物聯網技術與運用精選(五篇)

序言：作為思想的載體和知識的探索者，寫作是一種獨特的藝術，我們為您準備了不同風格的5篇物聯網技術與運用，期待它們能激發您的靈感。

篇1

隨著科技的發展與自動化技術的廣泛應用，智能家居逐漸運用于人們生活當中。物聯網是指運用自動化的傳感設備實現物質與互聯網的交融，進行信息通訊與智能化操作管理的一種網絡模式。智能家居利用基于互聯網技術的智能管理系統能實現家居舒適、安全的特性，為人們提供更好的家庭居住環境，實現數字化與智能化的生活。本文首先闡述了物聯網的含義與智能家居的功能，然后對家居物聯網的內涵與物聯網技術在智能家居系統中的應用做出了具體的說明，對智能家居在未來生活中研究與應用提供了參考。

一、物聯網的定義與核心技術

智能家居的概念在20世紀初就已經出現，隨著計算機信息技術的發展，為智能家居注入了新的內容，但是目前智能家居并沒有在人們生活中普及。近年來對物聯網技術的研究不斷深入、云計算技術也日趨走向成熟，這帶動了智能家居新的發展，為智能家居的普及提供了新的契機。

物聯網（Internet of Things，簡稱：IOT）是一種基于互聯網發展與延伸的新興網絡模式，是以互聯網為核心的擴展網絡，但是用戶端延伸到物品，實現了物物間的信息交換與通信交流。物聯網核心技術包括全球定位系統、傳感器、紅外感等傳感設備以及應用軟件與網絡服務等，其中比較重要核心技術有RFID技術、WSN 技術與傳感器。

二、智能家居的主要功能模塊與解決方案

智能家居系統主要有五個模塊：主控模塊、電器控制子系統、照明控制子系統、安全控制子系統以及網絡控制子系統，五個模塊有不同的功能，但是互相之間相互關聯、相互配合，組成完整的邏輯結構，指導并控制智能家居的整體運行，提高了家居的信息化水平，為人們提供安全、舒適、智能的家居環境。智能家居有不同的房間模式，根據用途的不同分為不同的功能房間，利用照明設備等其他功能設備實現家居額外功能的滿足，滿足人們現代、智能的生活需求，為人們創造和諧、舒適的環境氛圍。

三、家居物聯網概述

原有的智能家居之所以沒有在人們生活中得到廣泛地普及與運用，是因為基于家庭環境的功能不夠滿足人們需求與期望。將物聯網技術應用到智能家居系統中，并聯合相關的傳感技術進行技術的融合，有利于新型智能家居功能的全面提升。家居物聯網在信息自動化技術的促進下豐富并完善了其框架系統，目前家居物聯網的框架體系主要包括感知層、網絡層和應用層三個層面。

人們的日常生活對于家庭環境的全面感知就是感知層所反映的內容，一般通過傳感器表現出來，智能家居的其他子系統都是通過感知層進行動作的執行；智能家居系統的網絡層是在原有家庭網絡的基礎上與物聯網通訊互相結合的產物，是智能家居系統中的核心層面；智能家居系統的應用層指的是通過云計算技術進行家居硬件處理的系統，能夠有效地降低家居投資成本，給人們的生活提供大量的計算與分析途徑，包含著豐富的科學知識與模型，利用智能家居云感知模型對家居進行智能的用戶感知與處理，給人們帶來各種健康、便利的家居服務。

四、物聯網相關技術在智能家居中的應用分析

目前物聯網技術在智能家居系統中應用仍處于發展階段，相關技術的應用并不夠到位，但是物聯網某些典型的技術如感知技術在智能家居中的應用正處于逐漸成熟階段，下面對物聯網感知技術在智能家居中的應用進行具體的分析：

無線溫濕度傳感器是一種基于物聯網感知技術的感知設備，主要功能是檢測室內、外的溫濕度，雖然空調也有相關的溫度、濕度檢測功能，但是其檢測功能具有局限性，并沒有兼顧到距離空調出風口較遠空間的環境，因此產生的數據往往與人們的感受有一定的差距。無線溫濕度探測器很大程度地突破了地域與空間的限制，產生的溫濕度數據的準確性高，對人們進行室內溫度調節具有指導意義；也可以為室內的人們提供準確的戶外溫度，人們可以根據準確的實時溫度決定自己外出的穿著，為人們生活提供了便利。

無線空氣質量傳感器與無線溫濕度傳感器的原理相同，用于幫助人們檢測室內的空氣質量，告知人們實時的空氣質量是否滿足健康需求，對于有幼小孩子的家庭作用巨大。當無線空氣質量傳感器給人們提供了準確的空氣質量數據，人們就可以根據實際情況開啟相關空氣凈化設備優化室內空氣，有效地調節室內的空氣質量。

無線紅外防闖入探測器作為重要的物聯網感知設備在人們家庭安全方面發揮著重要的作用，該檢測器的操作方便，通常設置在床頭，人們只需按下睡眠按鈕，就可以立刻開啟夜間防入侵模式，如果有人非法入侵就會發生報警信號通過無線網反饋到關聯的手機上，告知房間主人并采取相關的措施。無線紅外防闖入探測器為大戶住宅居民提供了很大程度的便利，有的探測器還可以在有人闖入入侵區域時打開警告的燈光以警示入侵者。另外，無線紅外防闖入探測器的無線門鈴可以給居住用戶提供及時來客信息提醒，比如當居住用戶熟睡或者不在家的情況下，如果有人按下門鈴，就可以通過無線網傳輸到手機上，及時提醒用戶家庭的安全現狀與信息。

