物联网及应用技术

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物联网及应用技术范文第1篇

1.1物联网介绍

1.1.1物联网概念

物联网是指利用射频识别技术(RFID)、全球定位系统(GPS)、传感器等技术将物体与互联网连接在一起的技术，物联网可以实现信息交流与通信，是互联网技术的深入应用［2］。物联网被视为互联网未来发展趋势之一，其中物联网中的每个物体都是有标识、属性的个体，利用智能接口，按照一定的通信协议连接到互联网中。

1.1.2物联网主要特征

1)标识与感知。物联网可通过RFID、传感器等技术标识物体，并能通过上述技术感知或捕获研究目标，采集该物体的相关信息。

2)信息处理。物联网获取的信息可以利用计算机进行大数据计算与分析，从而获取极具价值的信息，以供决策与控制。

3)信息交流。物联网与互联网技术一样，可以实现数据的实时共享，及时将系统信息数据通过网络传输到系统中心。

1.1.3物联网关键技术

物联网技术一般可分为感知层、网络层以及应用层三大环节，每一个环节都对应有关键技术。感知层关键技术包含RFID技术、二维码、传感器技术等，利用上述技术能够实现对物体的标识与感知［4］。网络层关键技术包含计算机技术、互联网技术、云计算技术、大数据处理技术等，是信息处理、数据管理的核心。应用层关键技术包含智能芯片等，是信息处理的应用执行层面。近年来，随着物联网技术的不断发展，出现了许多新型技术或多种技术融合的综合性技术，如PML开发技术、嵌入式技术、传感器网络技术、信息安全技术等，这些技术的应用显著提升了物联网的性能。

1.2智能电网介绍

1.2.1智能电网概念

所谓智能电网，其本质是电网的智能化发展，以物理电网为基本框架，充分结合测量技术、传感技术、信息化处理技术、决策系统技术、计算机技术、互联网技术等智能化技术而形成的综合性智能电网。智能电网的应用，将资源开发、电能应用、电网管理等各个环节实现了智能化集成，不仅实现各个环节的无缝连接，而且提升了电网的工作效率及可靠性，因此，具有极大的经济效益。

1.2.2智能电网主要特征

1)自愈性。智能电网具备自我修复能力，当电网中出现故障，可以容错重组，实现系统自愈。

2)激励性。智能电网可以激发用户参与到电网的运作过程中，从而提高电网的工作效率。

3)安全性。智能电网相比普通电网具备更高的安全性，尤其是在利用智能化技术下，电网的抵御能力更强，电网安全性更高。

4)兼容性。智能电网可以兼容各种形式的发电、供电、蓄电，因此电网的兼容性更好。

5)优化性。智能电网能够优化各种电网设备的运行，降低电网的运行成本，优化性能优越。

1.2.3智能电网关键技术

智能电网未来发展趋势，是集合了多种技术于一体的综合性智能化系统工程。智能电网所包含的关键技术主要有可处理大量数据的信息处理技术;高效、实时的通信技术;电网能源分布式接入技术;系统容错技术;传感器网络技术;智能规划技术等。

2物联网技术与智能电网技术融合

物联网技术与智能电网技术的融合是信息化技术发展的必然，也是电网发展的趋势。采用物联网技术的智能电网，能够在资源整合、通信提升、电力信息化等方面的发展提供重要的支撑。此外，物联网技术的应用，能够提高智能电网的自动化、智能化，对提高智能电网的管理，提高电网的工作效率，降低运行成本等方面具有重要意义。为了研究物联网技术与智能电网技术的融合，笔者分别从感知层、网络层、应用层三方面进行介绍。

2.1感知层

感知层包含了各种传感器、智能芯片等信息识别与采集设备，从而实现对物体属性、行为的监测，并能够获取物体的基本信息数据，通过网络技术、通信技术将数据传输到数据处理中心。在智能电网中，采用物联网技术可以对输电线路、电气设备等电网目标进行识别与监控，并通过光纤通信技术或无线通信技术将获取的数据传输到数据处理中心。

