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時間：2023-03-02 15:09:39
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中圖分類號：TP393文獻標識碼：A文章編號：2095-1302(2012)05-0082-02
0引言
1999年，美國麻省理工學(xué)院的Auto ID研究所提出了物聯(lián)網(wǎng)概念，至今已十多年了。目前，物聯(lián)網(wǎng)在許多行業(yè)都有應(yīng)用，很多專家認為，物聯(lián)網(wǎng)將是信息產(chǎn)業(yè)的第三次浪潮。2010年，我國的許多兩會代表建議將物聯(lián)網(wǎng)升格為國家戰(zhàn)略級產(chǎn)業(yè)；在2011年兩會期間，浪潮集團董事長孫丕恕、鄧中翰院士和鄔賀銓院士等代表，都對物聯(lián)網(wǎng)提出了相關(guān)提案和建議。現(xiàn)在很多地方政府都將物聯(lián)網(wǎng)作為產(chǎn)業(yè)發(fā)展重點。
1物聯(lián)網(wǎng)概述
物聯(lián)網(wǎng)（Internet of Things, IoT）泛指物物相聯(lián)之網(wǎng)，目前一般認可的定義是[1]：通過射頻識別標簽（RFID）、二維碼標簽、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)（GPS）等各類傳感器/敏感器技術(shù)和設(shè)備，按約定的協(xié)議，將物品與網(wǎng)絡(luò)連接起來進行信息交換和通信，達到智能識別、定位、監(jiān)控和管理的網(wǎng)絡(luò)。
從網(wǎng)絡(luò)范疇考慮，物聯(lián)網(wǎng)可以理解為“公網(wǎng)/專網(wǎng)+傳感網(wǎng)”。一般的公網(wǎng)就是互聯(lián)網(wǎng)；專網(wǎng)可以指公司內(nèi)網(wǎng)/局域網(wǎng)；傳感網(wǎng)是物聯(lián)網(wǎng)的一種末梢網(wǎng)絡(luò)和感知延伸網(wǎng)[1]，傳感網(wǎng)主要用來連接事物和感知信息。
中國通信標準化協(xié)會（CCSA）將物聯(lián)網(wǎng)分為三層：第一層為感知層，通過傳感器來進行事物連接和信息感知，感知層的核心技術(shù)有傳感器、RFID、GPS等；第二層是網(wǎng)絡(luò)層，是異構(gòu)融合的泛在通信網(wǎng)絡(luò)，用來傳輸和處理信息，其包括接入網(wǎng)和核心網(wǎng)，接入網(wǎng)用于有線接入和無線接入（如WSN），核心網(wǎng)是基于IP的統(tǒng)一、擴展的網(wǎng)絡(luò)，它基于目前的電信網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)；第三層是應(yīng)用層，是業(yè)務(wù)支撐和運營管理層，如云計算、數(shù)據(jù)挖掘等。
2物聯(lián)網(wǎng)的核心技術(shù)
由物聯(lián)網(wǎng)的上述定義可知，物聯(lián)網(wǎng)能夠識別、定位、監(jiān)控和管理，因此，支持物聯(lián)網(wǎng)的核心技術(shù)包括感知識別技術(shù)、信號處理技術(shù)和架構(gòu)技術(shù)等[2]。
2.1感知識別技術(shù)
物聯(lián)網(wǎng)要能實現(xiàn)“物物相聯(lián)、人物互動”，首先應(yīng)當采集數(shù)據(jù)。一般來說，為了降低成本，采集設(shè)備中的MCU控制器都是用嵌入式系統(tǒng)來實現(xiàn)的。同時，為了實現(xiàn)智能化，采集設(shè)備都應(yīng)裝有操作系統(tǒng)?，F(xiàn)實生活中應(yīng)用最多的采集設(shè)備是射頻識別標簽（RFID），該技術(shù)比較成熟。目前物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)采集技術(shù)有傳感器技術(shù)、嵌入式系統(tǒng)技術(shù)、采集設(shè)備和核心芯片等幾種。
2.2信號處理技術(shù)
當采集設(shè)備獲得各種原始數(shù)據(jù)后，智能信號處理便可對這些原始數(shù)據(jù)進行處理，以獲得目標數(shù)據(jù)。物聯(lián)網(wǎng)信號處理的核心和關(guān)鍵技術(shù)有云計算、多物理量檢測、信號提取、信號調(diào)理、信號變換和信號分析等。
云計算是基于互聯(lián)網(wǎng)的計算方式，實質(zhì)是對現(xiàn)有計算資源的一次再分配。它的核心理念是將計算能力或計算服務(wù)作為一種商品，賣給需要它的公司，從而讓公司節(jié)約硬件采購成本。云計算將是未來信息服務(wù)的一種發(fā)展趨勢，它已經(jīng)在全世界有了廣泛應(yīng)用，因而有著很大的發(fā)展前景。
2.3技術(shù)架構(gòu)
面向服務(wù)的架構(gòu)（SOA）就是以信息化、模塊化為服務(wù)的架構(gòu)，其核心是將服務(wù)和技術(shù)分離，以提高服務(wù)的重用性。SOA有三部分：服務(wù)提供、服務(wù)注冊和服務(wù)請求。物聯(lián)網(wǎng)中帶有RFID的各類嵌入式設(shè)備，既是SOA應(yīng)用中天然的服務(wù)提供者，也是SOA體系中天然的服務(wù)請求者。將SOA整合到物聯(lián)網(wǎng)的服務(wù)應(yīng)用中，可以對松散耦合的粗粒度應(yīng)用組件進行分布式部署、組合和使用，從而實現(xiàn)服務(wù)提供和和服務(wù)具體使用方式的分離[3]。
3物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用分析
目前，物聯(lián)網(wǎng)在各行各業(yè)都有應(yīng)用，本文分別介紹不停車收費系統(tǒng)、家居安防系統(tǒng)和手機支付等三個方面的應(yīng)用。
3.1不停車收費系統(tǒng)（ETC）
隨著人們經(jīng)濟生活水平的提高，交通基礎(chǔ)設(shè)施的大量投入和快速發(fā)展，路橋的交通流量越來越大，傳統(tǒng)的停車式人工收費系統(tǒng)所造成的交通堵塞現(xiàn)象日益突出，大大制約了交通網(wǎng)絡(luò)作用的發(fā)揮。采用增加收費通道的數(shù)量，不僅需要大量的投資，而且不能有效解決交通堵塞現(xiàn)象，因而十分需要高效、可實現(xiàn)路橋自動管理的新型收費系統(tǒng)。
ETC是以先進的計算機和通信技術(shù)作為技術(shù)保障的收費系統(tǒng)，當車輛經(jīng)過ETC收費車道時，不需停車，因而可以大大提高收費車道的通行能力，也堵住了收費漏洞，同時也可以讓交通部門及時掌握路橋的車流信息。
ETC收費系統(tǒng)要求在車輛上安裝電子標簽，然后通過無線通信技術(shù)，讓電子標簽和ETC通道上的微波天線RSU進行通信和信息交換，最后利用計算機聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和銀行實現(xiàn)后臺結(jié)算。
ETC車道控制系統(tǒng)一般應(yīng)具有車輛進出檢測、車牌抓拍與識別、收費交易等部分，包括地感線圈、車輛檢測器、路側(cè)天線設(shè)備（RSU）、MTC控制柜、ETC控制柜等。系統(tǒng)工作流程如下：
（1）ETC車輛進入ETC通道時，先觸發(fā)地感線圈一，同時進入無線微波通信區(qū)域，啟動RSU設(shè)備，完成交易；
（2）根據(jù)交易結(jié)果確定欄桿是否抬起，同時進行綜合信息顯示；
（3）車輛繼續(xù)前進，觸發(fā)地感線圈二，系統(tǒng)抓拍車牌和識別車牌；
（4）若交易不成功，則可人工完成交易。
3.2家居安防系統(tǒng)
隨著現(xiàn)代生活水平的提高，大家對家庭生命財產(chǎn)安全非常重視。以前的家庭報警裝置一般都采用電話線和電纜方式，該方式存在投資成本較大、維護費用較高、可靠性差和報警不及時等不足，于是，基于物聯(lián)網(wǎng)的家居安防系統(tǒng)就非常受歡迎，此系統(tǒng)不受地域、環(huán)境和時間的限制，它能分散布點、集中監(jiān)控，而且具有可靠性高、維護費用低廉等優(yōu)點。
基于物聯(lián)網(wǎng)的智能家居安防系統(tǒng)一般采用嵌入式微處理器作為主控制器（MCU），它主要通過射頻通信的方式來接收報警信息，并通過TCP/IP網(wǎng)絡(luò)，讓遠程監(jiān)測端實時監(jiān)測家居。家居安防主要可應(yīng)用于火災(zāi)、煤氣泄露、非法入室等三方面。系統(tǒng)將擁有EPC碼的電子標簽設(shè)備安裝在有安全隱患的區(qū)域，該區(qū)域可稱為監(jiān)測防區(qū)。遠程監(jiān)測端（RM）一般裝在宿舍、小區(qū)保安室等地方。其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示。
3.3手機支付
手機支付也稱為移動支付，主要是移動用戶利用手機對消費的產(chǎn)品或服務(wù)進行賬務(wù)支付，此支付方式不僅可以方便用戶，也讓銀行有部分利潤。隨著3G技術(shù)的發(fā)展，手機支付的應(yīng)用越來越廣。手機支付最早是利用手機短信接入方式來進行支付，目前流行的是刷卡手機，幾大運營商都大力推廣?，F(xiàn)在手機支付方式有RFID和NFC兩種。
RFID支付方式主要是利用RFID-SIM卡和移動運營商提供消費支付平臺來實現(xiàn)，類似于支付寶。一個基于RFID的GPRS移動支付系統(tǒng)有五個部分：移動終端、通信網(wǎng)絡(luò)、移動安全交易系統(tǒng)、銀行和認證中心。移動終端包括RFID標簽、能進行移動支付的手機和可讀取RFID的POS機。一般RFID POS機利用RFID技術(shù)來獲取用戶信息，并采用GPRS方式和移動平臺進行聯(lián)結(jié)，手機用戶則利用手機移動支付軟件與移動支付平臺進行信息處理，以完成支付。
NFC是一種近距離無線通信方式，是由飛利浦、諾基亞、索尼等廠商共同推薦的一項無線技術(shù)。NFC的短矩離交互可以簡化認證識別過程，NFC優(yōu)于紅外線和藍牙傳輸方式。NFC芯片裝在手機上，手機用戶可以進行小額電子支付。當NFC手機內(nèi)置NFC芯片后，實質(zhì)上就組成了RFID模塊的一部分，因而可以作為RFID無源標簽來使用。
目前，我國的三大運營商都有相應(yīng)的支付模式。其中，中國聯(lián)通需要使用內(nèi)置NFC芯片的定制刷卡手機；中國電信需要購買手機支付SD卡，如天翼手機；中國移動只需將SIM卡換成集成RFID的SIM卡，因而可以避免手機的大量更換。目前，中國移動的手機支付業(yè)務(wù)量最大。
4結(jié)語
物聯(lián)網(wǎng)是多種技術(shù)融合的新型技術(shù)體系，它在多種應(yīng)用中能明顯提高效率，具有很大的經(jīng)濟價值，因此，物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，必將大大推動物物相聯(lián)、人物互動的信息化建設(shè)。
參考文獻
[1]朱洪波.物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)思想與應(yīng)用策略研究[J].通信學(xué)報，2010(11)：2-9.
[2]彭瑜.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展及其工業(yè)應(yīng)用的方向[J].自動化儀表，2011（1）：1-7.
