第一篇：物聯網應用實例

物聯網應用實例--油水井生產遠程監控分析優化系統

油井生產遠程監控分析優化系統通過網絡遠程采集油井的功圖、壓力、溫度、電流、功率、扭矩等數據，實現油井生產工況實時診斷；遠程實時產液量計量；用電消耗計量及能耗分析；應用扭矩法、電能法、功率曲線法等計算和調節抽油機平衡；基于診斷基礎上的油井工作參數優化設計；基于診斷、優化設計結果的專家解決方案發布；基于油井工況診斷和工藝參數設計結果，遠程實時實現對油井的“大閉環”智能控制，如圖1所示。注水井生產遠程監控分析優化系統通過網絡遠程采集注水井的壓力、流量等數據，根據注水井配水要求，進行當前流量和配注量的比對，利用PID算法自動調節閥門開度。同時將即時流量數據和累計流量數據以及各種壓力數據，傳送到RTU，利用CDMAGPRS網絡將數據傳回到油田企業內部網計算服務器。工況分析優化服務器將現場監控終端采集的數據進行超限報警、注水量計算、報表、曲線、圖示等數據統計;工況分析;參數優化設計等。Web發布系統根據系統設定的權限和管理范圍，對管理的水井進行定制查詢和統計、展示等。該系統使得注水設備具有物聯網的“計算、網絡通信、精確控制、遠程協作和自治”五大功能。

自2005年開始，大港油田通過試驗、示范、全面推廣，截至2009年底共實施2000多口油水井生產遠程監控分析優化系統，實現了油水井生產實時采集、實時計算、實時診斷、實時優化、實時發布、實時控制，有力地推動了油田的自動化、信息化、數字化的發展，2007年被確立為“港西模式”。“港西模式”為石油物聯網新項目的建設提供樣板。“港西模式”的核心技術是一套基于自動化技術、計算機技術、網絡技術、系統工程技術以及油氣田開發專業技術，以提高油田數字化水平、油井產量、系統效率、簡化地面流程為目的，集數據采集、數據管理、生產動態預測、工程分析、遠程計量、油井故障診斷、系統效率及損耗構成、優化設計、措施方案發布、智能控制等于一體的專家系統。該技術符合物聯網的定義，廣義上講，就是一個在環境感知的基礎上，深度融合了計算、通信和控制能力的可控可信可擴展的網絡化物理設備系統，它通過計算進程和物理進程相互影響的反饋循環實現深度融合和實時交互來增加或擴展新的功能，以安全、可靠、高效和實時的方式監測或者控制一個物理實體。

大港油田港西油田簡化模式，讓計量站、配水間和傳統的三級布站模式退出歷史舞臺，擺脫“地面工藝調整圍著已建場站轉”的思想束縛，形成以滿足油藏開發需要為標準的地面工程建設新理念，實現信息化、網絡化與油氣田地面集輸系統成功對接，屬于物聯網技術的典型應用案例，開辟了油氣生產的新途徑。“港西模式”對于創建節約型企業，實現老油田高效開發具有重要指導意義。

第二篇：物聯網應用領域及實例

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。物聯網把新一代IT技術充分運用在各行各業之中，具體地說，就是把感應器嵌入和裝備到電網、鐵路、橋梁、隧道、公路、建筑、供水系統、大壩、油氣管道等各種物體中，然后將“物聯網”與現有的互聯網整合起來，實現人類社會與物理系統的整合，在這個整合的網絡當中，存在能力超級強大的中心計算機群，能夠對整合網絡內的人員、機器、設備和基礎設施實施實時的管理和控制，在此基礎上，人類可以以更加精細和動態的方式管理生產和生活，達到“智慧”狀態，提高資源利用率和生產力水平，改善人與自然間的關系。以下，我們就簡單的舉出幾個案例來進行詳細的分析說明。

案例

（一）上世紀九十年代，隨著我國改革開放的迅猛發展，出現了大規模走私的暗流，發生多起轟動全國的諸如“廈門遠華走私大案”、“湛江走私案”等惡性走私案件，海關總署面臨著巨大的反走私壓力。其間，海關總署雖然已全面推廣了H883通關信息工程，將全國海關通關工作納入了計算機管理，但對集裝箱貨物的實體監控尚存在漏洞。面對嚴峻的反走私形勢，1998年海關總署推出了“現代海關制度改革”，并將建設海關“物流監控工程”作為重要舉措進行部署。

物流監控工程的基本內涵是：以海關通關系統為依托，采用先進的監控檢查技術、集成多種技術和平臺、多平臺聯網整合的綜合應用系統工程，對進出境運輸工具和貨物在海關監管的時間、空間內的進出、裝卸、存放、移動和處理，實現全過程全方位的監控，達到嚴密監管、快捷通關的目的。其特點一是以集裝箱、車輛為監控對象的全程監控；其二是架構在海關專網及本行業信息平臺上；其三所采用的多項檢查與監控舉措也是源于傳感網技術的基礎上。其中，卡口控制與聯網系統是物流監控工程的關鍵環節。

1、物流監控工程就是物聯網

眾所周知物聯網就是傳感網。十年前，公司以傳感網的理念與技術優勢，參與了海關物流監控工程建設（傳感網建設）。近年來，在“智慧地球”、“無線寬帶網”的聲浪中出現的“物聯網”，實際就是傳感網在互聯網進入3G（4G）時代的一個新概念。而從上述海關物流監控工程與傳感網的內涵及架構來看，“海關物流監控工程”就是海關行業依托海關專網，以集裝箱及車輛為監控對象的一種區域性物聯網（也是物聯網初級階段）。這也是以物聯網的概念對“海關物流監控工程”的詮釋。正如溫家寶總理在看了本公司的“海關物流監控工程”演示匯報后，一語破的，“這就是物聯網！”。

由于海關是國家執法部門，其監控信息保密性高，因此海關在其專網上構建物聯網，不僅是物聯網初期階段的應用，而且未來大規模在互聯網上運行時，這種局域性物聯網也是不可或缺的，這也是海關行業的特點所致。

2、海關物聯網的建設

海關物聯網建設的起步基點是卡口控制與聯網系統的構建，它是由傳感器組群——海關專網——信息處理平臺三部分組成，也叫做“智能卡口”。以它為核心結點，可以將船舶管理——堆場管理——轉關——遠程監控中心——H986聯網等環節連接起來，從而實現集裝箱車輛的全過程全方位的監控，達到嚴密監管、快捷通關的目的。

其后，隨著海關特殊監管區域（保稅區、出口加工區、物流園區、保稅物流港等）的監管需要，除繼續采用了“卡口控制與聯網系統”外，還在圍網監控方面采用了紅外報警（光電傳感）及視頻監控等手段。在特殊監管區的轉關、直通關環節，又采用了電子關鎖（RFID）及GPS（無線定位）等手段，實現了區港聯動，區區聯網，使特殊監管區的監管工作步入了更嚴密、更高效的智能化管理階段。

近幾年海關為整合海港、空港、郵局以及特殊監管區等各監管場所的多個監管平臺，開始建設關區統一平臺工程，使直屬海關逐步實現關區物聯網的智能化管理，從而實現全關區嚴密監管、快捷通關的目標，以推動海關物聯網向更高更廣的方向拓展。公司積極與海關配合，十年來完成了海關物聯網建設工程150項，參與了數千個海關通道建設。在42個出口加工區、29個保稅物流園（中心）、6個保稅物流港、5個保稅區及綜合區完成了局域性物聯網建設。目前已建成的全國海關物聯網（局域性）覆蓋了全國24個省區的39個直屬海關（除拉薩等幾個地處邊遠且業務量小的海關外）。海關的物聯網建設可謂十年磨一劍，無論從海關物聯網建設的深度、廣度，還是從取得的顯著的社會與經濟效益來看，海關物聯網建設都居于全國各行業物聯網建設的前列。

