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物联网入门手册

目录
一、物联网介绍 5
1.1常见定义 5
1.2关键特征 5
1.3产生背景 6
1.3.1物联网实践追溯 6
1.3.2物联网发展 6
1.3.3智慧地球 7
1.3.4 物联网成为新兴战略产业 7
1.4 物联网技术架构 8
1.5物联网发展近况 9
1.5.1政府部门主动推进物联网发展 9
1.5.2中国形成了RFID、M2M、传感网等丰富物联网应用 10
1.5.3全社会对物联网内涵还未取得共识 11
二、物联网相关技术介绍 11
2.1物联网技术 11
2.1.1射频识别（RFID） 11
2.1.2 RFID基础组成部分 12
2.1.3 RFID技术基础工作原理 12
2.1.4 RFID标签类别 13
2.1.5. 工作频率指南和经典应用 15
2.1.6 RFID技术经典应用 19
2.2 全球定位系统 22
2.2.1 GPS组成份为以下部分 22
2.2.2 GPS功用 23
2.3 红外线感应器 24
2.3.1红外线感应器原理 24
2.4 嵌入式系统技术 24
三、物联网相关产品及处理方案 25
3.1.物联网终端产品分类 25
3.2.物联网产品层次关系 26
3.3相关产品举例 27
3.4 物联网处理方案 27
四、常见物联网网站 30

一、物联网介绍
1.1常见定义
从信息技术角度来说，物联网是指含有感知和智能处理能力可标识亿万物品，基于标准、可互操作通信协议，在宽带移动通信、下一代网络和云计算平台等技术支撑下，智能处理物品或环境状态信息，提供对其进行管理和控制决议依据，甚至在人类直接干预或无需人工干预情况下实现联动，从而形成信息获取、物品管理和控制安全可信全球性信息系统。
物联网是继个人计算机、互联网及移动通信网络以后全球信息化第三次浪潮，是传感网、互联网（移动通信）、云计算，和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双轮驱动下，经过水平分层和垂直整合技术脉络和产业链条而形成全球性信息系统。
1.2关键特征
和传统互联网相比，物联网有其鲜明特征：首先，它是多种感知技术广泛应用。物联网上布署了海量多个类型传感器，每个传感器全部是一个信息源，不一样类别传感器所捕捉信息内容和信息格式不一样。传感器取得数据含有实时性，按一定频率周期性采集环境信息，不停更新数据。 　　
其次，它是一个建立在互联网上泛在网络。物联网技术关键基础和关键依旧是互联网，经过多种有线和无线网络和互联网融合，将物体信息实时正确地传输出去。在物联网上传感器定时采集信息需要经过网络传输，因为其数量极其庞大，形成了海量信息，在传输过程中，为了保障数据正确性和立即性，必需适应多种异构网络和协议。 　　
还有，物联网不仅仅提供了传感器连接，其本身也含有智能处理能力，能够对物体实施智能控制。物联网将传感器和智能处理相结合，利用云计算、模式识别等多种智能技术，扩充其应用领域。从传感器取得海量信息中分析、加工和处理出有意义数据，以适应不一样用户不一样需求，发觉新应用领域和应用模式。
1.3产生背景
1.3.1物联网实践追溯
物联网实践具体能够追溯到1990年施乐企业网络贩售机，具体概是1999年在美国移动计算和网络国际会议上提出来。，经过了5年多探索和发展，物联网技术不停丰富和完善，无所不在“物联网”通信时代即未来临，世界上全部物体从轮胎到牙刷、从房屋到纸巾全部能够经过因特网主动进行交换。射频识别技术（RFID）、传感器技术、纳米技术、智能嵌入技术将得到愈加广泛应用。
1.3.2物联网发展
后，为了促进科技发展，寻求经济新增加点，各国政府开始重视下一代技术计划，将眼光放在了物联网上。在中国，同年11月在北京大学举行第二届中国移动政务研讨会“知识社会和创新2.0”提出移动技术、物联网技术发展代表着新一代信息技术形成，并带动了经济社会形态、创新形态变革，推进了面向知识社会以用户体验为关键下一代创新（创新2.0）形态形成，创新和发展愈加关注用户、重视以人为本。而创新2.0形态形成又深入推进新一代信息技术健康发展。
1.3.3智慧地球
，IBM大中华区首席实施官钱大群提出“智慧地球” 概念。IBM认为，IT产业要把新一代IT技术充足利用在各行各业之中，具体地说，就是把感应器嵌入和装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道等多种物体中，而且被普遍连接，形成物联网。 假如在基础建设实施中，植入“智慧”理念，不仅仅能够在短期内有力刺激经济、促进就业，而且能够在短时间内为中国打造一个成熟智慧基础设施平台。IBM期望“智慧地球”策略能掀起“互联网”浪潮以后又一次科技产业革命。今天，“智慧地球”战略被不少美国人认为和当年“信息高速公路”有很多相同之处，一样被她们认为是振兴经济、确立竞争优势关键战略。该战略能否掀起如当年互联网革命一样科技和经济浪潮，不仅为美国关注，更为世界所关注。
1.3.4 物联网成为新兴战略产业
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部分见解和要求。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“政府工作汇报”，物联网在中国受到了全社会极大关注，其受关注程度是在美国、欧盟、和其它各国不可比拟。 截至，发改委、工信部等部委正在会同相关部门，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部分新政策方法，从而推进中国经济发展。
1.4 物联网技术架构
从技术架构上来看，物联网可分为三层：感知层、网络层和应用层。
感知层由多种传感器和传感器网关组成，包含二氧化碳浓度传感器、温度传感器、湿度传感器、二维码标签、RFID标签和读写器、摄像头、GPS等感知终端。感知层作用相当于人眼耳鼻喉和皮肤等神经末梢，它是物联网获识别物体，采集信息起源，其关键功效是识别物体，采集信息。 　　
网络层由多种私有网络、互联网、有线和无线通信网、网络管理系统和云计算平台等组成，相当于人神经中枢和大脑，负责传输和处理感知层获取信息。 　　
应用层是物联网和用户（包含人、组织和其它系统）接口，它和行业需求结合，实现物联网智能应用。 　　
物联网行业特征关键表现在其应用领域内，现在绿色农业、工业监控、公共安全、城市管理、远程医疗、智能家居、智能交通和环境监测等各个行业全部有物联网应用尝试，一些行业已经积累部分成功案例。