2.2网络层

网络层是利用互联网技术实现数据传输与共享的关键环节。在智能电网中，主要以光纤网络为主要的网络层，并以无线通信网络、无线宽带网络为辅助，将感知层获取的数据进行实时传输。在智能电网的应用过程中，为了保证系统的安全性，因此对数据的传输提出了更高的要求，智能电网的信息传输主要通过电网系统的内部网络，只有在特殊环境下，才可以部分依靠公共网络。此外，为了保证智能电网的应用，电力系统的通信网络应该以骨干光纤网络为主，这样不仅能够保证数据传输的实时性，而且能够提高数据的容量。以光纤网络为主，辅助以无线宽带网络、电力线载波网络、无线数字通信网络等通信技术，实现双向宽带通信的智能电网与物联网的融合。

2.3应用层

应用层是物联网对相关信息或处理结果进行应用的层面，在智能电网中，应用层主要是各种电力基础设施、电力资源的应用等方面。电力基础设备将为物联网技术提供重要的信息数据，同时也为物联网技术提供数据处理与计算的基础设施，保证各种数据、设备的接口资源，为物联网提供各种适应性极强的应用。此外，应用物联网技术后，智能电网的在智能计算、大数据处理、模式识别等技术方面有了更有效的解决方案，能够应用物联网技术实现智能化决策，对提升电网的管理水平具有重要意义。

3物联网在智能电网中应用展望

物联网技术在物体识别与感知、信息处理、控制与决策等方面的能力，能够对智能电网的发展提供极大的推动作用。以目前的发展趋势来看，物联网技术与智能电网技术的结合与应用将不断的深入与完善，尤其是在以下几方面的应用，将成为物联网技术、智能电网技术融合的重要方向。

1)输电线路可视化。利用物联网技术的远程识别与感知技术，能够对输电线路进行可视化监控，结合无线通信技术、全球定位技术等，对输电线路冰冻、震动、故障等问题进行实时在线远程监控，提高智能电网输电线路的感知能力，缩减解决故障的反应时间。

2)电力生产智能化。利用物联网技术，能够实现电力生产的智能化管理，尤其是将RFID技术、传感器网络技术应用到电力现场作业，能够对误操作、非法进入等安全事件进行远程监管，可以对电力生产设备进行智能化管理，减少电力生产的安全隐患，结合用电信息情况，智能规划生产计划。

3)用电信息智能采集。传统用电信息通过电表人工采集，实时性、准确性均难以保证。应用物联网技术，可以建立远程用电信息采集系统，并将采集的数据通过通信网络实时反馈到管理中心，可实现用电信息的实时管理，提高智能电网的智能化，适时进行调峰调频，提升用电效率。除此之外，物联网技术还能在电力设备管理、电力设施全寿命周期管理、用电巡检等方面提供重要的应用技术保障，能够有效提高电网的可靠性，提升客户服务满意度。

4结语

物联网及应用技术范文第2篇

关键词：物联网；技术；监控；应用；案例

1. 物联网的概念

美国麻省理工学院(MIT)的自动识别中心在1999年最早提出了物联网的概念，因目前仍然处在探索的阶段，并没有一个明确的定义。相对公认的解释是：物联网是通过各种信息传感设备如射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统(GPS)、激光扫描器等对实物进行扫描，并通过互联网联系起来，进行信息的交换，实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络技术。简单说来，就是通过互联网把所有身边东西联系起来，便于我们进行控制管理，服务于人类社会发展的一种技术。

2. 物联网的构成及技术简析

2.1 物联网系统由感知层，网络层，应用层构成，下面对各个结构进行简单介绍；

（1） 感知层：主要包括各种信息传感技术如射频识别(RFID)等，进行物品的识别和信息的收集。这些采集给下面的活动奠定了坚实的基础，是网络层和应用层进行活动的基本条件，因此感知层的活动至关重要。

（2） 网络层：主要包括有互联网、2G无线网络．3G无线网络以及网络层物联网的管理中心和物联网的信息中心等。感知层的信息传到网络层，由网络层进行整合与处理，并将信息储存下来，等待应用，它对感知层和应用层起着承上启下的作用，是关键的中间环节。

（3） 应用层：将网络层储存的各种信息应用到各种行业、企业或个人，如：公共管理、食品监管、药品安全、环境监测、智能物流及家庭和企业的管理中。根据不同要求，满足客户需要，最后实现物联网的应用。这是物联网的最后一步，至此，一次完整的物联网活动完成。

