第一篇：探究物聯(lián)網(wǎng)在消防安全領(lǐng)域的應(yīng)用

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探究物聯(lián)網(wǎng)在消防安全領(lǐng)域的應(yīng)用

探究物聯(lián)網(wǎng)在消防安全領(lǐng)域的應(yīng)用

摘要: 物聯(lián)網(wǎng)在消防領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景，如果能夠有效發(fā)揮其監(jiān)控、跟蹤、反饋等功能，一定會(huì)對社會(huì)消防安全產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。本文探討了消防物聯(lián)網(wǎng)在從人員動(dòng)態(tài)管理、消防資源管理、城市消防遠(yuǎn)程監(jiān)控管理等3個(gè)方面在消防領(lǐng)域的應(yīng)用，提出了了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展方面的建議。

關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng);消防安全;應(yīng)用

中圖分類號：D035.36文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A

1、物聯(lián)網(wǎng)的概念

物聯(lián)網(wǎng)是新一代信息技術(shù)的重要組成部分。其概念最早是在1999年提出的，是指通過各種信息傳感設(shè)備與技術(shù)，實(shí)時(shí)采集任何需要監(jiān)控、連接、互動(dòng)的物體或過程，采集其聲、光、熱、電、力學(xué)、化學(xué)、生物、位置等各種需要的信息，按約定的協(xié)議，與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合形成的一個(gè)巨大網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信息交換和通信。其目的是實(shí)現(xiàn)物與物、物與人，所有的物品與網(wǎng)絡(luò)的連接，方便識別、管理和控制。

2、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)架構(gòu)

從技術(shù)架構(gòu)上來看，物聯(lián)網(wǎng)可分為3層:感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層。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、二維碼標(biāo)簽、RFID標(biāo)簽和讀寫器、攝像頭、C PS等感知終端、在消防物聯(lián)網(wǎng)中，傳感器被安裝在監(jiān)測區(qū)域或者嵌入到消防裝備器材等相關(guān)設(shè)備中，感知和識別物體以及狀態(tài)，實(shí)時(shí)采集和捕獲各種使用場景所產(chǎn)生的相關(guān)信息，接收并執(zhí)行各項(xiàng)指令。

網(wǎng)絡(luò)層包括有線和無線通信網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)和云計(jì)算平臺等，將感知層的各種信息傳遞到應(yīng)用層，并將應(yīng)用層的指令傳回感知層。

應(yīng)用層是物聯(lián)網(wǎng)和用戶(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。在應(yīng)用層，消防或單位管理人員通過對現(xiàn)場傳感器、RFID電子標(biāo)簽等進(jìn)行管理，定期保養(yǎng)、實(shí)

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時(shí)查驗(yàn)，消防指揮中心或單位接收各類傳感器傳送的信息，掌握監(jiān)控各類資源和人員情況，進(jìn)行綜合調(diào)度指揮和管理。

3物聯(lián)網(wǎng)在消防領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用

3.1人員動(dòng)態(tài)管理

消防救援人員既包括專業(yè)消防人員，也包括其他應(yīng)急救援人員如礦山搶險(xiǎn)人員、醫(yī)療救護(hù)人員、危險(xiǎn)化學(xué)品專業(yè)人員以及環(huán)境保護(hù)人員等。隨時(shí)掌握這些人員的狀況、位置分布、實(shí)時(shí)狀態(tài)以及救援人員在災(zāi)害現(xiàn)場所處環(huán)境狀況等，對掌握災(zāi)情、正確采取救援措施以及保護(hù)救援人員安全、實(shí)施智能調(diào)度至關(guān)重要。借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以達(dá)到上述需求，在救援人員、救援設(shè)備和通信聯(lián)絡(luò)工具中安裝信息傳感設(shè)備，如射頻識別((RFID)裝置、紅外感應(yīng)器、CPS系統(tǒng)、有毒氣體感應(yīng)裝置、溫濕度探測器等，通過各類通信網(wǎng)絡(luò)與指揮中心或各類監(jiān)控中心連接，形成一個(gè)基于物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)信息管理系統(tǒng)，將救援人員的位置、周圍環(huán)境溫度和有害氣體濃度等。數(shù)據(jù)通過通信網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)街笓]中心實(shí)現(xiàn)對人員及所處環(huán)境信息的全方位掌控，實(shí)現(xiàn)智能化監(jiān)控和調(diào)度指揮。救援人員隨身攜帶的生物傳感器能實(shí)時(shí)檢測救援人員的生理信息，當(dāng)救援人員生理指標(biāo)出現(xiàn)異常時(shí)現(xiàn)場外部的監(jiān)控器發(fā)出報(bào)警，指揮員可以及時(shí)組織撤離或者進(jìn)行營救，大大提高了對進(jìn)入建筑內(nèi)部救援人員的安全保障能力。

3.2消防資源動(dòng)態(tài)管理

消防資源是指能夠用于滅火和應(yīng)急救援的所有物資裝備，包括消防部門配備的車輛器材裝備、儲(chǔ)存的滅火和搶險(xiǎn)救援物資，也包括社會(huì)其他部門企事業(yè)單位存儲(chǔ)的可用于滅火和應(yīng)急救援的所有物資裝備。消防裝備物資管理系統(tǒng)利用RFID ,GPS、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)、現(xiàn)代通信技術(shù)、數(shù)據(jù)采集技術(shù)、計(jì)算機(jī)處理技術(shù)、云處理技術(shù)與海量多功能傳感器相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)對消防部隊(duì)裝備物資的實(shí)時(shí)高效管理。

利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，將分布在不同單位、不同地方以及不同種類的消防資源，按類型、功能、有效性、所屬單位等屬性信息進(jìn)行分類，并植入RFID電子標(biāo)簽，將分散的資源等信息集成到統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)信息管理系統(tǒng)，進(jìn)行集中、動(dòng)態(tài)、實(shí)時(shí)的智能管理和應(yīng)用。這樣，指揮決策部門通過智能的網(wǎng)絡(luò)信息管理系統(tǒng)就可動(dòng)態(tài)掌握資源的使用和庫

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存情況，為應(yīng)急救援決策提供科學(xué)依據(jù)。消防基層中隊(duì)日常交接班、裝備管理部門進(jìn)行裝備器材檢查，只需通過手持終端掃描并與之前的記錄進(jìn)行自動(dòng)的對比分析，就可以迅速了解器材裝備的基本情況，避免裝備的漏查和丟失等情況的發(fā)生。RFID等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在消防物資裝備領(lǐng)域的應(yīng)用能提高消防裝備與物資管理的信息化智能化和自動(dòng)化水平，增強(qiáng)消防裝備與物資的統(tǒng)籌管理能力和資源整合共享，能加快消防裝備管理現(xiàn)代化建設(shè)，能進(jìn)一步提升消防部隊(duì)的核心戰(zhàn)斗力、3.3城市消防遠(yuǎn)程監(jiān)控管理

城市消防遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)可以通過各種傳感設(shè)備、視頻采集設(shè)備等感知和采集現(xiàn)場信息，借助消防物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層傳輸?shù)较乐笓]中心網(wǎng)絡(luò)信息管理系統(tǒng)進(jìn)行智能化管理和輔助決策。通過在消防噴淋的管網(wǎng)中安裝感應(yīng)芯片可以掌握噴淋裝置的壓力，從而監(jiān)控噴淋管網(wǎng)內(nèi)是否有水。水的壓力，在煙感和溫感設(shè)備后段安裝感應(yīng)芯片，可以隨時(shí)掌握煙感和溫感的狀態(tài)。在消防泵開關(guān)閥上安裝電子芯片，可以遠(yuǎn)程掌握消防泵的開關(guān)狀態(tài)。在消火栓、消防水池、天然水源等重要位置安裝水流觸發(fā)傳感器等，可以隨時(shí)掌握消防水源的位置、狀態(tài)、壓力等數(shù)據(jù)。在消防安全通道內(nèi)使用智能視頻監(jiān)控技術(shù)，通過視頻處理技術(shù)，分析前端攝像頭拍攝范圍內(nèi)或指定區(qū)域內(nèi)是否有長時(shí)間占位的物體并發(fā)出告警，管理部門可以隨時(shí)掌握消防安全通道被占用堵塞等安全隱患。

4.建議

4.1 加大物聯(lián)網(wǎng)宣傳力度

針對物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)過程中，聯(lián)網(wǎng)單位積極性不高、聯(lián)網(wǎng)效果不理想的實(shí)際狀況，各級消防機(jī)構(gòu)要充分利用各種載體，采取各種形式，大力宣傳消防物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)在各單位信息化建設(shè)中的重要地位、主要內(nèi)容、長遠(yuǎn)意義，爭取各社會(huì)單位特別是消防安全重點(diǎn)單位主動(dòng)介入到此項(xiàng)工作中來，讓消防物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)早日發(fā)揮其重要作用。

4.2切實(shí)規(guī)范系統(tǒng)

運(yùn)營管理經(jīng)過一定時(shí)間的摸索，各地已建成的消防物聯(lián)網(wǎng)在運(yùn)營管理中已經(jīng)積累了不少經(jīng)驗(yàn)，迫切需要的是盡快將這些經(jīng)驗(yàn)用制度固定下來。比如，根據(jù)實(shí)際，制定《監(jiān)控中心信息反饋辦法》《消防設(shè)

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施故障處理機(jī)制》等規(guī)章制度，讓整個(gè)系統(tǒng)在制度下合理運(yùn)行。同時(shí)，消防物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)營管理單位要加強(qiáng)與聯(lián)網(wǎng)單位的溝通協(xié)調(diào)，提高監(jiān)測、預(yù)警、反饋水平，推動(dòng)系統(tǒng)向?qū)I(yè)化、規(guī)范化、制度化方向發(fā)展。

4.3完善系統(tǒng)

