物联网移动应用（精选十篇）
物联网移动应用 篇1
关键词：物联网,RFID,网络通信技术
1 物联网研究现状
1.1 国外研究现状
早在1999年美国麻省理工学院就提出了物联网的概念, 就早期物联网而言, 主要是指在射频识别 (RFID) 技术和设备基础上, 结合互联网并签订相关的协议对物品进行识别和管理, 由此物品的信息相互关联, 最终形成物联网[1]。通过不断的应用与实践, 物联网相关技术越加成熟。从其当前的发展态势看, 可以将其认为是物物相连的互联网。尤其是在现今互联网的时代, 物联网能够识别各种物品并且能进行智能化的控制和管理, 最终形成高智能决策。
虽然物联网技术发展到一定程度, 但是它的应用相对而言还处在探索阶段。在全球范围内, 物联网的应用仍以RFID、传感器、M2M等技术设备为主, 并且覆盖国家或区域性大规模应用较少[2]。由于物联网在社会生产当中具有非常大的优势, 各国政府都在致力于物联网技术的推广与应用, 物联网产业正在逐渐发展壮大。
就物联网应用层次而言, 美、欧及日韩等发达国家目前领先于其他国家。以美国、日本和韩国为例, 美国各行业如军事、工业等都已充分应用物联网, 极大提升了各行各业的生产效率, 社会发展更为迅速, RFID的应用达到全球的59%[3]。而日本对物联网的应用, 主要体现在公共服务、智能电网等领域, 已基本实现大规模的商用。韩国在其汽车、家电等的生产制造行业, 充分利用了物联网, 并且创造出的经济效益非常大。
1.2 国内研究现状
我国针对物联网的研究与应用, 实际上也涉及各行业和领域, 但是与发达国家相比还有一定的差距。目前主要集中于交通、智能家居、物流、医疗卫生等领域, 并已取得了初步进展。
在物流方面, 目前我国已有一些物流公司利用物联网的RFID技术实现快递的包裹智能化, 从而提高物流检索和运输效率以降低物流成本[4]。在交通方面, 物联网的应用在陆路、水路交通方面才刚刚开始, 其中的视频监控是最为普遍的物联网应用体现之一。其次是交通领域与金融服务领域对物联网的结合应用, 例如电子不停车收费 (ETC) 、电子ID以及移动支付等新型应用。
在医疗卫生领域, 我国已启动了血液管理和远程医疗等试点项目。在家居行业领域, 通过物联网可以实现家居产品的网络及远程控制, 例如人们在不在家的情况下也能进行煮饭、洗衣等活动, 目前智能家居已在许多大城市推广。
2 关键技术
物联网是互联网时代的新一代信息技术, 它具备有划时代的意义。物联网主要是包括智能感知、识别、支撑、共性与网络通信等技术。
物联网感知技术是通过传感器将不同的信号转化成另一信号, 如将物理、化学量转化为能够针对某一物件或物品的处理信号[4]。识别技术则是对物体或物品进行身份的识别, 其中包括对物品类型、生产型号等的识别。
支撑技术则与相关系统有关, 这些系统能够将信号、数据、指令等自动转化为行动或决策。例如, 支撑技术当中的微机电系统可以帮助支撑传感器节点的智能化, 嵌入式系统能够满足物联网对设备功能、成本、体积、功耗等的综合要求, 实现物体的人工智能;电源和储能包括电池技术、能量储存、能量循环、新能源等技术[5]。
共性技术主要包括标识和解析、服务质量、安全、网络管理技术标准。标识和解析主要是指编码、解析、认证、加密、隐私保护等标准[6]。
网络通信技术就是将物品以及其他相关的数据、信息进行控制、传递等的行为, 具体而言, 包括以下技术:人工智能、IP承载技术、海量信息综合智能处理、数据库和模糊计算等。
3 社会需求分析
随着信息技术的不断发展, 物联网必定会在社会不同行业得到充分利用, 使得生产以及生活方式实现现代化, 同时也促进社会的智能化和可持续化发展[7]。
在教育领域, 物联网技术可用于教学设备管理、教学过程监控、学生自主学习等各个教学环节, 从而更好地提高教学管理水平。
在农业领域, 可用于实时感知获取农业资源信息, 实现农业生产过程的精细化、知识化与智能化[7]。
在电网领域, 可用于电网的智能运行、智能控制和智能调度, 实现能源生产方式的变革。
在交通运输领域, 可用于动态采集交通运输信息资源, 智能化改造运输工具和交通设施, 从而实现人、车、环境和谐的智能交通。
在医疗卫生领域, 可用于社区医疗资源共享, 如医疗用品、医保信息共享等方面, 从而推动公共医疗服务的均等化[8]。
4 未来发展趋势
4.1 发展机遇
随着我国网络通信技术的进一步发展, 我国很有可能在物联网技术方面取得国际领先的优势。由于物联网能够对相关的事物进行有效感知识别, 从而能够进行灵活控制与处理, 其能够满足人们现代化生活的需求, 因此其市场潜力非常大[9]。另外, 随着物联网的应用逐步推广和深入, 物联网产业也必然会逐步实现升级更新, 进而产生新的市场, 企业群体成为综合基础服务能力的标杆企业创造良好条件[10]。
4.2 面临的挑战
我国物联网发展面临的挑战主要体现在安全方面。我国的核心技术和关键装备如果没有进一步实现质的变化, 将导致物联网自主权缺失, 经济社会的信息会很被动。在发达的互联网时代, 网络上存在很多战略性基础设施资源和人们生活等信息, 如果这些资源或信息没有得到有效保护发生泄漏, 则导致的后果也会十分严重。
5 结语
物联网其实就是互联网的延伸, 是转变经济发展方式的重要引擎[11]。互联网实现人与人信息交换和无缝对接, 而物联网实现人与物、物与物、人与人之间的互联, 因此, 物联网是互联网的发展方向, 物联网将彻底改变人们的生活方式, 实现物理世界的实时控制和精确管理, 未来将是物联网的社会。
参考文献
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[7]李志宇.物联网技术研究进展[J].计算机测量与控制, 2012.
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物联网移动应用 篇2
物联网是新一代信息技术的重要组成部分，是继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮.物联网发展的核心是应用创新，而以用户体验为核心的创新是物联网发展的重中之重.着手于“全球眼”网络视频监控系统、车联网应用系统这两大具有代表性的基于移动互联网的物联网应用，以提升物联网用户感知为目标，针对物联网应用的无线性能展开分析，并建立多维度的系统模型，同时通过优化手段提升物联网应用网络接入和传输环节的可靠性、即时性和安全性.
0 引 言
物联网(Internet of Things)是通过光学识别、射频识别技术、传感器、全球定位系统等新一代信息技术，实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程，采集其声、光、热、电、力学、化学、生物、位置等各种需要的信息，通过各类可能的网络接入，实现物与物、物与人的泛在链接，实现对物品和过程的智能化感知、识别和管理.物联网是通过智能感知、识别技术与普适计算、泛在网络的融合应用，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.
近年来，中国电信紧紧把握住物联网蓬勃发展和行业信息化需求日趋旺盛的市场机遇，定位于“智能管道的主导者”，掌握着物联网中至关重要的网络接入和网络传输环节.物联网应用网络接入和传输过程的机制和质量，直接影响到应用的可靠性、即时性、安全性.
在上海电信现网中，已通过CDMA、EVDO移动网络技术承载了包括“全球眼”网络视频监控系统、车联网应用系统、电力远程抄表等一批具有代表性的物联网应用.本文作者将针对“全球眼”网络视频监控系统、车联网应用系统这两项代表性业务，进行系统模型建立、无线性能分析、业务优化、跟踪保障等方面内容的阐述.
1 “全球眼”网络视频监控系统
“全球眼”网络视频监控系统，是由中国电信推出的一项完全基于宽带网的图像远程监控、传输、存储、管理的增值业务.该业务系统利用中国电信无处不达的网络，将分散、独立的图像采集点进行联网，实现跨区域、全国范围内的统一监控、统一存储、统一管理、资源共享，为各行业的管理决策者提供一种全新、直观、扩大视觉和听觉范围的管理工具，提高其工作绩效.同时，通过二次应用开发，为各行业的资源再利用提供了手段.
全球眼在现有基于宽带的全球眼应用组网方式的基础上，客户只需在内部成员CDMA的手机终端上安装全球眼-无线视频监控业务客户端，即可通过无线网络接入全球眼应用系统，实时浏览授权监控的资源图像.
系统结构图如图1所示：
1.1 系统模型分析
本文作者将从这些采样终端的1X及EV-DO数据业务连接特性、流量特性、短信特性和地理分布特性等方面，详细分析并建立“全球眼”网络视频监控系统的话务模型.
这些终端发起的EV-DO数据连接中，约54%的连接时长为10～11 s，12%连接时长大于15 s，按每次EV-DO连接的时长划分的连接次数图2所示;这些1X数据业务连接中，9%的连接时长为0～1 s，11%的连接时长为4～5 s，23%的连接时长大于2 min，每次1X连接的时长划分的连接次数图3所示：
在这些终端发起的EV-DO数据业务中，52%的连接间隔为4～5 s，故判断该系统可能存在心跳机制，而这些用户的1X数据连接及短信间隔均无明显规律，图4为EVDO连接间隔分布情况.
根据EV-DO话单中存在RLP层数据流量字段，故在此统计EV-DO连接的流量情况，图5为EV-DO连接前反向流量情况：
根据统计得出，在全球眼终端的EV-DO数据业务连接中，前反向流量均有91%在1～4KB间，可能为系统心跳机制所产生的流量.同时根据24 h流量分布，发现反向总流量远大于前向流量，且这些上传数据在时间轴上并非均匀分布.
