第一篇：數字出版技術論文資料

數字水印技術是將一些標識信息(即數字水印)直接嵌入數字載體(包括多媒體、文檔、軟件等)當中，但不影響原載體的使用價值，也不容易被人的知覺系統(如視覺或聽覺系統)覺察或注意到。通過這些隱藏在載體中的信息，可以達到確認內容創建者、購買者、傳送隱秘信息或者判斷載體是否被篡改等目的。數字水印是信息隱藏技術的一個重要研究方向。作為數字技術基本上具有下面幾個方面的特點：

----安全性：數字水印的信息應是安全的，難以篡改或偽造，同時，應當有較低的誤檢測率，當原內容發生變化時，數字水印應當發生變化，從而可以檢測原始數據的變更；當然數字水印同樣對重復添加有很強的抵抗性

----隱蔽性：數字水印應是不可知覺的，而且應不影響被保護數據的正常使用；不會降質；

----魯棒性：是指在經歷多種無意或有意的信號處理過程后，數字水印仍能保持部分完整性并能被準確鑒別。可能的信號處理過程包括信道噪聲、濾波、數/模與模/數轉換、重采樣、剪切、位移、尺度變化以及有損壓縮編碼等。主要用于版權保護的數字水印易損水印（Fragile

Watermarking），主要用于完整性保護，這種水印同樣是在內容數據中嵌入不可見的信息。當內容發生改變時，這些水印信息會發生相應的改變，從而可以鑒定原始數據是否被篡改。

----水印容量：是指載體在不發生形變的前提下可嵌入的水印信息量。嵌入的水印信息必須足以表示多媒體內容的創建者或所有者的標志信息，或購買者的序列號，這樣有利于解決版權糾紛，保護數字產權合法擁有者的利益。尤其是隱蔽通信領域的特殊性，對水印的容量需求很大。按特性劃分

----按水印的特性可以將數字水印分為魯棒數字水印和易損數字水印兩類。魯棒數字水印主要用于在數字作品中標識著作權信息，利用這種水印技術在多媒體內容的數據中嵌入創建者、所有者的標示信息，或者嵌入購買者的標示（即序列號）。在發生版權糾紛時，創建者或所有者的信息用于標示數據的版權所有者，而序列號用于追蹤違反協議而為盜版提供多媒體數據的用戶。用于版權保護的數字水印要求有很強的魯棒性和安全性，除了要求在一般圖像處理（如：濾波、加噪聲、替換、壓縮等）中生存外，還需能抵抗一些惡意攻擊。

----易損水印（Fragile Watermarking），與魯棒水印的要求相反，易損數字水印主要用于完整性保護，這種水印同樣是在內容數據中嵌入不可見的信息。當內容發生改變時，這些水印信息會發生相應的改變，從而可以鑒定原始數據是否被篡改。易損水印應對一般圖像處理（如：濾波、加噪聲、替換、壓縮等）有較強的免疫能力（魯棒性），同時又要求有較強的敏感性，即：既允許一定程度的失真，又要能將失真情況探測出來。

必須對信號的改動很敏感，人們根據易損水印的狀態就可以判斷數據是否被篡改過。

按水印所附載的媒體劃分

----按水印所附載的媒體，我們可以將數字水印劃分為圖像水印、音頻水印、視頻水印、文本水印以及用于三維網格模型的網格水印等。隨著數字技術的發展，會有更多種類的數字媒體出現，同時也會產生相應的水印技術。

按檢測過程劃分

----按水印的檢測過程可以將數字水印劃分為明文水印和盲水印。明文水印在檢測過程中需要原始數據，而盲水印的檢測只需要密鑰，不需要原始數據。一般來說，明文水印的魯棒性比較強，但其應用受到存儲成本的限制。目前學術界研究的數字水印大多數是盲水印。

按內容劃分

----按數字水印的內容可以將水印劃分為有意義水印和無意義水印。有意義水印是指水印本身也是某個數字圖像（如商標圖像）或數字音頻片段的編碼；無意義水印則只對應于一個序列號。有意義水印的優勢在于，如果由于受到攻擊或其他原因致使解碼后的水印破損，人們仍然可以通過視覺觀察確認是否有水印。但對于無意義水印來說，如果解碼后的水印序列有若干碼元錯誤，則只能通過統計決策來確定信號中是否含有水印。按用途劃分

----不同的應用需求造就了不同的水印技術。按水印的用途，我們可以將數字水印劃分為票證防偽水印、版權保護水印、篡改提示水印和隱蔽標識水印。

----票證防偽水印是一類比較特殊的水印，主要用于打印票據和電子票據、各種證件的防偽。一般來說，偽幣的制造者不可能對票據圖像進行過多的修改，所以，諸如尺度變換等信號編輯操作是不用考慮的。但另一方面，人們必須考慮票據破損、圖案模糊等情形，而且考慮到快速檢測的要求，用于票證防偽的數字水印算法不能太復雜。

----版權標識水印是目前研究最多的一類數字水印。數字作品既是商品又是知識作品，這種雙重性決定了版權標識水印主要強調隱蔽性和魯棒性，而對數據量的要求相對較小。

----篡改提示水印是一種脆弱水印，其目的是標識原文件信號的完整性和真實性。

----隱蔽標識水印的目的是將保密數據的重要標注隱藏起來，限制非法用戶對保密數據的使用。

按水印隱藏的位置劃分

----按數字水印的隱藏位置，我們可以將其劃分為時（空）域數字水印、頻域數字水印、時/頻域數字水印和時間/尺度域數字水印。

----時（空）域數字水印是直接在信號空間上疊加水印信息，而頻域數字水印、時/頻域數字水印和時間/尺度域數字水印則分別是在DCT變換域、時/ 頻變換域和小波變換域上隱藏水印。

