物聯網創新技術范文
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第1篇
中圖分類號：G434 文獻標志碼：A 文章編號：1673-8454（2014）20-0070-03
一、引言
近些年來，一場關于物聯網的風暴席卷全球，物聯網（Internet of Things， IOT）技術被稱為繼計算機技術、互聯網技術和移動通信技術之后的信息產業技術的又一次技術浪潮，它代表了下一代信息技術發展的重要方向。[1] 我國于2009年制定了“感知中國”的戰略性新興產業規劃，將其列為重點研究領域。[2] 如果說在過去的十幾年中，計算機和互聯網技術深刻的改變了現代教育教學模式，使得單純的依靠紙質的教育模式發展到現在依靠多媒體教學平臺和遠程教學平臺等新型教學模式。那么物聯網技術將使現代教育教學邁向更高的高度，是現代教育教學模式提升的新的發動機，將使得現代教育教學模式產生質的飛躍。
在教育領域，新課改提出“大力推進信息技術在教學過程中的普遍應用，促進信息技術與學科課程的整合，逐步實現教學內容的呈現方式、學生的學習方式、教師的教學方式和師生互動方式的變革，充分發揮信息技術的優勢，為學生的學習和發展提供豐富多彩的教育環境和有力的學習工具”的要求。[3] 目前計算機多媒體技術日臻成熟，特別是微處理器技術的發展，使得信息裝備從巨型化走向微型化，學生可以通過微型個人終端設備了解知識。作為下一代“計算無處不在”的關鍵技術，[4] 無線傳感器網絡技術的發展，為物聯網技術在教育改革領域的發展提供了保障。在新的時期，高校必須具有科技敏銳性，需要不斷采用新技術、新方法提高教學管理，以更好的服務于學生，所以有必要在教學領域引入物聯網技術，提高管理效率和質量。
同時，當代高校大學生更具有自我探索精神和獨立思考的能力，他們對新事物嗅覺更靈敏，接受速度更快，對高新技術的出現和應用熱情更高。將物聯網技術應用于現代創新教育模式中，在提升教學管理水平的同時，也有利于激發學生的好奇心和對新技術的感知能力。物聯網技術將有助于全面提升教學水平和教學環境，加快推進教育現代化進程。教育物聯網的時代已經來臨，基于物聯網技術的教學模式創新研究可以有效為當前高校教育教學模式探索拓寬思路。
二、物聯網技術特征
物聯網技術是指通過射頻識別（RFID）、紅外感應器、激光掃描器等信息傳感設備，按約定的協議，進行信息交換和通訊，以實現智能化識別、定位、追蹤、監控和管理的一種網絡技術。[5，6] 物聯網是一個全球的基礎網絡，通過數據獲取開發和通信能力，將實際物體和虛擬物體聯系在一起。該網絡包括現存的互聯網及其延伸和拓展，并具有具體物體識別、傳感器、激光掃描器和通信連接功能等為其提供獨立聯合服務和應用基礎。[7]
物聯網是利用無所不在的網絡技術建立起來的，主要有以下幾個特點：全面感知，利用RFID、傳感器、二維碼以及其它各種感知設備，隨時隨地采集各種動態對象，全面感知世界；可靠的傳輸，感知的信息通過以太網、無線網、移動網進行實時傳送。[8] 無線網絡已經全面覆蓋，感知信息的自由傳送成為現實。智能處理，利用云計算技術及時對海量信息進行處理，實現智能化的控制和管理，真正達到人與物的溝通，如圖1所示。
三、傳統課堂教學中面臨的挑戰
1.教學資源有限和教學過程單一
在傳統課堂教學中，教學資源比較有限，特別是在早期，一塊黑板、一本書、一支粉筆貫穿整個教學過程。在互聯網時代，多媒體技術在課堂教學中被普遍使用，將內容投放到黑板上，圖文并茂，使得教師更專注于知識的講解，極大地提高了課堂教學效率，也提高了學生的興趣。但是目前的教學模式中，單純依靠教師講解或使用投影設備的“開會式的學習”枯燥、呆板，學生缺乏主動；教師的“主導”幾乎完全代替了學生的“主體”，課堂教學缺乏活力。這種傳統教學模式使得學生過分依賴教師與書本，造成主體意識淡薄，缺乏創新精神，阻礙其素質全面發展。單調枯燥的方式對學生已經不再具有吸引力，有限的教學資源和單一的教學過程已經不能滿足課堂中學生的需要。