2.2物联网技术包含很广，多种多样，只能对主要技术RFID传感技术等进行介绍，如下；

（1） RFID传感技术：用来获取物品的各种特征信息，随时随地进行信息采集。电子标签、天线和读写器组成了RFID，其中电子标签用来储存各种等待识别的物品信息，具有数据储存的作用，天线则是用于接收和发射射频信号，而读写器则主要用于信息的识别。RFID传感技术的应用，简化了信息采集的过程，使信息采集变得简单易操作，大大促进了物联网的发展。

（2） 云计算技术：云计算技术主要是对物联网中大量的数据信息进行分析和处理，而云计算技术具有的通过互联网向用户提供托管服务和配置巨大的计算资源的能力，则很好的处理了物联网用户物品数量庞大的问题。简化了各种服务，方便了信息的互通，促进了物联网的应用。

（3） 传输承载网：传输承载网针对的主要是物品的可移动性及位置的不确定性进行技术改造，而采集到的各种物品的特征信息就通过传输承载网进行传递。毫无疑问它与2G无线网络．3G无线网络及WiFi等移动网络相比较而言具有更大的优势。传输承载网技术的应用，缩短了信息传递的时间，加快了信息的速度，大大提高了物联网的使用效率。

3. 物联网技术的应用

物联网广泛应用在各个地方，不仅是经济建设、文明建设，更是大大的提高了人民的生活水平，囊括日常生活的方方面面。物联网赋予了每件物品以生命，让它们能开口说话，或主动提醒你该注意的各项问题。可以把物联网运用到各个领域，如交通﹑通讯﹑建筑及国防等，利用物联网的特性，将各种不同类型的物品联系在一起，从而进行有效便捷的管理。下面从几个方面说说物联网在现实生活中的应用：

（1） 交通方面：城市中最常见的交通监控系统一般是由摄像头和交通情况监测传感器组成，这些得来的信息反馈到交通管理中心，从而达到监测城市交通的目的。而一旦物联网运用到交通方面，可以将所有车辆及交通公共设备形成一个系统，利用物联网结合起来，通过对车子的监控，对红绿灯及各种设备进行适当调整，更有利于交通的管理，减少了资源的浪费，也能错开高峰期，有效的缓解现在城市日益严重的交通拥堵。

（2） 国防和安全领域：国防及安全，无疑是各国最为关心的问题，而物联网的发展给军队的改革带来了新的契机。可以通过物联网掌握战场的整体信息，随时了解战场的新变化，为作战计划的制定与实施奠定信息基础。物联网可以将各种军事有关设备，军工企业及相关人员联系起来，协同合作，实现效率最大化。在军事活动中，提高信息准确性和可靠性，从而降低人员和设备的损耗，增强国防能力，保证国家安全。

（3） 工农业发展：制造业最早也最广泛的应用了自动化，将物联网技术应用到制造业，提高了生产的自动化程度，对生产的全过程实现有效的监督管理。在农业方面，可以通过物联网对土壤、农作物的生长进行监管，改变了人工检测的不准确性，降低了人力资源的浪费，更好的保证农作物的生长条件，提高农作物的产量，改善农作物品质。物联网在工农业方面的应用，提高了生产效率，也使产品的安全性达到一个新的高度。

4. 物联网技术的监控应用案例及分析

在实际工作中，本人参加了几个上海市经济和信息化委员会的物联网项目实施，介绍如下：

（1） 成品油储备库监管系统。项目定位于自动监控多通道数据源并且依据规则采用不同报警方式进行实时提示的信息管理系统。利用加密SSL互联网传输通道结合双向GPRS设备通过无线网络将实时数据信息上传至信息中心服务器中，并在使用人员设定的管理规则上建立科学合理的数据模型加以储存，显示，分析、报警提示。系统设计并非独立系统，应用先进的SOA软件设计的理念，要能够和将来的其他相关系统集成。采用主流的B/S为架构，不受时间和空间限制，维护和升级成本大大降低。

（图1：成品油储备库监管系统架构图）

（2）3G远程集中监控管理系统。随着加油站特许经营模式的展开，加油站特许经营店如雨后春笋般的出现。当前上海市加油站具有安全要求高和地域分散的特点，对监控需求较高，但是现有加油站监控体系一般为本地松散型监控，缺乏有效集中统一的管理。为解决这种松散型监控管理上的弊端，上海市经济和信息化委员会采用基于物联网技术的3G远程集中监控管理系统，以加油站的特点为主，采用 远程集中监控系统，可对加油站进出车辆、收费、设备运行以及各种实时工作情进行实时监视和记录。当突发事件出现时上海市经济和信息化委员会可以在第一时间内了解现场情况并采取紧急应对措施。

