物联网应用案例(PPT 30页).ppt

物联网导论,薛燕红编著xueyanhong999,21世纪高等学校规划教材,机械工业出版社,目录,全球定位与地理信息系统,物联网导论共十一章,第6章,第8章,第9章,第11章,第10章,第1章,第2章,第3章,第4章,第5章,物联网概述,射频识别与产品电子编码,无线传感网络,传感器与微机电系统,信息自动识别技术,目录,物联网应用案例,物联网导论共十一章,第8章,第9章,第11章,第10章,第7章,第8章,第9章,第10章,第11章,互联网与移动互联网,物联网应用接口技术,物联网安全,物联网支撑技术,第11章物联网应用案例,11.1智能环保：基于3G的无线可视化环保监测系统11.1.1方案概述11.1.2系统方案设计11.1.3系统功能及其关键技术11.1.4监控服务器软件11.1.5显示部分11.2智能农业：基于物联网的智能大棚11.2.1系统总体设计11.2.2监控软件功能11.2.3智能大棚系统的关键技术11.2.4系统功能11.2.5技术方案11.2.6系统集成方案,第11章物联网应用案例,11.3智能交通：基于3G的客运车辆视频监控定位系统11.3.1系统组成11.3.2总体设计11.3.3指挥中心远程监控客户端和服务器设计,11.1基于3G的无线可视化环保监测系统,11.1.1方案概述1.需求分析基于3G无线视频监控系统包括固定排污点监控、环保车(船)内监控以及环保单兵执法监控等三个部分。（1）固定排污点监控（2）环境监测车(船)监控（3）单兵环保执法取证监控2.设计目标1）实现远程实时监控功能。2）全方位的存储功能。3）支持多链路冗余备份，支持多制式联网要求。4）支持视音频同步，支持3G信号与2G信息自适应切换，支持低码流下传输D1格式图片。,11.1基于3G的无线可视化环保监测系统,3.设计原则根据实际应用的具体情况，在设计中应遵循下列原则：1）先进性原则。2）开放性原则。3）可伸展性原则。4）安全性原则。系统的设计必须贯彻安全性原则，以防止来自系统内部和外部的各种破坏。用户可以通过软件设置实现更高的安全性，对网络内部资源的访问采取授权、认证、控制以及审计等安全措施。5）可靠性原则。11.1.2系统方案设计,11.1基于3G的无线可视化环保监测系统,11.1基于3G的无线可视化环保监测系统,11.1基于3G的无线可视化环保监测系统,1.前端设备2.传输网络3.监控中心4.监控终端11.1.3系统功能及其关键技术1.终端设备（1）终端设计原则（2）终端集成化设计（3）终端无线传输模块（4）终端的休眠（5）可靠的热设计（6）不同等级数据的分类处理机制,11.1基于3G的无线可视化环保监测系统,2.无线传输（1）面向不同无线传输模式的多模联合算法（2）具有无线信道自适应性能的传输控制算法（3）前馈控制机制3.无线视音频传输的流畅性和实时性4.数据传输的安全性5.视音频的同步6.管理软件特点11.1.4监控服务器软件1.转发服务器2.客户端,11.1基于3G的无线可视化环保监测系统,11.1基于3G的无线可视化环保监测系统,3.监控画面4.管理与控制终端5.OSD6.远程回放7.抓图回放8.参数设置（1）用户管理、权限设置（2）设备管理（3）编码参数设置（4）定时录像设置（5）报警联动设置(6）报警定时设置(7）网络连接,11.1基于3G的无线可视化环保监测系统,11.1.5显示部分综合显示系统一般包括大屏、PC桌面、移动笔记本和智能手机等。1）数字大屏采用投影墙拼接技术、多屏图像处理技术、多路信号切换技术等，具有高亮度、高清晰度、高智能化控制、操作方法先进等优点。大屏的接口一般采用VGA或RGB，控制计算机可通过控制接口调试大屏的显示模式，如多画面显示、画面漫游、画中画等功能。2）PC桌面显示是我们平时最常用的一种方式，只需要有固网宽带网络能连接整个系统平台，用户就可以通过客户端软件来查看现场情况。3）移动笔记本显示是指在移动并且无固网宽带的环境下，客户可以通过笔记本移动公网无线上网卡进入网络，登录系统平台。调取前端设备所采集的图像信息。它的优点在于不受空间和电力的限制，只要有移动公网信号覆盖的地方，就可以完成操作。4）智能手机显示是所有显示方式中最轻松和便捷的方式，用户只要配备智能手机，登录到系统平台，即可调用图像。手机是最普及的移动终端，它具备轻巧，操作简单等优点。