物联网感知技术范文

导语：如何才能写好一篇物联网感知技术，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

物联网感知技术

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关键词：智慧物流：烟草运输；全程感知；射频芯片

毫无疑问，在经济发展日趋成熟、竞争日益激烈的今天，物流管理已经是一个公司发展战略的重要组成部分，是“第三利润源和成本源”，因此对物流与商流进行科学、合理的设计与管理，已经成为我国企业必须解决的重要课题之一。物流业是融合运输、仓储、货运和信息等行业的复合型服务产业。要使我国物流业快速发展，必须充分利用现代信息技术建立起一套布局合理、技术先进、节能环保、便捷高效、安全有序并具有一定国际竞争力的现代物流服务体系，提高我国物流业的信息化水平。

为了推进我国物流业快速发展，促进信息技术的广泛应用，改善我国物流业信息化水平，多年深耕RFID通讯协议安全技术、芯片研发及技术应用推广由中国物联网行业领导型企业航天信息股份有限公司，针对物流管理中的贵重品及危险品等重点管理对象推出了物流全程感知解决方案。该解决方案通过对物联网技术应用深入研究，借助航天信息丰富集成物联网应用技术经验，构建了一整套从物品分拣、装车、配送、落地到户等各环节无缝管理，服务于全程物流配送的全程感知系统。

物联网助力烟草物流

一直以来，由于我国的物流企业信息化程度不高，物流信息系统不完善，时常因为管理不当、人员疏忽等问题，造成物品丢失、损坏等现象，对企业产生了一定的损失及影响。以烟草流通领域卷烟配送为例，烟草物流中心承担着卷烟仓储、分拣和配送工作，其中仓储、分拣属于物流中心园区内作业，便于管理、控制和监督，而配送工作区别前两项工作特点，主要工作区域处于园区外，属于流动作业，具有难以管控和监督的突出问题。这样一来就造成配送工作诸多环节中的许多漏洞，不仅影响卷烟经营户切身利益，也极大地影响到烟草公司自身形象。

针对卷烟物流业务需要，航天信息研究开发出了“烟草流通领域卷烟配送全程感知系统”。该系统结合中国烟草发展特点，可将烟草物联网的融合作为中国烟草面向未来提升核心竞争力的重要支撑，并利用物联网技术实现了从卷烟分拣、转运箱装车、运输在途、卸货点检测、落地配送、空箱回收、空箱卸载等各个环节的无人化感知监测监管。同时可实现RFID检测、3G通讯、GPS定位与车辆运送路径导航、卷烟配送与运输过程全程视频监测、语音通话，以及其他相关传感器(车辆门锁开闭监测)的接入。并结合演示系统的实际通过对车辆装载货物定点到位无线射频监测、视频传输与存储，对视频信号的随时监视与集中传输记录，实现运行车辆定位。

全程感知系统实时监控

“烟草流通领域卷烟配送全程感知系统”的功能涵盖了指挥中心(物流中心地市指挥中心省指挥中心)、智能感知监控系统、车载移动感知系统。各子系统间以3G、RFID、Wi-Fi等技术实现数据的传输和实时通信，可以提供实时视频查看、车辆定位，完成对物流全过程的精确控制，减少错误发生率和违规行为，提高企业的效益和员工的工作效率。

指挥中心智能感知监控系统分为三屏显示，包括三维GIS电子地图显示屏、实时视频显示屏、数据信息显示屏。通过三屏显示，不仅可以对车辆配送过程进行全程监测，实时跟踪、定位车辆位置、了解车辆运行情况，间接了解配送进度，还可以实时查看系统内设备的运行情况，了解网络连接状态。当设备发生故障时，还能够及时产生报警信息，第一时间提醒用户。此外，该系统还可以对设备周边环境进行监测，如发生火灾等灾害能够提前预警。并且在分拣线处进行转运箱的标签匹配，形成完整的货物信息，统计车辆返回物流中心后卸载回收空箱的信息等。

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计算机现在已经普及到每个家庭、每个社会成员的工作和生活中，在这种计算机资源的广泛分布下也催生了情景感知技术。情景感知技术是对信息的处理技术，而物联网最大的特点就是信息的丰富性，情景感知技术利用物联网的特点为用户提供服务。2000年在全国各省、市成立的农业科技园区，就是代表现代农业的发展方向，将互联网、物联网应用到实际生产生活之中去，为农业增产、农民增收、农业增效搭建先进智能科技的致富平台。

1情景感知技术在农业物联网中的应用分析

情景感知技术在农业物联网的应用主要以情景感知计算为主，而情景感知计算又包括数据的获取、处理以及提供服务三个部分。本文以玉米的生长过程为例进行监测。首先进行数据的获取，在这一环节需要在田间装置各种湿度、温度、光照的传感器以及视频监控设备，并采用网络传输的方式把监测的实时数据进行传输；在信息处理环节，要把之前收集到的信息进行分析和识别并进行有用信息的提取，并将这些信息结合玉米生长的模型进行适应性的分析。采用这种方法进行的信息收集，大多是视频数据以及图像信息，这就需要采用图像处理方法将收集到的视频、图像信息转化为语义理解，以此来分析玉米的具体长势，具体包括株高、整齐度、株行距等参数。最后就是将这些信息建立综合计算模式来对信息进行分析，并得出相应的结论为决策者提供参考。

2情景感知技术的应用论述

2.1三维数据场和农业科学计算可视化

目前，在农业领域发展中，科学研究正在逐步向数字化、信息化方面进行转变，农业科研机构已经构建起农业科研发展环境，尤其是在大数据发展形式下，农业物联网已经在不同程度上为展开农业科研工作提供大量的数据，同时以数据为中心农业科研模式体系也在发展中，农业科学计算作为数字化农业科研发展中心，可视化作为计算科学的主要趋势，所以三维数据与农业科研计算可视化将会成为农业物联网感知情感与计算的主要发展形式。环境和作物作为科学计算和三维数据场所包括的两个对象。一方面，从农业物联网信息采集方面来讲，在采集过程中，主要采集土壤、光照、气候等各方面的信息，在一般状况下，传感器是以特殊形式展开设置的，所以根据其设置状况，与有关模型发展体系相结合，能够实现二维数据场的可视化。另一方面，根据农作物发展自身来讲，很多技术手段为支持农作物性状信息以及获取微观组织信息模式，也为农作物自身的三维数据发展提供基本信息保障。

2.2认知、感知的一体化

随着软件环境和硬件环境的快速发展，农业物联网的情境感知也得到了发展，传统的信息处理模式已经不能满足现代农业的发展需求，采集传统信息与处理模式是对感知环节展开的，在采集数据过程中和处理数据过程中，主要包括视频图像、气候环境、遥感影像等等多种形式的信息感知，但是根据在解析感知信息时以及认知信息时仍然限制在一定范围之内，发展农业物联网技术对认识环境这一环节需产生很大的作用和需求，在这一环节中，也会不同程度上推进感知信息认知环节的发展，主要包括科学计算、理解语义、融合信息、分析数据、知识转型等等方面上，可从一定程度上实现信息与数据之间的转换。在采集物联网数据和传输数据中以及处理信息中，需要使感知体系与认知体系有效结合，从农业生产管理等工作中，可建立起数据准确性高、信息反馈机制强等机制。所以，需要以感知数据作为基础条件，以三维可视化物环境模型和数字化形式作为主要载体，实现感知与认知统一协调计算发展模式。

2.3网络三维交互式服务

从现代农业发展角度来讲，定位功能不但限制在生产环节上，而且还需要体现在农业园区、农业会展、农产品电子商务、生态旅游、娱乐休闲等等服务上，尤其是一些经济比较发达的地区，在这方面上的需求更大。提高网络的访问数量是为实现农业有关产品服务和技术的应用目标提供了保障体系，在网络上发展起的人机交互界面和应用程序也得到了快速发展。根据网络三维交互的综合服务形式，俨然已经成为农业物联网情境的计算发展形式，也是对上文所讲的三维数据模型的融合以及植物数字为基本核心的综合计算统一应用。为依据网络三维交互的果树生产过程中仿真应用服务管理界面，此系统是以农业物联网情境为基础，以计算机技术作为支点，对玉米真实环境的增长作为感知信息，实现网络三维的互动和展示。根据三维网络实景交互状况，在不同程度上为消费人员建设起在线虚拟环境，主要包括农事体验、认种认养、虚拟漫游等典型代表服务，这样可加强农业综合服务功能，同时也能提升农业的价值，推进农业快速转型。

