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常用物联网传感器技术范文

来源:盘古文库作者:莲生三十二2025-09-171

常用物联网传感器技术范文第1篇

物联网是指通过各种信息传感设备,如射频识别技术、全球定位系统、红外感应器、激光扫描器、气体感应器等各种装置与技术,实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程,采集其声、光、热、电、力学、化学、生物、位置等各种需要的信息,与互联网结合形成的一个巨大网络。其目的是实现物与物、物与人,所有的物品与网络的连接,方便识别、管理和控制。

本文设计了一种基于物联网相关技术的区域智能车辆管理系统,实现缴费无人化,信息透明化、实时化,能够减少缴费时间,缓解交通压力,节省人力、财力,最终实现交通管理智能化。

1 设计背景

电子不停车收费系统是目前世界上最先进的收费系统,是智能交通系统的服务功能之一,过往车辆通过道口时无须停车,即能够实现自动收费。车辆在通过收费站时,通过车载设备实现车辆识别、信息写入(入口)并自动从预先绑定的IC卡或银行帐户上扣除相应资金(出口),使用该系统,车主只要在车窗上安装感应卡并预存费用,通过收费站时便不用人工缴费,也无须停车,高速费将从卡中自动扣除。这种收费系统每车收费耗时不到两秒,其收费通道的通行能力是人工收费通道的5到10倍。

ETC系统由后台系统、车道控制器、速度传感器装置和微波通讯设备等组成。

本文引入gprs提供了对车主的收费信息通知功能;并在此基础上,结合物联网中的其他关键技术,将之利用在车辆管理系统中。当代车辆管理系统大多依靠人工登记,在一个大型停车场中,入口和场内都需要有相关人员进行监护和登记,在车辆进出高峰期存在人员不足、调度失调、存在安全隐患等不足;在车辆数量的低谷时期又存在人员冗余的问题,所以一种无人值守的智能车辆管理系统亟须融入到现代物流管理系统中。

目前已经开发出来的比较先进的车辆管理虽然能够一定程度实现无人化管理,但是存在很多问题。首先,仅仅使用了射频识别技术,能够做到自动收费,但是在无人监管下存在收费不透明的问题。而我们设计的系统将语音播报和电话告知加入到停车收费中,这样大大增加了收费的透明度。其次,目前的系统对停车场所得监管缺少更全面的措施,有线监控设备存在线路容易被破坏的缺点,因此在安防中有很大盲区。而我们设计的系统采用无线通信方式传回图像信息,并且在车位安装了无线传感器网络节点,这样可以将监控措施具体到每一个车位,极大增强了停车区域的安全系数。

最后,出于安全考虑,在GPRS建立的人机交互中,增加了事故播报等功能。这样即便发生了事故,车主也能第一时间了解到情况从而做出最快的方案。

2 设计原理

2.1 设计思路

出于完善和更人性化电子不停车收费系统、解决大型停车场以及小区停车场的车辆管理调度的目的,本设计以物联网为背景,将嵌入式技术、移动通信技术、检测与转换技术、数字控制等技术有效地集成运用于交通运输管理体系。

系统包含以下几个部分:车辆射频识别和信号处理部分、视频监控及图像传输部分、区域内部无线传感器网络部分、GPRS通讯部分、上位机综合决策部分,其系统总体结构如图2所示:

2.2 模块设计

2.2.1 RFID读写设备

RFID读写设备主要完成车上卡片与主机上的信息的交换,用于识别车辆信息以及完成收费等一系列服务,此部分要求模块稳定度高,灵敏度高,可以实现2米以上读卡,读卡速度可以设定,至少是10ms,相同ID信息输出时间间隔设定为2分钟以上,与上位机通信采用232接口,系统可以在很短时间内稳定地实现收费等系列服务。

无源RFID系统由无源RFID标签、天线、RFID读卡器组成,如图3所示:

2.2.2 视频监控及图像传输部分

摄像头作为RFID读写器的辅助设备,可以在缴费、登记时对车辆进行监控、抓拍,防止在无人值守情况下发生车辆作弊行为。

应用基于WIFI的无线IP摄像头作为监控设备。选用88W8510 WIFI模组来实现一个具有IEEE 802.11b/g功能的无线桥接设备,以构建无线传输环境,将摄像头DSP送出的数字信号经过打包分组,通过无线环境传送到电脑或无线网络,在上位机决策终端显示图像信息。图7为无线摄像头监控界面以及车库中反射式红外传感器的测量返回值,用以判定车辆是否进入。其工作原理图如图4所示:

2.2.3 无线传感器网络

项目中,每个车库或者车位都装有一套基于CC2530的无线传感器节点,以CC2530为核心,搭建温度、湿度、位置传感器等相关外设,可以实时采集车位信息,并以一定的时间间隔将数据互发送给子网的主机,再由主机发送给上位机决策端,在必要的情况下可以通过GPRS模块把车位信息迅速传给车主,保证了停车场及车主财产的安全。传感器节点模块如图

5、图6所示。

2.2.4 GPRS通信设备

采用MC52i 模块作为GPRS通信的核心,如图7所示。当车辆进出停车场时,可将RFID读写器对车主的射频卡进行的操作以短信或者语音播报的形式告知车主,这样可以将停车场的收费信息、停车场的车位情况、环境信息及时传达给车主,如图8所示。