信息采集機(jī)制消防物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)，要將信息采集放到關(guān)鍵環(huán)節(jié)去抓。一是在首次錄入時(shí)，要安排專人，認(rèn)真核實(shí)消防設(shè)施設(shè)置、火災(zāi)探測器等資料信息和點(diǎn)位，提高初次采集的準(zhǔn)確性;二是要根據(jù)各聯(lián)網(wǎng)單位的發(fā)展變化，跟蹤所采集信息資料的動(dòng)態(tài)狀況，及時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)更新;三是建立健全消防物聯(lián)網(wǎng)信息采集機(jī)制，讓系統(tǒng)信息采集真正成為常態(tài)化，具有動(dòng)態(tài)性。

4.4建立綜合消防管理網(wǎng)絡(luò)

在消防物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)過程中，要綜合發(fā)揮消防機(jī)構(gòu)、聯(lián)網(wǎng)單位、社會(huì)公眾和消防物聯(lián)網(wǎng)管理者的作用功能，避免過分依賴某一方面的力量。首先，各級消防機(jī)構(gòu)在通過物聯(lián)網(wǎng)對聯(lián)網(wǎng)單位消防設(shè)施運(yùn)行狀況、消防控制室值班等情況巡檢的基礎(chǔ)上，加強(qiáng)不定時(shí)突擊檢查，防止系統(tǒng)出現(xiàn)監(jiān)控盲點(diǎn)。其次，各聯(lián)網(wǎng)單位在收到物聯(lián)網(wǎng)反饋的故障信息后，要及時(shí)組織人員查找問題，進(jìn)行整改，確保物聯(lián)網(wǎng)切實(shí)發(fā)揮作用。最后，社會(huì)公眾要進(jìn)行監(jiān)督，及時(shí)向物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)營管理者、聯(lián)網(wǎng)單位提出建議，督促各方面步調(diào)一致、形成合力。

結(jié)束語

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)體系是涉及計(jì)算機(jī)、有(無)線通信、多網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)互通、傳感采集和集成技術(shù)的多學(xué)科、多領(lǐng)域的綜合性技術(shù)體系在社會(huì)公共安全領(lǐng)域有廣泛的需求和應(yīng)用前景。該技術(shù)還處于起步階段，技術(shù)突破、標(biāo)準(zhǔn)、成本、安全問題制約著其快速發(fā)展。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展消防物聯(lián)網(wǎng)必定能夠發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢，在社會(huì)火災(zāi)防控，滅火救援和部隊(duì)管理等方面發(fā)揮巨大作用，為消防事業(yè)的發(fā)展帶來革命性的變化。

參考文獻(xiàn)

【1】工業(yè)和信息化部電信研究院.物聯(lián)網(wǎng)自皮書((2011。.2011.【2】隋虎林，范玉峰.消防物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)體系研究.消防科學(xué)與技術(shù)，2012, 31(11。.最新【精品】范文 參考文獻(xiàn)

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【3】陸軍，沈亞飛.淺析物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在消防領(lǐng)域中的全新應(yīng)用.消防技術(shù)與產(chǎn)品信息2011.(8。

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第二篇：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在軍事領(lǐng)域的應(yīng)用

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在軍事領(lǐng)域的應(yīng)用

摘要

無線傳感器網(wǎng)絡(luò)可以協(xié)助實(shí)現(xiàn)有效的戰(zhàn)場態(tài)勢感知，滿足作戰(zhàn)力量“知己知彼”的要求。典型設(shè)想是用飛行器將大量微傳感器結(jié)點(diǎn)散布在戰(zhàn)場的廣闊地域。關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng) 軍事

前言：信息技術(shù)正推動(dòng)著一場新的軍事變革。信息化戰(zhàn)爭要求作戰(zhàn)系統(tǒng)“看得明、反應(yīng)快、打得準(zhǔn)”，誰在信息的獲取、傳輸、處理上占據(jù)優(yōu)勢(取得制信息權(quán))，誰就能掌握戰(zhàn)爭的主動(dòng)權(quán)。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)以其獨(dú)特的優(yōu)勢，能在多種場合滿足軍事信息獲取的實(shí)時(shí)性、準(zhǔn)確性、全面性等需求。

無線傳感器網(wǎng)絡(luò)可以協(xié)助實(shí)現(xiàn)有效的戰(zhàn)場態(tài)勢感知，滿足作戰(zhàn)力量“知己知彼”的要求。典型設(shè)想是用飛行器將大量微傳感器結(jié)點(diǎn)散布在戰(zhàn)場的廣闊地域，這些結(jié)點(diǎn)自組成網(wǎng)，將戰(zhàn)場信息邊收集、邊傳輸、邊融合，為各參戰(zhàn)單位提供“各取所需”的情報(bào)服務(wù)。

根據(jù)白宮的信息技術(shù)專家介紹，計(jì)算機(jī)、通信及小型化技術(shù)進(jìn)步正引導(dǎo)美軍進(jìn)入一個(gè)新時(shí)代，在防御技術(shù)上產(chǎn)生“革命性”效果。隸屬于總統(tǒng)辦公廳的國家信息技術(shù)研究與發(fā)展綜合辦公室主任大衛(wèi)?納爾遜說，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，預(yù)示著為戰(zhàn)場上帶來新的電子眼和電子耳，“能夠在未來幾十年內(nèi)變革戰(zhàn)場環(huán)境”。

由于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)具有密集型、隨機(jī)分布的特點(diǎn)，使其非常適合應(yīng)用于惡劣的戰(zhàn)場環(huán)境中，使其非常適合應(yīng)用于惡劣的戰(zhàn)場環(huán)境中，包括偵察敵情、監(jiān)控兵力、裝備和物資，判斷生物化學(xué)攻擊等多方面用途。友軍兵力、裝備、彈藥調(diào)配監(jiān)視;戰(zhàn)區(qū)監(jiān)控;敵方軍力的偵察;目標(biāo)追蹤;戰(zhàn)爭損傷評估;核、生物和化學(xué)攻擊的探測與偵察等。

鑒于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在軍事應(yīng)用的巨大作用，引起了世界許多國家的軍事部門、工業(yè)界和學(xué)術(shù)界的極大關(guān)注.美國自然科學(xué)基金委員會(huì)2003年制定了傳感器網(wǎng)絡(luò)研究計(jì)劃,投資34 000 000美元,支持相關(guān)基礎(chǔ)理論的研究.美國國防部和各軍事部門都對傳感器網(wǎng)絡(luò)給予了高度重視,在C4ISR的基礎(chǔ)上提出了C4KISR計(jì)劃,強(qiáng)調(diào)戰(zhàn)場情報(bào)的感知能力、信息的綜合

能力和信息的利用能力,把傳感器網(wǎng)絡(luò)作為一個(gè)重要研究領(lǐng)域,設(shè)立了一系列的軍事傳感器網(wǎng)絡(luò)研究項(xiàng)目.美國英特爾公司、美國微軟公司等信息工業(yè)界巨頭也開始了傳感器網(wǎng)絡(luò)方面的工作,紛紛設(shè)立或啟動(dòng)相應(yīng)的行動(dòng)計(jì)劃.日本、英國、意大利、巴西等國家也對傳感器網(wǎng)絡(luò)表現(xiàn)出了極大的興趣,紛紛展開了該領(lǐng)域的研究工作。

無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的典型應(yīng)用模式可分為兩類，一類是傳感器結(jié)點(diǎn)監(jiān)測環(huán)境狀態(tài)的變化或事件的發(fā)生，將發(fā)生的事件或變化的狀態(tài)報(bào)告給管理中心;一類是由管理中心發(fā)布命令給某一區(qū)域的傳感器結(jié)點(diǎn)，傳感器結(jié)點(diǎn)執(zhí)行命令并返回相應(yīng)的監(jiān)測數(shù)據(jù)。與之對應(yīng)的，傳感器網(wǎng)絡(luò)中的通信模式也主要有兩種，一是傳感器將采集到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)焦芾碇行?，稱為多到一通信模式;一是管理中心向區(qū)域內(nèi)的傳感器結(jié)點(diǎn)發(fā)布命令，稱為一到多通信模式。前一種通信模式的數(shù)據(jù)量大，后一種則相對較小。

在這里收集了一些目前西方國家(主要是美國)在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)軍事應(yīng)用方面的主要研究：

1)智能微塵(smart dust)智能微塵(smart dust)是一個(gè)具有電腦功能的超微型傳感器，它由微處理器、無線電收發(fā)裝置和使它們能夠組成一個(gè)無線網(wǎng)絡(luò)的軟件共同組成。將一些微塵散放在一定范圍內(nèi)，它們就能夠相互定位，收集數(shù)據(jù)并向基站傳遞信息。近幾年，由于硅片技術(shù)和生產(chǎn)工藝的突飛猛進(jìn)，集成有傳感器、計(jì)算電路、雙向無線通信模塊和供電模塊的微塵器件的體積已經(jīng)縮小到了沙粒般大小，但它卻包含了從信息收集、信息處理到信息發(fā)送所必需的全部部件。未來的智能微塵甚至可以懸浮在空中幾個(gè)小時(shí)，搜集、處理、發(fā)射信息，它能夠僅依靠微型電池工作多年。智能微塵的遠(yuǎn)程傳感器芯片能夠跟蹤敵人的軍事行動(dòng)，可以把大量智能微塵裝在宣傳品、子彈或炮彈中，在目標(biāo)地點(diǎn)撒落下去，形成嚴(yán)密的監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)，敵國的軍事力量和人員、物資的流動(dòng)自然一清二楚。

2)目標(biāo)定位網(wǎng)絡(luò)嵌入式系統(tǒng)技術(shù)

目標(biāo)定位網(wǎng)絡(luò)嵌入式系 統(tǒng)技術(shù)(Network Embed System Technology)是戰(zhàn)場應(yīng)用實(shí)驗(yàn)是美國國防高級研究計(jì)劃局主導(dǎo)的一個(gè)項(xiàng)目，它將實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)和信息處理融合。項(xiàng)目的定量目

