物联网技术导论论文——校园身份证

第一篇：物联网技术导论论文——校园身份证

物联网技术导论

——RFID校园身份证姓名：学号：

班级：

题目：RFID校园身份证

摘要

射频识别即RFID技术，又称电子标签，是一种通信技术，可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。RFID电子电梯合格证的阅读器（读写器）通过天线与RFID电子标签进行无线通信，可以实现对标签识别码和内存数据的读出或写入操作。RFID应用的逐渐普及，似乎一股难以抵挡的吸引力，校园自然也不例外。一般而言，中小学采用RFID的原因，多半是基于保护学生安全起见，以及纪律管理之便。近几年发生在校园内部的伤害案件更是日益增多。进校人员的识别更是需要重视的问题。而日渐兴起的无线射频识别技术恰好解决了这一问题。而在校园卡内贴入电子标签，就可改善进校人员混杂，不易于学校管理的弊端。

一、作品设计目标

1、幼稚园，学前班，一直到高中生，校方可以在学生的校徽或者校园卡内粘贴RFID电子标签。每个学生的标签上都会有唯一的电子编号，用于证明自己的身份。当学生从校外进入时，校门口的检测设备将会检测到学生的校徽和校园卡内的信息是否跟持有人相符。这样可以大大减少仿冒的可能，防止外校人员的随意进出。

2、而校工、老师及职工家属，或者是跟学校有合作往来的外校人员，比如提供食材和生活用品的送货人员，都可以提供相应的通信卡。卡内也应标有该持有人的身份信息。

3、高等院校由于校园面积大，人口众多，校工种类混杂，很难防止外校人员进出校园。所以在校园的入口不必设置检测人员身份的装置。而是在上课打卡签到、各种考试，或者其他参与人数众多，却又需要进行身份验证的情况下可以利用此项技术，进行快速的人员身份的确认。

4、当学生出现迟到早退等情况的时候，学校可记录数据，按家长要求是否发送短信到家长的手机上。这样也确保学生不到校而避免一定的安全问题。

二、相关现状分析

世界各地，已经有不少标榜E化的中小学，开始使用RFID来管制学生的出缺席和行踪。然而，相对地，在校园中使用RFID所引发的基本人权保障议题，却也已经渐渐受到家长和人权团体的重视。人权团体主张：在这样的试验计划下，学生的隐私权和人性尊严都受到侵害。如果采取一些非法措施，甚至产生个人信息的安全隐患。但如果只是把RFID的检测用来确认学生的进出校园情况或者到课情况，而并不利用它们来对学生的行踪进行追踪，这样也是可以在一定程度上保障安全，而且不侵犯人权。

三、总体设计方案

1、在车行道和人行通道的两边，分别设立立柱，在立柱上设立光电对射，发射红外光束，还应在进门处设立摄像监控和报警器。在通道的右边是管理员操作机器的地方。外部的天线和红外线等设备将与读卡器和控制器及管理主机相连接。

2、当行人从人行通道进入时，会通过立柱上的光电对射和红外光束，如果佩戴了粘贴有电子标签的校园卡，则正常通行。如果行人未佩戴校园卡，或校园卡上标签已过期（比如该学生已毕业，则属于该生的电子标签的编号将注销，即该编号已无效），报警器将报警，而监控摄像头将对准引起报警的对象。

3、示意图如下：

四、技术方案与分析（必须有该项内容或类似内容）

1、无障碍快速通道系统专门为日益增长的安全需要特别设计的高科技产品，它为受限制的区域提供快速进出条件下的安全保障，防止未经授权的学生进入。

2、产品电气设计高度可靠，确保了系统的安全性，通行速度，人身防护和设计风格。

3、设计紧凑、外形尺寸小，适合安装区域较小的场所，如电梯、旋转大门。

4、系统利用激光光束来检测合法人通过。

5、该系统没有物理障碍，方便学生快速通行，同时又能防止未授权学分非法通行。

6、通常配合带方向识别功能的远距离读卡器，无需刷卡，快速通行，方向识别。

五、作品优势与应用前景

未来，各种RFID智能系统将逐步广泛应用，使得RFID相关软硬件需求大大增加，这正是发展RFID产业的最大契机。而RFID技术在学校(及社区)安全管理中的应用，将使学校(及社区)保安业面临变革，由于大量自动化将会减少相关警卫人力，同时提出整体系统维护的人力需求，人力配置上将出现较大改变，因此拥有相关技术的社区保全业者较能脱颖而出。

整合RFID在校园及社区安全管理应用，创造了新的营运模式。随着校园安全越来越受到重视，通过RFID技术建立智能型系统，除了能减少意外，还可通过连结各个智能型社区构建完整的区域性安全防护网。另外若将RFID与感应器结合，可提供更多样主动的社区照护与安全防护、及时便利的安全防护。

总结

由于物联网技术的日益发展，电子标签RFID的发展前景也日趋繁盛。如果能将其技术合理的发展加以改进应用于生活中，会让人们体验到更多科技产品所带来的便利和对于生活的享受。由于个人的技术有限，此次作品有很多不足。对比网上的各个系统，此系统的功能也不够完善。但相信通过对物联网和其他相关学科的进一步学习，此项系统将有更良好的发展前景。

第二篇：物联网导论论文

物联网导论

论物联网导论中的感知层

摘要：物联网是现今整个信息化产业的新宠和发展方向，从“智慧地球”到“感知中国”，“物联网”成为全球瞩目的关键词。将物联网作为新的科技革命以推进社会变革，使其成为创新型济的巨大推动力物联网产业具有产业链长、涉及多个产业群的特点，其应用范围几乎覆盖了各行各业，在其发展的同时还带动传感器、微电子、视频识别等一系列产业的同步发展，带来巨大的产业集群生产效益。未来各种通信技术将从平行、独立地发展最终逐步走向融合。

关键词：物联网、感知层、技术关键

物联网分为感知层、网络层和应用层，感知层由各种具有感知能力的设备组成，主要用于感知和采集物理世界中发生的物理事件和数据。感知层至关重要，是物物相连的基础，深入的了解物联网感知层的网络层部分为建立低成本、高效、灵敏的物联网络提供一定得一局。因此，这篇论文将针对物联网的感知层结构以及其相关内容进行探讨研究。

一、国内外研究现状和未来发展趋势

在当前，物联网发展进程中，技术趋势呈现出融合化、嵌入化、可信化和智能化的特征。国内新一代宽带无线通信、高性能计算与大规模并行处理技术、光子和微电子器件与集成系统技术、传感网技术、物联网体系架构及其演进技术等研究与开发取得重大进展，先后建立了传感技术国家重点实验室、传感器网络实验室和传感器产业基地等一批专业研究机构和产业化基地，开展了一批具有示范意义的重大应用项目。

