第一篇：物聯(lián)網(wǎng)在監(jiān)獄管理中的應(yīng)用

物聯(lián)網(wǎng)在監(jiān)獄管理中的應(yīng)用

期次：2011年第4期[152] 作者：姜華旺 來源：信息化建設(shè)

監(jiān)獄，是構(gòu)建社會主義和諧社會的最重要環(huán)節(jié)之一，也是強制管理違法犯罪人員的場所。對服刑人員的管理，既要保障預警人員，也要保障服刑人員的安全。目前，雖然各監(jiān)獄都建立起自己的安全防范系統(tǒng)，與信息系統(tǒng)進行了關(guān)聯(lián)，在一定程度上實現(xiàn)了安防信息化，但監(jiān)獄安防系統(tǒng)主要是以人看、物防為基礎(chǔ)，這些系統(tǒng)不能對服刑人員進行有效的定位和管理，與監(jiān)獄實際工作需要相比還存在一定的差距。呼和浩特第二監(jiān)獄越獄事件、湖南德山監(jiān)獄犯人劉宏鑿墻后脫逃事件、安徽界首越獄事件等等，都集中體現(xiàn)了現(xiàn)在安防系統(tǒng)中存在的致命缺陷，即：沒有從根本上抓住“人頭”這個關(guān)鍵因素。隨著信息技術(shù)的發(fā)展，特別是物聯(lián)網(wǎng)的日益成熟，使得對服刑人員的定位管理、越界管理、車輛進出管理、行為識別管理，以及將各個安防系統(tǒng)進行有機整合等成為可能。物聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢

物聯(lián)網(wǎng)的突出特征是通過傳感器等方式獲取物理世界的各種信息，采用多層協(xié)同計算技術(shù)對信息進行分析處理，結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)、移動通信網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)進行信息的傳送與交互，從而提升對物質(zhì)世界的感知能力，實現(xiàn)智能化的決策、控制和管理。

構(gòu)建在物聯(lián)網(wǎng)上的傳感器，可探測包括電磁、溫度、濕度、噪聲、光強度、壓力、移動物體，大小、振動、速度和方向等周邊環(huán)境中眾多的現(xiàn)象，將傳感器產(chǎn)生的信號轉(zhuǎn)換為計算機能夠識別的信號，再通過對這些信號進行分析和加工，使我們對被控制和管理對象的產(chǎn)生智能的感知。

與傳統(tǒng)的安防網(wǎng)絡(luò)相比，物聯(lián)網(wǎng)組成的監(jiān)獄安防網(wǎng)具有如下優(yōu)勢：

1、建設(shè)組網(wǎng)快捷

物聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)可以利用已存在的有線或無線網(wǎng)絡(luò)進行數(shù)據(jù)的傳輸，可以整合目前現(xiàn)有的設(shè)備進行快速組網(wǎng)，因而，建設(shè)周期短，見效快。

2、安全預警及時

現(xiàn)有的安防系統(tǒng)按照現(xiàn)有監(jiān)控巡視模式無法保證及時發(fā)現(xiàn)異常情況，圖像報警處理系統(tǒng)依然無法克服異常報警的滯后，并且受監(jiān)獄特定結(jié)構(gòu)限制無法做到準確報警，物聯(lián)網(wǎng)作為一種全新的信息獲取平臺，能夠?qū)崟r監(jiān)測和采集網(wǎng)絡(luò)分布區(qū)域內(nèi)的各種檢測對象的信息，并將這些信息發(fā)送到網(wǎng)關(guān)節(jié)點，以實現(xiàn)復雜的指定范圍內(nèi)目標檢測與跟蹤。

3、預警信息完善

現(xiàn)有的安防系統(tǒng)，由于對信息無法有效量化關(guān)聯(lián)，導致安防信息數(shù)據(jù)滿足不了監(jiān)獄管理的需要，如人員活動趨勢、人員實時動態(tài)等。而物聯(lián)網(wǎng)則避開了這一不足，和監(jiān)獄管理工作緊密結(jié)合，有效提高安全防范能力和管理能力。

從物聯(lián)網(wǎng)的系統(tǒng)構(gòu)成來看，主要包括信息識別層、終端處理層及傳輸網(wǎng)絡(luò)三大部分，其中信息識別層主要涉及RFID、二維碼、傳感技術(shù)及相關(guān)設(shè)備，終端處理層主要包括以手機、服務(wù)器為主的終端處理設(shè)備及相關(guān)的應(yīng)用軟件系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫，而傳輸網(wǎng)絡(luò)則以目前的通信網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)為主。

圖1 物聯(lián)網(wǎng)的基本構(gòu)成

物聯(lián)網(wǎng)在監(jiān)獄管理中的應(yīng)用

從以上的分析我們可以得知，物聯(lián)網(wǎng)主要是通過傳感技術(shù)，把現(xiàn)實世界的人與人、人與物、物與物進行關(guān)聯(lián)，通過網(wǎng)絡(luò)進行信號傳輸，通過平臺軟件對這些關(guān)聯(lián)的信號進行分析，最后得出我們所需要的信息，智能性的表現(xiàn)就是在整個過程中沒有人的參與。

從目前而言，應(yīng)用在個體識別中的比較成熟且低廉的傳感技術(shù)就是RFID，在周界管理中較為可靠且低廉的技術(shù)就是光纖傳感技術(shù)。以下分別來闡述基于上術(shù)兩種傳感方式的物聯(lián)網(wǎng)在監(jiān)獄管理中的應(yīng)用。

一、利用RFID技術(shù)解決“人頭”問題

RFID射頻識別是一種非接觸式的自動識別技術(shù)，它通過射頻信號自動識別目標對象并獲取相關(guān)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(shù)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。1.RFID技術(shù)在監(jiān)獄管理中的實現(xiàn)途徑

