物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)技能點(diǎn)分析

1、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)技能點(diǎn)分析目錄錄1.2 案例-奧體項(xiàng)目概述1.1 走進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)1.3 案例-奧體項(xiàng)目需求分析1.5 開發(fā)環(huán)境搭建1.4 案例-奧體項(xiàng)目概要設(shè)計(jì)1.1物聯(lián)網(wǎng)簡簡介物聯(lián)網(wǎng)是是新一代代信息技技術(shù)的重重要組成成部分，也是“信息化化”時(shí)代代的重要要發(fā)展階階段。其其英文名名稱是：“Internet of things（IoT）”。顧顧名思義義，物聯(lián)聯(lián)網(wǎng)就是是物物相相連的互互聯(lián)網(wǎng)。這有兩層層意思：其一，物物聯(lián)網(wǎng)的的核心和和基礎(chǔ)仍仍然是互互聯(lián)網(wǎng)，是在互互聯(lián)網(wǎng)基基礎(chǔ)上的的延伸和和擴(kuò)展的的網(wǎng)絡(luò)；其二，其其用戶端端延伸和和擴(kuò)展到到了任何何物品與與物品之之間，進(jìn)進(jìn)行信息息交換和和通信，也就是是物物相相息。物聯(lián)

2、網(wǎng)通通過智能能感知、識(shí)別技技術(shù)與普普適計(jì)算算等通信信感知技技術(shù)，廣廣泛應(yīng)用用于網(wǎng)絡(luò)絡(luò)的融合合中，也也因此被被稱為繼繼計(jì)算機(jī)機(jī)、互聯(lián)聯(lián)網(wǎng)之后后世界信信息產(chǎn)業(yè)業(yè)發(fā)展的的第三次次浪潮。物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)是互聯(lián)聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)應(yīng)用拓展展，與其其說物聯(lián)聯(lián)網(wǎng)是網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)，不不如說物物聯(lián)網(wǎng)是是業(yè)務(wù)和和應(yīng)用。因此，應(yīng)用創(chuàng)創(chuàng)新是物物聯(lián)網(wǎng)發(fā)發(fā)展的核核心，以以用戶體體驗(yàn)為核核心的創(chuàng)創(chuàng)新2.0是物物聯(lián)網(wǎng)發(fā)發(fā)展的靈靈魂。1、傳感感器技術(shù)術(shù)：這也也是計(jì)算算機(jī)應(yīng)用用中的關(guān)關(guān)鍵技術(shù)術(shù)。大家家都知道道，到目目前為止止絕大部部分計(jì)算算機(jī)處理理的都是是數(shù)字信信號(hào)。自自從有計(jì)計(jì)算機(jī)以以來就需需要傳感感器把模模擬信號(hào)號(hào)轉(zhuǎn)換成成數(shù)字信信號(hào)計(jì)算算機(jī)才能能處理。

3、2、RFID標(biāo)標(biāo)簽：也也是一種種傳感器器技術(shù)，RFID技術(shù)術(shù)是融合合了無線線射頻技技術(shù)和嵌嵌入式技技術(shù)為一一體的綜綜合技術(shù)術(shù)，RFID在在自動(dòng)識(shí)識(shí)別、物物品物流流管理有有著廣闊闊的應(yīng)用用前景。3、嵌入入式系統(tǒng)統(tǒng)技術(shù)：是綜合合了計(jì)算算機(jī)軟硬硬件、傳傳感器技技術(shù)、集集成電路路技術(shù)、電子應(yīng)應(yīng)用技術(shù)術(shù)為一體體的復(fù)雜雜技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)應(yīng)用中有有三項(xiàng)關(guān)關(guān)鍵技術(shù)術(shù)：簡單的說說，M2M是將將數(shù)據(jù)從從一臺(tái)終終端傳送送到另一一臺(tái)終端端，也就就是就是是機(jī)器與與機(jī)器（MachinetoMachine）的對(duì)對(duì)話。從廣義上上M2M可代表表機(jī)器對(duì)對(duì)機(jī)器（MachinetoMachine）人對(duì)對(duì)機(jī)器（Man to Machin

