物联网生产实习报告

物联网生产实习报告（共8篇）

1.物联网生产实习报告 篇一

我从没想过自己会成为一名老师，虽然不是那种初中或者高中里的正规的老师，而是那种兴趣辅导班的老师，但还是觉得有种难以言语的违和感。我在大学里的时候，所学的专业是物联网应用技术，这门专业学的内容很咋，但也很精，非常需要我们去钻研。所幸我学习的情况还不错，在毕业的时候，经过老师的介绍，我去了xx市一家机器人教育机构里当老师，如今实习结束，我也想谈谈我的感受了。

最开始的时候，我以为会去一家公司里做一名程序员，但如今却是在学校里面当老师，教导着一些孩子。这部分孩子里最小的六岁，最大的有十五岁。当然，学校也根据他们的年龄大小做了划分，我所教授班级里的学生大致是十四岁左右的学生。这个年龄段的孩子好奇心最重，也最调皮。其实我也比他们大不了太多，所以我也不和他们装什么威严，也不装什么老师的架子。我更喜欢跟他们一起玩，一起学这些机器人的组装与操作。

我还记得第一次跟他们见面的时候，那天我进教室，他们一众人十几双目光盯着我，看的我都有些不好意思了。我跟他们稍稍做了下自我介绍，然后就开始了上课。第一次上课自然是紧张的不得了，照着学校给的课件上课，念的结结巴巴的。所幸干脆不念了，直接教他们怎么装机器人。虽然我口才有些不好，但是以我的专业水平装这些小小的机器还是很简单的。而他们也跟着我的速度来进行组装，速度比我没有慢太多，后来我才知道，他们之前也在这里上过课，学过一部分内容。或许是我觉得我教的内容太简单，而且上课又无聊，他们都不怎么喜欢听，这就让我有些不服气了。

我拿出自己的笔记本电脑，因为要写实习报告的原因，我最近还忙着做实验，背包里正好带着一些实验用的设备，一台循迹避障小车。虽然学校里也有这样的小车，但是更多的是让我们教他们如何组装，而不是去学习原理。我在地上用黑胶布粘了一个简易的跑道，然后通过电脑输入代码。小车果然照着地上的黑线前进，不仅如此，在没有线之后，小车就一直向前跑，在快撞到东西的时候，直接转弯绕开了，看的他们眼冒金星。

我当老师的时间只有三个月，虽然时间短暂，但是很有趣。

2.物联网生产实习报告 篇二

农业生产是一个以自然生态系统为基础的人工生态系统, 很大程度上受自然环境的约束, 因而只有创造良好的农业生态环境, 才能取得较好的经济效益。大唐移动在物联网技术、通信技术、传感技术基础上, 提出农业物联网建设与应用, 实现资源整合, 形成技术体系并进行应用与推广。

大唐移动精细化农业的三个目标

农业物联网既能改变粗放的农业经营管理方式, 也能提高农作物疫情疫病防控能力, 确保农产品质量安全, 引领现代农业发展。为此, 针对农业物联网系统, 大唐移动提出了三个建设目标:一、利用物联网信息化手段进行农业经济运行监测, 掌握农业生产与农业经济运行的动态, 监测农业生产经营的成本收益变化, 对农业生产经营活动提供分析;二、提高农业市场监管的电子化、网络化水平, 公开一站式服务, 提高工作效率, 降低企业成本;三、利用信息化为决策支持、生产经营服务, 实现动态监测、先兆预警等, 加强农业信息化服务体系, 提高信息化装备, 健全信息服务队伍, 延伸信息网络, 提高信息服务能力。

针对以上建设目标, 大唐移动提出了农业物联网的智慧农业系统解决方案, 该系统方案采用三层架构, 分别由感知层、传输层、应用层构成 (如图1所示) 。感知层的主要任务是将现实世界农业生产的各种物理量, 通过各种手段, 实时并自动转化为虚拟世界可处理的数字化信息或者数据, 包括农业传感信息、农业物品属性信息、农业工作状态信息和农业地理位置信息;传输层的主要任务是将农业信息采集层采集到的农业信息, 通过各种网络技术进行汇总, 将广泛的农业信息整合到一起以供处理, 它是农业物联网的神经中枢和大脑信息传递和处理中心;应用层的主要任务是将信息汇总, 并将汇总的信息进行分析和处理, 从而对现实世界的实时情况形成数字化的认知, 即将农业物联网的“社会分工”与农业产业需求结合, 实现广泛智能化。

大唐移动农业物联网四个应用场景

农业作为关系着国计民生的基础产业, 其信息化、智慧化的程度尤为重要。大唐移动将物联网作为推进产业信息化进程的重要战略, 并在实际发展中落实物联网在各个产业中的应用。通过对物联网的跟踪研究及应用调查, 大唐移动提出了四个应用模式与应用场景。

应用场景一:合理、高效、稳定的农业生态环境管理。大唐移动通过各传感器、视频设备、GIS地理信息技术、GPS定位技术以及智能分析模型, 建立起一个农业生态环境信息化管理平台。通过互联网及桌面电脑、智能手机等终端, 能够便捷地进行系统访问与各种设备的管理。

应用场景二:改善与提高生产系统工作效率的农业生产过程管理。大唐移动基于物联网技术提出农业生产过程管理解决方案, 利用物联网信息技术改善生产系统的工作效率、提高投入资源的附加值、减少不必要的浪费及资源损耗, 从而满足客户需求。通过标准化管理、精耕细作管理、设施农业管理和健康种植, 实现对农业生产过程的科学管理与提升农业生产竞争力的目标。

应用场景三:控制危害与损失的农产品安全管理。大唐移动提出的农产品安全管理系统的主要功能是对农产品安全进行全程监控管理, 使企业农产品安全提升到新的高度, 从而确保向消费者提供安全、可靠、高质量的农产品。具体为:以农业企业档案数据为基础, 围绕“生产、库存、销售”三条主线, 通过对农产品的生产环境、生产活动、销售状况实施电子化管理来实现农产品的质量安全管理;采用最新的红外、激光、无线、编码、识别、定位、传感器、RFID等高新技术, 实现物流运输安全管理;结合目前先进的条码技术对农产品的流通进行编码, 从而建立安全的农产品生产全程追溯管理, 使消费者充分了解农产品的种源情况、生产基地环境质量、生产操作过程、用料用药情况、加工销售过程等各个环节。

应用场景四:通过物联网技术加强农业装备与设施管理。随着设施农业快速发展和大量装备的使用, 各种关于农业设施装备的问题日趋突出, 事故隐患日益增加。为进一步提升设施农业装备安全及生产水平, 大唐移动采用传感器和视频监控设备, 并建立装备与设施信息库、状态库、调度服务库及智能分析平台, 将物联网信息技术应用于农业装备与设施管理, 提高投入资源的附加值、减少资源损耗, 提升农业生产竞争力。

3.物联网生产实习报告 篇三

关键词：物联网；蝴蝶兰；环境控制；测控系统

中图分类号： S126文献标志码： A文章编号：1002-1302（2014）01-0369-02

收稿日期：2013-05-27

基金项目：江苏省农业三新工程（编号：SXGC[2012]167）。

作者简介：范郁尔（1975—），男，江苏灌云人，高级农艺师，从事农业信息化研究。Tel：（0518）86090572；E-mail：lygfye@163.com。

通信作者：郑金生，农艺师，从事设施花卉研究。Tel：（0518）86090572。物联网（internet of things）被称为继计算机、互联网之后，信息产业的第3次浪潮。物联网技术主要应用红外感受器、射频识别技术、全球定位系统等，将物品与互联网连接，完成信息交换与通信过程，支持智能化识别、跟踪、定位、管理等。企业利用传感器在田间地头设置检测网络系统，对环境、动植物生长状况等进行实时监测，使得动植物生产过程始终处于可控状态，保证生产过程、产品的稳定性。物联网能够降低劳动力成本[1]。花卉产业是极具发展活力的产业之一[2]。蝴蝶兰因独具特色、科技含量高、经济效益高而被称为“农业中的IT产业”。大力发展蝴蝶兰产业，对于促进地方经济快速发展、提高人们物质生活水平具有重要意义。蝴蝶兰生产具有高投入、高产出特征，与其他花卉相比，受到自然条件的制约更多，对设施栽培技术的依赖性更大[3]。蝴蝶兰生产测控系统建立在蝴蝶兰生产标准化、信息化基础上。利用现代信息技术和先进的传感器、电子摄像仪、显示控制仪等电子仪器，将蝴蝶兰生长状态、环境、工艺参数以数据、图像形式通过数据线集成汇总到监控中心，使管理人员能随时了解生产全过程，当现场出现异常或工艺参数出现偏离时能及时予以排除、解决，达到控制生产全过程、提高生产效率的目的。研究并推广应用生产测控系统将成为我国未来蝴蝶兰生产发展的重要方向。本研究以物联网技术为基础，以在线实时管理为目标，研究蝴蝶兰生产测控系统，分析蝴蝶兰最佳生长环境参数，做到实时测控、可视化操作，减少人为影响，提高蝴蝶兰生产的品质、效益。

