物聯網范文10篇

摘要：近年來，信息化時代的到來促使物聯網技術走進大眾的日常生活中，物聯網技術在各大領域中的應用對大眾生活方式產生了潛移默化的影響。本文首先對計算機物聯網的各項關鍵技術進行了淺要的分析，探討了各項關鍵技術在物聯網技術中所處的地位，并結合當下物聯網技術的實際應用情況分析了其在各行各業中的應用現狀以及對促進行業發展的意義。

關鍵詞：計算機物聯網；關鍵技術；應用

隨著科學技術的不斷革新，計算機物聯網技術在各大領域均發揮出了自身獨特的技術優勢，有效地促進了各行各業高質量發展，引領著人們生活方式的變革。同時，計算機物聯網技術的應用潛力巨大，對其進行開發應用的空間依舊很大。為拓展物聯網技術的應用思路，本文淺析了物聯網關鍵技術的主要組成部分，并分析了物聯網技術在與民生息息相關的各大行業中的應用現狀。

一、計算機物聯網的關鍵技術分析

（一）射頻識別通信技術

作為計算機物聯網關鍵技術中最為基礎的一項，射頻識別通信技術能夠實現閱讀器與電子標簽進行非接觸式通信交互。與傳統的條碼掃描識別技術的工作原理相比，二者都建立在標簽識別的技術基礎上，而射頻識別技術則摒棄了傳統條碼掃描識別技術依賴光學接觸的缺點。射頻識別技術的核心部分由天線線圈、閱讀器和電子標簽組成，基于射頻信號這一通信媒介來完成相應的通信傳輸工作，能夠以電子標簽對不同物品進行標記管理。同時，射頻識別技術具備較高的抗干擾能力，因此其應用場景極為廣泛，能有效助推物聯網技術的應用落地。

摘要：當前信息社會環境下，信息產業成為國民經濟發展的基礎條件，其中物聯網是全新信息技術的重要構成部分，是實現智能化的核心技術。物聯網中的數據挖掘是物聯網技術中較為重要的一個環節，其價值體現在為物聯網應用數據大量增長下提供強力補充。當前基于海量數據的增加，物聯網數據挖掘正面臨著一定的挑戰，而云計算的出現為其提供了一個全新的發展方向。該文以云計算、物聯網、數據挖掘技術特征與相互聯系為基礎，分析基于云計算平臺的物聯網數據挖掘。

關鍵詞：云計算平臺；物聯網；數據挖掘

物聯網是當前智能化社會發展的一個重要顯示，近幾年隨著科研事業的快速進展下，物聯網以及從一個概念存在逐漸融入到現實生活中。物聯網的出現實現了人們生活與工作的智能化，極大的改變的了生活與工作方式，提升了辦事效率。而物聯網的實現依靠中的技術的支持，其中數據挖掘技術便是其中一個重要支撐條件，數據挖掘實現了海量信息的獲取與挖掘，而這種信息能夠支撐物聯網在實際操作中的智能化實現。文中在云計算平臺的基礎上分析物聯網數據挖掘的相關研究，其中包括物聯網數據挖掘所面臨的挑戰、在云計算平臺中物聯網數據挖掘的相關技術以及實際應用。