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关键词：物联网感知层压电陶瓷传感器微米级

中图分类号：G718.5 文献标识码：C DOI：10.3969/j.issn.1672-8181.2013.22.111

1 物联网感知层技术的研究现状

1.1 物联网概述

物联网（Internet of Things）是指，把任何物品通过信息传感设备（如RFID）与互联网连接起来，进行信息交换和通信，可实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理。

物联网本身的结构复杂，主要包括三大部分：首先是感知层，承担信息的采集，可以应用的技术包括智能卡、RFID电子标签、识别码、传感器等；其次是网络层，承担信息的传输，借用现有的无线网、移动网、固联网、互联网、广电网等即可实现；第三是应用层，实现物与物之间，人与物之间的识别与感知，发挥智能作用。

1.2 感知层关键技术

物联网的核心是感知层中的技术，从现在阶段来看，物联网发展的瓶颈就在感知层。国际电信联盟（ITU）将射频技术（RFID）、传感器技术、纳米技术、智能嵌入技术列为物联网关键技术，本论文将就“传感器技术”这一常用的关键技术展开探讨。

传感技术同计算机技术与通信技术一起被称为信息技术的三大支柱。传感技术主要研究关于从自然信源获取信息，并对之进行处理（变换）和识别的一门多学科交叉的现代科学与工程技术。传感技术的核心即传感器，它是负责实现物联网中物与人信息交互的必要组成部分。

2 压电陶瓷传感器

2.1 国内外相关技术的研究、开发现状

压电陶瓷是一种重要的功能材料，具有压电、介电和光电等特性，被广泛运用于电子、航空、军事等领域。近年来随着物联网的发展，该类产品的研发和运用出现了爆发式的增长。当前，各国都在积极研究和开发新的压电功能陶瓷，随着对材料的组成、制备工艺及结构的不断深入研究，更加新颖的压电器件将不断涌现出来。

目前国际上该项目几乎由BOSCH，Delphi几个巨头垄断，我国在该领域尚处于起步阶段，高端需求严重依赖进口，国产化缺口巨大，传感器进口占比80%，传感器芯片进口占比达90%。传感器技术是物联网信息采集基础，处于产业链上游，在物联网发展之初受益较深；同时传感器又处在物联网金字塔的塔座，将是整个物联网产业中需求量最大和最基础的环节。当前，汽车、物流、煤矿安监、安防、RFID标签卡领域的传感器市场增长较快：仅汽车传感器市场潜在规模达57亿只，是目前的需求量14倍以上。我国亟待在该领域加强技术创新，掌握核心技术。

2.2 技术原理

压电陶瓷的压电原理：在对压电陶瓷元件外施压力（拉力）时，压电陶瓷收缩（伸长）变形，瓷体两端产生电荷，由“压”产生“电”的效应为正压电效应（图1）；在对压电陶瓷元件施加与极化方向相同（相反）的电场时，极化强度增大（减小），压电陶瓷沿极化方向伸长（收缩），由“电”产生“伸缩”的效应为逆压电效应（图2）。

利用压电陶瓷的逆压电效应，在压电陶瓷元件两端间断的施加脉冲，激励压电陶瓷元件不断作伸长-收缩的机械振动，扰动传播媒介的质点，使其在各自的平衡位置附近作往返运动，将扰动以波动的形式传播到更远的媒质中，形成声波。当振动频率高于20千赫兹（kHz）时为超声波。

超声波遇到障碍物反射，声压作用于压电陶瓷元件，由于压电陶瓷元件的压电效应，其两端会产生电荷，计算脉冲发射与声波接收的时间差Δt，得到声波发射点与障碍物的距离S（图3）。

2.3 主要技术性能指标

该项目产品的性能指标如下：

频率：200±10KHz

灵敏度：≥1.8V（200Vp-p，200KHz）

传感器电容：900pF±25% （频率1KHz，环境温度25℃±5℃）

指向性： 7o±2o

防护等级：IP65

工作温度范围：-20℃～85℃

3 微米级压电陶瓷传感器的开发及相关研究

3.1 微米级压电陶瓷传感器的开发

在为期半年多的校企合作过程中，与常州波速传感器有限公司技术人员通过对压电陶瓷频率的确定，从而确定测试精度，根据S=V/F 对产品的测试精度进行设计；根据陶瓷片设计振动模式Np=fsD，设计出压电陶瓷的外形尺寸，通过对机械品质因数，机械能量转换效率等电性能参数设计（如下图4），获得高的可靠性和能量储备。

通过对压电陶瓷流延技术工艺设计，确定每一层陶瓷的厚度，通过层压与等静压技术，设计陶瓷片耐高温、高压特性。

3.2 压电陶瓷匹配层技术研究

为了使压电芯片所产生的超声波机械振动有效传输到空气中，首先考虑声阻抗匹配，材料的声阻抗Z由声速与密度定义：Z=pxc.

压电材料与空气的声阻抗相差甚远，若压电陶瓷元件所产生的振动超声波直接向空气中辐射，由于两种媒介的阻抗失配，阻抗的差异会降低界面透射系数，严重影响传感器的发射强度与接收灵敏度，因此需要在压电陶瓷元件与空气之间增加一种材料，使其声阻抗实现过渡或者匹配。此材料声阻抗需满足： [Z0ZL][Z=]，从而得出材料阻抗指标，根据阻抗指标对材料进行设计。

3.3 产品综合性能研究

进一步完善产业化过程中出现的设备问题和制备技术问题，主要有环境温度对陶瓷浆料的流变性能影响；有机溶剂的挥发；工作电压变化导致基板走带速度变化对产品流延厚度的影响，工业生产中优化排胶时间和温度，缩短工艺流程时间，提高工作效率，研究产品性能厚度控制的一致性，成品率等问题，在超声波低密度，多孔高透声匹配层方面，通过控制复合材料的颗粒度、有机粘合剂、分散剂的比例，以及固化温度和固化时间，重点解决陶瓷的收缩率与超声波匹配复合材料的内部孔状排列情况，研究获得高灵敏度低衰减信号的高频率超声波传感器。

3.4 具体关键指标如下

频率：200±10KHz

灵敏度：≥1.8V（200Vp-p，200KHz）

传感器电容：900pF±25% （频率1KHz，环境温度25℃±5℃）

指向性： 7o±2o

防护等级：IP65

工作温度范围：-20℃～85℃

目前材料压电常数d33已达到600以上，在同行业中居于领先地位，而目前处于研发阶段，对于材料组装成传感器装配工艺以及材料应用的拓展尚需进一步研究解决。

4 结论

本项目采用微米级的技术，其精度高出国内行业一个数量级，同时改变了国内传统的轧膜工艺技术所不能达到的产品小型化微型化方向发展的局面，在国内处于领先地位，并且达到国外BOSCH，VALEO，APPLE等顶级电子产品的标准要求；在选材方面，我们采用长期在高温高压工作的压电材料配方技术，使得具有较高的压电性能；在工艺控制方面，公司采用国际最先进的流延技术，在使陶瓷片达到微米级的同时，为确保在生产过程中压电陶瓷一致性，陶瓷成型中采用六个方向等静压工艺，保证压电陶瓷片内部晶元的排列更为紧密，提高陶瓷片的压电性与产品的一致性；采用电脑编程自动控制对压电陶瓷片进行烧结，保证压电材料进行良好的高温化学反应与晶相结构组合，使产品灵敏度高出常规产品的1倍，同时获得较好的稳定性。

当前，传感器技术是物联网信息采集基础，处于产业链上游，在物联网发展之初受益较深；同时传感器又处在物联网金字塔的塔座，将是整个物联网产业中需求量最大和最基础的环节。当前，汽车、物流、煤矿安监、安防、RFID标签卡领域的传感器市场增长较快：传感器市场潜在规模达57亿只，是目前的14倍以上，而本项目符合中《华人民共和国国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》构建下一代信息基础设施，《物联网“十二五”发展规划》提升感知技术水平。

参考文献：

[1]李红元，孙清池.Nb掺杂PLZT压电陶瓷性能研究[J].稀有金属材料与工程，2008，（1）.

