浅谈物联网的感知层

物联网是指通过信息传感设备,按照约定的协议,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。而作为传感网的基础与核心部分,感知层着重于对事物信息的采集与处理。本文给出物联网感知层及其主要应用技术。     

物联网及其发展

物联网(The Internet of things)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。物联网的概念是在1999年提出的。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,进行信息交换和通讯。     

基于ZIGBEE及TCP技术的物联网网关设计

物联网是互联网和通讯行业后新的信息产业方向,有着很大的发展潜力。ZigBee网络和TCP/IP网络的有效融合,能极大的促进物联网的发展。本文基于ZigBee和TCP技术,对物联网网关作出了设计,实现了多种功能。设计的重点在于软件的BootLoader和Linux系统以及应用程序等方面,完成了各个分模块之间的协议转换,实现了物联网的网关设计,以期望能够为同行工作者应用提供相关资料。     

感知环境智慧环保＆轨道交通安全监控的应用技术

前言 由物联网的定义可知,它是通过射频识别、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。图1是物联网技术与应用架构示意图。该图中显示出从感知到传输到支撑到应用的物联网系统框图。     

基于物联网网关的传感器接入方案设计

物联网被看作信息领域一次重大的发展和变革机遇,物联网网关是连接传感器网络与互联网网络的接入与控制设备,传感器收集数据并通过网关实现与互联网的互连及进一步的处理和转发。本文首先介绍了物联网技术背景,在此基础上提出了基于物联网网关的传感器接入方案,并以LDAP作为开发环境,实现了传感器接入的信息存储方案。     

基于物联网的实时Web系统设计与实现

基于物联网的实时Web系统由设备实时进行数据更新,适用于具有实时性要求的web应用系统。该系统使用RS485通讯接口连接通讯设备与计算机,使用ModBus通讯协议对通讯设备进行管理,使用网卡连接网络设备与计算机,使用SNMP网络管理协议管理网络设备,成功应用到了基于物联网的中心机房实时监控Web系统。     

车载网络IPv6隧道的设计与实现

为了解决车载网关中异构网络与互联网的通信问题,设计了一种基于Linux虚拟设备的隧道,该隧道能实现IPv6数据包穿越NAT和CDMA的IPv4网络,并与车载异构网络互联。同时利用Linux中的模块动态加载特性及虚拟网络设备来灵活配置隧道参数,从模型层次上,在TCP/IP协议栈的网络层和物理设备驱动层之间设计了一个虚拟网络设备,所有的IPv6数据包在发送和接收之前均被本网络设备截获,并进行协议封装和解析。实验结果表明,该隧道可以高效稳定地使IPv6客户端穿越无线链路的IPv4网络,并与IPv6服务器端进行通信。     

物联网应用案例:医疗领域,图书文化领域,公共领域

物联网的核心仍然是互联网.物联网的英文名称为"the internet of things".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,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)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.     

基于物联网网关优化算法研究

物联网是具有强大能力的网络模型,在物联网中,它连接着虚拟网络与互联网之间的物联网网关,起着至关重要的作用。本文以物联网网关为研究对象,提出三层结构的理论模型对物联网网关进行优化处理。主要探讨在优化过程中解决数据延迟、大量数据传输和网络故障的问题。多径传输显得更加具有优势。     

对物联网及物联网产业的再认识

关于物联网定义及对其内涵的进一步理解 2009年欧洲智能系统集成技术平台组织（EPoSS）给物联网下了明确的定义．物联网是通过射频识别、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。     

煤矿物联网统一通信平台的研究

提出了以TCP/IP协议为核心,高速工业以太网络为主干,无线局域网、无线传感网、现场总线和RS485总线为延伸,建设煤矿物联网统一通信平台的技术方案,重点阐述了煤矿物联网统一通信平台架构、关键设备、协议体系、虚拟存取及面向服务的通信平台架构的实现方法。     

基于Linux2.6.24内核的WSN多频段网关设计

针对目前物联网感知层无线通信协议种类众多、组网方式多样的问题,本文采用32位ARM920T芯片S3C2440A,移植Linux2.6.24内核,结合3G网络和以太网设计了一种多频段网关。通过以太网或者移动通信网络,各频段网关监控了多个频段的无线传感器子网节点的运行情况。     

基于TD-SCDMA的物联网网关的研究

物联网网关网络接入技术对网关性能高低具有很大的影响,针对传统网关系统的缺陷,提出了一种基于TD-SCDMA技术的物联网网关设计方法,给出了网关的硬件设计方案和主要软件设计思路,完成不同网络之间的协议转换.实验表明,系统能够实现无线传感器网络和Internet网络的互联并且有效地提高了网关速率和稳定性.     

