位系統(tǒng)等。GPS定位GPS導(dǎo)航系統(tǒng)是以全球24顆定位 HYPERLINK /view/20577.htm t _blank 人造衛(wèi)星為基礎(chǔ)，向全球各地全天候地提供三維位置、三維 HYPERLINK /view/36819.htm t _blank 速度等信息的一種無線電導(dǎo)航定位系統(tǒng)。它由三部分構(gòu)成，一是地面控制部分，由主控站、地面天線、監(jiān)測站及通訊輔助系統(tǒng)組成。二是空間部分，由24顆衛(wèi)星組成，分布在6個(gè)軌道平面。三是用戶裝置部分，由GPS接收機(jī)和衛(wèi)星天線組成。GPS系統(tǒng)由以下三大部分組成。宇宙空間部分：GPS系統(tǒng)的宇宙空間部分由24顆工作衛(wèi)星組成，采用6軌道平面，每平面4顆衛(wèi)

27、星的設(shè)計(jì)，以確保在地球上大多數(shù)位置，任何時(shí)刻至少有6顆衛(wèi)星在視線之內(nèi)，以此來定位。地面監(jiān)控部分：地面監(jiān)控部分包括1個(gè)位于美國本土的主控中心和6個(gè)專用的監(jiān)聽站，及4個(gè)專用的地面天線。用戶設(shè)備部分： 用戶端必須具備一個(gè)專用的接收機(jī)。接收機(jī)包括一個(gè)和衛(wèi)星通信的天線、便于位置的處理器和高精度時(shí)鐘?，F(xiàn)在部分手機(jī)也已具備接收功能。GPS具有精度高全球覆蓋，可用于險(xiǎn)惡環(huán)境的優(yōu)點(diǎn)，但也有啟動(dòng)時(shí)間長、室內(nèi)信號(hào)差、需要GPS接收機(jī)等缺點(diǎn)。GPS典型應(yīng)用是汽車導(dǎo)航。由最初僅能提供位置和周邊地圖到第二代汽車導(dǎo)航系統(tǒng)可根據(jù)目的地自動(dòng)計(jì)算“最短”路線，而在互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，汽車導(dǎo)航可從交管部門取得路況咨詢，優(yōu)化路線，找出“最快

28、”路線物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，感知更透徹。綜合道路狀況，污染指數(shù)，天氣狀況，加油站的分布，駕駛員的身體狀況等各種因素找出“最佳”路線，由“以路為本”轉(zhuǎn)變到“以人為本”。蜂窩基站定位蜂窩基站定位主要用于移動(dòng)通信廣泛采用的蜂窩網(wǎng)絡(luò)，目前大部分的GSM、CDMA、3G等通信均采用蜂窩架構(gòu)。在通信網(wǎng)絡(luò)中，通信區(qū)域被劃分成一個(gè)個(gè)蜂窩小區(qū)，每個(gè)小區(qū)有一個(gè)對(duì)應(yīng)的基站。蜂窩基站定位就是利用這些基站來定位移動(dòng)設(shè)備。可分為單基站定位和多基站定位。單基站定位：COO定位，即將移動(dòng)設(shè)備所屬基站的位置視為移動(dòng)設(shè)備的位置，精度直接取決于基站覆蓋的范圍，但若基站分布疏松地區(qū)，一個(gè)基站覆蓋范圍半徑可達(dá)數(shù)公里，誤差巨大優(yōu)點(diǎn)：簡單、快速，適

29、用緊急情況b) 多基站定位：ToA/TDoA定位法和AOA定位法。需要三個(gè)基站才能定位稀疏地區(qū)可能只能收到兩個(gè)基站的信號(hào)，不適用?？傮w來說蜂窩基站定位有以下優(yōu)缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：不需要GPS接收機(jī)，可通訊即可定位；啟動(dòng)速度快；信號(hào)穿透能力強(qiáng)，室內(nèi)亦可接收到。缺點(diǎn)：定位精度相對(duì)較低；基站需要有專門硬件，造價(jià)昂貴典型應(yīng)用：緊急電話定位無線室內(nèi)環(huán)境定位在室內(nèi)環(huán)境，GPS由于信號(hào)受到屏蔽，變得很難使用，而基站定位的信號(hào)受到多經(jīng)效應(yīng)的影響，定位效果會(huì)大打折扣。由于其他定位方式造價(jià)不菲但用戶以企業(yè)和個(gè)人居多，故可采用基于信號(hào)強(qiáng)度（RRS）來定位，即RRS定位技術(shù)優(yōu)點(diǎn):利用已有的無線網(wǎng)絡(luò)（藍(lán)牙、Wi-Fi、ZigB