“全球眼”系统模型如表1所示：
1.2 性能分析
根据采样的22个终端的EV-DO话单分析，这些终端的EV-DO数据业务连接的CFC(中断类型)分布如图6，性能指标见表2.
1.3 优化及跟踪
根据“全球眼”网络视频监控系统的系统模型和性能分析，发现：
1.“全球眼”用户群体采样产生的每日EV-DO平均连接次数达到27014次，远高于每日平均连接次数为1673次的1X连接;在系统的EV-DO连接中，有91%的连接为以5 s为间隔、10 s连接时长、2～4 KB的心跳包连接;
2.连接次数在时间和空间上较为平均，连接流量则在每个时段有较大差异;
3.移动全球眼系统EV-DO性能正常，1X性能指标则低于全网平均水平，可能为用户在覆盖较差地区下切至1X所产生的的连接.
为改善“全球眼”网络视频监控系统的网络接入性能，针对其高EV-DO连接次数、心跳包频繁的问题，针对“全球眼”应用的EV-DO连接机制进行了优化.
1.4 取得成果
通过无线性能跟踪，发现“全球眼”网络视频监控系统产生在优化前的EV-DO连接次数远大于1X连接，并存在以5 s为间隔、10 s连接时长、2～4KB的心跳包.连接次数在时间和空间上较为平均，连接流量则在每个时段有较大差异.移动全球眼系统EV-DO性能正常，1X性能指标低于全网平均水平，可能为用户在覆盖较差地区下切至1X所产生的的连接.优化前的“全球眼”系统存在高连接次数、心跳包频繁的问题，在影响用户使用感知的同时造成了网络资源的浪费.
将该系统的EV-DO连接机制优化之后，通过跟踪3个优化后终端号码的无线性能，发现系统连接次数明显减少，且不存在心跳机制，在提升用户使用感知的同时，达到了节能低耗、节约网络资源的目标.
通过继续深入研究，发现现网在用的其他“全球眼”系统应用终端话务模型和优化前的相同，从多方面因素判断其心跳机制可能同时受终端厂商的影响，需与终端厂商协同优化，继续提升“全球眼”网络视频监控系统的网络接入性能.
2 车联网应用系统
车联网是中国电信的另一项代表性物联网应用.车联网通过在车辆上装载电子标签，经由无线射频等识别技术，实现在信息网络平台上对所有车辆的属性信息和静、动态信息进行提取和有效利用，并根据不同的功能需求对所有车辆的运行状态进行有效的`监管和提供综合业务.而这一系统的传输载体就是CDMA网络.
2.1 系统模型分析
车联网应用系统模型与车联网应用系统性能如表3，4所示.
作者将从这些采样终端号码的EV-DO数据业务的连接特性、流量特性和地理分布特性详细分析“万周线”车联网系统的话务模型.
按每连接时长划分的连接次数如图8所示，按每连接间隔划分的连接次数如图9所示：
根据图9分析得出，车联网应用的EV-DO数据连接以AT发起为主，超过73%的连接时长为3～4 s，超过58%的连接间隔为9～11 s，故判断存在心跳机制.
按每连接流量划分的连接次数如图10所示：
根据图10分析得出，在这些DO数据连接中，超过90%的连接流量小于1KB，判断为车联网系统的心跳包流量.
2.2 性能分析
根据采样的27个终端的DO话单分析，这些终端的DO连接的CFC(中断类型)分布如图10所示，性能数据见表5：
通过以上数据分析得出，车联网系统的EV-DO性能正常，各项指标均达到CDMA网络的平均水平.
2.3 优化及跟踪
根据车联网应用的系统模型和性能分析，发现：
1.车联网用户群体采样产生的每日EV-DO平均连接次数为5713次，并存在以10 s为间隔、4 s连接时长、1KB以下的心跳包;
2.车联网系统的连接主要出现在每日5：00～22：00点的工作时间，连接次数在每日7：00～9：00和16：00～18：00上下班时段达到最高峰;地理上主要分布在徐汇区和浦东新区;
3.车联网应用的EV-DO性能正常，达到CDMA网络的平均水平.
综合考虑车联网应用的网络接入环节，其同样存在高EV-DO连接次数、多心跳包机制的问题，然而，车联网应用具有地域性和即时性特性，需频繁向服务器汇报所在位置来提供车联网应用相关服务.也就是说，车联网应用的高EV-DO连接次数和多心跳包机制是必要的非冗余的，不能取消或规避它的这种特性.
因此，针对车联网应用的业务优化应聚焦在它的网络接入性能上，车联网的EV-DO性能正常，各项指标均达到CDMA网络的平均水平.
2.4 取得成果
针对车联网这类具有地域性和即时性、存在必要的频繁心跳包的特殊物联网应用，为提升电信物联网应用服务水平，将业务优化的重心从减少EV-DO连接次数、降低心跳包频率转移至提升无线性能上，并通过定期建立多维度话务模型，对车联网应用的无线性能进行跟踪保障.
3 结 论
现今，物联网相关技术已经广泛应用于交通、物流、工业、农业、医疗、卫生、安防、家居、旅游、军事等二十多个领域，专家预计在未来3年内中国物联网产业将在智能电网、智能家居、数字城市、智能医疗、车用传感器等领域率先普及.
物联网和移动网的融合应用浅析 篇3
[关键词] 物联网 移动通信 WMMP通信协议 二维码
近年来，全球都在关注物联网，美国提出“智慧的地球”计划，强调传感等感知技术的应用，提出建设智慧型基础设施；欧盟提出物联网行动计划并实施，强调RFID的广泛应用，注重信息安全；日本提出并实施“I—Japan计划”，在u—Japan的基础上，强调电子政务和社会信息服务应用；中国提出了“感知中国”的物联网应用概念。
1 物联网和移动网概述
所谓物联网（The Internet of Things），就是通过射频识别（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。
物联网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、油气管道等各种物体中，然后将“物联网”与现有的互联网整合起来，实现人类社会与物理系统的整合。
移动网通信不仅是实现社会普遍服务的有效手段，而且将成为推进物联网建设的重要途径。移动网络带宽的扩展为物联网信息化行业应用提供更加强大的网络支撑，物联网普及的深度和广度将进一步得到拓展。移动网将成为与物联网融合的最合适的网络。
作为物联网服务实现的载体，无线通信至关重要，如今，移动行业应用面临良好的发展机遇。未来一个时期，我国社会经济的持续稳定增长和社会信息化的全面推进，将给移动网行业应用提供更加广阔的空间。特别是步入3G时代后，移动行业应用会加速向社会生活的各个领域渗透，其普及的深度和广度将得到进一步拓展。同时，随着通信技术的不断发展和网络的演进，公众移动通信网将与各种宽带无线技术及短距离无线技术加速融介，基于物联网的新型无线应用将应运而生。“人与物”、“物与物”之间的通信将全而崛起。面向更远的未来，我们将逐步迈进一个网络和应用“无所不在”的移动物联网信息化社会。
2 物联网和移动网的融合理论
目前中国移动已建立起物联网架构体系，包括承载和应用系统、统一战略协议、运营支撑平台、共赢的合作模式。为推进物联网应用的发展和市场环境的成熟，中国移动历经3年多的精心研究，制定了物联网应用标准规范，发布了无线传感网络通信协议（WMMP通信协议），建设了物联网业务应用平台和业务管理平台。
从现代信息技术角度看，物联网=感知（传感网）+传输（通信网）+处理；信息获取、信息传输、信息处理是物理网应用的三个主要环节；
基于物联网应用的三个环节，中国移动提出物联网要与移动通信网融合发展，移动通信网为传感网应用提供传输、控制和管理功能，离开移动通信网，传感网将是孤立的信息采集点，不能进行互通，难以形成规模应用；移动通信网的基站、手机及其他移动终端也可成为传感网的传感结点。物联网与移动通信网融合发展的方向就是泛在网络。
作为我国自主知识产权的3G标准，TD—SCDMA无疑在中国的物联网产业中发挥独特的作用，2009年8月，国务院温总理视察江苏时明确指出：把传感系统和3G中的TD—SCDMA技术结合起来，在国家重大科技专项中，加快推进传感网（即物联网）发展。因此，物联网和TD—SCDMA相结合，具有十分重要的意义，将是一个物联网发展史、移动通信发展史的重大机遇。
首先，物联网与TD—SCDMA相结合，将对国内经济增长方式的调整与产业结构的升级产生极为重要的影响。有专家曾估算，物联网产业链会带动超过1000亿元规模的GDP，而TD—SCDMA网络建设和运营也将带动一个巨大的产业市场。两个高科技产业相互依存、相互支撑，将有助于推动经济增长方式的调整与产业结构的升级。
第二，物联网与TD—SCDMA相结合，将对国家信息安全领域产生重要影响。与互联网一样，物联网同样面临信息安全的问题，而且物联网越发达、涉及应用领域越广泛，其牵涉到的信息安全问题就越发突出。为此，使用掌握核心技术的3G标准、技术和设备以支撑物联网的发展，将有助于提升我国信息战略安全。
第三，物联网与TD—SCDMA相结合，将促进TD—SCDMA自身的发展建设。3G与2G最为主要的特色业务，就是非语音领域。结合应用领域来看，物联网将对非语音业务产生极大的需求，因而将对3G自身的发展将有很大的促进作用。同时，物联网的发展带动技术、设备等标准的制定，如果TD—SCDMA与物联网相结合形成系列完整的标准，将对TD—SCDMA自身建设极为有利。
