物联网技术的研究精选(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篇物联网技术的研究，期待它们能激发您的灵感。

篇1

【关键词】物联网；互联网；信息交换和通信

一、物联网―概念

物联网（The Internet of things）的概念是在1999年提出的，它的定义很简单，把所有物品通过射频识别等信息传感设备与互联网连接起来，实现智能化识别和管理。

物联网把新一代IT技术充分运用在各行各业之中，具体地说，就是把感应器嵌入和装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道等各种物体中，然后将“物联网”与现有的互联网整合起来，实现人类社会与物理系统的整合，在这个整合的网络当中，存在能力超级强大的中心计算机群，能够对整合网络内的人员、机器、设备和基础设施实施实时的管理和控制，在此基础上，人类可以以更加精细和动态的方式管理生产和生活，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。因此，物联网的定义是：通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物体与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现对物体的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。

二、物联网―原理

物联网是在计算机互联网的基础上，利用RFID、无线数据通信等技术，构造一个覆盖世界上万事万物的“Internet of Things”。在这个网络中，物品（商品）能够彼此进行“交流”，无需人的干预。其实质是利用射频自动识别（RFID）技术，通过计算机互联网实现物品（商品）的自动识别和信息的互联与共享。而RFID，正是能够让物品“开口说话”的一种技术。在“物联网”的构想中，RFID标签中存储着规范而具有互用性的信息，通过无线数据通信网络把它们自动采集到中央信息系统，实现物品（商品）的识别，进而通过开放性的计算机网络实现信息交换和共享，实现对物品的“透明”管理。“物联网”概念的问世，打破了之前的传统思维。过去的思路一直是将物理基础设施和IT基础设施分开：一部分是机场、公路、建筑物；另一部分是数据中心，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。

三、物联网―技术架构和应用模式

从技术架构上来看，物联网可分为三层：感知层、网络层和应用层。感知层由各种传感器以及传感器网关构成，它的作用相当于人的眼耳鼻喉和皮肤等神经末梢，它是物联网获识别物体，采集信息的来源，其主要功能是识别物体，采集信息。网络层由各种私有网络、互联网、有线和无线通信网、网络管理系统和云计算平台等组成，相当于人的神经中枢和大脑，负责传递和处理感知层获取的信息。应用层是物联网和用户（包括人、组织和其他系统）的接口，它与行业需求结合，实现物联网的智能应用。

四、物联网―认知误区

（1）把传感网或RFID网等同于物联网。事实上传感技术也好、RFID技术也好，都仅仅是信息采集技术之一。除传感技术和RFID技术外，GPS、视频识别、红外、激光、扫描等所有能够实现自动识别与物物通信的技术都可以成为物联网的信息采集技术。传感网或者RFID网只是物联网的一种应用，但绝不是物联网的全部。（2）把物联网当成互联网的无边无际的无限延伸，把物联网当成所有物的完全开放、全部互连、全部共享的互联网平台。实际上物联网绝不是简单的全球共享互联网的无限延伸。即使互联网也不仅仅指我们通常认为的国际共享的计算机网络，互联网也有广域网和局域网之分。物联网既可以是我们平常意义上的互联网向物的延伸，也可以根据现实需要及产业应用组成局域网、专业网。现实中没必要也不可能使全部物品联网，也没必要使专业网、局域网都必须连接到全球互联网共享平台。今后的物联网与互联网会有很大不同，类似智慧物流、智能交通、智能电网等专业网，智能小区等局域网才是最大的应用空间。（3）认为物联网就是物物互联的无所不在的网络，因此认为物联网是空中楼阁，是目前很难实现的技术。事实上物联网是实实在在的，很多初级的物联网应用早就在为我们服务着。物联网理念就是在很多现实应用基础上推出的聚合型集成的创新，是对早就存在的具有物物互联的网络化、智能化、自动化系统的概括与提升，它从更高的角度升级了我们的认识。（4）把物联网当成个筐，什么都往里装。基于自身认识，把仅仅能够互动、通信的产品都当成物联网应用。

参考文献

[1]马建．物联网技术概论[J]．机械工业出版社，2011

篇2

[关键词]物联网技术；校园监控技术；应用研究

[中图分类号]C939

[文献标识码]A

[文章编号]1671-5918（2015）21-0091-02

前言

学校是我国培养人才的重要机构，也是我国实现自身发展和建设的有利保障。校园安全问题，是当下人们广泛关注的热门话题之一。近年来，我国校园频发事故，新闻报道中经常提及校园内发生的打架斗殴事件，除此之外，一些社会人员在校园中殴打学生的新闻也是屡见不鲜。维护校园的安全和稳定，对校园实现有利监控，避免安全事故发生，是当下教育行业面临的一个重要议题。如何对我国校园实现有利的监控，采取有效的技术手段实施实时监控，这样一来，有利于对突发事件进行有效控制，避免事态扩大化。本文对校园监控技术的研究，主要以物联网技术的实际应用为主，分析了物联网技术在进行校园监控过程中的优越性，并就其具体实施手段进行了相关分析和阐述。

一、物联网技术的发展现状

物联网技术，是一种利用信息传感器，按照约定协议实现信息传播的技术手段，通过信息传感设备，可以对人、物进行有效的监控。同时，物联网技术是互联网技术的一种，主要利用计算机互联网技术，实现物与物、人与物、人与人全面互联的网络。利用物联网技术，可以更好的对信息进行获得，并且为智能化决策和监控提供有效的依据。物联网技术在当下社会得到了广泛的推广和应用，其应用主要以监控系统为主，通过利用物联网感知层、网络层、应用层的功能，实现信息监控这一目的。

物联网技术在实际应用过程中，要注意传感器、二维码、射频设别、多媒体设备网络系统的连接问题，充分发挥设备功能，为物联网进行信息决策提供有力依据。同时，在进行监控系统设计过程中，需要考虑到网关和接入网络构造，以及网络之间的融合问题，注重信息管理以及业务分析管理，发挥物联网技术在监控系统中的重要功能。

二、物联网中主要技术手段分析

以物联网技术实现监控系统设计过程中，要充分考虑到物联网的射频识别技术、无线传感器网络、网络摄像机以及Zig-Bee技术的实际应用，只有科学合理的应用这四种技术，才能更好发挥出物联网技术的监控功能。

（一）射频识别技术分析

射频识别技术是物联网技术中非常重要的技术之一，它由标签、读写器、天线三个部分构成。其中，标签是耦合元件及芯片组成的。每一个标签都有着唯一的电子编码，标签中有着一定的空间，用来满足用户输入信息的要求。标签还具有识别目标对象的作用；读写器是一种读取和写入信息的设备，具有数据交换功能；天线则是一种信号传输装置，是实现标签和读写器之间信号传输的装置。射频识别技术之所以能够完成信息跟踪，就是因为标签、读写器、天线三者的合作。在实际工作过程中，读写器通过发射信号到达标签，标签利用天线进行信号频率感应，从而获取标签所在位置。根据标签所在位置，进行信息跟踪，从而进行任务部署和执行。

（二）无线传感器网络分析

无线传感器网络是由分布式传感节点、信号接收器、网络和用户接口等装置构成。其中，在无线传感器网络当中，分布式传感节点是十分重要的一环，其具有数据采集作用。传感节点主要有数据采集单元、数据处理单元、数据传输单元三大部分构成。无线传感器网络在实际工作当中，通过对节点的有效布置，完成对对象的实时监控。物联网技术在利用无线传感器网络进行节点布置时，实现了对监控对象信息的采集、处理、传输工作，根据这些数据信息，进行控制和操纵。无线传感器技术的完善和发展，使其在监控设备中得到了广泛的应用，将无线传感器网络应用于校园监控当中，无疑将起到十分重要的作用。

（三）网络摄像机技术分析

网络摄像机技术，是物联网技术应用的又一重要方面。网络摄像机技术实现对信息的采集，并且可以进行图像拍摄，有效地实现了监控目的。网络摄像机主要由镜头、声音传感器、图像传感器以及网络接口等部分构成。在应用于物联网技术当中，网络摄像机主要采取数字化视频信号，通过网络总线的连接，实现了信息的传输工作。网络摄像机应用十分广泛，可以更好地实现监测目的。

（四）ZigBee技术分析

ZigBee技术更加适合于远程监控，它是由数千个微小的传感器构成，可以实现传感器之间的相互通信，并且以接力的方式实现了信号的传输工作。ZigBee技术适合于数据流量较小的业务，具有功耗低、成本低等优点，将之应用于校园网监控系统当中，有着较为广泛的发展空间。

三、校园监控系统设计

为了更好确保校园安全，在进行校园监控系统设计过程中，要对传统设计模式存在的弊端予以改善，加强对物联网技术的实际应用，站在全面的角度对监控系统设计进行分析，确保监控系统的全面性和稳定性，更好实现监控目的。传统的校园监控系统存在着成本高、效率低等缺点，这样一来，一旦发生安全事故后，很难及时反应过来，当反应过来的时候，事故已经造成了相当大的影响。物联网技术在实际应用过程中，要注重统筹兼顾的发展模式，站在整体的角度进行分析问题，以构建系统体系作为校园监控技术发展的目标，实现监控系统的全面性和稳定性，更好实现校园安全。

四、基于物联网技术的校园监控技术研究

校园监控技术的实现，要以物联网技术作为其发展的根本，利用物联网技术强大的监控功能，可以更好实现校园监控系统目标。针对于物联网技术的校园监控技术研究，本文将从以下几个方面进行阐述。

（一）射频识别技术下的校园门禁系统

利用射频识别技术（RFID）设置校园门禁系统，可以用来验证学生的身份，将一些身份不明的外校人员拦截在门外。在实际应用过程中，学校会将RFID卡发放给学生和老师以及学校的工作人员，让他们以RFID卡作为进出学校的凭证。学校利用RFID卡进行校园监控，可以减少一定的麻烦，避免一些校外人员进出学校，对学生的安全造成一定的威胁。同时，在实际设计过程中，学校的相关场所，例如大门、图书馆、实验楼等位置也要凭卡出入，可以方便校方管理。在设置RFID卡时，要对学生的实际信息进行输入，并对信息进行备份存储，当学生将RFID卡弄丢失时，可以更好地进行补卡操作。校方在设计RFID卡时，还可以根据实际情况，加强此卡的作用，例如进行图书借阅、考勤管理等事情。

（二）网络视频监控系统的应用

网络视频监控系统，是校园监控技术中较为重要的一环。在进行校园监控技术设计过程中，要充分发挥网络视频监控系统的作用，对校园内的实际情况进行有效的视频监控，对突发事情可以更好地掌握，并以此采取有效措施解决突发事件。物联网技术下的网络视频监控系统，利用宽带网络实现了信号传输，并通过视频监控设备对校园内的情况实现了有力监控。网络视频监控系统拥有数据收集、数据传输、数据存储、数据处理等作用，在进行监控过程中，可以进行相关的预警工作，将之应用于校园监控技术当中，可以更好地应对突发事件，并且能够在最快的时间内作出反应，将突发事件的影响性降到最低效果。网络视频监控系统在校园监控技术当中应用时，要注重系统的报警功能，一旦遇到突发事件，监控人员对事件程度进行分析，若是校方无法解决的事情，立刻进行报警。网络视频监控系统，是校园监控技术当中不可或缺的一部分，它是保证校园环境安全，应对突发事情的重要监控设备。

（三）防火报警系统的应用

随着社会经济的发展，教学楼的设计也以高层建筑为主，这种形势下，火灾隐患是各个高校必须关注的重点问题。高层建筑中，防火报警系统的设计，关系到了楼房一旦产生火灾，是否能够及时地进行求助。加强校园火灾报警系统建设，将之应用于校园监控技术当中，可以很好地预防火灾发生。同时，若是火灾发生后，防火报警系统可以第一时间进行报警求助，能够让火灾带来的后果降到最低。校园监控技术中，关于防火报警系统的设计，主要是应用了物联网技术中的ZigBee技术，它克服了传统报警器效率低、成本高的缺点，使防火报警系统更符合于校园监控系统需求。在实际设计过程中，ZigBee技术的防火报警系统具有很强的针对性，通过对各个容易引发火灾隐患的场景进行监控，实现了监控目的，在很大程度上杜绝了火灾的发生。

篇3

【关键词】煤矿;物联网技术;信息化;应用

物联网技术掀起了新的信息产业浪潮，是全球新的经济增长点。目前，世界各国均对物联网产业发展较为重视，并将该技术应用于多个领域行业。在煤矿行业，物联网技术为煤矿信息化建设、发展带来新的机遇，推动煤矿行业的信息化管理、安全生产、自动化监控等，使我国煤矿企业的信息化水平得以提高，提高企业的经济效益。

