毕业设计（论文）课题基于物联网技术的数据采集终端的设计学院电子信息工程学院
专业（方向）应用电子技术
班级电子112
学号 7
姓名尹露露
完成日期2013-11
指导教师束慧
基于物联网技术的数据采集终端的设计
摘要
目前，数据采集一直是工业控制设备的主要组成部分，设计高精度的AD采集终端，对系统的性能很重要，目前随着物联网技术的不断发展，为现场信号采集和传输提供了一种新的方法，本课题在于探索和研究一种基于物联网技术的数据采集终端。本系统由单片机控制模块、AD采集模块、液晶显示模块、时钟模块、温度模块、无线通讯模块等组成，可实现现场数据的实时准确采集。
关键词：物联网技术，高精度，数据采集，通讯
Abstract
At present,?the data acquisition?is the main?part of?industrial control equipment. The performance of AD?acquisition terminal?design of high precision?for the system?is very important. At present,?with the?continuous development of?the Internet of things technology. It provides a?new?method for?data acquisition?and transmission. This paper?is to explore?and study?a?IOT based?data acquisition terminal. The system is composed of MCU control module,?AD?data acquisition module, LCD module,?clock module,?temperature?module,?wireless?communication module. It can realize accurate?real-time?field data.
Keywords: Internet of things technology, High precision, Data acquisition, Communication
目录
引言
对于大部分制造业企业，测量仪器的自动数据采集一直是个令人烦恼的事情，即使仪器已经具有RS232/485等接口，但仍然在使用一边测量，一边手工记录到纸张，最后再输入到PC中处理的方式，不但工作繁重，同时也无法保证数据的准确性，常常管理人员得到的数据已经是滞后了一两天的数据；而对于现场的不良产品信息及相关的产量数据，如何实现高效率、简洁、实时的数据采集更是一大难题。这就需要设计高精度的AD采集终端，而在许多应用场合，需要的AD 采集点多，而且分布广，如何将这些数据采集信号集中到主控，是很多系统设计中遇到的问题，以往采用的是用有线的方式来实现信息传输。
在行业快速发展的今天，数据采集已经被广泛应用于互联网及分布式领域，数据采集领域已经发生了重要的变化。首先，分布式控制应用场合中的智能在国内外已经取得了长足的发展。其次，总线兼容型数据采集的数量不断增大，与兼容的的数量也在增加。国内外各种数据采集机的先后问世，将数据采集带入了一个全新的时代。
又随着数字技术的飞速发展，数字化仪器已成为观测技术领域的主流仪器，因而数据采集技术也成为观测技术领域中十分重要的技术环节。任何计算机测控系统中，都是从尽量快速，尽量准确，尽量完整的获得数字形式的数据开始的，因此，数据采集系统作为沟通模拟域与数字域的桥梁起着非常重要的作用。70年代初，随着计算机技术及大规模集成电路的发展，特别是微处理器及高速A/D 转换器的出现，数据采集系统结构发生了重大变革。原来由小规模集成的数字逻辑电路及硬件程序控制器组成的采集系统被微处理器控制的采集系统所代替。因为由微处理器去完成程序控制，数据处理及大部分逻辑操作，使系统的灵活性和可靠性大大的提高，系统的硬件成本和系统的重建费用大大的降低。?
本课题在于探索和研究一种基于物联网技术的数据采集终端。重点在于通过无线通讯实现数据的实时的、准确的采集。
1 物联网介绍
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。因此，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，把任何物体与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现对物体的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。
物联网是继个人计算机、互联网及移动通信网络之后的全球信息化的第三次浪潮，是传感网、互联网（移动通信）、云计算，以及智能信息处理等信息技术发展到一定阶段，在应用需求和供给创新的双轮驱动下，通过水平分层与垂直整合技术脉络与产业链条而形成的全球性信息系统。
物联网的原理
物联网是在计算机互联网的基础上，利用RFID、无线数据通信等技术，构造一个覆盖世界上万事万物的“Internet?of?Things”。在这个网络中，物品能够彼此进行“交流”，而无需人的干预。其实质是利用射频自动识别（RFID）技术，通过计算机互联网实现物品的自动识别和信息的互联与共享。?而RFID，正是能够让物品“开口说话”的一种技术。在“物联网”的构想中，RFID标签中存储着规范而具有互用性的信息，通过无线数据通信网络把它们自动采集到中央
信息系统，实现物品的识别，进而通过开放新的计算机网络实现信息交换和共享，实现对物品的“透明”管理。?
“物联网”概念的问世，打破了之前的传统思维。过去的思路一直是将物理基础设施和IT基础设施分开：一方面是机场、公路、建筑物，而令一方面是数据中心，个人电脑、宽带等。而在“物联网”时代，钢筋混凝土、电缆将与芯片、宽带整合为统一的基础设施，在此意义上，基础设施更像是一块新的地球工地，世界的运转就在它上面进行，其中包括经济管理、生产运行、社会管理乃至个人生活。
物联网技术的应用
物联网可以以电子标签和EPC（Electronic?Product?Code,产品电子代码）码为基础，建立在计算机互联网基础上形成实物互联网络，其宗旨是实现全球物品信息的实时共享和互通。物联网的系统结构由信息采集系统、PML信息服务器、产品命名服务器(ONS)和应用管理系统四部分组成。
本系统主要研究信息采集系统。信息采集系统包括产品电子标签、读写器、驻留有信息采集软件的上位机组成，主要完成产品的识别和产品EPC码的采集和处理。存储有EPC码的电子标签在经过读写器的感应区域时，产品EPC码会自动被读写器捕获，从而实现自动化EPC信息采集，采集的数据将交由上位机信息采集软件进行进一步的处理，如数据校对、数据过滤、数据完整性检查等，这些经过整理的数据可以为上层应用管理系统使用。本系统就是基于物联网进行数据实时检测，并在检测模块中进行数据处理后再与网络进行数据的交换，来实现数据的实时采集、实时更新，从这些数据的反馈中，我们可以实行自动的控制功能，大大的减少了人力在本系统中的占用量。
2 系统的组成
系统的总体结构
基于物联网技术的数据采集终端系统的总体结构如图 1 所示，整个数据采集系统我们总共将其分为了六个模块：单片机控制模块、AD采集模块、液晶显示模块、时钟模块、温度模块、无线通讯模块。这六个模块通过物联网技术进行信息交换，实现通信。
图2-1 系统框图
系统参照标准
针对物联网系统的特殊性，确保系统的开放性、可扩展性和灵活性，在设计中参照以下标准。
GB8566-88 计算机软件开发规范
GB8567-88 计算机产品开发文件编制指南DL476-92 实时数据通信应用层协议
GB/T13729-92 远动终端通用技术条件
3 数据采集终端的硬件设计
CPU芯片的选择
本系统选用宏晶科技公司的1T单片机STC12C5A32S2，该单片机在传统的8051单片机的基础上开发出来的一代高速、超强抗干扰新型单片机，指令代码完全兼容传统51单片机，具有48K程序存储器；1280个字节RAM；3个时钟输出口；2路PWM；2个串口，很容易实现单片机之间的通信，有内部AD模块，并且可拓展接口，解决的本系统I/O口不够用的问题。其原理图如图3-1所示。
图3-1 STC12C5A32S2最小系统图
液晶显示模块
为了有更好的视觉效果，显示清晰，为了有更好的视觉效果，显示清晰，我们选用KG240128A液晶显示屏，可以不单独提供背光电源,仅使用逻辑电源点亮背光。可显示内容多，从“感官上”提升视角区间。原理图如图3-2所示：
