与物联网相关的技术范文

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随着现代信息技术的迅猛发展，物联网技术也随之出现，并且在众多领域迅速推广，如：零售与物流等，但目前，关于物联网的研究仍处于初级阶段，缺少其体系结构与相关技术的研究报道。因此，本文结合物联网研究存在的不足，重点分析了其体系结构、相关技术，旨在为其发展奠定坚实的理论基础。

1 物联网的概况

物联网的应用价值巨大，其发展前景广阔，因此，其相关研究得到了学术界的广泛关注，同时工业界也给予了高度重视。但目前，关于物联网的相关内容仍十分模糊，如：基本含义、体系结构及相关技术等。

根据国际电信联盟可知，物联网促进了物与物、人与物及人与人的互连，在其基本含义基础上，可总结一下几点特点：

1.1 物的广泛性

物联网中的物涵盖范围较广，不仅包括物理实体，也囊括了虚拟实体，此时的物存在于时间与空间，在对其进行发现与识别过程中，主要是借助其属性实现的；

1.2 信息的传递与共享

物联网的基础为感知外界物理信息，借助RFID技术有效发现与识别物，并采用传感器节点，进而实现了对环境信息的动态感知，此后在通信技术支持下，使信息得到有效传递，同时，在感知子网和既有互联网络融合背景下，信息数据便具有了共享性；

1.3 管理与控制

互联网在管理数据时，主要是利用计算机技术实现的，其管理具有明显的智能化特点，在决策信息反馈后，其将实现对物体与环境的控制。

对于物联网而言，其中涉及的人与物在任何时间、地点及网络中均呈无缝融合，因此，它作为新型的智能互联网络，保证了人与物、物与物、人与人间信息的有效连接。

2 物联网的体系结构

当今，信息技术快速发展，在先进技术支持下，物联网利用开放型协议，满足了各种应用的需求，同时它也实现了数据与互联网的有机融合。根据相关文献报报道，了解了物联网的含义及特点，在此基础上，对物联网的五层体系结构进行了分析，旨在丰富其理论研究。

物联网主要是由数据识别与感知层、数据传递网络层、资源管理层、信息处理层、具体应用层等构成的。在物联网发展与应用过程中，其基础层便是数据识别与感知层，其具体构成包括识别器、传感器、接入网关等，利用不同的工具对数据进行采集，此后借助无线网络技术或其他高新技术设备等，传递数据，最后后台将对收集的数据进行处理。数据传递网络层在互联网中扮演着重要的角色，它主要是对上层的数据进行传递，它不仅保证了数据的远距离传播，还提高了数据的真实性与有效性，但当前，物联网数据的网络传递要求应具备较高的互联网技术支持，而偏低的互联网技术水平，制约着物联网的发展，因此，相关人员仍需展开深入的研究，通过升级等手段，促进互联网技术发展。资源管理层主要是对资源进行初始化，通过实时监测，以此掌握其运行状况，并对各个资源进行有效的协调，进而促进跨域资源实现交互；信息处理层主要是主要是对感知数据进行理解、推理与决策，同时也提供数据查询、存储、分析及挖掘等；应用层通过对感知数据的分析处理，根据用户的需求，为其提供不同的服务，其应用类型较为丰富，具体有监控型、控制型与扫描型等。

3 物联网的相关技术

3.1 标识技术

物联网作为大型网络，其借助智能设备与互联网，促进了不同物体的互连，其中涉及的物具有广泛性与复杂性，在实际应用过程中，首要问题便是有效识别物。物的标识技术主要是利用全局唯一值对物体进行标识，此技术的本质便是对物联网中物进行编码，从而使物具有了数字化的特点。在编码过程中，需遵循不同的规则，常见的编码有EPC、IPV6等，各编码间的规则各异，存在映射与兼容问题，因此，在物联网发展过程中，应对其给予关注。

无线射频身份识别即RFID，它作为识别技术的一种，具有非接触式。在实际识别过程中，利用射频信号对目标展开自动的识别，并采集相关的数据。此技术对物体的识别具有唯一性，从而保证了其在通信或信息处理中定位的准确性与管理的有效性。

3.2 感知技术

物联网中较为重要的组成部分便是数据产生、获取、传输、处理及应用，在获取数据过程中，需要智能化与信息化的设备，常见的数据采集设备由传感器、红外感知设备及全球定位系统等。传感器即sensor，它主要是对外部环境信号进行探测，包括光、热、力及声等，它为物联网提供了原始数据，由于其获取的物的信息具有动态性，进而物拥有了感知外部世界的能力。

