物联无锡.docx

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物联无锡

物联无锡

论文题目：

物联无锡

学校：

江南大学

学院：

理学院

专业：

信息与计算科学1002班

组长：

许学峰

组员：

朱锰伟、张峰、赵月琦、李健、

任俊汗、宋佳宏、张赟玥

修改截止日期：

2010.8.24

物联无锡

问题背景……………………………………………………3

摘要…………………………………………………………3

关键词………………………………………………………3

物联网的定义………………………………………………3

物联网的作用………………………………………………4

物联无锡点构建……………………………………………4

家居生活点的物联网构建（智能家居系统）………………4

小区生活配套管理……………………………………………4

楼宇对讲（访客管理系统）…………………………………6

智能巡逻系统…………………………………………………7

智能交通………………………………………………………8

水资源物联网…………………………………………………9

工厂企业物联网系统…………………………………………11

无锡物联网的线、面、体的构建…………………………………11

物联无锡

背景：

物联网作为一个新兴产业在人民的生活、工作、学习等各个方面起的作用也越来越巨大。

随着科技水平的提高，物联网产业的发展也日趋完善。

自2009年8月，温家宝总理来到无锡物联网产业研究院考察。

在展板前，温总理驻足许久，听取我国物联网发展和应用的汇报。

总理听后说，当计算机和互联网产业大规模发展时，我们因为没有掌握核心技术而走过一些弯路。

在物联网的发展中，要早一点谋划未来，早一点攻破核心技术。

在无锡物联网产业研究院负责人向总理提出了发展物联网的建议，温总理听后沉思片刻说，至少三件事情可以尽快去做：

一是把传感系统和3G中的TD技术结合起来；二是在国家重大科技专项中，加快推进传感网发展；三是要在激烈的竞争中，或者是逼人的形势下，迅速地建立中国的传感信息中心（园区），或者叫“感知中国”的中心（园区）。

就如同当年柳传志搞信息处理是在北京中关村，也如同华为、中兴、TCL搞信息传输定在深圳，这次信息传感，感知中国，就定在无锡。

温总理还饶有兴趣地观看了物联网应用模拟演示。

他说，必须依靠科技创新和提高人才素质，培育新的增长点，在经济发展和科技创新上占领制高点，这样才能保证国家可持续发展能力和竞争力。

随后一大批领导像江泽民、吴邦国委员长、温家宝总理、中宣部部长刘云山、中组部部长李源潮、全国人大副委员长华建敏、科技部部长万钢、工信部副部长奚国华、江苏省省委书记和省长均来无锡物联网研究院视察指导工作。

因此，如何将物联网应用于无锡的经济生活当中已经成为了当今时代的重中之重。

摘要:

通过阐述无联网的定义和在日常生活中的作用,简单了解无联网的巨大作用.阐述了物联无锡的必要性。

利用数学的观点和数学模型和数学软件对无锡的格局进行分析配置，从而形成一个覆盖整个无锡的物联网系统,其次利用无锡现有的关于物联网方面的公司进行生产、调配资源，从而真正构建起不同层次、不同区域的物联网系统,达到物联无锡的目的.

关键词:

无联网、作用、物联网系统、物联无锡、数学模型、数学软件、数学的观点、智能

物联网的定义：

用教科书上的定义来说，物联网是在计算机互联网的基础上，利用RFID、无线数据通信等技术，构造一个覆盖世界上万事万物的“InternetofThings”。

在这个网络中，物品（商品）能够彼此进行“交流”，而无需人的干预。

其实质是利用射频自动识别（RFID）技术，通过计算机互联网实现物品（商品）的自动识别和信息的互联与共享。

物联网是指通过各种信息传感设备，如传感器、射频识别（RFID）技术、全球定位系统、红外传感器、激光扫描仪、气体传感器等各种装置与技术，实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程，采集其声、光、热、电、力学、化学、生物、位置等各种需要的信息，与互联网结合形成的一个巨大网络。

其目的是实现物与物、物与人，所有的物品与网络的连接，方便识别、管理和控制。

用最简单的方式来理解的话，物联网就是利用各种各样的感应手段对外界的信息进行感应，然后通过一定的传输途径进行传播，最后对获得的信息进行处理、加工应用的一系列的过程。