物聯(lián)網(wǎng)是一種應(yīng)用于多種技術(shù)領(lǐng)域的新技術(shù)，通信技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的關(guān)鍵。對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的定位：物聯(lián)網(wǎng)是基于互聯(lián)網(wǎng)、EPC技術(shù)以及無線數(shù)據(jù)通信技術(shù)等構(gòu)成的全球物品信息實時共享的實物互聯(lián)網(wǎng)。基于萬物互聯(lián)趨勢的發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能行業(yè)中的應(yīng)用越來越廣泛，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)擁有的商業(yè)價值也越來越大，因此研究物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢對促進我國互聯(lián)網(wǎng)+戰(zhàn)略具有重要的現(xiàn)實意義。
1物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是繼計算機技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展之后興起的第三信息技術(shù)，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)最早是由美國麻省理工學(xué)院Ashton教授于1999年提出的，經(jīng)過幾十年的發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)在社會行業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用，當前我國物流網(wǎng)技術(shù)發(fā)展呈現(xiàn)出以下特點：一是政府部門高度重視物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)?；谖锫?lián)網(wǎng)技術(shù)巨大的商業(yè)價值，我國將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)納入新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃中，并且加大了對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的研發(fā)力度，實現(xiàn)了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在社會領(lǐng)域的應(yīng)用；二是高校開設(shè)了物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)課程，例如我院就針對物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)建立了物聯(lián)網(wǎng)實訓(xùn)室，其目的就是培養(yǎng)學(xué)生掌握物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的實踐能力，使其具備物聯(lián)網(wǎng)組建、管理、維護、應(yīng)用等能力；三是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不斷創(chuàng)新。NB-IoT技術(shù)重大突破，技術(shù)標準快速確立，該技術(shù)有效解決了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)此前無法進行長距離、大規(guī)模廣泛部署的技術(shù)空白，提高了我國通信技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用水平。
2物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)及發(fā)展瓶頸
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在通信行業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用。據(jù)不完全統(tǒng)計，2015年，全球物聯(lián)網(wǎng)連接數(shù)量約為60億個，根據(jù)這一速度，在2025年前，物聯(lián)網(wǎng)連網(wǎng)設(shè)備數(shù)量將達到270億個，因此發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是當前經(jīng)濟發(fā)展的重要方向。通過分析當前物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用的需求，實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)為：一是傳感控制技術(shù)。傳感器是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)價值的關(guān)鍵部件，傳感器能夠?qū)?shù)據(jù)信息進行實時采集，并且將采集的信息傳遞給終端處理系統(tǒng)。二是中間件技術(shù)。中間件主要承擔(dān)的是為底層與上層之間的數(shù)據(jù)傳遞提供互動平臺，實現(xiàn)數(shù)據(jù)資源的共享，因此該技術(shù)的關(guān)鍵是對數(shù)據(jù)的處理。三是云計算技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)依托于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實現(xiàn)云計算，因此在智能技術(shù)時代背景下，云計算實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的空間轉(zhuǎn)移，提高了智能家居的模式發(fā)展。當然，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在快速發(fā)展的同時，實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用價值還存在一些問題：首先是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的標準規(guī)范有待統(tǒng)一。標準統(tǒng)一是物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要保障，然而目前各國對物聯(lián)網(wǎng)標準體系的規(guī)定還不統(tǒng)一，這影響到物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)化、規(guī)?；l(fā)展。2015年國際標準組織（ISO/IEC）在比利時布魯塞爾召開物聯(lián)網(wǎng)標準化（WG10）大會，新成立的WG10物聯(lián)網(wǎng)標準工作組同步轉(zhuǎn)移原中國主導(dǎo)的物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)國際標準項目（ISO/IEC30141），并由中國無錫物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)研究院專家繼續(xù)擔(dān)任該體系架構(gòu)項目組主編輯，這標志著我國繼續(xù)擁有國際物聯(lián)網(wǎng)標準最高話語權(quán)。其次信息安全和隱私保護有待解決。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用最大的瓶頸就是如何保護信息安全和用戶隱私，以智能停車場為例，雖然通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)了自動控制，但是當前市場中存在的仿制門禁卡的現(xiàn)象也影響用戶的信息安全，因此如何解決安全問題一直是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展所要解決的主要問題。最后物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的終端設(shè)備性能、價格等也是影響其發(fā)展的瓶頸之一。
3物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用前景展望
通過實踐觀察，在大力發(fā)展大數(shù)據(jù)技術(shù)的時代背景下，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)融入社會的各個領(lǐng)域，家居行業(yè)、交通行業(yè)、工業(yè)生產(chǎn)以及通信行業(yè)等等。結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展趨勢，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用將朝以下幾個領(lǐng)域發(fā)展：3.1通信行業(yè)目前基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的通信技術(shù)在全球范圍內(nèi)得以開發(fā)與發(fā)展，尤其是低功耗廣域網(wǎng)通信技術(shù)成為最有發(fā)展前景的通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。LoRaWAN的技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域最受關(guān)注的技術(shù)，實現(xiàn)了長期間的運作，并且具有低功耗、遠距離傳輸?shù)奶攸c，大大提高了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣?，進而滿足了公共資源數(shù)據(jù)傳遞的需要。3.2智慧城市建設(shè)當物聯(lián)網(wǎng)這一新興的信息技術(shù)日益成熟時，智慧城市建設(shè)中的技術(shù)問題便得到了有效解決?；谖锫?lián)網(wǎng)蓬勃興起的業(yè)務(wù)與應(yīng)用逐漸成為智慧城市的主流應(yīng)用，并且物聯(lián)網(wǎng)能實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)優(yōu)化升級，使城市環(huán)境完備智能、城市服務(wù)高效靈活、城市治理精準高效，使城市更加智慧，使人們的生活更美好，是提升城市競爭力的關(guān)鍵因素。當然物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)還應(yīng)用到智能家居建設(shè)中，將實現(xiàn)家居的智能控制。3.3智能工業(yè)制造石油天然氣與工廠環(huán)境工業(yè)領(lǐng)域是目前物聯(lián)網(wǎng)項目最多的應(yīng)用領(lǐng)域。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的遠程監(jiān)控和優(yōu)化重資產(chǎn)的能力，使得很多石油天然氣項目的實施和運行得到了技術(shù)與效益方面的支持。尤其近年來，國內(nèi)傳感器市場持續(xù)增長，年均增長速度超過20%。在智能化電子產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)、物聯(lián)網(wǎng)智能終端與整機產(chǎn)品制造市場穩(wěn)定發(fā)展的帶動下，傳感器產(chǎn)品國產(chǎn)化需求不斷加大，為國內(nèi)企業(yè)帶來了巨大的發(fā)展空間。
參考文獻：
物聯(lián)網(wǎng)的概念最初是美國麻省理工學(xué)院(MIT)的自動識別中心(Auto-ID Labs)在1999年提出的,它的定義很簡單:把所有物品通過射頻識別(RFID)等信息傳感設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)連接起來,實現(xiàn)智能化識別和管理。國際電信聯(lián)盟2005年一份報告曾描繪“物聯(lián)網(wǎng)”時代的圖景:當司機出現(xiàn)操作失誤時汽車會自動報警;公文包會提醒主人忘帶了什么東西;衣服會“告訴”洗衣機對顏色和水溫的要求,等等。
物聯(lián)網(wǎng)能夠把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來,每種物品都可以“說話”或在“臉上寫滿字”,而這些信息可以被其它設(shè)備讀取,前者是主動的,后者是被動的。物聯(lián)網(wǎng)把新一代IT技術(shù)充分運用在各行各業(yè)之中,具體地說,就是把感應(yīng)器嵌入和裝備到電網(wǎng)、鐵路、橋梁、隧道、公路、建筑、供水系統(tǒng)、大壩、油氣管道等各種物體中,然后將“物聯(lián)網(wǎng)”與現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)整合起來,實現(xiàn)人類社會與物理系統(tǒng)的整合,在這個整合的網(wǎng)絡(luò)當中,存在能力超級強大的中心計算機群,能夠?qū)φ暇W(wǎng)絡(luò)內(nèi)的人員、機器、設(shè)備和基礎(chǔ)設(shè)施實施實時的管理和控制。
一、智慧農(nóng)業(yè)
在傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)中,人們獲取農(nóng)田信息的方式都十分有限,主要是通過人工測量。這需要消耗大量的人力,而通過使用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)可以有效降低人力消耗和對農(nóng)田環(huán)境的影響,獲取精確的作物環(huán)境和作物信息。
在圖1的溫室環(huán)境里,每個溫室為無線傳感器網(wǎng)絡(luò)一個測量控制區(qū)。采用不同的傳感器節(jié)點和具有簡單執(zhí)行機構(gòu)的節(jié)點構(gòu)成無線網(wǎng)絡(luò),來測量土壤濕度、土壤成分、pH值、降水量、溫度、空氣濕度和氣壓、光照強度、CO2濃度,由此獲得作物生長的最佳條件。將生物信息獲取方法應(yīng)用于無線傳感器節(jié)點,可為溫室精準調(diào)控提供科學(xué)依據(jù)。
用戶通過布置無線傳感器網(wǎng)絡(luò)檢測系統(tǒng),可以對牲畜家禽、水產(chǎn)養(yǎng)殖的生活習(xí)性、環(huán)境、生理狀況及種群復(fù)雜度進行觀測研究,也可用于對森林環(huán)境監(jiān)測和火災(zāi)報警。傳感器節(jié)點隨機密布在森林之中,平常狀態(tài)下定期報告環(huán)境數(shù)據(jù),當發(fā)生火災(zāi)時,節(jié)點通過協(xié)同合作會在很短的時間內(nèi)將火源的具體地址、火勢大小等信息傳送給相關(guān)部門。此外,無線傳感器網(wǎng)絡(luò)也可以應(yīng)用在精準農(nóng)業(yè)中,來監(jiān)測農(nóng)作物中的害蟲、土壤的酸堿度和施肥狀況等。
在作物的生長過程中,形狀傳感器、顏色傳感器、重量傳感器等可用來監(jiān)測物的外形、顏色、大小等,由此確定作物的成熟程度,以便適時采摘和收獲。用戶可以利用二氧化碳傳感器進行植物生長的人工環(huán)境的監(jiān)控,以促進光合作用的進行。例如,塑料大棚蔬菜種植環(huán)境可以利用超聲波傳感器、音頻傳感器等進行滅鼠、滅蟲;還能用流量傳感器及計算機系統(tǒng)自動控制農(nóng)田水利灌溉。從而達到提高作物產(chǎn)量、改善品質(zhì)、調(diào)節(jié)生長周期、提高經(jīng)濟效益的目的。
二、智能交通
解決交通擁堵的傳統(tǒng)方式是增加容量(例如,新增高速公路和車道等)。但在當今交通容量有限的城市環(huán)境中,我們需要其他解決辦法。將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)運用到道路和汽車中是一個高效的解決途徑。例如,增設(shè)路邊傳感器、射頻標記和全球定位系統(tǒng)。實時城市管理設(shè)立一個城市監(jiān)控報告中心,將城市劃分為多個網(wǎng)格,這樣系統(tǒng)能夠快速收集每個網(wǎng)格中所有類型的信息。這樣我們可以重新思考如何通過使用新技術(shù)和新策略使交通更加方便快捷。這需要改變?nèi)藗児逃械乃季S和習(xí)慣,還可以豐富駕駛者的經(jīng)驗,而不再僅僅關(guān)心出行時間及路線選擇。同時,它還可以改進汽車、道路以及公共交通,使之更具便利性。人可以通過手機查看下一班的市郊火車或地鐵上有多少空座位。集成服務(wù)和信息對未來的公共交通至關(guān)重要。例如,為均衡供求,未來的交通系統(tǒng)將可以定位乘客位置,并為他們提供所需的智慧的交通工具。
智慧的道路是減少交通擁堵的關(guān)鍵,但我們?nèi)圆涣私庑腥?、車輛、貨物和商品在市內(nèi)的具體移動狀況。因此,獲取數(shù)據(jù)是重要的第一步。通過安置的RFID技術(shù)以及利用激光、照相機和系統(tǒng)技術(shù)等的先進自由車流路邊系統(tǒng)來無縫地檢測、標識車輛,我們可以實時獲取路況信息,幫助監(jiān)控和控制交通流量,并據(jù)此調(diào)整路線,從而避免擁堵。以后我們將能建成自動化的高速公路,實現(xiàn)車輛與網(wǎng)絡(luò)相連,從而指引車輛更改路線或優(yōu)化行程。智慧的交通系統(tǒng)可以縮短人們的空間距離,也可有效地保護環(huán)境。
三、智慧家居
物聯(lián)網(wǎng)家用電器通過采用3G技術(shù),將3G模塊嵌入到自身,家用電器就可以通過3G模塊跟通信運營商網(wǎng)絡(luò)進行通訊,這樣用戶就可以通過手機發(fā)短信控制家用電器進行開機關(guān)機等操作。這就實現(xiàn)了即時遠程控制功能。
針對安防,物聯(lián)網(wǎng)家用電器內(nèi)置了攝像頭,還配了紅外的探測燈,同時配加了紅外檢測傳感器。當用戶離開家的時候,只需要一個短信設(shè)置,物聯(lián)網(wǎng)家用電器就進入到布防的狀態(tài),一旦有外人闖入,紅外檢測探頭就可以立即監(jiān)測到,同時攝像頭會抓拍照片,以彩信的方式發(fā)送到手機上,用戶馬上可以看到進入者是陌生人還是家人。接著,這個電器就會主動地撥打視頻電話。假如用戶看到這是熟悉的家人就不需要接聽視頻電話,如果確實是陌生人用戶可以選擇接聽,監(jiān)控陌生人在家里的狀態(tài)。
如果當時手機沒在用戶的身邊,物聯(lián)網(wǎng)家用電器撥打這個視頻電話的時候沒有人接聽,這個時候它就會自動地把當前的視頻攝錄下來存儲到內(nèi)置卡里,以方便用戶查詢。
在服務(wù)便捷性上,因為有了3G網(wǎng)絡(luò)平臺,一旦家用電器發(fā)生故障,它就會自動把故障的詳細信息以短信的形式發(fā)送到用戶手機上。因為一般來說,空調(diào)顯示屏顯示的內(nèi)容是有限的,不可能顯示很多的文字,但是在手機上就可以顯示很多的故障信息,比如說傳感器故障或者視頻線路故障等等,這個時候,用戶看到的不僅僅是故障代碼,還包括故障的詳細描述,用戶就非常清楚,打電話保修的時候也可以確保售后服務(wù)人員一次服務(wù)到位,甚至一些經(jīng)驗豐富的用戶可以自己動手維修。
物聯(lián)網(wǎng)家用電器在節(jié)能環(huán)保方面表現(xiàn)同樣出色。因為它本身配備了紅外檢測探頭,能檢測到用戶離家后是否忘記關(guān)掉電源,超過一定時限,它就會自動選擇關(guān)掉電源,等用戶回來的時候再自動地打開。
四、智慧世博
目前,世博園是我國最大的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。國內(nèi)的手機通訊運營商都已經(jīng)在世博園區(qū)內(nèi)外推出了手機刷卡業(yè)務(wù)。到運營商處購買安裝特殊的SIM卡后,手機就具有了支付功能,并能在園區(qū)里像信用卡一樣使用。同時,這些安裝特殊支付SIM卡的手機,也身具導(dǎo)航、新聞播報等用途。帶上這樣的手機,既不用怕在超過5平方公里的世博園區(qū)內(nèi)迷路,也不用怕錯過最新演出消息的。從前往世博園區(qū)的第一步,人們就可以刷手機坐地鐵、出租車,到園區(qū)刷手機買票進園,吃飯時刷手機消費,回家前再刷手機買些紀念品。通過手機錢包,不僅能讓假幣、假票無處藏身,而且能加快支付速度。另外,通過電子標簽與手機的綁定,只要在遍布展區(qū)的特殊感應(yīng)裝置上輕輕一照,就能將相應(yīng)展館的信息,互動傳輸?shù)绞謾C上。參觀世博會,再不用像一般逛展覽那樣,提著各種沉重的資料費力離場。此外,在遍布一軸四館、主新聞中心、世博村等人流密集區(qū)的近百個信息亭里,游客只需要點擊信息亭內(nèi)自助終端的互動觸摸屏,便可查詢到園區(qū)信息、場館信息和城市信息,包括公告、餐飲、交通、賓館、志愿者服務(wù)點、醫(yī)療、購物等內(nèi)容,盡在掌握。而且,這些信息還可以通過短信、彩信方式保存到手機中。
圖3 采用RFID技術(shù)的世博會移動售票終端
世博園內(nèi)的蔬菜、水產(chǎn)品、畜禽、奶、面包糕點、餐飲半成品等對溫控有要求的食品,并在專供世博食品的物流箱型車上也配備相應(yīng)的RFID設(shè)備,對裝載冷藏冷凍食品的車輛配備RFID等溫度連續(xù)監(jiān)控設(shè)備。當食品進入世博園區(qū)時,執(zhí)法人員通過手持終端移動設(shè)備,能夠在現(xiàn)場快速追溯食品和原料的來源,確保供應(yīng)渠道的安全可靠。同時還將選擇在蔬菜、水果、水產(chǎn)品等農(nóng)產(chǎn)品及配送的餐飲半成品等包裝袋上要求佩戴射頻識別標簽,儲存種養(yǎng)殖企業(yè)或生產(chǎn)單位、品名、產(chǎn)地、生產(chǎn)日期、保質(zhì)期、儲存條件等信息,使產(chǎn)品包裝和RFID標簽隨貨物交易完整進入餐飲、零售或物流終端,以保證食品和原料能夠追蹤溯源。
世博園內(nèi)各場館的建筑主梁、基柱等關(guān)鍵部位也都鋪設(shè)了傳感器,這些節(jié)點可以監(jiān)測形變;在展柜、展品周邊鋪設(shè)了大量傳感器,用于防盜、防觸碰;園區(qū)里還隨機散布著大量的微型傳感器,用于對展館溫度、濕度、有毒有害氣體、噪音等環(huán)境參數(shù)進行綜合監(jiān)測。
毫無疑問,如果“物聯(lián)網(wǎng)”時代來臨,人們的日常生活將發(fā)生翻天覆地的變化。人類可以以更加精細和動態(tài)的方式管理生產(chǎn)和生活,達到“智慧”狀態(tài),提高資源利用率和生產(chǎn)力水平,改善人與自然間的關(guān)系。
參考文獻:
[1]戴浩.傳感網(wǎng)發(fā)展面臨五大技術(shù)難題.
