物联网在集装箱运输中的应用及案例分析
摘要：
集装箱运输作为现代主流运输方式，占据着国际货运90%的份额。整个过程以集装箱为载体，将货物集合组装成单元，以便在现代流通领域内运用大型装卸机械和大型载运车辆进行装卸、搬运作业和完成运输任务。在集装箱运输中，作为物联网初级阶段的RFID技术显著提高了运输过程中的透明度和安全性，进而实现整个供应链的透明化、流程简约化和运输高效化。物联网的逐步完善对集装箱运输效率的提高将具有极其重要的意义。
关键词：物联网；RFID；物流；EPC
引言
随着全球一体化速度的进一步加快，在世界各国国际贸易蓬勃发展的背景下，集装箱运输以其高效、安全、便捷等特点在国际航运中发挥着越来越重要的作用。尤其作为全球发展速度最快的中国，近年来港口集装箱运输发展迅速，2008年上海、香港、深圳分列世界港口集装箱吞吐量第二、三、四名，年吞吐量分别达到2801万TEU、2430万TEU、2142万TEU。面对如此庞大的集装箱吞吐量，加之国际集装箱运输过程环节众多，如何实现集装箱运输更高效、安全、快速的周转是港口相关企业面临的现实问题。
目前国内大多数港口对集装箱的信息采集基本靠人工抄录或半自动化来完成，信息化程度普遍偏低。集装箱供应链的流通管理、跟踪监控等信息处于孤立状态，实时准确的数据只有65％；港口集装箱的流转经过数十次人工采集箱号信息，效率低下，无法实现港口自动化作业；港口海关主要通过图像处理和模式识别技术对集装箱的箱号进行识别，这种处理方法识别率一般为80％一95％，对于海关工作人员来说工作量相当大。
物联网作为继互联网和移动通讯网之后另一个万亿级产业，其中非常重要的就是RFID 技术。在物联网的构想中，RFID标签中存储的EPC代码，通过无线数据通信网络把它们自动采集到中央信息系统，实现对物品的识别。运用到集装箱运输中，可实现对集装箱的全程跟踪和追溯，从而很好的解决目前集装箱运输中的这些问题。通过开放的计算机网络实现信息交换和共享，实现对无线射频识别技术（RFID）的出现及应用发展，物联网的组建则可以实现与港航企业现有网络系统进行信息整合，同时可以优化整个物流供应链和流通网络。一个良好的基于RFID应用架构的物联网系统可以较好的帮助港口达到这些目标，实现高效率的集装箱运输。设计和开发基于RFID 技术的港口物联网系统技术，以便航商可以及时、准确地获取集装箱的运输状况，并对数据进行及时的分析处理，在提高集装箱运输效率的同时，进一步提高港口的综合竞争力。
第一章概述
物联网的概念起源于1995年比尔盖茨写的《未来之路》一书，但迫于当时无线网络等硬件和软件的发展，并未引起重视。时至2005年，国际电信联盟在突尼斯举行的信息社会世界峰会上正式发布了《ITU互联网报告2005：物联网》，才有了正式的物联网概念。
物联网（The Internet of things）：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。
按字面意思理解，物联网就是“物物相连的互联网”。这有两层含义：第一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上延伸和扩展的网络；第二，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通讯。
物联网是在计算机互联网的基础上，利用RFID、无线数据通信等技术，构造一个覆盖世界上万事万物的“Internet of Things”。在这个网络中，物品(商品)能够彼此进行“交流”，而无需人的干预。其实质是利用射频自动识别(RFID)技术，通过计算机互联网实现物品(商品)的自动识别和信息的互联与共享。
而RFID，正是能够让物品“开口说话”的一种技术。在“物联网”的构想中，RFID标签中存储着规范而具有互用性的信息，通过无线数据通信网络把它们自动采集到中央信息系统，实现物品(商品)的识别，进而通过开放性的计算机网络实现信息交换和共享，实现对物品的“透明”管理。
通过RFID、GPS等技术，所有物品都将赋予生命，人们可以随时随地通过手中的终端了解到任何物品的状况等信息，也将使得人类生活水平越加高质量。此外，物联网概念的问世，打破了之前的传统思维。过去的思路一直是将物理基础设施和IT基础设施分开：一方面是机场、公路、建筑物,而另一方面是数据中心，个人电脑、宽带等。而在物联网时代，钢筋混凝土、电缆将与芯片、宽带整合为统一的基础设施，在此意义上，基础设施更像是一块新的地球工地，世界的运转就在它上面进行，其中包括经济管理、生产运行、社会管理乃至个人生活等。
物联网的涵义
从两化融合这个角度分析物联网的涵义：
其一：工业化的基础是自动化，自动化领域发展了近百年,理论，实践都已经非常完善了。特别是随着现代大型工业生产自动化的不断兴起和过程控制要求的日益复杂营运而生的DCS控制系统，更是计算机技术，系统控制技术、网络通讯技术和多媒体技术结合的产物。DCS的理念是分散控制，集中管理。虽然自动设备全部联网，并能在控制中心监控信息而通过操作员来集中管理。但操作员的水平决定了整个系统的优化程度。有经验的操作员可以使生产最优，而缺乏经验的操作员只是保证了生产的安全性。是否有办法做到分散控制，集中优化管理？需要通过物联网根据所有监控信息，通过分析与优化技术，找到最优的控制方法，是物联网可以带给DCS控制系统的。[5] 其二：IT信息发展的前期其信息服务对象主要是人，其主要解决的问题是解决信息孤岛问题。当为人服务的信息孤岛问题解决后，是要在更大范围解决信息孤岛问题。就是要将物与人的信息打通。人获取了信息之后，可以根据信息判断,做出决策，从而触发下一步操作；但由于人存在个体差异，对于同样的信息，不同的人做出的决策是不同的，如何从信息中获得最优的决策？另外物获得了信息是不能做出决策的，如何让物在获得了信息之后具有决策能力？智能分析与优化技术是解决这个问题的一个手段，在获得信息后，依据历史经验以及理论模型，快速做出最优决策。数据的分析与优化技术在两化融合的工业化与信息化方面都有旺盛的需求。[5] 物联网智库认为物联网的定义源于IBM的智慧地球方案，十二五规划中九大试点行业全部都是行业的智能化。无论智慧方案，还是智能行业，智能的根本离不开数据分析与优化技术。数据的分析与优化是物联网的关键技术之一，也是未来物联网发挥价值的关键点。
EPC跟条码一样，产品电子码用一串数字代表产品制造商和产品类别。不同的是EPC还外加了第三组数字，标识每一件单品。存储在EPC标签微型晶片中的唯一资讯就是这些数字。EPC还可以与数据库里的大量数据相联系，包括产品的生产地点和日期，有效日期，应该运
往何地等等。而且，随着产品的转移或变化，这些数据可以进行实时更新。
由于技术与经济发展水平的限制，早期的RFID标签是由集成电路板卡制成。由于体积大，成本高，只能应用于托盘、货架和集装箱上，只有极少数的用户使用。而基于EPC的RFID标签采用微型芯片存储信息，并用特殊薄膜封装技术，体积大大缩小，随着技术改进和推广应用，成本不断降低，且能够给每个物品唯一的身份。
EPC系统（物联网）是在计算机互联网和射频技术RFID的基础上，利用全球统一标识系统编码技术给每一个实体对象一个唯一的代码，构造了一个实现全球物品信息实时共享的“Internet of things”。它将成为继条码技术之后，再次变革商品零售结算、物流配送及产品跟踪管理模式的一项新技术。
从以上分析可以看出，EPC是存储在RFID标签中的唯一信息，是RFID标签的编码基础，而RFID技术是EPC系统的技术构成之一，整个EPC系统构成了物联网。
认识误区误区之一
把传感网或RFID网等同于物联网。事实上传感技术也好、RFID技术也好，都仅仅是信息采集技术之一。除传感技术和RFID技术外，GPS、视频识别、红外、激光、扫描等所有能够实现自动识别与物物通信的技术都可以成为物联网的信息采集技术。传感网或者RFID网只是物联网的一种应用，但绝不是物联网的全部。
误区之二
