第一篇：物聯(lián)網(wǎng)在中國(guó)農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用（定稿）

物聯(lián)網(wǎng)在中國(guó)農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用

【摘要】物聯(lián)網(wǎng)是將各種信息傳感設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合起來(lái)而形成的一個(gè)巨大網(wǎng)絡(luò)。物聯(lián)網(wǎng)必將在不遠(yuǎn)的將來(lái)展示出強(qiáng)大的生命力, 讓所有的物品都與網(wǎng)絡(luò)連接在一起, 從多個(gè)方面改變我們的工作和生活。農(nóng)業(yè)作為關(guān)系著國(guó)計(jì)民生的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，其信息化、智慧化的程度尤為重要。因此，物聯(lián)網(wǎng)在推動(dòng)者現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)的發(fā)展中起著重大作用。

【關(guān)鍵詞】物聯(lián)網(wǎng)智能現(xiàn)代農(nóng)業(yè)應(yīng)用

一、物聯(lián)網(wǎng)的概述

（一）物聯(lián)網(wǎng)的概念

物聯(lián)網(wǎng)是將無(wú)線射頻識(shí)別(RFID)裝置、外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等種種裝置與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合起來(lái)以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò).它是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上延伸和擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò).。物聯(lián)網(wǎng)的概念有狹義和廣義之分。狹義物聯(lián)網(wǎng)即“聯(lián)物”，基于物與物間通信，實(shí)現(xiàn)“萬(wàn)物網(wǎng)絡(luò)化”。廣義物聯(lián)網(wǎng)即“融物”，是物理世界與信息世界的完整融合，形成現(xiàn)實(shí)環(huán)境的完全信息化，實(shí)現(xiàn)“網(wǎng)絡(luò)泛在化”，并因此改變?nèi)祟悓?duì)物理環(huán)境的理解和交互方式。

（二）物聯(lián)網(wǎng)的的產(chǎn)生及在全球中的重要地位

1999年，美國(guó)麻省理工學(xué)院(MIT)自動(dòng)識(shí)別中心(Auto-ID Labs)提出網(wǎng)絡(luò)化無(wú)線射頻識(shí)別(RFID)系統(tǒng)，利用信息傳感設(shè)備將物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來(lái)，實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別和管理。

2005年，國(guó)際電信聯(lián)盟(ITU)在突尼斯舉行的信息社會(huì)世界峰會(huì)(WSIS)上提出“物聯(lián)網(wǎng)IoT”的概念，并發(fā)布《ITU互聯(lián)網(wǎng)報(bào)告2005:物聯(lián)網(wǎng)》。自此，物聯(lián)網(wǎng)正式走入人們的視野。

2009年，6月18日，歐盟執(zhí)委會(huì)發(fā)表《物聯(lián)網(wǎng):歐洲行動(dòng)計(jì)劃》，系統(tǒng)提出發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)的規(guī)劃和行動(dòng)藍(lán)圖。

8月7日，溫家寶總理視察無(wú)錫，提出“感知中國(guó)”計(jì)劃，拉開中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的帷幕。

二、物聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用發(fā)展

（一）物聯(lián)網(wǎng)與農(nóng)業(yè)

物聯(lián)網(wǎng)是面向物與物和人與物的網(wǎng)絡(luò)，它包含多種感知單元(傳感器、RFID等等)，同時(shí)支持一種或幾種網(wǎng)絡(luò)通信方式，為現(xiàn)實(shí)世界提供服務(wù)和應(yīng)用。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(guò)人工測(cè)量。這需要消耗大量的人力, 而通過(guò)使用無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)可以有效降低人力消耗和對(duì)農(nóng)田環(huán)境的影響, 獲取精確的作物環(huán)境和作物信息。

用戶通過(guò)布置無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)檢測(cè)系統(tǒng), 可以對(duì)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(jìn)行觀測(cè)研究,。此外, 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)也可以應(yīng)用在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中, 來(lái)監(jiān)測(cè)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(zhǎng)過(guò)程中, 形狀傳感器、顏色傳感器、重量傳感器等可用來(lái)監(jiān)測(cè)物的外形、顏色、大小等, 由此確定作物的成熟程度, 以便適時(shí)采摘和收獲。用戶可

以利用二氧化碳傳感器進(jìn)行植物生長(zhǎng)的人工環(huán)境的監(jiān)控, 以促進(jìn)光合作用的進(jìn)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(jìn)行滅鼠、滅蟲;還能用流量傳感器及計(jì)算機(jī)系統(tǒng)自動(dòng)控制農(nóng)田水利灌溉。從而達(dá)到提高作物產(chǎn)量、改善品質(zhì)、調(diào)節(jié)生長(zhǎng)周期，提高經(jīng)濟(jì)效益的目的。

（二）物聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)業(yè)監(jiān)測(cè)中的結(jié)構(gòu)體系

物聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)業(yè)病蟲災(zāi)害信息監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中, 基于農(nóng)業(yè)害蟲監(jiān)測(cè)這個(gè)特殊的系統(tǒng), 主要采用信息傳送來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)蟲害信息的監(jiān)測(cè)和采集。那么節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)和選擇將是整個(gè)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的關(guān)鍵之一。從農(nóng)業(yè)病蟲害監(jiān)測(cè)信息系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)上看, 其關(guān)鍵主要分為四大類: 網(wǎng)絡(luò)感知節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)、監(jiān)測(cè)信息的采集、傳感技術(shù)和無(wú)線通信技術(shù)、數(shù)據(jù)智能化處理。該系統(tǒng)由傳感信息節(jié)點(diǎn)、通信系統(tǒng)、互聯(lián)網(wǎng)、信息服務(wù)終端以及監(jiān)控軟硬件系統(tǒng)構(gòu)成, 體系結(jié)構(gòu)。

1、無(wú)線傳感信息節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)及能耗特性

基于農(nóng)業(yè)病蟲害監(jiān)測(cè)無(wú)線傳感信息節(jié)點(diǎn)是整個(gè)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)中的最重要的組成部分, 由數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、無(wú)線通信模塊以及電源模塊四部分組成, 實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集、處理和傳輸。每一個(gè)傳感信息節(jié)點(diǎn)的各個(gè)模塊能耗特性各不相同, 其中無(wú)線通信模塊能耗最多。由于該節(jié)點(diǎn)主要是采用能量有效的電池供電, 且節(jié)點(diǎn)數(shù)目多、分布廣, 不能夠通過(guò)更換電池的方式來(lái)增加網(wǎng)絡(luò)的壽命。因此, 在搭建整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)時(shí),首要考慮的是節(jié)點(diǎn)的能耗, 采取優(yōu)化的節(jié)能策略。

2、系統(tǒng)基本的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架

針對(duì)所研究的農(nóng)業(yè)病蟲災(zāi)害這個(gè)特殊體系, 提出了一種基于傳感器技術(shù)、嵌入式計(jì)算機(jī)技術(shù)GPS技術(shù)、GPRS 技術(shù)等技術(shù)的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要分為三個(gè)網(wǎng)絡(luò)層: 監(jiān)測(cè)區(qū)信息采集終端即網(wǎng)絡(luò)感知層、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)層、數(shù)據(jù)終端處理層組成。

3、害蟲監(jiān)測(cè)技術(shù)

由于該系統(tǒng)中的信息節(jié)點(diǎn)由多種害蟲監(jiān)測(cè)傳感器組成,那么其監(jiān)測(cè)技術(shù)將與節(jié)點(diǎn)息息相關(guān)。傳統(tǒng)害蟲監(jiān)測(cè)手段主要是依據(jù)昆蟲間化學(xué)通訊和物理學(xué)反應(yīng)而實(shí)現(xiàn)的, 應(yīng)用廣泛的是性誘劑和黑光燈。但這存在的嚴(yán)重不足時(shí)耗時(shí)、消耗大量的人力和物力且害蟲數(shù)據(jù)質(zhì)量差等, 為克服這些不足, 依據(jù)對(duì)害蟲群密度獲取方式, 并結(jié)合傳統(tǒng)的監(jiān)測(cè)技術(shù), 采用現(xiàn)代信息技術(shù)對(duì)不同種類的害蟲自動(dòng)監(jiān)測(cè)和計(jì)數(shù)?？梢圆捎糜?jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)、聲音信號(hào)技術(shù)、傳感器技術(shù)、雷達(dá)技術(shù)、遙感技術(shù)等。

（三）物聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用

物互聯(lián)在農(nóng)業(yè)和農(nóng)村信息化領(lǐng)域已經(jīng)有了初步應(yīng)用，如傳感技術(shù)在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的應(yīng)用、智能化專家管理系統(tǒng)、遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)和遙感系統(tǒng)、生物信息和診斷系統(tǒng)、食物安全追溯系統(tǒng)等。