3、海關物聯網建設中的技術創新

公司在海關物聯網建設中，與各地海關密切合作，克服重重困難，不斷進取，在研發技術及應用拓展方面取得了多項創新。

發揮企業優勢，創建第一個“電子眼”工程

1999年，公司與南京海關合作，在南京建成全國海關第一個以圖像識別技術為主打的集裝箱自動檢驗卡口，被媒體譽為海關打擊走私的火眼金睛——“電子眼”。該項目采用攝像頭及圖像識別技術，將采集的集裝箱箱號及車號與卡口處理系統的報關數據進行核碰、比對，自動發出“查驗”或“放行”指令，嚴密了監管，提高了通關效率，在全國海關物聯網建設中起到了先導性、示范性作用。

2000年9月，海關總署為全面鋪開全國海關的物流監控工程，在大連海關召開了現場會，向全國各海關推介一種新的海運全過程全方位的物流監控模式。公司憑借圖像識別及RFID應用技術的優勢，承接了此項高難度的全國海關示范工程。并與大連海關密切合作，經過短短四個月便完成了涵蓋集裝箱監管六個主要環節（船舶管理——堆場管理——自動檢驗卡口——轉關——H986聯網檢查——遠程監控中心）的全過程、全方位監管的物流監控工程。這是一種用高科技手段實現嚴密監管、快捷通關的新模式，對海關打擊走私，確保國家關稅征收起到了可靠的保障作用。

此項目是海關建設以卡口控制與聯網系統為核心的更大規模的傳感網應用，也是物聯網成功建設的一個范例。

2004年，南京海關根據本關區（江蘇省）業務現場分散，監管業務種類多的特點，與本公司合作實施南京關區場站聯網及關區統一平臺建設。由此，整合了不同時期建設的諸多小業務平臺，理順互聯配合關系，強化了南京關區整體監控力度，實現了全關區嚴密監管快捷通關的目標。這是一個覆蓋全關區較大規模的物聯網（局域性）的建設工程，也是對各業務現場的物聯網（局域性）子網的整合與創新，對全國海關起到了良好的示范作用。

4、RFID基礎件研發及技術創新

電子鎖（封）是搭建物聯網的關鍵基礎件。公司從2000年就致力于海關物流監控工程關鍵件電子關鎖（封）的研發，迄今已研發出電子關鎖（封）系列產品。由于其不使用電池、距離遠、方向性強、保密及防偽性能好，受到海關用戶的好評，先后在南京海關及廈門海關等現場使用，效果良好。該產品為海關集裝箱運輸途中嚴密監管提供了十分可靠、有效的手段。另外，公司系列產品（915無源）不僅可以滿足海關的高防偽性及高可靠性的要求，還便于在不久的將來與智能集裝箱接軌（目前中集公司正在開發的智能集裝箱就是采用915無源RFID電子標簽，近年臺灣高雄港電子關封也用915無源RFID），能適應物聯網的跨國界發展需要。公司研發的超高頻915無源RFID讀寫器及電子關鎖（封），是物聯網建設重要的基礎件及中間件，以上項目的創新研發也為我們今后的物聯網建設打下了堅實的基礎。

在建設海關物流監控的實踐中，公司與海關密切配合，充分利用公司在圖像識別及RFID應用技術方面的優勢，深入研究并把握海關監管業務流程的行業特點；采用圖像識別與RFID綜合應用、數據捆綁聯網等創新舉措，將箱號識別率提高到99%以上，其綜合應用水平達到了國際先進水平。

由此，公司科技得到了政府的信任與褒獎。2 0 0 6年海關總署將“全國海關卡口設備總集成商”的重任交給公司，多次被政府授予“優秀民營企業”稱號，今年溫總理親自到公司視察也充分體現了政府對我們的信任、鼓勵與期望。公司在海關物聯網建設上取得的成績，這首先得益于總署領導高瞻遠矚，于本世紀初就英明決策啟動物流監控工程（海關物流網建設），給了我們得以發揮公司技術特長的空間；另外，也得益于總署監管司、加貿司、科技司的領導多年來給予我們具體的指導與幫助；還得益于各地海關同志與我們的緊密合作。目前，全球物聯網大規模建設的春天已經來臨，海關物聯網建設方興未艾，我們將竭心勵膽繼續拼搏為物聯網建設事業做出新的貢獻。

案例

（二）1、系統概述

車輛管理，是利用RFID技術對所屬轄區內所有車輛進行智能且有效的管理。由于使用機器進行識別，提高了識別率，以免發生漏查、錯查現象，大大減少了由于識別不清而出現的各類糾紛，既可提高工作效率，又可加強交警部門的管理力度。對城市出租車進行切實有效的管理，保障國家、人民的利益。

現代社會，車已經成為人們出行的必不可少交通工具之一，具有非常巨大的市場。但是，路面上來往的車輛往往參差不齊，假牌車、套牌車、走私車、肇事車、違章車、黑車、報廢車等等，這些無疑是給路面交通埋下重大隱患，給人民財產造成損失。亂闖禁區、超速等交通違法行為尤以各種“黑車“最為突出；對從事客運的“黑車”來說，由于成本低廉，車主通常都會以較低的價格與正規營運車輛惡性競爭，嚴重擾亂了客運市場和營運秩序。然而，這些車往往都經過改裝修飾，這種情況下，交通警官僅用肉眼有時候很難把它們辨別出來，要辨認出來，往往都得靠交警近距離的人工停車審查管理，這無疑給交警增加了勞動強度，同時也給合法車輛停車稽查帶來不良影響。因此，我們需要利用科技的手段，對此實行管理，使交警能夠迅速準確判別車子是否是合法車，在一定意義上還可以提高社會治安，減少車輛搶劫偷竊案件，減少人民財產損失，或者在發生此類案件時，可以提高破案率。

北京科技有限公司推出的RFID車輛遠距離識別系統已經成功應用于車場車站、停車場以及集裝車輛中，應用之后明顯提高車輛的管理效率，提供了智能化車輛管理。RFID識別系統對車輛進出全自動化數據采集，一方面大大提高了樹立全新的城市車輛管理的形象，預防了人工操作的漏洞，有利于資料存檔，保證車輛信息的安全與可靠，二方面大大地促進了城市及政府企業的自動化建設步伐。

北京科技技術的出現將為遠距離信號識別、數據傳輸領域的運用提供強有力的技術保障，為現代化車輛管理提供最優秀的解決方案。

綜述，我們就是要解決常規條件下“停車稽查”的問題，實現“不停車稽查通關”。

3、系統簡介

本系統充分利用了科技技術。作為專業致力于遠距離射頻識別技術的研究和開發的高科技公司，我們在綜合了各產品技術的優缺點以及實際運用后推出了“CY-RFID”，采用了當今先進的0.18uM的芯片技術，使 RFID的性能得到了本質的改進，開創了遠距離識別技術的新紀元，它徹底解決了遠距離、大流量、抗干擾、超底功耗、高速移動的標識物的識別難題，而且成本較以往大大降低。對于在人、車、物的遠距離識別、定位、跟蹤、數據傳輸等方面的運用提供了非常先進和有效的技術保障。（1）、系統功能介紹

