物聯(lián)網(wǎng)與管理信息系統(tǒng)

1、物-1 管理信息系統(tǒng) 主講教師：和力主講教師：和力 韓山師范學(xué)院韓山師范學(xué)院 Management Information Systems 物-2 物聯(lián)網(wǎng)概述 1 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用案例 2 物-3 P典型問(wèn)題典型問(wèn)題 n 高速公路收費(fèi)高速公路收費(fèi) n 環(huán)境、氣候監(jiān)測(cè)環(huán)境、氣候監(jiān)測(cè) n 超市收銀超市收銀 。 物-4 P物聯(lián)網(wǎng)的概念物聯(lián)網(wǎng)的概念 物聯(lián)網(wǎng)（物聯(lián)網(wǎng)（The Internet of things）：）：是通過(guò)射頻識(shí)別（是通過(guò)射頻識(shí)別（RFID）、 紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器和二維碼等信息傳感紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器和二維碼等信息傳感 設(shè)備，按約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)

2、相連接，進(jìn)行信息設(shè)備，按約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)相連接，進(jìn)行信息 交換和通信，以實(shí)現(xiàn)對(duì)物品的智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控交換和通信，以實(shí)現(xiàn)對(duì)物品的智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控 和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。 物-5 物聯(lián)網(wǎng)用途廣泛，遍及家居、醫(yī)療、智能交通、環(huán)境保護(hù)、物聯(lián)網(wǎng)用途廣泛，遍及家居、醫(yī)療、智能交通、環(huán)境保護(hù)、 公共安全、智能消防、工業(yè)監(jiān)測(cè)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、水系監(jiān)測(cè)、公共安全、智能消防、工業(yè)監(jiān)測(cè)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、水系監(jiān)測(cè)、 食品溯源等多個(gè)領(lǐng)域。食品溯源等多個(gè)領(lǐng)域。 物聯(lián)網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng) 管理平臺(tái)管理平臺(tái) 移動(dòng)移動(dòng)POSPOS 金融金融 供應(yīng)鏈供應(yīng)鏈 智能運(yùn)輸智能運(yùn)輸 工業(yè)自動(dòng)化工業(yè)自動(dòng)化 智能

3、家居智能家居 消防消防 公共安全公共安全 環(huán)境保護(hù)環(huán)境保護(hù) 氣象氣象 數(shù)字化醫(yī)療數(shù)字化醫(yī)療 遙感勘測(cè)遙感勘測(cè) 軍事軍事 農(nóng)業(yè)農(nóng)業(yè) 林業(yè)林業(yè)水務(wù)水務(wù) 電力電力 煤炭煤炭 石化石化 物流、零售、自動(dòng)服務(wù)物流、零售、自動(dòng)服務(wù) 設(shè)備、安全、節(jié)能設(shè)備、安全、節(jié)能 生產(chǎn)、安全、防災(zāi)、水電油氣生產(chǎn)、安全、防災(zāi)、水電油氣 防火、勘察、報(bào)警防火、勘察、報(bào)警 污染檢測(cè)、報(bào)警污染檢測(cè)、報(bào)警 水質(zhì)、水量、污染、安全水質(zhì)、水量、污染、安全 大棚、土壤、灌溉、環(huán)境、跟蹤大棚、土壤、灌溉、環(huán)境、跟蹤 抄表、監(jiān)控、節(jié)能抄表、監(jiān)控、節(jié)能 設(shè)備、臨床、輔助診斷、病程設(shè)備、臨床、輔助診斷、病程 險(xiǎn)情、油井、運(yùn)輸、管線險(xiǎn)情、油井、運(yùn)

4、輸、管線 聯(lián)動(dòng)、消防栓、定位、調(diào)度聯(lián)動(dòng)、消防栓、定位、調(diào)度 照明、信號(hào)、應(yīng)急、災(zāi)害、識(shí)別照明、信號(hào)、應(yīng)急、災(zāi)害、識(shí)別 大地勘測(cè)、森林、地震、海洋大地勘測(cè)、森林、地震、海洋 偵查、監(jiān)控、定位、評(píng)估偵查、監(jiān)控、定位、評(píng)估 降水、防洪、遠(yuǎn)程設(shè)備降水、防洪、遠(yuǎn)程設(shè)備 交易、訂單、跟蹤、識(shí)別交易、訂單、跟蹤、識(shí)別 通風(fēng)、瓦斯、救災(zāi)定位通風(fēng)、瓦斯、救災(zāi)定位 庫(kù)存、車(chē)隊(duì)、監(jiān)控、導(dǎo)航、識(shí)別、貨物庫(kù)存、車(chē)隊(duì)、監(jiān)控、導(dǎo)航、識(shí)別、貨物 電子支付、實(shí)時(shí)信息電子支付、實(shí)時(shí)信息 物-6 物-7 包括各類(lèi)傳感器、攝像頭、GPS等感知設(shè)備，由RFID、藍(lán)牙、Zigbee 、WIFI等技術(shù)實(shí)現(xiàn)的傳感網(wǎng)絡(luò)，以及實(shí)現(xiàn)透明傳輸通信網(wǎng)

