物聯網技術方案范文

導語：如何才能寫好一篇物聯網技術方案，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

【關鍵詞】水產養殖 物聯網 嵌入式系統 ZigBee

在名貴水產品育種和養殖中，除了餌料的準確投放外，對水質的要求也很高，水的溫度、溶氧量、氨氮濃度、渾濁度、PH值等參數的實時測量[1]和控制是一個十分關鍵的問題。有的參數容易獲得，比如水位高低[2]、渾濁程度肉眼就可以看到，有的參數，比如溶氧量、氨氮濃度、PH值，單憑經驗很難精確和實時的估摸，需要借助儀器才能測知。現在的做法是，養殖戶購買單獨的儀表分別測量某個參數，市售的儀表有手持式的PH計、溶氧計、氨氮計，雖然也出現了在線式的測量儀器，但是這些設備在使用上還是存在一些問題。手持式儀表雖然攜帶方便，但是不能長時間在線測量，只有用戶覺得水質異常時才主動監測，所以測量不及時。而現有的在線測量的儀表功能又比較單一，比如只能測量溶氧量或者氨氮量，用戶必須購買所有這些不同廠家生產的測量儀器然后分別得到測量的結果，不能實現長時間多參素的連續測控，并且需要人的頻繁的參與，不能滿足生產的自動化管理需求。為此，我們提出了物聯網技術為核心的水溫、溶解氧濃度等水體多環境因子自動監控系統[3]，能連續在線測量多個水體參數，并根據用戶對測量閾值的設定自動開啟或關閉水閥、增氧機等相關設備或報警。在測控單元還進行各參數的補償和數據處理，有效地提高了測量準確度和控制的時效性，另外根據用戶的要求增加了存放歷史數據的上位機。

一、ZigBee技術與物聯網

水產養殖戶需要隨時了解水池的物理狀況，也就是水塘各參數通過互聯網或者移動通信網呈現在用戶面前，其實就是物聯網技術的水產養殖應用。物聯網是指通過各種信息傳感設備，實時采集任何需要監控、連接、互動的物體或過程等各種需要的信息，通過各種有線通信、無線通信技術或者移動通信網絡與互聯網結合形成的一個巨大網絡。其目的是實現物與物、物與人，所有的物品與網絡的連接，方便識別、管理和控制，在這種互連中，物聯網需要解決的是最后100米的問題，ZigBee[4]技術是目前公認的最后100米主要技術解決方案，它比現有的WiFi、藍牙等無線技術更加安全、可靠，同時由于其組網能力強、具備網絡自愈能力并且功耗更低，ZigBee無線技術的這些特點非常適合物聯網的發展要求。

ZigBee協議是在IEEE 802.15.4標準的物理層和媒介層基礎上增加網絡層和應用層組成的，網絡中的所有設備都擁有一個64位的IEEE地址，在多個微小的末端設備之間相互協調實現通信。這些末端設備只需要很少的能量，以接力的方式通過無線電波將數據從一個節點發送到另一個節點，以達到更大的測控范圍和更高的通信效率。作為物聯網主要支撐技術之一，ZigBee技術的主要應用領域包括智慧城市、工業自動化、數字家庭、醫療設備和農業應用等，在水環境參數監測中，對數據量和通信速度的要求并不高，采用ZigBee技術既發揮了該技術的優點，又滿足了測控需要，節省系統成本。

二、基于物聯網技術的水產養殖測控系統

（一）系統的網絡結構

水產養殖測控系統結構如圖1所示，由ZigBee無線網絡、有線以太網絡、GPRS移動通信網絡組成。ZigBee網絡采用星形拓撲結構[5]，由一個負責協調管理的匯聚節點和可擴展的若干個測控子節點組成，其中匯聚節點是無線網絡的控制核心，負責ZigBee網絡的建立、維護、路由等功能，它除具有ZigBee全功能設備（FFD）的電路和協議棧之外，還具有RS232串行通信電路，可以提供ARM的訪問和控制功能。測控子節點是一個包含單片機的ZigBee協議應用終端設備（RFD），它用來測量水體的各個參數或執行水塘維護設備的運行控制，它通過ZigBee無線網絡和匯聚節點通信，并經過匯聚節點和以太網絡或GPRS網絡間接接受用戶的遠程控制。

（二）網關的設計

網關包括ARM處理器、人機交互模塊、ZigBee通信模塊、GSM通信模塊、以太網通信模塊五部分構成。ARM處理器采用SAMSUNG公司的S3C2440A[6]，S3C2440A為用戶提供了面向移動終端應用的豐富外設、低功耗管理和低成本的配置。S3C2440A內嵌ARM920T 32位ARM內核，運行在200MHz，集成了支持640*480真彩色LCD控制器；支持低成本的NAND Flash并可從其直接啟動，支持SDRAM等存儲器件，四通道的定時器和三通道的PWM，三個UART控制器滿足了GSM模塊、ZigBee模塊的擴展以及開發過程中的串口調試的需求。

如圖2所示，主節點以S3C2440A為核心，通過片內存儲控制器外擴32MB的NAND Flash和64MB SDRAM構成存儲子系統，通過片內的LCD控制器和GPIO外擴640×480的TFT LCD和4個按鍵構成人機交互界面，通過片內UART外擴RS485通信電路，通過片內SPI接口外擴ZigBee模塊。ZigBee模塊以TI/Chipcon的CC2420單片ZigBee 無線收發電路構成，GSM模塊采用西門子TC35成品，保證了穩定性和可靠性，也降低了系統成本。

（三）測控節點的設計

測控節點以TI/Chipcon的CC2530單片ZigBee無線收發電路和各傳感器電路構成。CC2530是在CC2420的基礎上增加微控制器、A/D、DMA、AES協處理器、USART、RAM、Flash等電路組成的，它是完整的ZigBee片上系統，只需外接簡單的射頻匹配電路和天線即可實現一個ZigBee的FFD或RFD節點，并可外擴常規的傳感器電路和I/O量。本設計中，測控節點外擴了溫度傳感器、溶氧傳感器、PH值傳感器測量電路，控制節點外擴了水閥繼電器、加熱爐、增氧機等功率設備的啟停控制電路，其中水體測量和調控用的溫度傳感器、溶氧傳感器、PH值傳感器、加熱爐、增氧機等均采用水產養殖專用設備。

（四）軟件設計

網關主要負責ZigBee網絡的維護和管理，接受遠程PC機的調度和控制，并且可以響應測控室內用戶的按鍵操作，執行現場查詢控制任務，需要進行復雜的多任務處理，因此主節點的軟件采用基于uCLinux嵌入式操作系統[7]開發。在S3C2440處理器上移植uCLinux后，根據網關的功能需求，構建uCLinux驅動程序和應用任務、ZigBee組網任務、主節點與測控節點通信交互任務、遠程端口監聽任務、文件管理任務、按鍵任務等一系列應用，實現主控協調器軟件的全部應用功能。

測控子節點加電初始化后，先后關閉傳感器模塊、射頻模塊、內部時鐘進入休眠模式，由休眠模式定時器產生定時中斷信號來控制節點的測量工作，當設定的數據發送間隔時間達到后，定時器發送一個中斷信號喚醒測控節點，微處理器脫離休眠狀態進入工作狀態，恢復時鐘并打開傳感器和射頻模塊的功能，整個節點微處理器采集傳感器檢測到的數據進行A/D轉換及一些初步處理，按照設定的數據格式送入射頻模塊調制成射頻信號發送出去，匯聚節點接收這個信號再還原成數字量送給遠程監控計算機。

（五）系統的應用

受目前技術的限制，溶氧量傳感器價格昂貴，又需要定期維護，使用較為麻煩，PH值傳感器雖然相對便宜，但是也需要定期維護，只有溫度傳感器便宜并且很少需要維護，所以建議溶氧傳感器數量少些，只放置在魚群集中的地方、PH值傳感器和溫度傳感器的數量可以適當多一些。具體應用時，上位機放置在用戶方便操作的地方，網關安置在水池附近的測控室內，上位機和網關之間通過有線以太網通信，測控子節點根據養殖現場規模的大小安置在水體適當的位置，網關也通過GSM網絡和用戶的手機通信。測控節點定時測量并通過網關向上位機和手機發送一次傳感器數值，當測量到水溫或溶氧量偏低時，自動啟動相應設備進行補償，當水體PH值不正常時發出報警聲，手機會收到是否更換水質的提示，用戶只需要回復短信即可打開相應設備，借助本系統的再現測控功能，用戶可以及時處理險情，減少損失。

本系統采用物聯網技術和嵌入式系統控制技術，實現了水產養殖多個水體環境參數的實時測控，不僅避免了傳統的手工測定存在的耗時費力、數據不及時等弊端，還可以隨時了解數據的變化情況，并對環境參數進行自動控制，降低了水產養殖的投入成本和勞動強度，提高了生產效率，加快水產養殖業的商業化進程。產品在滿足水塘環境因子測控需求的同時，還可以用于其他工農業控制和通信產品中，具有明顯的技術優勢和市場推廣前景。

參考文獻：

[1]劉麗.基于Zigbee技術的無線傳感器網絡在水質監測系統中的應用[J]. 安徽職業技術學院學報，2009，8（1）：14-17.