1云計算與物聯網理論基礎

1）云計算理論云計算是一種依賴于互聯網技術，經由互聯網服務為用戶提供依據需求而明確服務的計算方式。而云計算命名的由來是由于整個服務資源的選自源互聯網內的數據，且互聯網多會應用云狀圖案對資源進行顯示，因此被稱之為與計算。云計算基于其應用技術的先進性具備了以下幾大特征：第一，規模大。云計算中的云所顯示的便是差大的規模，當前就谷歌云計算來看已經擁有了100多萬臺服務器，而其他較大型的搜索引擎也具備了數十萬臺服務器。第二，虛擬化。云計算能夠支持用戶在任意位置或任意終端進行服務器的登錄，所有操作在云空間進行運行，由此也便形成了虛擬性特征。第三，可靠性。云計算應用數據多副本絨促以及計算節點同構可互換等措施來確保服務的可靠性。第四，通用性。云計算不會針對特定的應用，在云支持下能夠創造出海量的應用。第五，可延伸性。云計算的超大規模能夠支持其進行動態的伸縮，由此滿足各類應用與用戶規模的增長需求［1］。2）物聯網理論物聯網屬于全新信息技術的主要構成部分，同時也是信息化時展的重要階段。物聯網實際上所指的是經由多種技術的應用實現物與物之間的連接，而這種連接形成了一個局域網絡，實現遠程與集中操控。物聯網雛形的出現可追溯到1990年，后期隨著各項理論與技術的不斷研發下，在近幾年已經能夠實現在現實生活中，且被廣泛的應用。其實際意義在于，經由各項技術將多種物品與互聯網進行連接，實現信息交換與通信，由此實現了物品的智能化，用戶可經由遠程終端進行操控，便捷了人們的生活，同時也提升了各物品應用的安全性。與互聯網對比物聯網具備了以下幾大特征：一方面表現在物聯網應用到多種感知技術；第二方面表現在物聯網屬于建立在互聯網基礎上的泛在網絡；第三方面表現在物聯網的核心價值是提供不限定任何場合與時間的應用場景與用戶的自由互換［2］。3）物聯網的建設物聯網在應用過程中需要多個行業的參與，且需要政府方面所提供的支持，物聯網具備多種優勢，可廣泛地應用在社會各個領域中，但是在實際應用過程中技術建設始終是一大難題。就常規上來講，物聯網的建設需要經由以下幾個步驟：第一，對需要建設物聯網的物體屬性進行識別，包括靜態與動態的屬性，其中靜態屬性可直接進行存儲，而動態屬性則需要應用傳感器進行探測；第二，對識別完成后的物體屬性進行讀取，將讀取信息轉換為網絡識別數據；第三，將物體的信息經由網絡傳輸至信息處理中心，由處理中心實現物體與互聯網之間的通信［3］。

2數據挖掘技術界定與特征分析

摘要：物聯網是繼計算機、互聯網之后的新一輪信息技術革命。研究發現：廣州物聯網技術整體水平與深圳、北京相比仍有較大差距，但射頻識別領域的二類技術在全球具備較強優勢，組網領域的五類技術在全球具備優勢，傳感器領域的二類技術在全國具備優勢，廣東工業大學表現突出。本文從全球發明專利視角分析了廣州物聯網技術的發展態勢，總結了存在的不足，并提出促進廣州物聯網技術發展的對策建議。

關鍵詞：物聯網；技術分析；全球專利；廣州

物聯網是繼計算機、互聯網之后的新一輪信息技術革命。目前，世界上的主要國家已將物聯網作為搶占新一輪經濟和科技發展制高點的重大戰略。物聯網的概念最早于1999年由美國麻省理工學院提出，是指依托射頻識別技術和設備，按約定的通信協議與互聯網相結合，使物品信息實現智能化識別和管理，實現物品信息互聯而形成的網絡[1]。物聯網主要分為感知層、網絡層、應用層及共性支撐層。感知層，即數據采集層，關鍵技術主要包括射頻識別、二維碼、傳感器、組網技術等，是物聯網的核心；網絡層，即數據傳輸層；應用層，則對感知層采集并通過網絡層傳輸獲得的數據進行分析和處理，并作出正確的決策，實現智能化管理；共性支撐層，主要為以上3個層級實現物物互聯而服務[2]。

1廣州物聯網技術發展態勢

據世界知識產權組織統計，世界上每年發明創造成果的90%～95%體現在專利技術中，其中約70%最早體現在專利申請中[3]。因此，本文按照感知層、網絡層、應用層、共性支撐層4個層級及其關鍵技術將物聯網進行分解，結合已有文獻對物聯網專利的檢索情況，以關鍵詞和IPC主分類號結合的方式，使用IncoPat數據庫檢索物聯網技術專利，對全球發明專利進行分析，進而探究廣州物聯網技術發展態勢。

1.1廣州物聯網技術發展迅速，但與深圳、北京相比仍有較大差距

1.物聯網技術概述

1.1物聯網的概念及特征物聯網作為未來網絡的整合部分,是在互聯網基礎上的延伸和擴展.

