研究生姓名 成 号 学 考 试 科 目 学院、 专业 任 课 教 师 湖 北 工 业 大 学研 究 生 考 试 答 题 纸二0 绩 120140009王周星 先进制造技术 机械制造及其自动化 年 刘顿 月 日0 引论
和展望 。
1 物联网技术的主要研究内容
浅析绿色物联网
王周星
关键词: 物联网;绿色通信;应用领域;应用研究;能耗;能效
析研究,对发展物联网的重大意义进行了探讨,最后对绿色物联网的未来发展进行了总结
从根本上理清物联网目前存在的能耗问题,为建设高能效的绿色物联网提供理论依据,本
建设和发展必然受到能源和成本问题的制约,绿色节能也是目前关注较多的一个领域。为
联网主要集中在传统的技术设计和行业应用方面,作为信息技术产业的重要组成部分,其
摘要:从物联网的概念提出至今,世界各国都大力研究和发展了各自的物联网。当前,物
文对物联网技术的主要研究内容进行了总结研究 ,对物联网技术的主要应用领域进行了分
1.1 现代通信技术:基于现代通信技术的物联网技术,特别是无线通信技术和无线智能网。虽然现代技术,宽带通信,多媒体通信技术还不完善,但如何与互联网技术更好的结合,还需要进行深入的研究。
1.2 物联网的数据处理技术:物联网技术肯定会要处理很多的数据,如何利用好这些数据仍是一个十分困难的问题,目前,信息处理技术发展十分迅猛,相信如何处理这些数据必回得到改善。
1.3 物联网的数据采集技术:传感器技术目前发展的比较好,但如何实现准确无误的进行数据的采集,图像识别等等仍需要相关的研究与突破。
1.4 物联网的智能终端技术:可实现研究智能终端与物联网感知延伸层。智能终端非常广
物联网是新一代信息技术的重要组成部分,也是“信息化”时代的重要发展阶段。顾
名思义,物联网就是物物相连的互联网。这有两层意思:其一,物联网的核心和基础仍然是互联网,是在互联网基础上的延伸和扩展的网络;其二,其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间,进行信息交换和通信,也就是物物相息。物联网通过智能感知、识别技术与普适计算等通信感知技术,广泛应用于网络的融合中,也因此被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。物联网是互联网的应用拓展,与其说物联网是网络,不如说物联网是业务和应用。因此,应用创新是物联网发展的核心,以用户体验为核心的创新2.0是物联网发展的灵魂。利用局部网络或互联网等通信技术把传感器、控制器、机器、人员和物等通过新的方式联在一起,形成人与物、物与物相联,实现信息化、远程管理控制和智能化的网络。物联网是互联网的延伸,它包括互联网及互联网上所有的资源,兼容互联网所有的应用。
3 物联网的绿色发展需求
2 物联网的主要应用领域
2.1 建设智能绿色城市
智能城市的概念,包括城市,实现城市管理服务建设,完善和合理的城市规划,让城市更便利的服务,使城市的资源,环境和经济社会的可持续发展。另一方面,通过物联网技术的实时监控,实现城市,更好地实现城市安全,统一管理。2.2 实现城市智能交通
城市交通拥堵是一个很普遍的现象,如何解决这个问题,政府和公众都非常关注的。智能交通系统,包括公交车无线监控,智能调度,智能公交站,智能城市地图,在同一时间,媒体和监控中心的数据交互可以被释放,和多媒体数据的分析来实现。2.3 智能家庭护理
通过一个简单的家庭医疗传感设备,您可以在家中老年患者或生理指标测试,发布相关的医疗中心或通过数据智能终端的家庭。根据客户的需求,而且还远程专家咨询和提供医疗服务。促进现代家庭养老问题,构建和谐社会。2.4 智能家居
智能家居带来更高的生活质量,利用物联网技术,互联网,家用设备,如照明系统,家用电器,以及其他网络设备通过网络自动通过网络实现家庭设备的远程控制,提供方便的家。智能家居的另一方面,也可以实现家庭的实时监控,这也为家庭带来安全保护。2.5 智能化的农业生产
农业生产在最近几年一直比较与传统农业发生了很大变化。通过的温室温度,土壤湿度检测,二氧化碳,光,温度和湿度参数的浓度的调整现代农业,大大提高了作物产量和降低作物产量周期。物联网的检测技术可以在任何时间进行这些参数和检测数据的实时传输的自动化,农业生产的科学管理,以提供方便。
泛,主要是在智能移动电话,智能的平板电脑等,现有的智能终端应用到互联网的事情将会使对象被进一步广泛使网络技术的使用更有价值,但该技术需要智能终端技术具有更好的性能和更优越。因此,仍然是智能终端技术的网络技术相关的重要研究内容。
1.5 物联网的网络兼容技术:物联网技术在连接两个物体时,他们之间的兼容性很重要,只有有了很好的兼容性才能保证网络的畅通。
1.6 物联网的信息安全问题:物联网也非常注意信息的安全,这一点与互联网类似,在利用物联网技术时要保证物体安全,信息保密,对信息加密处理。
1.7 物联网应用技术开发: 实现物联网的发展是不是纯粹的理论,是推动事物发展的基本手段的实际价值,以及相关技术的应用事情,应充分考虑和探讨,非常重要,这反映在网络技术的价值。