[2]袁國良，鐘飛.基于Zigbee技術的無線傳感器網絡在水位檢測監控系統中的應用[J].水利技術監督，2008，（3）：31-33.

[3]朱祥賢， 盧素鋒. ZigBee技術在水產養殖業中的應用[J]. 現代電子技術，2009，（23）：168-170.

[4]朱祥賢，葛素娟，盧素鋒. 基于ZigBee技術的無線傳感器網絡應用方案[J]. 科技信息，2009，（35）：66-67.

[5]武永勝，王偉，沈昱明. 基于ZigBee技術的無線傳感器網絡組網設計[J]. 電子測量技術，2009，32（11）：121-124.

[6]張豪，楊春燕，汪筱陽. S3C2440A芯片及應用[J]. 電子設計工程，2011，19（24）：26-29.

篇2

中興通訊充分利用多年積累的停車和數據挖掘經驗，整合相關領域的先進技術，率先推出基于物聯網技術的智能道路停車系統，再造智能化道路停車流程。

中興通訊的智能道路停車系統具有豐富的業務流程管理；對車輛實施的停車監督、誘導管理和詳細的拒付車輛管理；使客戶能夠實時掌握城市道路停車的詳細動態；靈活的收費標準管理和豐富的報表分析統計以及強大的數據交換管理讓管理更靈活；而便捷的第三方支付，大大拓寬了支付渠道。

基于物聯網技術的智能道路停車方案

系統由感知層、網絡層、平臺層和應用層4部分組成。

感知層包含物聯網數據檢測單元（IDU）、物聯網接入網關（IAG）、手持PDA、手機終端等。

物聯網數據檢測單元（IDU）。每個停車位安裝一個，用于檢測泊位是否有車停靠或者離開。并通過物聯網將泊位占用信息上傳給物聯網接入網關IAG。

物聯網接入網關（IAG）。收集泊位占用信息并傳送到運營管理平臺。

手持PDA。現場收費&監管配備，作為巡查終端，可完成人工收費、欠費拍照取證等。

手機終端。車主啟動手機APP或微信公眾號，輸入車輛駛入泊位號及約定停留時間，完成繳費。

網絡層由通信網、互聯網等各類網絡構成。通信網主要用于物聯網接入網關（IAG）、手持PDA、手機終端與平臺之間雙向信息交互；互聯網主要完成運營管理平臺與通信網網關、對外系統的接口等的互聯。物聯網主要用于物聯網數據檢測單元（IDU）和物聯網接入網關（IAG）的雙向信息交互。

平臺層主要采用云計算、云存儲等各種云方案，搭建一個基于云的運營支撐平臺。

應用層的物聯網運營管理平臺由停車系統和運營管理系統兩部分組成。

運營平臺主要有三方面的作用，一是支撐智能道路停車系統停車、收費等一系列流程；二是運營管理部門可以通過平臺提供的統計和分析功能全面掌握路邊停車信息，為路邊停車位的規劃建設提供依據；三是提供網絡管理功能。例如，通過運營管理平臺，可以對系統的設備進行設置，可以獲取諸如物聯網數據檢測單元電池狀態、工作狀態等設備實時信息，可以對巡查員等進行管理；可以對實際收賬和系統計費的情況進行對賬；可以對各車位的狀態進行實時查詢；可以對停車位的周轉率和利用率進行統計分析。

外部系統主要是智能道路停車系統可以對外提供支撐、或者對外獲取幫助的系統。

與外部系統的主要接口完成如下功能：交警接口完成罰單生成、處理等；車管所接口完成對于違規停車用戶的年審控制等；支付系統接口（如銀聯、微信、支付寶等）主要支持系統完成交易清算等；征信評估系統接口主要用于記錄惡意違規用戶的不良行為等。

方案亮點

技術領先：

（a） 系統采用科學的架構設計，易于擴容和與第三方對接。

（b） 物聯網數據檢測單元（IDU）獲取車位占用情況，設備檢測準確性可達98%以上。

（c） 數據傳輸采用全新的物聯網技術，可以輕松實現系統的穩定接入和數據的可靠傳輸。相比現有的RF/Zigbee等無線技術，功耗更低、覆蓋更廣、容量更大。

使用方便：

（a） 系統支持靈活的停車誘導，包括三級誘導屏和手機APP停車誘導，車主可方便地獲取車位信息，實現便捷停車，由此可使車主的車位找尋時間減少43%左右。

（b） 系統支持多樣的收費方式，車主可根據自身情況，靈活選擇手機APP自助繳費、車載標簽自動扣費、或收費員人工收費等，從而提升車主體驗，并大幅減少收費員及巡檢員的工作量。

運維簡單：

（a） 系統采用全無線架構，支持遠程維護升級，管理方便。設備安裝簡單，通過對工人進行2小時左右培訓即可獨立進行安裝，平均部署100個車檢器僅需2人1天。

（b） 物聯網數據檢測單元（IDU）體積小，不破壞路面，抗干擾能力強，結構可拆卸，電池通用易購買，壽命長達5年；一旦電量低于系統設置閾值，主站會發出告警通知，維護人員使用定制工具即可方便取出對應IDU內膽更換電池，平均更換100個IDU電池僅需0.5人1天。

管理高效：

ZTE具有業界領先的數據挖掘技術，通過對海量停車數據的有效整合，促進系統效益的最大化。

（a） 管理部門利用全方位的停車信息，結合經濟杠桿等手段，實現停車資源統一規劃和管理，協調與動態交通的有效平衡，體現政府在宏觀管理和資源規劃層面的價值。

（b） 停車管理者利用統計數據，可以及時發現停車管理的漏洞，提高運營管理效率，并降低運營成本。

產品價值

經濟效益可觀：

實施智能道路停車能給路邊停車運營管理部門帶來十分可觀的經濟收益。

降低人力成本：

通過各種收費手段，減少停車管理的人力、物力。

提升泊位利用率：

停車誘導功能，能合理安排停車，提高停車位利用率和周轉率，減少駕駛員尋找車位的時間消耗。

改善交通狀況：

通過收費能讓很多僵尸車、非法占道車離開道路兩側。停車收費片區平均車速有較大提升，交通運行狀況明顯改善。據統計，平均車速上升11.4%，部分居住區、商業區上升8.8%-14%。

市場應用

南京智能道路停車實驗局

實施背景：

篇3

【關鍵詞】消防 安全管理 物聯網技術 信息化應用

物聯網技術能夠實現信息的智能收集與傳遞，不僅可以降低人為誤操作帶來的安全隱患，同時也可以提高消防工作效率，阻止火勢的蔓延，保障人民群眾的生命財產安全，加強消防信息化建設，就要在消防工作中利用物聯網實現資源的有效整合與利用。

1 物聯網技術

物聯網技術是在互聯網技術之上研發的一種先進的計算機技術，由于我國對物聯網技術的研究較早，目前，物聯網技術在各行各業中都有著廣泛的應用，極大程度的促進了我國現代化建設。物聯網技術的技術核心是將網絡技術做了延伸和擴展，將移動終端設備與互聯網相連接，如全球定位系統、紅外感應器、激光掃描儀等，通過移動終端設備實現信息的交換，達到智能監控與管理的目的，運營模式有M2M、SaaS等。

物聯網以其智能化以及優越性在消防安全管理中有著重要的應用，尤其針對于高層建筑、高鐵、地下建筑的消防安全管理有著更大的意義，更大的責任，只有加強消防信息化建設，才能有效的保障社會群眾的生命財產安全，物聯網在消防信息化中的應用主要表現在感知功能與傳輸功能上，通過手持機等移動終端設備來實現智能的感知功能，通過無線網絡實現信息的傳輸功能，最終作用于消防系統中，另外，物聯網技術還可以應用于消防事業管理，將數據導入到消防檔案系統中，實現統一管理與消防的合理調度。

