物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)方向精選(五篇)

序言：作為思想的載體和知識的探索者，寫作是一種獨(dú)特的藝術(shù)，我們?yōu)槟鷾?zhǔn)備了不同風(fēng)格的5篇物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)方向，期待它們能激發(fā)您的靈感。

篇1

關(guān)鍵詞：溫室;設(shè)施農(nóng)業(yè);物聯(lián)網(wǎng);應(yīng)用研究

中圖分類號：TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI 編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2015.04.011

Application and Research Direction of the Internet of Things on Facility Agriculture

JIA Bao-hong， QIAN Chun-yang， SONG Zhi-wen， WANG Jian-chun， LYV Xiong-jie， LI Feng-ju， LIU Shao-wei

（Information Institute of Tianjin Academy of Agricultural Sciences， Tianjin 300192， China）

Abstract：This paper preliminary discusses the current main restricting the further development of agriculture IOT bottleneck problem， put forward the applied research lacks is the key factor. Facility agriculture IOT application research to combine the production practice and future development trends， mainly in five aspects， including the data accumulation and analysis， research suitable application model， development for making a fool of Internet management system， study agriculture IOT application standards， strengthen the monitoring and research on crop physiological and ecological information.

Key words： greenhouse; facility agriculture; internet of things; application and research

農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、經(jīng)營、管理和服務(wù)中的具體應(yīng)用。它利用各類感知設(shè)備，采集農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)產(chǎn)品流通以及動植物本體的相關(guān)信息，通過無線傳感器網(wǎng)絡(luò)、移動通信無線網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)傳輸，最后通過智能化操作終端，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)前、產(chǎn)中、產(chǎn)后的過程監(jiān)控、科學(xué)決策和實(shí)時服務(wù)[1]。

近年來，隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展，其應(yīng)用已經(jīng)涉及水產(chǎn)養(yǎng)殖與畜牧業(yè)、種植業(yè)、農(nóng)產(chǎn)品加工、運(yùn)輸與流通等農(nóng)業(yè)領(lǐng)域。由于設(shè)施農(nóng)業(yè)是在人為可控環(huán)境保護(hù)設(shè)施下的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，更有利于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)助力設(shè)施農(nóng)業(yè)實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)高效，因此設(shè)施農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的推廣應(yīng)用成效最為顯著，前景十分廣闊。

1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于設(shè)施農(nóng)業(yè)的歷史及現(xiàn)狀

發(fā)達(dá)國家設(shè)施農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展較快，20世紀(jì)后期就已經(jīng)有基于網(wǎng)絡(luò)化、分布式的溫室環(huán)境控制系統(tǒng)研發(fā)的報(bào)道，這與他們先進(jìn)的生產(chǎn)管理水平密切相關(guān)。英國研發(fā)出用于儲藏室或花園溫室的入侵警報(bào)系統(tǒng)和霜凍系統(tǒng)、通風(fēng)加熱控制系統(tǒng)、遠(yuǎn)程無線灑水系統(tǒng)等系列無線設(shè)備;日本研究開發(fā)出“Open Plannet，OP”雙向遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，利用基于以太網(wǎng)的嵌入式網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了溫室環(huán)境和視頻的實(shí)時動態(tài)監(jiān)控[2]。荷蘭向花卉培育者提供植物生長控制系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜環(huán)境下溫室植物的個性化追蹤管理。在美國，20%的精細(xì)農(nóng)業(yè)都應(yīng)用感知技術(shù)，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)信息獲取、生產(chǎn)管理、輔助決策、智能實(shí)施中發(fā)揮了關(guān)鍵作用。美國加州研發(fā)出的“草莓培育物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)”能夠?qū)崟r監(jiān)測植物的生長狀況，根據(jù)土壤和環(huán)境空氣的動態(tài)變化，自動啟動施肥澆水或溫度調(diào)節(jié)等智能設(shè)施。近年來，隨著一些發(fā)達(dá)國家大面積推廣精細(xì)化、自動化的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)，對農(nóng)作物的生長環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測，并針對作物生長需要進(jìn)行生長環(huán)境、農(nóng)業(yè)機(jī)械的自動控制，使得物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以無縫接入，應(yīng)用環(huán)境較為完善[3]。著名的系統(tǒng)有英國開發(fā)的農(nóng)業(yè)管理與決策選擇系統(tǒng)、美國的作物決策管理系統(tǒng)等[1]。有此作保證才能真正實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理的智能決策與控制。這其中，歐美發(fā)達(dá)國家尤其值得我們學(xué)習(xí)的是農(nóng)業(yè)知識處理與應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)方面，他們通過集成大量知識和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)流通第一線數(shù)據(jù)，來為品種選擇、土壤營養(yǎng)診斷、水肥管理、病蟲害診斷、農(nóng)產(chǎn)品加工、流通等農(nóng)業(yè)生產(chǎn)全過程提供信息化服務(wù)。

我國物聯(lián)網(wǎng)的研究幾乎與國外發(fā)達(dá)國家同步進(jìn)行，在農(nóng)業(yè)上的研究應(yīng)用領(lǐng)域也較為廣泛。2011 年，農(nóng)業(yè)部了《全國農(nóng)業(yè)農(nóng)村信息化發(fā)展“十二五”規(guī)劃》，包括北京市設(shè)施農(nóng)業(yè)在內(nèi)的三大國家級物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用示范工程開始啟動， 2013年，上海、天津、安徽3個省市被農(nóng)業(yè)部列為農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)區(qū)域試點(diǎn)[4]，我國農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展駛?cè)肟燔嚨馈Ｆ袢珖延?個省（區(qū)、市）（另外還有黑龍江、內(nèi)蒙古、新疆）承擔(dān)的國家物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用示范工程和農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)區(qū)域試驗(yàn)工程先后啟動實(shí)施，并取得了階段性成果，也帶動了各地農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。

