物联网技术方案范文

导语：如何才能写好一篇物联网技术方案，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。

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【关键词】水产养殖 物联网 嵌入式系统 ZigBee

在名贵水产品育种和养殖中，除了饵料的准确投放外，对水质的要求也很高，水的温度、溶氧量、氨氮浓度、浑浊度、PH值等参数的实时测量[1]和控制是一个十分关键的问题。有的参数容易获得，比如水位高低[2]、浑浊程度肉眼就可以看到，有的参数，比如溶氧量、氨氮浓度、PH值，单凭经验很难精确和实时的估摸，需要借助仪器才能测知。现在的做法是，养殖户购买单独的仪表分别测量某个参数，市售的仪表有手持式的PH计、溶氧计、氨氮计，虽然也出现了在线式的测量仪器，但是这些设备在使用上还是存在一些问题。手持式仪表虽然携带方便，但是不能长时间在线测量，只有用户觉得水质异常时才主动监测，所以测量不及时。而现有的在线测量的仪表功能又比较单一，比如只能测量溶氧量或者氨氮量，用户必须购买所有这些不同厂家生产的测量仪器然后分别得到测量的结果，不能实现长时间多参素的连续测控，并且需要人的频繁的参与，不能满足生产的自动化管理需求。为此，我们提出了物联网技术为核心的水温、溶解氧浓度等水体多环境因子自动监控系统[3]，能连续在线测量多个水体参数，并根据用户对测量阈值的设定自动开启或关闭水阀、增氧机等相关设备或报警。在测控单元还进行各参数的补偿和数据处理，有效地提高了测量准确度和控制的时效性，另外根据用户的要求增加了存放历史数据的上位机。

一、ZigBee技术与物联网

水产养殖户需要随时了解水池的物理状况，也就是水塘各参数通过互联网或者移动通信网呈现在用户面前，其实就是物联网技术的水产养殖应用。物联网是指通过各种信息传感设备，实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程等各种需要的信息，通过各种有线通信、无线通信技术或者移动通信网络与互联网结合形成的一个巨大网络。其目的是实现物与物、物与人，所有的物品与网络的连接，方便识别、管理和控制，在这种互连中，物联网需要解决的是最后100米的问题，ZigBee[4]技术是目前公认的最后100米主要技术解决方案，它比现有的WiFi、蓝牙等无线技术更加安全、可靠，同时由于其组网能力强、具备网络自愈能力并且功耗更低，ZigBee无线技术的这些特点非常适合物联网的发展要求。

ZigBee协议是在IEEE 802.15.4标准的物理层和媒介层基础上增加网络层和应用层组成的，网络中的所有设备都拥有一个64位的IEEE地址，在多个微小的末端设备之间相互协调实现通信。这些末端设备只需要很少的能量，以接力的方式通过无线电波将数据从一个节点发送到另一个节点，以达到更大的测控范围和更高的通信效率。作为物联网主要支撑技术之一，ZigBee技术的主要应用领域包括智慧城市、工业自动化、数字家庭、医疗设备和农业应用等，在水环境参数监测中，对数据量和通信速度的要求并不高，采用ZigBee技术既发挥了该技术的优点，又满足了测控需要，节省系统成本。

二、基于物联网技术的水产养殖测控系统

（一）系统的网络结构

水产养殖测控系统结构如图1所示，由ZigBee无线网络、有线以太网络、GPRS移动通信网络组成。ZigBee网络采用星形拓扑结构[5]，由一个负责协调管理的汇聚节点和可扩展的若干个测控子节点组成，其中汇聚节点是无线网络的控制核心，负责ZigBee网络的建立、维护、路由等功能，它除具有ZigBee全功能设备（FFD）的电路和协议栈之外，还具有RS232串行通信电路，可以提供ARM的访问和控制功能。测控子节点是一个包含单片机的ZigBee协议应用终端设备（RFD），它用来测量水体的各个参数或执行水塘维护设备的运行控制，它通过ZigBee无线网络和汇聚节点通信，并经过汇聚节点和以太网络或GPRS网络间接接受用户的远程控制。

（二）网关的设计

网关包括ARM处理器、人机交互模块、ZigBee通信模块、GSM通信模块、以太网通信模块五部分构成。ARM处理器采用SAMSUNG公司的S3C2440A[6]，S3C2440A为用户提供了面向移动终端应用的丰富外设、低功耗管理和低成本的配置。S3C2440A内嵌ARM920T 32位ARM内核，运行在200MHz，集成了支持640*480真彩色LCD控制器；支持低成本的NAND Flash并可从其直接启动，支持SDRAM等存储器件，四通道的定时器和三通道的PWM，三个UART控制器满足了GSM模块、ZigBee模块的扩展以及开发过程中的串口调试的需求。

如图2所示，主节点以S3C2440A为核心，通过片内存储控制器外扩32MB的NAND Flash和64MB SDRAM构成存储子系统，通过片内的LCD控制器和GPIO外扩640×480的TFT LCD和4个按键构成人机交互界面，通过片内UART外扩RS485通信电路，通过片内SPI接口外扩ZigBee模块。ZigBee模块以TI/Chipcon的CC2420单片ZigBee 无线收发电路构成，GSM模块采用西门子TC35成品，保证了稳定性和可靠性，也降低了系统成本。

（三）测控节点的设计

测控节点以TI/Chipcon的CC2530单片ZigBee无线收发电路和各传感器电路构成。CC2530是在CC2420的基础上增加微控制器、A/D、DMA、AES协处理器、USART、RAM、Flash等电路组成的，它是完整的ZigBee片上系统，只需外接简单的射频匹配电路和天线即可实现一个ZigBee的FFD或RFD节点，并可外扩常规的传感器电路和I/O量。本设计中，测控节点外扩了温度传感器、溶氧传感器、PH值传感器测量电路，控制节点外扩了水阀继电器、加热炉、增氧机等功率设备的启停控制电路，其中水体测量和调控用的温度传感器、溶氧传感器、PH值传感器、加热炉、增氧机等均采用水产养殖专用设备。

（四）软件设计

网关主要负责ZigBee网络的维护和管理，接受远程PC机的调度和控制，并且可以响应测控室内用户的按键操作，执行现场查询控制任务，需要进行复杂的多任务处理，因此主节点的软件采用基于uCLinux嵌入式操作系统[7]开发。在S3C2440处理器上移植uCLinux后，根据网关的功能需求，构建uCLinux驱动程序和应用任务、ZigBee组网任务、主节点与测控节点通信交互任务、远程端口监听任务、文件管理任务、按键任务等一系列应用，实现主控协调器软件的全部应用功能。

测控子节点加电初始化后，先后关闭传感器模块、射频模块、内部时钟进入休眠模式，由休眠模式定时器产生定时中断信号来控制节点的测量工作，当设定的数据发送间隔时间达到后，定时器发送一个中断信号唤醒测控节点，微处理器脱离休眠状态进入工作状态，恢复时钟并打开传感器和射频模块的功能，整个节点微处理器采集传感器检测到的数据进行A/D转换及一些初步处理，按照设定的数据格式送入射频模块调制成射频信号发送出去，汇聚节点接收这个信号再还原成数字量送给远程监控计算机。

（五）系统的应用

受目前技术的限制，溶氧量传感器价格昂贵，又需要定期维护，使用较为麻烦，PH值传感器虽然相对便宜，但是也需要定期维护，只有温度传感器便宜并且很少需要维护，所以建议溶氧传感器数量少些，只放置在鱼群集中的地方、PH值传感器和温度传感器的数量可以适当多一些。具体应用时，上位机放置在用户方便操作的地方，网关安置在水池附近的测控室内，上位机和网关之间通过有线以太网通信，测控子节点根据养殖现场规模的大小安置在水体适当的位置，网关也通过GSM网络和用户的手机通信。测控节点定时测量并通过网关向上位机和手机发送一次传感器数值，当测量到水温或溶氧量偏低时，自动启动相应设备进行补偿，当水体PH值不正常时发出报警声，手机会收到是否更换水质的提示，用户只需要回复短信即可打开相应设备，借助本系统的再现测控功能，用户可以及时处理险情，减少损失。

本系统采用物联网技术和嵌入式系统控制技术，实现了水产养殖多个水体环境参数的实时测控，不仅避免了传统的手工测定存在的耗时费力、数据不及时等弊端，还可以随时了解数据的变化情况，并对环境参数进行自动控制，降低了水产养殖的投入成本和劳动强度，提高了生产效率，加快水产养殖业的商业化进程。产品在满足水塘环境因子测控需求的同时，还可以用于其他工农业控制和通信产品中，具有明显的技术优势和市场推广前景。

参考文献：

[1]刘丽.基于Zigbee技术的无线传感器网络在水质监测系统中的应用[J]. 安徽职业技术学院学报，2009，8（1）：14-17.

