【文章內容簡介】 給整個物聯網產業(yè)鏈帶來利潤。目前已經有不少物聯網范疇的應用， 譬如通過一種感應器感應到某個物體觸發(fā)信息，然后按設定通過網絡完成一系列動作。 物聯網的主要關鍵技術主要包括了以下幾個方面 。 信息采集方面：電子條碼技術、 RFID 技術、傳感器技術、視頻識別技術， GIS、 GPS 等。 信息傳輸方面：有線網絡技術（光纖技術）、無線網絡技術（ WiFi、 UWB、ZigBee 技 術）。 信息處理方面：電子數據交換技術（ EDI）、云計算技術（ cloud puting），數據挖掘技術（ DM）等。 電子條碼技術： 條碼是由一組按一定編碼規(guī)則排列的條、空符號，用以表示一定的字符、數字及符號組成的信息。條碼系統(tǒng)是由條碼符號設計、制作及掃描閱讀組成的自動識別系統(tǒng)。 條碼技術是實現 POS 系統(tǒng)、 EDI 、 電子商務、 供應鏈管理 的技術基礎，是物流管理現代化的重要技術手 段。條碼技術包括條 碼的編碼技術、條碼標識符號的設計、快速識別技術和計算機管理技術 ， 它是實現計算機管理和 電子數據交換 不可少的前端采集技術。 RFID 技術 ： 射頻識別即 RFID（ Radio Frequency ID entification）技術，又稱電子標簽、無線射頻識 別，是一種通信技術，可通過無線電訊號識別特定目標并讀寫相關數據， 而無需識別系統(tǒng)與特定目標之間建立機械或光學接觸。 RFID 技術的基本工作原理并不復雜， 標簽進入磁場后，接收解讀器發(fā)出的射頻信號，憑借感應電流所獲得的能量發(fā)送出存儲在芯片中的產品信息（ Passive Tag，無源標簽或被動標簽），或者由標簽主動發(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)進行有關數據處理。 傳感器技術 是指能感受規(guī)定的被測量，并按照 一定的規(guī)律轉換成可用輸出信號的器件或裝置的技術。傳感器 作用：利用物理效應 .化學效應 .生物效應，把被測的物理量 .化學量 .生物量等非電量轉換成電量 。 CPS 是一個 綜合計算、網絡和物理環(huán)境的多維復雜系統(tǒng)，通過 3C—— 計算 (computation)、通信 (munication)和控制 (control)—— 技術的有機融合與深度協作，實現大型系統(tǒng)的實時感知和動態(tài)控制 .CPS 基本特征是構成了一個能與物理世界交互的感知反饋環(huán)，通過計算進程和物理進程相互影響的反饋循環(huán)，實現與實物過程的密切互動，從而給實物系統(tǒng)增加或擴展新的能力 GPS 是英文 Global Positioning System（全球定位系統(tǒng)）的簡稱 。其 利 用衛(wèi)星，在全球范圍內實時進行定位、導航的系統(tǒng)，稱為全球定位 系統(tǒng)。 GPS 功能必須具備 GPS 終端、傳輸網絡和監(jiān)控平臺三個要素；這三個要素缺一不可 。 電子數據交換技術（ Electronic data interchange technology） ，縮寫 EDIT。它是按照協議的結構格式，將統(tǒng)一報文標準的經濟信息，經過電子數據通信網絡，在商業(yè)伙伴的計算機信息系統(tǒng)之間進行交換和自動處理的一個技術。 云計算技術： 其最基本的概念，是透過網絡將龐大的計算處理程序自動分拆成無數個較小的子程序，再交由多部服務器所組成的龐大系統(tǒng)經搜尋、計算分析之后將處理結果回傳給用戶 。 數據挖掘 技術 (data mining Technology )： 是從大量的、不完全的、有噪聲的、模糊的、隨機的數據中提取隱含在其中的、人們事先不知道的、但又是潛在有用的信息和知識的過程。 傳感網與物聯網的關系 物聯網 通過感知識別技術，讓物品“開口說話、發(fā)布信息”，是融合物理世界和信息世界的重要一環(huán)，是物聯網區(qū)別于其他網絡的最獨特的部分。