----隨著數字水印技術的發展，各種水印算法層出不窮，水印的隱藏位置也不再局限于上述四種。應該說，只要構成一種信號變換，就有可能在其變換空間上隱藏水印。

數字版權保護（Digital Right Management，DRM）是目前對網絡中傳播的數字作品進行版權保護的主要手段。DRM是由美國出版商協會來定義的：“在數字內容交易過程中對知識產權進行保護的技術，工具和處理過程”。DRM是采取信息安全技術手段在內的系統解決方案，在保證合法的、具有權限的用戶對數字信息（如數字圖像、音頻、視頻等）正常使用的同時，保護數字信息創作者和擁有者的版權，根據版權信息獲得合法收益，并在版權受到侵害時能夠鑒別數字信息的版權歸屬及版權信息的真偽。數字版權保護技術就是對各類數字內容的知識產權進行保護的一系列軟硬件技術，用以保證數字內容在整個生命周期內的合法使用，平衡數字內容價值鏈中各個角色的利益和需求，促進整個數字化市場的發展和信息的傳播。具體來說，包括對數字資產各種形式的使用進行描述、識別、交易、保護、監控和跟蹤等各個過程。數字版權保護技術貫穿數字內容從產生到分發、從銷售到使用的整個內容流通過程，涉及整個數字內容價值鏈。

數字版權管理是針對網絡環境下的數字版權保護而提出的一種新技術，一般具有以下六大功能：

(1)數字媒體加密：打包加密原始數字媒體，以便于進行安全可靠的網絡傳輸。

(2)阻止非法內容注冊：防止非法數字媒體獲得合法注冊從而進入網絡流通領域。

(3)用戶環境檢測：檢測用戶主機硬件信息等行為環境，從而進入用戶合法性認證。

(4)用戶行為監控：對用戶的操作行為進行實時跟蹤監控，防止非法操作。

(5)認證機制：對合法用戶的鑒別并授權對數字媒體的行為權限。

(6)付費機制和存儲管理：包括數字媒體本身及打包文件、元數據（密鑰、許可證）和其他數據信息（例如數字水印和指紋信息）的存儲管理。

DRM技術無疑可以為數字媒體的版權提供足夠的安全保障。

DRM技術的工作原理是，首先建立數字節目授權中心。編碼壓縮后的數字節目內容，可以利用密鑰（Key）進行加密保護（lock），加密的數字節目頭部存放著KeyID和節目授權中心的URL。用戶在點播時，根據節目頭部的KeyID和URL信息，就可以通過數字節目授權中心的驗證授權后送出相關的密鑰解密（unlock），節目方可播放。

需要保護的節目被加密，即使被用戶下載保存，沒有得到數字節目授權中心的驗證授權也無法播放，從而嚴密地保護了節目的版權。

密鑰一般有兩把，一把公鑰（public key），一把私鑰（private key）。公鑰用于加密節目內容本身，私鑰用于解密節目，私鑰還可以防止當節目頭部有被改動或破壞的情況，利用密鑰就可以判斷出來，從而阻止節目被非法使用。上述這種加密的方法，有一個明顯的缺陷，就是當解密的密鑰在發送給用戶時，一旦被黑客獲得密鑰，即可方便解密節目，從而不能真正確保節目內容提供商的實際版權利益。另一種更加安全的加密方法是使用三把密鑰，即把密鑰分成兩把，一把存放在用戶的Pc機上，另一把放在驗證站（access ticket）。要解密數字節目，必須同時具備這兩把密鑰，方能解開數字節目。

毫無疑問，加密保護技術在開發電子商務系統中正起著重要的防盜版作用。比如，在互聯網上傳輸音樂或視頻節目等內容，這些內容很容易被拷貝復制。為了避免這些風險，節目內容在互聯網上傳輸過程中一般都要經過加密保護。也就是說，收到加密的數字節目的人必須有一把密鑰（key）才能打開數字節目并播放收看。因此，傳送密鑰的工作必須緊跟在加密節目傳輸之后。

對內容提供商而言，必須意識到傳送密鑰工作的重要性，要嚴防密鑰在傳送時被竊取。互聯網上的黑客總是喜歡鉆這些漏洞。因此我們需要一種安全的嚴密的方式傳送密鑰，以保證全面實現安全保護機制。

現在市場上比較多應用的是微軟的 DRM 技術.DRM分為兩類，一類是多媒體保護，例如加密電影、音樂、音視頻、流媒體文件。

另外一類是加密文檔，例如Word, Excel, PDF等。

DRM主要通過技術手段來保護文檔、電影、音樂不被盜版。

這項技術通過對數字內容進行加密和附加使用規則對數字內容進行保護，其中，使用規則可以斷定用戶是否符合播放。

數字內容與傳統實物產品的最大不同，在于可以接近零成本地復制和傳播。如果是這樣，就沒有人愿意為獲取數字內容而付費，從而破壞整個數字內容產業鏈。因此對于現在和未來的數字內容產業來說，一個關鍵問題是如何通過技術手段保護數字內

容免遭非法復制、傳播。DRM（Digital Rights Management），即數字版權保護技術正是為此而生。DRM技術的核心主要是兩項：一是數字加密；二是權限控制。前者阻止了數字內容的非法傳播；后者則限制了使用數字內容的方式，如使用期限，可否打印，能否從電腦拷貝到手機上等。DRM主要功能模塊：

1、內容保護。主要是通過加密技術來實現，以防止非授權的訪問。

2、完整性保護。通常使用數字簽名技術或數字水印技術，防止原作品遭到纂改。

3、身份認證。身份認證是PKI體制提供的一項關鍵服務，它主要通過可信賴的CA認證機構簽發數字證書來實現。

4、安全傳輸。可以通過加密信道來實現，目前主要有SSL與IPSec，它們都可以用來建立安全的虛擬專網（VPN）。如果數字內容本身已經可靠地加密，則可在公開信道上傳輸。

5、權限管理。目前主流的實現手段是采用數字權利表達語言（DREL），如ODRL、XrML等來對與數字資源相關的權利進行定義。這是DRM技術的核心。

6、安全支付。當前電子商務支付平臺主要基于SSL或者SET。SSL內嵌于瀏覽器中，應用較早，但只涉及到C/S雙方的認證。SET在SSL的基礎上進行了改進，可以包含多方認證機制，同時提供對交易各方的隱私信息的保護。

7、內容發現。讀者的隨意瀏覽對其決定是否購買該內容起著重要的作用。通過描述性元數據標識數字內容的標題、作者、關鍵詞、出版機構、摘要等特征事項，并通過支持有限預覽功能向用戶提供一定的內容發現機制。

