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1、 学生毕业设计（论文）报告系 别： 电子与电气工程学院 专 业： 电子信息工程技术 班 号： 学 生 姓 名： 学 生 学 号： 设计（论文）题目： 信息技术与物联网关系研究 指 导 教 师： 设 计 地 点： 常州信息职业技术学院 起 迄 日 期： 2011.9.012011.10.31 毕业设计（论文）任务书专业 电子信息工程技术 班级 姓名 一、课题名称： 信息技术与物联网关系研究 二、主要研究内容：（1）、信息技术与传感技术的基本概况；信息技术中包括了传感技术。 （2）、传感技术、信息技术与物联网的关系；物联网的信息采集层中的传感技术。 （3）、信息技术在物联网中的应用领域；不同领域的
2、应用促进了它的发展。 三、工作内容和要求：（1）、通过在图书馆查找及参阅书籍资料，选择研究课题及选定课题，进一步查阅有关信息技术与物联网的资料，做好课题研究内容的准备；（2）、为确定的研究课题规划论文大纲结构，并对大纲结构进行可行性分析；（3）、划分论文整体章节，对将要展开的论述内容理清大体思路；（4）、完成论文初稿，对论文进行整体性规范检查；（5）、最后打印并装订毕业论文，准备最后论文的答辩。 四、主要参考文献：1 周洪波. 物联网：技术、应用、标准和商业模式M, 北京: 电子工业出版社, 2010.07. 2 黄一平. 通信与网络技术M, 北京: 北京邮电学院出版社, 2007.9.1.
3、3 国脉物联网技术研究中心. 物联网100问M, 北京: 北京邮电大学出版社, 2010.09.01. 4 封锦昌. 电子信息系统技术应用M, 北京: 电子工业出版社, 2010.5. 学 生（签名） 年 月 日 指 导 教师（签名） 年 月 日 教研室主任（签名） 年 月 日 系 主 任（签名） 年 月 日毕业设计（论文）开题报告设计（论文）题目信息技术与物联网关系研究一、 选题的背景和意义：随着信息技术的不断发展，信息技术之间、信息技术和其他技术之间的相互渗透日趋增加，单一的技术突破已难以适应产业发展的需要，多学科交叉融合是学科自身高度发展的必然结果，是学术创新思想的体现，同时也给信息技术
4、的研究提出了新的课题，产生了大量新的研究方向、新的技术、新的产业与创新性成果。新兴交叉学科代表着先进生产力的发展方向，充满着活力和机遇。根据近来信息产业发展的热点和动向，我国信息技术与信息产业发展的趋势将表现在物联网、下一代互联网、无线传感器网络、云计算、无线网络技术的应用、低碳环保中信息技术的应用、新能源与新材料等几个方面，它们是推动技术发展的原动力。社会对信息技术应用的需求促进了信息技术的发展，而信息技术的发展又反过来促进了信息技术的广泛应用。物联网是新一代信息技术的重要组成部分。如今是个信息的化社会，我们研究信息技术与物联网的关系是很有时代意义的。二、 课题研究的主要内容：（1） 信息技
5、术与传感技术的关系；信息技术与传感技术的基本概况；（2） 传感技术与物联网的关系；连接物理世界和信息世界的桥梁；（3） 信息技术与物联网的关系；信息技术在物联网中具体的应用领域及其它。 三、 主要研究（设计）方法论述：查找法：通过查找及参阅与研究课题相关的文献，并在网络上查阅有关信息技术与物联网的资料，在自己论文的同时对所查阅的资料进行加工整理。 比较法：通过自己所选研究课题与相关领域其他已有的研究课题内容相比较进行综合论述。观察法：通过对信息技术与物联网二者的发展动态观察了解，结合自己所想得出自己的研究论述内容。四、设计（论文）进度安排：时间（迄止日期）工 作 内 容2011-9-12011
6、-9-7根据专业方向去收集相关资料信息，确定选题；2011-9-112011-9-16根据任务书完成开题报告，并提交老师审核；2011-9-172011-9-23确定论文大纲结构，整理资料并构思论文整体框架；2011-9-242011-9-30划分论文结构，划定章节，确定每章节的内容方向；2011-10-12011-10-20完成各章节内，并仔细检查论文的完整性，完成初稿；2011-10-212011-10-25再次仔细检查论文内容的完整性，及检查章节内容格式要求。并提交初稿老师审阅；2011-10-262011-10-27对论文进行进一步的修改校正，并进行论文的打印装定；2011-10-28