把物联网当成互联网的无边无际的无限延伸，把物联网当成所有物的完全开放、全部互连、全部共享的互联网平台。实际上物联网绝不是简单的全球共享互联网的无限延伸。即使互联网也不仅仅指我们通常认为的国际共享的计算机网络，互联网也有广域网和局域网之分。物联网既可以是我们平常意义上的互联网向物的延伸；也可以根据现实需要及产业应用组成局域网、专业网。现实中没必要也不可能使全部物品联网；也没必要使专业网、局域网都必须连接到全球互联网共享平台。今后的物联网与互联网会有很大不同，类似智能物流、智能交通、智能电网等专业网；智能小区等局域网才是最大的应用空间。
误区之三
认为物联网就是物物互联的无所不在的网络，因此认为物联网是空中楼阁，是目前很难实现的技术。事实上物联网是实实在在的，很多初级的物联网应用早就在为我们服务着。物联网理念就是在很多现实应用基础上推出的聚合型集成的创新，是对早就存在的具有物物互联的网络化、智能化、自动化系统的概括与提升，它从更高的角度升级了我们的认识。
误区之四
把物联网当成个筐，什么都往里装；基于自身认识，把仅仅能够互动、通信的产品都当成物联网应用。如，仅仅嵌入了一些传感器，就成为了所谓的物联网家电；把产品贴上了RFID标签，就成了物联网应用等等。
据中国物流与采购联合会研究，现代物流信息化存在的瓶颈，一个是基础信息的采集，大量的信息还是要手工录入，效率低、差错率高、不及时，影响了后期的传输和应用；再一个是信息的共享和交换，越来越多的应用主体已经提出要加强信息数据共享，建立信息平台。集装箱运输信息化除存在以上问题外，还存在一些特殊问题：
1. 货物失窃严重。随着集装箱运输快速发展，集装箱货物被盗问题越来越严重。据统计，全球因集装箱失窃造成的损失达300～500亿美元，算上因此导致的间接损失，全球每年损失2000亿美元。为解决这个问题，可提高港口的抽检率。港口运输模拟实验表明，当对集装箱的随机抽检率达到5%时，港口就会陷入瘫痪；如果降低抽查率，又无法有效防止犯罪分子用集装箱走私或者运输违禁物品。大型的集装箱X光机虽能透视箱内货物，但透检一只集装箱就需要5分钟，每天满负荷也只能透检240只，而且X光机辨别违禁品仍要靠人的肉眼，同样降低了可靠性。
2. 集装箱识别精度低。在运输过程中，集装箱是通过它的唯一标识——箱号来识别的；集装箱交接同样也是以箱号为准。但人工采集数据有35%是不准确或不实时的，而采用图像识别方式进行监管，则需要用4至5台摄像头同时拍摄，成本较高，识别率仅达80%～90%，雨雾中识别率还要低，影响到整个供应链的效率。
而物联网中的RFID等技术作为前端的自动识别与数据采集技术在物流的各主要作业环节中应用，可以实现物品跟踪与信息共享，极大地提高物流企业的运行效率，实现可视化供应链管理，在物流行业有着巨大的应用空间和发展潜力，在物流信息化中占有举足轻重的地位。
通过以上分析，应用物联网中的RFID等技术来构建一个集装箱管理系统，能够对集装箱运输的物流和信息流进行实时跟踪，从而消除集装箱在运输过程中可能产生的错箱、漏箱事故，加快通关速度，提高运输安全性和可靠性，从而全面提升集装箱运输的服务水平。典型的基于RFID技术的物联网应用方案应该包括硬件系统和软件系统两个方面，硬件系统由RFID自动识别系统、全球定位系统、激光扫描系统和通信系统等组成，软件系统包括RFID 信息管理系统和与之整合的港口集装箱管理系统。集装箱上的电子标签可以记录固定信息，包括序列号、箱号、持箱人、箱型、尺寸等；还可以记录可改写信息，如货品信息、运单号、起运港、目的港、船名航次等。
整个物联网应用可以分为三层：第一层是传感网络，即以二维码、RFID、传感器为主，实现对集装箱等物品的识别；第二层是传输网络，即使通过现有的互联网、广电网络、通信网络等实现数据的传输与计算；第三层是应用网络，即输入输出控制终端，可基于现有的手机、个人电脑等终端进行。
2.2.1 EPC系统的构成
EPC系统是一个非常先进的、综合性的和复杂的系统。其最终目标是为每一集装箱等物品建立全球的、开放的标识标准。它由EPC编码体系、射频识别系统及信息网络系统三部分组成, 主要包括6个方面：
表1 EPC系统的构成
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。EPC 编码是EAN.UCC 在原有全球统一编码体系基础上提出的新一代的全球统一标识的编码体系,是对现行编码体系的一个补充。
2) EPC标签：EPC标签由天线、集成电路、连接集成电路与天线的部分、天线所在的底层四部分构成。EPC码是存储在RFID标签中的唯一信息。
3) 射频读写器。在射频识别系统中,射频读写器是将标签中的信息读出，或将标签所需要存储的信息写入标签的装置。射频读写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) EPC中间件( Savant)：每件产品都加上RFID标签之后,在产品的生产、运输和销售过程中,读写器将不断收到一连串的产品电子编码。整个过程中最为重要、同时也是最困难的环节就是传送和管理这些数据。Auto- ID中心提出一种名叫Savant的软件中间件技术，相当于该新式网络的神经系统，负责处理各种不同应用的数据读取和传输。
5) 对象名解析服务( Object Name Service，简称ONS)，类似于互联网中的DNS。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担当，它是一个自动的网络服务系统。
6) 实体标记语言( Physical Markup Language，简称PML)，类似于互联网中的标记语言。EPC识别单品,但是所有关于产品有用的信息都用PML所书写, PML是基于为人们广为接受的可扩展标识语言(XML)发展而来的。PML提供了一个描述自然物体，过程和环境的标准,并可供工业和商业中的软件开发、数据存储和分析工具之用。它将提供一种动态的环境, 使与物体相关的静态的、暂时的、动态的和统计加工过的数据可以互相交换。因为它将会成为描述所有自然物体、过程和环境的统一标准，PML的应用将会非常广泛，并且进入到所有行业。
EPC系统在工作时，先由读写器通过天线发送一定频率的射频信号, 当EPC标签进入读写器的工作范围时, 其天线产生无线电波, 从而使EPC标签获得能量被激活并向读写器发送自身的编码等EPC信息；读写器在接收到来自EPC标签的载波信息，并对接收信号进行解调和解码后，会将其信息送至中间件Savant系统进行处理；通过互联网，处理后的信息被传送到ONS服务器，找到数据库中信息所对应的IP地址；EPC中间件按着所对应的IP地址，到保存着产品信息的EPC IS查找，得到的产品信息再通过互联网传送到用户手中。
整个物联网流程集前端数据采集，中间层数据处理、物理设备管理监控，后端安全认证、通关业务应用于一体。涉及RFID软硬件集成中间件，物流通关信息服务基础平台，物流通关应用系统等关键技术。可以让现代物流通过挖掘、分析采集业务信息，提供多样化的报表展现，譬如在物流过程中的物品停留时间统计，物品运输异常统计，当前库存状况统计等。通过数据库与RFID技术的结合，实现各种应用设备集成业务系统融合，解决物流通关系统RFID 软硬件集成、各物流和通关业务系统的互连互通等迫切问题。
案例
台湾经济以贸易为主轴，进出口货物99％依靠货柜运送，部分货柜在转口程序中，须经市区道路运送，或暂存于内陆货柜场，易产生控管风险，海关为防止转口柜在运送途中遭掉包走私，多年来均采用人工方式押运，不仅增加人力及航商成本，也造成相关业者诸多不便。
其中，高雄港作为台湾最大港口，颇具代表性。整个港区有五个货柜中心，转口柜卸船进口或装船出口须运出港警查验登记站时，然后从课税区分别运往这五个货柜中心。在导入EPC / RFID 应用前，是由其货柜动态查核系统自动执行抽押。每年在高雄港停留的转口柜达120 万只以上，其中必须抽4-5 万只货柜进行检查，由运输企业向海关申请派员押运，押运费用由航商自行负担，同时，押运一只货柜所耗费的时间和人力也相当可观，转运时间甚长，达4-10 小时，高雄港务局以滴水不漏的方式严格控制货柜进出的时间，目的即是降低非法走私的情形发生，无疑加大了海关人员的工作量。具体问题如下：
