无线物联网信息管理系统研究.docx

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1、无线物联网信息管理系统研究目录摘要I第1章绪论11.1研究背景11.2国内外进展现状21.2.1国内进展现状21. 2.2国外进展现状31.3论文的内容安排4第2章系统有关技术分析62.1电子标签系统62. 1.1电子标签系统概述62. 1.2电子标签的分类及其工作原理72. 2ZigBee技术概述92. 2.IZigBee产生背景92. 2.2ZigBee协议92. 2.3ZigBee技术的优势112. 3J2EE技术简介122. 3.1J2EE技术122. 3.2J2EE概念介绍122. 3.3J2EE体系结构132. 3.4J2EE核心技术162. 3.5J2EE的优越性182. 4.A

2、JAX技术概述182. 4.1Ajax技术182. 4.2Ajax工作原理192. 4.3Ajax的优缺点202. 5本章小结20第3章物联网信息管理系统设计213.1物联网信息管理系统设计的基本原则213. 2物联网信息管理系统的总体功能213. 3物联网系统的总体结构223. 4无线物联网信息管理系统功能模块设计233. 4.1终端模块设计233. 4.2中继模块设计253. 4.3信息中心处理模块的设计263. 5本章小结28第4章物联网信息管理系统关键技术研究294. 1基于ZigBee模块的无线自组网研究.295. 1.IZigBee的拓扑结构306. 1.2Zigbee组网的流程3

3、14.2通信协议规范研究324.2.1设备的数据发送过程.334.2.2设备接收数据的过程.354.3通信数据的安全研究37第5章无线物联网信息管理系统功能实现.385.1开发与运行环境385.1.1开发环境385.1.2运行环境385.2系统终端设备实现395.2系统中继设备实现425.4信息中心处理模块435.4.1系统数据库设计435.4.2系统的登录界面455.4.3系统的管理界面465.4.4传感器管理操作475.4.5串口管理505. 5本章小结51第6章总结与展望526. 1总结537. 2展望52参考文献53摘要物联网是一门新兴技术，它以现有的互联网为基础把各类实体通过传感器联

4、系起来从而形成一个庞大网络。它的飞速进展一方面使人们的生活与生存方式发生巨大改变，另一方面不断推动经济与社会进展，改变着社会的生产方式。物联网技术的广泛应用与持续进展不仅成为解决社会经济问题的一项重要战略举措，也是经济全球化进展的一个新的方向，必将把我们带入个信息与物质结合的崭新时代。为加快物联网时代的到来，更好地习惯物联网时代，充分利用物联网为我国社会主义现代化建设服务，我们务必全心投入到物联网建设中去。本课题重点研究一种能够对无线传感器进行管理的无线物联网信息管理平台，从而通过使用该平台达到对资源的优化管理。本文分析了无线物联网进展的现状，对课题有关技术做了深入研究：给出了无线物联网信息管

5、理平台的总体结构与功能，描述了系统功能模块的全面设计方案；对系统实现中涉及的关键技术做了研究；利用可视化编程工具MyEclipse开发了基于WEB的无线物联网信息管理平台。本人设计的无线物联网信息管理平台的特点包含：建立无线传感器的信息管理系统，对传感器进行高效管理，为用户提供了良好的人机界面，增强了系统的可用性；对系统的各个模块进行设计研究，实现了资源的有效利用。关键词：物联网；ZigBee;信息管理；无线通信；J2EE第1章绪论1.1研究背景2009年起，物联网作为下一代信息技术的代表，不断得到世界各国的关注。从IBM提出的智能地球，到奥巴马提升到国家战略与温总理提出的物联网的概念，正是这