標簽進入磁場后，接收解讀器發(fā)出的射頻信號，憑借感應(yīng)電流所獲得的能量發(fā)送出存儲在芯片中的產(chǎn)品信息（Passive Tag，無源標簽或被動標簽），或者主動發(fā)送某一頻率的信號（Active Tag，有源標簽或主動標簽）；解讀器讀取信息并解碼后，送至中央信息系統(tǒng)進行有關(guān)數(shù)據(jù)處理。

在監(jiān)獄管理中用于服刑人員“人頭”識別的RFID技術(shù)的媒介，就是服刑人員佩帶的腕式電子標簽（以下稱“電子腕表或電子腳表）。在監(jiān)獄的重要場所：生產(chǎn)區(qū)的勞動現(xiàn)場、監(jiān)舍、衛(wèi)生間、干警辦公室、放風場所、監(jiān)區(qū)醫(yī)院、會見室、監(jiān)獄門口、圍墻周界等重要部位，安放RFID讀寫器，配合現(xiàn)有安防網(wǎng)絡(luò)中的攝像機、喇叭、對講等設(shè)備。當出現(xiàn)信號消失、私自跨區(qū)域行為、拆卸或剪斷腕式標簽等行為時，攝像機立即捕捉并記錄現(xiàn)場情況，中央控制室聲光報警提示，管理人員根據(jù)現(xiàn)場情況使用對講，通過該區(qū)域的喇叭或?qū)χv進行管理。

圖2 基于RFID技術(shù)無線傳感網(wǎng)絡(luò)基本結(jié)構(gòu)

服刑人員佩帶電子腕表或電子腳表，通過接收器可以將佩帶人員的移動速度、方位、高度、生命體征（溫度、脈搏）等信息通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給計算機，通過對信息整合、分析實現(xiàn)對服刑人員的有效管理，這種技術(shù)現(xiàn)已被歐美等各發(fā)達國家廣泛應(yīng)用于監(jiān)獄管理，實踐證明這是一種非常高效可靠的管理技術(shù)。2.安全預警管理

一是勞動現(xiàn)場的安全預警管理。服刑人員在車間勞動，可以對其進行位置固定，對車間信號進行監(jiān)控，針對不可跨區(qū)域的特定人員進行自動識別，并通過對講發(fā)出提示，并對跨區(qū)域人員采取相應(yīng)的措施。

對服刑人員人頭數(shù)的清點，可設(shè)定一定的時間間隔定期由系統(tǒng)向干警發(fā)出服刑人員人頭數(shù)的多少，避免了由人去清點的麻煩。

二是監(jiān)舍、衛(wèi)生間的安全預警管理。對每個房間的信號進行監(jiān)控。針對衛(wèi)生間進行時間監(jiān)控，防止犯人在里面的異常行為造成人員傷害，尤其是夜間警力減少時。在樓道中布設(shè)的RFID讀寫器和攝像機可對人員行走路徑進行簡單的路徑描述，或?qū)Ψ倘藛T的速度、高度進行限定，防止晚上出現(xiàn)聚眾斗毆、或通過衛(wèi)生間的漏水管進行上吊自殺，防止犯人借助下水道、樓房間的管道、電線、煙筒等方式逃脫。只要出現(xiàn)信號消失、不在設(shè)定的讀寫器讀取范圍（或被其他讀寫器讀到）、剪斷、拆卸等異常行為信號，總控制室可馬上出現(xiàn)聲光報警，并在監(jiān)控屏幕顯示該區(qū)域的監(jiān)控畫面。方便管理人員及時阻止事態(tài)的進一步發(fā)生。

三是干警辦公室的安全預警管理。在干警的辦公室安裝RFID讀卡器，并設(shè)置一定的時間規(guī)則，對在超出這個時間段進入干警辦公室的服刑人員進行預警管理，通過現(xiàn)在安防網(wǎng)絡(luò)中的視頻、喇叭或警號給以警示，并將實時圖像聯(lián)動到監(jiān)控中心，并對此作出相應(yīng)的的預警處理。

四是放風場所的安全預警管理。對放風場所范圍內(nèi)信號進行監(jiān)控，當出現(xiàn)非法越界、信號消失、拆卸等異常信號時，總控制室可對信號特征立即做出反應(yīng)，并采取相應(yīng)的處置措施。

五是監(jiān)區(qū)醫(yī)院的安全預警管理。對服刑人員由于生病而對其生命體征（溫度、脈搏）等信息的監(jiān)控，可以使醫(yī)護人員及時地處理生命休征處于不正常的人員，有效地防止服刑人員在監(jiān)獄死亡的后果；在醫(yī)務(wù)室的門口內(nèi)外和室內(nèi)安放讀寫器、攝象機和喇叭，方便對犯人進出醫(yī)院、進行門禁時間和行動范圍管理。

六是會見室的安全預警管理。在會見室的門口內(nèi)外安裝讀寫器、攝像機和喇叭，用于進出門時的門禁時間管理。發(fā)現(xiàn)任何異常信號，中央控制室人員可馬上通過對講提醒現(xiàn)場人員。

七是監(jiān)獄大門的安全預警管理。當犯人試圖化妝、隱蔽、強行通過監(jiān)獄門口時，讀寫器讀取到非法進入該區(qū)域的腕式標簽信號，向后臺中央控制室發(fā)出報警提示，同時攝像機主動拍攝現(xiàn)場情況。中央控制室通過對講器對該區(qū)域?qū)崟r喊話。

八是圍墻周界的安全預警管理。在監(jiān)獄圍墻與隔離欄之間，加裝RFID讀寫器、攝像機和喇叭。RFID讀寫器會將企圖靠近隔離欄的無接近權(quán)限人員腕式標簽信號發(fā)送到總控制室，并發(fā)出警報提示，管理人員根據(jù)同時啟動錄像的現(xiàn)場情況做出反應(yīng)。

九是獄警遇襲的安全預警管理。當犯人越獄挾持或傷害獄警時，獄警可迅速按下腕式標簽上的按鍵報警。當事態(tài)緊急來不及按腕式標簽報警時，通過身體的跑動或激烈抖動促使攜帶在獄警身上的震動標簽發(fā)出震動報警信號，該區(qū)域的讀寫器讀取到震動或按鍵報警信號后，后臺中央控制室發(fā)出聲光報警，顯示器同時自動彈出該區(qū)域攝像機拍攝的畫面。3.服刑人員的活動規(guī)律分析