图3-2 液晶显示
AD采集模块
为了保证采集数据的精确性，我们采用了ADS1212U芯片作为AD转换芯片。
ADS12X具有22位分辨率，是高精度、大动态范围的???型A/D转换器。其差分输入适合直接与传感器或小电压信号相连。???结构用于保证宽动态范围和22位不失真编码。在10HZ转换速率时，用低噪的输入放大器可获得20位的有效分辨率。在10HZ转换速率时，用独特的增强模式可获得16位的有效分辨率。应用增益可编程的放大器大大增强了转换器动态范围，增益范围为1，2，4，8，
16。转换器包括一个灵活的异步串行接口，该接口是SPI兼容的，其原理图如图3-3所示：
图3-3 AD模块原理图
另外由于ADS1212U是高精度的AD芯片，为了采集到的数据准确无误，要给AD芯片提供稳定的电源，如图3-4所示：
图3-4 电源电路(AD电源)
DS1302时钟模块
本系统以分钟、时、日等单位进行数据实时采集并保存，每条记录中都具有时间戳，为此采用时钟芯片DS1302来计时。DS1302 是DALLAS 公司推出的涓流充电时钟芯片内含有一个实时时钟/日历和31 字节静态RAM 通过简单的串行接口与单片机进行通信实时时钟/日历电路提供秒、分、时、日、日期、月、年的信息，每月的天数和闰年的天数可自动调整时钟操作。原理图3-5所示。可通过AM/PM 指示决定采用24或12小时格式，DS1302 与单片机之间能简单地采用同步串行的方式进行通信仅需用到三个口线1 RES 复位2 I/O 数据线3 SCLK串行时钟/RAM 的读/写数据以一个字节或多达31 个字节的字符组方式通信DS1302 工作时功耗很低保持数据和时钟信息时功率小于1mW。DS1302 的管脚排列及描述如表3-1所示。
图3-5 时钟电路
表3-1 DS1302引脚介绍
温度模块
本系统需要对温度进行实时采集，因此我们选用DS18B20温度传感器，DS18B20是常用的温度传感器，它采用不锈钢外壳环氧树脂防水封装，可以直接将测温探头置入土壤或水中，为温室环境的全方位检测提供了便利条件，芯片内部包含半导体温度传感器、64 位 ROM、1-Wire 端口、报警寄存器、A/D 转换器等模拟通道处理电路，可与微机、MCU等直接接口，其工作温度范围是-55℃～125℃，在-10℃～85℃的测量精度为±℃，分辨率为9～12位可编程，具有温度报警功能，用户可设置高低温报警极限。其原理图如图3-6所示：
图3-6 温度模块
无线通讯模块
本系统要通过物联网实现数据的采集，因此用到了无线技术，无线技术给人们带来的影响是无可争议的，本系统选用nRF905单片无线收发器，nRF905是
挪威Nordic公司推出的单片射频发射器芯片，为，32引脚QFN封装（5mm×5mm），工作于433/868/915MHz3个频道。nRF905可以自动完成处理字头和（循环冗余码校验）的工作，可由片内硬件自动完成/解码，使用接口与通信，配置非常方便，其功耗非常低，以-10dBm的发射时电流只有11mA，在接收模式时电流为。nRF905单片无线收发器工作由一个完全集成的频率调制器，一个带解调器的接收器，一个，一个晶体震荡器和一个调节器组成。ShockBurst的特点是自动产生前导码和CRC，可以很容易通过SPI接口进行编程配置。nRF905采用Nordic 公司的VLSI ShockBurst技术，ShockBurst技术使nRF905能够提供高速的，而不需要昂贵的高速来进行/时钟覆盖，这样一来就降低MCU的存储器需求也就是说降低MCU成本，又同时缩短时间。原理图如图3-7所示：
图3-7 无线通讯模块
隔离模块
由于线圈驱动电流大，所以我们采用光电耦合器对模拟和数字电路进行有效的隔离，增强控制部分的抗干扰能力，从而增强电路的稳定性，以AD_SCLK信号为例，原理图如图3-8所示：
图3-8 光耦隔离模块
电源模块
给单片机以及驱动电路等其他模块供电，保证系统的正常运行，在7805前加个三极管以保证输出的电压时稳定的5V。如图3-9所示：
图3-9 电源模块
4 软件设计
DS18B20温度采集程序设计
DS18B20 编程时，操作过程分为三个步骤：首先 MCU 初始化 DS18B20；其次MCU 发出 ROM 命令，后跟需要读写的数据；然后 MCU 发出功能命令，后跟需要读写的数据。一般情况下，DS18B20 按此步骤访问才能响应MCU 的命令，并执行相应的功能。三个步骤的具体功能为：
1）初始化过程
DS18B20 器件的所有操作都需先初始化器件，初始化操作由 MCU 发出复位脉冲，从机收到后发出响应的应答脉冲两部分组成。MCU 发送复位脉冲后不断查询 1-Wire总线的状态并等待 DS18B20 发出应答信号，检测有没有 DS18B20 器件准备好，若在设定的时间内没有检测到应答信号，表示不能检测到DS18B20，则返回或发出提示信号。
2）ROM 命令
MCU 检测到 DS18B20 应答信号后，可以发送 ROM 命令。ROM 命令长度为一个字节，分为搜索命令、读 ROM 命令、匹配 ROM 命令、报警命令和跳跃命令五种。ROM 命令使一个单一的总线可连接多个 DS18B20 芯片。
（1）搜索ROM命令（命令代码：F0H）
搜索ROM命令用于通过DS18B20内部的ROM码搜索总线上DS18B20芯片的数量，也能判断总线上一线器件的类型，检测有没有其他类型的一线器件。例如A/D转换器、存储器等。如果总线上只有一片 DS18B20，可以采用读ROM 命令代
替搜索命令。
（2）读ROM命令（命令代码：33H）
当1-Wire总线上只有一片DS18B20，不需搜索命令检测芯片的数量，可以用读命令直接读取其64位内部ROM编码。但是如果总线上挂接多个一线芯片，该命令会使所有芯片同时响应MCU，使数据产生冲突而导致操作失败。
（3）匹配ROM命令（命令代码：55H）
当总线上有多片 DS18B20 时，某一时刻 MCU 需访问其中一个芯片，MCU 可先发出匹配命令，然后发出其ROM编码，所有芯片都接收此ROM码，并与自身ROM码对比，由于ROM编码具有唯一性，因此总线上只有一片的ROM码与接收的ROM码相同，并响应此后MCU发出的功能命令，其他ROM码不匹配的芯片此后处于等待状态。
（4）跳过ROM命令（命令代码：CCH）
跳过ROM 命令主要用于MCU控制所有DS18B20 同时工作，总线上挂接的所有从器件收到命令后同时执行此后的功能命令。当从芯片数量多时，该命令可明显提高工作效率。例如最常用的温度转换，MCU 可通过该命令控制总线上所有的DS18B20在很短的时间内同时开始并完成温度A/D转换。如果轮流转换，所需时间将会增加几十倍。
（5）报警搜索命令（命令代码：ECH）
MCU 可在 DS18B20 内部存储器中设置高低温报警极限值。工作过程中，通过报警搜索命令可以仅检测哪些DS18B20芯片测量温度超出了高低温报警极限
值，未超温的则不予处理。该命令可以提高检测效率。
3）功能命令。
MCU 向 DS18B20 发出 ROM 命令后，可以随后发出功能命令，用以实现某一控制功能，功能命令包括启动温度A/D转换、写暂存器、读暂存器、复制暂存器和回读EEPROM 存储器等。各功能命令命令代码、具体功能及总线的的响应情况如表 4-1 所示。
表4-1 DS18B20功能命令集
4）操作时序
（1）初始化时序
MCU 对 DS18B20 的各种操作均从初始化开始。编写初始化程序时，MCU 首先将一线总线拉至低电平480μs以上，然后释放总线15~60μs，读取总线状态，若总线为低电平，表示DS18B20有响应信号，主从机联络成功，可以开始后面的操作。 DS18B20 收到低电平初始化信号后，会发出 60～240μs 的低电平应答信号，为了保证可靠联络，MCU等待应答的持续时间不能小于240μs，当MCU 主机在设定时间内不能检测到有效应答信号，可以返回重发，或者发出错误提示信息。
（2）读/写时隙时序
读/写时隙时序是指MCU对DS18B20读写一个位数据（“0”或“1”）的操作时序。是一线器件软件编程的核心，关系到能否可靠访问一线器件，因此编程时严格按照MAXIM 公司提供的时序图编写。DS18B20的基本操作流程如图4-1所示。
图4-1 DS18B20操作流程图
DS1302时钟采集程序设计
DS1302的控制字节的最高有效位(位7)必须是逻辑1，如果它为0，则不能把数据写入DS1302中，位6如果为0，则表示存取日历时钟数据，为1表示存取RAM数据;位5至位1指示操作单元的地址;最低有效位(位0)如为0表示要进行写操作，为1表示进行读操作，控制字节总是从最低位开始输出。
数据输入输出(I/O)??
