rfid与物联网发展

2022-09-21

第一篇:rfid与物联网发展

浅谈互联网与物联网

互联网与物联网

摘要:本文首先介绍了互联网和物联网的概念和分层结构,接着分析了物联网和互联网的关系,最后展望了互联网和物联网的发展趋势。

关键词:互联网 物联网 层次结构 两者关系 发展趋势

浅谈互联网与物联网

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目录

1引言 ·············································································· 错误!未定义书签。 2互联网 ································································· 错误!未定义书签。

2.1互联网的定义………………..................................................................................4 2.2互联网的体系分层结构………………………………………………..…4 3物联网 ··········································································· 错误!未定义书签。

3.1物联网的定义………………………………………………………….…5. 3.2物联网的体系分层结构…………………………………………...……..5 4互联网和物联网的联系与区别 ········································ 错误!未定义书签。

4.1互联网和物联网的联系………………………………………………….6 4.2互联网和物联网的区别………………………………………………..…….….6. 5互联网和物联网的发展趋势 ·································· 错误!未定义书签。

5.1互联网的发展趋势……………….........................................................................8

5.2物联网的发展趋势…………….............................................................................8 设计心得体会 ···························································································· 9 参考文献 ············································································· 错误!未定义书签。

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1 引言

物联网是互联网在现代信息社会发展和延伸的产物,是现代信息社会的标志。互联网的技术在信息社会是不能够完善的,随着人们的需求多样化,人们已经不满足现在互联网的状态,所以就产生了物联网的发展。物联网是战略性新兴产业,是在互联网基础上的进一步延伸和发展,二者既有相同之处又有不同之处。研究互联网和物联网已经成为当下的热门话题。

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2 互联网

互联网是20世纪人类伟大的发明。互联网的出现使人们的交往方式、社会和文化形态发生了重大变化,它不仅改变了现实世界,更催生了虚拟世界。互联网缩短了人与人之间的时空距离。 2.1互联网的定义

美国联邦网络委员会(FNC)认为,“互联网(Internet)”这个词的定义为:全球性的信息系统,通过全球性唯一的地址逻辑地链接在一起,这个地址是建立在互联网协议(IP)或今后其它协议基础之上的,可以通过传输控制协议和互联网协议(TCP/IP),或者今后其它接替的协议或与互联网协议(IP)兼容的协议来进行通信,可以让公共用户或者私人用户使用高水平的服务,这种服务是建立在上述通信及相关的基础设施之上的。 2.2 互联网的体系分层结构

一般认为互联网是基于TCP/IP协议的,故可以分为五层:物理层、数据链路层、网络层、传输层、应用层。 2.2.1物理层

物理层是网络体系结构的最低层,但它既不是指连接计算机的具体物理设备,也不是指负责信号传输的具体物理媒体,而是指在连接开放系统的物理媒体上为上邻的数据链路层提供传送比特流的一个物理连接。 2.2.2数据链路层

数据链路层在物理层与物理层之间,它的基本任务是:把网络层下的IP数据报封装成帧往下传给物理层;从接收到的物理层上传无差错帧中提取IP数据报上交给网络层。具体有帧定界、透明传输、差错检测等。 2.2.3网络层

网络层是处理端到端数据传输的最低层。它在数据链路层提供数据帧服务的基础上,进一步解决多个网络经由路由器连接成一个互联网络的各种问题。它负责在互联的网络之间提供一条互联的链路,为不同网络的进程间的通信提供合适的路由控制和数据交换等。 2.2.4传输层

从网络体系结构的角度,传输层既是面向通信的最高层,又是用户功能的最低层。传输层的基本功能是利用通信子网为两台主机的应用进程之间提供端到端的性能可靠、价格合理、透明传输的通信服务。传输层还有流量控制、拥塞控制、差错控制等功能。 2.2.5应用层

应用层是网络结构体系的最高层。应用层的一个重要特点是可扩展性。应用层协议规定了应用进程在通信时需要遵守的具体规范,并通过位于不同主机的多个通信进程之间的通信和协同工作来解决实际的应用问题。 浅谈互联网与物联网

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3 物联网

自1999年提出物联网(Internet Of Things,IOT)的概念至今,物联网正逐步深入人类智慧生活的各个方面。物联网是把所有物品通过射频识别等信息传感设备与互联网连接起来,实现智能化识别和管理,被称为继计算机、互联网之后,世界信息产业的第三次浪潮。

3.1 物联网的定义

与互联网相比较,物联网的概念、范围、技术体系、标准都是不清晰的。国际电信联盟(ITU) 对物联网的定义是:通过在各种各样的日常用品上嵌入一种信息传感装置,如射频识别、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等,将他们与互联网相连,使我们在信息与通信的世界里获得一个新的沟通维度,将沟通从任何时间、任何地点、任何人之间的沟通连接、扩展到人与物、物与物之间的沟通连接。 3.2物联网的体系分层结构

