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物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用論文
在各領(lǐng)域中，大家都嘗試過寫論文吧，論文可以推廣經(jīng)驗(yàn)，交流認(rèn)識(shí)。你知道論文怎樣才能寫的好嗎？以下是小編為大家整理的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用論文，僅供參考，大家一起來看看吧。
摘要:近幾年來物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)受到了人們的廣泛關(guān)注。本文介紹了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的研究背景，傳感網(wǎng)的原理、應(yīng)用、技術(shù)，無錫是首個(gè)國家傳感網(wǎng)信息中心。以最具代表性的基于RFID的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用架構(gòu)、基于傳感網(wǎng)絡(luò)的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用架構(gòu)、基于M2M的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用架構(gòu)為例,對物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)體系與服務(wù)體系進(jìn)行了闡述;分析了物聯(lián)網(wǎng)研究中的關(guān)鍵技術(shù),包括RFID技術(shù)、傳感器網(wǎng)絡(luò)與檢測技術(shù)、智能技術(shù)和納米技術(shù);
關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng) RFID傳感網(wǎng) M2M
物聯(lián)網(wǎng)的原理
物聯(lián)網(wǎng)是在計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上，利用RFID、無線數(shù)據(jù)通信等技術(shù)，構(gòu)造一個(gè)覆蓋世界上萬事萬物的“Internet of Things”。在這個(gè)網(wǎng)絡(luò)中，物品（商品）能夠彼此進(jìn)行“交流”，而無需人的干預(yù)。其實(shí)質(zhì)是利用射頻自動(dòng)識(shí)別（RFID）技術(shù)，通過計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)物品（商品）的自動(dòng)識(shí)別和信息的互聯(lián)與共享。
而RFID，正是能夠讓物品“開口說話”的一種技術(shù)。在“物聯(lián)網(wǎng)”的構(gòu)想中，RFID標(biāo)簽中存儲(chǔ)著規(guī)范而具有互用性的信息，通過無線數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)把它們自動(dòng)采集到中央信息系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)物品（商品）的識(shí)別，進(jìn)而通過開放新的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)信息交換和共享，實(shí)現(xiàn)對物品的“透明”管理。
“物聯(lián)網(wǎng)”概念的問世，打破了之前的傳統(tǒng)思維。過去的思路一直是將物理基礎(chǔ)設(shè)施和IT基礎(chǔ)設(shè)施分開：一方面是機(jī)場、公路、建筑物，而令一方面是數(shù)據(jù)中心，個(gè)人電腦、寬帶等。而在“物聯(lián)網(wǎng)”時(shí)代，鋼筋混凝土、電纜將與芯片、寬帶整合為統(tǒng)一的基礎(chǔ)設(shè)施，在此意義上，基礎(chǔ)設(shè)施更像是一塊新的地球工地，世界的運(yùn)轉(zhuǎn)就在它上面進(jìn)行，其中包括經(jīng)濟(jì)管理、生產(chǎn)運(yùn)行、社會(huì)管理乃至個(gè)人生活。
應(yīng)用與技術(shù)