在控制指令字输入后的下一个SCLK时钟的上升沿时，数据被写入DS1302，
数据输入从低位即位0开始。同样，在紧跟8位的控制指令字后的下一个SCLK 脉冲的下降沿读出DS1302的数据，读出数据时从低位0位到高位7。??
DS1302的寄存器??
DS1302有12个寄存器，其中有7个寄存器与日历、时钟相关，存放的数据位为BCD码形式,其日历、时间寄存器及其控制字。
此外，DS1302?还有年份寄存器、控制寄存器、充电寄存器、时钟突发
寄存器及与RAM相关的寄存器等。时钟突发寄存器可一次性顺序读写(除充电寄存器外)所有寄存器内容。DS1302与RAM相关的寄存器分为两类：一类是单个RAM单元，共31个，每个单元组态为一个8位的字节，其命令控制字为C0H～FDH，其中奇数为读操作，偶数为写操作；另一类为突发方式下的RAM寄存器，此方式下可一次性读写所有的RAM的31个字节，命令控制字为FEH(写)、FFH(读)。下图为DS1302实时显示流程图。
图4-2 DS1302实时时间流程图
nRF905程序设计
图4-3 主程序流程图
图4-4 nRF905数据传输流程图图4-5 nRF905数据接收流程图
A/D数据采集程序设计
芯片的简单接口程序框图：
图4-6 芯片的简单接口程序框图
ADS1212U内部有5种功能寄存器。其中指令寄存器（INSR）和命令寄存器（CMR）用于控制转换器的操作。数据输出寄存器（DOR）用于存放最新的转换结果。零点校准寄存器（OCR）和满量程寄存器（FCR）用于对转换结果进行校准。
指令寄存器INSR是一个8位寄存器，对ADS1212U的每一步操作都是从它开始的。具体格式如下：
高位低位
R/W是读写控制位。“1”为读操作，“0”为写操作。
MB1MB0是欲读写的字节数。“00”～“11”对应“1”～“4”。
A3～A0是欲读写寄存器的地址。
命令寄存器CMR是一个32位寄存器，通过对它的操作可以设置ADS1211/10的各种工作模式。
数据输出寄存器DOR为24位寄存器，用于存放最新的转换结果。只有在DRDY 信号为低的情况下，DOR中的数据才是有效数据。如果在1/fDATA-12×（1/fXIN）时间内没有读出DOR中的数据，那么它将会被新的数据所覆盖。DOR中输出的数据格式可以用补码形式表示，如“FFFFFFH～000000H～7FFFFFH”，表示“负最大量程～0～正最大量程”；也可以用原码形式表示，如“000000H～800000H～FFFFFFH”，表示“负最大量程～0～正最大量程”，这可用设置CMR3的DF位来实现。
零点校准寄存器（OCR）和满量程寄存器（FCR）用于对转换结果进行标准。它们都是24位寄存器，可以在初始化中对其写入，以便用于校准输出数据。数据采集程序的流程图如图4-7所示。
图4-7 数据采集程序流程图
液晶显示程序设计
下图为KG240128A液晶的指令表：
武汉华夏理工学院 信息工程课程设计报告书 课程名称物联网应用系统设计 课程设计总评成绩 学生姓名 学号 学生专业班级 指导教师姓名 课程设计起止日期２０１
一、课程设计项目名称 基于ZigBee协议栈的智能家居控制灯系统 二、项目设计目的及技术要求 项目设计目的 通过《物联网应用系统设计》课程设计，使学生能够掌握物联网应用系统 设计的开发流程、设计方法，使学生能够综合应用《无线传感器网络技术》、《嵌入式技术》、《JAVA WEB程序设计》《Andriod程序设计》、《物联网应用系统设计》等物联网工程专业课程的知识。要求学生经过课程设计的教学环节进一步理解物联网应用系统总体架构，掌握物联网应用系统的基本设计方法，程序开发流程， 从而使学生对物联网应用系统设计能力有较大提高。 项目的主要任务 1．设计内容： 课程设计题目一般由指导教师提供，也可以在老师的同意下学生自己题； 4人一组，每组完成的内容不能雷同。设计参考题目如下： 1）智能家居环境监测系统 2）智能家居控制灯系统 3）智能农业区-自动灌溉系统 2.基本要求： 1）学会单片机的应用方法，开发环境； 2）结合任务要求，完成系统设计和调试，鼓励功能扩展和创新； 3）会应用protues工具，根据设计的电路，画电路图，并利用protues进行验证仿真； 4）熟悉汇编或C51语言，用C51完成系统的软件编程； 5）按规范撰写课程设计说明书。 3. 项目分工 上位机：李永红、夏智君 下位机：陈建、李元毅
三、项目设计方案论证 基于ZigBee 协议栈的智能家居控制灯系统设计的整体方案 对ZigBee 协议框架结构进行分析，然后通过论述协议的应用层、网络层、数据链路层、物理层和MAC 层的功能，将无线传感器网络与ZigBee 技术相结合，阐述无线传感器网络节点的硬件和软件设计方法。在本设计中，选用功耗较小的CC2530芯片作为通信芯片来设计节点。通过编写协议栈程序，进行包含汇聚节点及传感器节点的组网通信实验。利用VC++编写上位机程序，通过串口进行数据交互，从而控制小灯。此系统的组成框图如图3-1所示： 图3-1 基于ZigBee 协议栈的智能家居控制灯系统设计的整体方案 系统实现原理 硬件原理图 本实验使用的是CC2530芯片， CC2530 具有一个IEEE 兼容无线收发器。RF 内核控制模拟无线模块。另外，它提供了MCU 和无线设备之间的一个接口，这使得可以发出命令，读取状态，自动操作和确定无线设备事件的顺序。无线设备还包括一个数据包过滤和地址识别模块。本系统主要涉及LED 、RS485模块、USB 转串口电路、CC2530典型应用电路。如下图所示： C C 2530 Z i g b e e 4模块 C C 2530 Z i g b e e 3模块 发送 无线模块 接收
基于物联网技术的数据采集系统 发表时间：2018-10-17T16:06:11.313Z 来源：《电力设备》2018年第19期作者：潘修思 [导读] 摘要：物联网作为一种新的信息获取方式和信息处理模式，将逻辑上的信息世界与客观上的物理世界联系起来，改变了人类采集数据的方式，实现了物理世界、计算世界以及人类社会三种世界的连通，它将会对统计数据的采集带来深远影响。 （国网辽宁省电力有限公司辽阳供电公司营销部辽宁省 111000） 摘要：物联网作为一种新的信息获取方式和信息处理模式，将逻辑上的信息世界与客观上的物理世界联系起来，改变了人类采集数据的方式，实现了物理世界、计算世界以及人类社会三种世界的连通，它将会对统计数据的采集带来深远影响。未来的统计数据采集如果能和物联网相结合，为工业统计提供可靠的数据来源，将大大提升统计工作效率和数据质量。目前很多工业企业统计数据采集还是停留在采用传统的方式收集，不仅很多数据无法通过人工采集得到，比如光、热、电以及一些微量生产要素的投入量等数据，而且通过人工收集到的数据其时效性，完整性和准确性等方面都存在不足。 关键词：物联网技术；数据采集；系统构建 1系统的物联网架构 按照功能可以将物联网可分为感知层、传输层和应用层，各层的功能和特点如下。 （1）感知层主要是识别物体和采集信息，在对感知层进行设计时首先要明确整个系统的功能，然后采用相应的传感器或者单片机嵌人式之类的感知设备对采集到的信号进行初步处理，同时还可以整合通信模块，具体视系统而定，针对特定环境采用不同的通信模块。 （2）传输层包括所有有线和无线、长距离和短距离、宽带和窄带通讯系统，是物联网的基础设施，该系统中传输层包括GPRS网络和互联网。 （3）应用层主要包括各种集成中间件技术和应用层软件技术以及物联网门户系统，包括服务器程序和各种用户的应用软件。该系统通过无线感知网络实现对环境的实时温度监控功能，服务器的人机交互程序实现对环境采集温度数据的实时显示，并通过互联网及监控平台完成对外部设备的远程控制。 