一是服刑人員的人際關(guān)系分析。系統(tǒng)根據(jù)捕捉到的服刑人員的活動軌跡，利用系統(tǒng)平臺軟件對服刑人員的人際關(guān)系進分析，進行親疏關(guān)系對比，由此可以掌握服刑人員經(jīng)常與哪些人在一起，是否是個人獨處，從而為我們對服刑人員的管教具有針對性和目標性。因為人際關(guān)系健康與否，很大程度上影響服刑人員的身心健康，分析服刑人員的人際交往,對培養(yǎng)服刑人員的健康人格、融洽人際關(guān)系、創(chuàng)造良好的改造氛圍起到很大的作用。

二是服刑人員的活動區(qū)域分析。對服刑人員的活動區(qū)域進行分析，我們可以了解這個服刑人員的頻繁出入的區(qū)域，及逗留的時間，我們就可以對此名服刑人員進行嚴密重點監(jiān)控，以防止不利于監(jiān)管安全的事情發(fā)生，同時，對嚴管級服刑人員，重點管理、重點監(jiān)控，嚴格限制活動區(qū)域，如超出某一規(guī)定區(qū)域就發(fā)生報警動作。

二、利用光纖傳感技術(shù)解決周界問題

周界是指監(jiān)獄的高圍墻，是監(jiān)獄與社會隔離的最后一道屏障，如何利用現(xiàn)代的科學技術(shù)管理好這道屏障，做好基于光纖傳感技術(shù)的周界防護應(yīng)用，一直是擺在我們面前的一道課題。光纖傳感技術(shù)是現(xiàn)代通信的產(chǎn)物，是隨著光纖及通信技術(shù)的發(fā)展而逐步發(fā)展起來的一門利用光纖本身作為傳感器嶄新技術(shù)。

圖3 光纖傳感器的基本構(gòu)成

全光纖周界監(jiān)控預警系統(tǒng)由監(jiān)控器、主控儀、引導光纜、傳感光纜和外部組件這五大部分組成。其中，系統(tǒng)監(jiān)控器、主控儀位于中心監(jiān)控室內(nèi)，引導光纜、傳感光纜和外部組件安裝于室外，可根據(jù)需要設(shè)置分控制中心。

其原理是將光源的光經(jīng)過光纖送入調(diào)制區(qū)，在調(diào)制區(qū)內(nèi)，外界被測參量與進入調(diào)制區(qū)的光相互作用，由于光纖中的模態(tài)損耗和相位能夠隨著彎曲、微彎、壓力、拉力、溫度以及其它環(huán)境因素的變化而變化，從而使光的光學性質(zhì)，如強度、波長、頻率、相位和偏振態(tài)等發(fā)生變化，成為被調(diào)制的信號光，再經(jīng)過光纖送入光探測器，并經(jīng)過解調(diào)而獲得被測參數(shù)。1.光纖傳感器的應(yīng)用優(yōu)勢

與傳統(tǒng)的電傳感器相比，光纖傳感器在傳感網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中具有非常明顯的技術(shù)優(yōu)勢，體積小、重量輕、具有非常好的可靠性和穩(wěn)定性；無源系統(tǒng)、能源依賴性低，可大大節(jié)省供電設(shè)備與線路的成本，適合長距離使用；抗電磁干擾、抗腐蝕，完全不受雷電影響，能在惡劣的化學環(huán)境、野外環(huán)境及強電磁干擾等場所下工作；無輻射、無易燃易爆材料、防水、環(huán)保等。2.光纖傳感技術(shù)在監(jiān)獄管理中的應(yīng)用

系統(tǒng)可使用單根光纖(光纜)作為傳感傳輸二合一的器件，通過對直接觸及光纖(纜)或通過承載物，如覆土、鐵絲網(wǎng)、圍欄、管道等，傳遞給光纖(纜)的各種擾動，進行持續(xù)和實時的監(jiān)控。采集擾動數(shù)據(jù)，經(jīng)過后端分析處理和智能識別，判斷出不同的外部干擾類型，如攀爬鐵絲網(wǎng)、按壓圍墻、禁行區(qū)域的奔跑或行走，以及可能威脅周界建筑物的機械施工等，實現(xiàn)系統(tǒng)預警或?qū)崟r告警，從而達到對侵入設(shè)防區(qū)域周界的威脅行為進行預警監(jiān)測的目的。為了精確定位，只需獲取光纖的準確長度，再根據(jù)現(xiàn)場情況將光纖長度距離換算為實際距離，在報警信息中得到準確可靠的定位精度，從而實現(xiàn)遠距離安全保障系統(tǒng)的定位報警功能，通過系統(tǒng)提供的入侵地點的位置。

系統(tǒng)可根據(jù)各種周界的不同需要而采用不同的光纜敷設(shè)方式：隱蔽地埋、圍欄、圍墻敷設(shè)，明敷、隱蔽敷設(shè)皆可。

一是全天候?qū)崟r監(jiān)測。在監(jiān)獄圍墻的四周鋪設(shè)光纖，與現(xiàn)有視頻監(jiān)控技術(shù)聯(lián)動，可在光纖敷設(shè)區(qū)域全程任意點全天候不間斷地實時監(jiān)測，一旦發(fā)現(xiàn)異常情況，監(jiān)控中心即可立即顯示異常情況的監(jiān)控畫面，提醒我們及時處理。

二是侵入點定位顯示。在判斷有威脅侵入行為發(fā)生時，系統(tǒng)根據(jù)光信號調(diào)制分析，可以實時對侵入行為發(fā)生點進行定位，在監(jiān)控中心系統(tǒng)自動顯示當前侵入點的具體位置，從而便于管理人員對目標明確地及時采取有效措施，制止侵入行為后續(xù)事件發(fā)生。