图（1）技术架构图示
1.5物联网发展近况
总体上，中国信息化进程还未完成人和人广泛互联互通阶段，离物联网显著特征还含有很长距离。
1.5.1政府部门主动推进物联网发展
8月温家宝总理在考察无锡高新微纳传感网工程技术研发中心时指出，要主动发明条件，在无锡建立中国传感网中心(“感知中国”中心)，发展物联网。11月在首全部科技界大会再次提出发展物联网。各部门、各地域主动响应，纷纷出台各项举措，推进物联网发展。《国家中长久科学和技术发展计划(-)》和“新一代宽带移动无线通信网”重大专题中均将传感网列入关键研究领域。工业和信息化部开展物联网调研，将从技术研发、标准制订、推进市场应用、加强产业协作四个方面支持物联网发展。无锡市大力建设国家传感网创新示范区(国家传感信息中心)，在物联网人才引进、资金、税收、土地等方面对相关企业进行大力支持，吸引了中科院、清华大学、北京邮电大学、中国移动、中国联通、中国电信等企机关在无锡设置机构。北京着手开启物联网计划工作，市经济和信息化委员会和中关村管委会成立中关村物联网产业联盟。其它地域也从制订计划、设置对应机构等方面着手推进物联网发展。
1.5.2中国形成了RFID、M2M、传感网等丰富物联网应用
即使物联网概念在中国最近才得到广泛关注，但物联网应用很早就在中国开展，现在关键以RFID、M2M、传感网三种形态为主。在RFID方面，中国RFID产业市场规模达110亿元，相比增加36.8%，已用于物流、城市交通、工业生产、食品追溯、移动支付等方面，尤其是伴随3G网络开始运行，各运行商推出了移动支付方法，如中国移动于11月宣告采取RFID技术SIM卡，在星巴克和上海世博园园区内将能够经过手机近端刷卡消费。在M2M方面，电信运行商主动开展M2M应用。如中国移动从开始发展M2M业务，M2M终端数量发展了229万，现在已超出300万部，估计未明年增加率将超出60%，在智能楼宇、路灯监控等方面得到广泛应用。中国在传感器网络方面则处于发展初级阶段，基础上还是依靠于科研项目、科研结果示范，使用协议也 还是专用协议。
1.5.3全社会对物联网内涵还未取得共识
即使物联网受到全社会普遍关注，但现在物联网概念和技术架构缺乏统一清楚描述，全社会对物联网内涵还未取得共识。有认为物联网就是传感网；有认为物联网肯定和RFID相关；有认为EPC网络就是物联网；有认为物联网不是网络，而是应用；还有，认为物联网太过遥远，只是一个概念。本汇报所提出见解：物联网从广义上认为是深度信息化，狭义上认为是此深度信息化承载网络，这其中“深度”表现在和目前信息化三大显著不一样特征上，仅是一家之言，还需要和业内人士共同探讨，不停发展完善。
二、物联网相关技术介绍
2.1物联网技术
“物联网技术”关键和基础仍然是“互联网技术”，是在互联网技术基础上延伸和扩展一个网络技术；其用户端延伸和扩展到了任何物品和物品之间，进行信息交换和通讯。所以，物联网技术定义是：经过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定协议，将任何物品和互联网相连接，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、追踪、监控和管理一个网络技术叫做物联网技术。
2.1.1射频识别（RFID）
射频识别即RFID（Radio Frequency IDentification）技术，又称电子标签、无线射频识别，是一个通信技术，可经过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统和特定目标之间建立机械或光学接触。RFID是一个简单无线系统，只有两个基础器件，该系统用于控制、检测和跟踪物体。系统由一个问询器（或阅读器）和很多应答器（或标签）组成。