2基于物联网技术数据采集应用的影响因素 2.1企业自身因素的影响 不同类型的企业在管理模式上有一定的差别，在进行物联网应用过程中也会有所差异；信息化是物联网技术用于数据采集的基础，是物联网技术在工业统计中应用的基础性影响因素。单位领导对统计重视程度则体现在是否重视现代科学技术在统计工作中的应用以及统计工作经费投入的多少等，这在很大程度上影响企业实行物联网技术数据采集的可能性。企业统计人员的工作能力、技术水平会影响物联网数据采集技术的应用效果。 2.2物联网技术应用因素的影响 物联网三层架构之间互相开放，协同工作，是物联网运行的基础。另外，物联网覆盖的技术领域非常广泛，需要有一套统一的标准作为规范，我国物联网正处于制定标准和建立平台的初级阶段，目前主要缺乏接口和数据模型的标准化，很大程度上影响了物联网技术的应用发展。同时，传感网的建设要求预先将射频识别标签嵌入相关的物品中，这可能导致企业或者个人的隐私权问题受到侵犯，如何确保标签物的拥有者隐私不受侵犯便成为物联网技术在统计数据采集中应用的关键问题。 2.3外部环境因素的影响 （1）政府相关部门信息化程度 物联网数据采集的一个优势是促进政府各部门间资源共享、业务协同，分散应用的发展模式已经不能适应新形势下物联网技术应用的需求，唯有在高度信息化的公共构架下整体推进整合现有系统资源，才能真正实现物联网技术在统计数据采集中的全面应用。 （2）政策法规保障体系 物联网应用需要整合社会各方力量，共同支持。一项工作多部门同时管理，或者被切分为几段分别管理，是物联网建设推进的困难之一，需要有一套与物联网应用相适应的政策法规保障体系，保障物联网发展。观念守旧、政策法规的不完善及网络信息安全等种种问题，都将影响物联网技术在统计数据采集中的应用。 3基于物联网技术的数据采集系统的构建 由上面的分析可知，物联网架构由感知层、网络层和应用层构成。感知层包括各种信息采集和传感技术。感知层的正常运转至关重要，因为数据采集是网络层和应用层功能实现的前提。网络层一般包括互联网、无线网络和数据中心等。信息传输达网络层时，网络层对其进行处理，同时储存数据以待应用，作为感知层和应用层的中间环节，网络层起着承上启下的作用。而应用层则将网络层所储存的数据运用到实际当中。由以上需求分析，基于物联网技术的信息采集系统主要有三大部分组成：（1）传感器网络：传感器网络是数据采集的核心，是感知层任务的执行者，主要由数据采集部分、数据处理部分、通信部分和电源供应部分组成。实践中，多使用具有多个基站的网络，以减少网络的路由跳数，节约成本。 （2）服务器：服务器是用户终端与传感器网络之间的枢纽。它具有存储、处理和传递数据的功能。传感器节点将感知数据传输到服务器，由服务器对数据来进行存储和处理。 （3）WEB端：WEB端是用户操作使用的终端，通常使用服务器提供的WEB端接口与服务器交互。WEB端用户注册登录进入网站后，可查看节点状态、更新感知任务和监测任务、以可视化图表查看任务结果等。 （4）在统计数据采集时，子系统中采集器到的数据与数据中心的连接方式、传输过程及通信协议必须遵循传输协议的规定。在处理通过物联网系统采集的数据的同时，还需要处理通过人工方式录入的数据。数据采集的子系统可分为以下几个模块：1）数据传输：接收从感应器终端发送来的数据，可处理大量的并发请求，对数据进行异步处理，对原始数据包进行存储的同时将接收到的数据传输到数据处理子系统中进行处理，甚至还支持数据采集器的断点续传。2）合法性检验：检查数据格式是否正确，信息是否完整，数据包地址是否正确，采集时间是否合法等。3）故障检测：当采集过程发生故障导致数据上传不正常时，可实现自动预警，并提示故障可能的原因，恢复正常后，可实现数据自动补全。4）数据预处理：可以根据用户需求，将不规范的采集时间规范到标准时刻，同时对不同的采集频率、不同的计量单位等进行归一化预处理，为下一步分析计算做准备。5）数据存储：永久性保存数据到数据库。
, 物联网系统课程设计 学系名称：物联网工程 班级名称：物联网工程 2 班 ） 学生姓名：朱泓锦 指导教师：肖迎元助教： 二零一六年十月 ;
摘要 $ 智能车辆是集环境感知、规划决策、多等级辅助驾驶等功能于一体的综合系统，是智能交通系统的一个重要组成部分。它在军事、民用、太空开发等领域有着广泛的应用前景。随着电子工业的发展，智能技术广泛运用于各种领域，运用于智能家居中的产品更是越来越受到人们的青睐。 以arduino程序和蓝牙模组，app为基础，是蓝牙模组，arduino小车和手机之间信息交互的关键。本课题所研究的物联网应用系统以arduino 程序为核心，利用蓝牙模组，arduino小车和app等实现基本功能。 基本功能：利用蓝牙模组和app之间的信息交互，控制小车的移动，从而达到无线控制的效果 注：仅能实现小车的基本操作 关键词：arduino程序，arduino小车，app，蓝牙模组 —
】 1 绪论 随着科技进步，现代工业技术发展越来越体现出机电一体化的特征。无论是在金属加工、汽车技术、工业生产等等方面，机器设备表现了所谓智能化、集成化、小型化、高精度化的发展趋势。 选题背景 ' 随着汽车工业的迅速发展，关于汽车的研究也就越来越受人关注。全国电子大赛和省内电子大赛几乎每次都有智能小车这方面的题目，全国各高校也都很重视该题目的研究。可见其研究意义很大。本设计就是在这样的背景下提出的，指导教师已经有充分的准备。本题目是结合科研项目而确定的设计类课题。设计的智能电动小车应该能够实现适应能力，能自动避障，可以智能规划路径。 智能化作为现代社会的新产物，是以后的发展方向，他可以按照预先设定的模式在一个特定的环境里自动的运作，无需人为管理，便可以完成预期所要达到的或是更高的目标。同遥控小车不同，遥控小车需要人为控制转向、启停和进退，比较先进的遥控车还能控制器速度。常见的模型小车，都属于这类遥控车；智能小车，则可以通过计算机编程来实现其对行驶方向、启停以及速度的控制，无需人工干预。操作员可以通过修改智能小车的计算机程序来改变它的行驶方向。因此，智能小车具有再编程的特性，是机器人的一种。
大数据与工业物联网分析应用的四个重点 来源：物联中国 从质量系统到制造执行系统(MES)，从单个控制器到基本嵌入控制设备 (PLC)到复杂嵌入式设备，很多的制造性企业早已获得了大量的数据以及数据采集的相关经验。随着成熟度日益上升，加之使用案例的延展，制造性企业在享受过去的成果的同时，也在慢慢掌握并且启用新的数据源，包括逐步开始着眼从资产/设备中增加数据。 李杰教授在8月3日的全球首席信息官论坛的发言中谈到，没有背景的数据是没有价值的、不可用的，同样也是无法分析的。这也是工业物联网的融合全面多元数据的核心意义所在。这让我不禁想起宋代诗人杨万里的那首传世佳作：《晓出净慈寺送林子方》的传世佳作。 毕竟西湖六月中，风光不与四时同。
