圖3 電力抄表應用

    2.1無線傳感網(wǎng)

    無線傳感網(wǎng)絡包含傳感器單元、控制器和無線通信模塊，實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、近距離通信、數(shù)據(jù)計算和遠距離無線通信等功能。無線傳感器網(wǎng)絡是一種特殊的Ad-Hoc網(wǎng)絡，其以數(shù)據(jù)為中心實現(xiàn)自組織功能；傳感器網(wǎng)絡中節(jié)點密集、數(shù)量龐大且部署在廣泛的區(qū)域內(nèi)，同時網(wǎng)絡拓撲結構會動態(tài)變化；因此要求無線傳感網(wǎng)具備自組織和自調(diào)節(jié)的功能特性，網(wǎng)絡節(jié)點即傳感器終端需具備低成本、小體積、低功耗、小帶寬等特性。

    無線傳感網(wǎng)在農(nóng)業(yè)、環(huán)保、工業(yè)控制等領域得到廣泛應用，如水質(zhì)監(jiān)控系統(tǒng)中，在水面上部署很多傳感器，用于采集和監(jiān)測水質(zhì)參數(shù)。圖2所示為一種無線傳感器網(wǎng)絡分簇的組網(wǎng)方式，傳感器布設區(qū)域被分成若干局部區(qū)域，每個局部區(qū)域作為一個分簇，簇頭負責管理簇內(nèi)資源分配和簇之間通信；簇成員節(jié)點負責數(shù)據(jù)的采集和處理等。簇內(nèi)傳感器節(jié)點只與本簇內(nèi)的節(jié)點通信，從而使得網(wǎng)絡協(xié)議大大簡化。同時，多個分簇可以共同完成對檢測水面區(qū)域的多方位、實時、準確的全覆蓋監(jiān)控，即分簇傳感器網(wǎng)絡組網(wǎng)可對待監(jiān)測環(huán)境進行全面的感知，更加全面地采集數(shù)據(jù)。

    2.2RFID和一卡通

    RFID電子標簽是一種基于無線射頻識別技術的產(chǎn)品，現(xiàn)已廣泛應用于身份識別、電子購物、交通和物流等領域，如高速公路上的ETC（電子不停車收費）系統(tǒng)。RFID技術向著高頻、遠距離通信和低成本等方向演進；同時隨著移動寬帶網(wǎng)絡（如3G、WLAN等）的日益普及，RFID與互聯(lián)網(wǎng)、電子商務結合也是必然趨勢，將給人們的生產(chǎn)生活帶來更多便捷。

    以一卡通為代表的智能卡基于RFID非接觸技術，可面向個人和企業(yè)用戶提供包含門禁、考勤、停車場管理、消費、身份認證和增值業(yè)務等在內(nèi)的信息化服務。其中消費服務如客戶可以通過刷卡消費，使用場景包括食堂、小賣部、浴室、圖書館、機房、體育場館、醫(yī)院等；增值服務如手機一卡通功能，可通過手機刷卡實現(xiàn)公交、地鐵、超市、公園門票等刷卡消費。

    2.3M2M平臺

    M2M平臺實現(xiàn)如狀態(tài)監(jiān)測、參數(shù)配置、終端重啟、遠程升級、故障告警、數(shù)據(jù)統(tǒng)計等物聯(lián)網(wǎng)終端管理功能。當前物聯(lián)網(wǎng)標準如中國移動的WMMP（無線移動管理協(xié)議）協(xié)議，其實現(xiàn)M2M終端與M2M平臺之間通信接口的規(guī)范化。

    2.4業(yè)務應用系統(tǒng)

    業(yè)務應用系統(tǒng)主要由業(yè)務平臺構成，下面以農(nóng)業(yè)大棚和電力抄表為例介紹物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務應用。

    （1）電力抄表應用

    在電力行業(yè)中，遠程抄表、電力終端監(jiān)控管理的應用較多。圖3所示為遠程抄表應用的系統(tǒng)組網(wǎng)架構，包括：數(shù)據(jù)采集器（智能電表內(nèi)置）、M2M無線抄表終端（內(nèi)置WMMP通信模組）、移動通信網(wǎng)絡、M2M終端管理平臺和無線抄表數(shù)據(jù)中心。

    1）M2M無線抄表終端：集中采集本地電表的用電信息，并通過中國移動M2M通信模組與電力公司無線抄表數(shù)據(jù)中心交互。

    2）M2M平臺：通過WMMP協(xié)議和M2M終端進行交互，提供終端查詢、終端配置、遠程控制、軟件升級等功能；透傳電力公司用戶的應用數(shù)據(jù)（如月用電量）；同時可為電力公司提供業(yè)務監(jiān)控、故障處理等支撐服務。

    3）無線抄表數(shù)據(jù)中心：電力公司后臺應用系統(tǒng)，實現(xiàn)用電信息采集和分時計價處理。