物聯網技術主要指通過射頻識別(RFID)等信息傳感設備,按照標準、互通的網絡協議,將任何物品與互聯網相連接,并將所有實物與虛擬物品代以特定的編碼,通過智能界面進行信息的共享,以實現對物品的識別、定位、跟蹤、監控等一系列管理工作.從廣義上來講,物聯網是信息化在人類社會綜合應用的更高水平,通過物與人、物與物之間的高效信息交互,實現物理空間與信息網絡的融合.物聯網技術具有捕獲、傳輸、處理以及施效等主要功能,其特征在于可以通過射頻識別、紅外傳感器等設備隨時隨地對物體進行感知與測量,并將這些信息連接至通信網絡進行交互和共享,并利用各種智能計算技術,對海量的感知信息與數據進行分析和處理,最終實現決策與控制的智能化.

1.2物聯網的發展過程與應用現狀物聯網的基本思想出現于20世紀90年代末,在2005年信息社會世界峰會上,國際電信聯盟(ITU)正式提出了"物聯網"的概念.

ITU指出,無所不在的"物聯網"通信時代,通過將各種各樣的日常用品中嵌入一種短距離的移動收發器,信息空間的概念將從人與人之間的聯系拓展到隨時隨地的人與物、物與物的交流與溝通.近年來,飛速發展的物聯網技術已經開始被運用到全球的各個領域中,在制造業、零售業以及物流等傳統領域,物聯網的智能化信息交換提高了生產效率,縮短了工作周期,降低了人工成本;而隨著物聯網技術的不斷成熟,其傳感手段也逐漸運用于市場管理、能源產業甚至反恐領域中.美國、歐盟等多個國家和地區還在廣泛應用物聯網技術的同時開展了一系列的創新性工作,開放、透明的物聯網標準開始形成,確保了管理機構對其控管責任的履行.中國對物聯網技術的研究起步較早,并將相關人才的培養工作上升到了國家發展戰略的高度,在物聯網的研發和實踐上,均具有較高的能力和技術優勢,已成為國際物聯網標準制定的主導國之一.

2.物聯網的關鍵技術研究

一、發展現狀

（一）物聯網相關產業得到快速發展。國際電信聯盟在2005年度的互聯網報告中，國內外物聯網產業發展態勢。隨著現代通信技術、計算機信息技術和傳感技術的廣泛應用。首先提出“物聯網”概念并預言“無所不在物聯網通信時代即將到來”美國把“寬帶網絡等新興技術”確定為振興經濟和保持全球競爭優勢的關鍵戰略；歐盟了下一代全歐移動寬帶長期演進與ICT信息與通訊技術）創新戰略，組織制定并著手實施物聯網行動計劃；日本提出“泛在網”國家戰略，重點推進物聯網產業的技術創新；韓國出臺了物聯網基礎設施構建基本規劃》澳大利亞、新加坡、法國、德國等國家也提出，加快部署下一代網絡基礎設施時，重點推進物聯網應用和物聯網產業發展。

我國物聯網產業起步較早，與歐美發達國家處于同一起跑線，是當前制定物聯網國際標準的主導國之一。在國家重大科技專項、國家自然科學基金和“863”計劃的支持下，國內新一代寬帶無線通信、高性能計算與大規模并行處理技術、光子和微電子器件與集成系統技術、傳感網技術、物聯網體系架構及其演進技術等研究與開發取得重大進展，先后建立了傳感技術國家重點實驗室、傳感器網絡實驗室、傳感器產業基地等一批專業研究機構和產業化基地，開展了一批具有示范意義的重大應用項目。目前，北京、上海、江蘇、浙江、無錫、深圳等地都在開展物聯網發展戰略研究，制定物聯網產業發展規劃，出臺扶持產業發展的相關優惠政策。從全國來看，物聯網產業正在逐步成為各地戰略性新興產業發展的重要領域。