[2]刘培祥，孙清池，何杰，李红元.烧结温度对PMN-PNN-PZT四元系压电陶瓷微观结构和压电性能的影响[J].稀有金属材料与工程，2008，（1）.

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关键词：物联网；智能环保感知；环境

中图分类号：TP273

随着社会的进步和发展，以及当今社会当中的信息技术的使用，环境保护问题也渐渐被人们重视。物联网技术的出现，使得环境保护问题出现了新的发展方向，“智能环保”的概念越来越多的在各个国家被提出和试验。因此，笔者将利用物联网的相关知识，对“智能环保”进行分析。

1 物联网与智能环保

物联网是一种建立在互联网上的泛在网络，将现实当中的海量终端物体通过感知环境和互联网联系起来，形成一种新型的应用模式。

感知层，网络层，应用层这三个层次构成了物联网的大体框架。在感知层方面，是利用包括我们常见的红外线，GIS等等技术的感知手段，将感知技术得到的数据和一些网络设备组合起来，通过智能处理从而为人服务。而正确合理的感知处理才能为上层的行业应用提供准确的基础数据，为准确智能行为的做出提供相应的数据保证，所有说物联网感知层是整个物联网智能化应用的基础。

在环境保护方面，物联网感知技术主要是通过控制设备，从而对周围的生态环境做好监测。也就是对生态系统进行全方位的监测，从而将污染物大大降低，并提高人类对各类环境问题的响应效率，提高对环境的维护效率。换言之，我们可以充分利用物联网智能技术，增强对环境的保护。

当前各类媒体上所说的物联网环保技术，也就是物联网知识在环保当中的具体运用。而它的目的也就是全方位的利用传感器技术，红外线技术，实现降低污染物的排放量，从而建立良好的生态环境，达到节能减排的目的，也相应培育了全方面的新兴产业。。

2 智能环保感知体系构建

图1 智能环保体系模型

2.1 物联网智能感知技术体系在环保领域当中的应用

物联网这个网络系统和我们日常使用的网络是一样的。感知层，网络层，应用层这三个层次构成了物联网的大体框架。在感知层方面，是利用和处理感知设备采集到的基础数据。网络层则是通过网络作为信息载体，从而掌控物联网。例如互联网，3G网络等等，构建物联网网络平台，将感知层获取到的信息进行准确的及时的传送，并且要对要传送的数据进行整合，清理，对出现的异常现象和问题进行相关的处理，通过对数据的挖掘以及融合技术将数据信息进行提炼。应用层是将感知层和网络层的信息经过处理，也就是根据系统的需求进行处理，对应到环保领域中就是通过安装在各个检测点的传感器等设备，实时监控环境对象的数据变化，对出现的污染问题及时进行防御和处理预警。

2.2 在环境保护领域开发智能化的处理

我们可以利用物联网来获取信息，根据需要，然后筛选出需要的内容，从而获得我们可以利用的部分。然后为各个领域提供安全可靠的数据信息，所以对物联网的技术进行智能化是很有必要的。如果想要在环保问题上充分利用物联网的优势的话，就要实现智能化的监测环境，而且要对监测的数据进行提炼，这样才可以达到目的。

2.3 物联网智能环保感知技术的发展

想要对物联网智能技术进行充分利用，首先要使其简易化。物联网智能环保感知技术的发展趋势是微型化，与此同时，也可以满足人们的需求。如果我们利用了物联网感知技术，不仅仅可以让大的环保项目利用物联网技术，还可以将物联网技术运用到日常生活的方方面面，让物联网技术走进人们生活。

虽然我们在监测空气等方面的工作已经有了较好的成绩，但是在环保应对和处理工作以及日常环保方面的成绩并不是很突出。随着人们物质生活条件的不断提高，隐藏的问题也就暴露在我们的面前，因此改善人们的生活环境也是首要解决的问题。可以利用物联网技术加强对生活污染物的控制力度，我们可以加强对红外线等感知技术的投入，不仅可以降低成本，还可以将现有的被动应对环境问题转化为主动监控环境改善环境模式，对环保技术进行改良和提高。为了保护我们赖以生存的环境，将通过构建多平台模式，实现对周围环境的全方面监测和维护。

2.4 物联网智能环保技术实现自动化控制

想要将物联网技术充分应用到环保工作当中去，我们不能仅仅只对数据进行搜集，然后将其传送到环保处理中心。我们除了要减轻污染，做好提前的预警之外，在污染物扩大之前，要对污染做出提前处理，防止污染物进一步扩大。物联网的特征之一，就是实现数据采集设备和自动控制设备之间的信息互通，自动控制设备根据采集数据，结合已经输入的自动处理程序，从而实现快速的自动处理，形成类似于感受器到神经反射弧的条件反射机制。

想要加强物联网在环保领域当中的应用，我们可以将环境保护部分内，不必进行感应的部位和控制部分进行结合，从而构成传输信息网络，通过加载芯片，使得环保设备具有独立的计算水平以及良好的控制水平，实现自动控制。当污染物的指标达到一定的数据的时候，自动控制设备也会采取相应的措施，达到极快调节污染物的初衷。想要实现自动控制环保，也是为了减轻信息处理部门的压力。让我们即使在工作十分繁忙的情况下，也可以为治理工作延长它的信息处理时间，从而大限度的降低出错频率。

2.5 物联网智能环保技术提高抗损坏能力

在一些省市，物联网已经充分运用到了环保领域当中。但是，我们主要是在自然环境当中使用物联网设备，不同的使用环境也会大大减少物联网设备的使用寿命。因此，增强物联网环保监控设备的耐用性是非常重要的，这也是限制物联网在环保领域当中运用的主要问题。虽然目前的物联网设备成本低廉，但是，将物联网技术运用到环境保护当中的综合操作并不是那么简单的。

3 结束语

通过对物联网智能环保感知技术进行分析，我们可以知道，物联网的使用已经渐渐进入人们的日常生活当中，在环境保护中的应用可以在最大程度上对环境污染继续监测，进而进行污染治理，给人们带来更加安全的生活环境。这也充分证实了物联网智能环保技术的先进性以及全方位，多方面性。

参考文献：

[1]赵富妥，赵宇.物联网技术浅析[J].科技致富向导，2013（03）：45-46.

[2]张宏伟.物联网在环境监测和保护中的应用研究[J].物联网技术，2011（08）：65-66.

作者简介：程珊珊（1982-），女，广西南宁人，广西经济管理干部学院计算机系教师，讲师，研究方向：计算机应用、物联网应用。

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关键词：物联网；物联网技术

中图分类号：TP3

物联网被认为是继计算机、互联网与移动通信网络之后的第三次信息化产业浪潮，许多国家尤其是发达国家纷纷出台物联网发展计划。继美国推出“智慧地球”战略计划后，我国也提出了“感知中国”口号，并将其上升为战略地位。一时间物联网成为各国竞相发展的新的产业。

1 物联网的由来

从狭义角度看，只要是物品之间通过传感网络连接而成的网络就算是物联网范畴，与是否接入互联网没有关系。广义角度看，物联网不仅局限于物与物之间的信息传递，还将于互联网实现融合，最终形成人与物无所不在的信息交换。物联网目的是让所有物品能够远程感知和控制，并与现有的网络连接在一起，形成一个更加智慧的生产生活体系。目前较为公认的物联网定义是指通过射频识别（RFID）装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等装置，按约定的协议把任何物品与互联网连接起来形成的一个巨大网络，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。

物联网的精髓是感知，感知包括传感器的信号采集、协同处理、智能组网、信息服务，以达到控制指挥的目的。其中，传感网是感知的网络，是物和物的互联；移动通信网是信息传输的网络，是人和人的互联；互联网是连接虚拟信息共享的网络，而物联网是连接现实物理世界的网络。实质上，物联网是传感网与互联网、移动通信网“三网”高效融合的产物，是信息系统与物理系统高效融合的产物。

