智能衣物标签方案.doc

精品文档暨 南 大 学本科生课程论文论文题目： 智能衣物标签方案 学 院： 国际商学院 学 系： 专 业： 工商管理 课程名称： 物联网：技术、应用与商业模式 学生姓名： 欧锦成 学 号： 2012051913 指导教师： 2015年 06月 14日1.背景1.1需求背景自经济发展以来，消费的增长，人们追求更高的生活水平，导致了过度的消费。尤其在生活用品方面，如衣服等。不在是像以往一样，只有生活用的衣服和只会旧了才买。对潮流的趋向，换季的影响，各大衣服生产厂商的营销，使人们每一段时间都会买过量的衣服而又不知道如何整理。同样地，经济的发展也使出行更加方便，长途旅行，学校和家庭等要来回变换居住地方的情况也会经常发生，而这种情况下，如何配置衣物也是一个每次出行都要处理的问题。1.2技术背景在物联网技术发展的如今，RFID标签技术已经可以运用在一般普通民众的生活中，为人们带来更多的便利。而智能手机，电脑，如今都能通过互联网或者wifi等高速通讯方式实时接受和处理信息。1.3其他类似产品研究现在并没有一些只用于处理衣服的智能标签，把衣服连接到物联网的方式都没有，但是有一些类似于智能衣架等创新性的产品，投入应用的不多，一般都是一些商家用于在挂起商品的同时，用显示屏表现商品的信息，或者是一些加入调节装置，使其更容易适应各种服饰等。也有录入信息，方便使用者处理的衣架，但都是一些简单的信息，例如衣服的尺寸、新旧等，而并没有通过联网进行更复杂的处理。2. 技术构架2.1技术组成（1） RFID标签选用ISO/IEC15693标准疏耦合性RFID标签芯片，采用RFID和条码数据一致性数据，可以使用低频的RFID标签，一来是可以节省成本，二来这种应用不需要远程读取。而每个RFID芯片能记录衣物的购买时间，穿着次数，衣物的款式和细节，春夏秋冬装，还有材质等。而这些都是通过电脑对标签信息进行编辑。（2） 带传感器的衣夹衣夹闭口处带有传感器，当衣物被取出，衣夹夹上，就会对RFID的信息进行修改，更改这个衣服在某一天的穿着次数为一。当衣夹重新夹在衣服上，则表示衣服被挂起。而标签上也有一定的标示，方便使衣夹和衣服一一对应。（3） 衣物读取要用小型的RFID读取装置来读取衣物上的RFID信息，传输到网络上。在电子设备上显示，并用程序进行分析。是一个类似于铅笔大小的扫描仪。（4） 信息管理系统衣物标签最重要的一个部分，集成所有信息，并用专门信息管理系统去管理所有的衣物，调用和查询衣物的信息，对信息进行分析和处理，包括分类，打包配置等。2.2技术结构如图所示，技术主要由标签识别系统进行录入，然后经过信息管理系统，显示每件衣服的状况，把所有衣服都数据化，用电脑或智能手机等电子设备直观地观察到。然后还能经过信息管理系统的分析，对衣服进行相应的分类，例如夏天的话，会建议把衣柜里的冬装打包起来。也会建议多穿一些穿着次数少的衣服，避免换季或者变旧造成的浪费。还有短期变换地方打包方案，如短途或长途旅行打包，衣物清洗建议等。2.3技术可行性评估因为家庭wifi和智能手机的迅速普及，因此这项技术的数据传输和处理方面对于一般家庭来说，并不会造成太大的负担，而信息处理系统，就算没有电脑，也能运用网上共享的方式，在云服务处理器中进行处理，因此即使只有智能手机，也能在上网的情况下使用这套系统。但另一方面，RFID的标签和处理器也是一个成本不小的支出，而且每件衣服都配备RFID标签，数量上也会成为一个问题。在衣服数量庞大的情况下，不但需要大量的RFID标签，则需要更多更精准的标示方式，这也会大大增加使用者的工作。而且，衣服的数量过多，也会导致标签与衣服的相配容错率减低，毕竟便签与衣夹和衣服的配套只能由人工完成，当衣服的数量太多，又或者因为某些工作原因，一天要使用多套衣服的时候，在衣服更换标签的过程中就会更容易出错。而至于家庭的接受程度也各不相同，对于一些对穿着要求不高，又或者并没有太多衣服处理的家庭，可能觉得把衣服通过专门化程序进行管理会显得多此一举。因为这项技术方案也只能针对于一些大城市里的上班族或经常进行外出活动的特定人群。3. 方案应用通过应用物联网、移动网络、大数据等技术，建立一套完整的衣服管理方案，使家庭衣服的管理建立在物联网平台上，以每一件衣服的信息为基础，加以衣物的其他可变属性，例如清洗方式，穿着次数，季节变化等，用于更广泛的衣服使用配置和决策等服务，使之成为一个有关衣服全属性的完整的管理系统。