物联网技术方向范文

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中图分类号：TP393 文献标识码：A DOI 编码：10.3969/j.issn.1006-6500.2015.04.011

Application and Research Direction of the Internet of Things on Facility Agriculture

JIA Bao-hong， QIAN Chun-yang， SONG Zhi-wen， WANG Jian-chun， LYV Xiong-jie， LI Feng-ju， LIU Shao-wei

（Information Institute of Tianjin Academy of Agricultural Sciences， Tianjin 300192， China）

Abstract：This paper preliminary discusses the current main restricting the further development of agriculture IOT bottleneck problem， put forward the applied research lacks is the key factor. Facility agriculture IOT application research to combine the production practice and future development trends， mainly in five aspects， including the data accumulation and analysis， research suitable application model， development for making a fool of Internet management system， study agriculture IOT application standards， strengthen the monitoring and research on crop physiological and ecological information.

Key words： greenhouse; facility agriculture; internet of things; application and research

农业物联网是物联网技术在农业生产、经营、管理和服务中的具体应用。它利用各类感知设备，采集农业生产、农产品流通以及动植物本体的相关信息，通过无线传感器网络、移动通信无线网和互联网传输，最后通过智能化操作终端，实现农业产前、产中、产后的过程监控、科学决策和实时服务[1]。

近年来，随着物联网技术的不断发展，其应用已经涉及水产养殖与畜牧业、种植业、农产品加工、运输与流通等农业领域。由于设施农业是在人为可控环境保护设施下的农业生产，更有利于物联网技术助力设施农业实现精准高效，因此设施农业物联网技术的推广应用成效最为显著，前景十分广阔。

1 物联网技术应用于设施农业的历史及现状

发达国家设施农业物联网发展较快，20世纪后期就已经有基于网络化、分布式的温室环境控制系统研发的报道，这与他们先进的生产管理水平密切相关。英国研发出用于储藏室或花园温室的入侵警报系统和霜冻系统、通风加热控制系统、远程无线洒水系统等系列无线设备;日本研究开发出“Open Plannet，OP”双向远程监控系统，利用基于以太网的嵌入式网络技术实现了温室环境和视频的实时动态监控[2]。荷兰向花卉培育者提供植物生长控制系统，可以实现复杂环境下温室植物的个性化追踪管理。在美国，20%的精细农业都应用感知技术，在农业生产信息获取、生产管理、辅助决策、智能实施中发挥了关键作用。美国加州研发出的“草莓培育物联网系统”能够实时监测植物的生长状况，根据土壤和环境空气的动态变化，自动启动施肥浇水或温度调节等智能设施。近年来，随着一些发达国家大面积推广精细化、自动化的农业生产技术，对农作物的生长环境进行监测，并针对作物生长需要进行生长环境、农业机械的自动控制，使得物联网技术可以无缝接入，应用环境较为完善[3]。著名的系统有英国开发的农业管理与决策选择系统、美国的作物决策管理系统等[1]。有此作保证才能真正实现农业生产管理的智能决策与控制。这其中，欧美发达国家尤其值得我们学习的是农业知识处理与应用系统开发方面，他们通过集成大量知识和农业生产流通第一线数据，来为品种选择、土壤营养诊断、水肥管理、病虫害诊断、农产品加工、流通等农业生产全过程提供信息化服务。

我国物联网的研究几乎与国外发达国家同步进行，在农业上的研究应用领域也较为广泛。2011 年，农业部了《全国农业农村信息化发展“十二五”规划》，包括北京市设施农业在内的三大国家级物联网应用示范工程开始启动， 2013年，上海、天津、安徽3个省市被农业部列为农业物联网区域试点[4]，我国农业物联网发展驶入快车道。迄今全国已有8个省（区、市）（另外还有黑龙江、内蒙古、新疆）承担的国家物联网应用示范工程和农业物联网区域试验工程先后启动实施，并取得了阶段性成果，也带动了各地农业物联网的发展。

成绩较为突出的如：北京市重点开展了农业物联网在农业用水管理、环境调控、设施农业等方面的应用示范，开发了与农业技术结合的墒情监测系统，为政府决策、农户技术指导、公众消费和设施蔬菜生产管理提供了便利，实现了设施农业环境监测和农业用水精细管理[5]。江苏省则开发了基于物联网的智能农业管理平台，侧重对设施农业、猪舍生产环境进行监控，一定程度上实现了对农业设施的自动化管理，并逐渐开始进行规模推广[6]。天津市建成了国际先进的农业物联网平台，实施了农业生产经营物联网智能化控制与管理工程。应用种植业设施环境信息监测、智能化控制与管理等物联网技术，建设了总面积逾667 hm2的核心试验基地，开展了约1 000栋节能温室的示范应用。此外，国内许多企业也加入到农业物联网研发行列，如北京昆仑海岸传感技术有限公司、大唐移动通信设备有限公司、上海顺舟网络科技有限公司等在开发产品的同时，还提出了设施农业物联网体系解决方案来构建设施农业智能控制系统，以适应各种类型和不同规模的生产需要 [7]。

2 物联网技术在设施农业应用的发展瓶颈

虽然农业物联网技术在我国设施农业中的应用成效较为显著，但农业物联网是项复杂的工程，在我国总体上尚处于试验阶段，目前主要在示范型农业、科研温室等系统中有所应用，距离大规模商业化应用还需要一定时间。促进农业物联网蓬勃持续发展，必须面对制约其发展的瓶颈问题。目前，我国设施农业物联网发展中的主要问题可以概括为以下3个方面。

一是优质农业专用传感器的缺乏。农业部信息中心主任李昌健说：“目前我国农用传感器种类不到世界的10%，国产化率低、缺乏市场规模效应。在覆盖面、适用性等方面还有很大提升空间[4]。”而且，国内产农用传感器良莠混杂，质量参差不齐，性能不够稳定，使得监测数据不够准确，又没有权威的评价标准，因此农业生产者很难信赖物联网设备。

二是资金投入大、回报周期长。农业物联网基础设施建设不仅一次性资金投入大，需要长期更新维护，而且回报周期长。目前，我国仍以小农户分散经营为主，农业整体比较效益低下，对于普通农民来讲，物联网设备价格偏高[4]，过于“高大上”，很难大面积推广。只有规模经营或者高效种养殖业才更有利于物联网技术的推广应用。

三是应用研究缺乏，急需“接地气”的生产应用参数及软件产品研发。目前国内农业物联网的市场需求仍然是以设备采购、网络接入为主，在设施农业生产上还主要停留在监测与初步分析环节，没有真正意义实现科学决策和智能控制，根本原因在于对数据分析及其生产应用的研究不够重视。

综合分析三方面问题，首先对于设备问题，我国的企业、科研机构普遍较为重视，相信随着科技的迅猛发展，大批低成本、低功耗、性能好的各类农业传感器很快会在市场上涌现。其次对于资金问题，当前还是政府投入引导为主，随着设备成本的降低，政府补贴的实施（据报道，有关部门正在研究建立农业信息补贴制度，加快推动将农业物联网相关产品和装备纳入农机购置补贴目录[4]），将会引入电信运营商、企业、科研单位、高校等社会力量的加入，逐步形成政府引导、投资主体多元化、运行维护市场化的格局。因此，制约农业物联网技术在我国推广应用的最大瓶颈无疑是采集数据如何应用，物联网如何为农业生产带来实实在在的效益，即如何打破“拿上来一大堆数据，却不知道干什么用”的窘况。重视“应用层”这个顶层设计，以应用为导向来做研发，是农业物联网发展到今天必须引起重视的核心原则和目标。

3 设施农业物联网技术应用研究方向

设施农业物联网应用研究涉及的领域较为广泛，确立研究方向要结合生产实际和未来发展趋势，可以重点从5个方面研究入手。一是注重数据的积累与分析，通过分析各类型数据发现农业生产规律，建立设施作物水肥管理模型、病虫害发生预警模型等，用于指导生产;二是研究成本低、效果佳、面向不同作物栽培的各种类型设施的应用模式，包括研究设施内网络节点的布控、设备系统的集成等;三是开发适用于当地设施生产实际、扩展性好、操作简便的物联网管理软件，结合专家模型的嵌入，成为农民身边的技术管家;四是以农业物联网技术应用研究为基础，制订操作性强的农业物联网应用标准，如针对不同设施蔬菜种植制定物联网栽培管理应用标准、蔬菜环境监测系统集成规范等，便于推广应用;五是加强作物生理生态信息的监测与研究，从长远来看，研究作物生理生长模型是提高设施作物生产潜力的根本和核心技术，有必要及早开始规划并实施[8-9]。

综上所述，随着科技的不断发展，农业物联网技术设备将会日臻成熟，但要大规模推广应用，得到市场的认可，还必须与各地区农业生产实际相结合，不能操之过急。要优先从基础好、规模化程度高、产值高的行业入手，但更为关键的是要提升数据分析能力，加强应用层面的把控与研究，才能充分发挥农业物联网的优势。

参考文献：

[1] 余欣荣.物联网 改变农业、农民、农村的新力量 农业物联网知识读本[M].合肥：安徽科学技术出版社，2012：63-64.

