与物联网相关的技术精选(五篇)

序言：作为思想的载体和知识的探索者，写作是一种独特的艺术，我们为您准备了不同风格的5篇与物联网相关的技术，期待它们能激发您的灵感。

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关键词 物联网；体系结构；相关技术

中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2013）16-0006-01

在当前信息技术不断发展过程中，物联网是其重要的组成部分，发挥着极为关键的功能。利用物联网，可以将全世界各个行业、各个领域经过一些相似特性而紧密联系起来。

1 物联网的定义与发展

开始于20世纪末期，美国于网络会议中第一次点明了物联网的定义，延续至今，相关物联网的内容已遍布全世界，同时受到人们的广泛关注与好评。根据商品的传输特性分析发现，物联网能够被划分为4方面内容，即表示、感知、处理及信息传递。至今，物联网在物流行业、药品制造行业、销售行业等都表现出了良好的作用，例如：如今形成的在高速公路不需要停车就能够收取资费、利用手机进行消费等功能都是通过物联网实现的。依据世界有关人员猜测，在21世纪末，因为智能化水平的飞速提升，物联网必将更大范围的应用。

2 物联网的体系结构

尽管物联网的定义还没有被统一，但其体系结构已经得到了人们一致的认识，可以划分为感知层、网络层及应用层三类，具体内容详见图1。

2.1 物联网的感知层

对于整体的物联网体系结构来讲，感知层是其基础，具备十分关键的功能。感知层是整体物联网体系结构的起始，主要从事数据的收集及传递工作。利用GPS、摄像头、识读器等进行数据收集，然后经过蓝牙、射频识别、ZigBee等无线技术或现场总线等技术把收集的数据进行短途的传递，使其到达相应的设备中，从而为后续数据处理工作奠定基础。

2.2 物联网的网络层

在物联网的整体体系结构中，网络层是基于现今的互联网体系为基础创建而成的。网络层一般从事传递收集到的数据的工作，在整体物联网系统中发挥十分重要的功能，将感知层收集及短距离传递到设备里的信息资料，利用长距离的传递方法传递到数控中心。物联网的网络层需要性能良好的互联网为基础，但是，就如今的互联网情况来看，无法满足数据传递的需求，所以，在一定程度上禁锢了物联网的发展。因此，想要促进物联网更深层次、更长远的发展，就需要对当前的互联网进行重新整合，提升性能。

2.3 物联网的应用层

促进物联网飞速发展的意义就在于应用。因此，物联网整体的体系结构核心内容就是应用层。应用层主要把感知层收集及网络层传递的资料接收过来，再经过一系列的数据处理与技术分析，从而对整体结构系统进行控制与判定，进而推动企业物联网的发展。对于物联网的应用层来讲，其能够划分成以下几部分内容，即应用程序及终端设备。他们一起肩负着物联网在不同领域、不同行业中的功能。

3 物联网的相关技术

3.1 识别

在整体的物联网发展中，识别技术是进行数据收集的核心，负责整体数据的收集工作。识别技术进行收集数据一般是利用远程微电子技术，进而能够对电、光、声、力、热等信息进行收集，把收集到的资料传递给物联网进行数据分析、处理。

3.2 感知

3.2.1 ZigBee技术

ZigBee技术作为一种无线传递技术，主要进行调频及分组交换数据。该技术的优点在于其安全性强、价格较低、稳定性良好、适应性高，容量较大，耗能较少等。如今，ZigBee技术的应用范围十分广泛，并且在物联网中也发挥出了良好的效用。其技术的缺点在于承载数据的性能较低，传递数据的距离较短，范围较小。

3.2.2 蓝牙技术

无线传递技术不仅包含ZigBee技术，同时还包含蓝牙技术，其利用时分多址、高度调频灯光方法进行数据传递。当前，蓝牙技术的发展方向重点在于移动设备方面，能够有效的简化移动设备同计算机之间的数据传递过程，同时具备较强的工作效率，是一项应用广泛、性能较好的数据传递方式。

