物聯網技術的研究精選(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篇物聯網技術的研究，期待它們能激發您的靈感。

篇1

【關鍵詞】物聯網；互聯網；信息交換和通信

一、物聯網―概念

物聯網（The Internet of things）的概念是在1999年提出的，它的定義很簡單，把所有物品通過射頻識別等信息傳感設備與互聯網連接起來，實現智能化識別和管理。

物聯網把新一代IT技術充分運用在各行各業之中，具體地說，就是把感應器嵌入和裝備到電網、鐵路、橋梁、隧道、公路、建筑、供水系統、大壩、油氣管道等各種物體中，然后將“物聯網”與現有的互聯網整合起來，實現人類社會與物理系統的整合，在這個整合的網絡當中，存在能力超級強大的中心計算機群，能夠對整合網絡內的人員、機器、設備和基礎設施實施實時的管理和控制，在此基礎上，人類可以以更加精細和動態的方式管理生產和生活，達到“智慧”狀態，提高資源利用率和生產力水平，改善人與自然間的關系。因此，物聯網的定義是：通過射頻識別（RFID）、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備，按約定的協議，把任何物體與互聯網相連接，進行信息交換和通信，以實現對物體的智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡。

二、物聯網―原理

物聯網是在計算機互聯網的基礎上，利用RFID、無線數據通信等技術，構造一個覆蓋世界上萬事萬物的“Internet of Things”。在這個網絡中，物品（商品）能夠彼此進行“交流”，無需人的干預。其實質是利用射頻自動識別（RFID）技術，通過計算機互聯網實現物品（商品）的自動識別和信息的互聯與共享。而RFID，正是能夠讓物品“開口說話”的一種技術。在“物聯網”的構想中，RFID標簽中存儲著規范而具有互用性的信息，通過無線數據通信網絡把它們自動采集到中央信息系統，實現物品（商品）的識別，進而通過開放性的計算機網絡實現信息交換和共享，實現對物品的“透明”管理。“物聯網”概念的問世，打破了之前的傳統思維。過去的思路一直是將物理基礎設施和IT基礎設施分開：一部分是機場、公路、建筑物；另一部分是數據中心，個人電腦、寬帶等。而在“物聯網”時代，鋼筋混凝土、電纜將與芯片、寬帶整合為統一的基礎設施，在此意義上，基礎設施更像是一塊新的地球工地，世界的運轉就在它上面進行，其中包括經濟管理、生產運行、社會管理乃至個人生活。

三、物聯網―技術架構和應用模式

從技術架構上來看，物聯網可分為三層：感知層、網絡層和應用層。感知層由各種傳感器以及傳感器網關構成，它的作用相當于人的眼耳鼻喉和皮膚等神經末梢，它是物聯網獲識別物體，采集信息的來源，其主要功能是識別物體，采集信息。網絡層由各種私有網絡、互聯網、有線和無線通信網、網絡管理系統和云計算平臺等組成，相當于人的神經中樞和大腦，負責傳遞和處理感知層獲取的信息。應用層是物聯網和用戶（包括人、組織和其他系統）的接口，它與行業需求結合，實現物聯網的智能應用。

四、物聯網―認知誤區

（1）把傳感網或RFID網等同于物聯網。事實上傳感技術也好、RFID技術也好，都僅僅是信息采集技術之一。除傳感技術和RFID技術外，GPS、視頻識別、紅外、激光、掃描等所有能夠實現自動識別與物物通信的技術都可以成為物聯網的信息采集技術。傳感網或者RFID網只是物聯網的一種應用，但絕不是物聯網的全部。（2）把物聯網當成互聯網的無邊無際的無限延伸，把物聯網當成所有物的完全開放、全部互連、全部共享的互聯網平臺。實際上物聯網絕不是簡單的全球共享互聯網的無限延伸。即使互聯網也不僅僅指我們通常認為的國際共享的計算機網絡，互聯網也有廣域網和局域網之分。物聯網既可以是我們平常意義上的互聯網向物的延伸，也可以根據現實需要及產業應用組成局域網、專業網。現實中沒必要也不可能使全部物品聯網，也沒必要使專業網、局域網都必須連接到全球互聯網共享平臺。今后的物聯網與互聯網會有很大不同，類似智慧物流、智能交通、智能電網等專業網，智能小區等局域網才是最大的應用空間。（3）認為物聯網就是物物互聯的無所不在的網絡，因此認為物聯網是空中樓閣，是目前很難實現的技術。事實上物聯網是實實在在的，很多初級的物聯網應用早就在為我們服務著。物聯網理念就是在很多現實應用基礎上推出的聚合型集成的創新，是對早就存在的具有物物互聯的網絡化、智能化、自動化系統的概括與提升，它從更高的角度升級了我們的認識。（4）把物聯網當成個筐，什么都往里裝。基于自身認識，把僅僅能夠互動、通信的產品都當成物聯網應用。

