物联网技术及现状思考范文

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doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2017.04.030

[中图分类号]TP393 [文献标识码]A [文章编号]1673-0194（2017）04-00-03

0 引 言

随着我国经济的发展和家禽疾病的蔓延，家禽养殖业面临着严峻挑战，其升级成为了一个必然的趋势――加快推动传统家禽养殖向现代生产方式转型，从散养方式向集中规模化养殖转变，利用信息化技术提高畜禽养殖的质量及安全水平。而农业物联网的出现在一定程度上加快了家禽业生产的集约化、自动化、智能化和信息化发展。在欧美发达国家，农业物联网已成为畜牧养殖的重要组成部分，大量猪、牛、鸡等畜禽养殖实现了全程监控和实时监测，有效防控了家禽疫病的发生。2009年8月，提出建立中国传感信息中心的战略设想，为农业物联网的发展提供契机和动力。此后中央1号文件也多次提出要加大力度推广农业物联网的使用。

但近年来，农业物联网技术的推广遇到了障碍。企业和科研投入大量资源研发和推出物联网技术，如温氏集团成立的物联网研究中心，但这些新技术却得不到真正的应用。这个问题涉及养殖户的行为。因为养殖户是物联网技术的直接应用者，他们的使用意愿直接影响了物联网技术的推广。假设养殖户是一个理性经济人，那么养殖户作出经济行为选择时，必然考虑收益和成本问题。

因此，本文在了解家禽养殖疫病防控现状的基础上，运用养殖户行为、技术接受等理论，评估养殖户的物联网使用意向，找出影响使用意向的因素，从而为相关政策建议提供证据和参考，以推进物联网技术在家禽疫病防控领域的应用进程。

1 研究综述

农业物联网的应用范围包括农业动作物生产智能监控、农产品质量安全溯源体系建立、智能农机和农业信息传送等多个方面。学者对物联网在畜禽养殖监控和疫病防控方面的应用作出了相关研究。颜波提出，畜禽养殖的规模化让人工操作的弊端逐渐突显，农业物联网的出现为大规模高效管理提供了支撑。周茁 等通过研究，总结出了适用于我国生猪养殖的农业物联网体系结构，该结构包括育种繁育、数字化精细喂养、个体行为视频监测、疾病诊断、猪舍环境监控、粪便自动清理及无害化处理和综合应用7个应用模块。王海则基于牛羊养殖过程中的信息可追溯层面，提出通过给牛羊佩戴电子耳标实现一对一的电子建档，当发生疫情或畜产品质量等问题，就可以追溯到源头禽只。

纵观国内外相关文献，关于农业物联网在畜禽养殖方面应用的研究已有不少，并且得到了很多有价值的研究结论。但是从当前文献检索的结果来看，目前的研究大多数涉及猪、牛、羊和水产品的安全养殖领域，对养鸡的物联网应用探索很少。而且，大多数研究都是集中于研究技术的使用现状和前景，较少关注物联网直接使用者的行为和技术的使用意向，这关系到技术的推广可行性，是技术被充分应用的前提条件。因此，本文将基于前人的研究，利用对广东温氏集团实地调研采集的数据，分析目前物联网技术在家禽疫病防控方面的应用现状，同时对养殖户的物联网技术使用意向进行评估，并在此基础上提出相关的对策建议。

2 家禽养殖疫病防控与物联网应用

温氏集团在物联网技术的应用程度上具有一定的代表性。自1991年启动信息技术研究与应用以来，温氏应用物联网技术以协助生产养殖管理，实现现场的实时监控、环境自动检测、生产设备自动控制等，向着机械化、精细化、智能化迈进，这些技术在奶牛和生猪的养殖上应用广泛，例如：奶牛生理特征监测传感器项圈，实时监测奶牛的生理特征，实现奶牛期预测等异常行为判断，提升企业生产效率和现代化管理水平。

S着家禽养殖自动化和智能化进程的不断推进，温氏也加大了家禽智能化养殖的研发力度，如禽舍环境智能监控系统，并在养殖场设点应用和推广，将实用性强、效果好的技术设备通过补贴购买的形式推荐给养殖户使用。但调查发现，这些研发出来的物联网技术在家禽养殖领域的应用现状却远远比不上在猪羊养殖领域。

2.1 家禽安全溯源体系形同虚设

调查数据显示，目前大多数养殖场只能根据禽只的特征或特殊标记识别家禽，无法对家禽建立档案信息系统，构建家禽安全溯源体系。当家禽出现疾病时，无法及时和准确地追踪到疫病源头禽只，从而导致家禽疫病的扩散和蔓延。