3.2.3 射频识别技术

射频识别技术一般多应用于物联网的感知层。这项技术是利用有线传递方式或无线传递方式把感知层收集的数据传递到数据库里，同时利用互联网实现数据的交换及共享。射频识别技术一般由3方面内容组成，即电子标签、读写器及天线。在这3方面内容里，天线用于进行信号的发送与接收，读写器用于数据的输入与读取，电子标签用于数据的储存与总结。射频识别技术具备良好的环境适应性能，可以在每个行业及领域中进行使用。同时，射频识别技术基本上完成了自动化运转，并且工作效率也较高。在今天，安防行业、监控行业、文档管理行业都广泛应用射频识别技术。所以，有理由相信，伴随着物联网的不断发展，这项技术一定会得到更全面的使用。

3.3 信息的处理

在物联网的相关技术使用过程中，信息的处理技术能够实现人与电子计算机间的沟通。信息的处理技术一般是利用深入挖掘及计算数据的方法，进而高效处理数据信息，最后通过简洁、清晰的界面方式把数据呈现在人们眼前，实现物联网的全面应用。

4 总结

总而言之，对物联网的体系结构及相关技术进行探讨有助于推动物联网技术的进一步发展，在现实生活中实现物联网的广泛应用，使人们的生活更加方便、快捷。因此，对物联网的体系结构与相关技术进行探讨是值得相关工作人员深入思考的事情。

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【关键词】物联网 体系结构 技术

随着现代信息技术的迅猛发展，物联网技术也随之出现，并且在众多领域迅速推广，如：零售与物流等，但目前，关于物联网的研究仍处于初级阶段，缺少其体系结构与相关技术的研究报道。因此，本文结合物联网研究存在的不足，重点分析了其体系结构、相关技术，旨在为其发展奠定坚实的理论基础。

1 物联网的概况

物联网的应用价值巨大，其发展前景广阔，因此，其相关研究得到了学术界的广泛关注，同时工业界也给予了高度重视。但目前，关于物联网的相关内容仍十分模糊，如：基本含义、体系结构及相关技术等。

根据国际电信联盟可知，物联网促进了物与物、人与物及人与人的互连，在其基本含义基础上，可总结一下几点特点：

1.1 物的广泛性

物联网中的物涵盖范围较广，不仅包括物理实体，也囊括了虚拟实体，此时的物存在于时间与空间，在对其进行发现与识别过程中，主要是借助其属性实现的；

1.2 信息的传递与共享

物联网的基础为感知外界物理信息，借助RFID技术有效发现与识别物，并采用传感器节点，进而实现了对环境信息的动态感知，此后在通信技术支持下，使信息得到有效传递，同时，在感知子网和既有互联网络融合背景下，信息数据便具有了共享性；

1.3 管理与控制

互联网在管理数据时，主要是利用计算机技术实现的，其管理具有明显的智能化特点，在决策信息反馈后，其将实现对物体与环境的控制。

对于物联网而言，其中涉及的人与物在任何时间、地点及网络中均呈无缝融合，因此，它作为新型的智能互联网络，保证了人与物、物与物、人与人间信息的有效连接。

2 物联网的体系结构

当今，信息技术快速发展，在先进技术支持下，物联网利用开放型协议，满足了各种应用的需求，同时它也实现了数据与互联网的有机融合。根据相关文献报报道，了解了物联网的含义及特点，在此基础上，对物联网的五层体系结构进行了分析，旨在丰富其理论研究。

物联网主要是由数据识别与感知层、数据传递网络层、资源管理层、信息处理层、具体应用层等构成的。在物联网发展与应用过程中，其基础层便是数据识别与感知层，其具体构成包括识别器、传感器、接入网关等，利用不同的工具对数据进行采集，此后借助无线网络技术或其他高新技术设备等，传递数据，最后后台将对收集的数据进行处理。数据传递网络层在互联网中扮演着重要的角色，它主要是对上层的数据进行传递，它不仅保证了数据的远距离传播，还提高了数据的真实性与有效性，但当前，物联网数据的网络传递要求应具备较高的互联网技术支持，而偏低的互联网技术水平，制约着物联网的发展，因此，相关人员仍需展开深入的研究，通过升级等手段，促进互联网技术发展。资源管理层主要是对资源进行初始化，通过实时监测，以此掌握其运行状况，并对各个资源进行有效的协调，进而促进跨域资源实现交互；信息处理层主要是主要是对感知数据进行理解、推理与决策，同时也提供数据查询、存储、分析及挖掘等；应用层通过对感知数据的分析处理，根据用户的需求，为其提供不同的服务，其应用类型较为丰富，具体有监控型、控制型与扫描型等。