欧盟委员会认为，物联网的发展应用将在未来的5~15年中为解决现代社会问题带来巨大的贡献。RFID技术被列为欧洲发展的重点

物联网被美国列为振兴经济的两大工具之一，被欧盟定位成使欧洲领先全球的基础战略。业界认为“物联网”是继计算机与互联网后的又一次信息化浪潮。物联网产业正在逐步成为各地战略性新兴产业发展的重要领域。在未来的一段时间内，我们将深刻的感受到物联网给我们的生活带来的巨大改变。

二、物联网概述

“物联网”是我国对物物相连的概念，国际上面还是称呼其为Interner of Things，简称IoT，也是“传感网”在国际上的通称。通俗的讲，物联网就是万物都可以上网，物体通过装入射频识别设备、红外感应器、全球定位系统或其他方式进行连接，然

物联网导论

后接入到互联网或移动通信网络，最终形成智能网络，通过电脑或手机实现对物体的智能化管理。

物联网是一次代表未来计算机和通信发展水平的技术改革，而且它的发展也取决于许多重要领域的动态技术创新。将人们需要感知的物体连成网，便于感知、监控、操作、处理等，使物体更好的为人们所用。

从技术角度讲，物联网应该具备3个特征，一是全面感知，二是可靠传递，三是智能处理。

植入感应器而后有感知，感知后有信息，而后有信息分析处理，反向就可以监控状态、操作方向、处理问题，当然中间会通过各种方式双向传送信息。基本应用大体分为三类：信息识别及位置监控、动态监测类、智能控制类。物联网的一个突出特点就是将跨行业的物品信息，通过统一的接口标准和标识标准，集中存储、处理，实现跨行业信息资源共享，更广范围的协调处理，让世界变得更有“感知力”，更加“智慧”。

三、物联网的关键技术

物联网的结构大致可以分为3个层次：首先是传感网络。以二维码、RFID、传感器 为主，实现物的识别；其次是传输网络，通过现有的互联网、广电网络、通信网络或者未来的NGN（下一代网络），实现数据的传输与计算；第三是应用网络，即输入/输出控制终端，可基于现有的手机、PC等终端进行。

物联网的核心技术包括射频识别、WSN、红外感应器、全球定位系统、internet与移动网络、网络服务、行业应用软件。在这些技术中，又以底层嵌入式设备芯片开发最为关键，引领整个行业的上游发展。

四、物联网感知层标准体系架构

物联网技术体系架构分为感知层、网络层、应用层3个层次。感知层由各种具有感知能力的设备组成，主要用于增加传感器网络接入及管理能力。感知和采集物理世界中发生的物理事件和数据；网络层包括各种通信网与物联网形成的承载网络，可以将感知层感知和采集的数据通过现有通信网络上传给应用层，完成感知层和应用层之间的信息通信。

物联网感知层不但包含网络、通信、信息处理、传感器、安全、服务技术、标识、定位、同步等传统技术，还涉及到协同处理等新技术，覆盖范围较宽。国际国内相关标准化组织已经开始进行物联网感知层的标准架构研究，但各自的定义不统一，物联网导论

针对性也不同。

物联网感知层分为两个层面：基础平台标准和应用层面。基础平台标准是根据物联网感知层的共同特征和技术需求提炼出来的，包含技术术语、接口、通信与网络、协同信息处理、信息服务支持、网络安全与隐私、一致性和互用性测试等模块。应用层面中的典型应用可以通过对基础平台标准的剪裁进行定制。

五、关于物联网的感知层

在感知层，物联网的终端形态包括普通物联网终端、M2M终端、感知接入网关、感知子网节点、终端外设及卡识读物。

普通物联网终端是指嵌入远距离通信模块的通信设备，包含终端中间件和终端应用两部分，终端中间件是终端能力的汇集、封装和开放的部件，终端应用是驻留在终端上的应用。终端外设是指传感器、控制器、GPS、摄像头、条码读写器、RFID读写器等外部装置。感知接入网关是指将感知层子网接入运营商网络的网关设备，包括网关中间网和网关应用两部分。

物联网感知层的研究还处于起步阶段，需要研究和解决的问题很多，感知层标准体系的搭建无疑是感知层各种技术研究的前提和基础，对感知层功能的有效实现至关重要。

六、学习体会及启发

以前未涉足物联网领域的大门的时候，对这个领域的东西的了解仅限于这三个字而已。后来学习了这门课程，慢慢的知道了物联网的基本功能在于人与人、人与物、物与物之间在任何时间和任何地点都能够通过任何的网络获取任何的服务。简单说来就是将各个行业的多种物品通过网络联系到一起。

我觉得这门技术在未来的发展前景是非常好而且巨大的，因为无论是哪一种技术，其最终的终极目标也是要融合在一起，像顶端的学术研究里数理化三者是并不分家而融为一体的一样。而物联网恰恰有这样的能力，将不同的事物及人联系到一起，在世界这个大家庭下是非常重要的技术。

第三篇：物联网技术导论 课程设计概要

物联网技术导论 课程设计

谢磊博士、讲师

南京大学计算机科学与技术系 主要内容:

一、课程简介

二、课程的定位与目标

三、课程的结构与内容

四、课程的教学形式

五、课程的考核形式

六、课程的参考书籍

七、目前的准备工作 课程简介-物联网的概念 •物联网的定义

–物联网是一个基于互联网、电信网等信息承载体,让所有能够被独立寻址的普通物理对象实现互联互通的网络。

•物联网的特点 –普通对象设备化

–自治终端互联化 –普适服务智能化 课程简介-物联网发展历程

MIT提出物联网概念1999日本U-Japan 韩国U-Korea 2004《ITU互联网报告2005:物联网》2005IBM向美国政府

提出“智慧地球”2009.1欧盟提出物联网行动计划2009.6感知中国2009.8 欧洲CERP-IoT项目启动2009.9中国传感器网络标准 工作组WGSN成立 2009.9中国物联网标准 联合工作组成立 2010.6 课程简介-物联网架构

课程的定位与目标 •课程定位

–作为研究生课程进行讲授 •课程目标

–讲授基础知识:通过讲授与“物联网”相关的技术知识与基础理 论,期望能够让学生系统性地学习“物联网”方面的相关知识, 深入了解“物联网”的内涵。为有志于在该领域的前沿学科进行 探索和研究的学生提供良好的基础知识储备。

