物聯網環境監測系統功能架構(物聯網環境監測系統功能架構圖)
一、物聯網三層架構及功能?
將物聯網系統劃分為三個層次:感知層、網絡層、應用層,并依此概括地描繪物聯網的系統架構。
感知層#
感知層解決的是人類世界和物理世界的數據獲取問題,由各種傳感器以及傳感器網關構成。該層被認為是物聯網的核心層,主要是物品標識和信息的智能采集,它由基本的感應器件(例如RFID標簽和讀寫器、各類傳感器、攝像頭、GPS、二維碼標簽和識讀器等基本標識和傳感器件組成)以及感應器組成的網絡(例如RFID網絡、傳感器網絡等)兩大部分組成。該層的核心技術包括射頻技術、新興傳感技術、無線網絡組網技術、現場總線控制技術(FCS)等,涉及的核心產品包括傳感器、電子標簽、傳感器節點、無線路由器、無線網關等。
傳輸層#
傳輸層也被稱為網絡層,解決的是感知層所獲得的數據在一定范圍內,通常是長距離的傳輸問題,主要完成接入和傳輸功能,是進行信息交換、傳遞的數據通路,包括接入網與傳輸網兩種。傳輸網由公網與專網組成,典型傳輸網絡包括電信網(固網、移動網)、廣電網、互聯網、電力通信網、專用網(數字集群)。接入網包括光纖接入、無線接入、以太網接入、衛星接入等各類接入方式,實現底層的傳感器網絡、RFID網絡的最后一公里的接入。
應用層#
應用層也可稱為處理層,解決的是信息處理和人機界面的問題。網絡層傳輸而來的數據在這一層里進入各類信息系統進行處理,并通過各種設備與人進行交互。處理層由業務支撐平臺(中間件平臺)、網絡管理平臺(例如M2M管理平臺)、信息處理平臺、信息安全平臺、服務支撐平臺等組成,完成協同、管理、計算、存儲、分析、挖掘、以及提供面向行業和大眾用戶的服務等功能,典型技術包括中間件技術、虛擬技術、高可信技術,云計算服務模式、SOA系統架構方法等先進技術和服務模式可被廣泛采用。
在各層之間,信息不是單向傳遞的,可有交互、控制等,所傳遞的信息多種多樣,包括在特定應用系統范圍內能唯一標識物品的識別碼和物品的靜態與動態信息。盡管物聯網在智能工業、智能交通、環境保護、公共管理、智能家庭、醫療保健等經濟和社會各個領域的應用特點千差萬別,但是每個應用的基本架構都包括感知、傳輸和應用三個層次,各種行業和各種領域的專業應用子網都是基于三層基本架構構建的。
二、物聯網體系架構?
物聯網的體系結構可以分為感知層,網絡層和應用層三個層次。
感知層。是物聯網發展和應用的基礎,包括傳感器或讀卡器等數據采集設備、數據接入到網關之前的傳感器網絡。感知層以RFID、傳感與控制、短距離無線通信等為主要技術,其任務是識別物體和采集系統中的相關信息,從而實現對“物”的認識與感知。
網絡層。是建立在現有通信網絡和互聯網基礎之上的融合網絡,網絡層通過各種接入設備與移動通信網和互聯網相連,其主要任務是通過現有的互聯網、廣電網絡、通信網絡等實現信息的傳輸、初步處理、分類、聚合等,用于溝通感知層和應用層。目前國內通信設備和運營商實力較強,是我國互聯網技術領域最成熟的部分。
應用層。是將物聯網技術與專業技術相互融合,利用分析處理的感知數據為用戶提供豐富的特定服務。應用層是物聯網發展的目的。物聯網的應用可分為控制型、查詢型、管理型和掃描型等,可通過現有的手機、電腦等終端實現廣泛的智能化應用解決方案。
三、簡述基于物聯網的建筑能源管理系統中的功能架構?