通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)時(shí)傳感采集和歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，能夠摸索出植物生長(zhǎng)對(duì)溫、濕、光、土壤的需求規(guī)律，提供精準(zhǔn)的科研實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)；通過(guò)智能分析與聯(lián)動(dòng)控制功能，能夠及時(shí)精確地滿足植物生長(zhǎng)對(duì)環(huán)境各項(xiàng)指標(biāo)的要求，達(dá)到高幅度增產(chǎn)的目的；通過(guò)光照和溫度的智能分析與精確干預(yù)，能夠使植物，特別是名貴花卉的花期完全遵循人工調(diào)節(jié)。目前，關(guān)于農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的發(fā)展項(xiàng)目有很多，比如：土壤養(yǎng)分、墑情監(jiān)測(cè)，為作物選擇和耕種方式提供指導(dǎo)；糧情信息監(jiān)測(cè)，為監(jiān)管部門科學(xué)決策保護(hù)糧食安全提供有效數(shù)據(jù)；農(nóng)業(yè)大棚溫室監(jiān)控、田間自動(dòng)化管理，通過(guò)連續(xù)監(jiān)測(cè)土壤濕度數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)同時(shí)滴灌補(bǔ)水；二維碼動(dòng)物溯源，通過(guò)食品追

溯標(biāo)簽使消費(fèi)者全面了解產(chǎn)品信息，確保食品安全。

（四）物聯(lián)網(wǎng)與農(nóng)業(yè)區(qū)域試驗(yàn)工程

目前，我國(guó)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用尚處于嘗試性起步階段，整體應(yīng)用水平和建設(shè)規(guī)模明顯落后于電力、醫(yī)療、環(huán)保等其它行業(yè)。各地農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用示范基本呈各自為戰(zhàn)、散兵游勇式發(fā)展，點(diǎn)多面廣，嚴(yán)重缺乏頂層設(shè)計(jì)，為示范而示范的現(xiàn)象較普遍，重復(fù)投入問(wèn)題較突出，可持續(xù)發(fā)展商業(yè)模式較少。因此，實(shí)施區(qū)試工程，是推動(dòng)現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要步驟。

圍繞天津、上海和安徽農(nóng)業(yè)特色產(chǎn)業(yè)和重點(diǎn)領(lǐng)域，統(tǒng)籌考慮行業(yè)及產(chǎn)業(yè)鏈布局，逐步實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在農(nóng)業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈的滲透和試點(diǎn)省市的整體推進(jìn)。

1、天津設(shè)施農(nóng)業(yè)與水產(chǎn)養(yǎng)殖物聯(lián)網(wǎng)試驗(yàn)區(qū)：一是設(shè)施農(nóng)業(yè)與水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境信息采集技術(shù)產(chǎn)品集成應(yīng)用；二是設(shè)施農(nóng)業(yè)生命信息感知技術(shù)引進(jìn)與創(chuàng)新；三是設(shè)施蔬菜病蟲害和水產(chǎn)病害特征信息提取與預(yù)警防控；四是探索設(shè)施農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用平臺(tái)與服務(wù)模式；五是農(nóng)產(chǎn)品交易流通平臺(tái)。

2、上海農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全監(jiān)管試驗(yàn)區(qū)：一是建設(shè)農(nóng)產(chǎn)品安全生產(chǎn)管理物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)；二是建設(shè)農(nóng)業(yè)投入品監(jiān)管物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)；三是農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)引進(jìn)與創(chuàng)新；四是農(nóng)產(chǎn)品全程質(zhì)量安全監(jiān)管物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用平臺(tái)構(gòu)建與服務(wù)模式創(chuàng)新；五是農(nóng)產(chǎn)品電子商務(wù)平臺(tái)應(yīng)用示范。

3、3、安徽大田生產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)試驗(yàn)區(qū)：一是建設(shè)大田作物農(nóng)情監(jiān)測(cè)系統(tǒng)；二是建立基于感知數(shù)據(jù)的大田生產(chǎn)智能決策系統(tǒng)；三是建立基于物聯(lián)網(wǎng)的農(nóng)機(jī)作業(yè)質(zhì)量監(jiān)控與調(diào)度指揮系統(tǒng)；四是構(gòu)建集成于12316平臺(tái)的大田生產(chǎn)信息綜合服務(wù)平臺(tái)；五是大田生產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用示范區(qū)建設(shè)；六是探索農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用模式。

三、實(shí)施農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)區(qū)域試驗(yàn)工程具有重要意義

當(dāng)前，我國(guó)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程明顯加快，但也面臨著資源、環(huán)境與市場(chǎng)的多重約束，保障糧食安全、食品安全、生態(tài)安全的壓力依然存在，確保農(nóng)民穩(wěn)定增收的任務(wù)越來(lái)越重。實(shí)施區(qū)試工程，對(duì)于探索農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)理論研究、系統(tǒng)集成、重點(diǎn)領(lǐng)域、發(fā)展模式及推進(jìn)路徑，提高農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)理論及應(yīng)用水平，促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式轉(zhuǎn)變、農(nóng)民增收有重要意義。

（一）實(shí)施區(qū)試工程，有利于把握物聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)的特點(diǎn)及在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用規(guī)律，探索形成農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展模式。信息技術(shù)是新生事物，是多學(xué)科技術(shù)的集成，兼具系統(tǒng)性和整體性。

（二）實(shí)施區(qū)試工程，有利于積累農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，促進(jìn)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)科學(xué)發(fā)展。實(shí)施區(qū)試工程，有利于逐步理清發(fā)展思路、明確發(fā)展方向和重點(diǎn)，為全面、整體、系統(tǒng)推進(jìn)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)積累經(jīng)驗(yàn)。

（三）實(shí)施區(qū)試工程，有利于調(diào)動(dòng)地方農(nóng)業(yè)部門積極性，整合各方力量共同推進(jìn)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。

四、總結(jié)

未來(lái)物聯(lián)網(wǎng)不是科技狂想，而是又一場(chǎng)科技革命。物聯(lián)網(wǎng)使物品和服務(wù)功能都發(fā)生了質(zhì)的飛躍，這些新的功能將給使用者帶來(lái)進(jìn)一步的效率、便利和安全，由此形成基于這些功能的新興產(chǎn)業(yè)。依靠網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，物聯(lián)網(wǎng)將信息技術(shù)同生產(chǎn)技術(shù)相結(jié)合，成為信息化帶動(dòng)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的現(xiàn)實(shí)載體。

第二篇：傳感器在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用

提到智能時(shí)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(gè)的智能網(wǎng)絡(luò)，傳感器則是一個(gè)重要的組成部分。如果將物聯(lián)網(wǎng)比作一個(gè)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(zhuǎn)換為可測(cè)量可計(jì)算的電信號(hào)，經(jīng)過(guò)設(shè)置的程序輸出結(jié)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(jué)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(gè)領(lǐng)域，上至宇宙海洋，下至醫(yī)學(xué)日用，幾乎每一個(gè)現(xiàn)代化項(xiàng)目，都離不開各種各樣的傳感器?，F(xiàn)在只是智能技術(shù)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(dǎo)致其技術(shù)的不斷進(jìn)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(jiǎn)單:把所有物品通過(guò)射頻識(shí)別(RFID)、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)備與互聯(lián)網(wǎng)連接起來(lái),進(jìn)行信息交換和通訊,實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理。

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

2.2005年ITU關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)的定義:是一個(gè)具有可識(shí)別,可定位的傳感網(wǎng)絡(luò)。3.經(jīng)過(guò)與無(wú)線網(wǎng)絡(luò)(也含固定網(wǎng)絡(luò))連接,使物體與物體之間實(shí)現(xiàn)溝通和對(duì)話,人與物體之間實(shí)現(xiàn)溝通與對(duì)話。能實(shí)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(guó)內(nèi)外物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀

從國(guó)際上看,歐盟、美國(guó)、日本等國(guó)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(yīng)用工作。如美國(guó)把它當(dāng)成重振經(jīng)濟(jì)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(shù)(ICT)來(lái)改變美國(guó)未來(lái)產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式和結(jié)構(gòu)(金融、制造、消費(fèi)和服務(wù)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(yīng)速度。按歐盟專家講,歐盟發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)先于美國(guó),確實(shí)歐盟圍繞物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和應(yīng)用作了不少創(chuàng)新性工作。在北京全球物聯(lián)網(wǎng)會(huì)議上,他們 介紹了《歐盟物聯(lián)網(wǎng)行動(dòng)計(jì)劃》(Internetofthings-AnactionplanforEurope)其目的也是企圖在“物聯(lián)網(wǎng)”的發(fā)展上引 領(lǐng)世界。

我國(guó)在“物聯(lián)網(wǎng)”的啟動(dòng)和發(fā)展上與國(guó)際相比并不落后,我國(guó)中長(zhǎng)期規(guī)劃《新一代寬帶移動(dòng)無(wú)線通信網(wǎng)》中有重點(diǎn)專項(xiàng)研究開發(fā)“傳感器及其網(wǎng)絡(luò)”,國(guó)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(shù)的服務(wù)。