2.1.2 RFID基础组成部分
标签(Tag)：由耦合元件及芯片组成，每个标签含有唯一电子编码，附着在物体上标识目标对象 ；　
阅读器(Reader)：读取(有时还能够写入)标签信息设备，可设计为手持式或固定式； 　　
天线(Antenna)：在标签和读取器间传输射频信号。
2.1.3 RFID技术基础工作原理
RFID技术基础工作原理并不复杂：标签进入磁场后，接收解读器发出射频信号，凭借感应电流所取得能量发送出存放在芯片中产品信息（Passive Tag，无源标签或被动标签），或由标签主动发送某一频率信号（Active Tag，有源标签或主动标签）；解读器读取信息并解码后，送至中央信息系统进行相关数据处理。 　　
一套完整RFID系统， 是由阅读器(Reader)和电子标签(TAG)也就是所谓应答器(Transponder)及应用软件系统三个部份所组成, 其工作原理是Reader发射一特定频率无线电波能量给Transponder, 用以驱动Transponder电路将内部数据送出，此时Reader便依序接收解读数据， 送给应用程序做对应处理。 　　
以RFID卡片阅读器及电子标签之间通讯及能量感应方法来看大致上能够分成, 感应耦合(Inductive Coupling) 及后向散射耦合(Backscatter Coupling)两种， 通常低频RFID大全部采取第一个式, 而较高频大多采取第二种方法。 　
阅读器依据使用结构和技术不一样能够是读或读/写装置，是RFID系统信息控制和处理中心。阅读器通常由耦合模块、收发模块、控制模块和接口单元组成。阅读器和应答器之间通常采取半双工通信方法进行信息交换，同时阅读器经过耦合给无源应答器提供能量和时序。在实际应用中，可深入经过Ethernet或WLAN等实现对物体识别信息采集、处理及远程传送等管理功效。应答器是RFID系统信息载体，现在应答器大多是由耦合原件（线圈、微带天线等）和微芯片组成无源单元。
2.1.4 RFID标签类别
RFID标签分为被动，半被动（也称作半主动），主动三类。
l 被动式
被动式标签没有内部供电电源。其内部集成电路经过接收到电磁波进行驱动，这些电磁波是由RFID读取器发出。当标签接收到足够强度讯号时，能够向读取器发出数据。这些数据不仅包含ID号(全球唯一标示ID），还能够包含预先存在于标签内EEPROM中数据。 　　因为被动式标签含有价格低廉，体积小巧，无需电源优点。现在市场RFID标签关键是被动式。
l 半被动式
通常而言，被动式标签天线有两个任务，第一：接收读取器所发出电磁波，藉以驱动标签IC；第二：标签回传信号时，需要靠天线阻抗作切换，才能产生0和1改变。问题是，想要有最好回传效率话，天线阻抗必需设计在“开路和短路”，这么又会使信号完全反射，无法被标签IC接收，半主动式标签就是为了处理这么问题。半主动式类似于被动式，不过它多了一个小型电池，电力恰好能够驱动标签IC，使得IC处于工作状态。这么好处于于，天线能够不用管接收电磁波任务，充足作为回传信号之用。比起被动式，半主动式有愈加快反应速度，愈加好效率。
l 主动式
和被动式和半被动式不一样是，主动式标签本身含有内部电源供给器，用以供给内部IC所需电源以产生对外讯号。通常来说，主动式标签拥有较长读取距离和较大记忆体容量能够用来储存读取器所传送来部分附加讯息。 　　
射频识别技术包含了一整套信息技术基础设施，包含：射频识别标签，又称射频标签、电子标签，关键由存有识别代码大规模集成线路芯片和收发天线组成，现在关键为无源式，使用时电能取自天线接收到无线电波能量；射频识别读写设备和 和对应信息服务系统，如进存销系统联网等。