3.3 通信技术

物联网中数据传递主要是利用网络与通信技术实现的，其中通信技术有两种类型，分别为短距离无线通信与广域网通信。前者涉及的技术主要有WLAN技术、RFID技术、蓝牙技术及ZigBee技术等，在上述技术支持下，无线通信网络具有了简单的结构、较低的功耗及成本，但在实际应用中也存在不足，最为严重的便是干扰问题。后者涉及的技术主要有IP互联技术、移动通信技术与卫星通信技术，它为物联网提供了远程数据传输服务，但在实际应用中需要对不同的技术进行整合，在此基础上，才能够保证网络环境的多元化与交互性。

3.4 信息处理技术

物联网中采用的信息处理技术，融合了数据挖掘、智能计算、机器学习等，在对物体相关内容进行智能处理与分析后，将结果交付给用户。物联网通过变革，使物与人实现了直接的交流，在智能化的网络中，物拥有了思想，从而推动了物联网的发展。

4 总结

综上所述，物联网技术作为科学技术发展的重要方向，其相关内容的研究得到了各个领域人们的广泛关注。本文介绍了物联网的含义、特点、体系结构与相关技术，旨在为其发展提供理论保障。

参考文献

[1]孙杰，徐红.物联网的体系结构与相关软件系统代码自动化的研究[J].微计算机信息，2012，09：329-331+361.

[2]周Z.物联网的体系结构与相关技术研究[J].计算机光盘软件与应用，2012，20：119-120.

[3]林声伟.物联网的体系结构与相关技术研究[J].信息通信，2012，06：83-84.

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中图分类号：TP391.44 文献标识码：A 文章编号：1007-9599 （2012） 20-0000-02

物联网是新型信息技术的重要组成部分，可以将全球范围内不同行业、不同领域的物品按照其内在联系紧密的关联在一起，实现亿万种商品之间的互联，物联网的产生将会对人们的生活方式和社会的发展产生巨大的影响，从产生之后就受到前所未有的重视。

1 物联网概念的产生背景及发展历程

物联网的概念最初是在1999年美国召开的移动算和网络国际会议上提出的，到2008年，物联网的概念已经初步普及，逐渐受到世界各国的广泛关注，物联网产业链将商品的传输分为表示阶段、感知阶段、处理阶段和信息传送阶段，截止到目前，物联网技术已经在零售、物流、制药等领域得到了一定的应用并取得初步成果，如已经投入使用的手机钱包系统和高速公路不停车收费系统就是物联网应用的实例，据专家预测，在2020年以后人类将进入智能化时代，物联网将得到广泛的应用。下面，就对物联网的相关技术及体系结构进行一定的剖析。

2 物联网的体系结构

2.1 数据感知层

数据感知层是物联网结构的基础，主要利用读写器、摄像头、GPS、RFID技术以及识读器等实现数据的采集过程。作为物联网结构的第一层，感知层发挥着十分重要的作用，感知层包括数据采集和数据短距离传输两部分，利用读写器、摄像头、GPS等技术采集数据，并通过蓝牙、ZIGBEE、工业现场总线等有线或无线传输技术将所采集的数据传输到网关设备，为数据的后台处理做好基础。

2.2 数据传输网络层

物联网的数据传输网络层是基于现有的互联网组建而成，肩负着出传输数据的功能，是物联网关键结构，主要将感知层采集的数据进行远距离的传输，网络层对互联网的要求较高，目前的互联网技术并不能完全满足网络层的需要，在一定程度上制约了物联网的发展，因此，要实现物联网的全面发展，必须对现有的互联网技术进行整合和更新。

2.3 应用层

应用是物联网发展的目的，应用层的功能就是把感知层和网络层采集传输来的数据进行分析和处理，根据系统做出正确的控制，以便实现实际上的管理和应用，实现人机的互动。应用层可以分为应用程序层和终端设备层，两者共同作用实现物联网跨领域，跨行业之间的应用。

3 物联网涉及的技术

3.1 传感器识别技术

在物联网中，传感器技术在数据采集的过程中发挥着重要作用，是物联网中不可或缺的信息采集手段，传感器技术主要采用微电子技术原理实现数据的采集，可以探测热、力、光、电、声等信息，为物联网中的数据加工提供原始数据，是物联网技术的基础。