2 物聯網技術在消防信息化領域中的應用

2.1 更新基礎數據庫

數據是系統的重要組成部分，完善的數據不僅可以幫助系統做出正確、科學的分析，同時也能夠提高數據的利用率，但是我國目前的消防信息系統數據過于陳舊，資源利用率不高，在資源共享方面難以提供全面的數據，極大程度的限制了我國消防信息化的進程，因此，將物聯網技術應用在消防信息化領域中，能夠有效的對數據進行錄入與分析，區別于過去數據單獨錄入存在重復率極高的弊端，物聯網能夠實現數據的平移，達到資源有效整合的目的，消防信息化領域中，將滅火救援、隊伍整改以及后勤保障串聯在一起，實現統一管理，利用物聯網技術可以將消防指揮中心與客戶終端相連，在火災發生時，能夠及時的采取正確的滅火措施，疏散人群，避免造成更大的損失。另外通過為消防人員配置移動終端設備，能夠最大程度的提高資源的利用率，促進消防事業的發展。

2.2 實現消防車輛智能調度

在滅火過程中，對消防車輛、消防員和滅火藥劑的調度有著重要的作用，高效的調度能夠幫助消防隊員及時的采取滅火措施，在火勢尚能控制時降低安全事故的發生幾率，保障人民群眾的生命財產安全。因此，將物聯網技術應用于消防的調度中，通過RFID技術與消防車輛的水泵與發動機相連，能夠在滅火過程中，對于消防車的水量以及發動機狀態做到實時的了解，便于消防指揮中心的指揮工作，通過物聯網技術，將數據進行智能收集與傳遞，此過程不依賴于人工操作，不僅能夠避免在數據收集與傳遞中的人工誤操作，同時也大大節約了溝通的時間，數據可以直接在PDA或消防指揮系統中顯示，為消防指揮中心制定出正確的滅火方案贏得了時間。

2.3 提高消防工作人員的安全保障

火災現場情況復雜，尤其是在高層或地下建筑環境中，人員密集，疏散空間狹小，使得消防人員的危險系數增大，特殊的環境也加大了滅火救援的難度，因此，將物聯網技術與消防員相連，在消防防護服中安裝芯片，如濕度探測器等傳感設備將每一名消防員的基本信息通過網絡反映到消防指揮系統中，不僅可以使指揮員識別出火災現場的溫度、濕度以及有害氣體的濃度，從而及時調整滅火方案，另外移動終端設備還會反映出消防員的身體狀況，使指揮員及時下達撤離命令，有效的規避風險，保障消防員的安全。

2.4 實現消防設施的動態管理

消防設施主要是指自動化滅火設施、滅火器、消防水源等等。目前我國消防部隊尚沒有對消防設施采用統一的管理，自動化滅火設施等是阻止火災蔓延最為有效的途徑，尤其在消防救援力量未趕到火災現場時，自動化滅火設施的合理使用能夠最大程度的保障人民群眾的生命財產安全。消防水源是滅火救援的基礎設施之一，合理的利用可以達到最大的滅火效果，因此，將物聯網技術應用到消防信息化領域中，通過在消防設施中安裝GPS芯片合一實時了解消防設備的位置，通過安裝RFID芯片，能夠是實時了解消防設備的使用情況，便于統一管理和調度。

3 結語

綜上所述，物聯網技術在消防信息化領域有著廣泛的應用，不僅可以更新基礎數據庫、實現消防車輛智能調度、提高消防工作人員的安全保障同時也能夠實現消防設施的動態管理，不僅最大程度的保障了社會人民群眾的生命財產安全，同時也極大促進了我國消防事業的現代化建設。

參考文獻

[1]段祥永.信息化、數字化、自動化技術在消防指揮中心指揮平臺和信息管理系統的實踐與運用[J].計算機光盤軟件與應用，2013，01（16）：105-106.

[2]李惠菁，大校.以信息化為主導以“智慧消防”為推手全面提升上海消防工作和部隊建設水平[J].新安全東方消防，2014，02（04）：34-38.

[3]杜b，王聚全.基于物網的消防車輛信息動態監控系統研究與應用[J].網絡安全技術與應用，2016，03（05）：94-96.

篇4

目前，物聯網的發展非常迅速，它把新一代IT技術充分運用在各行各業之中，即通過各種傳感設備（如RFID、WFN、全球定位系統和激光掃描器等技術）來實時采集任何需要監控、連接、互動的物體或過程，按約定的協議，把任何物品與互聯網整合起來，實現物與物、人與物的信息交互，以實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡。為加快物聯網發展，培育和壯大新一代信息技術產業，物聯網被列為《國家中長期科學與技術發展規劃(2006-2020 年)》和“新一代寬帶移動無線通信網”重大專項中的重點研究領域，工業和信息化部也制定了《物聯網“十二五”發展規劃》，各級部門也相繼出臺物聯網發展相關戰略規劃。各地高校積極申辦物聯網相關專業，全國物聯網相關機構也積極開展物聯網研討交流會議，國家教育部成立了物聯網及相關專業教學指導小組，全國各地物聯網研發企業如雨后春筍般涌現，為物聯網的發展奠定了扎實的產業基礎。2010年《政府工作報告》，正式將“加快物聯網的研發應用”納入重點產業振興計劃。目前，我國物聯網在安防、電力、交通、物流、醫療、環保等領域已經得到應用，且應用模式正日趨成熟。從應用層面來看，中國物聯網產業在公眾業務領域以及平安家居、電力安全、公共安全、智能交通、環保等諸多行業的市場規模均將超過百億元甚至達到千億元。

2 黑龍江省適合高職物聯網應用技術專業人才需求與就業崗位

《物聯網“十二五”發展規劃》中提出，重點發展與物聯網感知功能密切相關的制造業，支持與物聯網通信功能緊密相關的制造、運營等產業，著力培育物聯網服務業，重點支持物聯網在工業、農業、流通業、交通、電力、環保、公共安全、醫療衛生、智能家居等領域的應用示范。在傳感器、核心芯片、傳感節點、操作系統、數據庫軟件、中間件、應用軟件、嵌入式軟件、系統集成、傳感器網關及信息通信網、信息服務、智能控制等各領域打造一批品牌企業。黑龍江省將針對智能農業、乳業、煤礦、林業、石油等龍江優勢領域規劃引導示范應用項目建設，重點推進煤礦安全生產物聯網、森林防火應用物聯網、乳品安全應用物聯網等，以此為試點，探索應用領域不斷向廣度擴展的途徑，以此為牽動，促進相應制造業的跟進發展。爭取五年內，引進和培養一批技術技能型、復合技能型和知識技能型物聯網工程師，初步滿足黑龍江省物聯網產業化發展需求，力爭五年內，在智能城市、智能生活、智能產業、智能環境監控、智能暖氣供熱等試點示范領域內實施示范應用工程。我國是一個農業大國，但不是農業強國，農業強國戰略的關鍵首先在于農業的信息化來促進農業的現代化，智能農業的各類專業人才在現代農業十二五當中的缺口1000萬人以上。充分發揮黑龍江作為全國最大的綠色食品加工基地、無公害農產品生產大省和糧食總產量居全國第二位的農業優勢地位，發展農業物聯網應用，打造龍江優質優價的綠色生態農業品牌。

發展黑龍江省物聯網戰略新興產業，人才是關鍵，應具有傳感器技術、無線通信模塊應用與網絡技術、維護和銷售、RFID相關設備的應用、操作管理和維護智能終端設備的應用、應用軟件開發、維護和銷售、智能農業等物聯網應用技術專業的高技能職業人才。這為高職物聯網應用技術專業學生提供了更多的就業崗位。

3 黑龍江高職物聯網應用技術專業設置

3.1 物聯網應用技術專業人才培養目標

根據黑龍江省物聯網應用技術專業人才需求和高職人才培養目標，培養能夠掌握物聯網的相關理論、方法和技能，了解物聯網主要技術標準，RFID 技術、嵌入式系統、無線和有線系統技術、無線通信組網技術等，具有物聯網應用方案簡單設計能力。具有較強的通信技術、傳感信息處理技術和互聯網技術的實踐應用能力，具有較強的物聯網崗位操作能力，具有良好服務意識與職業道德的系統集成技術員，能夠從事石油和煤炭安全智能環境監測、綠色智能農業、智能交通、智能物流、智能家居等工程施工、安裝、調試、維護等工作能力，具有自主學習、自我發展、對物聯網的應用不斷創新的能力，具備良好的團隊合作精神的高級技術應用型人才，能夠適應不斷變化的未來物聯網發展的需求。

