SIMULATIONX在航空飞行器领域的应用

SimulationX
领跑在工程化系统工程建模和仿真技术的最领跑在工程化系统工程建模和仿真技术的最前沿系统工程建模和仿真技术的
德国 ITI 有限公司
SIMULATION SOFTWARE ENGINEERING
SIMULATIONX 在航空飞行器领域的应用飞机设计是一个非常复杂的专业，涉及到的研究领域有燃油、环控、液压、控制、机械、电子等众多系统，而各系统之间经常互相作用，为此，要求仿真设计软件要具备多学科仿真分析能力。而 SIMULATIONX 作为目前先进的多学科系统工程仿真分析平台涵盖了燃油、环控、液压，电磁，控制、机械系统多领域，并有着完备的接口。用户可以根据飞机设计单位的具体应用自己来选择分析模块。。
Avionics Cooling Oxygen Systems Environmental Control Systems
Control Surface
On-board fuel systems Landing Gear Hydraulics Engine Thermal Management
1．燃油系统工程师可以利用 SIMULATIONX 中的元件，诸如油箱、泵、管道、控制阀、止回阀等，建立完整的飞行器供油系统模型，对模型可以进行各种工况的仿真，精确的得到每种工况的油压、流量、温度、流速和其他性能参数，同时也可以进行瞬态的热传导分析。
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复杂供油系统模型
这种能力让工程师在对复杂供油系统进行"what-if"仿真分析时具有了很大的柔性。在今天的飞行器上，供油系统不但要给发动机提供燃料，还要利用燃油来控制飞行器的质心，电子控制阀和泵的操作顺序可以将需要的油量从一个油箱转移到另一个油箱。同时，燃油系统可以作为热的吸收器，吸收发动机润滑系统或液力系统产生的热量。这些系统包括控制阀、热交换器、泵和控制系统。因为成本和安全的原因，像这种复杂的系统必须要求“一次成功”。针对这种要求，工程师完全可以利用 SIMULATIONX 达到设计目的。 2．环控系统利用 SIMULATIONX 工程师可以建立飞行器中完整的环控系统的模型，模型中包括冷却包，循环风扇、分布阀、输送管、喷嘴等元件。对模型可以进行各种真实的工况分析，像飞行器的地面状态、爬升状态、巡航状态和降落状态，精确预测各状态下的环控系统中各点的压力、温度、压降和其他性能参数。 ECS 系统比较复杂，它们用来控制飞行器舱内的温度、湿度、压力和压力变化的速度。该 ECS 一小时数次给各处的乘客平衡地分配调节好的空气，它们也负责冷却飞行器器系统，比如电子仪器。该 ECS 会根据外部空气温度的变化以及由于发动机功率的设置变化而引起的空气压力变化进行动态调整。
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飞机环控系统示意图及模型飞机环控系统示意图及模型
在设计 ECS 系统时，工程师必须考虑所有这些因素。由于系统的复杂性以及希望缩短设计周期，工程师现在要利用如多学科系统工程仿真分析平台 SIMULATIONX 以迎接挑战。SIMULATIONX 是一个包含流体分析多学科系统工程仿真分析平台，他的热流体库如上图右，它支持分析稳态的和瞬态的、有或者没有热传递、可压缩的和不可压缩的流体，它是用来分析复杂 ECS 的理想工具，工程师用它对重要的设计进行系统行为的预测。它的灵活性和快速分析能力提供了分析许多不同的重要设计方案的可能性，便于工程师在规定的设计周期内对环境控制系统的内部环节进行深入的分析。 3. 液压系统对飞行器上带有支路的液压系统进行分析是一个难题，即使在稳态下也是如此（即系统中的元件或参数没有发生变化，而且系统中流体的压力和流量在某个时间段没有变化），尽管每个分支中每个元件都有明确的数学公式，但手工计算系统的压力和流量仍
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是很困难的事情，主要原因就是各分支是连接在一起并互相影响的。而对于系统的瞬态分析（即系统中的元件或参数随时都在发生变化）来说，系统压力和流量的计算量更是一件庞大而复杂的工作，手工计算几乎是不可能的事情，那么利用 SIMULATIONX 就很容易解决这个问题。
液压缸 (位置控制)
外部扭矩
SIMULATIONX 起落架液压系统模型
航天工程师使用 SIMULATIONX 来建立航天飞机液压系统计算机模型。这一系统包括的液压元件有：泵、压力调节阀、方向控件阀、液压缸、T 形和 Y 形三通、供油管和回油管，这些模型能用来实现系统在正常及异常的运转情况下的仿真，可以确定系统稳态的和瞬态的压力损失、动态性能、零件和次系统之间的交互作用和瞬间压力峰值，另外，还可以预测该液压系统的热性能。因此，用仿真工具（如 SIMULATIONX）建立虚拟样机变得非常必要。要实现一个最佳的设计，时常要将计算机仿真与实物仿真设备联合使用，用来确定一些设计中的未知量。SIMULATIONX 能通过 HiL 帮助工程师实现在时间和成本制约下的“一次设计成功 ”。
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4．空调系统蒸汽循环制冷在中小型商务客机、直升飞机空调系统中所普遍采用。空调系统利用冷却介质的蒸发循环过程为成员舱提供舒适的环境以及对设备进行必要冷却。在 OEM 厂商及航空用户的压力下，工程师必须设计出最小、最轻、效率最高的空调系统组件，客户们的要求主要出于以下原因：
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减小尺寸，使在有限的空间内安装更加容易，而剩余的空间为其它部件的安装带来更大的便利。减轻重量，使系统载重负荷更小，降低运营成本，提高利润。提高效率，使系统功耗更低，降低机身阻力，节省燃油消耗、降低成本。
挑战来自在竞争对手之前将产品投入市场。更快的产品研发周期意味着更加迅速的战略市场。复杂模型的仿真过程分成热范围和质量传输，通过 SimulationX 的热力-流体模型库的帮助可以有效的实现。通过热交换模型元件和节流阀，作用像节温阀一样，冷循环网络可以被设计，允许大范围的冷却系统进行综合分析。热力学的一个标准任务是冷循环的建立和计算，它带有连接空气换气扇的热发动机和坐舱加温。在接下来的汽车里的冷却循环动力系统将会被描述。飞机内部的冷循环温度不能超越规定的限度，为的是避免机器损坏和使机器在一个适当的环境中运转。同样舱室内的温度必须调节的与乘坐者的需求一致。通过快速地系统仿真和高效率的调查关于不同的种类热转换器或控制方法是可以执行性。工程师可以利用 SIMULATIONX 空调系统模块完成空调系统的优化设计。还可以通过传感器观测随时间变化的各点状态量，如下 p,h-Diagram。
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5. 主飞行器控制中的电液作动器近年来，由于航电(FBW)系统和功率电传 (PBM)系统的发展，现已成为目前航空作动系统的标准。因此，在电传系统和分布式液压系统结构（目前典型是 2 个电路和 2 个液压回路）的改进是必要的。电液作动器（EHA）就是 PBW 系统其中一例。图 1 是 1995 年 Goldenberg 和 Habibi 给出的 EHA 示意图。如今，EHA 系统广泛的用于航行器副翼和升降舵的作动系统。在性能方面的优势可以看到，如减轻重量，提高效率，消除潜在泄漏源以及增加功率密度方面。EHA 系统由变速伺服电动机推动双向固定柱塞泵，对称汽缸，安全转换阀，作动器和传感器组成。由于泵和作动器的直接联，作动器的运动直接取决于泵的速度和方向。
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采用 EHA 技术副翼作动系统的 SimulationX 模型。模型是由两个独立运行的 EHA 单位组成。模型是由 SimulationX 中信号模块，液压，传动和多体动力学库的元件建立而成。传感器测量汽缸的位移。测量信号和控制信号的差作为控制器的输入信号。控制器的输出信号传递到与泵直接相连的伺服电动机。作动器通过平动转换元件直接连接到副翼的多体系统模型。根据分析的目标，附加负载的分析，及冲压气流，很容易的添加到系统中。根据结果物理量和 3D 可动画，可同时观察模型的特性。3D 显示可自由转动，放大及在不同的模式间的转换，如透视图，等积图，实体图，和线框图等。按照工程师的设计目标分析系统驱动特性和元件的尺寸。SimulationX 帮助工程师进行控制器参数标定和在系统故障的情况时（如传感器故障）设计合适的控制方案。另外，在多个运行条件下系统的稳定性均可观察到，如风力或温度的影响。控制器设计首先要确定控制对象的行为。对于控制器设计系统分析，SimulationX 中提供的更多详细的方法，输入输出分析的 Bode 图，Nyquist 图，零极点图
开循环系统 Bode 图和 k=1 的零极点图
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模型所有的内部变量，如位移，速度，压力，很容易观测到和求值。下左图显示不同调节器增益闭循环系统的阶跃响应。还有对应几个调节器增益的 1 作动器 A 室压力和发动机需用功率也显示给出。
不同调节器增益的阶跃响应（左）
1 作动器 A 室的压力和电机需用功率（右）
6. 航空发动机转速调节器性能仿真转速调节器是航空发动机燃油调节系统的重要部件，所以在发动机燃油调节系统的设计中，对转速调节器的仿真研究也是整个燃油调节系统设计的重要部分。可利用多学科仿真软件 SimulationX 对转速调节器的动态仿真研究。发动机转速控制是发动机控制中最基本、最重要的控制。因为发动机转速大小不仅基本上决定了发动机推力大小，而且也决定了发动机叶片强度和涡轮前温度大小，因此控制发动机转速大小也就控制了发动机推力大小和发动机的叶片强度，这对于保证发动机安全运行也具有十分重要的意义；所以随着航空发动机系统性能的迅速提高，要求更加充分的发挥发动机的潜力，从而需要设计最优发动机转速控制系统，以保证发动机被
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控参数不变或按预定的规律变化，从而达到控制发动机推力（或功率）的目的。在设计发动机转速控制系统中，常常采用仿真来探讨转速控制系统调节器各结构尺寸与发动机调节器各参数之间的关系，以便设计最优的发动机转速控制系统。德国 ITI 公司的多学科仿真软件 SimulationX, 集一维和三维力学于一体，对某型航空发动机转速自动调节器的建模仿真将十分方便。航空发动机转速调节器性能仿真
