【毕业设计】传感器在物联网中的应用 ㊣ 精品文档 值得下载

在传感器与观测者之间建立通信路径感知采集处理发送感知信息是传感器网络的基本功能。

传感器网络中的部分或全部节点可以移动。

传感器网络的分布形状也会随着节点的移动而不断地动态变化。

传感器节点由电源传感器元器件处理器存储器通信部件和软件几部分构成。

与传统的数据采集技术相比，无线传感器网络系统的优势主要体现在感知范围扩大容错性能提高测量的准确性提高成本降低，此外，由于无线传感器网络具有很高的智能性，部署方便，可以长期在无人干预的环境中自主工作。

大大降低了使用和维护的成本。

无线传感器技术的特点近年来无线网络技术取得了突飞猛进的发展，从人工操作的无线电报网络到使用扩频技术的自动化无线局域网络。

无线网络的应用领域随着技术的进步不断地扩展。

目前主流的无线网络技术如都是为了数据传输而设计的。

无线传感器网络的主要特点如下规模大传感器网络可能包含多达成千上万个节点。

高冗余为了保证网络的可用性和生存能力，传感器网络通常具有较高的点和网络链路冗余，以及采集的数据冗余。

拓扑易变化除了节点移动带来的网络拓扑变化外，传感器节点的功率控制和剩余电量下降等因素也会导致网络拓扑变化。

另外，根据应用需要，网络中有些节点可能进入休眠状态，从而引起工作节点在数目和分布上的变化，导致拓扑改变。

④专用传感器网络是针对种数据采集需求而专门建立的。

空间位置寻址用户往往不关心数据采集于哪个节点，而关心数据所属的空间位置，因此可采取空间位置寻址方式，而不必采用的寻址方式。

自组织网络的建立和节点间通信不依赖于固定的通信基础设施。

传感器节点通过分布式网络拓扑协议实现组网，网络能够自动调整以适应节点的移动添加和退出剩余电量和无线传输范围的变化等。

流量不均衡传感器网络流向处理中心的数据量往往远大于反方向的流量。

数据流向处理中心且在处理中心集中，会出现离处理中心越近，节点负载越重的现象。

物联网是互联网的拓展物联网是在计算机互联网的基础上，利用无线数据通信等技术，构造个覆盖世界上万事万物的。

在这个网络中，物品商品能够彼此进行交流，而无需人的干预。

其实质是利用射频自动识别技术，通过计算机互联网实现物品商品的自动识别和信息的互联与共享。

而，正是能够让物品开口说话的种技术。

在物联网的构想中，标签中存储着规范而具有互用性的信息，通过无线数据通信网络把它们自动采集到中央信息系统，实现物品商品的识别，进而通过开放新的计算机网络实现信息交换和共享，实现对物品的透明管理。

物联网可以以以电子标签和，产品电子代码码为基础，建立在计算机互联网基础上形成实物互联网络，其宗旨是实现全球物品信息的实时共享和互通。

物联网的系统结构由信息采集系统信息服务器产品命名服务器和应用管理系统四部分组成。

它们的功能如下信息采集系统。

信息采集系统包括产品电子标签读写器驻留有信息采集软件的上位机组成，主要完成产品的识别和产品码的采集和处理。

存储有码的电子标签在经过读写器的感应区域时，产品码会自动被读写器捕获，从而实现自动化信息采集，采集的数据将交由上位机信息采集软件进行进步的处理，如数据校对数据过滤数据完整性检查等，这些经过整理的数据可以为上层应用管理系统使用。

信息服务器。

，实体描述语言信息服务器由产品生产商建立并维护，他们根据事先规定的原则对产品进行编码，并利用标准的对产品的详细信息进行描述。

服务器在物联网中的作用在于以通用的格式提供对产品原始信息的描述，便于其他节点的访问。

产品命名服务器。

产品命名服务器在各信息采集节点与信息服务器之间建立联系，实现从产品码到产品描述信息之间的映射。

应用管理系统。

应用管理系统通过和信息采集软件如之间的接口获取产品信息，并通过找到产品的信息服务器，从而获取产品详细信息以实现诸如入库管理产品路径跟踪等应用功能。

产品信息采集系统产品命名服务器信息服务器应用管理系统图实例框图物联网通过信息世界的互联实现物理世界任何产品的互联，实现在任何地方任何时间可识别任何产品，使产品成为附有动态信息的智能产品，并使产品信息流和物流完全同步，从而为产品信息共享提供了个高效快捷的网络平台。

传感器在自动抄表系统中的应用随着计算机技术现代通信技术和自动控制技术的迅速发展，智能化建筑在许多国家应运而生。

智能小区是在智能化大楼的基本含义中扩展和延伸出来的，它通过对小区建筑群四个基本要素结构系统服务管理以及它们之间的内在关联优化考虑，提供个投资合理，又拥有高效率舒适温馨便利以及安全的居频监控，还有很多司法对象监外执行利用手机可以实现对其监控。

在很多机场也利用传感器系统，前不久发生了些变态分子杀小孩的，现在对学校和幼儿园监控也成为个重要环节。

家庭安保也是个重要方面，在上班时间如果有人进入，通过家里的摄象头可以拍摄及时传到手机上，也可以通知小区保安及时解决物联网在农业中的应用传统农业中，人们根据自我感知判断是否该施肥浇水施药，全凭农民经验，消耗了大量的人力物力与时间。

