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中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：2095-1302(2012)05-0082-02
0引言
1999年，美国麻省理工学院的Auto ID研究所提出了物联网概念，至今已十多年了。目前，物联网在许多行业都有应用，很多专家认为，物联网将是信息产业的第三次浪潮。2010年，我国的许多两会代表建议将物联网升格为国家战略级产业；在2011年两会期间，浪潮集团董事长孙丕恕、邓中翰院士和邬贺铨院士等代表，都对物联网提出了相关提案和建议。现在很多地方政府都将物联网作为产业发展重点。
1物联网概述
物联网（Internet of Things, IoT）泛指物物相联之网，目前一般认可的定义是[1]：通过射频识别标签（RFID）、二维码标签、红外感应器、全球定位系统（GPS）等各类传感器/敏感器技术和设备，按约定的协议，将物品与网络连接起来进行信息交换和通信，达到智能识别、定位、监控和管理的网络。
从网络范畴考虑，物联网可以理解为“公网/专网+传感网”。一般的公网就是互联网；专网可以指公司内网/局域网；传感网是物联网的一种末梢网络和感知延伸网[1]，传感网主要用来连接事物和感知信息。
中国通信标准化协会（CCSA）将物联网分为三层：第一层为感知层，通过传感器来进行事物连接和信息感知，感知层的核心技术有传感器、RFID、GPS等；第二层是网络层，是异构融合的泛在通信网络，用来传输和处理信息，其包括接入网和核心网，接入网用于有线接入和无线接入（如WSN），核心网是基于IP的统一、扩展的网络，它基于目前的电信网和互联网；第三层是应用层，是业务支撑和运营管理层，如云计算、数据挖掘等。
2物联网的核心技术
由物联网的上述定义可知，物联网能够识别、定位、监控和管理，因此，支持物联网的核心技术包括感知识别技术、信号处理技术和架构技术等[2]。
2.1感知识别技术
物联网要能实现“物物相联、人物互动”，首先应当采集数据。一般来说，为了降低成本，采集设备中的MCU控制器都是用嵌入式系统来实现的。同时，为了实现智能化，采集设备都应装有操作系统。现实生活中应用最多的采集设备是射频识别标签（RFID），该技术比较成熟。目前物联网的数据采集技术有传感器技术、嵌入式系统技术、采集设备和核心芯片等几种。
2.2信号处理技术
当采集设备获得各种原始数据后，智能信号处理便可对这些原始数据进行处理，以获得目标数据。物联网信号处理的核心和关键技术有云计算、多物理量检测、信号提取、信号调理、信号变换和信号分析等。
云计算是基于互联网的计算方式，实质是对现有计算资源的一次再分配。它的核心理念是将计算能力或计算服务作为一种商品，卖给需要它的公司，从而让公司节约硬件采购成本。云计算将是未来信息服务的一种发展趋势，它已经在全世界有了广泛应用，因而有着很大的发展前景。
2.3技术架构
面向服务的架构（SOA）就是以信息化、模块化为服务的架构，其核心是将服务和技术分离，以提高服务的重用性。SOA有三部分：服务提供、服务注册和服务请求。物联网中带有RFID的各类嵌入式设备，既是SOA应用中天然的服务提供者，也是SOA体系中天然的服务请求者。将SOA整合到物联网的服务应用中，可以对松散耦合的粗粒度应用组件进行分布式部署、组合和使用，从而实现服务提供和和服务具体使用方式的分离[3]。
3物联网应用分析
目前，物联网在各行各业都有应用，本文分别介绍不停车收费系统、家居安防系统和手机支付等三个方面的应用。
3.1不停车收费系统（ETC）
随着人们经济生活水平的提高，交通基础设施的大量投入和快速发展，路桥的交通流量越来越大，传统的停车式人工收费系统所造成的交通堵塞现象日益突出，大大制约了交通网络作用的发挥。采用增加收费通道的数量，不仅需要大量的投资，而且不能有效解决交通堵塞现象，因而十分需要高效、可实现路桥自动管理的新型收费系统。
ETC是以先进的计算机和通信技术作为技术保障的收费系统，当车辆经过ETC收费车道时，不需停车，因而可以大大提高收费车道的通行能力，也堵住了收费漏洞，同时也可以让交通部门及时掌握路桥的车流信息。
ETC收费系统要求在车辆上安装电子标签，然后通过无线通信技术，让电子标签和ETC通道上的微波天线RSU进行通信和信息交换，最后利用计算机联网技术和银行实现后台结算。
ETC车道控制系统一般应具有车辆进出检测、车牌抓拍与识别、收费交易等部分，包括地感线圈、车辆检测器、路侧天线设备（RSU）、MTC控制柜、ETC控制柜等。系统工作流程如下：
（1）ETC车辆进入ETC通道时，先触发地感线圈一，同时进入无线微波通信区域，启动RSU设备，完成交易；
（2）根据交易结果确定栏杆是否抬起，同时进行综合信息显示；
（3）车辆继续前进，触发地感线圈二，系统抓拍车牌和识别车牌；
（4）若交易不成功，则可人工完成交易。
3.2家居安防系统
随着现代生活水平的提高，大家对家庭生命财产安全非常重视。以前的家庭报警装置一般都采用电话线和电缆方式，该方式存在投资成本较大、维护费用较高、可靠性差和报警不及时等不足，于是，基于物联网的家居安防系统就非常受欢迎，此系统不受地域、环境和时间的限制，它能分散布点、集中监控，而且具有可靠性高、维护费用低廉等优点。
基于物联网的智能家居安防系统一般采用嵌入式微处理器作为主控制器（MCU），它主要通过射频通信的方式来接收报警信息，并通过TCP/IP网络，让远程监测端实时监测家居。家居安防主要可应用于火灾、煤气泄露、非法入室等三方面。系统将拥有EPC码的电子标签设备安装在有安全隐患的区域，该区域可称为监测防区。远程监测端（RM）一般装在宿舍、小区保安室等地方。其系统结构框图如图1所示。
3.3手机支付
手机支付也称为移动支付，主要是移动用户利用手机对消费的产品或服务进行账务支付，此支付方式不仅可以方便用户，也让银行有部分利润。随着3G技术的发展，手机支付的应用越来越广。手机支付最早是利用手机短信接入方式来进行支付，目前流行的是刷卡手机，几大运营商都大力推广。现在手机支付方式有RFID和NFC两种。
RFID支付方式主要是利用RFID-SIM卡和移动运营商提供消费支付平台来实现，类似于支付宝。一个基于RFID的GPRS移动支付系统有五个部分：移动终端、通信网络、移动安全交易系统、银行和认证中心。移动终端包括RFID标签、能进行移动支付的手机和可读取RFID的POS机。一般RFID POS机利用RFID技术来获取用户信息，并采用GPRS方式和移动平台进行联结，手机用户则利用手机移动支付软件与移动支付平台进行信息处理，以完成支付。
NFC是一种近距离无线通信方式，是由飞利浦、诺基亚、索尼等厂商共同推荐的一项无线技术。NFC的短矩离交互可以简化认证识别过程，NFC优于红外线和蓝牙传输方式。NFC芯片装在手机上，手机用户可以进行小额电子支付。当NFC手机内置NFC芯片后，实质上就组成了RFID模块的一部分，因而可以作为RFID无源标签来使用。
目前，我国的三大运营商都有相应的支付模式。其中，中国联通需要使用内置NFC芯片的定制刷卡手机；中国电信需要购买手机支付SD卡，如天翼手机；中国移动只需将SIM卡换成集成RFID的SIM卡，因而可以避免手机的大量更换。目前，中国移动的手机支付业务量最大。
4结语
物联网是多种技术融合的新型技术体系，它在多种应用中能明显提高效率，具有很大的经济价值，因此，物联网的快速发展，必将大大推动物物相联、人物互动的信息化建设。
参考文献
[1]朱洪波.物联网的技术思想与应用策略研究[J].通信学报，2010(11)：2-9.
[2]彭瑜.物联网技术的发展及其工业应用的方向[J].自动化仪表，2011（1）：1-7.