转速自动调节器如图。其转速调节过程分成硬性反馈和柔性反馈两个阶段，在平衡状态，分油活门处于中立位置，随动活塞两边受力平衡，活塞不动，油泵供油量不变。某时刻转速突然上升，供油量增加，离心飞重的轴向力增大，压缩弹簧，打破原来随动活塞两边受力平衡状态，推动分油活门向右移动，定压油 Pd 就通过右边的进油窗口 a 进入随动活塞左腔 B，左腔油压升高；同时，反馈活塞右腔 A 通过分油活门左边回油窗口 b 回油，而中腔的油孔还关闭着，所以随动活塞和反馈活塞以相同的速度分别从原始位置右移，带动柱塞泵斜盘减小斜盘角度，使供油量开始减小，转速回降，分油活门也随转速的回降而左移，在反馈活塞左移的同时，反馈衬套右移，是窗口开度迅速减小，故
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Fuel Pump with variable
Turbine with a variable
Hydraulic Pump
3D-
Mechanical Speed
两个活塞的运动速度随之减慢，这一阶段，随动活塞和反馈活塞之间的距离保持不变（我们称之为硬性反馈阶段）；在随动活塞右移到所需位置，由于窗口 a、b 没有关闭，随动活塞继续右移而超过所需位置，同时，中腔回油窗口打开，中腔开始回油，反馈活塞小于随动活塞运动速度右移，两活塞之间距离不断缩短（我们称这一阶段为柔性反馈阶段），由于柱塞泵斜盘角度还在减小，供油量继续减小，转速继续减小，分油活门左移，反馈衬套上的控制窗口又被打开，但情况与上述相反，分油活门左腔回油，右腔进油，因此随动活塞与反馈活塞的运动方向改变，向原来中立位置移动，此时，左、中腔油压差减小，反馈活塞以大于随动活塞速度左移，在发动机保持原来转速所需油量时，转速回到原来的转速，分油活门、反馈活门、反馈衬套回到原来中立位置，调节过程结束。在飞行条件不变的情况下推油门杆时，转速调节器的调准弹簧力增大，使分油活门右移，供油量增加，发动机转速增高。调节过程与飞行高度降低或飞行速度增大时相同。收油门时的调节过程则相反。航空发动机转速调节器性能仿真
斜盘柱塞泵(精细零部件模拟) 斜盘柱塞泵(精细零部件模拟)
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斜盘柱塞泵是一种典型的恒压变量泵，其结构形式如下图所示。由于斜盘与传动轴之间有一定的倾斜角，当柱塞泵的传动轴按着一定方向旋转时，则旋转到上方的柱塞不断向外伸出，柱塞底部的容积不断扩大，形成真空，油液在大气压的作用下，自泵的进口经配流盘的吸油窗口进入柱塞底部，完成吸油过程。而则旋转到下方的柱塞不断向外缩进，柱塞底部的容积不断减小，油液受压经配流盘的吸油窗口排到泵的出口，完成压油过程。
调压机构的结构如图所示，自动调节机构由调压活门 1、两个对油泵斜盘转轴对称安装于泵壳体中的随动活塞 2 和回程弹簧 3 组成。滑阀型调压活门包括阀芯、阀套、调压弹簧和调压螺丝等。系统油压由通过调压弹簧给定。阀芯共有 4 个凸肩，凸肩 a 上平行于阀芯轴线在圆周上均匀分布地铣了 3 个小平面，用来沟通凸肩 a 的左右两腔。阀套上有 A、B、C3 个通孔，A 孔接泵的输出端，C 孔接回油路，B 孔与阀芯凸肩 b 配合。泵输出的压力油，通过 A 孔进凸肩 a 的左腔，通过油滤作用于凸肩 a 的左端面上，并通过凸肩 a 上 3 个小平面形成的通道进入凸肩 a 的右腔。当伺服系统需用最大流量时，泵的出口压力小于调定压力。这时，泵出口压力在阀芯左端面的作用力小于调定弹簧作用力，阀芯在调压弹簧的作用下处于左边位置不动。左随动活塞下腔和回油路接通，随动活塞回程弹簧对斜盘产生的力矩大于油压作用力矩，斜盘处于最大倾斜角位置，泵输出
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最大流量。当泵的出口压力达到调定压力时，阀芯左端液压作用力大于调压弹簧作用力，使阀芯向右移动，直到一个新的平衡位置。这时阀芯的凸肩 b 正好对准阀套上的孔 B，通随动活塞的油路被堵住，随动活塞被固定不动，斜盘仍处于最大倾斜角，泵的输出流量仍为最大。当伺服系统所需要的流量减少，而泵供给的流量不变，将使泵的出口压力增高，阀芯左端作用的液压力继续克服调压弹簧的作用力，使阀芯继续向右运动。这时，通油孔 B 与泵的出口油路 A 接通，泵输出的高压油左随动活塞下腔，使油压对斜盘的作用力矩大于回程弹簧对斜盘的作用力矩，斜盘向减小倾斜角的方向偏转，并压缩回程弹簧，直到新的平衡位置，泵的输出流量减小。当伺服系统停止工作不需要流量时，泵的出口压力上升到最大值。这时，B 孔打开最大，随动活塞上作用的液压力对斜盘产生的力矩也最大，使斜盘的倾斜角减少到最小，泵的出口压力只用于补充系统的泄漏和泵本身的需要。当伺服系统又需要流量时，泵的出口压力降低，B 孔关小，回程弹簧作用力矩使斜盘偏角加大，泵输出伺服系统所需要的流量。考虑泄漏和容积压缩的柱塞腔模型如图所示，柱塞腔由一个柱塞与一个泄漏和粘性阻力件组合而成，柱塞是能量从机械域到液压领域的转换器，液压容器的体积取决于柱塞的位移和液体的弹性模量，系统中同时考虑了柱塞腔的内泄漏和粘性摩擦力。图显示吸油口/排油口的模型，油盘带着柱塞转动时，柱塞相对于缸体作直线运动，旋转时，在 0～180 范围内，柱塞在弹簧力的作
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用下由下死点不断伸出，柱塞腔的容积不断增大，到上死点位置为止。此时柱塞腔刚好与配油盘的吸油窗相通，油液被吸入柱塞腔，为吸油过程。随着缸体继续旋转，在 180～360 范围内，柱塞在斜盘的约束下油又从上死点向下死点运动，柱塞腔的容积不断减小，此时柱塞腔刚好与配油盘的排油窗相通，油液被排出柱塞腔，为排油过程。参数化模型中，吸油窗由进油节流口实现，排油窗由排油节流口实现。进油节流口和排油节流口的最大开度（节流阀直径）分别决定了进油口和排油口的通油面积。柱塞随着缸体的转动而转动，柱塞腔的实际过流面积与缸体的转角位置有关；参数模型中过流面积用节流口的节流面积体现，节流口面积随缸体转角变化曲线如下图，当其中一个节流口打开时，另外一个节流口关闭，这样液压油就可以从一个节流口进入柱塞腔，而从另外一个节流口流出。控制阀的模型控制阀类似于一个压力调节阀，调节阀通过预先设置的弹簧预紧力保持恒定压力。控制阀左端的油腔直接连接到柱塞泵的出口，工作时液压泵的输出压力将会直接作用在该油腔的活塞上，随着柱塞泵输出压力的增加，液压油将会推动油腔的活塞移动。控制阀中间有两个带有开口槽的活塞，这两个开口活塞随着活塞的移动与通往随动活塞的管路交替连接。当系统压力没有达到设定压力时，与油箱相连的开口活塞将会与随动活塞的进油口相连；当系统压力达到设定压力时，与泵出口相连的开口活塞将会与随动活塞的进油口相连。控制阀右端的弹簧又来设定系统压力。
随动活塞模型
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随动活塞由一个活塞腔与一个带弹簧的压力腔组成，活塞腔与控制阀相通，斜盘的复位弹簧和斜盘动力学模型。
其他模型液压系统的工作介质是液压油，计算机仿真软件中仿真液压系统时必须设置液压油的特性，SimulationX 中只要简单的点击液压元件之间的连接即可定义液压油的类型，可以通过设置参数确定，可以选择软件本身定义的类型，可以自己定义液压油的类型。完整柱塞泵模型所有的子模型组合到一起便得到相应的完整柱塞泵模型及其相应的三维显示，如图，左上为 SimulationX 仿真界面，SimulationX 环境下的柱塞泵模型模型 (同步一体的 3D 动态显示)。
1000 rev/min
damper1 Shaft preset1 inertiaA1
缸体转动惯量
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仿真分析/压泵的响应特性曲线仿真分析/ 为了测试恒压泵的响应特性，将模型图中的节流阀作为负载。仿真开始时，调解节流阀开度，使流量达到最大；仿真时间 0.6 秒将节流阀关死，泵的输出流量为零；仿真时间 1.0 秒重新打开节流阀，使泵的流量达到最大。测试的曲线如图所示：
l/min bar 5 4 3 2 1 0 -1 100 0 -100 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 s 400 300 200 Q - varThrottle1 p - PressurePort
变量柱塞泵在 200(bar)的响应特性曲线
仿真分析/ 变量泵流量— 仿真分析/特性曲线 Q-P: 变量泵流量—压力特性曲线为了测试变量泵的流量—压力特性，首先将节流阀的开度达到最大（此时泵的排油压力为零），随后逐渐减小开度增加变量泵的负载，泵的压力随之上升流量减小，节流阀完全关闭后，泵的排油压力达到最大，流量减小到零。
l/min 15 Q - varThrottle1 / p - PressurePort
10
5
0 0 75 150 225
bar 300
变量柱塞泵流量—压力特性曲线我们还可以通过仿真分析油泵工作效率、柱塞所受离心力、摩擦以及由此引起的磨损、流体流动情况（气穴等问题）、泄漏的问题。
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结束语 SimulationX? 作为多学科领域复杂系统高级建模和仿真标准平台，具有航天航空工程所涉及的各个学科领域的基础模型库：控制、机械、液压、气动、电、磁、热以及多体。利用 SimulationX? 平台把分散的零部件设计和分析技术揉合在一起，提供一个全面了解产品性能的方法，并通过仿真分析中的反馈信息指导设计，建立了整机模型，使设计中的主要问题利用数字化样机技术在设计初期得以解决。丰富的各类模型库，强有力的求解器，适用于系统工程设计的建模环境 SimulationX? 软件逐渐成为航空航天系统仿真平台，成功地应用于世界范围内众多企业的研发机构和部门，并得到了工程技术人员的高度评价。实现技术创新已经成为了一种不可逆转的浪潮，在这股浪潮中，SimulationX? 愿意为中国航空航天企业实现自主 SimulationX 研发、技术创新、提升核心竞争力助一臂之力。欢迎您能加入我们用户的行列。
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物联网应用领域及实例