無線門磁與窗磁也是用于防入侵的傳感器，當人們離開家時，房間的門、窗磁就會處于警惕狀態，如果門、窗有任何的開動，該系統就會向人們手機發出報警信息。無線門磁與窗磁的安裝較為簡便，還經常用于家庭保險柜的安全監測，及時將保險柜的打開以及關閉時間傳輸到人們的手機上。

五、結束語

篇2

關鍵詞：物聯網；關鍵技術；通信運營；運用探究

中圖分類號：TP212.9；TP391.44

物聯網是一種新型的網絡模式，隨著互聯網的快速發展而發展。物聯網一般用于客戶端之間的信息交流，便于客戶之間的通信。這幾年，隨著科學技術快速發展，物聯網技術也在這種背景下得到了快速發展，人們越來越關注物聯網這種新型模式。從目前國內的情況來說，物聯網目前的整體研發能力基本處于整個世界物聯網技術的相對前列。我國逐漸投入對于物聯網技術的研發成本，物聯網技術的研究規模也得到了空前發展，對于物聯網的應用越來越普及。隨著研發傳感器并且投入生產，物聯網的效果也逐漸顯現出來。

1 物聯網的技術架構

通過學習物聯網的知識，能夠逐漸了解物聯網，物聯網由三個層面所構成，主要包括感知層、網絡層以及應用層。感知層由多種的傳感器和一些網關共同組成，能夠有效對物體進行識別，有效采集不同的數據，并且將信息加以控制，最終通過不同的通信模塊，來實現各個層面之間的連接，將網絡層、應用層有效連接，其功能相當于整個物聯網當中的“眼睛”。網絡層包括網絡和通訊網絡等等共同組成，能夠有效處理感知層搜集到的各種信息，借助于互聯網以及各種的通信網絡最終達到效果，類似于“大腦中樞”的作用[1]。應用層，主要就是各種基礎設施、各種中間件的總和，能夠有效為各種用戶提供更為基礎的服務，有效普及整個物聯網在整個社會中認知。

2 物聯網關鍵技術

通過實質分析物聯網的相關技術，真正了解物聯網如果需要真正得以在通信行業中得到廣泛運用，與諸多的技術都是密不可分的，包括各種信息的采集技術、通訊傳輸技術、各種智能化控制技術等等方面，需要進行不斷的發展完善。

對于物聯網來說，采集信息是最為基礎的。采集了信息以后，通過各種傳感器能夠了解外部的各種溫度以及氣候等信息，還需要通過電子標簽來有效識別，最終完成整個信息采集的過程[2]。

2.1 傳感器的運用。傳感器是一項關鍵的器件，能夠將物聯網與各種虛擬世界加以連接，有效為物聯網提供各種數據。傳感器的特點明顯，不僅具體智能化，還有一定的網絡性。在整個物聯網當中，運用了傳感器，有效保證整個物聯網的信息準確性。

電子標簽，也就是射頻識別技術。電子標簽是非接觸式的，在無線訊號的基礎上，有效進行遠程識別，將有效數據進行采集。電子標簽現在已經越來越多的出現人們的生活中，讓物聯網的發展更為迅速。

2.2 遠、近程通訊技術。近程通訊技術有RFID技術和藍牙技術，屬于目前快速發展的物聯網關鍵技術，能夠在短距離內進行傳輸。傳統的無接觸式的認證，隨著社會技術的不斷發展，而逐漸出現了近程通訊技術[3]。

遠程通訊技術存在于物聯網當中，需要經過多個層面的轉換，不僅需要實現機器之間的轉換，也需要經過機器和人之間的轉換，在各個轉換當中，信息有效傳輸。現代技術的不斷發展，讓越來越多的技術能夠支持物聯網數據的傳輸，從傳輸種類來說，包括有線傳輸和無線傳輸兩大類。

2.3 智能分析與控制海量信息技術。在互聯網與近程通訊網絡不斷發展的基礎上，智能化分析技術和信息控制技術越來越顯現作用。各種軟件不斷升級，有效完成物聯網當中各種數據的處理。智能化分析和信息控制技術，不僅可以快速處理信息，還能夠及時反饋信息，大大提高了效率。云計算就是最近幾年被人們所知道的計算模型，能夠快速處理信息。

3 物聯網運營中的關鍵技術及其在通信運營中的實例

3.1 物聯網運營中的關鍵技術應用。物聯網需要真正有效運作，需要各種技術有效結合，不管是信息采集還是信息傳輸、信息控制都是缺一不可的，只有相互密切配合，才能改達到效果。

信息采集技術是整個物聯網的基礎，通過傳感器與電子標簽的共同作用來完成。傳感器對于周邊環境的各種參數能夠明確感知，電子標簽可以標準化衡量采集信息。目前市場上存在著各類的傳感器。

近程的通訊技術屬于短距離之間的連接技術，屬于新興技術。近程通訊技術隨著傳統互聯網的發展而不斷發展[4]。下面圖片為RFID系統通訊工作原理：

圖1 RFID系統工作原理

智能化信息分析與控制系統，借助了先進技術，能夠將各種信息進行快速處理，在處理以后，快速反饋信息。這個系統的發展，讓物聯網越來越普及，讓越來越多的人了解物聯網的智能化信息分析與控制系統。

