关键词：物联网技术；关键技术；进展；应用
0引言
物联网技术的不断发展，逐渐从原来的计算机、无线通信过渡到远程控制和人工智能等多个技术领域，物联网技术已经成为一个跨越多行业推动社会发展的力量。目前，世界上主要的发达国家都对物联网发展计划高度重视，国外发达国家相继推出了和物联网相关的技术和产业战略布局。因此，研究物联网技术的进展以及应用前景，能够为我国在全球信息化发展阶段，提供一定的借鉴和参考价值。
1物联网技术的概述
物联网技术是在互联网发展的应用的基础上，不断延伸扩展形成的网络技术，和互联网技术不同的是，物联网是利用互联网的架构，来实现物与物相连的技术，因此，物联网的核心和基础是互联网。物联网的定义在世界上比较公认的是：利用无线传感器和无线射频技术、纳米技术以及智能技术的传感设备，利用互联网架构搭建的能够进行定位、跟踪和追溯管理的网络。因此，物联网的技术关键就在于通过无线传感器和无线射频技术、纳米技术以及智能技术的传感设备获取物品的各种信息，然后利用互联网进行数据交互，因此，物联网技术进展，就里不开无线传感器、无线射频技术、纳米技术以及智能技术的传感设备的发展。
2物联网技术的进展
从物联网的概述以及定义，可以看出物联网的发展和物联网技术传感设备的发展息息相关，因此，本文探讨了无线传感技术、无线射频识别技术、纳米技术和智能技术这4种关键技术的发展。
2.1无线传感技术
无线传感技术是连接物理世界、数字虚拟世界和人类社会的桥梁，物联网的应用的基础，就是无限传感技术，利用无线传感技术，能够更好地对物品进行监测、感知和数据采集，同时也能够和互联网平台进行数据交互。因此无线传感技术的发展，直接关系到物联网技术落地和实际应用的领域。目前，低成本、微型化、低功耗以及灵活的组网方式、铺设方式是无线传感技术的发展方向。
2.2无线射频识别技术
无线射频识别技术（RFID）是一种利用无线射频信号及其空间耦合的传输特性，通过非接触对附有标签的物体进行辨别的自动识别技术，无线射频识别技术的3个重要部分分别是天线、阅读器和标签，其优势在于能够可实现高速运动下对特定物品的识别，且能够实现同时对多个附有标签的物体的识别的目的。已经广泛应用到生产制造、物流管理和公共安全等各个领域。
2.3纳米技术和智能技术
随着互联网技术的不断发展，物联网技术的应用，也逐渐形成了以物体为核心，将物与物之间进行智能化关联，而纳米技术优势非常明显，利用纳米技术，能够让物联网更智能地互联，且进行数据交互，纳米技术的应用方向为纳米电子技术、纳米力学技术和纳米材料技术等，而智能技术则是通过对物体内植入智能芯片，将智能赋予相关的物体，并通过互联网与物体、人之间进行主动、被动交互，机器人技术将成为未来智能技术的发展方向。
3物联网技术应用研究
目前，物联网技术的应用还属于初级阶段，预计物联网技术的未来会迅速地发展和长远地应用，本文从与人生活相关的吃穿住行方面，介绍了物联网的应用方向和前景。
3.1生活相关的智慧城市物联网
在城市中应用物联网技术，能够让城市的规划更加科学，城市功能更加完善，城市的各项服务更加便利，能够让城市更好地适应人们的生活，将城市生活与经济社会实现可持续发展完美结合，同时智慧城市建设，也能够让城市更加方便管理。
3.2出行相关的交通物联网
目前，城市道路拥堵已经越来越普遍，将物联网技术应用在交通上，将公交车、公交站点和城市道路结合起来，同时利用传感器和监控中心数据交互，能更方便人们的出行。
3.3农业生产相关的农业物联网
物联网技术在农业生产上的应用，能够让农业有更好的发展，节省人工，提高农业生产的效率，例如在大棚农业种植的时候，就可以通过物联网将实时对监测蔬菜大棚的温度、湿度以及土壤盐碱度等数据，便于对大棚的管理，同时也可以远程控制大棚的温度调节装置，大大提高大棚管理的效率。同时物联网的应用发展，也为绿色农业的发展提供了应用基础，能够更好地对农产品追根溯源，提高农产品的生产的科学化和规范化。
3.4建设医疗服务物联网
建设新的医疗互联网，将病人和医院的数据库系统相结合，能够对人体的各类数据进行采集，传输到医院的大数据库系统中进行分析，进而掌握病人的生活数据，能够在就医时，更方便医生对病人进行会诊，同时也能够为人提供更好的就医和健康咨询服务。
4结束语
目前，物联网技术的发展及应用备受人们的关注，在吃穿住行方面，物联网的发展都有着巨大的前景，物联网技术的发展将会是世界经济发展的驱动力。但是，物联网技术仍处于研究和实验性应用阶段。因此，在未来的发展过程中，还需进行深层次的研究，发挥政府的引导和支持力量，加大专项研究力度，更好地推动物联网的发展。
参考文献
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现代化网络信息技术的发展给人民的生产生活带来了很大的方便,其中最大的优势就是使人民的生产生活不断便利化与快捷化。现今,作为其发展结果的一种物联网技术广泛存在于物流业、食品领域等生产生活的各个方面,极大地促进了经济社会的综合发展。针对物联网技术发展及这些技术应用的领域进行研究分析对于提高物联网的发展水平有着非常重要的作用。
关键词:
物联网技术；发展；应用领域；应用进展
第三次科技革命为人民步入现代化社会生产生活奠定了重要的基础,当今世界各地在信息化建设的过程中,物联网的出现及应用已成为不可忽视的发展部分。物联网技术的出现及应用是现代信息化技术领域的进一步发展和创新,物联网技术从起初阶段的自动识别到现今的智能化发展取得了非常大的进步。物联网通过射频识别和传感器实现了人与人、人与物、物与物之间的联系发展,为建设一体的信息化网络奠定了基础。我国现今在全新的“互联网+”计划的全面指导下,物联网技术将会取得更大的进步和发展,所以针对物联网技术发展及应用研究的分析也是现代化信息技术发展的必然。
1物联网技术的介绍分析
物联网技术作为现代化信息技术的一种产物,其简易化的定义为与人民生产生活息息相关的事物都能通过网络技术联系在一起,实现信息的传递。这种网络信息的传播能够很好的到达人与人、人与物之间,打破传统的信息网络传播的方式,在地域、时间和空间上有很大的突破。物联网作为现代化信息技术的一种,其主要的操作在很大程度上还是紧紧依赖于计算机系统的操作完成的,其一般是在移动网络、智能化系统的辅助下,通过射频识别、传感器等实现信息的传递。现今智能化发展的水平逐渐得到提高,同样智能化在物联网中的技术应用同样是比较大的。现今,物联网技术在现代化人民生产生活中的得到广泛的应用,我国甚至已将其列为战略性新兴产业,是关系国家现代化发展水平的前瞻性产业。
2主要物联网技术发展的介绍分析
(1)射频技术:射频技术的应用是物联网技术发展中最为基础同时也是内部结构操作、信息化含量较低的专业技术。目前这种技术主要指的是无线射频技术,这种技术使用的最大优点就是其可以实现自动化识别,而且不需要专门的操作人员进行控制管理,其可以通过安全有效的自动化设备端口跟踪信息传递互助的目标,然后通过自动化识别获取目标物需要的相关信息。虽然现今互联网信息技术在不断的取得发展,但是现今这项技术的应用性与适应性仍然是非常强的,无线射频技术其建设经济成本和建设难度比较低,而且其主要利用的自动化识别功能够快速有效的进行。就目前的技术发展而言,无线射频识别技术的可行性、科学性与经济型是比较强的。
(2)传感技术的应用:此种技术的应用于射频技术的应用是一样的,同样利用无线操作系统进行信息的传递和互助。无线传感技术作为物联网技术应用中的一种,其使用中不可缺少的的就是无线传感器及无线网络使用,在这两种技术的辅助线下计算机数字世界就可以高效的与现实中的物理世界联系在一起。但是,此种技术最主要的还是依赖无线传感器,所以在能够实现物联网技术有效利用的范围内,此种技术的全方位应用需要在局域内建立传感器的节点,多个传感器节点联系在一起,彼此自建互相合作,实现信息的共享与传递,从而建立物联网技术专业应用点。无线传感技术作为现代化物联网技术发展中的一种,其与无线射频技术相比拥有较高的技术含量及较强的应用优势,但是由于无线传感器在无线传感技术中的地位,所以在现实的利用中如何准确的确定其定位节点是非常关键的。