參考文獻

[1]馬建．物聯網技術概論[J]．機械工業出版社，2011

篇2

[關鍵詞]物聯網技術；校園監控技術；應用研究

[中圖分類號]C939

[文獻標識碼]A

[文章編號]1671-5918（2015）21-0091-02

前言

學校是我國培養人才的重要機構，也是我國實現自身發展和建設的有利保障。校園安全問題，是當下人們廣泛關注的熱門話題之一。近年來，我國校園頻發事故，新聞報道中經常提及校園內發生的打架斗毆事件，除此之外，一些社會人員在校園中毆打學生的新聞也是屢見不鮮。維護校園的安全和穩定，對校園實現有利監控，避免安全事故發生，是當下教育行業面臨的一個重要議題。如何對我國校園實現有利的監控，采取有效的技術手段實施實時監控，這樣一來，有利于對突發事件進行有效控制，避免事態擴大化。本文對校園監控技術的研究，主要以物聯網技術的實際應用為主，分析了物聯網技術在進行校園監控過程中的優越性，并就其具體實施手段進行了相關分析和闡述。

一、物聯網技術的發展現狀

物聯網技術，是一種利用信息傳感器，按照約定協議實現信息傳播的技術手段，通過信息傳感設備，可以對人、物進行有效的監控。同時，物聯網技術是互聯網技術的一種，主要利用計算機互聯網技術，實現物與物、人與物、人與人全面互聯的網絡。利用物聯網技術，可以更好的對信息進行獲得，并且為智能化決策和監控提供有效的依據。物聯網技術在當下社會得到了廣泛的推廣和應用，其應用主要以監控系統為主，通過利用物聯網感知層、網絡層、應用層的功能，實現信息監控這一目的。

物聯網技術在實際應用過程中，要注意傳感器、二維碼、射頻設別、多媒體設備網絡系統的連接問題，充分發揮設備功能，為物聯網進行信息決策提供有力依據。同時，在進行監控系統設計過程中，需要考慮到網關和接入網絡構造，以及網絡之間的融合問題，注重信息管理以及業務分析管理，發揮物聯網技術在監控系統中的重要功能。

二、物聯網中主要技術手段分析

以物聯網技術實現監控系統設計過程中，要充分考慮到物聯網的射頻識別技術、無線傳感器網絡、網絡攝像機以及Zig-Bee技術的實際應用，只有科學合理的應用這四種技術，才能更好發揮出物聯網技術的監控功能。

（一）射頻識別技術分析

射頻識別技術是物聯網技術中非常重要的技術之一，它由標簽、讀寫器、天線三個部分構成。其中，標簽是耦合元件及芯片組成的。每一個標簽都有著唯一的電子編碼，標簽中有著一定的空間，用來滿足用戶輸入信息的要求。標簽還具有識別目標對象的作用；讀寫器是一種讀取和寫入信息的設備，具有數據交換功能；天線則是一種信號傳輸裝置，是實現標簽和讀寫器之間信號傳輸的裝置。射頻識別技術之所以能夠完成信息跟蹤，就是因為標簽、讀寫器、天線三者的合作。在實際工作過程中，讀寫器通過發射信號到達標簽，標簽利用天線進行信號頻率感應，從而獲取標簽所在位置。根據標簽所在位置，進行信息跟蹤，從而進行任務部署和執行。

（二）無線傳感器網絡分析

無線傳感器網絡是由分布式傳感節點、信號接收器、網絡和用戶接口等裝置構成。其中，在無線傳感器網絡當中，分布式傳感節點是十分重要的一環，其具有數據采集作用。傳感節點主要有數據采集單元、數據處理單元、數據傳輸單元三大部分構成。無線傳感器網絡在實際工作當中，通過對節點的有效布置，完成對對象的實時監控。物聯網技術在利用無線傳感器網絡進行節點布置時，實現了對監控對象信息的采集、處理、傳輸工作，根據這些數據信息，進行控制和操縱。無線傳感器技術的完善和發展，使其在監控設備中得到了廣泛的應用，將無線傳感器網絡應用于校園監控當中，無疑將起到十分重要的作用。