物联网作为新兴的信息网络技术,目前尚处在起步阶段。目前,还没有一个广泛认同的物联网体系结构。但物联网体系结构的雏形已经形成,物联网基本体系具有典型的层次结构特性。本文将物联网划分为四个层次:感知识别层、网络传输层、应用支持层、应用接口层。

3.2.1 感知识别层

感知识别层是解决对客观世界的数据获取问题,目的是形成对客观世界的全面感知和识别。由于物联网终端的多样性,该层涉及众多技术层面,核心是要解决智能化、低能耗、低成本和小型化问题。具体有以二维码、RFID、传感器实现对物的感知识别。 3.2.2 网络传输层

网络传输层位于感知识别层和应用支持层中间,负责两层之间的数据传输。网络传输层就是利用公网或专网以无线或有线的通信方式,提供信息传输的通路。其中特别需要对安全及传输服务质量进行管理,以避免出现数据的丢失、乱序、延时等问题。 3.2.3 应用支持层

网络层包括各种通信网络与物联网形成的承载网络,完成物联网接入层与应用层之间的信息通信。同时,云计算是物联网中不可缺少的一环。云计算平台作为海量感知数据的储存和分析平台,将是应用支持层的重要组成部分,也是应用层众多应用的基础。 3.2.4 应用接口层

应用接口层的功能是根据物联网的业务需求,采用建模、企业体系结构、SOA等设计方法,开展物联网业务体系结构、应用体系结构、IT体系结构、数据体系结构。技术参考模型、业务操作视图设计等。 浅谈互联网与物联网

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4 互联网和物联网的联系与区别

4.1互联网和物联网的联系

物联网是在互联网的基础上的进一步延伸和发展,二者既有相同之处也有不同之处。物联网连接了人与人、人与物、物与物。如果说互联网扩充和丰富了“地球村”的内涵,而物联网将带领我们通向“智慧地球”。物联网并不是互联网的翻版,也不是互联网的一个接口,而是互联网的一种延伸。 4.1.1互联网是物联网的基础

物联网技术的重要基础和核心仍旧是互联网,通过各种有线和无线网络与互联网融合,在物理世界的实体中部署具有一定感知能力、计算能力和执行能力的嵌入式芯片和软件,使之成为“智能物体”,并将物体的信息实时准确地传递出去。实现人和物体、物体与物体之间的沟通和对话。

4.1.2物联网是互联网的扩展

物联网是以互联网为基础扩展的,使其具备了互联网的特性,我们不妨对将要到来的物联网展望一下,就目前的技术水平来看,物联网不仅能够实现由人找物,而且能够实现以物找人,通过对人的规范性回复进行识别,还能够做出方案性的选择。

合作性、开放性、适用性这些特性是互联网在应用中的重要基本特征,就是这些基本特征,引发了互联网经济的蓬勃发展。对物联网来说,通过人物一体化,就能够在性能上对人和物的能力都进行进一步的扩展,就犹如一把宝剑能够极大地增加人类的攻击能力与防御能力;在网络上可以增加人与人之间的接触,从中获得更多的商机,就好像通信工具的出现,可以增加人类之间的交流与互动,而伴随着这些交流与互动的增加,产生出了更多的商业机会。

互联网和物联网实现的网络基础是相同的,他们都是计算机网络系统建立在基础网络数据中来进行分组的,也都是应用了人们对计算机网络系统数据的分组进行了对互联网与物联网的实际应用于承载的网络结构。但是人们对实物与数据的承载网与进行物品交易和交流的业务平台是完全分开来的,物品交易和交流的业务平台可以完全自己独立完成网络系统设计与延续发展,因此互联网是这样,而且物联网也是这样的。 4.2互联网和物联网的区别

尽管物理网是在互联网的基础上发展的,但是两者在许多方面仍有很大不同。 4.2.1互联网与物联网的结构复杂度不同

互联网主要是电脑与电脑之间相互联系的网络,结构比较单一;物联网具有强大的感知能力,它能在各种物体种类上植入微型感应芯片,这些物品就有了感觉就有了感受,就能够与人们交流和沟通,结构比较复杂。

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4.2.2互联网与物联网对网络的要求不同

用于承载物联网和互联网的分组数据网无论是网络组织形态,网络的功能和性能,对网络的要求都是不同的。互联网主要强调规范的开放性和通达性,对网络性能要求是:“尽力而为”的传送能力和基于优先级的资源管理,对安全、可信、可控、可管等都没有要求,IPv4 是如此,IPv6 也是如此;物联网对网络的要求就会高得多,目前实际上已经存在若干孤立的物联网系统,这些系统对实时性、安全可信性、资源保证性等都有很高的要求。这些要求目前 IP 网难以提供。因此从这方面来说,两者是有差别的,至少目前是如此。 4.2.3互联网与物联网的应用不同

互联网的应用是虚拟性的,而物联网的应用是实物,这种差异性形成了两者的应用在成本上的差异性。互联网应用的开发不仅是企业和组织,个人也可以参与其中,因此应用的种类丰富,对用户需求把握也较好。而物联网应用的开发基本是企业来实现,在把握用户需求和实现应用的多样性上难度较大。 4.2.4互联网与物联网的终端连接方式不同