物联网用途广泛，遍及智能交通、环境保护、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工业监测、环境监测、路灯照明管控、景观照明管控、楼宇照明管控、广场照明管控、老人护理、个人健康、花卉栽培、水系监测、食品溯源、敌情侦查和情报搜集等多个领域。物联网把新一代IT技术充分运用在各行各业之中，具体地说，就是把感应器嵌入和装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道等各种物体中，然后将“物联网”与现有的互联网整合起来，实现人类社会与物理系统的整合，在这个整合的网络当中，存在能力超级强大的中心计算机群，能够对整合网络内的人员、机器、设备和基础设施实施实时的管理和控制，在此基础上，人类可以以更加精细和动态的方式管理生产和生活，达到“智慧”状态，提高资源利用率和生产力水平，改善人与自然间的关系。以下，我们就简单的举出几个案例来进行详细的分析说明。案例（一）上世纪九十年代，随着我国改革开放的迅猛发展，出现了大规模走私的暗流，发生多起轰动全国的诸如“厦门远华走私大案”、“湛江走私案”等恶性走私案件，海关总署面临着巨大的反走私压力。其间，海关总署虽然已全面推广了H883通关信息工程，将全国海关通关工作纳入了计算机管理，但对集装箱货物的实体监控尚存在漏洞。面对严峻的反走私形势，1998年海关总署推出了“现代海关制度改革”，并将建设海关“物流监控工程”作为重要举措进行部署。物流监控工程的基本内涵是：以海关通关系统为依托，采用先进的监控检查技术、集成多种技术和平台、多平台联网整合的综合应用系统工程，对进出境运输工具和货物在海关监管的时间、空间内的进出、装卸、存放、移动和处理，实现全过程全方位的监控，达到严密监管、快捷通关的目的。其特点一是以集装箱、车辆为监控对象的全程监控；其二是架构在海关专网及本行业信息平台上；其三所采用的多项检查与监控举措也是源于传感网技术的基础上。其中，卡口控制与联网系统是物流监控工程的关键环节。 1、物流监控工程就是物联网众所周知物联网就是传感网。十年前，公司以传感网的理念与技术优势，参与了海关物流监控工程建设（传感网建设）。近年来，在“智慧地球”、“无线宽带网”的声浪中出现的“物联网”，实际就是传感网在互联网进入3G（4G）时代的一个新概念。而从上述海关物流监控工程与传感网的内涵及架构来看，“海关物流监控工程”就是海关行业依托海关专网，以集装箱及车辆为监控对象的一种区域性物联网（也是物联网初级阶段）。这也是以物联网的概念对“海关物流监控工程”的诠释。正如温家宝总理在看了本公司的“海关物流监控工程”演示汇报后，一语破的，“这就是物联网！”。由于海关是国家执法部门，其监控信息保密性高，因此海关在其专网上构建物联网，不仅是物联网初期阶段的应用，而且未来大规模在互联网上运行时，这种局域性物联网也是不可或缺的，这也是海关行业的特点所致。 2、海关物联网的建设海关物联网建设的起步基点是卡口控制与联网系统的构建，它是由传感器组群——海关专网——信息处理平台三部分组成，也叫做“智能卡口”。以它为核心结点，可以将船舶管理——堆场管理——转关——远程监控中心——H986联网等环节连接起来，从而实现集装箱车辆的全过程全方位的监控，达到严密监管、快捷通关的目的。其后，随着海关特殊监管区域（保税区、出口加工区、物流园区、保税物流港等）的监管需要，除继续采用了“卡口控制与联网系统”外，还在围网监控方面采用了红外报警（光电传

