森林防火監控解決方案范文

導語：如何才能寫好一篇森林防火監控解決方案，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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林業行業信息化

最佳解決方案獎

森林防火智能監測預警指揮平臺以國科海博綜合應急指揮平臺為基礎，能夠實現災情自動巡航監控、煙火智能識別、火點精確定位、火情推演、數字預案、輔助決策到災后評估等功能，建立起森林防火自動化預警指揮的業務鏈。

森林防火智能監測預警指揮平臺以國科海博綜合應急指揮平臺為基礎，前端基站通過集成高清攝像機、數字云臺、煙火智能識別網關，利用微波通信網絡傳輸，把災情信息匯聚到后端指揮中心，實現災情自動巡航監控、煙火智能識別、火點精確定位、火情推演、數字預案、輔助決策到災后評估等功能，建立起森林防火自動化預警指揮的業務鏈。森林防火智能監測預警指揮平臺通過“平戰結合”的理念，在預防、預警、應急、恢復等環節部署防火預案，提高林火防控協同聯動效率，有效控制災情擴大。

森林防火智能監測預警指揮平臺的優勢：

1.林火防控火全周期覆蓋：進行“事前、事中、事后”的全周期事件管控，歷史信息可追溯。

2.安全可靠的業務指揮平臺：應用3S技術，結合移動單兵系統，既跟蹤撲救隊伍的位置，還能傳送現場實時圖像，保障應急高效安全。

3.平戰結合的全業務鏈：業務功能基于平時進行日常業務管理，戰時能有效指揮調度，縮短救援反應時間。

4.火情蔓延推演：根據火險等級預報和分析模型，結合風向、溫度、濕度、地表溫度、植被等信息動態推演火災蔓延方向、面積、速度等蔓延態勢，為應急指揮提供科學的決策依據。

5.防火應急數字預案：借助GIS數據、規則引擎、結構化文檔等先進成熟的技術，構筑一套功能完整、實用可靠的應急預案數字化管理系統。

6.設備工況自動監控：前端設備無人值守，主要設備工況自動監測，有效降低故障診斷難度和維護成本。

7.災后評估：通過過火面積、蓄積量損失、物資損耗及有關信息，計算火災損失并進行分析，自動生成損失報告，編制災后重建計劃。

精彩案例分享：

1.安縣林火監測系統：項目在林區建設7個野外監控點、1個中繼點、5個林業站監控點以及監控中心設施及監測指揮系統網絡平臺。系統軟件包括林火監測指揮軟件、煙火智能識別及報警模塊、GIS信息系統接口軟件以及林業綜合管理平臺軟件等。目前工程已經驗收，運行良好。

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關鍵詞：物聯網；火災預警；仿真；元胞自動機；vega prime

中圖分類號：TP393 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2014）04-0870-03

1 概述

森林資源是地球上最重要的資源之一，在貫徹落實科學發展觀、建設資源節約型和環境友好型社會、實現人與自然和諧發展、推進我國經濟崛起的戰略中，具有不可替代的地位和作用。我國是一個森林火災高發的國家，森林火災對社會經濟和生態環境造成的破壞難以估量。而近年來受全球氣候變暖的影響，高溫、干旱等極端天氣現象頻發，森林火險長期居高不下，森林火災預警壓力巨大，防火形勢嚴峻。

在森林火災的預警和撲滅上，已有地理信息系統（GIS）、全球定位系統（GPS）、遙感技術（RS）、傳感器技術、神經網絡、圖像處理技術等應用實例，但各種技術優缺點不一，很難根據實際情況設計適宜的系統。國內森林防火系統大多通過GIS系統整合多種功能系統，實現火災預案、火線分析、災情評估等功能，但同樣受限于設備落后、火災蔓延預測模型不匹配等制約因素。針對氣候變化新形勢下面臨的新問題，如何運用各種技術手段對森林火險進行預警，對森林火災進行監控， 不斷提高森林火險預警、火災監測、火災撲救與指揮的能力和水平，成為當今國內外學者研究的熱點內容。

物聯網被稱為繼計算機、互聯網之后世界信息產業發展的第三次浪潮，其組成元素是個性化和私有化的，因此以物聯網基礎，設計的森林防火系統能更為靈活地適應各地森林環境。該文在研究現有的森林防火技術基礎上，結合物聯網、計算機技術和數據融合技術， 闡述了森林防火系統的實現方式。

2 數據感知層結構設計

要實現森林火災智能預警，首要的任務是森林實時狀態數據的采集。森林實時狀態數據采集的好壞，如圖像的對比度，傳感器的敏感程度等，會直接影響到森林火災的識別率、誤報率和能否及時發出預警。在森林火災智能預警系統中，森林實時狀態數據的采集主要由傳感器感知的森林環境數據和森林火災圖像數據構成。

數據感知層主要通過傳感器網絡采集森林環境煙霧濃度、溫度和濕度實時數據，經過預處理后，通過無線模塊將數據返回到監控平臺。監控平臺將數據送入神經網絡中進行判斷，并輸入發送火災的概率值。若該數值高于系統預警線，控制中心調用當地攝像頭采集監控現場的圖片，對連續的圖片進行數字圖像處理分析，結合早期火焰的特征進行檢測，進行再一次的數據處理，判斷火災是否發生。

3 支撐系統設計

3.1 森林火災蔓延算法

森林環境有大量植物類型需要考慮，為了加快計算機的運行速度，系統采用算法是以柵格為基礎的邊界插值算法。以當前著火點為中心，火災在二維平面上有八個蔓延方向（正東、正南、正西、正北、東南、東北、西南、西北），火災蔓延速度和柵格長度決定了擴展蔓延時間T，當計算機存儲的火災積累時間大于T，就沿此方向前行一個柵格長度。蔓延模型采用基于邊界插值算法的元胞自動機，將森林空間轉換為元胞格網空間，元胞存儲著樹種易燃性、可燃物密度、地形坡度等模型因子，根據燃料情況和蔓延時間修改存儲狀態。

3.2 數據庫系統設計

仿真系統采用Microsoft SQL Server 2005后臺數據庫 ，SQL Server 2005是一種高性能的關系型數據庫管理系統，與其他數據庫相比，在企業數據管理、開發效率和商業智能三個主要方面提高業務能力。針對企業級的數據管理，該系統以數據庫引擎為核心，使用集成商業智能工具，可以為規模各異的企業提供不同的解決方案，從而構建和管理符合需求的高性能數據應用程序。

仿真系統將背景地形圖劃分為許多大小相同的網格，網格用坐標G（X，Y）記錄，每個網格代表樹、草及建筑等環境信息，且網格坐標和北京54坐標系下的電子地圖平面坐標相對應。每個網格賦予一定的值，通過數值來反應火災現場情況。（1表示正在燃燒，0表示未燃燒，-1表示已經燃燒過的火燒跡地。）以下圖為例，設中點為起火點，風向為正北方一級，則滿足蔓延條件時，每個邊界點的正北方向的兩個相連點被賦值為1（燃燒狀態），邊界點的其他方向的一個點被賦值為1。

3.3 VegaPrime視景仿真設計

視景模型的地形采用VegaPrime基礎場景，由LynX Prime 圖形界面配置文件設置場景中樹木分布，并搭建登記在后臺數據庫，將基本地形和火的模型的文件導出為C++文件。在Visual Studio 2005編寫控制臺程序，和VegaPrime中場景類結合，搭建MFC平臺。

將火因子的控制數據改為變量型，在數據庫建立火的控制變量庫，編寫數據庫連接、讀取等函數，程序運行時直接連接數據庫讀取這些變量，并添加一些按鍵功能。使用火模型能夠按照一定規律蔓延，火的蔓延控制變量從數據庫導入?；馂穆有Ч鐖D4所示。

BehavePlus 由Rothermel模型改進預測表面火蔓延，有53中標準火災行為和13種燃料模型，可通過選擇模型來模擬火災蔓延速度，根據南方森林特點，選取Dormant Brush， Hardwood Slash燃料模型，結合風力因子，得出蔓延速度如下表所示，將相應梯度數值導入MFC數據庫中，即可控制元胞機中火災擴散速度。

4 結論

在物聯網森林防火系統設計中，GPS和GIS作為基礎數據庫，提供可燃物、道路、河流等基礎地理環境信息，由前端傳感器監測森林火災發生概率，經二次判斷后將火災發生點位置傳回系統，Vega Prime 仿真系統實時模擬森林火災的蔓延情況。系統通過多數據融合判斷和蔓延仿真，提高森林火災預警準備性能及撲火指揮的決策效率。

參考文獻：

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[3] 于相洋.基于多傳感信息融合的火災預警技術研究[D].杭州：杭州電子科技大學，2012：25-31.

