物联网技术应用题库 智慧城市具备哪些特征
最近跟物联网行业和移动互联网行业的一些资深从业人员做了深入交流,就物联网操作系 统的概念和必要性、定位等进行了充分深入的沟通。
首先说明的是,物联网操作系统的概念被广泛认同。
同时,对物联网操作系统在整个物联网领域的功能和地位,又有了更进一步的认识。
下面简单总结,供业界的朋友们参考评论。
物联网操作系统的最基本功能,与Android操作系统在移动互联网领域的地位和作用类似。
先看一下Android,其最大的贡献在于,实现了智能终端硬件和软件的分离。
任何应用程序开发者,基本不用考虑智能终端的物理硬件配置(CPU型号、内存、各种外设等),只需根据Android提供的编程接口编写应用程序,就可以运行在所有基于Android的 智能终端上。
硬件的功能是有限的,如果软件和硬件紧密捆绑不分离,则整个系统的功能也是有限的。
但是一旦把硬件功能剥离出来,则通过软件的变动,可以使得 整个系统的功能大大扩充。
举例来说,带闪光灯的拍照手机,如果硬件和软件捆绑,则其功能就仅仅局限于一台照相机和一部手机。
但是软硬件分离后,就可以变成 手电筒、信号灯等原来无法实现的功能。
对于物联网来说,要实现类似移动互联网一样的良性发展,也需要达到软硬件分离的效果。
物联网终端的硬件功能很有限,比如一个传统的车载OBD模块,仅仅提供定位、GPRS、车辆信息读取等功能。
但是通过额外的应用软件,则可以把OBD模块变成一个防盗器(事先划定位置范围,超出后报警),甚至其它功能设备。
保险公司也可以定制开发自己的程序,安装到OBD上,获取必要的数据。
这种通过软件创新,把已知(硬件功能)变成未知(软件功能)的能力,才是激发人类兴趣的源泉,也是为行业带来活力的关键。
除此之外,物联网还需要达到另外一种分离:硬件驱动程序与操作系统内核的分离。
考虑这样一种场景:电冰箱的内置摄像头坏了,重新更换了一个新型号、功能更强大的摄像头。
这时候运行在冰箱内的操作系统,必须能够根据新摄像头的硬件特征(比如设备ID等),自动从网上下载对应的驱动程序,然后安装。
这个过程对运行在操作系统上的应用程序来说是透明的。
Android貌似是无法做到硬件驱动程序与操作系统内核分离的,一旦增加一个新的硬件,必须编写对应的驱动程序,然后重新编译Android内核。
下图示意了基于这两种分离思想(应用软件与硬件分离、设备驱动与操作系统内核分离),构筑的一个物联网生态体系:图中的实线表示永久逻辑连接,虚线表示临时的逻辑交互。
大概过程是这样的:1、 物联网终端(大到汽车、冰箱,小到门锁、追踪卡、手环等)上运行物联网操作系统,以及基于物联网操作系统的应用(APP)。
APP从“M2M APP Store”上下载;2、 物联网终端上运行的应用程序,由用户通过智能手机进行控制。
智能手机通过本地通道(比如蓝牙、WiFi、Zigbee等)连接到物联网终端,控制终端上的APP的安装和卸载,以及M2M终端的相关配置(安全信息等);3、 一旦物联网终端上运行了一个APP,如果该APP是基于client-server模式(比如智能手机上的微信),则物联网终端需要跟APP的“应用程序后台”进行交互,实现业务逻辑;4、 物联网终端跟“终端管理后台”建立持久的通信连接,用于实时更新物联网操作系统内核版本、实时更新物联网终端的硬件驱动程序等。
还是上面讲的例子,一台冰 箱更换了内置摄像头,这时候物联网终端需要连接到终端管理后台,去下载对应的驱动程序。
一般情况下,终端管理后台由物联网终端制造厂商建立并维护,比如针 对家电领域,是由家电厂商建设的,针对汽车领域,则是由车厂建设;5、 物联网终端上运行的APP,由第三方开发者或者ICP/ISP开发,并上载到M2M APP Store,供用户按照需求下载;6、 物联网终端之间能够通过本地通信通道(蓝牙、WiFi、Zigbee等) 进行通信,这种通信无需借助后台。
比如,汽车到达路口后,可以跟信号灯通信,向信号灯注册。
