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第四章物聯(lián)網(wǎng)電子商務(wù)應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)電子商務(wù)應(yīng)用電子商務(wù)應(yīng)用專(zhuān)題:第四章物聯(lián)網(wǎng)電子商務(wù)應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)電子商務(wù)應(yīng)用電子商務(wù)應(yīng)用專(zhuān)題內(nèi)容概要物聯(lián)網(wǎng)基本概念1物聯(lián)網(wǎng)電子商務(wù)技術(shù)架構(gòu) 2物聯(lián)網(wǎng)電子商務(wù)應(yīng)用3內(nèi)容概要物聯(lián)網(wǎng)基本概念1物聯(lián)網(wǎng)電子商務(wù)技術(shù)架構(gòu) 2物聯(lián)網(wǎng)電子1物聯(lián)網(wǎng)基本概念4.1.1物聯(lián)網(wǎng)概念的提出4.1.2物聯(lián)網(wǎng)的定義1物聯(lián)網(wǎng)基本概念4.1.1物聯(lián)網(wǎng)概念的提出4.1.2物1.1物聯(lián)網(wǎng)概念的提出 “物聯(lián)網(wǎng)”概念的正式的提出是在2005年11月17日,在突尼斯舉行的“信息社會(huì)峰會(huì)上,國(guó)際電信聯(lián)盟發(fā)布了《ITU互聯(lián)網(wǎng)報(bào)告2005:物聯(lián)網(wǎng)》。該報(bào)告指出:無(wú)所不在的“物聯(lián)網(wǎng)”通信時(shí)代即將來(lái)臨,世界上所有的物體都可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。1.1物聯(lián)網(wǎng)概念的提出 “物聯(lián)網(wǎng)”概念的正式的提1.2物聯(lián)網(wǎng)的定義1)物聯(lián)網(wǎng)(TheInternetofThings,IoT)的定義有多種,普遍認(rèn)可的一種是:通過(guò)射頻識(shí)別(RFID)、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備,按約定的協(xié)議,將任何物品通過(guò)有線(xiàn)與無(wú)線(xiàn)方式與互聯(lián)網(wǎng)連接,進(jìn)行通信和信息交換,以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。1.2物聯(lián)網(wǎng)的定義1)物聯(lián)網(wǎng)(TheIntern1.2物聯(lián)網(wǎng)的定義2)對(duì)“TheInternetofThings”可理解為“物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”,但互聯(lián)網(wǎng)原義指計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò),所以“物聯(lián)網(wǎng)”有兩層含義:第一,物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)和支撐仍是功能強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)系統(tǒng),它是以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)為核心進(jìn)行延伸和擴(kuò)展而成的網(wǎng)絡(luò);第二,其用戶(hù)端已延伸和擴(kuò)展到了眾多物品與物品之間,進(jìn)行數(shù)據(jù)交換和通信。1.2物聯(lián)網(wǎng)的定義2)對(duì)“TheInternet1.2物聯(lián)網(wǎng)的定義3)英文百科Wikipedia的定義較簡(jiǎn)單:TheInternetofThingsreferstoanetworkofobjects,suchashouseholdappliances,物聯(lián)網(wǎng)即“像家用電器一樣的物體的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)”。同時(shí)在不同場(chǎng)合中有不同的表述方式,如M2M(MachinetoMachine)、傳感網(wǎng)(SensorNetworks)、普適計(jì)算(PervasiveComputing)、泛在計(jì)算(Ubiquitouscomputing)、環(huán)境感知智能(AmbientIntelligence)等,都從不同側(cè)面各自反映了物聯(lián)網(wǎng)的一些特征。1.2物聯(lián)網(wǎng)的定義3)英文百科Wikipedia的2物聯(lián)網(wǎng)電子商務(wù)技術(shù)架構(gòu)2.1傳感器技術(shù)2.2無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)2.3無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)2.4無(wú)線(xiàn)接入技術(shù)2.5
自動(dòng)識(shí)別技術(shù)2物聯(lián)網(wǎng)電子商務(wù)技術(shù)架構(gòu)2.1傳感器技術(shù)2.2無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)2物聯(lián)網(wǎng)電子商務(wù)技術(shù)構(gòu)架智能商業(yè)智能物流智能交通精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)智能家居軍事航天無(wú)線(xiàn)通信網(wǎng)云計(jì)算平臺(tái)互聯(lián)網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng)管理中心3G網(wǎng)絡(luò)4G網(wǎng)絡(luò)傳感器射頻識(shí)別掃描設(shè)備視頻監(jiān)控衛(wèi)星定位手機(jī)與移動(dòng)設(shè)備圖4-1物聯(lián)網(wǎng)電子商務(wù)技術(shù)構(gòu)架2物聯(lián)網(wǎng)電子商務(wù)技術(shù)構(gòu)架智能商業(yè)智能物流智能交通精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)智2物聯(lián)網(wǎng)電子商務(wù)技術(shù)構(gòu)架感知層由各種傳感器以及傳感器網(wǎng)關(guān)構(gòu)成,包括二氧化碳濃度傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、二維碼掃描設(shè)備、RFID標(biāo)簽和讀寫(xiě)器、視頻監(jiān)控?cái)z像頭、GPS、手機(jī)與移動(dòng)設(shè)備等感知終端。感知層的作用相當(dāng)于人的眼耳鼻喉和皮膚等神經(jīng)末梢,它是物聯(lián)網(wǎng)獲識(shí)別物體,采集信息的來(lái)源,其主要功能是識(shí)別物體,采集信息。網(wǎng)絡(luò)層由互聯(lián)網(wǎng)、無(wú)線(xiàn)通信網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)和云計(jì)算平臺(tái)等組成,相當(dāng)于人的神經(jīng)中樞和大腦,負(fù)責(zé)傳遞和處理感知層獲取的信息。應(yīng)用層是物聯(lián)網(wǎng)和用戶(hù)(包括人、組織和其他系統(tǒng))的接口,它與行業(yè)需求結(jié)合,實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的智能應(yīng)用。2物聯(lián)網(wǎng)電子商務(wù)技術(shù)構(gòu)架感知層由各種傳2.1傳感器技術(shù)1)傳感器的定義傳感器的英文是“Sensor”,意為感覺(jué)或知覺(jué)等。國(guó)際電工委員會(huì)(IEC)定義為:“傳感器是測(cè)量系統(tǒng)中的一種前置部件,它將輸入變量轉(zhuǎn)換成可供測(cè)量的信號(hào)”,即其是能感知外界信息并能按一定規(guī)律將這些信息轉(zhuǎn)換成可用信號(hào)的裝置。它的前端由敏感元器件(感知元件)和轉(zhuǎn)換器件兩部分組成,有的半導(dǎo)體敏感元器件可以直接輸出電信號(hào),本身就構(gòu)成傳感器。2.1傳感器技術(shù)1)傳感器的定義2)傳感器的應(yīng)用各種傳感器用來(lái)監(jiān)視和控制生產(chǎn)過(guò)程中的各種參數(shù),使設(shè)備工作在最佳或正常狀態(tài),并使產(chǎn)品達(dá)到質(zhì)量要求。在家用電器領(lǐng)域,如全自動(dòng)洗衣機(jī)、電飯煲、冰箱和微波爐等都離不開(kāi)傳感器。在醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域,電子脈博儀、體溫計(jì)、醫(yī)用呼吸機(jī)、超聲波診斷儀、斷層掃描(CT)及核磁共振診斷設(shè)備等,都大量地使用了各種各樣的傳感技術(shù)。在軍事國(guó)防領(lǐng)域,各種偵測(cè)設(shè)備,紅外夜視探測(cè),雷達(dá)跟蹤、武器精確制導(dǎo)等,沒(méi)有傳感器是難以實(shí)現(xiàn)的。在航空航天領(lǐng)域,空中管制、導(dǎo)航、飛機(jī)的飛行管理和自動(dòng)駕駛著陸系統(tǒng)等,都需要大量的傳感器。2)傳感器的應(yīng)用各種傳感器用來(lái)監(jiān)視和控制生產(chǎn)2.2無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)是物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ),包括遠(yuǎn)距離無(wú)線(xiàn)連接的語(yǔ)音和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò),近距離無(wú)線(xiàn)連接的紅外線(xiàn)及射頻技術(shù)等。通常用于各種設(shè)備如便攜式計(jì)算機(jī)、臺(tái)式計(jì)算機(jī)、手持終端、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、移動(dòng)電話(huà)、筆式計(jì)算機(jī),以及大量帶有無(wú)線(xiàn)傳感器的裝置等的接入。2.2無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)是物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)1)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)分類(lèi)1)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)分類(lèi)1)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)分類(lèi)(1)無(wú)線(xiàn)廣域網(wǎng)(WWAN),用戶(hù)可通過(guò)公用或?qū)S镁W(wǎng)絡(luò)建立無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連接,以覆蓋廣大的地理區(qū)域,例如若干城市或國(guó)家和地區(qū)。(2)無(wú)線(xiàn)城域網(wǎng)(WMAN),它可在城區(qū)的多個(gè)場(chǎng)所之間創(chuàng)建無(wú)線(xiàn)連接(如一個(gè)城市或大學(xué)校園的多個(gè)辦公樓之間),使用無(wú)線(xiàn)電波或紅外光波傳送數(shù)據(jù),為用戶(hù)提供高速互聯(lián)網(wǎng)接入的寬帶無(wú)線(xiàn)接入服務(wù)。(3)無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)(WLAN),可為用戶(hù)創(chuàng)建本地?zé)o線(xiàn)連接??捎糜谂R時(shí)辦公室或其他流動(dòng)場(chǎng)所,使用戶(hù)能在不同時(shí)間、不同場(chǎng)所、或同一辦公樓的不同地方工作。(4)無(wú)線(xiàn)個(gè)人網(wǎng)(WPAN),它使用戶(hù)能為個(gè)人操作空間(POS)設(shè)備(如PDA、移動(dòng)電話(huà)和筆記本電腦等)創(chuàng)建臨時(shí)無(wú)線(xiàn)通訊。POS指以個(gè)人為中心,最大距離為10米的一個(gè)空間范圍。目前兩個(gè)主要技術(shù)是藍(lán)牙和紅外線(xiàn)。1)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)分類(lèi)(1)無(wú)線(xiàn)廣域網(wǎng)(WWAN),用戶(hù)可通過(guò)公用2)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)2)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)2.3無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)
