物联网技术运用精选(十四篇)

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14篇物联网技术运用，期待它们能激发您的灵感。

篇1

【关键词】物联网 故障 数据 监测预警

1 前言

随着现代建筑技术的发展，高层建筑和超高层建筑数量和规模不断的扩大，成为现代化城市的标志。电梯在高层建筑中是重要的垂直交通工具，其安全、稳定、可靠性关系到人们的日常生活。电梯属于特种设备，当前我国的电梯总数量已经超过170万台，其内部的运行机电设备复杂，当下的电梯的检查、管理等工作仍然是传统的方式，不仅效率低下，而且反应不及时，往往只能成为事后管理，无法及时的排查和消除安全隐患。

2 电梯物联网技术的功能

电梯物联网系统是通过一定的协议，经过技术载体实现数据的传输，并经过智能化的总额和处理，实现电梯的实施运行状态监控，满足个性化服务，提供综合性的电梯管理平台。

2.1 实时监测电梯运行状态

物联网电梯技术的运用可以对电梯的运行状态进行监控，通过传感器端的数据收集，当电梯发生异常时，迅速的感知识别，并将信息传达到电梯的维护部门，维护单位则根据后台监控，实施的查询分析，定位故障原因和部位，并且物联网将给出维护建议，及时的进行施救。同时，乘客在电梯中也可以进行查询，实现人梯的交互处理，提供一些个性化的服务，例如进行人脸识别、自动选层，小区的相关信息通知等等。因此电梯物联网技术可以实现最大限度的故障响应，降低故障发生概率，保障使用者安全。

2.2 空气质量实时调节

电梯属于一个半封闭的空间，内部的空气流通并不顺畅，当乘客较多发生勇气，或者在电梯内吸烟、扔垃圾等行为都将影响电梯内的空气质量，影响乘客的舒适性。物联网技术可以对电梯内的环境进行监控，设置环境自动调节和检测装置，传感器的空气质量数据的收集，经过智能处理，实时调节温度、湿度，空气质量等，并且可以在电梯的屏幕中进行显示，提高电梯的舒适度。

2.3 电梯照明的控制

从节能角度考虑，晚间电梯处于空档状态，但大部分的电梯仍然处于高照明状态，通过物联网技术，实现智能化的控制，根据外界的亮度，具体的时间点来实现自动调节光照，实现节能。

2.4 对电梯的设备、零部件进行监控

电梯的生产商家，监管部门可以通过物联网技术来实施的了解每个地区、每个不同的电梯内部的各种零件的使用寿命和状态，全程监督检查并记录电梯的使用整个运行周期、老化信息，对各个零部件实行系数划分监管，规定部件安全系数等级，拟定零部件的维护更换周期，保障电梯各个零部件的安全。

2.5 不同电梯的物联网技术的功能实现

在不同的环境和空间中，电梯的使用人群不同，一些特殊化的功能也有差异。

在普通的住宅建筑中，物联网技术自动识别小区的住户，实现自动化的智能选层。外来人员进入电梯时持有临时的电梯卡来乘坐，客观上保障小区住户的安全。在学校中，学生乘坐电梯可以直接用校园卡，绑定学生的信息，了解学生的去向，监控学生的安全。

在商业建筑中，可以通过物联网技术，基于智能模糊逻辑处理与风险预测调度，在上下班高峰时期，感知峰值交通需求，精确规划和优化任务分配，控制电梯走行距离，实现高效率的电梯运转。

2.6 增值服务

如今的大数据时代，移动设备的发展越来越快，移动互联网，与计算技术为电梯提供更多的增值服务提供了可能性。例如将电梯和手机进行连接，电梯每一层站处设RFID芯片，该芯片上集成有本楼层的室内导航地图，以及该层商家的广告、活动等指引信息。电梯到达此层时，乘客手机可以自动读取，为乘客提供优质增值服务。

3 电梯物联网技术的实现

3.1 电梯物联网技术体系结构

电梯物联网系统的体系结构分为感知、传输、支撑、应用四个部分组成，感知部分通过RFID、二维码、实时定位等技术载体来收集感知数据，传输则依托于互联网、移动互联网、卫星等来实现数据传递，支撑则通过并行计算、智能处理、云计算等来进行数据的分析计算，最后将分析结构传递到应用层次，包括运行平台、各个部门、信息中心。其结构如图1所示。

3.2 硬件构成

电梯物联网技术的实现包含软硬件，硬件主要是识别和监控，其中监控是硬件的核心部分，包括了采集、通信、供电、控制等功能模块，实现对垫底的运行数据采集，其内部包含了重力、温度、湿度、烟雾等传感器，实施的收集电梯的运转数据，并通过传输模块传递数据，供电模块则包含了外接带能源和锂电池，实现双重供电保险，保障物联网的可靠、稳定运转。

3.3 软件部分

软件部分也包括了监控、数据分析处理、信息鞯莸炔糠郑硬件部分的数据采集和传输后，到达软件的处理中心，软件处理中心结合智能控制的算法，状态监测算法等，通过对数据的比对、研判、分析，最终形成数据分析结果并作出预警，将最终的数据处理结果传达到控制室，并且软件自身实现智能化的控制，提升运转效率，当遇到故障时，值班人员迅速接收到报警信息，及时响应。每一次的故障处理都会进行备份，为后续的维护管理提供依据。

参考文献

[1]王春喜，赵阳.基于uc/os-II和物联网的电梯监控系统的设计研究[J].电子世界，2014（07）：7-7.

[2]翁伟.基于物联网的电梯安全监管系统设计[J].机电技术，2016（04）：94-96.

篇2

关键词：道路危险品；运输管理系统设计；物联网技术

道路运输这种危货运输方式，在我国危货运输渠道中占据着首要地位，而其运输过程更是存在许多不确定的危险性因素。这些危险性因素一旦不能科学合理地处理掉，就极容易给社会与人民造成巨大的损失与伤害。目前关于这方面的法律法规仍不够完善，现代化管理技术也相应比较缺乏，尤其是事前预防工作水平更是有待提高。

一、道路危险品运输管理中物联网技术的运用

（一）车辆跟踪

运输车辆运行位置难以掌握长期以来都是危险品货物运输管理方面有待解决的一个难点问题。而所运输的危险物品状态与运输过程中物品变化情况更是难以察觉。也正是由于这些因素使得道路运输管理处的安全管理工作进展缓慢，难以及时发现其中隐藏的危险性并合理采取应对措施。在这种情况下，物联网技术的出现，给道路运输管理处各部门工作开展带来了很大的便利，将物联网技术引入危货运输管理中，有利于对物流过程中展开全程监控，以此达到道路危货运输提出的有关安全性方面的需求。比如说，在行驶车上安置好GPS卫星定位系统，如此就能够随时掌握车辆行驶状态。行使车辆一旦与既定路线出现偏差，抑或是不小心到了敏感区域，管理处就能自动产生报警操作。从而让后方监管人员对车辆进行远程操作。与此同时，也能够对行驶车辆的司机驾驶行为展开实时监控，以监督其违规行为。并且，若是发生意外，出现碰撞之类的事故，司机仅需车里装载好的传感器，就能够使信息管理中心相关人员的手机接到报警。然后及时展开救援行动，同时通过RFID标签读出车辆上运输货物的相关信息，尽可能缩短时间予以应对措施。这种车辆跟踪的手段不仅很好的掌控了物流过程，还能节约成本，增强工作效率。

（二）物流监测

所谓货物监测，也就是指对车辆运输的物品压力与温度进行实时监控。通常情况危险性较高的货物对运输过程中的环境存在较高的要求，若是运输环境出现变化，极容易导致事故的发生。而事故带来的后果通常灾难性与损失都极为巨大。在这种情况下，物联技术的运用很好地解决了物流监测问题。运用物联技术能够及时掌握行使车辆所装载物品的状态。再进一步对所读取运货压力、温度与安全附件及密度等等众多信息进行分析，能够给道路管理处的调度部、安全管理部等提供高危物品运输安全管理决策所需参考的相关依据。

（三）选择运输路线

就现阶段整体情况而言，在道路危货运输路线这方面我国已经有了相关的规定。比如，危险性物品运输的车辆是不可以靠近学校、闹市区等特定区域的。因此危险品运输通常路线较长，路况也较不佳。通过物联网技术的运用，能够及时准确详细地掌握采集运输路线的路况问题。从而根据运输车辆内的危险品对道路与环境提出的要求，在运输前就科学合理的制定出可行性最高的运输路线，提高运输途中的安全性程度。

二、系统框架设计

此系统不仅融入了物联网集成技术，与现有危货运输管理模式联系起来。并在此基础上进一步分析了对其运输造成影响的相关因素，成立于各种危险品事故预案经验基础之上。为运输危货车辆行驶状态的监管、货物的监测、相关信息的采集、预警、应急与信息服务提供了一套有效的应用技术与较为完善的处理途径。成功将远程实时跟踪、监测、预警报警、应急求援三者融为一体，建构起这样的综合管理平台。此系统主要是由安全应急管理中心、车载实时监控监测系统、安全应急预案管理信息系统这三大主要基础结构构成的。与此同时，还实现了与国家物流公共信息服务平台进行直接对接的功能。

（一）安全应急管理信息中心

可以说应急管理信息中心是系统顺利运转的关键性部分，即核心与中枢部分。其主要功能包含了数据采集、储存、分析等，其重要组成部分包含了数据仓库、应急值守系统以及远程可视化监控平台。其中就数据仓库而言，主要是为了达到危险货物运输管理提出的需求而创建起来较为完备的信息库。组成数据仓库的数据类型包含了危货运输企业信息数据、运输车辆数据、运输线路数据、运输货物信息数据、事故信息库、专家信息库等等。各种数据之间相互共享，让资源被最大限度地利用。所谓远程可视化监控平台主要是通过采用GPS与GIS两种主要技术而开发出与道路监控危险货物运输车辆相符合的显示系统。在此系统的显示中，用户可以在地图上直接了解到公路中处于行驶状态的全部危货运输车辆，还可以直接对这些车辆进行预警抑或是重点关注等。除此之外，还可以调出运行车辆的全部信息。所谓应急值守系统，就是在人员值守的同一时刻再建立起IP电话值守之类的子系统，不断健全应急值守与处置功能，有利于保障实施监控。

（二）车载实时监控系统

此系统主要组成部分包含了RFID货物状态监测与GPS定位这两种主要设备，以及摄像机等构成部分。通过实时通信成功和信息中心进行互动联系，以此达到对运行车辆状态与货物状态进行远程监测的目的。由RFID危险品状态监测、GIS跟踪定位以及摄像报警系统组成的。其中的GIS系统主要利用了GIS与无线通信两种先进技术达到对危货车辆跟踪定位以及历史轨迹回放、线路运行监管的功能。危货检测系统则主要与GIS、GPS与RFID等技术相结合，构建RFID危货物流系统，成功达到危货状态监测、安全报警、实时位置跟踪以及危货物流过程信息追溯等功能。就其中的摄像报警系统而言，主要是利用了摄像机的优势，然后再使其报警设备通过无线网成功实现与安全应急管理处的连接。报警和GIS以及GPS相连动，实现实时响应与传送，以此保障应急管理的及时反馈。

（三）应急预案信息系统

此系统是基于车辆监测系统的反馈与报警系统的响应基础上在通过预案库自行进行应急预案信息。也就是可以主动知晓事故应急预案管理，达到预测预警的目的，实现事件影响分析、预案自动生成等等诸多功能。

三、系统功能定位及工作原理

（一）系统功能定位

基于我国现阶段对道路安全方面颁布的相关法律法规，利用GIS、GPS、GPRS、数据库等先进技术与大系统设计思路，设计出大型危货监控预警服务系统，实现对运行危货车辆动态的跟踪与监控以及调度管理等服务。在运输过程中对危货进行监测管理，给突发事件提供接警、报警以及故障排除等服务，增加车辆运行的安全性，提升应对突发事件的应急能力。实现对道路危货运输的管理、预警与应急等诸多功能。

（二）系统工作原理

根据危货运输坚持的“安全第一、预防为主、综合治理”工作准则，此系统基本工作原理主要是在危货运输车辆经过道路安全管理处的主管部门批准后，方可让其上路。保持车载危险品检测设备与终端监控系统处于正常运行状态。使远程危货运输安全应急管理中心能够成功对车辆运行状态进行实时监测。以便监控人员及时了解运行车辆的全部信息，这样安装在运输车辆内部的监控系统与监测系统一旦发现异常，比如驾驶人员违规行为等，应急中心就能够对其做出提示抑或是警告。若是遇到特殊路段或天气，系统也能够及时给予提示，并且应急管理中心监测人员也能够对单个车载终端抑或是全部车载终端等信息。因此若是事故发生，应急中心报警系统就会自动响应，同时展现出事故车辆发生的地点、路段、运输货物等等。并及时做出应急预案，能够让救援队伍尽可能短时间达到事故现场，并进行远程协调指挥应急处理与预警信息。对即将通过该路段的车辆做出提示通知，以最快的速度处理好危险品事故，有效预防引起其余更严重的灾害。

四、结束语

为了提升道路危险品的运输安全性监管力度以及应急管理水平，将物联网技术引入道路危货运输安全管理系统中成为其有效处理手段。这在一定程度上方便了道路运输管理处各部门工作开展，最大限度地降低道路运输过程中危险性事故发生的概率，使危货运输的安全性与稳定性得以有效保障。

参考文献：

[1]曹更永,田玉玛.基于物联网技术的道路危险品运输安全应急管理系统设计[J].物流科技,2013,01:70-72.