3 物联网和移动网的技术发展情况
2012年3月，福建新大陆推出全球首颗二维码解码“中国芯”，实现了中国二维码识别技术在国际二维码识读技术上的重要突破，也是我国物联网领域标志性的重要成果之一。
二维码解码芯片的问世和批量应用，将大大降低二维码技术在各领域的规模应用门槛，并催生大量的二维码物联网商业模式及各行业的创新型应用，在商业应用领域，高性能，低成本的二维码识读芯片及其解决方案，在手机二维码应用、工业自动化二维码应用、二维码溯源应用等典型二维码物联网应用领域将产生颠覆性的影响，大大提高系统的应用可靠性，降低系统的运行成本，从而引发和催生大量的二维码物联网应用的商业模式，从根本上影响和改变人们的生活。
作为我国自主知识产权的3G标准（TD—SCDMA）和二维码解码技术，将越来越受到国家政策、技术和资金的保护和支持，在移动物联网里的应用将越来越广泛，下面是一些应用的案例。
应用之一：基于物联网技术的GPS防盗器
建立在某省移动车务通平台上的GPS防盗系统可将电动车与车主手机进行绑定，实现电动车实时查询、远程控制、车移位报警等功能。车主安装防盗器后，发“WZ”（位置）字母到GPS数据卡，或登陆网站电动车查询系统，输入GPS终端号码及密码，便可查询车辆当前位置和过去三个月的行动轨迹，亦可拨打某省移动免费服务热线，进行人工查询。
应用之二：电子门票
电子门票是二维码应用于手机凭证业务的典型应用，从技术实现的角度，手机凭证业务就是手机+凭证，是以手机为平台、以手机身后的移动网络为媒介，通过特定的技术实现完成凭证功能。公交手机一卡通将手机终端作为城市公交翼卡通的介质，除完成公交刷卡功能外，还可以实现小额支付、空中充值等功能。
应用之三：家庭安防
家庭安防是基于红外线感应器、烟感器、门磁等无线传感器设备和无线通信网络的家庭安防联动报警系统，是满足家庭客户安全防护需求的新型物联网应用产品。该系统将无线通信和传统安防应用相结合，通过在家中布放安防传感设备，为家庭用户提供图像、声音、信息和各种报警信号远程采集、传输、存储、处理功能，从而实现手机（TD—SCDMA）在手，随时随地看家的功能。
应用之四：上海世博会
上海世博会全面应用了物联网应用射频识别（RFID）技术，包括门票、食品安全等在内的多个世博领域。通过智能门票，计算机系统能了解观众是谁、他现在在哪、他的同伴在哪。观众进入园区后，随时能知道最近的公交站、餐饮点的位置。相应地，组织者也能了解各场馆的观众分布，一方面及时向观众给出下一步的参观建议，防止场馆间冷热不均；另一方面能有效调动车辆，提高交通效率。物联网应用世博食品物流监控溯源系统将涵盖所有供应世博会单位提供的对温控有要求的食品，储存种养殖企业或生产单位、品名、产地、生产日期、保质期、储存条件等信息，并对这些食品的配货、流转、运输等环节的环境、温度、安全度进行监控。物联网应用还随货物交易完整进入餐饮、零售或物流终端，保证食品和原料能够追踪溯源。
参考文献：
[1] 刘玮，王红梅，肖青， 等. 物联网概念辨析[J].电信技术，2010（1）： 5—8.
无线移动通信与物联网应用探索 篇4
1 无线移动通信网络结构与发展状况
无线移动通信的网络有以无线终端、接入网以及核心网为主的框架结构。现阶段的无线终端以计算机、手机等为主, 在未来阶段无线终端会有更加智能化的嵌入芯片设备。
接入网的实现往往通过RNC设备, 当手机接入无线网时, 该设备会对其调控, 该调控往往表现在无线链路的管理、实现切换机制及呼叫性处理等方面。RNC除了可以支持最基本的语音功能, 还需要支持数据包传输等功能, 未来阶段在RNC平台还会支持部分其他功能, 如IPV4, IPV6等。
核心网的组成部分有分组域、电路域、寄存器等。分组域基于曾经的网络基础引进了部分新功能, 这些大多由支持网关、支持节点等设备构成, 它们实现了无线系统网络的构建, 而且能够实现移动行管理、针对分组业务进行会话管理、用户相关的计费接口等功能。电路域往往承担着信令处理、消息的接受、语音呼叫控制和针对语音部分进行计费等功能。在本地位置, 寄存器是针对本地用户进行管理的数据库, 终端识别号、终端注册位置相关资料、用户信息等均在该寄存器中。而访问位置的寄存器常常负责对本地区域进行访问的控制寄存器的相关信息。
可以将移动网络分成多层的结构。就层面而言, 可以将移动网络分为3个结构:控制平面结构、传输平面结构及用户平面结构。传输平面能够控制链路层数据, 同时处理传输层的各类信令。控制平面常常承载应用层的各类协议和负责协议传输的信令。用户平面往往承载、交互用户所需的各类信息, 典型的如视频、语音、分组等业务。
该网络经历了较为持久的演进历程, 由单一化、较为传统的语音通信逐步发展到现阶段的视频业务、多媒体业务。就广义层面而言, 未来阶段其很多特点会更加明显, 如较高的快捷性、便利性和统一性, 而且同时支持多重网络环境, 并且与多种传输资源兼容。
在IP路由设备的分配下, 无线移动通信的相关网络会支持更多元的业务, 而且利用资源的效率也会有所提升, 也会有迅速增长的业务容量。如今科学技术更加现代化, 更新不断加快, 对网络进行融合会成为今后的发展趋势。但是, 融合相关网络与具体业务市场关系密切, 这方面包括体制监管及很多技术问题, 所以要经历很长时间的探索研究。
2 物联网结构研究
2.1 物联网主体结构初探
物联网需要感知、识别及控制物体。依照这一目标设计的物联网应体现如下特征: (1) 整体、全面地感知物体, 通过二维码、RFID等各类信息工程技术实现物体信息每时每刻的监控及获取。 (2) 要通过可靠的传输, 以求得远端识别的实现。此过程需要融合互联网与其他网络, 随时随地准确发送各类物体的信息。 (3) 有一定的可控制性, 即精确分析物体并对其进行综合处理, 要充分发挥智能识别的功能, 并且通过计算机全面分析、处理数据。实现这些需要很多技术, 如计算机实时处理分析信息、智能识别技术等。依照这部分要求, 现阶段公认物联网有三大层次:第一层为感知层, 该层运用了RFID等多种传感器;第二层为网络层, 以可靠地传输各类数据信息为主;第三层为应用层, 便于用户使用。整体结构如图1所示。
2.2 主体结构中每层的特点
2.2.1 感知层
在物联网中该层是基础结构层。在该层通过传感器针采集设备的信息, 再通过射频识别相关技术实现一定距离之内的识别及发射功能。感知层往往由接入网关及感应节点构成。感应节点处可以通过识别器完成物体的检测及识别, 然而为了让远端用户监控在感应节点的各类信息, 就需要完成网关的接入, 网关针对收集的信息进行汇总后, 经过传输层在后台进行相关处理, 最终将信息提供给用户。
2.2.2 网络层
该层针对传感器收集到的各类信息进行精准的传输, 分析、处理采集到的信息, 再将分析、处理后的结果提供到应用层。网络层需要数据库以完成信息的存储, 并对数据信息进行可靠的传输, 而且该层还要有网络管理及相关功能。总而言之, 网络层有着处理、管理感知数据的技术, 如针对传感器收集的各类数据进行分析、查询、储存及处理的技术。在物联网中, 网络层是至关重要的构成部分, 除了要进行数据信息的识别, 还要针对多功能平台进行更加智能化的处理、分析。
2.2.3 应用层
该层提供给用户各类服务功能, 通过手机、电脑等智能终端用户可以在应用层上实现服务信息的定制。例如信息的查询、监控、控制等。现阶段物联网发展迅速, 应用层会逐步向各大行业拓展, 进而让大家使用更加方便。
3 让无线移动通信技术与物联网应用实现融合
3.1 无线物联网应用相关描述
为了更加方便, 很多人在接入网络时, 会选取移动的方式。无线终端经由移动通信网络完成与物联网的接入, 而且可以针对目标物体进行识别、控制与监控, 这时该物联网即被认为是无线物联网。现阶段物联网大多分布在展会上, 在固定的某个区域安设射频识别设备, 以确保该部分区域智能化的实现。无线物联网尚未实现规模较大的应用。
某大型展会为了提高其安全系数, 安装了无线物联网门禁系统, 该系统的应用明显提高了展会的智能化水平, 并且降低了安全设备的使用成本, 同时减少了电量的消耗。
未来阶段, 通过无线物联网的应用人们能够通过手机终端实现物联网有关数据库的访问, 并完成目标信息的查询。例如, 通过手机完成某些指定网址的访问, 在进行身份验证之后将该产品电子标签输入便能够查询特定的信息。无线物联网还能在智能监控方面有所应用, 通过手机终端设备且经由网络进行传输即可查看指定区域的路况, 方便路线的选择。除此之外, 该项技术还能够在诸多区域应用, 典型的如仓库物流及医院等, 实现智能化、远程化的监控。应用无线物联网还能够通过手机终端完成家用电器的控制, 典型的如设置电视的开启时间, 设置空调温度等。可以明显地看出, 应用无线物联网可以让人们的生活更加方便。
3.2 无线物联网实施模型研究
依照上面的各种功能, 本文创立了无线物联网相关设计模型, 该模型如图2所示。