[2] 张唯，刘婧.设施农业种植下物联网技术的应用及发展趋势[J].科技广场，2012（1）：238-241.

[3] 唐珂.国外农业物联网技术发展及对我国的启示[J].中国科学院院刊，2013，28（6）：700-707.

[4] 乔金亮.物联网如何和农业更好结合[N].经济日报，2013-11-5（13）.

[5] 许世卫.我国农业物联网发展现状及对策[J].中国科学院院刊，2013，28（6）：686-692.

[6] 刘家玉，周林杰，荀广连等.基于物联网的智能农业管理系统研究与设计――以江苏省农业物联网平台为例[J].江苏农业科学，2013，41（5）：377-380.

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中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）04-0381-01

物联网是信息技术领域的一次重大变革，被认为是继计算机、互联网和移动通信网络之后的第三次信息产业浪潮。物联网是在互联网基础上延伸和扩展的网络，是通过信息传感设备，按照约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。物联网的基本特征是信息的全面感知、可靠传送和智能处理，其核心是物与物以及人与物之间的信息交互。

1.物联网信息交互类型

物联网信息交互的系统是指感知网络本身，而以物联网网络系统为载体的信息空间则构成信息交互的内容，物联网信息交互实际上是用户、网络和内容三者之间的交互过程。

1.1 用户与网络的信息交互

用户与网络系统的信息交互是指用户通过网络提供的接口、命令和功能执行一系列网络任务，以实现感知信息的获取、网络状态监测和网络运行维护。物联网的各种应用都离不开用户与网络的信息交互。用户与网络信息交互的一般模式是用户通过网络发出指令或控制信息，相关节点收到相应的指令后分布式地执行，并将执行的结果通过网络反馈给用户。

控制信息的传输是将数据采集、查询命令、网络配置和程序代码等信息由汇聚节点传输到网络各个节点的过程。控制信息的传输是从汇聚节点到感知节点“一到多”的数据传输。控制信息的传输首先要求高可靠性，其次一些数据采集和查询命令还要求低延迟。而对于较大规模的网络，能耗也是需要考虑的问题。

交互对象的选择直接影响着信息交互任务能否完成以及完成的质量。目前，面向不同的应用已经提出了许多节点选择算法，但现有方法一般都假设网络部署在平面空间，并且节点的覆盖范围通常采用圆形区域，然而实际网络通常都部署在复杂的三维空间里，节点的通信范围受环境因素的影响很大，因此需要结合实际情况研究有效的信息交互对象选择方法。

1.2 网络与内容的信息交互

网络与内容的信息交互主要指以网络基础设施为载体的内容生成和呈现，具体包括感知数据的组织和存储以及面向高层语义信息的数据聚集和数据融合等网内数据处理。按照数据在网络中的存储位置可以把数据存储方式分为外部存储和局部存储。外部存储指所有感知数据都汇集到汇聚节点并存储，而局部存储则将感知数据保存在感知节点本地。外部存储的数据集中存储方式便于数据管理和数据查询，但将所有数据传输到汇聚节点会产生非常大的传输量。局部数据存储虽然不需要传输大量数据，但数据管理复杂，数据查询成本高，且感知节点有限的存储空间以及节点易于失效等因素会对数据的可用性产生影响。

随着物联网应用的深入和网络规模的不断扩大，海量网络数据的存储、传输和处理面临严峻的挑战。虽然现有研究工作提出了一些以数据为中心的数据组织和存储方法，并在一些较小规模的无线传感器网络上得到了应用，但对于大规模物联网应用，这些理论和方法还缺乏实践的检验。

1.3 用户与内容的信息交互

用户与内容的信息交互是指用户根据数据在网络中的存储组织和分布特性，通过信息查询、模式匹配和数据挖掘等方法，从网络获取用户感兴趣的信息。通常用户感兴趣的信息或者是节点的感知数据，或者是网络状态及特定事件等高层语义信息。感知数据的获取主要涉及针对网络数据的查询技术，而高层信息的获取往往涉及事件检测和模式匹配等技术。信息查询是用户发出查询请求，网络根据数据组织和存储结构选择相应节点执行查询任务，并将查询结果通过网络反馈给用户。信息查询的实现依赖于内容在网络中的组织和存储方式。对于外部存储方式，信息查询直接在汇聚节点执行，采用传统的数据库技术便可实现。对于局部存储方式，一般通过洪泛的方式实现信息查询，但这种方式查询效率低下。对于以数据为中心的存储方式，需要根据内容的分布特性，并考虑信息查询的效率和能耗因素，研究和设计相应的信息查询技术

2.信息交互技术攻关方向

现有的信息交互技术还不能满足许多实际应用的需求，因此物联网技术的广泛深入应用还面临许多问题和挑战。

2.1 多源异构信息的交互问题

物联网感知网络获得的信息具有显著的异构特征，表现为信息感知的目标不同、感知信息的内容不同、数据采样的频率不同、数据的表示方式不同、数据的生存周期不同。因此，面向物联网信息交互应用，需要对这些多源异构信息采用有效统一的表达形式，并提供高层语义知识的描述方法。实现多源异构信息的交互可以从信息形式和语义知识两个层面入手。在信息形式上，研究形式统一，内容可扩展，能适应物联网信息交互需求的表示方式，从而实现信息的高效存储、交换、查询和共享；在语义知识上，通过元数据的知识学习和高层语义的统一描述，实现信息交互的语义互操作，从而提高信息的利用效率。

物联网由大量功能和结构差别巨大的异质网络节点构成，在信息交互过程中，不同网络节点的信息交互能力，包括信息处理、传输和存储能力以及信息交互角色和需求存在极大差异，例如一般的温湿度传感器与音视频多媒体传感器的信息处理能力和交互需求差异非常大。因此，在信息有效统一表达的基础上，如何实现异质网络节点的智能交互是物联网信息交互面临的一个难点问题。该问题实质上是不同网络节点信息交互的有效适配问题，主要有3方面的适配问题：（1）由于参与交互的网络节点具有不同的信息处理和理解能力，因此信息交互过程面临交互对象的适配问题；（2）由于大量网络节点带来的数据多源冗余性，信息交互面临数据集合的优化选择问题，既要达到信息交互的质量又要求代价最低，因此信息交互存在效能适配问题；（3）由于物理对象拥有者的差异，对物联网信息的访问经常是受限的，只有被授权的访问才是允许的，因此信息交互也面临着权限适配问题。

2.2 大规模网络的信息交互

目前大规模无线感知网络的应用需求非常迫切，例如在智能交通、环境监测、现代农业等领域，无不要求持续的大范围的信息感知和信息交互，这也与物联网普遍互联和全面感知的特性相一致。但受实际应用环境的影响和网络资源的限制，现有的物联网无线感知网络的规模一般都比较小，节点数目大多在几十个到几百个，而且网络节点可以支持的感知功能也比较单一，往往局限于有限的几种标量信息。而现有研究工作大多针对较小规模的网络展开，对网络的行为特性往往也做出了一些假设和限制。对于大规模无线感知网络，许多研究工作仅停留在理论分析和模拟仿真的层面上。因此，针对大规模无线感知网络应用，需要深入研究信息感知和信息交互所涉及的能量有效、负载均衡、网络延迟和吞吐量等问题，并通过实际网络验证理论研究的结论。

3.结论与认识

物联网信息交互涉及到多方面的研究内容，本文重点提出了，在物联网信息交互的基本模型基础上对信息交互涉及的相关技术进行了详细分析。实际应用需求的不断增长和扩展，推动了物联网理论和技术研究的不断深入。

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【中图分类号】TN915 【文献标识码】A 【文章编号】1672-5158（2012）09-0262-02

基站动环监控系统采用传感技术，已成为运营商“物联网”建设过程中的示范应用。目前，已经覆盖运营商90%的通信基站，基站动环监控系统不仅能够完成对基站中的动力设备、环境及现场图像的实时监控，还可以完成数据的存储、处理以及数据分析。