[2]袁国良，钟飞.基于Zigbee技术的无线传感器网络在水位检测监控系统中的应用[J].水利技术监督，2008，（3）：31-33.

[3]朱祥贤， 卢素锋. ZigBee技术在水产养殖业中的应用[J]. 现代电子技术，2009，（23）：168-170.

[4]朱祥贤，葛素娟，卢素锋. 基于ZigBee技术的无线传感器网络应用方案[J]. 科技信息，2009，（35）：66-67.

[5]武永胜，王伟，沈昱明. 基于ZigBee技术的无线传感器网络组网设计[J]. 电子测量技术，2009，32（11）：121-124.

[6]张豪，杨春燕，汪筱阳. S3C2440A芯片及应用[J]. 电子设计工程，2011，19（24）：26-29.

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中兴通讯充分利用多年积累的停车和数据挖掘经验，整合相关领域的先进技术，率先推出基于物联网技术的智能道路停车系统，再造智能化道路停车流程。

中兴通讯的智能道路停车系统具有丰富的业务流程管理；对车辆实施的停车监督、诱导管理和详细的拒付车辆管理；使客户能够实时掌握城市道路停车的详细动态；灵活的收费标准管理和丰富的报表分析统计以及强大的数据交换管理让管理更灵活；而便捷的第三方支付，大大拓宽了支付渠道。

基于物联网技术的智能道路停车方案

系统由感知层、网络层、平台层和应用层4部分组成。

感知层包含物联网数据检测单元（IDU）、物联网接入网关（IAG）、手持PDA、手机终端等。

物联网数据检测单元（IDU）。每个停车位安装一个，用于检测泊位是否有车停靠或者离开。并通过物联网将泊位占用信息上传给物联网接入网关IAG。

物联网接入网关（IAG）。收集泊位占用信息并传送到运营管理平台。

手持PDA。现场收费&监管配备，作为巡查终端，可完成人工收费、欠费拍照取证等。

手机终端。车主启动手机APP或微信公众号，输入车辆驶入泊位号及约定停留时间，完成缴费。

网络层由通信网、互联网等各类网络构成。通信网主要用于物联网接入网关（IAG）、手持PDA、手机终端与平台之间双向信息交互；互联网主要完成运营管理平台与通信网网关、对外系统的接口等的互联。物联网主要用于物联网数据检测单元（IDU）和物联网接入网关（IAG）的双向信息交互。

平台层主要采用云计算、云存储等各种云方案，搭建一个基于云的运营支撑平台。

应用层的物联网运营管理平台由停车系统和运营管理系统两部分组成。

运营平台主要有三方面的作用，一是支撑智能道路停车系统停车、收费等一系列流程；二是运营管理部门可以通过平台提供的统计和分析功能全面掌握路边停车信息，为路边停车位的规划建设提供依据；三是提供网络管理功能。例如，通过运营管理平台，可以对系统的设备进行设置，可以获取诸如物联网数据检测单元电池状态、工作状态等设备实时信息，可以对巡查员等进行管理；可以对实际收账和系统计费的情况进行对账；可以对各车位的状态进行实时查询；可以对停车位的周转率和利用率进行统计分析。

外部系统主要是智能道路停车系统可以对外提供支撑、或者对外获取帮助的系统。

与外部系统的主要接口完成如下功能：交警接口完成罚单生成、处理等；车管所接口完成对于违规停车用户的年审控制等；支付系统接口（如银联、微信、支付宝等）主要支持系统完成交易清算等；征信评估系统接口主要用于记录恶意违规用户的不良行为等。

方案亮点

技术领先：

（a） 系统采用科学的架构设计，易于扩容和与第三方对接。

（b） 物联网数据检测单元（IDU）获取车位占用情况，设备检测准确性可达98%以上。

（c） 数据传输采用全新的物联网技术，可以轻松实现系统的稳定接入和数据的可靠传输。相比现有的RF/Zigbee等无线技术，功耗更低、覆盖更广、容量更大。

使用方便：

（a） 系统支持灵活的停车诱导，包括三级诱导屏和手机APP停车诱导，车主可方便地获取车位信息，实现便捷停车，由此可使车主的车位找寻时间减少43%左右。

（b） 系统支持多样的收费方式，车主可根据自身情况，灵活选择手机APP自助缴费、车载标签自动扣费、或收费员人工收费等，从而提升车主体验，并大幅减少收费员及巡检员的工作量。

运维简单：

（a） 系统采用全无线架构，支持远程维护升级，管理方便。设备安装简单，通过对工人进行2小时左右培训即可独立进行安装，平均部署100个车检器仅需2人1天。

（b） 物联网数据检测单元（IDU）体积小，不破坏路面，抗干扰能力强，结构可拆卸，电池通用易购买，寿命长达5年；一旦电量低于系统设置阈值，主站会发出告警通知，维护人员使用定制工具即可方便取出对应IDU内胆更换电池，平均更换100个IDU电池仅需0.5人1天。

管理高效：

ZTE具有业界领先的数据挖掘技术，通过对海量停车数据的有效整合，促进系统效益的最大化。

（a） 管理部门利用全方位的停车信息，结合经济杠杆等手段，实现停车资源统一规划和管理，协调与动态交通的有效平衡，体现政府在宏观管理和资源规划层面的价值。

（b） 停车管理者利用统计数据，可以及时发现停车管理的漏洞，提高运营管理效率，并降低运营成本。

产品价值

经济效益可观：

实施智能道路停车能给路边停车运营管理部门带来十分可观的经济收益。

降低人力成本：

通过各种收费手段，减少停车管理的人力、物力。

提升泊位利用率：

停车诱导功能，能合理安排停车，提高停车位利用率和周转率，减少驾驶员寻找车位的时间消耗。

改善交通状况：

通过收费能让很多僵尸车、非法占道车离开道路两侧。停车收费片区平均车速有较大提升，交通运行状况明显改善。据统计，平均车速上升11.4%，部分居住区、商业区上升8.8%-14%。

市场应用

南京智能道路停车实验局

实施背景：

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【关键词】消防 安全管理 物联网技术 信息化应用

物联网技术能够实现信息的智能收集与传递，不仅可以降低人为误操作带来的安全隐患，同时也可以提高消防工作效率，阻止火势的蔓延，保障人民群众的生命财产安全，加强消防信息化建设，就要在消防工作中利用物联网实现资源的有效整合与利用。

1 物联网技术

物联网技术是在互联网技术之上研发的一种先进的计算机技术，由于我国对物联网技术的研究较早，目前，物联网技术在各行各业中都有着广泛的应用，极大程度的促进了我国现代化建设。物联网技术的技术核心是将网络技术做了延伸和扩展，将移动终端设备与互联网相连接，如全球定位系统、红外感应器、激光扫描仪等，通过移动终端设备实现信息的交换，达到智能监控与管理的目的，运营模式有M2M、SaaS等。

物联网以其智能化以及优越性在消防安全管理中有着重要的应用，尤其针对于高层建筑、高铁、地下建筑的消防安全管理有着更大的意义，更大的责任，只有加强消防信息化建设，才能有效的保障社会群众的生命财产安全，物联网在消防信息化中的应用主要表现在感知功能与传输功能上，通过手持机等移动终端设备来实现智能的感知功能，通过无线网络实现信息的传输功能，最终作用于消防系统中，另外，物联网技术还可以应用于消防事业管理，将数据导入到消防档案系统中，实现统一管理与消防的合理调度。