30、ee）、紅外線、超聲波、藍(lán)牙、RFID、超寬帶典型應(yīng)用：資產(chǎn)管理在設(shè)備上貼上RFID標(biāo)簽，需要使用時(shí)通過RFID定位找到標(biāo)簽的位置，從而定位設(shè)備的位置。結(jié)合感知技術(shù)，還可以監(jiān)控設(shè)備的狀況，是否空閑、是否故障、是否老化等。新興定位系統(tǒng)由于GPS定位速度慢，而基站雖速度快，但其精度不如GPS高。A-GPS取長補(bǔ)短，利用基站和衛(wèi)星，速度快，精度高。常見的有無線AP定位和網(wǎng)絡(luò)定位。 無線AP定位: 利用可見的Wi-Fi接入點(diǎn)來定位；在大城市中無線AP的數(shù)目非常多，定位非常精確；在iphone中成熟應(yīng)用。網(wǎng)絡(luò)定位：用于無線傳感網(wǎng)、自組織網(wǎng)絡(luò)；通過少量位置已知節(jié)點(diǎn)，定位出全網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)位置2.4網(wǎng)絡(luò)架構(gòu) 網(wǎng)

31、絡(luò)是物聯(lián)網(wǎng)最重要的基礎(chǔ)設(shè)施之一，網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建層在物聯(lián)網(wǎng)模型中連接識(shí)別層和管理服務(wù)層，具有強(qiáng)大的紐帶作用，高效、及時(shí)、穩(wěn)定、安全地傳遞上下層數(shù)據(jù)。在物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，將助推物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。2.4.1 主流的網(wǎng)絡(luò)形態(tài)及關(guān)鍵技術(shù)由于物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層是建立在Internet和移動(dòng)通信網(wǎng)等現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上，除具有目前已經(jīng)比較成熟的如遠(yuǎn)距離有線、無線通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)外，為實(shí)現(xiàn)“物物相連”的需求，物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層將綜合使用IPv6、2G/3G、Wi-Fi等通信技術(shù)，實(shí)現(xiàn)有線與無線的結(jié)合、寬帶與窄帶的結(jié)合、感知網(wǎng)與通信網(wǎng)的結(jié)合。同時(shí)，網(wǎng)絡(luò)層中的感知數(shù)據(jù)管理與處理技術(shù)是實(shí)現(xiàn)以數(shù)據(jù)為中心的物聯(lián)網(wǎng)的核心技術(shù)。感知數(shù)據(jù)管理與處

32、理技術(shù)包括物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、查詢、分析、挖掘、理解以及基于感知數(shù)據(jù)決策和行為的技術(shù)。1InternetInternet，中文譯為因特網(wǎng)，廣義的因特網(wǎng)叫互聯(lián)網(wǎng)，是以相互交流信息資源為目的，基于一些共同的協(xié)議，并通過許多路由器和公共互聯(lián)網(wǎng)連接而成，它是一個(gè)信息資源和資源共享的集合。Internet采用了目前最流行的客戶機(jī)/服務(wù)器工作模式，凡是使用TCP/IP協(xié)議，并能與Internet中任意主機(jī)進(jìn)行通信的計(jì)算機(jī)，無論是何種類型、采用何種操作系統(tǒng)，均可看成是Internet的一部分，可見Internet覆蓋范圍之廣。物聯(lián)網(wǎng)也被認(rèn)為是Internet的進(jìn)一步延伸。Internet將作為物聯(lián)網(wǎng)主要的傳輸

33、網(wǎng)絡(luò)之一，然而為了讓Internet適應(yīng)物聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)量和多終端的要求，業(yè)界正在發(fā)展一系列新技術(shù)。其中，由于Internet中用IP地址對(duì)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)識(shí)，而目前的IPv4受制于資源空間耗竭，已經(jīng)無法提供更多的IP地址，所以IPv6以其無限的地址空間將在物聯(lián)網(wǎng)中發(fā)揮重大作用。引入IPv6技術(shù)，使網(wǎng)絡(luò)不僅可以為人類服務(wù)，還將服務(wù)于眾多硬件設(shè)備，如家用電器、傳感器、遠(yuǎn)程照相機(jī)、汽車等，它將使物聯(lián)網(wǎng)無所不在、無處不在地深入社會(huì)每個(gè)角落。2移動(dòng)通信網(wǎng)移動(dòng)通信就是移動(dòng)體之間的通信，或移動(dòng)體與固定體之間的通信。通過有線或無線介質(zhì)將這些物體連接起來進(jìn)行話音等服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)就是移動(dòng)通信網(wǎng)。移動(dòng)通信網(wǎng)由無線接入網(wǎng)、核心網(wǎng)

