1、物聯(lián)網(wǎng)論文 姓名：汪千飛班級(jí)：國(guó)貿(mào)111班 學(xué)號(hào)：2403110018 摘要:近幾年來物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)受到了人們的廣泛關(guān)注。本文介紹了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的研究背景，傳感網(wǎng)的原理、應(yīng)用、技術(shù)，無錫是首個(gè)國(guó)家傳感網(wǎng)信息中心。以最具代表性的基于RFID的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用架構(gòu)、基于傳感網(wǎng)絡(luò)的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用架構(gòu)、基于M2M的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用架構(gòu)為例,對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)體系與服務(wù)體系進(jìn)行了闡述;分析了物聯(lián)網(wǎng)研究中的關(guān)鍵技術(shù),包括RFID技術(shù)、傳感器網(wǎng)絡(luò)與檢測(cè)技術(shù)、智能技術(shù)和納米技術(shù);關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng) RFID 傳感網(wǎng) M2M 物聯(lián)網(wǎng)的原理物聯(lián)網(wǎng)是在計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上，利用RFID、無線數(shù)據(jù)通信等技術(shù)，構(gòu)造一個(gè)覆蓋世界上萬事萬物的“Inte

2、rnet of Things”。在這個(gè)網(wǎng)絡(luò)中，物品（商品）能夠彼此進(jìn)行“交流”，而無需人的干預(yù)。其實(shí)質(zhì)是利用射頻自動(dòng)識(shí)別（RFID）技術(shù)，通過計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)物品（商品）的自動(dòng)識(shí)別和信息的互聯(lián)與共享。而RFID，正是能夠讓物品“開口說話”的一種技術(shù)。在“物聯(lián)網(wǎng)”的構(gòu)想中，RFID標(biāo)簽中存儲(chǔ)著規(guī)范而具有互用性的信息，通過無線數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)把它們自動(dòng)采集到中央信息系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)物品（商品）的識(shí)別，進(jìn)而通過開放新的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)信息交換和共享，實(shí)現(xiàn)對(duì)物品的“透明”管理?！拔锫?lián)網(wǎng)”概念的問世，打破了之前的傳統(tǒng)思維。過去的思路一直是將物理基礎(chǔ)設(shè)施和IT基礎(chǔ)設(shè)施分開：一方面是機(jī)場(chǎng)、公路、建筑物，而令一方面是數(shù)據(jù)

3、中心，個(gè)人電腦、寬帶等。而在“物聯(lián)網(wǎng)”時(shí)代，鋼筋混凝土、電纜將與芯片、寬帶整合為統(tǒng)一的基礎(chǔ)設(shè)施，在此意義上，基礎(chǔ)設(shè)施更像是一塊新的地球工地，世界的運(yùn)轉(zhuǎn)就在它上面進(jìn)行，其中包括經(jīng)濟(jì)管理、生產(chǎn)運(yùn)行、社會(huì)管理乃至個(gè)人生活。應(yīng)用與技術(shù)物聯(lián)網(wǎng)可以以以電子標(biāo)簽和EPC（Electronic Product Code,產(chǎn)品電子代碼）碼為基礎(chǔ)，建立在計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上形成實(shí)物互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，其宗旨是實(shí)現(xiàn)全球物品信息的實(shí)時(shí)共享和互通。物聯(lián)網(wǎng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)由信息采集系統(tǒng)、PML信息服務(wù)器、產(chǎn)品命名服務(wù)器(ONS)和應(yīng)用管理系統(tǒng)四部分組成。它們的功能如下：信息采集系統(tǒng)。信息采集系統(tǒng)包括產(chǎn)品電子標(biāo)簽、讀寫器、駐留有信息采集軟件