2 物联网技术的体系架构

物联网技术是一种网络技术，物联网技术的核心和基础仍然是“互联网技术”。物联网技术是集计算机、信息、通信、网络、传感器、自动控制等多种技术的综合，按照现在业内的共识，物联网体系架构可划分为感知层、网络层、应用层3个层次。感知层是以EPC、RFID、传感器等技术为基础感知事物，实现信息采集和“物”的识别。网络层通过现有的互联网、通信网、广电网以及各种接入网和专用网，实现数据的传输与计算。应用层则是面向各种用户需求的应用，由个人计算机、手机、输入输出控制终端等终端设备以及数据中心所构成的系统或专用网络，实现所感知信息的应用服务。

2.1 感知层

信息感知为物联网应用提供了信息来源，是物联网应用的基础。感知层技术包括：统一标识技术、RFID技术、传感器技术、传感器自组网技术等。统一识别技术是解决对物体统一识别的问题，是进行数据收集的基础和前提。RFID技术需要解决超高频和微波频段的RFID芯片、天线、RFID中间件、标签防碰撞算法、安全认证协议等问题。

在传感技术方面，目前的传感器件是依赖敏感器件，而距离广泛应用要求还远远没有达到，解决传感器件朝着功耗更低、敏感度更高、稳定性更好、成本更低的方向发展是现在一个急需解决的问题。

2.2 网络层

网络层能够把感知到的信息进行传输，实现互联。感知层感知到的大量信息都需要通过网络层进行传输，才能实现对这些信息的处理，以达到智能化管理和监控的目的。因此，物联网要求能够充分利用电信网、广播电视网和互联网等各类网络。物联网的核心应是以IPV6为基础的互联网，但不排除物联网节点能通过互联网的双向翻译网关或隧道机制与传统的IPV4终端主机通信。经过十来年的快速发展，移动通信网、互联网等技术已经比较成熟，基本上能够满足物联网数据传输的需要。

2.3 应用层

伴随着物联网在不同领域中的普及，网络中的数据量将成几何倍数增长，应用层必须提高对这些数据的及时计算和反馈。如何有效的改进已有的技术和方法或提出新的技术和方法来高效地管理和处理这些海量数据将是从数据中提取信息并进一步融合、推理和决策的关键。应用层是物联网与用户的接口，根据不同用户的不同需求，在物联网感知层和网络层的基础上，我们可以开发各种不同的应用，来解决生活、生产中的各种问题，给我们的带来便利，实现更加精细和准确的智能化管理。例如：智能矿山、手机钱包、智能家电、绿色农业、智能交通等。

3 总结

物联网技术属于新兴的战略产业，是国家战略级的技术，其应用前景将非常广阔。物联网的概念由来已久，但其运用还处于起步阶段，有很多不完善的地方，如物联网中海量的各种物体信息数据的融合问题；安全和隐私也将是物联网面临的挑战之一；相关标准的制定，这些问题都需要相关部门和研究人员的继续努力研究攻克。

参考文献：

[1]工业和信息化部办公厅.2010年ICT深度观察[M].北京：人民邮电出版社，2010：139-146.

[2]胡光武，陈文龙，徐恪.一种基于IPV6的物联网分布式源地址验证方案[J].北京：清华大学计算机科学与技术系计算机学报，2012，3.

[3]贾凯，刘慧，王保松.物联网在我国医药流通中的应用研究[J].商业经济文荟，2005，5：50.

[4]田美花.基于RFID技术的生产执行系统关键技术研究[D].青岛：中国海洋大学，2007.

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[关键词] 物联网特性；电商物流；可感知性；满意度

[中图分类号] F253.9 [文献标识码] A

一、引言

自1995年比尔・盖茨在《未来之路》一书中提到物联网的雏形，即微型传输设备和感应设备与互联网技术的结合应用以来，物联网产业在20年的时间内通过研究者和从业者们对物联网技术不断地研究和实践探索以及各国政府给予的战略计划支持，得到了迅速而又有效的发展。在《2014-2015年中国物联网发展年度报告》中，我国的物联网产业截止至2014年底已经达到5800亿元的规模，其中应用场景最为丰富的则应属物流产业。物流行业在近年来的电子商务业务量井喷式的增长下得到了快速发展的同时也迎来一系列的挑战。如何在大规模电商业务量的前提下利用各种创新来持续不断地进行改善并输出优质的物流服务以获得顾客满意度的增长以及提高企业的竞争力成为当下各电商物流公司亟待解决的问题。物联网技术作为新兴科技，其在获取、传输和处理信息的能力比人工和过往的其他设备以及网络都要更为精准和迅速，这种能力究其原因则是物联网自身可感知特性的体现。因此，研究物联网的可感知特性对电商物流满意度的影响机制可以说是解决上述问题的思路之一，这也将会是电商物流研究领域的热门话题。

二、物联网的可感知性

回顾物联网相关的研究结果，物联网这一新型网络被认为是互联网的延伸。物联网的架构可以自下而上的分为五层结构[1]，我国的学者们则对上述物联网的层级整合为采集和共享信息的感知层、传输和整合信息的网络层以及提供数据处理和智能服务的应用层[2]。过往的物联网相关研究结果对物联网的可感知性的含义解释都偏向于物联网的终端层面，并没有将可感知性这一特性纳入到物联网的整个架构体系来进行研究。笔者为了更好地归纳总结并给出自身对物联网的可感知性含义的解释，遂从词义学的角度入手并结合整个物联网的架构体系来进行研究和探讨。

从“感知”一词的词义来看，“感知”在词典中的解释为“客观事物通过感觉器官在脑中的反映”。可感知性应指生物主体可以通过自身的感觉器官获取客观事物的相关信息并转化为信号传递到生物大脑中，再经由大脑处理后形成对该信息的意识。根据上述物联网的层级划分，物联网的感知层中含有丰富多元的感知设备，这些设备可以使物联网具备了获取和收集被嵌入物w的相关感知信息的能力，我们可以认为物联网感知层的感知设备使得物联网拥有了类似生物的感觉器官。除此之外，物联网的网络层利用新的网络传输协议和传导介质可以更高效且安全的传输各类由感知设备获取和收集的感知信息。信号传输介质、传输节点和网络信号模拟了生物神经传导中的神经传输介质、突触和电化学信号，这说明了物联网拥有类似生物但与之相比更加强大的类神经系统。最后，物联网应用层中的大型计算机设备可以将所有传输到中央服务器中的信息进行处理。而随着人工智能的不断发展，其处理结果可以使所有数字化的感知信息转化为类似生物认知的信息，这使得物联网拥有了一个强大的“大脑”。上述对比显示出物联网可以模拟出生物可感知性并与之相比更为强大。因此，我们可以了解到物联网的可感知性应是一种类生物特性，它可以使物联网模拟生物的感觉器官，神经系统和大脑并呈现出强大的类生物感知性，即物联网可以收集和传导连接在网络中的各类主体的感知信息并对这一信息产生认知。

三、电商物流满意度

满意度主流的模型是Oliver提出的期望不确认模型[3]，该理论认为顾客产品质量超过顾客期望的数值越高，则顾客获得的满意度越高。物流服务作为一种特殊的产品，其满意度的高低应取决于服务质量以及顾客对该服务的预期。在顾客预期未知的前提下，其服务质量越高，满意度则会越高。物流服务质量的评价模型是由Bienstock在前人模型的基础上进行提炼出Expand LSQ模型，该模型包括订单程序、物流信息、人员沟通质量、问题处理、可获取性、准确性、订单完整度、及时性等8个维度[4]。电商物流作为物流的一种特殊业务，其服务质量也应是决定其满意度的主要因素，测量其服务质量的维度也应与测量物流服务质量的维度在大体上相同但也存在少许不同。在电子商务的情境下，物流订单的下达是由电商卖家进行操作的，供货能力也主要取决于电商卖家，因此订单程序以及可获取性这两者皆不可作为电商物流服务质量的测量维度。除此之外，能否为服务对象提供更便利和适合的收货服务也是决定电商物流服务质量的一个重要因素，便利性应成为电商物流服务质量的测量维度。由此可知，在顾客预期不变的情况下，电商物流满意度的主要影响因素是电商物流的服务质量，即电商物流的服务质量越高其满意度也越高。而衡量其服务质量的七个维度，即物流信息、人员沟通、问题处理、准确性、订单完整度、及时性和便利性的高低也决定了服务质量的好坏，我们可以认为上述七个维度是影响电商物流满意度的主要因素。