2.繁瑣的傳統的教學管理需要投入大量的人力物力，費時費力，并且可靠度差
當前學校教學活動中，需要讓學生使用大量的教學儀器設備，各個學科都配備了教學實驗室，作為學校的固定資產，需要有專人負責設備的管理清點工作。每一個教學實驗室，在每一天都會有不同班級參與實驗學習。一方面，為了防止資產流失，需要投入大量人力物力進行教學管理，另一方面，還需要專業人員隨時監督，防止設備儀器或者原材料對學生造成傷害。不但費時費力，可靠性也差。
3.傳統的課外教學過于單一、枯燥，難以調動學生的積極性
課外教學被稱之為第二課堂，是在課堂教學以外，以發展學生的個性特長、開發智力、培養能力為中心，有計劃地開展各種教育教學實驗活動。傳統課外教學主要使用互聯網進行遠程教學，這雖然可以方便學生在任何地方和任何時候都能進行學習，但是學生和教師直接交互較少，主要是學生聽、教師教的方式，學生被動的接受，互動性差。
四、基于物聯網技術的教學模式
1.利用物聯網技術構建智能化教學環境
物聯網技術的發展使現實世界中的物體具有感知性和智能性成為可能，可以實現人與機器之間的交互、人與物品之間的交互、人與人之間的社會互。客體可以借助物聯網技術與虛擬環境進行無縫連接，人與物可以進行交流。在課堂教學中，學生可以有選擇的獲取教師內容，教師可以即時捕捉、分析學生在學習過程中的需求信息，并進行相應調整。為實現學生出勤情況的智能統計，可以將RFID芯片集成到學生一卡通中，教室設置自動感測RFID信息系統，即時統計學生人數。教務管理部門也可以通過網絡查詢學生出勤情況。
對于年齡段較小的學生教育中，可以讓幼兒佩戴腕帶式標簽，學校通過信息系統自動檢測學生體溫，當體溫異常時，系統將發出警報并通知相關人員，及時進行處置，同時還可以在標簽中配備定位系統，隨時了解學生的位置，避免幼兒走失和被拐賣，即使發生意外，也能被及時找到。物聯網技術還可以用來控制教室中的教學設備，教室內安裝具有光敏和溫控的傳感器節點，通過智能調節系統，根據教室光線強弱自動調節教室窗簾的開關，也可以根據溫濕度高低調節空調溫度或者進行通風切換。
2.利用物聯網技術豐富實驗教學活動
當前實驗過程主要是讓學生到指定的實驗環境中進行相應實驗，但是對于一些需要采用遠程教學的活動，如成人教育、遠程教育等，學生無法實時參與教學實驗。物聯網技術使達到與現場教學類似的效果成為可能。通過在實驗室和遠程終端配置RFID設備，在本地實驗室將實驗器材加入到物聯網環境中，實驗過程數據被實時采集，并通過網絡傳輸到達遠程終端，實驗者在遠程通過RFID設備可以實時監測數據的變化。教師在授課過程中可以通過實驗儀器上的RFID遠程控制教學儀器，通過網絡傳輸方式，將實驗過程與結果實時顯示在課堂中，學生也可以遠程控制實驗設備，調整實驗參數，觀察實驗結果，實現實驗教學的網絡化與智能化。
物聯網技術還可用于校園安全管理，當前學校學生人數密度大，社會閑散人員偽裝成學生進入學校盜竊事件時有發生。可以在宿舍門口設置RFID系統，自動檢測學生配戴的智能標簽，在顯示屏顯示學生圖像信息，物管人員很容易區別校內外人員，以保證校園安全。
3.利用物聯網技術實現課堂教學效果的實時測評
當前教學評測一般以督導組聽課，學期末學生對教師系統評分為主，這種模式對評價教師教學水平，督促教師重視教學質量方面效果明顯。但是面臨的主要問題是主觀性強，督導組聽課次數有限，學生評價一般在考試成績公布后進行，課程已經結束相當長一段時間，學生在評測時隨意度大，反應實際情況差，同時也不能反應學生課程活動的情況。教學活動是雙方面的，教學評測需要教與學的雙方參與，所以教學評測需要反應教師和學生兩個方面的效果，而物聯網為此提供了技術可能。實時教學測評是基于學生互動反饋系統，可反復使用。為每個學生配備簡易傳感節點，或者在每個課桌上安裝簡易傳感節點，學生在一堂課結束后，可以及時通過傳感器節點信息輸入屏將教學信息反饋給教師或者教務處。另一方面，教師可以通過傳感節點捕捉學生上課時的聽課狀態，教師根據學生反饋的信息及時調整上課方式或內容。