成績較為突出的如：北京市重點(diǎn)開展了農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)業(yè)用水管理、環(huán)境調(diào)控、設(shè)施農(nóng)業(yè)等方面的應(yīng)用示范，開發(fā)了與農(nóng)業(yè)技術(shù)結(jié)合的墑情監(jiān)測系統(tǒng)，為政府決策、農(nóng)戶技術(shù)指導(dǎo)、公眾消費(fèi)和設(shè)施蔬菜生產(chǎn)管理提供了便利，實(shí)現(xiàn)了設(shè)施農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)測和農(nóng)業(yè)用水精細(xì)管理[5]。江蘇省則開發(fā)了基于物聯(lián)網(wǎng)的智能農(nóng)業(yè)管理平臺，側(cè)重對設(shè)施農(nóng)業(yè)、豬舍生產(chǎn)環(huán)境進(jìn)行監(jiān)控，一定程度上實(shí)現(xiàn)了對農(nóng)業(yè)設(shè)施的自動化管理，并逐漸開始進(jìn)行規(guī)模推廣[6]。天津市建成了國際先進(jìn)的農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺，實(shí)施了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營物聯(lián)網(wǎng)智能化控制與管理工程。應(yīng)用種植業(yè)設(shè)施環(huán)境信息監(jiān)測、智能化控制與管理等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，建設(shè)了總面積逾667 hm2的核心試驗(yàn)基地，開展了約1 000棟節(jié)能溫室的示范應(yīng)用。此外，國內(nèi)許多企業(yè)也加入到農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)研發(fā)行列，如北京昆侖海岸傳感技術(shù)有限公司、大唐移動通信設(shè)備有限公司、上海順舟網(wǎng)絡(luò)科技有限公司等在開發(fā)產(chǎn)品的同時，還提出了設(shè)施農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)體系解決方案來構(gòu)建設(shè)施農(nóng)業(yè)智能控制系統(tǒng)，以適應(yīng)各種類型和不同規(guī)模的生產(chǎn)需要 [7]。

2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在設(shè)施農(nóng)業(yè)應(yīng)用的發(fā)展瓶頸

雖然農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在我國設(shè)施農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用成效較為顯著，但農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)是項(xiàng)復(fù)雜的工程，在我國總體上尚處于試驗(yàn)階段，目前主要在示范型農(nóng)業(yè)、科研溫室等系統(tǒng)中有所應(yīng)用，距離大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用還需要一定時間。促進(jìn)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)蓬勃持續(xù)發(fā)展，必須面對制約其發(fā)展的瓶頸問題。目前，我國設(shè)施農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展中的主要問題可以概括為以下3個方面。

一是優(yōu)質(zhì)農(nóng)業(yè)專用傳感器的缺乏。農(nóng)業(yè)部信息中心主任李昌健說：“目前我國農(nóng)用傳感器種類不到世界的10%，國產(chǎn)化率低、缺乏市場規(guī)模效應(yīng)。在覆蓋面、適用性等方面還有很大提升空間[4]。”而且，國內(nèi)產(chǎn)農(nóng)用傳感器良莠混雜，質(zhì)量參差不齊，性能不夠穩(wěn)定，使得監(jiān)測數(shù)據(jù)不夠準(zhǔn)確，又沒有權(quán)威的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，因此農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者很難信賴物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。

二是資金投入大、回報(bào)周期長。農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)不僅一次性資金投入大，需要長期更新維護(hù)，而且回報(bào)周期長。目前，我國仍以小農(nóng)戶分散經(jīng)營為主，農(nóng)業(yè)整體比較效益低下，對于普通農(nóng)民來講，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備價(jià)格偏高[4]，過于“高大上”，很難大面積推廣。只有規(guī)模經(jīng)營或者高效種養(yǎng)殖業(yè)才更有利于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的推廣應(yīng)用。

三是應(yīng)用研究缺乏，急需“接地氣”的生產(chǎn)應(yīng)用參數(shù)及軟件產(chǎn)品研發(fā)。目前國內(nèi)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的市場需求仍然是以設(shè)備采購、網(wǎng)絡(luò)接入為主，在設(shè)施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上還主要停留在監(jiān)測與初步分析環(huán)節(jié)，沒有真正意義實(shí)現(xiàn)科學(xué)決策和智能控制，根本原因在于對數(shù)據(jù)分析及其生產(chǎn)應(yīng)用的研究不夠重視。

綜合分析三方面問題，首先對于設(shè)備問題，我國的企業(yè)、科研機(jī)構(gòu)普遍較為重視，相信隨著科技的迅猛發(fā)展，大批低成本、低功耗、性能好的各類農(nóng)業(yè)傳感器很快會在市場上涌現(xiàn)。其次對于資金問題，當(dāng)前還是政府投入引導(dǎo)為主，隨著設(shè)備成本的降低，政府補(bǔ)貼的實(shí)施（據(jù)報(bào)道，有關(guān)部門正在研究建立農(nóng)業(yè)信息補(bǔ)貼制度，加快推動將農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)產(chǎn)品和裝備納入農(nóng)機(jī)購置補(bǔ)貼目錄[4]），將會引入電信運(yùn)營商、企業(yè)、科研單位、高校等社會力量的加入，逐步形成政府引導(dǎo)、投資主體多元化、運(yùn)行維護(hù)市場化的格局。因此，制約農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在我國推廣應(yīng)用的最大瓶頸無疑是采集數(shù)據(jù)如何應(yīng)用，物聯(lián)網(wǎng)如何為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來實(shí)實(shí)在在的效益，即如何打破“拿上來一大堆數(shù)據(jù)，卻不知道干什么用”的窘?jīng)r。重視“應(yīng)用層”這個頂層設(shè)計(jì)，以應(yīng)用為導(dǎo)向來做研發(fā)，是農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展到今天必須引起重視的核心原則和目標(biāo)。

3 設(shè)施農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用研究方向

設(shè)施農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用研究涉及的領(lǐng)域較為廣泛，確立研究方向要結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際和未來發(fā)展趨勢，可以重點(diǎn)從5個方面研究入手。一是注重?cái)?shù)據(jù)的積累與分析，通過分析各類型數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)規(guī)律，建立設(shè)施作物水肥管理模型、病蟲害發(fā)生預(yù)警模型等，用于指導(dǎo)生產(chǎn);二是研究成本低、效果佳、面向不同作物栽培的各種類型設(shè)施的應(yīng)用模式，包括研究設(shè)施內(nèi)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的布控、設(shè)備系統(tǒng)的集成等;三是開發(fā)適用于當(dāng)?shù)卦O(shè)施生產(chǎn)實(shí)際、擴(kuò)展性好、操作簡便的物聯(lián)網(wǎng)管理軟件，結(jié)合專家模型的嵌入，成為農(nóng)民身邊的技術(shù)管家;四是以農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用研究為基礎(chǔ)，制訂操作性強(qiáng)的農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，如針對不同設(shè)施蔬菜種植制定物聯(lián)網(wǎng)栽培管理應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)、蔬菜環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)集成規(guī)范等，便于推廣應(yīng)用;五是加強(qiáng)作物生理生態(tài)信息的監(jiān)測與研究，從長遠(yuǎn)來看，研究作物生理生長模型是提高設(shè)施作物生產(chǎn)潛力的根本和核心技術(shù)，有必要及早開始規(guī)劃并實(shí)施[8-9]。

綜上所述，隨著科技的不斷發(fā)展，農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)設(shè)備將會日臻成熟，但要大規(guī)模推廣應(yīng)用，得到市場的認(rèn)可，還必須與各地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)際相結(jié)合，不能操之過急。要優(yōu)先從基礎(chǔ)好、規(guī)模化程度高、產(chǎn)值高的行業(yè)入手，但更為關(guān)鍵的是要提升數(shù)據(jù)分析能力，加強(qiáng)應(yīng)用層面的把控與研究，才能充分發(fā)揮農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢。