三是自動模式識別。對非危害性環(huán)境干擾如雷鳴、鞭炮、汽車鳴響、雨聲等進行識別，做出無害判斷；對走路、攀爬、觸摸、挖掘等侵入行為并報警。四是重要部位語音監(jiān)聽。對于局部高危區(qū)域，系統(tǒng)可實現(xiàn)語音監(jiān)聽和記錄。該功能完全無需采用電或金屬的傳感器，僅用光纖即可實現(xiàn)，豐富了用單一光纖實現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)的功能和防護等級。

(作者單位：寧波市黃湖監(jiān)獄)

第二篇：傳感器在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)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(luò)，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(zhuǎn)換為可測量可計算的電信號，經(jīng)過設(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(lǐng)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(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，必然導致其技術(shù)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(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,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(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:是一個具有可識別,可定位的傳感網(wǎng)絡(luò)。3.經(jīng)過與無線網(wǎng)絡(luò)(也含固定網(wǎng)絡(luò))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(yīng)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(shù)(ICT)來改變美國未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式和結(jié)構(gòu)(金融、制造、消費和服務(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,確實歐盟圍繞物聯(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(lǐng)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(luò)”,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(shù)的服務(wù)。

在溫總理關(guān)于“感知中國”的講話后我國“物聯(lián)網(wǎng)”的研究、開發(fā)和應(yīng)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(yīng)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(guān)注傳感器的實際應(yīng)用,下面是按應(yīng)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(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。

3.加速度傳感器:是一種能夠測量加速力的電子設(shè)備,可應(yīng)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(jié)構(gòu) 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(jié)構(gòu)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。空氣中的水蒸汽吸附于感濕材料后,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(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、機床、管道等眾多行業(yè)。

7.激光傳感器:利用激光技術(shù)進行測量的傳感器,廣泛應(yīng)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(yīng)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(yīng)用在醫(yī)學、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(yīng)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(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)運營及服務(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,傳感器將會是整個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)在博物館等重點場所管理方面應(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)合起來而形成的一個巨大網(wǎng)絡(luò)，將從任何時間、任何地點、任何人之間的溝通連接擴展到人與物（Human to Thing）和物與物（Thing to Thing）之間的溝通連接。

通過在物品上嵌入電子標簽、條形碼等能夠存儲物體信息的標識，通過無線網(wǎng)絡(luò)的方式將其即時信息發(fā)送到后臺信息處理系統(tǒng)，而各大信息系統(tǒng)可互聯(lián)形成一個龐大的網(wǎng)絡(luò)。從而可達到對物品進行實時跟蹤、監(jiān)控等智能化管理的目的。通俗來講，物聯(lián)網(wǎng)可實現(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

代的相關(guān)技術(shù)研發(fā)，使信息網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)業(yè)成為推動產(chǎn)業(yè)升級，邁向信息社會的發(fā)動機，將物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展提升到國家戰(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)進行融合、應(yīng)用的平臺，是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中最具發(fā)展?jié)摿Φ捻椖?。近年來物?lián)技術(shù)的發(fā)展，不僅實現(xiàn)了動態(tài)、批量的對信息進行采集，更為重要的是可以對物品進行單項管理，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)的多個方面提供了更為先進的管理模式。今天我們主要來談?wù)勎锫?lián)時代到來時，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)在公安停車場自動識別系統(tǒng)的應(yīng)用

在這里我們要先引出一個概念，無線射頻識別（RFID）是一種高級的非接觸性識別技術(shù)。

其特點是1.）無需可視讀取，實現(xiàn)遠距離自動識別。2.）可識別靜止物體也可識別移動物體。3.）可實現(xiàn)多個同時識別，識別率較高。4.）存儲容量大，可存儲相對較多的信息。其工作原理是：RFID標簽在通過識讀器發(fā)出的射頻區(qū)域時，識讀器發(fā)出詢問信號，并讀取芯片中的信息到服務(wù)器，服務(wù)器也可同時通過識讀器寫入信息到RFID標簽內(nèi)部?？勺龅诫p向反饋。其標簽內(nèi)部的（EPC代碼）為每一件物品建立全球唯一的開放性代碼，可實現(xiàn)追蹤、溯源，是物品全球唯一的身份識別ID。

公安停車場自動識別系統(tǒng)就是基于RFID技術(shù)的一種物聯(lián)網(wǎng)管理模式，通過RFID傳感技術(shù)將車輛信息（包括車輛的牌號、車架號、發(fā)動機號）存儲于標簽中，當車輛到達停車場識別區(qū)域，RFID電子身份證通過識別器向后臺服務(wù)器發(fā)送車輛信息，服務(wù)器通過系統(tǒng)比對確

認車輛是否有通過權(quán)力，并確定是否放行。對放行車輛自動安排泊車位置，完成整個泊車過程。（如圖所示）

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

（二）物聯(lián)技術(shù)在公安辦公場所自動識別系統(tǒng)的應(yīng)用

本系統(tǒng)包括公安辦公場所管理，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、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)，實現(xiàn)一卡多用的目的。

舉例說明：

1.當一個警員開始一天的工作，早上上班到大樓門口識別區(qū)域后，識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。并確定進入時間進行考勤。對于沒有電子身份證的人員需要進入辦公大樓的，可在門衛(wèi)處辦理臨時電子身份證，取得臨時電子身份證后可進入大樓，如無電子身份中而暴力闖入的話，系統(tǒng)會反饋給后臺服務(wù)器進行報警，報警后保衛(wèi)人員可根據(jù)報警進行相應(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)也不會發(fā)生警察局內(nèi)警察被殺事件。

2.進入辦公區(qū)，不同的辦公室人員有不同的授權(quán)，根據(jù)授權(quán)不同可進入不同的辦公室，各級領(lǐng)導會有相應(yīng)的授權(quán)，在授權(quán)范圍內(nèi)對工作進行督導、檢查。