目前，DRM技術主要應于在電子書、電子文件、音頻與視頻流媒體、圖形圖像、移動多媒體等五個方面。國內外均已開發出一系列較為成熟的DRM軟件產品或構件，如應用于音視頻播放的Marlin DRM 工具集，應用于音頻視頻流媒體的微軟Windows Media DRM，在Realplay上開發的 Helix DRM，蘋果公司的FairPlay系統；應用于電子書和電子文件的Adobe Content Server，國內方正Apabi，書生SEP技術；在DRM標準方面，Marlin標準和OMA DRM V2.0標準（Nokia 6220手機支持）是廣為接受的業界標準，主要應用于音視頻保護領域，Marlin 正在開發面向電子書產品的標準，并已被KNO電子課本所采納。

第二篇：走出“數字出官”的怪圈

走出“數字出官”的怪圈

·湖北麻城陳昌學

政績考核，關系各級黨政領導班子和領導干部的工作評價，關系干部選撥的價值取向，是黨政領導干部工作的“指揮棒”和評價工作成效的“度量衡”。根據客觀實際科學制定考核標準并有效實施，對于選賢任能以及推動黨和政府治理能力現代化，具有十分重要的現實意義。

然而，長期以來，我國唯GDP論英雄、用干部之風獨占鰲頭、愈演愈烈。在以“GDP”論英雄的政績考核指引下，一些地方在經濟發展過程中過分追求“GDP”的增長，有的以犧牲環境為代價換取經濟快速增長；有的急于求成，盲目舉債上項目、鋪攤子，大搞“形象工程”、“政績工程”；有的甚至造假數字、假典型……凡此種種，“重產值輕環保、重政績輕民生”，“數字出官、官出數字”造成環境破壞、資源消耗過大、產能過剩、安全生產不達標、損害群眾利益等問題。隨著中國經濟的發展轉型升級，改革開放進入攻堅期和深水區，這種單

一、粗放的經濟發展方式已經顯現出種種弊端，越來越不適應我國經濟發展的需要。

12月6日，經中共中央批準，中央組織部下發《關于改進地方黨政領導班子和領導干部政績考核工作的通知》，規定今后對地方黨政領導干部的考核考察，不能僅僅把地區生產總值及增長率作為政績評價的主要標準，不搞地區生產總值及增長率排名。《通知》猶如一場及時雨，滋潤了干涸的中華大地，通知要求完善干部政績考核評價體系，選人用人不唯GDP論英雄，在指標上把有質效、可持續的經濟發展和民生改善、社會和諧進步、生態文明建設、黨的建設等作為考核的重要內容，加大資源消耗、環境保護、消化產能過剩、安全生產等指標的權重，更加注重科技創新、教育文化、勞動就業、居民收入、社會保障、人民健康狀況的考核。《通知》以明確的規定，考核選拔干部變“單杠桿”為“多尺度”，為干部考核工作走出“數字出官”怪圈提供了支持，也對把“政績工程”當作終南捷徑的人是當頭棒喝。

當前，我國經濟的發展正處于轉型期，要保持經濟的持續健康發展，就必須全面認識經濟持續健康發展與生產總值增長的關系，防止把發展簡單化為GDP的快速增長；要走出“數字出官”的怪圈，就必須樹立科學的政績考核新導向，加強對政績的全面綜合分析，克服短視折騰的干擾，抵御急功近利的誘惑，糾正“盲目舉債上項目”、“新官不理舊賬”的偏頗，提升統籌兼顧的能力，給正確的政績觀落地生根提供深厚的土壤，為踐行科學發展觀的干部脫穎而出創造條件。

走出“數字出官”的怪圈，首先要樹立科學的政績考核新導向，為干部松綁鼓勁；有了科學的政績考核評價新導向，關鍵是各級領導干部要轉變觀念，重在落實。要把思想統一到中央要求上來，認真貫徹《通知》精神，調整考核內容，改進考核方式，完善考核制度，使考核由單純比經濟總量、比發展速度，轉變為比發展質量、發展方式、發展后勁、民生改善，引導各級領導干部牢固樹立科學發展觀，勤政為民，推動經濟持續健康發展，做出經得起實踐、人民、歷史檢驗的政績。

2013年12月20日1

第三篇：數字教學論文

題目

【內容摘要】 隨著信息技術的發展在教育中的應用，數字化教學資源日益受到人們的青睞。它不僅可以傳播大量的教學信息，而且還給學生以清晰明快的感受，有利于激發學生的興趣，突出教學重難點，改變學生的學習方式，從而提高課堂教學效率，更好的完成教學過程。

【關鍵詞】數字資源 興趣 小學數學課堂 數學教學

隨著計算機網絡技術的迅速發展，網絡作為一種新的教育媒介，已成為學生“自主學習、主動探究”的有力工具。作為教師應該充分發揮自己的主導作用，在網絡環境下，通過各種有效的手段、方法來培養學生良好的網絡學習習慣，使學生在新的學習環境中能更快、更積極的參與到教學活動中來。多媒體網絡這一先進的教育技術手段，正深刻影響和改變小學數學教學。

《小學數學新課程標準》提出：學有用的數學，就是讓學生從生活中發現數學，從生活中提出數學問題，運用生活知識分析、解決問題的能力，對這一過程就是要把生活呈現在課堂教學中來。隨著“班班通”工程被廣泛應用，它以形象生動的畫面，言簡意賅的解說，動聽的音樂，達到了“要我學”到“我要學”的轉變。

一、運用數字資源創設情境，激發學生的學習興趣。

教育心理學研究表明：學習動機中最現實、最活躍的因素是認識的興趣，人們在滿懷興趣的狀態時所學的一切，常常掌握得迅速而又牢固。興趣是一個人積極探究某種事物或愛好某種活動的傾向，積極的思維是建立在濃厚的學習興趣和豐富的情感基礎上的。正如愛因斯坦所說的：“興趣是最好的老師”。