該系統適用于對車輛不良現象的考查，如稽查假、套牌車輛，稽查違章、肇事逃逸車輛，稽查其他各類型的違法車輛，其它擴展功能等。

在合法車輛的內部擋風玻璃后安裝一個錄有該車車輛信息和車主信息的有源遠距離識別卡，管理平臺和數據服務器適時將相應信息下傳至各稽查系統（手持機PDA遠距離讀卡器）；在所有合法車輛均安裝了遠距離識別卡的前提下，手持稽查系統定向接收到電子信息并顯示出相應的車輛信息，執法人員將車輛的物理特征與顯示的車輛信息進行比對，不相符者或接收不到電子信息者為假、套牌車輛；車載稽查系統或固定稽查系統通過圖象識別系統和電子信息接收系統對指定車輛的物理特征和電子信息進行自動比對，信息不一致或系統只接收到圖象信息者為假、套牌車輛，系統將立即語音和數顯報警，執法人員可及時實施攔截檢查或通知下一路口執法人員實施攔截檢查。A）稽查盜搶、走私車輛

將被盜搶車輛的車牌號碼等信息通過管理平臺，錄入稽查系統，并加入到黑名單，如果被盜搶的車輛沿用原來的車牌號碼，當駛入稽查范圍時，系統能即時監測到并報警；如果不用原來的車牌號碼，則將被視為假、套牌車被識別并攔截，進一步核對車輛特征后可確定是否為盜搶車輛。對于走私車，由于無法獲得合法牌照，只能是假、套牌車，同樣會被及時查獲。B）稽查違章、肇事逃逸車輛

將違章、肇事逃逸車輛的車牌號碼及違規記錄等信息通過管理平臺，錄入稽查系統，并加入到黑名單，當這種車輛駛入稽查范圍時，系統能即時監測到,并提示該車輛特征及違章、肇事逃逸等情況，執法人員可即時進行攔截。C）稽查其他類型的違法車輛

系統還可將報廢車輛、未年檢車輛、欠費欠稅車輛等問題車輛的車輛和車主信息錄入管理平臺，并加入到黑名單，當這些問題車輛駛入稽查范圍時，系統能即時監測到,并提示該車輛特征及其違規情況，執法人員可即時進行攔截執法。D）其它擴展功能

系統提供了多種功能接口，可以很方便地增加交通管理和公共安全需要的功能，例如高速公路不停車收費，小區及停車場出入管理、車輛駕駛員身份判定等；再結合GPRS技術，可實現遠程車輛狀態監控、被盜車輛遠程熄火、車輛違章自動告知等功能。（2）、工作原理

車輛識別管理系統的核心技術是車輛的自動識別和自動判別。基于有源RFID技術的車輛自動識別系統(Automatic Vehicle Identification-AVI)，包括車載射頻標簽，固定基站AVI、手持基站AVI系統。這里我們介紹手持的方法,原理如下：

在一些應用中，如公安刑偵、路政稽查、重要會議安全保衛，需要配備手持的AVI系統，隨時開動并停靠在指定的路旁，對過往車輛進行突擊檢查和識別。手持AVI系統通過GPRS方式，與系統控制中心保持通信聯系或進行數據信息交換。如果需要報告手持AVI系統的位置，只需要通過GPRS，向指揮中心傳輸移動站的地理位置。在某些應用場合，還可以使用簡式移動稽查設備（ML-M4000P PDA手持讀卡器）。稽查人員可以在某些狹隘地帶使用PDA讀卡器檢查過往車輛。PDA閱讀器事先下載了車輛信息，一旦讀取到不合法信息，則立即報警。（3）、系統組成

本系統主要由遠距離2.4G防拆卸有源電子標簽，手持PDA讀卡器和后臺管理軟件三部分組成：

電子標簽是一種有源電子射頻卡，功率約為1/1000瓦，超低功耗，其內存可作到存儲包括車輛型號、車牌照號、車主的相關資料等各種信息，是一個完善的汽車身份卡和信用卡。手持PDA能夠對電子標簽進行讀取操作，同時通過GPRS與信息管理中心聯系，進行信息實時顯示。

后臺管理軟件為專門面向車輛識別管理而設計的。（4）、系統特點 ①基本特點

1、防偽 每張RFID標簽都有全球唯一ID號碼，而且是不可修改的，因此RFID技術具有無可比擬的防偽性能。RFID標簽中，除了ID號外，還有一部分DATA區，若有需要是可以寫入一些數據信息的。可以把車輛號牌和車證信息加密寫入到這個區域，從這一點上說也具有很高的防偽特點。通過讀寫器對過往車輛的檢查，擁有假證或不合法車輛是很容易被識別出來的。

2、防借用由于車輛號牌信息可以加密寫入到標簽中，以及調用系統數據庫內的信息資料，可以辨別出某一車輛是否有權使用這張車證（即電子標簽），從而可以防止車證借用的現象。

3、防盜用 如果某車證不慎遺失，我們不僅僅可以通過上述手段從車證號碼和車證的統一性上判別某車輛是否有權使用該車證。還可以通過失主掛失的方法使該車證失效，一旦某車輛使用掛失車證試圖出入時，就可以被識別出來。

4、防拆卸 每個電子標簽都附帶有防拆卸功能，安裝好以后，一旦進行拆卸，電子標簽將無法工作，從而避免了電子標簽被拆卸后重復使用或它用，確保了電子標簽與被識別車輛形成一一對應的關系，起到電子標簽真正的標記作用。②卓越性能

1、遠距離：閱讀距離10米以內輕松實現。由于車輛識別的實際要求，讀卡距離不宜過長。本方案無須人工靠近刷卡或要在指定區域內通過才能識別，實現全自動識別，可以避免在惡劣天氣下司機必須搖窗靠近閱讀器才能刷卡等問題。先進的防碰撞技術，支持多標簽識別。

