第一篇：物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)院的應用

物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)院的應用

介紹了物聯(lián)網(wǎng)相關知識，提出了一種構建基本智能醫(yī)院的簡單模型，以及結合物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)院各方面的應用，闡述了智能醫(yī)院給人們?nèi)粘Ｉ顜淼囊嫣帯Ｎ锫?lián)網(wǎng)是繼計算機、互聯(lián)網(wǎng)與移動通信網(wǎng)之后的信息產(chǎn)業(yè)技術，隨著物聯(lián)網(wǎng)技術的廣泛應用以及醫(yī)療公共衛(wèi)生對于民生的重要性，使得物聯(lián)網(wǎng)技術與醫(yī)院的結合更加緊密。1 物聯(lián)網(wǎng)基礎知識1．1 物聯(lián)網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng)(The Internet of Things)是指通過射頻識別(RFID)、紅外感應器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設備，按約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接，從而完成智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理等功能的一種網(wǎng)絡。物聯(lián)網(wǎng)技術體系結構。感知層位于3個層次的下層，屬于物物網(wǎng)絡，包括智能嵌入式設備、音頻、視頻數(shù)據(jù)等，主要用于采集物理世界中發(fā)生的物理事件和數(shù)據(jù)，可以說感知層是讓物體“說話”的先決條件。分為數(shù)據(jù)采集與執(zhí)行、短距離無線通信兩個部分。數(shù)據(jù)采集與執(zhí)行是運用智能傳感器技術、RFID以及其他信息采集技術，對物品進行基礎信息采集，同時接收上層網(wǎng)絡送來的控制信息，完成相應執(zhí)行動作。短距離無線通信能完成小范圍內(nèi)的多個物品的信息集中與互通功能。網(wǎng)絡層位于3個層次的中層，屬于泛在接入網(wǎng)絡，主要借助于已有的廣域網(wǎng)通信系統(tǒng)，如PSTN、2G／3G移動網(wǎng)絡、WIMAX網(wǎng)等，把信息快速、可靠、安全地傳送到各地，使物品能夠進行遠距離、大范圍的通信。應用層位于3個層次的上層，屬于互聯(lián)網(wǎng)絡，用于物聯(lián)網(wǎng)的信息存儲和計算決策，相當于物聯(lián)網(wǎng)的控制層、決策層。實現(xiàn)物與物之間、人與物之間的識別與感知，發(fā)揮智能作用。物聯(lián)網(wǎng)的應用涉及智能交通、智能醫(yī)療、智能家居、智能物流、智能電力等，完成物品與人的最終交互。1．2 RFIDRFID(Radio Frequency Identification)，即射頻識別，俗稱電子標簽，是一種利用射頻信號自動識別目標對象，并獲取相關信息的技術，是物聯(lián)網(wǎng)中應用最廣泛的技術。RFID利用無線射頻方式在閱讀器和射頻卡之間進行非接觸雙向傳輸數(shù)據(jù)，以達到目標識別和數(shù)據(jù)交換的目的。基本的RFID由3部分組成：標簽、閱讀器、天線。標簽也稱應答器，由耦合元件及芯片組成，標簽含有內(nèi)置天線，用于和射頻天線間進行通信。閱讀器也稱讀寫器，是對RFID標簽進行讀／寫操作的設備，主要包括射頻模塊和數(shù)字信號處理單元兩部分。天線在標簽和讀取器問傳遞射頻信號，是RFID標簽和讀寫器之間實現(xiàn)射頻信號空間傳播和建立無線通訊連接的設備。物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)院的應用大型醫(yī)院每天服務患者、消耗的醫(yī)療器械、物品成千上萬。不同患者的醫(yī)療服務流程各異，且需多個診療部門協(xié)同作業(yè)。在醫(yī)療服務過程中，醫(yī)護人員、醫(yī)療器械等流動錯綜復雜，對現(xiàn)有的醫(yī)療管理系統(tǒng)提出了挑戰(zhàn)?，F(xiàn)代化醫(yī)療以物聯(lián)網(wǎng)為基礎，完成對人的智能化醫(yī)療和對物的智能化管理工作，實現(xiàn)醫(yī)院的智能化。

醫(yī)院后臺管理系統(tǒng)：是對病人、藥品信息等進行存儲的數(shù)據(jù)庫，又是對醫(yī)院管理人員進行信息管理的系統(tǒng)。感知接入網(wǎng)絡：主要通過構建具有感知和計算能力的網(wǎng)絡，將閱讀器識別的信息傳送給醫(yī)院后臺管理系統(tǒng)。閱讀器：也稱讀寫器，用于對RFID標簽進行讀寫操作的設備。RFID標簽：也稱應答器，由病人所攜帶，藥品、病歷等所粘貼的用于標識身份的芯片。實體：攜帶RFID標簽的實體，包括佩戴腕帶的病人，粘貼RFID標簽的病床、藥品等。目前物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)院的應用包括以下幾個方面：(1)移動查房機。對于住院的病人，傳統(tǒng)情況下，醫(yī)生是攜帶著患者病歷和醫(yī)囑進行查房，容易產(chǎn)生混亂或丟失。而利用移動查房機，醫(yī)生只需掃描病人所在病床的RFID標簽，即可將病人的病歷信息完整地顯示在機器屏幕上，不僅可以隨時調(diào)出病人信息，為病人進行解惑答疑，還可以保護病人的隱私。(2)嬰兒防盜系統(tǒng)。將RFID腕帶系在新生兒的手腕上，該腕帶記錄了包括新生兒的出生年月，父母信息等，護士只需通過掃描腕帶上的條形碼，即可獲取新生兒的一系列信息；并且在新生兒被抱出病房時，實現(xiàn)自動報警，防止嬰兒偷盜行為的發(fā)生。(3)取藥自動化。通常藥劑師東奔西走，查找各種藥品，不但費時費力，還有可能出現(xiàn)失誤，而自動化的取藥設備使得現(xiàn)在的藥房：醫(yī)生開具處方，利用網(wǎng)絡傳輸?shù)剿幏?，?jīng)過藥單掃描，自動分藥裝備按照處方把藥品挑選出來，再通過傳送系統(tǒng)投放到藥籃里，工作人員省去了找藥品環(huán)節(jié)，也節(jié)約了患者排隊等藥時間，配備完所有藥以后，工作人員通過掃描處方上的RFID標簽，即可通知對應患者來取藥。這種設備存在的缺陷，對于瓶裝藥品不能進行挑選投放，以免碰撞導致破損。所以對于瓶裝藥瓶，應有單獨的智能儲藥柜進行存放，工作人員可以通過電腦掃描后的指示信息找到藥品所在位置，完成藥品配備。(4)血液樣本化驗。傳統(tǒng)情況下，對血液樣本需要人工分解，化驗樣本出來后再由人工輸入電腦保存，不僅費時還容易出錯。而引入了物聯(lián)網(wǎng)，所有的樣本在采集時，就貼好了病人的專屬的RFID標簽，樣本送到化驗室，從開蓋化驗到數(shù)據(jù)錄入甚至復檢全部由機器完成，檢驗結果直接顯示在主治醫(yī)生的電腦上，減少了污染和差錯率。(5)智能藥瓶。患者往往由于忙碌或者其他原因忘記吃藥，當在藥瓶上裝入壓力傳感器后，每當病人進行瓶蓋的扭動，便將向下的壓力轉換為信號傳送給醫(yī)生，醫(yī)生即可根據(jù)此信號進行病人用藥監(jiān)控。如果病人沒有按時吃藥，那么醫(yī)生收不到信號就可以提醒病人按時用藥。物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)院的應用前景廣泛，例如電子病歷，一個病人的病例應該被所有醫(yī)院共享，才能真正實現(xiàn)One Hospital“一個醫(yī)院”的理念。通過電子病歷，醫(yī)生可以方便地調(diào)出病人的健康信息，根據(jù)病人的就醫(yī)歷史，解決健康問題。不僅能為自己的診斷做出參考，而且更加快速、精確，避免誤診。另外一個是輸液自動化，去醫(yī)院的患者大部分都要進行輸液，尤其是住院病人需要看護，就不得不讓家人騰出時間照顧，隨時監(jiān)控藥量的剩余。而在瓶體安裝壓力傳感器后，當液面低于某個水平時，壓力變小便會產(chǎn)生信號傳送給護士站，提醒護士換藥。這樣既可讓病人安心休息，也減少了看護的麻煩，還可以讓護士準確地知道哪個病床需要換藥，以及藥品信息。雖然電子病歷及輸液自動化還末實現(xiàn)，但是相信隨著技術的進一步發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)院的應用一定會越來越廣泛。3 結束語物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)院各方面的應用，使得醫(yī)療衛(wèi)生系統(tǒng)真正實現(xiàn)智能化、一體化，為患者和醫(yī)務人員帶來了便捷、高效、安全。物聯(lián)網(wǎng)通過無線網(wǎng)絡實現(xiàn)患者與醫(yī)務人員、醫(yī)療機構、醫(yī)療設備間的互動，幫助醫(yī)院實現(xiàn)對人的智能化醫(yī)療和對物的智能化管理工作，實現(xiàn)數(shù)字化健康管理。構建這樣的醫(yī)療系統(tǒng)對于民生建設具有重大意義，物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展?jié)摿o限，但物聯(lián)網(wǎng)與醫(yī)院相結合是個龐大的工程，在構建的過程中涉及到很多方面的問題：(1)首先先進的科技必然會帶來很大的成本，要完成物聯(lián)網(wǎng)的普及，需要大量的設備、資金和技術，對物聯(lián)網(wǎng)進行構建，也是一項復雜的工程，如何平衡是需要考慮的問題。(2)其次是網(wǎng)絡信號的問題，要建立一個泛在的網(wǎng)絡，必然存在很多網(wǎng)絡建設方面的問題，如何保持信號的穩(wěn)定是最基本的問題。(3)再者就是隱私，尤其在醫(yī)療行業(yè)，涉及到病人的病情，大多數(shù)情況下是不愿意透露的，他們寧愿使用紙質(zhì)資料，不易被查閱。而物體接入網(wǎng)絡，必然會有數(shù)據(jù)上傳到網(wǎng)絡上，用戶就會由于這個問題而小心翼翼，在一定程度上會限制物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。(4)由于高科技的應用，給醫(yī)療事業(yè)帶來方便快捷，但醫(yī)療費用會隨之上升，一定程度上限制了病人的接受程度。因為任何產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，最終還是需要用戶愿意支付相應的費用才能得到持續(xù)的發(fā)展和真正意義上的壯大。所以只有解決了這些問題，才能使物聯(lián)網(wǎng)不只是停留在概念、實驗室階段，而走向真正的產(chǎn)業(yè)應用。

第二篇：傳感器在物聯(lián)網(wǎng)中的應用

提到智能時代，不得不提的就是物聯(lián)網(wǎng)和傳感器，物聯(lián)網(wǎng)就是整個的智能網(wǎng)絡，傳感器則是一個重要的組成部分。如果將物聯(lián)網(wǎng)比作一個人，那傳感器就是神經(jīng)末梢，是全面感知外界的最核心元件。傳感器就是將外界的各種信息轉換為可測量可計算的電信號，經(jīng)過設置的程序輸出結果，發(fā)送指令使各種事物可以不由人控制而只是由外界條件的變化自覺地調(diào)整行為。

物聯(lián)網(wǎng)，傳感器早已滲透日常生活中的每一個領域，上至宇宙海洋，下至醫(yī)學日用，幾乎每一個現(xiàn)代化項目，都離不開各種各樣的傳感器。現(xiàn)在只是智能技術的最初階段，例如：圖像傳感器，指紋傳感器，壓力傳感器等，人類需求的不斷提升，必然導致其技術的不斷進步創(chuàng)新。

一、物聯(lián)網(wǎng)概念與定義

物聯(lián)網(wǎng)(TheInternetofthings)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(RFID)、紅外感應器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設備與互聯(lián)網(wǎng)連接起來,進行信息交換和通訊,實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理。

現(xiàn)在對物聯(lián)網(wǎng)的定義至少有幾十種,都是不同領域?qū)＜覐牟煌I域定義的,我們?nèi)追N有代表性的供大家參考: 1.英語中“物聯(lián)網(wǎng)”一詞:InternetofThings,可譯成物的互聯(lián)網(wǎng)。

2.2005年ITU關于物聯(lián)網(wǎng)的定義:是一個具有可識別,可定位的傳感網(wǎng)絡。3.經(jīng)過與無線網(wǎng)絡(也含固定網(wǎng)絡)連接,使物體與物體之間實現(xiàn)溝通和對話,人與物體之間實現(xiàn)溝通與對話。能實現(xiàn)上述功能的網(wǎng)稱為物聯(lián)網(wǎng)。