一、物联网技术概述

物联网指的是通过各种接入网与互联网，连接、结合传感器网络、全球定位系统、二维码设备、射频标签阅读装置等各种信息传感系统、设备，从而形成一个巨大智能网络，实现对物品的智能化定位、识别、管理、监控[1]。物联网的应用实现了物体与物体、物体与人的连接、沟通、交互。而对于物联网技术而言，主要包括应用技术、传输技术、感知技术、支撑技术等。其中，应用技术包括物联网数据存储技术、信息共享交互平台技术等，指的是用于支持系统运行的技术。而传输技术主要包括卫星通信技术、互联网技术等，汇聚感知数据，实现数据传输。同时，对于感知技术而言，主要包括遥测遥感技术、RFID技术、机器人智能感知技术等，用于物联网底层感知信息。支撑技术包括AI技术、GIS/GPS技术、云计算、通信技术、数据挖掘技术等，用于物联网数据利用与处理方面[2]。

二、物联网技术在煤矿信息化中的应用

（一）煤矿物联系统的架构

将物联网技术应用于煤矿信息化建设、运营中，需要按照统计接口、统一管理、规划的要求进行设计，且需要设计应用层、网络层、感知层三个层次。其中，应用层负责处理分析大量的信息数据，控制、调配井上、井下人员、设备。例如，在煤矿运营、管理中，通过应用层确认矿工位置、出勤情况，监督工作程序，并及时接受矿工反馈的信息，提高应急处理效率。同时，利用监控检测终端对各设备运转情况进行了解、掌握，通过自动控制技术开、关、操作设备，减少矿工出入危险区域的时间，确保矿工安全，提高生产效率。网络层相互融合计算机局域网、移动通信网、互联网等，准确传输、交互数据信息。感知层通过通讯模块将其获取的数据传送至计算机，主要包括视频摄像头、RFID读卡器、感应器等[3]。在煤矿企业的具体应用中，将视频监控和传感设备安装在地面井口、井下、媒台等场所，并将数据与感应器网络相连接，收集数据。具体架构如图1所示。

图1 煤矿物联系统的架构示意图

（二）炸药流向、运输与物流信息化系统

在炸药流向管理中，利用二维码识别、管理技术，当煤矿企业从公安部取得炸药后，为炸药加贴二维码标签，为以后的运输、下井流程管理提供保障。同时，在炸药运输车辆管理中，利用车载DVR系统，通过GPS定位、Wi-Fi传输等功能，对炸药运输车辆的位置、驾驶人员进行视频监控、记录。此外，在物流信息化系统中，集成、处理车流、物流、人流过程数据，为物品运输、生产管理两者之间架起一座桥梁，实现两者之间的数据共享。例如，在物品运输中，利用物联网技术，基于建立的物流信息化平台，整合分散的人流、物流、危险品等子系统，并增加存储、告警、业务流程管理、监测监控、数据分析、协同作业管理等附加功能，实现实时、分层、多级监控管理[4]。这样，在平台客户端中，在一个界面下，调度人员可对一个作业点的现场人员、设备、现场视频等信息进行查看、记录，可及时发现施工问题、危险预警，及时采取解决措施。

（三）生产设备的远程维护

对于煤矿企业而言，生产设备的正常运行对煤矿的安全、正常运营至关重要，如果生产设备出现问题，煤矿企业的正常运营受到直接影响，降低企业的运行效率、经济效益。而利用物联网技术，将生产设备连接于互联网，从而将生产设备汇集到企业所建立的信息化监控平台中，及时、动态监测生产设备，及时发现设备问题，及时维修。在具体应用中，首先，对于设备提供商而言，可通过特定的接入点实时监控生产设备运行状况，及时发现生产设备问题，在第一时间采取维修措施，从而降低生产设备故障发生率，并减少维修花费的时间、费用，降低煤矿企业在设备维修方面的成本。其次，利用有线通信、无线通信技术，将互联网联网功能添加到生产设备中，使设备具备物联网连接功能，从而使维修人员通过计算机操作，软件模块设置等操作，实现设备的远程维修。

（四）工厂环境信息检测及设备、人员管理

利用传感器技术、ZigBee无线通信技术，企业采集煤矿工厂范围内的信息环境，如有害气体含量、水质、温度等，然后将所采集到的信息传送到智能工厂监管平台，为有关人员对工厂环境的监测提供方便。这样，依据工厂环境信息，系统自动控制空调设备、通风设备等，从而为工厂生产提供良好环境，并降低能耗、节能减排。同时，在人员、设备管理方面，建立人员定位与管理系统，其中人员定位系统主要由网络传输系统、标识卡、上位机组成[5]。在机车定位与管理中，利用线通信方式、定位继电器，定位煤矿井下机车。在具体信息化监控管理中，可按照1～3m的距离在井下巷道顶壁上安装标识卡，然后利用矿用机车上的定位分站对标识卡信息进行读取。在巷道中的矿用无线通信分站、机车上的移动定位分站之间，利用无线以太网协议通信，以此支持数据、语音、视频等业务，对调度中心下传的各种指令进行实时接收，并支持安装在机车上的摄像机，实时无线上传摄像机视频信号。此外，利用交通信号灯控制系统，根据机车位置情况对道口的红绿灯进行实时控制。

三、结束语

目前，随着计算机、信息技术的快速发展，煤矿企业在某个运营、管理环节实施信息化，但信息化程度较低，且多是单个环节的信息化，并未实现煤矿生产、运输、管理的整体信息化。在煤矿信息化建设、运营中，利用物联网技术，建立集成信息平台、集中控制平台，收集、整合各种信息，并实现信息共享，实现设备的自动化控制、危险的自动化报警等，提高企业的生产安全水平、设备运行效率。

信息化建设在提高煤矿企业生产、管理水平方面具有重要作用，物联网技术的融合更为煤矿企业以后的发展提供广阔空间，提升市场竞争力。

参考文献

[1]黄成玉，张全柱，邓永红等.物联网技术在煤矿综合信息化建设中的应用研究[J].中国矿业，2013，22（12）：136-140.

[2]陈浩，陈洪岭.基于云计算和物联网技术的煤矿安全管理智能移动信息化平台的研究[J].中国煤炭，2014，（5）：73-75，117.

[3]李运娣，李莉，陈景河等.基于物联网技术的煤矿生产安全信息化系统[J].煤炭技术，2012，31（8）：150-151.

篇4

关键词：物联网；产业；发现现状；技术研究

中图分类号：TP393 文献识别码：A 文章编号：1001-828X（2015）015-000-01

一、物联网概念

物联网概念“InternetofThings”最早在比尔・盖茨1995年的《未来之路》中首次被提及以来已经发展了十来年。目前，不同国家和机构组织对物联网的认知还不够统一，对其也有着各自不同的理解和定义。

二、我国物联网产业的发展现状

（一）形成了较为丰富的物联网基础应用

随着社会经济的不断发展，自2010年以来，由于我国的物联网产业开始被正式提升到国家战略发展高度以后，物联网产业的发展就面临了前所未有的机遇与挑战。根据相关的数据调查显示，中国的RFID 产业在2010年时的纯收入就已经达到了121.5亿元人民币.同比增长了42.8%，并且保持着较快的发展速度。现阶段，我国的RFID产业也已经仅次于美国和英国，在世界上排名第三位。在这个基础上，RFID 技术也已经逐渐的被应用到了物流、工业生产以及城市交通等多个领域当中，再加上3G网络的应用于发展，使得各个运营商又开始推出了全新的移动支付方式，以此来使得RFID技术又增加了一个全新的应用领域，那就是移动支付，如此便形成了较为丰富的物联网基础应用。

（二）物联网标准建设已经起步

从某种程度上来京，造成物联网发展缓慢的一个最主要的原因，就是物联网标准的缺失问题。现阶段，无论是中国还是国际上其他的发达国家，都没有真正的为物联网所涉及的各个领域，来建立起一个有效的且统一的标准。自2009年以来.我国政府对于物联网产业发展的投入越来越多，这就使得物联网标准的制定工作得到了社会各个方面上的广泛关注与重视，并且于2010年6月9日，成立了中国物联网（传感网）标准联合工作组.在这个工作组织中，已经有17个行业协会组织、14个部委，并且有24个标准化组织加入。从某种程度上来看，该工作组的成立，能够在很大程度上表示着我国物联网标准制定与研究工作得到了巨大的发展。

三、中国物联网技术发展存在的问题

（一）标准缺位阻碍物联网技术发展

现阶段，我国和国际上的其他国家都还没有形成一个统一的物联网应用标准，这就在很大程度上导致行业之间以及企业之间在物联网的应用上很难行成一个统一的标准。也正是由于这种统一标准的缺乏，才会使得物联网项目之间并不能实现良好的互通，也因此使得物联网领域中，实现广域化的应用难度大幅增加。也就是说，物联网技术标准缺位，将会成为限制与影响物联网产业发展的一个非常重要而又关键的因素，这样一来不仅不能够实现物联网之间的互联互通，同时也会影响到整个物联网产业快速与持续发展。

（二）物联网核心技术环节有待突破

我国的科学院对于传感网的研究相对于其他国家来说要早很多，并且已经在多个网络通信技术应用项目上得到了一定的发展成果。同时，我国的产业化推进也相对来说比较迅速，无论是在材料还是技术上都已经形成了一个完整的产业链，发展前景相当可观。不过，做为物联网技术中的关键环节，二维码技术和RFID技术在西方发达国家的研究起步较早、发展也较快，导致我国呈现出一种比较落后的状态，并且其在终端设备的研究以及芯片设计制造等方面也都处于较为落后的地位。

（三）物联网信息安全问题亟待解决

简单来说，我们要想真正的促进物联网技术的应用与发展，就必须要对物联网技术的网络安全加以管理与制约。就目前的实际情况来看，物联网技术中所存在的各个网站之间的无线网络技术以及互联技术等方面都还存在着严重的信息安全隐患，这就非常容易导致其出现信息的泄漏问题。如果说我们不能及时的采取有效措施来对其加以保护，就非常容易引起企业机密与个人隐私的暴露问题。所以说，如何才能更好地对海量的用户隐私与信息进行保护.是现阶段物联网发展所必须要集中解决的核心问题。

四、物联网的发展前景

物联网被认为是继计算机、互联网与移动通信网之后的第三次信息产业浪潮，基于其在国民经济中广阔的发展前景各国都在争相发展，纷纷出台战略指导规划，规范物联网的有序发展。物联网将是更多行业信息化过程中一个比较现实的突破口，将能催生一个上万亿的高科技市场，将大大推进信息技术元件的生产，给国内行业带来巨大商机。

（一）加大研发投入，参与国际标准的制定

无论是世界上的哪一个国家，其在进行物联网的发展完善上，往往都会强调研发投诉，当然，中国亦是如此。简单来说，没有投入就不会有产出，投入不足也是限制其发展的一个重要原因。物联网是由多种新技术进行交叉融合之后的产物，而这种新技术的不断交叉与融合应用，同样也是推动物联网技术的产生与发展的一个重要关键。

现阶段，我国在对物联网产业的核心技术进行研究与开发时还是与世界先进水平之间存在着较大的差距，如果说我们想要有效的减小这种差距，就必须要全面根据我国物联网产业发展的实际情况，并进一步结合现阶段已有的研究基础，来对将要发展与研究的核心技术进行有效的选择，使其能够逐步在某些领域实现技术突破，达到世界领先。

（二）创建一批国家级物联网产业基地

如果说，一个新兴的产业想要得到全面的发展，就要求其必须要进行产业的有效聚集和全面延伸。因此，如果我们想要促进物联网产业的持续快速发展，首先要做的就是进行产业空间布局的合理规划，然后再再次基础上，来为其配备上相关的配套产业，从产业的发展绘画以及政府的税收上来对其进行多个方面的优惠与扶持，只有这样，才能真正有效的实现物联网产业上的空间聚集，并引导其形成一个良好的产业集群。

参考文献：

[1]刘勇燕，郭丽峰.物联网产业发展现状及瓶颈研究.中国科技论坛，2012（4）.

[2]袁国智，董毅明.我国物联网产业现状及其发展对策分析.商业时代，2011，4.