這樣就會有效的防止在工作時間，無正常交涉 的情況下，不同崗位的民警相互串門、聊天。

3.在用餐時間警員可用銀行卡到餐廳刷卡進行消費，每月的餐補可定時打入銀行賬號?？蓛?yōu)化財務(wù)人員的工作流程，又可使用餐簡便化。

4.在健身區(qū)，警員在固定時段可進入健身區(qū)進行健身。由于健身器材有限，健身區(qū)不宜容納過多的健身人員，所以多健身時段和人員出入進行授權(quán)。如：刑偵大隊每周四下午4:00——6:00之間，緝毒大隊每周五晚上6:00——8：00之間。規(guī)定時間內(nèi)授權(quán)人員可進入健身區(qū)，其他人員則不能進入，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，更好的維護健身設(shè)備。

5.在槍支保管方面，當執(zhí)行任務(wù)需要攜帶槍時，在槍械庫領(lǐng)取槍支時，每個槍支將會有唯一的電子射頻標簽（即槍支的編碼），警員有自己的電子身份證。槍支出庫時，服務(wù)器通過識讀器將槍支的電子射頻標簽和警員的數(shù)字身份證進行綁定，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，當槍支和使用人分離時，系統(tǒng)會在后臺進行報警提示。任務(wù)執(zhí)行完畢，槍支歸還槍械庫，解除綁定，即完成一次槍支的使用。本系統(tǒng)的優(yōu)點：能夠隨時掌握警員使用槍支的過程，做到槍不離人，并優(yōu)化了槍支的出入庫過程。達到自動化管理。

6.在物證管理方面，制作專用的物證保管袋，對每個案件的物證進行分類保管，對每一案件的物證建立RFID電子標簽，標簽內(nèi)存儲案件的發(fā)案時間、地點、性質(zhì)、內(nèi)容簡介及案件的物證名稱。當警務(wù)人員要借案件的物證時，物證管理人員將警員電子身份證和物證電子標簽讀入后臺服務(wù)器，服務(wù)器進行關(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)在公安日常辦公場所的幾點應(yīng)用，希望能夠起到拋磚引玉的作用。

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

眾所周知，博物館等重點場所因特殊性決定了其對安全的要求級別較高，傳統(tǒng)的安全保衛(wèi)措施已經(jīng)不能很好的適應(yīng)當前時代發(fā)展的需求，多年前在電影《縱橫四海》中看到的盜竊名畫的片段中應(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)展給重點場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)用于博物館等重點場所的安全保衛(wèi)工作，博物館安保管理系統(tǒng)從架構(gòu)上來說，前段設(shè)備分為三個方面，第一是給每一件

文物建立一個RFID射頻標簽，標簽內(nèi)包括（文物名稱、館藏、簡介等信息）；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射報警設(shè)備。三種前段設(shè)備與后臺服務(wù)器相連接，當有不明物體入侵博物館時，紅外光柵會立即報警，當入侵者破壞紅外報警系統(tǒng)后進入館內(nèi)，紅外攝像頭會記錄入侵者的入侵軌跡，監(jiān)控設(shè)備也會在監(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射頻標簽將發(fā)揮終極作用，當入侵者將貼有RFID標簽的物體移動時，后端服務(wù)器會給報警設(shè)備發(fā)出報警指令。如果館內(nèi)文物被盜走，警務(wù)人員也會根據(jù)RFID電子標簽進行追蹤，在最短的時間內(nèi)將丟失文物追回，這樣，三重保險將絕對保證館內(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

隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，人們生活水平的不斷提高，近幾年參加戶外探險運動的人群越來越多，在野外走失的人群也隨機增加。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保障搜救人員的安全呢？深山地形的復雜性和多變性決定了搜救的隨機性和危險性，很多搜救隊員在搜救未果的情況下自己卻遇到了困難，由于大多數(shù)搜救團體在深山內(nèi)沒有更好的溝通方式，隊員往往因延誤救治時間而產(chǎn)生更大的傷亡。而物聯(lián)技術(shù)能夠很好的解決這一問題。我們可以為每一個隊員建立一個RFID電子身份證，確?？梢噪S時監(jiān)控每一位隊員的所在位置，當遇到極端天氣或者一些不可預見的狀況時，可以在第一時間發(fā)現(xiàn)隊員的所在位置并對其進行營救。

另外由于犯罪的復雜性和多樣性，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，我們就能隨時掌握臥底人員的動態(tài)，保證其安全性。在這一點上我們值得研究和探討。

所以物聯(lián)時代將是下一個后互聯(lián)網(wǎng)時代，如果說互聯(lián)網(wǎng)改變了當代人們的生活，那么物聯(lián)時代將改變當代人的思維方式。當然物聯(lián)時代的到來也要求更高 的網(wǎng)絡(luò)安全。沒有堅固的網(wǎng)絡(luò)安全，所有的物聯(lián)技術(shù)將會面臨隨時癱瘓的風險，人類生下來就有自私的欲望，很所不法分子都在窺探網(wǎng)絡(luò)設(shè)計的后門，都幻想能夠入侵到別人的系統(tǒng)中，從而達到自己不可告人的目的。所以我輩應(yīng)該在這一領(lǐng)域進行認真探索。這里就不做過多的贅述。

物聯(lián)時代呼之欲出，能否響應(yīng)國家的號召，做到科技強警，用科技武裝我警的各個領(lǐng)域，將物聯(lián)技術(shù)更多的應(yīng)用到公安工作中來是我輩應(yīng)該認真思考并努力探索的課題。