34、和骨干網(wǎng)三部分組成。無線接入網(wǎng)主要為移動(dòng)終端提供接入網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，核心網(wǎng)和骨干網(wǎng)主要為各種業(yè)務(wù)提供交換和傳輸服務(wù)。從通信技術(shù)層面看，移動(dòng)通信網(wǎng)的基本技術(shù)可分為傳輸技術(shù)和交換技術(shù)兩大類。在物聯(lián)網(wǎng)中，終端需要以有線或無線方式連接起來，發(fā)送或者接收各類數(shù)據(jù)；同時(shí)，考慮到終端連接方便性、信息基礎(chǔ)設(shè)施的可用性（不是所有地方都有方便的固定接入能力）以及某些應(yīng)用場景本身需要監(jiān)控的目標(biāo)就是在移動(dòng)狀態(tài)下。因此，移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)以其覆蓋廣、建設(shè)成本低、部署方便、終端具備移動(dòng)性等特點(diǎn)將成為物聯(lián)網(wǎng)重要的接入手段和傳輸載體，為人與人之間通信、人與網(wǎng)絡(luò)之間的通信、物與物之間的通信提供服務(wù)。在移動(dòng)通信網(wǎng)中，當(dāng)前比較熱門的接入技術(shù)有

35、3G、Wi-Fi和WiMAX。在移動(dòng)通信網(wǎng)中，3G是指第三代支持高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆涓C移動(dòng)通信技術(shù)，3G網(wǎng)絡(luò)則綜合了蜂窩、無繩、集群、移動(dòng)數(shù)據(jù)、衛(wèi)星等各種移動(dòng)通信系統(tǒng)的功能，與固定電信網(wǎng)的業(yè)務(wù)兼容，能同時(shí)提供話音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。3G的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)所有地區(qū)（城區(qū)與野外）的無縫覆蓋，從而使用戶在任何地方均可以使用系統(tǒng)所提供的服務(wù)。 Wi-Fi全稱WirelessFidelity（無線保真技術(shù)），傳輸距離有幾百米，可實(shí)現(xiàn)各種便攜設(shè)備（手機(jī)、筆記本電腦、PDA等）在局部區(qū)域內(nèi)的高速無線連接或接入局域網(wǎng)。Wi-Fi是由接入點(diǎn)AP（AccessPoint）和無線網(wǎng)卡組成的無線網(wǎng)絡(luò)。主流的Wi-Fi技術(shù)無線標(biāo)準(zhǔn)有IE

36、EE802.11b及IEEE802.11g兩種，分別可以提供11Mbit/s和54Mbit/s兩種傳輸速率。WiMAX全稱WorldInteroperabilityforMicrowaveAccess（全球微波接入互操作性），是一種城域網(wǎng)（MAN）無線接入技術(shù)，是針對(duì)微波和毫米波頻段提出的一種空中接口標(biāo)準(zhǔn)，其信號(hào)傳輸半徑可以達(dá)到50km，基本上能覆蓋到城郊。正是由于這種遠(yuǎn)距離傳輸特性，WiMAX不僅能解決無線接入問題，還能作為有線網(wǎng)絡(luò)接入（有線電視、DSL）的無線擴(kuò)展，方便地實(shí)現(xiàn)邊遠(yuǎn)地區(qū)的網(wǎng)絡(luò)連接。3無線傳感器網(wǎng)絡(luò)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)（WSN）的基本功能是將一系列空間分散的傳感器單元通過自組織的無線

37、網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接，從而將各自采集的數(shù)據(jù)通過無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸匯總，以實(shí)現(xiàn)對(duì)空間分散范圍內(nèi)的物理或環(huán)境狀況的協(xié)作監(jiān)控，并根據(jù)這些信息進(jìn)行相應(yīng)的分析和處理。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)貫穿物聯(lián)網(wǎng)的3個(gè)層面，是結(jié)合了計(jì)算機(jī)、通信、傳感器3項(xiàng)技術(shù)的一門新興技術(shù)，具有較大范圍、低成本、高密度、靈活布設(shè)、實(shí)時(shí)采集、全天候工作的優(yōu)勢(shì)，且對(duì)物聯(lián)網(wǎng)其他產(chǎn)業(yè)具有顯著帶動(dòng)作用。如果說Internet構(gòu)成了邏輯上的虛擬數(shù)字世界，改變了人與人之間的溝通方式，那么無線傳感器網(wǎng)絡(luò)就是將邏輯上的數(shù)字世界與客觀上的物理世界融合在一起，改變?nèi)祟惻c自然界的交互方式。傳感器網(wǎng)絡(luò)是集成了監(jiān)測、控制以及無線通信的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，相比傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)其特點(diǎn)是。（1）節(jié)