3 物联网的相关技术

3.1 标识技术

物联网作为大型网络，其借助智能设备与互联网，促进了不同物体的互连，其中涉及的物具有广泛性与复杂性，在实际应用过程中，首要问题便是有效识别物。物的标识技术主要是利用全局唯一值对物体进行标识，此技术的本质便是对物联网中物进行编码，从而使物具有了数字化的特点。在编码过程中，需遵循不同的规则，常见的编码有EPC、IPV6等，各编码间的规则各异，存在映射与兼容问题，因此，在物联网发展过程中，应对其给予关注。

无线射频身份识别即RFID，它作为识别技术的一种，具有非接触式。在实际识别过程中，利用射频信号对目标展开自动的识别，并采集相关的数据。此技术对物体的识别具有唯一性，从而保证了其在通信或信息处理中定位的准确性与管理的有效性。

3.2 感知技术

物联网中较为重要的组成部分便是数据产生、获取、传输、处理及应用，在获取数据过程中，需要智能化与信息化的设备，常见的数据采集设备由传感器、红外感知设备及全球定位系统等。传感器即sensor，它主要是对外部环境信号进行探测，包括光、热、力及声等，它为物联网提供了原始数据，由于其获取的物的信息具有动态性，进而物拥有了感知外部世界的能力。

3.3 通信技术

物联网中数据传递主要是利用网络与通信技术实现的，其中通信技术有两种类型，分别为短距离无线通信与广域网通信。前者涉及的技术主要有WLAN技术、RFID技术、蓝牙技术及ZigBee技术等，在上述技术支持下，无线通信网络具有了简单的结构、较低的功耗及成本，但在实际应用中也存在不足，最为严重的便是干扰问题。后者涉及的技术主要有IP互联技术、移动通信技术与卫星通信技术，它为物联网提供了远程数据传输服务，但在实际应用中需要对不同的技术进行整合，在此基础上，才能够保证网络环境的多元化与交互性。

3.4 信息处理技术

物联网中采用的信息处理技术，融合了数据挖掘、智能计算、机器学习等，在对物体相关内容进行智能处理与分析后，将结果交付给用户。物联网通过变革，使物与人实现了直接的交流，在智能化的网络中，物拥有了思想，从而推动了物联网的发展。

4 总结

综上所述，物联网技术作为科学技术发展的重要方向，其相关内容的研究得到了各个领域人们的广泛关注。本文介绍了物联网的含义、特点、体系结构与相关技术，旨在为其发展提供理论保障。

参考文献

[1]孙杰，徐红.物联网的体系结构与相关软件系统代码自动化的研究[J].微计算机信息，2012，09：329-331+361.

[2]周Z.物联网的体系结构与相关技术研究[J].计算机光盘软件与应用，2012，20：119-120.

[3]林声伟.物联网的体系结构与相关技术研究[J].信息通信，2012，06：83-84.

[4]朱云娜.浅谈物联网的体系结构与相关技术[J].中国新技术新产品，2013，08：33.

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关键词：智能交通控制；物联网；RFID；嵌入式；模糊控制

中图分类号：TP273文献标识码：A文章编号：1009-3044(2011)10-2375-02

Things Related Technology Based on Intelligent Traffic Control System

ZHANG wei

(Faculty of Information Science and Technology, Baotou Teachers College, Baotou 014030, China)

Abstract: Intelligent Transportation System is currently the leading edge of transportation research, but things are a major information technology development and opportunities for change, there will be areas of Things RFID, embedded and other related technologies used in Intelligent Traffic Control System , fuzzy control method is more efficient and stable traffic control.