4、e）、機(jī)器器對(duì)人（MachinetoMan）、移動(dòng)動(dòng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)對(duì)機(jī)器（Mobile to Machine）之間的的連接與與通信，它涵蓋蓋了所有有實(shí)現(xiàn)在在人、機(jī)機(jī)器、系系統(tǒng)之間間建立通通信連接接的技術(shù)術(shù)和手段段。M2M簡簡介：1、家庭應(yīng)應(yīng)用領(lǐng)域域：日常常水、電電和煤氣氣計(jì)量儀儀表，利利用M2M器件件實(shí)現(xiàn)自自動(dòng)抄表表，并整整合GPRS模模塊和CDMA模塊，作為數(shù)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)遠(yuǎn)程傳輸輸通路，直接與與銀行服服務(wù)商的的計(jì)費(fèi)系系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)，代替替人力。2、零售和和支付領(lǐng)領(lǐng)域：目目前，基基于手機(jī)機(jī)業(yè)務(wù)的的電子支支付系統(tǒng)統(tǒng)已廣泛泛應(yīng)用，使用移移動(dòng)通信信模塊進(jìn)進(jìn)行日常常消費(fèi)也也是一種種不錯(cuò)的的選擇。3、物流運(yùn)運(yùn)輸行業(yè)業(yè)：

5、利用用移動(dòng)通通信網(wǎng)絡(luò)絡(luò)覆蓋面面廣的特特點(diǎn)，實(shí)實(shí)現(xiàn)訂單單查詢與與管理、運(yùn)輸安安排、交交接與支支付系統(tǒng)統(tǒng)控制等等功能，在服務(wù)務(wù)速度、服務(wù)質(zhì)質(zhì)量和服服務(wù)靈活活性方面面提高很很多。以下為具具體例子子：感知層：感知層層是物聯(lián)聯(lián)網(wǎng)的核核心，是是信息采采集的關(guān)關(guān)鍵部分分，感知知層位于于物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)三層結(jié)結(jié)構(gòu)中的的最底層層，其功功能為“感知”，即通通過傳感感網(wǎng)絡(luò)獲獲取環(huán)境境信息；網(wǎng)絡(luò)層：其功能能為“傳傳送”，即通過過通信網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行行信息傳傳輸，網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層作作為紐帶帶連接著著感知層層和應(yīng)用用層，它它由各種種私有網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)、互互聯(lián)網(wǎng)、有線和和無線通通信網(wǎng)等等組成，相當(dāng)于于人的神神經(jīng)中樞樞系統(tǒng)，負(fù)責(zé)將將感知層層獲取的的信息，

6、安全可可靠地傳傳輸?shù)綉?yīng)應(yīng)用層，然后根根據(jù)不同同的應(yīng)用用需求進(jìn)進(jìn)行信息息處理；應(yīng)用支撐撐層：物物聯(lián)網(wǎng)和和用戶的的接口，它與行行業(yè)需求求結(jié)合，實(shí)現(xiàn)物物聯(lián)網(wǎng)的的智能應(yīng)應(yīng)用；總結(jié)下物物聯(lián)網(wǎng)層層次結(jié)構(gòu)構(gòu)：應(yīng)用層：就是用戶戶直接使使用的各各種應(yīng)用用，如智智能操控控、安防防、電力力抄表、遠(yuǎn)程醫(yī)醫(yī)療、智智能農(nóng)業(yè)業(yè)等等。接下來我我們通過過一張圖圖來詮釋釋：目錄錄1.2 案例-奧體項(xiàng)目概述1.1 走進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)1.3 案例-奧體項(xiàng)目需求分析1.5 開發(fā)環(huán)境搭建1.4 案例-奧體項(xiàng)目概要設(shè)計(jì)奧體中心心項(xiàng)目概概述一、項(xiàng)目目名稱項(xiàng)目全稱稱：奧體體中心協(xié)協(xié)同管理理系統(tǒng)。本書中中將簡稱稱為奧體體中心項(xiàng)項(xiàng)目。二、項(xiàng)目目背景第一屆

7、全全國青年年運(yùn)動(dòng)會(huì)會(huì)將于福福州海峽峽奧體中中心舉行行。奧體體中心體體育場包包含有足足球場、游泳館館、羽毛毛球館、籃球場場、網(wǎng)球球場等。屆時(shí)，以福州州為主，泉州、廈門、漳州等等市為輔輔的賽區(qū)區(qū)，將完完成26個(gè)大項(xiàng)、30個(gè)分項(xiàng)、306個(gè)小項(xiàng)的的比賽，包括港港澳臺(tái)在在內(nèi)80多個(gè)參賽賽城市、82個(gè)代表團(tuán)團(tuán)參加。為了實(shí)現(xiàn)現(xiàn)奧體中中心管理理更加高高效、安安全、便便捷，決決定利用用物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)技術(shù)來來解決傳傳統(tǒng)管理理方式存存在的缺缺陷，讓讓各項(xiàng)比比賽能順順利進(jìn)行行，并給給來自全全國各地地的參賽賽團(tuán)帶來來更好的的服務(wù)和和體驗(yàn)。目錄錄1.2 案例-奧體項(xiàng)目概述1.1 走進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)1.3 案例-奧體項(xiàng)目需求分析1.5