38、點(diǎn)數(shù)目更為龐大（上千甚至上萬），節(jié)點(diǎn)分布更為密集；（2）由于環(huán)境影響和存在能量耗盡問題，節(jié)點(diǎn)更容易出現(xiàn)故障；（3）環(huán)境干擾和節(jié)點(diǎn)故障易造成網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的變化；（4）通常情況下，大多數(shù)傳感器節(jié)點(diǎn)是固定不動(dòng)的；（5）傳感器節(jié)點(diǎn)具有的能量、處理能力、存儲(chǔ)能力和通信能力等都十分有限。2.4.2 網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架的組成及聯(lián)系物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)分為感知、網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用3層。其中網(wǎng)絡(luò)層是物聯(lián)網(wǎng)成為普遍服務(wù)的基礎(chǔ)設(shè)施，保障實(shí)現(xiàn)應(yīng)用層與感知層之間信息的可靠傳送。網(wǎng)絡(luò)層負(fù)責(zé)信息的傳遞與處理，包括各種通信網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)組成的物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)控制與傳送網(wǎng)絡(luò)，還包括物聯(lián)網(wǎng)管理中心、信息中心、專家系統(tǒng)等對(duì)海量信息進(jìn)行智能處理的部分。應(yīng)用層負(fù)責(zé)

39、將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與行業(yè)專業(yè)技術(shù)相結(jié)合，提供智能化業(yè)務(wù)應(yīng)用，目前主要提供的業(yè)務(wù)包括監(jiān)控服務(wù)、智能電網(wǎng)、工業(yè)監(jiān)控、綠色農(nóng)業(yè)、智能家居、環(huán)境監(jiān)控、公共安全等。下面簡介一下這3層。（A）感知層：相當(dāng)于物理接觸層，技術(shù)上由識(shí)別芯片(RFID)、傳感器、智能芯片等構(gòu)成，感知范圍可以是單獨(dú)存在的物體，一個(gè)特定區(qū)域的物體，或是某行業(yè)劃分下特定一類物品及一個(gè)物體不同位置等，主要實(shí)現(xiàn)智能感知功能，包括信息采集、捕獲、物體識(shí)別等，其關(guān)鍵技術(shù)包括RFID、傳感器、自組織網(wǎng)絡(luò)、短距離無線通信等。(B) 網(wǎng)絡(luò)層：感知層的信息經(jīng)由網(wǎng)關(guān)轉(zhuǎn)化為網(wǎng)絡(luò)能夠識(shí)別的信息后就傳到了網(wǎng)絡(luò)層，網(wǎng)絡(luò)層進(jìn)行信息的傳遞與處理。網(wǎng)絡(luò)層包括2G通信網(wǎng)絡(luò)、

40、3G通信網(wǎng)絡(luò)、Wi-Fi、互聯(lián)網(wǎng)等，信息可以經(jīng)由任何一種網(wǎng)絡(luò)或幾種網(wǎng)絡(luò)組合的形式進(jìn)行傳輸。網(wǎng)絡(luò)層還包括物聯(lián)網(wǎng)的管理中心及物聯(lián)網(wǎng)的信息中心2。物聯(lián)網(wǎng)管理中心負(fù)責(zé)物品的統(tǒng)一標(biāo)識(shí)編碼管理、認(rèn)證、鑒權(quán)、計(jì)費(fèi)等，物聯(lián)網(wǎng)信息中心則負(fù)責(zé)物品信息的存儲(chǔ)和統(tǒng)一分析計(jì)算處理。物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)層主要實(shí)現(xiàn)信息的傳送和通信，又包括接入層和核心層。網(wǎng)絡(luò)層可依托公眾電信網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)，也可以依托行業(yè)專業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)，也可同時(shí)依托公眾網(wǎng)和專用網(wǎng)。(C)應(yīng)用層：在物聯(lián)網(wǎng)的感知層和網(wǎng)絡(luò)層的支撐下，可以實(shí)現(xiàn)多種物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，典型的應(yīng)用有：智能交通、綠色農(nóng)業(yè)、工業(yè)監(jiān)控、動(dòng)物標(biāo)識(shí)、遠(yuǎn)程醫(yī)療、智能家居、環(huán)境檢測、公共安全、食品溯源、城市管理、智能物流

41、等。這些應(yīng)用涉及的內(nèi)容可以是跨行業(yè)，也可以是某行業(yè)內(nèi)部的；用戶可能是普通公眾也可能是政府機(jī)構(gòu)，企業(yè)組織等。物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用層主要包含各類應(yīng)用，例如監(jiān)控服務(wù)、智能電網(wǎng)、工業(yè)監(jiān)控、綠色農(nóng)業(yè)、智能家居、環(huán)境監(jiān)控、公共安全等。 移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)通過裝置在各類物體上的SIM 卡、傳感器、二維碼等，經(jīng)過接口與無線網(wǎng)絡(luò)相連，給物體賦予智能，可實(shí)現(xiàn)人與物體間和物體與物體間的溝通和對(duì)話。從體系架構(gòu)來看，物聯(lián)網(wǎng)可分為感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層組成，如圖1 所示。感知層負(fù)責(zé)感知識(shí)別物體和采集捕獲信息，相當(dāng)于物理接觸層，包括二維碼標(biāo)簽和識(shí)讀器、RFID標(biāo)簽和讀寫器、攝像頭、GPS、傳感器和M2M 終端、手持終端、傳感器網(wǎng)絡(luò)和傳感器

