物联网产品应用

1、物联网的产品应用物联网是指通过各种信息传感设备，如传感器、射频识别(RFID)技术、全球定位系统、红外感应器、激光扫描器、气体感 应器等各种装置与技术，实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程，采集其声、光、电、生物、位置等各种需要的信息，与互联网结合形成的一个巨大网络。其目的是实现物与物、物与人，所有的物品与网络的连接，方便识别、管理和控制。 物联网的产业链可细分为标识、感知、信息传送和数据处理这4个环节，其中的核心技术主要包括射频识别技术，传感技术，网络与通信技术，数据的挖掘与融合技术，中间件技术，云计算技术，信息安全技术，节点管理，智能交互及协同感知和支撑与应用等。下面主要介绍物联网

2、的核心相关技术。 1.射频识别技术RFID技术是一种无接触的自动识别技术，利用射频信号及其空间耦合传输特性，实现对静态或移动待识别物体的自动识别，用于对采集点的信息进行“标准化”标识。鉴于RFID技术可实现无接触的自动识别，全天候、识别穿透能力强、无接触磨损，可同时实现对多个物品的自动识别等诸多特点，将这一技术应用到物联网领域，使其与互联网、通信技术相结合，可实现全球范围内物品的跟踪与信息的共享，在物联网“识别”信息和近程通讯的层面中，起着至关重要的作用。另一方面，产品电子代码(EPC)采用RFID电子标签技术作为载体，大大推动了物联网发展和应用。2. 传感技术信息采集是物联网的基础，而目前的

3、信息采集主要是通过传感器、传感节点和电子标签等方式完成的。传感器作为一种检测装置，作为摄取信息的关键器件，由于其所在的环境通常比较恶劣，因此物联网对传感器技术提出了较高的要求。一是其感受信息的能力，二是传感器自身的智能化和网络化，传感器技术在这两方面应当实现发展与突破。将传感器应用于物联网中可以构成无线自治网络，这种传感器网络技术综合了传感器技术、纳米嵌入技术、分布式信息处理技术、无线通讯技术等，使各类能够嵌入到任何物体的集成化微型传感器协作进行待测数据的实时监测、采集，并将这些信息以无线的方式发送给观测者，从而实现“泛在”传感。在传感器网络中，传感节点具有端节点和路由的功能：首先是实现数据的

4、采集和处理，其次是实现数据的融合和路由，综合本身采集的数据和收到的其他节点发送的数据，转发到其他网关节点。传感节点的好坏会直接影响到整个传感器网络的正常运转和功能健全。3. 网络和通信技术物联网的实现涉及到近程通讯技术和远程运输技术。近程通讯技术涉及RFID，蓝牙等，远程运输技术涉及互联网的组网、网关等技术。作为为物联网提供信息传递和服务支撑的基础通道，通过增强现有网络通信技术的专业性与互联功能，以适应物联网低移动性、低数据率的业务需求，实现信息安全且可靠的传送，是当前物联网研究的一个重点。传感器网络通讯技术主要包括广域网络通信和近距离通信等两个方面，广域方面主要包括IP互联网、2G3G移动通

5、信、卫星通信等技术，而以iPv6为核心的新联网的发展，更为物联网的提供户高效的传送通道；在近距离方面，当前的主流则是以IEEE802.15.4为代表的近距离通信技术。 M2M技术也是物联网实现的关键。与M2M可以实现技术结合的远距离连接技术有GSM、GPRS、UMTS等，WIFI、蓝牙、ZigBee、RFID和UWB等近距离连接技术也可以与之相结合，此外还有XML和Corba，以及基于GPS、无线终端和网络的位置服务技术等。M2M可用于安全监测、自动售货机、货物跟踪领域，应用广泛。 4. 数据的挖掘与融合从物联网的感知层到应用层，各种信息的种类和数量都成倍增加，需要分析的数据量也成级数增加，同

6、时还涉及到各种异构网络或多个系统之间数据的融合问题，如何从海量的数据中及时挖掘出隐藏信息和有效数据的问题，给数据处理带来了巨大的挑战，因此怎样合理、有效的整合、挖掘和智能处理海量的数据是物联网的难题。结合P2P、云计算等分布式计算技术，成为解决以上难题的一个途径。云计算为物联网提供了一种新的高效率计算模式，可通过网络按需提供动态伸缩的廉价计算，其具有相对可靠并且安全的数据中心，同时兼有互联网服务的便利、廉价和大型机的能力，可以轻松实现不同设备间的数据与应用共享，用户无需担心信息泄露，黑客入侵等棘手问题。云计算是信息化发展进程中的一个里程碑，它强调信息资源的聚集、优化和动态分配，节约信息化成本并

7、大大提高了数据中心的效率。5. 中间件技术物联网的目标是要实现任何时间、任何地点及任何物体的连接，这个特点就决定了屏蔽底层硬件的多样性和复杂性以及与上层信息交换的复杂应用性。中间件为底层与上层之间的数据传递提供了很好的交互平台，实现各类信息资源之间的关联、整合、协同、互动和按需服务等，所以现在中间件的研究热点集中在基于远程控制的应用管理方式；支持多种传感设备的管理、数据采集和处理功能，从而降低应用与硬件的耦合性；具备符合多种应用通用需求的API集合；具有跨平台的灵活性移植性。6. 云计算技术物联网要求每个物体都与它惟一的标示符相关联，这样就可以在数据库中检索信息。因此需要一个海量的数据库和数据