物聯(lián)網(wǎng)可以以以電子標(biāo)簽和EPC（Electronic Product Code,產(chǎn)品電子代碼）碼為基礎(chǔ)，建立在計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上形成實(shí)物互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，其宗旨是實(shí)現(xiàn)全球物品信息的實(shí)時(shí)共享和互通。物聯(lián)網(wǎng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)由信息采集系統(tǒng)、PML信息服務(wù)器、產(chǎn)品命名服務(wù)器(ONS)和應(yīng)用管理系統(tǒng)四部分組成。它們的功能如下：
信息采集系統(tǒng)。信息采集系統(tǒng)包括產(chǎn)品電子標(biāo)簽、讀寫器、駐留有信息采集軟件的上位機(jī)組成，主要完成產(chǎn)品的識(shí)別和產(chǎn)品EPC碼的采集和處理。存儲(chǔ)有EPC碼的電子標(biāo)簽在經(jīng)過讀寫器的感應(yīng)區(qū)域時(shí)，產(chǎn)品EPC碼會(huì)自動(dòng)被讀寫器捕獲，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化EPC信息采集，采集的數(shù)據(jù)將交由上位機(jī)信息采集軟件進(jìn)行進(jìn)一步的處理，如數(shù)據(jù)校對、數(shù)據(jù)過濾、數(shù)據(jù)完整性檢查等，這些經(jīng)過整理的數(shù)據(jù)可以為上層應(yīng)用管理系統(tǒng)使用。
PML信息服務(wù)器。PML(Physical Markup Language，實(shí)體描述語言)信息服務(wù)器由產(chǎn)品生產(chǎn)商建立并維護(hù)，他們根據(jù)事先規(guī)定的原則對產(chǎn)品進(jìn)行編碼，并利用標(biāo)準(zhǔn)的XML對產(chǎn)品的詳細(xì)信息進(jìn)行描述。PML服務(wù)器在物聯(lián)網(wǎng)中的作用在于以通用的格式提供對產(chǎn)品原始信息的描述，便于其他節(jié)點(diǎn)的訪問。
產(chǎn)品命名服務(wù)器(ONS)。產(chǎn)品命名服務(wù)器ONS (Object Name Service)在各信息采集節(jié)點(diǎn)與PML信息服務(wù)器之間建立聯(lián)系，實(shí)現(xiàn)從產(chǎn)品EPC碼到產(chǎn)品PML描述信息之間的映射。
應(yīng)用管理系統(tǒng)。應(yīng)用管理系統(tǒng)通過和信息采集軟件(如Savant)之間的接口獲取產(chǎn)品EPC信息，并通過ONS找到產(chǎn)品的PML信息服務(wù)器，從而獲取產(chǎn)品詳細(xì)信息以實(shí)現(xiàn)諸如入庫管理、產(chǎn)品路徑跟蹤等應(yīng)用功能。
物聯(lián)網(wǎng)通過Internet信息世界的互聯(lián)實(shí)現(xiàn)物理世界任何產(chǎn)品的互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)在任何地方、任何時(shí)間可識(shí)別任何產(chǎn)品，使產(chǎn)品成為附有動(dòng)態(tài)信息的“智能產(chǎn)品”，并使產(chǎn)品信息流和物流完全同步，從而為產(chǎn)品信息共享提供了一個(gè)高效、快捷的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)。
物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展與市場培育
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。它的核心是利用信息通信技術(shù)(ICT)來改變未來產(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。把ICT技術(shù)充分用到各行各業(yè)，把感應(yīng)器嵌入到全球每個(gè)角落，例如電網(wǎng)、交通(鐵路、公路、市內(nèi)交通)等相關(guān)的物體上。并利用網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備收集的大量數(shù)據(jù)通過云計(jì)算、數(shù)據(jù)倉庫和人工智能技術(shù)作出分析給出解決方案。把人類智慧賦予萬物，賦予地球。他們提出“智慧地球、物聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算”就是美國要作為新一輪IT技術(shù)革命的領(lǐng)頭羊的證明。在北京年11月全球物聯(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》(Internet of things ---An action plan for Europe)其目的也是企圖在“物聯(lián)網(wǎng)”的發(fā)展上引領(lǐng)世界。在歐盟較為活躍的是各大運(yùn)營商和設(shè)備制造商，他們推動(dòng)了M2M(機(jī)器與機(jī)器)的技術(shù)和服務(wù)的發(fā)展。