7、2011-10-31完成论文，准备答辩工作。五、指导教师意见： 指导教师签名： 年 月 日六、系部意见： 系主任签名： 年 月 日信息技术与物联网关系研究目录摘要Abstract第1章 前言.1第2章 信息技术与传感技术的基本概况.2 2.1 传感技术的基本概况.22.2 信息技术的基本概况.3 2.3 信息技术与传感技术的关系.3第3章 传感技术、信息技术与物联网的关系.43.1 物联网的现状. .43.2 传感网与物联网的关系.83.3 信息技术在物联网中的应用.93.3.1 城市运行管理领域. . 93.3.2 生态环境领域.103.3.3 公共安全领域. .103.3.4 城市交通领域
8、.103.3.5 农业领域. .113.3.6 工业领域. . .113.3.7 医疗卫生及文化领域. 12第4章 结束语.13参考文献答谢辞摘 要信息技术发展至今，我们时代的变化已经让它无处不在。在信息技术不断创新应用的21世纪，信息技术已经慢慢变迁和物联网一起开创下一个信息时代。在互联网技术和应用历经十余年的爆发式发展后,又一项改变人类生产生活方式的信息技术开始作用于人类社会美国称它“智慧地球”中国叫它“感知中国”,它就是物联网。物联网通过射频识别装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议把任何物品与互联网相连接进行信息交换和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪。
9、如何应用信息技术在物联网建设中起着重要作用,在系统的应用中强调信息公共平台在物联网建设中的基础性作用。生活中的每一个物品都可以看成是一个物理模型，通过识别技术和无线通信技术使每一个物理模型都能找到与之相对应的信息虚拟模型，而人们利用手中的移动终端可以方便快捷的找到面前出现的物理模型所对应的信息模型并读取它的信息，从而使生活中的一切“尽在掌握”。关键词：物联网；信息技术；传感技术 AbstractInformation technology development to date, the changes of our times has it everywhere. Application o
10、f information technology innovation in the 21st century, information technology has been slowly changing and things together to create the next information age.Internet technology and applications in more than ten years of explosive development, but also a lifestyle change human production of inform
11、ation technology began to act on human society, the United States called it Earth Wisdom Chinese call it Experience China, it is - things .Things through radio frequency identification devices, infrared sensors, global positioning systems, laser scanners and other information sensing device, accordi
12、ng to the agreed protocol to anything connected to the Internet for information exchange and communication, in order to achieve intelligent identification, location tracking . How to apply information technology in the construction of things plays an important role in the application of stress in th
13、e system of public information platform for the construction of the things the basic role.The life of each item can be viewed as a physical model, by identifying technology and wireless communication technology so that each can find a physical model of the information corresponding to the virtual mo
