物聯網的基礎性技術精選(五篇)

序言：作為思想的載體和知識的探索者，寫作是一種獨特的藝術，我們為您準備了不同風格的5篇物聯網的基礎性技術，期待它們能激發您的靈感。

篇1

關鍵詞：煙草物流；物聯網；地理信息系統；全球定位系統；RFID

 

引言

近幾年，信息化已經逐步成為煙草行業生產經營管理的重要支撐，尤其以“卷煙生產經營決策管理系統”為代表的行業重點信息化項目建設，有力推動了煙草從傳統商業向現代流通轉變。但同時，煙草的生產流通過程中依舊存在著諸多問題：比如煙葉的采購和運輸、成品卷煙的出入庫管理以及卷煙的流通環節的品牌品質保證等。如何優化煙草流通業務流程，實時實現信息的收集、分析和提煉，就成為解決這些問題的有效方法。利用物聯網技術實現物品的智能化識別和信息的互聯與共享，將對煙草供應鏈物流運作、業務流程及信息平臺建設起到巨大的推動作用。

 

一、物聯網與煙草物聯網的概念

1999年，物聯網(Internet of Things)的概念正式提出，其是在互聯網基礎上的延伸和擴展的“物物相連的互聯網”，通過信息交換和通訊，實現基于全球網絡連接的信息共享。物聯網的網絡架構如圖1 所示。

煙草物聯網是指應用射頻識別（RFID）技術、無線傳感器網絡（WSN）、全球定位系統（GPS）、地理信息系統（GIS）、移動通訊網絡（GPRS）、互聯網等先進技術和平臺實現煙草的倉儲自動化管理與實時監控、煙草產品產業鏈的智能追蹤、煙草配送路程的可視化，建立煙草產品從生產到消費者之間的運輸鏈的定位和跟蹤，使煙草各個生產企業、銷售企業以及專賣店之間全天候的智能監控、通訊與管理[1]。

二、我國煙草制品物流流程存在問題分析

卷煙生產的工藝流程是根據煙葉原料的理化特性，通過各種設備和一定的加工程序，把煙葉原料制成合格卷煙的產品。其流通過程主要包括煙葉收購運輸環節、卷煙成品采購環節和專賣環節，下面對這幾個關鍵環節存在的問題加以分析闡述。

2.1  煙葉收購儲存環節存在的問題。

     煙葉，作為煙草產業鏈的上游，它的品質直接影響到下游相關產品的質量。在煙葉的運輸、裝卸、檢驗過程中，經常會出現臺風、暴雨、冰雹等自然天氣現象，這些負面環境因素將導致煙葉發生碳化和破碎，嚴重影響煙葉的質量。不僅如此，煙葉在貯存過程中很容易發生受損而變質。這些，都會給煙草企業帶來不可估量的經濟損失。

2.2 卷煙成品采購環節存在的問題

卷煙成品的倉儲管理和入出庫環節是卷煙生產和成品采購中最關鍵的一個環節。

目前，卷煙生產企業對生產的每件煙都要打貼條碼，通過讀寫在條碼標簽上的信息和相應的管理操作完成入庫和出庫作業。卷煙銷售企業收到成品貨物后，也要進行相應的入庫掃碼。然而，傳統的條碼不僅易污染，易破損，而且它的信息容量有限，掃碼器只能識別一類產品這而對單品無法識別；另外由于掃碼器讀碼的前提是“看見”條碼，使得檢驗員必須手動掃描來識別產品，工作效率低下的同時還會出現“誤讀”、“不讀”現象。因此，迫切需要準確、識別率更高的，同時可對多個物品同時掃碼的裝置。

2.3　專賣環節存在的問題

防偽問題是卷煙在銷售環節中遇到的最為普遍的問題，由于各個廠家都有自己的印刷防偽技術，但標準和規范不統一，使得識別成品真假對于普通消費者來說，存在一定的困難，特別是當零售商不經煙草專賣許可跨區銷售，將銷售產品轉向非所屬地進行經銷以此謀取利益時，更需要辨別真偽卷煙。如何利用高科技建立健全統一、規范的防偽技術，以保護普通煙民的切身利益是當務之急。

三、物聯網在煙草物流中的應用實踐與技術瓶頸

3.1 RFID技術

RFID是一種非接觸式的自動識別技術，它通過射頻信號自動識別目標對象并獲取相關數據，能夠識別高速運動物體，同時也可識別多個標簽。識別工作無須人工干預，可工作于各種惡劣環境，從而實現操作的快捷化。

在煙草物流中，RFID技術可以用于卷煙的倉儲與庫存管理環節，有助于獲取準確真實完整的卷煙庫存和銷售等物流信息[2]。RFID 技術在倉儲管理環節能夠提升倉庫的空間利用率和吞吐能力，在出庫環節，該技術可將時間和運輸目的地寫入卷煙的電子標簽中，方便出庫后的管理工作。