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)。
作為國家層面成立了《傳感器的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)工作組》。而中國通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)也啟動(dòng)了基于互聯(lián)網(wǎng)的物聯(lián)網(wǎng)和基于電信網(wǎng)的物聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和研究課題的申報(bào)工作。中國的幾大電信運(yùn)營商積極投入“物聯(lián)網(wǎng)”的技術(shù)開發(fā)和應(yīng)用的工作：物流信息化、公交視頻化、校訊通、農(nóng)村信息化、漁牧業(yè)監(jiān)控、水文水質(zhì)等。
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)入了高潮，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)。
感知礦山：
煤礦安全生產(chǎn)關(guān)系到人民群眾的生命和財(cái)產(chǎn)安全，各級政府一貫重視煤礦安全生產(chǎn)問題，并采取一系列措施不斷加強(qiáng)安全生產(chǎn)工作。由于煤炭生產(chǎn)系統(tǒng)復(fù)雜，工作場所黑暗狹窄，人員集中，采掘工作面隨時(shí)移動(dòng)，地質(zhì)條件的變化會(huì)使移動(dòng)的采掘工作面不斷出現(xiàn)新情況和新問題，如不及時(shí)采取相應(yīng)的有效措施，可能會(huì)導(dǎo)致重大災(zāi)害事故，這就給安全工作帶來了困難。如何加強(qiáng)煤礦安全生產(chǎn)管理模式，實(shí)現(xiàn)管理的現(xiàn)代化、信息化成為煤礦企業(yè)關(guān)心的問題。基于礦區(qū)信息化和智能化的“感知礦山”就是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)成功應(yīng)用在煤炭行業(yè)很好的例證。
“感知礦山”通過全面感知，對礦區(qū)的人(人員定位、無線通信)、設(shè)備(綜合自動(dòng)化)、環(huán)境(安全監(jiān)控、礦壓監(jiān)控等)全面感知，并通過高速網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)全面覆蓋，同時(shí)還具有直觀形象的應(yīng)用，通過3D GIS礦區(qū)全息展示，來全面感知礦山。
“感知礦山”可用于煤礦(地面、井下)安全生產(chǎn)、煤炭行業(yè)綜合信息化、稅務(wù)局、煤炭局、縣區(qū)煤炭產(chǎn)量監(jiān)控，也可用于林業(yè)系統(tǒng)監(jiān)控、電力系統(tǒng)高壓開關(guān)監(jiān)視和控制等多個(gè)場景，目前在全國有很多成功案例�！案兄V山”實(shí)施的重點(diǎn)是，所有與礦區(qū)安全、生產(chǎn)相關(guān)的感知層網(wǎng)絡(luò)的接入。因?yàn)樵诘V區(qū)建設(shè)過程中，不同傳感器的生產(chǎn)廠商不同，協(xié)議接口不統(tǒng)一，有些是早期建設(shè)項(xiàng)目，沒有智能接口。全面接入傳感網(wǎng)絡(luò)，是全面“感知”礦山的基礎(chǔ)。
“感知礦山”不僅提高礦山的安全管理水平，更多的是涉及到生產(chǎn)，如利用信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及傳感網(wǎng)絡(luò)對礦區(qū)煤運(yùn)皮帶、煤倉、洗煤廠、水倉、變電站等各個(gè)生產(chǎn)相關(guān)設(shè)備系統(tǒng)的感知和控制，在很大程度上提升了礦區(qū)的自動(dòng)化生產(chǎn)能力，是“兩化”融合的典范
