物联网系统的设计

3.2 系统的体系结构分析 3.2.1 体系结构框架设计 数 据 采 集 层网 络 通 讯 层业务应用层光纤监 控 终 端数 据 存 储 中 心数 据 分 析 中 心专家系统防火墙调度控 制中 心WIFI传感器传感器环网交换机环网交换机矿用网络交换机传感器有线TD传感器传感器WIFI有线WIFI3G 手机TDTD3G 手机3G 手机APFemtocell基站Femtocell基站Femtocell基站Femtocell基站Femtocell基站WIFI矿用网络交换机矿用网络交换机传感器传感器TDTDTD 图 系统结构框架图 总体构架有三层组成,分别为感知层、传输层、应用层。 感知层：感知层包括数据采集子层和传感器网络组网和协同信息处理子层。数据采集子层包括RFID、监控传感器、手机、控制器、传感器网络和传感器网关等设备。传感器网络组网和协同信息处理子层包括：低速及中高速近距离传输技术、自组织技术、协同信息处理技术、传感器中间件技术。本层的核心技术是无线传感网（WSN）及NFC 技术。该层在“智能矿山”中的应用主要表现为信息的监测和采集。在“智能矿山”中，通过射频识别标签实现对物体静态属性的标识，可以精确定位物体；各类现场传感器可以对现场工况环境和设备进行实时监测和信息传输等。 传输层包括各种通信网络与互联网形成的融合网络。各种监测数据通过无线传感器网络形成局部区域网络，将覆盖区域的信息收集起来，然后通过传输层向处理平台传输数据。 应用层将物联网技术与煤矿行业领域相结合，实现广泛智能化应用的解决方案，利用现有的手机、个人计算机（PersonalComputer，PC）、掌上电脑（PersonalDigitalAssistant，PDA）等终端实现应用。根据物联网的概念和结构层次，该层是物联网技术具有专业应用的关键步骤，该层主要承担的任务是智能计算和分析，服务煤矿安全生产调度，然后向感知层和其他终端设备发布信息。应用层包括数据资源子层、应用平台子层、应用系统子层。应用层的展现主要是通过综合服务系统表现。 1）信息采集系统：包括现场工况环境和设备远行信息接入、视频信息接入的建设。 2）传输网络系统:包括通信传输系统、计算机网络系统、网络安全及管理系统的建设。 3）物联网管理应用系统：包括煤矿现场工况环境和设备运行状态监视与预警系统、安全生产调度管理系统的建设。 4）应用支撑平台：包括软件支撑平台和硬件支撑平台的建设。 5）物联网中心 ：包括安全生产调度中心 、信息运行中心 、生产监控 中心 的建设。 6）保 障 体 ...