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物联网3D可视化的应用

发布时间:2022-2-9 16:28:10

“物联网”这一概念已经出现很久了,就目前来说大家听到最多的应该就是智能家居,可能还有不少人还不知道物联网是什么?做什么的?

物联网是可以实现对物体的智能识别、定位、跟踪、监控和管理的智能网络。主要是通过射频识别(RFID)、红外线传感器、光电磁等感应元件、定位系统、水力、电力、气体等这些相关系统的传感信息,并按照约定的协议,将各种物体与互联网连接起来,从而实现信息交换和通讯。

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物联网中的“物”这个字,它并非一般意义上的万事万物。而这里的“物”要满足这些条件:

1、要具备相应信息的接收器;

2、要具备数据传输通道;

3、要具备储存功能;

4、要具备加工操作单元(CPU);

5、要具备操作系统;

6、要具备专门的应用程序;

7、要具备数据发送器;

8、要遵守物联网通讯协议;

9、要有在世界网络中可被识别的独一无二的编号。

简而言之,就是物与物搭起的“网”。可以将物联网笼统地划分为三个层面:感知层、网络层、应用层。

感知控制层通常由RFID感应器、传感器网关、接入网关、RFID标签、传感器节点、智能终端等组成;网络传输层由无线传感网络、移动通信网络、互联网、信息中心、网管中心等组成;软件应用服务层是管理、维护物联网,以及为完成用户的特定任务而编写的各种程序的总合。


实际上,物联网是一种综合体,它将我们常用的一些应用技术都运用在了一起。比如传感器技术、NFC、zigbee、蓝牙、wifi,和我们的集成电路web接口和服务器后台连接起来。例如:我们的智能农业是在后台把传感器和我们控制的灌溉光照连接在一起,在后台通过传感器的数据输出一定的数据来满足农业上的灌溉等需求。

像智能农业灌溉光照只是物联网应用中的一个很简单的小应用,物联网应用范围非常广泛,几乎涵盖了各行各业。当前在环保、社区服务、商务金融等领域,如“移动支付”、“移动购物”、“手机钱包”、“手机银行”、“电子机票”等,前景广阔,应用潜力巨大,无论是为经济市场服务,还是国家战略需要,都具有重要意义。

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下面我们来简要地介绍一下物联网的“表现层”。物联网3D可视化应用技术实际上是应用层中的一部分,但是这一部分用来表示物联网的关键是感知层、网络层、应用层等三个层面。

随着技术的发展,传统的二维交互界面所承载的信息,已经不能满足用户对应用层控制的需求,随着传感器数据量的不断增加,使用传统的二维操作界面在表达相关物体的状态和位置时,所展现出来的效果是无法与三维界面进行对比的。物联网3D可视化是未来发展的一个趋势,下面我们就来简单介绍一下物联网的一个发展趋势:

1、智能城市

①搭建符合实际环境的3D虚拟现实地理场景;

②分析和解析现场传感器提供的实时数据并连接到系统;

③结合经度、纬度以及海拔坐标,使场景的三维空间和实际地理同步;

④模拟人群、车流、建筑动态仿真;

⑤对历史信息进行模拟,对未来预警进行三维仿真模拟;

⑥利用三维仿真的可视场景直观地管理现场状况,交互式地获得任意位置的数据信息。

2、工程设计

①可视化的工程设计,工程过程管理;

②分析和解析现场传感器提供的实时数据并连接到系统;

③利用三维仿真的可视化场景直观地管理工程状况,并与之进行人机交互;

④有关BIM设计的仿真模拟;

⑤运用各种力学、空气学计算,进行三维工程的各种结构状态;

⑥查询管理,在三维模型上,可获得结构状态的任意位置。

3、水文灾情

①搭建符合实际环境的3D虚拟现实地理场景;

②分析和解析现场传感器提供的实时数据并连接到系统;

③结合经度、纬度以及海拔坐标,使场景的三维空间和实际地理同步;

④模拟河流、洪水的水流模拟;

⑤模拟天气条件,如晴天、雨天、阴天等;

⑥利用三维仿真可视化场景,直观地管理现场状况,交互式地获得任意地点的水文状态。


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