什么是物联网?怎样可以运作物联网?

什么是物联网?怎样可以运作物联网?,第1张

物联网(TheInternetofThings,简称IOT)是指通过各种信息传感器、射频识别技术、全球定位系统、红外感应器、激光扫描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、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、物与人的泛在连接,实现对物品和过程的智能化感知、识别和管理。物联网是一个基于互联网、传统电信网等的信息承载体,它让所有能够被独立寻址的普通物理对象形成互联互通的网络。

通过以上可以了解,物联网有最基本的三层:

1、感知层:利用各种传感器采集数据。

2、传输层:将数据传输至服务端(应用层)。

3、应用层:将数据进行分析、存储、计算、分发等。

那么如何运作物联网?我想题主应该是想问物联网如何真正应用在日常生活和工作中。

举几个例子:

1、智慧农业,利用物联网技术实现定期灌溉或是按需灌溉;传感器采集现场温湿度、了解现场情况,如果发现湿度过低,会将信息反馈至服务器端,服务端接收后根据程序设置向淋喷系统下方指令一小时后进行一次灌溉,灌溉量是多少。

2、智慧工厂,利用传感器采集现场设备生产信息,例如:温度、压力、流量、振动等等,发现异常后,及时控制设备开关,避免发生故障。

3、智能家居,家中电器设备全部联网后,房屋主人或是被授权用户可以远程控制其开关,或是做好启用、停用机会。

实际上,生活和工作中有很多场景已经物联网化,大到视频天网工程、小到门禁打卡,还有实时公交、水电煤远程抄表控制等等,未来会有越来越多的场景用到物联网技术。

农业物联网技术在蔬菜、温室大棚的应用

“农业物联网”就是物联网技术在农业生产、经营、管理和服务中的具体应用。按照物联网技术架构,农业物联网仍然通过“感知—传输—应用”的途径来实现对农业的应用。“感知”就是运用各类传感器,如温湿度传感器、光照强度传感器、PH值传感器、CO2传感器等设备,实时地采集大田种植、设施园艺、畜禽养殖、水产养殖和农产品运输等环境中的温度、湿度、PH值、光照强度、土壤养分、CO2浓度等物理量参数信息;“传输”就是建立数据传输和转换方法,通过局部的无线网络、互联网、移动通信网等各种通信网络交互传递,实现农业生产环境信息的有效传输;“应用”就是将获取的大量农业信息进行融合、处理,使技术人员对多个大棚的环境进行监测控制和智能管理,保证农作物有一个良好的、适宜的生长环境,达到增产、改善品质、调节生长周期、提高经济效益的目的,进而实现农业生产集约、高产、优质、高效、生态和安全的目标。

蔬菜大棚、温室大棚主要用于不适合蔬菜生长的季节,模拟蔬菜生长的自然条件,提供蔬菜适合生长的环境,而这个环境的实现不能凭感觉,需要引入农业物联网温室环境监控技术解决蔬菜生长环境的可控性,达到提高蔬菜生产效益的目的。

一、蔬菜温室大棚控制系统构建:

一个完整的蔬菜温室大棚自动控制系统包括数据采集、数据传输、数据分析和生产 *** 作系统等部分,每个部分在蔬菜生产中具有不同的功能,这些功能组合起来完成蔬菜生产的全过程。

二、蔬菜温室大棚物联网环境自动控制系统主要包括以下几个分系统部分:

1数据采集系统:

数据采集系统由无线传感器、供电电源或者蓄电池等组成;现场的监测元件包括温湿度、CO2浓度、土壤温湿度、土壤养分等监测元件。数据采集系统主要负责温室大棚内部的光照、温度、湿度和土壤含水量以及视频等数据的采集和控制。

2数据传输系统:

