物聯網技術的研究精選(九篇)

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第1篇：物聯網技術的研究范文

【關鍵詞】煤礦;物聯網技術;信息化;應用

物聯網技術掀起了新的信息產業浪潮，是全球新的經濟增長點。目前，世界各國均對物聯網產業發展較為重視，并將該技術應用于多個領域行業。在煤礦行業，物聯網技術為煤礦信息化建設、發展帶來新的機遇，推動煤礦行業的信息化管理、安全生產、自動化監控等，使我國煤礦企業的信息化水平得以提高，提高企業的經濟效益。

一、物聯網技術概述

物聯網指的是通過各種接入網與互聯網，連接、結合傳感器網絡、全球定位系統、二維碼設備、射頻標簽閱讀裝置等各種信息傳感系統、設備，從而形成一個巨大智能網絡，實現對物品的智能化定位、識別、管理、監控[1]。物聯網的應用實現了物體與物體、物體與人的連接、溝通、交互。而對于物聯網技術而言，主要包括應用技術、傳輸技術、感知技術、支撐技術等。其中，應用技術包括物聯網數據存儲技術、信息共享交互平臺技術等，指的是用于支持系統運行的技術。而傳輸技術主要包括衛星通信技術、互聯網技術等，匯聚感知數據，實現數據傳輸。同時，對于感知技術而言，主要包括遙測遙感技術、RFID技術、機器人智能感知技術等，用于物聯網底層感知信息。支撐技術包括AI技術、GIS/GPS技術、云計算、通信技術、數據挖掘技術等，用于物聯網數據利用與處理方面[2]。

二、物聯網技術在煤礦信息化中的應用

（一）煤礦物聯系統的架構

將物聯網技術應用于煤礦信息化建設、運營中，需要按照統計接口、統一管理、規劃的要求進行設計，且需要設計應用層、網絡層、感知層三個層次。其中，應用層負責處理分析大量的信息數據，控制、調配井上、井下人員、設備。例如，在煤礦運營、管理中，通過應用層確認礦工位置、出勤情況，監督工作程序，并及時接受礦工反饋的信息，提高應急處理效率。同時，利用監控檢測終端對各設備運轉情況進行了解、掌握，通過自動控制技術開、關、操作設備，減少礦工出入危險區域的時間，確保礦工安全，提高生產效率。網絡層相互融合計算機局域網、移動通信網、互聯網等，準確傳輸、交互數據信息。感知層通過通訊模塊將其獲取的數據傳送至計算機，主要包括視頻攝像頭、RFID讀卡器、感應器等[3]。在煤礦企業的具體應用中，將視頻監控和傳感設備安裝在地面井口、井下、媒臺等場所，并將數據與感應器網絡相連接，收集數據。具體架構如圖1所示。

圖1 煤礦物聯系統的架構示意圖

（二）炸藥流向、運輸與物流信息化系統

在炸藥流向管理中，利用二維碼識別、管理技術，當煤礦企業從公安部取得炸藥后，為炸藥加貼二維碼標簽，為以后的運輸、下井流程管理提供保障。同時，在炸藥運輸車輛管理中，利用車載DVR系統，通過GPS定位、Wi-Fi傳輸等功能，對炸藥運輸車輛的位置、駕駛人員進行視頻監控、記錄。此外，在物流信息化系統中，集成、處理車流、物流、人流過程數據，為物品運輸、生產管理兩者之間架起一座橋梁，實現兩者之間的數據共享。例如，在物品運輸中，利用物聯網技術，基于建立的物流信息化平臺，整合分散的人流、物流、危險品等子系統，并增加存儲、告警、業務流程管理、監測監控、數據分析、協同作業管理等附加功能，實現實時、分層、多級監控管理[4]。這樣，在平臺客戶端中，在一個界面下，調度人員可對一個作業點的現場人員、設備、現場視頻等信息進行查看、記錄，可及時發現施工問題、危險預警，及時采取解決措施。

（三）生產設備的遠程維護

對于煤礦企業而言，生產設備的正常運行對煤礦的安全、正常運營至關重要，如果生產設備出現問題，煤礦企業的正常運營受到直接影響，降低企業的運行效率、經濟效益。而利用物聯網技術，將生產設備連接于互聯網，從而將生產設備匯集到企業所建立的信息化監控平臺中，及時、動態監測生產設備，及時發現設備問題，及時維修。在具體應用中，首先，對于設備提供商而言，可通過特定的接入點實時監控生產設備運行狀況，及時發現生產設備問題，在第一時間采取維修措施，從而降低生產設備故障發生率，并減少維修花費的時間、費用，降低煤礦企業在設備維修方面的成本。其次，利用有線通信、無線通信技術，將互聯網聯網功能添加到生產設備中，使設備具備物聯網連接功能，從而使維修人員通過計算機操作，軟件模塊設置等操作，實現設備的遠程維修。

（四）工廠環境信息檢測及設備、人員管理

利用傳感器技術、ZigBee無線通信技術，企業采集煤礦工廠范圍內的信息環境，如有害氣體含量、水質、溫度等，然后將所采集到的信息傳送到智能工廠監管平臺，為有關人員對工廠環境的監測提供方便。這樣，依據工廠環境信息，系統自動控制空調設備、通風設備等，從而為工廠生產提供良好環境，并降低能耗、節能減排。同時，在人員、設備管理方面，建立人員定位與管理系統，其中人員定位系統主要由網絡傳輸系統、標識卡、上位機組成[5]。在機車定位與管理中，利用線通信方式、定位繼電器，定位煤礦井下機車。在具體信息化監控管理中，可按照1～3m的距離在井下巷道頂壁上安裝標識卡，然后利用礦用機車上的定位分站對標識卡信息進行讀取。在巷道中的礦用無線通信分站、機車上的移動定位分站之間，利用無線以太網協議通信，以此支持數據、語音、視頻等業務，對調度中心下傳的各種指令進行實時接收，并支持安裝在機車上的攝像機，實時無線上傳攝像機視頻信號。此外，利用交通信號燈控制系統，根據機車位置情況對道口的紅綠燈進行實時控制。

三、結束語

目前，隨著計算機、信息技術的快速發展，煤礦企業在某個運營、管理環節實施信息化，但信息化程度較低，且多是單個環節的信息化，并未實現煤礦生產、運輸、管理的整體信息化。在煤礦信息化建設、運營中，利用物聯網技術，建立集成信息平臺、集中控制平臺，收集、整合各種信息，并實現信息共享，實現設備的自動化控制、危險的自動化報警等，提高企業的生產安全水平、設備運行效率。

信息化建設在提高煤礦企業生產、管理水平方面具有重要作用，物聯網技術的融合更為煤礦企業以后的發展提供廣闊空間，提升市場競爭力。

參考文獻

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[3]李運娣，李莉，陳景河等.基于物聯網技術的煤礦生產安全信息化系統[J].煤炭技術，2012，31（8）：150-151.

第2篇：物聯網技術的研究范文

網絡資源管理的核心任務是網絡資源數據質量管理，網絡資源數據規范、完整、準確是網絡資源應用并體現價值的基礎。但網絡資源“準確率”不理想是困擾當前網絡資源管理者的一個難題，主要原因是電信網絡資源管理的設施點多面廣，網絡資源面向的錄入、維護、使用人員眾多，缺乏有效的閉環管控抓手，主要體現在以下幾方面：

（1）存量資源普查缺乏管控手段。階段性資源普查是提升資源數據質量最直接方法，但資源管理人員對資源核查人員的核查質量缺乏有效的驗證管控手段，通常只能“以查代管”，但抽查的量有限，從而存在監管真空地帶。

（2）增量資源入庫缺乏管控手段。新建工程的資源錄入環節是增量資源的源頭，工程資源驗收是對增量資源質量的管控點。但當前由于基層單位建維合一，存在既是運動員又是裁判員的問題，工程資源驗收的未能有效執行，資源管理員缺乏對工程驗收有效執行的監管手段。

（3）資源動態變更缺乏管控手段。日常資源動態更新的源頭主要是業務開通及維護保障，但當前業務開通、維護保障普遍實現外包或代維，這些人員是否按單施工或未及時進行資源動態變更，缺少有效管控手段，從而無法在源頭保證資源及時準確動態更新。缺乏閉環管控手段，往往造成網絡資源先清后亂、先調后亂、先用后亂等問題，資源數據質量不高，影響到網絡資源數據的應用，進一步影響資源價值的體現。

2解決方案

為了解決上述網絡資源管理的瓶頸問題，通過引入物聯網技術，以智能電子標簽作為“人”與“資源”的交互媒介，結合電子工單流程，有效實現網絡資源閉環管控，整體實施方案如下。

2.1制定技術方案

2.1.1技術選型

當前智能電子標簽主要包括接觸式EID標簽、無線射頻RFID標簽及二維碼標簽等，二維碼標簽是當前互聯網最流行，改造成本低，能夠平穩過渡等優點成為本方案首選。

2.1.2編碼規范

二維碼采用標準的QR編碼規范，因其解碼實現的通用性，有利于二維碼在更多的其他掃描工具中擴展。二維碼的尺寸取決于模組的大小，其最小模組是21*21，可計算出二維碼的最小尺寸：(21+8)*0.6mm=17.4mm（21為模組數，8為留白邊區域，0.6為每模組的寬度），因此17.4mm*17.4mm是二維碼的最小安全尺寸，低于這個尺寸，其密度增加，掃描終端難以識別。在當前最常用的尾纖標簽為12mm尺寸的條件下，我們需盡量縮短編碼密度，采用純數字型數據格式，其每3位只占10bit，生成的二維碼密度最低，能盡可能地提升掃描識別效率。因此制定二維碼序列號（ID）的編碼規范為：區域編碼（6位）+資源類型（3位）+資源ID（10位），共計19位，采用純數字編碼，擴展方案為數字字符組合。

