物联网的技术标准和结构

1 物联网的标准体系

2 急需的物联网总体标准
3 传感器标准
4 传感器标准
5 传感器标准进展情况
6 传感器标准体系框架

认知感知层

1．感知层的概念

物联网层次结构分为三层,分别为感知层、网络层、应用层。感知层位于最 底层,它是物联网的核心，其功能为“感知”，即通过传感网络获取环境信息。 感知层是物联网的核心，是信息采集的关键部分。

2．感知层的应用

感知层包括二维码标签及识读器、RFID 标签及读写器、摄像头、GPS 导航、 各种功能传感器、M2M 终端、传感器网关等，主要功能是识别物体、采集信息， 与人体结构中皮肤和五官的作用类似。

3．感知层的关键技术

(1) 传感器：传感器是物联网中获得信息的主要设备，它利用各种机制把被 测量转换为电信号，然后由相应信号处理装置进行处理，并产生响应动作。 (2)RFID：它的全称为 Radio Frequency Identification，即射频识别， 又称为电子标签。RFID 是一种非接触式的自动识别技术，可以通过无线电讯号 识别特定目标并读写相关数据。它主要用来为物联网中的各物品建立唯一的身份 标示。

(3)无线传感网络：它的英文名称为 Wireless Sensor Network，简称 WSN。 传感器网络是一种由传感器节点组成网络，其中每个传感器节点都具有传感器、 微处理器和通信单元。节点间通过通信网络组成传感器网络，共同协作来感知和 采集环境或物体的准确信息。它是目前发展迅速，应用最广的传感器网络。

认知网络层

1 网络层的概念

网络层位于物联网三层结构中的第二层，它功能是通过通信网络进行信息传 输。网络层作为纽带连接着感知层和应用层，它由各种私有网络、互联网、有线 和无线通信网等组成，相当于人的神经中枢系统，负责将感知层获取的信息，安 全可靠地传输到应用层，然后根据不同的应用需求进行信息处理。

2 网络层的组成

物联网网络层包含接入网和传输网，分别实现接入功能和传输功能。传输网 由公网与专网组成，典型传输网络包括电信网、广电网、互联网。接入网包括光 纤接入、无线接入、以太网接入、卫星接入等各类接入方式，实现底层的传感器 网络、RFID 网络最后一公里的接入。

3 网络层的主要技术

物联网用到的通信技术主要包括 3G/4G 通信、IPv6、WI-FI 和 WIMAX、蓝牙、 ZigBee 自组网技术等。正在向更快的传输速率，更宽的传输宽带、更高的频谱 利用率、更智能化的接入和网络管理发展。
认知应用层

1 应用层的概念

应用层位于物联网三层结构中的最顶层，它的功能是通过云计算等计算平台 进行信息处理。应用层与最低端的感知层一起，是物联网的显著特征和核心所在， 应用层可以对感知层采集数据进行计算、处理和知识挖掘，从而实现对物理世界 的实时控制、精确管理和科学决策。

2 应用层的技术

（1）物联网应用：它是用户直接使用的各种应用，通常用应用软件的形式 表现。如智能 *** 控、安防、电力抄表、远程医疗、智能农业等。

（2）物联网中间件：物联网中间件是一种独立的系统软件或服务程序，将 各种可以公用的能力进行统一封装，提供给物联网应用使用。

（3）云计算：它对物联网海量数据的存储和分析。根据服务类型不同将云 计算分为：基础架构即服务(IaaS)、平台即服务（PaaS)、服务和软件即服务（SaaS)。

3 应用层与其他两层的关系 感知层将采集到的数据通过网络层传递给应用层，应用层将接收到的数据进 行分析管理，再将这些数据根据各行各业的应用做出反应处理。例如，在智能电 网中的远程电力抄表应用：安置于用户家中的读表器上显示感知层中的传感器采 集到的数据，通过网络层将数据发送并汇总到发电厂的处理器上，该处理器及其 对应工作就属于应用层，它将完成对用户用电信息的分析，并自动采取相关措施。

物联网智慧消防系统主要可以实现的功能有：

1、智慧用电电气火灾监控系统
可实现漏电监测、温度监测、电流监测、电压监测、电气报警信息及APP推送功能
智慧电气火灾在线监控系统可通过电力总线通讯网络，将本机下级终端传感器的故障报警等信息发送给电气火灾监控设备，完成监控、报警的综合处理。探测器具有传感器故障诊断、报警精度高、可靠性强（能有效防止误报、漏报）、小型化、多功能、简单实用、安装方便等特点
2、智慧烟感探测功能：
可实现烟雾监测、故障报警、APP推送烟雾报警信息选择合适的位置，推荐安装于探测空间中央的天花板上。
智慧烟感又叫物联网独立式火灾探测报警器，是基于物联网技术的智慧感烟探测器，可以第一时间感知火灾信息并即时广域传输给业主、物业、安监、消防等部门，起到防范于未然及打早打小等效果，有效保证生命财产安全
3、智慧可燃气体探测器
可燃气体检测、故障报警、气体报警信息APP推送
探测比空气重的气体时：安装于高出地面03-10 米，距气源半径15米内；
探测比空气轻的气体时：安装于低于天花板03-10米，距气源半径125米内
智慧可燃气体探测是郑州金特莱推出的高稳定性室内用可燃气体探测器，用于检测可燃气体泄漏，预防气体泄漏造成的危害。当探测器探测到有可燃气体泄漏并达到探测器设定的报警浓度时，探测器红色LED闪烁，并发出报警声音，同时，报警器的报警信号将通过无线底座采用NB-IoT网络无线上报给远端监控平台，以便监控人员及时处理。
4、智能消防水源监测功能：
智能消防水源液位探测器：消防水源水位监测、显示；水位报警信息APP推送
智能消火栓水压探测器：消防水压监测、显示；压力报警信息APP推送

