第五章授課教師：季順寧物聯網應用第五章授課教師：季順寧物聯網應用15物聯網應用5.1智能電網5.2智能交通5.3智能家居5.4智能物流

5物聯網應用5.1智能電網25.1智能電網5.1.1智能電網概述5.1.2物聯網在智能電網中應用的基本架構5.1.3物聯網在智能電網中的應用模型5.1智能電網5.1.1智能電網概述35物聯網應用

物聯網有著巨大的應用前景，被認為是將對21世紀產生巨大影響力的技術之一。物聯網從最初的軍事偵察等無線傳感器網絡，逐漸發展到環境監測、醫療衛生、智能交通、智能電網、建筑物監測等應用領域。隨著傳感器技術、無線通信技術、計算技術的不斷發展和完善，各種物聯網將遍布我們的生活中。

5物聯網應用物聯網有著巨大的應用前景45.1.1智能電網概述

智能電網(smartgrid)就是以物理電網為基礎，將現代先進的傳感測量技術、通訊技術、信息技術、計算機技術和控制技術與物理電網高度集成而形成的新型電網。智能電網主要是通過終端傳感器在客戶之間、客戶和電網公司之間形成即時連接的網絡互動，實現數據讀取的實時、高速、雙向的效果，從而整體提高電網的綜合效率。5.1.1智能電網概述智能電網(smar55.1.2智能電網的基本架構

面向智能電網應用的物聯網主要包括感知層、網絡層和應用服務層。5.1.2智能電網的基本架構面向智能電61）感知層感知層主要通過無線傳感網絡、RFID等技術手段實現對智能電網各應用環節相關信息的采集。感知層是物聯網實現“物物相聯，人物互動”的基礎，通常分為感知控制子層和通信延伸子層。其中，感知控制子層實現對物理世界的智能感知識別、信息采集處理及自動控制；通信延伸子層通過通信終端模塊或其延伸網絡將物理實體聯接到其上面兩層。1）感知層7物聯網應用于智能電網用戶服務的網絡架構

物聯網應用于智能電網用戶服務的網絡架構82）網絡層網絡層以電力光纖網為主，以電力線載波通信網、無線寬帶網為輔，從感知層設備采集數據的轉發，負責物聯網與智能電網專用通信網絡之間的接入，主要用來實現信息的傳遞、路由和控制，分為接入網和核心網，以保證物聯網與電網專用通信網絡的互聯互通。2）網絡層93）應用層應用層主要由應用基礎設施和各種應用兩大部分組成。其中，應用基礎設施為物聯網應用提供信息處理、計算等通用基礎服務設施、能力及資源調用接口，并在此基礎上實現物聯網的各種應用。面向智能電網物聯網的應用涉及智能電網生產和管理中的各個環節，通過運用智能計算、模式識別等技術來實現電網相關數據信息的整合分析處理，進而實現智能化的決策、控制和服務，最終電網各應用環節的智能化水平得以提升。3）應用層105.1.3物聯網在智能電網中的應用模型

1）電力設備狀態監測

利用物聯網技術在常規機組內部安置一定數量的傳感監測點，于是可以實時了解機組運行情況，這包括它的各種技術指標與參數，從而提高常規機組狀態監測水平。例如，通過在水電站壩體安裝傳感器網絡，可以隨時監測壩體變化情況，以規避水庫運行可能存在的風險。同樣地，物聯網技術也可以對風能、太陽能等新能源發電進行在線監測、控制以及功率預測等。利用物聯網技術，可以大幅提高一次設備的感知能力，使其能與二次設備很好地結合，從而實現聯合處理、數據傳輸、綜合判斷等功能，極大地提高電網的技術水平和智能化程度。5.1.3物聯網在智能電網中的應用模型1）電力設備狀態112）電力生產管理

通過物聯網技術進行身份識別、電子工作票管理、環境信息監測、遠程監控等，方便地實現了調度指揮中心與現場作業人員的實時互動。而在電力巡檢管理上，利用射頻識別（RFID）、全球定位系統（GPS）、地理信息系統以及無線通信網，對設備的運行環境及其運行狀態進行監控，并根據識別標簽輔助設備定位，實現了人員的到崗監督，從而監督工作人員參照標準化和規范化的工作流程，進行輔助狀態檢修和標準化作業。在塔基下、桿塔上及輸電線路上安裝地埋振動傳感器、壁掛振動傳感器、傾斜傳感器、距離傳感器、防拆螺栓等設備，并結合輸電線路狀態的在線監測系統，實現對重要桿塔較好的實時監測和防護。2）電力生產管理通過物聯網技術進行身123）電力資產全壽命周期管理