–传授研究方法:针对该领域不同课题的研究特点来传授分析问题 与解决问题的研究方法,课程讲授过程中会重视与学生的探讨与

交互,旨在培养学生的主动性思维与科研技能,激发学生对该领 域的学习与研究兴趣。

–培养研究习惯:通过指导学生查找并阅读相关的学术论文,准备 专题报告,来启发学生形成合理的思维方式,培养良好的研究习惯。

课程的结构与内容

联互联互通信息交互信息共享知 深入智能数据分析综合汇总感 透彻感知数据采集数据获取 控指导实践

•感RFID(射频识别(4学时

自动识别技术;RFID的历史与现状;RFID的系统原理;RFID的标签冲突以及防冲突算法;RFID与物联网的关系。传感器网络(6学时

无线传感器网络的背景、应用和结构;传感器节点的硬件平台与操作系统;无线传感器网络与移动自组织网络的区 别和联系;无线传感器网络中的典型MAC层协议和协议设 计思想;无线传感器网络中的拓扑控制原理和代表性协议;无线传感器网络中的能耗效率问题;无线传感器网络中的 节能路由方法;无线传感器网络中的节点定位原理和方法。定位系统基础(2学时

当前普遍使用的定位系统;各种定位技术原理;物联网环 境下定位技术的挑战与发展前景。智能信息设备(1学时

智能设备概述;智能设备的运行平台;智能设备的发展新 趋势。

•联互联网基础(1学时

介绍互联网的网络协议及分层结构;介绍从互联网到物联 网的发展。

无线宽带网络(3学时

概述无线宽带网络;讲授无线局域网原理;讲授无线城域 网原理。

无线低速网络(3学时

介绍无限低速网络的需求;讲授当前的低速网络协议;讲 授低速网络组网与互联原理。移动通信网络(2学时

介绍移动通信发展历史;讲授3G通信技术与标准;介绍移

动互联网。

•知数据管理(1学时

介绍数据库的基本原理;介绍物联网数据管理的特点。海量信息存储(3学时

介绍物联网对海量信息存储的需求;讲授网络存储体系结 构;介绍数据中心的标准;介绍Google数据中心;介绍数 据中心的研究热点。信息检索(2学时

简介搜索引擎;讲授搜索引擎体系结构;介绍物联网搜索 引擎。

物联网信息安全与隐私保护(3学时

介绍网络信息安全的一般性指标;讲授RFID的安全隐私问 题及其保护手段;讲授位置信息与个人隐私问题及其保护 手段。

课程的结构与内容•控物联网综合应用(2学时 智能电网;智能交通;智能物流;智能绿色建筑;环境监测。教学内容的思考

•相对于传统的计算机网络课程,教学侧重点–更为底层(通讯原理 •无线通讯原理的讲授

–物理层性状(多径衰减、干扰的影响 –信息论的初步内容 –更为高层(以数据为中心 •物联网研究中的实用技术 –机器学习、数据挖掘、模式识别 –信息检索

–更为侧重方法论的讲授

•优化理论、随机过程、算法设计

•授课对象

–计算机系研一或研二学生;•先修课程

–计算机网络、操作系统、算法设计与分析•课时–课堂讲授17周,每周2学时 •教学方式

–教师为主导,学生积极互动 •基础知识讲授 •专题报告讨论 •课程Project

•两次报告+ 课程Project •对于两次报告的内容要求,报告需要对物联网研究领域中的一些热点问题进行思考、总结和探讨,并提交相应的Technical Report来论证自己的观点。

•课程Project可以选择如下之一的方式来完成:–结合课程内容的理解,实现一个无线网络或者普适计算方面的算

法或者原型系统;–针对某一具体研究课题提出相对成熟的理论解决方案,提交具有 原创性的Technical Report。

•打分方式:两次报告分数×50% + 期末Project分数×50%;课程的参考资源-教材

•《物联网导论》, 刘云浩著,科学 出版社

课程的参考资源-参考书籍 • 参考书籍 – 1.•《Wireless•Communications:•Principles•and•Practice》，Theodore•S.•Rappaport著，电子工业出版社（英文影印版）– 2.•《802.11.Wireless.Networks.The.Definitive.Guide》 Matthew•Gast著，东南大学出版社（英文影印版）– 3.•《无线传感器网络》，孙利民,李建中,陈渝,朱红松著，清华大 学出版社 – 4.•《无线通信与网络》，W.•Stallings著，何军译，清华大学出版 社 – 5.•《数据挖掘-实用机器学习技术》，Ian•H.•Witten，Eibe Frank著，机械工业出版社 – 6.•《模式分类》，Richard•O.•Duba，Peter•E.•Hart,•David•G.• Stock•著，机械工业出版社

第四篇：物联网技术

 1.关于我国的产业结构的下列说法中，错误的是（单选题3分）o o o o

得分：3分

A.部分传统行业集中度相对偏低 B.具有较强国际竞争力的大企业偏少 C.技术密集型产业和生产性服务业比重偏高 D.加工工业和资源密集型产业比重过大

 2.根据世界银行的统计数据，2009年全球制造业第一大国是（）。（单选题3分）o o o o 得分：3分

A.日本 B.德国 C.美国 D.中国

 3.世界上首次证明工业控制系统本身也有漏洞的事件是（）。（单选题3分）得分：3分

o o o o A.2007年，俄罗斯黑客成功劫持Windows Update下载器 B.2010年，黑客袭击全球最大中文搜索引擎“百度” C.2010年，黑客攻击了伊朗核电站的离心机工业控制系统 D.1999年，黑客入侵美国国防威胁降低局的军用电脑

 4.对于现有的重大工程和生产装备，节能减排最有效的办法是（）。（单选题3分）o o o o 得分：0分

A.使用清洁能源 B.排污收费 C.加强法律监督 D.先进控制与优化  5.国家的地位首先是由它的经济实力决定的，而大国的经济实力主要由（）决定。（单选题3分）o o o o

得分：3分

A.农牧业 B.金融业 C.建筑业 D.制造业

 6.工业软件指专门为工业部门使用的软件，下列软件中属于工业软件的是（）。（单选题3分）o o o o

得分：0分

A.照相机内的嵌入软件 B.计算机操作系统 C.微软的办公软件 D.通用数据库系统

 7.“两化深度融合”是我国新型工业化、从“制造大国”走向“制造强国”的必由之路，“两化”是指（）。（单选题3分）o o o o

得分：3分

A.城镇化和信息化 B.工业化和信息化 C.工业化和城镇化 D.农业化和工业化

 8.下列选项中，不属于华盛顿邮报所列的驱动未来经济的颠覆性技术的是（）。（单选题3分）o o o o

得分：3分

A.高级机器人 B.云计算 C.移动互联网 D.核动力航母  9.工业软件指专门为工业部门使用的软件，下列软件中属于工业软件的是（）。（单选题3分）o o o o

得分：0分

A.微软的办公软件 B.计算机操作系统 C.照相机内的嵌入软件 D.通用数据库系统

 10.按照德国“第四次工业革命”概念，工业4.0是基于（）。（单选题3分）得分：3分

o o o o A.物联网和务联网的智能环境 B.第三次工业革命 C.第四道蜂窝移动通信技术 D.国家的巨额资金支持

得分：4 11.我国的自主创新能力不强，这主要表现在（）。（多选题4分）分

o o A.核心技术对外依存度较高

B.产业发展需要的高端设备、关键零部件和元器件、关键材料等大多依赖进口

o o

 C.外向型企业的数量越来越少，国家免除部分产品的出口退税 D.具有自主知识产权的产品少

12.美国国家基金委员会2006年提出CPS的概念，CPS是一类将数字化、网络化系统与物理过程密切整合的设备系统,下列选项中属于这一范畴的有（）。（多选题4分）o o o 得分：0分

