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物联网技术的研究范文1
关键词： 数据采集 物联网技术 Zigbee技术
我国是一个农业大国，种植的农作物种类繁多，各种农作物的产量直接影响国家的经济命脉。在各种农作物生长过程中，影响产量最大的因素是生长环境，包括空气的温度、湿度、风速、光照时间、强度、二氧化碳浓度等，但是目前一些农作物生长环境的数据采集采用的技术（比如人工采集方式等）对生长环境的监测还不到位，不能及时地发现农作物生长过程中的异常情况，及时地进行调控，对产量的影响很大。基于物联网技术的监测系统是在无线传感器网络上构建的，它可以实时地对农作物生长环境及农作物生长状况进行无损数据采集。
1.物联网技术
物联网是物与物相连的网络，它可以通过一些采集信息的设备（如红外感应器、射频识别、激光扫描器、全球定位系统等）与系统进行数据的提取、测量、捕获、传递，并且这种数据的采集具有广泛性，只要是需要感知和能感知的物体，就可以采集到它的数据，并传送至服务器，以便监控。物联网还可以对采集到的数据利用信息处理技术、云计算、数据挖掘技术与分析工具等各种智能计算技术进行数据的智能分析、计算和汇总。物联网的主要技术包括传感器技术、Zigbee技术、智能技术、射频识别技术等，其中Zigbee技术是数据采集的关键技术之一。
所谓数据采集系统是利用各种传感器对监测的各种农作物生长环境的数据进行自动采集，然后将采集到的数据通过数据传输技术传输到服务器。在对农作物的生长环境进行数据采集时，要力求全面、准确，即数据采集系统要完成对多节点与多区域的数据采集，除了对数据的全面性与准确性要求外，数据采集系统还要对数据自动处理（如汇总、打包等），传送到服务器。
2. Zigbee技术
Zigbee一词来源于蜜蜂的舞蹈，当蜜蜂发现食物时，会通过跳舞将信息传递给同伴，如食物的位置、食物的数量、食物的方向、食物的距离等，蜜蜂的英文是Bee，蜜蜂跳舞时发出发出嗡嗡（Zig）的声音，而蜜蜂的这种信息传递距离近，低成本，速度不快，这和Zigbee的特点很相似。Zigbee名字由此得来。Zigbee技术是一种无线通信技术，普通的两节干电池可供Zigbee节点工作几个月的时间，因此功耗低;Zigbee工作的频段是免费的，不需要支付费用，用户只要花两美元买芯片即可进行开发，因此成本低;Zigbee的节点一般距离在10m～100m之间，因此距离近;Zigbee节点连接进入网络要30毫秒，因此延时短。在对农作物生长环境的实时监测时会发现，系统需要传输的数据数量比较少，对传输速率要求不高，终端设备大都采用电池供电，并且要避免有线连接。从以上农作物生长环境监测的特点看，Zigbee技术非常适用。Zigbee协议主要包括物理层、媒体存取控制层、网络层、应用层和安全层。
图1 使用Zigbee技术进行数据采集的框架
针对数据采集的要求，设计的使用Zigbee技术进行数据采集的框架如上图1所示。
由图1可知，农作物生长环境数据采集系统分为三个部分，基于星形拓扑结构的Zigbee无线传感器网络，物联网、internet的网络传输，基于WEB的信息管理系统。Zigbee技术的拓扑结构有树形（即形状像棵树）、网形（即形状像张网）、星形三种。其中，星形拓扑结构如图2所示：
图2 星形拓扑结构
由图2可知，中心位置为协调器，网络中的传输设备都与协调器有信息传输，因此如何组建协调器网络至关重要。星形拓扑结构呈现辐射状，数据要通过协调器来传送，因此比较简单，设备成本不高。由于农作物生长环境的数据采集范围广、采集点多，为了保证采集数据满足全面、准确的要求，最好采用星形拓扑结构。一个主节点可以与若干个从节点进行通信，最多254个从节点，一个从节点又可连接多个传感器。从节点上的传感器采集数据，将数据汇聚到主节点，主节点是网络的汇聚节点，发挥协调功能，主节点通过网络将收集到的数据传输到WEB信息管理系统。
在设计数据采集系统时遵循如下原则：（1）系统要可靠。在多数情况下，设备都没有人看守，这就要求设备的可靠性要高，能够连续工作，不易出错，能够安全可靠地采集、传输、处理数据。（2）系统要实用。此系统要简单，容易维护，易于操作，让大家容易学习、掌握，并熟练地使用它。（3）系统要有适用性。农作物生长环境比较复杂，而且范围大，因此要求此系统在任何环境下都能正常运行，有一定的适应性。
在对农作物生长环境进行数据采集时，采用基于物联网技术，尤其是Zigbee技术能够完成对生长环境各类数据的采集、提取、传输、监控等，并且对数据进行智能分析，判断异常情况。
参考文献：
[1]王黎丽.基于Zigbee技术的机场机房环境数据采集系统[D].杭州：浙江工业大学学位论文，2011：10-12.
[2]于暄.基于GPRS和Zigbee技术的智能家居解决方案的研究[D].贵州：贵州大学学位论文，2007：56-57.
