物聯(lián)網(wǎng)基本工作原理精選(九篇)

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第1篇：物聯(lián)網(wǎng)基本工作原理范文

關(guān)鍵詞：RFID；自動(dòng)識(shí)別；電子標(biāo)簽；接口協(xié)議

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.09.177

1 引言

FID（射頻識(shí)別）技術(shù)來(lái)源于電磁感應(yīng)現(xiàn)象，在20世紀(jì)80年代飛速發(fā)展，由于這項(xiàng)技術(shù)具有自動(dòng)識(shí)別的能力，今年來(lái)發(fā)展也很迅猛。其技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)趨于多功能化。目前，多種已經(jīng)投入實(shí)用的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)都與射頻識(shí)別技術(shù)相關(guān)，但是這些技術(shù)還是有一些區(qū)別的，例如：核心工作原理、電磁波的工作頻率和整個(gè)系統(tǒng)的技術(shù)特點(diǎn)以及系統(tǒng)所應(yīng)用的相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)還是不同的[1]。一個(gè)典型的射頻識(shí)別系統(tǒng)由以下三部分組成，即電子標(biāo)簽、讀寫設(shè)備和后臺(tái)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。以上三部分的核心器件是電子標(biāo)簽。

2 射頻識(shí)別中的電子標(biāo)簽技術(shù)

射頻識(shí)別中的標(biāo)簽按工作原理可以分為主動(dòng)式、被動(dòng)式和半主動(dòng)式三種。

2.1 被動(dòng)式

射頻識(shí)別中的被動(dòng)式電子標(biāo)簽為常見(jiàn)標(biāo)簽，其特點(diǎn)是內(nèi)部沒(méi)有供電電源。這種電子標(biāo)簽依靠接收到的電磁波驅(qū)動(dòng)內(nèi)部的集成電路工作，而接受到的電磁波是由射頻識(shí)別讀取設(shè)備發(fā)射出來(lái)的。如果電子標(biāo)簽接收到的信號(hào)強(qiáng)度足夠，就可以驅(qū)動(dòng)內(nèi)部電路向讀寫設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)通常有全球唯一的ID號(hào)以及電可擦寫只讀存儲(chǔ)器中的預(yù)置數(shù)據(jù)[2]。由于被動(dòng)式電子標(biāo)簽價(jià)格低廉、體積小以及無(wú)需專用電源供電的特點(diǎn)，因此此種標(biāo)簽占了主要市場(chǎng)份額。

2.2 半主動(dòng)式

半主動(dòng)式標(biāo)簽的出現(xiàn)與主動(dòng)式標(biāo)簽的一些缺點(diǎn)有關(guān)。被動(dòng)式標(biāo)簽的天線除了接收讀寫設(shè)備發(fā)射的電磁波來(lái)驅(qū)動(dòng)內(nèi)部基礎(chǔ)電路外，還要通過(guò)將天線的阻抗切換來(lái)將電信號(hào)回傳來(lái)產(chǎn)生數(shù)字信號(hào)。要提高回傳效率，天線的設(shè)計(jì)很重要，必須處于短路開(kāi)路間，但是這樣處理又使得回傳信號(hào)發(fā)生反射無(wú)法傳送到讀寫設(shè)備。半主動(dòng)式標(biāo)簽的結(jié)構(gòu)與被動(dòng)式標(biāo)簽類似，但是在內(nèi)部多了一個(gè)微型電池給內(nèi)部集成電路供電使得集成電路處于正確得工作狀態(tài)[3]。與被動(dòng)式標(biāo)簽相比，半主動(dòng)式標(biāo)簽的響應(yīng)速度更快，傳輸效率更高。

2.3 主動(dòng)式

主動(dòng)式標(biāo)簽內(nèi)部具有微小內(nèi)部電源給內(nèi)部集成電路供電并且產(chǎn)生對(duì)外電磁波以被讀寫設(shè)備接收。由于內(nèi)部獨(dú)立電源產(chǎn)生的電磁波信號(hào)強(qiáng)度足夠，主動(dòng)式標(biāo)簽具有較長(zhǎng)的發(fā)送距離和較大的存儲(chǔ)容量來(lái)存儲(chǔ)讀寫設(shè)備發(fā)送來(lái)的一些信息。

射頻識(shí)別技術(shù)由一套完整的設(shè)備組成，這些設(shè)備的核心是電子標(biāo)簽，電子標(biāo)簽由存有代碼識(shí)別能力的大規(guī)模集成電路處理器芯片和發(fā)射接收天線組成，目前主要是無(wú)源式。使用的時(shí)候由接收天線接收讀寫設(shè)備發(fā)送的電磁波信號(hào)。除此之外還有讀寫器和后臺(tái)服務(wù)器系統(tǒng)。

在超市比較流行的條碼技術(shù)與RFID相比缺點(diǎn)很多，RFID技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)很多，如存儲(chǔ)容量大，發(fā)射距離長(zhǎng)，信息安全度高，適應(yīng)環(huán)境能力強(qiáng)，最重要的是可以一次性讀取多個(gè)標(biāo)簽。缺點(diǎn)也明顯，如目前的生產(chǎn)成本高，但是隨時(shí)技術(shù)的發(fā)展和使用量的增加可以大大降低使用成本[4]。

相對(duì)也有缺點(diǎn)，就是建置成本較高。不過(guò)透過(guò)該技術(shù)的大量使用，生產(chǎn)成本就可大幅降低

3 結(jié)束語(yǔ)

射頻識(shí)別技術(shù)今年來(lái)成為了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的核心和熱點(diǎn)，伴隨著相關(guān)技術(shù)的長(zhǎng)足進(jìn)步如微型集成電路的發(fā)展，微型智能電子標(biāo)簽得到了發(fā)展，其在超低功耗集成電路上的進(jìn)步為超低功耗電子標(biāo)簽的發(fā)展創(chuàng)造條件。被動(dòng)式電子標(biāo)簽沒(méi)有電池，由接收讀寫器發(fā)射的電磁波信號(hào)從而獲得電路所需的能量，這類線圈工作距離較近，且只能單向通信，使用的局限性較大，而主動(dòng)式電子標(biāo)簽不但具備被動(dòng)式電子標(biāo)簽的所有特性，而且還具有較長(zhǎng)的讀取距離，全雙工通訊，使用壽命較長(zhǎng)，性能更好等優(yōu)點(diǎn)[5]。 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中，RFID可以對(duì)物體實(shí)現(xiàn)透明化追蹤、通信與管理，是實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的基本技術(shù)。RFID與智能網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)相結(jié)合，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離物體的跟蹤與信息的共享，從而賦予物體的智能，實(shí)現(xiàn)人與物、物與物的溝通對(duì)話，最終構(gòu)成聯(lián)通萬(wàn)事萬(wàn)物的物聯(lián)網(wǎng)。

參考文獻(xiàn)：

[1]黃玉蘭.物聯(lián)網(wǎng)射頻識(shí)別技術(shù)（RFID）與應(yīng)用[M].北京.人民郵電出版社，2013：101-103.

[2]黃玉蘭.物聯(lián)網(wǎng)-射頻識(shí)別（RFID）核心技術(shù)詳解[M].北京.人民郵電出版社，2010：140-142.

[3]董麗華.RFID技術(shù)與應(yīng)用[M].北京.電子工業(yè)出版社，2008：79-81.

[4]陸永寧.非接觸IC卡原理與應(yīng)用[M].北京.電子工業(yè)出版社，2006：93-95.

第2篇：物聯(lián)網(wǎng)基本工作原理范文

【關(guān)鍵詞】主題化教具 物聯(lián)網(wǎng)教學(xué) 應(yīng)用

【中圖分類號(hào)】G64 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2016）36-0111-02

21世紀(jì)以來(lái)，互聯(lián)網(wǎng)迅猛發(fā)展，學(xué)生對(duì)互聯(lián)網(wǎng)的學(xué)習(xí)、娛樂(lè)、交流等功能有一定的體會(huì)。被視為互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用擴(kuò)展的物聯(lián)網(wǎng)概念正式提出近十年歷史，應(yīng)用創(chuàng)新是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的核心，在于物體間的通信，以及相互間的在線互動(dòng)，這是一項(xiàng)很難想象的技術(shù)進(jìn)步，但正逐漸展現(xiàn)在我們眼前。學(xué)生或多或少地接觸過(guò)物聯(lián)網(wǎng)，如運(yùn)用手機(jī)“我查查”比價(jià)等，卻不知道這就是物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用?！拔锫?lián)網(wǎng)”對(duì)學(xué)生而言，是一個(gè)全新的概念，概念的構(gòu)建需要一步步累積，由表層到內(nèi)涵逐步豐富，在了解其基本含義的基礎(chǔ)上，才能理解其特征，領(lǐng)會(huì)其應(yīng)用。

創(chuàng)想是小學(xué)高年級(jí)段的實(shí)踐主題，旨在引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)小組合作嘗試用傳感電子創(chuàng)意設(shè)計(jì)智能模塊及組件、瘋狂的畢加索、3D造型模塊進(jìn)行創(chuàng)意設(shè)計(jì)未來(lái)的設(shè)施，教室、客廳、游藝室……了解傳感電子設(shè)備的工作原理，認(rèn)識(shí)電子元件，完成拼裝，創(chuàng)意搭建外包裝，實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)功能，初步形成物聯(lián)網(wǎng)概念，在動(dòng)手實(shí)踐、合作探究過(guò)程中具有自主觀察、自主質(zhì)疑、自主探索、自主評(píng)價(jià)與處理信息的能力。拓展思維空間，樹(shù)立創(chuàng)新意識(shí)、合作意識(shí)，提升科學(xué)素養(yǎng)，體驗(yàn)科技與藝術(shù)相結(jié)合的魅力。

如何在教學(xué)中達(dá)成預(yù)期的目標(biāo)呢？嘗試以教師創(chuàng)意作品――創(chuàng)想圖書館為抓手，立桿示意，融會(huì)貫通。

一、創(chuàng)想圖書館的設(shè)計(jì)

創(chuàng)想圖書館主要分為三部分：整體外觀搭建、傳感電子設(shè)備創(chuàng)意設(shè)計(jì)、瘋狂畢加索設(shè)計(jì)與繪畫。

1.整體外觀凸顯地域情懷

圖書館整體為輪船造型，源于生活在海邊的孩子們對(duì)船那份別樣情懷，給予學(xué)生生活的構(gòu)建，更具有親切感，更易于學(xué)生接受。這是運(yùn)用3D造型模塊進(jìn)行搭建的。

2.傳感設(shè)備貼合主題特點(diǎn)