物聯網的“觸手”是位于感知識別層的大量信息生成設備，包括 RFID、傳感網、定位系統(tǒng)等。傳感網所感知的數據是物聯網海量信息的重要來源之一 。 傳感網的定義為隨機分布的集成有傳感器、數 據處理單元和通信單元的微小節(jié)點，通過自組織的方式構成的無線網絡。 傳感器網絡其實更像是物聯網中的 “ 感知層 ” ，對于物體的運動和所處環(huán)境通過傳感器網絡進行搜集和整理 。 那么，這些資料，由互聯網傳輸到應用層，進行運算、處理、反饋或者實施等等 。 無線傳感網絡技術是典型的具有交叉學科性質的軍民兩用戰(zhàn)略高技術，可以廣泛應用于 GF 軍事、國家安全、環(huán)境科學、交通管理、災害預測、醫(yī)療衛(wèi)生、制造業(yè)、城市信息化建設等領域。無線傳感器網絡 (WSNs)是由許許多多功能相同或不同的無線傳感器節(jié)點組成，每一個傳感器節(jié)點由數據采集模塊 (傳感器 、 A/D轉換器 )、數據處理和控制模塊 (微處理器、存儲器 )、通信模塊 (無線收發(fā)器 )和供電模塊 (電池、 DC/AC 能量轉換器 )等組成。 無線傳感網的地位有點類似小規(guī)?；ヂ摼W，涉及的是一種物理信號檢測傳輸的手段，針對性是千差萬別的，針對不同的檢測需要要有不同的傳感器。硬件上則要在通 用無線傳感模塊上加裝不同的傳感器。根據我國目前在能源、溫室氣體排放、防治污染、建筑、交通等領域的緊迫要求來看，其最大的應用應該在能源和 環(huán)保以及智 能家居、智能交通方面上 。 物聯網是一種針對性極強的實際應用，一句話就是“物物相聯”的對物應用 。盡管下屬有多個領域與行業(yè)，但在模式上是一通百通的，都是實現優(yōu)化“信息 流、貨幣流、物流”，提高電子商物、便利生產、方便生活的重要手段。 信息技術在 物聯網 中的 應用 物聯網的通用定義是通過射頻識別裝置、紅外感應器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設備 ,按約定的協議把任何物品與互聯網相連接進行信息交換和通信 ,以實現智能化識別、定位、跟蹤 。如何應用 信息技術在物聯網建設中 起著重要作用 ； 在系統(tǒng)的應用中強調 信息公共平臺在物聯網建設中的基礎性作用 。 盡管現在局限于成本、技術等因素，未來到 10 年內物聯網很可能大規(guī) 模普及。智能家居、 智能交通、公共安全、環(huán)境保護、智能消防、政府工作、工業(yè)監(jiān)測、老人護理、個人健康等各個領域都是物聯網大顯身手的地盤。 城市運行管理領域 城市化是 21 世紀中國最偉大的一項變革，當今城市出現的種種問題說明，現代城市的運行管理已經遠遠落后于城市的發(fā)展。 隨著信息化技術的發(fā)展，城市管理信息化建設也在不斷發(fā)展，從最初的網絡互連城市到依托地理空間信息公共平臺、遙感技術和仿真模擬技術建設的數字城市，再到利用現代信息通信技術和科學的安全技術防范系統(tǒng)構建城市綜合治安防控系統(tǒng)滿足治安管理、災難管理、 城市管理、交通管理、應急指揮等需求的平安城市，再到通過各種傳感器終端 、 智能感知設備和泛在網絡接入進行城市運行體征監(jiān)測、預警和管理的智慧城市，再到未來可以基于政府管理、社會民生、經濟發(fā)展各方面的海量信息資源體系和智能處理技術構建實現智能城市管理的智能化城市，不斷發(fā)展形成面向未來構建全新的城市形態(tài)。 在網格化管理中，利用智能終端、通信基站、顯示屏等設備，深化城市部件監(jiān)控，優(yōu)化數據流程，提高對現場信息的采集、處理和監(jiān)督，將信息化城市管理部件接入物聯網，對城市管理的興趣點進行統(tǒng)一標示，可以進一步明確格化的權屬責任， 加強對城市管理部件狀態(tài)的實時監(jiān)控，降低信息化城市管理中對人工巡查的依賴程度，提高問題發(fā)現和處置的效率，進而提升網格化管理水平。