A.智能机器人技术 B.节约灌溉技术 C.智能电网 o

 D.汽车电子控制系统

13.在工业信息化中应用M2M技术可以实现的基本功能有（）。（多选题4分）得分：4分

o o o o A.资产跟踪、供应链管理 B.远程监视、控制、诊断 C.产品技术方案的优化 D.故障设备的自动修复

得分：0分  14.当前，我国的产业结构不合理主要表现为（）。（多选题4分）o o A.技术密集型产业和生产性服务业比重偏高

B.空间布局与资源分布不协调，地区产业结构趋同，部分行业重复建设和产能过剩严重

o o C.部分传统行业集中度相对偏低，产业集聚和集群发展水平不高 D.一般加工工业和资源密集型产业比重过大

得分：0分  15.嵌入式系统的主要应用领域有（）。（多选题4分）o o o o A.数据应用 B.消费电子 C.移动通信 D.工业控制

得分：0分  16.下列产品中，应用了嵌入式系统的有（）。（多选题4分）o o o o A.汽车电子

B.MP3/MP4等消费电子 C.公共交通无接触智能卡 D.移动通信设备  17.根据美国国家情报委员会的“全球趋势2030 ”，未来一段时间内在信息技术方面需要重点发展的技术有（）。（多选题4分）o o o o

得分：0分

A.转基因技术 B.数据技术 C.智慧城市技术 D.社交网络技术

得分：4分  18.在重大工程中实现节能减排的途径有（）（多选题4分）o o o o A.采用先进控制和优化技术 B.通过生产工艺的技术改造 C.采用绿色化的工艺设计技术 D.对工程成本进行严格控制

得分：4分  19.下列事例中能说明我国是制造大国的有（）。（多选题4分）o o o o A.蛟龙潜水器下水 B.北斗导航系统的成功开发 C.神舟飞船上天 D.高铁设备的制造

 20.从经济、社会发展角度来看，未来社会的重要技术有（）。（多选题4分）得分：0分

o o o o A.健康技术 B.自动化技术 C.信息技术 D.资源技术  21.我国主要资源产出率、能源产出率、水资源产出率、矿产资源回收率、工业固体废弃物综合利用率、工业用水重复利用率等指标与发达国家相比有较大差距。（判断题3分）o o 得分：3分

正确 错误

 22.“颠覆性技术”是其出现能对原有产业产生颠覆性影响的技术。（判断题3分）得分：3分

o o 正确 错误

得分：3分  23.美国了提出“第四次工业革命”。（判断题3分）o o 正确 错误

 24.工业软件及其应用技术是现代企业核心竞争力，是“两化”深度融合的标志。（判断题3分）o o

得分：3分

正确 错误

 25.对中国制造企业而言，国内外市场远未饱和，这使我国依靠产品产量翻番来实现GDP翻番成为可能（判断题3分）o o

得分：3分

正确 错误

得分：3分  26.物联网和务联网将人、对象和系统联系起来。（判断题3分）o o 正确 错误

得 27.当前，围绕产品的服务所产生的利润远远低于制造产品。（判断题3分）分：0分

o 正确 o

 错误

28.从技术带动分，产业革命的阶段经历了三个阶段，“第三次工业革命”是电气技术带动的。（判断题3分）o o

得分：3分

正确 错误

 29.在全球制造业第一次大分工中，我国在国际分工中处于开发设计和市场销售环节。（判断题3分）o o

得分：3分

正确 错误

得 30.当前，我国产品的单位能耗居高不下，减排任务更为严重。（判断题3分）分：3分

o 正确

第五篇：《物联网导论》课程报告

物联网导论报告

《物联网导论》课程报告

（浅析物联网在智能农业中的应用）

学年学期 专

业 学

号

授课班号 学生姓名 指导教师

物联网导论报告

摘要

物联网的定义是：通过射频识别、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。

从技术上理解，物联网是指物体通过智能感应装置，经过传输网络，到达指定的信息处理中心，最终实现物与物、人与物之间的自动化信息交互与处理的智能网络。

从应用上理解，物联网是指把世界上所有的物体都连接到一个网络中，形成“物联网”，然后“物联网”又与先有的互联网结合，实现人类社会与物理系统的整合，达到更加精细和生动的方式管理生产和生活。

智能电网物联网的概念一经提出，立即受到各国政府企业和学术界的重视在需求和研发的相互推动下 迅速热遍全球 这里在综述智能电网物联网发展现状和关键技术的同时 提出了我国物联网技术在智能电网中的应用前景并在应用前景下提出智能电网中物联网的技术框架。

【关键词】：物联网、智能农业、传感器、物联网前景与发展

物联网导论报告

目录

第一章什么是物联网.......................................................................................................7 1.1物联网的概念...........................................................................................................5 1.2物联网的产生背景....................................................................................................5 1.3物联网的特征...........................................................................................................6 第二章物联网的作用.......................................................................................................6 2.1智能家居...................................................................................................................7 2.2智能电网...................................................................................................................7 2.3智能医疗...................................................................................................................8 2.4智能城市...................................................................................................................8 2.5智能环保...................................................................................................................9 2.6智能交通...................................................................................................................9 2.7智能校园.................................................................................................................10 第三章物联网的技术框架.............................................................................................10 3.1物联网的网络分层...................................................................................................11 3.2物联网的核心技术...................................................................................................11

3.2.2 核心技术之感知层..........................................................................................11

3.2.2核心技术之信息汇聚层...................................................................................12

物联网导论报告

3.2.3核心技术之传输层..........................................................................................13 第四章物联网在智能农业中应用情况分析....................................................................13 4.1什么是智能农业......................................................................................................14 4.2智能农业主要内容...................................................................................................14 4.3物联网在智能农业中应用有哪些？.........................................................................15 4.3.1智能化培育控制................................................................................................15 4.3.2物联网在现代养殖业中的应用..........................................................................16 4.3.3物联网在农产品质量安全监测中的应用...........................................................16 4.3.4信息监测...........................................................................................................17 4.4智能农业系统构成...................................................................................................18 第五章物联网的发展前景.............................................................................................18 5.1机遇与挑战——物联网应用前景和发展展望..........................................................19 5.2我国物联网发展现状...............................................................................................19 5.3我国物联网的发展趋势...........................................................................................20 附录..............................................................................................................................20