接天莲叶无穷碧，映日荷花别样红。 莲花虽较为常见，但尤以西湖的莲花名声远扬。西湖六月风光有其特色，杨万里在诗句中并没有流露出对酷暑的不耐烦，而充分肯定了朋友林子方的高洁品格。如果没有那碧波万顷的西湖与荷叶的背景信息，现代的我们似乎很难体味诗人此刻的心态与心事。从今天的大数据分析角度来看，这与环境数据有异曲同工之妙。让我借此来简略分析一下架构工业物联网的数据流构架与大数据。 我们不要太早地去设定框架 当企业在考虑采用工业物联网(IIoT)链接与工业大数据分析的时候，最好的方法是找到一个适合企业的案例或应用作为入口。这已经是一种较为普遍的惯性思维模式。但这似乎并不是我们想像中的那么简单，因为我们很容易发现，要找到非常通用的、适合众多企业的单一使用案例并不存在。相反地，这些应用场景却分布在制造业企业部门的各个传统驱动要素里面，包括能源、可靠性、质量、生产、设计等等。换句话来讲，就是工业物联网与大数据的结合没有固定的模式，没有固定的架构，可是，我们今天却给出了太多的框架。 过紧或过松的工程与制造公差所引发的故障导致客户无法享用产品或者是成品的货到即损质量问题等，都属于成功的工业物联网的应用案例。在结合多方实地调研以及与企业的项目合作之后，我们发现，远程监控在这两年依然居于工业物联网与大数据结合案例的首位。能源效率的管理紧随其后，而资产可靠性与设备智能所带来的质量提升则位居第三。业务转型措施被多数企业看作长期使用案例，更有可能成为明年及以后的目标。 正是这些早期的成功案例，使得新的应用创新以及应用的方向转变成为可能。例如，从出售资产变为出售能力等共享经济的模式。美国NSF智能维护系统中心主任李杰教授在《工业大数据》一书中指出，实现制造业的价值化，实现用户需求、产品设计、制造和营销的配合，根据生产状况实现系统自我调整，降低生产过程中的浪费以及制造工业环保与安全是大数据工业制造的五大核心支撑。 重视显性因素和不显性因素的必要融合
物联网系统课程设计 学系名称：物联网工程 班级名称：物联网工程 2 班 学生姓名：朱泓锦 20136239 指导教师：肖迎元助教： 二零一六年十月
摘要 智能车辆是集环境感知、规划决策、多等级辅助驾驶等功能于一体的综合系统，是智能交通系统的一个重要组成部分。它在军事、民用、太空开发等领域有着广泛的应用前景。随着电子工业的发展，智能技术广泛运用于各种领域，运用于智能家居中的产品更是越来越受到人们的青睐。 以arduino程序和蓝牙模组，app为基础，是蓝牙模组，arduino 小车和手机之间信息交互的关键。本课题所研究的物联网应用系统以arduino程序为核心，利用蓝牙模组，arduino小车和app等实现基本功能。 基本功能：利用蓝牙模组和app之间的信息交互，控制小车的移动，从而达到无线控制的效果 注：仅能实现小车的基本操作 关键词：arduino程序，arduino小车，app，蓝牙模组
1 绪论 随着科技进步，现代工业技术发展越来越体现出机电一体化的特征。无论是在金属加工、汽车技术、工业生产等等方面，机器设备表现了所谓智能化、集成化、小型化、高精度化的发展趋势。 1.1 选题背景 随着汽车工业的迅速发展，关于汽车的研究也就越来越受人关注。全国电子大赛和省内电子大赛几乎每次都有智能小车这方面的题目，全国各高校也都很重视该题目的研究。可见其研究意义很大。本设计就是在这样的背景下提出的，指导教师已经有充分的准备。本题目是结合科研项目而确定的设计类课题。设计的智能电动小车应该能够实现适应能力，能自动避障，可以智能规划路径。 智能化作为现代社会的新产物，是以后的发展方向，他可以按照预先设定的模式在一个特定的环境里自动的运作，无需人为管理，便可以完成预期所要达到的或是更高的目标。同遥控小车不同，遥控小车需要人为控制转向、启停和进退，比较先进的遥控车还能控制器速度。常见的模型小车，都属于这类遥控车；智能小车，则可以通过计算机编程来实现其对行驶方向、启停以及速度的控制，无需人工干预。操作员可以通过修改智能小车的计算机程序来改变它的行驶方向。因此，智能小车具有再编程的特性，是机器人的一种。 中国自1978年把“智能模拟”作为国家科学技术发展规划的主要研究课题，开始着力研究智能化。从概念的引进到实验室研究的实现，再到现在高端领域（航
关于物联网 物联网（Internet of Things，缩写IOT）是一个基于互联网、传统电信网等信息承载体， 让所有能够被独立寻址的普通物理对象实现互联互通的网络。 物联网一般为无线网，由于每个人周围的设备可以达到一千至五千个，所以物联网可能要包含500万亿至一千万亿个物体，在物联网上，每个人都可以应用电子标签将真实的物体上网 联结，在物联网上都可以查找出它们的具体位置。通过物联网可以用中心计算机对机器、设备、人员进行集中管理、控制，也可以对家庭设备、汽车进行遥控，以及搜寻位置、防止物品被盗等各种应用。 简单的来说Internet是一个由计算机组成的网络，那么物联网就是一个由物体(Things)组成的网络，只不过其依赖于Internet，是Internet的一部分。 最小物联网系统 这个也就是我们要讨论的主题了，我们要做的最小物联网系统其实也就相当于是一个平台。我们可以上传我们各种物体的信息，同时给予这些物体一些属性，我们也可以通过网络来控制这些物体，而他们之间也可以相互控制。因此，我们需要给他们提供一个网络，这就是RESTful的由来。 所以我们也稍微了解一下RESTful吧。 RESTful REST 从资源的角度来观察整个网络，分布在各处的资源由URI确定，而客户端的应用通过URI来获取资源的表征。获得这些表征致使这些应用程序转变了其状态。随着不断获取资源的表征，客户端应用不断地在转变着其状态，所谓表征状态转移（Representational State Transfer）。
我们的世界是由资源来组成的，一个物体也就相当于是一个资源，以这种方式来构建我们的物联网系统，在目前来说是再好不过的一个方案了。 REST架构就是希望能够统一这一类的Hypermedia Controls, 赋予他们标准的, 高度可扩展的标准语义及表现形式, 使得甚至无人工干预的机器与机器间的通用交互协议边的可能. 这个也就是我们的目的了，物联网最后的核心就是使物体与物体之间的交互成为可能。 那么，这里也就解释了为什么我们要用RESTful来做这个最小系统的原因了。 最小系统中的RESTful 例如，一个简单的例子，列举所有物体状态， GET http://localhost/athome 呈现某一特定状态， GET http://localhost/athome/1/ 剩下的部分这里就不多说了，多说无益，可以自己谷歌去。 接着我们要讨论的就是系统框架 系统框架 为什么是Raspberry PI Raspberry Pi在这里只是充当了数据的发送和接收，虽然我们可以直接将Raspberry PI作为控制的对象，但是将这个从中剥离来讲清楚系统的结构会更加简单。从而，可以让我们把核心注意力聚焦在要解决的问题上，也就是数据传送，每个部分都可以简单地从系统
十二. 基于物联网的智慧校园系统的开发与设计 (一)物联网概念的提出 物联网的概念是在1999年提出的。物联网的英文名称叫“The Internet of things”，简言之，物联网就是“物物相连的互联网”。 2003年，美国《技术评论》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； 2005年，国际电信联盟发布了《ITU互联网报告2005：物联网》，正式提出了“物联网”的概念。国际电信这份报告曾描绘“物联网”时代的图景：当司机出现操作失误时汽车会自动报警；公文包会提醒主人忘带了什么东西；衣服会“告诉”洗衣机对颜色和水温的要求等等。美国总统奥巴马就职以后，在他和工商领袖举行的圆桌会议上，“智慧地球”的概念被提出，其中包括美国要形成智慧型基础设施“物联网”，被美国人认为是振兴经济、确立竞争优势的关键战略。 2009年2月24日消息，IBM大中华区首席执行官钱大群在2009IBM论坛上公布了名为“智慧的地球”的最新策略。 2009年８月７日，温家宝总理在江苏无锡调研时，对微纳传感器研发中心予以高度关注，提出了把传感网络中心设在无锡、辐射全国的想法。温家宝总理指出“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”。 (二)物联网的相关技术 物联网的实现主要分为三个层次： 第一是传感系统（设备层），通过各种技术手段，来实现和物相关的信息识别和采集； 第二是通信网络（信号传输和获取层），包括现在的互联网、通信网、广电网以及各种接入网和专用网，目的是对采集来的信息进行可靠传输和处理； 第三是应用和业务（业务应用层），即输入输出控制终端，可基于现有的手机、个人电脑等终端进行。 其中传感技术和通信技术实现了前两个层次，主要由无线射频识别（RFID）、传感网技术等技术构成，而第三个层次则是以软件为主的数据处理技术。