2 物联网技术在消防信息化领域中的应用

2.1 更新基础数据库

数据是系统的重要组成部分，完善的数据不仅可以帮助系统做出正确、科学的分析，同时也能够提高数据的利用率，但是我国目前的消防信息系统数据过于陈旧，资源利用率不高，在资源共享方面难以提供全面的数据，极大程度的限制了我国消防信息化的进程，因此，将物联网技术应用在消防信息化领域中，能够有效的对数据进行录入与分析，区别于过去数据单独录入存在重复率极高的弊端，物联网能够实现数据的平移，达到资源有效整合的目的，消防信息化领域中，将灭火救援、队伍整改以及后勤保障串联在一起，实现统一管理，利用物联网技术可以将消防指挥中心与客户终端相连，在火灾发生时，能够及时的采取正确的灭火措施，疏散人群，避免造成更大的损失。另外通过为消防人员配置移动终端设备，能够最大程度的提高资源的利用率，促进消防事业的发展。

2.2 实现消防车辆智能调度

在灭火过程中，对消防车辆、消防员和灭火药剂的调度有着重要的作用，高效的调度能够帮助消防队员及时的采取灭火措施，在火势尚能控制时降低安全事故的发生几率，保障人民群众的生命财产安全。因此，将物联网技术应用于消防的调度中，通过RFID技术与消防车辆的水泵与发动机相连，能够在灭火过程中，对于消防车的水量以及发动机状态做到实时的了解，便于消防指挥中心的指挥工作，通过物联网技术，将数据进行智能收集与传递，此过程不依赖于人工操作，不仅能够避免在数据收集与传递中的人工误操作，同时也大大节约了沟通的时间，数据可以直接在PDA或消防指挥系统中显示，为消防指挥中心制定出正确的灭火方案赢得了时间。

2.3 提高消防工作人员的安全保障

火灾现场情况复杂，尤其是在高层或地下建筑环境中，人员密集，疏散空间狭小，使得消防人员的危险系数增大，特殊的环境也加大了灭火救援的难度，因此，将物联网技术与消防员相连，在消防防护服中安装芯片，如湿度探测器等传感设备将每一名消防员的基本信息通过网络反映到消防指挥系统中，不仅可以使指挥员识别出火灾现场的温度、湿度以及有害气体的浓度，从而及时调整灭火方案，另外移动终端设备还会反映出消防员的身体状况，使指挥员及时下达撤离命令，有效的规避风险，保障消防员的安全。

2.4 实现消防设施的动态管理

消防设施主要是指自动化灭火设施、灭火器、消防水源等等。目前我国消防部队尚没有对消防设施采用统一的管理，自动化灭火设施等是阻止火灾蔓延最为有效的途径，尤其在消防救援力量未赶到火灾现场时，自动化灭火设施的合理使用能够最大程度的保障人民群众的生命财产安全。消防水源是灭火救援的基础设施之一，合理的利用可以达到最大的灭火效果，因此，将物联网技术应用到消防信息化领域中，通过在消防设施中安装GPS芯片合一实时了解消防设备的位置，通过安装RFID芯片，能够是实时了解消防设备的使用情况，便于统一管理和调度。

3 结语

综上所述，物联网技术在消防信息化领域有着广泛的应用，不仅可以更新基础数据库、实现消防车辆智能调度、提高消防工作人员的安全保障同时也能够实现消防设施的动态管理，不仅最大程度的保障了社会人民群众的生命财产安全，同时也极大促进了我国消防事业的现代化建设。

参考文献

[1]段祥永.信息化、数字化、自动化技术在消防指挥中心指挥平台和信息管理系统的实践与运用[J].计算机光盘软件与应用，2013，01（16）：105-106.

[2]李惠菁，大校.以信息化为主导以“智慧消防”为推手全面提升上海消防工作和部队建设水平[J].新安全东方消防，2014，02（04）：34-38.

[3]杜b，王聚全.基于物网的消防车辆信息动态监控系统研究与应用[J].网络安全技术与应用，2016，03（05）：94-96.

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目前，物联网的发展非常迅速，它把新一代IT技术充分运用在各行各业之中，即通过各种传感设备（如RFID、WFN、全球定位系统和激光扫描器等技术）来实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程，按约定的协议，把任何物品与互联网整合起来，实现物与物、人与物的信息交互，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。为加快物联网发展，培育和壮大新一代信息技术产业，物联网被列为《国家中长期科学与技术发展规划(2006-2020 年)》和“新一代宽带移动无线通信网”重大专项中的重点研究领域，工业和信息化部也制定了《物联网“十二五”发展规划》，各级部门也相继出台物联网发展相关战略规划。各地高校积极申办物联网相关专业，全国物联网相关机构也积极开展物联网研讨交流会议，国家教育部成立了物联网及相关专业教学指导小组，全国各地物联网研发企业如雨后春笋般涌现，为物联网的发展奠定了扎实的产业基础。2010年《政府工作报告》，正式将“加快物联网的研发应用”纳入重点产业振兴计划。目前，我国物联网在安防、电力、交通、物流、医疗、环保等领域已经得到应用，且应用模式正日趋成熟。从应用层面来看，中国物联网产业在公众业务领域以及平安家居、电力安全、公共安全、智能交通、环保等诸多行业的市场规模均将超过百亿元甚至达到千亿元。

2 黑龙江省适合高职物联网应用技术专业人才需求与就业岗位

《物联网“十二五”发展规划》中提出，重点发展与物联网感知功能密切相关的制造业，支持与物联网通信功能紧密相关的制造、运营等产业，着力培育物联网服务业，重点支持物联网在工业、农业、流通业、交通、电力、环保、公共安全、医疗卫生、智能家居等领域的应用示范。在传感器、核心芯片、传感节点、操作系统、数据库软件、中间件、应用软件、嵌入式软件、系统集成、传感器网关及信息通信网、信息服务、智能控制等各领域打造一批品牌企业。黑龙江省将针对智能农业、乳业、煤矿、林业、石油等龙江优势领域规划引导示范应用项目建设，重点推进煤矿安全生产物联网、森林防火应用物联网、乳品安全应用物联网等，以此为试点，探索应用领域不断向广度扩展的途径，以此为牵动，促进相应制造业的跟进发展。争取五年内，引进和培养一批技术技能型、复合技能型和知识技能型物联网工程师，初步满足黑龙江省物联网产业化发展需求，力争五年内，在智能城市、智能生活、智能产业、智能环境监控、智能暖气供热等试点示范领域内实施示范应用工程。我国是一个农业大国，但不是农业强国，农业强国战略的关键首先在于农业的信息化来促进农业的现代化，智能农业的各类专业人才在现代农业十二五当中的缺口1000万人以上。充分发挥黑龙江作为全国最大的绿色食品加工基地、无公害农产品生产大省和粮食总产量居全国第二位的农业优势地位，发展农业物联网应用，打造龙江优质优价的绿色生态农业品牌。

发展黑龙江省物联网战略新兴产业，人才是关键，应具有传感器技术、无线通信模块应用与网络技术、维护和销售、RFID相关设备的应用、操作管理和维护智能终端设备的应用、应用软件开发、维护和销售、智能农业等物联网应用技术专业的高技能职业人才。这为高职物联网应用技术专业学生提供了更多的就业岗位。

3 黑龙江高职物联网应用技术专业设置

3.1 物联网应用技术专业人才培养目标

根据黑龙江省物联网应用技术专业人才需求和高职人才培养目标，培养能够掌握物联网的相关理论、方法和技能，了解物联网主要技术标准，RFID 技术、嵌入式系统、无线和有线系统技术、无线通信组网技术等，具有物联网应用方案简单设计能力。具有较强的通信技术、传感信息处理技术和互联网技术的实践应用能力，具有较强的物联网岗位操作能力，具有良好服务意识与职业道德的系统集成技术员，能够从事石油和煤炭安全智能环境监测、绿色智能农业、智能交通、智能物流、智能家居等工程施工、安装、调试、维护等工作能力，具有自主学习、自我发展、对物联网的应用不断创新的能力，具备良好的团队合作精神的高级技术应用型人才，能够适应不断变化的未来物联网发展的需求。

