【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 品配送過(guò)程進(jìn)行監(jiān)控；%的這類(lèi)企業(yè)表示或?qū)?duì)經(jīng)營(yíng)場(chǎng)所安裝監(jiān)控設(shè)備實(shí)施監(jiān)控。第三篇：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能港口中的應(yīng)用前景物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能港口中的應(yīng)用前景王宇1 李繼春2（，北京，100044 ，北京，100088）摘要：本文簡(jiǎn)要介紹了物聯(lián)網(wǎng)、智能港口的相關(guān)概念和發(fā)展前景，并根據(jù)國(guó)內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)的研究現(xiàn)狀提出對(duì)智能港口物聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)，為中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)在智能港口中的應(yīng)用研究提供了參考。關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)；智能港口；集裝箱； RFID 引言物聯(lián)網(wǎng)(The Internet of Things)就是“物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”，是通過(guò)射頻識(shí)別(RFID)、紅外傳感器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備，實(shí)時(shí)采集任何需要監(jiān)控、連接、互動(dòng)的物體或過(guò)程，進(jìn)行信息交換和通訊，以實(shí)現(xiàn)物與物、物與人的泛在鏈接，實(shí)現(xiàn)對(duì)物品和過(guò)程的智能化感知、識(shí)別和管理。本文在綜述物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀和關(guān)鍵技術(shù)的同時(shí)，提出了物聯(lián)網(wǎng)在智能港口中的應(yīng)用前景，并在應(yīng)用前景下提出智能港口中物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)框架。2005年在突尼斯舉行的信息社會(huì)世界峰會(huì)上，國(guó)際電信聯(lián)盟發(fā)布了《互聯(lián)網(wǎng)報(bào)告2005：物聯(lián)網(wǎng)》，正式提出物聯(lián)網(wǎng)概念，并指出無(wú)所不在的物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代即將來(lái)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(guò)因特網(wǎng)主動(dòng)進(jìn)行信息交換。日本提出的“iJapan”以及IBM所倡導(dǎo)的“智慧地球”，點(diǎn)燃這一概念的產(chǎn)業(yè)化熱情。美國(guó)奧巴馬總統(tǒng)就職后，積極回應(yīng)了IBM提出的“智慧地球”的概念，并很快將物聯(lián)網(wǎng)的計(jì)劃升級(jí)為國(guó)家戰(zhàn)略[1]。目前，美國(guó)擁有技術(shù)及標(biāo)準(zhǔn)的全球優(yōu)勢(shì)地位，并且已在多個(gè)領(lǐng)域應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)，例如得克薩斯州的電網(wǎng)公司建立了智慧的數(shù)字電網(wǎng)。歐盟為了加強(qiáng)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的管理，消除物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的障礙，制定了一系列物聯(lián)網(wǎng)的管理規(guī)則，并建立一個(gè)有效的分布式管理架構(gòu)，使全球管理機(jī)構(gòu)可以公開(kāi)、公平、盡責(zé)的履行管理職能[2]。此外，為了提高物聯(lián)網(wǎng)的可信度、接受度、安全性，歐盟積極推廣標(biāo)準(zhǔn)化，執(zhí)委會(huì)將評(píng)估現(xiàn)有物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)并推動(dòng)制定新的標(biāo)準(zhǔn)，確保物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的制定是在各相關(guān)方的積極參與下，以一種開(kāi)放、透明、協(xié)商一致的方式達(dá)成。從目前的發(fā)展看，歐盟已推出的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用是對(duì)藥品使用專(zhuān)用序列碼從而提高了歐洲在對(duì)抗不安全藥品和打擊制假方面的措施力度。我國(guó)中科院早在1999年，就啟動(dòng)了傳感網(wǎng)的研究，并已建立了一些實(shí)用的傳感網(wǎng)[3]。與其它國(guó)家相比，我國(guó)技術(shù)研發(fā)水平處于世界前列，在世界傳感網(wǎng)領(lǐng)域，中國(guó)、德國(guó)、美國(guó)、韓國(guó)等國(guó)成為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)制定的主導(dǎo)國(guó)。