3.2 感知技术

（1）RFID技术。RFID技术是物联网感知层的关键性技术之一，RFID技术通过有线或无线的方式将数据信息自动识别并汇总至中央信息数据库，通过互联网技术实现数据信息的交换和共享。RFID技术主要由电子标签、读写器和天线三部分组成，电子标签实现了数据的储存功能，读写器实现了数据的写入和读出功能，天线主要用于发射和接受信号。RFID识别速度快、自动化程度高、对环境适应性强，应用领域广泛，目前，RIFD技术已经在安防、监控、文档管理等领域得到了广泛的应用，有广阔的前景。

（2）ZIGBEE技术。ZIGBEE是一种介于蓝牙和无线标记技术之间的低功耗无线传输技术，主要采用调频和分组交换技术实现数据的通信，ZIGBEE功耗低、网络容量大、工作频段灵活、可靠性高、成本低、安全性高，目前，已在多种领域实现了应用，但是ZIGBEE技术通信范围相对较小，一般是能承受数据流量小的业务，但是，在物联网的应用上依然有着广泛的前景。

（3）蓝牙技术。蓝牙是一种短距离的无线传输技术，主要采用时分多址、高速调频等技术实现短距离内数据的传输和通信，蓝牙技术可以实现移动设备之间的通信，能够在一定程度上简化移动设备和计算机之间的通信，是数据的传输更加高效迅速，蓝牙技术的应用非常广泛。

3.3 网络融合技术

网络融合技术充分的利用了互联网的通信优势资源，根据应用环境的不同，制定灵活的组网形式，为用户提供了丰富有效的网络服务，未来的物联网将不再是单一的网络结构，会朝着多种网络融合方向发展。

3.4 信息处理技术

信息处理技术是物联网实现人机对话的手段，主要通过数据挖掘、智能计算等科技手段将受到的数据进行处理、分析，将处理结果用简洁明了的方式呈现给用户，从而实现物联网的应用的最终目的。

4 物联发展存在的问题

首先是技术标准问题。标准是一种交流规则，关系着物联网物品间的沟通。各国存在不同的标准，因此需要加强国家之间的合作，以寻求一个能被普遍接受的标准。

其次是安全的问题。物联网中的物品间联系更紧密，物品和人也连接起来，使得信息采集和交换设备大量使用，数据泄密也成为了越来越严重的问题。如何实现大量的数据及用户隐私的保护，成为待解决的问题。

第三，协议问题。物联网是互联网的延伸，在物联网核心层面是基于TCP/IP，但在接入层面，协议类别五花八门，CPRS、短信、传感器、TD-SCDMA、有线等多种通道，物联网需要一个统一的协议基础。

第四，终端问题。物联网终端除具有本身功能外还拥有传感器和网络接入等功能，且不同行业需求各异议，如何满足终端产品的多样化需求，对运营商来说的一大挑战。

第五，地址问题。每个物品都需要在物联网中被寻址，就需要一个地址。物联网需要更多的IP地址，IPv4资源即将耗尽，那就需要IPv6来支撑。IPv4 向IPv6过渡是一个漫长的过程，因此物联网一旦使用IPv6地址，就必然会存在与IPv4兼容性问题。

第六，费用问题。目前物联网所需的芯片等组件的费用较高，若把所有物品都植入识别芯片花费自然不少，如何有效解决这一问题仍需考虑。

第七，规模化问题。规模化是运营商业绩的重要指标，终端的价格、产品多样性、行业应用的深度和广度都会地用户规模产生影响，如何实现规模化是具有待商讨的问题。

第八，商业模式问题。物联网在商业应用方面的业务模式还不是很明朗，商业模式问题值得更进一步探讨。

第九，产业链问题。物联网所需要的自动控制、信息传感、射频识别等上游技术和产业已成熟或基本成熟，而下游的应用也单体形式存在。物联网的发展需要产业链的共同努力，实现上下游产业的联动，跨专业的联动，从而带动整个产业链，共同推动物联网发展。

要建立一个有效的物联网，有两大难点必须解决：一是规模性，只有具备了规模，才能使物品的智能发挥作用；二是流动性，物品通常都不是静止的，而是处于运动的状态，必须保持物品在运动状态，甚至高速运动状态下都能随时实现对物品的监控和追踪。