[4] 劉少軍，甄久立.智能視頻監控系統在森林防火上的應用[J].林業科技情報，2012，44（2）：16-17.

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[7] 李琰琰.虛擬森林火場的技術研究和場景建模[D].杭州：浙江工業大學，2006.

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蘇州新導智能科技有限公司成立于2006年，總部位于蘇州，公司核心團隊在智能安防、音視頻視訊、物聯網與無線通訊領域有深厚的技術積累和豐富的項目實施經驗，目前是國內領先的智能網絡安防產品和整體解決方案提供商。

新導科技提升了網絡解決方案的價值，核心業務主要涵蓋弱電系統、視訊會議、車載監控與物聯網及其周邊業務。為平安城市、零售連鎖、企業工廠、建筑裝飾、食品衛生、智能小區、校園安防、保稅倉庫、環保質檢、保險理賠、快遞物流、旅游景點、森林防火、機房基站、監獄庭審、餐飲娛樂等行業提供智能、便捷、安全、易用的智能安防整體解決方案。

地址：蘇州市吳中區楓瑞路88號凱馬汽車產業園3層（215110）

電話：400-700-0512

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信箱：

航天信息股份有限公司

航天信息股份有限公司是集技、工、貿于一體的具有現代化企業管理機制的高新技術企業。公司依托航天的技術優勢、人才優勢和組織大型工程的豐富經驗，以信息安全為主業，致力于計算機系統應用的開發、生產、系統集成和推廣應用。公司擁有自己的核心技術和創新團隊，建立了覆蓋全國的強大的渠道和服務體系，設立了信息安全、智能商務、RFID等博士后工作站，具備信息產業部計算機系統集成一級資質，承擔了“金稅工程”、“金卡工程”、“金盾工程”等國家重點工程，是國家大型信息化工程和電子政務領域的主要參與者。2003年7月11日，公司在國內A股市場掛牌上市，成為國內最具實力的IT上市公司之一。

地址：北京市海淀區杏石口路甲18號（100195）

電話：010-88896666

傳真：010-88896888

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北京金奧博數碼信息技術有限責任公司

北京金奧博數碼信息技術有限責任公司是北京市科學技術情報研究所下屬的、具有獨立法人資格的股份制高新技術企業。公司的主營方向為電子政務和信息安全系統的開發與建設，為黨委、人大、政府、政協和相關政府部門提供計算機網絡技術開發、信息產品開發、管理信息系統開發、辦公自動化系統建設、網站建設及計算機相關業務的開發工作等，在該領域取得了一定的科研成果。公司推出的產品有：“政協提案管理系統”，“人大議案建議管理系統”，“政府辦理人大建議、政協提案信息管理系統”，“SRZ06身份認證系統”等一系列相關產品。

公司堅持以高科技為基礎，以質量求生存，向管理要效率，致力于振興民族產業，愿為電子政務信息化建設和網絡信息安全做出貢獻。

地址：北京市西外南路138號北京天文館620/621室（100044）

電話：010-68340683 010-88379700

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無錫定華傳感網科技有限公司

無錫定華傳感網科技有限公司作為全球領先的工業自動化方案提供商定華集團旗下的核心企業，致力于物聯網工業應用領域產品的研發、生產、銷售和服務，擁有具備完全自主知識產權的傳感網核心技術優勢，是我國物聯網工業應用領域關鍵技術的核心研究開發專業機構之一，也是中國危險化學品智能儲運的領導企業。定華發明的外測液位傳感技術及專利2009年進入了國家行業標準，中國化工行業標準自控安裝圖冊（標準號HG/T21581-2010），同時，作為唯一一家參加相關標準修訂的中國儀表廠家，打破了西方跨國公司在該技術領域內的長期絕對壟斷。公司目前已有多項專利獲國家知識產權局授權，初步形成了自主知識產權專利簇群。

地址：無錫市濱湖區錦溪路100號軟件園A區3號樓1層

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日前，由上海市經濟和信息化委員會與NEC（中國）共同舉辦的“21世紀國際企業家上海論壇NEC專場”暨“2013NEC創新解決方案展”在上海開幕。展會以“智慧城市近在咫尺——C&C融合創新共建和諧社會”為主題，首次全方位展現了NEC在構建智慧城市過程中，在城市管理、企業運營、民生服務等領域的信息化解決方案，以及服務于智慧城市建設的下一代c&C（Computer&Communication）技術。

NEC的創新展再度掀起“智慧城市”的熱潮，激發了人們對此議題的熱議。盡管目前對如何實現智能城市仍未達成共識，但各方目前基本上都同意智能城市擁有以下特征；智能城市是以物聯網、云計算等新一代信息技術為依托，以解決城市發展過程中遇到的熱點、難點問題為突破口，將集約、低碳、生態、智慧等先進理念融合到城鎮化的過程中，實現智慧的規劃城市、建設城市、管理城市，智慧的配置城市資源，優化城市宜居環境，提升城市文化的傳承和創新，最終增強市民的幸福感和城市可持續發展。

正如NEC社長遠藤信博在創新展上所說的“智慧城市的建設目標是要實現安心舒適的居民生活，人類與自然的共生、共存，整個社會安全、持續、高效發展。智慧城市建設過程必須因地制宜和因時而變，智慧城市規劃不是‘在某一時間段設計最佳的城市’而是要‘提供能彈性應對未來變化的結構’?！?/p>

作為金蜜蜂2020倡議中信息化議題的發起企業，NEC致力于構筑實現對人與地球友好的信息社會、以信息技術促進社會發展。NEC在“智能城市”領域所取得的成績無疑代表了其信息化議題所取得的進步。

多年來，NEC致力于提供智慧城市的解決方案。NEC中國戰略事業發展部總經理唐力對本刊記者說，NEC從上世紀70年代就提出了“C&C”的概念，即“ComputerS &Communications”相結合，預言了我們現在所說的“IT”和“通信”的融合。幾十年來，NEC一直在“C&C”的道路上鍥而不舍地創新，目前階段是基于“物聯網”和“云計算”這兩大技術基礎，去支撐智慧城市的發展。NEC在安心安全、節能環保、交通物流、醫療養老四大領域為中國的政府、企業及個人用戶提供“更好的產品、更好的服務”。

唐力詳細介紹了NEC智慧城市的幾種解決方案：

“城市綜合管理系統，是在城市布滿各種視頻、監控器、傳感器和智能電表等，搜集城市的火災，自然災害、治安、交通和能源消耗等領域的數據。將這些數據匯集到數據中心做相應的分析和處理，可提高城市管理如應急管理，減少城市能源消耗成本等”。

“NEC的防災應急系統很成熟，包括40多種子系統。比如河川雨量水位監控系統，通過傳感器、視頻等監測河川、水庫等水位和水質情況，通過無線通信傳輸到數據中心”。

“利用遠紅外高感度攝像頭與CCTV相結合，對森林防火、輸電設備進行預防檢測的解決方案，這一方案在內蒙古已經投入使用”。

NEC的養老、醫療、教育、樓宇能源管理等多種智慧城市解決方案在我國多個城市落地應用。這些智慧城市解決方案可以使城市運行更有效率、更環保、更可持續。智慧城市并不是高科技的堆積，而是以信息化技術為依托，將使城市化進程中所出現的各項“城市病”逐漸消亡，讓城市的各項職能更人性化，更便捷，使城市生活更幸福。這也是每個大城市未來的目標。

桑坦德：智能城市的“成功案例”

如果說NEC提供了智慧城市的解決方案，那么在西班牙美麗古老的港口城市桑坦德，則將多種智慧城市方案落地應用：市民通過“城市脈搏”這一手機應用軟件，可以隨時隨地獲取幾乎任何信息。例如，在公交車站等車，想知道下一班車到達的時間，只需要打開智能手機應用程序，將手機指向公交車站，手機馬上顯示所有經過該站的公交車和到站的時間。如果把手機指向該市音樂廳，手機就會顯示未來幾天或幾周的演出節目單。如果在超市附近開啟該應用程序，還能了解到正在特價促銷的商品信息。游客如果來到桑坦德市，也會便利多多，游客將手機指向市區某個噴泉，手機就會出現該噴泉由誰所建，建于何時的信息。這是桑坦德市作為“智慧城市”具體表現。