（二）我市物聯網產業發展基礎。

1．產業基礎。是國家電子元器件制造和信息產品生產基地，也是國家集成電路設計產業化、信息安全成果產業化和軟件及服務外包產業基地。2009年，全市電子信息產業實現增加值550億元，占地區生產總值12.21%。其中，軟件與信息服務業主營業務收入占全市電子信息產業的53%，在嵌入式軟件、中間件軟件、集成電路設計和系統集成等領域處于西部領先地位；RFID（射頻識別）產業已具備芯片設計與封裝、讀寫器產品制造和應用系統集成等研發生產能力，2009年產品銷售收入占全國市場10%；電子科大紅外成像傳感系統、川大智勝視頻處理和模式識別系統、國騰集團MEMS（微電子機械系統）慣性器件和衛星導航定位終端、和芯微電子數模混合IP核（知識產權核心）和編解碼器芯片等在國內視頻識別與定位跟蹤行業領域處于領先水平。此外，千嘉科技在光電直讀式遠程數據系統方面、安可信電子在智能型氣體檢測設備制造等方面處于行業領先水平。

2．研發基礎。是國家電子信息高技術產業基地，擁有物聯網前沿研究和技術創新的科技優勢。四川大學、電子科技大學、西南交通大學、中科院光電所等在光纖傳感技術、MEMS傳感技術、自組網技術、高分辨率對地觀測技術、傳感器核心芯片與RFID芯片設計、天線設計、應用軟件、中間件等領域具有較強實力；中電科技30所在物聯網信息安全方面處于國內領先水平；中電科技10所、29所、總參57所、九洲電子等在物聯網技術軍轉民應用方面具有較強優勢和較大發展潛力。

摘要：醫療物聯網的出現徹底改變了醫療機構傳統的運營和管理模式，對推動智慧醫療的發展起著舉足輕重的作用。醫療物聯網憑借其終端可移動性、接入方式靈活以及數據采集自動化等優勢，掀起了醫療領域信息化改革的浪潮，對實現醫院數字化、自動化和智能化管理具有巨大的應用潛力。針對當前醫療物聯網的應用進行了歸納，最后對面向醫療物聯網的關鍵技術進行了系統分析。

關鍵詞：醫療；物聯網；智慧醫療

1引言

當前，我國的醫療衛生事業正處在醫療改革發展的新階段，醫療物聯網的出現大大滿足了人們對自身健康的需求，有助于實現現有醫療設備無線化管理、醫療信息數字化搜集、存儲和處理、醫療對象可視化管理、醫療安全智能化感知和監控，推動醫療決策科學化、醫療服務人性化，全面加強醫院的現代信息化建設和提升醫院的綜合實力[1]。醫療物聯網指在標準和交互通信協議的基礎上，通過利用射頻識別技術、傳感器技術以及定位技術等，進一步結合先進的通信網絡設備、移動終端設備等對醫療對象（包括醫療信息、醫療設備、醫護人員等）進行處理和交互。醫療物聯網的過程也已貫徹到全人、全方位以及全過程管理，其核心理念可以總結為以下三個方面[2]。（1）“物”：即醫療對象。包括病人、醫生、護士、醫療器械、醫療成本以及醫療信息等。（2）“聯”：即流程交互引擎。包括醫療信息集成平臺、物聯網中間、信息采集傳感器、自動化工作流引擎、管理和監控平臺以及信息處理平臺等。（3）“網”：即標準化醫療流程。包括護理流程、檢驗流程、診斷流程、追溯流程以及質控和管理流程等。簡而言之，醫療物聯網就是利用復雜的物聯網技術，簡化醫療流程，實現全過程標準化醫療流程，實現醫療對象自動化、可視化、數字化管理，全面提高醫療安全性和質量。