（图2：3G远程集中监控管理系统架构图）

5. 结束语

物联网将整个社会的发展向上提高了一个大的阶层，给世界发展带来了新的机遇。物联网的使用简化了现代的社会生活，提高了生活质量，给大家带来了福音。物联网技术正在不断地向前发展，技术不断优化，逐步实践应用到各个领域行业中，它改变着大家的生活方式，给大家以更多的便利和高效。物联网的发展前景广阔，将成为各国提高综合国力的重要技术手段，是国家信息产业实力的最大体现。

参考文献： 

[1] 陈淮.关于物资银行的设想.中国工业经济研究,1987,(3)：2—3．

物联网及应用技术范文第3篇

【关键词】物联网 农产品冷链物流 信息共享

引言:自2009年8月总理提出“感知中国”以来,物联网被正式列为国家五大新兴战略性产业之一,写入“政府工作报告”,物联网在中国受到了全社会极大的关注。

农产品冷链物流是指使肉、禽、水产、蔬菜、水果、蛋等生鲜农产品从产地采收(或屠宰、捕捞)后,在产品加工、贮藏、运输、分销、零售等环节始终处于适宜的低温控制环境下,最大程度地保证产品品质和质量安全,减少损耗,防止污染的特殊供应链系统。加快发展农产品冷链物流,对于促进农民持续增收和保障消费安全具有十分重要的意义。物联网技术如能在农产品冷链物流中广泛应用,将使我国农产品国际竞争力大大提升。

一、物联网的概念及特征

(一)物联网的概念

“物联网概念”是在“互联网概念”的基础上,将其用户端延伸和扩展到任何物品与物品之间,进行信息交换和通信的一种网络概念。2005年国际电信联盟了《互联网报告2005:物联网》,正式提出了物联网的概念。其定义是:通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网相连接,进行信息交换和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络概念。其目的是让所有的物品都能够远程感知和控制,并与现有的网络连接在一起,形成一个更加智慧的生产生活体系。

(二)物联网的本质和特征

物联网的本质主要体现在三个方面:一是互联网特征,即对需要联网的物一定要能够实现互联互通的互联网络;二是识别与通信特征,即纳入物联网的“物”一定要具备自动识别与物物通信的功能;三是智能化特征,即网络系统应具有自动化、自我反馈与智能控制的特点。

二、我国农产品冷链物流发展的现状

我国农产品冷链物流发展仍处于起步阶段,规模化、系统化的冷链物流体系尚未形成,与发展现代农业、居民消费和扩大农产品出口的需求相比仍有差距。突出表现在:一是鲜活农产品通过冷链流通的比例仍然偏低。大部分生鲜农产品仍在常温下流通;冷链物流各环节缺乏系统化、规范化、连贯性的运作,部分在屠宰或储藏环节采用了低温处理的产品,在运输、销售等环节又出现“断链”现象,全程冷链的比率过低。二是冷链物流基础设施能力严重不足。我国设施整体规模不足,人均冷库容量仅7公斤,冷藏保温车占货运汽车的比例仅0.3%;现有冷冻冷藏设施普遍陈旧老化,国有冷库中近一半已使用30年以上。三是冷链物流技术推广滞后。生鲜农产品产后预冷技术和低温环境下的分等分级、包装加工等商品化处理手段尚未普及,运输环节温度控制手段原始粗放,发达国家广泛运用的全程温度自动控制没有得到广泛应用。

三、物联网技术在农产品冷链物流中的应用

(一)物联网技术在农产品生产加工中的应用

传统农产品生产加工过程依照生产厂商的规定进行操作,操作过程透明度不高。如果出现了质量问题,不能准确地确定是哪方面出了问题,更不能确定相应的当事人。物联网的运用,能够解决这个问题。在原材料采购的时候就对其进行电子标记编码,建立数据库,通过电子标签,能够对产品在整个生产加工过程进行连续的监控,包括当前的温度、湿度以及相应的操作人员,全部录入数据库的数据,很容易清楚知道是哪些因素造成的问题,能立刻进行改善,确定出事故的责任归属。

