时间：2024-01-03 16:58:49
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇物联网技术的典型应用，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
关键词：物联网技术；应用实践；信息通信技术
0引言
作为互联网技术、移动通信网络二者共同的产物，物联网将较多先进技术引入其中，且因其自身能够实现全球定位，有利于将网络信息、物理理论等进行融合。然而从国内物联网技术的应用现状看，其在部分领域中尚未真正发挥其应有的功能，究其原因在于较多信息通信技术未被充分利用。因此，本文对物联网技术的应用实践以及信息通信技术在其中的体现进行研究，具有十分重要的意义。
1物联网应用实践研究
1.1物联网应用在农业畜牧中的体现
农业畜牧业中物联网的应用主要表现在农业物联网上，其在内容上将森林防火监控、温室监控、农业生产等方面融入其中。以各方面监控与监测为例，多适用于畜牧业中，较多肉畜饲养的记录、肉畜销售相关数据的记录都需依托RFID技术实现，该技术应用下，产品流通的全过程都可得到有效监管。再以农业生产为例，物联网技术的应用主要体现在引入相关的干扰技术、能量管理技术以及智能传感器等，使关于农业环境的信息得以获取，在此基础上通过GPRS网络、M2M平台传输收集的信息，其中异构传感器中的数据主要在WAP或WEB手段下进行传输，在农牧业安全中心处理完所有数据后，便可利用其对资源监测、粮食生产等进行指导。以近年来关于小麦苗情况引入的“诊断管理技术”以及“数字化远程监控”为典型代表，充分说明农业领域中物联网应用效果极为明显。
1.2物联网应用在工业控制中的体现
在工业领域中，物联网的应用也较为常见，如“企业安防”系统的推出，其在发挥存储告警信息的同时，能够对安防设备运行情况进行有效监控。同时，该系统也直接对布防区间进行细化，能够满足客户管理公司的需求，在处理数据方面可起到突出的作用。另外，工业领域中较为常见的物联网系统也体现在“数字油田”方面，其由中国电信提出，将关于油井生产的相关控制系统、分析管理以及采集传输系统等集于一体。实际生产中涉及到的螺旋泵井、电泵井等具体电参量、温度、压力参数，这些都可为ZigBee模块所采集，并由分析管理系统完成处理与利用工作，有利于油井的稳定可靠运行[2]。
1.3物联网应用在医疗卫生中的体现
医疗卫生领域中，物联网技术的运用主要集中在食品安全、医药卫生等内容上。以药品流通管理、药品生产、患者监护、患者登记以及其他如药品、血袋入库等为例，这些都可通过RFID技术的应用进行管理，传统患者就医等待时间过长问题、物资库存信息模糊以及出入库管理不合理问题都可得到解决。同时，从食品安全方面看，RFID技术应用中，其强调进行流程管理，自食品源头开始便需应用RFID食品安全方案，可提高食品的整体质量并根据食品信息控制其保质期。同时，消费者在购买食品过程中，能够直接观察到商品的价格与属性，且在结账时也较为方便[3]。
1.4物联网应用在智能楼宇中的体现
智能楼宇系统是当前物联网技术在建筑行业中的典型应用。以其中的“电梯卫士”为例，其主要将传感器设置于电梯，这样电梯的异常信息如停电、冲顶以及维保信息都被传感器所接收，而收集到的数据会在无线传输模块帮助下向卫士平台进行输送，平台会自动执行相应的故障管理、监控等功能。此外，现代智能楼宇中，也有其他如“家庭安防”等系统的应用，其以物联网技术为依托，能够将相关的信息、图像与报警信息向用户发送，可做到看护病人、看管宠物等。
1.5物联网应用在物流供应中的体现
物流供应中物联网的应用极为常见。实际应用中，物流读写器可直接将射频信号发出，在探测区域中电子标签可直接生成感应电流，使RFID被激活且将编码信息反馈于读写器中。同时，对于读写器发出的射频信号，电子标签载波可对其解调、解码，并由计算机系统处理解码后的信息。另外，整个系统中的控制逻辑，其将对接收到的解调数据采取相应的操作，完成数据发送、存储等操作。从整个系统运行的原理看，物品无论在生产或流通等各环节都可在系统中实现，而且人员调配、车辆调配等都可得到优化。事实上，现代物流领域中物联网的应用逐渐趋于成熟，如物流e通、智能交通的应用方案，都为物流供应带来极大的便利[4]。
2信息通信技术在物联网应用实践中的体现
2.1RFID技术的应用
物联网的应用主要得益于其涵盖的较多信息通信技术。以RFID技术为例，其在原理上主要表现为对目标对象相关数据利用射频信号进行获取，无需将人工操作过程引入其中，便可自动完成重复擦写或数据管理等过程。现行以能量源为依据对RFID标签进行划分，主要体现在被动式、主动式两种标签类型上，其中被动式标签在构成上主要以线圈、天线以及芯片等为主，能够与读写器保持通信，而主动式标签主要指内置电池，对于较多特殊环境包括液体或金属等较为适用。若以工作频率为依据，RFID在划分过程中主要以高频HF、低频LF、微波以及超高频UHF等为主，其中RFID若以高频为主，能够保持较强的天线方向性且标签内的数据量较大，但其涉及的成本也较高。而低频RFID不具备天线方向性优势，难以对远距离事物进行感知。该技术实际应用中，其各部分构件都具有不同的功能，如应用软件方面，其可使RFID原始事件进行转化，确保用户能够对转化后的事件理解[5]。
2.2GPRS技术的应用
GPRS技术在现代社会中的应用较为普遍，其吸纳了GSM网络的较多优势，并将SGSN增设其中，而且GPRS能够采用一定的接口协议使其与PSPDN进行互联，也可直接联通IP网络。从GPRS技术应用优势看，其主要表现在可使资源利用率得以提高，无需将转换设备引入便可与网络保持连接。加上GPRS完全以流量计费形式进行计费，能够保证物联网计费系统可靠运行。
2.3WiMAX技术的应用
WiMAX技术作为城域网技术的一种，其在优势上主要表现为安全性、可扩展性较高，相比Wi-fi技术，对多媒体通信服务更为适用。实际应用过程中，WiMAX能够利用其自身的智能天线技术，使无线信号的传输能够达到50KM的距离，而且相比3G发射塔，该技术应用下网络覆盖面积将超出其10倍左右，仅需进行部分基站建设，便可达到全城覆盖的目标。现行该技术在接入速度上也可达到70M，与原有3G下的宽带速度相比，将超出30倍[6]。
3结语
物联网的应用为各行业领域的发展提供坚实的技术保障。在未来发展中，物联网除将GPRS、WiMAX以及RFID等信息通信技术融入外，其他云计算机技术、NGN技术等也将不断扩展应用，使物联网得到进一步发展。需注意的是，现代较多企业在物联网运用中仍存在较多如终端问题等，需不断将更多复合技术引入，这样才可使物联网技术更为完善。
参考文献：
[1]王洋,樊锐兰.物联网应用实践及信息通信技术[J].数据通信,2011(1):12-15
[2]张彦鹏.物联网应用实践及信息通信技术[J].信息通信,2015(6):157
【关键词】计算机；物联网；应用
1计算机物联网相关概念以及关键技术分析
计算机物联网技术是互联网技术的延伸，指的是通过一定的通信协议，将特定设备接入互联网中，通过数据通信，实现设备智能化的控制管理。从物联网相关概念可以看出，物联网技术主要依托于三大技术的发展，第一，传感器技术的发展；第二，互联网技术的发展；第三，嵌入式设备（主要是指操作系统方面）的发展。传感器可以将物理设备的运行状态以电子脉冲信号的形式通过各类通信协议（IP协议簇、红外传输协议等）传输给嵌入式操作系统（或单片机类型的处理器），进而对相应的数据进行识别，判断出物理设备的运行状态，并以此做出适当调整，实现智能控制的目的。当下流行的智能手环设备就是一个典型的物联网应用，无人飞机、无人汽车以及智能家居设备都是未来物联网技术的缩影，总之，随之信息技术和传感技术的发展，物联网将焕发出更加蓬勃的生机。需要提及的是，目前物联网的发展受到网络方面以及传感器等方面的制约。在网络方面，要实现万物联网，主流的IPV4协议受到地址空间的限制，显然已经不能很好的满足容量需求，另外当前的网络数据传输速度以及数据容量都有待提升，同时网络安全问题也是亟待解决的重大隐患；在传感器方面，提升传感器种类、丰富程度以及将其小型化、微型化处理都是未来物联网技术需要面临的挑战。
2物联网应用分析
2.1工业方面的应用
物联网在工业方面的应用，更多的是指在工业控制方面的应用。工业生产往往需要具备一定的工业环境，如高温、高压、酸碱度、温湿度以及必要的机械震动等环境，传统的人工检测控制工作耗时耗力，还容易引起较大误差性，给工业生产带来诸多的不便。一旦引入物联网技术，信息处理系统通过终端传感器获得的实时数据，能够对生产过程进行实时控制，同时为了避免传感器的损坏引起的误差，可以采取多传感器并发处理技术，以保障获取数据的准确度。除此之外，生产企业可以对传感器采集的数据进行汇总、分析，进而获得更为精确的第一手数据，并以此为依据进行生产过程的调整。可见，融入物联网技术的工业成产能够获得更为有效的生产控制，同时也为自动化生产奠定了坚实的技术基础。
2.2农业方面的应用
农业涉及农业资源的管理、农业生产管理、农产品以及农业设备等诸多内容的管控。传统农业更多的依赖农业生产管理者的农耕经验，科技在农业方面的应用更多的表现为一些费时费力的工作，如播种、施肥、收割等工作。要对农业方面进行精细化的管控，物联网技术就显得格外的重要，通过丰富的传感器数据能够科学的反映出农用土地土壤酸碱度、水质、气象等方面的准确数据，根据这些数据进行农业生产的指导往往比农耕经验更为科学有效；另一方面，随着食品安全问题的日益突出，运用物联网技术能够实时的对农产品加工储藏、运输、供应等情况进行有效追踪，以快速、透明的信息处理过程进行农业管理是未来物联网技术在农业方面的应用。
2.3医疗卫生方面的应用
物联网技术的发展也为医疗卫生方面提供更加丰富的应用。一方面，能够对药品生产过程进行实时监控，从科研实验、到药物制备到最后的流通销售环境能够进行有效的追踪管理，保障药用产品的有效管控；另一方面，利用一些微型的传感器设备能够实现对人体健康状况的实时监控，这对于医疗方面有着重要的作用，同时通过实时数据的传输也会使得远程治疗更为有效；除此之外，物联网对于医疗器械的管控、血液信息管理等诸多医疗卫生都有着巨大的帮助。可见，物联网技术能够将现代技术更好融入医学卫生工作，使其更好的造福于人类。
2.4电力方面的应用
相当于传统电网技术，由传感器、通信、控制系统构建起来的构建起来的智能物联电网，可以方便的获取电网中各基础节点以及电力设备的运行状态，使得电力调配、业务信息、流量信息数据汇总和管控得到高度统一，电力系统中资源能够得到统筹性规划，实现电力应用的经济效益与能源效益达到最大化的发挥。因此，物联网技术对于提升我国电网发展也有着重要的意义。
2.5日常生活方面的应用
在人们的日常生活方面，物联网技术也显示出了巨大的潜力。首先，随着智能家具的逐渐普及，运用物联网技术能够使得将各种生活子系统进行有效的整合，人们仅需要简单的操作便可实现家居生活的统筹性管理；其次，随着人们生活水平的提升，类似于智能手表、智能手环类的产品会越来越丰富，人们能够通过简单的物联设备获取自身以及所生活环境的各类可感数据，以此来获得更为舒适、健康、安全的生活体验。另外，在日常家居安全方面，物联网技术也会发挥重要的作用，家居环境自动监控、报警、自然灾害检测、预防也必然有重要的进步。总之，物联网技术在智能家居方面也有着广泛的应用。
2.6其他方面的应用
当然，物联网技术的应用远远不止上述内容，在交通、安防、建设、水利、国防等人类生产生活的方方面面都渗透有着物联网的影子，世界上许多国家甚至已将物联网发展上升为国家发展战略，一些著名信息技术公司如IBM的智慧地球发展战略也相继被提出，可见物联网的重要性。总之，运用先进的信息技术、通信技术、传感器技术构建起来的物联网技术，再融合日趋成熟的云计算、大数据处理等先进技术，物联网技术必将引领未来科技潮流，将人类的生活生产方式推向新的高度。
参考文献
[1]罗永升.物联网与智慧校园的融合研究[J].信息化建设,2015(10).
