第一篇：“中國(guó)式”物聯(lián)網(wǎng)定義
Web 4.0: “中國(guó)式”物聯(lián)網(wǎng)定義
[發(fā)布時(shí)間] 2010年09月26日 [類型] 轉(zhuǎn)載
“物聯(lián)網(wǎng)”（Internet of Things）這個(gè)詞，國(guó)內(nèi)外普遍公認(rèn)的是MIT Auto-ID中心主任Kevin Ashton教授1999年在研究RFID時(shí)最早提出來的。
在2005年國(guó)際電信聯(lián)盟（ITU）以及歐盟2008年發(fā)布的《the European Technology Platform on Smart Systems Integration，EPoSS IoT 2020》報(bào)告中，物聯(lián)網(wǎng)的定義和范圍已經(jīng)發(fā)生了變化，覆蓋范圍有了較大的拓展，不再只是指基于RFID技術(shù)的物聯(lián)網(wǎng)。
定義物聯(lián)網(wǎng)
目前在國(guó)內(nèi)被最普遍引用的物聯(lián)網(wǎng)定義是：通過射頻識(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，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，進(jìn)行信息交換和通信，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)。
在ITU報(bào)告提交5年后的2010年，這個(gè)定義顯然沒有與時(shí)俱進(jìn)，既不全面，也不嚴(yán)謹(jǐn)，還存在錯(cuò)誤。例如，物聯(lián)網(wǎng)可以存在于內(nèi)網(wǎng)和專網(wǎng)之中，而且目前還占大部分，“把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來”，這個(gè)說法顯然是不準(zhǔn)確的。這個(gè)定義的不全面和不嚴(yán)謹(jǐn)也是顯而易見的。
這個(gè)定義被普遍引用的主要原因是因?yàn)樗钤绯霈F(xiàn)在“百度百科”和“互動(dòng)百科”的相關(guān)詞條中，在網(wǎng)上大量傳播，而這兩個(gè)百科的內(nèi)容基本上都是沒有經(jīng)過任何官方或權(quán)威機(jī)構(gòu)審批認(rèn)證的，但是它的傳播能力很強(qiáng)，影響力很大。
同樣也是“以訛傳訛”，國(guó)內(nèi)很多人都相信和引用“物聯(lián)網(wǎng)”這個(gè)詞最早是1995年微軟的比爾·蓋茨在其《未來之路》（The Road Ahead）一書中首先提出來的，以及美國(guó)總統(tǒng)奧巴馬提出的“智慧地球”（The smarter planet initiative）已成為美國(guó)的國(guó)家戰(zhàn)略。據(jù)筆者考證，在比爾·蓋茨的書中并未提到“Internet of Things”這個(gè)詞，智慧地球也沒有被正式列為美國(guó)的國(guó)家戰(zhàn)略。
自2009年8月溫家寶總理提出“感知中國(guó)”以來，物聯(lián)網(wǎng)被正式列為國(guó)家五大新興戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)之一，寫入《政府工作報(bào)告》，物聯(lián)網(wǎng)在中國(guó)受到了全社會(huì)極大的關(guān)注，其受關(guān)注程度是美國(guó)、歐盟以及其他各國(guó)不可比擬的。
圖1 無論是美國(guó)總統(tǒng)奧巴馬提出的“Smart Planet”，還是歐盟幾個(gè)報(bào)告中都反復(fù)提到“Internet of Things”這個(gè)概念
圖2 歸納了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、業(yè)務(wù)范圍和存在形式，以及與其他技術(shù)的關(guān)系
如圖１所示，在Google Trends圖中，無論是美國(guó)總統(tǒng)奧巴馬提出的“Smart Planet”（或Smarter Planet，或Smarter Earth），還是歐盟幾個(gè)報(bào)告中都反復(fù)提到的“Internet of Things”這個(gè)概念，在全世界（英文）的網(wǎng)站上受關(guān)注的程度和使用頻率都不高，遠(yuǎn)不如M2M和Smart Grid等詞的受關(guān)注程度。
“M2M”和“傳感網(wǎng)”（Sensor Networks）這兩個(gè)詞出現(xiàn)較早，在國(guó)外一直受關(guān)注，Smart Planet，Internet of Things，和Smart Grid（智能電網(wǎng)）這三個(gè)詞在2007年才開始受到較大關(guān)注，但只有“智能電網(wǎng)”這個(gè)詞的受關(guān)注度提升較快，在2008年就超過了“智慧地球”和 “Internet of Things”（這個(gè)詞不等于中國(guó)的“物聯(lián)網(wǎng)”）。
在國(guó)外，Internet of Things 其實(shí)也還沒有大家一致認(rèn)同的準(zhǔn)確和權(quán)威的定義，最常見的是Wikipedia上的定義： The Internet of Things refers to a network of objects, such as household appliances.It is often a self-configuring wireless network.這個(gè)定義很簡(jiǎn)單和抽象，同樣很不全面，和百度百科的定義一樣。
歐盟在2009年布拉格會(huì)議的一個(gè)報(bào)告中對(duì)IoT的定義如下： IoT is a global network infrastructure, linking physical and virtual objects through the exploitation of data capture and communication capabilities.This infrastructure includes existing and evolving Internet and network developments.It will offer specific object-identification, sensor and connection capability as the basis for the development of independent federated services and applications.These will be characterized by a high degree of autonomous data capture, event transfer, network connectivity and interoperability.這個(gè)定義比較宏觀和抽象。
走在世界前面的物聯(lián)網(wǎng)
物聯(lián)網(wǎng)的概念與其說是一個(gè)外來概念，還不如說它已經(jīng)是一個(gè)“中國(guó)制造”或“中國(guó)智造”的概念，“Internet of Things”這個(gè)詞在中國(guó)被意譯為“物聯(lián)網(wǎng)”，它的意義和覆蓋范圍在中國(guó)“與時(shí)俱進(jìn)”，已經(jīng)超越了1999年Ashton教授，2005年ITU報(bào)告，以及2008年《EPoSS IoT 2020》報(bào)告所指的范圍，物聯(lián)網(wǎng)已被貼上中國(guó)式標(biāo)簽，中國(guó)在物聯(lián)網(wǎng)理念和應(yīng)用方面可以說已經(jīng)走在了世界的前面。Internet這個(gè)詞，來源于英文InternetWorking的縮寫，在英文中也是一個(gè)新詞，如果直譯，本應(yīng)該被翻譯成“互連網(wǎng)”?！盎ミB網(wǎng)”這個(gè)詞早期在中國(guó)也被大量使用，但后來不知不覺之中就慢慢演變成了“互聯(lián)網(wǎng)”。一個(gè)字的差別，蘊(yùn)含著深厚的文化底蘊(yùn)和意義變遷，在《辭?！分胁?這兩個(gè)字的含義： “連”主要只表達(dá)簡(jiǎn)單的“相接”含義，而“聯(lián)”則更強(qiáng)調(diào)“結(jié)合”和融合，其含義更加豐富，覆蓋范圍更大。
同理，如果直譯，Internet of Things應(yīng)該被翻譯成“物連網(wǎng)”，而非“物聯(lián)網(wǎng)”。由此可見，在不知不覺之中，IoT在中國(guó)又被賦予了更深的含義，被貼上了中國(guó)式標(biāo)簽，覆蓋范圍更大。
在搜索引擎中，M2M這個(gè)詞一直備受關(guān)注，而“傳感網(wǎng)”和“物聯(lián)網(wǎng)”這兩個(gè)詞從2009年下半年（也就是溫總理“感知中國(guó)”講話以后）才開始受到較大關(guān)注，其中“物聯(lián)網(wǎng)”這個(gè)詞在2009年下半年出現(xiàn)了“爆發(fā)式”的受關(guān)注度，超過M2M數(shù)倍，然后一直保持最高的受關(guān)注度。下面是作者綜合目前“物聯(lián)網(wǎng)”在中國(guó)的實(shí)踐、發(fā)展和演變提出的中國(guó)式物聯(lián)網(wǎng)定義，算是拋磚引玉：
物聯(lián)網(wǎng)理念指的是將無處不在（Ubiquitous）的末端設(shè)備（Devices）和設(shè)施（Facilities），包括具備“內(nèi)在智能”的傳感 器、移勱終端、工業(yè)系統(tǒng)、樓控系統(tǒng)、家庭智能設(shè)施、視頻監(jiān)控系統(tǒng)等，和“外在使能”（Enabled）的，如貼上RFID標(biāo)簽的各種資產(chǎn)（Assets）、攜帶無線終端的個(gè)人或車輛等“智能化物件或動(dòng)物”或“智能塵埃”（Mote），通過各種無線和/或有線的長(zhǎng)距離和/或短距離通信網(wǎng)絡(luò)實(shí) 現(xiàn)互聯(lián)互通（M2M）、應(yīng)用大集成（Grand Integration，也就是MAI，M2M Application Integration, vs.EAI），以及基于云計(jì)算的SaaS營(yíng)運(yùn)等模式，在內(nèi)網(wǎng)（Intranet）、專網(wǎng)（Extranet）和/或互聯(lián)網(wǎng)（Internet）環(huán)境下，采用適 當(dāng)?shù)男畔踩Ｕ蠙C(jī)制，提供安全可控乃至個(gè)性化的實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)、定位追溯、報(bào)警聯(lián)勱、調(diào)度指揮、預(yù)案管理、進(jìn)程控制、安全防范、進(jìn)程維保、在線升級(jí)、統(tǒng)計(jì) 報(bào)表、決策支持、領(lǐng)導(dǎo)桌面（集中展示的Cockpit Dashboard）等管理和服務(wù)功能，實(shí)現(xiàn)對(duì)“萬(wàn)物”（Things）的“高效、節(jié)能、安全、環(huán)保”的“管、控、營(yíng)”一體化 TaaS（everyThing as a Service）服務(wù)。
根據(jù)上述定義，我們把物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、業(yè)務(wù)范圍和存在形式，以及與其他技術(shù)的關(guān)系歸納為圖2所示的結(jié)構(gòu)。我們預(yù)計(jì)，物聯(lián)網(wǎng)及其相關(guān)的TaaS業(yè)務(wù)，在基于Semantic Web技術(shù)的Web 3.0基礎(chǔ)上，將構(gòu)成Web 4.0的主體。
第二篇：物聯(lián)網(wǎng)講稿
工業(yè)工程簡(jiǎn)介: 工業(yè)工程起源于20世紀(jì)初的美國(guó)，它以現(xiàn)代工業(yè)化生產(chǎn)為背景，在發(fā)達(dá)國(guó)家得到了廣泛應(yīng)用。它是將人、設(shè)備、物料、信息和環(huán)境等生產(chǎn)系統(tǒng)要素進(jìn)行優(yōu)化配置，對(duì)工業(yè)等生產(chǎn)過程進(jìn)行系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計(jì)、評(píng)價(jià)與創(chuàng)新，從而提高工業(yè)生產(chǎn)率和社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益專門化的綜合技術(shù)，且內(nèi)容日益廣泛。
IE的意識(shí)：
（1）成本與效率的意識(shí)。IE追求整體效益最佳（以提高總生產(chǎn)率為目標(biāo)），必須樹立成本與效率的意識(shí)。一切工作從大處著眼，從總目標(biāo)出發(fā)；從小處著手，對(duì)每個(gè)細(xì)節(jié)都力求節(jié)約、杜絕浪費(fèi)，尋求以成本最低、效率更高的方法去完成各項(xiàng)工作。
（2）問題和改革的意識(shí)。IE追求合理性，使各生產(chǎn)要素有效的組合，形成一個(gè)有機(jī)的整體系統(tǒng)，它包括從操作方法、生產(chǎn)流程直至到組織管理各項(xiàng)業(yè)務(wù)及各個(gè)系統(tǒng)的合理化。任何工作都能找到合理更好的方法去完成，改善無止境。為了使工作方法更趨合理，就要堅(jiān)持改善、再改善。樹立問題與改革意識(shí)，不斷發(fā)現(xiàn)問題，考察分析，尋求對(duì)策，勇于改革和創(chuàng)新。