3.2 物联网应用技术专业课程体系

以物联网专业人才的培养目标为导向，根据物联网的技术体系框架。“物联网”产业的技术支撑体系主要分为三个层次：感知层、网络层和应用层。感知层是物联网的底层基础，包括了RFID、二维码、智能卡、传感器等等数据采集和感知技术；网络层是“物联网”互联互通关键，包括无线传感网络，WiFi自组网、远程控制、机器间通信（M2M）的移动通讯网络等通信技术；应用层是具体应用的系统集成技术，包括数据融合、数据挖掘、商业智能、GIS、工业监控、云计算平台、中间件等软件技术。依据物联网的技术体系框架，下面列出了高职物联网应用技术专业课程设置的初步建议，算是抛砖引玉，其主干课程： C#语言程序设计、 数据库应用、CAD工程制图、物联网技术概论、局域网组建与管理、微机组成与接口技术。核心课程： 传感器网络技术、智能控制技术、无线传感网络、物联网安全技术、射频识别技术、管理信息系统、物联网软件、物联网软件、标准与中间件技术、RFID系统安装与调试、专业综合课程设计等组成。另外配合专业综合课程设计（包括RFID系统设计实践、基于Web的数据库设计实践、无线传感器网络设计实践、小型物联网综合设计与实现），在第五学期的教学周内，根据社会需要学习适应性强、覆盖面宽的专业课及专业选修课，开设小型物联网综合设计实践，要求学生利用IEEE802.15.4标准和ZigBee协议，将无线传感器网络和RFID技术结合起来组建简单的物联网并实现相关应用，具体包括：智能物流管理系统、智能环境监测（比如温室大棚的温度湿度管理，智能家居的应用），完成设计报告。根据学生的完成情况和设计报告进行考核。

目前黑龙江从事物联网行业的专业人才极为稀缺。毕业生能够在信息、物流等部门从事物联网相关领域的运行维护与管理工作，在智能农业、智能交通、智能物流、环境保护、智能环境监测、智能家居、智能暖气供热、石油和煤炭安全、公共安全、政府工作、远程医疗等多个领域中的工作。为了更好地适应市场经济对高等职业教育发展的需要，培养出物联网方向的职业高技能型人才，加快推进物联网在东北地区的应用与发展，以更好地服务于地方经济建设和社会发展，为黑龙江省高职院校将形成自己的“职业教育特色”，走集团化、专业基地化、基地产业化的办学理念，并结合职业教育自身发展规律，为立足于服务市场培养新型的、复合式高技能的物联网人才。

参考文献

[1]　陈海滢,刘昭等.物联网应用启示录——行业分析与案例实践.机械工业出版社,2011.5.

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关键词：物联网；智能安防；视频监控系统；应用

中图分类号：TP277；TP391.44；TN929.5

基于物联网技术的智能安防视频监控系统，也就是说，借助于物联网技术，来构建出智能安防视频监控系统，实现对于物体的二十四小时的实时监控，能够明确把握物体的具置以及状态信息，也可以对于这些信息加以综合分析和整理，以便获取物体的一个综合安全指数，在此基础上，就能够设计出科学有效的安防响应策略。

1 物联网技术的智能安防视频监控系统总体架构设计及技术平台

1.1 智能安防视频监控系统总体架构设计

物联网的主要构成部分包括下面的三个层次：各种末端网、通信网络和应用层，其中，物联网末端经常使用的就是传感器网络。

基于物联网技术的智能安防视频监控系统的总体架构如下所述。第一层是传感网络，主要涵盖了智能家电、监控终端、门禁终端、rf读写器等，通常情况下，这些设备具备RFID读写器、蓝牙、GPRS等配备数据通信模块的传感器，可以实现底层的监控数据采集工作；第二层是传输网络，其负责完成宽带网络与安防物联网平台的传送、电信网关的物联网传送等工作，能够传输以及计算数据；第三层是应用网络，其作用就是实现物联网平台应用、网关的物联网应用和由物业安全监控平台等组成的第三方应用。第三方应用的目的就是为了对于具体的安全管理异常实施跟踪。

1.2 智能安防视频监控系统技术平台

基于物联网技术的智能安防视频监控系统需要良好的技术支持，这离不开传感器技术、传感网络相关的通信技术、传感器网络技术、通信网络技术、总体架构、物联网平台技术，能量源获取和低功耗、安全和隐私、行业标准化等等一系列的技术。其中，传感器的主要功能就是用来进行智能安防视频监控系统信息的采集工作，能够对于物体的状态进行感知和获取。传感器网络存在着各种各样的通信传输接口形式。

与此同时，在基于物联网技术的智能安防视频监控系统中，一定要保证人和物的隐私不要出现未被授权的识别与跟踪的问题。基于物联网技术的智能安防视频监控系统也面临着能量的获取和低功耗问题，主要就是能量的获取、存储以及利用。

2 基于物联网技术的智能安防视频监控系统应用功能实现

基于物联网技术的智能安防视频监控系统的目的是打造一个智能安防视频监控系统，在这个智能安防视频监控系统上，能够保证门禁系统、防盗报警系统、智能设备的安全运行，构建出一个以有线接入（cable）、宽带接入（光纤和以太网）、电话接入（固话和移动）等各种技术接入的智能安防视频监控平台。智能安防视频监控系统的功能，具体就是进行监控数据的采集，在处理数据后产生报警信号，同时，将信息发送给用户，以便对于紧急事件给予及时地处理，而且，用户也可以远程监控安防事件。本文设计的基于物联网技术的智能安防视频监控系统，基于无线传感器网络，主要由一些安防执行机构、传感器节点、网关和路由器节点构成。

其中，安防执行机构在最底层受到传感器节点的控制，其具体功能就是执行解决各种各样的安防问题，具体来说，在煤气泄漏的情况下，作为执行机构的排气扇能够在传感器节点的自动控制下进行开启。而传感器节点的主要功能就是进行各种各样的安防传感器数据的采集以及处理，并且，能够控制执行机构执行安防问题。路由器节点一方面可以作为传感器节点，另一方面，也可以管理网络，可以为其子节点分配网络地址，也可以帮助其它的节点路由数据以送至目的节点，从而可以最大限度地拓宽网络的范围。网关作为基于物联网技术的智能安防视频监控系统的整个区域网络的监控中心，可以对于整个基于物联网技术的智能安防视频监控系统的运行情况与报警信号进行实时性的监测，也可以通过intemet与gsm网络与远程客户端之间进行交互，从而通知用户报警事件的发生，在这一过程中，用户也可以通过intemet和gsm网络对于整个基于物联网技术的智能安防视频监控系统的运行情况进行监控，也可以远程控制执行机构，所有的监控数据以及报警事件都在网关的数据库服务器中进行存储。

基于物联网技术的智能安防视频监控系统应用功能实现具体如下所述：

2.1 智能物联网通信网关的功能实现

智能物联网通信网关的功能如下所述：应用系统平台数据接口子系统、传感数据分发子系统、内网处理子系统、传感网接口子系统、usb等设备接口。这些子系统的具体功能实现如下所述。

应用系统平台数据接口子系统：这一子系统是处理物联网应用平台和网关的接口，能够发送和接收各种各样的传感数据，能够接受内网处理子系统的指令，同时以返回值的形式作出相应的响应，它是物联网和物联网应用平台的数据通道。

传感数据分发子系统：这一子系统是物联网数据的中转发送中心。其中，平台接口子系统和内网处理子系统可以在传感数据分发子系统中实现数据的注册，并且构造出数据分发子系统的数据处理路由表。按照这一路由表，传感数据分发子系统就能够明确在传感网中得到数据的具体流向。另外，这一子系统也能够将产生于内部处理子系统的数据和指令向传感网络进行发送，实现数据的有效传输。

内网处理子系统：这一子系统是实现网关的应用功能的重要子系统。这一子系统能够获取到产生于传感网的数据，同时，结合这些数据来给予适当的反馈，能够对于室内物联网起到非常良好的闭环控制的作用。