利用RFID技術進行倉儲管理和出入庫管理，其產品業務相比傳統掃描設備有如下優點： 1）整托盤出入庫掃碼提高了工作效率，同時避免件煙反復拆垛堆垛搬運，降低件煙損壞率； 2）誤碼率低，穩定性和準確性更高； 3）在倉儲環節，能方便的建立件煙與貨位的關聯關系；4）實現了卷煙具備“感知性”。

該技術還面臨著兩個主要的技術難點：1）包裝問題。卷煙產品如果采用金屬包裝，將會使得RFID 的數據讀取成功率低，數據交互耗時長；2）RFID技術的一對多識別功能穩定性還不穩定，受環境因素影響較大。

3.2 GPS 定位技術

眾所周知，卷煙運輸是高價值、高風險的行業，煙草車輛素有“流動金庫”之喻。為了對重要車輛和貨物的運輸進行跟蹤、調度和管理，需要利用GPS 技術實時顯示出車輛的實際位置，然后將該信息發回到總控制臺。GPS 終端和導航設備結合使用，可將配送工作的整個流程納入到系統的監控管理之內[3]。

目前GPS定位技術已廣泛應用在煙草行業中，但主要以監控車輛運行軌跡為主。該系統具有全天候、全范圍特征，可對入網車輛實施動態跟蹤和監控。隨著煙草物聯網的全面推廣，需要構建一個全面智能化煙草運輸車輛衛星定位系統，不僅可以對被監控的車輛進行調度與管理，還可以保存車輛溫度變化及車輛冷藏門開啟時間和次數等信息，保證車輛在最佳狀態下運行。

該技術的推廣實施面臨以下兩個難點：一是當用戶處于叢林、峽谷、都市和掩體等復雜環境下時，衛星信號會受到嚴重衰減，定位精度大大下降。二是要提高GPS車載終端定位的偏差問題。

目前解決該技術難點的方法之一是采用全球定位輔助系統，是一種利用無線網絡向定位設備提供輔助信息，從而減少設備的定位時間和提高靈敏度的系統。基于該系統，使得在惡劣環境下，GPS也能準確地完成定位任務。[4]

3.3 GIS地理信息系統

地理信息系統（GIS）是基于先進的計算機處理技術，對地物地標及其空間位置、屬性等數據進行存儲、查詢、顯示和管理的系統，其通過元數據的建模，利用可視化技術來描述現實世界中地物在空間上的分布和特征。[5]

目前，我國煙草行業中已廣泛應用了基于GIS信息技術物流配送方案，但普遍應用于傳統線路優化和車輛裝載調度的優化，僅初步實現了配送管理的信息化和智能化。隨著煙草經濟的發展，煙草物流配送的進一步提升將面臨以下幾個問題： 1）城市建設的高速發展，道路信息和交通管制更新頻繁，這些無法在GIS地圖上迅速體現出來；2）縮短優化的周期。優化數據依舊要結合人為環境等實際情況，數據處理需要比較長的時間；3）配送線路的工作量均衡問題。因為送貨線路的不同，配送時間的不同，存在著較嚴重的工作量不均衡問題。

四、對煙草物聯網產業發展的建議

綜上所述，應用物聯網技術推動煙草行業的發展，本文現給出以下幾條建議： 1）建議規范統一接口和標準，從而有效解決不同廠商產品之間的信息交互和融合問題； 2）充分重視煙草物聯網中所面臨的技術瓶頸問題，尋找解決問題的有效方案，提高運作效率，產生最大經濟效益； 3）物聯網建設不僅僅局限于物流環節，須深入分析從煙葉的種植到零售終端管理的各環節需求。各管理部門要充分整合和利用現有資源，優化業務過程，做強市場經營。

總之，建設完備的煙草物聯網體系，實現完整性、統一性、先進性的管理，

全面推動煙草物流的信息化建設，是實現業務流程最優化和物流管理智能化的必

備條件，煙草物聯網必將面臨巨大的變革，推動煙草行業實現持續高速的增長。

 

參考文獻:

[1]黃璠，宋作偉，張路丁．倡導煙草物流新時代．中國物流與采購[J]．2004（19）：

16～17.

[2]黃宇紅．基于RFID 技術的現代煙草物流應用研究[J]．湖南煙草。2008(5)：

39—41.

[3]張正義，鄭曉海，張永征．煙草商業物流系統建設—我國煙草商業現代物流

發展綜述[J]．物流技術與應用．2006．11（2）：44～50.

[4]方偉華. 基于GPS 電子鎖的煙草物流系統[J]. 計算機系統應用. 2012, 21(1):

98-100.

[5]曹小鐘. GPS/GIS 技術在亳州煙草的應用和研究[J].信息技術，2011,24:31.