2、運行穩定：有源卡閱讀距離穩定，不易受周邊環境影響。而且，有源卡可以有效突破汽車防爆金屬網的屏蔽作用，順利與閱讀器交換數據。使用頻道隔離技術，多個設備互不干擾

3、支持高速度移動讀取：標識卡的移動時速可達200公里/小時。

4、高可靠性：環境溫度-40℃-85℃內能完全正常運行（MTBF≥70000小時），尤其是在北方低溫和南方高溫狀態下更顯優勢，保證設備正常使用。

5、加密計算與認證，確保數據安全，防止鏈路竊聽與數據破解；

6、高抗干擾和防雷設計：對現場各種干擾源無特殊要求，滿足工業環境要求，安裝方便簡單。

7、全球開放的ISM微波頻段，無須申請和付費。

8、超低功耗：使用壽命長，平均成本低，并且對人體安全、更健康，無輻射損害。可配置微波模塊工作方式，發射功率可調；

9、多識別性：可以同時識別200個以上標示 ③操作簡單方便

1、軟件全中文菜單，具有良好的操作界面

2、無線監測一體化結構設計，安裝方便快捷

3、有源識別卡內置可更換鋰電池，壽命超長，超低功耗，無須外接電源，無須充電；

5、系統技術指標

系統容量 總站1處，基站/移動稽查站數（PDA讀卡器）視需求而定

遠距離2.4G有源標簽電池壽命 電池壽命不小于5年（電池為可更換鋰電池）

數據傳輸方式 GPRS/GSM 識別距離 0-80M 工作溫度-30℃到+65℃

（三）、主要設備介紹

1、手持機PDA圖片及性能 并發識別能力 大于200張識別卡

工作頻率 2.4GHz-2.45GHZ 識別距離 2-80M

通訊接口 GPRS,與信息管理中心通信

PDA 硬件配置表 規格 說明

操作系統 Wince 4.2 Wince 5.0 系統速度 ARM9 206MHz

尺寸大小 長*寬*高 112*69*16（mm）

自定義鍵 提供7 個用戶可以自定義的按鍵

顯示屏 3.5 寸TFT 低溫多晶硅 240*320 高檔QVGA 顯示屏

常規接口 USB 從口，232/485 接口、TTL 串口、紅外接口。

USB 主口 唯一具備USB 主口PDA，可接U 盤、802.11、鍵盤、鼠標等從設備。

音頻接口 3.5 毫米立體聲耳機插座，內置喇叭和MIC。

存儲裝置 64M SDRAM，64M Nandflash,標準SD 卡接口，可擴展

大容量的FLASH 數據存儲區。

無線模塊 可擴展802.11b/g、GPRS 模塊、433MHz FSK 模塊、籃牙、ZIGBEE 模塊

GPS 模塊 采用SIRF III 芯片組，直接掛接靈圖正版軟件進行汽車導航

電池容量 雙后蓋設計，提供兩套供電方案，可選配1500mA.H 和

3800mA.H 容量電池 觸摸筆 自帶1支

2、遠距離2.4G防拆卸有源電子標簽卡圖片及性能 工作電壓 DC3v

工作電流 發送時的工作電流：≤10mA；

待機時的工作電流：≤0.05mA；

工作頻率 2.4GHz-2.45GHz 發射功率-70dbm-0dbm；

電池 內置CR2450鈕扣型鋰電池，電池壽命不小于5年

電池可更換

尺寸 58×32×14(8)mm /49×28.6×8.6mm

案例

（三）當公交車輛行駛至路口處，綠燈要變紅燈的時候，若智能公交信號優先系統會適當延長綠燈時間，讓車輛順利通過；而當路口為紅燈時，智能系統會適度縮短紅燈時間，減少公交車在路口的等候時間；從而部分解決并改善了由于城市交通擁擠的而引發的系列公交問題。快速公交借助數字化、智能化城市公交管理，提高了公共交通運營管理效率和社會服務水平。當公交車輛行駛至路口處，綠燈要變紅燈的時候，若智能公交信號優先系統會適當延長綠燈時間，讓車輛順利通過；而當路口為紅燈時，智能系統會適度縮短紅燈時間，減少公交車在路口的等候時間；從而部分解決并改善了由于城市交通擁擠的而引發的系列公交問題。

自主開發的遠距離 rfid 讀卡器設備能有效地幫助智能公交信號優先系統。本系統技術含量高，通過對遠距離移動車輛的自動識別和非接觸性信息采集處理，把先進的信息技術、數據通信技術、電子控制技術及計算機處理技術等有效地綜合運用于地面交通管理體系，從而建立起一種大范圍、全方位發揮作用，并且實時、準確、高效的交通管理系統。實現公交信號優先的目的。

在離路口 100-200 米處安裝好調節信號燈的讀卡器（rfid reader）。當公交車接近路口時，車頭的有源射頻卡（tag）和裝在路邊的讀卡器呼應，讀卡器信號與交通指揮中心的交通信號控制系統聯結，路口的信號燈就會變化：讓專用道方向的綠燈延長，或紅燈縮短。

以下是系統的物理結構與組成：

rfid 讀卡器

由信息采集、處理、信息傳輸、隔爆電源、嵌入式軟件組成。

其主要功能是完成對車輛識別編碼輸出信號的實時采集、處理、并負責與相鄰的基站或終端設備的雙向通訊等。

rfid 射頻卡

由嵌入式處理器及其軟件、卡內發射和接收天線、收發電路和高能電池組成。

作用：特殊編號預存儲于微控制器中，并間斷發射唯一的加密識別碼無線電信號。卡內高能電池為標識卡正常工作提供能量，卡內電池可更換。

智能交通控制系統

目前美國采用 transyt 系統，英國采用 scoot 系統，澳大利亞采用 scats 系統來實現這種控制。

標簽：

foreid_tam_6101 迷你式有源卡； foreid_tam_6102 2.4g/13.56m雙頻卡 ；

讀寫器： foreid_ram_6110 有源rfid讀寫器；

控制器： foreid-c6000 有源rfid控制器

案例

（四）與指揮中心的結合

物聯網在指揮中心已得到很好的應用，網連網智能控制系統可以指揮中心的大屏幕、窗簾、燈光、攝像頭、DVD、電視機、電視機頂盒、電視電話會議；也可以調度馬路上的攝像頭圖像到指揮中心，同時也可以控制攝像頭的轉動。網連網智能控制系統還可以通過3G網絡進行控制，可以多個指揮中心分級控制，也可以連網控制。還可以顯示機房溫度濕度，可以遠程控制需要控制的各種設備開關電源。

比如智能化會議簽到系統就是一個很好的例子。

根據xx區政協對智能化會議簽到系統的具體要求及實際情況，設計了一種低成本高性能并統一服務的會議簽到系統——rfid遠距離智能化會議簽到系統。與會委員只需佩帶一張含有rfid識別芯片表示其身份的出席證就可以快速報到，與會委員佩帶出席證通過人員通道，前方顯示器上就會清楚地顯示出委員的姓名、類別、界別、照片、座位號等基本會議信息，并有語音進行提醒。該系統可以實現多人同時快速通過，每秒鐘可同時識別50張卡片。這樣，與會委員無需停留，即可完成簽到工作，這樣不僅可以免刷卡，方便委員，更富人性化管理，給會議組織者也帶來了極大的便利。同時，該系統便捷的手工簽到功能解決了與會人員忘記佩帶出席證的煩惱；與會人員類別的設置既方便了會議簽到信息的統計，也杜絕了不相關人員參加會議現象的發生，加快了開會的效率。

第三篇：物聯網發展與應用

物聯網的概述及應用

摘要：物聯網，是繼計算機、互聯網的應用與普及之后，蓬勃興起的世界信息技術革命的第三次浪潮，是二十世紀人類社會以信息技術應用為核心的技術革命的延展與歸結。當今社會，物聯網已越來越受到人們的重視，也有了較快的發展，日趨成熟，在許多領域都取得了較大的成果，本文主要介紹物聯網的一些基本知識，以及它在一些領域的應用，還有個人的一些創新想法。

關鍵詞：物聯網

概述

應用

創新 一 物聯網的概述 1.物聯網的定義

物聯網的概念是在1999年提出的,它的定義很簡單:把所有物品通過射頻識別等信息傳感設備與互聯網連接起來,按照約定的協議,進行信息交換和通訊,最終實現智能化識別和管理。從物聯網的定義上我們不難看出物聯網指的是將各式各樣的信息傳感設備(例如射頻識別(RFID)裝置、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等)與互聯網結合起來而形成的一個巨大網絡。從目前物聯網的發展來看,RFID電子標簽技術是其中非常重要的技術指標。RFID,正是能夠讓物品“開口說話”的一種技術。在“物聯網”的構想中,RFID標簽中存儲著規范而具有互用性的信息,通過無線數據通信網絡把它們自動采集到中央信息系統,實現物品的識別,進而通過開放性的計算機網絡實現信息交換和共享,實現對物品的“透明”管理。

