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1、编号210803222108032223 南京航空航天大学金城学院毕业设计题 目物联网中的故障诊断基础问题研究学生姓名王贺学 号2108032223系 部自动化系专 业自动化班 级21080322指导教师陈复扬 副教授 二一二年五月南京航空航天大学金城学院本科毕业设计（论文）诚信承诺书本人郑重声明：所呈交的毕业设计（论文）（题目：物联网中的故障诊断基础问题研究）是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的成果。尽本人所知，除了毕业设计（论文）中特别加以标注引用的内容外，本毕业设计（论文）不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。作者签名： 2012年 5 月 15 日 学号：2108032
2、223 毕业设计（论文）报告纸物联网中的故障诊断基础问题研究摘 要近几年来物联网技术受到了人们的广泛关注。本文介绍了物联网技术的相关知识。本论文主要分为四大部分：首先给出物联网在国外和国内的不同概念，让大家从一些概念上了解什么是物联网；然后给出物联网是在什么样的背景下产生的，具有怎么样的特征；再次列出物联网当今的主要技术及其技术架构；最后分析物联网的应用和未来的发展。 关键词：物联网概念，物联网产生背景，物联网的主要技术Content of the networking fault diagnosis basedResearchAbstractInternet of Things techno
3、logy in recent years has been widespread concern。This article describes the Internet of Things technology knowledge. This paper is mainly divided into four parts : Firstly, the Internet of Things in the different concepts of the foreign and domestic，we can know some conceptual understanding of what
4、the Internet of Things. Then gives the Internet of Things is what kind of background, how the characteristics of it. Third ,List of Things todays technology and its technical architecture again. Finally, the application and future development of the Internet of ThingsKey Words : The concept of Inter
5、net of Things;Internet of Things Background; The main technology of Internet of Things目 录摘 要iAbstractii第一章 绪论11.1物联网概况11.2 物联网概念21.3论文的主要内容2第二章 物联网的产生背景和特征42.1 产生背景42.2 物联网特征5第三章 物联网主要技术及技术架构63.1 主要技术63.2 物联网技术架构6第四章 物联网中的故障诊断技术84.1故障诊断技术的概念及定义84.2传感器网络与检测技术84.3.l 性能参数分析法104.3.2振动监测104.3.3噪声监测114.3.
6、4红外监控114.4 故障诊断在物联网中的应用124.4.1物联网空调中的故障诊断问题124.4.2物联网电梯中的故障诊断问题13第五章 物联网故障诊断技术应用及背景175.1研究背景175.2应用领域18第六章 总结和展望206.1总结206.2 未来发展21参考文献23致谢2416 编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第1页 共1页第一章 绪论1.1物联网概况物联网是新一代信息技术的重要组成部分。其英文名称是“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
7、互联网基础上的延伸和扩展的网络；第二，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。物联网的核心技术是通过射频识别（RFID）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，以实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。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。 物联网将把新一代 IT 技术充分应用在各行业中，如能源、交通、建筑、家庭、市政系统等，然后将“物联网”与现有的互联网整合起来， 实现人类社会与物理系统的整合，如图1.1所示。图1.1在这个整合的网络当中，
