圖3: 節(jié)點(diǎn)管理云應(yīng)用

物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用

家庭自動(dòng)化

智能家居：這些應(yīng)用讓用戶能夠遠(yuǎn)程監(jiān)控安防設(shè)備和家電，還可以提高能源使用效率，例如，當(dāng)用戶外出時(shí)，自動(dòng)關(guān)閉家電電源。

智慧城市:        智能路燈: 通過監(jiān)視環(huán)境光和交通流量等參數(shù)，市政管理者可以控制路燈亮度和開關(guān)燈時(shí)間，節(jié)省大量電能。如果路燈出現(xiàn)故障，系統(tǒng)會(huì)立即報(bào)修，降低意外事故風(fēng)險(xiǎn)或犯罪率。

智能表計(jì): 無線連接的表計(jì)可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程抄表和一些應(yīng)用，例如，階梯式電價(jià)和雙向計(jì)量電能表。智能電表還能偵測并上報(bào)盜電、電路漏電等事件。

智能停車場: 基于接近檢測傳感器的智能停車場是另一種物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，能夠?yàn)轳{駛員提前發(fā)送空車位信息，避免交通擁堵問題，使按停車時(shí)間收費(fèi)的計(jì)價(jià)也更加準(zhǔn)確。

智慧農(nóng)業(yè)：通過對濕度和營養(yǎng)進(jìn)行精確監(jiān)視，系統(tǒng)可提示澆灌和施肥時(shí)間，從而節(jié)省水和化肥成本，同時(shí)大幅提高產(chǎn)量。實(shí)踐證明，當(dāng)與天氣預(yù)報(bào)配合使用時(shí)，該系統(tǒng)可讓農(nóng)民切實(shí)受益。

健康

這是即將到來的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，將會(huì)給終端用戶的健康護(hù)理帶來革命性變化。各種穿戴傳感器收集病患的體溫、血壓等重要生理參數(shù)，然后通過IoT網(wǎng)關(guān)發(fā)送到病患線上健康檔案，為用戶建立一個(gè)準(zhǔn)確的生理參數(shù)檔案。對于醫(yī)護(hù)專業(yè)人士來說，與病患病健康史相關(guān)的數(shù)據(jù)是一個(gè)有效的診斷工具，可以實(shí)時(shí)分析這些數(shù)據(jù)，在緊急情況下，可以快速行動(dòng)，立即搶救病患。

工業(yè)

在監(jiān)視和優(yōu)化工業(yè)生產(chǎn)過程方面，物聯(lián)網(wǎng)同樣可以發(fā)揮重要作用。低功耗傳感器節(jié)點(diǎn)的問世在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域開辟一條新的途徑。低功耗傳感器節(jié)點(diǎn)在以前還是一個(gè)不小的挑戰(zhàn)，除用于工業(yè)自動(dòng)化應(yīng)用領(lǐng)域外，還能進(jìn)入對人類有害或不能進(jìn)入的危險(xiǎn)環(huán)境替代人類工作。

結(jié)論

我們提出了一個(gè)能夠連接6LoWPAN網(wǎng)絡(luò)中的“物”且支持手機(jī)和云應(yīng)用的通用IoT網(wǎng)關(guān)平臺(tái)方案。“物”所連接的網(wǎng)關(guān)是IPv6網(wǎng)絡(luò)中的IoT無線網(wǎng)關(guān)。該系統(tǒng)解決方案可以定制，以適用于不同的用例。高品質(zhì)開源網(wǎng)格網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的出現(xiàn)，例如，Contiki，有助于物聯(lián)網(wǎng)加快進(jìn)入消費(fèi)領(lǐng)域。對于所有的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，安全性依然是一個(gè)充滿挑戰(zhàn)的問題，這無需言明。雖然現(xiàn)有安全技術(shù)還能撐住，但是，隨著物聯(lián)網(wǎng)不斷普及，我們將會(huì)發(fā)現(xiàn)更多安全挑戰(zhàn)。業(yè)界依然在努力尋找更好的低成本/低功耗的解決方案，建立一個(gè)安全的物聯(lián)網(wǎng)。半導(dǎo)體制程進(jìn)步、成本降低、更好的電源管理技術(shù)以及能源回收技術(shù)將會(huì)為物聯(lián)網(wǎng)世界打開另一扇大門。

表 1 : 無線通信技術(shù)比較
技術(shù)   標(biāo)準(zhǔn)   波段   距離   功率   數(shù)據(jù)速率   物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用  
             
藍(lán)牙   Bluetooth 4.x規(guī)范   2.4 GHz   中   中   中   穿戴設(shè)備  
      50-150m (智能)   低(藍(lán)牙)   1Mbps   傳感器節(jié)點(diǎn)  
            物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用  
Wi-Fi   802.11b/g/n/ac   2.4 / 5 GHz   中   高   高   網(wǎng)絡(luò)攝像頭  
      50m     500Mbps-1Gbps   網(wǎng)關(guān)設(shè)備  
             
NFC   ISO/IEC 18000-3   13.56MHz   小   低   低   接入管理  
      10cm     100–420kbps   藍(lán)牙/Wi-Fi配對  
            電子票  
            支付  
Sub GHz   802.15.4 6LowPAN   868 MHz / 915MHz   大   低   低   智能路燈:  
          500kbp   能源表計(jì)  
            智能樓宇  
Zigbee   802.15.4   2.4GHz   10-100m   低   低   智能路燈 智能樓宇  
          250kbp    
Z-Wave   ITU-T G.9959   900MHz   30m   低   9.6/40/100kbit/s   家庭自動(dòng)化  
Thread   802.15.4 and 6LowPAN   2.4GHz   無   低   250kbp   家庭自動(dòng)化  

2017-8-1 10:29:36 上傳

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圖4: IoT網(wǎng)關(guān)接口