互联网通过端系统的服务器、台式机、笔记本和移动终端访问互联网资源,发送或接受电子邮件,阅读新闻,通过网络电话通信等。

而物联网的传感器节点需要通过无线传感器网络的汇聚节点接入互联网;RFID芯片通过读写器与控制主机连接,再通过控制节点的主机接入互联网。因此,由于物联网与互联网的应用系统不同,所以接入方式也不同。物联网应用系统将根据需要选择无线传感器网络或RFID应用系统接入网络。互联网需要人自己来操作才能得到相应的资料,而物联网数据是由传感器或RFID读写器自动读出的。

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5 互联网和物联网的发展趋势

5.1互联网的发展趋势

(1) 多样化。互联网用户对数据有不同的数据速率要求。比如说短信,只需要较低的数据速率,而高清视频等则需要较高的数据速率。对于未来的网络它必须要能够提供多种解决方案。

(2) 多点的搜索方式。网络必须要支持很多的用户进行多点的搜索方式。

(3) 绿色化。未来的互联网将用绿色的技术来实现互联网的应用。

(4) 支持物联网。目前互联网还不能够对物联网提供很好的支持。因此需要对网络资源进行优化,逐渐完善对物联网提供更好的支持。

(5) 支持云计算。目前没有一个网络可以真正实现云计算。因为对云计算来说,需要非常高速的网络,而且没有堵塞,没有断点。

5.2物联网的发展趋势

物联网无疑是现在最受关注的话题之一,其不但首次出现在温家宝总理的政府工作报告中,更频繁见诸两会代表委员们的提案中。由于物联网是互联网应用的增长点,可以大大促进信息化的应用,包括美国、中国和韩国都把物联网提升为国家战略级产业。把所有物品与网络连接,实现远程监控,物联网的新时代将为人们带来生活上的新体验。专家预估,物联网将是未来十年最重要的产业,至2020年可望成为全球经济新一轮的增长点。

物联网发展需要四大关键技术的支持:RFID技术用于标识物品;传感器技术用于感知物品;嵌入式智能技术用于思考物品;纳米技术用于微缩物品。如今,促进中国物联网发展的政策、产业环境以及支撑其运行的网络基础正在逐渐完善,中国物联网发展已拥有了良好的基础,将进入发展快车道,中国物联网发展前景良好。但同时仍存在成本、技术标准、关键核心技术攻关、成熟商业模式建立等问题,物联网的发展任重而道远。

总之,互联网与物联网既有区别又有联系,互联网与物联网的发展将会是相辅相成的。

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设计心得体会

通过本设计,我加深了对互联网与物联网的理解,也更加清楚地明白了两者的关系。物联网和互联网将会在相互发展中共同前进,物联网将在互联网的基础上实现质的飞跃,应用到各行各业中,给我们的生活带来翻天覆地的变化。

计算机通信网络课程设计,不仅加深了我们对计算机通信网络知识的理解,将理论很好地应用到实际当中去,而且极大地提高了我对互联网及物联网的学习研究兴趣。

由于我的设计能力有限,在设计过程中难免出现错误,恳请老师多多指教,我十分乐意接受批评与指正。

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参考文献

[1] 杨心强.《数据通信与计算机网络教程》.清华大学出版社.2013.11 [2] 蒋林涛.《互联网与物联网》.四川科学技术出版社.2010. [3] 刘化君.《物联网体系结构研究》.现代电信科技.2010. [4] 崔艳荣等.《物联网概论》.清华大学出版社.2014. [5] 薛燕红.《物联网导论》.机械工业出版社.2014.

[6] 陈世军.《从互联网角度分析物联网》.湖北电信业务技术支撑中心.2012. [7] 张玉学.《互联网与物联网关系及融合初探》.苏州职业大学出版社.2011.9 [8] 郭育良.《物联网与互联网的比较研究》.现代电信科技.2011.4 [9] 吕廷杰.《物联网的由来与发展趋势》.机械工业出版社.2010 [10]毕业论文网.《浅谈物联网与互联网》.

http:///20141114/348633.html.2015年7月7日访问

第二篇:大数据与物联网

物联网的发展离不开大数据,依靠大数据可以提供足够有利的资源;同时,大数据也推动了物联网的发展。新时代的发展提出更高的要求,这是一种智慧化的新形态,其外在表现就是物联网,而其内涵就表现为大数据。简单来说,物联网的应用,其内在本质就利用了大数据。大数据是物联网的血液。