1. 10大航商每天约20，000车次货柜车通行跨5个货柜中心与市区，安全监控十分关键
2．高雄港每年1000万只货柜进出港区，约50%为转口柜
3．每年海关在转口柜中抽中5%进行人工押运，影响航商作业效率及增加营运成本
鉴于RFID 技术导入货运作业流程的国际成功应用案例，及改善转口货柜处理效能，台湾各部门积极推动“高雄港转口柜免押运计划”，以EPC / RFID 的科技设施取代人工押运，建设“电子封条监控系统”。
3.2案例分析：
应国际发展趋势，货柜封条的设计从传统机械式封条演进至电子封条（电子印章）。电子封条的构想起源于在机械式封条的设计里增加的RFID标签，两者合二为一即为所谓的电子印章电子封条标签。目前国际上不管是主动式或被动式的电子标签，所采用在机械式封条部分皆是遵循标准17712封条机械锁的标准。电子封条与传统机械式封条不同处在于封条内晶片存有记忆体，可纪录相关货柜资料，且被动式的电子封条一旦解开便遭破坏无法再加封与读取。因此，透过电子封条加封在货柜上，可完整记录起点至目的地间，点与点间货柜运送资讯，且电子封条安全无损表示货柜安全抵达，中途没有遭到破坏。货柜能够被监控，定位，确认状况，甚至可以进行分析全球供应链中的运输状况，这些资料透过RFID技术的网络进行搜集，储存并分享。另外，也有助于供应链中验证程序自动化发展的趋势，其中在绿色通道清关时，电子印章即发挥其效用，简化检查程序。
为与国际接轨和解决转口柜押运海关人力不足的问题，海关决议以EPC/RFID 应用取代人工押运，使用ISO17712 机械封条锁和EPC二代标签结合而成被动式电子封条，在货柜运送前加装，属于一次性使用的封条锁，不管供应链中不同的角色经手以及多个地点的停留，货柜卸货时，都可立即判别货柜的完整性，承运方即可办理交运手续完成业务。
为实施基于RFID技术的物联网的系统目标如图3.1：
以远距离超高频的RFID技术结合影像识别与报关资料库，对高雄港20个自动化车道及10家航商的转口柜货柜车进行移动安全侦测与管理。港口中与集装箱有关的重要节点是储运中心、集装箱堆场、码头前沿及海关等。这些重要的节点应共同联合起来试点实施集装箱电子化管理，形成区域范围内对集装箱信息的协作化管理。例如在集装箱储运中心设置一组RFID读写器，当带有电子标签的集装箱离场时，REID读写器将读取的集装箱信息通过网络通讯系统传给现场的服务器。
在集装箱堆场设置两组 RFID 阅读器，分别是控制 RFID 进场读取器，以及堆场内 RFID 监控阅读器。港口控制中心设置的 RFID 进场读取器，主动读取装有电子标签的集装箱进场
信息，场内的RFID监控阅读器可配合跨运机对场内的集装箱实施安全监控。在海关卡口设置阅读器，卡口主机对装有电子标签的集装箱读取电子车牌、司机卡、前箱电子箱号标签的数据、后箱的电子关锁数据；通过电子地磅仪表获取重量数据；通过箱号识别模块获得集装箱图像信息并进行箱号识别。这些数据由卡口主机通过网络传输至海关物流监控平台。在港口范围内实施电子化集装箱管理，可提高集装箱物流信息采集的准确性、便利性，提高海关通关的效率；为提高港口作业自动化水平提供有力条件；也为提高集装箱物流供应链信息化、透明化提供了基础。
第四章效果评价
1 即时监控功能，可远端即时监控各检查站的工作情况。
2 RFID在维持具有全球唯一识别码的安全防伪前提下，采用EPC第二代规格，除可降低后续采购成本外，重要的是有利于国际接轨，对航商全球经营成本降低产生实质效益。
3 以磁感应触发系统取代红外线系统，较不受气候影响，适合高雄港环境，进一步提高了系统的可靠性。
4 RFID标签的安装位置并不影响系统的读取结果。
5 40尺拖车前后装载2只货柜测试读取率达100%。
4.2系统初步效益
1 平均读取率为97.42%（读取距离超过7公尺），全自动化高安全性作业，货柜走私率明显下降，提高了货柜运输安全。
2 每年可节省约3300小时的通关时间及1000万元以上的押运费，降低了航商成本。
3 每年可节省约一万人次的押运人力，提高了海关行政效率和服务质量。
4 减少了押运柜的通关流程，平均每车缩短约0.8天，提高了高雄港的竞争力。
藉由被动式的RFID电子封条内全球唯一而无法伪造的晶片码，可分别由RFID的手持机读取及在货柜车不停等情况下通过港区自动化车道，被已安装在门哨的固定式RFID技术读取器读取及自动辨识，而达到自动化安全押运效益，一旦货柜车的被动式的RFID电子封条被破坏或未封妥或剪断即无法读取，为安全性极高的货柜运输押运方式，符合全球货柜运输的发展趋势。故不仅可利于货柜运输的管理，提供安全性和追踪的功能并具有防伪机制，大量降低人为操纵的失误。
第五章结论
RFID技术、传感技术等作为物联网的基础，在交通运输行业有着广泛的应用，主要包括电子政务领域、智能交通领域、运输/物流领域等。对进出港区的集装箱车辆进行自动识别，提高闸口通过速度，减少集疏港作业的拥堵现象，体现了管理智能化、物流可视化、信息透明化的理念和发展趋势。
物联网虽然尚属起步阶段，但是可以看到, 基于EPC/RFID 技术的物联网已经深深地融入到供应链管理的各个环节中。随着物联网在集装箱运输中的运用，必将导致集装箱的智能化。而集装箱智能化所带来的变革可以体现在航运供应链的所有节点上，为所有供应链的参
与者创造更多的价值。对于供应链中的货主、托运人和承运人来说，他们不用付出任何成本，通过可接入互联网的各种终端，就可随时随地获知货物状况，享受智能集装箱系统带来的安全性和及时性等方面的变革；对于供应链中的港口和货运站来说，智能集装箱系统的使用可以减少因劳动力雇佣所带来的人力成本, 同时节约了大量的港口和货运站监控成本。随着政府的对物联网的高度重视和RFID等技术的不断成熟以及理论研究的不断深入，物联网必将对供应链的未来发展发挥积极的作用，在供应链管理中应用领域也会越来越广阔。
物联网用途广泛，遍及智能交通、环境保护、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工业监测、环境监测、路灯照明管控、景观照明管控、楼宇照明管控、广场照明管控、老人护理、个人健康、花卉栽培、水系监测、食品溯源、敌情侦查和情报搜集等多个领域。 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，在此基础上，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。 以下，我们就简单的举出几个案例来进行详细的分析说明。 案例（一） 上世纪九十年代，随着我国改革开放的迅猛发展，出现了大规模走私的暗流，发生多起轰动全国的诸如“厦门远华走私大案”、“湛江走私案”等恶性走私案件，海关总署面临着巨大的反走私压力。其间，海关总署虽然已全面推广了H883通关信息工程，将全国海关通关工作纳入了计算机管理，但对集装箱货物的实体监控尚存在漏洞。面对严峻的反走私形势，1998年海关总署推出了“现代海关制度改革”，并将建设海关“物流监控工程”作为重要举措进行部署。 物流监控工程的基本内涵是：以海关通关系统为依托，采用先进的监控检查技术、集成多种技术和平台、多平台联网整合的综合应用系统工程，对进出境运输工具和货物在海关监管的时间、空间内的进出、装卸、存放、移动和处理，实现全过程全方位的监控，达到严密监管、快捷通关的目的。 其特点一是以集装箱、车辆为监控对象的全程监控；其二是架构在海关专网及本行业信息平台上；其三所采用的多项检查与监控举措也是源于传感网技术的基础上。其中，卡口控制与联网系统是物流监控工程的关键环节。 1、物流监控工程就是物联网 众所周知物联网就是传感网。十年前，公司以传感网的理念与技术优势，参与了海关物流监控工程建设（传感网建设）。近年来，在“智慧地球”、“无线宽带网”的声浪中出现的“物联网”，实际就是传感网在互联网进入3G（4G）时代的一个新概念。而从上述海关物流监控工程与传感网的内涵及架构来看，“海关物流监控工程”就是海关行业依托海关专网，以集装箱及车辆为监控对象的一种区域性物联网（也是物联网初级阶段）。这也是以物联网的概念对“海关物流监控工程”的诠释。正如温家宝总理在看了本公司的“海关物流监控工程”演示汇报后，一语破的，“这就是物联网！”。 由于海关是国家执法部门，其监控信息保密性高，因此海关在其专网上构建物联网，不仅是物联网初期阶段的应用，而且未来大规模在互联网上运行时，这种局域性物联网也是不可或缺的，这也是海关行业的特点所致。 2、海关物联网的建设 海关物联网建设的起步基点是卡口控制与联网系统的构建，它是由传感器组群——海关专网——信息处理平台三部分组成，也叫做“智能卡口”。以它为核心结点，可以将船舶管理——堆场管理——转关——远程监控中心——H986联网等环节连接起来，从而实现集装箱车辆的全过程全方位的监控，达到严密监管、快捷通关的目的。 其后，随着海关特殊监管区域（保税区、出口加工区、物流园区、保税物流港等）的监管需要，除继续采用了“卡口控制与联网系统”外，还在围网监控方面采用了红外报警（光电传
