基于物联网技术的智能农业系统设计计划书

基于物联网技术的智能农业系统设计计划书（共9篇）

1.基于物联网技术的智能农业系统设计计划书 篇一

大学生创业计划书：

基于物联网的家居智能系统

所在系部：

物理与电子工程学院 辅导老师：

孙成喜 组长：

杨朋 成员：

周标、华玮、李桂萍

2013年5月10日

目录

一、基本描述...................................................................................................................................3

1、公司.....................................................................................................................................3

1.2 市场...........................................................................................................................3 1.3生产与营销................................................................................................................3 1.4投资与财务................................................................................................................4

二、项目背景...................................................................................................................................4

2.1 产业背景..........................................................................................................................4 2.2产品概述...........................................................................................................................5

2.2.1产品介绍................................................................................................................5 2.2.2成本估计................................................................................................................5 2.3开发与创新................................................................................................................5 2.4未来产品与服务计划................................................................................................5

三、市场机会...................................................................................................................................5

3.1目标市场..........................................................................................................................5 3.2顾客购买准则....................................................................................................................5 3.3销售策略...........................................................................................................................5 3.4市场竞争...........................................................................................................................6

四、公司战略...................................................................................................................................6

4.1公司概述...........................................................................................................................6 4.2公司使命与宗旨描述........................................................................................................6

4.2.1公司使命................................................................................................................6 4.2.2公司宗旨................................................................................................................6 4.3销售计划...........................................................................................................................6

4.3.1初期（1~4年）.....................................................................................................6 4.3.2中期（4~10年）...................................................................................................6 4.3.3长期........................................................................................................................6

五、市场销售...................................................................................................................................6

5.1销售策略与目标................................................................................................................6 5.2价格策略...........................................................................................................................6 5.3 战略销售..........................................................................................................................6 5.4宣传策略...........................................................................................................................7

六、生产和管理...............................................................................................................................7

6.1选址...................................................................................................................................7 6.2 管理部门..........................................................................................................................7

七、机遇与风险...............................................................................................................................7

7.1机遇...................................................................................................................................7 7.2外部风险...........................................................................................................................7 7.3内部风险...........................................................................................................................7 7.4解决方案...........................................................................................................................8

一、基本描述

物联网是在计算机互联网的基础上，利用传感器技术、无线数据通信等技术，构造一个覆盖世界上万事万物的“Internet of Things”。在这个网络中，物品能够彼此进行“交流”，而无需人的干预。其实质是利用各种传感技术与数据通信技术，通过计算机互联网实现物品的自动识别和信息的互联与共享。

应用层物联网基础通信中间件应用应用应用网络层M2M平台终端层离散M2M终端单元物联网网关传感网传感网“物联网”概念的问世，打破了之前的传统思维。过去的思路一直是将物理基础设施和IT基础设施分开：一方面是机场、公路、建筑物，而另一方面是数据中心，个人电脑、宽带等。而在“物联网”时代，钢筋混凝土、电缆将与芯片、宽带整合为统一的基础设施，在此意义上，基础设施更像是一块新的地球工地，世界的运转就在它上面进行，其中包括经济管理、生产运行、社会管理乃至个人生活。

1、公司

名称：云南晨曦智能电子科技有限公司

1.2 市场

产品服务智能家居、交通物流、环境保护、公共安全、智能消防、工业监测、个人健康等各种领域。

主要业务 ：建立一个完整物联网服务业系统 1.3生产与营销

物联网4大关键领域：

1.RFID； 2.传感网；

3.M2M；

4.两化融合。规划和设计以及研发物联网传输数据（传感网）领域

营销： 整个物联网系统的服务（如同中国的移动 联通 电信行业）1.4投资与财务

与下面公司合作 投资 1.云计算 2.TD 3.中国电信 移动 4.政府支持

通过分析市场需求，可以预计本公司在正常运作后销售目标得以实现，风险投资对本项投资将在逐渐按照约定的股份分配政策进行分红。同时在2019年底，双方可按照股份协议转让方式双方协商，风险投资获利退出，或通过股份回购的方式，本公司以自有资金回购风险投资的股份，风险投资获利退出

二、项目背景

2.1 产业背景

信息化不仅仅是针对政府、科研、教育、企业、金融、商贸等领域, 还应该拓展到千家万户, 以满足家庭对信息的需求。建设基于物联网技术的智能家居系统的智慧小区、将面向家庭的服务服务以有效的形式提供给最终用户, 已经成为目前国内智慧小区建设的热点问题。

对于业主而言，建设信息化小区可以实现以家庭为单位的信息资源的共享和交换, 有效地保护家人居住和家庭财产安全，享受更好的物业服务。对于物业管理而言，通过物业管理中心的管理平台,物业可以在任何地方随时掌握小区的各方面信息资源，有效管理小区的各种设备，实施高效率的物业管理。

物联网拥有业界最完整的专业物联产品系列，覆盖从传感器、控制器到云计算的各种应用。

产品涉及智能家居、交通物流、环境保护、公共安全、智能消防、工业监测、个人健康等各种领域。构建了“质量好、技术优、专业性强，成本低，满足客户需求”的综合优势，持续为客户提供有竞争力的产品和服务。

2.2产品概述

2.2.1产品介绍

基于物联网家居智能系统是利用电脑、网络和综合布线技术，通过家庭信息管理平台将与家居生活有关的各种通讯设备、家用电器和家庭保安装置经由家庭总线技术连接到一个家庭智能化系统上，从而形成一个有机的整体（数字家庭网络系统），进行集中的或异地的监视、控制和家庭事务性管理，并保持这些家庭设施与住宅环境的和谐与协调。最终形成3钟科技实物：zigbee无线插座、zigbee无线开关、具备zigbee通信协议的wifi主机。2.2.2成本估计

为了实现长期稳定的业务经营目标，本项目希望2013年底获得20人民币投资。这包括了前期开办费用、市场拓展、广告宣传、媒体活动和流动资金和研究资金

2.3开发与创新

ZigBee作为一种新出现的无线通信技术，以其协议简单、成本低、功耗小、组网容易等特点，在家用系统控制、楼宇自动化、工业监控领域具有广阔的市场空间。

一、在分析传统智能家居特点与不足基础上，提出了设计智能家居系统应该主要考虑的因素，并建立了本课题智能家居的模型。

二、通过对比的方法分析了蓝牙ZigBee无线技术各自特点及应用领域，阐明了选用ZigBee无线技术作为智能家居的组网技术原因及优势。

三、通过对ZigBee技术各个协议层以及网络拓扑结构的分析，并结合智能家居系统网络的特点，设计了智能家居星形网络拓扑结构。

四、采用模块化的思想，设计了主节点与网关的硬件接口，并制定了网关与主节点间的通讯协议，解决了主节点的可移植性问题，提高了主节点应用的灵活性。

五、分别设计了具有温度调节功能和湿度调节功能的终端节点设备，并进行了硬件搭接与测试，根据主节点与终端节点不同的功能特点，分别设计编写了主节点与终端节点的软件流程，并对系统进行了相应的测试。

六、根据终端节点要求低功耗的特点，通过对ZigBee物理层、媒体访问控制层的设置实现了节能要求，提高了电池寿命。2.4未来产品与服务计划

研究开发一种自身的网络系统，不需要其他的行业的网络支持。

三、市场机会

3.1目标市场.整个中国和其他的国家市场的各种智能家居系统的实现。

3.2顾客购买准则

根据不同的地域和生活水平月还有公司的成本来规定其购买的水准；还有各种业务套餐。

3.3销售策略

1、建立公司网页，为公司业务打广告广告宣传。

2、和其他涉及物联网的行业合作打开物联网市场。

3、大力拉近本公司的业务与政府机关及人民的生活距离。

4、强化营销宣传 在完成有关营销目标的基础上，加大营销宣传力度、推广我公司的服务宗旨和服务信誉，增强公司的知名度。

3.4市场竞争

由于该行业是新兴行业、市场大、竞争力不大。

四、公司战略

4.1公司概述

晨曦智能电子科技有限公司是一个服务广大民众的物联网公司，其宗旨是以互联网为依托，凭借专业的技术与服务和公司至上的信誉，为人民和政府提供一个高速度、高精确、高质量的智能家居服务。