（三）網絡攝像機技術分析

網絡攝像機技術，是物聯網技術應用的又一重要方面。網絡攝像機技術實現對信息的采集，并且可以進行圖像拍攝，有效地實現了監控目的。網絡攝像機主要由鏡頭、聲音傳感器、圖像傳感器以及網絡接口等部分構成。在應用于物聯網技術當中，網絡攝像機主要采取數字化視頻信號，通過網絡總線的連接，實現了信息的傳輸工作。網絡攝像機應用十分廣泛，可以更好地實現監測目的。

（四）ZigBee技術分析

ZigBee技術更加適合于遠程監控，它是由數千個微小的傳感器構成，可以實現傳感器之間的相互通信，并且以接力的方式實現了信號的傳輸工作。ZigBee技術適合于數據流量較小的業務，具有功耗低、成本低等優點，將之應用于校園網監控系統當中，有著較為廣泛的發展空間。

三、校園監控系統設計

為了更好確保校園安全，在進行校園監控系統設計過程中，要對傳統設計模式存在的弊端予以改善，加強對物聯網技術的實際應用，站在全面的角度對監控系統設計進行分析，確保監控系統的全面性和穩定性，更好實現監控目的。傳統的校園監控系統存在著成本高、效率低等缺點，這樣一來，一旦發生安全事故后，很難及時反應過來，當反應過來的時候，事故已經造成了相當大的影響。物聯網技術在實際應用過程中，要注重統籌兼顧的發展模式，站在整體的角度進行分析問題，以構建系統體系作為校園監控技術發展的目標，實現監控系統的全面性和穩定性，更好實現校園安全。

四、基于物聯網技術的校園監控技術研究

校園監控技術的實現，要以物聯網技術作為其發展的根本，利用物聯網技術強大的監控功能，可以更好實現校園監控系統目標。針對于物聯網技術的校園監控技術研究，本文將從以下幾個方面進行闡述。

（一）射頻識別技術下的校園門禁系統

利用射頻識別技術（RFID）設置校園門禁系統，可以用來驗證學生的身份，將一些身份不明的外校人員攔截在門外。在實際應用過程中，學校會將RFID卡發放給學生和老師以及學校的工作人員，讓他們以RFID卡作為進出學校的憑證。學校利用RFID卡進行校園監控，可以減少一定的麻煩，避免一些校外人員進出學校，對學生的安全造成一定的威脅。同時，在實際設計過程中，學校的相關場所，例如大門、圖書館、實驗樓等位置也要憑卡出入，可以方便校方管理。在設置RFID卡時，要對學生的實際信息進行輸入，并對信息進行備份存儲，當學生將RFID卡弄丟失時，可以更好地進行補卡操作。校方在設計RFID卡時，還可以根據實際情況，加強此卡的作用，例如進行圖書借閱、考勤管理等事情。

（二）網絡視頻監控系統的應用

網絡視頻監控系統，是校園監控技術中較為重要的一環。在進行校園監控技術設計過程中，要充分發揮網絡視頻監控系統的作用，對校園內的實際情況進行有效的視頻監控，對突發事情可以更好地掌握，并以此采取有效措施解決突發事件。物聯網技術下的網絡視頻監控系統，利用寬帶網絡實現了信號傳輸，并通過視頻監控設備對校園內的情況實現了有力監控。網絡視頻監控系統擁有數據收集、數據傳輸、數據存儲、數據處理等作用，在進行監控過程中，可以進行相關的預警工作，將之應用于校園監控技術當中，可以更好地應對突發事件，并且能夠在最快的時間內作出反應，將突發事件的影響性降到最低效果。網絡視頻監控系統在校園監控技術當中應用時，要注重系統的報警功能，一旦遇到突發事件，監控人員對事件程度進行分析，若是校方無法解決的事情，立刻進行報警。網絡視頻監控系統，是校園監控技術當中不可或缺的一部分，它是保證校園環境安全，應對突發事情的重要監控設備。

（三）防火報警系統的應用

隨著社會經濟的發展，教學樓的設計也以高層建筑為主，這種形勢下，火災隱患是各個高校必須關注的重點問題。高層建筑中，防火報警系統的設計，關系到了樓房一旦產生火災，是否能夠及時地進行求助。加強校園火災報警系統建設，將之應用于校園監控技術當中，可以很好地預防火災發生。同時，若是火災發生后，防火報警系統可以第一時間進行報警求助，能夠讓火災帶來的后果降到最低。校園監控技術中，關于防火報警系統的設計，主要是應用了物聯網技術中的ZigBee技術，它克服了傳統報警器效率低、成本高的缺點，使防火報警系統更符合于校園監控系統需求。在實際設計過程中，ZigBee技術的防火報警系統具有很強的針對性，通過對各個容易引發火災隱患的場景進行監控，實現了監控目的，在很大程度上杜絕了火災的發生。

