数字出版技术论文资料

第一篇：数字出版技术论文资料

数字水印技术是将一些标识信息(即数字水印)直接嵌入数字载体(包括多媒体、文档、软件等)当中，但不影响原载体的使用价值，也不容易被人的知觉系统(如视觉或听觉系统)觉察或注意到。通过这些隐藏在载体中的信息，可以达到确认内容创建者、购买者、传送隐秘信息或者判断载体是否被篡改等目的。数字水印是信息隐藏技术的一个重要研究方向。作为数字技术基本上具有下面几个方面的特点：

----安全性：数字水印的信息应是安全的，难以篡改或伪造，同时，应当有较低的误检测率，当原内容发生变化时，数字水印应当发生变化，从而可以检测原始数据的变更；当然数字水印同样对重复添加有很强的抵抗性

----隐蔽性：数字水印应是不可知觉的，而且应不影响被保护数据的正常使用；不会降质；

----鲁棒性：是指在经历多种无意或有意的信号处理过程后，数字水印仍能保持部分完整性并能被准确鉴别。可能的信号处理过程包括信道噪声、滤波、数/模与模/数转换、重采样、剪切、位移、尺度变化以及有损压缩编码等。主要用于版权保护的数字水印易损水印（Fragile

Watermarking），主要用于完整性保护，这种水印同样是在内容数据中嵌入不可见的信息。当内容发生改变时，这些水印信息会发生相应的改变，从而可以鉴定原始数据是否被篡改。

----水印容量：是指载体在不发生形变的前提下可嵌入的水印信息量。嵌入的水印信息必须足以表示多媒体内容的创建者或所有者的标志信息，或购买者的序列号，这样有利于解决版权纠纷，保护数字产权合法拥有者的利益。尤其是隐蔽通信领域的特殊性，对水印的容量需求很大。按特性划分

----按水印的特性可以将数字水印分为鲁棒数字水印和易损数字水印两类。鲁棒数字水印主要用于在数字作品中标识著作权信息，利用这种水印技术在多媒体内容的数据中嵌入创建者、所有者的标示信息，或者嵌入购买者的标示（即序列号）。在发生版权纠纷时，创建者或所有者的信息用于标示数据的版权所有者，而序列号用于追踪违反协议而为盗版提供多媒体数据的用户。用于版权保护的数字水印要求有很强的鲁棒性和安全性，除了要求在一般图像处理（如：滤波、加噪声、替换、压缩等）中生存外，还需能抵抗一些恶意攻击。

----易损水印（Fragile Watermarking），与鲁棒水印的要求相反，易损数字水印主要用于完整性保护，这种水印同样是在内容数据中嵌入不可见的信息。当内容发生改变时，这些水印信息会发生相应的改变，从而可以鉴定原始数据是否被篡改。易损水印应对一般图像处理（如：滤波、加噪声、替换、压缩等）有较强的免疫能力（鲁棒性），同时又要求有较强的敏感性，即：既允许一定程度的失真，又要能将失真情况探测出来。

必须对信号的改动很敏感，人们根据易损水印的状态就可以判断数据是否被篡改过。

按水印所附载的媒体划分

----按水印所附载的媒体，我们可以将数字水印划分为图像水印、音频水印、视频水印、文本水印以及用于三维网格模型的网格水印等。随着数字技术的发展，会有更多种类的数字媒体出现，同时也会产生相应的水印技术。

按检测过程划分

----按水印的检测过程可以将数字水印划分为明文水印和盲水印。明文水印在检测过程中需要原始数据，而盲水印的检测只需要密钥，不需要原始数据。一般来说，明文水印的鲁棒性比较强，但其应用受到存储成本的限制。目前学术界研究的数字水印大多数是盲水印。

按内容划分

----按数字水印的内容可以将水印划分为有意义水印和无意义水印。有意义水印是指水印本身也是某个数字图像（如商标图像）或数字音频片段的编码；无意义水印则只对应于一个序列号。有意义水印的优势在于，如果由于受到攻击或其他原因致使解码后的水印破损，人们仍然可以通过视觉观察确认是否有水印。但对于无意义水印来说，如果解码后的水印序列有若干码元错误，则只能通过统计决策来确定信号中是否含有水印。按用途划分

----不同的应用需求造就了不同的水印技术。按水印的用途，我们可以将数字水印划分为票证防伪水印、版权保护水印、篡改提示水印和隐蔽标识水印。

----票证防伪水印是一类比较特殊的水印，主要用于打印票据和电子票据、各种证件的防伪。一般来说，伪币的制造者不可能对票据图像进行过多的修改，所以，诸如尺度变换等信号编辑操作是不用考虑的。但另一方面，人们必须考虑票据破损、图案模糊等情形，而且考虑到快速检测的要求，用于票证防伪的数字水印算法不能太复杂。

----版权标识水印是目前研究最多的一类数字水印。数字作品既是商品又是知识作品，这种双重性决定了版权标识水印主要强调隐蔽性和鲁棒性，而对数据量的要求相对较小。

----篡改提示水印是一种脆弱水印，其目的是标识原文件信号的完整性和真实性。

----隐蔽标识水印的目的是将保密数据的重要标注隐藏起来，限制非法用户对保密数据的使用。

按水印隐藏的位置划分

----按数字水印的隐藏位置，我们可以将其划分为时（空）域数字水印、频域数字水印、时/频域数字水印和时间/尺度域数字水印。

----时（空）域数字水印是直接在信号空间上叠加水印信息，而频域数字水印、时/频域数字水印和时间/尺度域数字水印则分别是在DCT变换域、时/ 频变换域和小波变换域上隐藏水印。