根據(jù)圖書館的特點(diǎn)，選擇了四種電子傳感設(shè)備進(jìn)行融合：

（1）Meme卡：這是用身份證號(hào)作為編碼的身份標(biāo)簽，入館、室、區(qū)的通行證，進(jìn)館刷卡，同時(shí)人流量計(jì)數(shù)器數(shù)字進(jìn)一，便于統(tǒng)計(jì)和管理。

（2）紅外線感應(yīng)燈：圖書館內(nèi)全部采用紅外線感應(yīng)燈，當(dāng)需要查找圖書、瀏覽閱讀，范圍內(nèi)的燈自動(dòng)打開(kāi)，人離開(kāi)后，燈自動(dòng)關(guān)閉。

（3）迷你音箱：每一個(gè)書架上都有一個(gè)圖書信息查詢器，書架所有圖書信息都在上面，通過(guò)聽(tīng)取圖書概要，選擇需要的圖書。

（4）防盜報(bào)警器：閉館了，防盜報(bào)警器開(kāi)啟，以策安全。

3.畢加索注重創(chuàng)意互動(dòng)

瘋狂的畢加索也是利用3D造型模塊進(jìn)行外觀造型，將電子元件進(jìn)行組裝后，因?yàn)橛休喿?、水彩筆，觸發(fā)紅外線感應(yīng)器，小車運(yùn)行，畫出圓形，在這個(gè)基礎(chǔ)上再進(jìn)行未來(lái)圖書館的創(chuàng)意繪畫，是一個(gè)可互動(dòng)的設(shè)備。

二、創(chuàng)想圖書館的使用

這件教具是一件綜合性的示范作品，具有可反復(fù)拆卸、組裝的特點(diǎn)，學(xué)生也可操作、使用，在學(xué)生物聯(lián)網(wǎng)概念的形成過(guò)程中起到層層推進(jìn)的作用。

1.情境激趣，初識(shí)物聯(lián)

以一段學(xué)生在創(chuàng)想圖書館愜意閱讀的情景短片作為開(kāi)課，學(xué)生對(duì)短片中圖書館中強(qiáng)大的智能設(shè)備興致勃勃，趁勢(shì)而動(dòng)，實(shí)物展現(xiàn)創(chuàng)想圖書館，請(qǐng)同學(xué)們親自進(jìn)行功能操作，對(duì)傳感設(shè)備產(chǎn)生濃厚的興趣。追問(wèn)學(xué)生：生活中發(fā)現(xiàn)哪些地方還用到了傳感設(shè)備？因?yàn)橛兄庇^的感知體驗(yàn)，學(xué)生結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn)舉出許多身邊的傳感裝置：自動(dòng)洗手機(jī)、烘干機(jī)、煙霧報(bào)警器、停車場(chǎng)監(jiān)控……認(rèn)識(shí)到物聯(lián)網(wǎng)中的“物”是智能的物，正是這樣的電子傳感器、電子標(biāo)簽、條形碼、二維碼等才使這些物擁有“理解、傳輸信息的能力”，從而成為智能的“物”，理解物聯(lián)網(wǎng)的目的是為了方便識(shí)別、管理和控制。

2.拆件破館，探尋物聯(lián)

讓學(xué)生親手拆掉創(chuàng)想圖書館，這個(gè)“破壞”的過(guò)程，學(xué)生知道運(yùn)用3D造型模塊進(jìn)行外觀搭建時(shí)鉚釘?shù)倪B接、拆卸方法，開(kāi)始一些“老實(shí)”孩子用手去掰離鉚釘，沒(méi)幾下，小手就疼了，“偷懶”孩子見(jiàn)此低頭到處找東西，試著用配備的扳手來(lái)起，自然輕松起下，得意之余發(fā)現(xiàn)這兩種方法起下的鉚釘是不一樣的：前者分離，后者仍為一體，再要連接模塊時(shí)，前者極易松離，后者一步到位，且十分穩(wěn)固，再也沒(méi)有“出力不討好”的了，方法基本掌握；探究瘋狂畢加索“三點(diǎn)成面”的基本原則，這是“畢加索”作畫的基礎(chǔ)，學(xué)生在拆裝后自然懂得此法則的重要性。學(xué)生親自經(jīng)歷了探究的過(guò)程，獲得了方法，內(nèi)化為技能。

在初步感知物聯(lián)網(wǎng)后，學(xué)生對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的認(rèn)識(shí)僅僅停留在概念層面，借助于“破壞”的過(guò)程，學(xué)生探知傳感設(shè)備組裝原理：感知―傳輸―處理，再將其與“人處理信息的過(guò)程”相類比，得出物聯(lián)網(wǎng)“全面感知―可靠傳輸―智能處理”三個(gè)基本特征，變抽象為形象，從而深刻理解物聯(lián)網(wǎng)工作原理。

3.智慧構(gòu)建，展望物

出示套盒，30多種元件、配件，組成十幾種電子設(shè)備，學(xué)生亦就欣然接受，信手拈來(lái)了。接下來(lái)小組設(shè)計(jì)“創(chuàng)想XXX”思路開(kāi)闊、創(chuàng)意無(wú)限，紛紛以未來(lái)物聯(lián)網(wǎng)工程師的身份大展身手?！皠?chuàng)想我的教室”，擁有穿衣級(jí)別提示、智能監(jiān)測(cè)預(yù)警、無(wú)線紅外布防、遠(yuǎn)程控制電器等功能；“創(chuàng)想多功能桌椅”配備萬(wàn)向輪、感應(yīng)鎖小書柜、可翻折書板、紅外坐姿提醒裝置等；“創(chuàng)想會(huì)說(shuō)話的小藥箱”，語(yǔ)音說(shuō)明所吃藥品名稱、數(shù)量、性質(zhì)等，感應(yīng)燈自動(dòng)點(diǎn)亮……心中有藍(lán)圖，天地更廣闊，基于智慧生活的構(gòu)建，讓學(xué)生在現(xiàn)有生活的基礎(chǔ)上，創(chuàng)意未來(lái)生活，在展示、交流、辯論的后，學(xué)生深度感受“物聯(lián)網(wǎng)”給人們生活帶來(lái)的便捷。學(xué)生滿懷憧憬，并朝著這個(gè)方向努力，立志將創(chuàng)意變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，創(chuàng)客的種子悄然萌發(fā)，著眼于學(xué)生的終身發(fā)展。

三、主題化教具的作用

1.借助主題化教具，創(chuàng)設(shè)一體化情境，實(shí)施浸潤(rùn)式教學(xué)。情境式教學(xué)是綜合實(shí)踐活動(dòng)課程教學(xué)常用的教學(xué)手段，情境的創(chuàng)設(shè)引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)習(xí)主動(dòng)性，增加學(xué)習(xí)趣味性。借助創(chuàng)想圖書館這一情境，由點(diǎn)及面展開(kāi)教學(xué)，為抽象的物聯(lián)網(wǎng)這一新生概念賦予具體情境，同時(shí)將這一情境貫穿于整節(jié)課，使得課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)更趨于完整，首尾呼應(yīng)渾然一體，實(shí)現(xiàn)了浸潤(rùn)式教學(xué)。

第3篇：物聯(lián)網(wǎng)基本工作原理范文

關(guān)鍵詞：RFID；零售店管理；Smart210；C/S架構(gòu)

中國(guó)服裝行業(yè)在信息化智能管理方面明顯落后于發(fā)達(dá)國(guó)家[1]。超高頻無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)（RFID）作為條形碼技術(shù)的無(wú)線版本，不但具備自動(dòng)錄入和快速處理等功能，還有抗惡劣環(huán)境、讀取距離遠(yuǎn)和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)容量大等優(yōu)勢(shì)，把該技術(shù)應(yīng)用到服裝零售店管理系統(tǒng)中可以大大提升管理質(zhì)量。

1 RFID工作原理

1.1 RFID分類

射頻卡通常有以下幾種分類。按標(biāo)簽卡供電方式分為有源卡和無(wú)源卡[2]。無(wú)源卡體積小，價(jià)格低廉，使用壽命長(zhǎng)；按照閱讀器發(fā)送時(shí)所使用的頻率又分為低頻射頻卡（30kHz-300kHz）、高頻射頻卡（3MHz-30MHz）和超高頻（300MHz-3GHz）射頻卡，其中低頻系統(tǒng)主要應(yīng)用領(lǐng)域有門禁控制、一卡通和動(dòng)物監(jiān)管等；高頻卡也可用于門禁控制系統(tǒng)中，同時(shí)更適合需要傳輸大量數(shù)據(jù)的系統(tǒng)；超高頻系統(tǒng)主要應(yīng)用在高速運(yùn)動(dòng)和遠(yuǎn)距離讀寫的場(chǎng)合，比如高速公路自動(dòng)收費(fèi)系統(tǒng)，一般讀寫距離可以達(dá)到3-10m。

1.2 RFID基本組成

一套完整的RFID系統(tǒng)，是由讀寫器（Reader）、電子標(biāo)簽（Tag）和天線（Antenna）系統(tǒng)三個(gè)部分組成，圖1給出了無(wú)源RFID系統(tǒng)的組成框圖。

圖1 無(wú)源RFID系統(tǒng)的組成框圖

1.3 RFID工作原理

RFID技術(shù)的基本工作原理是：標(biāo)簽進(jìn)入磁場(chǎng)后，由天線產(chǎn)生的磁場(chǎng)給卡片提供能量；讀卡器通過(guò)對(duì)發(fā)射的磁場(chǎng)調(diào)制信號(hào)對(duì)標(biāo)簽卡片操作；標(biāo)簽卡接收從讀卡器獲得的信號(hào)，改變標(biāo)簽卡自帶天線性能，來(lái)影響RFID讀卡器，并把標(biāo)簽卡里的信息傳給讀卡器。這個(gè)技術(shù)叫能量發(fā)射，或者叫負(fù)載調(diào)制，其優(yōu)勢(shì)就是標(biāo)簽卡片不消耗能量，這種無(wú)源型標(biāo)簽就可以進(jìn)行讀寫。無(wú)源式標(biāo)簽具有永久的使用期，更適合頻繁進(jìn)行讀寫數(shù)據(jù)的場(chǎng)合，可以支持永久性的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和長(zhǎng)時(shí)間的數(shù)據(jù)傳輸。本設(shè)計(jì)采用工作頻率為902MHz～928MHz的 RFID頻段，它能很好地支持標(biāo)簽格式的射頻卡工作。