航空航天产业

成都市航空航天产业投资指南二○○八年八月

目录一、产业现状 (2) （一）、产业基础 (2) 1、基本情况 (2) 2、发展动态 (3) （二）、产业链情况 (4) 1、产业链 (4) 2、在蓉重点企业及国内外优势企业 (7) （三）、市场概况 (11) 二、投资环境 (11) （一）、人力资源 (11) 1、人力资源供给 (11) 2、劳动力成本 (13) 3、人力资源服务 (15) （二）、基础设施 (17) 1、自来水 (17) 2、电力 (18) 3、天然气 (18) （三）、物流条件 (18) 1. 航空 (18) 2. 铁路运输 (20) 3. 公路 (21) 4. 水路 (21) （四）、环保要求 (22) 三、产业发展规划 (22) （一）、产业政策 (22) （二）、产业规划 (23) 1、总目标 (23) 2、产业发展目标 (23) （三）、一区一主业 (25) 四、“5.12”汶川地震对成都市产业发展的影响 (28) （一）、汶川地震对成都市的影响 (28) （二）、汶川地震对成都市航空航天产业的影响 (30)

航空航天产业是成都市的优势产业与战略性先导产业。成都有着发展航空航天产业的科研基础、制造优势、技术创新和市场辐射能力。一、产业现状（一）、产业基础 1、基本情况成都现有航空航天工业及运输、维修业规模以上企业和研究院所33户，主要企业资产310余亿元，职工5万余人，各类高中级专业技术人员2万多人。航空方面形成了以成都飞机工业（集团）公司和成都飞机设计研究所为龙头，成都发动机集团公司、成都航空仪表公司、成都锦江机械厂、中国电子科技集团公司第十研究所、第二十九研究所、海特集团、华太公司、Snecma、国航西南公司维修基地等单位配合协作的完整的飞机设计、制造工业体系。成都已发展成为我国设计研制和批量生产歼击机及重要民用航空运输、维修的重要基地，也是重要的航空产业科研生产基地。 2008年2月，国家正式批准在成都市、哈尔滨市、安顺市、沈阳市建设民用航空产业国家高技术产业基地。目前，成都航空工业总体规模居全国第二，拥有成飞公司、成发公司等

物联网的应用领域

物联网的应用领域文稿归稿存档编号：[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-

物联网的应用领域前面有提到物联网在智能家居领域的应用之后，我们今天来聊聊物联网在医疗领域的应用。目前，中国医疗保健体系的覆盖率还没有达到100%，部分农村居民和城市居民还不能及时获得专业医治。然而，中国一直都在竭力构建现代化的医疗体系发展和完善医疗体系，必须采取智慧的方法进行信息共享管理。例如，实时信息的共享可以降低药品库存和成本并提高效率；有了综合、准确的信息，医生就能参考患者之前的病历和治疗记录，增加对病情的了解，从而提高诊断质量和服务质量。智慧的医疗能够促成一种可以共享资源、服务及经验的新型服务模式，能够推动医院之间的服务共享和灵活转账，能够形成一种新的管理系统，使开支和流程更加透明化。智能医疗系统借助简易、实用的家庭医疗传感设备，可对家中病人或老人的生理指标进行自测，并将生成的生理指标数据通过固定网络或3G无线网络传送到护理人或有关医疗单位。根据客户需求，智能医疗系统还可提供相关增值业务，如紧急呼叫救助服务、专家咨询服务和终生健康档案管理服务等。整合的医疗保健平。可根据需要通过医院的各个系统收集并存储患者信息，并可将相关信息添加到患者的电子医疗档案中，供所有授权和整合的医院访问。这样，资源和患者能够有效地在各个医院之间流动。通过各医院之间的管理系统如转诊系统等，这个平台可满足一个有效的多层次医疗网络对信息分享的需要。电子健康档案系统。通过可靠的门户网站可集中进行病历的合和共享，这样各种治疗活动就可以不再受到医院行政界限的限制了。有了电子健康档系

十大物联网通讯技术优劣及应用场景

十大物联网通讯技术优劣及应用场景在实现物联网的通讯技术里面，蓝牙、zigbee、Wi-Fi、GPRS、NFC等是应用最为广泛的无线技术。除了这些，还有很多无线技术，它们在各自适合的场景里默默耕耘，扮演着不可或缺的角色。现在随着物联网解决方案供应商云里物里科技一起来看下常见的十大无线通讯技术优劣及应用场景。 1、蓝牙的技术特点蓝牙是一种无线技术标准，可实现固定设备、移动设备和楼宇个人域网之间的短距离数据交换，蓝牙可连接多个设备，克服了数据同步的难题。蓝牙技术最初由电信巨头爱立信公司于1994年创制。如今蓝牙由蓝牙技术联盟管理，蓝牙技术联盟在全球拥有超过25,000家成员公司，它们分布在电信、计算机、网络、和消费电子等多重领域。蓝牙技术的特点包括采用跳频技术，抗信号衰落；快跳频和短分组技术能减少同频干扰，保证传输的可靠性；前向纠错编码技术可减少远距离传输时的随机噪声影响；用FM调制方式降低设备的复杂性等。其中蓝牙核心规格是提供两个或以上的微微网连接以形成分布式网络，让特定的设备在这些微微网中自动同时地分别扮演主和从的角色。蓝牙主设备最多可与一个微网中的七个设备通讯，设备之间可通过协议转换角色，从设备也可转换为主设备。 2、ZigBee的技术特点与蓝牙技术不同，ZigBee技术是一种短距离、低功耗、便宜的无线通信技术，它是一种低速短距离传输的无线网络协议。这一名称来源于蜜蜂的八字舞，由于蜜蜂是靠飞翔和“嗡嗡”(zig)地抖动翅膀(bee)的“舞蹈”来与同伴传递花粉所在方位信息，也就是说蜜蜂依靠这样的方式构成了群体中的通信网络。 ZigBee的特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率，ZigBee协议从下到上分别为物理层、媒体访问控制层、传输层、网络层、应用层等，其中物理层和媒体访问控制层

物联网在工业领域中的应用

物联网在工业领域中的应用工业和信息化部信息化推进司近日在北京召开了物联网在工业领域中的应用专题研讨会。会议邀请了中国工程院、中科院自动化所、中国移动研究院、中国互联网协会以及无锡物联网产业发展研究院等机构的专家学者，就物联网在工业领域中的应用现状、发展趋势、重点领域及政策措施等问题进行了专题研讨。工业是物联网应用的重要领域尽管社会各界对传感网、物联网、泛在网的概念众说纷纭，但人们普遍认为，物联网是指人们通过各类传感器实现物与物、物与人、人与人之间按需的信息获取、传递、储存、认知、分析和使用。物联网的关键环节可以归纳为全面感知、可靠传送、智能处理。全面感知是指利用射频识别(RFID)、GPS、摄像头、传感器、传感器网络等感知、捕获、测量的技术手段，随时随地对物体进行信息采集和获取。可靠传送是指通过各种通信网络、互联网随时随地进行可靠的信息交互和共享。智能处理是指对海量的跨部门、跨行业、跨地域的数据和信息进行分析处理，提升对物理世界、经济社会各种活动的洞察力，实现智能化的决策和控制。相比互联网具有的全球互联互通的特征，物联网具有局域性和行业性特征。工业是物联网应用的重要领域。具有环境感知能力的各类终端、基于泛在技术的计算模式、移动通信等不断融入到工业生产的各个环节，可大幅提高制造效率，改善产品质量，降低产品成本和资源消耗，将传统工业提升到智能工业的新阶段。从当前技术发展和应用前景来看，物联网在工业领域的应用主要集中在以下几个方面。制造业供应链管理物联网应用于企业原材料采购、库存、销售等领域，通过完善和优化供应链管理体系，提高了供应链效率，降低了成本。空中客车(Airbus)通过在供应链体系中应用传感网络技术，构建了全球制造业中规模最大、效率最高的供应链体系。生产过程工艺优化物联网技术的应用提高了生产线过程检测、实时参数采集、生产设备监控、材料消耗监测的能力和水平。生产过程的智能监控、智能控制、智能诊断、智能决策、智能维护水平不断提高。钢铁企业应用各种传感器和通信网络，在生产过程中实现对加工产品的宽度、厚度、温度的实时监控，从而提高了产品质量，优化了生产流程。产品设备监控管理各种传感技术与制造技术融合，实现了对产品设备操作使用记录、设备故障诊断的远程监控。GE Oil&Gas集团在全球建立了13个面向不同产品的i-Center，通过传感器和网络对设备进行在线监测和实时监控，并提供设备维护和故障诊断的解决方案。