物联网的作用：

物联网用途广泛，遍及智慧交通，环境保护，政府工作，公共安全，平安家居，智慧消防，工业监控，环境监控，老人护理，个人健康，花卉栽培，水系检测，食品溯源等多个领域。

物联无锡的构建：

【1】家居生活点的物联网构建（智能家居系统）介绍：

KONZESYS带给现代化家庭更便利、更安全、更舒适的人性化生活，发挥高科技创意，将数字电话系统提升，整合了门禁、影像对讲、监视、智能控制、保全侦测及3G行动等七大功能，设计出这套世界首创、革命性的数字家庭ICS智能家居系统产品。

系统构成：

⏹门禁刷卡系统

⏹影像对讲系统

⏹数字监视系统

⏹安全防护系统

⏹3G行动整合系统

⏹影音控制整合系统

⏹灯光及电源控制系统

⏹空调及空气质量监测系统

⏹绿化节能电力控制系统

⏹数字瓦斯及电费、水费抄表系统

⏹KZ-CP3E智能中控主机

⏹KZ-A970无线平板触控屏幕

⏹KZ-RFIR红外收转发器

⏹KZ-W2R网络收发器

【2】小区生活配套管理：

现代化的停车场管理系统，需要保证车辆停泊安全，又能方便用户停车、取车。

停车场管理系统以计算机网络管理为钮带，以车辆控制器、读卡器为核心，以非接触式HID感应卡为信息单元，对进、出小区停车场的机动车辆进行自动控制和管理，维持小区车辆秩序、保持小区正常安定的工作生活环境。

　　系统对进出小区的车辆可分为二类，一类为小区常住户车辆，使用固定的车位；另一类为临时进出车辆。

　　常住户车主备有物业管理部门发放的感应HID卡作为通行卡。

该HID卡在发卡时已授权并存储在管理中心的计算机中。

因此，当住户车辆出入时，车主持卡靠近读卡机时，管理系统将立即识别、比较，判断有效，发出放行信息，控制道闸启动。

车辆通过道闸，通过地感线圈后，管理系统将发出通过结束信息，控制道闸落下，恢复原状。

遇见有过时或无效的HID卡，系统将不予承认，并由管理人员给予提示和解释。

临时进出车辆的车主因无本系统发行的HID卡，故道闸不予开启，必须在岗亭处购买或领取一次性车辆通行卡，方可通行。

同时摄像机抓拍车辆图片，供出口时查询比对。

1.系统网络结构

　　一进一出智能化停车场，系统采用基于以太网的C/S（客户机/服务器）型网络结构，管理中心设置一台停车场数据服务器，实现系统数据的集中管理与共享，采用专用的数据服务器可以提高数据的安全性和系统的稳定性。

管理中心另设置一台发行管理工作站，对卡片进行发行及管理。

各位于出入口的子系统配置相应的管理工作站，完成对智能终端的管理。

　　在系统只为一进一出停车场系统，且要求不高的时候，可以用出口收费电脑兼做数据服务器，但对此电脑要求的配置相对较高。

同时卡片发行也可以在此电脑上操作。

如果对财务的管理要求比较高，建议在财务处或者管理中心另外设一电脑，作为卡片发行、月卡储值延期用，方便对车场卡片的管理，又避免现金的流失。

　　系统采用光纤或超五类线作为传输介质，系统服务器与交换机（或集线器）、各工作站与交换机（或集线器）或电脑与电脑之间连接的网线长度如果超过100米时，如数据传输量不大，且距离未超过200米时，可增加一台中继器或集线器放大信号；如数据传输量大，且距离较远时，则建议采用光纤连接。

　　各管理工作站与其下位智能终端之间通过两芯屏蔽双绞线联接,完成数据传输及共享。

每个出入口都配备一台管理工作站，负责对出入口控制机和图像对比系统进行控制。

车辆入场管理流程　

　　月卡（或其他固定卡）、储值卡持有者

　　司机将车驶至读卡机前，将卡在读卡机感应区域一晃，读卡机立即可感应到卡片并发出“嘀”的一声；如读卡有效，道闸自动升起（也可设为操作员确认开闸），同时岗亭管理电脑自动核对、记录，并显示车牌，读卡机中文电子显示屏显示：