第四篇：物聯(lián)網(wǎng)在工業(yè)中的應(yīng)用（精選）

物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用促進工業(yè)信息化

隨著傳感器網(wǎng)絡(luò)(WSN)、無線射頻識別(RFID)以及微電子機械系統(tǒng)(MEIVIS)等技術(shù)的不斷成熟，擴展了人們對信息獲取和使用的能力，并將提高制造效率、改善產(chǎn)品質(zhì)量、降低產(chǎn)品成本和資源消耗、為用戶提供更加透明和個性化的服務(wù)。在未來新型工業(yè)化發(fā)展進程中，物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用則將是促進工業(yè)自動化與管理信息化水平持續(xù)提升的重要途徑。積極開展物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在不同行業(yè)和領(lǐng)域的深入應(yīng)用，順應(yīng)了工業(yè)管理與控制技術(shù)的發(fā)展趨勢，對實現(xiàn)新型工業(yè)化，提高產(chǎn)業(yè)競爭力，創(chuàng)新工業(yè)生產(chǎn)、管理和經(jīng)營模式和發(fā)展低碳工業(yè)具有重大意義。同時，它對于提升我國工業(yè)自主創(chuàng)新能力、實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級和跨越發(fā)展無疑是一個重要手段。

（一）物聯(lián)網(wǎng)在工業(yè)中應(yīng)用是工業(yè)信息技術(shù)發(fā)展的必然趨勢

成為促進工業(yè)控制能力與管理水平持續(xù)提升的重要途徑信息技術(shù)的發(fā)展提高了工業(yè)領(lǐng)域數(shù)據(jù)采集(信息獲取)、傳遞和信息處理方面的能力，進而推動了工業(yè)生產(chǎn)的控制與管理手段的進步。傳統(tǒng)應(yīng)用中簡單的數(shù)據(jù)采集將發(fā)展成為具備智能處理能力的信息獲取，并進一步向著網(wǎng)絡(luò)化和微型化的方向發(fā)展；數(shù)據(jù)傳輸?shù)臄?shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化已然成為現(xiàn)實，形成了集散式系統(tǒng)、場地總線等新的工業(yè)控制基礎(chǔ)設(shè)施；生產(chǎn)管理逐漸從生產(chǎn)企業(yè)內(nèi)部擴大到從設(shè)計、制造、銷售到回收的整個生產(chǎn)鏈；在設(shè)計，制造、工業(yè)生產(chǎn)控靜j算法、企業(yè)生產(chǎn)組織模式、集成技術(shù)及支撐軟件平臺、現(xiàn)代物流、供應(yīng)鏈、電子商務(wù)等方面大量控制和管理技術(shù)及系統(tǒng)軟件應(yīng)運而生。

隨著傳感技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和信息技術(shù)的不斷發(fā)展，信息獲取與識別技術(shù)的手段和途徑將越來越豐富，信息傳遞技術(shù)的渠道更加便利，信息的處理、檢索、分析和利用更加智能，極大地提升了人們對工業(yè)環(huán)節(jié)、工業(yè)設(shè)備、工業(yè)環(huán)境、工業(yè)活動、工業(yè)產(chǎn)品的感知、控制與管理能力。作為物聯(lián)網(wǎng)概念下的無線傳感網(wǎng)和工業(yè)無線技術(shù)、RFID等技術(shù)的誕生，更促進了這一發(fā)展趨勢的深入。RFID技術(shù)、無線傳感網(wǎng)和工業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)無疑將成為未來企業(yè)信息化和自動化的新技術(shù)和新基礎(chǔ)設(shè)施。

（二）物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用涉及工業(yè)領(lǐng)域多個方面

1、制造業(yè)供應(yīng)鏈管理

物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用于企業(yè)原材料采購、庫存、銷售等領(lǐng)域，通過完善和優(yōu)化供應(yīng)鏈管理體系，提高了供應(yīng)鏈效率，降低了成本?？罩锌蛙嚕ˋirbus）通過在供應(yīng)鏈體系中應(yīng)用傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，構(gòu)建了全球制造業(yè)中規(guī)模最大、效率最高的供應(yīng)鏈體系。

2、生產(chǎn)過程工藝優(yōu)化

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用提高了生產(chǎn)線過程檢測、實時參數(shù)采集、生產(chǎn)設(shè)備監(jiān)控、材料消耗監(jiān)測的能力和水平。生產(chǎn)過程的智能監(jiān)控、智能控制、智能診斷、智能決策、智能維護水平不斷提高。鋼鐵企業(yè)應(yīng)用各種傳感器和通信網(wǎng)絡(luò)，在生產(chǎn)過程中實現(xiàn)對加工產(chǎn)品的寬度、厚度、溫度的實時監(jiān)控，從而提高了產(chǎn)品質(zhì)量，優(yōu)化了生產(chǎn)流程。

3、產(chǎn)品設(shè)備監(jiān)控管理

各種傳感技術(shù)與制造技術(shù)融合，實現(xiàn)了對產(chǎn)品設(shè)備操作使用記錄、設(shè)備故障診斷的遠程監(jiān)控。GE Oil&Gas集團在全球建立了13個面向不同產(chǎn)品的i-Center，通過傳感器和網(wǎng)絡(luò)對設(shè)備進行在線監(jiān)測和實時監(jiān)控，并提供設(shè)備維護和故障診斷的解決方案。

4、環(huán)保監(jiān)測及能源管理

物聯(lián)網(wǎng)與環(huán)保設(shè)備的融合實現(xiàn)了對工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的各種污染源及污染治理各環(huán)節(jié)關(guān)鍵指標的實時監(jiān)控。在重點排污企業(yè)排污口安裝無線傳感設(shè)備，不僅可以實時監(jiān)測企業(yè)排污數(shù)據(jù)，而且可以遠程關(guān)閉排污口，防止突發(fā)性環(huán)境污染事故的發(fā)生。電信運營商已開始推廣基于物聯(lián)網(wǎng)的污染治理實時監(jiān)測解決方案。

5、工業(yè)安全生產(chǎn)管理

把感應(yīng)器嵌入和裝備到礦山設(shè)備、油氣管道、礦工設(shè)備中，可以感知危險環(huán)境中工作人員、設(shè)備機器、周邊環(huán)境等方面的安全狀態(tài)信息，將現(xiàn)有分散、獨立、單一的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)管平臺提升為系統(tǒng)、開放、多元的綜合網(wǎng)絡(luò)監(jiān)管平臺，實現(xiàn)實時感知、準確辨識、快捷響應(yīng)、有效控制。