1系统设计与构建

1.1目标定位

基于物联网技术的蝴蝶兰生产测控系统由视频监控系统、环境数据采集系统、网络数据传输系统、中央控制系统、专家数据系统、执行系统等组成。该系统的最终目标是提供蝴蝶兰生长的最佳环境因子，合理精确地调控生长条件，减少人为调控的误差，科学、经济、高效地利用培养仓，达到最佳调控效果，以更低的成本生产出更优质的产品（图1）。

1.2功能定位

该系统的主要功能是在物联网数据快速传输基础上，依据蝴蝶兰生长习性，模拟蝴蝶兰生长所需的最佳环境，并能根据蝴蝶兰不同生长阶段所需环境因子的不同进行实时测控，为蝴蝶兰规模化生产提供准确、便捷、即时的信息[4]。该系统具有如下功能：

1.2.1数据支持功能目前我国蝴蝶兰生产处于起步阶段[5]。加快构建并完善蝴蝶兰环境因子数据库已成为蝴蝶兰标准化生产的重要支撑，数据库包括蝴蝶兰生长习性数据、培养仓最佳环境数据、外界环境数据等。

1.2.2决策支持功能系统通过物联网实现实时监测，对比培养仓的环境，协助技术人员确定最佳环境。同时实时调节蝴蝶兰生长环境，对单个培养仓进行监测、支持多个培养仓的控制决策。

1.2.3数据获取功能系统具有数据输入接口，获取的数据主要包括蝴蝶兰生长习性数据，温度、湿度、CO2浓度等培养仓环境数据，气温、风向、相对湿度等外界环境数据。

1.2.4数据存储、分析功能系统在获取蝴蝶兰不同生长阶段所需要的环境参数的同时，对这些参数进行存储汇总，并总结规律，进而实现决策支持系统相应知识库动态更新。在采集海量数据的基础上，重点对比、研究、归纳最佳环境状态特征，为进一步完善专家系统提供参考。

1.2.5辅助支持模块该模块主要负责对系统设备进行经济性、安全性、效果评价，提供专家咨询，数据查询，打印图表、文档等。

1.3系统构建

基于物联网技术的蝴蝶兰生产测控系统包括系统登录模块、中央控制系统、数据库系统、人机交互系统等[6]（图2）。

1.3.1系统登录模块普通用户直接登录系统。管理员及专家设置登录权限，若用户名与密码一致，则允许进入系统，否则弹出警告对话框并提示信息错误。

1.3.2数据库系统数据库系统包括蝴蝶兰生长习性数据、培养仓最佳环境数据、外界环境数据等。考虑到各个不同功能模块间数据的相对独立性及所有功能模块间的数据共享性，将各模块通过数据交换器汇总到监控主机上，实现了系统联机控制、多频显示（图3）。

1.3.3基于物联网技术的测控系统工作原理单个或多个温室中各种传感器实时、精确监测环境，且将监测数据通过移动通信网络、互联网等远程传输到中央控制系统。中央控制系统将对现场环境进行分析，根据专家决策系统中的理想环境指标对现场的环境参数进行决策，并通过执行机构进行调控，实现环境调控自动化、智能化。

2测控系统诊断与决策

根据蝴蝶兰不同生长阶段特性以及温室内外环境参数如温度、湿度、CO2浓度等通过传感器实时监测培养仓环境，将监测数据通过网络上传至控制中心，计算蝴蝶兰不同生长所需的最佳环境参数，依据蝴蝶兰不同生长阶段允许环境参数上下限，实现自动监控环境，同时快速纠正偏离参数，并利用事例库模型确定相应设备及工作时间，纠偏相应数值，自动作出诊断、决策（图4）[7]。

3应用

在江苏省连云港市振兴花卉有限公司1 hm2连栋智能温室中采用基于物联网技术的蝴蝶兰生产测控系统进行试验，

该系统为蝴蝶兰生产提供精准的生长环境，并按蝴蝶兰不同生长阶段所需的环境参数提供智能决策支持，保证产品质量。由表1可知，蝴蝶兰生产测控系统数据采集、传输、分析可靠，可根据苗株规格控制温室温度，能自动执行纠偏功能、减少人工成本、降低病虫害发生率、增加经济效益。

4结论

基于物联网信息技术的中央测控平台推进了蝴蝶兰生产信息化、智能化，是实现农业规模化、集约化生产的重要一环，对于我国实现农业转型升级具有重要意义。

参考文献：

[1]李圣华，柯华. 智能农业管理软件系统设计[J]. 科技广场，2012（4）：75-78.

[2]鄭楚明，李冠伟，郑树周. 我国蝴蝶兰产业发展中存在的问题及对策[J]. 安徽农学通报，2007，13（17）：75-76，43.

[3]王风云，封文杰，赵一民. 蝴蝶兰设施栽培测控系统的研发[J]. 山东农业科学，2007（1）：33-36.

[4]陈一飞. 农业复杂大系统的智能控制与农业物联网关系探讨[J]. 农业网络信息，2012（2）：8-12.

[5]王俊，杨书才，杨录军，等. 郑州市蝴蝶兰产业现状、存在问题及发展建议[J]. 河南农业科学，2011，40（12）：17-19.

[6]李志宇. 物联网技术研究进展[J]. 计算机测量与控制，2012，20（6）：1445-1448，1451.

[7]柳平增，毕树生，薛新宇，等. 基于物联网的农业生产过程智能控制系统研究[J]. 计算机测量与控制，2011，19（9）：2154-2156.赵辉，刘文明，岳有军，等. 一种新的去噪算法在农作物图像处理中的应用[J]. 江苏农业科学，2014，42（1）：371-373.

4.物联网专业毕业实习报告 篇四

一、实习时间

20xx年x月x日。

二、实习地点

xx市xx机器人教育学校。

三、实习单位介绍

xx机器人教育学校是以开展机器人教育为主的，培养中小学生对于机器人的兴趣的一所民营机构。该教育机构开设有x家分校，遍布于xx市、xx市等五所城市里，是非常著名的一所学校。

四、实习内容

我就读于xx职业技术学院，所就读的专业是物联网应用技术，如今大学三年的时间已过，在离校之后，我通过本专业老师的介绍，在xx机器人教育学校里当一名实习老师。在通过简单的面试之后，我得到了学校的office，也开始了我的职业生涯。

虽然是一名实习老师，而且还是第一天参加这样的工作，但我并没有太过紧张与兴奋。在第一天上课之前，我就已经在家里练习了无数次了。学校里会将每个年级组分一个出好几个班，就像真正的学校一样，大致上是以三岁为一个阶段，划分为一个年级，我所教导的孩子大多数是十一岁到十二岁之间。

机器人教育，主要是以培养孩子们的兴趣为主。我作为学校里的实习老师，每天授课的内容是不需要自己准备的，而是由校方下发，然后让我们老师根据内容自行发挥。基本上我们都是以寓教于乐的方式在教导孩子们。一边带着他们玩乐，一边教他们一些简单的知识，组装机械人。

学校里的机器人组装是一门很孩子们欢迎的课程，在课堂上，我需要教授这些孩子们如何连接每一个机器人的关节，这些关节各有什么用处，又是处于什么样的工作情况。以组建机械臂课程为例，我们需要用到大致四个关节齿轮、五个扭矩电机、一根usb数据线、一个座台、一个机器爪以及一些连接部件。这是每一个小朋友都有的配件，除此之外，我自己还带了一台电脑和一些电池。