4、的上位機(jī)組成，主要完成產(chǎn)品的識(shí)別和產(chǎn)品EPC碼的采集和處理。存儲(chǔ)有EPC碼的電子標(biāo)簽在經(jīng)過讀寫器的感應(yīng)區(qū)域時(shí)，產(chǎn)品EPC碼會(huì)自動(dòng)被讀寫器捕獲，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化EPC信息采集，采集的數(shù)據(jù)將交由上位機(jī)信息采集軟件進(jìn)行進(jìn)一步的處理，如數(shù)據(jù)校對(duì)、數(shù)據(jù)過濾、數(shù)據(jù)完整性檢查等，這些經(jīng)過整理的數(shù)據(jù)可以為上層應(yīng)用管理系統(tǒng)使用。PML信息服務(wù)器。PML(Physical Markup Language，實(shí)體描述語言)信息服務(wù)器由產(chǎn)品生產(chǎn)商建立并維護(hù)，他們根據(jù)事先 規(guī)定的原則對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行編碼，并利用標(biāo)準(zhǔn)的XML對(duì)產(chǎn)品的詳細(xì)信息進(jìn)行描述。PML服務(wù)器在物聯(lián)網(wǎng)中的作用在于以通用的格式提供對(duì)產(chǎn)品原始信息的描述，便于其他節(jié)點(diǎn)

5、的訪問。產(chǎn)品命名服務(wù)器(ONS)。產(chǎn)品命名服務(wù)器ONS (Object Name Service)在各信息采集節(jié)點(diǎn)與PML信息服務(wù)器之間建立聯(lián)系，實(shí)現(xiàn)從產(chǎn)品EPC碼到產(chǎn)品PML描述信息之間的映射。應(yīng)用管理系統(tǒng)。應(yīng)用管理系統(tǒng)通過和信息采集軟件(如 Savant)之間的接口獲取產(chǎn)品EPC信息，并通過ONS找到產(chǎn)品的PML信息服務(wù)器，從而獲取產(chǎn)品詳細(xì)信息 以實(shí)現(xiàn)諸如入庫管理、產(chǎn)品路徑跟蹤等應(yīng)用功能。物聯(lián)網(wǎng)通過Internet信息世界 的互聯(lián)實(shí)現(xiàn)物理世界任何產(chǎn)品的互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)在任何地方、任何時(shí)間可識(shí)別任何產(chǎn)品，使產(chǎn)品成為附有動(dòng)態(tài)信息的“智能產(chǎn)品”，并使產(chǎn)品信息流和物流完全同步，從而為產(chǎn)品信息共享提供了一

6、個(gè)高效、快捷的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)。信息安全物聯(lián)網(wǎng)的安全和互聯(lián)網(wǎng)的安全問題一樣，永遠(yuǎn)都會(huì)是一個(gè)被廣泛關(guān)注的話題。由于物聯(lián)網(wǎng)連接和處理的對(duì)象主要是機(jī)器或物以及相關(guān)的數(shù)據(jù)，其“所有權(quán)”特性導(dǎo)致物聯(lián)網(wǎng)信息安全要求比以處理“文本”為主的互聯(lián)網(wǎng)要高，對(duì)“隱私權(quán)”(Privacy)保護(hù)的要求也更高（如ITU物聯(lián)網(wǎng)報(bào)告中指出的），此外還有可信度(Trust)問題，包括“防偽”和DoS（Denial of Services）（即用偽造的末端冒充替換（eavesdropping等手段）侵入系統(tǒng)，造成真正的末端無法使用等），由此有很多人呼吁要特別關(guān)注物聯(lián)網(wǎng)的安全問題。 物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的安全和一般IT系統(tǒng)的安全基本一樣，主要有8個(gè)