5、關(guān) 要解決的重點(diǎn)問(wèn)題是感知和識(shí)別物體，采集和捕獲信息 要突破的方向是具備更敏感、更全面的感知能力，解決低功耗、小型化 、惡劣環(huán)境使用和低成本的問(wèn)題 壓力傳感器 氣體傳感器 溫度傳感器 位移傳感器 聲音傳感器 血壓傳感器濕度傳感器 RFID GPS Zigbee WIFI 藍(lán)牙 感知層是實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)感知層是實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ) 物-8 P射頻識(shí)別技術(shù)射頻識(shí)別技術(shù)RFID是從二十世紀(jì)是從二十世紀(jì)90年年 代興起的一項(xiàng)非接觸式自動(dòng)識(shí)別技術(shù)代興起的一項(xiàng)非接觸式自動(dòng)識(shí)別技術(shù) 。它是利用射頻方式進(jìn)行非接觸雙向。它是利用射頻方式進(jìn)行非接觸雙向 通信，以達(dá)到自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)對(duì)象并獲通信，以達(dá)到自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)對(duì)象并獲

6、 取相關(guān)數(shù)據(jù)，具有精度高、適應(yīng)環(huán)境取相關(guān)數(shù)據(jù)，具有精度高、適應(yīng)環(huán)境 能力強(qiáng)、抗干擾強(qiáng)、操作快捷等許多能力強(qiáng)、抗干擾強(qiáng)、操作快捷等許多 優(yōu)點(diǎn)。優(yōu)點(diǎn)。 PRFID技術(shù)的基本工作原：技術(shù)的基本工作原：RFID進(jìn)入進(jìn)入 電磁場(chǎng)后，接收閱讀器發(fā)出的射頻信電磁場(chǎng)后，接收閱讀器發(fā)出的射頻信 號(hào)，憑借感應(yīng)電流所獲得的能量發(fā)送號(hào)，憑借感應(yīng)電流所獲得的能量發(fā)送 出存儲(chǔ)在芯片中的產(chǎn)品信息（出存儲(chǔ)在芯片中的產(chǎn)品信息（Passive Tag，無(wú)源標(biāo)簽或被動(dòng)標(biāo)簽），或者，無(wú)源標(biāo)簽或被動(dòng)標(biāo)簽），或者 主動(dòng)發(fā)送某一頻率的信號(hào)（主動(dòng)發(fā)送某一頻率的信號(hào)（Active Tag，有源標(biāo)簽或主動(dòng)標(biāo)簽）；解讀，有源標(biāo)簽或主動(dòng)標(biāo)簽）；解讀

7、 器讀取信息并解碼后，送至中央信息器讀取信息并解碼后，送至中央信息 系統(tǒng)進(jìn)行有關(guān)數(shù)據(jù)處理。系統(tǒng)進(jìn)行有關(guān)數(shù)據(jù)處理。 物-9 P 傳感器傳感器：是用來(lái)感應(yīng)一定的信號(hào)：是用來(lái)感應(yīng)一定的信號(hào) 在一些高智能化的機(jī)器中，在一些高智能化的機(jī)器中，sensor 有著很重要的作用，通過(guò)有著很重要的作用，通過(guò) sensor 來(lái)達(dá)到機(jī)器的自動(dòng)化控制，來(lái)達(dá)到機(jī)器的自動(dòng)化控制， 機(jī)器中常用的機(jī)器中常用的sensore 有有touch sonsor ,光感光感sensor以及磁感以及磁感sensor 等。等。 1、 touch sensor ：意是是接觸性：意是是接觸性senseor，當(dāng)兩個(gè)物體接觸時(shí)產(chǎn)生，當(dāng)兩個(gè)物體接觸

