物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展論文范文
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第1篇
我國物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)隨著國內(nèi)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展，短短幾年內(nèi)在行業(yè)體系、技術(shù)研發(fā)、生產(chǎn)應(yīng)用等方面均取得了一定的成果。中國科學(xué)院與將宿舍率先于2009年在無錫成立了中國物聯(lián)網(wǎng)研究發(fā)展中心，在人才、技術(shù)、資金等方面提供強(qiáng)有力的支持。國務(wù)院也于2013年了《關(guān)于推進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)有序健康發(fā)展的指導(dǎo)意見》，為我國物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的發(fā)展指明了方向，提供了政策依據(jù)。但是，我們也應(yīng)看到，一些關(guān)鍵核心技術(shù)和信息安全等問題也在制約著我國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展速度。
（一）整體發(fā)展現(xiàn)狀
目前我國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)主要分布在環(huán)渤海地區(qū)、長三角、珠三角地區(qū)等沿海發(fā)達(dá)地區(qū)，2013年我國物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)市場規(guī)模達(dá)到7600億元，比2012年增長近一倍，比2009年的1716億元翻了近三翻。從事物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)及應(yīng)用的企業(yè)已超過2000家，并在新型傳感器等核心技術(shù)領(lǐng)域也擁有了自己的專利。2012年，由我國起草并提交的“物聯(lián)網(wǎng)概述”標(biāo)準(zhǔn)草案通過了國際電信聯(lián)盟的審議，成為世界首個(gè)物聯(lián)網(wǎng)總體性標(biāo)準(zhǔn)。特別是黨的十、十八屆三中、四中全會(huì)召開以來，物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)以上升至國家戰(zhàn)略層面，并相繼頒布了相關(guān)規(guī)劃、標(biāo)準(zhǔn)和指導(dǎo)意見，保障其健康高速地發(fā)展。
（二）各行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用最早、聯(lián)系最密切的當(dāng)屬移動(dòng)互聯(lián)領(lǐng)域。移動(dòng)、聯(lián)通、電信三大移動(dòng)運(yùn)營商均投入重金研發(fā)自己的3G、4G網(wǎng)絡(luò)，其推出的M2M服務(wù)在很多領(lǐng)域獲得了應(yīng)用，通過手機(jī)等移動(dòng)終端可以實(shí)現(xiàn)可視電話、智能消費(fèi)等；在電子商業(yè)領(lǐng)域，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可用于物流管理，通過商品在下單、包裝、出庫、運(yùn)輸和服務(wù)等環(huán)節(jié)的監(jiān)控，提高配送效率和安全性；在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域，中東部地區(qū)建設(shè)了數(shù)字化設(shè)施農(nóng)業(yè)示范園區(qū)，將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)運(yùn)用到無公害種植、智能灌溉、采收銷售等環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)種植的精細(xì)化管理；在食品安全領(lǐng)域，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)食品原材料從種植、收獲、運(yùn)輸、加工、包裝、銷售全過程的監(jiān)控，哪個(gè)環(huán)節(jié)一旦出現(xiàn)問題，可以掃描基本信息并進(jìn)行追溯，目前全國35個(gè)城市均已建立肉菜流通追溯體系，實(shí)現(xiàn)對(duì)食品安全的有效監(jiān)管；在社會(huì)民生領(lǐng)域，居民用電、用水等都可以通過安裝智能電表、水表，將使用情況及時(shí)反饋給相關(guān)部門，以便實(shí)時(shí)監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)問題；在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域，企業(yè)可以對(duì)生產(chǎn)設(shè)備和產(chǎn)品實(shí)施在線監(jiān)控、故障分析和數(shù)據(jù)維護(hù)等，在調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，促進(jìn)轉(zhuǎn)型升級(jí)方面發(fā)揮著積極作用；在交通領(lǐng)域，咪表停車和ETC（高速公路電子不停車收費(fèi)）技術(shù)都為人們的出行提供著便捷；在公共安全領(lǐng)域，物聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)解決了車站、機(jī)場等公共人員密集場所的安全保衛(wèi)等工作；在于教育領(lǐng)域，物聯(lián)網(wǎng)可以幫助教育部門構(gòu)建智能化教學(xué)環(huán)境，豐富教學(xué)活動(dòng)，提高教學(xué)管理工作的效率。