 

作者簡介:薛雪杰(1970.1--), 女,籍貫：吉林省, 職稱：中級,研究方向：工程類---計算機,

篇2

1.1射頻技術

射頻技術,是物聯網技術中的重要部分,其主要通過目標物體上粘貼的射頻標簽掃描獲得物品的相關信息,是對物品信息快速獲取的有效手段之一[1]。射頻技術在實際操作使用中包含相應的操作系統和主要設備,除閱讀器和電子標簽外,射頻技術應用軟件系統是對信息進行獲取的重要設備。射頻技術中應用的標簽包括有源和無源兩種,借由激光掃描器和紅外感應器、全球定位系統,獲得物品和網路之間的連接,方便物品的運輸和信息傳遞交換。射頻技術應用于煤礦物聯網當中,充分利用了射頻技術中電子標簽的便捷性,其在應用中具有相當的優勢。首先,電子標簽的重復利用特性,能夠有效降低生產成本,提高整體經濟利益,同時大大消除環保問題和隱患;其次,其實現了管理過程的自動化和可視化,生產過程的全程跟蹤控制成為可能。

1.2無線數據傳輸技術

無線數據傳輸技術,是利用無線傳輸模塊實現遠程物理量傳輸和遠程設備遙控,是物聯網技術中的關鍵性技術之一。實現遠距離無線數據傳輸,能夠有效消除空間限制和安全隱患,落實到煤礦生產管理當中,該項技術能夠實現對煤礦瓦斯的遠距離檢測,對煤礦的瓦斯安全隱患進行實施檢測,并通過報警系統來通知煤礦作業人員,消除安全隱患,保證生產安全。無線數據傳輸技術中應用的傳輸設備中,DTD433的傳輸穩定性和安全性相對更高,且其組網結構更加靈活,覆蓋范圍較廣,應用于煤礦生產管理當眾,能夠有效解決煤礦地理環境復雜、分布點較分散的問題[2]。

1.3互聯網技術

互聯網技術作為現代信息技術的基礎性技術,其在物聯網技術中的應用更具基礎性和普遍性。互聯網技術包含傳感技術和通信技術,其中傳感技術實現了人體感官的有效拓展,實現信息的有效感知和傳遞,借由互聯網的便捷性,實現遠距離傳遞和協同。同時,計算機技術則實現人的大腦功能延伸,對于信息的獲取和分析、處理,大大提高了人的工作效率。此外,通信技術為神經系統的拓展提供可能,信息的傳遞功能得以實現。綜合傳感技術、通信技術和計算機技術,傳感器網絡技術得以發揮其廣域網絡通信和近距離通信作用,既能通過互聯網和移動通信實現信息遠程傳輸,還能利用藍牙、WIFI實現近距離通信。

2物聯網技術在煤礦綜合信息化建設中的應用

2.1對煤礦的實時化管理

物聯網技術應用于煤礦綜合信息化建設當中,實現了對煤礦的實時化管理。通過射頻技術、全球定位技術和無線網絡通信技術的綜合利用,煤礦工作人員能夠對于煤礦生產區域進行實時化監督和管理。借由物聯網技術,工作人員能夠對煤礦進行實時信息獲取。首先,對煤礦區域進行靜態信息獲取,對于工作人員信息和生產設備基本信息進行獲取和分析,為生產管理提供準確的信息依據。其次,實現對動態信息的準確獲取,對于工作人員的活動、生產設備的工作狀態以及設備維護管理信息進行分析,進而作出對工作人員的監管和調配,或者對設備的運作狀態進行實施監管,如出現故障則及時通知最近的工作人員加以解決。

2.2生產設備的遠程維護

在實現對煤礦生產設備遠程監控的基礎上,利用物聯網技術,對生產設備實現遠程維護,是提高生產效率,降低維修花費的時間成本和費用的有效手段。將物聯網技術應用于生產設備和互聯網的連接當中,使得工廠的生產設備信息匯集到工廠的監管平臺,委派專人進行監管,第一時間發現設備故障后,能夠及時利用遠程維護系統,對于相應的故障設備進行問題解決維修。焊接生產設備智能化的實現,能夠利用微處理器和軟件模塊的支持,對于存在故障的設備進行遠程維護和修理。

2.3煤礦工廠環境信息監控

煤礦工廠的環境信息,對于節能減排問題和工廠員工的身心健康問題均有很好的信息依據作用。首先,就煤炭工廠的環境信息,如有害氣體含量、水質等信息,為工廠進行節能減排工作和能耗降低工作提供管理依據。借助無線網絡通信技術和傳感器技術,工廠環境信息集合到智能工廠監管平臺,方便工廠管理人員采取及時的處理辦法,緩解環境污染和破壞問題。同時,對于煤礦工廠溫度和濕度等信息的監控和采集,加上氣體環境的狀況分析,便于為工廠員工的工作環境進行及時調整,為其構建舒適安全的工作環境。

3結語

篇3

[關鍵詞]物聯網技術；實訓教學；職業能力；專業建設

[DOI]10.13939/ki.zgsc.2016.02.113

高職物聯網應用技術專業建設自從2011年開始在全國迅速展開，經過近幾年的快速建設初步形成了一定的規模，積累了一定的經驗，但是由于物聯網技術是一項綜合性技術，涉及計算機、通信、電子和軟件等多方面技術之大成，要真正建設好高職物聯網專業還有較大差距，特別是高職物聯網應用技術專業的實訓教學建設還有待進一步加強研究與深化。

