移动智能设备在物联网中的应用

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移动智能设备在物联网中的应用
摘要：从人类进入工业化时代后，生态环境逐渐恶化，环境监测成为环境保护中的重要环节。伴随着信息技术的发展，将移动终端逐渐应用在环境管理中去，很大程度上提高了监测水平，有助于获取更多更及时的环境数据。相信对于智能设备在环境监测中具体应用的深入研究，可以对环境监测起重要作用，前景十分广泛.
关键词：感知与自动识别，智能终端，无线网络
传统的环境监测需要耗费大量的人力物力，而且有些环境恶劣并不适合长期使用人工监测。随着微型处理器技术的发展和组网技术的提高，越来越多的智能设备结合物联网技术可用于检测环境中的有毒、有害物质的浓度、排放速度以及排放量等，为环境监测部门、环境管理部门提供了动态实时信息，可做到及时发现污染并采取相应措施，使污染情况在短时间内得到有效控制。 具体的应用案例如森林火灾监控系统，智能化水质自动监测系统，基于物联网的大气环境监测系统，碳监测无线传感网络，污染源自动监测系统等，本次主要对前三种案例进行分析。

（1）基于ZigBee无线传感器网络的森林火灾监控系统
1.此系统的需求：森林是人类生存必不可少的重要资源，由与全球极端天气和某些人为因素导致森林火灾频率呈上升趋势，严重的破坏当地生态系统，甚至严重危及当地居民的生命财产安全。目前各国对于森林防火普遍采取人工巡逻，人工防火，这种方式虽简单易行，但需投入大量人力财力，而且无法实时监测，对于火灾的发生具有滞后性；卫星监测系统的扫描周期长，分辨率低，易受云层遮挡等原因限制了使用范围。引入无线传感器网络技术到森林火灾监控可以判定潜在危险，提供依据。
2.挑战与目标功能指标：由于森林能否起火的一个重要因素是森林可燃物含水率，而这个因素主要与大气相对湿度，空气湿度这两个因素有关。无线传感器需能对这两个数据进行检测，而且环境监测往往要在环境较为恶劣的情况下进行，所以传感器应具有良好的防震，防潮，耐高温等特性，且具有数据传输功能，能进行数据交流。火灾监控系统同时应该具有较长的持续工作时间，这就要求传感器和其他组网设备具有低功率的特点。系统组网完成后，传感器节点应该能对环境指标进行检测，并将数据传送给网关，后通过网络传给监测主机。
3.系统构成和应用方法：网络体系结构包括传感器节点，网关，以及监控主机三部分，并采用簇-树网络拓扑结构。系统采用监控主机主动请求，传感器节点被动响应的方式完成监测数据传输，所以在使用上需要通过监控主发送命令给路由器，后自动依次传达给下级节点，最终无线传感器接收和执行检测命令，再将数据逐层整合传输回监控主机。