但是，基站交流配电防雷箱一直存在智能化程度低，甚至早期的基站交流配电防雷箱没有智能化设计，不能适应基站动环监控系统的监控要求，无法进行对基站交流配电防雷箱全面集中监控。并且存在基站配电箱的电源出线侧并联安装防雷箱的非一体化设计，导致此种防雷措施存在一定的弊端。本文将通过对存在的一些弊端分析，重点介绍基站智能交流配电防雷箱的设计与集中监控实施方案。

1.通信基站防雷现状及弊端分析

现有的通信基站内部电源的防雷方式一般都采用了防雷箱或防雷浪涌保护器并联连接于基站的配电开关后端的方式，虽然这样的防雷解决方案具备一定程度上的防雷功能，但由于配电与防雷没有一体化设计，导致此种防雷措施存在一定的弊端。

1.1 残压失真度较高，往往实际残压高于设计计算时的残压。

由于基站的布置取电等诸多因素导致部分基站存在差异化，在防雷箱安装的时候往往出现防雷器安装位置不适当，防雷箱的安装位置过远，而使用较长的防雷器连接线等情况。连接线越长，残压越高，导线过长直接导致真实残压偏高，从而损坏后端设备。

1.2 防雷器无监控接口，无法监控防雷器的状态，管理人员无法即时获得防雷器损坏信息。

现在很多基站尤其是旷野和高山基站都实行了无人值守。防雷器无监控接口，无法实现对防雷器工作状态的实时监测。当防雷器损坏，如果管理员无法第一时间了解并做出响应，后端设备就会面临极大的雷灾隐患。

2.通信基站交流配电箱现状及弊端分析

2.1 不能远程监控基站交流配电系统电参数，有故障时无法及时做出响应。

现有的基站配电箱一般都采用简单普通的电流、电压指示仪表，不采用多功能智能仪表。本身采集数据就很单一，而且又没有通信功能，即使基站配备了动环监控单元的采集单元也无法采集上传数据。通信基站大多旷野和高山，电力环境也很复杂，全面监测电参数很重要。

2.2 配电箱开关状态无监控

现有的基站配电箱没有配备监控告警系统，没有对配电箱的开关状态进行监测，即使断路器跳闸，管理员也无法第一时间了解并做出响应。

2.3 对市电与油机发电没有分别管理，不便油机发电业务管理考核。

现有的基站配电箱对电能计量采用传统的机械式电度表，无法区分市电电能与油机发电时间。对发电业务管理只能进行粗略的管理，与电力部门结算时也没有准确的对比数据。

3.基站智能配电防雷箱具备功能及解决方案

总结上述弊端，基站配电防雷箱应是集配电功能与防雷功能相结合的智能交流配电防雷箱；智能交流配电箱除了有常用的配电功能之外，更具备了防雷功能及其它智能型辅助功能。

3.1 智能交流配电防雷箱的配电功能

基站智能交流配电防雷箱，内含油机接口、市电接口、市电、油机互锁机构，断路器等原件，紧密的将防雷与配电功能结合在一起，站内用电设备可直接在配电防雷箱内的断路器后端连接取电。

3.2 智能交流配电防雷箱的防雷功能

智能交流配电防雷箱，除包含上述配电原件外还具有防雷器或防雷浪涌保护器模块；一体化设计将防雷与配电功能系统的结合在一起，使防雷器的连接线更短，残压失真度更小；精巧的外形尺寸使该产品的使用范围更广。而且具备监控接口，通过采集单元能够满足远程集中监控要求。

3.3 智能交流配电防雷箱的智能监控功能

（1）实时监测电参数。采用高精度三相有功无功电能专用计量芯片ATT7026A，实现对有功、无功、视在功率，电压、电流有效值、功率因数、交流频率，有功、无功电能等参数的测量和计量。

（2）具有市电接入的有功电能计量、油机发电时间统计功能，远程抄表功能。

（3）具有空调油机发电时的相序检测与自动转换功能。

（4）通过开关量监测模块监测每个支路的开关状态。

（5）具有声光报警功能，并能上传报警内容；具有在电流、电压超范围，市电断电，支路开关跳闸，防雷失效等故障时自动报警的功能；具有两组告警输出干接点，在告警处理后自动清除告警。

（6）电流、电压告警范围可根据实际运行环境远控进行调整设置。

（7）提供RS-232或RS-485通信接口。可通过与动环监控系统采集单元链接，实现远程集中监控。

4.基站智能配电防雷箱与动环监控系统实现集中监控解决方案

4.1 动环监控系统的监控对象和监控内容的选择

通信基站动环监控系统的监控对象涵盖了从交流配电设备到后备蓄电池所涉及到的电源设备、机房的环境量以及温控设备，同时，为了便于基站的管理，部分机房还进行了图像的监控。

由于电源设备种类很多，因此动环监控系统监控内容的总量十分繁杂。

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1当代物联网技术发展的瓶颈

1.1物联网信息安全问题

网络自身的虚拟性和不稳定性导致物联网技术存在严重的信息安全问题。物联网技术应用是基于网络的连接进行信息传输和信息处理，在网络信息传输技术、不同网络间的信息传输以及无线网络技术等方面都存在着信息安全问题，信息容易被窃取和破坏。由于有关设备和系统在物联网技术存在信息安全隐患，所以，当代物联网技术发展的瓶颈和处理简析李正煊李芳芳韩建伟河北省电子信息产品监督检验院050000如何确保物联网技术信息安全、保护用户隐私成为制约物联网技术发展的瓶颈，是当前需要解决的主要问题。

1.2物联网IP地址冲突或不足问题

物联网技术的应用是一项十分复杂的系统工程，要想实现网络和实物的有效连接，确保网络信息的准确性，需要每一个实物对应着其唯一的IP地址。但是，由于物联网技术的不成熟，相关数据开发和数据维护不足以满足物联网技术的应用需求，以前应用于物联网技术IPv4地址无法实现IP地址的一一对应，要想实现IP地址不冲突和相互对应，就需要应用IPv6地址，但是，如何从IPv4地址向IPv6地址进行转型升级，实现物联网的同步进行，以及如何处理IPv4与IPv6地址的兼容性问题，也是制约物联网技术发展的瓶颈。

1.3物联网技术标准不规范

由于我国的物联网技术发展处于起步阶段，相关经验不足，技术研发没有重点，物联网技术应用没有规范泳衣的标准。由于物联网技术主要在行业与行业或企业与企业之间应用，没有统一的物联网技术应用标准，就无法实现物联网信息的互联互通，导致物联网技术区域化现象严重，难以形成规模。随着物联网技术的应用领域不断拓展，物联网的应用标准问题日益凸显出来，制约着物联网技术的发展。

1.4物联网核心技术有待提高

由于我国物联网技术的起步比较晚，发展也相对滞后，很多技术还不成熟，技术研发存在瓶颈。核心技术研发问题是制约我国物联网技术发展的主要因素，与发达国家相比，缺少完整的产业链，技术研发和应用、推广都存在着明显差距。如，RFID技术与二维码扫描技术作为物联网核心技术，有关技术开发和系统集成技术都存在着问题，制约着我国物联网技术的发展。

2促进物联网技术发展的处理建议

2.1实现物联网标准化和规范化发展

根据我国物联网技术发展的实际情况，制定出符合我国物联网技术发展需求的规定和政策，推动我国物联网建设的稳定健康发展。物联网技术融合了多个学科、多种技术，技术研发难度大，物联网技术应用缺少标准化和规范化。所以，国家需要明确物联网技术的发展战略，确定物联网技术的发展方向，加大科研投入，实现物联网技术的规范化和标准化发展。

2.2加强物联网信息安全建设

物联网技术是有大量的网络终端设备和现代化电气设备组成，利用网络进行信息传输和处理，如果缺少规范严格的监管，必然出现信息安全问题。所以，有关部门需要建立网络安全监管机构，制定物联网网络安全管理制度，规范物联网的环境。同时，研发部门还需要加强网络安全技术、系统安全管理系统、应用安全技术等信息安全技术的研发，提高物联网信息的保密性和安全性，有效屏蔽未授权用户，避免个人信息被窃取、更改和破坏，确保物联网系统的安全。

2.3加大物联网技术研发力度

技术研发是促进物联网技术发展的核心，技术水平的提高是发展物联网技术的关键。国家必须加大对物联网技术研发的投入，明确物联网技术的发展方向，攻破技术难关，促进物联网技术的发展。

