三维物联网解决方案
什么是物联网
物联网的英文名称为“The Internet of Things”，简称：IOT，是继计算机、互联网与移动通信网之后的又一次信息产业浪潮。目前国际上还没有形成一个关于“物联网”的明确通用官方定义，现阶段广泛认为是指把所有物品通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统等信息传感设备与互联网连接起来，实现智能化识别和可管理的网络。物联网具有三个特点，即全面感知、可靠传递以及智能处理。
物联网是互联网应用的拓展与深化。物联网不是重新建设一套平行于互联网的系统，而是充分利用互联网所提供的信息高速公路，完成实时数据读取、信息交换、远程控制等特色功能。
物联网通过传感器、射频识别技术、全球定位系统等技术，实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程，采集其声、光、热、电、力学、化学、生物、位置等各种需要的信息，通过各类可能的网络接入，实现物与物、物与人的泛在链接，实现对物品和过程的智能化感知、识别和管理。
作为信息化革命的浪潮，物联网被称为信息技术移动泛在化的一个具体应用。物联网通过智能感知、识别技术与普适计算、泛在网络的融合应用，打破了之前的传统思维，人类可以实现无所不在的计算和网络连接。传统的思路一直是将物理基础设施和IT基础设施分开：一方面是机场、公路、建筑物，而另一方面是数据中心，个人电脑、宽带等。而在物联网时代，钢筋混凝土、电缆将与芯片、宽带整合为统一的基础设施，在此意义上，基础设施更像是一块新的地球工地，世界的运转就在它上面进行，其中包括经济管理、生产运行、社会管理乃至个人生活。物联网使得人们可以更加精细和动态的方式管理生产和生活，管理未来的城市，达到“智慧”状态，提高资源利用率和生产力水平，改善人与自然间的关系。
物联网发展现状
目前国际上物联网应用和产业发展总体还处于起步阶段，核心技术尚不成熟，标准体系尚在建立，理论上的发展潜能转化为现实的市场尚需时日。我国物联网已具备一定的产业技术和应用基础，但还处于初级阶段，还存在一系列瓶颈和制约因素，技术也只在部分产品上使用，联网也只在小范围内相连。全球物联网还处于发展阶段。但从整体上看，已经具备良好的基础，包括有线网络、无线网络、各种传感器的研发与应用等，已经有部分成熟的技术与产品。
物联网与人们的日常生活紧密相关，其应用领域遍及电力、交通、工业控制、零售、公共事业管理、医疗、水利、石油等多个行业，能够显著提高行业生产效率，让人们享受到更加安全舒适的生活。其巨大的市场前景已经吸引了从政府，到运营商、制造商和行业用户的普遍关注和投入。总体而言，物联网应用仍处于推广阶段，尚未进入规模化商用。具体来说，其应用集中在行业领域，未能向用户群更庞大的个人、家庭和社区开展，用户认知度低，对运营商的收入尚未形成稳定的贡献。就中国而言，能源、工业、金融和安防等领域的需求虽然正在快速凸显，但是物联网应用目前仍集中在电力和交通运输行业。
什么是三维物联网
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虚拟世界 真实感知 |
三维物联网，是将虚拟现实技术引入物联网中，实现物联网的三维可视化，实现了对物联网的数据进行可视化操作与交互的一种全新方式，扩展了物联网的应用领域。
在传统的物联网情境中，用户对场景的感知、操作，均是通过数字、表格、图表、图形、按钮等方式，难以有一个较为直观的方式。而应用虚拟现实技术，可以利用电脑模拟产生一个三维空间的虚拟世界，提供使用者关于视觉、听觉、触觉等感官的模拟，让使用者如同身历其境一般，可以及时、没有限制地观察情景中的各种事件，并做出相应的反馈。
三维物联网平台位于应用层，协同如云计算、云存储、信息中心等其他技术平台，向物联网应用程序提供技术支撑。在应用中，平台通过网络层获取到来自感知层的数据，并经过整理、计算、分发到包括三维情景仿真、历史数据存储、超仿真分析计算等一系列子系统上，共同完成对现实情景的仿真计算。同时，平台可以接收到来自控制中心的控制指令，通过网络层提交到感知层上，完成对实际设备的控制操作。这些功能，都可以直观地在三维场景中实现。
总的来讲，三维物联网，是一种通过虚拟现实三维技术，对物联网情景中用户体验性的一种提高，包括：
l 将物联网中的数据，以三维可视化的形式表现出来。
l 在三维可视化的仿真情景中，与实际的设备进行交互。
l 利用虚拟现实的软硬件技术，延伸物联网系统可见、可控、方便等特性。
三维物联网解决方案
总体规划
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总体规划 |
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展厅 |
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中控室 |
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情境仿真 |
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Web3D引擎 |
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Web 服务 |
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外网 |
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GIS/3D模型 |
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人员信息 |
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家居信息 |
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车辆信息 |