实现物联网，首先必须在所有物品中嵌入电子标签等存储体，并需安装众多读取设备和庞大的信息处理系统，这必然导致大量的资金投入。因此，在成本尚未降至能普及的前提下，物联网的发展将受到限制。已有的事实均证明，在现阶段，物联网的技术效率并没有转化为规模的经济效率，目前的所谓物联网应用也没有一个在商业上获得了较大成功。例如，智能抄表系统能将电表的读数通过商用无线系统（如GSM短消息）传递到电力系统的数据中心，但电力系统仍没有规模使用这类技术，原因在于这类技术没有经济效率。

参考文献：

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中图分类号：G250 文献标识码：A 文章编号：1003-1588（2015）01-0127-03

收稿日期：2014-12-06

作者简介：王 昶（1979―），广东金融学院图书馆副研究馆员。

1 物联网技术

物联网是一种融合了射频识别、无线遥感通信以及人工智能等多项技术的智能化网络。它可以根据预先设定的协议，将互联网与任何需要进行通讯与信息交换的物体连接在一起，从而给物体进行全方位的识别、定位与监管，属于第三次信息科技浪潮的重要产物。通常可以根据物联网的工作过程将其主体架构分为应用、感知和网络三个层次（见图1）。

图1 物联网体系架构

物联网中的感知层可以采集并感知物理世界中的各种信息数据、物理量等，处于体系架构的最底端，其中含有控制与采集功能模块，并集成了二维码、射频识别以及传感器等技术。网络层位于物联网的中端，是连接应用层与感知层的桥梁，并负责在两者之间安全、可靠地传递数据信息，当前应用较多的通信网络为有线电视、互联网以及无线通信网络等。应用层位于物联网的上端，为物联网体系实现各项应用提供了条件，其中集成有各种服务器，可以对所需的信息数据进行分析、转换与汇总，并能够实现跨系统、跨行业的信息互通与共享，应用领域十分广泛。

随着物联网技术的兴起与不断发展，其在我们日常生活和工作中也发挥着越来越重要的作用。通过分析我国的基本国情，可以发现我国具有十分丰富的物联网资源，并且在信息资源共享方面潜力很大。目前，人们对图书信息资源的渴望极其强烈，而物联网自身在信息资源共享方面具备独特的优势，这都让构建基于物联网技术的信息资源共享平台成为研究的热点。

2 基于物联网技术的图书馆信息资源共享服务的特点

2.1 信息传递丰富安全

物联网可与互联网有机地联系在一起，并运用多样化的通信网络，对已知范围内的信息数据快速做出反应，并且准确、安全地进行信息传递。由于融合了传感器、射频识别以及识读器等多种技术，物联网能够迅速识别物理世界中的物品，这也是物联网得以稳定运行的基础。其不仅能够识别单一的目标或者现象，还能从不同的角度获得综合性的数据，最终实现物物相连与信息共享。

2.2 智慧决策与管理

通过模糊识别以及云计算等多种智能技术，物联网能够分析与处理海量数据信息，并能够智能化地控制与管理多样化的物体，其中不仅包括物联网中狭义的信息流，也包括物联网中各种物体之间的关联与互通。

2.3 实体之间存在关联

物联网需要承载海量信息，与传输信息的互联网络以及收集数据的传感器存在很大的差异。物联网中包含的客观物体多种多样，因此需要有多样化的通信模式与信息接口，以此容纳各种类型的信息数据，并在感知、处理与应用之间进行循环。

3 基于物联网的图书馆信息资源共享服务需要解决的关键问题

3.1 图书信息采集问题

结合物联网技术的图书馆信息采集与处理能力，我们可知当前图书馆采集的信息资源主要包括：①图书借阅情况。图书馆信息资源管理系统记载了每本图书的借阅状态信息，包括该图书自入库以来被借阅的详细记录，如借阅者的姓名、专业、借阅与归还时间等。通过记录每一本图书的借阅情况，可以了解读者对哪些图书更感兴趣，也可以统计读者阅读这些图书的大体时间。②图书实体信息。图书实体信息主要包括图书类别、图书新旧程度、图书简介以及出版信息等。通过这些信息我们能够对该图书有详细的了解，也有助于后期对图书信息数据进行分析与处理。③馆藏资源信息。通过物联网可以精确管理各种馆藏资源，图书管理者也可以根据这些信息了解当前每种图书资源的具体情况以及各种类别图书的出版日期、分布情况、藏书环境等详细信息。④读者个人信息。包括读者的个人信息如姓名、借阅权限、借阅时间等，这些信息为系统管理提供了依据。⑤读者借阅情况。记录了借阅者自办卡以来借阅图书的所有详细信息，包括图书借阅过程中的服务情况等。前期记录的数据可能存在重叠，但在后期的分析与处理中存在较大的差异。