（3）工作簡(jiǎn)化和標(biāo)準(zhǔn)化意識(shí)。IE追求高效與優(yōu)質(zhì)的統(tǒng)一。推動(dòng)工作簡(jiǎn)化、專門化和標(biāo)準(zhǔn)化，對(duì)降低成本、提高效率起了重要作用。生產(chǎn)技術(shù)的改進(jìn)的成果都可以以標(biāo)準(zhǔn)化的形式確定下來并加以貫徹。
（4）全局和整體意識(shí)?，F(xiàn)代IE追求系統(tǒng)整體的優(yōu)化，為此必須從全局和整體出發(fā)，針對(duì)研究對(duì)象的具體情況選擇適當(dāng)IE手法，并結(jié)合IE的整體和全局性，取得良好的整體效果。
（5）以人為中心的意識(shí)。人是生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)中最重要的一個(gè)因素，其它因素都要通過人的參與才能發(fā)揮作用。必須堅(jiān)持以人為中心來研究生產(chǎn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、管理、革新和發(fā)展，使每個(gè)人都關(guān)心和參與改進(jìn)工作，提高效率。
隨著時(shí)代的發(fā)展，工業(yè)工程人員還需要具備不斷改進(jìn)創(chuàng)新的意識(shí)、快速響應(yīng)需求的意識(shí)等。在IE的運(yùn)用中，樹立IE意識(shí)比掌握IE技術(shù)和方法更為重要，效率意識(shí)又是尤為重要。[
物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用：
1）制造過程監(jiān)控與管理：
應(yīng)用需求：供需轉(zhuǎn)換、工時(shí)統(tǒng)計(jì)；刀具、模具、夾具管理；產(chǎn)品狀況質(zhì)量在線檢測(cè)；設(shè)備狀況檢測(cè)與節(jié)能等。
預(yù)期效果：生產(chǎn)周期縮短45%，減少導(dǎo)致生產(chǎn)的誤操作80%，減低運(yùn)營(yíng)成本13%-25%。2）供應(yīng)鏈智能管理： 應(yīng)用需求：減低庫(kù)存；快速查找與出入庫(kù)；快速盤點(diǎn)；特殊物料實(shí)時(shí)監(jiān)控。
預(yù)期效果：實(shí)庫(kù)存的可用性提高5%～10%；提高倉(cāng)庫(kù)產(chǎn)品的吞吐量可達(dá)20%；減少人工成本25%。3）智能物流：
應(yīng)用需求：提高物流流通效率，降低庫(kù)存；特殊貯藏要求的貨品在線監(jiān)測(cè)與防偽；物流貨品及時(shí)跟蹤。
預(yù)期效果：現(xiàn)在所說的車間物流是一個(gè)重點(diǎn)，實(shí)際上我們要拓展到大的物流方面，像倉(cāng)庫(kù)清點(diǎn)、車輛調(diào)度、產(chǎn)品配送、車輛跟蹤、物流結(jié)算、物流監(jiān)控等等。預(yù)期將減少盜竊損失40%～50%；提高送貨速度10%；貨車車輛自動(dòng)調(diào)度，節(jié)省人力成本約52%，減少車輛擁堵18%。
倉(cāng)庫(kù)管理 傳統(tǒng)倉(cāng)庫(kù)管理
1）傳統(tǒng)的倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)內(nèi)部 ,一般依賴于一個(gè)非自動(dòng)化的、以紙張文件為基礎(chǔ)的系統(tǒng)來記錄、追蹤進(jìn)出的貨物，以人為記憶實(shí)施倉(cāng)庫(kù)內(nèi)部的管理。對(duì)于整個(gè)倉(cāng)儲(chǔ)區(qū)而言，人為因素的不確定性，導(dǎo)致勞動(dòng)效率低下，人力資源嚴(yán)重浪費(fèi)。
2）隨著庫(kù)存品種及數(shù)量的增加以及出入庫(kù)頻率的劇增，傳統(tǒng)的倉(cāng)庫(kù)作業(yè)模式嚴(yán)重影響正常的運(yùn)行工作效率。而現(xiàn)有已經(jīng)建立的計(jì)算機(jī)管理的倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)，隨著商品流通的加劇，也難以滿足倉(cāng)庫(kù)管理快速準(zhǔn)確實(shí)時(shí)的要求。
3）條碼技術(shù)在解決了倉(cāng)庫(kù)作業(yè)人員的數(shù)據(jù)輸入的自動(dòng)化的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確傳輸，確保倉(cāng)庫(kù)作業(yè)效率，有利于充分利用有限的倉(cāng)庫(kù)空間。
1）對(duì)庫(kù)存品進(jìn)行科學(xué)編碼，并列印庫(kù)存品條碼標(biāo)簽。
根據(jù)不同的管理目標(biāo)（例如要追蹤單品，還是實(shí)現(xiàn)保質(zhì)期 /批次管理）對(duì)庫(kù)存品進(jìn)行科學(xué)編碼，在科學(xué)編碼的基礎(chǔ)上，入庫(kù)前列印出庫(kù)存品條碼標(biāo)簽，以便于后續(xù)倉(cāng)庫(kù)作業(yè)的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)的自動(dòng)化采集。
2）對(duì)倉(cāng)庫(kù)的庫(kù)位進(jìn)行科學(xué)編碼，并用條碼符號(hào)加以標(biāo)識(shí)，實(shí)現(xiàn)倉(cāng)庫(kù)的庫(kù)位管理。對(duì)倉(cāng)庫(kù)的庫(kù)位進(jìn)行科學(xué)編碼，用條碼符號(hào)加以標(biāo)識(shí)，并在入庫(kù)時(shí)采集庫(kù)存品所入的庫(kù)位，同時(shí)導(dǎo)入管理系統(tǒng)。倉(cāng)庫(kù)的庫(kù)位管理有利于在大型倉(cāng)庫(kù)或多品種倉(cāng)庫(kù)中快速定位庫(kù)存品所在的位置，有利于實(shí)現(xiàn)先進(jìn)先出的管理目標(biāo)及倉(cāng)庫(kù)作業(yè)的效率。
3）使用帶有條碼掃描功能的手持?jǐn)?shù)據(jù)終端進(jìn)行倉(cāng)庫(kù)管理。
對(duì)于大型的倉(cāng)庫(kù)，由于倉(cāng)庫(kù)作業(yè)無法在計(jì)算機(jī)旁直接作業(yè)，可以使用手持?jǐn)?shù)據(jù)終端先分散采集相關(guān)數(shù)據(jù)，后把采集的數(shù)據(jù)上載到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)集中批量處理。此時(shí)給生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員配備帶有條碼掃描功能的手持?jǐn)?shù)據(jù)終端，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)采集。同時(shí)在現(xiàn)場(chǎng)也可查詢相關(guān)信息，在此之前會(huì)將系統(tǒng)中的有關(guān)數(shù)據(jù)下載手持終端中。
4）數(shù)據(jù)的上傳與同步
將現(xiàn)場(chǎng)采集的數(shù)據(jù)上傳到倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)中，自動(dòng)更新系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)。同時(shí)也可以將系統(tǒng)中更新已后的數(shù)據(jù)下載到手持終端中，以便在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行查詢和調(diào)用。
3．2基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)功能模塊
本系統(tǒng)的主要模塊有：系統(tǒng)管理、標(biāo)簽制作、入庫(kù)管理、出庫(kù)管理、盤點(diǎn)管理，調(diào)撥管理、報(bào)表分析、終端數(shù)據(jù)采集程序等。
圖1 基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
(1)系統(tǒng)管理模塊。系統(tǒng)相關(guān)設(shè)置及系統(tǒng)用戶信息和用戶權(quán)限管理。
(2)標(biāo)簽制作模塊。依據(jù)入庫(kù)單及標(biāo)簽制作申請(qǐng)單錄入的貨物信息生成每個(gè)物品的電子標(biāo)簽，在標(biāo)簽表面上打印標(biāo)簽序號(hào)及產(chǎn)品名稱、型號(hào)規(guī)格，在芯片內(nèi)記錄產(chǎn)品的詳細(xì)信息。
(3)入庫(kù)管理模塊。倉(cāng)庫(kù)管理員根據(jù)訂貨清單清點(diǎn)檢查每一件貨品，檢查合格后，掃描貨架庫(kù)位標(biāo)簽和入庫(kù)物品上的標(biāo)簽，并輸入物品數(shù)量。進(jìn)行入庫(kù)登記。將數(shù)據(jù)記入掃描終端設(shè)備內(nèi)的入庫(kù)操作數(shù)據(jù)表，然后將物品放置到指定庫(kù)位上。全部物品入庫(kù)完畢后，由管理員將入庫(kù)數(shù)據(jù)導(dǎo)入后臺(tái)管理數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)，完成入庫(kù)操作。經(jīng)過這一流程后，倉(cāng)庫(kù)中每一種物品的位置、數(shù)量、規(guī)格型號(hào)等都可以在倉(cāng)儲(chǔ)管理軟件中一目了然地查找出來。實(shí)現(xiàn)了倉(cāng)儲(chǔ)狀態(tài)的可視化。
(4)出庫(kù)管理模塊。出庫(kù)時(shí)，倉(cāng)庫(kù)管理員根據(jù)領(lǐng)料申請(qǐng)查詢倉(cāng)儲(chǔ)狀態(tài)，然后做出預(yù)出庫(kù)單；保管員根據(jù)預(yù)出庫(kù)單將指定庫(kù)位的物品取出，使用掃描終端設(shè)備掃描庫(kù)位標(biāo)簽和物品標(biāo)簽，對(duì)出庫(kù)信息進(jìn)行登記，數(shù)據(jù)記入出庫(kù)數(shù)據(jù)表；全部出庫(kù)物品取出后將出庫(kù)信息上傳到主機(jī)。與預(yù)出庫(kù)單作比較，并根據(jù)實(shí)出數(shù)量進(jìn)行登記。
(5)盤點(diǎn)管理模塊。使用手持?jǐn)?shù)據(jù)采集終端進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集。如物品標(biāo)簽、擺放貨架、物品數(shù)量等。系統(tǒng)可根據(jù)事先設(shè)定的產(chǎn)品分類，自動(dòng)產(chǎn)生或人工選擇產(chǎn)生盤點(diǎn)任務(wù)表．進(jìn)行盤點(diǎn)作業(yè)，盤點(diǎn)作業(yè)主要掃描產(chǎn)品標(biāo)簽和相應(yīng)的庫(kù)位信息。數(shù)據(jù)上傳后，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)列出已盤產(chǎn)品與未盤產(chǎn)品，并根據(jù)需求進(jìn)行盤盈、盤虧等操作。
(6)調(diào)撥管理模塊。出現(xiàn)調(diào)撥情況時(shí)，根據(jù)調(diào)撥情況選擇不同的調(diào)撥流程。
(7)報(bào)表分析模塊。對(duì)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，生成相關(guān)報(bào)表，供相關(guān)人員查詢
第三篇：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)
? 1.關(guān)于我國(guó)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的下列說法中，錯(cuò)誤的是（單選題3分）o o o o
得分：3分
A.部分傳統(tǒng)行業(yè)集中度相對(duì)偏低 B.具有較強(qiáng)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的大企業(yè)偏少 C.技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)和生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)比重偏高 D.加工工業(yè)和資源密集型產(chǎn)業(yè)比重過大
? 2.根據(jù)世界銀行的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，2009年全球制造業(yè)第一大國(guó)是（）。（單選題3分）o o o o 得分：3分
A.日本 B.德國(guó) C.美國(guó) D.中國(guó)
? 3.世界上首次證明工業(yè)控制系統(tǒng)本身也有漏洞的事件是（）。（單選題3分）得分：3分