从图2中很容易看出, 外面较大的圈即为整个物联网, 里面较小的圈便为互联网, 手机、电脑等智能终端经由核心网完成接入。物联网上的网络节点有很多, 典型的如信息查询、智能监控等。在节点处安设了智能化的传感器设备, 典型的如安设在交通路口及医院内的监控设备、银行及超市内进行信息查询的设备等, 以完成对目标物体各种信息的采集, 再经过网络层对数据进行传输等相关处理, 最后为用户提供所需信息。
根据上文能够看出, 要想确保今后的无线物联网可以畅通无阻地运行, 首先应该保证移动终端在接入时较为快捷、方便, 而且带宽足够快。其次在需要的区域如仓库、医院、超市等, 有足够的网络节点, 通过网络节点可以实时监控、处理物体。最后是互联网, 在物联网中这是至关重要的部分, 很多物体都通过互联网连接, 远端监控及远端综合处理也往往通过互联网的连接来实现。
4 结语
综上所述, 在当今的信息时代, 根据无线移动通信系统的自身特点和未来阶段的发展趋势, 我们需要对物联网的内涵有更加深入的了解, 以利于无线移动通信的相关技术与物联网实现融合应用, 推动智能化发展的实现, 并且使人们的生活更加方便。
参考文献
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全面推进移动物联网建设发展的通知 篇5
各省、自治区、直辖市及新疆生产建设兵团工业和信息化主管部门，各省、自治区、直辖市通信管理局，相关企业：
建设广覆盖、大连接、低功耗移动物联网(NB-IoT)基础设施、发展基于NB-IoT技术的应用，有助于推进网络强国和制造强国建设、促进“大众创业、万众创新”和“互联网+”发展。为进一步夯实物联网应用基础设施，推进NB-IoT网络部署和拓展行业应用，加快NB-IoT的创新和发展，现就有关事项通知如下：
一、加强NB-IoT标准与技术研究，打造完整产业体系
(一)引领国际标准研究，加快NB-IoT标准在国内落地。加强NB-IoT技术的研究与创新，加快国际和国内标准的研究制定工作。在已完成的NB-IoT 3GPP国际标准基础上，结合国内NB-IoT网络部署规划、应用策略和行业需求，加快完成国内NB-IoT设备、模组等技术要求和测试方法标准制定。加强NB-IoT增强和演进技术研究，与5G海量物联网技术有序衔接，保障NB-IoT持续演进。
(二)开展关键技术研究，增强NB-IoT服务能力。针对不同垂直行业应用需求，对定位功能、移动性管理、节电、安全机制以及在不同应用环境和业务需求下的传输性能优化等关键技术进行研究，保障NB-IoT系统能够在不同环境下为不同业务提供可靠服务。加快eSIM/软SIM在NB-IoT网络中的应用方案研究。
(三)促进产业全面发展，健全NB-IoT完整产业链。相关企业在NB-IoT专用芯片、模组、网络设备、物联应用产品和服务平台等方面要加快产品研发，加强各环节协同创新，突破模组等薄弱环节，构建贯穿NB-IoT产品各环节的完整产业链，提供满足市场需求的多样化产品和应用系统。
(四)加快推进网络部署，构建NB-IoT网络基础设施。基础电信企业要加大NB-IoT网络部署力度，提供良好的网络覆盖和服务质量，全面增强NB-IoT接入支撑能力。到末，实现NB-IoT网络覆盖直辖市、省会城市等主要城市，基站规模达到40万个。到，NB-IoT网络实现全国普遍覆盖，面向室内、交通路网、地下管网等应用场景实现深度覆盖，基站规模达到150万个。加强物联网平台能力建设，支持海量终端接入，提升大数据运营能力。
二、推广NB-IoT在细分领域的应用，逐步形成规模应用体系
(五)开展NB-IoT应用试点示范工程，促进技术产业成熟。鼓励各地因地制宜，结合城市管理和产业发展需求，拓展基于NB-IoT技术的`新应用、新模式和新业态，开展NB-IoT试点示范，并逐步扩大应用行业和领域范围。通过试点示范，进一步明确NB-IoT技术的适用场景，加强不同供应商产品的互操作性，促进NB-IoT技术和产业健康发展。20实现基于NB-IoT的M2M(机器与机器)连接超过万，20总连接数超过6亿。
(六)推广NB-IoT在公共服务领域的应用，推进智慧城市建设。以水、电、气表智能计量、公共停车管理、环保监测等领域为切入点，结合智慧城市建设，加快发展NB-IoT在城市公共服务和公共管理中的应用，助力公共服务能力不断提升。
(七)推动NB-IoT在个人生活领域的应用，促进信息消费发展。加快NB-IoT技术在智能家居、可穿戴设备、儿童及老人照看、宠物追踪及消费电子等产品中的应用，加强商业模式创新，增强消费类NB-IoT产品供给能力，服务人民多彩生活，促进信息消费。
(八)探索NB-IoT在工业制造领域的应用，服务制造强国建设。探索NB-IoT技术与工业互联网、智能制造相结合的应用场景，推动融合创新，利用NB-IoT技术实现对生产制造过程的监控和控制，拓展NB-IoT技术在物流运输、农业生产等领域的应用，助力制造强国建设。
(九)鼓励NB-IoT在新技术新业务中的应用，助力创新创业。鼓励共享单车、智能硬件等“双创”企业应用NB-IoT技术开展技术和业务创新。基础电信企业在接入、安全、计费、业务QoS保证、云平台及大数据处理等方面做好能力开放和服务，降低中小企业和创业人员的使用成本，助力“互联网+”和“双创”发展。
三、优化NB-IoT应用政策环境，创造良好可持续发展条件
(十)合理配置NB-IoT系统工作频率，统筹规划码号资源分配。统筹考虑3G、4G及未来5G网络需求，面向基于NB-IoT的业务场景需求，合理配置NB-IoT系统工作频段。根据NB-IoT业务发展规模和需求，做好码号资源统筹规划、科学分配和调整。
(十一)建立健全NB-IoT网络和信息安全保障体系，提升安全保护能力。推动建立NB-IoT网络安全管理机制，明确运营企业、产品和服务提供商等不同主体的安全责任和义务，加强NB-IoT设备管理。建立覆盖感知层、传输层和应用层的网络安全体系。建立健全相关机制，加强用户信息、个人隐私和重要数据保护。
(十二)积极引导融合创新，营造良好发展环境。鼓励各地结合智慧城市、“互联网+”和“双创”推进工作，加强信息行业与垂直行业融合创新，积极支持NB-IoT发展，建立有利于NB-IoT应用推广、创新激励、有序竞争的政策体系，营造良好发展环境。
(十三)组织建立产业联盟，建设NB-IoT公共服务平台。支持研究机构、基础电信企业、芯片、模组及设备制造企业、业务运营企业等产业链相关单位组建产业联盟，强化NB-IoT相关研究、测试验证和产业推进等公共服务，总结试点示范优秀案例经验，为NB-IoT大规模商用提供技术支撑。
(十四)完善数据统计机制，跟踪NB-IoT产业发展基本情况。基础电信企业、试点示范所在的地方工业和信息化主管部门和产业联盟要完善相关数据统计和信息采集机制，及时跟踪了解NB-IoT产业发展动态。
特此通知。
工业和信息化部办公厅
物联网泄露移动“天机” 篇6
据报道,王建宙为了向听众阐释清楚何谓物联网,举了许多例子。有的比较好理解,比如手机植入RFID(无线射频识别)芯片,就可以用做移动支付。据说,中国移动员工已经在开展这类业务的测试了,他们用一部手机就可以在公司刷门禁、就餐等。但有的例子,又比较生涩,比如用手机查询看上去非常专业的“动物溯源系统”,就可以跟踪一头生下来就被二维码赋予了身份信息的羊,是如何在羊圈中健康成长,又如何变成餐桌上可以放心食用的美味。这个例子,估计那些搞食品安全监督的同志最容易接受理解并为之鼓掌欢呼。
王建宙在演讲末了,归纳出建立有效的物联网,必须具备两大要素:一为规模性;二为流动性。即构造一个物联网必须具备两个前提,一是智能系统(如RFID芯片)随处可及,二是有移动通信的需要。说到此处,方显出中国移动的真实意图,那就是凭借移动通信技术网络运营优势,创新并推动无处不在的移动应用。对于电信运营商来说,未来语音通信的比重只会越来越低。而最具发展空间的业务,将是数不胜数的与物联网概念相关的移动应用。这也暗合了通信业内日渐广为认同的“移动即杀手”的战略判断。
收集了一下互联网上的资料,对于“物联网”定义,个人以为比较恰当的描述是: 把所有物品通过射频识别等信息传感设备与互联网连接起来,实现智能化识别和管理。国际电信联盟(ITU)早在2005年的专题报告中就描绘过“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。物联网描绘的是充满智能化的世界。蓝色巨人IBM在2008年底提出的“智慧的地球”,就与“物联网”概念有着千丝万缕的联系。
基于移动通信网络的物联网应用研究 篇7
在我国举行的第十二个五年规划的会议中, 物联网的开发得到了我国政府的高度重视。近几年, 物联网的高速发展有目共睹。事实上, 早在2010年初, 我国总理就在报告中明确指出要把物联网纳入我国重点发展的产业中, 换言之, 物联网的发展前景是被大家所认可的, 它已经成为我国信息产业发展中必不可少的一部分。显然, 我们的生活也因为物联网的出现而发生了翻天覆地的变化。互联网技术已经进入了成熟的阶段, 它在物联网的推广和发展中扮演着不可或缺的角色。
一、物联网的基本概念