在进行农作活动中，也会对农田环境产生定的影响。

为了保证作物的最佳生长环境，越来越多的信息化技术被引用到农业中来。

精准施肥施药灌溉系统的应用，有效克服了传统农业容易过多过少供给的弊病，既提高了农作物的品质，也减少了因肥药过多而导致的环境污染，有助于土地资源的可持续利用。

农业物联网就是物联网技术在农业生产经营管理和服务中的具体应用。

具体讲就是运用各类传感器，广泛地采集环境土壤果蔬水产畜禽等农业相关信息。

如温度传感器湿度传感器值传感器光传感器土壤养分传感器土壤水分传感器传感器等检测环境中的温度相对湿度值光照强度土壤养分浓度等物理量参数，通过各种仪器仪表实时显示或作为自动控制的参变量参与到自动控制中，保证农作物有个良好的适宜的生长环境。

物联网技术具有空间分布广泛性及可多参数嵌入的特点，另外它还具有低成本环境适应性强可靠性强微功耗安全性强操作简单等优点，可以进行全面感知可靠传递，非常适合在高效的农业领域里进行推广应用。

在未来，农业物联网的应用必将普及全球，农业生产即将进入物联网时代，环境的监测和保护随着人们对于环境问题的关注程度越来越高，需要采集的环境数据也越来越多，无线传感器网络的出现为随机性的研究数据获取提供了便利，并且还可以避免传统数据收集方式给环境带来的侵入式破坏。

比如，英特尔研究实验室研究人员曾经将个小型传感器连进互联网，以读出缅因州大鸭岛上的气候，用来评价种海燕巢的条件。

无线传感器网络还可以跟踪候鸟和昆虫的迁移，研究环境变化对农作物的影响，监测海洋大气和土壤的成分等。

此外，它也可以应用在精细农业中控制工程网版权所有，来监测农作物中的害虫土壤的酸碱度和施肥状况等。

医疗护理无线传感器网络在医疗研究护理领域也可以大展身手。

罗彻斯特大学的科学家使用无线传感器创建了个智能医疗房间，使用微尘来测量居住者的重要征兆血压脉搏和呼吸睡觉姿势以及每天小时的活动状况。

英特尔公司也推出了无线传感器网络的家庭护理技术。

该技术是做为探讨应对老龄化社会的技术项目的个环节开发的。

该系统通过在鞋家具以家用电器等家中道具和设备中嵌入半导体传感器，帮助老龄人士阿尔茨海默氏病患者以及残障人士的家庭生活。

利用无线通信将各传感器联网可高效传递必要的信息从而方便接受护理。

而且还可以减轻护理人员的负担。

英特尔主管预防性健康保险研究的董事称，在开发家庭用护理技术方面，无线传感器网络是非常有前途的领域。

军事领域由于无线传感器网络具有密集型随机分布的特点，使其非常适合应用于恶劣的战场环境中，使其非常适合应用于恶劣的战场环境中，包括侦察敌情监控兵力装备和物资，判断生物化学攻击等多方面用途。

美国国防部远景计划研究局已投资几千万美元，帮助大学进行智能尘埃传感器技术的研发。

哈伯研究公司总裁阿尔门丁格预测智能尘埃式传感器及有关的技术销售将从年的万美元增加到年的几十亿美元。

传感器节点是传感器网络的基本构成单位，由其组成的硬件平台和具体的应用要求密切相关，因此节点的设计将直接影响到整个传感器网络的性能。

可以预警地震物联网最主要的本质就是标签技术，目前有英国科学家正在研究使用和传感器来监控地震中的房屋。

他们把已建成在希腊的原型称为自治愈房屋。

这种房屋在墙中专门设计了缝隙空间，并且墙体中加入了可在强压下变为流体的材料。

如果受到地震引起的压力，流体回流到缝隙中，不会对固体墙面产生影响。

其结果是，房屋依旧存在，但可能会移动位置。

如果建筑没有坍塌，通过和传感器收集的数据会用来判别位置偏移量。

此外，建筑中的标签和传感器可以共同构建套警报系统，来预警即将到来的地震。

结语物联网的产生是社会发展的强烈需求，物联网的全球发展形势将可能提前推动人类进入物联时代，物联时代的到来将给人类社会带来翻天覆地的变化，任何事物可以在任何时间任何地点互联，实现智能互动，对人类的健康安全有着不可估量的现实意义和社会意义。

物联网已经在很多领域中应用，如环境保护安全防范卫生安全商务金融交通事业物流配送电力系统城市社区教育娱乐工业生产农林畜牧司法行政国防军事医疗健康等。

作为个新兴产业，物联网的发展受到很多因素的制约，有观念体制机制技术安全等方面的因素。

目前制约物联网亟待解决的主要问题包括以下五个方面安全问题高成本问题物联网的相关政策问题技术标准问题管理平台问题。

参考文献康华光电子技术基础数字部分，北京，高等教育出版社，梁福平，刘国忠传感器在电能表自动抄表系统中的应用北京北京机械工业学院学报杨素行，模拟电子技术基础简明教程，北京，高等教育出版社，邱关源，电路，北京，高等教育出版社，贾灵，王薪宇，郑淑军，无线传感网原理与实践，北京航空航天大学出版社，刘广玉，陈明，新型传感器技术及应用，北京北京航天航空大学出版社，樊尚春主编，传感器技术及应用，北京航天航空大学出版社，刘乐善，叶济忠，叶永坚微型计算机接口技术原理及应用武汉华中理工大学出版社孙利民，李建中，陈渝等，无线传感网络，清华大学出版社，何希才编著传感器及其应用电路北京电子工业出版社宋俊德，国内外物联网发展现状及存在问题。

世界网，黄孝斌，物联网应用实践。

信息化建设，徐开先主编实用新型传感器及其应用沈阳辽宁科学技术出版社致谢论文定稿，衷心的感谢指导我完成这次毕业设计的老师，您渊博的专业知识，严谨的治学态度，开阔的思维敏锐的洞察力以