物联网技术发展动态报告

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1、燕山大学 专业综合训练说明书专业综合训练说明书 题目：题目：物联网技术发展动态物联网技术发展动态 学院（系）：学院（系）： 电气工程学院电气工程学院 年级专业：年级专业： 1212 级精仪一班级精仪一班 学学 号：号： 120103020051120103020051 学生姓名：学生姓名： 陈永秀陈永秀 指导教师：指导教师： 崔法毅崔法毅 教师职称：教师职称： 副教授副教授 燕山大学专业综合训练任务书燕山大学专业综合训练任务书 院（系）：电气工程学院 基层教学单位：仪器科学与工程系 学 号 120103020055 学生姓 名 陈永秀专业（班级）精仪 1 班 题目物联网技术发展动态物联网技术发

2、展动态 训 练 内 容 1、通过教师以专题讲座的形式通过教师以专题讲座的形式，了解物联网技术的涵义、系统组 成、发展动态。 2、撰写物联网技术发展调研报告，提出个人体会与展望。 训 练 要 求 1、 了解物联网技术的涵义、系统组成。 2、 调研物联网技术发展动态。 3、 形成个人对于物联网技术的深刻认识，并提出个人体会与展望。 第一周第二周 工 作 计 划 了解物联网技术的涵义、系统组成、 发展动态。 撰写物联网技术发展调研报告，提 出个人体会与展望。 参 考 资 料 科研前沿资讯、网络资源查询 答疑地点电气馆 A205-2答疑时间工作日 5-8 节课 联系电话 13513341140 电子邮

3、箱 指导教师签 字 崔法毅 基层教学单位主任签 字 2015 年 9 月 13 日 目录目录 第第 一一 篇篇1 1 总结报告 1 第 1 章 物联网概述 .2 1.1 概念 2 1.2 物联网概念的兴起 2 1.3 中国物联网的发展 2 1.4 物联网的应用 .4 1.4.1 电力电网 4 1.4.2 交通管理 4 第 2 章 联网关键技术RFID .5 2.1 国内外 RFID 技术应用现状分析.5 2.1 RFID 工作原理5 2.2 RFID 在收费中的应用6 第 3 章 云计算概论 .7 3.1 云计算的定义 7 3.2 云计算的基本原理 7 3.3 云计算特征 8 3.4 云计算

4、的关键技术 8 3.5 云计算发展趋势 9 第 4 章 物联网技术未来的展望 .10 4.1 RFID 技术与未来信息化战争物流保障.10 4.2 RFID 技术在战场在途物资指挥控制中的应用.10 第 5 章 总结 11 第第 二二 篇篇1313 问题解决方案 .13 RFID 技术对超市智能收银系统漏检的处理.14 1.1 复合事件的漏检问题 .14 2.1 非顺序复合事件的漏检处理 .14 2.2 符合与操作的非顺序复合事件的漏检处理16 2.3 复合或操作的非顺序复合事件的漏检处理 .17 参考文献 .20 第第 三三 篇篇2121 专利 .21 第第 一一 篇篇 总总 结结 报报 告

5、告 第第 1 章章 物联网概述物联网概述 1.11.1 概念概念 物联网的概念于 1999 年由麻省理工学院的 Auto-ID 实验室提出，将书籍、 鞋、汽车部件等物体装上微小的识别装置，就可以时刻知道物体的位置、状态 等信息，实现智能管理。Auto-ID 的概念以无线传感器网络和射频识别技术为 支撑。1999 年在美国召开的移动计算和网络国际会议 MobiComl999 上提出了 传感网(智能尘埃)是下一个世纪人类面临的又一个发展机遇。同年，麻省理工 学院的 GershenfeldNell 教授撰写了“When Things Start to Think”一书 1- 引，以这些为标志开始了物