物联网技术的研究范文2
关键词：移动学习；物联网；RFID；模型
作者简介：吴怀广（1976-），男，山东聊城人，郑州轻工业学院计算机与通信工程学院，讲师；赵家明（1985-），男，河南淮滨人，郑州轻工业学院计算机与通信工程学院硕士研究生。（河南 郑州 450002）
基金项目：本文系郑州轻工业学院博士科研基金（项目编号：2011BSJJ015）、河南省教育厅科学技术研究重点项目（项目编号：13A520373）、国家自然科学基金项目（项目编号：61201447）的研究成果。
中图分类号：G645 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）13-0223-02
对于移动学习的论述，不同的研究者从不同的角度出发提出了自己的观点。[1]近年来，移动技术的优势已为高校教育模式的新一轮变革创造了条件，移动学习已经成为继远程学习和数字化学习之后教育发展的新阶段。随着科技信息化的进一步发展，移动学习必将对教育领域带来巨大影响。
物联网（Internet of Things，简称IOT）又称为传感网，是互联网从人向物的延伸，是指在真实物理世界中部署具有一定感知能力和信息处理能力的嵌入式芯片与软件系统，通过网络设施实现信息传输和实时处理，从而实现物与物、物与人之间的通信。[2，3]RFID作为构建物联网的“皮肤”，本质上是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，从而实现对各类物体在不同状态（移动、静止、恶劣环境）下的自动识别和管理。通过在移动学习者的手机SIM卡上贴上RFID电子标签，当移动学习者携带具有RFID电子标签的手机SIM卡通过标签识别器时，电子标签被标签识别器自动感应并通过无线网络将电子标签中的信息传送到信息处理中心，经过处理之后再将处理结果发送到标签识别器上，从而实现灵活、高效的自动身份识别和信息管理。
一、移动学习模型设计原则
移动学习是信息技术发展的产物，但归根结底，移动学习的落脚点仍然是学习。一种学习方式要选取与之适应的学习理论基础，因此对移动学习的运用和研究需要学习理论的指导，文献[4、5]对此进行了详细的论述。
通过分析后发现，学习方式现已明显地从传输及行为主义范式转向建构主义和社会认知范式，并将主动的学习者置于学习活动的中心。因此，学习不仅是学习者掌握学习内容的过程，本质上更是一种通信交流的过程。鉴于这些特点，在构建移动学习模型时要着重关注以下几方面：
（1）构建的移动学习模型不仅要多鼓励学习者之间的协作交流，还要鼓励他们积极参与和特定社会群体的讨论、交流。在讨论中学习，并最终达到获取知识的目的。
（2）在学习模型设计中要以学习者为主体，学习内容和活动的组织安排要与学习者的具体社会实践相关联。同时把知识的获得与学习者的发展、身份建构等统合在一起，学习者能根据自己的需求选择自己的学习内容，以自己喜欢的方式进行移动学习，在自己想要学习的任何时间、任何地点进行学习。从学习开始到结束，该模型都要给予学习者最大的主动权。
（3）结合物联网技术，使后台能实时感知、追踪移动学习者所处的环境，根据相关情境向移动学习者推送相关知识，提供必要服务。或可根据情境呈现相应问题，营造问题解决环境，建立移动探究式的学习模式，营造参与式模拟的学习体验。
（4）该模型能够对移动学习者的学习过程进行跟踪，分析归纳出学习者的行为偏好、知识结构、学习习惯等，并记录到相关数据库中。
（5）该模型能为用户提供友好的人机界面、良好的使用体验、便捷的知识获取、新奇的探索应用、简单方便的沟通交流以及强大的服务支持。从而改善学习者的学习体验，降低学习者在使用该模型学习时出现的挫折感（挫折感能够导致学习者对该移动学习模型的信任度下降并随之减少在该模型下的学习）。
二、移动学习模型的构建
1.移动学习模型基本框架
通过具体分析上文中论述的移动学习模型设计原则，结合物联网技术，利用现有的无线通信网和校园WIFI网，并把相关需求映射到具体功能模块，下文构建了一个基于物联网技术的分层移动学习结构模型，其基本框架如图1所示。
2.该模型功能概述
该模型主要分为两个逻辑部分，从下而上依次为移动学习端和综合支持平台端。两个部分及其内部模块各自分工并相互协作，共同为移动学习者进行移动学习提供技术支撑。另外，移动学习者可以使用移动设备随时访问远程物联网实验室。各模块的功能描述如下：
（1）移动学习端。
1）移动学习设备：包括智能手机、平板电脑、PDA等学习者手持式移动设备，并已运用RFID技术对其进行过标记。这些设备是进行移动学习的载体和必要前提。
2）跨平台智能客户端：学习者进行移动学习的人机接口，移动学习相关的应用、服务集，并可添加智能秘书，为用户提供智能、新奇、类人的亲切服务。并通过开发出针对不同移动设备系统的客户端，实现设备端异架构平台的接入。
（2）综合支持平台。
1）平台接入模块：实现移动学习信息流的接入汇总和分发，移动接入网通信协议的解包和封包等。
2）信息综合分析处理系统：实现移动端的接入身份识别，信息传输的加、解密，为移动端的智能提供后台技术支撑，处理移动端推送的信息和反向信息分发，相关信息流的综合处理、分流、复用等。
3）后台支持子系统。
环境监控和对象跟踪模块：结合移动端设备上的RFID标签、GPS芯片和手机地图，此模块可实现对移动学习者的校园监控、学习环境识别、移动学习者周边环境的实时感知等功能，并在适当的时间和地点给予学习者以学习提醒，将学习资源主动推送给移动中的学习者。
虚拟社区交互平台：集成实现基于语音、视频、文字等多种信息媒介的通信和交流互动功能，为移动学习者提供方便快捷的通信链接，强大的群组间问题讨论，信息交流共享支持，在线虚拟团队功能。
用户信息统计分析系统：结合a子系统，通过跟踪移动学习者的学习时间、学习过程、学习活动范围、访问过的网站和阅览过的相关内容等，运用数据挖掘技术对学习者的行为和偏好进行采集、分析，以便系统能够对不同的学习者推送其可能感兴趣的学习资源，提供更有针对性的学习建议和个性化的学习服务。
教学管理模块：实现移动学习者的培养流程和课程进度跟踪、实施双向教学评价考核、相关课程和扩展知识推荐、学习辅助工具集成和成绩查询等功能。并集成了学习评价系统，通过对学习者的学习时间、阅览和创建学习对象的数量、参与交流与协作的频率指标等进行统计分析，得出关于学习者的学习积极度、学习深度和学习效果的综合评定，连同换算后的学分一并记录到后台相关数据库中。
