物联网智慧系统应用开发

物联网智慧系统应用开发

命题单位：中国移动设计院 北京京胜世纪

命题老师：李建元

联系方式：18253166086

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。其英文名称是：“Internet of things（IoT）”。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。

截至2010年，发改委、工信部等部委正在会同有关部门，在新一代信息技术方面开展研究，以形成支持新一代信息技术的一些新政策措施，从而推动我国经济的发展。

物联网作为一个新经济增长点的战略新兴产业，具有良好的市场效益，《2014-2018年中国物联网行业应用领域市场需求与投资预测分析报告》数据表明，2010年物联网在安防、交通、电力和物流领域的市场规模分别为600亿元、300亿元、280亿元和150亿元。2011年中国物联网产业市场规模达到2600多亿元。

本赛题在山东大学生中的影响力逐年上升。本赛题的命题目的就是为山东省乃至全国储备一批在物联网领域的创新团队和业务骨干。参赛方向分为创意设计、创新技术、创意应用三个方向。近几年同学们提交的作品包括“智能筷子”的创意设计、“危化品仓储环境巡逻机器人”的技术创新展示、还有“新型太阳能电池的研制及其智能硬件续航应用”的创新应用等。参赛作品涉及智慧医疗、智慧健康、智慧环保、智慧交通等多个物联网技术应用领域。“本赛题着力培养大学生的三种能力，包括能够在生活中发现对物联网的各种需求的发现问题的能力，能够把发现的问题凝练成科学问题的提出问题的能力，以及能够用基于网络和智能的方案去解决问题的能力。 　　 2017年12月，山东移动建成了覆盖全省的窄带物联网（NB-IoT）网络，全省部署NB-IoT基站超过1万个，建成中国移动最大的省级窄带物联网网络，具备规模商用能力。2018年，山东移动将继续投资超过5亿元，建成3万个以上NB-IoT基站，打造全省覆盖最广、服务最优的NB-IoT网络，实现海量连接，为“万物互联”时代到“万物智连”时代做好战略布局。当前以NB-IoT为代表的移动物联网技术以其全覆盖、低功耗、低成本的明显优势，克服了传统物联网技术碎片化、局部应用、难以规模应用的缺点，又解决了传统技术用于物联网功耗大、成本高、覆盖性能不够的问题，适合物联网大规模应用，可以在公共事业、智慧城市等多领域广泛开展智能应用，更方便地实现万物互联，物联网真正大规模发展的历史机遇已经到来。窄带物联网的商用，将极大地方便政府管理、企业生产、人民群众日常生活。

物联网应用中有三项关键技术

1、传感器技术：这也是计算机应用中的关键技术。大家都知道，到目前为止绝大部分计算机处理的都是数字信号。自从有计算机以来就需要传感器把模拟信号转换成数字信号计算机才能处理。

2、RFID标签：也是一种传感器技术，RFID技术是融合了无线射频技术和嵌入式技术为一体的综合技术，RFID在自动识别、物品物流管理有着广阔的应用前景。

3、嵌入式系统技术：是综合了计算机软硬件、传感器技术、集成电路技术、电子应用技术为一体的复杂技术。经过几十年的演变，以嵌入式系统为特征的智能终端产品随处可见；小到人们身边的MP3,大到航天航空的卫星系统。嵌入式系统正在改变着人们的生活，推动着工业生产以及国防工业的发展。如果把物联网用人体做一个简单比喻，传感器相当于人的眼睛、鼻子、皮肤等感官，网络就是神经系统用来传递信息，嵌入式系统则是人的大脑，在接收到信息后要进行分类处理。这个例子很形象的描述了传感器、嵌入式系统在物联网中的位置与作用。

物联网架构可分为三层：感知层、网络层和应用层

感知层由各种传感器构成，包括温湿度传感器、二维码标签、RFID标签和读写器、摄像头、红外线、GPS等感知终端。感知层是物联网识别物体、采集信息的来源。

网络层由各种网络，包括互联网、广电网、网络管理系统和云计算平台等组成，是整个物联网的中枢，负责传递和处理感知层获取的信息。

应用层是物联网和用户的接口，它与行业需求结合，实现物联网的智能应用。

系统设计要求

1、要求建立完整的智慧系统，展示和控制方式采用B/S方式或者手机终端均可，鼓励采用ios开发，命题组可提供相关硬件模拟环境和学习课程。

2、开发环境不限；尽量遵守传感层、网络层、应用层三层架构体系；涉及硬件开发的部分尽量从底层开发，也可采用第三方应用或者其他方式。避免纯应用层软件开发，要求实现远程数据采集和传输并呈现，并能实现远端控制。

系统设计要求

1、要求建立完整的智慧系统，展示和控制方式采用B/S方式或者手机终端均可，鼓励采用ios开发，命题组可提供相关环境和学习课程。

2、开发环境不限；尽量遵守传感层、网络层、应用层三层架构体系；涉及硬件开发的部分尽量从底层开发，也可采用第三方应用或者其他方式。避免纯应用层软件开发，要求实现远程数据采集和传输并呈现，并能实现远端控制。

提示和备注

关于系统用户

建议考虑多类基本用户，注意每类用户的需求有什么样的差异。除此以外还可以考虑一些特殊用户。

关于开发文档部分

文档一定要结构完整、逻辑清晰，如实记录你的成果的开发过程。如果希望附上程序或部分程序，请单独放在一个文件中，不要和开发文档放在一起。 文档中必须包含系统分析、系统设计、系统实现（开发环境）、系统测试等内容。具体细节请各自留意，例如要有目录、页码，图表要有编号，全文章节编号要规范、一致。开发文档中尤其需要说明你的作品的特色所在，对于成员分工也应当有明确说明。

关于系统演示

最终提交程序时一定要有安装、使用方法的说明；

要考虑到远程能够正常访问，对于各种特殊情况能够正常处理，避免由于程序异常导致无法正常访问的情况。

界面要简明、友好，需要用户操作之处请加上简要说明，模拟数据要符合一般现实（例如教室编号不要用ABCD等全字符表示）。最好附上一个简要的用户手册，说明系统使用方法。