[2]胡铭.物联网的发展趋势和应用前景[J].信息通信,2015(10).
随着2013年3月《江苏省义务教育信息技术课程指导纲要（2013年修订）》的颁布，“扩展模块III”的“物联网技术”作为一项新内容正式进入小学信息技术课堂。物联网通过传统互联网+传感技术实现万物互联，是将信息转化为行动，给企业、个人和国家创造新的功能，并带来更加丰富的体验和前所未有的经济发展机遇。物联网技术进课堂是以国务院《全民科学素质行动计划纲要》和教育部《基础教育课程改革纲要（试用）》等相关文件为指导的重要举措，是建立在江苏省信息技术课程具体情况基础上的一次大胆尝试。
江苏省无锡市是“感知中国”的一个中心，是当今物联网技术研究与应用的“桥头堡”，而笔者所在学校是江苏省科学教育特色学校，有信息技术、机器人、物联网等多个社团活动经验，并在各类相关竞赛中取得优异成绩，故被推荐为无锡市物联网实验器材试点学校。在无锡市教科院和电教馆的指导下，学校认真参照指导纲要有关精神，在六年级中开设以苏科版小学信息技术6年级教材为主的物联网基础知识课程，并积极参与相关研讨工作，参与公开示范课的录制工作，积极反馈教材与相关实验器材的意见与建议。由于内容新颖独特，贴近生活，加上有相关教学资源和用具的相配套，受到师生的普遍欢迎，取得良好成效。
二、物联网教学进课堂的实践意义与理论价值
2014版江苏省《小学信息技术》6年级教材的主要内容从信息感知、信息传输和智能应用三大方面结合现实生活中的实例对物联网技术进行启蒙，主体是传感技术的生活应用，体验运用物联网技术解决生活实际问题的过程与方法，以培养学生的信息素养，也为以后初中进一步学习物联网技术打下良好基础。
1.“物联网技术”的加入扩大了信息技术课程的内涵
物联网技术加入信息技术课程，使“信息技术课”基本摆脱了“计算机课”或者“电脑课”的标签，提高了师生对信息技术课程的认识，全面培养了学生的信息素养和运用信息技术解决生活实际问题的能力。
2.“物联网技术”的加入凸显信息技术课程的综合性
教育部印发的《基础教育课程改革纲要（试行）》指出：“从小学至高中设置综合实践活动并作为必修课程，其内容主要包括：信息技术教育、研究性学习、社区服务与社会实践以及劳动与技术教育。强调学生通过实践，增强探究和创新意识，学习科学研究的方法，发展综合运用知识的能力。”物联网技术这部分内容更全面地诠释了当前信息技术课程是综合实践活动一大组成部分的属性，要求在实验器材和相关应用平台的支持下开展体验性实践，学会研究、分析和分享的基本方法，评价身边的物联网技术系统的应用特点及其与实际生活的关系，并尝试设计富有创意的物联网应用方案。
3.“物联网技术”的加入是信息技术课程发展方向的重大尝试
信息技术课到底什么，业界一直在争论不休，其内容也不断变化。我国信息技术课程作为一门工具性和实践性并重的学科，需要与时俱进。苏教版教材历经十多年的发展，实现了以软件操作工具学习为主的计算机课程向信息技术课程的转变，历次改版后，加入了机器人课程、Scratch软件学习等新内容，并大力支持国产软件。这次在较短的时间内编写出小学物联网技术基础课程更加贴近信息技术前沿和生活实际，是一次大胆实践与尝试，为信息技术课程的发展指明了方向。
三、物联网教学进课堂需要解决的问题
1.物联网技术是什么
笔者并不认同物联网技术是一门新的技术，其基础还是互联网技术，核心是传感技术，我国定义“物联网”这一概念是为了增加高新技术产业的话语权，并制定推广相应标准，提高我国知识产权的地位，抓住互联网+时代的发展机遇。所以笔者认为在课堂教学过程中不必要过分注重定义“物联网”这一概念，也不要过多涉及技术类的名词术语与相关原理，应更多地让学生能够主动地发现并尝试分析日常生活中的物联网典型智能应用，体验物联网系统的特点。
2.物联网技术能干什么和怎么干
物联网教材的主要内容是熟悉几种常见传感器和电子标签并了解其应用，通过对生活中的典型智能应用的开发与分析，以及对实验器材的体验性实践，观察、思考、尝试、探究，使学生逐步了解物联网技术的发展与相关知识，加深对信息感知的理解，提高学生的综合信息素养，培养学生发现问题解决问题的能力。
执教者做好充分的课前准备，运用好教材配套的辅助教学光盘，引导学生观察身边典型的物联网智能应用事例，提倡实物演示，避免传统的大段讲解。笔者在课堂教学中运用“比特实验室”推出的与教材相配套的实验器材，让学生实际操作感知相关传感技术的特点，进行相应的探究实验，学会较为科学的研究方法，寓教于乐，学以致用，受到了学生们的欢迎。
3.物联网技术实际效果的评价
信息技术发展的特点是数字化、小型化、网络化、智能化和系统化，物联网技术正是综合了以上发展趋势，在计算机、通信和自动控制三个领域相互联系、不断发展、集成应用，使整个社会普遍实现了自动化，并被广泛应用于从政府办公到企业运作再到家庭、个人生活的各个领域。那么我们在教学过程中应当通过与传统方式的对比，以实际效果分析和评价身边的物联网系统的应用特点及其与实际生活的关系，并尝试设计富有创意的物联网应用方案。
四、物联网教学进课堂的教学策略
尽管物联网教学进课堂在江苏省已经落地，取得了阶段性成果，但作为一种尝试，这只是个开始，并不代表着完全进入了正轨。笔者通过自己的教学实践以及与同行的交流，对物联网教学进课堂提出了初步意见。
物联网教学进课堂需要领导的高度重视。由于地区和学校发展的不平衡，部分学校缺少对信息技术课程的经费和师资投入，特别是物联网相关教学内容需要大量的实物和实验器材购置，如果不解决这个问题，课堂教学只能变成干巴巴的说教，失去了此课程模块开设的意义。所以上级领导主管部门应尽快制定和落实课程计划和配套器材标准，解决物联网技术真正走入课堂的器材投入问题。
物联网教学进课堂也必须要有相关的师资支持。当前各个学校的信息技术教师相对不足，而物联网技术的加入，使其缺少专业教师的问题更加突出。所以在不能增加编制的情况下，可以考虑从综合实践或科学学科方面引进师资，加强专业指导培训，以解燃眉之急。无锡市通德桥小学成功地展示的一堂物联网公开课，其执教者也是一名科学教师，该教师很好地面向全体学生，立足学生发展，突出科学探究，体现严谨、善于质疑的科学精神，对温度传感技术这一应用进行了广泛的对比研究，取得了很好的课堂效果。
物联网教学的学习内容不是传统的讲授所能掌握的，必须通过实践探究，经历一个从发现问题、提出方案、付诸实施、修正维护到评价效果的一系列过程。特别是在实验器材不充足的情况下还要通过小组合作的方式，协同完成学习任务，这样传统的一周一课时的课程计划难以满足教学的时间需求。并且在实践器材的使用过程中还要有器材准备和器材整理的时间，所以有必要调整课时计划，与其他课程（如综合实践课）相协调，改成隔周两课时连上的方式比较适合。
关键词：物联网技术；智能农业；应用
随着社会的飞速发展和科技水平的不断提高，信息化产业在继计算机、互联网以及移动通信后出现了第三次改革的浪潮----物联网技术。物联网技术从字面意思理解为两个物体相互连接的互联网，就是将任意的两个物体通过物联网技术连接在一起，以达到传递信息的目的。智能农业的物联网技术就是指在现代农业中，通过物联网技术中的各种传感器构成传感器网络系统，通过这个系统对农作物科学监测、科学种植、科学管理，农户足不出户的就可以对农田进行管理，这样既可以解放劳动力，又利于提高农作物的产量，推动农业现代化的发展。
一、物联网技术在智能农业中发展现状
随着物联网技术的不断深入发展，一些发达国家已经在农业的生产、流通领域和养殖业方面逐步推广这项技术。智能农业的物联网技术主要包括信息感知、信息传输、信息应用三个结构层面。信息感知技术就是通过把各种传感器的节点相互连接来获取农田的基本数据，及时掌握农田的信息变化。信息传输技术就是通过各种方式利用传感器接收信息，或者通过通信协议信息，使接收信息的范围进一步扩大。信息应用技术就是把获取的数据进行整理汇总，归纳出科学管理方法，用于指导农田管理。
二、物联网技术在智能农业中的应用
随着中国经济近30年来的快速发展，农业生产资源紧缺和农业对资源消耗过大的问题对农业发展的制约愈发明显。农业物联网将先进的传感、通信和数据处理等物联网技术应用于农业领域，构建智能农业系统，是解决农业发展滞后问题的有效方法。
1.在农业资源利用方面的应用。近年来，随着物联网技术的发展，我国充分利用GPS定位技术对土壤含水量、土壤温度、光照进行采集，对农作物施肥、病虫害的防治、农田管理以及农业环境污染状态进行监测以获取更准确的信息。通过这些信息的分析，可以归纳总结出解决方法，用于指导农业生产管理。
2.在农业生态环境方面的应用。我国在重视农业发展的同时，也非常注重对农业生态环境的保护。我国在建立了农业环境网络监测系统，对各地的农业生态环境进行全天候的监测，并建立了对大气和水环境的监测系统，实时监测一氧化碳、二氧化碳和二氧化硫等有害气体和水温、水质等参数。
3.在农业生产管理方面的应用。我国把农业管理经验与高新技术紧密相结合，以实现农业生产精细化管理。我国在水产养殖方面已经建立了智能环境监测系统，能实时动态的监测水产品生长情况，及时发现问题，快速找到解决方法。同时我国设施农业方面也取得进展，研制出了合理分配农机资源的调度系统，尤其在秋收时期，能合理调度各地区的农机具，使农机具得到最大限度的利用。
4.在农产品安全溯源方面的应用。随着人们生活水平和质量的提高，人们对食品安全的关注度越来越高。为了保证人们能吃上放心的食品，国家建立了农产品安全溯源系统。这个系统主要是通过条码、IC卡等技术，对农产品从源头开始直到到消费者手中都进行全程监测，消费者可以随时随地的查看农产品每个流程的基本情况。
三、物联网技术在智能农业中的发展趋势
现在物联网技术只是应用在农作物的育秧方面，即通过电脑对田间设备实行远程控制，及时了解田间的温度、湿度、光照等数据，当出现警戒值时，自动调控设备进行智能调节。在不久的将来，我们还可以通过更精密的传感器和更严密的控制系统，对各个阶段获得的数据进行科学分析，以期得到更好的结果。未来几年，在农作物的灌溉阶段，我们可以利用物联网技术，并结合水库的水位、天气和农田干旱情况，进行合理灌溉。在农作物的收割阶段，可以利用农机资源的调度系统，及时掌握农机具的工作情况和具置，对农机具进行合理调度和实时监控，以实现农机具工作效率最大化。在农作物运输阶段，利用车辆的定位系统，及时了解车辆的行进路线和运行状态，通过实时画面和传回的数据了解车厢内的情况，及时调整车厢的温度，并安装防盗系统。在农作物的存储阶段，通过全球眼或电脑进行远程控制，及时了解粮库内温湿度的变化情况，并通过自动调节系统以达到室内温湿度的平衡，为把粮食安全送到消费者手中保驾护航。在农产品加工阶段，继续加大对食品溯源系统的开发力度，使其广泛应用到对绿色食品的加工检测上，用于乳制品生产的追溯源头上，用于出口农产品的生产及贸易上。当然，未来物联网技术在智能农业发展中的应用还很多，还会朝着更加智能化、现代化的方向发展。