物联网成功案例 农业物联网自从诞生开始就受到了人们的广泛关注，农业物联网因其高效、便捷、智能等特点受到了农业生产人员的欢迎。农业物联网到底能用在哪些方面?效果如何？ 托普云农农业物联网应用案例能够做到快速、简单、精确和经济。安装简单，操作简单，精度高，反应快，测量范围广。 一、背景情况; 物联网被称为继计算机、互联网之后世界信息产业的第三次浪潮，物联网技术被誉为全球一个新的经济增长点，国家和政府部分非常重视物联网产业的发展，新华社报道，在各省启动的十二五规划中，有23个省份将物联网作为重要发展目标。 物联网（TheInternetofthings）是指通过射频识别（RFID）、传感器、全球定位系统、二维码等信息感知设备，按约定的协议连接起来，通过有线或无线网络进行信息交换和通信，以实现智能化识别、数据采集、智能控制、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。 物联网技术在农业中的应用，既能改变粗放的农业经营管理方式，也能提高动植物疫情疫病防控能力，确保农产品质量安全，引领现代农业发展。
二、需求分析; 根据建三江前进农场农业信息化需求，经过讨论分析主要有以下具体需求：一方面是水稻育秧大棚、农田灌溉及粮食存储的自动监控和智能控制；第二是面向农户提供农业技术服务的农业信息服务平台；三是通过语音、短信、彩信等多种通信方式的农业专家热线；四是提供农商在线贸易服务平台。 1、水稻育秧大棚监控及智能控制（农业物联网应用案例） 目前，建三江前进农场主要种植水稻，在每年的春天需要提前在大棚内进行水稻育秧，水稻育秧对温度、湿度、光照、通风、灌溉等都有严格的要求，以往都是通过人工凭经验来操作。不仅效率低，并且精确度不够。过传感器对大棚环境指标各项数据的采集，统一集中到数据存储平台，一方面可以全面掌握每个大棚的环境情况，二是可以通过高清视频查看秧苗的具体发育情况，三是可以通过阈值设置，实现自动通风、光照、灌溉等自动化管理。 2、农业信息化服务平台（农业物联网应用案例） 主要是为农户提供丰富的信息内容和服务，包括了农业法规、农产品交易、劳务信息、价格查询、农业科技、市场动态、气象信息等。 3、农业专家服务热线主要是为农场和农户之间搭建沟通的桥梁，农户可以通过热线电话、彩信、短信的方式，在农业生产方面遇到的问题来求助于农业专家，同时可以通过这些通信手段获得及时的农业生产信息。 4、农商在线贸易服务平台主要是服务用农户，提供农产品的网上宣传、推广，网上在线实物展示、交易撮合服务等。 大棚监控及智能控制（农业物联网应用案例） 1、概述:水稻育秧大棚监控及智能控制解决方案是通过光照、温度、湿度等无线传感器，对农作物温室内的温度，湿度信号以及光照、土壤温度、土壤含水
智能监控系统在智能家居方面的应用 1.需求分析 随着人类社会的进步和科学技术的迅猛发展，人类开始迈人以数字化和网络化为平台的智能化社会，人们对工作、生活等环境的要求也越来越高，其中正在兴起的基于物联网技术的智能家居则是依照人体工程学原理，融合个性需求，将感应器嵌入到与家居生活有关的各个子系统如安防、灯光控制、窗帘控制、煤气阀控制、信息家电、场景联动、地板采暖等中，通过现有网络链接、控制和管理，实现“以人为本”的全新家居生活体验。但由于体制、行业利益等方面的原因，我国目前的三表远程计量、住户安全监控、小区管理等系统大都自成体系，独立设备、独立线路结构、独立的管理运营模式．在该模式下，无疑会造成人员和设备的极大浪费，同时会给住户带来使用上的极大不便及增加维护、维修的工作量．基于以上考虑，本着以下五个原则设计了本智能监控系统． 1)充分利用好住宅区现有的信息化资源，尽可能保护住户的现有信息化软硬件设备投资． 2)采用先进成熟的技术和标准．在构建小区智能监控系统时采用符合业界标准的、先进的、成熟的技术，避免短期重复建设和技术落后，充分借鉴其它行业的成功经验，吸取其失败教训，少走或避免走弯路，做成一项精品工程。
3)高度的安全性．全面有效监控家居安全，无论是家庭防盗，还是住户的水、电、气使用及其它家用设施的安全，包括网络的自身安全。 4)可扩充性．在满足住户现有设备安全监控的前提下，对小区及住户未来的发展需求作总体规划，便于在进行监控网构建时软硬件上留下一定的扩充余地。 5)操作界面友好，提供在线帮助，操作简单。 2.系统架构 2.1系统的整体结构 图1系统整体结构示意图 如图l所示，从网络结构上看，系统主要由三层网络组成，最底层网络
案例一：互联网制造综合服务云平台 协同制造 在“互联网+”协同制造模式下，制造业企业将不再自上而下地集中控制生产，不再从事单独的设计与研发环节，或者单独的生产与制造环节，或者单独的营销与服务环节。而是从顾客需求开始，到接受产品订单、寻求合作生产、采购原材料或零部件、共同进行产品设计、生产组装，整个环节都通过互联网连接起来并进行实时通信，从而确保最终产品满足大规模客户的个性化定制需求。“智能制造+网络协同”已经成为事实上的未来制造模式，而未来的制造企业也势必将从单纯制造向“制造+服务”转型升级 在传统制造业内部，每个不同的系统会彼此形成一个信息的孤岛，信息之间的彼此传递往往需要人工来执行。 随着时代发展，对于制造的敏捷性及精益制造要求高，订单驱动的生产模式，生产成本控制要求高，这就需要在不同系统之间进行集成，做到信息的互相传递。因此，一个具有完整功能的制造运作管理平台对于一个企业来说十分必要。 平台功能 基于物联网综合服务平台打造以增材制造（3D打印）生产服务为核心的柔性制造云平台，接入FDM（熔融沉积成型）工业级超大型3D打印设备集群、CLIP（连续液面生产）极速精微3D打印设备集群，未来还将链接SLA（光固化）、SLS（选择性烧结）等主流3D 打印设备集群及其他传统柔性制造设备（激光切割、CNC）。它将制造这种潜藏在工业界、不易接触的生产能力，打包成标准的互联网服务，提供每一个人。 于全局端，通过采集设备之间通信及用户产生的数据，可进行云制造大数据的挖掘整理。 于企业端，通过设备连接、设备通信和产能共享，将闲散的剩余产能通过互联网连接出去，迅速精准地抵达需要制造服务的用户端。 于用户端，无论是专业个人用户和还是企业级用户，只要通过联网的移动端或PC端，都可以进行图纸上传、生产配置、在线询价、工单下达、生产与物流监控等操作。其生产环节的各个功能将完全通过线上实现。