四、可感知性对电商物流满意度的影响

物联网的可感知性主要是对物流服务流程产生影响，下文便从物联网的可感知性如何影响电商物流的服务流程及其服务质量，进而影响其满意度来进行论述。

（一）便利性

电商物流的便利性是指电商物流的客户能否在该次服务流程中感受的便利程度。客户判断其便利程度主要依据该电商物流服务商是否能够提供个性化的收货方式以及包装等差异化服务。在物联网环境下，网络获取并存储了大量的用户行为习惯和行为偏好，而这些信息在经由大数据的分析之后可以形成对某一用户在某一特定时间段具体行为的预测。该预测可以帮助电商物流服务公司更好地为客户选择更适合其收货的具置和具体方式，这使得电商物流服务流程中的配送流程显得更加的人性化，并由此提升了该用户对电商物流服务的便利性的评价。上述情况说明了物联网利用其可感知性的特性对未来感知信息产生了认知，并模拟了生物对未知事物的感知能力。因此，我们可以说物联网的可感知性对电商物流的便利性起到了正向提升的作用。

（二）准确性

电商物流的准确性是指电商物流企业是否准确地将特定数量货物送到指定收货人的手中。能否规避掉件和漏件的风险将会决定客户对电商物流准确性的评价。物联网可以利用网络中丰富的扫描设备及其强大识别能力使其具备生物视觉感官的功能。这一强大的视觉能力可以在运输，仓储，配送等物流服务流程中全方位地核实到快件的数量以及识别其交接对象的正误。这使得物流服务流程中的交接环节得到了优化并提高了准确性。由此可见，物联网的可感知性对电商物流的准确性起到了正向提升的作用。

（三）完整性

电商物流的完整性是指电商物流企业在物流过程中是否无损耗，客户对于完整性的评价则会根据快件的损耗程度来进行评判。上述物联网的视觉能力所带来对快件内外部识别功能可以在一定程度上识别出其损耗的情况。除此之外，物联网基于其可感知性的特性利用丰富的传感器和气味探测器以及人工智能技术使其具备生物的触觉，味觉以及嗅觉感官的功能。在电商物流的服务流程中，物联网可以通过上述类生物感官反馈中的认知信息来判断快件是否即将出现损坏并根据当下情况及时提供调整方案以便于电商物流服务方针对该情况做出调整。该方法优化了搬运和仓储等服务流程，提高了快件在服务流程中无损耗的概率。这也正说明了物联网的可感知性对电商物流的完整性起到了正向提升的作用。

（四）及时性

电商物流的及时性是指电商物流企业是否在规定的时间范围内将货物送达至收货人手中。从上文的论述中我们可以得知，物联网具备的类生物感官功能可以使电商物流各环节变得更加智能化，并使整个服务流程变得更加迅速。除此之外，物联网基于其可感知性的特性利用地理信息系统和人工智能技术使得物联网具备了生物的空间感觉感官的功能，即物联网可以对空间位置产生感觉，明确所处的位置。利用这一功能，物联网可以准确判断物流运输工具所处的地理环境信息准确的掌握，并通过该信息规划出最优化的运输路线。这也说明了该功能优化了整个运输流程并提高了运输的速度以及电商物流的及时性。由此我们可以认为物联网的可感知性对电商物流的及时性起到了正向提升的作用。

（五）物流信息、人员沟通和误差处理

电商物流的物流信息、人员沟通和误差处理是指电商物流企业的物流信息的丰富和准确程度、客服人员的沟通质量和误差处理的效果。客户对这三个维度评价将会根据电商物流流程中的客户服务的好坏来进行评价。语义分析软件和情绪探测技术可以使物联网具备类似生物听觉器官的功能。结合上述提及的物联网视觉功能中的表情辨识技术，基于这两种技术的智能机器客服将会应运而生，客户可以得到更人性化的客服服务。在误差处理的过程中，基于各种类生物感官功能所对应的可嵌入式芯片可以更方便查找错误快件的去处。通过以上论述，我们可以知道基于物联网的可感知性所产生的各种类生物感官功能都起到了优化售后服务等非实体配送服务流程，使该流程中的任何环节变得更加的人性化。因此我们可以得出物联网的可感知性对电商物流的人员沟通和误差处理起到了正向提升的作用这一结论。而在物流信息这一维度上，物联网基于其可感知性的特性使其具备了各种类生物器官并带来多样化和精确化的信息。丰富的信息可以使客户能够全方位的了解自己快件的信息，因此我们可以得出物联网的可感知性对电商物流的物流信息起到了正向提升的作用这一结论。

综上所述，物联网的可感知性是通过模拟生物的感觉器官并通过这些类生物感官的特性和功能来优化电商物流的服务流程，这使得衡量电商物流服务质量的七个维度有着一定程度上的提升，而电商物流服务质量是决定电商物流满意度的主要影响因素，由此我们可以J为物联网的可感知性对电商物流的满意度有正向提升的作用，该影响机制由上图进行说明。

五、总结及建议

本文立足于当下快速发展的电商物流行业和未来具有巨大潜力的物联网行业，选择电商物流的顾客满意度以及物联网的可感知性作为研究对象，在梳理研究对象相关文献的基础之上，给出了本文对物联网可感知性含义的理解和阐释并总结了电商物流满意度的影响因素，并通过论述物联网可感知性对电商物流服务流程起到的优化作用，推导出可感知性对电商物流满意度的影响机制。根据该影响机制，可以得出以下两点结论，该结论也为今后电商物流的发展提供了若干启示。

（一）物联网的可感知性对电商物流服务质量有着正向影响作用

当电商物流企业引入物联网技术时，物联网技术所带来的可感知特性使物联网可以模拟出比类似生物感知但更为强大的感知能力，这种能力可以起到对配送、运输、仓储、售后服务以及信息服务等环节的优化作用，进而达到提升服务质量的七大维度的效果。该结论有如下启示，电商物流企业理应积极地引入物联网技术，利用可感知特性优化原有的工作流程，并持续为消费者提供物流时间更短、收货方式更人性化、风险更小、服务态度更好、售后更完善、信息更充足的物流服务。此外，可感知性主要体现在收集感知信息并产生认知信息这一方面，电商物流企业应利用该特性产生的信息，积极引入这一来自于企业系统外部的负熵，消除企业因正常运转自发产生的正熵，从而使企业可以持续不断的进步和发展，服务质量的提升正是这种企业进步和发展的体现。

（二）电商物流的服务质量对电商物流的满意度有着正向影响作用

满意度取决于人们对产品的预期效用和产品的净效用，并受到个体特征的调节作用影响。本文为了突出研究重点，假设个体特征的调节作用不明显且金钱所产生的负效用对所有人一致。因此，产品的满意度取决于产品的质量，而当电商物流服务被视作一种产品时，其满意度理应取决于服务质量。该结论证实了“服务质量好，顾客便会满意”这一常理的正确性。但本文得出这一结论同时也剖析了在电子商务情境下，其物流服务质量体现在哪些方面。电商物流企业可以根据本文的结论，从提升物流的及时性、完整性、便捷性、准确性、误差处理、人员沟通以及物流信息等方面入手，以此提升电商物流的满意度。

（三）物联网的可感知性通过电商物流服务质量的中介作用对电商物流满意度起到正向影响作用

根据预期不确认理论，满意度仅和产品质量以及顾客预期相关。可感知性自身作为一种物联网特性并不能直接决定电商物流的满意度，但他可以对电商物流服务质量起到的正向影响作用，这一影响作用提升了电商物流的服务质量。而当服务质量提升时，电商物流的满意度也随之得到提升。该结论证实了可感知性对电商物流满意度起到正向影响的作用，同时也指出了电商物流企业利用物联网特性的方法。电商物流企业在利用物联网可感知性时，应该着重于通过该特性弥补自身服务质量上的弱点，解决当下存在的服务问题，而不是仅仅在形式上利用这一特性。在对这一特性有的放矢的利用下，才能真正起到提升满意度的作用。