標(biāo)是建立包括10 ~100萬個(gè)計(jì)算節(jié)點(diǎn)的可靠、實(shí)時(shí)、分布式應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)。這些節(jié)點(diǎn)包括連接傳感器和作動(dòng)器的物理和信息系統(tǒng)部件?；A(chǔ)嵌入式系統(tǒng)技術(shù)節(jié)點(diǎn)采用現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)模式。該項(xiàng)目應(yīng)用了大量的微型傳感器、微電子、先進(jìn)傳感器融合算法、自定位技術(shù)和信息技術(shù)方面的成果。項(xiàng)目的長期目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)傳感器信息的網(wǎng)絡(luò)中心分布和融合，顯著提高作戰(zhàn)態(tài)勢感知能力。2003年該項(xiàng)目成功驗(yàn)證了能夠準(zhǔn)確定位敵方狙擊手的傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，它采用多個(gè)廉價(jià)音頻傳感協(xié)同定位敵方射手并標(biāo)識在所有參戰(zhàn)人員的個(gè)人計(jì)算機(jī)中，三維空間的定位精度可達(dá)到1.5米，定位延遲達(dá)到2秒，甚至能顯示出敵方射手采用跪姿和站姿射擊的差異。

防核生化襲擊 美國Cyrano Sciences公司已將化學(xué)劑檢測和數(shù)據(jù)解釋組合到一種專有的芯片技術(shù)中，稱為Cyrano NoseChip?；谶@一技術(shù)可創(chuàng)建一個(gè)低成本的化學(xué)傳感器系統(tǒng)，捕獲和解釋數(shù)據(jù)，并提供實(shí)時(shí)告警，以應(yīng)付恐怖分子使用化學(xué)武器進(jìn)行的攻擊。該系統(tǒng)在前端使用一個(gè)C320手持傳感器負(fù)責(zé)收集有關(guān)化學(xué)劑的數(shù)據(jù)，該傳感建有與后方筆記本電腦的無線連接，電腦上運(yùn)行著遠(yuǎn)程監(jiān)控和服務(wù)器程序。該系統(tǒng)使用IBM公司的無線通信設(shè)備WebSphere MQ Everyplace傳輸數(shù)據(jù)，這個(gè)手持設(shè)備還可以小型化為微小結(jié)點(diǎn)，部署到監(jiān)測環(huán)境中去，形成自主工作的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)。

3)靈巧傳感器網(wǎng)絡(luò)

“靈 巧傳感器網(wǎng)絡(luò)”(SSW:Smart Sensor Web)是美國陸軍提出的針對網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)的需求所開發(fā)的新型傳感器網(wǎng)絡(luò)。其基本思想是在戰(zhàn)場上布設(shè)大量的傳感器以收集和中繼信息，并對相關(guān)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行過濾，然后再把那些重要的信息傳送到各數(shù)據(jù)融合中心，從而將大量的信息集成為一幅戰(zhàn)場全景圖，當(dāng)參戰(zhàn)人員需要時(shí)可分發(fā)給他們，使其對戰(zhàn)場態(tài)勢的感知能力大大提高。SSW系統(tǒng)作為一個(gè)軍事戰(zhàn)術(shù)工具可向戰(zhàn)場指揮員提供一個(gè)從大型傳感器矩陣中得來的動(dòng)態(tài)更新數(shù)據(jù)庫，并及時(shí)向相關(guān)作戰(zhàn)人員提供實(shí)時(shí)或近實(shí)時(shí)的戰(zhàn)場信息，包括通過有人和無人駕駛的地面車輛、無人駕駛飛機(jī)、空中、海上及衛(wèi)星中得到的高分辨率數(shù)字地圖、三維地形特征、多重頻譜圖形等信息。系統(tǒng)軟件將采用預(yù)先制定的標(biāo)準(zhǔn)來解讀傳感器的內(nèi)容，將它們與諸如公路、建筑、天氣、單元位置等前后相關(guān)信息，以及由其他傳感器輸入的信息相互關(guān)聯(lián)，從而為交戰(zhàn)網(wǎng)絡(luò)提供諸如開火、裝甲車的行動(dòng)以及爆炸等觸發(fā)傳感器的真實(shí)事件的實(shí)時(shí)信息。SSW系統(tǒng)是關(guān)于傳感器基于網(wǎng)絡(luò)平臺的集成，這種集成是通過主體交互作用來實(shí)現(xiàn)的。例如，一個(gè)被觸發(fā)的傳感器主體可能會(huì)要求在其范圍內(nèi)激活其他傳感器，達(dá)到對前后相關(guān)信息的澄清和確認(rèn)，該要求信息同來自氣候或武器層的SSW中的信息相結(jié)合，就生成一幅有關(guān)作戰(zhàn)環(huán)境的全景圖。

4)無人值守地面?zhèn)鞲衅魅?/p>

美國陸軍近期確立了“無人值守地面?zhèn)鞲衅魅骸表?xiàng)目,其主要目標(biāo)是使基層部隊(duì)指揮員具有在他們所希望部署傳感器的任何地方靈活地部署傳感器的能力.該項(xiàng)目是支持陸軍“更廣闊視野”的3個(gè)項(xiàng)目之一。

5)戰(zhàn)場環(huán)境偵察與監(jiān)視系統(tǒng)

美國陸軍最近確立了“戰(zhàn)場環(huán)境偵察與監(jiān)視系統(tǒng)”項(xiàng)目.該系統(tǒng)是一個(gè)智能化傳感器網(wǎng)絡(luò),可以更為詳盡、準(zhǔn)確地探測到精確信息,如一些特殊地形地域的特種信息(登陸作戰(zhàn)中敵方岸灘的翔實(shí)地理特征信息,叢林地帶的地面堅(jiān)硬度、干濕度)等,為更準(zhǔn)確地制定戰(zhàn)斗行動(dòng)方案提供情報(bào)依據(jù).它通過“數(shù)字化路標(biāo)”作為傳輸工具,為各作戰(zhàn)平臺與單位提供“各取所需”的情報(bào)服務(wù),使情報(bào)偵察與獲取能力產(chǎn)生質(zhì)的飛躍.該系統(tǒng)組由撒布型微傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、機(jī)載和車載型偵察與探測設(shè)備等構(gòu)成。

6)傳感器組網(wǎng)系統(tǒng)

美國海軍最近也確立了“傳感器組網(wǎng)系統(tǒng)”研究項(xiàng)目.傳感器組網(wǎng)系統(tǒng)的核心是一套實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng).該系統(tǒng)可以利用現(xiàn)有的通信機(jī)制對從戰(zhàn)術(shù)級到戰(zhàn)略級的傳感器信息進(jìn)行管理,而管理工作只需通過一臺專用的商用便攜機(jī)即可,不需要其他專用設(shè)備.該系統(tǒng)以現(xiàn)有的帶寬進(jìn)行通信,并可協(xié)調(diào)來自地面和空中監(jiān)視傳感器以及太空監(jiān)視設(shè)備的信息.該系統(tǒng)可以部署到各級指揮單位。

7)防生化網(wǎng)絡(luò)

2002年5 月,美國Sandia國家實(shí)驗(yàn)室與美國能源部合作,共同研究能夠盡早發(fā)現(xiàn)以地鐵、車站等場所為目標(biāo)的生化武器襲擊,并及時(shí)采取防范對策的系統(tǒng).該研究屬于美國能源部恐怖對策項(xiàng)目的重要一環(huán).該系統(tǒng)融檢測有毒氣體的化學(xué)傳感器和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)于一體.安裝在車站的傳感器一旦檢測到某種有害物質(zhì),就會(huì)自動(dòng)向管理中心通報(bào),自動(dòng)進(jìn)行引導(dǎo)旅客避難的廣播,并封鎖有關(guān)入口等.該系統(tǒng)除了能夠在專用管理中心進(jìn)行監(jiān)視之外,還可以通過004km.cn Hail)、“一次性系索浮標(biāo)”和“先進(jìn)聲通信系統(tǒng)”。

對現(xiàn)役裝備來說，“海洋網(wǎng)”是一種可自由部署的水下網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。它可以提供水下指揮、控制、通信和導(dǎo)航，采用“遠(yuǎn)程聲吶調(diào)制解調(diào)器”，能夠利用固定或移動(dòng)的水下節(jié)點(diǎn)通過聲傳播來實(shí)現(xiàn)通信。

通信的速度和深度對于潛艇的發(fā)展來說至關(guān)重要，特別是改善了潛艇只能在海洋表面或潛望鏡深度以內(nèi)才可以通過衛(wèi)星的無線電頻率通信的問題。

第三篇：數(shù)字信號處理在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的應(yīng)用

為自己所愛蓋樓。

關(guān)于數(shù)字信號處理在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域應(yīng)用的文獻(xiàn)綜述

專業(yè)：物聯(lián)1303 姓名：李紅莉 學(xué)號：20136025

伴隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,計(jì)算機(jī)數(shù)字時(shí)代已經(jīng)成為主流,而數(shù)字信號處理技術(shù)[1]則是數(shù)字時(shí)代的主力軍,是不可或缺的技術(shù)。所以關(guān)于數(shù)字信號處理的技術(shù)發(fā)展[2]也一直受到人們的關(guān)注,數(shù)字信號的應(yīng)用領(lǐng)域十分廣闊,有通信領(lǐng)域,圖像圖形技術(shù)領(lǐng)域,儀表儀器領(lǐng)域,PC領(lǐng)域等等,還有未來不斷挖掘的新應(yīng)用領(lǐng)域,無疑會(huì)將數(shù)字信號處理技術(shù)推到高峰。此外,數(shù)字信號處理[3]的計(jì)算發(fā)展也一直掌握著處理器DSP的結(jié)構(gòu)演變與發(fā)展。而物聯(lián)網(wǎng)[4]是新一代信息技術(shù)的重要組成部分，近幾年來，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)受到人們的廣泛關(guān)注。