14、del, and people can use their mobile terminals convenient appear in front of the physical model to find the corresponding information model and read its information, so that everything in life under control.Keywords: The Internet of things; information technology; sensor technology第1章 前言信息技术是渗透性、带动性
15、最强的技术。随着信息技术的不断发展，信息技术之间、信息技术和其他技术之间的相互渗透日趋增加，单一的技术突破已难以适应产业发展的需要。信息科学有一个很大的基础科学库，它被不同的学科所使用，与其他学科交叉、融合，在21世纪有很多机会形成基础和技术上的创新。多学科交叉融合是学科自身高度发展的必然结果，是学术创新思想的体现，同时也给信息技术的研究提出了很多课题，产生了大量新的研究方向、新的技术、新的产业与创新性成果。新兴交叉学科代表着先进生产力的发展方向，充满着活力和机遇。根据近来信息产业发展的热点和动向，我国信息技术与信息产业发展的趋势将表现在物联网、下一代互联网、无线传感器网络、云计算、无线网络技
16、术的应用、低碳环保中信息技术的应用、新能源与新材料等几个方面应用是推动技术发展的原动力。在信息社会里，物联网是非常重要的数据传递方法，它把全球万物全部关联起来，每个物体有一个唯一的识别身份，如同地球上的每个动物有唯一的基因识别码一样。人类不断地通过技术创新来提高自身的生活质量，然而到目前为止，人类创新成果的应用基本上是以一种自私的心态在局部范围里改善人们眼前的生活质量，很少考虑 自然界其它事物的生存环境。这种行为导致人类目前面临非常严重的危机，环境危机、能源危机、气象危机、道德危机等等。伴随着各种灾难的来临，人们也开始反 思，为什么不能建设一个人与人、人与自然和谐共存的世界，云计算就是在这种背
17、景下出现的。人们需要一种方法来实现万物相连，通过信息处理技术建立信息对称的博弈空间，实现社会的公平正义，物联网概念的提出让各国科学家和社会学家们对未来的社会充满了无限的遐想。社会对信息技术应用的需求促进了信息技术的发展，而信息技术的发展又反过来促进了信息技术的广泛应用。物联网是新一代信息技术的重要组成部分。如今是个信息的化社会，我们研究信息技术与物联网的关系是很有时代意义的。第2章 信息技术与传感技术的基本概况信息技术发展至今，我们时代的变化已经让它无处不在。在信息技术不断创新应用的21世纪，信息技术已经慢慢变迁和物联网一起开创下一个信息时代，现在我们来了解及认识信息技术与物联网是非常有意义的
18、。2.1 传感技术的基本概况传感技术是关于从自然信源获取信息，并对之进行处理（变换）和识别的一门多学科交叉的现代科学与工程技术，它涉 及传感器、信息处理和识别的规划设计、开发、制（建）造、测试、应用及评价改进等活动。信息技术的发展传感技术越来越重要，传感器技术发展极为迅速，已经逐渐形成了一门新的学科。以传感器为核心逐渐外延，与测量学、微电子学、物理学、 光学、机械学、材料学、计算机科学等多门学科密切相关，多种技术相互渗透、相互结合而形成一种新技术密集型综合 性学科领域传感技术。传感技术的含义比传感器更为广泛，传感技术包括传感（检测）原理、传感器件设计制造和 开发应用等全部工程技术领域，也被称为
19、传感器工程学。21世纪，人类全面进入信息电子化的时代。敏感元件及传感器是信息系统的关键基础元器件。微电子和微机械加工等先进制造技术的使用，使传感器技术迅速发展。与传统的传感器相比，最新一代敏感元件及传感器的突出特征是数字化、智能化、阵列化、微小型化和微系统化。作为现代信息技术的三大核心技术之一的传感器技术，将是21世纪人们在高新技术发展方面争夺的一个制高点。因此我们必须重视传感器技术的发展，使之尽快产业化。传感技术是连接物理世界和信息世界的桥梁。随着无线射频技术（RFID）和传感器技术的进步，提供了巨大的感知、理解和管理物理世界的能力。随着RFID应用规模的扩大，传感器技术和普适计算的发展，迫