Key words: intelligent traffic control; things; RFID; embedded; fuzzy control

随着城市化程度的提高，交通问题已经成为经济社会发展中普遍面临的重要问题，交通流与道路上的车辆数密切相关，目前，我国机动车保有量近2亿辆，经常发生交通堵塞，如何保证交通的畅通和安全已成为政府部门进行社会管理的一个关键议题。目前我国面临的交通问题说明交通控制在经济社会发展中的重要性，智能交通系统的设计应用的现实意义凸现出来。通过提高智能交通控制系统的设计水平可以减少交通事故,增加交通安全；缓和交通拥挤,提高交通效益；减少环境污染,降低能源消耗。物联网技术作为当今世界信息技术研究领域的热点已得到各国的重视，其应用十分广泛，将对人类的生产生活产生巨大的影响。智能交通系统是一个涉及面广、综合各种高新技术的研究领域，自然也成为了物联网技术研究应用的重点。下面着重介绍基于射频识别（RFID）技术、嵌入式技术等物联网相关技术的城市智能交通控制系统的设计。

1 物联网及其应用

“物联网”(Internet of Things)是指将各种信息传感设备及系统，如传感器网络、射频标签阅读装置、条码与二维码设备、全球定位系统和其它基于物-物通信模式(M2M)的短距无线自组织网络，通过各种接入网与互联网结合起来而形成的一个巨大智能网络。如果说互联网实现了人与人之间的交流，那么物联网可以实现人与物体的沟通和对话，也可以实现物体与物体互相间的连接和交互。物联网被看作信息领域一次重大的发展和变革机遇，它将被广泛应用于物流管理、智能交通、智能电网、智能家居、安防监控等领域。2009年以来，一些发达国家纷纷出台物联网发展计划，进行相关技术和产业的前瞻布局，我国也将物联网作为战略性的新兴产业予以重点关注和推进。

2 智能交通系统结构

城市道路交通控制系统可以从不同的角度进行分类。从空间关系上可以把城市交通系统分划为“点、线、面”三个层面，即单交叉口、交通干线和区域网络三种控制；由于所采用的技术方法的不断发展又把城市交通控制分为定时控制、感应控制、智能控制等。

智能交通系统是将人工智能的理论和方法用于解决交通问题的一套综合系统。人工智能理论的快速发展为智能交通系统的研究提供了智能方法，利用这些方法可以解决交通控制领域中很多过去无法解决的问题。本系统利用视频识别（RFID）、嵌入式、模糊控制等物联网相关技术按照多智能体系统结构对交通系统进行设计。

多智能体系统是分布式人工智能的一个重要分支，目标是将复杂的大系统构造成小的子系统，各子系统之间为便于管理，能够相互通信、相互协调。通过子系统的自治和相互协调可以来解决复杂系统的控制问题。由于城市交通网络的复杂性和实时性，比较适合应用多智能体系统结构进行智能控制。本文按照该结构设计智能交通控制系统结构如图1所示。其中，利用RFID技术进行车流量信息检测，利用嵌入式技术设计开发交通信号控制机，智能算法采用模糊控制。

在该交通系统结构图中，路段智能体能够实时更新单个路段的流量数据，并将交通流数据提供给相连接的路口用于信号配时；区域智能体通过分析区域交通流信息来协调路段之间交通流的动态平衡；位于交通控制中心的管理智能体统一协调各区域交通运行。

3 基于RFID的流量检测技术

RFID是利用射频信号通过空间电磁耦合在无接触的情况下实现信息识别和传递的技术。RFID系统作为一种无线系统，仅有两个基本器件，再结合EPC编码技术，使得每个射频标签都具有唯一的编码，非常适用于海量物品的检测、跟踪和控制。该技术易于操控，简单实用，并且可同时识别多个标签以及可识别高速运动的情况。现在，RFID技术已经在交通领域得到越来越多的应用。

应用RFID技术的车流量检测系统是在交叉路通信号灯上游安装阅读器，阅读器通过发射天线发送一定频率的射频信号，装有RFID标签的车辆进入天线工作区域时产生感应电流，送出自身信息。接收天线接收到标签发送来的信息，由阅读器读取信号并对其进行处理，得出车辆通行的频率，再将数据传给智能控制系统，智能系统根据反馈的信息，作出如何调整交通信号灯转换周期的决策。