4.利用物聯網拓展課外教學
課外教學是學校教學的第二課堂，可以有效拓展學生知識空間和激發學生學習興趣。在一些實踐性較強的課程中，比如農學、林學等相關課程，學生通過實地參觀學習可以獲得直觀的體驗與真實的感受。當前農業、林業與物聯網技術正逐漸密切結合，建立相應的農業物聯網和林業物聯網基地。通過在學校開展基于物聯網技術的應用實踐活動，讓學生了解學習當前的先進測量技術和傳感技術，使得學生密切關注物聯網技術在實際應用的發展動向。
五、在現代教學中應用物聯網技術的重要意義
1.有利于建立全面和主動的教學管理體系
當前大學校園的學習環境相對比較寬松，學生時間較自由，利用物聯網技術可以實現教師和學生的無縫連接。教師可以使用RFID隨時了解學生的情況，學生也可以通過RFID隨時與教師建立聯系。同時，利用物聯網技術可以有效完善教學管理的組織、評價和考核系統，從而建立全面的教學質量保障和監控體系。
2.有利于構建智能的教學科研環境
利用物聯網技術無所不在的特點和信息完整與可靠傳輸特性，可實現教學環境的真正交互。物聯網技術為實驗教學提供了一個共享的、安全的、智能化的實驗教學環境。徹底改變現行多媒體教學單一化、實驗過程模擬化、實驗效果抽象化的弊病。
3.有利于創新教學模式的開展
基于物聯網技術的教學模式更具開放性和創新性。當前基于互聯網的教學模式是單向輸出，而基于物聯網技術的教學模式具有互動交互性，更能吸引學生參與和激發學生深層思考。物聯網技術將教學模式從多媒體技術支持拓展到全空間全方位的開放模式，有助于培養學生創新能力。
4.有利于創新人才的培養
將物聯網的技術方法、產品運用到教與學的過程及資源的設計、開發、利用、管理和評價中，改進創新型人才培養的模式，提高學生的創新精神及能力，讓未來學習充滿智慧，探討物聯網對創新教育模式的教學研究，擴充對新時期大學生創新模式教育的理論研究。物聯網技術與創新教育模式研究互為促進，在思考物聯網技術對教學模式創新研究的探索過程中，也會為物聯網技術的應用提供新的方向，拓展物聯網技術的應用領域，并最終會形成一支服務于創新人才體系的應用體系，這同樣具有重要的理論意義。
六、結束語
本文首先介紹了物聯網技術的發展和特征，物聯網技術的不斷發展為現代教育教學模式的創新提供了新的契機。本文主要研究了物聯網技術在創新教育模式中的應用，作為一項新技術應用，設計了物聯網在教學中的若干應用模式，給出了物聯網與課程整合的想法。物聯網技術在現代教學模式中的應用具有重大的意義，有利于建立全面和主動的教學管理體系，有利于構建智能的教研環境和有利于重構創新、開放的教學模式。但是，物聯網在創新教育中的應用研究才剛剛開始。隨著應用的深入，物聯網在創新教育培養中的研究將會逐步深入。
參考文獻：
[1]Qin Ming Wei，Hou Bao Lin， Liang Ya Jun， Experiments teaching research on internet of Things engineering[C]. 2013 International Conference on Vehicle and Mechanical Engineering and Information Technology， VMEIT 2013，2042-2045
[2]傅騫，魏順平，祥， 無線傳感器網絡教育應用研究[J].中國電化教育，2008（7）：105-108.
[3]康偉.物聯網在高校的應用探討[J].山西經濟管理干部學院學報，2012（1）： 105-107.
[4]“21 ideas for the 21th century”[J]. Business Week，1999（8）：78-167.
[5]潘小莉.物聯網在教育中的應用[J].觀察，2011（8）： 14-16.
[6]張天軍.物聯網時代的創新教育[J].當代教育與文化，2010（9）： 11-15.