众所周知,物联网时代所创造的数据将不会是互联网时代数据所能比拟的,物联网时代一辆汽车甚至一个冰箱都有一个独立的ip地址,都能依照自己系数的改变生成数据。那么这么多的数据存在,我们又如何保护它的安全和个人隐私呢?或许这个问题永远没有答案,这里借用爱因斯坦的著名理论来解释就是:“只有相对的自由,没有绝对的隐私”。 物联网产生的大数据与一般的大数据有不同的特点。物联网的数据是异构的、多样性的、非结构和有噪声的,更大的不同是它的高增长率。物联网的数据有明显的颗粒性,其数据通常带有时间、位置、环境和行为等信息。物联网数据可以说也是社交数据,但不是人与人的交往信息,而是物与物,物与人的社会合作信息。大数据助力物联网,不仅仅是收集传感性的数据,实物跟虚拟物要结合起来。今天北京交通堵塞,但是并不知道堵塞原因,如果政府发布消息和市民微博发布消息结合起来就知道发生什么事,物联网要过滤,过滤要有一定模式。

物联网概述

物联网最初在1999年提出:即通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器、气体感应器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网连接起来,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。简而言之,物联网就是“物物相连的互联网”。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;其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。被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。

清华大学教授李星表示:现在的互联网是人和人之间的通讯,物联网包括人和机器的通讯,机器和机器的通讯,包括传感器、控制器等。中国移动总裁王建宙解释说:“物联网时代的冰箱、彩电等家电产品,都可以用手机控制。例如在家电上安装传感器。就可以用手机通过网络进行操控”。中国联通董事长常小兵表示,3G带来了巨大的机会。尤其是物联网时代,3G将促进物联网有效发挥无缝通信的巨大威力。相辅相成的是,物联网实现了人与物、物与物的传输。这也将成为未来移动通信的巨大蓝海。

物联网是未来4G业务可选择的商业模式。物联网是下一代移动互联网的重要应用,因为物联网突出表现为每一个物体都可通信、可寻址、可控制,并且未来任何物体都可实现上网,移动互联网将随处可见。与此同时,物物通信还会包涵大量数据业务,而未来4G的高带宽正好有了“用武之地”。也就是说,物联网会对数据业务有较大需求,也许会成为未来4G业务可选择的商业模式。正因为对数据业务有巨大需求,才会使得大数据与物联网的结合成为可能。人们在不断的发展不断的进步,在这当中人们提出来大数据的概念,一次来满足不断发展的需求。

我国物联网的发展现状

一、发展优势

下面将从政策优势、技术优势、市场优势三个方面来研究我国物联网发展的优势所在。 2009年8月,温家宝“感知中国”的讲话把我国物联网领域的研究和应用开发推向了高潮,无锡市率先建立了“感知中国”研究中心,中国科学院、运营商、多所大学在无锡建立了物联网研究院。自温总理提出“感知中国”以来,物联网被正式列为国家五大新兴战略性产业之一,写入“政府工作报告”,物联网在中国受到了全社会极大的关注,其受关注程度是在美国、欧盟、以及其他各国不可比拟的。

就像互联网是解决最后1公里的问题,物联网其实需要解决的是最后100米的问题,在最后100米可连接设备的密度远远超过最后1公里,特别是在 家庭,家庭物联网应用(即我们常说的智能家居)已经成为各国物联网企业全力抢占的制高点,作为目前全球公认的最后100米主要技术解决方案,ZigBee 得到了全球主要国家前所未有的关注,这种技术由于相比于现有的WiFi、蓝牙、433M/315M等无线技术更加安全、可靠,同时由于其组网能力强、具备 网络自愈能力并且功耗更低,ZigBee的这些特点与物联网的发展要求非常贴近,目前已经成为全球公认的最后100米的最佳技术解决方案。在我国企业南京物联和深圳华为的长期持续的推动下,ZigBee技术不仅在中国得到快速的发展,在全球也具备了一定的影响力,特别是在智能家居 领域,很多世界500强企业纷纷将兼容南京物联的标准作为一项基础的选择,这也为我国发展物联网营造了非常积极有利的外部环境。

当前.我国的无线通信网络已经覆盖了从南疆到北国、从青藏高原到黄河三角洲的整个广袤的国土.从城市到农村、从珠穆朗玛峰到南沙群岛。到处都可感知到无线信号讯息。而这一完整的无线通讯网络正是未来物联网在中国拓展的物质基础.是“感知中国”计划在我国全面推进的重要保障。未来物联网是比过去的互联网更具深远影响力的一次科技革命.这次科技革命不仅将扩大传统的物品流通途径和服务范围.而且将给使用者带来更高效、更有品质的生活质量.最重要的将催生一大批从事这一领域开发和服务的朝阳产业。而也惟有中国才具备物联网形成规模经济.进行大面积推广和产业化的人口优势、物质基础和市场规模。可以这么说,由于中国市场优势的存在.在未来的全球物联网产业当中.中国必将占据一席之地。

二、发展存在的问题

缺乏健全的政策和立法支持。物联网不是一种普通的技术和产品.它属于对国家经济发展和国家安全具有极其重要利益战略性高新技术产业。因此.国家与政府必须具有长远的战略眼光.在产业政策的制定和专利及行业立法保障方面未雨绸缪。先试先行。

缺乏统一的技术标准与协调机制。从互联网的发展历程来看.统一的技术标准和一体化的协调机制是导致现在互联网能遍布全球的重要原因。但是,从目前我国物联网行业的发展情况来看,实际情况却令人堪忧。由于没有一个统一的技术标准和协作平台.导致进入这行业的大大小小的企业各自为政。开发出大量不能相互适配和联通的技术.导致未来可能会出现的灾难性的后果。如果这一问题解决不好.势必成为制约我国物联网长期发展的瓶颈。

高昂的开发成本,导致目前我国的物联网技术很难推进到产业化发展和应用的良性循环轨道。由于对于中小企业来讲.进入的门槛太高.造成这一技术无法大规模的推广。而没有规模经济效应.这一技术只能停留在技术研发阶段.不能给国家和企业带来实实在在的利益.