4 基于嵌入式技术的信号控制器

为了满足嵌入式应用的特殊要求，嵌入式技术应运而生，各种针对性的芯片不断出现，其中ARM公司的ARM系列芯片应用较为广泛。ARM是Advanced RISC Machines的缩写，它在工作温度、抗干扰、可靠性等方面都做了各种增强，并且只保留和嵌入式应用有关的功能。随着物联网产业的不断发展，对各种小型智能设备的需求不断增强，嵌入式技术已经越来越得到人们的重视，特别在智能交通领域，交通现场环境对智能开发平台的软硬件有比较具体的要求，嵌入式技术由于其高度的灵活性已经成为一种最优选择。嵌入硬件平台可以很好地实现现场数据的采集、传输、控制、处理等功能，并具能够进一步扩展。嵌入式软件系统主要包括嵌入操作系统、系统初始化程序、设备驱动程序、应用程序4个模块。

本系统采用嵌入式模块进行信号控制，采用拥有200 MHZ的ARM920T内核的EP9315处理器，是高度集成的片上系统处理器，能够满通控制实时运算需求。该模块集成了多种通信接口，与流量数据检测设备及信号控制机的通信可以通过串口或者CAN口实现，由以太网接口完成与控制中心的通信。人机交互部分是工作人员在特殊情况下进行现场调试的重要组成，输入部分包括8×8键盘阵列，PS/2接口和触摸屏，输出部分包括LCD，VGA显示器，IDE和CF卡槽以及USB接口。JTAG及串口调试部分提供了系统开发调试时的接口，以实现程序下载、运行调试等功能。

5 交通信号模糊控制

对路段智能体而言，当单个交叉通需求较小时，信号周期T应短一些，但一般不能少于P×15s（P为相位数）以免某一相位的绿灯时间tgi小于15s使车辆来不及通过路口影响交通安全。当交通需求较大时，信号周期T则应长一些，但一般不能超过120s，否则某一方向的红灯时间将超过60s，驾驶员心理上不能忍受。当交通需求很小时,一般按最小周期运行。当交通需求很大时，只能按最大周期控制，此时车辆堵塞现象已不可避免。

模糊控制器的设计包括：确定模糊控制器的结构，即根据具体的系统确定其输入、输出变量；输入输出变量的模糊化，即把输入、输出的精确量转化为对应语言变量的模糊集合；模糊推理决策算法的设计，即根据模糊控制规则进行模糊推理，并决策出输出模糊量；对输出模糊量进行解模糊判决，即通过各种解模糊方法完成由模糊量到精确量的转化，实现对被控对象的控制。

交通需求通常用交叉口停车线前的排队长度即停车线前相隔一定距离（通常为80~100m）的两检测器之间的车辆数来表示。建立模糊表如表1和表2所示，根据日常控制经验可得如表3所示模糊控制规则表。表中L表示车辆排队长度，G表示绿灯时间。

6 结束语

智能交通控制系统是一个涉及面较广，需融合各种高新技术的研究领域。本文结合RFID、嵌入式等物联网相关技术，提出了一套基于模糊控制算法的多智能体城市交通控制方案。不仅为实现智能交通控制提供一种借鉴，同时为相关工程技术方法的推广应用进行了尝试。未来智能交通系统整体水平的提高需要集合各种专业技术手段，而物联网相关技术的发展必将显著提高城市交通的智能化控制水平。

参考文献：

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[5] 蔡教武,蔡延光.一种基于自适应模糊神经网络的交通灯控制系统[J].仪表技术,2010,(9):32-36.

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[7] 时柏营,杨晓光,朱彤.信号交叉口本地智能化系统的设计与实现[J].计算机工程,2010,36(19):5-7.

[8] 杨东凯,吴今培,张其善.智能交通系统及其信息化模型[J].北京航空航天大学学报,2006(3):270-273.