----随着数字水印技术的发展，各种水印算法层出不穷，水印的隐藏位置也不再局限于上述四种。应该说，只要构成一种信号变换，就有可能在其变换空间上隐藏水印。

数字版权保护（Digital Right Management，DRM）是目前对网络中传播的数字作品进行版权保护的主要手段。DRM是由美国出版商协会来定义的：“在数字内容交易过程中对知识产权进行保护的技术，工具和处理过程”。DRM是采取信息安全技术手段在内的系统解决方案，在保证合法的、具有权限的用户对数字信息（如数字图像、音频、视频等）正常使用的同时，保护数字信息创作者和拥有者的版权，根据版权信息获得合法收益，并在版权受到侵害时能够鉴别数字信息的版权归属及版权信息的真伪。数字版权保护技术就是对各类数字内容的知识产权进行保护的一系列软硬件技术，用以保证数字内容在整个生命周期内的合法使用，平衡数字内容价值链中各个角色的利益和需求，促进整个数字化市场的发展和信息的传播。具体来说，包括对数字资产各种形式的使用进行描述、识别、交易、保护、监控和跟踪等各个过程。数字版权保护技术贯穿数字内容从产生到分发、从销售到使用的整个内容流通过程，涉及整个数字内容价值链。

数字版权管理是针对网络环境下的数字版权保护而提出的一种新技术，一般具有以下六大功能：

(1)数字媒体加密：打包加密原始数字媒体，以便于进行安全可靠的网络传输。

(2)阻止非法内容注册：防止非法数字媒体获得合法注册从而进入网络流通领域。

(3)用户环境检测：检测用户主机硬件信息等行为环境，从而进入用户合法性认证。

(4)用户行为监控：对用户的操作行为进行实时跟踪监控，防止非法操作。

(5)认证机制：对合法用户的鉴别并授权对数字媒体的行为权限。

(6)付费机制和存储管理：包括数字媒体本身及打包文件、元数据（密钥、许可证）和其他数据信息（例如数字水印和指纹信息）的存储管理。

DRM技术无疑可以为数字媒体的版权提供足够的安全保障。

DRM技术的工作原理是，首先建立数字节目授权中心。编码压缩后的数字节目内容，可以利用密钥（Key）进行加密保护（lock），加密的数字节目头部存放着KeyID和节目授权中心的URL。用户在点播时，根据节目头部的KeyID和URL信息，就可以通过数字节目授权中心的验证授权后送出相关的密钥解密（unlock），节目方可播放。

需要保护的节目被加密，即使被用户下载保存，没有得到数字节目授权中心的验证授权也无法播放，从而严密地保护了节目的版权。

密钥一般有两把，一把公钥（public key），一把私钥（private key）。公钥用于加密节目内容本身，私钥用于解密节目，私钥还可以防止当节目头部有被改动或破坏的情况，利用密钥就可以判断出来，从而阻止节目被非法使用。上述这种加密的方法，有一个明显的缺陷，就是当解密的密钥在发送给用户时，一旦被黑客获得密钥，即可方便解密节目，从而不能真正确保节目内容提供商的实际版权利益。另一种更加安全的加密方法是使用三把密钥，即把密钥分成两把，一把存放在用户的Pc机上，另一把放在验证站（access ticket）。要解密数字节目，必须同时具备这两把密钥，方能解开数字节目。

毫无疑问，加密保护技术在开发电子商务系统中正起着重要的防盗版作用。比如，在互联网上传输音乐或视频节目等内容，这些内容很容易被拷贝复制。为了避免这些风险，节目内容在互联网上传输过程中一般都要经过加密保护。也就是说，收到加密的数字节目的人必须有一把密钥（key）才能打开数字节目并播放收看。因此，传送密钥的工作必须紧跟在加密节目传输之后。

对内容提供商而言，必须意识到传送密钥工作的重要性，要严防密钥在传送时被窃取。互联网上的黑客总是喜欢钻这些漏洞。因此我们需要一种安全的严密的方式传送密钥，以保证全面实现安全保护机制。

现在市场上比较多应用的是微软的 DRM 技术.DRM分为两类，一类是多媒体保护，例如加密电影、音乐、音视频、流媒体文件。

另外一类是加密文档，例如Word, Excel, PDF等。

DRM主要通过技术手段来保护文档、电影、音乐不被盗版。

这项技术通过对数字内容进行加密和附加使用规则对数字内容进行保护，其中，使用规则可以断定用户是否符合播放。

数字内容与传统实物产品的最大不同，在于可以接近零成本地复制和传播。如果是这样，就没有人愿意为获取数字内容而付费，从而破坏整个数字内容产业链。因此对于现在和未来的数字内容产业来说，一个关键问题是如何通过技术手段保护数字内

容免遭非法复制、传播。DRM（Digital Rights Management），即数字版权保护技术正是为此而生。DRM技术的核心主要是两项：一是数字加密；二是权限控制。前者阻止了数字内容的非法传播；后者则限制了使用数字内容的方式，如使用期限，可否打印，能否从电脑拷贝到手机上等。DRM主要功能模块：

1、内容保护。主要是通过加密技术来实现，以防止非授权的访问。

2、完整性保护。通常使用数字签名技术或数字水印技术，防止原作品遭到纂改。

3、身份认证。身份认证是PKI体制提供的一项关键服务，它主要通过可信赖的CA认证机构签发数字证书来实现。

4、安全传输。可以通过加密信道来实现，目前主要有SSL与IPSec，它们都可以用来建立安全的虚拟专网（VPN）。如果数字内容本身已经可靠地加密，则可在公开信道上传输。