2.2.5 综合决策终端

本文设计的上位机综合决策终端作为智能车辆管理系统的核心,软件采用C#语言编,写能够实时显示RFID读写器的工作情况,将读取的车辆信息、车辆停放时间、收费情况、停车场车位情况、环境信息等数据存入数据库,方便存档和调用。同时,和GPRS模块相连,能够由管理员在适当的时候向车主发送信息,或者预设好发送信息的时间,系统可以通过实时时钟定时给每一位进出停车场的车主报送相关信息。实现快速信息处理,缩短服务时间,提高工作效率。

3 结语

常用物联网传感器技术范文第2篇

所谓物联网就是“物物相连”而成的网络, 其英文名称是:Internet of Things。物联网概念基于互联网, 互联网是用户端之间进行通信和信息交换, 物联网是物与物相联, 进行信息传递, 整合不同通讯接口使之无缝接合。

物联网技术的应用领域之一是农业, 传统的农业生产模式存在土地资源浪费、生态环境恶化、农耕文化流失等问题。农业是物联网技术应用需求最迫切、难度最大、集成性特征最明显的领域。农业物联网主要有感知、传输和控制三大作用。农业物联网系统利用网络扩展前端功能, 构建专用的自动化控制网络, 配合环境信息采集设备系统, 建成符合现代农业物联网应用需求的技术领先综合农业物联网应用系统。根据计算机网络架构模型的研究方法, 国内外将农业物联网架构模型分为感知层、传输层与应用层三个层次。

二、北美洲农业物联网发展状况

美国加州的草莓种植者, 通过各种传感器和摄像头实时记录草莓生长情况, 系统可以根据检测空气和土壤的状况来分析草莓生长状况, 控制其他设备自动调节农作物生长环境, 如自动浇水或自动调节温度。这套系统自该公司2007年发布以来, 已被200多家温室和苗圃所采用。美国大农场成为农业物联网技术应用的引领者, 将传感器技术、GPS系统、CORS基站、RTK等多种高新技术投入应用, 在发达的农业网络体系基础上, 全程全网化的精准农业模式基本形成, 变量施肥喷药、杂草自动识别技术、大型喷灌机的精准控制技术等已开始规模化、产业化应用。美国农场采用智能灌溉节省大量水资源和灌溉成本, 实时智能监控农场中害虫的密度, 实时了解农场的土壤结构、生长进度、灌溉施肥、农作日志、病虫害情况, 环境气象信息, 提前预测农场收成, 进行盈亏预估。

三、欧洲农业物联网发展状况

荷兰是全球农业最发达的国家, 从上世纪80年代开始研究和发展多种多样的控制方式, 自主研究了温室自动化控制系统。在1974年, 荷兰的专家研究出了一套自动化控制系统CECS, 并在此套系统上研发了设计一套新型控制方案, 完美地实现了温室大棚的控制维护。在2009年底, 荷兰所有的1.47万公顷的温室大棚中85%使用自动化控制管理系统。另外荷兰已开发出可识别果蔬成熟度的装置。荷兰的分子生物学和推广发展较为先进, 曾研制了一种特殊的器械, 其核心科技是用固体催化酶相关信息传输感应的测量技术去测量果蔬所释放出的特殊气味, 最后判断出果蔬的成熟度。

四、澳洲农业物联网发展状况

2002年, 英特尔率先在澳大利亚建立了全球首个模拟信息传输感应的网络石榴园。借助采用信息传输感应的测量技术, 实时监测光照、土壤温湿度等石榴生长信息的细微变化;2004年, 澳大利亚的两个农场通过模拟互联网配套的远距离视频系统和全球数字化定位功能, 分别监管了蔬菜的包装和灌溉系统。

澳大利亚堪培拉大学的科学家研制出的智能化芯片, 可夹贴在果蔬的花瓣上, 当果蔬需要水时, 会向用户终端发送具体指令, 采用这个办法可以减少果蔬生长所需10%~40%的水量, 相当于节省了几千美元。

澳大利亚专家对于射频识别和信息传输感应的测量技术予以深入研究, 用于保障农业食物安全。澳大利亚专家, 预计用三年时间的研究, 采用射频识别感应器来追踪供应链中多叶绿色蔬菜的生长条件。

五、亚洲农业物联网发展状况

以色列生命科学研究所的相关科研工作者所研发的生物芯片, 通过信息传输感应的测量技术, 借助表面等离子共振科技, 即借助接收被扫描物体表面反射的激光共振信息来对分子层的结构予以辨识, 从而可以测量被测对象的DNA和蛋白质是否受到相关污染。此类便携式新型装置可实施“即时检验”, 测量效率大大提升。

日本目前主要集中精确农业的基础研究和机械的研究, 提供农业生产应用的作物生长模型数据库, 农业物联网的智能化操作终端, 实现田间病虫害的控制防治、施肥管理和收获预测。日本开发的农田作物测绘系统, 能依据农用机在田间移动时根据GPS定位信息, 连续拍摄整片农田作物生长图像, 终端即可监测作物的具体生长情况。