桑坦德如何實現這一切？

桑坦德市里的路燈、柱子、建筑物的墻體甚至停車場的瀝青中，都永久性地安裝了傳感器，無論白天還是黑夜，這些傳感器不停地監測著幾乎所有可以監測的事物：光、壓力、溫度、濕度，還有汽車和人的移動。每隔幾分鐘，傳感器會把測得的數據傳回全市收集數據流的中心。中央計算機將數據編輯成一幅大畫面，并持續更新。

在這個數字城市，一切都被記錄下來。該系統精確地顯示出哪里交通擁堵、哪里空氣質量不好等信息。

但僅僅數字化是不夠的！

真正的智慧城市能讓盡可能多的居民毫不費力地獲取城市的各種信息。而一款名為“城市脈搏”的智能手機應用軟件將每一個桑坦德居民與城市數據流相連，讓市民可以隨時隨地獲取城市信息，使桑坦德成為真正的智慧城市。

這也是未來智慧城市的全景展現：未來智慧城市的居民就如桑坦德市民一樣，足不出戶就可以享受智慧醫療，出行之前可以通過信息終端了解交通狀況，一卡在手就可以將生活中的水電、物業費通過電子系統支付。此外，涉及視頻監控、出入口控制（包括生物識別、停車場管理等）、防盜報警、樓宇對講等諸多方面的“智慧安防”也進入市民的生活。其他的“智能農業”、“智能交通”、“遠程智能辦公”等都將極大便利人們的生活。

顯然，智慧城市里的居民生活更便捷，更幸福，城市更綠色，更繁榮。這將是未來城市的發展趨勢。

智慧城市：中國城鎮化的“綠色路徑”

“城鎮化已經取代工業化成為打造經濟升級版的第一驅動力。”社會科學院全球低碳城市聯合研究中心主任、中國社科院創新工程重大項目首席研究員梁本凡在談到城鎮化時對本刊記者說，在新一輪城鎮化過程中，低碳、生態和環保的智慧城市建設在實現便民利民、減少城鄉差距、縮減貧富差距和促進社會經濟可持續發展等方面發揮著重要作用。

城鎮化是城市化進程中的初級階段，而智慧城市則是城市化的高級階段，如何在城鎮化這一初級城市化進程中，引入“智慧城市”理念，這不僅是一個學術層面的問題，更是一個實踐層面如何運作的問題。

我國城鄉發展不均衡，在不同的區建設智慧城市會面臨不同問題?！霸诮洕钒l達地區也完全有可能建成智慧城市。智慧城市不是大城市或經濟發達地區的專屬品。事實上，在智慧城市的建設中，中小城市由于人口規模適中，船小好調頭，在智慧城市的建設中更有利”。恰如唐力所言，桑坦德就是一個只有18萬人口的城市，而在中國，無錫在物聯網的建設中也處于領先地位。

據了解，近半年來，無錫市梳理出了智慧交通、智慧家居、智慧社區、智慧環保等16個有待著力推進的重點項目。這16個重點項目，絕大部分與市民的生活休戚相關。比如智慧交通建設中，無錫市已研發開通了公交車到達時間實時查詢、手機召車、主干道綠波等功能。智慧環保方面，目前已構建了太湖無錫水域水質與環境的立體監測系統。智慧社區計劃在全市居民小區內推廣一種大屏幕，載有天氣預報、附近菜場主要肉菜價格等信息，在小區大門口設置一個自助終端機，居民不出社區便可輕松完成水電氣繳費或銀行卡取款。

而早在今年1月底，住房和城鄉建設部就宣布，包括北京市東城區、河北省石家莊市、江蘇省無錫市、浙江省溫州市等在內的90個城市（區、鎮）成為首批國家智慧城市試點。在90個試點中，地級市37個，區（縣）50個，鎮3個。試點城市的選擇并不僅僅著眼于大城市和發達地區。通過在不同的城市開展智慧城市的建設，可以為將來智慧城市大面積推廣提供多種經驗。

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物聯網的結構公認分為三層結構，底層是傳感網絡，往上是數據傳輸的網絡通道，最上面一層則是內容應用。物聯網產業鏈因此也基本明晰，即傳感器研發廠商、網絡運營商以及提供應用軟件和工具的系統集成商。而傳感網應該是物聯網的一部分是底層的神經網絡系統。傳感網的核心部件RFID目前已廣泛應用于供應鏈管理，在2010年Gartner的報告就已顯示RFID在全球供應鏈市場的應用的規模就已達到600億美元。RFID已從第一代基本功能、第二代RFID的抗碰撞、可重寫、外天線和識別功能，到第三代的RFID的半無源、傳感、監控、數據處理、通信、功率管理等，再發展到第四代的有源設備、監控、傳感器、數據處理、通信、本地化管理，目前已發展到第五代的智能設備、無源―有源、監控、網絡通信、功率管理、本地化―定位、與用戶交互功能，因此正因為核心傳感網絡部件RFID的發展使得物聯網的智能化應用得到很大提高，這也是物聯網快速發展的重要原因。

目前由于RFID技術智能功能的提高，使得RFID智能化應用領域種類更加細分，如圖1所示。

正因為RFID應用的細分，使得我們能感觸我們生活在物聯網智能化應用的包圍中，智能化將是物聯網應用的主要方向。據統計，中國2009年RFID市場規模85億人民幣，較前一年同期增長29％，僅次于英國、美國，居全球第3，2010年已達到100億左右。

物聯網可以說是一個產業鏈發展的代名詞，他不是某家企業獨立就能完成，而是由相關產業相互推動才能完成，正因為物聯網的行業發展是以產業鏈為主的行業發展，因此行業聯盟資源整合是行業發展的主要趨勢，以行業資源整合為主突破行業應用是發展的主旋律。中國物聯網發展的重要標志及趨勢是以成立各應用聯盟為主的跑馬圈地。

各地物聯網聯盟的成立，標志著物聯網產品產業鏈將發揮各自優勢朝著專業化方向發展

北京中關村物聯網產業聯盟

2009年11月1日，由中關村物聯網產業鏈上下游具有優勢的40余家機構共同發起組建的中關村物聯網產業聯盟在北京成立。清華同方股份有限公司成為理事長單位，北京移動、北京郵電大學、中科院軟件所、北京交通委信息中心等十二家產學研用代表機構成為副理事長單位。

聯盟未來3年的目標是，推動建設10-12項標志性示范應用工程；培育8-10家行業龍頭企業；形成一批自主知識產權產品、集成應用解決方案及國家或行業標準5項以上，使北京中關村成為中國物聯網產業中心。

杭州物聯網產業合作聯盟

2010年1月22日，由中國移動杭州分公司發起的“中國移動杭州分公司物聯網產業合作聯盟”在杭州成立并召開聯盟成立大會暨交流研討會。

杭州物聯網產業合作聯盟將以推進杭州物聯網產業發展為目標，通過聯盟成員單位的深入交流、精誠合作，共同研發物聯網產品、推廣物聯網應用、營造有利于物聯網產業發展的氛圍，提升杭州市信息化建設水平，助力杭州市政府打造“天堂硅谷”的建設目標。

成都物聯網聯盟

2010年4月19日，“3G暨信息新技術國際高峰論壇”上，舉行了成都物聯網產業發展聯盟揭牌儀式。由中國電子科技集團第三十研究所、萬國數據服務有限公司和西南交通大學信息科學與技術學院等23家單位發起的物聯網產業發展聯盟正式成立。

聯盟將按照公開公平公正的原則，通過靈活開放的管理運營方式，增進政府專業組織相關聯系與交流。加強物聯網企業資源整合，大力推進物聯網品牌，為政府主管部門提業調研數據，技術引領方向和招商引資方向積極發揮參謀作用。

武漢物聯網產業技術創新聯盟

2010年4月25日，武漢東湖開發區提出創建“智慧光谷”，發起成立了物聯網產業技術創新聯盟。聯盟包括武漢郵科院等47家單位。

聯盟成立大會上，湖北省委書記羅清泉和省長李鴻忠聯名發來賀信，提出“將武漢建設成為全國重要的物聯網技術創新和產業化基地”。湖北省委副書記、武漢市委書記楊松出會并指出，希望47家聯盟成員單位積極開展物聯網產業關鍵技術攻關和重大新產品開發，促進物聯網技術成果向產業轉化，形成湖北省新的千億支柱產業。

河南物聯網產業聯盟

2010年5月26日，河南省物聯網產業聯盟在鄭州正式揭牌，并在7月9日舉行的河南省物聯網產業聯盟首次會議上，產生了53家理事單位、常務理事單位21家，理事長單位由中國電科27所擔任。