高職教育是培養面向社會各行各業生產第一線的高素質技術技能型專業人才的高等職業教育，它的根本任務是培育學生良好的職業能力與可持續發展能力。職業化能力的培育是高職學生的重中之重，也是區別于應用型、研究型人才的顯著標志，職業能力的培養要靠高職院校實訓教學來保障和實現，只有建設規劃好物聯網技術實訓教學體系才能完成高職物聯網專業學生的職業能力與可持續發展能力的修成。隨著國家“互聯網+”、“工業4.0”等理念的提出與深化，物聯網技術的應用十分廣泛，如智慧農業、環境監測、智能交通、智慧城市、智能家居和智能物流等，根據國家“十二五”戰略規劃結合地區經濟發展特點，以智慧農業和環境監測作為高職物聯網技術實訓切入點，基于“認知―技術技能―系統體驗” 路徑來研究并實現物聯網應用技術實訓教學，培養主要面向農業與環境行業的具有物聯網設備安裝調試、工程規劃與實施、系統服務與技術支持為主的高素質技術技能型物聯網技術人才。

1專業課程與實訓教學

1.1專業培養目標

高職院校是為國家培養技術技能型人才的高等學校。其培養的人才除了要有一定的理論基礎知識，重點是要培養學生具有較強的專業實踐操作能力和崗位就業適應能力，這就要求高職院校通過工學結合辦學模式，強化以職業能力為目標的實訓教學，最終實現物聯網應用技術人才培養目標的要求。

物聯網應用技術專業的培養目標是為培養德、智、體、美等全面發展，面向物聯網產業，服務區域與地方經濟發展，具有較好的物聯網專業基礎知識、較強的實踐能力、良好的團隊協作能力，可持續發展與創新能力，掌握物聯網應用技術，從事物聯網工程項目的規劃與施工管理、物聯網設備安裝與調試、物聯網維護與管理、物聯網設備營銷與技術支持，成為具備良好文化素養、職業道德和綜合職業能力的高素質技術技能型人才。

1.2專業課程體系

從職業崗位能力需要出發來分析物聯網應用技術專業的課程體系。以“崗位―能力―課程”的思路來構建課程體系和課程內容，在滿足一定理論知識需要的前提下強化實訓課程內容建設，努力做到“教學做一體化”教學過程中理論與實踐的相互促進和融合，最終使實踐教學來內化學生的理論知識，為拓寬高職學生的成長空間打下基礎。為此，設置了一定數量的通識教學課程和專業基礎課程，如高等數學、英語、高級語言程序設計、物聯網技術概論等。專業課程的設置更加體現職業崗位的特點要求，以智能農業、環境監測為系統實訓平臺出發，圍繞這兩大領域的物聯網技術應用展開，開設了一些有特色的專業課與實訓課。如RFID技術與應用、無線傳感器組網技術、農業食品溯源應用系統實訓、城市環境遠程監測系統實訓等課程。課程設置如下表所示。

物聯網應用技術專業課程表

公共素養課程

思想道德修養與法律基礎、思想和中國特色社會主義理論體系概論、形勢與政策、軍事理論教育、職業發展與就業指導、大學英語、大學語文、高等數學（理）、大學生心理健康教育、體育

專業支撐課程

計算機組裝與系統維護、計算機技術基礎、電工電子技術基礎、高級語言程序設計、計算機網絡技術、物聯網技術概論、數據庫應用基礎、網絡設備配置技術

專業核心課程

無線傳感器網絡技術、RFID技術與應用、傳感器原理與應用、物聯網系統應用實訓、物聯網工程設計與實施

專業拓展課程

綜合布線技術、移動應用開發、嵌入式系統與應用

1.3實訓教學體系

高職教學的根本就是培養學生具備良好的職業崗位就業能力，它的特點是突出職業能力所要求的實訓實踐教學，完備的實訓教學體系主要由三部分組成，包括專業實訓教學環節、校內實訓室建設、校外實訓基地建設。在設計物聯網應用技術實訓教學時，以知識與技能漸進式提高出發，按照“認知―技術技能―系統體驗” 路徑展開，“認知”主要是強調基礎性和啟蒙性實訓，“技術技能”主要側重專業核心課程的配套實訓，“系統體驗”主要是對前面實訓成果的系統綜合和應用，更加貼近物聯網技術的實際應用。物聯網應用技術實訓教學可以分為三個主要階段：技術基礎與專業認知實訓、專業技能實訓和物聯網系統應用實訓。校內校外實訓的有效結合來強化物聯網專業學生的技術技能和崗位適應能力。校外實訓基地主要解決學生的崗位適用能力，校內實訓室主要完成學生的專業技能的實操和理論知識的內化。