考试系统：通过调用后台数据库的试题库，根据移动学习者的学习进度，可满足学习者的不确定性随时主动测验，完成整个系统对学习者近段学习效果和知识掌握情况的跟踪评定。
4）后台数据库。
用户信息数据库：记录移动学习者的唯一识别信息及其基本信息、考试成绩、能力增长以及其他成就、兴趣偏好等用户信息。
线上学习资源数据库：存放专门针对移动学习优化过的大量课件资源、考试试题库、知识库、新闻消息库和有关系统运行的数据等。
3.远端物联网实验室
允许移动学习者利用移动终端远程接入实验室，并操作物联网实验设备，远端完成实验，以便随时捕捉移动学习者的瞬间灵感，并为其提供实验支持。
三、总结
上述模型注重移动学习者在学习过程中与人交流的重要性，避免了移动学习时由人—机对话所导致的情感交流缺失。通过对学习者学习过程的全程跟踪，及时对学习者的能力成长和学习进步进行肯定与鼓励，最大限度的降低了学习者的学习挫折感。根据后台数据库记录的学习者的兴趣偏好信息，并利用物联网技术打造的情境感知能力，可以为学习者推送更适合、更有针对性的知识，从而为每个在线用户打造量身定制的培养模式和全方位的服务支持体系，体现了“因材施教”的教育理念。
总之，该模型围绕着“为移动学习者打造成功的学习体验”这一中心，为学习者提供了友好的人机界面、高效的无线网络、丰富的学习资源、有效的交流与协作及个性化需求，可在很大程度上提高移动学习的效果。
参考文献：
[1]叶成林，徐福荫.移动学习研究综述[J].电化教育研究，2004，
131（3）.
[2]李俊华.基于物联网的智能数字校园研究与设计[J].梧桐学院学报，2010，20（3）.
[3]张豪锋，王春丽.基于RFID的移动学习资源推送系统设计[J].中国电化教育，2012，（2）.
[4]叶成林，徐福荫.移动学习及其理论基础[J].开放教育研究，
2004，49（3）.
物联网技术的研究范文3
关键词：物联网；电子商务；研究；分析
1 引言
阿里巴巴成功上市，使马云一时间家喻户晓，同时让更多人看到了电商发展的无限潜力和广阔空间。电子商务是一门交叉性概念，其涉及理论知识和领域极为丰富，譬如：管理学、法学、经济学以及互联网技术等多种领域，是一系列综合性极强的活动。信息技术的进步和社会商业的发展使得经济数字化、竞争全球化、贸易自由化的趋势不断加强。有关电子商务各类的研究如雨后春笋层出不穷，其中物联网技术作为其发展的重要支撑不可忽视。为进一步了解近年来我国基于物联网的电商发展研究热点，笔者通过对CNKI收录的相关文献的进行计量分析就此展开研究。
2 物联网与电子商务
物联网作为一种新兴技术，自20世纪90年代由美国麻省理工学院首次提出以来，其技术实现及应用引起国内外学术界学者广泛关注。物联网起初是基于物流系统提出的，以射频识别技术作为条码识别的替代品，实现对物流系统进行智能化管理。
在研究物联网技术在电子商务应用中，RFID功不可没。RFID（Radio Frequency IDentification）技术作为物联网的重要技术，又称电子标签、无线射频识别，是一种通信技术，可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。电子商务利用物联网技术通过把人、财、物、商店等实体联结起来并在网络环境下进行交互。在实现交互时，一个关键技术就是利用RFID技术给各个实体标注独一无二的标签从而将不同实体加以区分。物联网技术不仅承担着标注实体角色而且在记录生产过程、跟踪物流以及防伪查询等方面发挥着重要作用。
3 研究概况
随着互联网技术的发展和经济全球化浪潮的推动，电子商务问题及物联网技术成为国内外学术界普遍研究热点。国内学者就电子商务发展进程中涉及到的主要环节并结合物联网技术作出相关研究，并在其研究的基础之上根据我国电子商务发展状况提出了针对性建议，这些环节主要包括基础设施建设、支付环境、信用环境以及发展环境的改善等等。
4 文献计量分析
4.1 发文年代分布
某一学术领域发表文献数量随时间变化情况能在一定程度上反映出某研究发展现状、研究热度以及未来研究方向的走势。根据CNKI期刊数据库显示，我国学者基于物联网的电子商务的研究始于2005年。2005年至2015年间，每年发文数量见表1。
4.2 期刊来源
5 研究结果讨论
5.1 理论内容多样性，热度逐年攀升
5.2 物联网在电商管理经营各环节应加大研究力度
与本文研究相关的文献中，物联网技术在电子商务应用的研究占据份额较重。大部分学者花费大量心血就某个环节开展其研究。现阶段国内基于物联网技术的电子商务的研究成果较多，尤其是物联网相关技术在电子商务应用方面的研究。物联网技术被列为国家“十二五”期间重点发展的战略性新兴产业，其先进技术将不断加快电子商务前进的步伐。尽管如此，与国外相比，物联网技术在电子商务基础设施建设以及人才培养等方面的应用研究相对薄弱。某项学术研究成果的多少不仅要有广大潜心研究学者精力的投入更需要国家政府提供基金等方面的支持。
物联网技术的研究范文4
Abstract： In the information age， how to apply modern technology to serve modern logistics has become the most pressing research topic in our country at present. Explores the principle and characteristics of the Internet of things and the requirement of logistics information system， discusses the design principle of modern enterprise logistics information system based on Internet of things， puts forward its design goal and structure design model， and realizes the application of the system through data analysis.