Implementation path and reference framework for Industrial Internet Platform (IIP) in product service system using industrial practice investigation method

With the development of intelligent sensing, edge computing, fog computing, cloud computing, parallel computing, smart grid, big data, block chain, 5G, cyber-physical systems, digital twins, machine learning and other technologies, the industrial internet has undergone control network stage, sensor network stage, internet stage, Internet of Things (IoT) stage, Industrial Internet of Things (IIoT) stage, and Industrial Internet (II) stage, etc. In the existing research, scholars focus on a local dot, such as: technology, function, elements and application based on industrial internet. However, there is a lack of an overall framework to study the top-level planning of Industrial Internet Platform (IIP) from a systematic perspective. On the other hand, there are few studies on the detailed path and steps for implementing IIP in a specific enterprise in a specific industry. The objective of this paper is to study a reference framework and industrial implementation path for IIP in product service system using industrial practice investigation method, which meets the needs of industry on the basis of existing theory and industrial practice, and to provide reference for government and industry planning, design, implementation and promotion of IIP. In addition, the proposed reference framework and industrial implementation for IIP in product service system can enhance the core value of the enterprise and increase benefits.     

基于ROS与Contiki的物联网环境下数据采集机器人设计

提出了一种基于ROS与OpenWrt、Contiki的新型物联网系统方案ROS-IOT.分为两个部分：物联网系统的搭建与此系统下数据采集机器人的设计.感知层传感节点采用Contiki协议栈实现传感节点的组网与数据传递;接入网关采用运行Openwrt操作系统的无线路由器,网关接入模块实现协议动态转换,设置转换地址池、数据汇聚、处理,并基于rosserial_embeddedLinux上递至ROS网络等功能,实现各层数据流通;应用层基于websocket技术设计了与ROS网络数据交互的web服务,可实现与感知层、机器人的双向交互.机器人采用运行ROS环境的树莓派作为主控设备,电机驱动板采用stm32单片机.机器人的软件设计采用基于ROS Topic与ROS_bridge的通讯机制,使得机器人更加容易地融入物联网系统,并且在此基础上拓展更多服务.     

6LoWPAN协议在电力物联系统中的应用研究

当前电力物联网系统应用Zigbee协议,该协议不能满足IEE802.15.4的MAC层的Ipv6需求,造成电流传输速率低,且电压越限开关控制失败。为此,采用6LoWPAN协议优化了电力物联系统的网关功能。利用6LoWPAN技术原理、应用规范以及相比于其它物联网的优势,基于IEE802.15.4的网络层协议,提出Zigbee和6LoWPAN共存,协议中间层为双协议栈网关的总体设计方案,实现物联网与Ipv6 Internet的互联和信息交互。设计6LoWPAN适配层,解决IEE802.15.4的MAC层不能满足Ipv6需求问题。仿真结果显示：应用6LoWPAN协议后电力物联系统连通性能以及UDP数据报传输性能均符合实际应用需求;6LoWPAN协议应用后可显著提升数据采集节点的续航时间,降低功耗,增加电流传输速率,提升电压越限开关控制成功率。6LoWPAN协议的应用可有效提升电网的安全运行水平。     

IPv6工业物联网在流量仪表中的应用

随着互联网、信息通信等技术的发展,物理世界与信息世界的互联互通得以实现。工业物联网技术把物品与互联网连接起来,进行信息共享与通信,实现物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理,在传统工业中不断发挥优势。但是既有的IPv4网络环境制约了工业物联网的进一步发展,IPv4地址资源已无法满足大规模工业物联网环境下的使用。利用具有海量地址空间的IPv6工业物联网,打破底层设备技术多样性带来的互通信与互操作障碍,提升寻址能力、服务质量和安全性能,在流量仪表的应用场景中形成应用方案,完成"设备端-网络端-服务端"的结构设计。最后,对基于IPv6工业物联网在流量仪表中的应用方案进行验证,实现计量数据的采集与传输,生产现场的监控与管理,达到降低运维成本,提高生产效率和产品质量的目的。     

基于ISA100.11a标准的工业物联网开发平台的设计与实现

工业物联网技术是未来几年工业自动化产品新的增长点。作者所在实验室作为Voting Member和ISA WCI工作组成员参加ISA100.11a标准的制定,研发了基于ISA100.11a的工业物联网通信协议栈软件、网络设备及终端设备,研制的ISA100.11a工业物联网开发平台具有完善的硬件、软件产品及技术支持,核心技术已经形成专利池,可广泛应用于智能工业、环境监测、智能电网等应用系统的开发,并已经在中国四联集团、韩国汉阳大学等单位得到应用。     

工业控制网络协议与IPv6协议的一种转换方法

在企业自动化系统中,上层企业管理和生产监控大多采用以太网,下层车间现场大多采用现场总线,上下层各自采用不同的网络体系结构和协议.为了远程监控生产现场,实现异构网络的数据通信,需要构建合适的协议转换网关.通过对工业控制网络协议与IPv6协议的研究,提出了异构网络协议转换网关模型,并给出了一种基于中间件技术的工业控制网络与以太网的协议转换网关系统的设计方案,满足了底层工业控制网络与上层管理网络互联的应用要求.     

物联网汇聚安全网关关键技术研究

文章概述了物联网网关研究的相关状况,具体分析了有关物联网网关的自组网技术、多模通信技术、网关数据传输安全技术、可信计算技术、数据融合处理技术以及网关低功耗技术等相关技术,并结合工业控制器的网络协议Modbus协议,设计实现了基于Modbus协议的物联网汇聚安全网关。