物聯(lián)網(wǎng)及應用33

什么是無線傳感網(wǎng)絡(luò)？ 無線傳感網(wǎng)絡(luò)是由部署在監(jiān)測區(qū)域內(nèi)的大量微型、低成本、低功耗的傳感器節(jié)點組成的多跳無線網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)

大規(guī)模、自組織、隨機部署、網(wǎng)絡(luò)拓撲經(jīng)常變化、傳感器節(jié)點資源有限。培訓專用數(shù)字世界傳感數(shù)據(jù)傳感數(shù)據(jù)傳感數(shù)據(jù)傳感數(shù)據(jù)傳感數(shù)據(jù)傳感數(shù)據(jù)物理世界無線傳感網(wǎng)絡(luò)連接物理世界和數(shù)字世界培訓專用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的特點傳感器網(wǎng)絡(luò)是集成了檢測、控制以及無線通信的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)節(jié)點數(shù)目更為龐大（上千甚至上萬），節(jié)點分布更為密集由于環(huán)境影響和能量耗盡，節(jié)點更容易出現(xiàn)故障環(huán)境干擾和節(jié)點故障容易導致網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)的變化傳感器節(jié)點具有處理能力和存儲能力等都十分有限傳統(tǒng)無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)計的首要目標是提供高服務(wù)質(zhì)量和高效帶寬利用，其次才是考慮節(jié)約能源；而傳感器網(wǎng)絡(luò)的首要設(shè)計目標是能源的高效利用，這也是傳感器網(wǎng)絡(luò)與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的最重要區(qū)別之一。培訓專用技術(shù)框架嵌入式系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)MEMS監(jiān)控探測物理世界各種層次任務(wù)的協(xié)調(diào)與調(diào)度緊密聯(lián)結(jié)物理世界小型或微型的運算，存儲，控制單元自組織,能效的通信低成本，低能耗的傳感器與執(zhí)行器培訓專用節(jié)點結(jié)構(gòu)傳感器MCURF通信電池無線信號溫度濕度噪聲目標運動光照條件壓力土壤購成……節(jié)點之間采用無線通信感知環(huán)境或目標的特性培訓專用節(jié)點結(jié)構(gòu)典型的傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點光學傳感器節(jié)點電路電源電路電池外殼光傳感器環(huán)境傳感器濕度、溫度、壓力培訓專用環(huán)境監(jiān)測培訓專用節(jié)點能量消耗節(jié)點能量消耗每個傳感器節(jié)點的能量有限節(jié)點通常不可充電耗能途徑傳感數(shù)據(jù)處理通信（主要耗能途徑）節(jié)點在不同工作狀態(tài)下的能耗05101520能量(mW)SensingCPUTXRXIDLESLEEP培訓專用無線自組織網(wǎng)絡(luò)(MESH)節(jié)點移動培訓專用無線自組織網(wǎng)絡(luò)(MESH)培訓專用無線自組織網(wǎng)絡(luò)(MESH)培訓專用用戶終端和設(shè)備無線傳感器網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的基本特征無線傳感網(wǎng)絡(luò)移動電話PDA標簽GPS無線傳感網(wǎng)絡(luò)無線傳感網(wǎng)絡(luò)無線傳感網(wǎng)絡(luò)異構(gòu)互連低耗自組泛在協(xié)同培訓專用異構(gòu)互連低耗自組泛在協(xié)同如何對大規(guī)模低成本的無線傳感網(wǎng)絡(luò)節(jié)點供電；如何應對無線傳感網(wǎng)絡(luò)部署的隨機性，網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)在時間和空間上的復雜多變性無線傳感器網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的基本特征培訓專用異構(gòu)互連低耗自組泛在協(xié)同如何應對無線傳感網(wǎng)絡(luò)內(nèi)（即節(jié)點）的異構(gòu)性和網(wǎng)絡(luò)間的異構(gòu)性；如何應對無線傳感網(wǎng)絡(luò)的可擴展性無線傳感器網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的基本特征培訓專用異構(gòu)互連低耗自組泛在協(xié)同如何建立多應用場景自適應模型以及多傳感數(shù)據(jù)協(xié)同處理方法；如何對多傳感數(shù)據(jù)進行協(xié)同處理，應對無線傳感網(wǎng)絡(luò)的泛在性無線傳感器網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的基本特征培訓專用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)應用醫(yī)療監(jiān)護智能交通智能家居環(huán)境監(jiān)測國防軍事防災減災工業(yè)監(jiān)控新一代網(wǎng)絡(luò)無線傳感網(wǎng)絡(luò)將在新一代網(wǎng)絡(luò)中起重要作用培訓專用挑戰(zhàn)有許多尚未解決的問題有許多尚待發(fā)現(xiàn)的問題有許多尚待拓展的應用具有安全性的操作系統(tǒng)自動地址分配方法精準的定位方法高效的MAC協(xié)議面向應用的可靠性路由協(xié)議多網(wǎng)關(guān)的優(yōu)化配置問題自適應的狀態(tài)切換與節(jié)點調(diào)度高效協(xié)同的事件監(jiān)測手段感知數(shù)據(jù)的查詢、分析及挖掘移動傳感器引發(fā)的問題