传感网接口子系统：这一子系统能够和各种各样的协议的智能设备之间实现相互之间的信息传递，能够获取各种各样的智能设备所形成的数据信息，与此同时，也能够在传感网设备和网关之间起到非常良好的数据交互作用。这一子系统存在着相对统一的通信协议格式。这一子系统能够和多种形式的RFID读写设备、智能设备之间的协议实现数据交换和传递。

由此看来，智能物联网通信网关功能实现了物联网运营平台和内部的物联网之间的数据交换和传输。另外，也能够进行物联网内部的自我管理工作。同时，用户也能够在一定程度上来扩展具体的应用，以便能够实现更多的功能。

2.2 视频监控服务子系统的功能实现

在基于物联网技术的智能安防视频监控系统之中，必须能够实现远程音频、视频的实时互动，这就要求通过视频监控服务子系统，来在监视端的音频、视频终端实现数据的压缩编码，在此基础上，借助于特定的协议来科学有效地加密和封装各种各样的网络数据，并且保证各种各样的网络数据的可靠发送和接收，在客户端，则应该实现对于数据的解码和数据的同步处理工作。视频监控服务子系统对于网络的状态的要求也是非常高的，必须保证较高的网络可靠性，并且能够实时结合网络的状态来确定科学有效的数据压缩方法，从而能够保证在各种各样的网络状态之下都能够取得非常良好的网络数据的传输效果，避免出现网络数据的损失和破坏，真正保证智能安防视频监控的效果。

3 结束语

总而言之，本文进行了基于物联网技术的智能安防视频监控系统应用研究。基于物联网技术的智能安防视频监控系统，是对于以往的安防技术的更新和变革，借助于物联网的“物物相连”的主要特征，打造出系统全面的智能安防视频监控系统，能够实现非常可靠性的监控，非常有利于确保公共场所的安全性，对于广大的人民群众的生命健康安全以及社会的和谐稳定能够起到不可忽视的作用。

参考文献：

[1]张树群.智能信息处理技术的应用及前景分析[J].科技资讯，2011（23）.

[2]智能信息与信号处理创新团队简介[J].郑州航空工业管理学院学报，2011（06）.

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关键字：安全；监理；信息；工程；物联网

随着物联网技术的发展，物联网技术在信息工程安全监理中得到了广泛的应用。与此同时，物联网的安全问题也日益引起有关专家的重视。因为物联网场景中的实体都有一定的计算、反映与执行能力，因此若物联网技术使用不当会影响到国家、社会与个人信息的安全性。

信息工程安全监理的物联网架构

信息工程安全监理是指信息化工程项目建设过程中有关信息安全的监理行为。我国的信息工程安全监理体系是以IT市场为基础的。通过物联网技术将信息工程所出现的安全问题正确地传递给甲方，处理甲方与信息工程承建方的分歧。其主要工作是对出现的信息安全问题做出原因分析，以利于解决问题。采用物联网技术来管理，最终目的是将信息安全问题消灭在萌芽之中。信息工程安全监理的物联网架构分为四个体系，即信息工程安全监理体系、物联网体系架构、中间体系与安全监理的物联网平台。信息工程安全监理的物联网架构是根据信息化安全监理所涉及的领域多、监测范围广、操作不能间隔的特点，采用物联网技术以对信息化工程建设过程中出现的信息安全问题来监理。信息化工程安全监理中需要监测操作者的安全、监测各类操作场景的安全、监测特殊产品的安全、监控人员聚集的地方、监控关键部位以及事故应急处理时对操作者、场景、物品的信息管理等。

物联网技术

物联网技术是使信息工程安全监理达到网络化的关键。物联网与计算机网络有着密切的联系，通过正规的射频识别技术、物品编码技术、无线通信技术等，来完善电子产品代码，做到对单件产品在全球范围内进行核查。信息工程实施过程中的所有设备通过物联网技术配备一个EPC标签，利用无线射频技术，与信息工程有关的信息经由无线射频技术在网络中传播，这样一来监理只需按照食品上的EPC标签，就能够查到此食品在整个过程的相关信息，由此能够对食品加工的全部经过进行监控，便于发现其不安全因素。通过给该系统应用RFID、数据采集、移动计算技术及数据库设计等技术，实现了对在信息工程安全监理中借助移动计算技术、数据采集技术、数据库设计技术来进行数据分析，这些技术对数据的监测能够起到补充和校核的作用。经调查得知，采用神经网络方法对信息工程安全监理系统进行识别是很十分有效的，并且训练速度快。在识别之前，先用仿真实验生成神经网络的原始样本，再按照信息工程的实际情况输入神经网络，同时制定适合的网络结构，经由样本学习产生可数据识别的神经网络模型，然后就可进行安全监理数据的识别。

物联网技术信息交互安全监理

随着物联网技术应用领域的不断增加，感知网络面对的信息逐渐多元化，已经涵盖制造业、军工等较多领域。其在应用中产生的信息安全问题则需要我们及时进行处理。因为网络资源方面的限制，在确定安全监理方案时需考虑其特殊性，以做到使安全监理方案能有效地利用网络资源。目前，有的学者已考虑在安全监理方案中应用数据融合技术、加密技术等，以增加物联网技术的安全性。应用数据加密时，要注意分析网络节点的存储性。密钥管理是数据加密应用技术的重点，其负责着有关密钥的一系列活动，包括更新与保管等任务。在制定适合的应用方案的前提下，我们可按照无线感知技术体系、节点要求以及安全监理规定，确定密钥管理有效措施。

例如应用分散处理措施，即先形成密钥池，将各个节点做为密钥环，完成网络系统的组建之后，成立含有密钥环的安全通道。为进一步发挥物联网技术在信息工程安全监理中的作用，可改进技术方案。增加节点公钥个数，以防止网络受到攻击，进而确保信息安全，利于安全监控。此外，可选择适合的路由，科学应对节点，以使信息数据的输送更加的及时准确。无线感知技术体系具有节点对等以及多跳传输的特点，如果破坏方进行设置恶意节点，便可能篡改路由，产生黑洞以及被病毒感染等问题。所以，信息工程安全监理需按照无线感知计算机体系特征以及物联网技术要求，分析已经确定的安全路由应用协议，以避免网络不良攻击的负作用，增强物联网技术的安全能力。

数据融合是物联网技术的核心手段，如果其中节点受到破坏，便有可能出现融合节点不能分辨正常信息以及恶意数据的现象。为此，物联网数据融合时需分析信息安全应用问题。可制定适合的融合管理办法，加强数据信息的验证措施，使用户在节点受到破坏的情况下，仍能分辨出正常信息以及恶意数据。同时，应完善物联网信息存储机制，通过可信定位使节点获取正确位置信息，以避免不准确定位产生的不好影响，进而提高物联网感知信息安全水平，有利于信息工程安全监理。

结语

综上所述，基于物联网的信息工程安全监理主要分为4部分，即信息工程安全监理体系、物联网体系、中间体系、安全监理的物联网平台。在进行信息工程安全监理时，以安全监理规范为依据，以物联网技术为保障，对整个信息工程过程进行资金、质量、进度管理及合同、信息监理，以使信息安全。通过物联网技术，革新了以往的神经网络，提升了网络的运行效率，从而进一步强化了信息工程安全监理，能更好地监控资金、进度与质量，减少信息安全隐患，确保信息工程项目顺利实施。

参考文献：

[1]李向红、孙宏远.基于物联网的信息安全监理模型研究[J].北京工商大学学报.20l1（05）

[2]刘源志、赵德康.信息化工程监理[M].北京：中国电力出版社.2009.

[3]高克，周宏剀.物联网在信息工程质量监理中的应用[J].微型机与应用.2011（07）.