篇3

【關鍵詞】煤礦;物聯網技術;信息化;應用

物聯網技術掀起了新的信息產業浪潮，是全球新的經濟增長點。目前，世界各國均對物聯網產業發展較為重視，并將該技術應用于多個領域行業。在煤礦行業，物聯網技術為煤礦信息化建設、發展帶來新的機遇，推動煤礦行業的信息化管理、安全生產、自動化監控等，使我國煤礦企業的信息化水平得以提高，提高企業的經濟效益。

一、物聯網技術概述

物聯網指的是通過各種接入網與互聯網，連接、結合傳感器網絡、全球定位系統、二維碼設備、射頻標簽閱讀裝置等各種信息傳感系統、設備，從而形成一個巨大智能網絡，實現對物品的智能化定位、識別、管理、監控[1]。物聯網的應用實現了物體與物體、物體與人的連接、溝通、交互。而對于物聯網技術而言，主要包括應用技術、傳輸技術、感知技術、支撐技術等。其中，應用技術包括物聯網數據存儲技術、信息共享交互平臺技術等，指的是用于支持系統運行的技術。而傳輸技術主要包括衛星通信技術、互聯網技術等，匯聚感知數據，實現數據傳輸。同時，對于感知技術而言，主要包括遙測遙感技術、RFID技術、機器人智能感知技術等，用于物聯網底層感知信息。支撐技術包括AI技術、GIS/GPS技術、云計算、通信技術、數據挖掘技術等，用于物聯網數據利用與處理方面[2]。

二、物聯網技術在煤礦信息化中的應用

（一）煤礦物聯系統的架構

將物聯網技術應用于煤礦信息化建設、運營中，需要按照統計接口、統一管理、規劃的要求進行設計，且需要設計應用層、網絡層、感知層三個層次。其中，應用層負責處理分析大量的信息數據，控制、調配井上、井下人員、設備。例如，在煤礦運營、管理中，通過應用層確認礦工位置、出勤情況，監督工作程序，并及時接受礦工反饋的信息，提高應急處理效率。同時，利用監控檢測終端對各設備運轉情況進行了解、掌握，通過自動控制技術開、關、操作設備，減少礦工出入危險區域的時間，確保礦工安全，提高生產效率。網絡層相互融合計算機局域網、移動通信網、互聯網等，準確傳輸、交互數據信息。感知層通過通訊模塊將其獲取的數據傳送至計算機，主要包括視頻攝像頭、RFID讀卡器、感應器等[3]。在煤礦企業的具體應用中，將視頻監控和傳感設備安裝在地面井口、井下、媒臺等場所，并將數據與感應器網絡相連接，收集數據。具體架構如圖1所示。

圖1 煤礦物聯系統的架構示意圖

（二）炸藥流向、運輸與物流信息化系統

在炸藥流向管理中，利用二維碼識別、管理技術，當煤礦企業從公安部取得炸藥后，為炸藥加貼二維碼標簽，為以后的運輸、下井流程管理提供保障。同時，在炸藥運輸車輛管理中，利用車載DVR系統，通過GPS定位、Wi-Fi傳輸等功能，對炸藥運輸車輛的位置、駕駛人員進行視頻監控、記錄。此外，在物流信息化系統中，集成、處理車流、物流、人流過程數據，為物品運輸、生產管理兩者之間架起一座橋梁，實現兩者之間的數據共享。例如，在物品運輸中，利用物聯網技術，基于建立的物流信息化平臺，整合分散的人流、物流、危險品等子系統，并增加存儲、告警、業務流程管理、監測監控、數據分析、協同作業管理等附加功能，實現實時、分層、多級監控管理[4]。這樣，在平臺客戶端中，在一個界面下，調度人員可對一個作業點的現場人員、設備、現場視頻等信息進行查看、記錄，可及時發現施工問題、危險預警，及時采取解決措施。

（三）生產設備的遠程維護

對于煤礦企業而言，生產設備的正常運行對煤礦的安全、正常運營至關重要，如果生產設備出現問題，煤礦企業的正常運營受到直接影響，降低企業的運行效率、經濟效益。而利用物聯網技術，將生產設備連接于互聯網，從而將生產設備匯集到企業所建立的信息化監控平臺中，及時、動態監測生產設備，及時發現設備問題，及時維修。在具體應用中，首先，對于設備提供商而言，可通過特定的接入點實時監控生產設備運行狀況，及時發現生產設備問題，在第一時間采取維修措施，從而降低生產設備故障發生率，并減少維修花費的時間、費用，降低煤礦企業在設備維修方面的成本。其次，利用有線通信、無線通信技術，將互聯網聯網功能添加到生產設備中，使設備具備物聯網連接功能，從而使維修人員通過計算機操作，軟件模塊設置等操作，實現設備的遠程維修。