四、结语
物联网技术属于一种新型的技术，属于智能技术的核心，也是新型网络技术的典型使用，但是，就现阶段我国的实际情况来看，物联网技术还未形成系统的技术体系。本文从实用性角度出发，针对物联网技术在我国农业中的应用进行了深入的分析，结果显示，物联网技术在农业中有着巨大的应用前景，相信在不久的将来，物联网技术定可以成为辅助我国农业技术水平发展的核心技术。
参考文献：
[1]耿军涛,周小佳,张冰洁.基于无线传感器网络的大气环境监测系统设计[J].西华大学学报(自然科学版).2007(04)
[2]周志德,刘全胜,陈玉平,蔡建军.为无锡新兴产业——物联网培养高技能人才并提供技术服务[J].无锡职业技术学院学报.2010(04)
[3]田义海.物联网技术在铁路运输中的运用研究[J].科协论坛(下半月).2013(02)
关键字：智能建筑互联网技术应用分析
中图分类号：TN711 文献标识码：A
前言
近几年来建筑行业俨然成为了我国经济发展的支柱产业之一，而随着互联网技术的快速发展，人们对于建筑的要求已经不仅仅只是居住和实用性等方面了，对于建筑的智能化和信息化同样也成为人们的追求，互联网技术成为智能建筑的技术平台。如何追求建筑的网络化和智能化，怎样才能保证建筑在保证自身的舒适性的同时还能给居民提供互联网的服务与享受？这就需要考虑如何在智能建筑中运用互联网技术。
智能建筑中互联网技术的发展状况和特点
建筑中应用互联网技术是当前信息化时展的产物，也是人类对于生活质量和活动领域扩大逐渐上升的结果，通常来说，智能建筑互联网技术就是对于建筑综合使用多项的高科技技术，这些技术包括了计算机技术，网络技术、信息通讯技术等等方面。互联网技术的应用大大的提高了建筑物设计的合理化和科学化，并且对于建筑内部电气系统、防火防盗系统的自动化和综合管理提供了有效手段，使得操作更加方便简单。除此之外，特别是建筑物内基于互联网技术的远程监控的作用，确保了居民的安全性，增强了建筑的智能型。由此见得，智能建筑中互联网技术的特点就是帮助建筑物实现管理的自动化、办公的自动化和信息的网络化与建筑物的智能化。
因为在建筑物上应用互联网技术是目前建筑行业中大力发展的模式，通过互联网技术实现的智能建筑具有工作效率高、居住环境舒适、节能和安全等特点，在发达国家中更是广泛的普及。虽然在我国这项技术发展时间不长，但是发展速度惊人，积累了一定技术和经验。特别是像在北京、上海、广州、天津等等一线城市都有着相当高的应用水平，而在中小型城市中普及力度还是有待加强。但是从政府对于在建筑物中推广互联网技术的政策中可以看出，智能建筑正在向大型的公共建筑和居民楼迈进，相信我国的智能建筑中互联网技术一定会得到更快的突破和进展。
智能建筑中互联网技术的应用
在智能建筑中，互联网技术的应用主要涉及以下几个方面：
接入万维网，为住户提供海量的互联网信息服务。住户通过互联网，可以访问全球网站，接受来自网站的信息。这些网站能够带来各种资讯体验，如新闻、视频、音乐、网络社区交流、电子购物、网上订餐、网上医疗服务、在线学习等等，有了互联网，建筑成了全球信息网络的一个组成不部分，它不是孤立的存在，而是一个单元，一个可以参与全球互动的单元。人们通过互联网技术彼此交换信息，从而实现互联网无国界的零距离理念。
实现网上办公自动化。在智能建筑中，利用互联网技术，文件将以电子信息的形式以邮件或其他载体快速传送。并且共享打印机，实现无纸化办公。上下级之间可以通过即时通信软件，通过互联网实时进行视频通话，召开办公会议。从而实现了高效的办公，而且也实现了环保节能。
实现基于互联网的设备状态监控。在智能建筑中，各种电气设备包括电梯、消防、监控、供水、供电等，均可以在配备相应数字传感器的情况下，将数据通过采集器、编码器等，以标准格式数据通过互联网传送到中央控制计算机，从而使中央控制计算机实时监控各设备的状态，掌握设备运行动态，确保设备可靠运行，保障设备运行安全。
实现供水供气供电自动化计费，为物业单位提供了可靠便捷的计费手段。住户使用的供水供气供电设施配以相应数字化计量器具，将相应使用数据传送到中央处理机房，中心处理软件相应计算出费用，并通过与银行签订相应代扣协议，在住户授权的情况下实现快速交费，住户在家里通过互联网，在自己的计算机上通过浏览器可以查询相应的收费情况。
通过互联网构建全方位的安保门禁系统。现代门禁系统采用了诸如非接触式智能卡、指纹识别等技术，确保住户的出入安全。但是传统的安保系统往往是独立的，其信息只在门禁系统内流通处理。借助互联网，住户可以全方位地了解家里的人员出入情况，并可以借助视频系统，了解到更详细的信息。由于现代加密技术有比较成熟的应用案例，通过数据加密，不用担心泄密的问题。
另外在智能停车管理系统中，通过互联网，停车场的车位情况可以在互联网终端实时展现，借助智能卡，可以方便地实现停车出入管理。大大降低管理难度，提高管理效率。
以上列举的互联网技术在智能建筑中的应用，说明了智能建筑离不开互联网技术，通过互联网技术，智能建筑将获取应用层面上突破，为进一步的实际应用提供了足够的空间，由此可以开发出许许多多的应用，为人们的生活与生产提供了便捷化和高效化的服务，满足人们的各种的需求。一个典型的智能建筑应用互联网技术的系统如图1所示：
图 1智能建筑互联网应用系统
智能建筑中互联网技术的设计原则
4.1设计中严格采用相关标准
在智能建筑中，关于互联网技术的应用应该始终贯彻严格遵循标准的原则。
标准，是技术应用的准绳和参照物，一个合理的有质量的设计应该按照国家有关标准进行，以确保相关设计有一个可靠的检验指标，确保系统的可用性符合有关标准规定。
同时，按照标准进行的设计，便于各厂商的产品实现彼此的互换和配套。不至于当系统中某个产品不再生产，因找不到替代品而使系统完全崩溃。
但是现实生活中，由于基于互联网技术的各个应用系统往往针对某个特定的目标而设计，就某个特定应用目标而言，国家往往没有制定相应标准，在这种情况下，设计和施工单位应该就通用和基础部分按照严格于国家标准的企业标准进行设计和施工，如网络工程、综合布线工程、系统集成方面在设计和施工中严格按照标准进行。而在应用系统方面在设计上适度超前，在具体指标上留有提高余量。
4.2构建适度超前的网络系统
网络技术作为互联网技术的重要组成部分，在智能建筑中显得尤为重要。只有拥有合适的网络，才能为互联网技术的应用提供可靠的接入服务。在建筑智能化工程，普遍采用综合布线工程（如图2所示），为互联网技术的应用打下良好的基础。在目前的工程实践中，光纤到户已经成为许多智能建筑的常用网络介质。当然，采用光纤到幢，超5类非屏蔽双绞线到户，也是经常采用的工程选择。无论采用何用形式，都应该考虑未来互联网发展的需要，故此必须对网络数据接口、信息点设置、带宽等预留余量。另外，为了满足无线局域网的需要，考虑在智能建筑网络系统中建设无线接入点。
图 2综合布线系统架构图
4.3考虑合适的费效比
由于智能建筑在应用互联网技术方面是一个与时俱进的过程，一些应用系统尚在开发中，一些已经有成熟的应用，因此既不能一步到位，也不能完全割裂。这就要求在设计的过程中考虑综合的费效比，即在设计中将基础的网络通讯系统建设好，然后根据需要采用相应的应用系统。这样既能保证最高的投入产出比，保证建设投入产生应有的效益。同时，不致系统出现闲置，产生不应有的浪费。
结语
智能建筑中互联网技术的应用越来越重要，越来越普及，在现在以及未来将成为智能建筑发展的源动力。依托互联网技术，智能建筑将实现真正的智能化、自动化、节能化，并且促进人们生活品质的升级、工作效率的提高。采用互联网技术，使智能建筑在市场竞争中占据优势，从而促使了智能化建筑的发展，为未来建筑行业的经济发展开拓了更广的发展空间。
参考文献
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【关键词】智能家居 物联网 技术 应用 分析
通过将物联网技术充分的应用到智能家居中，推动智能家居的发展以及逐渐完善，从而不断提高智能家居的智能化程度，使智能家居的可靠性以及便捷性等方面得到相应提高，促进智能家居行业的全面发展，为人们生活水平的提高提供物质基础。
1 物联网技术概述分析
物联网技术从概念提出到目前为止只有短短的十几年时间，但是在这段期间物联网技术已经得到较快发展，对人们的生活方式进行积极的改变。物联网在一定程度上是互联网应用技术过程中的发展产物，可以将其简单地理解为物与物相连的互联网，它主要是在互联网核心基础上，通过相应的无线传感技术以及智能技术，保证物与物之前的相互连通。物联网技术在应用过程中具有一系列的相关特征，主要分为：全面感知、可靠传递以及智能处理等。
2 智能家居系统发展的不足分析
对于智能家居而言，其发展动机主要来自于人们对于高品质生活的追求，并且通过将智能家居系统进行应用，可以为人们提供出更加便捷以及舒适的居住环境，同时也能将人们从繁重的家庭事务中解放出来，享受高品质的生活。在社会经济不断发展以及科学技术进步的同时，为智能家居发展提供先决条件，并且将其作为基础，将住宅作为一个较大的应用平台，通过采用综合布线技术以及自动化控制技术等相关设施进行集成，构建出一个高效率住宅设施以及家庭日常事务智能化管理系统，从而为人们提供更优质的服务。
智能家居系统在我国的普及程度不高，对于这一点而言，主要和我国经济发展的水平存在直接关系，并且因为智能家居系统价格相对来说比较高，目前影响智能家居市场的普及。由于智能家居自身也存在一定不足，主要体现在以下几个方面：
（1）智能家居系统中的每个子系统之间的数据交换没有统一的标准协议，整个系统互联互通设计难度大，使很多智能化家庭服务仅仅只停留在设计层面上，无法得到实现。
（2）现如今应用智能家居系统中的子系统多数都是执行器，而智能化执行必须依靠对家庭的全面感知才可以得到相应实现，全面感知设备以及技术应用则存在一定不足，这样给子系统智能化程度的提高带来影响，使智能家居功能以及服务难以得到有效开展。
（3）现如今智能家居系统自动执行都是一些比较简单的感知动作，缺少对于感知数据的分析了解，同时也没有对人工智能进行有效的推理和分析。
通过上述问题分析，智能化家居在满足人们生活品质提高的同时依然存在较多的曲线，并且实用有待于提高，然而物联网技术发展以及应用技术也逐渐成熟，推动和完善智能家居系统的发展，对存在的问题采取有效的控制措施。
3 智能家居物联网技术应用分析
3.1 关于在感知层面上的应用
