物聯(lián)網(wǎng)是在計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上，利用RFID、無線數(shù)據(jù)通信等技術(shù)，構(gòu)造一個(gè)覆蓋世界上萬事萬物的“InternetofThings”。在這個(gè)網(wǎng)絡(luò)中，物品（商品）能夠彼此進(jìn)行“交流”，而無需人的干預(yù)。其實(shí)質(zhì)是利用射頻自動(dòng)識(shí)別等各種傳感技術(shù)，通過計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)物品的自動(dòng)識(shí)別和信息的互聯(lián)與共享。

　　目前業(yè)界對(duì)物聯(lián)網(wǎng)還沒有一個(gè)完全統(tǒng)一的概念，但普遍認(rèn)可的概念是通過射頻識(shí)別（RFID）、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)（GPS）、激光掃描器、環(huán)境傳感器、圖像感知器等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，進(jìn)行信息交換和通訊，以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。

　　物聯(lián)網(wǎng)可分為三層：感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層。感知層是物聯(lián)網(wǎng)的皮膚和五官，識(shí)別物體、采集信息。感知層包括條碼掃描、RFID標(biāo)簽和讀寫器、攝像頭、GPS、各種傳感器、終端、傳感器網(wǎng)絡(luò)等，主要是識(shí)別物體，采集信息與控制。

　　網(wǎng)絡(luò)層是物聯(lián)網(wǎng)的神經(jīng)中樞，就像大腦的信息傳遞和處理。網(wǎng)絡(luò)層包括通信與互聯(lián)網(wǎng)的融合網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)管理中心、信息中心和智能處理中心等。網(wǎng)絡(luò)層將感知層獲取的信息進(jìn)行傳遞和處理，類似于人體結(jié)構(gòu)中的神經(jīng)中樞和大腦。

　　應(yīng)用層是物聯(lián)網(wǎng)的“社會(huì)分工”，與行業(yè)需求結(jié)合，實(shí)現(xiàn)廣泛智能化。應(yīng)用層是物聯(lián)網(wǎng)與行業(yè)專業(yè)技術(shù)的深度融合，與行業(yè)需求結(jié)合，實(shí)現(xiàn)行業(yè)智能化。

　　中國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，應(yīng)該堅(jiān)持“典型應(yīng)用是導(dǎo)向、智慧處理是重點(diǎn)”的方針，物聯(lián)網(wǎng)本身當(dāng)前不可能呈現(xiàn)為一個(gè)整體形式而是以局部和行業(yè)的應(yīng)用為當(dāng)前的主要發(fā)展特征，物聯(lián)網(wǎng)的未來是對(duì)獲取的海量并冗余信息的智能處理，智慧應(yīng)用是關(guān)鍵。抓住以上兩個(gè)要點(diǎn)，才能從當(dāng)前階段和未來階段把握中國物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展機(jī)會(huì)。

　　1.2.2無線傳感器網(wǎng)絡(luò)概述

　　無線傳感器網(wǎng)絡(luò)（wirelesssensornetworks，WSN）是當(dāng)前在國際上備受關(guān)注的、涉及多學(xué)科高度交叉、知識(shí)高度集成的前沿?zé)狳c(diǎn)研究領(lǐng)域。它綜合了傳感器、嵌入式計(jì)算、現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)及無線通信和分布式信息處理等技術(shù)，能夠通過各類集成化的微型傳感器協(xié)同完成對(duì)各種環(huán)境或監(jiān)測對(duì)象的信息的實(shí)時(shí)監(jiān)測、感知和采集，這些信息通過無線方式被發(fā)送，并以自組多跳的網(wǎng)絡(luò)方式傳送到用戶終端，從而實(shí)現(xiàn)物理世界、計(jì)算世界以及人類社會(huì)這三元世界的連通。

　　2000年12月，電氣和電子工程師協(xié)會(huì)（instituteofelectricalandelectronicsengineers，IEEE）成立了IEEE802.15.4工作組。這個(gè)工作組致力于定義一種供廉價(jià)的固定、便攜或移動(dòng)設(shè)備使用的極低復(fù)雜度、成本和功耗的低速率無線連接技術(shù)。ZigBee正是這種技術(shù)的商業(yè)化命名，這個(gè)名字來源于蜂群使用的賴以生存和發(fā)展的通信方式，蜜蜂通過ZigBee形狀的舞蹈來分享新發(fā)現(xiàn)的食物源的位置、距離和方向等信息。在標(biāo)準(zhǔn)化方面，IEEE802.15.4工作組主要負(fù)責(zé)制定物理層和MAC層的協(xié)議，其余協(xié)議主要參照和采用現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)。高層應(yīng)用、測試和市場推廣等方面的工作由ZigBee聯(lián)盟負(fù)責(zé)。ZigBee聯(lián)盟成立于2002年8月，由英國Inversys公司、日本三菱電氣公司、美國摩托羅拉公司以及荷蘭飛利浦半導(dǎo)體公司組成，如今已經(jīng)吸引了上百家芯片公司、無線設(shè)備公司和開發(fā)商的加入。ZigBee聯(lián)盟官方網(wǎng)址為www.ZigBee.org，目前聯(lián)盟正式推出了ZigBee1.2版的最新規(guī)格（ZigBee2007/Pro）。