3.2 物聯網應用技術專業課程體系

以物聯網專業人才的培養目標為導向，根據物聯網的技術體系框架。“物聯網”產業的技術支撐體系主要分為三個層次：感知層、網絡層和應用層。感知層是物聯網的底層基礎，包括了RFID、二維碼、智能卡、傳感器等等數據采集和感知技術；網絡層是“物聯網”互聯互通關鍵，包括無線傳感網絡，WiFi自組網、遠程控制、機器間通信（M2M）的移動通訊網絡等通信技術；應用層是具體應用的系統集成技術，包括數據融合、數據挖掘、商業智能、GIS、工業監控、云計算平臺、中間件等軟件技術。依據物聯網的技術體系框架，下面列出了高職物聯網應用技術專業課程設置的初步建議，算是拋磚引玉，其主干課程： C#語言程序設計、 數據庫應用、CAD工程制圖、物聯網技術概論、局域網組建與管理、微機組成與接口技術。核心課程： 傳感器網絡技術、智能控制技術、無線傳感網絡、物聯網安全技術、射頻識別技術、管理信息系統、物聯網軟件、物聯網軟件、標準與中間件技術、RFID系統安裝與調試、專業綜合課程設計等組成。另外配合專業綜合課程設計（包括RFID系統設計實踐、基于Web的數據庫設計實踐、無線傳感器網絡設計實踐、小型物聯網綜合設計與實現），在第五學期的教學周內，根據社會需要學習適應性強、覆蓋面寬的專業課及專業選修課，開設小型物聯網綜合設計實踐，要求學生利用IEEE802.15.4標準和ZigBee協議，將無線傳感器網絡和RFID技術結合起來組建簡單的物聯網并實現相關應用，具體包括：智能物流管理系統、智能環境監測（比如溫室大棚的溫度濕度管理，智能家居的應用），完成設計報告。根據學生的完成情況和設計報告進行考核。

目前黑龍江從事物聯網行業的專業人才極為稀缺。畢業生能夠在信息、物流等部門從事物聯網相關領域的運行維護與管理工作，在智能農業、智能交通、智能物流、環境保護、智能環境監測、智能家居、智能暖氣供熱、石油和煤炭安全、公共安全、政府工作、遠程醫療等多個領域中的工作。為了更好地適應市場經濟對高等職業教育發展的需要，培養出物聯網方向的職業高技能型人才，加快推進物聯網在東北地區的應用與發展，以更好地服務于地方經濟建設和社會發展，為黑龍江省高職院校將形成自己的“職業教育特色”，走集團化、專業基地化、基地產業化的辦學理念，并結合職業教育自身發展規律，為立足于服務市場培養新型的、復合式高技能的物聯網人才。

參考文獻

[1]　陳海瀅,劉昭等.物聯網應用啟示錄——行業分析與案例實踐.機械工業出版社,2011.5.

篇5

關鍵詞：物聯網；智能安防；視頻監控系統；應用

中圖分類號：TP277；TP391.44；TN929.5

基于物聯網技術的智能安防視頻監控系統，也就是說，借助于物聯網技術，來構建出智能安防視頻監控系統，實現對于物體的二十四小時的實時監控，能夠明確把握物體的具置以及狀態信息，也可以對于這些信息加以綜合分析和整理，以便獲取物體的一個綜合安全指數，在此基礎上，就能夠設計出科學有效的安防響應策略。

1 物聯網技術的智能安防視頻監控系統總體架構設計及技術平臺

1.1 智能安防視頻監控系統總體架構設計

物聯網的主要構成部分包括下面的三個層次：各種末端網、通信網絡和應用層，其中，物聯網末端經常使用的就是傳感器網絡。

基于物聯網技術的智能安防視頻監控系統的總體架構如下所述。第一層是傳感網絡，主要涵蓋了智能家電、監控終端、門禁終端、rf讀寫器等，通常情況下，這些設備具備RFID讀寫器、藍牙、GPRS等配備數據通信模塊的傳感器，可以實現底層的監控數據采集工作；第二層是傳輸網絡，其負責完成寬帶網絡與安防物聯網平臺的傳送、電信網關的物聯網傳送等工作，能夠傳輸以及計算數據；第三層是應用網絡，其作用就是實現物聯網平臺應用、網關的物聯網應用和由物業安全監控平臺等組成的第三方應用。第三方應用的目的就是為了對于具體的安全管理異常實施跟蹤。

1.2 智能安防視頻監控系統技術平臺

基于物聯網技術的智能安防視頻監控系統需要良好的技術支持，這離不開傳感器技術、傳感網絡相關的通信技術、傳感器網絡技術、通信網絡技術、總體架構、物聯網平臺技術，能量源獲取和低功耗、安全和隱私、行業標準化等等一系列的技術。其中，傳感器的主要功能就是用來進行智能安防視頻監控系統信息的采集工作，能夠對于物體的狀態進行感知和獲取。傳感器網絡存在著各種各樣的通信傳輸接口形式。

與此同時，在基于物聯網技術的智能安防視頻監控系統中，一定要保證人和物的隱私不要出現未被授權的識別與跟蹤的問題。基于物聯網技術的智能安防視頻監控系統也面臨著能量的獲取和低功耗問題，主要就是能量的獲取、存儲以及利用。

2 基于物聯網技術的智能安防視頻監控系統應用功能實現

基于物聯網技術的智能安防視頻監控系統的目的是打造一個智能安防視頻監控系統，在這個智能安防視頻監控系統上，能夠保證門禁系統、防盜報警系統、智能設備的安全運行，構建出一個以有線接入（cable）、寬帶接入（光纖和以太網）、電話接入（固話和移動）等各種技術接入的智能安防視頻監控平臺。智能安防視頻監控系統的功能，具體就是進行監控數據的采集，在處理數據后產生報警信號，同時，將信息發送給用戶，以便對于緊急事件給予及時地處理，而且，用戶也可以遠程監控安防事件。本文設計的基于物聯網技術的智能安防視頻監控系統，基于無線傳感器網絡，主要由一些安防執行機構、傳感器節點、網關和路由器節點構成。

其中，安防執行機構在最底層受到傳感器節點的控制，其具體功能就是執行解決各種各樣的安防問題，具體來說，在煤氣泄漏的情況下，作為執行機構的排氣扇能夠在傳感器節點的自動控制下進行開啟。而傳感器節點的主要功能就是進行各種各樣的安防傳感器數據的采集以及處理，并且，能夠控制執行機構執行安防問題。路由器節點一方面可以作為傳感器節點，另一方面，也可以管理網絡，可以為其子節點分配網絡地址，也可以幫助其它的節點路由數據以送至目的節點，從而可以最大限度地拓寬網絡的范圍。網關作為基于物聯網技術的智能安防視頻監控系統的整個區域網絡的監控中心，可以對于整個基于物聯網技術的智能安防視頻監控系統的運行情況與報警信號進行實時性的監測，也可以通過intemet與gsm網絡與遠程客戶端之間進行交互，從而通知用戶報警事件的發生，在這一過程中，用戶也可以通過intemet和gsm網絡對于整個基于物聯網技術的智能安防視頻監控系統的運行情況進行監控，也可以遠程控制執行機構，所有的監控數據以及報警事件都在網關的數據庫服務器中進行存儲。

基于物聯網技術的智能安防視頻監控系統應用功能實現具體如下所述：

2.1 智能物聯網通信網關的功能實現

智能物聯網通信網關的功能如下所述：應用系統平臺數據接口子系統、傳感數據分發子系統、內網處理子系統、傳感網接口子系統、usb等設備接口。這些子系統的具體功能實現如下所述。

應用系統平臺數據接口子系統：這一子系統是處理物聯網應用平臺和網關的接口，能夠發送和接收各種各樣的傳感數據，能夠接受內網處理子系統的指令，同時以返回值的形式作出相應的響應，它是物聯網和物聯網應用平臺的數據通道。

傳感數據分發子系統：這一子系統是物聯網數據的中轉發送中心。其中，平臺接口子系統和內網處理子系統可以在傳感數據分發子系統中實現數據的注冊，并且構造出數據分發子系統的數據處理路由表。按照這一路由表，傳感數據分發子系統就能夠明確在傳感網中得到數據的具體流向。另外，這一子系統也能夠將產生于內部處理子系統的數據和指令向傳感網絡進行發送，實現數據的有效傳輸。

內網處理子系統：這一子系統是實現網關的應用功能的重要子系統。這一子系統能夠獲取到產生于傳感網的數據，同時，結合這些數據來給予適當的反饋，能夠對于室內物聯網起到非常良好的閉環控制的作用。