2基礎性實訓

俗話說得好，基礎不牢地動山搖。這說明基礎知識的學習與掌握是何等的重要。高職實訓也是同一個道理，也要從基礎性實訓抓起。物聯網應用技術基礎性實訓可以分成兩個層面：專業基礎實訓和專業認知實訓。

2.1專業基礎實訓

專業基礎實訓一般是指電子信息大類學生應具備的一些面向職業崗位的通用型技能實訓。如計算機基礎應用、高級語言程序設計、計算機組裝與維護等實訓，采用“教學做一體化”教學模式下，通過這幾門課的實訓讓學生對計算機硬件和編程知識有一定深入的了解與掌握，為后面的進一步學習打下良好基礎。計算機基礎應用和計算機組裝與維護這兩項實訓主要讓學生了解和認識計算機系統結構和基本工作原理，熟悉應用辦公軟件如Office，掌握對各型計算機的硬件拆裝和維修，訓練高職學生使用計算機的基本技能。高級語言程序設計主要讓學生對計算機編程語言有一個基礎性的學習掌握，為下一步技術技能的實訓打下基礎，如C語言學習。

2.2專業認知實訓

專業認知實訓是開啟對物聯網技術應用大門的起初環節，目的是讓物聯網應用技術專業學生對物聯網技術的相關知識、相關設備、相關領域和相關應用有一個認識，拓寬學生的眼界，增強學生對專業學習的興趣，為專業技能實訓起到承上啟下的作用。由于物聯網技術涉及學科門類較多，職業面向行業應用面廣，因此不可能面面俱到，只能依據專業培養定位來開設認知實訓。針對面向農業與環境應用的特點，專業認知實訓突出了電子技術基礎和計算機網絡技術的學習，通過系統仿真和實際電路的調試，讓學生對基本的模擬、數字電路、計算機網絡應用有個較好認知；通過物聯網技術概論課程相關的實訓讓學生了解物聯網涉及的多類技術要素，了解物聯網三層體系結構及相關的感知、傳輸和信息處理與控制技術，在認知實訓中強調以感觀了解為重點，知識普及為重心，宜采用多種教學形式開展，如網上查閱、實地參觀、現場交流與訪談等。

3職業技能實訓

職業技能是高職學生面向社會就業之根本，也是體現現代高職教育之重心所在。高職教育的質量與特色大多體現在學生技能素質的培養上。從物聯網技術層面來分析，物聯網技術應用主要包括三個層面：感知技術、網絡傳輸技術和信息智能處理與控制技術，因此，我們結合面向農業與環境領域的應用從三層結構來組織物聯網專業技能實訓。

3.1感知技能實訓

感知技術主要是解決信息的獲取，為最終的行業應用提供信息與數據。它包括多方面的信息獲取技術，如各型傳感器、RFID系統、定位系統、條碼等十分廣泛。以農業與環境行業的應用為例，主要采用的也是前面所說的四大類設備，為此要建立感知技術應用實訓室，結合專業核心課程進行傳感器、RFID等方面應用技能實訓，讓學生了解各類型傳感器和RFID系統應用技能。傳感器方面：如溫濕度傳感器、pH值傳感器、CO傳感器的實物及其如何使用，通過實際操作演示掌握其基本原理、性能和使用方式。RFID設備方面：如各型電子標簽、天線、閱讀器等。通過RFID原理實訓臺，讓學生掌握各型電子標簽的使用情況和基本工作原理，理解各頻段RFID系統的適用范圍，以電子標簽信息識別讀寫實訓讓學生對各類技術標準有一提高認識與消化。另外，也要適當增加控制方面的實訓，如智能農業方面的調節光照和控制水源和通風等。

3.2信息傳輸技能實訓

網絡傳輸是信息高速公路，負責把由前端感知設備獲得的信息實時準確上傳到云端。這部分主要分為兩個方面：一是近距離無線網絡傳輸，二是遠程高速網絡傳輸。近距離無線網絡傳輸一般采用Zigbee、WiFi和藍牙技術，主要用來解決如各類傳感器的信息匯集和集中轉發上傳到遠程網絡上。重點是實訓無線傳感網（Zigbee網絡）的組網與使用，讓學生了解與掌握無線傳感網的基本組成、相關設備與工作原理，通過如節點之間點對點的通信、無線SOC端口控制與傳輸來強化對無線傳感網的使用。另外，結合計算機網絡技術實訓來強化學生對局域網、寬帶廣域網的應用以及網絡設備配置與管理。

3.3信息處理技能實訓

在物聯網三層體系結構中，最后一層是信息管理與應用（簡稱應用層）。應用層主要是完成經網絡傳輸層上傳到云端數據的接收、過濾與存儲，然后結合行業應用進行控制與管理。主要涉及專業課程有數據庫應用基礎、高級語言程序設計、移動應用開發等一些相關軟件應用方面。基于物聯網技術的應用系統離不開數據庫管理和前后臺應用軟件的開發，針對高職學生的特點，適當強化數據庫（如MSSQL）應用知識的掌握和實際應用，對數據庫的基本操作與使用管理有一定程度的了解。隨著移動互聯技術的迅速發展，移動終端在物聯網系統應用中已十分普及，目前移動開發平臺主要基于IOS和Android兩大系統，基于Android移動應用開發已占據主流，為此結合移動應用開發課程建設移動應用開發實訓室，在學習了Java語言后，通過“教學做”來培養學生開發小型App的能力。