o o o o A.2007年，俄羅斯黑客成功劫持Windows Update下載器 B.2010年，黑客襲擊全球最大中文搜索引擎“百度” C.2010年，黑客攻擊了伊朗核電站的離心機(jī)工業(yè)控制系統(tǒng) D.1999年，黑客入侵美國(guó)國(guó)防威脅降低局的軍用電腦
? 4.對(duì)于現(xiàn)有的重大工程和生產(chǎn)裝備，節(jié)能減排最有效的辦法是（）。（單選題3分）o o o o 得分：0分
A.使用清潔能源 B.排污收費(fèi) C.加強(qiáng)法律監(jiān)督 D.先進(jìn)控制與優(yōu)化 ? 5.國(guó)家的地位首先是由它的經(jīng)濟(jì)實(shí)力決定的，而大國(guó)的經(jīng)濟(jì)實(shí)力主要由（）決定。（單選題3分）o o o o
得分：3分
A.農(nóng)牧業(yè) B.金融業(yè) C.建筑業(yè) D.制造業(yè)
? 6.工業(yè)軟件指專門為工業(yè)部門使用的軟件，下列軟件中屬于工業(yè)軟件的是（）。（單選題3分）o o o o
得分：0分
A.照相機(jī)內(nèi)的嵌入軟件 B.計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng) C.微軟的辦公軟件 D.通用數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)
? 7.“兩化深度融合”是我國(guó)新型工業(yè)化、從“制造大國(guó)”走向“制造強(qiáng)國(guó)”的必由之路，“兩化”是指（）。（單選題3分）o o o o
得分：3分
A.城鎮(zhèn)化和信息化 B.工業(yè)化和信息化 C.工業(yè)化和城鎮(zhèn)化 D.農(nóng)業(yè)化和工業(yè)化
? 8.下列選項(xiàng)中，不屬于華盛頓郵報(bào)所列的驅(qū)動(dòng)未來經(jīng)濟(jì)的顛覆性技術(shù)的是（）。（單選題3分）o o o o
得分：3分
A.高級(jí)機(jī)器人 B.云計(jì)算 C.移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng) D.核動(dòng)力航母 ? 9.工業(yè)軟件指專門為工業(yè)部門使用的軟件，下列軟件中屬于工業(yè)軟件的是（）。（單選題3分）o o o o
得分：0分
A.微軟的辦公軟件 B.計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng) C.照相機(jī)內(nèi)的嵌入軟件 D.通用數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)
? 10.按照德國(guó)“第四次工業(yè)革命”概念，工業(yè)4.0是基于（）。（單選題3分）得分：3分
o o o o A.物聯(lián)網(wǎng)和務(wù)聯(lián)網(wǎng)的智能環(huán)境 B.第三次工業(yè)革命 C.第四道蜂窩移動(dòng)通信技術(shù) D.國(guó)家的巨額資金支持
得分：4? 11.我國(guó)的自主創(chuàng)新能力不強(qiáng)，這主要表現(xiàn)在（）。（多選題4分）分
o o A.核心技術(shù)對(duì)外依存度較高
B.產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要的高端設(shè)備、關(guān)鍵零部件和元器件、關(guān)鍵材料等大多依賴進(jìn)口
o o
? C.外向型企業(yè)的數(shù)量越來越少，國(guó)家免除部分產(chǎn)品的出口退稅 D.具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品少
12.美國(guó)國(guó)家基金委員會(huì)2006年提出CPS的概念，CPS是一類將數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)與物理過程密切整合的設(shè)備系統(tǒng),下列選項(xiàng)中屬于這一范疇的有（）。（多選題4分）o o o 得分：0分
A.智能機(jī)器人技術(shù) B.節(jié)約灌溉技術(shù) C.智能電網(wǎng) o
? D.汽車電子控制系統(tǒng)
13.在工業(yè)信息化中應(yīng)用M2M技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)的基本功能有（）。（多選題4分）得分：4分
o o o o A.資產(chǎn)跟蹤、供應(yīng)鏈管理 B.遠(yuǎn)程監(jiān)視、控制、診斷 C.產(chǎn)品技術(shù)方案的優(yōu)化 D.故障設(shè)備的自動(dòng)修復(fù)
得分：0分 ? 14.當(dāng)前，我國(guó)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理主要表現(xiàn)為（）。（多選題4分）o o A.技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)和生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)比重偏高
B.空間布局與資源分布不協(xié)調(diào)，地區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)趨同，部分行業(yè)重復(fù)建設(shè)和產(chǎn)能過剩嚴(yán)重
o o C.部分傳統(tǒng)行業(yè)集中度相對(duì)偏低，產(chǎn)業(yè)集聚和集群發(fā)展水平不高 D.一般加工工業(yè)和資源密集型產(chǎn)業(yè)比重過大
得分：0分 ? 15.嵌入式系統(tǒng)的主要應(yīng)用領(lǐng)域有（）。（多選題4分）o o o o A.數(shù)據(jù)應(yīng)用 B.消費(fèi)電子 C.移動(dòng)通信 D.工業(yè)控制
得分：0分 ? 16.下列產(chǎn)品中，應(yīng)用了嵌入式系統(tǒng)的有（）。（多選題4分）o o o o A.汽車電子
B.MP3/MP4等消費(fèi)電子 C.公共交通無接觸智能卡 D.移動(dòng)通信設(shè)備 ? 17.根據(jù)美國(guó)國(guó)家情報(bào)委員會(huì)的“全球趨勢(shì)2030 ”，未來一段時(shí)間內(nèi)在信息技術(shù)方面需要重點(diǎn)發(fā)展的技術(shù)有（）。（多選題4分）o o o o
得分：0分
A.轉(zhuǎn)基因技術(shù) B.數(shù)據(jù)技術(shù) C.智慧城市技術(shù) D.社交網(wǎng)絡(luò)技術(shù)
得分：4分 ? 18.在重大工程中實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的途徑有（）（多選題4分）o o o o A.采用先進(jìn)控制和優(yōu)化技術(shù) B.通過生產(chǎn)工藝的技術(shù)改造 C.采用綠色化的工藝設(shè)計(jì)技術(shù) D.對(duì)工程成本進(jìn)行嚴(yán)格控制
得分：4分 ? 19.下列事例中能說明我國(guó)是制造大國(guó)的有（）。（多選題4分）o o o o A.蛟龍潛水器下水 B.北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的成功開發(fā) C.神舟飛船上天 D.高鐵設(shè)備的制造
? 20.從經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展角度來看，未來社會(huì)的重要技術(shù)有（）。（多選題4分）得分：0分
o o o o A.健康技術(shù) B.自動(dòng)化技術(shù) C.信息技術(shù) D.資源技術(shù) ? 21.我國(guó)主要資源產(chǎn)出率、能源產(chǎn)出率、水資源產(chǎn)出率、礦產(chǎn)資源回收率、工業(yè)固體廢棄物綜合利用率、工業(yè)用水重復(fù)利用率等指標(biāo)與發(fā)達(dá)國(guó)家相比有較大差距。（判斷題3分）o o 得分：3分
正確 錯(cuò)誤
? 22.“顛覆性技術(shù)”是其出現(xiàn)能對(duì)原有產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生顛覆性影響的技術(shù)。（判斷題3分）得分：3分
o o 正確 錯(cuò)誤
得分：3分 ? 23.美國(guó)了提出“第四次工業(yè)革命”。（判斷題3分）o o 正確 錯(cuò)誤
? 24.工業(yè)軟件及其應(yīng)用技術(shù)是現(xiàn)代企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力，是“兩化”深度融合的標(biāo)志。（判斷題3分）o o
得分：3分
正確 錯(cuò)誤
? 25.對(duì)中國(guó)制造企業(yè)而言，國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)遠(yuǎn)未飽和，這使我國(guó)依靠產(chǎn)品產(chǎn)量翻番來實(shí)現(xiàn)GDP翻番成為可能（判斷題3分）o o
得分：3分
正確 錯(cuò)誤
得分：3分 ? 26.物聯(lián)網(wǎng)和務(wù)聯(lián)網(wǎng)將人、對(duì)象和系統(tǒng)聯(lián)系起來。（判斷題3分）o o 正確 錯(cuò)誤
得? 27.當(dāng)前，圍繞產(chǎn)品的服務(wù)所產(chǎn)生的利潤(rùn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于制造產(chǎn)品。（判斷題3分）分：0分
o 正確 o
? 錯(cuò)誤
28.從技術(shù)帶動(dòng)分，產(chǎn)業(yè)革命的階段經(jīng)歷了三個(gè)階段，“第三次工業(yè)革命”是電氣技術(shù)帶動(dòng)的。（判斷題3分）o o
得分：3分
正確 錯(cuò)誤
? 29.在全球制造業(yè)第一次大分工中，我國(guó)在國(guó)際分工中處于開發(fā)設(shè)計(jì)和市場(chǎng)銷售環(huán)節(jié)。（判斷題3分）o o
得分：3分
正確 錯(cuò)誤
得? 30.當(dāng)前，我國(guó)產(chǎn)品的單位能耗居高不下，減排任務(wù)更為嚴(yán)重。（判斷題3分）分：3分
o 正確
第四篇：物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)報(bào)告
物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)一 基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn) 1.1 串口調(diào)試組件實(shí)驗(yàn)
1.1.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>
在程序開發(fā)過程中，往往需要對(duì)編寫的代碼進(jìn)行調(diào)試，前面介紹了通過LED進(jìn)行調(diào)試的方法，該實(shí)驗(yàn)主要是介紹串口調(diào)試的方式。本實(shí)驗(yàn)通過一個(gè)簡(jiǎn)單的例子讓讀者學(xué)會(huì)串口調(diào)試編寫的代碼。1.1.2 實(shí)驗(yàn)原理
串口調(diào)試的語(yǔ)句格式為，ADBG(x, args?), 其中x為調(diào)試級(jí)別。我們?cè)贛akefile中定義一個(gè)默認(rèn)級(jí)別，在寫代碼的時(shí)候只有x不小于Makefile中定義的默認(rèn)級(jí)別時(shí)，該語(yǔ)句才能被輸出到串口，args?為打印的內(nèi)容，具體的格式和c語(yǔ)言中printf相同。ADBG(?.)語(yǔ)句實(shí)際上是通過CC2430的串口Uart0輸出打印語(yǔ)句的。1.1.3 實(shí)驗(yàn)步驟
1.將基站同電腦用燒錄線連接好，打開基站的開關(guān)，同時(shí)將基站的燒錄開關(guān)撥上去
2.用串口線將基站和PC機(jī)器連接起來
3.打開串口助手（串口助手在光盤中的目錄為 $（光盤目錄）輔助工具串口助手），波特率設(shè)置為9600，其中串口號(hào)要根據(jù)自己的情況選擇，點(diǎn)擊【打開串口】。
4.打開Cygwin開發(fā)環(huán)境
5.在Cygwin界面中執(zhí)行cd apps/Demos/Basic/ SerialDebug，進(jìn)入到串口調(diào)試實(shí)驗(yàn)?zāi)夸浵隆?/p>
6.在串口調(diào)試代碼目錄下執(zhí)行make antc3 install，進(jìn)行編譯和燒錄。7.燒錄成功后，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為串口有內(nèi)容輸出，輸出內(nèi)容如下圖。
1.1.4 繼續(xù)實(shí)驗(yàn)
通過級(jí)別控制，使得某些調(diào)試語(yǔ)句沒有被輸出到串口 修改方案：
如實(shí)驗(yàn)原理說講ADBG(x, args?)，x是調(diào)試級(jí)別，當(dāng)x小于makefile文件定義的默認(rèn)級(jí)別時(shí)，此ADBG語(yǔ)句將不被執(zhí)行。所以可以做如下修改： ????