在電力設備中應用射頻識別和標識編碼系統，對資產進行身份管理、狀態監測、全壽命周期管理，自動識別目標對象并獲取數據，從而在技術上為實現電力資產全壽命周期管理、提高運轉效率、提升管理水平提供了更好的支撐。3）電力資產全壽命周期管理在電力設備中134）智能用電

物聯網技術有利于智能用電雙向交互服務、用電信息采集、家居智能化、家庭能效管理、分布式電源接入以及電動汽車充放電的實現，同時也是實現用戶與電網的雙向互動、提高供電可靠性與用電效率以及節能減排的技術保障。

4）智能用電物聯網技術有利于智能用電雙145.2智能交通5.2.1智能交通概述5.2.2智能交通服務領域架構5.2.3智能交通中的重要的關鍵技術5.2智能交通5.2.1智能交通概述155.2.1智能交通概述

智能交通是將傳感器技術、RFID技術、無線通信技術、數據處理技術、網絡技術、自動控制技術、視頻檢測識別技術、GPS、信息發布技術等運用于整個交通運輸管理體系中，從而建立起實時的、準確的、高效的交通運輸綜合管理和控制系統。

5.2.1智能交通概述智能交通是將傳感器165.2.2智能交通服務領域架構

智能交通管理系統是匯集眾多高新技術的大系統，內部包含許多的子系統，在這些子系統中，又要用到各種各樣的技術，包括傳感器技術、測量技術、判斷處理技術、數據庫技術、控制以及伺服機構技術、計算機技術、通訊技術、網絡技術、人—機聯系技術、人體機理學、交通規則理論以及交通工程學等，這些系統和技術只有有機的聯系在一起，才能最大限度發揮ITS整體的效用。根據國際標準化組織ISO的分類，ITS服務領域可劃分交通管理、交通信息、車輛系統、商用車輛、公共交通、應急管理、電子支付和安全管理等服務領域，

5.2.2智能交通服務領域架構智能交通17物聯網應用185.2.3ITS中六項重要的關鍵技術

1）智能化交通管理系統智能化交通信號控制系統和智能化交通監控系統，集成起來就構成了先進的交通管理系統的主要部分

5.2.3ITS中六項重要的關鍵技術1）智能化交通管理系192）電子不停車收費技術的應用

電子不停車收費系統(簡稱ETC)是智能交通系統中最先投入應用的系統之一，主要應用技術是自動車輛識別技術(英文簡稱AVI)。使用該種收費方式的用戶必須在事前購買專用的電子標簽(英文稱為tag)并安裝在前擋風玻璃上，當車輛駛入收費區域時，該系統安裝在門架上或路側的微波天線查詢車載電子標簽中存儲的識別信息，如電子標簽ID號碼、車型、車主等信息，以辨別車輛是否可以通過不停車收費車道。2）電子不停車收費技術的應用電子不停車203）自動公路和智能汽車

當安裝有自動駕駛系統的汽車駛入埋有導向磁性標線的道路時，汽車進入自動駕駛狀態，駕駛員完全放開手腳，可以和我們聊天，可以看報紙，遇到彎道，汽車會自己轉彎，遇到情況會自己采取剎車等措施。3）自動公路和智能汽車當安裝有自動駕駛214）基于GPS+GIS的車輛定位與導航技術

GPS(GlobalPositioningSystem)技術，即全球衛星定位系統技術，是利用分布在高空的多顆人造衛星對地面.上的目標進行測定并進行定位和導航，它用于對船舶和飛機及其它飛行物的導航、對地面目標的精確定時和定位、地面和空中的交通管制以及空間和地面的災害監測等。

4）基于GPS+GIS的車輛定位與導航技術22

GlS(GeoraphialInronnationSystem)技術，即地理信息系統，綜合了數據庫、計算機圖形學、地理學、幾何學等技術，以地理空間數據為基礎，采用地理模型和分析方法，適時提供多種空間和動態的地理信息，從而為存放和管理定位導航信息提供信息服務。GlS(GeoraphialInron235）模擬仿真系統

利用交通仿真模型，人們可以動態地、逼真地仿真交通流和事故等各種交通現象，深入地分析車輛、駕駛員和行人、道路以及交通流的交通特征，有效地進行交通規則、交通組織和管理、交通能源節約與物資運輸流量合理化等方面研究。5）模擬仿真系統利用交通仿真模型，人們246）基于VICS的車載多媒體信息終端技術