[2]高连周.基于物联网技术的道路危险货物运输智能监控系统的研究[J].物流工程与管理,2013,03:80-82+68.

篇3

随着工业的发展，我们的生活环境也越来越差，为了进一步加强对我们生活环境的监测，保护好我们的生存环境，文章就对物联网技术在环境检测中的应用进行了以下的探讨。

关键词：

物联网技术；环境检测；应用；三层架构

随着经济的突飞猛进，我国在水质、大气、生态环境等各方面都受到了不同程度的污染，为了改善和保护我们的生活环境，就要借助各种技术来加强对生活环境的检测，从而制定更好的保护措施。物联网技术是一种信息收集、监控的网络技术，在环境检测中有着重要的作用，因此环境检测工作人员应该加强物联网技术在检测中的运用。

1物联网技术在环境检测中的实际应用

1.1在水质检测中的应用

物联网技术在环境检测中的应用有很多，其中在水质检测中的应用最为广泛，借助物联网技术，可以为我国的水资源保护和利用提供可靠的数据，从而帮助我们更好地保护水资源。比如，借助物联网技术来对饮用水水质检测的时候，只需要将物联传感器安放在饮用水的水源上，然后就可以对饮用水的水源地水质进行检测，从而更好地掌握饮用水的水质情况。在借助物联网技术对工业污水检测的时候，特别是对工厂的废水排放检测中，需要在废水排放的河流中建立自动的水质监测站，时刻对废水的排放进行检测，然后再将废水的排放情况及时地上报，从而更好地起到检测的作用。传统的水质检测是通过取样然后进行化验，在此过程中不仅耗时较长，还要花费较多的人力物力，因此水质检测的效率降低。在借助物联网技术的帮助后，可以通过建立水质自动监测站以及相应的预警监测设备，一旦发现水质污染的情况就可以及时上报，及时解决水质污染的问题，保证我们的饮用水质量。

1.2在大气检测中的应用

物联网技术也可以应用在大气检测中，通过物联网传感器来对大气中的污染物进行检测，然后再将检测数据及时地传递上报，从而帮助环境检测员及时地掌握大气污染的情况，保护我们的环境。在借助物联网技术来对大气进行检测时，主要是对大气中的二氧化氮、二氧化硫、一氧化碳等气体的含量进行检测，一旦发现某些气体的含量超过相关的指数，就要对当地的环境进行改善，提高当地的大气质量。因此，物联网的传感器应该安装在人流较为密集的地区，这样才能准确地检测出人们生活中的大气质量。通过加强物联网技术在大气检测中的运用，不仅可以有效地加强我们对大气质量的掌握，还能帮助我们更好地结合大气检测结果来制定和开展大气环境保护措施，保护好我们的生存环境。

1.3在海洋检测中的应用

海洋面积占到地球面积的百分之七十，因此海洋的环境质量对于我们的生活有着重要的影响，所以我们要加强对海洋环境的检测，保护好海洋环境，从而更好地保护地球环境。在进行海洋环境检测的时候，也可以借助物联网技术的帮助，通过结合互联网技术以及物联网传感器来对海洋的组成物质进行分析。比如，我们可以借助海洋区域的无线传感器的帮助来对海洋中的营养盐含量进行信息收集，然后通过互联网技术来对所采集到的信息进行传输，及时地将海洋环境检测数据进行上报。借助物联网技术进行海洋环境检测，主要是加强不同海洋区域的传感器之间的连接，还要掌握好传感器安装的高度，更好地保证检测数据的可靠性，为环境检测员提供更加精准的海洋环境数据。

1.4在重金属污染检测中的应用

随着我国工业的发展，我国的重金属污染问题越来越突出，对我们生活的影响也越来越明显，因此为了加强对重金属污染问题的控制，我们可以加强物联网技术在重金属污染检测中的应用。重金属污染与其他环境污染最大的区别就是重金属污染持续的时间较长，一旦发生了重金属污染就很难进行根本上的消除，因此一定要做好对重金属污染检测的工作，避免重金属污染的发生。环境检测工作人员可以借助物联网技术的帮助来对重金属污染地区记性样本的采集和化验，并且及时地将化验结果传输到污染地区，进而及时地制定解决措施，降低重金属污染对我们的影响。

1.5在生态环境检测中的应用

物联网技术在环境检测中除了可以应用在水质检测、大气检测、海洋检测、重金属检测，还可以运用在生态环境检测中。特别是随着物联网技术在环境检测中的应用，针对于生态环境检测的物联网技术也逐渐成熟。针对于生态环境的物联网检测技术主要有视频监控技术，通过视频监控技术可以帮助工作人员及时准确地掌握动物的生产情况，从而更好地制定相应的环境保护措施。除此之外，工作人员还可以借助物联网技术来对沙漠的绿色植物的种植情况进行研究和分析，从而更好地制定沙漠植被保护措施。

2物联网技术在环境检测中的三层架构分析

2.1感知层

物联网技术三层架构包括有感知层、网络层和应用层。感知层是物联网技术的最基本架构，是物联网技术的基础，因为物联网是通过感知层来获取相应的信息。感知层中的关键技术有很多，比如有二维码、识读器等，要实现智能化的感知层，就要加强智能卡、RFID等技术在感知层中的应用，通过这些技术，让环境检测传感器在收集到数据的同时能够将数据进行处理以及输送，从而大大地提高环境检测信息处理和传输的效率。由于各种原因，感知层的技术在使用过程中会出现较大的功能损耗，因此为了更好地提高物联网技术在环境检测中的运用，工作人员就要努力研究和解决感知层中的功能损耗问题，降低物联网技术在环境检测中的投入成本。

2.2网络层

网络层是物联网技术最为重要的架构，因为网络层在物联网技术中起着信息传递的作用，也被比喻成物联网技术的神经中枢。网络层的主要作用是进行信息的传递，包括信息中心、智能处理中心、网络管理中心等等。通过网络层中的各种技术之间的协作，可以让人与人、人与物以及物与物之间的沟通更加简单和智能化。网络层中的信息传输方式有很多，用户可以结合自己的需求来选择不同的传输方式，从而更好地提高传输效率。网络层中主要的信息传输方式有WIFI、CDMA、GPRS、3G、ADSL等等。随着物联网技术在环境检测中的应用，工作人员应该加强对网络层技术的研究，降低技术的复杂性，提高信息传递的效率。

2.3应用层

应用层是物联网技术的第三个架构，主要是对信息进行处理和应用，应用层借助各种技术的帮助对收集的数据进行分析处理，然后为用户提供其所需的数据，降低筛选信息的时间。通过物联网技术，工作人员可以收集到海量的环境检测信息，借助应用层技术的帮助，筛选出自己想要的内容，进一步对环境进行检测，提高环境检测结果的可靠性。在应用层中，可以分成四个组成部分，分别是数据中心、支撑平台、环保业务以及门户应用。不同组成部分的功能作用是不一样的，比如数据中心是对数据体系进行设计，支撑平台主要是为数据的运行提供相关的技术支撑，保证环境检测数据的传输，环保业务主要在数据中心和支撑平台的基础上建立相应的环境检测系统，对发生的环境污染事件及时地做出相应的对策。

3结语

综上所述，文章分别从物联网技术在环境检测中的实际运用以及物联网的检测技术进行了分析，由此可见物联网技术对我国的环境保护有着重要的作用，我们应该加强物联网技术在环境检测中的运用，加强对我国环境的监测，保护好我们的生活环境。

参考文献：

[1]吴丹娜，江洪，张金梦，等.环境监测中物联网技术的应用[J].安徽农业科学，2014，10：3076-3079.

[2]黄宇.物联网技术在环境监测中的应用[J].计算机光盘软件与应用，2014，07：62-63.

[3]赵一凡.环境监测对于物联网技术的运用[J].品牌（下半月），2015，03：40-41.

篇4

关键词：物联网技术；智慧校园；应用

物联网的出现无疑是对信息时代的一种积极响应，在现阶段的使用中已经不断融入我国社会生产生活的各个领域之中，成为了新时代新经济增长的重要产业领域，创造了不容小觑的市场效益。同样现阶段不仅是信息化时代，更是知识经济时代，知识所能创作的价值越来越来大。所以社会各界对于教育事业的发展愈发重视，不再停留在教育质量方面，更深入到包括安全管理在内的校园方面，而将物联网技术引入到校园建设中从而不断将食堂、教室、图书馆、供水系统等部分联系成一个整体，最终发挥整体合力的最大最强效果。

1物联网技术概述

物联网技术在时代的发展中已经成为继计算机、互联网之后世界信息产业的第三次浪潮。具体来说所谓的物联网就是物物相连的互联网，就是借助射频识别、红外感应、传感器等信息设备，以相关的协议为依据将不同的事物相联系，以实现智能化识别、信息交互、追踪和监控，从而达到人和物相互关联、物物相息、数据相互共享的一种网络。其目的就是使所有物品都与网络连接在一起使得识别和管理更加方便。

2物联网技术在智慧校园中的应用

2.1用物联网技术打造平安校园

近年各大院校安全事故频发究其根本与外来人员的随意进出不可脱离，当前部分院校的安全管理体制机制的确还有所偏差，令学生及家长对学校环境产生了质疑。在此种情况下将物联网技术智慧校园的构建过程中可以有效地环节甚至解决存在的潜在危险，真正打造平安校园。具体来说学校利用物联网技术建立了校园稚嫩安防和校园只能交通管理等多层次多角度的安全管理保证系统，通过在校园不同区域安装摄像头和传感器令学生在遭遇突发危险时，可以不着痕迹地及时报警并留下相关的证据。同时对进出学校的车辆不仅有人力的实名登记管理，还会进行定位监测，在不侵犯车主隐私的情况下真正掌握车辆的动向。保证学生的安全。另外学校的重要资料将会被贴上相关标签，进行设备感知和物品追踪，从而加强资料管理的安全系数。对于学生个人来说学校借助物联网进行三层的身份确认和考勤管理，不仅确保学生安全进入校园进入教室，也再一次将陌生人阻挡在学校的大门之外，将所有可能发生的危险扼杀在摇篮之中。

2.2用物联网技术打造智慧节能校园

对学校来说各类资源都是有限的，如何令有限的资源发挥出更大的作用是各大高校长期以来一直在思考的一个问题，而在借助物联网技术进行智慧校园建设的过程中这一问题得到了有效的解决。在自然资源方面运用物联网技术实现对学校能源的监控和管理，对水、电等能源使用情况进行监管，实现校园能源消耗的智能化管理。无论是老师办公室还是学生教师都安装传感器和控制器，随时依据室内的光线和人数进行光亮的调节，不仅为教职工达到一个更为舒适的学习工作环境，还可以有效地避免不必要的浪费，节约自然资源。在知识资源方面物联网成功打造智慧图书馆，建立开放式的数字图书馆，一方面能够盘点现有图书，已借阅和剩余的数量，智能展示所需要的不同图书的具置，借阅师生的时间；另一方面依托互联网使得教职工能够利用自己的计算机、手机登终端获得共享的图书资源，接收到更为便利人性化的服务。