4.作者比較贊成一種基于泛網(wǎng)及其多制式、多系統(tǒng)、多終端等綜合的物聯(lián)網(wǎng)的定義——或稱為廣義物聯(lián)網(wǎng)。

二、國內(nèi)外物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀

從國際上看,歐盟、美國、日本等國都十分重視物聯(lián)網(wǎng)的工作,并且已作了大量研究開發(fā)和應用工作。如美國把它當成重振經(jīng)濟的法寶,所以非常重視物聯(lián)網(wǎng) 和互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,它的核心是利用信息通信技術(ICT)來改變美國未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式和結構(金融、制造、消費和服務等),改變政府、企業(yè)和人們的交互方式 以提高效率、靈活性和響應速度。按歐盟專家講,歐盟發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)先于美國,確實歐盟圍繞物聯(lián)網(wǎng)技術和應用作了不少創(chuàng)新性工作。在北京全球物聯(lián)網(wǎng)會議上,他們 介紹了《歐盟物聯(lián)網(wǎng)行動計劃》(Internetofthings-AnactionplanforEurope)其目的也是企圖在“物聯(lián)網(wǎng)”的發(fā)展上引 領世界。

我國在“物聯(lián)網(wǎng)”的啟動和發(fā)展上與國際相比并不落后,我國中長期規(guī)劃《新一代寬帶移動無線通信網(wǎng)》中有重點專項研究開發(fā)“傳感器及其網(wǎng)絡”,國內(nèi)不少城市和省份已大量采用傳感網(wǎng)解決電力、交通、公安、農(nóng)漁業(yè)中的“M2M”等信息通信技術的服務。

在溫總理關于“感知中國”的講話后我國“物聯(lián)網(wǎng)”的研究、開發(fā)和應用工作進入了高潮,江蘇省無錫市一馬當先率先提出建立“感知中國”研究中心,中國科學院、運營商、知名大學云集無錫共同協(xié)力發(fā)展我國的物聯(lián)網(wǎng)。

三、傳感器在物聯(lián)網(wǎng)中的應用

一說到傳感器,可能大家就會往小的方面想,在物聯(lián)網(wǎng)的大概念下,一個泛在的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng),隨著參照物的不同,傳感器可以是一個“大”的“智能物件”, 它可以是一個機器人、一臺機床、一列火車,甚至是一個衛(wèi)星或太空探測器。物聯(lián)網(wǎng)關注傳感器的實際應用,下面是按應用方式進行的分類。

1.液位傳感器:利用流體靜力學原理測量液位,是壓力傳感器的一項重要應用,適用于石油化工、冶金、電力、制藥、供排水、環(huán)保等系統(tǒng)和行業(yè)的各種介質(zhì)的液位測量。

2.速度傳感器:是一種將非電量(如速度、壓力)的變化轉變?yōu)殡娏孔兓膫鞲衅?適應于速度監(jiān)測。

3.加速度傳感器:是一種能夠測量加速力的電子設備,可應用在控制、手柄振動和搖晃、儀器儀表、汽車制動啟動檢測、地震檢測、報警系統(tǒng)、玩具、結構 物、環(huán)境監(jiān)視、工程測振、地質(zhì)勘探、鐵路、橋梁、大壩的振動測試與分析,以及鼠標,高層建筑結構動態(tài)特性和安全保衛(wèi)振動偵察上。

4.濕度傳感器:分為電阻式和電容式兩種,產(chǎn)品的基本形式都為在基片涂覆感濕材料形成感濕膜?？諝庵械乃羝接诟袧癫牧虾?元件的阻抗、介質(zhì)常數(shù)發(fā)生很大的變化,從而制成濕敏元件,適用于濕度監(jiān)測。

5.氣敏傳感器:是一種檢測特定氣體的傳感器,適用于一氧化碳氣體、瓦斯氣體、煤氣、氟利昂(R11、R12)、呼氣中乙醇、人體口腔口臭的檢測等。

6.壓力傳感器:是工業(yè)實踐中最為常用的一種傳感器,廣泛應用于各種工業(yè)自控環(huán)境,涉及水利水電、鐵路交通、智能建筑、生產(chǎn)自控、航空航天、軍工、石化、油井、電力、船舶、機床、管道等眾多行業(yè)。

7.激光傳感器:利用激光技術進行測量的傳感器,廣泛應用于國防、生產(chǎn)、醫(yī)學和非電測量等。

8.MEMS傳感器:包含硅壓阻式壓力傳感器和硅電容式壓力傳感器,兩者都是在硅片上生成的微機械電子傳感器,廣泛應用于國防、生產(chǎn)、醫(yī)學和非電測量等。

9.紅外線傳感器:利用紅外線的物理性質(zhì)來進行測量的傳感器,常用于無接觸溫度測量、氣體成分分析和無損探傷,應用在醫(yī)學、軍事、空間技術和環(huán)境工程等。

10.超聲波傳感器:是利用超聲波的特性研制而成的傳感器,廣泛應用在工業(yè)、國防、生物醫(yī)學等。

11.遙感傳感器:是測量和記錄被探測物體的電磁波特性的工具,用在地表物質(zhì)探測、遙感飛機上或是人造衛(wèi)星上。

12.視覺傳感器:能從一整幅圖像捕獲光線數(shù)以千計的像素,工業(yè)應用包括檢驗、計量、測量、定向、瑕疵檢測和分撿。

雖然,物聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)業(yè)供應鏈包括傳感器和芯片供應商、應用設備提供商、網(wǎng)絡運營及服務提供商、軟件與應用開發(fā)商和系統(tǒng)集成商。但是,作為“金字塔”的 塔座,傳感器將會是整個鏈條需求總量最大和最基礎的環(huán)節(jié)。“傳感器是物聯(lián)網(wǎng)技術的支撐、應用的支撐和未來泛在網(wǎng)的支撐,傳感器感知了物體的信息,RFID 賦予它電子編碼,傳感網(wǎng)到物聯(lián)網(wǎng)的演變是信息技術發(fā)展的階段表征?！?/p>

0905094128 劉繼源

第三篇：物聯(lián)網(wǎng)在鐵路運輸中的應用

物聯(lián)網(wǎng)在鐵路運輸中的應用

鄭繼偉，周偉智，鐘源，趙延

（計算機研究生六班）

摘 要：物聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展勢必會給中國鐵路運輸領域帶來深刻變化和深遠的影響。本文主要闡述和分析了物聯(lián)網(wǎng)最關鍵的技術——RFID射頻識別技術，以及它的工作原理，并且通過結合物聯(lián)網(wǎng)在鐵路運輸行業(yè)領域中的早期的應用實例，提出了物聯(lián)網(wǎng)在我國鐵路運輸領域的發(fā)展方向和推廣方案。期望在未來的鐵路運輸領域信息化中，物聯(lián)網(wǎng)技術能夠得到更廣泛，更深入的應用。關鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)，鐵路信息化，RFID射頻識別，車號自動識別系統(tǒng)

The Application of IOT in Railway-Transportation ZHENG ji-wei, ZHOU wei-zhi, ZHONG yuan, ZHAO yan

(Graduate Class 6)

Abstract: The development of Internet of things technology will bring about profound changes and far-reaching effects in the field of railway transportation.This paper mainly describes and analyzes the key technology of The Internet of things – RFID, and its working principle, and put forward the development direction and some promotion schemes in the area of railway transportation from some early applications.We look forward The Internet of things to be more extensive and deeper application in the informatization construction of railway transportation.Keyword: The Internet of things, Railway Infomationization, RFID, ATIS 1.引言

縱觀鐵路發(fā)展歷史，從1825年鐵路在英國誕生以后，鐵路經(jīng)歷了從大發(fā)展到被冷落的過程。但現(xiàn)如今，鐵路又成為全球發(fā)展的熱點。在全球鐵路的飛速發(fā)展中，我們中國的表現(xiàn)令世界驚嘆。近幾年來，中國鐵路系統(tǒng)的發(fā)展更是有著相 當大的增長后發(fā)優(yōu)勢，中國有機會建設世界最領先的鐵路系統(tǒng)。統(tǒng)計資料顯示，截至2010年底，全國鐵路營業(yè)里程達到9.10萬公里，居世界第二。其中，高鐵投入運營里程達8358公里，高速鐵路運營里程高居世界第一。

回顧鐵路的發(fā)展，我們可以發(fā)現(xiàn)中國鐵路在全球化的進程中走向世界也成為必然趨勢。我國鐵路正在朝著高速鐵路、客運專線方向發(fā)展。未來5至10年，我國快速鐵路和高速鐵路將會有很大的發(fā)展。目前大力推進實現(xiàn)信息化是推動鐵路和高速鐵路發(fā)展的迫切和必然要的需求。在不同的發(fā)展時期，鐵路信息化的目標是不同的，而未來的幾年中，基于RFID射頻技術的物聯(lián)網(wǎng)在鐵路運輸當中的應用將會是21世界鐵路現(xiàn)代化的最重要任務。

2.研究背景和現(xiàn)狀

鐵路運輸信息化建設的目標就是將信息技術應用于現(xiàn)代鐵路的運輸生產(chǎn)、管理和營銷，從而提高生產(chǎn)效率，減輕勞動強度，保障運營安全。由于傳統(tǒng)鐵路信息管理系統(tǒng)的不足，隨著鐵路系統(tǒng)的多次提速，客戶對于信息量的需求以及信息的實時性有了更高的要求，而且伴隨著RFID射頻技術以及傳感網(wǎng)絡技術的不斷進步，基于這些技術從而實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)在高速鐵路運輸上的全面應用也變?yōu)榭赡堋?/p>

鐵道部已經(jīng)成功實施了一個信息系統(tǒng)——車號自動識別系統(tǒng)，其中采用了RFID技術，通過把RFID技感應安裝到鐵路、橋梁及一些關鍵的設施利用物聯(lián)網(wǎng)使現(xiàn)有的信息網(wǎng)整合起來實現(xiàn)對于鐵路的設備、基礎設施全面的管理，實現(xiàn)鐵路客運管理的智能化推進信息組織建設。還有紅外線列車軸溫檢測系統(tǒng)，通過在鐵路沿線區(qū)間設置的紅外線軸溫探測設備，將熱軸故障及時通過傳輸回線將信息傳輸?shù)娇刂葡到y(tǒng)中心，有效地跟蹤檢測軸溫變化，及時發(fā)現(xiàn)熱軸故障。這些都是目前國內(nèi)鐵路運輸上的物聯(lián)網(wǎng)應用。當然，隨著3G建設和其在鐵路覆蓋的完善，為公網(wǎng)運營商進入鐵路物聯(lián)網(wǎng)世界提供了網(wǎng)絡和鐵路應用服務的基礎。

3.物聯(lián)網(wǎng)與鐵路運輸?shù)年P系

鐵道部信息技術中心擁有強大的初級物聯(lián)網(wǎng)信息資源。信息技術中心擁有充沛的網(wǎng)站資源，能提供豐富的業(yè)務接口；擁有以6E（電子貨票、電子運單、電子查詢、電子保價、電子理賠、電子支付）為核心的信息管理手段；擁有LAIS 系統(tǒng)、5T系統(tǒng)、紅外線實時貨車、貨運追蹤信息等獨有的IT產(chǎn)業(yè)，為貨物的實時追蹤提供支持；擁有全國統(tǒng)一IT網(wǎng)絡，虛擬網(wǎng)與實體網(wǎng)統(tǒng)一，可以建設統(tǒng)一數(shù)字通訊網(wǎng)，為現(xiàn)代物流提供遠程支持；擁有鋪設世界一流傳感網(wǎng)的能力與手段；擁有為各中小企業(yè)或各企直通提供私有云計算平臺和建設虛擬信息中心的能力；擁有與網(wǎng)絡廠商和媒體的合作優(yōu)勢，與阿里巴巴、經(jīng)濟網(wǎng)、人民鐵道網(wǎng)有很密切的合作關系；擁有建設新型Home Office系統(tǒng)的能力，鐵路運輸本身即含綠色、環(huán)保、低碳、創(chuàng)新、可持續(xù)發(fā)展的意義。