6、联网的发展。 1.21.2 物联网概念的兴起物联网概念的兴起 物联网的概念最初来自“传感网” ，是作为重大IT技术提出来的。1999年， 在美国召开的移动计算和网络国际会议提出， “传感网是下一个世纪人类面临 的又一个发展机遇” 。2003年，美国技术评论杂志提出传感网络技术将是未 来改变人们生活的十大技术之首。到了2005年，在突尼斯举行的信息社会世界 峰会(wsIS) 上，国际电信联盟(ITU)发布了互联网报告2005:物联网一文， 正式提出了“物联网”的概念。射频识别技术(RFID)、传感器技术将是其中的 关键技术 可以说相当长的一个时期，物联网的概念还只是在技术界受到关注， 情况的变化

7、出现在奥巴马就任美国总统后。2009年初，奥巴马在与美国工商业 领袖举行了一次会议上，IBM首席执行官彭明盛提出“智慧地球”的概念，并建 议新政府投资新一代的智慧型基础设施。从此物联网的概念进人了国家的战略 层，发达国家也纷纷效仿，提出相应的战略对策。随即物联网概念也在中国升 温。 1.31.3 中国物联网的发展中国物联网的发展 2009 年 8 月 7 日，国务院总理温家宝到无锡微纳传感网工程技术研发中心 视察并发表重要讲话，指出“在传感网发展中，要早一点谋划未来，早一点攻 破核心技术” ；“在国家重大科技专项中，加快推进传感网发展” ；“尽快建立 中国的传感信息中心，或者叫感知中国中心”

8、。温总理的号召进一步开启了 中国全面关注和研究传感网的序幕。近来，北京、上海、福州、深圳、广州、 重庆、昆山、成都、杭州等城市都加快了物联网发展的布局，工信部也表示正 在编制“十二五”物联网发展专项规划。 物联网具有广阔的行业应用需求，但各行业发展并不均衡，整体来看，中 国物联网产业发展仍处于初级阶段，技术、标准、产品以及市场并不成熟。细 分市场方面，交通、安防、物流、零售、电力、金融、环保、医疗等将成为物 联网行业应用的重点领域，但由于不同行业在物联网政策倾向、技术与市场成 熟度、市场需求等方面差别较大，物联网的细分市场发展差距很大。 1.41.4 物联网的应用物联网的应用 我们可以通过一款

9、物联网设备来简单了解物联网在产业中的应用，由广州 飞瑞敖电子科技有限公司研发的第三代WIFI交换机-光载无线交换机:光载无线 技术主要应用于物联网网络层，核心理念是将传感层的前端设备（如传感器、 摄像头、射频识别器件、各类嵌入式模块等）的通信数据转换成WiFi标准并由 光载无线交换机统一采集和传输到管理平台进行集中处理。 1.4.11.4.1 电力电网电力电网 利用光载无线交换机WiFi无线网络构建网络传输层，接收传感器采集的各类 信息，对设备的运行情况进行实时监测。并且进行先进的分析和优化，电力提 供商可以突破“传统”网络的瓶颈，而直接转向能够主动管理电力故障的“智 能”电网。如此一来，停电

10、时间和频率可减少约 30%，停电导致的收入损失也 相应减少 1.4.21.4.2 交通管理交通管理 我们可以依赖光载无线交换机搭建由交通信息采集、交通信号控制、非现场 执法、数字视频监控、指挥分中心、交通诱导发布六大系统组成的智能交通示 范工程。它可以为智能交通系统的信息采集提供一种有效手段，可以监测路口 各个方向的车辆，根据监测结果，改进信号控制算法，提高交通效率。无线传 感器网络可以应用于执行子系统中的控制予系统和引导子系统等方面。例如可 以应用该技术改进信号控制器，实现智能公交系统的公交优先功能。 第第 2 章章 联网关键技术联网关键技术RFID 射频识别(Radio Frequency

11、 Identification，简称 RFID)，主要由读卡 器、天线和电子标签组成。RFID 是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频 信号自动识别目标对象，并获取卡上的相关信息。RFID 技术具有防水、防磁、 耐高温、使用寿命长、读取距离大、标签上数据可以加密、存储数据容量大等 优点，其应用将为高速公路的运营管理带来革命性变化。目前，发达国家在智 能交通方面已开始推广应用 RFID 技术；我国在公路管理等方面还很少应用该技 术，只有几家 RFID 业内公司提出了各自的公路车辆 RFID 管理系统，通过对 车辆进行非接触式信息采集处理，从而自动识别和自动管理车辆活动，例如不 停车收费系统等。