42、網(wǎng)關(guān)等。圖1 物聯(lián)網(wǎng)的三層參考體系架構(gòu)圖2.5 數(shù)據(jù)庫管理技術(shù) HYPERLINK /view/1088.htm t _blank 數(shù)據(jù)庫管理 HYPERLINK /view/25302.htm t _blank 系統(tǒng)(database management system)是一種操縱和管理數(shù)據(jù)庫的大型軟件，用于建立、使用和維護(hù)數(shù)據(jù)庫，簡稱 HYPERLINK /view/68450.htm t _blank dbms。它對(duì) HYPERLINK /view/1088.htm t _blank 數(shù)據(jù)庫進(jìn)行統(tǒng)一的管理和控制，以保證數(shù)據(jù)庫的安全性和完整性。按 HYPERLINK /view/58772

43、7.htm t _blank 功能劃分， HYPERLINK /view/1088.htm t _blank 數(shù)據(jù)庫管理 HYPERLINK /view/25302.htm t _blank 系統(tǒng)大致可分為6個(gè)部分：(1)模式翻譯：提供 HYPERLINK /view/702582.htm t _blank 數(shù)據(jù)定義語言(ddl)。用它書寫的 HYPERLINK /view/1088.htm t _blank 數(shù)據(jù)庫模式被翻譯為內(nèi)部表示。 HYPERLINK /view/1088.htm t _blank 數(shù)據(jù)庫的 HYPERLINK /view/540423.htm t _blank 邏輯結(jié)

44、構(gòu)、完整性約束和物理儲(chǔ)存結(jié)構(gòu)保存在內(nèi)部的 HYPERLINK /view/70173.htm t _blank 數(shù)據(jù)字典中。 HYPERLINK /view/1088.htm t _blank 數(shù)據(jù)庫的各種數(shù)據(jù)操作(如查找、修改、插入和刪除等)和 HYPERLINK /view/1088.htm t _blank 數(shù)據(jù)庫的維護(hù)管理都是以數(shù)據(jù)庫模式為依據(jù)的。(2)應(yīng)用程序的編譯：把包含著訪問 HYPERLINK /view/1088.htm t _blank 數(shù)據(jù)庫語句的應(yīng)用程序，編譯成在 HYPERLINK /view/68450.htm t _blank dbms支持下可運(yùn)行的 HYPERL

45、INK /view/1182933.htm t _blank 目標(biāo)程序。(3)交互式查詢：提供易使用的交互式查詢語言，如sql。 HYPERLINK /view/68450.htm t _blank dbms負(fù)責(zé)執(zhí)行查詢命令，并將查詢結(jié)果顯示在 HYPERLINK /view/207233.htm t _blank 屏幕上。(4)數(shù)據(jù)的 HYPERLINK /view/46944.htm t _blank 組織與存?。禾峁?shù)據(jù)在外圍儲(chǔ)存設(shè)備上的物理組織與存取方法。 HYPERLINK /view/121511.htm t _blank 事務(wù)運(yùn)行管理：提供事務(wù)運(yùn)行管理及運(yùn)行日志，事務(wù)運(yùn)行的安全性

46、監(jiān)控和 HYPERLINK /view/702953.htm t _blank 數(shù)據(jù)完整性檢查，事務(wù)的 HYPERLINK /view/1672732.htm t _blank 并發(fā)控制及 HYPERLINK /view/25302.htm t _blank 系統(tǒng)恢復(fù)等功能。(6) HYPERLINK /view/1088.htm t _blank 數(shù)據(jù)庫的維護(hù)：為 HYPERLINK /view/67185.htm t _blank 數(shù)據(jù)庫管理員提供軟件支持，包括 HYPERLINK /view/2308446.htm t _blank 數(shù)據(jù)安全控制、完整性保障、 HYPERLINK /vi

47、ew/1302941.htm t _blank 數(shù)據(jù)庫備份、 HYPERLINK /view/2134075.htm t _blank 數(shù)據(jù)庫重組以及性能監(jiān)控等維護(hù)工具。 物聯(lián)網(wǎng)可以看作成互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的拓展，它使得物理對(duì)象能夠與互聯(lián)網(wǎng)無縫連接，從而實(shí)現(xiàn)物理世界和虛擬世界的一體化。在物聯(lián)網(wǎng)中，所有的物理對(duì)象均可參與業(yè)務(wù)流程，隨著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)將會(huì)在不同領(lǐng)域大顯身手，使物聯(lián)網(wǎng)為人們決策提供強(qiáng)有力的支持。3、物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用前景 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用以“物”或者物理世界為中心，涵蓋物品追蹤、環(huán)境感知、智能物流、智能交通、智能電網(wǎng)等，物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用有：畜牧溯源、無線葡萄園、機(jī)場防入侵、電力管理、生態(tài)環(huán)境監(jiān)測