国外汽车物联网（车联网）应用案例 国外汽车物联网（车联网）应用案例： FleetNet是一个由欧洲多个汽车公司、电子公司和大学的合作项目，合作者包括NEC公司、DaimlerChrysler公司、Siemens公司和Mannheim大学。该项目利用无线多跳自组织网络技术实现无线车载通信，能够有效提高司机和乘客的安全性和舒适性。 FleetNet的设计目标包括实现近距离多跳信息传播以及为司机和乘客提供位置相关的信息服务。在该项目中，位置信息起着重要的作用，一方面它本身是FleetNet一些应用的基本需求，另一方面它也能使得通信协议更有效地运作。NEC欧洲实验室和Mannheim大学为车载网络设计了基于位置的路由和转发算法，然后基于该算法实现了一个基于位置的车-车通信路由器。研究人员建立了一个由6辆车组成的实验网络，其中每辆车装备了一个GPS接收器、一个802.11无线网卡，以及一个车-车通信路由器。另外，每辆车还装备了一个GPRS接口，这样可以实现对自组织网络中的每辆车进行实时监控。 CarTalk是一个欧洲的司机辅助系统研究项目。该项目利用车-车通信技术为移动中的车辆建立一个移动自组织网络，来帮助增强道路系统的安全性。例如，当一个车辆刹车的时候或者检测到危险的道路状况的时候，它会给后方车辆发送一个警告消息。即使在前方有其他车辆遮挡的情况下，后方车辆也能够尽早得到警告。这个系统也能够帮助车辆更安全地驶入高速公路和驶离高速公路。 California Path[24]是加州大学伯克利分校的一个关于智能交通系统的综合性研究项目。该项目始建于1986年，主要由伯克利分校的交通研究学院负责管理，同时也和加州交通部有密切合作。California Path 致力于运用前沿技术解决和优化加州道路系统存在的问题，其主要关注于3个方面的研究：（1）交通系统运筹学研究 其研究方向包括车流管理、旅行者信息管理、监控系统、数据处理算法、数据融合和分析等。 （2）交通安全研究 研究内容包括十字路口协同安全系统研究、司机行为建模、工人与行人相关的安全研究等。 （3）新概念应用研究 该研究致力于发现、验证在公共交通系统中的新概念和方法，帮助减少交通系统的阻塞，提高公共交通的出行效率。 MIT CarTel是麻省理工学院的一个分布式移动传感器网络和远程通信系统。 CarTel的应用能够收集、处理、传递、分析和可视化来自手机或者车辆的传感器数据。在该项目中，一个小型嵌入式计算机能读取一系列不同的传感器数据，对数据进行处理，然后将处理后的数据发送给一个Internet服务器。服务器进一步对数据进行分析，然后提供给最终用户多种不同的服务。整个系统的框架包括进行传感器数据采集的硬件和软件、在车辆之间数据传递的网络、能够容忍网络连接中断的数据库查询系统、为基于位置的服务设计的隐私协议、车流预测模型系统以及道路表面状况监测系统。 美国政府与工业界也积极参加到汽车物联网的研发中。车辆基础设施集成计划（Vehicle Infrastructure Integration）致力于利用无线通信技术使行驶中的车辆更紧密地与周围的环境相联系，从而提高交通系统的安全性。该计划的主要参与者包括美国交通部、加州交通部以及戴姆勒、福特、通用等汽车公司。该计
物联网应用案例 用途范围 物联网用途广泛，遍及教育、工程机械监控、建筑行业、环境保护、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、环境监测、路灯照明管控、景观照明管控、楼宇照明管控、广场照明管控、老人护理、个人健康、花卉栽培、水系监测、食品溯源、敌情侦查与情报搜集等多个领域。 展望未来，物联网会利用新一代IT技术充分运用在各行各业之中，具体地说,就就是把传感器、控制器等相关设备嵌入或装备到电网、工程机械、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”与现有得互联网整合起来,实现人类社会与物理系统得整合,在这个整合得网络当中,拥有覆盖全球得卫星，存在能力超级强大得中心计算机群,能够对整合网络内得人员、机器、设备与基础设施实施实时得管理与控制,在此基础上,人类可以以更加精细与动态得方式管理生产与生活,达到智慧化管理得状态,提高资源利用率与生产力水平，改善人与城市、山川、河流等生存环境得关系。 具体应用案例 下面列举了集中具体得应用案例,以供参考 1. 教育物联网 应用于教育行业得物联网首先要实现得就就是,在适用传统教育意义得基础之上，对已经存在得教育网络中进行整合。对教育得具体得设施，包括书籍、实验设备、学校网络、相关人员等全部整合在一起,达到一个统一得、互联得教育网络。 物联网产业需要复合型人才,至少具备四方面得特征,包括掌握跨学科得综合性得知识与技能、掌握物联网相关知识与技术、掌握特定行业领域得专门知识以及具备创新实践能力。目前国内已有３0余所大学开设了物联网专业。有超过400所高校建立物联网实验室。 2、工程机械物联网 “工程机械物联网”就是借助全球定位系统（GPS)、手机通讯网、互联网,实现了工程机械智能化识别、定位、跟踪、监控与管理,使工程机械、操作手、技术服务工程师、代理店、
前 言 物联网是互联网和通信网的网络延伸与应用拓展，具有整合感知识别、传输互联和计算处理等功能，是新一代信息技术的高度集成和综合运用，为优化资源配置、加强科学管理、缓解资源能源约束提供了可能，拓宽了道路。2009年以来，物联网浪潮席卷中国，在“感知中国”的国家战略背景下，物联网发展受到了各方的高度关注。 目前，在党中央、国务院的高度重视下，在各部门、各地方的大力推动下，我国物联网步入了快速发展通道，在技术研发、产业发展、应用推广等方面均取得了可喜的成绩。尤其是应用方面，我国在工业、农业、物流、交通、安防、医疗、家居、电网、环保等领域均开展了一系列的试点示范，应用模式日趋成熟，推广力度不断加强，应用深度不断拓展，为促进我国经济社会发展，改善人民生活质量，起到了积极的作用。 为了展示我国物联网应用现状，我们编制了《物联网示范应用案例》。本书的编写得到了工业和信息化部科技司有关领导和专家的大力支持，在此表示诚挚的谢意。由于我们水平和时间有限，局限和不足之处在所难免，敬请广大读者不吝指正。 工业和信息化部电子科学技术情报研究所 物联网研究与促进中心 2014年2月
一、智能工业……………………………………………………1 1.陕西鼓风机（集团）有限公司远程在线监测及 故障诊断系统……………………………………………1 2.西宁特殊钢股份有限公司数字化调度指挥平台…………3 3.广西柳工机械股份有限公司工程机械产品远程管理 服务系统…………………………………………………4 4.徐州中矿大华洋通信设备有限公司基于物联网的 煤矿应急通信保障系统…………………………………6 5.山东蓝光软件有限公司基于物联网技术与地理信息 系统平台的数字矿山软件系统…………………………8 6.…山东省能源环境管理中心有限公司基于物联网的 能源服务平台 (10) 二、智能农业…………………………………………………12 1.江苏中农物联网科技有限公司江苏省农业物联网 应用示范工程…………………………………………12 2.西安迅腾科技有限责任公司基于物联网技术的作物 生长信息精准管理系统 (13) 目 录 Contents
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/6815099800.html, 10个物联网成功案例 作者：Thor Olavsrud 来源：《计算机世界》2017年第42期 编译 Charles 从政府、电厂到物流，物联网（IoT）對很多行业产生了深远的影响。本文介绍了得益于运用物联网技术创新，正在进行转型的5个纵向领域中的企业和组织。 物联网（IoT）开始对企业和业务模式产生深远影响。从政府、公用事业，到运输和物流，物联网正在改变各行各业。本文介绍了得益于运用物联网技术创新，正在进行转型的5个纵向领域中的企业和组织。 政府 物联网正在通过一些智慧城市项目改变城市生活。 非营利性行业协会CompTIA市场情报研究资深副总裁Tim Herbert说：“城市和城市领导们更多地是从整体上考虑技术的不同用途，把城市的各个方面统一的整合在一起。” Herbert还补充道：“通过新的或者更好的数据信息来提高决策能力，这是最大的优点。” 智慧城市项目一些重要的应用实例如下： ● 水管理休斯敦市最近每年从泄漏的管道中损失大约150亿加仑的水（占总水量的15%）。通过嵌入传感器和智能泵控制系统，能够更好地调节水量并发现问题。类似的智慧城市解决方案包括：水质、灌溉、雨水径流、洪水和家庭用水管理。 ● 节能纽约州能源研究和发展管理局（NYSERDA）发布了其新的实时能源管理（RTEM）项目，使用传感器、智能仪表和大数据分析技术来优化商业建筑物的能源使用。纽约州以及该地区的电厂也正在更新电网。 ● 交通俄亥俄州哥伦布市最近在美国交通部智慧城市挑战赛中获胜，利用其4千万美元奖金中的一部分来部署电动自动驾驶公交车，以及一个新的快速交通中心。CompTIA说，系统能够利用交通信号灯和其他交通基础设施来更好的交换车辆数据，进行通信。 ● 公共安全丹麦哥本哈根市已经采用节能智能LED灯替代了一半以上的路灯。采用传感器并与城市网络联网，使得能够在一天中的不同时段（甚至满月的时候）中自动调光，当检测到有行人或者自行车通过时，路灯会自动增加亮度。相关的公共安全智慧城市项目包括具备先进分析功能的视频监控系统、森林消防无人机，以及市民事故报告和监测系统等。
