物聯網是在計算機互聯網的基礎上，利用RFID、無線數據通信等技術，構造一個覆蓋世界上萬事萬物的“InternetofThings”。在這個網絡中，物品（商品）能夠彼此進行“交流”，而無需人的干預。其實質是利用射頻自動識別等各種傳感技術，通過計算機互聯網實現物品的自動識別和信息的互聯與共享。

　　目前業界對物聯網還沒有一個完全統一的概念，但普遍認可的概念是通過射頻識別（RFID）、紅外感應器、全球定位系統（GPS）、激光掃描器、環境傳感器、圖像感知器等信息傳感設備，按約定的協議，把任何物品與互聯網連接起來，進行信息交換和通訊，以實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡。

　　物聯網可分為三層：感知層、網絡層和應用層。感知層是物聯網的皮膚和五官，識別物體、采集信息。感知層包括條碼掃描、RFID標簽和讀寫器、攝像頭、GPS、各種傳感器、終端、傳感器網絡等，主要是識別物體，采集信息與控制。

　　網絡層是物聯網的神經中樞，就像大腦的信息傳遞和處理。網絡層包括通信與互聯網的融合網絡、網絡管理中心、信息中心和智能處理中心等。網絡層將感知層獲取的信息進行傳遞和處理，類似于人體結構中的神經中樞和大腦。

　　應用層是物聯網的“社會分工”，與行業需求結合，實現廣泛智能化。應用層是物聯網與行業專業技術的深度融合，與行業需求結合，實現行業智能化。

　　中國物聯網產業的發展，應該堅持“典型應用是導向、智慧處理是重點”的方針，物聯網本身當前不可能呈現為一個整體形式而是以局部和行業的應用為當前的主要發展特征，物聯網的未來是對獲取的海量并冗余信息的智能處理，智慧應用是關鍵。抓住以上兩個要點，才能從當前階段和未來階段把握中國物聯網的發展機會。

　　1.2.2無線傳感器網絡概述

　　無線傳感器網絡（wirelesssensornetworks，WSN）是當前在國際上備受關注的、涉及多學科高度交叉、知識高度集成的前沿熱點研究領域。它綜合了傳感器、嵌入式計算、現代網絡及無線通信和分布式信息處理等技術，能夠通過各類集成化的微型傳感器協同完成對各種環境或監測對象的信息的實時監測、感知和采集，這些信息通過無線方式被發送，并以自組多跳的網絡方式傳送到用戶終端，從而實現物理世界、計算世界以及人類社會這三元世界的連通。

　　2000年12月，電氣和電子工程師協會（instituteofelectricalandelectronicsengineers，IEEE）成立了IEEE802.15.4工作組。這個工作組致力于定義一種供廉價的固定、便攜或移動設備使用的極低復雜度、成本和功耗的低速率無線連接技術。ZigBee正是這種技術的商業化命名，這個名字來源于蜂群使用的賴以生存和發展的通信方式，蜜蜂通過ZigBee形狀的舞蹈來分享新發現的食物源的位置、距離和方向等信息。在標準化方面，IEEE802.15.4工作組主要負責制定物理層和MAC層的協議，其余協議主要參照和采用現有的標準。高層應用、測試和市場推廣等方面的工作由ZigBee聯盟負責。ZigBee聯盟成立于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體公司組成，如今已經吸引了上百家芯片公司、無線設備公司和開發商的加入。ZigBee聯盟官方網址為www.ZigBee.org，目前聯盟正式推出了ZigBee1.2版的最新規格（ZigBee2007/Pro）。

　　基于ZigBee技術的無線傳感器網絡應用在ZigBee聯盟和IEEE802.15.4組織的推動下，結合其他無線技術可以實現無所不在的網絡。它不僅在工業、農業、軍事、環境、醫療等傳統領域具有極高的應用價值，而且在未來其應用更將擴展到涉及人類日常生活和社會生產活動的所有領域。

　　無線傳感器網絡是由大量體積小、成本低，具有無線通信、傳感、數據處理能力的傳感器節點組成的，傳感器節點一般由傳感單元、處理單元、收發單元、電源單元等功能模塊組成。

　　除此之外，根據具體應用的需要，可能還會有定位系統、電源再生單元和移動單元等。在無線傳感器網絡中，大量傳感器節點被布置在整個觀測區域中，各個傳感器節點將所探測到的有用信息通過初步的數據處理和信息融合后傳送給用戶，數據傳送的過程是通過相鄰節點接力傳送的方式傳送回基站，然后再通過基站以衛星通信或者有線網絡連接的方式傳送給最終用戶。因此，與其他傳統的網絡相比，無線傳感器網絡具有如下特性：

　　1.低功耗Zigbee傳輸速率低，傳輸數據量少，信號的收發時間短。在非工作狀態下，節點處于睡眠模式。而由睡眠模式啟動至工作模式，設備搜索時間僅需45ms。通過上述機制，普通電池就可支持Zigbee節點運轉長達6個月到2年左右。

　　2.自組織網絡在傳感器網絡應用中，通常情況下傳感器節點被放置在沒有基礎結構的地方。傳感器的位置不能預先精確設定，節點間的相互鄰居關系預先也不知道。例如，通過飛機播撒大量傳感器節點到面積廣闊的原始森林中，或隨意放置到人不可到達或者危險的區域。因此就要求傳感器節點具有自組織能力，能夠自動進行配置和管理，通過拓撲控制機制和網絡協議自動形成轉發監測數據的多跳無線網絡系統。

　　在傳感器使用過程中，部分傳感器節點由于能量耗盡或者環境因素造成失效，也有一些節點為了彌補失效節點、增加監控精度而補充到網絡中，所以在傳感器網絡中的節點個數就會動態地增加或者減少，從而使網絡的拓撲結構隨之動態地變化。傳感器網絡的自組織性要能夠適應這種網絡拓撲結構的動態變化。

　　3.高可擴充性在沒有協調器的情況下，一個無線傳感器網絡最多可容納255個網絡節點。若是有協調器的加入，無線傳感器網絡最多可擴充到65535個Zigbee節點，再加上各個網絡協調器相互連接，則可使整個無線傳感器網絡節點數目變得十分可觀。此外，Zigbee協議提供了數據完整性錯誤檢查，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。它應該在基坑開挖之前開始進行，而貫穿于整個施工過程中，并繼續到建成后若干年，直至沉陷現象基本停止。垂直位移的觀測方法主要是采用精密水準儀進行測量。

　　水平位移觀測的任務是測定建筑物在平面位置上隨時間變化的移動量。當要測定某大型建筑物的水平位移時，可以根據建筑物的形狀和大小，布設各種形式的控制網進行水平位移觀測，當要測定建筑物在某一特定方向上的位移量時，這時可以在垂直于待測定的方向上建立一條基準線，定期地測量觀測標志偏離基線的距離，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：基準線法、角度前方交會法、角度后方交會法。

　　隨著科學技術的進步和發展，監測儀器、監測方法和監測技術日新月異，給樓宇沉降變形監測帶來了嶄新的研究課題。就目前的監測方法，可分為下列幾類：