#define DBG_LEV 3000 #define RPG_LEV 2000 ????
ADBG(DBG_LEV, “rnrnDEMO of Serial Debugrn”, 'x');ADBG(DBG_LEV, “1.This is a string, and this is char '%c'rn”, 'x');ADBG(DBG_LEV, “2.NUM1: HEX=0x%x, DEC=%drn”,(int)(num1),(int)(num1));ADBG(RPG_LEV, “2.NUM2: HEX=0x%lx, DEC=%ldrn”,(uint32_t)(num2),(uint32_t)(num2));ADBG(RPG_LEV, “3.FLOAT: %frn”, float1);????
這樣，第4句和第5句就不會(huì)輸出。輸出內(nèi)容如下圖所示：
1.1.5 碰到的問題 第一次將基站同電腦用燒錄線連接起來時(shí)，電腦會(huì)無法識(shí)別此USB設(shè)備。這樣就不能把程序燒錄到基站和節(jié)點(diǎn)當(dāng)中。需要先在PC機(jī)上安裝此USB設(shè)備的驅(qū)動(dòng)程序。具體操作是在設(shè)備管理器當(dāng)中，雙擊圖標(biāo)有感嘆號(hào)的設(shè)備，點(diǎn)擊更新驅(qū)動(dòng)程序，路徑為：F:實(shí)驗(yàn)室軟件物聯(lián)網(wǎng)驅(qū)動(dòng)程序。1.1.6 心得體會(huì) 本實(shí)驗(yàn)屬于驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，比較簡(jiǎn)單，代碼也淺顯易懂。主要通過此實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)了如何通過串口對(duì)程序進(jìn)行調(diào)試，這個(gè)調(diào)試功能是分級(jí)別調(diào)試的，只有調(diào)用處的調(diào)試級(jí)別不小于makefile中定義的調(diào)試級(jí)別的時(shí)候才會(huì)被輸出到串口。
1.2 串口組件通信實(shí)驗(yàn)
1.2.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>
能夠掌握CC2530中的串口的通訊功能，包括串口的發(fā)送功能和接受功能以及串口波特率設(shè)置功能。為今后的綜合實(shí)驗(yàn)打下基礎(chǔ)。1.2.2 實(shí)驗(yàn)原理
平臺(tái)提供了串口通信模塊組件PlatformSerialC，該組件提供了三個(gè)接口：StdControl、UartStream以及CC2530UartControl，其中，StdControl用于控制串口通信模塊的開關(guān)，UartStream提供了串口收發(fā)功能；CC2530UartControl接口用于設(shè)置串口通信得到波特率。其中UartStream的實(shí)現(xiàn)，實(shí)際上是在串口層做了一個(gè)緩沖，每次將發(fā)送緩沖器的數(shù)據(jù)一個(gè)字節(jié)一個(gè)字節(jié)地往串口發(fā)送，最終達(dá)到串口的連續(xù)傳輸。1.2.3 實(shí)驗(yàn)步驟
1.將基站同電腦用燒錄線連接好，打開基站的開關(guān) 2.用串口線將基站和PC機(jī)器連接起來
3.打開串口助手（串口助手在光盤中的目錄為 $（光盤目錄）輔助工具串口助手），波特率設(shè)置為9600，其中串口號(hào)要根據(jù)自己的情況選擇，點(diǎn)擊【打開串口】。
4.打開Cygwin開發(fā)環(huán)境
5.在Cygwin界面中執(zhí)行cd apps/Demos/Basic/ SerialIO，進(jìn)入到串口通訊實(shí)驗(yàn)?zāi)夸浵隆?/p>
6.在串口通訊代碼目錄下執(zhí)行make antc3 install，進(jìn)行編譯和燒錄。7.燒錄成功后，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為串口有內(nèi)容輸出。
8.根據(jù)串口輸出的提示進(jìn)行操作，串口提示為按下鍵盤【1】，基站的藍(lán)燈會(huì)閃爍一下，按下鍵盤【2】，基站的黃燈會(huì)閃爍一下。如果是其它按鍵，串口會(huì)提示“Error key”，如下圖。
1.2.4 繼續(xù)實(shí)驗(yàn)
實(shí)現(xiàn)一個(gè)串口實(shí)驗(yàn)，在串口助手中實(shí)現(xiàn)回顯的功能。修改方案：
在task void lightLED()函數(shù)當(dāng)中，當(dāng) m_echo_buf==’1’ 和
m_echo_buf==’2’ 時(shí)其各自的ADBG語(yǔ)句后面都多加一句 post showMenuTask();
task void lightLED()
{
if(m_echo_buf=='1'){
} else if(m_echo_buf == '2'){
} else { ADBG(DBG_LEV, “Error Key %crn”, m_echo_buf);LED_YELLOW_TOGGLE;/* 切換黃色LED燈 */ ADBG(DBG_LEV, “You choose to toggle YELLOW LEDrn”);post showMenuTask();LED_BLUE_TOGGLE;/* 切換藍(lán)色LED燈 */ ADBG(DBG_LEV, “You choose to toggle BLUE LEDrn”);post showMenuTask();
} } post showMenuTask();調(diào)試結(jié)果：
1.2.5 碰到的問題 此實(shí)驗(yàn)相對(duì)比較容易，基本無碰上什么問題。
1.2.6 心得體會(huì) 此實(shí)驗(yàn)的代碼看起來是挺容易讀懂的，但是在編程實(shí)現(xiàn)上缺沒有那么容易。TinyOS系統(tǒng)事先已經(jīng)將串口的發(fā)送和接受功能封裝成接口來讓我們調(diào)用，為我們使用串口的功能提供的極大的便利。這是nesC的一大優(yōu)勢(shì)。提供各式各樣的內(nèi)部組件也為我們做物聯(lián)網(wǎng)的開發(fā)應(yīng)用節(jié)省了許多編程上的時(shí)間。
1.3 Flash組件讀寫實(shí)驗(yàn)
1.3.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>
掌握CC2530芯片F(xiàn)lash的讀寫操作，同時(shí)為后面的綜合實(shí)驗(yàn)做準(zhǔn)備。1.3.2 實(shí)驗(yàn)原理
Flash存儲(chǔ)器具有非易失的特點(diǎn)，即其存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)掉電后不會(huì)丟失。因此常用來存儲(chǔ)一些設(shè)備參數(shù)等。
Flash存儲(chǔ)器的組織結(jié)構(gòu)為：每頁(yè)2KB，共64頁(yè)（CC2530-F128）。Flash存儲(chǔ)器的寫入有別于RAM、EEPROM等其他存儲(chǔ)介質(zhì)，寫Flash時(shí)，每bit可以由1變?yōu)?而不能由0變?yōu)?，必須分頁(yè)擦除后才能恢復(fù)全“1”。因此，需要修改某頁(yè)中的部分字節(jié)時(shí)，需要將本頁(yè)中用到的所有數(shù)據(jù)讀出到RAM空間中修改，然后擦除本頁(yè)，再將RAM中的數(shù)據(jù)寫入。
CC2530中使用Flash控制器來處理Flash讀寫和擦除。使用DMA傳輸和CPU直接訪問SFR都可以配合Flash控制器完成寫Flash等操作。
DMA寫Flash：需要寫入的數(shù)據(jù)應(yīng)存于XDATA空間，其首地址作為DMA的源地址，目的地址固定為FWDATA，觸發(fā)事件為FLASH。當(dāng)FCTL.WRITE置“1”時(shí)觸發(fā)DMA，傳輸長(zhǎng)度應(yīng)為4的整數(shù)倍，否則需要補(bǔ)充；選擇字節(jié)傳輸，傳輸模式為單次模式，選擇高優(yōu)先級(jí)。1.3.3 實(shí)驗(yàn)步驟
1.將基站同電腦用燒錄線連接好，打開基站的開關(guān) 2.用串口線將基站和PC機(jī)器連接起來 3.打開串口助手 4.打開Cygwin開發(fā)環(huán)境
5.在Cygwin開發(fā)環(huán)境中執(zhí)行cd apps/Demos/Basic/Flash 6.在Flash目錄下執(zhí)行make antc3 install，進(jìn)行軟件的編譯和燒錄 7.燒錄成功后，串口有內(nèi)容輸出，具體如下圖
1.3.4 繼續(xù)實(shí)驗(yàn)
自己定義一個(gè)結(jié)構(gòu)體，并且將結(jié)構(gòu)體的內(nèi)容寫入到0x1fff8，并且在寫完后將結(jié)構(gòu)體的數(shù)據(jù)讀取出來通原始數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。
修改方案：
將數(shù)組ieee2 改為結(jié)構(gòu)體，在結(jié)構(gòu)體里面定義一個(gè)數(shù)組。
struct Super{
};uint8_t ieee[8] = {0};uint8_t ieee1[8] = {7,2,4,11,21,3,92,1};task void initTask(){
uint8_t i;struct Super super;for(i=0;i<8;i++){ } ADBG(DBG_LEV, “read now n”);
call HalFlash.erase((uint8_t*)0x1fff8);for(i=0;i < 8;i+=4){ } call HalFlash.write((uint8_t*)(0x1FFF8+i),(&super.num+i), 4);super.num[i] = ieee1[i];uint8_t num[8];
} call HalFlash.read(ieee,(uint8_t *)0x1FFF8, 8);ADBG(DBG_LEV, “read ok.n”);for(i=0;i < sizeof(ieee);++i){ } ADBG(DBG_LEV, “super.num[%d]=%dn”,(int)i,(int)ieee[i]);
調(diào)試結(jié)果：
1.3.5 碰到的問題 在做繼續(xù)實(shí)驗(yàn)的時(shí)候，原本想，像對(duì)數(shù)組初始化那樣直接給結(jié)構(gòu)體里面的數(shù)組賦初值，但是如果這樣做了，在編譯的時(shí)候就會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤。在定義結(jié)構(gòu)體類型的時(shí)候不能給結(jié)構(gòu)體內(nèi)定義的數(shù)組賦初值，在定義好結(jié)構(gòu)體變量后，也不能直接給該結(jié)構(gòu)體變量的數(shù)組變量賦初值。最保險(xiǎn)的方法就是對(duì)機(jī)構(gòu)體變量的數(shù)組變量挨個(gè)賦值。1.3.6 心得體會(huì)