在溫總理關(guān)于“感知中國(guó)”的講話后我國(guó)“物聯(lián)網(wǎng)”的研究、開發(fā)和應(yīng)用工作進(jìn)入了高潮,江蘇省無(wú)錫市一馬當(dāng)先率先提出建立“感知中國(guó)”研究中心,中國(guó)科學(xué)院、運(yùn)營(yíng)商、知名大學(xué)云集無(wú)錫共同協(xié)力發(fā)展我國(guó)的物聯(lián)網(wǎng)。

三、傳感器在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用

一說(shuō)到傳感器,可能大家就會(huì)往小的方面想,在物聯(lián)網(wǎng)的大概念下,一個(gè)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(gè)“大”的“智能物件”, 它可以是一個(gè)機(jī)器人、一臺(tái)機(jī)床、一列火車,甚至是一個(gè)衛(wèi)星或太空探測(cè)器。物聯(lián)網(wǎng)關(guān)注傳感器的實(shí)際應(yīng)用,下面是按應(yīng)用方式進(jìn)行的分類。

1.液位傳感器:利用流體靜力學(xué)原理測(cè)量液位,是壓力傳感器的一項(xiàng)重要應(yīng)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(cè)量。

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

3.加速度傳感器:是一種能夠測(cè)量加速力的電子設(shè)備,可應(yīng)用在控制、手柄振動(dòng)和搖晃、儀器儀表、汽車制動(dòng)啟動(dòng)檢測(cè)、地震檢測(cè)、報(bào)警系統(tǒng)、玩具、結(jié)構(gòu) 物、環(huán)境監(jiān)視、工程測(cè)振、地質(zhì)勘探、鐵路、橋梁、大壩的振動(dòng)測(cè)試與分析,以及鼠標(biāo),高層建筑結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)特性和安全保衛(wèi)振動(dòng)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(cè)。

5.氣敏傳感器:是一種檢測(cè)特定氣體的傳感器,適用于一氧化碳?xì)怏w、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(cè)等。

6.壓力傳感器:是工業(yè)實(shí)踐中最為常用的一種傳感器,廣泛應(yīng)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(jī)床、管道等眾多行業(yè)。

7.激光傳感器:利用激光技術(shù)進(jìn)行測(cè)量的傳感器,廣泛應(yīng)用于國(guó)防、生產(chǎn)、醫(yī)學(xué)和非電測(cè)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(jī)械電子傳感器,廣泛應(yīng)用于國(guó)防、生產(chǎn)、醫(yī)學(xué)和非電測(cè)量等。

9.紅外線傳感器:利用紅外線的物理性質(zhì)來(lái)進(jìn)行測(cè)量的傳感器,常用于無(wú)接觸溫度測(cè)量、氣體成分分析和無(wú)損探傷,應(yīng)用在醫(yī)學(xué)、軍事、空間技術(shù)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(yīng)用在工業(yè)、國(guó)防、生物醫(yī)學(xué)等。

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

12.視覺(jué)傳感器:能從一整幅圖像捕獲光線數(shù)以千計(jì)的像素,工業(yè)應(yīng)用包括檢驗(yàn)、計(jì)量、測(cè)量、定向、瑕疵檢測(cè)和分撿。

雖然,物聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈包括傳感器和芯片供應(yīng)商、應(yīng)用設(shè)備提供商、網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)及服務(wù)提供商、軟件與應(yīng)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(huì)是整個(gè)鏈條需求總量最大和最基礎(chǔ)的環(huán)節(jié)?！皞鞲衅魇俏锫?lián)網(wǎng)技術(shù)的支撐、應(yīng)用的支撐和未來(lái)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(shù)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(yùn)輸中的應(yīng)用

物聯(lián)網(wǎng)在鐵路運(yùn)輸中的應(yīng)用

鄭繼偉，周偉智，鐘源，趙延

（計(jì)算機(jī)研究生六班）

摘 要：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展勢(shì)必會(huì)給中國(guó)鐵路運(yùn)輸領(lǐng)域帶來(lái)深刻變化和深遠(yuǎn)的影響。本文主要闡述和分析了物聯(lián)網(wǎng)最關(guān)鍵的技術(shù)——RFID射頻識(shí)別技術(shù)，以及它的工作原理，并且通過(guò)結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)在鐵路運(yùn)輸行業(yè)領(lǐng)域中的早期的應(yīng)用實(shí)例，提出了物聯(lián)網(wǎng)在我國(guó)鐵路運(yùn)輸領(lǐng)域的發(fā)展方向和推廣方案。期望在未來(lái)的鐵路運(yùn)輸領(lǐng)域信息化中，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠得到更廣泛，更深入的應(yīng)用。關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)，鐵路信息化，RFID射頻識(shí)別，車號(hào)自動(dòng)識(shí)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(guó)誕生以后，鐵路經(jīng)歷了從大發(fā)展到被冷落的過(guò)程。但現(xiàn)如今，鐵路又成為全球發(fā)展的熱點(diǎn)。在全球鐵路的飛速發(fā)展中，我們中國(guó)的表現(xiàn)令世界驚嘆。近幾年來(lái)，中國(guó)鐵路系統(tǒng)的發(fā)展更是有著相 當(dāng)大的增長(zhǎng)后發(fā)優(yōu)勢(shì)，中國(guó)有機(jī)會(huì)建設(shè)世界最領(lǐng)先的鐵路系統(tǒng)。統(tǒng)計(jì)資料顯示，截至2010年底，全國(guó)鐵路營(yíng)業(yè)里程達(dá)到9.10萬(wàn)公里，居世界第二。其中，高鐵投入運(yùn)營(yíng)里程達(dá)8358公里，高速鐵路運(yùn)營(yíng)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(guó)鐵路在全球化的進(jìn)程中走向世界也成為必然趨勢(shì)。我國(guó)鐵路正在朝著高速鐵路、客運(yùn)專線方向發(fā)展。未來(lái)5至10年，我國(guó)快速鐵路和高速鐵路將會(huì)有很大的發(fā)展。目前大力推進(jìn)實(shí)現(xiàn)信息化是推動(dòng)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(shí)期，鐵路信息化的目標(biāo)是不同的，而未來(lái)的幾年中，基于RFID射頻技術(shù)的物聯(lián)網(wǎng)在鐵路運(yùn)輸當(dāng)中的應(yīng)用將會(huì)是21世界鐵路現(xiàn)代化的最重要任務(wù)。

2.研究背景和現(xiàn)狀

鐵路運(yùn)輸信息化建設(shè)的目標(biāo)就是將信息技術(shù)應(yīng)用于現(xiàn)代鐵路的運(yùn)輸生產(chǎn)、管理和營(yíng)銷，從而提高生產(chǎn)效率，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，保障運(yùn)營(yíng)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(duì)于信息量的需求以及信息的實(shí)時(shí)性有了更高的要求，而且伴隨著RFID射頻技術(shù)以及傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷進(jìn)步，基于這些技術(shù)從而實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)在高速鐵路運(yùn)輸上的全面應(yīng)用也變?yōu)榭赡堋?/p>

鐵道部已經(jīng)成功實(shí)施了一個(gè)信息系統(tǒng)——車號(hào)自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)，其中采用了RFID技術(shù)，通過(guò)把RFID技感應(yīng)安裝到鐵路、橋梁及一些關(guān)鍵的設(shè)施利用物聯(lián)網(wǎng)使現(xiàn)有的信息網(wǎng)整合起來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)于鐵路的設(shè)備、基礎(chǔ)設(shè)施全面的管理，實(shí)現(xiàn)鐵路客運(yùn)管理的智能化推進(jìn)信息組織建設(shè)。還有紅外線列車軸溫檢測(cè)系統(tǒng)，通過(guò)在鐵路沿線區(qū)間設(shè)置的紅外線軸溫探測(cè)設(shè)備，將熱軸故障及時(shí)通過(guò)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(cè)軸溫變化，及時(shí)發(fā)現(xiàn)熱軸故障。這些都是目前國(guó)內(nèi)鐵路運(yùn)輸上的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。當(dāng)然，隨著3G建設(shè)和其在鐵路覆蓋的完善，為公網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商進(jìn)入鐵路物聯(lián)網(wǎng)世界提供了網(wǎng)絡(luò)和鐵路應(yīng)用服務(wù)的基礎(chǔ)。