無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)(WirelessSensorNetworks,WSN)是信息科學(xué)領(lǐng)域中一個(gè)全新的發(fā)展方向,從某種意義上說(shuō),物聯(lián)網(wǎng)就是無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)。1)無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)概述無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)經(jīng)歷了3個(gè)階段:2.3無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)(Wireless無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)在電子商務(wù)應(yīng)用主要集中在:2)無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)在電子商務(wù)的應(yīng)用無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)在電子商務(wù)應(yīng)用主要集中在:2)無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)在2.4無(wú)線(xiàn)接入技術(shù)1)無(wú)線(xiàn)接入標(biāo)準(zhǔn)無(wú)線(xiàn)接入標(biāo)準(zhǔn)W-CDMACDMA2000TD-SCDMAWiMAX2.4無(wú)線(xiàn)接入技術(shù)1)無(wú)線(xiàn)接入標(biāo)準(zhǔn)無(wú)線(xiàn)接入標(biāo)準(zhǔn)W-CDMA2)Wi-FiWi-Fi是一種將個(gè)人電腦、各種手持設(shè)備等以無(wú)線(xiàn)方式互連的技術(shù),通過(guò)無(wú)線(xiàn)路由器,實(shí)現(xiàn)覆蓋范圍內(nèi)的設(shè)備聯(lián)網(wǎng)。當(dāng)無(wú)線(xiàn)路由器連接了上網(wǎng)線(xiàn)路時(shí),則被稱(chēng)為“熱點(diǎn)”。熱點(diǎn)可短程傳輸無(wú)線(xiàn)信號(hào)(通常為100m),當(dāng)支持Wi-Fi的上述設(shè)備遇到熱點(diǎn)時(shí),就可無(wú)線(xiàn)連網(wǎng)。
Wi-Fi特點(diǎn):2)Wi-FiWi-Fi是一種將個(gè)人電腦、各3)近距離無(wú)線(xiàn)通訊技術(shù)(NFC)NFC即NearFieldCommunication,一種近距離或近域非接觸式識(shí)別和互聯(lián)通信技術(shù),可在移動(dòng)設(shè)備、電子產(chǎn)品、PC和智能控件間進(jìn)行近距離無(wú)線(xiàn)通信,可讓消費(fèi)者簡(jiǎn)單直觀(guān)地交換信息、訪(fǎng)問(wèn)內(nèi)容與開(kāi)展電子商務(wù)。它可將非接觸讀卡器、非接觸卡和點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信器件整合進(jìn)一塊芯片,為人們的生產(chǎn)、生活與商務(wù)提供了眾多的開(kāi)放接口與應(yīng)用。3)近距離無(wú)線(xiàn)通訊技術(shù)(NFC)NF4)藍(lán)牙技術(shù)藍(lán)牙(Bluetooth)是一種支持設(shè)備間短距離無(wú)線(xiàn)通信技術(shù),能在移動(dòng)電話(huà)、PDA、無(wú)線(xiàn)耳機(jī)、筆記本電腦、相關(guān)外設(shè)等眾多設(shè)備之間進(jìn)行無(wú)線(xiàn)信息交換。它能有效簡(jiǎn)化移動(dòng)設(shè)備之間的通信,也能簡(jiǎn)化設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)之間的通信。4)藍(lán)牙技術(shù)藍(lán)牙(Bluetooth4)藍(lán)牙技術(shù)4)藍(lán)牙技術(shù)4)藍(lán)牙技術(shù)4)藍(lán)牙技術(shù)5)紫蜂“Zigbee”的音譯,Zigbee是一種新興的短距離、低功耗、低數(shù)據(jù)率、低成本、低復(fù)雜度的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)技術(shù);zigbee采取了IEEE802.15.4強(qiáng)有力的無(wú)線(xiàn)物理層所規(guī)定的全部?jī)?yōu)點(diǎn):省電、簡(jiǎn)單、成本又低的規(guī)格;zigbee增加了邏輯網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)安全和應(yīng)用層;zigbee的主要應(yīng)用領(lǐng)域包括無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)采集、無(wú)線(xiàn)工業(yè)控制、消費(fèi)型電子設(shè)備、汽車(chē)自動(dòng)化、家庭和樓宇自動(dòng)化、醫(yī)用設(shè)備控制、遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)控制等場(chǎng)合;主要適合于自動(dòng)控制和遠(yuǎn)程控制領(lǐng)域,可以嵌入各種設(shè)備中,同時(shí)支持地理定位功能。在標(biāo)準(zhǔn)化方面,IEEE802.15.4工作組主要負(fù)責(zé)制定物理層和MAC層的協(xié)議,其余協(xié)議主要參照和采用現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn),高層應(yīng)用、測(cè)試和市場(chǎng)推廣等方面的工作將由ZigBee聯(lián)盟負(fù)責(zé)。ZigBee聯(lián)盟成立于2002年8月,由英國(guó)Invensys公司、日本三菱電氣公司、美國(guó)摩托羅拉公司以及荷蘭飛利浦半導(dǎo)體公司組成,如今已經(jīng)吸引了上百家芯片公司、無(wú)線(xiàn)設(shè)備公司和開(kāi)發(fā)商的加入。
5)紫蜂“Zigbee”的音譯,Zigbee是一種新興的短ZigBee技術(shù)簡(jiǎn)介-短程無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)WWANWMANWLANWPAN傳輸范圍0.011010.11001000數(shù)據(jù)傳輸率(Mbps)ZigBee技術(shù)簡(jiǎn)介-短程無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)WWANWMANWLAZigBee技術(shù)簡(jiǎn)介-短程無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)文本因特網(wǎng)/聲音壓縮圖片多通道數(shù)字圖像低<實(shí)際數(shù)據(jù)傳輸率>高短程<傳輸范圍>長(zhǎng)程ZigBee技術(shù)簡(jiǎn)介-短程無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)文本因特網(wǎng)/聲音壓縮圖ZigBee技術(shù)簡(jiǎn)介-無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)的比較ZigBee技術(shù)簡(jiǎn)介-無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)的比較ZigBee技術(shù)簡(jiǎn)介-ZigBee與IEEE802.15.4ZigBee是一組基于IEEE802.15.4無(wú)線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)研制開(kāi)發(fā)的,有關(guān)組網(wǎng)、安全和應(yīng)用軟件方面的技術(shù),IEEE802.15.4僅處理MAC層和物理層協(xié)議,ZigBee聯(lián)盟對(duì)其網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議和API進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化。ZigBee是由ZigBeeAlliance所主導(dǎo)的標(biāo)準(zhǔn),定義了網(wǎng)絡(luò)層(NetworkLayer)、安全層(SecurityLayer)、應(yīng)用層(ApplicationLayer)、以及各種應(yīng)用產(chǎn)品的資料(Profile);而由國(guó)際電子電機(jī)工程協(xié)會(huì)(IEEE)所定制的802.15.4標(biāo)準(zhǔn),則是定義了物理層(PHYLayer)及媒體存取層(MediaAccessControlLayer;MACLayer)。ZigBee技術(shù)簡(jiǎn)介-ZigBee與IEEE802.15.ZigBee技術(shù)簡(jiǎn)介-ZigBee協(xié)議棧8位處理器協(xié)議棧簡(jiǎn)介緊湊4K-32k網(wǎng)絡(luò)主節(jié)點(diǎn)容納網(wǎng)絡(luò)內(nèi)所有節(jié)點(diǎn)的設(shè)備信息、數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)表、設(shè)備關(guān)聯(lián)表、與安全有關(guān)的密鑰存儲(chǔ)等。ZigBee技術(shù)簡(jiǎn)介-ZigBee協(xié)議棧8位處理器ZigBee技術(shù)簡(jiǎn)介-ZigBee頻帶和數(shù)據(jù)傳輸率ZigBee技術(shù)簡(jiǎn)介-ZigBee頻帶和數(shù)據(jù)傳輸率ZigBee技術(shù)簡(jiǎn)介-ZigBee物理信道ZigBee技術(shù)簡(jiǎn)介-ZigBee物理信道ZigBee技術(shù)簡(jiǎn)介-ZigBee網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)星型網(wǎng)狀型簇狀型網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器全功能設(shè)備(FFD,Router):可以支持任何一種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),可以作為網(wǎng)絡(luò)協(xié)商者和普通協(xié)商者,并且可以和任何一種設(shè)備進(jìn)行通信精簡(jiǎn)功能設(shè)備(RFD):只支持星型結(jié)構(gòu),不能成為任何協(xié)商者,可以和網(wǎng)絡(luò)協(xié)商者進(jìn)行通信,實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單。ZigBee技術(shù)簡(jiǎn)介-ZigBee網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)星型網(wǎng)狀型簇狀ZigBee技術(shù)簡(jiǎn)介-ZigBee網(wǎng)絡(luò)設(shè)備類(lèi)型網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器:包含所有的網(wǎng)絡(luò)消息,是3種設(shè)備類(lèi)型中嘴復(fù)雜的一種,存儲(chǔ)容量最大、計(jì)算能力最強(qiáng)。發(fā)送網(wǎng)絡(luò)信標(biāo)、建立一個(gè)網(wǎng)絡(luò)、管理網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)、存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)信息、尋找一對(duì)節(jié)點(diǎn)間的路由消息、不斷地接收信息。全功能設(shè)備(FFD):可以擔(dān)任網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)者,形成網(wǎng)絡(luò),讓其他的FFD或是精簡(jiǎn)功能裝置(RFD)連結(jié),F(xiàn)FD具備控制器的功能,可提供信息雙向傳輸。附帶由標(biāo)準(zhǔn)指定的全部802.15.4功能和所有特征更多的存儲(chǔ)器、計(jì)算能力可使其在空閑時(shí)起網(wǎng)絡(luò)路由器作用也能用作終端設(shè)備精簡(jiǎn)功能設(shè)備(RFD):RFD只能傳送信息給FFD或從FFD接收信息。附帶有限的功能來(lái)控制成本和復(fù)雜性在網(wǎng)絡(luò)中通常用作終端設(shè)備。ZigBee相對(duì)簡(jiǎn)單的實(shí)現(xiàn)自然節(jié)省了費(fèi)用。RFD由于省掉了內(nèi)存和其他電路,降低了ZigBee部件的成本,而簡(jiǎn)單的8位處理器和小協(xié)議棧也有助于降低成本。ZigBee技術(shù)簡(jiǎn)介-ZigBee網(wǎng)絡(luò)設(shè)備類(lèi)型網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器:包ZigBee技術(shù)簡(jiǎn)介-ZigBee網(wǎng)絡(luò)設(shè)備類(lèi)型ZigBee技術(shù)簡(jiǎn)介-ZigBee網(wǎng)絡(luò)設(shè)備類(lèi)型ZigBee技術(shù)簡(jiǎn)介-ZigBee網(wǎng)狀(MESH)網(wǎng)絡(luò)MESH網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)具有強(qiáng)大的功能,網(wǎng)絡(luò)可以通過(guò)多級(jí)跳的方式來(lái)通信;該拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)還可以組成極為復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò);網(wǎng)絡(luò)還具備自組織、自愈功能。ZigBee技術(shù)簡(jiǎn)介-ZigBee網(wǎng)狀(MESH)網(wǎng)絡(luò)MEZigBee技術(shù)簡(jiǎn)介-ZigBee網(wǎng)狀(MESH)網(wǎng)絡(luò)Mesh是一種特殊的、按接力方式傳輸?shù)狞c(diǎn)對(duì)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),其路由可自動(dòng)建立和維護(hù)。通過(guò)以上ZigBeeMesh結(jié)構(gòu)圖可以得知,一個(gè)ZigBee網(wǎng)絡(luò)只有一個(gè)網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器,但可以有若干個(gè)路由器。協(xié)調(diào)器負(fù)責(zé)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的建網(wǎng),同時(shí)它也可作為與其它類(lèi)型網(wǎng)絡(luò)的通訊節(jié)點(diǎn)(網(wǎng)關(guān))。構(gòu)成協(xié)調(diào)器和路由器的器件必須是全功能器件(FFD),而構(gòu)成終端設(shè)備的器件可以是全功能器件,也可是簡(jiǎn)約功能器件(RFD).ZigBee技術(shù)簡(jiǎn)介-ZigBee網(wǎng)狀(MESH)網(wǎng)絡(luò)MeZigBee技術(shù)簡(jiǎn)介-ZigBee網(wǎng)狀(MESH)網(wǎng)絡(luò)ZigBee采用按需路由算法AODV,在節(jié)能和網(wǎng)絡(luò)性能上都有著很大的優(yōu)勢(shì)。AODV路由協(xié)議是一種基于距離矢量的按需路由算法,只保持需要的路由,而不需要節(jié)點(diǎn)維持通信過(guò)程中未達(dá)目的節(jié)點(diǎn)的路由。節(jié)點(diǎn)僅記住嚇一跳,而非像源節(jié)點(diǎn)路由那樣記住整個(gè)路由。它能在網(wǎng)絡(luò)中的各移動(dòng)節(jié)點(diǎn)之間動(dòng)態(tài)地、自啟動(dòng)地建立逐跳路由。當(dāng)鏈路斷開(kāi)時(shí),AODV會(huì)通知受影響的節(jié)點(diǎn),從而使這些節(jié)點(diǎn)能被確認(rèn)為無(wú)效路由。AODV允許移動(dòng)節(jié)點(diǎn)響應(yīng)鏈路的破損情況,并以一種及時(shí)的方式更新網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?。AODV操作是無(wú)還回的,并避免了當(dāng)Adhoc網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渥兓瘯r(shí)快速收斂的無(wú)限計(jì)算問(wèn)題(特別是當(dāng)一個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)時(shí))。ZigBee技術(shù)簡(jiǎn)介-ZigBee網(wǎng)狀(MESH)網(wǎng)絡(luò)ZigZigBee技術(shù)簡(jiǎn)介-ZigBee通信可靠性保證物理層RF通信連接直序擴(kuò)頻采用高處理增益明晰的信道檢測(cè)對(duì)干擾能量進(jìn)行檢測(cè)
