《物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)案例教程》__第10章54ppt課件

1、 第十章 物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域運(yùn)用的典型案例. 美國(guó)未來學(xué)家托爾勒說過：誰掌握了信息，誰控制了網(wǎng)絡(luò)，誰就將擁有整個(gè)世界。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)集信息與網(wǎng)絡(luò)之大成，使得我們可以在任何時(shí)間和地點(diǎn)看到整個(gè)世界。無論任何技術(shù)，運(yùn)用是決議其成敗的關(guān)鍵。物聯(lián)網(wǎng)的豐富內(nèi)涵正催生出非常多的外延運(yùn)用。物聯(lián)網(wǎng)的運(yùn)用以“物或者物理世界為中心，涵蓋很多領(lǐng)域，具有多樣化、規(guī)模化和行業(yè)化的特點(diǎn)。.10.1 現(xiàn)代交通領(lǐng)域的運(yùn)用.10.1.1 信息采集技術(shù)侵入式交通訊息采集電感線圈氣電管壓電薄膜交通傳感器挪動(dòng)稱重傳感器磁力檢測(cè)傳感器.非侵入式交通訊息采集微波雷達(dá)紅外線車輛檢測(cè)傳感器視頻圖像車輛檢測(cè)傳感器超聲波車輛檢測(cè)傳感器車輛自動(dòng)識(shí)別RFID系統(tǒng)

2、.用于車輛檢測(cè)的微波雷達(dá)傳感器安裝表示圖 .自動(dòng)紅外線檢測(cè)的安裝表示圖.交通訊息采集的新技術(shù) 全球定位系統(tǒng)(GPS)激光傳感器挪動(dòng).基于GPS的交通參數(shù)信息采集系統(tǒng)構(gòu)造.10.1.2 網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)(1) 挪動(dòng)通訊.(2) 衛(wèi)星傳輸.(3) 因特網(wǎng)傳輸.(4) 光纖網(wǎng)絡(luò). 在智能交通系統(tǒng)中幾種主流的短間隔無線通訊技術(shù)包括WPAN技術(shù)、Wireless USB技術(shù)、IEEE 802.15.4/ZigBee、RFID技術(shù)。(5) 短間隔無線網(wǎng)絡(luò).基于ZigBee技術(shù)的路段網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造表示圖.電子不停車收費(fèi)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu).10.1.3 監(jiān)測(cè)疲勞駕駛的體域網(wǎng)案例 據(jù)統(tǒng)計(jì)在特大交通傷亡事故中，疲勞駕駛緣由占很

3、大比例。 疲勞駕駛不但會(huì)影響司機(jī)的視覺、反響和判別才干，而且影響司機(jī)的警惕性和對(duì)問題的處置才干。特別是由于疲勞而產(chǎn)生的短暫“微睡眠期增多，是交通事故發(fā)生的重要誘因。 采用布置在駕駛員身上的體域網(wǎng)，可以有效監(jiān)測(cè)駕駛員的生理形狀。.可穿戴式體域網(wǎng)的組成例如.頭戴式腦電圖系統(tǒng)的構(gòu)造頭戴式腦電圖系統(tǒng)的供電安裝頭戴式無線腦電圖監(jiān)測(cè)系統(tǒng).10.2 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的運(yùn)用. 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能實(shí)時(shí)提供地面信息空氣溫濕度、風(fēng)速風(fēng)向、光照參數(shù)、CO2濃度、土壤信息土壤溫濕度、張力、墑情、營(yíng)養(yǎng)信息pH、EC值、離子濃度、有害物監(jiān)測(cè)與報(bào)警動(dòng)物疾病和植物病蟲害、生長(zhǎng)信息植物生理生態(tài)信息、動(dòng)物安康監(jiān)測(cè)等，協(xié)助農(nóng)民及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，并