8、平台把数据信息转换成实际决策和行动。若所有的数据中心都各自为阵，数据中心的大量有价值的信息就会形成信息孤岛，无法被有需求的用户右效使用。云计算试图在这些孤立的信息孤岛之间通过提供灵活、安全、协同的资源共享来构造一个大规模的、地理上分布的、异构的资源池，包括信息资源和硬件资源，再结合有效的信息生命周期管理技术和节能技术。云计算是由软件、硬件、处理器加存储器构成的复杂系统，它作为一种虚拟化、硬件软件运营化的解决方案，可以为物联网提供高效的计算、存储能力，为泛在链接的物联网提供网络引擎。采用云计算技术实现信息存储资源和计算能力的分布式共享，为海量信息的高效利用提供支撑。它按需进行动态部署、配置、重配

9、置以及取消服务。在云计算平台中的服务器可以是物理的服务器或者虚拟的 服务器，其本质是由远程运行的应用程序驻留在个人电脑和局部服务器。7. 嵌入式系统技术嵌入式系统技术是综合了计算机软硬件、传感器技术、集成电路技术、电子应用技术为一体的复杂技术。经过几十年的演变，以嵌入式系统为特征的智能终端产品随处可见;小到人们身边的MP3,大到航天航空的卫星系统。嵌入式系统正在改变着人们的生活，推动着工业生产以及国防工业的发展。如果把物联网用人体做一个简单比喻，传感器相当于人的眼睛、鼻子、皮肤等感官，网络就是神经系统用来传递信息，嵌入式系统则是人的大脑，在接收到信息后要进行分类处理。这个例子很形象的描述了传感

10、器、嵌入式系统在物联网中的位置与作用8. 信息安全技术物联网的绝大多数应用都涉及个人隐私或机构内部秘密，物联网必须提供严密的安全性和可控性。由于任意一个标签的标识或识别码都能在远程被任意扫描，且标签自动地、不加区别地回应阅读器的指令并将其所存储的信息传输给阅读器，这就需要保证国家及企业的机密不被泄露还要确保标签物的拥有者个人隐私不受侵犯，这些也就导致安全和隐私技术成为物联网识别技术的关键问题之一。由于物联网的每个层的性质和功能不同，每层的安全问题也各不相同。除此之外，终端安全管理、感知节点的物理安全也要给予相当的重视，其中包括用户卡（如认证、加密等）、设备软硬件完整性安全问题（如信息采集、存储

11、的安全问题，设备硬件）以及防止非法移动的安全问题。物联网网络层的信息安全主要有两类：一是来自于物联网本身（主要包括网络的开放性架构、系统的接入和互联方式、以及各类功能繁多的网络设备和终端设备的能力等）安全隐患；二是源于构建和实现物联网网络层功能的相关技术（如云计算、网络存储、异构网络技术等）的安全弱点和协议缺陷。网络层存在的问题是业务流量模型、空中接口和网络架构安全问题。地址空间短缺的解决方法是采用IPv6技术，用128位的地址长度并采纳IPSec协议，在IP层上对数据包进行高强度的安全处理，提供数据源地址验证、无连接数据完整性、数据机密性、抗重播和有限业务流加密等安全服务，增强了网络的安全性

12、。目前是采用IPv6和IPv4双协议栈模式。由于物联网尚处在初级阶段，所以其信息安全机制在业界还是空白。9. 节点管理由于终端感知网络的节点众多，因此必须引入节点管理对多个节点进行操作。其中包括以使终端感知网络寿命最大化为目标的能量管理，以确保覆盖性及连通性为目标的拓扑管理，以保证网络服务质量为目标的QoS管理及移动控制，以实现异地管理为目标的远程管理技术，同时包括存储配置参数的数据库管理等。作为物联网应用不可或缺的组成部分，数据库负责存储由WSN或RFID收集到的感知数据，所用到的数据库管理系统(DBMS)可选择大型分布式数据库管理系统(如DB2，Ora-cle，Sybase和soL Ser

13、ver)。管理系统能够将已存储的数据进行可视化显示、数据管理（包括数据的添加、修改、删除和查询操作）以及进一步分析和处理（生成决策和数据挖掘等）。综上所述，物联网的节点管理包括能量管理、拓扑管埋、QoS管理、移动控制、网络远程管理以及数据库管理等方面。10. 智能交互及协同感知物联网中的智能交互主要体现在情景感知关键技术上，能够解释感知的物理信号和生物化学信号，对外界不同事件做出决策以及调整自身的监控行为，因此已成为物联网应用系统中不可或缺的一部分。同时，情景感知能让物联网中的一些数据以低能耗方式在本地资源受限的传感器节点上处理，从而让整个网络的能耗和通信带宽最小化。协同感知技术也是物联网的研

14、究热点。一种物理现象一般是由多种因素引起的，同时位于不同时空位置的感知设备观测到的信息具有互补性，因此必须将多个感知节点的数据。综合起来，所以协同感知机制非常重要。11. 支撑与应用物联网以终端感知网络为触角，深入物理世界的每一个角落，获得客观世界的各种测量数据。同时物联网战略最终是为人服务的，它将获得的各种物理量进行综合、分析，并根据自身智能合理优化人类的生产生活活动。物联网的支撑设备包括高性能计算平台、海量存储以及管理系统及数据库等。通过这些设施，能够支撑物联网海量信息的处理、存储、管理等工作。物联网的应用需要智能化信息处理技术的支撑，主要需要针对大量的数据通过深层次的数据挖掘，并结合特定

15、行业的知识和前期科学成果，建立针对各种应用的专家系统、预测模型、内容和人机交互服务。专家系统利用业已成熟的某领域专家知识库，从终端获得数据，比对专家知识，从而解决某类特定的专业问题预测模型和内容服务等基于物联网提供的对物理世界精确、全面的信息，可以对物理世界的规律（如洪水、地震、蓝藻）进行更加深入的认识和掌握，以做出准确的预测预警，以及应急联动管理。人机交互与服务也体现了物联网“为人类服务”的宗旨。人机交互提供了人与物理世界的互动接口。物联网能够为人类提供的各种便利也体现在服务之中。国际电信联盟于2005年的一份报告曾描绘“物联网”时代的图景：当司机出现操作失误时汽车会自动报警；公文包会提醒主