2.1.3技術方案

（1）翻譯表解析法。每個資源實體唯一對應一個二維碼標簽系列號，每個資源實體與二維碼的對應關系同時保存在翻譯表中，包括二維碼ID、資源類型、資源實體ID等信息，手機或其它二維碼掃描工具讀出二維碼ID后，通過服務請求讀取翻譯表，獲得資源類型及資源實體ID等信息后，再次通過服務請求獲得資源實體的詳細信息并進行展示。主要優點是：通用性強，使用靈活，不受存量資源ID或系統割接等影響。存在不足是：需經過二次服務請求才能獲得資源信息。

（2）編碼解析法。這種方法在二維碼系列號編碼時直接使用資源系統中資源實體ID作為二維碼標簽系列號后10位資源ID。手機或其它二維碼掃描工具讀出二維碼ID后，通過手機APP進行編碼解析出資源類型及資源實體ID，通過服務請求獲得實體資源的詳細信息并進行展示。主要優點：只需一次服務請求就能獲得資源信息。存在不足是：受存量資源實體ID的限制，存量資源割接、升級改造等造成資源實體ID變更，造成原有標簽無法使用的后果。考慮到當前資源系統不斷升級改造，且隨著通信技術不斷發展，服務請求開銷影響基本可以忽略不計，因此，翻譯表解析法作為本方案首選。

2.2存量資源二維碼標簽的實施及質量管控

（1）存量核查：傳統標簽沒有二維碼標簽信息，可以結合存量資源核查過程中同時推進二維碼標簽的粘貼或更換。為了節約成本，對于沒有標簽的或標簽不規范的統一使用規范的二維碼標簽進行徹底更換。對于原來標簽符合規范的，可以不用更換，只補充粘貼一小張只含二維碼信息的標簽。

（2）結果提交：資源核查完成后，通過掃描二維碼標簽進行核查結果的提交。手機核查系統提示資源核查人員進行核查設施的端口占用情況的拍照上傳，同時系統自動生成該二維碼對應設施的資源拍照信息，提交給資源驗收人員進行驗收確認。

（3）驗收管控：驗人人員對兩張圖的相符程度進行人員審核，并提交驗收結論，系統對核查人員的核查工作進行評分，生成核查報表，相關結果納入核查人員的考核，從而實現存量資源核查的閉環管控，有效保證資源核查質量。

2.3增量資源二維碼標簽的實施及質量管控

工程是增量資源的源頭，保證源頭的資源質量是避免資源前清后亂的關鍵。通過二維碼的實施，能夠有效實現增量資源的質量管控，具體如下：

（1）工程設計：設計單位通過流程找資源管理人員進行設施命名申請，資源管理人員對相關資源命名進行審核，并分配一個二維碼ID給設計單位。設計單位根據規范命名進行相關工程的設計工作。

（2）工程施工：施工單位根據設計單位的設計圖紙進行現場施工，根據設計單位提供的設施命名及二維碼ID進行標簽、標牌的打印，并進行現場標識工作。施工完成后提供圖紙資料給建設單位，建設單位根據圖紙提供的資源命名及二維碼ID等信息進行相關工程資源的錄入工作。

（3）驗收管控：在工程初驗階段，資源驗收人員到現場通過手機掃描待驗收設施二維碼標簽，獲取相關待驗收設施的資源信息，核查資源是否與現場一致，并進行驗收信息的提交，驗收系統自動生成驗收報告。對于抽驗率及一次驗收通過率等關鍵指標未達到閥值的初驗環節將無法通過，同時相關指標納入對建設單位的考核，從而對增量資源的質量有效閉環管控。

2.4資源動態更新的閉環管控

日常業務開通、維護保障等是網絡資源動態更新的源頭，通過二維碼技術結合網絡資源動態更新流程的優化，實現資源動態更新的閉環管控。

（1）現場施工：施工人員現場開通或修障過程中，通過手機APP進行相關工單信息的獲取，通過手機APP進行二維碼標簽的自動生成及打印，進行現場施工及標簽的粘貼。

（2）結果提交：施工完成后，施工人員對于粘貼的二維碼標簽進行掃描，同時根據拍照規范要求進行關鍵點的拍照上傳，驗收系統同時生成該二維碼標簽對應的資源的拍照信息，每張工單會自動生成一張電子維收工單給驗收人員進行驗收確認。

（3）驗收管控：資源驗收人員對每張工單進行驗收，審核二維碼標簽對應的資源信息與拍照信息是否相符，未達到驗收要求的按單考核到現場施工人員，從而實現資源動態更新的閉環管控。

3實施效果

第3篇：物聯網技術的研究范文

關鍵詞：物聯網；裝備保障；儲備供應；體系架構

中圖分類號：TP273+.5 文獻標識碼：A 文章編號：2095-1302（2017）01-0-02

0 引 言

現代高科技戰爭是裝備體系對抗的局部戰爭，呈現出作戰力量多元化、樣式多樣化、時空一體化等特征，給裝備保障提出了前所未有的高要求。近幾場局部戰爭表明，及時、精確的裝備物資供應是打贏信息化條件下高技術局部戰爭的關鍵。將物聯網技術應用于裝備物資儲備供應領域，通過裝備保障資源的有機整合、要素高度集成、環節有效流暢，可實現保障的橫向一體、縱向一體和效益最大化，為裝備物資儲備供應決策提供智能化和可視化手段。

1 基于物聯網技術的裝備物資儲備供應系統建設目標

依托網絡化的裝備物資儲備供應信息系統運用自動識別、物資可視化系統、電子數據交換系統等物聯網技術，在實時掌握物資需求、準確掌控保障資源的基礎上，實現裝備物資的“實時感知、精確保障”。物聯網技術應用在現代裝備物資儲備供應保障體系中，可對裝備儲備、運輸、供應等整個儲備供應過程進行實時監控和實時決策，主要實現儲備供應信息的無縫鏈接、裝備物資狀態的實時監控、儲備供應作業的智能監測三方面目標。

1.1 儲備供應信息的無縫銜接

利用全域層面、區域層面和地域層面的網絡系統，將物聯網技術應用于托盤、貨架、車輛、裝備等物資的識別、監控中，通過裝備物資儲備供應各個環節中的物聯網信息采集實現裝備信息的透明化管理，實現裝備信息在整個系統中的上下貫通，實時共享；實現供需兩端的無縫銜接，促進裝備物資儲備供應的高效便捷，優化軍事資源配置，降低成本，提高效率。

1.2 裝備物資狀態的實時監控

將物聯網技術與裝備物資儲備管理設備、監測設備、運輸設備等有機結合，通過物聯網技術的智能感知、信息自動傳輸手段，對裝備物資在儲備供應全過程中的存儲、運輸、供應等各個環節實現實時監控，及時掌握相關裝備物資的屬性、標識、位置、外形、狀況等信息，并實時響應、智能應對。

1.3 儲備供應作業的智能決策

通過裝備物資信息的共享互動，借助計算機模擬、人工智能、專家系統等先進技術手段，建立裝備物資儲備供應即時聯動協同平臺，圍繞裝備物資狀態信息，互通有無，即時共享，實時協作，統一規劃，破解作戰需求和資源現狀的信息迷霧，提高裝備保障的預見性和準確性，實現裝備物資儲備供應的智能化決策。

2 物聯網技術在裝備物資儲備供應系統中的應用模式

物聯網在軍事活動中占有重要作用，能有效實現物資的智能化識別、定位、跟蹤、狀態監控和管理。將物聯網應用到裝備物資儲備供應系統中，可以充分發揮其技術優勢，大幅提高保障效率，增強軍隊戰斗力。物聯網為裝備物資儲備工業智能化搭建了一個平臺，能夠實現物體與物體之間的“交流”及人與物體之間的“對話”，所有的裝備保障要素都能互聯互通。裝備保障人員通過自動識別設備、定位設備以及通信設備能夠及時準確地獲取、傳遞和處理各種裝備信息，全程、實時地跟蹤物資狀態信息，指揮和控制裝備物資的儲存、收發、盤點等作業，及時協同保障行動，提高裝備物資儲備供應的準確性和可控性，增強裝備保障行動的靈活性。其應用模型如圖1所示。

物聯網應用主要表現在以下幾個方面：

（1）對裝備物資屬性進行標識，添加唯一的智能標簽，以區分對象個體。裝備物資屬性包括靜態和動態屬性，靜態屬性可以直接存儲在標簽中，動態屬性需要由傳感器（傳感節點）實時探測。