車輛信息和通信系統VICS（VehieleInformationAndCommunicationSystem)是一種通過路旁微波天線及FM多路廣播等，為車輛提供寬帶數字數據的先進信息通信系統，所提供的信息包括實時的道路狀況和交通情況、優化路徑選擇、預期旅行時間、交通流分配信息、停車區域信息、休息服務區信息、高速公路沿線服務設施信息、交通管制信息等等，它通常與帶有GIS和GPS的車輛導航系統一起使用。

6）基于VICS的車載多媒體信息終端技術255.3智能家居5.3.1智能家居概述5.3.2智能家居系統體系結構5.3.3智能家居系統主要模塊設計5.3智能家居5.3.1智能家居概述265.3.1智能家居概述

智能家居在英文中常用SmartHome、IntelligentHome，是以住宅為平臺，兼備建筑、網絡通信、信息家電、設備自動化等，是集系統、結構、服務、管理、控制于一體，來創造一個優質、舒適、安全、便利、節能、環保的居住生活環境空間。智能家居系統必需具備以下幾個特征：1)安全性。2)易用性。3)穩定性。4)擴展性。

5.3.1智能家居概述智能家居在英文中275.3.2智能家居系統體系結構

家居系統主要由智能燈光控制、智能家電控制、智能安防報警、智能娛樂系統、可視對講系統、遠程監控系統、遠程醫療監護系統等組成。

5.3.2智能家居系統體系結構家居系統主285.3.3智能家居系統主要模塊設計1）照明及設備控制

系統中照明及設備控制可以通過智能總線開關來控制。5.3.3智能家居系統主要模塊設計1）照明及設備控制292）智能安防及遠程監控系統設計

智能安防系統主要由各種報警傳感器（人體紅外、煙感、可燃氣體等）及其檢測、處理模塊組成。2）智能安防及遠程監控系統設計智能安防系305.34遠程醫療系統設計

遠程醫療系統提出的基于GPRS的遠程醫療監控系統由中央控制器、GPRS通信模塊、GPRS網絡、Internet公共網絡、數據服務器、醫院局域網等組成。

5.34遠程醫療系統設計遠程醫療系統提315.4智能物流5.4.1智能物流概述5.4.2物流園區供應鏈管理平臺5.4.3商業卷煙物流配送中心物聯網總體架構5.4智能物流5.4.1智能物流概述325.4.1智能物流概述

物流業是物聯網很早就實實在在落地的行業之一，很多先進的現代物流系統已經具備了信息化、數字化網絡化、集成化、智能化、柔性化、敏捷化、可視化、自動化等先進技術特征。很多物流系統和網絡也采用了最新的紅外、激光、無線、編碼、認址、自動識別、定位、無接觸供電、光纖、數據庫、傳感器、RFID、衛星定位等高新技術，這種集光、機、電、信息等技術于一體的新技術在物流系統的集成應用就是物聯網技術在物流業應用的體現。2010年，在物流領域相對成熟的物聯網應用已經進入人們的視野。在產品的智能可追溯網絡系統方面，如食品的可追溯系統、藥品的可追溯系統等，為保障食品、藥品等的質量與安全提供了堅實的物流保障。5.4.1智能物流概述物流業是物聯網很335.4.2物流園區供應鏈管理平臺1）物流園區供應鏈管理平臺需求

①移動工作任務，園區集聚的各類物流企業，其業務活動常常表現為較大空間范圍內的頻繁移動服務過程，對園區供應鏈業務數據采集的時效性和準確性要求更高。②高度專業分工，物流園區具有典型的產業集群特征，相關企業的專業分工程度較高，因此，對于企業之間協同信息傳遞的可靠性和及時性要求更高。③海量數據服務需求，集聚在物流園區的物流企業數量較多，對SaaS和PaaS服務模式的接受程度也較高，因此園區供應鏈管理平臺的信息種類和數量都成倍增加，要求其具備高效的海量數據處理能力。④智能信息服務需求，隨著園區數據海量特征的日趨突出，如何對海量物流數據進行智能挖掘與處理，支持企業在合適的地點和時間，及時準確地獲得合適的信息或知識服務，也是當前物流園區供應鏈管理平臺面臨的重大挑戰。