自从2010年在十一届全国人大三次会议上温家宝总理在政府工作报告中要求加快物联网的研发应用, 物联网建设上升到国家战略高度。我国很多省份均已开展农业物联网的研发和应用, 其中北京、浙江和黑龙江等地的发展比较迅速。北京重点开展了农业灌溉智能管理、生产环境智能调控等, 实现农业智能灌溉和环境智能控制;浙江省重点在花卉产业中引入农业互联网, 通过无线传感器采集温室环境信息, 控制系统控制节点对花卉温室中各环境参数进行数据处理、分析和实时显示, 实现对温室的随时随地监控, 为花卉提供良好的生长环境, 提高花卉的质量和产量;黑龙江在大田中搭建各种无线传感器, 借助移动通讯网络将无线传感器数据统一传输到服务器中, 根据数据进行集中处理和分析, 进行生产控制。

六、结语

我国农业正处于传统农业向现代农业的转型时期, 而智慧农业将成为现代农业未来发展的趋势。发展智慧农业是提高农业资源利用效率、改善农村环境、传承农耕文化的重要举措。要建设智慧农业, 就要依托先进的科学技术, 大力推进农业科技创新, 研究多功能、智慧化、能推动农业生产力发展的农业科技成果, 并及时地将科技成果转化为农业生产所需的技术产品, 应用于农业生产的整个过程。

摘要:传统的农业生产模式存在土地资源浪费、生态环境恶化、农耕文化流失等问题。农业是物联网技术应用需求最迫切、难度最大、集成性特征最明显的领域。农业物联网主要有感知、传输和控制三大作用。农业物联网架构模型分为感知层、传输层、应用层三个层次。本文具体研究了北美洲、欧洲、澳洲、亚洲各国农业物联网发展的主要状况。

关键词:农业,物联网,智慧农业

参考文献

[1] 王松林.农业物联网技术应用及创新发展策略[J].电子测试, 2018 (z1) 159.

[2] 吴才聪.美行漫记:体验美国精准农业应用[J].卫星应用, 2015 (6) :40-44.

常用物联网传感器技术范文第3篇

【关键词】终端管理物联网运营管理平台UMMP协议M2M

物联网的快速发展和应用对电信运营商来说是一个机遇。面对存量市场饱和、增量市场竞争激烈的现状,物联网无疑成为新的企业发展蓝海,解决电信运营商目前发展中增量不增收,利润下滑的尴尬局面。

由于目前物联网终端种类繁多,形态各异,行业终端设计处于各自为政阶段,行业终端监面缺乏行业标准和规范,终端生产厂家或者集成商需要针对不同的行业终端设计独立的监管维护系统,导致资源浪费,投入产出比不高。因此,如何采用M2M终端管理使得协议、配置、维护、监控、软硬件接口标准化,对终端设备进行统一管理和控制,解决目前物联网产业中严重存在的孤岛式、低重用性、高成本,以及信息安全传输隐患和物联网终端生命状态的不可知的问题,是电信运营商首先要考虑的一个问题。

一、物联网终端

物联网终端是物联网中连接感知延伸层和网络层,实现数据采集(或汇聚)及向电信网络发送数据的设备,它担负着数据采集、预处理、加密、控制和数据传输等多种功能。

物联网终端分类方式有多种,按照体系架构的不同可分为如下几种:

1、嵌入式UICC卡终端

嵌入式UICC卡终端中的UICC卡固定在终端中不可插拔,不能随意更换,终端用户如果想要更换运营商签约信息,只能通过远程配置或其它的方式实现。此类终端一般适用于对终端或UICC卡片环境要求较高的场合,如电梯监控管理,户外环境监测或车载应用等。采用嵌入式UICC卡将卡片封装在终端设备内部,将能有效减轻光照,温度,湿度等环境影响,对抗震、抗氧化等起到很好的效果。

2、模卡一体化终端

无线通信模组,指集成了嵌入式UICC卡、基带处理器和射频处理器等功能模块的无线通信模块。采用无线通信模组的物联网终端产品称作模卡一体化终端。模卡一体化终端因为采用了嵌入式UICC卡,因此也属于嵌入式UICC卡终端。同时,无线通信模组集成了网络通信功能及用户鉴权和管理功能,适合电信运营商进行定制化服务及产品的开发,为客户提供终端管理、资费查询、位置定位等“智能通道”服务。

3、单模块(模组)移动终端

单模块(模组)移动终端,指通过无线通信模块(模组)实现数据采集、处理和控制等主控功能的终端设备。该类设备一般也归类于DTU,通常采用插入式SIM卡,该类终端在数据采集输入口和位于网络层的应用软件之间建立起数据传输通路,使采集到数据可以通过终端输入,原封不动的输出到位于网络侧的应用软件处理,类似于一个透明的数据通道。

单模块移动终端结构简单,易于实现,一般应用于行业测量中,如水电抄表,工业仪表控制等。优点是成本低,缺点是外围接口少,功能单一。

4、物联网融合通信模组

物联网融合通信模组是一种集大成的综合物联网应用产品,其特点是具有广泛的接入能力以及众多的外部接口、非数据透传、具备强大接口管理能力。它不是最终产品,开发者需要根据行业应用的特点对模组的接口以及功能进行裁剪,来完成最总的产品设计达到行业用户的要求。