（2）需要識別設備完成對裝備物資屬性的讀取，并將信息轉換為適合網絡傳輸的數據格式。

（3）裝備狀態動態監控，即保障態勢準確感知，能夠實現戰場至后方全范圍裝備感知的精確化、系統化和智能化。

（4）將裝備物資的信息通過網絡傳輸到信息處理中心，由處理中心完成裝備物資信息的相關計算。

3 基于物聯網技術的裝備物資儲備供應系統結構

在裝備物資儲備供應業務工作中應用互聯網技術，能夠指導全軍的裝備物資儲備供應進行可視化管理，隨時了解物資在存儲、運輸、分發過程中的準確信息，使軍事物流做到適時、適地、適量，成為物流系統快速反應的重要保證。裝備物資儲備供應系統體系結構如圖2所示。

3.1 物聯網技術是裝備物資儲備供應系統的技術基礎

基于物聯網技術的裝備物資儲備供應系統能夠自動跟蹤我軍整個補給系統中各種物資的品種、數量、位置、承運工具和單位等信息，并實時顯示相關數據，可使裝備物資儲備供應系統的所有活動全景一目了然，是實施物資供應、提高裝備保障能力的一種重要途徑。可見物聯網在系統應用中表現出的信息化、智能化、集成化優勢，為裝備的儲備供應提供了諸多便利條件。該系統主要由編碼體系、射頻識別技術（RFID）、信息采集網絡及系統軟硬件設計四部分組成。

3.2 裝備物資儲備供應系統急需解決的現實問題

裝備物資儲備供應系統研究的重點在于解決存儲裝備的可視化、在修裝備的可視化、在運裝備的可視化等方面的問題，即通過傳感網絡與配套物聯網技術及時、準確地向軍隊各方提供人員、裝備和補給品等所在位置、運輸情況、本身情況、特性等信息，還包括根據這些信息采取行動以改善裝備管理及其它后勤工作總體效能。裝備物資經由采購、運輸、儲存、維修保養、配送等環節，最終抵達部隊用戶直至被消耗，從而實現其空間轉移，完成物資保障工作。裝備物資儲備供應控制是為了實現不同作戰任務流程和^域位置完成裝備配給和運輸的過程，主要包含裝備的儲存和運輸。

（1）b備的儲備是指保護、管理、儲藏等。

（2）裝備的運輸是指利用軍事運輸設備和工具，將裝備從一個地點向另一個地點運送的過程，包括集貨、分配、搬運、中轉、裝入、卸下等一系列動作。

3.3 建立完善戰時裝備物資儲備供應體系

由于戰場裝備物資儲備供應需求具有突發性、不確定性、強時效性和強制性等特點，是一個典型的非線性且時變的過程。為減小損失，提高響應速度，需要進一步建立健全與響應機制合理結合的儲備供應體系。要積極構建滿足實戰化條件下裝備物資儲備供應訓練的虛擬復雜環境，并結合基于物聯網技術的裝備物資保障供應系統，突出各類裝備物資儲備供應要素開展演練，切實提高戰時裝備物資儲備供應保障能力。

4 結 語

在裝備物資儲備供應業務工作中應用互聯網技術能夠指導全軍的裝備物資儲備供應可視化管理，隨時了解物資在存儲、運輸、分發過程中的準確信息，使軍事物流做到適時、適地、適量，成為物流系統快速反應的重要保證。基于物聯網技術的裝備物資儲備供應系統能夠自動跟蹤我軍整個補給系統中各種物資的品種、數量、位置、承運工具和單位等信息，并實時顯示相關數據，使裝備物資儲備供應系統的所有活動全景一目了然，是實施物資供應、提高裝備保障能力的重要途徑。

參考文獻

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第4篇：物聯網技術的研究范文

關鍵詞：物聯網 物聯網技術 供應鏈 SCM

SCM的發展現狀及存在的問題

（一）SCM發展狀況

1.供應鏈。所謂供應鏈（supply chain）是指由涉及將產品或服務提供給最終消費者的整個活動過程的上游、中游和下游企業所構成的網絡。它由圍繞核心企業的供應商、供應商的供應商和用戶組成，包括從原材料采購開始，歷經供應商、制造商、分銷商、零售商，直至最終消費者的整個運作過程。在供應鏈中，每個企業都是一個節點，節點和節點之間是一種供給和需求的關系。若把供應鏈比喻為一棵枝葉茂盛的大樹，生產制造企業就是樹根，商則是主干，分銷商是樹梢，樹葉便是最終用戶。在根與主干、枝與干之間的一個個結點上，都蘊藏著多次物流、信息流、資金流和事務流的流通，遍體相通的脈絡便是管理信息系統，這種關系可以用模型圖1來描述。

2.供應鏈管理。供應鏈管理（Supply chain management，簡稱SCM）指的是圍繞核心企業，對供應鏈中的物流、信息流、資金流以及貿易伙伴關系等進行組織、計劃、協調、控制和優化的一系列現代化管理。通過這種現代化的管理手段，在從原材料到最終產品銷售過程中，能夠以正確的數量、正確的時間進行產品制造和分銷，降低系統的成本，提高總體服務水平，提高供應鏈整體績效。

3.供應鏈的發展現狀。20世紀90年代，供應鏈上的成員企業開始認識到信息不共享是提高競爭力的重要障礙，于是開始在整個供應鏈范圍內實現資源共享，加強了對信息流和物流的協調，供應鏈管理得以發展成形；21世紀始，企業間建立合作伙伴關系，形成戰略同盟，并開始注意對不確定信息的共享，充分發揮信息技術在供應鏈管理上的作業支持和決策支持作用，從而SCM發展到成熟階段。

（二）供應鏈管理中存在的問題

1.自身結構和運作方式致使“牛鞭效應”的出現。供應鏈由多個節點企業構成，核心企業的供應鏈管理能力不夠強，集成化供應鏈系統未構筑，則供應鏈的結構層次一般較多，這必然會導致上游企業無法實時共享末端用戶的需求信息。當用戶的需求信息從供應鏈末端自下而上傳遞，經過層層過濾，必然會扭曲、失真。同時，需求預測、批量訂貨、價格波動以及短期博弈等運作方式也致使信息不對稱和變形。因此，多層次的供應鏈網絡、未集成的供應鏈系統、節點企業獨立地進行庫存及訂貨決策導致“牛鞭效應”產生。

2.缺乏規范和標準化程度低阻礙共享信息平臺的建立。物聯網技術的應用與發展起步較晚，短短十幾年的發展過程中，國內外專家學者躋身其中，理論成果頗豐，但由于物聯網涉及的技術多，因而缺乏技術標準和行業規范，供應鏈管理過程繁冗和信息編碼標準化程度很低，這無疑阻礙了SCM共享信息平臺的建立。

3.節點企業信任機制缺失造成戰略同盟形成困難。供應鏈上的節點企業之間為了暫時和短期利益，沒有真正做到讓供應鏈上所有成員共享全部信息，再加之信息技術應用的落后，使得供應鏈上下游企業之間的業務活動難以協調甚至造成脫節，使業務活動變成了各自為政，形成模糊的黑洞，導致成本高且可控制性差（蔣偉，2011），所以供應鏈成員之間存在嚴重信任危機，包括下游節點不信任上游節點、上下游節點信任愿望不對稱、信任的易毀性和惡性循環以及供應鏈規范信任機制的缺失，因此造成戰略同盟很難形成。

4.條塊分割和行業壁壘延緩績效評估體系的形成。盡管節點企業引入供應鏈管理，由于企業性質和生產過程的相異，很容易形成行業壁壘，出現“商業機密”為己所有、不為他用的現象。因此供應鏈成員間相互擠壓十分突出，這種擠壓表現為價格、成本和風險擠壓，最終形成利潤和生存空間的擠壓。這種擠壓不僅對弱勢企業是打擊，也對供應鏈造成負面的影響，通常造成供應鏈整體成本的增加，所以延緩供應鏈整體績效評估體系的形成。

物聯網技術概述

（一）物聯網

物聯網（The Things Of Internet）被稱為世界信息產業第三次浪潮，代表了新一代信息發展技術，被世界各國當作應對國際金融危機、振興經濟的重點技術領域。所謂物聯網是將無處不在的末端設備設施，諸如傳感器、移動終端、工業系統、樓宇系統、家庭智能電器、視頻監控系統、全球定位系統（GPS）、紅外感應器以及智能塵埃等，通過通信網絡，與現有互聯網結合，采用合適的信息安全保障機制，讓所有物品均能夠彼此“交流”、為人類提供安全可控乃至個性化的實時在線監測、定位追溯、報警聯動、調度指揮、安全防范、決策支持、遠程控制以及自動識別等服務功能，最終實現對“萬物”的“高效、節能、安全、低碳”的“管、控、營”一體化。

（二）物聯網的內涵解讀與結構分析

對于物聯網的內涵，可以從應用角度和技術角度兩個層面理解和把握。從應用層面理解，物聯網是指把世界上所有的物體都聯接到一個網絡中，形成“物物聯網”，然后“物物聯網”又與現有的互聯網結合，實現人類社會與物理系統的整合，達到更加精細和動態的方式管理生產和生活（邱伏生，2011）；從技術層面理解，物聯網是指物體通過智能感應裝置進行全面透徹的感知，經過傳輸網絡的可靠傳遞，到達指定的信息處理中心，最終實現物與物、人與物之間的自動化信息智能交互與智能處理的網絡（邱伏生，2011）。其系統結構包含感知層、網絡層和應用層三個層次，詳細構成可以用圖2的模型來描述。

