物联网(The Internet of things)是新一代信息技术的重要组成部分。它是通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物体与互联网相连接,进行信息交换和通信,以实现对物体的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。物联网被视为互联网的应用拓展,应用创新是物联网发展的核心,以用户体验为核心的创新20是物联网发展的灵魂。
以下是几个物联网应用案例,可谓您身边的物联网应用案例,浅显易懂,相信对您一定会有所帮助。
物联网应用案例之研华科技节能及电力监控系统助力大学实现智能电力管理
台湾的一所大学正在经历戏剧性的用电量增加,主要是因为校园里越来越多的校舍和学生人数。旨在分析其功率消耗,提高他们52个建筑物的能源效率,这个大学要建立一个采用基于网络硬件和软件的能源管理系统。考虑到这些目标,他们采用了研华科技提供节省能源的方案。可谓一则非常好的物联网应用案例。
他们要创建一个纵横52座校园建筑物的能源管理系统 ,以监察和改善功耗管理,保证高效的能源使用。这种能力可以监测每一栋建筑内的实时能耗,还可以预测电力需求,调整电力消耗,并改善电源管理。利用其网络的功能优势,创建一个能耗调查系统和一个实时显示系统,用以显示在每个建筑内的用电情况,以在整个校园内推动和倡导节能。
电源监控计算机工作站使用webaccess中人机界面收集数据并显示状态,这个系统用于分析和比较数据,然后采取适当措施,以减少电力消耗和节约能源。为了确保没有网络连接时数据不会丢失,bemg-4110数据采集器被连接到数字万用表,这样,数据就可以临时存储在本地计算机上, 并在网络恢复时上传,以确保数据的完整性。这所大学使用webaccess和bemg-4110数据采集器来创建基于web的电力监控管理系统。它不仅有助于大学的工作人员和学生节约能源, 而且还促进了节能和高效用能概念的推广。
物联网应用案例之朝阳物联网示范园 试点无人驾公交
朝阳区物联网应用案例朝阳区将修建一座占地4平方公里的物联网应用服务产业园。无人驾驶节能公交车、手机刷卡付费等生活方式将在园区内实现。朝阳区信息办相关负责人表示,作为国内首个物联网示范园区,一期工程将在未来3年内建成。
据市场调查资料显示,朝阳区一座占地4平方公里的物联网产业示范园已经进入规划阶段。这座物联网产业园区位于东五环外,朝阳区已初步为其选定建设用地,将采取“政企共建”的模式,将能够嵌入物联网的所有高科技产品在园内投入使用,初步划分为商业区域、企业区域、生活区域以及公共区域。
朝阳区的物联网应用案例使我们对物联网的含义有了一个基本的认识,“所谓物联网,通俗地说是将生活中的每个物件安装芯片,再通过无线系统综合联系起来,通过一个终端就能控制包括家中和户外所有设备。”该负责人表示,目前物联网技术中包括芯片嵌入、远程指令等很多内容已能够应用,关键是将这些内容在一个有限的空间内进行整合,实现综合应用,朝阳区物联网示范园的兴建,正是为这种综合应用提供实验场所。
据介绍,朝阳区物联网示范园最大的看点应该是无人驾驶的公交系统,市民在园区乘坐无人驾驶的节能环保公交车,经过十字路口的时候,红绿灯也能够自动感应到公交车驶近,从而迅速变灯。
物联网应用案例之东莞实现空余车位预约服务
在交通领域,除了人们熟知的视频监控、gps定位外,物联网与手机技术的结合还将带来更多方便。“你看这个车位上装了无线传感器,车辆只要停在这里,系统就能感知,并把信息通过专门的客服电话或手机客户端,传递给用户”,中国电信人士一边现场演示一边介绍,在东莞等地已经实现了这种应用,人们出门前可提前了解哪里有空余车位,甚至获得预约服务。实现这种功能的小小一个传感器由于是无线的,安装起来并不麻烦,而且除了车位信息,也能告诉用户究竟停了多长时间车,以精确收费。
物联网应用案例之手机移动支付空调、窗帘和电视机开关
中国电信手机移动支付,也是论坛上一项引人注目的应用。目前在南京等市刷天翼手机可以坐公交、地铁,今后还会引发新型的消费和应用模式,通过手机可控制家电这种智能家居也开始进入人们生活。在现场看到了根据广东已投入应用的智能化住宅制作的模型,手机上就可以打开空调、窗帘和电视机开关,没人时就可以设置离家模式,开启安防状态,手机里同时能看到家里情况的实时视频。