物联网是一种应用于多种技术领域的新技术，通信技术是物联网技术的关键。对物联网技术的定位：物联网是基于互联网、EPC技术以及无线数据通信技术等构成的全球物品信息实时共享的实物互联网。基于万物互联趋势的发展，物联网技术在智能行业中的应用越来越广泛，物联网技术拥有的商业价值也越来越大，因此研究物联网技术的发展现状及发展趋势对促进我国互联网+战略具有重要的现实意义。
1物联网技术的发展现状
物联网技术是继计算机技术、互联网技术发展之后兴起的第三信息技术，物联网技术最早是由美国麻省理工学院Ashton教授于1999年提出的，经过几十年的发展，物联网技术已经在社会行业中得到广泛的应用，当前我国物流网技术发展呈现出以下特点：一是政府部门高度重视物联网技术。基于物联网技术巨大的商业价值，我国将物联网技术纳入新兴产业发展规划中，并且加大了对物联网技术的研发力度，实现了物联网技术在社会领域的应用；二是高校开设了物联网专业课程，例如我院就针对物联网应用技术专业建立了物联网实训室，其目的就是培养学生掌握物联网技术的实践能力，使其具备物联网组建、管理、维护、应用等能力；三是物联网技术不断创新。NB-IoT技术重大突破，技术标准快速确立，该技术有效解决了物联网技术此前无法进行长距离、大规模广泛部署的技术空白，提高了我国通信技术的发展与应用水平。
2物联网关键技术及发展瓶颈
物联网技术在通信行业中得到广泛的应用。据不完全统计，2015年，全球物联网连接数量约为60亿个，根据这一速度，在2025年前，物联网连网设备数量将达到270亿个，因此发展物联网技术是当前经济发展的重要方向。通过分析当前物联网技术应用的需求，实现物联网技术应用的关键技术为：一是传感控制技术。传感器是物联网技术实现价值的关键部件，传感器能够对数据信息进行实时采集，并且将采集的信息传递给终端处理系统。二是中间件技术。中间件主要承担的是为底层与上层之间的数据传递提供互动平台，实现数据资源的共享，因此该技术的关键是对数据的处理。三是云计算技术。物联网技术依托于互联网技术，实现云计算，因此在智能技术时代背景下，云计算实现了数据的空间转移，提高了智能家居的模式发展。当然，物联网技术在快速发展的同时，实现物联网技术应用价值还存在一些问题：首先是物联网技术的标准规范有待统一。标准统一是物联网产业发展的重要保障，然而目前各国对物联网标准体系的规定还不统一，这影响到物联网产业化、规模化发展。2015年国际标准组织（ISO/IEC）在比利时布鲁塞尔召开物联网标准化（WG10）大会，新成立的WG10物联网标准工作组同步转移原中国主导的物联网体系架构国际标准项目（ISO/IEC30141），并由中国无锡物联网产业研究院专家继续担任该体系架构项目组主编辑，这标志着我国继续拥有国际物联网标准最高话语权。其次信息安全和隐私保护有待解决。物联网技术应用最大的瓶颈就是如何保护信息安全和用户隐私，以智能停车场为例，虽然通过物联网技术实现了自动控制，但是当前市场中存在的仿制门禁卡的现象也影响用户的信息安全，因此如何解决安全问题一直是物联网技术发展所要解决的主要问题。最后物联网技术的终端设备性能、价格等也是影响其发展的瓶颈之一。
3物联网技术应用前景展望
通过实践观察，在大力发展大数据技术的时代背景下，物联网技术已经融入社会的各个领域，家居行业、交通行业、工业生产以及通信行业等等。结合物联网技术的发展趋势，物联网技术应用将朝以下几个领域发展：3.1通信行业目前基于物联网技术的通信技术在全球范围内得以开发与发展，尤其是低功耗广域网通信技术成为最有发展前景的通信网络技术。LoRaWAN的技术是物联网领域最受关注的技术，实现了长期间的运作，并且具有低功耗、远距离传输的特点，大大提高了物联网技术数据传输的速度，进而满足了公共资源数据传递的需要。3.2智慧城市建设当物联网这一新兴的信息技术日益成熟时，智慧城市建设中的技术问题便得到了有效解决。基于物联网蓬勃兴起的业务与应用逐渐成为智慧城市的主流应用，并且物联网能实现产业优化升级，使城市环境完备智能、城市服务高效灵活、城市治理精准高效，使城市更加智慧，使人们的生活更美好，是提升城市竞争力的关键因素。当然物联网技术还应用到智能家居建设中，将实现家居的智能控制。3.3智能工业制造石油天然气与工厂环境工业领域是目前物联网项目最多的应用领域。物联网技术的远程监控和优化重资产的能力，使得很多石油天然气项目的实施和运行得到了技术与效益方面的支持。尤其近年来，国内传感器市场持续增长，年均增长速度超过20%。在智能化电子产品不断涌现、物联网智能终端与整机产品制造市场稳定发展的带动下，传感器产品国产化需求不断加大，为国内企业带来了巨大的发展空间。
参考文献：
物联网的概念最初是美国麻省理工学院(MIT)的自动识别中心(Auto-ID Labs)在1999年提出的,它的定义很简单:把所有物品通过射频识别(RFID)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。国际电信联盟2005年一份报告曾描绘“物联网”时代的图景:当司机出现操作失误时汽车会自动报警;公文包会提醒主人忘带了什么东西;衣服会“告诉”洗衣机对颜色和水温的要求,等等。
物联网能够把任何物品与互联网连接起来,每种物品都可以“说话”或在“脸上写满字”,而这些信息可以被其它设备读取,前者是主动的,后者是被动的。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。
一、智慧农业
在传统农业中,人们获取农田信息的方式都十分有限,主要是通过人工测量。这需要消耗大量的人力,而通过使用无线传感器网络可以有效降低人力消耗和对农田环境的影响,获取精确的作物环境和作物信息。
在图1的温室环境里,每个温室为无线传感器网络一个测量控制区。采用不同的传感器节点和具有简单执行机构的节点构成无线网络,来测量土壤湿度、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,由此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,可为温室精准调控提供科学依据。
用户通过布置无线传感器网络检测系统,可以对牲畜家禽、水产养殖的生活习性、环境、生理状况及种群复杂度进行观测研究,也可用于对森林环境监测和火灾报警。传感器节点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。此外,无线传感器网络也可以应用在精准农业中,来监测农作物中的害虫、土壤的酸碱度和施肥状况等。
在作物的生长过程中,形状传感器、颜色传感器、重量传感器等可用来监测物的外形、颜色、大小等,由此确定作物的成熟程度,以便适时采摘和收获。用户可以利用二氧化碳传感器进行植物生长的人工环境的监控,以促进光合作用的进行。例如,塑料大棚蔬菜种植环境可以利用超声波传感器、音频传感器等进行灭鼠、灭虫;还能用流量传感器及计算机系统自动控制农田水利灌溉。从而达到提高作物产量、改善品质、调节生长周期、提高经济效益的目的。
二、智能交通
解决交通拥堵的传统方式是增加容量(例如,新增高速公路和车道等)。但在当今交通容量有限的城市环境中,我们需要其他解决办法。将物联网技术运用到道路和汽车中是一个高效的解决途径。例如,增设路边传感器、射频标记和全球定位系统。实时城市管理设立一个城市监控报告中心,将城市划分为多个网格,这样系统能够快速收集每个网格中所有类型的信息。这样我们可以重新思考如何通过使用新技术和新策略使交通更加方便快捷。这需要改变人们固有的思维和习惯,还可以丰富驾驶者的经验,而不再仅仅关心出行时间及路线选择。同时,它还可以改进汽车、道路以及公共交通,使之更具便利性。人可以通过手机查看下一班的市郊火车或地铁上有多少空座位。集成服务和信息对未来的公共交通至关重要。例如,为均衡供求,未来的交通系统将可以定位乘客位置,并为他们提供所需的智慧的交通工具。
智慧的道路是减少交通拥堵的关键,但我们仍不了解行人、车辆、货物和商品在市内的具体移动状况。因此,获取数据是重要的第一步。通过安置的RFID技术以及利用激光、照相机和系统技术等的先进自由车流路边系统来无缝地检测、标识车辆,我们可以实时获取路况信息,帮助监控和控制交通流量,并据此调整路线,从而避免拥堵。以后我们将能建成自动化的高速公路,实现车辆与网络相连,从而指引车辆更改路线或优化行程。智慧的交通系统可以缩短人们的空间距离,也可有效地保护环境。
三、智慧家居
物联网家用电器通过采用3G技术,将3G模块嵌入到自身,家用电器就可以通过3G模块跟通信运营商网络进行通讯,这样用户就可以通过手机发短信控制家用电器进行开机关机等操作。这就实现了即时远程控制功能。
针对安防,物联网家用电器内置了摄像头,还配了红外的探测灯,同时配加了红外检测传感器。当用户离开家的时候,只需要一个短信设置,物联网家用电器就进入到布防的状态,一旦有外人闯入,红外检测探头就可以立即监测到,同时摄像头会抓拍照片,以彩信的方式发送到手机上,用户马上可以看到进入者是陌生人还是家人。接着,这个电器就会主动地拨打视频电话。假如用户看到这是熟悉的家人就不需要接听视频电话,如果确实是陌生人用户可以选择接听,监控陌生人在家里的状态。
如果当时手机没在用户的身边,物联网家用电器拨打这个视频电话的时候没有人接听,这个时候它就会自动地把当前的视频摄录下来存储到内置卡里,以方便用户查询。
在服务便捷性上,因为有了3G网络平台,一旦家用电器发生故障,它就会自动把故障的详细信息以短信的形式发送到用户手机上。因为一般来说,空调显示屏显示的内容是有限的,不可能显示很多的文字,但是在手机上就可以显示很多的故障信息,比如说传感器故障或者视频线路故障等等,这个时候,用户看到的不仅仅是故障代码,还包括故障的详细描述,用户就非常清楚,打电话保修的时候也可以确保售后服务人员一次服务到位,甚至一些经验丰富的用户可以自己动手维修。
物联网家用电器在节能环保方面表现同样出色。因为它本身配备了红外检测探头,能检测到用户离家后是否忘记关掉电源,超过一定时限,它就会自动选择关掉电源,等用户回来的时候再自动地打开。
四、智慧世博
目前,世博园是我国最大的物联网应用。国内的手机通讯运营商都已经在世博园区内外推出了手机刷卡业务。到运营商处购买安装特殊的SIM卡后,手机就具有了支付功能,并能在园区里像信用卡一样使用。同时,这些安装特殊支付SIM卡的手机,也身具导航、新闻播报等用途。带上这样的手机,既不用怕在超过5平方公里的世博园区内迷路,也不用怕错过最新演出消息的。从前往世博园区的第一步,人们就可以刷手机坐地铁、出租车,到园区刷手机买票进园,吃饭时刷手机消费,回家前再刷手机买些纪念品。通过手机钱包,不仅能让假币、假票无处藏身,而且能加快支付速度。另外,通过电子标签与手机的绑定,只要在遍布展区的特殊感应装置上轻轻一照,就能将相应展馆的信息,互动传输到手机上。参观世博会,再不用像一般逛展览那样,提着各种沉重的资料费力离场。此外,在遍布一轴四馆、主新闻中心、世博村等人流密集区的近百个信息亭里,游客只需要点击信息亭内自助终端的互动触摸屏,便可查询到园区信息、场馆信息和城市信息,包括公告、餐饮、交通、宾馆、志愿者服务点、医疗、购物等内容,尽在掌握。而且,这些信息还可以通过短信、彩信方式保存到手机中。
图3 采用RFID技术的世博会移动售票终端
世博园内的蔬菜、水产品、畜禽、奶、面包糕点、餐饮半成品等对温控有要求的食品,并在专供世博食品的物流箱型车上也配备相应的RFID设备,对装载冷藏冷冻食品的车辆配备RFID等温度连续监控设备。当食品进入世博园区时,执法人员通过手持终端移动设备,能够在现场快速追溯食品和原料的来源,确保供应渠道的安全可靠。同时还将选择在蔬菜、水果、水产品等农产品及配送的餐饮半成品等包装袋上要求佩戴射频识别标签,储存种养殖企业或生产单位、品名、产地、生产日期、保质期、储存条件等信息,使产品包装和RFID标签随货物交易完整进入餐饮、零售或物流终端,以保证食品和原料能够追踪溯源。
世博园内各场馆的建筑主梁、基柱等关键部位也都铺设了传感器,这些节点可以监测形变;在展柜、展品周边铺设了大量传感器,用于防盗、防触碰;园区里还随机散布着大量的微型传感器,用于对展馆温度、湿度、有毒有害气体、噪音等环境参数进行综合监测。
毫无疑问,如果“物联网”时代来临,人们的日常生活将发生翻天覆地的变化。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。
参考文献:
[1]戴浩.传感网发展面临五大技术难题.