8、存在能力超级强大的中心计算机群，能够对整合网络内的人员、机器、设备和基础设施实施实施的管理和控制，以更加精细和动态的方式管理生产和生活，达到“智慧”状态，提高资源利用率和生产力水平，改善人与自然间的关系。物联网被视为互联网的应用扩展，应用创新是物联网的发的核心，以用户体验为核心的创新是物联网发展的灵魂。英文名： Internet of Things（IOT），也称为 Web of Things。1.2 物联网概念物联网的概念是在1999年10月由美国麻省理工学院（MIT）的教授率先提出来的。从1997年开始，国际电信联盟（ITU）每年出版一份世界互联网发展的年度报告。2005年11月27日，在
9、突尼斯举行的信息社会峰会（WSIS）上，ITU发布了ITU互联网报告2005：物联网，正式提出来物联网的概念。这份长达130页的报告，详细叙述了迅速发展壮大的物联网技术对全世界的企业和个体产生的史无前例的影响，它介绍了涌现出的关键性技术、市场发展机遇、政策含义以及意大利、日本、韩国等国家的成功案例等。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，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络概念。可以说物联网就是“物物相连的互联网”。一方面，物联网的基础和核心仍然是互联网，物联网是在
10、互联网的基础上延伸和扩展的网络。互联网最基本的功能是人与人之间的信息共享和信息交互，但在物联网中，强调的是物与物、人与物之间的信息交互与共享。另一方面，进行信息交换和通信的用户端可以发展为任何物品与物品之间。不仅是钥匙、手机这类小物品，即使是汽车、大厦这类大物品，只要将射频标签芯片或者传感器微型芯片嵌入其中，就能够通过互联网实现物与物之间的信息交互了。在这样一个无所不在的“物联网”中， 所有的物品包括人在任何时间和任何地点都能很方便地实现信息交互。1.3论文的主要内容 因为故障诊断技术有很多种，本论文主要基于物联网中的故障诊断基础问题与研究。本次设计主要是在大量阅读关于物联网的文献，了解物联网
11、中的故障诊断技术现状，对理论有了一定的认识基础，然后再参考故障诊断的传统方法。所以本文主要以物联网为基础，来研究基于物联网的故障诊断的基础问题。本文主要工作如下：第一章绪论使大家初步了解什么是物联网，物联网的概念和定义是什么。第二章对物联网进行详细的介绍，简明阐述物联网的产生背景和特征。第三章介绍了物联网中的主要技术及技术架构，引入传感器，使大家对传感器在物联网中的重要性有初步认识。第四章详尽介绍了物联网中的故障诊断技术。使大家了解什么是故障诊断技术，故障诊断的概念和定义。最后介绍了故障诊断技术在物联网中的应用实例，使大家了解故障诊断技术对于物联网的重要意义。第五章介绍了故障诊断技术的应用领域
12、，未来发展前景，和研究背景。第六章对论文进行总结和展望第二章 物联网的产生背景和特征2.1 产生背景1980 年前后以个人计算机的普及为标志，而 1995 年前后则发生了互联网革命。每一次这样的技术变革都引起企业间、产业间甚至国家间竞争格局的重大动荡和变化。而互联网革命一定程度上是由美国“信息高速公路”战略所催熟。20 世纪90年代，美国克林顿政府计划用20年时间,耗资2000亿-4000亿美元,建设美国国家信息基础结构，创造了巨大的经济和社会效益。而今天，“智慧地球”战略被不少美国人认为与当年的“信息高速公路”有许多相似之处，同样被他们认为是振兴经济、确立竞争优势的关键战略。该战略能否掀起如
13、当年互联网革命一样的科技和经济浪潮，不仅为美国关注，更为世界所关注。2009 年 8 月温家宝总理在视察中科院无锡物联网产业研究所时，对于物联网应用也提出了一些看法和要求。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。物联网的概念与其说是一个外来概念，不如说它已经是一个“中国制造”的概念，它的覆盖范围与时俱进，已经超越了 1999 年 Ashton 教授和 2005 年 ITU 报告所指的范围，物联网已被贴上“中国式”标签。 截至 2010 年，发改委、工
14、信部等部委正在会同有关部门，在新一代信息技术方面开展研究，以形成支持新一代信息技术的一些新政策措施，从而推动我国经济的发展。国内外形势背景:每一次大危机都会催生一些新技术，而新技术是使 经济特别是工业走出危机的巨大推动力。 2008 年， 全球金融危机爆发后， 各国经济发展速度迅速下降，尤其是美国经济遭受了严重打击。2009 年物联网更是引起了全球的广泛关注。技术背景:除国内外形势的发展需求外，技术的逐步成熟，也催生着物联网的快速发展。随着互联网技术的进一步广泛应用，国际和国内多家研究机构，在物联网技术方面有了一定的技术储备，在物流、零售、工业自动化控制等方面已经有了一些成功的应用案例。在这样
15、的背景下，2009 年物联网得到了快速发展。回顾物联网的过去，展望未来，物联网从诞生到成熟将经历一下四个阶段： 概念形成阶段（2000 年前后） 技术形成阶段（2010 年前后） 试验验证阶段（2020 年前后） 应用拓展阶段（2020 年之后） 2.2 物联网特征和传统的互联网相比，物联网有其鲜明的特征。首先，它是各种感知技术的广泛应用。物联网上部署了海量的多种类型传感器，每个传感器都是一个信息源，不同类别的传感器所捕获的信息内容和信息格式不同。传感器获得的数据具有实时性，按一定的频率周期性的采集环境信息，不断更新数据。其次，它是一种建立在互联网上的泛在网络。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，将物体的信息实时准确地传递出去。在物联网上的传感器定时采集的信息需要通过网络传输，由于其数量极其庞大，形成了海量信息，在传输过程中，为了保障数据的正确性和及时性