物联网技术及应用课后习题答案

物联网技术课后习题答案第一章 1.“智慧地球”是由IBM公司提出的，并得到美国总统奥巴马的支持。 2.RFID属于物联网的感知层。 3.物联网有四个关键性的技术，其中传感技术能够接受物品“讲话”的内容。 4.物联网存在的问题有：技术标准问题，安全问题，协议问题，IP地址问题，终端问题共五大问题。制造技术不是。 5.物联网的理念是基于互联网、射频识别技术（RFID）、电子标签，在计算机互联网的基础上，利用射频识别技术，无线数据通信技术等，构造一个实现全球物品信息实时共享的实物互联网。 6.中国的第一个提出建设物联网的城市是无锡。2009年8月温家宝总理来到无锡“物联网”技术研发中心考察，指出要尽快突破核心技术，把传感器技术和3G技术的发展结合起来。 7.物联网包含体系结构有三层，分别是感知层，网络层和应用层。基于应用服务设想，物联网可分为感知、传输、支撑、应用四大部分。其中感知和传输属于硬件系统中的感知层和网络层，支撑和应用属于软件系统中的应用层。 8.物联网的显着特点是技术高度集成，学科复杂交叉和综合应用广泛。 9.物联网，较直接的说，就是把实际金额所有的物体连接起来形成的网络，其关键技术有RFID、传感技术、无线网络技术和人工智能技术，其核心是智能技术，能让物品开口说话的是RFID。物联网的关键技术有：RFID，传感技术，无线网络技术，虚拟化技术与云计算简答题 1.简述物联网的定义，分析物联网的“物”的条件。P8 答：物联网是通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物体与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现对物体的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。特别注意的是物联网中的“物”，不是普通意义的万事万物，这里的“物”要满足以下条件：1、要有相应信息的接收器；2、要有数据传输通路；3、要有一定的存储功能；4、要有处理运算单元(CPU)；5、要有操作系统；6、要有专门的应用程序；7、要有数据发送器；8、遵循物联网的通信协议；9、在世界网络中有可被识别的唯一编号。 2.简述15年周期定律和摩尔定律。答：十五年周期定律：计算模式每隔15年发生一次变革。摩尔定律：集成电路上可容纳的晶体管数目，约每隔18个月便会增加一倍，性能也将提升一倍。 3.名词解释：RFID，EPC，ZigBee。答：RFID (Radio Frequency Identification)即射频识别，俗称电子标签，一种自动识别技术，可以快速读写、长期跟踪管理，通过无线射频方式进行非接触双向数据通信对目标加以识别。EPC(Electronic Product Code)，即产品电子代码，为每一件单品建立全球的、开放的标识标准，实现全球范围内对单件产品的跟踪与追溯。ZigBee技术是一种近距离、低复杂度、低功耗、低速率、低成本的双向无线通讯技术。主要用于距离短、功耗低且传输速率不高的各种电子设备之间进行数据传输以及典型的有周期性数据、间歇性数据和低反应时间数据传输的应用。 4.简述物联网的体系结构。答：物联网可以简要分为核心层、接入层，软件核心层主要是应用层，硬件接入层包括网络层和感知层。感知层一般包括RFID感应器、传感器网关、接入网关、RFID标签、传感器节点、智能终端等，网络层包括无线传感网、移动通讯网络、互联网、信息中心、网管中心等；软件应用层是为了管理、维护物联网以及为完成用户的某种特定任务而编写的各种程序的总和。 5.分析物联网的关键技术和应用难点。答：关键技术为RFID、无线网络技术、传感技术、人工智能技术。应用难点在于其技术标准问题、数据安全问题、IP地址问题、终端问题。6举例说明物联网的应用领域及前景。答：物联网应用领域很广，几乎可以包含各行各业。目前在环境保护、社区服务、商务金融等方面，例如“移动支付”、“移动购物”、“手机钱包”、“手机银行”、“电子机票”等，前景广阔可观，应用潜力巨大，无论是服务经济市场，还是国家战略需要，物联网都能占据重要地位第二章一、选择题 1. EPC-256Ⅰ型的编码方案为_____C_____。 A) 版本号2 位，EPC 域名管理21 位，对象分类17 位，序列号24 位 B) 版本号2 位，EPC 域名管理26 位，对象分类13 位，序列号23 位 C) 版本号8 位，EPC 域名管理32 位，对象分类56 位，序列号160 位 D) 版本号8 位，EPC 域名管理32 位，对象分类56 位，序列号128 位2．EPC 条形码的编码方式有一维条码与二维条码两种，其中二维条码_____C_____。 A) 密度高，容量小 B) 可以检查码进行错误侦测，但没有错误纠正能力 C) 可不依赖资料库及通讯网路的存在而单独应用 D) 主要用于对物品的标识 3. 模拟信号到转换成数字信号的三个阶段为 ____A______。 A) 抽样-量化-编码B) 抽样-编码-量化 C) 编码-抽样-量化D) 量化-编码-抽样 4.下列因素不会影响读写器识别电子标签有效距离的是_____D______。 A) 读写器的发射功率B) 系统的工作频率 C) 电子标签的封装形式D) 阅读器和应答器耦合的方式 5. 下列哪种情况会导致极化损失最大 ____B_____。 A) 用+ 45° 极化天线接收垂直极化或水平极化波 B) 用水平极化的接收天线接收垂直极化的来波 C) 用垂直极化天线接收+45° 极化或-45°极化波 D) 用线极化天线接收任一圆极化波二、填空题 1. 目前的EPC 系统中应用的编码类型主要有三种：__64___位、__96___位和__256___位， EPC编码由___版本号_、___产品域名管理__、____ 产品分类部分_和_____序列号___四个字段组成。 2. EPC 系统由___产品电子编码体系（EPC） _、___射频识别系统__及__高层信息网络系统_ 三部分组成。 3. RFID 系统主要由____应答器_、___阅读器_和____高层__组成。其中阅读器用于产生____ 射频载波_完成与_____应答器__之间的信息交互的功能。 4. 应答器具体可以分为____无源（被动式）应答器__、___半无源（半被动式）应答器___和 ____有源（主动式）应答器__。 5. RFID 的种类有__近场天线___,__远场天线 _,___偶极子天线_____,__微带贴片天线 ______,___RFID 电感耦合射频天线_______五种。三、简答题 1、什么是EPC 中文称为产品电子代码，是国际条码组织推出的新一代产品编码体系。 2、请简要叙述EPC系统的组成，以及各个部分的英文简写 EPC系统有产品电子编码体系、RFID系统及高层信息网络系统三部分组成，共六个方面。产品电子编码体系:EPC编码标准RFID系统:EPC 标签,识读器,高层信息网络系统:Savant（神经网络软件）,对象名称解析服务,实体标记语言。 EPC载体、读写器、EPC产品管理中间件、网络、ONS、PML服务器、数据库等。其中ONS ( Object Naming Servicer，对象名称解服务器)，它用来把EPC转化成IP地址，用来定位相应的计算机和完成相应的信息交互服务。 PML ( Physical Markup Language，实体标识语言)服务器中，存储用PML描述的实物信息，如实物名称、种类、性质、生产日期、生产厂家信息、实物存放位置、实物的使用说明等。 3、EPC编码有几项技术要求每项要求具体如何 EPC数字信息代表了该产品的生产地区、生产商、生产日期、产品属性等数据信息。目前的EPC系统中应用的编码类型主要有三种：64位、96位和256位，EPC由版本号、产品域名管理、产品分类部分和序列号四个字段组成，版本号字段代表了产品所使用的EPC的版本号，这一字段提供了可以编码的长度。产品域名管理字段标识了该产品生产厂商的具体信息，如厂商名字，负责人以及产地。产品的分类字段部分可以使商品的销售商能够方便地对产品进行分类。序列号用于对具体单个产品进行编码。对于具体的编码标准现在已经推出有：EPC-96Ⅰ型，EPC-64Ⅰ型、Ⅱ型、 Ⅲ型，EPC-256Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型等编码方案。 4、条形码分为几种请简要说明每种条形码的特点条形码可以有一维的，还有二维条形码，黑条和空白的排列就代表了商品的产品属性等特征信息，因而在许多领域有广泛的应用，因其各自特点差异，其用途也各不相同，日常我们多见到的是一维条码。在EPC条形码的编码方式中在水平和垂直方向的二维空间存储信息的条码，称为二维条码（2-dimensional bar code），可直接显示英文、中文、数字、符号、图形；存储数据量大，可存放1k字符，可用扫描仪直接读取内容，无需另接数据库；保密性高（可加密）；安全级别最高时，损污50%仍可读取完整信息。 5、RFID系统基本组成部分有哪些标签，应答器，阅读器，天线和中间件。关键组件主要有应答器、阅读器和处理软件二维条形码。 6、电子标签分为哪几种简述每种标签的工作原理（没查到） 7、RFID产品的基本衡量参数有哪些阅读器性能参数：工作频率、作用距离、数据传输速率、安全要求、存储容量与成本，RFID 系统的连通性，多电子标签同时识读性。天线部分：天线效率，方向性系数，增益系数，波瓣宽度，方向图 8、简述天线的工作原理。天线是一种以电磁波形式把前端射频信号功率接收或辐射出去的装置，是电路与空间的界面器件，用来实现导行波与自由空间波能量的转化，在电磁能量的转换过程中，完成信息的交互。无线电发射机输出的射频信号功率，通过馈线（电线）输送到天线，由天线以电磁波形式辐射出去。电磁波到达接收地点后，由天线接下来，并通过馈线送到无线电接收机。 9、对于抛物面天线，已知它的抛物面直径为 2m，中心工作波长为2cm，根据统计出来的经验数据，请计算其增益近似为多少。答：对于抛物面天线，可用下式近似计算其增益：G（dBi）= 10 lg { 4.5 ×（D / λ0）2} 式中，D为抛物面直径；λ0为中心工作波长； 4.5是统计出来的经验数据。现在D=2m，中心工作波长λ0=0.02m，代入公式得G=95.42 dBi。如果已知天线长度0.5 ，G(dBi)=10lg{2×0.5/2} 10、RFID天线主要分为哪几种各自的特点如何近场天线：设计比较简单，一般采用工艺简单，成本低廉的线圈型天线。远场天线：工作距离较远，一般位于读写器天线的远场。偶极子天线：可靠性极高，高增益，高功率，窄频带场合使用。微带贴片天线：质量轻，体积小，剖面薄，成本低，易于大量生产。第三章一、选择题 1. 在我们每个人的生活里处处都在使用着各种各样的传感器，下列使用到光电传感器的是____C_______。 A) 电视机B) 燃气热水器报警 C) 数码照相机D) 微波炉 2. 根据传感技术所蕴涵的基本效应，可以将传感器分为三种类型，下列类型中 ___D_______不在其中。 A) 物理型B) 化学型 C) 生物型D) 自然型 3. 下列特性中，_____C______不是气敏传感器的特性之一。 A) 稳定性B) 选择性 C) 互换性D) 电源电压特性 4. 具有很高的线性度和低的温度漂移的传感器是____B_______。 A) 温度传感器B) 智能传感器 C) 超声波传感器D) 湿度传感器 5. 在微电子机械系统(MEMS)中，材料以 _____A______为主。 A) 硅B) 钨 C) 铁D) 钼二、填空题 1. 传感器是一种能把特定的___被测信号 ________，按一定规律转换成某种可用___信号输出_____的器件或装置，以满足信息的传输、处理、记录、显示和控制等要求。___敏感元件_____ 与__转换元件___是传感器的两个基本元件， 2. 传感器的输出量对于随时间变化的输入量的响应特性称为传感器的___动态特性________，衡量静态特性的重要指标是___线性度________、___ 灵敏度________、___迟滞________和__重复性 _________等。 3. 湿度传感器按照结构分类法可分为____电阻式_______和___电容式________两种基本形式，其湿度传感器的敏感元件分别为___湿敏电阻 ________和__湿敏电容_________。 4. 超声波传感器的主要性能指标有___工作频率________、___工作温度________和___灵敏度 ________。 5. 传感器信号处理的主要目的是，根据传感器输出信号的特点采取不同的信号处理方法来提高测量系统的__测量精度_________和___ 线性度________。三、简答题 1.简述传感器的基本原理及组成基本原理：把特定的被测信号，按一定规律转换成某种可用信号输出。组成：敏感元件及转换元件 2.简述传感器的静态特性和动态特性静态特性：是指被测量的值处于稳定状态时的输出与输入关系。动态特性：是指其输出对随时间变化输入量的响应特性。 3.简述超声波传感器的系统组成及工作原理。系统组成：发送传感器，接收传感器，控制部分与电源部分。工作原理：超声波是一种在弹性介质中的机械振荡，有两种形式：横向振荡（横波）及纵向振荡（纵波）。超声波可以在气体、液体及固体中传播，其传播速度不同。另外，它也有折射