[参考文献]

[1]Strategy ITU， Unit P. ITU Internet Reports 2005： The internet of things[J]. Geneva： International Telecommunication Union （ITU）， 2005

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

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【关键词】农业物联网传感仪器研究进展

我国是农业大国，想要实现我国农业的可持续性发展，就必须要借助科学的技术手段，通过利用智能化以及信息化的技术管理，；来实现我国传统农业的转型，进而为我国现代农业的发展做出更大的贡献。在我国现代农业的转型过程中，农业物联网以及传感器的研究进展发挥着关键性的作用。物联网技术是二十一世纪的新型技术，在世界各国都得到了普遍的关注。物联网主要涉及三个层面，即感知层、传输层以及应用层。农业传感仪器在物联网中隶属于感知层，通过传感器可以对农作物进行一定的了解，农业信息的传输需要通过农业物联网传输层这个介质实现，传输层能够有效的保障农业信息的获取，物联网的应用层主要是对农作物的生产加工等进行有效的管理。通过对物联网这三个层次的研究与发展，可以对现代农业的发展起着一定的积极影响。

1 农业物联网的概念分析

在二十世纪末期，物联网概念被提出，农业物联网主要是通过各种传感器来对信息进行采集，帮助农民及时的发现农业生产问题，并且对发生问题的位置进行准确的定位。这样农民就能通过机械生产的模式对农业实现智能化以及自动化的生产。物联网是继计算机、互联网以及移动通信网之后的被世界公认的信息产业。物联网是以感知为前提，实现人与人、人与物以及物与物的全面互联的网络。通过传感器对物理世界的各种信息进行获取，再通过局部的互联网、无线网络以及移动通信网等各种通信网络进行交互传递，进而实现对世界的感知。

2 农业物联网技术的研究进展

2.1 农业物联网的技术组成分析

农业物联网主要由感知层、传输层以及应用层三个方面构成，感知层主要是由各种感知器以及传感节点组成，主要是对土壤水分以及苗情的长势等农业信息进行获取。传输层主要是通过有线或者无线的方式将感知层获取的各类数据信息传输到应用层上。应用层再对收集的信息进行有效的处理和决策，进而实现对农业生产过程的管理与控制。

2.2 农业物联网的感知技术

在农业物联网中，感知技术一项关键性的技术，传感器则是感知技术的核心。近些年来，我国的农业传感器技术的发展步伐比较快，主要有农业信息传感器以及农业环境传感器。当前，光、水等常规的环境传感器发展已经比较成熟，土壤传感器是目前农业传感器研究的重点。采用电子以及电磁学等方法对土壤的电阻以及电容等参数进行测量，很容易受土壤组成的影响。利用电磁波对土壤进行测量可以对土壤的结构以及物理化学性质等进行测量。电化学方法可以对土壤中的某些离子等进行测量，土壤的组成具有一定的复杂性，因而，原位测量传感器在国际范围中都是研究的难点。信息传感器同样也是研究的难点，主要采用光学以及电磁学等物理学原理，根据被测对象的性质来对动植物生命体进行检测，然而动植物生命过程具有一定的复杂性，想要对其信息进行精准的探测，就必须在其计量模型上有一定程度上的突破。

2.3 农业物联网通讯技术分析

农业环境具有一定的复杂性，因而想要实现农业物联网信息的传输对通讯技术进行简单的搬用是不行的，要根据实际情况选择适宜的通讯方式。农业设施中不仅要考虑墙体的厚度，同时还要考虑材质对传感器节点之间的信息通讯的影响。比如，大田的作物要考虑农作物的高度以及地形地貌特征对通讯的影响，基于此种情况的考虑，节点布设以及节能机制就成为研究的重点。果园中树冠的形状以及与天线的相对高度直接影响着信息的传输。

2.4 农业物联网应用分析

农业物联网应用是一个闭环控制的过程，在农业物联网应用中其关键性的技术有云计算以及云服务。因为，农业具有一定的生命特性以及生态区域性特征，因而农业的物联网应用很难通过一种技术以及模式来对问题进行解决。在实践中，一般都是按照实际的情况来对物联网进行应用。就其应用模式而言，可以是WEB服务应用也可以是智能的单体应用。

伴随着科学技术的不断进步，很多欧美发达国家都对农业物联网应用开展了示范性的研究。在农业生产中实现了物联网技术的实践与推广。我国在此基础上也开展了一系列的应用研究，为我农业的发展奠定了技术基础。

3 农业物联网发展趋势分析

在农业生产的过程中，应用农业物联网技术对于农业的生产管理具有很大的积极作用。以下分别从几个方便对农业物联网的发展前景进行阐述：

3.1 农业传感器的新研究

农业传感器是农业信息获取的“眼睛”在农业物联网信息感知系统中发挥着积极的作用。全新的农业传感器的研究在农业物联网产业中也是不可忽略的关键环节。伴随着科学技术的进步，微机电系统农业传感器也将成为重要的研究领域。

3.2 农产品的生产更加精细化

伴随着农业物联网技术的不断发展，对于农产品的精细化的管理将会成为农业物联网发展的方向。通过物联网技术对农作物进行精准化的播种、育秧以及对其生产环境进行精确的控制等，都在很大层面上节省了人力资源，提高了农业生产的附加值，进而更好的促进我国农业精细化的发展。

4 结语

综上所述，虽然物联网在农业实践中的应用依旧面临着很大的挑战，但是随着物联网产业的标准化的逐步建立与完善，以及农业物联网技术的不断进步，将会更快的促进我国农业现代化的发展。

参考文献

[1]李萍萍，王纪章.温室环境信息智能化管理研究进展[J].农业机械学报，2014，04：236-243.

[2]肖伯祥，郭新宇，王传宇，吴升，杜建军，陆声链，温维亮.农业物联网情景感知计算技术应用探讨[J].中国农业科技导报，2014，05：21-31.

[3]林兰芬，王瑞松，于鹏华.基于GIS的农田小气候环境可视监测系统[J].农业机械学报，2015，03：254-260.

[4]郭雷风，钱学梁，陈桂鹏，王文生.农业物联网应用现状及未来展望――以农业生产环境监控为例[J].农业展望，2015，09：42-46.

[5]李灯华，李哲敏，许世卫.我国农业物联网产业化现状与对策[J].广东农业科学，2015，20：149-157.

作者简介

唐矗1995-），男，浙江省杭州市人。大学本科学历。现为成都理工大学信息科学与技术学院物联网工程专业在读学生。研究方向为物联网技术的应用。

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[关键词]接受模型　移动商务　物联网　网络外部性

[分类号]C931.6

1　引言

物联网是指通过各种信息传感设备，与互联网结合形成的一个可实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程的声、光、热、电、力学、化学、生物、位置等各种信息的巨大网络。内嵌特殊通信模块的SIM卡手机在物联网环境下可进行广泛移动，用户终端通过接人移动运营商行业网关，可专线连接到银行、政府、行业协会等云计算数据中心。大量研究表明，物联网对移动商务的改变尤为明显。H.Joseph Wen按照信息获取的方式将移动商务应用分为内容传递类和交易类。内容类移动商务主要是指用户通过终端获取相关内容；交易类移动商务的实现需要有复杂的网络环境、软硬件设施、安全协议等，物联网技术的不断成熟给交易类移动商务产业带来新的机遇和挑战，其用户接受成为各类企业日益关注的问题。

技术接受模型(technology acceptance model.TAM)是信息技术用户接受研究中应用最为广泛的模型之一。现有的移动商务用户接受研究普遍将移动商务作为一个整体笼统地研究，缺乏对不同类别移动商务用户接受的针对性考虑。