2 系統(tǒng)開(kāi)發(fā)環(huán)境

2.1 Smart210嵌入式開(kāi)發(fā)平臺(tái)

Smart210是高性能的Cortex-A8核心板，它們由廣州友善之臂生產(chǎn)。采用三星S5PV210作為主處理器，運(yùn)行主頻可高達(dá)1GHz，S5PV210內(nèi)部集成了PowerVR SGX540 高性能圖形引擎，支持3D 圖形流暢運(yùn)行；底板上集成聲卡和網(wǎng)卡，可播放1080P大尺寸高清視頻，流暢運(yùn)行Android， Linux和WinCE6等高級(jí)操作系統(tǒng)，適合開(kāi)發(fā)高端物聯(lián)網(wǎng)終端，廣告多媒體終端，智能家居，高端監(jiān)控系統(tǒng)，游戲機(jī)控制板等設(shè)備[3]。

2.2 Qt Creator用戶界面

本系統(tǒng)前臺(tái)用戶界面基于Qt這個(gè)跨平臺(tái)的C++圖形庫(kù)來(lái)完成，顯示用戶界面開(kāi)發(fā)庫(kù)狀態(tài)，它最早由挪威的TrollTech公司于1992年開(kāi)發(fā)的。Qt圖形界面開(kāi)發(fā)平臺(tái)可進(jìn)行嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用程序和桌面系統(tǒng)應(yīng)用程序的開(kāi)發(fā)，支持Windows、Linux/X11、Mac OS X等操作系統(tǒng)。

2.3 My SQL5.6 數(shù)據(jù)庫(kù)

本設(shè)計(jì)后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)基于My SQL5.6，存放服裝信息數(shù)據(jù)，并用作事實(shí)庫(kù)、規(guī)則庫(kù)、動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)存放事實(shí)及中間結(jié)果等。My SQL5.6是瑞典MySQL AB公司開(kāi)發(fā)的一款精巧的SQL數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，雖然它源代碼不開(kāi)放，但是仍然可以在某些情況下自由使用。由于其功能強(qiáng)大、靈活度高、應(yīng)用編程接口（API）豐富，受到了軟件愛(ài)好者甚至是商業(yè)軟件用戶的青睞。他采用C和C++語(yǔ)言編寫，可以使用多種編譯器進(jìn)行編譯，所以源代碼可移植性非常好。

3 管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

零售店RFID管理系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)布局如圖2所示。本系統(tǒng)采用了13.56MHz的RFID頻段，讀卡器芯片使用CLRC632，射頻卡使用無(wú)源型標(biāo)簽卡。在庫(kù)存和零售區(qū)域都安裝上了射頻天線，提取庫(kù)存的數(shù)量信息和位置信息，便于對(duì)衣服的統(tǒng)計(jì)和查找。服裝零售店門口采用RFID閘門，做到在不增加其他成本的基礎(chǔ)上，有效預(yù)防偷盜。

4 系統(tǒng)功能調(diào)試

本系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)貨品出入庫(kù)、盤點(diǎn)和結(jié)算等功能。對(duì)于服裝零售店來(lái)說(shuō)，盤點(diǎn)是工作強(qiáng)度最大的一項(xiàng)內(nèi)容，圖3給出了服裝分類盤點(diǎn)的功能的用戶界面，點(diǎn)擊各項(xiàng)后，就可以查詢到該區(qū)的庫(kù)存及誤放服裝，比如點(diǎn)擊上裝，就會(huì)出現(xiàn)圖4所示界面，使店長(zhǎng)及時(shí)了解庫(kù)存動(dòng)態(tài)及誤放服裝所在區(qū)域。

5 結(jié)束語(yǔ)

本設(shè)計(jì)將RFID技術(shù)應(yīng)用到服裝零售店的管理中，實(shí)現(xiàn)了服裝入庫(kù)、防盜及結(jié)算管理，尤其是實(shí)現(xiàn)批量式、無(wú)接觸貨品盤點(diǎn)，這極大地減輕了店員的勞動(dòng)強(qiáng)度。由于選用了嵌入式系統(tǒng)作為開(kāi)發(fā)平臺(tái)，系統(tǒng)穩(wěn)定性好。

參考文獻(xiàn)

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[2]王宇鵬，侯林.無(wú)源標(biāo)簽技術(shù)在井下人員定位系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代電子技術(shù)，2010（5）：25-27.

第4篇：物聯(lián)網(wǎng)基本工作原理范文

隨著市場(chǎng)環(huán)境不斷改變，貨品周轉(zhuǎn)周期越來(lái)越短，多品種小批量的生產(chǎn)方式對(duì)倉(cāng)庫(kù)設(shè)備管理提出了更多要求。與此同時(shí)，計(jì)算機(jī)技術(shù)也給傳統(tǒng)的倉(cāng)庫(kù)設(shè)備管理帶來(lái)了許多革新。本文從物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)入手，重點(diǎn)介紹了倉(cāng)庫(kù)設(shè)備管理系統(tǒng)中應(yīng)用最多的條碼識(shí)別技術(shù)和RFID技術(shù)。

關(guān)鍵詞

物聯(lián)網(wǎng)；倉(cāng)庫(kù)設(shè)備管理；條碼識(shí)別技術(shù)；RFID；技術(shù)傳統(tǒng)的倉(cāng)庫(kù)管理大多是利用紙質(zhì)文件以手工的方式完成，作業(yè)效率很低且出錯(cuò)率高。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和信息技術(shù)的發(fā)展與普及，越來(lái)越多的企業(yè)已經(jīng)逐步應(yīng)用一些信息化倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)，給倉(cāng)庫(kù)設(shè)備管理帶來(lái)了很多便利。

1物聯(lián)網(wǎng)概述

當(dāng)前對(duì)物聯(lián)網(wǎng)還沒(méi)有統(tǒng)一的定義，一般可以將物聯(lián)網(wǎng)簡(jiǎn)單的理解為“物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”。互聯(lián)、智能和先進(jìn)是物聯(lián)網(wǎng)的重要特征。物聯(lián)網(wǎng)的系統(tǒng)架構(gòu)大致可以分為三層：首先是以射頻卡、二維碼、傳感器為主的傳感層，主要功能是對(duì)“物”的識(shí)別和信息的智能采集；然后是網(wǎng)絡(luò)層，主要功能是將感知層所獲得的的數(shù)據(jù)在一定范圍內(nèi)進(jìn)行傳輸和計(jì)算；最后是應(yīng)用層，主要功能是將網(wǎng)絡(luò)層傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)入各類信息系統(tǒng)進(jìn)行處理，并通過(guò)各種設(shè)備與人進(jìn)行交互。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)包括射頻識(shí)別（RFID）、條碼識(shí)別技術(shù)、WSN、全球定位系統(tǒng)、移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)、行業(yè)應(yīng)用軟件等。倉(cāng)庫(kù)設(shè)備管理系統(tǒng)中應(yīng)用最多的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是條碼識(shí)別和RFID技術(shù)，以下就條碼識(shí)別和RFID技術(shù)做進(jìn)一步分析。

2條碼識(shí)別技術(shù)在倉(cāng)庫(kù)設(shè)備管理中的應(yīng)用

條形碼是由寬度不等的若干黑條和空白按照一定規(guī)則編制成的用以表達(dá)特定信息的圖形標(biāo)識(shí)符。條形碼技術(shù)最早產(chǎn)生于二十世紀(jì)四十年代的美國(guó)，并在七十年代得到實(shí)際應(yīng)用和發(fā)展。我國(guó)自八十年代末期引入了條碼技術(shù)并將其首先應(yīng)用于郵電、圖書和物流管理領(lǐng)域。目前，條碼技術(shù)已廣泛應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)的眾多領(lǐng)域?；跅l碼識(shí)別的倉(cāng)庫(kù)設(shè)備管理系統(tǒng)在運(yùn)行前，需用條碼打印機(jī)將經(jīng)過(guò)編碼唯一標(biāo)識(shí)的條碼打印在貨品上，同時(shí)將條碼和貨品對(duì)應(yīng)關(guān)系的信息錄入到倉(cāng)庫(kù)管理數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。在倉(cāng)庫(kù)管理過(guò)程中，當(dāng)條碼掃描設(shè)備掃描條碼時(shí)，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)能夠依據(jù)所采集的條碼信息在數(shù)據(jù)庫(kù)中找到對(duì)應(yīng)的貨品信息，并對(duì)查詢到的貨品信息進(jìn)行處理。

3RFID技術(shù)在倉(cāng)庫(kù)設(shè)備管理中的應(yīng)用

RFID（射頻識(shí)別）技術(shù)是一種基于無(wú)線射頻原理無(wú)線通訊技術(shù)，它以大規(guī)模集成電路和無(wú)線通信技術(shù)為核心，利用RFID讀寫器發(fā)射的射頻信號(hào)驅(qū)動(dòng)電子標(biāo)簽電路發(fā)射其存儲(chǔ)的編碼信息，并通過(guò)對(duì)編碼信息的讀取，來(lái)識(shí)別電子標(biāo)簽所代表的對(duì)象，從而獲取標(biāo)識(shí)對(duì)象的相關(guān)信息。目前該技術(shù)在制造、物流管理行業(yè)已經(jīng)大規(guī)模應(yīng)用。RFID系統(tǒng)一般是由電子標(biāo)簽、讀寫器和計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)三部分組成。電子標(biāo)簽又稱射頻卡，其依附于被標(biāo)識(shí)對(duì)象。電子標(biāo)簽是射頻識(shí)別系統(tǒng)的數(shù)據(jù)載體，每個(gè)電子標(biāo)簽均包含唯一標(biāo)識(shí)的電子編碼。一般依據(jù)工作方式的不同可將電子標(biāo)簽分為有源電子標(biāo)簽和無(wú)源電子標(biāo)簽。有源電子標(biāo)簽，即內(nèi)部包含電源的電子標(biāo)簽。這種電子標(biāo)簽不僅可被讀取而且可寫入數(shù)據(jù)，其可被識(shí)別范圍較大，但缺點(diǎn)也很明顯：體積大、價(jià)格偏高而且壽命也較短。讀寫器是利用射頻識(shí)別技術(shù)讀寫電子標(biāo)簽信息的設(shè)備。它的主要功能是利用射頻識(shí)別原理采集電子標(biāo)簽內(nèi)的編碼信息，同時(shí)通過(guò)數(shù)據(jù)接口模塊將采集到的編碼信息傳輸?shù)接?jì)算機(jī)處理系統(tǒng)進(jìn)行處理，并將處理結(jié)果反饋至讀寫器。計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)的主要作用是對(duì)讀寫器傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行處理和存儲(chǔ)，并根據(jù)應(yīng)用軟件的需求對(duì)讀寫器進(jìn)行管理。為了便捷高效的對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，一般在計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)中安裝RFID中間件程序，將讀寫器傳送的數(shù)據(jù)進(jìn)行初次處理后傳遞給應(yīng)數(shù)據(jù)庫(kù)做進(jìn)一步處理。RFID系統(tǒng)的基本工作原理為：讀寫器通過(guò)射頻天線發(fā)送一定頻率的射頻信號(hào)，當(dāng)事先經(jīng)過(guò)發(fā)卡程序與數(shù)據(jù)庫(kù)綁定的電子標(biāo)簽接收到讀寫器所發(fā)出的射頻信號(hào)后會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，電子標(biāo)簽憑借感應(yīng)電流所獲得的能量將存儲(chǔ)在芯片中的編碼信息經(jīng)由標(biāo)簽內(nèi)置天線發(fā)送出去；讀寫器接收從電子標(biāo)簽發(fā)送來(lái)的信息并將其解碼后送至計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)進(jìn)行處理，計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)根據(jù)邏輯運(yùn)，算識(shí)別該標(biāo)簽身份，針對(duì)不同的設(shè)定做出相應(yīng)的處理，最后發(fā)出指令信號(hào)控制讀寫器完成不同的讀寫操作。