通过以上物联网应用案例,我们总结物联网(iot,internetofthings)即把所有物品通过射频识别等信息传感设备与互联网连接起来,实现智能化识别和管理;是继计算机、互联网与移动通信网之后的又一次信息产业浪潮。2005年,在突尼斯举行的信息社会世界峰会(wsis)上,国际电信联盟(itu)发布了《itu互联网报告2005:物联网》,正式提出了“物联网”的概念。世界上所有的物体从轮胎到牙刷、从房屋到纸巾都可以通过因特网主动进行信息交换。
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。
系统
所谓“智慧农业”就是充分应用现代信息技术成果,集成应用计算机与网络技术、物联网技术、音视频技术、3S技术、无线通信技术及专家智慧与知识,实现农业可视化远程诊断、远程控制、灾变预警等智能管理。
智慧农业是农业生产的高级阶段,是集新兴的互联网、移动互联网、云计算和物联网技术为一体,依托部署在农业生产现场的各种传感节点(环境温湿度、土壤水分、二氧化碳、图像等)和无线通信网络实现农业生产环境的智能感知、智能预警、智能决策、智能分析、专家在线指导,为农业生产提供精准化种植、可视化管理、智能化决策。
“智慧农业”是云计算、传感网、3S等多种信息技术在农业中综合、全面的应用,实现更完备的信息化基础支撑、更透彻的农业信息感知、更集中的数据资源、更广泛的互联互通、更深入的智能控制、更贴心的公众服务。“智慧农业”与现代生物技术、种植技术等科学技术融合于一体,对建设世界水平农业具有重要意义。
系统
是物联网技术在现代农业领域的应用,主要有监控功能系统、监测功能系统、实时图像与视频监控功能。
(1)监控功能系统:根据无线网络获取的植物生长环境信息,如监测土壤水分、土壤温度、空气温度、空气湿度、光照强度、植物养分含量等参数。其它参数也可以选配,如土壤中的PH值、电导率等等。信息收集、负责接收无线传感汇聚节点发来的数据、存储、显示和数据管理,实现所有基地测试点信息的获取、管理、动态显示和分析处理以直观的图表和曲线的方式显示给用户,并根据以上各类信息的反馈对农业园区进行自动灌溉、自动降温、自动卷模、自动进行液体肥料施肥、自动喷药等自动控制。
智能控制系统
智能控制系统
(2)监测功能系统:在农业园区内实现自动信息检测与控制,通过配备无线传感节点,太阳能供电系统、信息采集和信息路由设备配备无线传感传输系统,每个基点配置无线传感节点,每个无线传感节点可监测土壤水分、土壤温度、空气温度、空气湿度、光照强度、植物养分含量等参数。根据种植作物的需求提供各种声光报警信息和短信报警信息。
(3)实时图像与视频监控功能:农业物联网的基本概念是实现农业上作物与环境、土壤及肥力间的物物相联的关系网络,通过多维信息与多层次处理实现农作物的最佳生长环境调理及施肥管理。但是作为管理农业生产的人员而言,仅仅数值化的物物相联并不能完全营造作物最佳生长条件。视频与图像监控为物与物之间的关联提供了更直观的表达方式。比如:哪块地缺水了,在物联网单层数据上看仅仅能看到水分数据偏低。应该灌溉到什么程度也不能死搬硬套地仅仅根据这一个数据来作决策。因为农业生产环境的不均匀性决定了农业信息获取上的先天性弊端,而很难从单纯的技术手段上进行突破。视频监控的引用,直观地反映了农作物生产的实时状态,引入视频图像与图像处理,既可直观反映一些作物的生长长势,也可以侧面反映出作物生长的整体状态及营养水平。可以从整体上给农户提供更加科学的种植决策理论依据。
电压数据采集器数据采集器包括:总线系统数据采集器,物联网数据采集器,以太网数据采集器,防干扰通道隔离型数据采集器,AD转换数据采集器,DA转换数据采集器,模拟量数据采集器,数字量数据采集器,4-20mA数据采集器,多路数据采集器·以太网RJ45数据采集器,开关量数据采集器,温度信号数据采集器,RS232总线数据采集器,RS485总线数据采集器,数据采集器支持Modbus
RTU或Modbus
TCP通讯协议,可通过程控校准精度,编程设置地址和波特率等。
信号A/D(模拟转数字)转换及远程传输技术
ISO
4021信号A/D(模拟转数字)转换器可实现传感器和主机之间的信号采集,用以检测模拟信号或控制远程设备。通过软件的配置,可用于多种传感器类型,包括:模拟信号输入,模拟信号输出,和数字信号输入/输出(I/O)。广泛用在
