物联网技术论文范文

1.消防物联网的应用系统

1.1消防产品生命周期管理系统该种系统主要以产品的生命周期理论为主要指导理念，并利用现代信息技术、计算机技术和无线网络和有线网络技术，实现对消防产品生命周期内的全时间跟踪管理，实时动态的获取相关产品的生命周期、空置时间以及相关的其他有效信息，为科学的管理的这些消防产品提供有效地、合理的管理手段和管理方法。消防产品生命周期管理系统主要贯穿于产品使用的全过程，是面向各种消防产品生产、销售、施工和维护管理以及质量监督管理的开放性的平台。利用系统的扫描技术可以实时的对相关产品的标签进行扫描，能够辨别消防产品的质量和生产、运输、安装和维护等各个环节的信息和数据采集过程。在扫描过程中，由于各种消防产品都是以自己独特的编码和数据录入到系统中，因此操作者可以利用这个系统很方便的实现对消防产品质量的监督和管理。同时，该种系统还实现了对消防产品从生产到使用到维护和报废等各个阶段的监督和控制，为各种用户提供了一个综合性能较高的信息查询平台，这个平台的好处就是任何的消防产品一旦出现任何的问题，利用该种信息平台可以及时的查询到是哪一个流程或者环节出现了问题。

1.2消防设施远程监控系统消防设施远程监控系统在我国有着广泛的应用时间和范围。该种系统刚开始时只是应用于消防火警报警系统中，通过火灾自动报警监控装置可以自动的获取系统中报警装置的故障和发生火灾的地方，随着我国信息技术的进一步发展以及我国消防系统的未来发展的需求，不少省市的消防部门已经开始尝试将其应用到其他消防设施的监控中去，但是从总体应用情况来看，不容乐观，应用的效果还有待提高。利用物联网技术对消防设备进行全过程的监督和控制，是将来消防物联网系统应该重点研究的领域。消防设备运行情况的良好与否，直接关系到火灾预警系统和火灾及时扑救的效果，其重要行不需要重点说明。但是在我国现今的消防系统中，各种消防设备的种类和功能繁多，其基数比较大，管理方面存在粗放管理现象严重，在使用过程中缺乏有效地监督管理手段。对于未来消防设备的远程监控系统，应该积极的使用传感技术、计算机技术和互联网技术对这些设备进行远程的实时监督和控制，及时的掌握消防设备的运行现状，对于其中的问题要及时发现，及时处理，及时解决，显著提高消防系统的应急处理时间，保证各种消防设施运行的完整和有序，有效地抑制火灾的发生和提高火灾扑救的工作效率。

1.3危险区域监督管理以及预警系统危险区域监督管理以及预警系统是一个复杂而庞大的系统工程，主要涉及到消防环境、消防设施、消防人员以及消防管理等很多方面。国内外关于该种系统的研究已经取得了比较多的应用成果。根据我国消防系统的实际需求，危险区域监督管理以及预警系统的建设应该寻找到计算机危险的临界点，能够有效地预测危险以及造成危险的各种后果，以便能够形成有效的预警对策和监督管理措施。同时，消防人员要将计算机处理出来的结果和危险性进行有效地分析和研究，在最大程度上降低火灾的发生率和事故后果的损失情况，提高危险区域的监督和管理水平，以便为消防部门提供更加科学、合理、详细、有针对性的对策。

1.4现场态势信息系统消防部门灭火救援的现场态势信息系统只要包括了现场环境监测、消防人员定位感知、消防车辆动态监测、现场消防设备与物资监督管理等内容，该种系统能够有效地提高消防部门灭火救援的质量，能够有效的提高救援信息的传递和灾情信息的资源共享，在最大程度上保证消防部门及时的掌握火灾的态势和消防部门警力调动的情况，提高消防决策的能力等，为消防部门打造现代化的消防信息系统提供坚实的技术支撑。

2.结语

消防物联网技术体系涉及到很多现金的科学信息领域，主要包括了信息处理技术、计算机技术、无线通信技术、互联网交互技术以及现代传感技术和集成技术等多方面、多领域的学科，是一种综合性能很高的技术体系，这个系统可以应用于消防系统中的各个领域和消防业务之中。目前我国的物联网技术的研究还存在初级阶段，除了上述提到的技术问题之外，还有很多技术难题需要我们不断的攻克和解决。在消防系统中推进物联网技术建设和应用，是保证消防系统健康发展的必要途径，为了尽快实现物联网技术在消防领域的应用发展，需要我们不断完善技术体系建设，正规的对信息系统进行管理和监督，同时还要保证国家政策的支持和相关资金的落实到位。