應用物聯網可以對城市水點、勢力、燃氣等重點設施和地下管線實施監(jiān)控，提高城市生命線的管理水平和加強事故的預防預測，降低事故的發(fā)生概率和烈度，提高事故的處置效率。通過視頻監(jiān)控、傳感器、通信系統(tǒng)、 GPS 定位導航系統(tǒng)等手段掌握各類作業(yè)車輛、人員的狀況，對日常環(huán)衛(wèi)作業(yè)、掃雪鏟冰、垃圾渣土消納進行有效地監(jiān)控。通過統(tǒng)一的射頻識別和數據庫系統(tǒng)，建立廣告牌、城市家具、棚亭、城市的井的管理體系，以方便進 行相關規(guī)劃管理、信息查詢和行政監(jiān)管。 城市運行管理框架圖 如圖 。 圖 城市運行管理框架圖 生態(tài)環(huán)境領域 通過智能感知并傳輸信息，在大氣和土壤治理，森林和水資源保護，應對氣候變化和自然災害中，物聯網可以發(fā)揮巨大的作用，幫助改善生存環(huán)境。利用物聯網技術，形成對污染排放的監(jiān)測、預警、控制的閉環(huán)管理。利用傳感器加強對空氣質量、城市噪音監(jiān)測，在公共場所進行現場信息公示，并利用移動通信系統(tǒng)加強與監(jiān)督檢查部門的聯動。加強對水庫河流、居民樓二次供水的水質檢測網絡體系建設，開成實時監(jiān)控。加強對 森林綠化帶、濕地等自然資源的傳感系統(tǒng)建設，并結合地理空間數據庫，及時掌控綠化情況。利用傳感器技術、通信技術等手段，完善對熱力能源、電力、天然氣、燃煤、石油等資源 的 監(jiān)測 。 公共安全領域 通過傳感技術，物聯網可以監(jiān)測環(huán)境的不穩(wěn)定性，根據情況及時發(fā)出預警，協助撤離，從而降低天災對人類生命財產的威脅。將物聯網信息技術嵌入城市智能管理系統(tǒng)，加強重點地區(qū)、重點部位的視頻監(jiān)測監(jiān)控及預警，增強網絡傳輸和數據分析能力，實現公共安全事件監(jiān)控；利用電子標簽、視頻監(jiān)控、紅外感應等手段，加強對危險物品監(jiān)控、垃圾 監(jiān)測處理、可燃物排放、有毒氣體排放、醫(yī)療廢物、疾病預防控 制等的全流程監(jiān)測和控制；利用公共顯示屏幕、咸應器等設備，增強對建筑工地、礦山開采、水災火警等現場的信息采集、分析和處理；加強監(jiān)察執(zhí)法管理的現場信息監(jiān)測，提高行政效能；通過智能司法管理系統(tǒng)，實現對矯正對象的監(jiān)控、管理、定位、矯正，幫助各地各級司法機構降低刑罰成本、提高刑罰效率。 城市交通領域 應用物聯網信息技術， 可以節(jié)約能源、提高效率、減少交通事故的損失。道路交狀況的實時監(jiān)控可以減少擁堵，提高社會車輛運行效率；道路自動收費系統(tǒng)可以提升車輛通 行效率；智能停車系統(tǒng)可以節(jié)約時間和能源，并降低污染排放；實時的車輛跟蹤系統(tǒng)能夠幫助救助部門迅速準確的發(fā)現并抵達交通事故現場，及時處理事故現場，在黃金時間內救助傷員，將交通事故的損失降到最低。通過監(jiān)控攝像頭、傳感器、通信系統(tǒng)、導航系統(tǒng)等手段掌握交通狀況，進行流量預測分析，完善交通引導與信息提示，緩解交通擁堵等事件的發(fā)生，并快速響應突發(fā)狀況；利用車輛傳感器、移動通信技術、導航系統(tǒng)、集群通訊系統(tǒng)等增強對城市公交車輛的身份識別，以及運營信息的感知能力，降低運營成本、降低安全風險和提高管理效率。增強對交通“一卡通”數 據的分析與監(jiān)測，優(yōu)化公共交通服務；對出租車輛加強實時定位、車況等信息監(jiān)測，豐富和完善出租車信息推送服務；通過傳感器增強對橋梁道路健康狀況、交通流、環(huán)境災害、安全事故等全壽命監(jiān)測評估；完善停車位智能感知，加強引導與信息顯示?