（1）物聯網終端在通信運營中的應用。任何系統中都有核心技術，物聯網自然也少不了核心技術。物聯網運作當中就有關鍵的技術，終端技術和服務平臺就是關鍵技術。用戶能夠直接接觸到終端，而平臺則是直接關系到服務。終端接入和服務平臺的核心技術能夠有效保證最終的服務效果，讓整個物聯網的運作更為穩定、健康、合理。物聯網網關作為標準化的網元設備，能夠提供數據匯聚、數據傳輸、協議適配和節點管理等技術支撐。物聯網網關，不但能夠將異構傳感網匯聚成一體，也能與遠程運營平成對接，從而為客戶端的管理和服務提供保障。（2）物聯網服務平臺技術在通信運營中的應用。物聯網在通信運營領域主要有M2M和云服務兩種平臺。M2M平臺屬于智能化的通道，能夠讓機器實現數據控制、終端接入。M2M可以有效控制整個網絡的使用，具體使用多少流量都可以加以控制，如果發生故障也可以快速處理，從遠程上及時解決故障[4]。云服務平臺為物聯網提供更為便捷的服務平臺，讓信息處理能力更為提升，大大便捷了日常的生活，讓生活更為智能化。

3.2 物聯網實現運營的實例：（1）手機物聯網。手機物聯網通過各種智能終端與電子商務有效結合起來，讓各種用戶通過軟件、硬件設備直接可以與商家進行交流，參與互動活動。手機物聯網讓各種活動更為便捷，不管是日常的購物，還是購物中比價，都可以通過手機掃描條碼得以實現，讓價格更為透明。手機物聯網采用智能終端設備掃描各類商品的條形碼、二維碼等方法采集各商品的數據信息，實現購物、比價和鑒別產品等功能。（2）安防物聯網。新一代的智能安防物聯網，結合了物聯網關鍵技術和中國移動的TD SCDMA 無線通信技術，特別是中國移動的G3無線移動座機、RFID技術，是中國移動通信運營商在M2M平臺的基礎上發展起來的業務。智能安防的物聯網，是新一代的技術，將關鍵技術與通信技術加以有效結合，中國移動的眾多技術，是中國移動通信運營商借助M2M的基礎上不斷發展。安防物聯網能夠提供各種安防保護，緊急情況下可以報警或者呼叫，科技的發展大大簡化了人們的生活，讓信息安全得到有效保證。

4 結束語

物聯網的關鍵技術得以應用，有效促進整個互聯網的發展，讓各類企業接受物聯網并且能夠從中受益。物聯網的關鍵技術發展，從一定層面來說，對于整個物聯網的發展具有巨大的推動作用。

參考文獻：

[1]柯俊帆，石常海.物聯網關鍵技術在安全體系建設中的研究與分析[J].硅谷，2012（19）：74-75.

[2]梁晶.物聯網關鍵技術在通信運營中的應用[J].硅谷，2013（15）：91-92.

[3]徐曉雨，朱勇，張旭.物聯網關鍵技術在通信運營中的應用[J].黑龍江科技信息，2012（18）：96.

篇3

關鍵詞：高校信息化；智慧校園；物聯網；云計算；大數據

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2016）35-0158-03

根據《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010―2020年）》要求：教育信息化納入國家信息化發展整體戰略，充分利用優質資源和先進技術，整合現有資源，構建先進、高效、實用的數字化教育基礎設施。根據教育部的《教育信息化十年發展規劃（2011-2020年）》中大力推進職業院校數字校園建設，構建繼續教育公共服務平臺，整合信息資源，建設信息化公共支撐環境等的具體內容。根據《教育部關于辦好開放大學的意見》的要求：運用現代信息技術發展新成果，聚集優質教育資源，豐富教育教學手段，創新人才培養模式，改革管理體制和運行機制，探索具有中國特色、體現時代特征的開放大學辦學模式，滿足全民學習、終身學習需要，建設學習型社會。把握《貴州省十三五規劃》大好機遇：加快發展大數據產業，實施“互聯網+”行動，促進數據資源開放共享。順應貴陽市智慧城市工程的建設。結合貴州省各個高校信息化建設的現狀：網絡基礎設施薄弱，安全保障體系不完善；信息化技術水平相對較低；各個服務系統相對獨立，沒有完善的共享與自動化機制。結合國內高校信息化建設的先進經驗。貴州各大高校都在紛紛力爭打造基于大數據、云計算和物聯網的校園信息化建設，加快“數字化校園”或者“智慧校園”的實現。本文以作者所在的單位貴州廣播電視大學（貴州職業技術學院）力爭在“十三五”打造基于大數據、云計算和物聯網的“智慧校園”為例，談談當前高校信息化建設的一些設想與方法。

1 基礎知識簡介

物聯網（Internet of Things，IoT）作為一種新興網絡技術和產業模式[1，2]，在業界受到廣泛關注。從國際電信聯盟（ITU）在信息社會世界峰會上的《互聯網報告2005：物聯網》中可以總結出物聯網所體現的兩層基本涵義：（1）目前的三大網絡，包括互聯網（Internet）、電信網、廣播電視網是物聯網實現和發展的基礎，物聯網是在三網基礎上的延伸和擴展；（2）用戶應用終端從人與人之間的信息交互與通信擴展到了人與物、物與物、物與人之間的溝通連接。因此，物聯網技術能夠使物體變得更加智能化。從目前的發展形勢看，最有可能率先獲得智能連接功能的物體包括家居設備、電網設備、物流設備、醫療設備以及農業設備，并基于此實現人類與自然環境的系統融合[3～5]。

