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物聯網3D可視化的應用

發布時間:2022-2-9 16:28:10

“物聯網”這一概念已經出現很久了,就目前來說大家聽到最多的應該就是智能家居,可能還有不少人還不知道物聯網是什么?做什么的?

物聯網是可以實現對物體的智能識別、定位、跟蹤、監控和管理的智能網絡。主要是通過射頻識別(RFID)、紅外線傳感器、光電磁等感應元件、定位系統、水力、電力、氣體等這些相關系統的傳感信息,并按照約定的協議,將各種物體與互聯網連接起來,從而實現信息交換和通訊。

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物聯網中的“物”這個字,它并非一般意義上的萬事萬物。而這里的“物”要滿足這些條件:

1、要具備相應信息的接收器;

2、要具備數據傳輸通道;

3、要具備儲存功能;

4、要具備加工操作單元(CPU);

5、要具備操作系統;

6、要具備專門的應用程序;

7、要具備數據發送器;

8、要遵守物聯網通訊協議;

9、要有在世界網絡中可被識別的獨一無二的編號。

簡而言之,就是物與物搭起的“網”??梢詫⑽锫摼W籠統地劃分為三個層面:感知層、網絡層、應用層。

感知控制層通常由RFID感應器、傳感器網關、接入網關、RFID標簽、傳感器節點、智能終端等組成;網絡傳輸層由無線傳感網絡、移動通信網絡、互聯網、信息中心、網管中心等組成;軟件應用服務層是管理、維護物聯網,以及為完成用戶的特定任務而編寫的各種程序的總合。


實際上,物聯網是一種綜合體,它將我們常用的一些應用技術都運用在了一起。比如傳感器技術、NFC、zigbee、藍牙、wifi,和我們的集成電路web接口和服務器后臺連接起來。例如:我們的智能農業是在后臺把傳感器和我們控制的灌溉光照連接在一起,在后臺通過傳感器的數據輸出一定的數據來滿足農業上的灌溉等需求。

像智能農業灌溉光照只是物聯網應用中的一個很簡單的小應用,物聯網應用范圍非常廣泛,幾乎涵蓋了各行各業。當前在環保、社區服務、商務金融等領域,如“移動支付”、“移動購物”、“手機錢包”、“手機銀行”、“電子機票”等,前景廣闊,應用潛力巨大,無論是為經濟市場服務,還是國家戰略需要,都具有重要意義。

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下面我們來簡要地介紹一下物聯網的“表現層”。物聯網3D可視化應用技術實際上是應用層中的一部分,但是這一部分用來表示物聯網的關鍵是感知層、網絡層、應用層等三個層面。

隨著技術的發展,傳統的二維交互界面所承載的信息,已經不能滿足用戶對應用層控制的需求,隨著傳感器數據量的不斷增加,使用傳統的二維操作界面在表達相關物體的狀態和位置時,所展現出來的效果是無法與三維界面進行對比的。物聯網3D可視化是未來發展的一個趨勢,下面我們就來簡單介紹一下物聯網的一個發展趨勢:

1、智能城市

①搭建符合實際環境的3D虛擬現實地理場景;

②分析和解析現場傳感器提供的實時數據并連接到系統;

③結合經度、緯度以及海拔坐標,使場景的三維空間和實際地理同步;

④模擬人群、車流、建筑動態仿真;

⑤對歷史信息進行模擬,對未來預警進行三維仿真模擬;

⑥利用三維仿真的可視場景直觀地管理現場狀況,交互式地獲得任意位置的數據信息。

2、工程設計

①可視化的工程設計,工程過程管理;

②分析和解析現場傳感器提供的實時數據并連接到系統;

③利用三維仿真的可視化場景直觀地管理工程狀況,并與之進行人機交互;

④有關BIM設計的仿真模擬;

⑤運用各種力學、空氣學計算,進行三維工程的各種結構狀態;

⑥查詢管理,在三維模型上,可獲得結構狀態的任意位置。

3、水文災情

①搭建符合實際環境的3D虛擬現實地理場景;

②分析和解析現場傳感器提供的實時數據并連接到系統;

③結合經度、緯度以及海拔坐標,使場景的三維空間和實際地理同步;

④模擬河流、洪水的水流模擬;

⑤模擬天氣條件,如晴天、雨天、陰天等;

⑥利用三維仿真可視化場景,直觀地管理現場狀況,交互式地獲得任意地點的水文狀態。


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