這次實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)了Flash存儲(chǔ)器讀寫的基本原理，并通過了實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證對(duì)Flash存儲(chǔ)器的基本操作實(shí)現(xiàn)。這次實(shí)驗(yàn)相對(duì)比較容易，就是在做繼續(xù)實(shí)驗(yàn)的時(shí)候?qū)esC的結(jié)構(gòu)體的基礎(chǔ)知識(shí)了解不夠深而卡了一小會(huì)兒。這些基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)雖然比較簡(jiǎn)單，但是在之后的綜合實(shí)驗(yàn)上會(huì)經(jīng)常使用到，為后面的綜合實(shí)驗(yàn)做準(zhǔn)備。實(shí)驗(yàn)二 點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信實(shí)驗(yàn)
2.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>
1.了解節(jié)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信過程
2.學(xué)會(huì)ATOS平臺(tái)通訊模塊（ActiveMessage）的使用 2.2 實(shí)驗(yàn)原理
本實(shí)驗(yàn)使用TinyOS中的活動(dòng)消息（ActiveMessage）模型實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信，活動(dòng)模型組件ActiveMessageC包含了網(wǎng)絡(luò)協(xié)議中路由層以下的部分。在ATOS平臺(tái)下，ActiveMessageC包含的主要功能有：CSMA/CA、鏈路層重發(fā)、重復(fù)包判斷等機(jī)制。其中，CSMA/CA機(jī)制使節(jié)點(diǎn)在發(fā)送數(shù)據(jù)之前，首先去偵聽信道狀況，只有在信道空閑的情況下才發(fā)送數(shù)據(jù)，從而避免了數(shù)據(jù)碰撞，保證了節(jié)點(diǎn)間數(shù)據(jù)穩(wěn)定傳輸；鏈路層重發(fā)機(jī)制是當(dāng)節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)發(fā)送失敗時(shí)，鏈路層會(huì)重發(fā)，直到發(fā)送成功或重發(fā)次數(shù)到達(dá)設(shè)定的閾值為止，提高了數(shù)據(jù)成功到達(dá)率；重復(fù)包判斷機(jī)制是節(jié)點(diǎn)根據(jù)發(fā)送數(shù)據(jù)包的源節(jié)點(diǎn)地址及數(shù)據(jù)包中的dsn域判斷該包是不是重復(fù)包，如果是重復(fù)包，則不處理，防止節(jié)點(diǎn)收到同一個(gè)數(shù)據(jù)包的多個(gè)拷貝。
ActiveMessageC向上層提供的接口有AMSend、Receive、AMPacket、Packet、Snoop等。AMSend接口實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的發(fā)送，Receive接口實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的接收，Snoop是接收發(fā)往其它節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)，AMPacket接口用于設(shè)置和提取數(shù)據(jù)包的源節(jié)點(diǎn)地址、目的地址等信息，Packet接口主要是得到數(shù)據(jù)包的有效數(shù)據(jù)長(zhǎng)度（payload length）、最大有數(shù)據(jù)長(zhǎng)度、有效數(shù)據(jù)的起始地址等。AMSend、Receive、Snoop都是參數(shù)化接口，參數(shù)為一個(gè)8位的id號(hào)，類似于TCP/IP協(xié)議中的端口號(hào)。兩個(gè)節(jié)點(diǎn)通信時(shí)，發(fā)送節(jié)點(diǎn)使用的AMSend接口的參數(shù)id必須與接收節(jié)點(diǎn)的Receive接口的參數(shù)id一致。
在TinyOS操作系統(tǒng)下，所有的數(shù)據(jù)包都封裝到一個(gè)叫message_t的結(jié)構(gòu)體中。message_t結(jié)構(gòu)體包含四個(gè)部分：header、data、footer、metadata四個(gè)部分。其中header中包含了數(shù)據(jù)包長(zhǎng)度、fcf、dsn、源地址、目的地址等信息；metadata包含了rssi等信息，詳見cc2420.h、Message.h、platform_message.h。其中，metadata部分不需要通過射頻發(fā)送出去，只是在發(fā)送前和接收后提取或?qū)懭胂鄳?yīng)的域。2.3 實(shí)驗(yàn)步驟 1.將基站同電腦用燒錄線連接好，打開基站的開關(guān)，將基站的燒錄開關(guān)撥上去 2.用串口線將基站和PC機(jī)器連接起來 3.打開串口助手 4.打開Cygwin開發(fā)環(huán)境
5.在Cygwin開發(fā)環(huán)境中執(zhí)行/opt/atos/apps/Demos/RFDemos/1_P2P 6.在點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通訊目錄下執(zhí)行make antc3 install GRP=01 NID=01，進(jìn)行軟件的編譯和燒錄,(GRP=01 NID=01 的意思是將當(dāng)前的點(diǎn)燒錄為第一組，第一號(hào))7.燒錄成功后，將基站的燒錄開關(guān)撥下去，將節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的燒錄開關(guān)撥上去，然后打開節(jié)點(diǎn)的開關(guān)
8.執(zhí)行make antc3 reinstall GRP=01 NID=02 9.重啟基站
10.打開剛剛燒錄的節(jié)點(diǎn)的開關(guān)
11.在串口助手中根據(jù)提示輸入對(duì)應(yīng)的操作內(nèi)容 12.當(dāng)節(jié)點(diǎn)和基站通訊成功的情況如下圖
13.當(dāng)節(jié)點(diǎn)和基站通訊失敗的情況如下圖
2.4 繼續(xù)實(shí)驗(yàn)
完成一個(gè)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的傳輸，讓基站給單獨(dú)節(jié)點(diǎn)發(fā)送一個(gè)命令，節(jié)點(diǎn)在接收到命令后將自己的藍(lán)燈狀態(tài)改變。
修改方案：
在Receive.receive(message_t* msg,void* payload.unit8_t len)函數(shù)中做修改?；緩拇诮邮盏降臄?shù)據(jù)存放在payload變量當(dāng)中，所以只需要判斷payload的長(zhǎng)度和內(nèi)容跟命令是否一樣，如果一樣就改變藍(lán)燈的狀態(tài)。這里假設(shè)該命令為”BLUE”。
修改代碼：
event message_t* Receive.receive(message_t* msg, void* payload, uint8_t len){
uint8_t i;ADBG_APP(“rn*Receive, len = [%d], DATA:rn”, ADBG_N(len));for(i=0;i < len;i++){ } ADBG_APP(“%c”,((uint8_t*)payload)[i]);/* 繼續(xù)實(shí)驗(yàn) 修改部分 開始*/
if(len==4){ if(((uint8_t*)payload)[0]=='B' &&((uint8_t*)payload)[1]=='L' &&((uint8_t*)payload)[2]=='U' &&((uint8_t*)payload)[3]=='E')
}
} /* 繼續(xù)實(shí)驗(yàn) 修改部分 結(jié)束*/ ADBG_APP(“rn”);LED_YELLOW_TOGGLE;m_input_type = INPUT_ADDRESS;post showMenu();{ } LED_BLUE_TOGGLE;2.5 碰到的問題 1.在給節(jié)點(diǎn)燒錄程序的時(shí)候，容易出現(xiàn)no-chip-system was detected。這個(gè)時(shí)候要將下載器的reset按鈕按下去復(fù)位，才能使得節(jié)點(diǎn)順利燒錄程序。2.按照實(shí)驗(yàn)步驟一步步做下來以后，基站給節(jié)點(diǎn)發(fā)送消息時(shí)，串口調(diào)試助手大多時(shí)間會(huì)顯示SentFAIL！。這個(gè)問題一直得不到解決，所以只好做繼續(xù)實(shí)驗(yàn)。做繼續(xù)實(shí)驗(yàn)的時(shí)候發(fā)現(xiàn)，雖然串口調(diào)試助手顯示的是SentFAIL ,但是基站還是能夠通過發(fā)送命令控制藍(lán)燈的亮滅。這說明基站跟節(jié)點(diǎn)的通訊是成功的。串口調(diào)試助手上顯示的是有誤的。至于為什么會(huì)出現(xiàn)這個(gè)問題，我們也沒有討論出結(jié)果來。
2.6 心得體會(huì)
該實(shí)驗(yàn)完成了基本的節(jié)點(diǎn)之間的通訊，該實(shí)驗(yàn)是基于穩(wěn)定的MAC點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸。所以熟練掌握這個(gè)實(shí)驗(yàn)是接下來研究路由協(xié)議的基礎(chǔ)。這個(gè)實(shí)驗(yàn)依然是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，但是出現(xiàn)的問題比前幾個(gè)實(shí)驗(yàn)多了。節(jié)點(diǎn)燒錄不進(jìn)去、基站與節(jié)點(diǎn)能夠進(jìn)行通信，但是串口調(diào)試助手顯示失敗。在這兩個(gè)地方糾結(jié)的很久，最后還是跟同學(xué)交流，才知道這些問題大家都有出現(xiàn)。所以猜測(cè)可能是接口程序有問題。實(shí)驗(yàn)三 發(fā)射功率設(shè)置實(shí)驗(yàn)
3.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>
了解CC2530芯片的8個(gè)輸出功率等級(jí)，掌握節(jié)點(diǎn)輸出功率的設(shè)置方法。3.2 實(shí)驗(yàn)原理
CC2530芯片支持8個(gè)等級(jí)的發(fā)射功率，不同功率等級(jí)發(fā)射的最遠(yuǎn)距離不一樣，但是不是線性變化的。該實(shí)驗(yàn)就是改變CC2530芯片的發(fā)射功率寄存器的數(shù)值來改變發(fā)射功率。3.3 實(shí)驗(yàn)步驟
1.將基站同電腦用燒錄線連接好，打開基站的開關(guān) 2.用串口線將基站和PC機(jī)器連接起來 3.打開串口助手 4.打開Cygwin開發(fā)環(huán)境 5.在Cygwin開發(fā)環(huán)境中執(zhí)行
cd /opt/atos/apps/Demos/RFDemos/3_SetTransmitPower/ 6.在功率設(shè)置實(shí)驗(yàn)?zāi)夸浵聢?zhí)行make antc3 install GRP=01 NID=02，進(jìn)行軟件的編譯和燒錄