（三）物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)促進工業(yè)領(lǐng)域節(jié)能減排

我國工業(yè)自動化和信息化水平為發(fā)展工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)提供了良好的基礎(chǔ)條件，與此同時，國家兩化融合戰(zhàn)略、產(chǎn)業(yè)振興戰(zhàn)略的提出，對信息技術(shù)在傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的融合應(yīng)用方面提出新的要求。我國制造業(yè)面臨著提高生產(chǎn)制造效率、實現(xiàn)節(jié)能減減排和完成產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的戰(zhàn)略任務(wù)，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用將對企業(yè)的生產(chǎn)、經(jīng)營和管理模式帶來深刻變革，特別是對于精度要求極高的超精密加工制造，高溫、高壓、高濕、強磁場、強腐蝕等極端條件下的制造加工等領(lǐng)域產(chǎn)生不可估量的影響。

作為世界制造大國，我國現(xiàn)有工業(yè)規(guī)模為發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)提供了良好的市場空間和基礎(chǔ)條件。特別是制造業(yè)領(lǐng)域，產(chǎn)業(yè)鏈長、企業(yè)規(guī)模大、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)復雜，為物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展提供了市場優(yōu)勢。同時，國內(nèi)通信服務(wù)與通信制造產(chǎn)業(yè)能力較強，具備建立工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)。

工業(yè)領(lǐng)域是我國“耗能污染大戶”，工業(yè)中的化學需氧量、二氧化硫排放量分別占全國總排放量的38%和86%。因此，推行節(jié)能減排，倡導低碳經(jīng)濟，重點在工業(yè)。通過以物聯(lián)網(wǎng)為代表的信息領(lǐng)域革命性技術(shù)來改造傳統(tǒng)工業(yè)，是我國低碳工業(yè)發(fā)展的迫切需求和必由之路。利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，人們可以以較低的投資和使用成本實現(xiàn)對工業(yè)全流程的“泛在感知”，獲取由于成本原因無法在線監(jiān)測的重要工業(yè)過程參數(shù)，并以此為基礎(chǔ)實施優(yōu)化控制，來達到提高產(chǎn)品質(zhì)量和節(jié)能降耗的目標。通過發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將極大提升工業(yè)控制領(lǐng)域的節(jié)能減排。

總的來說，工業(yè)技術(shù)發(fā)展、產(chǎn)業(yè)政策、經(jīng)濟環(huán)境的變化和市場巨大的需求無不表明著我國工業(yè)領(lǐng)域自動化與信息化急需跨越式發(fā)展。以物聯(lián)網(wǎng)作為下一代制造信息服務(wù)基礎(chǔ)設(shè)施，將大幅度提高制造效率、改善產(chǎn)品質(zhì)量、降低產(chǎn)品成本和資源消耗，為用戶提供更加透明和個性化的服務(wù)，大大提高生產(chǎn)效率。因此，發(fā)展工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是推動我國工業(yè)自動化與信息化發(fā)展的關(guān)鍵。

第五篇：物聯(lián)網(wǎng)在中國農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用（定稿）

物聯(lián)網(wǎng)在中國農(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)合起來而形成的一個巨大網(wǎng)絡(luò)。物聯(lián)網(wǎng)必將在不遠的將來展示出強大的生命力, 讓所有的物品都與網(wǎng)絡(luò)連接在一起, 從多個方面改變我們的工作和生活。農(nóng)業(yè)作為關(guān)系著國計民生的基礎(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)是將無線射頻識別(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)合起來以實現(xiàn)智能化識別、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，實現(xiàn)“萬物網(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)實環(huán)境的完全信息化，實現(xiàn)“網(wǎng)絡(luò)泛在化”，并因此改變?nèi)祟悓ξ锢憝h(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，美國麻省理工學院(MIT)自動識別中心(Auto-ID Labs)提出網(wǎng)絡(luò)化無線射頻識別(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，實現(xiàn)智能化識別和管理。

2005年，國際電信聯(lián)盟(ITU)在突尼斯舉行的信息社會世界峰會(WSIS)上提出“物聯(lián)網(wǎng)IoT”的概念，并發(fā)布《ITU互聯(lián)網(wǎng)報告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)委會發(fā)表《物聯(lián)網(wǎng):歐洲行動計劃》，系統(tǒng)提出發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)的規(guī)劃和行動藍圖。

8月7日，溫家寶總理視察無錫，提出“感知中國”計劃，拉開中國物聯(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)，同時支持一種或幾種網(wǎng)絡(luò)通信方式，為現(xiàn)實世界提供服務(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, 主要是通過人工測量。這需要消耗大量的人力, 而通過使用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)可以有效降低人力消耗和對農(nóng)田環(huán)境的影響, 獲取精確的作物環(huán)境和作物信息。

用戶通過布置無線傳感器網(wǎng)絡(luò)檢測系統(tǒng), 可以對牲畜家禽、水產(chǎn)養(yǎng)殖的生活習性、環(huán)境、生理狀況及種群復雜度進行觀測研究,。此外, 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)也可以應(yīng)用在精準農(nóng)業(yè)中, 來監(jiān)測農(nóng)作物中的害蟲、土壤的酸堿度和施肥狀況等。在作物的生長過程中, 形狀傳感器、顏色傳感器、重量傳感器等可用來監(jiān)測物的外形、顏色、大小等, 由此確定作物的成熟程度, 以便適時采摘和收獲。用戶可

以利用二氧化碳傳感器進行植物生長的人工環(huán)境的監(jiān)控, 以促進光合作用的進行。例如, 塑料大棚蔬菜種植環(huán)境可以利用超聲波傳感器、音頻傳感器等進行滅鼠、滅蟲;還能用流量傳感器及計算機系統(tǒng)自動控制農(nóng)田水利灌溉。從而達到提高作物產(chǎn)量、改善品質(zhì)、調(diào)節(jié)生長周期，提高經(jīng)濟效益的目的。