“欢迎入场”或卡上剩余金额，并发出提示音；如读卡有误中文电子显示屏亦会显示原因，如：

“金额不足”、“此卡过期”等，道闸不会开启；司机开车入场，进场后道闸自动关闭。

　　临时泊车者

　　司机将车驶至读卡机前，值班人员通过键盘输入车牌号，进行车牌预置（也可不预置车牌）；司机按动位于读卡机盘面的出卡按钮取卡（也可操作员手工发卡或电脑出卡）；卡片出卡即读或在读卡机感应区读卡，感应过程完毕，读卡机发出“嘀”的一声，同时中文显示屏显示礼貌语言，并同步发出语音；司机将卡取至手中后，道闸自动开启，司机开车入场，进场后道闸自动关闭。

车辆出场管理流程

　　月卡（或其他固定卡）、储值卡持有者

　　司机将车驶至车场出场读卡机旁,将卡在读卡机感应区域一晃，读卡机立即可感应到卡片并发出“嘀”的一声；如读卡有效，电脑自动记录、扣费，并在显示屏显示车牌，供值班人员与实车牌对照，以确保“一卡一车”制及车辆安全,同时读卡机上设的滚动式LED中文显示屏显示字幕“一路顺风”或此次收费金额及卡上剩余金额，并进行语音提示；如读卡无效，读卡机会显示原因，并进行语音提示；道闸自动升起（也可设定为按电脑键盘‘回车键’开闸），司机开车离场，出场后道闸自动关闭。

　　临时泊车者

　　司机将车驶至车场出场收费处，将卡交给值班员；值班员将卡在临时卡计费器的感应区晃动,收费电脑根据收费程序自动计费;计费结果自动显示在电脑显示屏及读卡机盘面的LED显示屏上，同时作语音提示；司机付款，值班人员确认无误后，按电脑确认键，电脑自动记录收款金额；道闸开启，车辆出场，出场后道闸自动关闭。

说明：

如未配置临时卡计费器，司机可直接在出口读卡机上读卡，读卡机LED显示屏会显示此次收费金额并进行语音提示，同时管理电脑也会显示收费金额及此卡的相关资料。

【3】楼宇对讲（访客管理系统）

包含软件、硬件及售后服务的人性化管理访客操作系。

广域网可视对讲系统是在internet广域网的基础上构成的，数字室内机作为小区网络中的终端设备起到两个作用。

一是利用数字室内机实现小区多方互通的可视对讲；

二是通过小区以太网或互连网同网上任何地方的可视IP电话或PC之间实现通话。

随着整个产业步入良性循环,一个全新的宽带数字产业链正逐步清晰,基于宽带的音频、视频传输和数据传输的数字产品是利用宽带基础延伸的新产品，它既包括宽带网运营商和宽带用户驻地网接入商,未来以视频互动为特征的宽带网内容提供商、宽带电视等下游产业也正在浮出。

总之可视对讲产品的发展的主要方向是数字化，数字化是可视对讲系统发展的必由之路。

　　在进行功能设计、网络选择、设备配置时，依据客户的市场定位确定功能需求，遵循“技术和功能匹配、设备和技术匹配、设备和设备匹配”的原则，从经济性、可靠性、开放性、扩展性及可持续发展性等多方面对产品进行全面评价，摒弃概念和炒作，以目前稳定、可靠的以太网数字化传输为核心，以嵌入式开发的设备为主体，实现楼宇对讲、家居安防、智能家居、户户通等功能。