7、尺度： 讀取控制，隱私保護(hù)，用戶認(rèn)證，不可抵賴性，數(shù)據(jù)保密性，通訊層安全，數(shù)據(jù)完整性，隨時(shí)可用性。 前4項(xiàng)主要處在物聯(lián)網(wǎng)DCM三層架構(gòu)的應(yīng)用層，后4項(xiàng)主要位于傳輸層和感知層。其中“隱私權(quán)”和“可信度”（數(shù)據(jù)完整性和保密性）問題在物聯(lián)網(wǎng)體系中尤其受關(guān)注。如果我們從物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)體系架構(gòu)的各個(gè)層面仔細(xì)分析，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有的安全體系基本上可以滿足物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的需求，尤其在其初級(jí)和中級(jí)發(fā)展階段。 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的特有（比一般IT系統(tǒng)更易受侵?jǐn)_）的安全問題有如下幾種： 1. Skimming：在末端設(shè)備或RFID持卡人不知情的情況下，信息被讀取 2. Eavesdropping: 在一個(gè)通訊通道的中間，信息被中途

8、截取 3. Spoofing：偽造復(fù)制設(shè)備數(shù)據(jù)，冒名輸入到系統(tǒng)中 4. Cloning: 克隆末端設(shè)備，冒名頂替 5. Killing:損壞或盜走末端設(shè)備 6. Jamming: 偽造數(shù)據(jù)造成設(shè)備阻塞不可用 7. Shielding: 用機(jī)械手段屏蔽電信號(hào)讓末端無法連接 主要針對(duì)上述問題，物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的中、高級(jí)階段面臨如下五大特有（在一般IT安全問題之上）的信息安全挑戰(zhàn)： 1. 4大類（有線長(zhǎng)、短距離和無線長(zhǎng)、短距離）網(wǎng)路相互連接組成的異構(gòu)（heterogeneous）、多級(jí)(multi-hop)、分布式網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)致統(tǒng)一的安全體系難以實(shí)現(xiàn)“橋接”和過度 2. 設(shè)備大小不一，存儲(chǔ)和處理能力的不一致導(dǎo)致

9、安全信息（如PKI Credentials等）的傳遞和處理難以統(tǒng)一 3. 設(shè)備可能無人值守，丟失，處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，連接可能時(shí)斷時(shí)續(xù)，可信度差，種種這些因素增加了信息安全系統(tǒng)設(shè)計(jì)和實(shí)施的復(fù)雜度 4. 在保證一個(gè)智能物件要被數(shù)量龐大，甚至未知的其他設(shè)備識(shí)別和接受的同時(shí)，又要同時(shí)保證其信息傳遞的安全性和隱私權(quán) 5. 多租戶單一Instance服務(wù)器SaaS模式對(duì)安全框架的設(shè)計(jì)提出了更高的要求 對(duì)于上述問題的研究和產(chǎn)品開發(fā)，目前國(guó)內(nèi)外都還處于起步階段，在WSN和RFID領(lǐng)域有一些針對(duì)性的研發(fā)工作，統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的物聯(lián)網(wǎng)安全體系的問題目前還沒提上議事日程，比物聯(lián)網(wǎng)統(tǒng)一數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的問題更滯后。這兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)密切相關(guān)，甚

10、至合并到一起統(tǒng)籌考慮，其重要性不言而喻。 中國(guó)技術(shù)中國(guó)的 技術(shù)研發(fā)水平 處于 世界前列，具有 重大的 影響力 中科院 1999年 就啟動(dòng)了 傳感網(wǎng)研究，與 其它國(guó)家 相比 具有 同發(fā)優(yōu)勢(shì) 該院 組成了 2000多人 的 團(tuán)隊(duì)，先后 投入 數(shù)億元 在 無線智能傳感器網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、微型傳感器、傳感器終端機(jī)、移動(dòng)基站 等 取得 重大進(jìn)展 目前 已擁有 從材料、技術(shù)、器件、系統(tǒng) 到 網(wǎng)絡(luò) 的 完整 產(chǎn)業(yè)鏈 在 世界傳感網(wǎng) 領(lǐng)域，中國(guó) 與 德國(guó)、美國(guó)、韓國(guó) 一起，成為 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn) 制定的 主導(dǎo)國(guó) 之一 技術(shù)產(chǎn)業(yè)掌握“物聯(lián)網(wǎng)”的世界話語權(quán)，不僅 體現(xiàn)在技術(shù)領(lǐng)先，更在于 我國(guó)是世界上少數(shù)能實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的國(guó)家之一