[2]農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用.廣闊天地大有作為.
農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵性技術(shù)
農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)被劃分為三個層次——信息感知層、信息傳輸層和信息應(yīng)用層?；谶@個層次劃分，可以將物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵性技術(shù)概括為對應(yīng)的三大類：
（一）信息感知技術(shù)
它應(yīng)用于信息感知層，是物聯(lián)網(wǎng)鏈條上最基礎(chǔ)的環(huán)節(jié)，由各種傳感器節(jié)點組成，主要涉及傳感器技術(shù)、RFID技術(shù)、GPS技術(shù)等。在水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)中，傳感器技術(shù)被用于測定光照度、水體溫度、溶解氧、ph值、氨氮含量、濁度等參數(shù)，而這些參數(shù)指標都會對養(yǎng)殖對象的生長發(fā)育、繁殖周期、產(chǎn)量及質(zhì)量等方面產(chǎn)生重要的影響。RFID技術(shù)（RadioFrequencyIdentification）即射頻識別，俗稱電子標簽，是一種非接觸式的自動識別技術(shù)，通過射頻信號自動識別目標對象并獲取相關(guān)的數(shù)據(jù)，主要應(yīng)用于水產(chǎn)品的質(zhì)量追溯。GPS技術(shù)則是基于新一代的衛(wèi)星導(dǎo)航與定位系統(tǒng)，可以進行海、陸、空全方位的、實時的三維導(dǎo)航和定位，具備自動化、高精度、高效益等顯著特點。在漁業(yè)中，GPS技術(shù)可以應(yīng)用于水產(chǎn)品物流銷售環(huán)節(jié)及質(zhì)量保障體系，對養(yǎng)殖情況、產(chǎn)量、產(chǎn)品流向等進行實時描述和跟蹤。
（二）信息傳輸技術(shù)
它應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)信息傳輸層，是信息傳輸?shù)谋亟?jīng)路徑。傳感器通過有線或無線方式，根據(jù)多種通信協(xié)議向局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)所獲取的各類數(shù)據(jù)。目前運用最廣泛的是無線傳感網(wǎng)絡(luò)（WSN），它是以無線通信方式形成的一個自組織的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，由部署在監(jiān)測區(qū)域內(nèi)大量的傳感器節(jié)點組成，負責(zé)采集和發(fā)送網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域中被感知對象的信息。
（三）信息處理技術(shù)
它是實現(xiàn)漁業(yè)自動化控制的基礎(chǔ)，主要涉及云計算、專家系統(tǒng)、決策支持、地理信息系統(tǒng)等，應(yīng)用于信息應(yīng)用系統(tǒng)，負責(zé)對數(shù)據(jù)進行融合與處理，幫助信息使用者做出科學(xué)的管理決策，從而對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程進行有效控制。其中，云計算（CloudComputing）是指將計算任務(wù)分布在大量由計算機構(gòu)成的資源池上，使各種應(yīng)用系統(tǒng)能夠根據(jù)需要獲取存儲空間和計算能力，以提供各種軟件服務(wù)。專家系統(tǒng)（ExpertSystem，簡稱ES）指運用特定領(lǐng)域的專業(yè)知識，通過推理來模擬人類專家，解決各種具體而復(fù)雜問題的計算機智能程序系統(tǒng)。決策支持系統(tǒng)（DecisionSupportSystem，簡稱DSS）是通過數(shù)據(jù)、相關(guān)模型及知識，以人機交互方式來輔助決策者進行半結(jié)構(gòu)化或非結(jié)構(gòu)化決策的一種計算機應(yīng)用系統(tǒng)。地理信息系統(tǒng)（GeographicInformationSystem，簡稱GIS）是在計算機硬、軟件系統(tǒng)支持下，對整個或部分地球表層（包括大氣層）空間中的有關(guān)地理分布數(shù)據(jù)進行采集、儲存、管理、運算以及分析等運用的技術(shù)系統(tǒng)，屬于一種特定的重要空間信息系統(tǒng)，主要用于空間信息數(shù)據(jù)庫和進行空間信息的地理統(tǒng)計處理、圖形轉(zhuǎn)換與表達等，在漁業(yè)上可運用于質(zhì)量追溯、物流跟蹤等方面。目前，智能信息處理技術(shù)研究內(nèi)容主要包括4個方面：1、人工智能的理論研究。它包括信息獲取的形式化方法、海量信息處理的理論、方法、機器學(xué)習(xí)以及模式識別等。2、人——機交互技術(shù)與系統(tǒng)研究，即聲音、視頻、圖形以及文字處理等。3、智能控制技術(shù)與系統(tǒng)研究。通過智能化手段，以實現(xiàn)人與物、物與物之間的互動與聯(lián)系，如可以準確地對目標進行定位和跟蹤等。4、智能信號處理的研究，具體包括信息特征識別和數(shù)據(jù)融合技術(shù)。
漁業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用意義
大力發(fā)展?jié)O業(yè)信息化，推動信息技術(shù)與傳統(tǒng)漁業(yè)深度融合，不斷提高漁業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營的標準化、智能化、集約化、產(chǎn)業(yè)化和組織化水平，努力提升資源利用率、勞動生產(chǎn)率和經(jīng)營管理效率，是我國漁業(yè)突破資源環(huán)境約束、實現(xiàn)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變和產(chǎn)業(yè)升級的重要出路。漁業(yè)物聯(lián)網(wǎng)作為漁業(yè)信息化的一項關(guān)鍵技術(shù)，在產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的應(yīng)用已經(jīng)起步，技術(shù)示范和應(yīng)用的實踐證明，漁業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以有效地實現(xiàn)從手工操作向智能自動化操作轉(zhuǎn)變，從粗放型、資源消耗型、數(shù)量型向精準型、資源節(jié)約型、質(zhì)量型發(fā)展方向轉(zhuǎn)變，對促進水產(chǎn)養(yǎng)殖集約、高效、生態(tài)和可持續(xù)發(fā)展具有重大意義。其主要作用表現(xiàn)在以下幾點:
（一）降低人工成本
通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和遠程控制終端設(shè)備，實現(xiàn)了養(yǎng)殖設(shè)備運行的自動化和智能化。養(yǎng)殖人員可以隨時隨地獲取養(yǎng)殖的相關(guān)信息，不必親臨現(xiàn)場就能實現(xiàn)24小時不間斷地對多項指標進行實時監(jiān)控，簡化了日常養(yǎng)殖管理工作，節(jié)省了勞動力，降低了勞動強度。案例：湖北省洪湖市六合水產(chǎn)開發(fā)有限公司第一期建成的水產(chǎn)養(yǎng)殖物聯(lián)網(wǎng)示范基地面積1500畝，安裝了水產(chǎn)養(yǎng)殖生產(chǎn)環(huán)節(jié)視頻監(jiān)控管理系統(tǒng)和水質(zhì)在線監(jiān)測系統(tǒng)兩個組成部分。包含8個子系統(tǒng)：基地視頻監(jiān)控管理系統(tǒng)、物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控總部總控中心和養(yǎng)殖基地分控中心、水質(zhì)傳感器采集系統(tǒng)、大型自動氣象宏觀環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)、水產(chǎn)養(yǎng)殖智能化控制系統(tǒng)、告警子系統(tǒng)、防雷系統(tǒng)和通訊無線系統(tǒng)。主要示范特色養(yǎng)殖和蟹苗培育。經(jīng)過養(yǎng)殖基地管理人員實驗，該技術(shù)的使用，降低勞動量40%。
（二）提高經(jīng)濟效益
借助于相關(guān)養(yǎng)殖模型（如最佳養(yǎng)殖參數(shù)模型等）、疾病預(yù)測預(yù)警系統(tǒng)、專家知識庫系統(tǒng)等，養(yǎng)殖人員可以更加科學(xué)合理地控制飼料的投喂量，并及時預(yù)防和控制各種疾病災(zāi)害，有效提高了經(jīng)濟效益。案例：安徽張林漁業(yè)有限公司建有標準化魚塘31個，循環(huán)流水生產(chǎn)池5個，養(yǎng)殖水面達325畝，是農(nóng)業(yè)部健康養(yǎng)殖示范場。主養(yǎng)黃顙魚和翹嘴紅鲌。2014年6月起，示范應(yīng)用水產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，使用物聯(lián)網(wǎng)智能投餌技術(shù)，減少飼料浪費15%；使用物聯(lián)網(wǎng)智能增氧技術(shù)，減少電費20%，使用物聯(lián)網(wǎng)水質(zhì)在線監(jiān)測技術(shù)，提高成活率30%。
（三）減少水產(chǎn)養(yǎng)殖污染
通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的運用可以合理控制水質(zhì)相關(guān)參數(shù)指標和飼料的投喂量等等，有效降低投入品消耗，減少水體污染物排放。案例：江蘇泗洪縣金水特種水產(chǎn)養(yǎng)殖有限公司養(yǎng)殖面積1.35萬畝。養(yǎng)殖品種以河蟹為主。2013年相繼完成了養(yǎng)殖基地的水質(zhì)在線監(jiān)測物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，養(yǎng)殖過程中藥物使用量降低了30%，降低了飼料投喂量，減少了因養(yǎng)殖水體排放對環(huán)境造成的污染，降低了養(yǎng)殖風(fēng)險。（四）提高管理效率隨著物聯(lián)網(wǎng)的不斷發(fā)展，水產(chǎn)養(yǎng)殖生產(chǎn)中的相關(guān)信息可以實時、快速、便捷的收集、獲取和分析利用，廣泛應(yīng)用于水產(chǎn)養(yǎng)殖生產(chǎn)環(huán)境監(jiān)測、生產(chǎn)信息管理、產(chǎn)品銷售、質(zhì)量安全追溯、加工運輸、信息查詢及服務(wù)等方面，有利于提高管理效率。
漁業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的示范與應(yīng)用
（一）養(yǎng)殖水質(zhì)環(huán)境自動監(jiān)測和智能控制
良好的水質(zhì)是水產(chǎn)養(yǎng)殖的必要條件，它緊密關(guān)系著水產(chǎn)養(yǎng)殖的產(chǎn)量、質(zhì)量以及經(jīng)濟效益。同時，水產(chǎn)養(yǎng)殖水質(zhì)環(huán)境的管理決定著水產(chǎn)養(yǎng)殖集約化程度。養(yǎng)殖水質(zhì)環(huán)境因素主要包括水溫、溶解氧、鹽度、PH值、氨氮含量和濁度等。借助于各式傳感器，養(yǎng)殖戶可以實時獲取水質(zhì)環(huán)境的相關(guān)參數(shù)。同時，基于智能傳感、無線傳感網(wǎng)、通信、智能處理等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可以實現(xiàn)集水質(zhì)環(huán)境參數(shù)在線采集、無線傳輸、遠程與自動控制等功能于一體的水產(chǎn)養(yǎng)殖物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，使養(yǎng)殖戶可以通過手機、PDA、計算機等信息終端，隨時隨地掌握養(yǎng)殖水質(zhì)環(huán)境信息，并可以根據(jù)水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果實時調(diào)整控制設(shè)備，進行科學(xué)水產(chǎn)養(yǎng)殖與管理。
（二）智能投喂和疾病預(yù)警診斷
就水產(chǎn)養(yǎng)殖而言，飼料的科學(xué)投喂無論是對養(yǎng)殖對象的良好生長、人類的健康飲食，還是生態(tài)環(huán)境的保護都具有重要意義。投喂量不足或者飼料搭配不合理必然會影響水生動物對飼料營養(yǎng)的需求，阻礙其正常的代謝繁殖，同時還會導(dǎo)致疾病發(fā)病率增高。不僅提升了養(yǎng)殖成本，還給水產(chǎn)品的質(zhì)量安全帶來一定的隱患。飼料投喂過度，則會造成水體環(huán)境的惡化，對生態(tài)環(huán)境造成污染?；谖锫?lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)等現(xiàn)代信息技術(shù)的運用，可建立起水產(chǎn)養(yǎng)殖精細投喂系統(tǒng)，對養(yǎng)殖模式、養(yǎng)殖環(huán)節(jié)、每日投喂量、投喂次數(shù)及投喂時段等進行最優(yōu)化。根據(jù)傳感器實時采集的相關(guān)數(shù)據(jù)，如光照、水溫、溶氧量、濁度、氨氮等，可分析養(yǎng)殖環(huán)境因素與飼料攝取量之間的關(guān)系，以及不同養(yǎng)殖品種各生長階段對營養(yǎng)成分的需求情況，從而建立起養(yǎng)殖對象在不同生長階段的最佳投喂模式，實現(xiàn)按需投喂、最優(yōu)化養(yǎng)殖。在疾病預(yù)警預(yù)測部分，可利用采集的數(shù)據(jù)對水環(huán)境趨勢進行預(yù)測。通過調(diào)查和參考有關(guān)專家的意見，確定水質(zhì)參數(shù)的各種邊界值（如無警、中警、重警的邊界點），進而可以確定每個警級的區(qū)間并進行預(yù)警。這樣，養(yǎng)殖戶便可以在第一時間獲取相關(guān)養(yǎng)殖環(huán)境信息并及時作出處理，起到預(yù)防作用。此外，還可建立相關(guān)的疾病診斷和決策系統(tǒng)，針對養(yǎng)殖戶在實際養(yǎng)殖生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的病害癥狀進行分析，并提供相應(yīng)的解決辦法和處理措施。通過知識庫和專家?guī)斓慕?，實現(xiàn)資源和信息的共享及利用。一方面可以隨時查詢關(guān)于水產(chǎn)養(yǎng)殖的有關(guān)知識，包括水產(chǎn)品品種常見疾病及癥狀、對應(yīng)處理措施以及藥品信息等；另一方面還可通過與專家的在線溝通互動，及時獲取相關(guān)幫助與服務(wù)。
（三）全程質(zhì)量追溯和數(shù)字化
養(yǎng)殖管理可追溯是指通過記錄的標識，對某個實體的歷史、用途或者位置給予追蹤的能力。水產(chǎn)品的質(zhì)量安全可追溯主要是基于射頻識別、條形碼及溫度傳感等先進技術(shù)的應(yīng)用，通過唯一的、可識別的碼，對水產(chǎn)品從育苗、養(yǎng)殖、加工到物流以及銷售的全過程進行信息化的管理，實現(xiàn)對水產(chǎn)品整條產(chǎn)業(yè)鏈信息的快速識別與溯源管理。水產(chǎn)品全過程質(zhì)量追溯可具體分為以下幾個系統(tǒng)：1.水產(chǎn)品智能養(yǎng)殖管理系統(tǒng)。主要針對養(yǎng)殖飼料的投喂、藥品的使用、水產(chǎn)品的出入庫的登記管理等；2.水產(chǎn)品加工管理系統(tǒng)。包括登記和管理水產(chǎn)品的來源信息、相關(guān)檢疫信息和加工后的出廠信息等。3.水產(chǎn)品冷鏈物流管理系統(tǒng)。通過RFID溫度采集標簽和無線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)終端，采集和讀取在物流過程中的水產(chǎn)品相關(guān)信息，并進行傳輸和儲存。4.水產(chǎn)品交易零售管理系統(tǒng)。主要記錄水產(chǎn)品的賣方、買方、交易場所、交易時間、交易價格等信息。5.水產(chǎn)品溯源查詢系統(tǒng)。通過建立水產(chǎn)品質(zhì)量查詢追溯平臺，消費者可根據(jù)購買憑證，查詢到水產(chǎn)品從生產(chǎn)到銷售各個環(huán)節(jié)的相關(guān)信息。
漁業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的相關(guān)思考