物聯(lián)網(wǎng)在鐵路物流很多方面都起到重要作用。首先，能顯著提高倉儲與包裝整理的安全效率。通過計算機和無線射頻識別技術管理，實現(xiàn)了信息的實時化，一般統(tǒng)計，可減少存儲量17%，提高工作人員效率32%。庫存貨物堆碼實行分層疊加，提高倉庫利用率2至3倍，并實現(xiàn)了庫存貨物的實時管理，大大提高了倉庫周轉率。其次，貨物的裝卸搬運煥然一新。無線射頻識別技術好像是為物流業(yè)量身定做的：原先商品的存貨量統(tǒng)計缺乏準確性，填寫的貨物訂單往往不規(guī)范，不能及時清點貨物，不知道貨物在哪個環(huán)節(jié)損失或被盜竊了，需要耗費許多人來清點和短途搬運貨物。實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)管理后，電子標簽自動引導裝卸機械作業(yè)或傳送帶裝卸作業(yè)，大幅度地提高了勞動生產(chǎn)率，降低了勞動強度。然后，能使配送環(huán)節(jié)與物流各要素融為一體。如果物流配送過程中應用了無線射頻識別技術，它能縮短作業(yè)流程，增加物流中心吞吐量；同時操作透明化了，這大大改善了作業(yè)質(zhì)量，任何物品出廠后，一直處于被跟蹤的范圍，流轉中大大減少可能的遺漏和差錯；它還降低了流轉費用，實現(xiàn)無紙操作，極大提高了管理水平。據(jù)有關統(tǒng)計，應用無線射頻識別技術，可減少庫存10%~30%以上，降低損耗50%左右，提高存儲率，銷售收入增加2%~10%。物流配送更加順暢合理，節(jié)約成本。最后，物聯(lián)網(wǎng)技術應用實現(xiàn)了人物相聯(lián)、物物相聯(lián)，它能把電子商務提升到新階段。

4.物聯(lián)網(wǎng)技術概述

物聯(lián)網(wǎng)又叫傳感網(wǎng)，指的是將各種信息傳感設備，如RFID射頻識別裝置，紅外感應器，GPS全球定位系統(tǒng)，激光掃描器等各種裝置與互聯(lián)網(wǎng)結合起來而形成的一個巨大網(wǎng)絡，進行信息交換和通訊，實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理，從而給物體賦予智能，實現(xiàn)人與物體之間的互聯(lián)，或者是物體與物體之 間的互聯(lián)。

物聯(lián)網(wǎng)的概念是在1999年提出的。當時基于互聯(lián)網(wǎng)、RFID技術、EPC標準，在計算機互聯(lián)網(wǎng)的基礎上，利用射頻識別技術、無線數(shù)據(jù)通信技術等，構造了一個實現(xiàn)全球物品信息實時共享的實物互聯(lián)網(wǎng)“Internet of things”（簡稱物聯(lián)網(wǎng)），這也是在2003年掀起第一輪華夏物聯(lián)網(wǎng)熱潮的基礎。

和傳統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)相比，物聯(lián)網(wǎng)具有鮮明的特征：

首先，它是各種感知技術的廣泛應用。物聯(lián)網(wǎng)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(nèi)容和信息格式不同。傳感器獲得的數(shù)據(jù)具有實時性，按一定的頻率周期性的采集環(huán)境信息，不斷更新數(shù)據(jù)。

其次，它是一種建立在互聯(lián)網(wǎng)上的泛在網(wǎng)絡。物聯(lián)網(wǎng)技術的重要基礎和核心仍舊是互聯(lián)網(wǎng)，通過各種有線和無線網(wǎng)絡與互聯(lián)網(wǎng)融合，將物體的信息實時準確地傳遞出去。在物聯(lián)網(wǎng)上的傳感器定時采集的信息需要通過網(wǎng)絡傳輸，由于其數(shù)量極其龐大，形成了海量信息，在傳輸過程中，為了保障數(shù)據(jù)的正確性和及時性，必須適應各種異構網(wǎng)絡和協(xié)議。

另外，物聯(lián)網(wǎng)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?qū)ξ矬w實施智能控制。物聯(lián)網(wǎng)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(shù)據(jù)，以適應不同的用戶不同需求，發(fā)現(xiàn)新的應用領域和應用模式。

支撐物聯(lián)網(wǎng)的技術主要有以下四種，他們之間的關系如圖Figure 1所示：

Figure 1物聯(lián)網(wǎng)四大支撐業(yè)務群

1.RFID射頻技術：一種非接觸式的自動識別技術，通過射頻信號自動識別目標對象并獲取相關數(shù)據(jù)，識別工作無須人工干預，可工作于各種惡劣環(huán)境。RFID技術可識別高速運動物體并可同時識別多個標簽，操作快捷方便。

2.傳感網(wǎng)：借助于各種傳感器，探測和集成包括溫度、濕度、壓力、速度等物質(zhì)現(xiàn)象的網(wǎng)絡。具有實時數(shù)據(jù)采集、監(jiān)督監(jiān)控和信息共享與存儲管理等功能。傳感網(wǎng)技術使得目前的網(wǎng)絡技術的功能得到極大的拓展，使通過網(wǎng)絡實時監(jiān)控各種環(huán)境、設施及內(nèi)部運行機理等成為可能。3.M2M：廣義上M2M可代表機器對機器（Machine to Machine）人對機器（Man to Machine）、機器對人（Machine to Man）、移動網(wǎng)絡對機器(Mobile to Machine)之間的連接與通信，它涵蓋了所有實現(xiàn)在人、機器、系統(tǒng)之間建立通信連接的技術和手段。

4.兩化融合：兩化融合是信息化和工業(yè)化的高層次的深度結合，是指以信息化帶動工業(yè)化、以工業(yè)化促進信息化，走新型工業(yè)化道路；兩化融合的核心就是信息化支撐，追求可持續(xù)發(fā)展模式。5.RFID射頻識別技術

物聯(lián)網(wǎng)是利用無所不在的網(wǎng)絡技術建立起來的，其中最重要的技術就是RFID(Radio Frequency Identification)射頻識別技術。RFID系統(tǒng)由三部分組成：標簽(Tag)，即射頻卡，由耦合元件及芯片組成，芯片中存儲著由管識別對象的信息，標簽含有內(nèi)置天線，用于和射頻天線間進行通信；閱讀器是用于讀取或者寫入標簽信息的設備；天線用于在標簽和讀取器之間傳遞射頻信號。

RFID技術的基本工作原理并不復雜：閱讀器會通過發(fā)射天線發(fā)送一定頻率的射頻信號，當標簽(Tag)進入該信號場后，接受閱讀器(又說解讀器)發(fā)出的射頻信號，憑借感應電流所獲得的能量將標簽(即射頻卡)內(nèi)存儲的信息發(fā)送出去；然后，閱讀器通過接受天線接受到從標簽發(fā)送來的載波信號，并對接受的信號進行解調(diào)和解碼后，送到后臺中央信息主系統(tǒng)進行有關數(shù)據(jù)的處理；最后，主系統(tǒng)根據(jù)邏輯運算推斷該卡的合法性，針對不同設定做出相應的處理和控制，發(fā)出指令信號控制執(zhí)行機構動作。如圖Figure 2。

Figure 2 RFID基本工作原理和基本組成

關于射頻卡的技術標準，由于目前生產(chǎn)RFID產(chǎn)品的很多公司都采用自己的標準，所以國際上還沒有統(tǒng)一的標準。目前可供射頻卡使用的標準有ISO10536、ISO14443、ISO15693和ISO18OOO。應用最多的是ISO14443和ISO15693，這兩個標準都由物理特性、射頻功率和信號接口、初始化和反碰撞以及傳輸協(xié)議四部分組成。

6.RFID射頻識別技術應用

早在2001 年，RFID 技術就已經(jīng)運用在鐵路車號自動識別系統(tǒng)中，成為物聯(lián)網(wǎng)目前在我國鐵路運輸領域運用最早的成熟典范。過去車號的抄錄和匯總全靠口念、筆記、手抄的人工方式進行，錯漏多、效率低，勞動強度大，由于漏抄車號造成了鐵道部貨車占用費的大量流失。此外，鐵路用貨車數(shù)量龐大，車輛分散于全國各地，鐵道部每年都需要抽調(diào)大量人力、物力進行清查、盤點，耗時費力。在采用車號識別技術以后，鐵路車輛管理系統(tǒng)實現(xiàn)了統(tǒng)計的實時化、自動化，降低了管理成本。

該系統(tǒng)主要由車輛標簽、地面AEI設備、車站CPS設備、列檢復示系統(tǒng)、鐵路局AEI檢測中心設備、標簽編程網(wǎng)絡等部分組成。其工作流程是：先將車號信息及車輛的技術參數(shù)信息輸入車輛標簽內(nèi)部存儲器(裝載在機車底部)；由地面的AEI設備實時準確地完成對列車車輛標簽信息的采集，并將采集的信息進行處理，通過專線傳輸?shù)杰囌綜PS設備；CPS 管理設備完成AEI 采集數(shù)據(jù)的處理，并向列檢復示系統(tǒng)轉發(fā)數(shù)據(jù)，為車輛管理和設備維護提供可靠信息。在此期間，由鐵路局AEI監(jiān)控中心設備實時監(jiān)測每臺地面AEI 的工作狀態(tài)，協(xié)調(diào)、指揮AEI 設備維護，確保AEI 設備良好運用，并實時接收AEI 采集的列車、車號數(shù)據(jù)和每臺AEI 產(chǎn)生的故障信息和設備狀態(tài)信息，通過對故障信息和設備狀態(tài)信息進行分析，及時了解地面AEI 設備的工作狀態(tài)，對故障及時處理，同時還可以監(jiān)測貨車標簽的工作狀態(tài)。標簽編程網(wǎng)絡的主要功能是在標簽安裝前，將車輛信息寫入標簽內(nèi)存的網(wǎng)絡系統(tǒng)，防止出現(xiàn)錯號、重號車，并對丟失損壞的標簽進行補裝。

ATIS的網(wǎng)絡拓撲結構圖，如圖Figure 3。

Figure 3 ATIS的網(wǎng)絡拓撲結構圖

該系統(tǒng)的投入使用，不僅實現(xiàn)了對列車車次、車號的自動識別、實時跟蹤和故障車輛的準確預報、動態(tài)管理等主要功能，大大提高了車輛利用水平和運輸組織效率，同時也為我國鐵路探索更加科學化、現(xiàn)代化、智能化的管理模式提供了有益的實踐經(jīng)驗，為物聯(lián)網(wǎng)技術在我國鐵路運輸領域的普遍應用奠定了良好基礎。

7.物聯(lián)網(wǎng)在鐵路運輸?shù)陌l(fā)展方向

近年來，隨著我國高速鐵路、客運專線建設步伐的加快，對鐵路信息化水平的要求越來越高，鐵路通信信息網(wǎng)絡也正朝著數(shù)據(jù)化、寬帶化、移動化和多媒體化的方向發(fā)展，各方面的條件已經(jīng)基本滿足了物聯(lián)網(wǎng)在鐵路運輸領域的推廣和應用。其中，在以下幾個方面尤為值得關注和期待：

1.客票防偽與識別：如果鐵路客票采用RFID 電子客票，其電子芯片的內(nèi)部數(shù)據(jù)是加密的，只有特定的讀寫器可以讀出數(shù)據(jù)，這將是對造假者以沉重打擊。同時車站及車上的檢票人員只需通過便攜式的識讀器對車票上的RFID 電子標簽進行讀取，并與數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進行比對就可以辨別車票的真?zhèn)?，大大加快了旅客進出站的速度，為方便車站組織旅客乘降提供了便利。

2.站車信息共享：目前鐵路在站車信息共享方面還很不成熟，造成的經(jīng)濟 8 損失以及旅客列車資源浪費的現(xiàn)象還比較嚴重。如果利用RFID 技術的網(wǎng)絡信息共享性，可以及時將車站的預留客票發(fā)售情況反饋給車上，同時將車上的補票情況反饋給車站，就可以清楚的知道有哪些車站的預留車票是沒有發(fā)售完的，從而方便車上的旅客及時補票。此外，通過該系統(tǒng)中乘坐人員的信息與車站售出車票信息對比，還可以查看是否有用假票乘坐列車的現(xiàn)象。

3.集裝箱追蹤管理與監(jiān)控：集裝箱運輸是鐵路貨物運輸?shù)陌l(fā)展方向，是提高鐵路服務質(zhì)量非常有效的運輸方式，蘊藏著巨大的增長空間，具備很強的發(fā)展優(yōu)勢。目前國際上集裝箱的管理基本都是使用箱號圖像識別，即通過攝像頭識別集裝箱表面的印刷箱號，通過圖像處理形成數(shù)字箱號采集到計算機中，這種方法識別率較低，而且受天氣及集裝箱破損的影響較大。如果將RFID 技術應用到鐵路集裝箱，開發(fā)出信息化集裝箱，不僅能夠隨時觀測到集裝箱在運輸途中的狀態(tài)，防止貨物丟失和損壞，也能大大提高鐵路集裝箱利用的效率和效益。