8、時(shí)產(chǎn)生 的一種信號(hào)，將這個(gè)信號(hào)收集傳經(jīng)計(jì)算機(jī)，可執(zhí)行下一步的動(dòng)作的一種信號(hào)，將這個(gè)信號(hào)收集傳經(jīng)計(jì)算機(jī)，可執(zhí)行下一步的動(dòng)作 。這種。這種sensor 主要用來(lái)感應(yīng)兩個(gè)物體的關(guān)系。主要用來(lái)感應(yīng)兩個(gè)物體的關(guān)系。 2、感光、感光sensor ：通過(guò)兩個(gè)簡(jiǎn)單的電路來(lái)完成，一個(gè)電路有發(fā)光二：通過(guò)兩個(gè)簡(jiǎn)單的電路來(lái)完成，一個(gè)電路有發(fā)光二 極管或極管或LED等發(fā)光元件，另一個(gè)電路則接有一個(gè)感光元件來(lái)感就等發(fā)光元件，另一個(gè)電路則接有一個(gè)感光元件來(lái)感就 發(fā)光體，當(dāng)裝有發(fā)光體，當(dāng)裝有sensor 的兩物體具有對(duì)就的關(guān)系時(shí)，感光元件就的兩物體具有對(duì)就的關(guān)系時(shí)，感光元件就 會(huì)接收到信號(hào)，將這個(gè)信號(hào)傳給計(jì)算機(jī)，通過(guò)計(jì)算機(jī)來(lái)

9、完成其它會(huì)接收到信號(hào)，將這個(gè)信號(hào)傳給計(jì)算機(jī)，通過(guò)計(jì)算機(jī)來(lái)完成其它 的動(dòng)作。這種的動(dòng)作。這種sensor 主要用來(lái)感應(yīng)是否到達(dá)預(yù)定的位置，或者用主要用來(lái)感應(yīng)是否到達(dá)預(yù)定的位置，或者用 來(lái)確定兩物體的相對(duì)位置關(guān)系。來(lái)確定兩物體的相對(duì)位置關(guān)系。 3、磁感、磁感sensor ， 通過(guò)磁性感應(yīng)物體，當(dāng)兩運(yùn)動(dòng)部件運(yùn)動(dòng)到一定的通過(guò)磁性感應(yīng)物體，當(dāng)兩運(yùn)動(dòng)部件運(yùn)動(dòng)到一定的 區(qū)域內(nèi)時(shí)，可以通過(guò)磁感來(lái)感就到物體的存在及位置。區(qū)域內(nèi)時(shí)，可以通過(guò)磁感來(lái)感就到物體的存在及位置。 物-10 物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用構(gòu)架物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用構(gòu)架 物-11 n環(huán)境保護(hù)自動(dòng)監(jiān)測(cè)環(huán)境保護(hù)自動(dòng)監(jiān)測(cè) n遠(yuǎn)程抄表遠(yuǎn)程抄表 n森林防火智能預(yù)警系統(tǒng)森林防火智能

10、預(yù)警系統(tǒng) n其它應(yīng)用其它應(yīng)用 物-12 應(yīng)用簡(jiǎn)介 利用有線/無(wú)線網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)前端各類(lèi)現(xiàn)場(chǎng)污染源數(shù)據(jù)采集設(shè)備、監(jiān) 控設(shè)備、監(jiān)控人員與監(jiān)控中心平臺(tái)之間的數(shù)據(jù)信息傳輸，同時(shí)利 用數(shù)字視頻技術(shù)、計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技 術(shù)等，為用戶提供集數(shù)據(jù)采集、視頻監(jiān)控、遠(yuǎn)程控制、統(tǒng)計(jì)分析 于一體的先進(jìn)的環(huán)保監(jiān)測(cè)管理手段。 環(huán)境保護(hù)自動(dòng)監(jiān)測(cè) 12 物-13 13 遠(yuǎn)程服務(wù)遠(yuǎn)程服務(wù) 噪聲源 污水排放口 廢氣 環(huán)保設(shè)備 噪音監(jiān)測(cè)儀 開(kāi)關(guān)設(shè)備 煙塵監(jiān)測(cè)儀 水質(zhì)分析儀 攝像機(jī) 數(shù)采儀 無(wú)線基站 wcdma/gprs 無(wú)線發(fā)射點(diǎn) 管理服務(wù)器數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器存儲(chǔ)服務(wù)器 視頻服務(wù)器應(yīng)用服務(wù)器管理PC 防火墻 APN接入