2.物聯網的原理

物聯網首先必須建立在計算機互聯網的基礎上,利用RFID、無線數據通信等技術,構造一個覆蓋世界上任何事物網絡。這個網絡中,物品(商品)能夠彼此進行“交流”,而無需人的干預。其實質是利用射頻自動識別(RFID)技術,通過計算機互聯網實現物品(商品)的自動識別和信息的互聯與共享。

“物聯網”概念提出,打破了傳統舊思路,展開了一個新的技術領域。傳統的思路一直是將物理基礎設施和IT基礎設施分開:一方面是基礎的建設,例如機場,建筑物等,而另一方面是數據中心,例如個人電腦、寬帶等,這兩方面是相對獨立存在的。而在“物聯網”時代,鋼筋混凝土、電纜將與芯片、寬帶整合為統一的基礎設施。新一代的IT技術在各行各業中得到了充分的應用。我們可將感應器和裝備嵌入到各種基礎設施中,大到國家基礎設施電網,鐵路,橋梁等,小到家庭生活中的必須用品,空調,冰箱,熱水器等,然后將“物聯網”與現有的互聯網整合起來,實現人類社會與物理系統的整合,這樣我們就能夠達到真正的智能化,提高資源利用率和生產力水平,改善人與自然間的關系。3.物聯網的特征

和傳統的互聯網相比，物聯網有其鮮明的特征。

首先，它是各種感知技術的廣泛應用。物聯網上部署了海量的多種類型傳感器，每個傳感器都是一個信息源，不同類別的傳感器所捕獲的信息內容和信息格式不同。傳感器獲得的數據具有實時性，按一定的頻率周期性的采集環境信息，不斷更新數據。其次，它是一種建立在互聯網上的泛在網絡。物聯網技術的重要基礎和核心仍舊是互聯網，通過各種有線和無線網絡與互聯網融合，將物體的信息實時準確地傳遞出去。在物聯網上的傳感器定時采集的信息需要通過網絡傳輸，由于其數量極其龐大，形成了海量信息，在傳輸過程中，為了保障數據的正確性和及時性，必須適應各種異構網絡和協議。還有，物聯網不僅僅提供了傳感器的連接，其本身也具有智能處理的能力，能夠對物體實施智能控制。物聯網將傳感器和智能處理相結合，利用云計算、模式識別等各種智能技術，擴充其應用領域。從傳感器獲得的海量信息中分析、加工和處理出有意義的數據，以適應不同用戶的不同需求，發現新的應用領域和應用模式 4.存在的問題

在物聯網中所有“事物”都連接到全球網絡，彼此間相互通信，這也帶來了新的安全和隱私問題，例如可信度，認證，以及事物所感知或交換到的數據的融合。人和事物的隱私應該得到有效保障，以防止未授權的識別和攻擊。安全與隱私這個問題，是人類社會的問題，不論是物聯網還是其他技術，都是面臨這兩個問題。因此，不僅要從物聯網內部的技術上做出一定的控制，而且要從外部的法規環境上作出一定的司法解釋和制度完善。二 物聯網的應用

1.物聯網在農業方面的應用

在傳統農業中,人們獲取農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絡可以有效降低人力消耗和對農田環境的影響,獲取精確的作物環境和作物信息。

在溫室環境里,每個溫室為無線傳感器網絡一個測量控制區。采用不同的傳感器節點和具有簡單執行機構的節點構成無線網絡,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用于無線傳感器節點,可為溫室精準調控提供科學依據。

用戶通過布置無線傳感器網絡檢測系統,可以對牲畜家禽、水產養殖的生活習性、環境、生理狀況及種群復雜度進行觀測研究,也可用于對森林環境監測和火災報警。傳感器節點隨機密布在森林之中,平常狀態下定期報告環境數據,當發生火災時,節點通過協同合作會在很短的時間內將火源的具體地址、火勢大小等信息傳送給相關部門。此外,無線傳感器網絡也可以應用在精準農業中,來監測農作物中的害蟲、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境的監控,以促進光合作用的進行。例如,塑料大棚蔬菜種植環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自動控制農田水利灌溉。從而達到提高作物產量、改善品質、調節生長周期、提高經濟效益的目的。2.物聯網在交通方面的應用

解決交通擁堵的傳統方式是增加容量。但在當今交通容量有限的城市環境中,我們需要其他解決辦法。將物聯網技術運用到道路和汽車中是一個高效的解決途徑。例如,增設路邊傳感器、射頻標記和全球定位系統。實時城市管理設立一個城市監控報告中心,將城市劃分為多個網格,這樣系統能夠快速收集每個網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和新策略使交通更加方便快捷。這需要改變人們固有的思維和習慣,還可以豐富駕駛者的經驗,而不再僅僅關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。集成服務和信息對未來的公共交通至關重要。例如,為均衡供求,未來的交通系統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鍵,但我們仍不了解行人、車輛、貨物和商品在市內的具體移動狀況。因此,獲取數據是重要的第一步。通過安置的RFID技術以及利用激光、照相機和系統技術等的先進自由車流路邊系統來無縫地檢測、標識車輛,我們可以實時獲取路況信息,幫助監控和控制交通流量,并據此調整路線,從而避免擁堵。以后我們將能建成自動化的高速公路,實現車輛與網絡相連,從而指引車輛更改路線或優化行程。智慧的交通系統可以縮短人們的空間距離,也可有效地保護環境。

3.物聯網在生物識別方面的應用

生物識別技術在我國的普及速度十分驚人。從這項技術在國內出現到現在，不到十年時間，就已經處處可見。在大城市的寫字樓中，很多公司使用的指紋打卡機就是生物識別技術的簡單應用，還有筆記本電腦應用的人臉識別登錄系統和指紋識別系統等等。這些技術看似與傳統鎖具相去甚遠，但其實也屬于鎖具及安防產品的一部分。

相比指紋識別技術，人臉識別和視網膜（虹膜）識別技術似乎還不那么普及，但是在大城市郊外的別墅區，應用人臉識別和視網膜（虹膜）識別技術的鎖具與安防系統比比皆是。生物識別技術是鎖具及安防產業的未來發展方式，但是目前我國能夠生產指紋鎖的企業并不是太多，而能生產人臉識別鎖具和視網膜識別鎖具的企業更是鳳毛麟角。這與我國鎖具及安防行業的發展現狀有關。

2010中國國際鎖具、安防產品展（CIL&S）專家表示“中國國際鎖具、安防產品展（CIL&S）依托于全球第二大五金展——中國國際五金展（CIHS）的強大平臺，致力于為廣大鎖具與安防企業的技術革新與產業發展做出貢獻。參與展會的將有300余家鎖具與安防行業國內外領軍企業參展，他們將帶來最先進的鎖具及安防產品參展。”該專家表示，“展會還將在現場設立?新品展示專區?，為鎖具及安防企業的新產品、新技術提供免費的展示機會，助力鎖具及安防企業把握未來行業發展的技術動向，進而促使自己的產品實現技術上的飛躍。” 三 可能的創新應用