我先教他们如今将机械臂组装起来。

第一步是将每一个扭矩电机安装在基座上，然后将关节齿轮装上，每一个扭矩电机大小和普通玩具四驱车的电机大小是一样的，但是这个电机的扭力更大。然后通过关节齿轮的连接，将这几个基座互相勾连起来，组成一个侧着的“M”状。每个关节点都需要一个电机来进行转向工作。基座上的电机负责左右转到方向，而其它电机则是用来调整上下以及与物体之间的距离，机械爪由两个电机负责，一个负责机械爪的转向，比如有时候需要抓竖立的物体，那么机械爪要横着抓;如果是横着的物体，那么机械爪则需要转九十度方向。另一个电机负责机械爪的抓握。

在经过一个多小时的组装后，小朋友才全部装好机械爪，但也有想当一部分的组装是失败的，比如电机卡主无法转动，我将每一个机械臂都检查了一遍，将这些失败的重新再组装了一次，因为无法正常工作的电机很容易烧毁。接下来就是通过usb数据线进行代码的录入了。由于每一个电机都需要供电，但是接线的方式很麻烦，所以由我自己来进行接线，但在接线时，我还是会告诉这些孩子们哪根线为正，哪根线为负，确保他们每个人都能听懂。将这些线接在一个单片机上，然后通过电池供电，用程序输入代码，凭借着电脑，我带着他们用这些机械臂抓起来一个空的矿泉水瓶。除了可以手动控制之外，还可以选择录入数据，就是先控制一遍机械臂，在这个时候记录下每一步里机械臂的工作，最后可以自动化运行。这些小孩子们在我的教导之下，对于机器人更感兴趣了，学习兴趣更加高涨。

五、总结

5.物联网工程认识实习报告（精选） 篇五

认识实习报告

作为物联网工程专业的学生已经有一年的时间了，虽说还没有真正开始学习物联网的相关知识，但通过上学期的物联网导论课与这学期的认识实习多少对物联网有了一定的了解。现作此报告以总结自己对物联网的认识。专业概念

2009年1月，奥巴马对IBM公司的“智慧地球”概念给予了肯定与支持。同年8月，温家宝总理南下无锡讲话提出了“感知中国”一词，让物联网为大众所关注。当这个词汇成为了国家五大新兴产业之一，成为了各大高校争相申请的热门专业时，我们不禁要发问：这物联网为何物？何谓物联网现在还很难一言以蔽之，大体上认为：“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。”

通过几年的发展，现在看来物联网无疑做到了十多年来人们一直想做的无线与有线在互联网上的有机融合，通过为物体建立IP地址联入网络，自动化技术的成熟，传感器与RFID成本降低，以及无线传感网的建立，下一代的互联网也将注定是物联化的互联网。

跟据信息生成，传输，处理和应用的原则，人们把物联网分为4层：感知识别层，网络构建层，管理服务层和综合应用层。下面我对公司参观的总结也将依据这个分层概念。公司参观

本学期共进行了两次公司参观聆听了一次讲座。

12073120 樊逸杰

北京久其软件公司是行程的第一站。作为一家以报表管理与电子政务软件为主营项目的民营企业，久其的发展可谓飞速。从四人起家到成为一家中小型上市公司，并和政府部门有着密切合作，听完他们的经历甚至让我都有了创业的冲动。不过一时很难将其主营项目归入物联网技术的哪一层，也许有一天财政报表均由底层接收器接收银行支入支出数据传入部门电脑，再由部门电脑自动整理后上传到总机，最后总机自动打印报表，尽量避免人工输入，以防误写与作假。这样久其公司就可以扩大其经营范围，让使用其产品的终端机成为物联网网络构建层的一部分了。

当天继续参观了北京云基地，由于种种原因未能详尽参观，只是单单看到了“云箱”——模块化数据中心。管理人员介绍这“云箱”内含庞大的数据库，适用于安放在传感器布点区域，汇总传感器收集的大量数据。一个云箱配置好后即能将数据上传互联网完成网络构建层，也能组织大数据完成管理服务层的内容，它在今后的物联网发展之路上有着极大的用武之地。

第二周拜访的是北京和利时集团。本集团主营城铁与高速铁路自动化系统，讲解员逐一展示讲解了该集团的各个产品，这些产品装载在列车上，实时汇报着列车的动态。它们用于收集列车位置以及各项性能指数，完成了物联网感知识别层的任务，是作为物联网车联网方向的基石。

之后云基地的技术人员受邀前来我校为我们带来了一场关于大数据应用的讲座。如何将海量数据高效可靠地组织起来，为上层行业

12073120 樊逸杰

应用提供智能的支撑平台，这是物联网管理服务层的任务。而管理服务层的主要特点就是“智慧”，怎样让传感网收集的丰富详实的数据得到最大限度的发挥就要靠人们充分发挥自己的智慧了。主讲人举出的一个实例令我眼前一亮，他说现在有美国学者发现，通过收集一个人一天不同时刻手机信号发出所来自的不同基站的数据信息，可以从150万人中确定出此人。这使得判断一个人不再单一的凭借身份证，今后从其日常手机信号所在基站位置信息也可以对其进行侧面判断。而这只能说是冰山一角，由此及彼，大数据背后隐藏的可利用之处或许远远超出我们的想像，只有不断拓展自己的视野不断提升自己的智慧，才能更全面更充分的利用手头的海量数据。

上周，我和张硕同学一道参加了北京农业展览馆举办的科技周活动，现在想来获益匪浅。虽说科技周活动并非为物联网技术而开，但其中很多展品中都或多或少有着物联网应用的影子。这正是物联网最后一层综合应用层的前景展示。其中一个展区的侦查机器车甚是惹眼，其上配备了摄像头以及各种先进传感器，据介绍它已经在我军某些部队投入使用。在和设计者的攀谈中我了解到了程序模块化设计的重要性，侦察车的各种性能都是由存入程序模块实现的，例如有人询问它的信号抗干扰能力如何，设计者说这只需在程序中装入良好的抗干扰模块就行了。听到这话我不禁想到了面向对象程序设计课上老师对组件的评价，她说现在一些公司在研发封装性更好的组件模块，随着组件的不断完善，以至于日后可供开发者调用的函数库中的模块化程序将不再区分语言，Java开发者将有可能调用C#的函数模块等等。

12073120 樊逸杰

由此看来，也许以开发维护中间件为职我们今后的路会越走越广，正应了那句：路漫漫其修远兮，吾将上下而求索。我的感受

通过这些时日的参观与学习，以是否存在物联网与可否物联网化的眼光看待周围的事物，突然感到物联网这个新兴的科技词汇其实离我们的生活非常之近，它是科技文明发展到一定阶段的必然产物。

孙中山言：“世界潮流 浩浩汤汤 顺之则昌 逆之则亡”。在写此报告期间，我抽空到北京展览馆走了一趟，那里正在召开第十七届中国国际软件博览会。在会场中走走停停，我惊讶的发现，参展的半数以上软件公司都或多或少在自己的主营业务前冠以物联网技术这一名词，而整个展馆几乎笼罩在物联网，云计算，自动化，以及相关安全这几个名词之下。且不论各公司是真的主营物联网相关产业，还是只打着物联网的幌子，大家都看出了今后的趋势。物联网以及WSN技术作为普适计算的实际延伸，已经可以很清晰的看到，它就是郭士纳15年周期定律在当今的真实体现。

身为物联网工程专业的我又能做些什么呢？时不我待，还像中学时单单学好课程做好作业期末考试顺利通过是远远不够的。只有储备更多的知识，开始着手于实践，才能为机遇眷顾。写到这里，我想我的报告并没有结束，而是刚刚开始。参考书目

6.《物联网导论》课程报告 篇六

《物联网导论》课程报告

（浅析物联网在智能农业中的应用）

学年学期 专

业 学

号

授课班号 学生姓名 指导教师

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摘要

物联网的定义是：通过射频识别、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，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。

从技术上理解，物联网是指物体通过智能感应装置，经过传输网络，到达指定的信息处理中心，最终实现物与物、人与物之间的自动化信息交互与处理的智能网络。

从应用上理解，物联网是指把世界上所有的物体都连接到一个网络中，形成“物联网”，然后“物联网”又与先有的互联网结合，实现人类社会与物理系统的整合，达到更加精细和生动的方式管理生产和生活。