,11.2基于物联网的智能大棚系统设计,11.2.1系统总体设计1.智能大棚系统架构智能大棚系统主要分为大棚现场、采集传输、业务平台和终端展现四层架构，如图11.4所示。大棚现场主要负责大棚内部环境参数的采集和控制设备的执行，采集的数据主要包括农业生产所需的光照、空气温度、空气湿度、土壤温度、土壤水分等数值。2.智能大棚系统网络拓扑结构11.2.2监控软件功能1.用户操作子系统2.用户管理子系统3.系统管理子系统,11.2基于物联网的智能大棚系统设计,11.2基于物联网的智能大棚系统设计,11.2基于物联网的智能大棚系统设计,11.2.3智能大棚系统的关键技术1）在恶劣环境下，用于采集各种信息的传感器的安全问题。2）基于Zigbee和3G网络的连接问题。3）基于Zigbee和3G网络的数据融合问题。4）手机客户端访问的速度、可靠性、界面友好性等问题。5）智能大棚专家系统的构建问题。11.2.4系统功能1）手机客户端访问功能。通过3G网络利用手机访问监控系统，实时、高效、方便。2）实时监测和报警。使用无线传感器可以实时采集大棚内的环境因子，包括空气温度、空气湿度、土壤温度、土壤水分、光照强度等数据信息及视频图像信息，再通过3G网络传输到智能大棚监控专家系统，为数据统计、分析提供依据。对不适合作物生长的环境条件自动报警。3）远程设施控制系统。通过网站，可以对加热器、卷膜机、通风机、滴灌等设备远程控制，实现农业设施的远程手动/自动控制。4）远程生产指导系统。根据农作物生长模型库，对大棚实时环境监测数据对比分析，当环境数据高于作物生长的上限或低于作物生长下限时，系统自动报警。,11.2基于物联网的智能大棚系统设计,5）远程生产活动跟踪。系统根据现场活动监测终端的报告，跟踪特定生产活动完成的情况。6）远程生产指导系统。根据农作物生长模型库，对大棚实时环境监测数据对比分析，高于作物生长的上限或低于作物生长下限系统自动报警。7）产品跟踪服务系统。智能大棚专家系统可以支持对温室生产的农业产品进行跟踪，提供产品溯源服务。8）客户关系管理。通过本系统，农业生产企业可以对客户进行管理，从而提高了企业的销售能力。11.2.5技术方案1.设备部署方案,11.2基于物联网的智能大棚系统设计,2.功能解决方案（1）PC机访问功能（2）手机客户端访问功能11.2.6系统集成方案,11.3基于3G的客运车辆视频监控及定位系统,11.3.1系统组成1.车载视音频监控子系统2.信息交互子系统3.GPS卫星定位子系统4.中心管理平台5.车载终端主机11.3.2总体设计1.前端设计（1）前端摄像机（2）前端拾音器（3）GPS定位模块（4）数字视音频编码（5）视音频数据存储设计,11.3基于3G的客运车辆视频监控及定位系统,11.3基于3G的客运车辆视频监控及定位系统,11.3基于3G的客运车辆视频监控及定位系统,2.无线网络数据传输设计（1）车载终端主机（2）转发服务器（3）监控中心管理平台,11.3基于3G的客运车辆视频监控及定位系统,11.3基于3G的客运车辆视频监控及定位系统,11.3基于3G的客运车辆视频监控及定位系统,11.3.3指挥中心远程监控客户端和服务器设计1.客户端软件主要功能（1）视频实时浏览实时浏览车辆上传的视频图像，视频图像分辨率、码流、帧率、图像质量等参数实时可调，视频上传延迟小于5秒，支持网络带宽自适应功能。（2）远程抓图功能支持前端抓图按钮，抓取高清晰照片，可实时调整图片分辨率、图像质量。（3）车辆定位管理功能支持GPS定位信息转发，并在地图上显示车辆位置（时间，地点，经度，纬度，速度）。（4）远程报警功能支持三种报警功能、并在平台上实时显示报警信息。1）手动按钮报警，支持报警按钮报警。2）越界报警、超速报警、阻塞报警。通过GPS信息可对车辆行驶状态进行判断，车辆是否超速、是否越界、是否在一地点长时间停留。3）设备出错报警。支持设备自检报警上传，如视频信号被非法切断。（5）车辆管理功能用户通过相关车辆类型、车队、车牌、联系人等信息进行管理。比如车辆名称、车队名称、驾驶员姓名、驾驶员电话等，并可将每辆车按需求进行分组。（6）日志记录功能各种操作日志记录，并可通过时间段进行查询。（7）本地录像回放功能前端网传的录像可通过播放软件进行本地播放，支持多路回放功能。2.监控中心服务器设计指挥中心布置注册服务器、负载均衡服务器、流媒体