5、物联网融合网关

物联网融合网关是一款用来实现物联网各类终端统一接入,数据处理与传输的通信单元。将物联网感知节点终端以多种方式,通过各类通道接入物联网综合运营管理平台,实现数据集群管理,分组统计,实现物联网终端与终端之间的数据交互与融合。融合网关具备广泛的接入能力、强大的管理能力和协议转换能力。

物联网融合网关目前多用在家庭、企业或行业作为综合性网关,如家庭应用场景中,物联网融合网关不仅是家庭媒体转发中心,也是业务控制中心,负责家庭安防、家电智能控制和老人医疗保健等物联网家庭业务指令的下发与处理,通过对视频监控信息、定位信息、时钟信息和生理指数信息等多维度信息的融合处理,实现对老人或小孩的远程看护以及实现家庭防盗等功能。

二、物联网综合运营管理平台

中国联通物联网综合运营管理平台(M2M平台)是水平化物联网技术能力平台,该平台对物联网产业链中的主导意义通过物联网信息复用、跨域服务、网关中间件嵌入等关键技术能力来落地。

物联网综合运营管理平台包括以下几个功能实体:(1)承载中心:物联接入服务点、业务承载服务点、资源管理服务点、资源策略控制服务点;(2)汇聚中心:能力引擎服务点、共享数据服务点;(3)商务中心:应用门户服务点、业务门户服务点;(4)支撑中心:业务支撑服务点、运营支撑服务点、管理门户服务点。

UMMP协议由中国联通制定下发,用于规范中国联通物联网综合运营管理平台与物联网终端之间的数据通信,实现平台对物联网终端的统一管理。UMMP协议建立在TCP/IP或UDP/IP协议、SMS和USSD之上。UMMP协议设计的目的在于使终端能够安全,可靠,有效的与物联网综合运营管理平台进行通信,完成注册,登录,安全鉴权,远程维护,远程管理,远程控制等以系列工作,接受平台的监控和管理。同时,在管理和业务数据并行的情况下实现业务数据的传输,终端也能够将需要传送给应用的应用数据传输到目标应用平台之上,并能够正确接收到应用平台的响应消息或下行消息。

三、终端管理的技术实现

本方案中,结合UMMP协议,利用物联网综合运营管理平台可实现对以下几类基本的终端信息进行统一管理和控制。

1、终端基本信息管理

终端基本信息包括终端生产厂家、终端型号、终端序列号、终端注册状态(已注册、已注销)、物联网客户信息。终端生产厂家、终端型号、终端序列号等信息。其中终端序列号全网集中管理和分配。终端序列号可在终端首次使用时向平台申请自动分配后保存在终端,也可实现通过人工在平台生成后预置在终端中。

2、终端通信接入信息管理

终端通信接入信息包括终端接入方式(固网、移动、固网+移动),如果是通过移动通信网络接入,接入信息还包括:SIM卡的IMSI号、MSISDN、接入密码、接入状态(启用、暂停、停止)等信息。其中:IMSI号、MSISDN在物联网客户开户时保存在平台,接入密码是在终端注册时由平台进行分配,或者由平台记录后,终端预置密码。

运营商管理员可修改接入密码、接入状态等信息。

终端注册时,将终端基本信息和终端通信接入信息关联,平台保存关联关系。

3、终端状态管理

终端的状态分为:工作状态、故障状态、退出状态、禁止状态等。

终端通过M2M平台的鉴权即进入工作状态,未通过鉴权就进入禁止状态,长时间不能提供业务判定为故障状态。

终端通过M2M平台的鉴权后,处于工作状态,可以向M2M平台发送数据也可以接收信息;终端在工作过程中,定时向M2M平台发送连接检查信息,内容包括位置信息、信号强度、运行情况、通信方式等信息,M2M平台接收后向终端回送连接检查响应。

4、终端配置管理

M2M平台可以向终端发送控制信息,要求执行某些操作,如在采集周期未到时可立即采集数据并上报信息、更改报警门限、更改采集信息间隔、系统复位、改变通信方式等。

M2M平台可以向终端发送配置参数,或者终端主动向平台请求获取参数。

平台向运营商管理员、合作伙伴管理员和终端厂商管理员提供终端配置管理的操作界面。平台向应用平台提供终端配置管理的接口。

5、故障及告警信息管理

故障包括物联网终端设备故障、通讯故障和欠费停机,设备故障由物联网终端检测并主动上报到平台,通讯故障由物联网终端检测上报或由M2M平台检测,欠费停机通过M2M平台向M2M-BSS进行查询终端缴费情况来获得相关状态。M2M平台保存故障信息,通过短消息、Email等方式通知其管理维护人员,根据需要向应用系统发送终端故障信息。物联网客户或合作伙伴的管理员可通过门户查询终端故障信息。

6、终端软件升级管理

平台统一对终端进行升级通知、收集并保存终端软件升级结果。升级软件和软件下载不通过平台控制和管理,由终端生产厂家负责。平台向运营商管理员、终端厂商管理员提供终端软件升级管理的操作界面。通过平台提供的操作界面,管理员可设定升级软件版本规则、升级开始时间和升级完成时间、软件升级后的生效时间。平台按照设定的升级规则与终端交互,将升级通知下发到每个终端,收集各终端的升级结果并保存在平台中。管理员通过操作界面查询所制定终端的升级结果信息。