[2]农业物联网应用.广阔天地大有作为.
农业物联网关键性技术
农业物联网被划分为三个层次——信息感知层、信息传输层和信息应用层。基于这个层次划分，可以将物联网关键性技术概括为对应的三大类：
（一）信息感知技术
它应用于信息感知层，是物联网链条上最基础的环节，由各种传感器节点组成，主要涉及传感器技术、RFID技术、GPS技术等。在水产养殖业中，传感器技术被用于测定光照度、水体温度、溶解氧、ph值、氨氮含量、浊度等参数，而这些参数指标都会对养殖对象的生长发育、繁殖周期、产量及质量等方面产生重要的影响。RFID技术（RadioFrequencyIdentification）即射频识别，俗称电子标签，是一种非接触式的自动识别技术，通过射频信号自动识别目标对象并获取相关的数据，主要应用于水产品的质量追溯。GPS技术则是基于新一代的卫星导航与定位系统，可以进行海、陆、空全方位的、实时的三维导航和定位，具备自动化、高精度、高效益等显著特点。在渔业中，GPS技术可以应用于水产品物流销售环节及质量保障体系，对养殖情况、产量、产品流向等进行实时描述和跟踪。
（二）信息传输技术
它应用于物联网信息传输层，是信息传输的必经路径。传感器通过有线或无线方式，根据多种通信协议向局域网、广域网所获取的各类数据。目前运用最广泛的是无线传感网络（WSN），它是以无线通信方式形成的一个自组织的网络系统，由部署在监测区域内大量的传感器节点组成，负责采集和发送网络覆盖区域中被感知对象的信息。
（三）信息处理技术
它是实现渔业自动化控制的基础，主要涉及云计算、专家系统、决策支持、地理信息系统等，应用于信息应用系统，负责对数据进行融合与处理，帮助信息使用者做出科学的管理决策，从而对农业生产过程进行有效控制。其中，云计算（CloudComputing）是指将计算任务分布在大量由计算机构成的资源池上，使各种应用系统能够根据需要获取存储空间和计算能力，以提供各种软件服务。专家系统（ExpertSystem，简称ES）指运用特定领域的专业知识，通过推理来模拟人类专家，解决各种具体而复杂问题的计算机智能程序系统。决策支持系统（DecisionSupportSystem，简称DSS）是通过数据、相关模型及知识，以人机交互方式来辅助决策者进行半结构化或非结构化决策的一种计算机应用系统。地理信息系统（GeographicInformationSystem，简称GIS）是在计算机硬、软件系统支持下，对整个或部分地球表层（包括大气层）空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算以及分析等运用的技术系统，属于一种特定的重要空间信息系统，主要用于空间信息数据库和进行空间信息的地理统计处理、图形转换与表达等，在渔业上可运用于质量追溯、物流跟踪等方面。目前，智能信息处理技术研究内容主要包括4个方面：1、人工智能的理论研究。它包括信息获取的形式化方法、海量信息处理的理论、方法、机器学习以及模式识别等。2、人——机交互技术与系统研究，即声音、视频、图形以及文字处理等。3、智能控制技术与系统研究。通过智能化手段，以实现人与物、物与物之间的互动与联系，如可以准确地对目标进行定位和跟踪等。4、智能信号处理的研究，具体包括信息特征识别和数据融合技术。
渔业物联网的应用意义
大力发展渔业信息化，推动信息技术与传统渔业深度融合，不断提高渔业生产经营的标准化、智能化、集约化、产业化和组织化水平，努力提升资源利用率、劳动生产率和经营管理效率，是我国渔业突破资源环境约束、实现发展方式转变和产业升级的重要出路。渔业物联网作为渔业信息化的一项关键技术，在产业发展中的应用已经起步，技术示范和应用的实践证明，渔业物联网技术可以有效地实现从手工操作向智能自动化操作转变，从粗放型、资源消耗型、数量型向精准型、资源节约型、质量型发展方向转变，对促进水产养殖集约、高效、生态和可持续发展具有重大意义。其主要作用表现在以下几点:
（一）降低人工成本
通过物联网技术和远程控制终端设备，实现了养殖设备运行的自动化和智能化。养殖人员可以随时随地获取养殖的相关信息，不必亲临现场就能实现24小时不间断地对多项指标进行实时监控，简化了日常养殖管理工作，节省了劳动力，降低了劳动强度。案例：湖北省洪湖市六合水产开发有限公司第一期建成的水产养殖物联网示范基地面积1500亩，安装了水产养殖生产环节视频监控管理系统和水质在线监测系统两个组成部分。包含8个子系统：基地视频监控管理系统、物联网监控总部总控中心和养殖基地分控中心、水质传感器采集系统、大型自动气象宏观环境监测系统、水产养殖智能化控制系统、告警子系统、防雷系统和通讯无线系统。主要示范特色养殖和蟹苗培育。经过养殖基地管理人员实验，该技术的使用，降低劳动量40%。
（二）提高经济效益
借助于相关养殖模型（如最佳养殖参数模型等）、疾病预测预警系统、专家知识库系统等，养殖人员可以更加科学合理地控制饲料的投喂量，并及时预防和控制各种疾病灾害，有效提高了经济效益。案例：安徽张林渔业有限公司建有标准化鱼塘31个，循环流水生产池5个，养殖水面达325亩，是农业部健康养殖示范场。主养黄颡鱼和翘嘴红鲌。2014年6月起，示范应用水产物联网技术，使用物联网智能投饵技术，减少饲料浪费15%；使用物联网智能增氧技术，减少电费20%，使用物联网水质在线监测技术，提高成活率30%。
（三）减少水产养殖污染
通过物联网技术的运用可以合理控制水质相关参数指标和饲料的投喂量等等，有效降低投入品消耗，减少水体污染物排放。案例：江苏泗洪县金水特种水产养殖有限公司养殖面积1.35万亩。养殖品种以河蟹为主。2013年相继完成了养殖基地的水质在线监测物联网系统，养殖过程中药物使用量降低了30%，降低了饲料投喂量，减少了因养殖水体排放对环境造成的污染，降低了养殖风险。（四）提高管理效率随着物联网的不断发展，水产养殖生产中的相关信息可以实时、快速、便捷的收集、获取和分析利用，广泛应用于水产养殖生产环境监测、生产信息管理、产品销售、质量安全追溯、加工运输、信息查询及服务等方面，有利于提高管理效率。
渔业物联网的示范与应用
（一）养殖水质环境自动监测和智能控制
良好的水质是水产养殖的必要条件，它紧密关系着水产养殖的产量、质量以及经济效益。同时，水产养殖水质环境的管理决定着水产养殖集约化程度。养殖水质环境因素主要包括水温、溶解氧、盐度、PH值、氨氮含量和浊度等。借助于各式传感器，养殖户可以实时获取水质环境的相关参数。同时，基于智能传感、无线传感网、通信、智能处理等物联网技术，可以实现集水质环境参数在线采集、无线传输、远程与自动控制等功能于一体的水产养殖物联网系统，使养殖户可以通过手机、PDA、计算机等信息终端，随时随地掌握养殖水质环境信息，并可以根据水质监测结果实时调整控制设备，进行科学水产养殖与管理。
（二）智能投喂和疾病预警诊断