(二)物联网技术在农产品仓储管理中的应用

物联网技术能提高农产品的仓储管理水平。如在生鲜农产品托盘上和包装上贴上REID标签,在冷库出入口处安装阅读器,无需人工操作,且可以满足叉车将货物进行出入库移动操作时的信息扫描要求,而且可以远距离动态的一次性识别多个标签,大大节省出入库作业时间,提高作业效率。对在储生鲜品的数量实现动态的感知,在冷库地面设置感应秤,可以感知到冷库内生鲜品数量的变化,为合理地控制库存创造条件。物联网技术还可以提高生鲜品仓储安全系数,通过物联网红外感应等技术手段,感知人员的进出及其他异物等的入侵,从而实现冷库的安全管理。总之,物联网的应用将使整个仓库实现可视化,最大程度上提高保管质量,实现仓储安全,并能实现仓储条件的自动调节,提高仓储作业管理效率。

(三)物联网技术在农产品运输管理中的应用

农产品运输是农产品冷链物流的重要环节。物联网技术在农产品运输工具之间的应用,可以极大地提高农产品运输效率。首先,可以实现运输过程的可视化,做到农产品运输车辆的及时、准确调度,从而提高运输效率,尽量避免无效运输。其次,把农产品运输车辆纳入物联网,利用rfid温度标签可以提供温度的监控,实现车载农产品的动态感知,动态监控在途农产品的质量与安全。再次,物联网可以实现对各冷库库存情况、在途运输量情况的动态掌握,以便科学做出运输决策,从而从根本上提高运输的合理性,实现农产品冷链物流的有效流通。

(四)物联网技术能提升农产品冷链物流的信息共享程度

信息共享是冷链物流管理的目标。一旦信息在整个冷链中同步,冷链上的参与者都能跟上顾客需求的变动,进而形成同步运作。物联网技术对农产品冷链中流动的物品跟踪,同时向所有参与者实时传送数据,减少了信息失真的现象。快速的信息传输速度,使参与企业能更及时、准确预测需求变化,亦可以大幅度降低库存水平。

总之,物联网作为一项新的应用技术,将会为众多的传统行业带来变革。农产品冷链物流也应尽快策划这一新技术在本领域中的应用,以提升我国农产品冷链物流运作水平,为农产品冷链物流主体带来效益。

【参考文献】

[1]巨晓敏.生鲜品冷链物流的发展潜力及问题研究[J]. 科技情报开发与经济,2010(22).

物联网及应用技术范文第4篇

【关键词】物联网；楼宇；智能化；应用

1前言

从本质上来讲，所谓的物联网其实就是利用感应器技术、网络技术、射频识别技术、定位技术、扫描技术等技术按照事先的设定将楼宇中的物品链接起来，使这些设备和设备之间能够实现相互通信，从而形成一个自动的、智能的、高识别的、跟踪监控管理网络，由于物联网能够极大的方便人们的生活和工作，因此备受人们的喜爱，这种技术也成为了当前智能化建筑建设中的重要内容，在未来具有广阔的前景。

2物联网和楼宇智能化系统相关简述

2.1物联网

从物联网的字面意思就不难看出这是一个物体和物体之间的网络，则我们可以得出物联网首先它是一种网络，必将依赖于计算机网络技术，再者它是物体之间的网络，这个物体可以是一个，也可以是多个，形成网络的目的是为了相互之间通信，所以我们不难看出物联网就是在计算机网络技术的基础上形成的物体和物体之间的网络，利用各种传感器来实现数据的采集和传递，从而方便人员感知周围的事物，方便人员的管理，提高管理的质量和效率。

2.2楼宇智能化系统

楼宇智能化系统也是近年来建筑行业所提倡的一种先进的系统集成方法，这种方法最大的特点是将当前先进的计算机信息技术、网络技术和建筑的设计充分的结合起来，从而将计算机信息技术和网络技术充分的融于到建筑设计中，实现信息资源高效整理和利用，最终使楼宇在后续的使用中管理更加高效的和方便。楼宇智能系统主要包含了办公、楼宇和通信三个内容，这三个内容相互协调、作用和影响，其中的楼宇自动化系统是最为核心和关键的系统，办公和通信系统都需要在楼宇自动化系统的基础上才能够执行，它能够实现对整个楼宇的基础设施进行监视外，还能够极大的提高这些设备的管理质量和效率，因此楼宇自动化系统是极为复杂的系统，保护的内容极多，极为复杂，但是目前我国针对建筑的楼宇自动化系统通信和连接技术还没有形成一个统一的标准，所以不同的楼宇，其自动化系统设计区别较大，性能也有较大差异。