其中物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在醫(yī)療保健領(lǐng)域[5]的應(yīng)用越來越受關(guān)注。依托醫(yī)療行業(yè)巨大的市場機(jī)遇，物聯(lián)網(wǎng)有望成為遠(yuǎn)程醫(yī)療行業(yè)又一個(gè)重要前沿。物聯(lián)網(wǎng)能夠使醫(yī)療設(shè)備在移動(dòng)性、連續(xù)性、實(shí)時(shí)性方面做到更好，以滿足遠(yuǎn)程醫(yī)療門診管理解決方案。可以用于及時(shí)監(jiān)測相關(guān)診斷信息。通過無線網(wǎng)的普及，提高效率、節(jié)省醫(yī)院人手和提高醫(yī)療服務(wù)質(zhì)量。

數(shù)字信號處理在物聯(lián)網(wǎng)中的一大重要應(yīng)用是心電信號處理[6]。心電信號處理需要數(shù)字濾波器即FIR濾波器和IIR濾波器。在數(shù)字信號處理中，為了不產(chǎn)生相位失真，通常要求濾波具有零相位。實(shí)現(xiàn)零相位數(shù)字濾波可以采用FRR或RRF方法。而心電圖信號取自安置在心臟部位的電極，其幅度非常微弱，極易受到外界干擾，從而降低了判斷的準(zhǔn)確性。其中最顯著的就是電源干擾，數(shù)字信號處理中的自適應(yīng)濾波可實(shí)現(xiàn)消除心電圖的電源干擾[7]。消除干擾后將病人的原始信號經(jīng)過數(shù)字信號處理中的濾波后在心電圖中顯示出來反應(yīng)病人的身體狀況是否正常。

參考文獻(xiàn)

[1]孫金林.數(shù)字信號處理技術(shù)的發(fā)展與思考[J].赤峰 學(xué)院學(xué)報(bào),2011,5.[2]李方慧.數(shù)字信號處理技術(shù)的新進(jìn)展[M].北京理工 大學(xué)出版社,2010:8.[3]周軍曉, 崔瑩超.論數(shù)字信號處理技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域[J].消費(fèi)電子, 2013, 第12期:19-19.[4]戴威.淺談物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及應(yīng)用領(lǐng)域[J].華章, 2010, 27期.[5]王羽，徐淵洪，楊紅，等．物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在患者健康管理中的應(yīng)用框架［J］．中國醫(yī)院，2010，14（8）：2-4．

[6]朱洪俊.心電信號零相位數(shù)字濾波[J].北京生物醫(yī)學(xué)工程, 2003, 04期:260-262.[7]王建君, 陳日新, 王東.數(shù)字信號處理在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用--心電圖的抗干擾測量[J].計(jì)算技術(shù)與自動(dòng)化, 2000, 第2期:45-47.

第四篇：物聯(lián)網(wǎng)在數(shù)字家庭領(lǐng)域的發(fā)展與應(yīng)用

成績

浙江樹人大學(xué)信息科技學(xué)院 《無線通信技術(shù)與應(yīng)用》（課程論文）

（2013-2014 學(xué)年第二學(xué)期）課程名稱：無線通信技術(shù)與應(yīng)用 班

級：

113

學(xué)

號： 201105014311

姓

名：范陽洋 指導(dǎo)教師：許森

完成時(shí)間： 2014 年 6 月 1 日 物聯(lián)網(wǎng)在數(shù)字家庭領(lǐng)域的發(fā)展與應(yīng)用 學(xué)生：范陽洋指導(dǎo)教師：許森

(信息科技學(xué)院電子信息工程113班級，學(xué)號201105014311)摘要：物聯(lián)網(wǎng)是繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)與移動(dòng)通信網(wǎng)之后的又一次信息產(chǎn)業(yè)浪潮，它通過各種信息傳感設(shè)備將現(xiàn)實(shí)世界的各種物件連通，形成互連的網(wǎng)絡(luò)。本文對物聯(lián)網(wǎng)的現(xiàn)狀與發(fā)展作了一定的研究，并詳細(xì)論述了其在數(shù)字家庭系統(tǒng)中的應(yīng)用。關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng) 數(shù)字家庭系統(tǒng) 應(yīng)用

物聯(lián)網(wǎng)是在計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上，利用感知(RFID、射頻識別技術(shù))、無線數(shù)據(jù)通信等技術(shù)，構(gòu)造的一個(gè)覆蓋萬物的“Internet of Things”。在這個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的所有物體可以彼此進(jìn)行自主“交流”，不需要人的干預(yù)。其本質(zhì)是利用RFID技術(shù)，通過計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)物品的自動(dòng)識別和信息的互聯(lián)與共享。

物聯(lián)網(wǎng)的問世，打破了人們的傳統(tǒng)思維。過去人們一直將物理基礎(chǔ)設(shè)施與IT基礎(chǔ)設(shè)施分開。一方面是機(jī)場、公路以及建筑物等，另一方面則是數(shù)據(jù)中心、個(gè)人電腦和寬帶等，它們之間不存在關(guān)聯(lián)或者關(guān)系非常稀疏。而在物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，所有的物品，包括電纜、芯片和寬帶等被整合為統(tǒng)一的基礎(chǔ)設(shè)施，世界就在物聯(lián)網(wǎng)上開展各種活動(dòng)。因此，美國權(quán)威機(jī)構(gòu)Forrester預(yù)測：到2020年世界上物物互聯(lián)的業(yè)務(wù)和人與人通信的業(yè)務(wù)相比，將達(dá)到30：1。物聯(lián)網(wǎng)被稱為是一個(gè)萬億級的通信業(yè)務(wù)。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)，數(shù)字家庭，射頻信號發(fā)射器

引言：數(shù)字家庭作為家庭信息化的實(shí)現(xiàn)方式，已成為社會(huì)信息化發(fā)展的重要組成部分。從個(gè)人、公共服務(wù)以及政府需求來看，凸顯出發(fā)展數(shù)字家庭產(chǎn)業(yè)的迫切性。在國家大力推動(dòng)工業(yè)化與信息化兩化融合的大背景下，物聯(lián)網(wǎng)將是數(shù)字家庭產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中一個(gè)比較現(xiàn)實(shí)的突破口，對數(shù)字家庭產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有重大意義。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展與成熟，使得跨產(chǎn)業(yè)、跨領(lǐng)域技術(shù)和業(yè)務(wù)融合成為現(xiàn)實(shí)，并成為數(shù)字家庭行業(yè)的產(chǎn)業(yè)化加速器。在物聯(lián)網(wǎng)給數(shù)字家庭產(chǎn)業(yè)帶來機(jī)遇的同時(shí)，物聯(lián)網(wǎng)和數(shù)字家庭所面臨的問題同樣是不可忽視的，挑戰(zhàn)與機(jī)遇并存。1.什么是物聯(lián)網(wǎng) 1.1物聯(lián)網(wǎng)的概念

物聯(lián)網(wǎng)的英文名稱為“Internet of Things”，簡稱：IOT。從字面上解釋，物聯(lián)網(wǎng)就是“物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”?？梢詮膬煞矫嫒ダ斫猓浩湟?，物聯(lián)網(wǎng)是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)之上的延伸和擴(kuò)展的一種網(wǎng)絡(luò)。物聯(lián)網(wǎng)的核心和基礎(chǔ)仍然是互聯(lián)網(wǎng)；其二，其用戶端延伸和擴(kuò)展到了任何物品與物品之間，進(jìn)行信息交換和通信。

關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)的定義到現(xiàn)在還沒有一個(gè)統(tǒng)一的定義。有一個(gè)較為普遍認(rèn)同的定義是物聯(lián)網(wǎng)通過射頻識別(RnD)裝置、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等各種信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)相連接，進(jìn)行信息交換和通信，以實(shí)現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。

究其來源，其實(shí)只不過是在20多年前，提出的“泛在計(jì)算”框架下的一個(gè)小分支。但是物聯(lián)網(wǎng)的第一次提出源于1999年，美國麻省理工學(xué)院成立Au“rID研究中心．進(jìn)行RFID技術(shù)的研發(fā)，將RFlD與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合，提出了產(chǎn)品電子代碼(EPC)解決方案。這是物聯(lián)網(wǎng)的雛形，一直到現(xiàn)在為止，RFID的發(fā)展還是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的重要部分。2003年，美國《技術(shù)評論》提出傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將是未來改變?nèi)藗兩畹氖蠹夹g(shù)之首。2005年。在突尼斯舉行的世界電聯(lián)報(bào)告中明確提出了“物聯(lián)網(wǎng)”的概念，國際電信聯(lián)盟(ITU)發(fā)布了《ITU互聯(lián)網(wǎng)報(bào)告2005：物聯(lián)網(wǎng)》。近幾年金融危機(jī)之后的復(fù)蘇時(shí)期．物聯(lián)網(wǎng)概念迅速風(fēng)行，受到各國政府的重視。我國的《國家中長期科學(xué)與技術(shù)發(fā)展規(guī)劃(2006--2020年)》和“新一代寬帶移動(dòng)無線通信網(wǎng)”重大專項(xiàng)中均將物聯(lián)網(wǎng)列入重點(diǎn)研究領(lǐng)域。[1] 1.2物聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)

物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)該具備三個(gè)特征，一是全面感知，即利用RFID、傳感器、二維碼等隨時(shí)隨地獲取物體的信息；二是可靠傳遞，通過各種電信網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)的融合，將物體的信息實(shí)時(shí)準(zhǔn)確地傳遞出去；三是智能處理，利用云計(jì)算、模糊識別等各種智能計(jì)算技術(shù)，對海量數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行分析和處理，對物體實(shí)施智能化的控制。[7] 在業(yè)界，物聯(lián)網(wǎng)大致被公認(rèn)為有四個(gè)層次，底層是用來感知數(shù)據(jù)的感知層，第二層是數(shù)據(jù)傳輸?shù)膫鬏攲?，第三層是服?wù)管理層，第四層是最上面則是內(nèi)容應(yīng)用層。我在這里認(rèn)為物聯(lián)網(wǎng)分為五層次，底層是用來感知的傳感器層，第二層是數(shù)據(jù)收集的網(wǎng)絡(luò)信息匯聚層，第三層數(shù)據(jù)收集過來加以分析的信息分析層，第四層分析過的數(shù)據(jù)傳輸?shù)男畔鬏攲?，最上面則是應(yīng)用層。