協(xié)議基于CRC的誤碼監(jiān)測(cè)/校正采取了避免沖突的策略CSMA/CA為固定帶寬的通信業(yè)務(wù)預(yù)留了專(zhuān)用的有保證的時(shí)隙發(fā)送的數(shù)據(jù)包都有待于接收方的確認(rèn),如出現(xiàn)問(wèn)題進(jìn)行重發(fā)保持?jǐn)?shù)據(jù)包的及時(shí)傳輸PacketdatafreshnessZigBee技術(shù)簡(jiǎn)介-ZigBee通信可靠性保證物理層RF通ZigBee技術(shù)簡(jiǎn)介-ZigBee通信可靠性保證通信可靠機(jī)制ZigBee采用了CSMA-CA的碰撞避免機(jī)制,同時(shí)為需要固定帶寬的通信業(yè)務(wù)預(yù)留了專(zhuān)用時(shí)隙,避免了發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)的競(jìng)爭(zhēng)和沖突;明晰的信道檢測(cè)MAC層采用了完全確認(rèn)的數(shù)據(jù)傳輸機(jī)制,每個(gè)發(fā)送的數(shù)據(jù)包都必須等待接受方的確認(rèn)信息。網(wǎng)絡(luò)的自組織自語(yǔ)能力強(qiáng)ZigBee的自組織功能:無(wú)需人工干預(yù),網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)能夠感知其他節(jié)點(diǎn)的存在,并確定連結(jié)關(guān)系,組成結(jié)構(gòu)化的網(wǎng)絡(luò);ZigBee自愈功能:增加或者刪除一個(gè)節(jié)點(diǎn),節(jié)點(diǎn)位置發(fā)生變動(dòng),節(jié)點(diǎn)發(fā)生故障等等,網(wǎng)絡(luò)都能夠自我修復(fù),并對(duì)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整,無(wú)需人工干預(yù),保證整個(gè)系統(tǒng)仍然能正常工作。ZigBee技術(shù)簡(jiǎn)介-ZigBee通信可靠性保證通信可靠機(jī)制ZigBee技術(shù)簡(jiǎn)介-ZigBee通信可靠性保證在低信噪比的環(huán)境下ZigBee具有很強(qiáng)的抗干擾性能。誤碼率信噪比dBbluetoothZigBee技術(shù)簡(jiǎn)介-ZigBee通信可靠性保證在低信噪比的ZigBee技術(shù)簡(jiǎn)介-ZigBee通信可靠性保證ZigBee技術(shù)簡(jiǎn)介-ZigBee通信可靠性保證ZigBee技術(shù)簡(jiǎn)介-ZigBee技術(shù)優(yōu)勢(shì)數(shù)據(jù)傳輸速率低:10KB/秒-250KB/秒,專(zhuān)注于低傳輸應(yīng)用功耗低:在低功耗待機(jī)模式下,兩節(jié)普通5號(hào)電池可使用6-24個(gè)月成本低:ZigBee數(shù)據(jù)傳輸速率低,協(xié)議簡(jiǎn)單,所以大大降低了成本網(wǎng)絡(luò)容量大:網(wǎng)絡(luò)可容納65000個(gè)設(shè)備時(shí)延短:典型搜索設(shè)備時(shí)延為30ms,休眠激活時(shí)延為15ms,活動(dòng)設(shè)備信道接入時(shí)延為15ms。網(wǎng)絡(luò)的自組織、自愈能力強(qiáng),通信可靠數(shù)據(jù)安全:ZigBee提供了數(shù)據(jù)完整性檢查和鑒權(quán)功能,采用AES-128加密算法(美國(guó)新加密算法,是目前最好的文本加密算法之一),各個(gè)應(yīng)用可靈活確定其安全屬性工作頻段靈活:使用頻段為2.4GHz、86MHz(歐洲)和915MHz(美國(guó)),均為免執(zhí)照(免費(fèi))的頻段ZigBee技術(shù)簡(jiǎn)介-ZigBee技術(shù)優(yōu)勢(shì)數(shù)據(jù)傳輸速率低:1ZigBee技術(shù)簡(jiǎn)介-ZigBee應(yīng)用場(chǎng)合無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)WSN;帶負(fù)載管理功能的自動(dòng)抄表(AMR)系統(tǒng);智能交通、油氣生產(chǎn)遙測(cè)遙控通信系統(tǒng);監(jiān)控照明、HVAC和寫(xiě)字樓安全;農(nóng)田耕作、環(huán)境監(jiān)測(cè)、水利水文監(jiān)測(cè)無(wú)線(xiàn)通信;工業(yè)制造、過(guò)程控制遙測(cè)遙控;對(duì)患病、設(shè)備及設(shè)施進(jìn)行醫(yī)療和健康監(jiān)控;家庭監(jiān)控、HVAC、安防報(bào)警系統(tǒng)運(yùn)用;有源RFID應(yīng)用,用于產(chǎn)品運(yùn)輸、產(chǎn)品跟蹤、存儲(chǔ)較大物品和財(cái)產(chǎn)管理;軍事應(yīng)用,包括戰(zhàn)場(chǎng)監(jiān)視和機(jī)器人控制;汽車(chē)應(yīng)用,配合傳感器網(wǎng)絡(luò)報(bào)告汽車(chē)所有系統(tǒng)的狀態(tài)。ZigBee技術(shù)簡(jiǎn)介-ZigBee應(yīng)用場(chǎng)合無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)WSRFID數(shù)據(jù)傳輸-zigbee在RFID數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸中的應(yīng)用由于RFID的傳輸距離相對(duì)比較近,利用ZIGBEE無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)作為RFID的遠(yuǎn)程無(wú)線(xiàn)傳輸網(wǎng)絡(luò),可以很好地結(jié)合RFID和ZIGBEE的技術(shù)優(yōu)勢(shì),組合成一個(gè)比較完美的RFID應(yīng)用系統(tǒng)。RFID數(shù)據(jù)傳輸-zigbee在RFID數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸中的應(yīng)用ZigBee技術(shù)應(yīng)用解決方案結(jié)合ZigBee和GPRS的無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)ZigBee技術(shù)應(yīng)用解決方案結(jié)合ZigBee和GPRS的無(wú)線(xiàn)ZigBee技術(shù)應(yīng)用解決方案基于ZigBee的油田油井遙測(cè)遙控?zé)o線(xiàn)通信ZigBee技術(shù)應(yīng)用解決方案基于ZigBee的油田油井遙測(cè)遙ZigBee技術(shù)應(yīng)用解決方案ZigBee技術(shù)在石油石化行業(yè)的應(yīng)用液化天然氣罐遠(yuǎn)程監(jiān)控汽油管線(xiàn)的腐蝕監(jiān)測(cè)潤(rùn)滑油供應(yīng)鏈汽油管線(xiàn)侵入者監(jiān)測(cè)液化天然氣容器跟蹤ZigBee技術(shù)應(yīng)用解決方案ZigBee技術(shù)在石油石化行業(yè)的ZigBee技術(shù)應(yīng)用解決方案ZigBee技術(shù)在石油石化行業(yè)的應(yīng)用化工產(chǎn)品鐵路槽車(chē)的遠(yuǎn)程信息處理游船引擎震動(dòng)監(jiān)控油罐車(chē)駕駛員安全措施ZigBee技術(shù)應(yīng)用解決方案ZigBee技術(shù)在石油石化行業(yè)的ZigBee技術(shù)應(yīng)用解決方案基于ZigBee技術(shù)的管道監(jiān)測(cè)無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)ZigBee技術(shù)應(yīng)用解決方案基于ZigBee技術(shù)的管道監(jiān)測(cè)無(wú)ZigBee技術(shù)應(yīng)用解決方案基于ZigBee技術(shù)的無(wú)線(xiàn)三表遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)采用MESH網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?。每幢單元樓設(shè)置一個(gè)ZigBee遠(yuǎn)端節(jié)點(diǎn)一個(gè)小區(qū)設(shè)置一個(gè)ZigBee中心節(jié)點(diǎn)ZigBee中心節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)通過(guò)GPRS/CDMA或ADSL上傳到集抄中心ZigBee技術(shù)應(yīng)用解決方案基于ZigBee技術(shù)的無(wú)線(xiàn)三表遠(yuǎn)ZigBee技術(shù)應(yīng)用解決方案基于ZigBee技術(shù)的無(wú)線(xiàn)三表遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)ZigBee技術(shù)應(yīng)用解決方案基于ZigBee技術(shù)的無(wú)線(xiàn)三表遠(yuǎn)ZigBee技術(shù)應(yīng)用解決方案基于ZigBee技術(shù)的水文水利監(jiān)測(cè)無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)采用MESH網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃悦總€(gè)水文水利計(jì)量處設(shè)置一個(gè)ZIGBEE遠(yuǎn)端節(jié)點(diǎn)一個(gè)區(qū)域監(jiān)測(cè)點(diǎn)設(shè)置一個(gè)ZIGBEE中心節(jié)點(diǎn)ZIGBEE中心節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)通過(guò)GPRS/CDMA或ADSL上傳到監(jiān)測(cè)中心ZigBee技術(shù)應(yīng)用解決方案基于ZigBee技術(shù)的水文水利監(jiān)ZigBee技術(shù)應(yīng)用解決方案ZigBee智能交通控制系統(tǒng)無(wú)線(xiàn)通信方案ZIGBEE無(wú)線(xiàn)通信的交通信號(hào)控制系統(tǒng)-交通路口控制通信ZigBee技術(shù)應(yīng)用解決方案ZigBee智能交通控制系統(tǒng)無(wú)線(xiàn)ZigBee技術(shù)應(yīng)用解決方案ZigBee智能交通控制系統(tǒng)無(wú)線(xiàn)通信方案ZIGBEE無(wú)線(xiàn)通信的交通信號(hào)控制系統(tǒng)-遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)控制通信ZigBee技術(shù)應(yīng)用解決方案ZigBee智能交通控制系統(tǒng)無(wú)線(xiàn)ZigBee技術(shù)應(yīng)用解決方案醫(yī)院對(duì)病患、監(jiān)護(hù)設(shè)備及設(shè)施進(jìn)行醫(yī)療和健康監(jiān)控借助于各種傳感器和ZIGBEE網(wǎng)絡(luò),準(zhǔn)確且實(shí)時(shí)地監(jiān)測(cè)病人的血壓、體溫和心跳速度等信息,從而減少醫(yī)生查房的工作負(fù)擔(dān),有助于醫(yī)生作出快速的反應(yīng),特別是對(duì)重病和病?;颊叩谋O(jiān)護(hù)治療。ZigBee技術(shù)應(yīng)用解決方案醫(yī)院對(duì)病患、監(jiān)護(hù)設(shè)備及設(shè)施進(jìn)行醫(yī)ZigBee技術(shù)應(yīng)用解決方案基于ZigBee技術(shù)的無(wú)線(xiàn)點(diǎn)餐系統(tǒng)通信解決方案ZigBee技術(shù)應(yīng)用解決方案基于ZigBee技術(shù)的無(wú)線(xiàn)點(diǎn)餐系小結(jié)ZigBee作為一種新興的近距離、低復(fù)雜度、低功耗、低數(shù)據(jù)速率、低成本的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)技術(shù),有效彌補(bǔ)了低成本、低功耗和低速率無(wú)線(xiàn)通信市場(chǎng)的空缺,其成功的關(guān)鍵技術(shù)在于豐富而便捷的應(yīng)用,而不是技術(shù)本身。我們有理由相信在不遠(yuǎn)的將來(lái),將有越來(lái)越多的內(nèi)置式ZigBee功能的設(shè)備進(jìn)入我們的生活,并極大地改善我們的生活方式和體驗(yàn)。從802.15.4到ZigBee不難發(fā)現(xiàn),這些標(biāo)準(zhǔn)的目的,就是希望以低價(jià)進(jìn)入產(chǎn)業(yè)自動(dòng)化控制、能源監(jiān)控、機(jī)電控制、照明系統(tǒng)管控、家庭安全和RF遙控等領(lǐng)域。