关于物联网技术的应用精选(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篇关于物联网技术的应用，期待它们能激发您的灵感。

篇1

[关键词]物联网技术;物流仓储;无线射频识别;WSN;EPC

[DOI]10.13939/ki.zgsc.2015.11.024

物流行业作为商品流通的重要环节，控制着原料、成品和信息的流转，伴随着信息技术与社会经济发展的步伐，尤其是物联网概念的兴起，现代物流体系与秩序正发生着深刻变革。仓储作为现代物流体系的重要构成部分，历来是厂商、库管所关注和研究的重点，在物流环节中起着至关重要的作用。物流仓储管理中伴随订货、入库、管理和出库的事件而产生大量伴生信息，数据操作次数多、数据规模大和信息内容多样。

因此，伴随着新兴物联网技术的发展，研究如何更加高效地对仓储货物进行管理和调配管理、压缩出入库流程，提高人、财、物的使用效率，对于提高企业和物流商家自身竞争力具有关键意义。

1 物联网技术的发展状况

“物联网”概念的首次提出是在1999年美国召开的移动计算与网络国际会议，当时的定义为“基于互联网、无线射频识别（RFID）技术、产品电子代码（EPC）标准，构建的实现全球物品相关信息实时共享的互联网”，即简称为“物联网”，后来随数字通信时代的到来、新技术的加入，丰富和发展了物联网的概念。

国内对“物联网”技术的发展也高度关注，2009年总理考察无锡市高新微纳工程中心时，提议在无锡市建立传感网络中心，大力发展物联网，此后关于物联网发展的一些积极举措与相关政策纷纷出台，加速了我国物联网技术和新一代宽带移动通信网络的发展，逐步形成RFID、M2M、传感网等三种形式的物联网模式，初步实现了物品与互联网信息交互通信、定位跟踪、智能识别监管的网络构架。

2 物联网仓储物流系统的架构与关键技术

目前物联网技术已在物流仓储、智能楼宇、城市部件维护、城市自来水管网与智能电表等居民基础设施和医疗信息管理等相关领域得到了实际应用。但考虑到物联网技术尚未形成统一标准的行业规范、研究和应用均处于初级阶段的基本情况，应首先明确当前物联网体系的构架情况。

物联网技术的网络构架体系基本分为三个层级，即物联网感知层、物联网网络层和物联网应用层。物联网感知层主要由传感器信息采集设备、数据至网关间传感器网络与其他智能终端构成，具体来说包含M2M终端、RFID无线射频读写器、传感器与网关、摄像头等部件，其中RFID技术因为技术成本较低、手持终端简单，从而大大提升了货物分拣与选择效率，成为目前国内仓储管理行业应用较多的感知技术，年均增长率在18%以上，同时传感器终端有时根据货物种类的差异，常常会采用不同的类型，譬如农产品冷库又经常会用到温度、适度传感器;物联网网络层是依托现有互联网络与通信网络，结合物联网信息管理控制中心，完成货物商品的信息查询、发送、存储与更新管理职能，其中心特征就是网络化和智能化;物联网应用层主要是根据信息控制中心的监管数据，通过具体的终端或传感设备，完成交通、环境、医疗信息的共享使用，目前物联网应用层面开发的广度和力度仍不够深入，基本停留在商品货物自动识别、感知与定的层面，在深层次数据挖掘、网络信息融合、专家决策系统与智能调度方面的具体应用，还处于较为浅显的阶段。

当前国内物联网技术的实际应用多是基于无线射频识别技术RFID相关的EPC物联网络，数据传输多采用无线通信模式，现代物流仓储系统可通过对WSN无线感知网络与EPC技术进行融合，优系统的数据流与系统架构。

WSN（Wireless Sensor Network），即无线感知网络，通过布设安装在待监测区内的多源传感设备节点，以无线通信的方式组成一个数据采集、感知、监管的信息网络。智能仓储系统设计时可通过无线感知网络WSN与EPC进行技术融合，利用WSN网络进行物联网中EPC数据的传输，完成节点信息的无线通信，提高WSN数据传输稳定性的同时，还降低了EPC数据传输的运营成本。

RFID（Radio Frequency Identification）技术，即无线射频识别，采用无线射频电磁波信号来识别特定受众目标（EPC数字标识）并完成相关数据的读写工作，无须系统与目标间的机械或光学触碰，进而达到信息识别的功能;EPC（Electronic Product Code）数字标识，即产品电子代码，建立在全球统一标识系统条形编码的基础之上，可对物流产品供应链的对象（货物、货架、货盘与位置等）存储在RFID标签上，读取时即可完成动态数据连接，然后通过EPC这把数字钥匙获取相关信息;EPC中间部件，用户可根据特定的应用需求来开发定制、集成EPC部件，而其中最核心的部件便是EPCGlobal公司提出的应用层事件ALE（Application Layer Events），有效收集、传送EPC数据，ALE事件有助于RFID终端使用者自由选择所关注和希望接收到的RFID信息数据，避免数据冗余的发生，EPC服务主要完成中间部件信息存储与信息的秘钥查询，实现物联网之间的信息共享交流。

物流仓储伴随着生产的发展而进步，所经历的发展阶段大致为人工机械联动、自动化和智能化仓储。其中，智能化仓储是在自动化仓储的基础上，通过与其他相关信息决策系统整合集成而组建，目前仍处于初级发展阶段。通过EPC与WSN节点融合，推进物联网技术的更新发展，既可以传输阅读器扫描的货品EPC电子标签身份认证信息，又可以传送传感器所监测到的仓储环境实时动态变化信息数据，系统结构设计为网状树形自组织结构，从而较少单一组织节点损坏或故障对整个传输网络的影响，实现仓储物流系统的多源感知、动态监控、实施调度与大数据统计分析功能。

3 基于物联网技术的仓储物流系统

物联网技术是自能化仓储物流的技术支撑，通过互联网将不同的物体进行信息联通共享，使仓储的货物可被远程感知与操控，构建现代智能物流仓储配送方案。现代物流的发展，对现代化智能物流仓储提出了新的要求，诸如不单单要能完成出入库、移动调拨、货物盘点、退换货与基本报表功能，还要适应时代技术需要，满足仓储环境湿度、温度，甚至光线、火灾等多源传感器的监测需求。

基于物联网技术的物流仓储系统主要分为硬件平台和软件平台两部分。硬件平台主要为支撑和维护智能仓储管理系统的多种硬件设备、传感器与工具等，是仓储系统的基础;软件平台主要为仓储管理信息系统，主要根据现代物流仓储的业务数据流要求，对数据、资源、事件、货品与人员等调度与指挥，维持人、财、物的高效有序运转，并使整个仓储货物间与互联网间相实现网络对接，将货品基本信息传送至物联网中，进行在线操作与查询。

智能仓储物流系统之中货物的基本处理流程为：

（1）货品入库。利用RFID射频技术完成待入库货品的EPC电子标签身份认证，读取货品的基本信息，同时以WSN节点将货物信息上传至数据库管理中心实现货品入库登记、分析适宜的货架仓位、优化配置传送线路，最后向移动机械（例如移动叉车）货品传送指令，通过传感器对货物定位跟踪，跟踪信息也采用WSN进行数据传输，直至货品入库放置于预订的适宜仓位。

（2）货品出库、库存盘点、移动调拨。通过管理系统平台，对库存货品实现内部操控处理，涉及对象指引到位监督、物品识别与数量自检、移动调配退货与报废信息上传等功能基本指令，这些指令与数据的传输，均依赖WSN节点完成数据信息的交流传输，实现调运机械硬件与仓储管理软件的物联结合，通过实时数据回传，判定货品的处理状态。

目前国内已有不少企业建立了物联网仓储物流系统，尽管处于初级的阶段，但还是取得了一定的经济效应。例如济宁金乡建立的“物联网大蒜冷库管理系统”，通过传感器对冷库内的湿度、温度、CO2等指标完成在线监测、无线传输，主控中心与设定的指标参数进行对比，自动冷库的加温、除湿、通风等指令，完成系统的自动运行;嘉兴电业局通过物联网技术，实现大小型燃料库房间的远程信息交互，堆垛机自动存取货物等功能，实现了燃料库间的物质资料智能调配。

4 物联网技术应用于仓储物流的展望

本文通过阐述物联网技术的发展状况，介绍物联网设计的EPC、WSN等数据传输与感知的关键技术，介绍了基于物联网技术的仓储物流系统的基本构架与运作模式，并根据社会中已存在的物联网仓储物流管理系统案例，分析了物联网技术普及应用的现实意义与所取得的经济效益。

伴随着无线感知技术、数字移动通信技术和自动化技术的日益成熟，物流仓储系统的智能终端设备不断更新发展，为构建“智慧物流”提供了软硬件条件，物联网技术的应用前景十分广阔。但同时也要清晰的认识到当前的物联网技术应用仍处于较为低端的阶段，数据的采集传输、系统的网络构架、信息的加密安全等方面还不甚成熟，离现代“智慧物流”、“智能仓储”的要求还差距很大，在以上方面还存在探索研究的空间。

参考文献：

[1]张晓川.现代仓储物流技术与装备[M].北京：化学工业出版社，2003.

[2]王继祥.物联网发展推动中国智慧物流变革[J].物流技术与应用，2010（6）.

篇2

[关键词]物联网技术 小型采集设备 楼宇综合管理 应用

中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）45-0252-0447

引言

随着科学技术的不断发展，物联网技术也得到了快速的提高，物联网技术是继互联网、计算机之后，信息产业的第三次革命，是引领未来经济增长的一个重要因素，尽管物联网技术现在还不够成熟，但它的发展势如破竹。物联网技术能够实现实时采集任何需要监控、连接、互动的楼宇智能化实体和过程，能够采集其声、光、电、热、化学、力学、位置等各种所需要的信息；并通过各类可能接入的网络，进行物与物、物与人的连接，以实现对物品和过程的智能化感知、管理、控制和识别；在楼宇智能化系统中具有广泛使用的前景。

一、基本概念

1、 物联网技术

物联网的最初是叫做传感网，1999年开始出现了物联网这个概念，2005年得到普及，2009年开始了大发展。物联网就是人与物、物与物直接相互连接传递信息与控制的网络，其本质还是一种互联网。这有两层含义：第一，物联网技术的基础和核心内容仍然是互联网技术，是在互联网基础上的延伸和扩展的一种网络技术；第二，其用户端扩展和延伸到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通讯。物联网被誉为 相继计算机、互联网与移动通信网络之后的有一次信息产业的浪 潮，互联网只是将计算机连接起来网络化，而物联网则是能够将世界上的一切事物都连接起来形成无奇不有的庞大网络。物联网（The Internet of things ）的准确定义是：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，把任何物品与 互联网相连接，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概念。比如超市收银台所用的结账系统、各种监控系统、还有各大银行所 提供的刷卡服务和 atm 自动取款服务以及现在被广泛应用的 gps（global positioning system）全球定位系统等等。

物联网技术是一种对传统思维的突破。过去物理设施和网络设施是分开的，机场、公路、房屋建筑物等等实体的世间万物是一路，而数据、宽带等等虚拟的“互联网”是一路。在“物联网”时代，就是将“现实的世间万物” 和 “虚拟的互联网”整合在一起，成为一个统一的网络。全球全世界的运转将会以此为基础，无论是经济管理、生产运行、社会管理，乃至个人生活都将运用到物联网技术。

与其它国家相比，我国的技术研发水平处于世界前列，有着重大的影响力和发展优势。经过了近十几年的努力发展，已经初步形成了现在物联网的体系。物联网在中国迅速崛起主要由于我国在物联网方面的几大优势。第一，我国早在1999年就启动了物联网核心传感物联网技术网技术研究，研发水平处于世界前列；第二，在世界传感网领域，我国是标准主导国之一，专利拥有量高；第三，我国是目前能够实现物联网完整产业链的国家之一；第四，我国无线通信网络和宽带覆盖率高，为物联网的发展提供了坚实的基础设施支持；第五，我国已经成为世界第二大经济体，有较为雄厚的经济实力支持物联网发展。

物联网在中国高校的研究，当前的聚焦点在南京邮电大学。作为“感知中国”的中心，无锡市2009年9月与北京邮电大学就传感网技术研究和产业发展签署合作协议，标志中国“物联网”进入实际建设阶段。协议声明，无锡市将与北京邮电大学合作建设研究院，内容主要围绕传感网，涉及光通信、无线通信、计算机控制、多媒体、网络、软件、电子、自动化等技术领域，此外，相关的应用技术研究、科研成果转化和产业化推广工作也同时纳入议程。

为积极参与“感知中国”中心及物联网建设的科技创新和成果转化工作，保持、扩大学校在物联网研究领域的优势，2009年9月10日，全国高校首家物联网研究院在南京邮电大学正式成立。在实验室，一些“物联网”产品已经初见雏形。此外，南邮还有系列举措推进物联网建设的研究：设立物联网专项科研项目，鼓励教师积极参与物联网建设的研究；启动“智慧南邮”平台建设，在校园内建设物联网示范区等。

2、基于物联网技术的小型采集设备

小型采集设备是采集数据的一种小型设备。数据采集是指从传感器和其它待测设备等模拟和数字被测单元中自动采非电量或者电量信号，送到上位机中进行分析，处理。小型采集设备是结合基于计算机或者其他专用测试平台的测量软硬件产品来实现灵活的、用户自定义的数据采集系统。

基于物联网技术的小型采集设备是一套集智能传感终端、智能控制终端、信息传递终端、用户存储管理、智能组网技术、智能服务发现技术、数据融合算法等模块与一体的复杂设备。

3、楼宇综合管理系统

近年来国内高层建筑不断兴建，它的特点是高度高、层数多、体量大。面积可达几万平方米到几十万平方米。这些建筑都是一个个庞然大物，高高的耸立在地面上，这是它的外观，而随之带来的内部的建筑设备也是大量的。为了提高设备利用率，合理地使用能源，加强对建筑设备状态的监视等，楼宇综合管理系统也就应运而生。

楼宇综合管理系统是智能建筑的重要组成部分之一。楼宇综合管理系统是对建筑物（群）内设备与建筑环境的全面监控与管理，为建筑的使用者营造一个舒适、安全、经济、高效、便捷的工作生活环境，并通过优化设备运行与管理，降低运营费用。楼宇综合管理系统涉及建筑的电力、照明、空调、通风、给排水、防灾、安全防范、车库管理等设备与系统，是智能建筑中涉及面最广、设计任务和工程施工量最大的系统，它的设计水平和工程建设质量对智能建筑功能的实现有直接的影响。

智能楼宇综合管理系统是以实现各专业子系统之间的信息资源的共享与管理、各子系统的互操作和快速响应与联动控制，以达到自动化监视与控制的目的。它追求的目标是：信息资源的共享与管理、提高工作效率和提供舒适的工作环境、采用“分散控制、集中管理”的模式，尽可能地减少管理人员和节约能源、能适应环境的变化和工作性质的多样化及复杂性和应付突发事件的发生。

根据智能建筑的特点和业主对楼宇智能化系统工程的实际功能需求，必须在智能建筑硬件设备的基础上建立一个具有高度开放性、兼容性、便利性于一体的楼宇综合管理系统。进而才能提高系统管理和维护的自动化水平和协调运行能力，真正实现功能集成、网络集成和软件界面集成的设计目标，为智能建筑提供了高效、快捷的超值服务和管理。

二、物联网的应用

物联网与其说是网络， 不如说是应用。对物联网的定义、内涵及特征的梳理让我们认识到， 物联网是一整套立体的、丰富的、适应性很强的概念体系。在推进物联网发展的时候， 需要依据不同时期不同的出发点， 规划一条既符合科技创新规律， 又适应我国工业、信息通信业当前发展水平和一个时期的发展潜力， 并有利于在激烈的国际竞争中快速建立起竞争优势的发展道路， 以更好地满足经济社会发展对物联网的总体需求。