?开源IOT-物联网系统设计方案及源码 框架: ?PHP Laravel? ?jQuery (Javascript 主要用于Ajax) ?jQuery Mobile（可选）(我觉得我有点懒，于是从原来做的项目直接拿了出来）?Bootstrap (可选）(其实没有多大实际用处，只是因为好看和jQuery Mobile一样) 语言: Processing/C/C++ Arduino用? Python 如果你有Raspberry Pi或者与之相近的都可以，只要可以与Arduino串口通信 PHP 我学得不是很好，因为Laravel没有让我学好，但是让我能做想做的事。 相关文章 1. 一个最小的物联网系统设计方案及源码 2. 最小物联网系统（一）——系统组成 3. 最小物联网系统（二）——RESTful 4. 最小物联网系统（三）——创建RESTful 5. 最小物联网系统（四）——详解Laravel的RESTful 6. 最小物联网系统（五）——Laravel RESTful模板化 7. 最小物联网系统（六）——Ajax打造可视化 关于 源码: 首页: Wiki IOT Wiki
搞硬件的同学需要重点了解的知识 ?RESTful ?Ajax ?JSON 搞软件的同学需要重要了解的知识 ?串口通信 ?高低电平 关于服务器 ?Nginx 需要配置，具体配置可以参照github上面的代码 ?LNMP 直接用上面的会比较简单，但是可能也会遇到一些问题。 ?Phpmyadmin 最好需要有这个，如果不是很精通MYSQL 补充说明 Arduino不是必需的，只要你懂得如何用你的芯片进行串口通信。 考虑到Raspberry PI的成本可能会有点高，你可以试着用OpenWRT Linux，主要用在路由器用的，上面可以跑Python。或者等等过些时候的小米路由器，可以加这个在上面。 如果你没有服务器没有Raspberry PI，那就找个路由器来当服务器吧，相关文章如下 Openwrt python,openwrt上使用Python 对了，如果你觉得哪里有问题记得在GITHUB上提出来，而不是在原文。 注意 ！请尽可能少我的用我的网站做测试 设计方案
2021年江苏省职业院校技能大赛中职赛项规程 一、赛项名称 赛项编号：JSZ202120 赛项名称：物联网系统集成与应用开发 赛项组别：中职组、教师组 赛项归属专业大类：信息技术大类 二、竞赛目的 物联网系统是将射频自动识别、红外感应器、全球定位系统、激光扫描仪、图像感知器等信息设备按约定的通信协议实现信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的计算机控制应用系统。本赛项学生组竞赛重点考查中职学生理解分析典型物联网应用系统的系统集成技术和物联网应用软件开发能力，主要包括：典型物联网系统通信链路搭建，典型物联网系统传感及执行器件安装、配置，典型物联网系统集成调试技术，典型物联网系统PC端及移动端应用软件的开发能力，同时兼顾考查参赛学生系统集成施工技艺、施工质量、工作效率、施工成本和工程规范意识。本赛项教师组竞赛重点考查专业教师利用物联网知识和技术解决典型物联网应用系统集成调试能力，物联网相关软件开发能力和整个赛项指导协调能力。 同时，通过竞赛不断促进中职院校适应国家产业结构调整和产业发展对新型物联网应用技术人才的需求，引导职业院校关注绿色、安全、智能的物联网技术发展趋势和产业应用方向，进一步优化课程设置、改善教学方法、创新人才培养模式、深化校企合作，促进院校、教师、企业实现教产互动、校企融合，推动中职学校相关专业的建设和改革，增强中职学校学生的新技术学习能力和就业竞争力。 三、竞赛内容 （一）中职组竞赛内容 竞赛主要考核团队协同工作能力，项目组织与时间管理能力，理解分析典型物联网系统架构及组成的能力，通信链路搭建及配置能力，传感及执行设备安装、
配置与调试能力，典型传感信息采集、处理、存储、查询、展示能力、典型物联网系统控制方法、技术应用能力，工程文档规范编制能力等。 1.竞赛模块设置 （1）物联网基础理论知识测试模块 主要考核选手物联网相关基础理论知识以及典型物联网应用系统核心技术相关理论知识。主要包括：物联网原理、RFID、传感器、智能传感器与无线传感网技术、物联网智能设备与嵌入技术、计算机网络、移动通信技术、物联网定位技术、物联网数据处理、物联网应用、数据库技术，C#、Java开发技术等。 本模块利用省技能大赛理论测试平台在操作技能竞赛前进行测试，测试时间为60分钟，满分100分，占竞赛总成绩10%。 （2）操作技能竞赛模块 本操作技能模块主要由参赛选手在竞赛期间利用大赛操作技能竞赛平台完成典型物联网系统的集成、部署、调试和客户端应用程序开发任务，具体任务见下表。
基于物联网技术的数据采集系统 摘要：物联网作为一种新的信息获取方式和信息处理模式，将逻辑上的信息世 界与客观上的物理世界联系起来，改变了人类采集数据的方式，实现了物理世界、计算世界以及人类社会三种世界的连通，它将会对统计数据的采集带来深远影响。未来的统计数据采集如果能和物联网相结合，为工业统计提供可靠的数据来源， 将大大提升统计工作效率和数据质量。目前很多工业企业统计数据采集还是停留 在采用传统的方式收集，不仅很多数据无法通过人工采集得到，比如光、热、电 以及一些微量生产要素的投入量等数据，而且通过人工收集到的数据其时效性， 完整性和准确性等方面都存在不足。 关键词：物联网技术；数据采集；系统构建 1系统的物联网架构 按照功能可以将物联网可分为感知层、传输层和应用层，各层的功能和特点 如下。 （1）感知层主要是识别物体和采集信息，在对感知层进行设计时首先要明确整个系统的功能，然后采用相应的传感器或者单片机嵌人式之类的感知设备对采 集到的信号进行初步处理，同时还可以整合通信模块，具体视系统而定，针对特 定环境采用不同的通信模块。 （2）传输层包括所有有线和无线、长距离和短距离、宽带和窄带通讯系统，是物联网的基础设施，该系统中传输层包括GPRS网络和互联网。 （3）应用层主要包括各种集成中间件技术和应用层软件技术以及物联网门户系统，包括服务器程序和各种用户的应用软件。该系统通过无线感知网络实现对 环境的实时温度监控功能，服务器的人机交互程序实现对环境采集温度数据的实 时显示，并通过互联网及监控平台完成对外部设备的远程控制。 2基于物联网技术数据采集应用的影响因素 2.1企业自身因素的影响 不同类型的企业在管理模式上有一定的差别，在进行物联网应用过程中也会 有所差异；信息化是物联网技术用于数据采集的基础，是物联网技术在工业统计 中应用的基础性影响因素。单位领导对统计重视程度则体现在是否重视现代科学 技术在统计工作中的应用以及统计工作经费投入的多少等，这在很大程度上影响 企业实行物联网技术数据采集的可能性。企业统计人员的工作能力、技术水平会 影响物联网数据采集技术的应用效果。 2.2物联网技术应用因素的影响 物联网三层架构之间互相开放，协同工作，是物联网运行的基础。另外，物 联网覆盖的技术领域非常广泛，需要有一套统一的标准作为规范，我国物联网正 处于制定标准和建立平台的初级阶段，目前主要缺乏接口和数据模型的标准化， 很大程度上影响了物联网技术的应用发展。同时，传感网的建设要求预先将射频 识别标签嵌入相关的物品中，这可能导致企业或者个人的隐私权问题受到侵犯， 如何确保标签物的拥有者隐私不受侵犯便成为物联网技术在统计数据采集中应用 的关键问题。 2.3外部环境因素的影响 （1）政府相关部门信息化程度 物联网数据采集的一个优势是促进政府各部门间资源共享、业务协同，分散 应用的发展模式已经不能适应新形势下物联网技术应用的需求，唯有在高度信息