(3)智能化技术的应用:物联网技术的发展中智能化技术的应用是全新、现代化应用极强的一项技术。智能化技术的应用最主要的就是将信息传递与互助的物体赋予智能化的性质,然后在现代化信息技术等的辅助下进行高效安全的操作。但是,在这种智能化技术的应用中如何赋予被联系物体智能化的性质是应用的关键,所以这就需要纳米技术的应用。纳米技术作为科技革命里程碑式的产物,其在智能化技术中的应用极大的促进了物联网技术的发展。纳米技术和智能化技术的使用有效的打破了无线射频技术及无线传感技术在使用中的边界、地域限制,其信息的传递将微小的物体纳入可行的目标范围之内,真正地实现了物联网技术等的应用发展。
3物联网技术在人民生产生活中的应用进展分析
(1)物流业领域的应用。物流业作为现代化生产生活发展中标志性的产业,同样是受到了信息化技术的熏陶与应用,所以物联网技术在物流业中的应用是非常必然的。传统的物流业是主动方与被动方两者之间的一种直接交流,而物联网技术在物流业中的应用为其提供了一个间接的第三方,极大的提高了物流业发展的速度和效益。物流业本身作为一个生产体系比较复杂的领域,其从产品的入库、出库管理以及交易等多个中间环节的存在是比较秩序化的生产管理线,物联网技术的应用特别是无线射频技术的应用提高了管理的质量与效益,为物流业的管理提供了高效安全的生产管理方式。所以,物流业中应用物联网技术能够适应随着人民生活水平不断提高而不断壮大的现代化物流业。
(2)食品业中的应用。食品业作为人民生产生活至关重要的一项产业,国家政府历来重视起安全发展。食品业生产发展中社会最为关注的一个问题就是食品安全问题,食品的安全生产是一个涉及到供应源、生产商、出货方的问题,其中间环节的复杂性难免监督管理有时会失去作用,监督不到位发生食品中毒、添加剂超标的现象非常多。我国在强化食品业的管理中,为了提高兼顾管理,保证食品生产的安全,保护国民人身健康的目的,物联网技术的应用成为必然。其中物流网技术在食品业的应用最主要的就是在食品流水线生产的监督管理中,传统的食品安全监测采用的化学检测法,这样不能够及时得到准确的检测结果,对于及时召回流入市场的不合格产品是非常不利的。而物联网技术的使用特别是无限射频技术能够通过自动化识别将食品中有害的、超标的、禁用的物质及添加剂检测出来,通过计算机数据网络进行反馈。此外,物联网技术在食品流通管理中的高效应用也是其不可忽视的一部分。
(3)物联网技术在智能化领域中的应用。智能化领域是一个涵盖面非常广泛的领域,其大致包括智能校园、智能城市、智能文化、智能物流、智能交通等多个方面。物联网技术在现今具有实体属性物体上能够深入地识别、获得、分析事物,能够通过特定数据库的建立取代传统的人为操作,实现智能化管理。现今最为常见的就是物联网在智能化图书馆中的应用,自动借书、自动还书、在线图书馆的建立实现了一体智能化管理。此外,物联网技术在环保领域的应用,可以通过智能化的监测,高效、动态的水污染与土壤污染的状况,监测范围大、实效性强。所以,智能化领域多方面构建物联网技术的应用是非常必然的。
4结语
综上所述,物联网技术中无线射频技术、无线传感技术及智能化技术发展应用为现代化生产生活提供了很大的方便,并在物流业、食品业、交通业、环保等多个方面得到广泛的应用,其发展已经成为时代与社会进步不可代替的信息化产物。
参考文献：
[1]黄涛.物联网技术与应用发展的探讨[J].信息通信技术,2010,4(2):9-13.
【关键词】物联网；技术框架；RFID；应用
一、物联网的定义
1999年由麻省理学院自动标识中心提出物联网的概念，英文名：Internet of Things，也称为Web of Things。指的是将无处不在的末端设备和设施，包括具备“内在智能”的传感器、移动终端、工业系统、楼控系统、家庭智能设施、视频监控系统等、和“外在使能”的，如贴上RFID的各种资产、携带无线终端的个人与车辆等等“智能化物件或动物”或“智能尘埃”，通过各种无线或有线的长距离通讯网络实现互联互通、应用大集成、以及基于云计算的SaaS营运等模式，在内网、专网、和互联网环境下，采用适当的信息安全保障机制，提供安全可控乃至个性化的实时在线监测、定位追溯、报警联动、调度指挥、预案管理、远程控制、安全防范、远程维保、在线升级、统计报表、决策支持、领导桌面等管理和服务功能，实现对“万物”的“高效、节能、安全、环保”的“管、控、营”一体化TaaS服务。
二、物联网的技术框架
物联网是传统IP网络的延伸和扩展，将网络用户端延伸和扩展到物与物之间，是一种新型的信息传输和交换形式，从技术架构上来看，物联网可分为以下三层：
1.感知层：由各种传感器以及传感器网关构成，包括二氧化碳浓度传感器、温度传感器、湿度传感器、二维码标签、RFID标签和读写器、摄像头、GPS等感知终端。
感知层的作用相当于人的眼耳鼻喉和皮肤等神经末梢，它是物联网获识别物体，采集信息的来源，其主要功能是识别物体，采集信息。
2.网络层：由各种私有网络、互联网、有线和无线通信网、网络管理系统和云计算平台等组成，相当于人的神经中枢和大脑，负责传递和处理感知层获取的信息。
3.应用层：是物联网和用户（包括人、组织和其他系统）的接口，它与行业需求结合，实现物联网的智能应用。
三、物联网的关键技术
1.射频识别（RFID）
它是20世纪90年代开始兴起的一种无接触自动识别技术，又称“电子标签”，是物联网核心技术之一，执行物联网的“眼”和“嘴”功能，它的存在才使物品“开口说话”成为可能。
RFID射频识别是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无须人工干预，可工作于各种恶劣环境。RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签，操作快捷方便。RFID技术与互联网、通信等技术相结合，可实现全球范围内物品跟踪与信息共享。
2.无线传感网络技术
无线传感网（WSN）是集分布式信息采集、传输和处理技术于一体的网络信息系统，以其低成本、微型化、低功耗和灵活的组网方式、铺设方式以及适合移动目标等特点受到广泛重视。物联网正是通过遍布在各个角落和物体上的形形的传感器以及由它们组成的无线传感网络，来感知整个物质世界的。
四、物联网的主要应用
信息时代，物联网无处不在。物联网与其说是网络，不如说是应用。物联网应用涉及国民经济和人类社会生活的方方面面。由于物联网具有实时性和交互性的特点，因此，物联网的应用领域主要有如下。
1.物联网在智能交通中的应用
在交通控制方面，可以通过检测设备，在道路拥堵或特殊情况时，系统自动调配红绿灯，并可以向车主预告拥堵路段、推荐行驶最佳路线。还可以自动检测并报告公路、桥梁的“健康状况”，还可以避免过载的车辆经过桥梁，也能够根据光线强度对路灯进行自动开关控制。
在公交方面，物联网技术构建的智能公交系统通过综合运用网络通信、GIS地理信息、GPs定位及电子控制等手段，集智能运营调度、电子站牌、IC卡收费、ERP（快速公交系统）管理等于一体。通过该系统可以详细掌握每辆公交车每天的运行状况。另外，在公交候车站台上通过定位系统可以准确显示下一趟公交车需要等候的时间；还可以通过公交查询系统，查询最佳的公交换乘方案。
停车难的问题在现代城市中已经引发社会各界的热烈关注。通过应用物联网技术可以帮助人们更好地找到车位。智能化的停车场通过采用超声波传感器、摄像感应、地感性传感器、太阳能供电等技术，第一时间感应到车辆停入，然后立即反馈到公共停车智能管理平台，显示当前的停车位数量。同时将周边地段的停车场信息整合在一起，作为市民的停车向导，这样能够大大缩短找车位的时间。
2.物联网在能源管理与公共事业中的应用
预计到2020年，中国将成为世界上最大的能源消费国。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，更短的停电恢复时间，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。智能电表与停电智能管理已经应用。