利用數字資源教學以其鮮明的圖像、生動的形象、靈活多變的放映特點和媒體豐富的表現、交互功能引起學生的注意，新穎的手段最大的限度地展現學生的聯想思維，豐富的資源最大限度地滿足學生的需求，非常符合學生的心理特征，能夠充分滿足他們的心理需求，從而很好地激發了他們的學習興趣。

例如：在講《認識圖形》一課時，我利用數字資源創設了如下情境：在優美的音樂聲中，出示了各種圖片，讓他們從中找出不同類型的圖形。這種鮮艷的色彩，生動逼真的動畫，大大激發了學生的興趣，也激發了他們的好奇心和求知欲。這樣，課的一開始，就把學生的注意力吸引過來了，老師在教的過程中也能順利進行，同時也提高了教學效率。

二、使用數字資源的直觀性，化難為易，突破難點，改變學生的學習方式

數學本來就是一種抽象的教學，在傳統的教學中，主要以口語交流為主，以模型、掛圖、實物演示和板書為輔，學生在學習時，常常感到單調、枯燥、注意力容易分散，學習效果不佳。而數字資源教學集聲音、圖形、圖像、視頻和文字等于一體，產生出生動活潑的效果，有助于提高學生的學習興趣和記憶能力。并具有形象具體，動靜結合，聲色兼備等獨特功能，解決老師難以講清，學生難以聽懂的內容，從而有效的實現精講，突出重點，突破難點。

例如：在教學《垂直》一課時，由于學生剛剛接觸幾何，他們在理解上有很

多的困難，特別是很難理解“互相垂直”是什么意思，這是一個重點，也是一個難點。但這個知識點的理解對學生以后學習給三角形畫高也有很大的影響。所以，在這里就需要借助課件，幫助學生深刻認識。在學生認識了相交的基礎上，使用課件出示一組相交的直線，然后讓學生觀察兩條直線相交成幾個角？都是什么角？學生會很快發現兩個銳角，兩個鈍角。然后課件演示，轉動其中的一條直線，使其中的一個角成為直角，隨時問：當其中的一個角成為直角時，其他三個角是什么角？學生很自然的推出也都是直角，這時可以引出“互相垂直”的概念，當兩條直線相交成直角時，這兩條直線叫做互相垂直。在這個過程中，利用數字資源進行了動態的模擬兩條直線由相交關系到垂直關系，化靜為動，變抽象為形象，有效地幫助學生認識了垂直，從而突破了這節課的難點，提高了教學效率，也培養了學生的空間想象能力。這一動態直觀有效的降低了學生學習的難度。

三、運用數字資源有效的利用課堂時間，提高教學效率。

心理學研究表明：人類的認識活動是從感性認識逐漸上升到理性認識的，這是人類認識過程所遵循的一般規律。在教學過程中要想解決直接經驗與間接經驗，實際與理論間的矛盾，利用多媒體是一種行之有效的手段，可以把文字、圖形、聲音、動畫、視頻、圖像等信息集于一體。

例如：在教學相遇問題時，首先讓學生審題，用多媒體的動畫功能演示出題目的意思，讓學生更好的理解題意，觀察與操作融為一體，從不同的角度豐富了學生的感性認識，掃清了學習障礙。課堂教學過程的中心，完成課時教學目的，這也往往是衡量一堂課成敗的重要標準之一。提高教學效率，往往也提高了教學效果。多媒體可在較短的時間內提供大量的信息，調動學生的積極性和能動性豐富知識內容，擴大知識視野，提高教學效率。

四、合理利用數字資源，避免華而不實。

每種教學手段都存在其局限性和有效地使用范圍，每種教學技術手段都有其自身的價值和存在的意義。黑板、粉筆、掛圖、模型等傳統的教學工具，在學校教學活動中同樣具有獨特的生命力。因此，在課堂教學中，可以根據不同的教學內容、教學要求，有針對性地選擇多媒體。適當地引用多媒體輔助教學，避免華而不實。有的教師過分追求課堂全程效果，整節課從頭至尾都在使用課件。更有甚者，只追求課件的“外在美”，忽視了重點、難點的解決，他們把課件做漂亮，而不知用課件解決了數學教學中的什么問題，輔助教學輔助何處；有的過分地追求“多媒體”，忽視對班級學生認知水平的研究。要改變這些現象，關鍵是要注重實效，把“是否體現了計算機這一先進的教學工具的優越性，是否有助于減輕教師和學生負擔，提高課堂教學效益和效率。”放在首位。

總之，在數學教學中恰當選擇和運用數字資源最佳作用點進行輔助教學，既培養學生濃厚的學習興趣，又提高教學效果，還達到人人都能滿足不同的學習需求，最大限度的開發潛能，倡導學生自主式學習，探索式學習的教學目的。而一線教師在平常的數學教學中多運用電教手段，提高教學水平，培養出更多的創新人才。

【參考文獻】《小學教學新課程標準》

第四篇：數字農業論文

姓名：張文文

數字農業論文

學號：A10150323

學院：工程學院

班級:管理類1503

聯系方式:***

物聯網的應用及發展前景

關鍵詞：物聯網技術

網絡結構 應用模式 應用領域

應用前景

摘要：物聯網被稱為信息技術的第三次革命性創新.本文主要介紹了物聯網的概念、體系架構以及物聯網的應用,并討論了物聯網的發展前景以及發展中面臨的相關問題。

1.引言

物聯網（IOT）是新一代信息技術的重要組成部分，也是“信息化”時代的重要發展階段。它有兩層意思：其一，的核心和基礎仍然是互聯網，是在互聯網基礎上的延伸和擴展的網絡；其二，其用戶端延伸和擴展到了任何物品與物品之間，進行信息交換和通信，也就是物物相息。物聯網通過智能感知、識別技術與普適計算等通信感知技術，廣泛應用于網絡的融合中，也因此被稱為繼計算機、互聯網之后世界信息產業發展的第三次浪潮。物聯網是互聯網的應用拓展，與其說物聯網是網絡，不如說物聯網是業務和應用。因此，應用創新是物聯網發展的核心，以用戶體驗為核心的創新2.0是物聯網發展的靈魂。