5.4.2物流園區供應鏈管理平臺1）物流園區供應鏈管理平臺需342）物流園區供應鏈管理平臺概念模型

概念模型包括物流資源層、數據采集層、網絡通信層、供應鏈數據層、供應鏈應用層、供應鏈服務層、供應鏈決策層等7大層次。①物流資源層刻畫了園區供應鏈管理面向物流資源對象的視圖描述。②數據采集層應用物聯網關鍵技術實現了對各類物流資源實時狀態的監控和跟蹤。根據數據采集時間周期，分為3種：基于RFID等終端數據設備的實時數據采集；基于專用企業接口系統的定期數據采集；基于特定情況發生的應急數據采集，如發生特大自然災害時有關道路通行信息的采集。

2）物流園區供應鏈管理平臺概念模型概念35③網絡通信層是在集成物流園區有線/無線網絡和傳感器網絡的基礎上，建立具有自適應自組織特征的物聯網網絡通信系統，重點實現基于混合匯聚點的無線傳感器網絡構建。④供應鏈數據層提供了數據定義、數據集成、數據交換和數據分發等4類數據管理組件，建立了統一描述的多元物流數據視圖模型以及支持園區物流資源及其業務數據自主統一訪問的專用集成數據中間件。⑤供應鏈應用層以SaaS應用模式為用戶提供了包括貨物運輸管理系統、倉儲管理系統、司機手機服務系統、貨代管理系統、LCD/LED信息發布系統等在內的多類軟件系統租賃服務。③網絡通信層是在集成物流園區有線/無線網絡和傳感器網絡的基36⑥供應鏈服務層定義了資源定位服務、信息推送服務、資源調度服務等4類供應鏈通用服務單元，支持以PaaS平臺服務方式為用戶提供上述4類Web服務。⑦供應鏈決策層重點建立并依托園區“云計算”公共服務中心，根據用戶要求和園區資源優化配置目標，調度相關計算資源，開展分布海量數據挖掘；通過數據分析和挖掘結果，支持園區供應鏈的業務協同和管理優化。⑥供應鏈服務層定義了資源定位服務、信息推送服務、資源調度服373）支持物流供應鏈管理的物聯網構建技術

①融合物聯網數據的多源數據集成中間件技術物流園區供應鏈中多種數據接入和交互方式的存在，使得不同物流資源的數據格式存在較大差異，必須建立支持不同應用程序獨立于異構數據源訪問的統一數據集成中間件。它包括資源屬性數據模型、物流業務數據模型、空間地理數據模型、過程數據模型、元數據模型和知識數據模型等6類數據管理模型。3）支持物流供應鏈管理的物聯網構建技術①融合物聯網數據的38②基于任務情境的信息智能推送服務技術

物聯網技術的應用不僅要為園區供應鏈平臺提供強大的數據采集和通信服務，更為關鍵的是要為園區供應鏈上不同主體之間的數據交換，尤其是如何根據不同主體面臨任務環境的差異，進行業務信息或知識的智能推送，提供強大的技術支撐。任務情境是指園區供應鏈管理任務面臨內外環境因素的特征。通過建立基于任務情境的信息智能推送服務系統，可以根據任務情境感知處理信息，提供適時適地的數據交換和分發服務，強調增強系統對復雜環境下任務需求的敏感性和適應性。

②基于任務情境的信息智能推送服務技術39③基于“云計算”公共平臺的園區供應鏈決策優化技術

基于“云計算”模式的園區供應鏈決策優化系統核心是在園區“云計算”公共服務模式的總體架構下，建立由園區內外應用系統服務器、GIS應用服務器、物流企業服務器等軟硬件資源構成的計算資源協作群，通過海量分布計算資源的敏捷調度，使每個用戶均能享受園區“云計算”平臺提供的分布異構海量數據分析和挖掘服務。③基于“云計算”公共平臺的園區供應鏈決策優化技術405.4.3商業卷煙物流配送中心物聯網總體架構

卷煙物流配送中心的建設，需要以行業卷煙生產經營決策管理系統為基礎，抓住倉儲、分揀和配送三個主要環節，圍繞業務、管理和技術三個維度，利用物聯網技術對卷煙物流全過程整合、集成和提升，實現作業過程可溯、作業環境可視、決策管理智能、物流信息透明的目標。卷煙物流配送中心物聯網總體架構如圖所示。

5.4.3商業卷煙物流配送中心物聯網總體架構41卷煙物流配送中心物聯網的總體架構應該包括：

全面覆蓋的感知層。拓展感知對象，提升感知手段。運用RFID、二維碼等技術實現對卷煙成品（包括件煙、條煙、卷煙包裝等）及資源（包括倉儲設備、分揀設備、托盤、周轉箱、作業人員等）的位置、數量、任務等信息的跟蹤；運用溫度、濕度、紅外、視頻、語音等技術實現對倉儲環境、園區安全、車輛安全、現場作業的全面感知；運用GPS/GIS等技術實現對工商在途車輛、商業配送車輛的位置和軌跡跟蹤；運用數據加工和傳遞技術實現對績效、成本、服務、效率、現場管理的精準感知。