3.物聯(lián)網(wǎng)與鐵路運(yùn)輸?shù)年P(guān)系

鐵道部信息技術(shù)中心擁有強(qiáng)大的初級(jí)物聯(lián)網(wǎng)信息資源。信息技術(shù)中心擁有充沛的網(wǎng)站資源，能提供豐富的業(yè)務(wù)接口；擁有以6E（電子貨票、電子運(yùn)單、電子查詢、電子保價(jià)、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(shí)時(shí)貨車、貨運(yùn)追蹤信息等獨(dú)有的IT產(chǎn)業(yè)，為貨物的實(shí)時(shí)追蹤提供支持；擁有全國(guó)統(tǒng)一IT網(wǎng)絡(luò)，虛擬網(wǎng)與實(shí)體網(wǎng)統(tǒng)一，可以建設(shè)統(tǒng)一數(shù)字通訊網(wǎng)，為現(xiàn)代物流提供遠(yuǎn)程支持；擁有鋪設(shè)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(jì)算平臺(tái)和建設(shè)虛擬信息中心的能力；擁有與網(wǎng)絡(luò)廠商和媒體的合作優(yōu)勢(shì)，與阿里巴巴、經(jīng)濟(jì)網(wǎng)、人民鐵道網(wǎng)有很密切的合作關(guān)系；擁有建設(shè)新型Home Office系統(tǒng)的能力，鐵路運(yùn)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(cāng)儲(chǔ)與包裝整理的安全效率。通過(guò)計(jì)算機(jī)和無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)管理，實(shí)現(xiàn)了信息的實(shí)時(shí)化，一般統(tǒng)計(jì)，可減少存儲(chǔ)量17%，提高工作人員效率32%。庫(kù)存貨物堆碼實(shí)行分層疊加，提高倉(cāng)庫(kù)利用率2至3倍，并實(shí)現(xiàn)了庫(kù)存貨物的實(shí)時(shí)管理，大大提高了倉(cāng)庫(kù)周轉(zhuǎn)率。其次，貨物的裝卸搬運(yùn)煥然一新。無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)好像是為物流業(yè)量身定做的：原先商品的存貨量統(tǒng)計(jì)缺乏準(zhǔn)確性，填寫的貨物訂單往往不規(guī)范，不能及時(shí)清點(diǎn)貨物，不知道貨物在哪個(gè)環(huán)節(jié)損失或被盜竊了，需要耗費(fèi)許多人來(lái)清點(diǎn)和短途搬運(yùn)貨物。實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)管理后，電子標(biāo)簽自動(dòng)引導(dǎo)裝卸機(jī)械作業(yè)或傳送帶裝卸作業(yè)，大幅度地提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低了勞動(dòng)強(qiáng)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(guò)程中應(yīng)用了無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)，它能縮短作業(yè)流程，增加物流中心吞吐量；同時(shí)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(zhuǎn)中大大減少可能的遺漏和差錯(cuò)；它還降低了流轉(zhuǎn)費(fèi)用，實(shí)現(xiàn)無(wú)紙操作，極大提高了管理水平。據(jù)有關(guān)統(tǒng)計(jì)，應(yīng)用無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)，可減少庫(kù)存10%~30%以上，降低損耗50%左右，提高存儲(chǔ)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(shù)應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了人物相聯(lián)、物物相聯(lián)，它能把電子商務(wù)提升到新階段。

4.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)概述

物聯(lián)網(wǎng)又叫傳感網(wǎng)，指的是將各種信息傳感設(shè)備，如RFID射頻識(shí)別裝置，紅外感應(yīng)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(jié)合起來(lái)而形成的一個(gè)巨大網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)行信息交換和通訊，實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理，從而給物體賦予智能，實(shí)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(dāng)時(shí)基于互聯(lián)網(wǎng)、RFID技術(shù)、EPC標(biāo)準(zhǔn)，在計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上，利用射頻識(shí)別技術(shù)、無(wú)線數(shù)據(jù)通信技術(shù)等，構(gòu)造了一個(gè)實(shí)現(xiàn)全球物品信息實(shí)時(shí)共享的實(shí)物互聯(lián)網(wǎng)“Internet of things”（簡(jiǎn)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(chǔ)。

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(shù)的廣泛應(yīng)用。物聯(lián)網(wǎng)上部署了海量的多種類型傳感器，每個(gè)傳感器都是一個(gè)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(shí)時(shí)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(luò)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的重要基礎(chǔ)和核心仍舊是互聯(lián)網(wǎng)，通過(guò)各種有線和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)融合，將物體的信息實(shí)時(shí)準(zhǔn)確地傳遞出去。在物聯(lián)網(wǎng)上的傳感器定時(shí)采集的信息需要通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸，由于其數(shù)量極其龐大，形成了海量信息，在傳輸過(guò)程中，為了保障數(shù)據(jù)的正確性和及時(shí)性，必須適應(yīng)各種異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)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(shí)施智能控制。物聯(lián)網(wǎng)將傳感器和智能處理相結(jié)合，利用云計(jì)算、模式識(shí)別等各種智能技術(shù)，擴(kuò)充其應(yīng)用領(lǐng)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(yīng)不同的用戶不同需求，發(fā)現(xiàn)新的應(yīng)用領(lǐng)域和應(yīng)用模式。

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

Figure 1物聯(lián)網(wǎng)四大支撐業(yè)務(wù)群

1.RFID射頻技術(shù)：一種非接觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，通過(guò)射頻信號(hào)自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)對(duì)象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，識(shí)別工作無(wú)須人工干預(yù)，可工作于各種惡劣環(huán)境。RFID技術(shù)可識(shí)別高速運(yùn)動(dòng)物體并可同時(shí)識(shí)別多個(gè)標(biāo)簽，操作快捷方便。

2.傳感網(wǎng)：借助于各種傳感器，探測(cè)和集成包括溫度、濕度、壓力、速度等物質(zhì)現(xiàn)象的網(wǎng)絡(luò)。具有實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、監(jiān)督監(jiān)控和信息共享與存儲(chǔ)管理等功能。傳感網(wǎng)技術(shù)使得目前的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的功能得到極大的拓展，使通過(guò)網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)監(jiān)控各種環(huán)境、設(shè)施及內(nèi)部運(yùn)行機(jī)理等成為可能。3.M2M：廣義上M2M可代表機(jī)器對(duì)機(jī)器（Machine to Machine）人對(duì)機(jī)器（Man to Machine）、機(jī)器對(duì)人（Machine to Man）、移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)機(jī)器(Mobile to Machine)之間的連接與通信，它涵蓋了所有實(shí)現(xiàn)在人、機(jī)器、系統(tǒng)之間建立通信連接的技術(shù)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(jié)合，是指以信息化帶動(dòng)工業(yè)化、以工業(yè)化促進(jìn)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(shí)別技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)是利用無(wú)所不在的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)建立起來(lái)的，其中最重要的技術(shù)就是RFID(Radio Frequency Identification)射頻識(shí)別技術(shù)。RFID系統(tǒng)由三部分組成：標(biāo)簽(Tag)，即射頻卡，由耦合元件及芯片組成，芯片中存儲(chǔ)著由管識(shí)別對(duì)象的信息，標(biāo)簽含有內(nèi)置天線，用于和射頻天線間進(jìn)行通信；閱讀器是用于讀取或者寫入標(biāo)簽信息的設(shè)備；天線用于在標(biāo)簽和讀取器之間傳遞射頻信號(hào)。

RFID技術(shù)的基本工作原理并不復(fù)雜：閱讀器會(huì)通過(guò)發(fā)射天線發(fā)送一定頻率的射頻信號(hào)，當(dāng)標(biāo)簽(Tag)進(jìn)入該信號(hào)場(chǎng)后，接受閱讀器(又說(shuō)解讀器)發(fā)出的射頻信號(hào)，憑借感應(yīng)電流所獲得的能量將標(biāo)簽(即射頻卡)內(nèi)存儲(chǔ)的信息發(fā)送出去；然后，閱讀器通過(guò)接受天線接受到從標(biāo)簽發(fā)送來(lái)的載波信號(hào)，并對(duì)接受的信號(hào)進(jìn)行解調(diào)和解碼后，送到后臺(tái)中央信息主系統(tǒng)進(jìn)行有關(guān)數(shù)據(jù)的處理；最后，主系統(tǒng)根據(jù)邏輯運(yùn)算推斷該卡的合法性，針對(duì)不同設(shè)定做出相應(yīng)的處理和控制，發(fā)出指令信號(hào)控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作。如圖Figure 2。

Figure 2 RFID基本工作原理和基本組成

關(guān)于射頻卡的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，由于目前生產(chǎn)RFID產(chǎn)品的很多公司都采用自己的標(biāo)準(zhǔn)，所以國(guó)際上還沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。目前可供射頻卡使用的標(biāo)準(zhǔn)有ISO10536、ISO14443、ISO15693和ISO18OOO。應(yīng)用最多的是ISO14443和ISO15693，這兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)都由物理特性、射頻功率和信號(hào)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(shí)別技術(shù)應(yīng)用