12、 2.12.1 国内外国内外 RFIDRFID 技术应用现状分析技术应用现状分析 RFID 最早运用于军事领域，近年来，RFID 技术得到了很大程度的发展和 应用。在物流领域，RFID 主要是用于零售供应链。2004 年底，DHL 的物流中 心用 RFID 技术取代了条形码扫描；UPS 也把 RFID 用于包裹的分拣和准确位置 的确定；Dell 在电脑装配过程中随时把新的信息写入 RFID 标签，让顾客在购 买时了解所订购产品的生产流程；联合利华和雀巢等企业也采用了类似的系统， 进行物料跟踪与质量控制。海尔、白沙集团等在企业内部自动化立体仓库的托 盘上安置了射频标签，明显提高了管理的精细化程度

13、。另外，一些大型的全球 性海运公司（如新加坡港务局）也已经在一些往来较多的国际港口安装了 RFID 识读装置，并通过“物联网”获取货物的抵达和中转信息数据，实现物流信息 的可视化，取得了很好的经济效益。 2.12.1 RFIDRFID 工作原理工作原理 RFID 识别系统由标签、读写器、天线和计算机网络四部分组成。核心部件是读 写器和电子标签。下图为射频识别基本工作原理 U UA AR RT TD DS SP P R RA AM M F FL LA AS SH H F FP PG GA A射射频频模模块块天天线线标标签签 图 1 RFID 工作原理图 2.22.2 RFIDRFID 在收费中的

14、应用在收费中的应用 RFID 在收费中的应用体现为不停车收费。车道系统的工作流程如下：收 费车辆进入到不停车收费车道工作区后，车道控制系统的控制天线控制器和天 线(统称电子标签读写设备)向车道的特定区域发出微波信号，唤醒电子标签； 电子标签发射出本身数据信息，如发卡商(发卡银行)编号、车辆的车牌号、车 类参数、电子标签号等标识信息；车道控制系统控制电子标签读写设备接收被 唤醒的电子标签发射的数据，分析出车辆的标识信息(车牌号码、车辆类型参数 和人口收费站号)；对进入收费车道的车辆进行电子标签的合法性校验，并根据 校验结果进行下一步操作。采用 RFlD 可防止不同车辆之间换卡。不同车辆(特 别是

15、长途车队车)之间可以通过交换通行卡(票)来逃避应缴的通行费。高速公路 的服务区、加油站、隧道口等经常成为换卡频繁的地点。传统的收费系统和管 理措施都很难发现和杜绝这种现象。采用 RFID 后，车辆之间很难换卡；即使 2 辆车换卡，也不影响通行费的收取额度。 第第 3 章章 云计算概论云计算概论 云计算(Cloud Computing)是一种新近提出的计算模式。是分布式计算 (Distributed Computing)、并行计算(Parallel Computing)和网格计算(Grid Computing)的发展。云计算主要提供商有：亚马逊、微软、谷歌、IBM、英特尔 等。 3.13.1 云

16、计算的定义云计算的定义 目前，云计算没有统一的定义，当前云计算的定义主要包括如下几种。 1)维基百科给云计算下的定义。云计算将 IT 相关的能力以服务的方式提供 给用户，允许用户在不了解提供服务的技术、没有相关知识以及设备操作能力 的情况下，通过 Intemet 获取需要的服务。 2)中国云计算网将云计算定义为：云计算是分布式计算(Distributed Computing)、并行计算(Parallel Computing)和网格计算(Grid Computing)的 发展，或者说是这些科学概念的商业实现。 3)Vaquero Lm 等在综合多个云计算的定义之后，给“云”下了如下定义。 云是一个包含大量可用虚拟资源(例如硬件、开发平台以及 IO 服务)的资源池。 这些虚拟资源可以根据不同的负载动态地重新配置，以达到更优化的资源利用 率。这种资源池通常由基础设施提供商按照服务等级协议(ServiceLevel Agreement