篇5

[关键词] 煤矿信息化； 物联网； RFID； 关键技术

互联网技术已经在生活当中很普及了，但是物联网确实一种新型技术，悄然在人们的生活当中发展起来，这个概念出现的频率也不断在增加。但是我们发现，物联网在定义上较为模糊，很难完整的定义出它的真正含义，只是通过一些媒介进行表达出来。在煤矿安全的过程中，认为使用计算机传感系统、无线红外系统和全球定位系统的网络就是物联网，物联网也是通过信息之前的交换来完成的，网络的联接可以使得信息在交流中实现无缝对接。使用计算所网络和电脑自身的硬件功能对信息的处理，以达到对整个物理世界的实施控制、目标管理和最终的科学有效的决策。

一 物联网的发展过程概况

物联网的概念是上个世纪九十年代由美国麻省理工学院Kevin Ashton教授最早提出来的，它是Kevin Ashton教授在研究RFID时偶然发现的一种技术，物联网的技术提出很好的弥补了通信技术在交流中的一大空缺。2005年在突尼斯举办的电信联合会中，联合会成员发表了关于物联网的发现和使用技术的介绍，这就意味着物联网技术得到了世界最高领域的一致认可，同时在对于物联网的相关技术方面也做出了详细的分析，并对该技术的未来发展趋势做出了一定的预测。

按照ITU 2005 的定义：物联网是通过较小范围内的通信器材的信号之间的关联模式，该距离内的信号资源可以在小范围内形成接受发功能，比如完成人和人之间、人和物之间、物和物之间的一种信息转换方式，对于这样的全新形式、全新领域的发展方式可以大大的改善以往的交流模式，形成一整套更加完善的交流方式，彻底打破了时间和空间的束缚。

物联网是继个人电脑、局域网络、互联网、射频信号接收技术后的再次信息化的改革方式，同时对于以往的信息化进程有了彻底的改变，对这样的改变有现在的发展趋势来看就有跨时代意义，具体表现都是一些积极向好的作用。物联网的发展可以在信息科技水平的基础上增加更多的智能化体现模式，对于信息化的改革做出了巨大的贡献。就现有的物联网使用的模式来看，可以将其功能细化为：物联网在互联网中的信息弥补和扩展，这是在原有的计算机因特网的基础上增加的更多智能化终端系统的模式改良，对于实现全球资源一体化的信息感知、语音操作、智能转换和信息的识别具有很好的效果，完成了信息资源分享快捷方便的作用。

二 煤矿信息化中基于RFID的物联网系统

目前，煤矿信息化研究中，物联网的研究和开发还处于初级阶段，国内外对物联网的技术的应用也仍处于试探阶段。业界主要是研究通过传感网网络并利用RFID标签感知物体的信息。因此，RFID射频识别技术是物联网系统的核心技术，是物联网规模化识别能否成功应用的关键。

2.1 RFID射频识别技术

RFID射频识别技术是利用无线设备的收发信号功能，加之有无线电磁感应的共同干预，使用读写设备和电子标签进行非接触写入或读取等双向数据传输，以实现自动目标识别和数据交换目的。RFID系统主要包括电子标签、阅读器和计算机信息系统。

RFID系统中的阅读器将信息可以借助外界线路向外发射出去。电子标签进入阅读器的射频场后，天线接受此信号；射频模块会对接收的信号进行接收、调制、解码、比对、传输，并在这些工作完成后答复主机命令，包括对于信号正确性的判断、密码的验证、重新编码的作用。控制模块将所有信息经加密、编码、调制后，再通过天线发送给阅读器。阅读器的天线接收信号；射频模块对接收到的信号进行调制、解码、解密等处理后送至计算机信息系统；读写模块根据计算机信息系统发出的命令请求对电子标签进行读、写等各种操作。通过这种方式，计算机信息系统实现了信息加密或安全认证等具体的系统应用功能。

2.2 基于RFID的物联网架构

ITU 2005提出了由感知层、接入层、网络层、中间件层和应用层组成得物联网的五层架构，但是目前业界普遍认同以现有的无线传感网络网络为基础，向下添加物联网的感知层，向上添加物联网的应用层，从而形成基于RFID的物联网三层基本结构：物联网感知层、物联网网络层和物联网应用层。

物联网感知层的主要作用是通过在物体上安装唯一标识物体并存储物体相关信息的RFID标签，用阅读器把物体的各种数据和信息实时读取下来。物联网网络层主要是指无线传感网络网络，用来完成信息的传递，把物联网感知层采集到的数据和信息传递到上层应用。物联网应用层将网络层传递的物体信息进行分析处理和决策，完成特定的智能化应用和服务任务，从而实现物与物、人与物之间的识别与感知，发挥智能作用。

三 煤矿信息化中物联网技术的方案研究

1. 人员、设备定位与管理系统人员定位系统

在物联网技术使用中，安全系统由主要标识卡、读卡器、网络传输系统、上位机与系统软件组成，标识卡由个人佩带，目前国内的煤矿企业大都已经安装了人员定位系统，可以接入到物流信息化系统管理平台，设备定位与管理系统与人员定位与系统相同，共用读卡器、网络传输系统、上位机与系统数 据库软件，以标识卡的不同分组来区分人与设备，标识卡悬挂或粘贴在设备上。

2.机车定位与管理系统

目前我国煤矿井下机车定位主要以有线通信方式为主， 对于有轨机车， 目前采用最多的是定位继电器+有线通信的方式的实现，由于技术、成本与现场安装环境的限制，定位继电器无法高密度大量安装，所以只能在道岔、车站等少数关键位置实现定位，机车运行途中的精确定位无法实现；近年来有些使用WiFi或Zigbee 技术进行定位的尝试，但由于这些定位技术的核心为基于对无线信号场强相对强弱的分析来实现定位， 由于煤矿井下的特殊性，定位环境为链型的封闭巷道环境， 难以象地面一样通过对多基准点的无线信号场强的测量与计 算获得精确的定位， 被定位物体在一个地点只能探测到1～2 个基准点，现场环境中的遮挡、环境中的移动物体与电磁干扰导致定位精度很差，对移动机车的定位精度非常低。

3.炸药流向与运输监控管理系统

炸药流向管理系统采用二维码识别与管理技术， 二维码由于成本低廉， 同样适用于企业对低值设备或材料的日常管理。 炸药流向管理以煤矿企业从公安部门取得炸药为起始点， 由 煤矿企业为领到的炸药加贴二维码标签并进行相应后续领用、运输、下井等流程的管理至炸 药按规程使用完毕。

炸药的流向管理与人员定位系统可以协同工作，管理炸药的出入库、领用；领用人员的 身份鉴别；使用炸药的火工人员的运行轨迹；放炮时间点危险区域内人员、车辆隔离等工作，实现安全生产管理的功能。矿区内炸药运输车辆管理系统采用具备GPS 定位、Wi-Fi 传输功能的车载DVR系统实现，可以实时监控与记录炸药运输车辆的位置、工况、运输物品及驾驶人员的视频，也即通常意义上的“黑匣子”。

4.有线与无线网络的整体性调试连接信号

通信信号是矿山通信中最为重要的载体，也是保障生产安全最有重要的手段，通过使用有线与无线网络的整体性调试连接信号可以将现有的视频通信、监控方案、人员定位和应急救援方案做出详细的规划，在企业内部的以太网中，将有线和无线的网络相互连接在一起，可以方便技术人员对于现场情况进行调度，决策者也可以根据具体的操作方式来下达具体的工作命令，完全可以在生产中利用物联网达到无缝隙交流的作用。

四 结束语

在本文当中，介绍了物联网的起源与发展，给出了物联网的定义，根据RFID的工作方式提出了基于RFID的物联网体系架构，重点探讨了当前基于RFID的煤矿安全物联网研究的关键技术及主要问题。物联网是由各种技术融合而成的新型技术体系，需要煤矿技术人员在不断的研究探寻中找到更为合理的理论要求，对于技术问题也不断的解决，通过使用物联网技术更好的控制煤矿生产中的安全，不断的将人工化的操作变成智能化的管理模式，切实的保障煤矿生产中的人身、财产安全，并提高煤矿生产的效率。

[参考文献]

[1]ITU Strategy and Policy Unit （SPU）.ITU Internet Reports 2005：The Internet of Things[R].Geneva：International Tele-communication Union （ITU），2005.9（11）：30-34

[2]朱洪波.物联网技术进展与应用[J].南京邮电大学学报自然科学版，2011，23（31）：21-28.

篇6

网络资源管理的核心任务是网络资源数据质量管理，网络资源数据规范、完整、准确是网络资源应用并体现价值的基础。但网络资源“准确率”不理想是困扰当前网络资源管理者的一个难题，主要原因是电信网络资源管理的设施点多面广，网络资源面向的录入、维护、使用人员众多，缺乏有效的闭环管控抓手，主要体现在以下几方面：

（1）存量资源普查缺乏管控手段。阶段性资源普查是提升资源数据质量最直接方法，但资源管理人员对资源核查人员的核查质量缺乏有效的验证管控手段，通常只能“以查代管”，但抽查的量有限，从而存在监管真空地带。

（2）增量资源入库缺乏管控手段。新建工程的资源录入环节是增量资源的源头，工程资源验收是对增量资源质量的管控点。但当前由于基层单位建维合一，存在既是运动员又是裁判员的问题，工程资源验收的未能有效执行，资源管理员缺乏对工程验收有效执行的监管手段。

（3）资源动态变更缺乏管控手段。日常资源动态更新的源头主要是业务开通及维护保障，但当前业务开通、维护保障普遍实现外包或代维，这些人员是否按单施工或未及时进行资源动态变更，缺少有效管控手段，从而无法在源头保证资源及时准确动态更新。缺乏闭环管控手段，往往造成网络资源先清后乱、先调后乱、先用后乱等问题，资源数据质量不高，影响到网络资源数据的应用，进一步影响资源价值的体现。

2解决方案

为了解决上述网络资源管理的瓶颈问题，通过引入物联网技术，以智能电子标签作为“人”与“资源”的交互媒介，结合电子工单流程，有效实现网络资源闭环管控，整体实施方案如下。

2.1制定技术方案

2.1.1技术选型

当前智能电子标签主要包括接触式EID标签、无线射频RFID标签及二维码标签等，二维码标签是当前互联网最流行，改造成本低，能够平稳过渡等优点成为本方案首选。

2.1.2编码规范

二维码采用标准的QR编码规范，因其解码实现的通用性，有利于二维码在更多的其他扫描工具中扩展。二维码的尺寸取决于模组的大小，其最小模组是21*21，可计算出二维码的最小尺寸：(21+8)*0.6mm=17.4mm（21为模组数，8为留白边区域，0.6为每模组的宽度），因此17.4mm*17.4mm是二维码的最小安全尺寸，低于这个尺寸，其密度增加，扫描终端难以识别。在当前最常用的尾纤标签为12mm尺寸的条件下，我们需尽量缩短编码密度，采用纯数字型数据格式，其每3位只占10bit，生成的二维码密度最低，能尽可能地提升扫描识别效率。因此制定二维码序列号（ID）的编码规范为：区域编码（6位）+资源类型（3位）+资源ID（10位），共计19位，采用纯数字编码，扩展方案为数字字符组合。

2.1.3技术方案

（1）翻译表解析法。每个资源实体唯一对应一个二维码标签系列号，每个资源实体与二维码的对应关系同时保存在翻译表中，包括二维码ID、资源类型、资源实体ID等信息，手机或其它二维码扫描工具读出二维码ID后，通过服务请求读取翻译表，获得资源类型及资源实体ID等信息后，再次通过服务请求获得资源实体的详细信息并进行展示。主要优点是：通用性强，使用灵活，不受存量资源ID或系统割接等影响。存在不足是：需经过二次服务请求才能获得资源信息。

（2）编码解析法。这种方法在二维码系列号编码时直接使用资源系统中资源实体ID作为二维码标签系列号后10位资源ID。手机或其它二维码扫描工具读出二维码ID后，通过手机APP进行编码解析出资源类型及资源实体ID，通过服务请求获得实体资源的详细信息并进行展示。主要优点：只需一次服务请求就能获得资源信息。存在不足是：受存量资源实体ID的限制，存量资源割接、升级改造等造成资源实体ID变更，造成原有标签无法使用的后果。考虑到当前资源系统不断升级改造，且随着通信技术不断发展，服务请求开销影响基本可以忽略不计，因此，翻译表解析法作为本方案首选。

2.2存量资源二维码标签的实施及质量管控

（1）存量核查：传统标签没有二维码标签信息，可以结合存量资源核查过程中同时推进二维码标签的粘贴或更换。为了节约成本，对于没有标签的或标签不规范的统一使用规范的二维码标签进行彻底更换。对于原来标签符合规范的，可以不用更换，只补充粘贴一小张只含二维码信息的标签。

（2）结果提交：资源核查完成后，通过扫描二维码标签进行核查结果的提交。手机核查系统提示资源核查人员进行核查设施的端口占用情况的拍照上传，同时系统自动生成该二维码对应设施的资源拍照信息，提交给资源验收人员进行验收确认。