2醫療物聯網的應用

伴隨著物聯網技術的不斷創新與發展，其在醫療領域的應用也具有廣闊的發展前景。它把無線技術帶來的便捷性、移動性、高速和安全性融入醫療健康領域的各個環節中，改變了傳統的醫療管理模式，大大提高了醫院的服務質量和管理水平。當前，醫療物聯網的應用主要可以歸納為以下幾個方面[1-2]。（1）醫療物資可視化管理：借助物資管理的可視化技術，可以實現醫療器械與藥品各個環節全方位的實時監控和跟蹤，避免出現公共醫療安全問題。具體來說，包括手術器械管理、消毒包管理、醫療垃圾處理、藥品防偽、服藥狀況監控、生物制劑管理、藥品供應鏈管理等。（2）醫療信息數字化管理：在新醫改環境下，實現醫療信息數字化管理是必然趨勢。主要應用包括身份確認、人員定位及監控、就診卡雙向數據通信、病患信息管理、病房管理、醫療急救管理、藥品存儲、血液信息管理、藥品制劑防誤、醫療器械與藥品追溯、新生兒防盜系統與報警系統。（3）醫療過程數字化管理：實現醫療過程數字化管理也是全面實現醫院信息化建設的必然舉措之一，有助于簡化醫療過程，有效提高醫院的管理質量和服務水平。包括遠程醫療監護、遠程醫療、移動醫療、生命體征采集、運動狀態偵測等。（4）醫療健康智慧化管理：隨著醫療物聯網的技術創新和產品的不斷成熟，其在醫療健康領域的應用潛力也逐步增強。智慧醫療是醫療物聯網未來發展的新方向，包括健康監測、慢病管理、家庭監護等。

1物聯網及其信息特點

1．1物聯網信息特點

終端設備的異構性，使得物體屬性在建模上存在差別，導致不同物體對數據的識別、對信息的描述產生較大差異;而終端數量的龐大規模，又會導致在采集和處理數據時，容易產生海量數據。數據受多種因素制約，產生位置的分散性、形式的差異性都給信息描述帶來了不便之處。例如，以監測森林區域的著火點為例，對溫度的描述，不同的采集系統可能采用華氏溫度，或攝氏溫度，作為采集單位，那么在處理時就面臨數據統一性的問題。不同的應用對采集點的數量、存儲空間的要求都有不同。大量的數據在不同采集點之間復制，由于傳輸線路、傳輸介質等客觀因素，也會影響到網絡通信帶寬。在數據傳輸階段，短距離的無線傳輸是物聯網中普遍采用的技術，而無線傳輸由于其擴散性，使得信息、數據被盜竊的幾率大大增加。物聯網應用在不同層次對數據的使用都提出了復雜的要求，使得信息安全問題更為棘手，也更加受到重視。

1．2信息安全的傳統要求

國際標準化組織把信息安全定義為“信息的完整性、可用性、保密性和可靠性”，控制安全則指“身份認證、不可否認性、授權和訪問控制”。完整性強調數據的防篡改功能，可用性強調數據能按需使用，保密性強調數據在授權范圍內使用，可靠性則強調系統能完成規定功能。在物聯網信息處理的各個環節，這些要求應當得到滿足。例如，在數據感知技術中普遍采用的RFID，在閱讀器和RFID標簽之間進行數據傳輸時，由于標簽的運算能力非常弱，且兩者之間采用的是無線方式通信，惡意用戶通過克隆、重放、中間人攻擊等手段，從而達到竊聽、修改數據的目的。