智能电网物联网的概念一经提出，立即受到各国政府企业和学术界的重视在需求和研发的相互推动下 迅速热遍全球 这里在综述智能电网物联网发展现状和关键技术的同时 提出了我国物联网技术在智能电网中的应用前景并在应用前景下提出智能电网中物联网的技术框架。

【关键词】：物联网、智能农业、传感器、物联网前景与发展

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目录

第一章什么是物联网.......................................................................................................7 1.1物联网的概念...........................................................................................................5 1.2物联网的产生背景....................................................................................................5 1.3物联网的特征...........................................................................................................6 第二章物联网的作用.......................................................................................................6 2.1智能家居...................................................................................................................7 2.2智能电网...................................................................................................................7 2.3智能医疗...................................................................................................................8 2.4智能城市...................................................................................................................8 2.5智能环保...................................................................................................................9 2.6智能交通...................................................................................................................9 2.7智能校园.................................................................................................................10 第三章物联网的技术框架.............................................................................................10 3.1物联网的网络分层...................................................................................................11 3.2物联网的核心技术...................................................................................................11

3.2.2 核心技术之感知层..........................................................................................11

3.2.2核心技术之信息汇聚层...................................................................................12

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3.2.3核心技术之传输层..........................................................................................13 第四章物联网在智能农业中应用情况分析....................................................................13 4.1什么是智能农业......................................................................................................14 4.2智能农业主要内容...................................................................................................14 4.3物联网在智能农业中应用有哪些？.........................................................................15 4.3.1智能化培育控制................................................................................................15 4.3.2物联网在现代养殖业中的应用..........................................................................16 4.3.3物联网在农产品质量安全监测中的应用...........................................................16 4.3.4信息监测...........................................................................................................17 4.4智能农业系统构成...................................................................................................18 第五章物联网的发展前景.............................................................................................18 5.1机遇与挑战——物联网应用前景和发展展望..........................................................19 5.2我国物联网发展现状...............................................................................................19 5.3我国物联网的发展趋势...........................................................................................20 附录..............................................................................................................................20

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第一章什么是物联网

1.1物联网的概念

物联网的概念最早是由美国麻省理工学院Auto-ID实验室于 1999年，在美国召开的移动计算机和网络国际会议上提出的。2005年在突尼斯举行的信息社会世界峰会上，国际电信联盟（ITU）正式提出了物联网的概念。物联网的英文名称是 The Internet of Things，意为“物物相联的互联网” ,简称：IOT。从名称上看，物联网包含两层意思：第一，物联网的核心和基础仍然是互联网，它是一种在互联网基础上扩展的网络；第二，物联网的用户端延伸到了物品，在物品之间进行信息交换和通信。

物联网是通过射频识别（RFID）装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议将物品与互联网相联接，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。“物联世界，感知天下”是物联网的核心思想。

在国际电信联盟 2009年世界电信展的开幕式上，有专家在发言中提到，最新的物联网概念应该具备 3个特征：一是全面感知，即利用RFID、传感器、二维码等手段随时随地获取物品信息；二是可靠传递，通过各种电信网络与互联网的融合，将物品的信息实时准确地传递出去；三是智能处理，利用云计算、模糊识别等智能计算技术，对海量的数据进行分析处理，对物品实施智能化控制。因

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此我们可以说，物联网是把传感网络和 RFID等感知技术，通信网与互联网技术，智能运算技术等融为一体，以实现全面感知、可靠传送、智能处理为特性的联接物理世界的网络。

1.2物联网的产生背景

1990年物联网的实践最早可以追溯到1990年施乐公司的网络可乐贩售机——Networked Coke Machine。

1999年在美国召开的移动计算和网络国际会议首先提出物联网(Internet of Things)这个概念。

2003年美国《技术评论》提出传感网络技术将是未来改变人们生活的十大技术之首。2005年在突尼斯举行的信息社会世界峰会（WSIS）上，国际电信联盟（ITU）发布《ITU互联网报告2005：物联网》，引用了“物联网”的概念。物联网的定义和范围已经发生了变化，覆盖范围有了较大的拓展，不再只是指基于RFID技术的物联网。2008年后为了促进科技发展，寻找经济新的增长点，各国政府开始重视下一代的技术规划，将目光放在了物联网上。

2009年奥巴马就任美国总统后，与美国工商业领袖举行了一次“圆桌会议”，作为仅有的两名代表之一，IBM首席执行官彭明盛首次提出“智慧地球”这一概念，建议新政府投资新一代的智慧型基础设施。当年，美国将新能源和物联网列为振兴经济的两大重点。

2009年2009IBM论坛上，IBM大中华区首席执行官钱大群.公布了名为“智慧的地球”的最新策略。

今天“智慧地球”战略被不少美国人认为与当年的“信息高速公路”有许多相似之处，同样被他们认为是振兴经济、确立竞争优势的关键战略。该战略能否掀起如当年互联网革命一样的科技和经济浪潮，不仅为美国关注，更为世界所关注。

1.3物联网的特征

物联网的核心是物与物以及人与物之间的信息通信。故而物联网的基本特征可概括以下三点：

（1）可感知。通过射频识别（RFID）、二维码、传感器等感知、捕获、测量技术对物体进行实时信息收集和获取。

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（2）可互联。先将物体接入信息网络，再借助各种通信网络（如因特网等），可靠地进行信息实时通信和共享。

（3）智能化。通过各种智能计算技术，对获取的海量数据信息进行分析和处理，从而实现智能化决策和控制。

第二章物联网的作用

总述物联网把新一代IT技术充分运用在各行各业之中，具体地说，就是把感应器嵌入和装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道等各种物体中，然后将“物联网”与现有的互联网整合起来，实现人类社会与物理系统的整合，在这个整合的网络当中，存在能力超级强大的中心计算机群，能够对整合网络内的人员、机器、设备和基础设施实施实时的管理和控制，在此基础上，人类可以以更加精细和动态的方式管理生产和生活，达到“智慧”状态，提高资源利用率和生产力水平，改善人与自然间的关系。

2.1智能家居

智能家居产品融合自动化控制系统、计算机网络系统和网络通讯技术于一体，将各种家庭设备(如音视频设备、照明系统、窗帘控制、空调控制、安防系统、数字影院系统、网络家电等)通过智能家庭网络联网实现自动化，通过中国电信的宽带、固话和3G无线网络，可以实现对家庭设备的远程操控。与普通家居相比，智能家居不仅提供舒适宜人且高品位的家庭生活空间，实现更智能的家庭安防系统;还将家居环境由原来的被动静止结构转变为具有能动智慧的工具，提供全方位的信息交互功能。

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2.2智能电网

自200l 年以来，中国每年的能源消耗量一直以12％的平均速度增长，也就是说能源消耗量增长速率高于GDP 增长速度。由于电网系统效率低下，发电和输电过程中浪费非常严重。现在，我们可以利用高科技对事物有更透彻的感知和度量，不管是安装在室内的计量器还是发电厂里的涡轮。所有这些感知和度量支持我们更好的收集信息和数据，透过先进的分析工具产生智能洞察，再以此实时地做出更好的决策。仪表管理技术的进步使个人和企业可以选择使用能源的方式和时间，这就为使用风能和太阳能等利于环保的能源奠定了基础。对于电力提供商而一言，智慧的电力意味着更高的电力的可靠性和电力质量，更短的停电恢复时问，进而实现更高生产率和对电力潜在障碍的防护，从而更精确地预测需替换的资产设备及支出。⑴、减少停电现象：通过在智慧的电力中安装先进分析和优化引擎，电力提供商可以突破“传统”网络的瓶颈，而直接转向能够主动管理电力故障的“智能”电网。对电力故障的营理计划不仅考虑到了电网中复杂的拓扑结构和资源限制，还能够识别同类型发电设备，这样，电力提供商就可以有效地安排停电检测维修任务的优先顺序。如此一来，停电时间和频率可减少约30%，停电导致的收入损失也将减少，而电网的可靠性和客户的满意度也将得到提高。⑵、智能电表：在智慧的电力设施的支持下，智能电表可以重新定义电力提供商和客户的关系。通过安装内容丰富且读取方便的设备，用户可了解在任何时刻的电力费用，并目．用户还可以随时获取一天中任意时刻的用电价格（查看前后的记录），这样电力提供商就为用户提供了很大的灵活性，用户可以根据了解到的信息改变其用电模式。智能电表不仅可以测量用电量，它还是电网上的传感器，可以协助检测波动和停电。它还能储存和关联信息，支持电力提供商完成远程开启或关闭服务，也能远程支持使用后支付或提前支付等付费方式的转换。总而言之，智能电表可大幅度减小系统的峰值负荷，转换电力操作模式，也能重新定义客户体验。