为了进一步建设动物标志及疫病可追溯体系，实现重大家禽疫病及鸡肉产品质量安全事件的快速追踪，温氏已逐步向旗下养殖户推广使用电子脚环，但是该项技术只局限于二维码识别。二维码系统里记载的只是温氏产品的相关“广告”信息，和真正意义上的电子建档、信息可追溯相比还有很长的一段距离。

2.2 禽只个体实时监测无法实现

基于引种选育和日常养殖两个重要环节的实时监测现状，调查数据如图1所示。

在调查的养殖户中，有10.38%的养殖户认为自己的养殖场不能做到逐步淘汰异常禽只，达到净化禽群保证禽群优良的标准；剩余的89.62%则表示自己只能根据经验，通过人为观察禽只的行为变化和健康状况，淘汰异常禽只。

图2显示，几乎所有的养殖户都通过观察家禽的行为、精神状态和排泄物来辨别和发现异常禽只，在“公司+农户”的养殖模式下，41.51%的养殖户表示管理员定期对家禽进行抽检诊断也能帮助其及时发现异常禽只。

由此可见，养殖户在逐渐实现养殖的规模化，却还远远达不到规范化，由于养殖密度过大，养殖场不能对家禽个体进行实时监控，只能凭经验观察禽只，做不到实时监测和落实到每只禽只，因此不能及时检测发现病禽，为家禽疫病的滋长提供了机会。温氏技术人员反映，实现家禽养殖的个体体征智能监测及疫病预警诊断，需要投入大量的研究成本，并且家禽个体特征等原因也会阻碍该技术的应用。

2.3 鸡舍智能测控系统未能普及

温氏集团在改善鸡舍环境方面做出了重大的努力，加大了鸡舍智能测控系统的研发力度，并积极向养殖户推广使用，但似乎效果不佳。

表1的调查数据显示，目前养殖场主要是通过人为改善禽舍环境，如人为通风换气、调节禽舍光照温度等。这种方法适用于规模较小的养殖场，随着养殖规模的扩大，其弊端也逐步凸显。禽场人员配备和管理水平跟不上规模的增长，导致禽舍内空气卫生状况较差，氧气含量减少，空气中有毒气体、灰尘含量和随空气传播的病原微生物含量不断增加；加之不能及时监控和改善禽舍环境，从而导致禽群抵抗力下降，严重时将引发疫病。

尽管鸡舍智能测控系统已经在温氏集团开始推广使用，但被调查的养殖户中真正使用的仅有5.66%，表明该项技术未能普及。

2.4 家禽粪便处理设施落后

对家禽排泄物的清洁及处理是家禽饲养过程的重要环节之一。“一日一清洁， 一日一消毒”能在源头上杜绝病菌的传播，而对排泄物应该进行无害化处理，既有效回收利用又能达到环保的目的。

被调查养殖户表示，目前通过人工对家禽排泄物进行清洁。之前温氏集团向养殖户推广的粪便自动清理机器，由于成本过高、效果不明显而被搁置。而对于规模较大的养殖场来说，其人员配备少，难以做到每日清洁。

养殖户还表示，家禽排泄物堆积到一定量时统一由鸡屎厂或化肥厂收购，不存在直接丢弃、人为掩埋和人为焚烧等不正确的处理方法。但在排泄物从囤积到出售期间，病原菌不能有效地被杀灭，将长期藏匿于养殖场，提高了疫病爆发的可能性，也是家禽反复发病的原因之一。

3 养殖户的物联网使用意向分析

立足温氏集团“公司+农户”养殖模式的研究，运用养殖户行为理论，参考技术接受模型，通过李克特量表评估养殖户的物联网使用意愿。调查数据显示，有大约15.24%的养殖户对在养殖过程中投入使用物联网技术表示完全不同意，34.74%觉得比较不同意，28.78%觉得不确定，还有14.84%认为比较同意，仅有6.4%的养殖户表示完全同意。

由此可知，养殖户对使用物联网的意愿并不高。笔者通过分析量表的度量因素，发现影响养殖户的物联网使用意愿的主要因素是：感知易用性、养殖规模和使用成本。

3.1 感知易用性直接影响养殖户的物联网使用意愿

养殖户对使用物联网技术的难易程度的感知直接影响了其物联网使用意愿，感知易用性越大，则使用意愿越强。而掌握一项技术的难易程度很大程度上取决于使用者的理解能力、动手能力等，或是使用者接受新事物的能力。