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国外金融危机引起的增长低迷还没有消退，但大量围绕电力、通信、交通、环境的智慧型基础设施依然加紧实施。基础性的关键技术研究不断进步，如美国加州大学、麻省理工学院、奥本大学、宾汉顿大学、克利夫兰大学等在极低功耗无线传感网络、自组织传感器网络、传感器网络系统的应用层设计、基于IP的移动网络和自组织网络方面、结合无线传感器网络等方面开展研究，新加坡国立大学在无线传感器网络方面进行研究，物联网标准也在加快研究。另外，RFID技术、GPS/GIS技术的应用持续升温，IPv6、M2M、3GPP等技术的研究渐趋成熟，近距离无线通讯、传感器网络、泛在网络等网络技术也随物联网技术应用而快速成长，这也显示了物联网技术研究的不断进步。国内最早于1999年启动传感网工程，由中科院对物联网技术工程项目进行专门研究。近年来有更多的科研院所参与了物联网的研究，在物联网无线传感器网络节点方面研究突出的有南京邮电大学的UbiCell系列节点、中国科学院计算技术研究所的GAINS系列节点、香港科技大学的无线传感器网络节点；在无线传感器网络的软件及平台方面突出的有：南京邮电大学无线传感器网络研究中心开发的基于移动的无线传感器网络中间件平台、南京邮电大学的无线传感器网络集成开发平台MeshIDEMeshIDE、中国科学院宁波计算所的无线传感器网络分析与管理平台。在物联网理论研究方面提出许多具有创新性的想法的有，南京邮电大学、哈尔滨工业大学、清华大学、上海交通大学、北京邮电大学。归纳总结上述研究不难看出，第一类属于基础性研究，如标准、节点、网络、平台等等，这类研究会对今后物联网应用提供支撑；第二类属于技术应用研究，如RFID、GPS/GIS、IPv6、M2M、3GPP等等，技术比较成熟，但更需要要研究整合应用；第三是理论方面研究，也有待于实践的验证。然而，上述三方面都不属于完整的物联网系统研究，该课题正好是要从一个完整的物联网出发去对物联网系统进行研究。

二、研究目标和内容

课题的研究，是根据智慧实验室建设的环境对感知、控制的具体要求以及使用人的功能要求，研究设计在小规模试验的环境下建立一个可供体验、实训、研究的物联网技术支撑平台及网络架构。1.研究智慧实验室建设传感网网络架构，根据新校区智慧实验室建设，各智慧教室的空间分布情况及功能分布情况进行相关的研究设计，提出完整的传感网网络架构方案。2.物联网技术支撑平台，研究传感及控制系统集成模块、管理系统模块及智能处理模块三个部分集成为一个整体的物联网，构成物联网技术支撑平台方案。该课题研究的核心内容是由感知及控制系统集成模块、管理系统模块及智能处理模块三个部分集成后形成的物联网。该系统不仅将三个部分叠加到一起，还将三个部分有机的集成，特别是智能处理模块要达到智能化的功能，要随时访问另外两个模块的数据，并根据访问的数据分析处理做出准确的判断，输出控制信号到控制系统交给执行机构执行。因此，要解决的重点问题是构成由三个系统模块组成的有机集成系统——物联网。要突破的难点问题是如何按照智慧实验室建设环境下对感知、控制的具体要求及使用人的功能要求，设计出有机集成的三个系统模块方案，并使其达到功能要求的智能化。

三、研究方法和实施步骤

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关键词:物联网;物流运输;影响对策

引言

2009年国务院将物流业列为我国十大振兴产业之一。运输是国民经济的基础,是现代物流的重要组成部分。将物联网技术应用到货物运输中,可以对车辆运输路线、车货位置和安全情况、运行环境(如车内运输温度、湿度)等进行监控,掌握车辆和货物的实时信息,防止车货损失,实现运输过程的可视性和运输管理的透明性,从而提高运输效率、保障安全,提高服务质量。

一、物联网概述

目前关于物联网的定义仍然还有一些争议。综合国内外资料认为:物联网就是“物物相连的互联网”,是通过RFID技术、视频识别技术、红外感应器、GPS系统、各类传感装置、激光扫描器等信息传感设备,以一定的通信标准、协议为基础,把任何物品与互联网相连接,进行信息交换和通信,实现人到人、人到物和物到物的互连,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种智能网络系统。物联网包括感知层、网络层和应用层三层架构,具备智能识别、定位跟踪和智能监控三大功能。物联网的本质特征体现为:互联网特征、识别与通信特征、智能化特征。

二、物联网技术在物流运输领域的应用

物流运输领域可以说是最早涉及物联网技术应用的领域之一。从运输方式的维度,在公路运输、铁路运输、航空运输、水路运输、管道运输等五个领域都用相应的应用,而且应用情况基本相似。主要就是实现货物和运输工具的智能识别、定位跟踪和智能监控。例如:通过EPC自动获取货物真实信息和身份,防止货物装卸错误、取送错误等情况发生。通过RFID电子标签和传感器等,掌控货物、运输工具、运输环境、运输路径以及驾驶员等情况,实现对货物和车辆的实时跟踪和监控,自动提供运输路线、运输时间等最优运输方案。从普通货物运输和特种货物运输的维度,在特种货物运输领域,如冷藏货物运输、危险货物运输、大件货物运输、集装箱货物运输领域的应用相对广泛一些。

(一)物流运输领域应用的物联网技术

通过调研和对近年来出版的《中国物流与采购信息化优秀案例》的分析。并依据物联网本质,物联网包含感知技术、通信与网络技术和智能技术三大技术体系。物联网技术在物流运输领域实际应用状况如下:

1.运输领域常用的物联网感知技术物流运输领域的物品不仅品种繁多、形状各异,而且时刻处于移动、交换过程中,为此,需要对运输中的物品进行识别、追溯、分类、拣选、计数、定位、追踪、监控,以及对特殊物品的性能及状态进行感知与识别。这就需要用到RFID技术、GPS技术、传感器技术、蓝牙技术、激光技术、视频识别与监控技术、红外技术感知技术。

2.运输领域常用的网络通信与网络技术在物流运输作业中,包含有大范围和区域范围内的线路运输与调度。要实现在物流运输过程中的物联网,需要集成多种网络通信技术和网络技术。在网络通信方面,常采用无线移动通信技术、M2M技术、3G技术、直接连接网络通信技术等;在网络技术方面采用互联网技术、局域网技术、无线局域网技术、无线通信技术和现场总线技术。3.运输领域常用的智能技术物流运输系统具有复杂性、开放性和多样性。因此也会涉及的广泛和复杂的智能技术。区域范围内的运输物联网系统包括:ERP技术、自动控制技术、专家系统技术等;大范围物流运输系统包括:数据挖掘技术、智能调度技术、优化运筹技术等。

(二)物联网技术在物流运输领域的典型应用

1.RFID技术在物流运输领域的应用

RFID技术是物联网中最关键和最核心的技术。RFID在运输领域的重点应用包括:第一,集装箱追踪与管理。能够实时记录箱、货、流信息,用智能集装箱电子标签记录开关箱时间和地理位置信息,实现集装箱运输全程实时在线监控。第二,货物和车辆的跟踪与管理。货运车辆上的RFID标签中包含车牌号、车辆载重量、车辆容积、司机信息、运输线路、车辆所属单位、货物信息等基本信息。第三,通过在托盘等装载设备上加装的RFID标签,实现托盘等装载设备的跟踪管理。此外,还在航空集装设备、货物追踪及行李管理、机场货运车辆的智能调度与管理等方面得到应用。

2.GPS技术在在物流运输领域的应用

全球定位系统(简称GPS)在货物运输领域中的应用主要包括:一是货运车辆运行管理。通过GPS技术对运输车辆和货物进行实时定位、跟踪、监控、调度等操作,同时提供报警功能确保车货安全,特别适用于对特种货物和专用车辆的定位跟踪、长途货运管理等领域。二是物流运输监控系统。通过车辆跟踪、路线规划与导航、话务指挥、信息查询、紧急救援等,对运输过程中车辆和货物进行监控管理和合理调度。三是网络GPS系统。通过公共GPS监控平台,提高了GPS的利用率,节省企业费用,降低物流运输行业总投资费用和总成本。此外也应用于智能港口物联网等其他领域。