2.物聯網的關鍵技術 2.1.RFID RFID（Radio Frequency Identification，射頻識別）是一種非接觸式的自動識別技術，它通過射頻信號自動識別目標對象并獲取相關數據，識別工作無須人工干預，可工作于各種惡劣環境。2.2.傳感器技術

傳感器是一種物理裝置或生物器官，能夠探測、感受外界的信號、物理條件（如光、熱、濕度）或化學組成（如煙霧），并將探知的信息傳遞給其它裝置或器官 2.3.無線傳感網絡（WSN）

無線傳感網絡（WSN）是由大量傳感器節點通過無線通信方式形成的一個多跳的自組織網絡系統，其目的是協作感知，采集和處理網絡覆蓋區域中感知對象信息，它能夠實現數據的采集的量化，處理融合和傳輸應用。2.4.RFID和WSN融合

RFID側重于識別，能夠實現對目標的標識和管理，同時RFID系統具有讀寫距離有限、抗干擾性差、實現成本較高的不足；WSN側重于組網，實現數據的傳遞，具有部署簡單，實現成本低廉等優點，但一般WSN并不具有節點標識功能。RFID與WSN的結合存在很大的契機。

3物聯網的網絡結構

最底層是傳感器網絡層，即以傳感器、RFID以及各種手機、PDA等機器終端為主，完成對底層信息的全面感知和采集功能；

第二層是傳輸網絡層，即通過現有的互聯網、廣電網絡、無線通信網等網絡，實現數據的匯聚和傳輸功能；

第三層是中間件層，通過構建中間件來屏蔽各類傳輸網絡的差異性，為上層應用提供統一的數據調用接口，同時對傳輸網絡層匯聚上來的信息進行理解、推理和決策；

最上層是應用和服務層，即通過對調用數據的處理和解決方案來管理和控制手機、PC等終端設備，實現人們所需要的應用服務；或者與行業專業技術深度融合，與行業需求結合，實現行業智能化。

4.物聯網的應用模式

根據其實質用途可以歸結為兩種基本應用模式：

?對象的智能標簽。通過NFC、二維碼、RFID等技術標識特定的對象，用于區分對象個體，例如在生活中我們使用的各種智能卡，條碼標簽的基本用途就是用來獲得對象的識別信息；此外通過智能標簽還可以用于獲得對象物品所包含的擴展信息，例如智能卡上的金額余額，二維碼中所包含的網址和名稱等。?對象的智能控制。物聯網基于云計算平臺和智能網絡，可以依據傳感器網絡用獲取的數據進行決策，改變對象的行為進行控制和反饋。例如根據光線的強弱調整路燈的亮度，根據車輛的流量自動調整紅綠燈間隔等。

5.物聯網的應用領域

物聯網用途廣泛，遍及智能交通、環境保護、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工業監測、環境監測、路燈照明管控、景觀照明管控、樓宇照明管控、廣場照明管控、老人護理、個人健康、花卉栽培、水系監測、食品溯源、敵情偵查和情報搜集等多個領域。

5.1.智能交通 目前的智能交通系統（ITS，Intelligent Transport System）主要包括以下幾個方面：先進的交通信息服務系統、先進的交通管理系統、先進的公共交通系統、先進的車輛控制系統、先進的運載工具操作輔助系統、先進的交通基礎設施技術狀況感知系統、貨運管理系統、電子收費系統和緊急救援系統。

5.2智能物流

5.2.1 智能物流是將RFID技術、數據通信傳輸技術、控制技術及計算機技術等應用在物流配送系統中，幫助實現物品跟蹤與信息共享，提高物流企業的運行效率，實現可視化供應鏈管理，提升物流信息化程度。其中，RFID作為前端的自動識別和數據采集技術，被應用在物流的零售、存儲、運輸、配送／分銷和生產等各主要作業環節，是實現智能物流的重點。

（1）提高物流基礎設施的信息化和自動化水平

通過將RFID標簽放置在貨柜、集裝箱、車輛等物流基礎設施內，在物流企業倉庫內部、出入庫口、物流關卡等安裝RFID讀寫器，實現物品自動化出入庫、盤點、交接環節中的RFID信息采集，達到對物品庫存的透明化管理。通過RFID技術與物流運輸設備的結合，可以進行物流基礎設施信息化的升級，提高其信息化和自動化水平。

（2）促進物流功能的整合 通過RFID技術整合物流系統的功能，提升原系統效率。RFID有助于實現物流系統內部多個業務環節之間的信息共享和自動化，整合多個業務功能，從而有效提升系統的整體運作效率。

（3）提高物流市場流通效率，規范物流市場秩序

RFID技術能夠快速、準確地采集相關數據，保證企業及供應鏈內數據信息的及時性、可靠性、有效性和安全性，實現對各類數據信息的全程監管，改善諸多領域（如糧食物流、應急物流、食品安全）缺乏有效監管的現狀。此外，將RFID與傳感器技術及無線通信技術相結合，還能夠實現對重要物品（如危險品、藥品）的在途監控，便于進行管理和監督。

5.2.2 智能物流的發展重點：

（1）貨運集裝箱追蹤與管理

實時記錄箱、貨、流信息，開關箱時間和地理位置信息，實現集裝箱物流信息的全程實時在線監控。

（2）貨運車輛的跟蹤與管理

為道路貨運車輛貼上RFID標簽，標簽中記錄車牌號、運輸起訖地點、運輸線路、車輛所屬運輸企業、貨物基本信息等。

（3）配送中心管理

在貨品包裝箱外加貼RFID標簽，并在配送中心收貨處、倉庫入口／出口處等地安裝固定RFID讀寫器，在搬運設備上安裝移動RFID讀寫器，以及配合使用手持讀寫器，實現對配送中心貨物的出入庫管理。

（4）航空集裝設備及行李追蹤

通過使用RFID電子標簽和讀寫設備，機場可以建立起自動管理行李的新流程，用以追蹤旅客行李，保證其安全流動，同時縮短行李處理時間，提升行李標簽的識別率。

5.3 環境監測

物聯網技術中有傳感器和通信技術，它能大大提高我們獲取各個事物信息的能力，提高環境監測過程中的信息傳送、信息采集以及實時監控水平，增加人對于環境的監測能力，甚至未來可能會增強人類對于環境的調控能力。