（3）验收管控：验人人员对两张图的相符程度进行人员审核，并提交验收结论，系统对核查人员的核查工作进行评分，生成核查报表，相关结果纳入核查人员的考核，从而实现存量资源核查的闭环管控，有效保证资源核查质量。

2.3增量资源二维码标签的实施及质量管控

工程是增量资源的源头，保证源头的资源质量是避免资源前清后乱的关键。通过二维码的实施，能够有效实现增量资源的质量管控，具体如下：

（1）工程设计：设计单位通过流程找资源管理人员进行设施命名申请，资源管理人员对相关资源命名进行审核，并分配一个二维码ID给设计单位。设计单位根据规范命名进行相关工程的设计工作。

（2）工程施工：施工单位根据设计单位的设计图纸进行现场施工，根据设计单位提供的设施命名及二维码ID进行标签、标牌的打印，并进行现场标识工作。施工完成后提供图纸资料给建设单位，建设单位根据图纸提供的资源命名及二维码ID等信息进行相关工程资源的录入工作。

（3）验收管控：在工程初验阶段，资源验收人员到现场通过手机扫描待验收设施二维码标签，获取相关待验收设施的资源信息，核查资源是否与现场一致，并进行验收信息的提交，验收系统自动生成验收报告。对于抽验率及一次验收通过率等关键指标未达到阀值的初验环节将无法通过，同时相关指标纳入对建设单位的考核，从而对增量资源的质量有效闭环管控。

2.4资源动态更新的闭环管控

日常业务开通、维护保障等是网络资源动态更新的源头，通过二维码技术结合网络资源动态更新流程的优化，实现资源动态更新的闭环管控。

（1）现场施工：施工人员现场开通或修障过程中，通过手机APP进行相关工单信息的获取，通过手机APP进行二维码标签的自动生成及打印，进行现场施工及标签的粘贴。

（2）结果提交：施工完成后，施工人员对于粘贴的二维码标签进行扫描，同时根据拍照规范要求进行关键点的拍照上传，验收系统同时生成该二维码标签对应的资源的拍照信息，每张工单会自动生成一张电子维收工单给验收人员进行验收确认。

（3）验收管控：资源验收人员对每张工单进行验收，审核二维码标签对应的资源信息与拍照信息是否相符，未达到验收要求的按单考核到现场施工人员，从而实现资源动态更新的闭环管控。

3实施效果

篇7

【关键词】环境监测 物联网技术 应用研究

1 前言

现阶段，随着高新科技的快速发展，物联网在各行各业的应用逐渐增多，物联网技术由于集成了远程的监控与遥测、自动化采集与传输等最新技术，对环境监测工作将起到重要的作用，将会彻底改变现有环境监测工作的理念与方式。

2 物联网的概念

物联网（The Internet of things，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，例如智能交通、医疗服务以及环境监测等各种方面，也体现了物联网的智能化与实用性。

3 环境监测中物联网技术的应用

我国传统的环境监测技术，在技术限制和设备设施不完善的情况下，环境监测的范围、内容、准确度、时效性以及数据的应用，都无法从根本上满足环境保护的需要。随着物联网技术在环境监测中的应用，可以让我们更加准确、及时的获取环境监测信息并充分应用到环境管理工作中，保证对环境的科学高效化管理。

3.1 大气监测中物联网技术的应用

大气质量自动监测，是利用物联网技术在监控范围内布设各种特定的传感器，通过各种传感设备对大气环境中的二氧化硫、二氧化氮、臭氧、一氧化碳、可吸入颗粒物、细颗粒物等指标进行数据采集，将数据通过网络实时向监控中心进行传输，不仅仅可以实现同步监测的基础功能，同时也能实现预报功能的一种全面监测。目前随着物联网技术应用的不断深入，对大气环境数据的分析、利用、综合评价以及预警等方面都在向广度和深度扩展。

3.2 水质监测中物联网技术的应用

在我国水资源日益紧缺的时代背景之下，水质环境监测工作的重要性也越来越突出，只有做好水质环境监测工作才能为水资源的合理开发、利用以及保护提供科学的资料依据。在水质监测过程中通过运用物联网新技术，在重点水质监控位置上布放传感器，通过无线传输方式24小时在线监测水质的各项变化，提高监测数据的准确性和时效性。水质监测通过与物联网技术的进一步融合，不仅为水环境治理提供了有力的数据支撑，而且还能有效地搭建水质监测预警平台，在水污染事件中发挥出重要作用。

3.3 重金属污染监控中物联网技术的应用

随着现代化工业化进程的加快，更加注重对重金属的环境监测，由于重金属污染不仅具有持久性的特征，同时也难以进行根本上的消除。通过物联网技术的应用，在监测的范围内，一旦水中重金属因子含量出现异常就会报警，为重金属的清理争取更多的处理时间，对污染进行及时的补救，同时可以为后续处理工作提供准确、可靠的技术支持。

4 物联网应用于环境监测所面临的问题和趋势

近年来，物联网技术虽然在环境监测中有着相对广泛的应用，推动了环境监测信息化的快速发展，但物联网在环境监测领域的发展仍然存在一些问题需要解决。

4.1 存在的问题

（1）相关技术设备还需提升。环境监测的感知层包括环境传感器、在线监测仪器、传感器网络等，由于这些技术设备普遍存在着功能单一、可靠性不够、成本高以及维护难度大等诸多问题，制约了物联网在该领域的广泛应用。（2）监测信息不能共享。目前由于各种环境信息系统的开发缺少顶层设计，系统之间不能很好的共享，使得环境监测数据不能进行有效整合，造成数据不能共享，工作中各自为政。（3）监测数据应用开发不够。随着物联网在环境监测中应用范围的拓展，各种监测数据都通过网络源源不断传递到各级环保部门，海量的数据由于缺乏深度的处理和分析，不能为环境决策提供科学的保障。（4）环境监测系统的整体管理水平较低。由于监测系统整体素质以及体制等诸多因素的束缚，造成整体管理水平较低，直接影响到物联网在环境监测中作用的发挥。

4.2 发展趋势

未来随着物联网技术的发展，可以深入挖掘其在环境监测智能化、自动化、信息化等各方面的应用，同时不断扩大环境监测领域，逐步开展生态、土壤、生物、电磁等监测内容，建立完善的环境监测网络。

5 结语

物联网作为一种新兴信息技术，能够弥补传统环境监测过程中的不足，为环境监测工作提供新的发展模式。因此，物联网技术在环境监测中的应用，前景会十分广阔。

参考文献：

[1] 赵富安，赵宇.物联网技术浅析[J].科技致富向导，2013（3）：45-46.

篇8

一、物联网技术的含义

所谓的物联网技术是在一九九九年提出来的，国内外的不同专家和机构对其有着不同的定义，一般的共识就是：物联网通过射频识别、全球定位系统、红外感应器、激光扫描器等信息传感设备，按照协议约定，把所有物品与互联网连接起来，进行信息的通讯和交换，从而实现智能化的识别、定位、跟踪、监控、管理的一种网络。

目前我国物联网体系的雏形已经基本具备，具有十分典型的层级特征。一个完完整整的物联网系统包含信息的感知层，信息的汇聚层，信息的处理层，信息的运营层，信息的应用层。物联网存在六大关键性技术，但是目前而言，作为物联网系统最底层的感知技术和汇聚技术应用的速度快，范围广，推动着物联网系统结构的不断升级。

二、物联网技术下仓储管理系统的基本功能

物联网技术下的仓储管理系统是以射频技术为基础的，充分利用物联网的现金技术集成尖端的硬件设施和完善的软件系统来管理仓储环节。

智能化仓储系统的基本功能

物联网技术下的仓储管理系统，智能化的先进管理模式，可以自动而精确地获取产品信息和仓储信息；还可以自动生成并打印入库、出库清单；同时可以动态的分配货位实行随机存储，从而可以最大限度的使用仓储空间；而且还可以及时有效的查询库存数量、库存时间、库存位置；然后可以对仓储物品进行随机抽查盘点，综合盘点；最后可以实时的统计和汇总各类信息，输出统计报告。

（二）自动化的出库管理功能

当仓库收到销售部的订单或者发货通知后，出库管理模块自动的按照预定规则分组，区分先后顺序合理安排。按照订单要求，出库管理模块自动化的生成敛货方案，按照此方案安排订单敛货任务。管控人员按照射频终端的指引扫描货物、确认产品，并自动将其储存状态变更为待出库。

在产品出库时，由设置在仓库出口的出库读写器扫描产品的电子条码，并且通过数据的采集接口链接给出库李模块，自动化的生成出库清单与产品订单进行对比。若有差错，系统进行提示，提醒管理员进行清查更正，如若两者一致，便可以顺利出库，打印产品出库清单，对库存信息及时更新。

出入库的管理模式（图一）

（三）智能化的入库管理功能

入库管理是物联网技术下仓储管理系统的核心功能模块，通过本地数据接口、采集数据接口和远程数据接口与产品命名服务器等其他部分进行交互，实现产品入库自动管理功能。

产品在入库时就设置入库读写码并进行扫描，自动的形成产品入库清单，然后通过本地的数据接口将入库信息及时更新到本地数据中心（所谓的本地数据中心就是仓储系统存储维护本地库存信息的数据库）。入库管理功能是按照最佳的储存方式，选择空货位，通过射频终端进行数据传送，及时的确定将货物放置在正确货位，就位后扫描电子标签，打印入库清单，确认货物存储，以方面日后订单发货。

（四）智能化的库存控制功能

库存管控模块根据系统确定的管控策略生成决策方案，当实时库存量高于或者低于库存限量时便会自动报警，库存管理员据此适时的进行补购或者取消订单。

在库存管理模块可以对库存进行准确真实的统计，根据出库、入库、库存的信息完成库存管理的日报、月报和年报。自动对各个分库、班组、站所等基层工作单位的工作情况进行统计，方便查询和管控。

三、物联网技术下仓储管理系统的设计

仓储是物流管理环节的重要部分，其产生的原因主要分为主动存储和被存储。主动存储包括时间差异、战略考虑和市场因数；被动存储主要涉及到管理失误、不可抗因素和供需脱节。仓储管理所研究的内容主要是仓、储、物、环境四个方面：仓所指的是存储环节所需要的设备设施；所谓储就是出入库业务，在库业务和仓储规划；物就是指仓库内的货物和人的管理；环境就是指仓库，物品活动所涉及的外在条件。

（一）软件设计环节

根据实际操作中的要求，仓储管理的软件设计必须具备以下七大功能：一是，业务管理模块，对物品的入库、出库、移库、盘点等业务进行改进和优化，避免传统仓储所存在的弊端，并且进行仓库分析、物品分析和任务指派；二是，设备管理功能，利用硬件平台和软件平台将收集的信息进行分类处理，作为中间件及时的分配到不同模块进行处理；三是，安全管理模块，仓库的管理包括商品安全和仓库安全，安全管理主要包括权限管理、设备管理、物品管理和环境监控；四是，数据管理模块，这一模块的功能是进行数据的查询、更新和备份；五是，协作管理模块，主要是进行内部管理和外部管理，然后将内外部管理结合起来；六是，基本信息模块，仓储系统中最为基本的信息包括人员信息、设备信息、物品信息，这一模块根据其他模块的反馈及时更新用于日后的统计查询；七是，电子地图模块，实时显示仓储的真实情况，了解设备运行状况和人员的工作状况，提高仓储工作效率。

软件设计模块（图二RFID：标签）

（二）硬件布局方案

将来仓储的发展趋势是多功能的混合应用、智能化、集约化和自动化。根据其功能结合物联网技术实现各个模块的功能所涉及到的硬件设备主要有：一是，在每道门口安装的感应器，作用不同的门安装不同的感应器设备；二是，库控动作人员所穿戴的RFID标签工作服、叉车车载读卡器；三是，在各固定货位、托盘、特殊仓库等地方安装的电子标签，方便货物盘存和货位选择；四是，仓库内安装的各种环境的感应标签，目的是满足货物的安全和存储要求；五是，防火、防水、通暖、通风等辅助设备。

将物联网技术运用到仓储管理的所有环节，对管理系统的软件、硬件提出设计方案，建立智能化、自动化的仓储管理系统。如今物流仓储管理还存在一定的弊端和漏洞，恰当的引进和发展物联网技术，可以补充其不足，也可以为物联网那个技术在其他物流供应环节的利用起到示范带头作用。

参考文献

[1]苗云飞.我国仓储物流业发展现状和趋势.[J].现代物流.2009：56-57.

[2]孙晓波.物联网概念和演进路径[J].电信工程技术和标准化.2009：12-14.

[3]郑平标，候海永.RFID技术在仓储管理系统中的应用[J].铁道货运.2005：18-21.