2.3用物联网技术打造优质的教学沟通环境

在确保周边环境满足社会要求后，物联网技术在智慧校园中的应用成功地打造了数字化智能教学环境，改革了教师传统的教学方式，提高了学生的同科学习质量，在不知不觉间改变了师生的生活工作方式。对于教师来说，物联网技术的应用再次打破了传统的课堂教学形式，将数字教学强化到智慧教学，令学生和老师可以在教师对所要研究的物体进行模拟操作，令每个学生都能通过网络平台进行操作借助，从而更为直接具体的得到自己的结论，而不是一味接受来自他人的经验结论。同时借助物联网技术令课本动起来，构建数字化立体教材，加强了学生的探索欲望和探索兴趣的基础上，拓展了课外的资源，为老师的教学活动提供了充分坚实的基础支撑。对于学生而言，不仅改变了传统的填鸭式知识灌输方式，也改变了其与老师同学之间的沟通交流方式。学校通过物联网将独立的学生和老师连成一个整体，为学生构建了一个虚拟与现实、个体与群体互联互通的学习环境，在这个环境中学生可以随时提出自己的疑问，获得大量的有用的科学的信息，可以选择与自己志同道合的伙伴进行问题研究、创新实践。以此令学生在不同的环境下扮演不同的角色，从而在彼此的护工协作之间掌握更多的知识，交到更多的朋友，在培养自身独立思考、主动创新能力的同时，进行更好地人际交往。

3结束语

教育是国家的根本，人才是发展的根源，想要在世界民族之林始终占据一席之地，就要重视教育事业的整体建设，将各个部分串联成一个整体。因此将物联网与智慧校园相融合，综合发挥两者的优势，最大限度地发挥校园现有的基础设备的力量，提高现有资源的利用率，真正打造更科学、人性、智能的环境，从而在不知不觉间激发学生的想象力、创造力；培养学生的探索意识和创新思维。但是不得不承认现阶段智慧校园的建设还有一定的不足，距离想象中的目标还有一定的距离，需要教育工作者在实践中不断探索并完善。

参考文献

[1]严大虎，陈明选.物联网在智慧校园中的应用[J].现代教育技术，2011，06：123-125.

[2]陈建新.物联网在智慧校园中的应用[J].电脑知识与技术，2012，16：3796-3800.

[3]宋承继.物联网技术在智慧校园建设中的应用[J].自动化与仪器仪表，2015，03：208-210.

篇5

关键词：环境监测；物联网技术；信息传递

随着改革开放的推进，各种工业不断发展，加剧了对自然资源的需求和生态环境的破坏，人们逐步意识到环境保护的重要性，传统的环境监测是使用人工采取样品进行检测的方式，这种监控方式：（1）无法进行长期的远程实时监控；（2）不能够及时地反应环境变化等信息；（3）由于依靠人力，劳动强度大，这些不足使得传统监测方式无法满足现代监测对于环境的信息化管理要求。随着污染源在线监控系统的开始推广，物联网技术在我国环境监测领域开始了最早的探索和应用，它的出现克服了传统环境监测方法的缺陷，降低了监测成本，也使得环境监测向自动化、信息化、网络化、智能化方向发展，我国目前的环境监测手段还很落后，物联网技术的出现为我国环境监测的发展提供了一个很好的契机，为复杂、多样的环境进行自动实时监测提供了可行的思路和方案。

1物联网

1.1概念

物联网（TheInternetofthings，IOT）是指在互联网的基础上扩展和延伸到物体与物体之间信息交流的一种新型信息技术，物联网的定义是实现物体与物体、人与物体、人与人之间的信息交流。物联网在国内的应用一般是使用定位系统、红外线感应仪、全球定位系统（GPRS）、激光扫描仪和气体感应器等设备间的信息，进行交换和记录，实现检测、定位、监测和扫描的一种信息技术，实现各种设备之间信息的交流，让使用者能够在物联网中得到需要的信息，让监测和管理的信息具有时效性和保证其准确性，达到人工智能化的监控，提高工作效率和生产力，弥补传统工作中的不足。物联网在现代被广泛运用于各个领域中，如医疗健康、道路交通、店铺监控等，它们都体现了物联网的智能化与实用性。随着信息技术、网络技术、自动化技术、芯片技术的不断发展，物联网已经开始应用到生活的各个方面，很多地方的环境监测已经开始广泛使用物联网技术。

1.2组成结构

环境监测物联网主要由采集层、网络层、应用层3大部分组成。其中采集层通过传感器、智能卡、电子标签、识别码、摄像头等感知设备实现环境因子的识别、监测分析等信息的捕获、采集，以达到智能感知的目的；网络层利用无线网、移动网、固定网、互联网、广电网等传输网络实现感知层所采集信息的传输与处理，是整个环境监测物联网的核心组成部分，是将采集层所采集的数据进行大范围的传输与共享，并且实现多方的交互；应用层主要包括环境监测中的特定应用服务以及实现网络层和应用服务间接口和能力调用功能的中间件，用于完成信息的分析处理和决策，以实现环境监测信息的识别、感知、分析和预测，发挥智能作用。

2在环境监测中的应用

2.1大气污染监测

如今我国很多城市存在空气污染现象，空气质量较差，尤其在一些大中城市，由于重工业和城市交通的发展以及人口持续增长，导致了城市大气污染相当严重，其中就有人们熟知的PM2.5。大气污染监测主要包括大气污染物监测、空气质量自动监测和大气降尘监测等几个方面，由于物联网技术所具有的强大沟通等功能，它能够有效地应用到对大气污染监测的整个过程中，如监测空气中可吸入颗粒物的含量，空气中有毒有害物质的含量，甚至能够监测大气中的氧气含量、二氧化碳含量、氮气含量等，可以快速地发现空气中存在的问题，并且通过实时传输功能把监测器上的相关数据传输到气象控制中心，再由气象控制中心传输给电视台新闻中心等告知民众，让民众及时做好自我防护，降低污染的危害，保证身体健康。从中央到地方各级天气气象预报的准确和适时就表明我国在城市空气质量监测的物联网应用上确实已经有一个完善的体系。

2.2水污染监测

当今世界水污染现象已到了相当严重的程度，应当引起全人类的重视。由于物联网技术所具有的自动监测功能也被广泛用于对河流河道水质、水库水质、污水处理质量等监测中。通过传感器监测水体中含有的各种固体污染物含量，各种气体含量，其他有毒有害物质含量；而后将数据传送到中央控制系统，再由那里的计算机自动进行对比分析判断水质好坏情况、水质安全情况并提供两种相应系数，所有的数据都会自动进行储存备案，一旦发现问题或异常情况，计算机还能够自动报警，引起人们的警觉。而且物联网技术具有的“物物相联”的特点使得人也能够对系统进行人工干预，人为地进行实时的监测观察，以便为及时整改服务。

2.3海洋污染监测

我国对于海洋污染监测的物联网系统建设还处于初级阶段，而世界很多国家都很早就对海洋污染监测的物联网系统建设进行着研究，它们的研究成果能够为我们提供借鉴和帮助。海洋污染物联网系统建设能够监测一个国家海洋的水质情况、污染物情况，能够在发生一些人为灾害或者自然灾害时做到及时发现，从而为及时处理争取时间。比如在发生核泄露造成核污染时及时发现污染物是否到达国家的近海，为及时有效的防范争取时间；在发生油船原油泄漏时也能够及时地判断原油泄露产生的污染情况并及时地做出处理，有效控制污染的范围和规模，把损失降到最低。

2.4生态环境监测

生态环境的物联网监测系统尽管是一个较为宽泛的系统概念，但也已经逐步地被接受应用，并发生着作用。一般来说，这样的一个监测系统不仅仅包括前面提及的几个已经投入使用的环境监测系统，它还包括视频监控系统和对生态环境中的植物、动物生存情况的监测等一系列的监控，所有的信息、数据等最终汇集到中央控制系统中，由中央控制系统做出反应发出指令。目前生态环境的物联网监测的应用主要是在一些自然保护区、沙漠绿植研究、生态环境恶化监测中，已经体现出了收集、预报等功能和功效。

3存在的问题

3.1监测要素不全

在关于生态环境的物联网技术系统性监测中，监测的对象其实较为简单，很多监测系统的构成也较为单纯，因而离实际需要还有很大距离。比如只能够对海洋中几种特定的污染物进行监测，对空气定的污染物进行监测，监测范围非常有限，因而监测的功效也大受影响，这些与对全球整个生态环境的监测需求是极不匹配的，缺乏完善、全面的整体性环境监测势必制约着环境保护与防治，所以监测要素亟待补充和完善，方能担当重要使命。

3.2监测技术还较为初级

世界上物联网环境监测系统建设其实也并不完善，尤其是我国环境监测中的物联网系统建设还处于较初级的阶段，硬件、软件上都还有很多欠缺的地方需要完善和加强，还有很多课题亟待人们去研究和论证，还有很多未知领域等待我们去认知和开拓；不仅仅是完善传感器、传输器、运算器等硬件；更多的是在软件系统的研究控制上要加大力气，加强技术攻关，努力改变监测技术的初级化制约着监测成效的现状。

3.3监测缺乏统一规划和标准

我国在环境监测的物联网系统建设上起步晚，缺乏相关的经验和技术，逐步在摸索中前进，逐步在积累中提高，迄今还没有一个统一的标准和尺度，整个国家的环境监测物联网系统建设也还缺乏统一规划，有着各自为政的特点，因而显得混乱；甚至同一个地方、不同监测系统每天向公众播报的空气污染物种类、污染程度及等级都不相同，这样的环境监测效果确实不尽人意。因此实行监测的统一规划和标准，有利于提升监测效果。

3.4公众的认知度较低

物联网是一种较为新颖的名词概念，其技术应用在我国尚未得到大范围的推广，而且宣传力度也不够，甚至对于已经应用了一定物联网技术的领域也没有对公众进行宣传，由此可见，物联网技术对于普通公众的关注度还不是很高，有隔膜的。这样一来，关注度低自然导致相应的政策无法进行完善，物联网技术应用便不能有效地扩大范围。虽然公众对于这样一项技术是有着巨大的需求前景，但是市场和生产研发之间出现了巨大脱节，这也与技术的宣传力度不足存在着一定的联系。

4未来发展

4.1加大技术研发的力度

对于相关设备技术的研发、生产，国家要不断加大加强政策支持，同时国家也要加强对相关研发企业、生产企业的政策补贴，在提高物联网相关附属设施质量、性能的同时不断地降低成本价格，让物联网技术能够更好地应用到环境监测中，服务国家，服务社会。

4.2加强环境监测物联网建设规划

必须加强环境监测物联网建设的系统规划，统一监测的标准，统一国家层面的系统建设标准。同时对整个环境监测物联网系统的建设进行统一的规划，杜绝地方性差异，与此同时还要不断进行完善，提高质量和水平。

4.3加大宣传，提高民众对于物联网的认知

必须要通过科学教育频道、有关新闻频道、社会活动以及公共产品展示等方式来提高人们对于物联网技术的认识和了解，增加普通民众对于物联网技术研发的支持，因为物联网技术的研发归根到底要惠及民生幸福。

5结语

物联网技术是新一代信息技术的重要组成部分，随着社会和信息技术的发展，它必然会融入人们日常生活中的方方面面，促进生活的改善和优化，使得人们的生活越来越智能化。尤其对于现代环境监测系统的建设，其建设的物联网监测系统对于节能型社会的发展，新时期环境保护以及国家实行节能减排都有巨大的促进作用，也使得现代经济得到持续、健康、稳定发展。

参考文献

[1]王双森,韩世鹏.物联网技术推进GIS在环境监测中的应用[J].信息通信，2011，(03):78-79.