2.4优化物联网核心技术

当前，我国的互联网技术的发展与世界发达国家相比还存在着一定的差距，主要的差距就是物联网核心技术水平较低。所以，我国根据物联网技术发展的实际情况，了解物联网技术的技术发展需求，加大资金投入和研发力度，注重在某一关键领域的科研投入，实现我国物联网技术的突破性发展，使物联网技术的发展形成完整的产业链条，优化产业结构，实现物联网技术全面健康发展。

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引言：

随着当前社会科学技术不断向前发展，广大群众的生活逐步的迈向现代化和居住环境的舒适化等方向之中，在实践当中，相关物联网技术的发展，也使得广大群众的生活质量水准进一步的提升。在工作的开展过程当中一方面应当明确物联网技术在智能家居中的应用的原则和核心的原理，另外也应当加强技术的创新与发展，逐步的对其中关键性的网络通讯技术、布线技术以及自动控制技术等进行研究，以更好的实现应用水准的增强，为广大群众提供更加舒适的环境和居住氛围。

1.物联网技术在智能家居中的应用的原理和概念分析

明确物联网技术的相关技术原则和技术的核心思想对于保证后期应用的效果和基本的质量有着关键性的意义，所以在实践当中还应当重点的加强对此方面内容的深入分析，以更好的实现相关技术的革新与向前发展。随着当前全球范围之内的科学技术水准不断提升，物联网技术的发展也在呈现出不断改进的趋势，进而出现了一些智能化的相关概念，当前智能化以及自动化技术的不断成熟发展，再加上智能家居建设水准不断增强。

？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，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。在今后物联网技术在智能家居中的应用和相关的发展也相当关键，在实践当中不仅应当加强对物联网技术在智能家居中的应用价值进行系统性的分析，在工作的开展过程当中应当明确物联网技术在智能家居中的应用的原则和核心的原理，同时还应当加强对设计基本现状的研究，进而使得设计的水准可以得到稳步的增强，为广大群众提供更加舒适的环境和居住氛围。真正意义上实现相关科学技术的稳步向前发展。

2.物联网技术在智能家居中的应用要点

根据上文针对当前物联网技术的基本概念和实际的原则等进行分析可以明确其在实践当中应用的思想环节。下文将针对物联网技术在家居当中的应用基本现状等进行分析，重点的对家庭控制中心、家庭娱乐中心以及数据中心的应用现状等进行研究，旨在更好的促进物联网技术向前发展和创新。

2.1家庭安防中心和数据中心

家庭数据中心，常见的诸如游戏资料、电影资料以及音乐数据等等，均可以通过物联网存储至服务器之中，进而可以帮助居住者可以随时的进行查看，另外，在一些关键的数据中心之中还包含有家庭环境当中的必需品，使得其可以很好的与家庭当中的设备相互连接，彼此之间形成一种相互连接和相互交互的工具，进而使得交互的效应和应用的价值大大增强，更加的进行资料和数据的整合，保证最佳的物联网连接状态，帮助家庭成员之间很好的对相关资料和信息进行分享。

通过物联网技术设计，可以使得物联网技术在智能家居中的应用运作更加稳定和可靠，并且通过相关数据的分析和研究，通过对客观资料的调查，可以初步的确定得出最佳的初始运营方案，进而使得数值的检测以及对物联网技术的分析更加可靠，在实践当中应当加强对物联网技术在智能家居中的应用价值进行系统性的分析，保证反馈的效益和质量，初步的修订得出最佳的设计方案计划，旨在以此为基础更好的实现相关事业的整改和创新。保证控制技术可以得到妥善的发展。

2.2家庭娱乐中心和控制中心

常用的家庭信息，如天气预报、咨询信息等可以通过连接入网的家庭终端设备及时了解到。娱乐的内容也是涵盖影视、音乐、游戏、通讯等众多应用，并且内容的来源需包含来自专业机构制作的、来自亲朋好友分享的、以及自己采集录制的三大部分，有的需付费，有的可分享，甚至还有的可以去收钱。通过物联网与外部的服务连接起来，才能真正实现服务与设备互动。总的来讲加强物联网技术的改革，意义重大。自从进入新时代之后我国飞物联网技术的发展进入到了一个崭新的阶段，并且很好的突破了技术发展过程之中存在的问题。但是需要注意的是，在今后还应当加强相关物联网技术中关键性技术的分析，同时对应用的具体层面和应用过程当中应当掌握的重难点等进行集中性的分析，以更好的促进相关事业迈向成熟的发展局面。

3.结束语

总的来讲加强物联网技术在智能家居中的应用要点和基本思想原则的分析有着重大的意义，正如上文所分析到的，随着当前社会科学技术不断向前发展，广大群众的生活逐步的迈向现代化和居住环境的舒适化等方向之中，综上所述，根据对当前现代化的物联网技术和其在实践当中的广泛应用等进行系统性的分析，从实际的角度着手对今后工作的发展方向和一般性的思想原则等进行分析，旨在更好的实现物联网技术在智能家居中的应用水准和效益的持续增强，为现代化的生活质量改善奠定坚实的基础条件。

参考文献：

[1] 葛东，张国海，胡国栋，孙立贤. 物联网技术的现状及应用[J]. 价值工程. 2012（12）

[2] 陈明阳，宋文广. 物联网发展现状分析与新构想[J]. 科技创新与应用. 2012（07）

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物联网的概念已经家喻户晓，全国各省市均兴起了物联网产业建设与发展的。经到区模范马路科技园等部门调研了解到，从省、市到区都就物联网产业做了详尽的目标规划，其中市的物联网产业发展目标是实现2012年全市物联网产业销售收入600亿元，2015年达到1500亿元，形成具备较强国际竞争力的产业集聚，形成国内知名的物联网产业基地。区的模范路物联网产业发展目标是，2012年实现销售收入200亿元，聚集各类物联网相关企业200家。到2015年，产业基地实现销售收入500亿元，聚集物联网相关企业500家，在系统集成、应用软件开发、信息服务、系统解决方案设计等领域培育销售收入达10亿元的规模型企业3—5家，形成在全国具有较强竞争力和影响力的物联网产业集群。

（2）发展物联网的优势显著

区作为市中心城区，汇聚了20所大学、86个国家及省部级重点科研机构、58家科研院所、42位两院院士、10万人的科技队伍，拥有丰富的智力资源和创新潜力。其中模范路科技创新园作为全市科技创新“中枢神经”，位列省十大创新型园区之首，是市建设国家科技体制综合改革试点城市和国家创新型城市的五大科技创新工程之一；软件园和科技街也形成了鲜明的规模和特色。长期以来，区委、区政府高度重视无线通信、软件与信息服务、电力自动化等物联网相关产业的发展，将其作为促进全区产业结构优化升级、加速全区各科技园、街形成自主创新核心竞争力的重要引擎，为物联网产业的发展打下了坚实的基础。

（3）物联网产业已处于领跑之列

在区政府的主导下，“政产学研金”紧密结合，成立了物联网应用研究院；各高校和科研院所利用自身学科优势，建立了一批重点实验室和工程技术中心，并以此为核心建立专业研发机构，致力于物联网关键技术研发和高端人才培养。例如大学依托固体微结构物理国家重点实验室和计算机软件新技术国家重点实验室，成立了微纳技术与研究院；邮电大学作为国家工信部共建高校，依托电子信息专业领域学科优势及无线通信与传感网技术教育部重点实验室等资源优势，打造全国首家以物联网为特色的大学科技创新园，成立了物联网研究院和物联网泛在通信实验室。

二、如何使物联网产业做得更有规模、更有特色

目前区在做大做强物联网产业规模上，已经取得了显著的成果：在产业发展方向上确定了以智能电网、智能交通、智慧医疗、平安应急、智慧家居、城市地下管网数字化系统建设等板块为优先发展方向；在布局上，规划了模范路科技创新园区、软件园等；在产业运作上，规划了物联网技术创新平台、产业集聚平台、服务经营平台和市场交易平台等。

下一步，如何结合区的特点，在物联网产业初具规模的基础上，做出自身的特色，建议做一些更深入的分析和定位思考。下面简单罗列三个城市的物联网发展特色，供分析和参考：（1）无锡市俨然是整个物联网产业的零头羊，获得了国家和省、市的大量资源投入，从国内外邀请了大量的物联网业、高校进驻无锡，打造国家级物联网领军基地，其物联网的发展方向是广而强。（2）北京市抓住政府机构云集的的特点，着力发展物联政务网，建立政务物联网投入于社会管理。（3）深圳市重点打造物联网制造业。物联网的主要构成部件均为电子产品，深圳借助“制造之都”天然条件，重点发展物联网制造业，并快速形成大规模的产值。