3当前物联网技术在楼宇智能化系统中的应用

3.1监控系统

监控系统是在当前楼宇智能化系统中应用的较广的一个方面，主要包含的内容有空调监控、照明监控、给排水监控、电梯监控、热源和冷冻交换监控等，在传统的智能建筑中，这些设备的监控往往局限在室内，即人员只能在室内实现主动监控，但是物联网技术的使用却很好的解决了这一问题，用户可以通过远程管理实时的对建筑中的相关联的设备进行主动控制，这能够极大的节约人员往返的时间，能够极大的提高了管理的效率，避免因为人员不到位出现的其他突发事件。例如楼宇管理人员通过手机上的软件报警发现某建筑存在漏水情况，那么通过及时的远程关闭阀门来防止事态更加严重。除了能够实现远程监控外，物联网的使用能够全面的将建筑内部的各个设备的参数及时的采集并长传给控制室和更高级的数据系统，这些数据能够给予国家相关部门的标准制定，决策制度和政策制定提供更加准确和科学的信息和数据，如我国的城市能耗监控、电网监控等。

3.2智能家居系统

智能家居系统也是近年来提出的一项重要理念，这主要是人们生活水平不断提高，人们对居住的要求更加提高，智能家居就是提高人们生活品质的主要内容，其系统主要有家居网络系统、家居照明控制系统、家居安防系统、家居多媒体影院、家居环境控制系统、家居背景音乐系统以及中央控制管理系统和家居布线系统。这些系统公用一个通信网络，各个子系统通过家居网络联系起来，然后在家居操作系统的控制下对各个硬件进行控制，也可以对各个系统中的设备进行监控。传统的智能家居通常采用的是有线布线方式，但是这种方式灵活性不高，成本也较高，随着无线技术的普及，这一弊端得到了很大的缓解，如当前较为流行的无线温度和湿度传感器、无线调光开关。无线燃气泄漏传感器等，物联网就是利用无线网络将家居中的终端设备链接起来，然后将家居网络和外部的无线终端应用系统联系起来，通过远程终端，用户就可以实现远距离对家居中的系统进行控制和监视。

3.3安防系统

对于楼宇管理来说，安防系统是极为关键的一个系统，其直接的影响着用户的生命财产安全，为此安防系统就显得极为重要，传统的智能建筑中的安防系统通常是将观察到的信号传递给保卫控制室，保卫部门根据画面信息进行相应的联动处理，这种模式仅能够应付建筑内部的防范，但是应用了物联网技术，用户就可以实现进行实时的对建筑内部空间进行全方位的主动监视，系统出现异常，系统会主动进行报警，如安防系统中的红外探测器节点检测到入侵信号，那么快速的对信号进行分析和判断，判断是否符合系统内部设定的非法入侵红外信号，同时系统再根据监控节点进行图像采集，并将图像信息和入侵信息及时的传递给用户，用户在远程一旦确定为入侵信息则直接向物业和当地的派出所报警。

4结语

总体来说，物联网是科学技术进步下诞生的产物，其能够极大的方便人们的生活和工作，其能够有效的和人们的生活和工作融为一体，提高人们生活和工作的质量，正因为物联网能够为人们带来巨大的便利，使得越来越多的人喜爱这种便利的生活，相信在未来的时间中，会有更多的人发现物联网的优势，在建筑行业也将广泛的运用物联网技术，使楼宇更加先进和智能。

参考文献：

[1]宁焕生,徐群玉.全球物联网发展及中国物联网建设若干思考[J].电子学报,2010,38(11):2590-2599.

[2]赵亮,张吉礼,梁若冰等.面向建筑能源系统的物联网通用网关设计与实现[J].大连理工大学学报,2014,(1):85-90.

[3]穆丹.物联网技术应用于建筑消防设施管理的价值评价[J].魅力中国,2014,(15):256-256.

[4]张红,王娜,尚伟林等.基于物联网技术的建筑能源管理系统[J].现代建筑电气,2012,(7):10-14,18.