2.3智能医疗

智能医疗系统借助简易实用的家庭医疗传感设备，对家中病人或老人的生理指标进行自测，并将生成的生理指标数据通过中国电信的固定网络或3G无线网络传送到护理人或有关医疗单位。根据客户需求，中国电信还提供相

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关增值业务，如紧急呼叫救助服务、专家咨询服务、终生健康档案管理服务等。智能医疗系统真正解决了现代社会子女们因工作忙碌无暇照顾家中老人的无奈，可以随时表达孝子情怀。

2.4智能城市

智能城市产品包括对城市的数字化管理和城市安全的统一监控。前者利用“数字城市”理论，基于3S(地理信息系统GIS、全球定位系统GPS、遥感系统RS)等关键技术，深入开发和应用空间信息资源，建设服务于城市规划、城市建设和管理，服务于政府、企业、公众，服务于人口、资源环境、经济社会的可持续发展的信息基础设施和信息系统。后者基于宽带互联网的实时远程监控、传输、存储、管理的业务，利用中国电信无处不达的宽带和3G网络，将分散、独立的图像采集点进行联网，实现对城市安全的统一监控、统一存储和统一管理、为城市管理和建设者提供一种全新、直观、视听觉范围延伸的管理工具。

2.5智能环保

智能环保产品通过对实施地表水水质的自动监测，可以实现水质的实时连续监测和远程监控，及时掌握主要流域重点断面水体的水质状况，预警预报重大或流域性水质污染事故，解决跨行政区域的水污染事故纠纷，监督总量控制制度落实情况。太湖环境监控项目，通过安装在环太湖地区的各个监控的环保和监控传感器，将太湖的水文、水质等环境状态提供给环保部门，实时监控太湖流域水质等情况，并通过互联网将监测点的数据报送至相关管理部门。

2.6智能交通

智能交通系统包括公交行业无线视频监控平台、智能公交站台、电子票务、车管专家和公交手机一卡通五种业务。公交行业无线视频监控平台利用车载设备的无线视频监控和GPS定位功能，对公交运行状态进行实时监控。

智能公交站台通过媒体发布中心与电子站牌的数据交互，实现公交调度信息数据的发布和多媒体数据的发布功能，还可以利用电子站牌实现广告发布等功能。

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电子门票是二维码应用于手机凭证业务的典型应用，从技术实现的角度，手机凭证业务就是手机凭证，是以手机为平台、以手机身后的移动网络为媒介，通过特定的技术实现完成凭证功能。

车管专家利用全球卫星定位技术(GPS)、无线通信技术(CDMA)、地理信息系统技术(GIS)、中国电信3G等高新技术，将车辆的位置与速度，车内外的图像、视频等各类媒体信息及其他车辆参数等进行实时管理，有效满足用户对车辆管理的各类需求。

公交手机一卡通将手机终端作为城市公交一卡通的介质，除完成公交刷卡功能外，还可以实现小额支付、空中充值等功能。

测速E通通过将车辆测速系统、高清电子警察系统的车辆信息实时接入车辆管控平台，同时结合交警业务需求，基于GIS地理信息系统通过3G无线通信模块实现报警信息的智能、无线发布，从而快速处置违法、违规车辆。

2.7智能校园

中国电信的校园手机一卡通和金色校园业务，促进了校园的信息化和智能化。校园手机一卡通主要实现功能包括：电子钱包、身份识别和银行圈存。电子钱包即通过手机刷卡实现主要校内消费;身份识别包括门禁、考勤、图书借阅、会议签到等，银行圈存即实现银行卡到手机的转账充值、余额查询。目前校园手机一卡通的建设，除了满足普通一卡通功能外，还实现了借助手机终端实现空中圈存、短信互动等应用。

中国电信实施的“金色校园”方案，帮助中小学行业用户实现学生管理电子化，老师排课办公无纸化和学校管理的系统化，使学生、家长、学校三方可以时刻保持沟通，方便家长及时了解学生学习和生活情况，通过一张薄薄的“学籍卡”，真正达到了对未成年人日常行为的精细管理，最终达到学生开心，家长放心，学校省心的效果。

第三章物联网的技术框架

3.1物联网的网络分层

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物联网可分为三层：感知层、信息汇聚层和应用层，感知层相当于人体的皮肤和五官、网络层相当于人体的神经中枢和大脑、应用层相当于人的社会分工。

感知层是物联网的皮肤和五官——识别物体，采集信息。感知层包括二维码标签和识读器、RFID标签和读写器、摄像头、GPS、传感器、终端、传感器网络等，主要是识别物体，采集信息，与人体结构中皮肤和五官的作用相似。感知层是物联网发展和应用的基础，RFID技术、传感和控制技术、短距离无线通讯技术是感知层涉及的主要技术。其中又包括芯片研发，通讯协议研究，RFID材料，智能节点供电等细分技术。

信息汇聚层是物联网的神经中枢和大脑——信息传递和处理。网络层包括通信与互联网的融合网络、网络管理中心、信息中心和智能处理中心等。网络层将感知层获取的信息进行传递和处理，类似于人体结构中的神经中枢和大脑。网络层中的感知数据管理与处理技术是实现以数据为中心的物联网的核心技术。感知数据管理与处理技术包括传感网数据的存储、查询、分析、挖掘、理解以及基于感知数据决策和行为的理论和技术。云计算平台作为海量感知数据的存储、分析平台，将是物联网网络层的重要组成部分，也是应用层众多应用的基础。

应用层是物联网的“社会分工”——与行业需求结合，实现广泛智能化。应用层是物联网与行业专业技术的深度融合，与行业需求结合，实现行业智能化，这类似于人的社会分工，最终构成人类社会。

3.2物联网的核心技术

从物联网的定义及各类技术所起的作用来看，物联网的关键核心技术应该是无线传感器网络（WSN）技术，主要原因是：WSN技术贯穿物联网的全部三个层次，是其它层面技术的整合应用，对物联网的发展有提纲挈领的作用。WSN技术的发展，能为其它层面的技术提供更明确的方向。

3.3.1核心技术之感知层：

传感器技术、射频识别技术、二维码技术、微机电系统和GPS技术

1.传感器技术

传感技术同计算机技术与通信技术一起被称为信息技术的三大技术。从仿生学观点，如果把计算机看成处理和识别信息的“大脑”，把通信系统看成传递信息的“神经系统”的话，那么传感器就是“感觉器官”。微型无线传感技术

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以及以此组件的传感网是物联网感知层的重要技术手段。

2.射频识别（RFID）技术

射频识别（Radio Frequency Identification，简称RFID）是通过无线电信号识别特定目标并读写相关数据的无线通讯技术。在国内，RFID已经在身份证、电子收费系统和物流管理等领域有了广泛应用。

RFID技术市场应用成熟，标签成本低廉，但RFID一般不具备数据采集功能，多用来进行物品的甄别和属性的存储，且在金属和液体环境下应用受限，RFID技术属于物联网的信息采集层技术。

3.微机电系统（MEMS）

微机电系统是指利用大规模集成电路制造工艺，经过微米级加工，得到的集微型传感器、执行器以及信号处理和控制电路、接口电路、通信和电源于一体的微型机电系统。MEMS技术属于物联网的信息采集层技术。

4.GPS技术

GPS技术又称为全球定位系统，是具有海、陆、空全方位实时三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统。GPS作为移动感知技术，是物联网延伸到移动物体采集移动物体信息的重要技术，更是物流智能化、智能交通的重要技术。3.3.2核心技术之信息汇聚层：

传感网自组网技术、局域网技术及广域网技术

1.无线传感器网络（WSN）技术

无线传感器网络（Wireless Sensor Network，简称WSN）的基本功能是将一系列空间分散的传感器单元通过自组织的无线网络进行连接，从 而将各自采集的数据通过无线网络进行传输汇总，以实现对空间分散范围内的物理或环境状况的协作监控，并根据这些信息进行相应的分析和处理。