我認為可以通過物聯網技術來設計智能聲控門，它們分為兩類，一種是跟聲控燈差不多的，有人要經過的時候，只要發出人的聲音，門自動就開了，這類聲空門沒有選擇性，任何人都可以讓它打開，它主要應用于一些公共場所。另外一種是與指紋鎖相似的，只有特定的人的聲音以及設定好的類似于密碼的話才能讓它打開，這類們可以用于防盜，而且開門比較方便。不過這些只是一些想法，具體怎么實施，本人也不清楚。

第四篇：物聯網技術及應用

電子商務前沿講座 物聯網技術及應用

姓名 王丹 學號 2008012849 班級 08電子商務 完成時間 2011-12-9

物聯網技術及其應用

摘要：近來，物聯網屢被提及，各種跡象已經很明確的說明：在未來10-15年內我們將見證新一輪信息技術產業革命的巨大變革。本文重點介紹了物聯網技術的發展以及其在相應行業的典型應用，并列舉了世界重點國家的物聯網發展戰略，對物聯網知識提供較為詳盡的描述。

關鍵詞：物聯網；組網；網絡架構

一、物聯網概念的提出

物聯網(the Internet of things)這一概念于1999年正式提出，但是最早出現在貝爾·蓋茨1995年所著的《未來之路》中，當時Bill Gates 已經率先提及internet of things 這一概念，只是限于當時無線網絡、硬件和傳感技術的限制，并未得到廣泛認同和發展。1998年，美國麻省理工大學(MIT)創造性地提出了當時稱作EPC系統的“物聯網”的構想；1999年，美國 Auto-ID首先提出“物聯網”的概念，稱物聯網主要是建立在物品編碼、RFID技術和互聯網的基礎上；2005 年，ITU發布了《ITU互聯網報告2005：物聯網》，綜 合二者內容，正式提出“物聯網”的概念，包括了所有 物品的聯網和應用。目前較為公認的物聯網的定義是： 通過射頻識別(RFID)、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備，按約定的協議，把任何物 品與互聯網連接起來，進行信息交換和通訊，以實現智 能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡。

二、主要國家的物聯網發展戰略

2005年4月8日，在日內瓦舉辦的信息社會世界峰會（WSIS）上，國際電信聯盟專門成立了“泛在網絡社會（UbiquitousNetworkSociety國際專家工作組”，提供了一個在國際上討論物聯網的常設咨詢機構。根據這個工作組的報告，2005年，許多國家已經紛紛開始“無處不在物聯網”的發展戰略，包括日韓基于物聯網的“U社會”戰略、歐洲“物聯網行動計劃”以及美國“智能電網”、“智慧地球”等登。此外，物聯網已經開始在軍事、工業、農業、環境監測、建筑、醫療、空間和海洋探索等領域投入應用。2009年包括Google在內的互 聯網廠商、IBM、思科在內的設備制造商和方案解決商以及AT&T、Veri-zon、中移動、中國電信等在內的電信運營企業紛紛加速了物聯網的戰略布局，以期在未來的物聯網領域取得先發優勢。

（一）、美國的物聯網戰略

美國非常重視物聯網的戰略地位，在國家情報委員會（NIC）發表的《2025對美國利益潛在影響的關鍵技術》報告中，將物聯網列為六種關鍵技術之一。美 國國防部在2005年將“智能微塵”（SMARTDUST）列為重點研發項目。國家科學基金會的“全球網絡環境研究”（GENI）把在下一代互聯網上組建 傳感器子網作為其中重要一項內容。2009年2月17日，奧巴馬總統簽署生效的《2009年美國恢復與再投資法案》中提出在智能電網、衛生醫療信息技術應 用和教育信息技術進行大量投資，這些投資建設與物聯網技術直接相關。物聯網與新能源一道，成為美國擺脫金融危機振興經濟的兩大核心武器。

（二）、歐盟的物聯網戰略

歐洲在信息化發展中落后美國一步，但歐洲始終不甘落后。2005年4月，歐盟執委會正式公布了未來5年歐盟信息通信政策框架“i2010”，提出，為迎 接數字融合時代的來臨，必須整合不同的通信網絡、內容服務、終端設備，以提供一致性的管理架構來適應全球化的數字經濟，發展更具市場導向、彈性及面向未來 的技術。

2006年9月，當值歐盟理事會主席國芬蘭和歐盟委員會共同發起舉辦了歐洲信息社會大會，主題為“i2010-創建一個無處不在的歐洲信息社會”。

自2007年至2013年，歐盟預計投入研發經費共計532億歐元，推動歐洲最重要的

（四）、我國的物聯網戰略

隨著物聯網迅速發展及歐美各國相應的制定出符合本身物聯網發展的國家戰略，2009年，溫家寶總理在無錫考察時對物聯網的發展提出了三點要求：一是把傳感系統和3G中的TD-SCDMA技術結合起來；二是在國家重大科技專項中，加快推進傳感網的發展；三是盡快建立中國的傳感信息中心，或者叫“感知中國” 中心。我國開始把物聯網作為我國未來重要的發展戰略。

在2009年12月的國務院經濟工作會議上，明確提出了要在電力、交通、安防和金融行業推進物聯網的相關應用。我國已在無線智能傳感器網絡通信技術、微型傳感器、傳感器終端機和移動基站等方面取得重大進展，目前已擁有從材料、技術、器件、系統到網絡的完整產業鏈。目前，我國傳感網標準體系已形成初步框架，向國際標準化組織提交的多項標準提案已被采納,中國與德國、美國、韓國一起，成為國際標準制定的主導國之一。我國的物聯網戰略實施主要分三個階段：關鍵應用階段、規模應用階段和普遍應用階段。

我國物聯網戰略規劃圖

關鍵應用階段：以相關行業的領先企業為龍頭，探索工業信息化、農業信息化和社會信息化中的關鍵應用，以應用創新拉動技術創新，初步形成合理的產業格局和產業價值鏈。領先企業引領關鍵應用的產業化突破是這個階段的關鍵，這個階段的成功與否對產業發展的前途至關重要。

規模應用階段：隨著技術的演進，進一步擴大物聯網信息化應用的深度、范圍和規模，顯著提升物聯網應用的信息化份額，形成物聯網產業與傳統產業融合互動的發展格局。

普遍應用階段：在全國城鄉建立與經濟和社會發展需求相適應的普遍信息服務體系，建成完善的物聯網產業鏈和產業布局，確立中國在全球物聯網產業發展中的核心地位。

三、物聯網架構

物聯網經典架構主要由四層組成，自下而上分別為：感知層，傳送層，運營層和應用層。如果拿人來做比喻的話，感知層就如同皮膚和五官這些視覺、觸覺和嗅覺器官，主要用來識別物體，采集相關信息；經過感知層采集到的信息，途徑人體神經網絡（傳送層）迅速傳遞到大腦，經過人體腦部（運營層）的匯總分析，作出應對各種復雜的情況的具體反應（應用層）。

感知層：包括傳感器等數據采集設備以及相應的傳感器網絡。該層的主要任務是將現實社會的各種物理量通過諸多手段，實時并自動化的轉化為虛擬世界可以處理的數字化信

息。感知層是物聯網發展和應用的基礎，RFID技術、傳感和控制技術、短距離無線通信技術是感知層涉及的主要技術，其中又包括芯片研發、通信協議研究、RFID材料、智能節電供電等細分領域。

傳送層：該層的主要任務是將感知層采集到的信息，通過傳感器網、通信網、互聯網等各種網絡進行匯總傳輸，從而將大范圍內的信息加以整合，以備處理。該層設計的典型技術如Ad-Hoc(無線自組網)、Wi-Fi、GSM、TCP/IP技術等。