就水产养殖而言，饲料的科学投喂无论是对养殖对象的良好生长、人类的健康饮食，还是生态环境的保护都具有重要意义。投喂量不足或者饲料搭配不合理必然会影响水生动物对饲料营养的需求，阻碍其正常的代谢繁殖，同时还会导致疾病发病率增高。不仅提升了养殖成本，还给水产品的质量安全带来一定的隐患。饲料投喂过度，则会造成水体环境的恶化，对生态环境造成污染。基于物联网、云计算、大数据等现代信息技术的运用，可建立起水产养殖精细投喂系统，对养殖模式、养殖环节、每日投喂量、投喂次数及投喂时段等进行最优化。根据传感器实时采集的相关数据，如光照、水温、溶氧量、浊度、氨氮等，可分析养殖环境因素与饲料摄取量之间的关系，以及不同养殖品种各生长阶段对营养成分的需求情况，从而建立起养殖对象在不同生长阶段的最佳投喂模式，实现按需投喂、最优化养殖。在疾病预警预测部分，可利用采集的数据对水环境趋势进行预测。通过调查和参考有关专家的意见，确定水质参数的各种边界值（如无警、中警、重警的边界点），进而可以确定每个警级的区间并进行预警。这样，养殖户便可以在第一时间获取相关养殖环境信息并及时作出处理，起到预防作用。此外，还可建立相关的疾病诊断和决策系统，针对养殖户在实际养殖生产过程中出现的病害症状进行分析，并提供相应的解决办法和处理措施。通过知识库和专家库的建立，实现资源和信息的共享及利用。一方面可以随时查询关于水产养殖的有关知识，包括水产品品种常见疾病及症状、对应处理措施以及药品信息等；另一方面还可通过与专家的在线沟通互动，及时获取相关帮助与服务。
（三）全程质量追溯和数字化
养殖管理可追溯是指通过记录的标识，对某个实体的历史、用途或者位置给予追踪的能力。水产品的质量安全可追溯主要是基于射频识别、条形码及温度传感等先进技术的应用，通过唯一的、可识别的码，对水产品从育苗、养殖、加工到物流以及销售的全过程进行信息化的管理，实现对水产品整条产业链信息的快速识别与溯源管理。水产品全过程质量追溯可具体分为以下几个系统：1.水产品智能养殖管理系统。主要针对养殖饲料的投喂、药品的使用、水产品的出入库的登记管理等；2.水产品加工管理系统。包括登记和管理水产品的来源信息、相关检疫信息和加工后的出厂信息等。3.水产品冷链物流管理系统。通过RFID温度采集标签和无线网络服务终端，采集和读取在物流过程中的水产品相关信息，并进行传输和储存。4.水产品交易零售管理系统。主要记录水产品的卖方、买方、交易场所、交易时间、交易价格等信息。5.水产品溯源查询系统。通过建立水产品质量查询追溯平台，消费者可根据购买凭证，查询到水产品从生产到销售各个环节的相关信息。
渔业物联网发展的相关思考
（一）渔业物联网发展的目标用以物联网为核心的信息技术改造、融合、渗透渔业，促进产业升级和现代渔业建设。具体的分析有以下几个具体目标。1.物联网技术和关键产品要国产化。2.降低物联网技术系统和产品的价格。3.熟化技术和产品，不断提高质量，整体技术和应用走入世界前列。4.主要通过市场对基础资源的配置作用，形成研发、制造、应用服务的渔业物联网产业。5.通过物联网技术的应用，养殖户普遍降本、减耗、增效。
1 前言
随着社会经济活动的愈加频繁，商品的交换在现代贸易行为中更加注重信息的传递，因此在为了满足人们对人与物、物与物之间的信息传递，物联网概念逐渐浮现在人们眼前。现代物联网技术是传统的互联网技术在用户端的延伸与拓展，物联网技术不仅极大地丰富了互联网技术的内涵，更是对人类商业活动产生了巨大的影响。但是我国的物联网还处于起步阶段，相关技术理念还没能得到深入地开发应用。
2 物联网技术的特点
2.1 主动感知性
区别于传统的互联网技术仅作为信息传递和处理的技术手段，物联网技术要求实现对人与人、人与物、物与物之间的主动感知，即通过射频识别装置、传感器、二维码等信息识别设备及载体设备完成对物体存在信息的即时感知。该过程的工作原理是通过在物体内的微型感应芯片向区域内的传感器传递信息再与局域无线网络、互联网等通信网络进行信息交互实现对物理世界信息的感知。
2.2 可靠的信息链
物联网技术主要是通过区域内的有线、无线等信息传输方式进行实时的信息传递，在这个过程之中，物联网技术还涉及将所传递的信息进行整理及初步的处理。因此，物联网技术相对于其他信息传递技术而言在使用过程对信息链的可靠性要求更高，信息的完整度必须要得到最大限度地保证。
2.3 庞大的数据信息
一方面物联网技术是从传统互联网技术中发展而来，另一方面物联网技术的对象不仅仅包含了人与人还包含了人与物、物与物，因此物联网技术的数据来源较传统互联网而言更加庞大。庞大的信息源意味着物联网必须具备处理海量数据信息的能力，这也是物联网技术在实际应用中最需要克服的关键所在。
2.4 智能化处理
物联网区别于传统互联网的关键一点在于信息处理的智能化。传统的互联网技术要求对信息进行逻辑分析处理或对信息数据进行建议的智能化处理，但是在物联网领域，超常规的智能化处理是对数据处理分析的基本手段。这也是未来物联网技术能够应用于商业网络运行的关键。
3 物联网技术的关键理念
3.1 信息的采集
物联网技术的数据依赖于射频识别设备、传感器、电子标签等设备共同作用完成的信息采集过程。这其中电子标签一般被用作于物品的条形码、二维码等包含有物品相关信息的可被设备识别的标签。而电子标签的规范化也决定了在物联网技术中各类物品之间信息传递的准确性。射频识别设备主要被用于识别物品的电子标签，通过对存储在物品电子标签上的信息的读取，射频识别设备完成了对物品信息采集的第一步。而传感器在物联网技术中的应用则是将客观物理世界中的各种物理信号转变成为相关的信息，并将这些信息传递至物联网中作为对物理信息记录的关键数据。
3.2 网络通信技术
物联网技术是从传统互联网技术发展而来的新型的信息传输技术。因此，物联网技术的核心关键在于信息的传递。尽管在实际的应用中，不论有线与无线均可实现物联网信息的传递，但是无线技术以其更加便捷的性能成为物联网技术发展的主流信息传输技术。另一方面，各类网络通信技术的迅猛发展在一定程度上也为物联网技术提供了发展的原动力。
3.3 智能云处理技术
本文在前文已经对物联网庞大的信息容量的特点作了一定的分析。由于物联网连接了海量的传感器节点，庞大的信息需要被统一进行整合处理，而在传统的互联网技术中，该情况容易造成网络中沉淀大量冗余信息。因此，在物联网技术中智能云处理技术显得尤为关键。通过对海量数据进行融合处理，再通过相关智能技术的处理加工，物联网技术为人类提供极大的便利。
4 物联网技术应用策略分析
4.1 商品生产环节的应用
随着对生活品质要求的逐步提高，人们对所使用的商品的品质来源也更加关注。将物联网技术应用于商品生产环节，不仅可以帮助企业实现生产线的自动化水平，更可以帮助消费者了解相关商品的生产信息，保证商品质量。
4.2 商品流通环节的应用
现代物流业对物品流动信息的处理可以通过物联网技术得到更进一步地提升。通过物联网技术，人们可以及时地获取商品的物流位置等相关信息，也可以了解到商品在仓储、周转、运输过程中的实时情况，保证了商品信息在流通环节的准确顺畅。
4.3 商品使用环节的应用
将物联网技术应用于商品使用环节，可以帮助企业及时了解商品的流向以及商品在使用过程中暴露出的相关问题，便于企业及时调节生产策略与改进工艺。
5 结语
对比发达国家，我国的物联网技术还有相当大的提升空间。这其中包括向技术标准、建设规范等还没能得到充分地完善。因此，着眼于未来长期的发展，我们还需要持续加强物联网建设。相信未来在物联网技术的发展下，我们的生活会更加精彩。
参考文献
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[6]李侠.物联网的技术思想与应用策略研究[J].今日科苑，2015（06）99.