據(jù)中國(guó)電信介紹，目前中國(guó)電信開(kāi)發(fā)的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用已經(jīng)超過(guò)了1O項(xiàng)。而日前，無(wú)錫傳感網(wǎng)中心的傳感器產(chǎn)品在上海浦東國(guó)際機(jī)場(chǎng)和上海世博會(huì)被成功應(yīng)用。溫家寶總理2009年8月在江蘇無(wú)錫考察時(shí)提出了“感知中國(guó)”，推進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展，11月底，溫總理在江蘇南京考察時(shí)再次表示，當(dāng)前，流通行業(yè)要大力運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，特別是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)流通現(xiàn)代化。自2009年8月溫家寶總理提出“感知中國(guó)”以來(lái),物聯(lián)網(wǎng)被正式列為國(guó)家五大新興戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)之一，寫(xiě)入“政府工作報(bào)告”，物聯(lián)網(wǎng)在中國(guó)受到了全社會(huì)極大的關(guān)注，其受關(guān)注程度是在美國(guó)、歐盟、以及其他各國(guó)不可比擬的。物聯(lián)網(wǎng)主要涉及的關(guān)鍵技術(shù)包括：射頻識(shí)別(RFID)技術(shù)，傳感器技術(shù)、傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)等。2．1射頻識(shí)別(RFID)技術(shù)RFID技術(shù)是一種非接觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，通過(guò)射頻信號(hào)自動(dòng)識(shí)別對(duì)象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)。RFID為物體貼上RFID標(biāo)簽，具有讀取距離遠(yuǎn)、穿透能力強(qiáng)、無(wú)磨損、非接觸、抗污染、效率高、信息量大等特點(diǎn)。RFID技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)最關(guān)鍵的一個(gè)技術(shù)。2．2傳感器技術(shù)傳感器負(fù)責(zé)物聯(lián)網(wǎng)信息的采集，是實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)實(shí)世界感知的基礎(chǔ)，是物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)和應(yīng)用的基礎(chǔ)。傳感器是指那些對(duì)被測(cè)對(duì)象的某一確定的信息具有感受撿出功能，并按照一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成與之對(duì)應(yīng)的有用信號(hào)的元器件或裝置，通常由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成。2．3傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)傳感器網(wǎng)絡(luò)綜合了傳感器技術(shù)、嵌入式計(jì)算技術(shù)、現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)及無(wú)線通信技術(shù)、分布式信息處理技術(shù)等，能夠通過(guò)各類(lèi)集成化的微型傳感器協(xié)作地實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、感知和采集各種環(huán)境或監(jiān)測(cè)對(duì)象的信息，通過(guò)嵌入式系統(tǒng)對(duì)信息進(jìn)行處理，并通過(guò)隨機(jī)自組織無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)以多跳中繼方式將所感知信息傳送到用戶(hù)終端，從而真正實(shí)現(xiàn)“無(wú)處不在的計(jì)算”理念。2．4網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)傳感器的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)為物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)提供傳送通道。傳感器的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)分為兩類(lèi)：近距離通信和廣域網(wǎng)絡(luò)通信。在近距離通信方面，以IEEE 為代表。在廣域網(wǎng)路通信方面，IP互聯(lián)網(wǎng)、2G／3G/4G移動(dòng)通信、衛(wèi)星通信技術(shù)等實(shí)現(xiàn)了信息的遠(yuǎn)程傳輸，特別是以IPv6為核心的下一代互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，將為每個(gè)傳感器分配IP地址創(chuàng)造可能，也為物連網(wǎng)的發(fā)展創(chuàng)造了良好的基礎(chǔ)網(wǎng)條件。