煤礦礦區(qū)綜合信息化系統(tǒng)是將先進(jìn)的自動(dòng)控制、通信、計(jì)算機(jī)、信息和現(xiàn)代管理等技術(shù)相結(jié)合，將企業(yè)生產(chǎn)過程的控制、運(yùn)行與管理作為一個(gè)整體，提供整體解決方案，以實(shí)現(xiàn)企業(yè)的優(yōu)化運(yùn)行、控制與管理，從而提高企業(yè)核心競爭力。綜合自動(dòng)化是煤礦實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效的有效手段，對提高煤礦的生產(chǎn)運(yùn)行狀況、安全水平、事故災(zāi)害預(yù)測預(yù)報(bào)以及生產(chǎn)業(yè)務(wù)管理具有重要的作用。
本方案就是針對目前煤礦的實(shí)際需求，推出高效、可靠、安全的自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。本系統(tǒng)以礦井綜合自動(dòng)化信息平臺(tái)為主體，采用礦用光纖工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)和工業(yè)現(xiàn)場總線等技術(shù)共同構(gòu)建綜合數(shù)字化信息傳輸平臺(tái)。
感知層設(shè)備由大量感知環(huán)境、機(jī)電、人員等的傳感器構(gòu)成，例如，風(fēng)速、風(fēng)量、溫度、轉(zhuǎn)速、振動(dòng)、電壓、電流、功率等傳感器，甲烷、CO、CO2 、O2、錨桿壓力、鉆孔應(yīng)力、頂板離層環(huán)境等傳感器，跑偏、堆煤、煙霧、皮帶打滑等傳感器，煤倉料位計(jì)、水位計(jì)等傳感器以及攝像機(jī)、RFID人員定位等。這些傳感器在礦區(qū)地面、井下構(gòu)建了一個(gè)龐大的傳感網(wǎng)絡(luò)層。
網(wǎng)絡(luò)層設(shè)備主要有鋪設(shè)在地面、井下的吉比特光環(huán)網(wǎng)及網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)設(shè)備、光電轉(zhuǎn)換設(shè)備、路由器、防火墻、服務(wù)器等，以及用來實(shí)現(xiàn)無線覆蓋的PHS網(wǎng)絡(luò)或Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)，共同構(gòu)建了覆蓋整個(gè)礦區(qū)的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)。
應(yīng)用層是礦區(qū)綜合信息化系統(tǒng)，包含礦區(qū)3D GIS系統(tǒng)、綜合自動(dòng)化系統(tǒng)、人員管理系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、短信管理平臺(tái)、礦區(qū)應(yīng)急指揮系統(tǒng)、調(diào)度系統(tǒng)等。應(yīng)用層軟件提供各種通用的數(shù)據(jù)接口，在此之上，可以方便地將提升機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)、安全監(jiān)控系統(tǒng)、礦井通信系統(tǒng)、應(yīng)急救援通信系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、井下調(diào)度無線通信系統(tǒng)、大巷運(yùn)輸系統(tǒng)、選煤廠計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)、主通風(fēng)機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)、壓風(fēng)機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)、中央泵房監(jiān)控系統(tǒng)、工業(yè)電視系統(tǒng)等進(jìn)行無縫鏈接，最后經(jīng)過工業(yè)以太網(wǎng)平臺(tái)統(tǒng)一傳輸?shù)綉?yīng)用層上進(jìn)行統(tǒng)一的管理，如圖1所示。真正實(shí)現(xiàn)礦井“采、掘、運(yùn)、風(fēng)、水、電、安全”等生產(chǎn)環(huán)節(jié)的信息化和自動(dòng)化，從而優(yōu)化生產(chǎn)和管理。
感知交通：
1）打的找車不再困難
“越是著急越是打不到車”是每個(gè)打車人都會(huì)遇到的難題，但是如今，無錫移動(dòng)幫全市90%以上的出租車裝上了智能定位管理系統(tǒng)，每輛車的位置都清晰地現(xiàn)實(shí)在中央平臺(tái)上。市民只需一個(gè)電話就能叫來車。系統(tǒng)還有同事防盜報(bào)警、定位查車、軌跡回放、發(fā)布廣告信息等多項(xiàng)功能。不僅保障了司機(jī)的安全，更大大方便了乘客。如果哪天你不小心把隨身物品忘在了出租車上，而又不記得具體車牌號(hào)碼了，別急，該平臺(tái)的“查詢歷史車輛”功能將能幫你立刻查出相關(guān)的出租車車牌號(hào)。