作为市高校集中、科技企业集中的核心城区，可以做精做细的方向很多，本调研重点建议的一个特色发展方向——建立“区物联网技术开放服务与推广基地”，整合国内外的物联网核心技术，重点研发出物联网涉及到的40多种核心传感与传输技术模块，并将研发的所有物联网技术全部对高校师生、社会企业开放，源代码开源，从而使教育领域和企业领域，都能采取搭积木的方式，快速地学习、研发和生产物联网产品，从而快速实现较大的社会效益。总结为一句话：开源物联网技术，为全社会无偿培养物联网人才，形成区的一大特色。

三、建立区物联网技术开放服务与推广基地的措施建议

按照做精做细的思路，组建开放的区物联网技术开放服务与推广基地，该基地重点开展两方面工作，一是集中研发和积累一大批物联网技术；二是利用掌握的物联网技术，为驻区高校和企业服务，帮助驻区高校学生促进就业，帮助企业降低研发成本，快速形成物联网产业群。

（1）组建开放的实验室，研发一批物联网技术单元

组织由企业牵头、高校配合、政府扶持的物联网实验室和教育基地，研发出一系列物联网技术单元和平台。涉及到的技术可包括3G、4G无线模块、WIFI、蓝牙、2.4GZIGBEE、433M无线传输、COFDM无线传输、电容式触摸技术、电磁触摸技术、录音录像采集、GPS定位、北斗定位、雷达测速和感应、RFID（包括13.56M、924M、2.4G）、IC卡、磁条卡、温度传感、湿度传感、光敏传感、压力传感、罗盘、压力传感、重力传感、各类气体传感等，以及指纹识别、人脸识别、身份识别等智能模糊识别技术等。将上述各类传感技术研发成一系列的“物联网积木”，使用者根据应用需求，快速学习或研发出所需要的产品。

（2）研发专门针对驻区高校和技校的特色产品

在当前学生就业压力越来越大的形势下，如能帮助学生改善就业，则善莫大焉。目前普遍存在的一个社会现象是企业缺技术人才，而大量的大学生却很难找到工作。我们觉得，在这个环节上，可以尝试由区政府科技部门提供部分科普基金、劳动人事部门提供部分就业资金、高校筹集部分教学资金，组成物联网教育基金，建设一批物联网教育学习硬件平台，并免费提供上述物联网各类技术和开源软件；在辖区高校、技校建立物联网联合实验室，为科技类专业学生提供试验、实习环境，增强动手和实战能力；与全国性的人才网站合作，实现将需要物联网人才的企业和高校毕业生对接。

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1．2物联网技术在图书馆库存清点中的应用在传统图书馆图书管理中，清点库存，会需要大量的时间、人力、物力等，甚至还需要闭馆，这种库存清点方式对各个方面造成的不良影响都非常大。而物联网技术的应用只需要对书架上的书进行扫描就可以获得书的数量信息，操作方式简便，这种方式不但没有影响图书馆的正常工作，而且还提高了库存清点的准确性。通过射频识别系统，书的具体信息都会传入到图书馆的数据库当中，在数据库中就可以对这些信息整理分析，从而确定馆中图书状况，对于借阅和归还的数据信息还可以进行对比，并形成一定的统计数据，最重要的是，物联网技术系统可以实现多个平台同时进行库存清点，甚至还支持离线工作，这就大大提高了图书馆图书管理的智能化。

2物联网关键技术及未来发展

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0、引言

物联网技术在世界范围内被关注才只有十几年时间，而引起重视并获得快速发展也只是近几年的事情，却已经开始在军事、工业、农业、环境监测、建筑、医疗、空问和海洋探索等领域投入应用。随着教育部批准各高校开设物联网工程专业课程以来，国内具有一定教学和科研基础的高校陆续响应，积极投入师资力量和硬件资源。物联网工程专业属于计算机、通信、电子等多领域的交叉学科，各院校物联网工程专业的培养目标基本是培养具有多领域基础理论知识和创新实践能力的复合型人才。

根据当前国内物联网技术以应用为先导的特点，大部分高校在注重物联网理论知识体系架构的同时，还加强对学生工程实践能力的培养，培养为我国工业化和信息化融合、为信息产业服务的高层次、高素质的复合型和创新型技术人才。显然，物联网技术的不断推广和应用使得社会对物联网人才素质的要求逐步提高。面对21世纪信息化时代的挑战，如何培养面向广大应用市场需求的物联网工程专业人才和科研人才，成为现阶段物联网教育领域的一项研究课题。

1、物联网工程专业人才培养的基本要求

物联网的技术架构可以概括为c3sd，即建立在传感网络fsensor network）之上的通讯（communication）、计算（computation）、控制（control）、数据海（data ocean）集成的架构。物联网由通讯系统、计算系统、控制系统、感知系统和数据海5大技术系统支撑。

物联网工程专业的实践课程必须是以物联网体系结构为核心进行设计和技术开发。相应地，我们在学生培养的不同时期设置不同的物联网专业实践课程，使学生循序渐进地学习和运用物联网5大技术的不同层次的开发和集成应用，具有较强的物联网技术综合应用和工程实践能力，能够从事物联网应用系统规划、设计、实施、管理和维护等相关工作。

2、物联网工程专业人才创新能力培养方式

以物联网专业的需求为引导，学生针对不同的应用方向和已有物联网领域知识进行创新，通过技术创新巩固已有的物联网专业理论知识，形成将理论学习与运用创新相结合的良性循环，在注重物联网理论知识体系架构的同时，也加强对工程实践能力的培养。

2.1 物联网工程专业知识学习

物联网工程专业学生培养方式的侧重点在于全方位的计算机硬件、软件以及物联网理论知识的学习，而不局限于单一行业的知识运用需求。区别于计算机专业学习，物联网工程专业知识学习更加注重学生的专业应用实践能力培养，将计算机知识如数据结构和算法、编程语言设计、数据库等运用到物联网实际应用领域中，通过数据处理、算法分析、系统开发等实际应用验证计算机和物联网理论知识。

学生可以通过算法和理论进一步理解物联网技术原理，尤其是通过相关实训应用程序开发（传感器原理及应用、reid原理及应用、传感器网络原理及应用、数据处理与智能决策、物联网通信技术、物联网控制、物联网信息安全等）进行物联网理论和方法相关课程的创新思维培养，达到创新性学习。

2.2 以工程应用需求作为创新性培养方向

基于工程应用需求的物联网工程专业学生培养模式建立在市场对物联网工程专业学生有较高的物联网发展洞察力、解决特殊问题的创新能力等要求基础上。学生需要结合自身专业特色对当前物联网工程应用需求进行深入分析，找到切入物联网的兴趣点，将物联网理论和技术运用到实际问题中，如智能交通、智能仓储，进入运用理论解决问题以及利用问题促进理论创新的良性循环。

将计算机、物联网理论和工程应用相结合，为物联网理论创新性教学提供了一个方向。目前，计算机学院已建设智能交通、智能仓储等实训综合平台，基于工程应用需求不断更新和优化实验教学内容，强化学生实训和实践能力锻炼，采用项目案例库的方式培养学生物联网工程设计能力和开发创新能力。

2.3 以学生为中心的自主创新

在培养物联网工程专业

学生创新能力的过程中，我们更需要注重学生的自主创新能力培养，允许学生自主选题并自主研究，将自身兴趣、专业知识和研究方向紧密结合，尊重学生的思想独立性，引导学生根据已有的计算机和物联网工程专业知识和自身的兴趣爱好，结合物联网技术具体应用，选择自主研究领域。同时，为学生提供开发资源如开发平台、数据库系统、rfid+gps物流管理系统（利用rfid技术、gps定位技术、自动控制技术以及网络通信设备等搭建物流管理实验平台）等，让学生从实际应用中体会物联网的体系结构，针对不同的物联网技术应用方向开展具体的研究并不断创新。

在此基础上，引导学生从计算机技术的角度思考物联网技术问题，鼓励学生从计算系统以外的角度进行系统创新，将计算机和物联网理论知识与实际的工程运用需求相结合，培养物联网工程专业学生的专业素养和实践能力。

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[中图分类号]F252 [文献标识码]A [文章编号]1004-6623（2012）01-0064-04

[作者简介]文振华（1955―），湖南常德人，湖南现代物流职业技术学院院长，教授，研究方向:物流与供应链管理、物流信息技术；黄友森（1949― ），江西兴国人，博士，北京机械工业自动化研究所研究员，研究方向：制造业信息化、物流信息技术；邓子云（1979― ），湖南双峰人，湖南现代物流职业技术学院副教授，研究方向：物流信息技术。