4系統性實訓

物聯網技術的顯著特點是集多專業之大成，涉及專業知識面廣，容易給學生產生知識混雜和難學的印象，那么如何補救這一情況是專業教學研究的一大課題，為此，基于“認知―技術技能―系統體驗” 路徑的理念，特別強化與設置了物聯網系統綜合實訓環節。

4.1智能農業應用實訓

物聯網技術在智能農業中的應用如火如荼，“民以食為天，食以安為先”，食品安全至關重要，農產品的質量管理特別是食品溯源系統已日益成熟。將農產品種（養）植、運輸、加工和流通的信息相關聯，形成完整的信息追溯鏈來確保農產品的安全性。整個系統涉及溯源標識技術、監裝技術、物流監控技術和數據采集與查詢技術。溯源系統以RFID、條碼技術的應用為基礎，是一典型的物聯網綜合應用系統。這一實訓系統基本涵蓋了物聯網應用技術專業所學的大部分專業知識，通過溯源系統的實訓體驗把原本分散的技術串聯起來，強化了學生對物聯網專業知識的理解和興趣，特別是強化了學生對RFID技術應用的認識。實訓的主要內容有網絡環境的搭建、服務器安裝與調試、電子標簽制作與識讀、數據庫管理與應用、PDA安裝與調試和APP應用開發等。

4.2環境監測實訓

基于無線傳感網的環境監測實訓是以傳感器與無線傳感網組建與應用開發為重點的專業實訓，通過此實訓讓學生達到對無線傳感網的系統設計，設備選型，傳感網組網及Zigbee協議的應用開發有一定程度深化，實訓重點要讓學生樹立起系統性的理念。下圖是物聯網環境監測實訓室功能總體框圖。

環境監測實訓系統

實訓系統包含三種數傳模式（WiFi、Zigbee、有線）環境監測傳感器，形成一套覆蓋三個層次的物聯網教學平臺。同時，其他內置WiFi模塊的各種手持設備（筆記本電腦、手機等）也能無線接入該實驗平臺，成為物聯網實驗設備的一部分；師生教學、科研實踐開發的其他感知模塊，通過與標準的WiFi設備服務器連接，也能輕易接入該實驗平臺，完成測試、驗證。這些設備的靈活配置為學生提供了從數據采集、網絡傳輸到信息處理較完整的物聯網系統應用模型。包含的實訓：網絡組網與無線信號測試、Zigbee協議棧應用、Zigbee網絡拓撲、開發環境的搭建；IEEE 802.11協議介紹、接口程序代碼開發、串口WiFi設備服務器設計、傳感器數據采集與查詢顯示等，重點是把從信息采集、傳輸和信息處理聯動起來，讓學生充分體會到一個真實的無線傳感網系統的體驗，更加貼近了以后的工作崗位，增強學生就業信心。

5結論

物聯網應用技術實訓教學是培養高職學生技術技能型人才的核心所在。實訓教學必須以良好理念為先導，緊密結合人才培養目標，構建起符合學生就業崗位需要的實訓教學體系。本文以農業與環境應用為背景，從分析人才培養目出發，基于“認知―技術技能―系統體驗” 路徑來研究并實現物聯網應用技術實訓教學，以知識與技能漸進式提高構建實訓教學環境，通過近兩年的探索與實踐，取得了較好的效果。

參考文獻：

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篇4

深刻把握農業物聯網發展的基本規律

農業物聯網作為一個新興事物，還處在邊試驗邊示范的階段，必須深刻把握農業物聯網發展的基本規律。

一是人、機、物一體化特征。人、機、物是物聯網的有機組成，其中人是核心，機是手段，物是對象。農業物聯網更加注重人、機、物三位一體，只有做到人、機、物的優化配置和統籌協調，才能實現人、機、物一體化發展。

二是生命體數字化特征。農業物聯網的作用對象大多是生命體。生命體信息的獲取和傳輸是農業物聯網的核心環節。只有從農業對象的生命機理角度出發，研究、模擬農業生命體諸因素之間的關系，解釋其生長、發育及其變化規律，并做出相應的決策，才能實現對農業生產的精準控制。

三是應用體系社會化特征。物聯網是一個相互融合、動態開放的網絡社會。農業物聯網面對的信息空間、客觀世界和人類社會更加紛繁復雜，不僅要關注技術本身，而且更要關注農產品質量安全、農民生活等社會問題。只有充分考慮農業物聯網的社會化特征，著力解決社會問題，才能充分發揮農業物聯網在感知農業、管理農業、服務農業、提升農業中的重要作用。