关键词： 物联网；现代企业；物流信息系统
Key words： Internet of things；modern enterprise；logistics information system
中图分类号：TP39 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2013）09-0010-03
0 引言
当前，我国物流业经过多年的高速增长，总量已达到一定的规模，但买家与顾客对物流服务专业化和精细化的要求越来越高，现代企业传统的物流运作方式已不能适应社会经济的发展。与此同时，由于各种因素的影响，物流成本的居高不下已经成为阻碍现代企业参与国际化竞争的一个重要因素。物联网针对现代企业物流运作的特点以及物联网在物流领域中的应用，利用物联网的物与物、人与物、人与人全面互联的特性，对信息进行集成智能处理，将物联网的相关技术与物流信息系统结合到一起，通过物联网对现代企业中物流活动的信息采集、物品追踪、运输监控等进行全方位的管理，以改善传统的物流信息系统在物流作业中的不足。本文具体探讨了基于物联网的现代企业物流信息系统的设计与应用。
1 物联网与物流信息系统
1.1 物联网的原理与特点
物联网是通过射频识别（RFID）、无线技术通信技术、GPS、红外感应器、激光扫描器等信息传感设备，按制定的协议，把相关的物体与互联网相互连接起来，进行信息交换和通信，实现对物体的智能识别、跟踪、定位、管理和监控的一种网络。物联网的核心技术是RFID电子标签技术，其能贴在物品上，通过无线数据通信网络自动传送到集成的信息处理系统中，从而实现物品的自动识别，然后通过公共网络实现信息交换和共享，达到对物品的有效管理。对于完整的RFID系统来说，它必须具有阅读器（Reader）与电子标签（TAG）及应用软件系统3个部分所组成，其工作原理是Reader发射特定频率的无线电波能量给电子标签中的磁场感应电路，以获得电流，电子标签才能将内部的信息送出，Reader便能取得物品的信息数据，通过设定的网络送给应用程序做出对应的业务处理。
1.2 物流信息系统
物流信息系统主要由环境、输入、输出、处理、反馈等方面构成。环境是物流系统的内部环境和外部环境；输入是指通过一系列外部环境对物流系统发生作用，包括原材料、设备、人员、信息、资金等；处理是指具体物流业务活动，包括运输、储存、包装、搬运、送货等，还包括信息的处理及管理工作；输出是指对环境的输入进行各种处理后所提供的物流服务；反馈包括外部反馈与内部反馈，外部反馈是指通过输入和输出使物流系统与外部环境进行交换，最终使得系统适应外部环境，内部反馈是指系统内部的转换，使系统功能更加完善、合理和科学。
2 物联网技术在物流信息系统的应用
在物流信息系统中，物联网主要应用于以下4大领域：
2.1 基于RFID等技术的多源物流信息采集与可追溯系统。如可视化全程协同管理的集装箱物流系统，集装箱货物从供方到需方的供应链是：接受供方货物陆运出口国通关海运或多式联运进口国通关陆运货物交付需方。为每一个集装箱都挂上电子标签，通过RFID 和GPS技术的结合，就能实现供应链的全程监控。接收装置收到集装箱射频标签信息后，连同接收到的位置信息上传至通信卫星，再由卫星转送给港口物流控制中心，为港口供应链的协同管理提供依据。
在整个集装箱运输过程中，集装箱自始至终都处于严格的监控中，从而保证了集装箱运输的安全。
2.2 物流配送作业的可视化管理系统。物流配送的可视化管理系统能对物流配送过程中带有RFID电子标签的货物进行全程追踪。
2.3 建立全自动化的物流配送中心。全自动化的物流配送中心实现了电子商务中信息流、物资流、资金流的全面整合。
全自动化的物流配送中心应包括全自动化立体仓库、自动给料系统、自动分拣系统、机器人码垛系统等等，能够实现物流管理的自动化、智能化。
2.4 通过GPS/GIS技术与物流MIS的集成，可实现对移动目标的监控。如车辆监控管理系统，采用先进的GPS定位、数据通信、电子地图和数据库技术，对运输车辆实行有效管理、全程监控、防盗防抢、车辆搜寻、行车引导等。
3 基于物联网的物流企业集成综合管理信息系统
在物联网广泛、深入应用的基础上，结合物流企业信息化实际需求，提出了物流企业集成综合管理信息系统架构。
基于物联网技术的物流企业综合集成管理平台，将 GPS、GIS、MIS 有机地结合在一起。地理信息系统（GeographicInformation System，简称GIS）可以作为基础的信息系统平台，具有可视化、地理分析和空间分析等方面的优势；全球定位系统（Global Positioning System，简称 GPS）与通信技术可以实现大范围的数据传输，对系统的监控、管理、指挥和调度等具有重大意义；管理信息系统（Management Information System，简称MIS）作为组织的管理平台，可对物流业务实现全面管理和信息共享。
基于物联网的物流企业信息集成综合管理平台主要特征有：