6、些事件的发生让大家感受到物联网确实来了。此外，物联网还被誉为“将是未来改变人们生活的十大技术之首”，同时其进展并没有被其它国家占有先机，大家对物联网的研究都处于初级阶段，因此我们务必尽力抢占物联网这一具有潜力的新兴技术的制高点，在物联网的进展过程中占有主导作用。物联网作为具有高附加值，高技术含量的高新科技产业的代表，在促进经济的进展，与帮助我们脱离这场金融危机，都能起到不可想象的作用。面对世界金融危机，物联网不但能够提高经济的增长率，大大节约开发成本，而且能够给世界经济复苏提供技术动力。既然物联网有如此的魅力，那搭建一种操纵管理物联网的信息平台就迫在眉睫瞳。标准一直是一门技术的一个统一规范，假

7、如没有一个统一的标准对技术进行规范，会使整个产业混乱、市场混乱，更多时候的会让用户存在不知如何去选择应用物联网”在我国的进展可能还面临着完整的标准体系，而且也没有任何一个标准体系出台。而在“物联网”技术方面，因其牵扯到的技术是多种多样的，导致标准也非常多，因此，当前应进快明确一个统一合理的标准，已经成为“物联网”进展的一个关键因素。物联网作为战略性新兴产业，大力进展物联网技术与产业，能够在经济与产业进展上得到下列几点的优势：首先关于其它科技产业技术的进展有推动作用，同时作为一种新型的科学技术，它还是具有比较大的进展空间，能够极大的推动经济的持续增长。对我国产业技术的升级起到积极作用。(3)能够

8、不断改善我们的生活环境，使资源利用智能化、高效化。但是要想发挥物联网巨大作用，务必搭建一种能够有效管理与操纵物联网的信息管理平台，本论文对如何搭建物联网信息管理平台进行了初步探讨，并提出了一种设计方案。1.2国内外进展现状1.2.1国内进展现状目前.,作为实现物联网的必不可少的无线网络的覆盖率已经非常大。我国关于物联网技术的研发水平也处于世界前列，在技术与物联网标准的研究上与国际基本同步，具有重大的影响了。国家自然科学基金、“863”、“973”等科研计划都对物联网产业的进展给予了较多的支持，此外无线传感器网络还在重大专项、优先主题与前沿技术三个层面被列入了国家中长期科技进展规划纲要(2006

9、2020)的要紧内容，目前正在进行中的国家科技重大项目也在与无线传感器网络有关的关键技术领域与应用领域给予有力的支持。国内先后有近百单位开展了传感研究与应用，并建立起了中科院上海微系统所、电子十三所、北京大学等研发与生产基地，取得了一定的成果。其中，中科院无锡微纳传感网工程技术研发中心作为我国物联网研究的要紧单位，起到了良好的行业带头作用，此单位研发的传感器安全防护设备在上海浦东机场与上海世博会上得到了成功应用口。国内在物联网的各个不一致方面拥有众多自主知识产权与专利，与国外进展基本处于同一起点。在十年多的时间里中科院上海微系统所，在“无线传感网、微型传感器”、“芯片设计等许多方面获得了重大创

10、新科技成果。在传感网的盲源分离、多目标协同识别、跟踪定位等领域的部分关键技术居世界先进水平，在机场防入侵系统、智能交通等领域已有若干成功案例。中科院上海微系统所积极联合行业力量，在上海组建了传感网产学研联盟，另外，在国内以北京邮电大学与南京邮电大学为代表的众多高校也较早开展了对传感网与物联网技术的研究，华为技、中兴、普天通信、中电集团、中电科技等大型知名企业也加入了研究行列。总体看来，我国物联网的研究进展并没有盲目跟从国外，而是按照我国战略进展与实际应用的需求上，对物联网标准体系、核心技术、开发应用、系统集成与测试评估技术等众多方面进行深入研究，形成了以应用为引导的具有我国特色进展路线，在标准

11、、产业、技术及应用与服务等方面，与世界接轨，使我国在该领域占领价值链高端成为可能。尽管我国物联网产业进展有一定进展，但也存在许多问题。我国物联网的进展处于初级阶段，其中存在一系列的进展瓶颈与制约。首先是产业化问题。我国物联网产业跟世界上仍然存在较大差距，尽管目前有许多企业开始涉足物联网领域，但是企业规模普遍偏小，企业资金实力相对薄弱，大大影响物联网的进展。物联网应用领域广泛，出现产业交叉性，需要加强各个产业之间的联系与合作。运营与服务环节中，运营商也是初步进入该领域，市场仍处于探索阶段，拉动效应不明显船。二是技术标准缺乏。我国在传感网国际标准制定中具备一定话语权，处于较为领先的位置。但总的来说

