物联网实验报告.doc

实验成绩实验评阅教师签名简要评语华北科技学院管理学院实验报告册20实验课程名称： 物联网技术概论 实验项目序号： 实验 一 实验项目名称： 物联网应用的实证分析与研究 实验室名称： ERP实验室 开课学 期： 2012 2013 学年第 1 学期授 课 教 师： 苏丽琴 实验指导教师： 苏丽琴 专 业： 电子商务专业 班 级： 电子商务 B10-1 姓 名： 黄宏林 学 号： 201004064112 共 5 页 第 1 页实 验 报 告实验时间： 2013 年 5月 30 日 7-12节一、实验运行环境Windows，ie浏览器二、实验目的本实验的教学目的是使学生在了解与掌握物联网基本架构、物联网关键技术以及物联网发展现状的基础上，通过对物联网在诸多典型领域应用的深度学习与分析总结，使学生对物联网的应用有真实全面的认识，训练学生运用物联网理论分析解决实际问题的能力，是学生具备物联网应用的基础技能,并使学生对物联网的发展充满信心。三、实验要求1要求重点复习物联网架构及物联网关键技术的有关内容；2回顾物联网在相关领域应用的有关内容；3尽可能的多登陆有关物联网网站，以便尽快找到特色网站高效完成实验任务。四、实验内容和步骤（一）开机，打开IE浏览器窗口； （二）按照给定的物联网在相关领域应用的研究内容，在网上充分搜集和查找有关资讯和案例，对所研究对象进行深度了解与分析。 我具体研究的内容是：12.车联网题目 基于物联网的车联网研究1 基于物联网的车联网研究的背景1.1车联网的定义：车联网，是指装载在车辆上的电子标签通过无线射频等识别技术，实现在信息网络平台上对所有车辆的属性信息和静、动态信息进行提取和有效利用，并根据不同的功能需求对所有车辆的运行状态进行有效的监管和提供综合服务。根据中国物联网校企联盟的定义，车联网是由车辆位置、速度和路线等信息构成的巨大交互网络。通过GPS、RFID、传感器、摄像头图像处理等装置，车辆可以完成自身环境和状态信息的采集；通过互联网技术，所有的车辆可以将自身的各种信息传输汇聚到中央处理器；通过计算机技术，这些大量车辆的信息可以被分析和处理，从而计算出不同车辆的最佳路线、及时汇报路况和安排信号灯周期。1.2车联网的背景与摘要：2010年10月28日，中国国际物联网(传感网)博览会暨中国物联网大会在无锡开幕。工信部副部长奚国华、省领导杨卫泽、史和平以及国家有关部委代表、专家和厂商代表出席开幕式。本次博览会由工信部、国家发改委、科技部、中国科学院和江苏省政府共同主办，也是迄今为止物联网领域最高级别的国家级博览会。博览会以“感知科技、感知未来”为主题。展会吸引了250多家国内外著名厂商参展。这次大会指出“车联网”将形成巨大的新兴产业。IBM、思科、中国科学院、北京邮电大学、同济大学等在物联网领域具有一定研究能力的机构与企业参与了这次大会。中国科学院秘书长、院士邬贺铨，中国科学院院士何积丰等国内著名物联网研究专家学者针对物联网产业进行了演讲与报告。邬贺铨院士指出了物联网技术在各行各业的应用，包括在智能交通中的应用，即车联网，是解决交通问题的有效途径。2.车联网的架构和关键技术： 2.1车联网的架构层次：从网络上看，IOV系统是一个“端管云”三层体系。第一层（端系统）：端系统是汽车的智能传感器，负责采集与获取车辆的智能信息，感知行车状态与环境；是具有车内通信、车间通信、车网通信的泛在通信终端；同时还是让汽车具备IOV寻址和网络可信标识等能力的设备。第二层（管系统）：解决车与车（V2V）、车与路（V2R）、车与网（V2I）、车与人（V2H）等的互联互通，实现车辆自组网及多种异构网络之间的通信与漫游，在功能和性能上保障实时性、可服务性与网络泛在性，同时它是公网与专网的统一体。第三层（云系统）：车联网是一个云架构的车辆运行信息平台，它的生态链包含了ITS、物流、客货运、危特车辆、汽修汽配、汽车租赁、企事业车辆管理、汽车制造商、4S店、车管、保险、紧急救援、移动互联网等，是多源海量信息的汇聚，因此需要虚拟化、安全认证、实时交互、海量存储等云计算功能，其应用系统也是围绕车辆的数据汇聚、计算、调度、监控、管理与应用的复合体系。值得注意的是，目前GPS+GPRS并不是真正意义上的车联网，也不是物联网，只是一种技术的组合应用，目前国内大多数ITS试验和IOV概念都是基于这种技术实现的。2.2车联网中运用的关键技术：1、 传感器技术及传感信息整合：2、 开放的、智能的车载终端系统平台3、 语音识别技术4、 服务端计算与服务整合技术5、 通信及其应用技术6、 互联网技术上述技术和应用应是车联网近期需要重点发展的技术和应用，而这些技术和应用细分下去是非常庞大的技术体系，因此需要许多厂商一起合作来共同打造这个网络生态系统。