安全问题亟待从技术和法律上得到妥善的解决。物联网的兴起既给人们生活带来了诸多便利.但也使得人们对它的依赖性越来越大。如果物联网被恶意的入侵和破坏.那么个人隐私和信息就会被窃取.更不必说国家的军事和财产安全。这一点.从互联网时代的黑客行为就可想象得到它的巨大危害性。

总之,在政府、企业和科研机构的协同努力之下.我国的物联网发展必定能抓住机遇。突破瓶颈,实现自身的跨越式发展。真正迎接大数据时代的到来,更好的发展物联网产业。

参考文献

《大数据》作者:涂子沛

出版社:广西大学出版社

《物联网工程导论》 王志良 西安电子科技大学

我国物联网的发展现状与策略

吴 帅

江汉大学文理学院

石军.“感知中国”促进中国物联网加速发展[J].通信管理与技术,2009(5) 张南.未来两年:物联网产业发展爆发期[J].通信世界,2009(46) 我国物联网产业现状及其发展对策分析 袁国智 董毅明

昆明理工大学管理与经济学院2011年 第4期

第三篇:生猪养殖与物联网技术结合

生猪养殖过程中的物联网需求分析

当前我国生猪养殖对物联网技术的需求突出表现在以下七个方面:

(1) 猪舍环境缺乏有效及时的监测和控制手段;

(2) 部分养殖场猪舍已配备空气温度湿度、氨气等传感器,但还不能完全满足封闭式全面控制的需求,对性价比高的传感器需求强烈;

(3)生猪养殖疫病呈多发态势,常见生猪疫病的及时诊断对减少养殖企业损失意义重大,因此有关疫病的防控受到重要关注;

(4) 生猪养殖厂缺乏对生猪个体的远程视频监测系统,难以实时自动监测生猪活动状况;

(5) 生猪喂养过程中缺乏针对生猪个体的信息统计,无法实现精细饲喂和产品追溯,且缺乏相关的饲喂模型;

(6)生猪粪便对环境污染严重,需要实现自动清理;

(7)缺乏生猪养殖环境感知、传输、控制和应用的相应标准。

猪舍环境监控

猪舍环境监控通过在猪舍内部署 CO

2、氨氮、H2S、温度、湿度等各类室内环境监测传感器,将各类传感器节点进行连接构成监控网络,通过各种环境传感器采集养殖场所的主要环境因子数据,并结合季节、猪品种及生理等特点,制定有效的猪舍环境信息采集及调控程序,达到自动完成环境控制的目的。

基于物联网的环境感知测控技术与养殖场的环境控制装备结合,可有效的提升养殖场管理及技术水平。

生猪疾病诊断

生猪疾病诊断涉及的关键技术主要包括疫病诊断模型,其对生猪养殖过程中常见疫病的病症进行采集、分析和收集整理,建立猪病诊治模型、猪病预警模型和专家会诊算法;疫情疫病疾病远程诊断,远程诊断采用 3G、M2M、呼叫中心等现代信息技术与生猪疫病专家相结合,实现网上诊断决策系统、远程会诊等多种模式的猪病诊断,诊断方式支持网络、电话、手机、短信等多种交流方式;生猪疫情预警模型,利用生物传感器及图像信息对可能发生疫病的生猪进行早期诊断,做到疫情早发现、早预警,以控制各种传染病的蔓延。

生猪个体行为视频监测

对与生猪个体行为进行自动视频监控,是分析和发现生猪养殖过程中的异常状况,判断个体生猪发情、进食、生病等行为的有效技术手段。猪舍视频监控主要实现对猪舍环境的远程自动监测管理。视频监控适应于现代集约化养猪场对养猪过程封闭管理的要求,有利于生猪的安全生产,可有效降低现有养殖模式中养殖人员介入过多对生猪生长的不利影响。为方便及时观测生猪个体的行为,需在养殖场布设固定或者可移动视频检测设备,利用视频摄像头的动态可视化特点,将生猪养殖过程予以实时监控。

生猪个体行为视频监测主要涉及视频数据的采集,视频数据的传输,视频数据的分割、边缘提取、形态识别、跟踪等处理过程,用以得到猪只的不同行为与生长状况等信息。视频数据通过网络发送到计算机、手机等终端用以实现养殖场的异地实时监测。