11、 研發(fā)核心中科院 無錫微納傳感網(wǎng) 工程技術(shù) 研發(fā)中心 (無錫傳感網(wǎng)中心) 是 國(guó)內(nèi) 研究 物聯(lián)網(wǎng) 的 核心單位 09.8.7 溫總理 調(diào)研無錫時(shí)，對(duì)該中心 高度關(guān)注，提出 把傳感網(wǎng)絡(luò)中心設(shè)在無錫、輻射全國(guó)的想法 溫家寶指出：在 傳感網(wǎng)發(fā)展中 早一點(diǎn) 謀劃未來 - 早一點(diǎn)攻破核心技術(shù) 在國(guó)家 重大科技專項(xiàng)中，加快推進(jìn)傳感網(wǎng)發(fā)展，盡快建立 中國(guó)的傳感信息中心-感知中國(guó)中心 江蘇省委省政府 落實(shí) 溫總理指示，熱情擁抱“物聯(lián)網(wǎng)”，突出抓好 平臺(tái)建設(shè) 和應(yīng)用示范工作 迅速 形成 “研發(fā) 安全感” 與 “產(chǎn)業(yè) 突破” 的 “先發(fā)優(yōu)勢(shì)” 無錫作出部署：舉全市之力搶占新1輪科技革命制高點(diǎn)-把無錫建成-傳感技術(shù)

12、創(chuàng)新高地-人才高地-產(chǎn)業(yè)高地 如果軟件是物聯(lián)網(wǎng)的核心和靈魂，中間件（Middleware）就是這個(gè)靈魂的核心。中間件與操作系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫并列作為三足鼎立的“基礎(chǔ)軟件”的理念經(jīng)過多年的探討已經(jīng)被國(guó)內(nèi)業(yè)界和政府主管部門認(rèn)可，但在國(guó)內(nèi)長(zhǎng)期“重硬輕軟”的大環(huán)境下，中間件產(chǎn)業(yè)并未受到足夠的重視，或更確切地說可能是不知道如何抓。 除OS，數(shù)據(jù)庫，和直接面向用戶的客戶端軟件以外，凡是能批量生產(chǎn)，高度可復(fù)用的軟件都可以算是中間件。中間件有很多種類，如通用中間件，嵌入式中間件，數(shù)字電視中間件，RFID中間件，和M2M物聯(lián)網(wǎng)中間件等等，中間件無處不在。IBM, Oracle, 微軟等軟件巨頭都是引領(lǐng)潮流的中間件生產(chǎn)

13、商。 SAP等大型（ERP）應(yīng)用軟件廠商的產(chǎn)品也是基于中間件架構(gòu)。國(guó)內(nèi)的用友，金蝶等軟件廠商也都有中間件部門或分公司。在OS和數(shù)據(jù)庫市場(chǎng)格局早已確定的情況下，中間件，尤其是面向行業(yè)的業(yè)務(wù)基礎(chǔ)中間件，也許是各國(guó)軟件產(chǎn)業(yè)發(fā)展唯一的機(jī)會(huì)?？梢院敛豢鋸埖卣f，能否做大做強(qiáng)中間件，是整個(gè)中國(guó)IT產(chǎn)業(yè)能否做大做強(qiáng)的關(guān)鍵。 物聯(lián)網(wǎng)中間件處于物聯(lián)網(wǎng)的集成服務(wù)器端和感知層、傳輸層的嵌入式設(shè)備中。 服務(wù)器端中間件稱為物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)基礎(chǔ)中間件，一般都是基于傳統(tǒng)的中間件（應(yīng)用服務(wù)器，ESB/MQ等）構(gòu)建，加入設(shè)備連接和圖形化組態(tài)展示等模塊(如同方的ezM2M物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)中間件）。嵌入式中間件是一些支持不同通訊協(xié)議的模塊和運(yùn)行