傳遞少量信息,例如:控制(control)或是事件(Event)的資料傳遞,都是ZigBee容易發(fā)揮的戰(zhàn)場(chǎng)。ZigBee技術(shù)適合于承載數(shù)據(jù)流量較小的業(yè)務(wù)。主要應(yīng)用領(lǐng)域包括工業(yè)控制、消費(fèi)型電子設(shè)備、汽車(chē)自動(dòng)化、農(nóng)業(yè)自動(dòng)化和醫(yī)用設(shè)備控制等。對(duì)于傳送長(zhǎng)度一般為幾十字節(jié)的傳感器讀數(shù)來(lái)說(shuō),高帶寬是多余的,ZigBee地帶寬的奇跡是節(jié)能,正好有助于它實(shí)現(xiàn)其低功率、低成本和強(qiáng)健性的目標(biāo)。小結(jié)ZigBee作為一種新興的近距離、低復(fù)雜度、低功耗、低數(shù)6)UWBUWB是一種無(wú)載波通信技術(shù),利用納秒至微微秒級(jí)的非正弦波窄脈沖傳輸數(shù)據(jù),通過(guò)在較寬的頻譜上傳送極低功率的信號(hào),能在10米左右的范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)數(shù)百M(fèi)bit/s至數(shù)Gbit/s的數(shù)據(jù)傳輸速率。它具有抗干擾性能強(qiáng)、傳輸速率高、帶寬極寬、消耗電能小、發(fā)送功率小、保密性好,穿透力較高等諸多優(yōu)勢(shì),能在室內(nèi)提供與有線(xiàn)相媲美的性能。6)UWBUWB是一種無(wú)載波通信技術(shù),利6)UWB實(shí)例如下:(1)交通信息服務(wù)系統(tǒng)。包括路況監(jiān)測(cè)、實(shí)現(xiàn)預(yù)警、建筑物信息、天氣預(yù)報(bào)和行駛建議,還可用作緊急援助事件的通信。(2)家庭數(shù)字娛樂(lè)中心。目前,家庭電子消費(fèi)產(chǎn)品如PC、DVD、DVR、數(shù)碼相機(jī)、數(shù)碼攝像機(jī)、HDTV、PDA、數(shù)字機(jī)頂盒、MD、MP3、智能家電等層出不窮。家庭數(shù)字娛樂(lè)中心的概念是:將住宅中所有的上述娛樂(lè)設(shè)備、智能家電和互聯(lián)網(wǎng)等都連接一起,人們可在家中任何地方僅用一種操控器就能使用它們。但如何把這些相互獨(dú)立的信息產(chǎn)品結(jié)合起來(lái),是建立家庭數(shù)字娛樂(lè)中心的關(guān)鍵問(wèn)題,而UWB的技術(shù)特點(diǎn)無(wú)疑提供了一種很好的選擇。6)UWB實(shí)例如下:2.5自動(dòng)識(shí)別技術(shù)自動(dòng)識(shí)別技術(shù)是應(yīng)用一定的識(shí)別裝置,自動(dòng)獲取被識(shí)別物品的相關(guān)信息,供給后臺(tái)系統(tǒng)來(lái)完成相應(yīng)處理與控制的一種技術(shù)。該技術(shù)近幾十年在全球迅猛發(fā)展,形成了一個(gè)包括條形碼技術(shù)、磁條磁卡技術(shù)、IC卡技術(shù)、光學(xué)字符識(shí)別、射頻技術(shù)、聲音識(shí)別及視覺(jué)識(shí)別等集計(jì)算機(jī)、光、磁、物理、機(jī)電、通信技術(shù)為一體的高新技術(shù)學(xué)科。2.5自動(dòng)識(shí)別技術(shù)自動(dòng)識(shí)別技術(shù)是應(yīng)用一2.5自動(dòng)識(shí)別技術(shù)如商場(chǎng)的條形碼掃描系統(tǒng)就是一種典型的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)。售貨員通過(guò)POS系統(tǒng)掃描儀掃描商品條形碼,就可獲取商品名稱(chēng)、價(jià)格、打折信息;輸入數(shù)量,后臺(tái)即可計(jì)算出該批商品的價(jià)格。當(dāng)顧客使用銀行卡時(shí),刷卡支付過(guò)程也以自動(dòng)識(shí)別技術(shù)為前提。自動(dòng)識(shí)別技術(shù)是計(jì)算機(jī)、通信和自動(dòng)化技術(shù)相結(jié)合的綜合技術(shù),它在電子商務(wù)、自動(dòng)交易領(lǐng)域發(fā)揮核心作用。2.5自動(dòng)識(shí)別技術(shù)如商場(chǎng)的條形碼掃描系2.5自動(dòng)識(shí)別技術(shù)自動(dòng)識(shí)別管理信息系統(tǒng)包括自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)(AutoIdentificationSystem,簡(jiǎn)稱(chēng)AIDS),應(yīng)用程序接口(ApplicationInterface,簡(jiǎn)稱(chēng)API)或中間件(Middleware)和應(yīng)用系統(tǒng)軟件。自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)完成系統(tǒng)的采集和存儲(chǔ)工作,應(yīng)用系統(tǒng)軟件對(duì)自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)所采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行應(yīng)用處理,而應(yīng)用程序接口軟件則提供自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)和應(yīng)用系統(tǒng)軟件之間的通訊接口包括數(shù)據(jù)格式,將自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)換成應(yīng)用軟件系統(tǒng)可以識(shí)別和利用的信息并進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞。自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)模型圖2.5自動(dòng)識(shí)別技術(shù)自動(dòng)識(shí)別管理信息系1)無(wú)線(xiàn)射頻識(shí)別技術(shù)(1)無(wú)線(xiàn)射頻識(shí)別技術(shù)的基本概念無(wú)線(xiàn)射頻識(shí)別技術(shù)(RadioFrequencyIdentification,RFID)是一種非接觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù),其基本原理是利用射頻信號(hào)和空間耦合(電感或電磁耦合)或雷達(dá)反射的傳輸特性,實(shí)現(xiàn)對(duì)被識(shí)別物體的自動(dòng)識(shí)別。1)無(wú)線(xiàn)射頻識(shí)別技術(shù)(1)無(wú)線(xiàn)射頻識(shí)別技術(shù)的基本概念(1)無(wú)線(xiàn)射頻識(shí)別技術(shù)的基本概念RFID單元包含電子標(biāo)簽和閱讀器兩部分。電子標(biāo)簽是其數(shù)據(jù)載體,由天線(xiàn)和芯片組成。依據(jù)供電方式不同,可分為有源電子標(biāo)簽(Activetag)、無(wú)源電子標(biāo)簽(Passivetag)和半無(wú)源電子標(biāo)簽(Semi-passivetag)。有源電子標(biāo)簽有內(nèi)裝電池,無(wú)源電子標(biāo)簽沒(méi)有內(nèi)裝電池,半無(wú)源電子標(biāo)簽部分依靠電池工作;依據(jù)封裝形式的不同可分為信用卡標(biāo)簽、線(xiàn)形標(biāo)簽、紙狀標(biāo)簽、玻璃管標(biāo)簽、圓形標(biāo)簽及特殊用途的異形標(biāo)簽等。無(wú)線(xiàn)射頻識(shí)別閱讀器(讀寫(xiě)器)通過(guò)天線(xiàn)與無(wú)線(xiàn)射頻識(shí)別電子標(biāo)簽進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通信,實(shí)現(xiàn)對(duì)標(biāo)簽識(shí)別碼和內(nèi)存數(shù)據(jù)的讀出或?qū)懭氩僮鳌5湫偷拈喿x器包含有發(fā)送器和接收器模塊、控制單元及閱讀器天線(xiàn)。(1)無(wú)線(xiàn)射頻識(shí)別技術(shù)的基本概念RFID單元(2)無(wú)線(xiàn)射頻識(shí)別技術(shù)的基本原理無(wú)線(xiàn)射頻識(shí)別技術(shù)應(yīng)用系統(tǒng)包括可編程電子標(biāo)簽、讀寫(xiě)器以及處理數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)端計(jì)算機(jī)三個(gè)部分。電子標(biāo)簽也就是射頻卡,具有智能讀寫(xiě)及加密通信的能力。讀寫(xiě)器由無(wú)線(xiàn)收發(fā)模塊、控制模塊和接口電路組成,通過(guò)調(diào)制的RF通道向標(biāo)簽發(fā)出請(qǐng)求信號(hào),標(biāo)簽回答識(shí)別信息,讀寫(xiě)器把信號(hào)送到計(jì)算機(jī)或其他數(shù)據(jù)處理設(shè)備中。(2)無(wú)線(xiàn)射頻識(shí)別技術(shù)的基本原理無(wú)線(xiàn)射頻識(shí)(2)無(wú)線(xiàn)射頻識(shí)別技術(shù)的基本原理在應(yīng)用中,電子標(biāo)簽附在待識(shí)別物體表面,其中保存有約定格式的電子數(shù)據(jù)。讀寫(xiě)器通過(guò)天線(xiàn)發(fā)送出一定頻率的射頻信號(hào),當(dāng)標(biāo)簽進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電流,同時(shí)利用此能量發(fā)送出自身編碼等信息,讀寫(xiě)器讀取信息并解碼后傳送至主機(jī)并進(jìn)行相關(guān)處理,達(dá)到自動(dòng)識(shí)別物體或驅(qū)動(dòng)作業(yè)的目的。圖中周邊跑道狀物為天線(xiàn),上部小圓狀物體為集成電路芯片,相當(dāng)于一個(gè)具有無(wú)線(xiàn)收發(fā)功能加存儲(chǔ)功能的單片系統(tǒng),通過(guò)連線(xiàn)將其與天線(xiàn)聯(lián)結(jié)起來(lái)。電子標(biāo)簽示例(2)無(wú)線(xiàn)射頻識(shí)別技術(shù)的基本原理在應(yīng)用中,(2)無(wú)線(xiàn)射頻識(shí)別技術(shù)的基本原理閱讀器又稱(chēng)為讀出裝置、掃描器、通訊器、讀寫(xiě)器。電子標(biāo)簽與閱讀器之間通過(guò)耦合元件實(shí)現(xiàn)射頻信號(hào)的無(wú)接觸耦合、在耦合通道內(nèi),根據(jù)時(shí)序關(guān)系,實(shí)現(xiàn)能量的傳遞、數(shù)據(jù)的交換。射頻識(shí)別系統(tǒng)的構(gòu)成示意圖(2)無(wú)線(xiàn)射頻識(shí)別技術(shù)的基本原理閱讀器又稱(chēng)為(2)無(wú)線(xiàn)射頻識(shí)別技術(shù)的基本原理閱讀器和電子標(biāo)簽之間的射頻信號(hào)的耦合類(lèi)型有兩種。電感耦合為變壓器模型,通過(guò)空間高頻交變磁場(chǎng)實(shí)現(xiàn)耦合,依據(jù)電磁感應(yīng)收取信號(hào);電磁反向散射耦合為雷達(dá)模型,發(fā)射出去的電磁波,碰到目標(biāo)后反射,同時(shí)攜帶回目標(biāo)信息。電感耦合方式一般適合于中、低頻工作的近距離射頻識(shí)別系統(tǒng)。電磁反向散射耦合方式一般適合于高頻、微波工作的遠(yuǎn)距離射頻識(shí)別系統(tǒng)。識(shí)別作用距離大于1m,典型作用距離為3—l0m。(2)無(wú)線(xiàn)射頻識(shí)別技術(shù)的基本原理閱讀器和電子標(biāo)簽2)條形碼技術(shù)條形碼由一組規(guī)則排列的條和空、相應(yīng)的數(shù)字組成,“條”指光線(xiàn)反射率較低的部分,“空”指光線(xiàn)反射率較高的部分,這種用條、空組成的數(shù)據(jù)編碼可以供機(jī)器識(shí)讀,而且很容易譯成二進(jìn)制數(shù)和十進(jìn)制數(shù)。這些條和空可有各種不同的組合方法,構(gòu)成不同的圖形符號(hào),如一維與二維圖型即各種符號(hào)體系,也稱(chēng)碼制,適用于不同的應(yīng)用場(chǎng)合。該自動(dòng)識(shí)別技術(shù),具有輸入速度快、準(zhǔn)確度高、成本低、可靠性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),在當(dāng)今的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)中占有重要的地位。2)條形碼技術(shù)條形碼由一組規(guī)則排列的條和空、(1)一維條形碼識(shí)別系統(tǒng)及原理?xiàng)l形碼簡(jiǎn)稱(chēng)條碼,是由一組黑白相間、粗細(xì)不同的條狀符號(hào)組成,條碼隱含著數(shù)字信息、字母信息、標(biāo)志信息、符號(hào)信息,主要用以表示商品的名稱(chēng)、產(chǎn)地、價(jià)格、種類(lèi)等,是全世界通用的商品代碼的表示方法。(1)一維條形碼識(shí)別系統(tǒng)及原理?xiàng)l形碼簡(jiǎn)稱(chēng)條(1)一維條形碼識(shí)別系統(tǒng)及原理一維條碼的條紋由一組寬度不同,反射率不同的黑色的條和白色的空按規(guī)定的編碼規(guī)則組合起來(lái)的。為能讀出條形碼所代表的信息,需要條形碼識(shí)別系統(tǒng),它由條形碼掃描器(閱讀器)、放大整形電路、譯碼接口電路和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)等部分組成。它們能使掃描光線(xiàn)產(chǎn)生不同的反射接受效果,在光電轉(zhuǎn)換設(shè)備上轉(zhuǎn)換成不同的電脈沖,形成可以傳輸?shù)碾娮有畔?。由于光的運(yùn)動(dòng)速度極快,所以,可以采用各種光電掃描設(shè)備,如光筆掃描器、臺(tái)式掃描器、手持式掃描器、固定式光電及激光快速掃描器等,準(zhǔn)確無(wú)誤地對(duì)運(yùn)動(dòng)中的條碼予以識(shí)別。(1)一維條形碼識(shí)別系統(tǒng)及原理一維條碼的條(1)一維條形碼識(shí)別系統(tǒng)及原理目前國(guó)際上通用的和公認(rèn)的物流條碼碼制主要是UPC條形碼和EAN條形碼。UPC條形碼是由美國(guó)統(tǒng)一代碼委員會(huì)制定的一種條形碼,EAN—13條形碼是由歐洲編碼委員會(huì)編制的。我國(guó)制定的通用商品條形碼結(jié)構(gòu)與EAN—13條形碼結(jié)構(gòu)相同。它是由13位數(shù)字及相應(yīng)的條碼符號(hào)組成:前綴碼,由三位數(shù)字組成,是國(guó)家的代碼,我國(guó)為690,是國(guó)際物品編碼會(huì)統(tǒng)一決定的;制造商代碼,由四位數(shù)字組成,我國(guó)物品編碼中心統(tǒng)一分配并統(tǒng)一注冊(cè),一個(gè)制造商一個(gè)碼;商品代碼,由五位數(shù)字組成,表示每個(gè)制造商的商品,由制造商決定,可以標(biāo)識(shí)10萬(wàn)種商品;校驗(yàn)碼,由一位數(shù)字組成,用以校驗(yàn)前面各碼的正誤。標(biāo)準(zhǔn)版商品一維條碼