傳感網接口子系統：這一子系統能夠和各種各樣的協議的智能設備之間實現相互之間的信息傳遞，能夠獲取各種各樣的智能設備所形成的數據信息，與此同時，也能夠在傳感網設備和網關之間起到非常良好的數據交互作用。這一子系統存在著相對統一的通信協議格式。這一子系統能夠和多種形式的RFID讀寫設備、智能設備之間的協議實現數據交換和傳遞。

由此看來，智能物聯網通信網關功能實現了物聯網運營平臺和內部的物聯網之間的數據交換和傳輸。另外，也能夠進行物聯網內部的自我管理工作。同時，用戶也能夠在一定程度上來擴展具體的應用，以便能夠實現更多的功能。

2.2 視頻監控服務子系統的功能實現

在基于物聯網技術的智能安防視頻監控系統之中，必須能夠實現遠程音頻、視頻的實時互動，這就要求通過視頻監控服務子系統，來在監視端的音頻、視頻終端實現數據的壓縮編碼，在此基礎上，借助于特定的協議來科學有效地加密和封裝各種各樣的網絡數據，并且保證各種各樣的網絡數據的可靠發送和接收，在客戶端，則應該實現對于數據的解碼和數據的同步處理工作。視頻監控服務子系統對于網絡的狀態的要求也是非常高的，必須保證較高的網絡可靠性，并且能夠實時結合網絡的狀態來確定科學有效的數據壓縮方法，從而能夠保證在各種各樣的網絡狀態之下都能夠取得非常良好的網絡數據的傳輸效果，避免出現網絡數據的損失和破壞，真正保證智能安防視頻監控的效果。

3 結束語

總而言之，本文進行了基于物聯網技術的智能安防視頻監控系統應用研究。基于物聯網技術的智能安防視頻監控系統，是對于以往的安防技術的更新和變革，借助于物聯網的“物物相連”的主要特征，打造出系統全面的智能安防視頻監控系統，能夠實現非常可靠性的監控，非常有利于確保公共場所的安全性，對于廣大的人民群眾的生命健康安全以及社會的和諧穩定能夠起到不可忽視的作用。

參考文獻：

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關鍵字：安全；監理；信息；工程；物聯網

隨著物聯網技術的發展，物聯網技術在信息工程安全監理中得到了廣泛的應用。與此同時，物聯網的安全問題也日益引起有關專家的重視。因為物聯網場景中的實體都有一定的計算、反映與執行能力，因此若物聯網技術使用不當會影響到國家、社會與個人信息的安全性。

信息工程安全監理的物聯網架構

信息工程安全監理是指信息化工程項目建設過程中有關信息安全的監理行為。我國的信息工程安全監理體系是以IT市場為基礎的。通過物聯網技術將信息工程所出現的安全問題正確地傳遞給甲方，處理甲方與信息工程承建方的分歧。其主要工作是對出現的信息安全問題做出原因分析，以利于解決問題。采用物聯網技術來管理，最終目的是將信息安全問題消滅在萌芽之中。信息工程安全監理的物聯網架構分為四個體系，即信息工程安全監理體系、物聯網體系架構、中間體系與安全監理的物聯網平臺。信息工程安全監理的物聯網架構是根據信息化安全監理所涉及的領域多、監測范圍廣、操作不能間隔的特點，采用物聯網技術以對信息化工程建設過程中出現的信息安全問題來監理。信息化工程安全監理中需要監測操作者的安全、監測各類操作場景的安全、監測特殊產品的安全、監控人員聚集的地方、監控關鍵部位以及事故應急處理時對操作者、場景、物品的信息管理等。

物聯網技術

物聯網技術是使信息工程安全監理達到網絡化的關鍵。物聯網與計算機網絡有著密切的聯系，通過正規的射頻識別技術、物品編碼技術、無線通信技術等，來完善電子產品代碼，做到對單件產品在全球范圍內進行核查。信息工程實施過程中的所有設備通過物聯網技術配備一個EPC標簽，利用無線射頻技術，與信息工程有關的信息經由無線射頻技術在網絡中傳播，這樣一來監理只需按照食品上的EPC標簽，就能夠查到此食品在整個過程的相關信息，由此能夠對食品加工的全部經過進行監控，便于發現其不安全因素。通過給該系統應用RFID、數據采集、移動計算技術及數據庫設計等技術，實現了對在信息工程安全監理中借助移動計算技術、數據采集技術、數據庫設計技術來進行數據分析，這些技術對數據的監測能夠起到補充和校核的作用。經調查得知，采用神經網絡方法對信息工程安全監理系統進行識別是很十分有效的，并且訓練速度快。在識別之前，先用仿真實驗生成神經網絡的原始樣本，再按照信息工程的實際情況輸入神經網絡，同時制定適合的網絡結構，經由樣本學習產生可數據識別的神經網絡模型，然后就可進行安全監理數據的識別。

物聯網技術信息交互安全監理

隨著物聯網技術應用領域的不斷增加，感知網絡面對的信息逐漸多元化，已經涵蓋制造業、軍工等較多領域。其在應用中產生的信息安全問題則需要我們及時進行處理。因為網絡資源方面的限制，在確定安全監理方案時需考慮其特殊性，以做到使安全監理方案能有效地利用網絡資源。目前，有的學者已考慮在安全監理方案中應用數據融合技術、加密技術等，以增加物聯網技術的安全性。應用數據加密時，要注意分析網絡節點的存儲性。密鑰管理是數據加密應用技術的重點，其負責著有關密鑰的一系列活動，包括更新與保管等任務。在制定適合的應用方案的前提下，我們可按照無線感知技術體系、節點要求以及安全監理規定，確定密鑰管理有效措施。

例如應用分散處理措施，即先形成密鑰池，將各個節點做為密鑰環，完成網絡系統的組建之后，成立含有密鑰環的安全通道。為進一步發揮物聯網技術在信息工程安全監理中的作用，可改進技術方案。增加節點公鑰個數，以防止網絡受到攻擊，進而確保信息安全，利于安全監控。此外，可選擇適合的路由，科學應對節點，以使信息數據的輸送更加的及時準確。無線感知技術體系具有節點對等以及多跳傳輸的特點，如果破壞方進行設置惡意節點，便可能篡改路由，產生黑洞以及被病毒感染等問題。所以，信息工程安全監理需按照無線感知計算機體系特征以及物聯網技術要求，分析已經確定的安全路由應用協議，以避免網絡不良攻擊的負作用，增強物聯網技術的安全能力。

數據融合是物聯網技術的核心手段，如果其中節點受到破壞，便有可能出現融合節點不能分辨正常信息以及惡意數據的現象。為此，物聯網數據融合時需分析信息安全應用問題。可制定適合的融合管理辦法，加強數據信息的驗證措施，使用戶在節點受到破壞的情況下，仍能分辨出正常信息以及惡意數據。同時，應完善物聯網信息存儲機制，通過可信定位使節點獲取正確位置信息，以避免不準確定位產生的不好影響，進而提高物聯網感知信息安全水平，有利于信息工程安全監理。

結語

綜上所述，基于物聯網的信息工程安全監理主要分為4部分，即信息工程安全監理體系、物聯網體系、中間體系、安全監理的物聯網平臺。在進行信息工程安全監理時，以安全監理規范為依據，以物聯網技術為保障，對整個信息工程過程進行資金、質量、進度管理及合同、信息監理，以使信息安全。通過物聯網技術，革新了以往的神經網絡，提升了網絡的運行效率，從而進一步強化了信息工程安全監理，能更好地監控資金、進度與質量，減少信息安全隱患，確保信息工程項目順利實施。