智能物联网产品主要应用领域

智能物联网产品的十一大主要应用领域 2010/3/29 【浏览次数：46】来源：【打印】 11月23日下午，中国电信物联网应用和推广中心、中国电信物联网技术重点实验室在江苏无锡成立，在成立仪式上，中国电信透露，目前，其已经开发十一项物联网应用产品，涵盖了物联网的主要应用领域。 (1)智能家居智能家居产品融合自动化控制系统、计算机网络系统和网络通讯技术于一体，将各种家庭设备(如音视频设备、照明系统、窗帘控制、空调控制、安防系统、数字影院系统、网络家电等)通过智能家庭网络联网实现自动化，通过中国电信的宽带、固话和3G无线网络，可以实现对家庭设备的远程操控。与普通家居相比，智能家居不仅提供舒适宜人且高品位的家庭生活空间，实现更智能的家庭安防系统;还将家居环境由原来的被动静止结构转变为具有能动智慧的工具，提供全方位的信息交互功能。 (2)智能医疗智能医疗系统借助简易实用的家庭医疗传感设备，对家中病人或老人的生理指标进行自测，并将生成的生理指标数据通过中国电信的固定网络或3G无线网络传

送到护理人或有关医疗单位。根据客户需求，中国电信还提供相关增值业务，如紧急呼叫救助服务、专家咨询服务、终生健康档案管理服务等。智能医疗系统真正解决了现代社会子女们因工作忙碌无暇照顾家中老人的无奈，可以随时表达孝子情怀。 (3)智能城市智能城市产品包括对城市的数字化管理和城市安全的统一监控。前者利用"数字城市"理论，基于3S(地理信息系统GIS、全球定位系统GPS、遥感系统RS)等关键技术，深入开发和应用空间信息资源，建设服务于城市规划、城市建设和管理，服务于政府、企业、公众，服务于人口、资源环境、经济社会的可持续发展的信息基础设施和信息系统。后者基于宽带互联网的实时远程监控、传输、存储、管理的业务，利用中国电信无处不达的宽带和3G网络，将分散、独立的图像采集点进行联网，实现对城市安全的统一监控、统一存储和统一管理、为城市管理和建设者提供一种全新、直观、视听觉范围延伸的管理工具。 (4)智能环保智能环保产品通过对实施地表水水质的自动监测，可以实现水质的实时连续监测和远程监控，及时掌握主要流域重点断面水体的水质状况，预警预报重大或流域性水质污染事故，解决跨行政区域的水污染事故纠纷，监督总量控制制度落实情况。太湖环境监控项目，通过安装在环太湖地区的各个监控的环保和监控传感器，将太湖的水文、水质等环境状态提供给环保部门，实时监控太湖流域水质等情况，并通过互联网将监测点的数据报送至相关管理部门。 (5)智能交通智能交通系统包括公交行业无线视频监控平台、智能公交站台、电子票务、车管专家和公交手机一卡通五种业务。公交行业无线视频监控平台利用车载设备的无线视频监控和GPS定位功能，对公交运行状态进行实时监控。智能公交站台通过媒体发布中心与电子站牌的数据交互，实现公交调度信息数据的发布和多媒体数据的发布功能，还可以利用电子站牌实现广告发布等功能。电子门票是二维码应用于手机凭证业务的典型应用，从技术实现的角度，手机凭证业务就是手机凭证，是以手机为平台、以手机身后的移动网络为媒介，通过特定的技术实现完成凭证功能。车管专家利用全球卫星定位技术(GPS)、无线通信技术(CDMA)、地理信息系统技术(GIS)、中国电信3G等高新技术，将车辆的位置与速度，车内外的图像、视频等各类媒体信息及其他车辆参数等进行实时管理，有效满足用户对车辆管理的各类需求。

