物联网应用案例3

2.1智慧城市

2.2智慧校园

2.3老年人用物联网信息终端2.4智能电网

2.5智能家居

2.1..1智智慧城城市概述述智慧城市市的起源源可以追追溯到““数字地地球”。。2.1智智慧城城市市图2.1“数字地球”2.1..2智智慧城城市随着传感感网等互互联互通通新技术术的应用用，城市市信息化化正向着着智能化化演进。。图图2.2展展示了智智慧城市市的几个个基本应应用。图2.2智慧城市概况1.什什么是智智慧城市市(1)智智慧基基础设施施。((2)智智慧政政府。((3))智慧慧公共服服务。((4)智智慧产产业。((5))智慧慧人文。。智智慧慧城市的的全景图图如图2.3所所示。图2.3智慧城市全景图2.智智慧城市市的架构构1)智智慧城市市整体架架构智智慧慧城市的的构架可可以分为为四个部部分：感感知层、、网络层层、平台台层、应应用层，，如图2.4所所示。一一个人体体的模型型可以用用来比喻喻智慧城城市的整整体架构构，如图图2.5所示。。图2.4智慧城市整体框架图2.5基于人体模型的智慧城市架构无线传感感网是指指把随机机分布的的集成有有传感器器、数据据处理单单元和通通信单元元的微小小节点，，通过自自组织的的方式构构成无线线网络。。无线传传感网主主要通过过遥感、、地理信信息系统统、导航航定位、、通信、、高性能能计算等等高新技技术对城城市各方方面的信信息进行行数据采采集和智智能感知知，将得得到的信信息通过过网络传传递到高高性能计计算机中中进行处处理，如如图2..6所示示。图2.6无线传感网示意图第二个层层次是神神经网络络——网网络层，，如图2.7所所示。图2.7智慧城市的神经网络2)智智慧城市市平台架架构智慧城市市平台的的一般架架构如图图2.8所示。。图2.8智慧城市平台架构智慧城市市平台主主要基于于面向服服务(SOA))的ICT(InformationCommunicationTechnology，，信息与与通信技技术)集集成框架架来实现现智慧城城市。ICT就就是通过过信息与与通信技技术，用用以满足足“客户户综合信信息化需需求”的的一揽子子解决方方案，包包括通信信、信息息收集、、发布、、传感、、自动化化等各个个方面。。2.1..3物物联网网与智慧慧城市智慧城市市是一个个有机结结合的大大系统，，涵盖了了更透彻彻的感知知、更全全面的互互联、更更深入的的智能。。其中，，物联网网是智慧慧城市中中非常重重要的元元素，它它支撑着着整个智智慧城市市系统。。物物联网网与智慧慧城市的的关系如如图2..9所示示。图2.9物联网与智慧城市的关系物联网与与智慧城城市最直直观的联联系就是是M2M。M2M(Machine//MantoMachine//Man)是一一种以机机器智能能交互为为核心的的、网络络化的应应用与服服务。图图2..10描描述了智智慧城市市中M2M终端端的应用用。图2.10智慧城市中M2M终端的应用2.2..1智智慧校校园概述述智慧校园园的建设设旨在提提高校园园信息服服务和应应用的质质量与水水平，建建立一个个开放的的、创新新的、协协作的和和智能的的综合信信息服务务平台。。2.2智智慧慧校校园1.数数字化校校园的发发展历程程多媒体中中控机的的出现简简化了多多媒体设设备的使使用，提提高了设设备使用用寿命，，增强了了教学效效果，加加快了多多媒体教教学的发发展，如如图2..11所所示。图2.11多媒体中控机信息平台台融合技技术是以以教学资资源为中中心，校校园网络络为基础础，实现现校园综综合信息息平台的的可视化化、数字字化、网网络化、、智能化化，如图图2.12所示示。它具具有统一一的教学学平台、、管理平平台、数数据平台台，并且且统一发发布信息息和统一一认证身身份。图2.12信息平台融合技术2.什什么是智智慧校园园智慧校园园是以物物联网为为基础，，以各种种应用服服务系统统为载体体而构建建的教学学、科研研、管理理和校园园生活为为一体的的新型智智慧化的的工作、、学习和和生活环环境，利利用先进进的信息息技术手手段，实实现基于于数字环环境的应应用体系系，使得得人们能能快速、、准确地地获取校校园中人人、财、、物和学学、研、、管业务务过程中中的信息息，同时时通过综综合数据据分析为为管理改改进和业业务流程程再造提提供数据据支持，，推动学学校进行行制度创创新、管管理创新新，最终终实现教教育信息息化、决决策科学学化和管管理规范范化；通通过应用用服务的的集成与与融合来来实现校校园的信信息获取取、信息息共享和和信息服服务，从从而推进进智慧化化的教学学、智慧慧化的科科研、智智慧化的的管理、、智慧化化的生活活以及智智慧化的的服务的的实现进进程。智慧校园园的发展展历程如如图2..13所所示。图2.13智慧校园的发展历程2.2..2智智慧校校园的架架构与技技术核心心智慧校园园的架构构分为三三个方面面。上网网环境；；数据环环境，云云计算环环境、存存储环境境；再次次，要拥拥有一个个系统((物联系系统)接接入———支持各各种智能能终端、、设施、、设备联联网的环环境。1.智智慧校园园的网络络环境智慧校园园的网络络环境主主要分为为：接入入网，方方便师生生上互联联网；教教学网，，支撑教教学活动动；科研研网，支支撑科研研活动；；资源网网，支撑撑资源汇汇聚和传传播活动动；智能能网，支支撑和谐谐、生态态校园建建设。2.智智慧校园园的数据据环境智慧校园园的数据据环境主主要采用用云计算算环境，，因为云云计算服服务平台台可使量量化、科科学的决决策成为为可能。。3.智智慧校园园的物联联环境物联感知知系统是是整个智智慧校园园中最可可见的一一部分，，该系统统利用传传感器、、采集器器、RFID、、二维码码、视频频监控等等感知技技术和设设备来实实现校园园环境管管理的数数字化。。4.智智慧校园园的技术术方法信息系统统是一个个提供全全面信息息服务的的人机交交互系统统，信息息应用系系统的功功能是通通过服务务来体现现的。1)信信息规范范与标准准