河南省物聯網產業聯盟將結合《河南省電子信息產業凋整振興規劃》的要求,進一步聚集河南物聯網產業上下游各方面的優勢力量對河南省物聯網產業進行頂層設計規劃,研究適應河南特點的物聯網技術、產業體系、產業架構、產業鏈等各個方面，致力于交通、農業、制造、物流等各類物聯網典型示范工程研究。

陜西（西安）物聯網產業聯盟

陜西（西安）物聯網產業聯盟成立于2010年5月28日，20家西安地區涉及物聯網上下游產業鏈研發、生產、制造的企業、科研院所和高等院校成為聯盟的成員單位。這些單位包括陜西電子信息集團、西安大唐電信有限公司、陜西烽火電子股份有限公司、中國移動西安分公司、世紀互聯（西安）科技有限公司、西安優勢微電子有限責任公司、西安西谷微功率數據有限責任公司、西安中星測控有限公司、西安華迅微電子有限公司、西安成峰科技有限公司、陜西弋煬電子科技有限公司、陜西博超智能科技有限公司、西安阿法迪信息技術公司、西安佳速信息集成有限公司、西安羅克賽思自動化控制工程有限公司、西安好信科技有限公司、西安精理坊軟件有限公司、西安電子科技大學、西北工業大學、中國科學院西安光機所。

聯盟計劃用10年左右的時間，整合行業科技資源，提高西安物聯網產業的可持續發展能力，擴大物聯網在西安的應用面。

上海物聯網產業聯盟

上海首家“物聯網產業聯盟”于2010年6月21日在張江高科技園區“物聯網產業發展高峰論壇”上揭牌，22家物聯網產業聯盟成員共同啟動了“物聯之約”，標志著政企聯手占據物聯網產業制高點新里程。這22家“物聯網產業聯盟”成員包括上海交通大學、IBM、上海電氣等。

此聯盟成立后將成為物聯網企業的合作交流平臺，協同推進產業化的示范項目，開拓政府客戶和企業客戶的應用市場。

“感知中國”物聯網聯盟

“感知中國”物聯網聯盟于2010年6月26日在無錫成立，“感知中國”物聯網聯盟由中國物聯網研究發展中心、中國電信物聯網應用和推廣中心等60多家單位自愿締結成立。

“感知中國”物聯網聯盟將廣泛吸收全國有志于研究和從事物聯網產業的單位參加，共同推進物聯網產業鏈各方價值創新與共同發展。物聯網聯盟將協調聯盟成員各方的技術、產業資源及社會資源，協助會員共同申請物聯網領域的專利等，推廣物聯網標準及其成功的行業應用解決方案，協調物聯網共性技術開發平臺和公共技術服務平臺，并發揮行業自律作用，共同推進物聯網標準應用和大規模產業化，樹立“感知中國”中心的品牌，在建設國家傳感網創新示范區的過程中發揮重要作用,引領全國物聯網產業的發展。

南京物聯網產業聯盟

南京物聯網產業成立于2010年7月9日。南京市政府在調研基礎上，從120家重點企業中選擇了20家作為物聯網產業發展聯盟發起單位，其中包括江蘇三大電信運營商、國睿集團、萊斯電子、三寶科技、南瑞集團、江蘇集群、南京大學、東南大學等。它們將成為建設重大示范工程的主體。

南京物聯網產業聯盟是由南京物聯網產業和技術領域內的企事業單位、企業、高校和科研院所自愿結成的行業性的非營利性的社會組織。旨在規范行業規則，促進會員單位有效整合，形成整體優勢共享市場資源，提高南京物聯網產業核心競爭力，擴大物聯網產業品牌的國際影響力，促進產業快速發展，推動文明經濟和社會信息化進程，為南京地方發展和科技進步做出貢獻。

天津市物聯網產業聯盟

2010年9月14日，天津中環電子信息集團有限公司牽頭聯合本市物聯網產業相關企事業單位、運營商、大專院校、科研院所等共同發起成立天津市物聯網產業聯盟。成員包括中國聯通天津分公司、中國移動天津分公司、中國電信天津分公司、天津廣播電視網絡有限公司、中電科第四十六研究所、天津天地偉業數碼科技有限公司、大唐電信（天津）通信終端制造有限公司、中星電子股份有限公司、天津中興軟件有限責任公司、英業達集團（天津）電子技術有限公司、天津市中環電子計算機有限公司、天津南大通用數據技術有限公司、天津星際馳舟科技有限公司、天津理工大學、天津海河工業區等30余家單位。

天津市物聯網產業聯盟旨在加強天津物聯網產業的自主創新能力和整體競爭力，加快推進物聯網產業發展。

從以上的物聯網產業聯盟看主要有以下兩個特點：第一 應用與技術相結合推動物聯網發展，例如北京的中關村物聯網產業聯盟，以北京交通委為物聯網應用契機，建立產業示范點，推動北京市物聯網產業發展。第二 各地的物聯網產業聯盟的成立，說明各地已經把物聯網作為下一個本地區信息化推進的亮點，作為21世紀的經濟增長點，培養本地產業鏈應用，快速獲得本地在物聯網應用的競爭力及話語權，這樣對各地物聯網行業的發展帶來極大的發展機會。

目前物聯網應用客戶普遍頭痛的問題是標準的建立，建立標準是物聯網建設的下一個目標

目前國內物聯網應用大都集中在電力和交通運輸行業，這兩大行業占M2M終端總數的86。5%，而金融和安防等行業與領域的需求正在快速凸顯。在中國移動、中國電信M2M業務規?；逃眠^程中，由于大多數M2M應用與行業需求緊密結合，在具體行業應用層面，M2M市場集中體現著技術標準規范不統一、產業集中度低、終端形態多樣、產業鏈各環節缺乏協同等題目。市場上大量M2M業務現在由小型的系統集成商提供，缺乏統一的行業標準，使得運營商的M2M業務推廣十分困難，更形不成規模效益。缺乏規模效益反過來又使得M2M終端設備本錢高，經濟效益較低。另外，由于M2M會對企業整個的生產流程進行很大改變，企業所有的相關流程和制度都要進行相應的變更，一些行業不愿接受這種改變，另外行業壁壘也阻礙著M2M的應用發展。

那么，如何破局呢？我們認為首先，網絡運營商要牽頭建立基于WMMP的M2M業務開放式產業鏈。我們認為重要的是先在規?；瘧玫男袠I開始，找幾個試點領域開展，例如，可以先在交通行業、智能電力等方面開展。 第二，建立好大量信息處理的通道。為推進我國物聯網核心網絡建設工作，工信部軟件與集成電路促進中心、中國機械工業聯合會、中國儀器儀表行業協會、機械工業儀器儀表綜合技術經濟研究所、標旗集團等五家機構共同發起設立中機國信公司，作為中國物聯網核心網絡建設項目的實施主體，這是目前全球已知的最為全面、系統的物聯網建設工程，同時也將是人類進入物聯網時代的第一張完整的物聯網。

第三，大力創新發展適合物聯網網絡運營商網絡承載的M2M業務。第四，網絡運營商應與應用開發商、終端廠商加強合作，建設標準化的行業應用，形成運營商建設、用戶租用的運營模式。同時，網絡運營商要利用網絡搭建全網統一運營平臺。

產品融合是物聯網產品建設

主要趨勢

第一、物聯網應用已從簡單的基礎應用發展向信息化的綜合物聯網智能解決方案轉移是對應信息化趨勢之一。

目前信息化對物聯網的要求已從基礎的無線抄表、車輛位置監控、移動POS應用發展到智能化綜合解決方案，信息化應用趨勢重點在物聯網智能化應用解決方案，例如：氣象感應系統預知臺風來襲時，交通感應單元自動通知漁船返港，高速公路封閉，規定居民轉移區域；當車禍發生時，路面監控系統自動通知急救醫院并提供最佳路線，GPS系統提示來往該路段的車輛繞行；每月公共服務系統自動記錄水電煤氣用度通知戶主后在銀行賬號中自動扣款，目前現有的M2M應用也是物聯網的構成基礎。就如人體各個系統的不同性能一樣，不同的M2M系統會負責不同的功能處理，通過中心處理單元協同運作，終極組成智能化的社會系統。

我國正處在產業化和信息化融合的網絡化推進階段，產業控制需要實現智能化、遠程化、實時化和自動化，M2M推廣應用正當其時，潛力巨大。而3G網絡建設帶來的無線寬帶突破，更為M2M服務的發展提供了承載基礎，中國移動下一個上億級用戶規模的應用將是M2M，而全球運營商都已開始積極推動M2M業務的發展。據統計，往年全球M2M運營貿易務收進約為15億美元，主要來自于交通、能源、安防及零售產業。