3.1 多源物流业务数据采集。物流业务数据的多源异构表现为系统异构、模式异构、信息来源异构、数据分布异构和数据传输条件异构。通过物联网的感知技术，对物流业务多源数据进行采集，采用异构数据库集成和信息资源集成等技术，实现物流信息的数据集成。
3.2 通过物联网实现的GPS、GIS、MIS的紧密结合，选用合理的数据分布结构和开放的软件平台，构成一个功能协调的、互相紧密联系的新系统，实现了物流信息的运行环境集成。
3.3 实现了配送作业的可视化管理，对配送调度决策具有指导意义。可实时进行运输管理的动态调度与指挥。
3.4 GPS技术与全球移动通信系统（Global System ofMobile communication，GSM）技术结合，同运输管理技术的有效集成，实现了移动目标的实时监控。
3.5 系统实现了GPS/GIS系统与MIS系统的嵌入式集成，使得集成信息系统非常方便的进行数据共享。
4 基于物联网的现代企业物流信息系统设计与实现
4.1 设计目标
实现对货物的实时监控能力、改善企业的异常情况处理能力、提高企业工作效率、实现信息资源共享、实现生产商、销售商以及运输商之间的敏捷沟通、快速响应客户服务等。同时，由于企业物流的经营模式多样，不同产品要求的模式也不一样，其在管理中要注意以下问题：
①要考虑好运营模式问题。比如要根据企业的自身情况进行运营模式的分析，因为每个企业物流系统与要求不一样，一旦确认后更改就比较困难；比如要考虑企业物流是采用单独的配送中心系统还是多物流配送中心的形式。
②要遵循现代企业物流的运营规律和特点。企业物流具有独特的运营规律和特点，每个企业的订单企业、库存、采购、加工、分拣、发货等环节都不一样，有配送线路的灵活确定和配送时间的严格要求，为此在设计中要全面考虑，从而进行信息系统的支持。
③要组织好系统的架构和功能。基于物联网的现代企业物流信息系统的设计是采用分布式或集中式，要考虑两者的成本与效果。
④要考虑物流系统和企业其它设备的链接支持问题。基于物联网的现代企业物流信息系统不但需要与企业总部系统、客户系统，以及财务系统、人力资源等系统进行数据交换与互相支持，还要与系统内部的生产设备、手持终端进行数据通信。
4.2 结构设计
结合常见的物流业物联网技术的应用模型和相关无线通讯技术以及我国现代物流的特点，本文构建的基于物联网的现代企业物流信息系统结构设计。
表示层是用户和系统交互的界面，通过读写设备、物品管理计算机设备，完成和用户的会话和处理。它为不同身份的登陆者提供不同的接口和界面，实现对生产企业中的采购、生产、库存、配送运输、销售、物流回收的管理以及终端管理功能。网络层主要有互联网、局域网和无线通讯网络，实现读写设备、移动通讯设备、物品计算机访问统一资源。它为物流管理信息系统提供面向核心应用的各种操作平台及信息通信通道，借助信息处理技术可以随时对物体进行监控，能够精确掌握每种产品的流向及其状态。
业务逻辑层用于封装系统的业务服务，负责表示层的应用请求。在这里主要负责生产基地、车辆运输部门、配送总部、沿途配送分发点和客户等用户角色对生产基地、车辆运输部门、配送总部和沿途配送分发点功能模块的业务服务请求，它借助最基本的服务注册在系统的服务库中，对所有的功能进行合法性检查，并添加索引机制。通过配置服务，对服务进行解析，来管理所有的应用服务，以便实现业务规划、流程管理、最优化管理以及地图服务等功能。
数据服务层集合了各种数据的数据库，为系统中各项应用提供数据来源。它使用统一的数据管理系统管理物流信息、物联网采集数据以及监控数据。这种统一的管理方式可以借用数据库强大的功能对数据进行分析管理，同时便于实现物流管理系统与物联网的数据集成，使用统一的用户接口提供数据资源访问及数据控制服务。
4.3 数据实现
本系统的数据实现包括5个子模块，分别为产品数据录入模块、数据采集模块、车辆档案模块、信息查询模块和系统维护模块，具体功能实现如下：①产品数据的录入模块：该模块可以实现将产品产地、性能、保质日期、注意事项、产品功能等的录入；②数据采集功能模块：这个模块包括产品操作、产品信息的采集、产品储存信息采集、产品运输信息采集等4个子模块；③车辆档案模块：可以通过车辆档案管理模块对物流车辆进行详细管理，车辆档案模块的信息包括车辆的车牌号、车型购入日期、年检日期、违章情况、产品号码附加证号、公司编码等信息；企业管理者与运输管理者能通过该模块修改车辆信息；④产品信息模块：通过该模块可以随时查看物流产品的情况，模块分为产品档案、产品运输情况两个子模块；⑤系统维护模块：主要方便管理人员与操作人员对系统进行维护。
5 结束语
智慧城市的建设，离不开智能物流的发展，未来的智能物流，将综合运用物联网时代的各种先进技术，为人们提供安全、高效、便捷、快速、可靠的智慧物流。
参考文献：
[1]UIT.ITU Internet Reports 2005；The Internet ofThings [R].2005.
[2]沈苏彬等.物联网的体系结构与相关技术研究[J].南京邮电大学学报：自然科学版，2009（06）：1-11.