20、切的需要新的RFID软件系统可以在分布式环境下，联合多种RFID设备、传感器设备形成一种传感网，实现异构环境下物理世界和信息世界的无缝桥接。RFID技术的发展和开放系统集成的需求必须使得所构建的RFID系统在桥接物理世界和信息世界上具有以下五种能力：第一、必须具有较高的数据获取和处理的性能：RFID系统的本质具有更大的识读范围、识读速度和海量数据处理能力，这就需要联合靠近数据源的多个计算资源能够联合处理和负载均衡，从而避免海量数据涌入系统造成性能降低。第二、必须具有较高的设备管理可扩展性：RFID系统运行环境是包含多种设备的一个动态的分布式设备环境。这就需要系统可以实现多类型设备的即插即用、容
21、错恢复，同时能有效的对设备进行虚拟分组，避免冲突发生。第三、必须具有较高的网络系统可伸缩性：在物流供应链应用中，网络所连接的RFID设备数量是非常巨大的，这就需要网络系统具有水平和垂直的高扩展能力，以用来处理巨大的网络通信，并且可以进行及时的数据存储和转发。第四、必须具有RFID资源的可发现性和可获得性。在RFID系统中用于产生数据、捕获数据和集成数据的各种硬件和软件构件被看作是一种RFID资源，这些资源应该可以在任何时间、任何地方被获得和利用，基于按需请求的拉，实时事件方式退的方式提供数据和资源。这就要求资源提供方和资源请求方在满足一定约束的前提下保证完成任务，因此必须具有质量服务和服务级协
22、议。第五、必须能够在多企业间共享RFID资源和RFID信息。在RFID应用中涉及到多个企业，多个业务过程和多种RFID资源，这就要求彼此之间可以动态的发现RFID资源进行信息交换，并且实现RFID原始标签数据到业务数据的关联和映射。2.2 信息技术的基本概况信息技术是研究信息的获取、传输和处理的技术，是指有关信息的收集、识别、提取、变换、存贮、传递、处理、检索、检测、分析和利用等的技术，是用于管理和处理信息所采用的各种技术的总称。 信息技术主要包括以下几方面技术 ：感测与识别技术；信息传递技术；信息处理与再生技术；信息应用技术。信息技术被称为“3C”技术，其主体内容包括传感技术、通信技术和汁算
23、机技术。传感技术又主要包括信息的识别、检测、提取、变换以及某些信息处理技术，它是人的感官功能的扩展和延仲；信息传递技术，它是人的信息传输系统(神经系统)功能的扩展和延长；信息处理技术主要包括信息的存贮、检索、处理、分析、产生 (决策或称指令信息)，以及控制等，它是人的信息处理器官、传感通信和计算机技术三者是相辅相成的。它们构成了信息技术的核心，又被称为“3C”技术，即信息收集、通信和计算机（Collection，Communication and Computer）技术。2.3 信息技术与传感技术的关系传感技术同计算机技术与通信技术一起被称为信息技术的三大支柱。获取信息靠各类传感器，它们有各种
24、物理量、化学量或生物量的传感器。传感技术的高低决定了传感系统获取自然信息的信息量和信息质量，是高品质传感技术系统的构造第一个关键。运用信息技术，把传感器感知到的信息进行信息的处理；信息处理包括信号的预处理、后置处理、特征提取与选择。这是两种协同作用的技术。生活中的每一个物品都可以看成是一个物理模型，通过识别技术和无线通信技术使每一个物理模型都能找到与之相对应的信息虚拟模型，而人们利用手中的移动终端可以方便快捷的找到面前出现的物理模型所对应的信息模型并读取它的信息，实现对物理世界与信息世界完美的结合，从而使生活中的一切“尽在掌握”。第3章 传感技术、信息技术与物联网的关系现代信息技术的三大支柱是
25、传感技术、通信技术和计算机技术，而在信息技术发高速发展和应用的21世纪的现代又催生了一个创新物联网。以下我们将讨论传感技术、信息技术与物联网的关系，这是我们分析的重点。3.1 物联网的现状物联网的概念首先由麻省理工学院（MIT）的自动识别实验室在1999年提出。国际电信联盟（ITU）从1997年开始每一年出版一本世界互联网发展年度报告，其中2005年度报告的题目是物联网（Internet Of Things，IOT）。在2005年突尼斯举行的信息社会世界峰会（WSIS）上，ITU发布的报告系统地介绍了意大利、日本、韩国与新加坡等国家的案例，并提出了“物联网时代”的构想。世界上的万事万物，小到钥