物联网在集装箱运输中的应用及案例分析 摘要： 集装箱运输作为现代主流运输方式，占据着国际货运90%的份额。整个过程以集装箱为载体，将货物集合组装成单元，以便在现代流通领域内运用大型装卸机械和大型载运车辆进行装卸、搬运作业和完成运输任务。在集装箱运输中，作为物联网初级阶段的RFID技术显著提高了运输过程中的透明度和安全性，进而实现整个供应链的透明化、流程简约化和运输高效化。物联网的逐步完善对集装箱运输效率的提高将具有极其重要的意义。 关键词：物联网；RFID；物流；EPC 引言 随着全球一体化速度的进一步加快，在世界各国国际贸易蓬勃发展的背景下，集装箱运输以其高效、安全、便捷等特点在国际航运中发挥着越来越重要的作用。尤其作为全球发展速度最快的中国，近年来港口集装箱运输发展迅速，2008年上海、香港、深圳分列世界港口集装箱吞吐量第二、三、四名，年吞吐量分别达到2801万TEU、2430万TEU、2142万TEU。面对如此庞大的集装箱吞吐量，加之国际集装箱运输过程环节众多，如何实现集装箱运输更高效、安全、快速的周转是港口相关企业面临的现实问题。 目前国内大多数港口对集装箱的信息采集基本靠人工抄录或半自动化来完成，信息化程度普遍偏低。集装箱供应链的流通管理、跟踪监控等信息处于孤立状态，实时准确的数据只有65％；港口集装箱的流转经过数十次人工采集箱号信息，效率低下，无法实现港口自动化作业；港口海关主要通过图像处理和模式识别技术对集装箱的箱号进行识别，这种处理方法识别率一般为80％一95％，对于海关工作人员来说工作量相当大。 物联网作为继互联网和移动通讯网之后另一个万亿级产业，其中非常重要的就是RFID 技术。在物联网的构想中，RFID标签中存储的EPC代码，通过无线数据通信网络把它们自动采集到中央信息系统，实现对物品的识别。运用到集装箱运输中，可实现对集装箱的全程跟踪和追溯，从而很好的解决目前集装箱运输中的这些问题。通过开放的计算机网络实现信息交换和共享，实现对无线射频识别技术（RFID）的出现及应用发展，物联网的组建则可以实现与港航企业现有网络系统进行信息整合，同时可以优化整个物流供应链和流通网络。一个良好的基于RFID应用架构的物联网系统可以较好的帮助港口达到这些目标，实现高效率的集装箱运输。设计和开发基于RFID 技术的港口物联网系统技术，以便航商可以及时、准确地获取集装箱的运输状况，并对数据进行及时的分析处理，在提高集装箱运输效率的同时，进一步提高港口的综合竞争力。 第一章概述 物联网的概念起源于1995年比尔盖茨写的《未来之路》一书，但迫于当时无线网络等硬件和软件的发展，并未引起重视。时至2005年，国际电信联盟在突尼斯举行的信息社会世界峰会上正式发布了《ITU互联网报告2005：物联网》，才有了正式的物联网概念。
物联网应用举例 物联网传感器产品已率先在上海浦东国际机场防入侵系统中得到应用。系统铺设了3万多个传感节点，覆盖了地面、栅栏和低空探测，可以防止人员的翻越、偷渡、恐怖袭击等攻击性入侵。上海世博会也与中科院无锡高新微纳传感网工程技术研发中心签下订单，购买防入侵微纳传感网1500万元产品。 ZigBee路灯控制系统点亮济南园博园。ZigBee无线路灯照明节能环保技术的应用是此次园博园中的一大亮点。园区所有的功能性照明都采用了ZigBee无线技术达成的无线路灯控制。 首家手机物联网落户广州将移动终端与电子商务相结合的模式，让消费者可以与商家进行便捷的互动交流，随时随地体验品牌品质，传播分享信息，实现互联网向物联网的从容过度，缔造出一种全新的零接触、高透明、无风险的市场模式。手机物联网购物其实就是闪购。广州闪购通过手机扫描条形码、二维码等方式，可以进行购物、比价、鉴别产品等功能。这种智能手机和电子商务的结合，是“手机物联网”的其中一项重要功能。预计2013年手机物联网占物联网的比例将过半，至2015年手机物联网市场规模达6847亿元，手机物联网应用正伴随着电子商务大规模兴起。 与门禁系统的结合一个完整的门禁系统由读卡器、控制器、电锁、出门开关、门磁、电源、处理中心这八个模块组成，无线物联网门禁将门点的设备简化到了极致：一把电池供电的锁具。除了门上面要开孔装锁外，门的四周不需要设备任何辅佐设备。整个系统简洁明了，大幅缩短施工工期，也能降低后期维护的本钱。
无线物联网门禁系统的安全与可靠首要体现在以下两个方面：无线数据通讯的安全性包管和传输数据的安稳性。 与云计算的结合物联网的智能处理依靠先进的信息处理技术，如云计算、模式识别等技术，云计算可以从两个方面促进物联网和智慧地球的实现：首先，云计算是实现物联网的核心。其次，云计算促进物联网和互联网的智能融合。 与TD结合物联网发展是确保TD成功的重大契机。TD-SCDMA是我国拥有自主知识产权的第三代移动通信系统，是宽带无线通信网络，TD的发展需要数据业务的拉动，物联网应用是需求最迫切的增强型数据业务，具有广阔的应用前景，能够充分发挥TD网络优势，有助于促进TD产业链的成熟。完善现有网络，发挥TD优势，积极推动无线传感器网络与TD网络融合，构建适于物联网应用的GPRS/TD/WSN（无线传感器网络）融合网络，大力发展适于TD网络承载的物联网业务，提升TD的核心竞争力，给物联网的发展以强有力的支撑，是中国移动的发展思路。 与移动互联结合物联网的应用在与移动互联相结合后，发挥了巨大的作用。智能家居使得物联网的应用更加生活化，具有网络远程控制、摇控器控制、触摸开关控制、自动报警和自动定时等功能，普通电工即可安装，变更扩展和维护非常容易，开关面板颜色多样，图案个性，给每一个家庭带来不一样的生活体验。 与指挥中心的结合物联网在指挥中心已得到很好的应用，网连网智能控制系统可以指挥中心的大屏幕、窗帘、灯光、摄像头、DVD、电视机、电视机顶盒、电视电话会议；也可以调度马路上的摄像头图像到指挥中心，同时也可以控制摄像头的转动。网连网智能控制系统还可以通过3G网络进行控制，可以多个指挥
物联网在各行业应用实例分析 十年前，麻省理工学院(MIT)与物品编码组织EAN.UCC共同开展了一个研究项目，创造了物联网一词。该项目和全球产品电子代码管理中心的成立促生了以RFID为基础的解决方案，使供应链发生了革命性的变化。采用这种技术和手段，将使供应链成本降低10%，还能使我们同家庭中的日常生活物品相互交流。在我们去超市的时候，家里的冰箱会告诉我们缺少些什么，食品自己会告诉我们它们什么时候过期，商品会自行防盗，我们则不必在超市的收款台前排队。这些有说服力的例子那时让我们预测，到2005年，KFID标识的物体和物联网会无处不在。但现在已经2009年已经过去了，但我们还在等待会发生些什么。为什么我们还在等待呢?物联网的实际效益在哪里呢? 从社会经济方面看，保健、环境、合法监听、隐私、安全、技术的获取和包容以及政府的作用，都将影响到物联网的应用，但未来物联网推广的最重要因素是商业案例。没有商业案例就没有商业。 虽然现今物联网技术的大范围推广和实行还存在很多方面的阻碍，但是物联网技术的发展前景可以说是一片大好，很多行业也已在物联网技术的研究上初具规模，甚至已研发出基于物联网技术的各项应用。最好的实例就是，2010年，由小天鹅推出的新型物联网滚筒洗衣机已正式登陆美国市场，在全球范围内率先实现上市销售，掀起物联技术在洗衣机领域的应用浪潮。据悉，此次小天鹅推出上市的物联网智能洗衣机，是专门针对全球最先进的美国新一代智能电网设计，其先进的控制系统能识别智能电网运行状态及分时电价等信息，并智能调整洗衣机的运行状态，从而起到节约能耗、降低电磁辐射污染、提高电网的供电安全和稳定性的作用。 