[2]李敏,张丽萍,蔡晓波,孟刚.基于物联网技术的放射源管理系统设计[J].舰船防化，2011，(02):80-81.

[3]李国刚,李旭文,温香彩.物联网技术发展与环境自动监控系统建设[J].中国环境监测，2011，(01):79-81

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【关键词】物联网技术；智慧城市；建设；运用

1前言

网络信息技术的涌现大大加速了社会的发展，物联网技术作为一种新的技术模式，也开始探索新的发展方向，在发展过程中立足于满足人们的各类需求，在城市建设过程中，也需要通过物联网技术不断完善城市职能，智慧城市的概念也由此产生。只有在城市建设过程中重视对物联网技术的运用，才能实现物联网技术充分融入到城市的发展与建设中，进而构建出职能完善的智慧城市。

2物联网技术与智慧城市概述

2．1物联网技术在信息化社会人们的生活逐渐变的更加有效率，并且可以利用各类信息技术为自己的生产、生活服务。物联网技术就是信息技术发展的一个重要产物。物联网是通过不同信息技术的交叉应用最终能够实现物与物之间相互连接的一种互联网络。物联网技术实际上是感知技术、计算机技术、智能操作技术有机结合而形成的一种产物。物联网技术在构建的过程中主要由三个部分组成。一是基础设施层，它是物联网技术得以运行的基础性部分;二是中间件层，是感知、传输等设备的总称;三是应用层，这一部分主要是为人们提供各种不同的智能服务［1］。三个部门共同组成了一个完整的物联网技术系统，在运行的过程中通常是先由中间件层的各类设备搜集各类数据信息，然后通过智能控制技术实现对于物体的智能管理。2．2智慧城市建设智慧城市的一个主要目的就是提升人们的生活质量与水平，促进城市的进一步发展，具体来说就是运用各类信息技术手段，对于城市运行过程中的重点环节与关键信息进行测评与分析，运用网络信息技术实现对于城市的管理与运行。目前包括我国在内的很多国家都在进行智慧城市的建设，这也是未来城市发展的一个重要趋势。智慧城市在建设过程中会呈现出以下几个主要特征。一是无处不在的网络，在智慧城市当中网络会实现全方位的覆盖，并且成为人们生活的一个重要组成。人们可以随时随地使用网络;二是城市的数据化，在物联网技术的应用之下，智慧城市的一切都会被感知，并能够生成数据，使得城市变得功能合理、服务到位，推动社会的进步;三是人们生活满意度明显提升，智慧城市最终目的是更好地为人提供服务，因此城市居民的生活会变得更加便捷与智能。

3物联网技术在城市中的运用

3．1交通智慧化随着我国城市化进程的不断加快，各类城市问题也相继出现，其中一个问题就是交通问题，随着物联网技术在交通运输领域的应用，就可以解决很多既有的交通问题。实现交通的智慧化主要就是借助于现代通信技术，使得人与交通设备之间构建起一种感知关系，进而实现城市交通管理的自动化［2］。利用物联网技术可以实现智能交通系统的构建，有效解决城市交通出现的各种问题，推动现代交通的进步。在实际生活中，智能停车场就是交通智慧化的一个主要体现，在具体的应用过程中可以对停车场实现全方位的实时监控，能够准确掌握停车场的车位使用状况。除此之外智能停车场还可以对每辆车占用车位的时间长度进行记录，有利于进行车位的调度与协调。3．2教育智慧化如今大力倡导建立学习型社会，很多人都是通过接受教育来不断提升自我素养，提高自身的学习能力与水平。教育对于个人会产生十分深远的影响，在现代教育体系建设过程中，其中一个最主要的目标就是实现教育的智慧化，这样更有利于我国现代教育实现长足的进步。随着教育体制改革的不断推进，我国定能实现教育的智慧化。由于我国存在着一定的区域发展差异，很多偏远地区的教育资源有限，但是利用智能教育就可以使得学生足不出户就可以通过网络课堂进行学习，并且可以通过网络学校获取自己想要了解的知识。很多学校也在积极进行数字图书馆的建设，这样会使更多的人通过终端学习到各类知识，有效实现教育资源的分享与合理配置。通过利用物联网技术所构建起来的智能教育系统，会使教育朝着更加公平、合理的方向发展。3．3医疗智慧化实际上造成医患关系紧张的一个重要原因就是我国的医疗卫生系统还不够完善，不能够有效满足人们的就医需要，这就需要构建一个有效的医疗系统，满足人们的医疗需求。在城市发展建设过程中，很多地区都开始尝试建设智能的医疗系统，实现医疗的智慧化，具体表现在以下几个方面。首先是病人电子档案的构建，这样医生就可以在最短的时间内对患者的基本病情有所了解，保障病人得到及时的救治。其次在智能医疗系统中可以实现医疗资源的共享与整合，这样可以在一定程度上推动整个社会医疗水平的进步，有利于增强应对突发医疗事件的能力［3］。最后是救济效率会大大提升，提高医疗效率。3．4其他方面智慧化城市是一个具备多种功能的集合体，在今后的发展过程中还需要运用物联网技术实现智慧城市的建设。例如在物流、城市服务、城市管理等方面都能实现智慧化。随着网络购物的兴起，物流行业也逐渐发展起来，在此过程中，只有不断提升物流效率才能有效提升消费者的消费体验，因此很多物流企业已经利用信息技术进行快件的输送与调配，这也是物流行业在近几年得以完善的重要技术支撑。同时在城市管理方面，城市政府可以利用物联网技术对工程建设进行有效的监督与监管，并且有利于城市整体的规划与建设，在这一过程中，政府部门可以获取城市工程建设的各项数据，这为今后城市的规划会提供一定的参考。总之通过物联网技术可以更加高效的对城市进行建设与管理。

4结语

物联网技术的发展和进步可以有效推动智慧城市的建设，并且在今后社会的发展过程中会起到更加重要的作用。但是在智慧化城市的建设过程中需要重视城市发展规划，并且有效地将物联网技术进行融合，这样才有利于整个社会的进步与发展。

参考文献:

［1］王登科．浅谈物联网技术在智慧城市建设中的作用［J］．无线互联科技，2016(01):20～22．

［2］潘智淳．物联网技术在智慧城市建设中的应用［J］．智能城市，2016(05):19．

篇7

针对起重机械现场检验中存在的问题，本文提出基于物联网技术的现场检验流程自动化解决方案。

1．1物联网相关概念（1）物联网。物联网指通过信息传感设备，按照约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。物联网的基本特征可概括为全面感知、可靠传送和智能处理。（2）无线射频识别技术（RadioFrequencyIdentification，RFID）。又称电子标签，是一种通信技术，可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。RIFD是物联网应用的重要手段之一，具有读写方便快捷、识别速度快、存储容量大、使用寿命长、可动态更改数据、防伪保密性好、环境适应能力强、动态实时通信、安全环保、形状多样化等优点［2］。

1．2应用方案系统构成物联网技术在起重机械现场检验中的应用模式如图2所示，这里的物联网技术主要涉及RFID电子标签、手持智能终端以及与远程数据库的数据通信。应用系统包括RFID电子标签、手持智能终端、远程数据库、APP应用软件。

1.2.1RFID电子标签贴于起重机械及其主要部件，用于对起重机械及部件进行识别，RFID存放起重机械本体及部件的编码信息及设备基本信息，如设备编号、制造单位、出厂编号、用户单位、上次年检时间等。

1.2.2手持智能终端手持智能终端是RFID电子标签的读写设备，可扫描RFID电子标签，获得电子标签内存放的设备信息，同时也可刷新电子标签内容，如最新检验时间等；手持智能终端可通过3G网络或GPRS网络直接访问远程数据库；手持智能终端内置APP应用软件，辅助检验人员进行检验项目编排、检验记录、出具报告。

1.2.3远程数据库系统手持智能终端和远程数据库系统进行数据交互，远程数据库系统包括：（1）起重机械制造监检数据库。该数据库记录起重机械制造过程的安全监检信息，是检验机构已经在使用的数据库系统。（2）起重机械检验数据库。该数据库存放起重机械首检及定期检验的数据，是检验机构已经在使用的数据库系统。（3）起重机械检验知识库。含有起重机检验的各种知识规则，如不同类型起重机的检验项目、检验内容、判定规则、检验次序、起重机检验参数与故障或故障隐患的关联规则等。该数据库为本系统新建数据库，知识规则需要逐步积累。

1.2.4APP软件系统APP软件系统内置于手持智能终端设备，主要功能包括：（1）起重机械信息查询。检验人员可直接查看该起重机制造监检信息、历次检验数据、起重机械运行参数数据。（2）检验次序编排。软件系统根据检验项目的重要性、复杂度、所需时间、检验项目之间的关联等因素，采用网络计划方法对检验项目的次序进行编排［3］，并按照所编排次序形成检验项目列表。（3）检验结果记录。检验人员可逐项将检验结果在智能设备中记录，所记录数据本地保存，同时直接传递到远程检验数据库中存档。（4）检验意见书生成。手持设备可直接生成检验意见书，意见书中关于起重机械、使用单位的基本信息可自动填写，检验意见由检验人员手动在智能设备中填写，检验意见书可直接传递到远程数据库中存档。

1．3方案应用方式基于物联网的起重机械现场检验应用方式如下：（1）在起重机械本体及主要部件上安置RFID电子标签，RFID存放起重机械设备编号等基本信息，用于识别。（2）现场检验时，检验人员用手持智能终端（如平板电脑）扫描RFID电子标签，获得起重机或其主要部件的基本信息，并通过远程数据库获得起重机械详细信息，以便于检查设备及部件的合法性、设备档案的完整性与一致性。（3）现场检验时，手持智能终端对检验项目进行优化编排，检验人员通过手持设备逐项记录检验结果，并生成检验意见书，检验记录、检验意见书自动保存到远程数据库中，同时远程检验数据库、检验知识库为检验项目和个性判定、故障隐患判定等提供辅助支持。图3为采用应用方案后的现场检验流程图。

1．4方案优势基于物联网技术的起重机械现场检验应用方案，在提升现场检验自动化水平方面具有以下优势：（1）采用手持智能终端设备，扫描RFID电子标签，获得设备相关信息（设备固有信息设备年检资料设备档案），便于对设备或部件的合法性进行自动检查，对技术档案的一致性、完整性也可进行自动检查。（2）智能终端自动为不同类型的起重机生成相应的检验项目表，防止项目漏检，提高检验质量。（3）智能终端自动根据检验项目的重要性、复杂度、所需时间等自动设置优化的检验路径，提高检验效率。（4）检验人员利用手持设备对检查结果现场记录时，有以下便利之处：①项目合格判定标准可随时提示；②对以前检验中的不合格项，可重点检查提示；③对于需要计算的项目，可根据原始记录数据自动计算；④根据输入的检查数据，对项目合格性自动判断，辅助检验人员断定；⑤将现场检验数据、照片、视频等传递到远程专家，协助故障判断；⑥自动给出供参考的综合判定结果。（5）智能设备现场生成检验意见通知书、终止检验通知书等，通知书中的很多内容（如检验设备的有关信息、使用单位的有关信息等）可自动填写。（6）检验记录、通知书可自动上传远程服务器，自动存档，备查。（7）借助知识库、历史检验数据，对故障、缺陷、失效等进行关联分析，提出改进和预防措施。（本文来自于《中国管理信息化》杂志。《中国管理信息化》杂志简介详见）

2结语

将物联网技术应用于起重机械的现场检验，实现检验流程的自动化，智能化，可有效解决起重机械现场检验中的诸多问题，对提升起重机械检验的工作质量和工作效率有重要意义。本文中所述技术方案在河北省特种设备监督检验院的支持下，正逐步完成各项功能的开发、测试及试运行。目前已就部分功能，如RFID电子标签识别、手持设备访问起重机械制造监检数据库、检验数据库进行了现场测试，使用单位试用，更多功能会相继进入测试及试用阶段。实践证明，该方案在技术上是可行的，但作为一项新的技术方案，能否得到应用和推广，还取决于技术方案的实用性和易用性，在研究和开发阶段，还需注意考虑影响实用性和易用性的关键因素。