5、权限管理。目前主流的实现手段是采用数字权利表达语言（DREL），如ODRL、XrML等来对与数字资源相关的权利进行定义。这是DRM技术的核心。

6、安全支付。当前电子商务支付平台主要基于SSL或者SET。SSL内嵌于浏览器中，应用较早，但只涉及到C/S双方的认证。SET在SSL的基础上进行了改进，可以包含多方认证机制，同时提供对交易各方的隐私信息的保护。

7、内容发现。读者的随意浏览对其决定是否购买该内容起着重要的作用。通过描述性元数据标识数字内容的标题、作者、关键词、出版机构、摘要等特征事项，并通过支持有限预览功能向用户提供一定的内容发现机制。

目前，DRM技术主要应于在电子书、电子文件、音频与视频流媒体、图形图像、移动多媒体等五个方面。国内外均已开发出一系列较为成熟的DRM软件产品或构件，如应用于音视频播放的Marlin DRM 工具集，应用于音频视频流媒体的微软Windows Media DRM，在Realplay上开发的 Helix DRM，苹果公司的FairPlay系统；应用于电子书和电子文件的Adobe Content Server，国内方正Apabi，书生SEP技术；在DRM标准方面，Marlin标准和OMA DRM V2.0标准（Nokia 6220手机支持）是广为接受的业界标准，主要应用于音视频保护领域，Marlin 正在开发面向电子书产品的标准，并已被KNO电子课本所采纳。

第二篇：走出“数字出官”的怪圈

走出“数字出官”的怪圈

·湖北麻城陈昌学

政绩考核，关系各级党政领导班子和领导干部的工作评价，关系干部选拨的价值取向，是党政领导干部工作的“指挥棒”和评价工作成效的“度量衡”。根据客观实际科学制定考核标准并有效实施，对于选贤任能以及推动党和政府治理能力现代化，具有十分重要的现实意义。

然而，长期以来，我国唯GDP论英雄、用干部之风独占鳌头、愈演愈烈。在以“GDP”论英雄的政绩考核指引下，一些地方在经济发展过程中过分追求“GDP”的增长，有的以牺牲环境为代价换取经济快速增长；有的急于求成，盲目举债上项目、铺摊子，大搞“形象工程”、“政绩工程”；有的甚至造假数字、假典型……凡此种种，“重产值轻环保、重政绩轻民生”，“数字出官、官出数字”造成环境破坏、资源消耗过大、产能过剩、安全生产不达标、损害群众利益等问题。随着中国经济的发展转型升级，改革开放进入攻坚期和深水区，这种单

一、粗放的经济发展方式已经显现出种种弊端，越来越不适应我国经济发展的需要。

12月6日，经中共中央批准，中央组织部下发《关于改进地方党政领导班子和领导干部政绩考核工作的通知》，规定今后对地方党政领导干部的考核考察，不能仅仅把地区生产总值及增长率作为政绩评价的主要标准，不搞地区生产总值及增长率排名。《通知》犹如一场及时雨，滋润了干涸的中华大地，通知要求完善干部政绩考核评价体系，选人用人不唯GDP论英雄，在指标上把有质效、可持续的经济发展和民生改善、社会和谐进步、生态文明建设、党的建设等作为考核的重要内容，加大资源消耗、环境保护、消化产能过剩、安全生产等指标的权重，更加注重科技创新、教育文化、劳动就业、居民收入、社会保障、人民健康状况的考核。《通知》以明确的规定，考核选拔干部变“单杠杆”为“多尺度”，为干部考核工作走出“数字出官”怪圈提供了支持，也对把“政绩工程”当作终南捷径的人是当头棒喝。

当前，我国经济的发展正处于转型期，要保持经济的持续健康发展，就必须全面认识经济持续健康发展与生产总值增长的关系，防止把发展简单化为GDP的快速增长；要走出“数字出官”的怪圈，就必须树立科学的政绩考核新导向，加强对政绩的全面综合分析，克服短视折腾的干扰，抵御急功近利的诱惑，纠正“盲目举债上项目”、“新官不理旧账”的偏颇，提升统筹兼顾的能力，给正确的政绩观落地生根提供深厚的土壤，为践行科学发展观的干部脱颖而出创造条件。

走出“数字出官”的怪圈，首先要树立科学的政绩考核新导向，为干部松绑鼓劲；有了科学的政绩考核评价新导向，关键是各级领导干部要转变观念，重在落实。要把思想统一到中央要求上来，认真贯彻《通知》精神，调整考核内容，改进考核方式，完善考核制度，使考核由单纯比经济总量、比发展速度，转变为比发展质量、发展方式、发展后劲、民生改善，引导各级领导干部牢固树立科学发展观，勤政为民，推动经济持续健康发展，做出经得起实践、人民、历史检验的政绩。

2013年12月20日1

第三篇：数字教学论文

题目

【内容摘要】 随着信息技术的发展在教育中的应用，数字化教学资源日益受到人们的青睐。它不仅可以传播大量的教学信息，而且还给学生以清晰明快的感受，有利于激发学生的兴趣，突出教学重难点，改变学生的学习方式，从而提高课堂教学效率，更好的完成教学过程。

【关键词】数字资源 兴趣 小学数学课堂 数学教学

随着计算机网络技术的迅速发展，网络作为一种新的教育媒介，已成为学生“自主学习、主动探究”的有力工具。作为教师应该充分发挥自己的主导作用，在网络环境下，通过各种有效的手段、方法来培养学生良好的网络学习习惯，使学生在新的学习环境中能更快、更积极的参与到教学活动中来。多媒体网络这一先进的教育技术手段，正深刻影响和改变小学数学教学。