傳感器層是物聯(lián)網(wǎng)的皮膚和五官——識別物體，采集信息。傳感器層包括二維碼標(biāo)簽和識讀器、RFID標(biāo)簽和讀寫器、攝像頭、GPS、傳感器、終端、傳感器網(wǎng)絡(luò)等，主要是識別物體，采集信息，與人體結(jié)構(gòu)中皮膚和五官的作用相似。

網(wǎng)絡(luò)信息匯聚層是物聯(lián)網(wǎng)的神經(jīng)中樞和大腦——信息數(shù)據(jù)的收集。網(wǎng)絡(luò)信息匯聚層包括通信與互聯(lián)網(wǎng)的融合網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)管理中心、信息中心和智能匯聚中心等。

信息分析層是將網(wǎng)絡(luò)信息收集的信息數(shù)據(jù)加以分析，ZigBee技術(shù)網(wǎng)絡(luò)層的路由算法分析。數(shù)據(jù)傳輸層將網(wǎng)絡(luò)信息匯聚層獲取的信息進(jìn)行傳遞，經(jīng)過有線網(wǎng)絡(luò)，無線網(wǎng)絡(luò)的傳輸，類似于人體結(jié)構(gòu)中的神經(jīng)中樞和大腦。

應(yīng)用層是物聯(lián)網(wǎng)的“社會(huì)分工”——與行業(yè)需求結(jié)合，實(shí)現(xiàn)廣泛智能化。應(yīng)用層是物聯(lián)網(wǎng)與行業(yè)專業(yè)技術(shù)的深度融合，與行業(yè)需求結(jié)合，實(shí)現(xiàn)行業(yè)智能化，這類似于人的社會(huì)分工，最終構(gòu)成人類社會(huì)。2.物聯(lián)網(wǎng)的核心技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)包括射頻識別（RFID）裝置、WSN網(wǎng)絡(luò)、紅外感應(yīng)器、傳感器、全球定位系統(tǒng)、Internet與移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，行業(yè)應(yīng)用軟件。在這些技術(shù)中，又以底層嵌入式設(shè)備芯片開發(fā)最為關(guān)鍵，引領(lǐng)整個(gè)行業(yè)的上游發(fā)展。其中物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)技術(shù)里面比較重要的是：RFID技術(shù)，WSN技術(shù)，傳感器。2.1 RFID技術(shù)

RFID(Radio Frequency Identification)，即射頻識別，俗稱電子標(biāo)簽。

RFID射頻識別是一種非接觸式的自動(dòng)識別技術(shù)，它通過射頻信號自動(dòng)識別目標(biāo)對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，識別工作無須人工干預(yù)，可工作于各種惡劣環(huán)境。RFID技術(shù)可識別高速運(yùn)動(dòng)物體并可同時(shí)識別多個(gè)標(biāo)簽，操作快捷方便。

RFID是一種簡單的無線系統(tǒng)，只有兩個(gè)基本器件，該系統(tǒng)用于控制、檢測和跟蹤物體。系統(tǒng)由一個(gè)詢問器（或閱讀器）和很多應(yīng)答器（或標(biāo)簽）組成。

一套完整的RFID系統(tǒng), 是由閱讀器(Reader)與電子標(biāo)簽(TAG)也就是所謂的應(yīng)答器(Transponder)及應(yīng)用軟件系統(tǒng)三個(gè)部份所組成, 其工作原理是Reader 發(fā)射一特定頻率的無線電波能量給Transponder, 用以驅(qū)動(dòng) Transponder電路將內(nèi)部的數(shù)據(jù)送出，此時(shí) Reader 便依序接收解讀數(shù)據(jù), 送給應(yīng)用程序做相應(yīng)的處理。2.2 WSN技術(shù)

WSN是wireless sensor network的簡稱，即無線傳感器網(wǎng)絡(luò)。

無線傳感器網(wǎng)絡(luò)（Wireless Sensor Network, WSN）就是由部署在監(jiān)測區(qū)域內(nèi)大量的廉價(jià)微型傳感器節(jié)點(diǎn)組成，通過無線通信方式形成的一個(gè)多跳的自組織的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其目的是協(xié)作地感知、采集和處理網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域中被感知對象的信息，并發(fā)送給觀察者。傳感器、感知對象和觀察者構(gòu)成了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的三個(gè)要素。2.3 傳感器

溫度傳感器是一種將溫度變化轉(zhuǎn)換為電量變化裝置。將溫度變化轉(zhuǎn)換為熱電勢變化的稱熱電偶傳感器。將溫度變化轉(zhuǎn)換為電阻變化的稱為熱電阻傳感器；金屬熱電阻式傳感器簡稱為熱電阻，半導(dǎo)體熱電阻式傳感器簡稱為熱敏電阻。溫度傳感在工業(yè)生產(chǎn)、科學(xué)研究、民用生活等許多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。電阻式傳感器廣泛被用于-200～960℃范圍內(nèi)的溫度。是利用導(dǎo)體或半導(dǎo)體的電阻隨溫度變化而變化的性質(zhì)而工作的，用儀表測量出熱電阻的阻值變化，從而得到與電阻值對應(yīng)的溫度值。電阻式傳感器分為金屬熱電阻傳感器和半導(dǎo)體熱電阻傳感器兩大類。前者稱為熱電阻，后者稱為熱敏電阻。對于熱敏電阻，需要了解以下幾點(diǎn)：（1）測溫原理及特性

NTC熱敏電阻研制的較早，也較成熟。最常見的是由金屬氧化物組成。根據(jù)不同的用途，NTC又可以分為兩大類。第一類用于測量溫度。它的電阻值與溫度之間呈負(fù)的指數(shù)關(guān)系。第二類為負(fù)的突變型，當(dāng)其溫度上升到某設(shè)定值時(shí)，其電阻值突然下降，多用于各種電子電路中抑制浪涌電流，起保護(hù)作用。

典型的PTC熱敏電阻通常是在鈦酸鋇陶瓷中加入施主雜質(zhì)以增大電阻溫度系數(shù)。（2）熱敏電阻的應(yīng)用

熱敏電阻具有尺寸小、響應(yīng)速度快、阻值大、靈敏度高等特點(diǎn)，因此它在許多領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用。

（3）熱敏電阻的溫度補(bǔ)償

熱敏電阻可以在一定的溫度范圍內(nèi)對某些元件進(jìn)行溫度補(bǔ)償。熱敏電阻可以用于溫度控制：

溫度傳感器的作用是將溫度經(jīng)過熱敏電阻Rt轉(zhuǎn)換為電壓信號。3.系統(tǒng)框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

數(shù)字家庭系統(tǒng)依據(jù)全面感知、可靠傳遞、智能處理的功能需求，可劃分為感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層三個(gè)層次。3.1感知層 感知層包括各類搭載了ZiBee無線通信模塊的家用電器、照明設(shè)備和安防設(shè)備等，實(shí)現(xiàn)對家庭環(huán)境的全面感知，并由智能家庭網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)感知層和網(wǎng)絡(luò)層的數(shù)據(jù)交互。3.2網(wǎng)絡(luò)層

網(wǎng)絡(luò)層包括一臺數(shù)據(jù)庫服務(wù)器和一臺 Web 站點(diǎn)服務(wù)器。數(shù)據(jù)庫服務(wù)器用于同家庭數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互； Web 站點(diǎn)服務(wù)器通過訪問上述數(shù)據(jù)庫服務(wù)器獲 取數(shù)據(jù)信息，并通過 Web 站點(diǎn)發(fā)布到互聯(lián)網(wǎng)上。3.3應(yīng)用層

應(yīng)用層包括各類搭載了 Web 瀏覽器的終端設(shè)備，用戶可通過 Web 瀏覽器訪問上述站點(diǎn)實(shí)現(xiàn)對數(shù)字家庭系統(tǒng)的管理和控制。

數(shù)字家庭系統(tǒng)的總體架構(gòu)如圖 1 所示。

圖1 系統(tǒng)框架結(jié)構(gòu)圖2 系統(tǒng)硬件架構(gòu) 4.系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

數(shù)字家庭系統(tǒng)的硬件主要包括無線傳感網(wǎng)絡(luò)、智能網(wǎng)關(guān)、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器等的設(shè)計(jì)，具體介紹如下。