第2篇
[關鍵詞] 物聯網 物流 信息平臺
[中圖分類號]F252 [文獻標識碼]A [文章編號]1004-6623（2012）01-0064-04
[作者簡介]文振華（1955―），湖南常德人，湖南現代物流職業技術學院院長，教授，研究方向:物流與供應鏈管理、物流信息技術；黃友森（1949― ），江西興國人，博士，北京機械工業自動化研究所研究員，研究方向：制造業信息化、物流信息技術；鄧子云（1979― ），湖南雙峰人，湖南現代物流職業技術學院副教授，研究方向：物流信息技術。
一、物聯網技術在物流領域應用的意義
物聯網是指通過視頻識別（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，以實現智能識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡。物聯網應包含傳感層、機器通信層、電信網絡和IT網絡層、互聯網管理層和應用層五個方面。物聯網能夠提供以下幾類服務:（1） 聯網類服務:物品標識、通信和定位;（2）信息類服務:信息采集、存儲和查詢;（3） 操作類服務:遠程配置、監測、遠程操作和控制;（4） 安全類服務:用戶管理、訪問控制、事件報警、入侵檢測、攻擊防御;（5） 管理類服務:故障診斷、性能優化、系統升級、計費管理服務。
物聯網有三個特點：一是全面感知：利用RFID、傳感器、二維碼及其它各種機器，隨時即時地采集物體動態信息；二是可靠傳送：通過無處不在的無線網絡將感知的各種信息進行即時傳送；三是智能處理：利用云計算等技術及時對海量信息進行處理，真正達到人與人的溝通和物與物的溝通。
物聯網在互聯網基礎上建立起人與物的充分溝通，它把信息網絡技術、傳感器技術等應用于各個行業、各個產業，組成一個龐大網絡，在現代綜合技術層面上實現人與物的智能化交流，使人們能夠通過互聯網監控處于龐大網絡中的物品運行情況，從而實現對物的智能化、精確化管理與操作。物聯網技術是繼計算機、互聯網和移動通信網技術后，信息領域又一次重大的革命性創新技術。從物聯網的應用發展來看，中國物聯網產業初具規模，市場潛力巨大。同時物聯網還將催生新興產業、新的就業崗位和職業門類，具有非常重大而深遠的意義。據統計，2010 年，中國物聯網市場總體規模已達1933億元。根據國家工業和信息產業部正在制定的“十二五”物聯網專項規劃，至2015 年，中國物聯網市場規模將達到5000億元以上，物聯網產業將成為信息產業的下一個戰略增長極。
二、物聯網技術在物流業應用的現狀
目前我國物流業處于向現代物流業發展的起步階段。由于多方面的原因，我國的物流資源難以有效整合，致使大量物流資源沒有發揮應有的效用。通過物流信息技術實現物流信息資源的共享、整合和優化利用，達到社會物流資源的優化配置，降低社會物流成本，推動供應鏈管理的發展，提升物流業整體水平，推動經濟結構的重大調整是當前我國現代物流體系建設亟待解決的問題。
物流業多環節、多領域、多主體和網絡化的作業特點決定了其對信息技術的依賴程度較高，物聯網的感知、智能處理和控制反饋等技術特征與物流業的運作特點具有良好的匹配性。目前，物流是物聯網技術集成應用程度較高、應用范圍較為廣泛的領域。物聯網技術在中國物流領域的推廣與應用正在快速推進，并為中國物流業發展帶來新的機遇。目前物聯網技術應用主要集中在運輸、配送環節的可視化管理；生產流程和倉庫、配送中心的自動化智能作業以及構建全程監控和可追溯的物流信息系統或平臺，收集和監控產品全程物流信息等方面。通過調查統計，在物聯網全面感知、可靠傳送和智能處理三大技術類型中，中國物流領域的應用主要集中在以RFID識別和空間定位技術為主的各類感知技術和傳送技術方面，而物聯網智能處理技術應用比例較小。
三、物聯網技術
與物流公共信息平臺
物流公共信息平臺可分為面向地域的物流公共信息平臺，如省、市、縣的物流公共信息平臺；面向行業的物流公共信息平臺，如鋼材、醫藥、汽車等物流公共信息平臺（包括園區的物流公共信息平臺）；以及面向特定功能的物流公共信息平臺，如港口、公路運輸的物流公共信息平臺等。
物聯網技術是建設物流公共信息平臺的不可或缺的關鍵技術。近年來，國內許多物流公共信息平臺的建設都更為重視采用物聯網技術。如基于物聯網技術的物流園區供應鏈集成管理平臺構建的研究；基于物聯網的煤炭企業物流信息平臺應用研究；省級物流公共信息平臺的物聯網技術的研究等。