（四）工廠環境信息檢測及設備、人員管理

利用傳感器技術、ZigBee無線通信技術，企業采集煤礦工廠范圍內的信息環境，如有害氣體含量、水質、溫度等，然后將所采集到的信息傳送到智能工廠監管平臺，為有關人員對工廠環境的監測提供方便。這樣，依據工廠環境信息，系統自動控制空調設備、通風設備等，從而為工廠生產提供良好環境，并降低能耗、節能減排。同時，在人員、設備管理方面，建立人員定位與管理系統，其中人員定位系統主要由網絡傳輸系統、標識卡、上位機組成[5]。在機車定位與管理中，利用線通信方式、定位繼電器，定位煤礦井下機車。在具體信息化監控管理中，可按照1～3m的距離在井下巷道頂壁上安裝標識卡，然后利用礦用機車上的定位分站對標識卡信息進行讀取。在巷道中的礦用無線通信分站、機車上的移動定位分站之間，利用無線以太網協議通信，以此支持數據、語音、視頻等業務，對調度中心下傳的各種指令進行實時接收，并支持安裝在機車上的攝像機，實時無線上傳攝像機視頻信號。此外，利用交通信號燈控制系統，根據機車位置情況對道口的紅綠燈進行實時控制。

三、結束語

目前，隨著計算機、信息技術的快速發展，煤礦企業在某個運營、管理環節實施信息化，但信息化程度較低，且多是單個環節的信息化，并未實現煤礦生產、運輸、管理的整體信息化。在煤礦信息化建設、運營中，利用物聯網技術，建立集成信息平臺、集中控制平臺，收集、整合各種信息，并實現信息共享，實現設備的自動化控制、危險的自動化報警等，提高企業的生產安全水平、設備運行效率。

信息化建設在提高煤礦企業生產、管理水平方面具有重要作用，物聯網技術的融合更為煤礦企業以后的發展提供廣闊空間，提升市場競爭力。

參考文獻

[1]黃成玉，張全柱，鄧永紅等.物聯網技術在煤礦綜合信息化建設中的應用研究[J].中國礦業，2013，22（12）：136-140.

[2]陳浩，陳洪嶺.基于云計算和物聯網技術的煤礦安全管理智能移動信息化平臺的研究[J].中國煤炭，2014，（5）：73-75，117.

[3]李運娣，李莉，陳景河等.基于物聯網技術的煤礦生產安全信息化系統[J].煤炭技術，2012，31（8）：150-151.

篇4

關鍵詞：物聯網；產業；發現現狀；技術研究

中圖分類號：TP393 文獻識別碼：A 文章編號：1001-828X（2015）015-000-01

一、物聯網概念

物聯網概念“InternetofThings”最早在比爾?蓋茨1995年的《未來之路》中首次被提及以來已經發展了十來年。目前，不同國家和機構組織對物聯網的認知還不夠統一，對其也有著各自不同的理解和定義。

二、我國物聯網產業的發展現狀

（一）形成了較為豐富的物聯網基礎應用

隨著社會經濟的不斷發展，自2010年以來，由于我國的物聯網產業開始被正式提升到國家戰略發展高度以后，物聯網產業的發展就面臨了前所未有的機遇與挑戰。根據相關的數據調查顯示，中國的RFID 產業在2010年時的純收入就已經達到了121.5億元人民幣.同比增長了42.8%，并且保持著較快的發展速度。現階段，我國的RFID產業也已經僅次于美國和英國，在世界上排名第三位。在這個基礎上，RFID 技術也已經逐漸的被應用到了物流、工業生產以及城市交通等多個領域當中，再加上3G網絡的應用于發展，使得各個運營商又開始推出了全新的移動支付方式，以此來使得RFID技術又增加了一個全新的應用領域，那就是移動支付，如此便形成了較為豐富的物聯網基礎應用。