參考文獻(xiàn)：

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篇2

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)；安防監(jiān)控；智能化

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.22.111

從信息技術(shù)的發(fā)展角度來講，物聯(lián)網(wǎng)是世界信息產(chǎn)業(yè)的第三次浪潮，以物聯(lián)網(wǎng)為中心的相關(guān)研究也不斷增多。在物聯(lián)網(wǎng)時代下，安防監(jiān)控系統(tǒng)的智能化特點(diǎn)更加突出，它對于家居生活安全性提升來說發(fā)揮著重要作用，可以全方位保障家居安全，在對安防監(jiān)控系統(tǒng)的具體設(shè)計(jì)上，需要充分物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展優(yōu)勢，提高系統(tǒng)的整體性能。

1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

對于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的分析，可以從其結(jié)構(gòu)構(gòu)成方面入手來描述，它可以按照全面感知、可靠傳遞以及智能處理的三種功能，對其具體實(shí)現(xiàn)過程劃分為三層結(jié)構(gòu)。第一，感知延伸系統(tǒng)。它的主要作用是對信息進(jìn)行采集整理和設(shè)備控制[1]；第二，異構(gòu)融合的泛在通信網(wǎng)絡(luò)，它的作用是實(shí)現(xiàn)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)之間的相互連通和存儲處理功能；第三，應(yīng)用和服務(wù)層，它的作用是對所收集數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)控和分析。

2 合理設(shè)計(jì)安防監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)收發(fā)程序

在對智能化家居安防監(jiān)控系統(tǒng)軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)過程中，最終的圍繞的設(shè)計(jì)中心還是主控中心軟件和服務(wù)端軟件等等。在這種系統(tǒng)軟件之中，主控中心的主要作用是對短消息進(jìn)行實(shí)時化的接收和發(fā)送，在這一過程中還可以通過無線網(wǎng)絡(luò)來實(shí)現(xiàn)相互之間的通信交流，并在計(jì)算機(jī)設(shè)備的利用前提下，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)暮侠砘４送猓?wù)器端和主控中心之間也存在著一定的聯(lián)系，兩者可以借助無線網(wǎng)絡(luò)或者是有線網(wǎng)絡(luò)來完成數(shù)據(jù)的傳送，并且也可以將數(shù)據(jù)信息儲存在日志中，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)信息的高效化利用，減少了數(shù)據(jù)資源的浪費(fèi)。

在這一環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)工作中，要先對硬件設(shè)施進(jìn)行連接處理，在處理完成之后，需要對各個模塊和串口進(jìn)行初始化設(shè)定，而且還要對上機(jī)位軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)，確保存在有傳送信號，就可以將其判定為是警告信號；如果不存在信號的話，用戶就可以根據(jù)自身需求進(jìn)行自主操作，并且服務(wù)端也會把與之相關(guān)的數(shù)據(jù)傳送到中央控制中心元件中，在這個元件作用下會把對應(yīng)的控制信號傳送到各個模塊之中，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對各個模塊的針對性控制。除此之外，在模塊完成相應(yīng)指令動作之后，會產(chǎn)生反饋信息，這些反饋信息被控制器接受后，就會對其進(jìn)行壓縮處理使其成為一種特殊的符號，進(jìn)而傳送到服務(wù)端口中，這樣就可以實(shí)現(xiàn)對智能安防監(jiān)控系統(tǒng)的遠(yuǎn)程化實(shí)時操作。

在整個系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)和優(yōu)化中，不同部分的設(shè)計(jì)需要針對性對待。特別是在報(bào)警數(shù)據(jù)的格式設(shè)計(jì)上，設(shè)計(jì)人員要想保證在無線網(wǎng)絡(luò)中可以提高數(shù)據(jù)信息傳輸質(zhì)量，減少不利的波動問題出現(xiàn)，對于具體數(shù)據(jù)格式設(shè)計(jì)就要有一個標(biāo)準(zhǔn)的參考，統(tǒng)一化設(shè)計(jì)，按照既定的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，確保各種數(shù)據(jù)在格式上是一致的。這種系統(tǒng)對所傳送參數(shù)的數(shù)據(jù)格式就做了一個統(tǒng)一的規(guī)范，所有的數(shù)據(jù)都按照既定的格式進(jìn)行傳輸。那么從這種系統(tǒng)的總體構(gòu)成來看，它的普通型節(jié)點(diǎn)由以下幾部分構(gòu)成：指紋傳感節(jié)點(diǎn)、溫度傳感節(jié)點(diǎn)、煙霧傳感節(jié)點(diǎn)、煤氣傳感節(jié)點(diǎn)等。在這幾個傳感節(jié)點(diǎn)中，不同的節(jié)點(diǎn)有不同的狀態(tài)指示，需要管理人員多加留意，例如指紋傳感器返回0或者是1的話，就表示有非法侵入狀況發(fā)生和沒有非法侵入狀況發(fā)生，但是對于溫度傳感器和煙霧傳感器以及煤氣傳感器來說，在向主控節(jié)點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送時，它所發(fā)送到數(shù)據(jù)則是采集到的具體的數(shù)據(jù)信息。

在對數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸?shù)倪^程中，由于無線網(wǎng)絡(luò)的自身性質(zhì)特殊，必須要明確設(shè)置起始標(biāo)志和結(jié)束標(biāo)志，并以此來觸發(fā)接收的開始和結(jié)束[2]。從整個系統(tǒng)設(shè)計(jì)來看，系統(tǒng)在參數(shù)數(shù)據(jù)包的開始部分設(shè)立了#$#作為參數(shù)數(shù)據(jù)的開始，并設(shè)計(jì)#$$作為參數(shù)數(shù)據(jù)的結(jié)束，這兩者與常用數(shù)據(jù)是有明顯差異，而正是因?yàn)檫@種差異性，它可以防止數(shù)據(jù)受到外界干擾，一般不會出現(xiàn)錯誤的數(shù)據(jù)處理。

3 對于服務(wù)端和客戶端的程序設(shè)計(jì)分析

3.1 設(shè)計(jì)服務(wù)器數(shù)據(jù)的接收部分

服務(wù)器作為必不可少的重要基礎(chǔ)設(shè)施，它的主要作用是對所需要的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行接收和簡單處理。那么從實(shí)際運(yùn)行來看，它主要接收的數(shù)據(jù)包含有狀態(tài)信息數(shù)據(jù)和視頻數(shù)據(jù)兩者為主。首先，狀態(tài)信息數(shù)據(jù)一般內(nèi)容都很少，不會出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟包問題，整個接收過程還是較為順暢的；其次，對于視頻數(shù)據(jù)來講，由于它自身的數(shù)據(jù)量比較大，一旦在網(wǎng)路出現(xiàn)堵塞時出現(xiàn)丟包現(xiàn)象，直接導(dǎo)致視頻數(shù)據(jù)難以恢復(fù)，基于此，在對視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行接收時，管理人員就要以分塊接收為主，分層次有序進(jìn)行接收，不過需要注意的是，每一個數(shù)據(jù)塊的傳輸都要以握手方式為主，一個數(shù)據(jù)塊在服務(wù)器端傳輸結(jié)束之后就會向客戶端傳遞一個握手信號，客戶端就會立即傳送下一個需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)塊。