8、開發(fā)環(huán)境搭建1.4 案例-奧體項(xiàng)目概要設(shè)計(jì)需求分析析一、任務(wù)務(wù)描述在本任務(wù)務(wù)中，我我們要基基于項(xiàng)目目背景，研究用用戶需求求，理解解并確認(rèn)認(rèn)用戶軟軟件功能能需求，建立可可確認(rèn)的的、可驗(yàn)驗(yàn)證的一一個(gè)基本本依據(jù)，形成需需求分析析報(bào)告。二、任務(wù)務(wù)分析需求分析析是整個(gè)個(gè)項(xiàng)目設(shè)設(shè)計(jì)的開開端，一一個(gè)項(xiàng)目目的成功功軟件需需求分析析是關(guān)鍵鍵的一步步。軟件件需求分分析應(yīng)盡盡量提供供軟件實(shí)實(shí)現(xiàn)功能能需求的的全部信信息，使使得軟件件設(shè)計(jì)人人員和軟軟件測試試人員不不再需要要與需求求方接觸觸。三、知識(shí)識(shí)準(zhǔn)備1、什么是是需求分分析？2、需求分分析的特特點(diǎn)1）供需交交流困難難2）需求動(dòng)動(dòng)態(tài)化3）后續(xù)影影響復(fù)雜雜3、需求分分析

9、的具具體內(nèi)容容四、任務(wù)務(wù)實(shí)施1、需求概概述2、系統(tǒng)結(jié)結(jié)構(gòu)根據(jù)初步步分析，我們可可以將奧奧體中心心協(xié)同管管理系統(tǒng)統(tǒng)分解成成一下幾幾個(gè)子系系統(tǒng)：場館館門禁管管理子系系統(tǒng)場館館刷卡驗(yàn)驗(yàn)證子系系統(tǒng)場館館安防管管理子系系統(tǒng)保安安安防移移動(dòng)子系系統(tǒng)奧體體場館導(dǎo)導(dǎo)覽子系系統(tǒng)餐廳廳環(huán)境監(jiān)監(jiān)控子系系統(tǒng)其中門禁禁管理子子系統(tǒng)、刷卡驗(yàn)驗(yàn)證子系系統(tǒng)、安安防管理理子系統(tǒng)統(tǒng)是Windows應(yīng)用，安安防移動(dòng)動(dòng)子系統(tǒng)統(tǒng)、導(dǎo)覽覽子系統(tǒng)統(tǒng)，餐廳廳環(huán)境監(jiān)監(jiān)控子系系統(tǒng)是Android移動(dòng)應(yīng)用用。3、系統(tǒng)功功能需求求1）場館門門禁管理理子系統(tǒng)統(tǒng)2）場館刷刷卡驗(yàn)證證子系統(tǒng)統(tǒng)3）場館館安防管管理子系系統(tǒng)4）保安安安防移動(dòng)動(dòng)子系統(tǒng)統(tǒng)5）奧體

10、場場館導(dǎo)覽覽子系統(tǒng)統(tǒng)6）餐廳廳環(huán)境監(jiān)監(jiān)控子系系統(tǒng)4、軟硬件件和其他他外部接接口需求求1）用戶界界面如圖圖1.2所示。圖1.2門禁管理理發(fā)卡程程序圖1.3刷卡驗(yàn)證證程序圖1.4進(jìn)場記錄錄圖1.5安防管理理程序圖1.6保安移動(dòng)動(dòng)客戶端端圖1.7場館導(dǎo)覽覽移動(dòng)客客戶端圖1.8足球場圖1.9餐廳環(huán)境境監(jiān)控與與排隊(duì)預(yù)預(yù)約子系系統(tǒng)2）硬件需需求這里不列列出詳細(xì)細(xì)的配置置清單，附上硬硬件配置置采購原原則：高性能原原則可靠性原原則可擴(kuò)展性性原則安全性原原則可管理性性原則3）接口需需求系統(tǒng)建設(shè)設(shè)采用先先進(jìn)的成成熟技術(shù)術(shù)，建立立嚴(yán)密、體系化化的系統(tǒng)統(tǒng)管理、應(yīng)用平平臺(tái)，應(yīng)應(yīng)具有良良好的分分層設(shè)計(jì)計(jì)，整體體系統(tǒng)擴(kuò)擴(kuò)充