14、環(huán)境。中間件的特點(diǎn)是它固化了很多通用功能，但在具體應(yīng)用中多半需要“二次開發(fā)”來實(shí)現(xiàn)個(gè)性化的行業(yè)業(yè)務(wù)需求，因此所有物聯(lián)網(wǎng)中間件都要提供快速開發(fā)（RAD）工具。 在物聯(lián)網(wǎng)概念被大眾理解和接受以后，大家早已發(fā)現(xiàn)，物聯(lián)網(wǎng)并不是什么全新的東西，上萬億的末端“智能物件”和各種應(yīng)用子系統(tǒng)早已經(jīng)存在于工業(yè)和日常生活中。物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵在于把現(xiàn)有的智能物件和子系統(tǒng)鏈接起來，實(shí)現(xiàn)應(yīng)用的大集成（Grand Integration）和“管控營(yíng)一體化”，為實(shí)現(xiàn)“高效、節(jié)能、安全、環(huán)保”的和諧社會(huì)服務(wù)，要做到這一點(diǎn)，軟件（包括嵌入式軟件）和中間件將作為核心和靈魂起至關(guān)重要的作用。這并不是說發(fā)展傳感器等末端不重要，在大

15、集成工程中，系統(tǒng)變得更加智能化和網(wǎng)絡(luò)化，反過來會(huì)對(duì)末端設(shè)備和傳感器提出更高的要求，如此循環(huán)螺旋上升推動(dòng)整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展。 因此，要占領(lǐng)物聯(lián)網(wǎng)制高點(diǎn)，軟件和中間件的作用至關(guān)重要，應(yīng)該得到國(guó)家層面決策和扶持政策的高度重視。 在包括物聯(lián)網(wǎng)軟件在內(nèi)的軟件領(lǐng)域，美國(guó)長(zhǎng)期引領(lǐng)潮流，基本上壟斷了世界市場(chǎng)，歐盟（世界級(jí)的軟件廠商只有SAP一家在歐洲）早已看到了軟件和中間件在物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈中的重要性，從2005年開始資助了HYDRA項(xiàng)目，這是一個(gè)研發(fā)物聯(lián)網(wǎng)中間件和“網(wǎng)絡(luò)化嵌入式系統(tǒng)軟件”的組織，已取得不少成果。目前在中國(guó)有很多傳感器，傳感網(wǎng)，RFID研究中心及產(chǎn)業(yè)（生產(chǎn)）基地，也有很多人呼吁建立物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，唯獨(dú)沒

16、有物聯(lián)網(wǎng)軟件和中間件研發(fā)基地和組織，這種本末倒置的現(xiàn)象很讓人擔(dān)心。 如果我們的軟件不夠強(qiáng)，制定物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)也一定是紙上談兵，物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)基地一定是低層次重復(fù)建設(shè)造成生產(chǎn)過剩，我們?cè)谖锫?lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)永遠(yuǎn)不會(huì)有話語權(quán)，更談不上占領(lǐng)什么制高點(diǎn)。物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展與市場(chǎng)培育從國(guó)際上看，歐盟、美國(guó)、日本等國(guó)都十分重視物聯(lián)網(wǎng)的工作，并且已作了大量研究開發(fā)和應(yīng)用工作。它的核心是利用信息通信技術(shù)(ICT)來改變未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式和結(jié)構(gòu)(金融、制造、消費(fèi)和服務(wù)等)，改變政府、企業(yè)和人們的交互方式以提高效率、靈活性和響應(yīng)速度。把ICT技術(shù)充分用到各行各業(yè)，把感應(yīng)器嵌入到全球每個(gè)角落，例如電網(wǎng)、交通(鐵路、公路、市內(nèi)交通)等相關(guān)的物