海外網絡運營商BT也利用物聯網為客戶提供個性化解決方案，例如：該公司部署基于RFID(射頻識別)的零售庫存解決方案。新的RFID解決方案將能夠跟蹤實際庫存移動情況，并根據最小存貨單位(SKU)跟蹤單品周轉率，同時可提前向零售店面經理發出實時補貨提醒，帶來可見性。這種實時可見性將實現接近100%的跟蹤準確率和理想的預測庫存水平，這將幫助零售商大幅提高員工生產力。

第二、手機與物聯網終端融合

目前手機如何與物聯網終端融合更好的發揮手機的利用率是運營商在物聯網信息化應用的重要發展趨勢。例如：新的電子錢包：iPhone和iPad將采用NFC技術即傳感網技術發展手機替代支付系統，這對用戶來說也很有好處，因為它可以幫助削減與信用卡手續費相關的成本。英國 MoCo 公司幫助用戶采用 NFC 手機追蹤人員和資產，這套系統通過將 RFID 標簽放置在固定或移動位置，或需要追蹤的物體上，幫助用戶追蹤供應鏈的資產，或確認工作場所里員工的位置。舉個例子，上下班時，員工可以將各自的 NFC 手機輕碰一個固定的位置，生成實時的考勤記錄，以便管理人員監測。機構用戶只需讓員工將他們的 NFC 手機輕碰或靠近標簽，就可以實時獲取人員和資產的位置及活動信息。位置或資產信息接著可在用戶手機和服務器間進行交換。

由此可見，手機與物聯網終端的融合是運營商發展的新的增長點，目前聯通已經與重慶的NFC簽署聯盟發展物聯網手機。

第三、農業物聯網的應用包括動物溯源、溫室監控、森林防火監控等將成為物聯網應用的主要開發領域

將農業生產過程中，最關鍵的溫度、濕度、二氧化碳含量、土壤溫度、土壤含水率的信息實時采集，利用M2M運營支撐平臺和GPRS、ESGE網絡傳輸，利用短信息、WEB、WAP等手段，讓從事農業生產的客戶是誰掌握這些信息。

動物標識溯源：面對國內日益頻發的食品安全問題，動物溯源是物聯網應用的又一亮點。物聯網應用集成商已經與農業部合作開發動物溯源系統，這將為溯源擴充到動物領域之外的農業產品應用打下了良好的基礎。

第四、智能家居開發是物聯網應用的藍海

智能家居已逐漸成為潮流家裝的訴求重點。更為舒適、智能化的生活體驗儼然成為我們重新定義家居內涵的新標準。圍繞智慧型家居所應運而生的新產品和新技術則層出不窮，不斷助力家居新氣質的愿望達成。而作為調節居室溫度與空氣的家用空調，更為引人關注。

例如，目前的U-home智能家居在物聯網時代為客戶打造的多網融合智能化解決方案其特點實現通過有線和無線網絡相結合的方式，實現了電信網、廣電網、互聯網、電力網的“多網融合”，將“家庭小網”聯向“社區中網”，并最終與“世界大網”網網互聯、互聯互通。消費者生活中的樓宇對講、安防功能、視頻監控功能，以及家庭內的燈光、窗簾控制和家電控制等，乃至家庭能源管理、社區信息查詢和社區服務等等，都最終融合匯總到一起，形成一個有機的整體解決方案。家中的電視屏、電腦屏、智能終端屏以及3G手機等任何一塊屏都是家庭的信息中心和管理中心。U-home的智能終端作為家庭的管理中心，不僅可以管理家中各類家電，還可以打電話、可視對講、視頻監控、進行外出布防、看天氣預報、查詢各類社區資訊等，真正實現了電視、手機、電腦以及小區對講屏等多個終端的“N屏合一”，讓消費者在生活中切實享受到“多網融合”的便利與舒適。

總之中國在2009年將物聯網提高到國家戰略層面，RFID作為物聯網感知與應用的核心技術，中國政府推動力度明顯增加，使得物聯網產業有很好發展機會。

目前中國具有自主開發生產低頻、高頻與微波電子卷標與讀寫器的技術及系統集成能力，低頻和高頻RFID的產業鏈較為成熟。高頻領域的廠商生產的產品已達國際水平；超高頻領域逐漸邁向成熟；微波領域多半處在研發階段，尚未量產，成熟產品少。另外，在芯片設計與制造、卷標封裝、讀寫器設計與制造、系統集成與管理軟件、應用開發等，取得較大進步，市場培育和應用示范也初見成果。

篇6

[關鍵詞]物聯網技術 小型采集設備 樓宇綜合管理 應用

中圖分類號：TP311 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）45-0252-0447

引言

隨著科學技術的不斷發展，物聯網技術也得到了快速的提高，物聯網技術是繼互聯網、計算機之后，信息產業的第三次革命，是引領未來經濟增長的一個重要因素，盡管物聯網技術現在還不夠成熟，但它的發展勢如破竹。物聯網技術能夠實現實時采集任何需要監控、連接、互動的樓宇智能化實體和過程，能夠采集其聲、光、電、熱、化學、力學、位置等各種所需要的信息；并通過各類可能接入的網絡，進行物與物、物與人的連接，以實現對物品和過程的智能化感知、管理、控制和識別；在樓宇智能化系統中具有廣泛使用的前景。

一、基本概念

1、 物聯網技術

物聯網的最初是叫做傳感網，1999年開始出現了物聯網這個概念，2005年得到普及，2009年開始了大發展。物聯網就是人與物、物與物直接相互連接傳遞信息與控制的網絡，其本質還是一種互聯網。這有兩層含義：第一，物聯網技術的基礎和核心內容仍然是互聯網技術，是在互聯網基礎上的延伸和擴展的一種網絡技術；第二，其用戶端擴展和延伸到了任何物品與物品之間，進行信息交換和通訊。物聯網被譽為 相繼計算機、互聯網與移動通信網絡之后的有一次信息產業的浪 潮，互聯網只是將計算機連接起來網絡化，而物聯網則是能夠將世界上的一切事物都連接起來形成無奇不有的龐大網絡。物聯網（The Internet of things ）的準確定義是：通過射頻識別（rfid） 、紅外感應器、全球定位 系統、激光掃描器等信息傳感設備，按約定的協議，把任何物品與 互聯網相連接，進行信息交換和通信，以實現智能化識別、定位、 跟蹤、監控和管理的一種網絡概念。比如超市收銀臺所用的結賬系統、各種監控系統、還有各大銀行所 提供的刷卡服務和 atm 自動取款服務以及現在被廣泛應用的 gps（global positioning system）全球定位系統等等。

物聯網技術是一種對傳統思維的突破。過去物理設施和網絡設施是分開的，機場、公路、房屋建筑物等等實體的世間萬物是一路，而數據、寬帶等等虛擬的“互聯網”是一路。在“物聯網”時代，就是將“現實的世間萬物” 和 “虛擬的互聯網”整合在一起，成為一個統一的網絡。全球全世界的運轉將會以此為基礎，無論是經濟管理、生產運行、社會管理，乃至個人生活都將運用到物聯網技術。

與其它國家相比，我國的技術研發水平處于世界前列，有著重大的影響力和發展優勢。經過了近十幾年的努力發展，已經初步形成了現在物聯網的體系。物聯網在中國迅速崛起主要由于我國在物聯網方面的幾大優勢。第一，我國早在1999年就啟動了物聯網核心傳感物聯網技術網技術研究，研發水平處于世界前列；第二，在世界傳感網領域，我國是標準主導國之一，專利擁有量高；第三，我國是目前能夠實現物聯網完整產業鏈的國家之一；第四，我國無線通信網絡和寬帶覆蓋率高，為物聯網的發展提供了堅實的基礎設施支持；第五，我國已經成為世界第二大經濟體，有較為雄厚的經濟實力支持物聯網發展。

物聯網在中國高校的研究，當前的聚焦點在南京郵電大學。作為“感知中國”的中心，無錫市2009年9月與北京郵電大學就傳感網技術研究和產業發展簽署合作協議，標志中國“物聯網”進入實際建設階段。協議聲明，無錫市將與北京郵電大學合作建設研究院，內容主要圍繞傳感網，涉及光通信、無線通信、計算機控制、多媒體、網絡、軟件、電子、自動化等技術領域，此外，相關的應用技術研究、科研成果轉化和產業化推廣工作也同時納入議程。