(EAN—13條碼)(1)一維條形碼識(shí)別系統(tǒng)及原理目前國(guó)際上通(2)二維條形碼由于一維條形碼的信息量小,如商品條形碼僅有13位數(shù)字,僅能作檢索標(biāo)識(shí),詳細(xì)信息只能依賴(lài)后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù),因而一維條形碼的應(yīng)用受到了相當(dāng)?shù)南拗啤R痪S條形碼在一個(gè)方向表達(dá)信息,另一方向則不表達(dá)信息;如水平和垂直方向皆能存儲(chǔ)信息,就稱(chēng)為二維條形碼(2-dimensionalbarcode),簡(jiǎn)稱(chēng)二維碼。二維條形碼利用特定的幾何圖形按一定的碼制以平面的黑白相間的圖形記錄數(shù)據(jù),在代碼編制上巧妙地利用“0”、“1”比特流,使用若干個(gè)與二進(jìn)制相對(duì)應(yīng)的幾何形體來(lái)表示文字?jǐn)?shù)值信息,通過(guò)圖象輸入設(shè)備或光電掃描設(shè)備自動(dòng)識(shí)讀以實(shí)現(xiàn)信息自動(dòng)處理。(2)二維條形碼由于一維條形碼的信息量小,(2)二維條形碼二維碼能在橫向和縱向兩個(gè)方位同時(shí)表達(dá)信息,故能在很小面積內(nèi)表達(dá)大量的信息。如果說(shuō)一維條形碼是商品的身份證,二維條形碼則是商品便攜的數(shù)據(jù)庫(kù)。二維條形碼具有高密度、大容量、安全性強(qiáng)的特點(diǎn)。它可不依賴(lài)數(shù)據(jù)庫(kù)的存在,而實(shí)現(xiàn)對(duì)各種信息的采集和識(shí)別。(2)二維條形碼二維碼能在橫向和縱向兩個(gè)(2)二維條形碼①二維條形碼的碼制PDF417碼示例
這是一種堆疊式二維碼標(biāo)準(zhǔn),全稱(chēng)為PortableDataFile,意為“便攜數(shù)據(jù)文件”,在美國(guó)得到廣泛應(yīng)用,其示例如圖所示。(2)二維條形碼①二維條形碼的碼制PDF417碼示例這是(2)二維條形碼①二維條形碼的碼制QR碼示例QR全稱(chēng)為QuickResponsecode,意為快速響應(yīng)。它是目前日本主流的二維碼技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),除可表示日語(yǔ)中假名和ASCII碼字符集外,還可高效地表示漢字。由于發(fā)明企業(yè)放棄其專(zhuān)利權(quán)而供任何人或機(jī)構(gòu)任意使用,故現(xiàn)已成為目前全球使用面最廣的一種二維碼。(2)二維條形碼①二維條形碼的碼制QR碼示例QR全稱(chēng)為Qui(2)二維條形碼①二維條形碼的碼制DM碼示例DM碼全稱(chēng)為DataMatrix即數(shù)據(jù)矩陣之意。DM采用了復(fù)雜的糾錯(cuò)碼技術(shù),使得該編碼具有超強(qiáng)的抗污染能力,在韓國(guó)得到廣泛應(yīng)用,其示例如圖4-8。(2)二維條形碼①二維條形碼的碼制DM碼示例DM碼全稱(chēng)為Da(2)二維條形碼①二維條形碼的碼制GM網(wǎng)格矩陣碼示例GM和CM均由原中國(guó)信息產(chǎn)業(yè)部于作為行業(yè)推薦標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布。GM碼:GM碼為網(wǎng)格矩陣碼(GridMatrixCode),是一種正方形二維碼,該碼制的碼圖由正方形宏模塊組成,每個(gè)宏模塊由6乘6個(gè)正方形單元模塊組成。網(wǎng)格碼可以編碼存儲(chǔ)一定量的數(shù)據(jù)并提供5個(gè)用戶(hù)可選的糾錯(cuò)等級(jí),其示例如圖4-9所示。(2)二維條形碼①二維條形碼的碼制GM網(wǎng)格矩陣碼示例GM和(2)二維條形碼①二維條形碼的碼制CM緊密矩陣碼示例CM碼為緊密矩陣(CompactMatrix)碼。通過(guò)分析齒孔定位信息和分段信息可快速完成二維條形碼圖像的識(shí)別和處理,示例如圖。(2)二維條形碼①二維條形碼的碼制CM緊密矩陣碼示例CM碼(2)二維條形碼②國(guó)內(nèi)主流二維碼應(yīng)用概況目前國(guó)內(nèi)主流的二維碼以QR碼為主,其次是DM碼。目前中國(guó)移動(dòng)采用QR和DM碼,繼2006年DM碼識(shí)別系統(tǒng)開(kāi)通后,中國(guó)移動(dòng)針對(duì)個(gè)人服務(wù)的QR碼也已就緒。國(guó)內(nèi)火車(chē)票普遍采用QR碼,且QR碼不存在專(zhuān)利糾紛問(wèn)題,故其應(yīng)用將在國(guó)內(nèi)很快普及。(2)二維條形碼②國(guó)內(nèi)主流二維碼應(yīng)用概況3物聯(lián)網(wǎng)電子商務(wù)應(yīng)用3.1物聯(lián)網(wǎng)智能商業(yè)3.2智能物流3.3智能交通3.6軍事航天3.4精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)3.5職能家居3物聯(lián)網(wǎng)電子商務(wù)應(yīng)用3.1物聯(lián)網(wǎng)智能商業(yè)3.2智能物流3.1物聯(lián)網(wǎng)智能商業(yè)物聯(lián)網(wǎng)在商業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用,是一種將技術(shù)轉(zhuǎn)化為交易與管理模式的過(guò)程。技術(shù)角度主要從移動(dòng)銷(xiāo)售、物品感知、過(guò)程數(shù)據(jù)采集、信息分析、自動(dòng)控制和客戶(hù)體驗(yàn)等應(yīng)用上考慮,系統(tǒng)上則需建立成套的數(shù)據(jù)感知、接收和分析鏈,覆蓋生產(chǎn)過(guò)程溯源、安全與合格證據(jù)、同類(lèi)商品選擇、購(gòu)物提醒、虛擬效果模擬、電子錢(qián)包、自動(dòng)結(jié)算、會(huì)員打折、縮短結(jié)算時(shí)間等方面上。3.1物聯(lián)網(wǎng)智能商業(yè)物聯(lián)網(wǎng)在商業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用3.1物聯(lián)網(wǎng)智能商業(yè)物聯(lián)網(wǎng)在零售業(yè)的應(yīng)用示意3.1物聯(lián)網(wǎng)智能商業(yè)物聯(lián)網(wǎng)在零售業(yè)的應(yīng)用示意3.1物聯(lián)網(wǎng)智能商業(yè)3.1物聯(lián)網(wǎng)智能商業(yè)3.1物聯(lián)網(wǎng)智能商業(yè)3.1物聯(lián)網(wǎng)智能商業(yè)3.2智能物流智能物流是綜合利用集成智能化技術(shù)、傳感器、射頻技術(shù)等,使物流系統(tǒng)能模仿人的智能,具有思維、感知、學(xué)習(xí)、推理、判斷和自行解決物流中某些問(wèn)題的能力。
智能物流的未來(lái)發(fā)展將會(huì)呈現(xiàn)四個(gè)特點(diǎn)3.2智能物流智能物流是綜合利用集成智能化技3.2智能物流通過(guò)智能物流系統(tǒng)的四個(gè)智能機(jī)理,來(lái)分析智能物流的應(yīng)用前景:
3.2智能物流通過(guò)智能物流系統(tǒng)的四個(gè)智能機(jī)理3.3智能交通智能交通系統(tǒng)將依靠預(yù)先部署的基礎(chǔ)設(shè)施。例如,嵌入路面的電磁感應(yīng)器,部署在主要道路交叉口的交通攝像頭,高速公路收費(fèi)口安裝的射頻標(biāo)簽(RFID)讀取器。車(chē)載網(wǎng)絡(luò)的短距離通信能力將會(huì)改變這種傳統(tǒng)的智能交通系統(tǒng)的通信模式,可以大幅提高未來(lái)交通系統(tǒng)的安全和效率,并將車(chē)輛連接到計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。車(chē)載物聯(lián)網(wǎng)能夠在行駛中的車(chē)輛之間建立無(wú)線(xiàn)通信,也能夠在過(guò)路車(chē)輛和路邊基站之間建立無(wú)線(xiàn)通信。利用多跳轉(zhuǎn)發(fā)的方式,車(chē)載網(wǎng)絡(luò)能夠讓兩個(gè)在信號(hào)范圍之外的車(chē)輛也建立通信連接。車(chē)載網(wǎng)絡(luò)將成為未來(lái)智能交通系統(tǒng)的重要組成部分。未來(lái)十年內(nèi)城市中能夠普及這種智能車(chē)聯(lián)網(wǎng),實(shí)現(xiàn)“不堵車(chē)、不撞車(chē)”的愿望。3.3智能交通智能交通系統(tǒng)將依靠預(yù)先部3.3智能交通(1)智能交通安全應(yīng)用安全應(yīng)用包括碰撞預(yù)警、電子路牌、紅綠燈警告、網(wǎng)上車(chē)輛診斷、道路濕滑檢測(cè)、動(dòng)態(tài)路線(xiàn)引導(dǎo)、安全駕駛支持等。通常這類(lèi)應(yīng)用利用短距離通信實(shí)時(shí)性的特點(diǎn)來(lái)為司機(jī)提供即時(shí)警告。(2)智能交通效率應(yīng)用效率應(yīng)用包括城市交通管理、交通擁塞檢測(cè)、路徑規(guī)劃、公路收費(fèi)、公共交通管理等。這類(lèi)應(yīng)用致力于改善公眾和個(gè)人的出行效率。(3)智能交通商業(yè)應(yīng)用商業(yè)應(yīng)用包括基于位置的服務(wù)、輔助泊車(chē)、汽車(chē)防盜、車(chē)況檢測(cè),將帶給人們巨大的商機(jī)。這些商業(yè)應(yīng)用的種類(lèi)繁多,如,最近的餐館、最便宜的加油站、商場(chǎng)促銷(xiāo)信息等。這些可能的商業(yè)應(yīng)用將為服務(wù)業(yè)帶來(lái)新的競(jìng)爭(zhēng)手段。3.3智能交通(1)智能交通安全應(yīng)用安全應(yīng)用包括碰撞3.4精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)(PrecisionAgriculture)是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)與信息化融合的產(chǎn)物,它將傳統(tǒng)作物學(xué)、農(nóng)藝、土壤、植保、測(cè)量和優(yōu)化控制技術(shù)等集成在農(nóng)機(jī)裝備上,與田間信息采集技術(shù)、優(yōu)化與決策支持技術(shù)融為一體,在3S(即GPS全球定位系統(tǒng)、GIS地理信息系統(tǒng)、RS遙感監(jiān)測(cè)系統(tǒng))技術(shù)的支持下,實(shí)現(xiàn)小范圍農(nóng)田定位按照作物需要進(jìn)行灌溉、施肥、病蟲(chóng)害管理等方面的作業(yè),使農(nóng)業(yè)進(jìn)入高科技時(shí)代。3.4精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)(Precision3.4精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)比如一棵西紅柿的生長(zhǎng)過(guò)程,用傳感器對(duì)植物栽培的養(yǎng)分、水分、溫度、濕度、光照等多種信息進(jìn)行獲取,然后無(wú)線(xiàn)傳輸?shù)街行目刂剖业挠?jì)算機(jī)系統(tǒng)里,實(shí)施全程監(jiān)控和數(shù)據(jù)化管理??梢詫?shí)時(shí)感知生產(chǎn)過(guò)程中植物的生長(zhǎng)狀態(tài),適時(shí)灌溉、施肥,并將溫度、濕度、光照控制在合適的范圍。RFID電子標(biāo)簽可以對(duì)每批種苗來(lái)源、等級(jí)、培育場(chǎng)地以及在培育、生產(chǎn)、質(zhì)檢、運(yùn)輸?shù)冗^(guò)程中具體實(shí)施人員等信息進(jìn)行有效、可識(shí)別的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和管理?;谖锫?lián)網(wǎng)的精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)管控系統(tǒng)可通過(guò)現(xiàn)代傳感技術(shù)及通信技術(shù)對(duì)蔬菜從來(lái)源、生產(chǎn)、檢測(cè)體系及流通等環(huán)節(jié)進(jìn)行全過(guò)程可視數(shù)字化管理,并為消費(fèi)者提供全過(guò)程可視追溯查詢(xún)平臺(tái)。3.4精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)比如一棵西紅柿的生長(zhǎng)過(guò)程,3.5智能家居借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),智能化家居監(jiān)控管理系統(tǒng)能為用戶(hù)提供全新生活方式,家庭安防、家庭醫(yī)療、老人幼兒監(jiān)護(hù)、購(gòu)物、資訊、娛樂(lè)等功能均可實(shí)現(xiàn)。例如,可以隨時(shí)隨地通過(guò)網(wǎng)絡(luò)、打電話(huà)、發(fā)短信與智能家電對(duì)話(huà),了解家庭各種電器的運(yùn)行狀態(tài),可以獲得家電維修服務(wù)網(wǎng)絡(luò)的主動(dòng)關(guān)照,從而始終保持家用電器的最佳狀態(tài)。將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、智能家居系統(tǒng)等科技元素融入現(xiàn)代住宅,已經(jīng)成為未來(lái)住宅發(fā)展的方向之一。海爾
U-home
智能家居平臺(tái)已在青島東城國(guó)際、濟(jì)南全運(yùn)村、呼和浩特東岸國(guó)際等多個(gè)小區(qū)獲得應(yīng)用。