7.燒錄成功后，將基站的燒錄開關(guān)撥下去，將節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的燒錄開關(guān)撥上去，然后打開節(jié)點(diǎn)的開關(guān)
8.執(zhí)行make antc3 reinstall GRP=01 NID=01 9.重啟基站
10.打開節(jié)點(diǎn)的開關(guān)，按照上面的提示進(jìn)行操作。在上面的界面中，按“Y”后 會(huì)顯示功率列表提供選擇，根據(jù)自己的選擇進(jìn)行功率設(shè)置，在設(shè)置完成后程序會(huì)自動(dòng)給節(jié)點(diǎn)號(hào)為1的節(jié)點(diǎn)發(fā)送射頻數(shù)據(jù)，如下圖。
11.通過改變距離和改變發(fā)射功率級(jí)別，可以觀察到發(fā)送功率對(duì)發(fā)送的有效距離的影響。3.4 繼續(xù)實(shí)驗(yàn) 在該實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上測(cè)試，在最大和最小發(fā)射功率下兩個(gè)點(diǎn)之間通訊距離的差距。
3.5 碰到的問題 與“點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信實(shí)驗(yàn)”一樣，基站與節(jié)點(diǎn)通訊成功以后，串口調(diào)試助手依舊顯示SentFAIL，但是我們可以通過查看代碼知道射頻接收數(shù)據(jù)的函數(shù)Receive.receive()函數(shù)里面有一條語(yǔ)句：LED_YELLOW_TOGGLE;說明當(dāng)節(jié)點(diǎn)接收到數(shù)據(jù)以后，節(jié)點(diǎn)的黃燈就會(huì)改變燈的狀態(tài)。我們就以此作為判斷節(jié)點(diǎn)是否成功接收到基站發(fā)出的數(shù)據(jù)的依據(jù)。在設(shè)置發(fā)射功率的時(shí)候，想把功率設(shè)置成14，卻怎么也設(shè)置不了。查看代碼才知道16的發(fā)射功率等級(jí)對(duì)應(yīng)的是十六進(jìn)制的‘0’—‘F’，如果要設(shè)置發(fā)射功率為14，則應(yīng)該輸入‘C’。3.6 心得體會(huì) 本實(shí)驗(yàn)是在點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上完成的。通過本實(shí)驗(yàn)，讓我們了解了CC2530芯片中功率級(jí)別的概念，以及如何設(shè)置發(fā)射功率的寄存器的值。為了解決這個(gè)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問題，仔細(xì)閱讀了所給的SetTransmitPowerM.nc文件的代碼。通過閱讀、分析代碼，對(duì)在TinyOS系統(tǒng)上進(jìn)行nesC編程有了進(jìn)一步地了解，也對(duì)nesC程序整體的框架有了一定的了解。
實(shí)驗(yàn)四 星狀網(wǎng)絡(luò)通訊實(shí)驗(yàn) 4.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>
了解星形網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)，掌握星形網(wǎng)絡(luò)的實(shí)現(xiàn)方法。
4.2 實(shí)驗(yàn)原理
該實(shí)驗(yàn)主要是完成星形網(wǎng)絡(luò)通訊實(shí)驗(yàn)。在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中所有的基本節(jié)點(diǎn)都是直接將數(shù)據(jù)發(fā)送給基站，這樣就會(huì)形成一個(gè)星形。在節(jié)點(diǎn)端，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都會(huì)啟動(dòng)一個(gè)定時(shí)器，在定時(shí)器超時(shí)的時(shí)候，節(jié)點(diǎn)就會(huì)開始采集傳感器數(shù)據(jù)，在完成傳感器數(shù)據(jù)采集后，節(jié)點(diǎn)就會(huì)將采集的數(shù)據(jù)發(fā)送給基站；在基站端，接收到節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)后，按照基站和上位機(jī)通訊的協(xié)議將數(shù)據(jù)上報(bào)給上位機(jī)軟件。
4.3 實(shí)驗(yàn)步驟
1.將基站同電腦用燒錄線連接好，打開基站的開關(guān) 2.用串口線將基站和PC機(jī)器連接起來 3.打開Cygwin開發(fā)環(huán)境
4.在Cygwin開發(fā)環(huán)境中執(zhí)行cd /opt/atos/apps/Atosenet/ANTStartnet/Base 5.在功率設(shè)置實(shí)驗(yàn)?zāi)夸浵聢?zhí)行make antc3 install GRP=01 NID=01，進(jìn)行軟件的編譯和燒錄
6.燒錄成功后，將基站的燒錄開關(guān)撥下去，將節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的燒錄開關(guān)撥上去，然后打開節(jié)點(diǎn)的開關(guān)
7.執(zhí)行cd /opt/atos/apps/Atosenet/ANTStartnet/Node，進(jìn)入到星形實(shí)驗(yàn)的節(jié)點(diǎn)目錄。
8.在該目錄下面執(zhí)行make antc3 install ASO=LIGHT TYPE3 GRP=01 NID=02,對(duì)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行燒錄。
9.依次燒錄剩下的節(jié)點(diǎn)，確保每個(gè)節(jié)點(diǎn)的NID是不一樣的 10.將節(jié)點(diǎn)和基站的天線都插好，并且將節(jié)點(diǎn)的開關(guān)都打開。
11.運(yùn)行光監(jiān)控軟件，如果沒有安裝，請(qǐng)先安裝該軟件，這個(gè)軟件的安裝包在【實(shí)驗(yàn)光盤演示中心LightField.msi】。
12.選擇正確的串口號(hào)，點(diǎn)擊運(yùn)行標(biāo)志，運(yùn)行之后的界面如下。
13.從運(yùn)行的圖片中可以看到一個(gè)星形的網(wǎng)絡(luò)。如果想看到一個(gè)更大的星形的網(wǎng)絡(luò)，可以多燒錄幾個(gè)節(jié)點(diǎn)。
4.4 繼續(xù)實(shí)驗(yàn)
在該實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，嘗試讓基站的ID變?yōu)?。每個(gè)基本節(jié)點(diǎn)都將自己的目的地址變?yōu)?。并且最終通訊形成星形網(wǎng)絡(luò)。
修改方案：
將node文件夾里面的makefile 文件打開，將PFLAGS +=-DATE_PROFILE_TABLE_CONFIG 改為PFLAGS +=-DATE_PROFILE_TABLE_CONFIG=2。這個(gè)修改的目的是為了設(shè)置星形網(wǎng)絡(luò)的父節(jié)點(diǎn)。ATE_PROFILE_TABLE_CONFIG的值就是靜態(tài)路由默認(rèn)的目的節(jié)點(diǎn)的ID號(hào)。所以這樣一改，就能使每個(gè)基本節(jié)點(diǎn)都將自己的目的地址變?yōu)?。
4.5 碰到的問題
按照步驟將所給的程序分別燒錄到基站和節(jié)點(diǎn)以后，會(huì)發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D所示的網(wǎng)絡(luò)非星形網(wǎng)絡(luò)，而是樹狀網(wǎng)絡(luò)。詢問助教才知道這是沒有對(duì)控制星形網(wǎng)絡(luò)父節(jié)點(diǎn)的變量賦初值的緣故。需要將Node文件夾里的makefile文件的ATE_PROFILE_TABLE_CONFIG 改為PFLAGS +=-DATE_PROFILE_TABLE_CONFIG=1。這樣得到的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D才是正確的。按照繼續(xù)實(shí)驗(yàn)的要求修改makefile文件后，燒錄時(shí)給基站賦予的節(jié)點(diǎn)ID值也改為了2，但是出來的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D，其星形網(wǎng)絡(luò)的父節(jié)點(diǎn)的ID仍然是1。這個(gè)問題其他的同學(xué)也出現(xiàn)過。但是沒有討論出解決方案。
4.6 心得體會(huì)
這個(gè)實(shí)驗(yàn)是每個(gè)基本節(jié)點(diǎn)都將采集到的傳感器數(shù)據(jù)發(fā)送給基站，所以使用的是星形網(wǎng)絡(luò)。該網(wǎng)絡(luò)只需要基本節(jié)點(diǎn)將數(shù)據(jù)發(fā)送到基站，而不需要基本節(jié)點(diǎn)之間進(jìn)行通訊，也不需要基站向基本節(jié)點(diǎn)發(fā)送消息，所以基本節(jié)點(diǎn)在每次發(fā)送的時(shí)候只需要填寫目的地址為1就可以。所以該實(shí)驗(yàn)使用的路由協(xié)議只需要靜態(tài)的路由協(xié)議就可以實(shí)現(xiàn)了，節(jié)點(diǎn)在上電的時(shí)候?qū)⒒咀鳛槲ㄒ坏穆酚尚畔懭氲絝lash中，每個(gè)節(jié)點(diǎn)按照這樣的路由信息發(fā)送，最終形成的就是星形網(wǎng)絡(luò)。為了分析網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D出現(xiàn)樹狀網(wǎng)絡(luò)的原因，還找到了靜態(tài)路由協(xié)議的文件夾Profile，仔細(xì)查找才發(fā)現(xiàn)影響父節(jié)點(diǎn)的變量是ATE_PROFILE_TABLE_CONFIG。所以感覺這些實(shí)驗(yàn)沒有表面看起來這么簡(jiǎn)單，如果要分析透徹其中的原理以及實(shí)現(xiàn)方法，還得花較多的功夫。
第五篇：物聯(lián)網(wǎng)課程設(shè)計(jì)
吉林工程技術(shù)師范學(xué)院
信息工程學(xué)院
《基于WIFI技術(shù)的智能控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)》
課程設(shè)計(jì)報(bào)告
題 目： 基于物聯(lián)網(wǎng)的智能燈控系統(tǒng)設(shè)計(jì)
專 業(yè)： 電子信息工程 班 級(jí)：
姓 名：
學(xué) 號(hào)：
指導(dǎo)教師：
時(shí) 間： 2014/3/17—2014/3/28
目 錄
第一章 緒 論.....................................................1
1.1 基本概念...................................................1 1.2 物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展...............................................1 1.3 物聯(lián)網(wǎng)在智能家居的應(yīng)用.....................................2 第二章 智能燈控的實(shí)物仿真.........................................5