3致谢

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[关键词]物联网；医院管理；体域网；射频识别技术

0引言

随着综合医院的发展，患者、医护人员日益增多，医疗设备规模不断扩大，传统的人工管理方法逐渐显现出管理效率低下和差错率高等问题。物联网技术中的射频识别（radiofrequencyidentification，RFID）技术、传感器以及智能技术可有效识别、感知物体和设备物资，并能够实时传输监测和管理信号，将为医院各重点领域的管理以及医疗水平的提高提供有力的支持。物联网概念来自Auto-ID中心提出的RFID系统，旨在通过RFID技术把信息传感设备联接在互联网上，实现智能化监测和管理。2005年国际电信同盟（InternationalTelecommunicationsUnion，ITU）正式定义了物联网的概念，介绍了物联网相关的技术和未来发展等。

在中国，“感知中国”的理念于2009年在无锡被提出，2014年的《信息技术云计算概述和词汇》和《信息技术云计算参考架构》2个云计算国际标准标志着中国物联网国际标准化工作进入一个新阶段。基于物联网技术的智能化管理方法为医院人员、物资的管理带来极大方便，而且物联网相关的技术为医疗技术水平的提高起到相应的促进作用。高校和相关企业的科研单位正在积极推进物联网技术在医疗中的应用，“智慧医疗”的模式正不断将现有的医疗资源用物联网技术整合起来，体域网、智能穿戴设备等物联网技术为未来医学指出一个发展方向，并为医疗技术的发展奠定了基础。物联网技术可有效地解决医院管理中存在的相关问题，但离大规模成熟应用仍有距离。本文首先对物联网技术进行简要介绍，然后结合物联网技术研究如何解决医院管理中的问题，最后讨论总结物联网应用存在的一些问题，为今后其在医疗中的发展应用提供一定的依据。

1物联网

ITU从时间、地点和物体3个方面的连接指出了未来通信的发展，任何时间、任何地点、任何人扩展到任何物体的连接[2]（如图1所示），即物联网。物联网从字面上是物物相连的互联网，也是新一代信息技术的重要组成部分，包含2层含义：（1）终端扩展延伸到任何物体；（2）核心和基础仍是互联网，是互联网基础上的延伸和扩展。物联网从整体功能看来，包括信号采集、传输和处理3个方面，分别对应终端传感器、数据通信和信息处理技术。传感器技术是物联网发展的关键，无线传感器网络（wirelesssensornetwork，WSN）为物联网早期的概念，通过对系统中物体状态的感知为智能化管理提供可靠数据。数据传输可利用现有通信设施，当前的物联网研究ZigBee、Wi-Fi等通信方式。在构建的物联网应用中，还需要考虑的问题是对物体的有效识别，目前采用的解决办法通常是RFID技术。RFID系统最大的优点是减少了人工干预，可对物体、人等进行跟踪识别。最基本的RFID系统包括标签、阅读器、无线3个部分。

2物联网在医院管理中的应用

2.1智能呼叫系统

医护人员在患者就医期间需要对患者的身体状况进行实时的监控，及时了解患者病情发展。当患者出现状况时，通常是患者方通过呼叫器向护士站或是监控中心进行呼救，医护人员则是被动地响应患者需求。利用物联网技术优化的智能呼叫系统通过识别技术对患者进行标记，可以利用各类传感器和传输网络实时获取患者身体状况参数，并通过监控中心对患者的位置、身体状况等进行监控，医护人员可实时掌握患者健康状况从而做好治疗方案。对于重症患者以及老年患者的护理，智能呼叫系统将起到至关重要的作用，当患者出现突发事件时，智能呼叫器中的传感器信号能够触发呼叫功能及时主动地向护士站或是监控中心发出报警。基于物联网技术的智能呼叫系统的特点在于将传统被动的响应变为实时主动的监控，甚至可以通过对传输健康信息的分析提前对患者身体状况进行预测，进而提前为可能出现的突发状况做好准备。

2.2医疗设备监控

医疗设备是医院运作的基础，对医疗设备运行状况的监测是工程人员和医护人员共同的职责，尤其是大型设备或是流动性大的设备。

（1）医疗设备集中管理中心。为方便临床急救治疗、降低医院设备购买成本，目前很多医院对呼吸机、监护仪和注射泵等设备进行集中管理。医疗设备集中管理中心人员的职责主要是响应科室应急需求，为临床科室提供必要的应急设备和技术支持。然而，当设备租借给科室后，工程人员通常无法获知应急设备的使用状况，如呼吸机、监护仪是否存在长期闲置的情况，输液泵和注射泵在科室之间是否会发生相互转借，类似情况的发生会降低设备应有的应急价值，为应急设备的集中管理带来困难。物联网智能管理技术可以有效地解决应急设备动态监控的问题，实时定位设备所在科室，掌握设备的状况，使得医疗设备集中管理中心对应急设备的管理更加具有实效性。通过位置传感器等实时将设备所在区域传至集中管理中心，管理人员根据实际情况及时做出处理，当出现紧急情况时可调配科室暂时闲置的设备。应急设备在科室长期流动的监控分析可为集中管理中心设备的选配、维护等提供有价值的信息，并指导今后租赁中心规模和人员的调整。

（2）大型设备的监控。医疗设备状况和环境的监控对设备的正常运行和维护起到重要的作用，尤其是对大型贵重设备的监测或是设备所在地复杂导致工程人员不便直接监控的情况。物联网技术可通过在特定位置安置相应传感器实时传输设备运行状况及其环境参数，如医疗设备内部温度、振动频率或是供气室的气体气压，工程人员或是操作设备的医护人员根据实时传送到控制平台的信息获得设备运行中的状况。传统的设备监控平台一般固定且不易扩展或升级，利用物联网技术可根据需求设计专用的传感器和搭建相对灵活的传输网络，监控模式可根据现有条件灵活选择，如利用移动通信网络将故障信息发送至手机。

（3）科研设备的管理。基于物联网技术的管理平台在科研设备、耗材和试剂等物资的管理中也可发挥重要作用，不仅可以对各类数据进行静态统计，而且可以动态跟踪科研人员对物资的使用情况。实验过程中设备运行状态、耗材试剂的动态领况、设备预约占用时段内设备是否被有效合理地利用都可以通过物联网管理平台进行有效地管理。

2.3智能仓库

随着医疗设备和耗材规模的不断增加，库存规模也逐渐增大，传统的人工查验和登记方法越来越显得力不从心。因此大型医院提出了智能仓库的概念。智能仓库利用先进的传感器技术对仓库的环境参数、库存量以及货物的位置等信息进行采集，并搭建智物联网中的通信环境任何时间•移动中•室内、室外•白天、黑夜任何地点•移动中•室外•室内（远离计算机）•计算机旁•计算机之间•人与人（H2H），不用计算机•人与物（H2T），用设备•物与物（T2T）任何物体能网络对数据进行传输，结合数据库管理软件实现货物的定位、跟踪、仓库的巡检、监控，即智能仓库。智能仓库主要负责医疗设备物资的常规筹备、日常管理、存储流通和优化保障等工作。智能仓库平台的构建充分利用计算机信息技术、RFID和短距离无线通信技术，通过构建通信网络，安置协调器、定位节点以及传感器，并且研制多用途的电子卡片，实现批量医疗物资的管理。智能仓库管理平台的构建包括ZigBee网络搭建、传感器安置以及管理系统的构建。智能仓库管理平台可实时有效地实现常规化管理，如仓库库房物资出入库和装箱管理，物资的巡检、盘点及环境参数检测，远程监测监控和自动巡查盘点，物资的现场快速自动定位搜索，物资抽组和优化抽组管理，物资有效性和周转工作的管理。智能仓库不仅能够实时监测仓库状况，而且更重要的作用在于通过对仓库数据的分析为仓库的调整提供有价值的信息。智能仓库对仓库库存量、环境参数和物资抽组等进行详细的数据记录和分析，得出相应优化改进方案。以RFID技术、智能传感器和ZigBee网络技术为基础提供的实时数据为智能化统计分析提供了强大的数据保障，当发现仓库物资管理中的问题后，依据货位规划策略对整个仓库进行全方位的合理规划，根据实际情况不断优化仓库管理策略，满足医疗卫生单位的要求。

2.4无线体域网

无线体域网[8]（wirelessbodyareanetwork，WBAN）工作区域集中于人体附近，最大的有效通信距离约2m，对于使用者身体特征参数监测和自动化治疗提供保障，是新型普适医疗保健、疾病监控和预防的解决方案。现有WBAN设备原型的通信方式一般均采用超宽带（ultrawideband，UWB）技术，具有超低功耗和高速数据传输潜力。体域网本质是小型的传感网，利用附着于身体的各类传感器采集生理特征参数，通过合适的通信方式将信号传至决策控制单元，然后由执行单元采取相关的措施。WBAN技术在医疗中可大大减少医护人员的工作量，能够实时为患者提供帮助并且具有更加精确的治疗效果。通过相关的传感器可实现传统人工诊断，可根据对血压、脉搏和心率等参数的智能分析处理结果为患者智能化执行相应操作，对需要长时间实时监测重点患者的护理带来很大帮助。体域网在特殊环境下人群的监护具有更加深刻的意义，通常处于远离医护位置的危险环境中，如战场中的战士、火灾救护现场的消防员。体域网的发展离不开智能穿戴设备的发展，无论是面向大众的智能手表、手环，还是实验室中的智能衣服，都为体域网在健康监测和疾病预防中的应用起到积极的促进作用。在医疗中，不同病症的患者或者处于特殊状态中的人群都可以利用智能穿戴设备进行全天候实时监控和个性化诊断，为患者监护提供科学有效的保障。

3讨论

物联网技术在医院人员、物资的管理以及医疗技术的发展中有着重大的应用潜力，但是目前物联网在医院的应用仍处于探索阶段，并未取得广泛应用，原因有以下几个方面：

（1）应用需求层次较低。虽然国内出现了不少物联网应用，但是现有的应用量不足以带动产业发展，部分领域应用水平与工业化程度较低，市场风险较大，难以实现规模化发展。某些医院的管理仍处于传统的手工操作或是信息化程度很低，对物联网技术的需求很小，无法实现规模化、成体制的应用。

（2）行业标准不统一。由于发展水平和地域限制，世界范围内物联网的行业标准并不统一，不同厂商生产的设备通常互不兼容。针对某一医疗卫生单位设计的物联网产品，一般无法直接复制到其他单位或相关领域，兼容性较差。

（3）数据处理方法尚需改进。如何在大数据中提取真正有用的信息，为后续处理提供有价值的数据是今后制约物联网发展的一个因素。如果将物联网系统中传输的数据只单纯地用于记录备案等用途，而不是深入挖掘其内在的信息为管理调整等提供深层次的信息，则无法发挥其真正的作用。

（4）存在安全风险。物联网系统主要通信部分多是无线通信方式，存在一定的安全风险。作为物联网主要的识别技术，RFID也存在安全隐患，尽管其安全隐患目前并未引起较大的风险，但是随着应用的深入和技术发展，RFID会逐步涉及到个人隐私和企业内部数据，其安全问题势必会提上议程。

（5）作为物联网发展的核心推动技术，传感器技术还未得到充分的发展。随着物联网技术研究的深入，今后智能型传感器将会与微型计算机技术相结合，纳米级的生物传感器可从人体体表甚至流动的血液中检测健康状况，真正将物联网技术推向高度智能化并应用于各个领域。

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【关键词】 物联网 社区医院 心血管患者 远程监护

生命和健康已经成为全球人民共同关注的焦点问题。然而，心血管系统的疾病是世界范围内导致死亡和残疾的主要病因之一。心血管疾病已经成为威胁人类健康 和生命的第一杀手。对患者进行日常的监测和管理非常重要。