省級物流公共信息平臺是服務于全省的物流公共信息平臺，它的功能是將省內的各種物流公共信息平臺和系統（包括政府、企業、園區、物流樞紐、金融機構等）以及相關的信息集成整合在一個標準、共享的信息平臺上，并與其他省市的物流信息平臺對接，形成全國性的物流公共信息平臺，實現全國范圍信息資源的共享和集成；物流資源的高效整合及優化利用；對社會物流成本和企業物流成本的合理控制。省級物流公共信息平臺是一省范圍的物流信息神經中樞和智能管理中心，因此它具有特殊的重要性。
物聯網技術快速發展極大地推動了省級物流公共信息平臺的建設，從而給我國物流業的發展帶來了新的機遇。
四、物聯網技術
在湖南省物流公共信息平臺的應用
（一）湖南省物流公共信息平臺的總體架構及主要功能
湖南省物流公共信息平臺的組成主要有：物流物聯網傳感基礎設施、多級平臺數據中心、安全與容災備份中心、1個系統管理中心（系統集成平臺）、在物流物聯網平臺上的N個物聯網應用系統；在物流公用平臺上的N個物流公共應用中心和系統，以及在物流共用平臺上的N個物流共用應用中心和系統。
1. 關于物流公共平臺。該平臺主要作用是連接和集成政府電子政務、物流樞紐、電子口岸、銀行、保險公司等信息平臺和信息系統，提供物流相關的公共信息和資訊。其主要功能有：為政府相關部門信息，協助政府進行物流業務的監管、對運營情況進行統計和分析，為制定政府政策及對物流行業進行宏觀調控提供依據。提供應急服務，協助政府進行應急物資采購、庫存調撥、運輸調度、指揮協同、建立多主體聯合應急物流體系；實現與省內電子口岸（航空、水路、鐵路、公路的電子口岸等）信息系統的對接；實現與省內與銀行、保險、期貨交易所、信托等金融機構的信息系統的接口。
2. 關于物流共用平臺。該平臺是關聯中心，作用是連接企業的信息平臺和信息系統，為企業提供商業。主要功能包括：物流電子商務、軟件租用、第四方物流、通信服務以及其它服務項目。物流電子商務。提供網上物流交易服務，包括物流信息（運輸、倉儲等）、（供需）競價匹配、交易撮合、誠信保障、貨物跟蹤、在線支付等；軟件服務（Software as a Service SaaS）。SaaS是基于互聯網的軟件服務。它使企業以租用方式使用平臺上的軟件而無需購買軟件；第四方物流。提供供應鏈整體解決方案，包括物流系統的設計、分析診斷、系統改進和優化等物流咨詢服務等；物流金融服務。提供運費代收、代付服務、貨物抵押，以及提供銀行業務、保險代辦、貨物擔保等服務和其他配套增值服務；其它服務項目。提供物流外包招投標、物流采購、產品營銷、物流培訓、物流人才招聘等服務。
3. 關于管理中心/集成平臺。管理中心/集成平臺是湖南省物流公共信息平臺的管理中心，其主要功能是集成和管理。一方面平臺內的各種系統通過該中心進行互聯和集成，另一方面它提供對省內外的各種組織機構及個人的信息接口。湖南省物流公共信息平臺采用新一代的信息架構技術SOA（Service Oriented Architecture）構建集成平臺，實現平臺上各系統之間的互聯和集成以及與對省內外的各種機構及個人的對接，實現了動態、標準化的集成模式，保證各種軟件系統和物聯網設備能夠在異構環境下進行跨結構、跨平臺的靈活、快速的構建以及集成化、綜合性的應用。
采用上述技術，平臺可以對接和集成省內（并通過對接外省的物流公共信息平臺連接全國其它省市）物流相關的物聯網應用系統和設施設備，并將這些功能以單項功能或者集成化的功能的方式向社會提供服務。
4. 關于物流物聯網平臺。物流物聯網平臺的主要作用是通過各種中間件（包括RFID的中間件、GIS系統中間件等等）集成、協調和整合各種物聯網應用系統和設備，以使物流的應用系統能夠綜合應用這些物聯網系統和設備。
物流物聯網平臺將物聯網應用系統的相關數據和信息通過傳感網收集起來，并向上層應用系統提供方便應用的服務接口，使上層應用系統能夠以單項服務或集成化服務方式向社會提供服務。如地震、水位的監測、交通情況等實時信息；提供運輸車輛及貨物的定位與跟蹤、倉庫的視頻監視、駕駛人員和車輛實時視頻認證、貨物狀態監視（如溫度等）等單項服務；以及物流電子交易全過程（包括網上交易、在途跟蹤、網上支付、財務結算等）等集成化的服務。