2)智能公交助力市民優(yōu)先
等公交車從不會(huì)像地鐵般悠然自得，往往是我們“望眼欲穿”后，“擁擠不堪”的公交車才“姍姍來遲”，但是無錫移動(dòng)助力打造的“智能公交”平臺(tái)將能“感知”車輛位置、運(yùn)行狀況，并實(shí)現(xiàn)智能調(diào)度。它讓車輛調(diào)度員足不出戶就可以知道車輛行駛到什么位置了，車內(nèi)是否出現(xiàn)過度擁擠，哪條線路需要增派車輛了。同時(shí)車輛行駛的信息也將及時(shí)顯示在候車廳上，讓等候的乘客不再焦急，甚至可通過手機(jī)查看車輛位置信息，踩準(zhǔn)到站時(shí)間，將公交車變成您帶司機(jī)的私家車，真正體現(xiàn)市民優(yōu)先。
感知健康：
1)預(yù)約掛號(hào)遠(yuǎn)程會(huì)診
醫(yī)療行業(yè)是與人民生活密切相關(guān)的行業(yè)，無錫移動(dòng)與我市各大醫(yī)院積極打造的醫(yī)患通系統(tǒng)，搭建起醫(yī)患溝通的感知平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)論文手機(jī)預(yù)約掛號(hào)，較好地促進(jìn)了“看病難、看病貴”等問題的改善和解決�！笆謾C(jī)遠(yuǎn)程會(huì)診”更極大地拉近了醫(yī)患距離，無論醫(yī)生專家出差、度假或遠(yuǎn)隔一方，借助TD手機(jī)，總能方便地“聚在一起”共享醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)圖片，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程移動(dòng)會(huì)診。“嬰兒標(biāo)志識(shí)別系統(tǒng)”，通過嬰兒佩戴RFID標(biāo)志環(huán)，幫助婦幼醫(yī)院較好地解決了初生嬰兒身份識(shí)別、嬰兒錯(cuò)領(lǐng)和冒領(lǐng)偷竊問題。隨著TD與物聯(lián)網(wǎng)的融合，數(shù)字健康工程將為人們帶來更多意想不到的驚喜，這些應(yīng)用將推動(dòng)著未來的醫(yī)療信息化向系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)、信息移動(dòng)化、服務(wù)遠(yuǎn)程化的方向邁進(jìn)。
2)體檢竟然如此便捷
健康是人生最大的資本，但是繁瑣的檢查程序總是讓生活緊湊的現(xiàn)代都市人“望而卻步”，但是有了物聯(lián)網(wǎng)的支持，只要給你的手指上套一個(gè)小夾子形狀的傳感器，你的體溫和血糖就可以馬上測出，并且實(shí)現(xiàn)24小時(shí)持續(xù)跟蹤。更讓人詫異的是類似的傳感器甚至可以植入到人體內(nèi)部，包括體溫，營養(yǎng)物質(zhì)、有害物質(zhì)含量等信息可通過傳感網(wǎng)傳輸至患者隨身攜帶的TD手機(jī)上，并在第一時(shí)間發(fā)送至醫(yī)療中心，幫助醫(yī)生提出更科學(xué)、有效地治療方案，這樣自覺自動(dòng)的智能健康檢查，怎么不讓我們期盼。
未來，智能化物聯(lián)應(yīng)用將隨處不在，當(dāng)氣象感應(yīng)系統(tǒng)預(yù)知臺(tái)風(fēng)來襲時(shí)，交通感應(yīng)單元自動(dòng)通知漁船返港，高速關(guān)閉，劃定居民轉(zhuǎn)移區(qū)域;當(dāng)車禍發(fā)生時(shí)路面監(jiān)控系統(tǒng)自動(dòng)通知急救醫(yī)院并提供最佳路線，GPS系統(tǒng)提示來往該路段車輛繞行;每月公共服務(wù)系統(tǒng)自動(dòng)記錄水電煤氣費(fèi)用通知戶主后在銀行賬號(hào)中自動(dòng)扣款……這一切都會(huì)帶來人類生活顛覆性的變革和巨大的商機(jī)。
總而言之，由于物聯(lián)網(wǎng)是基于現(xiàn)代高新技術(shù)，而提供的服務(wù)內(nèi)容應(yīng)屬現(xiàn)代服務(wù)業(yè)，從發(fā)展服務(wù)產(chǎn)業(yè)角度看，物聯(lián)網(wǎng)也是我國發(fā)展現(xiàn)代服務(wù)業(yè)的重要組成部分，而它所包涵的微納制造技術(shù)、儀表及測試設(shè)備、各種信息通信網(wǎng)的制造和工程，則屬先進(jìn)制造業(yè)。
參考文獻(xiàn)
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