一、系统原理

采用物联网技术技术手段，结合专家系统软件，采用SQL server 2005 数据库。图1是工作原理图。采集装备采集信息，比如心率、血压等参数。然后通过对比分析健康的数值范围。采用支持向量机的方法对原始特征进行选择，提高识别的效果。采用模糊神经网络分类器对采集的信息参数进行分类和鉴别。按照血压范围的不同症状，系统进行相应的选择和决策，然后进行诊断，并将其诊断结果报告给用户，用户可以根据需要，随时访问服务站点，从而实现心血管患者防治的智能化识别、监控和管理。

二、社区医院心血管患者远程监护系统在社区卫生机构中的应用及管理措施探讨

2.1 心血管患者远程监护系统的应用

2009年1月，国务院常务会议了《关于深化医疗卫生体制改革的意见》，提出了新医改的方案。方案中明确提出“利用网络信息技术，促进城市医院与社区卫生服务机构的合作。基于物联网的心血管患者远程监护系统，采用物联网技术与监护中心进行数据通讯，极大的方便了用户。

2.2 心血管患者远程监护系统的管理措施的讨论

通过阅读大量相关文献，我们找出尚不完善的诸多问题，总结出几点规范管理措施：1、完善物联网信息管理系统。对于社区卫生服务中心为社区的患者或心血管疾病高危人群，需建立个人的电子档案，录入病人的基本信息，方便与大医院建立联系。 2、建立心血管疾病知识的教育机制。心血管疾病具有突发、危险性比较高的特点，于是患者和监护人员对于心血管疾病知识的熟悉情况就显得比较重要。3、加强社区医护人员的心血管业务能力的培训。然而社区服务机构主要是全科医生，心血管。专科知识比较有限，一般通过物联网技术发现问题。通过对社区医生的专业知识和能力的培训，可以提高医院的运转效率。4、远程设备的正确使用与保护。目前，远程心电诊断还没有得到推广。在患者被监护起的第一天开始，社区人员应该告诉正确的使用方法和安全注意事项。

三、 结论与展望

基于物联网的心血管患者远程监护系统设计与应用技术的推广应用，能够完成对心血管患者远程的全天侯监测，实现对心血管患者情况的跟踪分析，并根据专家系统的诊断意见进行早期干预，减少心血管疾病的发生，提高人民的生活水平。

参 考 文 献

[1] 余玫，伊永亮，高海青. 远程监护技术在急性心血管事件中的临床应用[J].中国老年保健医学， 2007，5（1）： 17-20.

[2] 徐丽英，邢福泰，王红宇. 心脏远程监护系统对心血管疾病的临床应用价值[J]. 中西医结合心脑血管病杂志， 2010， 8（8）： 13-16.

[3] Shiliang Luo，Xu Lu，Lianglun Cheng. TSOIA： An efficient node selection algorithm facing the uncertain process for Internet of Things [J]. Journal of Network and Computer Applications， 2013，36（2）： 738-743.

[4] 孙筱璐. 便携式远程实时心电监护的临床应用研究[D]. 中国医学科学院， 2009： 49-56.

[5] Kostas E. Psannis， HEVC in wireless environments， Journal of Real-Time Image Processing， June 2015.

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一、物联网概述

1.物联网概念

物联网是通过运用物品把它和互联网相结合，从而实施智能化的管理、定位、识别与监控的网络，同时通过激光扫描器、全球定位系统与红外感应器等信息传感设备实现通讯与交换。它的核心是互联网，但是结果却已经扩散到商品之间的互换。

2.物联网的发展历程

在1999年，物联网这个概念第一次被提出。物联网是依靠互联网技术运用无线设备与射频设别技术，从而形成一个能够让全世界的商品在互联网上能够达到实时共享的网路。在2003年，美国的权威杂志《技术评论》表示在未来的生活中物联网将会是改变我们生活习惯的十大技术的第一位。在2005年国际电信联盟就发表了物联网的相关报告，在报告中表示出物联网大时代的到来，在全世界各地的商品都能够通过网上交易平台实现交换。通过依靠互联网技术，物联网也将会成为未来商品交易的主要方式之一。在中国也出现了许多成功运用物联网技术实现人工智能化的典型，例如上海的浦东机场与上海的世博会。

二、物联网关键技术

首先物联网需要运用特定的识别系统对物品的相关属性进行鉴定，其次应该把相关物品的数据信息通过互联网上传的网上，最有通过中央信息处理系统把传输进去的网络信息进行处理与公布，从而实现信息的共享。在当前物联网使用的主要技术包括：智能嵌入、云计算、IPv6、传感技术等。

1.IPv6

因为互联网的不断成熟，互联网的IPv4地址已经达到了顶峰，IPv6必定会在未来取代IPv4。当期IPv4只有32位的地址远远不能够到达当前会联网用户的需求，而孕育而生的IPv6具有128位地址，这样就能够促使世界上的任何一样物品都能够拥有自己的IP。在当前想要快速发展物联网就需要让每一件商品都具有自己的IP地址，因此IPv6的运用必将成为物联网实现迅猛增长的基础。

2.RFID

运用射频识别RFID能够通过无线射频识别出相应的物品信息。射频识别可以识别出很小的物品的相应信息，同时通过对实体的分辨，可以迅速的在没有触摸商品的情况下了解到商品的相关信息。RFID能够大面积的识自动识别商品的相关属性，但是RFID运用的技术也有相应的不同，比如适用领域、技术特点与工作原理都制定出了不同的标准。

3.云计算

云计算被一些专业人士叫做计算资源池，它能够对海量的信息实现快速的处理，它是发展物联网的关键。由于物联网需要随时随地及时的对相关采集的数据进行更新与添加，这样就需要一个能够大量存储信息的平台实现，通过云计算就能够实现海量数据的管理。

4.传感技术

计算机技术、通信技术、传感技术是信息技术的三大核心。传感技术通过传感器、信息的识别与处理对相关物品实现检测与数据录入。同时运用其相关的传感器对一些感官达到信息录入与处理的要求。

5.智能嵌入

把信息处理器嵌于应用系统，运用Internet让整个系统固化。这样就能够节约许多的时间，但能够快速的让信息实现共享。这样就能够让计算机技术与网络技术实现实时同步的进行信息的高速传递。

三、物联网技术在铁路运输中的应用

在铁路运输中实现物联网的全覆盖能够对铁路运输与维护起到高效的作用。它能够在铁路行车调度管理、机车和轮对检修信息管理系统、铁路货运物流信息化系统与智能化检票系统中实现

1.智能化售检票系统

智能化售票系统在中国已经实现了大规模的使用。乘客可以使用自动售票机进行铁路购票。在乘客进站时检票员运用小型识读器识别读取RFID电子标签，以此来识别乘客购买的车票是否与购票信息相符，这样不但能够大大提高铁路人员的工作效率，还能够节省旅客进出车站的时间，从而使车站可以快速运转。

2.铁路机车车辆智能化识别系统

地面独立识别设备、车身或者底部的识别标签、复示设备与数据集中管理这五个部分构成了铁路机车车辆智能化识别系统。地面独立识别设备是由四个部分组成，其设置需要通过各个站点的一系列的处理来实现信息的管理。在货物运输车上安装电子标签就能够迅速的对车辆的相关信息进行识别。这样在物联网时代就能够让货物的信息实现实时的了解与共享。

3.铁路行车调度管理

物联网在铁路行车调度管理中只要是通过对车厢的管理来实现。它能够对铁路的速度检测与信号的升级起到关键的作用。在每一个车厢上安装一个RFID芯片，运用RFID芯片的读写器，不但能够了解到当前铁路运输的速度，还能够检测到当前铁路运输中所出现的安全隐患，从而使相关人员能够及时的排除安全隐患从而使铁路可以安全的到达相应的目的地，防止一些干扰。

4.铁路客运系统

运用物联网，把旅客购票的信息植入到每一张的车票中，同时把读写器安装的客运车厢、候车室、检票口与车站口等地方。当旅客在自动售票机上购买到车票以后进入到进站口就能够自动识别车票信息是否与本人相符，进入到候车大厅以后，收到读写器的识别能够快速分辨出旅客候车地是否正确，以免旅客耽误候车时间。同时还能够及时的对旅客候车的人数进行统计。旅客在登上火车后，也可以通过读写器对某些旅客走错车厢得以及时的纠正，并且对旅客的下一站所达到的信息进行实时传递，一面旅客坐过站的现象出现。在旅客下车以后，系统还可以对相关信息进行处理。

5.机车和轮对检修信息管理系统

运用RFID技术，能够对火车的到达时间与步骤进行精确的统计与计算，进而存储。不但如此，还可以对火车进出车站的次数与相应数据进行快速的采集与录入，这样就可以大大提高列车数据的查询与统计效率，缩减检测工作人员的工作量提高其工作质量与效率。

6.铁路货运物流信息化系统发展

铁路物流，就一定要把集装箱运输实现信息系统化。通过对集装箱信息的采集与统计，对箱号图像识别，这样可以方便摄像头对集装箱对信息的快速读取，从而减少由于天气或集装箱破损的原因导致识别系统出问题的现象的出现。把RFID技术运用到铁路的集装箱上面，不但能够实时了解货物运输情况，还可以减少商品被盗或者破损的情况。同时提高集装箱运输运用的效率得以提高。

四、物联网技术在铁路行业其他业务中的应用及展望

1.物联网在视频监控中的运用

想要达到高质量的要就必须要使用传感器与物联网。比如，能在探头前面连接各种各样的传感器，将激光测距传感器、倾角传感器与云台摄像机连接，利用云台摄像机捕捉画面信息，利用激光测距传感器进行测距。

2.山体滑坡的监控以及提前警报系统

山体滑坡作为一种破坏力极强的地质灾害，它不但可以摧毁大量的铁路基础设施，还可能对铁路运输时对火车上的人员造成极大的伤害，由此看它是一个特别严重的灾害对铁路运输安全是一个极大地隐患。在当前铁路部门可以运用物联网技术，在山体滑坡现象严重的区域安装倾角传感器、液位传感器和前端设备，这样不但能够实时监控这一地区山体情况，还能够对当前的山体的数据进行传输与储存以便于相关人员的分析。同时在发现山体变化的同时及时的发出警告预警，以便于车站人员能够及时的对相应的地质灾害做出反应，进而极大地挽回人员与财产的损失。

五、结束语

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【关键词】物联网 铁路运输 信息化

一、物联网及其体系结构

物联网通过把各种物品经过红外感应器、射频识别（RFID）、激光扫描器、全球定位系统、视频摄像头等信息传感设备，依照约定的相关协议同计算机网络进行连接，进行信息通信与交换，以实现对物品的智能化定位、识别、监控、跟踪与管理等的一体化网络系统。根据物联网的具体实现步骤，网络体系架构包括网络层、应用层、感知层。

（1）网络层。网络层主要是指通过利用现有的互联网、企业专用网、移动通信网等作为主要的承载网络基础，主要负责对反向控制信息和正向监控信息进行传递。

（2）应用层。应用层主要是指由多种相关的应用服务器构成的，实现对采集数据的转换、汇聚、分析等，并给其他终端信息或下达事件以及感知系统触发指令，最终实现物联网在各领域的多种应用。

（3）感知层。感知层主要包括通信延伸子层与感知控制子层，完成对物品的智能识别、感知、信息采集自动控制和处理。

物联网主要是指把感应器嵌入到可应用的各种物体上，构成无线传感网络体系，并同现有的计算机网络结合在一起，实现物体与物体、人与物体之间的直接对话以及沟通。

二、物联网在我国铁路运输领域的应用分析

2001年，在火车的自动识别系统中，RFID 技术已经被广泛运用，是我国铁路运输领域运用最早的物联网成熟典范。以前车号的汇总和抄录主要依靠口念、手抄、笔记等人工方式，效率低、错漏多，且劳动强度较大，因为漏抄车号导致了铁道部货车占用费的大大增加。另外，铁路货车数量众多，车辆比较分散，使得铁道部几乎每年都需要大量抽调物力、人力做盘点、清查等工作，费力耗时多。但自车号识别技术被采用后，铁路车辆管理系统实现了统计的自动化、实时化，大大降低了运营的管理成本。