《小学数学新课程标准》提出：学有用的数学，就是让学生从生活中发现数学，从生活中提出数学问题，运用生活知识分析、解决问题的能力，对这一过程就是要把生活呈现在课堂教学中来。随着“班班通”工程被广泛应用，它以形象生动的画面，言简意赅的解说，动听的音乐，达到了“要我学”到“我要学”的转变。

一、运用数字资源创设情境，激发学生的学习兴趣。

教育心理学研究表明：学习动机中最现实、最活跃的因素是认识的兴趣，人们在满怀兴趣的状态时所学的一切，常常掌握得迅速而又牢固。兴趣是一个人积极探究某种事物或爱好某种活动的倾向，积极的思维是建立在浓厚的学习兴趣和丰富的情感基础上的。正如爱因斯坦所说的：“兴趣是最好的老师”。

利用数字资源教学以其鲜明的图像、生动的形象、灵活多变的放映特点和媒体丰富的表现、交互功能引起学生的注意，新颖的手段最大的限度地展现学生的联想思维，丰富的资源最大限度地满足学生的需求，非常符合学生的心理特征，能够充分满足他们的心理需求，从而很好地激发了他们的学习兴趣。

例如：在讲《认识图形》一课时，我利用数字资源创设了如下情境：在优美的音乐声中，出示了各种图片，让他们从中找出不同类型的图形。这种鲜艳的色彩，生动逼真的动画，大大激发了学生的兴趣，也激发了他们的好奇心和求知欲。这样，课的一开始，就把学生的注意力吸引过来了，老师在教的过程中也能顺利进行，同时也提高了教学效率。

二、使用数字资源的直观性，化难为易，突破难点，改变学生的学习方式

数学本来就是一种抽象的教学，在传统的教学中，主要以口语交流为主，以模型、挂图、实物演示和板书为辅，学生在学习时，常常感到单调、枯燥、注意力容易分散，学习效果不佳。而数字资源教学集声音、图形、图像、视频和文字等于一体，产生出生动活泼的效果，有助于提高学生的学习兴趣和记忆能力。并具有形象具体，动静结合，声色兼备等独特功能，解决老师难以讲清，学生难以听懂的内容，从而有效的实现精讲，突出重点，突破难点。

例如：在教学《垂直》一课时，由于学生刚刚接触几何，他们在理解上有很

多的困难，特别是很难理解“互相垂直”是什么意思，这是一个重点，也是一个难点。但这个知识点的理解对学生以后学习给三角形画高也有很大的影响。所以，在这里就需要借助课件，帮助学生深刻认识。在学生认识了相交的基础上，使用课件出示一组相交的直线，然后让学生观察两条直线相交成几个角？都是什么角？学生会很快发现两个锐角，两个钝角。然后课件演示，转动其中的一条直线，使其中的一个角成为直角，随时问：当其中的一个角成为直角时，其他三个角是什么角？学生很自然的推出也都是直角，这时可以引出“互相垂直”的概念，当两条直线相交成直角时，这两条直线叫做互相垂直。在这个过程中，利用数字资源进行了动态的模拟两条直线由相交关系到垂直关系，化静为动，变抽象为形象，有效地帮助学生认识了垂直，从而突破了这节课的难点，提高了教学效率，也培养了学生的空间想象能力。这一动态直观有效的降低了学生学习的难度。

三、运用数字资源有效的利用课堂时间，提高教学效率。

心理学研究表明：人类的认识活动是从感性认识逐渐上升到理性认识的，这是人类认识过程所遵循的一般规律。在教学过程中要想解决直接经验与间接经验，实际与理论间的矛盾，利用多媒体是一种行之有效的手段，可以把文字、图形、声音、动画、视频、图像等信息集于一体。

例如：在教学相遇问题时，首先让学生审题，用多媒体的动画功能演示出题目的意思，让学生更好的理解题意，观察与操作融为一体，从不同的角度丰富了学生的感性认识，扫清了学习障碍。课堂教学过程的中心，完成课时教学目的，这也往往是衡量一堂课成败的重要标准之一。提高教学效率，往往也提高了教学效果。多媒体可在较短的时间內提供大量的信息，调动学生的积极性和能动性丰富知识内容，扩大知识视野，提高教学效率。

四、合理利用数字资源，避免华而不实。

每种教学手段都存在其局限性和有效地使用范围，每种教学技术手段都有其自身的价值和存在的意义。黑板、粉笔、挂图、模型等传统的教学工具，在学校教学活动中同样具有独特的生命力。因此，在课堂教学中，可以根据不同的教学内容、教学要求，有针对性地选择多媒体。适当地引用多媒体辅助教学，避免华而不实。有的教师过分追求课堂全程效果，整节课从头至尾都在使用课件。更有甚者，只追求课件的“外在美”，忽视了重点、难点的解决，他们把课件做漂亮，而不知用课件解决了数学教学中的什么问题，辅助教学辅助何处；有的过分地追求“多媒体”，忽视对班级学生认知水平的研究。要改变这些现象，关键是要注重实效，把“是否体现了计算机这一先进的教学工具的优越性，是否有助于减轻教师和学生负担，提高课堂教学效益和效率。”放在首位。

总之，在数学教学中恰当选择和运用数字资源最佳作用点进行辅助教学，既培养学生浓厚的学习兴趣，又提高教学效果，还达到人人都能满足不同的学习需求，最大限度的开发潜能，倡导学生自主式学习，探索式学习的教学目的。而一线教师在平常的数学教学中多运用电教手段，提高教学水平，培养出更多的创新人才。

