物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

經(jīng)典word整理文檔，僅參考，雙擊此處可刪除頁眉頁腳。本資料屬于網(wǎng)絡(luò)整理，如有侵權(quán)，請聯(lián)系刪除，謝謝！3.2系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)分析防火墻環(huán)網(wǎng)交換機(jī)環(huán)網(wǎng)交換機(jī)礦用網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)礦用網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)礦用網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)Femtocell基站FemtocellW基站FemtocellAP基站Femtocell基站IFDIWT有線TDDT圖總體構(gòu)架有三層組成,分別為感知層、傳輸層、應(yīng)用層。感知層：感知層包括數(shù)據(jù)采集子層和傳感器網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)和協(xié)同信息處理子層。數(shù)據(jù)采集子層包括RFID、監(jiān)控傳感器、手機(jī)、控制器、傳感器網(wǎng)絡(luò)和傳感器網(wǎng)技術(shù)、自組織技術(shù)、協(xié)同信息處理技術(shù)、傳感器中間件技術(shù)。本層的核心技術(shù)是無線傳感網(wǎng)（WSN）及NFC技術(shù)。該層在“智能礦山”中的應(yīng)用主要表現(xiàn)為信息的監(jiān)測和采集。在“智能礦山”中，通過射頻識(shí)別標(biāo)簽實(shí)現(xiàn)對(duì)物體靜態(tài)屬性的標(biāo)測和信息傳輸?shù)取Ｌ幚砥脚_(tái)傳輸數(shù)據(jù)。案，利用現(xiàn)有的手機(jī)、個(gè)人計(jì)算機(jī)（PersonalComputer，PC）、掌上電腦（PersonalDigitalAssistant，PDA）等終端實(shí)現(xiàn)應(yīng)用。根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)的概念和結(jié)通過綜合服務(wù)系統(tǒng)表現(xiàn)。1）信息采集系統(tǒng)：包括現(xiàn)場工況環(huán)境和設(shè)備遠(yuǎn)行信息接入、視頻信息接入的建設(shè)。統(tǒng)的建設(shè)。3）物聯(lián)網(wǎng)管理應(yīng)用系統(tǒng)：包括煤礦現(xiàn)場工況環(huán)境和設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)視與預(yù)警系統(tǒng)、安全生產(chǎn)調(diào)度管理系統(tǒng)的建設(shè)。4）應(yīng)用支撐平臺(tái)：包括軟件支撐平臺(tái)和硬件支撐平臺(tái)的建設(shè)。5）物聯(lián)網(wǎng)中心：包括安全生產(chǎn)調(diào)度中心、信息運(yùn)行中心、生產(chǎn)監(jiān)控中心的建設(shè)。6）保障體系：包括制度建設(shè)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)保障和安全措施。3.3系統(tǒng)的主要模塊和功能分析1）智能傳感采集系統(tǒng)：其為各類傳感器組件，可對(duì)瓦斯、CO、風(fēng)速、水位、溫度、設(shè)備開停等數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和檢測。2）數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)：包括井下環(huán)網(wǎng)交換機(jī)、3G微蜂窩機(jī)動(dòng)式基站和專用網(wǎng)關(guān)、Mesh自組網(wǎng)、3G和有線等幾種數(shù)據(jù)傳輸手段，能夠?qū)F(xiàn)場監(jiān)測的數(shù)據(jù)發(fā)送到數(shù)據(jù)處理平臺(tái)系統(tǒng)。3）能，作用分別是：井下環(huán)網(wǎng)交換機(jī)可以快速傳輸大容量信息。3G通過微蜂窩基站,經(jīng)專用網(wǎng)關(guān)(小型核心網(wǎng))發(fā)送到數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。MESH提供平臺(tái)。4）綜合運(yùn)營管理和分析處理系統(tǒng)：利用歷史數(shù)據(jù)及專家知識(shí)庫，云平臺(tái)可以及時(shí)分析處理數(shù)據(jù)。提供安全報(bào)警及相應(yīng)生產(chǎn)自動(dòng)化控制。系統(tǒng)組成1）感知信息采集平臺(tái)。123456789和本地實(shí)時(shí)煤礦安全數(shù)據(jù)采集與監(jiān)測及設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測、監(jiān)控。等多種通訊網(wǎng)絡(luò)和通據(jù)以達(dá)到煤礦安全數(shù)據(jù)采集與監(jiān)測及設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測、監(jiān)控的目標(biāo)。