对于这一点应用来说，主要体现在全面感知上，然而全面感知主要是为物联网应用主要特征，在智能家居中发挥重要作用，应用射频识别以及摄像头和二维码等感知以及测量等技术手段，从而能够更好的实现系统设备对家庭环境以及其他方面感知对象信息的收集和获取。然而智能家居系统中每个子系统都可以成为物联网全面感知的一个执行设备，通过物联网进行全面感知，能够使每个子系统智能化程度进行提高，实现智能化服务，使智能化家庭系统在设计以及功能优化上得到创新，将更多的服务进行实现。在此之外，网络技术智能家居系统所应用的典型感知技术包括无线温湿度传感器以及无线门磁等，在保证安全的基础上实现监控作用。
3.2 在网络层面上的应用
网络层面上的应用主要体现在智能家居中通信网络以及互联网所组成的融合网络，并且对智能家居系统中大量信息进行智能化处理的各种信息计算、管理中心及平台。同时融合网络是智能家居系统中各部分信息连通的基础。物联网技术在智能家居网络层面中的应用，不仅要求其具有较大的网络运营能力，与此同时也要保证信息数据处理应用能力，信息传送的可靠性以及数据处理智能化是物联网技术在网络层面应用中的重要内容。通过对物联网技术进行有效应用，能够更好的解决传统智能家居智能化程度低等问题，有效解决信息数据分析能力差等问题。
3.3 应用层面应用分析
物联网技术在智能家居系统应用层面的功能发挥，在一定程度上是物联网技术对智能家居系统进行完善的重要体现，物联网技术和传统智能家居的深度融合主要通过应用层面进行实现的。物联网技术通过应用层面能更好的实现智能家居生活中智能检测以及智能安防等智能化服务，通过对其进行有效应用，能更好的提高家居生活中的智能化水平，对人们的家居生活进行有效改善，提高人们生活质量。
4 总结
总而言之，对于物联网技术发展以及应用可以更好的对人们的生活质量进行改善，所以在智能家居日后发展过程中必须要提高对物联网应用技术的研究和开发，并且找到合适的智能家居发展物联网应用措施，通过将物联网技术的不断发展以及融合，保证日后智能家居得到更加全面以及完善的发展。
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改革开放以来，我国经济水平的不断提高，人们的生活水平也在不断提升，在经济的社会水平不断发展的过程中，对电网运行也提出更高的要求。在特定的应用程序下，完全理解物联网技术，以确保准确的监测数据，以改善电网的运行质量。近年来电力企业正在不断扩大运营，电网的规模发展在同时壮大，还将建立网络信息传输平台，智能电网操作，能够快速地充分利用网络操作的优势，实现完全的信息操作，尤其是利用电力传输和转换设备对运行状态的实时监控，物联网技术的引入是为了实现电网的远程控制。文章首先简要介绍输变电设备检测中物联网技术的应用方式及应用现状，进而对于物联网在输变电检测设备检测过程中，分别从物联网的不同层级对于其应用过程进行了详尽的分析。
关键词：
物联网技术；监测；输变电设备
1物联网技术的简介及构建
基于物联网的物联网技术是为载体实现虚拟空间信息共享的技术。通过网络协议相关的虚拟空间实现运营的。随着互联网技术的发展，移动互联网的出现为高端技术的产生和发展提供了平台，包括跟踪GRS的函数技术，红外定位技术和定位功能等等。物联网系统包括感知层、网络层和应用层三层结构。感知层的功能是接受范围内的网络信息，网络结构的连接，通信设备是使用短距离无线通信网络连接，使感知层可以有效地接受各种网络信息系统操作和控制的传播信息，并将信息传输到指定的设备。在物联网系统中，网络层主要是为各种各样的信息开发网络数据传输的功能。物联网系统应用程序层包括电脑、智能手机和平板电脑等，使计算机在应用程序层和用户名之间交换。
2物联网体系的设计及输变电设备状态监测的现状
在物联网系统中，包括协调员，路由器和终端设备。其中，协调员是物联网的核心，包括建设网络和连接到设备维护、无线数据传输等内容，对硬件部分的功能具有指示作用。路由器的作用有网络设计和电路设计为主，通过网络连接，将主控制芯片连接到网关接口，路由器被连接到网络终端设备。物联网系统设计也关注节点的设计，提高路由器的兼容性，确保终端节点是协调员相同的数据信号传输，输出信号通过MAX232逻辑电平转换后转移到网络平台和终端设备，通信信息开始传输数据。当前电力传输和转换设备状态监测系统，通常是一个单一的电力传输和转换设备状态参数集，将信息收集和应用程序产生的损害隔离，系统需要建立自己的独立信息数据库，将没有形成网络覆盖的区域联合起来，大大提高收集信息系统操作和维护的能力，为以后分析和预测诊断提供便利。当前每个系统制造商不同，导致同一个装置难以统一标准，通信协议很少将操作、维护和校准系统与其他系统统一，数据传输也更容易受到强电磁干扰。基于无线传感器网络技术的物联网技术，RFID无线射频识别技术的识别，智能监控对象，如无线传感器网络（WSN）技术可以有效地解决电缆通信故障。RFID射频识别技术是基于网络的数据的通信技术，射频通信结合无线远程传输通过GPRS无线通信网络模型，称为实时同步的电力传输和转换设备管理，提供了一种新的智能电力传输和转换设备状态监测。在互联网感知层、传输设备的杆塔部署的传感器传输线变电站设备。利益智能传感器网络，实时采集电力传输和转换设备状态信息，明确小型化方向。无线传感器，以实现感知层范围内的电力传输和转换设备监控为目标。在物联网网络层之间根据数据收集，分析，应加强可视化和SCADA系统及其他应用程序的信息综合能力，实现综合的全面数据分析。物联网技术要根据输变电设备运行需要充分了解互联网技术和大数据的集成，以促进物联网网络信息传播的有效运行。操作的物联网技术在电力传输和转换设备的利用上充分发挥作用，还将物联网技术的相关研究引领至科技的前沿，以确保能够准确进行电力传输和转换设备的状态检查。
3输变电设备状态监测中物联网技术的应用
电力传输和转换设备状态监测及物联网技术的引入，所有的电力传输和转换设备生命周期管理，为了提高电力传输和转换设备的操作性能。在物联网技术的应用中，电力传输和转换设备状态监测、物联网系统的建立，需要电力传输和转换设备，采用分层分布式体系结构，包括智能感知、智能网络和智能应用程序等。
3.1智能感知层
电力传输和转换设备系统的物联网智能感知层是基于物联网为载体，传感装置的应用包括智能传感器、GPS全球定位系统（GPS）、红外传感器、EPC标签等等。电力传输和转换设备运行状态数据生成的智能感知，并收集资产信息。感知层收集到的信息，包括电力传输和转换的传感器网络设备状态，信息采集、信息操作及信息网格操作，为输电线路和设备安装的信息收集提供包括气象信息、自然灾害预警等信息。
3.2智能网络层
在智能网络层，通过数据传输通道，将在异构网络的一层进行介入。因此，电力传输和转换设备的无缝访问操作是电力传输和转换设备之间的操作。智能终端的公共接口根据需要将输电线路和通讯网络之间建立连接，包括电力数据通信网络、通信电缆、电力无线个人网络将信息传播到变电站智能监控系统中，如传输线的兼容性和可扩展性。传输的信息，也可以直接转移到移动变电站设备和网络信息管理平台上。供电局变电站网络致力于将待传输的信息进行信息的收集，并将信息传输出去。在供电局需要建立光学网络，网络层连接变电站设备，以实现信息交换。电力传输和转换设备是物联网的集成，以得到各种各样的信息。这些信息数据操作将为生产管理系统提供数据和设备操作，利用数据集成信息参考数据生命周期管理。
4结束语
文章总结温习了在特定的应用程序下，完全理解物联网技术，注意根据监测需求把握电力传输和转换设备及使用物联网技术，以改善电网的运行质量。分析通过网络协议相关的虚拟空间是如何实现运营的。随着互联网技术的发展，移动互联网的出现为高端技术的产生和发展提供了平台，包括跟踪GRS的函数技术，红外定位技术和定位功能等等。当前电力传输和转换设备状态监测系统，通常是一个单一的电力传输和转换设备状态参数集，将信息收集和应用程序产生的损害隔离，系统需要建立自己的独立信息数据库，将没有形成网络覆盖的区域联合起来，大大提高收集信息系统操作和维护的能力，为以后分析和预测诊断提供便利。智能终端的公共接口根据需要将输电线路和通讯网络之间建立连接，包括电力数据通信网络、通信电缆、电力无线个人网络将信息传播到变电站智能监控系统中，如传输线的兼容性和可扩展性。文章在社会主义经济快速发展的背景下，我国电网快速发展为背景对物联网在电网检测中的应用现状及应用过程进行了简要的分析，在日后的生产建设过程中，物联网建设将在电网运行中发挥更多更大的作用，期待相关学者专家能够以物联网和电网目前的高速发展为契机，做出更精细严谨的科学研究。
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从总体来看，国际物联网技术发展大致呈现以下特点：
技术路线两大方向
各国在物联网技术发展路线的选择上侧重不同，主要集中在两大方向。
一是以追求技术的突破为目标，主要以欧洲为代表。2008年，欧盟推出《2020 年的物联网：未来路线图》（《Internet of Things in 2020：ROAD MAP FOR THE FUTURE》），全面阐明了欧洲未来技术发展以及需要突破的阶段目标：2010年前，主要降低传感器的成本和能耗；2010～2015年，重点形成局部应用的传感器网络，实现闭环的典型整合应用；2015～2020年，实现对所有对象和标签的编码，形成统一连接的物联网；2020年之后，主要是使任何对象实现智能化，全面挖掘物联网潜能，形成链接人、物与服务的统一的泛在网络。
2009年6月，欧盟了《欧盟物联网行动计划》（《Internet of Things―An Action Plan for Europe》），以确保欧洲在构建物联网的过程中起主导作用，该行动计划在世界范围内首次系统地提出了物联网发展的管理设想。2009年9月，欧盟了《物联网战略研究路线图》（《Internet of Things Strategic Research Road Map》），明确了物联网愿景和通用定义的细化，重点对未来物联网识别技术、架构技术、通信技术、网络技术、软件和算法、数据和信号处理技术、发现和搜索引擎技术、电力和能源存储技术等十二项关键技术，进行了全面分析。
二是以追求技术成果加快应用为主攻方向，主要以美国为代表。2008年7月，美国国家情报局（NIC）发表了《2025 年对美国利益潜在影响的6种关键技术》（《Six Technologies with Potential Impacts on US Interests out to 2025》）报告，强调物联网技术的应用将会改变美国的国家竞争力，并详细描述了物联网关键的应用阶段：2007～2009年，在美国大型零售连锁店采用RFID标签的托盘和包装管理；2010年，在美国大型零售连锁店开始全面部署RFID，同时在医疗保健机构、大型组织和政府机构采用RFID标签管理个人档案；2011～2013年，实现用户通过手机扫描器阅读RFID标签；2014～2016年，车辆逐步具备远程诊断系统；2017年，开始普及无所不在的定位技术，初期实现手机定位技术；2018～2019年，在日常用品上安装无线接收器，推广无所不在的定位技术；2020年，重新分配频谱资源；2021～2025年，美国物联网发展进入创新、增长、机遇和变革阶段，用户和供应商通过日常物件的互联实现协同。