4.2公司使命与宗旨描述

4.2.1公司使命

使命：大力发展、推广和普及物联网以及业务服务。

4.2.2公司宗旨

三高：高速度、高精确、高质量

4.3销售计划

4.3.1初期（1~4年）

普及政府的机构和公共设施，使公司和政府抱在一团。4.3.2中期（4~10年）

普及到人民的生活，为人民提供更方便，更舒适的智能生活中。4.3.3长期

普及到在世界的各个国家，形成一个安全稳点的物联网系统。

五、市场销售

5.1销售策略与目标

公司起步的时候，以公共设施为主 比喻路灯的控制，高铁物联网的建设和发展等。这些方面大大的促进公司的业务；

2扩大经营网点。公司初始以公共设施为中心，根据市场的相关变化和公司的收益稳定，公司会以政府为中心向外扩散。主要还是以物联网普及地区扩散，普及人民的生活中去，使公司逐渐发展为物联网的必须的服务大企业，并向国外市场进军。

5.2价格策略

1、前一个月免费使用，并上使用的客户咨询我们的服务信息质量和提议

2、推出各种套餐，满足不同的顾客的需要（不能亏本）

5.3 战略销售

以该产品强烈的视觉冲击,去征服广大民众、去吸引顾客。同时建立一个强大的销售队伍，为公司产品做最好的推行。

5.4宣传策略

第一，深入研究消费者购买行为和动机，并据此采取不同的宣传方式和手段，以提高宣传效果，如：网络、电视、广播。

第二，根据不同产品的市场需求，制定不同的促销宣传策略。利用促销队伍进行不同的层次的人群宣传

第三，根据产品所处的不同市场寿命周期阶段，确定不同的宣传目标

在周末和节日期大力推行物联网的宣传

六、生产和管理

6.1选址

公司地址：云南省曲靖市天悦数码城5楼37号 6.2 管理部门

1、营销部门：主要负责把握市场上存在的各种机会，善于捕捉到网络和物联网市场发展方向的动态信息，对其加以分析，并能向市场推销公司最新开发的业务。该部门员工需要头脑灵活、分析能力强、有一定营销经验的人才。

2、外交部门：主要负责调合公司与政府和其他公司的和谐关系，并与各个物联网的工作站进行洽谈。该部门要求人员的口才好、头脑好、同时需有一定的良好礼仪、气质。

3、销售 技术部门：主要负责直接和消费者沟通，了解消费者需求的动态信息，和负责维护物联网的安全和绿色，研究和开发物联网。这要求工作人员要有一定的技术经验和专业的电脑技术，信誉良好，服务态度良好。

4、决策部门：主要负责分析公司有关收益，根据市场趋势制定相关公司发展政策，以及那些应对市场上的各种竞争。

5、财务部门：负责管理公司的财务、工资分配、资金周转等问题。

不管是哪个部门的人员，都需要具备强烈的上进心，团队精神，并接触移动业务服务和对网络产业有总体上的把握，同时有职业道德，遵循公司宗旨理念。

七、机遇与风险

7.1机遇

该行业是一种新兴行业在各个方面的机遇很大

7.2外部风险

信誉风险：维持公司的信誉是公司中各个员工都必须遵守的重要宗旨。但是顾客最初可能不会相信。这就要求我们对公司业务必须通过正规的手段的宣传，同时要求员工在向客户沟通时需有良好的职业精神。

7.3内部风险

管理风险：作为一家初始的物联网服务公司，我们深知自身在管理方面存在一定的不足。目前管理薄弱是我公司在初期面临的最大风险。特别是在战略规划、人力资源管理、营销管理方面都缺少人才。

技术风险：由于物联网是一个新兴企业，在很多的领域上有一定的技术不成熟，和困难。

7.4解决方案

一、本公司决定将每年的某个特定时间作为管理培训日；对各个职员进行培养和教育

二、固定资产投资比例适当；

三、不断创新和开发新的业务；

四、树立大企业良好形象；

2.基于物联网技术的智能农业系统设计计划书 篇二

关键词：RFID,Socket通信,传感器

0 引言

物联网,“The Internet of things”简称IOT,被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。基于无线传感技术、通信技术、数据挖掘与数据仓储及人工智能技术,设计了物联网技术的智能化农业监控系统。改善了农产品的质量与产量,提高了农业生产技术,取得了较好的经济效益和社会效益。

1 农业物联网简述

多种数据采集传感器组织起来构成一个终端采集传感网络,农户能利用移动终端实时查看采集到的各种参数,这样农业人员便能实时掌控农田环境及作物信息,减少了灌溉、作物管理人员,提高了生产效率。

2 物联网关键技术

2.1 RFID技术

RFID技术为非接触自动识别技术,可以通过无线电讯号读取特定目标的信息,并可进行写操作,电子标签、阅读器、天线是其三个部分。射频识别标签可存储一定容量的信息并具一定的信息处理功能,阅读器会将其收到的信息传输到载有射频识别中间件或者射频识别软件的电脑系统上,并可进一步通过局域网或Internet等实现对信息的采集、处理及远程传送等管理功能。

2.2 WSN

无线传感器网络(WSN)由三部分组成:节点、网关和软件。空间分布的测量节点和传感器连接,监测系统状态和运行环境,传感器网络通过相邻节点之间的相互协作来进行信号处理,具有很强的协作性,采集到的数据通过无线传输至网关。WSN将通信技术、信息采集传输及嵌入式技术等融为一体。

2.3 Socket通信

为了区别不同的应用程序进程和连接,许多计算机操作系统为应用程序与TCP/IP协议交互提供了称为套接字(Socket)的接口,它使用标准文件描述符与其它程序通讯,Socket用来描述计算机IP地址和端口,区分不同应用程序进程间的网络通信和连接。

3 物联网技术在智能农业中的应用设计

3.1 设计的主要内容

智能农业应用设计系统主要包括四个方面的功能:数据终端采集、设备控制、手机终端应用、种植决策。系统通过在农业大棚中部署各种监测传感器,实时采集环境中的各种参数,如温度、湿度等。采集完成后将数据通过无线网络传输,数据首先到达网关,网关对数据进一步处理,将数据表现成各种形式。网关对数据进行分析后,如果采集到的数据超过预设值,则给出报警信息。最终传递到终端设备中,如手机、PDA及计算机。这时用户可以有针对性的对数据进行反馈处理,控制终端设备进行相应操作。这样用户可以及时调整种值参数,使农作物提高质量产量,其组成模块见下图:

其中,底层终端设备包括各种农业机械设备、环境传感器、无线控制模块、无线采集模块。负责各种传感器信息的采集处理、存储。

传输网络中的支撑网络包括RFID、WSN、GPRS、3G等,将这些网络融合,完成数据采集和监测数据的可靠传输。

管理平台包括数据库、消息服务器,并能控制农业机械设备、错误告警、预警等。

应用终端包括手机、计算机等,系统支持计算机客户端和手机客户端。

3.2 系统架构

第一层是应用终端接入层,包括智能手机、计算机等终端设备,可以通过网络远程接入系统,实时操作。第二层是基于物联网的智能农业系统服务平台,包括数据采集分析系统、农业设施控制系统、监控系统,核心模块有客户管理、角色管理、服务组合与日志,终端接口有手机、计算机等。第三层是中间件,物联网关。第四层有温室大棚传感网、监控网与农业设施控制网三部分构成。