2.1.5. 工作频率指南和经典应用
现在定义RFID产品工作频率有低频、高频和超高频频率范围内符合不一样标准不一样产品,而且不一样频段RFID产品会有不一样特征。其中感应器有没有源和有源两种方法，下面具体介绍无源感应器在不一样工作频率产品特征和关键应用。

l 低频
(从125KHz到135KHz)其实RFID技术首先在低频得到广泛应用和推广。该频率关键是经过电感耦合方法进行工作， 也就是在读写器线圈和感应器线圈间存在着变压器耦合作用。经过读写器交变场作用在感应器天线中感应电压被整流,可作供电电压使用. 磁场区域能够很好被定义，不过场强下降太快。 　　
特征：
1）工作在低频感应器通常工作频率从120KHz到134KHz, TI工作频率为134.2KHz。该频段波长大约为2500m.
2）除了金属材料影响外，通常低频能够穿过任意材料物品而不降低它读取距离。 　　
3）工作在低频读写器在全球没有任何特殊许可限制。 　　
4）低频产品有不一样封装形式。好封装形式就是价格太贵，不过有以上使用寿命。 　　
5）即使该频率磁场区域下降很快，不过能够产生相对均匀读写区域。 　　
6）相对于其它频段RFID产品，该频段数据传输速率比较慢。 　　
7）感应器价格相对和其它频段来说要贵。 　　
关键应用：畜牧业管理系统、汽车防盗和无钥匙开门系统应用、马拉松赛跑系统应用、自动停车场收费和车辆管理系统、自动加油系统应用、 酒店门锁系统应用、 门禁和安全管理系统。
l 高频
(工作频率为13.56MHz)在该频率感应器不再需要线圈进行绕制，能够经过腐蚀或印刷方法制作天线。感应器通常经过负载调制方法进行工作。也就是经过感应器上负载电阻接通和断开促进读写器天线上电压发生改变，实现用远距离感应器对天线电压进行振幅调制。假如大家经过数据控制负载电压接通和断开，那么这些数据就能够从感应器传输到读写器。
特征：
1)作频率为13.56MHz，该频率波长大约为22m。
2)除了金属材料外，该频率波长能够穿过大多数材料，不过往往会降低读取距离。感应器需要离开金属一段距离。
3)该频段在全球全部得到认可并没有特殊限制。
4)感应器通常以电子标签形式。
5)即使该频率磁场区域下降很快，不过能够产生相对均匀读写区域。
6)该系统含有防冲撞特征，能够同时读取多个电子标签。
7)能够把一些数据信息写入标签中。
8)数据传输速率比低频要快，价格不是很贵。
关键应用：图书管理系统应用、瓦斯钢瓶管理应用、服装生产线和物流系统管理和应用、三表预收费系统 、酒店门锁管理和应用、大型会议人员通道系统、固定资产管理系统、医药品流系统管理和应用、智能货架管理。
l 超高频
(工作频率为860MHz到960MHz之间) 超高频系统经过电场来传输能量。电场能量下降不是很快，不过读取区域不是很好进行定义。该频段读取距离比较远，无源可达10m左右。关键是经过电容耦合方法进行实现。
特征：
1）在该频段，全球定义不是很相同－欧洲和部分亚洲定义频率为868MHz，北美定义频段为902到905MHz之间，在日本提议频段为950到956之间。该频段波长大约为30cm左右。
2）现在，该频段功率输出现在统一定义(美国定义为4W，欧洲定义为500mW)。可能欧洲限制会上升到2W EIRP。
3）超高频频段电波不能经过很多材料，尤其是水，灰尘，雾等悬浮颗粒物资。相对于高频电子标签来说，该频段电子标签不需要和金属分开来。
4）电子标签天线通常是长条和标签状。天线有线性和圆极化两种设计，满足不一样应用需求。
5）该频段有好读取距离，不过对读取区域极难进行定义。
6）有很高数据传输速率，在很短时间能够读取大量电子标签。
关键应用：供给链上管理和应用、生产线自动化管理和应用、航空包裹管理和应用、集装箱管理和应用、铁路包裹管理和应用、后勤管理系统应用。 　
l 有源RFID技术（2.45GHz、5.8G）
有源RFID含有低发射功率、通信距离长、传输数据量大，可靠性高和兼容性好等特点,和无源RFID相比，在技术上优势很显著。被广泛地应用到公路收费、港口货运管理等应用中。