养殖户温氏旗下的养殖户大多学历水平较低，对新兴事物的接受能力有限。如果一项新的技术在推广过程中存在使用难度和障碍，将会大大降低使用者的接受和使用意愿。将物联网技术应用与家禽养殖过程中，对于知识水平有限的养殖户而言，这一项技术是否容易操作，难度系数是多少，这都是养殖户会考虑的问题。

3.2 养殖规模越大，养殖户的物联网使用意愿越高

温氏旗下的养殖户养殖规模大小不一，而规模是影响其对新技术的使用意愿的主要因素。从养殖场的主观条件出发，大规模养殖场应用物联网技术的边际成本较小，有利于养殖户增加收益，而小规模养殖场不存在人员配备不足问题，其应用物联网技术的收益可能小于成本，所以小规模养殖户的使用意愿相对较低。

3.3 使用成本是制约养殖户使用物联网技术的主要因素

在调查过程中笔者发现，技术的成本是制约养殖户投入新技术的主要障碍，一项新的技术被采用，很大程度是由这项技术的应用成本和所获得收益的差额决定，即应用该技术所产生的经济效益具有导向作用。由于养殖场的选址有一定的要求，在物联网技术的应用上，养殖户除了要负担本身技术设备的成本，还承担着网络设施成本、技术使用培训成本等，这些成本都会让收入单一的养殖户不轻易投入使用一新技术。

4 在使用物联网防控家禽养殖疫病方面的建议

对温氏集团的案例分析发现，目前物联网应用于家禽养殖领域的现状并不乐观，家禽养殖疫病防控方面仍存在许多漏洞，养殖户的物联网使用意向不高。为促进物联网在家禽疫病防控环节的推广使用，提出以下建议。

4.1 政府提供技术补贴，落实惠农政策

生产的智能化和信息化是传统农业向现代化农业加速转变的重中之重。由于收入水平的限制，农民往往无力承担技术设备的投入成本，而先进技术设备的匮乏，又会降低农民的生产效率，使其收入减少，从而陷入“恶性循环”之中。所以，关注“三农”问题，贯彻落实惠农政策，政府可以通过补贴的方式，向投入使用物联网技术的养殖户提供一定比例的资金补助，从而降低养殖户的物联网使用成本，提高农民使用先进技术的积极性。

4.2 深化“公司+农户”合作模式

物联网技术的推广有助于家禽养殖业的发展。物联网技术的使用成本较高，如果养殖户无法承担这一技术的应用成本，那么再好的技术设备也将被闲置。

因此，笔者建议温氏深化“公司+农户”养殖模式，利用温氏集团雄厚的财务实力，为养殖户提供融资渠道或者直接提供贷款，使养殖户具备扩大养殖规模、购买物联网设备的资本。此外，也可以采用物联网设备租赁的方式，将折旧周期长的大型物联网设备通过租赁的方式租借给养殖户使用，既降低了养殖户的使用成本，也给温氏集团带来了稳定的现金流，继续维持共赢局面。

4.3 鼓励小规模养殖场的合并

温氏旗下的小规模养殖户居多，所有养殖环节都依靠人工操作，使生产效率和利润率较低，从而导致物联网技术无法在小规模的养殖场内投入使用。养殖场的逐步扩大有利于形成规模经济，促进物联网的推广使用。因此，温氏可以鼓励旗下的小规模养殖户进行合并，从而扩大养殖规模，利用规模效应解决应用先进技术成本过高的问题。另外，小规模养殖场之间的合并也有利于温氏对养殖户的管理。

4.4 面向养殖户建立物联网使用培训体系

首先，在物网技术的研发过程中，技术研发人员应当充分换位思考，从农户的角度出发，设计符合农户使用习惯、和农户认知理解水平相匹配的相关技术，降低使用难度。

其次，面向养殖户建立物联网使用培训体系，对新技术投入使用的具体操作、注意事项等一系列问题进行培训指导，落实到每一位养殖户，帮助他们克服接受新技术的障碍。

主要参考文献

[1]陈渝，杨保建.技术接受模型理论发展研究综述[J].科技进步与对策，2009（6）.

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[3]李容，尹兴旺，蒋祖玲，等.“公司+农户”养禽模式的考察报告――汉川广东温氏家禽业的调查与思考[J].湖北畜牧兽医，2009（4）.

[4]王海.基于农业物联网的安全养殖探析[J].农业灾害研究，2015（1）.