这样信号灯就能够掌握各个方向的排队汽车数量,然后根据数量来 决定信号的变换,达到优化交通的目的。
物联网终端之间的直接通信(端端通信)是物联网关键能力之一,也是物联网区别于移动互联网的关键地方之一。
为 加深对这个生态模型的理解,举一个餐饮行业的例子。
先说一下需求吧,我经常去家门口的一家餐馆吃饭,而且每次去,点的餐食基本都一样。
但现在的问题是,每 次去都要排队,点餐,交钱,然后拿餐牌,找座位,等待。
显然这是一个重复乏味的过程,如果能够通过自动化的物联网应用,使得这个过程简化或者自动化,那就 很理想了。
我们开发一种通用的智能手环,智能手环上运行物联网操作系统。
手环除了具备通用的闹钟提醒、身体生物指标测量和报告等功能外,还具备RFID功能,该功能的打开与否,由用户控制,比如甩一下手环、按一个按钮等。
在餐馆门口,安装一套ID识别设备,一旦一个带手环的人进入餐馆,并打开了RFID功能,就立即被检测到。
检测设备把进入者的ID上报给后端服务器,后端服务器进一步判断这个人是否已经有消费记录。
如果没有,OK,遵循...
新形势下物联网终端安全发展趋势是怎样的?宏图远见是有什么服务来...
当前,智慧农业、农业物联网和智能大棚控制系统被不断的提起和广泛热议。
那么,这三者如何区别?这里我们重点探讨一下。
一、智慧农业1、定义智慧农业就是将物联网技术运用到传统农业中去,运用传感器和软件通过移动平台或者电脑平台对农业生产进行控制,使传统农业更具有“智慧”。
除了精准感知、控制与决策管理外,从广泛意义上讲,智慧农业还包括农业电子商务、食品溯源防伪、农业休闲旅游、农业信息服务等方面的内容。
2、应用领域农业生产环境监控:通过布设于农田、温室、园林等目标区域的大量传感节点,实时地收集温度、湿度、光照、气体浓度以及土壤水分、电导率等信息并汇总到中控系统。
农业生产人员可通过监测数据对环境进行分析,从而有针对性地投放农业生产资料,并根据需要调动各种执行设备,进行调温、调光、换气等动作,实现对农业生长环境的智能控制。
食品安全:利用技术,建设农产品溯源系统,通过对农产品的高效可靠识别和对生产、加工环境的监测,实现农产品追踪、清查功能,进行有效的全程质量监控,确保农产品安全。
物联网技术贯穿生产、加工、流通、消费各环节,实现全过程严格控制,使用户可以迅速了解食品的生产环境和过程,从而为食品供应链提供完全透明的展现,保证向社会提供优质的放心食品,增强用户对食品安全程度的信心,并且保障合法经营者的利益,提升可溯源农产品的品牌效应。
二、农业物联网1、定义农业物联网,即在大棚控制系统中,运用物联网系统的温度传感器、湿度传感器、PH值传感器、光传感器、CO2传感器等设备,检测环境中的温度、相对湿度、PH值、光照强度、土壤养分、CO2浓度等物理量参数,通过各种仪器仪表实时显示或作为自动控制的参变量参与到自动控制中,保证农作物有一个良好的、适宜的生长环境。
远程控制的实现使技术人员在办公室就能对多个大棚的环境进行监测控制。
采用无线网络来测量获得作物生长的最佳条件,可以为温室精准调控提供科学依据,达到增产、改善品质、调节生长周期、提高经济效益的目的。
2、应用功能a实时监测功能通过传感设备实时采集温室(大棚)内的空气温度、空气湿度、二氧化碳、光照、土壤水分、土壤温度、棚外温度与风速等数据;将数据通过移动通讯网络传输给服务管理平台,服务服管理平台对数据进行分析处理。
b远程控制功能针对条件较好的大棚,安装有电动卷帘,排风机,电动灌溉系统等机电设备,可实现远程控制功能。
农户可通过手机或电脑登录系统,控制温室内的水阀、排风机、卷帘机的开关;也可设定好控制逻辑,系统会根据内外情况自动开启或关闭卷帘机、水阀、风机等大棚机电设备。
c查询功能农户使用手机或电脑登录系统后,可以实时查询温室(大棚)内的各项环境参数、历史温湿度曲线、历史机电设备操作记录、历史照片等信息; 登录系统后,还可以查询当地的农业政策、市场行情、供求信息、专家通告等,实现有针对性的综合信息服务。