3.3 功能设计

3.3.1 数据采集

系统通过在农业大棚中部署各种监测传感器,实时采集环境中的各种参数,如温度、湿度等。

3.3.2 数据分析与查询

采集完成后将数据通过无线网络传输,网关对数据进一步处理,将数据进行分析处理,如果采集到的数据超过预设值,则给出报警信息。最后将数据存储到数据库服务器,数据库服务器进行进一步处理,为以后专家分析时调用。

3.3.3 农业设施智能控制系统

温室中设有相应的终端控制执行设施,可以在管理平台开发相应的软件进行直观的操作,用户利用手机或计算机通过简单的操作,以发送命令的形式控制农业设施。

3.3.4 数据存储与分析

网关对数据进行处理,将数据表现成各种形式,并将数据存入数据库。进行分析后,如果采集到的数据超过预设值,则给出报警信息。这样农户即可随时了解大棚的各项环境参数,即时作出相应的操作,始终使大棚内的各项参处于最佳状态。最后将数据库的数据提供给专家进行科学分类,并向农业生产人员进行反馈,提出种植建议,最终分析出最佳的种植模式。

3.4 移动终端应用

3.4.1 数据查询

农业操作员利用手机或计算机可以随时查询各项数据,可以采取植入手机客户端的形式,也可以利于短信的形式查询。

3.4.2 设备控制

用户可通过智能手机客户端开发程序,实时调节控制农业生产大棚的各种农业设施,如:通风机、喷灌等终端设备。

4 总结

本文介绍了物联网在智能农业中所用到的相关技术,接着提出了物联网技术在智能农业中的应用设计,引入了移动通信终端,实现了“手机种植”的梦想,提高智能农业生产的远程化、自动化与智能化。

参考文献

[1]娄汉平.物联网技术在现代农业中的应用[J].现代农业,2012(12)

[2]张应福.物联网技术与应用[J].通讯与信息技术,2010(1)

[3]马享优,信丽媛.国内农业领域物联网研究与应用现状分析[J].天津农业科学,2012(6)

[4]周小波.基于物联网技术的设施农业在线测控系统设计[J].太原科技大学学报,2011(3)

[5]赵昕.物联网联动现代农业[J].农家致富,2013(12)

3.基于物联网技术的智能家居系统 篇三

摘要：科技的进步带动了人们的生活水平的提高。近年来，智能化的产品不断改变着人们的生活方式和生活品质。物联网技术作为一门新兴的技术学科，正被广泛在各行各业中。本文围绕基于物联网技术的智能家居系统进行探究，以供参考。

关键词：物联网技术；智能化；家居系统

前言

数字化技术现已渗透到各行各业中，智能家居是一咱住宅自动化概念，是把家用电器、安防设备与通讯设备设备功能综合地应用的技术。普通的家居系统成本较高、不利于控制。而智能家居系统可以使传统的家居系统的系统缺陷得到有效的克服。

1.智能家居架构

智能家居的基本架构主要包括5部分，分别是信息家电模块、功能驱动模块、信息处理模块、通信模块和外界信息接口模块。

1.1信息家电模块

信息家电模块是指带有PC主要功能的家电产品，其具有实用性强、操作简便和价格低廉的特点，是一种电脑技术、信息和电子技术与传统家电相结合的新兴产品。在目前传统家电的基础上，加入信息技术，使其更加智能，方便人们操作，也极大地改善了人们的家庭生活环境。

1.2信息处理模块

智能家居中信息处理模块的作用是将独立的信息家电连接起来，实现协同工作与信息共享。信息处理模块的主要功能是收集信息、处理数据和传递数据。收集的信息包括家电的工作状态和服务请求；处理数据是指将收集到的数据进行集中处理，了解工作状态，处理服务请求；传递数据主要是将数据处理的结果传递给功能驱动模块。

1.3通信模块

信息处理模块相当于人体的大脑，通信模块则相当于人类神经。通信模块一般利用家庭中已有的布线或无线传输，因为不同的家电其工作原理和工作方式不完全相同，通信要求也不同，因此通信模块中包含了很多种通信方式。

1.4功能驱动模块

功能驱动模块是信息家电与信息处理模块的连接口。功能驱动模块将信息家电的各种状态信息转换成二进制信息，方便信息处理模块的理解，然后将信息处理模块的指令翻译转换成电平信号来驱动信息家电。简言之，功能驱动模块负责将信息家电的信息传送至信息处理模块，又将信息处理模块的数据处理结果传送给信息家电。

1.5外界信息接口模块

外界信息接口模块的功能是家庭通往外界的网关，让家电信息能够与外部网络相连，从而在互联网上也可以了解家中的家电信息情况。

2.物联网技术

物聯网（The Internet of things）是新一代信息技术的重要组成部分，是实现物物互连进行信息交换和通信的网络。物联网的概念最早于1999年由美国麻省理工学院的Kevin Ash-ton教授提出，历经多年的发展和完善，形成了一套完整的技术体系。目前对于物联网的比较通用的定义是通过射频识别、智能传感、通信技术等手段，按照约定的协议，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、采集、定位、监测、控制和管理的网络系统。物联网从技术结构上可以分为三层，分别为感知层、网络层和应用层。

在物联网的技术体系中，感知层是物联网系统的触手，负责采集信息和控制设备；网络层是物联网系统的神经系统，连接各种传感器和用电设备，进行数据和控制命令的传输和交换；应用层是物联网系统的大脑，负责处理各种数据，响应需求及发布控制命令等。作为物联网神经系统的网络层使用各种通信技术连接设备和应用，是物联网系统的关键技术。

3.物联网的发展为智能家居发展带来的机遇

物联网在IBM提出智能地球后得到迅速发展。物联网的核心技术是通过传感器连接互联网实现网络对物体的感知和控制，实现物与物间的信息传递。ZigBee技术是目前物联网使用最为广泛的传感单元，其信息传递优势为低能耗和高效率，同时还具有较强的抗干扰能力，安装简便，易于维护。目前该技术适用于便携式电子设备的部署、交通管理智能化、环境监测及公共安防等。

在计算机和互联网之后，物联网已经成为信息产业发展的又一次浪潮，世界上许多发达国家都已经开始对物联网的研究。我国也在大力推展物联网技术的应用，在相关政策的支持下，物联网已经收到社会各界的关注，我国的物联网发展以三网融合和3G协同为主要措施，通过以上计划，智能家居结合物联网的发展将取得巨大的成果。

4.基于物联网的智能家居系统

4.1感知系统

感知系统是智能家居系统的终端设备，通过感知系统实时收集智能家居系统中各设备的信息，主要包括以下几个方面：

4.1.1警报系统

对于警报系统来说，感知终端又分为以下几个类别：

（1）感知终端可以通过人脸识别对人员的身份进行确定，从而判断是否发出警报，辅助传感器则需要选择红外传感器和压力传感器对未知人员的行为进行判断；

（2）感知终端需通过空气中煤气的浓度进行确定，以判断是否发出报警，辅助传感器的选择为CO传感器和O2传感器判断空气中的C0和O2浓度；

（3）通过测定空气中烟雾的浓度判断是否发出火警，辅助传感器选择为烟雾传感器对空气中的烟雾浓度进行判断。

4.1.2辅助服务系统

辅助服务系统主要以提高用户居住的舒适感为目标，通过光传感器对室内的灯光和窗帘进行控制，室外光强度较大时自动调节窗帘，到休息时间则通过计划任务关闭窗帘，起床后打开窗帘；通过感知室外的光强度，在确认室内有人时自动为其打开或关闭照明灯；通过湿度传感器确定室内湿度并进行调节，以温度传感器确认室内温度，并通过开关空调进行调整，提高用户的舒适感。