3.无线传感网在物流运输领域的应用

无线传感器网络是由监测区域内大量微型传感器节点组成,通过无线通信方式形成的一个多级的自组织的网络系统,从而协作地感知、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。无线传感器网络在物流运输领域的应用包括运输中的设备和车内环境监测、运输车辆与物品的跟踪与监测、危险品运输管理以及冷藏货物运输管理等。例如运输冷藏货物,温度必须控制在一定的范围之内,如果车厢内的温度高于或者低于规定的温度就是发出报警,以便于采取相关处理措施,保证运输质量。

4.智能机器人在在物流运输领域的应用

智能机器人是物联网智能系统的执行者之一。将机器人纳入物联网系统中,利用机器人的自动化性能,实现智能作业与管理。目前我国智能机器人在汽车物流、烟草物流、等领域已经得到广泛应用,目前在运输领域的应用主要是在两端的装卸环节,尤其是冷藏货物运输或标准化的运输环境。

5.物联网技术在物流运输领域的集成应用

第一,运用GPS技术、RFID技术、传感技术等,建立运输过程的可视化智能管理网络系统。例如通过建立GPS智能运输管理系统实现货物实时跟踪与监控,实现货物运输的透明化、可视化管理。第二,运用RFID、声、光、机、电等多项技术,建立自动化的物流配送中心,实现“四流”全面协同。第三,基于物联网的运输服务信息平台。一是建立智能货运与配货信息化平台,在线提供实时的货物信息、返程配货信息、导航监测服务等。如汇通天下的配货网站就是这样的物流信息平台,另一个典型应用是运用物联网技术,建立一个集装箱多式联运智能信息化管理平台。全程实时监控和跟踪集装箱货物,使货主、船公司、港口、海关等部门都能随时查询集装箱货物的实时状态信息,提高运输效率、安全性和透明度。

三、物联网技术对物流运输管理的影响

(一)提高自动化程度,优化运输管理流程

运输业务各个环节相辅相成,互相制约,流程极为复杂。物联网技术的应用使运输公司、货主和政府部门能实时监控各个运输节点和运输途中的车货信息,从而提高车辆装载率,减少所需车辆和人员数量,减少商品损坏、错运、丢失等情况。物联网运输系统能根据车辆和货物信息自动设计货物配载方案、最优行驶路线等运输方案,并直接传达至车辆和相关工作人员,便于在第一时间组织装货运输。例如在集装箱运输中运用物联网技术,可以进行自动识别、检验和通关、卸货清点、验收,提高速度和效率,减少货物损坏。物联网技术的应用,从整体上优化了运输管理的流程,提高运输环节的自动化程度。

(二)改善运输信息传递,提高运输效率

随着物联网技术的应用,可实现货物在整个运输过程中的智能感知和实时监控,能准确定位车辆位置,方便企业对货物管理、纠纷和应急处理,改变了通过电报、电话、邮件、短信等传统传递信息的方式。运用RFID技术能够实时收集并对比所运货物的信息,确保货物安全,防止货物遗失、被盗、误装、误卸。传感器装置能够收集货物所处的实时环境,这对特殊药品、冷冻食品、贵重金属等运输尤为重要。物联网技术的应用改善了运输信息的传递,实现了运输管理的透明化,提高了货物运输效率。

(三)降低运输风险

物联网智能运输系统,可以实时监控和跟踪车辆与货物信息,确保车货安全。如果发现问题,可以迅速准确确定车辆和货物的位置,并采取补救措施,有时候系统还能自动采取处理,大大降低货物运输风险和损失。如GIS系统可对车辆位置和违规车辆进行识别,运输企业和货主可以实时获取信息,确保货物运输的有效性。GPS实时监控系统,能随时随地查询交通地理位置和速度等信息,并实时跟踪车辆是否存在停滞、偏离或速度异常等情况,若存在立即发出警告信号,迅速纠正,避免人、车辆和货物发生安全事故,从而降低了运输风险。

(四)提高资源利用率,降低运输成本

首先,运用物联网技术,能够获得海量的运输信息,从而大规模地整合运输资源,对全社会范围内的运输资源的进行优化配置。例如物联网智能跟踪技术能及时获知车辆实时信息,提高车辆利用率,减少不必要的运输成本。第二,货主企业、运输企业、其他利益方可以通过的物联网监控平台,实时获取货物和车辆动态信息,对货物和运输资源做到精确掌握,协助制定最优运输方案,降低运输成本。第三,物联网技术的应用,使运输过程自动化提高,运输差错和纠纷减少,人工成本下降,从而节省物流运输总成本。

(五)提升物流运输服务质量随着物联网技术的使用,可以实现物流运输的自动化、可视化、可控化、智能化、网络化,使得运输信息在运输各方实现共享,提高了运输企业的整合能力和对市场变化的感知和应对能力。能够及时准确地向客户提供有关产品的运输信息,为客户制定最优化的运输方案,为客户提供最满意的服务,从整体上提升物流运输服务水平和服务质量。

四、基于物联网的物流运输管理对策分析

随着物联网技术的普及和应用,对物流运输管理将产生较大的影响。需要采取必要的措施,才能紧跟信息时代的发展,提高运输效率,节省运输成本,提升运输服务。

(一)国家提供政策支持

虽然物流运输领域应用物联网技术有众多的优势,但目前也只有少数的资金雄厚的运输企业可以推广物联网技术。政府应在资金上给予政策支持,例如加大物联网基础设施的投资力度,为运输企业提供优厚的贷款政策或补贴等措施。引导运输企业开展运输业务操作和管理的信息化建设,加快物联网技术应用的进程。随着物联网技术的推广,会产生规模效益,物联网系统中的产品价格和使用成本也会随之降低,从而使物联网技术在物流运输领域得到更加广泛的应用。

(二)政府要推动物联网标准的统一

目前,物联网标准过于分散,标准不一,RFID使用会受到很大限制。例如,在海南省,为方便对车进行管理,在车上安装RFID卡。但车出了海南省,RFID卡就无法使用了。这样,物联网技术的使用反而会造成更大的浪费。因此,政府要尽快促进物联网相关标准的统一,使物联网技术在物流运输领域的应用更加广泛。

(三)加强物联网安全建设

物联网技术给我们带来智能化的同时,也存在很多安问题。这也是物联网技术应用中的巨大障碍之一。RFID标签会记录大量信息,一旦遭到黑客、病毒侵袭,会使信息大量流失甚至被恶意篡改,给运输企业和货主带来灾难性的后果,因此,需要制定相应的法律法规,提升安全技术能力,消除物联网技术应用中存在的安全隐患。物流运输领域涉及的企业和相关部门也要加强自身的信息与网络安全建设,才能更好适应物联网技术的应用和发展。

(四)规范物流运输领域物联网体系的建设

物流运输涉及五种运输方式,有普通货物运输,也有特种货物运输。运输企业各自为政,物联网技术的应用情况参差不齐。除了从国家层面加强全社会物联网标准体系建设外,还需要对物流运输领域物联网体系进行规范化建设。首先,要对物流运输物联网中的相关的技术规范进行统一;其次,对物流运输软件以及物流运输标准进行分析,设计统一的行业标准,从而便于各运输企业、货主、政府部分之间进行通信和信息共享。

(五)加强协调机制,促进公共物流运输信息平台的建设

物流运输领域的物联网建设涉及众多单位和部门。交通运输部要牵头建立一个专门的管理机构,组织和协调运输物联网系统相关部门合作与联动,形成不同利益方之间良好的沟通机制。积极推进公共物流运输信息平台的建设,对大量分散的运输信息得进行集成和优化,整合各种运输方式、物流中心、物流园区的资源,并实施有效管理,提高物流运输效益、效率和服务质量。

(六)加强物流运输领域物联网人才的培养

任何一个行业的健康发展都离不开人才培养,随着物联网技术的应用,对物流运输人才提出了更高的要求,需要具备互联网技术、物联网技术、互联网的思维,了解掌握物联网、大数据、云计算等最新技术的发展状况,并能熟练运用于物流运输领域。同时还要具备良好的心态,吃苦耐劳精神,适应运输生产、服务、管理需要的德、智、体、美诸方面全面发展的人才。

参考文献:

[1]阙丽娟浅析物联网技术在物流领域的应用及影响[J].现代商业.2014(8):44-45.