（一）漁業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的目標用以物聯(lián)網(wǎng)為核心的信息技術(shù)改造、融合、滲透漁業(yè)，促進產(chǎn)業(yè)升級和現(xiàn)代漁業(yè)建設(shè)。具體的分析有以下幾個具體目標。1.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和關(guān)鍵產(chǎn)品要國產(chǎn)化。2.降低物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)系統(tǒng)和產(chǎn)品的價格。3.熟化技術(shù)和產(chǎn)品，不斷提高質(zhì)量，整體技術(shù)和應(yīng)用走入世界前列。4.主要通過市場對基礎(chǔ)資源的配置作用，形成研發(fā)、制造、應(yīng)用服務(wù)的漁業(yè)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)。5.通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，養(yǎng)殖戶普遍降本、減耗、增效。
1 前言
隨著社會經(jīng)濟活動的愈加頻繁，商品的交換在現(xiàn)代貿(mào)易行為中更加注重信息的傳遞，因此在為了滿足人們對人與物、物與物之間的信息傳遞，物聯(lián)網(wǎng)概念逐漸浮現(xiàn)在人們眼前。現(xiàn)代物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是傳統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在用戶端的延伸與拓展，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不僅極大地豐富了互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的內(nèi)涵，更是對人類商業(yè)活動產(chǎn)生了巨大的影響。但是我國的物聯(lián)網(wǎng)還處于起步階段，相關(guān)技術(shù)理念還沒能得到深入地開發(fā)應(yīng)用。
2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的特點
2.1 主動感知性
區(qū)別于傳統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)僅作為信息傳遞和處理的技術(shù)手段，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)要求實現(xiàn)對人與人、人與物、物與物之間的主動感知，即通過射頻識別裝置、傳感器、二維碼等信息識別設(shè)備及載體設(shè)備完成對物體存在信息的即時感知。該過程的工作原理是通過在物體內(nèi)的微型感應(yīng)芯片向區(qū)域內(nèi)的傳感器傳遞信息再與局域無線網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)等通信網(wǎng)絡(luò)進行信息交互實現(xiàn)對物理世界信息的感知。
2.2 可靠的信息鏈
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)主要是通過區(qū)域內(nèi)的有線、無線等信息傳輸方式進行實時的信息傳遞，在這個過程之中，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)還涉及將所傳遞的信息進行整理及初步的處理。因此，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相對于其他信息傳遞技術(shù)而言在使用過程對信息鏈的可靠性要求更高，信息的完整度必須要得到最大限度地保證。
2.3 龐大的數(shù)據(jù)信息
一方面物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是從傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中發(fā)展而來，另一方面物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的對象不僅僅包含了人與人還包含了人與物、物與物，因此物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的數(shù)據(jù)來源較傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)而言更加龐大。龐大的信息源意味著物聯(lián)網(wǎng)必須具備處理海量數(shù)據(jù)信息的能力，這也是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在實際應(yīng)用中最需要克服的關(guān)鍵所在。
2.4 智能化處理
物聯(lián)網(wǎng)區(qū)別于傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵一點在于信息處理的智能化。傳統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)要求對信息進行邏輯分析處理或?qū)π畔?shù)據(jù)進行建議的智能化處理，但是在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，超常規(guī)的智能化處理是對數(shù)據(jù)處理分析的基本手段。這也是未來物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠應(yīng)用于商業(yè)網(wǎng)絡(luò)運行的關(guān)鍵。
3 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的關(guān)鍵理念
3.1 信息的采集
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的數(shù)據(jù)依賴于射頻識別設(shè)備、傳感器、電子標簽等設(shè)備共同作用完成的信息采集過程。這其中電子標簽一般被用作于物品的條形碼、二維碼等包含有物品相關(guān)信息的可被設(shè)備識別的標簽。而電子標簽的規(guī)范化也決定了在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中各類物品之間信息傳遞的準確性。射頻識別設(shè)備主要被用于識別物品的電子標簽，通過對存儲在物品電子標簽上的信息的讀取，射頻識別設(shè)備完成了對物品信息采集的第一步。而傳感器在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中的應(yīng)用則是將客觀物理世界中的各種物理信號轉(zhuǎn)變成為相關(guān)的信息，并將這些信息傳遞至物聯(lián)網(wǎng)中作為對物理信息記錄的關(guān)鍵數(shù)據(jù)。
3.2 網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是從傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展而來的新型的信息傳輸技術(shù)。因此，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的核心關(guān)鍵在于信息的傳遞。盡管在實際的應(yīng)用中，不論有線與無線均可實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)信息的傳遞，但是無線技術(shù)以其更加便捷的性能成為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的主流信息傳輸技術(shù)。另一方面，各類網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的迅猛發(fā)展在一定程度上也為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)提供了發(fā)展的原動力。
3.3 智能云處理技術(shù)
本文在前文已經(jīng)對物聯(lián)網(wǎng)龐大的信息容量的特點作了一定的分析。由于物聯(lián)網(wǎng)連接了海量的傳感器節(jié)點，龐大的信息需要被統(tǒng)一進行整合處理，而在傳統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中，該情況容易造成網(wǎng)絡(luò)中沉淀大量冗余信息。因此，在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中智能云處理技術(shù)顯得尤為關(guān)鍵。通過對海量數(shù)據(jù)進行融合處理，再通過相關(guān)智能技術(shù)的處理加工，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為人類提供極大的便利。
4 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用策略分析
4.1 商品生產(chǎn)環(huán)節(jié)的應(yīng)用
隨著對生活品質(zhì)要求的逐步提高，人們對所使用的商品的品質(zhì)來源也更加關(guān)注。將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于商品生產(chǎn)環(huán)節(jié)，不僅可以幫助企業(yè)實現(xiàn)生產(chǎn)線的自動化水平，更可以幫助消費者了解相關(guān)商品的生產(chǎn)信息，保證商品質(zhì)量。
4.2 商品流通環(huán)節(jié)的應(yīng)用
現(xiàn)代物流業(yè)對物品流動信息的處理可以通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)得到更進一步地提升。通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，人們可以及時地獲取商品的物流位置等相關(guān)信息，也可以了解到商品在倉儲、周轉(zhuǎn)、運輸過程中的實時情況，保證了商品信息在流通環(huán)節(jié)的準確順暢。
4.3 商品使用環(huán)節(jié)的應(yīng)用
將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于商品使用環(huán)節(jié)，可以幫助企業(yè)及時了解商品的流向以及商品在使用過程中暴露出的相關(guān)問題，便于企業(yè)及時調(diào)節(jié)生產(chǎn)策略與改進工藝。
5 結(jié)語
對比發(fā)達國家，我國的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)還有相當大的提升空間。這其中包括向技術(shù)標準、建設(shè)規(guī)范等還沒能得到充分地完善。因此，著眼于未來長期的發(fā)展，我們還需要持續(xù)加強物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)。相信未來在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展下，我們的生活會更加精彩。
參考文獻
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作者簡介
中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）01（a）-0162-03
物聯(lián)網(wǎng)（Internet of Things，IoT）概念最早于1999年由美國麻省理工學(xué)院提出，隨著技術(shù)和應(yīng)用的發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)內(nèi)涵不斷擴展[1]。目前業(yè)界普遍認為：物聯(lián)網(wǎng)是通信網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)的拓展應(yīng)用和網(wǎng)絡(luò)延伸，它利用感知技術(shù)與智能裝置對物理世界進行感知識別，通過網(wǎng)絡(luò)傳輸互聯(lián)，進行計算、處理和知識挖掘，實現(xiàn)人與物、物與物信息交互和無縫鏈接，達到對物理世界實時控制、精確管理和科學(xué)決策的目的[2-5]。
物聯(lián)網(wǎng)可以廣泛應(yīng)用于經(jīng)濟社會發(fā)展的各個領(lǐng)域，引發(fā)和帶動生產(chǎn)力、生產(chǎn)方式和生活方式的深刻變革，成為經(jīng)濟社會綠色、智能、可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵基礎(chǔ)和重要引擎[6]。近年來，在“兩化融合”和“感知中國”等國家戰(zhàn)略背景下，物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展受到了我國政府、科研、教育、產(chǎn)業(yè)界的高度關(guān)注。我國經(jīng)濟社會各領(lǐng)域蘊含巨大的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用潛能，眾多行業(yè)對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)人才需求旺盛[7]。為此，中國傳媒大學(xué)于2012年通過教育部審批，依托理工學(xué)部信息工程學(xué)院網(wǎng)絡(luò)工程系開辦物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)方向，成為全國較早面向本科生開設(shè)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)方向的高校之一。
1 課程教學(xué)目標
《物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與應(yīng)用》是網(wǎng)絡(luò)工程系物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)專業(yè)方向?qū)W生學(xué)習(xí)的第一門專業(yè)課，其主要目的是使學(xué)生了解物聯(lián)網(wǎng)的基本概念和相關(guān)技術(shù)，對物聯(lián)網(wǎng)在各個領(lǐng)域的典型應(yīng)用有所認識，在此基礎(chǔ)上了解物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的整體框架，明確物聯(lián)網(wǎng)工程各個專業(yè)課程的意義和課程之間的關(guān)系，為后續(xù)的學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)，同時激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣[8]。因此，《物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與應(yīng)用》課程的講授成功與否關(guān)系到物聯(lián)網(wǎng)人才培養(yǎng)的質(zhì)量，進而影響到我國物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的進程[9]。
2 課程知識體系及內(nèi)容安排
2.1 知識體系
物聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)分為3個層次：感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層，如圖1所示[1]。
感知層是物聯(lián)網(wǎng)的“皮膚”和“五官”，用于識別物體、采集信息，是聯(lián)系物理世界與虛擬信息世界的紐帶。感知層中的自動感知設(shè)備包括：RFID標簽與讀寫設(shè)備、傳感器、GPS、智能家用電器、智能測控設(shè)備等；感知層中的人工生成信息設(shè)備包括：智能手機、智能機器人等。
網(wǎng)絡(luò)層分為接入層、匯聚層與核心交換層。接入層通過各種接入技術(shù)連接最終的用戶設(shè)備。匯聚層的功能為：匯接接入層的用戶流量，進行數(shù)據(jù)分組傳輸?shù)膮R聚、轉(zhuǎn)發(fā)與交換；根據(jù)接入層的用戶流量，進行本地路由、過濾、流量均衡、優(yōu)先級管理，以及安全控制、地址轉(zhuǎn)換、流量整形等處理；根據(jù)處理結(jié)果把用戶流量轉(zhuǎn)發(fā)到核心交換層或在本地進行路由處理。核心交換層為物聯(lián)網(wǎng)提供一個高速、安全與保證服務(wù)質(zhì)量的數(shù)據(jù)傳輸環(huán)境。匯聚層與核心交換層的網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備與通信線路構(gòu)成了傳輸網(wǎng)。