四、论述题。 请结合您所在的单位以及我市目前基于物联网技术方面的应用前景，设计建设基于物联网的相关应用系统 答：物联网是通过射频识别、红外线感应器、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连接起来，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络。其可以延伸和扩展到任何物品与物品之间，进行信息交换和通讯。 现在中国包括我市的通信网络都已经很发达，已经覆盖了城乡，从繁华的城市到偏僻的家村，到处都有通信网络(包括无线网络)，这是实现物联网必不可少的基础设施，安置在动物、植物、机器和物品上的电子介抽产生的数字信号可随时随地通无处不在的网络传送出去。云计算技术的运用，使数以亿计的各种物品的实时动态管理变得可能。目前物联网已经应用到各个领域，包括建筑，家居，电能，水利，环境等等。 由于我们的单位是建筑行业，以后的智能建筑是一个巨大的产业。智能建筑就是物联网的典型应用。比如我们施工现场，其中一个重要的工作就是施工的安全，因为施工安全的隐患无处不在，以前都是人工检查，和验收安全，这也是建筑单位和相关部门关注的头等大事，例如，临边洞口和出入口防护棚防护不到位或防护不严，且未进行工具化、定型化防护，部分电梯井口防护未做到定型化和工具化，架体首层立网没有进行全封闭，从而被违规兼做通道现象较为普遍，也就造成到处都存在出入口的危险，安全风普遍存在材质较差，部分作业人员高处作业未系安全带，部分工地存在对现场不戴安全帽的治理疏散现象。 现在可以借助物联网技术，设计一个施工安全监控系统。我们可以使用无线射频识别标识在临边洞口、出入口防护棚、电梯井口防护等防护设施上，并在标签芯片中载入对应编号、防护等级、报警装置等与管理中心的施工安全监控系统相对应，这样可以达到实进监控效果。同样也可以对高空作业人员的安全帽，安全带，身份识别牌进行相应的无线射频识别，同样在施工安全监控系统中精确定位，如操作作业未符合相关规定，身份识别牌与施工安全监控系统中相关定位并同时报警，这样使管理人员精准定位隐患位置，从而采取措施以避免安全事故的发生。
物联网智能网关、工业采集网关、数据采集网关的功能及应用方案 无线通讯网关，亦称数据采集网关，数据采集、协议转换网关，工业采集网关，可采用GPRS，433，2.4G，,wifi及以太网等多种通讯方式，快速实现近距离、中远程数据采集传输，适用于工业、农业、建筑、环保、医疗、运输等领域。目前，比较常用的工业智能网关主要包括XL91智能网关和XL90智能网关。 一、XL91智能网关，也叫无线网关，工业物联网智能网关，工业通信网关，无线传感管理主机等，集通讯管理、数据接收、协议转换、数据处理转发等功能，支持手机WiFi现场调试的，属于无线传感器网络产品。 XL91智能网关，可同时接收多个 无线传感器数据，支持1路以太 网口（Ethernet）、1路RS485 串口、无线传输等上行方式，可 选GPRS，433MHZ，2.4GHZ，WI-FI 等无线传输方式。
特点： 1、XL91 适用于构建小容量的传感网络； 2、读取、处理、转发传感节点的数据：通讯管理、协议转换、数据处理、数据转发； 3、提供用户要求的协议； 4、1路2.4GHz或490MHz，组成星型或MESH型的网络； 5、可提供用户要求的协议； 构建小型智能传感网络； 协调、管理传感网络节点通讯； 智能传感网络和外部网络枢纽和桥梁：通讯网络转换、通信协议转换；拓扑图如下↓ XL91 物联网智能网关应用领域： 1、油田、油井、气田监测； 2、蒸汽管道、供暖管道监测；
3、水泵房的监测； 4、冷藏、仓储环境监测； 5、农业、养殖环境监测。 XL91 物联网智能网关应用方案一：拓扑图如下↓ 1、构建小型智能传感网络； 2、传感网络和外部网络的网络转换和协议转换设备。 3、通过433MHz、2.4GHz无线方式读取传感节点的数据； 4、通过GPRS方式将数据上传至云服务器； 5、可在现场加装触摸屏，用于现场监视； 6、能源管理系统（EMS）：采集局部传感接点的数据上传。
基于物联网技术的新型数据采集与监控系统 广州杰赛科技股份有限公司傅仁轩肖连风 摘要：根据物联网的三种应用架构，结合数据采集与监控系统的体系结构，设计了一种新型数据采集与监控系统方案，该系统将有线通信与无线通信、无线传感网络短距离通信与GPRS/CDMA/3G远距离通信有机地结合起来，提出了监控中心应用软件网络功能的需求、提出了远程数据采集终端现场传感器与终端之间无线组网的方式。该系统与传统的实现方案相比，该方案的通信组网有明显的优势。 关键词：物联网，数据采集与监控，无线传感器网络，通信组网 1 引言 物联网（The Internet of things）即通过射频识别（RFID）、传感器、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连接起来，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络，通俗地说就是可实现“感知世界”的网络。 数据采集与监控系统即SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition)系统是以计算机为基础的生产过程控制与调度自动化系统。它可以对现场的运行设备进行监视和控制，以实现数据采集、设备控制、测量、参数调节以及各类信号报警等各项功能，也就是实现在具体应用领域的“感知”。 因此可以说物联网技术对自动化工程师而言并不是一个陌生的概念。因为，无论工厂的现场设备，还是电网、自来水管网、燃气管道、铁路、桥梁、隧道、水文水利系统，甚至我们的飞船、卫星运行监测，无不是通过将物物相联的这个“物联”网络来实现的，只不过我们传统上将这些专业领域的“物联”应用称之为SCADA系统。当然从定义上来看，物联网是一个更广泛意义上的“感知”网络，通过物联网我们可将“感知”扩展到每台设备、每件商品，甚至每个人，实现对静态物的监控与管理、对动态物的定位与跟踪、对商品的识别，以真正达到“感知中国”、“智慧地球”的目标。因此，严格意义上说物联网既是SCADA 这一传统“感知”技术在概念与应用的延伸，又是对SCADA 技术发展的一个质的提升。 随着网络与通信技术的发展，物联网技术必将促进SCADA系统的体系结构的变革与升级，使SCADA系统的应用领域越来越广，除了在传统的供水、供气、环保、能源、轨道交通、机场、铁路、电力、石油、石化等行业外，在大众的日常工作生活及其它各种领域中也将得到广泛应用，最终使SCADA这一物联网的垂直具体应用系统，真正发展成为“感知世界”的智慧网。 2物联网的三种应用架构
基于物联网的智能家居 系统设计 文档编制序号：[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]
报告名称：基于物联网的智能家居控制系统设计方案 班级组号： 指导老师： 组长学号姓名： 组员学号名字： 2017年3月17日 目录 一. 项目背景 (1) 二. 系统需求分析 (1) 1.方便的手持设备.............. .. (1) 2.摄像头.............. (1) 3.门禁.............. . (1) 4.空气质量检测.............. (2) 5.湿度、烟雾检测.............. .. (2) 6.远程控制.............. .. (2) 三.智能家居系统功能简述 (2) 1.智能安防系统 (2) 2.智能照明系统. (2) 3.智能电器控制系统. (2) 4.门禁系统. (3) 5.烟雾检测统. (3) 6.空气质量检测系统. (3) 四.智能家庭平面图 (4) 五. 智能家居各系统原理图 (5) 1.智能安防与视频监控系统 (5) .设备组成 (5) .功能 (5)