精细喂养

目前,国外已有多家公司开发了自动化的养猪系统,并已成功应用于很多繁殖养猪场甚至商品猪场,取得了十分可观的经济效益和社会效益,中国也有多家先进的养猪企业引进了国外的自动化养猪系统。

荷兰Nedap 公司的 Velos系统打破了定位栏养猪模式,缔造了全新高效的智能化福利养猪模式,大群母猪在一个圈里饲养,可以做到单体母猪的精确饲喂,24小时自动检测母猪是否发情,自动分离发情母猪。

法国 ACEMO MF24母猪多功能自动饲喂系统,1 台电脑可以控制1~24栏,每栏能够饲养50~60 头母猪,其主要功能有:1供应饲料,单独定量供应1~2 种饲料; 2饮水,供料时,还可供水同步; 3供应激素,便于控制同步发情; 4发情识别,自动记录母猪访问公猪的次数、日期及访问的时间,处理这些数据可用来鉴定母猪发情; 5母猪自动筛选与分隔; 6喷色分类,根据不同类型气压喷色( 3 种颜色) 。

美国奥斯本工业公司生产全自动母猪饲喂站( TEAM)包括妊娠站和发情探测站。 TEAM系统利用电子控制的饲喂站管理群体饲养母猪中的个体采食。饲喂站通过每头母猪佩戴的电子耳牌识别母猪,并根据其胎次、膘情体况和妊娠日龄等相关信息投放相应数量和种类的饲料。电子发情探测站用于检测母猪群体中处于发情状态的母猪,其检测的准确率比人工检测提高 7%。自动分离站( 分栏门) 用于将需要处理的母猪自动分离到隔离栏。TEAM系统的软件用于收集、传送与母猪相关的数据并据此控制饲喂站、发情探测站及自动分离站的工作,同时根据操作人员的需要形成各种各样的数据报告和图表,帮助管理者提高对母猪的管理水平,进而有效地提高各猪场的经济效益。

国外系统由于技术的垄断,特别是 RFID 技术的高度保密,使得他们可以随意定价,比如 VELOS 系统在国内的价格超过30 万,而 TEAM 系统和法国ACE-MOMF24 母猪多功能自动饲喂系统的价格更是在百万以上,这对于国内的中小型养猪场而言是十分昂贵的,使国内很多养猪户望而却步。

生猪粪便自动清理

生猪排泄物较多,对环境污染严重,建立生猪粪便自动清理模块,能够降低粪便对环境的污染,实现集中粪污处理,对提高疫病控制和污染治理是非常重要的。

生猪粪便自动清理技术涉及关键技术包括:粪便自动收集,宜采用机械类设备对粪便进行收集,不仅可以节省清洗猪舍的人力与用水,而且可以消除养猪场的臭味,实用方便,效果良好;猪舍空气自动净化,根据猪舍环境的实际情况,对猪舍空气进

行净化,可降低全封闭猪舍微生物浓度。同时该模块与环境监控系统可以有效结合,保持良好的猪舍环境。

生猪排泄物无害化处理和综合应用

我国生猪养殖业的管理相对落后、大量的养殖废弃物排放给周围环境带来了较大的压力等问题,生猪养殖物联网采用信息技术、生物化学、智能环保等多种技术,根据猪场环保建设和运营模式,可以建立生猪排泄物无害化处理和综合应用模块。生猪排泄物无害化处理和综合应用涉及关键技术包括区域生猪养殖污染排放预警与控制,建立基于BOD 传感器、COD 传感器、总P传感器以及氨氮传感器的报警装置;根据生猪养殖场分布特点计算各养殖场污染物允许排放量;建立区域生猪养殖污染排放的预警与控制模型;养殖管理者可以根据具体情况对部分或者全部的养殖场进行调控;生猪养殖污染排放控制与方案优化决策管理系统,根据在线检测获得的不同水系、不同位置养殖场污染物排放总量和分布特性启动相应养殖场污染物排放控制系统,减少全区域排放量。对不同调控途径的控制方法进行方案(均摊减排、重点减排或者动态减排)筛选和评估,择优选择有利于养殖业经济发展和区域环境保护的措施。

注:

BOD(Biochemical Oxygen Demand的简写):生化需氧量或生化耗氧量(五日化学需氧量),表示水中有机物等需氧污染物质含量的一个综合指示。说明水中有机物由于微生物的生化作用进行氧化分解,使之无机化或气体化时所消耗水中溶解氧的总数量。

COD往往作为衡量水中有机物质含量多少的指标,COD值越大,说明水体受有机物的污染越严重。

第四篇:2011中国(广州)国际智能交通与物联网技术应用论坛

(2011年6月9日至11日广州琶洲保利世贸博览馆会议中心)

第一天 (6月9日星期四)

时间 演讲内容

7:30-9:00

代表注册

演讲嘉宾

大 会 开 幕9:00-9:10 9:10-9:20 9:20-9:30 9:30-9:40 9:40-9:50 10:00-10:1

510:15-10:45 国家交通信息化“十二五”规划 10:45-11:15 物联网技术发展前景 11:15-11:45 物联网技术在交通领域的应用 12:00-13:30