物联网导论报告

第一章什么是物联网

1.1物联网的概念

物联网的概念最早是由美国麻省理工学院Auto-ID实验室于 1999年，在美国召开的移动计算机和网络国际会议上提出的。2005年在突尼斯举行的信息社会世界峰会上，国际电信联盟（ITU）正式提出了物联网的概念。物联网的英文名称是 The Internet of Things，意为“物物相联的互联网” ,简称：IOT。从名称上看，物联网包含两层意思：第一，物联网的核心和基础仍然是互联网，它是一种在互联网基础上扩展的网络；第二，物联网的用户端延伸到了物品，在物品之间进行信息交换和通信。

物联网是通过射频识别（RFID）装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议将物品与互联网相联接，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。“物联世界，感知天下”是物联网的核心思想。

在国际电信联盟 2009年世界电信展的开幕式上，有专家在发言中提到，最新的物联网概念应该具备 3个特征：一是全面感知，即利用RFID、传感器、二维码等手段随时随地获取物品信息；二是可靠传递，通过各种电信网络与互联网的融合，将物品的信息实时准确地传递出去；三是智能处理，利用云计算、模糊识别等智能计算技术，对海量的数据进行分析处理，对物品实施智能化控制。因

物联网导论报告

此我们可以说，物联网是把传感网络和 RFID等感知技术，通信网与互联网技术，智能运算技术等融为一体，以实现全面感知、可靠传送、智能处理为特性的联接物理世界的网络。

1.2物联网的产生背景

1990年物联网的实践最早可以追溯到1990年施乐公司的网络可乐贩售机——Networked Coke Machine。

1999年在美国召开的移动计算和网络国际会议首先提出物联网(Internet of Things)这个概念。

2003年美国《技术评论》提出传感网络技术将是未来改变人们生活的十大技术之首。2005年在突尼斯举行的信息社会世界峰会（WSIS）上，国际电信联盟（ITU）发布《ITU互联网报告2005：物联网》，引用了“物联网”的概念。物联网的定义和范围已经发生了变化，覆盖范围有了较大的拓展，不再只是指基于RFID技术的物联网。2008年后为了促进科技发展，寻找经济新的增长点，各国政府开始重视下一代的技术规划，将目光放在了物联网上。

2009年奥巴马就任美国总统后，与美国工商业领袖举行了一次“圆桌会议”，作为仅有的两名代表之一，IBM首席执行官彭明盛首次提出“智慧地球”这一概念，建议新政府投资新一代的智慧型基础设施。当年，美国将新能源和物联网列为振兴经济的两大重点。

2009年2009IBM论坛上，IBM大中华区首席执行官钱大群.公布了名为“智慧的地球”的最新策略。

今天“智慧地球”战略被不少美国人认为与当年的“信息高速公路”有许多相似之处，同样被他们认为是振兴经济、确立竞争优势的关键战略。该战略能否掀起如当年互联网革命一样的科技和经济浪潮，不仅为美国关注，更为世界所关注。

1.3物联网的特征

物联网的核心是物与物以及人与物之间的信息通信。故而物联网的基本特征可概括以下三点：

（1）可感知。通过射频识别（RFID）、二维码、传感器等感知、捕获、测量技术对物体进行实时信息收集和获取。

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（2）可互联。先将物体接入信息网络，再借助各种通信网络（如因特网等），可靠地进行信息实时通信和共享。

（3）智能化。通过各种智能计算技术，对获取的海量数据信息进行分析和处理，从而实现智能化决策和控制。

第二章物联网的作用

总述物联网把新一代IT技术充分运用在各行各业之中，具体地说，就是把感应器嵌入和装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道等各种物体中，然后将“物联网”与现有的互联网整合起来，实现人类社会与物理系统的整合，在这个整合的网络当中，存在能力超级强大的中心计算机群，能够对整合网络内的人员、机器、设备和基础设施实施实时的管理和控制，在此基础上，人类可以以更加精细和动态的方式管理生产和生活，达到“智慧”状态，提高资源利用率和生产力水平，改善人与自然间的关系。

2.1智能家居

智能家居产品融合自动化控制系统、计算机网络系统和网络通讯技术于一体，将各种家庭设备(如音视频设备、照明系统、窗帘控制、空调控制、安防系统、数字影院系统、网络家电等)通过智能家庭网络联网实现自动化，通过中国电信的宽带、固话和3G无线网络，可以实现对家庭设备的远程操控。与普通家居相比，智能家居不仅提供舒适宜人且高品位的家庭生活空间，实现更智能的家庭安防系统;还将家居环境由原来的被动静止结构转变为具有能动智慧的工具，提供全方位的信息交互功能。

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2.2智能电网

自200l 年以来，中国每年的能源消耗量一直以12％的平均速度增长，也就是说能源消耗量增长速率高于GDP 增长速度。由于电网系统效率低下，发电和输电过程中浪费非常严重。现在，我们可以利用高科技对事物有更透彻的感知和度量，不管是安装在室内的计量器还是发电厂里的涡轮。所有这些感知和度量支持我们更好的收集信息和数据，透过先进的分析工具产生智能洞察，再以此实时地做出更好的决策。仪表管理技术的进步使个人和企业可以选择使用能源的方式和时间，这就为使用风能和太阳能等利于环保的能源奠定了基础。对于电力提供商而一言，智慧的电力意味着更高的电力的可靠性和电力质量，更短的停电恢复时问，进而实现更高生产率和对电力潜在障碍的防护，从而更精确地预测需替换的资产设备及支出。⑴、减少停电现象：通过在智慧的电力中安装先进分析和优化引擎，电力提供商可以突破“传统”网络的瓶颈，而直接转向能够主动管理电力故障的“智能”电网。对电力故障的营理计划不仅考虑到了电网中复杂的拓扑结构和资源限制，还能够识别同类型发电设备，这样，电力提供商就可以有效地安排停电检测维修任务的优先顺序。如此一来，停电时间和频率可减少约30%，停电导致的收入损失也将减少，而电网的可靠性和客户的满意度也将得到提高。⑵、智能电表：在智慧的电力设施的支持下，智能电表可以重新定义电力提供商和客户的关系。通过安装内容丰富且读取方便的设备，用户可了解在任何时刻的电力费用，并目．用户还可以随时获取一天中任意时刻的用电价格（查看前后的记录），这样电力提供商就为用户提供了很大的灵活性，用户可以根据了解到的信息改变其用电模式。智能电表不仅可以测量用电量，它还是电网上的传感器，可以协助检测波动和停电。它还能储存和关联信息，支持电力提供商完成远程开启或关闭服务，也能远程支持使用后支付或提前支付等付费方式的转换。总而言之，智能电表可大幅度减小系统的峰值负荷，转换电力操作模式，也能重新定义客户体验。

2.3智能医疗

智能医疗系统借助简易实用的家庭医疗传感设备，对家中病人或老人的生理指标进行自测，并将生成的生理指标数据通过中国电信的固定网络或3G无线网络传送到护理人或有关医疗单位。根据客户需求，中国电信还提供相

