【正文】 l 水資源費(fèi)征收管理：實(shí)現(xiàn)從水量數(shù)據(jù)的采集、分析、糾錯(cuò)、賬務(wù)處理，到最終的銷賬處理過程。在供電系統(tǒng)成熟區(qū)域，電源采集可直接從動(dòng)力配電室引出， 只需布設(shè)電源線纜進(jìn)行接入；在不具備供電系統(tǒng)的區(qū)域，采用太陽(yáng)能板供電，這樣使用壽命長(zhǎng)、性能穩(wěn)定、維護(hù)費(fèi)用較低。該方案綜合采用流量監(jiān)測(cè)設(shè)備、水質(zhì)檢測(cè)設(shè)備和視頻監(jiān) 測(cè)設(shè)備等，對(duì)水流量、水質(zhì)、視頻信息等進(jìn)行實(shí)時(shí)采集，以標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)電信號(hào)上報(bào)綜合信息化采集器，接入到2G/3G網(wǎng)絡(luò)。 環(huán)境監(jiān)測(cè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用方案水資源管理系統(tǒng)解決方案以現(xiàn)代化通信手段實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)應(yīng)急處理，實(shí)現(xiàn)綜合感知的水質(zhì)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和水資源業(yè)務(wù)管理。目前的物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境監(jiān)測(cè)一般以省級(jí)環(huán)境監(jiān)測(cè)為單位，聯(lián)合運(yùn)營(yíng)商梯次進(jìn)行推進(jìn)。其典型行業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景包括：環(huán)境排放點(diǎn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、污染報(bào)警、大氣監(jiān)控、噪聲監(jiān)控、廢水廢氣監(jiān)控等等。智能醫(yī)療借助簡(jiǎn)易實(shí)用的家庭醫(yī)療傳感設(shè)備，對(duì)病人或老人的生理指標(biāo)進(jìn)行自測(cè)以生成生理指標(biāo)數(shù)據(jù)，并進(jìn)行與醫(yī)療機(jī)構(gòu)信息系統(tǒng)的對(duì)接。實(shí)現(xiàn)對(duì)公交運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，公交調(diào)度信息數(shù)據(jù)和多媒體數(shù)據(jù)的發(fā)布，手機(jī)憑證業(yè)務(wù)自動(dòng)處理，車輛位置、速度、功能參數(shù)等的實(shí)時(shí)管理，以及公交手機(jī)一卡通的小額支付、空中充值等。 物聯(lián)網(wǎng)中間件的實(shí)現(xiàn)依托于中間件關(guān)鍵技術(shù)的支持，這些關(guān)鍵技術(shù)包括Web服務(wù)、嵌入式Web、Semantic Web技術(shù)、上下文感知技術(shù)、嵌入式設(shè)備及Web of Things等。為了達(dá)到這樣的目的，ASPIRE完全改變了現(xiàn)有的RFID應(yīng)用開發(fā)模式，它引入并推進(jìn)一種完全開放的中間件，同時(shí)完全有能力支持原有模式中核心部分的開發(fā)。具體來說，物聯(lián)網(wǎng)中間件的主要作用在于將實(shí)體對(duì)象轉(zhuǎn)換為信息環(huán)境下的虛擬對(duì)象，因此數(shù)據(jù)處理是中間件最重要的功能。在許多物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)中，經(jīng)常把中間件單獨(dú)劃分一層，位于感知層與網(wǎng)絡(luò)層或網(wǎng)絡(luò)層與應(yīng)用層之間。通過對(duì)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)、分析、綜合、歸納和推理，揭示事件間的相互關(guān)系，預(yù)測(cè)未來的發(fā)展趨勢(shì)，為決策者提供決策依據(jù)。 人工智能技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于：大大改善操作者作業(yè)環(huán)境，減輕工作強(qiáng)度；提高了作業(yè)質(zhì)量和工作效率；一些危險(xiǎn)場(chǎng)合或重點(diǎn)施工應(yīng)用得到解決；環(huán)保、節(jié)能；提高了機(jī)器的自動(dòng)化程度及智能化水平；提高了設(shè)備的可靠性，降低了維護(hù)成本；故障診斷實(shí)現(xiàn)了智能化等。人工智能企圖了解智能的實(shí)質(zhì)，并生產(chǎn)出一種新的能以與人類智能相似的方式作出反應(yīng)的智能機(jī)器。利用云計(jì)算大大簡(jiǎn)化了應(yīng)用的交付過程，降低交付成本，并能提高處理效率。廣義云計(jì)算指服務(wù)的交付和使用模式，通過網(wǎng)絡(luò)以按需、易擴(kuò)展的方式獲得所需的服務(wù)。狹義云計(jì)算指IT基礎(chǔ)設(shè)施的交付和使用模式，通過網(wǎng)絡(luò)以按需、易擴(kuò)展的方式獲得所需的資源（硬件、平臺(tái)、軟件）。 