开幕致词 开幕致词 开幕致词 开幕致词 开幕致词

主办方领导

中国交通运输协会信息专业委员会 广州市政府领导 广东省经信委领导 广东省交通厅领导 广东省交警总队领导 华南理工大学领导 茶歇

国家发改委(科技部)领导 工信部领导

交通运输部科学研究院 午餐

9:50-10:00 开幕致词

主 旨 演 讲

专题论坛(I)公安交通管理信息化3+1论坛主题演讲一:公安交通信息化在城市大活动、大灾难、大事件中的应用技术13:30-13:5

5如何建立公安交通信息化的物联网应急联动

体系

13:55-14:20 广州“亚运会”应急联动系统的特点与经验 广东省公安交警总队主题演讲二

论城市道路交通“特殊事件”拥堵的解决对策 结合国外先进经验谈假日、收费、施工引起

14:20-14:4

5的拥堵问题与相关对策

14:45-15:00 监控技术在交通执法中的应用与发展15:00-15:15 茶歇

15:15-15:40 道路交通管理协调控制

东莞公安交警谈指挥中心的内勤管理系统技

15:40-16:05

术应用经验 主题演讲三 城市动态交通信息服务及优先信号控制 16:05-16:30 广州市交通信息平台建设

16:30-17:55 BRT公交信号优先控制系统实施技术特点

华南理工大学徐建闽教授 东莞公安交警支队

广州市交通委员会 广州市交警支队

16:55-17:20 网络化动态交通信息服务系统 清华大学交通研究所

利用车辆行驶监控技术,筑建交通事故预防

17:20-17:55

物联网系统

18:30-20:00 招待晚宴

第二天(6月10日星期五)

时间 演讲内容

演讲嘉宾

一个专题讲座 物联网技术在智能交通中的应用 9:00-9:25 物联网时代的智能交通系统 9:30-9:55 9:55-10:20

中交协信息专业委员会副主任史其信

专题论坛(2)智能交通与物联网技术应用论坛

物联网蕴藏的创新空间中国工程院院士潘云鹤 三网融合技术与发展 中交协信息专业委员会副主任蔡庆华

茶 歇

广州市交通委员会科技处谢振东

10:20-10:35

10:35-11:00 基于物联网技术的智能交通示范项目

11:00-11:25 海口市车联网示范项目 海口市车联网项目组廖正刚 12:00-13:00午餐 13:30-13:55 动态感知、智慧广州

13:55-14:20 深圳世界大学生运动会智能交通系统 14:20-14:55 RFID技术在智能交通中的应用 14:55-15:10

15:10-15:35 物联网系统应用平台 15:35-16:00 云计算与物联网

广州市交通信息化建设投资运营有限公司刘兵

深圳市交通委员会关志超茶 歇

16:00-16:25 基于Zigbee技术的无线传感网络解决方案 16:25-17:15 互动 讨论 17:15-17:30论坛闭幕式 16:00-18:00论坛闭幕晚宴

第三天(6月11日星期六)

时间 活动

参观一 9:00-11:00

参观二 9:00-11:00

广州市交通信息中心

集合地点

广州亚运会海心沙广场、电视塔“小蛮腰”

香港一日游

香港

8:00-20:00

上日程仅供参考,主办方将及时公布最新信息。

台湾:

打造绿色城市交通解决方案

主講人則暫訂為: 台灣車載資通訊產業協會「智慧巴士工作小組」召集人陳贊鴻(研華公司技術長)

上海复旦大学RFID实验室,闵昊教授智能化物联网技术在传统产业服务升级中的应用

香港物联网应用发展情况简介香港物流科技园

中港物联网技术应用发展案例香港物流及供应链管理应用技术研发中心

利用世界性标准来提高物联网与RFID应用可视性GSI HongKong香港货品编码协会

第五篇:物联网RFID实践教学创新模式研究

摘 要:文中介绍了侧重不同学科建设的物联网RFID实践教学体系,提出了物联网工程专业RFID课程实践教学开展的创新模式,并以RFID基础理论结合应用系统实例,从基础理?验证、硬件设计、软件设计和应用系统集成方面对RFID事件教学体系进行划分,说明了该模式的思路和具体实践内容。该实践教学创新模式的开展,提高了物联网专业学生的实践能力,奠定了物联网创新型人才的培养基础。

关键词:物联网;RFID;实践教学;创新模式

中图分类号:G451;TP393 文献标识码:A 文章编号:2095-1302(2017)05-0-02

0 引 言

射频识别(RFID)是一种自动识别技术,利用空间电磁场实现信号的非接触传递,达到识别目标信息的目的。随着通信技术和半导体制作工艺的发展,微波领域的RFID应用越来越广,而作为物联网工程专业核心课程之一的RFID技术,对物联网感知层感知水平的提高起到关键作用,物联网工程专业实践教学开展的质量对培养复合型工程应用人才质量的影响至关重要。但大多院校物联网实践教学均围绕传感器、无线传感网络构建分析和RFID基础理论验证开展,正确把握物联网各专业课之间的联系特点,同时设计好其实践教学环节已成为各高校需要关注的问题。