【参考文献】《小学教学新课程标准》

第四篇：数字农业论文

姓名：张文文

数字农业论文

学号：A10150323

学院：工程学院

班级:管理类1503

联系方式:***

物联网的应用及发展前景

关键词：物联网技术

网络结构 应用模式 应用领域

应用前景

摘要：物联网被称为信息技术的第三次革命性创新.本文主要介绍了物联网的概念、体系架构以及物联网的应用,并讨论了物联网的发展前景以及发展中面临的相关问题。

1.引言

物联网（IOT）是新一代信息技术的重要组成部分，也是“信息化”时代的重要发展阶段。它有两层意思：其一，的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；其二，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通信，也就是物物相息。物联网通过智能感知、识别技术与普适计算等通信感知技术，广泛应用于网络的融合中，也因此被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。物联网是互联网的应用拓展，与其说物联网是网络，不如说物联网是业务和应用。因此，应用创新是物联网发展的核心，以用户体验为核心的创新2.0是物联网发展的灵魂。

2.物联网的关键技术 2.1.RFID RFID（Radio Frequency Identification，射频识别）是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无须人工干预，可工作于各种恶劣环境。2.2.传感器技术

传感器是一种物理装置或生物器官，能够探测、感受外界的信号、物理条件（如光、热、湿度）或化学组成（如烟雾），并将探知的信息传递给其它装置或器官 2.3.无线传感网络（WSN）

无线传感网络（WSN）是由大量传感器节点通过无线通信方式形成的一个多跳的自组织网络系统，其目的是协作感知，采集和处理网络覆盖区域中感知对象信息，它能够实现数据的采集的量化，处理融合和传输应用。2.4.RFID和WSN融合

RFID侧重于识别，能够实现对目标的标识和管理，同时RFID系统具有读写距离有限、抗干扰性差、实现成本较高的不足；WSN侧重于组网，实现数据的传递，具有部署简单，实现成本低廉等优点，但一般WSN并不具有节点标识功能。RFID与WSN的结合存在很大的契机。

3物联网的网络结构

最底层是传感器网络层，即以传感器、RFID以及各种手机、PDA等机器终端为主，完成对底层信息的全面感知和采集功能；

第二层是传输网络层，即通过现有的互联网、广电网络、无线通信网等网络，实现数据的汇聚和传输功能；

第三层是中间件层，通过构建中间件来屏蔽各类传输网络的差异性，为上层应用提供统一的数据调用接口，同时对传输网络层汇聚上来的信息进行理解、推理和决策；

最上层是应用和服务层，即通过对调用数据的处理和解决方案来管理和控制手机、PC等终端设备，实现人们所需要的应用服务；或者与行业专业技术深度融合，与行业需求结合，实现行业智能化。

4.物联网的应用模式

根据其实质用途可以归结为两种基本应用模式：

对象的智能标签。通过NFC、二维码、RFID等技术标识特定的对象，用于区分对象个体，例如在生活中我们使用的各种智能卡，条码标签的基本用途就是用来获得对象的识别信息；此外通过智能标签还可以用于获得对象物品所包含的扩展信息，例如智能卡上的金额余额，二维码中所包含的网址和名称等。对象的智能控制。物联网基于云计算平台和智能网络，可以依据传感器网络用获取的数据进行决策，改变对象的行为进行控制和反馈。例如根据光线的强弱调整路灯的亮度，根据车辆的流量自动调整红绿灯间隔等。

5.物联网的应用领域

物联网用途广泛，遍及智能交通、环境保护、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工业监测、环境监测、路灯照明管控、景观照明管控、楼宇照明管控、广场照明管控、老人护理、个人健康、花卉栽培、水系监测、食品溯源、敌情侦查和情报搜集等多个领域。

5.1.智能交通 目前的智能交通系统（ITS，Intelligent Transport System）主要包括以下几个方面：先进的交通信息服务系统、先进的交通管理系统、先进的公共交通系统、先进的车辆控制系统、先进的运载工具操作辅助系统、先进的交通基础设施技术状况感知系统、货运管理系统、电子收费系统和紧急救援系统。

5.2智能物流

5.2.1 智能物流是将RFID技术、数据通信传输技术、控制技术及计算机技术等应用在物流配送系统中，帮助实现物品跟踪与信息共享，提高物流企业的运行效率，实现可视化供应链管理，提升物流信息化程度。其中，RFID作为前端的自动识别和数据采集技术，被应用在物流的零售、存储、运输、配送／分销和生产等各主要作业环节，是实现智能物流的重点。

（1）提高物流基础设施的信息化和自动化水平

通过将RFID标签放置在货柜、集装箱、车辆等物流基础设施内，在物流企业仓库内部、出入库口、物流关卡等安装RFID读写器，实现物品自动化出入库、盘点、交接环节中的RFID信息采集，达到对物品库存的透明化管理。通过RFID技术与物流运输设备的结合，可以进行物流基础设施信息化的升级，提高其信息化和自动化水平。

（2）促进物流功能的整合 通过RFID技术整合物流系统的功能，提升原系统效率。RFID有助于实现物流系统内部多个业务环节之间的信息共享和自动化，整合多个业务功能，从而有效提升系统的整体运作效率。

（3）提高物流市场流通效率，规范物流市场秩序

RFID技术能够快速、准确地采集相关数据，保证企业及供应链内数据信息的及时性、可靠性、有效性和安全性，实现对各类数据信息的全程监管，改善诸多领域（如粮食物流、应急物流、食品安全）缺乏有效监管的现状。此外，将RFID与传感器技术及无线通信技术相结合，还能够实现对重要物品（如危险品、药品）的在途监控，便于进行管理和监督。

