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1、Henaneconomyandtradevocationalcollege毕业论文智能物联基础与未来应用构想论文作者：李源涛业： 号：140604802119 级：14物联网应用技术2班指导教师:答辩委员会主席评阅人论文答辩日期独创性声明本人声明所呈交的毕业论文是我个人在导师指导下进行的研究 工作及取得的成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论 文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文 的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完 全意识到本声明的法律结果由本人承担。论文作者签名：日期：年月日毕业论文版权使用授权书本毕业论文作者完全了解学校有关保留、
2、使用毕业论文的规定, 即：学校有权保留并向有关部门或机构送交论文的复印件和电子版, 允许论文被查阅和借阅。本人授权河南经贸职业学院要以将本论文的 全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫 描等复制手段保存和汇编本论文。保密口，在 年解密后适用本授权书.本论文属于不保密口。（请在以上方框内打“ J”）毕业论文作者签名：指导教师签名：FI期： 年 月 FlFI期： 年 月摘要现如今智能家庭装修，发展非常迅速，整个智能物联网家 居装修已进入2.0时代。在这个2.0时代，冰箱，空调，洗衣 机照明设备他们的终极目标其实就是像有一个专门的人为你服 务和操控这些设备。同时随着VR (vi
3、rtual reality)技术进来 的成熟，我们不止能在现实中用穿戴移动端控制智能环境，而 且还能在虚拟的环境中来感受环境。在整个物联系统内植入VR, 我们在虚拟现实之间交互，使系统更加智能高效的生活。一个 完整的系统，让用户能更好的个性定制体验。增加更好的生活， 娱乐，办公功能。这些需要整个物联网系统的应用层对数据处 理，感知层对信息感知拾取，网络层是使，应用层与感知层信 息数据的，传递，承载，管理和处理。关键字：应用层，感知层，网络层，VR交互目录目录1, 绪论21.1,物联网概念&智能家装21.1.1物联网概念1.021.1.2 物联网 2.021.13家居智能的设备31.2论文结构3
4、1.2.1论文为五个部分32物联网系统的三层构架42.1物联网感知层42.1.1传感器技术42.1.2 RFID 技术42.1.3二维码技术52.2物联网一网络层52.2.1 Internet62.2.2移动通讯网62.2.3无线传感器网络72.3物联网一应用层72.3.1应用层中的云计算82.3.2软件和算法92.3.3应用层的标准体系93物联网家居系统VR交互操控103.1Virtual Reality 是什么103.2智能家居系统103.3 Virtual Reality操控物联家居设备104GPRS网络的基本制作原理114. 1GPRS通讯模块接口114.2常用的AT指令134.3流程
5、图145结束语15参考文献161,绪论1.1，物联网概念&智能家装1.1.1物联网概念1.0物联网这个概念，在美国早在99年就被提出来了。当时叫传感网络。其定义是： 通过射频识别（RFID），感应器全球定位系统，激光扫描等信息传感设备，按约定的 协议按约定的协议，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、监控和管理的一种网络概念。在当时“物联网的概念”是在“互 联网的概念基础上”将其用户端延伸和扩展到任何物品与物品之间，进行信息交换和 通信的一种网络概念。也就是物联网1.0时代。1.1.2物联网2.0未的来物联网2.0时代的发展将与1.0物联网不同，未来的物
6、联网终端将会非常 多样化，设备的数量将远远超过目前的智能手机。新型的技术越来越人性化，伴随着 物联网的概念从提出到发展，现代科技甚至可以个人化到连接分析我们的每一个动作、 我们的身体健康甚至我们大脑的思维活动，将我们的个人随身装置同我们每个人的活 动真正连接起来。这些设备连接之后通过云端对数据的计算分析，他能熟悉你的起居 时间，饮食习惯以及舒适的温度和光线，管家式的提醒你食物是否过期，是否该不充 新的食物，他还会给你制定最合理更美味健康饮食计划和食谱。如果用上VR技术， 他就能出现在身边能让你感觉到这个管家的真实存在。这也正是物联网2.0时代所体现出的进步，装置之间不再需要一个控制端来操作，
7、而是在装置与装置之间、装置与人之间实现直接的对话，从以手机为中心的星形结构 发展到互联互通的网状结构。1.1.3家居智能的设备根据ABI预测,到2020年有450亿联网设备;Ericsson Mobility Report预测，将有500 亿设备联网；Gartner预测有250亿。尽管各家预测出入很大，但都说明联网设备数量庞大。 而在这庞大的联网设备之中，家庭日动化又占很大比重。今天点-点控制2020物-物联接根据博通数据显示，2015年智能家居出货量约达到2500万件。其+ 2130 )件是安全防护 方面的，如智能门锁，家庭安全系统，烟雾报警，燃气报警，电视显示系统，婴儿看护等。 智能照明方
8、等领域280万件。家电联网约120万件。在不久的将来智能家居网络将无处不在， 我们将能通过视觉，听觉，嗅觉，触觉，味觉来感受到她的存再。整个物联网智能系统就好 比我们自身感官的延伸，她能让我们的生活更加智慧，更加便捷，更加舒适。1.2论文结构1.2.1论文为五个部分第一章：绪论，智能家装的概念。第二章：构架的三层结构。第三章：感知层假如virtual reality世界感知与现实世界交互的理想状态的应用。第四章：GPRS网络。第五章：总结，论文中书写过程中得失。2物联网系统的三层构架2.1物联网一感知层感知层是物联网的基础，她在联系物理世界和信息世界的中起到纽带作用，感知层由大 量具有感知，通