[5]吴胜香，陈芳，吴胜峰.规模禽场禽流感的综合防控措施[J].国外畜牧学：猪与禽，2010（5）.

[6]徐海斌，王鸿翔，杨晓琳.现代农业中物联网应用现状与展望[J].江苏农业学，2013（42）.

[7]颜波，石平.基于物联网的水产养殖智能化监控系统[J].农业机械学报，2014（1）.

[8]张建华，赵璞，刘佳佳.物联网在奶牛养殖中的应用及展望[J].农业展望，2014（10）.

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1前言

随着科学信息技术的发展，物联网技术已成为世界经济社会进步的重要驱动力之一。物联网通过多种通信感知技术，广泛应用于各种行业的信息化管理中，因此很多人认为，物联网技术的发展将会是“第三次信息技术革命”，将会是推动世界高速发展的重要生产力。物联网技术可促进一定的经济效益，并且还能在技术上促进经济的复苏，已广泛应用于各个领域当中。高职院校是培养专业人才的重要基地，因此应根据物联网技术的发展现状及趋势积极思考物联网技术应用人才培养的模式及目标，以培养出社会实用型人才，更好地适应社会的发展。

2关于物联网及技术

2.1物联网（IOT)1）定义物联网，“Internetofthings”，即物物相连的互联网，1999年由美国麻省理工学院KevinAsh-ton教授首次提出。IOT具有以下两层含义：第一，物联网是以互联网为基础，进而进行延伸和扩展，形成一种新型的网络系统，也就是说其核心和基础仍然是互联网，；第二，物联网是物物相连的网络，其用户端可进入到一切物品与物品之间，从而进行信息的交流和交换，以通过网络对物品进行识别、跟踪和管理等。物联网既是互联网延伸和扩展，也是互联网更加智能化的应用和发展。2）特征①多种多样的数据采集端：涉及范围广，包括手机、电脑、家电、铁路、全球定位系统、激光扫描等；②无处不在的传输网络：物联网将各种各样的数据采集端通过互联网或移动互联网连接，从而实现对物体外部各种信息的即时采集，采集完成后转化为网络可用的数据，然后传输到网络数据中心，以便进行分析、应用；③智能化的后台数据处理：在数据处理中心通过一些技术如云计算等实现对大量数据的智能化处理，从而实现人与人、人与物以及物与物之间的对话。2.2物联网技术物联网技术是一种通过多种传感器设备如射频识别（RFID）、红外感应器、激光扫描仪器等，将物品与互联网进行连接，从而实现信息的交换和交流，进而对物品进行识别、感知、跟踪及管理的网络技术。其中，RFID、传感网、M2M、两化融合为物联网的四大支撑技术。物联网技术的体系构架分为感知层、网络层和应用层等三层，感知层是物联网技术核心构架能力，主要实现物联网全面感知功能；网络层是物联网技术中产业化能力最强、最成熟，也是最标准的部分，主要以3G、4G通信网络为基础设施；应用层提供各种各样的应用，通过与行业信息需求相结合，切实解决实际问题。