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人脸/动作识别 |
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位置数据 |
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感知数据 |
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智能家居 |
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室内人员定位 |
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车牌号码 |
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人脸与人体动作识别 |
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用户资料 |
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更新发布 |
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车辆管理 |
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多源数据搜索/控制引擎 |
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综合感知信息 |
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感知融汇平台 |
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请求/响应 |
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园区信息 |
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环境/照明/灌溉等信息 |
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感知数据 |
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标准弱电/ 消防系统 |
三维物联网平台是一个高度模块化，层次化的系统，模块之间通过标准协议进行通信，模块间耦合度低，重用性好，扩展性强。总体来看：
l 平台可以接受来自感知层的数据，并在三维场景中进行情景仿真。
l 平台可以接受来自三维场景中的操作，转换为控制命令提交给感知层。
l 平台可以允许将来自感知层的数据，分发给多个其他应用、包括历史数据分析、超仿真计算、以及其他应用程序。
l 平台可以适应局域网、万维网、无线网络、有线网络以及运行在这些网络上的各种协议系统。
系统构架
整体构架上，系统采用模块化，分布式的构架，可以保证良好的扩展性与稳定性。服务器组分为：
l 网关服务器：承载了数据接入的服务，由一组服务器构成。数据接入网关服务器后，即可向整个平台发送数据。
l 计算节点集群：计算节点集群承载了系统业务计算服务，由多个计算节点构成，系统将在节点间进行自动负载均衡。同时，系统还支持节点间的自动故障转移，当一个节点因故障而从系统中断开时，它的工作任务将自动由其他节点接管。
l 数据中心服务器：承载了数据处理业务，对输入系统的数据进行处理、融汇，并记录到数据库中。数据中心同时支持对数据的分析与挖掘计算。
l 消息分发服务器：承载了消息分发业务。消息分发服务器将输入到系统中的数据、事件，分发到各个情景仿真客户端上，以供客户端进行仿真展示。
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数据采集程序 |
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数据监测程序 |
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报警程序 |
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数据控制和访问服务端接口 |
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情境仿真软件子系统C/S客户端 |
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数据访问和控制客户端接口 |
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情境仿真软件子系统WEB服务端 |
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数据访问和控制客户端接口 |
如上图，核心业务系统包括数据采集程序、数据监测程序、报警程序、数据访问接口程序和数据控制接口程序。其中数据采集程序，数据监测程序，报警程序属于服务端后台程序，数据访问接口程序和数据控制接口程序包括服务端和客户端后台程序。
关键技术
l 实时地在三维场景中仿真显示来自硬件感知层的数据。提供基于客户端、浏览器等多种浏览方式。
l 支持多种主流的与感知层硬件平台通信的协议，支持自定义通信方式，可从多个实时数据源获取实时感知数据。
l 自适应的网络子系统，支持局域网、万维网等多种网络。
l 支持系统分布式构架，支持自动负载均衡与故障转移。
l 支持历史数据存储、可视化浏览、分析挖掘与超仿真，支持数据灾难备份。
l 支持权限控制，允许对接入者身份进行校验与权限分配。
l 支持系统数据加密传输。
三维物联网应用领域
数字园区仿真
数字展馆/场馆仿真
安防、消防、交通
智能家居