5.2.2 智能物流的发展重点：

（1）货运集装箱追踪与管理

实时记录箱、货、流信息，开关箱时间和地理位置信息，实现集装箱物流信息的全程实时在线监控。

（2）货运车辆的跟踪与管理

为道路货运车辆贴上RFID标签，标签中记录车牌号、运输起讫地点、运输线路、车辆所属运输企业、货物基本信息等。

（3）配送中心管理

在货品包装箱外加贴RFID标签，并在配送中心收货处、仓库入口／出口处等地安装固定RFID读写器，在搬运设备上安装移动RFID读写器，以及配合使用手持读写器，实现对配送中心货物的出入库管理。

（4）航空集装设备及行李追踪

通过使用RFID电子标签和读写设备，机场可以建立起自动管理行李的新流程，用以追踪旅客行李，保证其安全流动，同时缩短行李处理时间，提升行李标签的识别率。

5.3 环境监测

物联网技术中有传感器和通信技术，它能大大提高我们获取各个事物信息的能力，提高环境监测过程中的信息传送、信息采集以及实时监控水平，增加人对于环境的监测能力，甚至未来可能会增强人类对于环境的调控能力。

5.3.1.物联网如今在环境监测中的应用

(1)大气污染监测

如今我国城市空气质量堪忧，尤其是一些大中型城市，一些由重型工业发展而来以及人口持续增多的城市大气污染都相对严重。其中就有人们熟知的PM2.5，而物联网技术就能够有效的应用到大气污染的监测过程中，监测空气中可吸入颗粒物的含量，空气中有毒有害物质的含量，甚至能够监测大气中的氧气含量、二氧化碳含量、氮气含量等等。并且通过实时传输就能够把监测器上的相关数据传输到气象控制中心，再传输给电视台新闻中心等告知民众。我国在城市空气质量监测的物联网应用上确实已经有一个完善的体系。

(2)水污染监测

在河流河道水质监测中，水库水质监测中，污水处理质量监测中都已经进行了物联网技术的应用。通过传感器监测水质中含有的各种污染物含量，气体含量，有毒有害物质含量；而后传送到中央控制系统中，计算机自动进行比对分析判断水质情况和水质安全情况，所有的数据都会自动进行储存备案，一旦发现问题自动报警，而且人也能够对系统进行干预，人为进行实时的监测观察。

(3)海洋污染监测

我国的海洋污染物联网系统建设还处于初期阶段，但是很多国家都很早就对海洋污染监测的物联网系统建设进行着研究。海洋污染物联网系统建设能够监测一个国家海洋的水质情况，污染物情况，能够在发生一些人为灾害或者自然灾害时及时的发现、及时处理。比如能够在发生核污染时及时发现污染物是否达到国家的近海，在发生轮船原油泄漏时也能够及时的判断原有泄露的污染情况并及时的作出处理，控制污染。所以说海洋环境监测也有着极高的必要性。(4)生态环境监测

生态环境的物联网监测系统其实是一个较为宽泛的系统概念，但也已经逐步的被应用，一般来说这样的一个检测系统不仅仅包括以上提及的几个已经投入使用的环境监测系统，它还包括视频监控系统，生态环境的中的生物、动物生存情况的监测等等一系列的监控。最终汇集到中央控制系统中。生态环境的物联网监测应用主要是在一些自然保护区，沙漠绿植研究，生态恶化监测中逐步被应用。5.4医疗健康

5.4.1医用传感器和生物医学传感器研制：包括新型医学传感技术的研制；小型化、微型化医用传感器研制；医用传感器的模块化设计；医用多传感器融合技术；综合运用数字信号处理、模式识别、分布式计算等技术，实现对多模医学信息自动分析综合，实现初步自动决策和评估。

5.4.2高安全可靠性：针对物联网医疗器械特殊的使用环境和对象，综合质量管理、风险评估、人机功效等手段，研究医疗器械的可靠性、安全性。

5.4.3大规模数据分析及智能决策：研究基于云计算的大规模医疗数据分析方法及网络系统；基于专家数据库诊断、治疗智能决策系统；基于多模信息融合的医疗决策推理机；复杂医疗事件的实时分析方法

5.5.食品溯源

综合利用网络技术、无线传输技术，实现短信、二维码、POS机等多终端追溯农产品质量。当农产品出现质量问题时，政府可及时调度产品下架处理，实现宏观调控；消费者可采取法律手段，维护自身权益。高运输效率，尽量避免无效运输。

5.6智能家居

5.6..1 基于楼宇对讲系统技术的智能家居系统 由于楼宇保安对讲系统产业化成熟，并使单纯的楼宇对讲系统向家庭自动化系统过渡，产品基于楼宇对讲系统技术(系统结构和传输系统)，在各户室内分机增添功能终端设备(防盗、防火、照明、家用电器等)，通过与房地产企业之间的合作进行销售。国内有实力的对讲厂家，都致力于智能家居系统应用及推广，如：冠林推出的AH8000数字家居系统。AH8000系统室内终端是集成可视对讲功能、安防功能、门禁功能、信息功能、多媒体功能、电器控制功能、IP电话功能为一体的网络控制产品;采用最先进的数字通讯技术，对住宅内的照明，火灾，安防，煤气感应，远程抄表，数码家电等器具进行集中控制;同时可通过因特网用电脑，电话，手机对相关设备进行远程控制。该产品已被列为国家康居示范工程选用产品。