（三）物聯網技術

1.物聯網感知技術。物聯網的感知層就類似于人類的睛、鼻、耳、口和肢體等器官，融合了視覺、嗅覺、聽覺、味覺和觸覺等功能。目前物聯網就是通過相當于人類“五官”來感知信息，依靠的技術主要包含RFID技術、傳感技術、定位技術以及激光掃描技術等。其中，RFID技術相當于物聯網的“眼睛”，是物聯網感知技術的核心技術，是一種基于電磁理論的非接觸式自動識別技術；而傳感技術充當了物聯網的“皮膚”角色，利用傳感技術可以把通過RFID采集的信息轉換成電信號傳遞至信息中心或信息平臺；經過信息平臺處理后的數據信息必須要反饋給信息應用端或用戶方能讓人類享受到物聯網帶來的便利，因而必須利用定位技術，將信息準確地傳遞到有信息使用請求的終端設備或用戶處；激光掃描技術則能幫助人類快速、高效、準確的將物品代碼（EPC）或信息采集并傳遞至云服務器端進行處理。

2.信息傳遞技術。物聯網的網絡層是建立在現有的互聯網網絡基礎設施之上的，利用互聯網網絡介質和網絡設備（網卡、網橋、路由器、集線器和交換機等），將感知層采集到的物品信息實時傳輸，主要依靠信息傳遞技術，把現有的ipv4擴展至ipv6，解決信息傳遞帶寬受限的技術問題。

3.網絡技術。物聯網的網絡技術主要是借助互聯網、2G/3G網絡、通信網絡、廣電網等線路，利用現有的有線通信技術、無線通信技術以及已經成熟的各種網絡協議，把感知到的所有信息按照要求進行加密、轉換、分組、傳遞。

4.信息智能分析與控制技術。物聯網的所有成員一旦被植入智能芯片之后，就相當于它們有了“智慧”，能夠主動或被動地與用戶進行交流“思想”，這是物聯網的一個關鍵技術，這種技術的實現主要依靠云計算，它具有虛擬化技術、高性能存儲技術以及云計算平臺管理技術，利用這些技術物聯網可以快捷高效地從云服務的海量數據中挖掘出用戶需要的信息，結合管理信息系統MIS，可以協助人類進行智能分析和自動控制。

物聯網技術對SCM的影響及作用

（一）管理過程得以優化

利用物聯網技術可以把企業供應鏈管理轉變為“物-物”模式，通過感知、傳感和智能處理技術，能夠實現物與物的直接“交流”，從而減少了系統對人的依賴，這樣的SCM過程得到很大的優化，進而使整個供應鏈的運營效率得到提高。

（二）信息共享得以同步

借助管理信息系統MIS、物聯網的網絡技術、傳輸技術等，把供應鏈節點所有企業的全部信息實時在供應鏈之間同步共享，這樣可以讓所有供應鏈參與者都能及時、動態地了解客戶的最新信息和需求，以便成員企業能夠迅速作出相應的變動，利用物聯網的跟蹤技術可以減少向其他成員傳遞信息數據時出現的失真現象，參與企業就能最快而準確地預測各種變化，從而大幅度降低管理成本。

（三）客戶個性化需求得以滿足

供應鏈網絡通過物聯網技術可以增強對供應鏈系統內部的信息流、資金流、物流以及事務流的監測和控制，幫助企業確定物資采購路線、降低庫存倉儲成本和優化產品生產工藝，實現供應鏈的業務流程再造，因而在滿足客戶個性化需求的同時，也能夠提高生產效率，降低管理成本。

（四）供應鏈管理可視化得以實現

以物聯網技術為基礎，我們為供應鏈中的每一個“物品”貼上電子標簽EPC，標簽里包含該物品的所有相關信息，通過紅外感應技術、信息采集技術和視頻監控技術，讓每個人通過信息系統IS都可以追溯產品的成本、生產廠址及日期、加工過程、流通詳情以及生產該產品的原材料來源。這種價值信息鏈通過互聯網在企業內部網絡Intranet以及外部網Extranet進行共享和交換，從而實現了供應鏈管理的可視化。

基于物聯網技術的SCM發展趨勢分析

隨著物聯網的普及和物聯網技術的影響，首先，供應鏈管理反應速度更快，供應鏈各節點企業之間集成化、協同化、一體化的趨勢更加凸顯，選擇少而精的合作伙伴以保證供應鏈運作的高效性，因而供應鏈績效更加優化（蔣偉，2011）；其次，物聯網技術實現了貨物在各個環節上的自動化管理，加強對產品質量的動態監控，保證企業能夠提供高品質的產品，因而供應鏈管理與質量控制更加智能化；最后，企業可以利用物聯網技術，在保證采購、物流和生產等上游流程穩定的基礎上，通過有效監控商品流動情況，及時讀取客戶需求的變化，實施基于產品的增值服務，切實提高客戶對企業產品的滿意度和企業的競爭力（王輝等，2010），使得供應鏈管理更加體現企業的服務化。

隨著物聯網技術的發展和完善，基于物聯網技術的供應鏈管理必然會受到巨大沖擊和影響，那么未來的SCM發展必然會致使整個供應鏈波動幅度和不確定性不斷增加，若要保持增長需要真正的全球化客戶和供應商網絡，市場動態需要地區性、成本優化的供應鏈配置，風險管理觸及端到端供應鏈，現有的供應鏈組織需要得到真正的整合和授權。

參考文獻：

1.蔣偉.探析物聯網技術對供應鏈管理的影響[J].物流科技，2011（2）

第5篇：物聯網技術的研究范文

【關鍵詞】物聯網 地質 RFID

1 引言

研究背景及意義

物聯網深度融合了電子信息技術、機械自動化技術、電子通信技術等各種新概念、新技術為一體，從而深度拓展了物與人、物與物之間智能化的信息通信。物聯網具有廣泛的應用行業領域和巨大規模的潛在市場。據國外研究機構預測，物聯網很有可能發展到互聯網的數倍規模，具有成為全球下一個萬億元級規模的前景的新興朝陽產業，是名符其實的巨大潛力股，也是近年來以及將來的研究熱點。物聯網即LOT（Internet of things）目前尚無統一的公認的標準概念定義，概括來說，物聯網就是將通過新一代IT信息技術（如RIFD+EPC技術、傳感器技術、云計算技術）將各種嵌入信息傳感器的設備與互聯網結合起來而形成的一個巨大物聯網絡。它并不是一個全新創造出來的技術，具體來說，物聯網就是通過已有的射頻識別（RFID）、無線傳感器網絡（ WSNS）、全球定位系統（GPS），按約定的通信協議，集成了嵌入式系統技術與互聯網系統技術，把任何物品與互聯網連接起來，進行信息交換和通訊，形成 M2M、M2P 網絡，以實現智能化識別與定位、實時監控和管理的網絡資源共享。

物聯網技術在智能電網、智能交通、物流管理、醫療設備管理等領域都有了廣泛應用。隨著互聯網技術，嵌入式技術在地質勘探設備和實驗測試設備中的廣泛應用，地質勘探研究實現了數字化、信息化。但是這些獨立的設備沒有聯接起來，實現數據的互通。物聯網技術能很好的將這些獨立的嵌入式系統設備聯接起來組成物聯網，從而實現地質勘探全過程的信息智能化。

2 物聯網在地質領域具體的應用研究

2.1 基于物聯網的地質災害動態監測系統研究

地質災害動態監測系統采用物聯網技術體系典型三層架構。地質災害動態監測系統由前段感知監測系統（感知層）、數據信息采集與傳輸系統（傳輸層）、數據處理系統構成（應用層）。其中前端感知監測系統是由雨量計、水位計、傾斜儀等傳感器設備組成的無線傳感網絡，其功能是實時監測和收集雨量大小、水位升降和山移量等動態信息，采集對各類地質災害（如山洪、滑坡、泥石流）監測的海量原始數據；數據信息采集和傳輸系統的主要功能是將監測端收集的原始數據信息通過傳輸通道（公用通信網絡或專用衛星網絡）傳輸至數據信息處理系統。數據信息處理系統主要是對前端采集的海量監測區域的雨量、水情和移位等原始數據信息進行融合和分析處理，通過大數據的云計算技術，數據挖掘技術，OLAP（即聯機分析處理技術）智能分析監測數據，生成智能報表，為地質災害處理的決策提供評估、分析支持。圖1為地質災害動態監測系統架構圖。

應用物聯網先進技術，充分利用其在地質災害動態監測中的優勢，快速有效地構建完整的檢測系統，可以有效實現對地質災害的動態監測和全面感知，成為預警地質災害的有效手段，提升了地質災害預警的智能化水平，對防災減災具有重要的實際意義，成為利國利民的技術發展。

2.2 基于物聯網的地質勘查的應用研究

實現地質勘查的信息化是地質研究工作信息化的重要目標之一，是改變地質調查研究工作的傳統方式、提高現代信息化程度的根本。而將物聯網技術的應用于其中又是將地質研究信息化進程的一個重要突破。

地質勘查的進行，從流程的角度，根據功能的不同，可以分為室外工作、室內工作、實驗室端、服務器端四個部分。物聯網技術可以有效的將地質勘查研究過程中的勘查設備、研究人員和服務器組成一個完整的物聯系統。