48、、水下無線網(wǎng)絡(luò)傳感技術(shù)、個(gè)人保健、平安城市建設(shè)、未來數(shù)字家庭、文物保護(hù)、空間海洋探測。以下簡介了幾個(gè)當(dāng)前熱門的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，從多個(gè)方面入手，分析其技術(shù)和前景。3.1 智能電網(wǎng)智能電網(wǎng)（smart power grids），就是電網(wǎng)的智能化，它是建立在集成的、高速雙向 HYPERLINK /view/71985.htm t _blank 通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，通過先進(jìn)的傳感和測量技術(shù)、先進(jìn)的設(shè)備技術(shù)、先進(jìn)的控制方法以及先進(jìn)的 HYPERLINK /view/8048.htm t _blank 決策支持系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的可靠、安全、經(jīng)濟(jì)、高效、環(huán)境友好和使用安全的目標(biāo)，其主要特征包括自愈、激勵(lì)和

49、包括用戶、抵御攻擊、提供滿足21世紀(jì)用戶需求的電能質(zhì)量、容許各種不同發(fā)電形式的接入、啟動(dòng)電力市場以及資產(chǎn)的優(yōu)化高效運(yùn)行。隨著全球社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，用電需求不斷增加，電網(wǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大，影響電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的不確定因素和潛在風(fēng)險(xiǎn)也隨之增加，而用戶對(duì)電力供應(yīng)的安全可靠性和質(zhì)量要求越來越高，電力發(fā)展所面臨的資源和環(huán)境壓力越來越大，市場競爭迫使電力經(jīng)營者不斷提高企業(yè)運(yùn)營效率，21世紀(jì)初智能電網(wǎng)在歐美的發(fā)展，為全世界電力工業(yè)在安全可靠、優(yōu)質(zhì)高效、綠色環(huán)保等方面開辟了新的發(fā)展空間。智能電網(wǎng)提供了一種激勵(lì)環(huán)境：電能消費(fèi)者和第三方資產(chǎn)的合作，這種合作利用電網(wǎng)設(shè)施來控制費(fèi)用和改善供電的可靠性，啟發(fā)人們隨時(shí)隨地參與進(jìn)

50、來；通過實(shí)時(shí)共享電網(wǎng)的必要數(shù)據(jù)信息供大家利用，寬帶通信的信息網(wǎng)絡(luò)使信息共享成為現(xiàn)實(shí)；智能電網(wǎng)為實(shí)現(xiàn)供需合作提供盈利的機(jī)會(huì)和工具，通過高速、先進(jìn)的分布式控制和電子商務(wù)應(yīng)用來實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的顯示和提交。智能電網(wǎng)建設(shè)是全球在能源領(lǐng)域的重要戰(zhàn)略部署，美國、歐洲等國家都針對(duì)智能電網(wǎng)建設(shè)制訂了戰(zhàn)略規(guī)劃，我國也在智能電網(wǎng)建設(shè)上投入大量精力，制訂了詳細(xì)的戰(zhàn)略發(fā)展規(guī)劃。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用于智能電網(wǎng)最有可能實(shí)現(xiàn)原創(chuàng)性突破、占據(jù)世界制高點(diǎn)的領(lǐng)域。智能電網(wǎng)建設(shè)將逐步推動(dòng)我國電力基礎(chǔ)生產(chǎn)模式的改變，定位于利用先進(jìn)的通信、信息和控制技術(shù)，構(gòu)建以信息化、自動(dòng)化、互動(dòng)化為特征的國際領(lǐng)先、自主創(chuàng)新、中國特色的智能電網(wǎng)，是電力行業(yè)的發(fā)展方

51、向。智能電網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)，首先依賴于電網(wǎng)各個(gè)環(huán)節(jié)重要運(yùn)行參數(shù)的在線監(jiān)測和實(shí)時(shí)信息掌控，基于此，物聯(lián)網(wǎng)作為“智能信息感知末梢”，可成為推動(dòng)智能電網(wǎng)發(fā)展的重要技術(shù)手段。智能電網(wǎng)的建設(shè)，將推動(dòng)智能小區(qū)、智能城市的發(fā)展，提升人們的生活品質(zhì)。讓生活更便捷。家庭智能用電系統(tǒng)既可以實(shí)現(xiàn)對(duì)空調(diào)、熱水器等智能家電的實(shí)時(shí)控制和遠(yuǎn)程控制；又可以為電信網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、廣播電視網(wǎng)等提供接入服務(wù)；還能夠通過智能電能表實(shí)現(xiàn)自動(dòng)抄表和自動(dòng)轉(zhuǎn)賬交費(fèi)等功能。讓生活更低碳。智能電網(wǎng)可以接入小型家庭風(fēng)力發(fā)電和屋頂光伏發(fā)電等裝置，并推動(dòng)電動(dòng)汽車的大規(guī)模應(yīng)用，從而提高清潔能源消費(fèi)比重，減少城市污染。讓生活更經(jīng)濟(jì)。智能電網(wǎng)可以促進(jìn)電力用戶角色轉(zhuǎn)變，