…培訓專用物聯(lián)網(wǎng)的概念2009年８月７日，溫總理在無錫調(diào)研時，對微納傳感器研發(fā)中心予以高度關(guān)注，提出了把“感知中國”中心設(shè)在無錫、輻射全國的想法。2009年9月14日?！秶抑虚L期科學與技術(shù)發(fā)展規(guī)劃（2006-2020年）》和“新一代寬帶移動無線通信網(wǎng)”重大專項中均將傳感網(wǎng)列入重點研究領(lǐng)域。定義：把所有物品通過射頻識別（RFID）、紅外感應器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，進行信息交換和通訊，實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理培訓專用19952004200520082009-62009-82009-9未來IBM向美國政府提出的“智慧的地球”戰(zhàn)略“下一代I-Hub”計劃U-Korea戰(zhàn)略U-Japan戰(zhàn)略物聯(lián)網(wǎng)概念提出通信展中近三分之一展品與物聯(lián)網(wǎng)概念有關(guān)通信展中首家以物聯(lián)網(wǎng)為宣傳語09年6月物聯(lián)網(wǎng)行動計劃

09年8月感知中國1995年，比爾?蓋茨在其《未來之路》一書中已提及物聯(lián)網(wǎng)概念。2005年11月17日，在突尼斯舉行的信息社會世界峰會（WSIS）上，國際電信聯(lián)盟（ITU）發(fā)布了《ITU互聯(lián)網(wǎng)報告2005：物聯(lián)網(wǎng)》，報告指出，無所不在的“物聯(lián)網(wǎng)”通信時代即將來臨，世界上所有的物體從輪胎到牙刷、從房屋到紙巾都可以通過因特網(wǎng)主動進行交換。射頻識別技術(shù)（RFID）、傳感器技術(shù)、納米技術(shù)、智能嵌入技術(shù)將到更加廣泛的應用。2009年1月，IBM首席執(zhí)行官彭明盛提出“智慧地球”構(gòu)想，其中物聯(lián)網(wǎng)為“智慧地球”不可或缺的一部分，而奧巴馬在就職演講后已對“智慧地球”構(gòu)想提出積極回應，并提升到國家級發(fā)展戰(zhàn)略。物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展培訓專用互聯(lián)網(wǎng)計算機的網(wǎng)絡(luò)物聯(lián)網(wǎng)物品的網(wǎng)絡(luò)M2M物聯(lián)網(wǎng)的演進路徑演進技術(shù)進步社會發(fā)展應用范圍服務(wù)擴展定義：將通信模塊植入機器，將機器聯(lián)入網(wǎng)絡(luò)感知能力：條形碼+RFID+傳感器+攝像頭，信息的有限感知通信能力：移動通信技術(shù)為主，信息的有限傳送應用場景：受網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍、終端體積大小、終端供電能力強弱等因素，導致應用受限定義：將傳感設(shè)備植入物體，將物體聯(lián)入網(wǎng)絡(luò)感知能力：傳感器網(wǎng)絡(luò)+智能芯片+條形碼+RFID+傳感器+攝像頭，信息的全面和透徹感知通信能力：寬帶移動通信技術(shù)+傳感器網(wǎng)絡(luò)，信息的更自由傳送應用場景：受限范圍縮小，應用極大豐富物聯(lián)網(wǎng)M2M演進演進演進演進培訓專用物聯(lián)網(wǎng)的典型技術(shù)體系架構(gòu)培訓專用水下傳感器網(wǎng)絡(luò)水下傳感器網(wǎng)絡(luò)具有以下特點:信道帶寬窄,受具體水環(huán)境影響較大,多跳長距離傳輸時誤碼率,沖突率較高節(jié)點位置易產(chǎn)生漂移,節(jié)點設(shè)備易損毀水下傳感器網(wǎng)絡(luò)在開發(fā)海洋,保護海洋環(huán)境,監(jiān)測港口海底狀況以及海洋國防方面都突顯出重要的作用培訓專用物聯(lián)網(wǎng)應用案例