首先，對處于感知層的 ZigBee 無線傳感網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行設(shè)計(jì)，包括多個(gè) ZigBee 終端 /路由節(jié)點(diǎn)和一個(gè) ZigBee協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)。通過在家居設(shè)備節(jié)點(diǎn)上搭載上述 ZigBee通信控制節(jié)點(diǎn)，將散布在家庭環(huán)境中的各個(gè)設(shè)備節(jié)點(diǎn)組成無線傳感網(wǎng)絡(luò)，從而實(shí)現(xiàn)各類家居設(shè)備的連接以及智能化。其中，ZigBee 協(xié)調(diào)器負(fù)責(zé)整個(gè)無線傳感網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)和路由維護(hù)，并實(shí)時(shí)地將無線傳感網(wǎng)內(nèi)節(jié)點(diǎn)的感知數(shù)據(jù)上傳給監(jiān)控用 PC，同時(shí)接收并轉(zhuǎn)發(fā)由上述監(jiān)控用 PC 發(fā)送來的控制數(shù)據(jù)。然后，將上述監(jiān)控 PC 機(jī)通過 WiFi 或以太網(wǎng)，與 Internet 路由器相連接組成家庭智能網(wǎng)關(guān)。其中，PC 機(jī)在數(shù)據(jù)下行側(cè)與無線傳感網(wǎng)絡(luò)中的協(xié)調(diào)器通過 RS-232 串行通信接口相連接；路由器在數(shù)據(jù)上行側(cè)與數(shù)據(jù)庫服務(wù)器通過互聯(lián)網(wǎng)相連接，通過“PC 機(jī) + 路由器”的模式實(shí)現(xiàn)了連接傳感網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)間的網(wǎng)關(guān)功能。通過上述“PC 機(jī) + 路由器”的模式，實(shí)現(xiàn)了連接傳感網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)間的網(wǎng)關(guān)功能。同時(shí)，在互聯(lián)網(wǎng)中搭建一個(gè)基于 Microsoft SQLSever 2005 的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，用于與上述路由器進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，并對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行智能分析處理和存儲(chǔ)；另外搭建一個(gè)基于．NET 框架的Web站點(diǎn)服務(wù)器，通過訪問上述數(shù)據(jù)庫服務(wù)器獲得實(shí)時(shí)的家居環(huán)境數(shù)據(jù)，并通過Web站點(diǎn)發(fā)布給用戶；接著將在Web頁面上接收到的用戶指令交遞給數(shù)據(jù)庫服務(wù)器。最終，遠(yuǎn)程用戶通過各類搭載了Web瀏覽器的終端設(shè)備訪問Web站點(diǎn)，以實(shí)現(xiàn)對家居設(shè)備的監(jiān)視和控制。

整個(gè)系統(tǒng)主要由無線傳感網(wǎng)絡(luò)、監(jiān)控用 PC、路由器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、Web 站點(diǎn)服務(wù)器以及各類終端設(shè)備組成，系統(tǒng)硬件架構(gòu)如圖 2 所示。5.系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

位于數(shù)字家庭系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)層的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，匯聚了由感知層傳來的各類節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)信息。為了將眾多數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的歸納匯總，并且最終實(shí)現(xiàn)智能的分析管理，就需要用到數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是一個(gè)通過數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來管理和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)，具有數(shù)據(jù)安全性控制、數(shù)據(jù)完整性控制、并發(fā)控制以及故障發(fā)現(xiàn)和恢復(fù)等功能，能夠?qū)Υ鎯?chǔ)在計(jì)算機(jī)內(nèi)的數(shù)據(jù)集合提供高效、靈活的訪問方式。

系統(tǒng)采用 Microsoft SQL Sever 2005 作為數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，并通過設(shè)計(jì)用戶信息管理模塊、設(shè)備信息及活動(dòng)狀態(tài)管理模塊和漢英互譯模塊三個(gè)模塊，來滿足數(shù)字家庭應(yīng)用的具體需求。用戶信息管理模塊包括一張存儲(chǔ)用戶 ID、用戶登錄名、登錄密碼、訪問權(quán)限以及計(jì)費(fèi)信息的表單。計(jì)費(fèi)信息表單以用戶 ID 作為主鍵，每個(gè)用戶 ID 對應(yīng)一條不重復(fù)的記錄。用戶只有在通過認(rèn)證后才能登陸 Web站點(diǎn)并獲取數(shù)據(jù)服務(wù)，同時(shí)依據(jù)其具有的訪問權(quán)限對自有設(shè)備進(jìn)行管理和控制，并且按照一定的計(jì)費(fèi)方法支付給服務(wù)提供商費(fèi)用。設(shè)備信息及活動(dòng)狀態(tài)管理模塊由四張表單組成，分別為節(jié)點(diǎn)信息注冊表、設(shè)備實(shí)時(shí)活動(dòng)狀態(tài)記錄表、設(shè)備歷史活動(dòng)記錄表和節(jié)點(diǎn)類型記錄表。

①節(jié)點(diǎn)信息注冊表，它用于保存節(jié)點(diǎn)的靜態(tài)描述信息，包括節(jié)點(diǎn) ID、節(jié)點(diǎn)類型和節(jié)點(diǎn)所有者等信息。該表單使用節(jié)點(diǎn) ID 作為主鍵，每個(gè)節(jié)點(diǎn)通過節(jié)點(diǎn) ID 對應(yīng)一條不重復(fù)的記錄，用于記錄節(jié)點(diǎn)的各種基本屬性。②設(shè)備實(shí)時(shí)活動(dòng)狀態(tài)記錄表，它用于保存節(jié)點(diǎn)的動(dòng)態(tài)描述信息，即節(jié)點(diǎn)當(dāng)前的活動(dòng)狀態(tài)信息，包括節(jié)點(diǎn)ID、當(dāng)前指令執(zhí)行內(nèi)容、當(dāng)前指令執(zhí)行狀態(tài)和當(dāng)前節(jié)點(diǎn)活動(dòng)狀態(tài)。該表使用節(jié)點(diǎn) ID 作為主鍵，每個(gè)裝置節(jié)點(diǎn)通過節(jié)點(diǎn) ID 對應(yīng)一條不重復(fù)的記錄，并根據(jù)感知層發(fā)送上來的信息對其進(jìn)行實(shí)時(shí)更新。

③設(shè)備歷史活動(dòng)記錄表，它用于保存節(jié)點(diǎn)的歷史活動(dòng)信息，包括節(jié)點(diǎn) ID、節(jié)點(diǎn)歷史事件時(shí)間記錄和節(jié)點(diǎn)歷史事件內(nèi)容記錄。該表使用節(jié)點(diǎn) ID 作為主鍵，每個(gè)裝置節(jié)點(diǎn)通過節(jié)點(diǎn) ID 對應(yīng)多條不重復(fù)的歷史活動(dòng)記錄，以備數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)訪問調(diào)取。④節(jié)點(diǎn)類型記錄表，它用于保存不同類型節(jié)點(diǎn)的能力描述信息和指令集信息，包括節(jié)點(diǎn)類型和節(jié)點(diǎn)可執(zhí)行指令。該表單以節(jié)點(diǎn)類型為主鍵，每個(gè)節(jié)點(diǎn)類型對應(yīng)多條不重復(fù)的記錄，每條記錄對應(yīng)一條不同的可執(zhí)行指令，如照明類型節(jié)點(diǎn)需要有開關(guān)指令和亮度調(diào)節(jié)指令，空調(diào)設(shè)備需要有模式控制和溫度設(shè)定等指令。在感知層和網(wǎng)絡(luò)層的信息及指令交互過程中，為了便于各個(gè)功能模塊對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理以及轉(zhuǎn)發(fā)操作，系統(tǒng)內(nèi)部均采用了英語作為交互語言；而在通過 Web頁面向用戶呈現(xiàn)節(jié)點(diǎn)狀態(tài)及接收用戶控制指令時(shí)又需要將上述信息進(jìn)行漢化，故設(shè)計(jì)了英漢互譯模塊。英漢互譯模塊包括一張用于英漢互譯的漢英字符串互譯對照表。該表單以英語字符串為主鍵，每條英語字符串對應(yīng)一條相應(yīng)語義的漢語字符串。為了在應(yīng)用層向用戶提供更為直觀的數(shù)據(jù)服務(wù)，需要將這些數(shù)據(jù)在 Web 頁面顯示時(shí)進(jìn)行漢化。實(shí)現(xiàn)功能

無線智能調(diào)光開關(guān)：該開光可直接取代家中的墻壁開光面板，通過它不僅可以像正常開光一樣使用，更重要的是它已經(jīng)和家中的所有物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備自動(dòng)組成了一個(gè)無線傳感控制網(wǎng)絡(luò)，可以通過無線網(wǎng)關(guān)向其發(fā)出開關(guān)、調(diào)光等指令。其意義在于主人離家后無需擔(dān)心家中所有的電燈是否忘了關(guān)掉，只要主人離家，所有忘關(guān)的電燈會(huì)自動(dòng)關(guān)閉?；蛘咴谀闼X時(shí)你無需逐個(gè)房間去檢查燈是否開著，你需要做的只需按下裝在床頭的睡眠按鈕，所有燈光會(huì)自動(dòng)關(guān)閉，同時(shí)你夜間起床時(shí)，燈光會(huì)自動(dòng)調(diào)節(jié)至柔和，從而保證睡眠的質(zhì)量。無線溫濕度傳感器：主要用于探測室內(nèi)、室外溫濕度。雖然絕大多數(shù)空調(diào)都有溫度探測功能，但由于空調(diào)的體積限制，它只能探測到出風(fēng)口空調(diào)附近的溫度，這也正是很多消費(fèi)者感覺感覺其溫度不準(zhǔn)的重要原因。有了無線溫濕度探測器，你就可以確切地知道室內(nèi)準(zhǔn)確的溫濕度。其現(xiàn)實(shí)意義在于當(dāng)室內(nèi)溫度過高或過低時(shí)能夠提前啟動(dòng)空調(diào)調(diào)節(jié)溫度。比如當(dāng)你在回家的路上，家中的無線溫濕度傳感器探測出房間溫度過高則會(huì)啟動(dòng)空調(diào)自動(dòng)降溫，等你回家時(shí)，家中已經(jīng)是一個(gè)宜人的溫度了。另外無線溫濕度傳感器對于你早晨出門也有著特別意義，當(dāng)你呆在空調(diào)房間時(shí)，你對戶外的溫度是沒有感覺的，這時(shí)候裝在墻壁外的溫濕度傳感器就可以發(fā)揮作用，它可以告訴你現(xiàn)在戶外的實(shí)時(shí)溫度，根據(jù)這個(gè)準(zhǔn)確溫度你就可以決定自己的穿著了，而不會(huì)出現(xiàn)出門后才穿多或者穿少的尷尬了。