下面就以下几个行业物联网应用做具体论述： 一、物联网在煤炭行业的应用 煤矿安全生产关系到人民群众的生命和财产安全，各级政府一贯重视煤矿安全生产问题，并采取一系列措施不断加强安全生产工作。由于煤炭生产系统复杂，工作场所黑暗狭窄，人员集中，采掘工作面随时移动，地质条件的变化会使移动的采掘工作面不断出现新情况和新问题，如不及时采取相应的有效措施，可能会导致重大灾害事故，这就给安全工作带来了困难。如何加强煤矿安全生产管理模式，实现管理的现代化、信息化成为煤矿企业关心的问题。基于矿区信息化和智能化的“感知矿山”就是物联网技术成功应用在煤炭行业很好的例证。 “感知矿山”通过全面感知，对矿区的人(人员定位、无线通信)、设备(综合自动化)、环境(安全监控、矿压监控等)全面感知，并通过高速网络实现全面覆盖，同时还具有直观形象的应用，通过3D GIS矿区全息展示，来全面感知矿山。 “感知矿山”可用于煤矿(地面、井下)安全生产、煤炭行业综合信息化、税务局、煤炭局、县区煤炭产量监控，也可用于林业系统监控、电力系统高压开关监视和控制等多个场景，目前在全国有很多成功案例。“感知矿山”实施的重点是，所有与矿区安全、生产相关的感知层网络的接入。因为在矿区建设过程中，不同传感器的生产厂商不同，协议接口不统一，有些是早期建设项目，没有智能接口。全面接入传感网络，是全面“感知”矿山的基础。 “感知矿山”不仅提高矿山的安全管理水平，更多的是涉及到生产，如利用信息技术、网络技术以及传感网络对矿区煤运皮带、煤仓、洗煤厂、水仓、变电站等各个生产相关设备系统的感知和控制，在很大程度上提升了矿区的自动化生产能力，是“两化”融合的典范。 煤矿矿区综合信息化系统是将先进的自动控制、通信、计算机、信息和现代管理等技术相结合，将企业生产过程的控制、运行与管理作为一个整体，提供整体解决方案，以实现企
现实案例1 上世纪九十年代，随着我国改革开放的迅猛发展，出现了大规模走私的暗流，发生多起轰动全国的诸如“厦门远华走私大案”、“湛江走私案”等恶性走私案件，海关总署面临着巨大的反走私压力。其间，海关总署虽然已全面推广了H883通关信息工程，将全国海关通关工作纳入了计算机管理，但对集装箱货物的实体监控尚存在漏洞。面对严峻的反走私形势，1998年海关总署推出了“现代海关制度改革”，并将建设海关“物流监控工程”作为重要举措进行部署。 物流监控工程的基本内涵是：以海关通关系统为依托，采用先进的监控检查技术、集成多种技术和平台、多平台联网整合的综合应用系统工程，对进出境运输工具和货物在海关监管的时间、空间内的进出、装卸、存放、移动和处理，实现全过程全方位的监控，达到严密监管、快捷通关的目的。 其特点一是以集装箱、车辆为监控对象的全程监控；其二是架构在海关专网及本行业信息平台上；其三所采用的多项检查与监控举措也是源于传感网技术的基础上。其中，卡口控制与联网系统是物流监控工程的关键环节。 【物流监控工程就是物联网】 众所周知物联网就是传感网。十年前，公司以传感网的理念与技术优势，参与了海关物流监控工程建设（传感网建设）。近年来，在“智慧地球”、“无线宽带网”的声浪中出现的“物联网”，实际就是传感网在互联网进入3G（4G）时代的一个新概念。而从上述海关物流监控工程与传感网的内涵及架构来看，“海关物流监控工程”就是海关行业依托海关专网，以集装箱及车辆为监控对象的一种区域性物联网（也是物联网初级阶段）。这也是以物联网的概念对“海关物流监控工程”的诠释。正如温家宝总理在看了本公司的“海关物流监控工程”演示汇报后，一语破的，“这就是物联网！”。 由于海关是国家执法部门，其监控信息保密性高，因此海关在其专网上构建物联网，不仅是物联网初期阶段的应用，而且未来大规模在互联网上运行时，这种局域性物联网也是不可或缺的，这也是海关行业的特点所致。 【海关物联网的建设】 海关物联网建设的起步基点是卡口控制与联网系统的构建，它是由传感器组群——海
5G+IOT物联网重点行业解决方案及营销案例 （讲师：杨睿） 培训目标： 1、了解物联网的发展趋势与商业机会 2、熟悉物联网的基础设施层、平台层及应用层平台体系的组成 3、了解物联网的应用产品与应用场景 4、掌握物联网的系统架构与产业链的梳理 5、掌握如何进行物联网的的运营资源整合与业务应用推广 6.学习掌握物联网业务的营销套路和技巧 培训方式：方案讲授、案例分析、情景模拟、群策群力、行动学习、经验萃取培训对象：物联网业务主管物联网业务拓展人员客户经理 培训时长：两天 培训大纲： 第一部分、5G时代物联网的发展趋势与商业机会 1、物联网驱动的行业数字化转型 2、华为百度阿里腾讯物联网产业布局与运营英 3、物联网业务的全面增长与物联网的行业实现深度普及 4、物联网基础设施的硬件资源芯片处理器传感器充电设备配件 5、物联网基础设施的软件资源；云平台移动操作系统 6、中国电信新一代物联网平台与天翼互联网产业联盟 7、物联网发展的市场趋势与业务机会分析 第二部分、物联网应用行业解决方案的设计 1、物联网行业应用方案的背景和方案概况
2、物联网服务内容与产品特性 3、物联网行业应用解决方案的系统架构 4、物联网行业应用方案的系统功能 5、物联网行业应用解决方案的功能应用操作介绍 6、物联网行业应用方案的整体方案 7、物联网行业解决方案的使用场景 8、物联网行业应用解决方案的安全管理与服务内容 第三部分、5G时代物联网的应用产品与应用场景 1、智慧城市智慧校园智慧医疗智慧酒店物联网产品及应用场景 2、物联网智能家居应用：智能路由、安全监控、智能厨房、家庭机器人 3、物联网智能出行：车联网、智能自行车、头盔设备、无人驾驶、无人机 4、企业应用：工业应用智能室、现代农业、智能建筑、智能旅游 5、物联网产业应用：智能制造、能源管理、物流管理、工业机器人等 6、物联网的市政基础设施，物联网大交通管理、物联网生态环境管理应用第四部分、5G背景下物联网行业应用与业务赋能 1、智能交通物联网智能化应用 2、智能家居家电设备全方位智能控制的智慧化生活 3、智慧化环保环境数据的实时检测与智慧化控制 4、智慧工业智慧化数据化可视化生产管理 5、智慧农业智慧化温室大棚的智能化管理 6、智慧市政智慧化市政基础设施的智能化管理 7、智慧园区的物联网智慧化运营管理方案 第五部分、5G时代运营资源整合与业务应用推广 1、物联网产品的在产业生态中的定位与业务规划 2、物联网运营的资源整合与资源应用 3、物联网业务链的业务协作与业务能力 4、物联网行业解决方案的设计与物联网的运营架构 5、物联网的行解决方案的设计
物联网应用案例 明星案例: 1 上海巨一科技发展有限公司《物联网技术在上海长江隧桥结构健康监测系 统中的应用》? 2 深圳市远望谷信息技术股份有限公司《医疗废物RFID管理系统》? 3 安徽朗坤物联网有限公司《物联网技术在现代农业中的应用示范》? 4 广州杰赛科技股份有限公司《无线传感器网络在工业监控系统中的应用》? 5 西 安航天自动化股份有限公司《智能物流自动化仓储系统》? 6 无锡鹏讯科技有限公司《3G智能车载信息终端在汽车信息化领域的应用》 7 浙江省公众信息产业有限公司嘉兴市分公司《RFID全球眼智能视频监控系统》? 8 大唐电信科技股份有限公司 KT151矿用无线通信系统在《“感知矿山”中的物 联网应用》 9 大唐电信科技股份有限公司《基于物联网的山洪灾害监测预警应用案例》? 10 大唐电信科技股份有限公司《基于物联网技术的综合自动化在煤矿的应用》? 11 西安大唐电信有限公司《基于双频RFID“校园卫士”技防管理系统 设计》? 12 中国电信股份有限公司物联网应用和推广中心《常熟董浜智能农业案例》? 13 杭州医惠科技有限公司《基于物联网技术的医疗废弃物管理系统》? 14 上海新大陆翼码信息科技有限公司《翼码电子凭证在麦当劳的应用》? 15 上海答恩网络科技有限公司《智能居家宝(无忧援助网在居家安全与科技养老的应用)》? 16 无锡赛孚电力环境控制设备有限公司《物联网技术在智能电网环境控制中的应用》? 17 无锡市天业智能科技有限公司《物联网城市停车管理系统》? 18 无锡定华传感网科技有限公司《i-Trasen危险化学品运输安全物联网系统》?? 北京: 19 北京握奇数据系统有限公司《M2M在电信农信通业务的应用》?