3.物联网在智能家庭中的应用
如果简单地将家庭里的消费电子产品连接起来，那么只是—个多功能遥控器控制所有终端，仅仅实现了电视与电脑、手机的连接，这不是发展数字家庭产业的初衷。只有在连接家庭设备的同时，通过物联网与外部的服务连接起来，才能真正实现服务与设备互动。有了物联网，就可以在办公室指挥家庭电器的操作运行，在下班回家的途中，家里的饭菜已经煮熟，洗澡的热水已经烧好，个性化电视节目将会准点播放；家庭设施能够自动报修；冰箱里的食物能够自动补货。
4.物联网在智能物流中的应用
通过在物流商品中植入传感芯片（节点），供应链上的购买、生产制造、包装/装卸、堆栈、运输、配送/分销、出售、服务每—个环节都能无误地被感知和掌握。这些感知信息与后台的GIS/GPS数据库无缝结合，成为强大的智慧的供应链。
智慧的供应链将促使物理网络和数字网络融合，将先进的传感器、软件及相关知识整合到系统中。智慧的供应链的价值在于我们可以从各种数据中抽取有价值的信息。包括基于地理空间或位置的信息、关于产品属性的信息、产品流程、条件、供应链关键业绩指标等，以及数据流的速度。智慧的供应链可以满足21世纪的需求，它可以提高效率（如动态供求均衡、预测事件检测和解决、旨在降低库存的库存水平和产品位置高度可视性）、降低风险（例如降低污染和召回事件的发生频率及其影响、减少产品责任保金、减少伪劣消费产品），也能减少供应链的环境保护压力（如降低能源和资源消耗、减少污染物排放）。
5.物联网在其他方面的应用
（1）定位导航
物联网与卫星定位技术、GSM/GPRS/CDMA移动通讯技术、GIS地理信息系统相结合，能够在互联网和移动通信网络覆盖范围内使用GPs技术，使用和维护成本大大降低，并能实现端到端的多向互动。
（2）食品安全控制
食品安全是国计民生的重中之重。通过标签识别和物联网技术，可以随时随地对食品生产过程进行实时监控，对食品质量进行联动跟踪，对食品安全事故进行有效预防，极大地提高食品安全的管理水平。
（3）零售
RFID取代零售业的传统条码系统（Barcode），使物品识别的穿透性（主要指穿透金属和液体）、远距离以及商品的防盗和跟踪有了极大改进。
（4）数字医疗
以RFID为代表的自动识别技术可以帮助医院实现对病人不问断地监控、会诊和共享医疗记录，以及对医疗器械的追踪等。而物联网将这种服务扩展至全世界范围。
RFID技术与医院信息系统（HIS）及药品物流系统的融合，是医疗信息化的必然趋势。
（5）防入侵系统
通过成千上万个覆盖地面、栅栏和低空探测的传感节点，防止入侵者的翻越、偷渡、恐怖袭击等攻击性入侵。上海机场和上海世界博览会已成功采用了该技术。
五、结束语
随着社会生活、生产中不断催生的新的需求，物联网技术还将通过自身的创新来满足用户的需求，提供越来越广泛的应用。目前物联网的发展正处起步阶段，仍然面临技术完备性不足、产品成熟度低、成本偏高等诸多制约因素。尽管物联网道路曲折，但前途绝对光明。互联网也是经历过一场泡沫才走到今天，一旦相关技术和配套系统得以完善，物联网市场也一定会爆炸式增长。因为，随时、随地、随物的自由交流，始终是人类长期追求的最高目标。相信在不久的将来我们一定会看到一个充满生机与活力的物联网。
参考文献：
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关键词： 物联网；电力物资管理；技术应用
0 前言
自从进入21世纪，科技的进步已受制于计算机与网络技术的发展，人们的生产、工作、生活等各方面，越来越依赖于大型计算机、个人电脑及互联网。网络应用的广泛性、以日新月异、层出不穷的方式出现在人们面前。现代社会广泛应用网络，使得社会经济在高速中有效运转。任何事物的发展，都有它的必然性和偶然性，2008年美国的IBM公司提出“智慧地球”概念，得到美国总统奥巴马的积极回应，并因此使物联网引起了各国的关注。
1 物联网的认知
物联网从字面上可以理解为物物相联系的互联网，是以强大的计算机网络为基础和支持，并以此网络为核心进行向外延伸、扩展形成的新的意义网络，其用户端通过网络已延伸和扩展到众多物品与物品之间，进行数据交换和通信，使许多全新的系统功能得以实现。当前普遍认可的是：把所有物体通过射频识别技术（RFID）、红外感应器、全球定位系统（GPS）、激光扫描器等信息传感设备，按照规定协议用有线和无线方式与互联网连接起来，进行通信和信息交换，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。对物体具有全面感知能力，对信息具有可靠传送和智能处理能力的连接物体与物体的信息网络。如果说互联网沟通着人与人之间的通信交流，那么物联网也可以实现人与物之间的通信，甚至物与物之间的通信，物联网的概念模型。
从图中可以看出，物联网的建设离不开信息化的支持，通过全面广泛的传感技术获取物体的特征信息，在无处不在的网络上较好地传输物体信息，并用智能化处理技术对海量数据进行分析和处理。
物联网的基本工作原理是：首先是对物体属性进行标识，属性包括静态和动态属性，静态属性可以直接存储在标签中，动态属性需要先由传感器实时进行探测；其次，需要识别设备完成对物体属性的读取，并将信息转换为适合网络传输的数据格式；最后，将物体的信息通过网络传输到信息处理中心，由处理中心完成物体通信的相关计算，处理中心可能是分布的，如个人电脑和手机，也可能是集中的，如电信运营商的因特网数据中心（IDC）。
2 物联网总体架构及特点
物联网基本体系具有典型的层级特性，一个完整的物联网系统一般来说包含五个层面的功能：信息感知层、信息网络层（含信息接入层和信息处理层）、信息应用层。
2.1 信息感知层
感知层是由遍布各种建筑、楼宇、公路桥梁、车辆、地表和管网中的各类传感器、二维条形码、RFID标签、RFID识读器、摄像头、GPS、M2M设备及各种嵌入式终端等组成的传感器网络。感知层的主要功能是实现对物体的感知、识别、检测或采集数据，以及反映与控制等。感知层的主要任务是将大范围内的现实世界的各种物理量通过各种手段，对各种信息进行标记，并通过传感等技术，将这些标记的信息和现实世界的物理信息进行采集，将其实时并自动转化为虚拟世界可处理的数字化信息或数据。
物联网感知层所采集的信息主要有如下种类：传感信息，如温度、湿度、压力、气体浓度、生命体征等。物品属性信息，如物品名称、型号、特性、价格等。工作状态信息，如仪器、设备的工作参数等。地理位置信息，如物品所处的地理位置等。
感知层中信息采集涉及的典型技术如RFID（射频识别）、各种传感器等。当需要对供应链管理中的物资进行跟踪时，通过RFID标签、RFID读写器、RFID中间件，就可以实现供应链的透明管理。
2.2 信息网络层
物联网的信息网络层是在通过感知层设备采集大量信息后传递到网络层，由网路中的信息接入层和信息处理层完成信息数据的分析、处理，而后将设定需用的信息传递给使用者。按照功能不同将网络层细分为信息接入层和信息处理层。
信息接入层，接入网络是各类有线和无线节点、固定与移动网关组成的各种通信网络与互联网的融合体，是物联网中相对成熟的部分。现有网络包括互联网、广电网络、通信网络等。接入层的主要任务是将信息采集层采集到的信息，通过各种网络技术进行汇总，将大范围的信息整合到一起，以供处理。
信息处理层，信息处理层就是中间件层，是用于收集和处理海量数据的软件。它由目录服务、U-Web服务、管理、建模与管理、内容管理、空间信息管理等组成，实现对应用层的支持。信息处理层的主要任务是将信息接入层汇总而来的信息，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。信息处理层典型的技术如GIS地理信息系统。
2.3 信息应用层
应用层是物联网在各个行业的垂直应用层面，是将物联网技术与各行各业的应用环境无限融合，实现无所不在的智能化应用，如物流业、安全检测、农业、灾害监控、危机管理、军事、医疗护理等领域。
3 物联网的特点