[2]吴晓钊王继祥.物联网技术在物流业的应用现状与发展前景[J].物流技术与应用.2011(2):53-59.

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目前，随着我国各城市不断推进“智慧城市”建设，对于建筑能源的管理已经从原来的单个建筑的管理发展到面向整个城市建筑的能源综合性管理。目前，不管是城市的有关管理部门还是能量使用单位，都需要建立有效的建筑能源管理体系，在对建筑能源消耗监测的基础上进行能源的审计，最终实现建筑的节能。

2物联网技术

物联网，简单的理解就是物与物之间相连的网络。物联网是信息技术和工业化时展的产物。物联网技术主要由传感技术、控制技术和信息通信技术融合而成，能够借助互联网将生活中的一切物品的识别、定位、远程控制和管理等通过专用的传感器设备进行互联互通。物联网技术是对互联网的一种拓展和延伸，是一种在21世纪全面互联互通的智能化网络。在如今，由于不断有各种不同领域的物联网解决方案的形成，促进了物联网技术的发展。在智能建筑的能源管理中，应用物联网技术之后，进一步提升了建筑的能源管理能力，节约了更多的能源资源。

3智能建筑能源管理系统与物联网的融合

智能建筑作为信息技术在建筑领域广泛应用而产生的一种新型产物，主要是以建筑物为平台，依靠相关的建筑设备和对象，借助智能化的技术，为人们提供一种全方位的舒适的建筑环境，体现了建筑的安全性、高效性、节能性和环保性。时代的发展，对于建筑智能化集成管理就必须对建筑的能源进行管理，将各种系统进行综合、协调和控制，实现对建筑的统一管理，提升建筑内整体的能耗水平的下降。在智能建筑中，能源管理系统的结构主要为三层结构，分别为现场层、网络层和管理层。在现场层中，主要包含的是现场采用的各种设备，如传感器、智能仪表等。在现场层中，通信一般采用的是现场总线标准。网络层则是现场层与管理层之间进行有效通信的桥梁，实现设备的采集指令的发送和采集信息的传送功能。管理层则主要是实现对现场设备统一的监视、控制和管理，并将现场采集到的各种信息数据进行保存，此外，还具备报警功能。智能建筑能源管理系统的三层结构，对于实现智能建筑能源管理系统与物联网的融合奠定基础。现场层能够采用物联网技术所需的各种智能化设备。网络层能够实现不同方式的通信，满足物联网的远程监控和管理需求。管理层能够有效采用物联网技术中的云计算技术进行数据的处理。在物联网技术与智能建筑能源管理系统进行良好融合的过程中，一方面需要对当前智能建筑能源管理系统进行分析然后采取措施进行完善，另一方面需要将完善后的智能建筑能源管理系统接入到物联网平台，这样才能有效发挥出物联网技术的优势，实现智能建筑能源管理系统与物联网技术的融合。

4物联网技术在智能建筑能源管理系统中的有效运用实例

物联网技术作为当前最新型的技术，在智能建筑的能源管理系统中，目前已经得到了较为广泛的应用。从前文论述可知，物联网技术能够与能源管理系统的三层结构进行有效的融合，在实践过程中，也验证了上述说法。本文以某小区的能源管理系统为例，分析物联网技术在智能建筑能源管理系统中的有效运用。

4.1能源管理应用方案架构

某科技园区的能源管理应用方案进行分析。其能源管理系统的架构图如图1所示。

4.2能源管理系统功能

在此能源管理系统中，能够按照三层架构模式进行设计，实现了如下几个方面的工作。（1）能够对建筑物内的各分项能耗进行计量，例如对水、电、煤气、温度、湿度、冷热流量等信息的采集。（2）对建筑能耗进行公示。在数据采集之后，一方面将数据传入能源管理系统供有关人员分析并提出合理的节能措施，另一方面，能够将相关信息借助显示屏显示，方便唤起公众对建筑能耗的关注。（3）对建筑的环境以及重点的设备进行监控。引入相关的传感器设备，实现对建筑内的给排水、空调、照明、电梯等系统的运行进行监控，方便远程进行节能诊断。（4）便于进行能耗审计。（5）对节能效果进行评估分析并远程控制有关设备的运行状况。

4.3应用效果

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发展物联网

需夯实基础

《计算机世界》:全国各大城市都在谋划物联网，青岛将如何建设具有自己特色的物联网。目前取得了哪些成绩？

尚立群:青岛市经信委是青岛市政府物联网发展的牵头部门，今后将主要围绕物联网人才的培养、物联网技术的推广应用、物联网产业的聚集发展等重点开展工作，推动我市做大做强物联网产业。目前，青岛物联网应用和产业发展包括四部分内容。

首先，物联网应用范围不断扩大。物联网技术在青岛市的工业生产、现代物流、港口管理、车辆管理、轮胎生产、养殖管理、智能电网、家电产品等诸多领域得到应用，产生了良好的示范作用和应用效益。高端家电、橡胶轮胎等产业与服务发展迅猛，海尔、海信、软控股份等大企业都在利用物联网技术改造现有产品、提高产品附加值。

其次，物联网产业基础较好。青岛拥有海尔、海信、澳柯玛、软控股份、青岛港等一大批物联网研发和应用领域的骨干单位，形成了包括芯片设计制造、电子标签封装、传感器制造、读写设备研发、软件/中间件、第三方服务等环节的物联网产业链结构。

第三，物联网发展创新支撑体系不断完善。青岛共拥有3个山东省RFID工程技术中心，依托海尔集团设立了中国RFID产业联盟海尔开放实验室。在物联网家电领域，拥有“数字化家电国家重点实验室”、“数字家庭网络国家工程实验室”；在数字化轮胎方面，拥有“国家轮胎工艺与控制工程技术研究中心”等国家级研发机构。

第四，扶持政策成效显现。“十一五”期间，青岛市先后投入上亿元资金，用于RFID技术研发、RFID应用示范、终端产品研发、一卡通工程、物联网系统集成解决方案、嵌入式软硬件、集成电路设计、第三方服务平台等科技、产业项目的扶持，2010年设立了物联网专项资金，推进物联网相关产业的发展。青岛先后围绕物联网6大应用领域，完成了20多项应用示范工程的建设工作，并且出台了一系列扶持信息产业和新兴产业的政策和指导意见。

《计算机世界》:除了刚才提到的良好基础外，在推动物联网建设的前期，青岛市还有哪些不足?

尚立群:我们看到了一些不足，这可能是青岛市独有的，也可能是业界共有的问题。我们正在逐步消除这些不足，争取立足在本地的经济、企业特色之上，发展青岛物联网。

这些不足表现在：1.总体实力较弱。缺乏以物联网为主营业务的龙头企业带动形成产业集群，产业联动效应不足。2.产业链构成不完整。大部分企业仅从事RFID标签设计封装、读写器及中间件研发以及应用集成业务，缺少物联网核心技术和关键元器件的研发制造产业环节。3.人才不足。青岛缺乏高层次的物联网技术与产业研发机构及研究人员，以企业为主体的创新体系尚未建立起来。4.应用深度和广度不足，应用面不够广、规模不够大、应用层次偏低。

开垦330亿元大市场

《计算机世界》:一个好的产业，离不开政府的规划和引导，青岛市在这方面有哪些措施？

尚立群:我们出台了《青岛市物联网应用与产业发展行动方案2011〜2015》，针对我市物联网发展的实际，提出了今后五年发展物联网的总体思路、工作原则、发展目标、区域布局等内容。

青岛的总体思路是要把物联网技术在各领域的推广应用作为重点，发展一批具有核心竞争力的物联网产品和项目，推进产业创新和关键技术研发，催生物联网新型应用，以物联网的广泛应用促进和带动相关产业的快速发展，推进传统产业优化升级，培育起新的经济增长点，提升公共服务水平和民众生活品质。

《计算机世界》:那么，青岛市比较明确的发展目标是什么？发展重点将覆盖哪些方面？