有利于简化日常衣服穿着的程序，实对衣服决策有更科学的配置条件，能加长衣服的使用时间，优化换季衣服的打包的准确性和高效性，腾出更大的衣柜。更好地配置出行衣服的打包等。而这些条件在方案应用应从技术的三个层次作解释。3.1感知层感知层是衣服与网络连接的先决条件，主要用于采集物理世界中发生的物理事件和数据，包括各类物理量、身份标识、位置信息、音频、视频数据等。物联网的数据采集涉及传感器、RFID、多媒体信息采集、二维码和实时定位等技术。而我们这里主要采用RFID标签的技术，用人工输入信息降低资料录入的成本，当然，在有一定条件下，如果由商家统一出售衣服和标签，还能用扫描仪等感应颜色或材质，做到更智能的信息录入，但鉴于这项技术只运用于一般家庭，因此只用低频RFID标签是最好的选择。感知层又分为数据采集与执行、短距离无线通信2个部分。数据采集与执行主要是运用智能传感器技术、身份识别以及其他信息采集技术，对物品进行基础信息采集，同时接收上层网络送来的控制信息，完成相应执行动作。这相当于给物品赋予了嘴巴、耳朵和手，既能向网络表达自己的各种信息，又能接收网络的控制命令，完成相应动作。我们的数据采集方式也是用更适合于一般家庭的小型RFID扫描仪。方便携带与使用，而通过对RFID信息的扫描和感应，再配合一开始录入在RFID标签中的信息，这样就构成了整个方案的感知层。3.2网络层网络层完成大范围的信息沟通，主要借助于已有的广域网通信系统(如PSTN网络、2G/3G移动网络、互联网等)，把感知层感知到的信息快速、可靠、安全地传送到地球的各个地方，使物品能够进行远距离、大范围的通信，以实现在地球范围内的通信。这相当于人借助火车、飞机等公众交通系统在地球范围内的交流。当然，现有的公众网络是针对人的应用而设计的，例如由于家庭wifi的普及，目前很多智能家居都是使用wifi去控制的。而我们这次应用于衣服管理方案的数据传输方式同样也是基于家庭wifi的设计，把这个作为最主要的数据传输方式。当然，也能把数据传输到云端服务器，虽然不能直接读取，但是只要设备处于联网状态，例如智能手机的2G/3G网络，就能远程对衣服进行处理。因此也能把这个作为后备的连接方式。普通网络和家庭wifi两者则构成了整个网络层。3.3应用层应用层是整个方案的核心，因为基于前两层对信息进行的收集和传送之后，应用层才是最后对物品的使用与优化，它完成物品信息的汇总、协同、共享、互通、分析、决策等功能，相当于物联网的控制层、决策层。物联网的根本还是为人服务，应用层完成物品与人的最终交互，前面两层将物品的信息大范围地收集起来，汇总在应用层进行统一分析、决策，用于支撑跨行业、跨应用、跨系统之间的信息协同、共享、互通,提高信息的综合利用度，最大程度地为人类服务。在这里，在把衣服的信息录入和传送到网络上之后，对衣服管理的优化分为几个方面。（1）衣服的换季打包：每当换季的时候，又或者天气导致温度特变的时候，总要把冬装收起来，夏装重新拿出来，诸如此类的。但是用这个衣服管理系统的话，就能更方便打包和重新拿出一些衣服，因为所有衣服的资料都登记在云端服务器，所以除了冬夏，还有春秋装的处理都能更加科学，能联网到天气预报等，寒流，或者季节变化，挑选出适合当时穿的衣服，然后计算分析出适合的衣服放进衣柜，不适合的打包起来。（2）出行的打包管理：每次出行收拾行李也是一个问题，因为要到一个陌生的地方生活，而可带的行李又有限，这时可以用衣服管理系统，联合行李箱的大小，到达的地方的天气，出行日期的长短等，用衣服管理系统配置出一套最合适的行李方案。而分长短途旅行的方案又不同，像在外的学生，一年四季回校或回家对该带或不该带什么衣服，都能得出合适的配置。（3）衣物的使用提示：有些衣服买回来之后，没穿几次忘记了，放在衣柜慢慢地就果时或者发黄变旧了，有些衣服因为经常穿也会旧得特别快。而因为衣夹的传感器，能把每一次取下衣服都记录起来，这样就能把根据衣服的穿着次数对你今天该穿什么衣服进行分析，尽最大量地使衣服保持新矿的时候穿，均匀的穿着次数也能增加衣服的寿命，除此之外，还能根据衣服的款式，对网络时尚元素的配搭等。给出更有效的科学搭配方