17、體上。并利用網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備收集的大量數(shù)據(jù)通過云計(jì)算、數(shù)據(jù)倉庫和人工智能技術(shù)作出分析給出解決方案。把人類智慧賦予萬物，賦予地球。他們提出“智慧地球、物聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算”就是美國(guó)要作為新一輪IT技術(shù)革命的領(lǐng)頭羊的證明。在北京2009年11月全球物聯(lián)網(wǎng)會(huì)議上，他們介紹了歐盟物聯(lián)網(wǎng)行動(dòng)計(jì)劃(Internet of things -An action plan for Europe)其目的也是企圖在“物聯(lián)網(wǎng)”的發(fā)展上引領(lǐng)世界。在歐盟較為活躍的是各大運(yùn)營(yíng)商和設(shè)備制造商，他們推動(dòng)了M2M(機(jī)器與機(jī)器)的技術(shù)和服務(wù)的發(fā)展。我國(guó)在“物聯(lián)網(wǎng)”的啟動(dòng)和發(fā)展上與國(guó)際相比并不落后，我國(guó)中長(zhǎng)期規(guī)劃新一代寬帶移動(dòng)無線通信網(wǎng)中有重點(diǎn)

18、專項(xiàng)研究開發(fā)“傳感器及其網(wǎng)絡(luò)”，國(guó)內(nèi)不少城市和省份已大量采用傳感網(wǎng)解決電力、交通、公安、農(nóng)漁業(yè)中的“M2M”等信息通信技術(shù)的服務(wù)。作為國(guó)家層面成立了傳感器的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)工作組。而中國(guó)通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)也啟動(dòng)了基于互聯(lián)網(wǎng)的物聯(lián)網(wǎng)和基于電信網(wǎng)的物聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和研究課題的申報(bào)工作。中國(guó)的幾大電信運(yùn)營(yíng)商積極投入“物聯(lián)網(wǎng)”的技術(shù)開發(fā)和應(yīng)用的工作：物流信息化、公交視頻化、校訊通、農(nóng)村信息化、漁牧業(yè)監(jiān)控、水文水質(zhì)等。在溫總理關(guān)于“感知中國(guó)”的講話后我國(guó)“物聯(lián)網(wǎng)”的研究、開發(fā)和應(yīng)用工作進(jìn)入了高潮，江蘇省無錫市一馬當(dāng)先率先提出建立“感知中國(guó)”研究中心，中國(guó)科學(xué)院、運(yùn)營(yíng)商、知名大學(xué)云集無錫共同協(xié)力發(fā)展我國(guó)的物聯(lián)網(wǎng)。感知

19、礦山：煤礦安全生產(chǎn)關(guān)系到人民群眾的生命和財(cái)產(chǎn)安全，各級(jí)政府一貫重視煤礦安全生產(chǎn)問題，并采取一系列措施不斷加強(qiáng)安全生產(chǎn)工作。由于煤炭生產(chǎn)系統(tǒng)復(fù)雜，工作場(chǎng)所黑暗狹窄，人員集中，采掘工作面隨時(shí)移動(dòng)，地質(zhì)條件的變化會(huì)使移動(dòng)的采掘工作面不斷出現(xiàn)新情況和新問題，如不及時(shí)采取相應(yīng)的有效措施，可能會(huì)導(dǎo)致重大災(zāi)害事故，這就給安全工作帶來了困難。如何加強(qiáng)煤礦安全生產(chǎn)管理模式，實(shí)現(xiàn)管理的現(xiàn)代化、信息化成為煤礦企業(yè)關(guān)心的問題。基于礦區(qū)信息化和智能化的“感知礦山”就是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)成功應(yīng)用在煤炭行業(yè)很好的例證?！案兄V山”通過全面感知，對(duì)礦區(qū)的人(人員定位、無線通信)、設(shè)備(綜合自動(dòng)化)、環(huán)境(安全監(jiān)控、礦壓監(jiān)控等)全面感