作者简介
中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）01（a）-0162-03
物联网（Internet of Things，IoT）概念最早于1999年由美国麻省理工学院提出，随着技术和应用的发展，物联网内涵不断扩展[1]。目前业界普遍认为：物联网是通信网和互联网的拓展应用和网络延伸，它利用感知技术与智能装置对物理世界进行感知识别，通过网络传输互联，进行计算、处理和知识挖掘，实现人与物、物与物信息交互和无缝链接，达到对物理世界实时控制、精确管理和科学决策的目的[2-5]。
物联网可以广泛应用于经济社会发展的各个领域，引发和带动生产力、生产方式和生活方式的深刻变革，成为经济社会绿色、智能、可持续发展的关键基础和重要引擎[6]。近年来，在“两化融合”和“感知中国”等国家战略背景下，物联网发展受到了我国政府、科研、教育、产业界的高度关注。我国经济社会各领域蕴含巨大的物联网应用潜能，众多行业对物联网技术人才需求旺盛[7]。为此，中国传媒大学于2012年通过教育部审批，依托理工学部信息工程学院网络工程系开办物联网专业方向，成为全国较早面向本科生开设物联网专业方向的高校之一。
1 课程教学目标
《物联网技术与应用》是网络工程系物联网技术专业方向学生学习的第一门专业课，其主要目的是使学生了解物联网的基本概念和相关技术，对物联网在各个领域的典型应用有所认识，在此基础上了解物联网系统的整体框架，明确物联网工程各个专业课程的意义和课程之间的关系，为后续的学习打好基础，同时激发学生的学习兴趣[8]。因此，《物联网技术与应用》课程的讲授成功与否关系到物联网人才培养的质量，进而影响到我国物联网技术发展的进程[9]。
2 课程知识体系及内容安排
2.1 知识体系
物联网的架构分为3个层次：感知层、网络层和应用层，如图1所示[1]。
感知层是物联网的“皮肤”和“五官”，用于识别物体、采集信息，是联系物理世界与虚拟信息世界的纽带。感知层中的自动感知设备包括：RFID标签与读写设备、传感器、GPS、智能家用电器、智能测控设备等；感知层中的人工生成信息设备包括：智能手机、智能机器人等。
网络层分为接入层、汇聚层与核心交换层。接入层通过各种接入技术连接最终的用户设备。汇聚层的功能为：汇接接入层的用户流量，进行数据分组传输的汇聚、转发与交换；根据接入层的用户流量，进行本地路由、过滤、流量均衡、优先级管理，以及安全控制、地址转换、流量整形等处理；根据处理结果把用户流量转发到核心交换层或在本地进行路由处理。核心交换层为物联网提供一个高速、安全与保证服务质量的数据传输环境。汇聚层与核心交换层的网络通信设备与通信线路构成了传输网。
应用层可以进一步分为管理服务层和行业应用层。管理服务层通过中间件软件实现了感知硬件与应用软件物理的隔离与逻辑的无缝连接，提供海量数据的高效、可靠地汇聚、整合与存储，通过数据挖掘、智能数据处理与智能决策计算，为行业应用层提供安全的网络管理与智能服务。行业应用层由多样化、规模化的行业应用系统构成，包括：智能电网、智能环保、智能交通、智能医疗等。
此外，涉及感知层、网络层与应用层的共性技术包括信息安全、网络管理、对象名字服务与服务质量保证等。
2.2 内容安排
《物联网技g与应用》课程的内容安排[10-12]如图2所示，其中，各部分包含的主要内容有[1-6]以下几方面。
物联网概论：物联网发展的社会背景、技术背景；物联网的定义与主要技术特征；物联网体系结构；物联网关键技术与产业发展。
RFID技术：自动识别技术的发展背景、条形码简介、磁卡与IC卡的应用、RFID、RFID应用系统结构与组成、RFID标签编码标准。
传感器技术：传感器；智能传感器与无线传感器；无线传感器网络；无线传感器网络通信协议与标准。
嵌入式技术：智能设备的研究与发展；集成电路；嵌入式技术的研究与发展；RFID读写器与中间件软件设计；无线传感器网络节点设计；可穿戴计算研究及其在物联网中的应用；智能机器人研究及其在物联网中的应用。
移动通信技术：通信技术的发展；移动通信技术的研究与发展；3G技术与移动互联网应用的发展。
定位技术：位置信息与位置服务；物联网中的位置服务；定位系统；移动通信定位技术、基于无线局域网的定位技术、基于RFID的定位技术、无线传感器网络定位技术。
数据处理技术：物联网数据处理技术的基本概念；海量数据存储技术；物联网海量数据存储与云计算；物联网数据融合技术；物联网中的智能决策。
信息安全技术：物联网信息安全中的四个重要关系问题；物联网信息安全技术研究；RFID安全与隐私保护研究。
物联网的应用：智能电网；智能交通；智能医疗；智能物流。
3 课程教学方法
自2014年春季学期《物联网技术与应用》课程首轮授课起至今，笔者已从以下几方面做了有益尝试，取得了良好的效果。
3.1 采用“翻转课堂”模式将课堂内外相结合
翻转课堂译自“Flipped Classroom”或“Inverted Classroom”，是指重新调整课堂内外的时间，将学习的决定权从教师转移给学生。该教学模式需要学生在课后完成自主学习，即自主规划学习内容、节奏、风格和呈现知识的方式，可以通过看视频讲座、听播客、广泛阅读各种书籍、与其他同学讨论等方式进行。教师则采用讲授法和协作法来满足学生的需要和促成他们的个性化学习，其目标是为了让学生通过实践获得更真实的学习体验。翻转课堂是对传统课堂教学结构与教学流程的彻底颠覆。
在该课程的讲授方式上，笔者尝试引入“翻转课堂”模式，转变以往授课过程中教师“满堂灌”、学生只是被动接受的传统教学模式，利用教学实践中小班授课、学生人数较少的优势，使每位同学都有机会走上讲台，轮流充当“教师”的角色，过一把“教师瘾”，从而充分调动学生的学习积极性和主动性。具体的实施过程为：首先，请每名学生选取物联网学科中自己较为感兴趣的一项具体技术作为自己的讲授对象，通过广泛查阅书籍文献资料、上网搜索最新科技资讯等方式了解该项技术的来龙去脉、前世今生及发展前沿。然后，请学生自制课件，通过文字、图片、视频等方式形象生动地向大家讲解艰涩枯燥的具体技术内容。其间，其他同学可以随时提问，形成良好的互动效果，极大地活跃了课堂气氛，同时也锻炼了学生的逻辑思维能力和语言表达能力。最后，由教师点评学生的表现，指出其讲解的优缺点，并补充完善知识点内容。学生的个人表现很大程度上决定了该门课程的个人结课成绩。通过3年来具体的实践，笔者发现学生们搜集资料的深度和广度都远远超出了笔者的预期。作为老师，在授课的同时也收获了很多新知识，达到了教学相长的目的。
3.2 教学与科研相结合
教师授课过程中应避免简单生硬地照本宣科，而应以自身的科研经历和科研体会现身说法，以激发学生的学习兴趣。物联网作为一门新兴学科，发展日新月异。每轮备课时都要加入新的科技进展，对于教师来讲，在科研方面需要不断地关注科技前沿动态，及时更新知识，极具挑战性。就笔者而言，由于一直从事数据挖掘领域的研究，在讲授第八章《物联网数据处理技术》时，就结合目前正在进行的有关电视节目受众收视情况的数据挖掘研究课题，以实验中具体的数据、模型为例，为学生讲解数据挖掘技术的具体流程和其中的关键步骤，从而进一步加深学生对该技术的理解程度。
3.3 “走出去”与“引进来”相结合
“走出去”是指教师应当经常参加国内外相关教研机构组织的高校物联网专业建设的培训班、研讨会等，广结同行，吸取其他兄弟院校专业建设、课程改革的成功经验，达到“它山之石可以攻玉”的目的。此外，还可以与国内一些专业从事物联网技术的企业建立良好的合作关系，建立学生实习、实训基地。学生可以到企业实地参观相应的产品生产线，以便与课堂中学到的知识点概念、原理联系起来，获得感性认识，从而加深理解。同时，学生可以利用寒暑假时间到企业实习或选派学生到企业进行毕业设计，不但使学生掌握了物联网技术、熟悉了企业的运行模式，还可以为企业提供专业的人才，拓展学生的就业渠道[13]。
“引进来”是指教师应当定期邀请国内外物联网专业的权威教授、相关技术人员走进课堂、走上讲台，为学生带来最新的行业发展信息。此外，在教材选择方面，教师应当不局限于国内出版的一些经典教材，还应当广泛引进国外的外文教材，追踪国际领先的前沿技术[14]。
综上所述，文章从“物联网技术与应用”课程的教学目标、知识体系及内容安排、教学方法等方面进行了探讨。由于物联网技术是近年来的新兴技术，该课程也是中国传媒大学理工学部信息工程学院网络工程系自2014年首次引入的新课程，一切还在逐步摸索过程中，因此，探寻一套适合本专业学生的课程教学方案任重道远。
4 结语
此文是笔者近3年来参加物联网专业建设研讨班培训、备课、授课的心得体会。由于笔者的验有限，考虑问题难免有失偏颇，望与各位读者共同探讨。作为一名青年教师，笔者未来仍然需要逐步沉淀，不断思考、总结、实践，为培养出社会需要的物联网专业人才贡献力量。
参考文献
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信息化对农业现代化作用
信息服务需要多样化。农民既需要市场信息，也需要新技术、新成果信息，更需要推广人员帮助解决决策分析和实际生产经营问题，这就对农村技术推广人员的素质提出了更高的要求，他们不仅要提供农业技术或成果，还要帮助农民进行科学决策，提供与农业生产经营整个环节相配套的技术服务来帮助农民实现增收、致富以及农村综合的发展。
信息服务需要个性化。目前，种植大户需要种子来源、种子价格、种植环境等信息，而这样的种植大户都有自己的个性化需求。对于普通农民，他们有生产管理技术的需求，例如，种植番茄的种植大户，就有对番茄种植及生产管理方面的需求。
信息服务的流动性、低成本需求。现在的农业生产讲究低成本，农业生产流通用户比较分散，如何以低成本的方式随时随地提供信息服务，那就需要信息技术的推广。每一项具体的农技推广活动，内容与方法的有效结合是推广工作成败的关键，也是影响推广工作效率的主要因素。推广内容×推广方法×受众接受能力=推广效果，从这个公式可以看到，方法与内容同样重要，只有达到合理的搭配，才能达到最佳的效果。在提高推广效率过程中，信息技术相对的改变着我们的生活方式，推广的内容要实现数字化，推广手段信息化，从而大幅提高推广效率。农业技术推广的方式将逐渐改变农民的认知，从了解认识到采纳新的技术，进而促进技术进行扩散，整个过程都需要信息技术来支撑。换言之，信息技术支撑着现代农业技术推广体系。