4.倉庫管理：在鐵路的貨運倉庫管理方面，RFID 也可充分發(fā)揮其電子標簽穿透性、惟一性的特點，借助嵌在商品內(nèi)發(fā)出的無線電波的標簽所記錄的商品序號、日期等各項目的信息，讓工作人員不用開箱檢查就知道里面有幾樣物品。同時也可以防止貨物在倉庫被盜、受損等情況。

5.高速鐵路檢測：高速鐵路安全體系，有穩(wěn)定性要求，擴展性要求，和移動性要求。未來要達到的話，建立一個基于光纖無線融合傳感技術，構建高速鐵路基礎設施服役狀態(tài)檢測傳感物聯(lián)網(wǎng)，利用固定傳感、巡檢車傳感以及洞徹車載傳感等多種方式，實現(xiàn)全程動態(tài)實時采集高速鐵路基礎設施服務狀態(tài)數(shù)據(jù)，提供運行安全態(tài)勢預警。

8.物聯(lián)網(wǎng)在鐵路運輸中的愿景——IBM智慧鐵路

當前全球范圍內(nèi)鐵路服務需求的增加，給現(xiàn)有的鐵路運輸能力和基礎設施帶來前所未有的壓力。然而，日益老化的系統(tǒng)與傳統(tǒng)的業(yè)務實踐往往無法解決這些問題。通過積極地采用新技術和現(xiàn)有技術來獲取整個鐵路網(wǎng)的信息，并對這些信息進行關聯(lián)和分析，可以讓鐵路部門變得更加高效靈活，從而建立一個響應速度更快、更加靈活的運作環(huán)境。

IBM和Cisco 聯(lián)合設計鐵路行業(yè)智能解決方案提供了一個基于智能化信息 網(wǎng)絡的統(tǒng)一信息系統(tǒng)，解決了運營中心、移動車輛、車站和其他機構間的有效的信息共享和管理流程集成。它是幫助鐵路行業(yè)提高運營效率的重要手段，也是鐵路運輸領域物聯(lián)網(wǎng)化的下一個方向和目標。該套方案可以幫助鐵路運營單位通過一個結合了現(xiàn)有系統(tǒng)和新技術的開放架構，來迎接新的生產(chǎn)運營、客戶服務與運輸安全的挑戰(zhàn)。

智能化的列車的解決方案可以支持以下功能：

集成和增強的通信功能——聯(lián)網(wǎng)的列車可以受益于覆蓋車輛內(nèi)外的集成多頻通信系統(tǒng)。這可以幫助我們有效地集成生產(chǎn)運輸信息和提高獲取生產(chǎn)運輸信息的準確性，包括車號識別，車輛跟蹤，預防性維護和修理信息，車輛和乘務人員調(diào)度信息，列車編組，預確報信息和視頻監(jiān)控信息等，并且可以通過顯示屏和話音廣播播放提供乘客關心的信息（如準、晚點預告，票額情況）。

數(shù)據(jù)采集——通過在預定的維護時間從車輛的關鍵系統(tǒng)搜集車輛運行信息（例如軸溫檢測，剎車系統(tǒng)，車速等），實施地或者在在每天結束時將來自列車的運行數(shù)據(jù)上傳到車輛管理和指揮系統(tǒng)。該系統(tǒng)生成實時的故障報告，提醒維修管理人員對存在問題的列車進行維修，通過人工檢測和自動檢測相結合，進一步避免可能出現(xiàn)的故障隱患，提高列車的安全運輸水平。

車載互聯(lián)網(wǎng)接入——通過為乘客提供更加有效、愉悅的乘車體驗，可以增加上座率和提高乘客的滿意度。通過在列車中部署無線局域網(wǎng)絡技術，鐵路行業(yè)運營單位可以為乘客和城間列車的乘客提供安全的互聯(lián)網(wǎng)接入服務，一方面提高了乘客的滿意度，另一方面也獲得了基于服務費用的新創(chuàng)收機會。

車載多媒體終端——通過車載的和可以網(wǎng)絡控制的多媒體終端，可以實時的視頻監(jiān)控車輛的運行情況，提供增值的廣告發(fā)布手段，增加新的服務機會和收入。

構建“智慧鐵路”愿景，包括以下幾個解決方案：

可感應，可度量的解決方案——列車停運的機率由于自診斷子系統(tǒng)的存在而大大降低。智能的傳感器在列車停運甚至出軌前，就能發(fā)現(xiàn)潛在的問題。車廂可以監(jiān)控自身的狀況。

視頻監(jiān)控解決方案——智慧鐵路提供了一種更智慧的方法去協(xié)助人工監(jiān)控。IBM的先進視像識別技術將可以把從攝像頭所收集到的影像數(shù)據(jù)進行智能分析和篩選，協(xié)助發(fā)現(xiàn)潛在危機，打造更好的安全鐵路。

遠程傳感解決方案——運用先進的無線傳感器網(wǎng)絡在每節(jié)車廂的關鍵點處安裝傳感器，持續(xù)監(jiān)控車廂的情況并在火車改組時自動檢測其編組，這些措施可推動制訂一個可行解決方案以檢測，甚至預測潛在的災難性故障。

資產(chǎn)管理解決方案——智慧的鐵路將可以實時收集并分析來自鐵路設備資產(chǎn)的信息以及性能的趨勢，并以此作為施行預測性維護的標準，在優(yōu)化設備性能的同時最小化對于乘客的影響。

智能化的智慧鐵路解決方案——可感知和互聯(lián)互通的對象與流程和復雜的商務系統(tǒng)可以彼此對話，深度挖掘數(shù)據(jù)，分析相關性，連續(xù)而實時的進行決策。智能被注入每一個系統(tǒng)以及流程，從而進行與產(chǎn)品和人有關的生產(chǎn)、銷售、流通及服務。

商務智能解決方案——通過對供應鏈、旅客出行模式等方面進行智能分析，不但可以實現(xiàn)鐵路運力的提升以及鐵路資源的利用率，更可以減少鐵路的擁擠情況以及最小化對環(huán)境的影響。

而IBM提出構建智慧的鐵路愿景，就是要利用其更透徹的感知和度量、更全面的互聯(lián)互通和更深入的智能化三大特點，實現(xiàn)智能信息的網(wǎng)絡化，進而在整個鐵路系統(tǒng)、企業(yè)內(nèi)部以及合作伙伴之間實現(xiàn)信息的互聯(lián)和共享。在這個基礎上，感知和度量可幫助鐵路公司收集信息，進而更好地監(jiān)控運營，而信息整合、復雜的分析可將戰(zhàn)略決策與新銳洞察結合起來，幫助鐵路系統(tǒng)提高服務質(zhì)量、服務安全性、服務可靠性并節(jié)約成本。這個策略是鐵路信息化實現(xiàn)更好發(fā)展的一條路徑，可以幫助打造安全、高效、綠色、智能的鐵路。

9.結束語

自2009年8月溫家寶總理提出―感知中國‖以來，物聯(lián)網(wǎng)被正式列為國家五大新興戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)之一寫入―政府工作報告‖，物聯(lián)網(wǎng)在中國受到了全社會極大的關注，其受關注程度是在美國、歐盟、以及其他各國不可比擬的。雖然現(xiàn)如今關于物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展勢頭很猛，但很多關鍵的技術依舊處于探索階段。尤其是物聯(lián)網(wǎng)技術在鐵路運輸領域的應用領域，雖然我們國家在這方面已經(jīng)取得了一定的研究成果，但是要實現(xiàn)真正的鐵路運輸領域的物聯(lián)網(wǎng)，以及所謂的―智慧鐵路‖還有很長的道路要走。當然，隨著RFID射頻技術以及傳感網(wǎng)絡等物聯(lián)網(wǎng)技術的不斷進 步，相信不遠的將來，在我國鐵路運輸領域也能隨時隨出的感覺到物聯(lián)網(wǎng)帶來的深刻變化。

參考文獻：

[1] 荊心.基于物聯(lián)網(wǎng)的物流信息系統(tǒng)體系結構研究.科技信息，2010，(20)[2] 寧煥生,張彥.RFID 與物聯(lián)網(wǎng): 射頻中間件解析與服務[ M].北京: 電子工業(yè)出版社, 2008, 41 [3] 單承贛, 單玉峰, 姚磊.射頻識別(RFID)原理與應用[M].北京: 電子工業(yè)出版社, 2008, 71 [4] 王曉亮, 宓奇, 彭蘇勉, 關忠良.物聯(lián)網(wǎng)在我國鐵路運輸領域的應用與發(fā)展探討.鐵道通信信號,2010,46 [5] 王忠敏.EPC 與物聯(lián)網(wǎng)[M].北京: 中國標準出版社,2004, 51 [6] 杜錦程.鐵路車號自動識別系統(tǒng)的拓展應用.鐵道機車車輛,2010,30(3)[7] 百度百科.RFID技術.http://baike.baidu.com/view/26303.htm [8] 中國物聯(lián)網(wǎng).http:// [10] 邵文佳.物聯(lián)網(wǎng)技術應用展望.企業(yè)技術開發(fā),2010,29(14)[11] 馬云嶺, 陳雷, 吳月東.鐵路貨車車號管理的發(fā)展及其應用信息技術的研究.鐵道車輛,2006,44(4)[12] 沈蘇彬, 范曲立, 宗平, 毛燕琴, 黃維.物聯(lián)網(wǎng)的體系結構與相關技術研究.2009(6)[13] 劉化君.物聯(lián)網(wǎng)體系結構研究.2010(5)[14] 熊道權.基于物聯(lián)網(wǎng)的高速鐵路檢測系統(tǒng)研究.2010(12)12

第四篇：物聯(lián)網(wǎng)在油田的應用前景

物聯(lián)網(wǎng)在油田的應用前景

姓名：楊承欣； 單位：陸上作業(yè)區(qū)采油七區(qū)；

摘要：在信息化時代的今天，物聯(lián)網(wǎng)的應用已經(jīng)在各行各業(yè)逐步推開和深入，例如車載通訊和智能交通、農(nóng)產(chǎn)品的跟蹤溯源、智能家電、自動物流監(jiān)控等等，溫家寶總理在今年的政府工作報告中指出：“今年要加大培育戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，加快物聯(lián)網(wǎng)的研發(fā)應用?！笨梢娭悄芑?、信息化是世界的發(fā)展方向，本文著重探討和研究石油行業(yè)里一些具體能夠利用現(xiàn)代通訊手段進行智能化的設備和監(jiān)控單元，以實現(xiàn)數(shù)字化油田的目標。

關鍵詞： 物聯(lián)網(wǎng)、數(shù)字化油田、自動監(jiān)控

1．物聯(lián)網(wǎng)

1．1 物聯(lián)網(wǎng)簡介

物聯(lián)網(wǎng)的概念是1999年提出來的，其英文名稱是“The Internet of things”。由此，顧名思義，“物聯(lián)網(wǎng)就是物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”。這有兩層意思：第一，物聯(lián)網(wǎng)的核心和基礎仍然是互聯(lián)網(wǎng)，是在互聯(lián)網(wǎng)基礎上的延伸和擴展的網(wǎng)絡；第二，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。因此，物聯(lián)網(wǎng)的定義是通過射頻識別（RFID）、紅外感應器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設備，按約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(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。

圖1.物聯(lián)網(wǎng)概念

1．2 物聯(lián)網(wǎng)的構成

從技術架構上來看，物聯(lián)網(wǎng)可分為三層：感知層、網(wǎng)絡層和應用層。

感知層由各種傳感器以及傳感器網(wǎng)關構成，可燃氣體濃度傳感器、溫度傳感器、壓力傳感器、二維碼標簽、RFID 標簽和讀寫器、攝像頭、GPS等感知終端。感知層的作用相當于人的眼耳鼻喉和皮膚等神經(jīng)末梢，它是物聯(lián)網(wǎng)識別物體、采集信息的來源，其主要功能是識別物體，采集信息。網(wǎng)絡層由各種私有網(wǎng)絡、互聯(lián)網(wǎng)、有線和無線通信網(wǎng)、網(wǎng)絡管理系統(tǒng)和云計算平臺等組成，相當于人的神經(jīng)中樞和大腦，負責傳遞和處理感知層獲取的信息。

應用層是物聯(lián)網(wǎng)和用戶（包括人、組織和其他系統(tǒng)）的接口，它與行業(yè)需求結合，實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的智能應用。