早在2001 年，RFID 技術(shù)就已經(jīng)運(yùn)用在鐵路車號(hào)自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)中，成為物聯(lián)網(wǎng)目前在我國(guó)鐵路運(yùn)輸領(lǐng)域運(yùn)用最早的成熟典范。過(guò)去車號(hào)的抄錄和匯總?cè)靠谀睢⒐P記、手抄的人工方式進(jìn)行，錯(cuò)漏多、效率低，勞動(dòng)強(qiáng)度大，由于漏抄車號(hào)造成了鐵道部貨車占用費(fèi)的大量流失。此外，鐵路用貨車數(shù)量龐大，車輛分散于全國(guó)各地，鐵道部每年都需要抽調(diào)大量人力、物力進(jìn)行清查、盤點(diǎn)，耗時(shí)費(fèi)力。在采用車號(hào)識(shí)別技術(shù)以后，鐵路車輛管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了統(tǒng)計(jì)的實(shí)時(shí)化、自動(dòng)化，降低了管理成本。

該系統(tǒng)主要由車輛標(biāo)簽、地面AEI設(shè)備、車站CPS設(shè)備、列檢復(fù)示系統(tǒng)、鐵路局AEI檢測(cè)中心設(shè)備、標(biāo)簽編程網(wǎng)絡(luò)等部分組成。其工作流程是：先將車號(hào)信息及車輛的技術(shù)參數(shù)信息輸入車輛標(biāo)簽內(nèi)部存儲(chǔ)器(裝載在機(jī)車底部)；由地面的AEI設(shè)備實(shí)時(shí)準(zhǔn)確地完成對(duì)列車車輛標(biāo)簽信息的采集，并將采集的信息進(jìn)行處理，通過(guò)專線傳輸?shù)杰囌綜PS設(shè)備；CPS 管理設(shè)備完成AEI 采集數(shù)據(jù)的處理，并向列檢復(fù)示系統(tǒng)轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)，為車輛管理和設(shè)備維護(hù)提供可靠信息。在此期間，由鐵路局AEI監(jiān)控中心設(shè)備實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)每臺(tái)地面AEI 的工作狀態(tài)，協(xié)調(diào)、指揮AEI 設(shè)備維護(hù)，確保AEI 設(shè)備良好運(yùn)用，并實(shí)時(shí)接收AEI 采集的列車、車號(hào)數(shù)據(jù)和每臺(tái)AEI 產(chǎn)生的故障信息和設(shè)備狀態(tài)信息，通過(guò)對(duì)故障信息和設(shè)備狀態(tài)信息進(jìn)行分析，及時(shí)了解地面AEI 設(shè)備的工作狀態(tài)，對(duì)故障及時(shí)處理，同時(shí)還可以監(jiān)測(cè)貨車標(biāo)簽的工作狀態(tài)。標(biāo)簽編程網(wǎng)絡(luò)的主要功能是在標(biāo)簽安裝前，將車輛信息寫入標(biāo)簽內(nèi)存的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，防止出現(xiàn)錯(cuò)號(hào)、重號(hào)車，并對(duì)丟失損壞的標(biāo)簽進(jìn)行補(bǔ)裝。

ATIS的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖，如圖Figure 3。

Figure 3 ATIS的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖

該系統(tǒng)的投入使用，不僅實(shí)現(xiàn)了對(duì)列車車次、車號(hào)的自動(dòng)識(shí)別、實(shí)時(shí)跟蹤和故障車輛的準(zhǔn)確預(yù)報(bào)、動(dòng)態(tài)管理等主要功能，大大提高了車輛利用水平和運(yùn)輸組織效率，同時(shí)也為我國(guó)鐵路探索更加科學(xué)化、現(xiàn)代化、智能化的管理模式提供了有益的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在我國(guó)鐵路運(yùn)輸領(lǐng)域的普遍應(yīng)用奠定了良好基礎(chǔ)。

7.物聯(lián)網(wǎng)在鐵路運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展方向

近年來(lái)，隨著我國(guó)高速鐵路、客運(yùn)專線建設(shè)步伐的加快，對(duì)鐵路信息化水平的要求越來(lái)越高，鐵路通信信息網(wǎng)絡(luò)也正朝著數(shù)據(jù)化、寬帶化、移動(dòng)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(yùn)輸領(lǐng)域的推廣和應(yīng)用。其中，在以下幾個(gè)方面尤為值得關(guān)注和期待：

1.客票防偽與識(shí)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(duì)造假者以沉重打擊。同時(shí)車站及車上的檢票人員只需通過(guò)便攜式的識(shí)讀器對(duì)車票上的RFID 電子標(biāo)簽進(jìn)行讀取，并與數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)就可以辨別車票的真?zhèn)?，大大加快了旅客進(jìn)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(jì) 8 損失以及旅客列車資源浪費(fèi)的現(xiàn)象還比較嚴(yán)重。如果利用RFID 技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)信息共享性，可以及時(shí)將車站的預(yù)留客票發(fā)售情況反饋給車上，同時(shí)將車上的補(bǔ)票情況反饋給車站，就可以清楚的知道有哪些車站的預(yù)留車票是沒(méi)有發(fā)售完的，從而方便車上的旅客及時(shí)補(bǔ)票。此外，通過(guò)該系統(tǒng)中乘坐人員的信息與車站售出車票信息對(duì)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(yùn)輸是鐵路貨物運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展方向，是提高鐵路服務(wù)質(zhì)量非常有效的運(yùn)輸方式，蘊(yùn)藏著巨大的增長(zhǎng)空間，具備很強(qiáng)的發(fā)展優(yōu)勢(shì)。目前國(guó)際上集裝箱的管理基本都是使用箱號(hào)圖像識(shí)別，即通過(guò)攝像頭識(shí)別集裝箱表面的印刷箱號(hào)，通過(guò)圖像處理形成數(shù)字箱號(hào)采集到計(jì)算機(jī)中，這種方法識(shí)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(shù)應(yīng)用到鐵路集裝箱，開發(fā)出信息化集裝箱，不僅能夠隨時(shí)觀測(cè)到集裝箱在運(yùn)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(cāng)庫(kù)管理：在鐵路的貨運(yùn)倉(cāng)庫(kù)管理方面，RFID 也可充分發(fā)揮其電子標(biāo)簽穿透性、惟一性的特點(diǎn)，借助嵌在商品內(nèi)發(fā)出的無(wú)線電波的標(biāo)簽所記錄的商品序號(hào)、日期等各項(xiàng)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(shí)也可以防止貨物在倉(cāng)庫(kù)被盜、受損等情況。

5.高速鐵路檢測(cè)：高速鐵路安全體系，有穩(wěn)定性要求，擴(kuò)展性要求，和移動(dòng)性要求。未來(lái)要達(dá)到的話，建立一個(gè)基于光纖無(wú)線融合傳感技術(shù)，構(gòu)建高速鐵路基礎(chǔ)設(shè)施服役狀態(tài)檢測(cè)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(shí)現(xiàn)全程動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)采集高速鐵路基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)狀態(tài)數(shù)據(jù)，提供運(yùn)行安全態(tài)勢(shì)預(yù)警。

8.物聯(lián)網(wǎng)在鐵路運(yùn)輸中的愿景——IBM智慧鐵路

當(dāng)前全球范圍內(nèi)鐵路服務(wù)需求的增加，給現(xiàn)有的鐵路運(yùn)輸能力和基礎(chǔ)設(shè)施帶來(lái)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(wù)實(shí)踐往往無(wú)法解決這些問(wèn)題。通過(guò)積極地采用新技術(shù)和現(xiàn)有技術(shù)來(lái)獲取整個(gè)鐵路網(wǎng)的信息，并對(duì)這些信息進(jìn)行關(guān)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(gè)響應(yīng)速度更快、更加靈活的運(yùn)作環(huán)境。

IBM和Cisco 聯(lián)合設(shè)計(jì)鐵路行業(yè)智能解決方案提供了一個(gè)基于智能化信息 網(wǎng)絡(luò)的統(tǒng)一信息系統(tǒng)，解決了運(yùn)營(yíng)中心、移動(dòng)車輛、車站和其他機(jī)構(gòu)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(yùn)營(yíng)效率的重要手段，也是鐵路運(yùn)輸領(lǐng)域物聯(lián)網(wǎng)化的下一個(gè)方向和目標(biāo)。該套方案可以幫助鐵路運(yùn)營(yíng)單位通過(guò)一個(gè)結(jié)合了現(xiàn)有系統(tǒng)和新技術(shù)的開放架構(gòu)，來(lái)迎接新的生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)、客戶服務(wù)與運(yùn)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(qiáng)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(yùn)輸信息和提高獲取生產(chǎn)運(yùn)輸信息的準(zhǔn)確性，包括車號(hào)識(shí)別，車輛跟蹤，預(yù)防性維護(hù)和修理信息，車輛和乘務(wù)人員調(diào)度信息，列車編組，預(yù)確報(bào)信息和視頻監(jiān)控信息等，并且可以通過(guò)顯示屏和話音廣播播放提供乘客關(guān)心的信息（如準(zhǔn)、晚點(diǎn)預(yù)告，票額情況）。