1 物联网在智能城市中的应用

国内的一些地方已经开始对物联网进行了应用性开发， 运用物联网技术， 上海移动已为多个行业客户度身打造了集数据采集、传输、处理和业务管理于一体的整套无线综合应用解决方案。最新数据显示，上海移动目前已将超过10 万个芯片装载在出租车、公交车上， 形式多样的物联网应用在各行各业大显神通， 确保城市的有序运作。在上海世博会期间，车务通 全面运用于上海公共交通系统， 以最先进的技术保障世博园区周边大流量交通的顺畅；面向物流企业运输管理的“e物流”，将为用户提供实时准确的货况信息、车辆跟踪定位、运输路径选择、物流网络设计与优化等服务，大大提升物流企业综合竞争能力。

2 物联网在能源管理与公共事业中的应用

预计到2020 年， 中国将成为世界上最大的能源消费国。由于电网系统效率低下， 发电和输电过程中浪费非常严重。现在， 我们可以利用高科技对事物有更透彻的感知和度量， 不管是安装在室内的计量器还是发电厂里的涡轮。所有这些感知和度量支持我们更好的收集信息和数据， 透过先进的分析工具产生智能洞察， 再以此实时地做出更好的决策。仪表管理技术的进步使个人和企业可以选择使用能源的方式和时间， 这就为使用风能和太阳能等利于环保的能源奠定了基础。对于电力提供商而言， 智慧的电力意味着更高的电力的可靠性和电力质量， 更短的停电恢复时间， 进而实现更高生产率和对电力潜在障碍的防护， 从而更精确地预测需替换的资产设备及支出。智能电表与停电智能管理已经应用。

3 物联网在交通管理中的应用

交通规划者已开始努力促成多个系统的集成， 并在各种交通类型、多个城市甚至国家或地区之间整合费用和服务。智慧的交通系统可以缩短人们的空间距离，（提高生产效率、降低旅程时间和加速突发事件交通工具的响应速度） ，也可保护环境（如改善空气质量、降低噪音污染、延长资产生命周期、保护古迹、景点、住宅） 。

4 物联网在物流业中的应用

物流供应链， 中国物流成本所占GDP百分比一直都高于发达国家， 这反映出供应链运营效率低下的体制性问题。仅以2006 年为例， 中国物流成本占整个GDP的18%，而日本为11%，美国为8%，欧盟仅为7%。在这18%中，运输成本总计超过55%，而存储成本达30%。法规、基础设施和运营等三大瓶颈是中国供应链低效的深层原因， 这不仅削弱了中国企业的竞争力， 也会妨碍内部货物流以及国内需求的扩大。智慧的供应链将促使物理网络和数字网络融合， 将先进的传感器、软件及相关知识整合到系统中。智慧的供应链的价值在于我们可以从各种数据中抽取有价值的信息。包括基于地理空间或位置的信息、关于产品属性的信息、产品流程、条件、供应链关键业绩指标等， 以及数据流的速度。智慧的供应链可以满足21世纪的需求， 它可以提高效率（如动态供求均衡、预测事件检测和解决、旨在降低库存的库存水平和产品位置高度可视性） 、降低风险（ 例如降低污染和召回事件的发生频率及其影响、减少产品责任保金、减少伪劣消费产品），也能减少供应链的环境保护压力（如降低能源和资源消耗、减少污染物排放） 。

5 物联网在通信行业的应用

通信行业，在“2009年中国国际信息通信展览会”上，中国移动展出了手机支付，这就是典型的物联网概念应用。手机支付实际上主要是手机SIM 卡的更换，由普通SIM 卡更换为RFID-SIM卡，而不需要对手机进行更换。

用户在消费时，只需要将手机从接收器上轻轻一扫，就可以方便进行各种购物，以及获得详细的费用清单。中国电信一直在推介自己的全球眼技术， 其实就是远程监控的物联网应用。比如上海海关都采用中国电信的远程监控系统， 通过画面可以对货物进行通关检查， 也减少人力。中国联通日前在上海推出了公交卡手机，通过刷手机可以实现公交车票支付，这些都是典型的应用。

在“物联网”普及以后，用于动物、植物和机器、物品的传感器与电子标签及配套的接口装置的数量将大大超过手机的数量。物联网的推广将会成为推进经济发展的又一个驱动器，为产业开拓了又一个潜力无穷的发展机会。

按照目前对物联网的需求，在近年内就需要按亿计的传感器和电子标签， 这将大大推进信息技术元件的生产，同时增加大量的就业机会。

其它如医疗、城市建设、精细农业等也已展开应用。

要建立一个有效的物联网，有两个重要因素。一是规模性，只有具备了规模， 才能使物品的智能发挥作用。一个城市有100万辆汽车，如果我们只在1万辆汽车上装上智能系统，就不可能形成一个智能交通系统；二是流动性，物品通常都不是静止的，而是处于运动的状态，必须保持物品在运动状态，甚至高速运动状态下都能随时实现对话。

物联网在各个领域的应用现状和未来的发展状况表明， 各个行业对于物联网的需求程度不一， 侧重点更是千差万别。基于目前物联网技术的发展状况， 可以预见， 物联网正在快速地走进人们的生活， 它的实际应用将分以下三个步骤实现： 实现物体的自我感知功能； 物与物之间相互联系， 交换信息； 系统通过分析物联节点的信息， 做出最优化的调整策略， 控制整个系统超优化方向做出改变。

目前物联网的发展正处起步阶段， 仍然面临技术完备性不足、产品成熟度低、成本偏高等诸多制约因素， 但目前良好的外部环境， 将有利于这些问题的解决。相信在不久的将来我们一定会看到一个充满生机与活力的物联网。

三、基于物联网技术的小型采集设备在楼宇综合管理系统中的应用能够解决的问题

基于物联网技术的小型采集设备在楼宇综合管理系统中的应用能够解决的问题，是针对楼宇内的各个业务系统的监控对象、运行参数等实现无线数据采集的智能楼宇数据采集。主要有：

一、布线成本高：楼宇内的布线是相当多的，不仅多而且布线也相当复杂，成本就更高了。据统计，一个工程的百分之六十左右的费用将会应用于线路的铺设上，这对工程建设来讲是一笔相当大的费用，线路的铺设主要包括光线、双绞线、同轴电缆等；此外对于楼宇综合布线中存在的重复布线不但增加不必要的成本，也会降低安全可靠系数。

二、灵活性差：布线是在工程施工初期进行的，然而，一旦布线完成之后很难再次修改或添加。例如当初只考虑控制信号传输，可能只需要双绞线就可以了，但是随着信息数据的不断增多，双绞线的传输能力已经不能够满足大量数据的传输，这就需要对楼宇内的线路进行更新，重新布置光缆。

三、标准不统一，由于现在生产智能楼宇设备的厂家越来越多，生产出的产品质量也参次不齐，最终会导致不同厂家的产品无法共用，然而，在具体施工时有的厂家提供的产品很好用，而有的厂家提供的产品又很难满足用户的需求，这将增加施工难度。

四、施工周期长，智能楼宇的布线周期长，布线时间需要一直跟踪楼宇的建设，从施工初期到施工结束；这将会浪费巨大的人力物力，由于长时间的跟踪布线，容易使得布线出现疏漏和布线错误，这会对工程施工带来影响。

基于物联网技术的小型采集设备的出现就是要解决以上四个大问题，通过对楼宇内的各个业务系统的监控对象、运行参数等实现无线数据采集，来对楼宇进行综合管理。因此，基于物联网技术的小型采集设备将会得到广发的应用，它也是楼宇综合管理系统的发展方向。以本项目的技术为基础，依托移动的无线网络，可以将应用范围扩展到多种与人类活动与环境密切相关的领域中，如环境监测、森林防火，施工安全等领域；在获得可观的经济效益的同时，也会带来巨大的社会效益，所以，基于物联网技术的小型采集设备在不久的将来会得到普及。

四、楼宇综合管理系统的发展现状

随着上世纪九十年代，智能楼宇的理念进入我国，并逐渐影响着我国的建筑行业，使得楼宇逐渐趋于智能化，到本世纪初，随着中国各地高楼大厦的涌现，智能楼宇已经得到了人们的普遍认可和广泛使用；这就要求作为智能建筑管理的核心--楼宇综合管理系统，必须快速的发展。

传统的基于现场总线的楼宇综合管理系统存在着成本高、维护难、扩展难等不足。网线通信技术能够较好地解决上述问题，具有成本低廉、方便灵活、宽带高等特点。因此，基于物联网技术的小型设备将会得到广泛的应用，它也是楼宇综合管理系统的发展方向。

目前，楼宇综合管理系统的应用主要集中在建筑公共资源上，主要包括供配电、照明、空调、冷热源、给排水、电梯自控、安防与消防、综合保安、车库管理、自动抄表等子系统。然而，随着无线网络技术应用的不断深入，安全、便捷、舒适、节能的工作生活环境的内涵不断丰富，随着物联网技术的小型采集设备研究的进一步深入，研究范围也将进一步扩展，将扩展到环境保护和家庭生活空间。

现阶段，我国楼宇综合管理系统还存在着很多问题，如子系统众多设备鱼龙混杂、接口和通信标准缺失、模拟系统任占主流、缺乏专业的管理系统开发商等。

1、管理子系统众多设备鱼龙混杂：

通常的楼宇自动化包含的子系统包括很多，如综合布线系统、电力供应与管理系统、照明控制与管理系统、空调系统的检测与控制系统、给排水系统的检测与控制系统、停车场管理系统、消防与安防管理系统和物业管理系统等等。对这些系统进行集成、信息采集，并对每个管理系统进行深入的了解，掌握各管理子系统的工作流程。在这些子系统中，每种设备的类型都有可能出自不同的厂家，其产品成熟度，功能接口都无法统一，往往在对接协议的获取过程中严重影响工程商和客户的协议对接的准确性，这将会导致对接的不完整性。

2、接口与通信标准缺失：

智能楼宇的管理系统标准有很多，且每个子系统都有不少标准，但一般都是功能描述和验收类的标准，缺少接口类和子系统间的通讯标准。目前，还没有官方规定的接口标准；因为没有接口标准，就无法达到统一管理各个子系统的要求，这就严重影响智能建筑的总体运行。接口与通信标准的缺少，严重影响着楼宇的综合管理。

3、缺乏专业的管理系统开发商：

楼宇管理涉及的管理子系统比较多，这就对管理系统提出了更高的要求，综合管理系统需要高度抽象的框架、较强的接入能力和多样化的展示能力。目前，我国的楼宇综合管理系统的提供商主要有两大类：国外的专业管理系统厂家和国内的管理系统厂家，由此可见，我国要加强对小型采集设备的开发，加强对楼宇综合管理。

随着楼宇综合管理系统的发展与物联网技术的普及，传统的3A说法将慢慢退去，系统将趋于统一，OAS、CAS、BAS之间的界限将更加的模糊，到最后将不再有这些区分，系统集成将更加简便，楼宇综合管理系统的成本也将进一步下降。

基于物联网技术的小型采集设备不但要体现方便易用这个特性，更要体现各子系统接口的标准统一。不同的厂商按照统一的接口标准可以自由开发具体功能，例如一个用户组建了A厂商的楼宇综合管理系统，但该用户一年后看上了B厂商的楼宇综合管理系统，然而，这个用户只需要购买他所看重的那个楼控产品，打开电源，则该产品就能通过采集设备接入到现有的物联网中，正常执行其功能。

五、基于物联网技术的小型采集设备在楼宇综合管理系统中的应用详细技术内容

基于物联网技术的小型采集设备是一套集智能传感终端、智能控制终端、信息传递终端、用户存储管理、智能组网技术、智能服务发现技术、数据融合算法等模块与一体的复杂设备。该设备不但具备基于物联网技术的智能楼宇采集系统的先进性，更体现着智能楼宇系统的标准化程度，所以，该设备将成为智能楼宇采集系统中的核心。

本项目将围绕着物联网在楼宇系统的特性，并主要针对数据采集、传输、加密三个方面：一是数据采集，实现多种楼宇数据到数据采集设备之间的链接和传输；二是数据传输，通过数据采集设备和楼宇管理中心数据服务器发送采集数据；三是数据在传输过程中的安全性。

1、数据采集技术

计算机处理的是数字量，而外部的信息大部分是连续变化的物理量，我们就必须把这些物理量转化成数据量传输到计算机中，因为计算机只能识别二进制的数字量。然而，数据采集技术主要就是对这些物理量进行采集并处理成数字量；例如温度、压力、速度，要将这些信息送入到计算机中进行处理，就必须先把这些连续的物理量，进行转化，转化成数据量，导入到计算机中。计算机是数据采集的核心，完成对整个采集过程的控制、对采集的数据进行处理。

在楼宇通讯中，数据采集技术就显得尤为重要。；楼宇自控通讯协议符合国家相关行业的通讯标准协议，符合国家通讯标准协议是；楼宇自控通讯的先决条件，这样楼宇的信息才能正常通讯。然而，根据楼宇自控系统接口特点，采集设备与前端设备之间采用标准的Modbus、OPC或BacentIP协议，传输方式以zigbee或rfid技术为主，根据现场实际情况两种传输方式可以组合使用。

2、数据传输技术

数据的传输技术，楼宇内网络硬件资源丰富，几乎覆盖到每一栋建筑，可以利用以太网或wifit等方式传输数据，可以降低数据传输成本，提高数据传输的稳定性，因此，数据传输以太网为主。部分前端设备受环境限制，选用无线网络将采集数据上传到监管平台数据服务器。

无论采集哪种无线组网方式能减少布线、施工的工作量。具有以下几个优点：

一、成本低：物联网技术，一般是在“物”里嵌入智能芯片，采用嵌入式处理器和存储器，就单个节点而言，硬件成本相对而言是比较低的。采用开放的简化Zigbee协议栈，工作在2.4GHz免执照的ISN频段。

二、组网能力强：数据的传输技术必须支持树状、星状、网状等多种组网方式，网络的布设和展开无需依赖任何预设的网络设施，节点通过分层协议和分布式算法协调各自的行为，节点开机后就可以快速、自动地组成一个独立的网络。

三、对等网络多冗余、可靠性高：在数据传输中，所有节点地位平等，是一个对等式网络。节点可以随时加入或高开网路，任何节点的故障不会影响整个网络的运行，具有很强的抗毁性。

四、多条路由：在数据传输过程中，节点通信能力有限，覆盖范围只有几十米到上百米，节点只能与它的邻居直接通信，如果希望与其射频覆盖范围之外的节点进行通信，则需要通过中间节点进行连接。

3、数据安全性

后端管理系统采用一体化采集技术，为了保证数据在采集、传输过程中的安全性和可靠性，主要会采取以下几个策略：

一、采集设备在连接至客户端，需要经过身份验证过程才可以进行采集设备注册，网络传输数据包经过高度加密，这样可以保证传输过程中数据不会被第三方所窃取，保证数据在传输过程中的安全性。

二、数据中心客户端以及监管平台都具有报警的功能，这样可以对采集设备状态、采集点数据质量码进行报警。维护人员可针对报警类型进行有效的分段判断，从而快速定位故障环节，且可进行远程故障排查功能。

三、采集设备内置大容量CF卡及存储数据库，采集设备与数据中心连接断开后，可以保存至少一个月内的所有采集数据，从而实现数据中心端的数据完整性。当采集设备与数据中心进行重新连接时，将会主动对断线期间的数据进行历史恢复，同时，支持对指定时间段历史数据人工恢复功能。

物联网技术的引入，将使楼宇智能化系统发生根本性变化，主要表现有如下几个方面：

一、由物联网这个名字就不难得出，物联网技术使得管控对象的“物”本身更加智能化，“物”的内部被植入智能芯片，使其功能发生巨大的变化，使其具备着前所未有的感知功能。这些“物”有普通的传感器智能接收信息，它会对信息进行简单的交换，而带有智能芯片的传感器可以对信息进行一定的运算处理功能，接收信息，并进行一些简单的动作，这在机器人身上得到了很好的体现。

二、任何作为“物”的对象都可以作为管控的目标，大多数都以“RFD”作为基本技术支撑，任何物、动植物、人在理论上都可以根据自身的需要，通过植入智能芯片就可以作为物联网的组成部分之一。