射频识别作为一个新兴自动识别技术，在中国拥有巨大发展潜力。射频识别技术(RFID，Radio Frequency Identification)实际上是自动识别技术(AEI，Automatic Equipment Identification)在无线电技术方面具体应用和发展。该项技术基础思想是，经过采取部分优异技术手段，实现大家对各类物体或设备(人员、物品) 在不一样状态(移动、静止或恶劣环境)下自动识别和管理。
2.1.6 RFID技术经典应用
物流和供给管理、生产制造和装配、航空行李处理、邮件/快运包裹处理、文档追踪/图书馆管理、动物身份标识、运动计时、门禁控制/电子门票、道路自动收费、城市一卡通应用、高校手机一卡通应用。
² 案例：博物馆利用RFID技术拓展参观者体验
（美国）加州技术创新博物馆正使用RFID技术来拓展和增强参观者参观体验。她们给前来参观访问者每人一个RFID标签，使其能够在以后其个人网页上浏览此项展会相关信息；这种标签还可用来确定博物馆参观者所访问目录列表中语言类别。或许在未来某天，美国技术创新博物馆将会开发出一个展示品，用来探测RFID技术对于整个世界影响。不过现在，在加州该博物馆正使用RFID技术来拓展和增强参观者参观体验。该博物馆成立于1990年。自成立以来，就成为了硅谷有名又受欢迎参观地，并吸引了很多家庭和科技爱好者前来参观访问。每十二个月大约能接待40万参观者。从参观者所做出主动良好反应看来，使用RFID标签是成功。博物馆对于那些对人类科学、生命科学及交流等做出贡献科学技术将会进行永久性展列，并将对硅谷革新者等所做出业绩进行具体展示。一个名为"Genetics: Technology With a Twist"生命科学展会于3月举行，在此会上，该博物馆展示了使用RFID 标签方案，即给前来参观访问者每人一个RFID标签，使其能够在以后其个人网页上浏览采集此项展会相关信息。这种标签还可用来确定博物馆参观者所访问目录列表中语言类别。 　　因为其它参观者影响以立即间限制等问题，参观者并不能够像其所期望能够很好了解和学习较多和展示相关知识。实际上，美国明尼苏达州科技博物馆曾对此进行调查并指出平均每个参观者参观科技博物馆中每个陈列展品所用时间约为30秒钟。经过使用RFID标签来自动发明出个人化信息网页，参观者便能够选择在其方便时候在网页上查询某个展示议题相关资料，或找寻博物馆中相关资料文件。
在参观结束以后，参观者还能够在学校或家中经过网络访问网站并键入其标签上一个16位长ID号码并登陆。这么她们就能够访问其独有个人网页了。很多家美国及其它国家博物馆全部计划在卡片或徽章同一端上使用RFID技术。最少丹麦一家自然历史博物馆以PDA形式将识读器交到前来参观者手中，并将标签和展示内容结合起来。不过据技术创新博物馆副馆长Greg Brown所知，其博物馆是第一家使用RFID技术腕圈博物馆。 博物馆认为这是参观了解博物馆一个最好方法，因为这么参观者能够实现和展示会之间互动。 这种RFID腕圈很像一个带有饰物手链。它是由一个三英寸长一英寸宽黑色橡皮圈将该博物馆标签固定住。每一个RFID标签全部有一个特有16位长数字密码粘贴在饰物上面。数字密码被刻在一个薄膜状蓝绿色铝制金属薄片天线上，天线中央是一个十分显眼数字配线架——日立企业推出μ-Chip。这种仅0.4平方毫米大μ-chip是现在来说最小用于标识日期RFID芯片，工作频率为2.45GHz，其最适适用于像技术创新博物馆应用程序之类闭环系统。 　　对于用户来说，她们根本不需要提供任何邮箱地址或其它类似信息，她们只需要提供一个16位长数字密码就能够直接登陆到她们个人网页。所以，据 Brown说，使用这种标签并没有引发破坏隐私等问题。实际上，很多前来参观高新技术爱好者全部对此做出良好反应。Brown又接着说到：“这种技术和前来参观者个人品格简直是完美结合。大家确实很想要更多了解它到底是怎样工作。”博物馆当下已拥有约40个此种标签站点且数目一直在增加中。而在每一个站点全部设有向参观者介绍怎样使用该种标签招牌和口号。这么就能够使每一个标签全部进入RFID识读器天线识读区域内。但有时候，这么操作说明会显示在一台手动监测器上面。当参观者看到显示灯闪了一下或听到一声操作音后，便知道她们标签已经被识读过了。