3.2 設(shè)計(jì)客戶端的運(yùn)行程序

在大多數(shù)情況下，對于客戶端程序的設(shè)計(jì)需要先了解客戶端的基本結(jié)構(gòu)。它的構(gòu)成體系包含有數(shù)據(jù)通信、發(fā)送控制命令以及視頻采集等。每一個結(jié)構(gòu)部分各負(fù)責(zé)相應(yīng)的功能實(shí)現(xiàn)，首先，數(shù)據(jù)通信包含有GSM模塊的RS232通信和與ZisBee服務(wù)器端的無線網(wǎng)絡(luò)通信；其次，視頻數(shù)據(jù)采集含有客戶端在內(nèi)的視頻預(yù)覽和視頻數(shù)據(jù)傳輸；第三發(fā)送控制信息主要是以信息內(nèi)容為基礎(chǔ)的[3]。

4 對于整個系統(tǒng)在功能方面的測試

設(shè)計(jì)按照分層次進(jìn)行，先對硬件和軟件部分設(shè)計(jì)結(jié)束后，開始對安防監(jiān)控系統(tǒng)的功能進(jìn)行測試，這種測試屬于是試驗(yàn)性的測試，目的是為了獲得功能發(fā)揮的實(shí)際數(shù)據(jù)，使其盡可能滿足設(shè)計(jì)方案中的既定要求。除了這方面外，在對通信質(zhì)量進(jìn)行測試時，可以優(yōu)先采用點(diǎn)到點(diǎn)的方式，這種方式的應(yīng)用優(yōu)勢很強(qiáng)，它主要劃分為兩個不同的部分。首先，測試通信所需要的距離大小。對于它的測試主要是對協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)和終端節(jié)點(diǎn)之間的直線通訊長度為準(zhǔn)的，以此長度大小來作為最終依據(jù)，具體的測試方法是，如果在協(xié)調(diào)器設(shè)備上，節(jié)點(diǎn)A是處于固定狀態(tài)，那么終端節(jié)點(diǎn)B就需要從這個節(jié)點(diǎn)A順著直線方向進(jìn)行移動，在移動的過程中還要注意實(shí)時測試消息的傳輸，可以利用定時器實(shí)現(xiàn)，在定時器下節(jié)點(diǎn)B每間隔3S會向協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)A發(fā)送所得到的測試消息，同時在串口中顯示出，一直到接收不到測試消息為止[4]。另外，對于門禁檢測模塊的檢測時把實(shí)驗(yàn)室來模擬家庭住宅，把具有指紋識別性能的ZigBee節(jié)點(diǎn)設(shè)備設(shè)置在家庭的門口或者是窗口的位置，這樣可以防止陌生人的隨便進(jìn)入，同時也要將其和手機(jī)進(jìn)行連接，一旦有

陌生信號出現(xiàn)就可以直接在手機(jī)上顯示出。

5 總結(jié)

在當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)大為發(fā)展的形勢下，它對安防監(jiān)控提供了新的發(fā)展機(jī)遇，安防監(jiān)控系統(tǒng)變得更加智能化。安防監(jiān)控系統(tǒng)的智能化可以大大提高家居的安全性，保證系統(tǒng)各個部分功能的有效發(fā)揮，從而推動安防監(jiān)控供電技術(shù)的長遠(yuǎn)健康發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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[2]龔鋼軍，孫毅，蔡明明等.面向智能電網(wǎng)的物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)與應(yīng)用方案研究[J].電力系統(tǒng)保護(hù)與控制，2011，39（20）：52-58.

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篇3

【關(guān)鍵詞】移動物聯(lián)網(wǎng) 車聯(lián)網(wǎng) 低數(shù)據(jù)速率 GPRS CDMA 1X

doi：10.3969/j.issn.1006-1010.2016.12.017 中圖分類號：TN929.5 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1006-1010（2016）12-0078-04

引用格式：趙小江，祝海云，徐福新. 低速移動物聯(lián)網(wǎng)的移動通信技術(shù)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)化方向[J]. 移動通信， 2016，40（12）： 78-81.

1 引言

從手機(jī)和移動寬帶衍生發(fā)展而來的M2M模塊在行業(yè)應(yīng)用信息化中得到大力應(yīng)用，移動物聯(lián)網(wǎng)成為一個新興市場。戰(zhàn)略無線業(yè)務(wù)咨詢公司Northstream曾公布了它對2016年全球移動電信行業(yè)走勢的預(yù)測：預(yù)計(jì)“物聯(lián)網(wǎng)黃金時代”將拉開序幕。目前承載移動物聯(lián)網(wǎng)的主要無線傳輸網(wǎng)絡(luò)包括2G（2.5G）/3G/4G移動網(wǎng)絡(luò)、Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)、ZigBee、藍(lán)牙等，并且大約70%的移動物聯(lián)網(wǎng)都是以低數(shù)據(jù)速率的低端通信模塊為主。本文將主要探索低數(shù)據(jù)速率移動物聯(lián)網(wǎng)的通信技術(shù)發(fā)展方向和產(chǎn)業(yè)化方向，并以車聯(lián)網(wǎng)為例進(jìn)行探討。

2 車聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu)

截至2015年6月底，全國機(jī)動車保有量達(dá)2.71億輛，電動自行車保有量也已突破2億輛。汽車、摩托車、電動自行車已經(jīng)成為各個階層工作、生活中必備的交通工具，但被盜現(xiàn)象卻時有發(fā)生，因此用戶對車輛防盜、定位管理需求日益強(qiáng)烈。此外，一些快遞物流、外勤服務(wù)、車隊(duì)管理、汽車租賃管理等不僅需要車輛定位，而且使用軌跡輔助生產(chǎn)調(diào)度管理、里程數(shù)量統(tǒng)計(jì)、圍欄管理等應(yīng)用。車輛的運(yùn)行狀況也是車主非常期望掌握的，這通常需在汽車4S店或者車輛維修點(diǎn)才可以查看。而目前機(jī)動車車載自動診斷系統(tǒng)“OBD Ⅱ”已經(jīng)可以提供外部接口車況檢測或者汽車廠家直接通過其ECU（Electronic Control Unit，電子控制單元）接口完成車況檢測，甚至電動自行車也已經(jīng)結(jié)合控制器可以提供車況檢測和電池電量管理等功能。