物联网技术的研究范文5
关键词：物联网；RFID；信息技术；仓库；仓储管理；自助式仓库
一、前言
物联网被认为是继计算机、互联网之后世界信息技术的第三次革命，已被我国列为战略性新兴产业之一。物联网是一个基于互联网、传统电信网等信息承载体，让所有能够被独立寻址的普通物理对象实现互联互通的网络。物联网主要解决物品与物品（Thing to Thing，T2T），人与物品（Human to Thing，H2T），人与人（Human to Human，H2H）之间的互连，具有“智能、先进、互联”的三个重要特征，其核心技术包括RFID、传感技术、网络通讯、定位服务等。随着物联网技术的持续发展，物联网已渗透到社会生活的各个领域，成为构建“智能生产、智慧生活”的核心基础。物联网技术已在全球范围改变了供应链管理模式，尤其在仓储管理环节，基于物联网技术的智能仓库系统在各行业得到了广泛应用。
经过近年来建设和发展，物资仓储业务管理模式已较为成熟，普遍实现了仓储管理信息化覆盖。在仓库管理方面，普遍通过采用PDA与条形码相结合的管理模式，一定程度上提高了仓储管理水平和作业效率。但由于条形码内容不能更新、存储量有限、易复制、难防伪、无法远距离自动识别等客观因素，无法支撑智能供应链的进一步发展。以RFID技术为代表的物联网技术具有对物品进行唯一标识、非接触、远距离、信息可更新、移动识别等特性。可以充分利用其以上特性，通过与信息技术的融合应用，记录物资从入库、存储、盘点、出库各环节的物流信息，提高仓储信息自动化水平，实现仓库自助式管理。在提高管理水平和服务水平的同时，有效降低人力资源和运作成本，为物流企业带来执行、监控、决策三个方面的提升。
二、方案设计
基于物联网技术的自助式仓库最大特点，是借鉴自助管理理念，对仓库的业务流程进行自助化改造，利用RFID标签、库位天线、通道门、巷道灯、PTL灯光拣选、自助服务一体机、门禁系统等物联网相关设备，结合物联网技术与信息技术的融合控制，实现仓库智能入库、自助领料、自动盘点等功能，形成仓库自助运作管理方式。
自助式仓库设计的核心内容包括基础保障设计和主要功能设计两部分，关键做法是指实现。
1.基础保障设计
（1）规范作业单据。规范仓库入库单、领料单格式，在单据上增加条形码作为人机互动的实现方式，入库、领料时扫描单据快速接受入库任务及领料任务，提高任务接收的速度。
（2）实物RFID赋码。取消手工分配入库任务的动作，取而代之的是在实物入库时黏贴RIFD标签，一物一标，后续的实物管理均基于此标签。
（3）灯光拣选作业。实物上架货与下架时利用灯光拣选器进行仓位提示，仓库人员和领料人员无需再人工判断“货物该放哪里”、“货物在哪里”，直接根据提示找到仓位，加快寻找货位的速度。
（4）RFID实时读取识别。通过RFID库位天线、通道门、PDA等RFID读取设备，对在库物资、进出库物资进行实时信息识别读取，并与信息系统进行数据交互，通过对物资在各读取设备中的状态与实际业务操作进行匹配，实现智能作业识别。
（5）自助一体机操作。利用自助一体机作为仓库信息系统操作延伸，满足仓库自助信息查询、单据交互、作业引导等方面作业需求，提高自助式仓库作业操作的便利性。
2.主要功能设计
（1）自助领料
通过物联网技术的应用，实现了自助式仓库的自助领料。仓库无需专人值守，领料人员可24小时随时到仓库领取物资，仅需简单的操作仓库自助一体机，扫描或输入需要领用的物资，即可根据指示灯及电子拣选器提示，走到指定货架领取需要的物资。
（2）智能入库
通过物联网技术的应用，实现了自助仓库的智能入库。仓库管理人员仅需将入库物资贴上RFID标签，通过RFID读取通道，仓库管理系统将会通过指示灯及电子拣选器，提示具体物资入库的仓位。
（3）自动盘点
通过物联网技术的应用，实现了自助式仓库的自动盘点。仓库管理人员仅需操作电脑即可开启无线天线盘点，库内物资信息可通过无线天线收集至仓库管理系统，形成差异分析报告。
（4）自动记账
通过物联网技术的应用，实现了自助式仓库的信息系统自动记账。仓库管理人员无需手工录入仓库每天的流水账目，所有账目在运用物联网设备进行仓库作业时，均已通过信息系统完成了自动记账。
（5）遥视监控
为确保自助式仓库正常运行，杜绝不规范领料操作，协调解决领料过程中遇到的问题，自助式仓库安装了24小时远程遥视设备，由公司调配中心24小时监控仓库情况。当遇到不规范领料操作时，调配中心可直接通过远程喊话设备及时提醒领料人员规范操作；当领料人员由于设备或系统故障无法继续开展业务，可通过通讯设备联系调配中心远程辅助领料人员操作，如遇无法解决的问题，调配中心可直接开启门禁系统让领料人员出库，将运行问题记录并反馈给自助式仓库。
三、应用效果
通过仓库自助式管理及服务流程设计及固化，结合信息系统与各种物联网设施设备的应用，实现物资仓库智能化管理与自助式服务，仓库管理指标均明显提高，仓储服务水平大幅提升，成效显著，具体表现在：
1.信息自动化
常用物资实现了非接触、远距离、穿透式、移动识别，大幅提高了仓储管理的信息自动化水平，为统计库存物资、下达补库指令、监控仓储作业提供了数据支撑。
2.作业智能化
电子拣选器代替了原来的人工拣选可能引起的错误领料，增加了出入库准确性；RFID读数代替了原来的人工点数，增加了出入库准确性，提高了效率；ERP自动过账代替原来的手工ERP录入记账，增加了出入库准确性，提高了效率；固定RFID识别器控制的电子门禁值守代替了人工值守，增加了仓库安全性；无线天线盘点代替了人工数数盘点，增加了盘点效率。
3.成本精简化
在减少仓储管理人员标配数量的同时，提高了仓储管理岗位对熟练掌握物联网技术的要求。传统人工仓库中的仓库保管员的岗位职能通过物资需求单位“自助领料”予以实现，传统人工仓库中记账员岗位职能全部通过仓储信息系统自动完成，实现了仓库作业的无纸化管理，降低了仓库管理的工作量和人力资源成本。
4.服务自助化
在突发应急抢修事故时，“自助领料”模式可以实现24小时全天候“随到随领”，消除了传统人工仓库“被动领料”导致工作时段外紧急领料时间难以控制的问题。
5.应用集成化
将电子门禁、电子拣选器、无线射频等物联网技术引入仓库管理中，深入推进仓库一线的人力、物力集约化，改进物资工作效率和效益。
四、结语
自助式仓库是物流企业仓储管理的有益探索，是基于新技术与新管理理念的仓储管理服务新形式，是物流企业持续推动管理创新和技术创新下的成果。通过流程智能化、自助化改造，以及物联网技术和信息技术融合应用，物资仓储管理水平得到了大幅提高。未来，随着以“大、云、物、移”为代表的新一代信息技术的持续成熟与发展，物流企业坚持推进变革创新，努力提质增效，必能实现供应链响应快速、配送准确、运转高效、服务优质，构建“互联网+”物流服务供应新模式。
参考文献：
[1]刘爱军.物联网技术现状及应用前景展望.物联网技术，2012年第1期.