4.1.3声控系统

通过声纹采集系统采集用户声纹，并设置相应的声控命令，以实现部分或全部声音控制，方便用户使用。这部分的控制主要靠声音传感器完成。

4.2信息传输系统

信息传输系统包括有线传输和无线传输，有线传输可以通过室内布线对信息进行传输，即将各传感器通过双绞线与控制主机进行连接；无线传输则是通过3G或4G网络将控制主机发出的命令传递到远处的信息接收终端。如：用户在公司办公时，通过手机向智能家居系统发出命令，这一命令将通过无线通讯网络传递到控制主机，进而实现远程控制家电；同时家中发生的事情，在主机进行判断后能够通过无线网络将信息传输至用户手中的终端，使用户做出判断并进行处理。

4.2信息处理系统

智能家居的信息处理系统应选用数据处理能力较强且稳定、安全的系统，因为智能家居系统首先考虑的是用户的安全性，这对系统的稳定和安全要求较高，否则将极易被不法分子攻破，导致用户经济损失；另外需要大量的存储空间，以保证用户不在家时能够提供强大的数据记录功能，从而为用户提供信息支持。

5.总结语

物联网智能家居需要结合我国城市建设的实际智能家居综合组网的情况和家居信息服务的一些实际性需求来对网关设备和传感器的阶段进行建立，并面向家庭服务。它能够全面地感受家居中有关安全和节能等方面的信息，并将信息进行整合和处理，为家庭用户提供及时而全面的信息化服务。

参考文献：

[1]臧大进，刘增良，高干，等.基于物联网的智能家居系统设计与实现[J].襄樊学院学报，2010，30（11）：37-39.

4.基于物联网的农业智能化示范项目 篇四

合作协议书

甲方：南京未来星传感技术有限公司

乙方：江苏省农业科学院

一、合作内容

根据南京市经济和信息化委通知：南京市2010年物联网产业应用示范工程项目申报，围绕南京市现代农业发展的需求，充分发挥和利用双方优势，整合双方技术资源，共同开展基于物联网的农业智能化示范项目的合作。

二、合作方式

1.甲方作为主报单位、乙方作为参加单位共同申报南京市2010年物联网产业应用示范工程项目。

2.双方互派技术人员组成项目工作小组。由甲方负责召集和研究有关事宜

三、双方任务和职责

1．南京未来星传感技术有限公司

①主持基于物联网技术的智能农业产业化项目实施方案制定和实施。

②负责项目中针对智能农业应用的物联网技术融合、系统方设设计和物联网系统的网络平台建设实施、维护。

③物联网信息管理系统应用、物联网综合示范网络平台设计。

④项目所需相关传感设备的配置、采购、安装、集成应用及其维护。项目推广的市场化运作方式、服务模式、运行机制研究和市场开拓。

5.基于物联网技术的智能农业系统设计计划书 篇五

杜圣东 2010年12月

一、引言

Windows操作系统统领PC时代近30年，Linux操作系统更是支撑起了高速稳定的互联网时代。从现在已经是步入发展快车道的移动互联网走到即将到来的全面物联网（Internet of Things）时代，是否拥有自主知识产权的智能终端操作系统，对我国物联网战略及信息安全来讲，十分关键。

如果用人体来比做物联网，那我们的眼睛、鼻子、耳朵、皮肤就是信息传感设备；触觉神经元链接系统就是高速网络；大脑自然就是后端海量数据中心里负责做任务处理、分析、反馈的服务器集群。下面的物联网定义是当前大部分学者普遍认同的观点:通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统(GPS)、激光扫描器等信息传感和采集设备，按约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。

自从2008年初谷歌对Android这款轻量级的移动操作系统进行开源以来，吸引了摩托罗拉、高通、LG、三星、华为、HTC、思科、中国移动等制造商和运营商加盟研发和推广。谷歌把移动智能手机终端作为切入点，来引领其整合全球信息的战略，也是基于对下一代信息技术革命大趋势的把握。至今，搭载android系统的终端每天出货量超80万部。从2009年一款实现了可测量血压并实时传输个人记录到医院中心系统的Android终端面世开始，接下来还出现了可以作为车载导航的Android终端，可以扫描二维码、控制微波炉冰箱、可以控制机顶盒的Android终端。从中可以看出，Android不只是款手机操作系统，谷歌大力推广Android系统也不只是收广告费那么简单，而是其一直在引领和推动物联网的实实在在的应用和发展。如果说我们还在为物联网是什么、该怎么制定标准而争吵。那很可能在下一个信息10年，我国的信息战略要经受的不只是被微软追讨版权这么简单。因为物联网时代不仅仅是信息技术的革命：PC和互联网时代，机器是机器，人是人，通过灾备、防病毒等，对我们的影响谈不上深远；而在人和生产环境、生活环境、甚至是军事设施等物理环境进行大融合或局部融合（类似于公有云、私有云概念）的物联网时代，终端操作系统受制于人，是难以想象的

这也是为什么要开展物联网终端操作系统研究，而且具有必要性和紧迫性。以物联网最早的应用领域物流工程为例。嵌入标签的货物从识别、装箱、发货、运输到签收等每一个环节都可以在互联网上和物流中心系统进行查询和监控。但物流行业应用现状是，RFID扫读器、中心系统设备、GPS定位系统、GIS导航系统、仓储管理系统等这一系列的设备和软件并没有完成真正意义上的物连和互通，各环节之间或孤立或联系不紧密。后端物流行业大数据中心建立起来并不难，难点在于还没有很好的办法对前端各类设备和应用软件进行整合，过于分散的模式使得资源冗余浪费、成本太高且物流过程难以一体化管控。这也是本文提出基于Android的工业级物联网智能终端操作系统，来作为物联网前端中继节点这种设计思路的目的所在。

二、针对问题提出初步研究框架及思路

现有物联网定义中“按约定的协议，把任何物品与互联网连接起来”这种说法很宽泛，没有阐明一种具体可行的应用模式和解决方案。本文提出一种更深入的广义物联网概念，那就是代表我们眼睛、鼻子耳朵的信息传感设备把采集到的信息直接推送到高速网络之前，需要经过一定的集中过滤处理或轻量级的实时数据分析和反馈处理。这个环节是通过一个智能终端操作系统（好比物联网小脑）来完成的。本文中的物联网终端不是传统物联网范畴中定义的各类分散的、自成一体的终端设备（比如红外感应终端、RFID扫读器终端等），而是对各类好比神经末梢的终端感应采集点进行整合，集中互联、管控的具有操作系统特性的一体化终端系统，主要具有如下核心功能：

（1）根据标准协议与周围感应设备和采集点进行集中的指令和数据交互

（2）根据标准接口和协议通过互联网或移动通信网与后端数据中心互联互通，来完成任务提交、分发、调度和物体识别、管控等功能，同时满足部分轻量级任务现场实时处理的功能需求。

通过这种物联网后端和终端设计架构，能有效利用带宽，提高响应效率，优化物联网整体规划、设计和组织管理。当然这个物联网终端操作系统相对于进行海量数据处理和应用服务分析的后端系统来讲，应该是轻量级的，并具有移动便携性（比如物流过程中的随车终端，集GPS定位、GIS导航、装卸货品扫描、与物流中心主系统对接进行任务提交、数据共享、移动办公等功能的一体化物流物联网终端设备）和快速定制性（比如在家庭应用中，集实时病人血压检测，人工心脏监控，医院主系统对接进行病情记录等功能的一体化远程医疗物联网终端设备，可通过硬件和软件模块化定制装卸的方式，快速转变为能够进行物品扫描和GPS定位的物流物联网终端设备）特点。