3关于高职院校物联网技术应用人才的培养分析

2008年，物联网被正式列为国家五大新兴战略性产业之一，逐渐被广泛应用于电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、油气管和供水系统等各个行业中。2010年，各大高校开始设置物联网专业，目前已有100多所高校院系设置了物联网工程、智能电网和传感信息工程等与物联网相关的专业。随着信息技术的发展，物联网技术将被更广泛地应用于各领域中，物联网相关专业的毕业生的就业前景将会越来越好，下面主要来分析高职院校物联网技术应用人才的培养分析。3.1物联网专业的人才需求分析1）物联网专业的相关技术①射频识别技术：通过视频通信采集数据，从而自动识别目标；②网络和通信技术：包括3G、4G移动通信、卫星通信技术等，以实现信息的远程传输；③传感器与传感节点技术：通过硬件和软件的结合，从而实现传感器的智能化.2）物联网企业的岗位需求主要包括以下五类：①材料工程：包括对新材料、新产品或设备、新工艺进行开发，对材料的化学成分、结构、性能检测等进行分析，以及对材料的改进、加工等；②电子、电路工程：包括电子元器件和物联网电子产品相关电路的辅助设计、生产工艺、测试和管理维护等；③物联网工程：主要从事与物联网相关的企业及行业，包括通信架构、无线传感器等的设计、开发、制造、测试和维修等；④智能电网信息工程：包括电力、电气等的设计、开发、生产制造以及技术支持等；⑤网络通信工程：包括3G、4G移动通信、无线通信、有限网络通信等技术的服务等。3.2高职院校物联网专业设置及对毕业生的要求1）高职院校物联网的专业设置根据调查显示，物联网企业在物联网产品以及设备的生产、测试、销售以及管理等岗位的需求较多。物联网技术专业并不是一种专业技术，而是由计算机、通信和网络技术为支撑的综合技术，也是由多种计算机和电子技术交叉结合而成的复杂技术。因此，高职院系在进行物联网专业的课程设置之前，首先应明确物联网技术的概念及性质，从而科学、合理地进行设计。在进行设置时，应覆盖物联网技术的各个方面，包括技术基础课程、专业能力课程等，即既要掌握物联网技术体系结构中的各领域的专业知识，还要掌握各种关键技术及支撑技术的专业技能。2）高职院校对物联网专业毕业生的要求高职院校的终极目标就是培养出各行业的市场需要型、实用型人才，对于物联网专业的毕业生，不仅要求其具备物联网行业必备的专业基础理论和技能，更重要的是要有熟练、高超的物联网相关行业的产品生产、技术服务、维护维修、产品推广、系统设计、施工、调试等工作技能。因此，高职院校在进行物联网技术应用人才的培养时，应采取以理论知识为导向，实训实践为主的人才培养模式。物联网技术专业是个实践性较强的学科，仅仅学好理论知识还不能满足专业人才培养的需要，所以高职院校不仅要求学生理论知识过硬，还要以理论知识为导向进行实训实践的检验，例如：每学完一项技术的理论知识，及时去实训实验室进行实践训练，如物联网设备的安装、测试以及检修；一些感知元件的辅助设计、生产工作流程等；物联网应用软件的编写、测试以及维护和管理等实践操作，电子工艺、PCB实训、电子产品制作实训等实训。此外，学校还应积极与校外企业建立紧密联系，开辟学生进行实践学习的多渠道，定期安排学生进行岗前实习。这样通过不断的实践学习，提高学生的专业技术能力以及工作能力，从而达到物联网技术应用人才培养的目标。

4结束语

物联网技术已随着信息技术的发展逐渐被广泛地应用于社会生活的各个领域，包括家电、手机、铁路、桥梁、激光扫描和GPS等。高职院校作为职业技术人才培养的重要基地，应明确物联网技术的概念、涵盖技术、特征以及发展趋势等，从而思考院校对该专业应用人才的培养目标和模式，最后通过科学、具体的实际措施逐步实现培养目标，不断提高人才培养的质量和标准。

参考文献：

[1]李太华.基于EPON技术的电力物联网的建设路径初探[J].电子技术与软件工程,2016(9).

[2]刘颖.物联网在农业中的应用及前景展望[J].信息与电脑(理论版),2016(6).

[3]董宁宁,滕燕,陈永俊.探究物联网发展困境及对策[J].经济研究导刊,2016(9).

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一、物联网的定义

物联网的英文翻译为“The Internet of things”，非常中国化的英语翻译，故此，所谓的物联网就可以简单地理解为物与物之间的网络。比较容易理解的物联网的定义是：以互联网为基础，将互联网的用户端拓展到物体与物体之间，实现物体之间的信息传递。

二、物联网的核心技术

1. 传感器技术。能够让计算机直接识别的机语言，故此，要通过传感器将所接收到的信息转换成机语言才能被计算机读取。故此，传感器技术是实现物联网的基础技术。2. RFID（无线射频识别）技术。RFID技术也属于传感器技术，RFID技术可以通过无线电讯号好识别和读写数据。RFID技术的主要优点就是可以在非常恶劣的环境下进行数据的读写，而且RFID技术的读写速度非常快，读写速度一般都可以低于100毫秒。3. 嵌入式系统技术。嵌入式技术是一门非常复杂的技术，因为它将许多技术结合在一起。嵌入式系统的应用非常广泛而且嵌入式系统的应用时间也比较长，嵌入式系统的智能产品有很多，例如现在已经基本被我们淘汰的MP3，还有卫星系统。