應(yīng)用層可以進一步分為管理服務(wù)層和行業(yè)應(yīng)用層。管理服務(wù)層通過中間件軟件實現(xiàn)了感知硬件與應(yīng)用軟件物理的隔離與邏輯的無縫連接，提供海量數(shù)據(jù)的高效、可靠地匯聚、整合與存儲，通過數(shù)據(jù)挖掘、智能數(shù)據(jù)處理與智能決策計算，為行業(yè)應(yīng)用層提供安全的網(wǎng)絡(luò)管理與智能服務(wù)。行業(yè)應(yīng)用層由多樣化、規(guī)?；男袠I(yè)應(yīng)用系統(tǒng)構(gòu)成，包括：智能電網(wǎng)、智能環(huán)保、智能交通、智能醫(yī)療等。
此外，涉及感知層、網(wǎng)絡(luò)層與應(yīng)用層的共性技術(shù)包括信息安全、網(wǎng)絡(luò)管理、對象名字服務(wù)與服務(wù)質(zhì)量保證等。
2.2 內(nèi)容安排
《物聯(lián)網(wǎng)技g與應(yīng)用》課程的內(nèi)容安排[10-12]如圖2所示，其中，各部分包含的主要內(nèi)容有[1-6]以下幾方面。
物聯(lián)網(wǎng)概論：物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的社會背景、技術(shù)背景；物聯(lián)網(wǎng)的定義與主要技術(shù)特征；物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)；物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
RFID技術(shù)：自動識別技術(shù)的發(fā)展背景、條形碼簡介、磁卡與IC卡的應(yīng)用、RFID、RFID應(yīng)用系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與組成、RFID標簽編碼標準。
傳感器技術(shù)：傳感器；智能傳感器與無線傳感器；無線傳感器網(wǎng)絡(luò)；無線傳感器網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議與標準。
嵌入式技術(shù)：智能設(shè)備的研究與發(fā)展；集成電路；嵌入式技術(shù)的研究與發(fā)展；RFID讀寫器與中間件軟件設(shè)計；無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點設(shè)計；可穿戴計算研究及其在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用；智能機器人研究及其在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用。
移動通信技術(shù)：通信技術(shù)的發(fā)展；移動通信技術(shù)的研究與發(fā)展；3G技術(shù)與移動互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的發(fā)展。
定位技術(shù)：位置信息與位置服務(wù)；物聯(lián)網(wǎng)中的位置服務(wù)；定位系統(tǒng)；移動通信定位技術(shù)、基于無線局域網(wǎng)的定位技術(shù)、基于RFID的定位技術(shù)、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位技術(shù)。
數(shù)據(jù)處理技術(shù)：物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)處理技術(shù)的基本概念；海量數(shù)據(jù)存儲技術(shù)；物聯(lián)網(wǎng)海量數(shù)據(jù)存儲與云計算；物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)融合技術(shù)；物聯(lián)網(wǎng)中的智能決策。
信息安全技術(shù)：物聯(lián)網(wǎng)信息安全中的四個重要關(guān)系問題；物聯(lián)網(wǎng)信息安全技術(shù)研究；RFID安全與隱私保護研究。
物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用：智能電網(wǎng)；智能交通；智能醫(yī)療；智能物流。
3 課程教學(xué)方法
自2014年春季學(xué)期《物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與應(yīng)用》課程首輪授課起至今，筆者已從以下幾方面做了有益嘗試，取得了良好的效果。
3.1 采用“翻轉(zhuǎn)課堂”模式將課堂內(nèi)外相結(jié)合
翻轉(zhuǎn)課堂譯自“Flipped Classroom”或“Inverted Classroom”，是指重新調(diào)整課堂內(nèi)外的時間，將學(xué)習(xí)的決定權(quán)從教師轉(zhuǎn)移給學(xué)生。該教學(xué)模式需要學(xué)生在課后完成自主學(xué)習(xí)，即自主規(guī)劃學(xué)習(xí)內(nèi)容、節(jié)奏、風(fēng)格和呈現(xiàn)知識的方式，可以通過看視頻講座、聽播客、廣泛閱讀各種書籍、與其他同學(xué)討論等方式進行。教師則采用講授法和協(xié)作法來滿足學(xué)生的需要和促成他們的個性化學(xué)習(xí)，其目標是為了讓學(xué)生通過實踐獲得更真實的學(xué)習(xí)體驗。翻轉(zhuǎn)課堂是對傳統(tǒng)課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)與教學(xué)流程的徹底顛覆。
在該課程的講授方式上，筆者嘗試引入“翻轉(zhuǎn)課堂”模式，轉(zhuǎn)變以往授課過程中教師“滿堂灌”、學(xué)生只是被動接受的傳統(tǒng)教學(xué)模式，利用教學(xué)實踐中小班授課、學(xué)生人數(shù)較少的優(yōu)勢，使每位同學(xué)都有機會走上講臺，輪流充當“教師”的角色，過一把“教師癮”，從而充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性。具體的實施過程為：首先，請每名學(xué)生選取物聯(lián)網(wǎng)學(xué)科中自己較為感興趣的一項具體技術(shù)作為自己的講授對象，通過廣泛查閱書籍文獻資料、上網(wǎng)搜索最新科技資訊等方式了解該項技術(shù)的來龍去脈、前世今生及發(fā)展前沿。然后，請學(xué)生自制課件，通過文字、圖片、視頻等方式形象生動地向大家講解艱澀枯燥的具體技術(shù)內(nèi)容。其間，其他同學(xué)可以隨時提問，形成良好的互動效果，極大地活躍了課堂氣氛，同時也鍛煉了學(xué)生的邏輯思維能力和語言表達能力。最后，由教師點評學(xué)生的表現(xiàn)，指出其講解的優(yōu)缺點，并補充完善知識點內(nèi)容。學(xué)生的個人表現(xiàn)很大程度上決定了該門課程的個人結(jié)課成績。通過3年來具體的實踐，筆者發(fā)現(xiàn)學(xué)生們搜集資料的深度和廣度都遠遠超出了筆者的預(yù)期。作為老師，在授課的同時也收獲了很多新知識，達到了教學(xué)相長的目的。
3.2 教學(xué)與科研相結(jié)合
教師授課過程中應(yīng)避免簡單生硬地照本宣科，而應(yīng)以自身的科研經(jīng)歷和科研體會現(xiàn)身說法，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。物聯(lián)網(wǎng)作為一門新興學(xué)科，發(fā)展日新月異。每輪備課時都要加入新的科技進展，對于教師來講，在科研方面需要不斷地關(guān)注科技前沿動態(tài)，及時更新知識，極具挑戰(zhàn)性。就筆者而言，由于一直從事數(shù)據(jù)挖掘領(lǐng)域的研究，在講授第八章《物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)處理技術(shù)》時，就結(jié)合目前正在進行的有關(guān)電視節(jié)目受眾收視情況的數(shù)據(jù)挖掘研究課題，以實驗中具體的數(shù)據(jù)、模型為例，為學(xué)生講解數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的具體流程和其中的關(guān)鍵步驟，從而進一步加深學(xué)生對該技術(shù)的理解程度。
3.3 “走出去”與“引進來”相結(jié)合
“走出去”是指教師應(yīng)當經(jīng)常參加國內(nèi)外相關(guān)教研機構(gòu)組織的高校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)建設(shè)的培訓(xùn)班、研討會等，廣結(jié)同行，吸取其他兄弟院校專業(yè)建設(shè)、課程改革的成功經(jīng)驗，達到“它山之石可以攻玉”的目的。此外，還可以與國內(nèi)一些專業(yè)從事物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的企業(yè)建立良好的合作關(guān)系，建立學(xué)生實習(xí)、實訓(xùn)基地。學(xué)生可以到企業(yè)實地參觀相應(yīng)的產(chǎn)品生產(chǎn)線，以便與課堂中學(xué)到的知識點概念、原理聯(lián)系起來，獲得感性認識，從而加深理解。同時，學(xué)生可以利用寒暑假時間到企業(yè)實習(xí)或選派學(xué)生到企業(yè)進行畢業(yè)設(shè)計，不但使學(xué)生掌握了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、熟悉了企業(yè)的運行模式，還可以為企業(yè)提供專業(yè)的人才，拓展學(xué)生的就業(yè)渠道[13]。
“引進來”是指教師應(yīng)當定期邀請國內(nèi)外物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的權(quán)威教授、相關(guān)技術(shù)人員走進課堂、走上講臺，為學(xué)生帶來最新的行業(yè)發(fā)展信息。此外，在教材選擇方面，教師應(yīng)當不局限于國內(nèi)出版的一些經(jīng)典教材，還應(yīng)當廣泛引進國外的外文教材，追蹤國際領(lǐng)先的前沿技術(shù)[14]。
綜上所述，文章從“物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與應(yīng)用”課程的教學(xué)目標、知識體系及內(nèi)容安排、教學(xué)方法等方面進行了探討。由于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是近年來的新興技術(shù)，該課程也是中國傳媒大學(xué)理工學(xué)部信息工程學(xué)院網(wǎng)絡(luò)工程系自2014年首次引入的新課程，一切還在逐步摸索過程中，因此，探尋一套適合本專業(yè)學(xué)生的課程教學(xué)方案任重道遠。
4 結(jié)語
此文是筆者近3年來參加物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)建設(shè)研討班培訓(xùn)、備課、授課的心得體會。由于筆者的驗有限，考慮問題難免有失偏頗，望與各位讀者共同探討。作為一名青年教師，筆者未來仍然需要逐步沉淀，不斷思考、總結(jié)、實踐，為培養(yǎng)出社會需要的物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才貢獻力量。
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信息化對農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化作用
信息服務(wù)需要多樣化。農(nóng)民既需要市場信息，也需要新技術(shù)、新成果信息，更需要推廣人員幫助解決決策分析和實際生產(chǎn)經(jīng)營問題，這就對農(nóng)村技術(shù)推廣人員的素質(zhì)提出了更高的要求，他們不僅要提供農(nóng)業(yè)技術(shù)或成果，還要幫助農(nóng)民進行科學(xué)決策，提供與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營整個環(huán)節(jié)相配套的技術(shù)服務(wù)來幫助農(nóng)民實現(xiàn)增收、致富以及農(nóng)村綜合的發(fā)展。
信息服務(wù)需要個性化。目前，種植大戶需要種子來源、種子價格、種植環(huán)境等信息，而這樣的種植大戶都有自己的個性化需求。對于普通農(nóng)民，他們有生產(chǎn)管理技術(shù)的需求，例如，種植番茄的種植大戶，就有對番茄種植及生產(chǎn)管理方面的需求。
信息服務(wù)的流動性、低成本需求?，F(xiàn)在的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)講究低成本，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)流通用戶比較分散，如何以低成本的方式隨時隨地提供信息服務(wù)，那就需要信息技術(shù)的推廣。每一項具體的農(nóng)技推廣活動，內(nèi)容與方法的有效結(jié)合是推廣工作成敗的關(guān)鍵，也是影響推廣工作效率的主要因素。推廣內(nèi)容×推廣方法×受眾接受能力=推廣效果，從這個公式可以看到，方法與內(nèi)容同樣重要，只有達到合理的搭配，才能達到最佳的效果。在提高推廣效率過程中，信息技術(shù)相對的改變著我們的生活方式，推廣的內(nèi)容要實現(xiàn)數(shù)字化，推廣手段信息化，從而大幅提高推廣效率。農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣的方式將逐漸改變農(nóng)民的認知，從了解認識到采納新的技術(shù)，進而促進技術(shù)進行擴散，整個過程都需要信息技術(shù)來支撐。換言之，信息技術(shù)支撐著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣體系。
目前，我國農(nóng)村信息化已經(jīng)進入了快速推進期，改革開放30年，我們國家已經(jīng)從低收入國家逐漸邁入了中低收入國家的行列，農(nóng)業(yè)農(nóng)村得到跨越發(fā)展，2011年，農(nóng)村地區(qū)人均收入已經(jīng)達到了6977元，折合1000美元以上。前蘇聯(lián)學(xué)者曾提出，當人均1000美元時，對信息將會表現(xiàn)出強烈需求。
目前，我國農(nóng)業(yè)面臨著資源短缺、生態(tài)惡化、勞動力短缺、食品安全壓力，需要大幅度提高土地產(chǎn)出率、勞動生產(chǎn)率和資源利用率。因此，迫切需要用信息技術(shù)和裝備技術(shù)提升傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)，轉(zhuǎn)變發(fā)展方式，提高農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化水平，這是我國農(nóng)業(yè)的客觀要求。
傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)變的解決方案，就是智慧農(nóng)業(yè)。未來農(nóng)業(yè)可能更多的采用精準農(nóng)業(yè)作業(yè)系統(tǒng)，通過精準施肥，可以節(jié)約肥料30%，通過精準導(dǎo)航大幅度提高作業(yè)質(zhì)量，通過精準施藥可以節(jié)約用藥60%。目前我們國家的精準農(nóng)業(yè)還是比較落后的。
拖拉機自動導(dǎo)航技術(shù)在國外已經(jīng)實用化，但在我國仍有待推廣。世界上有167種農(nóng)業(yè)機器人，我們僅占8%，英國的蘑菇采收機器人、噴藥機器人，還有擠奶機器人，都能大大地提高工作效率，降低勞動強度。在美國，6個工人可以管理8 萬平方米的設(shè)施大棚，產(chǎn)量達到35～40 kg/m2；在歐洲的奶牛場，2 個工人管理200 頭奶牛，到擠奶的時候，奶牛排著隊，到擠奶機自動沖刷、自動加工等即可；此外，在歐洲，3 個工人能管6000 頭豬；而在我國3 個工人只能管100 頭豬。
對農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)價值的再認識
物聯(lián)網(wǎng)有如下特征：每兩個物體之間都可以通訊；每一個物體都有獨立地址，每一個物體都要受計算機控制，每一個物體都可以感知與被感知。目前，大家所提的物聯(lián)網(wǎng)還不是真正意義的物聯(lián)網(wǎng)，只有普及了IPv6之后，才可能給每個物體一個IP地址，才有可能真正體現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的上述特征。