物联并不是一个新兴的概念, 早在20世纪末期, 微软总裁便提出了物- 物的概念。随后, 这一想法得到了世界知名学府麻省理工的认可, 并且正式对物联网的概念进行了详细的叙述。
几年后, 这一概念再度被国际电信进行补充, 由此可见, 物联网的发展已经得到了世界多个国家的认可。从本质上来说, 物联网就是建立一个实现物体与物体之间的信息交换的网络, 这一网络的建设需要借助多种电子信息技术完成物体信息的采集工作, 并且对其进行转换, 最终达到物体信息传输的目的。物联网的信息传输突破了距离的限制, 并且能够进行自动化的系统管理, 实现人对物品的信息管理, 位置感知和实时监控等。
二、物联网的基本结构
作为信息产业的新兴产物, 物联网的结构并不简单, 主要分为三个层面, 分别是应用、感知和网络。
1、应用。在物联网的架构中, 应用位于最高位置, 它的作用是实现人对物体的管理和实时操控。
2、感知。和应用层相反, 感知是物联网架构的基本, 它与所有位于物联网的物体都有接触。
3、网络。网络是实现物联的根本, 没有网络就无法实现物体之间相互通信。因此, 它贯穿于应用层和感知层之间, 它的作用是传递经过感知层采集到的物体信息。
三、物联网的特点
物联网跟互联网之间是有很大不同的, 物联网具有延长性强, 能够与国民经济息息相关的特点。物联网与人们的生活各方面都有联系, 可以说是无所不在。
首先, 物联网是需要部署多种传感设备, 在感知技术中运用十分广泛。它的每一个传感器都有自己的信息源, 感知的事物来自各个方面。
其次, 物联网涉及的范围非常广, 它具有很强的包容性。在信息产业整个行业中, 物联网都能涉及到, 通信、传感、网络各个领域都有它的身影。所以提供的服务也是多样化的, 服务形态以及应用能够实现多种组合。
再次, 物联网可以对物体进行智能控制, 具有较强的处理能力。物联网能够让传感器进行智能处理, 获取到相应信息后发出指令, 让传感器进行智能化处理。
四、移动通信技术在物联网中的应用
物联网的信息节点具有广泛性与移动性的特点, 它的网络融合技术非常强。所以它的通信主要是以无线为主的, 移动通信技术是当前物联网技术的主要手段之一。
五、移动通信系统在物联网中的应用方式
移动通信系统的组成较为复杂、在传输、管理、维护上都有专门的系统负责。所以移动通信在互联网中的应用方式是包括多方面的:
1、移动通信系统中的移动终端能够随时随地进行网络节点移动, 能够与互联网感知终端互通, 它是互联网信息当中的通信节点, 也是通信过程中的传输介质。
2、移动通信技术非常成熟, 覆盖区域非常广, 在物联网中可以作为传输网络来使用。
3、移动网络维护平台的管理维护功能都非常传输, 能够确保使用过程的安全性。物联网使用移动通信功能来进行管理维护是绝对没问题的。
六、移动通信在物联网中应用的现状与展望
近些年, 移动通信技术与物联网技术发展非常迅速, 移动通信在物联网中的使用已经渐渐开始。但是, 使用的范围还是有行业限制的, 并没有完全的运用到生活方方面面中, 如果要使该技术与人们生活息息相关, 就应当继续努力, 抓紧实现物联网与移动技术相通的规范制度。还需要不断创新, 把物联网运用到日常生活中, 加快移动技术在物联网中的运用脚步, 让大家都能够意识到物联网的重要性, 并且把物联网运用到生活中。
摘要：作为21世纪的新兴产业的物联网, 顾名思义, 就是把物体和物体连接在一起的网络, 它需要利用现代通信技术, 实现两件或者多件物品之间的信息互通交流。无可否认, 物联网的出现再次把我国的信息产业带到一个全新的巅峰, 作为一个新兴的产业, 物联网需要借助互联网这一平台进行大范围的推广。文章结合了物联网的发展现状和互联网技术的特点, 探讨了互联网技术在物联网的推广和未来发展中所发挥的作用。
关键词：移动通信技术,物联网,应用研究
参考文献
[1]李文清, 郭忠良.物联网的成长和发展综述[J].网络与信息, 2010, 2
物联网移动应用 篇8
物联网确实可以使城市具有智慧, 能够实现人与人的沟通, 实现人与物、物与物之间的交流, 同时也成为了城市信息化中的一个非常重要的环节。
作为推动我国物联网产业快速发展的排头兵, 杭州已成为全国最为关注的城市之一。而在这片生机勃勃的热土上, 主导信息运营商中国移动, 正用充满热情的号角吹响了信息化发展的浪潮, 用饱含科技的笔墨描绘着未来的“智慧城市”。
产业环境已具备
随着物联网新经济培育工程的确立, 杭州市已成立了物联网产业发展工作领导小组, 并建立物联网产业发展联席会制度和重大项目日常工作沟通协调机制, 编制了《杭州市物联网产业发展规划 (2010-2015) 》。
2012年全市已在示范应用、核心产业、关键技术以及公共平台建设方面取得关键性突破, 率先将杭州打造成国内领先、世界一流的综合性物联网技术应用城市。同时, 杭州市还制定、实施了一系列引导、鼓励、支持软件与信息服务业发展的政策性意见, 紧跟国际国内信息技术发展的最新趋势, 及时发布产业规划和导向目录。
此外, 杭州作为国际风景旅游城市、国家历史文化名城、浙江的省会城市和文化中心, 拥有得天独厚的自然景观、深厚的文化积淀和浓郁的文化氛围。大力发展物联网, 将有效促进杭州旅游城市的快速发展, 通过将传感器技术、射频识别技术、定位技术等物联网技术运用到旅游景点信息管理、商场酒店信息管理、智能导游、电子地图以及特色名优产品防伪等领域。
目前, 正在积极推进的“3G武林”、西湖景区智能监控系统、“感知杭州”旅游服务系统等项目, 也将为消费者、游客提供便捷的智能化资讯服务, 进而提升武林商圈的商务和旅游品质。
物联网产业“偏软”
杭州是国内物联网技术研发和产业化应用研究的先行地区之一, 处于全国物联网产业发展的“第一方阵”, 在无线传感网、射频设别、物联网技术应用等方面形成了一批核心技术;在低频、高频与微波电子标签与读写器的开发生产及系统集成等方面具备自主能力;在传感芯片设计与制造、标签封装、读写器设计与制造、系统集成与管理软件、应用开发等方面进步明显;同时在证照防伪、电子支付、出入控制、物品追踪管理、生产制造、仓储物流等领域取得了较快发展, 市场培育和应用示范初见成效, 同时在社会公共安全和重特大灾害事故应急救援、交通运输、城市实时管理方面也取得了多方面的成果。
目前, 软件与应用开发企业仍然处于主导地位, 而硬件芯片开发还处于弱势状态, 这是由杭州市的历史经济发展状态“偏软”所决定的。
从产业链的分类来看, 杭州市上游、中游和下游的企业分布比较平衡, 而下游应用性领域仍然处于领先位置, 基础性研究还比较落后, 可能会造成下游企业的发展后劲不足。
从应用产品分类来看, 杭州市的应用产品线比较全面, 小到嵌入式系统, 大到系统集成, 各个层面都有产品, 虽然硬件芯片方面的设计制造有所欠缺, 但是能够利用已有的硬件来设计和开发嵌入式应用;其不足之处在于今后物联网发展的重点——信息安全方面, 明显力量不足, 有待进一步发展。
杭州移动的探索与实践
近年来, 中国移动开发的一整套拥有自主知识产权的机器到机器通信 (M2M) 解决方案, 成为我国物联网应用的主要形式, 并积极探索基于移动互联网和物联网的惠民应用, 在提升城市智能管理水平、促进行业信息化建设和便利市民生活等多方面做出了有益尝试。
当下, 杭州移动正积极响应温总理建设“感知中国”中心的号召, 加快完善现有网络, 积极推进TD网络与无线传感器网络融合, 大力发展发挥TD/TD-LTE网络承载优势的物联网业务, 有效提升TD的核心竞争力。
通过城市物联、农牧物联、电力物联、环保物联、交通物联、安全物联、家居物联、金融物联、生活物联、教育物联等“十大物联”构筑物联网, 并借助物联网, 推动无线城市、数字城市、信息城市和智慧城市发展, 为杭州这一学习型、创新型强市精心打造属于自己的智慧生活。
目前, 杭州移动已在无线传感应用领域进行了积极的探索与实践, 根据不同行业需求开发不同的应用, 针对公共事业, 开展了电力远程抄表、公交定位调度系统、公交二维码、亮灯控制等物联网应用项目, 力争让城市管理更加高效有序;针对企业用户, 开发了车务通、电梯监控、噪声监测等产品, 为企业安全生产保驾护航;针对个人家庭用户, 开发了手机市民卡、移动新视界、智能出行、远程心脉等产品, 为广大市民的健康生活、安全与出行提供优质服务, 全地区物联网用户规模已达50余万。
◎城市物联——亮灯控制
杭州移动针对传统城市景观灯在控制中存在故障率高、维修困难、不便于管理维护、机动性差、投资较大的弊病, 推出GPRS无线灯光监控系统, 通过无线网络对不同的景观和楼宇大厦采用时控、光控、自动开/关全夜灯、半夜灯和景观灯、手动或遥控灯等多种控制方式, 进而实现对全市范围内景观灯和大厦的智能控制。同时, 由于照明自动化监控系统具有自动报警和巡测、选测功能, 当电流电压情况稍有异常, 便通过EDGE/TD网络传回控制中心, 为及时进行修复提供了有力的保障, 实现了城市照明系统的现代化管理。