2.2 全球定位系统
Global Positioning System，简称“GPS”.在物联网技术里充当着相当基础性作用。已经深入我们生活。
2.2.1 GPS组成份为以下部分
l 空间部分
GPS空间部分是由24颗工作卫星组成,它在距地表0km上空,均匀分布在6个轨道面上(每个轨道面4 颗) ,轨道倾角为55°。另外,还有3 颗有源备份卫星在轨运行。卫星分布使得在全球任何地方、任何时间全部可观察到4 颗以上卫星,并能在卫星中预存导航信息。GPS卫星因为大气摩擦等问题，伴随时间推移，导航精度会逐步降低。
l 地面控制系统
地面控制系统由监测站(Monitor Station)、主控制站(Master Monitor Station)、地面天线(Ground Antenna)所组成,主控制站在美国科罗拉多州春田市(Colorado Spring)。地面控制站负责搜集由卫星传回之讯息,并计算卫星星历、相对距离,大气校正等数据。
l 用户设备部分
用户设备部分即GPS 信号接收机。其关键功效是能够捕捉到按一定卫星截止角所选择待测卫星，并跟踪这些卫星运行。当接收机捕捉到跟踪卫星信号后，就可测量出接收天线至卫星伪距离和距离改变率,解调出卫星轨道参数等数据。依据这些数据，接收机中微处理计算机就可按定位解算方法进行定位计算，计算出用户所在地理位置经纬度、高度、速度、时间等信息。接收机硬件和机内软件和GPS 数据后处理软件包组成完整GPS 用户设备。GPS 接收机结构分为天线单元和接收单元两部分。接收机通常采取机内和机外两种直流电源。设置机内电源目标在于更换外电源时不中止连续观察。在用机外电源时机内电池自动充电。关机后，机内电池为RAM存放器供电，以预防数据丢失。现在多种类型接收机体积越来越小，重量越来越轻，便于野外观察使用。其次则为使用者接收器,现有单频和双频两种,但因为价格原因,通常使用者所购置多为单频接收器。
2.2.2 GPS功用
全球定位系统关键用途：(1)陆地应用，关键包含车辆导航、应急反应、大气物理观察、地球物理资源勘探、工程测量、变形监测、地壳运动监测、 市政计划控制等；(2)海洋应用，包含远洋船最好航程航线测定、船只实时调度和导航、海洋救援、海洋探宝、水文地质测量和海洋平台定位、海平面升降监测等；(3)航空航天应用，包含飞机导航、航空遥 感姿态控制、低轨卫星定轨、导弹制导、航空救援和载人航天器防护探测等。