4、準(zhǔn)確地確定發(fā)生問題的位置，實(shí)現(xiàn)無處不在的數(shù)字農(nóng)業(yè)。.10.2.1 Ko pro精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)系統(tǒng). 2021年Crossbow公司推出了專門為精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)設(shè)計(jì)的Ko pro專業(yè)套件。Ko pro是為作物丈量、微氣候研討和環(huán)境監(jiān)測(cè)而設(shè)計(jì)的農(nóng)業(yè)環(huán)境無線丈量系統(tǒng)，代表了用于精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)監(jiān)測(cè)的前沿技術(shù)，經(jīng)過網(wǎng)頁(yè)閱讀器為客戶提供農(nóng)作物安康形狀和生長(zhǎng)情況的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。.Ko pro系統(tǒng)構(gòu)成表示圖.Ko pro 系統(tǒng)的部署和運(yùn)用.10.2.2 農(nóng)產(chǎn)品平安消費(fèi)與物流配送. 集成RFID、GIS、GPS和傳感器網(wǎng)絡(luò)為一體的農(nóng)產(chǎn)品平安消費(fèi)與物流配送系統(tǒng)，具有實(shí)時(shí)跟蹤和監(jiān)控功能。RFID作為一種非接觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，具有識(shí)別快速

5、準(zhǔn)確、反復(fù)性好、穿透性強(qiáng)和數(shù)據(jù)容量大等優(yōu)點(diǎn)，適用于農(nóng)產(chǎn)品物流領(lǐng)域的不同環(huán)節(jié)對(duì)農(nóng)產(chǎn)品信息的監(jiān)控，為構(gòu)建農(nóng)產(chǎn)品消費(fèi)管理和質(zhì)量追溯體系提供了良好的技術(shù)方法。.農(nóng)產(chǎn)品物流過程質(zhì)量的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和跟蹤例如.10.2.3 菊花消費(fèi)基地的運(yùn)用案例.溫室控制與管理系統(tǒng)的組成.“溫室娃娃系統(tǒng)及其附屬設(shè)備.網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的監(jiān)控管理平臺(tái).10.3 國(guó)防軍事領(lǐng)域的運(yùn)用.10.3.1 常見的地面戰(zhàn)場(chǎng)微型傳感器. 地面?zhèn)刹樵O(shè)備通常包括戰(zhàn)場(chǎng)監(jiān)視雷達(dá)、地面?zhèn)鞲衅骱碗娮觽刹樵O(shè)備等。在陸軍地面?zhèn)刹樵O(shè)備系統(tǒng)中，地面?zhèn)鞲衅骺梢猿淙维F(xiàn)代戰(zhàn)場(chǎng)的隱形偵查兵。所謂地面?zhèn)鞲衅鳎櫭甲h就是一種專門植于地面，經(jīng)過對(duì)地面目的所引起的電磁、聲、微震動(dòng)和紅外輻

6、射等物理量的變化進(jìn)展探測(cè)，并轉(zhuǎn)化成電信號(hào)后對(duì)目的進(jìn)展偵查與識(shí)別的探測(cè)設(shè)備。.1、震動(dòng)傳感器震動(dòng)傳感器類似于記錄地震和原子彈爆炸震波的地震儀，這種傳感器在偵查目的時(shí)，主要是經(jīng)過安裝的震動(dòng)探頭(也叫拾震器)來捕捉人員或車輛活動(dòng)呵斥的地面震動(dòng)信號(hào)。 目前電子市場(chǎng)上常見的震動(dòng)傳感器產(chǎn)品及型號(hào)包括：美國(guó)ADI公司的ADXL系列加速度傳感器(單軸向、雙軸向、三軸向)、飛思卡爾公司的MMA62xxQ系列MEMS加速度傳感器等。.2、聲響傳感器聲響傳感器是一種經(jīng)過對(duì)聲源目的發(fā)出的聲響信號(hào)進(jìn)展接納、處置后，實(shí)現(xiàn)對(duì)聲源目的進(jìn)展偵查的安裝。實(shí)踐上聲響傳感器的探測(cè)器就相當(dāng)于我們生活中的“話筒。聲響傳感器的最大優(yōu)點(diǎn)是分

