无线传感技术

关于WSN相关技术及未来发展前景班级：学号：姓名：物联网技术的发展及其应用摘要：物联网，简而言之就是连接物品的网络。主要是利用各种传感设备和通讯手段，将M2M（即人与人、人与物、物与物）与互联网相连接，实现智能化的识别、定位、跟踪、远程监控和管理的一种网络。它是整合信息管理技术变革和促进信息产业的开端和基石，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。在我们平时能够看到并感觉到的世界里，“物”是普遍存在的并不断变化的个体，“物”与“物”之间的联系，必然“联”到“网”中来，这里所说的“物”是感知末梢的传感器设备、接收感知信息的智能终端或者人。而网关就是我们平时所说的网络层上的协议转换器,它具有高效率、实时响应、高可靠性、低功耗、抗干扰能力强等特点,利用其特点有效的融合了基础通信网与无线传感器网络。关键词：物联网传感器低能耗1作品功能及总体方案（4号字，黑体，1.25行间距）1.1功能描述（小四，黑体，1.25行间距）物联网的最基本功能特征是提供“无处不在的连接和在线服务”，具备十大基本功能。在线监测：这是物联网最基本的功能，物联网业务一般以集中监测为主、控制为辅。定位追溯：一般基于GPS(或其他卫星定位，如北斗)和无线通信技术，或只依赖于无线通信技术的定位，如基于移动基站的定位、RTLS等。报警联动：主要提供事件报警和提示，有时还会提供基于工作流或规则引擎的联动功能。指挥调度：基于时间排程和事件响应规则的指挥、调度和派遣功能。预案管理：基于预先设定的规章或法规对事物产生的事件进行处置。安全隐私：由于物联网所有权属性和隐私保护的重要性，物联网系统必须提供相应的安全保障机制。远程维保：这是物联网技术能够提供或提升的服务，主要适用于企业产品售后联网服务。在线升级：这是保证物联网系统本身能够正常运行的手段，也是企业产品售后自动服务的手段之一。领导桌面：主要指Dashboard或BI个性化门户，经过多层过滤提炼的实时资讯，可供主管负责人实现对全局的“一目了然”。统计决策：指的是基于对联网信息的数据挖掘和统计分析，提供决策支持和统计报表功能。1.2系统组成及工作过程物联网的英文名称为TheInternetofThings”。由该名称可见，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，是在互联网基础之上的延伸和扩展的一种网络；第二，扩展到了任其用户端延伸和何物品与物品之间，进行信息交换和通信。因此，物联网的定义是通过射频识别(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，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。如图所示，物联网的整个结构可分为射频识别系统和信息网络系统两部分。射频识别系统主要由标签和读写器组成，两者通过RFID空中接口通信。读写器获取产品标识后，通过internet或其他通讯方式将产品标识上传至信息网络系统的中间件，然后通过ONS解析获取产品的对象名称，继而通过EPC信息服务的各种接口获得产品信息的各种相关服务。整个信息系统的运行都会借助internet的网络系统，利用在internet基础上的发展出的通信协议和描述语言。因此我们可以说物联网是架构在internet基础上的关于各种物理产品信息服务的总和。从应用角度来看，物联网中三个层次值得关注，也即是说，物联网由三部分组成：一是传感网络，即以二维码、RFID、传感器为主，实现对“物”的识别。二是传输网络，即通过现有的互联网、广电网络、通信网络等实现数据的传输与计算。三是应用网络，即输入输出控制终端。图1物联网系统组成框图2硬件设计2.1硬件电路总体设计物联网硬件电路设计包括四项技术形态RFID:RFID是一种“使能”技术，它可以把常规的“物”Instrumented(IBM“3I”描述)变成和物联网的连接对象。基于相关的EPC/UID和PNL/ONS技术还可作为整个物联网体系的“统一标识”参考技术。传感网：WSN、OSN、BSN等技术是物联网的末端神经系统，主要解决“最后100米”连接问题，传感网末端一般是指比M2M末端更小的微型传感系统，如Mote。M2M：侧重于移动终端的互联和集控管理，主要是Telco(通信营运商)的物联网业务领域，有MVNO(移动虚拟网络营运商)和MMO(M2M移动营运商)等业务模式。两化融合：是指工业自动化和控制系统的信息化升级，工控、楼控等行业的企业是两化融合的主要推动力，也可包括智能电网等行业应用。2.2EPC模块电路设计描述电路原理、关键芯片元件选型、围绕电路图描述电路连接及工作原理。注：各模块分别用Protel画出原理图，不要整体一幅图，通过可通过贴图方式。不能是手画图和其它软件话的图。不要写成芯片介绍。EPC系统是一个非常先进的、综合性的和复杂的系统。其最终目标是为每一单品建立全球的、开放的标识标准。它主要由全球产品电子代码(EPC)体系、射频识别系统及信息网络系统三大部分组成。（1）EPC编码标准EPC编码是EPC系统的重要组成部分，它是对实体及实体的相关信息进行代码化，通过统一并规范化的编码建立全球通用的信息交换语言。（2）EPC标签EPC标签是装载了产品电子代码的射频标签，通常EPC标签是安装在被识别对象上，存储被识别对象相关信息。标签存储器中的信息可由读写器进行非接触读/写。模块电路图例如：图3EPC显示控制电路4软件设计主程序设计EPC码是新一代与EAN／UPC码兼容的编码标准，在EPC系统中EPC编码与现行GTIN相结合，因而EPC并不是取代现行的条码标准，而是由现行的条码标准逐渐过渡到EPC标准或者是在未来的供应链中EPC和EAN．UCC系统共存。EPC中码段的分配是由EAN．UCC来管理的。在我国，EAN．UCC系统中GTIN编码是由中国物品编码中心负责分配和管理。同样，ANCC也即将启动EPC服务来满足国内企业使用EPC的需求。EPC码是由一个版本号加上另外三段数据(依次为域名管理者、对象分类、序列号)组成的一组数字。其中版本号标识EPC的版本号，它使得EPC随后的码段可以有不同的长度；域名管理是描述与此EPC相关的生产厂商的信息。图10主程序流程图5实验及结果信息技术的快速发展，使信息应用范围得以不断延伸。在城市的各个领域中得到广泛应用城市的可持续发展以及绿色和谐发展理念，将技术实现作为城市智慧化的一种手段而非目标，提升政府管理水平，提高城市运行效率。通过设计合理城市结构，创建和谐低碳环境，充分利用信息通信技术将具有传感器的各种设备物件普遍链接起来，形成全方位、立体式、高覆盖的物联网络，智能、高效地整合信息资源，优化资源配置，实现物理环境与人类社会的和谐、可持续发展，提升社会管理和公共服务政府职能，发挥智能规划对经济社会发展的导向作用，打造一个具有自我推动和群体创新的整合服务协同平台，最终实现城市的三化合一（工业化、信息化、智慧化），走上绿色、可持续发展道路。同时智慧重庆的构建离不开物联网技术的支撑，但是城市的智慧之处绝不仅限于技术层面，而是更多地需要为本地产业、经济发展、人与自然的关系等方面注入智慧动力，通过这些方面的转型乃至变革，大幅改善和提升城市竞争力。