要支持上述多个典型物联网行业应用的终端操作系统，其架构应该是高度抽象化和通用的。区别于传统的PC操作系统和专业性很强的嵌入式系统，本文提出的物联网智能终端操作系统具有如下特点：

（1）轻量级特点：

传统PC操作系统架构复杂，需要较高性能的硬件配置和系统内核处理能力。

传统嵌入式系统专业应用领域过于细分，硬件和软件具有行业定制高度相关等特点，其扩展性、通用性有限。物联网智能终端操作系统只是起到一个中继节点的功能，复杂的数据处理和分析在物联网后端进行，相比传统的PC系统更轻量级；但这个物联网中继节点的功能相比传统嵌入式系统更强大、更通用，行业相关性程度小以便于扩展。

（2）移动便携性特点：

传统PC操作系统一般作为家用或服务器配置，通过有线或局域无线上网。

传统嵌入式系统一般也是内嵌或固定放置，对某一细分的专业领域提供支持

物联网智能终端操作系统应该是随处可配置的，家居、车载、交通运输工具等随处可挂载，这个中继点对局部范围“物”的扫描、识别、采集和数据初步处理之后，再通过移动通信网（或传统互联网、VPN）与物联网后端大数据中心进行交互。

（3）通用性特点：

传统PC应用范围有限，或只限于通常的家用和办公功能；嵌入式系统或只限于灯光控制、导弹控制等精细专业的应用领域。

而物联网智能终端操作系统架构需进行高度抽象化；通过定义好的标准协议与传感信息设备进行数据和指令互通，并作为物联网中继节点与后端数据中心交互，通过这种标准化方式可扩展到任何行业进行应用；

（4）快速定制性特点：

通过内置硬件模块化可插拔，软件模块化可装卸的方式，可以让一款医疗物联终端设备很快变成一款能扫描货品的物流物联终端设备，而做到这一切就像在windows系统上安装网卡设备、驱动和拨号软件后立刻上网这样便捷。

通过上述的分析，工业级物联网智能终端操作系统在整个物联网规划、设计、布局和组织管理中的地位十分关键。谷歌的策略更是在加速这个行业的发展，可喜的是国内如华为、联想、中兴这些大厂都已经着手对谷歌Android操作系统进行深入的研究，而将来这个移动操作系统会不断地演化和扩展，引领真正的物联网时代。

三、核心研究内容

要开展基于Android的工业级物联网智能终端操作系统研究，需要对如下关键问题进行分析和提出解决方案：

（1）物联网智能中间件研究：针对上文中的通用性和轻量级特性要求，智能终端操作系统可以理解为整个物联网架构前端中的轻量级中间件。在不同的空间和应用环境，集中联系和管控无所不在的信息传感、采集设备，结合可识别的“物”的特点，对各种感知和采集到的数据进行现场实时轻量级的分析，或通过互联网、移动通信网提交到物联网后端数据中心进行处理。如何让Android操作系统具有上述特性，拥有与物联网传感设备进行标准化的数据和指令交互功能、与后端数据中心进行互联互通的功能，需要对Android的系统结构和协议栈进行深入研究和改进。

（2）DavikVM虚拟机研究和优化：Davik Virtual Machine虚拟机是整个Android操作系统的核心，也是性能优化的关键。系统核心函数库中的组件，大部分已经是业界标准（如SSL）或约定成俗的标准（如WebKit、SQLite）；软件应用层则由广大软件商进行扩展，应用层框架及核心组件库会持续通过新开发应用的加入而增长、强化，这些都不是研究的重点。而DalvikVM虚拟机则是一个专为嵌入式设备打造的JAVA虚拟机，它不同于传统的JAVA虚拟机(JVM)，DalvikVM拥有自己的高度优化的code-byte格式，可以初步保证在嵌入式设备上高效运行。但要达到类似物联网应用的工业标准，如何进一步提高其性能和稳定性，是需要深入研究的课题。

（3）软硬件整合研究：Android的底层驱动在传统的诸多 Linux嵌入式应用上早有实现。但要满足本文所阐述的物联网终端系统便携性和通用性特点，需要对硬件层、驱动层、操作系统内核层进行进一步的抽象和提炼，并对现有的软硬件整合流程进行改造（应用层不能直接访问硬件、通过JNI与底层C/C++库交互、多硬件厂商驱动程序非开源情况下怎么维护驱动库，类似这些问题可能需要改进），使其系统结构达到满足硬件及软件模块化、构件化、可插拔的使用要求。

（4）行业应用示范及推广： 物联网作为继PC、互联网之后的世界信息产业第三次浪潮，关注和炒作不可谓不火爆。但涉及到某个具体的应用领域，具体应用的物连网前后端设计，具体应用的原型系统实现等等方面，业界却鲜有实用的提法和方案。

没有切实可行的行业解决方案，和迟迟提不出来的物联网技术标准是推进物联网战略的最大障碍。这个障碍只有靠在某个需求最大最贴近物联网原始概念的行业进行规模试验和推广，而物流工程领域是示范应用的首选。

四、结语

任何高科技如果只给大家勾勒出一个美丽的童话而迟迟不能变成现实的话，那么多先进的技术都失去了意义。物联网目前只是一些小范围的试验，而且多半是没有创新地对已有RFID扫描、传感等设备的堆砌和原有技术的应用，远未达到真正意义上的物连网高度和大规模应用的程度。国外3000元左右Android手机，华为能用900元人民币做出来，性能虽然有一定损失，但可见其耗能和成本不是根本原因。没有切实可行的行业解决方案，和迟迟提不出来的物联网技术及协议标准才是最大的障碍。这个障碍只有靠在类似物流工程这样最贴近物联网原始概念的领域进行行业推广和大规模试验，在对物流工程领域进行行业资源整合及物联网应用部署，并切实解决问题的过程中，才能提炼出最有效的物联网标准，和最具实用意义和价值行业扩展性物联网解决方案。

【备注】

（1）物联网后端：不管是公有云、私有云还是SAAS、ASP模式，作为物联网或云的后端处理中心，其组织形式和功能相似---提供海量数据处理、海量应用服务的服务器网格或集群（类似于提供公共云服务的谷歌机器农场；提供私有云服务的电信、银行等关键行业后端服务器集群环境）。

（2）物联网前端中继节点：物联网前端感应、数据采集点数量庞大，但好比人体神经末梢的每个采集点信息量很小，如何把局部范围内的一系列感应采集设备集中联系并管理起来是迫切需要解决的问题。物联前端中继节点将是物联网系统架构中必不可少的关键环节，它具有如下功能：a.根据标准协议与周围感应设备和采集点进行集中的指令和数据交互b.根据标准接口和协议通过互联网或移动通信网与后端数据中心互联互通，来完成任务提交、分发、调度和物体识别、管控等功能，同时满足部分轻量级任务现场实时处理的功能需求。

6.基于物联网的智能家居 篇六

一、物联网简介

1、物联网基本概念

物联网(The internet of things)是将各种物体相互联系在一起的网络。按照国际电信联盟的定义，物联网是一种通过各种信息标示和传感设备，如射频识别(RFID)装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等，将物体连接成网，以进行信息的交换和共享，最终实现物体的实时、智能化管理的网络。

2、物联网的原理和结构

（1）原理部分

储物体信息的标识，由相应阅读器读取其中信息并通过无线网络将即时信息发送到后台信息处理系统，而各大信息系统可互联形成一个庞大的网络，从而达到对物品实施跟踪、监控等智能化管理的目的。其实质是利用射频自动识别(RFID)技术，通过计算机互联网、电信网等实现物体的自动识别和信息的互联与共享。具体来说，物联网的工作包括三个过程：