（作者单位：中北大学）

篇9

关键词：物联网；装备保障；储备供应；体系架构

中图分类号：TP273+.5 文献标识码：A 文章编号：2095-1302（2017）01-0-02

0 引 言

现代高科技战争是装备体系对抗的局部战争，呈现出作战力量多元化、样式多样化、时空一体化等特征，给装备保障提出了前所未有的高要求。近几场局部战争表明，及时、精确的装备物资供应是打赢信息化条件下高技术局部战争的关键。将物联网技术应用于装备物资储备供应领域，通过装备保障资源的有机整合、要素高度集成、环节有效流畅，可实现保障的横向一体、纵向一体和效益最大化，为装备物资储备供应决策提供智能化和可视化手段。

1 基于物联网技术的装备物资储备供应系统建设目标

依托网络化的装备物资储备供应信息系统运用自动识别、物资可视化系统、电子数据交换系统等物联网技术，在实时掌握物资需求、准确掌控保障资源的基础上，实现装备物资的“实时感知、精确保障”。物联网技术应用在现代装备物资储备供应保障体系中，可对装备储备、运输、供应等整个储备供应过程进行实时监控和实时决策，主要实现储备供应信息的无缝链接、装备物资状态的实时监控、储备供应作业的智能监测三方面目标。

1.1 储备供应信息的无缝衔接

利用全域层面、区域层面和地域层面的网络系统，将物联网技术应用于托盘、货架、车辆、装备等物资的识别、监控中，通过装备物资储备供应各个环节中的物联网信息采集实现装备信息的透明化管理，实现装备信息在整个系统中的上下贯通，实时共享；实现供需两端的无缝衔接，促进装备物资储备供应的高效便捷，优化军事资源配置，降低成本，提高效率。

1.2 装备物资状态的实时监控

将物联网技术与装备物资储备管理设备、监测设备、运输设备等有机结合，通过物联网技术的智能感知、信息自动传输手段，对装备物资在储备供应全过程中的存储、运输、供应等各个环节实现实时监控，及时掌握相关装备物资的属性、标识、位置、外形、状况等信息，并实时响应、智能应对。

1.3 储备供应作业的智能决策

通过装备物资信息的共享互动，借助计算机模拟、人工智能、专家系统等先进技术手段，建立装备物资储备供应即时联动协同平台，围绕装备物资状态信息，互通有无，即时共享，实时协作，统一规划，破解作战需求和资源现状的信息迷雾，提高装备保障的预见性和准确性，实现装备物资储备供应的智能化决策。

2 物联网技术在装备物资储备供应系统中的应用模式

物联网在军事活动中占有重要作用，能有效实现物资的智能化识别、定位、跟踪、状态监控和管理。将物联网应用到装备物资储备供应系统中，可以充分发挥其技术优势，大幅提高保障效率，增强军队战斗力。物联网为装备物资储备工业智能化搭建了一个平台，能够实现物体与物体之间的“交流”及人与物体之间的“对话”，所有的装备保障要素都能互联互通。装备保障人员通过自动识别设备、定位设备以及通信设备能够及时准确地获取、传递和处理各种装备信息，全程、实时地跟踪物资状态信息，指挥和控制装备物资的储存、收发、盘点等作业，及时协同保障行动，提高装备物资储备供应的准确性和可控性，增强装备保障行动的灵活性。其应用模型如图1所示。

物联网应用主要表现在以下几个方面：

（1）对装备物资属性进行标识，添加唯一的智能标签，以区分对象个体。装备物资属性包括静态和动态属性，静态属性可以直接存储在标签中，动态属性需要由传感器（传感节点）实时探测。

（2）需要识别设备完成对装备物资属性的读取，并将信息转换为适合网络传输的数据格式。

（3）装备状态动态监控，即保障态势准确感知，能够实现战场至后方全范围装备感知的精确化、系统化和智能化。

（4）将装备物资的信息通过网络传输到信息处理中心，由处理中心完成装备物资信息的相关计算。

3 基于物联网技术的装备物资储备供应系统结构

在装备物资储备供应业务工作中应用互联网技术，能够指导全军的装备物资储备供应进行可视化管理，随时了解物资在存储、运输、分发过程中的准确信息，使军事物流做到适时、适地、适量，成为物流系统快速反应的重要保证。装备物资储备供应系统体系结构如图2所示。

3.1 物联网技术是装备物资储备供应系统的技术基础

基于物联网技术的装备物资储备供应系统能够自动跟踪我军整个补给系统中各种物资的品种、数量、位置、承运工具和单位等信息，并实时显示相关数据，可使装备物资储备供应系统的所有活动全景一目了然，是实施物资供应、提高装备保障能力的一种重要途径。可见物联网在系统应用中表现出的信息化、智能化、集成化优势，为装备的储备供应提供了诸多便利条件。该系统主要由编码体系、射频识别技术（RFID）、信息采集网络及系统软硬件设计四部分组成。

3.2 装备物资储备供应系统急需解决的现实问题

装备物资储备供应系统研究的重点在于解决存储装备的可视化、在修装备的可视化、在运装备的可视化等方面的问题，即通过传感网络与配套物联网技术及时、准确地向军队各方提供人员、装备和补给品等所在位置、运输情况、本身情况、特性等信息，还包括根据这些信息采取行动以改善装备管理及其它后勤工作总体效能。装备物资经由采购、运输、储存、维修保养、配送等环节，最终抵达部队用户直至被消耗，从而实现其空间转移，完成物资保障工作。装备物资储备供应控制是为了实现不同作战任务流程和^域位置完成装备配给和运输的过程，主要包含装备的储存和运输。

（1）b备的储备是指保护、管理、储藏等。

（2）装备的运输是指利用军事运输设备和工具，将装备从一个地点向另一个地点运送的过程，包括集货、分配、搬运、中转、装入、卸下等一系列动作。

3.3 建立完善战时装备物资储备供应体系

由于战场装备物资储备供应需求具有突发性、不确定性、强时效性和强制性等特点，是一个典型的非线性且时变的过程。为减小损失，提高响应速度，需要进一步建立健全与响应机制合理结合的储备供应体系。要积极构建满足实战化条件下装备物资储备供应训练的虚拟复杂环境，并结合基于物联网技术的装备物资保障供应系统，突出各类装备物资储备供应要素开展演练，切实提高战时装备物资储备供应保障能力。

4 结 语

在装备物资储备供应业务工作中应用互联网技术能够指导全军的装备物资储备供应可视化管理，随时了解物资在存储、运输、分发过程中的准确信息，使军事物流做到适时、适地、适量，成为物流系统快速反应的重要保证。基于物联网技术的装备物资储备供应系统能够自动跟踪我军整个补给系统中各种物资的品种、数量、位置、承运工具和单位等信息，并实时显示相关数据，使装备物资储备供应系统的所有活动全景一目了然，是实施物资供应、提高装备保障能力的重要途径。

参考文献

[1]侯志军，李晓宁，张大伟.基于物联网的作战后勤保障方式探析[J].军事经济研究，2015（4）：71-73.

[2]顾金星.物联网与军事后勤[M].北京：电子工业出版社，2012.

[3] 范红雨，范建华，等.基于物联网的装备物资器材保障探析[J].第二炮兵指挥学院学报，2011，28.

[4]韩月霞，李雄伟，王凯，等.RFID技术在军事器材仓储管理中的应用[J].物联网技术，2015，5（10）：62-64.

[5]王少波，王伟.军事物联网战地装备安全监管体系及其应用构建[J].物联网技术，2016，6（10）：47-51.

[6]吴天琦.基于物联网技术的消防装备管理系统设计与实现[D].厦门：厦门大学，2015.

篇10

[关键词]云计算；物联网；电子商务

[DOI]10.13939/ki.zgsc.2017.09.221

目前，随着信息化时代的到来，我国网民数量呈现出爆炸性的增长态势，因而网络交易成为当今的一大热潮。在此背景下，B2C电子商务得到了井喷式的发展，正逐步受到人们越来越多的重视。[1]最近几年，B2C市场交易无论是规模还是金额都呈现出几何倍数的增长，与此相应地也表现出当前B2C电子商务中存在的不足，本文正是立足于此，致力于研究基于物联网与云计算技术的电子商务模式新策略。

1 物联网与云计算概述

1.1 物联网

物联网（IOT）指的是运用各种各样的传感设备来进行信息传递的计算机集群，这是在计算机互联网之后的再一次飞跃，包括计算机技术、通信技术（移动通信技术、传感器技术网络）等，而且还是下一代网络发展的大方向。物联网具有全面感知性、信息传递可靠性以及智能化处理性。物联网中，能够借助电子编码技术（EPC）斫行电子商务交易中的商品识别和追踪。EPC技术指的是在全世界范围内建立统一的标识系统与编码系统，通过EPC技术，能够轻松对单件商品追踪定位，从而极大地促进了B2C电子商务的发展。

1.2 云计算

云计算指的是在互联网支持的基础上，通过互联网服务为用户提供的依据需求而确定服务的计算方式。由于服务资源来源于互联网，并且互联网通常使用云状图案来表示资源，所以称之为云计算。云计算有着集群优势，同时具备高速运算能力和较高的数据存储能力，因而如今正被广泛而深刻地应用至IT行业中，具有高容错性与高伸缩性的特点。Amazon运用计算云为电子商务中的企业提供数据服务，这是Amazon近几年增长最为迅速的业务模块。而再如IBM开发的蓝云计算平台是一个支持用户即买即用的大型云计算平台。[2]我国目前已经完成了云计算中心开发实验，阿里巴巴已经搭建了国内第一个电子商务云计算中心。由此可见，云计算在电子商务上的发展潜力无疑是巨大的。

2 云计算与物联网技术的电子商务模式研究

2.1 当前我国B2C电子商务模式所存在的问题

然而，在快速发展的背景下，也不断产生一些问题，目前困扰我国B2C电子商务进一步发展的问题主要体现在以下几个方面。

2.1.1 信息不对称

在B2C电子商务模式中，最为核心的是产生交易的双方在网络中虚拟而成的交易场所进行交易，这就首先需要双方互相的信任，因而，网络信任是实现电子商务交易最基础的要求。然而，客户的信任一般都是基于常见知识的积累以及表象判断。[3]但由于我国当前电子商务交易市场还不够完善，企业与客户之间的信息不对称，尤其是网络运营相比实体运营的成本极低，导致有一部分假冒伪劣产品进入电子商务交易市场中，由此产生的恶果就是使得客户对于B2C线上交易的信息产生了怀疑，从而影响到客户对电子商务模式的信任，因而对电子商务的进一步发展造成影响。

2.1.2 物流信息化程度不高

目前，我国国内物流企业针对电子商务的配送模式还存在不足，具体体现在从交易商品入库、下单、打包、出库、运送的整个过程中，物流过程都是在与以往相同的管理模式下进行的。这相对于B2C电子商务模式中所追求的可视化配送以及物流效率等要求显得有些捉襟见肘。并且在当前的电子商务物流中，一般都是只有当客户看到商品本身时，才能够真正对商品是否中意做出判断，在之前的质量判断中，依据还显得不足。[4]另外，配送过程中客户一般都只能被动地等待，期望物流能够按时送到，显得太过于被动。

2.1.3 售后服务的制约

B2C电子商务交易中，客户一般对于商品的价值判断仅仅依据图片与文字，而这些是否具有足够的说服力，是否完全属实，这些都是客户最关心的问题。当商品出现质量问题时，售后服务中就存在争议问题。另外，B2C面向全国的客户，但不同客户对于售后服务难免会有不同标准，这也会影响到企业的信用与形象。

2.2 基于云计算与物联网技术的B2C电子商务策略

2.2.1 物联网对B2C电子商务的有效策略

物联网在B2C电子商务中的应用，使得B2C电子商务交易中的问题有了更多的解决方案。首先，物联网技术中的RFID技术能支持客户在网络中查询商品的详细信息，只需要客户查询到商品本身的EPC信息，就可以将包括商品生产日期、型号、材料以及各种配置等查询到，这样就可以极大地改善电子商务双方的信息不对称问题。其次，物联网技术的应用能够极大地促进物流的发展，借助物联网RFID技术能够在较大程度上实现物流监控，例如所购买的商品是否发货、目前所在地、预计多久到达等信息都可以实时查询以及预测，从而能够提高客户对于物流的满意度以及对商品的信心。[5]最后，物联网技术一方面能够借助EPC技术查询到商品信息，由此能够让客户轻易地联系到商品生产厂家，从而能够极大地保证客户售后服务质量；另一方面生产厂家也可以通过EPC信息来甄别商品是否为自己的厂里生产，从而来确定售后责任。因此，物联网技术在电子商务中的应用能够极大地明确双方权益，促进电子商务交易售后服务质量的提高。

2.2.2 云计算对于物联网存在的缺陷的补充

物联网的目标是实现世界智能化，而这一目标的实现就必须有一个庞大有效的计算机平台，云计算可以很好地做到这一点。在物联网电子商务中，大量的交易信息借助互联网进行传送，这必然就牵涉信息安全与保密，而云计算平台也可以较好地达到这一目标。

首先，云计算平台可以与传感器生产厂家、行业应用厂家进行协调合作，将彼此独立的网络节点连接起来，将物联网运营部署到云平台上，以此来实现对资源的虚拟化处理分配。其次，由于我国物联网发展还处在初级阶段，因此可以先选择实力较强的B2C企业作为示范，将云平台的网络节点与B2C企业接入，按照统一的标准将各B2C企业集成到云平台上[6]。最后，随着基于云计算平台的物联网体系逐步运营的成熟与完善，B2C企业逐步发展壮大，业务量实现不断的增长时，就需要进一步深入B2C电子商务的领域合作，优化云平台资源服务，提高云计算管理能力。

3 结 论

伴随着物联网技术的不断成熟与云计算平台的逐步搭建，B2C电子商务发展速度将会越来越快，本文在阐述物联网与云计算概念的基础上深入分析了其在B2C电子商务中的应用潜力，以期能够促进我国基于云计算和物联网技术的电子商务迅速发展。

参考文献：

[1]崔艳清，曲云龙，陈伟卫.物联网技术对B2C电子商务模式的影响分析[J].商场现代化，2012（11）：46.