物联网及应用技术范文第5篇

关键词：物联网;安防系统;监控;党校

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2015.21.110

0 概述

党校是对党员和党员干部进行培训、教育的学校，基层党校也承担着对入党积极分子培训的任务，作为党委的一个重要部门，近年来，除了承担着培养党员领导干部和理论干部的重要任务之外，还积极拓展培训业务，有的地方基层党校还被批准为中专体制，相继建成了远程教学网络，开通了在线学习、建立实习基地等等，但总体来说，党校与普通高校在教学对象、教育属性、教务内容、教学方式、教学管理等方面都有着很大差别，随着党校招生规模的扩大、培训方式和管理模式的转变，党校安全应急工作基础薄弱，急需从资金、技术、人力等全方位、多渠道做好党校安防工作。

物联网技术被喻为是继计算机、互联网之后，信息产业领域发生的第三次技术革命浪潮，被广泛应用到了智能交通、公共安全、消防、食品溯源等等领域，在日新月异的科技发展背景下，切实加强党校安全管理，引入物联网技术，把物联网应用技术与党校的安防系统结合起来，对于促进“平安校园”建设，为师生提供良好、安全的工作、学习、生活环境发挥积极意义。

1 物联网技术

物联网是通过信息传感设备，按照约定好的协议实现物到物（thing to thing，T2T）、人到物（human to thing，H2T）、人到人（human to human，H2H）全面的互联网络，物联网最早是MIT Auto-ID中心的Ashton教授于1999年研究RFID时提出的，物联网技术的主要特征是通过信息传播设备等方式获取物理世界中的各种信息，并结合计算机互联网、通信网络技术实现信息间的传送与交互，采用智能计算技术对信息进行处理，从而提高对物质世界的感知能力，实现智能化的决策和控制[1]。

2 党校安防技术现状及需求

随着现代信息技术的快速发展，对校园安全防护的数字化、智能化发展提出了更高要求。目前，党校的安防工作更多的投入在如何保证校园安全方面，没有很好的发挥出“防”的效果，安而不妨或安而弱防还较为普遍。虽然安装了视频监控系统，但这也多是作为事后调看的工具使用，没有很好的发挥提前预警的功能。此外，传统的安防系统信息融合度不高，难以有效发挥综合防范水平，迫切需要解决党校内智能型安防体系建设。随着物联网的出现和现实的应用，很好地满足了数字化、智能化安防的要求。

党校安防的物联网化就是采用RFID、传感器、智能图像分析、网络传输等信息技术，核心是物联网技术的应用，通过传感器、射频识别、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，将任何物品与互联网相链接，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、追踪、监控和管理的一种网络[2]。建设一整套具有对人口车辆动态实时管理功能的校园周界防护系统、智能门禁、车辆出入口管理系统等综合应用系统，并实现校园安防信息与公安信息平台的对接，提高安防的水平。

一旦警报器被激活，智能控制系统就会及时开启照明设备和警报器，侦测任何可能的入侵者，并把信息及时发送到校园安全防护者的手机上。总之，物联网时代的党校安防应该链接警报器、网络摄像头、互联网、移动电话和校园内照明设备为一体，为校园提供24小时全天候的安全防护。

3 党校安防系统总体框架

基于物联网的党校安防系统构建，是在传统安防系统基础上，通过党校校园网，结合物联网技术，并有效整合校内安防传统的数据，形成党校内一个较为完整的安全防护管理平台，实现对党校内的安全隐患的及时发现，从而达到提升综合安全防范水平和能力。根据物联网的相关技术特征，可以把物联网技术应用到党校的安防系统中划分为三个层次：即感知层、网络层、应用服务层，其中，又把应用服务层划分为用户层和应用层（见图1）。其中，感知层是构成党校校园物联网安防的基础，也是获取原始相关信息的重要感知设备，感知层的主要设备包括有RFID电子标签、传感器以及GPS等，以保证采集物联网所需的基础数据。网络层，则主要是对感知层所采集到的基础信息进行传递和处理，通过校园专网实现把数据传到应用层，通过校园网实现与用户信息交互。应用层则包括了各种应用服务器，包括数据链和数据库，主要功能是对采集的数据进行多源信息融合、转换、分析，以及用户层呈现的适配和事件的触发等[3]。一旦出现需要对终端设备进行控制的情形时，应用层会自动完成向用户发出相应的控制指令，并经用户层处理后的数据可以直接通过Internet网与网络的用户设备、客户端以及各种界面接口相链接，实现为用户提供多样化服务体验。