这一系统主要包括地面AEI设备、车辆标签、列检复示系统、车站CPS设备、标签编程网络、铁路局AEI检测中心设备等几个部分。运行流程为：首先把车辆的技术参数信息和车号信息输入车辆标签的内部存储器；然后通过地面AEI设备对列车车辆标签信息进行实时以及准确的信息采集，然后对采集的信息进行数据处理，再利用相关专线传到车站的CPS设备上；CPS 管理设备在处理完AEI 采集数据之后，需要给列检复示系统转发相关处理数据，为设备维护与车辆管理提供具体可靠的信息。与此同时，铁路局的AEI监控中心设备需要对每台地面AEI 运行状态进行实时监测，指挥、协调AEI 设备的维护，以确保AEI 设备正常运行，同时及时接收AEI 采集的车号、列车等数据于每台AEI 产生的设备状态与故障信息，通过对设备状态与故障信息进行详细分析，可以比较精确的全面掌握地面AEI 设备的运行情况，和及时处理故障，另外还能监测货车标签的运行情况。标签编程网络的首要作用是指在标签安装之前，负责把车辆信息输入内存标签网络系统，可以避免重号车、错号等情况出现，同时对丢失损坏的标签进行补装。ATIS的网络拓扑结构图，如图1。

投入使用这一系统，实现了对车号的自动识别、列车车次、动态管理、故障车辆和实时跟踪准确预报等主要功能，极大地促进了运输组织效率与车辆利用水平的提高，而且也促进了我国铁路探索的更加科学化、现代化、智能化，具有较大的实践意义，为物联网技术在我国铁路运输领域的发展打下了良好基础。

三、物联网在铁路运输中的发展前景

近几年来，我国客运专线、高速铁路等的建设步伐的明显加快，客观上要求铁路信息化水平也越来越高，物联网在铁路运输领域得到了一定的应用与推广。主要包括以下几个方面：

（1）客票识别与防伪。若铁路客票采用RFID得电子客票系统，其电子芯片具有加密的内部数据，而且需要特定的读写器才能进行数据读取，这会对造假者造成沉重的打击。而且车上及车站的检票人员利用便携式识读器便可以对车票上RFID电子标签进行读取，并通过同数据库中相关数据比便能对车票进行真伪辨别。

（2）站车信息共享。日前在站车信息共享方面，铁路管理还非常不成熟，导致旅客列车资源浪费以及造成的经济损失的现象十分常见。若采用RFID技术的网络信息共享性，便能把车站的预留客票发售情况及时反馈给车上。

（3）集装箱追踪监控与管理。目前，国际上集装箱的管理多大都采用箱号图像识别系统，但改方法的识别率比较低。若在铁路集装箱应用FID技术，并进行集装箱信息化开发，便可以及时观测到集装箱的实际状态，避免货物损失，也能提高铁路集装箱利用的效率。

四、结语

虽然物联网的概念刚刚走热，较多关键技术还处于初级阶段，但发展势头却相当猛烈。目前，物联网已经被《国家中长期科学与技术发展规划（2006 -2020年）》列为重点研究领域，而且大量关键技术的开发取得了突破性进展以及国际标准制定的重要话语权，在相关领域的应用也初见成效。相信不远的将来，在我国铁路运输领域也随时随处能够感受到物联网带来的深刻变化。

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近年来，互联网的普及和发展给社会经济建设和人们生活带来了巨大的变化。随着“智慧城市”、“智能交通”、“物联网”新概念的提出，普及先进的智能技术，推动各方面产业的升级和转型，使各个领域又面临一场新的技术革命。在《国家中长期科学和技术发展规划纲要》和“十二五”规划中，智能交通（ITS，IntelligentTransportationSystems）已被列入交通运输业优先发展主题，在交通运输领域广泛采用智能技术建立交通物联网络，已成为发展智能交通的优先途径，也是各级政府和交通专家最为关注的话题。打造国际一流的人性化、捷运化、信息化和生态化的交通物联网，应用智能技术能解决哪些问题？物联网建设中如何推广智能技术？这些问题都值得我们进一步思考和深入研究。

2交通物联网的构成和特征

2.1交通物联网的构成交通物联网是在较完善的交通设施基础上,将新一代智能技术充分运用于交通运输系统所建立的一种实现。即把智能传感器件装备到各地公路、水路、公交、地铁各相关系统的基础设施中，把车辆、船只等运动设施，还有桥梁、大坝、隧道、车站、港口等固定设施，网络、视频、广播、通讯、遥感等各种媒体设施，在互联网的支撑下经过互联构成“物联网”。而后通过超级计算机系统、智能交通系统以及云计算将物联网软硬件资源整合起来，构成一个完整的交通物联网体系。智能交通系统是交通物联网中的核心系统。人们通过它能以更加科学的智能的和动态方式管理和控制交通。

2.2交通物联网的特征⑴全面物联：智能传感设备将交通所有基础设施物联成网，通过专用技术对网络系统实时感测和智能的控制，全面实现交通网络智能化管理。⑵充分整合：物联网与互联网系统完全连接和融合，将软硬件资源最大有效的整合共享，资源分配更加充分和合理。为低碳环保、减少资源冗余浪费，提供最佳的基础设施。⑶协同运作：有效地利用基础设施的潜能，各个关键环节进行和谐高效地协作，监管保障进一步到位，不断消除自身的隐患，达到智能交通的最佳状态。⑷学习创新：立足系统本身的知识学习、积累和更新，不断地进行科技创新和应用，加快交通智能系统的研发和升级，提高可持续发展的能力。

3智能技术在交通物联网的应用成果

3.1智能技术的应用应用智能技术解决交通运输问题，已成为公认的最为有效的途径。从第十二届多国城市交通通展中可以看到，集电子技术、信息技术、传感器技术、数据通讯技术、人工智能和计算机应用等技术于一体的跨学科的智能技术，在交通科技领域的普及应用越来越广泛。如“一卡通”解决方案、RFID无线射频识别技术、GPS智能导航系统、ETC不停车电子收费系统、道路控管系统、网络影像传输系统、电子警察抓拍系统、公路车辆自动监测记录系统、交通综合信息管理系统、道路交通仿真系统等等。将不同的系统集成并将它们智能化从而提升交通管理的水平，已初见成效。由此可见，智能技术有效地综合运用于我国交通运输管理体系，已呈现出巨大的潜力和发展空间。

3.2应用智能技术取得的成果⑴智能公交方面，建立统一的智能化公共交通综合信息平台，在公路、水路等客运行业逐步实现全国联网信息共享服务。城市公交实行全程实时监控，科学的调节车流的时空分布，优化了城市公交网络。展示和引导公众选择低碳出行，逐步拓展公共交通综合信息平台的应用领域，提高公交运营效率和服务能力。⑵交通停车诱导方面，建立动态停车诱导系统和汽车租赁信息服务系统，在完善停车场和公共交通组合的基础上建设驻车换乘信息诱导系统；利用网络媒体和手机、GPS智能导航等信息终端，为公众提供实时、便捷、个性化的交通信息服务。⑶出租车营运管理方面，应用了RFID无线射频识别技术。上海市启动了出租车电子标签试点，将识别芯片安装在出租车后窗的玻璃处，执法人员使用手持识别仪透过GSM将数据传送到指挥中心，快速的把出租车的车牌号、发动机号、车辆颜色、营运证等资料读出，以此快速地识别正规出租车和“克隆”出租车，借助交通物联网智能标签识别技术，有效的提高了出租车辆营运管理的水平。⑷公路不停车电子收费方面，计划到2020年，ETC(ElectronicTollCollection)电子自动收费系统全国覆盖率达到60%以上。ETC使公路收费走向网络化、智能化，提高公路的通行能力，降低了收费管理的成本，减少了车辆和路面的损耗，为解决交通拥挤、交通阻塞、交通事故和交通污染问题提供了有效的途径。⑸港口建设方面，以虎门港物联网工程为例，去年虎门港全面启动了“智能港及物联网应用工程”项目，他们采用物联网技术为基础架构，以RFID及其他传感技术为数据采集终端，通过有线和无线的网络传输技术，把数据资源汇集到港口数据中心,云计算平成海量数据的计算，实现港口在生产操作、仓储管理、物流跟踪、海关监管、环境污染等方面管理的智能化，依托物联网打造智慧型的港口，带动了港口建设一场新的技术革命。

4交通物联网建设方面的探讨

4.1要加强交通物联网标准化工作针对智能技术包含多学科的特点，由此带来的数据采集和处理技术的复杂性，需要制定和完善统一的物理层接口协议和标准。实现物理层接口的标准化，可以最大限度降低系统的瓶颈，保证整个系统接口的互联性,有助于物联网配套产业的新产品研发和标准化生产，促进智能技术的广泛应用。

4.2要改善基础设施的硬件品质对物联网中装备的各种智能传感设备及硬件，要制定标准采购目录和安装规范，尽量采用新一代智能产品。对老化的设备要定期检查和更新换代，特别是对采集设备的性能进行制度性评估，提高硬件设备的品质，不仅对杜绝各类事故提供可靠的保证，而且使智能技术更加有效的发挥。

4.3要加快智能交通系统的研发应用从交通物联网的现状来看，很多地区发展还不平衡，有的还未引入真正意义上的智能交通系统。许多在用的交通管理系统，智能综合分析的功能较少。有些交通指挥系统只是具备监测、记录、抓拍等被动性的监管功能。不具备主动性的智能预防、诱导分流和调控功能。在交通管理方面，对车辆流量、车速、车况、路况、环境仍处在人工监管状态，对突发事件应急反应上还缺乏智能处理的预案。为此，加快智能交通系统的核心技术研发，建立物联网智能预防系统显得格外重要。智能预防系统是智能交通系统一个重要的组成部分。通过多种智能技术实时感测和智能的分析，对道路、车辆、驾驶员、环境及时提出预报、预警、诱导和安全评估以及专家解决方案。可以实现有效的限速限载，合理的分流调控，排除事故隐患，减少人员伤亡和路产损失，为公共交通提供更加安全的保障。

5智能交通系统的研究

在建立交通物联网的地区，初步实现了交通运输、物流仓储、交通监管等方面的自动化、数字化管理。但物联网的智能化水平还远远不够，数据分析、安全预防、调控决策和重大事件的处理大部分还需要人工完成，处理的结果还未达到专家水准。因此，研发和应用智能交通系统，是今后交通物联网建设的关键所在。

5.1智能交通系统的是一个交通领域的专家系统智能交通系统是当前交通运输领域的前沿研究课题，是一个涉及领域多、知识面广的庞大的体系架构。采用云计算平台技术，使分布的系统硬件和软件资源充分地整合，通过虚拟化管理和调度，可以实现基础设施级服务（IaaS），平台级服务（PaaS）和软件级服务（SaaS）。人工智能是研究如何构造智能机器或智能系统，使它能模拟、延伸扩展人类智能的学科。人工智能技术包含计算机科学、控制论、信息论、神经心理学、哲学、语言学等，主要应用在专家系统、机器学习、模式识别等领域。智能交通系统就是采用人工智能和云计算技术构建的交通领域的专家系统，是实现交通物联网智能化的一个重要途径。

5.2智能交通系统的主要构成智能交通系统，也是一个功能完整的、有学习新知识能力的、并能进行逻辑推理的、在交通管理方面代替人类思维支配系统运行的知识系统。它由若干个子系统和知识库组成，各个子系统也是一个独立的专家子系统，根据专业技术领域可划分为：路桥专家子系统；车辆专家子系统；船舶专家子系统；水运专家子系统；物流专家子系统；交通监管专家子系统；应急救援专家子系统；安全预防专家子系统等。每个子系统由若干个完整的智能模块组成，按照功能的划分，每个智能模块对它管辖的范围进行实时的感测和处理。智能交通系统由日常处理、智能处理和专家处理几个层面系统组成。按照事件等级，日常处理只解决经常发生的简单事件，智能处理以快速响应、准确及时、合理调控、节约资源、预防事故发生为目的；遇到重大的复杂事件转由专家处理来决策。

5.3智能交通系统的研究方向智能交通系统通过知识工程方法进行研究，主要研究方向是解决智能接口技术、检索推理机构、知识获取、解释机构等问题。知识库和数据库及其知识、数据的管理通过云计算平台技术来完成。针对大量不同的系统终端数据采集技术的复杂性，要重点解决端口的数据转换方式、编码、交换、传输、差错控制等关键技术问题。智能交通系统在事件处理过程中，根据发生的不同事件的等级，由相应的子系统来进行响应，通过云计算平台调用系统知识库的知识，进行逻辑推理和筛选分析，得出切实可行的专家处理意见。由于采用云计算的编程模型、海量数据存储管理和虚拟化技术，进行大规模的分布式计算和并行处理，有效的利用了系统资源,使专家处理的结果变得更加及时和准确。智能交通系统每个子系统应具有强大的学习能力，能自动地获取知识，对系统知识库随时进行充实和更新。并经过人机接流，使学到的新知识达到专家水平。

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关键词：煤矿 物联网 大数据 云计算 安全生产

中图分类号：TD672 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2017）03（c）-0028-02

The Internet of Things， Big Data and Cloud Computing Technology in the Application Research of Coal Mine Safety Production

Yang Jingjie

（LiaoNing JianZhu Vocational University， Liaoyang Liaoning，111000，China）

Abstract： The development and construction process of coal mine integrated automation， points out that the three kinds of technology in coal mine safety production guarantee of the position， the role of safety production in coal mine relationships： coal mining technology of each system framework and roadmap， by the Internet of things and big data to establish， for large data processing， adopt cloud computing， Internet of things， big data and cloud computing technology monitoring system will be ZhuLiuShi， make its present early warning and monitoring system function， improve the safety in production.