26、匙、手表、手机，大到汽车、楼房，只要嵌入一个微型的射频标签芯片或传感器芯片，通过互联网就能够实现物与物之间的信息交互，从而形成一个无所不在的“物联网”。世界上所有的人和物在任何时间、任何地点，都可以方便地实现人与人、人与物、物与物之间的信息交互。物联网概念的兴起，很大程度上得益于ITU的互联网发展年度报告，但是ITU的报告对物联网并没有给出一个清晰的定义。物联网是新一代信息技术的重要组成部分，其英文名称“The Internet of things”。由此，顾名思义，“物联网就是物物相连的互联网”。这有两层意思：第一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；第二，其
27、用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通信。因此，物联网的定义是通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。物联网（Theinternetofthings）被认为会给未来的信息产业带来一场翻天覆地的革命，而越来越多的受人们的关注，也开始被大量地引入到各个行业当中，在进行大量研究的同时也充分的被应用起来。但是，关于它的标准化定义至今并没有明确的提出。但是，大至可以认为物联网的专业称呼可以是侧重理论和技术内涵的CPS(物理设备联网
28、系统)，它指的是利用计算机技术监测和控制物理设备行为的嵌入式系统。物联网则是CPS的通俗称呼，侧重的是生活实际应用。物联网实际就是通过各种类型的信息采集装置，通过有线或无线的传输系统以及多层次的信息处理系统，实现对实体物品的跟踪，监控和管理等可操作性行为，使整个世界相互之间联系起来，简单的认为就是传统虚拟互联网的实体表现。根据目前对物联网的研究表明，无论如何定义物联网，有一个共同的特点，就是物物联网是各类技术的一个综合应用，体现出的一定程度上集约性，结合性。物联网网络图如图3.1。图3.1 物联网网络图经过了近几年的市场及大环境的培育，“物联网”在随着技术的创新、互联网的发展、及信息产业快速发
29、展， 已经形成一定的市场规模。从市场的角度来看 据Forrester Research指出，“物联网”有关技术、产品和应用全球市场价值将会从由2008年20亿美元增长到2012年115亿美元。应该说，“物联网”的发展前景非常乐观，市场潜力也很巨大，但是这些并非一朝一夕就能够实现，它需要政府、企业、行业协会、媒体乃至公众共同努力。同时，有专家预测，“物联网”将是继计算机互联网之后的又一次信息产业的浪潮，也有专家预测，未来十年内，“物联网”将会得到大幅度的应有，而且会带来上万亿规模的科技市场。物联网（Internet of Things）也叫传感网（Sensing Network），拓扑结构由下至
30、上共分三层：感知层、网络层以及应用层。感知层主要实现传感网信息采集和处理，主要有：二维码、RFID、Zigbee、Bluetooth、摄像头、GPS、传感器终端及传感器网络等；网络层主要实现传感网信息的承载和传输，包括通信与互联网的融合网络、网络管理中心、信息中心和智能处理中心等；应用层主要实现不同行业信息的表示和应用。作为“泛在（Ubiquitous）”思想衍生的产物，物联网可以被广泛地应用在国防军事、环境监测、交通管理、医疗卫生、制造业、抗灾抢险等领域，是继计算机、互联网与移动通信网之后的世界信息产业第三次浪潮。物联网体系架构图如图3.2。图3.2 物联网体系架构感知层:感知层包括传感器等
31、数据采集设备，包括数据接入到网关之前传感器网络。对于目前关注和应用较多的RFID网络来说，张贴安装在设备上的RFID标签和用来识别 RFID 信息的扫描仪、感应器属于物联网的感知层。在这一类物联网中被检测的信息是RFID标签内容，高速公路不停车收费系统、超市仓储管理系统等都是基于这一类结构的物联网。物联网感知层结构RFID感应方式图如图3.3。 图 3.3 物联网感知层结构 RFID 感应方式用于战场环境信息收集的智能微尘（Smart Dust）网络，感知层由智能传感节点和接入网关组成，智能节点感知信息（温度、湿度、图像等），并自行组网传递到上层网关接入点，由网关将收集到的感应信息通过网络层提
32、交到后台处理。环境监控、污染监控等应用是基于 这一类结构的物联网。物联网感知层结构自组网多跳方式图如图3.4。图3.4 物联网感知层结构自组网多跳方式网络层：物联网的网络层将建立在现有的移动通讯网和互联网基础上。物联网通过各种接入设备与移动通讯网和互联网相连，如手机付费系统中由刷卡设备将内置手机的RFID信息采集上传到互联网，网络层完成后台鉴权认证并从银行网络划帐。应用层：应用层是物联网发展的目的，软件开发、智能控制技术将会为用户提供丰富多彩的物联网应用。各种行业和家庭应用的开发将会推动物联网的普及，也给整个物联网产业链带来利润。目前已经有不少物联网范畴的应用，譬如通过一种感应器感应到某个物体