作为技术应用的主体，美国企业加快了物联网技术的应用。如美国高通公司制定了物联网产品发展路线图，其中高端产品（包括TMS4 MSM8960 和 MDM9x15 芯片组）主要面向高端M2M应用，如汽车信息娱乐和数字标牌。
关键技术体系基本形成
随着各国对物联网技术投入的增长，以及技术应用的不断深入，物联网技术领域中不少关键技术相继取得突破，加快形成了该领域的技术体系。
当前，物联网体系主要分为四个层面：感知层（用于采集信息，即传感器），传输层（用于传输信息，即传输网络），处理层（用于支持信息传输和处理，即信息处理过程中的相关技术，主要负责提供各种类型的平台来串联各种传输网络和应用服务），以及应用层（用于信息处理，即软件平台）（见下图）。
物联网体系架构图
其中，感知层的关键技术是芯片、模块、终端技术，重点是提供更敏感、更全面的感知能力，解决低功耗、小型化和低成本问题；传输层的关键技术是适应各种现场环境，构建稳定、无缝的数据传输网络，重点是解决位置服务（QoS）；处理层的关键技术是实现异质网络的融合，重点解决支撑平台与应用服务平台。根据调研分析，物联网涉及领域非常广泛，关键的技术领域包括物联网架构技术、硬件和器件技术、标识技术、通信技术、网络技术、信息处理技术、安全技术、能量存储技术等领域，130多项关键技术点。
MEMS技术举足轻重
由于微机电系统（MEMS）的传感器具有微型化、低功耗等特点，把信息的获取、处理和执行进行集成，已成为物联网感知层智能化终端的主要技术。同时，物联网的飞速发展对MEMS技术提出了高可靠性和稳定性等要求，推动着MEMS技术的发展。
一是融合发展，即MEMS制造工艺与集成电路CMOS生产工艺融合进一步加强。将传感器与CMOS信号处理电路融合在技术上有许多优势，尤其是有利于通过CMOS技术实现MEMS的批量化生产。
同时，通过单芯片化或者芯片接合，可以大幅减少寄生容量，提升两者电路的连接性能，并有利于减小组件封装面积等。值得关注的是，在CMOS上形成MEMS的方法已被美国德州仪器用于投影仪（DLP）数字微镜元件（DMD）的生产；在MEMS周围形成CMOS电路的单芯片化方法已被美国亚德诺半导体公司（Analog Devices）用在加速度传感器等产品上。
二是制造标准化，即MEMS设计制造的标准化不断加速。目前，MEMS技术设计规则正由定制转向标准化。而随着标准化的进程，MEMS构造将作为 IP（Intellectual Property）内核，在设计时能够被重复利用，从而降低MEMS的设计难度和成本，大大提高设计效率，据预测设计标准化后单个产品的开发周期将会缩短至 1～3 年。随着设计标准化的推进，代工模式有逐步取代基于IDM 的自主生产模式的趋势，目前从事代工的台积电、联电等领先企业均开发出了MEMS制程技术。
M2M等取得重要进展
M2M：技术标准化加速推进。各大标准化组织均从不同角度开展了M2M相关标准制定工作。欧洲电信标准化协会（ETSI）以典型物联网业务为例，例如从智能医疗、电子商务、自动化城市、智能抄表和智能电网的相关研究入手，完成对物联网业务需求的分析、支持物联网业务的概要层体系结构设计以及相关数据模型、接口和过程的定义；第三代合作伙伴计划（3GPP/3GPP2）以移动通信技术为工作核心，重点研究3G、LTE/CDMA网络针对物联网业务提供而需要实施的网络优化相关技术，研究涉及业务需求、核心网和无线网优化、安全等领域；中国通信标准化协会（CCSA）早在 2009 年就完成了M2M的业务研究报告，与M2M相关的其他研究工作也已经展开。
无线传感网技术：研发成果丰富。节点芯片上有德州仪器（TI）、爱特梅尔（Atmel）等知名芯片企业开发处理器芯片、Chipcon等提供无线传感网芯片等；在软件上，许多著名公司为节点的组网开发了软件协议，美国加州伯克利大学研发的节点专用操作系统TinyOS，为无线传感网的组建和其他方面的测试研究提供了基础。
同时，该领域有关标准已经。电气和电子工程师协会（IEEE）了 802.15.4标准，是面向低成本、低功耗、低速率传输网络应用开发的专用无线通信协议，它详细定义了PHY和MAC层通信接口，从趋势上看，很可能成为未来无线传感网领域的PHY/MAC标准；ZigBee技术联盟制定、颁布了实现传感器节点组网的ZigBee协议规范。
无线射频识别技术（RFID）：企业研发的热点领域。美国德州仪器、英特尔等企业均投入巨资进行RFID领域芯片开发，讯宝（Symbol）等研发出同时可以阅读条形码和RFID的扫描器，IBM、微软和惠普等也在积极开发相应的软件及系统来支持RFID的应用；欧洲飞利浦、意法半导体（ST）在积极开发廉价RFID芯片，Checkpoint在开发支持多系统的RFID识别系统，诺基亚在开发并推广其能够基于RFID的移动电话购物系统，SAP则在积极开发支持RFID的企业应用管理软件。
成果应用不断加快
随着物联网技术的加快突破，其成果应用和产业化的进程也不断加快。
MEMS：产业化正处于快速起步阶段。据统计，2011年MEMS产业规模增长率为16%，达到100亿美元。当前，MEMS的自身产业规模仍较小，但对国民经济的诸多行业起到了巨大的带动作用。据预测，2016年MEMS产业将带动1000亿美元的系统应用，而到2020年，还将翻一番，达到2000亿美元。
目前，苹果、谷歌、脸谱等已经开始组建自己的MEMS团队。目前，汽车电子和消费电子将成为未来两大支柱应用领域。据市场分析公司Semico Research 研究显示，未来5年，汽车电子和智能手机将是MEMS应用两大主要市场，它们对总体规模的贡献率将在60%以上。其中，2011年，智能手机中的MEMS产品销售额占20%；2011～2015年，年均复合增长率将达38%。智能手机将在2014年取代汽车，成为MEMS的最大应用市场。
M2M：应用市场增长迅速。M2M是现阶段物联网应用最普遍的形式之一。目前，M2M应用市场增长迅速，IDATE指出，2008年全球M2M通信市场规模为111.7 欧元，2013年将增长到295亿欧元，年复合增长率为24.7%。当前，M2M技术在欧洲、美国、韩国、日本等国家实现了安全监测、公共交通系统、车队管理、工业自动化、城市信息化等领域的应用。
广阔的市场前景使得包括英国电信（BT）和沃达丰（Vodafone）、德国T-Mobile、日本NTT-DoCoMo和韩国SK等电信运营商着力推动M2M发展，也极大促进了应用技术研发。目前研发热点主要集中在定位/跟踪/导航、移动支付、安全/监控、健康医疗、远程抄表等领域。
RFID：产业化领域将不断扩展。目前，RFID技术应用主要集中在零售业、运输系统（电子票证）、畜禽动物朔源领域。据预测，电子护照、食品农副产品溯源、集装箱联运、服装零售、医疗保健、罪犯及假释犯人管理、传感网等将成为潜力最大、竞争最激烈的RFID技术应用领域。
关键词：物联网技术；气象灾害；监测预警
中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044(2016)08-0263-03
近年来，气象灾害及次生灾害给国民经济造成巨大损失。气象灾害监测预警的时效性和准确性对于有效防灾减灾起着至关重要的作用。物联网技术的广泛应用可以大大提高气象灾害监测预警的时效性和准确性。物联网技术的特点是通过大量传感器及感知技术的应用获取监测信息，通过互联网进行实时传输，并对数据进行快速处理和分析。这些特点对于气象灾害监测预警体系的建立具有重要的应用价值。
1物联网相关技术发展概况
物联网的关键性技术主要包括无线传感技术、无线射频识别技术和纳米技术[2]。随着新技术的发展和广泛应用，物联网的技术优势得到不断的提升，其关键技术也在不断发展。1.1无线传感技术无线传感技术构成的无线传感器网络是远程自动获取信息的先进技术，其监测点的覆盖范围不受有线网络的限制，具有覆盖范围广的特点。其核心技术是传感器节点的定位技术，典型的无线传感器网络定位技术有以下四种：1基于接收信号强度指示；2基于到达角度；3基于到达时间；4基于到达时间差。1.2无线射频识别技术无线射频识别(RFID)是一种利用无线射频识别技术识别目标对象并获取对象信息的技术，该技术具有稳定性强、识别速度快、识别效率高等特点。无线射频识别技术通常由标签、耦合元件和芯片组成，每个标签具有唯一的电子编码，并通过读取器读取标签信息，最终通过天线在标签和读取器间传递射频信号。1.3纳米技术纳米技术的特点在于使得体积越来越小的物体能够在物联网中进行交互和连接，该技术可以扩展物联网的使用范围，增强物联网的应用领域。对气象灾害的精细化监测具有一定的使用价值。
2物联网技术在气象防灾减灾应用的必要性
2.1气象灾害的主要类型、影响及特点气象灾害种类多、分布地域广、发生频率高、造成损失重。我国每年由于气象灾害所造成的经济损失是3000-4000亿人民币，占GDP的1-3%。随着全球气候变化进一步加剧，灾害性天气引发的自然灾害呈现多发、频繁态势。各类气象灾害及次生灾害造成的损失和影响不断加重。气象灾害一般包括暴雨、暴雪、雷暴、冰雹、干旱、洪涝等因素造成的灾害，以及由于暴雨、暴雪引起的山体滑坡、泥石流等次生灾害。这些灾害都可以借助物联网技术的应用，提前预报和预警，并在灾害发生时为指导救灾和转移人民群众提供准确及时地信息[3]。2.2物联网技术特点及优势随着气象灾害发生的频率越来越高，发生的范围越来越广，造成的损失越来越大，原有的气象灾害监测预警方式暴露出诸多弊端，物联网的技术优势恰恰可以弥补这些弊端。构建基于物联网技术的气象灾害动态监测系统，具有实时性强和远程监控能力，并且极大地降低了人力成本，同时大幅度提高监测信息的准确性[4]。这些优势给有关部门科学应对气象灾害提供可靠的依据，同时为防灾减灾节省的宝贵的时间，尽可能地降低气象灾害造成的损失[5]。2.3物联网技术在气象灾害监测预警中的发展前景2.3.1利用物联网技术建立智能气象灾害监测网目前有一种叫ZigBee的无线通信技术,其特点和优势对于建立智能气象观测网具有很强的现实意义。特点如下：1）低功耗:ZigBee设备非常省电，仅靠两节5号电池就可以维持6个月到2年左右的使用时间,而目前使用的其它无线通信设备功耗都要远高于ZigBee设备。如此低的功耗对于气象灾害监测点往往建在极端恶劣且没有供电设施的地区显得尤为重要。2）时延短:ZigBee设备的通信时延是30ms,休眠激活的时延是15ms。如此短的时延即提高了通信的实时性，又提高了通信的可靠性。