水压、水位感知：采集传输消防水系统中消火栓、喷淋末端等关键部位水压模拟量， 及时发现水压异常和设备故障。通过水位计对消防水池、高位水箱水位远程实时监控。

水压、水位异常报警： 当水压、水位过低或过高时，该装置会自动推送实时水压、水位异常报警， 以便业主单位和维保部门及时做出响应。

报警受理： 监控中心提供24小时报警受理服务，第一时间通知水务人员和联网单位人员及时 排查消防水源隐患。

APP推送： 监控中心提供智慧消防APP信息服务，第一时间推送故障信息，提醒水务人员和 联网单位人员及时处理消防水源故障。

数据分析： 智慧消防APP，可为消防部门、业主单位及维保单位提供统计查询报表等信息

5、火灾报警功能：

无线手动火灾报警器：无线自组网技术，火灾报警信息APP推送
无线火灾声光报警器：无线发送距离可达500米以上，火灾报警信息APP推送

火警故障通知： 通过前端火灾探测感知设备的监测和自动巡检，及时发现火灾和设施故障。

火警、故障报警： 当火警或故障报警发生时，火灾探测器自报警，消防主机二次报警，云平台APP推送三次报警。

报警受理： 监控中心提供24小时报警受理服务，第一时间通过电话、短信或手机APP通知 业主单位、消防部门、维保公司响应和处理。

数据分析： 云平台运用大数据分析技术，实现消防分析图表的直观展示、消防火灾故障的本质挖 掘和消防发展态势的准确研判。

6、智能无线视频监控：

用户可以根据的视频内容分析功能，通过在不同摄像机的场景中预设不同的报警规则，一旦目标在场景中出现了违反预定义规则的行为，系统会自动发出报警，监控工作站自动d出报警信息并发出警示音,用户可以通过点击报警信息，实现报警的场景重组并采取相关措施。
7、消防设施巡检功能：
采用物联网手段，为消防安全重点部位及消防设施建立身份标识，用手机扫描标签进行理性防火巡查工作，通过系统自动化提示的各种消防设施及重点部位的检查标准和方法，实现防火巡检和日常消防安全管理等工作的户籍化，标准化，痕迹化管理。能有效的促进值班人员直观检查，并且对巡查内容记录，对今后的数据统计提供了强有力的数据基础。云平台自动记录巡查人员检查痕迹并上传数据，系统存储，分析，管理数据，消防安全服务平台进行可视化数据分析，考核，通报，整改等管理。单位通过安全消防检查，对本单位消防安全制度，安全 *** 作规程的落实和遵守情况进行检查，以监督规章制度，措施的贯彻落实。

物联网与嵌入式是密不可分的，虽然物联网拥有传感器、无线网络、射频识别，但物联网系统的控制 *** 作、数据处理 *** 作，都是通过嵌入式的技术去实现的，物联网就是嵌入式产品的网络化。

物联网与嵌入式之间的关系

1、物联网是新一代信息技术的重要组成部分，是互联网与嵌入式系统发展到高级阶段的融合。

2、作为物联网重要技术组成的嵌入式系统，嵌入式系统视角有助于深刻地、全面地理解物联网的本质。

3、无论是通用计算机还是嵌入式系统，都可以溯源到半导体集成电路。微处理器的诞生，为人类工具提供了一个归一化的智力内核。

4、在微处理器基础上的通用微处理器与嵌入式处理器，形成了现代计算机知识革命的两大分支，即通用计算机与嵌入式系统的独立发展时代。

5、通用计算机经历了从智慧平台到互联网的独立发展道路;嵌入式系统则经历了智慧物联到局域智慧物联的独立发展道路。

6、物联网是通用计算机的互联网与嵌入式系统单机或局域物联在高级阶段融合后的产物。

7、物联网中，微处理器的无限弥散，以“智慧细胞”形式，赋予物联网“智慧地球”的智力特征。

嵌入式简介

嵌入式系统是一种专用的计算机系统，作为装置或设备的一部分。通常，嵌入式系统是一个控制程序存储在ROM中的嵌入式处理器控制板。事实上，所有带有数字接口的设备，如手表、微波炉、录像机、汽车等，都使用嵌入式系统，有些嵌入式系统还包含 *** 作系统，但大多数嵌入式系统都是由单个程序实现整个控制逻辑。

从应用对象上加以定义，嵌入式系统是软件和硬件的综合体，还可以涵盖机械等附属装置。国内普遍认同的嵌入式系统定义为：以应用为中心，以计算机技术为基础，软硬件可裁剪，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等严格要求的专用计算机系统。

嵌入式的特点

1、专用软硬件可裁剪可配置(嵌入式系统是面向应用的，和通用系统的区别在于系统功能专一)

2、低功耗高可靠性高稳定性

3、软件代码短小和PC资源相比资源(硬件资源内存等)比较少

4、代码可固化在存储器芯片或单片机中而不是存在磁盘中

5、实时性

6、交互性(一般不需要键盘鼠标人机交互以简单为主)

7、它是将先进的计算机技术、半导体技术和电子技术与各个行业的具体应用相结合的产物。

深圳市天工测控技术有限公司(SkylabM&CTechnologyCo,Ltd)，专业从事GNSS、WiFi、蓝牙等无线产品的研究，提供并基于模块内核进行二次开发应用，给客户提供低成本的无线产品解决方案。生产执行ISO-9001质量管理体系和IATF-16949汽车行业质量标准体系，旨在向国内外客户提供高品质、高性能的无线模块和应用方案。

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