三、充分发挥物联网开放性的技术特点，传统的楼宇智能化系统是自成一体的独立式封闭式的系统，而采用物联网技术是开放式的，具有无限扩展性和联通性的特点，将物联网技术引用到智能楼宇中，这样在世界上具备互联网接入条件的任何一个地点，都可以与自己的物联网进行连接，实现信息交换和控制等功能。

四、使得工程建设更加简易，物联网采用互联网技术与物相连，而互联网技术已经很成熟，应用最为广泛的网络技术，其底层连接方式灵活多样，然而，各家厂商的不同产品只要遵循共同的标准即可实现互联互通；最高层的应用也层出不穷，开发人员具备较为成熟的技术，能够开发出使终端用户享受便利的应用软件。

六、主要技术创新点分析

物联网技术的小型采集设备在楼宇综合管理系统中的应用还不够健全，这就需要相关人员对物联网技术的小型采集设备进行技术创新，提高物联网技术的小型采集设备在楼宇综合管理系统中的应用率。

一、作为管控对象的采集设备本身更加智能化。采集设备内都被植入智能芯片，当植入智能芯片将会使其功能发生巨大改变，会具备前所未有的感知功能。如普通的传感器能够接受信息，并对信息进行简单的变换，而带智能芯片的传感器，能够对信息进行复杂的计算处理，并自行进行一些处理动作。

二、将服务发现机制运用于智能楼宇系统中，从而使得智能楼宇系统具备了“即插即用功能实现”的接口，在一定程度上统一了智能楼宇设备接入接口，这样方便了后续功能的扩展。

三、工程建设更加简易，充分发挥物联网开放的基本特点，传统的楼宇智能化系统是自成一体的独立封闭的系统，然而，物联网是开放性的，具有无限扩展性和连通性。采用物联网这一技术，可以在世界上具备互联网接入条件的任何地点，与自己的物联网进行相连，及时实现信息交互功能。

七、基于物联网技术的小型采集设备在楼宇综合管理系统中的应用能带来的效益

根据对物联网技术的小型采集设备在楼宇综合管理系统中的应用的实例调查发现，物联网技术的小型采集设备已在山西移动楼宇监控系统中进行了应用，该设备的主要作用是将实时采集到的楼宇各业务数据传到监控平台上，实施对数据的透明监控，管理人员随时可以监测到自己所需要的数据，同时可以了解所有设备的使用情况及各类报警信息的处理情况，这样讲不在需要对数据进行繁琐的统计。

（一）、经济效益：在未来几年，物联网技术将得到广泛的应用，物联网规模将在整个产业突破一万亿人民币，而智能楼宇领域至少占据百分之二十。山西移动公司今年6月份之前已经投入300万元人民币，用于本项目的开发以及市场开拓；并计划在未来3年时间收回全部投资并取得较好的经济效益。

（二）物联网技术的小型采集设备在楼宇综合管理系统中应用的社会效益越来越明显，本项目涉及到的学科比较多，能够带动多种行业的发展，尤其是计算机、自动化、工程管理等专业，这样必然会增加我国的就业率，以缓解就业问题，保证社会的和谐稳定；本项目还可以扩展到多个行业，可以提高我国现代化的建设，能够减少事故的发生率，保证人身安全。

（三）从能源角度来看，本项目所用原料与设备均符合国家环境要求，废弃物的处理按国家统一标准执行。本着建立持续、高效、循环采用新工艺、新技术，尽量减少进入开发及今后应用过程中的物质与能量流量，从而减少废弃物的产生和排放。对于成本的核算，引入电算化和内部网等电子网络工具。

（四）从环境角度来看，本项目在开发和管理中始终积极贯彻“保护环境、协调发展、遵守纪律、循环经济、污染预防、人类健康、绿色家园”的环境方针，积极进行环境保护。本项目的后期应用可能扩展到环境监测、森林防火、施工安全等多种与人类环境密切相关的领域中，一方面可以向人类反映出环境的改变，另一方面也可以为人类提供优化环境的依据，物联网技术将在环境方面得到广泛的应用。

结束语

随着时代的发展，物联网技术将会得到广泛的应用，虽然目前物联网技术还不够十分成熟，仍处于摸索的阶段，但随着计算机技术和互联网技术的迅速发展，在智能楼宇系统中采用物联网技术将是未来楼宇建设的发展趋势；物联网技术的小型采集设备在楼宇综合管理系统中的应用将得到广泛的使用和完善。基于物联网技术的智能楼宇系统，其楼宇的安全性和功能性得到很大的提升。物联网技术在国家的大力推动下发展迅速，而且在各行各业得到了应用。智能楼宇在近些年来得以较快发展。物联网技术与智能楼宇的结合，必定将加快智能楼宇的发展，同时也推动物联网技术本身的进步。

参考文献

[1] 马一丁.透过应用看物联网发展前景[J].中国电子商情（基础电子），2010（Z1）.

篇3

【关键词】物联网 监狱 监管安全

一、前言

虽然各监狱都建立起自己的安防系统，但目前监狱安防系统主要是以人看、物防为基础，但这种狱警巡查加视频监控报警模式还不能完全对服刑人员进行有效的定位和管理，与监狱实际工作需要相比，还存在一定的差距。干警巡查属于间隔巡查，很难做到全时监管；视频监控主要用于提供视频回放，无法起到预防、预警的作用。大部分监控是人为监控操作，整个过程需要人员操作，或是以特定的方式扫描，突况时无法主动追踪目标，面对一些特殊环境因素、天气因素、人为因素，很难将监控做好。因此在监控侦测与判断能力上存在很多不足，不能够满足监所分析和判断等需求，降低了安全与有效性能。

随着信息技术的发展特别是物联网技术的日益成熟，对外来人车监控管理、犯人考勤管理、服刑人员的定位管理、狱警安全的实时监控等成为可能。从监狱内部管理到监狱周界管理，运用先进的物联网系统，使这些报警信息进行显示、存储和自动进行联动响应，极大地提高工作效率，安防系统将由被动到主动、人工到自动、非智能到智能的转变，实现真正意义上的监狱安全管理智能化。

二、物联网及相关技术

物联网是新一代信息技术的重要组成部分，其英文名称是：“The Internet of things”。顾名思义，物联网就是物物相连的互联网。具体来讲就是将各种信息传感设备，如射频识别（RFID）装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等装置与互联网结合起来而形成的一个巨大网络。物联网的应用目的是让所有的人或物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体系。物联网由M2M（Machine to Machine）概念发展而来。是机器与机器的对话，其关键在于数据采集环节。目前数据采集技术包括各种传感器、全球定位系统、激光扫描、射频识别技术等。

RFID系统包括三个部分：电子标签，读写器和计算机通信网络。电子标签存储着需要被识别物品的相关信息，通常被放置在需要被识别的物品上，它所存储的信息通常可被读写器通过非接触读/写获取。读写器是可以利用射频技术读/写电子标签所存储信息的设备。计算机通信网络通常用于对数据进管理，从而完成通信传输功能。

三、物联网在监狱监管安全中的应用

（一）外来人车监控管理。监狱大门每天进出人口除了干警之外，还有大量的外来人员和外来车辆。这些外来车辆路线复杂、机动性高，单靠监狱干警肉眼监控，极难保证可靠性和安全性。在多起监狱脱逃事件中，犯人就是利用外来车辆脱身。因此采用技术手段实现人车自动追踪在监狱具有极高的应用价值。具体思路是通过对日常进出监狱车辆和押运车辆发放标识卡，从而将车辆信息与卡结合，结合GPS系统，确定车辆在监狱内位置，实时掌控车辆位置信息、人员信息及该车在监狱内的移动信息。

（二）犯人考勤管理。监狱犯人考勤管理是狱政管理的一项重要工作。监狱一线基层干警一项重要的工作就是清点犯人人数，犯人人数较多衣着一致，很容易在视觉上造成误差，效率低下。利用物联网技术，将犯人身上必须要佩戴的胸卡进行重新加工处理，使其具有可识别性。同时在关键节点设置感应通道，犯人在通过时可以自动统计人数，对未到犯人实时报警，从而实现关键节点人数自动清点。统计犯人进场的早晚、犯人的结对情况，狱警可以获得肉眼很难发现的隐藏信息，做到提前防范和及时处理。另外，在劳作场所，监狱干警可以随身携带可移动手持终端设备，只需要在犯人工作的场合巡查走动一圈，就能够很轻松的实现犯人的考勤。

（三）人员自动定位。在错综复杂的监管场所，仅依靠传统的视频监控、门禁系统和报警系统，不能做到全方位、多功能的监控，致使一些安全隐患和突发事件无法提前预警防范并及时处理。基于物联网技术的无线定位系统.通过在监狱以及其他所有相关人员活动和经过区域布设一定数量的固定式或移动式人员定位监控基站。在监狱内需要监控的区域实现信号全覆盖。在围墙等边界区域布置射频围栏。服刑人员佩带的定位腕带，通过接收器可以将佩带人员的移动速度、方位、高度、生命体征等信息通过网络发送给计算机，通过对信息整合、分析实现对服刑人员实时地、全程地、主动式地监控，对异常状况及时报警，提高管理效率，有效避免极端事情发作。通过物联网技术，可以对监狱内的任何场所、任何处理过程中的人员进行自动身份识别及位置识别。可以定位到区域.也可以定位到房间。同时所有人员活动信息自动记录到计算机数据库中，并在计算机终端上实时显示。

（四）狱警安全的实时监控。狱警佩戴腕带可以防攻击，在紧急情况下手动或自动发出报警求救信号。当犯人袭击或挟持狱警时，狱警可迅速按下腕式标签上的按键报警。当事态紧急来不及按腕式标签报警时，狱警可以通过身体的剧烈动作使携带在身上的震动标签自动发出震动报警信号，该区域的读写器读取到震动或按键报警信号后，后台中央控制室发出声光报警，显示器同时自动弹出该区域摄像机拍摄的画面，能够最大限度的保障狱警生命安全，快速的处理突发事件。

四、结语

近年来，随着我国进入经济转轨、社会转型的变革期，我国监狱安全管理也出现了一些新情况、新问题，监狱突发事件频发。在管理中广泛应用物联网技术，可以实现监狱的智能化管理，减少监狱管理难度、增强监狱安防能力、降低民警工作强度，提高应对突发事件的快速反应能力。物联网技术的引入必将使监狱的现代化管理更上一个新台阶。

参考文献：

[1]俞芬物，联网技术监狱监管安全中的应用方案研究，2012（11）

篇4

【关键词】物联网 邮检 检验检疫

一、国际邮件口岸检验检疫面临的形势

国际邮件寄送数量，表示一个国家或地区在国际交往中友好往来程度，也是对外开放的一个重要标志。邮件中的各类物品形形，其中动植物及其产品占了相当一部分。苏州出入境检验检疫局国际邮件办事处（以下简称苏州局邮件办）所管辖的苏州、无锡、常州、南通、泰州等地区属于江苏省经济较为发达的地区，外向型经济发展迅速，与国际交流也十分密切和频繁，入境邮件数量在全国名列前茅。仅2011年邮件办查验并通过苏州邮政速递渠道入境的邮包快件就有217637多件，检疫人员从中截获了蔬菜花卉种苗、活体昆虫、燕窝、大麻种子等各种违禁物，并从中检出多个批次的检疫性有害生物。

二、目前对入境邮包快件监管中存在的问题

苏州局邮件办自成立以来，截获了大量禁止进境的动植物产品及其他违禁物，如植物种苗、大麻种子、活体昆虫等，并做了相应的检疫处理，保护了农林业生产和公共安全。但是，由于快件本身具有的特性，也给邮检工作带来了不少麻烦，主要有：

（一）监管形式有所变化。目前苏州局邮检办主要监管通过邮政渠道入境的国际邮件，今后随着联邦快递、UPS涉足国内业务、12家国内快递企业走向国际，有理由相信入境邮包快件无论在入境的渠道上，亦或是数量上都会大幅度增加。如何面对新的检验检疫形式，及时作出相应的调整，继续做好把关和服务工作，这对苏州局邮检办未来开展工作时无法回避的课题。

（二）违规入境的动植物及其产品数量增多，而且绝大多数动植物产品并无输出国家或地区签发的检疫证书，疫情风险很大。这些邮寄物往往批次多、种类繁杂、疫情复杂。仅2011年，苏州局邮件办就截获各类违规入境的动植物及其产品690个批次，同比增长1545%；共截获有害生物108种185种次，同比分别增长350%和194%。其中检疫性有害生物4种4种次，特别是从入境粮谷中检出烟草环斑病毒（Tobacco　ringspot　virus）和菜豆荚斑驳病毒（Bean　pod　mottle　virus）两种检疫性植物病毒，得到质检总局领导的充分肯定，并且为此专门国家级警示通报。

（三）快件时限要求高。快件业务的主要特点就是“快”，这就要求检疫人员在短时间要对大批入境快件进行快速严防。然而，目前邮检口岸主要以人工筛查为主，效率较低，针对性较差，如果货主采取瞒报、谎报等手段进行干扰，就极有可能致使部分带有违禁物的邮件成为漏网之鱼，致使部分夹带违禁物的邮件未经检疫而直接进入我国，给我国的农业生产带来了潜在的危害。

三、新形势下入境邮包快件监管模式的设想

基于上述存在的问题，新形势下的邮检业务需要一种既方便快捷、准确性高、又不影响邮件正常运抵的模式。而新兴的物联网技术，似乎为我们指出了一个可能的方向。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，把任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。目前，大部分快递企业都能通过激光扫描器扫描快件面单条形码的方式将快件信息录入电脑，在内部系统中进行传递，并能让用户在电脑上查询快件到达的地点和时间，属于一种比较简单的物联网系统。

据此，笔者提出一个设想，在统一的组织与规划下，采取统一的出入境快件检验检疫业务模式和流程，以及相对统一的计算机网络、软硬件平台、数据库平台和开发工具，建立以电子审核和电子报检为主要功能的运行机制，同时结合本系统CIQ2000综合业务管理系统的各项功能，实现对快件检验检疫业务的数字化管理。在此设想下，新的邮检监管模式如下：

（一）在技术部门和邮局及各快件运营公司的配合下把检疫局邮件办的计算机网络与邮局以及各快件运营单位的公司计算机进行联网。

（二）邮局及各快件运营公司每天在邮件到达检疫现场之前，先将邮件信息（包括邮件号、发件人、收件人、货物名称、数量、货值等）信息通过网络即时发送到检疫机关的电子平台，进行电子报检。

（三）系统接收到信息之后，自动通过CIQ2000系统中的HS编码与申报信息进行比对，发现申报货物名称中含有应检物或违禁物的立刻加以标识。检疫人员每天查阅收到的电子报检信息，发现被标识出应检物或违禁物的立刻通过电话、电邮等方式通知邮局及各快件运营公司，要求将这些邮包快扣留不予投递，并第一时间送到检疫现场。

（四）检疫人员在检疫现场对需检疫的邮件进行现场检疫，检疫合格予以放行，不合格则依法进行进一步处理。

如果这个设想能够实现，则有以下几个优点：首先是实现了以一头对多头的管理，加强了检验检疫监管的力度和广度。其次是增强了对邮包快件检疫的针对性，做到了有的放矢，减少漏检、误检。第三是提高了口岸把关效能，加快了邮寄物检疫的工作效率。第四是加快了验放速度，既维护了邮局以及其他快件运营单位的经济利益，同时也提高了为广大市民服务的能力。

参考文献

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【关键词】消防 安全管理 物联网技术 信息化应用

物联网技术能够实现信息的智能收集与传递，不仅可以降低人为误操作带来的安全隐患，同时也可以提高消防工作效率，阻止火势的蔓延，保障人民群众的生命财产安全，加强消防信息化建设，就要在消防工作中利用物联网实现资源的有效整合与利用。

1 物联网技术

物联网技术是在互联网技术之上研发的一种先进的计算机技术，由于我国对物联网技术的研究较早，目前，物联网技术在各行各业中都有着广泛的应用，极大程度的促进了我国现代化建设。物联网技术的技术核心是将网络技术做了延伸和扩展，将移动终端设备与互联网相连接，如全球定位系统、红外感应器、激光扫描仪等，通过移动终端设备实现信息的交换，达到智能监控与管理的目的，运营模式有M2M、SaaS等。