車輛防盜定位、生產(chǎn)調(diào)度管理、車況檢測等都驅(qū)動了車聯(lián)網(wǎng)平臺的誕生。車聯(lián)網(wǎng)組成不僅包括車輛本身，而且還包括車聯(lián)網(wǎng)終端、用戶智能手機(jī)/電腦、GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)、車聯(lián)網(wǎng)云平臺，并依賴移動通信數(shù)據(jù)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)完成，具體如圖1所示：

車聯(lián)網(wǎng)終端先通過GPS衛(wèi)星實(shí)時獲取地面行駛車輛的位置信息，再通過移動通信數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)與車聯(lián)網(wǎng)云平臺之間建立通信。車聯(lián)網(wǎng)終端除了包括由單片機(jī)組成的控制模塊外，還包括定位模塊、通信模塊以及智能傳感模塊。

定位模塊以GPS芯片為基礎(chǔ)獲得車輛所在的地理位置信息，實(shí)時不斷地接收GPS衛(wèi)星信號，提供車輛運(yùn)動狀態(tài)數(shù)據(jù)，包括車輛經(jīng)緯度信息、運(yùn)行速度、運(yùn)行方向、時間信息等。

通信模塊在圖1中可與車聯(lián)網(wǎng)云平臺和用戶手機(jī)/電腦終端進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，目前通信網(wǎng)絡(luò)和終端模式可以基于2G、3G、4G甚至Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)。但考慮定位和車輛控制的交互數(shù)據(jù)量小（主要包括控制信令、GPS經(jīng)緯度、車況檢測等數(shù)據(jù)），而且室外移動范圍廣，同時結(jié)合移動物聯(lián)網(wǎng)成本的考慮（終端2G通信模塊與終端4G通信模塊的價(jià)格約相差3至8倍），因此圖1中車聯(lián)網(wǎng)終端連接車聯(lián)網(wǎng)平臺所需的移動通信數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)主要基于2.5G移動網(wǎng)絡(luò)為主，這包括GPRS（GSM）網(wǎng)絡(luò)和CDMA 1X（CDMA）網(wǎng)絡(luò)。

智能傳感模塊包括防盜模塊和車體性能感知模塊。其中，防盜模塊在用戶設(shè)置防盜功能后，通常利用GPS位置信息形成電子圍欄和G-Sensor（重力傳感器）感知車輛被觸碰或劇烈震動通過系列算法觸發(fā)整車被盜報(bào)警，或者通過斷電感知電池被盜，即可向用戶手機(jī)發(fā)送報(bào)警信息，這種模式基本可以避免誤報(bào)警；車體性能感知模塊包括電池電量和車況檢測功能等，讓車況信息黑匣子可以向用戶直觀展現(xiàn)。

車聯(lián)網(wǎng)云平臺除了包括存儲車輛的各種數(shù)據(jù)檔案信息外，還包括軌跡、綁定智能手機(jī)和智能終端關(guān)系、車輛報(bào)警記錄等。用戶智能手機(jī)和電腦終端可以利用圖1中無線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)（這可以是各類制式的2.5G、3G、4G移動數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)或者Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)）或者有線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)連接車聯(lián)網(wǎng)云平臺，實(shí)時查看車輛信息、接收報(bào)警信息或控制車輛，以確保報(bào)警的有效性和遠(yuǎn)程可控性。

3 低數(shù)據(jù)速率移動通信相關(guān)技術(shù)和特性

在車聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用

在移動物聯(lián)網(wǎng)中，大量的應(yīng)用如車聯(lián)網(wǎng)、抄表業(yè)務(wù)、智慧農(nóng)業(yè)、工業(yè)自動化、可穿戴設(shè)備、安防等，由于沒有穩(wěn)定的Wi-Fi覆蓋，只能基于移動通信網(wǎng)絡(luò)。2G網(wǎng)絡(luò)（GSM和CDMA）經(jīng)過較長時間的建設(shè)運(yùn)行維護(hù)，網(wǎng)絡(luò)覆蓋面廣、覆蓋質(zhì)量佳，特別是2G終端芯片相比3G/4G價(jià)格低廉優(yōu)勢明顯，因此結(jié)合低速需求和成本控制的要求，GPRS和CDMA 1X低速數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)還是大有用武之地。如果后期手機(jī)用戶大量遷移到4G VoLTE網(wǎng)絡(luò)，空余的2G頻率和網(wǎng)絡(luò)或許可以迎合快速發(fā)展的低速移動物聯(lián)網(wǎng)無線承載容量需求。由于3G網(wǎng)絡(luò)（CDMA EV-DO和WCDMA）通信模塊的價(jià)格始終無法靠近2G通信模塊，因此在低數(shù)據(jù)速率移動物聯(lián)網(wǎng)中很難找到應(yīng)用的切入。在當(dāng)前4G時代，LTE與移動物聯(lián)網(wǎng)之間總是存在一條難以跨越的鴻溝，其中成本是主因。

3GPP組織在LTE Release 13版本中所研擬的LTE-M標(biāo)準(zhǔn)目前暫時被各方看好，具備低功耗、低傳輸速率和高覆蓋率三項(xiàng)特點(diǎn)，該規(guī)格的目標(biāo)是達(dá)到100～200 kbps的最高傳輸速率，但標(biāo)準(zhǔn)尚在制定中，最為關(guān)鍵的成本看是否能突破。下面將主要探討當(dāng)前廣泛應(yīng)用的GPRS和CDMA 1X相關(guān)技術(shù)及產(chǎn)業(yè)在車聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用發(fā)展態(tài)勢。

3.1 終端通信模塊開發(fā)

在車聯(lián)網(wǎng)中，車聯(lián)網(wǎng)終端在不同的通信制式中，主要是通信模塊上的差異，但其也是影響車聯(lián)網(wǎng)終端的重要成本。構(gòu)成通信模塊主要是GSM芯片和CDMA芯片的差異。

GSM芯片廠家眾多，在MTK、展訊、互芯、Mstar等，GSM已經(jīng)沒有專利費(fèi)；而在CDMA芯片，目前主要有高通、英特爾（2015年收購了威睿電通），且專利主要集中在高通手中。由于高通專利費(fèi)、入門費(fèi)居高不下；CDMA支持廠家明顯弱于GSM，而且CDMA模塊套片價(jià)格也高，CDMA成本約高于GSM模塊2至3倍，因此基于CDMA 1X模塊的車聯(lián)網(wǎng)移動終端生產(chǎn)成本相對較高，CDMA 1X模塊在工業(yè)領(lǐng)域有較大幅度落后于GSM/GPRS模塊的應(yīng)用。