圖2.物聯(lián)網(wǎng)架構

1．3 物聯(lián)網(wǎng)的特征

首先，它是各種感知技術的廣泛應用。物聯(lián)網(wǎng)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(nèi)容和信息格式不同。傳感器獲得的數(shù)據(jù)具有實時性，按一定的頻率周期性的采集環(huán)境信息，不斷更新數(shù)據(jù)。

其次，它是一種建立在互聯(lián)網(wǎng)上的泛在網(wǎng)絡。物聯(lián)網(wǎng)技術的重要基礎和核心仍舊是互聯(lián)網(wǎng)，通過各種有線和無線網(wǎng)絡與互聯(lián)網(wǎng)融合，將物體的信息實時準確地傳遞出去。在物聯(lián)網(wǎng)上的傳感器定時采集的信息需要通過網(wǎng)絡傳輸，由于其數(shù)量極其龐大，形成了海量信息，在傳輸過程中，為了保障數(shù)據(jù)的正確性和及時性，必須適應各種異構網(wǎng)絡和協(xié)議。還有，物聯(lián)網(wǎng)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?qū)ξ矬w實施智能控制。物聯(lián)網(wǎng)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(shù)據(jù)，以適應不同用戶的不同需求，發(fā)現(xiàn)新的應用領域和應用模式。

1．4 物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展前景和政策扶持 物聯(lián)網(wǎng)的三個發(fā)展方向：

1、任何時間：由只在工作時發(fā)展到全天候；

2、任何地點：由只在個人電腦發(fā)展到室內(nèi)任一臺電腦，再到戶外任意終端，再到移動終端；

3、任何事物：由最初的兩臺電腦連接到兩個操作電腦的人之間的交互，再到人與事物間的交互，到最終發(fā)展成物與物的交互（即M2M）。

M2M不是簡單的數(shù)據(jù)在機器和機器之間的傳輸，更重要的是，它是機器和機器之間的一種智能化、交互式的通信。也就是說，即使人們沒有實時發(fā)出信號，機器也會根據(jù)既定程序主動進行通信，并根據(jù)所得到的數(shù)據(jù)智能化地做出選擇，對相關設備發(fā)出正確的指令?？梢哉f，智能化、交互式成為了M2M有別于其它應用的典型特征，這一特征下的機器也被賦予了更多的“思想”和“智慧”。

據(jù)有關部門保守預測，M2M服務市場將保持每年25％的增長，2010年產(chǎn)值有望達到80億美元。在中國，至2012年國內(nèi)的市場容量將達到一億部終端的規(guī)模。隨著包括設備、通訊、管理軟件等技術的深化，M2M 產(chǎn)品成本的下降，M2M業(yè)務將逐漸走向成熟，目前，M2M 技術已經(jīng)在歐洲和韓國實現(xiàn)商用，主要應用在安全監(jiān)測、機械服務和維修業(yè)務、自動售貨機、公共交通系統(tǒng)、車隊管理、工業(yè)流程自動化、電動機械、城市信息化等領域。

人們紛紛看好了M2M的發(fā)展前景。一個出發(fā)點就是，在當今世界上，機器的數(shù)量至少是人的數(shù)量的4倍，這意味著巨大的市場潛力。預測，2010年全球?qū)⒂谐^4000億臺的機器具備數(shù)據(jù)傳輸功能，取代人力控制和操作，實現(xiàn)設備的智能管理和服務。

溫家寶總理在無錫考察傳感網(wǎng)產(chǎn)業(yè)時對物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展作重要指示，中國政府將M2M通信技術列入“十一五”規(guī)劃國家級重點通信項目，各國政府均將信息化提升為國家戰(zhàn)略。

圖3.物聯(lián)網(wǎng)的政策支持

2．我區(qū)目前自動化現(xiàn)狀 2.1油井遠程監(jiān)控

由于油井的離散分布式特點，所以每口單井配備一個監(jiān)控終端單元，通過無線信號將收集到的油井工況數(shù)據(jù)發(fā)送到安裝在計量間的無線信號接收單元，再轉換成有線信號接入交換機傳到中控室。目前這個監(jiān)控終端負責收集的信息有油壓、套壓（分別由兩個依靠電池供電、量程范圍配套的壓力傳感器將數(shù)據(jù)無線傳輸?shù)奖O(jiān)控單元）、載荷（由一個依靠太陽能充電的載荷傳感器將抽油機一個沖程內(nèi)的載荷數(shù)據(jù)和驢頭定位數(shù)據(jù)通過無線傳輸?shù)奖O(jiān)控單元，其內(nèi)部有一個速度感應器，依靠驢頭在上下死點時運動速度為零來定位上下死點的位置，如果抽油機沖次太慢則誤差較大）、三相電流（由三個電流互感器直接將數(shù)據(jù)輸入監(jiān)控單元）。

圖4.油井監(jiān)控設備

目前存在的主要問題是傳感器可靠性差，中控室時常錄取不到功圖，傳感器供電問題、信號紊亂、無信號等各種因素都有，不過廠家也不厭其煩地在調(diào)試、改進。

2．2 防盜及視頻監(jiān)控自動化系統(tǒng)

每個井場都配備了至少兩個攝像頭，確保沒有照攝不到的死角，需要固定角度照攝的配有高分辨率廣角攝像頭，還有可全方位調(diào)整照攝角度的紅外攝像頭，攝像頭連接編碼器，編碼器轉換成數(shù)字信號接入交換機。同時每個井場還配有功放，連接一個擴音器，可通過中控室向井場的人員喊話。

圖5.監(jiān)控攝像頭和擴音器

在中控室的監(jiān)控電腦上可以安裝一個程序，該程序可以調(diào)出井場的監(jiān)控畫面，并且可以在屏幕上畫出一些線條和閉合的多邊形，只要在攝像頭固定角度的時候，如果有變化的色彩碰觸到這些畫好的線條或進出閉合的多邊形，就會發(fā)出報警，以這種非智能的方式間接提醒工作人員注意井場的動態(tài)。

夜間，井場需配備一定亮度的探照燈，才能實施監(jiān)控，遇到雷雨天氣攝像頭出現(xiàn)故障的概率就會高一些。

2．3計量間、集輸站自動化

計量間的自動化主要方向就是操作，附帶著一定量的監(jiān)控和傳感數(shù)據(jù)。中控室發(fā)出指令，通過PLC傳送到某個電動執(zhí)行裝置進行動作，從而完成計量倒閥任務，需要監(jiān)控分離器液位變化，記錄上液時間，監(jiān)控分離器壓力、出口壓力、單井來液溫度、閥位狀態(tài)，還有一個計量間內(nèi)可燃氣體濃度傳感器，這些數(shù)據(jù)都直接傳送到PLC，PLC連接交換機。

圖6.自動化計量間

2．4車輛GPS監(jiān)控

中控室配有一臺專門監(jiān)控采油區(qū)所有車輛的電腦，安裝有GPS客戶端，可以對所有車輛的地理位置、運行車速、車內(nèi)操作進行監(jiān)控和記錄。不僅可以實時監(jiān)控，也可以調(diào)出歷史記錄進行回放，對違章行為進行追責，促進行車的安全。

3．物聯(lián)網(wǎng)在采油區(qū)的應用前景

縱觀目前油區(qū)的自動化現(xiàn)狀，還不能完全稱之為物聯(lián)網(wǎng)，但是現(xiàn)在的狀態(tài)是處在向物聯(lián)網(wǎng)演進過程中的初步發(fā)展階段，如果想進一步向物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展，大多數(shù)的設備都不需要完全廢除，只需給相應的設備添加一些更加智能的芯片，網(wǎng)絡的傳輸容量再擴充一下，或改用覆蓋更加廣泛、信號更加穩(wěn)定的網(wǎng)絡資源（例如由三大運營商提供的3G無線網(wǎng)），就可以稱得上是物聯(lián)網(wǎng)了。

下面我就從構建物聯(lián)網(wǎng)的三個層面：感知層、網(wǎng)絡層和應用層分別探討在油田的可行性和構想。

3．1感知層

感知層好比人的眼睛、耳朵、鼻子，負責收集信息，在采油生產(chǎn)過程中所要收集的信息類型主要包括壓力、載荷、電流值，進入計量間采集的信息有溫度、可燃氣體濃度、液位數(shù)據(jù)、閥位狀態(tài)等，這些信息都有相對應的傳感器負責收集，只需要單向傳遞到中控室，工作人員負責監(jiān)控，所以沒有必要再往更加智能的方向升級。但是載荷傳感器可以考慮，因為它負責產(chǎn)生油井的一項十分重要的數(shù)據(jù)——功圖，石油工程技術人員就是依靠功圖來間接判斷井下抽油泵的工況，判斷出工況才能具體實施不同的下一步措施，否則一出問題就不知什么原因，無從決定下一步工作，只能上作業(yè)檢泵，使生產(chǎn)成本增加。

如果把載荷傳感器納入物聯(lián)網(wǎng)的范疇，使技術人員在任何時間，任何地點，使用定制的或者通用的終端都能讀取到某口井的功圖，將極大的提高油井的管理水平。

由于功圖的重要性，為了減少自動化系統(tǒng)中其他因素對載荷錄取的影響，建議功圖的讀取從現(xiàn)有的自動化系統(tǒng)中脫離出去，建立一套獨立的系統(tǒng)，對其進行智能升級，向物聯(lián)網(wǎng)定義的方向發(fā)展。

由于本人是非專業(yè)人士，具體的實施方案可行與否，以及更深層次的技術細節(jié)無從得知，我只能根據(jù)現(xiàn)實生活中真實的、已經(jīng)應用的類似事物做大膽的構想。例如我們?nèi)巳硕加械氖謾C，從最初的只能打電話，到可以發(fā)短信，再到可以上網(wǎng)、拍照、播放音樂和視頻，其實當手機可以上網(wǎng)的時候，說明它具備了收發(fā)數(shù)據(jù)的功能，此時它又是一個接入互聯(lián)網(wǎng)的物體，從另一個定義去說，使用手機就可以算是一個物聯(lián)網(wǎng)的應用了。我的構想簡單地說就是把載荷傳感器制作成一部可以錄取功圖數(shù)據(jù)的3G手機，當然因為目的不同，通話功能、拍照功能、音樂播放功能等都可以去掉，只需要定時發(fā)送功圖數(shù)據(jù)，接收一些簡單的命令就可以了，網(wǎng)絡方面可以利用中國三大電信運營商的3G網(wǎng)，基本上可實現(xiàn)隨時隨地讀取某口井的功圖。如下圖：

圖7.現(xiàn)場讀取功圖

3．2網(wǎng)絡層

網(wǎng)絡層負責傳遞和處理感知層獲取的信息，也就是網(wǎng)絡建設。我區(qū)自動化網(wǎng)絡的現(xiàn)狀是：比較集中的計量間與計量間之間都是用光纖連接的，每個計量間都有一部交換機，是華為3Com公司出品的H3C 3600交換機，有四個光模塊接口，24個RJ-45接口，質(zhì)量上乘，網(wǎng)絡比較穩(wěn)定，問題主要涉及埋地光纖，因為油田每天各種施工比較多，生產(chǎn)部門的現(xiàn)場監(jiān)督人員往往也不熟悉自動化部門的情況，所以經(jīng)常出現(xiàn)光纖毀壞的情況，因此往后的建設施工都優(yōu)先考慮光纖架空。

比較偏遠的井場，油井又不是很多，產(chǎn)量也不高，或者鋪設光纖成本較高的井場，比如我區(qū)有兩個井場與中控室之間隔有一條河，這些情況采用的是無線網(wǎng)橋傳輸，但是網(wǎng)絡極其不穩(wěn)定，我懷疑廠家使用的是IEEE 802.11b標準的設備，傳輸速度11Mbps，實際傳輸速率是4Mbps到6Mbps，如果加入視頻監(jiān)控，丟包問題很嚴重，基本上自動化變成了半自動化?？梢钥紤]升級成IEEE802.11g標準的設備，或者添加一個CDMA

DTU接入中國電信的CDMA網(wǎng)絡，該設備通過標準RS 485 或者RS 232 接口，把串口數(shù)據(jù)通過CDMA網(wǎng)絡進行透明傳輸，可直接與數(shù)據(jù)采集器、智能儀表、PLC、單片機控制器等廣泛用于工業(yè)現(xiàn)場的設備進行連接，實現(xiàn)終端和網(wǎng)管平臺的雙向通信。這種設備目前很多廠家可以生產(chǎn)，并且通過中國電信認證，中國電信免費提供應用對接測試平臺。