16、人忘带了什么东西；衣服会“告诉”洗衣机对颜色和水温的要求等等。亿博物流咨询生动的介绍物联网在物流领域内的应用，例如一家物流公司应用了物联网系统的货车，当装载超重时，汽车会自动告诉你超载了，并且超载多少，但空间还有剩余，告诉你轻重货怎样搭配；当搬运人员卸货时，一只货物包装可能会大叫“你扔疼我了”，或者说“亲爱的，请你不要太野蛮，可以吗？”；当司机在和别人扯闲话，货车会装作老板的声音怒吼“笨蛋，该发车了！” 物联网把新一代IT技术充分运用在各行各业之中，具体地说，就是把感应器嵌入和装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道等各种物体中，然后将“物联网”与现有的互联网整合起来

17、，实现人类社会与物理系统的整合，在这个整合的网络当中，存在能力超级强大的中心计算机群，能够对整合网络内的人员、机器、设备和基础设施实施实时的管理和控制，在此基础上，人类可以以更加精细和动态的方式管理生产和生活，达到“智慧”状态，提高资源利用率和生产力水平，改善人与自然间的关系。 毫无疑问，如果“物联网”时代来临，人们的日常生活将发生翻天覆地的变化。然而，不谈什么隐私权和辐射问题，单把所有物品都植入识别芯片这一点现在看来还不太现实。人们正走向“物联网”时代，但这个过程可能需要很长的时间。物联网用途广泛，遍及智能交通、环境保护、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工业监测、老人护理、个人健康、

18、花卉栽培、水系监测、食品溯源、敌情侦查和情报搜集等多个领域。一物联网在智能家居中的应用1. 基于GPRS和数字无线的嵌入式报警系统的设计（1）技术支持传感技术、数字无线技术、GSM 移动通信网络、固定电话网络、嵌入式技术和计算机控制技术的智能报警系统。（2）实现功能实时监控家庭环境安全状况； 中央控制器接收到报警信号后， 通过固定电话网络自动拨打预置电话号码进行语音报警或通过GPRS 通信模块发送短信提示；具有自动摘机和DT MF 解码功能， 用户可以拨打电话远程控制系统， 如： 报警预处理、解除系统报警监控；通过系统终端界面或系统键盘进行设置或修改密码、预置或修改电话号码；记录和查询报警日志

19、； 断线检测功能， 自动检测系统到电话网络的连接异常。2中国移动的电梯卫士系统（1）技术支持Ajax技术，专用apn技术、MD5加密技术、32位crc校验技术保障终端数据传输安全可靠，系统使用硬件防火墙加软件防火墙保障系统安全。（2）实现功能 “电梯卫士”通过安装传感器采集电梯运行、故障和维保数据，经无线GPRS传输到M2M电梯运行管理平台，实现物业、维保和政府管理部门对电梯的信息化管理（包括资料管理、维保管理、故障管理、电子发文、实时监控）和电梯故障即时报警。3. 物联网与3D成像识别技术在流动人口管理上的应用（1）技术支持3D以色列的创新技术（1） 实现功能3D以色列的创新技术，通过3个不

20、同角度的摄像机，同时对人脸进行拍照，取得准三维的人脸信息。以后，此人如要进入某限制区域，不管其脸是否正面对着摄像头，电脑通过分析也可识别其身份。而传统的人脸识别要求摄像机正对人脸采集图像，大大降低了识别率和准确率，因为大多数情况下，来访者无意识或不愿意面对门禁的摄像头。（2） 应用场所这种新技术比较适用高档别墅和安全级别要求很高的场所，如监狱、档案馆、金库等，其特点是要求事先建立脸谱信息数据库，因此不适合人员流动性很大的宾馆、娱乐场馆、体育场馆等。4. 智能家居系统（1）技术支持手机通信技术，语音通信技术，图像处理技术，射频通信技术，红外通信技术，TCP/IP网络技术，无线局域网通信技术，嵌入

21、式系统开发技术，数据库技术，流媒体处理技术，微处理器控制技术。（2）实现功能智能家居系统涵盖八大子系统：家居控制系统、家居安防系统、可视对讲系统、家居监控系统、背景音乐系统、影音娱乐集中控制系统、数字服务系统、远程控制系统。本方案专为别墅型住宅设计，以生活最舒适、操作最简单为设计目标，在提供全方位功能的前提下，力求设备最少，成本最低。 图形化、人性化触摸界面，手机菜单提示界面，设备与控制器间双向通信，可显示设备状态，可自定义场景设置，轻松实现各种操作，可任意增加室内可视分机数量，可任意增加安防模块数量，可任意增加家居监控摄像点，可随时增加新的受控设备，可随时增加遥控器或PDA，可随时调整网络接

22、入方式。（3）公司名称南京物联传感技术有限公司贝尔豪斯智能家居系统：智能主机 (GSM)BH-1904利尔达科技集团股份有限公司：物联网供热采暖节能控制系统5. 门禁系统中的应用 RFID门禁传感器 型号：C491015 常州高特，216006门禁系列的RFID门禁传感器C491015是一种监测出入口处的其他对象的探测器。它可以通过I/O接口传送一个数字信号给阅读器，该产品还包括安装在反接口的内置反射镜。该产品能很好的适用于各种应用程序，例如停车场管理或者其它门禁控制管理。6. 小天鹅物联网洗衣机美国抢先上市据了解，2010年小天鹅洗衣机在全球推出首款物联网洗衣机，并率先在应用环境相对成熟的美