[2]徐慧剑.基于物联网RFID技术的智能仓储系统的设计与实现.制造业自动化，2012年第7期.
[3]刘海平.RFID技术在物流仓储管理中的应用.信息与电脑，2014年第1期.
物联网技术的研究范文6
关键词：物联网技术；变电站在线监测；无线温度传感系统
中图分类号：TM76 文献标识码：A
1概述
对于变电站来说，刀闸触点、电缆接头、铜排连接点、开关触点、电抗器、电容器、消弧线圈、以及高压开关柜内的设备和线缆等处均可能会因为过载、散热不良或紧固松动等原因导致发热。据统计，近20年来我国各类输、变电站发生火灾共计140多次，曾有24个电厂发生过2次及以上的电缆火灾事故，造成的直接和间接经济损失达50多亿元人民币[2]。根据国家电力安全事故通报的统计，仅仅计算每年发生在变电站的电力事故，就有40%是由于高压电气设备过热而导致的。考虑到电力设备发生故障时从异常发热到事故发生需要经过一段时间，如果能够及早发现异常并采取相应措施，完全可以减少或杜绝此类电力事故的发生。因此对运行中的电力设备，尤其是高压电力设备进行温度在线监测势在必行，刻不容缓[。变电站电气设备温度的在线监测问题己经成为电力系统安全运行所急需解决的实际问题。
2 系统组成
温度在线监测系统组成原理如图1所示，主要由管理中心（控制主机）、数据传输基站和无线温度传感器等组成。
管理中心：管理中心由一台基于Windows OS的控制主机及组态化监控软件组成。控制主机是一个集成了各种通讯协议并具有完善软件功能的管理平台，具备图形化人机交互界面及完备稳定的数据库，主要用来接收测温工作站发出的温度异常报警，以及处理、查询、统计、分析本系统温度测量的全部数据。该管理平台可以完成一个220kV级变电站全部电缆、母排接头、重要设备的温度管理，也可以嵌入其他管理与控制功能，实现在单一平台上运行多个管理任务，有效的实现多信息融合和集成，降低用户的总拥有成本。
数据传输基站：由MCU、RS-485接口、2.45GHz数字RF收发器、宽输入DC/DC直流稳压电源、IP68 ASA外壳、高增益定向天线和全向天线等组成。数据传输基站通常采用RS-485总线与主机进行通讯，自动接收无线温度传感器发送的温度数据，并在收到测温工作站的读取命令后把收到的温度数据上传测温工作站。无线传输距离理论上可以为几百米，但受现场环境的限制，实际只有几十米，每个数据传输基站只管理一组无线温度传感器，这些传感器的ID号需要事先配置保存到终端的flash存储器中。
无线温度传感器：由微功耗MCU、数字温度传感器、2.45GHz数字RF收发器、高温锂亚电池、IP68不锈钢外壳和天线等组成。在每一个温度监测目标的节点上安装一个无线温度传感器，该传感器每隔设定时间自动测量所在位置的温度，并将测得的温度数据用无线信号发送输出。每个无线温度传感器具有唯一的32bits编号（ID号），实际使用时需要分配、记录每个传感器的安装地点，并与编号一起存入测温工作站的配置文件中。
3 变电站温度监测配置方案
3.1 无线温度传感器的布设
高压电网中众多电气设备本身和设备之间的连接点是电力输送最薄弱环节。随着负荷的增大，这些薄弱环节会出现发热现象，并形成恶性循环：温升、膨胀、收缩、氧化，电阻增大、再度升温直至酿成事故。根据运行经验，需要监测的高压电器设备易发热部位如下：高压（220kV、110kV、35kV、10kV）变压器的输入输出连接点和箱体表面；高压母线、母排接头，穿墙套管，铜铝过渡处；高压开关柜的动静触头及柜内断路器等各种接点；地下电缆及电缆夹层通道。
经初步统计，一个高压开关柜内的测温点为10～20个，一个中等规模的110kV变电站的测温点为300～500个。考虑到测温点数量多，一次投资较大的问题，在项目具体实施时，应采用"一次规划，分布实施"的方法逐步把所有发热点都安装上无线温度传感器。
SG-WT100无线温度传感器采用了先进的一体化、微型化、等电位封装技术[5]，可将无线温度传感器直接安装在可能的发热处，例如：电缆接头（穿墙套管进出线、电流互感器进出线、开关进出线、电压互感器进线、闸刀进出线、开关柜出线、变压器进出线、消弧线圈进出线、电抗器进线等电缆接头）、闸刀触点、开关触点、铜排连接点、电抗器、消弧线圈、接地变、电容器外壳、动力电缆等，实现温度、温升和相间温差的高可靠实时在线监测。
3.2 数据传输基站的布设