互聯互通的網絡層。實現現場總線、信息總線、公共互聯網及行業內網的全面互聯，搭建省級物聯網運營中心和物流中心智能單元，對上聯至行業物聯網管控中心，對下調度各類智能處理單元間的信息鏈路，利用公共數據交換平臺，實現供應鏈上下游信息共享，實現物與物、人與物、人與人之間的互聯。卷煙物流配送中心物聯網的總體架構應該包括：42

高度智能的應用層。充分利用信息處理、云計算等技術手段，依據先進性、開放性、實用性和安全性原則，改造提升物流信息平臺，強化信息資源整合與共享，提升過程數據的綜合加工和挖掘分析處理能力，及時發現存在的異常情況，形成“生產過程智能化、物品流通數字化、經營管理網絡化”的一體化應用平臺，支持決策、管理、調度、作業等生產經營各項活動的提升。

高度智能的應用層。充分利用信息處理、云計43本章小結智能電網主要是通過終端傳感器在客戶之間、客戶和電網公司之間形成即時連接的網絡互動，實現數據讀取的實時、高速、雙向的效果，從而整體提高電網的綜合效率。智能交通是將汽車、駕駛者、道路以及相關的服務部門相互連接起來，并使道路與汽車的運行功能智能化，從而使公眾能夠高效地使用公路交通設施和能源。智能家居系統主要由智能燈光控制、智能家電控制、智能安防報警、智能娛樂系統、可視對講系統、遠程監控系統、遠程醫療監護系統等組成。智能物流是指通過傳感器等終端數據采集設備、無線傳感網絡等各類物聯網技術應用，實現對車輛、貨物、集裝箱、倉儲等物流資源狀態的全程監控。本章小結智能電網主要是通過終端傳感器在客戶之間、客戶和電網公44第五章授課教師：季順寧物聯網應用第五章授課教師：季順寧物聯網應用455物聯網應用5.1智能電網5.2智能交通5.3智能家居5.4智能物流

5物聯網應用5.1智能電網465.1智能電網5.1.1智能電網概述5.1.2物聯網在智能電網中應用的基本架構5.1.3物聯網在智能電網中的應用模型5.1智能電網5.1.1智能電網概述475物聯網應用

物聯網有著巨大的應用前景，被認為是將對21世紀產生巨大影響力的技術之一。物聯網從最初的軍事偵察等無線傳感器網絡，逐漸發展到環境監測、醫療衛生、智能交通、智能電網、建筑物監測等應用領域。隨著傳感器技術、無線通信技術、計算技術的不斷發展和完善，各種物聯網將遍布我們的生活中。

5物聯網應用物聯網有著巨大的應用前景485.1.1智能電網概述

智能電網(smartgrid)就是以物理電網為基礎，將現代先進的傳感測量技術、通訊技術、信息技術、計算機技術和控制技術與物理電網高度集成而形成的新型電網。智能電網主要是通過終端傳感器在客戶之間、客戶和電網公司之間形成即時連接的網絡互動，實現數據讀取的實時、高速、雙向的效果，從而整體提高電網的綜合效率。5.1.1智能電網概述智能電網(smar495.1.2智能電網的基本架構

面向智能電網應用的物聯網主要包括感知層、網絡層和應用服務層。5.1.2智能電網的基本架構面向智能電501）感知層感知層主要通過無線傳感網絡、RFID等技術手段實現對智能電網各應用環節相關信息的采集。感知層是物聯網實現“物物相聯，人物互動”的基礎，通常分為感知控制子層和通信延伸子層。其中，感知控制子層實現對物理世界的智能感知識別、信息采集處理及自動控制；通信延伸子層通過通信終端模塊或其延伸網絡將物理實體聯接到其上面兩層。1）感知層51物聯網應用于智能電網用戶服務的網絡架構