WSN技术贯穿物联网的三个层面，是结合了计算、通信、传感器三项技术的一门新兴技术，具有较大范围、低成本、高密度、灵活布设、实时采集、全天候工作的优势，且对物联网其他产业具有显著带动作用。

2.Wi-Fi Wi-Fi（Wireless Fidelity，无线保真技术）是一种基于接入点（AccessPoint）的无线网络结构，目前已有一定规模的布设，在部分应用中与传感器相结合。

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Wi-Fi技术属于物联网的信息汇总层技术。

3.GPRS GPRS（General Packet Radio Service，通用分组无线服务）是一种基于GSM移动通信网络的数据服务技术。GPRS技术可以充分利用现有GSM网络，目前在很多领域有广泛应用，在物联网领域也有部分应用。GPRS技术属于物联网的信息汇总层技术

3.3.3核心技术之传输层：

通信网、互联网、3G网络、GPRS网络、广电网络、NGB

1.通信网

通信网是一种使用交换设备、传输设备，将地理上分散用户终端设备互连起来实现通信和信息交换的系统。通信最基本的形式是在点与点之间建立通信系 统，但这不能称为通信网，只有将许多的通信系统（传输系统）通过交换系统按一定拓扑结构组合在一起才能称之为通信。也就是说，有了交换系统才能使某一地区 内任意两个终端用户相互接续，才能组成通信网。

2.3G网络

3G是英文the3rdGeneration的缩写，指第三代移动通信技术。相对第一代模拟制式手机（1G）和第二代GSM、CDMA等数字手机，第三代手机（3G）是指将无线通信与国际互联网等多媒体通信结合的新一代移动通信系统。

3.GPRS网络

这是一种基于GSM系统的无线分组交换技术，提供端到端的、广域的无线IP连接。通俗的讲，GPRS是一项高速数据处理的科技，方法是以“分组”的形式传送 资料到用户手上。虽然GPRS是作为现有GSM网络向第三代移动通信演变的过渡技术，但是它在许多方面都具有显著的优势。

4.广电网络

广电网通常是各地有线电视网络公司（台）负责运营的，通过HFC（光纤+同轴电缆混合网）网向用户提供宽带服务及电视服务网络，宽带可通过CableModem连接到计算机，理论到户最高速率38M，实际速度要视网络情况而定

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5.NGB广域网络

中国下一代广播电视网（NGB）是以有线电视数字化和移动多媒体广播（CMMB）的成果为基础，以自主创新的“高性能带宽信息网”核心技术为支撑，构建适合我国国情的、三网融合的、有线无线相结合的、全程全网的下一代广播电视网络。

第四章物联网在智能农业中应用情况分析

4.1什么是智能农业？

农业物联网一般应用是将大量的传感器节点构成监控网络通过各种传感器采集信息以帮助农民及时发现问题并且准确地确定发生问题的位置，这样农业将逐渐地从以人力为中心、依赖于孤立机械的生产模式转向以信息和软件为中心的生产模式从而大量使用各种自动化、智能化、远程控制的生产设备。

在大棚控制系统中，运用物联网系统的温度传感器、湿度传感器、PH值传感器、光传感器、CO2传感器等设备，检测环境中的温度、相对湿度、PH值、光照强度、土壤养分、CO2浓度等物理量参数，通过各种仪器仪表实时显示或作为自动控制的参变量参与到自动控制中，保证农作物有一个良好的、适宜的生长环境。远程控制的实现使技术人员在办公室就能对多个大棚的环境进行监测控制。采用无线网络来测量获得作物生长的最佳条件，可以为温室精准调控提供科学依据，达到增产、改善品质、调节生长周期、提高经济效益的目的。

4.2智能农业主要内容？

1、以开发利用智能专家系统为先导，对气候、土壤、水质等环境数据的分析研判，系统规划园区分布、合理选配农产品种，科学指导生态轮作。

2、基于物联网技术，通过各种无线传感器实时采集农业生产现场的光照、温度、湿度等参数及农产品的生长状况等信息，远程监控生产环境。将采集的参数和信息进行数字化转化后，实时传输网络平台进行汇总整合，利用农业专家智能系统按照农产品生长的各项指标要求，进行定时、定量、定位云计算处理，及

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时精确地遥控指定农业设备自动开启或者关闭（如远程控制节水浇灌、节能增氧、卷帘开关等）。

3、通过在生产(加工)环节给农产品本身或货运包装中加装RFID电子标签，并在运输、仓储、销售等环节不断添加、更新信息，从而搭建有机农产品安全溯源系统。有机农产品安全溯源系统加强了农业生产、加工、运输到销售等全流程数据共享与透明管理，实现农产品全流程可追溯，提高了农业生产的管理效率，促进了农产品的品牌建设，提升了农产品的附加值。

4.3物联网在农业中应用有哪些？

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4.3.1智能化培育控制

智能化培育控制通过在农业园区安装生态信息无线传感器和其他智能控制系统，可对整个园区的生态环境进行检测，从而及时掌握影响园区环境的一些参数，并根据参数变化适时调控如灌溉系统、保温系统等，确保农作物有最好的生长环境，以提高产量、保证质量。

在保温系统中，通过采集、分析和控制土壤湿度、土壤成分、pH值、降水量、温度、空气湿度和气压、光照强度、CO2浓度等来获得作物生长的最佳条件，将生物信息获取方法应用于无线传感器节点，为温室精准调控提供科学依据[6]。在灌溉系统中，通过感应土壤的水分，并在设定条件下与接收器通信，控制灌溉系统的阀门打开、关闭，达到自动节水灌溉的目的。

4.3.2物联网在现代养殖业中的应用

由于现代养殖都大规模化, 畜禽养殖的数量也比较大, 仅仅靠人工标志和识别工作量大、难度高、效率低, 不能满足管理要求。所以需要一种新的技术那就是网联网中的RFID技术。在2003年时一套基于远距离系统的RFID 牛个体识别系统已经进入了实用阶段。该系统采用项圈式的应答器, 挂在牛颈上, 当牛通过系统的自动称重车时, 系统中的阅读器将自动读取牛的唯一编号并通过压力传感器完成称重过程。将这两个一一对应的数据(编号-体重)连同采集时间一起通过无线局域网发送到养殖场的上位服务器, 为数字化养殖平台提供了重要的实时数据系统能准确的识别并从数据库中读取资料提供给工作人员使工作人员能按照特定的任务执行相应的操作, 从而保证了每一次数据的获取都是合理正确的, 减少了人为误操作。这种技术正越来越广泛地应用月现代养殖业中。

物联网在农作物生长中的应用。物联网科技在农作物生长中可以实现监视灌溉情况、土壤空气变更以及大面积的地表监测, 收集温度、湿度、风力、大气、降雨量和有关土地的湿度、氮浓缩量和土壤pH 值等信息, 从而进行科学预测, 帮助农民抗灾、减灾, 科学种植, 提高农业综合效益。能让农民得到好的经济效益。

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4.3.3物联网在农产品质量安全监测中的应用

食品业是典型的流程型制造业, 其特点是生产产品不能逆转, 产品安全管理包括生产、加工、储存、运输和销售等环节, 每一个环节都有可能出现食品安全问题。最近几年消费者特别关注食品安全问题, 也出现很多引起社会关注的奶粉事件。因此, 农产品安全信息化已经成为食品安全监管工作中不可或缺的部分, 如何利用信息技术为食品安全生产服务是现在面临的严峻问题。物联网中的RFID 技术易于操控、简单实用, 在食品安全管理中得到广泛的应用。如果发现农产品质量有问题, 能够利用RFID 技术快速地反应追本溯源, 确定问题所在, 有效地控制产品质量安全带来的问题。

4.3.4信息监测

信息除在精准农业中监测农作物的害虫、土壤的酸碱度和施肥状况等外，还包括从种子遴选到病虫害防治，从幼苗培育到收割入库等方面。监测范围涵盖广义农业的各个方面，包括畜牧业、农副产品加工业及渔业。通过物联网对牲畜家禽、水产养殖、稀有动物的生活习性、环境、生理状况及种群复杂度进行观测研究；对森林环境监测和火灾报警（平时节点被随机密布在森林之中，平常状态下定期报告环境数据，当发生火灾时，节点通过协同合作会在很短的时间内将火源的具体地址、火势大小等信息传送给相关部门）。总的来说，物联网将从增产增收、节约能源等多方面。