3.2 信息资源管理问题

物联网技术在图书资源管理中的作用主要体现在：①减少了图书资源管理的中间环节，提升了图书资源管理的效率与准确率。②简化了管理流程，实现了信息资源的迅速查找、快速借还。③提升了信息资源管理的安全性。④创新了图书信息资源流通模式，实现动态化的管理。

3.3 信息资源服务问题

物联网在图书信息资源管理的作用主要体现在：①使读者摆脱了时间与空间的限制，可随时随地地收集各种图书资源的信息，在任何地方均可轻松获取信息资源服务。②物联网可对信息数据进行智慧处理，充分考虑用户的需求与习惯，调动云计算等技术来汇总与处理用户信息，并根据用户的需求构建相应的数据库;而图书管理者会根据系统分析情况为用户制定个性化的服务方案，进而让用户享受到高效、主动、全面的信息资源服务。③促进图书馆智慧化与智能化的实现，为深度挖掘图书信息提供了条件。借助模糊识别、云计算等技术，可深度加工海量信息，并可对信息资源进行反复利用，提高了信息资源的利用率，有助于促进信息增值，也扩展了图书馆信息资源服务的模式。无论是企业或者用户个人，均可以随时随地通过泛在的物联网获取所需的信息资源服务。

4 基于物联网的图书馆信息资源共享服务实现的策略

4.1 构建信息资源共享服务平台

图书馆可以充分利用物联网技术构建信息资源共享服务平台（见图2），自动汇总并整合分布异构的信息资源，并将其纳入图书馆标准数据库中。这样用户可以随时利用互联网进行跨库检索，也为各图书馆给用户提供信息资源服务以及专项咨询服务提供了支撑。该平台的核心是图书馆信息资源数据中心，其中包含提供共享保障的通信网络、采集设备等机构，属于标准的互通共享平台。在物联网环境下，信息资源数据中心可以通过通信网络等完成文献资料的数据采集工作，然后交给传感器节点进行统一分析，对采集的信息数据进行深度加工，进而构建数据结构库，实现图书资源的智能化管理，为整个系统的信息资源共享奠定基础。基础协同机构是平台的主体部分，包括各图书馆、资料室、学术中心、出版社等，它们均可以在平台上共享信息数据、设备以及技术等资源，这样可实现多种资源的整合与优化。用户应用层可以为用户提供文献检索、借阅以及个性化定制等服务，进而真正做到信息资源共享。

图2 图书馆信息资源共享服务平台

4.2 建设信息资源数据中心

图书馆信息资源数据中心是核心，其他数字化协同机构犹如骨架，而提供信息资源共享服务的设施就起到桥梁的作用，其主要包括信息服务保障机构、通讯网络和信息整合机构等[5]。在物联网环境下，可以充分利用数据挖掘技术构建信息资源数据库。数据挖掘即从大量模糊、随机和不完全的数据中进行筛选，进而得到有价值的、正确的、便于用户利用的信息，然后让这些信息有序排列，并根据用户需求特性以及信息资源特性构建知识库，以促进各图书馆之间知识的转化以及共享，从而在不断完善数据库的同时利用辅助机构提供协调、配合与技术支撑，进而让信息资源得以优化，保障图书馆信息资源共享平台的稳定运行。

4.3 统一信息资源传播方式

运用了各种现代通讯设备与传输技术。图书馆信息资源在数字化传播过程中对传统的图书文献进行了数字化处理，图书馆信息资源管理系统要求信息资源有统一的数据格式，这就需要对各种信息数据进行数字化加工，并统一进行整合与链接。由图书馆协同各相关职能部门确定信息资源的划分标准，制定详细的数据库格式标准、链接方案等，并根据安全性以及信息资源数据的形式来选择文本与软件，其中需要用到信息资源的感知、识别、转换以及保护等技术，然后根据信息资源共享化的相关要求链接网络并录入信息数据，让系统各模块间实现共享关联，进而实现信息资源的共享化传播。图书馆信息资源共享服务并非只发生在某个或者几个图书馆之间，而是涉及整个图书馆信息领域，建设智慧图书馆的目的之一也是为了实现全社会的信息资源共享。运用物联网技术建立统一的信息资源传播方式，将加快信息资源共享服务的进程。

5 结语

图书馆信息资源共享是一项复杂而漫长的工作，物联网技术为图书馆信息资源共享服务创造了条件。但当前，在物联网技术的应用方面还存在一些问题，如传感器成本偏高等。图书馆应该重视并积极引入物联网技术，树立正确的图书资源共享服务理念，保障图书资源的可持续发展。相信随着物联网技术的发展与成熟，上述问题会逐一解决，图书馆也将实现全方位的信息资源共享。

参考文献：

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[2] 崔艳清等.基于物联网技术的图书馆服务模式研究[J].图书馆论坛，2010（36）.