IBM 公司于 2007 年底宣布了云計算計劃[6]，云計算的概念出現在大眾面前。所謂云計算，簡單地說就是以虛擬化技術為基礎，以網絡為載體，以用戶為主體為其提供基礎架構、平臺、軟件等服務為形式，整合大規模可擴展的計算、存儲、數據、應用等分布式計算資源進行協同工作的超級計算服務模式[7]。 虛擬化為云計算實現提供了很好技術支撐，而云計算可以看作是虛擬化技術應用的成果。在過去的幾年里，已經出現了眾多云計算研究開發小組，如谷歌（ Google） 、IBM、微軟（ Microsoft） 、亞馬遜 （ Amazon） 、EMC、SUN、HP、VMware、Sales-force、Alisoft、華為、百度、阿里巴巴、中國電信等知名 IT 企業紛紛推出云計算解決方案。

大數據（big data），指無法在一定時間范圍內用常規軟件工具進行捕捉、管理和處理的數據集合，是需要新處理模式才能具有更強的決策力、洞察發現力和流程優化能力來適應海量、高增長率和多樣化的信息資產。在維克托?邁爾舍恩伯格及肯尼斯?庫克耶編寫的《大數據時代》中大數據指不用隨機分析法（抽樣調查）這樣捷徑，而采用所有數據進行分析處理。大數據的5V特點（IBM提出）：Volume（大量）、Velocity（高速）、Variety（多樣）、Value（價值）、Veracity（真實性）。[8]

智慧校園主要依托上述三大技術，國內外已經具有很多成功例子。

加利福尼亞大學有10個分校以及5個醫療中心，同時還管理著美國能源部的一些實驗室。校區過于分散，迫切需要一個先進的決策系統來了解各方面信息，及時做出正確決策。加利福尼亞大學將整個校園看做是一統一、集成的生態環境，將所有數據進行整合和實時展現，對歷史數據進行挖掘、分析，提煉出關鍵信息，進行趨勢預測，為決策提供科學化的依據。這套決策系統以網絡和物聯網為基礎，實時了解各核心業務的動態，實現各個系統間的數據相互共享和協同，最終，將提取出有價值的信息進行分析，并在“校長儀表盤”上以圖表形式直觀的展現。例如，在對學生的精細化管理和服務上通過實時獲取學生信息，設定學生在校園內48小時內更新無狀態則報警。所展現的數據包括科研基本信息、教學狀態信息、業務管理信息、IT運維信息、學校財務信息、安防監控信息等覆蓋學校生活各個方面的整體狀況。校區及醫療中心的總體情況都會通過儀表盤應用顯示到校長面前，校長能夠實時了解校園安全、校園運轉、風險分析、財務情況等信息。

北卡羅萊納州立大學是一所擁有超過30000名學生和近8100名教職工，在工程、科學技術和教學方面的教學與研究都居世界領先地位的綜合性大學。隨著學校的發展壯大，師生對能提供學術計算的資源的需求也越來越大，校方想通過云計算平臺，高效管理這些相關資源。因此學校將資源進行整合，成立了虛擬計算機實驗室Virtual Computing Lab（ VCL ），建立云計算系統平臺。用戶可以及時或者預約的方式通過該系統獲取自己需要的資源和解決方案。學生能通過網絡接受免費的教學材料、應用軟件、在線存儲等。該系統的建立降低了75%的軟件許可成本，每個應用系統服務的人數也提高了150%，另外，計算資源在科研、教學和管理間的轉移更加靈活，學校服務器和計算機實驗室的利用率也提高了，師生滿意度大幅提升。

浙江大學智慧校園以通信網和云計算為基礎，搭建智慧應用平臺，總共有幾十種應用系統服務于校園的管理和設施，學校內的各個方面都包含其中。他們的規劃完全按照中國電信浙江省分公司的方案分成了智慧應用、智慧平臺、云計算和通信網四個部分。其中智慧應用分成了智慧校園的管理和設施兩個部分，服務于學校的教研、設備、日常生活、公共交通等各個領域。

南京郵電大學貫徹的是以物聯網為基礎的智慧校園的建設思路，利用先進的信息技術，建設各種先進應用服務系統作為載體，并將教研、學校管理和校園生活融為一體、構建出一個新型智慧化大環境，快速、準確地將校園中的各業務過程中的相關信息反饋給人們，學校制度和管理的創新和改進，需要各應用系統提供綜合的數據分析，為業務流程的管理、改進和再造提供數據技術，實現并促進信息化教育、科學化決策和規范化管理的科學發展。集成各應用系統從而使校園的信息得到共享，破除了信息孤島，推進教研、學校管理、校園生活、后勤服務向智慧化發展。

總之，智慧校園建設主要有三個方面的核心特征：根據識別用戶角色，為每個人提供可定制的個性化服務，在一個統一的全面感知環境和綜合信息平臺上獲取所需的服務；集成學校各個應用系統，實現信息互聯，系統協同，打破信息孤島；學校的大協同信息平臺不僅實現校內的協同工作和信息共享，還為學校和外部環境的溝通提供接口。