23、国上市，这也是目前全球唯一一款真正进入商业应用的物联网洗衣机。截止到目前，小天鹅洗衣机推出的新型物联网洗衣机累计生产超过万台并已经陆续出口，形成大规模销售。 所谓物联网，就是“物物相连的互联网”，所有的物体通过系统网络主动进行信息交换，人们能够对网络内的人员、机器、设备和基础设施实施实时的管理和控制，以更加精细和动态的生产和生活。而小天鹅应用了物联技术的洗衣机，可智能识别电网负荷，可以一个短信就能遥控洗衣机运行状态，可以让衣服“告诉”洗衣机对水温、水量、洗涤剂、洗涤强度的要求等。小天鹅洗衣机此次在物联网洗衣机领域抢得先机，绝非偶然。从中国第一台全自动洗衣机，到行业率先通过5000次无故障运行测

24、试，再到国内第一台直流变频洗衣机、滚筒1.25的至高洗净比、国内第一台自动投放洗涤剂洗衣机从众多“第一”中可以看到，以尖端科技为基础，通过创新实现前沿技术应用，小天鹅洗衣机在第一时间将最新科技的消费价值传递向市场，从而形成了其独有的技术领先优势，并在消费者心目中占据了不可替代的位置。二 在工业中的应用1. GPRS远程油井监控系统方案（1）技术支持系统由现场数据采集与控制（小无线+有线模式）、远程通信和后台管理及应用软件系统三部分构成。小无线部分采用低功耗无线技术，实现与RTU、DTU之间的无线通信；远程通信部分可以连接公用网络（2G、3G、4G、卫星等）或专用网络（McWill、无线网桥、光

25、纤等）；后台管理及应用软件包含井、站、管线监控模块、工况诊断模块、产量计算模块、平衡监测模块、闭环管理模块、生产参数优化设计模块（2）实现功能油井远程测控系统主要是通过对井口参数的实时检测，采用轮询-应答的通信方式，将检测到的油井状态，通过无线方式传送给采油厂实时数据库服务器，并以C/S或B/S模式，使生产管理的各个部门能够及时掌握油井工作状态，缩短油井故障处理时间，提高开井时率，增加原油产量，提高工作效率。油井远程测控系统可以免去人工巡井减轻工人劳动强度，并且提高了设备监控与采油数据的实时性，甚至准确性。并且当抽油机、电泵出现故障时能及时发现，得到有效监控，防患和控制。（3）公司名称及产品型

26、号威海海特电子信息技术有限公司：无线示功仪SWZ-II，无线示功仪SWZ-III ，HTRTU-100， HTRTU-200，HTRTU-300 ，HTRTU-400北京科斯奇石油科技有限公司2. 无线视频技术构建先进油田监控系统（1）技术支持无线视频技术（2）实现功能实现采油区内所有采油点的MPEG-4数字视频监控；可以用软件或键盘控制远端摄像机的云台镜头；可以实现多种录像方式：24小时录像，按计划录像，或报警时录像；能够通过网络远程管理并配置视频编解码器，可方便地调整传输速率、帧率等各项参数；支持组播的视频流传输方式，不占用额外带宽的前提下实现多人浏览视频。 通过系统的虚拟矩阵功能，监管中

27、心可在电视墙上通过分组轮巡的方式调看所有作业区的现场图像；有权限的人员可以在油厂信息中心或管理中心的网络上通过任何一台电脑上通过软件直接观看摄像机实时图像；可多人同时看一个图像，也可以多人看多个图像。在电脑上可通过客户端软件可自由的切换监控图象、调整画面的大小。 通过电子地图，能够方便地切换监控图象。当某个监控点出现报警时，该点的监控画面可以自动出现在客户端系统监视程序的画面中。系统监视程序的监控画面能够根据要求自动对全部或部分作业区的图像进行轮循。系统监视程序可以在一屏上同时显示4路、8路、9路、16路摄像机画面，并且有多种排列显示方式。 可以通过现有的油田有线网络将全部监控点图像上传到石油

28、管理局总监管中心。 可以配置SSL，以良好的安全性和数字加密措施以防止非法入侵。的防范非法分子采油破坏采油设施，有效的保护国有资产。（3）公司名称沈阳海润铭电子科技有限公司深圳市鑫文扬网络科技有限公司3. 航天信息使用物联网技术为食品建“电子档案”（1）技术支持标签编码规则设计、RFID标签与读写器、GPS和GIS集成应用。（2）实现功能在食品追溯业务流程的第一环预包装食品生产企业业务流程中，首先要为食品申请追溯码，将箱体标签与追溯码、批号等产品信息相关联，并将关联信息上传到数据中心，通过企业RFID应用客户端，打印箱体RFID标签进行黏贴。下一个食品运输环节，车辆RFID卡编码和所运输食品的

29、箱体标签及收货企业编码相关联，在运输途中通过无线移动网络，将车辆位置信息和传感器数据发送到数据中心，数据中心对车辆行驶路线、温湿度、车门状态等进行实时监控。进入后续的流通、终端销售等环节，食品箱体标签还将继续与仓库、销售场所等信息相关联，直至最后一个零售环节，才完成每个追溯码的所有关联信息采集记录，将追溯码打印在小票上以供查询。物联网应用：邦纳无线传感网在农业自动化灌溉的应用4. 物联网技术在质检系统的应用（1）技术支持RFID技术HACCP和EANUCC体系为监管方法（2）实现功能广东检验检疫局给供港猪戴射频“耳环”实现全程监控：广东局以RFID技术为依托，从活畜监管开始以HACCP和EAN