物联网技术在智能建筑领域应用

物联网技术在智能建筑领域应用本文是在本届博览会“智能家居与数字化社区”论坛上，根据全国智能建筑及居住区标准化技术委员会清华大学计算机科学与技术系张公忠教授的讲话整理编发的，供业界朋友参考。大家下午好！我今天讲的题目是“物联网技术在智能建筑领域应用”。主要包括四个方面：第一是物联网时代的到来；第二是物联网时代智能建筑技术特征；第三是云计算与智能建筑；第四智能建筑展望。物联网时代的到来什么是物联网？通过射频识别、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物件与互联网连接起来进行信息交换和通讯服务，曾称“传感网”。实现智能化设备定位、跟踪、监控和管理等功能的一种网络，使物理基础设施和IT基础设施融为一体的网络。物联网发展概述：1995年，比尔盖茨在《未来之路》中提及物联网，但当时这个新概念没有引起太多的关注；1999年，在美国召开的移动计算和网络国际会议提出：传感网是下一个世纪人类面临的又一个发展机遇；2005年，国际电信联盟（ITU）发布互联网报

告2005：物联网。预测物联网的建立将带来10亿量级的信息设备、30亿量级的智能电子设备、5000亿级的微处理器，万亿以上的传感器需求，是下一个万亿级信息产业引擎，为计算机物联网后的第三次信息产业浪潮。美国权威咨询机构预测：到2020年，世界上物物互联的业务，跟人与人通信的业务相比，将达到30：1。因此，物联网被称为是下一个万亿级的通信网络。 2009年，奥巴马就任总统后，1月28日与美国工商业领袖举行了一次圆桌会议，IBM首席执行官首次提出“智慧地球”概念。这一概念提出以后，得到美国各界高度关注，甚至有分析认为：IBM 公司战略构想绝对有可能上升到美国国家战略。该战略具体地说就是把传感器嵌入和装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管等各种物体中，并且被普遍连接起来，形成所谓的物联网。IBM前执行官曾提出一个重要观点，认为计算模式每隔15年发生一次变革，物联网是继互联网后的第四次计算模式。第一次计算模式是主机终端模式，第二次是微机网络模式，第三次是互联网，第四次就是物联网。

物联网应用调研报告

物联网应用调研报告院系: 信息学院专业: 计科物联班级: 10级计科物联1班姓名: 周陈安学号: 211486 提交论文(报告)时间: 年7 月 5 日

物联网应用调研报告计科物联专业学生周陈安学号 211486 一、摘要从飞鸽传书到电报的创造,从电报到电话,从电话到计算机技术的应用,再从计算机技术到物联网时代,人类的发展伴随着信息社会及其通讯手段的日新月异。当今物联网的技术的蓬勃发展,必将使物联网应用渗透到人类社会的各个层面,必将给经济社会发展起到强有力的推动作用。物联网的飞速发展,离不开各项物联网关键性技术的突破,物联网是在计算机互联网的基础上,利用RFID、GPS、GSM、ZIGBEE、条码等技术,构造一个覆盖世界上万事万物的”Internet of Things”。在这个网络中,物品(商品)能够彼此进行”交流”,而无需人的干预。其实质是利用射频自动识别(RFID)技术,经过计算机互联网实现物品(商品)的自动识别和信息的互联与共享。而RFID,正是能够让物品”开口说话”的一种技术。在”物联网”的构想中,RFID标签中存储着规范而具有互用性的信息,经过无线数据通信网络把它们自动采集到中央信息系统,实现物品(商品)的识别,进而经过开放新的计算机网络实现信息交换和共享,实现对物品的”透明”管理。本研究报告将对物联网在不同领域的应用进行调研,对现有物

联网企业发展状况进行调研分析。二、物联网在不同领域的应用随着科技的快速发展,物联网技术的应用已经渗透到了各个领域,包括智能电网、智能交通、智能物流、智能绿色建筑和环境监测等。比如基于低、高速传感网的太湖水质监测系统已投入使用;基于传感网的智能交通系统在流量监测、红绿灯控制、停车信息服务等方面已投入应用等等。物联网技术已经在潜移默化的影响着我们的日常生活。这里主要总结一下物联网的在智能电网、智能交通、智能物流和环境监测领域的具体应用。（一）.智能物流领域智能物流是基于互联网、物联网技术的深化应用,利用先进的信息采集、信息处理、信息流通、信息管理、智能分析技术,智能化地完成运输、仓储、配送、包装、装卸等多项环节,并能实时反馈流动状态、强化流动监控、使货物能够快速高效地从供应者送达给需求者,从而为供应方提供最大化利润,为需求方提供最快捷服务,大大降低自然资源和社会资源的消耗,最大限度地保护好自然生态环境。智能物流的技术大致包括以下几种: 1.供应链管理技术供应链是围绕核心企业展开的对信息流、物流、资金流的管理从采购原材料开始,制成中间产品以及最终产品,最后把产品送到

物联网的应用领域与发展前景

物联网的应用领域与发展前景姚程宽张新华詹喆（安庆医药高等专科学校公共基础部安徽安庆246003）摘要：物联网是互联网发展到今天的高级产物，目前还没有对物联网权威的定义。从技术的角度说，任何一个互联互通的网络都可以实现，比如电信、移动、联通、广电等，也可以是一个独立局域网。对于普通用户来说，物联网重要的不是网络本身，而是基于这些网络的应用服务。能从这些网络中得到哪些服务，这才是与我们的工作生活相关的。简单的说：服务才应该是物联网的关注点。本文介绍了物联网的概念，并从工业、农业、教育和生活等方面详细介绍了物联网的应用，并分析了物联网在中国的发展前景。关键词：物联网；感知技术；服务物联网是近两三年来非常热门的科技词汇之一，他的英文是：“The Internet of things”，简写成IOT。简单的说物联网就是物和物互联的网络，它利用并融合感知技术、识别技术、网络技术、通讯技术和云计算等技术，把控制器、传感器、人和物等连接起来，实现物和物，人与物的连接，最终得到智能化的网络，被广泛认为是信息产业的第三次革命。物联网是互联网发展的高级产物，它利用互联网以及互联网上的所有资源，继承了互联网上的所有应用，同时物联网保留了自身资源和设备的个性化和私有化。

1.物联网的应用领域 1.1物联网在工业中的应用（1）制造业供应链管理物联网应用于原材料采购、销售和库存领域，通过完善并优化供应链的管理体系，从而提高效率，降低成本。（2）生产过程工艺优化物联网技术能提高工业生产线上的过程检测、生产设备监控、材料消耗监测、实时参数采集的能力和水平，有助于生产过程智能监控、智能诊断、智能控制、智能维护、智能决策，从而改进生产过程，优化生产工艺，提高产品质量。（3）安全生产管理把感应器或感知设备安装在矿工设备、矿山设备、油气管道等危险设备中，可以感知在危险环境中的设备机器、工作人员等方面的安全信息，将现有单一、分散、独立的网络监管平台提升为多元、系统、开放的综合监管平台，以实现快捷响应、实时感知、准确辨识和有效控制等。（4）环保检测及能源管理环保设备融入物联网可以对工业生产过程产生的各类污染源及污染治理关键指标进行实时监控[1]。 1.2物联网在农业中的应用（1）食品安全溯源系统加强农副产品从生产到销售到最终消费者整个流程的监管，降低食品安全隐患。通过安装电子芯片，物联网技术可以追溯芯片的编码查询产地、生产日期以及检验检疫情况。