物联网终端通过嵌入含联通物联网专用码号10646号段的物联网模组,由模组按中国联通物联网UMMP协议与平台进行交互。由平台分配终端序列号作为终端标识,从而形成机卡配对信息,形成终端序列号,IMIS,终端厂商,终端型号,软件版本的映射关系。

针对不满足UMMP协议的非标准的终端,现有物联网平台对这些终端进行特殊处理,专门配置对应的私有协议来完成终端的接入。标准终端按标准的UMMP适配器接入。非标准的终端,配置私有的协议适配完成接入,在内部封装为标准的UMMP协议,后面的流程与标准终端一致。

四、总结

本文主要研究了物联网综合运营管理平台中终端管理、网络层的UMMP传输协议及感知层的物联网终端。终端将业务数据上传到M2M平台或者M2M应用,并接受M2M平台和或者M2M应用的管理和控制。

此终端管理方案可以解决物联网终端健康状态可感知、功能、性能可管控,解决一直以来通信网和物联网分离的状况,使运营商的网络技术和终端管理技术真正融入物联网产业中,形成物联网各类角色间互利互盈的良性发展态势。

常用物联网传感器技术范文第4篇

【关键词】物联网 电子商务 发展 探析

物联网,顾名思义,就是在网络的基础上实现物物相连的技术。作为新一代信息技术的重要组成部分,物联网有着很长远的发展前景以及研究价值。物联网技术是对现代网络信息技术进行集成与综合后产生的新一代信息网络形式,是未来推动世界发展的动力,因此被称为信息产业在继计算机、互联网之后的第三次发展浪潮。

1电子商务中的物联网技术

1.1物联网的概念

“物联网”这个词在我国2010年的政府工作报告中被下了这样的定义:物联网是通过一系列的传感设备按照约定的协议,任何物品连接到互联网进行相互间的信息交换与通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。简言之,就是通过无线射频(RFID)等网络通信技术将家电、货物、设备等物品与其他的一些技术在网络上进行有机的结合,对物品进行远程的监控与管理。

物联网主要由包括二维码标签识读设备、射频识别(RFID) 装置、红外感应器、全球定位系统和激光扫描器等对物体进行识别与信息采集的信息读取设备所组成的感知层、网络治理中心、信息处理中心等网络通讯中心所组成的网络层以及结合各个行业的专业技术,实现行业智能化需求的应用层三个层面组成。其中应用层是物联网发展的重点层面。

物联网的发展与应用,为社会上的各行各业都带来了非常多的机遇,是行业智能化发展的重要依托。在电子商务领域中,组成整个体系的人、商家、资金、商品等都可以成为物联网当中的“物”,在商务平台上建立起一个电子网络系统,将电子商务体系中的“物”进行连接,使整个体系中各个“物”之间可以进行实时的信息传递与共享,将商务信息在电子平台上进行透明化数据共享,实现产业链的无缝衔接。

1.2电子商务中的物联网技术应用

随着网络的发展,网上购物正逐步成为年轻一代的主要购物手段。网上购物是人们身边的电子商务,与人们的日常生活紧密相连。在电子商务中,顾客与商家在网络上完成了所有交易而不用互相见面,网店当中的商品与顾客之间存在着较远的距离,消费者在网络上看到的商品照片往往与实物有很大出入,消费者与商家之间的信息不均等导致电子商务的发展收到了严重的制约。若在电子商务中引入物联网技术,便可以解决这一问题。在产品生产出厂时,在商品上贴上“RFID芯片”,在芯片中写入商品的生产日期、生产厂商、产品特性等产品的相关信息,消费者与商家可以通过RFID芯片信息在互联网上进行信息共享,使消费者可以对产品有充分的了解,从而消除了虚假广告等对消费者的误导以及对产品质量的担忧,从而促进电子商务的发展。

另外,在物流方面也可以进行物联网的应用。网上购物往往出现物流送货延迟、货物丢失等事件,这些都是阻碍消费者放心进行网上购物的因素。通过物联网,消费者可以对快递包裹上附带的RFID芯片对商品的物流进行实时追踪监控,可以有效地提高物流的效率与安全性,提高消费者对网上购物安全性的信任。

2目前基于物联网的电子商务发展现状

2.1没有先进的技术基础

在电子商务中引入物联网技术,有助于建立起透明化自动化的电子商务交易过程,可以帮助消费者实时了解商品的信息以及其他内容,对人力与时间都有很大程度的节约。但是目前物联网平台在技术上依然存在着诸多的问题,在芯片、设备、平台等软硬件方面都有着很多不足,而且目前无法实现IPv6与IPv4之间的信息交换沟通,云计算还没有完善的数据处理模式。在这样的技术条件背景下,物联网的发展还需要诸多努力。

因此,目前电子商务在物联网上的重点任务是加强基础设施建设,加强云计算平台的数据处理能力,以对物联网的智能处理能力进行强化,将云计算作为物联网建设的核心内容,通过云计算将物联网与互联网进行智能的融合。