–港口物流監(jiān)控系統(tǒng)BOSS系統(tǒng)涵蓋了計費、結(jié)算、營業(yè)、帳務(wù)和客戶服務(wù)等系統(tǒng)的功能，是一體化的、信息資源充分共享的支撐系統(tǒng);H2000系統(tǒng)是實現(xiàn)全國海關(guān)信息共享和報關(guān)數(shù)據(jù)處理的通關(guān)作業(yè)信息化管理平臺。

公路運輸進關(guān)水路運輸

出關(guān)公路運輸堆場

應用系統(tǒng)海關(guān)內(nèi)部移動物聯(lián)網(wǎng)應用GPSGISLBSRFID傳感器網(wǎng)絡(luò)RFID傳感器網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控船舶監(jiān)控RFID傳感器網(wǎng)絡(luò)GPSGISLBSRFID傳感器網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控電子關(guān)鎖海關(guān)行業(yè)平臺海關(guān)H2000系統(tǒng)電子關(guān)鎖海事管理平臺堆場管理平臺海關(guān)行業(yè)平臺海關(guān)H2000系統(tǒng)BOSS支撐系統(tǒng)移動網(wǎng)絡(luò)（行業(yè)網(wǎng)關(guān)）位置平臺二維碼平臺M2M平臺RFID視頻監(jiān)控平臺培訓專用堆場無線應用網(wǎng)絡(luò)化,信息化是堆場管理的發(fā)展方向：快速的網(wǎng)絡(luò)和信息通信技術(shù)是提高物流業(yè)工作和管理效率的有效途徑。貨柜場,又稱堆場。如集裝箱堆場(CONTAINERYARD:CY)：指辦理集裝箱重箱或空箱裝卸，轉(zhuǎn)運，保管，交接的場所.培訓專用堆場無線應用堆場網(wǎng)絡(luò)信息化面臨的問題:在傳統(tǒng)的堆場管理中，管理員通過有線網(wǎng)絡(luò)的方式或者傳統(tǒng)無線網(wǎng)絡(luò)的方式來實施調(diào)度指令，某些惡劣環(huán)境下鋪設(shè)有線網(wǎng)絡(luò)困難或者成本太高；施工不能影響現(xiàn)有物流調(diào)度作業(yè)否則代價太大；視頻監(jiān)控以及一些高速移動下的業(yè)務(wù)無法展開。在這樣的背景下希望能有一套在惡劣環(huán)境下能提供方便寬帶介入和應用的無線系統(tǒng)。培訓專用堆場無線應用需求無線視頻監(jiān)控：堆場大范圍視頻監(jiān)控,進行實時視頻監(jiān)控并將數(shù)據(jù)傳輸?shù)奖O(jiān)控調(diào)度中心。進行貨物有效監(jiān)管、降低災害的發(fā)生?？梢蕴峁└采w區(qū)域內(nèi)的移動視頻實時監(jiān)控,觀察貨物運輸情況。貨車調(diào)度、