；拘纬扇型＼囈龑Х掌脚_；建設和完善城市交通綜合計費系統(tǒng)。針對全市的交通企業(yè)、從業(yè)人員和運行 車輛，統(tǒng)一配發(fā)電子標簽，加強對身份的自動識別，提高管 理水平。 智能交通系統(tǒng) （ Intelligent Transport System,簡稱 ITS） 是 利用現代信息技術為核心，利用先進的通訊、計算機 、自動控制、傳感器技術，實現對交通實時控制與指揮管理。交通信息采集被認為是 ITS 的關鍵子系統(tǒng)，是發(fā)展 ITS 的基礎，成為交通智能化的前提。無論是交通控制還是交通違章管理系統(tǒng)，都涉及交通動態(tài)信息的采集，交通動態(tài)信息采集也就成為交通智能化的首要任務。 隨著 以后物聯網在交通領域的 上的成功應用智能交通 就實現 了。 農業(yè)領域 物聯網信息技術，可以廣泛應用于對農作物生長環(huán)境監(jiān)測控制、動物健康監(jiān)測、動物屠宰監(jiān)測。通過統(tǒng)一的射頻識別和數據庫系統(tǒng)，建立主要農副產品、食品、藥品的追溯管理體系，以方便進行相關信息查詢和行 政監(jiān)管。通過傳感技術實現智能監(jiān)測，可以及時感知土壤萬分、水分、肥料的變化情況，動態(tài)跟蹤植物的生長過程，為實時調整耕作方式提供科學依據。在食品加工各個環(huán)節(jié)，通過物聯網，可以實時跟蹤動植物產品生長、加工、銷售過程，檢測產品質量和安全。實現對食品生產全過程關鍵信息的采集和管理。保障食品安全追溯，實現對問題產品的準確召回 。 工業(yè)領域 具有環(huán)境感知能力的各類終端、基于泛在技術的計算模式、移動通信等不斷融入到工業(yè)生產的各個環(huán)節(jié)，大幅提高制造效率、改善產品質量、降低產品成本和資源消耗，將傳統(tǒng)工來提升到智能 工 業(yè)的新階段。從當前技術發(fā)展和應用前景來看，物聯網信息技術在工業(yè) 領域的應用主要集中在以下幾方面： (1)制造業(yè)供應鏈管理。信息物聯網應用于企業(yè)原材料采購、庫存、銷售等領域，通過完善和優(yōu)化供應鏈管理體系，提高了供應鏈效率，降低了成本。 (2)生產過程工藝優(yōu)化。物聯網技術的應用提高了生產線過程檢測、實時參數采集、生產設備監(jiān)控、材料消耗監(jiān)測的能力和水平，鋼鐵企業(yè)應用各種傳感器和通信網絡，在生產過程中實現對加工產品的寬度、厚度、溫度實時監(jiān)控，提高產品質量，優(yōu)化生產流程。 (3)產品設備監(jiān)控管理。各種傳感技術與制造技術 融合實現了對產品設備操作使用記錄、設備故障診斷的遠程監(jiān)控。 GE Oilamp。Gas 集團在全球建立了 13 個面向不同產品的 iCenter(綜合服務中心 )，通過傳感器和網絡對設備進行在線監(jiān)測和 實時監(jiān)控，并提供設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。物聯網與環(huán)保設備的融合實現了對未來生產過程中產生的各種污染源及污染治理各環(huán)節(jié)關鍵指標的實時監(jiān)控。在重點排污企業(yè)排污口呼之即來裝無線傳感設備，不僅可以實時監(jiān)測企業(yè)排污數據，而且可以遠程關閉排污口，防止突發(fā)性環(huán)境污染事故發(fā)生。電信運營商已開始推廣基于物聯網的污染治理實時監(jiān)測解決方案。 (5)工業(yè)安全生產管理。把感應 器嵌入和裝配到礦山設備、油氣管道、礦工設備中，可以感知危險環(huán)境中 工作人員、設備機器、周邊環(huán)境等方面的安全狀態(tài)信息，將現有的網絡監(jiān)管平臺提升為系統(tǒng)、開放、多元的綜合網絡監(jiān)管平臺，實現實時感知、準確辨識、快捷響應及