对物联网的构想，可以将其作为一个“巨型机器人”来设想，它像一个无形的、无处不在的机器人，服务社会的方方面面。它通过云计算和高效传输，将终端能力聚合在一起，成为超级智能网络。感知层是它的视觉、听觉、触觉、嗅觉、味觉；接入层是它的神经元，将各种感觉及时、准确地传递给大脑；处理层是它的大脑，对接收到的信息进行高速、高效的运算；应用层是它的行为，对于信息运算结果作出迅速反应。
物联网的三大特点：利用RFID、传感器、二维码等随时随地获取物体信息的“全面感知”；通过无线网络和互联网的融合，将物体的信息实时准确地传递给用户的“可靠传递”；利用云计算、数据挖掘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，对物体实施控制的“智能处理”。
4 RFID射频识别技术
RFID射频识别，又称电子标签，属于一种通信技术，可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。RFID标签分为被动、半被动、主动三类。被动式标签具有价格低廉，体积小巧，无需电源的优点，目前市场的RFID标签主要是被动式的。RFID技术主要用于绑定对象的识别和定位。通过对应的阅读设备对RFID标签进行阅读和识别。
RFID技术可以为传感网实时自动地采集各类信息，具有识别距离远、存储量大、读取速度快、可应用范围广的特点，是目前比较先进的一种非接触识别技术。对物联网中各个实物的识别，就是基于RFID技术对在物联网中被管理或被识别的物体上贴上RFID电子标签，标签内存储该物体的相关信息，物体与标签是一一对应关系，即每一物理实体对应着其存储的标签内的唯一标识。通过RFID识读器，可以读取标签内的识别代码等信息，在提取被管理或被识别对象的标识等内存信息后，上报给信息服务器，经处理存储在分布式数据库里，终端用户通过查询服务器获得该物体的各种特征信息，经控制计算机做进一步处理，由此完成与该物体有关的信息查询、识别、定位、跟踪、监控和管理等工作。
整个信息系统的运行都将基于互联网，在需要监测的区域内嵌入或装备大量的传感器节点，即大量的RFID电子标签和RFID识读器，组成无线网络系统，这些网络节点不仅具有通信功能，而且具有特定信息感知功能，它们之间可以不经中心控制器进行相互通信，具有坐地感知、采集和处理网络所覆盖区域内被感知对象的信息，然后在计算机互联网的基础上，通过无线数据通信技术，在RFID识读器和被管理或被识别对象之间实现无接触信息传递，利用所传递的信息达到管理或识别对象的目的。
基于以上分析可知，物联网RFID技术可以实现对被管理对象的自动识别和数据捕获，实现无人值守的自动监测与报告作业，并且整个管理工作不需要人工干预，大大降低管理成本，有利于物联网在产品生产线自动化管理、物流管理和配送、生态环境监测保护、安全检测与监控等领域的推广和应用。
5 物联网在电力物资管理领域的应用
近年来，南方电网公司为提升物资管理水平与效率，积极构建物资供应链管理体系，其中“大仓库、大配送”物流管理工作的开展，充分实践了供应链管理的核心内容。要实现在五省区范围内，对400多个中心仓库及区域仓库的大仓库管理、大配送管理，需要进一步借助现代物联网技术的推动力，实现仓库物资管理的动态、准确及物资配送的全过程可控。
物联网的出现改变了传统的电力物资管理方式，使得设备采购方、使用方、生产商均可以准确掌握电网设备的详细信息，跟踪设备的足迹。为电网企业带来敏捷智能的供应链变革，它成为电网企业在供应链过程中实现信息交流和管理的先进技术。
通过设计开发仓库基本信息查询功能模块，地图上展示仓库地理位置，让用户一目了然，并轻松掌握全网物流仓库地理信息。搭载WebGIS高速图形引擎，全网各分子公司物流仓库及供应商仓库通过地图方式显示。对于物流配送过程的管理，仓储配送车辆安装GPS全球定位系统，实时掌握配送物资运输全过程信息。按照用户习惯来定制功能界面，也可以通过查询功能过滤出用户关心的仓库地理及库存信息，通过与物资管理系统无缝接合，提供查询包括自建仓库、施工单位仓库、供应商仓库在内的所有仓库及库存的信息。
对于电网设备，实现设备全生命周期管理，从产品原材料开始，授予资产编码并嵌入RFID标签，记录产品生产、流通的整个过程。设备运行单位只要通过标签识读器，就可以迅速、准确查询到单台设备从原材料、生产、到货、验收、运行、检修、退运的全生命周期信息。
关键词： 物联网；应用；物联
中图分类号：TP39 文献标识码：A 文章编号：1671－7597（2012）1020020－02
物联网，顾名思义，就是“物物相连的互联网”。通过装置在各类物体上的SIM卡、传感器、二维码等，经过接口与无线网络相连，给物体赋予智能，可实现人与物体间和物体与物体间的沟通和对话。这种将物体连接起来的网络被称为“物联网”。
1 物联网相关技术
1.1 RFID技术
RFID即射频识别技术，是一种无线通信技术。它是一种简单的无线系统，可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，可工作于各种恶劣环境。RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签，操作快捷方便。
1.2 EPC编码
EPC编码是一种编码系统。它用以实现对单品进行标志。还可以对供应链中的对象（包括物品、货箱、货盘、位置等）进行全球唯一的标识。EPC编码是建立在全球统一标识系统条型编码的基础之上，并对该条形编码系统做了一些扩充。
1.3 传感网
传感网是一种集传感功能与驱动控制力、计算通信于一体的资源受限嵌入式设备。比如说，我们对某种食物的综合判断必须通过看、尝、摸、闻才能形成，但如果把这几种感知信息上传至网上，那么即使身在远方，也能随时了解到这种食物的色香味，这就是传感网技术的魅力。
1.4 GPS技术
GPS技术又称为全球定位系统，它是一种移动感知技术，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。现在GPS技术的应用已十分广泛，我们可以应用GPS信号可以进行海、空和陆地的导航导弹的制导、大地测量、工程测量的精密定位等。
2 物联网的发展现状
2.1 国外物联网发展现状
当前，世界各国的物联网基本都处于技术研究与试验阶段：美洲、欧洲、亚洲等一些发达国家正投入巨资深入研究探索物联网，并启动了以物联网为基础的一些国家性区域战略规划。美国IBM公司提出了“智慧地球”的概念，并将物联网方案应用到智能电力、智能医疗、智能交通、智能银行、智能城市等各个领域中；美国政府目前正在依靠传感器网路技术用来推动与墨西哥边境的“虚拟边境”建设，该项目也是物联网发展的一个典型事例。
2.2 国内物联网发展现状
目前，我们国家推进物联网发展的积极性很高，其中北京、上海等一些经济发达省份率先利用原有的产业来支撑及支持物联网的发展，并且对物联网未来的发展做出了规划部署。与此同时，物联网技术已经相对成熟，已经走出实验室，成为支持多个行业信息化转型的核心技术，有部分领域已形成了一定市场规模，网络通信相关技术和产业支持能力与国外差距相对较小。各种嵌入式系统、系统集成服务、软件服务等产业已具有较大规模，并已形成了较完整的敏感元件与传感器产业，产业规模稳步增长。我国尚未形成真正意义的物联网产业形态和爆发点，物联网有巨大市场的潜力，但潜在空间转化为现实市场还需要较长时间培育，关键点是通过技术和应用创新形成新兴业态和新增市场。我们预计，“十二五”期末我国物联网相关产业规模将达到5000多亿元规模，而真正可能形成万亿元级规模的时间节点预计在“十三五”后期。
3 物联网技术的应用
3.1 智能家居
智能家居就是一个居住环境，它是以住宅为平台安装一些智能家居系统的真实居住环境，实施智能家居系统的过程就称为智能家居集成。以住宅为平台，利用有线和无线网络平台通信技术、包括综合布线系统，安全防范系统，背景乐/广播系统，灯光窗帘控制系统，空调VRV控制系统，以及家庭影院控制系统；智能家居可以构建高效的住宅设施与家庭日程事务管理系统，将所有和家居生活有关的设施进行集成，用来提升家居的安全性、便利性、舒适性、艺术性，并实现环保节能的居住环境。