1)物体的标识和识别。目前受到普遍好评的识别技术是射频识别技术，即RFID技术。RFID技术是一种非接触的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据。RFID基本由三部分组成：标签，由耦合元件及芯片组成，每个标签具有唯一的电子编码，附着在物体上标识目标对象；阅读器，读取(有时还可写入)标签信息的设备。

2)信息的传输过程。信息的传输可分为有线传输和无线传输两种。在物联网中，数据从采设备到后台处理中心的传输过程中这两种传输方式都将涉及。物体的标识信息被采集设备读取的过程、信息从各采集设备传输到物联网主干网等过程都是无线传输；物联网主干网是指的通信网，包括Internet、电信网以及各企业网等，它是典型的有线传输，主要负责信息处理中心与外部设备间的通信。

3)后台中心的智能化处理。后台中心主要对前端采集的信息和数据进行汇集、转换、分析以及根据用户的具体需求进行信息的适配和事件的触发。由于从末梢节点获取大量的原始数据，并且这些原始数据对于用户来说只有经过转换、筛选、分析处理后才有实际价值，后台中心就承担了该项工作，同时后台中心还要根据具体的服务内容分门别类的整理这些数据，并根据用户触发的事件进行相应的响应。

（2）物联网结构

物联网结构体系包括3层：信息采集层、网络传输层、应用处理层。

信息采集层是实现对物体的感知和信息的采集。利用RFID等技术对物体动静属性进行标志；利用传感技术，实时监测其周边环境的变化。网络传输层主要实现采集信息的传输和各设备

7.基于物联网技术的智能农业系统设计计划书 篇七

1 系统整体设计

系统设计如图1 所示:主控NRF51822 负责采集数据和传输数据以及用户交互功能。 手机端APP采用低功耗蓝牙和NRF51822 通信, 负责发送短信和紧急拨号功能。OLED负责显示时间、来电提醒、短信提醒功能, 与振动电机相结合能及时提醒老龄用户。 心率传感器和温度传感器都通过非接触式采集数据, 给用户舒适体验。 陀螺仪和加速度传感器负责实时监测用户的行动状态, 如遇突然状况 ( 摔倒) 能自动及时通知监护中心或者家属避免发生意外。

2 部分模块设计

2.1 NRF51822 与MPU6050 接口

NRF51822 作为系统的控制核心可直接控制MPU6050 的工作状态和数据采集, 并将MPU6050 采集的数据经过解算处理然后通过BLE发送到手机端, NRF51822 与MPU6050 通过I2C总线接口进行通信, 其电路结构如图2 所示。

对MPU-6050 模块的角度数据处理, 算法很多, 比如最常见的积分处理, 卡尔曼滤波处理, 自带DMP处理等, 本设计充分利用NRF51822 的定时器, 采用积分处理。 我们知道在误差要求允许范围内, 对不连续的数据进行求和有时候可以替代积分, 本设计就是依据这个思想来实现的。

2.2 NRF51822 与心率传感器接口

心率采集方案如图3 所示:SON1303 采用了570nm发光波长的绿光, 与红外光相比反射率更高, 测量感度更高, 同时提高了S/N比特性, 采用的反射式光电传感器使测量方式更加自由, 应用范围遍及可佩戴式电子产品以及新式测试方法的脉搏测量仪器, 内部集成高科技纳米涂层环境光检测传感器, 过滤不需要的光源, 减少由其他光源干扰的误判动作, 准确度高, 经过四运放SON3130, 处理得到方波, MCU仅仅需要读取高低电平就能采集出心跳速率。且此方案不需要和人体直接接触, 即可采集出信号, 拥有绝佳的用户体验。

3 软件设计

3.1 NRF51822 蓝牙协议分层

首先是应用层, 从蓝牙特别兴趣小组SIG的官方网站可以看到已经发布的GATT规范列表, 包括今警告通知、血压测量、心率、电池等, 如图4 等, 他们都是针对具体的低功耗蓝牙的应用实例来设计的。

控制层包括三部分:

主机控制器 ( HCI) , 也称为设备管理器, 是基带中的一个功能模块, 控制一般的蓝牙设备行为。 它负责所有与数据无关的数据系统操作, 例如询问附近蓝牙设备是否存在, 连接蓝牙设备, 或者让本地的蓝牙设备可以被其他设备发现或者连接。为了执行相应的功能, 设备管理器要求提供基带的资源控制器访问传输媒介。

链路层 ( LL) , 主要负责链路管理、链路控制, 包括负责创建、 维护和释放逻辑链路已经跟新设备之间物理链路的相关参数。

物理层, 负责从物理信道传输和接收信息数据包, 在基带和物理层之间一条控制路允许基带模块控制物理层的时隙和频率载波。 同时, 物理层模块向物理层信道和基带发送和接收符合格式要求的数据流。

3.2 软件MCU程序设计

如图5:本设备开机后程序自动运行, 首先连接手机, 然后自动采集数据, 算出心率值, 体温值, 用户的运动量和自身的运动姿态, 判断是否摔倒和体温心率是否超过设定值, 摔倒或者超过设定值立刻通知手机发送短信给监护人或者监护中心。 来短信, 本设备电机震动提醒用户, 防止用户年纪大耳朵不好听不见, 同时OLED还会显示时间和一天的运动量, 到了晚上会提醒用户多锻炼, 防止肌肉萎缩。 本设备还有求救报警功能, 老人只需轻轻一点按键, 就能发送短信 ( 也可设置为电话拨号功能) 到监护人或者监护中心。

4 结束语

文章设计研究的可穿戴式老人监护系统, 检测出的心率值准确率高达99%, 体温值准确到0.1 摄氏度, 且都是非接触式, 给用户极佳的体验。 运动过程中也不影响其准确度, 姿态检测也非常准确, 测试期间, 摔倒检测概率非常高。 结果表明, 该设备对于独居老人的监护效果明显, 能大大减少独居老人的事故率。

参考文献

[1]聂水茹.高动态环境下捷联惯导的优化算法研究[D].西安:西北工业大学, 2003.

[2]刘付强.基于MEMS器件的捷联姿态测量系统技术研究[D].哈尔滨:哈尔滨工程大学, 2007.

[3]黄红霞, 严伟.便携多功能心率计的设计[J].黄石理工学院学报, 2006 (6) .

8.基于物联网技术的智能农业系统设计计划书 篇八

摘 要：随着科学技术的不断进步和发展，物流在发展过程中也融入了大量的高新技术，从而改变了物流发展的现状，大幅度提高了物流行业的工作效率。其中，对物流行业影响较大的一项技术就是物联网技术，本文将从介绍基于物联网的第三方智能物流系统设计研究现状入手，介绍物联网以及第三方智能物流系统设计的相关知识，提出基于物联网的第三方智能物流系统设计的方法。

关键词：物联网技术；第三方物流系统；设计要点

中图分类号： TP391 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2016）24-171-2

1 理论概述

1.1 物联网概述

随着智慧地球概念的兴起和演化，物联网也逐步成为研究热点。物联网是集传感器技术、互联网技术和通讯技术为一体的将物体之间连接起来的网络。物联网实现让物体说话和与人类交流。物联网最早兴起于19世纪90年代。你可能没有意识到，美国最早的施乐公司的可乐自动售货机就是物联网诞生的标志。物联网通过传感器技术、嵌入式技术和通讯技术将人类与物体连接起来，将人类的意愿与物体进行交互，实现自动化。物联网最核心的技术在于传感器技术。传感器网络是物联网实现的底层硬件支撑。

能够互相通讯的传感器节点形成传感器网络互相通信，传感器网络将上传的数据通过基站使用移动网络传输给服务器，服务器对协调器传输的数据进行存储。协调器也是一个小的基站节点。传感器节点可以采集温度、湿度、可燃气体、重力、压力等信息。

