物联网有哪些技术及如何应用

物联网是通过射频识别（RFID）、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，把任何物体与因特网连接起来，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。
物联网这一概念提出已有20多年，但受全球各国重视是2008年和2009年这两年，各国纷纷推出物联网相关政策，我国也开启了物联网发展里程碑的年份，列为国家五大新兴战略性产业之一。经过10年发展，物联网已不再是高高在上的概念，在云+AI等技术加持下，让物联网得到了广泛应用，产业发展迅猛，也迎来了黄金发展时代。
运营商、半导体厂商、通信设备、云服务商和应用端等形成物联网产业链，而NB-IoT和LoRa等LPWA低功耗广域网通信技术，解决物联网大规模部署连接等需求，继而使得物联网在工业、零售、物流和交通等垂直领域得到广泛应用。
在产业链积极推动下，物联网连接规模成倍速度增长，LPWAN连接的复合年增长率为109%。此外物联网高级顾问杨剑勇指出，5G技术部署，也将把物联网带上更高的层次，也让万物互联成为可能，其中运营商是万物互联积极推动者，全球运营商纷纷转型寄望于在大连接时代，不再局限做一个管道提供者，希望能抢夺物联网应用端市场，例如面向工业、教育、医疗、车联网和智慧家庭等应用场景寻求机遇。
物联网在移动监测、智能可穿戴、POS机、气象、医疗和能源等行业用途很大，而且是实现设备联网不可或缺的产品，不少相关的top域名都被注册。

RFID电子标签有着一整套完整的调制器、编码器、存储器、控制器和天线，根据应用需求，可以选择内置电池配合使用。

对比普通条形码，RFID技术具有普通条形码不具备的防水、防磁、耐高温、使用寿命长、读取距离大、标签数据可加密、存储容量更大等优点。电子标签可以通过搭载的天线与读写器协同实现信息的读写和存储。

应用：

仓储物流追踪

国内企业的话，海尔集团已经建立了全自动化物流中心，用以优化供应链管理。通过在箱体和托盘上嵌入RFID无线射频识别标签，货物进出仓或存放时，通过固定或者手持RFID读写器通过天线向RFID电子标签发出微波查询信号，电子标签接受到查询信号后应答并返回标签数据信息。数据读取完成后将数据实时同步到仓储管理平台，整体提升工作效率。

国外以沃尔玛为例，实施了托盘和箱体的RFID计划，且效果显著。其专卖店实施RFID技术应用后，贴有电子标签的货物补货速度是应用条形码技术货物的三倍，协同自动化订货系统有效降低了库存量。

医疗物品追踪

以医疗废物追溯管理为例，万达信息提出医疗废物的监督管理解决方案，结合医疗废物处理流程设计了「医疗废物处置监督追溯系统」。在医院完成医疗废物回收箱称重后，将信息写入回收箱RFID电子标签，并上传云端，与环保局和焚烧中心同步数据。医疗废物回收箱送达焚烧中心后，再次称重确认。

整套流程，利用了RFID技术，能有效预防医疗废物流失、泄露和意外事故的发生，并于上海市多家医疗卫生机构推广，取得了良好的效果。

环境保护工作严峻的形式给环境监管带来更高要求。当前环保监控系统中，移动执法和污染源、河流、水质、空气质量等环境要素的控均有各自的系统，分别有不同的 *** 作步骤，系统间难以兼容、 *** 作繁杂;各系统接口的不同导致无法实现系统间的信息共享;现场执法人员无法实时掌握污染源排放情况;诸多不足给环境监控人员工作带来很大不便。在此大背景下，“智慧环保”应运而生。

一、“智慧环保”是互联网技术与环境信息化相结合的概念

智慧环保借助物联网技术的数字环保平台，将在线监测监控网络、环境应急指挥系统融合，结合物联网、云计算、多网融合等多种技术方案，通过实时采集污染源排放因子、环境质量、环境生态、环境风险、企业信息管理等信息，构建全方位、多层次、立体化、全覆盖的生态环境监测网络，构筑感知测量更透彻、互联互通更可靠、智能应用更深入的智慧环保物联网体系，以更加精细和动态的方式实现环境管理和决策，从而实现环境保护智慧化。

二、智慧环保建设思路

1、建设思路

结合当前环境保护工作实际需求，按照“服务需求、应用主导;统筹规划，统一标准;整合资源、协同共享”的原则，提出一种“智慧环保”项目建设思路：包括大气环境综合监测系统、水环境综合监测系统、网格化监管系统、企业信息管理系统、企业环境信用评价系统、建设项目环境管理系统、排污许可证管理系统、三同时验收系统、环境监测业务管理系统等，形成覆盖主要生态要素的资源环境承载能力动态监测网络，实现环境信息统一监管、统一应用、统筹规划、生态环境数据互联互通和开放共享，具体归纳为：

(1)一张网：建设加密监测网+网格化监管网。通过“线上千里眼、线下网格员”的综合布局实现环境监管的天罗地网，通过线上监控和线下监管联动，促进环保执法溯源明确、反应及时、处理快速、监督有效。