30、UCC体系为监管方法，以互联网为传输媒介，建立“供港澳活畜检疫监管平台”，实现供港澳活畜从繁育、饲养、防疫、用药、饲料、注册等养殖环节到疫情预警、报检、产地隔离检疫、出证、监装、口岸中转检疫等检验检疫环节以及通关环节的全方位、全过程监控和快速响应，实现“监管信息化、通关自动化、查询便捷化、源头追溯化”，达到与国际食品安全监管追溯体系全面接轨，确保了消费者食品卫生安全。口岸检验检疫RFID电子闸口运行：所谓“电子闸口”，就是当车辆出入境时，车载电子卡能迅速感应检验检疫基站信号，并把电子卡的相关信息传递给基站，系统即刻获取车辆所属运输公司、车牌号码、司机姓名、健康证的有效期、扣费情况及监控检验检疫

31、业务办理情况等信息，检验检疫部门根据这些信息及时对出入境车辆实施布控、稽查、发布有关检验检疫指令，指引司机靠台、办理检验检疫业务，从而实现有效的通道管理。目前，皇岗局已在158辆出入皇岗口岸的车辆上安装了车载电子卡。5基于RFID和WSN的仓储监管系统（1）技术支持RFID技术 和WSN技术（2）实现功能仓储监管系统采用三层结构模式，主要由数据中心、区域（本地）仓储管理机、区域监控机、信息汇集节点、电子标签与普通传感器节点等部分组成。正常工作情况下，信息传 输线路为：电子标签或普通传感器节点库区节点通信协议转换器本地管理机应用服务器数据服务器。电子标签或普通传感器节点的数据，首先会在本地管理机

32、进行汇总、分类、本地处理等操作，然后将处理后的数据上传至中心服务器。本地管理机负责所辖区域内的仓储管理和库区监控。本结构的优点是：由于本地管理机对数据做了预处理，这既保证了本地处理结果的实时性，又会大大减少中心服务器的工作量，从而提高系统的整体性能。当本地管理机出现故障时，信息传输线路为：电子标签或普通传感器节点库区节点通信协议转换器应用服务器数据服务器。6. Zigbee无线电能管理系统在建筑楼宇、工矿企业、基础设施等用户端建立智能电能管理系统，对建设节约型社会具有十分重要的意义.上海安科瑞在生产基地建设的基于Zigbee无线电能管理系统，投入运行，通过Zigbee无线组网对厂区内的配电房、

33、行政、车间，以及各段工序的用电情况进行全程计量管理，见图所示。把用户终端的一些电力参数，如电压、电流、功率、谐波、电能、开关量等参数，通过无线的方式传送给监控主机，进行集中采集、集中管理、集中调度，并提供日报、月报、年报的电能统计，帮助各部门了解用电情况。通过这些数据，就能制定每年、每月的节能计划，以达到建设节约型工厂，节约型社会的目的。主要生产智能网络仪表、多功能电能计量仪表、电量传感器、智能马达保护装置等用户端智能化电力设备.7 基于射频技术为核心的人员定位管理系统（1）技术支持远距离无线射频识别技术和远程通讯技术（2）实现功能 1) 对人员可实时跟踪监测，位置自动显示； 2) 可实时跟踪

34、查询、打印当前及某时间段人员数量、活动轨迹及分布情况； 3) 在人员出、入口设置检卡器， 用于检测进入检测区人员标识卡的完好性， 保证系统的正常运行； 4）系统能方便实现识别范围的 调整， 识别距离0-100m可调； 5）系统能可靠识别静态或80Km/h的 高速移动目标； 6）单台目标识别器可瞬间同时识别200张以上的 人员标识卡； 7) 识别区域无方向性、无盲区， 对人体没有伤害； 8) 系统在进行实时数据采集时， 可进行记录、显示、查询、编辑、人工录入、网络通信等； 9) 系统中心站及网络终端可以联网运行， 使网上所有终端在使用权限范围内都能共享监测信息， 查询各类数据报表； 10) 门禁

35、功能：根据需要在监控区域限制员工进入特殊区域。如果有未经许可人员接近该区域可发出声光报警信号， 同时监控主机也会发出报警信号； 11) 报警功能：可以对人员限制出入时间及地点，如果超过授权时间或进入未经授权的地点都会触发报警设备发出警示，以便管理人员迅速做出反应，采取安全措施； 12) 系统可自动生成人员信息数据库，实现考勤作业的统计与管理等方面的报表资料，提高管理效益； 13) 系统具有人员活动轨迹再现功能； 14) 分站具有人员编码和时钟显示功能， 可用遥控器查询记录；（3）公司名称深圳航天科技创新研究院研发了基于射频技术为核心的人员定位管理系统，可以应用在监狱、学校、医院以及变电站等危险

36、作业场所。系统有效精度可以达到15cm，无缝链接功能可以有效扩大监控范围，高刷新率和良好的穿透性为系统的稳定性提供了良好的保障。实时三维定位监控效果可以让管理者解到每个定位人员的位置和活动情况。为博物馆，科技楼来访者提供访问路线和展品访问人流数据分析，并为危险环境工作企业提供了安全生产监控。大大提高了企业工作效率，实现了企业的信息化。三 物联网在农业中的应用1. 在精细农业的具体应用（1）技术支持通过采用各传感器、RFID标签和读写器、视频设备、GIS地理信息技术、GPS定位技术、二维码技术、并建设一个智能分析模型，实现农业生产过程信息化管理平台，实现在互联网及桌面电脑、智能手机等终端上进行系