例如家人外出時(shí)記不起是否已鎖房門(mén),可通過(guò)手機(jī)對(duì)門(mén)鎖進(jìn)行檢查,或者直接發(fā)送指令將門(mén)鎖起來(lái);同樣當(dāng)記不清離家時(shí)家用電器是否關(guān)閉時(shí),也可用手機(jī)對(duì)查證并發(fā)指令將其關(guān)閉。3.5智能家居借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),智能化家居監(jiān)3.6軍事航天物聯(lián)網(wǎng)被許多軍事專(zhuān)家稱(chēng)為“一個(gè)未探明儲(chǔ)量的金礦”,正在孕育軍事變革深入發(fā)展的新契機(jī)。在國(guó)防科研、軍工企業(yè)及武器平臺(tái)等各個(gè)環(huán)節(jié)與要素設(shè)置標(biāo)簽讀取裝置,通過(guò)無(wú)線(xiàn)和有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)將其連接起來(lái),那么每個(gè)國(guó)防要素及作戰(zhàn)單元甚至整個(gè)國(guó)家軍事力量都將處于全信息和全數(shù)字化狀態(tài)??梢栽O(shè)想,從衛(wèi)星、導(dǎo)彈、飛機(jī)、艦船、坦克、火炮等單個(gè)裝備,到海、陸、空、天、電各個(gè)戰(zhàn)場(chǎng)空間;從單個(gè)士兵到大規(guī)模作戰(zhàn)集團(tuán),通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)可以把各個(gè)作戰(zhàn)要素和作戰(zhàn)單元甚至整個(gè)國(guó)家軍事力量都鏈接起來(lái),實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)場(chǎng)感知精確化、武器裝備智能化、后勤保障靈敏化??梢哉f(shuō),物聯(lián)網(wǎng)擴(kuò)大了未來(lái)作戰(zhàn)的時(shí)域、空域和頻域,對(duì)國(guó)防建設(shè)各個(gè)領(lǐng)域產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響,將引發(fā)一場(chǎng)劃時(shí)代的軍事技術(shù)革命和作戰(zhàn)方式的變革。3.6軍事航天物聯(lián)網(wǎng)被許多軍事專(zhuān)家稱(chēng)為“一個(gè)未探3.6軍事航天美國(guó)國(guó)防高級(jí)研究項(xiàng)目管理局已研制出一些低成本的自動(dòng)地面?zhèn)鞲衅?,這些傳感器可以迅速散布在戰(zhàn)場(chǎng)上并與設(shè)在衛(wèi)星、飛機(jī)、艦艇上的所有傳感器有機(jī)融合,通過(guò)情報(bào)、監(jiān)視和偵察信息的分布式獲取,形成全方位、全頻譜、全時(shí)域的多維偵察監(jiān)視預(yù)警體系。伊拉克戰(zhàn)爭(zhēng)中,美軍多數(shù)打擊兵器是靠戰(zhàn)場(chǎng)感知行動(dòng)臨時(shí)傳遞的目標(biāo)信息而實(shí)施對(duì)敵攻擊的,甚至有人將信息化條件下作戰(zhàn)稱(chēng)為“傳感器戰(zhàn)爭(zhēng)”。3.6軍事航天美國(guó)國(guó)防高級(jí)研究項(xiàng)目管理局已3.6軍事航天美國(guó)宇航局航天飛機(jī)廣泛使用傳感器和視頻監(jiān)控系統(tǒng),時(shí)刻監(jiān)控可能出現(xiàn)的故障。例如航天飛機(jī)的外部燃料箱共有4個(gè)負(fù)責(zé)燃料水平測(cè)量的傳感器,一旦發(fā)生燃料泄漏或其他異常情況,導(dǎo)致燃料水平過(guò)低,傳感器就會(huì)發(fā)揮作用,自動(dòng)切斷發(fā)動(dòng)機(jī),因此這4個(gè)傳感器又被稱(chēng)作“發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)傳感器”。如果它們失靈,發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)在燃料過(guò)低的情況下繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn),有可能導(dǎo)致航天飛機(jī)系統(tǒng)發(fā)生事故甚至爆炸。3.6軍事航天美國(guó)宇航局航天飛機(jī)廣泛使用第四章物聯(lián)網(wǎng)電子商務(wù)應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)電子商務(wù)應(yīng)用電子商務(wù)應(yīng)用專(zhuān)題:第四章物聯(lián)網(wǎng)電子商務(wù)應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)電子商務(wù)應(yīng)用電子商務(wù)應(yīng)用專(zhuān)題內(nèi)容概要物聯(lián)網(wǎng)基本概念1物聯(lián)網(wǎng)電子商務(wù)技術(shù)架構(gòu) 2物聯(lián)網(wǎng)電子商務(wù)應(yīng)用3內(nèi)容概要物聯(lián)網(wǎng)基本概念1物聯(lián)網(wǎng)電子商務(wù)技術(shù)架構(gòu) 2物聯(lián)網(wǎng)電子1物聯(lián)網(wǎng)基本概念4.1.1物聯(lián)網(wǎng)概念的提出4.1.2物聯(lián)網(wǎng)的定義1物聯(lián)網(wǎng)基本概念4.1.1物聯(lián)網(wǎng)概念的提出4.1.2物1.1物聯(lián)網(wǎng)概念的提出 “物聯(lián)網(wǎng)”概念的正式的提出是在2005年11月17日,在突尼斯舉行的“信息社會(huì)峰會(huì)上,國(guó)際電信聯(lián)盟發(fā)布了《ITU互聯(lián)網(wǎng)報(bào)告2005:物聯(lián)網(wǎng)》。該報(bào)告指出:無(wú)所不在的“物聯(lián)網(wǎng)”通信時(shí)代即將來(lái)臨,世界上所有的物體都可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。1.1物聯(lián)網(wǎng)概念的提出 “物聯(lián)網(wǎng)”概念的正式的提1.2物聯(lián)網(wǎng)的定義1)物聯(lián)網(wǎng)(TheInternetofThings,IoT)的定義有多種,普遍認(rèn)可的一種是:通過(guò)射頻識(shí)別(RFID)、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備,按約定的協(xié)議,將任何物品通過(guò)有線(xiàn)與無(wú)線(xiàn)方式與互聯(lián)網(wǎng)連接,進(jìn)行通信和信息交換,以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。1.2物聯(lián)網(wǎng)的定義1)物聯(lián)網(wǎng)(TheIntern1.2物聯(lián)網(wǎng)的定義2)對(duì)“TheInternetofThings”可理解為“物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”,但互聯(lián)網(wǎng)原義指計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò),所以“物聯(lián)網(wǎng)”有兩層含義:第一,物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)和支撐仍是功能強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)系統(tǒng),它是以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)為核心進(jìn)行延伸和擴(kuò)展而成的網(wǎng)絡(luò);第二,其用戶(hù)端已延伸和擴(kuò)展到了眾多物品與物品之間,進(jìn)行數(shù)據(jù)交換和通信。1.2物聯(lián)網(wǎng)的定義2)對(duì)“TheInternet1.2物聯(lián)網(wǎng)的定義3)英文百科Wikipedia的定義較簡(jiǎn)單:TheInternetofThingsreferstoanetworkofobjects,suchashouseholdappliances,物聯(lián)網(wǎng)即“像家用電器一樣的物體的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)”。同時(shí)在不同場(chǎng)合中有不同的表述方式,如M2M(MachinetoMachine)、傳感網(wǎng)(SensorNetworks)、普適計(jì)算(PervasiveComputing)、泛在計(jì)算(Ubiquitouscomputing)、環(huán)境感知智能(AmbientIntelligence)等,都從不同側(cè)面各自反映了物聯(lián)網(wǎng)的一些特征。1.2物聯(lián)網(wǎng)的定義3)英文百科Wikipedia的2物聯(lián)網(wǎng)電子商務(wù)技術(shù)架構(gòu)2.1傳感器技術(shù)2.2無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)2.3無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)2.4無(wú)線(xiàn)接入技術(shù)2.5
自動(dòng)識(shí)別技術(shù)2物聯(lián)網(wǎng)電子商務(wù)技術(shù)架構(gòu)2.1傳感器技術(shù)2.2無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)2物聯(lián)網(wǎng)電子商務(wù)技術(shù)構(gòu)架智能商業(yè)智能物流智能交通精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)智能家居軍事航天無(wú)線(xiàn)通信網(wǎng)云計(jì)算平臺(tái)互聯(lián)網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng)管理中心3G網(wǎng)絡(luò)4G網(wǎng)絡(luò)傳感器射頻識(shí)別掃描設(shè)備視頻監(jiān)控衛(wèi)星定位手機(jī)與移動(dòng)設(shè)備圖4-1物聯(lián)網(wǎng)電子商務(wù)技術(shù)構(gòu)架2物聯(lián)網(wǎng)電子商務(wù)技術(shù)構(gòu)架智能商業(yè)智能物流智能交通精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)智2物聯(lián)網(wǎng)電子商務(wù)技術(shù)構(gòu)架感知層由各種傳感器以及傳感器網(wǎng)關(guān)構(gòu)成,包括二氧化碳濃度傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、二維碼掃描設(shè)備、RFID標(biāo)簽和讀寫(xiě)器、視頻監(jiān)控?cái)z像頭、GPS、手機(jī)與移動(dòng)設(shè)備等感知終端。感知層的作用相當(dāng)于人的眼耳鼻喉和皮膚等神經(jīng)末梢,它是物聯(lián)網(wǎng)獲識(shí)別物體,采集信息的來(lái)源,其主要功能是識(shí)別物體,采集信息。網(wǎng)絡(luò)層由互聯(lián)網(wǎng)、無(wú)線(xiàn)通信網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)和云計(jì)算平臺(tái)等組成,相當(dāng)于人的神經(jīng)中樞和大腦,負(fù)責(zé)傳遞和處理感知層獲取的信息。應(yīng)用層是物聯(lián)網(wǎng)和用戶(hù)(包括人、組織和其他系統(tǒng))的接口,它與行業(yè)需求結(jié)合,實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的智能應(yīng)用。2物聯(lián)網(wǎng)電子商務(wù)技術(shù)構(gòu)架感知層由各種傳2.1傳感器技術(shù)1)傳感器的定義傳感器的英文是“Sensor”,意為感覺(jué)或知覺(jué)等。國(guó)際電工委員會(huì)(IEC)定義為:“傳感器是測(cè)量系統(tǒng)中的一種前置部件,它將輸入變量轉(zhuǎn)換成可供測(cè)量的信號(hào)”,即其是能感知外界信息并能按一定規(guī)律將這些信息轉(zhuǎn)換成可用信號(hào)的裝置。它的前端由敏感元器件(感知元件)和轉(zhuǎn)換器件兩部分組成,有的半導(dǎo)體敏感元器件可以直接輸出電信號(hào),本身就構(gòu)成傳感器。2.1傳感器技術(shù)1)傳感器的定義2)傳感器的應(yīng)用各種傳感器用來(lái)監(jiān)視和控制生產(chǎn)過(guò)程中的各種參數(shù),使設(shè)備工作在最佳或正常狀態(tài),并使產(chǎn)品達(dá)到質(zhì)量要求。在家用電器領(lǐng)域,如全自動(dòng)洗衣機(jī)、電飯煲、冰箱和微波爐等都離不開(kāi)傳感器。在醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域,電子脈博儀、體溫計(jì)、醫(yī)用呼吸機(jī)、超聲波診斷儀、斷層掃描(CT)及核磁共振診斷設(shè)備等,都大量地使用了各種各樣的傳感技術(shù)。在軍事國(guó)防領(lǐng)域,各種偵測(cè)設(shè)備,紅外夜視探測(cè),雷達(dá)跟蹤、武器精確制導(dǎo)等,沒(méi)有傳感器是難以實(shí)現(xiàn)的。在航空航天領(lǐng)域,空中管制、導(dǎo)航、飛機(jī)的飛行管理和自動(dòng)駕駛著陸系統(tǒng)等,都需要大量的傳感器。2)傳感器的應(yīng)用各種傳感器用來(lái)監(jiān)視和控制生產(chǎn)2.2無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)是物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ),包括遠(yuǎn)距離無(wú)線(xiàn)連接的語(yǔ)音和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò),近距離無(wú)線(xiàn)連接的紅外線(xiàn)及射頻技術(shù)等。通常用于各種設(shè)備如便攜式計(jì)算機(jī)、臺(tái)式計(jì)算機(jī)、手持終端、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、移動(dòng)電話(huà)、筆式計(jì)算機(jī),以及大量帶有無(wú)線(xiàn)傳感器的裝置等的接入。