当前崛起的一系列物联网技术为交易类移动商务的迅猛发展创造了诸多有利条件：物联网在互联网的基础上有了进一步的发展，物联网的用户端延伸和扩展到了任何物品和物品之间，进行信息交换和通讯。利用射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等传感设备，通过各种无线或有线的长距离或短距离通讯网络实现互联互通(M2M)，将任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通讯，物联网的技术能够实现智能化识别、追踪、定位和管理。手机、平板电脑等移动终端设备经过一定的改造如加入“内在智能”的传感器或“外在使能”的RFID标签后成为了实现物联网功能的重要组成部分。一系列物联网环境下的交易类移动商务应运而生：电子不停车收费系统ETC、高校校园一卡通、手机小额刷卡消费、公交手机刷票、手机实时查询煤气电费用量、手机实时跟踪物流详情、手机条码比价等越来越多的物联网交易类移动商务应用在我们身边产生。然而，目前国内外学者对在物联网环境下的交易类移动商务用户接受行为的针对性研究较少，无法揭示物联网环境下交易类移动商务用户接受行为的影响因素及其作用机理。因此，本文借鉴TAM模型，结合网络外部性理论及物联网环境的特点，提出一个整合模型，利用数据检验各因素对交易类移动商务用户接受的作用机理，为正确理解物联网环境下交易类移动商务用户接受行为提供科学依据。

2　研究理论与假设模型

TAM模型由Davis于1989年提出，并广泛用于解释用户在各类移动商务中的使用意向。物联网技术的不断成熟给移动商务在物流方面带来实质性的变革，它将移动商务中的“物”纳入统一商务活动管理，支持物与人、物与物之间的直接通信，给交易类移动商务带来了巨大的变革和新的机遇和挑战。本研究认为，TAM模型对于物联网环境下的交易类移动商务用户的使用行为仍然适用，感知有用性、感知易用性对交易类移动商务用户的态度和使用意向都有影响作用。在此基础上，提出如下假设：

假设1：用户的感知有用性与使用意向呈正相关。

假设2：用户的态度与使用意向呈正相关。

假设3：用户的感知易用性与态度呈正相关。

假设4：用户的感知有用性与态度呈正相关。

假设5：用户的感知易用性与感知有用性呈正相关。

物联网技术对传统的移动商务的形式和内容带来改变，用户在借助物联网开展移动商务时，会受到其感知风险和感知成本的影响。Pavlou将感知风险定义为用户主观期望在追求理想时遭遇的损失，是用户选择交易类移动商务态度的一个决定性因素。感知成本是用户在不同品牌、产品和服务之间进行更换时需要花费的成本和代价以及使用该应用所需的额外费用，主要有设备成本、访问成本和交易成本三个组成部分。物联网的实现对移动终端设备有一定要求，需要加入传感器或RFID标签等必要的改造或更换设备，因此需要产生一定的成本和代价。Hung、Ku和Chang将感知成本作为用户接受行为的影响因子，同时用户的感知成本也直接影响用户的感知风险。于是，提出以下假设：

假设6：用户的感知风险与态度呈负相关。

假设7：用户的感知成本与感知风险呈正相关。

感知技术成熟度是指个人用户对物联网环境下交易类移动商务技术性能成熟度的认知。目前物联网发展还存在着一系列的瓶颈和制约因素，包括某些核心关键技术有待突破，标准体系不够完善，安全问题关注不够等。物联网环境下的交易类移动商务尚处于初级阶段，云计算、泛在网络技术以及软硬件技术的研发还不够成熟，用户对其网络稳定性、终端稳定性等都存在一定质疑。用户对技术成熟度的认知会让用户对该服务是否容易使用和个人信息和账户的安全是否存在一定风险有所判断，进而影响到用户的接受态度。因此，提出以下假设：

假设8：用户的感知技术成熟度与感知易用性呈正相关。

假设9：用户的感知技术成熟度与感知风险呈负相关。

目前，借助物联网开展的移动商务活动属于新兴事物，其用户群体较少，但这种网络类的商务活动都存在网络外部性。网络外部性是由于消费者的规模效益所产生的，所以又称为需求方的规模经济。当一种产品对用户的价值随着采用相同产品或可兼容产品的用户增加而增大时，就出现了网络外部性。由于用户数量的增加，在网络外部性的作用下，原有的用户免费得到了产品中所蕴涵的新增价值而无需为这一部分的价值提供相应补偿。Wang等提出可以使用感知用户数量来代替实际用户数量，认为感知用户数量影响感知交易类移动商务服务的有用性。感知到使用交易类移动商务服务用户数量的多少也会影响到新用户学习系统功能的积极性。同时，新老用户对使用方法和经历交流得越多，新采纳者越容易对使用交易类移动商务服务持积极态度，认为交易类移动商务服务易使用。此外，网络外部性是由消费者的规模效益所产生的，感知用户数量可能影响用户的感知成本。另一方面，随着人们感知到的用户数量增加，用户对物联网下的交易类移动商务的技术成熟度认知也将得到提升。因此，提出如下假设：

假设10：用户的感知用户数量与感知有用性呈正

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关键词：物联网 RFID 图书馆

中图分类号：TN915 文献标识码：A 文章编号：1007-9416(2012)07-0154-02

1、物联网概念

物联网是以感知为核心的物物互联的综合信息系统，是继计算机、互联网之后信息产业的第三次革命。物联网原本只是国际电信联盟提出的一个默默无闻的概念，但随着2009年初美国在IBM的倡议下，将物联网正式引入美国国家战略，全球掀起了一阵阵物联网热潮。2010年初，我国正式成立了传感（物联）网技术产业联盟。2010年两会期间，物联网被写入政府工作报告，确立为五大新兴国家战略产业之一。

目前，关于“物联网”这一个概念的准确定义还没有形成比较权威的表述，本文认为感知和识别是物联网的核心功能，比较准确的定义是：物联网是通过各种信息传感设备及系统（传感网、射频识别系统、红外感应器、激光扫描器等）、条码与二维码、全球定位系统，按约定的通信协议，将物与物、人与物、人与人连接起来，通过各种接入网、互联网进行信息交换，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种信息网络。这个定义的核心是，物联网的主要特征是每一个物件都可以寻址，每一个物件都可以控制，每一个物件都可以通信。

2、物联网的关键技术

2.1 感知与识别技术

感知与识别技术是实现对物理世界全面感知的基础。感知技术主要是指传感器，它是摄取物理信息的关键器件，是构成物联网的基础单元。物体识别技术以RFID技术为代表，RFID集成了无线通信、芯片设计与制造、天线设计与制造、标签封装、系统集成、信息安全等技术。目前RFID应用以低频和高频标签技术为主，超高频技术具有可远距离识别和低成本的优势，有望成为未来主流。位置识别技术比较成熟，它以全球定位系统（GPS）技术为代表。地理识别技术以地理信息系统（GIS）为代表，以空间数据库为基础，运用系统工程和信息科学的理论，对空间数据进行科学管理和综合分析。

2.2 结点软硬件设计技术

物联网中的处理结点主要包括两类，一类是感知结点，一类是网关结点。物联网的结点在不同的应用场景下有着不同的产品形态和差异化的性能指标，主要包括硬件技术和软件技术。在硬件技术方面，主要包括面向物联网应用的各种通用及专用核心芯片及系统设备，以完成传感、处理与通信等工作。在软件技术方面，主要包括了面向不同行业应用的操作系统、行业中间件、各种控制软件等，这些系统软件可以有效地完成多网融合，是物联网的重要组成部分。

2.3 组网与泛在接入技术

通信网络是支撑物联网信息传递和服务的基础设施。物联网的通信技术主要涵盖感知层的末梢网络和公共通信网络的接入网技术。末梢网络主要以传感器网络为代表，它是一种典型的固定传感器结点自组网技术，利用传感器形成多跳自组织网络，协作地感知、采集网络覆盖区域中感知对象的信息。接入网技术包括有线（双绞线、光纤、同轴电缆等）接入和无线（2G、3G、4G、卫星通信以及WiMAX、Wi-Fi、ZigBee、蓝牙等）接入两大类型。

2.4 大规模的感知信息处理技术

物联网的应用服务建立在真实世界的数据采集之上，产生的数据量会比互联网的数据量提升几个量级。在这种情况下，海量信息的多粒度存储、数据挖掘、知识发现、并行处理技术就显得尤为重要，通过智能分析和信息处理技术实现对物理世界由“感”而“知”的过程。大规模感知信息处理是物联网的核心支撑，是物联网的重要组成部分，也是确保物联网在多应用领域安全可靠运行的神经中枢和运行中心。