[3] 刘彩娥，贺利婧.物联网与Web3.0交互作用下的图书馆[J].新世纪图书馆，2011（3）.

[4] 仵 华.面向物联网应用的图书馆发展路径初探[J].农业图书情报学刊，2011（2）.

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随着经济的繁荣，我国对外贸易取得了极大的发展进步，集装箱吞吐量逐年增长，集装箱运输成为当前国际贸易发展中十分理想的多式联运方式，尤其是在大宗货物运输上，不仅有着较高的安全性，更能实现高效化和便捷化运输。在集装箱运输发展中，信息化程度的提升对于提升集装箱物流管理有着重要的意义。

一、集装箱物联网概述

1.集装箱物联网定义

物联网作为一种网络，其实现的主要功能是智能化识别、定位、跟踪、监控和管理，其工作原理是按照已经约定的协议，通过信息传感设备如射频识别、红外感应器等，实现对信息的及时交换和有效通讯。就当前的集装箱物流发展基本情况来看，将物联网作为一个系统，集装箱物联网可被看作是一个子系统，工作原理同样是按照约定协议通过信息传感设备实现对集装箱物流信息的采集，同时借助互联网的作用进行对箱、货、流信息的记录，以便能够实时化查询开地理位置信息等集装箱状态。综合来讲，在集装箱运输发展中，集装箱物联网能为其物与物的传感提供无限的上穿与下行的延伸空间。

2.集装箱物联网的主要支撑技术

集装箱物联网的主要支撑技术分为三类：一是云计算技术。云计算作为一种计算模型，是物联网发展的基础，可以满足海量处理需要。二是传感网络技术。这是一种自组织网络系统，可以完成数据的采集量化。同时，在集装箱管理中，传感网络技术还能够对采集数据进行融合，并实现采集数据的传输。三是智能集装箱电子标签。不仅可以完成对EDI信息数据包的及时录入，还能够实现集装箱物流信息的自动化记录，实时跟踪集装箱物流位置信息。同时，还可以记录危险品集装箱的温度、湿度等信息。

二、集装箱物流管理存在的问题

当前，从集装箱物流管理发展来看，主要存在着三方面的问题：一是没有较高的信息化水平。主要表现在集装箱供应链缺乏实时性的跟踪监控，不能及时获悉集装箱物流状态，而且流通管理信息孤立，无法实时反映集装箱物流位置，这对于集装箱运输发展是较为不利的；二是存在着较大的货物失窃问题，经常会造成不小的损失。而且即使已经有严厉的政策处罚措施，但仍然无法杜绝偷渡和走私事件；三是信息采集缺乏较高的效率。大部分都采用半自动化的办法或者是人工抄录的办法进行集装箱运输信息的采集，不仅没有较高的工作效率，且存在着十分严重的资源浪费问题，由此产生的堆场及设备浪费情况急需解决。

所以，从当前集装箱物流管理存在的问题来看，必须强化信息化水平的提升以及物联网技术的有效应用，实现实时性的跟踪监控，做到自动化识别，将信息和物流有机联系起来，做到在集装箱运输过程中，港口、用户、货代、船代等众多服务对象可以实现信息化共享，从而优化集装箱物流管理，更好促进集装箱运输的发展。

三、物联网在集装箱管理中的实践

1.基于物联网的集装箱管理系统体系架构

基于物联网的集装箱管理信息系统，其体系架构由三个层次组成，即感知层、网络层和应用层。其中，感知层用于感知和接受数据，网络层用于传输数据，而应用层主要用于实际管理中的应用。

2.集装箱管理中物联网技术应用分析

（1）集装箱物流全程实时在线监控系统

在线监控系统采用的是RFID技术，利用这一技术实现集装箱物联网自动识别与信息互联共享，准确、完整记录集装箱物流信息数据。同时，结合全球网络环境感知、集装箱物流全过程，大幅度提高服务客户的能力。