【4】智能巡逻系统

保安巡逻工作比较枯燥，再加上长期没有有效的监督手段，巡逻人员容易产生麻痹思想，造成巡逻不到位。

往往直到酿成严重后果，大家才体会到保安巡逻的重要，给单位的人财物造成一定损失，也影响单位的形象。

采用电子巡查系统，在单位要巡逻的重要部位上布上巡查点，巡逻人员随身携带巡更机进行巡逻。

由于巡更机中的巡查数据是无法伪造的，巡逻人员是否巡逻、是否按照规定的时间、次数、路线进行巡逻，管理人员一目了然。

既达到了对巡逻进行有效监督的效果，又降低了管理人员的工作难度。

系统安装时，把信息钮固定在每个需要巡查的地点，巡查人员经过时，只要用巡更棒靠近（非接触式系统）信息钮，巡更棒便可记录信息。

管理人员定期将巡更棒的信息读入计算机，便可了解每个巡查人员工作情况，便于监督考核。

应用领域：

铁道、石油管线、邮政、通讯线路、物资库房等场合巡查。

巡更系统结构图

标准安装方案

1.根据巡更路线的长短设计巡更点的布置方案：

每视线范围一个、每一百米一个，重要或复杂地段地点必须埋设巡更点。

2.巡更器的配置：

原则上每条巡更路线分三班巡逻，每班一套感应巡更器，该设置可根据实际情况定夺。

3.正确安装软件，将巡更路线上的每个埋墙式巡更点的八位号码所对应的实际地点描述在软件中一一对应设置好。

4.使用过程中，规定一定的周期下载数据，正常为一星期，如一星期数据大于2000条，可缩短周期。

5.由专门管理人员处理数据，对巡更数据进行存储备份、将有关查询和统计报表提交管理部门。

智能交通：

智能交通系统（ITS）是利用现代信息技术为核心，利用先进的通讯、计算机、自动控制、传感器技术，实现对交通的实时控制与指挥管理。

交通信息采集被认为是ITS的关键子系统，是发展ITS的基础，成为交通智能化的前提。

无论是交通控制还是交通违章管理系统，都涉及交通动态信息的采集，交通动态信息采集也就成为交通智能化的首要任务。

水资源的分配和治理

系统构成：

◆WSN-CM-S01流量型车辆检测器

◆WSN-CM-R01型交通信号接收器

◆WSN-CM-S02存在型车辆检测器

◆EZS-L031/r信号接收主机

◆智能红绿灯控制系统

◆城市交通诱导系统

◆多媒体传感网基站设备（多媒体传感网基站设备是多媒体传感网系统的接收设备，主要功能是将从天线接收到的信号进行解调，信道解码和数据解析，并通过以太网口将多媒体数据传送至指控中心。

）

◆多媒体传感网端机设备（多媒体传感网端机设备是多媒体传感网系统的发射设备，主要功能是将采集到的多媒体数据进行信源编码（数据封装、视频/音频压缩编码等）、信道编码和信号调制等，并通过天线进行发射。

）

◆多节点探测器（多节点复合探测器主要用于检测地面及围栏上的入侵和非入侵行为，可检测目标包括人员、动物、车辆等。

其优点是安装方便，灵敏度高，可靠性高。

根据具体应用模式，多节点复合探测器可分为多种类型，由探头和控制盒组成，之间采用1～5米（根据实际安装现场不同）长的屏蔽线缆连接。

探头、线缆及控制盒均采用防水设计，金属外壳加工，充分保证系统的可靠性。

）

水利监控系统

智能感知：

构建基于物联网技术的先进感知系统，对太湖内饮用水的水质、水量等水文指标实时监测；重点实时感知近岸打捞点发生、规模和程度；进行全程定位、跟踪和监控。

智能调度：

构建双向可控的车船资源与人力的网络化信息交互与调度系统，包括蓝藻打捞船的智能调度、蓝藻运输车的智能调度以及水利管理人员与智慧水利信息中心之间的实时双向信息交互。

智能管理：

将物联网技术与现有信息中心资源进行整合，扩充其智能化管理功能。

对蓝藻打捞、运输、处理、再利用过程的数据集中管理；结合地理信息系统的可视化动态用户界面；通过智能化的应急方案处置和处理蓝藻湖泛；藻水分离站传感系统数据的整合和集中管理，提高生产效率。

总体架构

采用四层模式进行管理，智能感知调度在最底层，负责信息的采集，包括水质、蓝藻等信息；收集到的信息通过GPRS等手段传输至水利局现有的信息中心设备进行处理，而最高层，智能管理服务层则利用处理过的数据监控水质和打捞船情况，以达到智能的目的。

工厂企业物联网系统：

根据本公司的实际情况建立自己的小型物联网系统，设置外界网络端口。

无锡物联网的线、面、体的构建：

利用多媒体传感网进行传感、传输：

多媒体传感网采用具有全自主知识产权的双向TDD-OFDM传输技术，支持4M～8MHz带宽内多路高速移动环境下视频、音频和数据等多媒体业务的双向非视距组网传输。

　　多媒体传感网由发射子系统、接收子系统和指控中心子系统等组成，可以车载、舰载和机载等方式使用，无线传输性能稳定，绕射能力强，是部队、武警、公安、消防、水利、海事、海关和广播电视等行业在战场监控、安全保卫、移动指挥、任务侦察、灾难救援、现场转播等任务中急需的高性能多媒体无线传输设备。

同时，还可与光纤、卫星和微波等其他通信系统连接，构成远距离、大区域、实时高效的多媒体通信系统。

参考文献以及数据:

【1】新华网

【2】无锡物联网研究产业院

【3】

【4】

【5】无锡中科怡海