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

物聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)業(yè)病蟲災(zāi)害信息監(jiān)測系統(tǒng)中, 基于農(nóng)業(yè)害蟲監(jiān)測這個特殊的系統(tǒng), 主要采用信息傳送來實現(xiàn)對蟲害信息的監(jiān)測和采集。那么節(jié)點的設(shè)計和選擇將是整個監(jiān)測系統(tǒng)的關(guān)鍵之一。從農(nóng)業(yè)病蟲害監(jiān)測信息系統(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)點的設(shè)計、監(jiān)測信息的采集、傳感技術(shù)和無線通信技術(shù)、數(shù)據(jù)智能化處理。該系統(tǒng)由傳感信息節(jié)點、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、無線傳感信息節(jié)點結(jié)構(gòu)及能耗特性

基于農(nóng)業(yè)病蟲害監(jiān)測無線傳感信息節(jié)點是整個監(jiān)測網(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、無線通信模塊以及電源模塊四部分組成, 實現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集、處理和傳輸。每一個傳感信息節(jié)點的各個模塊能耗特性各不相同, 其中無線通信模塊能耗最多。由于該節(jié)點主要是采用能量有效的電池供電, 且節(jié)點數(shù)目多、分布廣, 不能夠通過更換電池的方式來增加網(wǎng)絡(luò)的壽命。因此, 在搭建整個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)時,首要考慮的是節(jié)點的能耗, 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

針對所研究的農(nóng)業(yè)病蟲災(zāi)害這個特殊體系, 提出了一種基于傳感器技術(shù)、嵌入式計算機技術(shù)GPS技術(shù)、GPRS 技術(shù)等技術(shù)的監(jiān)測系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要分為三個網(wǎng)絡(luò)層: 監(jiān)測區(qū)信息采集終端即網(wǎng)絡(luò)感知層、監(jiān)測數(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)測技術(shù)

由于該系統(tǒng)中的信息節(jié)點由多種害蟲監(jiān)測傳感器組成,那么其監(jiān)測技術(shù)將與節(jié)點息息相關(guān)。傳統(tǒng)害蟲監(jiān)測手段主要是依據(jù)昆蟲間化學通訊和物理學反應(yīng)而實現(xiàn)的, 應(yīng)用廣泛的是性誘劑和黑光燈。但這存在的嚴重不足時耗時、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)對害蟲群密度獲取方式, 并結(jié)合傳統(tǒng)的監(jiān)測技術(shù), 采用現(xiàn)代信息技術(shù)對不同種類的害蟲自動監(jiān)測和計數(shù)。可以采用計算機視覺技術(shù)、聲音信號技術(shù)、傳感器技術(shù)、雷達技術(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)在精準農(nóng)業(yè)的應(yīng)用、智能化專家管理系統(tǒng)、遠程監(jiān)測和遙感系統(tǒng)、生物信息和診斷系統(tǒng)、食物安全追溯系統(tǒng)等。

通過物聯(lián)網(wǎng)的實時傳感采集和歷史數(shù)據(jù)存儲，能夠摸索出植物生長對溫、濕、光、土壤的需求規(guī)律，提供精準的科研實驗數(shù)據(jù)；通過智能分析與聯(lián)動控制功能，能夠及時精確地滿足植物生長對環(huán)境各項指標的要求，達到高幅度增產(chǎn)的目的；通過光照和溫度的智能分析與精確干預，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)展項目有很多，比如：土壤養(yǎng)分、墑情監(jiān)測，為作物選擇和耕種方式提供指導；糧情信息監(jiān)測，為監(jiān)管部門科學決策保護糧食安全提供有效數(shù)據(jù)；農(nóng)業(yè)大棚溫室監(jiān)控、田間自動化管理，通過連續(xù)監(jiān)測土壤濕度數(shù)據(jù)，實現(xiàn)多點同時滴灌補水；二維碼動物溯源，通過食品追

溯標簽使消費者全面了解產(chǎn)品信息，確保食品安全。

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

目前，我國農(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，點多面廣，嚴重缺乏頂層設(shè)計，為示范而示范的現(xiàn)象較普遍，重復投入問題較突出，可持續(xù)發(fā)展商業(yè)模式較少。因此，實施區(qū)試工程，是推動現(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)和重點領(lǐng)域，統(tǒng)籌考慮行業(yè)及產(chǎn)業(yè)鏈布局，逐步實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在農(nóng)業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈的滲透和試點省市的整體推進。

1、天津設(shè)施農(nóng)業(yè)與水產(chǎn)養(yǎng)殖物聯(lián)網(wǎng)試驗區(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警防控；四是探索設(shè)施農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用平臺與服務(wù)模式；五是農(nóng)產(chǎn)品交易流通平臺。

2、上海農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全監(jiān)管試驗區(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)平臺應(yīng)用示范。

3、3、安徽大田生產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)試驗區(qū)：一是建設(shè)大田作物農(nóng)情監(jiān)測系統(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平臺的大田生產(chǎn)信息綜合服務(wù)平臺；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、實施農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)區(qū)域試驗工程具有重要意義

當前，我國農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進程明顯加快，但也面臨著資源、環(huán)境與市場的多重約束，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)越來越重。實施區(qū)試工程，對于探索農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)理論研究、系統(tǒng)集成、重點領(lǐng)域、發(fā)展模式及推進路徑，提高農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)理論及應(yīng)用水平，促進農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式轉(zhuǎn)變、農(nóng)民增收有重要意義。

（一）實施區(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，是多學科技術(shù)的集成，兼具系統(tǒng)性和整體性。

（二）實施區(qū)試工程，有利于積累農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用經(jīng)驗，促進農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)科學發(fā)展。實施區(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，為全面、整體、系統(tǒng)推進農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)積累經(jīng)驗。

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

四、總結(jié)

未來物聯(lián)網(wǎng)不是科技狂想，而是又一場科技革命。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進一步的效率、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，成為信息化帶動現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的現(xiàn)實載體。