作者：徐一单位：无锡现代消防技术服务有限公司

1农业物联网技术的应用现状与意义

1.1推进农业信息技术应用的规模不断扩大建德市农村范围大，农民数量多，广大农民仍以农业收入维持民生，只有农业和农村经济有了大的发展，市域经济才能繁荣。实践证明，加快农业现代化进程是发展农业和农村经济的根本途径，而以农业物联网技术为代表的农业信息化又是建设现代农业的重要抓手和有生力量。建德农业目前仍处于从传统农业向现代农业的过渡期，农业物联网等设施智能技术的推广应用虽相对程度较低，但应用前景广阔，潜力巨大。近年来，该市致力于发展现代农业信息技术，加快实施智慧农业建设工程。如加大对智能大棚、光温水控制系统、远程监控、作物数字化设计等应用的扶持，推广应用农业物联网等设施智能技术，因地制宜地建设一批智慧农业生产基地和项目。经调查，建德市有85家农业企业、农民专业合作社建有万村联网网站，232个行政村实现联网全覆盖。广大农民对信息的需求不仅局限在种植、养殖等技术方面，农村政策、农村文化、农村就业等信息同样受到极大关注，农民对农业信息化的最后一公里建设和进村入户有着极大的热情，农业信息化的农村市场依然很大。虽然像智能大棚、光温水控制系统、远程监控、作物数字化设计等农业物联网技术的推广和应用成本相对较高，但带来的效益与传统农业生产技术相比要高得多。所以有越来越多的农业企业、农民专业合作社、农业种养大户等迫切需要采用农业物联网等先进信息技术，加快实现发展现代农业的梦想。

1.2推进现代农业产业发展的效益不断彰显目前为止，建德市已在钦堂、航头、杨村桥、三都、莲花、下涯、乾潭等乡镇建立农业物联网示范基地7个，总投资350余万元，带来直接经济效益1200余万元，间接效益3000余万元，且成功创建具有典型信息化辐射力和影响力的杭州市级以上农业龙头企业5家，如浙江秋梅食品有限公司、杭州艾利斯玫瑰科技有限公司、杭州江南春堂生物科技有限公司等。浙江瑞德农业科技有限公司在其智慧农业示范园集约化育苗中心安装视频设备，为当地瓜菜种业发展培育种苗;建德市三都西红花专业合作社以园区西红花研发中心的种质资源库、室内育种基地、标准化栽培示范基地为依托，运用物联网技术的信息采集和数据分析系统，建设完备的生产信息采集监控设施;杭州九仙生物科技有限公司在铁皮石斛示范基地建设智能网络化监控管理设施，包括保温降温设施、灌溉设施、基础配套附属设施等;建德市红群农业科技有限公司新建3000m3立体草莓物联网信息与自动化系统;杨村桥草莓智慧园建成电脑智能灌溉、施肥、控温、控湿及远程自控管理系统;杭州国茂生态农业科技开发有限公司在养猪场安装应用视频监控系统，使配种监控、分娩监控、员工监控、防盗监控、电子商务等更为高效;建德市建坤农业开发有限公司在其粮食生产功能区熟练应用“智慧农业”技术。上述案例的共性在于，大多数有自营基地的农业龙头企业通过农业物联网技术的应用实现“足不出户、远程控制的高效高产、集中管理的理想”，极大地提高了企业的产业化水平，提升了企业的经济效益。

2当前技术应用中存在的主要问题

近年来，建德市在农业物联网等设施智能技术应用上虽取得一定成绩，但在推广应用、产业升级、产品开发、体系机制等方面仍存在亟待解决的问题。

2.1投入成本高，应用不广泛建德地处山区，生产条件可控性差，农业整体比较效益低，各产业以小农户分散经营为主，且农业物联网基础设施建设一次性投入大、回报周期长，很多物联网设备因价格偏高很难大面积推广。据了解，一套物联网设备，因其核心传感器的不同，价格从1万元到几十万元不等。如果不是从事规模经营或者高效种养殖业，普通种植大田的农民是无力承担的。建德市财政薄弱，尽管近年来政策上对设施农业基地、农产品加工技改、农产品流通等扶持力度不断加大，但毕竟额度有限，只能是倾向性的鼓励支持。因而该市的农业物联网技术应用仍不够广泛，其应用主体多为一些经济实力较为雄厚的农业龙头企业、农业专业合作社，大部分农户仍采用传统农业技术，浇水、施肥、打药等仍凭经验、靠感觉。