1.2 物流概述

物流的起源非常地久远。1918年，英国的成立了第一个物流公司，代表着物流的正式形成。但是，其实在古代，我国就有了物流的行为，比如供货者通过镖局押运货物给收货者。在中国，物流的正式形成是1984年，第一个物流研究会成立。我国的物流概念是由日本传入的。20世纪50年代，物流还处在发展的萌芽期，而如今，物流已经从传统物流转化为现代物流、智能物流。传统的物流只是物体的流通，而智能物流的出现代表了物流行业迈向了智能化、信息化，物流不再是单纯的物体的流通，而是形成了产业链和供应链，大型电商已经开始加速信息生态系统的形成，将上下游产业链统一成一个生态系统。在这种形势下，物流的发展成为热点。而随着电子商务的覆盖范围越来越广泛，第三方物流的发展步伐也必须紧随其后。

1.3 基于物联网的物流信息系统概述

在物联网诞生后，物流行业向智慧物流又迈进了一大步。基于物联网的物流充分利用了物联网的优势。物联网通过传感器网络采集和上传数据，物流信息系统的服务器端进行存储、处理和下传命令。这种模式能充分发挥传感器廉价、大量、易通信的优势，又能将物流的过程免去传统的人工监控、视频等手段。如果没有物联网，传统的物流通过人工监控可以及时监测出物流中的不良情况，或者通过视频摄像头来实时拍摄物流运送车内的情况，但是视频的质量比较差，而人工监测又是一种浪费人力的表现。物联网的出现让物流中的物品自己监督自己，并在发生不良情况时及时报警，形成智能化的物流。通常，将基于物联网的物流分为三层，最底层的是感知控制层。它是物联网物流系统的最底层，提供底层的硬件支撑，由大量分布的传感器节点组织成物流数据的采集网络，实时获取物品的仓储信息、配货信息、配送信息等，让管理人员能够随时了解物品的情况。比如配送过程中，传感器节点会传送出物品所在环境的温度、湿度、光照、位置、压力等信息。传感器节点的结构如图1所示。在图1中，RF射频是传感器节点互相通信的信号。它是无线发射的。传感器模块负责数据的采集和转换。物联网物流系统的第二层是服务器管理层。该层负责接收感知控制层传来的数据并进行存储和处理。比如感知控制层传来的数据显示某易碎物品被碰撞，服务管理层接收到此数据后要发出报警，及时处理。物联网物流信息系统的最高层是应用层。对于感知获取的数据，应用层可以随时读取和利用，并向服务管理层发出请求，控制感知控制层。服务管理层如果同意该请求，便会下发命令给感知控制层。

2 系统设计

在基于物联网的物流信息系统的整体设计中，本文设计了用户模块、订单模块、货运模块和车辆模块，通过以上四个模块可以实现用户登录、注册、修改个人信息、查询信息等功能，其中查询功能包括历史订单查询和未验收订单查询。未验收订单查询包括订单信息查询、物品状态查询、物品足迹查询和所在车辆信息查询。订单信息查询可以获得订单的寄件人和收件人的姓名、联系电话、地址和邮编等，以及货运物品的种类、重量等。物品状态查询可以让用户实时地跟踪物品所处环境的温度、湿度和是否发生撞击。物品足迹查询可以跟踪物品从出发到验收的整个实时动态的行迹位置查询。所在车辆查询可以查询未验收订单当前所在车辆的信息，如车牌号，车辆行驶状态。通过上述系统设计可以让用户通过数据来掌握和跟踪个人的物流信息，而不是仅限于单纯的通过单号来查询一个订单的信息，又避免了要记住单号和输入单号的麻烦。

新用户可以直接选择注册物联网物流信息系统，已经注册过的用户可以直接进行登录。用户登录成功后，可以对用户的个人信息进行修改，也可以获取用户的个人历史订单列表，查看与用户相关（寄件人或者收件人是用户本文）的所有订单信息。还可以获取所有与用户相关的未验收订单的相关信息：订单信息、物品状态、物品足迹和所在车辆信息。订单信息包括详细的订单数据：寄件人的姓名、联系电话、地址、邮编、收件人的姓名、联系电话、地址、邮编、物品类别、物品重量。物品状态包括未验收订单在整个物流运送过程中所处的温度、湿度和是否撞击的信息。这些信息是物品所在物流运送过程中实时动态的由物联网传感器节点获取的温湿度数据和重力数据。物品足迹是物品在整个运送过程中实时动态的位置信息，它是车内协调器与卫星定位系统进行通信后获取的位置信息。所在车辆信息是物品在整个物流运送过程中所在的车辆信息，包括车牌号、车辆行驶情况等。

3 物联网在第三方智能物流系统中的应用

物联网在第三方智能物流系统中的应用主要体现在下述几个方面。

首先，可以将物联网应用于物流仓储管理中。仓储管理是物流管理中的重点内容之一。现阶段，随着科学技术的不断发展，仓储管理已经逐渐向信息化方向发展。仓储管理的过程已经形成了一个简单的物联网系统。未来，随着物联网技术的发展，其在仓储管理中的应用范围还将扩大。

其次，可以将物联网应用于运输过程中。在运输过程中，受到外界不确定因素的影响较大，从而难以对运输信息进行追踪。将物联网技术应用于运输过程中，可以对运输过程进行实时监控，追踪运输信息，提高运输管理的效率。

最后，可以将物联网与物流信息系统整合在一起，这样就可以对物流中所涉及的信息流进行全面地管理，避免因信息传输不畅而影响物流管理的质量。

4 结论

总之，将物联网技术应用于第三方智能物流系统中，不仅可以大大提高物流管理的效率，同时还可以降低物流管理的经济成本。现阶段，由于技术方面的因素，还难以将物联网技术全面应用于第三方智能物流系统中，因此必须要加强在相关方面的研究。

参 考 文 献

[1] 于山山，王斯锋.基于物联网的智能物流系统分析与设计[J].软件，2012（05）：6-8.

[2] 林君暖.基于物联网环境的智能物流系统设计研究[J].企业科技与发展，2016（02）：38-40.

9.基于物联网技术的智能农业系统设计计划书 篇九

王宇1 李继春2

（1.北京交通大学经济管理学院，北京，100044 2.交通运输部水运科学研究院，北京，100088）

摘要：本文简要介绍了物联网、智能港口的相关概念和发展前景，并根据国内物联网的研究现状提出对智能港口物联网的架构，为中国物联网在智能港口中的应用研究提供了参考。关键词：物联网；智能港口；集装箱； RFID 引言

物联网(The Internet of Things)就是“物物相连的互联网”，是通过射频识别(RFID)、红外传感器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程，进行信息交换和通讯，以实现物与物、物与人的泛在链接，实现对物品和过程的智能化感知、识别和管理。本文在综述物联网发展现状和关键技术的同时，提出了物联网在智能港口中的应用前景，并在应用前景下提出智能港口中物联网技术框架。

1.物联网的发展现状

1.1物联网在国外的发展

2005年在突尼斯举行的信息社会世界峰会上，国际电信联盟发布了《互联网报告2005：物联网》，正式提出物联网概念，并指出无所不在的物联网时代即将来临，世界上所有的物体从轮胎到牙刷，从房屋到纸巾都可以通过因特网主动进行信息交换。日本提出的“i-Japan”以及IBM所倡导的“智慧地球”，点燃这一概念的产业化热情。美国奥巴马总统就职后，积极回应了IBM提出的“智慧地球”的概念，并很快将物联网的计划升级为国家战略[1]。目前，美国拥有技术及标准的全球优势地位，并且已在多个领域应用物联网，例如得克萨斯州的电网公司建立了智慧的数字电网。