7、辨力強(qiáng)，它能鑒別目的的性質(zhì)。. 3、磁性傳感器磁性傳感器的探測(cè)器為磁性探頭，磁性探頭任務(wù)時(shí)在周圍構(gòu)成一個(gè)靜磁場(chǎng)。當(dāng)鐵磁金屬制成的物體，如步槍、車輛等進(jìn)入這個(gè)靜磁場(chǎng)時(shí)，就會(huì)感應(yīng)產(chǎn)生一個(gè)新的磁場(chǎng)，干擾了原來的地球靜磁場(chǎng)，由于目的的運(yùn)動(dòng)變化所產(chǎn)生的干擾使磁場(chǎng)發(fā)生變化，產(chǎn)生電信號(hào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)攜帶武器的人員和運(yùn)動(dòng)車輛的探測(cè)。.4、紅外傳感器紅外傳感器是一種可以感應(yīng)目的輻射的紅外線，并將其轉(zhuǎn)換成電信號(hào)后對(duì)目的進(jìn)展探測(cè)和識(shí)別的設(shè)備。這種傳感器通常分為有源式和無源式兩種。. 5、壓力傳感器壓力傳感器的探頭通常是一根極細(xì)的應(yīng)變電纜，運(yùn)用時(shí)埋設(shè)在目的能夠經(jīng)過的路面下。當(dāng)運(yùn)動(dòng)目的壓過淺埋的應(yīng)變電纜時(shí)，電纜因受擠壓而變形

8、，從而引起電阻發(fā)生變化，產(chǎn)生的電信號(hào)起到報(bào)警作用。 . 6、超聲波傳感器超聲波傳感器普通采用獨(dú)立的發(fā)射器和接納器，發(fā)射器由高頻信號(hào)(40-80kHz)來鼓勵(lì)。經(jīng)過丈量發(fā)射一個(gè)超聲波脈沖與接納反射信號(hào)所用的時(shí)間間隔，可以簡(jiǎn)單地估計(jì)出被測(cè)物體的間隔。. 另外，目前正在開展中的常見地面戰(zhàn)場(chǎng)傳感器還包括：智能傳感器。所謂智能傳感器是指探測(cè)節(jié)點(diǎn)帶有微處置機(jī)，因此兼有探測(cè)與信息處置才干。CMOS圖像傳感器。它利用光電器件的光電轉(zhuǎn)換功能，將光面上的所成像轉(zhuǎn)換為與光對(duì)應(yīng)的電信號(hào)圖像，用以察看戰(zhàn)場(chǎng)上聲像并存的敵方活動(dòng)情況。微量氣體傳感器。這種傳感器經(jīng)過丈量敵方車輛排出氣體的氣味和含量濃度，來判別車輛種類和數(shù)量。

9、.10.3.2 美軍沙地直線工程案例. 美國(guó)陸軍于2003年在俄亥俄州開發(fā)了“沙地直線A Line in the Sand系統(tǒng)，這是一個(gè)用于戰(zhàn)場(chǎng)探測(cè)的傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)工程。沙地直線工程主要研討如何將低本錢的傳感器覆蓋整個(gè)戰(zhàn)場(chǎng)，獲得精細(xì)的戰(zhàn)場(chǎng)信息。.工程背景 沙地直線工程主要研討傳感器網(wǎng)絡(luò)在偵查入侵檢測(cè)方面的運(yùn)用，以及目的分類和跟蹤等問題。美軍研制的這種傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，具有密集型、分布式的特征。研制的多種異構(gòu)的傳感器節(jié)點(diǎn)稱為XSM節(jié)點(diǎn)，采用了松散銜接的傳感器陣列，提供現(xiàn)地探測(cè)、評(píng)價(jià)、數(shù)據(jù)緊縮和發(fā)送信息的功能，整個(gè)實(shí)驗(yàn)任務(wù)在佛羅里達(dá)州坦帕市MacDill空軍基地完成。.XSM節(jié)點(diǎn)實(shí)物圖正面 反面 .研討人員思索到對(duì)于入侵探測(cè)這種戰(zhàn)場(chǎng)運(yùn)用，傳感器節(jié)點(diǎn)必需接受惡劣環(huán)境，如風(fēng)、雨、雪、洪水、炎熱、冰冷和復(fù)雜地形等。經(jīng)過對(duì)傳感器節(jié)點(diǎn)進(jìn)展封裝，可以維護(hù)這些元件中的精細(xì)電子元器件。封裝性能的優(yōu)劣也直接影響傳感器的探測(cè)和無線通訊功能。網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的封裝.XSM節(jié)點(diǎn)的封裝剖視圖.密封形封裝罩.曲棍球沖壓罩剖視圖.錐形罩剖視圖.沙地直線工程的傳感器網(wǎng)絡(luò)部署.本章總結(jié) 經(jīng)過典型領(lǐng)域的案例分析，可以了解物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)用的細(xì)節(jié)。本章以物聯(lián)網(wǎng)在現(xiàn)代交通、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)和軍事領(lǐng)域?yàn)槔娏?/p>