云計(jì)算云計(jì)算（Cloud Computing）是分布式計(jì)算（Distributed Computing）、并行計(jì)算（Parallel Computing）和網(wǎng)格計(jì)算（Grid Computing）的發(fā)展，或者說是這些計(jì)算機(jī)科學(xué)概念的商業(yè)實(shí)現(xiàn)。M2M技術(shù)綜合了數(shù)據(jù)采集、GPS、遠(yuǎn)程監(jiān)控、電信、工業(yè)控制等技術(shù)，可以在安全監(jiān)測(cè)、自動(dòng)抄表、機(jī)械服務(wù)、維修業(yè)務(wù)、自動(dòng)售貨機(jī)、公共交通系統(tǒng)、車隊(duì)管理、工業(yè)流程自動(dòng)化、電動(dòng)機(jī)械、城市信息化等環(huán)境中運(yùn)行并提供廣泛的應(yīng)用和解決方案。這個(gè)階段通信的對(duì)象主要是機(jī)器設(shè)備，尚未擴(kuò)展到任何物品，在通信過程中，也以使用離散的終端節(jié)點(diǎn)為主。冰箱則屬于Machine，同時(shí)也是一種Things。同時(shí)，各種行業(yè)和家庭應(yīng)用的開發(fā)將會(huì)推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)的普及，也給整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈帶來利潤(rùn)。應(yīng)用程序?qū)舆M(jìn)行數(shù)據(jù)處理，完成跨行業(yè)、跨應(yīng)用、跨系統(tǒng)之間的信息協(xié)同、共享、互通的功能，包括電力、醫(yī)療、銀行、交通、環(huán)保、物流、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、城市管理、家居生活等，可用于政府、企業(yè)、社會(huì)組織、家庭、個(gè)人等，這正是物聯(lián)網(wǎng)作為深度信息化網(wǎng)絡(luò)的重要體現(xiàn)。應(yīng)用層的主要功能是把感知和傳輸來的信息進(jìn)行分析和處理，做出正確的控制和決策，實(shí)現(xiàn)智能化的管理、應(yīng)用和服務(wù)。 應(yīng)用層應(yīng)用層：應(yīng)用層主要包含應(yīng)用支撐平臺(tái)子層和應(yīng)用服務(wù)子層。3G的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)所有地區(qū)（城區(qū)與野外）的無縫覆蓋，從而使用戶在任何地方均可以使用系統(tǒng)所提供的各種服務(wù)。 在物聯(lián)網(wǎng)中，終端需要以有線或無線方式連接起來，發(fā)送或者接收各類數(shù)據(jù)；同時(shí)，考慮到終端連接方便性、信息基礎(chǔ)設(shè)施的可用性（不是所有地方都有方便的固定接入能力）以及某些應(yīng)用場(chǎng)景本身需要監(jiān)控的目標(biāo)就是在移動(dòng)狀態(tài)下。通過有線或無線介質(zhì)將這些物體連接起來進(jìn)行話音等服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)就是移動(dòng)通信網(wǎng)。 Internet將作為物聯(lián)網(wǎng)主要的傳輸網(wǎng)絡(luò)之一，然而為了讓Internet適應(yīng)物聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)量和多終端的要求，業(yè)界正在發(fā)展一系列新技術(shù)。 網(wǎng)絡(luò)層關(guān)鍵技術(shù)由于物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層是建立在Internet和移動(dòng)通信網(wǎng)等現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上，除具有目前已經(jīng)比較成熟的如遠(yuǎn)距離有線、無線通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)外，為實(shí)現(xiàn)“物物相連”的需求，物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層將綜合使用IPv2G/3G、WiFi等通信技術(shù)，實(shí)現(xiàn)有線與無線的結(jié)合、寬帶與窄帶的結(jié)合、感知網(wǎng)與通信網(wǎng)的結(jié)合。經(jīng)過十余年的快速發(fā)展，移動(dòng)通信、互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)已比較成熟，基本能夠滿足物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枰?藍(lán)牙作為一種電纜替代技術(shù)，主要有以下3類應(yīng)用：話音/數(shù)據(jù)接入、外圍設(shè)備互連和個(gè)人局域網(wǎng)（PAN）。其實(shí)質(zhì)內(nèi)容是為固定設(shè)備或移動(dòng)設(shè)備之間的通信環(huán)境建立通用的短距離無線接口，將通信技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)一步結(jié)合起來，是各種設(shè)備在無電線或電纜相互連接的情況下，能在短距離范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)相互通信或操作的一種技術(shù)。