首先是室外工作端，集成了嵌入式系統的便攜式勘測設備在野外地質觀測點進行地質數據數字化的采集，并與作為核心的智能手機端進行實時數據通信。智能手機裝載的GPS模塊實時采集觀測的時間數據信息，并定位觀測點的經緯度等地理坐標，通過Camera、Microphone、Touch Screen等設備將觀察點的地質現象以視頻文件、圖像文件、音頻文件、手繪簡圖等多媒體方式記錄下來，同時勘測設備的實時勘測數據即時傳送給智能手機端，與智能手機采集的時間信息與空間地理信息相結合，從而賦予采集的各種地質信息時空標簽，為室內工作部分的后期資料數據整理提供便利。

室內工作端主要是完成前期室內的調查準備工作和調查完成之后的后期資料綜合整理階段的工作。是由服務器還有通過網絡連接的工作人員的計算機、RFID + EPC系統組成的。

實驗室端，是用于貯存與分析測試資料的數據庫系統以及用于定位跟蹤測試樣品、實驗設備、工作人員的 RFID +EPC系統。RFID 讀寫器安裝于各實驗室的房間入口，而工作人員、測試樣品、實驗設備均配備各自唯一的EPC電子標簽，從而實時定位測試樣品、工作人員、實驗設備，反饋的信息生成實時信息數據流，傳送給服務器端的數據庫，從而精確精細的管理分析測試工作的全流程。集成嵌入式系統的室內實驗設備通過以太網絡接口或無線網卡以有線或無線網絡方式接入實驗室局域網絡里的數據庫，無縫采集與傳輸實時測試數據信息與反饋。

服務器端，包括SQL Server、地質數據庫、IIS、GIS、RFID 系統等服務器。存儲及展示包含時空信息的地質數據與地質研究成果通過GIS服務器來實現。而IIS 服務器可以實現通過SQL Server 服務器的地質信息庫數據，利用合并、復制的功能與室外的智能手機多客戶端，以及在多用戶環境下與地質信息數據庫間的數據實時同步更新。地質數據庫用于存儲與分析各類地質勘測數據信息，以及為室外勘查部分與實驗室測試部分提供數據支持。RFID系統，用來采集和管理 EPC電子標簽的數據。

2.2.1 物聯網技術運用于便攜式探礦磁力儀實例

本實例研究中選用的便攜式探礦磁力儀的系統版本為Windows CE6.0，智能手機設備的系統版本為Windows Mobile 6.5。選擇.Net Compact framework 3.5作為系統開發平臺可以兼容。相應的嵌入式數據庫開發環境則選擇SQL Server Compact 3.5。然后通過藍牙組建智能手機、便攜式磁力儀以及計算機數據庫之間的無線網絡，三者之間的數據傳輸如圖 2 所示。

便攜式探礦磁力儀與智能手機之間組成一個Client/Server模式系統。測量前首先要以智能手機搭載的GPS 模塊所采集的GPS衛星系統時間作為標準時間同步匹配智能手機、便攜式探礦磁力儀的時間。便攜式探礦磁力儀某一地質觀察點測量工作完成后，作為 Server 端的智能手機 GPS采集實時的地理坐標、時間信息，向Client端的便攜式探礦磁力儀發出接收測量數據的請求。便攜式探礦磁力儀利用 打開存放測試參數及測試數據的.xls文件和.sdf文件，同時以時間為參數提取其中相關的數據，然后將數據通過RDA傳送給智能手機，智能手機將磁力測量數據結合 GPS 的時間、空間數據形成包含時空信息的地質測量數據，存入.sdf 數據庫中。對于需要繼續在實驗室測試的樣品，智能手機通過USB口集成的RFID讀寫器，將數據地質樣品采集編號、時空信息寫入 EPC 電子標簽并標注在樣品上。

同樣，智能手機與SQL Server數據服務器之間也組成了一個Client/Server模式系統。計算機安裝SQL Server數據庫構建成數據服務器，并以它作為Server 端野外地質勘查數據庫，智能手機Client 端以用戶ID為標識分別下載數據庫到本地。野外測量工作完成后，智能手機與計算機間利用藍牙搭建的無線網絡，同步智能手機和服務器上的數據，更改過的客戶端數據發送回服務器并存儲在SQL Server 數據庫上，同時更新服務器數據庫數據。

2.2 基于物聯網的地質資料智能化管理研究

物聯網環境下的地質資料管理與服務充分利用了物聯網的自動化和感知化，來實現地質資料服務和管理的智能化。總體架構是物聯網的典型架構，由感知層、網絡層和應用層三大部分構成，如圖3所示。

感知層通過RFID+EPC系統識別物體和采集信息，網絡層用于傳遞和處理感知層獲取的資料、用戶的信息。應用層屬于管理服務系統化的實際應用平臺，主要實現智能化管理和人性化服務。

地質資料智能化管理通過地質資料上的傳感器和電子標簽，可以完成對單個文獻的標識訪問。電子標簽具有可讀寫性，可記錄地質資料的各種信息，如書名、作者、架位、入館時間、館藏地點等，同時也具有可編輯性，圖書、音像制品等各類信息載體均可運用，安全性高，可以方便快捷地實現文獻自動化識別和文獻信息自動化采集。電子標簽和閱讀器通過約定的通信協議交互信息，利用RFID技術，在電子標簽接收閱讀器發出的信號后，發送存儲于芯片中的信息給閱讀器。閱讀器將采集的實時信息通過無線通信網絡傳回到中央信息處理中心，從而完成對資料信息的自動實時監控。

但是，物聯網并不只是一個進行地質資料文獻信息交互的傳輸工具，它同時具有對采集的數據進行融合計算處理的功能，是一個基于云計算基礎上的具有極強計算能力和信息處理能力的信息加工廠，同時能很好地對原始面貌的地質數據資料進行整理融合，用戶通過物聯網絡得到的地質數據是經過大量融合處理的非原始的加工數據，省去了用戶自己對原始資料抽絲剝繭的過程，大大了提高地質研究的效率。再者，物聯網環境下，整合各種數據，對館藏的地質資料進行準確無誤的實時跟蹤，精確掌握其研究情況，并利用網絡數據庫將資料的任何細節信息和研究進展進行共享，從而實現地質資料集群化服務，推動地質研究的發展。

3 結論

本文在分析研究了通過物聯網技術將集成了射頻識別（ RFID） 、全球定位系統等信息傳感設備的智能手機為核心，可以將集成了嵌入式系統的地質設備無縫連接，在地質災害（泥石流、崩塌、滑坡等） 監測預警，區域地質勘查以及地質勘查資料的智能管理方面進行實際應用，有機的融合各種物聯網監測信息從而，實現地質研究的智能化信息化。可以看出，物聯網技術能夠極大地促進地質研究的電子信息智能化，具有極大的發展前景及潛力。

參考文獻

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[10]石小亞，王占昌，張紅英，伍錦程.物聯網環境下地質資料管理與服務[J].中國礦業，2013（09）.

作者簡介

陳銘軒，碩士，現供職于成都理工大學，研究方向為測控技術與單片機技術的應用。

第6篇：物聯網技術的研究范文

關鍵詞：物聯網 金屬表面處理 過程監控

0 引言

金屬表面處理通常包括電鍍、化學鍍和轉化（氧化）處理。在傳統金屬表面處理過程中，槽液中各種因素的變化對金屬表面處理質量的好壞起著決定性的作用。目前，金屬表面處理行業對金屬表面處理過程的控制與監測采用的是人工監測與控制，耗時、耗力，且效率低，不能對處理過程中出現的問題進行及時有效的解決，極大的浪費了資源。

一直以來，我們在改善金屬表面處理技術時，都非常重視與先進的科學技術的結合，這將不斷推動著金屬表面處理技術的發展。每次新技術、新理念、新方法引入金屬表面處理技術領域，都帶來了金屬表面處理技術、監測和控制模式的發展和創新。最近幾年，物聯網技術的應用領域越來越廣泛，這就為金屬表面處理技術創造了更有利的發展環境，給其帶來了新的機遇和挑戰。

1 物聯網技術

1.1 物聯網內涵

物聯網(Internet of Things)[1]是在互聯網的基礎上，充分運用傳感器、射頻識別、全球定位系統等技術，通過實時采集任何需要監控、連接、互動的物體或過程的聲、光、熱、電、力學、化學、生物、位置等各種需要的信息，經過網絡接入，能夠更好地完成物與物、物與人更大范圍的接觸，將其用戶端延伸和擴展到任何物體與物體之間，以實現信息交換和通信的一種網絡技術，進而實現物體的智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理等[2，3]。

1.2 物聯網意義

從信息技術的角度來講，物聯網在不斷地影響著人類生產、生活中的種種事情，具體來講體現在以下兩點：①物聯網可以實現任何地點末端設備和設施的互聯互通，它主要是通過各種無線或有線通信網絡實現的，通過內網、專網或互聯網將他們結合起來，使得物－物、人－物間都能夠形成一個完整的信息網絡，物體不再是原來那樣的死板，而是具有了一定的靈性，這樣就很好的實現了人類生活方式的轉變。②建立健全信息安全保障機制，能夠使物聯網實現設備的安全可控及個性化的實時在線監測、定位追溯、調度指揮、安全防范、遠程維修保養、統計報表、決策支持等功能，在對事物的管理控制運行中，達到高效、節能、安全、環保的要求，進而對人員、機器等實施行之有效的管理，使人與自然間的關系更加和諧。