（三）目前的主要問題
第一，市場需求不足。物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的市場價(jià)值巨大，但是目前我國廣泛應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的產(chǎn)業(yè)主要集中在電子信息、移動(dòng)通信、能源環(huán)保等行業(yè)，大多數(shù)領(lǐng)域的需求不足甚至是空白，基本上是零星分散，不成規(guī)模；第二，發(fā)展速度不平均。目前環(huán)渤海、長三角、珠三角和中西部部分經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)省市的物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展速度很快，但其他經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展相對(duì)滯后；第三，核心技術(shù)缺乏。受到我國整體科技研發(fā)實(shí)力的影響，目前在物聯(lián)網(wǎng)核心的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、傳感器設(shè)備的研發(fā)和生產(chǎn)工藝等領(lǐng)域，我國還缺乏核心技術(shù)，很多硬件裝備不得不依賴進(jìn)口或是合資生產(chǎn)，特別是在一些高端設(shè)備領(lǐng)域沒有我國自己的知識(shí)產(chǎn)權(quán)；第四，法律法規(guī)欠缺。物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展需要健全的外部環(huán)境，而我國目前尚沒有專門保護(hù)基礎(chǔ)信息安全和法律法規(guī)和物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。只有建立健全了相關(guān)法律法規(guī)和統(tǒng)一的物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)體系，才能保證物聯(lián)網(wǎng)平穩(wěn)運(yùn)行，才能真正實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的規(guī)模化發(fā)展。第五，發(fā)展模式不成熟。物聯(lián)網(wǎng)需要完整的產(chǎn)業(yè)鏈作為支撐，但是目前上下游各行業(yè)都存在一定的技術(shù)或是貿(mào)易壁壘，無法形成跨行業(yè)的技術(shù)對(duì)接與聯(lián)動(dòng)，導(dǎo)致閉門造成、重復(fù)建設(shè)、資金浪費(fèi)等現(xiàn)象頻發(fā)。
二、結(jié)語
第2篇
1智慧農(nóng)業(yè)
1.1智慧農(nóng)業(yè)特點(diǎn)
基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智慧農(nóng)業(yè)是當(dāng)今世界農(nóng)業(yè)發(fā)展的新潮流，傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的模式已遠(yuǎn)不能適應(yīng)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的需要，農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量問題、農(nóng)業(yè)資源不足、普遍浪費(fèi)、環(huán)境污染、產(chǎn)品種類需求多樣化等諸多問題使農(nóng)業(yè)發(fā)展陷入惡性循環(huán)，而智慧農(nóng)業(yè)為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展提供了一條光明之路。智慧農(nóng)業(yè)與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)相比最大的特點(diǎn)是以高新技術(shù)和科學(xué)管理換取對(duì)資源的最大節(jié)約，它是由信息技術(shù)支持的根據(jù)空間時(shí)間，定位、定時(shí)、定量地實(shí)施一整套現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)操作與管理的系統(tǒng)，其基本涵義是根據(jù)作物生長的土壤性狀、空氣溫濕度、土壤水分溫度、二氧化碳濃度、光照強(qiáng)度等調(diào)節(jié)對(duì)作物的投入，即一方面查清田地內(nèi)部的土壤性狀與生產(chǎn)力，另一方面確定農(nóng)作物的生產(chǎn)目標(biāo)，調(diào)動(dòng)土壤生產(chǎn)力，以最少或最節(jié)省的投入達(dá)到同等收入或更高的收入，并改善環(huán)境，高效地利用各類農(nóng)業(yè)資源取得經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益雙豐收。