这非常符合智能气象观测网的技术要求。为大幅提高智能气象观测网的通信质量提供了基础。3）网络容量大：一个区域内可以同时存在最多100个ZigBee网络,而一个Zigbee网络最多可以容纳255个设备。如此大的网络容量可以增强气象灾害监测点的密度，为灾害监测的精细化奠定了基础。4）低成本：ZigBee模块的初始成本在50元人民币左右，估计随着ZigBee技术的不断成熟，其成本还有很大的降幅空间。5）安全可靠:ZigBee技术采用了双向确认的数据传输模式，每个发送的数据包都必须等待接收方的确认信息。如果传输过程中接受方没有确认，发送方将启动重新发送，直至发送成功。同时支持鉴权和认证，采用了AES-128的加密算法。综合以上技术优势和特点，构建基于ZigBee技术的智能气象灾害监测网将成为目前的最佳选择[6]。气象灾害监测站点分布地域广、密度大、大部分地区属于没有供电设施的无人区或者电力设施落后的乡村和山区，并且气象观测数据形成的报文比较小，易于传输。因此，ZigBee无线通信技术完全符合智能气象灾害监测网的要求。智能气象灾害监测网点由一个主控制器和若干个传感功能节点,主控制器和传感功能节点的距离在10米至100米之间。传感功能节点(RFD)包括温度传感器、气压传感器、雨量传感器等。智能气象灾害监测网拓扑图如图1。每次观测采集数据时,由主控制器呼叫传感设备建立连接,传感设备将采集到的数据发送至主控制器,主控制器汇集数据,通过科学的算法得到精确的数据,再由主控制器通过现有通讯手段将数据传送至信息中心或者应急指挥中心。2.3.2利用物联网技术建立气象灾害信息立体获取体系物联网技术在气象灾害监测预警,灾害应急救助方面具有重要应用价值。气象部门应该加大相关技术及应用研究，通过科学引导、统筹规划，推动气象灾害监测预警信息平台建设，建立一体化的灾害信息立体获取体系和统一指挥协调机制，提供强大的技术支持[7]。
3基于物联网的气象灾害动态监测系统架构
气象灾害动态监测系统主要由智能观测系统、数据传输系统、智能数据处理系统、预警信息系统等四个子系统组成。（图2）3.1智能观测系统智能观测系统充分利用物联网技术和设备，构建气象智能观测网，解决地面气象观测自动站实时观测数据异常和缺测，提高实时观测数据的时效性、准确性和可用性，进而大幅提高采集数据的质量，实现观测精细化。并且可以根据实际需要进行远程控制和设备自检，提高自动站设备的稳定性，为气象灾害监测预警服务提供数据支撑。3.2数据传输系统数据传输系统主要利用GMS、CDMA和气象卫星等网络，建立观测网站点与网络中心之间的信息传输，确保数据的安全、可靠和畅通。前端气象灾害监测可采用ZigBee无线传输技术组网并将传感信息互联上传，物联网网关设备将采集信息进行收集并通过3G、WLAN、北斗等通讯接口回传至网络中心。3.3智能数据处理系统数据处理系统对前端传感设备采集的数据进行汇总分析，并通过专用的数据处理软件和特定的数据计算方法对实现监测数据进行智能分析，自动生成特定格式的灾情报文。最终发送给预警信息平台。3.4预警信息系统根据实时数据自动预判灾害预警，及时会商，并利用现有自动化的网络通讯方式进行信息联动，确保政府和人民群众及时获得灾害预警信息。
4结论
随着RFID技术、ZigBee技术、传感技术、纳米技术、无线通信技术等物联网及相关技术的快速发展，物联网在气象灾害监测预警体系中的应用将越来越广泛。气象灾害监测预警体系的可靠性、稳定性、实时性、准确性将得到大幅的提升。气象和有关部门可以通过物联网随时随地获知当前和未来一段时间的气象灾害预警信息。对提高灾害预警和防灾减灾提供了更为有效的技术保障，大大提高气象部门的精细化服务水平，为国家和人民群众减少或降低由于气象灾害带来的生命和经济损失。
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关键词：农业 物联网技术 葡萄种植 应用
中图分类号：TP31 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2016）10（a）-0079-02
农业物联网技术是物联网技术应用于农业领域的具体体现，农业物联网是指利用射频识别（RFID）、智能传感器、网络通信等先进技术设备，将农业系统中的动植物、环境要素、生产设施工具与互联网连接起来，利用网络进行信息的实时传输和分析，实现对农业生产的智能化监控和管理[1]。农业物联网技术是对物联网技术的一种拓展，可帮助人类提高对农业系统的调控能力和对突发事件的应对能力。在当前科学技术不断发展的时代背景下，物联网技术正悄悄走进农业种植领域中来，葡萄种植中农业物联网技术的应用就是其中的典型。
1 农业物联网技术在改善葡萄种植环境中的应用
应用农业物联网技术，在葡萄种植区设置多个物联网信息采集点，进行葡萄生长环境条件的信息采集，包括葡萄种植区内的温度、湿度、光照条件、二氧化碳浓度、土壤水分、土壤养分等，利用互联网将各个信息采集点联系起来，通过网络将信息传输给终端管理平台，再由管理中心的计算机对所采集的种植环境信息进行整理分析，判断该种植环境下葡萄的生长状况，然后根据分析结果，将所需处理的事项以命令的形式传输给控制柜，对葡萄进行灌溉、施肥、喷药等。
某葡萄种植园引进物联网技术后不仅节省了人力物力，还节省了成本，提高了收入，该葡萄种植通过应用物联网技术，每亩葡萄可节省2 000余元的人工费用，施肥和灌溉的费用也节省了近50%，每年减少农药投入在300多元左右，葡萄的亩产值也由原先的每亩3万元增加到了如今的每亩3万7千多元，大大提高了种植户的收入。原先依靠经验种植葡萄的情况已被当下物联网智能化管理所取代，通过物联网技术可实时采集、存储其所在地点的各种土壤和环境参数，获得包括土壤温度、水分、空气湿度、光照度等数据，这些数据直接输入监控室的计算机内，农户点点鼠标就能及时了解结果。如果数据显示湿度不够，那么轻点鼠标发出指令，根据预先设置好的程序，自动启动水泵给葡萄喷灌[2]；另外种植园内安装了移动视频监控，农户在家中只要通过电脑或手机，就可以随时看到种植园内部的情况。
2 应用农业物联网技术实现葡萄智能化灌溉
滴灌技术是目前葡萄灌溉常用的技术之一，滴灌技术的应用在很大程度上节省了水资源，实现了水资源的有效利用，但其也存在诸多问题，例如滴头出水的孔径小，容易堵塞；灌水不均匀；关闭部分管道后，会造成管道内部压力增大，易损坏管道；灌溉时间和灌溉量很难进行精准控制等。应用农业物联网技术，引进自动变频灌溉系统（见图1），通过物联网控制箱和专家信息系统，根据所采集信息对葡萄进行精确灌溉。自动变频灌溉系统运用了变频技术，可实现水泵的自动启动和停止，不需要长时间运行，减轻了水泵的负荷，只要设定好相关参数，即可保证管道内水压和水流速度维持在一个合理的范围内，避免了对管道的损坏，减少了管道堵塞现象的发生[3]。
物联网可通过各种传感器感知葡萄种植土壤中的水分含量，当检测到土壤水分较少，影响葡萄生长时，传感器就会将信息传输给管理中心，管理中心收到信息后，发送指令将所需灌溉区域的电磁阀打开，自动给需灌溉的葡萄浇水。当灌溉到一定程度后，由专家信息系统对是否继续进行灌溉做出判断，专家信息系统可以将专家知识和相关种植经验转换为控制参数，再将其传输给控制中心，为判断当前情况提供可靠的依据。
3 葡萄种植中的智能监控
智能监控在葡萄中的应用同样也是属于物联网技术的一种，通过智能监控系统，控制中心的管理人员可直观地观察到葡萄种植区域内的人员管理情况和葡萄生长状况，为葡萄种植管理和人员调度提供了图像等直观信息，提高了管理效率。另外，通过监控摄像头传输回来的高清图像和视频，管理人员可对葡萄的生长状况做出判断，对葡萄出芽、开花、结果等过程有一个直观的了解，当发现葡萄出现病虫害或生长不良时，可直接将获取的图像和视频传输给现场的工作人员，现场工作人员再根据接收到的图像和视频，并结合物联网传感器所采集的种植环境信息和专家信息系统所提供的专家知识找出出现问题的葡萄植株，判断病虫害类型，查清葡萄生长不良的原因，并采取针对措施进行及时的处理。
智能监控系统也可实现异地实时监控，只要有网络，管理人员可在任何地方通过电脑或手机查看葡萄生长情况和工作人员管理情况，方便快捷，具有较强的时效性，其已成为葡萄种植生产管理中不可缺少的一部分。
4 葡萄种植物联网平台的构建
葡萄种植物联网平台主要包括环境信息采集系统、自动控制系统和智能监控系统等，种植园内的工作人员可通过网络访问该种植园的网站，在控制平台通过一系列的操作实现对园内各设备的控制，通过监控摄像头传输回的图像来掌握葡萄的生长状况。管理人员也可通过设置在园内的各种传感器传输回的环境监测信息来了解葡萄的生长状况，并通过专家信息系统来实现对园内葡萄生产的指导与管理。借助于物联网平台消费者可实时了解葡萄是否成熟，葡萄在种植过程中是否绿色环保，由此一来，消费者对于葡萄的质量有了更进一步的信任，从而扩大了葡萄的销量。
环境信息采集系统主要通过各类传感器完成信息的采集，物联网传感器节点是采集系统的最末端单元，在布置传感器节点时，既要保证传感器节点能准确检测到种植环境的各类参数，又要保证其能覆盖整个园区，实现系统效率的最大化。传感器节点的结构如图2所示，包括传感器模块、计算与存储模块、通信模块、电源模块，监测节点采用无线传输，每隔一定距离就布置一个监测节点，按照不同的地面高度，将监测节点层次化，在距离地面不同高度各设置一个监测节点，用以监测园内空气湿度、温度、二氧化碳浓度、光照强度等，另外设土壤pH值传感器和氨氮传感器，用支架将其分别插入土壤中。
智能监控系统（见图3）主要是对环境信息采集系统所采集的信息进行分析，根据分析结果对园内的空气、温度、湿度等做出适当调整。智能监控系统以微控制单元为控制中心，电池模块对系统进行供电，利用无线网络将采集的数据和信息传送到PCC端，再通过PC机进行显示，并与标准的葡萄生长环境信息进行比对。
5 结语
农业物联网一般应用是将大量的传感器节点构成监控网络，通过各种传感器采集信息，以帮助农民及时发现问题，并且准确地确定发生问题的位置，这样农业将逐渐地从以人力为中心、依赖于孤立机械的生产模式转向以信息和软件为中心的生产模式，从而大量使用各种自动化、智能化、远程控制的生产设备。葡萄种植中的农业物联网系统的是通过无线网络传输和各类传感器的监测来实现对葡萄种植的管理，实时采集葡萄种植区域的环境信息，进而进行分析、处理和预测，优化葡萄生产管理工作，避免了资金的浪费和环境污染，提高了葡萄生产管理水平，节省了人力物力，在保证葡萄质量的同时，也实现了增产增收，提高了种植户的收入。农业物联网技术是实现葡萄种植业长远发展的关键。
参考文献
[1] 何勇，聂鹏程.农业物联网技术在葡萄种植中的应用[J].中国果业信息，2013，30（6）：41-43.