一、物联网技术在物流领域应用的意义

物联网是指通过视频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按照约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通信，以实现智能识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。物联网应包含传感层、机器通信层、电信网络和IT网络层、互联网管理层和应用层五个方面。物联网能够提供以下几类服务:（1） 联网类服务:物品标识、通信和定位;（2）信息类服务:信息采集、存储和查询;（3） 操作类服务:远程配置、监测、远程操作和控制;（4） 安全类服务:用户管理、访问控制、事件报警、入侵检测、攻击防御;（5） 管理类服务:故障诊断、性能优化、系统升级、计费管理服务。

物联网有三个特点：一是全面感知：利用RFID、传感器、二维码及其它各种机器，随时即时地采集物体动态信息；二是可靠传送：通过无处不在的无线网络将感知的各种信息进行即时传送；三是智能处理：利用云计算等技术及时对海量信息进行处理，真正达到人与人的沟通和物与物的沟通。

物联网在互联网基础上建立起人与物的充分沟通，它把信息网络技术、传感器技术等应用于各个行业、各个产业，组成一个庞大网络，在现代综合技术层面上实现人与物的智能化交流，使人们能够通过互联网监控处于庞大网络中的物品运行情况，从而实现对物的智能化、精确化管理与操作。物联网技术是继计算机、互联网和移动通信网技术后，信息领域又一次重大的革命性创新技术。从物联网的应用发展来看，中国物联网产业初具规模，市场潜力巨大。同时物联网还将催生新兴产业、新的就业岗位和职业门类，具有非常重大而深远的意义。据统计，2010 年，中国物联网市场总体规模已达1933亿元。根据国家工业和信息产业部正在制定的“十二五”物联网专项规划，至2015 年，中国物联网市场规模将达到5000亿元以上，物联网产业将成为信息产业的下一个战略增长极。

二、物联网技术在物流业应用的现状

目前我国物流业处于向现代物流业发展的起步阶段。由于多方面的原因，我国的物流资源难以有效整合，致使大量物流资源没有发挥应有的效用。通过物流信息技术实现物流信息资源的共享、整合和优化利用，达到社会物流资源的优化配置，降低社会物流成本，推动供应链管理的发展，提升物流业整体水平，推动经济结构的重大调整是当前我国现代物流体系建设亟待解决的问题。

物流业多环节、多领域、多主体和网络化的作业特点决定了其对信息技术的依赖程度较高，物联网的感知、智能处理和控制反馈等技术特征与物流业的运作特点具有良好的匹配性。目前，物流是物联网技术集成应用程度较高、应用范围较为广泛的领域。物联网技术在中国物流领域的推广与应用正在快速推进，并为中国物流业发展带来新的机遇。目前物联网技术应用主要集中在运输、配送环节的可视化管理；生产流程和仓库、配送中心的自动化智能作业以及构建全程监控和可追溯的物流信息系统或平台，收集和监控产品全程物流信息等方面。通过调查统计，在物联网全面感知、可靠传送和智能处理三大技术类型中，中国物流领域的应用主要集中在以RFID识别和空间定位技术为主的各类感知技术和传送技术方面，而物联网智能处理技术应用比例较小。

三、物联网技术

与物流公共信息平台

物流公共信息平台可分为面向地域的物流公共信息平台，如省、市、县的物流公共信息平台；面向行业的物流公共信息平台，如钢材、医药、汽车等物流公共信息平台（包括园区的物流公共信息平台）；以及面向特定功能的物流公共信息平台，如港口、公路运输的物流公共信息平台等。

物联网技术是建设物流公共信息平台的不可或缺的关键技术。近年来，国内许多物流公共信息平台的建设都更为重视采用物联网技术。如基于物联网技术的物流园区供应链集成管理平台构建的研究；基于物联网的煤炭企业物流信息平台应用研究；省级物流公共信息平台的物联网技术的研究等。

省级物流公共信息平台是服务于全省的物流公共信息平台，它的功能是将省内的各种物流公共信息平台和系统（包括政府、企业、园区、物流枢纽、金融机构等）以及相关的信息集成整合在一个标准、共享的信息平台上，并与其他省市的物流信息平台对接，形成全国性的物流公共信息平台，实现全国范围信息资源的共享和集成；物流资源的高效整合及优化利用；对社会物流成本和企业物流成本的合理控制。省级物流公共信息平台是一省范围的物流信息神经中枢和智能管理中心，因此它具有特殊的重要性。

物联网技术快速发展极大地推动了省级物流公共信息平台的建设，从而给我国物流业的发展带来了新的机遇。

四、物联网技术

在湖南省物流公共信息平台的应用

（一）湖南省物流公共信息平台的总体架构及主要功能

湖南省物流公共信息平台的组成主要有：物流物联网传感基础设施、多级平台数据中心、安全与容灾备份中心、1个系统管理中心（系统集成平台）、在物流物联网平台上的N个物联网应用系统；在物流公用平台上的N个物流公共应用中心和系统，以及在物流共用平台上的N个物流共用应用中心和系统。

1. 关于物流公共平台。该平台主要作用是连接和集成政府电子政务、物流枢纽、电子口岸、银行、保险公司等信息平台和信息系统，提供物流相关的公共信息和资讯。其主要功能有：为政府相关部门信息，协助政府进行物流业务的监管、对运营情况进行统计和分析，为制定政府政策及对物流行业进行宏观调控提供依据。提供应急服务，协助政府进行应急物资采购、库存调拨、运输调度、指挥协同、建立多主体联合应急物流体系；实现与省内电子口岸（航空、水路、铁路、公路的电子口岸等）信息系统的对接；实现与省内与银行、保险、期货交易所、信托等金融机构的信息系统的接口。

2. 关于物流共用平台。该平台是关联中心，作用是连接企业的信息平台和信息系统，为企业提供商业。主要功能包括：物流电子商务、软件租用、第四方物流、通信服务以及其它服务项目。物流电子商务。提供网上物流交易服务，包括物流信息（运输、仓储等）、（供需）竞价匹配、交易撮合、诚信保障、货物跟踪、在线支付等；软件服务（Software as a Service SaaS）。SaaS是基于互联网的软件服务。它使企业以租用方式使用平台上的软件而无需购买软件；第四方物流。提供供应链整体解决方案，包括物流系统的设计、分析诊断、系统改进和优化等物流咨询服务等；物流金融服务。提供运费代收、代付服务、货物抵押，以及提供银行业务、保险代办、货物担保等服务和其他配套增值服务；其它服务项目。提供物流外包招投标、物流采购、产品营销、物流培训、物流人才招聘等服务。

3. 关于管理中心/集成平台。管理中心/集成平台是湖南省物流公共信息平台的管理中心，其主要功能是集成和管理。一方面平台内的各种系统通过该中心进行互联和集成，另一方面它提供对省内外的各种组织机构及个人的信息接口。湖南省物流公共信息平台采用新一代的信息架构技术SOA（Service Oriented Architecture）构建集成平台，实现平台上各系统之间的互联和集成以及与对省内外的各种机构及个人的对接，实现了动态、标准化的集成模式，保证各种软件系统和物联网设备能够在异构环境下进行跨结构、跨平台的灵活、快速的构建以及集成化、综合性的应用。

采用上述技术，平台可以对接和集成省内（并通过对接外省的物流公共信息平台连接全国其它省市）物流相关的物联网应用系统和设施设备，并将这些功能以单项功能或者集成化的功能的方式向社会提供服务。

4. 关于物流物联网平台。物流物联网平台的主要作用是通过各种中间件（包括RFID的中间件、GIS系统中间件等等）集成、协调和整合各种物联网应用系统和设备，以使物流的应用系统能够综合应用这些物联网系统和设备。

物流物联网平台将物联网应用系统的相关数据和信息通过传感网收集起来，并向上层应用系统提供方便应用的服务接口，使上层应用系统能够以单项服务或集成化服务方式向社会提供服务。如地震、水位的监测、交通情况等实时信息；提供运输车辆及货物的定位与跟踪、仓库的视频监视、驾驶人员和车辆实时视频认证、货物状态监视（如温度等）等单项服务；以及物流电子交易全过程（包括网上交易、在途跟踪、网上支付、财务结算等）等集成化的服务。