為積極參與“感知中國”中心及物聯網建設的科技創新和成果轉化工作，保持、擴大學校在物聯網研究領域的優勢，2009年9月10日，全國高校首家物聯網研究院在南京郵電大學正式成立。在實驗室，一些“物聯網”產品已經初見雛形。此外，南郵還有系列舉措推進物聯網建設的研究：設立物聯網專項科研項目，鼓勵教師積極參與物聯網建設的研究；啟動“智慧南郵”平臺建設，在校園內建設物聯網示范區等。

2、基于物聯網技術的小型采集設備

小型采集設備是采集數據的一種小型設備。數據采集是指從傳感器和其它待測設備等模擬和數字被測單元中自動采非電量或者電量信號，送到上位機中進行分析，處理。小型采集設備是結合基于計算機或者其他專用測試平臺的測量軟硬件產品來實現靈活的、用戶自定義的數據采集系統。

基于物聯網技術的小型采集設備是一套集智能傳感終端、智能控制終端、信息傳遞終端、用戶存儲管理、智能組網技術、智能服務發現技術、數據融合算法等模塊與一體的復雜設備。

3、樓宇綜合管理系統

近年來國內高層建筑不斷興建，它的特點是高度高、層數多、體量大。面積可達幾萬平方米到幾十萬平方米。這些建筑都是一個個龐然大物，高高的聳立在地面上，這是它的外觀，而隨之帶來的內部的建筑設備也是大量的。為了提高設備利用率，合理地使用能源，加強對建筑設備狀態的監視等，樓宇綜合管理系統也就應運而生。

樓宇綜合管理系統是智能建筑的重要組成部分之一。樓宇綜合管理系統是對建筑物（群）內設備與建筑環境的全面監控與管理，為建筑的使用者營造一個舒適、安全、經濟、高效、便捷的工作生活環境，并通過優化設備運行與管理，降低運營費用。樓宇綜合管理系統涉及建筑的電力、照明、空調、通風、給排水、防災、安全防范、車庫管理等設備與系統，是智能建筑中涉及面最廣、設計任務和工程施工量最大的系統，它的設計水平和工程建設質量對智能建筑功能的實現有直接的影響。

智能樓宇綜合管理系統是以實現各專業子系統之間的信息資源的共享與管理、各子系統的互操作和快速響應與聯動控制，以達到自動化監視與控制的目的。它追求的目標是：信息資源的共享與管理、提高工作效率和提供舒適的工作環境、采用“分散控制、集中管理”的模式，盡可能地減少管理人員和節約能源、能適應環境的變化和工作性質的多樣化及復雜性和應付突發事件的發生。

根據智能建筑的特點和業主對樓宇智能化系統工程的實際功能需求，必須在智能建筑硬件設備的基礎上建立一個具有高度開放性、兼容性、便利性于一體的樓宇綜合管理系統。進而才能提高系統管理和維護的自動化水平和協調運行能力，真正實現功能集成、網絡集成和軟件界面集成的設計目標，為智能建筑提供了高效、快捷的超值服務和管理。

二、物聯網的應用

物聯網與其說是網絡， 不如說是應用。對物聯網的定義、內涵及特征的梳理讓我們認識到， 物聯網是一整套立體的、豐富的、適應性很強的概念體系。在推進物聯網發展的時候， 需要依據不同時期不同的出發點， 規劃一條既符合科技創新規律， 又適應我國工業、信息通信業當前發展水平和一個時期的發展潛力， 并有利于在激烈的國際競爭中快速建立起競爭優勢的發展道路， 以更好地滿足經濟社會發展對物聯網的總體需求。

1 物聯網在智能城市中的應用

國內的一些地方已經開始對物聯網進行了應用性開發， 運用物聯網技術， 上海移動已為多個行業客戶度身打造了集數據采集、傳輸、處理和業務管理于一體的整套無線綜合應用解決方案。最新數據顯示，上海移動目前已將超過10 萬個芯片裝載在出租車、公交車上， 形式多樣的物聯網應用在各行各業大顯神通， 確保城市的有序運作。在上海世博會期間，車務通 全面運用于上海公共交通系統， 以最先進的技術保障世博園區周邊大流量交通的順暢；面向物流企業運輸管理的“e物流”，將為用戶提供實時準確的貨況信息、車輛跟蹤定位、運輸路徑選擇、物流網絡設計與優化等服務，大大提升物流企業綜合競爭能力。

2 物聯網在能源管理與公共事業中的應用

預計到2020 年， 中國將成為世界上最大的能源消費國。由于電網系統效率低下， 發電和輸電過程中浪費非常嚴重?，F在， 我們可以利用高科技對事物有更透徹的感知和度量， 不管是安裝在室內的計量器還是發電廠里的渦輪。所有這些感知和度量支持我們更好的收集信息和數據， 透過先進的分析工具產生智能洞察， 再以此實時地做出更好的決策。儀表管理技術的進步使個人和企業可以選擇使用能源的方式和時間， 這就為使用風能和太陽能等利于環保的能源奠定了基礎。對于電力提供商而言， 智慧的電力意味著更高的電力的可靠性和電力質量， 更短的停電恢復時間， 進而實現更高生產率和對電力潛在障礙的防護， 從而更精確地預測需替換的資產設備及支出。智能電表與停電智能管理已經應用。

3 物聯網在交通管理中的應用

交通規劃者已開始努力促成多個系統的集成， 并在各種交通類型、多個城市甚至國家或地區之間整合費用和服務。智慧的交通系統可以縮短人們的空間距離，（提高生產效率、降低旅程時間和加速突發事件交通工具的響應速度） ，也可保護環境（如改善空氣質量、降低噪音污染、延長資產生命周期、保護古跡、景點、住宅） 。

4 物聯網在物流業中的應用

物流供應鏈， 中國物流成本所占GDP百分比一直都高于發達國家， 這反映出供應鏈運營效率低下的體制性問題。僅以2006 年為例， 中國物流成本占整個GDP的18%，而日本為11%，美國為8%，歐盟僅為7%。在這18%中，運輸成本總計超過55%，而存儲成本達30%。法規、基礎設施和運營等三大瓶頸是中國供應鏈低效的深層原因， 這不僅削弱了中國企業的競爭力， 也會妨礙內部貨物流以及國內需求的擴大。智慧的供應鏈將促使物理網絡和數字網絡融合， 將先進的傳感器、軟件及相關知識整合到系統中。智慧的供應鏈的價值在于我們可以從各種數據中抽取有價值的信息。包括基于地理空間或位置的信息、關于產品屬性的信息、產品流程、條件、供應鏈關鍵業績指標等， 以及數據流的速度。智慧的供應鏈可以滿足21世紀的需求， 它可以提高效率（如動態供求均衡、預測事件檢測和解決、旨在降低庫存的庫存水平和產品位置高度可視性） 、降低風險（ 例如降低污染和召回事件的發生頻率及其影響、減少產品責任保金、減少偽劣消費產品），也能減少供應鏈的環境保護壓力（如降低能源和資源消耗、減少污染物排放） 。

5 物聯網在通信行業的應用

通信行業，在“2009年中國國際信息通信展覽會”上，中國移動展出了手機支付，這就是典型的物聯網概念應用。手機支付實際上主要是手機SIM 卡的更換，由普通SIM 卡更換為RFID-SIM卡，而不需要對手機進行更換。

用戶在消費時，只需要將手機從接收器上輕輕一掃，就可以方便進行各種購物，以及獲得詳細的費用清單。中國電信一直在推介自己的全球眼技術， 其實就是遠程監控的物聯網應用。比如上海海關都采用中國電信的遠程監控系統， 通過畫面可以對貨物進行通關檢查， 也減少人力。中國聯通日前在上海推出了公交卡手機，通過刷手機可以實現公交車票支付，這些都是典型的應用。

在“物聯網”普及以后，用于動物、植物和機器、物品的傳感器與電子標簽及配套的接口裝置的數量將大大超過手機的數量。物聯網的推廣將會成為推進經濟發展的又一個驅動器，為產業開拓了又一個潛力無窮的發展機會。

按照目前對物聯網的需求，在近年內就需要按億計的傳感器和電子標簽， 這將大大推進信息技術元件的生產，同時增加大量的就業機會。

其它如醫療、城市建設、精細農業等也已展開應用。

要建立一個有效的物聯網，有兩個重要因素。一是規模性，只有具備了規模， 才能使物品的智能發揮作用。一個城市有100萬輛汽車，如果我們只在1萬輛汽車上裝上智能系統，就不可能形成一個智能交通系統；二是流動性，物品通常都不是靜止的，而是處于運動的狀態，必須保持物品在運動狀態，甚至高速運動狀態下都能隨時實現對話。