當前發(fā)達國家紛紛瞄準農(nóng)業(yè)等物聯(lián)網(wǎng)重點領(lǐng)域、加強投入、搶占先機，有望在2020年形成統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)。我國也不甘落后，2010年1月5日，國家發(fā)改委委托中國工程院啟動了“物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃研究”重大咨詢研究專項――“精細農(nóng)牧業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃”；1月13日，中國工程院重大咨詢項目“物聯(lián)網(wǎng)及其在重要領(lǐng)域的應(yīng)用”啟動，包括物聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用。我國要在未來全球農(nóng)業(yè)競爭中立于不敗之地，確保農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)核心專利、標準、技術(shù)、設(shè)備不受制于人，必須盡快由國家層面主導(dǎo)開展技術(shù)研究。
農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)支撐著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展，農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)是農(nóng)業(yè)信息技術(shù)領(lǐng)域的一次重大技術(shù)革命，是農(nóng)業(yè)信息技術(shù)發(fā)展新的階段，將徹底改變把“物理世界”與“IT世界”分離的傳統(tǒng)思維。在農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)時代，農(nóng)田、農(nóng)機、生鮮農(nóng)產(chǎn)品將與芯片、寬帶、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)實現(xiàn)整合，共同形成一個全新的“智慧農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施”。未來農(nóng)業(yè)的運轉(zhuǎn)就在它上面進行，包括生產(chǎn)、管理、經(jīng)營、服務(wù)等，有效服務(wù)農(nóng)業(yè)全產(chǎn)業(yè)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是推動信息化與農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化融合的重要切入點，也是推動我國農(nóng)業(yè)向“高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效、生態(tài)、安全”發(fā)展的重要驅(qū)動力。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用可以實現(xiàn)合理使用農(nóng)業(yè)資源、降低生產(chǎn)成本、改善生態(tài)環(huán)境、提高農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量和品質(zhì)的目的，顯著提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的科技貢獻率。
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在設(shè)施農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用
我國設(shè)施農(nóng)業(yè)存在著很多的問題，包括生產(chǎn)過程管理粗放、生產(chǎn)效率低、勞動強度大、設(shè)施環(huán)境控制能力差、病蟲害防控水平低、自然災(zāi)害防御能力低、配套技術(shù)服務(wù)體系薄弱、設(shè)施作物質(zhì)量缺乏保障等問題。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用到設(shè)施農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，可以做到設(shè)施生產(chǎn)智能化管理、設(shè)施環(huán)境遠程感知調(diào)控、設(shè)施病蟲害預(yù)警及防控、農(nóng)學(xué)專家遠程可視指導(dǎo)、自然災(zāi)害預(yù)警與救災(zāi)指導(dǎo)、農(nóng)藥投入安全監(jiān)管和溯源、生產(chǎn)儲運過程質(zhì)量安全實時監(jiān)測等。
近年來，國家農(nóng)業(yè)智能裝備工程技術(shù)研究中心根據(jù)我國設(shè)施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需求和技術(shù)現(xiàn)狀，圍繞感測、控制和實施三個關(guān)鍵環(huán)節(jié)開展科學(xué)研究，其中在感測環(huán)節(jié)中，力求突破生物與環(huán)境信息獲取技術(shù)瓶頸；重點研究基于決策模型的智能控制技術(shù)，開發(fā)環(huán)境/水控制設(shè)備；在實施環(huán)節(jié)，構(gòu)建測控技術(shù)平臺，提供標準技術(shù)接口，定制專業(yè)系統(tǒng)。最終形成面向應(yīng)用的技術(shù)、產(chǎn)品和系統(tǒng)，并在設(shè)施生產(chǎn)中大面積推廣應(yīng)用。主要的創(chuàng)新性技術(shù)內(nèi)容包括五個方面，即生物環(huán)境信息感測技術(shù)、信息采集技術(shù)、生產(chǎn)管理分析決策技術(shù)、設(shè)施環(huán)境控制技術(shù)、測控技術(shù)平臺集成與應(yīng)用系統(tǒng)定制。
中圖分類號：TP393 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2016）33-0269-02
Abstract： Internet technology is an important part of a new generation of information technology， it USES the network will be content with the content of group communication. As a new research hotspot in the field of information and communication， the Internet of things has great application prospect， as a result， in governments， industry， academia， widespread attention. In this paper， the key technologies of iot are studied and summarized， and its main application areas of a detailed and comprehensive analysis and study， hope can play a role on the development of the Internet of things in the future.
Key words：the Internet of things； Sensor network； Smart technology
1引言
物網(wǎng)是一個現(xiàn)代科學(xué)的衍生產(chǎn)物。這個名詞描述了一種行業(yè)狀態(tài)：物品與互聯(lián)網(wǎng)的關(guān)系。物品與互聯(lián)網(wǎng)建立關(guān)系的前提是傳感器技術(shù)、因特網(wǎng)及移動互聯(lián)技術(shù)的融合這三個技術(shù)互相關(guān)聯(lián)。
2物聯(lián)網(wǎng)研發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)
2.1傳感網(wǎng)技術(shù)
物聯(lián)網(wǎng)的研發(fā)過程運用到了傳感網(wǎng)技術(shù)、移動通信網(wǎng)技術(shù)以及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，這種“三網(wǎng)”合一的高效融合給物聯(lián)網(wǎng)提供了強有力的技術(shù)支持。而傳感網(wǎng)技術(shù)作為物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中的核心組成部分起到了決定性作用，可以說，傳感網(wǎng)性能的好壞直接影響物聯(lián)網(wǎng)在運行中的性能。傳感網(wǎng)中有大量的微型傳感器，這些已經(jīng)集成化的傳感器通過相互 協(xié)作的方式對目標對象的信息進行感知 、采集以及實施監(jiān)控。對于采集后的信息，傳感網(wǎng)利用內(nèi)部嵌入式系統(tǒng)對其進行分類、匯總處理，并通過移動通信網(wǎng)絡(luò)將這些信息傳送到計算機終端。這種通過數(shù)字虛擬世界將物理世界和人類社會實現(xiàn)交互的技術(shù)真正實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)計算無處不在。這種技術(shù)的優(yōu)勢是成本低、功耗低、組網(wǎng)和鋪設(shè)方式靈活多變且微型化等等。傳感網(wǎng)技術(shù)不僅僅是物聯(lián)網(wǎng)的核心技術(shù)，還對社會發(fā)展和國家安全起到了重要的作用。
2.2智能技術(shù)
隨著物質(zhì)生活水平越來越高，人們對于自動化、智能化的需求也越來越迫切。智能技術(shù)作為物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)，其核心是將各種智能系統(tǒng)植入到相應(yīng)的物體中，使該物體通過傳感的方式與用戶連接起來，并具備智能化的特性。這種物體與用戶之間主動或是被動的交流方式，就是智能技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)通過智能技術(shù)的運用，很大程度上優(yōu)化了人們所處的物質(zhì)生活環(huán)境，讓人們隨時隨地就可以感受到智能化、數(shù)字化帶來的便捷。
2.3認知無線電
認知無線電（Cognitive Radio，簡稱CR），認知無線電系統(tǒng)本身具備智能學(xué)習(xí)能力。其核心思想是通過頻譜感知能力和學(xué)習(xí)能力對周圍環(huán)境中的信息進行獲取與交換，并能有效的限制和降低信息與信息之間、信息與系統(tǒng)之間、系統(tǒng)與系統(tǒng)之間的沖突，最終實現(xiàn)頻譜之間的共享與分配。
2.4地理信息系統(tǒng)
地理信息系統(tǒng)是物聯(lián)網(wǎng)的“地理位置標識員”，通過地理信息系統(tǒng)就可以使各個與某物品有關(guān)的人和單位等，實時地完成掌握該物品所處的位置狀態(tài)等各種相關(guān)信息，進一步對這些數(shù)據(jù)進行處理，時空計算，推理出相關(guān)模型，大大的方便不同行業(yè)之間的協(xié)調(diào)公關(guān)工作，地理信息系統(tǒng)發(fā)展速度快，由二維到三維，目前已經(jīng)服務(wù)于社會各個方面，地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫盡可能多的為物聯(lián)網(wǎng)提供大量數(shù)據(jù)，對物聯(lián)網(wǎng)這一飛速擴張行業(yè)的戰(zhàn)略方針、藍圖設(shè)計空間節(jié)約、數(shù)據(jù)傳遞等等方面，都有著無法比擬的作用，地理信息系統(tǒng)是物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)。
2.5射頻識別
射頻識別技術(shù)是一種快速信息錄入技術(shù)，它通過射頻頭識別粘在物理物物體上的數(shù)據(jù)信息標簽，并把識別到的信息數(shù)據(jù)錄入電腦，使信息數(shù)據(jù)錄入到電腦這個過程可以瞬間完成。在物聯(lián)網(wǎng)中射頻技術(shù)起到節(jié)約時間，加快進程，失誤率低等等作用。
射頻技術(shù)的實現(xiàn)離不開兩個事物，一個是物品標簽，它可以是二維碼、磁力條等等搭載有相關(guān)物品的信息，另一個是通過掃描物體標識物而把掃描到的信息傳到電腦上的讀取器。當處于可操作距離的時候，標識物和讀取器通過某種協(xié)議，就進行信息傳遞了。
3物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用
3.1智能電網(wǎng)
隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在電網(wǎng)系統(tǒng)中的廣泛應(yīng)用，電網(wǎng)的運作效率、節(jié)能環(huán)保、與用戶的實時監(jiān)控也達到了一個新的高度。首先，在原有的電網(wǎng)系統(tǒng)中，電能從產(chǎn)生、輸送，再到使用，在這個過程中存在著嚴重浪費的現(xiàn)象。而智能電網(wǎng)利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將交互式通信、傳感網(wǎng)技術(shù)、分布式計算機運用其中，有效減少了電力在交換過程中的損耗，提高了使用效率、安全性以及可靠性，為國家節(jié)省了大量的電能源。其次，我國是風(fēng)能發(fā)電和太陽能發(fā)電在生產(chǎn)和使用上大國，但是由于發(fā)電量的多少要受到天氣環(huán)境和地理因素的限制，因此，國家電網(wǎng)并沒有將風(fēng)電和太陽能納入其中。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的加入可以將這兩種新能源作為輔助能源接入到主網(wǎng)中，智能電網(wǎng)通過對用戶電力使用情進行的實時監(jiān)控，并賦予用戶電能源類型的選擇權(quán)利，就可以起到既保證國家電能的有效利用，又實實在在節(jié)省了用戶電費花銷 。
3.2智能化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)
近些年隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)無論是在生產(chǎn)力、耕作條件，還是在環(huán)境氣候上都與傳統(tǒng)意義上的那種“日出而作，日落而息”的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式大相徑庭?，F(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)通過掌握不同農(nóng)作物的不同習(xí)性特點，將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)加入其中，通過調(diào)整和檢測空氣和土壤中的溫度濕度、CO2濃度、殺蟲劑使用劑量以及光照等情況，就能對農(nóng)作物進行實時監(jiān)控，既能改善農(nóng)作物的產(chǎn)出量，縮短農(nóng)作物的生長周期，還能有效地減少人工勞動，降低成本。將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)運用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，可以隨時對農(nóng)作物在生產(chǎn)過程中的各項參數(shù)進行自動檢測和匯總，并通過網(wǎng)絡(luò)將匯總后的數(shù)據(jù)信息傳送到客戶終端，為今后農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的科學(xué)化管理提供強有力的數(shù)據(jù)支持。
3.3智能建筑
物聯(lián)網(wǎng)在智能建筑領(lǐng)域主要應(yīng)用在建筑智能化和智能家具方面。在建筑智能化上，物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)根據(jù)不同建筑的設(shè)計需要、園林規(guī)劃、人文環(huán)境等信息，調(diào)節(jié)適宜的溫度系統(tǒng)、燈照感應(yīng)系統(tǒng)、噴水系統(tǒng)，提高建筑物以及周邊能源的有效利用率。智能家居是物聯(lián)網(wǎng)在智能建筑領(lǐng)域中的另一個主要應(yīng)用。我們常在電視家用電器的廣告中看到，主人在工作時，就可以通過遠程控制系統(tǒng)將家中的電飯鍋、熱水器、電子入戶門等家具或是電器，自動完成提前設(shè)定的程序。物聯(lián)網(wǎng)在智能家居方面給人類的生后來了前所未有的便捷與智能，從最簡單的燒水、做飯，到復(fù)雜的打掃室內(nèi)衛(wèi)生以及物品歸類。隨著人工智能的發(fā)展，我們甚至可以想象得到，未來通過控制機器人就可以代替我們接待客人、簽收快遞等一系列實物。
3.4城市智能交通和物流領(lǐng)域