2 金屬表面處理特殊過程確認

表面上很難發現，很難測量或無法經濟測量的產品內在質量特性的形成過程稱之為特殊過程。特殊過程確認就是對產品的質量特性要求已得到滿足的認定。

一般情況下金屬表面處理膜層的厚度和致密性，耐腐蝕性和與基體的結合力等都不是直接檢測的，如果想通過這種方式的檢測與抽檢產品的特性不出現偏差，一定要保持金屬表面處理過程因素均勻一致。金屬表面處理膜層的性能不是通過某一個因素表現出來的，而是這些因素的共同作用。金屬表面處理種類不一樣或者是零件及技術要求其過程因素上有差異，過程因素對金屬表面處理結果造成的影響也是有差異的。

3 基于物聯網技術的金屬表面處理系統設計

3．1 系統結構方案設計

采用物聯網控制技術，對金屬表面進行處理過程進行全程監控，通過傳感器采集槽液中各種影響因素參數，采集器將采集的數據進行運算處理后通過內部網絡傳輸到服務器，各個參數監控終端通過服務器獲得采集器采集的數據，監控人員根據所得到的數據進行相應的操作，操作結果通過液晶顯示屏顯示給監控人員，并通過聲光進行提示。技術路線圖如下圖所示：

3.2 數據處理軟件平臺設計

系統數據處理軟件平臺包括讀卡器和射頻識別（radio frequency identification，RFID)電子標簽的信息收發程序、上位機數據分析軟件以及網絡數據庫等。讀卡器和射頻識別電子標簽的信息收發程序完成系統初始化以及RFID發送/接收的物理地址、發送/接收的地址長度、發送/接收的頻段和速率等參數設置，采用C51設計實現。目前通常將射頻識別標簽的工作頻率從高到低分為3類：低頻段射頻標簽、中高頻段射頻標簽和超高頻與微波標簽。上位機數據分析軟件采用MATLAB編程實現，網絡數據庫采用SQL Server設計實現[4]。技術人員可以通過Internet訪問此網絡數據庫，進行對監測數據的傳輸以及上位機的后臺網絡數據庫存儲、分析等，從而可以隨時遠程監控各生產線上金屬表面處理過程。

4　結語

物聯網技術的不斷發展，為金屬表面處理技術的發展和創新提供了更好的發展平臺，為其注入了新的活力，金屬表面處理技術對物聯網技術的應用，促進金屬表面處理技術更好的發展的同時，還能使金屬表面處理的質量發展到更高的水平。一方面，在硬件上，要不斷的采用新技術、新方法，最大限度的對金屬表面處理的全過程進行實時監測，使監測設備傳感器等能夠監測的更準確，使金屬表面處理能夠充分的運用物聯網技術的優點。另一方面，在軟件上，要不斷的提升狀態過程監測數據管理分析系統，更好地運用物聯網技術，將其與金屬表面處理狀態監測有機的結合起來。目前，物聯網技術在金屬表面處理技術中的應用還處在起步階段，但只要充分挖掘其潛力，將使金屬表面處理技術更有效地為人類生產活動服務。

參考文獻：

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[2]吳功宜.智慧的物聯網—感知中國和世界的技術[M].北京:機械工業出版社，2010:5-15.

[3]游戰清，李蘇劍.無線射頻識別技術(RFID)理論與應用[M].北京:電子工業出版社，2004:5-25.

第7篇：物聯網技術的研究范文

[關鍵詞]基于物聯網技術;建筑智能用電系統;分析探究

中圖分類號：TU855 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）22-0119-01

引言：隨著科技的發展以及社會的不斷發展進步，人們對居住環境的要求也越來越高，在注重居住空間大小的基礎上，同時還要求住居環境具有舒適、安全、健康等特點，促使建筑用電系統進行不斷的改造和升級，逐漸實現了建筑的智能化管理。而物聯網技術作為一種新型的技術形式，將其有效的應用到建筑智能用電系統的建設中去，它可以利用通信的協作與交互來共同進行建筑終端設備的各種信息采集工作，并且通過局域網、無線網將采集到的信息數據上傳到監控界面或者是服務器，為建筑的各項管理工作提供了極大的便利條件。

一、物聯網技術分析

隨著科學信息技術水平的不斷提高，人們開始進入了信息化時代，信息成為人們生活中不可缺少的一種資源，而社會的信息化也逐漸成為了當前社會經濟發展的重要標志。近年來，互聯網技術也在不斷的發展和進步，一種新型的物聯網網絡構架逐漸形成。其中，互聯網的發展拉近了人與人的距離，而物聯網則是拉近了物與物的距離。物聯網主要是將物作為服務的主體，實現各種物之間的信息互動和傳輸，突破了以往計算機和物理設施的分析思想，推動了物理世界和人類社會的融合發展[1]。將物聯網技術有效的應用到建筑智能化用電系統建設中，對建筑的發展有著重要的意義。

二、 基于物聯網技術的建筑智能用電系統的軟硬件設計

（一） 無線環境監測節點中的軟硬件設計分析

無線環境監測節點主要包括無線的CO2監測、電量監測、濕度和溫度監測、光照監測等四個模塊。每個無線環境中的監測節點都是由無線射頻、感知器、電源、處理器等四部分內容組成。其中感知模塊主要就是指溫度和濕度、電量、CO2、光照等環境的監測，通過對外界環境的感知，對數據進行加工、處理、過濾、A/D轉換輸出數字量和模擬量[2]。而無線射頻主要就是進行數據轉發和物物相連。處理器主要用于相關控制和任務調度工作。電源主要就是為系統提供其正常工作時所需的能量。

（二）無線智能開關的具體設計分析

無線智能開關能夠直接代替房屋內的墻壁開關，它與其他開關一樣可以正常的開關切換使用，同時它還能通過建筑中的其他無線設備和ZigBee模塊自動組成無線控制網絡。建筑用戶能夠通過房間控制器或者是智能網關對其進行開關操作。設計和應用無線智能開關主要意義就在于即使用戶離開了建筑物也不用擔心家里的相關電氣是否忘了關掉，他們可以用手機等設備登錄系統查看家中的電氣工作狀態，進而保證電氣是在關閉的狀態下[3]。而且無線智能開關對電路的控制還可以對開關進行模擬，上位機向MCU發送控制指令，然后通過照明系統的控制電路來對燈具的“亮”或者“滅”進行控制。通常情況下，無線智能開關的照明控制系統都是應用光耦控制雙向可控硅類型的控制電路。

（三）無線智能插座具體設計分析

設計無線智能插座主要就是用來控制相關電氣設備的關斷操控。用戶可以將無線智能插座和相關電氣設備進行綁定，應用ZigBee模塊建立物物互聯的網絡系統，然后有效接收由監控中心傳送的各種命令，通過可控驅動電路來隨意控制電器設備的通斷，例如，通過無線智能插座能夠自動打開排氣扇進行排氣、自動打開電腦和加濕器等等。同時，也可以將其他電氣設備插入無線智能插座，例如，電熱水、飲水機以及暖太陽燈等。此外，無線智能插座不僅可以對電氣設備的開關進行控制，同時，它的內部還嵌入了測量電量的功能，能夠通過MCU來對無線插座上的各種工作電氣設備的電量進行讀取，例如，電流、電壓等，然后通過無線ZigBee模塊將讀取到的數據上傳到系統服務器中。

（四）智能網關的具體設計分析

智能網關主要就是將無線傳感器網絡協議與以太網TCP/IP協議進行無縫對接的一種模塊，是建筑智能用電系統平臺中的重要組成部分。近年來，異架構網絡越來越多，例如，通過GPRS模塊與ZigBee協議模塊進行無縫對接的ZigBee-GPRS網關;通過藍牙與ZigBee協議模塊進行無縫對接的藍牙-ZigBee網關。但是，這兩種結構形式不適合在建筑智能用電系統中進行應用。而基于LWIP協議的ZigBee協議-TCP/IP協議形式的網關模塊作為建筑智能用電系統中較為常用的一種類型，其主要由無線收發、網絡接口、MCU模塊以及電源模塊等四個部分組合而成。其硬件結構主要是通過微處理器芯片構成的MCU模塊，運用芯片KSZ8041建立以太網接口模塊，運用HR911105A建立接入網絡模塊，通過串口進行連接的電源模塊和收發模塊。而MCU主要就是通過KSZ8041模塊與Mil接口通信。

（五）房間控制器的具體設計分析

房間控制器是人們進行操作的重要對象，用戶能夠通過相關觸摸屏和可視化界面進行系統化的操作活動。房間控制器系統的操作界面主要有進入房間、能耗監測、節點狀態、系統設置、用戶管理、情景模式、定時控制等多種功能。首先，在用戶進入到房間中，可以運用可視化界面了解到房間內外目前的濕度、溫度、光照以及CO2等參數，從而通過這些參數得出房間的質量狀態和適宜系統;其次，建筑用戶還可以結合自身的實際需求，對房間的電氣設備以及燈光進行一定權限的操控;最后，在用戶離開房間時，只需要對操作界面中顯示的“人”進行點擊，就可以將房間內的各種電器設備關閉，再也擔心忘記關燈的現象發生。同樣的，用戶回家時也只需要對操作界面中顯示的“人”進行點擊，就可以開啟房間內的各種電氣設備，這樣不僅減少了一些不必要電能的消耗，同時也為人們的生活提供了極大的便利條件，有利于滿足人們對舒適、安全、便捷、健康的居住環境的需求。

結論：總而言之，隨著建筑事業發展水平的提高，其內部管理系統越來越朝著智能化、現代化的方向發展，同時建筑智能用電系統的應用也受到了人們的廣泛關注和高度重視。而物聯網技術作為一種新型的技術形式，將其有效的應用到建筑智能用電系統建設中去，不僅可以降低建筑的能耗，提升建筑的發展功能，同時還可以為用戶提供更加便捷、舒適、安全的居住環境。

參考文獻：

[1] 張步，代曉麗. 物聯網技術在智能建筑用電管理系統的應用研究[J]. 自動化與儀器儀表，2016，01：152-153.