2 智慧校園的架構設計

從上面智慧校園實現的成功案例中，一般 “智慧校園”是一個包含大數據、云計算和物聯網等新一代技術的綜合體。首先，把傳感器嵌入和裝備到校園里的教室、圖書館、食堂、實驗室、會議室和宿舍樓等地方的終端設備上，使其形成的物聯網與互聯網相聯，實現校園生活與物理系統的整合；而后將教學系統、學習系統、管理系統、辦公系統等眾多軟件系統平臺整合并融人“校園云”；最終，將“校園云”、物聯網、互聯網整合起來，建立“大數據平臺”，實現數據共享，實現大規模數據實時抓取，深度分析計算，形成更有效的決策依據。基于大數據、云計算和物聯網的“智慧校園”體系結構如圖1所示。

為了更好地實現上面描述的“智慧校園”，一般建設重點主要包括四個方面：

（1）各種通信網絡與通信平臺的集成。研究電信網絡、WLAN、互聯網、教育資源網和物聯網高速融合通信，實現整個校園網絡覆蓋。研究集成高清視頻、語音、數據和流媒體的IP統一通信，研究語音通信能力、短信通信能力、微信通信能力和視頻通信能力的通信集成平臺。實現低成本、高安全、高清晰、高穩定、可重復、可擴充的校園信息通信和數據流通，促進應用集成、系統融合和數據共享，全面高效地支撐智慧校園的各種信息化建設和應用。

（2）各種異構系統的集成。研究現有各種異構應用系統的集成方法，實現統一操作和數據共享。由于之前大部分高校沒有一個統一規劃信息化建設的部門，由各個部門自己建設自己的應用系統，從而造成目前一個學校很多應用系統各自獨立，不能互動和共享信息，形成一個一個信息孤島。通過研究異構系統的集成方法，找出一種科學的，實用的辦法，是學校智慧校園建設的一大難題。

（3）大數據云計算中心。研究大數據存儲與分析的云架構，構建服務器集群和存儲器集群，為各個系統提供統一的數據源，對大量結構化與非結構化形態的數據進行有效管理與分析，形成智慧教學、智慧管理和智慧生活。實現開放教育的科學教學質量評估體系，對教學全過程和學習效果的監測、評價和綜合考核，為學歷教育和非學歷教育服務。

（4）云服務系統。研究云服務系統的開發與搭建，為教學、科研、管理和生活提供優質服務。對目前使用的在線學習系統、多媒體教學系統、虛擬實驗室教學系統、計算服務系統、辦公自動化系統、實驗系統與考試系統等等改建為云端系統、讓學生能利用各種設備完成學習，實現在校學生和社會學生隨時學習、隨處學習。

3 建設目標與要求

通過智慧校園的建設，一般要求達到如下目標：

（1）為廣大師生提供一個全面的智能感知環境和綜合信息服務平臺，提供基于個人的個性化設計定制服務。

（2）提供對學校各項業務的整體智慧化解決方案規劃，實現物物互聯共享與協作的高效運行。

（3）為學校的建設提供現代信息技術保障，聚集豐富的優質教育資源，提供先進的學習條件，擁有完善的、科W的辦學體系，基本滿足多樣化學習需求，為學習型社會提供重要支撐，為人力資源開發提供重要保障。

（4）為學校與外部環境提供一個共享與交流的借口，順應貴州省大數據發展和貴陽市智慧城市建設。

（5）為學校培養大數據、云計算和物聯網方面的人才提供實訓平臺。

為了完成上面提出的目標，一般在實施過程中要求：

（1）建設理念要先進，要充分利用好信息化發展的最新三大產物，發揮好信息化技術的最大優勢；

（2）重點為高等教育服務，支撐貴州教育云的建設；

（3）緊密結合省與學校十三五規劃的信息化建設內容；

（4）整體思考，一次規劃，分期投入，分步建設，做到邊建設，邊利用，達到立竿見影的效果；

（5）要深入調研，摸清家底，實事求是，充分利用好現有資源，合理規劃，節約成本，提供有效服務。

4實施內容規劃

智慧校園的建設是一個龐大的系統工程，一般不是一下就能建起來的，沒有一個科學的實施規劃方案，往往會導致工程的失敗。我們經過詳細的考察與研究，提出了下面的實施規劃方案。

總體建設思路：先骨干（骨干包括兩網（校園有線網和無線網）、一心（數據中心）、一出口、兩平臺（一卡通平臺和系統集成平臺）），后枝葉（各種業務系統）

下面是我們學校具體的實施步驟：

第一步：

1.全光網改造；

2. 全無線覆蓋；

3.出口帶寬提速；

4.數據中心云遷移；

5.一卡通平臺；

6.OA系統。

第二步：

系統集成平臺；

圖書館信息化的升級，改造，系統集成與一卡通對接；

第三步：

教務系統的升級，改造，系統集成與一卡通對接；

后勤管理系統的升級，改造，系統集成與一卡通對接。

第四步：

云桌面實驗室與辦公室的建設，系統集成與一卡通對接；

其它系統的升級，改造，系統集成與一卡通對接；

第五步：

建設大數據應用系統。

通過上面一步一步的完成，最終一個學校的智慧校園就給完成。

5 建設保障

智慧校園是一個讓人興奮，但又有很大風險的項目。因此必須要建立相應的保障體系，才能保證該項目能有效地完成。下面是我們研究后建設的保證體系。

學校成立信息化建設領導小組，成員包括學校校長和各個部門的主要領導，由校長任組長，一起把握和推進信息化建O；

學校成立信息化建設專家委員會，由校內和校外長期從事校園信息化建設的資深人員組成；

學校成立專門的信息化建設辦公室，負責信息化建設的具體事項；

在整個建設期間，學校每年預留專門的建設金費，供信息化建設專用。

6 建設成果的推廣

今天是云計算的大力發展時代，貴州三大電信運營商在貴陽的不同地方都建了超大的IDC。我們建設智慧校園應該充分利用這個條件，建設期間可以采用以租代建的方式，實現花小錢辦大事。建設好的系統，可以通過IDC中的云架構，分享給其它高校使用，大大降低建設經費，提高系統的使用率。