4RFID技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

鑒于各種識(shí)別技術(shù)的工作原理和倉(cāng)庫(kù)設(shè)備管理的特點(diǎn)，將RFID技術(shù)應(yīng)用于倉(cāng)庫(kù)管理中將在以下幾個(gè)方面比條碼識(shí)別技術(shù)更據(jù)有優(yōu)勢(shì)：

4.1節(jié)省運(yùn)行成本一方面電子標(biāo)簽可多次重復(fù)利用，條形碼一般為一次性使用，且每次使用均要消耗一定的紙張，因此，從長(zhǎng)遠(yuǎn)的角度考慮，電子標(biāo)簽的使用成本比條形碼更低；另一方面條形碼的數(shù)據(jù)采集必須在條碼掃描器與條形碼相對(duì)靜止的狀態(tài)下進(jìn)行，這樣易造成倉(cāng)庫(kù)作業(yè)的中斷，而RFID技術(shù)可在倉(cāng)庫(kù)作業(yè)不中斷的情況下連續(xù)、準(zhǔn)確地對(duì)移動(dòng)中的物體進(jìn)行非接觸快速識(shí)別，這樣很明顯能夠加快庫(kù)存業(yè)務(wù)的處理速度。

4.2環(huán)境適應(yīng)性一般來(lái)說(shuō)，倉(cāng)庫(kù)作業(yè)頻繁且環(huán)境復(fù)雜，條形碼在倉(cāng)庫(kù)作業(yè)過(guò)程當(dāng)中極易被弄臟或破損，而射頻卡卻不易磨損，抗摔打能力強(qiáng)，即使在環(huán)境惡劣的倉(cāng)庫(kù)環(huán)境中也能正常使用，能夠最大限度的保證信息的讀取效果。

4.3穿透性能好倉(cāng)庫(kù)作業(yè)中有相當(dāng)一部分的貨品是被塑料、紙張、木材等非透明、非金屬材質(zhì)的物質(zhì)以包裹的形式進(jìn)行運(yùn)輸?shù)模琑FID可以在不打開(kāi)包裹的情況下輕易的讀取包裹里面的貨品信息，簡(jiǎn)化了操作步驟，而條碼識(shí)別技術(shù)卻無(wú)法做到這一點(diǎn)?？偟膩?lái)說(shuō)，在倉(cāng)庫(kù)管理中，RFID具有許多條碼等其他識(shí)別技術(shù)所不具備的優(yōu)勢(shì)，它的應(yīng)用將大大提高倉(cāng)庫(kù)作業(yè)效率，最大限度的降低倉(cāng)庫(kù)作業(yè)成本。

5結(jié)語(yǔ)

倉(cāng)庫(kù)設(shè)備管理目前占據(jù)著舉足輕重的地位，在追求效率和質(zhì)量的今天，倉(cāng)庫(kù)管理能否保證進(jìn)貨、庫(kù)存管理和發(fā)貨的有效進(jìn)行將直接關(guān)系到企業(yè)自身的競(jìng)爭(zhēng)力，本文重點(diǎn)論述了倉(cāng)庫(kù)設(shè)備管理系統(tǒng)中應(yīng)用最多的條碼識(shí)別和RFID技術(shù)，希望對(duì)于實(shí)際工作有所幫助。

參考文獻(xiàn)

[1]萬(wàn)建臣,付輝.基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的煤炭設(shè)備倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)的應(yīng)用研究[J].煤炭技術(shù),2013,05:280-282.

[2]徐立玲,袁雅莉.基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快運(yùn)物流倉(cāng)庫(kù)管理優(yōu)化——以S快運(yùn)公司為例[J].物流技術(shù),2014,24:32-35.

第5篇：物聯(lián)網(wǎng)基本工作原理范文

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng) 城市交通管理智能交通管理系統(tǒng) RFID 技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)智能交通系統(tǒng)

中圖分類號(hào)：U121 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：

0 引言

交通是城市的命脈，是城市的基本功能之一。交通對(duì)城市拓展、經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和社會(huì)進(jìn)步起到了決定性的作用，快速、便捷、舒適、高效的城市交通系統(tǒng)，是增強(qiáng)城市綜合競(jìng)爭(zhēng)力的重要因素，是提高廣大市民生活質(zhì)量的迫切需要，也是城市交通管理者追求的目標(biāo)。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市車輛日益增多，城市交通問(wèn)題日益嚴(yán)重，現(xiàn)有的交通管理系統(tǒng)已不能滿足城市發(fā)展的客觀要求，則就迫切需要采用新的管理方法和科技手段提高城市交通管理智能化水平。而物聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)提供了契機(jī)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以夯實(shí)交通管理科技基礎(chǔ)，全面提升交通管理智能化水平，提高交通管理效率。

1物聯(lián)網(wǎng)概述

1.1 物聯(lián)網(wǎng)概念

物聯(lián)網(wǎng)（Internet of Things）是指“物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”，即把所有物品通過(guò)射頻識(shí)別等信息傳感設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)連接起來(lái)，實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別和可管理的網(wǎng)絡(luò)。它有兩層含義: 第一，物聯(lián)網(wǎng)的核心和基礎(chǔ)仍然是互聯(lián)網(wǎng)，是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)之上延伸和擴(kuò)展的一種網(wǎng)絡(luò); 第二，其用戶端延伸和擴(kuò)展到了任何物品與物品之間的信息交換和通信。從技術(shù)角度理解，物聯(lián)網(wǎng)是通過(guò)射頻識(shí)別( RFID) 裝置、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)相連接起來(lái)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)[1]。

1.2 物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)

物聯(lián)網(wǎng)在體系結(jié)構(gòu)上可分為感知、網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)應(yīng)用3 個(gè)層次。感知層包括二維碼標(biāo)簽和識(shí)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，主要是實(shí)現(xiàn)實(shí)體的信息獲取，即通過(guò)各種傳感設(shè)備采集實(shí)體信息; 網(wǎng)絡(luò)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、信息中心和智能處理中心等，主要完成信息的傳遞、融合和處理，將采集到的數(shù)據(jù)通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)交ヂ?lián)網(wǎng); 服務(wù)應(yīng)用層主要是與行業(yè)需求相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)廣泛的智能化[2]。

1.3 RFID 概述

RFID技術(shù)是一種利用射頻通信實(shí)現(xiàn)的非接觸式自動(dòng)識(shí)別技術(shù)， 其特點(diǎn)為:非接觸式雙向通信，具有定位，長(zhǎng)期跟蹤管理及可全天候信息采集等優(yōu)點(diǎn)，且受環(huán)境影響較少。RFID技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)、通訊等技術(shù)相結(jié)合，可實(shí)現(xiàn)全球范圍內(nèi)的物品跟蹤與信息共享。RFID是一種利用電子標(biāo)簽進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的信息識(shí)別系統(tǒng)，RFID一般由3部分組成: RFID閱讀器，電子標(biāo)簽( RFID卡) 和天線，電子標(biāo)簽是RFID系統(tǒng)的數(shù)據(jù)載體，其一般安裝在機(jī)動(dòng)車擋風(fēng)玻璃或機(jī)動(dòng)車車牌上，天線用于射頻信號(hào)的發(fā)射和接收。

RFID工作原理[3]為: 當(dāng)裝有RFID電子標(biāo)簽的機(jī)動(dòng)車駛?cè)?RFID閱讀器所發(fā)射的頻域范圍內(nèi)時(shí)，由RFID閱讀器發(fā)出的信息通過(guò)天線發(fā)送加密數(shù)據(jù)載波給電子標(biāo)簽，電子標(biāo)簽的發(fā)射天線工作區(qū)域被激活; 同時(shí)電子標(biāo)簽將加密的載有目標(biāo)識(shí)別碼的高頻加密載波信號(hào)采用某種調(diào)制方式經(jīng)卡內(nèi)高頻發(fā)射模塊發(fā)射出去，從而將電子標(biāo)簽本身所攜帶的信息傳送到RFID閱讀器，閱讀器接收并解碼，并提取出可用的識(shí)別碼再傳送到后臺(tái)進(jìn)行處理，完成預(yù)先設(shè)定的功能。RFID 工作原理如圖1所示：

圖1 RFID 工作原理

Figure 1 Working principle of the RFID

2城市交通管理

2.1 我國(guó)目前的城市交通管理現(xiàn)狀

改革開(kāi)放20年，城市公共交通隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，得以相應(yīng)的發(fā)展，城市居民的出行逐步改善。但長(zhǎng)期以來(lái)，城市公共交通沒(méi)有明確的發(fā)展政策，一定程度上影響和制約了經(jīng)濟(jì)發(fā)展。中國(guó)作為一個(gè)經(jīng)濟(jì)持續(xù)高速增長(zhǎng)的發(fā)展中國(guó)家，城市公共交通的定位，是一個(gè)值得認(rèn)真研究的問(wèn)題。進(jìn)入80年代以來(lái)，我國(guó)城市的經(jīng)濟(jì)貿(mào)易和社會(huì)活動(dòng)日益繁忙，城市交通發(fā)生了前所未有的迅速增長(zhǎng)，傳統(tǒng)的道路交通設(shè)施已經(jīng)不能適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)的需要。當(dāng)前，我國(guó)城市特別是大城市的交通問(wèn)題極其嚴(yán)重，如果不能得到有效解決和根本治理，必將對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)、快速、健康發(fā)展構(gòu)成嚴(yán)重威脅。