33、触发信息，然后按设定通过网络完成一系列动作。物联网的主要关键技术主要包括了以下几个方面。信息采集方面：电子条码技术、RFID技术、传感器技术、视频识别技术，GIS、GPS等。信息传输方面：有线网络技术（光纤技术）、无线网络技术（Wi-Fi、UWB、ZigBee技术）。信息处理方面：电子数据交换技术（EDI）、云计算技术（cloud computing），数据挖掘技术（DM）等。电子条码技术：条码是由一组按一定编码规则排列的条、空符号，用以表示一定的字符、数字及符号组成的信息。条码系统是由条码符号设计、制作及扫描阅读组成的自动识别系统。条码技术是实现POS系统、EDI 、电子商务、供应链管理的技
34、术基础，是物流管理现代化的重要技术手段。条码技术包括条码的编码技术、条码标识符号的设计、快速识别技术和计算机管理技术，它是实现计算机管理和电子数据交换不可少的前端采集技术。RFID技术：射频识别即RFID（Radio Frequency ID entification）技术，又称电子标签、无线射频识别，是一种通信技术，可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。RFID技术的基本工作原理并不复杂，标签进入磁场后，接收解读器发出的射频信号，凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息（Passive Tag，无源标签或被动标签），或者由标签
35、主动发送某一频率的信号（Active Tag，有源标签或主动标签）；解读器读取信息并解码后，送至中央信息系统进行有关数据处理。传感器技术是指能感受规定的被测量，并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置的技术。传感器作用：利用物理效应.化学效应.生物效应，把被测的物理量.化学量.生物量等非电量转换成电量。CPS是一个综合计算、网络和物理环境的多维复杂系统，通过3C计算(computation)、通信(communication)和控制(control)技术的有机融合与深度协作，实现大型系统的实时感知和动态控制.CPS基本特征是构成了一个能与物理世界交互的感知反馈环，通过计算进程和物理进程相
36、互影响的反馈循环，实现与实物过程的密切互动，从而给实物系统增加或扩展新的能力GPS是英文Global Positioning System（全球定位系统）的简称。其利用卫星，在全球范围内实时进行定位、导航的系统，称为全球定位系统。GPS功能必须具备GPS终端、传输网络和监控平台三个要素；这三个要素缺一不可。电子数据交换技术（ Electronic data interchange technology），缩写EDIT。它是按照协议的结构格式，将统一报文标准的经济信息，经过电子数据通信网络，在商业伙伴的计算机信息系统之间进行交换和自动处理的一个技术。云计算技术：其最基本的概念，是透过网络将庞大的
37、计算处理程序自动分拆成无数个较小的子程序，再交由多部服务器所组成的庞大系统经搜寻、计算分析之后将处理结果回传给用户。数据挖掘技术(data mining Technology )：是从大量的、不完全的、有噪声的、模糊的、随机的数据中提取隐含在其中的、人们事先不知道的、但又是潜在有用的信息和知识的过程。3.2 传感网与物联网的关系物联网通过感知识别技术，让物品“开口说话、发布信息”，是融合物理世界和信息世界的重要一环，是物联网区别于其他网络的最独特的部分。物联网的“触手”是位于感知识别层的大量信息生成设备，包括RFID、传感网、定位系统等。传感网所感知的数据是物联网海量信息的重要来源之一。传感网
38、的定义为随机分布的集成有传感器、数据处理单元和通信单元的微小节点，通过自组织的方式构成的无线网络。传感器网络其实更像是物联网中的“感知层”，对于物体的运动和所处环境通过传感器网络进行搜集和整理。那么，这些资料，由互联网传输到应用层，进行运算、处理、反馈或者实施等等。无线传感网络技术是典型的具有交叉学科性质的军民两用战略高技术，可以广泛应用于GF军事、国家安全、环境科学、交通管理、灾害预测、医疗卫生、制造业、城市信息化建设等领域。无线传感器网络(WSNs)是由许许多多功能相同或不同的无线传感器节点组成，每一个传感器节点由数据采集模块(传感器、A/D转换器)、数据处理和控制模块(微处理器、存储器)