2.2無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)是物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)1)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)分類(lèi)1)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)分類(lèi)1)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)分類(lèi)(1)無(wú)線(xiàn)廣域網(wǎng)(WWAN),用戶(hù)可通過(guò)公用或?qū)S镁W(wǎng)絡(luò)建立無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連接,以覆蓋廣大的地理區(qū)域,例如若干城市或國(guó)家和地區(qū)。(2)無(wú)線(xiàn)城域網(wǎng)(WMAN),它可在城區(qū)的多個(gè)場(chǎng)所之間創(chuàng)建無(wú)線(xiàn)連接(如一個(gè)城市或大學(xué)校園的多個(gè)辦公樓之間),使用無(wú)線(xiàn)電波或紅外光波傳送數(shù)據(jù),為用戶(hù)提供高速互聯(lián)網(wǎng)接入的寬帶無(wú)線(xiàn)接入服務(wù)。(3)無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)(WLAN),可為用戶(hù)創(chuàng)建本地?zé)o線(xiàn)連接??捎糜谂R時(shí)辦公室或其他流動(dòng)場(chǎng)所,使用戶(hù)能在不同時(shí)間、不同場(chǎng)所、或同一辦公樓的不同地方工作。(4)無(wú)線(xiàn)個(gè)人網(wǎng)(WPAN),它使用戶(hù)能為個(gè)人操作空間(POS)設(shè)備(如PDA、移動(dòng)電話(huà)和筆記本電腦等)創(chuàng)建臨時(shí)無(wú)線(xiàn)通訊。POS指以個(gè)人為中心,最大距離為10米的一個(gè)空間范圍。目前兩個(gè)主要技術(shù)是藍(lán)牙和紅外線(xiàn)。1)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)分類(lèi)(1)無(wú)線(xiàn)廣域網(wǎng)(WWAN),用戶(hù)可通過(guò)公用2)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)2)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)2.3無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)
無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)(WirelessSensorNetworks,WSN)是信息科學(xué)領(lǐng)域中一個(gè)全新的發(fā)展方向,從某種意義上說(shuō),物聯(lián)網(wǎng)就是無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)。1)無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)概述無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)經(jīng)歷了3個(gè)階段:2.3無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)(Wireless無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)在電子商務(wù)應(yīng)用主要集中在:2)無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)在電子商務(wù)的應(yīng)用無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)在電子商務(wù)應(yīng)用主要集中在:2)無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)在2.4無(wú)線(xiàn)接入技術(shù)1)無(wú)線(xiàn)接入標(biāo)準(zhǔn)無(wú)線(xiàn)接入標(biāo)準(zhǔn)W-CDMACDMA2000TD-SCDMAWiMAX2.4無(wú)線(xiàn)接入技術(shù)1)無(wú)線(xiàn)接入標(biāo)準(zhǔn)無(wú)線(xiàn)接入標(biāo)準(zhǔn)W-CDMA2)Wi-FiWi-Fi是一種將個(gè)人電腦、各種手持設(shè)備等以無(wú)線(xiàn)方式互連的技術(shù),通過(guò)無(wú)線(xiàn)路由器,實(shí)現(xiàn)覆蓋范圍內(nèi)的設(shè)備聯(lián)網(wǎng)。當(dāng)無(wú)線(xiàn)路由器連接了上網(wǎng)線(xiàn)路時(shí),則被稱(chēng)為“熱點(diǎn)”。熱點(diǎn)可短程傳輸無(wú)線(xiàn)信號(hào)(通常為100m),當(dāng)支持Wi-Fi的上述設(shè)備遇到熱點(diǎn)時(shí),就可無(wú)線(xiàn)連網(wǎng)。
Wi-Fi特點(diǎn):2)Wi-FiWi-Fi是一種將個(gè)人電腦、各3)近距離無(wú)線(xiàn)通訊技術(shù)(NFC)NFC即NearFieldCommunication,一種近距離或近域非接觸式識(shí)別和互聯(lián)通信技術(shù),可在移動(dòng)設(shè)備、電子產(chǎn)品、PC和智能控件間進(jìn)行近距離無(wú)線(xiàn)通信,可讓消費(fèi)者簡(jiǎn)單直觀(guān)地交換信息、訪(fǎng)問(wèn)內(nèi)容與開(kāi)展電子商務(wù)。它可將非接觸讀卡器、非接觸卡和點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信器件整合進(jìn)一塊芯片,為人們的生產(chǎn)、生活與商務(wù)提供了眾多的開(kāi)放接口與應(yīng)用。3)近距離無(wú)線(xiàn)通訊技術(shù)(NFC)NF4)藍(lán)牙技術(shù)藍(lán)牙(Bluetooth)是一種支持設(shè)備間短距離無(wú)線(xiàn)通信技術(shù),能在移動(dòng)電話(huà)、PDA、無(wú)線(xiàn)耳機(jī)、筆記本電腦、相關(guān)外設(shè)等眾多設(shè)備之間進(jìn)行無(wú)線(xiàn)信息交換。它能有效簡(jiǎn)化移動(dòng)設(shè)備之間的通信,也能簡(jiǎn)化設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)之間的通信。4)藍(lán)牙技術(shù)藍(lán)牙(Bluetooth4)藍(lán)牙技術(shù)4)藍(lán)牙技術(shù)4)藍(lán)牙技術(shù)4)藍(lán)牙技術(shù)5)紫蜂“Zigbee”的音譯,Zigbee是一種新興的短距離、低功耗、低數(shù)據(jù)率、低成本、低復(fù)雜度的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)技術(shù);zigbee采取了IEEE802.15.4強(qiáng)有力的無(wú)線(xiàn)物理層所規(guī)定的全部?jī)?yōu)點(diǎn):省電、簡(jiǎn)單、成本又低的規(guī)格;zigbee增加了邏輯網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)安全和應(yīng)用層;zigbee的主要應(yīng)用領(lǐng)域包括無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)采集、無(wú)線(xiàn)工業(yè)控制、消費(fèi)型電子設(shè)備、汽車(chē)自動(dòng)化、家庭和樓宇自動(dòng)化、醫(yī)用設(shè)備控制、遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)控制等場(chǎng)合;主要適合于自動(dòng)控制和遠(yuǎn)程控制領(lǐng)域,可以嵌入各種設(shè)備中,同時(shí)支持地理定位功能。在標(biāo)準(zhǔn)化方面,IEEE802.15.4工作組主要負(fù)責(zé)制定物理層和MAC層的協(xié)議,其余協(xié)議主要參照和采用現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn),高層應(yīng)用、測(cè)試和市場(chǎng)推廣等方面的工作將由ZigBee聯(lián)盟負(fù)責(zé)。ZigBee聯(lián)盟成立于2002年8月,由英國(guó)Invensys公司、日本三菱電氣公司、美國(guó)摩托羅拉公司以及荷蘭飛利浦半導(dǎo)體公司組成,如今已經(jīng)吸引了上百家芯片公司、無(wú)線(xiàn)設(shè)備公司和開(kāi)發(fā)商的加入。
5)紫蜂“Zigbee”的音譯,Zigbee是一種新興的短ZigBee技術(shù)簡(jiǎn)介-短程無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)WWANWMANWLANWPAN傳輸范圍0.011010.11001000數(shù)據(jù)傳輸率(Mbps)ZigBee技術(shù)簡(jiǎn)介-短程無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)WWANWMANWLAZigBee技術(shù)簡(jiǎn)介-短程無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)文本因特網(wǎng)/聲音壓縮圖片多通道數(shù)字圖像低<實(shí)際數(shù)據(jù)傳輸率>高短程<傳輸范圍>長(zhǎng)程ZigBee技術(shù)簡(jiǎn)介-短程無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)文本因特網(wǎng)/聲音壓縮圖ZigBee技術(shù)簡(jiǎn)介-無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)的比較ZigBee技術(shù)簡(jiǎn)介-無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)的比較ZigBee技術(shù)簡(jiǎn)介-ZigBee與IEEE802.15.4ZigBee是一組基于IEEE802.15.4無(wú)線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)研制開(kāi)發(fā)的,有關(guān)組網(wǎng)、安全和應(yīng)用軟件方面的技術(shù),IEEE802.15.4僅處理MAC層和物理層協(xié)議,ZigBee聯(lián)盟對(duì)其網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議和API進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化。ZigBee是由ZigBeeAlliance所主導(dǎo)的標(biāo)準(zhǔn),定義了網(wǎng)絡(luò)層(NetworkLayer)、安全層(SecurityLayer)、應(yīng)用層(ApplicationLayer)、以及各種應(yīng)用產(chǎn)品的資料(Profile);而由國(guó)際電子電機(jī)工程協(xié)會(huì)(IEEE)所定制的802.15.4標(biāo)準(zhǔn),則是定義了物理層(PHYLayer)及媒體存取層(MediaAccessControlLayer;MACLayer)。ZigBee技術(shù)簡(jiǎn)介-ZigBee與IEEE802.15.ZigBee技術(shù)簡(jiǎn)介-ZigBee協(xié)議棧8位處理器協(xié)議棧簡(jiǎn)介緊湊4K-32k網(wǎng)絡(luò)主節(jié)點(diǎn)容納網(wǎng)絡(luò)內(nèi)所有節(jié)點(diǎn)的設(shè)備信息、數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)表、設(shè)備關(guān)聯(lián)表、與安全有關(guān)的密鑰存儲(chǔ)等。ZigBee技術(shù)簡(jiǎn)介-ZigBee協(xié)議棧8位處理器ZigBee技術(shù)簡(jiǎn)介-ZigBee頻帶和數(shù)據(jù)傳輸率ZigBee技術(shù)簡(jiǎn)介-ZigBee頻帶和數(shù)據(jù)傳輸率ZigBee技術(shù)簡(jiǎn)介-ZigBee物理信道ZigBee技術(shù)簡(jiǎn)介-ZigBee物理信道ZigBee技術(shù)簡(jiǎn)介-ZigBee網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)星型網(wǎng)狀型簇狀型網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器全功能設(shè)備(FFD,Router):可以支持任何一種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),可以作為網(wǎng)絡(luò)協(xié)商者和普通協(xié)商者,并且可以和任何一種設(shè)備進(jìn)行通信精簡(jiǎn)功能設(shè)備(RFD):只支持星型結(jié)構(gòu),不能成為任何協(xié)商者,可以和網(wǎng)絡(luò)協(xié)商者進(jìn)行通信,實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單。ZigBee技術(shù)簡(jiǎn)介-ZigBee網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)星型網(wǎng)狀型簇狀ZigBee技術(shù)簡(jiǎn)介-ZigBee網(wǎng)絡(luò)設(shè)備類(lèi)型網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器:包含所有的網(wǎng)絡(luò)消息,是3種設(shè)備類(lèi)型中嘴復(fù)雜的一種,存儲(chǔ)容量最大、計(jì)算能力最強(qiáng)。