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4.4智能农业系统构成

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第五章 物联网的发展前景

5.1机遇与挑战——物联网应用前景和发展展望

物联网的发展代表了整个社会信息化的发展方向。就通信产业来说，长期的发展目标是 实现人与人之间无缝的联系和沟通。这个目标发展到现在，已经基本实现了。2009 年开始，以“物联网”、“智慧地球”为代表的信息化概念在全球范围内出 现，为通信产业未来的发展指明了方向。在全球金融危机后期的大背景下，物联网的本质是行业信息化，各国政府大力推动物联网发展的动力在于寻找新的经济增长点和创造就业。

在这样的大背景下，在全球范围内，运营商成为了物联网的重要推动者。运营商将在物联网的发展中获得巨大的利益，同时带领整个通 信产业，朝一个更深入的方向发展。物联网规模化发展面临三大挑战 从整个物联网的发展情况来看，我们认为物联网仍然处在一个规模成长前夜的阶段。要实现规模化的发展，仍面临着一系列的瓶颈，需要解决一系列的问题。这些问题概括总结起来就是横向欠缺整合，纵向亟待深入。与之相对应的还有第三个问题，就是伴随物联网进一步的发展和规模化，将会对通信网络产生压力，并且产生一系列的新问题，需要对整个基础 网络针对物联网进行优化。

总结来说，物联网的规模化发展，面临的三大挑战是：

第一，需要实现物联网横向的整合，打造社会公共的物联网基础架构。并在标准化、规 范化的基础上，形成真正的物联网产业联盟。

第二，需要促进物联网在各个行业的纵深发展。应抓住新的关键技术、政府示范项目以 及新的商业模式等契机，实现重点行业的突破，并由点带面，促进整个物联网向各个行业的 纵深发展。

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第三，基础网络优化。通信产业界形成共识，就是物联网的规模化发展，将对基础网络产生一系列优化的需求。比如为了满足庞大的物的数量，要对号码优化；为了满足物的低功 耗、低移动的影响，要对无线资源进行优化等。

5.2我国物联网发展现状

我国加强高校物联网工程学院建设。在有实力众多的高校建立物联网工程学院。如:北京邮电大学和南京邮电大学。作为“感知中国”的中心，无锡市2010年9月与北京邮电大学就传感网技术研究和产业发展签署合作协议，标志中国“物联网”进入实际建设阶段。南京邮电大学召开物联网建设专题研讨会，及时调整科研机构和专业设置，新成立了物联网与传感网研究院、物联网学院。2010年10月24日，在中国第四届中国民营科技企业博览会上，西安优势微电子公司宣布：中国的第一颗物联网的中国芯——“唐芯一号”芯片研制成功，中国已经攻克了物联网的核心技术。唐芯一号芯片是一颗2.4G超低功耗射频可编程片上系统PSoC，可以满足各种条件下无线传感网、无线局域网、有源RFID等物联网应用的特殊需要，为我国的物联网产业的发展奠定了基础。

5.3我国物联网的发展趋势

1.我国物联网产业的发展是以应用为先导，存在着从公共管理和服务市场、到企业、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。

2.物联网标准体系是一个渐进发展成熟的过程，将呈现从成熟应用方案提炼形成行业标准，以行业标准带动关键技术标准，逐步演进形成标准体系的趋势。

3.随着行业应用的逐渐成熟，新的通用性强的物联网技术平台将出现。4.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。在未来五年内，中国要把握物联网蓄势待发的重大机遇，以提高自主创新能力为核心，发挥制度优势和大国大市场优势，坚持“应用引领、综合集成、系统部署、重点跨越”的方针，着力突破物联网关键技术，全面促进物联网在工业、农业、服务业、基础设施、节能环保、城市管理、人民生活、军事国防等领域的深入应用，培育和引领战略性新兴产业，努力构建自主可控的

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信息技术产业体系，推动我国转变经济发展方式，走上创新驱动、内生增长、绿色发展的轨道，为全面迈入信息社会奠定坚实基础。

附录：

参考文献：

1.刘云浩《物联网导论》 ISBN：978-7-03-029253-7 2.余

宁，中国物联网的发展及前景分析

3.董方敏，王纪华，任东《农业物联网技术及应用》，ISBN: 978-7-10-916926-5 4.刘化君，刘传清，胡修林

7.物联网生产实习报告 篇七

1.1 物联网的概念

物联网的概念早在1999年就已提出, 关于它的定义, 各种资料从不同角度给予了大同小异的描述。其中一种描述是:把所有物品通过射频识别等信息传感设备与互联网连接起来, 实现智能化识别和管理。物联网是在互联网的基础上, 通过利用射频识别技术 (RFID, Radio Frequency Identification) 、无线数据通信技术等, 构造一个覆盖世界上万事万物的“The Internet of Things”, 其核心技术之一就是RFID技术。另一种描述是:物联网 (The Internet of Things) 是指在任何时间、任何地点, 互联任何物品、提供多种形式信息访问和信息管理的网络, 其主要解决的问题包括物与物 (Thing to Thing) 、人与物 (Human to Thing) 、人与人 (Human to Human) 之间的互联。这其中包括两层意思, 第一, 物联网的核心和基础仍然是互联网, 是在互联网基础上的延伸和扩展的网络;第二, 其用户端延伸和扩展到了任何物体与物体之间, 进行信息交换和通信。与传统的互联网相比, 物联网的特征是: (1) 它是各种感知技术的广泛应用; (2) 它是一种建立在互联网上的泛在网络; (3) 物联网不仅仅提供了传感器的连接, 其本身也具有智能处理的能力, 能够对物体实施智能控制。

1.2 物联网的组成

典型的物联网一般由三大部分组成, 即RFID识别系统、中间件Savant系统和Internet系统。其中, RFID系统由RFID电子标签 (Tag) 、阅读器 (Reader) 以及数据交换和管理系统 (Processor) 软件等组成;中间件Savant系统主要包括Savant服务器、ONS (Object Naming Service) 服务器、PML (Physical Markup Language) 服务器及相应的数据软件;Internet系统由计算机系统和网络服务器等组成。

1.3 物联网的工作原理

首先RFID阅读器直接接收有源标签发出的某一频率的射频信号, 或向无源的电子标签发射一定频率的射频信号并接收标签的应答信号, 同时对接收的信息进行解码, 再将解码的信息传送至计算机中的中间件Savant系统进行有关处理, 处理后传送到Internet。然后再在Internet上利用ONS找到该物品信息所储存的位置, 由ONS给Savant系统指明存储该物品的有关信息的服务器, 并将这个文件中的关于该物品的所有信息传递过来。

2 物联网相关技术在农业生产中的应用

2.1 物联网技术应用于农机化

a.使农机由单机版发展到网络版 (由局域网发展到物联网) 。

b.进行农机作业卫星导航定位控制及跟踪。

c.卫星导航定位差分系统。

d.进行农机作业无线视频监控。

e.进行农机作业参数回传。

f.进行农具场网络安防监控。

2.2 物联网技术应用于农产品物流跟踪

农产品物流具体跟踪过程可分为8个部分, 包括种植、采购、入库、储存、出库、运输、加工以及销售信息跟踪等。农产品物联网的整个过程是以Savant系统作为支撑, 通过在托盘、货架、仓库内部、出入库口、搬运器械、车辆、物流关卡等物流设施上安装RFID阅读器, 从而实现自动化的入库、出库、盘点, 以及物流交接环节中的RFID信息采集, 通过RFID技术与物流设施结合, 实现农产品物流的透明化、信息化和自动化管理。

2.3 运用RFID读写器网络技术监测粮库温湿度

针对粮库粮情参数监测点多、通信距离远、系统扩展和移动性能差的问题, 袁江等研究了一种基于三级读写器网络的粮库温湿度无线监测系统。将RFID传感标签 (集成了温湿度传感器、主控器及射频通信模块) 分布在粮库内实时采集标签周围粮食的温湿度信息;前端读写器无线接收传感标签的温湿度信号并将其与时间及地址编码信息打包;中继读写器无线接收前端读写器的粮情信息, 并无线传输给终端读写器和中央监控计算机。

2.4 应用RFID技术进行种奶牛母本选育

传统的奶牛品种选育工作, 主要依靠畜牧专家的经验和奶牛饲养过程中的历史记录数据进行人工综合评定, 该方法存在效率低、准确度低以及人为影响因素大等缺点。胡大辉等研究了利用RFID技术进行奶牛个体识别, 并把畜牧专家的专业知识与经验转换为数据库中的数据表达模式与程序算法, 依靠SQL Sever2005和VS.net 2008平台开发出奶牛品种选育系统。系统不仅能管理奶牛的日常生产活动, 而且能根据历史累积数据和设计好的评估算法进行奶牛母本的选择。

摘要：阐述了物联网的概念、物联网的组成及物联网的工作原理, 并举例综述了物联网相关技术在农业生产中的应用。

关键词：物联网,互联网,射频识别,农业生产

参考文献

[1]蒋龙, 王江.物联网技术在食品物流跟踪设计中的应用[J].现代化农业, 2011 (11) :47-50.