52、使其兼有用電和售電兩重屬性；能夠?yàn)橛脩舸罱ㄒ粋€(gè)家庭用電綜合服務(wù)平臺(tái)，幫助用戶合理選擇用電方式，節(jié)約用能，有效降低用能費(fèi)用支出。應(yīng)用舉例：2009年2月28日，作為華北公司 HYPERLINK /view/2758795.htm t _blank 智能化電網(wǎng)建設(shè)的一部分華北電網(wǎng)穩(wěn)態(tài)、動(dòng)態(tài)、暫態(tài)三位一體安全防御及全過程發(fā)電控制系統(tǒng)在京通過專家組的驗(yàn)收。這套系統(tǒng)首次將以往分散的 HYPERLINK /view/613469.htm t _blank 能量管理系統(tǒng)、電網(wǎng)廣域動(dòng)態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)、在線穩(wěn)定分析預(yù)警系統(tǒng)高度集成，調(diào)度人員無需在不同系統(tǒng)和平臺(tái)間頻繁切換，便可實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)綜合運(yùn)行情況的全景監(jiān)視并獲取輔助

53、決策支持。此外，該系統(tǒng)通過搭建并網(wǎng)電廠管理考核和輔助服務(wù)市場品質(zhì)分析平臺(tái)，能有效提升調(diào)度部門對(duì)并網(wǎng)電廠管理的標(biāo)準(zhǔn)化和流程化水平。3.2 智能家居智能家居是以住宅為平臺(tái)，利用 HYPERLINK /view/16242.htm t _blank 綜合布線技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、 智能家居-系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案 HYPERLINK /view/699328.htm t _blank 安全防范技術(shù)、 HYPERLINK /view/181860.htm t _blank 自動(dòng)控制技術(shù)、音視頻技術(shù)將家居生活有關(guān)的設(shè)施集成，構(gòu)建高效的住宅設(shè)施與家庭日程事務(wù)的管理系統(tǒng)，提升家居安全性、便利性、舒適性、藝術(shù)性，并實(shí)現(xiàn)環(huán)

54、保節(jié)能的居住環(huán)境。智能家居是在 HYPERLINK /view/1136308.htm t _blank 物聯(lián)網(wǎng)的影響之下 HYPERLINK /view/10336962.htm t _blank 物聯(lián)化體現(xiàn)。智能家居通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將家中的各種設(shè)備（如音視頻設(shè)備、照明系統(tǒng)、窗簾控制、空調(diào)控制、 HYPERLINK /view/130521.htm t _blank 安防系統(tǒng)、 HYPERLINK /view/1784810.htm t _blank 數(shù)字影院系統(tǒng)、 HYPERLINK /view/246329.htm t _blank 網(wǎng)絡(luò)家電以及三表抄送等）連接到一起，提供家電控制、照明控

55、制、窗簾控制、電話遠(yuǎn)程控制、室內(nèi)外遙控、 HYPERLINK /view/409287.htm t _blank 防盜報(bào)警、 HYPERLINK /view/13655.htm t _blank 環(huán)境監(jiān)測、 HYPERLINK /view/153142.htm t _blank 暖通控制、 HYPERLINK /view/105508.htm t _blank 紅外轉(zhuǎn)發(fā)以及可編程定時(shí)控制等多種功能和手段。與普通家居相比，智能家居不僅具有傳統(tǒng)的居住功能，兼?zhèn)浣ㄖ?HYPERLINK /view/538641.htm t _blank 網(wǎng)絡(luò)通信、信息家電、設(shè)備自動(dòng)化，集系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)、服務(wù)、管理為一

56、體的高效、舒適、安全、便利、環(huán)保的居住環(huán)境，提供全方位的信息交互功能，幫助家庭與外部保持信息交流暢通，優(yōu)化人們的生活方式，幫助人們有效安排時(shí)間，增強(qiáng)家居生活的 HYPERLINK /view/421194.htm t _blank 安全性，甚至為各種能源費(fèi)用節(jié)約資金。智能家居作為一個(gè)新生產(chǎn)業(yè)，目前處于一個(gè)導(dǎo)入期與成長期的臨界點(diǎn)，市場消費(fèi)觀念還未形成，但隨著智能家居市場推廣普及的進(jìn)一步落實(shí)，培育起消費(fèi)者的使用習(xí)慣，智能家居市場的消費(fèi)潛力必然是巨大的，產(chǎn)業(yè)前景光明。 正因?yàn)槿绱?，國?nèi)優(yōu)秀的智能家居生產(chǎn)企業(yè)愈來愈重視對(duì)行業(yè)市場的研究，特別是對(duì)企業(yè)發(fā)展環(huán)境和客戶需求趨勢(shì)變化的深入研究，一大批國內(nèi)優(yōu)秀的