（二）物聯網標準建設已經起步

從某種程度上來京，造成物聯網發展緩慢的一個最主要的原因，就是物聯網標準的缺失問題。現階段，無論是中國還是國際上其他的發達國家，都沒有真正的為物聯網所涉及的各個領域，來建立起一個有效的且統一的標準。自2009年以來.我國政府對于物聯網產業發展的投入越來越多，這就使得物聯網標準的制定工作得到了社會各個方面上的廣泛關注與重視，并且于2010年6月9日，成立了中國物聯網（傳感網）標準聯合工作組.在這個工作組織中，已經有17個行業協會組織、14個部委，并且有24個標準化組織加入。從某種程度上來看，該工作組的成立，能夠在很大程度上表示著我國物聯網標準制定與研究工作得到了巨大的發展。

三、中國物聯網技術發展存在的問題

（一）標準缺位阻礙物聯網技術發展

現階段，我國和國際上的其他國家都還沒有形成一個統一的物聯網應用標準，這就在很大程度上導致行業之間以及企業之間在物聯網的應用上很難行成一個統一的標準。也正是由于這種統一標準的缺乏，才會使得物聯網項目之間并不能實現良好的互通，也因此使得物聯網領域中，實現廣域化的應用難度大幅增加。也就是說，物聯網技術標準缺位，將會成為限制與影響物聯網產業發展的一個非常重要而又關鍵的因素，這樣一來不僅不能夠實現物聯網之間的互聯互通，同時也會影響到整個物聯網產業快速與持續發展。

（二）物聯網核心技術環節有待突破

我國的科學院對于傳感網的研究相對于其他國家來說要早很多，并且已經在多個網絡通信技術應用項目上得到了一定的發展成果。同時，我國的產業化推進也相對來說比較迅速，無論是在材料還是技術上都已經形成了一個完整的產業鏈，發展前景相當可觀。不過，做為物聯網技術中的關鍵環節，二維碼技術和RFID技術在西方發達國家的研究起步較早、發展也較快，導致我國呈現出一種比較落后的狀態，并且其在終端設備的研究以及芯片設計制造等方面也都處于較為落后的地位。

（三）物聯網信息安全問題亟待解決

簡單來說，我們要想真正的促進物聯網技術的應用與發展，就必須要對物聯網技術的網絡安全加以管理與制約。就目前的實際情況來看，物聯網技術中所存在的各個網站之間的無線網絡技術以及互聯技術等方面都還存在著嚴重的信息安全隱患，這就非常容易導致其出現信息的泄漏問題。如果說我們不能及時的采取有效措施來對其加以保護，就非常容易引起企業機密與個人隱私的暴露問題。所以說，如何才能更好地對海量的用戶隱私與信息進行保護.是現階段物聯網發展所必須要集中解決的核心問題。

四、物聯網的發展前景

物聯網被認為是繼計算機、互聯網與移動通信網之后的第三次信息產業浪潮，基于其在國民經濟中廣闊的發展前景各國都在爭相發展，紛紛出臺戰略指導規劃，規范物聯網的有序發展。物聯網將是更多行業信息化過程中一個比較現實的突破口，將能催生一個上萬億的高科技市場，將大大推進信息技術元件的生產，給國內行業帶來巨大商機。

（一）加大研發投入，參與國際標準的制定

無論是世界上的哪一個國家，其在進行物聯網的發展完善上，往往都會強調研發投訴，當然，中國亦是如此。簡單來說，沒有投入就不會有產出，投入不足也是限制其發展的一個重要原因。物聯網是由多種新技術進行交叉融合之后的產物，而這種新技術的不斷交叉與融合應用，同樣也是推動物聯網技術的產生與發展的一個重要關鍵。

現階段，我國在對物聯網產業的核心技術進行研究與開發時還是與世界先進水平之間存在著較大的差距，如果說我們想要有效的減小這種差距，就必須要全面根據我國物聯網產業發展的實際情況，并進一步結合現階段已有的研究基礎，來對將要發展與研究的核心技術進行有效的選擇，使其能夠逐步在某些領域實現技術突破，達到世界領先。

（二）創建一批國家級物聯網產業基地

如果說，一個新興的產業想要得到全面的發展，就要求其必須要進行產業的有效聚集和全面延伸。因此，如果我們想要促進物聯網產業的持續快速發展，首先要做的就是進行產業空間布局的合理規劃，然后再再次基礎上，來為其配備上相關的配套產業，從產業的發展繪畫以及政府的稅收上來對其進行多個方面的優惠與扶持，只有這樣，才能真正有效的實現物聯網產業上的空間聚集，并引導其形成一個良好的產業集群。

參考文獻：

[1]劉勇燕，郭麗峰.物聯網產業發展現狀及瓶頸研究.中國科技論壇，2012（4）.

[2]袁國智，董毅明.我國物聯網產業現狀及其發展對策分析.商業時代，2011，4.