四是發展路徑“三全”化特征。農業系統是一個包含自然、社會、經濟和人類活動的龐大復雜系統。只有堅持全要素、全過程和全系統的“三全”化發展路徑，充分考慮全生育期、全產業鏈、全關聯因素，才能推動農業物聯網科學發展。

發展農業物聯網必須樹立五個理念

一是系統設計、突出重點的理念。無論是農業信息化，還是農業物聯網都是一個系統，一定要織成一張大網，才能真正發揮作用。二是政府引領、企業經營的理念。要發揮市場在資源配置中的決定性作用，同時更好發揮政府的支持引領作用，為企業創造良好發展環境，讓企業有利可圖。三是需求導向、實用高效的理念。農業物聯網歸根到底是“三農”的需求、生產的需求、發展的需求，必須堅持需求導向。要講究經濟效益，企業、科研單位都應深入一線，了解農業發展新需求、新特點，不斷開發實用的新技術、新裝備。四是左右協同、上下聯動的理念。農業物聯網是一個系統工程，需要處理好政府與市場、中央與地方、部門與部門的關系，形成齊心協力、協同推進的工作格局。五是重視安全，重在持續的理念。沒有信息安全，農業物聯網就不可能發展壯大。必須強化信息安全監管，做到安全可靠。

同時，一定要做到遵循信息化發展的客觀規律，遵循農業發展的客觀規律，遵循市場發展的客觀規律，毫不松懈地推進農業物聯網持續健康發展。

農業物聯網可在五方面率先實現突破

一是在農業資源的精細監測和調度方面，利用衛星搭載高精度感知設備，獲取土壤、墑情、水文等極為精細的農業資源信息，配合農業資源調度專家系統，實現科學決策。二是在農業生態環境的監測和管理方面，利用傳感器感知技術、信息融合傳輸技術和互聯網技術，構建農業生態環境監測網絡，實現對農業生態環境的自動監測。三是在農業生產過程的精細管理方面，應用于大田種植、設施農業、果園生產、畜禽水產養殖作業，實現生產過程的智能控制和科學管理。四是在農產品質量安全監管方面，通過對農產品生產、流通、銷售過程的全程信息感知、傳輸、融合和處理，實現農產品從農田到餐桌的全程追溯。五是在農產品物流方面，利用條形碼技術和射頻識別技術實現產品信息的采集跟蹤，有效提高農產品倉儲貨運效率。

各方協力推動農業物聯網成為“三農”的新力量

農業物聯網有著美好的發展前景，希望各方力量攜起手來，齊心協力，在攻堅克難中創新發展，推動農業物聯網成為改變農業農村農民的新力量。

篇5

關鍵詞：物聯網技術發展

物聯網將通過下一代網絡NGN(next．Generation networks)來實現它的網絡計算架構。物聯網中沒有集中和固定的計算，而所有的信息處理和計算，都融入和分配到網絡的服務器、傳感器和物品的智能標簽之中，形成網格式的計算。物聯網的出現，物品信息成為互聯網的主要部分，它主要表現在“機對機”的通信上。人類在操控這個世界時必須重新規劃與新技術發展相對應的新規則，借助信息服務與技術來發展本國經濟，可以通過物聯網時代取得革命性的競爭優勢。

1物聯網EPC

物聯網EPC（Electronic Product Code）是一種電子產品編碼系統，它主要和計算機互聯網絡相連接，采用RFID（即射頻識別技術）、無線數據通信等相關技術，通過給每個產品建立一個相對應的唯一的編號，這樣組成一個各樣產品都相互關系的互聯網。這種系統起到減少成本，物流供應鏈相對完善管理的作用，由此看來，新技術的發展帶來是革命性的社會發展。物聯網EPC系統是一個很復雜但很先進的綜合應用型系統，它主要由以下幾方面構成，包括全球產品電子代碼體系、射頻識別系統及信息網絡系統等幾部分。如下表1所示：

表1 物聯網EPC的構成

名稱 系統構成 注釋

物聯網編碼標準 全球產品電子代碼的編碼體系 識別目標的特定代碼

物聯網標簽解讀器 射頻識別系統 貼在物品之上或者內嵌在物品之中識讀標簽

神經網絡軟件、對象名解析服務、物理標記語言 信息網絡系統 物聯網的軟件支持系統

2物聯網的關鍵技術

物聯網作為一種先進的物流管理新技術，它隨著射頻識別技術和網絡技術的發展而出現，本系統主要利用這兩者發展的優勢，重點解決了如何讓世界上每一個產品只唯一對應各自的代碼問題，以及如何通過這些代碼對應多個產品問題，它為社會經濟的發展注入新的契機，給世界服務業帶來了革命性的進步。像人類感知系統一樣，物品要能夠彼此“認識”和“交流”，物聯網也需要它的“神經系統”：物品標識技術――RFID電子標簽、物品感知技術――泛在傳感器、物品思考技術――智能組件(如智能家電和智能機器人)，以及物品信息嵌入技術――納米技術，它們被稱為實現物聯網的四大關鍵技術，下面重點介紹其中兩個關鍵技術。