物聯網應用于智能電網用戶服務的網絡架構522）網絡層網絡層以電力光纖網為主，以電力線載波通信網、無線寬帶網為輔，從感知層設備采集數據的轉發，負責物聯網與智能電網專用通信網絡之間的接入，主要用來實現信息的傳遞、路由和控制，分為接入網和核心網，以保證物聯網與電網專用通信網絡的互聯互通。2）網絡層533）應用層應用層主要由應用基礎設施和各種應用兩大部分組成。其中，應用基礎設施為物聯網應用提供信息處理、計算等通用基礎服務設施、能力及資源調用接口，并在此基礎上實現物聯網的各種應用。面向智能電網物聯網的應用涉及智能電網生產和管理中的各個環節，通過運用智能計算、模式識別等技術來實現電網相關數據信息的整合分析處理，進而實現智能化的決策、控制和服務，最終電網各應用環節的智能化水平得以提升。3）應用層545.1.3物聯網在智能電網中的應用模型

1）電力設備狀態監測

利用物聯網技術在常規機組內部安置一定數量的傳感監測點，于是可以實時了解機組運行情況，這包括它的各種技術指標與參數，從而提高常規機組狀態監測水平。例如，通過在水電站壩體安裝傳感器網絡，可以隨時監測壩體變化情況，以規避水庫運行可能存在的風險。同樣地，物聯網技術也可以對風能、太陽能等新能源發電進行在線監測、控制以及功率預測等。利用物聯網技術，可以大幅提高一次設備的感知能力，使其能與二次設備很好地結合，從而實現聯合處理、數據傳輸、綜合判斷等功能，極大地提高電網的技術水平和智能化程度。5.1.3物聯網在智能電網中的應用模型1）電力設備狀態552）電力生產管理

通過物聯網技術進行身份識別、電子工作票管理、環境信息監測、遠程監控等，方便地實現了調度指揮中心與現場作業人員的實時互動。而在電力巡檢管理上，利用射頻識別（RFID）、全球定位系統（GPS）、地理信息系統以及無線通信網，對設備的運行環境及其運行狀態進行監控，并根據識別標簽輔助設備定位，實現了人員的到崗監督，從而監督工作人員參照標準化和規范化的工作流程，進行輔助狀態檢修和標準化作業。在塔基下、桿塔上及輸電線路上安裝地埋振動傳感器、壁掛振動傳感器、傾斜傳感器、距離傳感器、防拆螺栓等設備，并結合輸電線路狀態的在線監測系統，實現對重要桿塔較好的實時監測和防護。2）電力生產管理通過物聯網技術進行身563）電力資產全壽命周期管理

在電力設備中應用射頻識別和標識編碼系統，對資產進行身份管理、狀態監測、全壽命周期管理，自動識別目標對象并獲取數據，從而在技術上為實現電力資產全壽命周期管理、提高運轉效率、提升管理水平提供了更好的支撐。3）電力資產全壽命周期管理在電力設備中574）智能用電

物聯網技術有利于智能用電雙向交互服務、用電信息采集、家居智能化、家庭能效管理、分布式電源接入以及電動汽車充放電的實現，同時也是實現用戶與電網的雙向互動、提高供電可靠性與用電效率以及節能減排的技術保障。

4）智能用電物聯網技術有利于智能用電雙585.2智能交通5.2.1智能交通概述5.2.2智能交通服務領域架構5.2.3智能交通中的重要的關鍵技術5.2智能交通5.2.1智能交通概述595.2.1智能交通概述

智能交通是將傳感器技術、RFID技術、無線通信技術、數據處理技術、網絡技術、自動控制技術、視頻檢測識別技術、GPS、信息發布技術等運用于整個交通運輸管理體系中，從而建立起實時的、準確的、高效的交通運輸綜合管理和控制系統。

5.2.1智能交通概述智能交通是將傳感器605.2.2智能交通服務領域架構

智能交通管理系統是匯集眾多高新技術的大系統，內部包含許多的子系統，在這些子系統中，又要用到各種各樣的技術，包括傳感器技術、測量技術、判斷處理技術、數據庫技術、控制以及伺服機構技術、計算機技術、通訊技術、網絡技術、人—機聯系技術、人體機理學、交通規則理論以及交通工程學等，這些系統和技術只有有機的聯系在一起，才能最大限度發揮ITS整體的效用。根據國際標準化組織ISO的分類，ITS服務領域可劃分交通管理、交通信息、車輛系統、商用車輛、公共交通、應急管理、電子支付和安全管理等服務領域，