37、统访问与管理各个设备。（2）实现功能农业传感信息：如温度、湿度、压力、气体浓度、生命体征等；农业物品属性信息：如物品名称、型号、特性、价格等；农业工作状态信息：如仪器、设备的工作参数等；农业地理位置信息：如物品所处的地理位置等；1) 应用场景1建立合理、高效、稳定的农业生态环境管理技术手段：采用各传感器、视频设备、GIS地理信息技术、GPS定位技术、建设一个智能分析模型，实现农业生态环境信息化管理平台，能够在互联网及桌面电脑、智能手机等终端上进行系统访问与管理各个设备。2) 应用场景2物联网技术加强农业装备与设施管理技术手段：采用传感器、视频监控；并建立装备与设施信息库、状态库、调度服务库及智

38、能分析平台。2. 基于ZigBee模块的现代农业蔬果大棚解决方案（1） 技术支持感信息采集、视频监控、智能分析和远程控制，主要用GPRS技术，zigbee技术等（2）实现功能智能农业控制通过实时采集农业大棚内温度、湿度信号以及光照、土壤温度、土壤水分等环境参数，自动开启或者关闭指定设备。可以根据用户需求，随时进行处理，为农业生态信息自动监测、对设施进行自动控制和智能化管理提供科学依据。大棚监控及智能控制解决方案是通过光照、温度、湿度等无线传感器，对农作物温室内的温度，湿度信号以及光照、土壤温度、土壤含水量、CO浓度等环境参数进行实时采集，自动开启或者关闭指定设备(如远程控制浇灌、开关卷帘等)。

39、（3）无线葡萄园2002年，因特尔公司率先在俄勒冈建立了世界上第一个无线葡萄园，传感器节点被分布在葡萄园的每个角落，每个一分钟检测一次土壤温度、湿度或者该区与有害物质的数量，以确保葡萄可以健康生长。研究人员发现，葡萄园气候的细微变化可以极大地影响葡萄酒的质量。通过长年的数据记录以及相关的分析，便能精确地掌握葡萄酒的质地与葡萄生长过程中的日照、温度、湿度的确切关系。这是一个典型的精准农业、只能耕种的实例。3. 邦纳无线传感网在农业自动化灌溉的应用（1）技术支持DX70无线网络系统，定时器，无线电跳频扩频，时分多址控制架构的结合（2）实现功能邦纳DX70工业无线网络系统成为现代农业灌溉上定时器，邦

40、纳的DX70无线网络系统在农业生产中的应用之一就是自动灌溉。通过安装布置于各个种植区的无线网络产品，将控制信号传递到灌溉用的电动阀门上。最长传输距离可达3.2公里的邦纳DX70 工业无线网络产品，非常适用于农作物的现场应用。在自动控制灌溉的过程中，管理人员若发现出现旱象的地段即可用工业无线产品DX70发出控制信号，控制电动机和水泵喷灌。当喷溉水量达到要求时，再次通过无线装置发出控制信号，停止灌水。由PLC采集泵的运行状态和其他液位等数据，并驱动灌溉阀门的开闭，邦纳无线系统完美的实现了泵站监控和水泵控制的功能。同时也实现根据稻田水分蒸发情况自动决定供水或停水的无人值守自动灌溉系统。 分布于各个种

41、植大棚的无线装置，不仅能够定时、有序地进行灌溉。同时也可以做为温度的传输装置。可以进行温度信号的传递，一旦达到临界点的时候，需要发生警报信号，进行相应措施，信号通过Data Radio实现信号中继，真正的实现了自动灌溉。4. 农业灌区引水远程监控系统灌区引水监控系统的主要目的是解决引水工程各环节监测点的数据采集和监控。该系统由监控中心和各个水源监测点组成，各个水源监测点的数据采集终端（RS6011G）可监视和采集水位、压力、流速、等各种数据，供控制中心及有关部门分析和决策取用，提高工作效率，保证引水质量，满足灌区的用水量的需求。灌区引水监控系统可以对远程现场的运行设备进行监视和控制，以实现引水

42、管道压力、水流速的数据传送及阀门开关的自动控制，降低了故障率和提高了对系统的反应时间。便于及时迅速的了解及控制远端水源井、引水管道及阀门，低故障率和检修的时间，减少停水次数。各水源监测点的数据采集终端可自动采集引水管道压力、水流速的实时数据与开关状态等数据，信息传输到灌区的监控中心，监控中心通过对传输回的数据进行分析，可找到出故障的地点灌区引水监测系统主要由中心控制站、手机、现场传感器（流速计、水位计等）、厦门瑞申自动化公司提供的数据采集、传输、控制于一体的RS6011G GPRS RTU、灌区引水监测软件组成。 灌区引水远程监控系统是基于GRPS无线通信网络的专业监控系统，可以实现大规模（几

43、百至几千个监控子站）的远程无线监控，通过多线程的完全并发通信，采用高性能的服务器以及高性能的远程测控终端，能实现远距离遥测、遥信、遥控、遥脉、遥调需要，可以在几秒钟时间内获取成百上千个子站的各种数据，完成遥控、遥调功能，具有许多系统无法比拟的实时响应速度以及接近于零故障和零维护的高可靠性。系统具体实现的功能如下：1）数据定时采集：远程监测中心可通过无线数传通道定时向所有现场测控单元发出监测命令，实现对水源井、引水管道的定时数据监测。2）按需数据采集：远程监测中心可在任何时刻请求召唤一口或多口水源井、引水管道的数据；3）通讯控制功能：启动/停止对水源井、引水管道终端的数据采集、切换终端使用的通道