2.2客户消费能力不足

现在我国电子商务消费仍然以大众消费品作为主要内容,网上购物面向所有收入阶层的客户,有着相当低的门槛,价格低廉是吸引消费者进行网络购物的主要竞争力。但是当前基于物联网的电子商务平台中“智能感应芯片”有着很高的价格,并且在各个技术环节上都有较高的开发成本,导致物联网平台上的产品价格与市场价格有着很大的差距。在在软硬件成本上进行优化,降低产品的价格是提高客户数量的唯一途径。

因此,电子商务厂商应针对消费者的消费能力对物联网技术进行优化,以便降低商品的

价格,将用户的网上购物体验放在重要的位置。要对物联网的关键技术环节进行重点研究与突破,并加快公共信息平台的建设,实现电子商务的智能服务。

2.3缺乏成形的运营方案

由于电子商务的运营模式可以根据产品进行定制,并且对人力与技术的要求较低,目前网络商务有着很大的盈利空间。但是物联网电子商务并没有成熟的运营方案,无法有效地进行标准化与模块化,在成本上缺乏竞争力。产品中芯片的嵌入是一笔相当大的开销,物联网如何对芯片信息进行实时更新以及智能管理,对强大服务器的建设以及其他种种问题都无形中提高了物联网电子商务产业链中产品的价格,这使得大多数的消费者没有能力进行消费。因此目前对物联网的运营模式解决方案便是加快进行互联网、电信网以及电视网“三网融合”,这个举措可以打通不同的网络,在其间进行数据资源的交换和共享,对物联网的发展有着非常好的促进作用。

3物联网技术下的电子商务的发展策略

在电子商务中应用物联网技术对于提高电子商务的创新能力以及电子商务的未来发展都有着非常重要的意义。基于物联网技术的电子商务的发展需要一个全新的行业发展策略,以满足物联网下飞速发展的电子商业市场需求。

3.1基于物联网建立智能的物流系统

物流问题是阻碍电子商务发展的一个亟待解决的问题。随着计算机网络的普及,以及社会生活节奏的加快,人们的生活变得越来越忙碌,外出购物的时间变得极为难得。在这样的背景下,电子商务成了人们的一个新的选择。在网络上进行购物既节省了时间又节省了精力,成为了现代社会的一个全新的商业产业。但是,消费者在网络上进行消费后,商品是以快递的形式通过物流公司进行派送的,是消费者购物过程中唯一见到的人。如果物流不能保证送货准确及时,服务态度良好,那么消费者便会对整个电子商务交易产生反感情绪。因此,作为商家与消费者之间的桥梁,物流公司一定要做出相应的努力。能够及时地得到网购的商品,可以使消费者产生继续消费的积极性,对网络购物产生良好的印象,促进电子商务的持续发展。所以,基于物联网建立一个智能的物流系统对于电子商务的发展有着非常好的促进作用。物流公司可以在每一个包裹上贴上记录着包裹信息的RFID标签,并将标签上的包裹信息实时传送到互联网上,让消费者可以对商品进行实时的跟踪,准确知道商品送到的时间。这样透明化的信息共享,可以避免出现一些不必要的错误,使消费者充分感受到安全感,对电子商务的安全性也会提高信任度。

3.2基于物联网建立安全的管理系统

由于网络的开放性,消费者的信息在网络上很容易被泄露到商家以外的第三方,这对于消费者的隐私有非常大的侵犯,许多消费者因为害怕个人信息的泄露而对电子商务退避三舍,严重阻碍了电子商务的普及与发展。为此,应利用物联网技术建立一个安全的网络管理系统,智能地对用户的个人信息进行保护,消除消费者在个人隐私上的顾虑,让消费者可以放心地进行网络购物。例如在保护消费者免遭信息盗用时,在信息交换上的安全协议采用Hash认证,实现RFID标签与RFID阅读器之间进行双向的认证,将RFID标签与阅读器一一对应起来,只有双向都可以认证以后才能进行信息的传递,这样便能够有效地防止用户信息被盗以及系统被黑客恶意攻击。双向Hash认证是未来电子商务信息认证的首选方式,这种认证方式可以在最小的负载与投资成本下达成较好的消费者隐私保护的效果,值得推广。

3.3基于物联网建立电子商务信息平台

良好的电子商务信息平台可以促进电子商务的信息化水平的提高。目前我国的电子商务信息平台建设还正在起步,缺乏丰富的经验,因此需要在今后对电子商户行业信息化进行重点的建设及探索。目前我国已有的电子商务信息平台存在着以下问题:第一,在进行体系结构设计过程中对电子商务的实际运作流程没有做出充分的综合考虑,导致在信息共享与传输过程中脱离了实际,无法达到理想的效果。第二,在信息平台上没有增值服务,仅仅只有对在线交易、库存订单管理等基本功能的实现,缺乏长远的发展眼光,无法适应日新月异的电子商务的发展。第三,电子商务在实际运作过程中无法与信息平台进行良好的线上线下衔接,造成了电子商务运营效果低下,无法为消费提供高效率的通道。物联网技术的应用可以有效地解决当前电子商务信息平台中的问题,通过物联网与SOA架构相结合,对电子商务平台进行优化,提高系统的配置与智能化水平,并增强电子信息平台对于未来电子商务发展的感知增值能力,全面完善电子商务信息平台,以满足未来发展的需要。同时还应及时地回应消费者在平台上反馈的要求,借此来提高与消费者的互动,提高消费者对电子商务的好感,促使消费者进行网络消费。

4结语

总之,物联网技术在电子商务领域有着非常广阔的发展前景,企业管理者应具有长远的眼光,将物联网技术进行引进与发展,从实践中对这一新兴技术进行完善。目前基于物联网的电子商务发展还处于初级阶段,在技术方面尚不成熟,因此要在国内培养一批学者进行物联网电子商务的研究,对其标准与商务应用进行研究,使物联网成为推动我国企业发展以及经济发展的重要生产力。

【参考文献】

[1] 李居益.探讨基于物联网技术的电子商务新模式[J].中国商贸, 2013(13):110-111.