第8篇：物聯網技術的研究范文

[關鍵詞]消防 物聯網 管理

中圖分類號：D542 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）40-0228-01

隨著我國經濟的穩步發展，城市土地日益緊張，這就造成了高層住宅和高層商業綜合體成為房地產發展的建筑結構設計趨勢。大量的高層建筑主要集中在人口相對集中、商業配套完善等區域，當發生不可預判的火災或者其他安全事故時，人流量高度集中的高層建筑會有人員疏散困難、救援范圍有限等，人員傷亡和經濟損失非常嚴重。當前主流消防理念是防為主消為輔的原則，因此，消防栓電子系統、火災預警系統、雨水噴灑系統等是消防總體結構中不可或缺的一部分，這些預警系統對于消防隱患的發現與初期處理具有重要的輔助作用。物聯網技術的崛起，為消防系統注入新的安防理念，提高了火災預警機制的靈敏度，降低人為火災事故發生概率，本文將就物聯網技術在消防領域的應用展開深層次的探討。

1、消防物聯網技術概述

1.1 物聯網技術概述

物聯網技術是最新一代信息技術的產物，具有“物物相連”的功能，該技術集結了射頻識別、GPRS、藍牙技術、紅外、激光技術等傳感器技術，通過前端采集技術獲取光、熱、電、力等數據信息，依照規約通過無線或者有線傳感技術傳入互聯網，形成一個巨大的物物相連的信息交互平臺，達到人與物、人與人、物與物快速識別和管理。從技術層次角度看，物聯網可以分為網絡層、應用層、采集感知層。采集感知層主要是由各種傳感器組成，這些傳感器可以嵌入在消防器材中，通過實時監測感知區域內數據信息，接收指令進行各種操作；網絡層主要指有線傳輸方式或者無線傳輸方式，基于網絡管理平臺將采集的數據上傳至應用層，或者將下發命令轉發至感知層，起到一個橋梁作用；應用層物聯網與人交互的接口，是業務具體應用展現的層面，在消防應用方面，操作人員可以對RFID電子標簽、傳感器設備進行遠程操控與管理。

1.2 物聯網技術在我國消防系統中應用現狀

物聯網作為一種新型科學技術，智能化、集成化更加突出，良好的拓展和信息共享能力使其能夠無縫接地應用于多個應用領域，消防領域更是如此。對于高危行業的消防行業來說，救援設備以及預警系統都必須高效與精準，誘發原因多樣、危害巨大的消防需要強大的物聯網技術的支撐，二者的融合可以在火災報警、消防救援設備功能、救援方法與管理等方面有著顯著改善，一定程度上提高了救援成功率，降低了消防人員受傷率。依靠先進的物聯網技術，優勢重點在于精確的預警系統。目前我國大部門地區的消防管理和緊急救援措施還不完善，并且消防應急解決思路相對落后，專業化人才短缺，資金的短缺更是極大限制了新型物聯網消防設備和預警系統的投入。另外，由于物聯網技術自身瓶頸，當前的技術能力無法將先進的消防理念轉變為現實。

2、物聯網消防系統架構設計

2.1 物聯網消防系統

智能消防物聯網系統框架如圖1所示，其中與消防運行最重要的應用層，因為應用層的業務內容對消防工作效率具有重要決定作用。消防物聯網系統控制服務中心主要包括火災信息采集模塊和消防設備和消防人員的管理模塊。

2.2 火災信息感知模塊

火災報警展示系統在該模塊中是輸出樞紐，而GIS系統主要用于獲取火災具體發生地點，監控系統是實時監測與傳輸建筑物內的動態場景，兩者協同工作將火災數據和圖像信息傳給前端顯示系統。

1）GIS系統

GIS系統的主要是查詢與定位靜態和動態對象的位置信息，用來遠程遙測火災信息，具體功能如下：首先根據GIS系統提供的信息可以第一時間獲得火災發生地點，可以節省路途用時，安全消防區域和火災地理位置可以便于消防員現場查詢，同時能夠及時獲取火災現場供水和消火栓的最佳獲取方式；其次，建筑與道路查詢可以提供主要小區、單位的詳細位置，配合廣大群眾的報警和加強火災救援力度，最后可以利用GPS技術現場正確快速疏散受困區域人員。

2）火災報警顯示系統

對于一個城市消防控制中心，基本會配置一個電子顯示各個報警系統的信息，具體顯示內容可以根據設置的優先級別來設置，顯示內容可以是報警地理位置、時間、報警人信息等。火災位置顯示、火災初步警戒級別顯示、消防水源顯示可以幫助消防中心及時部署救援方案， 危險品顯示可以及時了解火災現場的潛在危害源，及時采取措施避免再次發生更大危害，比如加油站、化工廠、住宅內的燃氣管道等。

2.3 消防設備物資管理模塊

該模塊主要包括消防設備管理調度系統和消防設施巡檢系統，前者主要面向消防單位，后者主要面向建筑物，兩部分協同作業可提高商場或者建筑物內的消防設施能夠正常工作，實現預防的智能化。

1）消防設備物資管理調度系統

消防設備以及物資是消防系統重要組成部分，主要是起到了后勤管理的作用，從而保證了消防設備的可靠使用。具體主要有：消防車輛管理子系統，通過RFID電子標簽動態管理消防車輛；滅火器管理子系統，利用傳感檢測技術搭載無線網絡及時將滅火器當前性能參數傳回服務臺；重點危險源和消防裝備管理子系統，通過視頻監控和GPS定位技術實時掌握危險源狀態，同時檢測消防設備運行情況。

2）消防設施巡檢系統

消防巡檢系統主要具有以下兩個功能，一是從教學方面，可以設計簡單易懂的動畫教程，便于消防人員及時掌握新設備的科學使用；二是借助各種無線通信技術實現各區域內消防設備的性能指標數據能夠定期自動上傳至消防服務中心，以便消防中心統一控制，發現問題及時處理，排查消防安全隱患。

3、結束語

物聯網技術在消防領域的應用與探索，會有效促進消防自動化水平的顯著提高，改變人們對消防的傳統理解，管理更加便捷、快速，信息的全面共享會極大提高消防應急救援成功率。物聯網涉及多個技術領域，按照物聯網本身的定義要求，某些技術要求還未能真正實現，消防物聯網技術主要處于研究階段。為了實現物聯網技術能夠在消防領域得到廣泛應用，需要國家不斷完善技術儲備體系的建設，加強對互聯網信息系統的監管與控制，同時國家應該出臺相應的政策加以扶持以及資金支持。

參考文獻

第9篇：物聯網技術的研究范文

關鍵詞：射頻識別（RFID）；產品電子代碼（EPC）；物聯網；乳品生產

中圖分類號：F27；TP319 文獻標志碼：A 文章編號：1673-291X（2017）11-0158-04

引言

一直以來，國家重視嬰幼兒乳制品的安全問題，制定了《中華人民共和國食品安全法》，國家食品藥品監督管理總局以此為基礎，制定了《嬰幼兒配方乳粉生產企業食品安全追溯記錄規范》，要求各地食品藥品監督管理部門要督促指導地區乳粉生產企業結合實際情況建立和完善乳粉生產企業食品安全追溯體系，實現嬰幼兒配方乳粉生產過程可記錄、可追溯、可管控、可召回、可查詢保障乳粉質量安全。但是，由于地區、產品及人員素質等問題，企業在實際執行相應食品安全規制過程中，執行規制的成本過高、持續性差、存在監管盲點[1，2]。

隨著物聯網技術的興起，使低成本、高效地實施乳品質量安全監督管理成為可能[3]。物聯網技術能夠保證在原料、生產過程控制及檢驗檢測手段、成品管理及消費運輸過程中能夠達到追溯標準[4]，有機組成溯源機制的整體，實現這一過程中的信息交換與通信[5]。一些食品生產中已經實現了應用并取得較好效果。本研究通過規范和梳理嬰幼兒乳品生產中的信息流和相應的食品安全規制結合點，研究并實際建立一套適于乳品及嬰幼兒產品生產企業的乳品安全與質量追溯體系。

一、試驗

（一）材料、設備及開發平臺

開發平臺：ORACLE 9i/10g，數據庫：SQL-Server（2015版本）數據庫上，J2EE中間件：WebSphere、WebLogic，服務器端支持操作系統：Windows 2000 /2003，客戶端：2000/XP/VISTA/Windows7/Windows8、IE 6/7/8瀏覽器。試驗分析及檢測設備依據國家強制檢測辦法確定。