其中，集装箱物流全过程涵盖集装箱、货物信息两部分，而货物信息又包括集装箱和货物跟踪信息、管理信息和调度信息。在集装箱物流过程中，上述各类信息均被写入电子标签，并通过无线网局域网或者GPRS/CDMA公网传输至互联网。这些带有明显电子标签的集装箱，经码头闸口、堆场、堆高机、正面吊吊起和岸边桥吊装船时，并由固定读写器读取最新数据，实时传输至集装箱信息系统管理平台，一直到集装箱到达目标港口。在这个过程中，均可从网络平台查询到集装箱的实时状态，便于调度管理。

（2）集装箱电子标签自动识别系统

自动识别系统采用射频识别技术，在Internet读写设备上可与智能标签对话，在集装箱的任意一点，均可将对话信息实时传输至系统网站。同时，也能自动记录开箱、关箱门时间、地理位置信息。对于未经授权的操作，对于不安全事故的处理，均能兼顾到位。在码头上，还允许录入EDI信息数据包，以及自动记录集装箱校验信息，还能够利用多种方式读取信息，比如利用移动读写设备和固定读写设备读取信息。

自动识别系统上基于物联网技术的集装箱管理系统的重要组成部分，对于系统发挥作用起着至关重要的作用，建设一个基于物联网技术的集装箱电子标签自动识别系统很有必要。

3.海铁集装箱多式联运管理

海铁集装箱多式联运管理，是指综合利利用电子标签、GPS技术、AIS技术和读写器、无线网络等技术，搭建一个“电子镜像”，它是一个具有唯一身份认证体系的、涵盖集装箱、车船等各类交通要素的系统。联运管理还依托EDI、电子口岸等，建立一个综合的交通信息交换平台体系，以此来实现各类信息的实时传播和无缝衔接。

4.集装箱定位追溯及报警联动

在集装箱的整个物流过程中，加强防盗管理很有必要，防盗性质智能集装箱设备会及时发现盗窃行为，启动报警的功能，避免遭受损失。尤其是对开门盗窃，感光传感器的监控更为有效，可做到及时报警，制止盗窃行为；对于整箱盗窃，GPS可按照线路偏差及时报警。在集装箱被非法打开的情况下，电子标签也会自动锁定目标方位，及时将信息传输至信息管理系统，发出红色警报，防止因责任不清而造成不必要的经济损失。

四、结语

近年来，我国对外贸易的深度和广度不断加深，集装箱吞吐量的增长速度年均突破30.0%，一片繁荣景象，但同时也给集装箱管理提出了更高的要求。信息技术水平在集装箱管理中的应用，为集装箱管理效率及水平的提升提供了可能性。在集装箱管理中，加强物联网技术应用很有必要。在本文中，对集装箱管理中存在的问题做了分析，并提出了构建集装箱管理信息化系统的方案，对于提升集装箱物流管理水平具有重要的意义。

参考文献：

[1]刘兰青，计三有，仇艳丽.基于物联网的集装箱管理系统研究与设计[J].黄石理工学院学报，2012，02：25-28.

[2]仇艳丽，赵艳芳，胡金涛.物联网技术在集装箱管理中的应用研究[J].物流工程与管理，2012，03：106-107+110.

[3]甘志雄.基于物联网技术的铁路集装箱中心站堆场资源配置优化研究[D].北京交通大学，2012.

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中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：1009-3044(2011)27-6782-02

2009年11月13日，国务院批复同意在无锡建设国家传感网创新示范区（国家传感信息中心）揭开了国家重点进行物联网研究、发展和建设的面纱；2010年公布的国家“十二五”发展规划，物联网与新能源、新材料等一起被列为重点战略性新兴产业，则可以说是揭开了国家物联网发展和建设的大幕。产业勃兴，人才先行。作为一项战略性新兴产业，物联网的繁荣发展需要大量精通物联网信息技术的人才生力军。2010年8月以来，教育部公布的高等学校战略性新兴产业相关本科新专业，在新增本科专业名单中，“物联网”成为最大热门，各高校纷纷申报物联网相关专业，目前共有64所高校获批、江苏占了14个。 本科以上高校在纷纷申报、建设物联网相关专业的同时，越来越多的高职院校也紧随其后开拓建设物联网应用相关专业。按理说“兵马未动，粮草先行”，比如今年有高职院校已经开始招收、培养物联网相关专业的学生，与人才培养方案对应的物联网实验、实训场地（以下简称为“物联网应用实训室”）应该在专业开设之前同步规划建设，但事实并非如此――虽然有些高职院校的物联网应用实训室已经建成启用，但多数学校的物联网实训室建设还处在调研、论证中。另外，高校与高职院校培养的物联网人才属于不同层次，即使同属高职院校的物联网相关专业定位也会有差异，相应实验室的建设定位势必有差异，少数已经建成的实验室并不具备普及性、无法直接照搬照抄。因此，探讨物联网应用实训室的建设就有很强的实践指导意义，其关键问题是“物联网应用实训室”怎样建？