2.3 红外线感应器
2.3.1红外线感应器原理
红外线感应器是依据红外线反射原理研制，属于一个智能节水、节能设备。包含感应水龙头、自动干手器、医用洗手器、自动给皂器、感应小便斗冲水器、感应便器。这是标准称呼，也有称为热红外人体感应器。
经过红外线反射原理，当人体手或身体某一部分在红外线区域内，红外线发射管发出红外线因为人体手或身体摭挡反射到红外线接收管，经过集成线路内微电脑处理后信号发送给脉冲电磁阀，电磁阀接收信号后按指定指令打开阀芯来控制头出水；当人体手或身体离开红外线感应范围，电磁阀没有接收信号，电磁阀阀芯则经过内部弹簧进行复位来控制关水。
2.4 嵌入式系统技术
定义可从几方面来了解嵌入式系统： 　
1）嵌入式系统是面向用户、面向产品、面向应用，它必需和具体应用相结合才会含有生命力、才更含有优势。所以能够这么了解上述三个面向含义，即嵌入式系统是和应用紧密结合，它含有很强专用性，必需结合实际系统需求进行合理淘汰利用。 　
2）嵌入式系统是将优异计算机技术、半导体技术和电子技术和各个行业具体应用相结合后产物，这一点就决定了它肯定是一个技术密集、资金密集、高度分散、不停创新知识集成系统。所以，介入嵌入式系统行业，必需有一个正确定位。比如Palm之所以在PDA领域占有70%以上市场，就是因为其立足于个人电子消费品，着重发展图形界面和多任务管理；而风河Vxworks之所以在火星车上得以应用，则是因为其高实时性和高可靠性。 　
3）嵌入式系统必需依据应用需求对软硬件进行裁剪，满足应用系统功效、可靠性、成本、体积等要求。所以，假如能建立相对通用软硬件基础，然后在其上开发出适应多种需要系统，是一个比很好发展模式。现在嵌入式系统关键往往是一个只有几K到几十K微内核，需要依据实际使用进行功效扩展或淘汰，不过因为微内核存在，使得这种扩展能够很顺利进行。
实际上，嵌入式系统本身是一个外延极广名词，通常和产品结合在一起含有嵌入式特点控制系统全部能够叫嵌入式系统，而且有时极难以给它下一个正确定义。现在大家讲嵌入式系统时，某种程度上指近些年比较热含有操作系统嵌入式系统，本文在进行分析和展望时，也沿用这一见解。 　
通常而言，嵌入式系统构架能够分成四个部分：处理器、存放器、输入输出（I/O）和软件（因为多数嵌入式设备应用软件和操作系统全部是紧密结合，在这里我们对其不加区分，这也是嵌入式系统和Windows系统最大区分）。
三、物联网相关产品及处理方案
3.1.物联网终端产品分类
类别
内 容
应用
备注
识别技术终端
RFID,条形码，智能卡，生物识别等
物流，门禁