RS-232/485总线工业自动化控制系统,4-20mA
/
0-5V信号测量、监视和控制,小信号的测量以及工业现场信号隔离及长线传输等等。
ISO
4021信号A/D(模拟转数字)转换器包括电源隔离,信号隔离、线性化,A/D转换和RS-485串行通信。每个串口最多可接256只
ISO
4021系列模块,通讯方式采用ASCII码通讯协议或MODBUS
RTU通讯协议,其指令集兼容于ADAM模块,波特率可由代码设置,能与其他厂家的控制模块挂在同一RS-485总线上,便于计算机编程。
ISO
4021信号A/D(模拟转数字)转换器是基于单片机的智能监测和控制系统,所有的用户设定的校准值,地址,波特率,数据格式,校验和状态等配置信息都储存在非易失性存储器EEPROM里。ISO
4021系列产品按工业标准设计、制造,信号输入
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输出之间隔离,可承受3000VDC隔离电压,抗干扰能力强,可靠性高。工作温度范围-
45℃~+85℃。感知层是物联网的皮肤和五官-用于识别 物体,采集信息。感知层包括二维码标签和识读器、RFID标签和读写器、摄像头、GPS、传感器、M2M终端、传感器网关等,主要功能是识别物体、采集信息,与人体结构中皮肤和五官的作用类似。
对我们人类而言,是使用五官和皮肤,通过视觉、味觉、嗅觉、听觉和触觉感知外部世界。而感知层就是物联网的五官和皮肤,用于识别外界物体和采集信息。感知层解决的是人类世界和物理世界的数据获取问题。它首先通过传感器、数码相机等设备,采集外部物理世界的数据,然后通过RFID、条码、工业现场总线、蓝牙、红外等短距离传输技术传递数据。感知层所需要的关键技术包括检测技术、短距离无线通信技术等。
感知层由基本的感应器件(例如RFID标签和读写器、各类传感器、摄像头、GPS、二维码标签和识读器等基本标识和传感器件组成)以及感应器组成的网络(例如RFID网络、传感器网络等)两大部分组成。该层的核心技术包括射频技术、新兴传感技术、无线网络组网技术、现场总线控制技术(FCS)等,涉及的核心产品包括传感器、电子标签、传感器节点、无线路由器、无线网关等。
一些感知层常见的关键技术如下:
l 传感器:传感器是物联网中获得信息的主要设备,它利用各种机制把被测量转换为电信号,然后由相应信号处理装置进行处理,并产生响应动作。常见的传感器包括温度、湿度、压力、光电传感器等。
2 RFID:RFID的全称为Radio Frequency Identification,即射频识别,又称为电子标签。RFID是一种非接触式的自动识别技术,可以通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据。它主要用来为物联网中的各物品建立唯一的身份标示。
3 传感器网络:传感器网络是一种由传感器节点组成网络,其中每个传感器节点都具有传感器、微处理器、以及通信单元。节点间通过通信网络组成传感器网络,共同协作来感知和采集环境或物体的准确信息。而无线传感器网络(Wireless Sensor Network,简称WSN),则是目前发展迅速,应用最广的传感器网络。
对于目前关注和应用较多的RFID网络来说,附着在设备上的RFID标签和用来识别RFID信息的扫描仪、感应器都属于物联网的感知层。在这一类物联网中被检测的信息就是RFID标签的内容,现在的电子(不停车),收费系统(Electronic Toll Collection,ETC)、超市仓储管理系统、飞机场的行李自动分类系统等都属于这一类结构的物联网应用。三线制pt1000热电阻温度采集模块DAM-3063简介:
DAM-3063热电阻温度采集模块,可采集 6 路热电阻信号;模块采用高性能 16 位 AD 芯片,采集测量精度±05℃。适用于采集工业现场的各种温度信号。产品针对工业应用设计:通过 DC-DC 变换,实现测量电路和主控电路电源隔离;同时控制单元与信号采集单元采用光电隔离技术实现电气隔离,采用光电技术,有效保障数据采集可靠及安全。模块配有瞬态抑制电路,能有效抑制各种浪涌脉冲,保护模块在恶劣的环境下可靠工作。
参数:
输入通道数:6 路热电阻
输入类型:PT100/PT1000
转换速率:1 次/秒(每个通道每秒更新一次)