[2]赵星, 廖桂平, 史晓慧, 等.物联网与云计算环境下的农业信息服务模式构建[J].农机化研究, 2012, 34 (4) :142-147.

[3]袁江, 曹金伟.基于RFID读写器网络的粮库温湿度分布式监测[J].中国农业文摘-农业工程, 2012, 24 (2) :35.

8.物联网生产实习报告 篇八

[关键词] 物联网 传感网 监控报警

物联网又称传感网，是新一代信息技术的重要组成部分。顾名思义，物联网就是“物物相连的互联网”。 物联网是指将各种信息传感设备，如射频识别(RFID)装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等种种装置与互联网结合起来而形成的一个巨大网络。其目的是让所有的物品都与网络连接在一起，方便识别和管理。物联网是一种全新的信息获取和处理技术。它是由具有感知、处理和无限通信能力的微机传感器通过自组织方式形成的网络，其目的是协作感知、采集和处理网络覆盖区域中感知对象的信息，并发送给观察者。传感器、感知对象和观察者构成了传感器网络的三个要素。如果说Internet构成了逻辑上信息世界，改变了人与人之间的沟通方式，那么，无限传感网络（物联网）就是将逻辑上的信息世界与客观世界融合在一起，改变人类与自然世界的交互方式。人们可以通过传感网络直接感知客观世界，从而极大地扩展现有网络的功能和人类认识世界的能力。

物联网应该具备三个特征，一是利用RFID、传感器等全面感知、随时随地获取物体的信息；二是通过各种网络融合，将物体的信息实时准确地传递出去；三是利用各种智能计算技术，对海量数据和信息进行分析和处理，对物体实施智能化的控制。在业界，物联网大致被公认为有三个层次，底层是用来感知数据的感知层，第二层是数据传输的网络层，最上面则是内容应用层。

在业界，物联网大致被公认为有三个层次，底层是用来感知数据的感知层，第二层是数据传输的网络层，最上面则是内容应用层。

图1 物联网体系架构

基于物联网/传感网的生产安全监控报警系统的研究与设计旨在通过建立自组无线传感器网络可以将各种传感器，如温度、湿度、压力、振动、光照、气体传感器或者振动、声音、磁力、微波等传感设备，通过无线的方式构成网络拓扑，形成区域无线覆盖。实时监测、感知和采集网络分布区域内的各种监测对象信息，从而准确判断温度压力过载、有害气体泄漏、入侵者非法闯入等危险信号。

基于物联网的生产安全监控报警系统拟实现以下三个目标：

一是通过建立生产危险源有效的动态监控管理系统，做到实时了解生产过程安全的状态，随时掌握与生产过程相关的安全技术工作参数（包括安全技术参数、安全监督管理要求数据）的情况，实施有效的日常生产安全管理，以供安监部门对安全生产工作实施有效的监督管理。

二是通过对生产过程中潜在的危险和事故的后果预测，以及基于危险源风险管理的基本评价方法，对危险指数进行风险分级评估，实现对目标区域的安全规划。

三是在生产过程中发生事故时，可提供包括：事故源及其周围环境的基本技术数据，对事故源进行风险评价、定位；事故源危及范围要及时启动相应的事故应急处理预案，实现事故救援的有效联动，为科学决策实施有效抢救提供技术支持。

本系统硬件部分拟采用传感器及RFID读取设备等组成无线传输模块，使用主流的短距离无线通信协议Wi-Fi（IEEE 802.11）、Zigbee等实现无线传输模块设计。下面对这两个常用的无线通信协议做以介绍：

Wi-Fi（IEEE 802.11）协议

最早的Wi-Fi规范实在1997年提出的。作为目前WLAN的主要技术标准，目的是提供无线局域网的接入，可实现几M至几十M的无线接入。WLAN最大的特点是便携性，解决了用户“最后100m”的通信需求，主要用于解决办公室无线局域网和校园网中用户与用户终端的无线接入。IEEE 802.11流行的几个版本包括：802.11a，在5.8MHz频段的最高速率是54Mbit/s；802.11b，在2.4GHz频段的速率为1~11Mbit/s；802.11g，在2.4GHz频段与802.11b兼容，最高速率亦可达到54Mbit/s。Wi-Fi规定了协议层的物理层（PHY）和媒体接入控制层（MAC），并依赖TCP/IP作为网络层。由于其优异的宽带是以较高的功耗为代价的，因此大多数便携Wi-Fi装置都需要较高的电能设备，这限制了它在工业场合的推广和应用。

ZigBee协议

ZigBee是一种新兴的短距离、低功耗、低数据速率、低成本、低复杂度的无线网络技术。它采取了IEEE 802.15.4强有力的无线物理层所规定的全部优点：省电、简单、成本又低的规格；ZigBee增加了逻辑网络、网络安全和应用层。ZigBee联盟预测的主要应用领域包括工业控制、消费性电子设备、汽车自动化、家庭和楼宇自动化、医用设备控制等。

除以上介绍的两种无线通信标准协议以外，常见的无线通信协议的比较，参见表1。

表1 主流无线通信协议对比表

通过上表对4种主流无线通信协议的对比不难看出，从应用重点、系统资源、电池寿命、网络大小、带宽、覆盖半径、IEEE标准、成功尺度比较它们的特点更直观的突出本系统选取Wi-Fi、ZigBee作为无线通信协议的理由。

无线传感器网络通信在实现的过程中主要基于无线传感器网络常见的拓扑结构：星形网、网状网和混合网。

◆ 星形网：常见的星形网络拓扑结构是一个单跳系统，网络中所有无线传感器网络节点都与基站和网关进行双向通信。除了向各节点传输数据和命令外，基站还与因特网等更高层系统进行数据交换。基站作为各节点之间的中间点，各节点之间并不传输数据或命令。星形网在各种无线传感网络中整体功耗最低，但节点与基站之间的传输距离有限。

◆网状网：网状拓扑结构是多跳系统，其中所有无线传感器节点都相同，而且直接相互通信，与基站进行数据传输和相互传输命令。这种多跳系统比星形网络的传输距离远得多，但功耗大，因为节点必须一直“监控”网络中某些路径上的信息和变化。

◆混合网：顾名思义，混合网兼具星形网的简洁和低功耗以及网状网的长传输距离和自愈性等优点。混合网一般由路由器和中继器组成网状结构，而无线传感器节点则在它们周围呈星形分布。这样，无线传感器节点可以与多个路由器或中继器通信，当某个中继器发生故障或某条无线链路出现干扰时，网络可在其他路由器周围进行自组。

由于混合网的可靠通信距离和组网方式完全适合生产安全监控系统的需求，因此本系统采用这种混合网作为整个网络的拓扑结构。

本系统软件部分是采用传感点数据采集（主要采集温度、压力、流量等工业生产安全必须的技术参数）、无线网络通信、视频监控、通信、信息处理、数据库等技术建立起的一体化安全报警联动信息集成平台，实现了对生产安全监测、各生产环节视频监视、安全信息综合查询和安全报警指挥调度等功能。本系统具有无线传输、采集点可动态部署、采集信号量精确及主动报警的特点。用户前台软件主要包括生产安全监控数据采集系统、生产安全监控报警系统、安全事故救援指挥系统、安全事故综合数据分析系统及报警信息通知系统等模块。