ERP、貨物條形碼、RFID、貨運、裝卸無線融合：操作人員隨時接受監(jiān)控中心的調(diào)度指令,提高工作效率；操作人員無需要花時間尋找貨物或手工輸入大量數(shù)據(jù)，降低勞動成本出入庫的貨物能及時出現(xiàn)在管理清單上，同一管理，消除過量庫存，保證安全庫存實時掌握訂單狀況、消除訂單延遲，提高客戶服務(wù)質(zhì)量高效的及時統(tǒng)一管理消除了錯誤的發(fā)生機率培訓專用堆場無線應用需求無線寬帶接入：在需要辦公的區(qū)域可以方便地寬帶上網(wǎng)、遠程辦公、信息傳輸?？梢詫⒍鄠€堆場通過無線連接到一起，進行數(shù)據(jù)和多媒體傳輸。無線車載系統(tǒng)：在叉車、貨車等常見的移動裝置上安裝通信終端，方便操作員在行程過程中更新貨物各項記錄，工作時間表、或及時的語音通信等。無線VoIP語音通信：在堆場各個區(qū)域、監(jiān)控調(diào)度中心，通過普通支持Wi-Fi的終端，進行無線語音溝通（可多方通話），以滿足實時信息溝通需要，提高工作效率。培訓專用堆場無線應用組網(wǎng)示意圖監(jiān)控中心培訓專用無線寬帶接入支持WIFI的終端（PC，手機）接入到無線MESH網(wǎng)絡(luò)，跳接至MESH網(wǎng)關(guān)，隨時隨地訪問Internet；室內(nèi)、室外全區(qū)覆蓋：堆場的各個重要場所。A200e/A200iA200e/A200iA200e/A200iA200e/A200iA200e/A200iA200e/A200iA200e/A200i培訓專用貨車定位調(diào)度可以通過在貨車上裝上帶GPS接收的WIFI設(shè)備.接入MESH網(wǎng)絡(luò),監(jiān)控中心通過貨車的位置和堆場的需求,通過MESH網(wǎng)絡(luò),來發(fā)布語音或者文字調(diào)度信息.貨車司機通過接入MESH網(wǎng)絡(luò)的車載終端來接收并執(zhí)行調(diào)度指令,大大提高了生產(chǎn)效率發(fā)送調(diào)度指令接收指令并返回信息培訓專用無線視頻監(jiān)控在堆場的各重要場所布置無線攝像頭，采用有線或無線方式就近連接至MESH節(jié)點，由監(jiān)控中心實時集中監(jiān)控；被壓縮成流媒體格式的圖像信號從攝像機傳送到無線路由器（通過有線或無線方式），再由無線路由器接入到無線網(wǎng)絡(luò)中，傳送到監(jiān)控中心。培訓專用ERP、RFID、貨運、裝卸無線融合搭建無線MESH網(wǎng)絡(luò)，使用各種終端（移動PC、RF手持條碼等各終端），管理人員可隨時隨地進行信息傳輸，根據(jù)手持終端機的提示進行各種操作。借助無線MESH網(wǎng)絡(luò)的靈活性、移動性和可靠性，可以充分利用已經(jīng)存在的ERP信息資源，幫助實現(xiàn)信息標準化和提高物流管理質(zhì)量。為條形碼技術(shù)的普及和使用提供平臺，提高系統(tǒng)的反應速度，為管理者提供實時準確的決策參考數(shù)據(jù)。入庫分檢包裝裝車堆場堆場倉庫流程示意圖收貨存放管理培