山东轻工业学院2012届本科生毕业论文本科毕业设计(论文)题目 物联网在水利建设中的应用 学院名称 理学院 专业班级 光信08-3 学生姓名 姜鸿昌 导师姓名 曹刚 年 月 日1 物联网在水利建设中的应用 作 者 姓 名 姜鸿昌 专 业 光信息科学与技术 指导教师姓名 曹刚 专业技术职务 副教授 山东轻工业学院本科毕业设计（论文）原创性声明本人郑重声明：所呈交的毕业设计（论文），是本人在指导教师的指导下独立研究、撰写的成果。设计（论文）中引用他人的文献、数据、图件、资料，均已在设计（论文）中加以说明，除此之外，本设计（论文）不含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明并表示了谢意。本声明的法律结果由本人承担。毕业设计（论文）作者签名：年 月 日山东轻工业学院关于毕业设计（论文）使用授权的说明本毕业设计（论文）作者完全了解学校有关保留、使用毕业设计（论文）的规定，即：学校有权保留、送交设计（论文）的复印件，允许设计（论文）被查阅和借阅，学校可以公布设计（论文）的全部或部分内容，可以采用影印、扫描等复制手段保存本设计（论文）。指导教师签名：毕业设计（论文）作者签名： 年 月 日 年 月 日目 录摘 要1 第一章 物联网发展背景21.1物联网的发展背景21.2国内外形势背景 、技术背景3第二章 物联网的原理、架构42.1物联网的原理42.2物联网技术架构42.3物联网的特征6 第三章 物联网在相关水利建设中的应用73.1物联网在温室水表上的应用73.2物联网在数字水利中的应用93.3灌区项目信息自动化系统物联网应用11 第四章 总 结13 参考文献15 致 谢16 山东轻工业学院2012届本科生毕业设计（论文）摘 要物联网是新一代信息技术的重要组成部分。物联网的英文名称叫“The Internet of things”。顾名思义，物联网就是“物物相连的互联网”。物联网的定义是：通过红外感应器、射频识别（RFID）、激光扫描器、全球定位系统等信息传感设备，按约定的协议，把任何物体与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现对物体的智能化识别、定位、跟踪、监管和控制的一种网络。本文将介绍物联网基本原理，以及其在相关水利系统中的应用。关键词：物联网 水利系统 RFIDABSTRACT Internet of Things is a new generation of information technology an important part. The English name of things called The Internet of things. As the name suggests, things are connected to the Internet of Things. The definition internet of things: The radio frequency identification (RFID), infrared sensors,laser scanners , global positioning systems and other information sensing equipment, as agreed in the agreement and any objects connected to the Internet, the exchange of information and communication to achieve the object of the intelligent identify, locate, track, monitor and manage a network. This paper will introduce the basic principle that internet of things and the related application of water conservancy system.Key Words：The Internet of things 、water conservancy system、RFID第一章 物联网发展背景1.1物联网的发展背景 1、 物联网的实际测试应用最早可以追溯到1990年施乐公司的网络可乐贩售机Networked Coke Machine。 2、比尔盖茨在1995年的未来之路中提出物联网这一概念，但由于受限于无线网络、硬件及传感器的发展的限制，当时并未引起很多关注。3、在美国1999年 召开的移动计算和网络国际会议首先提出物联网(Internet of Things)的具体概念；是由1999年MIT Auto-ID中心的Ashton教授在研究RFID时最早提出来的。提出了RFID、将物品编码和互联网技术的解决方案。当时基于RFID技术、互联网、EPC标准，等；在计算机互联网的基础上，利用无线数据通信技术、射频识别技术等，构造了一个实现全球物品信息实时共享的实物互联网“Internet of things”（简称物联网），它是在2003年掀起第一轮中国物联网热潮的基础。 