2物聯網應用對傳統的信息安全提出的新要求

本文作者：周麗玲工作單位：江蘇省徐州市衛生監督所

建設食品安全統一監管信息平臺目前我國現行法規中涉及食品安全的條款相對分散，分段立法，規定寬泛，導致食品安全監管職能交叉與監管真空并存的現象。衛生部門承擔的食品安全綜合協調職責，跨越了從農田到餐桌的各個環節。多部門監管同一范疇的事務，在處理具體問題時需要政府協調，無形中增加了行政管理成本，降低了行政管理效率。利用物聯網建立實現食品生產記錄可存儲、流向可跟蹤、偽劣食品可召回、儲運信息可查詢、銷售信息可定向、食品有毒有害物質可監控、食品安全違法記錄可聯網的城市食品生產及經營領域食品安全統一監管信息平臺已越發重要。具體來說，徐州市食品生產及經營領域食品安全統一監管信息平臺，能實現所有進入監管平臺數據庫的食品生產或餐飲經營單位提供的食品及餐飲用具，自誕生之日起就被打上一個“條形碼”，并貼上一個具有唯一性的帶芯片的“射頻識別(RFID)標簽碼”，只要經過安有傳感器的生產車間、儲存倉庫、配送車廂、銷售網點及餐飲消費場所，就會實時傳遞相關信息給食品安全各相關監管部門，實現在電腦前即可隨時掌控整個食品生產、儲存、配送、運輸、加工、銷售及消費鏈中的流動信息全過程。同時該平臺與食品流通企業、重點區域餐飲消費場所建立聯系，同時鏈接提供食品在種植/養殖基地、生產加工環節的一級平臺信息，實現食品從農田到消費者的全程信息監管。食品安全各相關監管部門在處理食品安全問題時，可通過平臺信息查清食品來源、流向、分布狀況，及時采取控制措施，最大限度消除危害。

同時可利用平臺信息對不符合徐州市地方性產業規劃、政策或具有食品安全高風險性的食品生產、加工及經營的餐飲店、小作坊數量及規模進行限制甚至取締，在有條件的地區建立集餐飲娛樂休閑于一體的餐飲經營店集中區，整合優勢資源，解決餐飲店、小作坊食品生產、加工及經營的小、散、亂問題，實現食品餐飲店、小作坊集中化生產和統一規范監管。食品安全監管信息平臺采用的關鍵技術，應包括標簽編碼規則設計、RFID標簽與讀寫器、GPS和GIS集成應用等。在食品生產環節，首先要為食品申請射頻識別(RFID)標簽碼，將箱體標簽與標簽碼、批號等產品信息相關聯，通過企業RFID應用客戶端，打印箱體RFID標簽進行粘貼。食品運輸環節，車輛RFID卡編碼和所運輸食品的箱體標簽及收貨企業編碼相關聯，在運輸途中通過紅外感應器、無線移動監控系統等信息傳感設備，將車輛位置信息和傳感器數據發送到數據中心，數據中心對車輛行駛路線、溫濕度、車門狀態等進行實時監控。在后續的流通、終端銷售等環節，食品箱體標簽還將繼續與倉庫、銷售場所等信息相關聯，直至零售環節。采集記錄每個射頻識別(RFID)標簽碼的所有關聯信息，并將射頻識別(RFID)標簽碼打印在小票上，以供消費者查詢。

應用數字信息平臺強化對食品安全違法行為的責任追究2011年8月，江蘇省衛生監督綜合管理信息系統全面應用推廣。該系統包括衛生許可、日常監督、投訴舉報、行政處罰、應急管理、機構管理、統計分析等近20個工作模塊，涵蓋衛生監督執法各項日常業務。該系統建設采取省級集中與市、縣分布部署相結合的方式，數據在各級都能落地。徐州市應在此基礎上，充分利用并加快衛生監督執法(食品安全綜合協調)數字信息平臺(即數字衛監)建設，利用物聯網技術實現地理衛生信息系統數據共享，以及監測數據采集、遠程傳輸和應用，完善移動執法系統、應急指揮系統、遠程監控系統、地理信息系統、公眾服務系統、決策輔助系統、辦公自動化系統等7大支持系統建設，實現與各有關部門食品安全綜合協調工作的無縫對接、實時感知。食品安全衛生法制監管涉及多部門、多層面、多環節，是一個復雜的系統工程。可以預見不遠的將來，物聯網必定在食品安全衛生法制監管工作中大有作為，為從根本上解決好“食品安全”這一關乎老百姓切身利益大事。

物聯網技術在煤礦企業的應用建設主要表現在3個方面：（1）對實時信息的采集技術；（2）對信息的有效處理與構建技術；（3）對傳感網系統的有效控制、實時預警與有效重構技術，以上3個方面構成了目前物聯網技術為核心的現代煤礦企業的自動化核心體現結構。煤礦災害發生的區域和時間均具有未知性，并且煤礦處于動態開采過程中，要感知這些災害產生的前兆信息，只能采用符合煤礦生產特點的基于無線傳感器網絡的分布式、可移動和自組網的信息采集方式。需要研究煤礦物聯網關鍵技術，構建動態的感知煤礦災害狀況、感知設備健康狀態、感知人員安全環境等信息感知與處理平臺。