物聯網在各個領域的應用現狀和未來的發展狀況表明， 各個行業對于物聯網的需求程度不一， 側重點更是千差萬別。基于目前物聯網技術的發展狀況， 可以預見， 物聯網正在快速地走進人們的生活， 它的實際應用將分以下三個步驟實現： 實現物體的自我感知功能； 物與物之間相互聯系， 交換信息； 系統通過分析物聯節點的信息， 做出最優化的調整策略， 控制整個系統超優化方向做出改變。

目前物聯網的發展正處起步階段， 仍然面臨技術完備性不足、產品成熟度低、成本偏高等諸多制約因素， 但目前良好的外部環境， 將有利于這些問題的解決。相信在不久的將來我們一定會看到一個充滿生機與活力的物聯網。

三、基于物聯網技術的小型采集設備在樓宇綜合管理系統中的應用能夠解決的問題

基于物聯網技術的小型采集設備在樓宇綜合管理系統中的應用能夠解決的問題，是針對樓宇內的各個業務系統的監控對象、運行參數等實現無線數據采集的智能樓宇數據采集。主要有：

一、布線成本高：樓宇內的布線是相當多的，不僅多而且布線也相當復雜，成本就更高了。據統計，一個工程的百分之六十左右的費用將會應用于線路的鋪設上，這對工程建設來講是一筆相當大的費用，線路的鋪設主要包括光線、雙絞線、同軸電纜等；此外對于樓宇綜合布線中存在的重復布線不但增加不必要的成本，也會降低安全可靠系數。

二、靈活性差：布線是在工程施工初期進行的，然而，一旦布線完成之后很難再次修改或添加。例如當初只考慮控制信號傳輸，可能只需要雙絞線就可以了，但是隨著信息數據的不斷增多，雙絞線的傳輸能力已經不能夠滿足大量數據的傳輸，這就需要對樓宇內的線路進行更新，重新布置光纜。

三、標準不統一，由于現在生產智能樓宇設備的廠家越來越多，生產出的產品質量也參次不齊，最終會導致不同廠家的產品無法共用，然而，在具體施工時有的廠家提供的產品很好用，而有的廠家提供的產品又很難滿足用戶的需求，這將增加施工難度。

四、施工周期長，智能樓宇的布線周期長，布線時間需要一直跟蹤樓宇的建設，從施工初期到施工結束；這將會浪費巨大的人力物力，由于長時間的跟蹤布線，容易使得布線出現疏漏和布線錯誤，這會對工程施工帶來影響。

基于物聯網技術的小型采集設備的出現就是要解決以上四個大問題，通過對樓宇內的各個業務系統的監控對象、運行參數等實現無線數據采集，來對樓宇進行綜合管理。因此，基于物聯網技術的小型采集設備將會得到廣發的應用，它也是樓宇綜合管理系統的發展方向。以本項目的技術為基礎，依托移動的無線網絡，可以將應用范圍擴展到多種與人類活動與環境密切相關的領域中，如環境監測、森林防火，施工安全等領域；在獲得可觀的經濟效益的同時，也會帶來巨大的社會效益，所以，基于物聯網技術的小型采集設備在不久的將來會得到普及。

四、樓宇綜合管理系統的發展現狀

隨著上世紀九十年代，智能樓宇的理念進入我國，并逐漸影響著我國的建筑行業，使得樓宇逐漸趨于智能化，到本世紀初，隨著中國各地高樓大廈的涌現，智能樓宇已經得到了人們的普遍認可和廣泛使用；這就要求作為智能建筑管理的核心--樓宇綜合管理系統，必須快速的發展。

傳統的基于現場總線的樓宇綜合管理系統存在著成本高、維護難、擴展難等不足。網線通信技術能夠較好地解決上述問題，具有成本低廉、方便靈活、寬帶高等特點。因此，基于物聯網技術的小型設備將會得到廣泛的應用，它也是樓宇綜合管理系統的發展方向。

目前，樓宇綜合管理系統的應用主要集中在建筑公共資源上，主要包括供配電、照明、空調、冷熱源、給排水、電梯自控、安防與消防、綜合保安、車庫管理、自動抄表等子系統。然而，隨著無線網絡技術應用的不斷深入，安全、便捷、舒適、節能的工作生活環境的內涵不斷豐富，隨著物聯網技術的小型采集設備研究的進一步深入，研究范圍也將進一步擴展，將擴展到環境保護和家庭生活空間。

現階段，我國樓宇綜合管理系統還存在著很多問題，如子系統眾多設備魚龍混雜、接口和通信標準缺失、模擬系統任占主流、缺乏專業的管理系統開發商等。

1、管理子系統眾多設備魚龍混雜：

通常的樓宇自動化包含的子系統包括很多，如綜合布線系統、電力供應與管理系統、照明控制與管理系統、空調系統的檢測與控制系統、給排水系統的檢測與控制系統、停車場管理系統、消防與安防管理系統和物業管理系統等等。對這些系統進行集成、信息采集，并對每個管理系統進行深入的了解，掌握各管理子系統的工作流程。在這些子系統中，每種設備的類型都有可能出自不同的廠家，其產品成熟度，功能接口都無法統一，往往在對接協議的獲取過程中嚴重影響工程商和客戶的協議對接的準確性，這將會導致對接的不完整性。

2、接口與通信標準缺失：

智能樓宇的管理系統標準有很多，且每個子系統都有不少標準，但一般都是功能描述和驗收類的標準，缺少接口類和子系統間的通訊標準。目前，還沒有官方規定的接口標準；因為沒有接口標準，就無法達到統一管理各個子系統的要求，這就嚴重影響智能建筑的總體運行。接口與通信標準的缺少，嚴重影響著樓宇的綜合管理。

3、缺乏專業的管理系統開發商：

樓宇管理涉及的管理子系統比較多，這就對管理系統提出了更高的要求，綜合管理系統需要高度抽象的框架、較強的接入能力和多樣化的展示能力。目前，我國的樓宇綜合管理系統的提供商主要有兩大類：國外的專業管理系統廠家和國內的管理系統廠家，由此可見，我國要加強對小型采集設備的開發，加強對樓宇綜合管理。

隨著樓宇綜合管理系統的發展與物聯網技術的普及，傳統的3A說法將慢慢退去，系統將趨于統一，OAS、CAS、BAS之間的界限將更加的模糊，到最后將不再有這些區分，系統集成將更加簡便，樓宇綜合管理系統的成本也將進一步下降。

基于物聯網技術的小型采集設備不但要體現方便易用這個特性，更要體現各子系統接口的標準統一。不同的廠商按照統一的接口標準可以自由開發具體功能，例如一個用戶組建了A廠商的樓宇綜合管理系統，但該用戶一年后看上了B廠商的樓宇綜合管理系統，然而，這個用戶只需要購買他所看重的那個樓控產品，打開電源，則該產品就能通過采集設備接入到現有的物聯網中，正常執行其功能。

五、基于物聯網技術的小型采集設備在樓宇綜合管理系統中的應用詳細技術內容

基于物聯網技術的小型采集設備是一套集智能傳感終端、智能控制終端、信息傳遞終端、用戶存儲管理、智能組網技術、智能服務發現技術、數據融合算法等模塊與一體的復雜設備。該設備不但具備基于物聯網技術的智能樓宇采集系統的先進性，更體現著智能樓宇系統的標準化程度，所以，該設備將成為智能樓宇采集系統中的核心。

本項目將圍繞著物聯網在樓宇系統的特性，并主要針對數據采集、傳輸、加密三個方面：一是數據采集，實現多種樓宇數據到數據采集設備之間的鏈接和傳輸；二是數據傳輸，通過數據采集設備和樓宇管理中心數據服務器發送采集數據；三是數據在傳輸過程中的安全性。

1、數據采集技術

計算機處理的是數字量，而外部的信息大部分是連續變化的物理量，我們就必須把這些物理量轉化成數據量傳輸到計算機中，因為計算機只能識別二進制的數字量。然而，數據采集技術主要就是對這些物理量進行采集并處理成數字量；例如溫度、壓力、速度，要將這些信息送入到計算機中進行處理，就必須先把這些連續的物理量，進行轉化，轉化成數據量，導入到計算機中。計算機是數據采集的核心，完成對整個采集過程的控制、對采集的數據進行處理。

在樓宇通訊中，數據采集技術就顯得尤為重要。；樓宇自控通訊協議符合國家相關行業的通訊標準協議，符合國家通訊標準協議是；樓宇自控通訊的先決條件，這樣樓宇的信息才能正常通訊。然而，根據樓宇自控系統接口特點，采集設備與前端設備之間采用標準的Modbus、OPC或BacentIP協議，傳輸方式以zigbee或rfid技術為主，根據現場實際情況兩種傳輸方式可以組合使用。