1999年，在美国召开的移动计算和网络国际会议提出了“传感网是下一世纪人类面临的又一个发展机遇”物联网的重要性得到了学术界的充分肯定。 4、 2003年，美国技术评论提出：传感网络技术将是未来改变人们生活的十大技术之首。 5、 2005年11月17日，在突尼斯举行的信息社会世界峰会（WSIS）上，国际电信联盟（ITU）发布ITU互联网报告2005：物联网，引用了“物联网”的概念。根据ITU的描述，在物联网时代，通过在各种各样的日常用品上嵌入一种短距离的移动收发器，人类在信息与通信世界里将获得一个新的沟通维度，从任何时间任何地点的人与人之间的沟通连接扩展到人与物和物与物之间的沟通连接。物联网概念的兴起，很大程度上得益于国际电信联盟2005 年以物联网为标题的年度互联网报告。然而，ITU的报告对物联网缺乏一个清晰的定义。 6、 2008年后，为了促进科技发展，寻找经济新的增长点，各国政府开始重视下一代的技术规划，将目光放在了物联网上。在中国，同年11月在北京大学举行的第二届中国移动政务研讨会“知识社会与创新2.0”提出移动技术、物联网技术的发展代表着新一代信息技术的形成，并带动了经济社会形态、创新形态的变革，推动了面向知识社会的以用户体验为核心的下一代创新（创新2.0）形态的形成，创新与发展更加关注用户、注重以人为本。而创新2.0形态的形成又进一步推动新一代信息技术的健康发展。 7、2009年1月28日，奥巴马就任美国总统后，与美国工商业领袖举行了一次“圆桌会议”，作为仅有的两名代表之一，IBM首席执行官彭明盛首次提出“智慧地球”这一概念，建议新政府投资新一代的智慧型基础设施，随后得到美国各界的高度关注。有分析认为，IBM公司的这一构想极有可能升至美国的国家战略，并在世界范围内产生影响。当年，美国将新能源和物联网列为振兴经济的两大重点。 IBM认为，IT产业下一层次的任务是把新一代IT技术充分运用在各行各业之中，具体地说，就是把感应器嵌入和装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道等各种物体中，并且被普遍连接，形成物联网。 在策略发布会上，IBM还提出，如果在基础建设的执行中，植入“智慧”的理念，不仅仅能够在短期内有力的刺激经济、促进就业，而且能够在短时间内为中国打造一个成熟的智慧基础设施平台。IBM希望“智慧的地球”策略能掀起“互联网”浪潮之后的又一次科技产业革命。IBM前首席执行官郭士纳曾提出一个重要的观点，认为计算模式每隔15年发生一次变革。这一判断像摩尔定律一样准确，人们把它称为“十五年周期定律”。1965年前后发生的变革以大型机为标志，1980年前后以个人计算机的普及为标志，而1995年前后则发生了互联网革命。每一次这样的技术变革都引起企业间、产业间甚至国家间竞争格局的重大动荡和变化。而互联网革命一定程度上是由美国“信息高速公路”战略所催熟。20世纪90年代，美国克林顿政府计划用20年时间,耗资2000亿-4000亿美元,建设美国国家信息基础结构，创造了巨大的经济和社会效益。 而今天，“智慧地球”战略被不少美国人认为与当年的“信息高速公路”有许多相似之处，同样被他们认为是振兴经济、确立竞争优势的关键战略。该战略能否掀起如当年互联网革命一样的科技和经济浪潮，不仅为美国关注，更为世界所关注。 8、2009年8月温家宝总理在视察中科院无锡物联网产业研究所时，对于物联网应用也提出了一些看法和要求。自温总理提出“感知中国”以来,物联网被正式列为国家五大新兴战略性产业之一，写入“政府工作报告”，物联网在中国受到了全社会极大的关注，其受关注程度是在美国、欧盟、以及其他各国不可比拟的。 物联网的概念与其说是一个外来概念，不如说它已经是一个“中国制造”的概念，它的覆盖范围与时俱进，已经超越了1999年Ashton教授和2005年ITU报告所指的范围，物联网已被贴上“中国式”标签。 1.2国内外形势背景 、技术背景截至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。 国内外形势背景：每一次大危机都会催生一些新技术，而新技术是使经济特别是工业走出危机的巨大推动力。2008年，全球金融危机爆发后，各国经济发展速度迅速下降，尤其是美国经济遭受了严重打击。2009年物联网更是引起了全球的广泛关注。 技术背景:除国内外形势的发展需求外，技术的逐步成熟，也催生着物联网的快速发展。随着互联网技术的进一步广泛应用，国际和国内多家研究机构，在物联网技术方面有了一定的技术储备，在物流、零售、工业自动化控制等方面已经有了一些成功的应用案例。在这样的背景下，2009年物联网得到了快速发展，中国业内人士称之为“感知中国”的“发展元年”。 随着物联网的不断发展，其应用范围越来越广，将来会涉及到人们生活的各个方面，智慧星球将不再是梦想。人们生活的将会更方便，处理事情将会更加快捷。第二章 物联网的原理、架构2.1物联网的原理物联网是以计算机互联网为基础，通过射频