物联网以其智能化以及优越性在消防安全管理中有着重要的应用，尤其针对于高层建筑、高铁、地下建筑的消防安全管理有着更大的意义，更大的责任，只有加强消防信息化建设，才能有效的保障社会群众的生命财产安全，物联网在消防信息化中的应用主要表现在感知功能与传输功能上，通过手持机等移动终端设备来实现智能的感知功能，通过无线网络实现信息的传输功能，最终作用于消防系统中，另外，物联网技术还可以应用于消防事业管理，将数据导入到消防档案系统中，实现统一管理与消防的合理调度。

2 物联网技术在消防信息化领域中的应用

2.1 更新基础数据库

数据是系统的重要组成部分，完善的数据不仅可以帮助系统做出正确、科学的分析，同时也能够提高数据的利用率，但是我国目前的消防信息系统数据过于陈旧，资源利用率不高，在资源共享方面难以提供全面的数据，极大程度的限制了我国消防信息化的进程，因此，将物联网技术应用在消防信息化领域中，能够有效的对数据进行录入与分析，区别于过去数据单独录入存在重复率极高的弊端，物联网能够实现数据的平移，达到资源有效整合的目的，消防信息化领域中，将灭火救援、队伍整改以及后勤保障串联在一起，实现统一管理，利用物联网技术可以将消防指挥中心与客户终端相连，在火灾发生时，能够及时的采取正确的灭火措施，疏散人群，避免造成更大的损失。另外通过为消防人员配置移动终端设备，能够最大程度的提高资源的利用率，促进消防事业的发展。

2.2 实现消防车辆智能调度

在灭火过程中，对消防车辆、消防员和灭火药剂的调度有着重要的作用，高效的调度能够帮助消防队员及时的采取灭火措施，在火势尚能控制时降低安全事故的发生几率，保障人民群众的生命财产安全。因此，将物联网技术应用于消防的调度中，通过RFID技术与消防车辆的水泵与发动机相连，能够在灭火过程中，对于消防车的水量以及发动机状态做到实时的了解，便于消防指挥中心的指挥工作，通过物联网技术，将数据进行智能收集与传递，此过程不依赖于人工操作，不仅能够避免在数据收集与传递中的人工误操作，同时也大大节约了沟通的时间，数据可以直接在PDA或消防指挥系统中显示，为消防指挥中心制定出正确的灭火方案赢得了时间。

2.3 提高消防工作人员的安全保障

火灾现场情况复杂，尤其是在高层或地下建筑环境中，人员密集，疏散空间狭小，使得消防人员的危险系数增大，特殊的环境也加大了灭火救援的难度，因此，将物联网技术与消防员相连，在消防防护服中安装芯片，如湿度探测器等传感设备将每一名消防员的基本信息通过网络反映到消防指挥系统中，不仅可以使指挥员识别出火灾现场的温度、湿度以及有害气体的浓度，从而及时调整灭火方案，另外移动终端设备还会反映出消防员的身体状况，使指挥员及时下达撤离命令，有效的规避风险，保障消防员的安全。

2.4 实现消防设施的动态管理

消防设施主要是指自动化灭火设施、灭火器、消防水源等等。目前我国消防部队尚没有对消防设施采用统一的管理，自动化灭火设施等是阻止火灾蔓延最为有效的途径，尤其在消防救援力量未赶到火灾现场时，自动化灭火设施的合理使用能够最大程度的保障人民群众的生命财产安全。消防水源是灭火救援的基础设施之一，合理的利用可以达到最大的灭火效果，因此，将物联网技术应用到消防信息化领域中，通过在消防设施中安装GPS芯片合一实时了解消防设备的位置，通过安装RFID芯片，能够是实时了解消防设备的使用情况，便于统一管理和调度。

3 结语

综上所述，物联网技术在消防信息化领域有着广泛的应用，不仅可以更新基础数据库、实现消防车辆智能调度、提高消防工作人员的安全保障同时也能够实现消防设施的动态管理，不仅最大程度的保障了社会人民群众的生命财产安全，同时也极大促进了我国消防事业的现代化建设。

参考文献

[1]段祥永.信息化、数字化、自动化技术在消防指挥中心指挥平台和信息管理系统的实践与运用[J].计算机光盘软件与应用，2013，01（16）：105-106.

[2]李惠菁，大校.以信息化为主导以“智慧消防”为推手全面提升上海消防工作和部队建设水平[J].新安全东方消防，2014，02（04）：34-38.

[3]杜b，王聚全.基于物网的消防车辆信息动态监控系统研究与应用[J].网络安全技术与应用，2016，03（05）：94-96.

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关键词：物联网； 数字化； 城市管理

中图分类号：TP391.44 文献标识码：A 文章编号：1006-3315（2012）04-175-001

由于城市化进程的加快，传统城市管理方式中存在的信息沟通不及时、管理方式粗放、缺乏有效的监督等问题越来越突出，各级政府迫切要求快速提高城市管理水平，更好地实现社会管理和公共服务职能。而物联网技术的数字化城市管理新模式的应用，给城市管理带来了新的发展。

一、物联网的技术原理及特点

物联网是把所有物品通过射频识别（RFID）等信息，将传感设备与互联网连接起来, 实现对各类物品的智能化识别和管理。物联网的技术原理就是在物品中植入微型传感芯片，按照统一格式编成电子代码，通过射频识别装置、红外感应器、全球定位系统等信息传感装置，精确感知其图像、温度、声音等质态及变化情况，并通过无线数据通信与互联网连接起来，进行信息交换和通讯，实现对物的智能化识别、监控和管理。物联网技术体系可划分为三个层次: 第一层是传感网络，即通过射频识别装置、传感器、二维码等，实现对物品的识别；第二层是传输网络，即通过现有的互联网、移动通信网、广电网等实现数据的传输；第三层是应用网络，即通过手机、个人电脑等终端，借助无线通信与物品对话互动。

作为新一代通信网络,物联网主要特点有：一是扩大了网络连接对象,实现人与人、计算机、物品多维一体的互动。物联网可以把世上各种物品都纳入网络之中,实现相互之间的数据传输和信息共享。二是丰富了智能管理内涵,实现对信息和物品的全面管理。在物联网中，人们借助这个网络通过信息与物品建立起联系，从而通过网络管理各类物品，实现对物品的自动识别和远程监控。三是拓展了信息传输渠道，实现物联网的有线无线并用、广泛使用无线移动通信数据传输。物联网广泛运用射频识别和传感器技术，整个网络的互联互通更多地基于无线通信技术，手机将和计算机一样，成为最为普遍的输入、输出终端。

二、数字化城市管理的内容及特点

数字化城市管理就是整合应用数字化城市管理技术，通过技术创新与体制创新的有机结合，从而带动了服务型政府的管理创新。

数字化城市管理系统的主要特点有两个方面。一是采用单元网格管理法，单元网格管理法就是在城市管理中运用网格地图的技术思想，将城市所辖区域划分成若干个网格状单元，由城市管理监督员对所分管的单元实施全时段监控，同时明确各级地域责任人为辖区城市管理责任人，从而对管理空间实现分层、分级、全区域管理的方法。二是城市部件管理法，城市部件管理法就是把物化的城市管理对象作为城市部件进行管理，运用地理编码技术，将城市部件按照地理坐标定位到万米单元网格地图上，通过网格化城市管理信息平台对其进行分类管理。三是信息采集移动终端，这是基于无线网络，实现对现场信息进行快速采集与传送的专用工具。信息采集后，移动终端可以上报城市管理问题的基本信息、问题图片和问题位置等。四是创新城市管理体制，即整合政府的城市管理职能，建立城市管理监督中心和指挥中心，将监督和管理职能分开，指挥中心可以指挥调度所有与城市管理有关的单位，监督中心负责对这些部门的问题处理过程进行监控、督办，并对处理结果进行评价。两个中心各司其职、相互制约。五是城市管理流程再造，就是利用成熟的信息技术手段，对工作流程进行科学优化和设计，以较低的投入来提高城市管理效率。六是建立一套科学完备的监督评价体系，对城市管理的各方面进行综合考核评价。

三、物联网技术在数字化城市管理系统中的应用分析

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关键词：物联网；监管安全；电子身份识别卡

于监狱而言，罪犯定位信息管理是监管安全工作中的一大难点。传统的人防要求，需要民警高度的责任心，同时也对监狱管理者提出了诸多难题。物联网技术正蓬勃兴起，借助物联网的有关技术，开发相关管理软件，网格化析分管理区域，可以实现准确、即时、有效的定位管理。该系统的开发对于创新监狱管理机制，提高监狱监管安全管控力度，实现“科技强监”、“科技强警”目标，有着积极的现实意义。

1 项目名称、研发背景及其意义

1.1 项目名称：基于物联网技术的罪犯网格化管控系统

所谓“基于物联网技术的罪犯网格化管控系统”，就是应用现代日益成熟的物联网技术，将监狱特定管理区域依照一定的标准划分成为单元网格，通过对单元网格内罪犯主动（被动）[1]携带的电子身份识别标签信息的读取，对该区域的安防信息进行巡查、监督和处置，以实现单元区域之间数据共享、信息共用、资源整合、动态跟踪、全面覆盖的软件系统。

1.2 项目研发背景

安全是监狱履行刑罚执行职能的首要前提，加强现场管控力度是实现监狱安全的最基本手段之一。近年来，随着信息化建设步伐的加快，各地监狱都相继建立起安全防范系统，与信息系统进行了关联应用，在一定程度上实现了安防信息化，但对狱内罪犯进行有效的定位和管理的水平还亟待提升。随着物联网技术的日益成熟，当前对罪犯进行定位管理、越界管理、行为识别管理，以及将各个安防系统进行有机整合等已经成为可能。

1.3 项目的实施意义

一是有助于提升“四防一体化水平”。该系统借助物联网技术，通过对罪犯的网格化管理，有效提高人员分布情况的自动化和智能化查询、管控水平，减少一线民警的简单重复、机械性劳动，降低民警的工作强度，提高警务效能，有效杜绝脱管失控的隐患和漏洞，将管理方式从被动处置问题向主动发现问题转变，并借助系统及时解决问题，从而促进监狱管理水平进一步提高，最终实现人防、物防、技防和联防“四防一体化”。

二是优化警力资源管理。无疑，借助该系统所构建的管理平台，可以有效减少一部分循环、重复的民警管理岗位设置，比如巡查、督察、零星罪犯的带进带出等，使警力得以投入到更需要的岗位，从而实现对警力资源的有效配置。

三是提升监狱信息化系统的应用水平。当前，各地监狱已基本完成了信息化的基本建设，但各信息系统的信息集成和共享的水平还有待于提高，借助现有的网络、信息数据库等基础系统，积极开发适用、小型、经济的软件系统，丰富系统功能，提升应用水平，有助于体现信息化的效益、秩序原则。

1.4 该项目解决的实际问题

当前针对在押犯的管理，普遍存在如下难题和问题：

一是难以准确、实时、动态地掌握罪犯位置和人数。狱内罪犯的流动区域涵盖监舍、教学场所、劳动车间、医院、会见室等多处，根据直接管理的要求，每个区域都需要民警准确掌握其数量、方位以及是否有非法进出特定区域、非法靠近关键设施等行为。当前该项管理工作主要靠民警人工清点，且无法提供历史轨迹情况。

二是对陌生罪犯身份进行即时识别。监狱督察组成员遇有单独活动的罪犯，仅靠罪犯口述及番号牌比对，无法准确验证真伪。对于本监区人员，民警实现全部、准确掌握，也有难度。

三是对临时离群的罪犯的监控难度大、成本高。尤其是在个别罪犯临时离开集中管理场所，如接见、就诊等，都需要民警单独带押，人数变化无法及时准确统计并实现最大范围的周知。

2 项目的基本功能

系统可以实现罪犯的定位管理，借助自动点名、报警管理、轨迹回放和查询统计等辅助功能，改善监狱管理方式，提高民警工作效率，提升安全系数。

2.1 自动点名功能

系统定时自动对指定区域内罪犯进行扫描，读取该罪犯所佩带的电子标签身份信息，自动上传至系统后台，与后台数据进行比对，从而实现自动点名及罪犯的区域定位，从而帮助民警即时掌握其管理区域内的人员流动情况。

2.2 巡更功能

系统根据监狱实际区域分布，划定单元范围，经民警手持点名机，实现补点名和确保人、卡和座位三者合一。点名时，手持点名机按照路线对3-5米范围内持卡罪犯进行点名扫描，待手持点名机放回终端时，系统对罪犯姓名等基本信息进行自动检索，建立巡更记录，并及时显示漏检、漏巡方位。手持点名机还具备及时提醒民警点名和即时报警、显示人数功能。

2.3 人员定位信息功能

系统自动实时、动态显示各指定区域内的罪犯及动态信息。

2.4 报警功能

如出现异动情况，如人数无授权异常流动、人数比对不符等情况，系统自动逐级上传报警信息，民警根据分级授权，进行相应处理。

3 项目的系统架构

3.1 物联网的技术架构

物联网是一种内容复杂、形式多样的系统技术。根据信息生成、传输、处理和应用的原则，从技术架构上物联网可分为三层：感知识别层、网络层、应用层。其技术架构如图所示：

⑴感知识别层。感知识别是物联网的核心，是联系物理世界和信息世界的纽带。感知识别层既包括射频识别（RFID）、无线传感器、摄像头等信息自动生成设备，也包括各种智能电子产品用来人工生成信息。RFID是能够让物品“开口说话”的技术：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，实现识别和管理。另外，作为一种新兴技术，无线传感器网络主要通过各种类型的传感器对物质性质、环境状态、行为模式等信息开展大规模、长期、实时的获取。

⑵网络层。物联网的网络平台建立在现有的移动通信网、因特网和其他专网的基础上，通过各种接入设备与网联网感知层相连接。物联网接入技术包括有线（双绞线、光纤和同轴电缆等）和无线（2G、3G、卫星通信以及蓝牙、Wi-Fi、ZigBee、WiMax等）接入两大类型。

⑶应用层。应用层主要包含应用支撑平台子层和应用服务子层。其中应用支撑用于支撑跨行业应用、跨系统之间的信息协同、共享、互通功能，包括公共中间件、信息开放与信息交换平台、云计算平台和数据存储、数据处理和智能分析智能决策等服务支撑平台。应用服务子层包括精确农业、智能交通、智能家居和公共安全等行业应用。应用层利用经过分析处理的感知数据为用户提供丰富的特定服务，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理。

3.2 物联网技术在监狱罪犯网格化管理中的应用

物联网各层之间既相互独立又联系紧密。在应用层以下，同一层次上的不同技术互为补充，适用于不同环境，构成该层次技术的全套应对措施。而不同层次提供各种技术的配置和组合。总而言之，技术的选择应以应用为导向，根据具体的需求和环境，选择合适的感知技术、联网技术和信息处理技术。因此，根据监狱场所的特殊行业要求以及罪犯特殊群体的管理特点，可依托物联网技术建构“监狱罪犯网格化智能管控系统”。该系统的总体架构如下图所示。具体架构相应如下：

⑴感知识别层技术的采用。参照物联网的技术架构，针对监狱工作的实际状况和具体应用需求，结合各种识别与定位技术的研究分析，可选用基于RFID（Radio Frequency Identification）射频识别技术以实现自动身份识别、位置跟踪、预警和自动报警、应急指挥，规范狱内罪犯的行为，使用安全可靠的信息采集方式来监控、追踪、识别罪犯，将信息系统中的个人信息和现实中的个人真正关联起来，实现实时追踪和报警。

⑵网络层技术的选用。各种不同类型的网络适用于不同的环境，合理提供便捷的网络接入，是实现物物互联的重要基础设施。根据当前监狱网络安全需要，一般不采用无线接入技术。

⑶应用层技术的选用。RFID子系统负责采集佩戴在罪犯身上的射频卡或电子腕带中的数据，获取并保存人员的实时位置，将实时报警信息传递给报警管理服务；人员网格化智能管理应用子系统提供对人员位置信息的应用服务与管理，包括人员出入受控区域的监控、自动点名、人员定位、人员动态监控、行动轨迹回放、报警管理服务等。此系统还可以支持继续升级，例如，将来可借助该技术，建立罪犯行为分析系统，通过对罪犯长期行为进行对比分析、关联分析、分类和预测等数据挖掘方法，了解到高危人员的一些违规、危险行为，或者反映特定心理特征的行为，并对这些行为进行监测，及时提出预警，以达到预防和及时处置重大事故发生的目的。