Key Words： Coal mine； The Internet of things； Bigdata； Cloudcomputing； Production safety

物联网、大数据及云计算技术作为多个管理方法及管理系统提出，主要是为了确保煤炭企业的安全生产与发展；我们在此方面投入了资金及设备，用这样的方法来保护安全生产系统及设备。在过去的生产实践中，缺乏系统技术的瞻远性，缺少有效的技术处理手段，缺少互联互通的关系，导致了原有的系统和设备不能够提高煤炭企业的安全生产水平，且使煤矿安全生产系统不能有机生产，在逻辑和功能方面均有不足之处。那么，为了能够更好地提高煤矿的安全生产，我们就必须对物联网、大数据、云计算这几类技术进行深入研究，并有效地应用到煤矿生产中去。

1 物联网、大数据及云计算技术

1.1 物联网、大数据技术

美国工科学院第一次列举出“物联网”的技术核心，无线识别频率这一特性正是物联网技术的核心所在，可实现清晰的通信协议，更完美的信息联通。发达国家指出互联网技术产业发展的重要性，并资助了一些物联网核心技术的企业，相较于落后国家，发达国家较为重视互联网技术的发展。我国早已看到这种新兴产业的优势，正在对物联网，实现战略协调，投入政策和资金来支持物联网事业及互联网的发展，开始了长远的研究和建设。

大数据的概念是抽象的，一般是由它的功能推出，代表定义“3V”，它有“大容量，多样性，快”的数据库特性。数据中心网络标识具有“低价值密度”的大型数据库的重要特征。数据存储，管理和分析数据引发的挑战，皆为大数据所影响。因此，基于数据收集和集成方法的ETL、数据抽取、变换和加载已经提出了基于Hadoop的数据存储方法。

1.2 云计算技术

现今，新兴的云计算技术是非常流行的，其具备按排需求、规模庞大、虚构能力强、模拟能力高、真实性强、发展空间广阔等特征。在这些技术中，云计算的商用能量也是不可比拟的，因此得到广泛性运用，软硬件架构体系也由此诞生，例如百度、亚马逊、微软等公司都是系统运用的代表性企业。

2 煤矿信息化技术

2010年开始，我国对煤矿行业信息化的介入有了新的起点。现今的科技人员掌握的煤矿信息大体上一致，没有突破性进展，因此实施起来不能够做到尽善尽美，它所实现的无非是对各个子系统设备进行联网及远程控制，不能够完善有效的改造计划。

3 物联网、大数据及云计算技术提升煤矿安全生产水平的思考

3.1 3种技术的地位和作用

3种技术的应用，可使环境监测监控系统得到扩容，电视数字化实现共享，有效防止数据瘫痪，因此大大减少了煤矿生产的安全隐患，3种技术介入煤矿有其必要性。

3.2 应用展望

煤矿物联网改造建设后终将迎来煤炭企业质的飞越。我们可以直观地预测到，矿山物联网改造建设后，煤矿安全生产监测监控系统提高了预警能力，使其由被动监测系统转换为主动监测系统，图1展现了其特有的功能，只有根据相应变化，实时抓取安全信息并掌握信息系统的煤矿工作人员情r，使其呈现主动状态，主动知道预警情况，可迅速离开危险区域或即将发生的灾难。只有实现这一转变，才能提高煤矿安全生产水平。

4 结语

物联网、大数据及云计算技术应成为提高煤矿安全水平的必要技术核心方法。为使中国的煤炭科技腾飞，中国的信息工作者应把握机会，率先进入国际化先进行列，真正迈入物联网、大数据及云计算技术的应用研究领域中去。

参考文献

[1] 邬贺铨.物联网与大数据[C]//2013中国物联网大会暨2013中国（北京）国际物联网博览会.2013.

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1．智慧城市的概念与内涵

1.1智慧城市的概念

智慧城市是把新一代信息技术充分运用在城市的各行各业之中的基于知识社会下一代创新（创新2.0）的城市信息化高级形态。智慧城市是基于互联网、云计算等新一代信息技术以及大数据、社交网络、Fab Lab、Living Lab、综合集成法等工具和方法的创新应用。智慧城市实现全面透彻的感知、宽带泛在的互联、智能融合的应用以及以用户创新、开放创新、大众创新、协同创新为特征的可持续创新。

1.2智慧城市的内涵

1.2.1 更透彻的感知，更全面的互联互通

智慧城市基于无处不在的智能传感器，实现对城市物理空间的全面、综合的感知，动态的获取城市的各种信息，对城市核心系统进行实施感测，实现“无所不在的连接”。

1.2.2 更深入的整合，更协同的运作

通过城市“三网”融合，再加上物联网和基于云计算平台的多元异构数据（多参考系、多语义、多尺度、多时相等）的整合，构建智慧城市的信息基础设施。1.2.3 更多样的服务，更积极的创新

智慧城市所构建的服务，是一种新的提供服务的体系结构，对所感知到的海量数据能够进行不同深度的处理、挖掘与延伸，为人们提供不同种类、不同层次、不同要求的低成本、高效率的智慧化服务。同时智慧城市给了政府、企业、个人更多的创新的机会，鼓励在智慧城市提体系内寻找新的经济增长点，为社会进步、经济发展、文明前进提供不息动力。

2．智慧城市实现的关键技术

2.1物联网技术

物联网的网络架构可以分为三层：感知层、网络层和应用层，如图1所示。感知层对物理世界感知、识别并控制。网络层实现信息的传递。应用层在对信息计算和处理的基础上实现在各行业的应用。

图1

2.2云计算

2.2.1云计算的定义

现今，广为接受的是美国国家标准与技术研究院（NIST）定义：云计算是一种按使用量付费的模式，这种模式提供可用的、便捷的、按需的网络访问， 进入可配置的计算资源共享池（资源包括网络，服务器，存储，应用软件，服务），这些资源能够被快速提供，只需投入很少的管理工作，或与服务供应商进行很少的交互。

2.2.2云计算的特点

云计算是通过使计算分布在大量的分布式计算机上，而非本地计算机或远程服务器中，企业数据中心的运行将与互联网更相似。这使得企业能够将资源切换到需要的应用上，根据需求访问计算机和存储系统。特点如下：(1) 超大规模(2) 虚拟化(3) 高可靠性(4) 通用性(5) 高可扩展性(6) 按需服务(7) 极其廉价2.3物联网与云计算的关系

目前物联网的发展存在“信息孤岛”现象，其在各个行业、各个小地域的应用互相隔离，不能形成城市范围的一体化协作平台。究其原因除，社会经济层次上的困难外，主要是标准化程度较低，缺乏统一的中间件接口，以及各部门、各行业应用融合所带来的海量信息存储和计算的压力，而云计算技术为后者提供了很好的解决方案。

3．智慧城市建设应用体系

3.1智慧公共服务体系：建设智慧公共服务和城市管理系统。通过加强就业、医疗、文化、安居等专业性应用系统建设，通过提升城市建设和管理的规范化、精准化和智能化水平，有效促进城市公共资源在全市范围共享，积极推动城市人流、物流、信息流、资金流的协调高效运行，在提升城市运行效率和公共服务水平的同时，推动城市发展转型升级。

3.2智慧城市综合体：采用视觉采集和识别、各类传感器、无线定位系统、RFID、条码识别、视觉标签等顶尖技术，构建智能视觉物联网，对城市综合体的要素进行智能感知、自动数据采集，涵盖城市综合体当中的商业、办公、居住、旅店、展览、餐饮、会议、文娱和交通、灯光照明、信息通信和显示等方方面面，将采集的数据可视化和规范化，让管理者能进行可视化城市综合体管理。国内公司也在“智慧地球”启示下提出架构体系，如“智慧城市4+1体系”（图2），已在城市综合体智能化天津智慧和平区等智能化项目中得到应用。

图2

3.3智慧政务城市综合管理运营平台：此类项目已有实际案例，天津市和平区的“智慧和平城市综合管理运营平台”包括指挥中心、计算机网络机房、智能监控系统、和平区街道图书馆和数字化公共服务网络系统四个部分内容，其中指挥中心系统囊括政府智慧大脑六大中枢系统，分别为公安应急系统，公共服务系统，社会管理系统，城市管理系统，经济分析系统，舆情分析系统。

3.4智慧安居服务体系。开展智慧社区安居的调研试点工作，在部分居民小区为先行试点区域，充分考虑公共区、商务区、居住区的不同需求，融合应用物联网、互联网、移动通信等各种信息技术，发展社区政务、智慧家居系统、智慧楼宇管理、智慧社区服务、社区远程监控、安全管理、智慧商务办公等智慧应用系统，使居民生活“智能化发展”。

3.5智慧教育文化服务体系：积极推进智慧教育文化体系建设。建设完善我市教育城域网和校园网工程，推动智慧教育事业发展，重点建设教育综合信息网、网络学校、数字化课件、教学资源库、虚拟图书馆、教学综合管理系统、远程教育系统等资源共享数据库及共享应用平台系统。

3.6智慧服务应用。组织实施部分智慧服务业试点项目，通过示范带动，推进传统服务企业经营、管理和服务模式创新，加快向现代智慧服务产业转型。

智慧贸易：支持企业通过自建网站或第三方电子商务平台，开展网上询价、网上采购、网上营销，网上支付等电子商务活动。积极推动商贸服务业、旅游会展业、中介服务业等现代服务业领域运用电子商务手段，创新服务方式，提高服务层次。

建设智慧服务业示范推广基地。积极通过信息化深入应用，改造传统服务业经营、管理和服务模式，加快向智能化现代服务业转型。

4．智慧城市建设面临的挑战及未来展望

伴随网络帝国的崛起、移动技术的融合发展以及创新的民主化进程，知识社会环境下的智慧城市是继数字城市之后信息化城市发展的高级形态。智慧城市建设需要技术和金融的创新，需要有统一的标准和完善的法规，更需要政府的引导和市场的主导。但是发展智慧城市要防止一哄而起，急于求成，炒作概念。希望我们智慧城市的建设能够健康可持续的发展。我们相信我们通过城市的智慧的发展，我们一定会迎来一个幸福城市、智慧城市、绿色城市和和谐城市的时代。

然而，智慧城市建设必然会改变城市人的生活和生产方式。21世纪的“智慧城市”，能够充分运用信息和通信技术手段感测、分析、整合城市运行核心系统的各项关键信息，从而对于包括民生、环保、公共安全、城市服务、工商业活动在内的各种需求做出智能的响应，为人类创造更美好的城市生活。

参考文献