44、等；4）通道质量监视及故障诊断，通讯流量计算；5）可支持多种通讯规约、多种通讯通道；6）添加/删除水源井终端，修改终端通讯参数，如地址、通讯规约、数据召唤周期等；7）修改水源井终端参数，如各种报警限值等，并将必要的参数下发到水源井终端；8）事项报警处理功能：系统对模拟量可分别设置报警上、下限，有效上、下限，当数据越限值时可生成报警记录，并且能保存报警记录；9）数据保存周期可按不同数据类型设置为逢变即存、10 分钟、30 分钟、60 分钟（保存周期应大于等于采集周期）；10）计算功能：支持常用函数功能；细腻的图像和逼真的动画显示；5. 用于机器人的RIO嵌入式控制平台 NI嵌入式硬件平台共享通用

45、一个可重复配置I/O（RIO）体系结构。这个体系结构整合了实时处理器、现场可编程门阵列 （FPGA）和多样的I/O，包括模拟、数字、运动和通信I/O。使用这个标准的体系结构和NI LabVIEW图形化开发工具，您可以使用灵活的高性能硬件，快速对机器人系统进行设计和原型开发。 NI CompactRIO和NI单板RIOCompactRIO嵌入式系统具有实时嵌入式处理器、包含用户可编程FPGA的四槽或八槽可重复配置机箱以及可热插拔的工业I/O模块。这个低成本的嵌入式体系结构提供了开放的低级硬件资源,可以用于机器人系统的快速开发。另外,它还包含提供保护的机械外壳。NI单板RIO是基于与Compact

46、RIO相同体系结构的低成本板卡级嵌入式系统。NI单板RIO具有板载的模拟I/O和数字I/O，当然您还可以通过其它I/O模块来进行扩展。参照表1中的规格，决定哪种RIO硬件平台最适合您的应用需求。使用LabVIEW机器人模块，您可以方便地对实时处理器、可重复配置FPGA和RIO嵌入式系统I/O进行编程。LabVIEW机器人模块还包含机器人IP、范例以及传感器和执行器驱动程序，可用于实时模块编程和FPGA编程。6. 无线数传DTU在水利灌区及泵站水网调度系统中的应用随着对水资源的过度开发，现在区域水资源短缺问题越来越严重，地方经济发展对水资源的依赖性也越来越强，对水源进行合理调度、有效分配变得非常

47、关键，一般的灌区所在区域没有自产水源，地下水埋深较深，灌区是实施水资源合理配置、调节水资源供需的主体，因此，对水源调度和灌区泵站进行实时的监测监控是至关重要的。水网调度监控设备地理分散，一般需要远程采集与管理，无线数传DTU对GPRS/CDMA等移动网络能进行有效的支持，支持与相关控制设备如PLC或者是RTU通过远程网络进行实时数据传输。山西运城该项目取水来源为黄河，黄河由于泥沙较大，对设备要求相对较高，山西运城水处理系统共设监控中心一处，位于引黄管理局机关内，泵站现场监控点12处，分别位于尊村引黄一级站至九级站、东下站、海鑫供水站、关铝热电厂供水站等。在该灌区中完全基于B/S结构实现远程数据

48、监测，12个分站的数据实时的通过GPRS网络传输到中心站，分站完成了对机电设备的配电参数、流量、出水量、用电量，工作时长、操作位信号、保护信号等水源参数的实时检测，中心站的WEB服务器保证了中心客户端正常浏览分站数据。分站相关的工艺参数，如闸门高度、拦污栅压差、出水量、用电量等参数可以进行自动采集、运算、存贮，分站历史数据具备断线恢复功能，并可接受远程中心站控制和管理，力控在水网调度中有丰富的应用，如大庆油田、大港油田等。四物联网在医疗中的应用1. 基于ZigBee技术的物联网医疗远程监护系统（1）技术支持ZigBee技术GPRS技术（2）实现功能系统由监护基站设备和ZigBee传感器节点构成

49、一个微型监护网络。传感器节点上使用中央控制器对需要监测的生命指标传感器进行控制并采集数据，通过ZigBee无线通信方式将数据发送至监护基站设备，并由该基站装置将数据传输至所连接的PC或者其他网络设备上，通过Internet网络可以将数据传输至远程医疗监护中心，由专业医疗人员对数据进行统计观察，提供必要的咨询服务，实现远程医疗。在救护车中的急救人员还可通过GPRS实现将急救病人的信息实时传送，以利于医院抢救室及时做好准备工作。医疗传感器节点可以根据不同的需要而设置，因此该系统具有极大的灵活性和扩展性。同时，将该系统接入Internet网络，可以形成更大的社区医疗监护网络、医院网络乃至整个城市和全

50、国的医疗监护网络。2. Zigbee无线识别技术用于医院/福利院老人看护系统福利院老人无线看护系统是一种安全可靠的区分、识别在院老人，将管理系统中每个人的信息和现实中的每个人一一对应的智能化福利管理系统，从真正意义上实现监护管理信息化，步入“信息化福利管理系统”的途径。人员定位管理系统式采用目前最先进的ZIGBEE 无线识别技术，针对福利院老人情况与监护的需求，专门设计开发的一套软硬件结合的应用系统。该系统可使管理人员实时掌握福利院内各个楼层区域老人的详细信息机数目，有效防止老人独自活动时间的意外情况发生，减少突发状况老人无法及时呼救的几率，最大限度的保障福利院老人的人身安全。另外，系统还能实

51、现自动点算指定楼层房间内老人数量，大大降低监护管理人员的工作强度，在遇到突发时间是能够迅速定位老人的所在位置。老人无线监护定位管理系统还可以与人脸识别系统、智能人员定位系统、视频采集系统结合使用，可以为福利院对老人的各项管理工作展开提供便捷、高效的现代化手段。系统由四部分组成：终端智能身份电子标签、定位读写系统（定位器、人员定位）、床位智能监护系统、无线数传系统、后台管理平台。定位读写系统采集受控人员状态，床位智能监护系统实时采集床位压力状态信息、通过无线数传系统传给监护指挥中心；监护指挥中心存储、处理系统传来的数据。同事监护中心提供丰富的图形操作界面，接收指挥人员操作指令。3. 重症监护病房