4 党校安防系统的实现

4.1 安装RFID门禁系统

在党校入口处，通过设立RFID卡对入校人员的身份进行识别，做好出入校园的第一道安全防护工作。相应的给在校老师和学生每人核发一张RFID卡，对于其他需要出入党校的人员，可以让其凭身份证等相关证件给其办理临时卡。此外，在党校的一些重要场所也应设立相应的阅读器，如图书馆、实验楼、餐厅灯入口处，设置门禁系统，凭读卡器刷卡出入，也能够记录学生在党校内的活动轨迹，便于管理。尤其是当党校内的学生外出时，超过作息时间未归的，还可以通过短信等方式，提醒其遵守党校的日常作息时间。因此，RFID卡既可以用于门禁系统，做好党校的校园安防，也可以在教室等场所设立，用于对校园的日常考勤等，便于对日常教学活动的管理，实现教学管理的数字化和智能化。

4.2 完善网络视频监控系统

网络视频监控系统是指使用宽带网络提供图像、声音和各种报警信号，实现远程采集、传输、储存、处理与传播的全新的视频监控系统[4]。网络视频监控系统通常由网络摄像头与计算机网络组成，在党校的入口、车库、食堂、图书室、配电房等关键位置要安装相应的网络摄像头，并将网络摄像头与党校内的校园网相链接，这样学校的管理人员就可以实现在任何时间和任何地点，对党校内的关键场所的安全做到实时的监控和管理。随着，对党校安全防范的智能化、数字化要求越来越高，要求党校的安全防范工作更加完善和周全，因此，可以在上述关键节点设置相应的报警装置，并与学校的视频监控终端报警设备链接起来，一旦出现异常，便可以通过预设的报警模式将异常情况及时的录像抓拍后自动发送到学校安全管理者的手机上，实现了对校园24小时全天候的安全防护动态的准确掌握。

4.3 强化防火报警系统

传统的防火报警系统采用的是有线的方式构建火灾传感器网络，这种火灾报警系统结构复杂，布线施工（多为暗埋，后期出现故障不易维护），需要耗费大量的人力、物力和财力，成本高，效率低。现在大多选择采用ZigBee技术来构建完善的防火报警系统。基于ZigBee技术设计的党校火警报警系统包含了中央监控系统和分布于党校内的诸多关键场所的监控系统共同组成，其局部监控系统组成部件主要有无线传感器节点、ZigBee路由器、计算机，以及ZigBee协调器和报警设备等等。其运行原理是通过路由节点对党校重要场所的安装有传感器的子节点进行巡回呼唤、数据检测，实现对校园中火灾隐患的早期自动报警。传感器的节点则主要通过设置单片机，对传感器捕捉到的信号，如对新型温度、烟雾或者一氧化碳传感器等进行实时监测，判断是否存在火灾隐患，然后通过ZigBee无线通信协议把数据再传输到路由节点，由路由节点汇总到协调器节点或计算机，从而最终实现对校园防火报警系统的数字化和网络化。其中，防火报警系统是整个系统的控制和管理中心，负责对火灾报警系统的控制、传感器数据的处理和决策，一旦传感器节点收到相关的火灾预报数据时，根据预设的相关规则，自动采取相应措施，并在确认发生火灾后启动相应的联动机制。

基于ZigBee技术的党校防火报警系统实现了整套设备的无线传感器网络的检测报警，该系统充分运用了ZigBee技术的自组网络功能，无需人工干预，网络节点能够自动感知其他节点的存在，并确定链接关系，实现网络的结构化。此外，ZigBee技术具有自愈功能，在实际操作中增加或者删除一个节点或者发生节点位置的变动以及节点出现故障等情况时，网络都能实现自我修复，确保整个系统的正常运行。

5 结语

物联网技术的实际应用进一步拓展了安全监控的范围和视角，增加了安全监控的现实措施选择，减少了安防系统联网的复杂性，给党校安防系统的建设带来了革命性变化，实现了校园门禁管理、考勤、图书借阅、安全视频监控以及防护报警的智能化。

参考文献：

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[3]刘兆元.物联网业务关键技术与模式探讨[J].广东通信技术，2009，29[12]：2-7.