物聯(lián)網(wǎng)技術技能點分析

1、物聯(lián)網(wǎng)技術技能點分析目錄錄1.2 案例-奧體項目概述1.1 走進物聯(lián)網(wǎng)1.3 案例-奧體項目需求分析1.5 開發(fā)環(huán)境搭建1.4 案例-奧體項目概要設計1.1物聯(lián)網(wǎng)簡簡介物聯(lián)網(wǎng)是是新一代代信息技技術的重重要組成成部分，也是“信息化化”時代代的重要要發(fā)展階階段。其其英文名名稱是：“Internet of things（IoT）”。顧顧名思義義，物聯(lián)聯(lián)網(wǎng)就是是物物相相連的互互聯(lián)網(wǎng)。這有兩層層意思：其一，物物聯(lián)網(wǎng)的的核心和和基礎仍仍然是互互聯(lián)網(wǎng)，是在互互聯(lián)網(wǎng)基基礎上的的延伸和和擴展的的網(wǎng)絡；其二，其其用戶端端延伸和和擴展到到了任何何物品與與物品之之間，進進行信息息交換和和通信，也就是是物物相相息。物聯(lián)

2、網(wǎng)通通過智能能感知、識別技技術與普普適計算算等通信信感知技技術，廣廣泛應用用于網(wǎng)絡絡的融合合中，也也因此被被稱為繼繼計算機機、互聯(lián)聯(lián)網(wǎng)之后后世界信信息產(chǎn)業(yè)業(yè)發(fā)展的的第三次次浪潮。物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)是互聯(lián)聯(lián)網(wǎng)的應應用拓展展，與其其說物聯(lián)聯(lián)網(wǎng)是網(wǎng)網(wǎng)絡，不不如說物物聯(lián)網(wǎng)是是業(yè)務和和應用。因此，應用創(chuàng)創(chuàng)新是物物聯(lián)網(wǎng)發(fā)發(fā)展的核核心，以以用戶體體驗為核核心的創(chuàng)創(chuàng)新2.0是物物聯(lián)網(wǎng)發(fā)發(fā)展的靈靈魂。1、傳感感器技術術：這也也是計算算機應用用中的關關鍵技術術。大家家都知道道，到目目前為止止絕大部部分計算算機處理理的都是是數(shù)字信信號。自自從有計計算機以以來就需需要傳感感器把模模擬信號號轉(zhuǎn)換成成數(shù)字信信號計算算機才能能處理。

3、2、RFID標標簽：也也是一種種傳感器器技術，RFID技術術是融合合了無線線射頻技技術和嵌嵌入式技技術為一一體的綜綜合技術術，RFID在在自動識識別、物物品物流流管理有有著廣闊闊的應用用前景。3、嵌入入式系統(tǒng)統(tǒng)技術：是綜合合了計算算機軟硬硬件、傳傳感器技技術、集集成電路路技術、電子應應用技術術為一體體的復雜雜技術。物聯(lián)網(wǎng)應應用中有有三項關關鍵技術術：簡單的說說，M2M是將將數(shù)據(jù)從從一臺終終端傳送送到另一一臺終端端，也就就是就是是機器與與機器（MachinetoMachine）的對對話。從廣義上上M2M可代表表機器對對機器（MachinetoMachine）人對對機器（Man to Machin

4、e）、機器器對人（MachinetoMan）、移動動網(wǎng)絡對對機器（Mobile to Machine）之間的的連接與與通信，它涵蓋蓋了所有有實現(xiàn)在在人、機機器、系系統(tǒng)之間間建立通通信連接接的技術術和手段段。M2M簡簡介：1、家庭應應用領域域：日常常水、電電和煤氣氣計量儀儀表，利利用M2M器件件實現(xiàn)自自動抄表表，并整整合GPRS模模塊和CDMA模塊，作為數(shù)數(shù)據(jù)的遠遠程傳輸輸通路，直接與與銀行服服務商的的計費系系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)，代替替人力。2、零售和和支付領領域：目目前，基基于手機機業(yè)務的的電子支支付系統(tǒng)統(tǒng)已廣泛泛應用，使用移移動通信信模塊進進行日常常消費也也是一種種不錯的的選擇。3、物流運運輸行業(yè)業(yè)：