但是，并非要先建成了完整的技术体系才能够开发车联网的应用与服务。和现在互联网一样，对用户有价值、能够让用户有良好体验的细分应用都将会获得成功。3.车联网中相关概念：ITS即智能交通。是将先进的传感器技术、通信技术、数据处理技术、网络技术、自动控制技术、信息发布技术等有机地运用于整个交通运输管理体系而建立起的一种实时的、准确的、高效的交通运输综合管理和控制系统。RFIDRFIDRFID，是Radio Frequency Identification的缩写，即射频识别。它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无须人工干预，可工作于各种恶劣环境。RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签，操作快捷方便。基本的RFID系统由标签(Tag)、阅读器(Reader)、天线(Antenna)。RFID技术有着广阔的应用前景，物流仓储、零售、制造业、医疗等领域都是RFID的潜在应用领域，另外，RFID由于其快速读取与难以伪造的特性，一些国家正在开展的电子护照项目都采用了RFID技术。RFID具有车辆通信、自动识别、定位、远距离监控等功能，在移动车辆的识别和管理系统方面有着非常广泛的应用。IOV：Internet of Vehicle是物联网在汽车领域的一个细分应用，是移动互联网、物联网向业务实质和纵深发展的必经之路，是未来信息通信、环保、节能、安全等发展的融合性技术。 4.车联网的应用领域：车辆运行监控系统长久以来都是智能交通发展的重点领域。在国际上，美国的IVHS、日本的VICS等系统通过车辆和道路之间建立有效的信息通信，已经实现了智能交通的管理和信息服务。而Wi-Fi、RFID等无线技术近年来也在交通运输领域智能化管理中得到了应用，如在智能公交定位管理和信号优先、智能停车场管理、车辆类型及流量信息采集、路桥电子不停车收费及车辆速度计算分析等方面取得了一定的应用成效。当今车联网系统发展主要通过传感器技术、无线传输技术、海量数据处理技术、数据整合技术相辅相成配合实现。车联网系统的未来，将会面临系统功能集成化、数据海量化、高传输速率。车载终端集成车辆仪表台电子设备，如硬盘播放、收音机等，数据采集也会面临多路视频输出要求，因此对于影像数据的传输，需要广泛运用当今流行3G网络。 5.车联网的运营模式：作为物联网与智能化汽车两大领域的重要交集，车联网通过汽车收集、处理、共享道路与车辆信息，通过人与车、车与车、车与控制中心的多重互动，实现轮子上的智能生活。车联网行业的诞生并非炒作，其本身有实实在在的市场价值存在：1、减少售后纠纷，一切用数据说话车联网系统可以监控并保存车辆的运行数据，当车辆发生故障，并因此引起客户损失，可以用数据平息双方的争端，帮助客户避免重复不规范操作的错误，这点尤其是在客运行业非常有效。2、在线跟踪，避免配件耗材销售机会的流失通过对车辆运行数据的采集，同时也形成配件、耗材的使用情况报告，在需要更换以前，及时锁定配件、耗材及维修的销售机会。3、故障预警，避免重大事故一般车联网系统，都有一套管理平台，平台可以生成各种主题的历史数据分析报表，趋势报告，并通过页面、邮件、短信等方式报告异常情况，避免小故障带来大事故。4、降低售后维护成本掌握车辆运行数据，意味着可以分析判断故障原因。对于可以远程排除的故障，就降低人员出差成本。5、形成制造+服务的商业模式，从单一的车辆生产商转变为服务提供商，形成产品和服务的差异化，避免直接价格竞争车辆生产商可以向客户附加销售远程管理系统，也可以通过提供可视化的管理服务，一方面可以自行或委托第三方收取服务费用，另一方面可以通过多元化服务增加车辆卖点，来更好的“卖车”，避免残酷的直接价格竞争。6. 基于物联网的车联网前景展望：1、国家对物联网的重视以及政策支持是车联网发展的制度基础2010年温家宝总理在十一届全国人大三次会议上第一次在政府工作报告中提及物联网。温总理指出大力培养战略新兴产业，积极推进“三网”融合取得实际性进展，加快物联网的研发应用，转变经济发展方式刻不容缓。经过两年的酝酿和发展，物联网已初具规模。2012年两会的政府工作报告中，物联网再次被提为战略新兴产业。工业和信息化部在其网站发布了物联网“十二五”发展规划，这是我国五年规划史上第一个物联网规划，规划中明确提出，物联网将在智能电网、智能交通、智能物流、金融与服务业等领域率先重点部署。车联网作为物联网在汽车行业的重要应用，现已被列为国家“十二五”期间的重点项目。目前，工业和信息化部正在从产业规划、技术标准等多方面着手，加大对车载信息服务的支持力度，以推进车联网产业的全面铺开。此外，中国政府对于新能源和智能化汽车也有强有力的政策鼓励。