(2)一张图：采用多维GIS融合技术，将污染源分布、环境质量实时监控、污染趋势变化，网格员分布等在一张地图上显示出来，真正实现“物联网前端感知、应用时态分析、管理虚拟仿真、多维GIS空间分析”一体化的GIS可视化应用创新模式，实现对环境质量和管理直观把控，对环保决策及监督进行有力支撑。

(3)一张表：将空气质量、水环境质量、网格化监管、企业信用评分等进行排名，有利于增强环保意识，强化各级属地责任、环保部门综合监管责任、行业部门管理责任和企业主体责任等，促进治污有效落实，从而使环境质量整体好转。

(4)一个库：将大气、噪声、固废、污染源、移动执法等不同业务信息集成于一个数据库，实现数据统一存取，信息共融共通，方便各种环境保护相关的工作应用。

(5)一个平台：通过整合原有业务系统，建立健全网格化监测监管系统及移动办公系统，促使工作程序化，规范化，提高工作效率及社会服务效能。进而实现工作过程可监控、全程可追溯、公众可监督，实现综合、动态、事前、事中、事后相结合，打造一个全方位、多层次、规范化的信息化监控平台。

2、建设模式

智慧环保基于云计算、物联网、互联网+架构，其网络架构主要包括智能感知层、网络传输层、服务层和系统应用层。智能感知层包括对水质、空气、噪声、固废、土壤、污染源核辐射、移动执法等环境要素的感知监测设备;网络传输层为以互联网为基础的高速传输网络，如移动网络、卫星网络、互联网络和自组网络等;服务层包括支撑平台和环境云数据中心，支撑全局的环境数据资源和业务应用;系统应用层提供环境在线监控平台主要的功能――水质监测、大气监测和污染源、固废、噪声、生态监测，对数据、业务进行集成，形成完整的集成系统，实现日常办公应用、环保电子政务、环境管理和监控及决策支持等功能。

智慧环保项目涉及层面较广，实际构建中需要与多个技术方沟通对接，依据“优先解决突出问题”、“避免重复建设”和“充分利用现有资源”的原则，将大气环境网格化监测、水环境监测和网格化环境监管纳入建设重点，噪声、医废、固废、放射源可后期跟进;视频追踪和可与当地公安部门的综治系统结合，实现视频信息资源共享。

3、智慧环保发展前景

智慧环保是当代信息技术发展的必然，也为新时期环境保护科学发展提供了崭新之路。通过智慧环保，使得搭建一套综合信息基础架构成为可能，从而实现对环境的有效管理。通过部署完善的感测网，运用现场实地监测的感测系统，达到环境监管与预防突发环境事件发生的效果。

智慧环保提高环境与发展的综合决策能力，对构建资源节约型、环境友好型社会，实现环境保护战略目标具有重要意义。

三、智慧环保网格化环境监管平台

搭建网格化环境监管平台，建立城市管理长效机制，深化环境监管体制改革，建立条块结合、责权利相统一的环境管理新模式，推进安全社区创建，保障城市安全稳定，打造“平安城市”，实现城市环境监管管理资源的横向共享和业务的整合，立足城市科学管理，为城市发展服务。

网格化环境监管系统采用万米单元网格管理法和环境管理部件、事件管理法相结合的方式，应用、整合多项智慧环保技术，实现环境监管管理的信息化、标准化、精细化、动态化;按照“属地管理、分级负责、无缝对接、全面覆盖、责任到人”的原则，以政府为责任主体，明确相关部门环境监管职能，建立“横向到边、纵向到底”的网格化环境综合监管平台，明确职责分工，促进管理流程再造，落实管理职能逐步，建立起发现迅速、分工明确、责任到位、处置及时、运转高效的安全管理和监督的长效机制，保证环境监管运行使用中管理问题能够及时发现、及时处理、及时解决。

网格化环境监管平台采用“三级管理、三级网络”的模式以村居为单位，以村居网格为基本单元，区县、乡镇结合，集合区县级管理，建立全区统一编码，实现区、镇街、村居三级网格管理层面信息资源共享。一级网格是全区级别，由环保局负责;二级网格是各个镇街级别的，由各个镇街环保责任人负责;三级网格是各村(社区)构成，主要是由警务助理级区域责任人负责。金鹏信息智慧环保解决方案