5.2.2智能交通服務領域架構智能交通61物聯網應用625.2.3ITS中六項重要的關鍵技術

1）智能化交通管理系統智能化交通信號控制系統和智能化交通監控系統，集成起來就構成了先進的交通管理系統的主要部分

5.2.3ITS中六項重要的關鍵技術1）智能化交通管理系632）電子不停車收費技術的應用

電子不停車收費系統(簡稱ETC)是智能交通系統中最先投入應用的系統之一，主要應用技術是自動車輛識別技術(英文簡稱AVI)。使用該種收費方式的用戶必須在事前購買專用的電子標簽(英文稱為tag)并安裝在前擋風玻璃上，當車輛駛入收費區域時，該系統安裝在門架上或路側的微波天線查詢車載電子標簽中存儲的識別信息，如電子標簽ID號碼、車型、車主等信息，以辨別車輛是否可以通過不停車收費車道。2）電子不停車收費技術的應用電子不停車643）自動公路和智能汽車

當安裝有自動駕駛系統的汽車駛入埋有導向磁性標線的道路時，汽車進入自動駕駛狀態，駕駛員完全放開手腳，可以和我們聊天，可以看報紙，遇到彎道，汽車會自己轉彎，遇到情況會自己采取剎車等措施。3）自動公路和智能汽車當安裝有自動駕駛654）基于GPS+GIS的車輛定位與導航技術

GPS(GlobalPositioningSystem)技術，即全球衛星定位系統技術，是利用分布在高空的多顆人造衛星對地面.上的目標進行測定并進行定位和導航，它用于對船舶和飛機及其它飛行物的導航、對地面目標的精確定時和定位、地面和空中的交通管制以及空間和地面的災害監測等。

4）基于GPS+GIS的車輛定位與導航技術66

GlS(GeoraphialInronnationSystem)技術，即地理信息系統，綜合了數據庫、計算機圖形學、地理學、幾何學等技術，以地理空間數據為基礎，采用地理模型和分析方法，適時提供多種空間和動態的地理信息，從而為存放和管理定位導航信息提供信息服務。GlS(GeoraphialInron675）模擬仿真系統

利用交通仿真模型，人們可以動態地、逼真地仿真交通流和事故等各種交通現象，深入地分析車輛、駕駛員和行人、道路以及交通流的交通特征，有效地進行交通規則、交通組織和管理、交通能源節約與物資運輸流量合理化等方面研究。5）模擬仿真系統利用交通仿真模型，人們686）基于VICS的車載多媒體信息終端技術

車輛信息和通信系統VICS（VehieleInformationAndCommunicationSystem)是一種通過路旁微波天線及FM多路廣播等，為車輛提供寬帶數字數據的先進信息通信系統，所提供的信息包括實時的道路狀況和交通情況、優化路徑選擇、預期旅行時間、交通流分配信息、停車區域信息、休息服務區信息、高速公路沿線服務設施信息、交通管制信息等等，它通常與帶有GIS和GPS的車輛導航系統一起使用。

6）基于VICS的車載多媒體信息終端技術695.3智能家居5.3.1智能家居概述5.3.2智能家居系統體系結構5.3.3智能家居系統主要模塊設計5.3智能家居5.3.1智能家居概述705.3.1智能家居概述

智能家居在英文中常用SmartHome、IntelligentHome，是以住宅為平臺，兼備建筑、網絡通信、信息家電、設備自動化等，是集系統、結構、服務、管理、控制于一體，來創造一個優質、舒適、安全、便利、節能、環保的居住生活環境空間。智能家居系統必需具備以下幾個特征：1)安全性。2)易用性。3)穩定性。4)擴展性。

5.3.1智能家居概述智能家居在英文中715.3.2智能家居系統體系結構

家居系統主要由智能燈光控制、智能家電控制、智能安防報警、智能娛樂系統、可視對講系統、遠程監控系統、遠程醫療監護系統等組成。

5.3.2智能家居系統體系結構家居系統主725.3.3智能家居系統主要模塊設計1）照明及設備控制

系統中照明及設備控制可以通過智能總線開關來控制。5.3.3智能家居系統主要模塊設計1）照明及設備控制732）智能安防及遠程監控系統設計

智能安防系統主要由各種報警傳感器（人體紅外、煙感、可燃氣體等）及其檢測、處理模塊組成。2）智能安防及遠程監控系統設計智能安防系745.34遠程醫療系統設計

遠程醫療系統提出的基于GPRS的遠程醫療監控系統由中央控制器、GPRS通信模塊、GPRS網絡、Internet公共網絡、數據服務器、醫院局域網等組成。

5.34遠程醫療系統設計遠程醫療系統提755.4智能物流5.4.1智能物流概述5.4.2物流園區供應鏈管理平臺5.4.3商業卷煙物流配送中心物聯網總體架構5.4智能物流5.4.1智能物流概述765.4.1智能物流概述