1.2智慧農(nóng)業(yè)系統(tǒng)架構(gòu)
物聯(lián)網(wǎng)智慧農(nóng)業(yè)平臺(tái)系統(tǒng)由前端數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、無線傳輸系統(tǒng)、遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)和專家系統(tǒng)組成[3]。前端數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)農(nóng)業(yè)環(huán)境中光照、溫度、濕度和土壤含水量以及視頻等數(shù)據(jù)的采集和控制。無線傳輸系統(tǒng)主要將前端傳感器采集到的數(shù)據(jù)，通過無線傳感器網(wǎng)絡(luò)傳送到后臺(tái)服務(wù)器上。遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)通過在現(xiàn)場布置攝像頭等監(jiān)控設(shè)備，實(shí)時(shí)采集視頻信號(hào)，通過電腦或3G手機(jī)即可隨時(shí)隨地觀察現(xiàn)場情況、查看現(xiàn)場溫濕度等參數(shù)和進(jìn)行遠(yuǎn)程控制調(diào)節(jié)。數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)負(fù)責(zé)對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)和處理，為用戶提供分析和決策依據(jù)。專家系統(tǒng)根據(jù)智慧農(nóng)業(yè)領(lǐng)域一個(gè)或多個(gè)專家提供的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)行推理和判斷，幫助進(jìn)行決策，以解決農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)中遇到的各類復(fù)雜問題。
2物聯(lián)網(wǎng)在智慧農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是新生事物，是多學(xué)科技術(shù)的集成。隨著世界各國對(duì)物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的前景看好和企業(yè)的大力投入，物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)正飛速的發(fā)展，并滲透進(jìn)每一個(gè)行業(yè)領(lǐng)域。可以預(yù)見的是，越來越多的行業(yè)領(lǐng)域以及科技、應(yīng)用會(huì)和物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)生交叉融合，傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向智慧農(nóng)業(yè)方向的轉(zhuǎn)變也已經(jīng)成為了大勢所趨。
2.1物聯(lián)網(wǎng)定義
物聯(lián)網(wǎng)是新一代信息技術(shù)的重要組成部分，英文名稱叫“TheInternetofThings”，顧名思義，物聯(lián)網(wǎng)就是“物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”。包含兩層意思：第一，物聯(lián)網(wǎng)的核心和基礎(chǔ)仍然是互聯(lián)網(wǎng)，是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上延伸和擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò)；第二，其用戶端延伸和擴(kuò)展到了任何物體與物體之間，進(jìn)行信息交換和通信。目前公認(rèn)的物聯(lián)網(wǎng)定義是通過智能傳感器、射頻識(shí)別（RFID）、激光掃描儀、全球定位系統(tǒng)（GPS）、遙感等信息傳感設(shè)備及系統(tǒng)和其他基于物-物通信模式(M2M)的短距無線自組織網(wǎng)絡(luò)，按照約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，進(jìn)行信息交換和通信，以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種巨大智能網(wǎng)絡(luò)[5]。物聯(lián)網(wǎng)被公認(rèn)為是繼計(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)第三次浪潮。物聯(lián)網(wǎng)的基本特征可概括為全面感知、可靠傳送和智能處理[6]。它是以感知為前提，實(shí)現(xiàn)人與人、人與物、物與物全面互聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)，其原理和實(shí)質(zhì)是在物體上植入各種微型芯片，用這些傳感器獲取物理世界的各種信息，再通過無線傳感器網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)通信網(wǎng)等交互傳遞，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)世界的感知。