發(fā)送網(wǎng)絡(luò)信標(biāo)、建立一個(gè)網(wǎng)絡(luò)、管理網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)、存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)信息、尋找一對(duì)節(jié)點(diǎn)間的路由消息、不斷地接收信息。全功能設(shè)備(FFD):可以擔(dān)任網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)者,形成網(wǎng)絡(luò),讓其他的FFD或是精簡(jiǎn)功能裝置(RFD)連結(jié),F(xiàn)FD具備控制器的功能,可提供信息雙向傳輸。附帶由標(biāo)準(zhǔn)指定的全部802.15.4功能和所有特征更多的存儲(chǔ)器、計(jì)算能力可使其在空閑時(shí)起網(wǎng)絡(luò)路由器作用也能用作終端設(shè)備精簡(jiǎn)功能設(shè)備(RFD):RFD只能傳送信息給FFD或從FFD接收信息。附帶有限的功能來(lái)控制成本和復(fù)雜性在網(wǎng)絡(luò)中通常用作終端設(shè)備。ZigBee相對(duì)簡(jiǎn)單的實(shí)現(xiàn)自然節(jié)省了費(fèi)用。RFD由于省掉了內(nèi)存和其他電路,降低了ZigBee部件的成本,而簡(jiǎn)單的8位處理器和小協(xié)議棧也有助于降低成本。ZigBee技術(shù)簡(jiǎn)介-ZigBee網(wǎng)絡(luò)設(shè)備類(lèi)型網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器:包ZigBee技術(shù)簡(jiǎn)介-ZigBee網(wǎng)絡(luò)設(shè)備類(lèi)型ZigBee技術(shù)簡(jiǎn)介-ZigBee網(wǎng)絡(luò)設(shè)備類(lèi)型ZigBee技術(shù)簡(jiǎn)介-ZigBee網(wǎng)狀(MESH)網(wǎng)絡(luò)MESH網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)具有強(qiáng)大的功能,網(wǎng)絡(luò)可以通過(guò)多級(jí)跳的方式來(lái)通信;該拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)還可以組成極為復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò);網(wǎng)絡(luò)還具備自組織、自愈功能。ZigBee技術(shù)簡(jiǎn)介-ZigBee網(wǎng)狀(MESH)網(wǎng)絡(luò)MEZigBee技術(shù)簡(jiǎn)介-ZigBee網(wǎng)狀(MESH)網(wǎng)絡(luò)Mesh是一種特殊的、按接力方式傳輸?shù)狞c(diǎn)對(duì)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),其路由可自動(dòng)建立和維護(hù)。通過(guò)以上ZigBeeMesh結(jié)構(gòu)圖可以得知,一個(gè)ZigBee網(wǎng)絡(luò)只有一個(gè)網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器,但可以有若干個(gè)路由器。協(xié)調(diào)器負(fù)責(zé)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的建網(wǎng),同時(shí)它也可作為與其它類(lèi)型網(wǎng)絡(luò)的通訊節(jié)點(diǎn)(網(wǎng)關(guān))。構(gòu)成協(xié)調(diào)器和路由器的器件必須是全功能器件(FFD),而構(gòu)成終端設(shè)備的器件可以是全功能器件,也可是簡(jiǎn)約功能器件(RFD).ZigBee技術(shù)簡(jiǎn)介-ZigBee網(wǎng)狀(MESH)網(wǎng)絡(luò)MeZigBee技術(shù)簡(jiǎn)介-ZigBee網(wǎng)狀(MESH)網(wǎng)絡(luò)ZigBee采用按需路由算法AODV,在節(jié)能和網(wǎng)絡(luò)性能上都有著很大的優(yōu)勢(shì)。AODV路由協(xié)議是一種基于距離矢量的按需路由算法,只保持需要的路由,而不需要節(jié)點(diǎn)維持通信過(guò)程中未達(dá)目的節(jié)點(diǎn)的路由。節(jié)點(diǎn)僅記住嚇一跳,而非像源節(jié)點(diǎn)路由那樣記住整個(gè)路由。它能在網(wǎng)絡(luò)中的各移動(dòng)節(jié)點(diǎn)之間動(dòng)態(tài)地、自啟動(dòng)地建立逐跳路由。當(dāng)鏈路斷開(kāi)時(shí),AODV會(huì)通知受影響的節(jié)點(diǎn),從而使這些節(jié)點(diǎn)能被確認(rèn)為無(wú)效路由。AODV允許移動(dòng)節(jié)點(diǎn)響應(yīng)鏈路的破損情況,并以一種及時(shí)的方式更新網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?。AODV操作是無(wú)還回的,并避免了當(dāng)Adhoc網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渥兓瘯r(shí)快速收斂的無(wú)限計(jì)算問(wèn)題(特別是當(dāng)一個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)時(shí))。ZigBee技術(shù)簡(jiǎn)介-ZigBee網(wǎng)狀(MESH)網(wǎng)絡(luò)ZigZigBee技術(shù)簡(jiǎn)介-ZigBee通信可靠性保證物理層RF通信連接直序擴(kuò)頻采用高處理增益明晰的信道檢測(cè)對(duì)干擾能量進(jìn)行檢測(cè)
協(xié)議基于CRC的誤碼監(jiān)測(cè)/校正采取了避免沖突的策略CSMA/CA為固定帶寬的通信業(yè)務(wù)預(yù)留了專(zhuān)用的有保證的時(shí)隙發(fā)送的數(shù)據(jù)包都有待于接收方的確認(rèn),如出現(xiàn)問(wèn)題進(jìn)行重發(fā)保持?jǐn)?shù)據(jù)包的及時(shí)傳輸PacketdatafreshnessZigBee技術(shù)簡(jiǎn)介-ZigBee通信可靠性保證物理層RF通ZigBee技術(shù)簡(jiǎn)介-ZigBee通信可靠性保證通信可靠機(jī)制ZigBee采用了CSMA-CA的碰撞避免機(jī)制,同時(shí)為需要固定帶寬的通信業(yè)務(wù)預(yù)留了專(zhuān)用時(shí)隙,避免了發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)的競(jìng)爭(zhēng)和沖突;明晰的信道檢測(cè)MAC層采用了完全確認(rèn)的數(shù)據(jù)傳輸機(jī)制,每個(gè)發(fā)送的數(shù)據(jù)包都必須等待接受方的確認(rèn)信息。網(wǎng)絡(luò)的自組織自語(yǔ)能力強(qiáng)ZigBee的自組織功能:無(wú)需人工干預(yù),網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)能夠感知其他節(jié)點(diǎn)的存在,并確定連結(jié)關(guān)系,組成結(jié)構(gòu)化的網(wǎng)絡(luò);ZigBee自愈功能:增加或者刪除一個(gè)節(jié)點(diǎn),節(jié)點(diǎn)位置發(fā)生變動(dòng),節(jié)點(diǎn)發(fā)生故障等等,網(wǎng)絡(luò)都能夠自我修復(fù),并對(duì)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整,無(wú)需人工干預(yù),保證整個(gè)系統(tǒng)仍然能正常工作。ZigBee技術(shù)簡(jiǎn)介-ZigBee通信可靠性保證通信可靠機(jī)制ZigBee技術(shù)簡(jiǎn)介-ZigBee通信可靠性保證在低信噪比的環(huán)境下ZigBee具有很強(qiáng)的抗干擾性能。誤碼率信噪比dBbluetoothZigBee技術(shù)簡(jiǎn)介-ZigBee通信可靠性保證在低信噪比的ZigBee技術(shù)簡(jiǎn)介-ZigBee通信可靠性保證ZigBee技術(shù)簡(jiǎn)介-ZigBee通信可靠性保證ZigBee技術(shù)簡(jiǎn)介-ZigBee技術(shù)優(yōu)勢(shì)數(shù)據(jù)傳輸速率低:10KB/秒-250KB/秒,專(zhuān)注于低傳輸應(yīng)用功耗低:在低功耗待機(jī)模式下,兩節(jié)普通5號(hào)電池可使用6-24個(gè)月成本低:ZigBee數(shù)據(jù)傳輸速率低,協(xié)議簡(jiǎn)單,所以大大降低了成本網(wǎng)絡(luò)容量大:網(wǎng)絡(luò)可容納65000個(gè)設(shè)備時(shí)延短:典型搜索設(shè)備時(shí)延為30ms,休眠激活時(shí)延為15ms,活動(dòng)設(shè)備信道接入時(shí)延為15ms。網(wǎng)絡(luò)的自組織、自愈能力強(qiáng),通信可靠數(shù)據(jù)安全:ZigBee提供了數(shù)據(jù)完整性檢查和鑒權(quán)功能,采用AES-128加密算法(美國(guó)新加密算法,是目前最好的文本加密算法之一),各個(gè)應(yīng)用可靈活確定其安全屬性工作頻段靈活:使用頻段為2.4GHz、86MHz(歐洲)和915MHz(美國(guó)),均為免執(zhí)照(免費(fèi))的頻段ZigBee技術(shù)簡(jiǎn)介-ZigBee技術(shù)優(yōu)勢(shì)數(shù)據(jù)傳輸速率低:1ZigBee技術(shù)簡(jiǎn)介-ZigBee應(yīng)用場(chǎng)合無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)WSN;帶負(fù)載管理功能的自動(dòng)抄表(AMR)系統(tǒng);智能交通、油氣生產(chǎn)遙測(cè)遙控通信系統(tǒng);監(jiān)控照明、HVAC和寫(xiě)字樓安全;農(nóng)田耕作、環(huán)境監(jiān)測(cè)、水利水文監(jiān)測(cè)無(wú)線(xiàn)通信;工業(yè)制造、過(guò)程控制遙測(cè)遙控;對(duì)患病、設(shè)備及設(shè)施進(jìn)行醫(yī)療和健康監(jiān)控;家庭監(jiān)控、HVAC、安防報(bào)警系統(tǒng)運(yùn)用;有源RFID應(yīng)用,用于產(chǎn)品運(yùn)輸、產(chǎn)品跟蹤、存儲(chǔ)較大物品和財(cái)產(chǎn)管理;軍事應(yīng)用,包括戰(zhàn)場(chǎng)監(jiān)視和機(jī)器人控制;汽車(chē)應(yīng)用,配合傳感器網(wǎng)絡(luò)報(bào)告汽車(chē)所有系統(tǒng)的狀態(tài)。ZigBee技術(shù)簡(jiǎn)介-ZigBee應(yīng)用場(chǎng)合無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)WSRFID數(shù)據(jù)傳輸-zigbee在RFID數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸中的應(yīng)用由于RFID的傳輸距離相對(duì)比較近,利用ZIGBEE無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)作為RFID的遠(yuǎn)程無(wú)線(xiàn)傳輸網(wǎng)絡(luò),可以很好地結(jié)合RFID和ZIGBEE的技術(shù)優(yōu)勢(shì),組合成一個(gè)比較完美的RFID應(yīng)用系統(tǒng)。RFID數(shù)據(jù)傳輸-zigbee在RFID數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸中的應(yīng)用ZigBee技術(shù)應(yīng)用解決方案結(jié)合ZigBee和GPRS的無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)ZigBee技術(shù)應(yīng)用解決方案結(jié)合ZigBee和GPRS的無(wú)線(xiàn)ZigBee技術(shù)應(yīng)用解決方案基于ZigBee的油田油井遙測(cè)遙控?zé)o線(xiàn)通信ZigBee技術(shù)應(yīng)用解決方案基于ZigBee的油田油井遙測(cè)遙ZigBee技術(shù)應(yīng)用解決方案ZigBee技術(shù)在石油石化行業(yè)的應(yīng)用液化天然氣罐遠(yuǎn)程監(jiān)控汽油管線(xiàn)的腐蝕監(jiān)測(cè)潤(rùn)滑油供應(yīng)鏈汽油管線(xiàn)侵入者監(jiān)測(cè)液化天然氣容器跟蹤ZigBee技術(shù)應(yīng)用解決方案ZigBee技術(shù)在石油石化行業(yè)的ZigBee技術(shù)應(yīng)用解決方案ZigBee技術(shù)在石油石化行業(yè)的應(yīng)用化工產(chǎn)品鐵路槽車(chē)的遠(yuǎn)程信息處理游船引擎震動(dòng)監(jiān)控油罐車(chē)駕駛員安全措施ZigBee技術(shù)應(yīng)用解決方案ZigBee技術(shù)在石油石化行業(yè)的ZigBee技術(shù)應(yīng)用解決方案基于ZigBee技術(shù)的管道監(jiān)測(cè)無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)ZigBee技術(shù)應(yīng)用解決方案基于ZigBee技術(shù)的管道監(jiān)測(cè)無(wú)ZigBee技術(shù)應(yīng)用解決方案基于ZigBee技術(shù)的無(wú)線(xiàn)三表遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)采用MESH網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?。每幢單元樓設(shè)置一個(gè)ZigBee遠(yuǎn)端節(jié)點(diǎn)一個(gè)小區(qū)設(shè)置一個(gè)ZigBee中心節(jié)點(diǎn)ZigBee中心節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)通過(guò)GPRS/CDMA或ADSL上傳到集抄中心ZigBee技術(shù)應(yīng)用解決方案基于ZigBee技術(shù)的無(wú)線(xiàn)三表遠(yuǎn)
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