（二）物联网技术在湖南省物流公共信息平台的应用

湖南省物流公共信息平台于2010年9月开通。目前，湖南省物流公共信息平台已经集成了GIS、GPS、物流E通手机、移动视频等物联网系统。

平台通过物流物联网平台将RFID、条码系统、车载终端、视频系统、手机（如物流E通手机）等相关设备及系统与网络连接在一起，自动、实时地对物体进行识别、定位、追踪、监控并触发相应事件。其中，车货配载可由PC计算机和物流E通手机进行。物流E通手机是中国电信研发的、面向物流应用的手机。它具有车货配载、GPS跟踪定位以及短消息、小额支付等增值业务等功能。车辆/货物定位跟踪服务采用GPSOne移动定位技术。该技术结合了GPS卫星信号和CDMA网络信号进行混合定位，能够实现室内室外的全覆盖定位。定位精度可达到5米。

移动视频采用中国电信的支持多路视频并发的移动视频监控系统。该系统可同时监控司机、货物、车辆周边状况等，如危险品运输、贵重物品运输等。

五、物联网技术

在物流公共信息平台的应用前景

物联网技术在物流公共信息平台有广阔的应用前景。其主要发展方向一是广度，二是深度。广度是指在平台上集成更多的物联网系统和设备，并通过物联网技术的综合性、集成化的应用，实现物流的全程可视化、管理的透明化；通过物联网技术在供应链过程的全方位应用，实现综合性的一站式、一揽子服务；另一方面是指物流公共信息平台与其它地区和行业信息平台的集成，实现跨地域、跨行业的物联网技术和设备的互连和对接。深度主要是指充分利用物联网技术获取的海量信息，开展深层次的智能化应用。例如基于实时信息的路径优化；车辆、船只的能源消耗优化；基于环境信息（应用从相关的桥梁、道路、隧道、堤坝等传感器采集的信息）的路径选择等等。

[参考文献]

[1]焦志伦.物联网技术在中国物流业的应用现状与对策研究[J].港口经济，2011（9）：33-36.

[2]李红卫.基于物联网的物流信息平台规划与设计[J].信息技术，2011（9）：13-16.

[3]邓子云，黄友森.物流公共信息平台的层次结构与功能定位分析[J].物流工程与管理,2009（10）：13-14.

[4]邓子云，黄友森，杨晓峰.湖南省物流公共信息平台总体规划[J].物流科技，2011（4）.

[5]肖亮.基于物联网技术的物流园区供应链集成管理平台构建[J].电信科学，2011（4）：54-60.

[6] 崔曼，卢建军，赵安新，卫晨.基于物联网的煤炭企业物流信息平台应用研究[J].煤炭技术，2011（1）：243-245.

On Application and Innovation of the Internet of Things in Logistics

Wen Zhenhua1,Huang Yousen2,Deng Ziyun1

（1. Hunan Modern Logistics Vocational Technical College, HuNan Changsha 410131 ;

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目前我们这个社会正处于信息技术高速发展的时期，我们已经习惯利用信息来获取我们所想要知道的一切，而且这条通往未来的信息之路也主宰了我们的经济发展。为什么这么说呢？因为我们已经对信息技术的需求越来越高，所以计算机技术、网络通信技术及互联网技术才会存在于我们生活的每个角落。而随着信息技术越来越快的发展脚步，为了让信息技术的在功能及特性方面得到更进一步的改善，物联网技术也就再一次成为信息领域进步的代表；它独具一格的优势也在我们的实际应用中慢慢显露，发展的方向也会随之更加宽广。

1 物联网技术

目前物联网技术已经日趋完善和成熟，它逐步实现了信息感知技术的全面化、安全化、可靠化及智能化。物联网技术的基础本是实现信息和数据的交互传输，但随着这项技术的不断发展，它已经不再局限与特定范围内的传输了，甚至还可以实现物体和人之间的交互。传统的信息技术在可靠性及效率方面都存在着很大的缺陷，而物联网技术正好弥补了这些缺陷，值得我们注意一点的是虽然数据和信息的交互是信息技术的基础，但是也不排除所收到的部分信息存在着不确定性。

2 信息感知技术

2.1 数据清洗技术

数据清洗技术可以改善信息感知技术所存在的不确定性。因为网络环境的不稳定、不确定性，常常会出现信息出错及异常等情况，所以我们必须对这些数据信息进行一个清洗，去除不对的数据，得到具有确定性的感知数据。如果某些数据丢失了，我们必须通过估算去找回它们；通常在信息感知技术中会使用概率统计及分类识别等方式去进行数据的清洗。

2.2 分布式数据压缩技术

数据压缩技术可以提高信息感知技术的感应度。因为物联网的感知系统非常复杂，感知到的信息量也很多，常常在一个汇聚点进行大批量的信息传输；所以就会出现许多冗余数据。而传统的数据压缩法的工作效率比较低，不能有效地降低数据量；后来开发出了一种新型的数据压缩技术，这种分布式压缩技术非常适合复杂庞大的物联网，它能让各个节点一起有效的去完成数据压缩的任务。

2.3 数据融合技术

数据融合技术也是一种提高信息感知度的关键技术，它是物联网信息感知技术的核心部分。数据融合技术通常利用漂移均值滤波法来去除由多元异构数据传输形成的噪声及冗余数据，然后把那些正确的数据信息传输到汇聚点，从而达到降低数据传输数量、传输冲突及提升通讯效率的目的；同时也为物联网信息感知系统提供了更加准确可靠的数据信息。

2.4 数据聚集技术

数据聚集技术并不同于数据压缩技术，它并不会去获取全部的感知数据。因为在很多实际情况下，我们并不需要把所有的感知数据传送到接点，一般只要把我们所需要的那部分数据进行传送就可以了；所以数据聚集技术就是为了我们的实际需求所产生的，它只传送少部分我们所需要的数据信息，大大减少了数据传输的数量。

3 信息交互技术

和传统信息技术的差别是，物联网信息交互技术一般是用户和网络、网络和内容或者用户和内容直接的交互，它是物联网技术的最终目标。我们可以利用物联网的交互技术去实现信息共享、信息交换的目的，但目前在这方面我们还没有取得突破性的进展，也没有一套正确的理论体系作为参考，只是略微有了一些研究成果。由此可见我们当前的物联网交互技术尚未成熟，还需要做更深入的研究。不过我们也可以采用以前的信息交互技术做进一步的研究，然后提取有利用价值的信息投入到物联网信息交互技术的研究中。我认为物联网的信息交互技术很有可能决定着未来物联网的发展脚步，所以非常值得我们去完善、去重视。

4 物联网信息技术的应用前景

4.1 物联网信息技术在信息化社会上的应用前景

有关杂志曾做了一个有关物联网技术的分析报告，得出的结果是：我们未来的物联网技术将会历经四个发展阶段。首先，它将很快被投入到零售、物流及制药的行业，然后它将会帮助我们完成物体和物体之间的互联；紧接着，它马上会进入半智能化的发展阶段，最后再实现物体完全智能化的终极目标。由此可见，物联网技术将会更快速的推动我们信息化社会的发展。

4.2 物联网信息技术在军事上的应用前景

我们都知道物联网的信息感知和交互技术有着很大的发展空间，那么其实它对于我们的军事也有着重大的影响。比如说我国的战场感知系统，一般都需要借助昂贵的传感器来得到对方的情报信息，而且这些雷达等传感器的数量有限，经常会出现观察的盲区，甚至还存在一些其他的隐患，而我们的物联网技术就可以弥补我们在这方面的不足。它能对各种各样恶传感器进行组网，能让普通的物品也传送信息，这样廉价的成本不仅能帮助我们节约经费，还能让我们无所顾忌的全方位的进行侦查部署，大大提高了我们的战场感知能力。当然这只是物联网在军事中一种优势，它还在我们的武器火控、制导系统、装备物资及机器人战略方面都有着很大的发展空间。

5 结语

如今信息技术正在不断的发展，物联网信息感知与交互技术也必然成为未来信息领域的研究方向。但是目前这项技术发展的还不够成熟，很多方面仍然存在着管理及构建方面的不足，这是需要我们再通过长时间的努力继续去开放、完善的。在研发的同时，我们还需要注意物联网的安全性及可靠性，尽早建立好面对不同领域的物联网安全认证机构，防止技术开发商、生产商因急于求成而忽略物联网安全性、可靠性，尽量避免这种疏漏的发生，降低给用户造成损失的可能性。

参考文献

[1]李超良.物联网隐私保护机制简介[J].福建电脑，2011（04）.

[2]于修和.王冲.基于移动通信网络的物联网应用研究[J].通信管理技术，2010（03）.

[3]李慧芳.面向多业务运营的物联网业务平台研究[J].移动通信，2010（15）.