数据传输系统由数据采集传感器,包括温度传感器、湿度传感器、光照强度传感器、光合有效辐射传感器、土壤温湿度传感器、CO2传感器、风向传感器等组成。传输方式:外部网络以基于IP网络技术和GPRS通信网络为基础进行传输;内部网络则采用短距离、低功率的ZigBee无线通信技术。基于ZigBee的无线传输模式中,传感器采集的数据通过ZigBee发送模块传送到中心节点上,同时,用户终端和一体化控制器间传送的控制指令也传送到中心节点上,中心节点再经过边缘网关将传感器数据、控制指令发送到上位机的业务平台。技术人员可以通过有线网络/无线网络访问上位机系统业务平台,实时监测大棚现场的传感器参数,控制大棚现场的相关设备。

3数据分析系统:

数据分析及显示部分包括电脑、软件、无线接收模块、报警系统,依据不同的环境、作物、生长期,实施不同的控制方案。

4实地环境 *** 控系统:

该分系统包括的灌溉控制系统可进行滴浇灌和微喷雾系统的控制,实现远程自动灌溉;土壤环境监测系统则利用土壤水分传感器、土壤湿度传感器等来实时获取土壤水分、湿度等数据,为灌溉控制系统和温湿度控制系统提供环境信息;温湿度监控系统可利用高精度传感器来采集农作物的生长环境信息,设定环境指标参数,当环境指标超出参数范围时,可自动启动风机降温系统、水暖加温系统、空气内循环系统等,以进行环境温湿度的调节。

利用农贸行业物联网建设的蔬菜温室大棚,能为温室大棚种植提供有效的控制蔬菜的生长环境的先进技术,使蔬菜获得适宜的生长环境,增加产量,以实现跨季节的蔬菜培育。

刚泡好的清茶摆在面前,你眼睛看到的是杯子,鼻子闻到的是茶香,嘴巴尝到的是微苦味,用手摸一下还较烫……
人体器官的感知综合在一起时,人便得出了这一杯清茶的判断。假如把清茶的感知信息传上互联网,人们便能通过网络随时了解清茶的情况。
若成万上亿计物品的感知信息,都能如这杯清茶一样上传到互联网供人使用,这就是“传感网”,又称“物联网”。
虚拟世界和物理世界的纽带
那么,物联过程是怎么实现的?
据微软亚洲研究院常务副院长赵峰介绍,首先,每一个物理世界中每一样东西,无论钥匙还是电饭煲,都有一个智能“身份z”,比如IP地址。这个虚拟“身份z”记录了包括该物品材质、位置、大小、温度等信息。
那物品感知信息如何上网呢?这就需要传感器出场了。传感器里面有一个很小的微处理器,能够测量环境当中的温度、湿度、位置、方向等信息,可以做数据处理,并通过无线传输直接传到网上去。由此,互联网与物理世界就能够对应起来。
这样一来,人们就可以在网上检索物理世界。“有了物联网,我再也不用担心找不着我的钥匙了。上网查一下位置就能找到。”赵峰说。
然而,人们不禁纳闷,我们已经有了移动通信网和互联网,还要物联网何用?
作为中国物联网的领路人,中科院上海微系统与信息技术研究所副所长、无锡物联网产业研究院院长刘海涛说,移动通信网是人和人的互联,传感网是物和物的互联,是感知的网络;互联网是信息共享的平台;而物联网则一头连着虚拟世界,一头连着现实的物理世界。
刘海涛表示,物和物、物和人简单地互联意义不大。物联网的精髓是感知,但是若不能达到对物控制、指挥的目的,就没有意义。
将带来第三次产业化浪潮
据介绍,物联网技术已经在上海世博会和浦东机场上应用,分别布置了防入侵传感网。其中,浦东机场的应用系统可以说是国际上应用规模最大的案例之一。
浦东机场的应用系统铺设了3万多个传感节点,覆盖了地面、栅栏和低空探测,可以防止翻越、恐怖袭击等攻击性入侵。
物联网的应用不仅限于此,还可用于家居、环保、政务、安保、消防、电网、食品安全和国防等各个行业和生活的各个方面。
刘海涛举了个例子,比如你在开车上桥时,是无法看到桥另一端情况的。如果这时候另一端有一个人在过马路,就难免会发生交通事故;而如果我们在马路下面安装了传感网,并与你车上的传感网终端或手机相联接,一旦有人过马路,马上就会通过传感网告诉你,就能避免灾难的发生。
家居应用更是会方便人们生活。赵峰说,我坐在办公室里打开手机的话,就可以通过手机观察物理世界当中所有的东西,我就可以知道我小孩上学没有,下学后是不是赶上班车了,身体状况怎么样啊,也可以知道家里哪些电器出门时忘记关了。
“物联网今后的应用和规模会远远超出我们现在的想象。”赵峰指出。
业内人士判断,物联网给人类社会带来的深刻的影响甚至变革,可能要远远大于互联网。
如果把计算机的出现使信息处理获得了质的飞跃,视作信息技术第一次产业化浪潮;如果把互联网和移动网的发展使信息传输获得了巨大提升,视作第二次产业化浪潮。那么,专家表示,以物联网为代表的信息获取技术的突破,将掀起第三次产业化浪潮。
“中国物联网的春天来了”
一个新兴产业的发展,最重要的是掌握标准。在互联网时代,中国仍扮演着追赶者的角色,那在物联网领域,是否能一举成为领先者?
专家指出,在物联网技术浪潮中中国与国际同步,具有同发优势,处于同等水平,并做到了部分领先。
中科院上海微系统所是我国最早开展物联网技术的单位。2005年该所作为技术牵头单位,在国标委下属的信标委领导下,和标准化研究所合作推进国家传感网的标准化工作,这要早于国际标准的启动。
在2008年国际标准化组织的传感网络研究小组首届大会上,由中科院上海微系统所代表中国牵头提出了整个传感网的体系架构、产业的演进路线、协议站架构等,获得一致通过。第二届大会是在德国开的,其主要议题就是讨论中国的系列提案。而在此后的会议上,基本上都是由中国代表国际标准化组织做总体报告和特邀报告。
刘海涛自豪地说,在标准化方向上我们具有举足轻重的主导话语权。这在我国的信息技术发展史上是第一次。
赵峰说,国内很多单位做的基础研究很不错,我们消费者数量是其他国家无法比拟的,而且想法也很前沿,中国在今后十年当中能够领先。
好消息一个接着一个传来,日前,国务院将传感网和物联网上升为国家五大战略性新兴产业中的第二位。
刘海涛兴奋地说,中国物联网的春天来了。