數(shù)據(jù)采集——通過(guò)在預(yù)定的維護(hù)時(shí)間從車輛的關(guān)鍵系統(tǒng)搜集車輛運(yùn)行信息（例如軸溫檢測(cè)，剎車系統(tǒng)，車速等），實(shí)施地或者在在每天結(jié)束時(shí)將來(lái)自列車的運(yùn)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(shí)時(shí)的故障報(bào)告，提醒維修管理人員對(duì)存在問(wèn)題的列車進(jìn)行維修，通過(guò)人工檢測(cè)和自動(dòng)檢測(cè)相結(jié)合，進(jìn)一步避免可能出現(xiàn)的故障隱患，提高列車的安全運(yùn)輸水平。

車載互聯(lián)網(wǎng)接入——通過(guò)為乘客提供更加有效、愉悅的乘車體驗(yàn)，可以增加上座率和提高乘客的滿意度。通過(guò)在列車中部署無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，鐵路行業(yè)運(yùn)營(yíng)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(wù)，一方面提高了乘客的滿意度，另一方面也獲得了基于服務(wù)費(fèi)用的新創(chuàng)收機(jī)會(huì)。

車載多媒體終端——通過(guò)車載的和可以網(wǎng)絡(luò)控制的多媒體終端，可以實(shí)時(shí)的視頻監(jiān)控車輛的運(yùn)行情況，提供增值的廣告發(fā)布手段，增加新的服務(wù)機(jī)會(huì)和收入。

構(gòu)建“智慧鐵路”愿景，包括以下幾個(gè)解決方案：

可感應(yīng)，可度量的解決方案——列車停運(yùn)的機(jī)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(yùn)甚至出軌前，就能發(fā)現(xiàn)潛在的問(wèn)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(jìn)視像識(shí)別技術(shù)將可以把從攝像頭所收集到的影像數(shù)據(jù)進(jìn)行智能分析和篩選，協(xié)助發(fā)現(xiàn)潛在危機(jī)，打造更好的安全鐵路。

遠(yuǎn)程傳感解決方案——運(yùn)用先進(jìn)的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)在每節(jié)車廂的關(guān)鍵點(diǎn)處安裝傳感器，持續(xù)監(jiān)控車廂的情況并在火車改組時(shí)自動(dòng)檢測(cè)其編組，這些措施可推動(dòng)制訂一個(gè)可行解決方案以檢測(cè)，甚至預(yù)測(cè)潛在的災(zāi)難性故障。

資產(chǎn)管理解決方案——智慧的鐵路將可以實(shí)時(shí)收集并分析來(lái)自鐵路設(shè)備資產(chǎn)的信息以及性能的趨勢(shì)，并以此作為施行預(yù)測(cè)性維護(hù)的標(biāo)準(zhǔn)，在優(yōu)化設(shè)備性能的同時(shí)最小化對(duì)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(duì)象與流程和復(fù)雜的商務(wù)系統(tǒng)可以彼此對(duì)話，深度挖掘數(shù)據(jù)，分析相關(guān)性，連續(xù)而實(shí)時(shí)的進(jìn)行決策。智能被注入每一個(gè)系統(tǒng)以及流程，從而進(jìn)行與產(chǎn)品和人有關(guān)的生產(chǎn)、銷售、流通及服務(wù)。

商務(wù)智能解決方案——通過(guò)對(duì)供應(yīng)鏈、旅客出行模式等方面進(jìn)行智能分析，不但可以實(shí)現(xiàn)鐵路運(yùn)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(duì)環(huán)境的影響。

而IBM提出構(gòu)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(diǎn)，實(shí)現(xiàn)智能信息的網(wǎng)絡(luò)化，進(jìn)而在整個(gè)鐵路系統(tǒng)、企業(yè)內(nèi)部以及合作伙伴之間實(shí)現(xiàn)信息的互聯(lián)和共享。在這個(gè)基礎(chǔ)上，感知和度量可幫助鐵路公司收集信息，進(jìn)而更好地監(jiān)控運(yùn)營(yíng)，而信息整合、復(fù)雜的分析可將戰(zhàn)略決策與新銳洞察結(jié)合起來(lái)，幫助鐵路系統(tǒng)提高服務(wù)質(zhì)量、服務(wù)安全性、服務(wù)可靠性并節(jié)約成本。這個(gè)策略是鐵路信息化實(shí)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(jié)束語(yǔ)

自2009年8月溫家寶總理提出―感知中國(guó)‖以來(lái)，物聯(lián)網(wǎng)被正式列為國(guó)家五大新興戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)之一寫入―政府工作報(bào)告‖，物聯(lián)網(wǎng)在中國(guó)受到了全社會(huì)極大的關(guān)注，其受關(guān)注程度是在美國(guó)、歐盟、以及其他各國(guó)不可比擬的。雖然現(xiàn)如今關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展勢(shì)頭很猛，但很多關(guān)鍵的技術(shù)依舊處于探索階段。尤其是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在鐵路運(yùn)輸領(lǐng)域的應(yīng)用領(lǐng)域，雖然我們國(guó)家在這方面已經(jīng)取得了一定的研究成果，但是要實(shí)現(xiàn)真正的鐵路運(yùn)輸領(lǐng)域的物聯(lián)網(wǎng)，以及所謂的―智慧鐵路‖還有很長(zhǎng)的道路要走。當(dāng)然，隨著RFID射頻技術(shù)以及傳感網(wǎng)絡(luò)等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷進(jìn) 步，相信不遠(yuǎn)的將來(lái)，在我國(guó)鐵路運(yùn)輸領(lǐng)域也能隨時(shí)隨出的感覺(jué)到物聯(lián)網(wǎng)帶來(lái)的深刻變化。

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第四篇：物聯(lián)網(wǎng)在公安系統(tǒng)中的應(yīng)用

淺談物聯(lián)網(wǎng)在公安系統(tǒng)中的應(yīng)用

——長(zhǎng)安分局政工科劉青劍

摘要：本文在物聯(lián)網(wǎng)呼之欲出的大背景下，結(jié)合公安工作的實(shí)際情況，從物聯(lián)技術(shù)在公安內(nèi)部管理和安全保衛(wèi)方面的應(yīng)用、物聯(lián)技術(shù)在博物館等重點(diǎn)場(chǎng)所管理方面應(yīng)用、物聯(lián)技術(shù)在野外救援和公安特殊任務(wù)中的應(yīng)用等三個(gè)方面淺析了物聯(lián)網(wǎng)在公安系統(tǒng)中的應(yīng)用。

物聯(lián)網(wǎng)（Internet of Things），是指將各種信息傳感設(shè)備，如射頻識(shí)別（RFID）裝置、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等多種裝置與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合起來(lái)而形成的一個(gè)巨大網(wǎng)絡(luò)，將從任何時(shí)間、任何地點(diǎn)、任何人之間的溝通連接擴(kuò)展到人與物（Human to Thing）和物與物（Thing to Thing）之間的溝通連接。

通過(guò)在物品上嵌入電子標(biāo)簽、條形碼等能夠存儲(chǔ)物體信息的標(biāo)識(shí)，通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的方式將其即時(shí)信息發(fā)送到后臺(tái)信息處理系統(tǒng)，而各大信息系統(tǒng)可互聯(lián)形成一個(gè)龐大的網(wǎng)絡(luò)。從而可達(dá)到對(duì)物品進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤、監(jiān)控等智能化管理的目的。通俗來(lái)講，物聯(lián)網(wǎng)可實(shí)現(xiàn)人與物之間的信息溝通。溫家寶總理在《讓科技引領(lǐng)中國(guó)可持續(xù)發(fā)展》的講話中，特別指出要著力突破傳感網(wǎng)，物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)，及早部署后IP時(shí)

代的相關(guān)技術(shù)研發(fā)，使信息網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)業(yè)成為推動(dòng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)，邁向信息社會(huì)的發(fā)動(dòng)機(jī)，將物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展提升到國(guó)家戰(zhàn)略高度。

目前，物聯(lián)技術(shù)開始應(yīng)用于家居生活、數(shù)字化城市、安防、物流等多個(gè)領(lǐng)域。在公安業(yè)務(wù)方面，采用物聯(lián)技術(shù)的系統(tǒng)已經(jīng)率先應(yīng)用于交通管控、證件防偽、旅館人口管理等多個(gè)警務(wù)領(lǐng)域，如何更好的依托物聯(lián)網(wǎng)和傳感技術(shù)提升現(xiàn)代化警務(wù)的戰(zhàn)斗能力和服務(wù)水平是我們應(yīng)該研究的重要課題。