篇5

[關鍵詞] 煤礦信息化； 物聯網； RFID； 關鍵技術

互聯網技術已經在生活當中很普及了，但是物聯網確實一種新型技術，悄然在人們的生活當中發展起來，這個概念出現的頻率也不斷在增加。但是我們發現，物聯網在定義上較為模糊，很難完整的定義出它的真正含義，只是通過一些媒介進行表達出來。在煤礦安全的過程中，認為使用計算機傳感系統、無線紅外系統和全球定位系統的網絡就是物聯網，物聯網也是通過信息之前的交換來完成的，網絡的聯接可以使得信息在交流中實現無縫對接。使用計算所網絡和電腦自身的硬件功能對信息的處理，以達到對整個物理世界的實施控制、目標管理和最終的科學有效的決策。

一 物聯網的發展過程概況

物聯網的概念是上個世紀九十年代由美國麻省理工學院Kevin Ashton教授最早提出來的，它是Kevin Ashton教授在研究RFID時偶然發現的一種技術，物聯網的技術提出很好的彌補了通信技術在交流中的一大空缺。2005年在突尼斯舉辦的電信聯合會中，聯合會成員發表了關于物聯網的發現和使用技術的介紹，這就意味著物聯網技術得到了世界最高領域的一致認可，同時在對于物聯網的相關技術方面也做出了詳細的分析，并對該技術的未來發展趨勢做出了一定的預測。

按照ITU 2005 的定義：物聯網是通過較小范圍內的通信器材的信號之間的關聯模式，該距離內的信號資源可以在小范圍內形成接受發功能，比如完成人和人之間、人和物之間、物和物之間的一種信息轉換方式，對于這樣的全新形式、全新領域的發展方式可以大大的改善以往的交流模式，形成一整套更加完善的交流方式，徹底打破了時間和空間的束縛。

物聯網是繼個人電腦、局域網絡、互聯網、射頻信號接收技術后的再次信息化的改革方式，同時對于以往的信息化進程有了徹底的改變，對這樣的改變有現在的發展趨勢來看就有跨時代意義，具體表現都是一些積極向好的作用。物聯網的發展可以在信息科技水平的基礎上增加更多的智能化體現模式，對于信息化的改革做出了巨大的貢獻。就現有的物聯網使用的模式來看，可以將其功能細化為：物聯網在互聯網中的信息彌補和擴展，這是在原有的計算機因特網的基礎上增加的更多智能化終端系統的模式改良，對于實現全球資源一體化的信息感知、語音操作、智能轉換和信息的識別具有很好的效果，完成了信息資源分享快捷方便的作用。

二 煤礦信息化中基于RFID的物聯網系統

目前，煤礦信息化研究中，物聯網的研究和開發還處于初級階段，國內外對物聯網的技術的應用也仍處于試探階段。業界主要是研究通過傳感網網絡并利用RFID標簽感知物體的信息。因此，RFID射頻識別技術是物聯網系統的核心技術，是物聯網規模化識別能否成功應用的關鍵。

2.1 RFID射頻識別技術

RFID射頻識別技術是利用無線設備的收發信號功能，加之有無線電磁感應的共同干預，使用讀寫設備和電子標簽進行非接觸寫入或讀取等雙向數據傳輸，以實現自動目標識別和數據交換目的。RFID系統主要包括電子標簽、閱讀器和計算機信息系統。

RFID系統中的閱讀器將信息可以借助外界線路向外發射出去。電子標簽進入閱讀器的射頻場后，天線接受此信號；射頻模塊會對接收的信號進行接收、調制、解碼、比對、傳輸，并在這些工作完成后答復主機命令，包括對于信號正確性的判斷、密碼的驗證、重新編碼的作用。控制模塊將所有信息經加密、編碼、調制后，再通過天線發送給閱讀器。閱讀器的天線接收信號；射頻模塊對接收到的信號進行調制、解碼、解密等處理后送至計算機信息系統；讀寫模塊根據計算機信息系統發出的命令請求對電子標簽進行讀、寫等各種操作。通過這種方式，計算機信息系統實現了信息加密或安全認證等具體的系統應用功能。

2.2 基于RFID的物聯網架構

ITU 2005提出了由感知層、接入層、網絡層、中間件層和應用層組成得物聯網的五層架構，但是目前業界普遍認同以現有的無線傳感網絡網絡為基礎，向下添加物聯網的感知層，向上添加物聯網的應用層，從而形成基于RFID的物聯網三層基本結構：物聯網感知層、物聯網網絡層和物聯網應用層。