（二）物聯網技術在湖南省物流公共信息平臺的應用
湖南省物流公共信息平臺于2010年9月開通。目前，湖南省物流公共信息平臺已經集成了GIS、GPS、物流E通手機、移動視頻等物聯網系統。
平臺通過物流物聯網平臺將RFID、條碼系統、車載終端、視頻系統、手機（如物流E通手機）等相關設備及系統與網絡連接在一起，自動、實時地對物體進行識別、定位、追蹤、監控并觸發相應事件。其中，車貨配載可由PC計算機和物流E通手機進行。物流E通手機是中國電信研發的、面向物流應用的手機。它具有車貨配載、GPS跟蹤定位以及短消息、小額支付等增值業務等功能。車輛/貨物定位跟蹤服務采用GPSOne移動定位技術。該技術結合了GPS衛星信號和CDMA網絡信號進行混合定位，能夠實現室內室外的全覆蓋定位。定位精度可達到5米。
移動視頻采用中國電信的支持多路視頻并發的移動視頻監控系統。該系統可同時監控司機、貨物、車輛周邊狀況等，如危險品運輸、貴重物品運輸等。
五、物聯網技術
在物流公共信息平臺的應用前景
物聯網技術在物流公共信息平臺有廣闊的應用前景。其主要發展方向一是廣度，二是深度。廣度是指在平臺上集成更多的物聯網系統和設備，并通過物聯網技術的綜合性、集成化的應用，實現物流的全程可視化、管理的透明化；通過物聯網技術在供應鏈過程的全方位應用，實現綜合性的一站式、一攬子服務；另一方面是指物流公共信息平臺與其它地區和行業信息平臺的集成，實現跨地域、跨行業的物聯網技術和設備的互連和對接。深度主要是指充分利用物聯網技術獲取的海量信息，開展深層次的智能化應用。例如基于實時信息的路徑優化；車輛、船只的能源消耗優化；基于環境信息（應用從相關的橋梁、道路、隧道、堤壩等傳感器采集的信息）的路徑選擇等等。
[參考文獻]
[1]焦志倫.物聯網技術在中國物流業的應用現狀與對策研究[J].港口經濟，2011（9）：33-36.
[2]李紅衛.基于物聯網的物流信息平臺規劃與設計[J].信息技術，2011（9）：13-16.
[3]鄧子云，黃友森.物流公共信息平臺的層次結構與功能定位分析[J].物流工程與管理,2009（10）：13-14.
[4]鄧子云，黃友森，楊曉峰.湖南省物流公共信息平臺總體規劃[J].物流科技，2011（4）.
[5]肖亮.基于物聯網技術的物流園區供應鏈集成管理平臺構建[J].電信科學，2011（4）：54-60.
[6] 崔曼，盧建軍，趙安新，衛晨.基于物聯網的煤炭企業物流信息平臺應用研究[J].煤炭技術，2011（1）：243-245.
On Application and Innovation of the Internet of Things in Logistics
Wen Zhenhua1,Huang Yousen2,Deng Ziyun1
（1. Hunan Modern Logistics Vocational Technical College, HuNan Changsha 410131 ;
2. Beijing Research Institute of Automation for Machine Building Industry, Beijing 100011）
第3篇
在國家“四化同步”發展戰略的背景下，積極推進農業物聯網的應用發展，對促進農業信息化和農業現代化的融合具有重大意義。物聯網技術也被很多地運用到農業的眾多領域。而農業鄰域也是多物聯網技術需求最迫切、難度最大的領域之一本文將從農業物聯網的概念、物聯網在農業中的應用現狀、智能農業系統主要功能這幾個方面對物聯網技術在農業領域的作用進行剖析，從而對農業物聯網的發展提出建議以及展望。只有加強農業物聯網技術集成平臺建設，加強農業物聯網產品設備檢測才能進一步優化和改善政策環境，為我國農業物聯網可持續大展提供參考。
關鍵詞：
農業；物聯網；智能農業
1物聯網的概念