20、知，并通過高速網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)全面覆蓋，同時(shí)還具有直觀形象的應(yīng)用，通過3D GIS礦區(qū)全息展示，來全面感知礦山?！案兄V山”可用于煤礦(地面、井下)安全生產(chǎn)、煤炭行業(yè)綜合信息化、稅務(wù)局、煤炭局、縣區(qū)煤炭產(chǎn)量監(jiān)控，也可用于林業(yè)系統(tǒng)監(jiān)控、電力系統(tǒng)高壓開關(guān)監(jiān)視和控制等多個(gè)場(chǎng)景，目前在全國(guó)有很多成功案例?！案兄V山”實(shí)施的重點(diǎn)是，所有與礦區(qū)安全、生產(chǎn)相關(guān)的感知層網(wǎng)絡(luò)的接入。因?yàn)樵诘V區(qū)建設(shè)過程中，不同傳感器的生產(chǎn)廠商不同，協(xié)議接口不統(tǒng)一，有些是早期建設(shè)項(xiàng)目，沒有智能接口。全面接入傳感網(wǎng)絡(luò)，是全面“感知”礦山的基礎(chǔ)?！案兄V山”不僅提高礦山的安全管理水平，更多的是涉及到生產(chǎn)，如利用信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及傳感網(wǎng)絡(luò)對(duì)

21、礦區(qū)煤運(yùn)皮帶、煤倉、洗煤廠、水倉、變電站等各個(gè)生產(chǎn)相關(guān)設(shè)備系統(tǒng)的感知和控制，在很大程度上提升了礦區(qū)的自動(dòng)化生產(chǎn)能力，是“兩化”融合的典范煤礦礦區(qū)綜合信息化系統(tǒng)是將先進(jìn)的自動(dòng)控制、通信、計(jì)算機(jī)、信息和現(xiàn)代管理等技術(shù)相結(jié)合，將企業(yè)生產(chǎn)過程的控制、運(yùn)行與管理作為一個(gè)整體，提供整體解決方案，以實(shí)現(xiàn)企業(yè)的優(yōu)化運(yùn)行、控制與管理，從而提高企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力。綜合自動(dòng)化是煤礦實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效的有效手段，對(duì)提高煤礦的生產(chǎn)運(yùn)行狀況、安全水平、事故災(zāi)害預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)以及生產(chǎn)業(yè)務(wù)管理具有重要的作用。本方案就是針對(duì)目前煤礦的實(shí)際需求，推出高效、可靠、安全的自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。本系統(tǒng)以礦井綜合自動(dòng)化信息平臺(tái)為主體，采用礦用光纖工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)

22、和工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線等技術(shù)共同構(gòu)建綜合數(shù)字化信息傳輸平臺(tái)。感知層設(shè)備由大量感知環(huán)境、機(jī)電、人員等的傳感器構(gòu)成，例如，風(fēng)速、風(fēng)量、溫度、轉(zhuǎn)速、振動(dòng)、電壓、電流、功率等傳感器，甲烷、CO、CO2 、O2、錨桿壓力、鉆孔應(yīng)力、頂板離層環(huán)境等傳感器，跑偏、堆煤、煙霧、皮帶打滑等傳感器，煤倉料位計(jì)、水位計(jì)等傳感器以及攝像機(jī)、RFID人員定位等。這些傳感器在礦區(qū)地面、井下構(gòu)建了一個(gè)龐大的傳感網(wǎng)絡(luò)層。網(wǎng)絡(luò)層設(shè)備主要有鋪設(shè)在地面、井下的吉比特光環(huán)網(wǎng)及網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)設(shè)備、光電轉(zhuǎn)換設(shè)備、路由器、防火墻、服務(wù)器等，以及用來實(shí)現(xiàn)無線覆蓋的PHS網(wǎng)絡(luò)或Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)，共同構(gòu)建了覆蓋整個(gè)礦區(qū)的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)。應(yīng)用層是礦區(qū)綜合信息化系統(tǒng)，