目前，我国农村信息化已经进入了快速推进期，改革开放30年，我们国家已经从低收入国家逐渐迈入了中低收入国家的行列，农业农村得到跨越发展，2011年，农村地区人均收入已经达到了6977元，折合1000美元以上。前苏联学者曾提出，当人均1000美元时，对信息将会表现出强烈需求。
目前，我国农业面临着资源短缺、生态恶化、劳动力短缺、食品安全压力，需要大幅度提高土地产出率、劳动生产率和资源利用率。因此，迫切需要用信息技术和装备技术提升传统农业，转变发展方式，提高农业现代化水平，这是我国农业的客观要求。
传统农业向现代农业转变的解决方案，就是智慧农业。未来农业可能更多的采用精准农业作业系统，通过精准施肥，可以节约肥料30%，通过精准导航大幅度提高作业质量，通过精准施药可以节约用药60%。目前我们国家的精准农业还是比较落后的。
拖拉机自动导航技术在国外已经实用化，但在我国仍有待推广。世界上有167种农业机器人，我们仅占8%，英国的蘑菇采收机器人、喷药机器人，还有挤奶机器人，都能大大地提高工作效率，降低劳动强度。在美国，6个工人可以管理8 万平方米的设施大棚，产量达到35～40 kg/m2；在欧洲的奶牛场，2 个工人管理200 头奶牛，到挤奶的时候，奶牛排着队，到挤奶机自动冲刷、自动加工等即可；此外，在欧洲，3 个工人能管6000 头猪；而在我国3 个工人只能管100 头猪。
对农业物联网价值的再认识
物联网有如下特征：每两个物体之间都可以通讯；每一个物体都有独立地址，每一个物体都要受计算机控制，每一个物体都可以感知与被感知。目前，大家所提的物联网还不是真正意义的物联网，只有普及了IPv6之后，才可能给每个物体一个IP地址，才有可能真正体现物联网的上述特征。
当前发达国家纷纷瞄准农业等物联网重点领域、加强投入、抢占先机，有望在2020年形成统一的网络。我国也不甘落后，2010年1月5日，国家发改委委托中国工程院启动了“物联网发展战略规划研究”重大咨询研究专项――“精细农牧业物联网发展战略规划”；1月13日，中国工程院重大咨询项目“物联网及其在重要领域的应用”启动，包括物联网在农业领域的应用。我国要在未来全球农业竞争中立于不败之地，确保农业物联网核心专利、标准、技术、设备不受制于人，必须尽快由国家层面主导开展技术研究。
农业物联网支撑着现代农业的发展，农业物联网是农业信息技术领域的一次重大技术革命，是农业信息技术发展新的阶段，将彻底改变把“物理世界”与“IT世界”分离的传统思维。在农业物联网时代，农田、农机、生鲜农产品将与芯片、宽带、数据库系统实现整合，共同形成一个全新的“智慧农业基础设施”。未来农业的运转就在它上面进行，包括生产、管理、经营、服务等，有效服务农业全产业。物联网技术是推动信息化与农业现代化融合的重要切入点，也是推动我国农业向“高产、优质、高效、生态、安全”发展的重要驱动力。物联网技术应用可以实现合理使用农业资源、降低生产成本、改善生态环境、提高农产品产量和品质的目的，显著提高农业生产的科技贡献率。
物联网技术在设施农业中的应用
我国设施农业存在着很多的问题，包括生产过程管理粗放、生产效率低、劳动强度大、设施环境控制能力差、病虫害防控水平低、自然灾害防御能力低、配套技术服务体系薄弱、设施作物质量缺乏保障等问题。物联网技术应用到设施农业领域，可以做到设施生产智能化管理、设施环境远程感知调控、设施病虫害预警及防控、农学专家远程可视指导、自然灾害预警与救灾指导、农药投入安全监管和溯源、生产储运过程质量安全实时监测等。
近年来，国家农业智能装备工程技术研究中心根据我国设施农业生产需求和技术现状，围绕感测、控制和实施三个关键环节开展科学研究，其中在感测环节中，力求突破生物与环境信息获取技术瓶颈；重点研究基于决策模型的智能控制技术，开发环境/水控制设备；在实施环节，构建测控技术平台，提供标准技术接口，定制专业系统。最终形成面向应用的技术、产品和系统，并在设施生产中大面积推广应用。主要的创新性技术内容包括五个方面，即生物环境信息感测技术、信息采集技术、生产管理分析决策技术、设施环境控制技术、测控技术平台集成与应用系统定制。
中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）33-0269-02
Abstract： Internet technology is an important part of a new generation of information technology， it USES the network will be content with the content of group communication. As a new research hotspot in the field of information and communication， the Internet of things has great application prospect， as a result， in governments， industry， academia， widespread attention. In this paper， the key technologies of iot are studied and summarized， and its main application areas of a detailed and comprehensive analysis and study， hope can play a role on the development of the Internet of things in the future.
Key words：the Internet of things； Sensor network； Smart technology
1引言
物网是一个现代科学的衍生产物。这个名词描述了一种行业状态：物品与互联网的关系。物品与互联网建立关系的前提是传感器技术、因特网及移动互联技术的融合这三个技术互相关联。
2物联网研发的关键技术
2.1传感网技术
物联网的研发过程运用到了传感网技术、移动通信网技术以及互联网技术，这种“三网”合一的高效融合给物联网提供了强有力的技术支持。而传感网技术作为物联网系统中的核心组成部分起到了决定性作用，可以说，传感网性能的好坏直接影响物联网在运行中的性能。传感网中有大量的微型传感器，这些已经集成化的传感器通过相互 协作的方式对目标对象的信息进行感知 、采集以及实施监控。对于采集后的信息，传感网利用内部嵌入式系统对其进行分类、汇总处理，并通过移动通信网络将这些信息传送到计算机终端。这种通过数字虚拟世界将物理世界和人类社会实现交互的技术真正实现了网络计算无处不在。这种技术的优势是成本低、功耗低、组网和铺设方式灵活多变且微型化等等。传感网技术不仅仅是物联网的核心技术，还对社会发展和国家安全起到了重要的作用。
2.2智能技术
随着物质生活水平越来越高，人们对于自动化、智能化的需求也越来越迫切。智能技术作为物联网的关键技术，其核心是将各种智能系统植入到相应的物体中，使该物体通过传感的方式与用户连接起来，并具备智能化的特性。这种物体与用户之间主动或是被动的交流方式，就是智能技术。物联网通过智能技术的运用，很大程度上优化了人们所处的物质生活环境，让人们随时随地就可以感受到智能化、数字化带来的便捷。
2.3认知无线电
认知无线电（Cognitive Radio，简称CR），认知无线电系统本身具备智能学习能力。其核心思想是通过频谱感知能力和学习能力对周围环境中的信息进行获取与交换，并能有效的限制和降低信息与信息之间、信息与系统之间、系统与系统之间的冲突，最终实现频谱之间的共享与分配。
2.4地理信息系统
地理信息系统是物联网的“地理位置标识员”，通过地理信息系统就可以使各个与某物品有关的人和单位等，实时地完成掌握该物品所处的位置状态等各种相关信息，进一步对这些数据进行处理，时空计算，推理出相关模型，大大的方便不同行业之间的协调公关工作，地理信息系统发展速度快，由二维到三维，目前已经服务于社会各个方面，地理信息系统数据库尽可能多的为物联网提供大量数据，对物联网这一飞速扩张行业的战略方针、蓝图设计空间节约、数据传递等等方面，都有着无法比拟的作用，地理信息系统是物联网的基础。
2.5射频识别
射频识别技术是一种快速信息录入技术，它通过射频头识别粘在物理物物体上的数据信息标签，并把识别到的信息数据录入电脑，使信息数据录入到电脑这个过程可以瞬间完成。在物联网中射频技术起到节约时间，加快进程，失误率低等等作用。
射频技术的实现离不开两个事物，一个是物品标签，它可以是二维码、磁力条等等搭载有相关物品的信息，另一个是通过扫描物体标识物而把扫描到的信息传到电脑上的读取器。当处于可操作距离的时候，标识物和读取器通过某种协议，就进行信息传递了。
3物联网技术的应用
3.1智能电网
随着物联网技术在电网系统中的广泛应用，电网的运作效率、节能环保、与用户的实时监控也达到了一个新的高度。首先，在原有的电网系统中，电能从产生、输送，再到使用，在这个过程中存在着严重浪费的现象。而智能电网利用物联网技术将交互式通信、传感网技术、分布式计算机运用其中，有效减少了电力在交换过程中的损耗，提高了使用效率、安全性以及可靠性，为国家节省了大量的电能源。其次，我国是风能发电和太阳能发电在生产和使用上大国，但是由于发电量的多少要受到天气环境和地理因素的限制，因此，国家电网并没有将风电和太阳能纳入其中。物联网技术的加入可以将这两种新能源作为辅助能源接入到主网中，智能电网通过对用户电力使用情进行的实时监控，并赋予用户电能源类型的选择权利，就可以起到既保证国家电能的有效利用，又实实在在节省了用户电费花销 。
3.2智能化农业生产
近些年随着科学技术的飞速发展，农业生产无论是在生产力、耕作条件，还是在环境气候上都与传统意义上的那种“日出而作，日落而息”的农业生产方式大相径庭。现代农业生产技术通过掌握不同农作物的不同习性特点，将物联网技术加入其中，通过调整和检测空气和土壤中的温度湿度、CO2浓度、杀虫剂使用剂量以及光照等情况，就能对农作物进行实时监控，既能改善农作物的产出量，缩短农作物的生长周期，还能有效地减少人工劳动，降低成本。将物联网技术运用到农业生产中，可以随时对农作物在生产过程中的各项参数进行自动检测和汇总，并通过网络将汇总后的数据信息传送到客户终端，为今后农业生产的科学化管理提供强有力的数据支持。