三、物联网的实际应用

1、智能电网。你可曾试过在炎热的夏天，在家享受这空调的清凉的时候忽然一下“啪”，断电了。在智能电网出现了以后，如果出现了断电问题，发电中心就能通过智能电网及时了解情况，在最短的时间内恢复供电。智能电网就是在物联网的基础上，对用户端进行全天的监控，实现用户端与发电中心的信息传输，实现双向通信，从而及时地解决用户端出现的问题。2、智能交通。随着经济的发展，我国的汽车越来越多，因此，必须要建立智能交通来解决传统的交通所带来的问题。建立在智能交通，不仅可以确保车辆的正常行驶，减少堵车的情况，还能降低交通事故的发生，确保人民的人身安全。因为建立智能交通，减少了堵车的情况，因而也减少因堵车而产生的二氧化碳，保护我们的家园。3、智能家居。通过建立智能家居可以为用户提供高品质的家居生活，智能家居通过网络为用户提高各种信息，从而使用户可以更好及时地掌握自己的家庭情况，更好地享受家居生活。智能家居集娱乐安全与一体，首先，用户可以通过互联网来控制自己家中的门窗和照明；其次，用户可以通过网络来实现数字电视的观看，与他人的视频电话等等各种各样的娱乐节目，提高家居生活的娱乐程度。4、智能物流。所谓的智能物流，就是基于物联网的技术，通过网络来实现物流过程中车辆物品定位、收集和处理相关的物流信息。智能物流在未来的发展中将会突出四个特征，分别是智能化、一体化和层次化、柔性化和社会化。

四、我国物联网的现状及解决措施

1、我国物联网的现状。（1）相关的法律法规不够成熟。由于物联网的发展只是处于开始的状态，因此，针对物联网制定的法律法规不多，而且物联网设计非常多的行业与领域，导致物联网的内容复杂，很难制定相关的法律法规，故此，物联网相关的法律法规不够完善。（2）物联网的技术不够成熟。因为物联网应用到的技术非常多，故此，很难将这些技术的发展步伐都统一起来。而且我国的技术水平不高，核心技术不多，从而导致针对建立物联网的技术的整体水平不高。（3）信息安全问题。现在的物联网主要是使用无线射频识别技术来识别信息，但是由于无线射频识别的技术比较先进，可以在恶劣的环境下识别信息，标签还可以无条件地回应阅读器的指令，这样就很容易造成信息外露的问题。因此，解决物联网存在的信息安全问题是当前我国物联网发展的首要条件。2、解决措施。（1）完善物联网相关的法律法规。要完善物联网的法律法规，就要清楚地认识物联网在我国的发展前景以及涉及的行业的情况，这样才能根据物联网的发展情况来制定相关的法律法规，为物联网的发展提高法律保护。（2）提高物联网的相关技术水平。提高物联网技术水平有两个途径，一个是自己国家投资加强技术的提高或是开发新技术，二是向国外引进先进的物联网技术。（3）提高信息技术水平。要确保信息的安全，不能只是一味地提高信息技术水平，应该结合我国物联网的实际情况，确保技术符合我国的物联网现状。

综上所述，虽然物联网的应用可以带来很多好处，但是物联网的发展同时也存在着许多挑战，所以，加强物联网在我国的应用还是任重而道远的。

参 考 文 献

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中图分类号 TU998 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)082-0180-02

随着社会经济技术的发展和进步，利用先进的现代化技术来实现生产、生活各领域的智能信息自动化已成为顺应现代化发展需要的趋势和方向，由此，在目前的科学技术基础上发展起来的新型技术层出不穷，其中物联网作为新兴的技术和产业，在社会经济和现代化城市建设发展中发挥了至关重要的作用。

1 物联网的由来和发展方向

物联网可初步理解为物物相联的互联网，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。“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。

最早的物联网概念是在二十世纪末期提出来的，中国科学院1999年组成的传感网技术研究团队在微型传感器、传感终端设备、网络通信技术、芯片开发以及无线智能传感器等领域取得重大进展，研发水平居世界前列。2005年突尼斯举行的国际信息社会峰会WSIS对物联网的概念下了定义，随后物联网概念得到普及。2009年，物联网得以大力发展，国际商业机械制造公司公布了“智慧的地球”策略，将智能化理念带入基础建设执行中，拓宽了物联网的发展空间。

随着近些年来的发展和进步，物联网实现了信息技术的智能化，并在生活生产的各个领域均以得到广泛应用，智能家居、智能医疗、智能城市、智能消防、智能交通、智能物流、智能环保、智能农业、智能司法、智能文博以及M2M平台等相继出现，这些都为物联网提供了发展方向。