7 結束語

智慧校園建設工程是一個龐大的工程，也是當前各個高校開展得熱火朝天的項目。如何保證智慧校園建設成功，本文提出了一套嚴密的方法，供大家借鑒。

參考文獻：

[1] Huang Y H，Li G Y.Descriptive models for internet of things[A].International Conference on Intelligent Control and Information Processing[C].Harbin，China：IEEE Press，2010：483-486.

[2] 朱洪波，楊龍祥，朱琦.物聯網技術進展與應用[J].南京郵電大學學報（自然科學版），2011，31（1）：1- 9.

[3] 吳吉義，平玲娣，潘雪增，等. 云計算： 從概念到平臺[J]. 電信科學，2009， 25（12） ： 23-30.

篇4

【關鍵詞】物聯網；RFID；道路客運；車輛身份標識

1.前言

道路運輸作為國民經濟的基礎行業，在社會發展和經濟建設中起著舉足輕重的作用，隨著我國經濟的持續快速發展，汽車保有量迅速增加，人們的出行范圍也不斷擴大。在取得成績的同時，道路運輸管理中也出現了非法營運車輛擾亂市場、長途客運車輛跨線、不按規定站點上下乘客、甩客等現象，以及準點率低、運輸效率底等問題，物聯網技術的出現為這些問題的解決提供了一條思路。物聯網技術將車輛、駕駛員、道路設施及管理部門有機地結合在一起，通過把握交通信息流，并以交通信息的采集、傳輸、處理、為主線，實現運輸的智能化和自動化，滿足了人們交通出行的安全、暢通和環保的需求。

按照2010年總理在第十一屆人大第三次會議上所作的政府工作報告中對物聯網的定義：物聯網是指通過信息傳感設備，按照約定的協議，把任何物品與互聯網連接起來，進行信息交換和通信，以實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡。它是在互聯網基礎上延伸和擴展的網絡。2010年交通工作會議中明確提出，要努力推動綜合運輸體系發展，提高交通運輸設施裝備的技術水平和信息化水平，促進現代物流業發展，建設資源節約型、環境友好型行業，提高安全監管和應急保障能力。物聯網技術的到來給交通運輸行業的發展帶來了機遇和挑戰，將極大促進社會管理與服務得到提升，精準物流得到全面實現，運輸效率得到大規模提升。

2.基本原理及國內外發展情況

2.1 物聯網技術在道路運輸領域中應用的基本原理

物聯網是一個復雜的技術體系，按照其定義及概念模型，一般可將其技術體系劃分為3各層次，即感知層、網絡層、平臺層、應用層，也可細分為5個層次，即標識層、感知層、網絡層、平臺層、應用層，其中感知層或標識層主要是物品的標識、物品信息的智能感知，主要的技術手段包括二維碼、電子標簽等。

物聯網在道路客運領域中的應用主要采用電子標簽作為標識載體，RFID（Radio Frequency Identification）射頻識別電子標簽技術，被稱為影響未來的10大IT項目之一，是物聯網發展的重要支撐技術。完整的RFID系統由電子標簽，讀卡器，以及后臺應用系統構成。實現非接觸式的遠距離識別，可識別高速運動物體并可同時識別多個目標，具有對環境要求低，穿透性好，保密性強等特點。

在道路運輸中，車輛是需要識別的主要客體，為了識別車輛，首先要在車輛前擋風玻璃上安裝電子標簽，并在數據庫中將電子標簽ID號和車牌號綁定，通過全球唯一標識的ID號可以從數據庫中取得車輛的各種信息，電子標簽成為車輛的電子身份。在客運站進出口等信息采集點安裝讀寫器，經后臺數據處理后，即可準確判斷車輛的身份、經過的地點和時間等，從而實現營運車輛的身份管理、客運站場的車輛進出及報班管理、出租車的綜合管理、公交車輛跟蹤管理。

2.2 國內外發展情況

美國和歐洲國家政府近年來積極推動RFID應用并在政府相關部門首先啟動RFID項目，帶動RFID應用、技術研發、產業發展和標準的完善。比較典型的案例有：德國柏林市議會在1999年為了建立一個新的交管中心，進行了一個交通信息搜集計劃，此計劃在進入柏林主要道路三線道選定三處測試點，每一測試點安裝RFID讀取器，藉以搜集通過車輛數、兩測試點之間的平均車速及確定車輛類別；英國愛丁堡市使用RFID公共汽車優先通行系統以減少交通擁堵和加速交通營運，鼓勵使用公共交通工具；美國佛羅里達開始利用電子收費之RFID電子標簽，進行汽車旅程時間的測量，以RFID技術為基礎，發展交通監控系統。