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國外金融危機引起的增長低迷還沒有消退，但大量圍繞電力、通信、交通、環境的智慧型基礎設施依然加緊實施。基礎性的關鍵技術研究不斷進步，如美國加州大學、麻省理工學院、奧本大學、賓漢頓大學、克利夫蘭大學等在極低功耗無線傳感網絡、自組織傳感器網絡、傳感器網絡系統的應用層設計、基于IP的移動網絡和自組織網絡方面、結合無線傳感器網絡等方面開展研究，新加坡國立大學在無線傳感器網絡方面進行研究，物聯網標準也在加快研究。另外，RFID技術、GPS/GIS技術的應用持續升溫，IPv6、M2M、3GPP等技術的研究漸趨成熟，近距離無線通訊、傳感器網絡、泛在網絡等網絡技術也隨物聯網技術應用而快速成長，這也顯示了物聯網技術研究的不斷進步。國內最早于1999年啟動傳感網工程，由中科院對物聯網技術工程項目進行專門研究。近年來有更多的科研院所參與了物聯網的研究，在物聯網無線傳感器網絡節點方面研究突出的有南京郵電大學的UbiCell系列節點、中國科學院計算技術研究所的GAINS系列節點、香港科技大學的無線傳感器網絡節點；在無線傳感器網絡的軟件及平臺方面突出的有：南京郵電大學無線傳感器網絡研究中心開發的基于移動的無線傳感器網絡中間件平臺、南京郵電大學的無線傳感器網絡集成開發平臺MeshIDEMeshIDE、中國科學院寧波計算所的無線傳感器網絡分析與管理平臺。在物聯網理論研究方面提出許多具有創新性的想法的有，南京郵電大學、哈爾濱工業大學、清華大學、上海交通大學、北京郵電大學。歸納總結上述研究不難看出，第一類屬于基礎性研究，如標準、節點、網絡、平臺等等，這類研究會對今后物聯網應用提供支撐；第二類屬于技術應用研究，如RFID、GPS/GIS、IPv6、M2M、3GPP等等，技術比較成熟，但更需要要研究整合應用；第三是理論方面研究，也有待于實踐的驗證。然而，上述三方面都不屬于完整的物聯網系統研究，該課題正好是要從一個完整的物聯網出發去對物聯網系統進行研究。

二、研究目標和內容

課題的研究，是根據智慧實驗室建設的環境對感知、控制的具體要求以及使用人的功能要求，研究設計在小規模試驗的環境下建立一個可供體驗、實訓、研究的物聯網技術支撐平臺及網絡架構。1.研究智慧實驗室建設傳感網網絡架構，根據新校區智慧實驗室建設，各智慧教室的空間分布情況及功能分布情況進行相關的研究設計，提出完整的傳感網網絡架構方案。2.物聯網技術支撐平臺，研究傳感及控制系統集成模塊、管理系統模塊及智能處理模塊三個部分集成為一個整體的物聯網，構成物聯網技術支撐平臺方案。該課題研究的核心內容是由感知及控制系統集成模塊、管理系統模塊及智能處理模塊三個部分集成后形成的物聯網。該系統不僅將三個部分疊加到一起，還將三個部分有機的集成，特別是智能處理模塊要達到智能化的功能，要隨時訪問另外兩個模塊的數據，并根據訪問的數據分析處理做出準確的判斷，輸出控制信號到控制系統交給執行機構執行。因此，要解決的重點問題是構成由三個系統模塊組成的有機集成系統——物聯網。要突破的難點問題是如何按照智慧實驗室建設環境下對感知、控制的具體要求及使用人的功能要求，設計出有機集成的三個系統模塊方案，并使其達到功能要求的智能化。

三、研究方法和實施步驟

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關鍵詞:物聯網;物流運輸;影響對策

引言

2009年國務院將物流業列為我國十大振興產業之一。運輸是國民經濟的基礎,是現代物流的重要組成部分。將物聯網技術應用到貨物運輸中,可以對車輛運輸路線、車貨位置和安全情況、運行環境(如車內運輸溫度、濕度)等進行監控,掌握車輛和貨物的實時信息,防止車貨損失,實現運輸過程的可視性和運輸管理的透明性,從而提高運輸效率、保障安全,提高服務質量。

一、物聯網概述

目前關于物聯網的定義仍然還有一些爭議。綜合國內外資料認為:物聯網就是“物物相連的互聯網”,是通過RFID技術、視頻識別技術、紅外感應器、GPS系統、各類傳感裝置、激光掃描器等信息傳感設備,以一定的通信標準、協議為基礎,把任何物品與互聯網相連接,進行信息交換和通信,實現人到人、人到物和物到物的互連,以實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種智能網絡系統。物聯網包括感知層、網絡層和應用層三層架構,具備智能識別、定位跟蹤和智能監控三大功能。物聯網的本質特征體現為:互聯網特征、識別與通信特征、智能化特征。

二、物聯網技術在物流運輸領域的應用

物流運輸領域可以說是最早涉及物聯網技術應用的領域之一。從運輸方式的維度,在公路運輸、鐵路運輸、航空運輸、水路運輸、管道運輸等五個領域都用相應的應用,而且應用情況基本相似。主要就是實現貨物和運輸工具的智能識別、定位跟蹤和智能監控。例如:通過EPC自動獲取貨物真實信息和身份,防止貨物裝卸錯誤、取送錯誤等情況發生。通過RFID電子標簽和傳感器等,掌控貨物、運輸工具、運輸環境、運輸路徑以及駕駛員等情況,實現對貨物和車輛的實時跟蹤和監控,自動提供運輸路線、運輸時間等最優運輸方案。從普通貨物運輸和特種貨物運輸的維度,在特種貨物運輸領域,如冷藏貨物運輸、危險貨物運輸、大件貨物運輸、集裝箱貨物運輸領域的應用相對廣泛一些。

(一)物流運輸領域應用的物聯網技術

通過調研和對近年來出版的《中國物流與采購信息化優秀案例》的分析。并依據物聯網本質,物聯網包含感知技術、通信與網絡技術和智能技術三大技術體系。物聯網技術在物流運輸領域實際應用狀況如下:

1.運輸領域常用的物聯網感知技術物流運輸領域的物品不僅品種繁多、形狀各異,而且時刻處于移動、交換過程中,為此,需要對運輸中的物品進行識別、追溯、分類、揀選、計數、定位、追蹤、監控,以及對特殊物品的性能及狀態進行感知與識別。這就需要用到RFID技術、GPS技術、傳感器技術、藍牙技術、激光技術、視頻識別與監控技術、紅外技術感知技術。

2.運輸領域常用的網絡通信與網絡技術在物流運輸作業中,包含有大范圍和區域范圍內的線路運輸與調度。要實現在物流運輸過程中的物聯網,需要集成多種網絡通信技術和網絡技術。在網絡通信方面,常采用無線移動通信技術、M2M技術、3G技術、直接連接網絡通信技術等;在網絡技術方面采用互聯網技術、局域網技術、無線局域網技術、無線通信技術和現場總線技術。3.運輸領域常用的智能技術物流運輸系統具有復雜性、開放性和多樣性。因此也會涉及的廣泛和復雜的智能技術。區域范圍內的運輸物聯網系統包括:ERP技術、自動控制技術、專家系統技術等;大范圍物流運輸系統包括:數據挖掘技術、智能調度技術、優化運籌技術等。

(二)物聯網技術在物流運輸領域的典型應用

1.RFID技術在物流運輸領域的應用

RFID技術是物聯網中最關鍵和最核心的技術。RFID在運輸領域的重點應用包括:第一,集裝箱追蹤與管理。能夠實時記錄箱、貨、流信息,用智能集裝箱電子標簽記錄開關箱時間和地理位置信息,實現集裝箱運輸全程實時在線監控。第二,貨物和車輛的跟蹤與管理。貨運車輛上的RFID標簽中包含車牌號、車輛載重量、車輛容積、司機信息、運輸線路、車輛所屬單位、貨物信息等基本信息。第三,通過在托盤等裝載設備上加裝的RFID標簽,實現托盤等裝載設備的跟蹤管理。此外,還在航空集裝設備、貨物追蹤及行李管理、機場貨運車輛的智能調度與管理等方面得到應用。

2.GPS技術在在物流運輸領域的應用

全球定位系統(簡稱GPS)在貨物運輸領域中的應用主要包括:一是貨運車輛運行管理。通過GPS技術對運輸車輛和貨物進行實時定位、跟蹤、監控、調度等操作,同時提供報警功能確保車貨安全,特別適用于對特種貨物和專用車輛的定位跟蹤、長途貨運管理等領域。二是物流運輸監控系統。通過車輛跟蹤、路線規劃與導航、話務指揮、信息查詢、緊急救援等,對運輸過程中車輛和貨物進行監控管理和合理調度。三是網絡GPS系統。通過公共GPS監控平臺,提高了GPS的利用率,節省企業費用,降低物流運輸行業總投資費用和總成本。此外也應用于智能港口物聯網等其他領域。