4 项目的关键技术

4.1 射频识别技术（RFID技术）

该技术是一种非接触的自动识别技术，其利用了射频信号或空间耦合（电感或电磁耦合）传输特性的基本原理，通过无线射频方式实现非接触双向数据通信，识别并获取目标的相关数据，实时、准确、快速采集与处理目标物品的信息。该技术具有非视觉范围读写、寿命长、信息量大和抗干扰能力强等优点，在交通运输控制管理、商业自动化、防伪、工业自动化和门禁管理等众多领域有广泛应用。该技术涉及到能耗管理技术、射频定位技术、RFID中间件、系统防碰撞和安全防护等相关技术。

4.2 基于J2EE架构的面向服务的体系结构SOA技术

Java EE是开发可伸缩的、具有负载平衡能力的多层分布式跨平台应用的理想平台。J2EE技术为平台的可移植性、独立性、安全性提供了保障，并且提供了并发的机制，具有较高的性能。基于J2EE平台，可有效提升系统的可靠性、可复用性和可移植性。Java EE体系内的EJB、Java Servlet、JSP、JDBC、JNDI、JTS/JTA、JMS等技术，为构建基于B/A/S（浏览器/应用服务器/数据库服务器）纯三层架构的应用系统提供了稳定的平台。面向服务的体系结构（SOA）是互相通信（例如从一个服务向另一个服务传递数据或协调一个或多个服务之间的活动）的服务的集合，是一个灵活的体系结构，是在计算环境下设计、开发、应用、管理分散的逻辑（服务）单元的一种规范。该系统将分布在网络中的软件资源看作是各种服务，旨在提供面向技术的解决方案，而不必考虑其后台实现的具体技术、具体运行平台、具体物理位置甚至其内部的通讯协议，从而表现出更好的业务灵活性。J2EE是一套全然不同于传统应用开发的技术架构，包含许多组件，可简化且规范应用系统的开发与部署，进而提高可移植性、安全与再用价值。J2EE核心是一组技术规范与指南，其中所包含的各类组件、服务架构及技术层次，均有共通的标准及规格，让各种依循J2EE架构的不同平台之间，存在良好的兼容性，解决了以往用户后端使用的信息产品所存在的无法兼容的弊端。

4.3 服务总线技术

服务总线（Enterprise Service Bus，ESB）是用于将异构应用集成在一起创建业务流程的新的基础设施，它通过将消息、XML、Web服务、数据路由技术来等完成多个应用节点连接，并协调应用间的互动，是一种灵活的、可扩展的分布式计算模型。采用服务总线技术，所有的应用都被作为服务来对待，它们之间通过消息进行交互，应用者不需要知道基础的通信协议或者物理位置，从而更能适应需求的变化。ESB支持多种标准接口，有更好的伸缩性，而不像Web服务那样仅仅利用SOAP/HTTP协议传递服务请求和应答的信息。一方面，它可以用于部门内部应用的集成，如通过JMS、JCA组合已有的J2EE应用，以及通过某些专有的适配器连接专有应用（如SAP），由于无需跨越防火墙，这种集成方式具有较高的效率；另一方面，它也可以用于部门对部门的应用集成，通过包括SOAP在内的各种接口方式连接异构应用，可以跨越部门之间的防火墙，而无需为此编写额外代码，实现多个应用系统之间应用的无缝集成。ESB是从逐步出现的企业通信、互联、转换、面向服务的应用构建、可移植性和安全性等标准中演化而来的，其目标是创建一个真正基于标准的企业级应用骨干网，用来部署业务过程处理系统、协同系统和分布式业务解决方案。ESB是一个实现了通信、互连、转换、可移植性和安全性标准接口的企业基础软件平台。ESB由中间件技术实现并支持SOA的一组基础架构功能，支持异构环境中的服务、消息以及基于事件的交互，并且具有适当的服务级别和可管理性。

4.4 Web Service技术

Web Service不是一种框架，而是一种技术。Web Service是由企业的完成其特定商务需求的在线应用服务，其它公司或应用软件能够通过Internet来访问并使用这项在线服务，它是一种构建应用程序的普通模型，可以在任何支持网络通信的操作系统中实施运行。它是一种新的web应用程序分支，是自包含、自描述、模块化的应用。Web Service是一个应用组件，它逻辑型地为其他应用程序提供数据与服务。各应用程序通过网络协议和规定的一些标准数据格式（HTTP、XML、SOAP）来访问Web Service，通过Web Service内部执行得到所需结果。Web Service可以执行从简单的请求到复杂商务处理的任何功能。一旦部署以后，其它Web Service应用程序可以发现并调用它部署的服务。官方的解释就是：Web Service主要是为了使原来各孤立的站点之间的信息能够相互通信、共享而提出的一种接口。Web Service可以执行从简单请求到复杂业务处理的任何功能。Web Services要使用两种技术：XML和SOAP。XML提供在Web上传送结构化数据的方式，Web Service以一种可靠的自动方式操作数据，XML可以使Web Services十分方便地处理数据，可以使内容与表示方式进行分离；SOAP使用XML消息调用远程方法，这样Web Service可以通过HTTP协议的post和get方法与远程机器交互。

4.5 电子地图技术

电子地图是20世纪80年代初利用计算机辅助地图制图技术而形成的地图新品种，又称为数字地图，是地图制作和应用的一个系统，是一种数字化了的地图。其显示的信息量远远大于普通地图。它可以非常方便地对普通地图的内容进行任意形式的要素组合、拼接，形成新的地图；可以与卫星影像、航空照片等其他信息源结合，生成新的图种；可以利用数字地图记录的信息，派生新数据。电子地图技术科学、准确、直观，大大提高地图应用效率。

4.6 数据挖掘技术

数据挖掘（Data Mining，DM）是20世纪80年代末期新崛起的一门学科，是目前国际上数据库和信息决策领域最前沿的研究方向之一。数据挖掘是从大量的、不完全的、有噪声的、模糊的、随机的实际应用数据中，提取隐含在其中的、人们事先不知道的、但又是潜在有用的信息和知识的过程。数据挖掘技术伴随着数据仓库技术的发展而逐步完善；以数据库、人工智能、数理统计、可视化四大支柱技术为基础；数据挖掘主要涉及三个方面：挖掘对象、挖掘任务、挖掘方法，挖掘对象包括若干种数据库或数据源，例如关系数据库、面向对象数据库、空间数据库、时态数据库、文本数据库、多媒体数据库、历史数据库，以及万维网（WEB）等，挖掘方法可以粗分为：统计方法、机器学习方法、神经网络方法和数据库方法，数据任务是指从数据集合中自动抽取隐藏在数据中有用信息，其表现形式为：规则、概念、规律及模式等。它可帮助决策者分析历史数据及当前数据，并从中发现隐藏的关系和模式，进而预测未来可能发生的行为。数据挖掘的过程也叫知识发现（KDD Knowledge Discovery in Database）的过程，它是一门涉及面很广的交叉性新兴学科，涉及到数据库、人工智能、数理统计、可视化、并行计算等领域。

5 项目的应用前景

一是该项目可集成于监狱安防平台，通过对罪犯的定位管理，强化对其动态控制，突出区域管控，提高监管安全系数，提高民警工作效率，实现“科技强警”目标。

二是该项目可应用于对劳务外协人员及车辆的定位管理。

三是该系统可吸收、集成视频监控、门禁控制、生物识别、智能分析、数据挖掘等新型技术，建立以人员管理为核心的监狱综合管理业务模型。

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[关键词]物联网；移动通信；网络资源管理

[中图分类号]TN929.5 [文献标识码]A [文章编号]1672-5158（2013）05-0007-01

物联网技术与应用是近十几年来兴起的一种全新的智能网络技术，被看作是信息领域的一次革命性的变革，越来越受到人们的重视，其发展十分迅速，应用的范围领域越来越宽。

移动通信技术在民用领域已经发展多年，技术上比较成熟，已经由第二代（the 2nd Generation，2G）通信技术发展到第三代（3G）通信技术，甚至第四代（4G）通信标准也在许多重点城市和地区开始试运行。

由于移动通信服务使用上的便捷性，使得移动通信的应用已经融人到人们的日常生活当中，越来越深刻地影响着我们的生活方式和通信方式。基于这一点，对移动通信网络技术的理论与技术方面的研究，一直以来都是学术研究和工程领域研究的重点课题。

1 物联网技术

美国麻省理工学院在1999年建立的自动识别中心，提出了网络无线射频识别（RFID）系统的概念。这个系统可以把所有有形的物品，通过射频识别等传感设备，与互联网进行互联，从而达到实现系统内个体的智能化识别与管理的目的，这便是物联网概念的最初来源。

2005年，国际电信联盟ITU（International Telecommunication Union）在突尼斯举行的信息社会世界峰会上，正式确定了“物联网”的概念，并了题为《ITU Internet reports 2005—the Internet of things》的报告，在报告中详细介绍了物联网的基本特征、相关的应用技术、技术发展面临的挑战以及物联网在市场推广中的机遇。ITU在报告中指出：我们正处在一个全新的通信技术发展的时代，信息交互与通信技术发展的目标，已经从原来的满足人与人之间的沟通目的，发展到为了实现人与物、物与物之间的连接，一个无所不在的物联网通信的时代即将到来。

由此可见，物联网技术的发展，突破了信息交互双方的“人”的属性的限制，将传统的信息通信网络延伸到了更为广泛的物理世界，将连接扩展到了物与物以及人与物之间，从而形成了一个物的联网的世界，即物联网。

物联网技术的基本特征主要包括以下三个方面：

（1）全面感知的特性：物联网技术可以利用射频识别、二维码、传感器等多种技术来随时随地的对网络成员进行信息的采集。

（2）可靠传输的特性：通过将物直接接人信息网络，需要通过可用的多种通信网络进行信息交互和共享，以保证信息传输的可靠性。

（3）智能处理的特性：通过使用多种智能计算技术，从而对采集到的海量的物体数据和信息进行处理，以实现智能化的决策和控制。

2移动通信网络资源管理

移动通信网络资源管理作为移动网络通信的核心和关键技术，主要职能是对移动通信网络中有限的资源进行合理地分配和管理，并可以在网络负载和资源的空间分布不均匀的情况下，能够及时调整可用的网络资源，从而保证移动通信系统的可靠工作。

不同种类和技术基础的无线通信网络，其所采用的信号传输技术、多址接入方式会有所不同，相应的通信网络资源的管理机制也会存在诸多的差异，但是，移动通信网络的资源管理问题，就其根本目标，可以分为两个方面，一是实现既定的用户级目标，二是实现通信网络的系统级目标。通常，用户级目标的实现，主要体现在通信网络使用中的用户体验上；而系统级目标是从技术的角度考虑，达到最大化系统吞吐量或者频谱利用效率、提高移动网络的系统发射功率的效率等几方面，具体的研究内容包括以下几个方面：

（1）功率控制：其主要目标是，在维持通信链路服务质量的前提下，尽可能减小通信时的功率消耗，从而节约能源，延长移动通信终端电池的使用时间。

（2）切换控制：当移动通信的终端从一个基站的服务当中切换到另一个基站的服务当中时，需要尽量保证该用户的通信服务不被中断。

（3）接纳控制：在保证已经连接进移动通信服务网络的用户的正常业务使用的同时，应该尽可能地接纳更多用户，从而更有效地利用网络资源，最大化移动通信网络的综合性能指标。

（4）调度机制：使接入网络的各分组用户，能够充分合理地利用通信网络的资源，合理分配数据传输速率和分组长度。

（5）负载控制：在移动通信网络过载或即将过载时，需要即时进行网络资源调整，从而保证通信网络的稳定可靠运行。

3物联网技术与移动通信网络资源管理的契合点

通过以上的分析，我们可以看到，移动通信网络资源管理的核心问题，即是对网络资源的合理分配问题，而网络资源得到合理分配的前提，是对资源的属性、分布等信息的全面、有效、快速的掌握，并将这些分布与控制信息可靠地传输到网络资源管理节点，通过更高效合理的智能资源分配算法，来对有限的通信网络资源进行整合安排，这些移动通信网络资源管理需求，恰恰是物联网技术所反映出的基本特征，也即是说，通过使用物联网技术，可以更加恰当、高效地完成以上的资源管理任务。

4结论

移动通信网络资源管理是移动通信网络应用的核心问题，是无线网络通信领域研究的重要课题，其目的在于通过功率控制、切换控制、接纳控制、调度机制、负载控制等技术，在保证通信网络服务质量的前提下，合理、高效地利用网络资源，从而提高移动通信网络的综合性能。

利用物联网技术，可以很好地解决移动通信网络的资源管理问题，并且物联网在信息采集层上的优势，可以更加全面、实时地采集移动通信用户的非隐私眭信息，从而提高移动通信应用的商业价值。因此，研究基于物联网技术的移动通信网络资源管理技术，是值得我们下大力气研究的课题。

参考文献

[1]刘云浩.从普适计算、CPS到物联网：下一代互联网的视界[J]中国计算机学会通讯，2009，502）：66 69

[2] International Telecommunication Union，Internet geports 2005：TheInternet 0f thingslRI.Geneva：ITU，2005

[3]沈苏彬，范曲立，宗平等.物联网的体系结构与相关技术研究[J].南京邮电大学学报，2009，29（6）：1-11

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关键词：物联网 营区 建设与管理

0 引言

随着网络技术及计算机技术的普及，信息产业迎来了继计算机和互联网之后的第三次浪潮——物联网（（Internet of Things，IOT）。而随着军队信息化建设水平的不断提高，要实现新阶段的“强国梦、强军梦”目标，积极探索物联网技术在部队营区建设与管理中的应用，达到需求实时可知、资源实时可视和行动实时可控，对提高部队现代化建设具有重要意义。

1 物联网技术的特性简介

物联网是通过射频识别、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，把任何物体与因特网连接起来，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，通俗的讲就是将网络赋予物体智能，既可以实现人与物体的“沟通和对话”，也可以实现物体与物体之间的“沟通和对话”。从具体应用特性上讲，可分为全面感知、可靠传递和智能处理三个方面。

1.1 全面感知

全面感知是指利用无线射频识别（FRID）、传感器、定位器和二维码等手段，随时随地对物体进行信息采集和获取。感知包括传感器的信号采集、协同处理、智能组网，甚至信息服务，以达到控制、指挥的目的。而射频识别、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，就像视觉、听觉和嗅觉器官对于人的重要性一样，它们是物联网不可或缺的关键元器件。

1.2 可靠传递

可靠传递是指通过各类传输网络的融合，对接收到的感知信息进行适时远程传送，实现信息的交互和共享，并进行各种有效的处理。在这一过程中，通常需要利用现有的无线或有线运行网络。由于传感器网络是一个局部的无线网，因而无线移动通信网、3G网络是作为承载物联网的一个有力的支撑。

1.3 智能处理

物联网是一个智能的网络，面对采集的海量数据，必须通过智能分析和处理才能实现智能化。智能处理是指利用云计算、模糊识别等各种智能计算技术，对随时接收到的跨地点、跨行业、跨部门的海量数据和信息进行分析处理，提升对物理世界、经济社会各种活动和变化的洞察力，实现智能化的决策和控制。

2 物联网技术在部队营院建设与管理中的运用

按照物联网构建原理，类似于互联网的体系架构，可以按感知层、网络层、应用层三层构建营区物联网体系。感知层由各种传感器及传感器网关构成，包括各类传感器、二维码标签、RFID标签和读写器，摄像头、GPS或北斗定位等感知终端，是物联网识别物体、采集信息的来源，完成对个体的识别、采集信息并将信息传递出去。网络层可由营区内部网络、互联网、有线和无线通信网、网络管理系统和控制处理平台等组成。在感知层和网络层之间采用有线或无线通信方式进行连接，并加注部队专用保密系统，保证传输链路的信息安全。基于部队实际工作特点，物联网的应用可以体现在仓储管理、资源监管和安全保密三个方面。