2.2物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)
物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)可分為以下三層：感知層、傳輸層和應(yīng)用層。
2.2.1感知層
采用各種傳感器，如土壤溫濕度傳感器、光照傳感器、二氧化碳濃度傳感器、風(fēng)向傳感器、風(fēng)速傳感器、雨量傳感器等來獲取作物的各類信息。其中的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)是射頻自動(dòng)識(shí)別，射頻識(shí)別（RadioFre-quencyIdentification，RFID）技術(shù)是一種利用射頻通信實(shí)現(xiàn)的非接觸式自動(dòng)識(shí)別技術(shù)。RFID技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)、通訊等技術(shù)相結(jié)合，可實(shí)現(xiàn)全球范圍內(nèi)物品跟蹤與信息共享[7]。感知層是物聯(lián)網(wǎng)識(shí)別物體、采集信息的來源。
2.2.2傳輸層
傳輸層由各種網(wǎng)絡(luò)，包括互聯(lián)網(wǎng)、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)、移動(dòng)通信網(wǎng)和云計(jì)算平臺(tái)等組成，是整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)的中樞，負(fù)責(zé)傳遞和處理感知層獲取的信息。其中無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是農(nóng)業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用較廣泛的一種網(wǎng)絡(luò)。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WirelessSensorNetwork，WSN)，是由監(jiān)測區(qū)域內(nèi)隨機(jī)分布的大量種類繁多的微型傳感器組成，它們通過無線通信方式迅速自行組網(wǎng)，對(duì)網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域中被感知對(duì)象的動(dòng)態(tài)信息進(jìn)行采集、計(jì)算和處理[8]。由于可以對(duì)特定的區(qū)域進(jìn)行大面積監(jiān)控，單個(gè)節(jié)點(diǎn)成本低，使得傳感器網(wǎng)絡(luò)非常適合于農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的信息采集工作[9]。
2.2.3應(yīng)用層
應(yīng)用層是物聯(lián)網(wǎng)和用戶的接口，與行業(yè)需求相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的智能應(yīng)用。例如在農(nóng)作物大棚或園區(qū)，利用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)獲取作物實(shí)時(shí)生長環(huán)境中的溫濕度、光照強(qiáng)度等信息，收集每個(gè)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)并進(jìn)行存儲(chǔ)和管理，實(shí)現(xiàn)整個(gè)監(jiān)測區(qū)域的信息動(dòng)態(tài)顯示，并根據(jù)各類信息進(jìn)行自動(dòng)灌溉、施肥、噴藥、調(diào)溫控光等操作，對(duì)異常信息進(jìn)行自動(dòng)報(bào)警。
2.3物聯(lián)網(wǎng)在智慧農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用案例
對(duì)土壤水分及其變化的監(jiān)測是生態(tài)、農(nóng)業(yè)和水土保持等研究中的一項(xiàng)基礎(chǔ)工作[10]。蔡鑌等[11]針對(duì)棉花莖桿直徑變化的測量參數(shù)，結(jié)合Zigbee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)設(shè)計(jì)了棉花精準(zhǔn)灌溉監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)由無線監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)和遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)中心2個(gè)部分組成，給出了系統(tǒng)總體架構(gòu)，設(shè)計(jì)開發(fā)了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，并給出了軟件流程。該系統(tǒng)使人們隨時(shí)獲得棉花作物精確的需水信息，并實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)灌溉。由于采用了無線數(shù)據(jù)傳輸方式，該系統(tǒng)解決了有線通信方式存在的難以擴(kuò)展、難以升級(jí)等問題，具有低功耗、低成本、擴(kuò)展靈活等優(yōu)點(diǎn)。