3.3智能建筑
物联网在智能建筑领域主要应用在建筑智能化和智能家具方面。在建筑智能化上，物联网系统根据不同建筑的设计需要、园林规划、人文环境等信息，调节适宜的温度系统、灯照感应系统、喷水系统，提高建筑物以及周边能源的有效利用率。智能家居是物联网在智能建筑领域中的另一个主要应用。我们常在电视家用电器的广告中看到，主人在工作时，就可以通过远程控制系统将家中的电饭锅、热水器、电子入户门等家具或是电器，自动完成提前设定的程序。物联网在智能家居方面给人类的生后来了前所未有的便捷与智能，从最简单的烧水、做饭，到复杂的打扫室内卫生以及物品归类。随着人工智能的发展，我们甚至可以想象得到，未来通过控制机器人就可以代替我们接待客人、签收快递等一系列实物。
3.4城市智能交通和物流领域
随着人们生活水平的不断提高，汽车作为代步工具，已经不再是人们眼中的奢侈品了。然而，城市交通拥堵却是让每一位驾驶员为之头痛的问题。从目前的城市规划和现有的经济水平来看，如何能在改动最小、花费最少的情况下解决这个问题，是政府和群众关注的首要大事。城市智能交通系统以物联网技术为依托，将网络媒w与后台监控中心相连接，对当前路面上的所有车辆进行无线监控，并将道路的畅通与拥挤情况信息上传到监控中心，通过对这些数据信息的汇总与分析，最终通过网络媒体到司机终端。司机就可以根据实时路面信息调整出行路线，避开拥堵道路。真正的实现人―车―网络之间的信息交互。物联网还能对城市公交系统实施监控和调度，当某一个公交站点出现人员拥挤状况时，等车的人们可以通过公交站点的智能化系统向监控中心发出信号，系统可根据现场情况对公交车进行智能调度。可以说，物联网让城市智能交通更加人性化与规范化。
随着网络购物平台越来越成熟，越来越多的人选择网上购物，既节省时间又方便快捷。在网络购物的带动下，物流业的发展也是日新月异。汽运运输作为物流业的主要交通工具，选择最优行驶路径和科学送货决定了物流企业的总利润率。因此，越来越多的物流企业利用无线传感器网络获取取货和送货信息，并将获取的信息发送给控制中心。控制中心通过对这些信息进行汇总，并结合当地的地理情况和电子地图，计算出最优行驶路径。这条最优行驶路径可以让司机更好的掌握路况信息和行驶过程中所用的时间，做到心中有数，为科学送货打下了基础。
3.5医疗管理领域
物联网技术运用到医疗管理领域，可以为每一个药品制作电子标签。电子标签包含了药品的全部信息，即名称、成分、性状、功能主治、用法用量、产地、批次、禁忌以及药品从生产、包装、运输、销售的各个环节的详细信息。这样做的好处就是实现了药品的全程可追溯，当出现问题时，就可以及时找到药品的全部信息。同时，还可以将这些信息数据上传到公共数据库中，医院或者患者可以根据电子标签中显示的药品信息与市面上的药品进行比对，这样可以帮助消费者有效的区分药品的真伪，以及防止假冒药品在市场上的流通。
在公共卫生领域，欧盟强调射频识别（RFID）技术的运用也为患者提供了一个更加安全的医疗卫生环境。通过RFID技术建立医疗管理、查找监督和病源追溯体系。通过给患者建立病例档案，实现每一位患者在检查检疫过程中，所有的信息不丢失，并对不同病菌的携带者进行分类、分级别管理，让所有患者都有一个安全、安心的医疗环境。
3.6智能家庭护理
将物联网理念加入到家庭护理中，是未来家庭医疗的必然趋势。这种智能家庭护理模式为家中有老人、孕妇、孩子等高危人群提供了一个便捷、安全、放心的医疗健康服务。目前，物联网技术已经趋向成熟，因此，只要在家庭护理中加入传感设备，就可以实现对家中用户的实施健康监控和各项生理指标的测试，并通过互联网上传到相关医疗机构或是通过移动通信网技术到家属的移动设备终端。智能家庭护理还可以根据不同人群的不同需求进行私人定制，比如远程专家咨询、医护人员的预约上门服务、紧急情况呼救等等。可以说，有物联网技术作为后盾支持的智能家庭护理给现代家庭式医疗服务提供便捷，为中国构建和谐社会的实施提供了有力的保障。
3.7移动智能化
讲移动智能化首先要说一说m2m（Mobile to mobile）模式。m2m模式真正地实现了3w。并且可以根据不同客户来制定相应的服务，由于该模式的形成，商家工厂就可以根据客户的个人需求，制定出相关的服务。既满足了客户要求，也使商家的效益最大化，实现这个交易的途径是移动技术，移动技术的广泛应用是该模式可以实现的前提。m2m是物联网的最普遍应用模式。
4结论
物联网技术将计算机科学与互联网技术紧密地联系在一起，给全世界的信息产业带来了前所未有的机遇与挑战。他的发展带动了诸如工业、农业、交通、建筑等多个产业的快速前进。在未来的发展中，其智能化技术将与联网化的贴合度越来越高，最终促使人类的生活方式发生变革，让我们的生活环境更加舒适，更加环保，人与自然和谐共生。
参考文献：
[1] 樊雪梅.物联网技术发展的研究与综述[J]计算机测量与控制，2011，19（5）：1002-1004.
[2] 王喜文.韩国物联网城市建设[J]物联网技术，2011（4）：3-5.
1.哪个不是物理传感器（）。
a.视觉传感器
b.嗅觉传感器
c.听觉传感器
d.触觉传感器
正确答案:b
2.2009年10月（）提出了“智慧地球”。
b.微软
c.三星
d.国际电信联盟
正确答案:a
3.三层结构类型的物联网不包括（）。
a.感知层
b.网络层
c.应用层
d.会话层
正确答案:d
4.mac层采用了完全确认的（），每个发送的数据包都必须等待接受方的确认信息。
a.自愈功能
b.自组织功能
c.碰撞避免机制
d.数据传输机制
正确答案:d
5.欧盟在（）年制订了物联网欧洲行动计划，被视为“重振欧洲的重要组成部分”。
6.zigbee的频带，（）传输速率为250kb/s全球通用。
7.rfid卡（）可分为：有源(active)标签和无源(passive)标签。
a.按供电方式分
b.按载波频率分
c.按标签内是否含有电池分
d.按标签的读写功能分
8.运用云计算、数据挖掘以及模糊识别等人工智能技术，对海量的数据和信息进行分析和处理，对物体实施智能化的控制，指的是（）。
a.可靠传递
b.全面感知
c.智能处理
d.互联网
9.物联网的核心是（）。
a.应用
b.产业
c.技术
d.标准
10.在云计算平台中，（）基础设施即服务。
二、多选题(共5道试题,共20分)
1.物联网的主要特征（）。
a.全面感知
b.功能强大
c.智能处理
d.可靠传送
2.rfid标签的分类按标签读写功能分（）。
a.只读标签
b.一次写多次读标签
c.被动式标签（rtf）
d.可读写标签
3.rfid标签的分类按标签内是否含有电池分包括（）。
a.主动式标签（ttf）
b.被动式标签（rtf）
c.有源(active)标签
d.无源(passive)标签
4.国际电信联盟（itu）名为《internetofthings》的技术报告，其中包含（）。
a.物联网技术支持
b.市场机遇
c.发达中国的机遇
d.面临的挑战和存在的问题
5.云计算基本的部署模式包括（）。
a.公共云
b.社区云
c.专用云
d.混合云
三、判断题(共10道试题,共40分)
1.物联网服务可以划分为行业服务和公众服务。
a.错误
b.正确
2.物联网网络层技术主要用于实现物联网信息的双向传递和控制，重点在于适应物物通信需求的无线接入网和核心网的网络改造和优化，以及满足低功耗、低速率等物物通信特点的感知层通信和组网技术。
a.错误
b.正确
3.射频识别技术实际上是自动识别技术在无线电技术方面的具体应用与发展。
a.错误
b.正确
4.“物联网”是指通过装置在物体上的各种信息传感设备，如rfid装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等等，赋予物体智能，并通过接口与互联网相连而形成一个物品与物品相连的巨大的分布式协同网络。
a.错误
b.正确
5.物联网已被明确列入《国家中长期科学技术发展规划(2006-2020年)》和2050年国家产业路线图。
a.错误
b.正确
6.传感器网：由各种传感器和传感器节点组成的网络。
a.错误
b.正确
7.m2m是指机器与机器之间的通讯。
a.错误
b.正确
8.物联网和传感网是一样的。
a.错误
b.正确
9.1999年，electronicproductcode(epc)global的前身麻省理工auto-id中心提出“internetofthings”的构想。
a.错误
b.正确
【摘要】本文从技术、应用、前景三个方面简要阐述了物联网技术在医院信息化建设中的应用现状与展望，对相应的应用进行了简要的利弊分析，以期树立物联网技术在未来医院现代化建设中发挥的作用。
【关键词】物联网;RFID;医院信息化;数字化医院;医院管理
近年来，医疗行业的竞争已经从医疗环境、医疗人才的竞争转移到医院信息处理能力及医院工作效率的竞争。物联网技术作为新兴信息技术，在患者管理、资产盘点等方面已经在医院逐步推广应用，进一步推动了医院的数字化进程。运用物联网技术，优化医院现有的信息系统（HIS），构建全时、全域的监测和预警管理平台，有效解决精细化管理问题将是医院信息化发展的风向标。
1物联网技术概述
1.1物联网定义：物联网是21世纪新一代信息技术的重要组成部分。其英文名称我们可以得到物联网就是“物物相连的互联网”，这主要表达了两层意思：首先，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网的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品和物品之间，进行信息交换和通信。由此得到物联网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，把任何物品和互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。
1.2关键技术
1.2.1射频识别术及编码：射频识别即RFID技术，又称电子标签、无限射频识别，是一种通过无限电讯号识别特定目标病毒写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触的通信技术。射频识别是一种简单的无线系统，只有两个基本期间，由一个阅读器和很多或标签组成。