3．1智能港口的概念智能港口是一個(gè)基于現(xiàn)代電子信息技術(shù)面向港口運(yùn)輸?shù)姆?wù)系統(tǒng)。它的突出特點(diǎn)是以信息的收集、處理、發(fā)布、交換、分析、利用為主線，為港口服務(wù)參與者提供多樣性的信息服務(wù)?？梢?jiàn)智能港口迫切地需要和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)緊密的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)港口服務(wù)的數(shù)據(jù)共享和穩(wěn)定高效。3．2智能港口在中國(guó)的發(fā)展我國(guó)的研究人員對(duì)物聯(lián)網(wǎng)在集裝箱碼頭的應(yīng)用研究是從跟蹤發(fā)達(dá)國(guó)家發(fā)展的同時(shí)，逐漸有了自己的創(chuàng)新。參與這方面研究的有交通運(yùn)輸部水運(yùn)科學(xué)研究院、中國(guó)集裝箱標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)、上海港、中集、中遠(yuǎn)等科研機(jī)構(gòu)及一些企業(yè)，并取得了一些初步的成果。其中，由交通運(yùn)輸部水運(yùn)科學(xué)研究院牽頭，多家單位合作的針對(duì)無(wú)源電子標(biāo)簽的“集裝箱電子標(biāo)簽”研究成果，已經(jīng)在重慶寸灘港取得了卓有成效的應(yīng)用，該成果的應(yīng)用已經(jīng)顯現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在集裝箱碼頭中的應(yīng)用，并具有智能港口的雛形[4,5]?；谖锫?lián)網(wǎng)的智能港口可劃分為一個(gè)由感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層組成的3層體系，如圖所示：圖1基于物聯(lián)網(wǎng)的智能港口技術(shù)架構(gòu)智能港口的感知層包括港區(qū)內(nèi)作業(yè)設(shè)備和作業(yè)區(qū)域的條碼標(biāo)簽和識(shí)讀器、RFID標(biāo)簽和讀寫(xiě)器、攝像頭、各種傳感器，感知層的主要作用是感知和識(shí)別物體，采集并捕獲信息。智能港口網(wǎng)絡(luò)層包括無(wú)線網(wǎng)絡(luò)接入物聯(lián)網(wǎng)管理中心和信息中心，并利用網(wǎng)絡(luò)的能力對(duì)海量信息進(jìn)行智能處理的部分。也就是說(shuō)網(wǎng)絡(luò)層不但要具備網(wǎng)絡(luò)的能力，還要提升信息處理的能力。同時(shí)，對(duì)海量的物聯(lián)網(wǎng)提供的數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行分析處理，提升對(duì)智能港口的洞察力，實(shí)現(xiàn)港口真正的智能化。智能港口應(yīng)用層是將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與智能港口的需求相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)港口智能化應(yīng)用的解決方案。智能港口通過(guò)應(yīng)用層最終實(shí)現(xiàn)信息技術(shù)與智能港口的深度融合，對(duì)智能港口的發(fā)展具有廣泛的影響。應(yīng)用層的關(guān)鍵在于在信息化的過(guò)程中，能滿(mǎn)足港口管理系統(tǒng)的各個(gè)環(huán)節(jié)智能交流，精確管理的目標(biāo)。以集裝箱出口為例，當(dāng)集卡以規(guī)定速度駛?cè)霗z查橋時(shí)，檢查橋處的感知設(shè)備自動(dòng)讀取集裝箱和集卡相關(guān)信息，并通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與港口信息管理平臺(tái)進(jìn)行信息驗(yàn)證，驗(yàn)證通過(guò)后，信息管理平臺(tái)將調(diào)度信息發(fā)送給計(jì)劃生產(chǎn)的機(jī)械，并將路線信息以圖形化顯示在集卡信息屏中，同時(shí)檢查橋的電子桿自動(dòng)抬起，集卡司機(jī)根據(jù)信息屏的顯示的行駛路線將車(chē)開(kāi)到指定地點(diǎn)，此過(guò)程無(wú)需人工干預(yù)，可實(shí)現(xiàn)不停車(chē)通過(guò)檢查橋。當(dāng)集卡依據(jù)指令到達(dá)堆場(chǎng)指定地點(diǎn)后，已經(jīng)接到作業(yè)指令的場(chǎng)橋?qū)⒓b箱吊離集卡，場(chǎng)橋感知設(shè)備自動(dòng)讀取集裝箱信息，該信息經(jīng)驗(yàn)證后，將計(jì)劃箱位以圖形化顯示在場(chǎng)橋信息屏中，場(chǎng)橋司機(jī)可以通過(guò)該界面，清楚知道集裝箱的作業(yè)位置。在完成集裝箱落位后，感知設(shè)備自動(dòng)讀取集裝箱和箱位信息，經(jīng)驗(yàn)證通過(guò)后，集卡和場(chǎng)橋司機(jī)都將得到下一條作業(yè)指令信息。當(dāng)裝卸船作業(yè)開(kāi)始后，集卡、場(chǎng)橋、岸橋都接到了信息指令并到達(dá)指定地點(diǎn)，集卡司機(jī)到達(dá)指定地點(diǎn)后，場(chǎng)橋司機(jī)按照指令，將指定集裝箱放入指定集卡，場(chǎng)橋感知設(shè)備自動(dòng)讀取集裝箱和集卡信息，經(jīng)驗(yàn)證通過(guò)后，集卡和場(chǎng)橋司機(jī)都將得到下一條作業(yè)指令信息，集卡司機(jī)根據(jù)指令信息將車(chē)按指定行駛路線停在指定位置上，已經(jīng)接到作業(yè)指令的岸橋?qū)⒓b箱吊離集卡，岸橋感知設(shè)備自動(dòng)讀取集裝箱信息，經(jīng)驗(yàn)證通過(guò)，并將配載箱位以圖形化顯示在岸橋信息屏中，岸橋司機(jī)便可以通過(guò)該界面，清楚知道集裝箱的作業(yè)位置。