d警告功能警告功能需预先设定适合条件的上限值和下限值,设定值可根据农作物种类、生长周期和季节的变化进行修改。
当某个数据超出限值时,系统立即将警告信息发送给相应的农户,提示农户及时采取措施。
三、智能大棚监控系统1、定义深圳信立科技有限公司智能大棚监控系统集传感器、自动化控制、通讯、计算等技术于一体,通过用户自定仪作物生长所需的适宜环境参数,搭建温室智能化软硬件平台,实现对温室中温度、湿度、光照、二氧化碳等因子的自动监测和控制。
智能大棚监控系统可以模拟基本的生态环境因子,如温度、湿度、光照、CO2浓度等,以适应不同生物生长繁育的需要,它由智能监控单元组成,按照预设参数,精确的测量温室的气候、土壤参数等,并利用手动、自动两种方式启动或关闭不同的执行结构(喷灌、湿帘水泵及风机、通风系统等),程序所需的数据都是通过各类传感器实时采集的。
该系统的使用,可以为植物提供一个理想的生长环境,并能起到减轻人的劳动强度、提高设备利用率、改善温室气候、减少病虫害、增加作物产量等作用。
2、系统组成整个系统主要三大部分组成:数据采集部分、数据传输部分、数据管理中心部分。
A、数据管理层(监控中心):硬件主要包括:工作站电脑、服务器(电信、移动或联通固定IP专线或者动态ip域名方式); 软件主要包括:操作系统软件、数据中心软件、数据库软件、温室大棚智能监控系统软件平台(采用B/S结构,可以支持在广域网进行浏览查看)、 防火墙软件; B、数据传输层(数据通信网络):采用移动公司的GPRS网络传输数据,系统无需布线构建简单、快捷、稳定;移动GPRS无线组网模式具有:数据传输速率高、信号覆盖范围广、实时性强、安全性高、运行成本低、维护成本低等特点; C、数据采集层(温室硬件设备):远程监控设备:远程监控终端;传感器和控制设备:温湿度传感器、二氧化碳传感器、光照传感器、土壤湿度传感器、喷灌电磁阀、风机、遮阳幕等; 展开
如何实现物联网
WSN技术的发展,能为其它层面的技术提供更明确的方向。
以下是实现物联网的五大核心技术: 核心技术之感知层:传感器技术、射频识别技术、二维码技术、微机电系统和GPS技术 1.传感器技术 传感技术同计算机技术与通信技术一起被称为信息技术的三大技术。
从仿生学观点,如果把计算机看成处理和识别信息的“大脑”,把通信系统看成传递信息的“神经系统”的话,那么传感器就是“感觉器官”。
微型无线传感技术以及以此组件的传感网是物联网感知层的重要技术手段。
2.射频识别(RFID)技术 射频识别(Radio Frequency Identification,简称RFID)是通过无线电信号识别特定目标并读写相关数据的无线通讯技术。
在国内,RFID已经在身份证、电子收费系统和物流管理等领域有了广泛应用。
RFID技术市场应用成熟,标签成本低廉,但RFID一般不具备数据采集功能,多用来进行物品的甄别和属性的存储,且在金属和液体环境下应用受限,RFID技术属于物联网的信息采集层技术。
3.微机电系统(MEMS) 微机电系统是指利用大规模集成电路制造工艺,经过微米级加工,得到的集微型传感器、执行器以及信号处理和控制电路、接口电路、通信和电源于一体的微型机电系统。
MEMS技术属于物联网的信息采集层技术。
4.GPS技术 GPS技术又称为全球定位系统,是具有海、陆、空全方位实时三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统。
GPS作为移动感知技术,是物联网延伸到移动物体采集移动物体信息的重要技术,更是物流智能化、智能交通的重要技术。
核心技术之信息汇聚层:传感网自组网技术、局域网技术及广域网技术 1.无线传感器网络(WSN)技术 无线传感器网络(Wireless Sensor Network,简称WSN)的基本功能是将一系列空间分散的传感器单元通过自组织的无线网络进行连接,从而将各自采集的数据通过无线网络进行传输汇总,以实现对空间分散范围内的物理或环境状况的协作监控,并根据这些信息进行相应的分析和处理。