可以预见的是，车联网也将迎来更多的扶持政策。国家对于物联网及其相关产业的重视程度是推动我国车联网快速发展的重要体制保障。目前，国务院公布了关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定：到2020年，节能环保、新一代信息技术、生物、高端装备制造产业成为国民经济的支柱产业，新能源、新材料、新能源汽车产业成为国民经济的先导产业。2、汽车电子以及信息传输网络的发展为车联网奠定了技术基础车联网是继互联网、物联网之后未来智能城市的另一个标志。相比较传统移动通信服务，车联网的应用领域具有更广业务种类、更长价值链条、更专业化需求的特点。在技术层面，车联网需要首先通过各种传感器获取各种信息，如射频识别、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，这些设备能为汽车间的信息交换提供基础，从而实现智能化的识别、定位、跟踪、监控和管理。近几年来，国内基于RFID电子标签技术的传感网发展迅猛，而车联网发展的重要基础汽车电子也在快速发展。汽车电子是车联网得以实现的基础，特别是汽车电子中的各种车用传感器和执行器等，他们是促进汽车电子化、自动化、智能化发展的关键技术之一，对某些汽车电子系统，如发动机电控、安全气囊系统，传感器成本约占系统总成本的70%。世界各国对车用传感器的研究开发以及如何提高性价比都非常重视。汽车电子越发达，自动化程度越高，对传感器的依赖就越大。所以，国内外都将车用传感器技术列为重点发展的高新技术。除了传感器外，车载汽车电子装备也是车联网得以实现的重要载体，包括导航系统、车载娱乐系统等。另外，信息传输网络也是车联网必不可少的技术环节之一。目前，我国三大运营商都已经建成覆盖全国的基础通信网。特别是3G网络的建设，这为建设车联网提供了坚实的网络基础。总体来看，车联网以车为节点和信息源，通过无线通信等技术手段将获取的信息连接到平台网络中加以分析和管理，其核心就是信息获取和反馈控制，从而实现车与路、车与车、车与城市网络的相互连接。它是伴随着城市交通拥堵的日益加重以及智能交通解决方案技术的不断进步而出现的，我国拥有丰富的带宽资源和移动通信网络，并且汽车保有量大，这使得我国发展车联网具有很多优势。3、构建健康、和谐的城市化体系是推动车联网发展的市场需求随着我国经济的发展，国民经济的工业化，城市人口不断增加，城市化在全国范围内已经成为一种必然趋势。城市化带来的交通拥堵、车辆事故、环境污染等“城市病”，已成为横亘在城市发展面前的一道难题，这对城市化健康发展与构建合理、和谐的城市体系提出了更高的要求。我国是全球汽车最大的生产国和消费国，车联网市场巨大，车辆已经成为城市的重要组成部分。从汽车这一新兴移动终端，到由汽车组成的车联网系统，牵动着我国又一条至关重要的经济脉络。尤其在今年两会上，智能交通、校车安全等社会问题成为议题后，社会各界对交通堵塞、校车事故、车内污染等问题特别重视，都希望政府能制定强有力的解决措施。4、车联网发展需建立协同生态系统物联网智库认为我国车联网至今仍然处在这样的阶段：主流车厂卖车的“卖点”，智能交通“ETC”收费的手段，TSP和电信运营商争论收费高低的战场。这大约对应国外三年前的情形。什么时候以创新为驱动，以安全为目标，以消费者为中心，什么时候才能有中国车联网的协同发展。车联网已经发展十年了，过去一直是汽车制造厂商指导的。十年以后，厂商们发现新车销售有了卖点，但车联网本身并没有带来价值，所有国际上过去十年TSP都是亏损的，它的普及率没有到10%，所有用户都不愿意付费。因为它是完全被汽车厂商控制的封闭的业务系统，并没有对汽车产业产生影响，也没有对相关产业产生影响。那么其它的领域呢？比如商业车队管理，这也做了十年，商业车队大部分也配备了设备，但商业车队大量运输并不真正需要物联网，而是需要重新构造自己的生产方式，商业车队的车联网还没有达到20%的渗透率，并没有给运输车队创造真正的价值。实现车联网以后，汽车制造厂商的IT技术和汽车本身的电子技术融为一体。美国奥迪车全是使用Google的在线导航服务，LTE也往往已经开始实施。Verizon收购了最大的车联网服务提供商Hughes Telematics，还有Sprint能够提供独立的端到端保险车联网UBI服务，通过保费高低的手段制止了违法行为提高了交通安全的水平，保险业车联网去年一年发展了300万用户。过去人们讨论车联网，关注点一直在网络和车内的装置及其功能。近来云计算风行时，许多人热衷于通用的PaaS平台。直到今天讨论车联网创造价值时，例如提供UBI服务时，大数据才成为人们关心的焦点。思科在这方面有研究，如果使用车联网，损失可以降低35%，而且每年可以降低5