2 物联网技术的发展现状

国际电联报告将用以感知的传感网络技术、用以识别的RFID技术、用以思考的智能技术以及微缩事物的纳米技术提为物联网的四个关键性应用技术。

1）传感网技术。传感网络是在诸多空间上分布的自动装置使用传感器对不同空间地域的物理和环境状况进行监控，无线传感网络技术通过对传感器技术、无线通信技术、嵌入式计算机技术以及现代网络等的综合，实现了采集、传输并处理分布式信息的一体化，利用微型传感器对个空间环境及监测对象进行实时感知和监测。

2）RFID技术。RFID可在无人工干预的各种恶劣环境中利用射频信号识别目标对象来获取数据信息，RFID由耦合元件及芯片组成的电子标签、能对标签信息进行读写操作的阅读器以及用以传递标签机阅读器之间的射频信号的天线三部分组成。

3）智能技术。智能技术是利用相关技术和手段将只能系统植入物体以实现物体的物体智能化，进而与人或其他物体进行沟通交流。

4）纳米技术。纳米技术是综合利用现代科学和现代技术将单个原子或分子制成有优良性质且可投入应用的微型纳米材料。

目前，全球范围内物联网的产业实践主要集中在三大方向：一是“智慧尘埃”，主张实现各类传感器设备的互联互通，形成智能化功能的网络；二是基于RFID技术的物流网，主张通过物品物件的标识，强化物流及物流信息的管理，同时通过信息整合，形成智能信息挖掘；三是被称作数据“泛在聚合”意义上的物联网，认为互联网造就了庞大的数据海洋，应通过对其中每个数据进行属性的精确标识，全面实现数据的资源化，这既是互联网深入发展的必然要求，也是物联网的使命所在。

3 物联网技术在消防领域的具体应用

《武警消防部队“十二五”信息化建设项目总体规划》提出，消防部队的广泛业务涉及面及庞杂多样的装备器材，需要对物联网的规划作出统筹设计，实现对物、事、人的高效一体化管理。利用物联网技术构建智能消防安全信息平台，可以实现消防监督、灭火救援、部队管理的动态化、智能化、网格化管理。

3.1 物联网技术在城市消防安全中的应用

物联网技术在防火工作中的具体应用主要表现在三个方面：

1）消防水源的动态管理。传统的工作方式是定期派出专人对城市消防水源进行实地巡检，然后将检查情况录入相关数据库。这种方式效率低下，不能动态地、及时地获取消防水源信息。借助物联网技术，我们可以给每一个消防栓制作电子标签，设置触发传感器，将位置、水压、管网等关键信息实时通过3G网络传送至消防信息中心，为灭火救援行动提供实时动态的水源信息。

2）建筑设施的消防智能化管理。目前大部分建筑的均安装了内部消防设施，检查这些设施的好坏，通常是通过消防检查来定期对其检测，这些行为都受制于检查人的精力、专业素质、能力高低，往往出现失控漏管的现象。通过物联网技术，实现建筑消防设施与消防信息中心的联网，可以实时掌握建筑消防设施工作状况，监控消防安全通道的是否占用等。通过这项技术，可以极大地减轻消防监督人员的工作强度和压力。

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二十一世纪，物联网已经被很多国家提上战略发展方向日程。美国政府支持相关专家提出了围绕物联网的“智慧地球”计划，欧盟早在2008年初成立的微纳制造技术平台便是在全欧洲发展物联网技术的信号。与此对应，日本和韩国相继提出了适合于本国的“i-Japan 战略2015”和“u-Korea策略”，温总理提出的“感知中国”也是在给予市场积极的信心，推动我国物联网技术的发展。

1 物联网概念以及内涵

物联网，字面意义为“物物相连的互联网”，是指由信息传感设备在一定的协议规则下把现实世界中的物体连接到互联网中，方便进行信息交换和通信，用来达到物体的智能识别、定位跟踪等等目的。物联网包含的意义有两层：第一是物联网只是互联网在实物上的延伸和扩展，其基础架构仍然是互联网；第二，用户端不再是人，而是没有生命属性的物体，信息交换也不仅仅限于人和物，物和物之间也能进行通讯。其产业链从上至下有芯片提供商、终端设备开发商、网络供应商、软件应用开发商和用户等环节，所涉及到的技术有电子标签、传感器、智能卡、条形码等。

2 物联网体系结构模型以及意义

纵向上看来，物联网上游是制造行业，包括的硬件有网络设备、芯片、传感器等，设备供应商起主要作用，中游的作用是承上启下，把上游的相关设备和技术进行整合，同时为处于下游的的个人用户或者是企业用户提供服务，例如软件开发商、系统平台构建商，处在下游的用户和服务供应商。产品制造和提供服务是物联网的两大产业范畴。产品制造主要指物体感知设备，提供服务则包括网络服务业、基础设施服务业、软件应用等等几大类。