WSN技术贯穿物联网的三个层面,是结合了计算、通信、传感器三项技术的一门新兴技术,具有较大范围、低成本、高密度、灵活布设、实时采集、全天候工作的优势,且对物联网其他产业具有显著带动作用。
2.Wi-Fi Wi-Fi(Wireless Fidelity,无线保真技术)是一种基于接入点(Access Point)的无线网络结构,目前已有一定规模的布设,在部分应用中与传感器相结合。
Wi-Fi技术属于物联网的信息汇总层技术。
3.GPRS GPRS(General Packet Radio Service,通用分组无线服务)是一种基于GSM移动通信网络的数据服务技术。
GPRS技术可以充分利用现有GSM网络,目前在很多领域有广泛应用,在物联网领域也有部分应用。
GPRS技术属于物联网的信息汇总层技术。
核心技术之传输层:通信网、互联网、3G网络、GPRS网络、广电网络、NGB 1.通信网 通信网是一种使用交换设备、传输设备,将地理上分散用户终端设备互连起来实现通信和信息交换的系统。
通信最基本的形式是在点与点之间建立通信系统,但这不能称为通信网,只有将许多的通信系统(传输系统)通过交换系统按一定拓扑结构组合在一起才能称之为通信。
也就是说,有了交换系统才能使某一地区内任意两个终端用户相互接续,才能组成通信网。
2.3G网络 3G是英文the 3rd Generation的缩写,指第三代移动通信技术。
相对第一代模拟制式手机(1G)和第二代GSM、CDMA等数字手机,第三代手机(3G)是指将无线通信与国际互联网等多媒体通信结合的新一代移动通信系统。
3.GPRS网络 这是一种基于GSM系统的无线分组交换技术,提供端到端的、广域的无线IP连接。
通俗的讲,GPRS是一项高速数据处理的科技,方法是以“分组”的形式传送资料到用户手上。
虽然GPRS是作为现有GSM网络向第三代移动通信演变的过渡技术,但是它在许多方面都具有显著的优势。
4.广电网络 广电网通常是各地有线电视网络公司(台)负责运营的,通过HFC(光纤+同轴电缆混合网)网向用户提供宽带服务及电视服务网络,宽带可通过CableModem连接到计算机,理论到户最高速率38M,实际速度要视网络情况而定。
5.NGB广域网络 中国下一代广播电视网(NGB)是以有线电视数字化和移动多媒体广播(CMMB)的成果为基础,以自主创新的“高性能带宽信息网”核心技术为支撑,构建适合我国国情的、三网融合的、有线无线相结合的、全程全网的下一代广播电视网络。
核心技术之运营层:专家系统、云计算、API接口、客户管理、GIS、ERP 1.企业资源计划(ERP) ERP是指建立在信息技术基础上,以系统化的管理思想,为企业决策层及员工提供决策运行手段的管理平台。
ERP技术属于物联网的信息处理层技术。
2.专家系统(Exper System) 专家系统是一个含有大量的某个领域专家水平的知识与经验,能够利用人类专家的知识和经验来处理该领域问题的智能计算机程序系统。
属于信息处理层技术。
3.云计算 云计算概念间由Google提出的,这是一个美丽的网络应用模式,是指IT基础设施的交付和使用,通过网络以按需、易扩展的方式获得所需的资源。
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如何选择现有开源物联网IoT使能平台
智能电网的确是用到了物联网的技术,物联网的概念要比智能电网大的多,类似于IBM公司提出的智能星球中用到的概念。
但是智能电网技术只是用到了物联网的一部分,有交集但不属于。
物联网是有叫传感网,主要依赖于传感技术以达到的网络化控制(可以这么理解吧),但智能电网所提到的很多技术跟物联网是没什么直接关系的,比如那个分布式电源接入可能就不太一样。
智能电网的网络化的控制应该可以算是其在智能电网中的应用,应该针对某些部分可以这么说吧。