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关增值业务，如紧急呼叫救助服务、专家咨询服务、终生健康档案管理服务等。智能医疗系统真正解决了现代社会子女们因工作忙碌无暇照顾家中老人的无奈，可以随时表达孝子情怀。

2.4智能城市

智能城市产品包括对城市的数字化管理和城市安全的统一监控。前者利用“数字城市”理论，基于3S(地理信息系统GIS、全球定位系统GPS、遥感系统RS)等关键技术，深入开发和应用空间信息资源，建设服务于城市规划、城市建设和管理，服务于政府、企业、公众，服务于人口、资源环境、经济社会的可持续发展的信息基础设施和信息系统。后者基于宽带互联网的实时远程监控、传输、存储、管理的业务，利用中国电信无处不达的宽带和3G网络，将分散、独立的图像采集点进行联网，实现对城市安全的统一监控、统一存储和统一管理、为城市管理和建设者提供一种全新、直观、视听觉范围延伸的管理工具。

2.5智能环保

智能环保产品通过对实施地表水水质的自动监测，可以实现水质的实时连续监测和远程监控，及时掌握主要流域重点断面水体的水质状况，预警预报重大或流域性水质污染事故，解决跨行政区域的水污染事故纠纷，监督总量控制制度落实情况。太湖环境监控项目，通过安装在环太湖地区的各个监控的环保和监控传感器，将太湖的水文、水质等环境状态提供给环保部门，实时监控太湖流域水质等情况，并通过互联网将监测点的数据报送至相关管理部门。

2.6智能交通

智能交通系统包括公交行业无线视频监控平台、智能公交站台、电子票务、车管专家和公交手机一卡通五种业务。公交行业无线视频监控平台利用车载设备的无线视频监控和GPS定位功能，对公交运行状态进行实时监控。

智能公交站台通过媒体发布中心与电子站牌的数据交互，实现公交调度信息数据的发布和多媒体数据的发布功能，还可以利用电子站牌实现广告发布等功能。

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电子门票是二维码应用于手机凭证业务的典型应用，从技术实现的角度，手机凭证业务就是手机凭证，是以手机为平台、以手机身后的移动网络为媒介，通过特定的技术实现完成凭证功能。

车管专家利用全球卫星定位技术(GPS)、无线通信技术(CDMA)、地理信息系统技术(GIS)、中国电信3G等高新技术，将车辆的位置与速度，车内外的图像、视频等各类媒体信息及其他车辆参数等进行实时管理，有效满足用户对车辆管理的各类需求。

公交手机一卡通将手机终端作为城市公交一卡通的介质，除完成公交刷卡功能外，还可以实现小额支付、空中充值等功能。

测速E通通过将车辆测速系统、高清电子警察系统的车辆信息实时接入车辆管控平台，同时结合交警业务需求，基于GIS地理信息系统通过3G无线通信模块实现报警信息的智能、无线发布，从而快速处置违法、违规车辆。

2.7智能校园

中国电信的校园手机一卡通和金色校园业务，促进了校园的信息化和智能化。校园手机一卡通主要实现功能包括：电子钱包、身份识别和银行圈存。电子钱包即通过手机刷卡实现主要校内消费;身份识别包括门禁、考勤、图书借阅、会议签到等，银行圈存即实现银行卡到手机的转账充值、余额查询。目前校园手机一卡通的建设，除了满足普通一卡通功能外，还实现了借助手机终端实现空中圈存、短信互动等应用。

中国电信实施的“金色校园”方案，帮助中小学行业用户实现学生管理电子化，老师排课办公无纸化和学校管理的系统化，使学生、家长、学校三方可以时刻保持沟通，方便家长及时了解学生学习和生活情况，通过一张薄薄的“学籍卡”，真正达到了对未成年人日常行为的精细管理，最终达到学生开心，家长放心，学校省心的效果。

第三章物联网的技术框架

3.1物联网的网络分层

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物联网可分为三层：感知层、信息汇聚层和应用层，感知层相当于人体的皮肤和五官、网络层相当于人体的神经中枢和大脑、应用层相当于人的社会分工。

感知层是物联网的皮肤和五官——识别物体，采集信息。感知层包括二维码标签和识读器、RFID标签和读写器、摄像头、GPS、传感器、终端、传感器网络等，主要是识别物体，采集信息，与人体结构中皮肤和五官的作用相似。感知层是物联网发展和应用的基础，RFID技术、传感和控制技术、短距离无线通讯技术是感知层涉及的主要技术。其中又包括芯片研发，通讯协议研究，RFID材料，智能节点供电等细分技术。

信息汇聚层是物联网的神经中枢和大脑——信息传递和处理。网络层包括通信与互联网的融合网络、网络管理中心、信息中心和智能处理中心等。网络层将感知层获取的信息进行传递和处理，类似于人体结构中的神经中枢和大脑。网络层中的感知数据管理与处理技术是实现以数据为中心的物联网的核心技术。感知数据管理与处理技术包括传感网数据的存储、查询、分析、挖掘、理解以及基于感知数据决策和行为的理论和技术。云计算平台作为海量感知数据的存储、分析平台，将是物联网网络层的重要组成部分，也是应用层众多应用的基础。

应用层是物联网的“社会分工”——与行业需求结合，实现广泛智能化。应用层是物联网与行业专业技术的深度融合，与行业需求结合，实现行业智能化，这类似于人的社会分工，最终构成人类社会。

3.2物联网的核心技术

从物联网的定义及各类技术所起的作用来看，物联网的关键核心技术应该是无线传感器网络（WSN）技术，主要原因是：WSN技术贯穿物联网的全部三个层次，是其它层面技术的整合应用，对物联网的发展有提纲挈领的作用。WSN技术的发展，能为其它层面的技术提供更明确的方向。

3.3.1核心技术之感知层：

传感器技术、射频识别技术、二维码技术、微机电系统和GPS技术

1.传感器技术

传感技术同计算机技术与通信技术一起被称为信息技术的三大技术。从仿生学观点，如果把计算机看成处理和识别信息的“大脑”，把通信系统看成传递信息的“神经系统”的话，那么传感器就是“感觉器官”。微型无线传感技术

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以及以此组件的传感网是物联网感知层的重要技术手段。

2.射频识别（RFID）技术

射频识别（Radio Frequency Identification，简称RFID）是通过无线电信号识别特定目标并读写相关数据的无线通讯技术。在国内，RFID已经在身份证、电子收费系统和物流管理等领域有了广泛应用。

RFID技术市场应用成熟，标签成本低廉，但RFID一般不具备数据采集功能，多用来进行物品的甄别和属性的存储，且在金属和液体环境下应用受限，RFID技术属于物联网的信息采集层技术。

3.微机电系统（MEMS）

微机电系统是指利用大规模集成电路制造工艺，经过微米级加工，得到的集微型传感器、执行器以及信号处理和控制电路、接口电路、通信和电源于一体的微型机电系统。MEMS技术属于物联网的信息采集层技术。