2.1 营区仓储管理方面

军队作为随时执行任务的武装集团，决定其平时必须保持有一定量的战备物资储备，但如何实现仓储物资的信息处理，充分有效发挥其利用率，并对仓储物资进行有效地维护，物联网都有用武之地。

2.1.1 仓储信息处理

可将物联网计算机、网络、关系型数据库、条形码、EDI等技术加心应用，对仓储信息进行收集、传输、储存、加工处理的过程，为实现营区内仓储的科学管理和决策提供信息保障。运用了物联网技术的仓储物资都拥有各自独特的电子标签信息，存储着生产厂家、物资运输部门和物资使用部队的整个保障链，能为管理部门提供迅速、准确、及时、全面的物资储备信息，便于对一切仓储活动实行动态监管，实现实时可知，有效消除人工信息处理带来的错误，降低重复劳动，提高仓储信息处理效率。同时对于实时查询物资的出处源和还厂维修能够直接提供链接，。这会极大地简化了部门之间协调事宜的程序，对于有效提高资源的利用率，能大幅提高部队战备工作的效率和标准。

2.1.2 仓储条件控制

可以实时视频监控数据、消防报警数据、温湿度与油气浓度数据及防雷设施控制数据为基础，比对各类仓储条件标准值和设备正常运转状态，适时智能调节相关仓储条件，并可以用图形的形式为仓库管理人员提供便捷的态势信息，例如可以红、绿等不同颜色动态标注各点状态，帮助仓库管理人员及时掌握仓库各部位的仓储条件状况。当遇有特别紧急情况，智能控制设备无法自行调节的，也能迅速以不同报警等级的形式快速发出报警信息，管理人员能够迅速准确定位异常部位，按照事先设定的预案迅速调动相应应急力量进行人为干预，将损失降到最低，真正全面保证各类重要仓库物资与装备的安全。

2.2 资源监管方面

由于部队特有的任务特点，平时营区都保持着相对较封闭的管理模式，这决定了部队营区内部必须能满足官兵的一切工作与生活，资源消耗量相对较大，物联网可以运用在智能电网、能耗维护两方面。

2.2.1 智能电网

智能电网是将传感器安装在电网的固有设备（如断路器、变压器、线路等）、数字信号采集设备、智能仪表、电力电子设备、安全稳定装置、保护装置以及其他智能终端配套设施上以此对关键设备的运行状况进行实时监控，如：电气设备的温度、湿度、气压等运行状态；电力系统各网络节点的电气量监测；电力系统主设备的“健康”状态；技术人员、运行或检修人员的管理信息。实现数据的实时、高速、双向传输，从而提高整个电网可靠性、安全性，使运行和管理达到最优化，外部电网故障的应急情况下，能自动启动营区内部发电系统，及时保障营区关键部位正常作业和值班，也保证了部队重要部位工作的连续性。而利用基于物联网嵌入式技术的路灯控制器，利用营区内既有的网络平台，实现路灯的智能控制，实现自动测光、调光、开关照明，自动调整营院各区域与重要部位的照明，实现节电管理。

2.2.2 能耗维护

该系统就是建立一个融采集、监测、管控为一体的管理平台，使能耗管理更加系统和全面。利用物联网的泛在网关把遍布营区的各终端电子计量表计信息上传至系统平台，系统平台通过数据通讯、数据存储、数据处理、远程监控、定时或实时完成计量表计的抄、核、控等功能，从而节省工作量；按部队组织机构或用能分项来进行能耗监测，如按部队建制机构逐级管理或按标准区分办公、公共保障区、官兵住宿区、家属区及内部服务营业网点等不同类别进行多级用能标准控制，就可有效提高人员的节约资源的意识。如果对各类建筑适时能耗、历史信息、分项信息等数据进行对比分析，就能分析出能耗差异和定位用能管理漏洞，也便于设备及时维护。

3.1 营区安全保密

部队是随时执行任务的武装集团，内部的安防工作十分重要。传统安防系统是可将视频信号实时传输到各节点控制机房，这样摄像设备只能监控面，不能精确监控到一个点，存在很多监控死角。而利用物联网技术可利用电子墙、红外传感器和实时录像相结合，监控系统与防盗报替系统联动，通过设置营区周界自动报警，就能节约平时部队大量的巡检工作量和减少人力设岗数量，用在边防艰苦地区部队更能够有效减轻人员工作任务。

参考文献

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关键词：物联网；石漠化治理；无线；节水灌溉

中图分类号：TP393；S274 文献标识码：A 文章编号：2095-1302（2017）06-0-03

0 引 言

滇黔桂地区位于珠江上游石灰岩地区，是中国石灰岩地貌集中分布的区域，也是全国水土流失最为严重、治理难度最大、治理最为迫切的地区之一。水土流失导致石漠化面积不断扩大，为当地农业生产、群众生活、经济发展带来了极大危害，因此加强滇黔桂石漠化地区的水土流失综合防治，提高农业综合生产能力，防止土地石漠化加剧，抢救珍贵的土地资源，改善群众生产生活条件和生态环境已成为一项紧迫而重大的战略任务[1]。云南、贵州、广西石漠化总面积约为8.58万平方千米，石漠化面积大于300平方千米的石漠化严重县有169个。目前，云南和贵州有15%～20%的土地面临着潜在石漠化威胁，若不及时进行抢救性治理，则将丧失土壤资源，形成大片难以恢复、难以利用的裸岩。石漠化治理根据水文地貌结构，水土资源条件等综合因素，确定流域小型农田水利配套方式与布局，以洼地排涝解决内涝保护基本农田为核心，以解决水资源短缺为重点，通过配套供水管网，灌溉网络、田间道路等，引导发展节水灌溉型农业生产。

节水灌溉是石漠化治理的重要手段，也是现代农业发展的趋势，节水灌溉以最低限度的用水量获得最大的产量或收益，节水灌溉结合土壤环境监测，利用滴灌和水肥一体化等手段，可精细、准确地调整各项土壤参数和作物种植管理，使各项农业投入效益最大化，获取单位面积的最高产量和最大经济效益，同时保护石漠化地区或潜在石漠化地区的生态环境。传统的灌溉监控系统多采用人工实地操作或有线组网方式，存在较大局限性。人工实地操作控制灌溉工作量大，实地检测不仅耗费大量人力、物力，且结果受主观因素影响较大。有线组网存在布线复杂，移动困难等问题，在石漠化坡耕地和梯田使用困难尤为突出，安装和维护具有一定难度。

物联网（Internet of Things， IoT）技术为石漠化地区的节水灌溉提供了一个新的途径。基于物联网技术的灌溉控制系统在坡耕地和梯田^域部署带有传感器的无线传感器节点，通过无线通信方式形成一个自组织网络系统，感知、采集与作物生长密切相关的环境参数发送给远端服务器[2]。农民通过手机等设备访问Internet就能对农田环境信息进行远程实时监控，专家库根据采集信息做出决策，指导农民进行正确的农事活动。农民可科学、高效地完成灌溉、施肥等生产活动。该系统满足节水灌溉精准化、自动化等要求，为农作物的安全优质生产提供保障。

1 系统设计总体概述

本文设计的硬件设备包含网关、节点等部分，软件包括通讯服务器、监测与控制平台等。利用本文所设计的软硬件设备可实现完整的灌溉控制系统。在田间布置若干节点，其中部分节点接土壤监测传感器测量环境参数，部分节点接水泵或电磁阀控制灌溉，这些节点组成无线传感网，并与网关进行数据交互，用户可利用网关上的触摸屏查看环境参数并进行灌溉操作，网关的控制器具有逻辑编程功能，用户可设置自动灌溉策略，灌溉设备按照策略自动灌溉。网关、节点、传感器等组成无线监测网络，可在不接入Internet的情况下独立运行。同时，网关利用GPRS/3G/4G和Internet接口可与远程数据中心通讯，用户利用手机等终端设备访问远程数据中心，可实现远程查看农田环境信息、灌溉控制并设置自动灌溉策略、查看原定时间的农事活动指导意见、在线自动计算灌溉和施肥量、通过留言向农业专家咨询问题等。网络拓扑图如图1所示。

2 硬件设计

节点是物联网传感层的基本组成单元，承担着环境感知和信息传输的功能，利用各类传感器实现对环境状态信息的采集及灌溉控制[3]。节点以微处理器为核心，采集传感器数据并反馈给远程服务器。根据传感器的电气特性和系统所要完成的任务，并考虑系统的可靠性、维护性、便携性及能够在比较恶劣的环境中正常工作的要求。其硬件功能包括供电电路、控制电路、扩展电路、传感器信号转换电路、无线通信模块等。节点组成结构图如图2所示。

网关承担着逻辑控制、信息传输、人机交互等功能，硬件采用了模块化结构，以应对复杂多样的情况。例如某农田4G网络覆盖，可选4G通讯模块；某农田无4G网络覆盖，则选用GPRS通讯模块。网关的主要模块包括控制器模块、触摸屏模块、无线通信模块、GPRS/3G/4G模块、供电模块等。网关组成结构如图3所示。

3 软件设计

低功耗局域网强大的组网功能是保证无线传输距离的关键。整个网络是由协调器、路由器、终端节点构成的簇树拓扑结构网络[4]。当与控制器相连的具有组网功能的协调器节点被激活时，首先应进行主动信道扫描，选择最佳信道。信道选择成功后，协调器改为被动信道扫描方式，接收子节点入网申请[5]。若子节点找到网络并获取网络信息，就会向父节点协调器发送入网申请，协调器通过对请求信息的判断，决定是否响应子节点。节点地址通过外壳上的拨码开关设定。

网关兼具逻辑控制、人机交互等功能。网关的控制器预置了基于时间控制和基于传感器反馈信号闭环控制两种自动灌溉控制方式，用户可根据自身情况通过设置参数实现自动灌溉。网关控制器开放了逻辑组态功能，用户可利用一种与数字逻辑电路类似的语言编写程序开发更多功能。网关的触摸屏人机交互界面包括查看当前网络状态、查看系统拓扑图与设备分布位置图、查看传感器参数、灌溉设备控制、灌溉策略设定、实时曲线和历史趋势、报表等功能。

远程数据中心采用Java、和数据库技术构建监控平台，实现了与网关触摸屏一致的基础功能和高级功能。其高级功能包括Web、园区管理、高低预警值及预警信息设置、接收预警的手机号码设置、分析报表、农事活动指导、在线自动计算灌溉和施肥量、花期预测、留言板、资料下载等。平台还集成了自动气象站数据、中央气象台天气预报、无线太阳能视频监控图像等。软件功能框图如图4所示。用户可利用手机访问平台网址，随时随地通过Web界面查看田间环境参数、气象信息、视频监控和控制灌溉电磁阀等设备，并根据农业专家给出的农事活动指导意见进行生产。

4 应用示范情况

贵州省普定县石漠化治理试点项目围绕小型水利水保工程进行。该项目新建了1座提水泵站，1座50 m3取水前池，1座200 m3高位水池，灌溉管网15 529 m，灌溉面积约1 153亩，灌溉形式以滴灌和微润灌为主，灌溉片区以坡改梯土地为主。

灌溉控制系统由灌溉控制器（网关）、监测与控制节点、路由节点、执行机构（电磁阀）和土壤温湿度、电导率传感器等组成。系统主要通过无线网关对电磁阀和传感器进行数据采集和控制，实现对农田的实时监控及灌溉控制。根据园区灌溉形式的规划将灌溉土地分为南北两个区安装灌溉控制系统，共使用网关2个，节点32个。田间设备使用太阳能供电，使用直流脉冲电磁阀，可通过中控室远程自动控制，管理者也可通过手机等智能终端远程自动控制和在农田就地手动控制。土壤湿度传感器能够把土壤的体积含水量参数转换为标准信号，并由控制节点传递给灌溉控制器（网关）和主服务器。用户可通过查看手机Web页面或网关上的传感器数据指导灌溉作业，也可以设定灌溉策略实现自动灌溉。灌溉策略包括定时定点灌溉和根据土壤湿度传感器反馈信号闭环控制两种，用户可根据自己的情况自由选择使用。应用结果表明，用户通过使用该系统，利用手机可实时掌握土壤墒情并反控现场灌溉电磁阀，准确把握灌溉的时机和用水量，避免了水、电资源的浪费，有利于水土保持，确保作物有最好的生长环境。据用户统计，2016年下半年灌溉节水约50%，泵房用电节省约20%，既有利于水土保持又可有效降低农户的生产成本。Web界面、网关和节点如图5所示。

5 结 语

本研究提出了一种低功耗、低成本、覆盖面积广、户外续航能力强、无线传输稳定可靠的用于灌溉的控制系统，构建了系统的体系结构，设计并实现了网关和节点的硬件电路与软件系统，集成传感器、嵌入式、网络通信等技术。小型水利水保设施及配套工程建设是石漠化治理的重要措施，节水灌溉是重要手段。定量监测结果显示，农田水利配套工程实施后，流域内石漠化土地比重减少、等级强度降低，水土流失得到有效控制。本研究成果可应用于小型水利水保设施，具有很强的环境适应性，可实现灌溉相关设备的开环与闭环控制，达到节水节电目的。示范应用结果表明该系统实时性好，数据传输稳定可靠，用户使用方便，节能效果明显，具有广阔的应用前景与产业价值。将物联网技术应用在石漠化治理方面是物联网技术应用的一个方向，它将提高农业灌溉的用水效率，有利于提升石漠化治理效果，具有较大推广价值。

参考文献

[1]高渐飞，熊康宁，吴克华.典型喀斯特石漠化小流域小型农田水利配套技术与模式[J].中国农村水利水电，2012（8）：16-19.

[2] Medaglia C M， Serbanat i A.An Overview of Privacy and Security Issues in the Internet of Things[J].Mind，2010，13（52）：592.

[3]鲁莹，徐全元.一种通用型农业设施环境监测设备的设计与应用[J].F州农业科学，2014，42（6）：178-183.

[4]朱洪波，杨龙祥，朱琦.物联网技术进展与应用[J].南京邮电大学学报（自然科学版），2011，31（1）：1-9.

[5]邴志刚， 卢胜利， 刘景泰.面向精准灌溉的传感器网络的研究[J].仪器仪表学报，2006， 27（S1）：294-296.

[6]张雅琼.基于无线传感网的城市绿地智能灌溉系统设计[J].物联网技术，2015，5（6）：72-73.