[2]陈天明，徐群.促进云计算技术发展 突破物流瓶颈[J].环渤海经济t望，2012（10）：57-59.

[3]陈鹏.物联网RFID技术与云计算数据传输的安全性分析[J].物联网技术，2014（7）：91-92.

[4]陶毅昊，邱尧.新一代B2B电子商务平台研究[J].常州信息职业技术学院学报，2013（2）：19-22，37.

篇11

关键词：智能家居；物联网；移动智能终端

中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：2095-1302（2013）07-0038-04

0 引 言

世界上最早的智能建筑是1984年在美国诞生的，这之后，加拿大、欧洲、澳大利亚和东南亚等经济比较发达的国家先后开始开发智能建筑和智能家居产品。智能家居在国外已发展了20多年，特别在一些发达国家，智能家居的普及率相当高，智能家居可以为人们提供一种高效、舒适、安全、便利、环保的家庭居住环境。在美国，盖茨的被称作“未来之屋”的豪宅堪称当今智能家居的经典之作，所有的照明、音乐、温度、湿度等，都可以根据客人的需要通过电脑任意调节；当你踏入一个房间，藏在壁纸后方的扬声器就会响起你喜爱的旋律，墙壁上则投射出你熟悉的画作；厕所里安装了一套检查身体的电脑系统，如果发现异常，电脑会立即发出警报；地板中的传感器在感应到有人到来时就自动打开照明系统，在客人离去的同时自动关闭。在国内，智能家居经历了10年的起步阶段，发展速度缓慢。这主要是因为开发技术短期内不成熟，没有形成完整的、全面的系统解决方案，主要集中在一些分散的智能家庭控制子系统的研究上，所以有必要对智能家居系统做研究和探讨。

1 智能家居的架构

智能家居作为物联网的一部分和人们的生活息息相关，是人们感受物联网最直接的方式。通过智能家居系统，人们将充分感受到物联网革命带给人们的方便、快捷与智能化。图1所示是智能家居系统的基本框架图。下面对具有集中式信息处理模块的智能家居系统作一简要介绍。

图1 智能家居系统框架

1.1 信息家电

信息家电应该是一种价格低廉、操作简便、实用性强、带有PC主要功能的家电产品。利用电脑、电信和电子技术与传统家电相结合的创新产品，是为数字化与网络技术更广泛地深入家庭生活而设计的新型家用电器。在目前的传统家电的基础上，将信息技术融入传统的家电当中，使其功能更加强大，使用更加简单、方便和实用，为家庭生活创造更高品质的生活环境，比如模拟电视发展成数字电视，电冰箱、洗衣机、微波炉等也将会变成数字化、网络化、智能化的信息家电。

1.2 信息处理模块

为了使相互独立的信息家电可以实现信息共享与协同工作，智能家居系统中必须具有专门的信息处理模块。它的功能主要是收集家庭中各个家电的工作状态和服务请求，对各种数据进行实时处理，并将结果送入功能驱动模块。随着家庭中信息家电的数量不断增加，采用分布式的控制方式将具有更高的灵活性，这是未来智能家居系统的发展趋势。

1.3 通信模块

如果说信息处理模块是智能家居系统的大脑，那么通信模块就是实现信息传导的神经。根据家庭组网的特点，通信模块常利用已有的布线（如电力载波），或者采用无线传输（如蓝牙、红外、Wi-Fi、ZigBee）等。出于不同的信息家电对传输的带宽要求不同，实际中的通信模块常采用多种方式混合组网。

1.4 功能驱动模块

功能驱动模块是信息流入、流出各个信息家电的接口。由于各个电器生产厂商的产品在功能和实现上都有很大的不同，所以必须通过功能驱动模块将信息处理模块的指令翻译成电器可以执行的电平信号，以及将电器的各种状态信息转换成信息处理模块可以理解的二进制信息。

1.5 外界信息接口模块

该模块可以看成是一个家庭通向外界（如Internet）的网关，它在家庭内部各种家电信息共享的基础上，进一步实现了基于Internet的资源共享，从而更进一步实现了共享的深度和广度，也将是未来智能家居系统发展的热点。

2 物联网技术

物联网被称为是继计算机和互联网信息产业后的第三次革命性创新[8]，物联网应用无处不在。物联网是让所有的物品都能够远程感知和控制，并与现有的网络连接在一起，形成一个更加智慧的生产生活体系。物联网技术层次由感知层、传输层和应用层组成[10]，图2所示是物联网技术的层次结构。

物联网以传感器等传感技术为基础，实现信息采集和“物”的识别，通过传输层实现数据的传输与计算，经过应用层，实现所感知信息的应用服务。

3 智能家居的主要技术

智能能家居系统应用的主要技术包括网络控制技术、通信技术和移动终端技术。

图2 物联网技术层次结构

3.1 网络控制技术

3.1.1 通过家庭网关的互联

家庭网关是智能家庭局域网的核心部分，主要完成家庭内部网络各种不同通信协议之间的转换和信息共享，以及同外部通信网络之间的数据交换功能。同时，网关一般还负责家庭智能设备的管理和控制。

3.1.2 通过外部扩展模块实现与家电的互联

为实现家用电器的集中控制和远程控制功能，家庭智能网关通过有线或无线的方式，按照特定的通信协议借助外部扩展模块控制家电或照明设备。

3.1.3 嵌入式系统的应用

以往的智能家居中，绝大多数是由单片机控制的。随着新功能的不断增加和性能的不断提升，将处理能力大大增强的具有网络功能的嵌入式操作系统和单片机的控制程序作相应的调整，使之有机地结合成为完整的嵌入式系统。

3.2 通信技术

通信技术分为有线通信和无线通信技术，大多已日臻成熟。基于ZigBee技术的智能家居无线网络系统，由于具有低成本、低功耗、较远的覆盖范围及通用性强的特点，将成为智能家居系统中的又一亮点，必将给现代智能家居系统带来一场新的变革。

3.3 移动终端技术

移动智能终端以智能手机为代表，另外还包含平板电脑、笔记本、智能电视等。移动智能终端内嵌嵌入式操作系统，目前被广泛推崇和得到迅速发展的是开放的、自由的Android系统[3]，主要应用在移动互联网方面。移动互联网是将移动通信和互联网二者结合起来的、融为一体的移动通信网络，在最近几年里，移动通信和互联网是当今世界发展最快、市场潜力最大、前景最诱人的两大业务，它们的增长速度是任何预测家未曾预料到的。

4 智能家居的主要研究内容

智能家居系统可满足个性化需求。可以按不同用户的需求，定制不同的方案。同时，也可模块化服务，以满足不同层次客户的需求。从客户需求上分析，智能家居系统的主要研究内容如下：

（1） 通过移动智能终端，如智能手机等，随时随地控制家中电器的开关和监测信息家电的工作状态。

（2） 以“情景模式”一键组合控制家电，实现场景设定。

（3） 支持上述功能的同时，同样可以使用家电原有的控制方式。

（4） 实时视频，让主人对家中的状况一目了然。

（5） 当家中发生警情时，可以自动打电话或发短信通知，并同时通知小区的物业，保安可第一时间到达现场。

（6） 网关服务器的密码以及网络控制页面的登录密码，可以随时更改，保证系统安全性。

5 智能家居通信方式比较

智能家居不同厂商产品的区别主要体现在通信组网方式上。市场上所有的产品无外乎有两种进行数据传输的方式，分别是有线方式和无线方式。

有线方式即总线控制方式，如EIB、C-Bus、H-Bus、LonWorks、SCS、RS-485等。有线方式因为需要进行布置复杂的线路，对原有建筑造成不同程度的破坏，而且维护、扩展也会带来很多局限性，所以，采用有线通信方式的智能家居产品正在逐渐被淘汰。

无线方式包括射频、载波、Wi-Fi、ZigBee、蓝牙等。本文的智能家居产品采用ZigBee组网方式，而目前国内仅有个别厂家采用ZigBee组网方式。表1所列是对各种无线组网方式的智能家居系统进行的比较。

在表1中，ZigBee技术是一种近距离、低复杂度、低功耗、低数据速率、低成本的双向无线通信技术，主要适合于自动控制和远程控制领域，可以嵌入各种设备中，同时支持地理定位功能。相对于现有的各种无线通信技术，ZigBee技术是最低功耗和成本的技术，这些特点决定了在智能家居中采用ZigBee组网是非常合适的。

6 基于ZigBee和移动终端技术的智能家居系统

6.1 系统框图和主要实现原理

基于ZigBee的智能家居系统是未来智能家居系统的主流，该系统包含终端节点、路由器节点、传感器网络用户终端、远程监控终端（如手机移动终端）等。图3所示就是基于ZigBee和移动终端技术的智能家居系统图。

图3 基于ZigBee和移动终端技术的智能家居系统

在基于ZigBee和移动终端技术的智能家居系统中，终端节点是整个网络的关键，它的作用是开启并配置无线传感器网络。网络启动成功后，通过路由器节点、网络用户终端，无线传感器网络接收各节点的信息，并处理这些数据，将有用信息通过用户交互程序显示给用户，然后接收用户指令，再通过无线传感器网络将指令传递到相应的设备终端节点。如果要通过互联网远程控制，那么传感器网络用户终端还要连接到互联网，接收来自远程智能终端的指令，起到无线传感器网络与远程终端通信桥梁作用。

6.2 系统各部分的功能

6.2.1 终端节点

终端节点主要由传感单元、处理单元、无线通信单元和电源单元四个基本单元组成，其结构如图4所示。终端节点对于网络的建立和维护没有责任。其加入网络后主要任务有两个：一是通过传感单元中的传感器，采集物理信息并进行模拟量到数字量的转换，处理单元负责信息存储和处理，并送入无线通信单元，后者通过无线网络上传；二是接收用户终端的指令，控制设备作出相应的动作。

图4 终端节点结构图

6.2.2 路由器节点

路由器节点的主要功能有两个，一是为终端设备节点提供多跳路由，二是允许新启动的节点加入网络，其作用相当于互联网中的路由器。

6.2.3 协调器网关

协调器网关是家庭控制网络的主控设备，要求必须由至少一个ZigBee网络的FFD设备组成。一方面，它主导家庭内部网络建立的整个过程，主要包括系统初始化、网络的建立、地址的分配和成员的加入、节点设备数据的更新、数据转发表、设备关联表等几个方面；另一方面，作为家庭网关和设备节点之间的桥梁，完成家庭网关和家居设备节点的通信。家庭网关对外可以提供各种远程智能控制接口，操作者可以通过手机移动终端连接到Internet访问家庭网关的相关接口，对家中的家居设备节点进行数据访问或者控制。

6.2.4 移动智能终端

移动智能终端可以是任意一台接入互联网的计算机设备，这时传感器网络用户终端充当通信桥梁。远程控制终端通过身份认证后，就可以C/S模式或者B/S模式与传感器网络用户终端进行通信，远程控制智能家庭网络。比如，我们出差长时间不在家，可通过移动智能终端远程监控家中的环境，定时打开通风设备改善房间空气环境；或者我们下班前可通过移动智能终端远程控制空调或地暖设备工作，回到家就可以享受到我们想要的舒适环境。