目前, 已在杭州钱江一桥至钱江三桥之间40余幢大楼和数条主干道等投入使用, 全地区应用终端规模达600余个。杭州移动在基于对现有农业环境监测系统和无线传感器网络技术充分了解的基础上, 推出了基于无线传感器网络的农业大棚监测监控系统, 该系统可在农业生产过程中, 对目标监测区域内的温度、湿度、光照度、二氧化碳浓度、PH值、土壤含水率等农业环境信息进行实时监测和可靠的远程采集。利用M2M运营支撑平台和GPRS/TD网络传输, 利用短信息、WEB、WAP等手段, 让从事农业生产的客户实时掌握这些信息, 并可根据所采集的数据比对专
◎农牧物联——大棚监控
杭州移动在基于对现有农业环境监测系统和无线传感器网络技术充分了解的基础上, 推出了基于无线传感器网络的农业大棚监测监控系统, 该系统可在农业生产过程中, 对目标监测区域内的温度、湿度、光照度、二氧化碳浓度、PH值、土壤含水率等农业环境信息进行实时监测和可靠的远程采集。利用M2M运营支撑平台和GPRS/TD网络传输, 利用短信息、WEB、WAP等手段, 让从事农业生产的客户实时掌握这些信息, 并可根据所采集的数据比对专家数据库, 实时远程控制田间相关农业灌溉环境, 让现代农业的发展更具科技化、智能化。
目前该应用已在浙江省农科院蔬菜所等地方陆续展开实施。
◎电力物联——电力抄表
中国移动与浙江电力联合推出的民用电力抄表系统, 充分发挥了中国移动的无线网络覆盖优势, 将电度表、采集器与无线GPRS终端连接, 通过GPRS方式将数据自动上传到后台服务器, 替代了原有人工抄表的模式, 实现了抄表、统计、监控等工作的自动化。民用电力抄表还具有短信告警通知 (开箱告警、停电告警、逆相告警、超温告警、过载告警、固定电表闸门控制等) , 并且可以通过移动公司短信平台, 及时将告警信息传递到有关管理人员。
◎环保物联——噪声监测
杭州移动推出了噪声远程无线监控系统, 通过在噪音污染源附近 (特别在建筑工地等处) , 设置噪音采集器, 实时监测噪音指数, 并利用“传感器+TD网络+应用”的M2M组网模式进行对噪声数据进行自动采集、存储、传输。当在非工作时间作业且噪音超标时, 系统会显示报警, 并发送报警信息到管理员的手机上, 管理员可以及时进行处理。该应用的推出将有效解决城市建设过程中噪音扰民监管难度大、投诉后取证难的问题。
◎交通物联——公交定位调度
杭州移动协助杭州市公交集团建设了杭州公交定位调度系统 (DIMS系统) 。利用GPS卫星定位技术将车载终端信息通过无线技术传送到调度指挥中心平台, 由平台来集中、处理所有的信息, 图标化地显示在大屏幕上, 并运用计算机对公交车运行的方向、位置、速度、温度、间隔及公交车遇阻、抛锚等各种运行状态信息, 进行实时跟踪和调度指挥, 同时将加工处理的信息传送到各公交站点的电子信息站牌上, 候车乘客便可通过电子站牌, 获得下一班车到达本站的剩余时间、距离等信息。
目前, 全市公交各主要线路以及所有公交车均已纳入该系统进行集中调度管理, 车辆规模达8000余辆。
◎安全物联——宜居通
家庭和商铺的安防问题一直以来都受到百姓关注。为此, 中国移动开发了宜居通产品, 它是基于EDGE/TD无线通信技术和物联网技术的新一代智能安防预警系统, 通过各类无线传感器 (门窗磁、烟感、温感、卷帘门感应器、拉力感应器、水浸感应器等) 监控环境状况, 在设防状态下发生非法入侵等异常情况时, 宜居通终端将自动向预设号码拨打告警电话或发送告警短信, 第一时间通知客户。
目前, 宜居通已经在杭州滨江第六空间、萧山周大生珠宝店等部分商家、个人家庭等进行试点应用。
◎家居物联——数字社区
数字社区项目是立足老人关怀、居家养老服务的一项典型应用, 也是运用先进信息技术构建新型街道、社区基层服务信息化运行模型的一个尝试创新。社区老人可利用专业型移动呼叫终端, 通过简单的按键操作, 连通24小时人工服务, 并获得家政、医疗等一般需求及紧急救助服务。同时, 该平台还连接物业、煤气、社区助老员、110/119、敬老院、家政乃至老人子女、邻居等所有相关社会资源, 一起为老人进行服务。
目前, 以“数字社区”项目为载体的居家养老物联网推广正如火如荼进行中, 已在西湖、下城、滨江、拱墅、江干、萧山、余杭、桐庐8个区县 (市) 20多个街道或社区中投入使用, 覆盖居民用户达30余万。
◎金融物联——专用股票机
专用股票机是综合利用移动互联网技术、移动数据终端技术, 并与手机炒股应用软件相结合, 为股民提供无线环境下的行情浏览、资讯提供、股票交易等功能的新兴专业产品。它具备定制终端、定制软件 (无需额外安装) 、定制网络 (使用专门定制的电信运营商数据卡可以达到更高速度、更低成本、更专业的服务管理) 三大特色, 并且增加券商对股民的延伸服务, 提供全新的服务支撑渠道, 使用便利, 随时随地, 操作简单。
目前, 已有专用股票机用户6万户, 中国移动在发展移动客户的同时, 成功对金融、证券领域进行物联网探索。
◎生活物联——手机市民卡
手机市民卡是将市民卡、公交卡的功能集成到手机的SIM卡中, 实现乘公交、自行车借还、手机购物、手机充值等消费应用, 市民出门只需带上手机, 便能满足日常生活各方面需求, 有效解决目前“卡种多、充值烦、支付难、信息无”的困惑。手机市民卡应用已成为杭州首个将物联网和移动互联网融合而成熟的商业模式, 同时还被评为“2010年杭州市物联网应用示范项目”。目前, 杭州地区手机市民卡用户规模达到近20万户, 应用范围已覆盖6 0 0 0多辆公交车、2000多个公共自行车租赁点、600个停车点和2000多家签约商户。
◎教育物联——校讯通
“校讯通”产品是为幼儿园、中小学教育行业量身定制, 打造的全方位的家校互动信息化解决方案, 该业务集成了先进的移动通信技术、物联网技术、现代教育信息技术以及互联网资源, 不受时间、空间的限制, 以短信、WEB和校讯通卡为载体, 为广大教师、家长、学生提供考勤报安、亲情电话、家校互动短信、同步学、学籍管理、成绩管理等一系列服务, 使校园教育与家庭教育形成合力。
移动物联网的运营策略探讨 篇9
物联网指的是机器与机器之间进行通信的技术。随着移动网络覆盖的完善, GPRS数据通信成本的下降, 物联网正在逐渐地采用GPRS等移动网络技术, 在各行业中蓬勃发展。2011年移动物联网发展势头强劲, 移动连接数已经超过1亿, 其中亚洲地区的移动物联网数目增长尤其突出, 达到3500万。按照预期, 亚洲市场的物联网移动连接数将在2016年达到2亿。
目前移动物联网的最主要驱动力来自于汽车业、能源业和电子消费业。这些行业在自身的发展中, 正在向提供具有双向通信能力的行业应用和服务的方向迈进。这个发展趋势带动了物联网中移动连接数的迅速增加。比如通用汽车公司推出安吉星服务, 享有该服务的车在出厂前预装了内嵌SIM卡的车载通信设备。使用中, 通过移动网络, 安吉星服务中心可以为汽车使用者提供在线导航、紧急救援呼叫、汽车定位、远程车门开启等服务。汽车企业通过获得车主的安吉星年服务费, 开拓了新的商业模式。该业务处于逐年稳定增长阶段, 截至2011年年底, 这项业务在全球已达600万用户, 在中国已达到53万用户。
简而言之, 物联网的发展趋势表现为:由行业用户驱动, 基于移动网络提供更完善的行业服务。该产业尚未进入规模发展的成熟期, 正处于上升发展的播种期。
移动运营商如何赢取商机
移动物联网的蓬勃发展也带给移动运营商新的思考:在这样的新型领域中, 如何把握商机, 占领一席之地?这就需要审视一下移动物联网的产业链。一般来说, 移动物联网产业链包括以下环节。
芯片模块供应商:主要提供具有移动通信功能的模块。因为移动通信的复杂性, 各行业终端制造商通常本身不具备移动通信模块的开发能力, 主要采取通信模块厂商提供的通用物联网通信模块来进行二次开发, 终端集成。典型的物联网模块供应商有Sierra wireless、Cinterion、Telit和U-Blox。
终端供应商:终端设备在不同行业中是完全不同的。如汽车行业用到的车载通信设备、能源行业用到的智能电表、医疗设备行业用到的具有通信能力的电子血压计等都属于物联网终端。各行业中, 物联网终端厂商也是多种多样的。汽车行业的预装车载通信设备主要由汽车生产商自己提供, 如通用汽车提供的安吉星车载系统;而汽车行业的后装车载通信设备又是由完全不同的公司提供的, 如Octo telematics、Digicore公司。
移动网络服务商包括GPRS、CDMA网络运营商。这是运营商在该产业链中无可争议的基本角色。
行业应用和方案提供者:这也是和行业相关的, 每个行业和地区都是不同的。多数行业应用提供者和行业终端生产商是同源的, 如汽车生产企业可能同时也是车载信息系统服务的集成商和提供商;也有的行业由B2C服务商提供, 如亚马逊就是电子阅读的集成商和服务商。
除了作为网络服务提供商外, 移动运营商也希望探寻能否做某种行业应用的服务提供商。对于多数行业, 运营商缺少在行业中的领导力和驱动力, 并不适合作为行业应用的服务商。比如运营商自己去提供车载信息服务业务, 在开发出基本导航功能的服务之后, 马上面对的障碍就是如何销售部署到汽车中、如何提供后续支持服务给汽车用户、如何深度发掘和汽车相关的应用;与此同时, 运营商自己成为了其SIM卡大企业客户 (汽车企业) 的竞争者, 可能会间接失去优质企业客户, 流失SIM卡订单。