專家系統(tǒng)監(jiān)控終端Femtocell基站Femtocell基站Femtocell基站Femtocell基站Femtocell基站FFWIIWWDDDD有線有線有線傳感器傳感器傳感器傳感器各類傳感器通過或有線接入Femotcell基站，手機(jī)直接通過TD方式接入Femotcell基站通過有線或光纖接入井下交換機(jī)。井下交換機(jī)通過光纖將數(shù)據(jù)上傳到地面云計(jì)算平臺(tái)進(jìn)行統(tǒng)一處理。Femto基站等）和固定接口分別與覆蓋區(qū)域內(nèi)的UE、Wi-Fi等終端通信。對(duì)外通過F1接口（承載在“最后一公里”傳輸網(wǎng)上，接入技術(shù)支持XDSL、XPON、Cable等）接入Femto核心網(wǎng)專用網(wǎng)關(guān)。Femto基站使用IP由專用網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)從IPADSL有安裝方便、自動(dòng)配置、自動(dòng)網(wǎng)規(guī)、即插即用的特點(diǎn)。與運(yùn)營商的其它移動(dòng)基站同制式、同頻段，因此手機(jī)等移動(dòng)終端可以通用。Femto基站具有1個(gè)載波，發(fā)射功率為20mW，覆蓋半徑為100～300m，支持4～6個(gè)活動(dòng)用戶，允許的最大用戶運(yùn)動(dòng)速度為70km/h。專用網(wǎng)關(guān)專用網(wǎng)關(guān)可以在煤礦內(nèi)部快速建立企業(yè)級(jí)專網(wǎng)，大幅降低了系統(tǒng)建設(shè)成本、維護(hù)成本，增強(qiáng)了系統(tǒng)的可復(fù)用性。專用網(wǎng)關(guān)能夠接入多個(gè)FemtocellPS業(yè)務(wù)和網(wǎng)內(nèi)CS業(yè)網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)支持終端網(wǎng)絡(luò)間的移動(dòng)性、支持網(wǎng)絡(luò)和用戶鑒權(quán)、安全加密、支持用戶和FemtocellAP網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)本期完成目標(biāo)為實(shí)現(xiàn)PSFemtocellAP專用網(wǎng)關(guān)通過Iuh接口與Femtocell專用網(wǎng)關(guān)不但具有網(wǎng)關(guān)的功能，還要具有簡易核心網(wǎng)的功能。.3面向智能礦山自動(dòng)化系統(tǒng)的云計(jì)算平臺(tái)圖：面向礦山的云計(jì)算平臺(tái)架構(gòu)統(tǒng)模型中，云“端”是指可開展礦山安全生產(chǎn)所需業(yè)務(wù)的云服務(wù)終端，主要功能為實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)顯示。終端設(shè)備包括臺(tái)式機(jī)、筆記本電腦、手機(jī)或其他可完成信息交互處理的終端。在面向智能礦山的物聯(lián)網(wǎng)的云計(jì)算框架，云終端往理及管理、甲烷信息搜集管理、供電信息搜集管理等。該管道往往是由電信運(yùn)營商提供的通信網(wǎng)絡(luò)，包括無線接入網(wǎng)絡(luò)，傳輸網(wǎng)絡(luò)等。而對(duì)于私有云而言，則是內(nèi)部的通信網(wǎng)絡(luò)，或者基于公網(wǎng)的虛擬專用網(wǎng)絡(luò)。本項(xiàng)目提供的面向礦山的通信傳輸管道初步設(shè)計(jì)為私有云，因此主要通為了滿足無線通信的需求，為傳感節(jié)點(diǎn)提供無線接入，云計(jì)算平臺(tái)的管道還包括基于TD-SCDMA的3G無線網(wǎng)絡(luò)傳輸。云計(jì)算的核心是指能夠提供ICT資源或服務(wù)的寄出信息設(shè)施，是能夠開展分布式計(jì)算的平臺(tái)及應(yīng)用。云計(jì)算平臺(tái)包含三個(gè)層面：基礎(chǔ)設(shè)施部分包含各種應(yīng)用服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫、存儲(chǔ)設(shè)備等，基于該基礎(chǔ)設(shè)施可以開展分布式運(yùn)算，該平臺(tái)基于項(xiàng)目聯(lián)合單位提供的曙光超級(jí)計(jì)算平臺(tái)，存儲(chǔ)系統(tǒng)則為面向煤礦安全生產(chǎn)定制的海量存儲(chǔ)系統(tǒng)。在云計(jì)算平臺(tái)的管理層，需要實(shí)現(xiàn)云平生產(chǎn)調(diào)度、無線通信、通風(fēng)壓風(fēng)等在內(nèi)的多個(gè)系統(tǒng)控制管理。應(yīng)急決策支持指揮功能當(dāng)煤礦發(fā)生井下災(zāi)害時(shí)，可以利用MESH系統(tǒng)快速進(jìn)行布網(wǎng)，將井下事故現(xiàn)場的各種情況，通過語音、視頻、數(shù)據(jù)方式快速上傳到指揮中心，指揮人員可以有身臨其境的感覺,為決策處理提供依據(jù)，將損失降到最低。1)應(yīng)急搶險(xiǎn)功能應(yīng)急搶險(xiǎn)系統(tǒng)需要以下功能。查詢功能：查詢現(xiàn)場情況。查詢搶險(xiǎn)預(yù)案。查詢物資倉庫的位置分布、物資種類、數(shù)量等相關(guān)信息。查詢搶險(xiǎn)隊(duì)伍的分布、組成和責(zé)任制。險(xiǎn)情信息：在電子地圖上標(biāo)志險(xiǎn)情發(fā)生的具體位置，并實(shí)時(shí)提供險(xiǎn)情信息。2)險(xiǎn)情災(zāi)情分析功能展示當(dāng)前的險(xiǎn)情、災(zāi)情分布情況，包括分布圖與分布表，搶險(xiǎn)方案分析。實(shí)時(shí)險(xiǎn)情分析：能夠顯示包括文字、圖像、表格、視音頻的險(xiǎn)情信息，并