物联网工程设计与实施 模块1 认知物联网工程.ppt

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1、《物联网工程设计与实施》课程教学资源建设物联网应用技术专业教学资源建设建设院校：重庆电子工程职业学院主要参与企业：重庆金美通信有限责任公司西门子(中国)有限公司1学习情境1认知物联网工程《物联网工程设计与实施》2学习情境内容一1.1物联网工程概述1.2物联网工程的生命周期1.3粮库温度监测系统工程案例简析1.4智能公交站牌系统工程案例简析1.5停车场智能泊车引导系统工程简析二【任务实施】【知识准备】【思考与练习】四【评估与总结】三1.1物联网工程概述物联网是通信网和互联网的拓展应用和网络延伸，它

2、利用感知技术与智能装置对物理世界进行感知识别，通过网络传输互联，进行计算、处理和知识挖掘，实现人与物、物与物信息交互和无缝链接，达到对物理世界实时控制、精确管理和科学决策目的。随着物联网技术不断走向应用，对各种物联网技术进行综合集成与创新研究及应用应当在一个整体框架下进行，这个框架就是物联网工程。《物联网工程设计与实施》31.1物联网工程概述1.物联网系统集成的定义物联网系统集成是指通过结构化、合理化的感知、识别技术和数据信息传输通信、网络系统以及信息处理控制技术，将各个分离的设备（如基站、个人

3、电脑、智能终端）、功能（如识别、数据传输）和信息（如环境检测量）等集成到相互关联的、统一和协调的物联网系统之中，使资源达到充分共享，实现集中、高效、便利的管理，使系统性能最优。《物联网工程设计与实施》4图1-1物联网系统模型图《物联网工程设计与实施》51.1物联网工程概述2.物联网系统集成的特点（1）实时性（2）大范围（3）自动化（4）多样化（5）全天候3.物联网工程的分类（1）私有物联网工程（2）公有物联网工程（3）社区物联网工程（4）混合物联网工程（5）医学物联网工程《物联网工程设计与实施》

4、61.2物联网工程的生命周期物联网工程的生命周期是从用户需求开始，经过系统开发、交付使用、在使用中不断维护等一系列相关活动的全周期。1.物联网工程的要求（1）全面感知：利用RFID，传感器，二维码等随时随地获取物体的信息；（2）可靠传递：通过各种电信网络与互联网的融合，将物体的信息实时准确地传递出去；（3）智能处理：利用云计算，模糊识别等各种智能计算技术，对海量的数据和信息进行分析和处理，对物体实施智能化的控制。《物联网工程设计与实施》71.2物联网工程的生命周期2.物联网工程的步骤（1）物联网

5、工程系统可行性论证与分析；（2）物联网工程系统需求分析；（3）物联网工程系统设计与规划；（4）物联网工程系统部署与实施；（5）物联网工程系统管理与维护。《物联网工程设计与实施》8图1-2物联网工程步骤瀑布模型1.2物联网工程的生命周期3.文档在物联网工程的全生命周期过程中，涉及的文档包括：（1）需求说明书（2）总体方案设计说明书（3）详细设计说明书（4）系统实施计划（5）系统测试报告（6）系统安装调试说明书（7）用户使用说明书（8）系统试运行阶段的试运行和修改记录（9）项目验收报告《物联网工程设

6、计与实施》91.3粮库温度监测系统工程案例简析1.系统主要技术思路《物联网工程设计与实施》101.3粮库温度监测系统工程案例简析如上图所示，整个系统主要分为两个独立而又相连的无线Zigbee网络：（1）粮食储备区Zigbee网络主要由中心数据集中器和分布在各粮库的分中心数据集中器组成。（2）粮库Zigbee传感网络在粮库内部分布着Zigbee传感器网络，传感器节点采用DS18B20一线制温度传感器结合Zigbee低功率模块开发，通讯距离<100m。《物联网工程设计与实施》111.3粮库温度监测系

7、统工程案例简析中心数据集中器包含远距离一个Zigbee协调器和一个RS-232接口。分中心数据集中器中包含两个独立的Zigbee硬件电路，其中一个为短距离的粮仓传感器网络Zigbee协调器，另一个为长距离的粮食储备区网络Zigbee路由器。粮仓内终端节点由ZigbeeEndDevice和温度传感器DS18B20构成。监控中心的工控主机是整个系统的中央监控设备，负责节点的数据通讯、数据分析处理和调节设备控制，通过丰富的显示界面实现人机交互。控主机通过RS-232接口有线连接中心数据集中器。各粮仓内

8、的终端节点采集各个监测点的温度数据，并通过粮仓内Zigbee传感网络将数据传送至各粮仓分中心数据集中器，各分中心数据集中器将收到的仓内各个监测点的数据通过大的粮食储备区Zigbee网络上传至中心数据集中器。中心数据集中器将数据通过RS-232送至中央监控计算机，从而实现深入粮仓内部的多点检测、实时监测。《物联网工程设计与实施》121.3粮库温度监测系统工程案例简析2.主要设备组成（1）中心数据采集器是整个监测系统通讯、控制核心。通过RS-232串口与中央监控计算相连，通过计算机的人机交换界面，实