5.3.1.物聯網如今在環境監測中的應用

(1)大氣污染監測

如今我國城市空氣質量堪憂，尤其是一些大中型城市，一些由重型工業發展而來以及人口持續增多的城市大氣污染都相對嚴重。其中就有人們熟知的PM2.5，而物聯網技術就能夠有效的應用到大氣污染的監測過程中，監測空氣中可吸入顆粒物的含量，空氣中有毒有害物質的含量，甚至能夠監測大氣中的氧氣含量、二氧化碳含量、氮氣含量等等。并且通過實時傳輸就能夠把監測器上的相關數據傳輸到氣象控制中心，再傳輸給電視臺新聞中心等告知民眾。我國在城市空氣質量監測的物聯網應用上確實已經有一個完善的體系。

(2)水污染監測

在河流河道水質監測中，水庫水質監測中，污水處理質量監測中都已經進行了物聯網技術的應用。通過傳感器監測水質中含有的各種污染物含量，氣體含量，有毒有害物質含量；而后傳送到中央控制系統中，計算機自動進行比對分析判斷水質情況和水質安全情況，所有的數據都會自動進行儲存備案，一旦發現問題自動報警，而且人也能夠對系統進行干預，人為進行實時的監測觀察。

(3)海洋污染監測

我國的海洋污染物聯網系統建設還處于初期階段，但是很多國家都很早就對海洋污染監測的物聯網系統建設進行著研究。海洋污染物聯網系統建設能夠監測一個國家海洋的水質情況，污染物情況，能夠在發生一些人為災害或者自然災害時及時的發現、及時處理。比如能夠在發生核污染時及時發現污染物是否達到國家的近海，在發生輪船原油泄漏時也能夠及時的判斷原有泄露的污染情況并及時的作出處理，控制污染。所以說海洋環境監測也有著極高的必要性。(4)生態環境監測

生態環境的物聯網監測系統其實是一個較為寬泛的系統概念，但也已經逐步的被應用，一般來說這樣的一個檢測系統不僅僅包括以上提及的幾個已經投入使用的環境監測系統，它還包括視頻監控系統，生態環境的中的生物、動物生存情況的監測等等一系列的監控。最終匯集到中央控制系統中。生態環境的物聯網監測應用主要是在一些自然保護區，沙漠綠植研究，生態惡化監測中逐步被應用。5.4醫療健康

5.4.1醫用傳感器和生物醫學傳感器研制：包括新型醫學傳感技術的研制；小型化、微型化醫用傳感器研制；醫用傳感器的模塊化設計；醫用多傳感器融合技術；綜合運用數字信號處理、模式識別、分布式計算等技術，實現對多模醫學信息自動分析綜合，實現初步自動決策和評估。

5.4.2高安全可靠性：針對物聯網醫療器械特殊的使用環境和對象，綜合質量管理、風險評估、人機功效等手段，研究醫療器械的可靠性、安全性。

5.4.3大規模數據分析及智能決策：研究基于云計算的大規模醫療數據分析方法及網絡系統；基于專家數據庫診斷、治療智能決策系統；基于多模信息融合的醫療決策推理機；復雜醫療事件的實時分析方法

5.5.食品溯源

綜合利用網絡技術、無線傳輸技術，實現短信、二維碼、POS機等多終端追溯農產品質量。當農產品出現質量問題時，政府可及時調度產品下架處理，實現宏觀調控；消費者可采取法律手段，維護自身權益。高運輸效率，盡量避免無效運輸。

5.6智能家居

5.6..1 基于樓宇對講系統技術的智能家居系統 由于樓宇保安對講系統產業化成熟，并使單純的樓宇對講系統向家庭自動化系統過渡，產品基于樓宇對講系統技術(系統結構和傳輸系統)，在各戶室內分機增添功能終端設備(防盜、防火、照明、家用電器等)，通過與房地產企業之間的合作進行銷售。國內有實力的對講廠家，都致力于智能家居系統應用及推廣，如：冠林推出的AH8000數字家居系統。AH8000系統室內終端是集成可視對講功能、安防功能、門禁功能、信息功能、多媒體功能、電器控制功能、IP電話功能為一體的網絡控制產品;采用最先進的數字通訊技術，對住宅內的照明，火災，安防，煤氣感應，遠程抄表，數碼家電等器具進行集中控制;同時可通過因特網用電腦，電話，手機對相關設備進行遠程控制。該產品已被列為國家康居示范工程選用產品。

5.6.2 基于現場總線技術的家庭自動化系統

基于現場總線技術的智能家居系統技術含量高、功能強，實施容易，多與工程配套，銷售多采用跟裝修公司和設計師合作的方式。智能燈光控制系統大都采用總線技術，如ABB、奇勝、索博等。ABBpriOn系列房間控制解決方案是目前國內集成家用電器設備功能最多的房屋控制解決方案。它將采光、照明、采暖、溫度和家電等多種房間控制需求集成到一個控制面板上進行操作。控制面板采用3.5英寸彩色觸摸顯示屏，可以直觀顯示多種家用電氣設備的工作狀態。用戶只要在簡潔美觀的壁掛式面板上通過點擊按鈕就可以完成各項復雜操作;同時，用戶可以通過prion系列對建筑物內的每一個房間的相關設備進行逐一設定與控制。該方案榮獲《時尚家居》“2010最時尚家居用品”大獎。

5.6..3 基于智能手機的智能家居系統

基于智能手機的智能家居系統屬新興產業技術，利用人們隨身攜帶的智能手機與中央控制器進行會話，并在中央控制器的控制下，通過相應的硬件和執行機構，實現對家電的遠程控制和家庭內部狀況的實時監測。“Android@Home”正是屬于此類產品。這類產品的銷售模式目前尚不明朗，筆者認為根據消費類電子產品的特點，銷售方式應該會以跟裝修公司和設計師合作為主。