趙玉成等[12]針對(duì)我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)的特點(diǎn)，提出在農(nóng)田土壤肥力監(jiān)測領(lǐng)域應(yīng)用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的方案和思路，實(shí)現(xiàn)把無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與土壤肥力監(jiān)測相結(jié)合，達(dá)到提高土壤肥力的目標(biāo)。將無線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于土壤肥力監(jiān)測，可實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)地測定土壤中養(yǎng)分和肥料的含量，從而有效地指導(dǎo)施肥，使肥料得到更高效的利用。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)中，農(nóng)田土壤肥力信息的監(jiān)測、采集與處理是不可或缺的重要環(huán)節(jié)，將無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用在土壤肥力監(jiān)測，分布在農(nóng)田土壤中的大量傳感器節(jié)點(diǎn)通過無線通訊網(wǎng)絡(luò)與匯聚節(jié)點(diǎn)進(jìn)行信息交換，能很大程度地提高土壤肥力監(jiān)測的實(shí)時(shí)性、可靠性，且實(shí)施成本較低廉，性價(jià)比高，維護(hù)簡單，節(jié)點(diǎn)的擴(kuò)展也非常容易，提高了農(nóng)田作業(yè)中土壤肥力信息采集、監(jiān)測的自動(dòng)化程度。滕紅麗等[13]提出了一種基于ZigBee無線傳感網(wǎng)絡(luò)的作物環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，該系統(tǒng)在ZigBee協(xié)議和CC2530芯片基礎(chǔ)上，通過對(duì)系統(tǒng)軟硬件設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了作物環(huán)境的溫度、濕度、光照度、CO2濃度等參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測，為作物產(chǎn)量提高提供了有效保證。在農(nóng)業(yè)溫室環(huán)境下，溫室環(huán)境測控系統(tǒng)可對(duì)溫室內(nèi)外環(huán)境進(jìn)行自動(dòng)檢測、顯示；可按不同作物的要求進(jìn)行多因子綜合調(diào)節(jié)與控制；還能對(duì)溫室內(nèi)各環(huán)境因子的數(shù)據(jù)長期存儲(chǔ)，滿足科研和生產(chǎn)的需要，為智能農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)的開發(fā)積累豐富的資料數(shù)據(jù)。將無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用在溫室環(huán)境測控系統(tǒng)，極大地提高了系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性、可靠性，且系統(tǒng)開發(fā)成本較低廉，性價(jià)比高，維護(hù)簡單，節(jié)點(diǎn)的擴(kuò)展也非常容易，提高了溫室環(huán)境下農(nóng)作物種植環(huán)境信息采集、監(jiān)測和控制的自動(dòng)化程度[14]。朱偉興等[15]基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)開發(fā)了保育舍環(huán)境可視化調(diào)控系統(tǒng)，采用Zigbee無線技術(shù)將舍內(nèi)各保育床及周圍設(shè)備組成無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，系統(tǒng)依據(jù)分布于各保育床內(nèi)的傳感器獲得的環(huán)境參數(shù)，精確調(diào)節(jié)各保育床內(nèi)的小氣候環(huán)境。通過WIFI無線技術(shù)將服務(wù)器與IN-TERNET無縫連接，使用戶端延伸并擴(kuò)展到豬舍及室內(nèi)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)環(huán)境與設(shè)備之間，環(huán)境與人之間進(jìn)行信息交換。該系統(tǒng)性能穩(wěn)定，信息無線采集、環(huán)境自動(dòng)調(diào)控及遠(yuǎn)程可視化調(diào)控均達(dá)到實(shí)際需求，適合保育豬舍環(huán)境智能化精準(zhǔn)管理，可應(yīng)用于自動(dòng)化、智能化的牲畜養(yǎng)殖中。王文山等[16]以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為基礎(chǔ)，研究了果園環(huán)境信息監(jiān)測系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)，將系統(tǒng)分為數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊和數(shù)據(jù)管理模塊三部分，研究了數(shù)據(jù)傳輸模塊，實(shí)現(xiàn)了無線組網(wǎng)和數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)距離傳輸，在山東棲霞果園的實(shí)際應(yīng)用效果良好。