圖8.南京阿達爾生產(chǎn)的CDMA

DTU

圖9.中國電信物聯(lián)網(wǎng)應用和推廣中心

3．3應用層

應用層主要涉及到中控室的電腦，安裝相應的程序，實施智能分析與控制、信息的挖掘、行業(yè)增值應用等。我們現(xiàn)在的情況遠未達到起初設想的目標，比如登錄北京安控建設的冀東油田信息發(fā)布平臺，里面的查詢系統(tǒng)、一井一法管理系統(tǒng)中都有許多相當好的應用，只是由于感知層收集的數(shù)據(jù)并不完整和準確，所以應用層的應用也就無法開展。

不過相信隨著技術的進步、設備的完善，人們勇往直前的摸索和嘗試，總是會進步的。

4．結束語

目前，我國物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展與全球同處于起步階段，初步具備了一定的技術、產(chǎn)業(yè)和應用基礎，呈現(xiàn)出良好的發(fā)展態(tài)勢。產(chǎn)業(yè)發(fā)展初具基礎，技術研發(fā)和標準研制取得突破，應用推廣初見成效。盡管我國物聯(lián)網(wǎng)在產(chǎn)業(yè)發(fā)展、技術研發(fā)、標準研制和應用拓展等領域已經(jīng)取得了一些進展，但應清醒的認識到，我國物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展還存在一系列瓶頸和制約因素，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：核心技術和高端產(chǎn)品與國外差距較大，高端綜合集成服務能力不強，缺乏骨干龍頭企業(yè)，應用水平較低，且規(guī)?；瘧蒙伲畔踩矫娲嬖陔[患等。

以鄧小平理論和“三個代表”重要思想為指導，深入貫徹落實科學發(fā)展觀，把握世界新科技革命和產(chǎn)業(yè)革命的歷史機遇，抓住我國加快培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的契機，加強統(tǒng)籌規(guī)劃，促進協(xié)同發(fā)展；加強自主創(chuàng)新，注重應用牽引；加強監(jiān)督管理，保障信息安全；加強政策扶持，優(yōu)化發(fā)展環(huán)境。重點突破核心技術，研制關鍵標準，拓展規(guī)模應用，構建產(chǎn)業(yè)體系，為我國物聯(lián)網(wǎng)的全面發(fā)展并在新一輪國際競爭中占據(jù)有利位置奠定堅實基礎。

物聯(lián)網(wǎng)將是下一個推動世界高速發(fā)展的“重要生產(chǎn)力”！

第五篇：物聯(lián)網(wǎng)在畜牧業(yè)上的應用

物聯(lián)網(wǎng)技術在現(xiàn)代畜牧業(yè)的應用

隨著飼料配方篩選、動物育種分析及牧場管理計算機技術應用，荷蘭于20世紀80年代建立了數(shù)字化奶牛場；以色列阿菲金公司1984年研究出阿菲牧管理系統(tǒng)；西班牙Agritee軟件公司1989年開發(fā)了奶牛肉牛管理軟件，實際開始畜牧業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術應用。隨著計算機互聯(lián)網(wǎng)通信技術、二維碼識讀、無線射頻識別技術（RFID）、紅外感應器、全球定位系統(tǒng)和激光掃描器等信息傳感設備的發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)技術從虛擬走向現(xiàn)實，融入人類生活，廣泛應用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通運輸、醫(yī)療衛(wèi)生等各個行業(yè)，畜牧業(yè)也進入物聯(lián)網(wǎng)時代。

一、動物溯源及管理 1.追蹤溯源

繼美國瘋牛病后，歐盟、美國、日本、澳大利亞等國首先將RFID用于肉牛生產(chǎn)、銷售的溯源跟蹤，以保證肉品安全。2003-2004年我國上?？菩?、煙臺威爾、杭州力匯等開始動物識別器等射頻技術的研發(fā)。較早形成產(chǎn)品的常州高特使用RFID耳標，能快速有效查詢牛品種、來源、免疫、治療、用藥、健康狀況以及飼養(yǎng)、生長情況等，可以開展畜產(chǎn)品的來源追蹤。2004年農(nóng)業(yè)部在北京市、上海市、四川省、重慶市開展動物標識溯源試點，2006年4月提出建立我國畜產(chǎn)品溯源系統(tǒng)，2006年6月農(nóng)業(yè)部發(fā)布第67號令《畜禽標識及免疫檔案管理辦法》開始在全國應用。數(shù)據(jù)傳入農(nóng)業(yè)部數(shù)據(jù)中心，對動物運輸、屠宰檢疫的追蹤追溯，發(fā)揮了重要作用。但是，由于養(yǎng)殖戶及企業(yè)檔案記錄不全，耳標錄入不完善，讀寫設備缺乏等問題，全國性動物溯源徘徊不前。2.動物管理

通過植入RFID對馬和試驗動物跟蹤在國外早有報道。我國通過溫度傳感器、生物觀察儀、病菌監(jiān)測器等物聯(lián)網(wǎng)技術，成功進行野生動物管理和監(jiān)測，如大熊貓定位跟蹤系統(tǒng)的開發(fā)和應用。目前，物聯(lián)網(wǎng)廣泛應用于寵物管理，如北京市、上海市、大連市等對地犬（鴿、貓）等寵物佩戴二維碼標牌+后臺管理+GPS，不僅可定位追蹤，還可連接智能手機，方便主人查找，同時便于寵物管理，如北京的犬冠以010開頭，八位數(shù)編號，信息涵蓋寵物主的聯(lián)系方式、防疫等信息。目前二維碼、RFID耳標、瘤胃芯片、肢環(huán)、頸環(huán)等電子標識及讀寫設備研發(fā)生產(chǎn)企業(yè)眾多、甚至產(chǎn)品出口國外，動物管理信息化正縱深發(fā)展。3.牧場管理

RFID技術對規(guī)模養(yǎng)殖場進行個體識別和記錄，自動統(tǒng)計動物數(shù)量，不僅可以進行場內(nèi)、外追蹤管理，還可進行生長發(fā)育的自動測定、記錄、分析，數(shù)據(jù)傳入管理中心，結合育種軟件進行選種、選配，突破動物傳統(tǒng)選育技術。在牧場管理中，有關發(fā)情、配種、分娩、防疫、驅(qū)蟲、消毒、出售等個體檔案管理及匯總，可借助物聯(lián)網(wǎng)技術大幅度減小工作量，數(shù)字化牧場管理將成為未來發(fā)展趨勢。

二、動物食品安全 1.屠宰銷售管理

早在2003年我國上海環(huán)極信息公司等開發(fā)的RFID生產(chǎn)監(jiān)控管理系統(tǒng)運用到屠宰加工企業(yè)，能夠自動、實時、準確的采集與衛(wèi)生檢驗、檢疫等關鍵環(huán)節(jié)的有關數(shù)據(jù)，較好的滿足質(zhì)量監(jiān)管要求。近年來，使用超高頻RFID技術，加強貼標、掛鉤、監(jiān)控、分級、入庫、出庫環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)的采集傳輸，有效地解決進場檢疫、待宰觀察、屠宰檢疫、肉制品分割及副產(chǎn)品整個追溯鏈管理。如上海“五豐”公司在2006年使用電子條碼技術，可對分割肉及副產(chǎn)品追蹤溯源，實現(xiàn)對動物的全程的跟蹤監(jiān)控，保障肉品質(zhì)量衛(wèi)生。四川凱路威電子公司為成都巨豐食品有限公司、江西正邦集團開發(fā)的生豬屠宰信息化管理監(jiān)控與溯源管理系統(tǒng)、上海時甲智能公司為雙匯集團開發(fā)的生豬屠宰RFID系統(tǒng)管理系統(tǒng)，不僅可以屠宰溯源管理，還可進行企業(yè)財務管理。2.放心奶工程管理

在大型奶牛場，如果一頭牛出現(xiàn)身體異常，不僅可能造成傳染，同時異常奶混入儲奶罐，影響整體質(zhì)量。通過捆綁在奶牛腿部或埋植在體內(nèi)的電子標簽和傳感器，可有效監(jiān)控每一頭奶牛的體溫、體質(zhì)等健康信息，并傳入數(shù)據(jù)中心資料或掌上電腦等終端，便于工作人員查看，并對有異常奶牛提前采取措施，提高牛奶質(zhì)量。MRS保證乳品質(zhì)量，如蒙牛擠奶大廳，RFID自動掃描記錄，擠奶器對乳房自動沖洗、消毒、擠奶，還可通過安裝在擠奶臺的阿菲牧魔盒及管理軟件記錄該牛的牛奶流量、重量、電導性、細胞含量、乳脂肪、乳蛋白、尿素、乳品含血量等質(zhì)量因素，加上飼養(yǎng)管理數(shù)據(jù)庫資料聯(lián)網(wǎng)轉為條型碼張貼在奶罐銷售到市場。

三、飼養(yǎng)管理 1.環(huán)境控制

在畜舍安裝智能傳感器，在線采集二氧化碳、氨氣、硫化氫、空氣溫度、濕度、光照強度、風速及視頻等，通過有線或無線傳送到飼養(yǎng)員手機、PDA、計算機等信息終端，實時掌握養(yǎng)殖場環(huán)境信息，并可以根據(jù)監(jiān)測結果，遠程控制相應設備自動開窗換氣、噴淋降溫、調(diào)整光照等，實現(xiàn)管理自動化、健康養(yǎng)殖、節(jié)能降耗的目標。如江蘇宜興、湖南嘉禾等地智能化豬場、湖北黃陂100萬只智能化蛋雞場，實現(xiàn)養(yǎng)殖場內(nèi)環(huán)境自動檢測、傳輸、接收、自動調(diào)控。目前，我國已有許多研發(fā)企業(yè)和使用單位，滿足動物福利和生產(chǎn)需要、提高生產(chǎn)水平。因此，陳煥春院士最近提出：“未來大型養(yǎng)豬場將智能化”。2.精細飼養(yǎng)

規(guī)模養(yǎng)殖場圈舍建設和飼養(yǎng)機械設備等可為精細飼養(yǎng)提供條件。起源于以色列、美國、加拿大等國的TMR喂食系統(tǒng)，實質(zhì)是依托物聯(lián)網(wǎng)計算機技術，自動化定量喂養(yǎng)，現(xiàn)在已經(jīng)在我國應用。當牛通過擠奶道時自動記錄耳號、體重、生理狀況數(shù)據(jù)，傳送到計算機系統(tǒng)，分析計算該牛最佳采食量，指揮喂食機自動配給飼料和統(tǒng)計。如寧夏銀川奧特信息公司飼喂監(jiān)控系統(tǒng)針對不同牛群設定配方，查詢每次飼喂的時間、裝料點裝載量、卸載牛圈以及卸載量等詳細信息，已在陜甘寧等70余個牛場使用。以色列、美國還實現(xiàn)了農(nóng)場草料采集、自動粉碎加工、自動分析營養(yǎng)含量、自動配料滿足需要、TMR自動喂食機分發(fā)到各養(yǎng)殖場。3.智能管理

除對養(yǎng)殖場環(huán)境監(jiān)控自動調(diào)整溫度、光照、通風等外，智能養(yǎng)殖場還能實現(xiàn)智能喂養(yǎng)：供水配食可按時間，編成流程，智能主機按時間節(jié)點或探測器反饋信息，定時定量的配給食物。智能糞便收集：當糞便跌落到架空的平臺達到一定數(shù)量時，智能主機能通知清掃設備，把糞便收集起來。智能清洗：清洗裝置能夠定時啟動清洗，避免細菌感染。因此，使用新型的智能養(yǎng)殖，不僅可以坐在辦公室實現(xiàn)飼養(yǎng)管理，還可節(jié)省勞力，節(jié)能減排，如北京市大興區(qū)奧天農(nóng)場年出欄2萬多頭，每年可節(jié)水5萬噸。4.視頻監(jiān)控

通過安裝視頻監(jiān)控，可以現(xiàn)場了解當前和一個時期（儲存15~30d）的聲像數(shù)據(jù)，了解場內(nèi)的家畜活動、飼養(yǎng)員的工作情況。場內(nèi)設置門磁、人體感應器、紅外雙鑒探測器、紅外對射、聲光報警器、前端探測器等，能對非法人員入場提醒后通過報警主機給場主電話或發(fā)信息，對場外人員入境監(jiān)控，提高牧場安全等級。

四、繁殖管理 1.奶牛發(fā)情監(jiān)測系統(tǒng)