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应用互联网技术进行农气象观测软件设计，首先需要定一个设计框架结构，在框架结构基础上进行后续的填充设计，实现对气象数据的全面检测。其中计算机设备能够对系统运行过程中搜集到的信息进行保存，并录入到数据库中，作为历史数据来为农业气象观测提供参照依据。不同监测区域内会使用探测器对实时动态信息进行监测，设计期间会针对信息传输更新时间做出计算，这样在最终的控制效果上也会更理想。整体框架结构分别负责不同的功能层，根据所得到的数据信息来进行内部控制检测，传输管理指令。由于气象环境是不断变化的，因此观测系统要确保探测器的灵敏程度，确保信息传输能够达到实时更新，这样系统功能投入使用后在功能上才能够满足农业发展需求。系统的终端是由农户手机构成的，在总控制中心会针对探测设备得到的信息进行传输，进入到计算机设备的分析系统中，将其汇编成为一种手机软件可以显示的信息，通过信息传输信息将其传输到用户的手机中，实时反映农业生产区域的气象变化，便于农民根据气象反馈对所种植的农作物品种进行选择，并合理的预防气象灾害。

二、气象观测无线传感器网络设计与实现

1、气象观测无线传感器系统设计

软件控制系统部分具有灵活性，可以根据使用需求进行设计调整，软件控制是对硬件进行指令传输的，能够帮助气象监测系统适应不同区域的环境特征，并将气候所带来的干扰影响降至最低。在传输信道的设计中，要确保信号传输是独立进行的，彼此之间不存在干扰，这样在信息传输过程中也能提升最大控制能力，使气象观测系统能够独立运行，并达到最理想的控制效果，当前一些比较常见的设计问题，在系统控制中也均能够得到更新。控制系统设计属于软件设计，需要建立一个基础的信息传输框架，这样才能够帮助提升传输效果，提升数据信息的处理能力，达到一个更理想的管理效果。综合气象监测过程中所遇到的变化，作为数据库建立的参照依据，更快速的完成设计任务。

2、气象观测无线传感器的网络设计

网络设计是其中比较重要的内容，也是信息传输的基本框架，在对其进行设计时，首先需要根据所需要传输的信息需求量来建立接入点，为后续所开展的信息传输建立一个稳定的基础环境，并观察是否能够帮助提升信息的传输效率，发现问题后及时的调整，帮助提升系统运行以及最终的控制质量，对农业生产种植区域内的气象变化进行全面监管控制。对于设计方案中需要优化的部分，充分采取这种方法，也能帮助更好的解决，实现管理控制效果的提升，对于气象观测中的传输网络设计，更要体现出信息传输的高效，在软件中对网络信息进行防护处理，将网络病毒的影响降至最低，避免网络病毒对数据库攻击影响到信息的安全使用。网络设计是与软件结合进行的，对于设计过程中的多个项目探讨，应该充分采取这种预防方法，提升网络信息传输的高效性，同时更应该确保其中的质量安全，发现问题后及时的采取解决方案，避免类似问题再次出现。

三、气象观测数据服务中心软件架构及关键程序设计与实现

1、软件架构设计与实现

软件设计是针对程序框图部分的完善来进行的，观察程序框图中是否存在可以优化的部分，充分采取优化方案。确定程序框图后，对各个框图的功能进行填充，并严格按照所填充的内容进行具体的构建，使用汇编语言来编写相关的功能，为气象观测信息传输建立一个稳定的软件环境。在此基础上观察是否存在需要继续强化解决的内容。软件程序框图构建后，具体的实现仍然需要参照实际观测环境，将气象变化特征体现在其中，并通过这种方法来继续深入解决当前常见的问题，为管理计划开展创造稳定的条件。软件程序可以对硬件部分进行控制，根据现场观测得到的信息传输需求来进行，避免在软件功能与硬件对接过程中出现衔接问题。软件设计可以借助网络平台来下载一些资源，进而达到更理想的设计效果，系统正式使用后也需要借助网络平台来对信息进行传输共享。将信息的传输速度与网络调节融合在一起，共同进行软件方面的设计，最终的设计效果也会有明显提升。对于农业气象观测系统，构建过程中一项重要的任务是对使用终端进行完善，体现在结构设计中。气象数据纠正及融合处理程序主要根据ZigBee 网络获取的数据和市级气象服务器上获取的区域天气数据进行数据融合对观测到的气象数据进行修正处理，然后存入到MySQL数据库中。