12、，标准进展仍相当滞后于应用进展。在核心的器件与软件方面，我们还做不到自主可控，致使物联网有关芯片成本就好，不利于物联网的扩展，同时至今没有一个明确的物联网标准。三是创新体系不完善。尽管我国有很多企业与高校踊跃参加物联网技术研究，但是一直没有形成一个合理的创新体制。四是没有形成一个有效的商业模式嘲。任何技术的进展都需要资金的支持，现在我国出现了一些物联网的应用，但是数量相对较少,规模相当较小，不足以引领行业的进展。1.2.2国外进展现状1日本日本是一个制造业强国，它在电子标签研究领域起步比较早，政府也将电子标签作为一项关键的技术来进展。2004年7月，日本经济产业省选择了消费电子，书籍等7个产业

13、做电子标签的应用试验，取得了阶段性的成果。日本信息通信产业的主管机关总务省提出了物联网（泛在网）战略。目标是到2010年能够使本地居民能够更加积极的参入到社会活动中，特别是行动不便的残疾人，通过物联网技术，创建一个新的信息社会。物联网战略的理念是以人为本，实现所有人与人、物与物、人与物之间的联接。为了实现物联网战略，日本进一步加强官、产、学、研的有机联合。在具体政策实施上，将以民、产、学为主，政府的要紧职责就是统筹与整合。2、美国奥巴马总统就职后，将物联网作为振兴经济的两大武器之一，投入巨资深入研究物联网有关技术。不管基础设施、技术水平还是产业链进展程度，美国都走在世界各国的前列，已经趋于完善

14、的通信互联网络为物联网的进展制造了良好的先机。美国经济复苏与再投资法提出，从能源、科技、医疗、教育等方面着手，通过政府投资、减税等措施来改善经济、增加就业机会,推动美国长期进展。其中鼓励物联网技术进展政策要紧表达在推动能源、宽带与医疗三大领域上。3、欧盟欧盟围绕物联网技术与应用做了很多创新性工作。在2009年11月的全球物联网会议上，欧盟专家介绍了欧盟物联网行动计划，意在引领世界物联网进展。从目前的进展看，欧盟已推出的物联网应用要紧包含下列几方面：各成员国在药品中越来越多地使用专用序列码，确保了药品在到达病人手中之前就可得到认证，减少了制假、赔偿、欺诈现象的发生与药品分发中出现的错误。序列码能

15、够方便地追踪用户的医药产品，确保欧洲在对抗不安全药品与打击药品制假中取得成效。一些能源领域的公共性公司已开始设计智能电子材料系统，为用户提供实时的消费信息。这样一来，电力供应商也能够对电力的使用情况进行远程监控。在一些传统领域，比如物流、制造、零售等行业,智能目标推动了信息交换，缩短了生产周期。为了加强政府对物联网的管理，消除物联网进展的障碍，欧盟制定了一系列物联网的管理规则，并建立了一个有效的分布式管理架构，使全球管理机构能够公开、公平地履行管理职责。1. 3论文的内容安排本文在查阅大量无线物联网有关资料的基础上，设计了一种智能化的无线物联网信息管理系统。利用J2EE框架结合AJAX技术，根据自己对无线物联网的认识，使用JaVa与JaVaS面Pt等语言开发了无线物联网信息管理系统。系统的要紧功能包含：前端传感器数据采集，传感器信息的可视化管理，传感器设备的查询、添加、删除等操纵操作，设备的回示信息查看等。第2章系统有关技术分析2. 1电子标签系统2.L1电子标签系统概述RFID是RadioFrequencyIdentification的缩写，即射频识别，俗称电子标签。它是