篇11

关键词：物联网技术食品安全监管对策

近年来国内发生的诸多恶性食品安全事件，造成恶劣社会影响。重大食品安全事件的成因纷繁复杂，其中监管信息化和现代化水平低是导致执法监管乏力不容忽视的原因。如何充分利用现代高新技术，提高食品安全监管水平亟需探讨和研究。物联网的兴起，加之已在民生领域大展身手，让人们看到依靠物联网技术应对食品安全问题的新途径和新希望。

1 物联网及其应用

1.1 物联网概念

物联网就是“物物相连的互联网”，百度百科将这一概念定义为，通过射频识别（Radio Frequency Identification，简称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，把物品与物品连接起来，使物品与物品、人与物品之间能够进行信息交换和通讯，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”的概念早在1995年就被提及，但物联网真正引起世人广泛关注，是2009年初奥巴马总统对IBM提出的“智慧地球”作了积极响应，此后美国、欧盟、日韩等发达国家开始把物联网作为下一代网络的重要组成部分列入发展战略规划中。

1.2 物联网技术主要功能特点

物联网是现代信息高技术融合的产物，涉及的技术涵盖了射频识别、互联网、云计算，传感器、全球定位、智能嵌入、数据通信等诸多行业领域。

（1）全面感知。支撑这一功能实现的最重要的技术是RFID技术，这种非接触自动识别技术具有体积小、容量大，寿命长、穿透力强、可重复使用的特点，它的诞生和大规模应用使得物联网由概念转向实用。把存有物品属性信息的电子标签（RFID卡，又称“智能身份证”）嵌入物品中，传感设备犹如物联网的“眼睛”、“鼻子”感知品属性信息，并传输出去，从而实现物品之间的信息“交流”。

（2）超级运算。无数的物品必然产生海量的信息，海量信息的处理必需强大的数据处理系统，云计算技术以其超大规模、高性能、低成本、通用性的特点，承担了运算任务。物联网数据处理系统相当于物联网的“超级大脑”，执行“记忆”、“思考”和“发号施令”的功能。

（3）实时监控。多种无线、有线电信网络与互联网融合而成立体网络，构成物联网的“中枢神经”，实时传递着物品位置信息，状态信息和运算中心指令信息，借助定位系统、传感和高清视频采集设备，“生存”于这种“天罗地网”中的物品，其“一举一动”一目了然。

（4）智能管理。凡事只要设定好目的或者目标，物联网会用最高效的方式来实现这个目的或者目标，系统会按照指令智能处理复杂问题，作出预判、预警，甚至决策，人们只要动动手指按按键，就可以随时随地了解事情进展，看似复杂的工作变得轻而易举。物联网的智能管理能力展现出跨行业或者垂直行业应用的广阔前景。

1.3 物联网技术的行业应用

物联网目前的应用主要集中于传感技术所推动的各垂直产业链，包括物流、电网、交通、精细农业等等民生领域。

（1）物流管理。物流领域是物联网技术最早应用的供应链行业。通过在物流商品中引入传感节点，可以从采购、生产制造、包装、运输、销售到服务的供应链上的每一个环节做到精确地了解和掌握，对物流全程传递和服务实现信息化的管理，最终减少物流成本，提高物流效率和效益。

（2）智慧电网。智慧电网是目前物联网第重要的运用。它利用物联网技术，构建具备智能判断与自适应调节能力的多种能源统一入网和分布式管理的智能化网络系统，可对电网与客户用电信息进行实时监控和采集，且采用最经济与最安全的输配电方式将电能输送给终端用户。

（3）智能交通。利用物联网技术实现对交通的实时控制与指挥管理，是缓解交通拥堵、提高行车安全和通行效率的重要途径。智能交通系统中，车辆可以按预先设定的目的地实现无人驾驶，公路靠自身的智能将交通流量调整至最佳状态，交通管理人员对道路资源、车辆的行踪“看”得一清二楚。

（4）智能农业。通过识别、传感等物联网技术对农业生产环境信息和农作物生长信息的感知、传递和对所提取信息的智能处理与判断，可以实现农业生产方式由依靠经验定性判断，粗放型管理到依靠传感设备定量判断、精细化管理的转变。

2 物联网技术将为食品安全监管带来一场革命

2.1 食品安全监管迫切需要技术支撑

食品产业链涉及种植、养殖、加工、储存、运输、销售、消费等社会化大生产的诸多环节，链条很长。由于食品由原料生产到最终消费的中间环节较多，不仅加大了食品安全问题产生的概率，而且也为不法之徒提供了投机的空间。另外，环节的增多，参与管理的部门必然增多，加上现行管理体制自身缺陷，尤其监管技术水平不高，部门之间的高度协同就无法保证，这就使食品安全监管难上加难。食品安全监管对技术支撑的需求越来越强烈。

2.2 物联网技术的行业应用经验为食品安全监管提供充分借鉴

物联网技术在民生领域应用的成功实践表明，它可以使复杂的生产过程以及跨领域、跨行业的垂直产业链监管更加严密、透明、高效，而食品产业涉及的行业之多、产业链条之长、生产过程之复杂、监管之难恰恰适合物联网的功能“胃口”。而且农业、流通业、交通运输业与食品产业链息息相关，物联网技术在这些行业的应用完全可以为食品安全监管提供充分借鉴。这样，依靠物联网技术实现食品安全全链监管的一场革命就成为可能。

2.3 可追溯系统的诞生已为物联网技术在食品安全领域应用打开突破口

可追溯系统（TraceabilitySystem）是建立在供应链管理思想基础上的质量保障系统，在有效应对和控制食源性食品安全问题，推动食品安全科学监管等方面发挥了重要作用，这种作用发挥的主要功劳应记在射频识别技术上，而射频识别技术正是物联网关键核心技术之一。说明物联网技术在食品安全领域的应用已经实现突破，为物联网其它核心技术的集成应用打下基础。

3 基于物联网技术的食品安全监管对策

3.1 切实推动物联网技术应对食品安全问题

3.1.1 牢固树立科技“支撑发展”指导思想

2006年初我国提出了未来十五年科技发展的“自主创新、重点跨越、支撑发展、引领未来”16字指导方针。2012年6月国务院下发《国家食品安全监管体系“十二五”规划》，“科技支撑体系”成为“十二五”期间国家重点建设十大体系之一，而且明确提出要加强“食品安全科技支撑能力建设”。这就表明，依靠现代科学技术提高食品安全监管能力和水平是对国家科技发展指导方针的贯彻和落实。

3.1.2 做好基于物联网技术的食品安全监管专题规划

科技支撑食品安全监管是一个庞大的系统工程，必须搞好顶层设计，在调查研究的基础上，做好基于物联网技术的食品安全监管的专题规划制定工作。当前，在物联网产业已经纳入国家战略性新兴产业规划以及国家食品安全监管体系“十二五”规划早已出台的背景下，启动基于物联网技术的食品安全监管专题规划工作已迫在眉睫。

3.1.3 在统一标准规范体系上下功夫

物联网本身是一个传感器，集网络通信、数据处理、综合信息服务等多种技术于一身，而食品安全监管又涉及了作物（动物）生活环境信息、生长信息、食品加工、物流仓储管理、市场销售等多学科、多行业的协同工作机制，加之信息的多源性、数据的异构性、食品产业链的复杂性，没有统一的标准和规范体系制约，必将限制物联网技术在食品安全领域的应用和推广。

3.1.4 组织开展物联网核心技术攻关

据悉，当前物联网技术上传感器、芯片、关键设备制造等高端市场70%以上被国外企业占有。必须立足自主创新，通过政府扶持引导+企业参与的模式，在RFID、传感器、智能芯片、中间件、新一代通信和下一代互联网、高端计算设备和高端软件等领域开展共性关键技术研究攻关，并加快产业化进程，以降低在食品安全领域的应用推广和普及成本。

3.2 建设基于物联网技术的食品安全监管系统

基于物联网技术的食品安全监管系统的建设与应用是提高食品安全监管质量和水平的核心内容。

3.2.1 搞好基于物联网技术的食品安全监管系统设计

系统设计应把握好以下几点：

（1）系统功能。应坚持五大原则：

是数据和视频信息采集、传输、处理到查询调取实时进行；二是系统能对感知信息做出智能判断，及时预报或预警：三是实现某个区域内多品类多条产业链协同监管以及多途径登录系统查阅跟踪食品安全信息：四是具有强兼容性、可接入性和互动性：五是具有高度的安全性和绝对权威性。

（2）结构层次。物联网由感知层、网络层、应用服务层3部分组成，基于物联网技术的食品安全监管系统也不例外。其中，感知层承担食品安全信息的感知和识别，处于整个系统的最底层：其次是网络层承担各种信息的处理和传输；应用服务层位于最上层，主要是利用经过分析处理的感知数据，为食品安全生产和监管提供丰富的基于物联网的应用和服务。

（3）运行流程。系统运行需要四个步骤来实现。第一，通过感知层感知。读取、拍摄、定位获取食品生产、加工、仓储、运输、销售相关信息：第二，上述信息通过网络层传输至物联网支撑服务平台；第三步，网络层的云计算系统完成海量信息的分类、存储、分析和处理：第四步，通过应用服务层面为食品安全监管机构、监管人员和终端消费者，以及食品生产商、加工商、仓储商、运输商和销售商服务。

3.2.2 组建食品安全监管专用网络

食品安全监管网络作为基于物联网技术的食品安全监管系统运行的主干网络，通过该网络，把已经建成运行的安防监控网络、道路监控网络、质检网络、物流网络、食品追溯局域网络、风险监测网络等等与食品安全有关的网络以及食品行业、企业所建系统整合并接入进来。

3.2.3 搭建物联网支撑服务平台

物联网支撑平台是基于物联网技术的食品安全监管系统硬件设施的重要组成，是系统运行和应用服务的基础平台。海量数据的采集、存储、交换、计算、分析以及系统的管理和应用服务皆需这个平台支撑完成。国家食品安全监管体系“十二五”规划已对“国家食品安全信息平台”建设工作进行了部署，食品安全监管物联网支撑服务平台可以纳入国家信息平台建设中，二者建成统的平台。

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关键词：RFID技术；物联网；网关；.NET Micro Framework

中图分类号：G251 文献标识码：A 文章编号：2095-1302（2014）04-0026-02

0 引 言

随着信息技术、计算机技术、微电子技术的高速发展，信息产业已经经历了计算机、互联网和移动通信网两次浪潮，而如今，人们正在迎来第三次浪潮——“物联网”。物联网是一张连接世界万物的巨大信息网络。通过物联网人们能更好地感知世界、控制物体的传输、移动、运行，以达到“智慧”的控制。在物联网世界中，物联网网关将成为连接感知网络与传统通信网络的纽带。简单地讲，物联网网关的主要功能包括三个方面：首先，是收集传感器节点的数据；其次，执行数据协议转换；最后，将协议转换后的数据有效快速地发送到公共网络。除此以外，物联网网关同时还需具有相应的管理功能和控制能力。在物联网网关的两端分别是传感器网络和公共网络（包括互联网、有线和无线网络），对于公共网络，从技术层面来说，己经属于相当成熟的技术领域，因此对于物联网网关的实现来说，主要研究点集中在传感器网络以及物联网网关如何有效接入公共网络这两方面。

1 NET Micro Framework框架

Microsoft .NET Micro Framework（以下简称MF）2001年由微软研究院开始研发，并随后在其MSN Direct项目中使用该技术，2009年并入.NET产品组，该技术可以应用到Windows Vista Sideshow、远程控制、智能家电、医疗电子、零售终端以及汽车电子等行业应用场景。MF功能强大，并且能从C#.Net的PC开发快速进入，因此它几乎适用于所有嵌入式场合，同时MF对存储器和处理器的要求更低，开发人员可以在低功耗，低成本的ARM7、ARM9和Blackfin处理器上使用该框架，所开发出来的软件仅需要几百KB的RAM或FLASH/ROM的存储空间。而Windows Embedded CE的托管代码环境需要约10～12 MB的存储空间，因此，基于.NET的应用设备只需要较少的存储空间，降低了产品成本。此外由于.Net MF还集成了各种接口，如串口、网口、Wi-Fi、ZigBee、I2C、SPI、SDIO、USB等通信接口，加上其应用开发简便，所以基于.NET Micro Framework框架的物联网网关在物联网时代将大有作为。

2 RFID技术

RFID技术是20世纪90年代兴起的一项非接触式的自动识别技术，是物联网的核心技术之一，也是感知层的重要基础网络。RFID是利用射频信号，通过空间耦合来实现对目标对象的无接触识别并获取相关数据信息，以无线方式进行双向通信，可实现批量读取，读写器发射的无线电波，可以读取电子标签内存储的信息，识别电子标签代表的物品、人和器具的身份。由于RFID标签的存储容量可以是296以上，它彻底摆脱了条形码的种种限制，使世界上的每一种商品都可以拥有独一无二的电子标签。

一套完整的RFID系统由阅读器（Reader）与电子标签（TAG）及应用软件系统三个部分所组成，其工作原理是Reader发射一特定频率的无线电波能量给Transponder，用以驱动Transponder电路将内部的数据送出，此时Reader便依序接收解读数据，送给应用程序做相应的处理。目前，RFID已广泛应用于制造、销售、物流、交通、医疗、安全与军事等领域，可以实行全球范围的各种产品、物资流动过程中的动态、快速、准确地识别与管理，因此已经引起了世界各国政府与产业界的广泛关注，并得到广泛应用。

3 RFID技术在物联网网关中的应用

物联网网关的有线接入使用标准RS232或RS485串行通信。在物联网网关中，有串行通信总线，可以将串行RFID阅读器直接挂载在串行总线接口上，通过物联网网关对各个挂载的设备进行轮询访问，获取各个挂载点的设备信息，同时也可以根据实际协议标准对设备节点进行设备控制和操作。

RFID卡和标签根据应用领域的不同，有多个不同规格的产品。如果应用开发是Windows平台，生产读卡器的厂家一般会提供自己的SDK，用户不需要熟悉通信协议，就可以自行开发串口通信程序，直接调用其DLL库提供的API接口函数即可。不过对基于.Net Micro Framework的开发来说，必须根据厂家提供的通信协议操作。但无论是哪个厂家生产的阅读器，其读卡操作一般都要有如下几个过程：

获取RFID卡的类型；

读取RFID卡的卡号；

选择指定卡号的RFID卡；

设置指定扇区的KEY的类型，及具体的KEY值；

读写指定扇区的数据；

使选择的RFID卡进入休眠状态。

以MF1ICS50的RFID卡为例，该卡符合ISO14443A协议标准，EEROM的容量为1 024 B，分16个分区，每区64 B，这个64 B又分为4块，其中最后一块存放KEY-A、KEY-B及访问策略。根据厂家提供的协议，实现现完整的RFID阅读器操作类，操作命令如下：

private static UInt16 InitializePort = 0x0101；

//初始化波特率

private static UInt16 SetDeviceNodeNumber = 0x0102； //发设备号

private static UInt16 ReadDeviceNodeNumber = 0x0103； //读设备号

private static UInt16 ReadDeviceMode = 0x0104；

//读读卡器型号

private static UInt16 SetBuzzerBeep = 0x0106；

//蜂鸣

private static UInt16 SetLedColor = 0x0107；

//设置红绿灯

private static UInt16 SetReaderWorkingStatus = 0x0108； //保留

private static UInt16 SetAntennaStatus = 0x010c；

//设置天线状态

private static UInt16 MifareRequest = 0x0201；

//请求卡的类型

private static UInt16 MifareAnticollision = 0x0202；

//读卡号

private static UInt16 MifareSelect = 0x0203；

//确认卡号

private static UInt16 MifareHlta = 0x0204；

//停机应答

private static UInt16 MifareAuthentication1 = 0x0206； //卡片鉴定

private static UInt16 MifareAuthentication2 = 0x0207； //输入密码

private static UInt16 MifareRead = 0x0208；

//读卡

private static UInt16 MifareWrite = 0x0209；

//写卡

private static UInt16 MifareInitval = 0x020A；

//初始化钱包

private static UInt16 MifareReadBalance = 0x020B；

private static UInt16 MifareDecrement = 0x020C；

//减值

private static UInt16 MifareIncrement = 0x020D；

//加值

private static UInt16 MifareRestore = 0x020E；

//从一个块到缓存

private static UInt16 MifareTransfer = 0x020F；

//从缓存到一个块

private static UInt16 MifareUltraLightAnticoll = 0x0212；

private static UInt16 MifareUltraLightWrite = 0x0213；

4 结 语

时代赋予了物联网网关沉重的历史责任，它将区别于传统网关的构架，成为实现自由互联的人类通信的枢纽桥梁。RFID技术已拥有较长的应用历史，随着其成本的降低、印刷技术的革新，数值信息技术在各行业的广泛深入，RFID技术拥有了更广阔的发展前景。集成了RFID应用的物联网网关将广泛应用于智能家居、智能社区、数字医院、智能交通等各行各业，在未来的物联网时代将会扮演非常重要的角色。

参 考 文 献

[1]邢铭生.基于物联网网关的研究及实现[D].郑州：郑州大学通信工程学院，2010.

[2]张福文.基于ARM9的物联网智能网关设计[D].大连：大连理工大学，2012.

[3]叶帆.RFID技术在.Net Micro Framework中的应用[EB/OL].叶帆工作室.[2010-05-16].http：///yfiot/article/details/5597289.