3、利用物联网技术构建智能图书馆

3.1 RFID

RFID射频识别是一种非接触式自动识别技术，通过射频信号自动识别和获取目标对象的相关数据，无须人工干预。RFID技术可识别高速移动的物体，也可以同时识别多个电子标签。相对传统的条形码标签，RFID标签是由耦合元件及芯片组成，每个RFID标签具有唯一的电子编码，附着在目标对象上，俗称为电子标签或智能标签。RFID标签不需要像条形码标签那样瞄准读取，只要它在读取设备形成的电磁场范围内即可被准确读取，更适合与各种自动化处理设备配合使用，可以减少甚至排除因手工数据采集而产生的错误；RFID每秒钟可以读取上千次，可以高效和高精度的同时处理大量标签。RFID标签里数据可反复修改，能有效降低使用成本。

3.2 智能图书馆安防系统

智能图书馆安防系统可以连接各种不同的安全检测设备，使它们相互独立的捕获危险信号和异常信号，并基于物联网平台进行互动，以实现本地智能决策、判断和的定位危险源，从而实施初级救援工作。在传感网建立起来后，每位读者在入馆前先领取RFID阅览证，依靠这张RFID阅览证，读者行走在馆内的任何位置都能被系统实时感知，当读者访问某些限制区域或具有不安全因素的环境时，系统会自动变更该区域的安全等级，并通过语音系统发出警报。同时，系统还将通知安保人员到现场进行处理。同样，依靠RFID标签，每本图书都可以被实时定位跟踪，任何书籍发生破损或者在没有完成借阅手续前通过智能防盗门禁时都会报警，并将信息传达给安保人员。遍布在图书馆周边的安防传感结点能够有效区分靠近物体的种类，并视危险等级及时发出警报。

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本文详细阐述了物联网技术在输电线路在线监测系统中的应用要点。

【关键词】物联网智能电网输电线路在线监测

1 物联网技术概述

1.1 概念

“物联网”的概念最早是在1999年由麻省理工学院提出，对其的定义也比较简单，即把通过射频识别等信息传感设备与互联网连接从而实现对所有物品的识别和管理的技术称为物联网技术。

在物联网正式概念的提出之前，有一个更早的理念，通过装置在各类物体上的电子标签，传感器、二维码等经过接口与无线网络相连，从而给物体赋予智能，可以实现人与物体的沟通和对话，也可以实现物体与物体互相间的沟通和对话。人们把这种物体联接起来的网络称为“物联网”。

1.2 物联网具有的显著特征

将物与物以及人与物进行的信息连通是物联网的核心和本质。由此，物联网的显著特征主要通过以下三方面进行体现：

1.2.1 可感知性

可感知性就是物联网对物体的信息收集功能，即物联网借助于射频识别、二维码和传感器等设备对物体进行感知、捕获等信息收集任务。

1.2.2 可互通性

在通信网络的环境下，一旦将物品接入到信息网络中，那么就能进行物品信息的实时查询和共享。

1.2.3 智能化

智能化是物联网技术的高级特征，借助于各种高级智能计算机技术，物联网能够分析和处理获取到的大量物品信息数据，这大大提升了智能化决策和控制的水平。

2 物联网在智能电网应用中的基本架构

2.1 感知层

感知层的主要任务是在输变电和配电的各个环节中给各类电力设备安装信息感知设备，这些感知设备通常包括电子标签（RFID）、智能传感器、二维码、红外感应器和激光扫描仪。物联网将所有的电力设备组成一个可连通的大网络，在这个网络环境下建立起统一的感知信息模型，进而将电网设备的数据汇聚到控制器上，最后通过网关将数据存储至电力内网中。

2.2 网络层

网络层的主要任务是信心传输，并且要保证将信息安全可靠的传输到应用层，对此，可以建立高性能的“终端接入通信网络”，制定网络层“统一通信规约”，兼容各种传输模式来进行传输，将大大提高传输的安全性和可靠性。

2.3 应用层

作为物联网框架结构的核心，应用层的显著特点是实现更深层次的资源共享和应用。这需要应用层来改进自身的数据模型、结构和服务组件，这样才能更好的对物品的信息进行集中的存储和部署。

3 基于物联网技术和主元分析方法的输电线路故障在线监测系统应用要点

主元分析的方法是将所要研究的物品对象投射到这个垂直空间，并且这两个垂直的空间是不想关的，即主元空间和残差空间。

基于主元分析的输电线路故障在线监测系统主要包括输电线路设备监测单元，转发基站和数据处理中心三个部分。

3.1 系统任务

3.1.1感知层的任务

收集电力设备的实时数据，并将这些数据按照统一的信息模型上传都汇聚控制器中，是感知层的主要任务。感知层收集的实时数据主要包括地线、导线、绝缘子以及杆塔上的监控变量值。

3.1.2 网络层

将感知层传输的电力设备实时信息安全传输至电力内网，以供各类电力业务调用，这是网络层的主要任务。网络层要将感知层收集的输电线路信息数据上传到数据处理中心，需要借助于一定的传输模式并且要采用统一的通信规约。

3.2 结果分析

基于物联网技术和主元分析的输电线路在线监测系统通过在输电线路上部署各类传感器获取各类设备的实时数据，本文选取8个输电线路设备参数包括：导线拉力、输电线路高压侧温度、输电线路低压侧温度）、接地电阻、导线对地距离，导线舞动频率、铁塔杆件应力和绝缘子风偏。通过将8个输电线路设备参数的实时数据通过感知层和网络层传输到应用层，然后采用主元分析方法对实时数据进行建模分析，判断输电线路是否有故障发生。

3.2.1 输电线路正常工况建模

统计模型的建立，首先要收集输电线路正常工况下的历史信息数据，然后通过采用主元分析方法将正常工况下的主元空间和残差空间进行提取，与此同时要选取合适的主元空间维度，进而建立起输电线路正常工况的统计模型。

3.2.2基于物联网技术和主元分析方法的输电线路在线监测

实施在线监测的第一步就是先通过感知层把8个设备的信息数据上传至汇聚控制器，第二步是要借助于网络层将实时数据信息上传至统一的电力内网之中，最后一步便是应用层的任务，应用层要将网络层传输的数据投影到正常工况下的模型，并计算统计变更，比较统计变更值与阀值，这时通常可出现以下比较结果，若是统计变更中有一项数据超过了阀值，那么又可以断定线路发生了故障，若是各项统计变更值都正常，那么则说明输电线路在正常运行，并无故障发生。

3.3 需要进一步深化研究的内容

当前物联网技术在输变电线路在线监测的应用已渐趋成熟，鉴于物联网的显著优势，因此还需进一步发挥其智能电网中的监测作用，对比需对以下方面进行深化：

（1）基于RFID、GPS及状态传感器等物联网技术的输变电设备智能监测模型与全景状态信息模型的研究。

（2）具有数据存储、计算、联网、信息交互和自治协同能力的一体化智能监测装置的研制。

（3）要进一步加强对基于IEC标准的全站设备状态信息通信技术及信息集成技术的研究力度，并且对有线/无线通信接口进行进一步的统一也是十分必要的。

（4）当前光纤传感是电力传感器的主流，应深化对以光纤传感为代表的电力专用传感器的研究。

（5）输变电设备状态监测中监测设备的可靠供电问题。

（6）以三维立体全景全息可视化系统为代表的综合信息可视化展示平台开发及应用。

（7）“云”技术作为新兴的存储技术，其在物联网的输变电设备状态监测与全寿命周期管理中的综合应用有待于进一步开发和研究。

参考文献

[1]李娜，陈晰，吴帆等.面向智能电网的物联网信息聚合技术[J].信息通信技术，2010（02）.

[2]郭创新，高振兴，张金江，毕建权.基于物联网技术的输变电设备状态监测与检修资产管理[J].电力科学与技术学报，2010（04）.

[3]李祥珍，刘建明.面向智能电网的物联网技术及其应用[J].电信网技术，2010（08）.

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