在能源形勢緊張的大趨勢下,高能耗的大型公共建筑能源管理系統的建設逐漸受到重視,以物聯網技術及基礎的建筑能源管理平臺可以提供即時、準確、高效的能源管理策略。
總體思路:
通過結合物聯網技術的建筑能源管理構建方法,對物聯網體系結構與建筑能源管理系統的相關性進行分析,并從能耗數據收集、能源審計、能源管理這三個層級探討這兩者的應用結合方法,為公共建筑能源管理系統的升級與優化提供了一定的思路。
功能架構:
公共建筑能源管理系統包含了設置在建筑中不同位置的物聯網終端、物聯網能源管理平臺以及通信設施,而物聯網獨特的體系結構剛好可以對應滿足建筑能源管理系統的多層需求。
傳感層:
其中,傳感層主要是通過各終端設備實時采集建筑能源消耗數據,它也是物聯網能源管理的前提和基礎,通過傳感器完成能耗數據信息的采集。
對于建筑能源管理系統來說,傳感層數據實現高效收集和精細化管理的前提是能耗分項計量,因此,需要在能源管理系統建立之初就完成能耗分項計量的相關設備。 計量對象包括:耗電量、耗水量、耗熱量,耗冷量,耗煤氣量等,其中,電能消耗是公共建筑主要能耗,需進一步根據耗能設備等進行細分,也可以根據實際運行情況進行分時段計量等。
分項計算:
目前建筑智能化系統設計中一般沒有分項計量功能,難以實現能耗精細化管理,因而實現能耗分項計量是搭建物聯網智能建筑能源管理平臺很重要的需求。
分項計量需要利用物聯網等相關技術首先安裝分項計量裝置,按電、水、油、氣等能源形態分類后,再根據不同的能源用途和用能區域進行分項計量,也可以根據實際需要對能耗情況進 行分時段的計量。
分項數據傳輸到能源管理平臺后,可以 實現對能耗設備運行狀況實時監測 ;根據分項數據不同辦 公區域或者不同時段的能耗比較 ,可以準確詳細地掌握一 個單位或系統的能源消費結構 ,對建筑存在的節能潛力做 出診斷 ;在此基礎上,提出節能改造方案。
能耗分項計量為開展能源審計工作提供了前提,能源管理系統可以實時監測各個耗能設備的狀況。 同時,通過物聯網傳輸網絡層將建筑能耗數據傳輸至物聯網平臺,這一數據傳輸途徑主要是通過匯聚網的短距離通信技術獲取傳感層信息,通過接入網完成數據接入,然后由承載網將能耗數據傳輸至應用網絡層。
應用網絡:
在物聯網應用網絡層,對接收到的分項能耗數據進行處理和分析,獲取建筑用能特點、重點耗能單位,以及建筑能源消耗結構等,并對建筑能源利用效率進行評價,對建筑的節能潛力做出評估。 此外,還可以在完成能耗數據的綜合計量與分析的基礎上,利用應用層完成物聯網平臺能源管理系統應用的開發,包括建筑耗能設備遠程管理、能耗數據管理等。
四、物聯網無線采集系統功能描述?
工業物聯網無線數據采集系統,是一套基于信立 XL.SN無線傳感器網絡技術的,具有終端數據采集,無線數據傳輸和數據應用分析等多功能的智能化數據采集和監控系統,它在市政供排水管網、供汽管網、熱力管網、石油天然氣管網、地下管溝監控;游泳池水箱水塔液位、大壩、河道水位、泵房浸水監控;蔬菜蘑菇、針金菇、水果、花卉、育苗等農業大棚智能環境監控;畜牧、家禽、水產等農業養殖智能環境監控;化工危化品石油天然氣儲罐區、電池、面粉倉庫智能環境監控;電信機房、實驗室、醫院藥房、生產車間、冷柜冰箱、圖書館、博物館、檔案室、糧庫、煙草、酒糟酒曲酒窖等倉儲館藏智能環境監控;社區樓宇、港口工業園區、公園景區、校園廣場、超市商場等大氣環境質量智能監控;發動機、變頻器等生產機器設備運行狀態、儀器儀表能耗及生產缺料的智能監控等多個領域有著廣泛的應用。
近年來,工業物聯網無線數據采集系統的發展趨勢是簡化終端結構,在數據采集終端與主機之間采用無線通信,以代替復雜、不靈活的現場布線。該階段數據采集系統采用更先進的模塊式結構,根據不同的應用要求,通過簡單的增加和更改模塊,并結合系統編程,就可以擴展或修改系統,滿足不同領域的需要。基于XL.SN無線傳感器網絡2.4GHz或433MHz模塊技術、MES制造執行系統技術及無線傳感器、無線測控裝置RTU等的智能制造工廠生產車間無線數據采集系統是工業物聯網無線數據采集系統的典型應用案例。
五、mqtt物聯網架構方案?
mqtt是ISO標準(ISO/IEC PRF 20922)下基于發布/訂閱范式的消息協議。
它工作在 TCP/IP協議族上,是為硬件性能低下的遠程設備以及網絡狀況糟糕的情況下而設計的發布/訂閱型消息協議,為此,它需要一個消息中間件。
mqtt是一個基于客戶端-服務器的消息發布/訂閱傳輸協議。
mqtt協議是輕量、簡單、開放和易于實現的,這些特點使它適用范圍非常廣泛。在很多情況下,包括受限的環境中,如:機器與機器通信和物聯網。
其在,通過衛星鏈路通信傳感器、偶爾撥號的醫療設備、智能家居、及一些小型化設備中已廣泛使用。
六、智能物流架構與物聯網架構的異同?
智能物聯網物流信息更精確,配貨時間更快捷
七、物聯網經典架構體系包含哪些?