我们做的这个设施园艺自动控制系统主要包括三个层次:感知层、传输层、应用层。
感知层:采用各种传感器(如温湿度、光照、CO2、风向、风速、雨量、土壤温湿度等)获取植物的各类信息。
传输层:信息通过无线网络传输系统和信息路由设备传到控制中心,各个节点可以自由配对、任意监控、互不干扰。
应用层:根据WSN获取植物实时生长环境。图温湿度、光照参数等,收集各个节点的数据,进行存储和管理实现整个测试点的信息动态显示,并根据各类信息进行自动灌溉、施肥、喷药、降温补光等控制、对异常信息进行自动报警。加装摄像头可以对每个大棚和整个园区进行实时监控。

物联网的基本特征如下:

1、全面感知

利用无线射频识别(RFID)、传感器、定位器和二维码等手段随时随地对物体进行信息采集和获取。

2、可靠传递

是指通过各种电信网络和因特网融合,对接收到的感知信息进行实时远程传送,实现信息的交互和共享,并进行各种有效的处理。

3、智能处理

是指利用云计算、模糊识别等各种智能计算技术,对随时接受到的跨地域、跨行业、跨部门的海量数据和信息进行分析处理,提升对物理世界、经济社会各种活动和变化的洞察力,实现智能化的决策和控制。

扩展资料:

物联网的安全性问题

传统的互联网发展成熟、应用广泛,尚存在安全漏洞。物联网作为新兴产物,体系结构更复杂、没有统一标准,各方面的安全问题更加突出。

其关键实现技术是传感网络,传感器暴露的自然环境下,特别是一些放置在恶劣环境中的传感器,如何长期维持网络的完整性对传感技术提出了新的要求,传感网络必须有自愈的功能。 这不仅仅受环境因素影响,人为因素的影响更严峻。

参考资料来源:百度百科-物联网


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