52、使用人体传感器来监测病人重症监护病房使用人体传感器来监测病人和在病人的病情发生变化时提醒医生。传感器通过电缆连接到电脑。虽然在这种情况下这不算根本性问题，但是无线传感器节点能够让医院和其它地方的门诊病人从中受益是显而易见的事。 目前，进行睡眠监测试验的患者必须戴上通过一束电线连接到电脑的传感器，这会让患者觉得不舒服。研究机构IMEC和霍尔斯特中心开发了一款头巾式无线监控系统，该系统有五个集成式传感器，能采集和传送做有效睡眠测试所需要的所有数据。这个装置能改善患者在医院进行睡眠测试过程中的舒适度，并且省去了电缆。荷兰睡眠失调中心Kempenhaeghe已完成的测试表明，这款无线监控系统能像有线系

53、统一样有效地运行。可以想象：在不太远的将来，病人去看医生时拿到一个睡眠测试帽，然后在家即可完成测试。再由睡眠失调专业医师远程分析结果。IMEC和霍尔斯特中心正在开发一款心电图绑带，该产品像运动员所用的传统心脏监测带一样使用。这款带子不仅能监测心跳，还可以记录和传送完整的心电图。该设备可供有心脏病的户外活动爱好者非常方便地使用，或在竞技活动中使用（这款带子已经在布鲁塞尔马拉松里进行过测试）。目的难题在于要将系统小型化和实现足够水平的自立性。根据应用的不同，可能是要能使用几天或永久性使用。最终目标是要将这款电子心脏专家集成到一个小盒子中，而这个小盒子要能附着在一条带子上，或者能嵌入到件衬衫里。无线

54、设备已经改变了我们的工作和休闲环境它们也可能同样改变我们的医疗设施。无线设备一个有趣的应用是无线传感器节点，后者可以用来监测心率、脑电波、体温、血压和其它生命体征。4. ZigBee的医疗无线输液监控系统将无线ZigBee传感器网络和自动控制相结合，可以有效地实现医院输液监控系统的设计。正是由于ZigBee技术具有功耗极低、系统简单、组网方式灵活、成本低、等待时间短等性能，相对于其他无线网络技术，它更适合于组建医疗监控网络，实现无线网络监控。 主要由数据接收端和数据采集端1）点滴速度测量模块2）储液液面检测模块3）无线传输模块系统工作原理：当传感器测试到液体存量信号和点滴速度时，由无线传输模块

55、把信息发送至监控中心，由监控中心对这些数据进行计算处理。根据预先设定的有关规则（例如：设定液体存量为多少时报警，提醒医生执行医护措施），将这些数据转换为适当的报警动作指标，相应地发出报警。医护人员根据监控系统提示进行操作。基于ZigBee技术的医疗输液无线监控系统，可以准确地采集输液吊瓶液体存量信息，并通过无线传输至监控系统，实现对患者的实时监控。一个功能完善，基于ZigBee技术的无线医疗监控系统将得到推广和应用。具有低功耗和低成本的独特优势的ZigBee系统将会在不远的将来取得更大的发展。5. 基于RFID的新型交互式生命搜救仪器由于现有生命探测仪存在各种各样的问题，因此急需开发一种能应对

56、恶劣环境的实用型生命探测仪。而近年来，迅速发展的RFID技术为探讨新型生命探测技术提供了可行的思路。本文将基于RFID技术设计新型的交互式生命探测仪器。RFID技术是利用空间电磁感应或者电磁传播来进行通信，以达到非接触自动识别被标识物体的目的。基本工作方法是将RFID标签安装在被识别物体上，当被标识物体进入RFID系统读写器的读写范围时，标签和读写器之间进行非接触式信息通讯，标签向读与器发送自身信息如ID号等，读写器接收这些信息并进行解码，传输给后台终端进行处理，然后将处理后的数据通过读写器返回标签，完成整个信息处理、数据修改过程。 完整的RFID系统包括RFID数据采集端、标签、读写器、天线

57、、中间件或者接口、应用系统等。狭义的RFID系统包括标签、读写器和天线，由于生命探测器应该为手持移动设备，故狭义RFID系统更适合应用。由于灾害的突发性、未知性，必须保证即使在日常生活中人们也要携带RFID标签，而不是在灾害发生后才去准备。因此设计能被大多数人接受的RFID标签是这种生命探测仪普及的关键。目前大规模集成电路的工艺完全能将集成了脉搏传感器的RFID标签设计成具有很小体积的芯片，然后加上漂亮的外壳装饰，完全能做成小工艺品的效果。这样可作为随身的配饰，例如像汽车电子钥匙那样挂在钥匙链上，或者嵌入到皮带扣或装饰性的扣子内。所以RFID标签能以人们乐意的形式作为工艺品佩带，而且不会感到有

58、任何不便，这是RFID生命探测仪投入实用的先决条件。基于RFID技术的交互式生命探测仪主要由携带在人身上的无源激活有待机源RFID标签和救援人员手持可移动的嵌入式读写器组成。提出将当前流行的RFID技术应用于生命探测领域，并分析了其可行性。给出了RFID标签的几种制作思路，使人们将RFID标签作为佩饰随身携带，更好地应对突发性灾难。6. 急救系统需数字化智能化未来围绕日常急救、应急救援这两大急救的中心任务，我们对急救车装备也提出了更高的要求：通过急救车装备的数字化、智能化和信息化，来提升院前急救系统的效率和质量，这代表着营救更多的生命。我们希望随着现有热门技术的不断成熟，搭建出数字化、智能化和信息化的急救系统。数字化急救系统可以实现电子病历的读