5.6.2 基于现场总线技术的家庭自动化系统

基于现场总线技术的智能家居系统技术含量高、功能强，实施容易，多与工程配套，销售多采用跟装修公司和设计师合作的方式。智能灯光控制系统大都采用总线技术，如ABB、奇胜、索博等。ABBpriOn系列房间控制解决方案是目前国内集成家用电器设备功能最多的房屋控制解决方案。它将采光、照明、采暖、温度和家电等多种房间控制需求集成到一个控制面板上进行操作。控制面板采用3.5英寸彩色触摸显示屏，可以直观显示多种家用电气设备的工作状态。用户只要在简洁美观的壁挂式面板上通过点击按钮就可以完成各项复杂操作;同时，用户可以通过prion系列对建筑物内的每一个房间的相关设备进行逐一设定与控制。该方案荣获《时尚家居》“2010最时尚家居用品”大奖。

5.6..3 基于智能手机的智能家居系统

基于智能手机的智能家居系统属新兴产业技术，利用人们随身携带的智能手机与中央控制器进行会话，并在中央控制器的控制下，通过相应的硬件和执行机构，实现对家电的远程控制和家庭内部状况的实时监测。“Android@Home”正是属于此类产品。这类产品的销售模式目前尚不明朗，笔者认为根据消费类电子产品的特点，销售方式应该会以跟装修公司和设计师合作为主。

6.物联网领域的前景及机遇和挑战

6.1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。那么今后向什么方向发展？2009 年开始，以“物联网”、“智能地球”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。6.2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。6.3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。

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。

第五篇：数字农业论文

精准农业是当今世界农业发展的新潮流，是由信息技术支持的、根据空间变异定位、定时、定量地实施一整套现代化农事操作技术与管理的系统，其基本涵义是根据作物生长的土壤性状，调节对作物的投入，即一方面查清田块内部的土壤性状与生产力空间变异，另一方面确定农作物的生产目标，进行定位的“系统诊断、优化配方、技术组装、科学管理”，调动土壤生产力，以最少的或最节省的投入达到同等收入或更高的收入，并改善环境，高效地利用各类农业资源，取得经济效益和环境效益。精准农业由十个系统组成，即全球定位系统、农田信息采集系统、农田遥感监测系统、农田地理信息系统、农业专家系统、智能化农机具系统、环境监测系统、系统集成、网络化管理系统和培训系统。其核心是建立一个完善的农田地理信息系统（GIS），可以说是信息技术与农业生产全面结合的一种新型农业。精准农业并不过分强调高产，而主要强调效益。它将农业带入数字和信息时代，是21世纪农业的重要发展方向。

精准农业的发展历史

GPS技术的民用化，使得它在许多国民经济领域的应用研究获得迅速发展，使得精准农业的技术体系广泛运用于生产实践成为可能。

精准农业技术体系的实践与发展，已经引起一些国家科技决策部门的高度重视。美国国家研究委员会（National Research Council）为此专门立项对有关发展战略进行研究，经过由美国科学院、美国工程院院士组织评估，于1997年发表了一份“Precision Agriculture in the 21st Century---Geospatial and Information Technologies in Crop Management”研究报告，全面分析了美国农业面临的压力、信息技术为改善作物生产管理决策和改善经济效益提供的巨大潜力，阐明了“精准农业”技术研究的发展现状以及为信息产业和支持技术开发研究提供的机遇。精准农业在美国、英国等发达国家已经形成为一种高新技术与农业生产结合的产业，且已被广泛承认是发展持续农业的重要途径。

目前，适应精准农业技术体系应用的DGPS装置，GIS适用平台及农作物资源空间信息数据库管理软件，作物生产决策支持模拟模型，带DGPS接收机小区产量传感器和产量分布绘图装置的谷物联合收割机，自动调控施药、施肥机、播种机均已有商品化产品；支持农田信息实时采集的田间土壤水份、N、P、K含量、pH值、有机质含量、作物苗情、杂草分布等的传感器技术，已有初步研究开发成果。可以预言，精准农业技术体系的装备技术发展，到本世纪末将会日新月异，有关新兴产业将得到快速发展。

我国精准农业的思想已经为科技界和社会广为接受，并在实践上有一些应用。如1992年北京顺义区在1.5万公顷的范围内用GPS导航开展了防治蚜虫的试验示范。在遥感应用方面，我国已成为遥感大国，在农业监测、作物估产、资源规划等方面已有广泛的应用。在地理信息系统方面，应用更加广泛，1997年辽宁省用GIS进行下辽河平原农业生态管理的应用研究，吉林省结合其省农业信息网开发“万维网地理信息系统（GIS），北京密云县完成以GIS技术建立的县级农业资源管理信息系统。在智能技术方面，国家863计划在全国20个省市开展了“智能化农业信息技术应用示范工程”。这些技术的广泛应用，为我国今后精准农业的发展奠定了一定的技术基础，但这些研究与应用大部分局限于GIS、GPS、RS、ES、MS单项技术领域与农业领域的结合，没有形成精准农业完整的技术体系。尽管如此，随着我国农业技术和相关信息产业、工程制造业的发展，智能控制技术的广泛应用，精准农业的技术必将得到不断发展完善，且将扩展到更为广泛的设施农作、养殖业和加工业的精细管理与经营。

国际上精准农业的实践表明，实施精准农业要求信息技术、生物技术、工程装备技术和适应市场经济环境的经营技术的集成组装，综合是其典型特征，技术集成是其核心，因此需要多部门、多学科联合。我国实施精准农业的近期目标，一方面是总结国外发展经验，根据中国的国情找准自己的切入点，另一方面切实做好有关应用技术的研究开发，力求走出适合中国国情的精确农业的发展道路。精准农业系统体系结构

1、全球定位系统。精准农业广泛采用了GPS系统用于信息获取和实施的准确定位。为了提高精度广泛采用了 DGPS（Differential Global Positioning System）技术，即所谓“差分校正全球卫星定位技术”。它的特点是定位精度高，根据不同的目的可自由选择不同精度的GPS系统。