目前在移動物聯(lián)網(wǎng)終端包括車聯(lián)網(wǎng)終端也出現(xiàn)一些新的開發(fā)模式，有些開發(fā)者摒棄采用模塊化開發(fā)的模式，改為采用芯片開發(fā)共享ARM和FLASH的方式，以大幅降低成本，但這種開發(fā)模式難度大、周期長、產(chǎn)品穩(wěn)定性對開發(fā)者要求更高。

3.2 移動物聯(lián)網(wǎng)號碼開卡

我國手機(jī)終端普遍采用機(jī)卡分離的模式。中國移動和中國聯(lián)通的GSM手機(jī)終端通常采用SIM（Subscriber Identification Module，用戶身份識別卡）卡，是手機(jī)的一張個人資料卡；而中國電信CDMA手機(jī)終端通常采用UIM（User Identify Module，用戶識別模塊）卡，是接入網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的標(biāo)識和身份驗(yàn)證。在移動物聯(lián)網(wǎng)終端應(yīng)用中，通常也是采用SIM卡（UIM卡）+卡槽的模式。

但是在車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中，運(yùn)行環(huán)境較差，耐高溫、低溫，抗劇烈震動等對移動物聯(lián)網(wǎng)終端要求較高。據(jù)統(tǒng)計(jì)，5%～10%的機(jī)械障礙與SIM卡（UIM卡）和卡槽的耦合有關(guān)，這也是部分用戶在使用車聯(lián)網(wǎng)終端中反饋質(zhì)量問題的一個重要方面。目前，基于CDMA的車聯(lián)網(wǎng)移動物聯(lián)網(wǎng)終端已經(jīng)重新啟用在北美較為廣泛使用的燒號開通號碼模式，這不僅節(jié)約了UIM卡和卡槽成本，而且較好地提升了產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性。另外，在一些統(tǒng)一運(yùn)營的行業(yè)應(yīng)用業(yè)務(wù)模式中，行業(yè)應(yīng)用業(yè)務(wù)管理者或者經(jīng)營者期望通過燒號，形成號碼與物聯(lián)網(wǎng)終端一體化，避免SIM卡被非法挪用產(chǎn)生額外費(fèi)用和網(wǎng)絡(luò)違法行為。

目前CDMA燒號通常有兩種模式：OTA（Over-the-Air Technology，空中下載技術(shù)）燒號模式和電腦數(shù)據(jù)線手編燒號模式。具體如下：

（1）OTA模式：電信運(yùn)營商提供的身份識別鑒權(quán)數(shù)據(jù)無線遠(yuǎn)程傳輸?shù)揭苿咏K端內(nèi)。這通常需要終端撥打*228或*22800，通過系統(tǒng)支撐完成。*228或*22800等同于緊急特服，在協(xié)議中規(guī)定即使運(yùn)營商中沒有開戶注冊，手機(jī)終端也可以有權(quán)限默認(rèn)撥打。

（2）手編模式：完成移動物聯(lián)網(wǎng)終端號碼開戶后，從相關(guān)渠道獲取手機(jī)卡五碼數(shù)據(jù)，并且改ESN（Electronic Serial Number，電子序列號），然后通過電腦軟件寫入移動物聯(lián)網(wǎng)終端，使其具備注冊入網(wǎng)資格。在車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中，基于CDMA 1X終端只要三碼IMSI（International Mobile Subscriber Identification Number，國際移動用戶識別碼）、AKEY（Authentication Key，鑒權(quán)碼）、ESN即可。

由于GSM沒有燒號協(xié)議支撐，因此SIM卡槽的質(zhì)量要求顯得特別重要。為了提升產(chǎn)品的穩(wěn)定性，有些開發(fā)者采用SIM卡與卡槽焊接的方法變通來解決SIM卡與卡槽之間松動造成的機(jī)械障礙和仿一體化問題。

3.3 移動網(wǎng)絡(luò)性能要求

（1）抗干擾性。車聯(lián)網(wǎng)或者其他移動物聯(lián)網(wǎng)所處的環(huán)境通常較為復(fù)雜，有人為無線干擾器或者其他應(yīng)用的干擾。在通常的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)和規(guī)劃中，對于基本相同的誤幀率要求，GSM系統(tǒng)要求到達(dá)基站的手機(jī)信號的載干比通常為9 dB左右，由于CDMA系統(tǒng)采用擴(kuò)頻技術(shù)，擴(kuò)頻增益對全速率編碼的增益為21 dB，所以對解擴(kuò)前信號的等效載干比的要求小于-14 dB，GSM對底噪的要求更為嚴(yán)格。

（2）安全保密性。當(dāng)前GSM網(wǎng)絡(luò)偽基站不僅對手機(jī)造成脫網(wǎng)影響，而且對所處的基于GSM模塊的移動物聯(lián)網(wǎng)終端造成脫網(wǎng)影響。此外，GSM手機(jī)短信、通話可被黑客監(jiān)聽也一直困擾著GSM的安全。而CDMA網(wǎng)絡(luò)中手機(jī)與基站是雙向驗(yàn)證，同時要在CDMA的42位PN碼中去猜測某一編碼有如大海撈針，可以有效保護(hù)空口安全，無線解密器無法攻破。

（3）2.5 G網(wǎng)絡(luò)吞吐率。在支持低速率物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用上，GPRS（GSM）支持最大42.8 kbps、85.6 kbps上/下行數(shù)據(jù)傳輸速率，CDMA 1X（CDMA）支持最大153.6 kbps上/下行對等數(shù)據(jù)傳輸速率。在低數(shù)據(jù)速率應(yīng)用中，CDMA模塊比GSM模塊可以支持相對更高的峰值速率。

4 結(jié)束語

車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用已經(jīng)在某些汽車、智能電動自行車、摩托車出廠中開始預(yù)安裝，也有部分行業(yè)應(yīng)用用戶或者個人用戶后安裝車聯(lián)網(wǎng)終端，預(yù)測其今后將有廣闊的市場空間，而且用戶忠誠度相對較高。本文通過從車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用分析來看低數(shù)據(jù)速率移動物聯(lián)網(wǎng)涉及移動通信技術(shù)應(yīng)用發(fā)展態(tài)勢，雖然近年來高數(shù)據(jù)速率移動通信技術(shù)更新迭代非常快，但是低數(shù)據(jù)速率通信技術(shù)或許有更穩(wěn)定且獨(dú)到的應(yīng)用場合和應(yīng)用空間。“技術(shù)為市場服務(wù)”，市場的需求將促使基于2.5 G的低速移動通信數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)可能伴隨著不斷更新的高速移動通信網(wǎng)長期并存。

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作者簡介

趙小江：高級工程師，碩士畢業(yè)于浙江工業(yè)大學(xué)，現(xiàn)任中國電信股份有限公司杭州分公司無線維護(hù)中心經(jīng)理助理，從事CDMA、LTE移動網(wǎng)絡(luò)維護(hù)工作。