煤礦物聯網3層結構功能設計

1感知與控制層

根據煤礦作業的特點，本層由2層網絡組成：骨干傳輸網和感知層網絡。（1）骨干網功能與要求骨干網為網絡化的煤礦監測與控制系統、語音信號及視頻信號傳輸與管理提供了信息高速公路。各種控制子系統、工業電視、大屏幕、預警系統等顯示的數據與畫面信息均需要骨干網中傳輸的數據予以支持。骨干傳輸網與礦山綜合自動化骨干傳輸網基本相同，使用防爆1000M工業以太網。對骨干網的總體要求：①煤礦各種信息均能融入骨干網進行傳輸，即能實現礦山的三網合一；②對于各種網絡故障，系統應該進行快速自愈，一般要求系統重構時間小于300ms，從而保證系統運行的穩定與安全性；③建立虛擬專用的網絡系統，有效保證各監控系統的有效隔離，防止互相干擾，保證其獨立有效運行。（2）感知網功能與要求主要是無線網絡，對于井下地理信息狀況、地質狀態分布、企業內部的管理、加工和運輸等狀況信息均需要移動的感知。引發煤礦事故的災害源如瓦斯、礦壓、透水等均散布在尚未開采的地層中，且具有流動性，開采擾動會造成它們相對集中，演化為災害前兆事件。但隨著開采的進行，災害源集中的地點、強度、顯示度及危害程度也在不斷的發生變化，而災害事故的產生卻具有突發性。顯然，無法用固定的接觸式傳感器直接監測災害源，只能通過對前兆事件發生時通過地層傳播出來的物理量（如電磁幅射、聲發射等）進行監測和識別、處理，但傳播這些物理量的地層也具有不確定性，需要隨時能移動的無線分布式感知手段。

2信息集成與MES層

信息集成與MES層關鍵是建立統一的數據倉庫平臺，煤礦內部不同設備與工藝需要不同的控制子系統，各個子系統中的數據需要具備統一的數據格式，從而減少數據冗余，形成有效數據共享。例如，在整個煤礦安全生產運行情況的評價體系中，井下氣體成分與比例、井下水位情況、風機運轉情況及電力設施情況等數據需要有統一的描述形式，實現合理地有效存儲。由于控制子系統眾多，數據復雜，為了便于將來的數據分析與挖掘，需要利用數據倉庫良好的數據存儲能力，同時使用OLAP聯機分析處理工具，實現數據有效的綜合分析，統一合理的數據，是實現MES層功能的首要基礎。

1物聯網的發展現狀

物聯網（TheInternetofThings）是以產品電子代碼（EPC）為核心，通過射頻識別（RFID）、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備，按約定的協議，把所有需要聯網的物品與互聯網連接起來，進行信息交換、共享和通訊，以實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡。物聯網的概念是由IBM公司在互聯網、電信網和廣電網發展的基礎上，根據人們的智能生活和應用需求提出的，將信息獲取和傳遞的范圍，在anyone、anywhere、anytime的基礎上，又延伸到了any-thing。通過將人們生活中的物體進行數字化管理、統一化監控、擬人化交流，使人類社會進入智能型社會。2005年國際電信聯盟(ITU：InternationalTelecommunicationUnion)了《ITU互聯網報告2005：物聯網》，正式確認了“物聯網”的概念。因為物聯網的發展，能夠使世界上任何的物體，通過因特網主動互聯互通，所以不僅要從國家高度考慮，更需要從全球一體化的目標來考慮，構建各國經濟社會發展新模式，重塑國家長期競爭力，這對于一個國家未來在世界經濟中所扮演的角色和實力，有著重要的作用和意義。目前，美國、歐盟、日本、韓國、中國等都更加關注物聯網的發展，投入巨資深入研究探索物聯網技術。