5、利用用移動通通信網(wǎng)絡絡覆蓋面面廣的特特點，實實現(xiàn)訂單單查詢與與管理、運輸安安排、交交接與支支付系統(tǒng)統(tǒng)控制等等功能，在服務務速度、服務質(zhì)質(zhì)量和服服務靈活活性方面面提高很很多。以下為具具體例子子：感知層：感知層層是物聯(lián)聯(lián)網(wǎng)的核核心，是是信息采采集的關關鍵部分分，感知知層位于于物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)三層結結構中的的最底層層，其功功能為“感知”，即通通過傳感感網(wǎng)絡獲獲取環(huán)境境信息；網(wǎng)絡層：其功能能為“傳傳送”，即通過過通信網(wǎng)網(wǎng)絡進行行信息傳傳輸，網(wǎng)網(wǎng)絡層作作為紐帶帶連接著著感知層層和應用用層，它它由各種種私有網(wǎng)網(wǎng)絡、互互聯(lián)網(wǎng)、有線和和無線通通信網(wǎng)等等組成，相當于于人的神神經(jīng)中樞樞系統(tǒng)，負責將將感知層層獲取的的信息，

6、安全可可靠地傳傳輸?shù)綉獞脤樱缓蟾鶕?jù)不同同的應用用需求進進行信息息處理；應用支撐撐層：物物聯(lián)網(wǎng)和和用戶的的接口，它與行行業(yè)需求求結合，實現(xiàn)物物聯(lián)網(wǎng)的的智能應應用；總結下物物聯(lián)網(wǎng)層層次結構構：應用層：就是用戶戶直接使使用的各各種應用用，如智智能操控控、安防防、電力力抄表、遠程醫(yī)醫(yī)療、智智能農(nóng)業(yè)業(yè)等等。接下來我我們通過過一張圖圖來詮釋釋：目錄錄1.2 案例-奧體項目概述1.1 走進物聯(lián)網(wǎng)1.3 案例-奧體項目需求分析1.5 開發(fā)環(huán)境搭建1.4 案例-奧體項目概要設計奧體中心心項目概概述一、項目目名稱項目全稱稱：奧體體中心協(xié)協(xié)同管理理系統(tǒng)。本書中中將簡稱稱為奧體體中心項項目。二、項目目背景第一屆

7、全全國青年年運動會會將于福福州海峽峽奧體中中心舉行行。奧體體中心體體育場包包含有足足球場、游泳館館、羽毛毛球館、籃球場場、網(wǎng)球球場等。屆時，以福州州為主，泉州、廈門、漳州等等市為輔輔的賽區(qū)區(qū)，將完完成26個大項、30個分項、306個小項的的比賽，包括港港澳臺在在內(nèi)80多個參賽賽城市、82個代表團團參加。為了實現(xiàn)現(xiàn)奧體中中心管理理更加高高效、安安全、便便捷，決決定利用用物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)技術來來解決傳傳統(tǒng)管理理方式存存在的缺缺陷，讓讓各項比比賽能順順利進行行，并給給來自全全國各地地的參賽賽團帶來來更好的的服務和和體驗。目錄錄1.2 案例-奧體項目概述1.1 走進物聯(lián)網(wǎng)1.3 案例-奧體項目需求分析1.5

8、開發(fā)環(huán)境搭建1.4 案例-奧體項目概要設計需求分析析一、任務務描述在本任務務中，我我們要基基于項目目背景，研究用用戶需求求，理解解并確認認用戶軟軟件功能能需求，建立可可確認的的、可驗驗證的一一個基本本依據(jù)，形成需需求分析析報告。二、任務務分析需求分析析是整個個項目設設計的開開端，一一個項目目的成功功軟件需需求分析析是關鍵鍵的一步步。軟件件需求分分析應盡盡量提供供軟件實實現(xiàn)功能能需求的的全部信信息，使使得軟件件設計人人員和軟軟件測試試人員不不再需要要與需求求方接觸觸。三、知識識準備1、什么是是需求分分析？2、需求分分析的特特點1）供需交交流困難難2）需求動動態(tài)化3）后續(xù)影影響復雜雜3、需求分分析