物联网在中国物流行业应用的发展历程
物联网的发展是一个从信息自动提取、信息整合、物品局域联网、局部系统的智能服务与管控等向全网融合的逐步深化的过程。在中国，物流行业物联网技术的应用经历了三个阶段。
(一)启蒙阶段(2003～2004年)
在启蒙阶段，物流行业物联网的应用是从两个独立的技术路线开始探索的，一是基于RFID／EPC的技术路线，二是基于GPS／GlS的技术路线。
1999年，国际上在RFID／EPC的基础上提出了物联网概念，2003年1 1月，EPC global成立，同年，基于RFID／EPC的物联网概念引入中国，在中国成立了EPC global的分支机构。2004年4月，中国举办了第一届EPC与物联网高层论坛，10月，举办了第二届EPC与物联网高层论坛。同年，关于物联网的图书首次在中国出版。在这一时期，中国物流领域掀起了第一轮物联网概念炒作与应用的小，组织了一系列关于RFID／EPC的会议，一些关于RFID技术与应用的杂志与网站开始创办，人们对RFID技术在物流行业应用也寄予厚望。在物流领域，基于RFID技术的解决方案、应用案例不断涌现，智慧化的物流系统开始出现。
GPS／GIS技术与物流可视化管理系统的理念，大约从1999年前后在国内物流领域开始探讨和报道，自2001年开始探索GPS在物流货运监控与联网管理上的应用，2003年开始出现一些成功的应用案例。这一阶段是应用GPS／GIS感知与定位技术结合互联网技术，对移动中的物流运输车辆与货物实现联网、跟踪、定位、调度、配货等智能管理与运作，初步具备了物联网的特征，但是当时这一技术路线及其应用案例并未纳入物联网理念范畴。
(二)起步发展与探索阶段(2005～2009年)
虽然物联网在物流行业的发展一开始就遇到了很多问题，但是人们并没有停止物联网在物流行业应用的探索。如：针对RFID芯片成本问题，一方面通过加快技术创新，不断降低RFID芯片成本，另一方面，物流行业也结合实际探索RFID技术应用模式，消除成本带来的影响。
其中最为典型的应用是“中国集装箱电子标签系统”在航运“物联网”项目中的应用。“集装箱RFID货运标签系统”通过RFID无线射频识别技术与互联网的有机结合，可为货主、港口、船公司、海关、商检等相关单位提供集装箱实时状态信息，对提高集装箱运输的安全水平和运输效率具有重要意义。
除了以集装箱为单元的物联网应用，很多企业还在探索以更小的物流单元――托盘物流单元为终端节点的物流行业物联网系统。比如，烟草行业对全行业使用的托盘均要求嵌入RFID标签，实现烟草物联网应用。
在GPS／GIS方面，为了实现智能调度、可视化运输管理，很多企业建立了基于互联网的物流运输GPS追踪系统，从而实现对全公司所有车辆在全国各地移动过程中的感知、定位、追踪与智能调度管理。社会的物流信息平台，也借助这一技术，对在途车辆提供在线配货信息服务，实现回程空车可就近配货、在线监控与管理，从而实现货运物联网应用。
(三)理念提升阶段《2009年至今》
2005年11月17日，国际电信联盟(ITU)借用了原来基于RFID／EPC技术提出的“物联网”概念，从更广泛的角度提升了物联网理念，了《ITU互联网报告2005：物联网》，宣布了无所不在的“物联网”通信时代来临。得益于ITU在2005年的以物联网为标题的年度报告，物联网理念得到了全面提升，形成目前以感知技术、网络通信技术和智能应用技术为核心的三大物联网本质特征。
围绕三大本质特征，目前物联网感知技术更加丰富，除RFID技术以外，面向所有感知技术开放，凡是能够起到自动感知的技术体系都可以纳入物联网感知技术体系，目前常用的传感技术、RFID技术、GPS卫星定位与识别技术、视频识别或机器视觉技术等都可纳入物联网终端感知技术体系；网络方面，互联网、传感网、局域网、电视网、电信网也在走向融合，可纳入物联网网络技术体系；智能应用则更加广泛，打开了智能物流发展创新的空间，一个智慧物流的时代正向我们走来。
物流申的物联网技术
(一)物联网概念与主要技术体系
目前物流行业大多数人认可的物联网定义为：物联网是“物物相连的互联网”，即通过各类传感装置、RFID技术、视频识别技术、红外感应、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，根据需要实现物品互联互通的网相连接，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的智能网络系统。
物联网的特征主要体现在三个方面：一是互联网特征，即对需要联网的物～定要能够实现互联互通的互联网络；二是识别与通信特征，即纳网的“物”一定要具备自动识别与物物通信(M2M)的功能；三是智能化特征，即网络系统应该具有自动化、自我反馈与智能控制的特点。
(二)物流中应用的物联网主要技术
根据物联网的特征来划分，物联网主要有三大技术体系，一是感知技术体系；二是通信与网络技术体系；三是智能技术体系。下面结合其在物流行业应用情况进行分析。
1、物流业常用的物联网感知技术
为了对物流中的“物”进行识别、追溯，常采用的是RFID技术、条码自动识别技术：
为了对物流中的“物”进行分类、拣选、计数，常采用的是RFID技术、激光技术、红外技术、条码技术等；
为了对物流中的“物”进行定位、追踪，常采用的是GPS卫星定位技术、GIS地理信息系统技术、RFID技术，车载视频技术等；
为了对物流作业中的“物”进行监控，常采用的是视频识别技术、RFID技术、GPS技术等：
为了对物品，尤其是特殊物品的性能及状态进行感知与识别，常采用的是传感器技术、RFID技术与GPS技术等：
综合来看，在物流行业目前最常用的物联网感知技术主要有RFID技术、GPS技术、传感器技术、视频识别与监控技术、激光技术、红外技术、蓝牙技术等。
2、物流行业常用的物联网通信与网络技术
在区域范围内的物流管理与运作的信息系统，常采用企业内部局域网直接相连的网络技术，并留有与互联网、无线网扩展的接口；在不方便布线的地方，常采用无线局域网技术；
在大范围物流运输的管理与调度信息系统，常
采用互联网技术、GPS技术、GIS地理信息系统技术相结合，组建货运车联网，实现物流运输、车辆配货与调度管理的智能化、可视化与自动化：
在以仓储为核心的物流中心信息系统，常采用现场总线技术、无线局域网技术、局域网技术等网络技术；
在网络通信方面，常采用无线移动通信技术、3G技术、M2M技术、直接连接网络通信技术等。
综合分析，物流行业为了使移动或存储中形态各异“物”能够联网，最常采用的网络技术是局域网技术、无线局域网技术、互联网技术、现场总线技术和无线通信技术。
3、物流行业物联网常用的智能技术
在企业厂区的生产物流物联网系统，常采用的智能技术主要有ERP技术、自动控制技术、专家系统技术等；
在大范围的社会物流运输系统，常采用的智能技术是数据挖掘技术、智能调度技术、优化运筹技术等；
在以仓储为核心的智能物流中心，常采用的智能技术有自动控制技术、智能机器人技术、智能信息管理系统技术、移动计算技术、数据挖掘技术等；
以物流为核心的智能供应链综合系统、物流公共信息平台等领域，常采用的智能技术有智能计算技术、云计算技术、数据挖掘技术、专家系统技术等智能技术。
综合来看，物流行业物联网常用的智能技术有智能计算技术、云计算技术、移动计算技术、ERP技术、数据挖掘技术和专家系统技术等。
物联网技术在物流业的应用状况分析
(一)感知技术应用状况
在中国物流信息化领域，应用最普遍的物联网感知技术首先是RFID技术。RFID标签及智能手持RF终端产品有比较广泛的应用，RFID技术主要用来感知定位、过程追溯、信息采集、物品分类拣选等。
其次是GPS／GIS技术。物流信息系统采用GPS／GIS感知技术，用于对物流运输与配送环节的车辆或物品进行定位、追踪、监控与管理；尤其在具有运输环节的物流信息系统，大部分均采用这一感知技术。
视频与图像感知技术居第三位。该技术目前还停留在监控阶段，需要人来对图像分析，不具备自动感知与识别的功能，在物流系统中主要作为其他感知的辅助手段，也常用来对物流系统进行安防监控，用于物流运输中的安全防盗等，这一系统往往会与RFID、GPS等技术结合应用。
传感器的感知技术居于第四位。传感器感知技术及传感网技术是近两年才在物流领域得到重视与应用的技术。目前，传感器感知技术也是与GPS、RFID等技术结合应用，主要用于对危险物流系统、粮食物流系统、冷链物流系统的物品状况及环境进行感知。传感技术丰富了物联网系统中的感知技术手段，在食品、冷链物流和危险品物流具有广泛应用前景。
扫描、红外、激光、蓝牙等其他感知技术在物流领域也有少量应用，主要用在自动化物流中心自动输送分拣系统，用于对物品编码自动扫描、计数、分拣等方面，激光和红外也应用于物流系统中智能搬运机器人的导引。(注：上述扫描指自动输送分拣机上的条码扫描，不包括手持终端的条码扫描)。
各类感知技术在物流业应用情况如图1所示。
根据对相关资料的统计分析，多项感知技术集成应用的情况也较多，如RFID技术与传感器技术结合、GPS技术与RFID技术结合、车载视频与GPS技术结合等。
(二)网络与通信技术应用状况
现代物流的特点是系统化和网络化，目前，物流系统全部是网络化的运作，很少有物流系统是点对点的单线管理与优化。因此，物流信息化的最大趋势是网络化与智能化。
在物流系统中，企业内部的生产物流管理系统往往是与企业生产系统的运作与管理相融合，物流系统作为生产系统的一部分，在企业生产管理中起着非常重要的作用。企业内部物流系统的网络架构，往往都是以企业内部局域网为主体建设的独立的网络系统。
在物流公司，面对大范围的物流作业，由于货物分布在全国各地，并且货物在实时移动过程中，因此，物流的网络化信息管理往往借助于互联网系统与企业局域网相结合应用，但也有企业全部采用局域网技术。
在物流中心，物流网络往往基于局域网技术，也采用无线局域网技术，组建物流信息网络系统。
在数据通信方面，往往是采用无线通信与有线通信相结合，新的物流信息系统还大量采用了3G通信技术等先进的技术手段。
根据对物流信息化案例的不完全统计，采用互联网技术的占68％，采用局域网技术的占63％，采用无线局域网技术的占24％，有的系统采用多种网络技术，如图2所示。
(三)智能管理技术应用状况
根据对相关资料的统计分析，目前，物流信息系统能够实现对物流过程智能控制与管理的还不多，物联网及物流信息化还仅仅停留在对物品自动识别、自动感知、自动定位、过程追溯、在线追踪、在线调度等一般的应用，专家系统、数据挖掘、网络融合与信息共享优化、智能调度与线路自动化调整管理等智能管理技术应用还有很大差距。只是在企业物流系统中，部分物流系统可以做到与企业生产管理系统无缝结合，智能运作；部分全智能化和自动化的物流中心的物流信息系统，可以做到全自动化与智能化物流作业。
几种重要的物联网技术在物流业的应用领域与前景
(一)RFID技术在物流业的应用领域及前景
RFID是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无需人工干预，可工作于各种恶劣环境。RFID技术可识别高速运动物体，并可同时识别多个标签，操作快捷方便。
1、RFID技术在物流业的应用
在物流领域，RFID电子标签可以应用于自动仓储库存管理、产品物流跟踪、供应链自动管理、产品装配和生产管理、产品防伪等多个方面。大量使用RFID电子标签可以提高整个供应链和物流作业管理水平。RFID在物流业的重点应用方向包括：货运集装箱追踪与管理；道路货运车辆的跟踪与管理；托盘等装载设备的跟踪管理；配送中心管理；航空集装设备、货物追踪及行李管理；机场货运车辆的智能调度与管理。
2、RFID技术的应用前景分析
物联网的发展给RFID在物流业应用带来良好的发展机遇。随着物联网技术的发展，在物流领域，RFID的应用将会由点到面，逐步拓展到更广的领域。据中国RFID产业联盟和计世资讯(CCW Research)预测，物流领域的应用将是中国RFID市场增长最快的领域之一，主要体现如下：