篇4

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展的時代產(chǎn)物，結(jié)合傳感設(shè)備、射頻識別設(shè)備、身份檢驗(yàn)設(shè)備等，將網(wǎng)絡(luò)技術(shù)融入到人們的生活中，將虛擬的網(wǎng)絡(luò)和生活實(shí)物緊密的結(jié)合到一起，實(shí)現(xiàn)生活和工作的智能化和信息化。從我國的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展來看，整體發(fā)展比較迅速，技術(shù)研發(fā)處于測試階段，很多技術(shù)并不成熟，科研方向也不明確，導(dǎo)致我國物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展遭遇瓶頸。目前物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)作形態(tài)如下圖1所示：

1當(dāng)代物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的瓶頸

1.1物聯(lián)網(wǎng)信息安全問題

網(wǎng)絡(luò)自身的虛擬性和不穩(wěn)定性導(dǎo)致物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)存在嚴(yán)重的信息安全問題。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用是基于網(wǎng)絡(luò)的連接進(jìn)行信息傳輸和信息處理，在網(wǎng)絡(luò)信息傳輸技術(shù)、不同網(wǎng)絡(luò)間的信息傳輸以及無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等方面都存在著信息安全問題，信息容易被竊取和破壞。由于有關(guān)設(shè)備和系統(tǒng)在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)存在信息安全隱患，所以，當(dāng)代物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的瓶頸和處理簡析李正煊李芳芳韓建偉河北省電子信息產(chǎn)品監(jiān)督檢驗(yàn)院050000如何確保物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)信息安全、保護(hù)用戶隱私成為制約物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的瓶頸，是當(dāng)前需要解決的主要問題。

1.2物聯(lián)網(wǎng)IP地址沖突或不足問題

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用是一項(xiàng)十分復(fù)雜的系統(tǒng)工程，要想實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)和實(shí)物的有效連接，確保網(wǎng)絡(luò)信息的準(zhǔn)確性，需要每一個實(shí)物對應(yīng)著其唯一的IP地址。但是，由于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不成熟，相關(guān)數(shù)據(jù)開發(fā)和數(shù)據(jù)維護(hù)不足以滿足物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用需求，以前應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)IPv4地址無法實(shí)現(xiàn)IP地址的一一對應(yīng)，要想實(shí)現(xiàn)IP地址不沖突和相互對應(yīng)，就需要應(yīng)用IPv6地址，但是，如何從IPv4地址向IPv6地址進(jìn)行轉(zhuǎn)型升級，實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的同步進(jìn)行，以及如何處理IPv4與IPv6地址的兼容性問題，也是制約物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的瓶頸。

1.3物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不規(guī)范

由于我國的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展處于起步階段，相關(guān)經(jīng)驗(yàn)不足，技術(shù)研發(fā)沒有重點(diǎn)，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用沒有規(guī)范泳衣的標(biāo)準(zhǔn)。由于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)主要在行業(yè)與行業(yè)或企業(yè)與企業(yè)之間應(yīng)用，沒有統(tǒng)一的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，就無法實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)信息的互聯(lián)互通，導(dǎo)致物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)區(qū)域化現(xiàn)象嚴(yán)重，難以形成規(guī)模。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展，物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)問題日益凸顯出來，制約著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展。

1.4物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)有待提高

由于我國物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的起步比較晚，發(fā)展也相對滯后，很多技術(shù)還不成熟，技術(shù)研發(fā)存在瓶頸。核心技術(shù)研發(fā)問題是制約我國物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的主要因素，與發(fā)達(dá)國家相比，缺少完整的產(chǎn)業(yè)鏈，技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用、推廣都存在著明顯差距。如，RFID技術(shù)與二維碼掃描技術(shù)作為物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)，有關(guān)技術(shù)開發(fā)和系統(tǒng)集成技術(shù)都存在著問題，制約著我國物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展。

2促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的處理建議

2.1實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化發(fā)展

根據(jù)我國物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的實(shí)際情況，制定出符合我國物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展需求的規(guī)定和政策，推動我國物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的穩(wěn)定健康發(fā)展。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)融合了多個學(xué)科、多種技術(shù)，技術(shù)研發(fā)難度大，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用缺少標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化。所以，國家需要明確物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展戰(zhàn)略，確定物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展方向，加大科研投入，實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展。

2.2加強(qiáng)物聯(lián)網(wǎng)信息安全建設(shè)

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是有大量的網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備和現(xiàn)代化電氣設(shè)備組成，利用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信息傳輸和處理，如果缺少規(guī)范嚴(yán)格的監(jiān)管，必然出現(xiàn)信息安全問題。所以，有關(guān)部門需要建立網(wǎng)絡(luò)安全監(jiān)管機(jī)構(gòu)，制定物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)安全管理制度，規(guī)范物聯(lián)網(wǎng)的環(huán)境。同時，研發(fā)部門還需要加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)、系統(tǒng)安全管理系統(tǒng)、應(yīng)用安全技術(shù)等信息安全技術(shù)的研發(fā)，提高物聯(lián)網(wǎng)信息的保密性和安全性，有效屏蔽未授權(quán)用戶，避免個人信息被竊取、更改和破壞，確保物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的安全。

2.3加大物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)研發(fā)力度

技術(shù)研發(fā)是促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的核心，技術(shù)水平的提高是發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的關(guān)鍵。國家必須加大對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)研發(fā)的投入，明確物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展方向，攻破技術(shù)難關(guān)，促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展。

2.4優(yōu)化物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)

當(dāng)前，我國的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展與世界發(fā)達(dá)國家相比還存在著一定的差距，主要的差距就是物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)水平較低。所以，我國根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的實(shí)際情況，了解物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的技術(shù)發(fā)展需求，加大資金投入和研發(fā)力度，注重在某一關(guān)鍵領(lǐng)域的科研投入，實(shí)現(xiàn)我國物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的突破性發(fā)展，使物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展形成完整的產(chǎn)業(yè)鏈條，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)全面健康發(fā)展。

3結(jié)語

篇5

物聯(lián)網(wǎng)（TheInternetofthings，IOT）是指在互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上擴(kuò)展和延伸到物體與物體之間信息交流的一種新型信息技術(shù)，物聯(lián)網(wǎng)的定義是實(shí)現(xiàn)物體與物體、人與物體、人與人之間的信息交流。物聯(lián)網(wǎng)在國內(nèi)的應(yīng)用一般是使用定位系統(tǒng)、紅外線感應(yīng)儀、全球定位系統(tǒng)（GPRS）、激光掃描儀和氣體感應(yīng)器等設(shè)備間的信息，進(jìn)行交換和記錄，實(shí)現(xiàn)檢測、定位、監(jiān)測和掃描的一種信息技術(shù)，實(shí)現(xiàn)各種設(shè)備之間信息的交流，讓使用者能夠在物聯(lián)網(wǎng)中得到需要的信息，讓監(jiān)測和管理的信息具有時效性和保證其準(zhǔn)確性，達(dá)到人工智能化的監(jiān)控，提高工作效率和生產(chǎn)力，彌補(bǔ)傳統(tǒng)工作中的不足。物聯(lián)網(wǎng)在現(xiàn)代被廣泛運(yùn)用于各個領(lǐng)域中，例如醫(yī)療健康、道路交通、店鋪監(jiān)控等各種方面，也體現(xiàn)了物聯(lián)網(wǎng)的智能化與實(shí)用性。