2、关键程序模块的设计

关键程序模块的设计，包括气象变化探测系统，对这一部分的控制软件的设计，需要进行一个控制参数之间的联系体系建立，并对所设计的控制软件进行试验检测，技术人员模拟出网络环境中存在的攻击，并通过这种方法来帮助完善当前的设计方案，发现数据库受到破坏的现象，及时建立起联系，继而实现整体管理效果的提升，模块设计可以从关联性建立层面来进行，构建各个功能层之间的软件联系，这样在运行使用中能够将信息共同传输到总控制中心中，避免受到参数误差的影响，导致气象观测结果不理想，影响到农业生产。设计过程中主要完成的软件模块包括 Zigbee 网络数据交换、气象数据纠正和融合处理、市级气象服务器数据交换和 web及应用服务器 4个部分的设计。

3、气象数据纠正及融合处理程序设计实现

气象数据由于环境问题或者是受到参数分析的影响，对于气象的预测结果很容易产生误差，这种误差会随着时间发展而减小，在系统设计中需要将这种误差缩减体现在其中，也就是自动化参数误差调节。其处理程序功能的实现，是根据所更新得到的数据进行重复计算，综合计算结果，并选择其中的平均值，这样更接近真实情况，对气象变化的描述也更符合实际变化。技术人员要定期对探测装置进行模拟检验，观察所传输到总控制中心的数据是否与实际情况是一致的，并通过程序汇编来对控制功能做出调整，提升最终控制功能的稳定性。

4、web及应用服务程序设计实现

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关键词：物联网技术；集装箱管理；信息化

随着经济的繁荣，我国对外贸易取得了极大的发展进步，集装箱吞吐量逐年增长，集装箱运输成为当前国际贸易发展中十分理想的多式联运方式，尤其是在大宗货物运输上，不仅有着较高的安全性，更能实现高效化和便捷化运输。在集装箱运输发展中，信息化程度的提升对于提升集装箱物流管理有着重要的意义。

一、集装箱物联网概述

1.集装箱物联网定义

物联网作为一种网络，其实现的主要功能是智能化识别、定位、跟踪、监控和管理，其工作原理是按照已经约定的协议，通过信息传感设备如射频识别、红外感应器等，实现对信息的及时交换和有效通讯。就当前的集装箱物流发展基本情况来看，将物联网作为一个系统，集装箱物联网可被看作是一个子系统，工作原理同样是按照约定协议通过信息传感设备实现对集装箱物流信息的采集，同时借助互联网的作用进行对箱、货、流信息的记录，以便能够实时化查询开地理位置信息等集装箱状态。综合来讲，在集装箱运输发展中，集装箱物联网能为其物与物的传感提供无限的上穿与下行的延伸空间。

2.集装箱物联网的主要支撑技术

集装箱物联网的主要支撑技术分为三类：一是云计算技术。云计算作为一种计算模型，是物联网发展的基础，可以满足海量处理需要。二是传感网络技术。这是一种自组织网络系统，可以完成数据的采集量化。同时，在集装箱管理中，传感网络技术还能够对采集数据进行融合，并实现采集数据的传输。三是智能集装箱电子标签。不仅可以完成对EDI信息数据包的及时录入，还能够实现集装箱物流信息的自动化记录，实时跟踪集装箱物流位置信息。同时，还可以记录危险品集装箱的温度、湿度等信息。

二、集装箱物流管理存在的问题

当前，从集装箱物流管理发展来看，主要存在着三方面的问题：一是没有较高的信息化水平。主要表现在集装箱供应链缺乏实时性的跟踪监控，不能及时获悉集装箱物流状态，而且流通管理信息孤立，无法实时反映集装箱物流位置，这对于集装箱运输发展是较为不利的；二是存在着较大的货物失窃问题，经常会造成不小的损失。而且即使已经有严厉的政策处罚措施，但仍然无法杜绝偷渡和走私事件；三是信息采集缺乏较高的效率。大部分都采用半自动化的办法或者是人工抄录的办法进行集装箱运输信息的采集，不仅没有较高的工作效率，且存在着十分严重的资源浪费问题，由此产生的堆场及设备浪费情况急需解决。