2))统一一的基础础设施平平台3)共共享数据据库平台台

4))基于于多网融融合的新新型网络络监控与与管理系系统5)IC卡卡与手机机融合的的综合校校园卡应应用系统统

6))面向向信息服服务的各各类应用用系统7)物物联网网应用体体验项目目

8))三维维可视化化虚拟校校园5.智智慧校园园终端智慧校园园终端设设备的选选取和应应用是多多样的，，如智能能手机、、平板电电脑以及及专用的的手持终终端和其其他网络络设备等等，如图图2.14所示示。图图2.15所示为为智慧校校园应用用平台。。图图2..16所所示为智智能教室室的各相相关系统统组成。。图2.14智慧校园终端图2.15智慧校园应用平台图2.16智能教室图2.17所示示为iCampus系列智智能教室室工作站站，作为为设备终终端，其其工作特特点如下下：((1)硬硬件模块块化、积积木式，，可灵活活搭配。。((2))软件件分层，，多队列列处理，，开放API，，持续扩扩展。((3)双双冗余余，工业业级，高高可靠。。((4))设计计新理念念，智能能与控制制分离，，高工作作效率。。((5))深度度感知，，综合决决策。((6)符符合《《多媒体体教学环环境标准准》，互互联互通通，广泛泛兼容容。((7)IEEE802..11N，支持持未来无无线宽带带校园。。图2.17iCampus智能教室工作站(8)ZigBee、3G模块块，无缝缝对接““智慧校校园”物物联网。。

(9)远远程升级级，无后后顾之忧忧。((10))数字字、模拟拟混合存存在，满满足不同同应用需需求。((11)无无线宽带带、有线线1000M，光纤纤传输可可选。((12)全全面记录录运行日日志，提提供可靠靠数据。。