23、包含礦區(qū)3D GIS系統(tǒng)、綜合自動(dòng)化系統(tǒng)、人員管理系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、短信管理平臺(tái)、礦區(qū)應(yīng)急指揮系統(tǒng)、調(diào)度系統(tǒng)等。應(yīng)用層軟件提供各種通用的數(shù)據(jù)接口，在此之上，可以方便地將提升機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)、安全監(jiān)控系統(tǒng)、礦井通信系統(tǒng)、應(yīng)急救援通信系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、井下調(diào)度無線通信系統(tǒng)、大巷運(yùn)輸系統(tǒng)、選煤廠計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)、主通風(fēng)機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)、壓風(fēng)機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)、中央泵房監(jiān)控系統(tǒng)、工業(yè)電視系統(tǒng)等進(jìn)行無縫鏈接，最后經(jīng)過工業(yè)以太網(wǎng)平臺(tái)統(tǒng)一傳輸?shù)綉?yīng)用層上進(jìn)行統(tǒng)一的管理，如圖1所示。真正實(shí)現(xiàn)礦井“采、掘、運(yùn)、風(fēng)、水、電、安全”等生產(chǎn)環(huán)節(jié)的信息化和自動(dòng)化，從而優(yōu)化生產(chǎn)和管理。感知交通：1）打的找車不再困難“越是著急越是打不到車”

24、是每個(gè)打車人都會(huì)遇到的難題，但是如今，無錫移動(dòng)幫全市90%以上的出租車裝上了智能定位管理系統(tǒng)，每輛車的位置都清晰地現(xiàn)實(shí)在中央平臺(tái)上。市民只需一個(gè)電話就能叫來車。系統(tǒng)還有同事防盜報(bào)警、定位查車、軌跡回放、發(fā)布廣告信息等多項(xiàng)功能。不僅保障了司機(jī)的安全，更大大方便了乘客。如果哪天你不小心把隨身物品忘在了出租車上，而又不記得具體車牌號(hào)碼了，別急，該平臺(tái)的“查詢歷史車輛”功能將能幫你立刻查出相關(guān)的出租車車牌號(hào)。2)智能公交助力市民優(yōu)先等公交車從不會(huì)像地鐵般悠然自得，往往是我們“望眼欲穿”后，“擁擠不堪”的公交車才“姍姍來遲”，但是無錫移動(dòng)助力打造的“智能公交”平臺(tái)將能“感知”車輛位置、運(yùn)行狀況，并實(shí)現(xiàn)智能調(diào)度。它讓車輛調(diào)度員足不出戶就可以知道車輛行駛到什么位置了，車內(nèi)是否出現(xiàn)過度擁擠，哪條線路需要增派車輛了。同時(shí)車輛行駛的信息也將及時(shí)顯示在候車廳上，讓等候的乘客不再焦急，甚至可通過手機(jī)查看車輛位置信息，踩準(zhǔn)到站時(shí)間，將公交車變成您帶司機(jī)的私家車，真正體現(xiàn)市民優(yōu)先。感知健康：1)預(yù)約掛號(hào)遠(yuǎn)程會(huì)診醫(yī)療行業(yè)是與人民生活密切相關(guān)的行業(yè)，無錫移動(dòng)與我市各大醫(yī)院積極打造的醫(yī)患通系統(tǒng)，搭建起醫(yī)患溝通的感知平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)論文手機(jī)預(yù)約掛號(hào)，較好地促進(jìn)了“看病難、看病貴”等問題的改善和解決?！笆謾C(jī)遠(yuǎn)程會(huì)診”更極大地拉近了醫(yī)患距離，無論醫(yī)生專家出差、度假或遠(yuǎn)隔一方，