隨著人們生活水平的不斷提高，汽車作為代步工具，已經(jīng)不再是人們眼中的奢侈品了。然而，城市交通擁堵卻是讓每一位駕駛員為之頭痛的問題。從目前的城市規(guī)劃和現(xiàn)有的經(jīng)濟水平來看，如何能在改動最小、花費最少的情況下解決這個問題，是政府和群眾關(guān)注的首要大事。城市智能交通系統(tǒng)以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為依托，將網(wǎng)絡(luò)媒w與后臺監(jiān)控中心相連接，對當前路面上的所有車輛進行無線監(jiān)控，并將道路的暢通與擁擠情況信息上傳到監(jiān)控中心，通過對這些數(shù)據(jù)信息的匯總與分析，最終通過網(wǎng)絡(luò)媒體到司機終端。司機就可以根據(jù)實時路面信息調(diào)整出行路線，避開擁堵道路。真正的實現(xiàn)人―車―網(wǎng)絡(luò)之間的信息交互。物聯(lián)網(wǎng)還能對城市公交系統(tǒng)實施監(jiān)控和調(diào)度，當某一個公交站點出現(xiàn)人員擁擠狀況時，等車的人們可以通過公交站點的智能化系統(tǒng)向監(jiān)控中心發(fā)出信號，系統(tǒng)可根據(jù)現(xiàn)場情況對公交車進行智能調(diào)度。可以說，物聯(lián)網(wǎng)讓城市智能交通更加人性化與規(guī)范化。
隨著網(wǎng)絡(luò)購物平臺越來越成熟，越來越多的人選擇網(wǎng)上購物，既節(jié)省時間又方便快捷。在網(wǎng)絡(luò)購物的帶動下，物流業(yè)的發(fā)展也是日新月異。汽運運輸作為物流業(yè)的主要交通工具，選擇最優(yōu)行駛路徑和科學(xué)送貨決定了物流企業(yè)的總利潤率。因此，越來越多的物流企業(yè)利用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)獲取取貨和送貨信息，并將獲取的信息發(fā)送給控制中心?？刂浦行耐ㄟ^對這些信息進行匯總，并結(jié)合當?shù)氐牡乩砬闆r和電子地圖，計算出最優(yōu)行駛路徑。這條最優(yōu)行駛路徑可以讓司機更好的掌握路況信息和行駛過程中所用的時間，做到心中有數(shù)，為科學(xué)送貨打下了基礎(chǔ)。
3.5醫(yī)療管理領(lǐng)域
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)運用到醫(yī)療管理領(lǐng)域，可以為每一個藥品制作電子標簽。電子標簽包含了藥品的全部信息，即名稱、成分、性狀、功能主治、用法用量、產(chǎn)地、批次、禁忌以及藥品從生產(chǎn)、包裝、運輸、銷售的各個環(huán)節(jié)的詳細信息。這樣做的好處就是實現(xiàn)了藥品的全程可追溯，當出現(xiàn)問題時，就可以及時找到藥品的全部信息。同時，還可以將這些信息數(shù)據(jù)上傳到公共數(shù)據(jù)庫中，醫(yī)院或者患者可以根據(jù)電子標簽中顯示的藥品信息與市面上的藥品進行比對，這樣可以幫助消費者有效的區(qū)分藥品的真?zhèn)?，以及防止假冒藥品在市場上的流通?/p>
在公共衛(wèi)生領(lǐng)域，歐盟強調(diào)射頻識別（RFID）技術(shù)的運用也為患者提供了一個更加安全的醫(yī)療衛(wèi)生環(huán)境。通過RFID技術(shù)建立醫(yī)療管理、查找監(jiān)督和病源追溯體系。通過給患者建立病例檔案，實現(xiàn)每一位患者在檢查檢疫過程中，所有的信息不丟失，并對不同病菌的攜帶者進行分類、分級別管理，讓所有患者都有一個安全、安心的醫(yī)療環(huán)境。
3.6智能家庭護理
將物聯(lián)網(wǎng)理念加入到家庭護理中，是未來家庭醫(yī)療的必然趨勢。這種智能家庭護理模式為家中有老人、孕婦、孩子等高危人群提供了一個便捷、安全、放心的醫(yī)療健康服務(wù)。目前，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)趨向成熟，因此，只要在家庭護理中加入傳感設(shè)備，就可以實現(xiàn)對家中用戶的實施健康監(jiān)控和各項生理指標的測試，并通過互聯(lián)網(wǎng)上傳到相關(guān)醫(yī)療機構(gòu)或是通過移動通信網(wǎng)技術(shù)到家屬的移動設(shè)備終端。智能家庭護理還可以根據(jù)不同人群的不同需求進行私人定制，比如遠程專家咨詢、醫(yī)護人員的預(yù)約上門服務(wù)、緊急情況呼救等等。可以說，有物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)作為后盾支持的智能家庭護理給現(xiàn)代家庭式醫(yī)療服務(wù)提供便捷，為中國構(gòu)建和諧社會的實施提供了有力的保障。
3.7移動智能化
講移動智能化首先要說一說m2m（Mobile to mobile）模式。m2m模式真正地實現(xiàn)了3w。并且可以根據(jù)不同客戶來制定相應(yīng)的服務(wù)，由于該模式的形成，商家工廠就可以根據(jù)客戶的個人需求，制定出相關(guān)的服務(wù)。既滿足了客戶要求，也使商家的效益最大化，實現(xiàn)這個交易的途徑是移動技術(shù)，移動技術(shù)的廣泛應(yīng)用是該模式可以實現(xiàn)的前提。m2m是物聯(lián)網(wǎng)的最普遍應(yīng)用模式。
4結(jié)論
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將計算機科學(xué)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)緊密地聯(lián)系在一起，給全世界的信息產(chǎn)業(yè)帶來了前所未有的機遇與挑戰(zhàn)。他的發(fā)展帶動了諸如工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通、建筑等多個產(chǎn)業(yè)的快速前進。在未來的發(fā)展中，其智能化技術(shù)將與聯(lián)網(wǎng)化的貼合度越來越高，最終促使人類的生活方式發(fā)生變革，讓我們的生活環(huán)境更加舒適，更加環(huán)保，人與自然和諧共生。
參考文獻：
[1] 樊雪梅.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的研究與綜述[J]計算機測量與控制，2011，19（5）：1002-1004.
[2] 王喜文.韓國物聯(lián)網(wǎng)城市建設(shè)[J]物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，2011（4）：3-5.
1.哪個不是物理傳感器（）。
a.視覺傳感器
b.嗅覺傳感器
c.聽覺傳感器
d.觸覺傳感器
正確答案:b
2.2009年10月（）提出了“智慧地球”。
b.微軟
c.三星
d.國際電信聯(lián)盟
正確答案:a
3.三層結(jié)構(gòu)類型的物聯(lián)網(wǎng)不包括（）。
a.感知層
b.網(wǎng)絡(luò)層
c.應(yīng)用層
d.會話層
正確答案:d
4.mac層采用了完全確認的（），每個發(fā)送的數(shù)據(jù)包都必須等待接受方的確認信息。
a.自愈功能
b.自組織功能
c.碰撞避免機制
d.數(shù)據(jù)傳輸機制
正確答案:d
5.歐盟在（）年制訂了物聯(lián)網(wǎng)歐洲行動計劃，被視為“重振歐洲的重要組成部分”。
6.zigbee的頻帶，（）傳輸速率為250kb/s全球通用。
7.rfid卡（）可分為：有源(active)標簽和無源(passive)標簽。
a.按供電方式分
b.按載波頻率分
c.按標簽內(nèi)是否含有電池分
d.按標簽的讀寫功能分
8.運用云計算、數(shù)據(jù)挖掘以及模糊識別等人工智能技術(shù)，對海量的數(shù)據(jù)和信息進行分析和處理，對物體實施智能化的控制，指的是（）。
a.可靠傳遞
b.全面感知
c.智能處理
d.互聯(lián)網(wǎng)
9.物聯(lián)網(wǎng)的核心是（）。
a.應(yīng)用
b.產(chǎn)業(yè)
c.技術(shù)
d.標準
10.在云計算平臺中，（）基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)。
二、多選題(共5道試題,共20分)
1.物聯(lián)網(wǎng)的主要特征（）。
a.全面感知
b.功能強大
c.智能處理
d.可靠傳送
2.rfid標簽的分類按標簽讀寫功能分（）。
a.只讀標簽
b.一次寫多次讀標簽
c.被動式標簽（rtf）
d.可讀寫標簽
3.rfid標簽的分類按標簽內(nèi)是否含有電池分包括（）。
a.主動式標簽（ttf）
b.被動式標簽（rtf）
c.有源(active)標簽
d.無源(passive)標簽
4.國際電信聯(lián)盟（itu）名為《internetofthings》的技術(shù)報告，其中包含（）。
a.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)支持
b.市場機遇
c.發(fā)達中國的機遇
d.面臨的挑戰(zhàn)和存在的問題
5.云計算基本的部署模式包括（）。
a.公共云
b.社區(qū)云
c.專用云
d.混合云
三、判斷題(共10道試題,共40分)
1.物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)可以劃分為行業(yè)服務(wù)和公眾服務(wù)。
a.錯誤
b.正確
2.物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層技術(shù)主要用于實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)信息的雙向傳遞和控制，重點在于適應(yīng)物物通信需求的無線接入網(wǎng)和核心網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)改造和優(yōu)化，以及滿足低功耗、低速率等物物通信特點的感知層通信和組網(wǎng)技術(shù)。
a.錯誤
b.正確
3.射頻識別技術(shù)實際上是自動識別技術(shù)在無線電技術(shù)方面的具體應(yīng)用與發(fā)展。
a.錯誤
b.正確
4.“物聯(lián)網(wǎng)”是指通過裝置在物體上的各種信息傳感設(shè)備，如rfid裝置、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等等，賦予物體智能，并通過接口與互聯(lián)網(wǎng)相連而形成一個物品與物品相連的巨大的分布式協(xié)同網(wǎng)絡(luò)。
a.錯誤
b.正確
5.物聯(lián)網(wǎng)已被明確列入《國家中長期科學(xué)技術(shù)發(fā)展規(guī)劃(2006-2020年)》和2050年國家產(chǎn)業(yè)路線圖。
a.錯誤
b.正確
6.傳感器網(wǎng)：由各種傳感器和傳感器節(jié)點組成的網(wǎng)絡(luò)。
a.錯誤
b.正確
7.m2m是指機器與機器之間的通訊。
a.錯誤
b.正確
8.物聯(lián)網(wǎng)和傳感網(wǎng)是一樣的。
a.錯誤
b.正確
9.1999年，electronicproductcode(epc)global的前身麻省理工auto-id中心提出“internetofthings”的構(gòu)想。
a.錯誤
b.正確
【摘要】本文從技術(shù)、應(yīng)用、前景三個方面簡要闡述了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在醫(yī)院信息化建設(shè)中的應(yīng)用現(xiàn)狀與展望，對相應(yīng)的應(yīng)用進行了簡要的利弊分析，以期樹立物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在未來醫(yī)院現(xiàn)代化建設(shè)中發(fā)揮的作用。
【關(guān)鍵詞】物聯(lián)網(wǎng);RFID;醫(yī)院信息化;數(shù)字化醫(yī)院;醫(yī)院管理
近年來，醫(yī)療行業(yè)的競爭已經(jīng)從醫(yī)療環(huán)境、醫(yī)療人才的競爭轉(zhuǎn)移到醫(yī)院信息處理能力及醫(yī)院工作效率的競爭。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)作為新興信息技術(shù)，在患者管理、資產(chǎn)盤點等方面已經(jīng)在醫(yī)院逐步推廣應(yīng)用，進一步推動了醫(yī)院的數(shù)字化進程。運用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，優(yōu)化醫(yī)院現(xiàn)有的信息系統(tǒng)（HIS），構(gòu)建全時、全域的監(jiān)測和預(yù)警管理平臺，有效解決精細化管理問題將是醫(yī)院信息化發(fā)展的風(fēng)向標。
1物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)概述
1.1物聯(lián)網(wǎng)定義：物聯(lián)網(wǎng)是21世紀新一代信息技術(shù)的重要組成部分。其英文名稱我們可以得到物聯(lián)網(wǎng)就是“物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”，這主要表達了兩層意思：首先，物聯(lián)網(wǎng)的核心和基礎(chǔ)仍然是互聯(lián)網(wǎng)，是在互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上的延伸和擴展的網(wǎng)絡(luò)；第二，其用戶端延伸和擴展到了任何物品和物品之間，進行信息交換和通信。由此得到物聯(lián)網(wǎng)定義是通過射頻識別、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，把任何物品和互聯(lián)網(wǎng)相連接，進行信息交換和通信，以實現(xiàn)對物品的智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。
1.2關(guān)鍵技術(shù)
1.2.1射頻識別術(shù)及編碼：射頻識別即RFID技術(shù)，又稱電子標簽、無限射頻識別，是一種通過無限電訊號識別特定目標病毒寫相關(guān)數(shù)據(jù)，而無需識別系統(tǒng)與特定目標之間建立機械或光學(xué)接觸的通信技術(shù)。射頻識別是一種簡單的無線系統(tǒng)，只有兩個基本期間，由一個閱讀器和很多或標簽組成。
射頻識別的編碼是唯一的，而且其編碼規(guī)律和解析方式能夠通過物聯(lián)網(wǎng)計息服務(wù)對應(yīng)起來，這樣才能夠通過編碼訪問其對應(yīng)物品。目前體系射頻識別編碼存在三個標準，分別為ISO標準、歐美EPC標準和日本UID標準，應(yīng)用前景和范圍也有所不同。
1.2.2無線傳感器網(wǎng)絡(luò)：無線傳感器網(wǎng)絡(luò)就是由部署在監(jiān)測區(qū)域內(nèi)大量的廉價微型傳感器節(jié)點組成，通過無線通信方式形成的一個多跳自組織網(wǎng)絡(luò)。最近幾年，隨著計算成本的下降以及微處理器體積越來越小，已經(jīng)為數(shù)不少的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)開始投入使用。目前無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用主要集中在環(huán)境、醫(yī)療、軍事等領(lǐng)域。
1.2.3物聯(lián)網(wǎng)中間件服務(wù)：物聯(lián)網(wǎng)中間件負責(zé)實現(xiàn)對RFID硬件以及配套設(shè)備的信息交互和管理，同時作為一個軟硬件集成的橋梁，完成與上層復(fù)雜應(yīng)用的信息交換。其在物聯(lián)網(wǎng)中起到中介作用，屏蔽前端硬件的復(fù)雜性，并把采集的數(shù)據(jù)發(fā)送到后端IT系統(tǒng)。
1.2.4物聯(lián)網(wǎng)名稱解析：物聯(lián)網(wǎng)名稱解析服務(wù)點有點類似因特網(wǎng)的DNS服務(wù)，后者是激昂客戶端輸入的網(wǎng)址轉(zhuǎn)換成其對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)資源地址URI，進而得到此ID號對應(yīng)物品的屬性。
2物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)院管理中的應(yīng)用
2.1醫(yī)院患者管理：使用RFID技術(shù)將患者姓名、年齡、血型、過敏史、親屬姓名、緊急聯(lián)系電話、既往病史等信息儲存在射頻腕帶中，掛號、就醫(yī)、取藥只需一刷就避免人為失誤，規(guī)范合理用藥。還可以與醫(yī)院HIS系統(tǒng)接駁，隨時從醫(yī)院遠端服務(wù)器調(diào)取病人完整病歷。此外針對病人，可以對床頭病人標識卡、住院服進行改進，對患者生命體征進行實時監(jiān)護；針對新生兒，運用RFID腕帶和母嬰識別系統(tǒng)避免他人報錯和偷報等。