欧盟为了加强对物联网的管理，消除物联网发展的障碍，制定了一系列物联网的管理规则，并建立一个有效的分布式管理架构，使全球管理机构可以公开、公平、尽责的履行管理职能[2]。此外，为了提高物联网的可信度、接受度、安全性，欧盟积极推广标准化，执委会将评估现有物联网相关标准并推动制定新的标准，确保物联网标准的制定是在各相关方的积极参与下，以一种开放、透明、协商一致的方式达成。从目前的发展看，欧盟已推出的物联网应用是对药品使用专用序列码从而提高了欧洲在对抗不安全药品和打击制假方面的措施力度。

1.2物联网在国内的发展

我国中科院早在1999年，就启动了传感网的研究，并已建立了一些实用的传感网[3]。与其它国家相比，我国技术研发水平处于世界前列，在世界传感网领域，中国、德国、美国、韩国等国成为国际标准制定的主导国。据中国电信介绍，目前中国电信开发的物联网应用已经超过了1O项。而日前，无锡传感网中心的传感器产品在上海浦东国际机场和上海世博会被成功应用。温家宝总理2009年8月在江苏无锡考察时提出了“感知中国”，推进物联网发展，11月底，温总理在江苏南京考察时再次表示，当前，流通行业要大力运用网络技术，特别是物联网技术，实现流通现代化。自2009年8月温家宝总理提出“感知中国”以来,物联网被正式列为国家五大新兴战略性产业之一，写入“政府工作报告”，物联网在中国受到了全社会极大的关注，其受关注程度是在美国、欧盟、以及其他各国不可比拟的。2.物联网的关键技术

物联网主要涉及的关键技术包括：射频识别(RFID)技术，传感器技术、传感器网络技术、网络通信技术等。2．1射频识别(RFID)技术

RFID技术是一种非接触式的自动识别技术，通过射频信号自动识别对象并获取相关数据。RFID为物体贴上RFID标签，具有读取距离远、穿透能力强、无磨损、非接触、抗污染、效率高、信息量大等特点。RFID技术是物联网最关键的一个技术。2．2传感器技术

传感器负责物联网信息的采集，是实现对现实世界感知的基础，是物联网服务和应用的基础。传感器是指那些对被测对象的某一确定的信息具有感受捡出功能，并按照一定规律转换成与之对应的有用信号的元器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成。2．3传感器网络技术

传感器网络综合了传感器技术、嵌入式计算技术、现代网络及无线通信技术、分布式信息处理技术等，能够通过各类集成化的微型传感器协作地实时监测、感知和采集各种环境或监测对象的信息，通过嵌入式系统对信息进行处理，并通过随机自组织无线通信网络以多跳中继方式将所感知信息传送到用户终端，从而真正实现“无处不在的计算”理念。2．4网络通信技术

传感器的网络通信技术为物联网数据提供传送通道。传感器的网络通信技术分为两类：近距离通信和广域网络通信。在近距离通信方面，以IEEE 802.15.4和2.4GHz 为代表。在广域网路通信方面，IP互联网、2G／3G/4G移动通信、卫星通信技术等实现了信息的远程传输，特别是以IPv6为核心的下一代互联网的发展，将为每个传感器分配IP地址创造可能，也为物连网的发展创造了良好的基础网条件。

3.物联网在智能港口中的应用前景

3．1智能港口的概念

智能港口是一个基于现代电子信息技术面向港口运输的服务系统。它的突出特点是以信息的收集、处理、发布、交换、分析、利用为主线，为港口服务参与者提供多样性的信息服务。可见智能港口迫切地需要和物联网技术紧密的结合，实现港口服务的数据共享和稳定高效。

3．2智能港口在中国的发展

我国的研究人员对物联网在集装箱码头的应用研究是从跟踪发达国家发展的同时，逐渐有了自己的创新。参与这方面研究的有交通运输部水运科学研究院、中国集装箱标准协会、上海港、中集、中远等科研机构及一些企业，并取得了一些初步的成果。其中，由交通运输部水运科学研究院牵头，多家单位合作的针对无源电子标签的“集装箱电子标签”研究成果，已经在重庆寸滩港取得了卓有成效的应用，该成果的应用已经显现物联网技术在集装箱码头中的应用，并具有智能港口的雏形[4,5]。

3.3基于物联网的智能港口技术架构

基于物联网的智能港口可划分为一个由感知层、网络层和应用层组成的3层体系，如图所示：

图1基于物联网的智能港口技术架构

智能港口的感知层包括港区内作业设备和作业区域的条码标签和识读器、RFID标签和读写器、摄像头、各种传感器，感知层的主要作用是感知和识别物体，采集并捕获信息。

智能港口网络层包括无线网络接入物联网管理中心和信息中心，并利用网络的能力对海量信息进行智能处理的部分。也就是说网络层不但要具备网络的能力，还要提升信息处理的能力。同时，对海量的物联网提供的数据和信息进行分析处理，提升对智能港口的洞察力，实现港口真正的智能化。

智能港口应用层是将物联网技术与智能港口的需求相结合，实现港口智能化应用的解决方案。智能港口通过应用层最终实现信息技术与智能港口的深度融合，对智能港口的发展具有广泛的影响。应用层的关键在于在信息化的过程中，能满足港口管理系统的各个环节智能交流，精确管理的目标。

3.4基于物联网的智能港口应用前景

以集装箱出口为例，当集卡以规定速度驶入检查桥时，检查桥处的感知设备自动读取集装箱和集卡相关信息，并通过无线网络与港口信息管理平台进行信息验证，验证通过后，信息管理平台将调度信息发送给计划生产的机械，并将路线信息以图形化显示在集卡信息屏中，同时检查桥的电子杆自动抬起，集卡司机根据信息屏的显示的行驶路线将车开到指定地点，此过程无需人工干预，可实现不停车通过检查桥。当集卡依据指令到达堆场指定地点后，已经接到作业指令的场桥将集装箱吊离集卡，场桥感知设备自动读取集装箱信息，该信息经验证后，将计划箱位以图形化显示在场桥信息屏中，场桥司机可以通过该界面，清楚知道集装箱的作业位置。在完成集装箱落位后，感知设备自动读取集装箱和箱位信息，经验证通过后，集卡和场桥司机都将得到下一条作业指令信息。当装卸船作业开始后，集卡、场桥、岸桥都接到了信息指令并到达指定地点，集卡司机到达指定地点后，场桥司机按照指令，将指定集装箱放入指定集卡，场桥感知设备自动读取集装箱和集卡信息，经验证通过后，集卡和场桥司机都将得到下一条作业指令信息，集卡司机根据指令信息将车按指定行驶路线停在指定位置上，已经接到作业指令的岸桥将集装箱吊离集卡，岸桥感知设备自动读取集装箱信息，经验证通过，并将配载箱位以图形化显示在岸桥信息屏中，岸桥司机便可以通过该界面，清楚知道集装箱的作业位置。集卡和场桥司机都将得到下一条作业指令信息，完成本次作业。此外，集卡之间可以实现物与物的信息交互，不需要人为参与，前后车之间可以给予安全距离信息提示，车与车感知可以解决盲区，能够有效防止交叉口行车安全。

可见，基于物联网的智能港口，能够实现物与物之间信息共享和动态协作，提高了港口作业的效率、准确度和可视化程度，是安全畅通，环保高效的现代化智能港口。

4.结束语

物联网技术在目前的集装箱码头中已经有初步的研究和应用。随着物联网技术的进一步发展，物联网技术必将进一步渗透到集装箱码头的发展和建设中，具有重要的经济价值和研究意义。我国应加快研究和推广具有自主核心技术和中国特色的智能港口，力争在未来世界港口智能化中占据一席之地。

参考文献