6.3 系统采用ZigBee技术的主要特点

（1） 功耗低。具备多种休眠模式，在待机模式下，普通电池即可支持长达数月甚至一到两年的连续工作。

（2） 可靠性高。ZigBee采用CSMA-CA碰撞避免机制，避免了数据包发送时信道的竞争和冲突。其MAC层采用完全确认的数据传输机制，设备发送出去的每一个数据包，接收设备在接收之后都必须回传一个确认信息，发送方才能开始新的传输。

（3） 网络容量大。具有星型结构、树状结构、网状结构等拓扑，一个全功能设备可以管理254个节点设备，全功能设备之间还能组成覆盖范围更大的网络，网络的最大容量可达2542个节点。

（4） 成本低。ZigBee网络的重要特点就是数据传输速率低，通信协议简单，极大地降低了组网的成本。大范围组网时，每个节点的成本可以降到3美元以下。

（5） 数据安全。ZigBee提供了完整的安全机制，有效防止网络被篡改，防止信息的截获与窃听，并提供了多种加密方法保证数据传输的安全性。

（6） 通用性。由ZigBee技术联盟主导ZigBee标准的制定与修改，并保持了设备和协议通用性和完好的开放性。

6.4 系统采用移动终端技术的主要特点

移动终端应用移动互联网，而移动互联网是将移动通信和互联网二者结合起来的、融为一体的移动通信网络。在最近几年里，移动通信和互联网是当今世界发展最快、市场潜力最大、前景最诱人的两大业务，具有广阔的应用前景。

典型的移动终端平台是Android 平台。Android是Google公司针对智能终端开发的一个平台，基于linux内核，是开放、开源的系统，其大部分应用主要是用java开发，具有很好的跨平台性。实际上，移动终端就是一个可移动的计算机。

7 结 语

本文对基于物联网技术的智能家居系统进行了研究与探讨，分析了智能家居的架构和物联网技术层次，提出了一套基于ZigBee和移动终端技术的智能家居系统。该系统采用ZigBee技术和移动终端技术，具有诸多显著特点。本文通过对通信方式进行比较后，在家居系统中选择ZigBee通信技术，通过分析说明了ZigBee技术在楼宇自动化领域具有广阔的发展和应用前景。系统在应用中选择移动终端技术，移动终端技术具有基于移动互联网和可靠的嵌入式等特点，使智能家居控制系统具有智能化和可移动性。基于ZigBee和移动终端技术的智能家居系统能将家庭中的家居设备连接到网络中，使传统家居设备具有自动化、智能化等新特征，是未来智能家居的主流发展模式。

参 考 文 献

[1] The EPCglobal Network?. Overview of Design Benefits and Security [EB/OL].[2004-09-24]. http：///documents/TheEPCglobalNetworkfromepcglobalinc_001.pdf.

[2] RUIZ L B， NOGUEIRA J M， LOUREIRO A A F. A management architecture for wireless sensor networks[J]. IEEE Communication Magazine， 2003， 41（2）： 116-125.

[3] 田森，李大和.用Android开发手机应用[J].程序员，2008（1）：25-27.

[4] 原羿，苏鸿根.基于ZigBee技术的无线网络应用研究[J].计算机应用与软件，2004，21（6）：89-91.

[5] 金纯，罗祖秋，罗风，等.ZigBee技术基础及案例分析[M].北京：国防工业出版社，2008.

[6] 王权平，王莉.ZigBee技术及其应用[J].现代电信科技，2004（1）：33-37.

[7] 宋杰，党李成，郭振朝，等.Android OS手机平台的安全机制分析和应用研究[J].计算机技术与发展，2010（6）：152-155.

[8] 刘爱军.物联网技术现状及应用前景展望[J].物联网技术，2012，2（1）：69-73.

篇12

关键词：物联网 物联网技术 供应链 SCM

SCM的发展现状及存在的问题

（一）SCM发展状况

1.供应链。所谓供应链（supply chain）是指由涉及将产品或服务提供给最终消费者的整个活动过程的上游、中游和下游企业所构成的网络。它由围绕核心企业的供应商、供应商的供应商和用户组成，包括从原材料采购开始，历经供应商、制造商、分销商、零售商，直至最终消费者的整个运作过程。在供应链中，每个企业都是一个节点，节点和节点之间是一种供给和需求的关系。若把供应链比喻为一棵枝叶茂盛的大树，生产制造企业就是树根，商则是主干，分销商是树梢，树叶便是最终用户。在根与主干、枝与干之间的一个个结点上，都蕴藏着多次物流、信息流、资金流和事务流的流通，遍体相通的脉络便是管理信息系统，这种关系可以用模型图1来描述。

2.供应链管理。供应链管理（Supply chain management，简称SCM）指的是围绕核心企业，对供应链中的物流、信息流、资金流以及贸易伙伴关系等进行组织、计划、协调、控制和优化的一系列现代化管理。通过这种现代化的管理手段，在从原材料到最终产品销售过程中，能够以正确的数量、正确的时间进行产品制造和分销，降低系统的成本，提高总体服务水平，提高供应链整体绩效。

3.供应链的发展现状。20世纪90年代，供应链上的成员企业开始认识到信息不共享是提高竞争力的重要障碍，于是开始在整个供应链范围内实现资源共享，加强了对信息流和物流的协调，供应链管理得以发展成形；21世纪始，企业间建立合作伙伴关系，形成战略同盟，并开始注意对不确定信息的共享，充分发挥信息技术在供应链管理上的作业支持和决策支持作用，从而SCM发展到成熟阶段。

（二）供应链管理中存在的问题

1.自身结构和运作方式致使“牛鞭效应”的出现。供应链由多个节点企业构成，核心企业的供应链管理能力不够强，集成化供应链系统未构筑，则供应链的结构层次一般较多，这必然会导致上游企业无法实时共享末端用户的需求信息。当用户的需求信息从供应链末端自下而上传递，经过层层过滤，必然会扭曲、失真。同时，需求预测、批量订货、价格波动以及短期博弈等运作方式也致使信息不对称和变形。因此，多层次的供应链网络、未集成的供应链系统、节点企业独立地进行库存及订货决策导致“牛鞭效应”产生。

2.缺乏规范和标准化程度低阻碍共享信息平台的建立。物联网技术的应用与发展起步较晚，短短十几年的发展过程中，国内外专家学者跻身其中，理论成果颇丰，但由于物联网涉及的技术多，因而缺乏技术标准和行业规范，供应链管理过程繁冗和信息编码标准化程度很低，这无疑阻碍了SCM共享信息平台的建立。

3.节点企业信任机制缺失造成战略同盟形成困难。供应链上的节点企业之间为了暂时和短期利益，没有真正做到让供应链上所有成员共享全部信息，再加之信息技术应用的落后，使得供应链上下游企业之间的业务活动难以协调甚至造成脱节，使业务活动变成了各自为政，形成模糊的黑洞，导致成本高且可控制性差（蒋伟，2011），所以供应链成员之间存在严重信任危机，包括下游节点不信任上游节点、上下游节点信任愿望不对称、信任的易毁性和恶性循环以及供应链规范信任机制的缺失，因此造成战略同盟很难形成。

4.条块分割和行业壁垒延缓绩效评估体系的形成。尽管节点企业引入供应链管理，由于企业性质和生产过程的相异，很容易形成行业壁垒，出现“商业机密”为己所有、不为他用的现象。因此供应链成员间相互挤压十分突出，这种挤压表现为价格、成本和风险挤压，最终形成利润和生存空间的挤压。这种挤压不仅对弱势企业是打击，也对供应链造成负面的影响，通常造成供应链整体成本的增加，所以延缓供应链整体绩效评估体系的形成。

物联网技术概述

（一）物联网

物联网（The Things Of Internet）被称为世界信息产业第三次浪潮，代表了新一代信息发展技术，被世界各国当作应对国际金融危机、振兴经济的重点技术领域。所谓物联网是将无处不在的末端设备设施，诸如传感器、移动终端、工业系统、楼宇系统、家庭智能电器、视频监控系统、全球定位系统（GPS）、红外感应器以及智能尘埃等，通过通信网络，与现有互联网结合，采用合适的信息安全保障机制，让所有物品均能够彼此“交流”、为人类提供安全可控乃至个性化的实时在线监测、定位追溯、报警联动、调度指挥、安全防范、决策支持、远程控制以及自动识别等服务功能，最终实现对“万物”的“高效、节能、安全、低碳”的“管、控、营”一体化。

（二）物联网的内涵解读与结构分析

对于物联网的内涵，可以从应用角度和技术角度两个层面理解和把握。从应用层面理解，物联网是指把世界上所有的物体都联接到一个网络中，形成“物物联网”，然后“物物联网”又与现有的互联网结合，实现人类社会与物理系统的整合，达到更加精细和动态的方式管理生产和生活（邱伏生，2011）；从技术层面理解，物联网是指物体通过智能感应装置进行全面透彻的感知，经过传输网络的可靠传递，到达指定的信息处理中心，最终实现物与物、人与物之间的自动化信息智能交互与智能处理的网络（邱伏生，2011）。其系统结构包含感知层、网络层和应用层三个层次，详细构成可以用图2的模型来描述。

（三）物联网技术

1.物联网感知技术。物联网的感知层就类似于人类的睛、鼻、耳、口和肢体等器官，融合了视觉、嗅觉、听觉、味觉和触觉等功能。目前物联网就是通过相当于人类“五官”来感知信息，依靠的技术主要包含RFID技术、传感技术、定位技术以及激光扫描技术等。其中，RFID技术相当于物联网的“眼睛”，是物联网感知技术的核心技术，是一种基于电磁理论的非接触式自动识别技术；而传感技术充当了物联网的“皮肤”角色，利用传感技术可以把通过RFID采集的信息转换成电信号传递至信息中心或信息平台；经过信息平台处理后的数据信息必须要反馈给信息应用端或用户方能让人类享受到物联网带来的便利，因而必须利用定位技术，将信息准确地传递到有信息使用请求的终端设备或用户处；激光扫描技术则能帮助人类快速、高效、准确的将物品代码（EPC）或信息采集并传递至云服务器端进行处理。

2.信息传递技术。物联网的网络层是建立在现有的互联网网络基础设施之上的，利用互联网网络介质和网络设备（网卡、网桥、路由器、集线器和交换机等），将感知层采集到的物品信息实时传输，主要依靠信息传递技术，把现有的ipv4扩展至ipv6，解决信息传递带宽受限的技术问题。

3.网络技术。物联网的网络技术主要是借助互联网、2G/3G网络、通信网络、广电网等线路，利用现有的有线通信技术、无线通信技术以及已经成熟的各种网络协议，把感知到的所有信息按照要求进行加密、转换、分组、传递。

4.信息智能分析与控制技术。物联网的所有成员一旦被植入智能芯片之后，就相当于它们有了“智慧”，能够主动或被动地与用户进行交流“思想”，这是物联网的一个关键技术，这种技术的实现主要依靠云计算，它具有虚拟化技术、高性能存储技术以及云计算平台管理技术，利用这些技术物联网可以快捷高效地从云服务的海量数据中挖掘出用户需要的信息，结合管理信息系统MIS，可以协助人类进行智能分析和自动控制。

物联网技术对SCM的影响及作用

（一）管理过程得以优化

利用物联网技术可以把企业供应链管理转变为“物-物”模式，通过感知、传感和智能处理技术，能够实现物与物的直接“交流”，从而减少了系统对人的依赖，这样的SCM过程得到很大的优化，进而使整个供应链的运营效率得到提高。

（二）信息共享得以同步

借助管理信息系统MIS、物联网的网络技术、传输技术等，把供应链节点所有企业的全部信息实时在供应链之间同步共享，这样可以让所有供应链参与者都能及时、动态地了解客户的最新信息和需求，以便成员企业能够迅速作出相应的变动，利用物联网的跟踪技术可以减少向其他成员传递信息数据时出现的失真现象，参与企业就能最快而准确地预测各种变化，从而大幅度降低管理成本。

（三）客户个性化需求得以满足

供应链网络通过物联网技术可以增强对供应链系统内部的信息流、资金流、物流以及事务流的监测和控制，帮助企业确定物资采购路线、降低库存仓储成本和优化产品生产工艺，实现供应链的业务流程再造，因而在满足客户个性化需求的同时，也能够提高生产效率，降低管理成本。