2.2重视程度低，发展不平衡目前，建德农业的基本面还是以村户为主要单位的分散经营式小农经济，不适合物联网应用的大规模推广，个体农户要部署诸如土壤养分检测和配方施肥的应用只能自购设备，这样单体使用的方式成本高、风险大，且效益不明显。而真正农业生产应用应该是面向大面积的室外田地，而非大棚。室外大田缺乏统一的大面积的规划和管理，这是阻碍农业物联网应用大范围推广的根本问题。总体而言，政府、产业化主体、广大农民等对农业物联网技术的应用和推广均表现出重视态度和程度上的不足，政府重点着力于农业产业的布局调整和农产品加工企业的做强做大;产业化主体重点着力于如何统筹运用好政府政策资源，扩规模、强实力、打品牌;广大农民依然摆脱不了传统经营管理的模式，与农业企业、农民专业合作社的利益联结机制尚不紧密，实际增收致富的难度没有根本性转变。

2.3成熟产品少，体系不健全随着农村经济的发展，现有的农业信息服务体系为农民提供的服务还不够全面，为农业企业、农民专业合作社提供的科技驱动和品牌创建也不够完整。且当前的农业物联网设备主要产自高校院所的实验室，概念性产品多，实际产业化率不高，而实验室理论研究与农业实际应用差异较大。所以农业物联网实际应用的一些设备性能远低于应用预期，应用环境也不及预期的优越。如土壤养分传感器、叶表面分析仪等技术都不够成熟，一些国内产品在应用过程中甚至会经常出现故障，这都造成农业物联网技术应用上的普及难和推广难。此外，产业体系也不够健全，如农业企业、农民专业合作社在物联网技术应用上各自为政，应用标准不一、公益服务较少、服务功能较弱等问题均阻碍着整个信息产业的发展。

1面向智能电网的物联网架构分析

面向智能电网的物联网应用功能框架，以各大环节具有差异性的特点为依据，从而提出了具有差异化的实际应用需求。进一步以每一个阶段所完成功能及支持技术的不同，并考虑到物联网基本网络模型，把面向智能电网的物联网分为三层网络体系构架，这三层网络体系分别为：感知延伸层、网络层及应用层。其中，对于感知延伸层来说，主要的监测目标诸多，涵盖了家具对象、电力对象及智能安防等一系列对象。网络层又细分为接入网与核心网，主要目的是对数据进行实时采集，并实现可靠性回传。另外，对于应用层来说，主要是针对智能电网各项业务需求，进一步构建各类电力应用平台，从而到达有效管理及监控的目的。面向智能电网的物联网技术及其应用分析文/罗巧华物联网是一种新型通信网络，具备智能化识别、定位、跟踪及监控管理等多方面的功能。本课题笔者在分析面向智能电网的物联网架构的基础上，进一步对面向智能电网的物联网应用方案进行了探究，希望以此为物联网应用的完善提供有效依据。摘要

2面向智能电网的物联网应用方案探究

下面笔者从两方面对面向智能电网的物联网应用方案进行探究，一方面为面向智能用电的物联网解决方案；另一方面为面向智能电网生产环节的传感器网络应用方案。

2.1面向智能用电的物联网解决方案

基于传统模式的用户当中，其智能用电物联网应用主要的连接对象为用户的智能双向电表。对于电网企业来说，主要是以用电性质和场合的差异性为依据，进而选取不同功能的智能双向电表，对用户进行电能计量及有关电能质量的监测等应用。在智能双向电表终端设备的运用下，能够实现对用户用电信息的统一性采集。智能电表是以传感器网络及现场总线等为渠道，然后在传输网及电力接入网的作用下，把电表数据传输到与之相关的应用平台，比如用电信息采集平台等。除此之外，基于智能用电过程中，电动汽车充电系统的应用也是非常重要的。该系统的主要应用内容主要体现在：其一，充电站设施的监测部分，涵盖了充电状态检测、视频检测及安防监测等。其二，传感器及RFID系统的设置，通过有效设置，能够对电动汽车运行情况及动力电池使用情况实现实时感知。

2.2面向智能电网生产环节的传感器网络应用方案

对于面向智能电网的物联网应用，主要的目的是使电力系统生成环节的信息化得到有效提高，同时提高自动化程度。要想使此类应用得到有效实现，需要依靠物联网末端的无线传感器网络，应用场景涵盖了变电站一次设备及二次设备以及高压输电线路等；在对设备运行情况及相关线路的运行情况进行感知及预测的基础上，使电网的安全水平得到有效提高，进一步使电网的运行成本降低。如图1所示，为一种适合用在智能电网生产过程环节的传感网络结构。当中，无线传感器网络通过对感知延伸终端各路信息的充分利用，把采集到的数据汇聚到网关节点上，然后由网关节点把分类预处理之后的数据信息传输到接入网当中，进一步实现进入电力通信核心网的统一性。数据在通过分析处理之后，在ICT平台的基础上，将相关指令发出，并以同样的方法逆向往终端网络节点上传输，从而使对全网的实时监测及故障处理能够得到充分实现。