高职院校如何设置物联网专业
物联网的英文名称为"The Internet of Things" ,简称:IOT。
物联网是通过光学识别、射频识别技术、传感器、全球定位系统等新一代信息技术,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、热、电、力学、化学、生物、位置等各种需要的信息,通过各类可能的网络接入,实现物与物、物与人的泛在链接,实现对物品和过程的智能化感知、识别和管理。
物联网是通过智能感知、识别技术与普适计算、泛在网络的融合应用,被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。
发展物联网现在已提到国家的战略高度,它不但是信息技术发展到一定阶段的升级需要,同时也是实现国家产业结构调整,推动产业转型升级的一次重要契机。
2010年9月,《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》发布,新一代信息技术、节能环保、新能源等七个产业被列为中国的战略性新兴产业,将在今后加快推进。
其中物联网技术作为新一代信息技术的重要组成部分,更是在近一年里受到政府、企业和科研机构的大力支持。
广东、上海、江苏、北京、山东、四川、浙江、福建等地陆续出台省市物联网发展规划,为本地发展物联网技术与应用提供良好的发展环境和优惠政策。
物联网将是下一个万亿级的产业,据专家介绍,物联网(Internet of Things)技术涵盖范围极广,包括具备“内在智能”的传感器、移动终端、智能电网、工业系统、楼控系统、家庭智能设施、视频监控系统等、和“外在使能”(Enabled)的,如贴上RFID、条形码标签的各种资产、携带无线终端的个人与车辆等等“智能化物件或动物”或“智能尘埃”,通过各种无线和/或有线的长距离和/或短距离通讯网络实现互联互通(M2M)、应用大集成(Grand Integration)、以及基于云计算的SaaS营运等模式,在内网(Intranet)、专网(Extranet)、和/或互联网(Internet)环境下,采用适当的信息安全保障机制,提供安全可控乃至个性化的实时在线监测、定位追溯、报警联动、调度指挥、预案管理、远程控制、安全防范、远程维保、在线升级、统计报表、决策支持、领导桌面等管理和服务功能,实现对“万物”的“高效、节能、安全、环保”的“管、控、营”一体化。
物联网相关技术已经广泛应用于交通、物流、工业、农业、医疗、卫生、安防、家居、旅游、军事等二十多个领域,在未来3年内中国物联网产业将在智能电网、智能家居、数字城市、智能医疗、车用传感器等领域率先普及,预计将实现三万亿的总产值。
为协助物联网企业把握这一历史发展机遇,促进物联网产业快速发展,提升物联网技术的应用水平,物联传媒集团联合各方资源,全力打造最高级别的物联网国际盛会。
二、展会介绍:2011深圳国际物联网技术与应用博览会,是一个关于物联网完整产业链、RFID(无线射频识别)技术、传感网技术、短距离通讯技术、最新移动支付技术、电子标签生产解决方案、读写器开发最新技术、中间件的精确控制技术、及其物联网技术在交通、工业自动化、智能电网、智能家居、物流、防伪、人员、车辆、军事、资产管理、服饰、图书、家用智能化、城市管理、环境监测等领域的全面解决方案和成功应用展示的高级别国际盛会。
展会为中国乃至国际的物联网行业(RFID、传感器、智能识别、无线通讯)企业提供了一个涉及物联网整个行业链的厂家、供应商、经销商、应用集成商聚合、展示、交流与洽谈合作的完善平台。
同时,展会也通过广泛而有影响力的宣传,邀请了大量的物联网各大应用行业的终端客户、信息化服务提供商、软件开发集成商新临现场,实现供需双方的近距离相互了解和商务合作。
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