6.物聯網領域的前景及機遇和挑戰

6.1物聯網應用前景和發展展望：物聯網的發展代表了整個社會信息化的發展方向。就產業來說，長期的發展目標是 實現人與人之間無縫的聯系和溝通。這個目標發展到現在，已經基本實現了。那么今后向什么方向發展？2009 年開始，以“物聯網”、“智能地球”為代表的信息化概念在全球范圍內出 現，為通信產業未來的發展指明了方向。在全球金融危機后期的大背景下，物聯網的本質是行業信息化，各國政府大力推動物聯網發展的動力在于尋找新的經濟增長點和創造就業。在這樣的大背景下，在全球范圍內，運營商 成為了物聯網的重要推動者。運營商將在物聯網的發展中獲得巨大的利益，同時帶領整個通 信產業，朝一個更深入的方向發展。6.2物聯網規模化發展面臨三大挑戰

從整個物聯網的發展情況來看，我們認為物聯網仍然處在一個規模成長前夜的階段。要實現規模化的發展，仍面臨著一系列的瓶頸，需要解決一系列的問題。這些問題概括總結起來就是橫向欠缺整合，縱向亟待深入。與之相對應的還有第三個問題，就是伴隨物聯網進一步的發展和規模化，將會對通信網絡產生壓力，并且產生一系列的新問題，需要對整個基礎 網絡針對物聯網進行優化。6.3總結來說，物聯網的規模化發展，面臨的三大挑戰是：

第一，需要實現物聯網橫向的整合，打造社會公共的物聯網基礎架構。并在標準化、規 范化的基礎上，形成真正的物聯網產業聯盟。

第二，需要促進物聯網在各個行業的縱深發展。應抓住新的關鍵技術、政府示范項目以 及新的商業模式等契機，實現重點行業的突破，并由點帶面，促進整個物聯網向各個行業的 縱深發展。

第三，基礎網絡優化。通信產業界形成共識，就是物聯網的規模化發展，將對基礎網絡產生一系列優化的需求。比如為了滿足龐大的物的數量，要對號碼優化；為了滿足物的低功 耗、低移動的影響，要對無線資源進行優化等。

第五篇：數字農業論文

精準農業是當今世界農業發展的新潮流，是由信息技術支持的、根據空間變異定位、定時、定量地實施一整套現代化農事操作技術與管理的系統，其基本涵義是根據作物生長的土壤性狀，調節對作物的投入，即一方面查清田塊內部的土壤性狀與生產力空間變異，另一方面確定農作物的生產目標，進行定位的“系統診斷、優化配方、技術組裝、科學管理”，調動土壤生產力，以最少的或最節省的投入達到同等收入或更高的收入，并改善環境，高效地利用各類農業資源，取得經濟效益和環境效益。精準農業由十個系統組成，即全球定位系統、農田信息采集系統、農田遙感監測系統、農田地理信息系統、農業專家系統、智能化農機具系統、環境監測系統、系統集成、網絡化管理系統和培訓系統。其核心是建立一個完善的農田地理信息系統（GIS），可以說是信息技術與農業生產全面結合的一種新型農業。精準農業并不過分強調高產，而主要強調效益。它將農業帶入數字和信息時代，是21世紀農業的重要發展方向。

精準農業的發展歷史

GPS技術的民用化，使得它在許多國民經濟領域的應用研究獲得迅速發展，使得精準農業的技術體系廣泛運用于生產實踐成為可能。

精準農業技術體系的實踐與發展，已經引起一些國家科技決策部門的高度重視。美國國家研究委員會（National Research Council）為此專門立項對有關發展戰略進行研究，經過由美國科學院、美國工程院院士組織評估，于1997年發表了一份“Precision Agriculture in the 21st Century---Geospatial and Information Technologies in Crop Management”研究報告，全面分析了美國農業面臨的壓力、信息技術為改善作物生產管理決策和改善經濟效益提供的巨大潛力，闡明了“精準農業”技術研究的發展現狀以及為信息產業和支持技術開發研究提供的機遇。精準農業在美國、英國等發達國家已經形成為一種高新技術與農業生產結合的產業，且已被廣泛承認是發展持續農業的重要途徑。

目前，適應精準農業技術體系應用的DGPS裝置，GIS適用平臺及農作物資源空間信息數據庫管理軟件，作物生產決策支持模擬模型，帶DGPS接收機小區產量傳感器和產量分布繪圖裝置的谷物聯合收割機，自動調控施藥、施肥機、播種機均已有商品化產品；支持農田信息實時采集的田間土壤水份、N、P、K含量、pH值、有機質含量、作物苗情、雜草分布等的傳感器技術，已有初步研究開發成果。可以預言，精準農業技術體系的裝備技術發展，到本世紀末將會日新月異，有關新興產業將得到快速發展。

我國精準農業的思想已經為科技界和社會廣為接受，并在實踐上有一些應用。如1992年北京順義區在1.5萬公頃的范圍內用GPS導航開展了防治蚜蟲的試驗示范。在遙感應用方面，我國已成為遙感大國，在農業監測、作物估產、資源規劃等方面已有廣泛的應用。在地理信息系統方面，應用更加廣泛，1997年遼寧省用GIS進行下遼河平原農業生態管理的應用研究，吉林省結合其省農業信息網開發“萬維網地理信息系統（GIS），北京密云縣完成以GIS技術建立的縣級農業資源管理信息系統。在智能技術方面，國家863計劃在全國20個省市開展了“智能化農業信息技術應用示范工程”。這些技術的廣泛應用，為我國今后精準農業的發展奠定了一定的技術基礎，但這些研究與應用大部分局限于GIS、GPS、RS、ES、MS單項技術領域與農業領域的結合，沒有形成精準農業完整的技術體系。盡管如此，隨著我國農業技術和相關信息產業、工程制造業的發展，智能控制技術的廣泛應用，精準農業的技術必將得到不斷發展完善，且將擴展到更為廣泛的設施農作、養殖業和加工業的精細管理與經營。

國際上精準農業的實踐表明，實施精準農業要求信息技術、生物技術、工程裝備技術和適應市場經濟環境的經營技術的集成組裝，綜合是其典型特征，技術集成是其核心，因此需要多部門、多學科聯合。我國實施精準農業的近期目標，一方面是總結國外發展經驗，根據中國的國情找準自己的切入點，另一方面切實做好有關應用技術的研究開發，力求走出適合中國國情的精確農業的發展道路。精準農業系統體系結構