RFID技術在我國的應用于智能交通始于上世紀九十年代初，在中國的智能交通中應用非常廣，成功應用案例包括：國內最大的鐵路機車車號識別系統，各省在實施與運營中的聯網高速公路不停車收費系統，全國各地數千個停車場RFID收費系統，各地工廠車輛自動稱重系統，公交車站進出站管理系統，還有杭州和北京推行的快速公交系統。

3.道路運輸物聯網技術體系

交通運輸物聯網需通過搭建交通要素身份標識、交通信息感知、網絡通信、數據處理及數據安全、交通運輸管理與服務應用5個技術體系來構建，其中交通運輸管理與服務應用分為：車聯網、船聯網、基礎設施管理網、集裝箱管理網和從業人員網5個領域。具體如圖1所示。

3.1 交通要素身份標識體系

發展物聯網，需要從“物”做起，交通要素身份標識是構建交通運輸物聯網的基礎。通過統籌標識編碼方式，通過選擇相適應的標識載體給交通對象、交通工具、交通基礎設施這些交通要素賦予全球唯一的識別碼，形成交通要素的身份標識體系，以實現從現實世界至虛擬世界的精確映像、尋址、匹配及控制。

3.2 交通信息感知體系

交通運輸物聯網交通信息感知體系是通過物聯網感知技術和手段，實現交通基礎設施、交通運行狀態、交通環境、交通對象、及交通工具的實時、精確感知。

3.3 交通運輸物聯網網絡通信體系

交通運輸物聯網網絡通信體系分為數據感知網（DSN）與數據通信網（DCN）兩部分。DSN主要用于對支撐交通運輸物聯網交通信息感知體系的接入和傳輸。DSN是基于基于數據采集技術與接入技術構建的、面向交通運輸感知需求提供的基礎網絡服務，將終端采集的數據傳輸到一個匯聚點（或處理中心），數據在匯聚點經過初步處理后通過接入網傳輸到DCN里進行下一步傳輸。

DCN是交通運輸各級管理機構或服務機構信息交換和開展業務應用的網絡系統，也是為社會公眾提供信息服務的重要通道。DCN分為業務承載網和隔離區（DMZ）兩大部分。

3.4 數據處理體系

交通運輸物聯網數據處理體系建設的核心內容是搭建兩級數據中心：一級數據中心及二級數據中心。兩級數據中心應利用云計算等技術完成對相應數據的統一整合、集中管理，并進行數據分析挖掘、資源共享，實現數據的綜合利用。交通運輸物聯網數據處理體系建設模型包括：邏輯結構模型、物理部署模型及信息資源（數據及系統）總體部署模型。

4.應用案例

4.1 客運站報班管理系統

基于RFID技術的運營車輛管理服務系統主要能實現的功能包括：營運車輛資質管理、客運站報班管理等。傳統通過紙質道路運輸證進行車輛識別的方式存在必須攔車識別、證件承載信息量少、易于偽造冒用等缺點；模式效率低下、人力成本過高、浪費現象嚴重，本系統的應用可以最終實現客運車輛身份/資質的不停車識別，并可實現客運場站報班管理的自動化。

4.2 出租車動態執法管理系統研究

動態執法系統主要完成對通行出租車的有效識別，并根據識別信息，從數據中心或本地數據庫，提取車輛信息，完成車輛信息有效性的驗證、車輛交通規費信息的驗證、環保標識的驗證、車購稅繳納的驗證、交強險的驗證、營運車輛相關信息的驗證等，如發現有任何信息不完全或違規顯現，則進行報警，并對相關信息進行顯示。

車輛注冊系統主要完成車輛的標簽發放，車主信息、車輛信息的錄入。以及車輛注冊信息的本地備份和上傳至數據中心。

數據中心控制系統是數據處理的核心系統，業務辦理系統、道路稽查系統，車輛注冊系統都需要與數據中心系統進行數據交換。此外，數據中心系統還需要與相關部門建立連接，從中獲取車輛交通規費的繳納情況、車輛年檢信息、車輛車購稅的繳納信息、營運車輛的信息、交強險信息、環保稽查信息等。

4.3 智能停車場管理服務系統研究

該系統通過對進出停車場車輛標簽讀取、地感線圈感應、現場電路板及欄桿機控制并與數據庫連接驗證，實現了外來車輛門禁、本地車輛自動放行并顯示剩余車位數等功能。

智能停車場管理服務系統按照功能劃分為4個子系統。分別為數據查詢系統、停車場自動抬桿系統、車位統計系統、數據管理系統。

4.4 黨政機關人員及車輛出入管理服務系統研究

該系統對出入人員、車輛身份進行驗證，記錄通行信息，并把所有信息保存在本地服務器數據庫中，且針對數據處理設計專業管理系統。實現了門禁功能。

黨政機關車輛人員通行管理系統包括三套子系統，按功能分為查詢、顯示、信息管理系統。分別為通行認證顯示系統、通行認證手持系統、通行認證管理系統。

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[關鍵詞]物聯網；煤礦智能倉儲；物流運輸管理；系統設計

中圖分類號：TF046.6 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）19-0264-01

當前，煤礦的倉儲及物流運輸管理工作大多仍采取的是人工管理，并且在物流運輸管理方面也存在明顯的效率低下、人員冗余、物質交接耗時長等現狀問題。因此就上述問題展開相關的分析與探討便具有極其重要的作用與價值，應當引起人們的重視與思考，據此下文將重點就一種基于物聯網的煤礦智能倉儲與物流運輸管理系統設計及應用展開具體的分析與探討，以期能夠達到減少人員數量提高運行效率的目的，并最終實現對資金成本的有效降低。