公安物聯(lián)網(wǎng)是將物聯(lián)技術(shù)和傳統(tǒng)警務(wù)進(jìn)行融合、應(yīng)用的平臺(tái)，是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中最具發(fā)展?jié)摿Φ捻?xiàng)目。近年來(lái)物聯(lián)技術(shù)的發(fā)展，不僅實(shí)現(xiàn)了動(dòng)態(tài)、批量的對(duì)信息進(jìn)行采集，更為重要的是可以對(duì)物品進(jìn)行單項(xiàng)管理，全程跟蹤和信息溯源。大幅提升了傳統(tǒng)的管理模式，給現(xiàn)代化警務(wù)的多個(gè)方面提供了更為先進(jìn)的管理模式。今天我們主要來(lái)談?wù)勎锫?lián)時(shí)代到來(lái)時(shí)，物聯(lián)設(shè)備在公安系統(tǒng)中的應(yīng)用。

本文將從以下幾個(gè)方面淺析物聯(lián)技術(shù)在公安業(yè)務(wù)領(lǐng)域的應(yīng)用：

一、物聯(lián)技術(shù)在公安內(nèi)部管理及安全保衛(wèi)方面的應(yīng)用

（一）物聯(lián)技術(shù)在公安停車場(chǎng)自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)的應(yīng)用

在這里我們要先引出一個(gè)概念，無(wú)線射頻識(shí)別（RFID）是一種高級(jí)的非接觸性識(shí)別技術(shù)。

其特點(diǎn)是1.）無(wú)需可視讀取，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離自動(dòng)識(shí)別。2.）可識(shí)別靜止物體也可識(shí)別移動(dòng)物體。3.）可實(shí)現(xiàn)多個(gè)同時(shí)識(shí)別，識(shí)別率較高。4.）存儲(chǔ)容量大，可存儲(chǔ)相對(duì)較多的信息。其工作原理是：RFID標(biāo)簽在通過(guò)識(shí)讀器發(fā)出的射頻區(qū)域時(shí)，識(shí)讀器發(fā)出詢問(wèn)信號(hào)，并讀取芯片中的信息到服務(wù)器，服務(wù)器也可同時(shí)通過(guò)識(shí)讀器寫入信息到RFID標(biāo)簽內(nèi)部?？勺龅诫p向反饋。其標(biāo)簽內(nèi)部的（EPC代碼）為每一件物品建立全球唯一的開放性代碼，可實(shí)現(xiàn)追蹤、溯源，是物品全球唯一的身份識(shí)別ID。

公安停車場(chǎng)自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)就是基于RFID技術(shù)的一種物聯(lián)網(wǎng)管理模式，通過(guò)RFID傳感技術(shù)將車輛信息（包括車輛的牌號(hào)、車架號(hào)、發(fā)動(dòng)機(jī)號(hào)）存儲(chǔ)于標(biāo)簽中，當(dāng)車輛到達(dá)停車場(chǎng)識(shí)別區(qū)域，RFID電子身份證通過(guò)識(shí)別器向后臺(tái)服務(wù)器發(fā)送車輛信息，服務(wù)器通過(guò)系統(tǒng)比對(duì)確

認(rèn)車輛是否有通過(guò)權(quán)力，并確定是否放行。對(duì)放行車輛自動(dòng)安排泊車位置，完成整個(gè)泊車過(guò)程。（如圖所示）

本系統(tǒng)還可結(jié)合全球地理信息系統(tǒng)對(duì)車輛進(jìn)行交通引導(dǎo)管理和定位服務(wù)。交通引導(dǎo)服務(wù)可解決在處警過(guò)程中的交通擁堵，提高處警的時(shí)間。例如：上下班高峰期某小區(qū)發(fā)生了一起殺人案件，接到報(bào)警后，到達(dá)小區(qū)的路線有四條，但不能確定那條路不堵車，本系統(tǒng)可引導(dǎo)警車走最容易到達(dá)的路線，并隨時(shí)指揮車輛進(jìn)行改道，從而達(dá)到優(yōu)化處警線路的引導(dǎo)服務(wù)；定位服務(wù)可加強(qiáng)對(duì)警車的管理，可隨時(shí)掌控巡邏車輛的巡邏路線，解決公車私用等警務(wù)車輛管理問(wèn)題。

（二）物聯(lián)技術(shù)在公安辦公場(chǎng)所自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)的應(yīng)用

本系統(tǒng)包括公安辦公場(chǎng)所管理，公安人員內(nèi)部管理，公安內(nèi)部保衛(wèi)管理，公安槍支、案件物證管理。

以一座大型的辦公樓為例，其內(nèi)部包括日常辦公區(qū)域、餐廳、健身區(qū)、槍械庫(kù)、物證室等區(qū)域。本解決方案是將RFID射頻技術(shù)和銀行卡相關(guān)聯(lián)，實(shí)現(xiàn)一卡多用的目的。

舉例說(shuō)明：

1.當(dāng)一個(gè)警員開始一天的工作，早上上班到大樓門口識(shí)別區(qū)域后，識(shí)別器將電子身份證內(nèi)信息發(fā)送給服務(wù)器，服務(wù)器根據(jù)授權(quán)決定放行與否。并確定進(jìn)入時(shí)間進(jìn)行考勤。對(duì)于沒(méi)有電子身份證的人員需要進(jìn)入辦公大樓的，可在門衛(wèi)處辦理臨時(shí)電子身份證，取得臨時(shí)電子身份證后可進(jìn)入大樓，如無(wú)電子身份中而暴力闖入的話，系統(tǒng)會(huì)反饋給后臺(tái)服務(wù)器進(jìn)行報(bào)警，報(bào)警后保衛(wèi)人員可根據(jù)報(bào)警進(jìn)行相應(yīng)的處理。這樣即優(yōu)化了傳統(tǒng)的上下班考勤制度又解放了門衛(wèi)人員，并能夠有效的防止閑雜人等進(jìn)入辦公大樓。2008年上海閘北分局如果能夠使用本系統(tǒng)也不會(huì)發(fā)生警察局內(nèi)警察被殺事件。

2.進(jìn)入辦公區(qū)，不同的辦公室人員有不同的授權(quán)，根據(jù)授權(quán)不同可進(jìn)入不同的辦公室，各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)會(huì)有相應(yīng)的授權(quán)，在授權(quán)范圍內(nèi)對(duì)工作進(jìn)行督導(dǎo)、檢查。

這樣就會(huì)有效的防止在工作時(shí)間，無(wú)正常交涉 的情況下，不同崗位的民警相互串門、聊天。

3.在用餐時(shí)間警員可用銀行卡到餐廳刷卡進(jìn)行消費(fèi)，每月的餐補(bǔ)可定時(shí)打入銀行賬號(hào)。可優(yōu)化財(cái)務(wù)人員的工作流程，又可使用餐簡(jiǎn)便化。

4.在健身區(qū)，警員在固定時(shí)段可進(jìn)入健身區(qū)進(jìn)行健身。由于健身器材有限，健身區(qū)不宜容納過(guò)多的健身人員，所以多健身時(shí)段和人員出入進(jìn)行授權(quán)。如：刑偵大隊(duì)每周四下午4:00——6:00之間，緝毒大隊(duì)每周五晚上6:00——8：00之間。規(guī)定時(shí)間內(nèi)授權(quán)人員可進(jìn)入健身區(qū)，其他人員則不能進(jìn)入，這樣即合理的安排了健身房人員調(diào)配，又可充分發(fā)揮健身房的作用，更好的維護(hù)健身設(shè)備。

5.在槍支保管方面，當(dāng)執(zhí)行任務(wù)需要攜帶槍時(shí)，在槍械庫(kù)領(lǐng)取槍支時(shí)，每個(gè)槍支將會(huì)有唯一的電子射頻標(biāo)簽（即槍支的編碼），警員有自己的電子身份證。槍支出庫(kù)時(shí)，服務(wù)器通過(guò)識(shí)讀器將槍支的電子射頻標(biāo)簽和警員的數(shù)字身份證進(jìn)行綁定，綁定后服務(wù)器可跟蹤記錄槍支和警員的行蹤，確保一人一槍，當(dāng)槍支和使用人分離時(shí)，系統(tǒng)會(huì)在后臺(tái)進(jìn)行報(bào)警提示。任務(wù)執(zhí)行完畢，槍支歸還槍械庫(kù)，解除綁定，即完成一次槍支的使用。本系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)：能夠隨時(shí)掌握警員使用槍支的過(guò)程，做到槍不離人，并優(yōu)化了槍支的出入庫(kù)過(guò)程。達(dá)到自動(dòng)化管理。

6.在物證管理方面，制作專用的物證保管袋，對(duì)每個(gè)案件的物證進(jìn)行分類保管，對(duì)每一案件的物證建立RFID電子標(biāo)簽，標(biāo)簽內(nèi)存儲(chǔ)案件的發(fā)案時(shí)間、地點(diǎn)、性質(zhì)、內(nèi)容簡(jiǎn)介及案件的物證名稱。當(dāng)警務(wù)人員要借案件的物證時(shí)，物證管理人員將警員電子身份證和物證電子標(biāo)簽讀入后臺(tái)服務(wù)器，服務(wù)器進(jìn)行關(guān)聯(lián)完成借出管理，使用完成后警員歸還物證到物證室，服務(wù)器解除兩者的關(guān)聯(lián)并做相應(yīng)記錄，完成一次借出、歸還。