11、性能能良好，能夠根根據(jù)業(yè)務(wù)務(wù)的發(fā)展展或變更更，在保保持現(xiàn)有有業(yè)務(wù)處處理不受受影響的的前提下下，具有有持續(xù)擴(kuò)擴(kuò)充功能能、適度度變化的的能力。系統(tǒng)提提供WebServices接口，通通過SOAP可以方便便的與客客戶現(xiàn)用用系統(tǒng)進(jìn)進(jìn)行集成成，交換換的文件件信息采采用規(guī)范范的JSON格式，可可以很方方便地與與其他系系統(tǒng)進(jìn)行行信息交交換，以以滿足信信息化不不斷發(fā)展展和系統(tǒng)統(tǒng)集成需需要。4）通訊需需求系統(tǒng)采用用http ssl通信安全全或加密密、數(shù)據(jù)據(jù)傳輸速速率和同同步通信信機(jī)制。對(duì)于客客戶端與與服務(wù)器器交互的的數(shù)據(jù)，使用安安全套接接子層（SSL,SSL加密傳輸輸主要是是針對(duì)WEB的數(shù)據(jù)傳傳輸，基基于重要要

12、信息的的傳輸安安全考慮慮而設(shè)計(jì)計(jì)的。）進(jìn)行信信息交換換，并在在客戶移移動(dòng)終端端和服務(wù)務(wù)器之間間進(jìn)行重重要信息息的交換換。目錄錄1.2 案例-奧體項(xiàng)目概述1.1 走進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)1.3 案例-奧體項(xiàng)目需求分析1.5 開發(fā)環(huán)境搭建1.4 案例-奧體項(xiàng)目概要設(shè)計(jì)系統(tǒng)概要要設(shè)計(jì)一、任務(wù)務(wù)描述在本任務(wù)務(wù)中，我我們要在在需求分分析的基基礎(chǔ)上，對(duì)奧體體中心項(xiàng)項(xiàng)目進(jìn)行行系統(tǒng)概概要設(shè)計(jì)計(jì)，并形形成系統(tǒng)統(tǒng)概要設(shè)設(shè)計(jì)報(bào)告告。二、任務(wù)務(wù)分析先前的軟軟件需求求分析階階段，已已經(jīng)搞清清楚了“要解解決什么么問題”，并輸輸出了系系統(tǒng)需求求分析報(bào)報(bào)告。現(xiàn)現(xiàn)在進(jìn)入入概要設(shè)設(shè)計(jì)階段段，重點(diǎn)點(diǎn)說清楚楚“總體體實(shí)現(xiàn)方方案”，確定軟軟件系統(tǒng)統(tǒng)

13、的總體體布局，各個(gè)子子模塊的的功能和和模塊間間的關(guān)系系，與外外部系統(tǒng)統(tǒng)的關(guān)系系，并輸輸出概要要設(shè)計(jì)報(bào)報(bào)告。三、知識(shí)識(shí)準(zhǔn)備1、什么是是概要設(shè)設(shè)計(jì)？2、概要設(shè)設(shè)計(jì)的主主要任務(wù)務(wù)是什么么？軟件概要要設(shè)計(jì)階階段要做做的事情情是什么么呢？總總的來來看有四四個(gè)方面面。設(shè)計(jì)軟件件系統(tǒng)結(jié)結(jié)構(gòu)在需求分分析階段段，已經(jīng)經(jīng)把系統(tǒng)統(tǒng)分解成成層次結(jié)結(jié)構(gòu)，而而在概要要設(shè)計(jì)階階段，需需要進(jìn)一一步分解解，劃分分為模塊塊以及模模塊的層層次結(jié)構(gòu)構(gòu)。劃分分的具體體過程是是：1）采用某某種設(shè)計(jì)計(jì)方法，將一個(gè)個(gè)復(fù)雜的的系統(tǒng)按按功能劃劃分成模模塊。2）確定每每個(gè)模塊塊的功能能。3）確定模模塊之間間的調(diào)用用關(guān)系。4）確定模模塊之間間的接口