1.8 物联网标准化问题研究:大量的实践证明,标准化是促进实现现有技术的发展,网络技术在国内的重要途径,并没有统一的标准,这将限制网络技术的飞速发展,开发相关的东西标准化问题尽可能快地是网络技术的首要问题的发展。
作为最大的发展中国家和第二大能源消费国,并且从目前的情况来看,通信行业已经成为电力消耗,排在全国第十二行业。的电力成本巨额不仅阻碍行业的发展,也意味着碳排放大大增加。物联网作为网络的一种新形式,除了包括无线传感器网络,还包括一个无线/有线接入网络,IP核心网和大型计算处理管理平台,含有几乎所有领域的信息通信产业
5 绿色物联网分层关键技术
4 现阶段物联网中的能耗来源
解决总能量消耗,这取决于各层结构的能量消耗,有必要从事物的结构中,每个层,
研究开始用于改善事物的能量效率并针对相应的节能技术。这三层是:感知层的检测,网络接入承载层应用层,计算机管理和服务。下面分别对这3层的节能关键技术进行具体的介绍:
5.1 感知传感层的高能效设计:把主要精力识别传感层,节能高效的信息收集低功耗和信息采集技术,信息收集和汇总,即工艺技术,传感器节点和汇聚节点,且主要集中在节能技术。
5.2 网络接入与承载层的节能技术:无线接入网络,与增加的基站的数目的能量消耗,是主要集中在基站,无线电接入网络的基站的数量是大的,以提供增加的能量消耗,80%接入运营商的能源消耗能源消耗。因此,为了降低无线接入网络的能量消耗,基站必须减小
为了解决物联网的能源消耗耗问题,这就要从物联网的自己本身出发,找到物联网中浪费能源的来源,从而对这方面作出相关研究,推进物联网稳步发展。按照功能可将物联网分为3层:感知传感层、网络接入与承载层、计算管理与服务应用层 。
4.1 感知传感层:感知传感层是物联网的根本,它包含很多的信息生成设备,是其中最需要能源的一个关键层。我们从信息的流向可以把其分为信息生成和信息汇聚两个过程。在信息的生成过程中,能量损失主要来自3个模块:传感器模块、处理器模块和无线通信模。随着集成电路工艺的发展, 处理器和传感器模块的能耗变得比较低,绝大部分能耗都在无线通信模块上。传感信息汇聚的过程其实就是感知信息由信息生成节点汇聚到网关。无效功耗主要来自不合理的网络拓扑结构和低效的路由算法。网络拓扑结构和路由算法对通信网络来说具有尤其重要的功能,它们从逻辑上形成构建整体网络的基本框架,使数据分组在源节点与目的节点之间实现多跳传输。
4.2 网络接入与承载层:该层被连接传感层感知和计算的管理和服务应用层,负责传递的基础数据。根据信息流,该层可分为无所不在的接入和两部分组成的核心载体。其中,无处不在的接入网络,包括无线广域网,无线城域网,无线局域网和无线网络和有线接入网络,连接传感器网关节点和通道的核心传输网;核心承载网络包括IP核心传输网的一部分,负责远距离传输的传感器信息。
4.3 计算管理与服务应用层:位于该层和承载层网络接入顶部,在一般情况下,可以分为在计算和管理平面。计算包括存储,检索和处理数据,管理平面,包括网络管理(互联网,接入网络,无线传感器)和应用管理的平面。能量管理平面相对较低,多为软件应用程序;并计算由于大型服务器及其他硬件设备的飞机,产生大量的电力支出。
的,巨大网络规模的生产能耗,使之成为节能减排和ICT行业的节能减排的最大瓶颈制约;同时通过物联网自身特点的限制,研究和应用绿色技术,其发展也非常依赖于低功耗,高能效。所以,做事情的“绿色”上网,是经济和社会发展,不仅要求,需要的是自己的产业发展。信息产业和工业应用近年来进一步整合,预计在不久的将来,网络业务需求的建设规模大幅增加,物联网将不断扩大。根据现有的模式,增加了指数型业务快速增长将进一步带动能源消耗,带来了严重的挑战,中国的节能减排,绿色的东西是势在必行。因此,需要降低能耗,提高能效技术的绿色新事物为本建设,使互联网沿着高能效,低排放的趋势发展。
6 结束语
Map,2010
参考文献
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第一能量消耗。
5.3 计算管理与服务应用层的能耗管理:到2015年,我国物联网产业将实现5000多亿元的规模,随之而来的就是数据的迅速膨胀,这就为数据中心带来了更高的要求,而数据中心的能耗及所产生的环境问题也日益受到人们的关注。
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物联网将会成为中国未来的重点发展对象,在大力发展物联网的同时,如何使其安全
环保,节能减排仍是我们必须要考虑的问题。在全世界倡导节能减排的大背景下,建设绿色物联网是大势所趋。高能效的感知技术、传输技术、云计算是物联网未来的发展目标,它真正实现了高能效和低耗能的平衡,有效减少资源的浪费并且很大程度上降低服务的运行成本。未来通信产业的可持续发展离不开绿色物联网,中国各级政府高度重视节能减排,为其发展注入了强大的动力,相信在不久的将来,我国的绿色物联网发展会更加成熟,更好地建设绿色中国。
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