物联网在交通领域的应用

物联网信息处理技术》小论文物联网在智能交通中的应用作者王秀华系（院）计算机信息工程学院专业计算机科学与技术年级2015 级专升本学号指导教师薛笑荣日期2016.12 目录 1............................................................................................................................. 物联网在智能交通中的应用............................................... II 2............................................................................................................................. 基于物联网的智能交通体系框架........................................... III 3............................................................................................................................. 交通指挥中心信息平台的主要功能......................................... IV 4............................................................................................................................. 物联网智能交通应用举例................................................. IV 5............................................................................................................................. 交通诱导概述........................................................... V 6............................................................................................................................. 物联网对在我们生活中的应用............................................. VI 7............................................................................................................................. 物联网的发展前景....................................................... VI

物联网的主要应用领域

物联网的主要应用领域表1-2中所列应用是一些实际应用或潜在应用，其中某些应用案例已取得了较好的示范效果。在环境监控和精细农业方面，物联网系统应用最为广泛。2002年，英特尔公司率先在俄勒冈建立了世界上第一个无线葡萄园，这是一个典型的精准农业、智能耕种的实例。杭州齐格科技有限公司

与浙江农科院合作研发了远程农作管理决策服务平台，该平台利用了无线传感器技术实现对农田温室大棚温度、湿度、露点、光照等环境信息的监测。在民用安全监控方面，英国的一家博物馆利用传感网设计了一个报警系统，他们将节点放在珍贵文物或艺术品的底部或背面，通过侦测灯光的亮度改变和震动情况，来判断展览品的安全状态。中科院计算所在故宫博物院实施的文物安全监控系统也是WSN技术在民用安防领域中的典型应用。在医疗监控方面，美国英特尔公司目前正在研制家庭护理的传感网系统，作为美国"应对老龄化社会技术项目"的一项重要内容。另外，在对特殊医院（精神类或残障类）中病人的位置监控方面，WSN也有巨大应用潜力。在工业监控方面，美国英特尔公司为俄勒冈的一家芯片制造厂安装了200台无线传感器，用来监控部分工厂设备的振动情况，并在测量结果超出规定时提供监测报告。通过对危险区域/危险源（如矿井、核电厂）进行安全监控，能有效地遏制和减少恶性事件的发生。在智能交通方面，美国交通部提出了"国家智能交通系统项目规划"，预计到2025年全面投入使用。该系统综合运用大量传感器网络，配合GPS系统、区域网络系统等资源，实现对交通车辆的优化调度，并为个体交通推荐实时的、最佳的行车路线服务。目前在美国宾夕法尼亚州的匹兹堡市已经建有这样的智能交通信息系统。中科院软件所在地下停车场基于WSN网络技术实现了细粒度的智能车位管理系统，使得停车信息能够迅速通过发布系统发送给附近的车辆，及时、准确地提供车位使用情况及停车收费等。物流管理及控制是物联网技术最成熟的应用领域。尽管在仓储物流领域，RFID技术还没有被普遍采纳，但基于RFID的传感器节点在大粒度商品物流管理中已经得到了广泛的应用。例如，宁波中科万通公司与宁波港合作，实现了基于RFID网络的集装箱和集卡车的智能化管理。另外，还使用WSN技术实现了封闭仓库中托盘粒度的货物定位。智能家居领域是物联网技术能够大力应用发展的地方。通过感应设备和图像系统相结合，可实现智能小区家居安全的远程监控；通过远程电子抄表系统，可减小水表、电表的抄表时间间隔，能够及时掌握用电、用水情况。基于WSN网络的智能楼宇系统，能够将信息发布在互联网上，通过互联网终端可以对家庭状况实施监测。物联网应用前景非常广阔，应用领域将遍及工业、农业、环境、医疗、交通、社会各个方面。从感知城市到感知中国、感知世界，信息网络和移动信息化将开辟人与人、人与机、机与机、物与物、人与物互联的可能性，使人们的工作生活时时联通、事事链接，从智能城市到智能社会、智慧地球。物联网的应用领域虽然广泛，但其实际应用却是针对性极强的，是一种"物物相联"的对物应用。尽管它涵盖了多个领域与行业，但在应用模式上没有实质性的区别，都是实现优化信息流和物流，提高电子商务效能，便利生产、方便生活的技术手段。 1.5.2 物联网技术发展在信息技术发展演变的过程中，一次又一次的技术飞跃帮助人们不断获取新的知识。物联网技术也将会给人类社会又一次带来新的信息革命。目前，物联网技术正处于起步阶段，而且将是一个持续长效的发展过程，必然会呈现出其独特的发展模式。

物联网技术在工程机械领域的应用分析

物联网技术在工程机械领域的应用分析摘要：在客观阐述物联网的概念和特征基础上，指出了物联网技术在工程机械行业的促进作用，并介绍了工程机械物联网的概念、关键技术、体系架构和应用。把物联网技术渗透到传统工程机械行业，使传统工程机械走进了“智能机器”时代，能实现工程机械的智能化识别、定位、跟踪、远程状态监测与故障诊断和信息管理。关键词：物联网；工程机械；远程监控；GPS/GPRS 物联网作为信息产业的第三次革命性创新，加速了信息化进程，推动了传统产业的升级并且催生了新兴产业。工程机械产业是我国基础设施建设的支撑产业，企业的国际化进程不断加快，中国也成为世界工程机械企业竞争的中心。在信息化与工业化深度融合的潮流中，工程机械智能化成为引领行业发展的主旋律，物联网技术将成为未来实现工程机械智能化、促进工程机械产业升级的核心技术之一。本文首先阐述了物联网的概念、特点，物联网技术对促进工程机械产业信息化和智能化的作用，其次提出了工程机械物联网的体系结构和关键技术，最后指出了物联网技术在工程机械领域的应用方向。 1.物联网的概念 1995年，比尔·盖茨在《未来之路》一书中曾提及有关物联网的描述，但“物联网”概念的真正出现是在1999年，由麻省理工学院Auto-ID中心提出，物联网被定义为：把所有物品通过射频识别等信息传感设备与互联网连接起来，实现智能化识别和管理。2005年，国际电信联盟(ITU)发布

了一份题为《The Internetof things》的年度报告，正式将“物联网”称为“the Internet of Things”，对物联网概念进行了扩展，提出了任何时刻、任何地点、任意物体之间互联(Any Time、Any Place、Any Things Connection)，无所不在的网络(Ubiquitous networks)和无所不在的计算(Ubiquitous computing)的发展愿景[1]。随后，美国、欧洲、日本、韩国相继提出了自己的物联网发展规划。2010年，温家宝总理在《政府工作报告》中明确指出，利用物联网技术加快推动经济发展的转变。物联网是互联网和通信网的网络延伸和应用拓展，是多学科技术、思维、应用创新的结合与升华。其基本特征可简单概括为全面感知、可靠传送和智能处理[2]。全面感知即利用射频识别、二维码、传感器等感知、捕获、测量技术随时随地对物体进行信息采集和获取;可靠传送即通过将物体接入信息网络，依托各种通信网络，随时随地进行可靠的信息交互和共享;智能处理即利用各种智能计算技术，对海量的感知数据和信息进行分析并处理，实现智能化的决策和控制。 2.物联网技术促进工程机械产业升级工程机械作为装备制造业的重要组成部分，各国都非常重视其发展，对工程机械智能化水平要求越来越高。当前物联网技术开始在很多领域开展试点应用，包括智能电网、智能交通、远程医疗、智能家居等。虽然在各个行业普及物联网技术在短期内很难实现，但是工程机械由于在技术运用的成熟度、资本及企业标准易于统一等方面的优势，使得物联网技术在工程机械上的应用更具有物联网的特征与优势，其发展必将领先于公共物