一、物聯網概述

物聯網的基礎及核心構成部分依然依存于互聯網的基礎之上，是基于互聯網基礎之上取得延伸與發展的一種網絡架構，其能夠實現將功能由互聯網的人與物連通拓展為物與物之間的連通，促使人與物實現了多種形式的信息交互。物聯網通常存在有3層網絡架構：即感知層、網絡層以及應用層。在本次研究當中重點基于物聯網技術的基礎之上，針對應用層進行了深入的探究，于應用層的基礎之上開發出了智能倉儲以及物流運輸管理系統，其具體的系統實現方式架構如下圖1所示。

二、系統設計與實現

（一）智能倉儲管理系統設計

在智能倉儲這一部分的管理系統當中大多是通過擠出數據管理、PDA管理以及位置管理等系統所共同構成。此系統具有較高的智能化，往往會體現在位置管理功能當中，在將物資置入倉庫當中時，系統會自動依據入庫之時的物資清單信息，自主查找物資可被安放的適當位置同時顯示于屏幕當中，此時相關的倉庫管理人員便能夠及時的獲取到實時的位置信息，并將物資快速的放置于相應的位置當中；在物資出庫之時，智能倉儲系統會依據庫單之中的信息，自主查找有關的物質存放位置信息并快速找到具置，進而快速獲取到物資。因而，應用智能倉儲管理系統能夠幫助相關的管理人員減少貨位的查找時間，進而促使工作效率能夠得以顯著提升。

（二）物流運輸管理系統設計

在物流運輸管理系統當中普遍涵括了運輸監控子系統以及物資管理子系統，現具體闡述如下。

1、運輸監控子系統

此項系統十分適合應用在車皮管理識別方式當中，能夠實現對于無緣標簽和車皮終生式的捆綁，依據運輸區域設置監測位置。在監測區域當中的車皮若長時間停留，則會自動響起警報，提示相關的管理人員進行回收，以確保對運輸資源的有效保障。同時車皮標簽也能夠承擔起對車皮運載信息的載體作用，借助于手持式的讀寫設備進行編輯，即可完成對運輸過程之中的物資交接。此外運輸監控子系統還可通過網絡系統，利用機載系統來進行機車的調度指揮，科學分配運輸任務以及物料的配送及回收等工作。

2、物資管理子系統

物質管理子系統通常是對物料的配送過程進行監督與管理，從而來實現對物料領取、裝載、運輸乃至最終的交接環節實施全面的監控與管理。首先，在由倉庫領取物料之時，針對單種易損耗物品可直接采用車皮為單位進行管理，針對各項核心零部件必須要明確到每一個個體物料的管理，將單個車皮作為托盤；其次，相關的物資運輸設備及配件必須要將其具體的數量、規格等信息通過計算機予以匯總統計，依據裝載物料的具體信息來同車皮標簽相關聯；最后，在列車物料在到站卸貨之時，若其種類較多并且所托運的地址較為分散之時可采取分散卸貨，依據運輸目的地的不同，在其到達相應站點后進行對應物料的卸載。

三、系統應用效果檢驗

基于物聯網基礎之上的煤礦智能倉儲以及物流運輸管理系統在某煤礦經過了一段時間的試運行之后，現已構建起了物料需求――倉儲管理――運輸管理等一系列的內部管控，在對物資進行配送時物資的運輸可交由運輸區予以負責，物資由庫房裝車以后直接發送至運輸區域，進而再經由運輸區來負責物資由庫房到各生產單位的配送，使得原本的物資配送人員及相關的物料運輸配送人員能夠被劃分至運輸區進行管理，能夠有效的拓展運輸區工作區域。利用此種整合形式能夠極大的降低各生產單位的人員需求量，縮減物資配送的交接環節，提高運輸能力及效率，最終實現減少人員提高效率的目的。煤礦在應用了系統前后的經濟效益詳細對比情況如下表1所示。

通過觀察上述表1能夠明顯發現，在系統實施后實現了明顯的減少人員數量提高工作效率的目的，整體煤礦實現了人員與費用支出的精簡，可有效降低企業的成本支出。并且物流及運輸隊伍僅是在目前的工作基礎之上，增強了工作責任的落實，加強了對工作流程的規范，其工作量未有過大加重，并且減少了物料運輸交接的繁瑣環節。

結束語

總而言之，通過應用物聯網煤礦智能倉儲與物流運輸管理系統，可以有效的提高倉儲貨位的精準管理，加快物資進出庫速度提高倉儲利用率，同時還可有高效實現煤礦物資在配送、運輸及回收整體過程的封閉式監管，可更加有效提升物資流轉及應用效率，并最終取得降低人工數量提升倉儲應用效率的目的，能夠為企業的運維工作節省大量的成本支出。

參考文獻：

[1] 譚章祿，常金明，劉浩等.基于物聯網技術的煤礦運銷調度管理信息系統的研究與設計[J].中國煤炭，2012，（10）.

[2] 景小軍，唐鵬.基于B/S的物料庫存智能信息系統設計與實現[C].//全國冶金自動化信息網2014年年會論文集.2014.