4.GPS技术

GPS技术又称为全球定位系统，是具有海、陆、空全方位实时三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统。GPS作为移动感知技术，是物联网延伸到移动物体采集移动物体信息的重要技术，更是物流智能化、智能交通的重要技术。3.3.2核心技术之信息汇聚层：

传感网自组网技术、局域网技术及广域网技术

1.无线传感器网络（WSN）技术

无线传感器网络（Wireless Sensor Network，简称WSN）的基本功能是将一系列空间分散的传感器单元通过自组织的无线网络进行连接，从 而将各自采集的数据通过无线网络进行传输汇总，以实现对空间分散范围内的物理或环境状况的协作监控，并根据这些信息进行相应的分析和处理。

WSN技术贯穿物联网的三个层面，是结合了计算、通信、传感器三项技术的一门新兴技术，具有较大范围、低成本、高密度、灵活布设、实时采集、全天候工作的优势，且对物联网其他产业具有显著带动作用。

2.Wi-Fi Wi-Fi（Wireless Fidelity，无线保真技术）是一种基于接入点（AccessPoint）的无线网络结构，目前已有一定规模的布设，在部分应用中与传感器相结合。

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Wi-Fi技术属于物联网的信息汇总层技术。

3.GPRS GPRS（General Packet Radio Service，通用分组无线服务）是一种基于GSM移动通信网络的数据服务技术。GPRS技术可以充分利用现有GSM网络，目前在很多领域有广泛应用，在物联网领域也有部分应用。GPRS技术属于物联网的信息汇总层技术

3.3.3核心技术之传输层：

通信网、互联网、3G网络、GPRS网络、广电网络、NGB

1.通信网

通信网是一种使用交换设备、传输设备，将地理上分散用户终端设备互连起来实现通信和信息交换的系统。通信最基本的形式是在点与点之间建立通信系 统，但这不能称为通信网，只有将许多的通信系统（传输系统）通过交换系统按一定拓扑结构组合在一起才能称之为通信。也就是说，有了交换系统才能使某一地区 内任意两个终端用户相互接续，才能组成通信网。

2.3G网络

3G是英文the3rdGeneration的缩写，指第三代移动通信技术。相对第一代模拟制式手机（1G）和第二代GSM、CDMA等数字手机，第三代手机（3G）是指将无线通信与国际互联网等多媒体通信结合的新一代移动通信系统。

3.GPRS网络

这是一种基于GSM系统的无线分组交换技术，提供端到端的、广域的无线IP连接。通俗的讲，GPRS是一项高速数据处理的科技，方法是以“分组”的形式传送 资料到用户手上。虽然GPRS是作为现有GSM网络向第三代移动通信演变的过渡技术，但是它在许多方面都具有显著的优势。

4.广电网络

广电网通常是各地有线电视网络公司（台）负责运营的，通过HFC（光纤+同轴电缆混合网）网向用户提供宽带服务及电视服务网络，宽带可通过CableModem连接到计算机，理论到户最高速率38M，实际速度要视网络情况而定

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5.NGB广域网络

中国下一代广播电视网（NGB）是以有线电视数字化和移动多媒体广播（CMMB）的成果为基础，以自主创新的“高性能带宽信息网”核心技术为支撑，构建适合我国国情的、三网融合的、有线无线相结合的、全程全网的下一代广播电视网络。

第四章物联网在智能农业中应用情况分析

4.1什么是智能农业？

农业物联网一般应用是将大量的传感器节点构成监控网络通过各种传感器采集信息以帮助农民及时发现问题并且准确地确定发生问题的位置，这样农业将逐渐地从以人力为中心、依赖于孤立机械的生产模式转向以信息和软件为中心的生产模式从而大量使用各种自动化、智能化、远程控制的生产设备。

在大棚控制系统中，运用物联网系统的温度传感器、湿度传感器、PH值传感器、光传感器、CO2传感器等设备，检测环境中的温度、相对湿度、PH值、光照强度、土壤养分、CO2浓度等物理量参数，通过各种仪器仪表实时显示或作为自动控制的参变量参与到自动控制中，保证农作物有一个良好的、适宜的生长环境。远程控制的实现使技术人员在办公室就能对多个大棚的环境进行监测控制。采用无线网络来测量获得作物生长的最佳条件，可以为温室精准调控提供科学依据，达到增产、改善品质、调节生长周期、提高经济效益的目的。

4.2智能农业主要内容？

1、以开发利用智能专家系统为先导，对气候、土壤、水质等环境数据的分析研判，系统规划园区分布、合理选配农产品种，科学指导生态轮作。

2、基于物联网技术，通过各种无线传感器实时采集农业生产现场的光照、温度、湿度等参数及农产品的生长状况等信息，远程监控生产环境。将采集的参数和信息进行数字化转化后，实时传输网络平台进行汇总整合，利用农业专家智能系统按照农产品生长的各项指标要求，进行定时、定量、定位云计算处理，及

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时精确地遥控指定农业设备自动开启或者关闭（如远程控制节水浇灌、节能增氧、卷帘开关等）。

3、通过在生产(加工)环节给农产品本身或货运包装中加装RFID电子标签，并在运输、仓储、销售等环节不断添加、更新信息，从而搭建有机农产品安全溯源系统。有机农产品安全溯源系统加强了农业生产、加工、运输到销售等全流程数据共享与透明管理，实现农产品全流程可追溯，提高了农业生产的管理效率，促进了农产品的品牌建设，提升了农产品的附加值。

4.3物联网在农业中应用有哪些？

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4.3.1智能化培育控制

智能化培育控制通过在农业园区安装生态信息无线传感器和其他智能控制系统，可对整个园区的生态环境进行检测，从而及时掌握影响园区环境的一些参数，并根据参数变化适时调控如灌溉系统、保温系统等，确保农作物有最好的生长环境，以提高产量、保证质量。

在保温系统中，通过采集、分析和控制土壤湿度、土壤成分、pH值、降水量、温度、空气湿度和气压、光照强度、CO2浓度等来获得作物生长的最佳条件，将生物信息获取方法应用于无线传感器节点，为温室精准调控提供科学依据[6]。在灌溉系统中，通过感应土壤的水分，并在设定条件下与接收器通信，控制灌溉系统的阀门打开、关闭，达到自动节水灌溉的目的。