1、全球定位系統。精準農業廣泛采用了GPS系統用于信息獲取和實施的準確定位。為了提高精度廣泛采用了 DGPS（Differential Global Positioning System）技術，即所謂“差分校正全球衛星定位技術”。它的特點是定位精度高，根據不同的目的可自由選擇不同精度的GPS系統。

2、地理信息系統GIS。精準農業離不開 GIS（GeographicalInformation System）的技術支持，它是構成農作物精準管理空間信息數據庫的有力工具，田間信息通過GIS系統予以表達和處理，是精準農業實施的重要。

3、遙感系統 RS。遙感技術（Remote Sensing）是精準農業田間信息獲取的關鍵技術，為精準農業提供農田小區內作物生長環境、生長狀況和空間變異信息的技術要求。

4、作物生產管理專家決策系統。它的核心內容是用于提供作物生長過程模擬、投入產出分析與模擬的模型庫；支持作物生產管理的數據資源的數據庫；作物生產管理知識、經驗的集合知識庫；基于數據、模型、知識庫的推理程序；人機交互界面程序等。

5、田間肥力、墑情、苗情、雜草及病蟲害監測及信息采集處理技術設備。如田間信息適時采集傳感器與數據處理方法。

6、帶GPS系統的智能化農業機械裝備技術。如帶產量傳感器及小區產量生成圖的收獲機械；自動控制精密播種、施肥、灑藥機械等等。

精準農業的技術體系

精準農業是在現代信息技術、生物技術、工程技術等一系列高新技術最新成就的基礎上發展起來的一種重要的現代農業生產形式，其核心技術是地理信息系統、全球定位系統、遙感技術和計算機自動控制技術。精準農業系統是一個綜合性很強的復雜系統，是實現農業低耗、高效、優質、安全的重要途徑。

1、現代信息技術

精準農業從90年代開始在發達國家興起，目前已成為一種普遍趨勢，英美法德等國家紛紛采用先進的生物、化工乃至航天技術使精準農業更加“精準”。美國把曾在海灣戰爭中運用過的衛星定位系統應用于農業，這項技術被稱為“精準種植”，即通過裝有衛星定位系統的裝置，在農戶地里采集土壤樣品，取得的資料通過計算機處理，得到不同地塊的養分含量，精準度可達1～3平方米。技術人員據此制定配方，并輸入施肥播種機械的電腦中。這種機械同樣裝有定位系統，操作人員進行施肥和播種可以完全做到定位、定量。還可將衛星定位系統安裝在聯合收割機上，并配置相連的電子傳感器和計算機，收割機工作時可自動記錄每平方米農作物產量、土壤濕度和養分等的精準數據。

現代信息技術的特點是應用地理信息系統將土壤和作物信息資料整理分析，制成具有時效性和可操作性的田間管理信息系統，在此基礎上，利用全球衛星定位系統、遙感技術以及計算機自動控制技術，根據空間每一操作單元的具體條件，通過調整資源投入量，達到增加產量、減少投入、保護農業資源和環境質量的目的。同時在農田經營管理決策的環節上，可根據不同情況選擇“單純獲取高產”，“以適量投入，獲取較好經營利潤”或“減少資源消耗、保護生態環境”等多種不同優化目標。這項技術的構成包括空間定位的農作物產量信息采集技術和土壤信息定時采集技術、農田地理信息系統定時更新技術及空間定位的農業投入控制系統等。

2、生物技術

現代生物技術從廣義上講主要包括基因工程、細胞工程和微生物工程等，最富有生命力的核心技術是基因工程。現代生物技術最顯著的特點是打破了遠緣物種不能雜交的禁區，即用新的生物技術方法開辟一個世界性的新基因庫源泉，用新方法把需要的基因組合起來，培育出抗病性更強、產量更高、品質更好、營養更豐富，且生產成本更低的新作物、新品種；另外還具有節約能源、連續生產、簡化生產步驟、縮短生產周期、降低生產成本、減少環境污染等功效。如美國把血紅蛋白轉移到玉米中，不僅保持了玉米的高產性能，而且提高了它的蛋白含量。抗蟲害轉基因水稻、玉米、土豆、棉花和南瓜等已在美國、阿根廷、加拿大數百萬公頃土地上試種。

微生物農業是以微生物為主體的農業。微生物在合成蛋白質、氨基酸、維生素、各種酶方面的能力比動物、植物高上百倍；微生物還可利用有機廢棄物，變廢為寶、保護生態環境。利用有益微生物，不僅可獲得大量生物量，用于制作食用蛋白質以及脂肪、糖類等專門食品，而且在生物防治、土壤改良方面也有突出表現。日本研制的EM（含80余種微生物的生物制劑），被稱為可以挽救地球的有效微生物群。施用EM可少用或不用化肥、農藥和抗生素藥物，凈化環境。

3、工程裝備技術

現代工程裝備技術是精準農業技術體系的重要組成部分，是“硬件”，其核心技術是“機電一體化技術”；在現代精準農業中，應用于農作物播種、施肥、灌溉和收獲等各個環節。

精準播種。將精準種子工程與精準播種技術有機結合，要求精準播種機播種均勻、精量播種、播深一致。精準播種技術既可節約大量優質種子，又可使作物在田間獲得最佳分布，為作物的生長和發育創造最佳環境，從而大大提高作物對營養和太陽能的利用率。

精準施肥。要求能根據不同地區、不同土壤類型以及土壤中各種養分的盈虧情況，作物類別和產量水平，將N，P，K和多種可促進作物生長的微量元素與有機肥加以科學配方，從而做到有目的地科學施肥，既可減少因過量施肥造成的環境污染和農產品質量下降，又可降低成本。要求有科學合理的施肥方式和具有自動控制的精準施肥機械。

精準灌溉。在自動監測控制條件下的精準灌溉工程技術，如噴灌、滴灌、微灌和滲灌等，根據不同作物不同生育期間土壤墑情和作物需水量，實施實時精量灌溉，可大大節約水資源，提高水資源有效利用率。

精準收獲。利用精準收獲機械做到顆粒歸倉，同時可根據一定標準準確分級。