物联网技术的研究精选(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。

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【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.

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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.

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[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]

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