11、中心管理平臺(tái)中心管理平臺(tái) 監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng) 監(jiān)控大屏 PC機(jī) 筆記本 PC機(jī)PC機(jī) 監(jiān)控中心監(jiān)控中心 13 環(huán)保執(zhí)法車(chē)PDA手機(jī)筆記本 物-14 環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)大氣、地表水、噪聲監(jiān)控 選擇監(jiān)測(cè)點(diǎn)、監(jiān)測(cè)選擇監(jiān)測(cè)點(diǎn)、監(jiān)測(cè) 時(shí)間進(jìn)行數(shù)據(jù)對(duì)比時(shí)間進(jìn)行數(shù)據(jù)對(duì)比 分析分析 監(jiān)測(cè)點(diǎn)信息（監(jiān)測(cè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)信息（監(jiān)測(cè) 點(diǎn)名稱(chēng)、地址、聯(lián)點(diǎn)名稱(chēng)、地址、聯(lián) 系人、聯(lián)系方式等）系人、聯(lián)系方式等） 監(jiān)測(cè)信息（元素名監(jiān)測(cè)信息（元素名 稱(chēng)、元素類(lèi)型、采稱(chēng)、元素類(lèi)型、采 集設(shè)備編號(hào)、標(biāo)準(zhǔn)集設(shè)備編號(hào)、標(biāo)準(zhǔn) 值范圍等）值范圍等） 14 物-15 污染源監(jiān)控子系統(tǒng)污水處理廠監(jiān)控 視頻監(jiān)控 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè) COD、PH、 流量值變化流量值

12、變化 實(shí)時(shí)曲線圖實(shí)時(shí)曲線圖 污水處理池污水處理池 及排污口實(shí)及排污口實(shí) 時(shí)視頻監(jiān)視時(shí)視頻監(jiān)視 監(jiān)測(cè)信息管理 企業(yè)信息、企業(yè)信息、 設(shè)備信息、設(shè)備信息、 監(jiān)測(cè)指標(biāo)信監(jiān)測(cè)指標(biāo)信 息等息等 15 物-16 污染源監(jiān)控子系統(tǒng)燃煤發(fā)電廠監(jiān)控 系統(tǒng)能夠集中監(jiān)控、統(tǒng)計(jì)、分 析污現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集儀上報(bào)的監(jiān) 測(cè)指標(biāo)數(shù)據(jù)，當(dāng)發(fā)生參數(shù)超標(biāo)、 治理設(shè)施停運(yùn)等非正常事件時(shí)， 系統(tǒng)自動(dòng)識(shí)別事件類(lèi)型，通過(guò) 聲、光、短信、email 等多種 方式，實(shí)時(shí)向工作人員發(fā)出報(bào) 警信息。 采樣時(shí)間采樣時(shí)間 SO2濃度、濃度、nox濃度、煙氣流速、煙氣溫濃度、煙氣流速、煙氣溫 度、煙氣壓力、煙氣壓力等指標(biāo)數(shù)據(jù)度、煙氣壓力、煙氣壓力等指標(biāo)數(shù)據(jù)

13、 16 物-17 應(yīng)用簡(jiǎn)介 遠(yuǎn)程抄表-（遠(yuǎn)程無(wú)線電能量采集）：即小區(qū)無(wú)線抄表是無(wú)線數(shù)據(jù)網(wǎng) 絡(luò)進(jìn)行電能量相關(guān)數(shù)據(jù)的傳輸應(yīng)用。電力公司通過(guò)安放在與變壓器相 連的電能量采集終端，不需要爬桿就可以輕松實(shí)現(xiàn)電能量采集。 遠(yuǎn)程抄表-案例介紹 17 物-18 系統(tǒng)架構(gòu)圖 物聯(lián)網(wǎng) Platform BSS AAA BTS PDSN /GSN BSC 小區(qū)/工商業(yè)抄表解決方案家庭抄表解決方案 行業(yè)用戶 家用電表 GPRS/W CDMA家 庭網(wǎng)關(guān) RS485 利用GPRS或WCDMA網(wǎng)絡(luò) 實(shí)現(xiàn)無(wú)線遠(yuǎn)程抄表業(yè)務(wù) Zigbee/WiFi。 家用水表 家用氣表 RS485 RS485 智能插座 18 物-19 應(yīng)用簡(jiǎn)介 森林防火智能預(yù)警系統(tǒng)利用傳感技術(shù)、衛(wèi)星定位、地理信息、人工 智能等高新技術(shù)研制的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)區(qū)域內(nèi)全數(shù)字、全覆蓋、 全天候火情