運營層：該層的主要任務是將經過傳輸層整合匯總的信息進行分析和處理，并在必要時，將各種信息按照應用途徑進行分類管理，形成新的信息基礎架構，為各種應用提供信息支撐平臺。該層涉及的典型技術如GIS(地理信息系統)、ERP(企業資源計劃),此外，還涉及到API接口，專家系統等應用模塊。

應用層：利用分析處理的感知數據，為用戶提供豐富的特定服務。物聯網的應用可以分為監控型(物流監控、污染監控等)、查詢型(智能檢索、遠程抄表等),控制型(智能交通、智能家居、路燈監控等)、掃描型(手機錢包、高速公路不停車收費)等。應用層是物聯網研究和發展的目的。

四、物聯網實現關鍵技術

要實現上述的物聯網架構，單一的技術是難以勝任的。物聯網是一系列技術以及管理有機結合的產物。下面，簡要介紹支撐物聯網實現的幾項關鍵技術。

（一）、RFID技術

無線射頻識別技術（Radio Frequency Idenfication，RFID）是一種非接觸的自動識別技術，其基本原理是利用射頻信號和空間耦合（電感或電磁耦合）或雷達反射的傳輸特性，實現對被識別物體的自動識別。

RFID系統至少包含電子標簽和閱讀器兩部分。RFID閱讀器（讀寫器）通過天線與RFID電子標簽進行無線通信，可以實現對標簽識別碼和內存數據的讀出或寫入操作。典型的閱讀器包含有高頻模塊(發送器和接收器)、控制單元以及閱讀器天線。

射頻識別系統的基本模型如下圖所示。其中，電子標簽又稱為射頻標簽、應答器、數據載體；閱讀器又稱為讀出裝置，掃描器、通訊器、讀寫器(取決于電子標 簽是否可以無線改寫數據)。電子標簽與閱讀器之間通過耦合元件實現射頻信號的空間(無接觸)耦合、在耦合通道內，根據時序關系，實現能量的傳遞、數據的交換。

電感耦合模型的讀寫器

電磁反向散射耦合型的RFID讀寫器

發生在閱讀器和電子標簽之間的射頻信號的耦合類型有兩種。

(1)電感耦合。變壓器模型，通過空間高頻交變磁場實現耦合，依據的是電磁感應定 律，如右圖所示。

(2)電磁反向散射耦合：雷達原理模型，發射出去的電磁波，碰到目標后反射，同時攜帶回目標信息，依據的是電磁波的空間傳播規律。

電感耦合方式一般適合于中、低頻工作的近距離射頻識別系統。典型的工作頻率有：125kHz、225kHz和13．56MHz。識別作用距離小于1m，典型作用距離為10～20cra。

電磁反向散射耦合方式一般適合于高頻、微波工作的遠距離射頻識別系統。典型的工作頻率有：433MHz，915MHz，2．45GHz，5．8GHz。識別作用距離大于1m，典型作用距離為3—l0m。

（二）、傳感技術

傳感技術同計算機技術與通信技術一起被稱為信息技術的三大支柱，它是現代科學技術發展的基礎條件，遵循信息論和系統論原理。從仿生學觀點，如果把計算機看成處理和識別信息的“大腦”，把通信系統看成傳遞信息的“神經系統”的話，那么傳感器就是“感覺器官”。傳感技術是關于從自然信源獲取信息，并對之進行處理（變換）和識別的一門多學科交叉的現代科學與工程技術，包括傳感器設計、信息處理、信息識別、遙感觀測等。

網絡節點作為無線傳感網的主要組成，首先是一個傳感器，主要實現物聯網中物物、物人之間信息交換的必要部分。目前無線傳感網更加關注各種信息的采集和處理，利用壓縮、識別、融合和重建的方法處理采集的信息，以滿足網絡多元化的應用需求。

（三）、EPC系統

1999年美國Auto-ID Center 將RFID技術與Internet結合,提出了EPC(Electronic Product Code)概念。產品電子代碼是物聯網的主要支撐，它的載體是RFID電子標簽，傳遞介質是互聯網。電子標簽、產品電子碼、互聯網構成了物聯網的基本構想。RFID中存儲的EPC,通過傳感器網絡識別并自動采集到中央處理系統，利用開發的計算機網絡進行信息交換、處理與共享，實現物品的透明化管理。

EPC系統充分利用了RFID和網絡技術的優點，很好的解決了產品的唯一標示、同時識別多個物品和“非可視化識別”問題，其最終目標是為全球的每一個物體建立全球的、開

放的標示標準。該系統由全球電子代碼體系、RFID系統以及信息網絡系統3部分組成，主要包括EPC編碼標準，EPC電子標簽，射頻識別器，神經網絡軟件，對象名解析服務以及實體標記語言6方面。

（四）、地理信息系統(GIS)地理信息系統(GEO-information system),是一種特定的十分重要的空間信息系統，它是在計算機軟硬件支持下，對整個或局部空間中的有關地理信息分布的數據進行采集、存儲、管理、運算、分析、顯示和描述的技術系統。

GIS所處理和管理的對象是多種地理空間實體數據及其相互關系，包括空間定位數據、圖形數據、遙感數據、屬性數據等，用于分析和處理一定地理區域內分布的現象和過程，解決復雜的規劃、決策和管理問題。

典型的GIS系統結構如下：

物理網技術是構建“智慧地球”、“智慧城市”、“智慧物流”、“智慧能源”、“智慧電力”等基礎，其技術的發揮，必須將每個傳感器和動態信息進行空間定位，擺脫單點應用的限制。而地理信息系統正好為物聯網技術的發展提供了所需的空間基礎，還可以進行空間處理、空間分析、建模等功能，并且有利于跨行業、跨地區的數據共享及相互操作，是物聯網發展的強勁動力和重要支撐。

（五）、智能技術

智能技術是為了有效的達到某種預期的目的，利用知識所采用的各種方法和手段，它是一些列技術的統稱和綜合應用。目前較為成熟的智能技術主要有：機器學習、數據挖掘、語言網格、知識網格、自主計算、神經計算、內容計算和專家系統等。智能技術的發展很大程度上促進了人們所處的物質世界的數字化、網絡化和智能化。

物聯網的重要價值之一在于它試圖將世界中的物體以傳感和智能的方式關聯起來，因而智能技術也是物聯網成功實現的關鍵技術之一。通過將智能系統植入物體，如嵌入式芯片等，使物體能夠主動或被動的與用戶進行溝通和交流，從而具備一定的智能性。

五、物聯網技術的應用

物聯網應用領域非常廣泛，大到國際性軍事反恐、區域性的城市交通，小到家庭、個人。當物聯網與互聯網、移動通訊網相聯時，可隨時隨地全方位“感知”對方，人們的生活方式將從“感覺”過渡到“感知”階段，并進一步過渡到“控制”階段，應用前景十分廣泛，正如IBM所描述的“智慧地球”理念一樣：

“我們把智慧系統嵌入系統和流程當中，使服務的交付、產品開發、制造、采購和銷售得以實現，使從人、資金到石油、水資源乃至電子的運動方式都更加智慧，使億萬人生活和工作方式都變得更加智慧。”