2、地理信息系统GIS。精准农业离不开 GIS（GeographicalInformation System）的技术支持，它是构成农作物精准管理空间信息数据库的有力工具，田间信息通过GIS系统予以表达和处理，是精准农业实施的重要。

3、遥感系统 RS。遥感技术（Remote Sensing）是精准农业田间信息获取的关键技术，为精准农业提供农田小区内作物生长环境、生长状况和空间变异信息的技术要求。

4、作物生产管理专家决策系统。它的核心内容是用于提供作物生长过程模拟、投入产出分析与模拟的模型库；支持作物生产管理的数据资源的数据库；作物生产管理知识、经验的集合知识库；基于数据、模型、知识库的推理程序；人机交互界面程序等。

5、田间肥力、墒情、苗情、杂草及病虫害监测及信息采集处理技术设备。如田间信息适时采集传感器与数据处理方法。

6、带GPS系统的智能化农业机械装备技术。如带产量传感器及小区产量生成图的收获机械；自动控制精密播种、施肥、洒药机械等等。

精准农业的技术体系

精准农业是在现代信息技术、生物技术、工程技术等一系列高新技术最新成就的基础上发展起来的一种重要的现代农业生产形式，其核心技术是地理信息系统、全球定位系统、遥感技术和计算机自动控制技术。精准农业系统是一个综合性很强的复杂系统，是实现农业低耗、高效、优质、安全的重要途径。

1、现代信息技术

精准农业从90年代开始在发达国家兴起，目前已成为一种普遍趋势，英美法德等国家纷纷采用先进的生物、化工乃至航天技术使精准农业更加“精准”。美国把曾在海湾战争中运用过的卫星定位系统应用于农业，这项技术被称为“精准种植”，即通过装有卫星定位系统的装置，在农户地里采集土壤样品，取得的资料通过计算机处理，得到不同地块的养分含量，精准度可达1～3平方米。技术人员据此制定配方，并输入施肥播种机械的电脑中。这种机械同样装有定位系统，操作人员进行施肥和播种可以完全做到定位、定量。还可将卫星定位系统安装在联合收割机上，并配置相连的电子传感器和计算机，收割机工作时可自动记录每平方米农作物产量、土壤湿度和养分等的精准数据。

现代信息技术的特点是应用地理信息系统将土壤和作物信息资料整理分析，制成具有时效性和可操作性的田间管理信息系统，在此基础上，利用全球卫星定位系统、遥感技术以及计算机自动控制技术，根据空间每一操作单元的具体条件，通过调整资源投入量，达到增加产量、减少投入、保护农业资源和环境质量的目的。同时在农田经营管理决策的环节上，可根据不同情况选择“单纯获取高产”，“以适量投入，获取较好经营利润”或“减少资源消耗、保护生态环境”等多种不同优化目标。这项技术的构成包括空间定位的农作物产量信息采集技术和土壤信息定时采集技术、农田地理信息系统定时更新技术及空间定位的农业投入控制系统等。

2、生物技术

现代生物技术从广义上讲主要包括基因工程、细胞工程和微生物工程等，最富有生命力的核心技术是基因工程。现代生物技术最显著的特点是打破了远缘物种不能杂交的禁区，即用新的生物技术方法开辟一个世界性的新基因库源泉，用新方法把需要的基因组合起来，培育出抗病性更强、产量更高、品质更好、营养更丰富，且生产成本更低的新作物、新品种；另外还具有节约能源、连续生产、简化生产步骤、缩短生产周期、降低生产成本、减少环境污染等功效。如美国把血红蛋白转移到玉米中，不仅保持了玉米的高产性能，而且提高了它的蛋白含量。抗虫害转基因水稻、玉米、土豆、棉花和南瓜等已在美国、阿根廷、加拿大数百万公顷土地上试种。

微生物农业是以微生物为主体的农业。微生物在合成蛋白质、氨基酸、维生素、各种酶方面的能力比动物、植物高上百倍；微生物还可利用有机废弃物，变废为宝、保护生态环境。利用有益微生物，不仅可获得大量生物量，用于制作食用蛋白质以及脂肪、糖类等专门食品，而且在生物防治、土壤改良方面也有突出表现。日本研制的EM（含80余种微生物的生物制剂），被称为可以挽救地球的有效微生物群。施用EM可少用或不用化肥、农药和抗生素药物，净化环境。

3、工程装备技术

现代工程装备技术是精准农业技术体系的重要组成部分，是“硬件”，其核心技术是“机电一体化技术”；在现代精准农业中，应用于农作物播种、施肥、灌溉和收获等各个环节。

精准播种。将精准种子工程与精准播种技术有机结合，要求精准播种机播种均匀、精量播种、播深一致。精准播种技术既可节约大量优质种子，又可使作物在田间获得最佳分布，为作物的生长和发育创造最佳环境，从而大大提高作物对营养和太阳能的利用率。

精准施肥。要求能根据不同地区、不同土壤类型以及土壤中各种养分的盈亏情况，作物类别和产量水平，将N，P，K和多种可促进作物生长的微量元素与有机肥加以科学配方，从而做到有目的地科学施肥，既可减少因过量施肥造成的环境污染和农产品质量下降，又可降低成本。要求有科学合理的施肥方式和具有自动控制的精准施肥机械。

精准灌溉。在自动监测控制条件下的精准灌溉工程技术，如喷灌、滴灌、微灌和渗灌等，根据不同作物不同生育期间土壤墒情和作物需水量，实施实时精量灌溉，可大大节约水资源，提高水资源有效利用率。

精准收获。利用精准收获机械做到颗粒归仓，同时可根据一定标准准确分级。