4.3.2物联网在现代养殖业中的应用

由于现代养殖都大规模化, 畜禽养殖的数量也比较大, 仅仅靠人工标志和识别工作量大、难度高、效率低, 不能满足管理要求。所以需要一种新的技术那就是网联网中的RFID技术。在2003年时一套基于远距离系统的RFID 牛个体识别系统已经进入了实用阶段。该系统采用项圈式的应答器, 挂在牛颈上, 当牛通过系统的自动称重车时, 系统中的阅读器将自动读取牛的唯一编号并通过压力传感器完成称重过程。将这两个一一对应的数据(编号-体重)连同采集时间一起通过无线局域网发送到养殖场的上位服务器, 为数字化养殖平台提供了重要的实时数据系统能准确的识别并从数据库中读取资料提供给工作人员使工作人员能按照特定的任务执行相应的操作, 从而保证了每一次数据的获取都是合理正确的, 减少了人为误操作。这种技术正越来越广泛地应用月现代养殖业中。

物联网在农作物生长中的应用。物联网科技在农作物生长中可以实现监视灌溉情况、土壤空气变更以及大面积的地表监测, 收集温度、湿度、风力、大气、降雨量和有关土地的湿度、氮浓缩量和土壤pH 值等信息, 从而进行科学预测, 帮助农民抗灾、减灾, 科学种植, 提高农业综合效益。能让农民得到好的经济效益。

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4.3.3物联网在农产品质量安全监测中的应用

食品业是典型的流程型制造业, 其特点是生产产品不能逆转, 产品安全管理包括生产、加工、储存、运输和销售等环节, 每一个环节都有可能出现食品安全问题。最近几年消费者特别关注食品安全问题, 也出现很多引起社会关注的奶粉事件。因此, 农产品安全信息化已经成为食品安全监管工作中不可或缺的部分, 如何利用信息技术为食品安全生产服务是现在面临的严峻问题。物联网中的RFID 技术易于操控、简单实用, 在食品安全管理中得到广泛的应用。如果发现农产品质量有问题, 能够利用RFID 技术快速地反应追本溯源, 确定问题所在, 有效地控制产品质量安全带来的问题。

4.3.4信息监测

信息除在精准农业中监测农作物的害虫、土壤的酸碱度和施肥状况等外，还包括从种子遴选到病虫害防治，从幼苗培育到收割入库等方面。监测范围涵盖广义农业的各个方面，包括畜牧业、农副产品加工业及渔业。通过物联网对牲畜家禽、水产养殖、稀有动物的生活习性、环境、生理状况及种群复杂度进行观测研究；对森林环境监测和火灾报警（平时节点被随机密布在森林之中，平常状态下定期报告环境数据，当发生火灾时，节点通过协同合作会在很短的时间内将火源的具体地址、火势大小等信息传送给相关部门）。总的来说，物联网将从增产增收、节约能源等多方面。

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4.4智能农业系统构成

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第五章 物联网的发展前景

5.1机遇与挑战——物联网应用前景和发展展望

物联网的发展代表了整个社会信息化的发展方向。就通信产业来说，长期的发展目标是 实现人与人之间无缝的联系和沟通。这个目标发展到现在，已经基本实现了。2009 年开始，以“物联网”、“智慧地球”为代表的信息化概念在全球范围内出 现，为通信产业未来的发展指明了方向。在全球金融危机后期的大背景下，物联网的本质是行业信息化，各国政府大力推动物联网发展的动力在于寻找新的经济增长点和创造就业。

在这样的大背景下，在全球范围内，运营商成为了物联网的重要推动者。运营商将在物联网的发展中获得巨大的利益，同时带领整个通 信产业，朝一个更深入的方向发展。物联网规模化发展面临三大挑战 从整个物联网的发展情况来看，我们认为物联网仍然处在一个规模成长前夜的阶段。要实现规模化的发展，仍面临着一系列的瓶颈，需要解决一系列的问题。这些问题概括总结起来就是横向欠缺整合，纵向亟待深入。与之相对应的还有第三个问题，就是伴随物联网进一步的发展和规模化，将会对通信网络产生压力，并且产生一系列的新问题，需要对整个基础 网络针对物联网进行优化。

总结来说，物联网的规模化发展，面临的三大挑战是：

第一，需要实现物联网横向的整合，打造社会公共的物联网基础架构。并在标准化、规 范化的基础上，形成真正的物联网产业联盟。

第二，需要促进物联网在各个行业的纵深发展。应抓住新的关键技术、政府示范项目以 及新的商业模式等契机，实现重点行业的突破，并由点带面，促进整个物联网向各个行业的 纵深发展。

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第三，基础网络优化。通信产业界形成共识，就是物联网的规模化发展，将对基础网络产生一系列优化的需求。比如为了满足庞大的物的数量，要对号码优化；为了满足物的低功 耗、低移动的影响，要对无线资源进行优化等。

5.2我国物联网发展现状

我国加强高校物联网工程学院建设。在有实力众多的高校建立物联网工程学院。如:北京邮电大学和南京邮电大学。作为“感知中国”的中心，无锡市2010年9月与北京邮电大学就传感网技术研究和产业发展签署合作协议，标志中国“物联网”进入实际建设阶段。南京邮电大学召开物联网建设专题研讨会，及时调整科研机构和专业设置，新成立了物联网与传感网研究院、物联网学院。2010年10月24日，在中国第四届中国民营科技企业博览会上，西安优势微电子公司宣布：中国的第一颗物联网的中国芯——“唐芯一号”芯片研制成功，中国已经攻克了物联网的核心技术。唐芯一号芯片是一颗2.4G超低功耗射频可编程片上系统PSoC，可以满足各种条件下无线传感网、无线局域网、有源RFID等物联网应用的特殊需要，为我国的物联网产业的发展奠定了基础。

5.3我国物联网的发展趋势

1.我国物联网产业的发展是以应用为先导，存在着从公共管理和服务市场、到企业、行业应用市场、再到个人家庭市场逐步发展成熟的细分市场递进趋势。

2.物联网标准体系是一个渐进发展成熟的过程，将呈现从成熟应用方案提炼形成行业标准，以行业标准带动关键技术标准，逐步演进形成标准体系的趋势。

3.随着行业应用的逐渐成熟，新的通用性强的物联网技术平台将出现。4.针对物联网领域的商业模式创新将是把技术与人的行为模式充分结合的结果。在未来五年内，中国要把握物联网蓄势待发的重大机遇，以提高自主创新能力为核心，发挥制度优势和大国大市场优势，坚持“应用引领、综合集成、系统部署、重点跨越”的方针，着力突破物联网关键技术，全面促进物联网在工业、农业、服务业、基础设施、节能环保、城市管理、人民生活、军事国防等领域的深入应用，培育和引领战略性新兴产业，努力构建自主可控的

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信息技术产业体系，推动我国转变经济发展方式，走上创新驱动、内生增长、绿色发展的轨道，为全面迈入信息社会奠定坚实基础。

附录：

参考文献：

1.刘云浩《物联网导论》 ISBN：978-7-03-029253-7 2.余

宁，中国物联网的发展及前景分析

3.董方敏，王纪华，任东《农业物联网技术及应用》，ISBN: 978-7-10-916926-5 4.刘化君，刘传清，胡修林

《物联网技术》，ISBN: 978-7-12-111789-3