（二）方法

1.系統開發流程圖

為實現乳產品從牧場到消費者的全鏈條基于物聯網技術的食品溯源及管理系統，本系統主要分為原料供應、牧場、乳品生產、銷售及消費者查詢5個模塊，生產原料和生產原料的標簽信息在整個體系內交互流動、互相驗證。各模塊具體功能和實現技術如圖1所示。在原料供應部分，利用RFID技術對奶牛和運輸牛奶的器具進行標識；在牧場牛群飼養階段，利用NFC技術、衛星定位技術進行奶牛健康的智能監控；在乳品生產階段，利用NFC技術、互聯網技術進行原料信息、生產過程及成本等信息管理；在銷售環節，利用衛星定位技術、NFC技術對產品名稱、生產批次，銷售數量；銷售門店進行管理；最后，在消費者終端，將上述信息無縫連接供消費者和國家相關部門監控和查閱。

2.樣品及標簽信息采集及體系運行情況評估

為保證該體系正常運行，在體系建立及運行過程中，分別進行乳品樣品采集及信息采集。乳品樣品采集是針對體系中流動的乳品產品進行安全及質量監控，采集后通過根據國家規定的法規進行乳品質量檢測，通過乳品質量評估體系運行情況。信息采集是針對體系中流動的信息流進行檢測，分為2種采樣方式。一種為鑒偽信息采集，除消費終端，由各節管理員錄入虛假產品批號及相應的標簽信息，后續流程進行這些標簽信息的鑒偽識別，目的是保證信息流流動過程中無丟失及識別錯誤的問題。采集節點具體如圖2所示。

3.原料奶安全及質量管理體系的建立

根據國家相應的管理制度，建立原料奶管理體系原料奶管理體系。體系基于RFID技術，選擇合適的RFID射頻標簽、讀寫器和具置，并比^留胃式、牛腿部式及耳標式電子的采集效率并以每百頭牛標簽信息丟失率作為評估指標。

4.原材料收購及運輸管理節點的開發

系統通過原料的唯一身份RFID電子標識來確認原料，并可以將此原料的初級樣本做電子標識后封存。在原料奶運輸環節，通過RFID技術、衛星導航定位、視頻監控等技術應用，確保原料奶在運輸過程中的安全。運送原材料的罐車、貨車各個開口放置攝像頭實施監控，將視頻和電子標識同步記錄。

5.乳品生產加工環節的開發

以乳粉濕法加工為例，其加工環節為：原料購入原料奶驗收原料奶儲存凈乳、標準化冷卻存儲配料工序預熱均質殺菌濃縮噴霧干燥流化床粉倉貯存篩粉包裝入庫。經過運用RFID技術對生產的各個環節進行詳細的記錄，如原料奶進廠日期、原料奶產地、各工藝環節參數的記錄、質量檢查記錄、生產批次、產品合格記錄、產品包裝記錄、倉儲記錄等。

6.銷售及消費者信息查詢環節的開發

此環節是食品銷售終端。為銷售方、消費者建立方便快捷的食品查詢平臺，目的是使銷售方賣著安心、消費者買著放心。在進入到銷售渠道后，通過RFID和NFC技術識別設備來對食品電子標識芯片的記錄數據進行查閱，幫助銷售方確認食品是否符合銷售條件。

二、結果與討論

（一）平臺實現與應用

乳品質量追溯是全鏈條基于物聯網技術的食品溯源及管理系統，系統技術涵蓋了物聯網技術、RFID技術、NFC技術、無線傳感器技術、衛星定位技術、互聯網技術，系統之間可以做到無縫連接、信息共享。實現農牧產品種植、養殖環境、健康狀況、收購及運輸監控，從源頭對乳品質量安全溯源與預警。對工廠生產質量跟蹤、成品運輸跟蹤，監控成品品質。圖3為產品實現的操作界面。用于在乳品生產各個階段錄入信息及自動采集信息。

（二）基于RFID技術的原料奶管理

在奶牛飼養管理過程中，RFID技術的應用可以準確實現飼養管理和原料奶品質監控，對奶牛的個體特征、產奶量等相關的屬性信息M行讀取、記錄基本數據。在擠奶環節上既可讀取奶牛的全部相關資料，自動記錄奶牛飼養各個環節的工作數據，如奶牛卡片、系譜、日產奶量、產犢、生長發育等，也可以通過系統統計奶牛的產奶量、繁育、疾病、飼料消耗等信息，并且在統計的基礎上進行分析和總結或制成圖表、泌乳曲線等，方便隨時監控觀察分析，發現問題并及時解決。

信息讀取過程如下。奶牛進入擠奶槽位后，奶牛腿部配戴的RFID電子標簽進入RFID讀寫器的射頻感應范圍，此時RFID讀寫器讀出該奶牛的全部個體信息，對該奶牛進行身份識別，結合智能管理系統主動數據庫提示，飼養管理人員能夠立刻對奶牛的產量、牛奶品質、奶牛健康給予正確評價，并制定合理的飼養管理方案。做到產奶量高的奶牛得到更多的精飼料的供給，處于泌乳期旺盛的奶牛得到采食及營養的均衡，從最終意義上提高個體奶牛的產奶量。其中，對原料奶的安全控制如檢測奶牛的體細胞含量，判斷奶牛健康狀況及是否有疾病，并以此作為治療的依據。治療過程及抗生素的使用情況記錄在案，從而保證合格的原料奶安全地進入下一環節。

（三）原材料收購及運輸管理環節的應用

系統通過原料的唯一身份RFID電子標識來確認原料，并可以將此原料的初級樣本做電子標識后封存。在原料奶運輸環節中，通過RFID技術、衛星導航定位、視頻監控等技術應用，確保原料奶在運輸過程中的安全。運送原材料的罐車、貨車各個開口放置攝像頭實施監控，將視頻和電子標識同步記錄。如圖4所示。

例如，查看運輸過程中的環境溫度是否達到食品運輸存儲條件，是否有食品受到高溫而變質的情況發生。符合銷售條件的食品才可以順利上架銷售。食品上架后，消費者在購買時，可以使用RFID、NFC識別設備來對欲購買的食品進行溯源查詢。例如，在大中型超市中，利用現有電子查詢器，加裝RFID、NFC識別設備和相應查詢軟件后，可以為消費者顯示食品RFID電子標識芯片內所有信息；或是消費者通過具有RFID、NFC識別功能的手機來查閱食品RFID電子標識芯片所有信息。

（四）乳品生產加工環節的應用

以乳粉濕法加工為例，其加工環節為：原料購入原料奶驗收原料奶儲存凈乳、標準化冷卻存儲配料工序預熱均質殺菌濃縮噴霧干燥流化床粉倉貯存篩粉包裝入庫。經過運用RFID技術對生產的各個環節進行詳細的記錄，如原料奶進廠日期、原料奶產地、各工藝環節參數的記錄、質量檢查記錄、生產批次、產品合格記錄、產品包裝記錄、倉儲記錄等，如圖5、圖6所示。從而便于乳品生產企業對乳品生產過程及產品質量得以控制，從原料進場到生產過程到銷售過程，全程實施追蹤與追溯，如圖7所示，以便食品藥品監督管理部門對生產企業進行監督。

（五）銷售方和消費者信息查詢環節的應用

此環節是食品銷售終端，為銷售方、消費者建立方便快捷的食品查詢平臺。使銷售方賣著安心、消費者買著放心。在進入到銷售渠道后，可以通過RFID識別設備來對食品的RFID電子標識芯片的記錄數據進行查閱，幫助銷售方確認食品是否符合銷售條件。例如，查看運輸過程中的環境溫度是否達到食品運輸存儲條件、是否有食品受到高溫而變質的情況發生。符合銷售條件的食品才可以順利上架銷售。食品上架后，消費者在購買時，可以使用RFID、NFC識別設備來對欲購買的食品進行溯源查詢。例如，在大中型超市中，利用現有電子查詢器，加裝RFID、NFC識別設備和相應查詢軟件后，可以為消費者顯示食品RFID電子標識芯片內所有信息。或是消費者通過具有RFID、NFC識別功能的手機來查閱食品RFID電子標識芯片所有信息。

結語

乳品質量追溯系統通過物聯網、RFID技術建立了多層次的鏈接生產、檢驗和監管的產品質量追溯體系，使企業合理利用和共享信息資源，提高產業節約化程度，減少乳品生產企業在質量追溯和產品召回方面投入的人力和物力；提高監管部門的工作效率和追溯手段，有利于打擊假冒偽劣產品；能夠提高消費者質量安全防范手段，提升消費者對國產乳制品的信心，從而促進民族乳業復興與發展。

參考文獻：

[1] 何雨欣，章謨曉.嬰兒乳粉、網絡食品納入食品安全責任險試點[J].中國食品學報，2015，（2）.

[2] 魏傳峰.食品安全責任險 只有堅持才能勝利[J].中國食品，2015，（1）.

[3] 吳冬燕，石瑞華，周霞，陳園園，吳陽江.基于物聯網的食品冷鏈安全監控系統研究[J].食品工業，2015，（174）.