（四）供应链管理可视化得以实现

以物联网技术为基础，我们为供应链中的每一个“物品”贴上电子标签EPC，标签里包含该物品的所有相关信息，通过红外感应技术、信息采集技术和视频监控技术，让每个人通过信息系统IS都可以追溯产品的成本、生产厂址及日期、加工过程、流通详情以及生产该产品的原材料来源。这种价值信息链通过互联网在企业内部网络Intranet以及外部网Extranet进行共享和交换，从而实现了供应链管理的可视化。

基于物联网技术的SCM发展趋势分析

随着物联网的普及和物联网技术的影响，首先，供应链管理反应速度更快，供应链各节点企业之间集成化、协同化、一体化的趋势更加凸显，选择少而精的合作伙伴以保证供应链运作的高效性，因而供应链绩效更加优化（蒋伟，2011）；其次，物联网技术实现了货物在各个环节上的自动化管理，加强对产品质量的动态监控，保证企业能够提供高品质的产品，因而供应链管理与质量控制更加智能化；最后，企业可以利用物联网技术，在保证采购、物流和生产等上游流程稳定的基础上，通过有效监控商品流动情况，及时读取客户需求的变化，实施基于产品的增值服务，切实提高客户对企业产品的满意度和企业的竞争力（王辉等，2010），使得供应链管理更加体现企业的服务化。

随着物联网技术的发展和完善，基于物联网技术的供应链管理必然会受到巨大冲击和影响，那么未来的SCM发展必然会致使整个供应链波动幅度和不确定性不断增加，若要保持增长需要真正的全球化客户和供应商网络，市场动态需要地区性、成本优化的供应链配置，风险管理触及端到端供应链，现有的供应链组织需要得到真正的整合和授权。

参考文献：

1.蒋伟.探析物联网技术对供应链管理的影响[J].物流科技，2011（2）

篇13

关键词：社区安防；物联网技术；安防领域

中图分类号：TP277 文献标识码：A 文章编号：1007-9599 （2012） 16-0000-02

1 前言

物联网已成为当前世界新一轮经济和科技发展的战略制高点之一，发展物联网对于促进经济发展和社会进步具有重要的现实意义，物联网技术为推动国家信息产业从大到强，实现自主创新提供了新的发展机遇。通过全面推广物联网技术，可以实现道路和车辆的安全、便捷、快速的交通；可以通过公共卫生物联网来实现人民群众在家诊断疾病和居家养老的需要；通过将城市公共安全体系与社区安防物联网相互连接，可以实现社区公共安全物联网的全面覆盖。这样一来，我们可以看出物联网技术正在全面改善人们的工作、学习和生活。本文就物联网技术的发展和在安防领域的应用研究进行探讨。

2 物联网技术的发展

物联网技术包括了应用层、网络层、对象层和感知层四个层次，是在Internet技术的基础之上，采用无线数据通信技术、RFID技术来构造了一个可以覆盖各种食物的 “Internet of Things”。物联网技术给人民的生活带来了很大的改变，所有物品都可以利用激光扫描器、全球定位系统、红外感应器、射频识别（RFID）等信息传感设备来和互联网联系起来，在生产环节采用电子产品代码（EPC）技术能够快速地从品类繁多的库存中准确、快速地锁定所需的零部件和原材料，在自动化生产线运作的过程中有效实现跟踪和识别零部件、产成品、半成品、原材料，从而提高生产的效益和效率，减少人工出错率和识别成本。物联网在产品运输环节能够通过在运输路线设置安装RFID接收转发装置，同时对在途车辆和货物贴上电子产品代码（EPC），这样一来，就可以使得经销商和供应商能够通过物联网实时掌握货物预计到达时间，所处的状态和位置，在掌握好这些信息之后，就能够大幅度提高车辆利用率，合理调度车辆，减少运输成本，提高运输的安全性。

在安防领域，物联网技术的信息安全极为重要，原因在于一旦信息传输出现篡改、泄密和失效，那么必然会给将整个安防系统带来严重的后果，那么应该进行及时的预防和处理，处理技术有安全数据接入技术、入侵检测技术、安全路由技术、密钥管理技术等，而解决的关键就在于要从多个层面来解决安全漏洞，加强信息安全防范。物联网信息安全的重点在于网络层的安全技术，这是因为有线通讯存在光缆转换复杂、敷设线缆困难等问题，无线通讯存在病毒入侵、信号截取、强信号压制等问题，所以应该结合具体的使用情况，来选择是采用无线通讯，还是采用有线通讯。如果采用线通讯，那么应该最大程度地提高无线网络的安全性，克服拓扑结构和信道节点的缺陷。感知层要解决的问题就是前端传感器的可靠性和可使用性，有效地提升选用优质器材的水平。而应用层的安全技术能够通过安全数据和安全路由来修复、检测数据，再通过高性能计算机将有害数据剔除掉，将信息流有效地梳理。

总之，物联网技术能够在无需人干预的前提下，有效地实现物品与物品之间的“交流”，实现智能化管理、监控、跟踪、定位、识别，进行及时的信息通讯和数据交换。

目前来看，我国的物联网技术还处于一个发展的初始期，因此在物联网技术推进的过程中，应该将物联网应用于重点领域和重点行业，优先选择关联性高、带动作用强的重点领域进行示范试点，重点推进物联网技术在公共安全、节能环保、交通运输、电网、物流、农业、工业、医疗等领域的应用。

3 物联网技术在安防中的应用

目前我国对于物联网技术正在处于一个发展和探索，已经建立了一系列的专门研发机构，如物联网研发中心、传感网研发中心等，在健康监测、智能交通、公共卫生、智能家居、环境监控、工业安全生产、城市公共安全等领域进行了相应的尝试，物联网技术在未来正在朝着更加广阔的领域扩展。

物联网技术在安防中的应用，最为重要的技术就是视频感知技术，我国安防行业企业在近三十年的时间内一直都把研发重点发在视频监控技术。

例如，2010年在上海举办的世博会就成功地将物联网技术应用于园区的安防工作中。无论参观者在哪个场馆，或者哪个公共设施都会无时无刻不感受到物联网技术带来的便利。

物联网技术，尤其是视频智能感知技术大量应用于安全防护领域，为未来在智能交通、环境监控、城市管理、国家安全等领域应用物联网技术打下了一个极为良好的基础平台，具有极为重要的意义。

4 社区安防中应用物联网技术

物联网时代的社区安防就是采用网络传输、智能图像分析、传感器、RFID等多种信息技术，有效地将移动电话、网络摄像头、警报器、照明设备和互联网连接起来，建设能够具有实时监控管理的家庭安防综合应用系统、社区智能视频分析系统、社区车辆出入口管理系统、智能对讲门禁、社区周界防护系统等，同时还实现公安信息平台与社区安防信息进行对接。

社区安防管理系统主要由多种模块组成，如车辆出入管理系统、小区信息系统、小区智能视频监控、周界红外报警系统等。家居智能化管理主要由室内安防预警、远程监控、远程控制、无线可视对讲、家电智能控制、灯光智能控制等模块组成。该方案借助于警方、物业、业主三者间的快速响应，具有主动威胁告警和自动感知威胁的双重功能，能够在最大程度上使得事故损失减少。简易系统架构图如图1所示。

该系统的建设是以可靠、先进、适用、经济、成熟的物联网技术作为基础，同时与公安信息平台有效对接、紧密结合，依托现有的监控中心管理系统和信息网络系统，合理配置资源，充分考虑了拟建系统和已建系统在业务流程、数据结构、应用功能上的高度统一，采用的体系结构具有智能化、模块化、开放性，整个系统运行和管理具有协调、高效、科学的特点，构筑出了保障可靠、处置快捷、操作方便、反应灵敏、控制有力、防范有效、指挥高效的防控体系，有效地实现了“自动报警、信息共享、快速响应、联网布控、实时监控”的社区安防目标。

参考文献：

[1]李旸，李芬萍.“物联网”对商业银行供应链金融产品的几点影响[J].西部金融，2010，（05）：147-149

[2]梁国伟，李长武，李文军.网络化智能传感技术发展浅析[J].微计算机信息.2004。21（05）：123-126

[3]陈莉.计算机网络安全与防火墙技术研究[J]. 中国科技信息 ， 2005，（23）：106-109.

[4]W.Du et al.A Witness-based Approach for Data FusionAssurance in Wireless Sensor Networks.GLOBECOM.2003：129-134.

篇14

[关键词]农业物联网技术农田节水灌溉系统

中图分类号：S274.2 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）15-0125-01

1 引言

随着信息技术的飞速发展，农业集约化、规模化程度不断提高，使传统农业向现代农业生产方式转变成为必然，为信息技术在农业领域中的应用提供了广阔的发展空间，我国农业发展面临着新的机遇。

水是农业的根本，也是整个国民经济和人类生活的根本。水资源状况和利用水平已成为评价一个国家一个地区经济能否持续发展的重要指标。我国是一个干旱缺水严重的国家。

2 农业用水现状及节水灌溉发展趋势

农业是我国的用水大户，约占总用水量的73%，但有效性很差，水资源浪费非常严重。并且随着城市化和经济社会发展，土地被大量占用，非农业灌溉用水需求在急剧增加，农业与工业、农村与城市、生产与生活、生产与生态等诸多用水矛盾进一步加剧。在我国尽管采取了最严格的耕地保护措施，但大量的农田和灌溉用水被城市和工业占用，耕地资源减少的势头不可逆转，水资源短缺的压力进一步增大。

目前，比较有发展潜力的节水灌溉新技术是：一是与生物技术相结合的作物调控灌溉技术。二是应用3S技术的精细灌溉技术。三是智能化节水灌溉装备技术。

本文所设计的农田节水灌溉系统是将上述的三者进行有机的结合，在此基础上运用物联网技术，从而实现全自动化与信息化的节水灌溉系统。

3 系统结构设计

农田节水灌溉系统由土壤水分传感器、物联网终端采集单元、喷灌机控制终端、远程监控计算机系统组成。如图1所示。传感器埋入土壤，直接获取0～100cm地表层下各个深度处的土壤水分信息，并将其转化为0～5V模拟电压信号。物联网终端采集单元一方面进行土壤水分信息的采集，另一方面用于在GPRS网络模式下土壤水分信息与监控中心的监控计算机相互传递。监控中心计算机循环接收各个采集终端发送的土壤墒情信息，监控计算机将接收到的数据进行分析，与数据库中的农作物需水量进行比较，形成最佳灌溉计划，监控计算机将灌溉命令下发到喷灌机控制终端，喷灌机控制终端直接控制喷灌机以及深井泵等设备进行灌溉作业。

4 物联网采集单元的设计

物联网采集单元的设计为本系统的终端采集单元，因为农田灌溉上探测范围比较大，数量多、位置不固定并只用于农耕季节等特点考虑，采集终端需要设计成可灵活移动、易于安装的方式，第二在每一个采集终端上安装GPS定位模块，使发送到监控中心计算机上的数据带有地理位置，中心计算机根据上传的数据的地理位置下标来确定采集点具体地理位置，从而实现准确的数据采集。另外，由于数据采集单元放置在农田里，采用的供电方式为“太阳能电池板+蓄电池”。

采集终端主要由MCU单元、采集单元、太阳能供电单元、通信单元、GPS定位单元等部分组成，其结构所示。其中，采集单元利用土壤湿温度传感器采集土壤墒情数据，数据经嵌入式微控制器MCU（MicroControUer Unit）处理后，通过GPRS网络发送至监控中心计算机上，中心计算机收集温湿度数据，并自动显示相关信息。土壤传感器输出的信号被信号调理电路处理后传送到子系统内部的模数转换器ADC（AnMog―to―DistalConvener）。MCU定时启动ADC，进行模数转换并取走数据，然后把经过处理的数据通过串行口传送到GPRS模块，并启动该模块将数据发送到GPRS无线网络。数据被GPRS网络接收后经由网关转送至Internet，最后被连接到Intemet的中心站计算机接收。

嵌入式GPRS模块的供电为直流5V供电，TXD、RXD为通信接口，在本设计中可直接连接至AVR单片机的串行接口上， ONLINE为在线指示接口，当连接到网络以后该端口输出一个低电平信号，通过74ALS04进行反向以后驱动D1发光二极管，当发光二极管点亮以后便证明现在控制器已连接网络。GPS模块通过单片机的COM2口连接。

5 应用前景分析

该系统的室外进行了测试的基础上，2011年在廊坊市安次区马神庙12亩农田上实际应用，取得了显著的效益，节水量较以前比较节约45%左右，晚春播玉米平均亩产929.44公斤，比对照亩增产252.84公斤，增幅为37.36%。对未来农业发展起到了重要作用。

参考文献

[1]梅方权，智慧地球与感知中国―物联网的发展分析，《农业网络信息》2009（12）

[2].孙忠富等，物联网发展趋势与农业应用展望，《农业网络信息》2010（5）