3.無線傳感網在物流運輸領域的應用

無線傳感器網絡是由監測區域內大量微型傳感器節點組成,通過無線通信方式形成的一個多級的自組織的網絡系統,從而協作地感知、采集和處理網絡覆蓋區域中感知對象的信息,并發送給觀察者。無線傳感器網絡在物流運輸領域的應用包括運輸中的設備和車內環境監測、運輸車輛與物品的跟蹤與監測、危險品運輸管理以及冷藏貨物運輸管理等。例如運輸冷藏貨物,溫度必須控制在一定的范圍之內,如果車廂內的溫度高于或者低于規定的溫度就是發出報警,以便于采取相關處理措施,保證運輸質量。

4.智能機器人在在物流運輸領域的應用

智能機器人是物聯網智能系統的執行者之一。將機器人納入物聯網系統中,利用機器人的自動化性能,實現智能作業與管理。目前我國智能機器人在汽車物流、煙草物流、等領域已經得到廣泛應用,目前在運輸領域的應用主要是在兩端的裝卸環節,尤其是冷藏貨物運輸或標準化的運輸環境。

5.物聯網技術在物流運輸領域的集成應用

第一,運用GPS技術、RFID技術、傳感技術等,建立運輸過程的可視化智能管理網絡系統。例如通過建立GPS智能運輸管理系統實現貨物實時跟蹤與監控,實現貨物運輸的透明化、可視化管理。第二,運用RFID、聲、光、機、電等多項技術,建立自動化的物流配送中心,實現“四流”全面協同。第三,基于物聯網的運輸服務信息平臺。一是建立智能貨運與配貨信息化平臺,在線提供實時的貨物信息、返程配貨信息、導航監測服務等。如匯通天下的配貨網站就是這樣的物流信息平臺,另一個典型應用是運用物聯網技術,建立一個集裝箱多式聯運智能信息化管理平臺。全程實時監控和跟蹤集裝箱貨物,使貨主、船公司、港口、海關等部門都能隨時查詢集裝箱貨物的實時狀態信息,提高運輸效率、安全性和透明度。

三、物聯網技術對物流運輸管理的影響

(一)提高自動化程度,優化運輸管理流程

運輸業務各個環節相輔相成,互相制約,流程極為復雜。物聯網技術的應用使運輸公司、貨主和政府部門能實時監控各個運輸節點和運輸途中的車貨信息,從而提高車輛裝載率,減少所需車輛和人員數量,減少商品損壞、錯運、丟失等情況。物聯網運輸系統能根據車輛和貨物信息自動設計貨物配載方案、最優行駛路線等運輸方案,并直接傳達至車輛和相關工作人員,便于在第一時間組織裝貨運輸。例如在集裝箱運輸中運用物聯網技術,可以進行自動識別、檢驗和通關、卸貨清點、驗收,提高速度和效率,減少貨物損壞。物聯網技術的應用,從整體上優化了運輸管理的流程,提高運輸環節的自動化程度。

(二)改善運輸信息傳遞,提高運輸效率

隨著物聯網技術的應用,可實現貨物在整個運輸過程中的智能感知和實時監控,能準確定位車輛位置,方便企業對貨物管理、糾紛和應急處理,改變了通過電報、電話、郵件、短信等傳統傳遞信息的方式。運用RFID技術能夠實時收集并對比所運貨物的信息,確保貨物安全,防止貨物遺失、被盜、誤裝、誤卸。傳感器裝置能夠收集貨物所處的實時環境,這對特殊藥品、冷凍食品、貴重金屬等運輸尤為重要。物聯網技術的應用改善了運輸信息的傳遞,實現了運輸管理的透明化,提高了貨物運輸效率。

(三)降低運輸風險

物聯網智能運輸系統,可以實時監控和跟蹤車輛與貨物信息,確保車貨安全。如果發現問題,可以迅速準確確定車輛和貨物的位置,并采取補救措施,有時候系統還能自動采取處理,大大降低貨物運輸風險和損失。如GIS系統可對車輛位置和違規車輛進行識別,運輸企業和貨主可以實時獲取信息,確保貨物運輸的有效性。GPS實時監控系統,能隨時隨地查詢交通地理位置和速度等信息,并實時跟蹤車輛是否存在停滯、偏離或速度異常等情況,若存在立即發出警告信號,迅速糾正,避免人、車輛和貨物發生安全事故,從而降低了運輸風險。

(四)提高資源利用率,降低運輸成本

首先,運用物聯網技術,能夠獲得海量的運輸信息,從而大規模地整合運輸資源,對全社會范圍內的運輸資源的進行優化配置。例如物聯網智能跟蹤技術能及時獲知車輛實時信息,提高車輛利用率,減少不必要的運輸成本。第二,貨主企業、運輸企業、其他利益方可以通過的物聯網監控平臺,實時獲取貨物和車輛動態信息,對貨物和運輸資源做到精確掌握,協助制定最優運輸方案,降低運輸成本。第三,物聯網技術的應用,使運輸過程自動化提高,運輸差錯和糾紛減少,人工成本下降,從而節省物流運輸總成本。

(五)提升物流運輸服務質量隨著物聯網技術的使用,可以實現物流運輸的自動化、可視化、可控化、智能化、網絡化,使得運輸信息在運輸各方實現共享,提高了運輸企業的整合能力和對市場變化的感知和應對能力。能夠及時準確地向客戶提供有關產品的運輸信息,為客戶制定最優化的運輸方案,為客戶提供最滿意的服務,從整體上提升物流運輸服務水平和服務質量。

四、基于物聯網的物流運輸管理對策分析

隨著物聯網技術的普及和應用,對物流運輸管理將產生較大的影響。需要采取必要的措施,才能緊跟信息時代的發展,提高運輸效率,節省運輸成本,提升運輸服務。

(一)國家提供政策支持

雖然物流運輸領域應用物聯網技術有眾多的優勢,但目前也只有少數的資金雄厚的運輸企業可以推廣物聯網技術。政府應在資金上給予政策支持,例如加大物聯網基礎設施的投資力度,為運輸企業提供優厚的貸款政策或補貼等措施。引導運輸企業開展運輸業務操作和管理的信息化建設,加快物聯網技術應用的進程。隨著物聯網技術的推廣,會產生規模效益,物聯網系統中的產品價格和使用成本也會隨之降低,從而使物聯網技術在物流運輸領域得到更加廣泛的應用。

(二)政府要推動物聯網標準的統一

目前,物聯網標準過于分散,標準不一,RFID使用會受到很大限制。例如,在海南省,為方便對車進行管理,在車上安裝RFID卡。但車出了海南省,RFID卡就無法使用了。這樣,物聯網技術的使用反而會造成更大的浪費。因此,政府要盡快促進物聯網相關標準的統一,使物聯網技術在物流運輸領域的應用更加廣泛。

(三)加強物聯網安全建設

物聯網技術給我們帶來智能化的同時,也存在很多安問題。這也是物聯網技術應用中的巨大障礙之一。RFID標簽會記錄大量信息,一旦遭到黑客、病毒侵襲,會使信息大量流失甚至被惡意篡改,給運輸企業和貨主帶來災難性的后果,因此,需要制定相應的法律法規,提升安全技術能力,消除物聯網技術應用中存在的安全隱患。物流運輸領域涉及的企業和相關部門也要加強自身的信息與網絡安全建設,才能更好適應物聯網技術的應用和發展。

(四)規范物流運輸領域物聯網體系的建設

物流運輸涉及五種運輸方式,有普通貨物運輸,也有特種貨物運輸。運輸企業各自為政,物聯網技術的應用情況參差不齊。除了從國家層面加強全社會物聯網標準體系建設外,還需要對物流運輸領域物聯網體系進行規范化建設。首先,要對物流運輸物聯網中的相關的技術規范進行統一;其次,對物流運輸軟件以及物流運輸標準進行分析,設計統一的行業標準,從而便于各運輸企業、貨主、政府部分之間進行通信和信息共享。

(五)加強協調機制,促進公共物流運輸信息平臺的建設

物流運輸領域的物聯網建設涉及眾多單位和部門。交通運輸部要牽頭建立一個專門的管理機構,組織和協調運輸物聯網系統相關部門合作與聯動,形成不同利益方之間良好的溝通機制。積極推進公共物流運輸信息平臺的建設,對大量分散的運輸信息得進行集成和優化,整合各種運輸方式、物流中心、物流園區的資源,并實施有效管理,提高物流運輸效益、效率和服務質量。

(六)加強物流運輸領域物聯網人才的培養

任何一個行業的健康發展都離不開人才培養,隨著物聯網技術的應用,對物流運輸人才提出了更高的要求,需要具備互聯網技術、物聯網技術、互聯網的思維,了解掌握物聯網、大數據、云計算等最新技術的發展狀況,并能熟練運用于物流運輸領域。同時還要具備良好的心態,吃苦耐勞精神,適應運輸生產、服務、管理需要的德、智、體、美諸方面全面發展的人才。

參考文獻:

[1]闕麗娟淺析物聯網技術在物流領域的應用及影響[J].現代商業.2014(8):44-45.