同時(shí)，由于ZigBee 技術(shù)的低速率和通信范圍較小的特點(diǎn)，也決定了ZigBee技術(shù)只適合于承載數(shù)據(jù)流量較小的業(yè)務(wù)。 表1 RFID與二維碼功能比較 ZigBeeZigBee是一種短距離、低功耗的無線傳輸技術(shù)，是一種介于無線標(biāo)記技術(shù)和藍(lán)牙之間的技術(shù)，它是IEEE 。此外，二維碼還可以引入保密措施，其保密性較一維碼要強(qiáng)很多。 二維碼技術(shù)二維碼（2dimensional bar code）技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)感知層實(shí)現(xiàn)過程中最基本和關(guān)鍵的技術(shù)之一。其中，電子標(biāo)簽芯片具有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)，用于存儲(chǔ)待識(shí)別物品的標(biāo)識(shí)信息；讀寫器是將約定格式的待識(shí)別物品的標(biāo)識(shí)信息寫入電子標(biāo)簽的存儲(chǔ)區(qū)中（寫入功能），或在讀寫器的閱讀范圍內(nèi)以無接觸的方式將電子標(biāo)簽內(nèi)保存的信息讀取出來（讀出功能）；天線用于發(fā)射和接收射頻信號(hào)，往往內(nèi)置在電子標(biāo)簽和讀寫器中。 RFID技術(shù)RFID是射頻識(shí)別（Radio Frequency Identification）的英文縮寫，是20世紀(jì)90年代開始興起的一種自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，它利用射頻信號(hào)通過空間電磁耦合實(shí)現(xiàn)無接觸信息傳遞并通過所傳遞的信息實(shí)現(xiàn)物體識(shí)別。一般傳感器采集的信息需要計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理；智能傳感器帶有微處理器，本身具有采集、處理、交換信息的能力，具備數(shù)據(jù)精度高、高可靠性與高穩(wěn)定性、高信噪比與高分辨力、強(qiáng)自適應(yīng)性、低價(jià)格性能比等特點(diǎn)。在未來的物聯(lián)網(wǎng)中，傳感器及其組成的傳感器網(wǎng)絡(luò)將在數(shù)據(jù)采集前端發(fā)揮重要的作用。 感知層關(guān)鍵技術(shù) 傳感器技術(shù)傳感器是一種檢測(cè)裝置，能感受到被測(cè)的信息，并能將檢測(cè)感受到的信息，按一定規(guī)律變換成為電信號(hào)或其他所需形式的信息輸出，以滿足信息的傳輸、處理、存儲(chǔ)、顯示、記錄和控制等要求。作為物聯(lián)網(wǎng)的最基本一層，感知層具有十分重要的作用。圖1 物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)圖 感知層感知層：數(shù)據(jù)采集與感知主要用于采集物理世界中發(fā)生的物理事件和數(shù)據(jù)，包括各類物理量、標(biāo)識(shí)、音頻、視頻數(shù)據(jù)。當(dāng)前的信息化，由于數(shù)據(jù)、計(jì)算能力、存儲(chǔ)、模型等的限制，大部分信息處理工具和系統(tǒng)還停留在提高效率的數(shù)字化階段，一部分能起到改善人類生產(chǎn)、生活流程的作用，但是能夠?yàn)槿祟悰Q策提供有效支持的系統(tǒng)還很少。當(dāng)前的信息化，雖然網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施已日益完善，但離“任何人、任務(wù)時(shí)候、任何地點(diǎn)”都能接入網(wǎng)絡(luò)的目標(biāo)還有一定的距離，并且，即使是已接入網(wǎng)絡(luò)的信息系統(tǒng)很多也并未達(dá)到互通，信息孤島現(xiàn)象較為嚴(yán)重。當(dāng)前的信息化，接入對(duì)象雖也包括PC、手機(jī)、傳感器、儀器儀表、攝像頭、各種智能卡等，但主要還是需要人工操作的PC、手機(jī)、智能卡等，所接入的物理世界信息也較為有限。過去的思路一直是將物理基礎(chǔ)設(shè)施和IT 基礎(chǔ)設(shè)施分開：一方面是機(jī)場(chǎng)、公路、建筑物,而另一方面是數(shù)據(jù)中心，個(gè)人電腦、寬帶等。以簡(jiǎn)單RFID 系統(tǒng)為基礎(chǔ)，結(jié)合已有的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、中間件技術(shù)等，構(gòu)筑一個(gè)由大量聯(lián)網(wǎng)的閱讀器和無數(shù)移動(dòng)的標(biāo)簽組成的，比Internet 更為龐大的物聯(lián)網(wǎng)成為RFID 技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)。在這個(gè)網(wǎng)絡(luò)中，物品(商品)能夠彼此進(jìn)行“交流”，而無需人的干預(yù)。 2009年8月溫家寶總理在視察中科院無錫物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)研究所時(shí)，對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用也提出了一些看法和要求。