2.1 仿真編程...................................................5 2.2 WIFI模塊的調(diào)試............................................6 2.3 仿真的硬件設(shè)置.............................................7 第三章 課程設(shè)計(jì)總結(jié)..............................................10 參考文獻(xiàn)............................................................I 附 錄..............................................................I
第一章
1.1 基本概念
緒 論
物聯(lián)網(wǎng)被稱為繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)之后，世界信息產(chǎn)業(yè)的第三次浪潮。目前多個(gè)國(guó)家都在花巨資進(jìn)行深入研究，物聯(lián)網(wǎng)是由多項(xiàng)信息技術(shù)融合而成的新型技術(shù)體系。
“物聯(lián)網(wǎng)”的概念于1999年由麻省理工學(xué)院的Auto-ID實(shí)驗(yàn)室提出，將書籍、鞋、汽車部件等物體裝上微小的識(shí)別裝置，就可以時(shí)刻知道物體的位置、狀態(tài)等信息，實(shí)現(xiàn)智能管理。Auto-ID的概念以無線傳感器網(wǎng)絡(luò)和射頻識(shí)別技術(shù)為支撐。1999年在美國(guó)召開的移動(dòng)計(jì)算和網(wǎng)絡(luò)國(guó)際會(huì)議Mobi—Coml999上提出了傳感網(wǎng)(智能塵埃)是下一個(gè)世紀(jì)人類面臨的又一個(gè)發(fā)展機(jī)遇。同年，麻省理工學(xué)院的GershenfeldNell教授撰寫了“When Things Start to Think”一書，以這些為標(biāo)志開始了物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。
1.2 物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展
2009年8月7日，國(guó)務(wù)院總理溫家寶到無錫微納傳感網(wǎng)工程技術(shù)研發(fā)中心視察并發(fā)表重要講話，指出“在傳感網(wǎng)發(fā)展中，要早一點(diǎn)謀劃未來，早一點(diǎn)攻破核心技術(shù)”；“在國(guó)家重大科技專項(xiàng)中，加快推進(jìn)傳感網(wǎng)發(fā)展”；“盡快建立中國(guó)的傳感信息中心，或者叫‘感知中國(guó)’中心”。溫總理的號(hào)召進(jìn)一步開啟了中國(guó)全面關(guān)注和研究傳感網(wǎng)的序幕。近來，北京、上海、福州、深圳、廣州、重慶、昆山、成都、杭州等城市都加快了物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的布局，工信部也表示正在編制“十二五”物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展專項(xiàng)規(guī)劃。
物聯(lián)網(wǎng)具有廣闊的行業(yè)應(yīng)用需求，但各行業(yè)發(fā)展并不均衡，整體來看，中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展仍處于初級(jí)階段，技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)品以及市場(chǎng)并不成熟。細(xì)分市場(chǎng)方面，交通、安防、物流、零售、電力、金融、環(huán)保、醫(yī)療等將成為物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)應(yīng)用的重點(diǎn)領(lǐng)域，但由于不同行業(yè)在物聯(lián)網(wǎng)政策傾向、技術(shù)與市場(chǎng)成熟度、市場(chǎng)需求等方面差別較大，物聯(lián)網(wǎng)的細(xì)分市場(chǎng)發(fā)展差距很大。物聯(lián)網(wǎng)概念的基本 要點(diǎn)物聯(lián)網(wǎng)概念是怎樣興起的，物聯(lián)網(wǎng)的概念最初來自“傳感網(wǎng)”，是作為重大IT技術(shù)提出來的。1999年，在美國(guó)召開的移動(dòng)計(jì)算和網(wǎng)絡(luò)國(guó)際會(huì)議提出，“傳感網(wǎng)是下一個(gè)世紀(jì)人類面臨的又一個(gè)發(fā)展機(jī)遇”。
2003年，美國(guó)《技術(shù)評(píng)論》雜志提出傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將是未來改變?nèi)藗兩畹氖蠹夹g(shù)之首。到了2005年，在突尼斯舉行的信息社會(huì)世界峰會(huì)上，國(guó)際電信聯(lián)盟(ITU)發(fā)布了《互聯(lián)網(wǎng)報(bào)告2005:物聯(lián)網(wǎng)》一文，正式提出了“物聯(lián)網(wǎng)”的概念。射頻識(shí)別技術(shù)(RFID)、傳感器技術(shù)將是其中的關(guān)鍵技術(shù)。可以說相當(dāng)長(zhǎng)的一個(gè)時(shí)期，物聯(lián)網(wǎng)的概念還只是在技術(shù)界受到關(guān)注，情況的變化出現(xiàn)在奧巴馬就任美國(guó)總統(tǒng)后。2009年初，奧巴馬在與美國(guó)工商業(yè)領(lǐng)袖舉行了一次會(huì)議上，IBM首席執(zhí)行官彭明盛提出“智慧地球”的概念，并建議新政府投資新一代的智慧型基礎(chǔ)設(shè)施。從此物聯(lián)網(wǎng)的概念進(jìn)人了國(guó)家的戰(zhàn)略層，發(fā)達(dá)國(guó)家也紛紛效仿，提出相應(yīng)的戰(zhàn)略對(duì)策。隨即物聯(lián)網(wǎng)概念也在中國(guó)升溫。
1.3 物聯(lián)網(wǎng)在智能家居的應(yīng)用
智慧家居（SmartHome），又稱“智能家居”，意思是靈巧、敏捷、活潑、機(jī)警、時(shí)髦、漂亮的房子。它又有家庭自動(dòng)化（HomeAutomation）、電子家庭、E家庭（ElectronicHome & E-Home）、數(shù)字家園（Digital Family）、家庭網(wǎng)絡(luò)（Home Net）、網(wǎng)絡(luò)家居（Network Home）以及智能化家庭（Intelligent Home）等叫法，在中國(guó)香港和臺(tái)灣等地區(qū)還有數(shù)碼家庭、數(shù)碼家居等稱呼。
目前通常把智能家居系統(tǒng)定義為：它是一個(gè)利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和綜合布線技術(shù)，依照人體工學(xué)，融合個(gè)性化需求，通過統(tǒng)一的家庭管理平臺(tái)，將與家居生活息息相關(guān)的各種子系統(tǒng)有機(jī)地結(jié)合在一起的系統(tǒng)。以家居網(wǎng)絡(luò)布線為基礎(chǔ)平臺(tái)，集中以Honeywell的家庭網(wǎng)關(guān)為核心設(shè)備，通過RS485等智能通信接口，對(duì)其他各個(gè)子系統(tǒng)進(jìn)行有機(jī)的集成，形成了一個(gè)有機(jī)統(tǒng)一的整體，從而為住戶營(yíng)造一個(gè)安全、舒適、便捷、溫馨的家居生活環(huán)境。整套系統(tǒng)包含了以下6個(gè)子系統(tǒng)：家居網(wǎng)絡(luò)布線系統(tǒng)；可視對(duì)講系統(tǒng)；門禁系統(tǒng)；家居安防系統(tǒng)；燈光和電動(dòng)窗簾系統(tǒng)；網(wǎng)絡(luò)家電控制系統(tǒng)。系統(tǒng)功能與特點(diǎn)：
智能家居系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)訪客的可視通話確認(rèn)后再按鈕開門這一最基本功能。在此基礎(chǔ)上，對(duì)家居內(nèi)的安全防范進(jìn)行實(shí)時(shí)報(bào)警監(jiān)控；對(duì)家居內(nèi)的燈光照明采取調(diào)光、定時(shí)、場(chǎng)景等智能控制；對(duì)電動(dòng)窗簾進(jìn)行開、關(guān)、停等隨心所欲的控制；對(duì)家居內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)家電如網(wǎng)絡(luò)冰箱、網(wǎng)絡(luò)洗衣機(jī)等進(jìn)行集中聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控。系統(tǒng)還包括了家居內(nèi)的所有語(yǔ)音、數(shù)據(jù)和有線電視等信息網(wǎng)絡(luò)布線，并全面覆蓋無線網(wǎng)絡(luò)信號(hào)，給每個(gè)家庭成員接聽撥打電話、收看電視和上網(wǎng)帶來極大的方便。還可以就地或遠(yuǎn)程地以電話、手機(jī)、無線PAD以及Web等多種方式，很方便地對(duì)家居內(nèi)各種智能家電設(shè)備設(shè)施進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。系統(tǒng)的主要設(shè)備（1）家庭網(wǎng)關(guān)
家庭網(wǎng)關(guān)（HomeGateway）是智能家居系統(tǒng)的心臟即核心設(shè)備，通過它實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)信息的采集、信息輸入、邏輯處理、信息輸出、聯(lián)動(dòng)控制等功能。對(duì)外提供IP接口，聯(lián)通小區(qū)局域網(wǎng)，對(duì)內(nèi)提供RS485、RS232智能接口或干接點(diǎn)輸入端口。安裝在Est智慧家居配線柜里。（2）五寸彩色液晶終端
安裝在家居內(nèi)進(jìn)門處墻上。通過它可以與訪客、大堂管家、監(jiān)控中心實(shí)現(xiàn)可視對(duì)講，戶戶通對(duì)講，按鈕開門功能，布撤防功能，緊急報(bào)警功能，液晶顯示、友好人機(jī)界面、電子地圖功能，控制燈光、電動(dòng)窗簾、網(wǎng)絡(luò)家電等設(shè)備，“在家、外出、睡眠”3種安防設(shè)置模式。（3）浴室對(duì)講分機(jī)
安裝在浴室衛(wèi)生間里，方便地實(shí)現(xiàn)對(duì)講及開門功能。（4）廚房電視電話分機(jī)
安裝在廚房里，除對(duì)講和開門外，還可收看電視節(jié)目和撥打電話。（5）可視門鈴
安裝在家居門外墻上，帶攝像頭。按門鈴后，可與室內(nèi)進(jìn)行對(duì)講通話。（6）液晶觸摸屏