3.2 智能电网
智能电网可以实现电网的智能化，即实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的目标。提供满足21世纪用户需求的电能质量、容许各种不同发电形式的接入、启动电力市场以及资产的优化高效运行。
3.3 智能交通
智能交通系统是未来交通系统的发展方向，它是将先进的信息技术、数据通讯传输技术、电子传感技术、控制技术及计算机技术等有效地集成运用于整个地面交通管理系统而建立的一种在大范围内、全方位发挥作用的，实时、准确、高效的综合交通运输管理系统。智能交通系统可以有效地利用现有交通设施、减少交通负荷和环境污染、保证交通安全、提高运输效率，因而，日益受到各国的重视。
3.4 环保物联网
环保物联网是指在传统环保行业引入自动化和信息化的技术来实现环境保护科学化管理的系统网络。环保物联网从结构上分，可以分为三层结构。首先是基础层，即感知层，此层面主要包括污染治理设施（污染源）现场端的感知，主要包括现代化的传感器、分析仪、智能仪表等。其次，是通信层，通信层的主要作用是实现感知层数据的传输，主要包括两种数据传输方式，有线传输和无线传输。最后，数据应用层，数据应用有两方面的含义，一方面市通过数据分析，得出相关的结论支持环保管理决策，另一方面是通过远程控制来优化环保治理设计的工艺运行条件。
3.5 智能物流
智能物流是利用物联网的集成智能化技术，使物流系统能模仿人的智能，具有思维、感知、学习、推理判断和自行解决物流中某些问题的能力。有了物联网，就能够实现物流过程中的主动获取信息，主动监控车辆与货物，主动分析信息，使商品从源头开始被实施跟踪与管理，实现信息流快于实物流。智能物流也是现代物流业的一种发展趋势，通过充分利用云计算、物联网等现代信息技术，以信息化、智能化系统为支撑，实现物流、信息流、资金流全方位高效配置和发展的物流体系。
3.6 智能农业
智慧农业是农业专家智能系统、农业生产物联控制系统和有机农产品安全溯源系统三大系统利用网络平台技术、运用云计算方法，实现农业信息数字化、农业生产自动化、农业管理智能化，从而构建低碳节能、高效高产、绿色生态的现代农业体系。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），实现智能化、自动化的农业生产过程。
3.7 智能校园
智能校园是通过信息化手段，实现对各种资源的有效集成、整和和优化，实现资源的有效配置和充分利用，实现教育和校务管理过程的优化、协调，实现数字化教学、数字化学习、数字化科研和数字化管理。
物联网用途广泛，遍及多个领域：智能家居、智能交通、智能消防、政府工作、环境保护、公共安全、工业监测、环境监测等。目前物联网技术还处在发展初期，不是很成熟，而智能化的基本要求就是可靠性，目前物联网发展涉及的多项技术还不能支持可靠性的要求。此外，目前RFID，WSN等技术还没有一套完整的国际标准，各厂家的设备往往不能实现互相兼容，需要完善现在标准或者在必要时创建新的统一标准。另外，物联网的发展涉及多个综合性产业，需要对整个产业链进行重新整合，统一规划，实现资源合理配置。根据现在的趋势，我们不难预测在今后的若干年内物联网将会广泛应用于我们生活的方方面面，并将会在我们生活中发挥着重要作用。
参考文献：
[1]曹青林，物联网研究现状综述[J].软件导刊，2010，9（5）：6-7.
[2]Buckley J. From RFID to the Internet of Things Pervasive Networked Systems[R].Brussels，Belgium： European Commission Directorate， Tech. Rep.： NCT-52810-1， 2006.
[3]黄涛，物联网技术与应用发展的探讨[J].信息通信技术，2010，10（2）：9-13.
论文摘要：至上个世纪90年代物联网概念出现以来，越来越的人们对其产生兴趣。物联网是在计算机互联网的基础上，利用射频识别、无线数据通信、计算机等技术，构造一个覆盖世界上万事万物的实物互联网。物联网内每个产品都有一个唯一的产品电子码，叫做epc(electronic product code)，通常epc码被存入硅芯片做成的电子标签内，附在被标识产品上，被高层的信息处理软件识别、传递、查询，进而在互联网的基础上形成专为供应链企业服务的各种信息服务，就是物联网。rfid即射频识别，是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无须人工干预，作为条形码的无线版本，rfid技术具有条形码所不具备很多优点。特别是电子标签与产品电子编码epc、互联网技术的融合，孕育出被称为下一代互联网的物联网。
1引言
本文主要介绍了物联网的研究背景和epc的内容，然后讲述相关技术之一即epc/无线射频技术的相关原理及其实际应用。
课题研究背景
21世纪是一个以网络计算机为核心的信息时代。数字化、网络化与信息化、经济全球化是21世纪的时代特征。随着信息技术的迅速发展，经济全球化不断加快。通过计算机技术、数据通讯和互联网技术实现现代物流和电子商务已经成为大势所趋。随着全球经济一体化，信息网络化进程的加快，在技术革新迅猛发展的背景下，为满足对单个产品的标识和高效识别，美国麻省理工学院的自动识别实验室在美国统一代码委员会(ucc)的支持下，提出：要在计算机互联网的基础上，利用rfid、无线数据通信技术，构造一个覆盖世界万物的系统还提出了产品电子代码(epc)的概念，随后由国际物品编码协会和美国统一代码委员会主导，实现了全球统一标识系统中的gtin编码体系与epc概念的完善结合，将epc纳入了全球统一标识系统，从而确立了epc在全球统一标识体系中的战略地位.。epc标签是编号（每一个商品唯一的号码，“牌照”)的载体，当epc标签贴在物品上或内嵌在物品中的时候，即将该物品与epc标签中的产品电子码建立起了一对一的对应关系。epc标签从本质上来说是一个电子标签，通过射频识别系统的电子标签读写器可以实现对epc标签内存信息的读取。这个内存信息通常就是产品电子码，产品电子码经读写器上报给物联网中间件，经处理后存储在分布式数据库中。用户查询产品信息时只要在网络浏览器的地址栏输入产品名称、生产商、供货商等信息，就可以实时获悉产品在供应链中的状况。这整个系统我们目前把它称为物联网。物联网旨在提高现代物流、供应链管理水平，降低成本，被誉为是一项具有革命性意义的现代物流信息管理新技术。物联网的结构如图1.1所示：
图1.1 物联网的结构
由上图可以看出，物联网的整个结构可分为射频识别系统和信息网络系统两部分。射频识别系统主要由标签和读写器组成，两者通过rfid空中接口通信。读写器获取产品标识后，通过internet或其他通讯方式将产品标识上传至信息网络系统的中间件，然后通过ons解析获取产品的对象名称，继而通过epc信息服务的各种接口获得产品信息的各种相关服务。整个信息系统的运行都会借助internet的网络系统，利用在internet基础上的发展出的通信协议和描述语言。因此我们可以说物联网是架构在internet基础上的关于各种物理产品信息服务的总和。
2 epc系统组成与特点
2.1 epc系统的组成
（1）epc编码标准
epc编码是epc系统的重要组成部分，它是对实体及实体的相关信息进行代码化，通过统一并规范化的编码建立全球通用的信息交换语言。
（2）epc标签
epc标签是装载了产品电子代码的射频标签，通常epc标签是安装在被识别对象上，存储被识别对象相关信息。标签存储器中的信息可由读写器进行非接触读/写。
（3）解读器
解读器是利用射频技术读取标签信息、或将信息写入标签的设备。读写器读出的标签的信息通过计算机及网络系统进行管理和信息传输。
（4）savant(神经网络软件)
savant是一个物联网系统的“中间件”，用来处理从一个或多个解读器发出的标签流或传感器数据，之后将处理过的数据发往特定的请求方。
（5）对象名解析服务(object naming service: ons)