57、智能家居品牌迅速崛起，逐漸成為智能家居產(chǎn)業(yè)中的翹楚!智能家居至今在中國已經(jīng)歷了近12年的發(fā)展，從人們初最初的夢(mèng)想，到今天真實(shí)的走進(jìn)我們的生活，經(jīng)歷了一個(gè)艱難的過程。應(yīng)用舉例：蓋茨的家是智能化的典范，隨處可見高科技的影子。整個(gè)建筑根據(jù)不同的功能分為12個(gè)區(qū)，通道出口處都裝有機(jī)關(guān)：來訪者通過出口，就會(huì)產(chǎn)生其個(gè)人信息，包括他的指紋等，這些信息會(huì)被作為來訪資料儲(chǔ)存到電腦中。每個(gè)來賓必須佩戴專門的胸針，別小看它，如果沒了它，訪客就會(huì)被系統(tǒng)確認(rèn)為入侵者，電腦就會(huì)通過網(wǎng)絡(luò)報(bào)警。如此強(qiáng)大的功能，但你卻看不見屋內(nèi)有任何電纜，因?yàn)殚L達(dá)53公里長的電纜全部被埋在地板下方。而地板也不僅是起裝飾作用，它是一個(gè)巨大的傳感

58、器：當(dāng)有人走進(jìn)房間時(shí)，地板會(huì)根據(jù)陽光的強(qiáng)度，來調(diào)節(jié)房間內(nèi)的燈光亮度以及空氣溫度、濕度。蓋茨的豪宅智能化程度最高的部分首推會(huì)議室，這個(gè)房間可隨時(shí)高速接入互聯(lián)網(wǎng)，24小時(shí)為蓋茨提供一切他需要的信息。蓋茨可以隨時(shí)召開網(wǎng)絡(luò)視頻會(huì)議，與幕僚商議微軟大事。同時(shí)，這個(gè)房間內(nèi)的計(jì)算機(jī)還可以通過遍布整個(gè)建筑物內(nèi)的傳感器，自動(dòng)記錄整座住宅的動(dòng)靜。蓋茨在回家的途中，就可以通過智能住宅系統(tǒng)遙探家中的一切，包括讓浴池的水自動(dòng)調(diào)溫、囑咐廚房的工作人員準(zhǔn)備晚飯等等。智能豪宅里惟一帶有傳統(tǒng)意味的事物是一棵百年老樹，住宅里的傳感器竟然能根據(jù)老樹的需水情況，實(shí)現(xiàn)及時(shí)的灌溉。3.3 智能物流智能物流是利用集成智能化技術(shù)，使 HYP

59、ERLINK /view/153887.htm t _blank 物流系統(tǒng)能模仿人的智能，具有思維，感知，學(xué)習(xí)，推理判斷和自行解決物流中某些問題的能力。即在流通過程中獲取信息從而分析信息做出決策，使商品從源頭開始被實(shí)施跟蹤與管理，實(shí)現(xiàn)信息流快于實(shí)物流。即可通過 HYPERLINK /view/26303.htm t _blank RFID、 HYPERLINK /view/16431.htm t _blank 傳感器、移動(dòng)通訊技術(shù)等讓配送貨物自動(dòng)化、信息化和網(wǎng)絡(luò)化。智能物流的未來發(fā)展將會(huì)體現(xiàn)出四個(gè)特點(diǎn)：智能化，一體化和層次化，柔性化與社會(huì)化。在物流作業(yè)過程中的大量運(yùn)籌與決策的智能化；以物流管理

60、為核心，實(shí)現(xiàn)物流過程中運(yùn)輸，存儲(chǔ)，包裝，裝卸等環(huán)節(jié)的一體化和智能物流系統(tǒng)的層次化。智能物流的發(fā)展會(huì)更加突出“以顧客為中心”的理念，根據(jù)消費(fèi)者需求變化來靈活調(diào)節(jié)生產(chǎn)工藝；智能物流的發(fā)展將會(huì)促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和世界資源優(yōu)化配置，實(shí)現(xiàn)社會(huì)化。 通過智能物流系統(tǒng)的四個(gè)智能機(jī)理，即信息的智能獲取技術(shù)，智能傳遞技術(shù)，智能處理技術(shù)。通過智能物流將對(duì)未來的物流行業(yè)帶來革命性的改變，它有許多優(yōu)點(diǎn)如：智能處理技術(shù)應(yīng)用于企業(yè)內(nèi)部決策，可通過對(duì)大量物流數(shù)據(jù)的分析，對(duì)物流客戶的需求、商品 HYPERLINK /view/122401.htm t _blank 庫存、物流智能仿真等作出決策。實(shí)現(xiàn) HYPERLINK /v