頓文濤等[17]針對(duì)國內(nèi)的食品安全問題，對(duì)構(gòu)建食品安全物聯(lián)網(wǎng)體系進(jìn)行了研究，設(shè)計(jì)了一種食品安全物聯(lián)網(wǎng)管理體系，主要由四個(gè)方面組成，分別為食品生產(chǎn)、食品流通、食品監(jiān)管及食品追溯。利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)收集食品產(chǎn)業(yè)鏈數(shù)據(jù)、構(gòu)建食品安全物聯(lián)網(wǎng)體系，對(duì)食品從源頭到餐桌的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行追蹤監(jiān)管，能有效加強(qiáng)食品安全。在農(nóng)業(yè)資源利用方面，隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展，北美一些發(fā)達(dá)國家通過衛(wèi)星監(jiān)測來收集國家土地利用信息，然后再對(duì)所采集的信息進(jìn)行一系列的分析處理，最終實(shí)現(xiàn)了大范圍內(nèi)的農(nóng)業(yè)統(tǒng)籌規(guī)劃管理。近年來，我國運(yùn)用GIS、傳感器和GPS定位相結(jié)合的技術(shù)，通過WSN與無線通信實(shí)現(xiàn)了對(duì)農(nóng)業(yè)資源的規(guī)劃管理。為了更加準(zhǔn)確地獲取農(nóng)田狀態(tài)信息，在作物施肥、病蟲害監(jiān)測和防治、土壤養(yǎng)分監(jiān)測等農(nóng)田信息采集、管理，以及農(nóng)業(yè)環(huán)境變化和農(nóng)業(yè)污染監(jiān)測等方面都使用了GPS定位技術(shù)[18]。
3結(jié)束語
第3篇
[關(guān)鍵詞]物聯(lián)網(wǎng)傳感器
一、物聯(lián)網(wǎng)概念與定義
物聯(lián)網(wǎng)(TheInternetofthings)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(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)備與互聯(lián)網(wǎng)連接起來,進(jìn)行信息交換和通訊,實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理。
現(xiàn)在對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的定義至少有幾十種,都是不同領(lǐng)域?qū)＜覐牟煌I(lǐng)域定義的,我們?nèi)追N有代表性的供大家參考:
1.英語中“物聯(lián)網(wǎng)”一詞:InternetofThings,可譯成物的互聯(lián)網(wǎng)。
2.2005年ITU關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)的定義:是一個(gè)具有可識(shí)別,可定位的傳感網(wǎng)絡(luò)。
3.經(jīng)過與無線網(wǎng)絡(luò)(也含固定網(wǎng)絡(luò))連接,使物體與物體之間實(shí)現(xiàn)溝通和對(duì)話,人與物體之間實(shí)現(xiàn)溝通與對(duì)話。能實(shí)現(xiàn)上述功能的網(wǎng)稱為物聯(lián)網(wǎng)。
4.作者比較贊成一種基于泛網(wǎng)及其多制式、多系統(tǒng)、多終端等綜合的物聯(lián)網(wǎng)的定義——或稱為廣義物聯(lián)網(wǎng)。
二、國內(nèi)外物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀
從國際上看,歐盟、美國、日本等國都十分重視物聯(lián)網(wǎng)的工作,并且已作了大量研究開發(fā)和應(yīng)用工作。如美國把它當(dāng)成重振經(jīng)濟(jì)的法寶,所以非常重視物聯(lián)網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,它的核心是利用信息通信技術(shù)(ICT)來改變美國未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式和結(jié)構(gòu)(金融、制造、消費(fèi)和服務(wù)等),改變政府、企業(yè)和人們的交互方式以提高效率、靈活性和響應(yīng)速度。按歐盟專家講,歐盟發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)先于美國,確實(shí)歐盟圍繞物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和應(yīng)用作了不少創(chuàng)新性工作。在北京全球物聯(lián)網(wǎng)會(huì)議上,他們介紹了《歐盟物聯(lián)網(wǎng)行動(dòng)計(jì)劃》(Internetofthings-AnactionplanforEurope)其目的也是企圖在“物聯(lián)網(wǎng)”的發(fā)展上引領(lǐng)世界。