.程序流程图 (6) 2.智能照明系统 (7) .设备组成 (7) .功能 (7) .程序流程图 (8) 3.智能电器控制系统 (8) .设备组成 (8) .功能 (9) .程序流程图 (9) 4.门禁系统 (10) .设备组成 (10) .功能 (10) .程序流程图 (10) 5.烟雾检测系统 (11) .设备组成 (11) .功能 (11) .程序流程图 (12) 6.空气质量检测系统 (12) .设备组成 (12) .功能 (12) .程序流程图 (13) . 六.团队成员的分工安排 (13)
物联网软件开发注意七大因素 物联网软件开发是一个雷区。市场需要高质量，可扩展，强大，安全且用户友好的解决方案，物联网开发团队必须重新评估其程序和工作流程，以便将所有内容考虑在内。以下列出了物联网软件开发需注意的七大因素。 由于需求旺盛，物联网初创公司和开发公司之间的竞争激烈以及缺乏普遍接受的标准使程序员不断寻找新的实践和更新的协议。我们云里物里作为物联网解决方案供应商，也不断在尝试各种物联网项目的方案，我们认为只有对每个物联网软件问题采取严格的方法才能实现高效的开发。 操作系统注意事项 在开始物联网应用程序开发之前，应该仔细考虑几个技术因素。首先，团队必须评估他们将使用的物联网设备。与传统桌面不同，物联网设备功能强大，内存容量相对较小。这意味着开发人员必须选择相应的操作系统。它应该既适合设备的功能，又符合其功能要求。 最新的IoT开发人员调查显示，Linux是物联网微控制器，受限设备和网关的首选。 选择网关 说到物联网网关，它们是连接所有元素的关键。不同的设备可以具有不同的连接协议：蓝牙，Wi-Fi，串行端口，Zigbee并具有各种能量配置文件。网关位于连接的设备，物联网传感器和云之间，因此整个物联网生态系统依赖于它们。 戴尔科技，英特尔，Nexcom和其他顶级供应商提供的现代智能网关具有一些常见的强制性功能，可使开发人员的生活更轻松。您只需选择符合您的IoT应用程序要求的那个。您将不得不考虑接口和网络规格，额定功率，内存容量，开发环境和其他参数。默认情况下，应保证设备之间的安全，私密和可靠的通信。 决定正确的物联网平台 没有理智的开发人员想要从头开发软件。为什么重新发明轮子？这就是物联网平台派上用场的地方，因为它们提供了一些工具组合，可以将您的物理对象联机。平台市场庞大而且令人困惑，因此请确保您明智地选择。您首选的平台应具备连接、安全、可扩展性、易于集成、可用性五项核心能力。 但是，物联网开发人员应该注意，适用于智能工厂的平台可能不适合连接汽车或能耗解决方案。有些公司甚至选择使用生产过程中的实际数据建立一个真实的测试平台，以确定适当的平台。 关于安全 你有没有听过Tim Kadlec的这个IoT笑话？ “物联网中的S代表安全。”但物联网中没有“S”。根据定义，物联网技术包括许多连接设备，因此黑客有多个目标来扫描漏洞。并非所有形成网络的设备都经过充分的穿透测试。在这里，整个系统都受到了威胁。
说到物联网数据分析，其本身就是为物联网开发者提供的设备智能分析服务，全链路覆盖了设备数据采集、管理、清洗、分析等环节，有效降低了数据分析门槛，实现了设备数据与业务数据的融合分析透视。此外，还可与应用开发结合使用，配置数据可视化大屏，完成设备状态监控、园区环境监测、运营大屏等业务场景的开发工作，助力开发者基于数据实现业务创新，创造更多业务价值。 基于这样的特点，在我们的日常生活中，又有哪些地方具体应用到了呢？ 一、智能停车场 一个智能的停车场，可以实时展示车位使用现状、计算还能容纳多少排队车辆进入，并给出停车场当日收入。使用地磁感应器设备采集停车位状态信息。在物联网平台上定义地磁感应器物模型，使用数据开发功能，对停车场现状、排队数据、和收入进行分析。 二、电子围栏 在物品管理、儿童手表、电子锁、区域串货管理等场景，可使用二维数据可视化功能，定义围栏，当物品超出围栏范围时，配置报警。特点如下：支持点圆围栏、自定义多边形围栏、行政区域围栏。 支持定义围栏内、围栏外、触发围栏持续时长。
支持灵活配置报警短信、报警电话。 三、轨迹还原 在物流追踪、设备管理等场景，可以使用二维数据可视化功能，在地图上清晰展示设备轨迹。 四、三维数据可视化系统 使用空间数据可视化模块中三维数据可视化功能，搭建临平BIM可视化模型，基于物联网平台，实现园区、建筑、楼层、房间、设备的逐级可视化，构建监控、展示、控制为重点的BIM可视化系统。 五、工业流水线设备监控 实时监控工业流水线上的设备运行情况，对温度、液位、压力等数据进行秒级或分钟级聚合。物联网数据分析中的流数据分析功能，支持高并发数据的实时聚合，可以做到毫秒级响应。 以上就是物联网数据分析的相关场景应用，影响着我们的日常生活，大家可以在平时的接触中时常看到，希望能对大家有所帮助和启发。 杭州任联科技有限公司，简称任联，专注于物联网、大数据技术为基础的安防产品和解决方案的研发。公司自主研发智慧基站、车载基站、手持搜索机、各
物联网智能网关工业采集网关数据采集网关的功能及应用方案 文档编制序号：[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]
物联网智能网关、工业采集网关、数据采集网关的功能及应用方案 无线通讯网关，亦称数据采集网关，数据采集、协议转换网关，工业采集网关，可采用GPRS，433，，,wifi及以太网等多种通讯方式，快速实现近距离、中远程数据采集传输，适用于工业、农业、建筑、环保、医疗、运输等领域。目前，比较常用的工业智能网关主要包括XL91智能网关和XL90智能网关。 一、XL91智能网关，也叫无线网关，工业物联网智能网关，，无线传感管理主机等，集通讯管理、数据接收、协议转换、数据处理转发等功能，支持手机现场调试的，属于无线传感器网络产品。 XL91智能网关，可同时接收多个无线传感器数据，支持1路以太网口（Ethernet）、1路RS485串口、无线传输等上行方式，可选GPRS，433MHZ，，WI-FI等无线传输方式。 特点： 1、XL91适用于构建小容量的传感网络； 2、读取、处理、转发传感节点的数据：通讯管理、协议转换、数据处理、数据转发； 3、提供用户要求的协议； 4、1路或490MHz，组成星型或MESH型的网络； 5、可提供用户要求的协议； 构建小型智能传感网络； 协调、管理传感网络节点通讯；
智能传感网络和外部网络枢纽和桥梁：通讯网络转换、通信协议转换；拓扑图如下↓ XL91物联网智能网关应用领域： 1、油田、油井、气田监测； 2、蒸汽管道、供暖管道监测； 3、水泵房的监测； 4、冷藏、仓储环境监测； 5、农业、养殖环境监测。 XL91物联网智能网关应用方案一：拓扑图如下↓ 1、构建小型智能传感网络； 2、传感网络和外部网络的网络转换和协议转换设备。 3、通过433MHz、无线方式读取传感节点的数据； 4、通过GPRS方式将数据上传至云服务器； 5、可在现场加装触摸屏，用于现场监视； 6、能源管理系统（EMS）：采集局部传感接点的数据上传。 XL91物联网智能网关应用方案二：拓扑图如下↓ 1、构建小型智能传感网络； 2、传感网络和外部网络的网络转换和协议转换设备。 3、通过433MHz、无线方式读取传感节点的数据； 4、通过Ethernet将数据上传至监控计算机； 5、DCS系统：采集压力、温度、气体等节点数据，通过Ethernet、RS485上传至DCS；