纵观全球移动运营商在物联网中的策略, 首先要做的并不是一头扎进某种行业应用去做端到端的服务提供商, 而是仍然关注自己的网络服务商优势领域;关注如何提供更针对物联网企业客户的移动通信管理方案, 从而吸引并锁定物联网企业基于自己的网络开展行业应用;关注如何在网络中注入移动物联网流量后, 仍然保持网络的强健运行。
仅仅基于现有传统网络结构, 简单地通过价格优惠来批发SIM卡给物联网企业客户, 虽然短期内运营商仍然可以受益于物联网发展带来的移动连接数的增长, 但是缺少长期持续的竞争力。当前移动物联网主要通过GPRS网络技术提供, 多数物联网行业应用的数据量是很小的 (如智能电网应用中每月每连接的数据量为2Mbyte) , 所以GPRS国际漫游费不再是不可逾越的壁垒, 一些国际企业更愿意和一个运营商签订一个全球移动连接的服务合同, 而不是和若干国家的运营商签订若干合同。所以, 本国运营商在争取物联网企业客户的时候, 将不仅仅和其它本国运营商竞争, 还将面临来自其它地区和国家运营商的竞争, 这在传统电信业务领域是从来没有的。
从长远来看, 运营商需要考虑完善其移动网数据通信服务, 使其更贴近物联网企业客户对移动连接的需求, 进而吸引并粘合物联网企业客户 (如通用汽车、丰田汽车) 到自己的网络中;与此同时, 仍然要注意避免网内的物联网设备因为不当通信行为设计而给现有无线核心网络质量带来负面影响。通常, 运营商普遍采取以下几方面的措施。
首先, 网络中增加物联网客户专用的连接管理平台, 开发提供企业客户需要的连接管理功能, 如SIM卡定制自动化、SIM卡状态自动管理、实时监测SIM卡连接状态、提供面向企业的单一话单等。这个平台不是为了控制物联网企业, 不是去给行业应用的开发增加复杂度, 而是要迎合物联网企业的需求, 使其更愿意长期从这里购买SIM卡和移动连接服务。
其次, 与不同国家和地区的运营商针对物联网企业用户市场达成更紧密的合作。当为数据流量较大的跨国公司提供物联网全球覆盖时, 已有的漫游方案是不够的, 所以运营商也在积极和不同洲际的运营商达成物联网联盟。如英国的Vodafone、德国的T-Mobile、西班牙的Telefonica和法国的Orange形成物联网联盟, 加强各自的物联网数据通信能力, 满足跨国物联网企业客户的需要。
此外, 移动物联网终端为现有网络带来了新流量, 但同时也为现有无线和核心网络的稳定运行带来了新内容。物联网终端通常是一些机器。而机器建立数据连接时, 不存在人工参与的过程, 不当的终端软件可能会给网络带来不良影响, 降低网络质量。所以运营商针对通信方面需要建立对物联网终端的认证。
最后, 除了完善自身的移动连接服务之外, 运营商仍然可以选择合适的行业, 做端到端的服务提供者, 通常消费电子行业是比较合适的。如日本的Softbank在物联网中的策略之一就是面向消费电子用户, 销售具有连接服务功能的手机之外的其它消费电子产品, 比如PhotoVision电子相册系列和Mimamori家庭视频监测系列。
爱立信的移动物联网解决方案
爱立信一直致力于为移动运营商提供与时俱进的网络方案和产品。爱立信的“500亿连接计划”预期未来20年中最主要的移动连接的增长将来自于物联网。针对产业链和运营商的特点, 爱立信为运营商提供了如图1所示的解决方案。
“物联网移动连接管理”的云服务 (DCP SaaS)
物联网移动连接管理需要专门的网络平台来实现, 通常运营商可以通过自建平台方式, 也可以通过使用外部 (如爱立信) 云服务的方式。自建方式的特点是:投资大, 上线时间长, 通常需要18个月, 对于初始非规模发展阶段的移动物联网市场而言投资风险较大。购买使用云服务方式的特点是:投资小, 没有不良资产隐患, 上线时间短, 通常只需要3个月。运营商也可以同时采取两种方式, 一方面通过购买云服务更快地抓住市场先机, 获取宝贵的企业客户资源, 在实际使用中学习和掌握;另一方面在实际业务运营过程中深入研究物联网业务的需求和技术特点, 逐步优化和调整运营方式, 如是否自建专有的物联网平台。
从全球运营商的案例来看, 根据不同物联网业务的实际需求, 采取自建、购买云服务, 或二者都采取的情况都是存在的。
爱立信提供的DCP SaaS如图2所示, 通过IP网络把爱立信的云端设备和运营商的移动核心网连接之后, 移动运营商就可以为其企业客户提供数据通道以及Web、API等资源, 为其提供更贴心的物联网移动连接管理功能, 比如企业用户自动化SIM卡订购、丰富的针对企业SIM卡群的流量计费策略、物联网移动连接的自监测管理、企业SIM卡群的数据通信单一账单。
推动运营商开拓移动物联网市场的咨询服务
在具有了“物联网移动连接管理”的云服务后, 运营商遇到的主要问题是如何把自己的连接业务推广给物联网企业客户。爱立信提供的开拓移动物联网市场的咨询服务最主要的内容就是和运营商一起, 借助于爱立信在全球的市场能力以及在移动物联网市场的经验, 通过持续的咨询活动, 寻找并发展该运营商的企业客户, 促使移动物联网连接数的稳定增长。
物联网终端模块的认证服务
因为行为不当的移动物联网终端可能会对运营商的现有移动网络带来隐患, 所以对物联网终端的通信能力的高效认证是必不可少的。爱立信可以提供成熟的认证实验室和专家团队的支持, 帮助运营商以最经济高效的方式完成认证。
爱立信在2011年年底开始提供物联网移动连接管理的云服务, 得到了运营商的好评。目前除了Telenor旗下的运营商外, 还有英国、俄罗斯、美国、东南亚等地区的运营商也在和爱立信开展合作, 共同拓展移动物联网市场。
物联网移动应用 篇10
物联网采用互联网技术实现人与机器、机器与机器相联[1]。移动物联网则采用无线通信技术实现了移动设备之间以及与固定设备的即时信息传递。移动监控系统是移动物联网的重要应用领域之一,其中的移动设备可分为人机交互终端和机器终端,均可实现各自在空间上的自由移动及相互间广义远程信息交互。
本研究提出一种基于Cortex的远程监控移动终端的解决方案。
1基于Cortex的远程监控移动终端控制系统
移动监控系统中人机交互终端一般可直接使用智能手机、平板电脑和笔记本电脑。可移动机器终端则根据实际需求,有不同的机械结构和电路结构。机械结构可归纳为两类,一是行走机构,用以驱动和控制移动机器终端在二维和三维空间的移动和转向; 二是执行机构,用以完成机器终端涉及的具体任务,如采集样本、视觉系统的转向等。
针对可移动机器终端的典型工作需求,笔者提出一种基于i. MX535和STM32F103的通用可移动机器终端控制系统,系统如图1所示。
该控制系统以飞思卡尔i. MX535作为主控制器, 用以实现监控系统顶层控制决策,复杂信息处理、导航、无线数据传输等功能。i. MX535以ARM CortexA8为指令构架,主频1 GHz,通过UART接口,连接GPS导航模块、Zig Bee和GPRS通讯模块; 同时可以通过SDIO接口连接Wi-Fi通讯模块; 可以同时连接两路CMOS图像传感器。另外,通过i. MX535的并行I / O、 I2C总线、I2S总线、USB接口可方便与各类传感器连接。在软件方面,i. MX535具有强大的多媒体信息处理能力,采用NEON单指令、多数据的处理器扩展结构,支持MPEG-4、H. 264基准、JPEG、MP3、AAC等图像格式,可以对H. 264和MP3等媒体编解码提供加速。
该控制系统采用意法半导体STM32F103x E( 增强型) 构成前端控制器,该芯片以ARM Cortex-M3为指令构架,主频为72 MHz,具有I2C、UART、SPI、CAN、 USB等接口总线,可配置80个快速I / O端和3个ADC ( 共计21路输入通道) 。前端控制器承担可移动机器终端机械系统控制、运动及环境信息感知、行走及机械动作执行器控制等任务。
控制系统配置了多类无线通讯功能。其中,WIFI模块RS9110-N-11-03采用SDIO接口与i. MX535互联,采用5 GHz频段,兼容802. 11a /b /g和支持单流802. 11n。 Zig Bee片上系统CC2530采用8051为内核,具有适应2. 4 GHz IEEE802. 15. 4的RF收发器; GPRS模块华为GM323,工作频段 为GSM850 /900 / 1 800 /1 900 MHz,CC2530和GM323均采用UART接口与i. MX535连接。
可移动机器终端的行走部分采用两轮驱动模式, 配合无驱动辅助轮保持机体姿态平稳,通过两个驱动轮的速度差实现移动机器终端转向,驱动电机的正反转控制移动机器终端倒车。本研究采用PMW信号及H桥模块实现对直流伺服电机的控制,PMW信号由STM32F103的TIM1和TIM8定时器提供。系统采用E6B2-CWZ6C旋转编码器检测驱动轮的转速和行程, 旋转编码器的输出脉冲通过TIM2和TIM3计数器接收。
可移动机器 终端的定 位信息通 过Holux SIRF Star III或ENO-6 GPS导航模块确定,它们均可通过串行接口与i. MX535的UART1连接,采用NMEA0183. 22协议传输定位信息。