2.2醫(yī)務(wù)人員管理：醫(yī)務(wù)人員的流動性大，在醫(yī)院重要點位設(shè)置固定RFID閱讀器讀取每個工作人員的RFID胸卡判斷其所在位置，從而實現(xiàn)人員室內(nèi)跟蹤，為調(diào)度醫(yī)務(wù)人員及時診療與救護提供支持。在此基礎(chǔ)上，集成門禁系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、考勤系統(tǒng)。防止外來人員隨便進入，以提高綜合管理能力。
2.3醫(yī)療設(shè)備管理：醫(yī)療設(shè)備管理的最終目的是使醫(yī)療設(shè)備處于良好的運行狀態(tài)，確保醫(yī)院的社會、經(jīng)濟、技術(shù)效益最大化?；赗FID技術(shù)的醫(yī)療設(shè)備管理通過標簽植入，智能實現(xiàn)入庫出庫、科室管理、資產(chǎn)盤點、保修報損、防盜報警等功能。此外，還可以通過功能完備的信息系統(tǒng)，實現(xiàn)設(shè)備定期維護保養(yǎng)以延長使用壽命，實現(xiàn)設(shè)備檔案電子化提升工作效率，實現(xiàn)設(shè)備使用監(jiān)管以確保設(shè)備利用率。
2.4用血安全管理：將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)用于血液管理，從獻血開始就將每個血袋上記錄獻血這基本信息和血液生物信息的RFID標簽，從而簡化血液篩選和儲存流程，提高血庫內(nèi)部處理效率，降低出錯率和血型配錯率。當然應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)于血液還存在一些其他聲音，例如標簽的電磁波對血液成分是否存在影響，RFID應(yīng)用于用血安全其成本的投資回報過低等等，這些都是應(yīng)用過程中的一些瓶頸問題。
2.5 醫(yī)藥供應(yīng)管理：基于RFID技術(shù)的醫(yī)藥供應(yīng)管理可以實現(xiàn)藥品裝配迅速、識別和杜絕仿冒藥品、減少不必要庫存、提高照單生產(chǎn)率、門診智能擺藥取藥等等。在美國食品藥品管理局（FDA）的要求下，該國制藥商從2006年開始利用RFID技術(shù)追蹤易仿冒藥品的生產(chǎn)、儲存、運輸、銷售的全過程。
2.6醫(yī)療廢物管理：將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于醫(yī)藥廢物的管理，是近幾年研究的一個方向。國外一些先進醫(yī)院通過對醫(yī)療垃圾的收取、稱重、運輸、焚燒等過程的數(shù)據(jù)進行收集和分析，避免醫(yī)療廢棄物的漏裝、遺失、丟棄，記錄規(guī)范整個流程的耗時，全程監(jiān)控醫(yī)療廢物轉(zhuǎn)運，確保醫(yī)療廢物被妥善運輸?shù)街付ǖ攸c。
3前景展望
物聯(lián)網(wǎng)作為一項前景技術(shù)，還面臨著技術(shù)標準、行業(yè)規(guī)范、成本、信息安全、電磁干擾等一些列問題，在醫(yī)療行業(yè)全面推行物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)還面臨很多困難。但不容置疑的是在醫(yī)療藥品行業(yè)將是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)率先應(yīng)用的最大領(lǐng)域，特別對于醫(yī)療應(yīng)急機動任務(wù)來說，RFID技術(shù)具有完成高效、準確、便于部署醫(yī)藥管理系統(tǒng)所需的高度自動化和智能化，在應(yīng)急醫(yī)療保障任務(wù)中必將發(fā)揮不可替代的重要作用。物聯(lián)網(wǎng)時代已經(jīng)來臨，物聯(lián)網(wǎng)+云計算則是醫(yī)療行業(yè)發(fā)展的最終信息技術(shù)模式。
參考文獻
1.1.1物聯(lián)網(wǎng)概念
物聯(lián)網(wǎng)是指利用射頻識別技術(shù)(RFID)、全球定位系統(tǒng)(GPS)、傳感器等技術(shù)將物體與互聯(lián)網(wǎng)連接在一起的技術(shù)，物聯(lián)網(wǎng)可以實現(xiàn)信息交流與通信，是互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的深入應(yīng)用［2］。物聯(lián)網(wǎng)被視為互聯(lián)網(wǎng)未來發(fā)展趨勢之一，其中物聯(lián)網(wǎng)中的每個物體都是有標識、屬性的個體，利用智能接口，按照一定的通信協(xié)議連接到互聯(lián)網(wǎng)中。
1.1.2物聯(lián)網(wǎng)主要特征
1)標識與感知。物聯(lián)網(wǎng)可通過RFID、傳感器等技術(shù)標識物體，并能通過上述技術(shù)感知或捕獲研究目標，采集該物體的相關(guān)信息。
2)信息處理。物聯(lián)網(wǎng)獲取的信息可以利用計算機進行大數(shù)據(jù)計算與分析，從而獲取極具價值的信息，以供決策與控制。
3)信息交流。物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)一樣，可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的實時共享，及時將系統(tǒng)信息數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)较到y(tǒng)中心。
1.1.3物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)一般可分為感知層、網(wǎng)絡(luò)層以及應(yīng)用層三大環(huán)節(jié)，每一個環(huán)節(jié)都對應(yīng)有關(guān)鍵技術(shù)。感知層關(guān)鍵技術(shù)包含RFID技術(shù)、二維碼、傳感器技術(shù)等，利用上述技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對物體的標識與感知［4］。網(wǎng)絡(luò)層關(guān)鍵技術(shù)包含計算機技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、云計算技術(shù)、大數(shù)據(jù)處理技術(shù)等，是信息處理、數(shù)據(jù)管理的核心。應(yīng)用層關(guān)鍵技術(shù)包含智能芯片等，是信息處理的應(yīng)用執(zhí)行層面。近年來，隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展，出現(xiàn)了許多新型技術(shù)或多種技術(shù)融合的綜合性技術(shù)，如PML開發(fā)技術(shù)、嵌入式技術(shù)、傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信息安全技術(shù)等，這些技術(shù)的應(yīng)用顯著提升了物聯(lián)網(wǎng)的性能。
1.2智能電網(wǎng)介紹
1.2.1智能電網(wǎng)概念
所謂智能電網(wǎng)，其本質(zhì)是電網(wǎng)的智能化發(fā)展，以物理電網(wǎng)為基本框架，充分結(jié)合測量技術(shù)、傳感技術(shù)、信息化處理技術(shù)、決策系統(tǒng)技術(shù)、計算機技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等智能化技術(shù)而形成的綜合性智能電網(wǎng)。智能電網(wǎng)的應(yīng)用，將資源開發(fā)、電能應(yīng)用、電網(wǎng)管理等各個環(huán)節(jié)實現(xiàn)了智能化集成，不僅實現(xiàn)各個環(huán)節(jié)的無縫連接，而且提升了電網(wǎng)的工作效率及可靠性，因此，具有極大的經(jīng)濟效益。
1.2.2智能電網(wǎng)主要特征
1)自愈性。智能電網(wǎng)具備自我修復(fù)能力，當電網(wǎng)中出現(xiàn)故障，可以容錯重組，實現(xiàn)系統(tǒng)自愈。
2)激勵性。智能電網(wǎng)可以激發(fā)用戶參與到電網(wǎng)的運作過程中，從而提高電網(wǎng)的工作效率。
3)安全性。智能電網(wǎng)相比普通電網(wǎng)具備更高的安全性，尤其是在利用智能化技術(shù)下，電網(wǎng)的抵御能力更強，電網(wǎng)安全性更高。
4)兼容性。智能電網(wǎng)可以兼容各種形式的發(fā)電、供電、蓄電，因此電網(wǎng)的兼容性更好。
5)優(yōu)化性。智能電網(wǎng)能夠優(yōu)化各種電網(wǎng)設(shè)備的運行，降低電網(wǎng)的運行成本，優(yōu)化性能優(yōu)越。
1.2.3智能電網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)
智能電網(wǎng)未來發(fā)展趨勢，是集合了多種技術(shù)于一體的綜合性智能化系統(tǒng)工程。智能電網(wǎng)所包含的關(guān)鍵技術(shù)主要有可處理大量數(shù)據(jù)的信息處理技術(shù);高效、實時的通信技術(shù);電網(wǎng)能源分布式接入技術(shù);系統(tǒng)容錯技術(shù);傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù);智能規(guī)劃技術(shù)等。
2物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與智能電網(wǎng)技術(shù)融合
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與智能電網(wǎng)技術(shù)的融合是信息化技術(shù)發(fā)展的必然，也是電網(wǎng)發(fā)展的趨勢。采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能電網(wǎng)，能夠在資源整合、通信提升、電力信息化等方面的發(fā)展提供重要的支撐。此外，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，能夠提高智能電網(wǎng)的自動化、智能化，對提高智能電網(wǎng)的管理，提高電網(wǎng)的工作效率，降低運行成本等方面具有重要意義。為了研究物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與智能電網(wǎng)技術(shù)的融合，筆者分別從感知層、網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層三方面進行介紹。
2.1感知層
感知層包含了各種傳感器、智能芯片等信息識別與采集設(shè)備，從而實現(xiàn)對物體屬性、行為的監(jiān)測，并能夠獲取物體的基本信息數(shù)據(jù)，通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)將數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)處理中心。在智能電網(wǎng)中，采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以對輸電線路、電氣設(shè)備等電網(wǎng)目標進行識別與監(jiān)控，并通過光纖通信技術(shù)或無線通信技術(shù)將獲取的數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)處理中心。
2.2網(wǎng)絡(luò)層
網(wǎng)絡(luò)層是利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸與共享的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在智能電網(wǎng)中，主要以光纖網(wǎng)絡(luò)為主要的網(wǎng)絡(luò)層，并以無線通信網(wǎng)絡(luò)、無線寬帶網(wǎng)絡(luò)為輔助，將感知層獲取的數(shù)據(jù)進行實時傳輸。在智能電網(wǎng)的應(yīng)用過程中，為了保證系統(tǒng)的安全性，因此對數(shù)據(jù)的傳輸提出了更高的要求，智能電網(wǎng)的信息傳輸主要通過電網(wǎng)系統(tǒng)的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)，只有在特殊環(huán)境下，才可以部分依靠公共網(wǎng)絡(luò)。此外，為了保證智能電網(wǎng)的應(yīng)用，電力系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該以骨干光纖網(wǎng)絡(luò)為主，這樣不僅能夠保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶崟r性，而且能夠提高數(shù)據(jù)的容量。以光纖網(wǎng)絡(luò)為主，輔助以無線寬帶網(wǎng)絡(luò)、電力線載波網(wǎng)絡(luò)、無線數(shù)字通信網(wǎng)絡(luò)等通信技術(shù)，實現(xiàn)雙向?qū)拵ㄐ诺闹悄茈娋W(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)的融合。
2.3應(yīng)用層
應(yīng)用層是物聯(lián)網(wǎng)對相關(guān)信息或處理結(jié)果進行應(yīng)用的層面，在智能電網(wǎng)中，應(yīng)用層主要是各種電力基礎(chǔ)設(shè)施、電力資源的應(yīng)用等方面。電力基礎(chǔ)設(shè)備將為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)提供重要的信息數(shù)據(jù)，同時也為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)提供數(shù)據(jù)處理與計算的基礎(chǔ)設(shè)施，保證各種數(shù)據(jù)、設(shè)備的接口資源，為物聯(lián)網(wǎng)提供各種適應(yīng)性極強的應(yīng)用。此外，應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)后，智能電網(wǎng)的在智能計算、大數(shù)據(jù)處理、模式識別等技術(shù)方面有了更有效的解決方案，能夠應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)智能化決策，對提升電網(wǎng)的管理水平具有重要意義。
3物聯(lián)網(wǎng)在智能電網(wǎng)中應(yīng)用展望
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在物體識別與感知、信息處理、控制與決策等方面的能力，能夠?qū)χ悄茈娋W(wǎng)的發(fā)展提供極大的推動作用。以目前的發(fā)展趨勢來看，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與智能電網(wǎng)技術(shù)的結(jié)合與應(yīng)用將不斷的深入與完善，尤其是在以下幾方面的應(yīng)用，將成為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、智能電網(wǎng)技術(shù)融合的重要方向。
1)輸電線路可視化。利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的遠程識別與感知技術(shù)，能夠?qū)旊娋€路進行可視化監(jiān)控，結(jié)合無線通信技術(shù)、全球定位技術(shù)等，對輸電線路冰凍、震動、故障等問題進行實時在線遠程監(jiān)控，提高智能電網(wǎng)輸電線路的感知能力，縮減解決故障的反應(yīng)時間。
2)電力生產(chǎn)智能化。利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)電力生產(chǎn)的智能化管理，尤其是將RFID技術(shù)、傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用到電力現(xiàn)場作業(yè)，能夠?qū)φ`操作、非法進入等安全事件進行遠程監(jiān)管，可以對電力生產(chǎn)設(shè)備進行智能化管理，減少電力生產(chǎn)的安全隱患，結(jié)合用電信息情況，智能規(guī)劃生產(chǎn)計劃。
3)用電信息智能采集。傳統(tǒng)用電信息通過電表人工采集，實時性、準確性均難以保證。應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可以建立遠程用電信息采集系統(tǒng)，并將采集的數(shù)據(jù)通過通信網(wǎng)絡(luò)實時反饋到管理中心，可實現(xiàn)用電信息的實時管理，提高智能電網(wǎng)的智能化，適時進行調(diào)峰調(diào)頻，提升用電效率。除此之外，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)還能在電力設(shè)備管理、電力設(shè)施全壽命周期管理、用電巡檢等方面提供重要的應(yīng)用技術(shù)保障，能夠有效提高電網(wǎng)的可靠性，提升客戶服務(wù)滿意度。