海南旅游超市网： 物联网技术被认为是继计算机、互联网与移动通信网之后的又一个信息产业热点，有专家预测10年内物联网可能会大规模普及，发展成为一个上万亿元规模的高科技市场。物联网是通过射频识别（RFID）、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技术。将物联网技术应用在旅游景区中不仅符合“低碳”的理念，还可以大大提高景区管理效率，具有十分深远的意义。
一、用于票务管理。目前国内大部分景区依然使用纸质门票，而纸质门票具有防伪能力差、易损坏、验票时间长等缺点。在客流量比较集中的时段，会给游客的购票、检票带来很大的压力，耽误游客大量的时间。为了解决这些问题，我们可以利用RFID电子标签技术建立一个景区电子门票系统，实现计算机售票、验票、查询、汇总以及统计和报表等门票控制管理功能。RFID标签门票具有以下技术特点：支持特殊信息的写入和读取，可以回收利用，满足了低碳环保和降低成本的要求；超高频技术带有一定的穿透性，读取速度快，不用通过激光或红外线瞄准就能获取数据，达到高效的人性化验票效果；在堆叠的情况下依然能够读取信息，满足大流量识别，识别距离可以达到10米左右，能满足景区内对游客和车辆的管理。
电子门票实际上就是景区内的“一卡通”，游客在对门票充值以后，可以将其用于景区内的乘车、住宿，餐饮、娱乐活动及购物等景区内一切消费活动。在每次的消费中，扣除相应的消费金额，而剩余的金额可在游客离开酒店时返还。应用完整的景区RFID应用系统，将景区门票、餐饮、酒店以及交通等进行有效整合，为客户提供一条龙服务，不仅能提高对游客的服务水平，更能提高景区的管理水平。
二、用于资源管理。在旅游景区内，无论是自然旅游资源还是人文旅游资源随着时间的流逝都会因为各种自然因素或人为因素受到损害。更为严重的是，一些恶劣的气候现象甚至会导致旅游景观的消失。当然，旅游资源遭到破坏的原因也与旅游区超负荷开放、游人过多等人为原因有关。
采取必要措施对各类旅游资源进行保护迫在眉睫。目前，各个景区一般是通过在各处设置摄像装置，对景区内的资源实行视频监控。而物联网不仅仅是从视觉上对各个资源进行监控，而是通过射频识别、红外感应器、全球定位系统、激光扫描等技术对旅游资源的温度、湿度、负重程度、色泽度等各个方面进行监测，使得管理者可以对有需要的资源进行及时维护，对于已经受到损害的旅游资源可以直接将监测到的相关信息传送到互联网上进行分析，从而获取相对具有科学依据的解决办法。而设置在景点附近的识别系统及预警系统可以向试图破坏旅游资源的游客发出警告。在使用物联网之后可以将景区内的各个资源连接为一个整体，并形成相对完善、科学的监测管理系统，使得旅游资源具有更长久的生命力。
三、用于客流管理。影响旅游景区可持续发展的因素之一是景区内的游客数量超过了景区所能容纳的最大承载量，因此对旅游景区的客流量控制显得十分重要。旅游景区的客流量控制包括区内游客总量的控制和景区内各个景点的客流量控制，前者直接通过电子门票技术就可以轻松获取当前景区内游客总数量，当超过景区最大承载量时就可以采取停止售票、放缓售票等方式进行相应控制。对于后者而言，可以根据景区内各个景点的分布情况，将景区划分为相对独立的小区域，在小区域一些关键的位置点设置RFID读写器，配置多对天线，将天线配置在门(或是其他关键点)的位置，覆盖关键点。当游客通过关键点时，RFID读写器通过不同的天线获取游客的ID号，这样，经过位置点的所有RFID标签都可以通过读写器获取，并在第一时间将数据发送到数据中心。系统根据读取信息的结果判定游客的进出，实时了解景点的游客分布情况，做到系统的实时监控。一台高性能的RFID读写器能够每秒处理数百张的电子门票，完全可以满足大量的游客数据处理工作。
这样一来，可以通过了解景点游客的实时分布情况调整游客量，当景区内游客分布不均匀时就可以通过工作人员的适当引导来缓解那些“人气较高”景点的压力。
四、用于安全管理。通过物联网的应用在景区内形成一套完善的游客安全保障体系。根据不同类型的旅游景区，物联网在安全管理方面的应用形式也有所区别。对于森林公园、山岳等范围较大的景区，经常会出现游客走散、失踪等现象。对于这些地貌环境多变复杂的地区，在有限的人手下，如何合理调配人手，以最快的速度进行现场的救护工作显得非常重要，也很有必要。当游客走失或遇到危险时可以通过游客携带的电子门票利用GPS技术定位，然后通知距离最近的救护人员配置一台带GPS的RFID手持设备第一时间前往现场救护；对于那些面积范围相对较小，游客密集的景区，很容易成为恐怖分子袭击的目标，因此需要在景区入口处利用射频识别技术进行严格的安全检查，避免恐怖分子将危险物品带入景区内；对于一些危险系数较高的旅游项目的景区，一方面要在事故易发段安排救护人员，另一方面可以通过物联网的全方位监测来预防各种事故的发生。
五、用于员工管理。旅游景区的可持续发展离不开每一个员工的辛勤努力。对于十分注重服务质量的旅游景区来说，任何一个员工的失误都可能给景区的形象带来巨大损害。因此景区需要不断加强对员工的管理，以提高景区的经营效率、维护景区的良好形象。
物联网对于景区员工管理方面的应用原理与前面所提到的票务管理十分类似，只是应用形式有所差别。RFID标签具有唯一的ID号，通过给每位员工配备一个带有RFID的工作卡，就可以实现对员工的对点管理，确保他们在适当的时间出现在适当的位置并为游客提供良好的服务。其次，可以利用RFID工作卡的读写功能与信息储存功能让游客直接对工作人员的服务进行打分评价，形成一套以游客满意程度为基础的旅游景区员工评价体系，并以此作为员工薪酬发放的重要参考依据。

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