STM32F103的并行I / O接口输出开关量信号,用以控制电磁执行机构或小型直流电机驱动执行机构完成所需要的机械动作。
除采用GPS外,该控制系统还通过光电、电磁感应等传感器跟踪地面所布置的轨迹特征线,进行精确定位。通过i. MX535的CSI和I2C接口,可以连接两路OV5640彩色CMOS摄像头,CSI接口用以传输图像数据,I2C接口则用以接收控制命令。CMOS摄像头既可以完成环境或目标物的检测,也可以用于轨迹跟踪。摄像头通 过转向执 行机构,可以实现180 ° 旋转。
2移动终端的无线接入方法
在图1所示控制系统中,可分别或同时使用多种无线接入方法,将自身置于无线通讯网络中。
通过CC2530模块,移动机器终端可接入Zig Bee网络以实现300 m距离内无线通讯,这种模式功耗低并可支持大量节点和多种网络拓扑形式,采用IEEE 802. 15. 4通信协议 ( 又称紫蜂协议) ,支持250 kbps ( 全球频段2. 4 GHz) 、40 kbps( 美洲频段915 MHz) 和20 kbps( 欧洲频段868 MHz) 的原始数据吞吐率[2,3,4]。
Zig Bee组网方案如图2所示。其中: 协调器为固定设备,汇聚节点和传感器节点为移动设备。可移动机器终端可作为全功能传感器节点( FFD) 使用,既可传递本体检测的数据亦可传递其他节点发来的数据。 移动终端也可作精减功能传感器节点( RFD) 使用,仅限于向其它节点输出自己检测到的数据。多个可移动机器终端可组成星型、树状和网状3种网络结构,并可通过有线LAN将局部Zig Bee网连接至中央控制服务器,以实现现场数据的集中处理。
通过华为GM323模块,移动机器 终端可接 入GPRS网络。GPRS面向GSM用户,可实现长距离无线通讯,但传输速率较低( 150 Kbps) ,且采用收费机制[5,6]。GPRS网络的接入方案如图3所示。
GPRS通讯中,移动机器终端通过GM323模块成为移动公司的分站( DTU) ,采用动态IP接入互联网, 多个移动机器终端可以与一台数据服务中心( DSC) 组合构成一个分布式数据采集系统。信息数据由现场移动机器终端上传到数据中心,数据中心的命令也可无线送达各个移动机器终端。移动机器终端和数据处理中心基于Socket建立连接,移动机器终端是Socket客户端,数据处理中心是Socket的服务端。 Socket连接有TCP协议和UDP协议之分,移动机器终端和数据中心应使用相同的协议,可通过配置软件进行配置[7]。
移动机器终端通过RS9110-N-11-03 Wi-Fi模块接入Wi-Fi无线网络,传输距离可达到80 m ~ 100 m,使用IEEE802. 11标准,2. 4 GHz频段,可提供11 Mbps带宽,信号较弱时,可自动调整降低带宽以保证通讯的稳定性和可靠性[8]。Wi-Fi网络只需建立热点( Access Point,接入点) ,即可实现设备间的通信。Wi-Fi网络的接入方案如图4所示。
3移动监控系统基于XMPP的通讯
可扩展通讯和表示协议( extensible messaging and presence protocol,XMPP )[9,10]是一种基于SGM子集XML的开放式即时通信协议,用以定义XMPP网络的基本架构和客户端与服务器之间、服务器与服务器之间的信息通信细节。扩展协议是对基础协议的补充, 以适应XMPP在特定领域中的应用。截止到2014年9月底,XEPs已经超过350项。
移动监控系统软件通过XMPP可以完成移动的人机交互终端、机器终端与服务器之间基于GPRS、Wi Fi等异构网络之间的信息通讯。
3.1移动监控系统的XMPP通讯方法
XMPP网络由XMPP实体构成,实体包括协调器、 中心站点、服务器等异构网络的数据服务中心,也包括移动机器终端作为XMPP客户端。基本的XMPP网络由一个服务器和若干客户端构成。基于XMPP-CORE规定,所有通讯数据须通过服务器中转。客户端与服务器基于XML格式交换数据,其基本语义单位为XML节,分为message、presence和iq( Info / Query的缩写) 3类,分别对应“推送”、“发布-订阅”与“广播”和 “请求-响应”机制。XMPP客户端-服务器交互示意如图5所示。
3.2移动机器终端使用的物联网扩展协议
移动机器终端基于XMPP实现客户端-服务器通讯时,需使用XMPP关于物联网的扩展协议。其中XEP-0323描述传感器数据通信的基础框架以及基本数据模型; XEP-0324描述网络的访问控制管理; XEP0325描述控制机制; XEP-0326描述集中器的管理; XEP-0347描述机器终端接入XMPP网络的方法[11,12,13,14,15]。
3.3人机交互终端从机器终端获取数据
人机交互终端请求读取机器终端数据的过程如图6所示。与其对应的XML报文细节如下:
3.4人机交互终端对机器终端的控制
人机交互终端通过向机器终端发送控制命令 ( Control Commands) 来控制机器终端工作,有两种不同的控制模式,具体如图7所示。
( 1) 采用message类的XML节实现简单模式( 请求无需响应) :
( 2) 采用iq类的XML节实现请求-响应模式:
4移动监控系统的应用案例
4.1仓库安全巡检移动机器人案例
一种仓库安全巡检机器人的系统结构图如图8所示。该机器人在图1所示通用可移动机器终端平台基础上搭载了红外温度传感器、离子式烟雾传感器、催化燃烧式气体传感器、电化学式气体传感器和视频摄像头,用以巡检监控化学品仓库中的容器和管路可燃或有毒气体、液体的泄露,以及发现存在高温隐患的部位。
巡检机器人采用蓄电瓶供电,电气及驱动部分采取防爆安全设计,其通过GPS导航和电磁引导方法, 沿事先设计的巡检线路自主行走,通过GPS导航方法定位所发现隐患点的位置坐标,用以对化学品仓库进行巡检。
隐患点的判断有两种方法,一是基于检测数据与标准阈值的对比; 二是基于安全巡检机器人每次途径同一坐标点是检测数据和图像的变化。
安全巡检机器 人的检测 数据和图 像,可通过GPRS和Zig Bee等移动互联网,无线传递至监控中心平台。本研究定义机器人状态包格式和现场控制指令包格式,通过XMPP协议按字节流实现数据的无线传递。视频摄像头通过实时传输/实时传输控制协议 ( RTP/RTCP) ,实现视频数据流的传输。RTP实现实时数据传输,RTCP提供流量控制和拥塞控制,确保数据包可靠传送。通过将RTP和RTCP配合,能以有效的反馈和最小的开销使传输效率最佳化。
4.2电子标签巡检移动机器人案例
电子标签巡检机器人采用通用可移动机器终端平台,搭载超远程电子标签阅读器、光电传感器、视频摄像头,用以盘点仓库货架上对应货物的种类和存在与否,确定货物存放的具体位置,并将巡检结果通过无线网络传输给仓库管理中心服务器。巡检机器人的系统结构图与图8类似。
电子标签读写器采用远睿通IVT920-4A读写器, 通过RS-232与通用可移动机器终端平台中i. MX535的UART接口连接进行数据通信。该读写器采用Intel的Impinj Indy读写器芯片R2000,工作频段920 MHz ~ 925 MHz,具有先进的抗干扰性,通过防碰撞性DRM算法,每秒可处理超过250个标签; 具有超高灵敏度, 读取距离超过12 m。
本研究通过GPS导航、光电传感器和视频摄像头,保证巡检机器人按设定的巡检路径进行巡检,并基于GPS导航、光电传感器和视频摄像头确定货物位置坐标,巡检机器人保持与被检货架相距0. 5 m左右的距离,可以感应到高达10 m的货架顶端的货物箱体的电子标签,并可同时读取多达250个标签的标识数据。 货架上按一定距离间隔,布局定位电子标签,定位电子标签确定了货架的空间位置基准。
5结束语
本研究提出了一种通用可移动机器终端,该终端可采用多种无线网络接入方法。其中: Zig Bee接入方法,支持多个移动终端实现自组网,可基于位置关系以及远近优选数据传输路径; GPRS接入方法不需固定占用无线信道,可融合有线网络和无线网络进行移动终端间超远程数据传输; Wi-Fi接入方法,通过热点模式建立局域无线网络,并可以借助热点与有线网络的连接实现局域无线网络之外的超远程数据传输。该系统采用XMPP的信息通讯模式,不但支持基于Zig Bee、 GPRS以及Wi-Fi同构无线网络数据传递,还可应用于不同接入方法的移动终端在异构移动网络之间的信息通讯。
本研究给出了两个应用实例,通过采用本研究提出的通用可移动机器终端为基本平台,配置相应的扩展器件,构建仓库安全巡检移动机器人和电子标签巡检移动机器人,实现对仓库安全和货架货物的移动巡检。
摘要：针对移动监控系统中无线互联问题,提出了一种基于Cortex的远程监控移动终端控制系统,研究了基于Zig Bee、GPRS以及Wi-Fi的移动终端接入方法,给出了移动终端基于XMPP的信息传输模式,结合具体应用需求,介绍了远程移动监控系统的具体应用案例。应用结果表明,该系统可实现对仓库安全和货架货物的移动巡检。