[2] 曾光.物联网环境下的电子商务发展策略研究[J].电子商务, 2013(8):13-21.

常用物联网传感器技术范文第5篇

2、针对物联网领域的商业模式创新将是把技术与人的行为模式充分结合的结果。物联网将机器、人、社会的行动都互联在一起,新的商业模式将是把物联网相关技术与人的行为模式充分结合的结果。

3、中国物联网产业发展以应用为先导,存在着从公共管理和服务市场到企业和行业应用市场再到个人家庭市场逐步发展成熟的细分市场递进趋势。

常用物联网传感器技术范文第6篇

摘要:近年来,随着计算机和3G等网络通讯技术的快速发展,物联网技术日益成熟并迅速应用到农业生产、科研等各个领域中。将物联网技术应用到农业领域,有效促进了传统农业向现代农业的转变。笔者回顾了物联网概念的形成过程,综述了物联网在设施农业、作物病虫害远程诊断、精准灌溉和农田环境监测等方面的研究进展以及4个方面的应用现状。分析了中国农业物联网发展亟需解决的几个主要问题,并针对性地给出了农业物联网未来发展的相应措施。最后对中国农业互联网的发展前景进行了展望,指出农业物联网是中国未来农业发展的方向。

关键词:物联网;农业;计算机

0引言

20世纪90年代,随着计算机技术、信息感知技术、3G等网络传输技术的快速发展和高度融合,物联网(internet of things,IOT)技术诞生并迅速发展,物联网技术被称为是继计算机、互联网之后世界信息产业的第3次浪潮。物联网是“物物相连的互联网”,是通过射频识别(RFID)、全球定位系统(GPS)、无线传感器(WSN)等按约定协议把物品与互联网有机连接起来,进行信息识别、交换和通讯,以实现智能无缝化管理的一种网络。物联网的概念最早是1991年由美国麻省理工学院(MIT)的Kevin Ash-ton教授提出的。1995年比尔·盖茨在其《未来之路》中也提及“物联网(the internet of things)”一词,当时受限于软、硬件设备发展水平,并未引起足够重视。2005年突尼斯世界峰会上,国际电信联盟(ITU)发布了《2005:物联网》的报告,正式提出了物联网的概念,之后美国、欧盟等许多国家也都陆续提出了物联网计划。2010年中国将“加快物联网的研发应用”首次写入了政府工作报告,随后,物联网正式被列为中国五大新兴战略产业之一,并作为国家“十二五”重点支持发展的方向。此后几年,物联网研究快速发展,在理论研究和实践应用上,都获得了很大的提升。

1物联网技术在农业中的应用

物联网技术自它诞生之日起,几乎与其他行业同步应用于农业领域。在传统农业中,人们主要通过人工测量获得农田信息,这需要消耗大量人力,实时性差,生产效率低。在现代农业中,应用物联网技术可以实时、准确地掌握农作物的生长情况和生长环境信息,实现对农作物的智能化监控和管理。农业物联网技术可以加速对传统农业的改造,提高农业生产效率和农业资源利用效率,优化农业生产及管理水平,有效推动传统粗放型农业向现代智慧型农业的转变。物联网技术已逐渐应用到农业的多个领域。

1.1物联网技术在设施农业中的应用

设施农业是通过人工、工程技术等手段,改造作物生长的自然环境,实现农产品周年生产的一种技术体系。设施农业的主要特点是高投入高产出、劳动力密集、资金技术高度集约化。设施农业环境封闭性强,生长条件容易调控,运用物联网技术可显著提高设施农业生产的精细化程度、实现环保、高效、节约的设施农业生产。阎晓军等以设施蔬菜作为实施应用主体,以设施农业生产综合管理为切入点,采用生物、传感器、无线通信和自动化控制等技术,构建了符合北京市设施农业现状和发展需求的设施农业物联网应用模式。卢俞等建立了基于物联网技术的设施农业服务平台,加强了对蔬菜大棚的精细化种植管理与无线传输,降低了种植管理的成本。杨春勇等研制了一种可满足无人值守情况下的设施农业环境监测系统,能够对环境参数和作物生长形态进行多功能综合采集,实现了环境监测的局域采集与广域覆盖及数据在互联网上集中共享等功能。