UCOWS是由固定在牛腿上的計步器和擠奶臺的感應器組成，每次擠奶時計步器與感應器的數(shù)據(jù)自動識別交換，并將計步器?；顒恿孔詣觽鬏?shù)诫娔X數(shù)據(jù)庫，分析是否發(fā)情。如寧夏銀川奧特UCOWS奶牛發(fā)情監(jiān)測系統(tǒng)已在寧夏回族自治區(qū)、內(nèi)蒙自治區(qū)等12個省、市、自治區(qū)使用，發(fā)情監(jiān)測Kappa值為0.706（育成牛）~0.850（經(jīng)產(chǎn)牛），產(chǎn)品與國外同類產(chǎn)品具有競爭優(yōu)勢。上海光明奶業(yè)使用以色列阿菲金發(fā)情監(jiān)測系統(tǒng)，不僅檢測發(fā)情，還可繁殖管理，判斷發(fā)情時段及監(jiān)測卵泡囊腫、卵巢靜止、懷孕牛發(fā)情、蹄肢病。上海交通大學與無錫物聯(lián)網(wǎng)研究院合作發(fā)明發(fā)情監(jiān)測系統(tǒng)。河北農(nóng)業(yè)大學通過傳感器和電子器件檢測奶牛體溫和身體活動等生理參數(shù)，除用于奶牛外，還可經(jīng)改進用于其他動物發(fā)情、健康等監(jiān)測，有很好的應用前景。2.母豬發(fā)情監(jiān)測器

利用“公豬效應”原理結合物聯(lián)網(wǎng)技術進行發(fā)情監(jiān)測已生產(chǎn)應用。當群養(yǎng)母豬發(fā)情時，將與電子發(fā)情探測站內(nèi)的公豬接觸，系統(tǒng)記錄耳牌及與公豬的接觸次數(shù)和持續(xù)時間等，達到發(fā)情曲線標準時自動噴墨標記，提醒飼養(yǎng)員進行發(fā)情鑒定。如成都泰豐畜牧公司引進的荷蘭智能化群養(yǎng)管理系統(tǒng)“velos”，實行自動飼喂、自動分離、發(fā)情鑒定。已在四川省、重慶市、湖南省、湖北省等二十余家規(guī)模豬場，其中兩家豬場年出欄斷奶仔豬數(shù)分別為24.5頭和25頭。3.分娩及仔豬管理

安裝無線高清攝像頭除了解養(yǎng)殖場家畜活動情況，也可開展母豬分娩和仔豬管理，如神鷹管理系統(tǒng)會在產(chǎn)前發(fā)布視頻信息，傳遞監(jiān)控數(shù)據(jù)。一種安裝在產(chǎn)床的母豬分娩報警裝置能夠在仔豬被頂出產(chǎn)道時，發(fā)送檢測信號，呼叫飼養(yǎng)員進行分娩管理。同樣，利用熱紅外傳感器監(jiān)測分娩限位欄的仔豬活動區(qū)，一旦檢測到仔豬出現(xiàn)在活動區(qū)就通過尋呼機通知飼養(yǎng)員。這種利用機器視覺技術和熱紅外傳感器監(jiān)測進行母豬分娩檢測和仔豬管理已經(jīng)應用。

五、動物疫病監(jiān)測 1.常規(guī)監(jiān)測

通過埋植芯片和其他智能采集裝置收集生理狀況指標如體溫、心跳、反芻、噯氣、糞、尿數(shù)據(jù)，乃至血液細胞及酶的變化，傳入計算機系統(tǒng)，分析健康狀況，進行疫病監(jiān)測。如陜西卓訊物聯(lián)公司自主研發(fā)的“家畜智能植入式電子身份健康檢測儀”，植入在家畜皮下，實時檢測家畜的生理數(shù)據(jù)，利用“初判主機”和“家畜疫病模型機診斷系統(tǒng)”對檢測到的生理數(shù)據(jù)進行初判分析，結合臨床診斷，對家畜進行早治療，防止疫病大規(guī)模爆發(fā)。2.報警監(jiān)測

采用RFID實時定位系統(tǒng)（RTLS）幫助農(nóng)場主在畜群中定位到單個奶牛，即使在很遠的放牧時，也能夠分析奶牛的行為，及時發(fā)現(xiàn)疾病前兆。如患酮血病的奶牛進料時間減少，可能會出現(xiàn)反常步態(tài)、具有攻擊性或發(fā)出吼叫等。當閱讀器收到標簽信號時，傳入到中心管理系統(tǒng)報警，采用這套系統(tǒng)分析，一般可提前一周發(fā)現(xiàn)疾病。3.疫病診斷

物聯(lián)網(wǎng)硬軟件技術推動力生物識別、傳感器、數(shù)字化醫(yī)療設備與動物疫病快速診斷儀現(xiàn)代疫病診斷技術的發(fā)展。在人類，虹膜識別不僅可類似DNA準確識別個人，還可疾病診斷，如澳大利亞Irisearchpor系統(tǒng)能夠通過虹膜自動識別人的9種疾??；西班牙Tecnalia公司開發(fā)的生物傳感器，能通過呼氣檢測肺癌腫瘤標志物。在動物醫(yī)學方面，應用免疫酶、DNA、微生物、組織等生物感受器可以借助儀器直接診斷如羊布氏桿菌病、新城疫、禽流感、小反芻獸疫等疫病，也可以測定免疫抗體效價，而且這些數(shù)據(jù)通過計算機直接傳到PAD等終端系統(tǒng)，便于管理者開展動物疫病防控。

六、畜牧企業(yè)管理

現(xiàn)代畜牧企業(yè)不僅從事畜牧產(chǎn)加銷一體化，而且開展跨行業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營；不僅擁有自辦的標準化智能牧場，還有公司+農(nóng)戶的養(yǎng)殖基地。應用物聯(lián)網(wǎng)技術，建立企業(yè)數(shù)據(jù)中心，將養(yǎng)殖、收購、加工、運輸、銷售等各個環(huán)節(jié)的信息自動采集、儲存交換、匯總分析，實現(xiàn)企業(yè)核心業(yè)務管理信息化、管理信息資源化和信息服務規(guī)范化。如廣東溫氏集團利用物聯(lián)網(wǎng)技術對各地若干養(yǎng)殖戶及工廠實時監(jiān)控、智能檢測，管理者可查詢各項實時或歷史的數(shù)據(jù)、統(tǒng)計報表及視頻等，解決分散養(yǎng)殖戶的標準化飼養(yǎng)管理、保證了700萬頭生豬、7億多家禽的高效生產(chǎn)管理和食品安全。管理資產(chǎn)上百億元，實現(xiàn)現(xiàn)代化企業(yè)管理。

物聯(lián)網(wǎng)技術在現(xiàn)代畜牧業(yè)的應用

發(fā)布時間：2014-11-17 21:22 作者：yizhiinfo 來源：畜牧人才網(wǎng)

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隨著飼料配方篩選、動物育種分析及牧場管理計算機技術應用，荷蘭于20世紀80年代建立了數(shù)字化奶牛場；以色列阿菲金公司1984年研究出阿菲牧管理系統(tǒng)；西班牙Agritee軟件公司1989年開發(fā)了奶牛肉牛管理軟件，實際開始畜牧業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術應用。隨著計算機互聯(lián)網(wǎng)通信技術、二維碼識讀、無線射頻識別技術（RFID）、紅外感應器、全球定位系統(tǒng)和激光掃描器等信息傳感設備的發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)技術從虛擬走向現(xiàn)實，融入人類生活，廣泛應用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通運輸、醫(yī)療衛(wèi)生等各個行業(yè)，畜牧業(yè)也進入物聯(lián)網(wǎng)時代。

一、動物溯源及管理

1.追蹤溯源

繼美國瘋牛病后，歐盟、美國、日本、澳大利亞等國首先將RFID用于肉牛生產(chǎn)、銷售的溯源跟蹤，以保證肉品安全。2003-2004年我國上?？菩?、煙臺威爾、杭州力匯等開始動物識別器等射頻技術的研發(fā)。較早形成產(chǎn)品的常州高特使用RFID耳標，能快速有效查詢牛品種、來源、免疫、治療、用藥、健康狀況以及飼養(yǎng)、生長情況等，可以開展畜產(chǎn)品的來源追蹤。2004年農(nóng)業(yè)部在北京市、上海市、四川省、重慶市開展動物標識溯源試點，2006年4月提出建立我國畜產(chǎn)品溯源系統(tǒng)，2006年6月農(nóng)業(yè)部發(fā)布第67號令《畜禽標識及免疫檔案管理辦法》開始在全國應用。數(shù)據(jù)傳入農(nóng)業(yè)部數(shù)據(jù)中心，對動物運輸、屠宰檢疫的追蹤追溯，發(fā)揮了重要作用。但是，由于養(yǎng)殖戶及企業(yè)檔案記錄不全，耳標錄入不完善，讀寫設備缺乏等問題，全國性動物溯源徘徊不前。

2.動物管理

通過植入RFID對馬和試驗動物跟蹤在國外早有報道。我國通過溫度傳感器、生物觀察儀、病菌監(jiān)測器等物聯(lián)網(wǎng)技術，成功進行野生動物管理和監(jiān)測，如大熊貓定位跟蹤系統(tǒng)的開發(fā)和應用。目前，物聯(lián)網(wǎng)廣泛應用于寵物管理，如北京市、上海市、大連市等對地犬（鴿、貓）等寵物佩戴二維碼標牌+后臺管理+GPS，不僅可定位追蹤，還可連接智能手機，方便主人查找，同時便于寵物管理，如北京的犬冠以010開頭，八位數(shù)編號，信息涵蓋寵物主的聯(lián)系方式、防疫等信息。目前二維碼、RFID耳標、瘤胃芯片、肢環(huán)、頸環(huán)等電子標識及讀寫設備研發(fā)生產(chǎn)企業(yè)眾多、甚至產(chǎn)品出口國外，動物管理信息化正縱深發(fā)展。3.牧場管理

RFID技術對規(guī)模養(yǎng)殖場進行個體識別和記錄，自動統(tǒng)計動物數(shù)量，不僅可以進行場內(nèi)、外追蹤管理，還可進行生長發(fā)育的自動測定、記錄、分析，數(shù)據(jù)傳入管理中心，結合育種軟件進行選種、選配，突破動物傳統(tǒng)選育技術。在牧場管理中，有關發(fā)情、配種、分娩、防疫、驅(qū)蟲、消毒、出售等個體檔案管理及匯總，可借助物聯(lián)網(wǎng)技術大幅度減小工作量，數(shù)字化牧場管理將成為未來發(fā)展趨勢。

二、動物食品安全

1.屠宰銷售管理

早在2003年我國上海環(huán)極信息公司等開發(fā)的RFID生產(chǎn)監(jiān)控管理系統(tǒng)運用到屠宰加工企業(yè)，能夠自動、實時、準確的采集與衛(wèi)生檢驗、檢疫等關鍵環(huán)節(jié)的有關數(shù)據(jù)，較好的滿足質(zhì)量監(jiān)管要求。近年來，使用超高頻RFID技術，加強貼標、掛鉤、監(jiān)控、分級、入庫、出庫環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)的采集傳輸，有效地解決進場檢疫、待宰觀察、屠宰檢疫、肉制品分割及副產(chǎn)品整個追溯鏈管理。如上?！拔遑S”公司在2006年使用電子條碼技術，可對分割肉及副產(chǎn)品追蹤溯源，實現(xiàn)對動物的全程的跟蹤監(jiān)控，保障肉品質(zhì)量衛(wèi)生。四川凱路威電子公司為成都巨豐食品有限公司、江西正邦集團開發(fā)的生豬屠宰信息化管理監(jiān)控與溯源管理系統(tǒng)、上海時甲智能公司為雙匯集團開發(fā)的生豬屠宰RFID系統(tǒng)管理系統(tǒng)，不僅可以屠宰溯源管理，還可進行企業(yè)財務管理。

2.放心奶工程管理

在大型奶牛場，如果一頭牛出現(xiàn)身體異常，不僅可能造成傳染，同時異常奶混入儲奶罐，影響整體質(zhì)量。通過捆綁在奶牛腿部或埋植在體內(nèi)的電子標簽和傳感器，可有效監(jiān)控每一頭奶牛的體溫、體質(zhì)等健康信息，并傳入數(shù)據(jù)中心資料或掌上電腦等終端，便于工作人員查看，并對有異常奶牛提前采取措施，提高牛奶質(zhì)量。MRS保證乳品質(zhì)量，如蒙牛擠奶大廳，RFID自動掃描記錄，擠奶器對乳房自動沖洗、消毒、擠奶，還可通過安裝在擠奶臺的阿菲牧魔盒及管理軟件記錄該牛的牛奶流量、重量、電導性、細胞含量、乳脂肪、乳蛋白、尿素、乳品含血量等質(zhì)量因素，加上飼養(yǎng)管理數(shù)據(jù)庫資料聯(lián)網(wǎng)轉為條型碼張貼在奶罐銷售到市場。