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关键词：互联网；物联网；射频识别技术；探讨实践

中D分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2017）01-0193-03

互联网技术高速发展下，其技术逐渐开始纵深化发展，物联网则是此类概念下诞生的技术之一。宏观分析物联网技术的应用，能够加速经济的发展，提供更多的新型就业岗位。微观分析，其技术的发展可以降低企业的运营成本，从而达到提升企业收益的目的。在此现状下，笔者针对当前物联网趋势下射频识别技术的探讨与实践，进行简要的剖析，以盼能为我国此类技术的发展提供参考。

1 物联网

物联网顾名思义其核心为网络，实施的对象为各类物品。互联网技术飞速发展下，物联网技术则是新一代信息技术的重要组成模块。物联网按照其实践应用的现状可以分为两个部分，一部分为沟通物品之间的网络技术，另一部分则为应用物联网技术的用户。用户通过网络技术获取物品的具体参数，并通过此类技术进行物品的交易，产生良好的技术体验。当前物联网技术的应用范围较广，其通过智能技术以及识别技术，快速完成了物品与网络之间的结合。最终达到提高企业收益，便捷人们生活的目的。

2 物联网技术的发展背景

互联网技术经过数十年的发展，其技术已经到达了瓶颈状态。在此现状下，人们对于互联网的应用也提出了更高的要求，除去网络虚拟电子信息的交流外，人们对于物品联网也产生了极大的兴趣。前期利用蓝牙技术，进行控制音响或多媒体设备的技术，也可以看成是物联网技术的发展模型。但随着各类科技产品的快速诞生，网络技术中的无线网络技术也随之诞生。无线网络技术的诞生，对于各类的科研项目产生了巨大的促进意义。因此使得物品之间长距离无线控制，有了实现的可能性。随后随着网络技术的深化发展，物联网技术概念则快速的诞生。并且在短时间内，产生了良好的应用效果。

2.1 国内物联网发展现状

互联网技术起初诞生于西方国家，我国针对互联网技术的应用和研发都较晚，因此关于物联网技术的发展也较晚。物联网概念最初于1999年由美国麻省理工学院（MIT）的Kevin Ash-ton教授首次提出，随后该学院利用射频识别技术，建立了自动识别中心。自此之后，西方国家开始了物联网技术方面的发展。当前我国关于物联网技术的发展，市场对此表露出了极大的发展兴趣。大量的企业以及研究单位对此展开了实践工作，并引起了政府部门以及其他行业的关注。例如当前我国最大的电子商务企业阿里巴巴，以及同行业的京东，则是大量应用了物联网技术。

物联网技术的应用，对于我国经济的发展产生了较大的影响。但深入分析，此类技术的发展对于传统行业的影响也较大。尤其是工厂中质检方面的影响较大，但也因此产生了其附属行业例如物联网技术的相关的软硬件生产商。

3 射频识别技术

射频识别技术英语为：Radio Frequency Identification，通常简称其为RFID。此类技术为通信技术的一种，通过无线电讯号以及内置识别参数，对相关数据进行读写和核准。并且在实际应用的过程中，不用进行物品与识别器之间的实际接触。对于工作人员的实际操作产生了极大的便捷，提高了工作效率，一定程度上分析也提升了企业的收益。

射频识别技术属于微波射频，其射频范围为1-100GHz，因此其适用的距离也较短。此外射频识别器也在实际应用的过程中，分为两种类型。一类为读取装置，另一类为识别装置。读取装置为固定安装，识别装置则可进行移动。例如超市收款中利用的扫码器，也属于微波射频技术的一类，固定装置例如门禁系统等。

4 射频识别技术对物联网发展的影响

射频识别技术的发展，一定程度上促进了物联网技术的发展。两者具备相辅相成的关系，其在发展的过程中，两者通过软硬件之间的结合，完成了用户对于物品信息的了解，或对物品的购买。相较于传统的购物方式，以及信息获取方式，对用户产生了较好的应用体验。整体上分析物联网技术属于主干核心技术，射频识别技术则属于物联网技术应用中的辅助应用技术。两者结合下完善了物联网技术的发展，并对物联网技术的后期发展，产生了积极的作用。

5 射频识别技术在物联网发展中的应用

射频识别技术的发展促进了物联网技术的快速发展，完成了物联网技术初期发展的基础建设。当前两者结合下产生了极佳的应用体验，在此背景下笔者针对当前物联网趋势下，射频识别技术在物联网中的具体应用进行分析。其中具体的分析内容为：仓储方面的应用实践、物流方面的应用实践、智能家居方面的应用实践、物品质量检测方面的应用实践、数据采集方面的应用实践。针对此类应用项目，笔者进行简要的分析介绍。

5.1 仓储方面的应用实践

电子商务在近些年来发展迅猛，大量的电子商务企业进入此类行业中。在此背景下，商户在进行商品交易的过程中，则需进行货物的储备以及转移。在此过程中笔者提供一组数据：2015年淘宝双11活动，最终的成交额为912.17亿元，产生的包裹大约为：5亿件左右。2016年淘宝双11活动，最终成交额为1207亿元，产生的包裹数量约为：10.5亿件。如此庞大的交易额以及快件量，对于仓储方面的要求极高，甚至极易引发严重的仓储事故。

在此现状下，阿里巴巴成立了菜鸟驿站，京东成立了京东物流。其在仓储转移中则是大量应用了射频识别技术，射频识别技术在其企业的仓库中，形成了类似当前我国公安部门的天眼网络。通过密集的射频识别装备，达到对货物的快速识别以及快速的转移。以此降低了仓储的出错率，提升了仓储能力。

5.2 物流方面的应用实践

物联网技术在发展的过程中，其核心的内容除去互联网技术的软件方面外。还存在硬件，以及基础设施方面的应用。关于其基础设施方面的应用，主要为物流方面的应用。在此过程中，关于射频识别技术的应用则较多。

例如人们在网络平台进行购物的过程中，网络商铺通过快递公司进行发货。在此过程中大量的快递主要目的地相同，此类货品首先用过仓Φ昶探行发出，之后通过快递公司进行中转分拣发送。前期物流公司针对此类分拣工作，主要通过人工分拣的方式进行规整。但随着电子商务交易规模的逐渐变大，交易过程中产生的物品量也较大。此类现状下，人工分拣不但出错率高。而且成本较大效率也较低，射频识别技术的应用，则是极大改善了此类现状。

通过射频识别技术，以及自动化技术的应用。物品得到了快速、准确的分拣和备货。从而达到了提升效率，稳定企业收益的目的。

5.3 智能家居方面的应用实践

近年来随着互联网技术的快速发展，各行各业都受到了其技术发展带来的影响。其中家装行业则是受益较多的行业之一，智能家居其核心技术为网络技术。通过网络技术，将家庭中的生活设备、门窗、灯具、多媒体设备进行互联。其中射频识别技术在应用的过程中，主要的应用范围为：安防技术、门禁技术等。

例如当前市场中智能家居较多的一类智能门窗中，则是利用了射频识别技术。此类技术将网络技术与硬件进行相互结合，便捷了人们在生活中的使用，也提高了安全效果。例如射频识别技术中的门禁技术，通过管理员模式将家庭成员的指纹或面貌，进行留存设置建立新用户。在保持网路畅通的环境下，开门只需要按指纹或扫描面貌即可。并且在停电或断网期间，其具备传统门锁的特点，可以利用钥匙进行开门。射频识别技术的应用，对于人们的财产安全提供了多一层的保护。

5.4 物品质量检测方面的应用实践

一项合格的产品从生产都成型，直至最后进行产品交易。其中最主要的环节即为质检环节，产品的质检方式对于产品后期的交易，以及产品的合格性影响重大。尤其是当前物联网快速发展的背景下，质检技术更是其中的重中之重。合格的产品质量能够促进物联网的发展，劣质的产品也能对物联网的发展产生极其恶劣的影响。物联网技术当前在我国的发展中，还属于初期阶段。因此关于其技术的稳定性以及安全性等方面，还是引起了较多人群的关注。射频识别技术在物联网物品质量检测中的应用，则有效提升了产品质检的效率。产品在进行质检的过程中，首先对射频识别装置进行参数设置。之后通过流水线设备进行物品的传递，通过射频识别技术进行质检。通过固定数据质检的比对，极短的时间内即可检测出产品的质量现状。以此减少因人工质检产生的误差现象，并且减少了企业的报损费用，提升了企业的经济收益。

5.5 数据采集方面的应用实践

物联网技术在发展的过程中，数据对于其技术发展的影响重大。例如设备在使用的过程中，其正确的使用顺序为：屏幕启动-主机启动-配件启动。但在物联网环境下，人工错误设置为：主机启动-屏幕启动-配件启动。此类现状下造成设备无法正常使用，设备开启后设备配件无法启用，无法加载到应用项。因此在物联网发展的过程中，数据对于其发展的影响重大。射频识别技术在发展的过程中，则存在数据采集的功能。前期在应用的过程中，射频识别设备需输入控件的相关参数，其内部数据在比对的过程中，按照设备参数会进行一定的调整。以此避免设备在启动应用的过程中出现故障现象，降低了设备的故障率。

此外，物联网技术在发展的过程中。其整体的技术具备一定的智能化，系统具备一定的学习能力。因此产生的现象为物联网设备随着应用时间的加长，其故障率以及出错率逐渐降低，最终达到零失误的效果。此类现状下其核心问题即为物联网技术进行数据的积累以及调整，其中针对数据积累和调整的主要技术即为射频识别技术。

6 结束语

随着我国经济的快速发展，市场的发展也获得了较大的成果。企业与企业之间，国家与国家之间的交流也更加频繁。针对物联网的角度分析，互联网技术的诞生则是推动了全球经济的快速发展。当前在物联网技术快速发展的背景下，关于其辅助技术的发展也引起了人们的关注。其中最主要的辅助技术，射频识别技术也得到了快速的发展。射频识别技术配合物联网技术，极大的完善了市场对物联网发展的需求。一定程度上弥补了物联网技术的不足之处，当前物联网技术在发展的过程中，关于射频识别技术主要的应用实践方面为：仓储方面的应用实践、物流方面的应用实践、智能家居方面的应用实践、物品质量检测方面的应用实践、数据采集方面的应用实践。物联网技术通过对射频识别技术的应用，极大促进了实际应用企业的发展，并且加强了应用企业的实际收益。在当前市场竞争激烈的环境下，更是促进了企业的核心竞争力。

参考文献：

[1] 焦青亮，夏魁良.物联网关键技术及现状分析[J].信息化建设，2016（3）：92.

[2] 张秋艳，黄海松，陈伟兴，等.基于RFID技术的白酒物联网数据采集系统可靠性研究[J].制造业自动化，2015（8）：22-25.

篇14

随着现代信息处理技术、无线射频技术的日益提升，计算机物联网技术在国内多类行业中迅速崛起并推广，极大提升了传统生产、物流与生活的信息化程度，为物品快速识别、实时定位与有效监管，提供了技术手段。本文从物联网技术的概念入手，阐述计算机物联网相关技术，并从其应用环节与领域进行了探究分析，以推动物联网技术的相关行业应用。

关键词：

物联网；无线射频；应用

1计算机物联网概述

以激光扫描、无线射频（RFID）、多源传感器技术为基础，利用无线传输数据链所构建的现代计算机物联网，构建起数据采集、声光电多元传输的信息框架，从而实现了数据的快速采集与数据传输处理，有助于实现主体对实体目标的有效定位监管，提升主体与主体、主体与实体间的实时互联共通。计算机物联网的基础为互联网技术所构建的信息交互框架，实体如同人类一样利用射频识别、无线通讯等技术被赋予客观感受，实现实体与人间的交互，可实现产品的源头追溯、实时监管与快速定位，优化生产供应链条、提升货品流通领域的科技创新，被广泛应用于路况信息智能指挥、物流供应链管理、家庭电子器件智慧调控、互联网医疗远程服务等行业领域，从传统物品监管服务上实现了创新管理与系统一致性写作，实现了多源数据的共享利用，推动了国内工业制造、医疗服务与物流供应链领域的转型升级与行业革命。

2计算机物联网相关技术与数据分层

当前计算机物联网技术，其相关的核心技术为多源传感器技术、无线射频技术（RFID）和计算机信息处理技术，按照互联网网络协议分为5个数据层，其相关技术与数据框架具体细分如下：

（1）物联网相关技术：

①多源传感器技术，物联网框架中借助声光电等传感器接收设备，过滤与采集特定实体属性信号，实现物品实体的编码快速精细识别，实现智慧社会中的实体快速智能化多源感知；②无线射频（RFID），即非接触式识别技术，利用无线射频读写器扫描实体物品电子标签，获取物体相关的属性信息，快速实现数据信息的采集、电子标签RFID识别；③计算机信息处理技术，即利用计算机硬件、互联网传输网络、多类型传感装置等载体或设备，实现多元与多源数据的采集、传输与编辑处理，进而实现多源数据的综合有效管理，从而推动物联网数据的快速处理，提升办公审批效率、增加工业生产产值、改善民众传统生活水平。计算机技术的核心即为多源信息快速处理，其关键环节在于计算机物联网的优化维护，其发展升级根本在于对传统数据算法和分析原理的技术创新。

（2）物联网数据框架体系：

按照网络框架协议，物联网系统可分为数据信息感知层、数据物理互联接入层、网络数据传输层、关键技术支撑层与应用接口框架层，通过构建物联网平台，实现实体电子标签属性信息的快速准确获取与识别，建立起物品识别、交互互联与技术服务相关的综合性框架网络。

3当前计算机物联网技术的现状与建议

伴随科技的创新发展与国内关于物联网的资金投入，当前尽管已经初步建立较为完备的物联网体系发展框架，但与国际发达国家相比关于计算机物联网建设方面，仍存在较大差距，具体体现在如下方面：

（1）国内物联网建设方面的法规不健全。

由于物联网行业涉及计算机、互联网、数据识别共享等多方面平台，数据获取与处理较为复杂，相对存在一定的纠纷环节，当前国内关于互联网相关的法规较为欠缺，尤其传统的经济合同法或民法等法规，不完全适用于现代计算机物联网领域，成为行业发展的诟病与消极因素。

（2）物联网与公众安全性方面。

由于物联网建设处于初级起步阶段，关于数据采集与传输的相关规范不完善，缺乏通用数据格式，关于核心数据、云端SSAE标准制定与信息加密等环节相对薄弱，关于数据标准编码、数据整合监督、信息安全保障方面，任务依旧十分严峻。

（3）计算机互联网技术有待提升。

计算机技术飞速革新，产品数据标准与规范面临快速变革，物联网建设方面尽管无线数据传输与GNSS定位技术目前相对较为成熟，但多源传感器识别与无线射频RFID技术仍处于粗放起步阶段，当前对该类研究的投入力度不足，关于物联网运行功效的评估体系与测试上，相对不够健全与完善。针对以上国内物联网发展中所存在与展现出的问题，应逐步健全物联网相关法律法规，建立物流管理、运输监督与产品合作方面的秩序体系，制定物联网数据安全保障框架建设，探索物联网漏洞自检与修复功能，严格管理身份认证与监督机制，加强科研资金与技术资源投入，融合计算机网络技术、现代信息处理技术与无线射频RFID电子标签识别技术等，初步探索出适合国内市场运作实际的编码规范，培育物联网构建、运营与监管专业人才，服务于大数据背景下的物联网建设步伐。

4总结

伴随现代科技与信息处理技术的提升，物联网概念的提出与发展逐渐由空想理论模型演化为物品实体运营，依托无线射频RFID、多源传感器与计算机网络所构建的现代计算机物联网，尽管面临行业领域跨度广、产品行业标准尚未完善和法律法规不健全等现实性问题，但随着经济结构转型期对现代互联网技术的认知，国内社会对计算机物联网技术在实体智能化监管方面的认知，必将不断提升与日益加强，今后加强现阶段互联网技术安全性建设、构建安全高效的数据采集、传输、处理与存储框架，对推动新时期计算机物联网体系的构建，具有重要的经济价值与社会效益。

参考文献:

[1]李航,陈后金.物联网的关键技术及应用前景[J].中国科技论坛,2011(01):81-85.

[2]周云,贾颜亮.物联网技术在物流领域的应用与创新研究[J].黑龙江科技信息,2015(15).

[3]郎为民,王逢东.全球物联网的发展现状[J].电信快报:网络与通信,2011(04):3-6.