1.1國外物聯網的發展

目前歐洲已經實現了物聯網在汽車信息通信、自動抄表、安全檢測、自動售貨、交通系統、自動化工業、城市信息化等領域的應用。2009年初，美國總統奧巴馬就職后，對“智慧地球”構想作出了積極回應，并將其提升為國家層級的發展戰略，將“新能源”和“物聯網”列為振興經濟的兩大武器，并在《經濟復蘇和再投資法》（RecoveryandReinvestmentAct）中鼓勵物聯網技術發展，推動能源、寬帶和醫療三大領域開展物聯網技術的應用。亞太地區物聯網的應用中，日本和韓國發展較快，日本重點發展智能交通、透明物流、自動抄表、汽車信息通信、智能家居、遠程醫療、遠程辦公等領域。2008年，日本總務省提出“u-JapanxICT”政策。“xICT”代表不同領域乘以ICT（信息通信技術）的含義，一共涉及三個領域-“產業xICT”、“地區xICT”、“人民生活xICT”，將各行業、地區、人民的生活生產與ICT深化融合，實現經濟增長的目的。2009年7月，日本IT戰略本部頒布了信息化戰略-“I-Japan”戰略，讓數字信息技術融入每一個角落，為物聯網的應用奠定了信息自動采集的基礎，實現了物體擬人化的前提條件。繼日本提出u-Japan戰后，韓國也確立了u-Korea戰略，讓人們可以隨時隨地享有科技智慧服務，不僅為人們創造衣食住行等各方面更便利的生活服務，更可以強化產業優勢與國家競爭力，目前物聯網主要應用于智能交通、遠程抄表、自動監測、智能家居等領域。與國際物聯網的發展進程相似，我國物聯網總體處于初創階段，但已具備一定的應用技術和產業基礎，對物聯網的應用也進行了一系列的探討。

1.2我國物聯網的發展

我國已經把物聯網明確列入《國家中長期科學技術發展規劃（2006-2020年）》和2050年國家產業路線圖。2009年8月和12月，總理分別在無錫和北京發表重要講話，重點強調要大力發展傳感網技術，努力突破物聯網核心技術，建立“感知中國”中心。2010年3月5日，總理在作政府工作報告時再次指出，將“加快物聯網的研發應用”明確納入重點產業振興計劃。這代表著中國傳感網、物聯網的“感知中國”已成為國家的信息產業發展戰略。2010年6月7日，在中國科學院第十五次院士大會、中國工程院第十次院士大會上，總書記發表重要講話，指出“加快發展物聯網研發和建設新一代互聯網”。2010年10月18日，國務院《國務院關于加快培育和發展戰略性新興產業的決定》，《決定》明確了信息為七大戰略性新興產業之一，突破方向為：新一代信息網絡、“三網”融合、物聯網、云計算。“2011年物聯網產業發展(上海)論壇”上，工信部科技司副司長李力指出物聯網“十二五”規劃編制工作已經基本完成，“十二五”期間，發展物聯網的主要任務包括大力攻克核心技術，加快構建標準體系，合理規劃區域布局，著力培育骨干企業，協調推進產業發展，積極開展應用示范和加強信息安全保障等七個方面。2020年之前國家計劃投入3.86萬億元用于物聯網的研發。工信部將支持重點領域應用示范工程，具體包括智能工業、智能農業、智能物流、智能交通、智能電網、智能環保、智能安防、智能醫療與智能家居九大領域。李力還表示，增加物聯網發展專項資金規模，加大產業化專項對物聯網的投入比重，鼓勵企業投入，積極發揮中央國有資本經營預算作用，支持相關領域開展物聯網應用示范。國家發改委副主任張曉強表示，加快制定有利于戰略性新興產業發展的稅收、金融、人才、市場準入等方面的配套政策，推進醫藥、信息、電力、新能源等領域的改革，營造良好的宏觀發展環境。預計到2015年，物聯網產業規模將突破5000億元，年均增長率達11%左右，物聯網產業進入快速發展時期。