物联网实训室建设方案.pdf

物联网实训室建设方案 生产厂家：××××电子科技有公司 1. 背景 物联网是通过信息传感设备，按约定的协议实现人与人、人与物、物与物全面互联的网络，其主要 特征是通过射频识别、传感器等方式获取物理世界的各种信息，结合互联网、移动通信网等网络进行信 息的传送与交互，采用智能计算技术对信息进行分析处理，从而提高对物质世界的感知能力，实现智能 化的决策和控制。 物联网技术和产业的发展将引发新一轮信息技术革命和产业革命，是信息产业领域未来竞争的制高 点和产业升级的核心驱动力。物联网概念是庞大和丰富的，其中涵盖了大量现有的专业门类和技术体系， 而在其系统集成和应用端，可以说物联网技术将能够应用于工业、农业、服务业、环保、军事、交通、 家居等几乎所有的领域。 无线传感网络正是适应于这样背景下的全新网络技术。无线传感器网络（Wireless Sensor Networks， WSN）是当前国际上备受关注的、涉及多学科高度交叉、知识高度集成的前沿热点研究领域。它综合了传 感器、RFID 技术、嵌入式计算、现代网络及无线通信和分布式信息处理等技术，能够通过各类集成化的 微型传感器协同完成对各种环境或监测对象的信息的实时监控、感知和采集，这些信息通过无线方式被 发送，并以自组织多跳的网络方式传送到用户终端，从而实现物理世界、计算世界以及人类社会这三元 世界的连通。 2 建设目标 2.1 无线传感器网络研究目前情况 WSN 的商用迄今可以划分为三个阶段：2003-2004 年，WSN 开始被试用，以验证投资回报；2005-2006 年，WSN 的使用量持续增长，重点关注可靠性和集成度；而2007-2010 年为WSN 的起飞期，新应用不断涌 现，出货量高速增长，这一时期为消费者驱动，重点关注成本和尺寸。 根据美国多家知名市场公司预测，到2008 年，WSN 节点全球出货量将超过 1 亿个，市场销售总额超 9 过20 亿美元。专门致力于无线技术研究的美国加利福尼亚圣迭戈（原圣地亚哥）市场调研公司ON World 近期发布的一份报告，预计到2011 年，世界市场无线传感器网络（WSN）系统与服务将飞升至约46 亿美 元，并呈现爆炸式增长，现阶段国内市场应用正在整体评估和试探阶段，但是相应的研究工作已经开展； 近期主要用户为高校、研究机构（包含为交通、环境、农业、能源、国防等政府部门服务的科研院所）， 企业研发中心；中长期目标用户为海量使用的政府和企业(包括交通、环境、农业、能源、国防等政府部 门)以及未来可能使用无线传感器网络的各类企业提供平台和应用案例。到目前为止，国内外己经推出了 几十种成型的无线传感器网络节点设备。 国外主要节点设备技术分析： 3 ，使用太阳能电 （1）Smart dust 是美国DARR/MTO MEMS 支持的项目，其目的是研制体积不超过1mm 池，具有光通信能力的自治传感器节点。由于体积小，重量轻，该节点可以附着在其他物体上，甚至在 空气中浮动。 (2) Mica 节点由加州大学伯克利分校研制，用于传感器网络研究的演示平台的试验节点，Mica 系列节点 包括WeC 、Renee、Mica、Mica2 、Mica2dot 和SPec 等。WeC 、Renee 、Mica 这三款节点无线通信模块都 采用了RFM 公司的TR1000 芯片，而Mica2 、Mica2dot 这两款节点无线通信模块都采用了ChiPcon 公司 的CC1000 芯片，处理器采用了Atmel 公司的Atmega128 芯片。Mica3 节点采用Atmegal28L 与CC1020 相结合的结构，拥有强大的传感器板接口。Micaz 节点无线通信电路采用的是Chipcon 公司的CC2420 芯 片。 (3) Telos 节点是美国国防部DARPA 支持NEST 项目的一部分，该节点已经被MoteV 公司产品化了。节 点采用MSP430 和CC2420 相结合的构架，采用USB-COM 桥接口，直接通过USB 接口供电、编程和控 制，进一步简化了外部接口。 (4) TMote Sky 节点是加州大学伯克利分校研制的Mica 系列节点的后续产品，它采用Tl 公司的MSP430 微处理器和Chipcon 公司的CC2420 。TM