物聯網把新一代IT技術充分運用在各行各業之中，具體的說，就是把感應器嵌入和裝備到電網、鐵路、橋梁、隧道、公路、建筑、供水系統、大壩、油氣管道等各種設備中，然后將物聯網與互聯網整合起來，實現信息的共享，是物體達到智慧狀態，并且使人類能夠隨時捕捉物體的動態信息，從而提高資源利用率、生產力水平，改善人與自然之間的關系。

（一）、車輛定位與監控

該類應用是將GIS系統與物聯網技術充分結合，從而實現車輛的準確定位以及跟蹤其實時的運轉情況，如機器部件是否正常運轉，汽車油耗程度等等。該類應用典型的系統拓撲結構如下：

系統描述：

? 油箱傳感器安裝在油箱內部采集油箱液位數據； ? 采集和傳輸設備安裝在駕駛室內； ? 中國移動GPRS覆蓋整個中國地區；

? 油量監控應用系統PC服務器部署在運營商IDC機房；

? 企業辦公網絡可以通過internet,通過瀏覽器訪問油量監控系統web獲得服務； ? 管理人員手機訪問GPRS服務，無線訪問油量監系統Wap服務。

（二）、無線醫療

很難想象病人無需住在擁擠的病房就能享受到同等醫療服務，然而隨著物聯網技術的 快速發展，它正逐漸成為現實。通過將相應的無線監測設備與人體綁定，或者人體直接帶上無線設備，或者將其植入人體的某個器官，遠程的醫療服務中心就能夠隨時捕捉到人體的生理和病例變化，既能夠提高疾病的預防能力，同時還能及時追蹤疾病的監控和治療情況，得到病人的病人的及時反饋，而且大大節省了病人的看病時間和成本，醫院的病房安排。

戴著“多功能手表”

（三）、智能電網

優化電力工業的結構和布局，減輕電力發展對資源和環境的依賴，是我國電力工業當前和今后一個時期必須給與高度重視的一個重要問題。物理網技術的成熟為解決這一難題提供了可行的解決方案。在當期整個電力系統的生產、儲存、配送、輸送和消費的各個環節，存在著生產效率低下、傳輸浪費嚴重、配送安排不合理以及消費不能及時反饋的諸多問題。智能電網則通過終端遙感器在客戶之間、客戶和電網公司之間形成及時鏈接的網絡互動，實現數據的實時、高效、雙向的效果，從而提高電網的綜合效率。在智能電網的指導下，電力資源將在充分滿足用戶需求的情況下，實現合理的生產、科學合理的配送計劃、以最低的成本進行電力傳輸；而不再是由供向需的單方向流動。

（四）、智能物流

物聯網最重要的應用是現代物流領域，該領域明確提出要把物聯網最為發展的重點。目前我國物流領域成本偏高，占總成本的18%-20%。物聯網在物流管理中的應用目標是通過物聯網的建設，形成集成化的信息平臺，實現物流系統的現代化。具體來說，可利用物聯網相關技術對包裹進行統一編碼，嵌入EPC標簽，這樣在物流途中就可以實施監控，有利于及時發現物品運輸過程中出現的問題；另外，通過RFID技術讀取EPC編碼，并將其傳輸到數據處理中心，可供企業和消費者實時查詢，切實增強用戶滿意度，有效提高物流服務質量。

（五）、農業生產

物聯網在農業生產上的應用同樣廣泛，主要體現在遠程控制和實時采集方面。智能農業可以通過無線信號收發模塊傳輸數據，實時監控大棚的溫濕度、光照、土壤酸堿性、CO2濃度等影響農作物生長的重要因子，并隨時進行科學處理，從而確保農產品的正常生長，提高農作物產量和質量。另外，在農作物的銷售環節，可以運用成熟的物聯網技術在農產品基地與消費者之間搭建網絡消費平臺，這樣可以讓消費者了解農作物的生長過程，從而在最為需要的時候購買到最為舒心的產品。

六、結語

繼計算機、互聯網兩次浪潮之后，物聯網技術定義應用和普及必將帶來新一輪信息產業浪潮。事實證明，這一趨勢已經不可阻擋。它不僅會帶來產業的變革，還會對管理模式、人們的生活方式產生深遠影響。隨著物聯化與智能化技術的不斷提高，智慧將充斥在地球的每一個角落，我們將享受到最新的科技文明成果，并依靠這一成果科學合理的規劃、指導工業生產、農業安排、醫療衛生、城市交通、能源開發、自然保護等等，我們期待這一天的早日到來，并為之而不懈努力。

參考文獻：

[1] 呈

曼 王讓會，《物聯網技術與應用》，《物聯網與地理信息系統》，2010。[2] 甘志祥，《物聯網的起源和發展背景的研究》，《現代經濟信息》，2009。[3] 百度百科，www.tmdps.cn。[4] 《物聯網周刊》，2010年03月

第五篇：物聯網技術實際應用

物聯網技術實際應用

其定義是：通過射頻識別（RFID）、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備，按約定的協議，把任何物品與互聯網相連接，進行信息交換和通信，以實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡概念。簡單一句話就是：把所有物品通過信息傳感設備與互聯網連接起來，以實現智能化識別和管理。

物聯網的應用其實不僅僅是一個概念而已，它已經在很多領域有運用。

應用領域：

?智能家居：智能家居是利用先進的計算機技術，物聯網技術，通訊技術，將與家具生活的各種子系統有機的結合起來，通過統籌管理，讓家具生活更舒適，方便，有效，與安全。智能家居通過物聯網技術將家中的各種設備（如音視頻設備、照明系統、窗簾控制、空調控制、安防系統、數字影院系統、網絡家電以及三表抄送等）連接到一起，提供家電控制、照明控制、窗簾控制、電話遠程控制、室內外遙控、防盜報警、環境監測、暖通控制、紅外轉發以及可編程定時控制等多種功能和手段。與普通家居相比，智能家居不僅具有傳統的居住功能，兼備建筑、網絡通信、信息家電、設備自動化，集系統、結構、服務、管理為一體的高效、舒適、安全、便利、環保的居住環境，提供全方位的信息交互功能。幫助家庭與外部保持信息交流暢通，優化人們的生活方式，幫助人們有效安排時間，增強家居生活的安全性，甚至為各種能源費用節約資金。

?智能電網：智能電網是在傳統電網的基礎上構建起來的集傳感、通信、計算、決策與控制為一體的綜合數物復合系統，通過獲取電網各層節點資源和設備的運行狀態，進行分層次的控制管理和電力調配，實現能量流、信息流和業務流的高度一體化，提高電力系統運行穩定性，以達到最大限度地提高設備效利用率，提高安全可靠性，節能減排，提高用戶供電質量，提高可再生能源的利用效率。智能電網由很多部分組成，可分為：智能變電站，智能配電網，智能電能表，智能交互終端，智能調度，智能家電，智能用電樓宇，智能城市用電網，智能發電系統，新型儲能系統。

?智能工業：智能工業是物理設備、電腦網絡、人腦智慧相互融合、三位一體的新型工業體系。是將具有環境感知能力的各類終端、基于泛在技術的計算模式、移動通信等不斷融入到工業生產的各個環節，大幅提高制造效率，改善產品質量，降低產品成本和資源消耗，將傳統工業提升到智能化的新階段。智能工業主要應用在：生產過程控制、生產環境監測、制造供應鏈跟蹤、產品全生命周期監測，以促進安全生產和節能減排。

物聯網的應用絕不局限在上面三個方面，隨著物聯網技術的發展，現在很多領域都引入了物聯網技術，物聯網是繼計算機、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，它已經融入了我們的生活。