“物聯網”翻譯成英文是“TheInternetofThings”由此可見，“物聯網”的重點就是物品與物品之間的交流，物聯網是繼互聯網以及計算機發展之后的第三次大規模的科技發展的時刻。在運用現代物聯網技術的基礎上，在紅外線探測技術的幫助下對農作物的發展情況進行實時監測以及實時采集被測農作物的信息，這些信息將在短時間內被集合完畢發送給檢測者。這種正在建設中的新型的物聯網技術，能夠實現物理世界、計算機世界以及人類社會這三個世界的聯通以及發展，對物聯網技術的普及具有戰略意義。而同時也給人們的生活提供了便利。物聯網的重中之重是對信息的采集，在經濟飛速發展的今天，信息對于經濟的發展具有決定性的作用。互聯網技術高速發展，人與人之間交流往往更多地依賴互聯網。而物聯網的出現也印證了這一點，經濟的飛速發展帶動了人們各種方面的需要飛速增長。而相較于互聯網來說，物聯網的優勢就是能夠將觸手伸到互聯網所不能企及的方方面面。在互聯網上，人們往往只能感受到一個非常平面的形象，但是運用了物聯網之后，人與人之間將可以全方面的感知對方，這種感知不再是單一平面的，而是立體以及三維的。由此可見，物聯網的產生將會為整個社會經濟結構帶來一次較大的改革。而物聯網也將為互聯網的進一步發展提供可供選擇的方向。總而言之，物聯網就是通過現有的先進技術并將其運用到物品的傳遞以及監控過程中，將物品的任何細節都與互聯網連接起來，進行信息的第一手傳達。以便于實現物品的交換和傳遞。智能化的物品傳達也能實現迅速的定位以及跟蹤。物聯網的快速發展也將為我國的科學發展提供一個新的平臺，讓世界的目光都注意到我國科技的進步。而我國作為一個農業大國，在農業高速發展的今天，對物聯網的需求則更為明顯。物聯網的發展也將給我國農業結構帶來調整，為傳統農業的升級起到了巨大的推動作用。
2物聯網在農業中的應用現狀
在關注我國物聯網發展的同時我們也要將目光注視到歐美各國的物聯網發展，歐洲的物聯網被分為很多個層次，且在物聯網的發展過程中，農業以及養殖業的物聯網發展最為重要。為了使得農業發展過程中，農作物的發展情況被第一時間獲知，作物的生長形式、水土狀態以及是否有蟲害，這些在物聯網發展中都是需要解決的細微的問題。在信息傳輸層中，傳感器獲取各類數據的功能被放大，信息應用系統將會制定科學的管理模式以及定時定量的肥料施加都體現了對生產過程的嚴格控制。這些年來，為了適應社會經濟結構的變化，歐美一些國家率先開展了農業領域的更新以及變革，實現了物聯網在農業領域的大范圍使用，形成了一批良好的產業化應用模式，推動了相關新型產業的大規模發展。農業物聯網的發展也促進了其他物品在物聯網的發展，為物聯網的全方位發展奠定了基礎。而我國作為一個農業大國，在農業物聯網的發展方面具有較大的需求，為了保證農作物在傳遞過程中的實時消息反饋，物聯網將會滲透到物品的傳輸、檢驗等多個環節，實現成本的節省以及農作物收獲之后的高效流通，在農作物物聯網這個方面還有很多功能正在探索過程中。
2.1農業資源利用在農業資源探測以及監控方面，我國可以利用衛星對土地的實時信息進行探測并將探測效果傳遞給各級監測系統，實現信息的整合以及分析，經過層層監控和分析之后，將會最大限度的農業范圍的統籌與規劃。對農作物的事實情況的把握也將會十分清晰而明了。與此同時，為了方便農作物的采集，實現農業資源信息的及時反饋，GPS定位系統也將會運用到農作物的定位之中來。只有這樣才能實現農業資源的不浪費。目前，在農業資源整合、農業資源的探測、土壤成分的檢測以及害蟲的防疫當中都使用了GPS技術，GPS技術也就是定位技術利用衛星，對大面積的農作物能起到很好的檢測作用。為了使得有機農作物的生長更加健康也有利于農作物整體的把握，而且從國外引進的新型技術也可以對農田里的各種情況都能制定出一套完美的應對政策，對突況進行監控并且及時反饋到監控者那里。特別是如今的農業發展已經進行到一個精細農業的狀態，對由于環境變化引起的農作物的變化都需要有效的應對。在檢測區域中構建基礎網絡和安裝傳感器，用于采集水溫、PH值、電解質等等多種參數，及時的水況反應能夠將水環境參數上傳至檢測中心并進行分析。