1965年前后發(fā)生的變革以大型機(jī)為標(biāo)志，1980年前后以個(gè)人計(jì)算機(jī)的普及為標(biāo)志，而1995年前后則發(fā)生了互聯(lián)網(wǎng)革命。IBM認(rèn)為，IT產(chǎn)業(yè)下一階段的任務(wù)是把新一代IT技術(shù)充分運(yùn)用在各行各業(yè)之中，具體地說，就是把感應(yīng)器嵌入和裝備到電網(wǎng)、鐵路、橋梁、隧道、公路、建筑、供水系統(tǒng)、大壩、油氣管道等各種物體中，并且被普遍連接，形成物聯(lián)網(wǎng)。射頻識(shí)別技術(shù)（RFID）、傳感器技術(shù)、納米技術(shù)、智能嵌入技術(shù)將到更加廣泛的應(yīng)用。1999年，在美國(guó)召開的移動(dòng)計(jì)算和網(wǎng)絡(luò)國(guó)際會(huì)議就提出，“傳感網(wǎng)是下一個(gè)世紀(jì)人類面臨的又一個(gè)發(fā)展機(jī)遇”。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在各行業(yè)的應(yīng)用 技術(shù)白皮書（） 陜西山利科技發(fā)展有限責(zé)任公司2011年5月目 錄第一章 物聯(lián)網(wǎng)簡(jiǎn)介 2 物聯(lián)網(wǎng)定義 2 物聯(lián)網(wǎng)背景 2 物聯(lián)網(wǎng)原理 4 物聯(lián)網(wǎng)特征 4第二章 物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu) 6 概述 6 感知層 6 網(wǎng)絡(luò)層 11 應(yīng)用層 14第三章 物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)應(yīng)用 19 環(huán)保行業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用 20 煤炭行業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用 23 電力行業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用 26 金融行業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用 29 智能建筑行業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用 33第一章 物聯(lián)網(wǎng)簡(jiǎn)介 物聯(lián)網(wǎng)定義物聯(lián)網(wǎng)（The Internet of things）的定義是：通過射頻識(shí)別（RFID）、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，進(jìn)行信息交換和通訊，以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。這里的“物”要滿足以下條件才能被納入“物聯(lián)網(wǎng)”的范圍：l 要有相關(guān)信息的接收器l 要有數(shù)據(jù)傳輸通道l 要有一定的存儲(chǔ)功能l 要有cpul 要有操作系統(tǒng)l 要有專門的應(yīng)用程序l 要有數(shù)據(jù)發(fā)送器l 遵循物聯(lián)網(wǎng)的通訊協(xié)議l 在世界網(wǎng)絡(luò)中有可被識(shí)別的唯一編號(hào) 物聯(lián)網(wǎng)背景物聯(lián)網(wǎng)的概念是在1999年提出的。報(bào)告指出，無所不在的“物聯(lián)網(wǎng)”通信時(shí)代即將來臨，世界上所有的物體從輪胎到牙刷、從房屋到紙巾都可以通過因特網(wǎng)主動(dòng)進(jìn)行交換。此概念一經(jīng)提出，即得到美國(guó)各界的高度關(guān)注，甚至有分析認(rèn)為IBM公司的這一構(gòu)想極有可能上升至美國(guó)的國(guó)家戰(zhàn)略，并在世界范圍內(nèi)引起轟動(dòng)。這一判斷像摩爾定律一樣準(zhǔn)確，人們把它稱為“十五年周期定律”。20世紀(jì)90年代，美國(guó)克林頓政府計(jì)劃用20年時(shí)間,耗資2000億4000億美元,建設(shè)美國(guó)國(guó)家信息基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。 物聯(lián)網(wǎng)原理物聯(lián)網(wǎng)是在計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上，利用RFID、無線數(shù)據(jù)通信等技術(shù)，構(gòu)造一個(gè)覆蓋世界上萬(wàn)事萬(wàn)物的“Internet of Things”。RFID 是射頻識(shí)別（Radio Frequency Identification）技術(shù)英文縮寫，是20 世紀(jì)90 年代開始興起的一種自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，是目前比較先進(jìn)的一種非接觸識(shí)別技術(shù)?！拔锫?lián)網(wǎng)”概念的問世,打破了之前的傳統(tǒng)思維。接入對(duì)象更為廣泛