射频识别的编码是唯一的，而且其编码规律和解析方式能够通过物联网计息服务对应起来，这样才能够通过编码访问其对应物品。目前体系射频识别编码存在三个标准，分别为ISO标准、欧美EPC标准和日本UID标准，应用前景和范围也有所不同。
1.2.2无线传感器网络：无线传感器网络就是由部署在监测区域内大量的廉价微型传感器节点组成，通过无线通信方式形成的一个多跳自组织网络。最近几年，随着计算成本的下降以及微处理器体积越来越小，已经为数不少的无线传感器网络开始投入使用。目前无线传感器网络的应用主要集中在环境、医疗、军事等领域。
1.2.3物联网中间件服务：物联网中间件负责实现对RFID硬件以及配套设备的信息交互和管理，同时作为一个软硬件集成的桥梁，完成与上层复杂应用的信息交换。其在物联网中起到中介作用，屏蔽前端硬件的复杂性，并把采集的数据发送到后端IT系统。
1.2.4物联网名称解析：物联网名称解析服务点有点类似因特网的DNS服务，后者是激昂客户端输入的网址转换成其对应的网络资源地址URI，进而得到此ID号对应物品的属性。
2物联网在医院管理中的应用
2.1医院患者管理：使用RFID技术将患者姓名、年龄、血型、过敏史、亲属姓名、紧急联系电话、既往病史等信息储存在射频腕带中，挂号、就医、取药只需一刷就避免人为失误，规范合理用药。还可以与医院HIS系统接驳，随时从医院远端服务器调取病人完整病历。此外针对病人，可以对床头病人标识卡、住院服进行改进，对患者生命体征进行实时监护；针对新生儿，运用RFID腕带和母婴识别系统避免他人报错和偷报等。
2.2医务人员管理：医务人员的流动性大，在医院重要点位设置固定RFID阅读器读取每个工作人员的RFID胸卡判断其所在位置，从而实现人员室内跟踪，为调度医务人员及时诊疗与救护提供支持。在此基础上，集成门禁系统、监控系统、考勤系统。防止外来人员随便进入，以提高综合管理能力。
2.3医疗设备管理：医疗设备管理的最终目的是使医疗设备处于良好的运行状态，确保医院的社会、经济、技术效益最大化。基于RFID技术的医疗设备管理通过标签植入，智能实现入库出库、科室管理、资产盘点、保修报损、防盗报警等功能。此外，还可以通过功能完备的信息系统，实现设备定期维护保养以延长使用寿命，实现设备档案电子化提升工作效率，实现设备使用监管以确保设备利用率。
2.4用血安全管理：将物联网技术用于血液管理，从献血开始就将每个血袋上记录献血这基本信息和血液生物信息的RFID标签，从而简化血液筛选和储存流程，提高血库内部处理效率，降低出错率和血型配错率。当然应用物联网技术于血液还存在一些其他声音，例如标签的电磁波对血液成分是否存在影响，RFID应用于用血安全其成本的投资回报过低等等，这些都是应用过程中的一些瓶颈问题。
2.5 医药供应管理：基于RFID技术的医药供应管理可以实现药品装配迅速、识别和杜绝仿冒药品、减少不必要库存、提高照单生产率、门诊智能摆药取药等等。在美国食品药品管理局（FDA）的要求下，该国制药商从2006年开始利用RFID技术追踪易仿冒药品的生产、储存、运输、销售的全过程。
2.6医疗废物管理：将物联网技术应用于医药废物的管理，是近几年研究的一个方向。国外一些先进医院通过对医疗垃圾的收取、称重、运输、焚烧等过程的数据进行收集和分析，避免医疗废弃物的漏装、遗失、丢弃，记录规范整个流程的耗时，全程监控医疗废物转运，确保医疗废物被妥善运输到指定地点。
3前景展望
物联网作为一项前景技术，还面临着技术标准、行业规范、成本、信息安全、电磁干扰等一些列问题，在医疗行业全面推行物联网技术还面临很多困难。但不容置疑的是在医疗药品行业将是物联网技术率先应用的最大领域，特别对于医疗应急机动任务来说，RFID技术具有完成高效、准确、便于部署医药管理系统所需的高度自动化和智能化，在应急医疗保障任务中必将发挥不可替代的重要作用。物联网时代已经来临，物联网+云计算则是医疗行业发展的最终信息技术模式。
参考文献
1.1.1物联网概念
物联网是指利用射频识别技术(RFID)、全球定位系统(GPS)、传感器等技术将物体与互联网连接在一起的技术，物联网可以实现信息交流与通信，是互联网技术的深入应用［2］。物联网被视为互联网未来发展趋势之一，其中物联网中的每个物体都是有标识、属性的个体，利用智能接口，按照一定的通信协议连接到互联网中。
1.1.2物联网主要特征
1)标识与感知。物联网可通过RFID、传感器等技术标识物体，并能通过上述技术感知或捕获研究目标，采集该物体的相关信息。
2)信息处理。物联网获取的信息可以利用计算机进行大数据计算与分析，从而获取极具价值的信息，以供决策与控制。
3)信息交流。物联网与互联网技术一样，可以实现数据的实时共享，及时将系统信息数据通过网络传输到系统中心。
1.1.3物联网关键技术
物联网技术一般可分为感知层、网络层以及应用层三大环节，每一个环节都对应有关键技术。感知层关键技术包含RFID技术、二维码、传感器技术等，利用上述技术能够实现对物体的标识与感知［4］。网络层关键技术包含计算机技术、互联网技术、云计算技术、大数据处理技术等，是信息处理、数据管理的核心。应用层关键技术包含智能芯片等，是信息处理的应用执行层面。近年来，随着物联网技术的不断发展，出现了许多新型技术或多种技术融合的综合性技术，如PML开发技术、嵌入式技术、传感器网络技术、信息安全技术等，这些技术的应用显著提升了物联网的性能。
1.2智能电网介绍
1.2.1智能电网概念
所谓智能电网，其本质是电网的智能化发展，以物理电网为基本框架，充分结合测量技术、传感技术、信息化处理技术、决策系统技术、计算机技术、互联网技术等智能化技术而形成的综合性智能电网。智能电网的应用，将资源开发、电能应用、电网管理等各个环节实现了智能化集成，不仅实现各个环节的无缝连接，而且提升了电网的工作效率及可靠性，因此，具有极大的经济效益。
1.2.2智能电网主要特征
1)自愈性。智能电网具备自我修复能力，当电网中出现故障，可以容错重组，实现系统自愈。
2)激励性。智能电网可以激发用户参与到电网的运作过程中，从而提高电网的工作效率。
3)安全性。智能电网相比普通电网具备更高的安全性，尤其是在利用智能化技术下，电网的抵御能力更强，电网安全性更高。
4)兼容性。智能电网可以兼容各种形式的发电、供电、蓄电，因此电网的兼容性更好。
5)优化性。智能电网能够优化各种电网设备的运行，降低电网的运行成本，优化性能优越。
1.2.3智能电网关键技术
智能电网未来发展趋势，是集合了多种技术于一体的综合性智能化系统工程。智能电网所包含的关键技术主要有可处理大量数据的信息处理技术;高效、实时的通信技术;电网能源分布式接入技术;系统容错技术;传感器网络技术;智能规划技术等。
2物联网技术与智能电网技术融合
物联网技术与智能电网技术的融合是信息化技术发展的必然，也是电网发展的趋势。采用物联网技术的智能电网，能够在资源整合、通信提升、电力信息化等方面的发展提供重要的支撑。此外，物联网技术的应用，能够提高智能电网的自动化、智能化，对提高智能电网的管理，提高电网的工作效率，降低运行成本等方面具有重要意义。为了研究物联网技术与智能电网技术的融合，笔者分别从感知层、网络层、应用层三方面进行介绍。
2.1感知层
感知层包含了各种传感器、智能芯片等信息识别与采集设备，从而实现对物体属性、行为的监测，并能够获取物体的基本信息数据，通过网络技术、通信技术将数据传输到数据处理中心。在智能电网中，采用物联网技术可以对输电线路、电气设备等电网目标进行识别与监控，并通过光纤通信技术或无线通信技术将获取的数据传输到数据处理中心。
2.2网络层
网络层是利用互联网技术实现数据传输与共享的关键环节。在智能电网中，主要以光纤网络为主要的网络层，并以无线通信网络、无线宽带网络为辅助，将感知层获取的数据进行实时传输。在智能电网的应用过程中，为了保证系统的安全性，因此对数据的传输提出了更高的要求，智能电网的信息传输主要通过电网系统的内部网络，只有在特殊环境下，才可以部分依靠公共网络。此外，为了保证智能电网的应用，电力系统的通信网络应该以骨干光纤网络为主，这样不仅能够保证数据传输的实时性，而且能够提高数据的容量。以光纤网络为主，辅助以无线宽带网络、电力线载波网络、无线数字通信网络等通信技术，实现双向宽带通信的智能电网与物联网的融合。
2.3应用层
应用层是物联网对相关信息或处理结果进行应用的层面，在智能电网中，应用层主要是各种电力基础设施、电力资源的应用等方面。电力基础设备将为物联网技术提供重要的信息数据，同时也为物联网技术提供数据处理与计算的基础设施，保证各种数据、设备的接口资源，为物联网提供各种适应性极强的应用。此外，应用物联网技术后，智能电网的在智能计算、大数据处理、模式识别等技术方面有了更有效的解决方案，能够应用物联网技术实现智能化决策，对提升电网的管理水平具有重要意义。
3物联网在智能电网中应用展望
物联网技术在物体识别与感知、信息处理、控制与决策等方面的能力，能够对智能电网的发展提供极大的推动作用。以目前的发展趋势来看，物联网技术与智能电网技术的结合与应用将不断的深入与完善，尤其是在以下几方面的应用，将成为物联网技术、智能电网技术融合的重要方向。
1)输电线路可视化。利用物联网技术的远程识别与感知技术，能够对输电线路进行可视化监控，结合无线通信技术、全球定位技术等，对输电线路冰冻、震动、故障等问题进行实时在线远程监控，提高智能电网输电线路的感知能力，缩减解决故障的反应时间。
2)电力生产智能化。利用物联网技术，能够实现电力生产的智能化管理，尤其是将RFID技术、传感器网络技术应用到电力现场作业，能够对误操作、非法进入等安全事件进行远程监管，可以对电力生产设备进行智能化管理，减少电力生产的安全隐患，结合用电信息情况，智能规划生产计划。
3)用电信息智能采集。传统用电信息通过电表人工采集，实时性、准确性均难以保证。应用物联网技术，可以建立远程用电信息采集系统，并将采集的数据通过通信网络实时反馈到管理中心，可实现用电信息的实时管理，提高智能电网的智能化，适时进行调峰调频，提升用电效率。除此之外，物联网技术还能在电力设备管理、电力设施全寿命周期管理、用电巡检等方面提供重要的应用技术保障，能够有效提高电网的可靠性，提升客户服务满意度。