以上是物聯(lián)技術(shù)在公安日常辦公場(chǎng)所的幾點(diǎn)應(yīng)用，希望能夠起到拋磚引玉的作用。

二、物聯(lián)技術(shù)在博物館等重點(diǎn)場(chǎng)所管理方面應(yīng)用。

眾所周知，博物館等重點(diǎn)場(chǎng)所因特殊性決定了其對(duì)安全的要求級(jí)別較高，傳統(tǒng)的安全保衛(wèi)措施已經(jīng)不能很好的適應(yīng)當(dāng)前時(shí)代發(fā)展的需求，多年前在電影《縱橫四?！分锌吹降谋I竊名畫的片段中應(yīng)用的紅外安保技術(shù)已經(jīng)不是什么高科技技術(shù)了，物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展給重點(diǎn)場(chǎng)所安保提供了新的技術(shù)支持。

這里我們探討，如果將物聯(lián)技術(shù)應(yīng)用于博物館等重點(diǎn)場(chǎng)所的安全保衛(wèi)工作，博物館安保管理系統(tǒng)從架構(gòu)上來(lái)說(shuō)，前段設(shè)備分為三個(gè)方面，第一是給每一件

文物建立一個(gè)RFID射頻標(biāo)簽，標(biāo)簽內(nèi)包括（文物名稱、館藏、簡(jiǎn)介等信息）；第二是在館內(nèi)區(qū)域安裝紅外攝像頭，攝像頭要求不留死角；第三是建立紅外光柵對(duì)射報(bào)警設(shè)備。三種前段設(shè)備與后臺(tái)服務(wù)器相連接，當(dāng)有不明物體入侵博物館時(shí)，紅外光柵會(huì)立即報(bào)警，當(dāng)入侵者破壞紅外報(bào)警系統(tǒng)后進(jìn)入館內(nèi)，紅外攝像頭會(huì)記錄入侵者的入侵軌跡，監(jiān)控設(shè)備也會(huì)在監(jiān)視端顯示并做處理。假設(shè)監(jiān)控設(shè)備也被事先破壞，RFID射頻標(biāo)簽將發(fā)揮終極作用，當(dāng)入侵者將貼有RFID標(biāo)簽的物體移動(dòng)時(shí)，后端服務(wù)器會(huì)給報(bào)警設(shè)備發(fā)出報(bào)警指令。如果館內(nèi)文物被盜走，警務(wù)人員也會(huì)根據(jù)RFID電子標(biāo)簽進(jìn)行追蹤，在最短的時(shí)間內(nèi)將丟失文物追回，這樣，三重保險(xiǎn)將絕對(duì)保證館內(nèi)文物的安全。

三、物聯(lián)技術(shù)在野外救援和公安特殊任務(wù)中的應(yīng)用

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們生活水平的不斷提高，近幾年參加戶外探險(xiǎn)運(yùn)動(dòng)的人群越來(lái)越多，在野外走失的人群也隨機(jī)增加。這樣公安部門的深山搜救成了一門新的課題。如何能確保搜救的同時(shí)保障搜救人員的安全呢？深山地形的復(fù)雜性和多變性決定了搜救的隨機(jī)性和危險(xiǎn)性，很多搜救隊(duì)員在搜救未果的情況下自己卻遇到了困難，由于大多數(shù)搜救團(tuán)體在深山內(nèi)沒(méi)有更好的溝通方式，隊(duì)員往往因延誤救治時(shí)間而產(chǎn)生更大的傷亡。而物聯(lián)技術(shù)能夠很好的解決這一問(wèn)題。我們可以為每一個(gè)隊(duì)員建立一個(gè)RFID電子身份證，確保可以隨時(shí)監(jiān)控每一位隊(duì)員的所在位置，當(dāng)遇到極端天氣或者一些不可預(yù)見的狀況時(shí)，可以在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)隊(duì)員的所在位置并對(duì)其進(jìn)行營(yíng)救。

另外由于犯罪的復(fù)雜性和多樣性，很多案件都有臥底存在，打入敵人內(nèi)部往往是最危險(xiǎn)的事情。如果能夠?qū)㈦娮由漕l技術(shù)和臥底相結(jié)合起來(lái)，我們就能隨時(shí)掌握臥底人員的動(dòng)態(tài)，保證其安全性。在這一點(diǎn)上我們值得研究和探討。

所以物聯(lián)時(shí)代將是下一個(gè)后互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，如果說(shuō)互聯(lián)網(wǎng)改變了當(dāng)代人們的生活，那么物聯(lián)時(shí)代將改變當(dāng)代人的思維方式。當(dāng)然物聯(lián)時(shí)代的到來(lái)也要求更高 的網(wǎng)絡(luò)安全。沒(méi)有堅(jiān)固的網(wǎng)絡(luò)安全，所有的物聯(lián)技術(shù)將會(huì)面臨隨時(shí)癱瘓的風(fēng)險(xiǎn)，人類生下來(lái)就有自私的欲望，很所不法分子都在窺探網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的后門，都幻想能夠入侵到別人的系統(tǒng)中，從而達(dá)到自己不可告人的目的。所以我輩應(yīng)該在這一領(lǐng)域進(jìn)行認(rèn)真探索。這里就不做過(guò)多的贅述。

物聯(lián)時(shí)代呼之欲出，能否響應(yīng)國(guó)家的號(hào)召，做到科技強(qiáng)警，用科技武裝我警的各個(gè)領(lǐng)域，將物聯(lián)技術(shù)更多的應(yīng)用到公安工作中來(lái)是我輩應(yīng)該認(rèn)真思考并努力探索的課題。

第五篇：物聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用

物聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用

2011年12月7日下午2:30，信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院在湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)八教學(xué)海廳組織了以“國(guó)內(nèi)外物聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用”為主題的講座，邀請(qǐng)了知名專家趙春江老師為主講嘉賓，信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院院長(zhǎng)沈岳為主持人，另有信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院各專業(yè)老師及09級(jí)、10級(jí)學(xué)生參與了本次講座。

首先由沈院長(zhǎng)對(duì)主講嘉賓趙春江做了簡(jiǎn)短的介紹，然后由趙春江老師就物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展及應(yīng)用做了簡(jiǎn)明而深刻的闡述。以下是趙老師就物聯(lián)網(wǎng)及農(nóng)業(yè)談?wù)摰膸c(diǎn)重要觀點(diǎn)。

一、物聯(lián)網(wǎng)在國(guó)內(nèi)外正以極快的速度發(fā)展，信息科學(xué)技術(shù)的發(fā)展遠(yuǎn)遠(yuǎn)超

過(guò)了”大家”的預(yù)言，如托馬斯.沃泰曾說(shuō)“5臺(tái)計(jì)算機(jī)就能滿足世界的發(fā)展”；從Information到Informatics,從IT到ICT再到IET，這一系列的發(fā)展已經(jīng)證明信息技術(shù)已得到了廣泛的應(yīng)用。

二、物聯(lián)網(wǎng)以更加精細(xì)和動(dòng)態(tài)的方式認(rèn)知、管理世界，提高人們認(rèn)識(shí)復(fù)

雜事物的能力。趙老師重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)“物聯(lián)網(wǎng)不是互聯(lián)網(wǎng)的下一代，而是互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的拓展”。

三、農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)已得到了國(guó)家的高度關(guān)注，十二五期間對(duì)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)已

提出規(guī)劃，使物聯(lián)網(wǎng)能識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控的功能。目前這些技術(shù)已得到了基本應(yīng)用，如智能交通、健康護(hù)理、電子標(biāo)簽（RFID）在集裝箱運(yùn)輸中的應(yīng)用、阿爾卑斯山環(huán)境監(jiān)測(cè)以及多種形式的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)。利用物聯(lián)網(wǎng)能實(shí)現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品在運(yùn)輸過(guò)程中質(zhì)量安全的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、農(nóng)機(jī)精準(zhǔn)優(yōu)化作業(yè)、設(shè)備的高效調(diào)度、及基于農(nóng)機(jī)物連傳感器的生產(chǎn)決策。

四、我國(guó)發(fā)展智能農(nóng)業(yè)致力使原始創(chuàng)新與集成創(chuàng)新相結(jié)合，使產(chǎn)業(yè)培育

與示范應(yīng)用相結(jié)合，并朝三大技術(shù)方向發(fā)展，即農(nóng)業(yè)傳感器物聯(lián)網(wǎng)、精準(zhǔn)作業(yè)與智能設(shè)備方向、農(nóng)業(yè)信息云計(jì)算與云服務(wù)方向。

最后，趙春江老師給大家放映了幾段視頻并耐心解答了同學(xué)及老師提出的疑問(wèn)。

到此，此次論壇圓滿結(jié)束。