大力发展第三产业服务业是各国经济转型的目标，而基于信息技术的知识经济的服务业正是服务业的核心发展方向。物联网服务业是服务业的新形势，它在物联网的相关应用中加入了现代化的管理理念和先进的通信技术，通过相关物联网终端应用，企业可以提供给用户关于人和物、物和物之间的智能管理和控制服务。作为现代服务业的发展方向之一，它必将在科教文化、娱乐医疗、通信物流等社会的各个方面，成为影响国计民生的产业，涉及到政府公共管理市场、以企业为主的行业市场和以个人家庭为主的消费市场等等多个行业。

3 物联网的关键技术

作为技术革命的物联网技术是未来计算机与通信联合产业的发展趋势，其特点是信息量巨大、接入设备复杂、物物智能等等。物联网技术的应用离不开多种技术，总结起来有以下几种：

3.1物联网架构。架构是指物体连接网络的网络模型，架构的目的是增强服务的健壮性、可扩展性和保证用户公平。现阶段可以采取的架构有集中式管理和分布式支撑两种。云计算和存储、基于事件驱动、非中心控制职能架构等等技术是解决问题的常用思路。

3.2统一标示。物联网搭建起来的网络中包含着海量的物品，正确对数目庞大的物品进行正确区分和有效率查找是统一标示所需要解决的问题。结构设计、标示分配管理、加密解密、映射机制等是统一标示的内容。主要运用的技术是射频识别技术，利用电子标签发送数据给读写器，利用RFID系统进行软件功能集合。

3.3网络通信技术。高层协议多样性和通信数据量大、通信范围广是物联网网络通信的特点。多协议之间的融合可以采用本体翻译技术，各种类别的组网方式譬如传感器组网、射频识别组网和DTN组网等，结合卫星通信、光纤通信，利用软件无线电和数据挖掘来实现大范围的海量通信数据要求。智能化是网络通信技术的发展趋势，使网络终端自发式地对于外界变化做出反应。

3.4安全和隐私保护。没有授权的识别访问、数据保密、用户隐私、企业机密等等是安全和隐私保护的内容，牵涉到用户身份验证、云存储安全、高端数据的可用性在非集中管理方式下的实现问题。

4 我国物联网发展存在的问题和策略

4.1我国物联网发展存在的问题。物联网缺乏统一的技术标准。很多企业打着物联网的旗号在原来各自擅长的领域独自作战，开发的应用主要是闭环，所涉足的产业也很分散。但是行业缺乏统一标准导致这些新兴领域缺少成熟的商业模式，某一企业开发制定的物联网项目缺少可复制性，企业之间无法资源共享。编码与寻址问题没有统一。海量物品的唯一编码在我国物联网企业也没有完善。这是全球性的问题，涉及到所有物品统一的编码和寻址问题。协议算法局限。低功耗的多跳模式与传统协议算法存在很大差别，全新的适用于短距离节点之间的多跳算法没有出现。

4.2我国物联网发展战略。从国家战略层面进行协调和指导。构建完善的物联网是提升信息技术竞争力的有效手段。产业形成期的我国物联网行业需要国家战略来改观混乱的产业界状态，国家对于物联网发展方向、关键技术做出明确指示和规范，对行业资源进行统筹安排。重视物联网在经济发展方向中的战略地位。标准的制定对于经济发展十分重要，在设计物品互连共通的统一编码、基础平台等方面制定标准可以抢占国际市场的先机。同时，将物联网技术与低碳环保的和谐社会经济发展观联系起来，这对于我国物联网方向的确定和重点领域的突破有着重要作用。完善商业环境。物联网的建设和维护需要投入大量的资金，我国物联网市场的风险投资环境不够完善，不够成熟的商业环境使得人们对于物联网的接受认可程度较低，企业本身的投资回报率不高。工信部门和商业部合作，展开物联网商业环境搭建对于物联网企业的成长和物联网技术的成熟有着积极的促进意义。

5 结语

物联网的兴起必带给物品的使用功能一场革命，也是我国未来服务行业的发展趋势和经济发展的新的增长点。物联网的建立需要解决架构、统一标示等问题，我国物联网存在不少问题，国家可以从战略层面规划物联网发展，建立成熟完善的商业环境来促进我国物联网行业的健康发展。

参考文献：