作者简介

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物联网技术，就是通过目前已经十分成熟的RFID技术与智能计算等相关技术来实现所有的设备互连在一起的网络技术。在因特网高速发展的当今社会，以互联为特征的“物联网”时代即将到来。从生活中的汽车到房屋、衣物到家具等等都可以通过网络来进行信息的交换。智能化的服务将成为物联网系统在未来发展中的一个显著特征。

一、物联网技术的基础分析

1.传感器技术

传感器是敏感化学成分或物理条件并且传输与被监测的对象的特征按照相应比例电信号的一种电子设备。在工业过程控制、机械制造、消费电子产品、通信电子产品等领域有着广泛的应用。而由分布在被监测区域的数量众多的传感器节点组成的传感器网可以满足许多特殊环境下的监测要求。

2.RFID技术

作为一种自动识别技术，RFID技术是一种非接触式的，利用射频信号来自动的识别目标对象以及相关数据的技术。在其识别的过程中，不需要人工进行干预，故可应用于一些比较恶劣的环境。此系统由天线、阅读器以及标签三部分组成。常见的工作频率包括较低频率的125kHz、134.2kHz和高频的13.56MHz。

二、物联网技术的应用分析

在两院院士大会上，总书记在讲话中指出，在当今互联网高速发展的时代，网络技术和信息技术的广泛应用，正在不断推动着我国现有的生产方式产生深刻的变化。物联网技术作为未来社会的一种新的发展趋势将在生活中的各个领域获得广泛的应用。

1.智能交通系统

每年全球因交通事故产生的经济损失是相当巨大的，智能交通系统也因其高达9：1的高效费比越来越得到人们的重视。智能交通系统在降低交通事故的发生率、加强交通监管、减少交通堵塞和减少尾气排放等方面发挥着重要的作用。基于无线传感技术进行的交通优化，显著提升了城市道路运行的效率。

2.智能电网技术

电网中发电量和用电量不匹配的情况导致了电网的利用率相对较低。将物联网技术运用到电网中产生的智能电网系统在发电、输变电和用电的各个环节提高了电力的使用效率。智能电网系统将以前因为发电量不稳定的太阳能和风电等也并入其中作为补助。我国的国家电网目前也制定出了智能电网的发展战略，对于我国的电网改造具有重要的战略意义。

3.生态环境监视

物联网技术在环境生态监控中也发挥着重要的作用。当前的城市大气监测、饮用水源地的监视和流域管理生态补偿等方面均应用了物联网技术。利用RFID技术或者视频感知技术进行感知，通过传输到达处理中心，运用虚拟现实技术、决策支持系统等处理技术达到智能监视的目的。

4.电子保健

在医疗领域，运用电子病历可以把错误降低25%，运用医学图像存档和通信系统与计算机化医嘱录入系统分别可以将错误降低15%和30% 拿电子病历来说，电子病历指的是医院等医疗机构用电子化的方式创建并且保存使用的针对住院、门诊等信息的数据库系统。居民在每次就诊时都会生成相应的记录。运用电子病历不但可以完成病历的书写，还可以随时查询分析，此外可以有效地规避掉患者的隐私问题。目前在我国22个省区的29所医院还有另外的3个区域进行试点。

5.智能物流

物联网技术在物流行业中也有着广泛的应用，基于RFID技术的产品可追溯系统，基于智能配货的物流网络化的信息平台等技术均利用了物联网技术。运用有关的软件可以对产品从原材料阶段到成品的供应网络进行优化，帮助相关的企业选择最适合的原材料采购地点以及确定库存的分配，提高企业运行的效率和企业效益。举个例子，中远物流公司是我国目前比较大的物流企业，在应用了信息化管理以后，成功将分销中心由100个降低到了40个，大大节约了成本和燃料，碳排放也减少了15%左右。

6.物联网技术在其他领域的应用

运用物联网技术可以轻松实现家居的智能化，实现对家庭的监视和安保。还可以利用防侵入传感器系统对像军事基地、机场等重点的区域进行监视。目前广泛应用于城市的电子眼系统对城市的交通，安保等领域的发挥着越来越重要的作用。基于物联网的服务业也正在日益蓬勃地发展起来。

三、物联网技术面临的挑战分析

物联网技术的产业潜在的市场规模相当大，不过，目前来说，对物联网产业的界定还不是很清晰，因此在统计时不可以把整个的信息产业划分到物联网产业上来。对于物联网来说，想把市场做大的前提是降低传感器的成本，这就需要前期用巨大的投资来引领市场的发展。目前，想要触发潜在的巨大市场，就必须尽早地提高物联网技术的可靠性与安全性。市场的发展还需要通过体制的改革来打破行业的垄断，充分拉动内需。

每一项技术的产生都有其两面性。物联网亦是如此，有优点的同时也必然存在着不可忽视的缺点，如智能电网系统，若全部电网的改造没有实现，其效果也未必可以充分的体现出来。传感器的可靠性与否会带来不容忽视的安全问题。同时，物联网产业的发展也离不开政府的支持，依据自身的发展来确定产业发展的具体方向，打破行业壁垒，突破核心技术积极的拓展国际合作，促进信息资源的共享。

结语

物联网产业作为一个新的产业发展方向在未来社会中将会产生巨大的市场效益和社会效益，通过智能识别与感知、普适计算和网络的融合应用，物联网技术将会成为计算机和互联网技术之后的又一次信息产业的技术革命。目前，物联网技术在全球领域依然处于刚刚起步的阶段，我国要抓准机遇，利用物联网技术的发展加快转变经济增长方式，在国际竞争中占据先机。

参考文献

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[2]税冬东.浅谈物联网的应用与发展[J].知识经济，2011，09：113.

[3]张群良.物联网的应用与挑战[J].物联网技术，2011，07：83-84+88.

篇12

2有利于城市的整体发展

物联网技术的实现有利于提高城市发展的整体实力，物理网技术作为一门新兴的技术种类，不仅为城市经济发展带来了新的契机和活力，同时也促进了新的生产方式和管理方式的形成。在城市发展的方向选择上，应该更加与新兴技术和未来信息时代走向相协调。物联网技术正式当前信息化时代下的产物，而且物理网的实现将会有助于城市的整体发展，尤其是在城市的智能化上，这同时也是智慧城市建设的基本方向。

3物联网技术在智慧城市构建中的应用

3.1公共服务智能化的实现

物联网技术在建设智慧型城市中的主要运用涉及多个方面，其中一个主要的方面就是公共服务智能化的实现。公共服务是市政管理的主要日常工作，只有基础服务做得好，才能得到广大城市居民的认可。首先，借助物联网技术可以实现宏观上对公共领域建设情况进行监督和管理。基于物联网的公共服务体系能够为市政府管理提供双向的管理手段，在应对城市安全问题、食品管理问题、环境监测管理等多方面都具有积极的意义，能够为市政府管理提供有效的管理手段。

3.2农业和商业发展智能化的实现

农业和商业都是城市经济体的重要组成部分，物联网技术的实现能够实现农业管理的智能化以及商业管理的自动化。如，基于物联网技术的农业灌溉系统就能极大地提高农业灌溉的效率，同时也能降低成本。物联网将外界环境变化与灌溉设备之间建立起联系，一旦外界环境条件发生改变并达到了预设值，就将自动化带动设备的运转，实现自动化灌溉等需求。另一方面，也能随着条件的改善而控制灌溉水量和周期等等，总而言之，物联网技术的实现极大地提高了农业等产业的智能化程度。

3.3居民生活智能化的实现

物联网技术也促进了城市居民生活智能化，从理论上来看，物联网的最初理念就是为实现远距离控制设备的功能而设计的，所以物联网技术能够使居民的生活更加便利。简单举例来说明，即使居民距离自己的房屋有较远的距离，但只要设备与控制设备通过物联网连接在一起，就能够实现远距离控制家中电器。在居民生活管理中，智能化地管理如水电、煤气等，将会给居民生活带来极大的便利。物联网技术作为一门新兴技术，不仅利用了网络为基础平台，而且也具有较好的人机互动性，方便居民的操作，具有较强的实用性。

3.4交通管理智能化的实现

交通管理作为城市管理中较为关键，也是较为棘手的管理环节。交通管理的智能化的实现能够提高城市运转的效率，而且也是城市综合实力的重要体现。物联网技术能够实现交通管理设备的自动化，一方面，能够为日常的交通疏导和管理提供新的技术手段，能够为交通事故的处理、交通疏通等提供技术支持；另一方面，也有助于交通路线的最初设计，有利于更加合理地设计交通线路。交通的便利性也能够促进城市旅游业的发展，可见交通管理智能化的实现既有助于城市居民生活的便利，也有助于城市第三产业的发展。