我國在“物聯(lián)網(wǎng)”的啟動(dòng)和發(fā)展上與國際相比并不落后,我國中長期規(guī)劃《新一代寬帶移動(dòng)無線通信網(wǎng)》中有重點(diǎn)專項(xiàng)研究開發(fā)“傳感器及其網(wǎng)絡(luò)”,國內(nèi)不少城市和省份已大量采用傳感網(wǎng)解決電力、交通、公安、農(nóng)漁業(yè)中的“M2M”等信息通信技術(shù)的服務(wù)。
在溫總理關(guān)于“感知中國”的講話后我國“物聯(lián)網(wǎng)”的研究、開發(fā)和應(yīng)用工作進(jìn)入了,江蘇省無錫市一馬當(dāng)先率先提出建立“感知中國”研究中心,中國科學(xué)院、運(yùn)營商、知名大學(xué)云集無錫共同協(xié)力發(fā)展我國的物聯(lián)網(wǎng)。
三、傳感器在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用
一說到傳感器,可能大家就會(huì)往小的方面想,在物聯(lián)網(wǎng)的大概念下,一個(gè)泛在的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng),隨著參照物的不同,傳感器可以是一個(gè)“大”的“智能物件”,它可以是一個(gè)機(jī)器人、一臺(tái)機(jī)床、一列火車,甚至是一個(gè)衛(wèi)星或太空探測器。物聯(lián)網(wǎng)關(guān)注傳感器的實(shí)際應(yīng)用,下面是按應(yīng)用方式進(jìn)行的分類。
1.液位傳感器:利用流體靜力學(xué)原理測量液位,是壓力傳感器的一項(xiàng)重要應(yīng)用,適用于石油化工、冶金、電力、制藥、供排水、環(huán)保等系統(tǒng)和行業(yè)的各種介質(zhì)的液位測量。
2.速度傳感器:是一種將非電量(如速度、壓力)的變化轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏孔兓膫鞲衅?適應(yīng)于速度監(jiān)測。
3.加速度傳感器:是一種能夠測量加速力的電子設(shè)備,可應(yīng)用在控制、手柄振動(dòng)和搖晃、儀器儀表、汽車制動(dòng)啟動(dòng)檢測、地震檢測、報(bào)警系統(tǒng)、玩具、結(jié)構(gòu)物、環(huán)境監(jiān)視、工程測振、地質(zhì)勘探、鐵路、橋梁、大壩的振動(dòng)測試與分析,以及鼠標(biāo),高層建筑結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)特性和安全保衛(wèi)振動(dòng)偵察上。
4.濕度傳感器:分為電阻式和電容式兩種,產(chǎn)品的基本形式都為在基片涂覆感濕材料形成感濕膜。空氣中的水蒸汽吸附于感濕材料后,元件的阻抗、介質(zhì)常數(shù)發(fā)生很大的變化,從而制成濕敏元件,適用于濕度監(jiān)測。
5.氣敏傳感器:是一種檢測特定氣體的傳感器,適用于一氧化碳?xì)怏w、瓦斯氣體、煤氣、氟利昂(R11、R12)、呼氣中乙醇、人體口腔口臭的檢測等。
6.壓力傳感器:是工業(yè)實(shí)踐中最為常用的一種傳感器,廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)自控環(huán)境,涉及水利水電、鐵路交通、智能建筑、生產(chǎn)自控、航空航天、軍工、石化、油井、電力、船舶、機(jī)床、管道等眾多行業(yè)。
7.激光傳感器:利用激光技術(shù)進(jìn)行測量的傳感器,廣泛應(yīng)用于國防、生產(chǎn)、醫(yī)學(xué)和非電測量等。
8.MEMS傳感器:包含硅壓阻式壓力傳感器和硅電容式壓力傳感器,兩者都是在硅片上生成的微機(jī)械電子傳感器,廣泛應(yīng)用于國防、生產(chǎn)、醫(yī)學(xué)和非電測量等。
9.紅外線傳感器:利用紅外線的物理性質(zhì)來進(jìn)行測量的傳感器,常用于無接觸溫度測量、氣體成分分析和無損探傷,應(yīng)用在醫(yī)學(xué)、軍事、空間技術(shù)和環(huán)境工程等。
10.超聲波傳感器:是利用超聲波的特性研制而成的傳感器,廣泛應(yīng)用在工業(yè)、國防、生物醫(yī)學(xué)等。
11.遙感傳感器:是測量和記錄被探測物體的電磁波特性的工具,用在地表物質(zhì)探測、遙感飛機(jī)上或是人造衛(wèi)星上。
12.視覺傳感器:能從一整幅圖像捕獲光線數(shù)以千計(jì)的像素,工業(yè)應(yīng)用包括檢驗(yàn)、計(jì)量、測量、定向、瑕疵檢測和分撿。
雖然,物聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈包括傳感器和芯片供應(yīng)商、應(yīng)用設(shè)備提供商、網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營及服務(wù)提供商、軟件與應(yīng)用開發(fā)商和系統(tǒng)集成商。但是,作為“金字塔”的塔座,傳感器將會(huì)是整個(gè)鏈條需求總量最大和最基礎(chǔ)的環(huán)節(jié)。“傳感器是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的支撐、應(yīng)用的支撐和未來泛在網(wǎng)的支撐,傳感器感知了物體的信息,RFID賦予它電子編碼,傳感網(wǎng)到物聯(lián)網(wǎng)的演變是信息技術(shù)發(fā)展的階段表征。”
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