　　基于ZigBee技術(shù)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用在ZigBee聯(lián)盟和IEEE802.15.4組織的推動(dòng)下，結(jié)合其他無線技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)無所不在的網(wǎng)絡(luò)。它不僅在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、軍事、環(huán)境、醫(yī)療等傳統(tǒng)領(lǐng)域具有極高的應(yīng)用價(jià)值，而且在未來其應(yīng)用更將擴(kuò)展到涉及人類日常生活和社會(huì)生產(chǎn)活動(dòng)的所有領(lǐng)域。

　　無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是由大量體積小、成本低，具有無線通信、傳感、數(shù)據(jù)處理能力的傳感器節(jié)點(diǎn)組成的，傳感器節(jié)點(diǎn)一般由傳感單元、處理單元、收發(fā)單元、電源單元等功能模塊組成。

　　除此之外，根據(jù)具體應(yīng)用的需要，可能還會(huì)有定位系統(tǒng)、電源再生單元和移動(dòng)單元等。在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中，大量傳感器節(jié)點(diǎn)被布置在整個(gè)觀測區(qū)域中，各個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)將所探測到的有用信息通過初步的數(shù)據(jù)處理和信息融合后傳送給用戶，數(shù)據(jù)傳送的過程是通過相鄰節(jié)點(diǎn)接力傳送的方式傳送回基站，然后再通過基站以衛(wèi)星通信或者有線網(wǎng)絡(luò)連接的方式傳送給最終用戶。因此，與其他傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)相比，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)具有如下特性：

　　1.低功耗Zigbee傳輸速率低，傳輸數(shù)據(jù)量少，信號(hào)的收發(fā)時(shí)間短。在非工作狀態(tài)下，節(jié)點(diǎn)處于睡眠模式。而由睡眠模式啟動(dòng)至工作模式，設(shè)備搜索時(shí)間僅需45ms。通過上述機(jī)制，普通電池就可支持Zigbee節(jié)點(diǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)長達(dá)6個(gè)月到2年左右。

　　2.自組織網(wǎng)絡(luò)在傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中，通常情況下傳感器節(jié)點(diǎn)被放置在沒有基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的地方。傳感器的位置不能預(yù)先精確設(shè)定，節(jié)點(diǎn)間的相互鄰居關(guān)系預(yù)先也不知道。例如，通過飛機(jī)播撒大量傳感器節(jié)點(diǎn)到面積廣闊的原始森林中，或隨意放置到人不可到達(dá)或者危險(xiǎn)的區(qū)域。因此就要求傳感器節(jié)點(diǎn)具有自組織能力，能夠自動(dòng)進(jìn)行配置和管理，通過拓?fù)淇刂茩C(jī)制和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議自動(dòng)形成轉(zhuǎn)發(fā)監(jiān)測數(shù)據(jù)的多跳無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。

　　在傳感器使用過程中，部分傳感器節(jié)點(diǎn)由于能量耗盡或者環(huán)境因素造成失效，也有一些節(jié)點(diǎn)為了彌補(bǔ)失效節(jié)點(diǎn)、增加監(jiān)控精度而補(bǔ)充到網(wǎng)絡(luò)中，所以在傳感器網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)就會(huì)動(dòng)態(tài)地增加或者減少，從而使網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)隨之動(dòng)態(tài)地變化。傳感器網(wǎng)絡(luò)的自組織性要能夠適應(yīng)這種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)變化。

　　3.高可擴(kuò)充性在沒有協(xié)調(diào)器的情況下，一個(gè)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)最多可容納255個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。若是有協(xié)調(diào)器的加入，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)最多可擴(kuò)充到65535個(gè)Zigbee節(jié)點(diǎn)，再加上各個(gè)網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器相互連接，則可使整個(gè)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)數(shù)目變得十分可觀。此外，Zigbee協(xié)議提供了數(shù)據(jù)完整性錯(cuò)誤檢查，并采用了通用的AES-128加密算法，從而又具備了高保密性。

　　1.2.3樓宇變形沉降監(jiān)測方法概述

　　建筑物垂直位移觀測是測定地基和建筑物本身在垂直方向上的位移。它應(yīng)該在基坑開挖之前開始進(jìn)行，而貫穿于整個(gè)施工過程中，并繼續(xù)到建成后若干年，直至沉陷現(xiàn)象基本停止。垂直位移的觀測方法主要是采用精密水準(zhǔn)儀進(jìn)行測量。

　　水平位移觀測的任務(wù)是測定建筑物在平面位置上隨時(shí)間變化的移動(dòng)量。當(dāng)要測定某大型建筑物的水平位移時(shí)，可以根據(jù)建筑物的形狀和大小，布設(shè)各種形式的控制網(wǎng)進(jìn)行水平位移觀測，當(dāng)要測定建筑物在某一特定方向上的位移量時(shí)，這時(shí)可以在垂直于待測定的方向上建立一條基準(zhǔn)線，定期地測量觀測標(biāo)志偏離基線的距離，就可以了解建筑物的水平位移情況。水平位移觀測一般有以下幾種方法：基準(zhǔn)線法、角度前方交會(huì)法、角度后方交會(huì)法。

　　隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展，監(jiān)測儀器、監(jiān)測方法和監(jiān)測技術(shù)日新月異，給樓宇沉降變形監(jiān)測帶來了嶄新的研究課題。就目前的監(jiān)測方法，可分為下列幾類：