物聯網大致可以分為以下四個層面,即:感知層、網絡層、平臺層以及應用層。
一、感知識別層
感知層是物聯網整體架構的基礎,是物理世界和信息世界融合的重要一環。在感知層,我們可以通過傳感器感知物體本身以及周圍的信息,讓物體也具備了“開口說話,發布信息”的能力,比如聲音傳感器、壓力傳感器、光強傳感器等。感知層負責為物聯網采集和獲取信息。
二、網絡構建層
感知到的信息如何傳遞出去呢?這就要提到網絡層了,網絡層在整個物聯網架構中起到承上啟下的作用,它負責向上層傳輸感知信息和向下層傳輸命令。網絡層把感知層采集而來的信息傳輸給物聯云平臺,也負責把物聯云平臺下達的指令傳輸給應用層,具有紐帶作用。網絡層主要是通過物聯網、互聯網以及移動通信網絡等傳輸海量信息。
三、平臺管理層
平臺層是物聯網整體架構的核心,它主要解決數據如何存儲、如何檢索、如何使用以及數據安全與隱私保護等問題。平臺管理層負責把感知層收集到的信息通過大數據、云計算等技術進行有效地整合和利用,為我們應用到具體領域提供科學有效的指導。
四、綜合應用層
物聯網最終是要應用到各個行業中去,物體傳輸的信息在物聯云平臺處理后,我們會把挖掘出來的有價值的信息應用到實際生活和工作中,比如智慧物流、智慧醫療、食品安全、智慧園區等。物聯網應用現階段正處在快速增長期,隨著技術的突破和需求的增加,物聯網應用的領域會越來越多。
從物聯網的整體架構我們可以看出物物相連是基于感知層收集到的、網絡層傳輸的、平臺層挖掘利用的信息,然后再把特定信息反饋給基層物體完成指定命令以此實現智能化。
八、物聯網的架構域主要分為?
物聯網從架構上面可以分為感知層、網絡層和應用層,
(1)感知層:負責信息采集和物物之間的信息傳輸,信息采集的技術包括傳感器、條碼和二維碼、 RFID射頻技術、音視頻等多媒體信息,信息傳輸包括遠近距離數據傳輸技術、自組織組網技術、協同信息處理技術、信息采集中間件技術等傳感器網絡。感知層是實現物聯網全面感知的核心能力,是物聯網中包括關鍵技術、標準化方面、產業化方面亟待突破的部分,關鍵在于具備更精確、更全面的感知能力,并解決低功耗、小型化和低成本的問題。
(2)網絡層:是利用無線和有線網絡對采集的數據進行編碼、認證和傳輸,廣泛覆蓋的移動通信網絡是實現物聯網的基礎設施,是物聯網三層中標準化程度昀高、產業化能力昀強、昀成熟的部分,關鍵在于為物聯網應用特征進行優化和改進,形成協同感知的網絡。
(3)應用層:提供豐富的基于物聯網的應用,是物聯網發展的根本目標,將物聯網技術與行業信息化需求相結合,實現廣泛智能化應用的解決方案集,關鍵在于行業融合、信息資源的開發利用、低成本高質量的解決方案、信息安全的保障以及有效的商業模式的開發。
九、物聯網的功能?
近年來,隨著物聯網技術的不斷發展,可以說在用途上也是越來越廣泛,看出來從通信對象和過程來看,信息交互就會成為一種核心。此時,具備了整體感知、可靠傳輸和智能處理的特征之后,才能夠在運行過程中會更加高效快捷的。那么,主要包括哪些功能特征呢?
物聯網
1.獲取信息的功能。通過對信息的感知和識別之后,信息就可以得到了獲取了。因此,在不同的環節中都會涉及到信息傳輸、發送或者接收的現象,此時有了先進的物聯網技術設備之后就可以成功地獲取。為的就是在運用過程中會更加高效快捷的。
2.傳送信息的功能。將獲取到的事物狀態信息都是可以通過通信的過程來進行傳送。因此,這在傳遞功能上也是很強的。那么,在不同的場景當中,可能都會運用到傳送信息的步驟流程,可見這樣的物聯網技術在其中就是不可或缺的,大大地加快了傳送地速率,提高了傳送的成功率。可見,這在運行過程中確實會更加專業可靠的。
3.處理信息的功能。對于獲取到的信息都可以形成了加工的流程,這樣就能夠產生了新的信息,這完全成為制定決策的一個方面。因此,這在處理信息方面的技術要求會更加嚴格的,一方面不僅要達到更高的準確性,另一方面對于在處理方面要更加高效快捷,物聯網技術才能夠在不同的場景當中得到了肯定。
十、醫療系統功能架構?
和智會診醫療系統的用戶角色分為醫生和病人。醫生組成專家討論團通過病人的會診記錄、會診結論和會診報告對病人的情況進行分析討論,并且對病人當前的疾病、以往的疾病檔案、全身健康檔案進行分析建檔,通過影像形成影響類型和報告目錄,檢驗分析本次診療、當前疾病和異常指標情況。
檢驗分析全面后在醫囑功能模塊添加本次分析結果,根據當前疾病編輯全息醫囑。
專家科進行會診申請或轉診申請,各專家之間進行病歷討論、科內會診、科間多學科會診、全院會診和遠程會診。
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