[2]吳曉釗王繼祥.物聯網技術在物流業的應用現狀與發展前景[J].物流技術與應用.2011(2):53-59.

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目前，隨著我國各城市不斷推進“智慧城市”建設，對于建筑能源的管理已經從原來的單個建筑的管理發展到面向整個城市建筑的能源綜合性管理。目前，不管是城市的有關管理部門還是能量使用單位，都需要建立有效的建筑能源管理體系，在對建筑能源消耗監測的基礎上進行能源的審計，最終實現建筑的節能。

2物聯網技術

物聯網，簡單的理解就是物與物之間相連的網絡。物聯網是信息技術和工業化時展的產物。物聯網技術主要由傳感技術、控制技術和信息通信技術融合而成，能夠借助互聯網將生活中的一切物品的識別、定位、遠程控制和管理等通過專用的傳感器設備進行互聯互通。物聯網技術是對互聯網的一種拓展和延伸，是一種在21世紀全面互聯互通的智能化網絡。在如今，由于不斷有各種不同領域的物聯網解決方案的形成，促進了物聯網技術的發展。在智能建筑的能源管理中，應用物聯網技術之后，進一步提升了建筑的能源管理能力，節約了更多的能源資源。

3智能建筑能源管理系統與物聯網的融合

智能建筑作為信息技術在建筑領域廣泛應用而產生的一種新型產物，主要是以建筑物為平臺，依靠相關的建筑設備和對象，借助智能化的技術，為人們提供一種全方位的舒適的建筑環境，體現了建筑的安全性、高效性、節能性和環保性。時代的發展，對于建筑智能化集成管理就必須對建筑的能源進行管理，將各種系統進行綜合、協調和控制，實現對建筑的統一管理，提升建筑內整體的能耗水平的下降。在智能建筑中，能源管理系統的結構主要為三層結構，分別為現場層、網絡層和管理層。在現場層中，主要包含的是現場采用的各種設備，如傳感器、智能儀表等。在現場層中，通信一般采用的是現場總線標準。網絡層則是現場層與管理層之間進行有效通信的橋梁，實現設備的采集指令的發送和采集信息的傳送功能。管理層則主要是實現對現場設備統一的監視、控制和管理，并將現場采集到的各種信息數據進行保存，此外，還具備報警功能。智能建筑能源管理系統的三層結構，對于實現智能建筑能源管理系統與物聯網的融合奠定基礎。現場層能夠采用物聯網技術所需的各種智能化設備。網絡層能夠實現不同方式的通信，滿足物聯網的遠程監控和管理需求。管理層能夠有效采用物聯網技術中的云計算技術進行數據的處理。在物聯網技術與智能建筑能源管理系統進行良好融合的過程中，一方面需要對當前智能建筑能源管理系統進行分析然后采取措施進行完善，另一方面需要將完善后的智能建筑能源管理系統接入到物聯網平臺，這樣才能有效發揮出物聯網技術的優勢，實現智能建筑能源管理系統與物聯網技術的融合。

4物聯網技術在智能建筑能源管理系統中的有效運用實例

物聯網技術作為當前最新型的技術，在智能建筑的能源管理系統中，目前已經得到了較為廣泛的應用。從前文論述可知，物聯網技術能夠與能源管理系統的三層結構進行有效的融合，在實踐過程中，也驗證了上述說法。本文以某小區的能源管理系統為例，分析物聯網技術在智能建筑能源管理系統中的有效運用。

4.1能源管理應用方案架構

某科技園區的能源管理應用方案進行分析。其能源管理系統的架構圖如圖1所示。

4.2能源管理系統功能

在此能源管理系統中，能夠按照三層架構模式進行設計，實現了如下幾個方面的工作。（1）能夠對建筑物內的各分項能耗進行計量，例如對水、電、煤氣、溫度、濕度、冷熱流量等信息的采集。（2）對建筑能耗進行公示。在數據采集之后，一方面將數據傳入能源管理系統供有關人員分析并提出合理的節能措施，另一方面，能夠將相關信息借助顯示屏顯示，方便喚起公眾對建筑能耗的關注。（3）對建筑的環境以及重點的設備進行監控。引入相關的傳感器設備，實現對建筑內的給排水、空調、照明、電梯等系統的運行進行監控，方便遠程進行節能診斷。（4）便于進行能耗審計。（5）對節能效果進行評估分析并遠程控制有關設備的運行狀況。

4.3應用效果

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發展物聯網

需夯實基礎

《計算機世界》:全國各大城市都在謀劃物聯網，青島將如何建設具有自己特色的物聯網。目前取得了哪些成績？

尚立群:青島市經信委是青島市政府物聯網發展的牽頭部門，今后將主要圍繞物聯網人才的培養、物聯網技術的推廣應用、物聯網產業的聚集發展等重點開展工作，推動我市做大做強物聯網產業。目前，青島物聯網應用和產業發展包括四部分內容。

首先，物聯網應用范圍不斷擴大。物聯網技術在青島市的工業生產、現代物流、港口管理、車輛管理、輪胎生產、養殖管理、智能電網、家電產品等諸多領域得到應用，產生了良好的示范作用和應用效益。高端家電、橡膠輪胎等產業與服務發展迅猛，海爾、海信、軟控股份等大企業都在利用物聯網技術改造現有產品、提高產品附加值。

其次，物聯網產業基礎較好。青島擁有海爾、海信、澳柯瑪、軟控股份、青島港等一大批物聯網研發和應用領域的骨干單位，形成了包括芯片設計制造、電子標簽封裝、傳感器制造、讀寫設備研發、軟件/中間件、第三方服務等環節的物聯網產業鏈結構。

第三，物聯網發展創新支撐體系不斷完善。青島共擁有3個山東省RFID工程技術中心，依托海爾集團設立了中國RFID產業聯盟海爾開放實驗室。在物聯網家電領域，擁有“數字化家電國家重點實驗室”、“數字家庭網絡國家工程實驗室”；在數字化輪胎方面，擁有“國家輪胎工藝與控制工程技術研究中心”等國家級研發機構。

第四，扶持政策成效顯現。“十一五”期間，青島市先后投入上億元資金，用于RFID技術研發、RFID應用示范、終端產品研發、一卡通工程、物聯網系統集成解決方案、嵌入式軟硬件、集成電路設計、第三方服務平臺等科技、產業項目的扶持，2010年設立了物聯網專項資金，推進物聯網相關產業的發展。青島先后圍繞物聯網6大應用領域，完成了20多項應用示范工程的建設工作，并且出臺了一系列扶持信息產業和新興產業的政策和指導意見。

《計算機世界》:除了剛才提到的良好基礎外，在推動物聯網建設的前期，青島市還有哪些不足?

尚立群:我們看到了一些不足，這可能是青島市獨有的，也可能是業界共有的問題。我們正在逐步消除這些不足，爭取立足在本地的經濟、企業特色之上，發展青島物聯網。

這些不足表現在：1.總體實力較弱。缺乏以物聯網為主營業務的龍頭企業帶動形成產業集群，產業聯動效應不足。2.產業鏈構成不完整。大部分企業僅從事RFID標簽設計封裝、讀寫器及中間件研發以及應用集成業務，缺少物聯網核心技術和關鍵元器件的研發制造產業環節。3.人才不足。青島缺乏高層次的物聯網技術與產業研發機構及研究人員，以企業為主體的創新體系尚未建立起來。4.應用深度和廣度不足，應用面不夠廣、規模不夠大、應用層次偏低。

開墾330億元大市場

《計算機世界》:一個好的產業，離不開政府的規劃和引導，青島市在這方面有哪些措施？

尚立群:我們出臺了《青島市物聯網應用與產業發展行動方案2011〜2015》，針對我市物聯網發展的實際，提出了今后五年發展物聯網的總體思路、工作原則、發展目標、區域布局等內容。

青島的總體思路是要把物聯網技術在各領域的推廣應用作為重點，發展一批具有核心競爭力的物聯網產品和項目，推進產業創新和關鍵技術研發，催生物聯網新型應用，以物聯網的廣泛應用促進和帶動相關產業的快速發展，推進傳統產業優化升級，培育起新的經濟增長點，提升公共服務水平和民眾生活品質。

《計算機世界》:那么，青島市比較明確的發展目標是什么？發展重點將覆蓋哪些方面？