9、的具具體內(nèi)容容四、任務務實施1、需求概概述2、系統(tǒng)結結構根據(jù)初步步分析，我們可可以將奧奧體中心心協(xié)同管管理系統(tǒng)統(tǒng)分解成成一下幾幾個子系系統(tǒng)：場館館門禁管管理子系系統(tǒng)場館館刷卡驗驗證子系系統(tǒng)場館館安防管管理子系系統(tǒng)保安安安防移移動子系系統(tǒng)奧體體場館導導覽子系系統(tǒng)餐廳廳環(huán)境監(jiān)監(jiān)控子系系統(tǒng)其中門禁禁管理子子系統(tǒng)、刷卡驗驗證子系系統(tǒng)、安安防管理理子系統(tǒng)統(tǒng)是Windows應用，安安防移動動子系統(tǒng)統(tǒng)、導覽覽子系統(tǒng)統(tǒng)，餐廳廳環(huán)境監(jiān)監(jiān)控子系系統(tǒng)是Android移動應用用。3、系統(tǒng)功功能需求求1）場館門門禁管理理子系統(tǒng)統(tǒng)2）場館刷刷卡驗證證子系統(tǒng)統(tǒng)3）場館館安防管管理子系系統(tǒng)4）保安安安防移動動子系統(tǒng)統(tǒng)5）奧體

10、場場館導覽覽子系統(tǒng)統(tǒng)6）餐廳廳環(huán)境監(jiān)監(jiān)控子系系統(tǒng)4、軟硬件件和其他他外部接接口需求求1）用戶界界面如圖圖1.2所示。圖1.2門禁管理理發(fā)卡程程序圖1.3刷卡驗證證程序圖1.4進場記錄錄圖1.5安防管理理程序圖1.6保安移動動客戶端端圖1.7場館導覽覽移動客客戶端圖1.8足球場圖1.9餐廳環(huán)境境監(jiān)控與與排隊預預約子系系統(tǒng)2）硬件需需求這里不列列出詳細細的配置置清單，附上硬硬件配置置采購原原則：高性能原原則可靠性原原則可擴展性性原則安全性原原則可管理性性原則3）接口需需求系統(tǒng)建設設采用先先進的成成熟技術術，建立立嚴密、體系化化的系統(tǒng)統(tǒng)管理、應用平平臺，應應具有良良好的分分層設計計，整體體系統(tǒng)擴擴充

11、性能能良好，能夠根根據(jù)業(yè)務務的發(fā)展展或變更更，在保保持現(xiàn)有有業(yè)務處處理不受受影響的的前提下下，具有有持續(xù)擴擴充功能能、適度度變化的的能力。系統(tǒng)提提供WebServices接口，通通過SOAP可以方便便的與客客戶現(xiàn)用用系統(tǒng)進進行集成成，交換換的文件件信息采采用規(guī)范范的JSON格式，可可以很方方便地與與其他系系統(tǒng)進行行信息交交換，以以滿足信信息化不不斷發(fā)展展和系統(tǒng)統(tǒng)集成需需要。4）通訊需需求系統(tǒng)采用用http ssl通信安全全或加密密、數(shù)據(jù)據(jù)傳輸速速率和同同步通信信機制。對于客客戶端與與服務器器交互的的數(shù)據(jù)，使用安安全套接接子層（SSL,SSL加密傳輸輸主要是是針對WEB的數(shù)據(jù)傳傳輸，基基于重要要

12、信息的的傳輸安安全考慮慮而設計計的。）進行信信息交換換，并在在客戶移移動終端端和服務務器之間間進行重重要信息息的交換換。目錄錄1.2 案例-奧體項目概述1.1 走進物聯(lián)網(wǎng)1.3 案例-奧體項目需求分析1.5 開發(fā)環(huán)境搭建1.4 案例-奧體項目概要設計系統(tǒng)概要要設計一、任務務描述在本任務務中，我我們要在在需求分分析的基基礎上，對奧體體中心項項目進行行系統(tǒng)概概要設計計，并形形成系統(tǒng)統(tǒng)概要設設計報告告。二、任務務分析先前的軟軟件需求求分析階階段，已已經(jīng)搞清清楚了“要解解決什么么問題”，并輸輸出了系系統(tǒng)需求求分析報報告?，F(xiàn)現(xiàn)在進入入概要設設計階段段，重點點說清楚楚“總體體實現(xiàn)方方案”，確定軟軟件系統(tǒng)統(tǒng)