2.1 RFID技術

RFID是物聯網的第一要素，是有其“啟蒙”故事和技術背景的。1998年麻省理工學院(MIT)的兩位教授提出，以射頻識別技術(RFID) 為基礎，對所有的貨品或物品賦予其“身份”編號作為唯一的數字標識，并且通過互聯網實現對物品信息的查詢。具體地講，物聯網中間件在應用中的主要作用包括兩個方面：其一，控制RFID讀寫設備按照預定的方式工作，保證不同讀寫設備之間能很好地配合協調；其二，按照一定的規則篩選過濾數據，篩除絕大部分冗余數據，將真正有效的數據傳送給后臺的信息系統。從應用程序端使用中間件所提供的一組通用的應用程序接口(API)，能連到RFID讀寫器(Reader)，讀取RFID標簽數據。這樣一來，即使存儲RFID標簽信息的數據庫軟件或后端應用程序增加或由其他軟件取代，或者RFID讀寫器種類增加等情況發生時，應用端不需修改也能處理，簡化了維護工作。

2.2納米嵌入技術

最有商業潛質的技術，是那些對物質材料消耗最小，又能實現功能最大化的能力。要想可以使標簽和傳感器，注入產品中并且方便攜帶，必須采用納米技術讓它們盡量達到最小體積嵌入到產品中，甚至是消失在物品之內，使其無約束地滲透到各環節之中，這就是“最深刻的是消失得無法察覺的技術”之魅力所在。從計算機的發展史來看，也印證了這樣的歷程，隨著時間的發展，信息器件單元越變越小，成本也越來越低。有信息處理能力的物品越來越多，可它們的尺寸卻越來越小，因此，在物流網EPC這個系統中，這種納米技術可以給產品編碼注入帶來前所未有的變化。

3 物聯網系統的應用

RFID具有識讀距離遠、識讀速度快、不受環境限制、可讀寫性好、可同時識讀多個物品等優點，許多國際機場管理部門希望能夠提高航空乘客的安全保障和滿意度。

3.1物聯網系統下的供應鏈戰略重構

企業實施供應鏈管理的總的目標是以最低的成本，向顧客提供最優質的產品或服務。實現這一目標的總的途徑就是把供應商、生產商、零售商等所有影響最終產品或服務成本和質量的每一方，以及運輸、倉儲、配送等相關活動結合在一起，實現業務流程的集成化和資源配置的集約化。總地看來，供應鏈管理包括以下三個方面的運作：

①作業方面的運作，主要包括倉儲、運輸、裝卸搬運等基本活動。

②運營管理方面的運作，主要包括一整套的決策問題，比如采購計劃、物流計劃、庫存管理策略等。

③戰略方面的運作，包括物流網絡的建立、流程再造等。

④在供應鏈管理活動中，最基礎的工作是信息的采集、存儲及加工處理。以上三個方面的運作是否能夠提高效率，關鍵問題在于供應鏈信息是否有效和正確性。

雀巢公司在法國和英國的數百個冰激凌自動售貨機上安裝了無線通信系統，每天發送銷售報告并向操作人員發出補貨通知；在英國的1000輛有軌車上加裝了無線裝置，以傳輸大量的預防性技術保養數據；荷蘭皇家飛利浦電子公司則打算從其娛樂設備到醫療系統的所有產品中都安裝無線連接裝置，甚至還用ZigBee技術開發了連接照明設備的技術，這將使該公司能夠利用無線監控照明設備，而無須建造昂貴的有線網絡。ZigBee系統也可以捆綁在移動通信網絡中，比如，如果周末忘了關燈，大樓管理人員的手機就會收到一條提示信息，然后可以通過回復這條信息把燈關掉。

3.2系統應用

EPC更側重于與因特網的聯系，并被用來與網絡內的計算機進行相關信息互動，EPC與其他我們提到的“智能化基礎教育”進行結合中，建立健全了一個可以改善和提高EAN.UCC系統基礎性能的應用體系。隨著技術應用推廣的不斷加強和深化，目前比較知名的物聯網中間件廠商有Oracle、Microsoft、SAP、Sun、Sybase和BEA等企業。由于這些軟件系統公司自身都具有比較雄厚的技術儲備，其開發的物聯網技術產品又經過多次的實驗、企業實地測試，物聯網技術產品的穩定性、先進性、海量數據的處理能力都比較完善，已經得到了大多數服務型行業的認同。另外，制約RFID技術應用的還有共性數據和供應鏈開環數據的信息共享等問題。為此，粵港兩地除了積極開展技術研究與開發、開展試點應用、探索技術應用標準以外，還在努力通過兩地合作在國內爭取率先構建區域物流公共信息平臺，解決各類信息資源整合和信息共享問題，促進物聯網的快速發展。由此看來，發展物聯網并不是一帆風順的事情，前面還有很多困難。

參考文獻

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