(1)医疗与药品智能追溯系统进入成长期。医疗领域的RFID市场已基本完成培育期，正在进入成长期，在医疗领域采用RFID可以用生机勃勃来形容，几乎每一个RFID项目都可以立即得到回报。
(2)食品卫生和动物疾病防疫领域发展迅速。食品卫生和动物疾病防疫等安全问题为RIFD的大规模普及提供了契机，采用RFID标签，组建智能追溯的食品物联网体系，可以监控贯穿食品和药物供应
链的实时信息，对动物的原产地和疾病进行追踪和控制。
(3)智慧物流与供应链市场需求可观，但对技术的要求则比较高。智慧物流供应链管理对RFID的市场需求量十分可观，只是目前还受种种因素的限制。通过识别每一个货品、货箱及托盘，RFID标签为运营商提供了清晰了解分销链的能力，从而识别任何一件货品，检查货品状态及来源史，并将货品发送到供销网络中的任何地点。
(4)资产与物品仓储管理的增长将使闭环应用成主流。越来越多的企业开始考虑如何将RFID用于闭环应用。目前的IT资产管理就是一种RFID技术在闭环的应用，通过部署RFID系统来跟踪资产设备，可以更安全地追踪到设备的位置及使用者的身份，能避免因设备丢失造成的损失，并能保持敏感数据的安全性。RFID技术还可用于跟踪生产环境中的工具和用品及工厂内的消耗物品。
(5)与电信技术的融合衍生出了NFC等新领域。电信技术与RFID技术结合可为各行业建立物联网与信息化最后1公尺的建设提供开放、标准化的基础，极大地节约社会资源，创造经济效益。目前一些管理市场化水平比较高、信息化基础比较完善的行业，将成为RFID通信技术应用的先行行业，比如电子支付、物品管理、物流管理、生产制造、安全控制等领域的应用潜力都比较大。
总之，RFID技术在物流信息化领域应用市场前景广阔，物联网技术的发展更为RFID技术在物流业的大规模应用创造了良好的市场环境。
为了抓住RFID市场机遇，笔者建议，企业在物流业RFID技术应用的开发方面瞄准下列六个方向。
(1)针对物流行业应用RFID技术进展缓慢的现状，支持开发适用于各种物流环境的特种电子标签，包括各种材质的托盘、周转箱标签、集装箱标识标签、温度传感标签、堆场定位标签、车辆标签等。
(2)开发整合集成RFID技术的物流装备，进行RFID技术与现有物流装备的整合。
(3)支持RFID中间件的开发，开发支持多协议读写器，同时能与现有的物流仓储、运输等管理系统无缝对接的RFID中间件系统。
(4)支持与鼓励面向物流行业的RFID公共信息服务平台的开发与应用示范，实现跨地区、跨行业的RFID信息的识别、采集、传输与信息应用服务，满足物流企业进行RFID系统快速部署的需求，并与现有物流信息公共平台进行互联互通。
(5)支持物流行业RFID应用标准的研究和制定，包括物流领域RFID数据规范、RFID技术与物流装备的整合标准、基于RFID技术的物流操作规范，RFID中间件与物流系统、数据平台的数据交换标准等。
(6)推广RFID技术在物流业九大重点工程中的应用示范，包括在多式联运和转运设施、大型物流园区、城市配送及冷链物流、大宗商品和农村物流、制造业和物流业联动发展、物流公共信息平台、物流标准和技术推广、物流科技攻关、应急物流中的应用示范。
(二)全球卫星导航技术在物流业的应用领域与前景
全球定位系统(GPS)是美国国防部发射的24颗卫星组成的全球定位、导航及授时系统。北斗卫星导航系统是与GPS相类似的技术，是中国自行研制开发的区域性有源三维卫星定位与通信系统(CNSS)，是除美国的全球定位系统(GPS)、俄罗斯的GLONASS之后第三个成熟的卫星导航系统。这些全球卫星定位导航系统与电子地理系统结合，可以对移动的物体进行定位、追踪、检测、联网，该技术是对移动中的物品进行联网与定位追踪最好的技术手段，也是物流行业最主要应用的物联网技术之一。
1、全球卫星导航技术在物流业的应用
GPS应用于车辆运行管理中，可对运输的车辆和货物进行实时定位、跟踪和监控，还可以对车辆进行调度，同时提供车辆报警等功能，以确保货物安全，因此，车载式GPS有着广阔的发展前景。具体可以应用于对特种专用车辆的定位跟踪、城市出租车管理、公交系统、长途运输等领域。
在基于GPS的物流配送监控系统中，GPS主要辅助实现车辆跟踪、路线的规划导航、话务指挥、信息查询、紧急救援与应急物流等物流配送监控功能。
在基于网络的GPS系统中，通过在互联网上构建公共GPS监控平台，可以免除物流运输公司自身设置监控中心所导致的大量费用，包括各种硬件配置、管理软件等。网络GPS使投资费用降低和无地域性限制的信息获取，提高了GPS的普及率，从而增加了物流业的利润。
在基于GPS技术的智能港口物联网中，通过利用GPS等技术，可建立港口物联网支撑技术与平台。如江阴打造的智能港系统，包括专用车载GPS监控系统、集装箱卡车GPS监控软件、专用车载GPS监控系统软件等，这些技术为江阴打造智能港口提供了关键技术。
2、GPS技术在物流业的应用前景
随着中国物流产业的振兴，基于GPS／GIS的移动物联网技术将获得巨大发展。预计未来几年，中国物流领域对GPS系统具有巨大的市场潜力和不可估量的发展前景，对GPS系统的需求量将以每年30％以上的速度递增。
(三)无线传感网在物流业应用领域与前景
无线传感器网络(WSN，Wireless SensorNetworks)是由部署在监测区域内大量的廉价微型传感器节点组成，通过无线通信方式形成的一个多跳的自组织的网络系统，其目的是协作地感知、采集和处理网络覆盖区域中感知对象的信息，并发送给观察者。
WSN在物流的许多领域都有应用价值，包括生产物流中的设备监测、仓库环境监测、运输车辆及在运物资的跟踪与监测、危险品物流管理、冷链物流管理等。
WSN在物流中具有巨大的应用潜力，但是大规模的应用还有待时日。根据实地调研和文献资料分析得知，目前，无线传感器网络在物流业中的应用十分有限，大部分还停留在学术研究或是开发实验阶段。要在物流业获得广泛应用，其中有很多关键技术还需探讨，如能量管理、节点定位、拓扑控制、MAC协议和路由协议等技术，此外，应用成本问题也需解决。
(四)智能机器人在物流业应用情况及前景
智能机器人是物联网家族的重要成员，是物联网智能应用的执行者之一。智能机器人技术也是物联网重要的技术产品。借助于物联网，将机器人纳入物联网系统中，利用机器人的自动化性能，可实现智能作业与管理。
物流行业机器人的应用最早出现在1995年，在我国烟草行业物流作业系统中首先得到应用。当时，卷烟厂采用智能码垛机器人对卷烟成品进行码垛作业，用AGV(自动搬运车)进行自动搬运作业，节省了大量人力，减少了烟箱破损，提高了自动化水平。这时的机器人还只是单线的点对点作业，尚未融入物流网络系统。
目前，智能机器人在我国烟草、汽车、医药等行业的物流系统中得到了广泛应用。随着物流信息技术的发展，智能机器人也有独立的作业环节开始融入物流作业系统，成为现代物流系统的组成部分，成为智慧物流的重要装备。
在中国现代物流系统中，智能机器入主要有两种类型，一种是从事堆码垛物流作业的码垛机器人，一种是从事自动化搬运的无人搬运小车AGV，这些智能机器人在全自动化物流系统中执行物流网络系统的堆码垛作业指令和自动化智能搬运作业指令。
0引言
“物联网”(InternetofThings)是利用互联网将各种物与物的信息传感设备合起来而形成的一个巨大网络，可实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理。它是继计算机、互联网与移动通信网之后的世界信息产业的第三次浪潮。环境保护是物联网技术应用的典型领域，物联网的应用将成为推动环境管理升级、培育和发展战略性新型环保产业的重要手段，对促进我国环保事业的发展具有重要而且深远的意义。
1物联网的发展
物联网的概念最早起源于比尔•盖茨1995年《未来之路》一书[2]；2005年《ITU互联网报告2005：物联网》报告指出，无所不在的“物联网”通信时代即将来临；2008年3月，在苏黎世举行了全球首个国际物联网会议，探讨了“物联网”的新理念和新技术与如何将“物联网”推进发展到下个阶段；2009年，奥巴马就职后，对IBM提出的“智慧地球”给予了积极响应，此后，物联网再次引起广泛关注。与此同时，在我国，2009年8月24日，中国移动总裁王建宙赴台首次发表公开演讲，提出了“物联网”理念；2009年11月1日，包括企业、科研机构和应用机构在内的40余家单位联合成立了中关村物联网产业联盟，期望通过加强企业间的协作、创新与联动，推动物联网产业的发展壮大。
2物联网技术的体系结构
物联网体系的结构由感知层、网络层和应用层构成。感知层由各种传感器组成，主要功能是识别物体和采集信息；网络层由各种网络组成，是物联网的驮载网，具有“载波”作用，主要功能是传递和处理感知层获取的信息；应用层是物联网和用户的接口，负责对获取的信息进行整理。事实上，物联网是互联网向物理世界的延伸和扩展，互联网可以作为物联网传输信息的重要途径之一。物联网可实现任何人、任何物体在任何时间、地点，使用任何路径、网络以及任何设备的链接。因此，物联网的相关属性包括集中、内容、收集、计算、通讯以及场景的连通性，这些属性表现的是人们与物体之间或物体与物体之间的无缝连接。
3物联网在环境保护领域中的应用
环境自动监控系统对于物联网在环保领域中的应用具有重大的突破与创新意义。环境自动监控是在污染源的合适点位上安装各种自动监测仪器、仪表和数据采集传输仪，通过各种通讯信道与环境监控中心的通信服务器相连，实现在线实时通讯。这样，传感器感知的点位的环境状态就可以被源源不断地送到环保部门，并存储在海量数据库服务器上，以供环保信息化中心的各种应用系统使用。环境自动监控是对物联网技术的典型应用。比照物联网的体系结构和构成要素，可以发现，环境自动监控中的环境自动监测设备就是感知层，用于收集相关污染源的监测信息；而传输自动监测数据的环保专网就是传输层，支持环境信息在环保部门间的传递；各类业务系统是应用层，可为各类用户提供所需的服务和交互界面。
4环保物联网的研究进展
目前，全球面向环境保护的物联网发展还处于初级阶段，但已具备了较好的基础。国外已有较早开展物联网在环境保护领域中的应用研究。例如，美国环保局为国家和欧洲环保机构以及污染控制部门开发的BASINS系统，就集成了整个美国的流域数据、流域分析和水质分析软件，可为用户提供一个简明的、将点源和面源统一起来的流域管理工具；美国同时还部署了用于实时监测城市环境污染数据的“CitySense”监测系统和用于监测大鸭岛海鸟栖息情况的生态监测系统；世界银行在一些发展中国家援助开发了工业污染预测系统PIPs，该系统可在利用工业调查信息的基础上，估计污染强度，从而预测国家、地区、城市或项目的工业污染；澳大利亚有用于监测蟾蜍分布情况的生态监测系统；日本也开发了SAPIENS环境综合分析信息系统等。
我国的环保物联网建设经历了环境监测网络的发展、污染源自动监控网络的建设等不同历史阶段，起初是由各类环境监测网络的发展而构成的，随后，随着污染物自动监控体系的建立则日趋成熟。“十一五”期间，我国大规模开展了污染源自动监控网络的建设，对重点污染源的废气和废水排放进行自动监控，同时，国家级、省级、地市级网络的建设，大大推动了环境监测自动化的进程。“十二五”期间，随着云计算技术的应用，我国的环保物联网将进入一轮新的发展。
在全国环境自动监控大发展的背景下，秉承以科技创新推动环境管理进步的思想，引入了当前最先进的3G移动通信技术、3S空间信息管理技术，同时采用“云计算”理念，将传统手段与现代信息技术相结合，并将计算机网络技术、通信技术和空间信息等高新技术进行集成，建立了环保物联网，为环境监测、环境管理、环境模拟等提供决策支持平台。环保物联网的建立，加大了环境监测范围，加强了环境监测管理力度，有效提高了环保部门的科学决策能力，为构建和谐社会，实现国民经济、社会和环境的协调发展做出了贡献。
5结语