epc标签对于一个开放式的，全球性的追踪物品的网络需要一些特殊的网络结构。因为标签中只存储了产品电子代码，计算机还需要一些将产品电子代码匹配到相应商品信息的方法。这个角色就由对象名称解析服务(object naming service: ons)担当，它是一个自动的网络服务系统，类似于域名解析服务(dns)，dns是将一台计算机定位到万维网上的某一具体地点的服务。
（6）物理标记语言(physical markup language pml)
实体标记语言(pml)通过一种通用的、标准的方法来描述我们所在的物理世界。pml的目标是为物理实体的远程监控和环境监控提供一种简单、通用的描述语言。可广泛应用在存货跟踪、自动处理事务、供应链管理、机器控制和物对物通讯等方面。
2.2 epc系统的特点
（1）开放的体系结构
epc系统采用全球最大的公用的刀又ternet网络系统。这就避免了系统的复杂性，同时也大大降低了系统的成本，并且还有利于系统的增值。梅特卡夫(metcalfe)定律表明，一个网络大的价值是用户本系统是应该开放的结构体系远比复杂的多重结构更有价值。
（2）独立的平台和高度的互动性
epc系统识别的对象是一个十分广泛的实体对象，因此，不可能有那一种技术适用所有的识别对象。同时，不同地区，不同国家的射频识别技术标准也不相同。所以开放的结构体系必须具有独立的平台和高度的交互操作性。epc系统网络建立在internet网络系统上可以与internet网络所有可能的组成部分协同工作
（3）灵活的可持续发展的体系
epc系统是一个灵活的开放的可持续发展的体系，可在不替换原有体系的情况下就可以做到系统升级。
3 关键技术及其应用
3.1 epc/无线射频识别技术(rfid)技术
无线射频识别是一种非接触式的自动识别技术，它的工作原理如下：使用射频电磁波通过空间耦合(交变磁场或电磁场)在阅读器和进行识别、分类和跟踪的移动物品（物品上附着有rfid标签）之间实现无接触信息传递并通过所传递的信息达到识别目的的技术。rfid是一种利用电磁能量实现自动识别和数据捕获技术，可以提供无人看管的自动监视与报告作业。
具体的工作原理如下：当装有电子标签的物体接近微波天线时，阅读器受控发出微波查询信号。安装在物体表面的电子标签收到经微波天线发出的查询信号后，根据查询信号中的命令要求，将标签中的数据信息反射回微波天线。微波天线接收到电子标签反射回的微波合成信号后，经阅读器内部微处理器处即可将电子标签中的识别代码等信息分离出来。这些识别信息作为物体的特征数据被传送到控制计算机作进一步处理，从而完成与物体有关的信息查询、统计、管理等应用。整个识别工作无须人工干预，可工作于各种恶劣环境。rfid技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签，并且阅读器能自行判断rfid标签是否被重复读取处理。rfid技术的这些功能特性很适合流水线上产品的控制，以实现流水作业管理，得以使整个流水线管理自动化。
图3.1 rfid的工作原理
如图3.1所示，rfid系统一般由rfid系统由阅读器、应答器（标签）和应用系统三部分组成，通过电波在响应媒介和询问媒介间传递信息。阅读器，一般是一台内含天线和芯片解码器的阅读(有时还可以写入)设备，可设计为手持式或固定式；阅读器可无接触地读取并识别电子标签中所保存的电子数据，从而达到自动识别体的目的。通常阅读器与电脑相连，所读取的标签信息被传送到电脑上进行下一步处理。应用系统，一般是由计算机支撑的有线或无线管理系统。视不同应用要求，对于实时型的智能型控制器，不一定必须要有后台应用系统。标签，主要是射频标签，响应端内含天线，两者组成所谓的“雷达收发机”，以卡、标签等形式存在。
整体的epc网络操作依赖于rfid系统和网络应用系统的介入，使产品信息有效的传播。安装在不同需求链环境的解读器可以读取标签中储存的产品数据。因此供应链数据可以通过网络及时地检查、更新或者交换信息。图3.2显示了epc网络系统的结构。
图3.2 epc网络系统的结构
在由epc标签、识读器、savant服务器、internet、ons服务器、pml服务器以及众多数据库组成的实物互联网中，识读器读出的epc只是一个信息参考(指针)，由这个信息参考从internet找到ip地址并获取该地址中存放的相关的物品信息，并采用分布式savant软件系统处理和管理由识读器读取的一连串epc信息。由于在标签上只有一个epc代码，计算机需要知道与该epc匹配的其它信息，这就需要ons来提供一种自动化的网络数据库服务，savant将epc传给ons，ons指示savant到一个保存着产品文件的pml服务器查找，该文件可由savant复制，因而文件中的产品信息就能传到供应链上，相对应地，epc系统的工作流程下图（图3.3）所示：
图3.3 epc系统工作流程图
epc系统是一个全球的大系统，供应链各个环节，各个节点，各个方面都可受益，但对低价值的识别对象来说，如：食品，消费品等，它们对epc系统引起的附加价格十分敏感。epc系统正在考虑通过本身技术的进步，进一步阳氏成本，同时通过系统的整体运作使供应链管理得到更好的运作，提高效益，以便抵消和降低附加价格。
epc/rfid物品识别的目标是为每一物理实体提供唯一标识。它与传统条码技术相比有以下几方面的优点：
（1）唯一标识。条码只能识别一类产品, 而无法识别单品, 因此条码容易伪造。rfid却可以为单品提供唯一标识。
（2）读取方便。条码是可视传播技术。即扫描仪必须“看见”条码才能读取它, 这表明人们通常必须将条码对准扫描仪才有效。相反, 无线电识别并不需要可视传输技术, 射频标签只要在识读器的读取范围内就可以了, 甚至可以穿过外包装进行识别。这大大减少了人的参与, 提高了识别效率。
（3）长寿耐用。纸型条码容易破损和受到污染。而rfid电子标签可以应用于粉尘、油污等高污染环境和放射性环境。
（4）动态更改。条码信息一旦需要更改就必须重贴, 而rfid电子标签中的信息可以编辑, 便于更新。
（5）可扩展性。rfid电子标签存储的是电子数据, 在需要的时候可以改变其中的编码结构, 便于升级。
（6）rfid电子标签可以设置密码, 保密性强。
虽然epc/rfid与条码技术相比有巨大的优势, 但是条码技术作为一项十分成熟的技术在物联网中仍然可以起到一定的作用。epc代码实际上是种编码手段, epc并没有对其信息载体进行任何限制, 我们现在有飞速发展起来的射频识别技术, 也有成熟的条码技术, epc码可以储存在rfid芯片中, 同样可以储存在条码中。
电子标签广泛采用后的隐私间题和环保问题一直有争论。而epc在某些产品上采用条码技术,可以有效的解决目前普遍关注的射频标签如何避免隐私的问题、磁污染问题和废弃标签中芯片的处理间题。
3.2 epc/rfid技术应用
物联网技术的应用可以使电子商务变得更强大, 它使消费者可以在网上查到任何一家商店的任何一件商品, 选择起来得心应手。在物流领域,rfid电子标签可以应用于自动仓储库存管理、产品物流跟踪、供应链自动管理、产品装配和生产管理、产品防伪等多个方面。
2006年高科技项目申报国家共拨款1亿2800乃人民币用以支持20项课题研究，其中“rfid系统测试技术研究及开放平台建设”、“rfid应用方案公共测试系统建设”、“符合iso 18000-6 type b/c标准的(uhf)标签芯片研发和产业化”、“rfid标签集成技术研究及产业化”、“rfid公共服务体系架构设计及应用服务关键技术研究与开发”．“区域rfid信息公共服务平台关键技术研究与开发”、“rfid标准研究与制定”这七项课题约占全部经费的50％。由此可见，在前一次的项目攻坚中主抓公共项目的基础建设．rfid设备的生产以及产业链完善建设以及rfid使用规范标准化。这对于我国rfid技术及应用这座宏伟大厦来说无异于坚实的地基。目前，此番不少课题已经相继取得了进展，部分已得到业界的认可。如中科院自动化所承担的物流领域研究和贵州茅台酒股份有限公司的rfid技术在茅台酒防伪的应用等，特别是rfid技术在票务和食品安全领域中的成果更被及时应用到奥运会中。依据目前情况来看rfid的产业化发展在各个地区已经呈现出相对完整产业链，无论是封装．标签的印刷方的提供。