無線智能插座：主要用于控制家電的開關(guān)，比如通過它可以自動(dòng)啟動(dòng)排氣扇排氣，這在炎熱的夏天對于密閉的車庫是一個(gè)有趣的應(yīng)用。當(dāng)然它還可以控制任何你想控制的家電，只要將家電的插頭插上無線智能插座即可，比如飲水機(jī)、電熱水器等等。

無線紅外轉(zhuǎn)發(fā)器：這個(gè)產(chǎn)品主要是用于家中可以被紅外遙控器控制的設(shè)備，比如空調(diào)、電動(dòng)窗簾、電視等等。通過無線紅外轉(zhuǎn)發(fā)器，你可以遠(yuǎn)程無線遙控空調(diào)，你也可以不用起床就關(guān)閉窗簾等。這是個(gè)很有意義的產(chǎn)品，它可以將傳統(tǒng)的家電立即轉(zhuǎn)換成智能家電。無線紅外防闖入探測器：這個(gè)產(chǎn)品主要用于防非法入侵，比如當(dāng)你按下床頭的無線睡眠按鈕后，關(guān)閉的不僅是燈光，同時(shí)它也會(huì)啟動(dòng)無線紅外防闖入探測器自動(dòng)設(shè)防，此時(shí)一旦有人入侵就會(huì)發(fā)出報(bào)警信號并可按設(shè)定自動(dòng)開啟入侵區(qū)域的燈光嚇退入侵者?；蛘弋?dāng)你離家后它會(huì)自動(dòng)設(shè)防，一旦有人闖入，會(huì)通過無線網(wǎng)關(guān)自動(dòng)提醒你的手機(jī)并接受你手機(jī)發(fā)出的警情處理指令。

無線空氣質(zhì)量傳感器：該傳感器主要探測臥室內(nèi)的空氣質(zhì)量是否混濁，這對于要回家休息的你很有意義，特別是有嬰幼兒的家庭尤其重要。它通過探測空氣質(zhì)量告訴你目前室內(nèi)空氣是否影響健康，并可通過無線網(wǎng)關(guān)啟動(dòng)相關(guān)設(shè)備優(yōu)化調(diào)節(jié)空氣質(zhì)量。

無線門鈴：這種門鈴對于大戶型或數(shù)字家庭很有價(jià)值。出于安全考慮，大多數(shù)人睡覺時(shí)會(huì)關(guān)閉房門，此時(shí)有人來訪按下門鈴，在房間內(nèi)很難聽到鈴聲。這種無線門鈴能夠?qū)粹徯盘杺鬟f給床頭開光提示你有人造訪。另外在家中無人時(shí)，按門鈴的動(dòng)作會(huì)通過網(wǎng)關(guān)傳遞給你的手機(jī)，而這對你了解家庭的安全現(xiàn)狀和來訪信息非常重要。

無線門磁、窗磁：主要用于防入侵。當(dāng)你在家時(shí)，門、窗磁會(huì)自動(dòng)處于撤防狀態(tài)，不會(huì)觸發(fā)報(bào)警，當(dāng)你離家后，門、窗磁會(huì)自動(dòng)進(jìn)入布防狀態(tài)，一旦有人開門或開窗就會(huì)通知你的手機(jī)并發(fā)出報(bào)警信息。與傳統(tǒng)的門窗磁相比，無線門窗磁無需布線，裝上電池即可工作，安裝非常方便，安裝過程一般不超過2分鐘。另外對于有保險(xiǎn)柜的家庭來說，這種傳感器還能夠偵測并記錄下保險(xiǎn)柜每次被打開或者關(guān)閉的時(shí)間并及時(shí)通知授權(quán)手機(jī)。太陽能無線智能閥門：這是通過太陽能供電的無線澆灌系統(tǒng)。一般工作流程是土壤濕度傳感器將土壤含水情況發(fā)送給無線網(wǎng)關(guān)，一旦土壤缺水，無線網(wǎng)關(guān)就會(huì)發(fā)出控制指令給無線智能閥門通知供水，同時(shí)將供水時(shí)間和供水量傳遞給網(wǎng)關(guān)，并通過網(wǎng)關(guān)保存在手機(jī)或其它設(shè)備上。[8] 無線床頭睡眠按鈕：這是個(gè)可以固定或粘貼在床頭木板上的電池供電裝置，它的作用主要是幫助你在睡覺時(shí)關(guān)閉所有該關(guān)閉的電器同時(shí)啟動(dòng)安全系統(tǒng)進(jìn)入布防狀態(tài)。比如啟動(dòng)無線紅外防闖入探測器、窗磁、門磁等進(jìn)入預(yù)警布防狀態(tài)。另外它也能幫助你啟動(dòng)夜間的照明模式，比如當(dāng)你夜間起床時(shí)，打開的燈光就會(huì)很柔和，而不會(huì)像進(jìn)餐時(shí)那么明亮，即使這是同一盞燈。

無線燃?xì)庑孤﹤鞲衅鳎涸搨鞲衅髦饕翘綔y家中的燃?xì)庑孤┣闆r，它無需布線，一旦有燃?xì)庑孤?huì)通過網(wǎng)關(guān)發(fā)出報(bào)警并通知授權(quán)手機(jī)。

無線輻射傳感器、無線空氣污染傳感器：對于一些對太陽輻射敏感的人來說，這種傳感器具有特別的意義，通過它你可以準(zhǔn)確知道出門前是否需要采取防太陽輻射或者防污染防塵措施，而你唯一要做的就是看一下手機(jī)屏幕，因?yàn)閼敉獾妮椛?、污染等情況已經(jīng)通過無線網(wǎng)關(guān)傳到了你手機(jī)上了。7.結(jié)束語

物聯(lián)網(wǎng)數(shù)字家庭雖然在理論上已經(jīng)非常強(qiáng)大，但是現(xiàn)實(shí)的發(fā)展卻沒有想象這般的美好，還有很多現(xiàn)實(shí)的深層次的問題值得探討和研究。傳感終端設(shè)備技術(shù)需突破

傳統(tǒng)的物聯(lián)網(wǎng)接人技術(shù)，如RFID、二維碼、傳感器技術(shù)等需要進(jìn)一步成熟。從技術(shù)穩(wěn)定性、價(jià)格性價(jià)比、產(chǎn)品實(shí)用性等多方面考慮。此外傳感網(wǎng)絡(luò)與寬帶、CDMA等移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的融合，也是急需技術(shù)研發(fā)的方面。

物聯(lián)網(wǎng)數(shù)字家庭體系結(jié)構(gòu)需建立一個(gè)行業(yè)想要走上良性發(fā)展的軌道，必須要建立統(tǒng)一的體系結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)，這樣才能實(shí)現(xiàn)各個(gè)生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品相互兼容，也才能健康持續(xù)的發(fā)展。但是在現(xiàn)階段，短時(shí)間內(nèi)還無法制定統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，還需時(shí)日加以等待。物聯(lián)網(wǎng)數(shù)字家庭現(xiàn)在處于起步階段，產(chǎn)品大規(guī)模批最化生產(chǎn)還需要時(shí)間．隨之帶來的就是產(chǎn)品成本相對較高。在中國只有少部分用于試點(diǎn)研究安裝。真JE用于生活的還不多見。所以在這個(gè)時(shí)候更加需要成熟的商業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈推動(dòng)其發(fā)展。使其能夠在市場中找到相應(yīng)的位置。同時(shí)政府也應(yīng)該出臺相應(yīng)的扶持政策，催化推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)數(shù)字家庭的可持續(xù)發(fā)展。

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1998

第五篇：物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)院的應(yīng)用

物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)院的應(yīng)用

介紹了物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)知識，提出了一種構(gòu)建基本智能醫(yī)院的簡單模型，以及結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)院各方面的應(yīng)用，闡述了智能醫(yī)院給人們?nèi)粘Ｉ顜淼囊嫣?。物?lián)網(wǎng)是繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)與移動(dòng)通信網(wǎng)之后的信息產(chǎn)業(yè)技術(shù)，隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的廣泛應(yīng)用以及醫(yī)療公共衛(wèi)生對于民生的重要性，使得物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與醫(yī)院的結(jié)合更加緊密。1 物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)知識1．1 物聯(lián)網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng)(The Internet of Things)是指通過射頻識別(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，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接，從而完成智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理等功能的一種網(wǎng)絡(luò)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)體系結(jié)構(gòu)。感知層位于3個(gè)層次的下層，屬于物物網(wǎng)絡(luò)，包括智能嵌入式設(shè)備、音頻、視頻數(shù)據(jù)等，主要用于采集物理世界中發(fā)生的物理事件和數(shù)據(jù)，可以說感知層是讓物體“說話”的先決條件。分為數(shù)據(jù)采集與執(zhí)行、短距離無線通信兩個(gè)部分。數(shù)據(jù)采集與執(zhí)行是運(yùn)用智能傳感器技術(shù)、RFID以及其他信息采集技術(shù)，對物品進(jìn)行基礎(chǔ)信息采集，同時(shí)接收上層網(wǎng)絡(luò)送來的控制信息，完成相應(yīng)執(zhí)行動(dòng)作。短距離無線通信能完成小范圍內(nèi)的多個(gè)物品的信息集中與互通功能。網(wǎng)絡(luò)層位于3個(gè)層次的中層，屬于泛在接入網(wǎng)絡(luò)，主要借助于已有的廣域網(wǎng)通信系統(tǒng)，如PSTN、2G／3G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)、WIMAX網(wǎng)等，把信息快速、可靠、安全地傳送到各地，使物品能夠進(jìn)行遠(yuǎn)距離、大范圍的通信。應(yīng)用層位于3個(gè)層次的上層，屬于互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，用于物聯(lián)網(wǎng)的信息存儲(chǔ)和計(jì)算決策，相當(dāng)于物聯(lián)網(wǎng)的控制層、決策層。實(shí)現(xiàn)物與物之間、人與物之間的識別與感知，發(fā)揮智能作用。物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用涉及智能交通、智能醫(yī)療、智能家居、智能物流、智能電力等，完成物品與人的最終交互。1．2 RFIDRFID(Radio Frequency Identification)，即射頻識別，俗稱電子標(biāo)簽，是一種利用射頻信號自動(dòng)識別目標(biāo)對象，并獲取相關(guān)信息的技術(shù)，是物聯(lián)網(wǎng)中應(yīng)用最廣泛的技術(shù)。RFID利用無線射頻方式在閱讀器和射頻卡之間進(jìn)行非接觸雙向傳輸數(shù)據(jù)，以達(dá)到目標(biāo)識別和數(shù)據(jù)交換的目的。基本的RFID由3部分組成：標(biāo)簽、閱讀器、天線。標(biāo)簽也稱應(yīng)答器，由耦合元件及芯片組成，標(biāo)簽含有內(nèi)置天線，用于和射頻天線間進(jìn)行通信。閱讀器也稱讀寫器，是對RFID標(biāo)簽進(jìn)行讀／寫操作的設(shè)備，主要包括射頻模塊和數(shù)字信號處理單元兩部分。天線在標(biāo)簽和讀取器問傳遞射頻信號，是RFID標(biāo)簽和讀寫器之間實(shí)現(xiàn)射頻信號空間傳播和建立無線通訊連接的設(shè)備。物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)院的應(yīng)用大型醫(yī)院每天服務(wù)患者、消耗的醫(yī)療器械、物品成千上萬。不同患者的醫(yī)療服務(wù)流程各異，且需多個(gè)診療部門協(xié)同作業(yè)。在醫(yī)療服務(wù)過程中，醫(yī)護(hù)人員、醫(yī)療器械等流動(dòng)錯(cuò)綜復(fù)雜，對現(xiàn)有的醫(yī)療管理系統(tǒng)提出了挑戰(zhàn)。現(xiàn)代化醫(yī)療以物聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)，完成對人的智能化醫(yī)療和對物的智能化管理工作，實(shí)現(xiàn)醫(yī)院的智能化。