传感技术终端
温度，湿度，压力，速度等表现物体状态属性参数
农林数据监控控制，交通监控预警
任何物质多种属性参数
数据技术终端
行业数据采集
工商，税务相关认证

3.2.物联网产品层次关系
物物互联精髓是感知。感知包含传感器信号采集、协同处理、智能组网,甚至信息服务,以达成控制、指挥目标,不然就没有意义。

l 识别模块，传感器
1) RFID，条码，智能IC卡识别模块
2) 指纹，声纹，虹膜，图像识别技术模块
3) 温度，湿度，压力，加速度，陀螺等多种物体属性传感器
4) 红外检测，气体检测特种生化传感器来判别物质
l 数据采集器
1) 识别数据采集器
2) 传感器多路数据采集器
3) 传感器数据采集处理器
l 通讯互联
无线短传
基站传输
卫星传输
蓝牙，905M,433M无线短传组网
2G，3G网络，运行商提供
北斗，海事卫星
短距离传输，用于集群组网
有运行商服务场所
广袤未知世界
为用户提供相关组网服务，对原有设备改造
结合运行商服务内容提供通讯终端（3G模块），深入具体行业做SP运行
对特种行业，特殊环境下应用，采取卫星信道能够增强保密性，普及使用范围，对其中产品进行运行和生产
3.3相关产品举例
RIFD关键产品：服装rfid、无源rfid、rfid芯片、rfid打印机、rfid读写器、rfid读卡器、rfid标签、rfid手持机、rfid模块、rfid阅读器、rfid射频标签、rfid手持终端、rfid远距离读写器、rfid射频卡、rfid吊牌等等。
传感器关键产品：传感器、常见传感器、压力传感器、称重传感器、温度传感器、液位传感器、光电传感器、电流传感器、扭矩传感器、数字式传感器、空调压力传感器、防爆传感器等等。
射频产品：射频产品、无线射频产品、射频识别产品、射频卡产品、射频微波产品、rf产品、射频芯片、射频调制器、电视射频线、射频读卡器等等。
3.4 物联网处理方案
所谓处理方案，就是基于一个需要实际情况出发，依据现有全部技术设备条件，整合出一套有实际作用能够实现方案。
物联网是互联网延伸，也是互联网发展方向。其应用领域很广泛。现在，物联网在公共安全、工业生产、智能交通、智能家居、绿色农业、煤炭生产、医疗诊疗、应急指挥等行业均能提供丰富应用。未来，物联网在各行业全部将负担越来越多关键应用。

应用案例举例：
1） 物联网传感器产品已率先在上海浦东国际机场防入侵系统中得到应用。系统铺设了3万多个传感节点，覆盖了地面、栅栏和低空探测，能够预防人员翻越、偷渡、恐怖攻击等攻击性入侵。而就在很快之前，上海世博会也和中科院无锡高新微纳传感网工程技术研发中心签下订单，购置防入侵微纳传感网1500万元产品。 　
2） ZigBee路灯控制系统点亮济南园博园。ZigBee无线路灯照明节能环境保护技术应用是此次园博园中一大亮点。园区全部功效性照明全部采取了ZigBee无线技术达成无线路灯控制
3） 智能交通系统(ITS)是利用现代信息技术为关键，利用优异通讯、计算机、自动控制、传感器技术，实现对交通实时控制和指挥管理。交通信息采集被认为是ITS关键子系统，是发展ITS基础，成为交通智能化前提。不管是交通控制还是交通违章管理系统，全部包含交通动态信息采集，交通动态信息采集也就成为交通智能化首要任务。
4） 首家高铁物联网技术应用中心在苏州投用，中国首家高铁物联网技术应用中心6月18日在苏州科技城投用，该中心将为高铁物联网产业发展提供科技支撑。高铁物联网作为物联网产业中投资规模最大、市场前景最好产业之一，正在改变人类生产和生活方法。据中心工作人员介绍，以往购票、检票单调方法，将在这里升级为人性化、多样化新体验。刷卡购票、手机购票、电话购票等新技术集成使用，让旅客能够摆脱拥挤车站购票；和地铁类似检票方法，则可实现持有不一样票据旅客快速通行。清华易程企业工作人员表示，为应对中国巨大铁路客运量，该中心研发了现在世界上最大票务系统，每十二个月可处理30亿人次，而现在全球在用系统最大极限是5亿人次。
5） 国家电网首座220千伏智能变电站，1月3日，国家电网首座220千伏智能变电站――无锡市惠山区西泾变电站日前投入运行，并经过物联网技术建立传感测控网络，实现了真正意义上“无人值守和巡检”。西泾变电站利用物联网技术，建立传感测控网络，将传统意义上变电设备“活化”，实现自我感知、判别和决议，从而完成自动控制。完全达成了智能变电站建设前期预想，设计和建设水平全国领先。
6） 首家手机物联网落户广州，将移动终端和电子商务相结合模式，让消费者能够和商家进行便捷互动交流，随时随地体验品牌品质，传输分享信息，实现互联网向物联网从容过分，缔造出一个全新零接触、高透明、无风险市场模式。手机物联网购物其实就是闪购。广州闪购经过手机扫描条形码、二维码等方法，能够进行购物、比价、判别产品等功效。
四、常见物联网网站
名称
网址
类型
物联中国

综合
物联网世界

综合
物联网产业网

综合
中国物联网知识普及网

综合
科易网—企业技术难题网

综合
TOT国脉物联网

综合
华夏物联网

综合
赛迪网

产品
RFID中国网
http://www.rfidchina.org/
产品
Rfid商务网

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