39、、通信模块(无线收发器)和供电模块(电池、DC/AC能量转换器)等组成。无线传感网的地位有点类似小规模互联网，涉及的是一种物理信号检测传输的手段，针对性是千差万别的，针对不同的检测需要要有不同的传感器。硬件上则要在通 用无线传感模块上加装不同的传感器。根据我国目前在能源、温室气体排放、防治污染、建筑、交通等领域的紧迫要求来看，其最大的应用应该在能源和环保以及智 能家居、智能交通方面上。物联网是一种针对性极强的实际应用，一句话就是“物物相联”的对物应用。尽管下属有多个领域与行业，但在模式上是一通百通的，都是实现优化“信息流、货币流、物流”，提高电子商物、便利生产、方便生活的重要手段。3.3 信息
40、技术在物联网中的应用物联网的通用定义是通过射频识别装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议把任何物品与互联网相连接进行信息交换和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪。如何应用信息技术在物联网建设中起着重要作用；在系统的应用中强调信息公共平台在物联网建设中的基础性作用。尽管现在局限于成本、技术等因素，未来到10年内物联网很可能大规模普及。智能家居、智能交通、公共安全、环境保护、智能消防、政府工作、工业监测、老人护理、个人健康等各个领域都是物联网大显身手的地盘。3.3.1 城市运行管理领域城市化是21世纪中国最伟大的一项变革，当今城市出现的种种问题说明，现代城市的运行管
41、理已经远远落后于城市的发展。随着信息化技术的发展，城市管理信息化建设也在不断发展，从最初的网络互连城市到依托地理空间信息公共平台、遥感技术和仿真模拟技术建设的数字城市，再到利用现代信息通信技术和科学的安全技术防范系统构建城市综合治安防控系统满足治安管理、灾难管理、城市管理、交通管理、应急指挥等需求的平安城市，再到通过各种传感器终端、智能感知设备和泛在网络接入进行城市运行体征监测、预警和管理的智慧城市，再到未来可以基于政府管理、社会民生、经济发展各方面的海量信息资源体系和智能处理技术构建实现智能城市管理的智能化城市，不断发展形成面向未来构建全新的城市形态。在网格化管理中，利用智能终端、通信基站、
42、显示屏等设备，深化城市部件监控，优化数据流程，提高对现场信息的采集、处理和监督，将信息化城市管理部件接入物联网，对城市管理的兴趣点进行统一标示，可以进一步明确格化的权属责任，加强对城市管理部件状态的实时监控，降低信息化城市管理中对人工巡查的依赖程度，提高问题发现和处置的效率，进而提升网格化管理水平。应用物联网可以对城市水点、势力、燃气等重点设施和地下管线实施监控，提高城市生命线的管理水平和加强事故的预防预测，降低事故的发生概率和烈度，提高事故的处置效率。通过视频监控、传感器、通信系统、GPS定位导航系统等手段掌握各类作业车辆、人员的状况，对日常环卫作业、扫雪铲冰、垃圾渣土消纳进行有效地监控。通
43、过统一的射频识别和数据库系统，建立广告牌、城市家具、棚亭、城市的井的管理体系，以方便进行相关规划管理、信息查询和行政监管。城市运行管理框架图如图3.5。图3.5 城市运行管理框架图3.3.2 生态环境领域通过智能感知并传输信息，在大气和土壤治理，森林和水资源保护，应对气候变化和自然灾害中，物联网可以发挥巨大的作用，帮助改善生存环境。利用物联网技术，形成对污染排放的监测、预警、控制的闭环管理。利用传感器加强对空气质量、城市噪音监测，在公共场所进行现场信息公示，并利用移动通信系统加强与监督检查部门的联动。加强对水库河流、居民楼二次供水的水质检测网络体系建设，开成实时监控。加强对森林绿化带、湿地等自
44、然资源的传感系统建设，并结合地理空间数据库，及时掌控绿化情况。利用传感器技术、通信技术等手段，完善对热力能源、电力、天然气、燃煤、石油等资源的监测。3.3.3 公共安全领域 通过传感技术，物联网可以监测环境的不稳定性，根据情况及时发出预警，协助撤离，从而降低天灾对人类生命财产的威胁。将物联网信息技术嵌入城市智能管理系统，加强重点地区、重点部位的视频监测监控及预警，增强网络传输和数据分析能力，实现公共安全事件监控；利用电子标签、视频监控、红外感应等手段，加强对危险物品监控、垃圾监测处理、可燃物排放、有毒气体排放、医疗废物、疾病预防控制等的全流程监测和控制；利用公共显示屏幕、咸应器等设备，增强对建筑工地、矿山开采、水灾火警等现场的信息采集、分析和处理；加强监察执法管理的现场信息监测，提高行政效能；通过智能司法管理系统，实现对矫正对象的监控、管理、定位、矫正，帮助各地各级司法机构降低刑罚成本、提高刑罚效率。3.3.4 城市交通领域应用物联网信息技术，