三、飼養(yǎng)管理

1.環(huán)境控制

在畜舍安裝智能傳感器，在線采集二氧化碳、氨氣、硫化氫、空氣溫度、濕度、光照強度、風速及視頻等，通過有線或無線傳送到飼養(yǎng)員手機、PDA、計算機等信息終端，實時掌握養(yǎng)殖場環(huán)境信息，并可以根據(jù)監(jiān)測結果，遠程控制相應設備自動開窗換氣、噴淋降溫、調(diào)整光照等，實現(xiàn)管理自動化、健康養(yǎng)殖、節(jié)能降耗的目標。如江蘇宜興、湖南嘉禾等地智能化豬場、湖北黃陂100萬只智能化蛋雞場，實現(xiàn)養(yǎng)殖場內(nèi)環(huán)境自動檢測、傳輸、接收、自動調(diào)控。目前，我國已有許多研發(fā)企業(yè)和使用單位，滿足動物福利和生產(chǎn)需要、提高生產(chǎn)水平。因此，陳煥春院士最近提出：“未來大型養(yǎng)豬場將智能化”。

2.精細飼養(yǎng)

規(guī)模養(yǎng)殖場圈舍建設和飼養(yǎng)機械設備等可為精細飼養(yǎng)提供條件。起源于以色列、美國、加拿大等國的TMR喂食系統(tǒng)，實質(zhì)是依托物聯(lián)網(wǎng)計算機技術，自動化定量喂養(yǎng)，現(xiàn)在已經(jīng)在我國應用。當牛通過擠奶道時自動記錄耳號、體重、生理狀況數(shù)據(jù)，傳送到計算機系統(tǒng)，分析計算該牛最佳采食量，指揮喂食機自動配給飼料和統(tǒng)計。如寧夏銀川奧特信息公司飼喂監(jiān)控系統(tǒng)針對不同牛群設定配方，查詢每次飼喂的時間、裝料點裝載量、卸載牛圈以及卸載量等詳細信息，已在陜甘寧等70余個牛場使用。以色列、美國還實現(xiàn)了農(nóng)場草料采集、自動粉碎加工、自動分析營養(yǎng)含量、自動配料滿足需要、TMR自動喂食機分發(fā)到各養(yǎng)殖場。

3.智能管理

除對養(yǎng)殖場環(huán)境監(jiān)控自動調(diào)整溫度、光照、通風等外，智能養(yǎng)殖場還能實現(xiàn)智能喂養(yǎng)：供水配食可按時間，編成流程，智能主機按時間節(jié)點或探測器反饋信息，定時定量的配給食物。智能糞便收集：當糞便跌落到架空的平臺達到一定數(shù)量時，智能主機能通知清掃設備，把糞便收集起來。智能清洗：清洗裝置能夠定時啟動清洗，避免細菌感染。因此，使用新型的智能養(yǎng)殖，不僅可以坐在辦公室實現(xiàn)飼養(yǎng)管理，還可節(jié)省勞力，節(jié)能減排，如北京市大興區(qū)奧天農(nóng)場年出欄2萬多頭，每年可節(jié)水5萬噸。

4.視頻監(jiān)控

通過安裝視頻監(jiān)控，可以現(xiàn)場了解當前和一個時期（儲存15~30d）的聲像數(shù)據(jù)，了解場內(nèi)的家畜活動、飼養(yǎng)員的工作情況。場內(nèi)設置門磁、人體感應器、紅外雙鑒探測器、紅外對射、聲光報警器、前端探測器等，能對非法人員入場提醒后通過報警主機給場主電話或發(fā)信息，對場外人員入境監(jiān)控，提高牧場安全等級。

四、繁殖管理

1.奶牛發(fā)情監(jiān)測系統(tǒng)

UCOWS是由固定在牛腿上的計步器和擠奶臺的感應器組成，每次擠奶時計步器與感應器的數(shù)據(jù)自動識別交換，并將計步器?；顒恿孔詣觽鬏?shù)诫娔X數(shù)據(jù)庫，分析是否發(fā)情。如寧夏銀川奧特UCOWS奶牛發(fā)情監(jiān)測系統(tǒng)已在寧夏回族自治區(qū)、內(nèi)蒙自治區(qū)等12個省、市、自治區(qū)使用，發(fā)情監(jiān)測Kappa值為0.706（育成牛）~0.850（經(jīng)產(chǎn)牛），產(chǎn)品與國外同類產(chǎn)品具有競爭優(yōu)勢。上海光明奶業(yè)使用以色列阿菲金發(fā)情監(jiān)測系統(tǒng)，不僅檢測發(fā)情，還可繁殖管理，判斷發(fā)情時段及監(jiān)測卵泡囊腫、卵巢靜止、懷孕牛發(fā)情、蹄肢病。上海交通大學與無錫物聯(lián)網(wǎng)研究院合作發(fā)明發(fā)情監(jiān)測系統(tǒng)。河北農(nóng)業(yè)大學通過傳感器和電子器件檢測奶牛體溫和身體活動等生理參數(shù)，除用于奶牛外，還可經(jīng)改進用于其他動物發(fā)情、健康等監(jiān)測，有很好的應用前景。

2.母豬發(fā)情監(jiān)測器

利用“公豬效應”原理結合物聯(lián)網(wǎng)技術進行發(fā)情監(jiān)測已生產(chǎn)應用。當群養(yǎng)母豬發(fā)情時，將與電子發(fā)情探測站內(nèi)的公豬接觸，系統(tǒng)記錄耳牌及與公豬的接觸次數(shù)和持續(xù)時間等，達到發(fā)情曲線標準時自動噴墨標記，提醒飼養(yǎng)員進行發(fā)情鑒定。如成都泰豐畜牧公司引進的荷蘭智能化群養(yǎng)管理系統(tǒng)“velos”，實行自動飼喂、自動分離、發(fā)情鑒定。已在四川省、重慶市、湖南省、湖北省等二十余家規(guī)模豬場，其中兩家豬場年出欄斷奶仔豬數(shù)分別為24.5頭和25頭。

3.分娩及仔豬管理

安裝無線高清攝像頭除了解養(yǎng)殖場家畜活動情況，也可開展母豬分娩和仔豬管理，如神鷹管理系統(tǒng)會在產(chǎn)前發(fā)布視頻信息，傳遞監(jiān)控數(shù)據(jù)。一種安裝在產(chǎn)床的母豬分娩報警裝置能夠在仔豬被頂出產(chǎn)道時，發(fā)送檢測信號，呼叫飼養(yǎng)員進行分娩管理。同樣，利用熱紅外傳感器監(jiān)測分娩限位欄的仔豬活動區(qū)，一旦檢測到仔豬出現(xiàn)在活動區(qū)就通過尋呼機通知飼養(yǎng)員。這種利用機器視覺技術和熱紅外傳感器監(jiān)測進行母豬分娩檢測和仔豬管理已經(jīng)應用。

五、動物疫病監(jiān)測

1.常規(guī)監(jiān)測

通過埋植芯片和其他智能采集裝置收集生理狀況指標如體溫、心跳、反芻、噯氣、糞、尿數(shù)據(jù)，乃至血液細胞及酶的變化，傳入計算機系統(tǒng)，分析健康狀況，進行疫病監(jiān)測。如陜西卓訊物聯(lián)公司自主研發(fā)的“家畜智能植入式電子身份健康檢測儀”，植入在家畜皮下，實時檢測家畜的生理數(shù)據(jù)，利用“初判主機”和“家畜疫病模型機診斷系統(tǒng)”對檢測到的生理數(shù)據(jù)進行初判分析，結合臨床診斷，對家畜進行早治療，防止疫病大規(guī)模爆發(fā)。

2.報警監(jiān)測

采用RFID實時定位系統(tǒng)（RTLS）幫助農(nóng)場主在畜群中定位到單個奶牛，即使在很遠的放牧時，也能夠分析奶牛的行為，及時發(fā)現(xiàn)疾病前兆。如患酮血病的奶牛進料時間減少，可能會出現(xiàn)反常步態(tài)、具有攻擊性或發(fā)出吼叫等。當閱讀器收到標簽信號時，傳入到中心管理系統(tǒng)報警，采用這套系統(tǒng)分析，一般可提前一周發(fā)現(xiàn)疾病。

3.疫病診斷

物聯(lián)網(wǎng)硬軟件技術推動力生物識別、傳感器、數(shù)字化醫(yī)療設備與動物疫病快速診斷儀現(xiàn)代疫病診斷技術的發(fā)展。在人類，虹膜識別不僅可類似DNA準確識別個人，還可疾病診斷，如澳大利亞Irisearchpor系統(tǒng)能夠通過虹膜自動識別人的9種疾??；西班牙Tecnalia公司開發(fā)的生物傳感器，能通過呼氣檢測肺癌腫瘤標志物。在動物醫(yī)學方面，應用免疫酶、DNA、微生物、組織等生物感受器可以借助儀器直接診斷如羊布氏桿菌病、新城疫、禽流感、小反芻獸疫等疫病，也可以測定免疫抗體效價，而且這些數(shù)據(jù)通過計算機直接傳到PAD等終端系統(tǒng)，便于管理者開展動物疫病防控。

六、畜牧企業(yè)管理

現(xiàn)代畜牧企業(yè)不僅從事畜牧產(chǎn)加銷一體化，而且開展跨行業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營；不僅擁有自辦的標準化智能牧場，還有公司+農(nóng)戶的養(yǎng)殖基地。應用物聯(lián)網(wǎng)技術，建立企業(yè)數(shù)據(jù)中心，將養(yǎng)殖、收購、加工、運輸、銷售等各個環(huán)節(jié)的信息自動采集、儲存交換、匯總分析，實現(xiàn)企業(yè)核心業(yè)務管理信息化、管理信息資源化和信息服務規(guī)范化。如廣東溫氏集團利用物聯(lián)網(wǎng)技術對各地若干養(yǎng)殖戶及工廠實時監(jiān)控、智能檢測，管理者可查詢各項實時或歷史的數(shù)據(jù)、統(tǒng)計報表及視頻等，解決分散養(yǎng)殖戶的標準化飼養(yǎng)管理、保證了700萬頭生豬、7億多家禽的高效生產(chǎn)管理和食品安全。管理資產(chǎn)上百億元，實現(xiàn)現(xiàn)代化企業(yè)管理。

為保證優(yōu)質(zhì)安全高產(chǎn)高效畜牧生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展，需要推廣應用“現(xiàn)代畜牧獸醫(yī)科學技術+現(xiàn)代工業(yè)裝備+現(xiàn)代信息技術+現(xiàn)代經(jīng)濟管理”組裝配套的現(xiàn)代畜牧生產(chǎn)。在推進畜牧生產(chǎn)規(guī)?；?、集約化、標準化、自動化、產(chǎn)業(yè)化、市場化、智能化的進程中，不僅需要畜牧獸醫(yī)技術和工廠化養(yǎng)殖的硬件條件，也需要大量計算機信息應用軟件開發(fā)，畜牧業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術的開發(fā)應用和配套推廣將成為現(xiàn)代畜牧生產(chǎn)的新課題，應當引起畜牧主管部門、科研院所和各級科技人員的高度重視，畜牧獸醫(yī)與信息技術等跨學科專業(yè)研究與應用成為未來研究焦點。

為保證優(yōu)質(zhì)安全高產(chǎn)高效畜牧生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展，需要推廣應用“現(xiàn)代畜牧獸醫(yī)科學技術+現(xiàn)代工業(yè)裝備+現(xiàn)代信息技術+現(xiàn)代經(jīng)濟管理”組裝配套的現(xiàn)代畜牧生產(chǎn)。在推進畜牧生產(chǎn)規(guī)模化、集約化、標準化、自動化、產(chǎn)業(yè)化、市場化、智能化的進程中，不僅需要畜牧獸醫(yī)技術和工廠化養(yǎng)殖的硬件條件，也需要大量計算機信息應用軟件開發(fā)，畜牧業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術的開發(fā)應用和配套推廣將成為現(xiàn)代畜牧生產(chǎn)的新課題，應當引起畜牧主管部門、科研院所和各級科技人員的高度重視，畜牧獸醫(yī)與信息技術等跨學科專業(yè)研究與應用成為未來研究焦點。