(13)简简化开开发，易易维护，，可扩展展。((14))操作作界面可可编程，，满足个个性化需需求，如如图2..18所所示。图2.18iCampus可编程操作界面2.2..3智智慧校校园的深深化应用用1.无无线设备备管理平平台无线设备备管理平平台的界界面如图图2.19所示示。2.实实训室设设备管理理3.地地磁感应应车辆防防盗系统统图2.20所示示为地磁磁感应车车辆防盗盗系统。。图2.19无线设备管理平台图2.20地磁感应车辆防盗系统2.3..1系系统功功能老年人用用物联网网终端系系统就是是要寻找找一种监监测方法法，这种种方法要要简单实实用，且且易于推推广。老老年人人用物联联网信息息终端构构成如图图2.21所示示。2.3老老年年人用物物联网信信息终端端图2.21老年人用物联网信息终端构成图2.3..2系系统整整体构架架老年人用用物联网网信息终终端由以以下几部部分组成成：一个个ZigBee协调器器，用于于初始化化ZigBee无线网网络和接接收人体体状态信信息；若若干个终终端人体体状态监监测仪，，佩戴于于被监测测人的腰腰部，用用于检测测和传送送状态信信息；运运行在PC机端端的监控控中心软软件，显显示被监监测对象象的人体体状态信信息。老老年人用用物联网网信息终终端整体体构架如如图2..22所所示。图2.22老年人用物联网信息终端整体构架2.4..1物物联网网与智能能电网物联网与与智能电电网作为为具有战战略意义义的高新新技术和和新兴产产业，已已引起世世界各国国的高度度重视。。融融合合智能电电网应用用的物联联网三层层体系架架构如图图2.23所示示。2.4智智能能电电网图2.23融合智能电网应用的物联网三层体系架构2.4..2物物联网网在智能能电网中中的应用用由图2..24可可知，物物联网技技术将进进一步助助力智能能电网的的实现，，如设备备状态的的预测和和调控，，资产全全寿命周周期管理理的辅助助决策，，电网与与用户间间的智能能互动等等。图2.24物联网在智能电网中的应用利用物联联网技术术，通过过在常规规机组内内布置各各种传感感器以掌掌握机组组运行状状态，包包括各种种技术指指标与参参数，可可提高常常规机组组运行维维护水平平；通过过在坝体体部署压压力传感感器群监监测坝体体变形情情况，可可规避水水库调度度风险；；通过各各类气象象传感器器实时采采集风电电场、光光伏发电电厂的风风速、风风向、温温度、湿湿度、气气压、降降雨、辐辐射等微微气象信信息，可可实现新新能源发发电的监监控和预预测，如如图2..25所所示。图2.25智能电网用电2.4..3分分布式式发电与与微电网网技术电力需求求的快速速增长与与电网规规模的不不断扩大大使构建建大电网网的建设设成本高高、运行行难度大大，并且且在适应应电力用用户的高高要求、、高可靠靠性和供供电需求求方面，，也还存存在诸多多瓶颈问问题。微电网是是一种较较小规模模的分散散独立系系统，由由负荷和和微电源源组成。。它采用用了大量量的先进进电力技技术，将将燃汽轮轮机或者者风电、、光伏发发电、燃燃料电池池和储能能设备等等装置整整合在一一起，直直接接入入用户侧侧，如图图2.26所示示。图2.26微电网结构方框图2.4..4中中国国国家电网网公司““坚强智智能电网网”建设设2009年4月月，中国国国家电电网公司司领导与与美国能能源部长长朱棣文文相晤，，在华盛盛顿发表表演讲称称：“中中国国家家电网公公司正在在全面建建设以特特高压电电网为骨骨干网架架、各级级电网协协调发展展的坚强强电网为为基础，，以信息息化、数数字化、、自动化化、互动动化为特特征的自自主创新新、国际际领先的的‘智能能电网’’”。““统一坚坚强智能能电网””战略框框架如图图2.27所示示。图2.27“统一坚强智能电网”战略框架智能电网网架构如如图2..28所所示，其其中，电电网基础础体系是是坚强智智能电网网的物质质载体，，是实现现“坚强强”的重重要基础础；技术术支撑体体系是先先进的通通信、信信息、控控制等应应用技术术，是实实现“智智能”的的技术保保障；智智能应用用体系是是保障电电网安全全、经济济、高效效运行，，提供用用户增值值服务的的具体体体现；标标准规范范体系是是指技术术、管理理方面的的标准、、规范以以及试验验、认证证、评估估体系，，是建设设坚强智智能电网网的制度度依据。。图2.28智能电网架构(1)““一个个目标””。((2)““两条条主线””。((3)““三个阶阶段”。。((4))“四四个体系系”。((5)““五个个内涵””。((6)““六个环环节”。。智智能电网网架构如如图2..28所所示。坚强智能能电网以以坚强网网架为基基础，以以通信信信息平台台为支撑撑，以智智能控制制为手段段，包含含电力系系统的发发电、输输电、变变电、配配电、用用电和调调度六大大环节，，覆盖所所有电压压等级，