1.2物联网在作物病虫害远程诊断中的应用

近年来,随着大气碳排放数量的增加,全球干旱、热冻害等极端气候呈现增多增强的趋势。这种高频率发生的极端气候导致作物病虫害发生数量、规模、种类、周期和时空顺序等都产生很大变化,使作物受灾程度逐年加重,受灾频率、受灾范围和面积逐年增加。利用物联网技术,可实现对作物病虫害的实时监控和有效控制,进行准确预测预报。北京市基于物联网技术建立了一个专家服务平台,用于防控设施农业生产中的病虫害,该平台已经在北京市和河北省进行了初步测试,效果良好。赵静等采用物联网技术对农业中病虫害进行监测。刘宝静等提出一种基于物联网视觉的农作物病斑自动识别系统设计方法,通过物联网技术,克服传统智能方法不能对区域进行计算机远程智能控制的缺陷。

1.3物联网在精准灌溉中的应用

农业是用水大户,水资源利用效率较低,单方水量粮食生产能力不足1kg,不及发达国家的50%。物联网农田节水灌溉系统利用传感器感应土壤和作物的水分盈亏状况,通过无线网络控制设备终端按需供水,从而实现农业自动节水灌溉,最大限度地提高水分利用效率,促进节水农业的快速健康发展。基于物联网设计,赵小强等研发了一套自适应灌溉系统,实现了灌溉、泄水、水质监测等智能化操作。施国英等基于精准灌溉的需要,充分考虑土壤介电常数,研制了一种基于驻波原理的传感器,该传感器能够快速、准确测量土壤水分、工作稳定可靠,适合大多数土壤类型的测量。吴秋明等采用物联网技术,研发了“棉花智能化微灌系统”,并将其应用于新疆库尔勒棉花智能化膜下滴灌示范区中。该系统显著提高了微灌水分亏缺诊断精度、智能化水平及灌溉水分利用效率,为示范区土壤墒情调查和决策提供了理论支持,并有效降低了应用和推广成本。陈勇等基于物联网技术提出了一种农业灌溉监控系统,实现了不同深度土壤含水率的立体监测,具有快速展开、抗毁性强等特点,该系统不需要固定网络支持,大规模使用可有效降低通信成本。

1.4物联网在农田环境监测中的应用

随着各种智能传感器的研发,借助它们可准确测量农田环境,进而获得作物生长的最佳条件,用以指导农业生产,达到调节作物生长周期、增产提效、改善作物品质的目的。王景才等通过田间埋设,比较了15种不同型号、不同工作原理土壤水分传感器的性能,结果表明稳定性上时域反射仪较好,而数据可靠性上频域反射仪更优。李雪刚等研发了一种农田监控系统,基于物联网技术,利用3G等无线网络接入智能终端,通过智能终端实现即时远程监控,解决了农田网络接入问题,同时也较好地降低了流量负载。

2中国农业物联网面临的主要问题及解决办法

农业物联网技术作为一种新兴事物,其应用总体还处于起步阶段,仍然存在如下几个问题:(1)发展模式不够清晰,尚未形成长效运行机制。(2)农业物联网尚未建立统一标准,缺乏数据模型、接口和核心技术RFID(radio frequency identification)的标准化,制约了共享平台的研发和农业资源的共享。(3)制造设备的核心技术欠缺,设备维护和数据传输长期运行费用等导致成本偏高。(4)盈利模式尚不清晰,相应的潜在投资风险较大。(5)农业规模化程度低,农业信息化基本建设缓慢,农村科普模式不完善,专业人才匮乏。(6)网络设备与传输等的安全问题。

针对上述存在的问题,未来物联网技术发展应主要从以下几个方面进行改进:(1)建立和完善国内物联网技术体系标准,尽快建立适合本国国情的物联网发展模式和运行机制。(2)深入开展物联网相关技术和产品的研发,打造拥有自主知识产权的产品和配套技术,加大对物联网关键技术的协同攻关,突破技术瓶颈。(3)加大对农业物联网基础设施建设的投资,降低维护使用成本,逐步提高农民使用物联网的积极性。(4)制订农业物联网产业化的可行性方案,深入探索其应用模式,加快农业物联网应用基地建设,扩大物联网技术在农业领域的应用规模和范围。尽快建立政府引导、市场化手段相结合的互利互惠机制。(5)加强对从业者的知识培训、通过教育提高从业者科学文化素质,提高其使用现代农业技术的能力。(6)加大政府支持引导力度,相关企事业部门提高研发力度和水平,进一步提高运营安全性。

3展望

物联网技术正以空前的速度应用于社会、经济和生活的诸多领域,使人类社会步入了一个全新的高智能化时代。但到目前为止,物联网技术在农业上还主要集中在科研单位和一些农业高新技术园区。随着物联网设备和技术的逐渐成熟,它在农业中的应用也将越来越广泛。例如:(1)与3S结合应用于精准农业的调查、预测预报和决策管理,如在土壤墒情、水肥、病虫害,节水等方面的应用;(2)通过参数传感器、视频传感器实现作物各生育时期可视化、智能化管理;(3)通过环境监测,建立灾害预警、预防系统,有效降低自然灾害对农业的影响,增加农业防灾减灾的能力;(4)通过物联网技术,收集温、光、水、气、风等环境信息,监测各种环境污染源,促进生态环境有效治理;(5)应用于农产品溯源、农业物流配送等农产品流通领域,保证食品安全和个性化服务。农业物联网将加速传统农业向现代农业的快速转型,促进农业生产和管理水平的提高,物联网技术的发展将对现代农业的未来产生深远的影响。

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