帶LCD顯示界面，夜光指示，多達(dá)100個(gè)操控點(diǎn)?？煞奖阍O(shè)置開關(guān)、調(diào)光、場(chǎng)景等功能，具有密碼保護(hù)功能，可遙控。一般安裝在臥室、客廳的墻上。（7）Neo開關(guān)面板
可編程控制開關(guān)，分2鍵、4鍵和8鍵。兼具場(chǎng)景功能、調(diào)光功能?？膳浼t 3 外遙控器進(jìn)行遙控，安裝在墻上。（8）網(wǎng)絡(luò)冰箱
網(wǎng)絡(luò)家電系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)關(guān)功能（通信方式：內(nèi)部PLC、對(duì)外RS485）；上網(wǎng)瀏覽、下載、音樂播放、拍照遠(yuǎn)傳、音視頻留言；自診斷、故障報(bào)警報(bào)修；食物管理（如牛奶過期提示）；遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控。（9）網(wǎng)絡(luò)洗衣機(jī)
可實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)控制、視頻監(jiān)視，新洗滌程序下載，留言，自診斷故障和故障自動(dòng)報(bào)警報(bào)修的功能。（10）網(wǎng)絡(luò)微波爐
可實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)控制、烹飪程序下載、自診斷故障、故障自動(dòng)報(bào)警報(bào)修的功能。
第二章
2.1 仿真編程
智能燈控的實(shí)物仿真
首先，用C語(yǔ)言編一段程序，讓它能夠控制單片機(jī)接口，使單片機(jī)上的小燈按控制進(jìn)行亮和滅，打開Keil軟件編程并運(yùn)行如圖2-1所示編程界面、圖2-2所示運(yùn)行界面：
圖2-1 運(yùn)用Keil軟件編程界面
圖2-2 運(yùn)用Keil軟件運(yùn)行界面
再將編好的程序通過STC52下載到單片機(jī)里，如圖2-3所示：
圖2-3 STC52的操作界面
2.2 WIFI模塊的調(diào)試
為了測(cè)試串口到WIFI網(wǎng)絡(luò)的通訊轉(zhuǎn)換，我們將模塊的串口與計(jì)算機(jī)連接，WIFI網(wǎng)絡(luò)也和計(jì)算機(jī)建立連接。由于需要同時(shí)具有WIFI和串口的特殊要求，采用臺(tái)式機(jī)（筆記本）加WIFI網(wǎng)卡的形式測(cè)試，如圖2-4所示：
圖2-4 WIFI模塊連接示意圖
當(dāng)連接完成后，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)調(diào)試，先在臺(tái)式機(jī)上插上USB網(wǎng)卡后，安裝驅(qū)動(dòng)。注意只安裝驅(qū)動(dòng)，搜索網(wǎng)絡(luò)。如圖2-5所示的HF-A22X_AP，即是模塊的默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)名稱（ssid）。
圖2-5 模塊的默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)名稱
最后在進(jìn)行收發(fā)測(cè)試，網(wǎng)絡(luò)設(shè)置區(qū)選擇TCP Client模式，服務(wù)器IP地址輸入10.10.100.254，為此WIFI模塊默認(rèn)的IP地址，服務(wù)器端口號(hào)8899，為此模塊默認(rèn)監(jiān)聽的TCP端口號(hào)，點(diǎn)擊連接建立TCP連接如圖2-6所示進(jìn)行設(shè)置。
圖2-6 WIFI模塊的設(shè)置
2.3 仿真的硬件設(shè)置
本次設(shè)計(jì)，我們使用USB網(wǎng)卡（如圖2-7），AT89C51(如圖2-8)，USB-232(如圖2-9)7
圖2-7 無線USB網(wǎng)卡 圖2-8 AT89C51模塊
圖2-9 USB-232模塊
將把編好的程序安裝在手機(jī)上，待所有的軟件調(diào)試完畢之后，將單片機(jī)模塊、WIFI模塊、手機(jī)和電腦相互連通。連接正確的硬件如圖2-10所示。
圖2-10 所示連通的硬件
連接通的硬件表現(xiàn)在手機(jī)能夠自由控制任意一個(gè)小燈的亮滅，也就是說手機(jī)上的APP選中一個(gè)小燈點(diǎn)一下吸合，小燈的亮起來。反之，當(dāng)選中任意一個(gè)小燈選斷開，小燈滅，同時(shí)也可以使四個(gè)燈同時(shí)都亮起來。如圖2-11所示手機(jī)的APP操作界面。用手機(jī)APP控制小燈全部亮起來，如圖2-12所示。
圖2-11 手機(jī)APP操作界面
圖2-12 手機(jī)APP控制的小燈全亮
第三章 課程設(shè)計(jì)總結(jié)
通過這次課程設(shè)計(jì)使我懂得了理論與實(shí)際相結(jié)合是很重要的，只有理論知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有把所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合起來，從理論中得出結(jié)論，來提高自己的實(shí)際動(dòng)手能力和獨(dú)立思考的能力。在設(shè)計(jì)的過程中遇到很多問題，可以說得是困難重重，在設(shè)計(jì)的過程中才發(fā)現(xiàn)了自己有那么多的不足之處，對(duì)以前所學(xué)過的知識(shí)理解得不夠深刻，掌握得不夠牢固，通過這次課程設(shè)計(jì)，把以前所學(xué)過的知識(shí)重新溫故得到了許多新的知識(shí)。
通過組隊(duì)的形式進(jìn)行的課程設(shè)計(jì)，使我認(rèn)識(shí)到團(tuán)結(jié)就是力量，大家每人出一份力，共同一心，什么問題都可以迎刃而解！在實(shí)際電路方案的分析比較中，隊(duì)伍里的每一個(gè)人都認(rèn)真地去上網(wǎng)或翻閱資料，提出幾種實(shí)際的方案，然后大家再在一起進(jìn)行討論和對(duì)比，最終集體商討選出最佳的結(jié)果，大家都是團(tuán)結(jié)一心，共同完成任務(wù)的。這使得我們大家都初步掌握簡(jiǎn)單實(shí)用電路的分析方法和工程設(shè)計(jì)方法。在制作的過程中，團(tuán)隊(duì)合作的精神使得我深受鼓勵(lì)和感動(dòng)。當(dāng)各自遇上不懂的問題時(shí)可以請(qǐng)教隊(duì)伍里的伙伴幫助解決，要是碰上大家都不懂的時(shí)候，我們就會(huì)就一起學(xué)習(xí)、一起討論，并且需要的時(shí)候還會(huì)請(qǐng)來老師為我們指導(dǎo)，最終解決我們的問題。在這種互幫互助的精神氛圍里，使得我們隊(duì)伍里的每一位同學(xué)都從這次課程設(shè)計(jì)中學(xué)習(xí)到不少自己遺漏或疏忽的理論知識(shí)，并且還提高了隊(duì)伍里的每一位同學(xué)的解決問題和團(tuán)隊(duì)合作的能力，更加重要的是加深和鞏固了我們同學(xué)們之間的友誼之情！
生活就是這樣，汗水預(yù)示著結(jié)果也見證著收獲。勞動(dòng)是人類生存生活永恒不變的話題。通過實(shí)習(xí)，我才真正領(lǐng)略到“艱苦奮斗”這一詞的真正含義。
這次課程設(shè)計(jì)終于順利完成了，在設(shè)計(jì)中遇到了很多問題，最后在xxx和xx老師的精心指導(dǎo)下，終于迎逆而解。同時(shí)，在xxx和xx老師的身上我學(xué)得到很多實(shí)用的知識(shí)，在此我表示感謝！
參考文獻(xiàn)
[1]肖慧彬.物聯(lián)網(wǎng)中企業(yè)信息交互中間件技術(shù)開發(fā)研究.北京：北方工業(yè)大學(xué)，[2]趙瑞芬.關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)智能家居的初探.[J].科技信息2010 [3]周洪波《物聯(lián)網(wǎng)：技術(shù)、應(yīng)用、標(biāo)準(zhǔn)和商業(yè)模式》電子工業(yè)出版社.2010.7 [4]胡漢輝《傳感器技術(shù)及應(yīng)用》科學(xué)出版社.2009.2 [5]王龍《現(xiàn)代無線傳感網(wǎng)概論》冶金工業(yè)出版社.2011.8 [6]趙軍輝《射頻識(shí)別技術(shù)與應(yīng)用》機(jī)械工業(yè)出版社.2008.7 [7]王永華等《現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)及應(yīng)用教程》機(jī)械工業(yè)出版社.2007.1
I 附 錄
#include
Senddata[8];uchar
flag=0;uchar
countT=0;// uchar
countR=0;
//計(jì)數(shù)變量
-----------void delay1ms(uint w)
//1ms延時(shí) { uint i,j;for(i=0;i SCON=0x50; TMOD=0x20; TH1=0xFD; TL1=0xFD; TR1=1; ES = 1; EA = 1; while(1) { Senddata[0]=0x22&0x33; Senddata[1]=0x00; Senddata[2]=0x00; if(Arraydata[3] == 0x02) { lamp1 = ON; I Senddata[3]=0x02;} else if(Arraydata[3] == 0x01) { lamp1 = OFF; Senddata[3]=0x01; } else if(Arraydata[3] == 0x00) { Senddata[3]=0x00; } if(Arraydata[4] == 0x02){ lamp2 = ON; Senddata[4]=0x02;} else if(Arraydata[4] == 0x01) { lamp2 = OFF; Senddata[4]=0x01; } else if(Arraydata[4] == 0x00) { Senddata[4]=0x00; } if(Arraydata[5] == 0x02){ lamp3 = ON; Senddata[5]=0x02;} else if(Arraydata[5] == 0x01) { lamp3 = OFF; Senddata[5]=0x01; } else if(Arraydata[5] == 0x00) { Senddata[5]=0x00; } if(Arraydata[6] == 0x02){ lamp4 = ON; Senddata[6]=0x02;} II else if(Arraydata[6] == 0x01) { lamp4 = OFF; Senddata[6]=0x01; } else if(Arraydata[6] == 0x00) { Senddata[6]=0x00; } } }-----------void serial()interrupt 4 using 3 { if(RI){ RI = 0; Arraydata[countR] = SBUF; if(countR==7) { countR=0; { Senddata[7]=Senddata[0]+Senddata[1]+Senddata[2]+Senddata[3]+Senddata[4]+Senddata[5]+Senddata[6]; for(countT=0;countT<=7;countT++) { SBUF = Senddata[countT]; delay1ms(50); TI=0; } } } else { countR++; } } } III
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