這些問(wèn)題首先表現(xiàn)在交通的規(guī)劃設(shè)計(jì)上，規(guī)劃設(shè)計(jì)不合理，導(dǎo)致實(shí)際的交通運(yùn)行能力難以達(dá)到設(shè)計(jì)的期望水準(zhǔn)；缺乏整體的交通發(fā)展戰(zhàn)略，城市交通建設(shè)是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，既要研究交通需求和供應(yīng)的平衡，還要考慮土地和財(cái)力的可能，是一項(xiàng)決策性很強(qiáng)的工作；運(yùn)營(yíng)管理有待改善，交通管理技術(shù)水平低下，當(dāng)然這也是地理和歷史因素的綜合影響；相關(guān)的指標(biāo)和評(píng)價(jià)體系不完善，不能很好的預(yù)測(cè)和評(píng)估交通管理質(zhì)量的高低。

2.2 智能交通管理系統(tǒng)

智能交通管理系統(tǒng)（Intelligent Transportation Management System，ITMS）是面向道路交通管理部門的先進(jìn)的交通控制、交通管理和交通決策系統(tǒng)，通過(guò)先進(jìn)的交通信息采集技術(shù)、數(shù)據(jù)通信傳輸技術(shù)、電子控制技術(shù)和計(jì)算機(jī)處理技術(shù)等，把采集到的各種道路交通信息和各種交通服務(wù)信息傳輸?shù)浇煌刂浦行?，交通控制中心?duì)交通信息采集系統(tǒng)所獲得的實(shí)時(shí)交通信息進(jìn)行分析、處理，并利用交通控制管理優(yōu)化模型進(jìn)行交通控制策略、交通組織管理措施的優(yōu)化，交通信息分析、處理和優(yōu)化后的交通控制方案和交通服務(wù)信息等內(nèi)容通過(guò)數(shù)據(jù)通信傳輸設(shè)備分別傳輸給各種交通控制設(shè)備和交通系統(tǒng)的各類用戶，以實(shí)現(xiàn)對(duì)道路交通的優(yōu)化控制，為各類用戶提供全面的交通信息服務(wù)[4]。

通過(guò)智能交通管理系統(tǒng)的建設(shè)，交通管理者們可以利用多媒體技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、衛(wèi)星定位技術(shù)等現(xiàn)代化的管理手段，實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、全面地掌握當(dāng)前交通狀況，預(yù)測(cè)交通流動(dòng)向，制定合理的交通誘導(dǎo)方案，實(shí)現(xiàn)快速反應(yīng)，準(zhǔn)確、及時(shí)地處理交通突發(fā)事件，提前消除交通隱患。增強(qiáng)城市交通管理部門對(duì)城市交通的管控能力，改變城市交通管理的科學(xué)化、現(xiàn)代化水平，城市交通系統(tǒng)的整體性能將得到根本改善。但是，由于ITMS建設(shè)工作多由各地公安交通管理部門自行開(kāi)展，缺乏統(tǒng)一指導(dǎo)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，存在建設(shè)水平參差不齊、盲目發(fā)展和重復(fù)投資等問(wèn)題，亟需改善和提高其建設(shè)水平。

3 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在城市交通管理的應(yīng)用

以信息技術(shù)應(yīng)用為代表的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在城市交通管理中的應(yīng)用不僅是可行的，而且是大有廣闊前景的，這是因?yàn)槭紫刃畔⑾到y(tǒng)與物理系統(tǒng)是融合的，而不是分立、分割和分別運(yùn)行的，信息虛擬世界與物理實(shí)體世界是聯(lián)通的，互反饋的，人類完全獲得了通過(guò)“虛擬世界”來(lái)全面感知并智慧(理智)地操控物理世界的能力，從而也使人類開(kāi)始創(chuàng)造出了一個(gè)支撐其與自然和諧共處并可持續(xù)繁榮昌盛地創(chuàng)造財(cái)富的新體系。

第6篇：物聯(lián)網(wǎng)基本工作原理范文

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)；除塵；系統(tǒng)

1 引言

紡織工業(yè)是我國(guó)的傳統(tǒng)工業(yè)，我國(guó)是世界最大的紡織品、服裝生產(chǎn)國(guó)，又是最大的出口國(guó)，擁有近1300萬(wàn)噸纖維資源和占世界1/4的纖維加工體系。進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，我國(guó)紡織工業(yè)發(fā)展很快，主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)連年以兩位數(shù)增長(zhǎng)。我國(guó)紡織工纖維加工量達(dá)2000萬(wàn)噸，占世界纖維加工總量的30%。中國(guó)紡織服裝業(yè)己成為全球紡織服裝供應(yīng)鏈中的重要環(huán)節(jié)。

紡織工藝是將紡織纖維加工成紗、線和紡織品的過(guò)程。棉紡在紡織工業(yè)中占有重要地位。紡紗過(guò)程的流程為：開(kāi)清―梳棉―并條―粗紗―細(xì)紗―后加工工程，根據(jù)紗線產(chǎn)品的要求不同可能還要增加條卷、精梳等工藝過(guò)程。其中生產(chǎn)中的細(xì)紗車間是紡紗過(guò)程的成品車間，此處紗線的物理特性及結(jié)構(gòu)不再發(fā)生根本性的變化，對(duì)整個(gè)紡織生產(chǎn)和產(chǎn)品的質(zhì)量起著承前啟后的作用。

隨著工業(yè)和城市建設(shè)的快速發(fā)展，我國(guó)大氣污染嚴(yán)重，空氣中分布著很多微細(xì)的油煙和碳黑顆粒。當(dāng)這些微細(xì)顆粒物在細(xì)紗車間的空氣中達(dá)到一定濃度時(shí)，就會(huì)使細(xì)紗表面呈現(xiàn)灰黑色，出現(xiàn)了不同程度的“煤灰紗”現(xiàn)象。其中尤以細(xì)支紗、化纖紗比較嚴(yán)重。嚴(yán)重困擾著紡織企業(yè)的生產(chǎn)，給紡織企業(yè)造成了很大的經(jīng)濟(jì)損失，成為困繞紡織廠產(chǎn)品質(zhì)量的一人生產(chǎn)難題。

國(guó)內(nèi)紡織行業(yè)多年來(lái)對(duì)此進(jìn)行了大量研究，采取了相應(yīng)的治理措施，但都不能同時(shí)滿足高效、經(jīng)濟(jì)，又使用維護(hù)方便的要求，故仍未得到徹底解決。

基于上述背景，設(shè)計(jì)了“紡織廠物聯(lián)網(wǎng)格智能除塵系統(tǒng)”，旨在降低紡織廠維護(hù)成本和工人患職業(yè)病的概率。

2 總體設(shè)計(jì)

如圖1所示，為紡織廠物聯(lián)網(wǎng)格智能除塵系統(tǒng)工作原理圖：

除塵系統(tǒng)采用“地車-空飛”模式。采用三個(gè)四軸飛行器對(duì)空中單位空間濃度超標(biāo)的地方進(jìn)行定位工作，具體實(shí)施是將整個(gè)生產(chǎn)車間進(jìn)行立體網(wǎng)格劃分，等分成若干個(gè)小空間，建立空間坐標(biāo)系，而三個(gè)飛行器則通過(guò)相應(yīng)傳感器進(jìn)行空間坐標(biāo)系中X、Y、Z三軸定位，如果判斷出該空間雜塵濃度超標(biāo)，則確定該單位網(wǎng)格的具體空間位置，如果未超標(biāo)則繼續(xù)確定一下個(gè)網(wǎng)格。確定位置后將數(shù)據(jù)傳輸?shù)降孛嬷悄苄≤?，小車依?jù)坐標(biāo)數(shù)據(jù)，確定優(yōu)化路線，而后達(dá)到指定位置展開(kāi)吸塵工作，當(dāng)被處理的網(wǎng)格雜塵濃度合格后，則停止并等待一個(gè)待處理坐標(biāo)數(shù)據(jù)。

3 基本功能

紡織廠物聯(lián)網(wǎng)格智能除塵系統(tǒng)的基本功能在于定向清除紡織廠中由于生產(chǎn)作業(yè)而產(chǎn)生的雜塵。該系統(tǒng)主要由空中四軸飛行器和地面智能小車構(gòu)成。形成“地車-空飛”模式下的“定位-清理”雜塵處理系統(tǒng)。

空中選用三個(gè)四軸飛行器，飛行于紡織廠機(jī)器設(shè)備上部空間，從而形成立體空間網(wǎng)格下三點(diǎn)定位格局，通過(guò)飛行器上攜帶的異質(zhì)傳感器來(lái)分析判斷三個(gè)飛行器所定位的網(wǎng)格中雜塵的濃度是否超過(guò)所設(shè)定的閾值，如果所定位的空間網(wǎng)格中雜塵的濃度超標(biāo)，則通過(guò)三個(gè)飛行器的定位功能，將網(wǎng)格的坐標(biāo)數(shù)據(jù)發(fā)送至地面智能小車，從而引導(dǎo)小車定向清理空中雜塵。飛行器及吸塵小車示意圖如圖2所示。

4.總結(jié)

“煤灰紗”的產(chǎn)生嚴(yán)重影響產(chǎn)品的質(zhì)量，在織造工藝中使用“煤灰紗”會(huì)在自坯布表面形成很多不規(guī)則的密集性、連續(xù)性黑色條紋，較難洗凈。因此坯布不能用于漂白或進(jìn)行淺色加工，給棉紡廠和后加工企業(yè)造成很大的經(jīng)濟(jì)損失。經(jīng)粗略統(tǒng)計(jì)，有廠家每年由此造成的損失近百萬(wàn)元之多。由于“煤灰紗”對(duì)坯布的質(zhì)量產(chǎn)生嚴(yán)重影響，在空氣污染嚴(yán)重時(shí)，落半紗甚至更少，有的紡紗廠被迫停產(chǎn)，以避免“煤灰紗”造成更大的損失?！懊夯壹啞毕拗屏似髽I(yè)的生產(chǎn)能力，降低了產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

隨著紡織工業(yè)的發(fā)展，人們對(duì)紡織紡織品的質(zhì)量要求越來(lái)越來(lái)高。紡織廠對(duì)車間環(huán)境空氣質(zhì)量提出了更高的要求，本創(chuàng)作從系統(tǒng)角度探索了解決細(xì)紗車間“煤灰紗”的控制問(wèn)題，對(duì)改進(jìn)車間的工作環(huán)境和提高產(chǎn)品質(zhì)量有著很大的指導(dǎo)意義。

參考文獻(xiàn)

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[3] 潘林.基于網(wǎng)格技術(shù)的Savant中間件的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn).北京：北方工業(yè)大學(xué)，2007.