2物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測中存在的問題

2.1物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測管理系統(tǒng)中使用不完善

由于我國環(huán)境監(jiān)測建立是在20世紀(jì)70年代，早期的環(huán)境監(jiān)測技術(shù)是通過人工采集樣品進(jìn)行檢測，其檢驗(yàn)方式結(jié)果缺乏時效性，且準(zhǔn)確度不高，需要耗費(fèi)大量的工作量和成本，不利于環(huán)境監(jiān)測結(jié)果的質(zhì)量和準(zhǔn)確度。現(xiàn)代使用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)監(jiān)測環(huán)境，雖然減少提高環(huán)境監(jiān)測的工作量，但是由于現(xiàn)代環(huán)境監(jiān)測管理系統(tǒng)中對于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)使用不完善，讓物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)監(jiān)測環(huán)境的作用受到影響。在環(huán)境監(jiān)測管理系統(tǒng)中，物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)管理沒有制定相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，讓物聯(lián)網(wǎng)信息不規(guī)范，缺失了其準(zhǔn)確性，且由于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)共享方向單一，讓政府部門、相關(guān)企業(yè)的信息得不到統(tǒng)一和整合，讓物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測管理系統(tǒng)中的應(yīng)用受到限制[2]。

2.2環(huán)境監(jiān)測內(nèi)容不周全

根據(jù)目前物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用與環(huán)境監(jiān)測中的狀況分析，由于地域和環(huán)境等因素影響，環(huán)境監(jiān)測中的水質(zhì)量、空氣質(zhì)量和污染源等方面的監(jiān)控技術(shù)還處于不成熟的階段，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用與環(huán)境監(jiān)測中的內(nèi)容不夠詳細(xì)，所以，只能監(jiān)測到物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)設(shè)定范圍內(nèi)的環(huán)境改變。而且，在范圍內(nèi)的環(huán)境監(jiān)測，只能對于污染后續(xù)工作進(jìn)行監(jiān)測，不能對與環(huán)境變化的整個過程進(jìn)行有效的監(jiān)督，而不能提出很好的解決方案，讓物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測中的監(jiān)督管理職能受阻。2.3環(huán)境監(jiān)測范圍沒有明確物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測中的信息分析顯示：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在監(jiān)測記錄數(shù)據(jù)的結(jié)果會受氣溫、空氣水含量和其他各種方面的影響而產(chǎn)生變化，使得其監(jiān)測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性受到嚴(yán)重影響。由于我國的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)尚未成熟，環(huán)境監(jiān)測的范圍和事項(xiàng)是不完整的，使得環(huán)境監(jiān)測范圍沒有得到明確的確認(rèn)，例如物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)目前無法對生活噪音、輻射污染和粉塵污染進(jìn)行智能監(jiān)測。

3物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測中的發(fā)展方向

為了確保環(huán)境監(jiān)測信息的時效性和準(zhǔn)確性，要深化物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用，加大對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的開發(fā)水平，擴(kuò)大物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用范圍，加強(qiáng)其環(huán)境保護(hù)的作用。所以，未來物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測中的發(fā)展方向是以下幾點(diǎn)[3]：

3.1加強(qiáng)環(huán)境監(jiān)測中的噪音監(jiān)控能力

可以根據(jù)國家相關(guān)法律法規(guī)和噪音標(biāo)準(zhǔn)，制定合理、科學(xué)的噪音監(jiān)控，提高物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在環(huán)境檢測中的噪音監(jiān)控力度，擴(kuò)大物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用范圍。引起噪音污染的原因有許多方面，可以根據(jù)實(shí)際情況制定相應(yīng)的監(jiān)測政策，提高物聯(lián)網(wǎng)對環(huán)境檢測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，保障物聯(lián)網(wǎng)的檢測結(jié)果。比如：根據(jù)住戶反映日常噪音的來源與發(fā)生的時間段，制定符合實(shí)際要求的監(jiān)測方案，將噪音污染程度較高的地區(qū)統(tǒng)一，使用新的監(jiān)控方式，對噪音污染進(jìn)行物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的監(jiān)控，加強(qiáng)環(huán)境監(jiān)測中的噪音監(jiān)控能力。

3.2建立健全的物聯(lián)網(wǎng)水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)

可以根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)對水質(zhì)監(jiān)測的相關(guān)信息和監(jiān)測地區(qū)的水質(zhì)狀況相結(jié)合，建立健全的物聯(lián)網(wǎng)水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)，對于檢測地區(qū)的江河或其他水源的水質(zhì)進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)測。監(jiān)測內(nèi)容從常規(guī)的項(xiàng)目擴(kuò)大到有毒物質(zhì)、重金屬等危害飲用者生命安全的因素，尤其是在重工業(yè)或污染嚴(yán)重的地區(qū)。例如，在居民飲用水源進(jìn)行嚴(yán)格的物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測，并設(shè)置科學(xué)的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，并提出相應(yīng)的預(yù)防措施，一旦物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測到居民飲用水源水質(zhì)出現(xiàn)變化，就采取有效的應(yīng)對措施，防止居民飲用有毒水源。建立健全的物聯(lián)網(wǎng)水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)，能夠保證環(huán)境監(jiān)測中的水質(zhì)監(jiān)控能力，保障居民的用水安全。

3.3完善物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測數(shù)據(jù)共享平臺

完善物聯(lián)網(wǎng)檢測信息共享，能夠確保物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，將環(huán)境監(jiān)測的結(jié)果分享給更多的群眾，提高群眾的環(huán)保意識，讓社會對于環(huán)境監(jiān)測和環(huán)境保護(hù)引起更多的理解與支持，從而促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測中的發(fā)展。而要做到這一點(diǎn)，首先要建立完善的物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測數(shù)據(jù)共享平臺，讓政府部門與相關(guān)企業(yè)的信息能夠相統(tǒng)一，提高監(jiān)測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，然后需要改進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用水平，提高信息處理系統(tǒng)的自動化和智能化，并建立警報(bào)系統(tǒng)，對于超出標(biāo)準(zhǔn)的參數(shù)進(jìn)行預(yù)警，從而提高環(huán)境監(jiān)測的準(zhǔn)確性和智能化。

4結(jié)束語