物联网技术研究与应用案例分析 1、概述 近几年，物联网技术作为新一代信息技术的重要组成部分，受到了相关领域专家学者的广泛关注。我国政府也高度重视这项技术，并在2010年与新能源、新材料、节能环保、生物医药等一起被确认为国家大力发展的战略性新兴产业，我国提出的基于物联网技术的“感知中国”计划也进入了战略实施阶段。目前，物联网的研究与应用已经覆盖安全、环境、医疗、物流、能源、交通等多个领域。本文将结合石化行业产品特性，分析了物联网技术在石化行业物流业务中的应用。 2、物联网技术研究与分析 2.1感知技术 传感器技术和信息处理技术是物联网的基础。通过传感器、RFID、多媒体信息采集、二维码等多种传感和编码技术，物联网能够实现对物理世界数据或事件的信息采集，实现对物理世界的认知。 其中传感器技术涉及到数据信息的收集，利用传感器和传感器网络，协作感知、采集网络覆盖区域中被感知对象的信息。信息处理技术是物联网应用系统实现物物互联、物人互联的关键技术之一。基于多个物联网感知互动层节点或设备所采集的传感数据，信息处理技术能够实现对物理变量、状态、模板、事件及其变化的全面、透彻感知，以及智能反馈、决策的过程。信息处理技术涵盖数据处理、数据融合、数据挖掘、数据整合等多个技术领域，实际运用中可以采用并行或串行的方式、基于集中或分散式的机制来实现。如云里物里的S1温湿度传感器，可用在仓库等地方。 2.2网络技术
物联网是在互联网的基础上衍生的，主要解决物品信息的处理和传送。它由通信技术、组网技术、中间件技术和网关技术等几个方面组成。感知网络的无线通信部分集成于传统的通信网络，会遇到无线通信信道所存在的多经、无线通信的信道带宽和发射功率限制等传统问题，同时也会遇到传感器传输能力与通信范围有限、网络的拓扑结构变化频繁，功耗节能、无线干扰等多个问题。因此在通信技术选择上，信息传输特性和实现的复杂度是要着重考虑的两个因素。物联网的网络架构是由互联网、移动通信网、多种网络基础设施形成的高度混杂的异构体系，组网技术需要运用拓扑控制、信道资源调度、多跳路由、可靠传输控制以及异构网络融合等技术支撑，以在传感器节点的能量和网络带宽等资源普遍受限的条件下保证通信信道的高可用性。中间件技术可以通过屏蔽硬件平台、操作系统平台和通信协议的异构性，实现物联网感知互动层、网络传输层和应用服务层等部分的连接。网关技术指实现异种异构网络与网络传输层的无缝连接，并实现多种设备异构网络接入，它需要实现对感知设备移动性支持、服务发现、感知互动层与网络传输层的报文转换、IPSec与感知互动层安全协议转换、远程维护管理、IPv6/IPv4自适应封装技术等功能。 2.3应用服务技术 应用服务技术是推动物联网不断发展的驱动力，它强调如何更好加工、处理和利用信息，如何更高效的提供应用服务，需要海量信息多粒度分布式储存、海量数据挖掘与知识发现、海量数据并行处理、云计算等多种技术的支撑。 海量信息多粒度分布式存储是指通过传统或新兴信息存储技术、分布式数据库技术对物联网的数据进行存储，以便为以后的服务提供更好的原始数据。海量数据挖掘与知识发现是指在应用系统利用应用现场部署的各种终端传感设备获取的大量、不完全、有噪声、模糊的、随机的数据中提取潜在的而又有用的信息和知识，并通过数据处理引擎对这些数据进行挖掘、建模，从而得到物联网应用系统所需要的逻辑操作和知识。海量数据并行处理是指同时利用多种计算资源解决计算问题的过程，在目前云计算技术成熟的条件下，并行计算能够给物联网的海量信息提供更高效的数据处理能力。同时，云计算虚拟化技术的应用，能更加有效的利用各种计算能力，为各类物联网应用提供支撑。 2.4安全管理技术 物联网应用系统应对的大多是应用场景的实时数据，包括生产、生活等多个领域，以及国家重要行业的敏感数据，因此安全管理是保证物联网健康发展的重要前提。物联网感知层、网络汇聚及传输层和应用层等不同层面的不同信息处理过程所面临的安全问题也有其各自特征。如何保证物联网信息的机密性、完整性和可用性是物联网应用的最大挑战。在实际运用中，我们应做到物联网的保密性、数据鉴别、设备鉴权、完整性、可用性和新鲜性等几个方面。 3、物联网在石化行业的应用案例分析 物联网已经成为国家战略性新兴产业，有着广阔的市场前景和应用空间。通过更透彻的感知、更全面的互联互通、更深入的智能化，物联网技术有利于完善和提升企业自动化、集成化和智能化的水平。石化行业可以通过构建物流领域的物联网，实现对油轮、车辆、管输、装置、
物联网——物联网应用案例解析，发生在身边的物联网应用案例 随着科学技术的进步，很多新名词应接不暇的闯入了我们的眼帘，在我们刚刚学会利用电子商务在网上购买产品时，物联网又出现了，于是抓紧时间补课，以免成为out一族。其实物联网并没有你想象得那么难以理解，以下是几个物联网应用案例，可谓您身边的物联网应用案例，浅显易懂，相信对您一定会有所帮助。 物联网应用案例之研华科技节能及电力监控系统助力大学实现智能电力管理 台湾的一所大学正在经历戏剧性的用电量增加，主要是因为校园里越来越多的校舍和学生人数。旨在分析其功率消耗，提高他们52个建筑物的能源效率，这个大学要建立一个采用基于网络硬件和软件的能源管理系统。考虑到这些目标，他们采用了研华科技提供节省能源的方案。可谓一则非常好的物联网应用案例。 他们要创建一个纵横52座校园建筑物的能源管理系统，以监察和改善功耗管理，保证高效的能源使用。这种能力可以监测每一栋建筑内的实时能耗，还可以预测电力需求，调整电力消耗，并改善电源管理。利用其网络的功能优
势，创建一个能耗调查系统和一个实时显示系统，用以显示在每个建筑内的用电情况，以在整个校园内推动和倡导节能。 电源监控计算机工作站使用webaccess中人机界面收集数据并显示状态，这个系统用于分析和比较数据，然后采取适当措施，以减少电力消耗和节约能源。为了确保没有网络连接时数据不会丢失，bemg-4110数据采集器被连接到数字万用表，这样，数据就可以临时存储在本地计算机上，并在网络恢复时上传，以确保数据的完整性。这所大学使用webaccess和bemg-4110数据采集器来创建基于web的电力监控管理系统。它不仅有助于大学的工作人员和学生节约能源，而且还促进了节能和高效用能概念的推广。 物联网应用案例之朝阳物联网示范园试点无人驾公交 朝阳区物联网应用案例朝阳区将修建一座占地4平方公里的物联网应用服务产业园。无人驾驶节能公交车、手机刷卡付费等生活方式将在园区内实现。朝阳区信息办相关负责人表示，作为国内首个物联网示范园区，一期工程将在未来3年内建成。 据市场调查资料显示，朝阳区一座占地4平方公里的物联网产业示范园已经进入规划阶段。这座物联网产业园区位
物联网的应用实例与效益 摘要 十年前，麻省理工学院在同EAN.UCC组织（全球统一标识系统）共同进行一个研究项目时，创造了“物联网”一词。该项目和全球产品电子代码管理中心的成立促生了以RFID为基础的解决方案，使供应链发生了革命性的变化。据预测，到2005年，RFID标识的物体和物联网将会无处不在。 物联网的开发是围绕RFID的应用进行的，然而依托的技术不仅仅是RFID。物联网的合理结构是金字塔型的，是根据需要，合理性，局限性和商业应用案例和效益在身份标识，数据存储和能力上结构分层的，其合理性取决于经济效益，其特点和行为设计的合理性也取决于实际效益。 目录 1 介绍 十年前，麻省理工学院（MIT）与物品编码组织EAN.UCC共同开展了一个研究项目，创造了物联网一词。该项目和全球产品电子代码管理中心的成立促生了以RFID为基础的解决方案，使供应链发生了革命性的变化。采用这种技术和手段，将使供应链成本降低10%，还能使我们同家庭中的日常生活物品相互交流。在我们去超市的时候，家里的冰箱会告诉我们缺少些什么，食品自己会告诉我们它们什么时候过期，商品会自行防盗，我们则不必在超市的收款台前排队。这些有说服力的例子那时让我们预测，到2005年，RFID标识的物体和物联网会无处不在。但现在已经2009年已经过去了，但我们还在等待会发生些什么。为什么我们还在等待呢?物联网的实际效益在哪里呢? 从社会经济方面看，保健、环境、合法监听、隐私、安全、技术的获取和包容以及政府的作用，都将影响到物联网的应用，但未来物联网推广的最重要因素是商业案例。没有商业案例就没有商业。 关于物联网的争论，一般是围绕着什么时候技术才会无处不在和遍布各处的问题进行的，没有考虑如果实现了技术无所不在，那么范围有多大，哪些技术是核心的问题。本文用商业案例推理方法进行讨论，并向一些物联网方面的基本假设