14、口，即模模塊之間間傳遞的的信息。5）評(píng)價(jià)模模塊結(jié)構(gòu)構(gòu)的質(zhì)量量。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)構(gòu)及數(shù)據(jù)據(jù)庫設(shè)計(jì)計(jì)編寫概要要設(shè)計(jì)文文檔評(píng)審四、任務(wù)務(wù)實(shí)施根據(jù)對(duì)項(xiàng)項(xiàng)目進(jìn)行行概要設(shè)設(shè)計(jì)后，形成概概要設(shè)計(jì)計(jì)報(bào)告，奧體中中心項(xiàng)目目的概要要設(shè)計(jì)報(bào)報(bào)告目錄錄如圖1.10所示。概概要設(shè)計(jì)計(jì)報(bào)告的的完整版版本可以以在本書書光盤中中找到。圖1.10概要設(shè)計(jì)計(jì)報(bào)告目目錄1、業(yè)務(wù)描描述1）場館門門禁管理理子系統(tǒng)統(tǒng)完成奧體體場館管管理端發(fā)發(fā)卡程序序，使用用桌面高高頻讀寫寫器完成成發(fā)卡操操作，發(fā)發(fā)卡成功功后將數(shù)數(shù)據(jù)保存存到數(shù)據(jù)據(jù)庫。其其中發(fā)卡卡內(nèi)容包包括卡號(hào)號(hào)、次數(shù)數(shù)、日期期。2）場館刷刷卡驗(yàn)證證子系統(tǒng)統(tǒng)用戶進(jìn)入入場館時(shí)時(shí)，使用用分發(fā)得得到的卡

15、卡片作為為入場憑憑證，系系統(tǒng)驗(yàn)證證卡片的的卡號(hào)、次數(shù)、日期，如果驗(yàn)驗(yàn)證成功功，系統(tǒng)統(tǒng)對(duì)用戶戶進(jìn)行拍拍照，并并將拍照照的圖片片數(shù)據(jù)保保存到數(shù)數(shù)據(jù)庫，同時(shí)提提示用戶戶驗(yàn)證通通過可以以進(jìn)入奧奧體場館館。3）場館安安防管理理子系統(tǒng)統(tǒng)使用紅外外對(duì)射、火焰、煙霧等等物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)傳感設(shè)設(shè)備，實(shí)實(shí)現(xiàn)場館館的安防防管理系系統(tǒng)，當(dāng)當(dāng)紅外對(duì)對(duì)射檢測測到有非非法入侵侵，或者者檢測到到有火焰焰、煙霧霧時(shí)報(bào)警警燈閃爍爍，系統(tǒng)統(tǒng)通過Socket通訊方式式通知保保安安防防移動(dòng)子子系統(tǒng)，安防移移動(dòng)系統(tǒng)統(tǒng)接到通通知后，可關(guān)閉閉報(bào)警燈燈。4）保安安安防移動(dòng)動(dòng)子系統(tǒng)統(tǒng)基于android客戶端實(shí)實(shí)現(xiàn)監(jiān)聽聽場館安安防管理理子系統(tǒng)統(tǒng)發(fā)送的的警情，實(shí)現(xiàn)保保安對(duì)場場館的實(shí)實(shí)時(shí)防衛(wèi)衛(wèi)。5）奧體場場館導(dǎo)覽覽子系統(tǒng)統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)奧奧體主要要場館的的android移動(dòng)端導(dǎo)導(dǎo)覽參觀觀，獲取取ZigBee四通道溫溫濕度值值的顯示示，用戶戶使用導(dǎo)導(dǎo)覽客戶戶端在進(jìn)進(jìn)入每個(gè)個(gè)場館時(shí)時(shí)，都會(huì)會(huì)對(duì)該場場館進(jìn)行行語音介介紹等功功能。6）餐廳環(huán)環(huán)境監(jiān)控控子系統(tǒng)統(tǒng)餐廳環(huán)境境監(jiān)控子子系統(tǒng)包包含于奧奧體場館館導(dǎo)覽系系統(tǒng)中，通過ZigBee協(xié)議完成成對(duì)相關(guān)關(guān)ZigBee傳感器數(shù)數(shù)據(jù)的獲獲取。2、系統(tǒng)結(jié)結(jié)構(gòu)圖如如圖1.11所示。圖1.11系統(tǒng)結(jié)構(gòu)構(gòu)圖3、系統(tǒng)用用例圖如如圖1.12所示。圖1.12系統(tǒng)用例例圖4、物理架架構(gòu)圖如如圖1.13