在实际中根据无线通讯环境和传感器分布来确定数据传输基站的安装数量和位置，并适当增设基站以提高信号的覆盖密度，确保系统有足够的冗余度。数据传输基站安装在远离带电设备、导线的墙体、杆塔，同时要选择基站覆盖范围广、电磁波视线良好的地点，室外的基站尽可能选择在集控室厂房上安装，便于布线和缩短信号线的长度，安装位置通常应该控制高度在2.5～3米的位置，以及便于安装、调试维护工作的位置。
4 抗干扰措施
强电环境中电磁干扰主要有下列几种：一是来自地线干扰，高电压试验中放电现象产生电磁波，同时强大的放电电流使得地电位升高，造成所测量的信号地电位与电源地电位不一致，干扰测量系统正常工作；二是各种共振回路，高压设备体积大、导线长，存在大量分布电容和杂散电感，在某种激励作用下，很容易产生共振，形成高电压、大电流，成为干扰源；三是高压开关动作时电磁暂态过程对微电子系统产生的干扰；四是辐射干扰，即空间电磁波辐射以电磁感应方式通过系统的壳体、导线等形成接收电路，干扰测量系统工作；五是静电祸合干扰，测量系统电子线路之间存在寄生电容，系统内某一电路信号变化影响其它电路，形成干扰。针对以上问题，本设计从接地方式、微控制器选择、去耦设计、屏蔽技术等方面采取措施，以达到消弱干扰源强度，切断干扰传播途径，降低系统干扰敏感度目的。
接地技术：大地线电流和寄生电感的存在会造成真正的地位和器件地引脚之间的电位差，产生共模辐射干扰。因此，合理的选择接地方式可有效抑制干扰。信号接地分为一点接地、多点接地和混合接地。在低频电路中，信号工作频率低于1MHz时，其元气件间的电感和布线影响较小，但接地电路形成地环流对信号影响较大，因而应采用一点接地。在本设计中传感器中信号频率在10MHz左右，远远高于1MHz，所以采用的是多点接地，显著地提高系统的抗干扰能力。
选用低频微控制器：选用外时钟频率低的微控制器，可以有效降低噪声，提高系统的抗干扰能力。同样频率的方波和正弦波，方波中的高频成份比正弦波多得多。方波的高频成份的波幅度比基波小，但频率越高越容易发射出成为噪声源，而微控制器产生的最有影响的高频噪声大约是时钟频率的3倍，因此，选用的微控制器频率越低，其3倍频频率越低，发展为噪声源的几率越低。
去耦设计：合理的去耦设计可滤除因峰值电流跳变而产生的电磁干扰，提高系统的抗干扰能力和可靠性。直接连接在器件的地和电源之间的去耦电容，减小电源阻抗，去除高到1GHZ的高频成份。数字电路中典型的去耦电容为0.1？F的去耦电容，有5nH分布电感，它的并行共振频率大约在7MHz左右，也就是说对于10MHz以下的噪声有较好的去耦作用，对40MHz以上的噪声几乎不起作用；1？F-10？F电容，并行共振频率在20MHz以上，去除高频率噪声的效果要好一些。本系统设计印刷线路板时，每个集成电路的电源、地之间都添加一个去耦电容，一方面是本集成电路的蓄能电容，提供和吸收该集成电路开门关门瞬间的充放电能；另一方面旁路掉该器件的高频噪声。
屏蔽技术：屏蔽是一种有效的抗干扰措施，可以减少电磁场向外或向内穿透，常用来隔离和衰减辐射干扰。屏蔽技术通过金属物体将空间分为两个区域，其目的就是控制某一区域的电场扩散到另一个区域中。屏蔽技术按性质可分为静电屏蔽、磁屏蔽和电磁屏蔽。静电屏蔽的作用是消除两个电路之间由于分布电容蜗合产生的电磁干扰。磁屏蔽用以防止低频磁场的干扰。在高压开关柜内主要是高频电磁场的干扰，因此采用电磁屏蔽，它可以同时抑制电场和磁场的干扰，防止电磁波袭入。将测温探头置于用低电阻的金属材料铝制成的屏蔽体中，利用屏蔽金属对电磁场产生吸收和反射以达到屏蔽目的。
结语
基于物联网技术的变电站设备在线测温系统已在泰安供电公司小井变电站运行，其有效解决了电力设备接触部位温度无法实时监测的问题，防止由于多种原因在负荷变化时引起设备过热，造成设备损坏。在电力系统变电站普遍实行无人值守的新体制下，对电力设备的动、静触头、主变引线、电缆头等接触部位的温度监测有效的提高了电网运行的可靠性、安全性，促进了电力系统在线监测技术的完善和发展。
参考文献
[1]李社勇，施迪，于强，孙建峰，王泰.电力设备智能监测系统[M].农网自动化，2007（2）：39～40.
[2]宁焕生.RFID 与物联网射频、中间件、解析与服务[M].北京：电子工业出版社，2008.
[3]欧阳麒，蒋兴浩.一种基于相互认证的安全RFID系统[M].信息安全与通信保密，2006（12）：31～33.