在此讲述一个rfid在图书馆中的应用例子。rfid对图书馆及读者来说，较之条码识别具有明显的优势。在图书馆管理中，利用rfid的无线传输能力和大容量的数据储存，可以极大地提高图书馆管理的效率。rfid优势具体表现为：①简化借还书服务工作。目前图书馆的借还书作业除了刷条形码外，还需做上磁及消磁的繁琐工作，以rfid卷标取代条形码、磁条，不用一本书一本书的用扫描仪扫描条形码，并且可以一次读取多笔资料，同时减少读者的等待时间及馆员的例行业务，提升了图书馆的服务品质及形象；②容易查找错架、乱架的图书。利用rfid无线电波感应技术。使放置错架的图书能很快被发现，提高图书馆馆员整架的工作效率；③加速盘点工作。目前图书馆盘点的方式一定要将书从书架上将每一本书取出，rfid tag以无线电波传送信息，可以一次读取数个rfid卷标资料。简化盘点工作；④耐环境性。rfid对水、油和药品等物有强力的抗污性，且在黑暗及脏污的环境之中也可以读取数据；⑤可重复使用及穿透性。rfid卷标可以回收重复使用。并且若rfid被纸张、木材和塑料等非金属或非透明的材质包覆的话，也可以进行穿透性通讯；⑥读者自助借还书。图书馆提供自助借还书设备，则读者可以自行办理图书的借还。
总结：本文讲述了物联网研究的相关背景及其内容，然后介绍了产品电子代码（epc）系统的相关知识，最后讲述相关技术之一即epc/无线射频技术的相关原理及其在图书馆中的实际应用。
参考文献：
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10.huansheng ning,na ning, shenfeng qu. layered structure and management in internet of things,2007
论文摘要：至上个世纪90年代物联网概念出现以来，越来越的人们对其产生兴趣。物联网是在计算机互联网的基础上，利用射频识别、无线数据通信、计算机等技术，构造一个覆盖世界上万事万物的实物互联网。物联网内每个产品都有一个唯一的产品电子码，叫做EPC(Electronic Product Code)，通常EPC码被存入硅芯片做成的电子标签内，附在被标识产品上，被高层的信息处理软件识别、传递、查询，进而在互联网的基础上形成专为供应链企业服务的各种信息服务，就是物联网。RFID即射频识别，是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无须人工干预，作为条形码的无线版本，RFID技术具有条形码所不具备很多优点。特别是电子标签与产品电子编码EPC、互联网技术的融合，孕育出被称为下一代互联网的物联网。
1引言
本文主要介绍了物联网的研究背景和EPC的内容，然后讲述相关技术之一即EPC/无线射频技术的相关原理及其实际应用。
课题研究背景
21世纪是一个以网络计算机为核心的信息时代。数字化、网络化与信息化、经济全球化是21世纪的时代特征。随着信息技术的迅速发展，经济全球化不断加快。通过计算机技术、数据通讯和互联网技术实现现代物流和电子商务已经成为大势所趋。随着全球经济一体化，信息网络化进程的加快，在技术革新迅猛发展的背景下，为满足对单个产品的标识和高效识别，美国麻省理工学院的自动识别实验室在美国统一代码委员会(UCC)的支持下，提出：要在计算机互联网的基础上，利用RFID、无线数据通信技术，构造一个覆盖世界万物的系统还提出了产品电子代码(EPC)的概念，随后由国际物品编码协会和美国统一代码委员会主导，实现了全球统一标识系统中的GTIN编码体系与EPC概念的完善结合，将EPC纳入了全球统一标识系统，从而确立了EPC在全球统一标识体系中的战略地位.。EPC标签是编号（每一个商品唯一的号码，“牌照”)的载体，当EPC标签贴在物品上或内嵌在物品中的时候，即将该物品与EPC标签中的产品电子码建立起了一对一的对应关系。EPC标签从本质上来说是一个电子标签，通过射频识别系统的电子标签读写器可以实现对EPC标签内存信息的读取。这个内存信息通常就是产品电子码，产品电子码经读写器上报给物联网中间件，经处理后存储在分布式数据库中。用户查询产品信息时只要在网络浏览器的地址栏输入产品名称、生产商、供货商等信息，就可以实时获悉产品在供应链中的状况。这整个系统我们目前把它称为物联网。物联网旨在提高现代物流、供应链管理水平，降低成本，被誉为是一项具有革命性意义的现代物流信息管理新技术。物联网的结构如图1.1所示：
图1.1 物联网的结构
由上图可以看出，物联网的整个结构可分为射频识别系统和信息网络系统两部分。射频识别系统主要由标签和读写器组成，两者通过RFID空中接口通信。读写器获取产品标识后，通过internet或其他通讯方式将产品标识上传至信息网络系统的中间件，然后通过ONS解析获取产品的对象名称，继而通过EPC信息服务的各种接口获得产品信息的各种相关服务。整个信息系统的运行都会借助internet的网络系统，利用在internet基础上的发展出的通信协议和描述语言。因此我们可以说物联网是架构在internet基础上的关于各种物理产品信息服务的总和。
2 EPC系统组成与特点
2.1 EPC系统的组成
（1）EPC编码标准
EPC编码是EPC系统的重要组成部分，它是对实体及实体的相关信息进行代码化，通过统一并规范化的编码建立全球通用的信息交换语言。
（2）EPC标签
EPC标签是装载了产品电子代码的射频标签，通常EPC标签是安装在被识别对象上，存储被识别对象相关信息。标签存储器中的信息可由读写器进行非接触读/写。
（3）解读器
解读器是利用射频技术读取标签信息、或将信息写入标签的设备。读写器读出的标签的信息通过计算机及网络系统进行管理和信息传输。
（4）Savant(神经网络软件)
Savant是一个物联网系统的“中间件”，用来处理从一个或多个解读器发出的标签流或传感器数据，之后将处理过的数据发往特定的请求方。
（5）对象名解析服务(Object Naming Service: ONS)
EPC标签对于一个开放式的，全球性的追踪物品的网络需要一些特殊的网络结构。因为标签中只存储了产品电子代码，计算机还需要一些将产品电子代码匹配到相应商品信息的方法。这个角色就由对象名称解析服务(Object Naming Service: ONS)担当，它是一个自动的网络服务系统，类似于域名解析服务(DNS)，DNS是将一台计算机定位到万维网上的某一具体地点的服务。
（6）物理标记语言(Physical Markup Language PML)
实体标记语言(PML)通过一种通用的、标准的方法来描述我们所在的物理世界。PML的目标是为物理实体的远程监控和环境监控提供一种简单、通用的描述语言。可广泛应用在存货跟踪、自动处理事务、供应链管理、机器控制和物对物通讯等方面。
2.2 EPC系统的特点
（1）开放的体系结构
EPC系统采用全球最大的公用的刀又TERNET网络系统。这就避免了系统的复杂性，同时也大大降低了系统的成本，并且还有利于系统的增值。梅特卡夫(Metcalfe)定律表明，一个网络大的价值是用户本系统是应该开放的结构体系远比复杂的多重结构更有价值。
（2）独立的平台和高度的互动性
EPC系统识别的对象是一个十分广泛的实体对象，因此，不可能有那一种技术适用所有的识别对象。同时，不同地区，不同国家的射频识别技术标准也不相同。所以开放的结构体系必须具有独立的平台和高度的交互操作性。EPC系统网络建立在INTERNET网络系统上可以与INTERNET网络所有可能的组成部分协同工作
（3）灵活的可持续发展的体系
EPC系统是一个灵活的开放的可持续发展的体系，可在不替换原有体系的情况下就可以做到系统升级。
3 关键技术及其应用
3.1 EPC/无线射频识别技术(RFID)技术