9、讯，识别能力的物体与感知网路组成。其主要技术有传感技术，RFID技术， 二维码技术，Zig-Bee和蓝牙技术。2.1.1传感器技术传感器是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将感受到的信息一律转化成电信 号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输，处理，储存，显示记录和控制等要求。 他是实现自动检测自动控制的首要环节。传感器有温度传感器，声音传感器，光传感器，压 力传感器，湿度传感器，气体传感器等一系列感知设备。通过这一系列感知设备铺设的感知 层面构成了，智能家居智慈感知的一部分。2.1.2RFID 技术RF I D技术（自动射频识别技术）是一门独立的将不同的跨学科专业技术的综合。她 集
10、高频技术，微波与天线技术，电磁兼电容技术，半导体技术，数据与密码学制造技术与应 用技术等。这是本世纪最有前途的信息技术之一。从结构上讲RF I D是一种简单的无线系 统，只有两个基本器件，该系统用于物体的控制，检测和跟踪。系统由一个洵问器和很多应 答器组成。读取器读取时不止具备快速扫描，RF I D识别器可同时辨识读取数个RF I D 标签。RFID的优点如下（1 ）体积小型化，形状多样化，RF I D在读取上并不受体积的大小与形状限制， 不需要为读取精确度而配合纸张而固定尺寸和印刷品质。此外RF I D标签往 往小型化，多样化态发展，以应用与不同的产品。（2 ）抗污能力和耐久性。传统条形码的
11、载体是纸张，因此容易受到损伤和污染，R F I D对水油，化学药品有很强抵制性。RF I D数据存在于芯片中因此可以 免受很多污染。（3）可重复使用。RF I D标签中的代码信息可以重复更新，删除，修改RF I D 卷标内储存的数据，方便信息的更新。（4 ）穿透性和无屏障阅读。RF I D能穿透大部分非金属材料如，木板，纸板，m 料。（5 ）数据记忆容景大。一维条形码的容量是50Bytes,二维码最大容量能2至3000 个字符，RFID的容量有数个Megabyteo随肴记忆载体的发展，数据容量也有不 短扩大的趋势。未来物品所携带的数据量会越来越大，对卷标所能扩充容量要 求也相应的增加。（6 ）
12、安全性。由于RFID承载的是电子式的信息，其数据能容可经由密码保护，是其 内容不易被伪造和和改变。（7） RFID因其所具备的远距离读取，高储存量等特性而备受瞩目。他不仅可以帮助 一个企业大幅度提高货物的信息管理效率，还可以让销传企业和制造企业互联, 从而使更加准确的收到反馈信息，控制需求信息，优化整个供应链。RFID分为，无源RFID产品，有源RFID产品，半有源RFID产品。田无源RFID产品最早， 比如，公交卡，门禁卡，银行卡，二代身份证等，这个在我们生活中随处可见，属于近距离 接触式识别类。其产品主要工作频率有低频125KHZ,高频13MHz,超高频433MHzE有源RFID 产品是最
13、近几年才发展起来的，远距离自动识别的特性，使其可以在远距-离识别领域，如智 能医院，智能停车场，智能收费站，智慧城市，智慧地球物联网等领域的巨大应用。有源 RFID产品其工作频率有超高频433MHz,微波2.45GHz和5.8GHz。半有源RFID产品，结合 了有源RFID产品和无源RFID产品的优势，在低频125KHZ频率下触发，可以在微波2.45GHz 高频通信，半有源RFID产品也叫做低频激活触发技术，利用低频近距离精确定位，微波远 距离识别和上传数据，来解决单纯的有源RFID,和无源的RFID没有办法实现的功能。2.1.3二维码技术二维码是用某种特定的集合图形按一定的规律在平面上（二位
14、方向）分布的图形，记录 数据符号信息的。二维码是DOL （Digital Object Unique Identifier,数据对象的唯一识别符）的 -种。二维码在代码编制上巧妙的利用构成计算机逻辑基础的0，1比特流的概念，是若 干个与二进制相对应的几何图形来表示文字数值信息，通过图形输入设备或光电扫描设备自 动识读来实现日动处理。同时还具有对不同行的信息自动处理识别功能，及处理图形旋转变 化等特点。在许多种类二维码中常用的码制有：Data Matrix,MaxiCode,Aztec,Vericode,Ultracode,Code 49, Code 16K 等。在现如今二维码的安全性备 受挑战
15、，应为带有恶意软件和病毒正成为二维码普及道路上的绊脚石。发展与防范二维码滥 用正在成为一个的问题。优点1. 高密度编码，信息容量大2. 编码范围广。3. 容错能力强，具有纠错功能。4. 译码可靠性高。5. 可引入加密措施6. 成木低，易制作，持久耐用。缺点二维码技术成为手机病毒，钓鱼网站传播的新渠道。有相关专家提醒群众提高防范意识, 扫描前先判断二维码发布来源是否权威可信，一般来说，正规的报纸、杂志，以及知名商场 的海报上提供的二维码是安全的，但在网站上发布的不知来源的二维码需要引起警惕。应该 选用专业的加入了监测功能的扫码工具，扫到可疑网址时，会有安全提醒。如果通过二维码 来安装软件，安装好以后，最好先用杀毒软件扫描一遍再打开。2.2物联网一网络层物联网网络层是现有网络的基础上建立起来的，它与目前主流的移动通网络，国际互联 网，企业互联网，企业内部网，各类专网等网络一样，主要承担着数据传输的功能，特别是 当三网融合后，有线电视网也能承担数据传输的功能。在物联网中，要求网络层能够把感知层感知到的数据无障碍、高可靠性、高安全性地进 行传送，它解决的是感知层所获得的数据在一定范围内，尤其是远距离地传输问题。同时, 物联网网