13、的總體體布局，各個子子模塊的的功能和和模塊間間的關系系，與外外部系統(tǒng)統(tǒng)的關系系，并輸輸出概要要設計報報告。三、知識識準備1、什么是是概要設設計？2、概要設設計的主主要任務務是什么么？軟件概要要設計階階段要做做的事情情是什么么呢？總總的來來看有四四個方面面。設計軟件件系統(tǒng)結結構在需求分分析階段段，已經(jīng)經(jīng)把系統(tǒng)統(tǒng)分解成成層次結結構，而而在概要要設計階階段，需需要進一一步分解解，劃分分為模塊塊以及模模塊的層層次結構構。劃分分的具體體過程是是：1）采用某某種設計計方法，將一個個復雜的的系統(tǒng)按按功能劃劃分成模模塊。2）確定每每個模塊塊的功能能。3）確定模模塊之間間的調(diào)用用關系。4）確定模模塊之間間的接口

14、口，即模模塊之間間傳遞的的信息。5）評價模模塊結構構的質(zhì)量量。數(shù)據(jù)結構構及數(shù)據(jù)據(jù)庫設計計編寫概要要設計文文檔評審四、任務務實施根據(jù)對項項目進行行概要設設計后，形成概概要設計計報告，奧體中中心項目目的概要要設計報報告目錄錄如圖1.10所示。概概要設計計報告的的完整版版本可以以在本書書光盤中中找到。圖1.10概要設計計報告目目錄1、業(yè)務描描述1）場館門門禁管理理子系統(tǒng)統(tǒng)完成奧體體場館管管理端發(fā)發(fā)卡程序序，使用用桌面高高頻讀寫寫器完成成發(fā)卡操操作，發(fā)發(fā)卡成功功后將數(shù)數(shù)據(jù)保存存到數(shù)據(jù)據(jù)庫。其其中發(fā)卡卡內(nèi)容包包括卡號號、次數(shù)數(shù)、日期期。2）場館刷刷卡驗證證子系統(tǒng)統(tǒng)用戶進入入場館時時，使用用分發(fā)得得到的卡

15、卡片作為為入場憑憑證，系系統(tǒng)驗證證卡片的的卡號、次數(shù)、日期，如果驗驗證成功功，系統(tǒng)統(tǒng)對用戶戶進行拍拍照，并并將拍照照的圖片片數(shù)據(jù)保保存到數(shù)數(shù)據(jù)庫，同時提提示用戶戶驗證通通過可以以進入奧奧體場館館。3）場館安安防管理理子系統(tǒng)統(tǒng)使用紅外外對射、火焰、煙霧等等物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)傳感設設備，實實現(xiàn)場館館的安防防管理系系統(tǒng)，當當紅外對對射檢測測到有非非法入侵侵，或者者檢測到到有火焰焰、煙霧霧時報警警燈閃爍爍，系統(tǒng)統(tǒng)通過Socket通訊方式式通知保保安安防防移動子子系統(tǒng)，安防移移動系統(tǒng)統(tǒng)接到通通知后，可關閉閉報警燈燈。4）保安安安防移動動子系統(tǒng)統(tǒng)基于android客戶端實實現(xiàn)監(jiān)聽聽場館安安防管理理子系統(tǒng)統(tǒng)發(fā)送的的警情，實現(xiàn)保保安對場場館的實實時防衛(wèi)衛(wèi)。5）奧體場場館導覽覽子系統(tǒng)統(tǒng)實現(xiàn)對奧奧體主要要場館的的android移動端導導覽參觀觀，獲取取ZigBee四通道溫溫濕度值值的顯示示，用戶戶使用導導覽客戶戶端在進進入每個個場館時時，都會會對該場場館進行行語音介介紹等功功能。6）餐廳環(huán)環(huán)境監(jiān)控控子系統(tǒng)統(tǒng)餐廳環(huán)境境監(jiān)控子子系統(tǒng)包包含于奧奧體場館館導覽系系統(tǒng)中，通過ZigBee協(xié)議完成成對相關關ZigBee傳感器數(shù)數(shù)據(jù)的獲獲取。2、系統(tǒng)結結構圖如如圖1.11所示。圖1.11系統(tǒng)結構構圖3、系統(tǒng)用用例圖如如圖1.12所示。圖1.12系統(tǒng)用例例圖4、物理架架構圖如如圖1.13