AD 转换分辨率: 16 位
测量精度:±05℃(满量程)
输入端过压保护,过流保护,并有低通滤波
常模抑制(NMR): 60 dB
共模抑制(CMR): 120 dB
支持RS485
隔离耐压:DC 2500V
ESD 保护:±15KV
供电范围:DC +8~+30V
功耗:小于 1W
工作温度:-30℃~+70℃
工业级V0级防火塑料外壳保障产品应用各类环境安全
安装方式:标准 DIN35 导轨安装
产品应用介绍
三线制pt1000热电阻温度采集模块DAM-3063 系统模块 RS485 接口为标准 RS485 接口,采用差分信号逻辑,逻辑“1”以两线间的电压差为+(2~6)V 表示;逻辑“0”以两线间的电压差为-(2~6)V 表示。RS485 设备组网连接非常简单,只需要将设备正端和负端并接入总线即可;当其通信距离较长时应该特别注意网络拓扑,RS485 网络拓扑一般采用终端匹配的总线型结构,不支持环形或星形网络,从总线到每个节点的引出线长度应尽量短,以便使引出线中的反射信号对总线信号的影响低,更多详细信息请参考相关资料。
通信速率
三线制pt1000热电阻温度采集模块DAM-3063 RS485 支持波特率: 1200bps、2400bps、4800bps、9600bps、14400bps、19200bps;模块通信速率可以由用户根据现场需要通过命令修改,具体方法参见相应命令。
MODBUS-RTU 协议
Modbus 协议是一种已广泛应用于当今工业控制领域的通用通讯协议。通过此协议,控制器相互之间、或控制器经由网络(如以太网)可以和它设备之间进行通信。
DAM-3063模块支持工业标准 MODBUS-RTU 协议,可以工作于 MODBUS 从站状态。可以实现与多种品牌的 PLC、RTU 或计算机进行通讯。
选型表:
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诚控电子成立以来,一直致力于为客户提供优质的产品和服务,与军工单位、科研院所等行业机构具有长期稳定的合作关系,同时展开与与华为,富士康等国内知名企业单位有过深入合作,持续不断地获取行业新技术,完善自主知识产权产品的研发,为客户提供优质的服务。公司设立了深圳、东莞两个研发分公司,团队中有一批具有十年以上自动化行业研究与产品开发经验的工程师,是一支专业的研发团队。更多型号选型请登录诚控电子。品牌及售后保障:
本产品自售出之日起提供两年质保,7x24小时技术服务,凡用户在遵守贮存、运输及使用要求的条件下产品损坏,或产品质量低于技术指标的,免费返厂维修。按照数据采集功能分的话,有条码采集的手持终端,RFID读取的手持终端,NFC识读手持终端,DPM手持终端,指纹识别手持终端等等。这要看你需要哪个方面的数据采集功能了。我们超市之前用的是东大集成的,主要用来盘点货物,扫条码。作为技术发展的新兴趋势,物联网也为半导体行业带来了许多新的机遇和挑战。如何为这些联网设备供电已经成为每个解决方案设计人员需要面临的问题。能量采集和无线电源技术能够帮助实现小型电池或者无电池解决方案,同时还能避免电源线的使用。
由于传感器节点的数量通常多达数十亿个,更换电池所花费的时间和成本是十分巨大的。因此很多无线传感器必须能够自行供电。从周围环境中采集能量成为了首选的解决方案,或者通过提升可充电存储设备的容量来延长电池更换的间隔时间,甚至无需更换电池。目前可以获得的能源多种多样,其中包括太阳能、热能和振动能,甚至是利用周围的无线电频率(RF)供能。TI的电源管理器件能够支持多种采集器、存储器和负载技术,以便从不同能源中尽可能多地采集能量。
此外,物联网也推动了半导体在例如可穿戴设备等低功率电子领域的全新投入。可穿戴设备虽然为个人健身带来了革命性的变化,但是这些微型设备所使用的不同充电线缆和接头也为消费者带来了诸多的不便。无线充电技术不仅可以消除这些烦恼,还能够提升总体用户体验,这也是这项技术逐渐被广泛采用的原因之一。据瑞士信贷集团(Credit Suisse)预测,在未来5年内,智能手机将成为可穿戴设备的“私有云”,而平均每个用户都会随身携带至少一到两个此类可穿戴产品。技术研究公司则预计,到2016年,可穿戴无线设备市场将会增长到60亿美元。
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