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第7篇：物聯(lián)網(wǎng)基本工作原理范文

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)；RFID；實(shí)踐

中圖分類號(hào)：TP391.44

1 物聯(lián)網(wǎng)概述

顧名思義，物聯(lián)網(wǎng)就是將各種客觀存在的“物”通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)系起來(lái)，也就是說(shuō)它本質(zhì)上是互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的衍生，通過(guò)傳感設(shè)備采集“物”的各種信息，將之引入網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行識(shí)別、分析、管理和控制，讓世界上的一切“物”可以互動(dòng)交流，從而將智能化引入我們的生活。

要實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)，從技術(shù)層面講，包含了感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層。首先要做的就是把各種“物”引入到網(wǎng)絡(luò)中，這部分內(nèi)容就稱為感知層，那么就需要一種技術(shù)可以無(wú)線、主動(dòng)、準(zhǔn)確地去感知“物”的形態(tài)、體積、周圍環(huán)境及運(yùn)動(dòng)，同時(shí)需要其硬件設(shè)備大小可調(diào)、能承受外部各種環(huán)境等，從當(dāng)前技術(shù)來(lái)看，RFID是實(shí)現(xiàn)這一層面的最好選擇。

2 REID技術(shù)

射頻識(shí)別技術(shù)即RFID（Radio Frequency IDentification）技術(shù)，又稱無(wú)線射頻識(shí)別、電子標(biāo)簽，是一種非接觸式的自動(dòng)識(shí)別的通信技術(shù)，可通過(guò)無(wú)線電訊號(hào)識(shí)別特定目標(biāo)對(duì)象并讀寫相關(guān)數(shù)據(jù)。

目前，RFID技術(shù)應(yīng)用于不同領(lǐng)域，多種標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議并存，并且有不同的工作頻率，有讀寫距離近但是價(jià)格低的無(wú)源RFID，也有讀寫距離遠(yuǎn)卻需要提供能量的有源RFID，但是基本的RFID系統(tǒng)主要包括RFID標(biāo)簽、讀寫器、天線、中間件和應(yīng)用軟件等五部分。其基本工作原理（如下圖1所示）：

圖1 RFID技術(shù)的基本原理

讀寫器通過(guò)天線發(fā)送一定頻率的射頻信號(hào)，當(dāng)標(biāo)簽進(jìn)入到這個(gè)信號(hào)范圍內(nèi)，如果是無(wú)源標(biāo)簽，就會(huì)憑借天線耦合產(chǎn)生的感應(yīng)電流得到能量，從而向讀寫器發(fā)送出自身編碼等儲(chǔ)存的信息；如果是有源標(biāo)簽，就會(huì)主動(dòng)將自身信息以某一特定頻率發(fā)送給讀寫器，然后讀寫器采集信息并解碼，將相應(yīng)的信息或是數(shù)據(jù)送至計(jì)算機(jī)應(yīng)用軟件系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，這樣，就將物品聯(lián)系到網(wǎng)絡(luò)中。

3 RFID實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)

3.1 標(biāo)簽芯片技術(shù)。標(biāo)簽芯片是一個(gè)集成了各個(gè)模塊電路的系統(tǒng)，是RFID技術(shù)中的核心部分，它要求體積小，重量輕，價(jià)格便宜，并且要求功耗低、讀寫距離更遠(yuǎn)、速度更快、存儲(chǔ)容量更大，就當(dāng)前的熱點(diǎn)來(lái)說(shuō)，更要考慮安全性、集成性、多卡識(shí)別的防沖突以及與應(yīng)用系統(tǒng)結(jié)合等一系列整體解決方案。

3.2 天線設(shè)計(jì)技術(shù)。小型化一直是天線設(shè)計(jì)考慮的重點(diǎn)問(wèn)題，可以考慮將天線集成在芯片上有關(guān)方面的技術(shù)，同時(shí)也要考慮和標(biāo)簽的匹配技術(shù)、自身的優(yōu)化技術(shù)、一致性等；當(dāng)標(biāo)簽貼于某些物體時(shí)，天線可能會(huì)發(fā)生彎曲，這樣就會(huì)影響當(dāng)系統(tǒng)性能，這也需要考慮。

3.3 封裝技術(shù)。封裝技術(shù)主要涉及到封裝密度高低、熱和電性能的好壞以及可靠性和成本的高低，目前比較好的有倒裝芯片技術(shù)，當(dāng)前熱點(diǎn)是高精度、高速度以及在線檢測(cè)技術(shù)等。

3.4 標(biāo)簽的應(yīng)用技術(shù)。在應(yīng)用系統(tǒng)中，涉及到各種軟硬件的接口技術(shù)、數(shù)據(jù)的傳送技術(shù)、系統(tǒng)集成技術(shù)、數(shù)據(jù)管理技術(shù)以及服務(wù)技術(shù)等。除了傳統(tǒng)的識(shí)別、跟蹤和監(jiān)控外，還有交互式智能標(biāo)簽、普適計(jì)算、空間定位與跟蹤、物品防偽、移動(dòng)支付等。

3.5 標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范性問(wèn)題。目前，RFID標(biāo)簽應(yīng)用在不同行業(yè)、不同領(lǐng)域，不同的國(guó)家和結(jié)構(gòu)各自采用了不同的標(biāo)準(zhǔn)，這些標(biāo)準(zhǔn)由于通信方式、數(shù)據(jù)格式和防沖突協(xié)議方面的不同造成了不兼容，而各方利益很難協(xié)調(diào)，統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)在短期內(nèi)很難制定。

3.6 安全性機(jī)制。安全隱私是一個(gè)很受關(guān)注的問(wèn)題，目前采用的主要是物理方法和密碼機(jī)制或者兩者的結(jié)合。物理方法適用于低成本標(biāo)簽，主要是通過(guò)主動(dòng)干擾或是靜電保護(hù)的方式來(lái)保護(hù)信息；密碼機(jī)制主要是利用成熟的密碼方案和機(jī)制來(lái)設(shè)計(jì)符合RFID安全需求的密碼協(xié)議。

4 RFID技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)的融合

如圖2是基于RFID的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，圖中讀寫設(shè)備讀出的EPC碼是個(gè)指針，指向Internet中相應(yīng)的IP地址，從中獲取存放在地址中的物品信息，傳送給Savant系統(tǒng)進(jìn)行處理。每個(gè)物品的標(biāo)簽和EPC碼是一一匹配的，那么可以借助ONS提供自動(dòng)化的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)，Savant將EPC碼傳送給ONS，由ONS指示Savant到信息服務(wù)器中查找到保存著的物品信息進(jìn)行處理，Savant也可以和系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)交互信息。

5 RFID的應(yīng)用與實(shí)踐

目前，RFID技術(shù)在車輛自動(dòng)識(shí)別方面，高速公路收費(fèi)及智能交通方面，貨物的跟蹤、管理及監(jiān)控方面，生產(chǎn)線的自動(dòng)化及過(guò)程控制方面，動(dòng)物的跟蹤和管理方面、供應(yīng)鏈管理方面得到很好的應(yīng)用。

在我國(guó)，除了應(yīng)用于中國(guó)鐵路應(yīng)用的車號(hào)自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)外，RFID主要應(yīng)用于射頻卡，RFID技術(shù)利用無(wú)線射頻方式在閱讀器和射頻卡之間進(jìn)行非接觸雙向數(shù)據(jù)傳輸，從而進(jìn)行目標(biāo)識(shí)別和數(shù)據(jù)交換。與傳統(tǒng)的條型碼、磁卡及IC卡相比，射頻卡具有非接觸、閱讀速度快、無(wú)磨損、不受環(huán)境影響、壽命長(zhǎng)、便于使用的特點(diǎn)和具有防沖突功能，能同時(shí)處理多張卡片。

比如上海世博會(huì)采用RFID門票，沃爾瑪采用RFID標(biāo)簽管理衣服，RFID智能電子車牌，ETC路橋不停車收費(fèi)，中國(guó)移動(dòng)推廣的RFID-SIM手機(jī)錢包，另外紐約采用RFID技術(shù)實(shí)現(xiàn)列車跟蹤、RFID門禁系統(tǒng)，馬來(lái)西亞石油鉆探平臺(tái)采用RFID檢測(cè)事故，RFID用于食品跟蹤來(lái)保障食品安全等。同時(shí)可以根據(jù)不同的領(lǐng)域應(yīng)用于不同的方向，比如考勤管理系統(tǒng)、物流管理系統(tǒng)、圖書管理系統(tǒng)等。

隨著電子技術(shù)的發(fā)展，射頻識(shí)別產(chǎn)品的成本不斷降低，種類繁多，RFID技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)聯(lián)系得越加緊密，會(huì)帶著物聯(lián)網(wǎng)走向高峰。

參考文獻(xiàn)：

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第8篇：物聯(lián)網(wǎng)基本工作原理范文

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)；智能化管理；校園卡；RFID

中圖分類號(hào)：G647文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1007-9599 (2012) 03-0000-02

The Application Research of Internet of Things Technology on the Services and Management of the Campus

Yao Liying

(Heilongjiang Information and Technology Polytechnic,Harbin150025,China)

Abstract:The paper analyzes the characteristics and key technologies of the Internet of Things,on this basis,the study of Things on campus for students and teachers to provide identification,consumer,dining and other services and management functions,and design data center,campus card,RFID technology and other technology in the intelligent management of the campus.