物聯網感知層的主要作用是通過在物體上安裝唯一標識物體并存儲物體相關信息的RFID標簽，用閱讀器把物體的各種數據和信息實時讀取下來。物聯網網絡層主要是指無線傳感網絡網絡，用來完成信息的傳遞，把物聯網感知層采集到的數據和信息傳遞到上層應用。物聯網應用層將網絡層傳遞的物體信息進行分析處理和決策，完成特定的智能化應用和服務任務，從而實現物與物、人與物之間的識別與感知，發揮智能作用。

三 煤礦信息化中物聯網技術的方案研究

1. 人員、設備定位與管理系統人員定位系統

在物聯網技術使用中，安全系統由主要標識卡、讀卡器、網絡傳輸系統、上位機與系統軟件組成，標識卡由個人佩帶，目前國內的煤礦企業大都已經安裝了人員定位系統，可以接入到物流信息化系統管理平臺，設備定位與管理系統與人員定位與系統相同，共用讀卡器、網絡傳輸系統、上位機與系統數 據庫軟件，以標識卡的不同分組來區分人與設備，標識卡懸掛或粘貼在設備上。

2.機車定位與管理系統

目前我國煤礦井下機車定位主要以有線通信方式為主， 對于有軌機車， 目前采用最多的是定位繼電器+有線通信的方式的實現，由于技術、成本與現場安裝環境的限制，定位繼電器無法高密度大量安裝，所以只能在道岔、車站等少數關鍵位置實現定位，機車運行途中的精確定位無法實現；近年來有些使用WiFi或Zigbee 技術進行定位的嘗試，但由于這些定位技術的核心為基于對無線信號場強相對強弱的分析來實現定位， 由于煤礦井下的特殊性，定位環境為鏈型的封閉巷道環境， 難以象地面一樣通過對多基準點的無線信號場強的測量與計 算獲得精確的定位， 被定位物體在一個地點只能探測到1～2 個基準點，現場環境中的遮擋、環境中的移動物體與電磁干擾導致定位精度很差，對移動機車的定位精度非常低。

3.炸藥流向與運輸監控管理系統

炸藥流向管理系統采用二維碼識別與管理技術， 二維碼由于成本低廉， 同樣適用于企業對低值設備或材料的日常管理。 炸藥流向管理以煤礦企業從公安部門取得炸藥為起始點， 由 煤礦企業為領到的炸藥加貼二維碼標簽并進行相應后續領用、運輸、下井等流程的管理至炸 藥按規程使用完畢。

炸藥的流向管理與人員定位系統可以協同工作，管理炸藥的出入庫、領用；領用人員的 身份鑒別；使用炸藥的火工人員的運行軌跡；放炮時間點危險區域內人員、車輛隔離等工作，實現安全生產管理的功能。礦區內炸藥運輸車輛管理系統采用具備GPS 定位、Wi-Fi 傳輸功能的車載DVR系統實現，可以實時監控與記錄炸藥運輸車輛的位置、工況、運輸物品及駕駛人員的視頻，也即通常意義上的“黑匣子”。

4.有線與無線網絡的整體性調試連接信號

通信信號是礦山通信中最為重要的載體，也是保障生產安全最有重要的手段，通過使用有線與無線網絡的整體性調試連接信號可以將現有的視頻通信、監控方案、人員定位和應急救援方案做出詳細的規劃，在企業內部的以太網中，將有線和無線的網絡相互連接在一起，可以方便技術人員對于現場情況進行調度，決策者也可以根據具體的操作方式來下達具體的工作命令，完全可以在生產中利用物聯網達到無縫隙交流的作用。

四 結束語

在本文當中，介紹了物聯網的起源與發展，給出了物聯網的定義，根據RFID的工作方式提出了基于RFID的物聯網體系架構，重點探討了當前基于RFID的煤礦安全物聯網研究的關鍵技術及主要問題。物聯網是由各種技術融合而成的新型技術體系，需要煤礦技術人員在不斷的研究探尋中找到更為合理的理論要求，對于技術問題也不斷的解決，通過使用物聯網技術更好的控制煤礦生產中的安全，不斷的將人工化的操作變成智能化的管理模式，切實的保障煤礦生產中的人身、財產安全，并提高煤礦生產的效率。

[參考文獻]

[1]ITU Strategy and Policy Unit （SPU）.ITU Internet Reports 2005：The Internet of Things[R].Geneva：International Tele-communication Union （ITU），2005.9（11）：30-34

[2]朱洪波.物聯網技術進展與應用[J].南京郵電大學學報自然科學版，2011，23（31）：21-28.