无线射频识别是一种非接触式的自动识别技术，它的工作原理如下：使用射频电磁波通过空间耦合(交变磁场或电磁场)在阅读器和进行识别、分类和跟踪的移动物品（物品上附着有RFID标签）之间实现无接触信息传递并通过所传递的信息达到识别目的的技术。RFID是一种利用电磁能量实现自动识别和数据捕获技术，可以提供无人看管的自动监视与报告作业。
具体的工作原理如下：当装有电子标签的物体接近微波天线时，阅读器受控发出微波查询信号。安装在物体表面的电子标签收到经微波天线发出的查询信号后，根据查询信号中的命令要求，将标签中的数据信息反射回微波天线。微波天线接收到电子标签反射回的微波合成信号后，经阅读器内部微处理器处即可将电子标签中的识别代码等信息分离出来。这些识别信息作为物体的特征数据被传送到控制计算机作进一步处理，从而完成与物体有关的信息查询、统计、管理等应用。整个识别工作无须人工干预，可工作于各种恶劣环境。RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签，并且阅读器能自行判断RFID标签是否被重复读取处理。RFID技术的这些功能特性很适合流水线上产品的控制，以实现流水作业管理，得以使整个流水线管理自动化。
图3.1 RFID的工作原理
如图3.1所示，RFID系统一般由RFID系统由阅读器、应答器（标签）和应用系统三部分组成，通过电波在响应媒介和询问媒介间传递信息。阅读器，一般是一台内含天线和芯片解码器的阅读(有时还可以写入)设备，可设计为手持式或固定式；阅读器可无接触地读取并识别电子标签中所保存的电子数据，从而达到自动识别体的目的。通常阅读器与电脑相连，所读取的标签信息被传送到电脑上进行下一步处理。应用系统，一般是由计算机支撑的有线或无线管理系统。视不同应用要求，对于实时型的智能型控制器，不一定必须要有后台应用系统。标签，主要是射频标签，响应端内含天线，两者组成所谓的“雷达收发机”，以卡、标签等形式存在。
整体的EPC网络操作依赖于RFID系统和网络应用系统的介入，使产品信息有效的传播。安装在不同需求链环境的解读器可以读取标签中储存的产品数据。因此供应链数据可以通过网络及时地检查、更新或者交换信息。图3.2显示了EPC网络系统的结构。
图3.2 EPC网络系统的结构
在由EPC标签、识读器、Savant服务器、Internet、ONS服务器、PML服务器以及众多数据库组成的实物互联网中，识读器读出的EPC只是一个信息参考(指针)，由这个信息参考从INTERNET找到IP地址并获取该地址中存放的相关的物品信息，并采用分布式Savant软件系统处理和管理由识读器读取的一连串EPC信息。由于在标签上只有一个EPC代码，计算机需要知道与该EPC匹配的其它信息，这就需要ONS来提供一种自动化的网络数据库服务，Savant将EPC传给ONS，ONS指示Savant到一个保存着产品文件的PML服务器查找，该文件可由Savant复制，因而文件中的产品信息就能传到供应链上，相对应地，EPC系统的工作流程下图（图3.3）所示：
图3.3 EPC系统工作流程图
EPC系统是一个全球的大系统，供应链各个环节，各个节点，各个方面都可受益，但对低价值的识别对象来说，如：食品，消费品等，它们对EPC系统引起的附加价格十分敏感。EPC系统正在考虑通过本身技术的进步，进一步阳氏成本，同时通过系统的整体运作使供应链管理得到更好的运作，提高效益，以便抵消和降低附加价格。
EPC/RFID物品识别的目标是为每一物理实体提供唯一标识。它与传统条码技术相比有以下几方面的优点：
（1）唯一标识。条码只能识别一类产品， 而无法识别单品， 因此条码容易伪造。RFID却可以为单品提供唯一标识。
（2）读取方便。条码是可视传播技术。即扫描仪必须“看见”条码才能读取它， 这表明人们通常必须将条码对准扫描仪才有效。相反， 无线电识别并不需要可视传输技术， 射频标签只要在识读器的读取范围内就可以了， 甚至可以穿过外包装进行识别。这大大减少了人的参与， 提高了识别效率。
（3）长寿耐用。纸型条码容易破损和受到污染。而RFID电子标签可以应用于粉尘、油污等高污染环境和放射性环境。
（4）动态更改。条码信息一旦需要更改就必须重贴， 而RFID电子标签中的信息可以编辑， 便于更新。
（5）可扩展性。RFID电子标签存储的是电子数据， 在需要的时候可以改变其中的编码结构， 便于升级。
（6）RFID电子标签可以设置密码， 保密性强。
虽然EPC/RFID与条码技术相比有巨大的优势， 但是条码技术作为一项十分成熟的技术在物联网中仍然可以起到一定的作用。EPC代码实际上是种编码手段， EPC并没有对其信息载体进行任何限制， 我们现在有飞速发展起来的射频识别技术， 也有成熟的条码技术， EPC码可以储存在RFID芯片中， 同样可以储存在条码中。
电子标签广泛采用后的隐私间题和环保问题一直有争论。而EPC在某些产品上采用条码技术，可以有效的解决目前普遍关注的射频标签如何避免隐私的问题、磁污染问题和废弃标签中芯片的处理间题。
3.2 EPC/RFID技术应用
物联网技术的应用可以使电子商务变得更强大， 它使消费者可以在网上查到任何一家商店的任何一件商品， 选择起来得心应手。在物流领域，RFID电子标签可以应用于自动仓储库存管理、产品物流跟踪、供应链自动管理、产品装配和生产管理、产品防伪等多个方面。
2006年高科技项目申报国家共拨款1亿2800乃人民币用以支持20项课题研究，其中“RFID系统测试技术研究及开放平台建设”、“RFID应用方案公共测试系统建设”、“符合ISO 18000-6 Type B/C标准的(UHF)标签芯片研发和产业化”、“RFID标签集成技术研究及产业化”、“RFID公共服务体系架构设计及应用服务关键技术研究与开发”．“区域RFID信息公共服务平台关键技术研究与开发”、“RFID标准研究与制定”这七项课题约占全部经费的50％。由此可见，在前一次的项目攻坚中主抓公共项目的基础建设．RFID设备的生产以及产业链完善建设以及RFID使用规范标准化。这对于我国RFID技术及应用这座宏伟大厦来说无异于坚实的地基。目前，此番不少课题已经相继取得了进展，部分已得到业界的认可。如中科院自动化所承担的物流领域研究和贵州茅台酒股份有限公司的RFID技术在茅台酒防伪的应用等，特别是RFID技术在票务和食品安全领域中的成果更被及时应用到奥运会中。依据目前情况来看RFID的产业化发展在各个地区已经呈现出相对完整产业链，无论是封装．标签的印刷方的提供。
在此讲述一个RFID在图书馆中的应用例子。RFID对图书馆及读者来说，较之条码识别具有明显的优势。在图书馆管理中，利用RFID的无线传输能力和大容量的数据储存，可以极大地提高图书馆管理的效率。RFID优势具体表现为：①简化借还书服务工作。目前图书馆的借还书作业除了刷条形码外，还需做上磁及消磁的繁琐工作，以RFID卷标取代条形码、磁条，不用一本书一本书的用扫描仪扫描条形码，并且可以一次读取多笔资料，同时减少读者的等待时间及馆员的例行业务，提升了图书馆的服务品质及形象；②容易查找错架、乱架的图书。利用RFID无线电波感应技术。使放置错架的图书能很快被发现，提高图书馆馆员整架的工作效率；③加速盘点工作。目前图书馆盘点的方式一定要将书从书架上将每一本书取出，RFID Tag以无线电波传送信息，可以一次读取数个RFID卷标资料。简化盘点工作；④耐环境性。RFID对水、油和药品等物有强力的抗污性，且在黑暗及脏污的环境之中也可以读取数据；⑤可重复使用及穿透性。RFID卷标可以回收重复使用。并且若RFID被纸张、木材和塑料等非金属或非透明的材质包覆的话，也可以进行穿透性通讯；⑥读者自助借还书。图书馆提供自助借还书设备，则读者可以自行办理图书的借还。
总结：本文讲述了物联网研究的相关背景及其内容，然后介绍了产品电子代码（EPC）系统的相关知识，最后讲述相关技术之一即EPC/无线射频技术的相关原理及其在图书馆中的实际应用。
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