2.2農業生態環境監控農業生態環境監控是保證農作物安全以及生態安全的重要基礎，為了對農業生態的環境進行全方位的監控，還需要做到以下幾點。一方面，要加強立法，完善的相關政策法規才能解決在生產過程中的諸多問題。也對許多重要問題的解決提供模范的解決方式。另一方面，在建立農業物聯網的同時，對農業生態環境監測網絡的構建也必不可少。因此國家必須要運用高科技手段融合互聯網實現對農業生態的自主監控，為了農業的可持續發展做出自己的努力。我國的生態環境在形勢趨于變好的今天仍然存在很大的問題，因此對環境監控方面仍然不可松懈，對大氣環境，對河流污染以及草木覆蓋程度的監控形勢都比較嚴峻。經分析研究后發現，地面監測站與遙感技術的結合是組成我國環境監控的主要手段。在前期衛星不曾覆蓋的地點進行人口測量，在無線傳感技術發展的同時開展了無數的網絡監測站點。星星之火可以燎原，在星星點點的檢測站的建設下，我國的環境檢測形成了一個巨大的網絡，這些系統依靠傳感器以及無線通信技術，是我國農業發展的強大后備軍。
2.3農業生產精細管理建立農業物聯網的前提是實現對精細農業的管理。只有將農業的生產環節與高新技術發展結合到一起，才能最大限度地為農業的發展帶來幫助。在集成了信息技術以及GPS技術以后，農作物的生產環節變得無限透明，對農業生產信息的獲取，對生產環節的管理以及突發事情的應對決策都顯得十分智能。
3農業物聯網的技術創新
農業物聯網的技術創新主要表現在以下幾個方面：1）數據收集：在農作物的生長過程中，對農作物生長環境中的溫度、濕度、PH值、二氧化碳含量都實現了實時監控。在上述所測數值出現超出常態的變化時，監控者可以第一時間發現，并且在物聯網絡上找到解決方案，并且對作物生長環境中的設備進行調控。2）視頻監控：在物聯網迅猛發展的今天，用戶只要擁有一個手機或者電腦等等其他的移動設備，就可以實時關注自己所訂購的農作物的生長情況，也可以根據監控室內的作物實際情況實施遠程想法的傳達。3）數據存儲：在物聯網監控過程中所產生的農作物的數據往往能反應農作物生長中的種種問題從而為以后農作物的生長提供素材，在農業物聯網中實現一個檔案的存放。4）數據研究：系統將會在收集到數據之后，第一時間實現報表的制作，讓用戶第一時間感受到農作物的生長情況以及空間分布情況。5）遠程控制：由于物聯網的便利性以及可操作性，用戶可以在任何時間、任何地點進行農作物的監控以及對溫度、濕度的操控。6）錯誤報警：系統將會給用戶權限設定一些警戒線，超出警戒線，物聯網將會第一時間通知用戶，讓用戶能接觸到農作生長的每一個環節以達到自己的理想生長情況。
4推動農業物聯網進程的建議和展望
我國幅員遼闊，并且由于農作物生長范圍較大，因此建議物聯網建立專業的工程專項，在農業發展優勢區域實施新型農業經營主體的應用需求，在已有試點區域的基礎上，擴大物聯網試點的范圍。與此同時，物聯網作為一個新興產業，政府在一些措施以及政策的制定和實行上還不是非常的完善，而物聯網又具備高投入、高風險的特點，為了支持物聯網的發展，政府應該在稅收等方面對物聯網發展進行減免、甚至補貼。并且根據種植作物的不同實現不同的補貼限額。物聯網技術在我國的很多領域發展還不夠成熟，但是在大環境下，我們在政策的支持下或許能夠奮起直追，與歐美國家站在同一起跑線上。目前，在農業育秧階段已經實現了物聯網的滲透，可以預見的是，在不久的將來，互諒網將會發展到農作物生長的方方面面。由于手機、pad、電腦等等用品的普及，用戶的實時監控也不再是夢想。利用物聯網技術，結合政府設立的無數監測站可全方位地掌控我國生態環境中的雨、水、干旱、大雪等等問題。為農作物的生長提供及時的預警報告，為農作物的及時保護提供了方案支持。而到了農作物成熟階段，用戶可以直接在家里實現對收割機等大型農業設備的監控以及同GPS技術對它們的位置進行實時掌握，不僅如此，強大的物聯網還能實現用戶對實時路況的掌握以便于達到農用設備資源的不浪費，為他們實現運行效率的最大化提供最大的幫助。與此同時，用戶還可以對收割機內部的溫度進行控制。因此，物聯網在農業發展中的前途不可限量，幾乎方方面面都可以運用到物聯網，而未來的農業在物聯網技術的支持下，也會更加的智能，這對我國農業的發展擁有者巨大的作用，對人工成本的降低將會是一筆巨大的財富。
參考文獻：
[1]葛文杰,趙春江.農業物聯網研究與應用現狀及發展對策研究[J].農業機械學報,2014(7).
[2]秦懷斌,李道亮,郭理.農業物聯網的發展及關鍵技術應用進展[J].農機化研究,2014(4).
[3]李瑾,郭美榮,高亮亮.農業物聯網技術應用及創新發展策略[J].農業工程學報,2015(S2).
[4]彭程.基于物聯網技術的智慧農業發展策略研究[J].西安郵電學院學報,2012(2).