1 RFID实践教学体系

物联网是一个涉及计算机软件、电子信息、通信工程和信息安全等专业知识的学科,需要对以上各专业技术集成创新。RFID基础理论包含了上述各专业知识,但又是一个独立的完整体系架构,其实践教学是整个物联网专业实践教学环节的重要组成部分,由于各高校侧重学科不同,RFID实践教学的开展也不相同,大致可分为以下3类:

(1)通信类实践。RFID实践教学主要依托通信知识开展,包括电子标签和读写器通信编解码方式的实验、调制解调的实验、无线传感节点通信实验等,课程设计和毕业设计等实践也均围绕通信技术开展。

(2)计算机软件类实践。RFID实践教学以软件类为主,主要包括通信协议分析实验、防碰撞算法验证实验、编解码算法编程实验等,课程设计和毕业设计为中间件开发、应用系统软件设计等。

(3)电子类实践。RFID实践教学主要以电子信息类为主,包括电子标签读写实验、电子标签和读写器阻抗匹配实验、射频电路仿真实验等,课程设计和毕业设计为RFID阻抗匹配网络设计、读写器电源设计、读写器射频电路设计、射频频率跟踪系统设计等。RFID实践教学体系结构如图1所示。

2 物联网RFID实践教学创新模式

由于物联网涉及多项专业知识,所以RFID实践教学模式不应是某一类专业的教学,应当综合通信专业、计算机专业和电子专业的实践,以通信专业知识理论验证为基础,电子专业硬件设计制作为平台,计算机应用软件设计为目标,贯穿RFID实践教学体系,才能把众多专业知识在RFID课程中融会贯通,达到比较全面的实践目的。和以往依托院校特色专业为基础的物联网专业实践教学开展模式不同,RFID实践教学创新模式体系构建如图2所示。

(1)基础理论验证,主要为RFID通信技术基础理论的验证实验。包括RFID通信模型中的各种编码解码波形观察分析对比,常用调制解调算法的实现和波形观察,125kHz/13.56 MHz/900 MHz RFID标签内容在不同标准体系下的读写实验以及RFID天线频率、方向性、阻抗和稳定性仿真分析。其中编解码、调制解调和电子标签读写实验可由RFID综合实验平台的试验箱实现,天线特性仿真分析可由HFSS或者MWS等仿真软件实现。

(2)硬件设计,主要为RFID读写系统部件的设计。包括电子标签和读写器的设计,其中电子标签的设计主要为天线设计,读写器设计主要为射频电路和天线的设计,可以按照模块分次完成,也可以课程设计的形式进行实践教学。

(3)软件设计,主要为读写器读写程序的设计和防碰撞算法的实现。包括低频和高频的读写器数据存取程序设计或者仿真,ALOHA及其改进算法以及BTS算法的仿真和观察。

(4)应用系统集成,主要为RFID通信系统的综合应用设计。包括利用单片机或DSP实现抑或其他基于无线通信技术的应用系统设计,如单片机控制的RFID标签汽车防盗系统、考勤系统和一卡通信息读取系统的设计。可以以课程设计或毕业设计的形式进行实践教学。

RFID实践教学体系基础理论验证实践平台如图3所示。

3 RFID实践教学创新模式实施应注意的问题

RFID实践教学创新模式的实施应注意以下几个问题:

(1) 理论教学相关知识的完善。为实现RFID实践教学开展的有效性,与其相关专业知识的补充十分必要,主要包括通信基础理论、无线通信技术、电磁场电磁波技术、微波技术和天线理论等基础知识,而这在一定程度上取决于培养计划的保障。

(2) 实践教学设备的配置。实践教学开展的好坏直接受制于其配套设备,RFID实践教学创新模式实施的必要设备包括具有通信编解码和调制解调功能的综合开发平台、RFID标签制作综合试验箱、电磁场电磁波或天线特性分析软件和不同频段的RFID读写器等硬件设备。

(3) 实验室师资队伍建设。物联网RFID课程涉及多专业、多学科,单一学科的实验室人员无法胜任学生实践教学的指导,因此应加强实验室师资队伍的建设,由专业课老师来指导学生的实践教学。

4 结 语

物联网RFID课程是一个涉及多专业知识的学科,本文分析了目前依托特色专业的RFID实践教学体系结构,提出了物联网RFID实践教学创新模式,并说明了其实施应注意的问题,为RFID实践教学的有效开展奠定了基础。

参考文献

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[5]余利,赵健,黄传河.物联网工程专业建设与实践教学研究[J].计算机教育,2013(15):94-97.

[6]姚建峰,黄式东,孙艳歌.物联网工程专业实践教学体系模块化研究[J].物联网技术,2017,7(1):112-114.

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[8]张沪寅,黄建忠,周天瑛,等.RFID实践教学平台创建设[J].计算机教育,2014(12):76-80.

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