物流業是物聯網很早就實實在在落地的行業之一，很多先進的現代物流系統已經具備了信息化、數字化網絡化、集成化、智能化、柔性化、敏捷化、可視化、自動化等先進技術特征。很多物流系統和網絡也采用了最新的紅外、激光、無線、編碼、認址、自動識別、定位、無接觸供電、光纖、數據庫、傳感器、RFID、衛星定位等高新技術，這種集光、機、電、信息等技術于一體的新技術在物流系統的集成應用就是物聯網技術在物流業應用的體現。2010年，在物流領域相對成熟的物聯網應用已經進入人們的視野。在產品的智能可追溯網絡系統方面，如食品的可追溯系統、藥品的可追溯系統等，為保障食品、藥品等的質量與安全提供了堅實的物流保障。5.4.1智能物流概述物流業是物聯網很775.4.2物流園區供應鏈管理平臺1）物流園區供應鏈管理平臺需求

①移動工作任務，園區集聚的各類物流企業，其業務活動常常表現為較大空間范圍內的頻繁移動服務過程，對園區供應鏈業務數據采集的時效性和準確性要求更高。②高度專業分工，物流園區具有典型的產業集群特征，相關企業的專業分工程度較高，因此，對于企業之間協同信息傳遞的可靠性和及時性要求更高。③海量數據服務需求，集聚在物流園區的物流企業數量較多，對SaaS和PaaS服務模式的接受程度也較高，因此園區供應鏈管理平臺的信息種類和數量都成倍增加，要求其具備高效的海量數據處理能力。④智能信息服務需求，隨著園區數據海量特征的日趨突出，如何對海量物流數據進行智能挖掘與處理，支持企業在合適的地點和時間，及時準確地獲得合適的信息或知識服務，也是當前物流園區供應鏈管理平臺面臨的重大挑戰。

5.4.2物流園區供應鏈管理平臺1）物流園區供應鏈管理平臺需782）物流園區供應鏈管理平臺概念模型

概念模型包括物流資源層、數據采集層、網絡通信層、供應鏈數據層、供應鏈應用層、供應鏈服務層、供應鏈決策層等7大層次。①物流資源層刻畫了園區供應鏈管理面向物流資源對象的視圖描述。②數據采集層應用物聯網關鍵技術實現了對各類物流資源實時狀態的監控和跟蹤。根據數據采集時間周期，分為3種：基于RFID等終端數據設備的實時數據采集；基于專用企業接口系統的定期數據采集；基于特定情況發生的應急數據采集，如發生特大自然災害時有關道路通行信息的采集。

2）物流園區供應鏈管理平臺概念模型概念79③網絡通信層是在集成物流園區有線/無線網絡和傳感器網絡的基礎上，建立具有自適應自組織特征的物聯網網絡通信系統，重點實現基于混合匯聚點的無線傳感器網絡構建。④供應鏈數據層提供了數據定義、數據集成、數據交換和數據分發等4類數據管理組件，建立了統一描述的多元物流數據視圖模型以及支持園區物流資源及其業務數據自主統一訪問的專用集成數據中間件。⑤供應鏈應用層以SaaS應用模式為用戶提供了包括貨物運輸管理系統、倉儲管理系統、司機手機服務系統、貨代管理系統、LCD/LED信息發布系統等在內的多類軟件系統租賃服務。③網絡通信層是在集成物流園區有線/無線網絡和傳感器網絡的基80⑥供應鏈服務層定義了資源定位服務、信息推送服務、資源調度服務等4類供應鏈通用服務單元，支持以PaaS平臺服務方式為用戶提供上述4類Web服務。⑦供應鏈決策層重點建立并依托園區“云計算”公共服務中心，根據用戶要求和園區資源優化配置目標，調度相關計算資源，開展分布海量數據挖掘；通過數據分析和挖掘結果，支持園區供應鏈的業務協同和管理優化。⑥供應鏈服務層定義了資源定位服務、信息推送服務、資源調度服813）支持物流供應鏈管理的物聯網構建技術

①融合物聯網數據的多源數據集成中間件技術物流園區供應鏈中多種數據接入和交互方式的存在，使得不同物流資源的數據格式存在較大差異，必須建立支持不同應用程序獨立于異構數據源訪問的統一數據集成中間件。它包括資源屬性數據模型、物流業務數據模型、空間地理數據模型、過程數據模型、元數據模型和知識數據模型等6類數據管理模