Keywords:Internet of things;Intelligent management;Campus card;RFID

一、引言

物聯(lián)網(wǎng)（The Internet of things）是現(xiàn)今計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的一個(gè)重要分支。物聯(lián)網(wǎng)的概念有兩層含義，首先，物聯(lián)網(wǎng)的是以互聯(lián)網(wǎng)作為基礎(chǔ)，是在互聯(lián)網(wǎng)之上的開(kāi)拓和發(fā)展的網(wǎng)絡(luò)；其次，其用戶端拓展到了生活中的常用物品之間，進(jìn)行信息通信的網(wǎng)絡(luò)連接。

物聯(lián)網(wǎng)是通過(guò)智能傳感器，例如射頻識(shí)別、紅外感應(yīng)設(shè)備、激光掃描等，按相應(yīng)的協(xié)議，將一定的物品與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)連接，即通信網(wǎng)絡(luò)連接到計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)行信息全方位的通訊，以實(shí)現(xiàn)智能化管理的網(wǎng)絡(luò)。

目前，物聯(lián)網(wǎng)在中國(guó)的開(kāi)展還處于起步階段，物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用基本上是歸類于在一個(gè)行業(yè)、企業(yè)內(nèi)部創(chuàng)建的網(wǎng)絡(luò)。而物聯(lián)網(wǎng)其應(yīng)用的目標(biāo)應(yīng)是提供一個(gè)社會(huì)范圍的商業(yè)化的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。

二、物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)關(guān)鍵

物聯(lián)網(wǎng)有三項(xiàng)關(guān)鍵性技術(shù)：

（1）全方位感知：包括智能傳感器，例如無(wú)線射頻識(shí)別、紅外感應(yīng)設(shè)備、全球定位系統(tǒng)等；其次是傳感網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)。

（2）可靠、安全通信：統(tǒng)一編碼，按一定協(xié)議連接入無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)。

（3）智能化管理：通信網(wǎng)接入計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)“網(wǎng)上網(wǎng)”，構(gòu)建智能化管理系統(tǒng)。

三、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在校園中的應(yīng)用研究

目前，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用之一就是校園的管理和服務(wù)，以促進(jìn)智能校園和數(shù)字化校園建設(shè)。可以利用信息化技術(shù)及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)構(gòu)建互聯(lián)互通、安全可靠的領(lǐng)先的校園信息化管理體系，以實(shí)現(xiàn)智能感知、智能服務(wù)及智能管理。

（一）數(shù)據(jù)中心斟酌

IDC(Internet Data Center)是傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心與Internet的結(jié)合，它不但具有傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心所應(yīng)有的特性，例如數(shù)據(jù)集中、運(yùn)行可靠安全等，還具備有訪問(wèn)方式的變化。IDC要做到7×24可靠服務(wù)、反應(yīng)實(shí)時(shí)等。IDC是一個(gè)提供資源外包服務(wù)的基地，它必須具備優(yōu)質(zhì)的機(jī)房環(huán)境、確保安全可靠、保證網(wǎng)絡(luò)帶寬、主機(jī)的數(shù)量和主機(jī)的性能要有保障，并應(yīng)具備大的存儲(chǔ)空間、優(yōu)秀的軟件環(huán)境以提供良好服務(wù)性能。

搭建校園數(shù)據(jù)中心的架構(gòu)是以整個(gè)校園管理系統(tǒng)的信息傳輸為基礎(chǔ)，即以傳輸控制建設(shè)為基礎(chǔ)，包括組建數(shù)據(jù)中心的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)及整體系統(tǒng)的核心網(wǎng)絡(luò)連通，以此為基礎(chǔ)，進(jìn)一步建設(shè)核心網(wǎng)絡(luò)交換系統(tǒng)及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)平臺(tái)。

傳輸控制層將為傳遞信息提供平臺(tái)和接口，管理用戶和綜合安全，并對(duì)整個(gè)物流數(shù)據(jù)平臺(tái)提供技術(shù)支持，是校園系統(tǒng)管理的不可或缺的一個(gè)關(guān)鍵性組成部分。組成模塊包括用戶管理、綜合安全管理、信息交換中心、網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)施等。

軟件系統(tǒng)由中間件軟件、信息安全系統(tǒng)軟件、相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)軟件及各類應(yīng)用軟件構(gòu)成。其中，應(yīng)用軟件是校園系統(tǒng)的核心技術(shù)及管理服務(wù)功能的體現(xiàn)，通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)獲得并傳輸?shù)南鄳?yīng)數(shù)據(jù)信息通過(guò)各種應(yīng)用軟件處理后為校園提供相應(yīng)的管理及服務(wù)。

（二）校園卡

建立校園區(qū)內(nèi)師生“一卡通”系統(tǒng)。校園卡即RFID電子標(biāo)簽，其中存儲(chǔ)著規(guī)范的學(xué)生和教師身份識(shí)別信息，無(wú)線數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)把校園卡中的數(shù)據(jù)收集到中央信息系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)用戶身份的識(shí)別，進(jìn)而通過(guò)連接的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換和處理，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生和教師的智能、全方位管理和服務(wù)?？梢酝ㄟ^(guò)校園系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)考勤、消費(fèi)、就餐、會(huì)議簽到、借書、公共設(shè)施的使用等服務(wù)和管理功能，實(shí)現(xiàn)智能化、實(shí)時(shí)化、自動(dòng)化管理，降低了管理成本，提高了資源利用率。

校園一卡通不僅實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)校園管理功能，還可以通過(guò)短信、WAP等靈活實(shí)現(xiàn)教師排課、會(huì)議安排、圖書借閱、用戶詳細(xì)信息等各類信息的在線查詢，并可實(shí)現(xiàn)各類信息的下發(fā)通知，具有通知、提醒的功能。

（三）RFID的工作原理

首先，校園卡進(jìn)入讀寫器產(chǎn)生的磁場(chǎng)后，接收解讀器發(fā)出的射頻信號(hào)，憑借感應(yīng)電流所獲得的能量發(fā)送出存儲(chǔ)在芯片中的數(shù)據(jù)，或者主動(dòng)發(fā)送某一頻率的信號(hào)；解讀器讀取數(shù)據(jù)并解碼后，送至中央信息系統(tǒng)進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)處理。

其次，閱讀器（Reader）通過(guò)短線發(fā)送加密數(shù)據(jù)載波信號(hào)到用戶手中的校園卡，即電子標(biāo)簽，應(yīng)答器的工作電路被激活，之后再將校園卡上載有的用戶信息的加密數(shù)據(jù)載波信號(hào)發(fā)射出去，此時(shí)閱讀器便依序接收并解讀數(shù)據(jù)，然后傳送至相關(guān)應(yīng)用程序做數(shù)據(jù)處理，達(dá)到預(yù)設(shè)的系統(tǒng)管理功能，實(shí)現(xiàn)教師和學(xué)生的自動(dòng)化智能管理。

校園管理系統(tǒng)是一個(gè)具有實(shí)時(shí)性、可靠性和開(kāi)放性的系統(tǒng)。本系統(tǒng)由射頻識(shí)別（RFID）裝置、紅外感應(yīng)器、定位系統(tǒng)、等種種裝置與互聯(lián)網(wǎng)組成，包括數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析決策系統(tǒng)和服務(wù)提醒、學(xué)生監(jiān)管應(yīng)用等應(yīng)用系統(tǒng)。系統(tǒng)模型如圖1所示。

圖1 校園管理系統(tǒng)模型

（四）校園管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

1.Wi-Fi校園管理系統(tǒng)由以下三部分組成

（1）校園卡，即定位標(biāo)簽（Wi-FiTag）

（2）校園無(wú)線局域網(wǎng)接入點(diǎn)（Access Point）

（3）管理服務(wù)器（managing Server）

2.系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)功能

（1）學(xué)生和教師身份識(shí)別功能：校園卡上以記錄的形式寫入用戶各類身份識(shí)別信息，包括考勤信息、圖書館用戶信息、公共設(shè)施的使用等用戶信息。

（2）管理功能：包括查詢課表、查詢成績(jī)、門禁進(jìn)入、圖書借閱、校園內(nèi)部電子消費(fèi)等功能，各種管理功能的應(yīng)用由基本文件來(lái)實(shí)現(xiàn)。文件中保存有需要的相關(guān)數(shù)據(jù)，文件采用Java開(kāi)發(fā)工具的transparent基本框架結(jié)構(gòu)或linear fixed結(jié)構(gòu)。

3.系統(tǒng)工作原理

（1）本系統(tǒng)是為校園的規(guī)范化管理而設(shè)計(jì)的，系統(tǒng)需要開(kāi)發(fā)記賬應(yīng)用程序等。首先，校園卡需要輸入持卡人的身份識(shí)別號(hào)、服務(wù)器和校園卡相互認(rèn)證DES密鑰信息，同時(shí)，用戶信息保存到服務(wù)器中。

（2）用戶的身份信息、管理信息由保存的密鑰進(jìn)行加密后可即時(shí)傳入服務(wù)器（在聯(lián)機(jī)工作方式下）進(jìn)行處理，而數(shù)據(jù)庫(kù)中的信息可由管理員監(jiān)督查閱。例如，當(dāng)使用校園卡的電子消費(fèi)功能時(shí)，首先進(jìn)行身份認(rèn)證，然后銀行服務(wù)器將消費(fèi)金額從此卡的銀行帳戶上轉(zhuǎn)到學(xué)校帳戶上，然后校園管理服務(wù)器處理該用戶的消費(fèi)操作。

四、總結(jié)

校園管理系統(tǒng)是一個(gè)將服務(wù)與管理融于一體，具有實(shí)時(shí)性、可靠性、智能性特點(diǎn)。隨著傳感器技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的深入應(yīng)用，物聯(lián)網(wǎng)對(duì)我們的生活、工作將產(chǎn)生起來(lái)越大的影響，物聯(lián)網(wǎng)在校園的應(yīng)用也將進(jìn)一步深入。除了在教學(xué)管理、學(xué)生管理等應(yīng)用進(jìn)一步深入外，還可以將物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用于建設(shè)專業(yè)教學(xué)，例如為專業(yè)學(xué)科構(gòu)建模擬實(shí)訓(xùn)基地，這也是物聯(lián)網(wǎng)在校園應(yīng)用的一個(gè)重要的發(fā)展方向。同時(shí)我們整個(gè)社會(huì)信息化也是未來(lái)發(fā)展的總趨勢(shì)，在這樣一個(gè)大的環(huán)境下，應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)來(lái)實(shí)現(xiàn)智能城市，這也是智能城市發(fā)展的實(shí)現(xiàn)手段。

參考文獻(xiàn)：

[1]王秀平.基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的校園安防系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理,2011,8

[2]張豪鋒,楊緒輝.基于物聯(lián)網(wǎng)的遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)探微[J].現(xiàn)代教育技術(shù),2011,5

[3]宋洪芳.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用及發(fā)展研究[J].濰坊學(xué)院學(xué)報(bào),2011,4

第9篇：物聯(lián)網(wǎng)基本工作原理范文

關(guān)鍵詞：Excel作業(yè)模板；互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)平臺(tái)；無(wú)紙化作業(yè)；自動(dòng)閱卷

中圖分類號(hào)：TP391.13文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

在“備教輔改考”五大教學(xué)環(huán)節(jié)中，在第四位的“改”就是改作業(yè)本，這是一項(xiàng)勞動(dòng)強(qiáng)度很大的工作，如何將傳統(tǒng)的紙質(zhì)化作業(yè)變?yōu)闊o(wú)紙化作業(yè)？如何減輕教師批改作業(yè)的勞動(dòng)強(qiáng)度？通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)平臺(tái)和Excel軟件的開(kāi)發(fā)應(yīng)用可以解決這些問(wèn)題。

1Excel作業(yè)模板的工作原理

1.1Excel作業(yè)模板的適用題型

常見(jiàn)作業(yè)題型有：客觀題、主觀題、文字題、計(jì)算題、簡(jiǎn)答題、改錯(cuò)題、填空題、論述題、小型論文題等等。其中單項(xiàng)選擇題、多項(xiàng)選擇題、不定項(xiàng)選擇題和判斷題之類的客觀題是各種作業(yè)的基本題型，尤其是在某些職業(yè)資格考試中，客觀題是唯一的題型。