所以，从当前集装箱物流管理存在的问题来看，必须强化信息化水平的提升以及物联网技术的有效应用，实现实时性的跟踪监控，做到自动化识别，将信息和物流有机联系起来，做到在集装箱运输过程中，港口、用户、货代、船代等众多服务对象可以实现信息化共享，从而优化集装箱物流管理，更好促进集装箱运输的发展。

三、物联网在集装箱管理中的实践

1.基于物联网的集装箱管理系统体系架构

基于物联网的集装箱管理信息系统，其体系架构由三个层次组成，即感知层、网络层和应用层。其中，感知层用于感知和接受数据，网络层用于传输数据，而应用层主要用于实际管理中的应用。

2.集装箱管理中物联网技术应用分析

（1）集装箱物流全程实时在线监控系统

在线监控系统采用的是RFID技术，利用这一技术实现集装箱物联网自动识别与信息互联共享，准确、完整记录集装箱物流信息数据。同时，结合全球网络环境感知、集装箱物流全过程，大幅度提高服务客户的能力。

其中，集装箱物流全过程涵盖集装箱、货物信息两部分，而货物信息又包括集装箱和货物跟踪信息、管理信息和调度信息。在集装箱物流过程中，上述各类信息均被写入电子标签，并通过无线网局域网或者GPRS/CDMA公网传输至互联网。这些带有明显电子标签的集装箱，经码头闸口、堆场、堆高机、正面吊吊起和岸边桥吊装船时，并由固定读写器读取最新数据，实时传输至集装箱信息系统管理平台，一直到集装箱到达目标港口。在这个过程中，均可从网络平台查询到集装箱的实时状态，便于调度管理。

（2）集装箱电子标签自动识别系统

自动识别系统采用射频识别技术，在Internet读写设备上可与智能标签对话，在集装箱的任意一点，均可将对话信息实时传输至系统网站。同时，也能自动记录开箱、关箱门时间、地理位置信息。对于未经授权的操作，对于不安全事故的处理，均能兼顾到位。在码头上，还允许录入EDI信息数据包，以及自动记录集装箱校验信息，还能够利用多种方式读取信息，比如利用移动读写设备和固定读写设备读取信息。

自动识别系统上基于物联网技术的集装箱管理系统的重要组成部分，对于系统发挥作用起着至关重要的作用，建设一个基于物联网技术的集装箱电子标签自动识别系统很有必要。

3.海铁集装箱多式联运管理

海铁集装箱多式联运管理，是指综合利利用电子标签、GPS技术、AIS技术和读写器、无线网络等技术，搭建一个“电子镜像”，它是一个具有唯一身份认证体系的、涵盖集装箱、车船等各类交通要素的系统。联运管理还依托EDI、电子口岸等，建立一个综合的交通信息交换平台体系，以此来实现各类信息的实时传播和无缝衔接。

4.集装箱定位追溯及报警联动

在集装箱的整个物流过程中，加强防盗管理很有必要，防盗性质智能集装箱设备会及时发现盗窃行为，启动报警的功能，避免遭受损失。尤其是对开门盗窃，感光传感器的监控更为有效，可做到及时报警，制止盗窃行为；对于整箱盗窃，GPS可按照线路偏差及时报警。在集装箱被非法打开的情况下，电子标签也会自动锁定目标方位，及时将信息传输至信息管理系统，发出红色警报，防止因责任不清而造成不必要的经济损失。

四、结语

近年来，我国对外贸易的深度和广度不断加深，集装箱吞吐量的增长速度年均突破30.0%，一片繁荣景象，但同时也给集装箱管理提出了更高的要求。信息技术水平在集装箱管理中的应用，为集装箱管理效率及水平的提升提供了可能性。在集装箱管理中，加强物联网技术应用很有必要。在本文中，对集装箱管理中存在的问题做了分析，并提出了构建集装箱管理信息化系统的方案，对于提升集装箱物流管理水平具有重要的意义。

参考文献：

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