2、數據傳輸技術

數據的傳輸技術，樓宇內網絡硬件資源豐富，幾乎覆蓋到每一棟建筑，可以利用以太網或wifit等方式傳輸數據，可以降低數據傳輸成本，提高數據傳輸的穩定性，因此，數據傳輸以太網為主。部分前端設備受環境限制，選用無線網絡將采集數據上傳到監管平臺數據服務器。

無論采集哪種無線組網方式能減少布線、施工的工作量。具有以下幾個優點：

一、成本低：物聯網技術，一般是在“物”里嵌入智能芯片，采用嵌入式處理器和存儲器，就單個節點而言，硬件成本相對而言是比較低的。采用開放的簡化Zigbee協議棧，工作在2.4GHz免執照的ISN頻段。

二、組網能力強：數據的傳輸技術必須支持樹狀、星狀、網狀等多種組網方式，網絡的布設和展開無需依賴任何預設的網絡設施，節點通過分層協議和分布式算法協調各自的行為，節點開機后就可以快速、自動地組成一個獨立的網絡。

三、對等網絡多冗余、可靠性高：在數據傳輸中，所有節點地位平等，是一個對等式網絡。節點可以隨時加入或高開網路，任何節點的故障不會影響整個網絡的運行，具有很強的抗毀性。

四、多條路由：在數據傳輸過程中，節點通信能力有限，覆蓋范圍只有幾十米到上百米，節點只能與它的鄰居直接通信，如果希望與其射頻覆蓋范圍之外的節點進行通信，則需要通過中間節點進行連接。

3、數據安全性

后端管理系統采用一體化采集技術，為了保證數據在采集、傳輸過程中的安全性和可靠性，主要會采取以下幾個策略：

一、采集設備在連接至客戶端，需要經過身份驗證過程才可以進行采集設備注冊，網絡傳輸數據包經過高度加密，這樣可以保證傳輸過程中數據不會被第三方所竊取，保證數據在傳輸過程中的安全性。

二、數據中心客戶端以及監管平臺都具有報警的功能，這樣可以對采集設備狀態、采集點數據質量碼進行報警。維護人員可針對報警類型進行有效的分段判斷，從而快速定位故障環節，且可進行遠程故障排查功能。

三、采集設備內置大容量CF卡及存儲數據庫，采集設備與數據中心連接斷開后，可以保存至少一個月內的所有采集數據，從而實現數據中心端的數據完整性。當采集設備與數據中心進行重新連接時，將會主動對斷線期間的數據進行歷史恢復，同時，支持對指定時間段歷史數據人工恢復功能。

物聯網技術的引入，將使樓宇智能化系統發生根本性變化，主要表現有如下幾個方面：

一、由物聯網這個名字就不難得出，物聯網技術使得管控對象的“物”本身更加智能化，“物”的內部被植入智能芯片，使其功能發生巨大的變化，使其具備著前所未有的感知功能。這些“物”有普通的傳感器智能接收信息，它會對信息進行簡單的交換，而帶有智能芯片的傳感器可以對信息進行一定的運算處理功能，接收信息，并進行一些簡單的動作，這在機器人身上得到了很好的體現。

二、任何作為“物”的對象都可以作為管控的目標，大多數都以“RFD”作為基本技術支撐，任何物、動植物、人在理論上都可以根據自身的需要，通過植入智能芯片就可以作為物聯網的組成部分之一。

三、充分發揮物聯網開放性的技術特點，傳統的樓宇智能化系統是自成一體的獨立式封閉式的系統，而采用物聯網技術是開放式的，具有無限擴展性和聯通性的特點，將物聯網技術引用到智能樓宇中，這樣在世界上具備互聯網接入條件的任何一個地點，都可以與自己的物聯網進行連接，實現信息交換和控制等功能。

四、使得工程建設更加簡易，物聯網采用互聯網技術與物相連，而互聯網技術已經很成熟，應用最為廣泛的網絡技術，其底層連接方式靈活多樣，然而，各家廠商的不同產品只要遵循共同的標準即可實現互聯互通；最高層的應用也層出不窮，開發人員具備較為成熟的技術，能夠開發出使終端用戶享受便利的應用軟件。

六、主要技術創新點分析

物聯網技術的小型采集設備在樓宇綜合管理系統中的應用還不夠健全，這就需要相關人員對物聯網技術的小型采集設備進行技術創新，提高物聯網技術的小型采集設備在樓宇綜合管理系統中的應用率。

一、作為管控對象的采集設備本身更加智能化。采集設備內都被植入智能芯片，當植入智能芯片將會使其功能發生巨大改變，會具備前所未有的感知功能。如普通的傳感器能夠接受信息，并對信息進行簡單的變換，而帶智能芯片的傳感器，能夠對信息進行復雜的計算處理，并自行進行一些處理動作。

二、將服務發現機制運用于智能樓宇系統中，從而使得智能樓宇系統具備了“即插即用功能實現”的接口，在一定程度上統一了智能樓宇設備接入接口，這樣方便了后續功能的擴展。

三、工程建設更加簡易，充分發揮物聯網開放的基本特點，傳統的樓宇智能化系統是自成一體的獨立封閉的系統，然而，物聯網是開放性的，具有無限擴展性和連通性。采用物聯網這一技術，可以在世界上具備互聯網接入條件的任何地點，與自己的物聯網進行相連，及時實現信息交互功能。

七、基于物聯網技術的小型采集設備在樓宇綜合管理系統中的應用能帶來的效益

根據對物聯網技術的小型采集設備在樓宇綜合管理系統中的應用的實例調查發現，物聯網技術的小型采集設備已在山西移動樓宇監控系統中進行了應用，該設備的主要作用是將實時采集到的樓宇各業務數據傳到監控平臺上，實施對數據的透明監控，管理人員隨時可以監測到自己所需要的數據，同時可以了解所有設備的使用情況及各類報警信息的處理情況，這樣講不在需要對數據進行繁瑣的統計。

（一）、經濟效益：在未來幾年，物聯網技術將得到廣泛的應用，物聯網規模將在整個產業突破一萬億人民幣，而智能樓宇領域至少占據百分之二十。山西移動公司今年6月份之前已經投入300萬元人民幣，用于本項目的開發以及市場開拓；并計劃在未來3年時間收回全部投資并取得較好的經濟效益。

（二）物聯網技術的小型采集設備在樓宇綜合管理系統中應用的社會效益越來越明顯，本項目涉及到的學科比較多，能夠帶動多種行業的發展，尤其是計算機、自動化、工程管理等專業，這樣必然會增加我國的就業率，以緩解就業問題，保證社會的和諧穩定；本項目還可以擴展到多個行業，可以提高我國現代化的建設，能夠減少事故的發生率，保證人身安全。

（三）從能源角度來看，本項目所用原料與設備均符合國家環境要求，廢棄物的處理按國家統一標準執行。本著建立持續、高效、循環采用新工藝、新技術，盡量減少進入開發及今后應用過程中的物質與能量流量，從而減少廢棄物的產生和排放。對于成本的核算，引入電算化和內部網等電子網絡工具。

（四）從環境角度來看，本項目在開發和管理中始終積極貫徹“保護環境、協調發展、遵守紀律、循環經濟、污染預防、人類健康、綠色家園”的環境方針，積極進行環境保護。本項目的后期應用可能擴展到環境監測、森林防火、施工安全等多種與人類環境密切相關的領域中，一方面可以向人類反映出環境的改變，另一方面也可以為人類提供優化環境的依據，物聯網技術將在環境方面得到廣泛的應用。

結束語

隨著時代的發展，物聯網技術將會得到廣泛的應用，雖然目前物聯網技術還不夠十分成熟，仍處于摸索的階段，但隨著計算機技術和互聯網技術的迅速發展，在智能樓宇系統中采用物聯網技術將是未來樓宇建設的發展趨勢；物聯網技術的小型采集設備在樓宇綜合管理系統中的應用將得到廣泛的使用和完善。基于物聯網技術的智能樓宇系統，其樓宇的安全性和功能性得到很大的提升。物聯網技術在國家的大力推動下發展迅速，而且在各行各業得到了應用。智能樓宇在近些年來得以較快發展。物聯網技術與智能樓宇的結合，必定將加快智能樓宇的發展，同時也推動物聯網技術本身的進步。

參考文獻

[1] 馬一丁.透過應用看物聯網發展前景[J].中國電子商情（基礎電子），2010（Z1）.