1 物联网专业的建设和发展

物联网专业的建设和发展必不可少的需要建设物联网应用的实验实训场所，高职院校“物联网应用实训室”的建设是物联网应用相关专业建设发展的必然。

因此，高职院校物联网应用实训室的建设应该与本校物联网应用相关专业的人才培养方案紧密相扣、与本专业人才培养的定位直接相联。要实现物联网应用实训室的建设与本校物联网应用相关专业的人才培养方案有效互动，分析科学、定位准确、适合校情的人才培养方案是前提。我校物联网应用性人才的定位是――物联网的安装、维护和调试，该人才定位是基于我校五年制高职计算机网络技术专业（物联网应用技术专业方向）的人才培养方案，其核心职业岗位，如表1所示。

2 准确定位建设“物联网应用实训室”的具体目标

我校建设“物联网应用实训室”的具体目标是：真实应用项目展示、体验与项目实验、实训融合；物联网应用实训室的设备配置、功能定位符合课程需要――满足计算机网络技术专业（物联网应用技术）方向专业课程如物联网基础网络技术、感知器件功能与应用、物联网组建与管理、物联网应用系统开发、物联网工程综合实训等的教学需要；满足物联网应用技术专业定位的安装、维护和调试的人才培养目标的需要；便于实施基于“做中学”理念的理实一体化、分组教学和项目工作任务教学等物联网课程的实验实训；能提供现有环境下的教师对物联网应用技术的自学、培训、创新研究，成为产学研开发的阵地。

3 “物联网应用实训室”的建设方案。

经过广泛的调研、校内论证、专家论证，我们提出了物联网应用实训室的建设方案（分为室内和室外、一期和二期）。一期实训室建设（室内）含智能家居系统、智能书架系统、智能超市系统三个体验与应用项目及实训室四部分组成；二期将智能路灯、智能车辆进出管理、实训室功能完善等。我校物联网应用实训室建设（一期）方案简介，如表2，建设面积约200平方米，平面图如图1。

4 我校“物联网应用实训室”建设方案的基本依据

1）满足“物联网”行业相关企业的岗位需要。

我们根据企业调研要符合企业岗位对应用型物联网人才的需求及我校在物联网应用技术专业人才――安装、维护和调试的培养目标的定位。

2）选择智能家居、智能书架、智能超市的原因分析

2010年公布的国家“十二五”发展规划，智能家居是我国物联网建设将重点投资的十大领域之一；智能家居与生活紧密联系将普及到我们的日常生活。物联网在智能家居方面的应用投入少，技术相对成熟；目前物联网在其他领域的应用主要以政府建设的示范工程为主，且投资较大；虽然物联网的应用研究方向很多，但就其技术而言异曲同工；智能书架和智能超市也是物联网在图书管理和超市管理中两个可推广的应用项目，其采用的RFID技术更可以广泛应用于校内车辆管理、师生出勤及考勤管理等。

5 “物联网应用实训室”建设和发展方向

物联网是一个未来发展的愿景，能够实现人在任何时间、任何地点、使用任何网络、联系任何人或物，以达到信息交换的自由。标准制定问题、隐私和安全问题 、有关物联网的政策与法规、管理平台的建立和完善及物联网的应用开发等问题都是物联网发展亟待解决的问题 。

因此，“物联网应用实训室”的建设不可能一步到位，必然要留有升级和改造的空间。短期内我校主要加快物联网应用实训室一期建设，努力引进物联网行业内领先的企业共同建设，吸纳省教育厅批复的计算机网络技术专业（物联网应用技术方向）的建设性建议，努力打造成五年制高职层次当前背景下的物联网标准化实训室、样板实训室；二期建设及时跟进，不断完善物联网应用实训室功能促进良性发展、紧跟物联网发展的步伐、保持不偏离物联网行业的发展方向和趋势。