運(yùn)用計(jì)算機(jī)批改作業(yè)和評(píng)分最大的優(yōu)勢(shì)就是速度快和精度高，但是，在豐富多彩的題型面前，計(jì)算機(jī)無(wú)法像人一樣思考判斷問(wèn)題，它只能勝任批改具有固定答案的題型，因此，Excel作業(yè)模板非常適合于單項(xiàng)選擇題、多項(xiàng)選擇題、不定項(xiàng)選擇題和判斷題之類的客觀題作業(yè)作業(yè)。

1.2Excel自動(dòng)批改作業(yè)的工作原理

Excel電子表格具有文字和數(shù)字書寫功能，是一種可以重復(fù)使用的環(huán)保型電子“作業(yè)本”。

Excel批改作業(yè)的工作原理是：在Excel電子表格中劃分三個(gè)區(qū)，即：答題區(qū)、答案區(qū)和批改作業(yè)評(píng)分區(qū)，在批改作業(yè)評(píng)分區(qū)單元格里，設(shè)置IF條件函數(shù)將答題單元格內(nèi)容與答案單元格內(nèi)容進(jìn)行對(duì)比可以實(shí)現(xiàn)批改作業(yè)和評(píng)分，在Excel電子表格首部統(tǒng)分單元格或每大題首部統(tǒng)分單元格，設(shè)置SUM加總函數(shù)可以對(duì)作業(yè)答題得分進(jìn)行統(tǒng)分。

2Excel作業(yè)模板的主要類型

2.1合并式Excel作業(yè)模板和分離式Excel作業(yè)模板

根據(jù)是否將作業(yè)題和答題表集成在一個(gè)工作表上，可以將Excel作業(yè)模板劃分為合并式Excel作業(yè)模板和分離式Excel作業(yè)模板。

合并式Excel作業(yè)模板是將作業(yè)題與答題表合并設(shè)計(jì)在一個(gè)工作表上（見(jiàn)圖1），模板的結(jié)構(gòu)是：表頭為學(xué)生姓名、密碼和統(tǒng)分區(qū)，表的縱欄依次排列為題目放置欄、答題欄、評(píng)分欄和答案欄四欄，表的橫欄是按題的順序依次排列。

圖1：合并式Excel作業(yè)模板

上圖模板的優(yōu)點(diǎn)是電子練習(xí)題界面與紙質(zhì)練習(xí)題界面相同，可以方便學(xué)生做題。

分離式Excel作業(yè)模板是將作業(yè)題與答題表分別設(shè)計(jì)在兩個(gè)工作表上（見(jiàn)圖2），模板的結(jié)構(gòu)是：作業(yè)題工作表放置作業(yè)題，三欄式答題表表頭為學(xué)生姓名、密碼和統(tǒng)分區(qū)，表的縱欄依次排列為答題欄、評(píng)分欄和答案欄，表的橫欄是按題型順序依次排列。

圖2：分離式Excel作業(yè)模板

上圖模板的優(yōu)點(diǎn)是作業(yè)評(píng)分結(jié)果一覽無(wú)遺，可以方便教師初步評(píng)估學(xué)生作業(yè)完成情況。

2.2無(wú)題Excel作業(yè)模板和有題Excel作業(yè)模板

根據(jù)是否加載了實(shí)際作業(yè)題和答案，可以將Excel作業(yè)模板劃分為無(wú)題Excel作業(yè)模板和有題Excel作業(yè)模板。

無(wú)題Excel作業(yè)模板是指沒(méi)有加載實(shí)際作業(yè)題和答案的空Excel作業(yè)模板。該模板不能直接投入使用，無(wú)題Excel作業(yè)模板屬于“半成品” 模板。

有題Excel作業(yè)模板是指已經(jīng)加載實(shí)際作業(yè)題和答案的實(shí)Excel作業(yè)模板。該模板可以直接投入使用，有題Excel作業(yè)模板屬于 “成品” 模板。

3互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)平臺(tái)布置和收集作業(yè)的方法

3.1“網(wǎng)絡(luò)教學(xué)與辦公系統(tǒng)”的功能選用

互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)平臺(tái)泛指各種以互聯(lián)網(wǎng)為平臺(tái)的教學(xué)軟件系統(tǒng)，其中：“網(wǎng)絡(luò)教學(xué)與辦公系統(tǒng)” （見(jiàn)圖3）又稱“網(wǎng)絡(luò)硬盤”是一種具有文檔管理、文檔上傳、文檔下載、短信管理和留言管理等功能的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)。

圖3：網(wǎng)絡(luò)教學(xué)與辦公系統(tǒng)界面

“網(wǎng)絡(luò)教學(xué)與辦公系統(tǒng)”為教師專用的一種辦公系統(tǒng)，一旦經(jīng)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)管理人員分配賬號(hào)和授權(quán)之后，用戶可以自行設(shè)置登陸密碼，該用戶使用密碼登錄系統(tǒng)后，可以查看和管理此用戶名下的所有文件和目錄，也可以進(jìn)行授權(quán)范圍的其它功能操作。

“網(wǎng)絡(luò)教學(xué)與辦公系統(tǒng)”的文檔下載和文檔上傳管理功能比現(xiàn)有門戶互聯(lián)網(wǎng)郵箱功能強(qiáng)大得多，選用“網(wǎng)絡(luò)教學(xué)與辦公系統(tǒng)”布置和收集作業(yè)是十分理想的工作平臺(tái)。

3.2系統(tǒng)布置作業(yè)的方法

當(dāng)需要布置作業(yè)時(shí)，教師對(duì)“系統(tǒng)”文件夾中的某個(gè)作業(yè)文檔設(shè)置文件提取密碼，并通知學(xué)生作業(yè)文檔提密碼，即完成作業(yè)布置工作。

當(dāng)學(xué)生做作業(yè)時(shí)，學(xué)生只需按教師指定的文檔提取密碼操作就能在任意一臺(tái)與互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)平網(wǎng)的計(jì)算機(jī)上下載作業(yè)文檔（見(jiàn)圖4）。

圖4：網(wǎng)絡(luò)教學(xué)與辦公系統(tǒng)提取作業(yè)界面

3.3系統(tǒng)收集作業(yè)的方法

當(dāng)需要收集作業(yè)時(shí)，教師對(duì)“系統(tǒng)”文件夾中的某個(gè)作業(yè)文件夾設(shè)置文件上傳密碼，并通知學(xué)生作業(yè)上傳密碼，就可以收集作業(yè)了。

學(xué)生只需按教師指定的文檔上傳密碼操作就能在任意一臺(tái)與互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)平網(wǎng)的計(jì)算機(jī)上將作業(yè)上傳至指定的作業(yè)文件夾里（見(jiàn)圖5）。

圖5：網(wǎng)絡(luò)教學(xué)與辦公系統(tǒng)上傳作業(yè)界面

4Excel在無(wú)紙化作業(yè)中的實(shí)際應(yīng)用

4.1有題Excel作業(yè)模板的制作步驟

根據(jù)教學(xué)大綱作業(yè)安排計(jì)劃，欲將某章某節(jié)作業(yè)加載到無(wú)題Excel作業(yè)模板中，其制作步驟（以分離式Excel作業(yè)模板為例）如下：

第一步：在答題表參考答案處，按題目順序依次輸入?yún)⒖即鸢福?/p>

第二部：在答題表作業(yè)密碼單元格設(shè)置將來(lái)批改作業(yè)的啟動(dòng)密碼；

第三步：在答題表中，設(shè)置各類小題分值和合計(jì)分值；

第四步：?jiǎn)?dòng)批改作業(yè)密碼，調(diào)試批改作業(yè)和統(tǒng)分功能是否正常；

第五步：在答題表中，將參考答案、作業(yè)密碼文字反白，使字體顏色與白色底色相同，看不見(jiàn)參考答案和作業(yè)密碼文字；

第六步：在答題表中，設(shè)置保護(hù)工作表密碼完成答題表制作；

第七步：在作業(yè)題表中，將A列的列寬調(diào)整為頁(yè)面寬度；

第八步：在作業(yè)題工作表A1單元格將word或txt作業(yè)文檔進(jìn)行復(fù)制粘貼；

第九步：在作業(yè)題表中，設(shè)置保護(hù)工作表密碼完成作業(yè)題表制作

4.2無(wú)紙化作業(yè)的工作內(nèi)容

利用互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)平臺(tái)和Excel作業(yè)模板實(shí)施無(wú)紙化作業(yè)的主要工作內(nèi)容包括三個(gè)方面：

第一：建立電子題庫(kù)。此項(xiàng)工作是實(shí)現(xiàn)無(wú)紙化作業(yè)的基礎(chǔ)之一，首先需將紙質(zhì)練習(xí)題進(jìn)行審核和整理，形成客觀題題庫(kù)，再利用Excel作業(yè)模板將紙質(zhì)題庫(kù)制作成為電子題庫(kù)。

第二：方法宣傳介紹。此項(xiàng)工作是實(shí)現(xiàn)無(wú)紙化作業(yè)的基礎(chǔ)之二，無(wú)紙化作業(yè)尚屬于新生事物，開(kāi)展無(wú)紙化作業(yè)需要向?qū)W生詳細(xì)介紹無(wú)紙化作業(yè)的操作要求和操作要領(lǐng)，使學(xué)生適應(yīng)無(wú)紙化作業(yè)練習(xí)方式。

第三：布置、收集和批改Excel“作業(yè)本”。 此項(xiàng)工作應(yīng)該注意兩點(diǎn)，其一利用互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)平臺(tái)布置和收集Excel“作業(yè)本”時(shí)，需要向?qū)W生交代清楚下載上傳文檔密碼、作業(yè)時(shí)限要求和Excel“作業(yè)本”文檔名稱的書寫要求，其二批改Excel“作業(yè)本”時(shí)， 可以建立Excel“作業(yè)本”備份庫(kù)和工作庫(kù)，防止Excel“作業(yè)本” 文檔丟失。

綜上所述，文章全面和系統(tǒng)地介紹了Excel在無(wú)紙化作業(yè)中的實(shí)際應(yīng)用方法和程序。此項(xiàng)作業(yè)方式的改革創(chuàng)新具有重大的實(shí)用價(jià)值，它不僅可以大大減輕教師批改作業(yè)的工作量，而且可以大大提高教師批改作業(yè)的準(zhǔn)確性。同時(shí)，無(wú)紙化作業(yè)無(wú)需紙張成本，是一種“綠色”環(huán)保型“作業(yè)本”，廣泛運(yùn)用起來(lái)有一定的社會(huì)價(jià)值。

參考文獻(xiàn)：