集卡和場(chǎng)橋司機(jī)都將得到下一條作業(yè)指令信息，完成本次作業(yè)。此外，集卡之間可以實(shí)現(xiàn)物與物的信息交互，不需要人為參與，前后車(chē)之間可以給予安全距離信息提示，車(chē)與車(chē)感知可以解決盲區(qū)，能夠有效防止交叉口行車(chē)安全?？梢?jiàn)，基于物聯(lián)網(wǎng)的智能港口，能夠?qū)崿F(xiàn)物與物之間信息共享和動(dòng)態(tài)協(xié)作，提高了港口作業(yè)的效率、準(zhǔn)確度和可視化程度，是安全暢通，環(huán)保高效的現(xiàn)代化智能港口。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在目前的集裝箱碼頭中已經(jīng)有初步的研究和應(yīng)用。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)必將進(jìn)一步滲透到集裝箱碼頭的發(fā)展和建設(shè)中，具有重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和研究意義。我國(guó)應(yīng)加快研究和推廣具有自主核心技術(shù)和中國(guó)特色的智能港口，力爭(zhēng)在未來(lái)世界港口智能化中占據(jù)一席之地。參考文獻(xiàn)[1][J].中國(guó)西部科技，2010(5):2526 [2] Frequency Identification(RFID).[J].Computersamp。Security，2006（25）：1826 [3]楊會(huì)平,馬振洲,[J].智能卡與電子標(biāo)簽,2006(5):3638.[4]許世博，鄧延潔， 技術(shù)在集裝箱碼頭的應(yīng)用示范[J].水運(yùn)科學(xué)研究，2009(9)1013.[5]陶學(xué)宗，[J].物流技術(shù)，2006（4）：4042.第四篇：物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)院的應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)院的應(yīng)用介紹了物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)知識(shí)，提出了一種構(gòu)建基本智能醫(yī)院的簡(jiǎn)單模型，以及結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)院各方面的應(yīng)用，闡述了智能醫(yī)院給人們?nèi)粘Ｉ顜?lái)的益處。物聯(lián)網(wǎng)是繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)與移動(dòng)通信網(wǎng)之后的信息產(chǎn)業(yè)技術(shù)，隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的廣泛應(yīng)用以及醫(yī)療公共衛(wèi)生對(duì)于民生的重要性，使得物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與醫(yī)院的結(jié)合更加緊密。1 物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)知識(shí)1．1 物聯(lián)網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng)(The Internet of Things)是指通過(guò)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，從而完成智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理等功能的一種網(wǎng)絡(luò)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)體系結(jié)構(gòu)。感知層位于3個(gè)層次的下層，屬于物物網(wǎng)絡(luò)，包括智能嵌入式設(shè)備、音頻、視頻數(shù)據(jù)等，主要用于采集物理世界中發(fā)生的物理事件和數(shù)據(jù)，可以說(shuō)感知層是讓物體“說(shuō)話(huà)”的先決條件。分為數(shù)據(jù)采集與執(zhí)行、短距離無(wú)線通信兩個(gè)部分。數(shù)據(jù)采集與執(zhí)行是運(yùn)用智能傳感器技術(shù)、RFID以及其他信息采集技術(shù)，對(duì)物品進(jìn)行基礎(chǔ)信息采集，同時(shí)接收上層網(wǎng)絡(luò)送來(lái)的控制信息，完成相應(yīng)執(zhí)行動(dòng)作。短距離無(wú)線通信能完成小范圍內(nèi)的多個(gè)物品的信息集中與互通功能。網(wǎng)絡(luò)層位于3個(gè)層次的中層，屬于泛在接入網(wǎng)絡(luò)，主要借助于已有的廣域網(wǎng)通信系統(tǒng)，如PSTN、2G／3G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)、WIMAX網(wǎng)等，把信息快速、可靠、安全地傳送到各地，使物品能夠進(jìn)行遠(yuǎn)距離、大范圍的通信。應(yīng)用層位于3個(gè)層次的上層，屬于互聯(lián)