醫(yī)院后臺管理系統(tǒng)：是對病人、藥品信息等進(jìn)行存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)庫，又是對醫(yī)院管理人員進(jìn)行信息管理的系統(tǒng)。感知接入網(wǎng)絡(luò)：主要通過構(gòu)建具有感知和計(jì)算能力的網(wǎng)絡(luò)，將閱讀器識別的信息傳送給醫(yī)院后臺管理系統(tǒng)。閱讀器：也稱讀寫器，用于對RFID標(biāo)簽進(jìn)行讀寫操作的設(shè)備。RFID標(biāo)簽：也稱應(yīng)答器，由病人所攜帶，藥品、病歷等所粘貼的用于標(biāo)識身份的芯片。實(shí)體：攜帶RFID標(biāo)簽的實(shí)體，包括佩戴腕帶的病人，粘貼RFID標(biāo)簽的病床、藥品等。目前物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)院的應(yīng)用包括以下幾個(gè)方面：(1)移動(dòng)查房機(jī)。對于住院的病人，傳統(tǒng)情況下，醫(yī)生是攜帶著患者病歷和醫(yī)囑進(jìn)行查房，容易產(chǎn)生混亂或丟失。而利用移動(dòng)查房機(jī)，醫(yī)生只需掃描病人所在病床的RFID標(biāo)簽，即可將病人的病歷信息完整地顯示在機(jī)器屏幕上，不僅可以隨時(shí)調(diào)出病人信息，為病人進(jìn)行解惑答疑，還可以保護(hù)病人的隱私。(2)嬰兒防盜系統(tǒng)。將RFID腕帶系在新生兒的手腕上，該腕帶記錄了包括新生兒的出生年月，父母信息等，護(hù)士只需通過掃描腕帶上的條形碼，即可獲取新生兒的一系列信息；并且在新生兒被抱出病房時(shí)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)報(bào)警，防止嬰兒偷盜行為的發(fā)生。(3)取藥自動(dòng)化。通常藥劑師東奔西走，查找各種藥品，不但費(fèi)時(shí)費(fèi)力，還有可能出現(xiàn)失誤，而自動(dòng)化的取藥設(shè)備使得現(xiàn)在的藥房：醫(yī)生開具處方，利用網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)剿幏?，?jīng)過藥單掃描，自動(dòng)分藥裝備按照處方把藥品挑選出來，再通過傳送系統(tǒng)投放到藥籃里，工作人員省去了找藥品環(huán)節(jié)，也節(jié)約了患者排隊(duì)等藥時(shí)間，配備完所有藥以后，工作人員通過掃描處方上的RFID標(biāo)簽，即可通知對應(yīng)患者來取藥。這種設(shè)備存在的缺陷，對于瓶裝藥品不能進(jìn)行挑選投放，以免碰撞導(dǎo)致破損。所以對于瓶裝藥瓶，應(yīng)有單獨(dú)的智能儲(chǔ)藥柜進(jìn)行存放，工作人員可以通過電腦掃描后的指示信息找到藥品所在位置，完成藥品配備。(4)血液樣本化驗(yàn)。傳統(tǒng)情況下，對血液樣本需要人工分解，化驗(yàn)樣本出來后再由人工輸入電腦保存，不僅費(fèi)時(shí)還容易出錯(cuò)。而引入了物聯(lián)網(wǎng)，所有的樣本在采集時(shí)，就貼好了病人的專屬的RFID標(biāo)簽，樣本送到化驗(yàn)室，從開蓋化驗(yàn)到數(shù)據(jù)錄入甚至復(fù)檢全部由機(jī)器完成，檢驗(yàn)結(jié)果直接顯示在主治醫(yī)生的電腦上，減少了污染和差錯(cuò)率。(5)智能藥瓶?；颊咄捎诿β祷蛘咂渌蛲洺运?，當(dāng)在藥瓶上裝入壓力傳感器后，每當(dāng)病人進(jìn)行瓶蓋的扭動(dòng)，便將向下的壓力轉(zhuǎn)換為信號傳送給醫(yī)生，醫(yī)生即可根據(jù)此信號進(jìn)行病人用藥監(jiān)控。如果病人沒有按時(shí)吃藥，那么醫(yī)生收不到信號就可以提醒病人按時(shí)用藥。物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)院的應(yīng)用前景廣泛，例如電子病歷，一個(gè)病人的病例應(yīng)該被所有醫(yī)院共享，才能真正實(shí)現(xiàn)One Hospital“一個(gè)醫(yī)院”的理念。通過電子病歷，醫(yī)生可以方便地調(diào)出病人的健康信息，根據(jù)病人的就醫(yī)歷史，解決健康問題。不僅能為自己的診斷做出參考，而且更加快速、精確，避免誤診。另外一個(gè)是輸液自動(dòng)化，去醫(yī)院的患者大部分都要進(jìn)行輸液，尤其是住院病人需要看護(hù)，就不得不讓家人騰出時(shí)間照顧，隨時(shí)監(jiān)控藥量的剩余。而在瓶體安裝壓力傳感器后，當(dāng)液面低于某個(gè)水平時(shí)，壓力變小便會(huì)產(chǎn)生信號傳送給護(hù)士站，提醒護(hù)士換藥。這樣既可讓病人安心休息，也減少了看護(hù)的麻煩，還可以讓護(hù)士準(zhǔn)確地知道哪個(gè)病床需要換藥，以及藥品信息。雖然電子病歷及輸液自動(dòng)化還末實(shí)現(xiàn)，但是相信隨著技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)院的應(yīng)用一定會(huì)越來越廣泛。3 結(jié)束語物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)院各方面的應(yīng)用，使得醫(yī)療衛(wèi)生系統(tǒng)真正實(shí)現(xiàn)智能化、一體化，為患者和醫(yī)務(wù)人員帶來了便捷、高效、安全。物聯(lián)網(wǎng)通過無線網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)患者與醫(yī)務(wù)人員、醫(yī)療機(jī)構(gòu)、醫(yī)療設(shè)備間的互動(dòng)，幫助醫(yī)院實(shí)現(xiàn)對人的智能化醫(yī)療和對物的智能化管理工作，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化健康管理。構(gòu)建這樣的醫(yī)療系統(tǒng)對于民生建設(shè)具有重大意義，物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展?jié)摿o限，但物聯(lián)網(wǎng)與醫(yī)院相結(jié)合是個(gè)龐大的工程，在構(gòu)建的過程中涉及到很多方面的問題：(1)首先先進(jìn)的科技必然會(huì)帶來很大的成本，要完成物聯(lián)網(wǎng)的普及，需要大量的設(shè)備、資金和技術(shù)，對物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行構(gòu)建，也是一項(xiàng)復(fù)雜的工程，如何平衡是需要考慮的問題。(2)其次是網(wǎng)絡(luò)信號的問題，要建立一個(gè)泛在的網(wǎng)絡(luò)，必然存在很多網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方面的問題，如何保持信號的穩(wěn)定是最基本的問題。(3)再者就是隱私，尤其在醫(yī)療行業(yè)，涉及到病人的病情，大多數(shù)情況下是不愿意透露的，他們寧愿使用紙質(zhì)資料，不易被查閱。而物體接入網(wǎng)絡(luò)，必然會(huì)有數(shù)據(jù)上傳到網(wǎng)絡(luò)上，用戶就會(huì)由于這個(gè)問題而小心翼翼，在一定程度上會(huì)限制物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。(4)由于高科技的應(yīng)用，給醫(yī)療事業(yè)帶來方便快捷，但醫(yī)療費(fèi)用會(huì)隨之上升，一定程度上限制了病人的接受程度。因?yàn)槿魏萎a(chǎn)業(yè)的發(fā)展，最終還是需要用戶愿意支付相應(yīng)的費(fèi)用才能得到持續(xù)的發(fā)展和真正意義上的壯大。所以只有解決了這些問題，才能使物聯(lián)網(wǎng)不只是停留在概念、實(shí)驗(yàn)室階段，而走向真正的產(chǎn)業(yè)應(yīng)用。