1系统设计配置

1.1设备运行状态监测

配电网设备运行状态监测基于温度、电流、湿度等特征量，主要监测配变接头温度、设备接头温度、低压柜出线电流、线路接头温度、电缆终端头及中间接头温度等。在需要进行温度监测的配电网设备上安装温度传感器，监测设备变化情况，达到预警值，就发出报警信息。配变接头温度监测，采用无线温度传感器实现接头温度监测，当配变接头发热时会被传感器感知，并将检测到的温升值通过无线传感器网络传输到后台处理系统进行处理、展示、告警。低压柜出线电流监测，采用不同规格的低压配电综合传感器节点，实现三相线路的电压电流在线监测，同时可监测空气开关的触头温度。线路接头温度监测，采用无线温度传感器实现配电网线路接头温度的在线监测。

1.2运行环境状态监测

配电网运行环境监测基于温湿度、水浸、水位等特征量，主要监测站所室内及柜内环境温湿度、站所渗漏水、电缆沟水浸状态、水位状态等。站所室内及柜内环境温湿度在线监测，按需安装相应的无线温湿度传感器，实现室内及柜内环境温湿度在线监测。站所渗漏水监测，在室内合适位置安装水浸传感器，检测站所渗漏水。电缆沟水浸状态、水位状态监测，在站所的电缆沟内布置水浸传感器，实现电缆沟的水位、水浸状态监测。

1.3安全防护

配电网安防基于开启状态、烟感、振动等特征量，主要监测站所门、电缆盖板状态、烟感、杆塔外力破坏、杆上配变防盗等。站所、柜

门状态监测，采用无线门磁传感器实时监测各类设施的门开关状态和动作次数，并辅以无线振动监测，判断是否存在各设施门遭外力破坏的情况。电缆沟盖板状态监测，采用在电缆沟盖板在安装门磁传感器方式，监测电缆沟盖板是否有异常打开的行为。站所烟感监测，在室内部署感烟传感器，实现室内烟感在线监测，实现火灾预警或告警。杆塔防外力破坏监测，采用在杆塔上安装倾斜传感器和相对位移传感器等，实现防外力破坏监测。杆上配变防盗，在杆上配变及台架上选择合适位置安装防盗螺栓传感器节点、张力传感器，实现配变防盗检测。

1系统概述

烟叶仓库根据类型不同，面积大小不一(标准库每层面积在120m2）。烟叶包通常打包为80×60×40cm3，烟叶堆的堆叠大小没有明确限定，通常不高于2m，烟叶堆之间预留至少2m的通道。根据烟叶仓库的堆放格局，结合物联网技术的烟叶存储温湿度控制系统电气布置如图1所示，系统由3部分组成：射频传感标签、阅读控制器和烟叶存储上位机监控平台。射频传感标签由两部分组成：固定在电气外包装顶端的射频标签和固定在传感轴上的温湿度传感器。射频标签设置在顶端可以有效避免干扰和物理机械损伤，用于获取位置和时间信息，并进行射频通信。传感器通过电气连接线连接，用于获取每一个烟叶堆中心轴的温湿度分布。阅读控制器通过有线和无线方式完成射频传感标签与上位之间的数据通信。烟叶存储监控系统的上位机采用PC机，完成信息通信、数据分析处理等功能。

2射频传感模块

射频传感模块各个功能组成采用分离放置，通过接地固定底座和电气外包装固定，经电气连接线完成布局布线。如图1所示，距离地面最近的一个温湿度传感器与地面距离为20cm，高度低于2m的温湿度传感器以50cm的间距布局，其主要依据是烟叶包的大小及温湿度控制需求。烟叶包将围绕着每一个烟叶堆放中心轴进行堆放，通过射频技术完成对每一个烟叶堆中心轴的温湿度采集，以确定是否存在安全隐患。

2.1模块硬件设计射频传感模块由射频模块(nRF24LE01)、温湿度传感模块(SHT75)及外围电路组成，分为四个功能模块：微处理器(8051内核)、射频模块(nRF24L01+)、温湿度传感模块(SHT75)和电源管理模块。nRF24LE01提供2.4GHz无线收发模块(nRF24L01+)和微处理器(增强型8051内核)完成数据处理和射频通信，其μm级CMOS工艺满足系统模块设计需要[3]。温湿度传感器采用集成一体化传感器SHT75，相较于其他温度传感器(如DS18B20)，该传感器的优势在于具备通过传感标签I/O端口识别传感器功能，在更换传感器是不需要重新定位写入地址[4]。

2.2模块软件构架射频模块nRF24LE01提供了增强型8051单片机完成对温湿度数据的接收和处理后，送入A/D转换模块，完成数据打包，然后经nRF24L01+射频模块完成发送，发射配置流程图如图2所示。模块基于C语言进行模块化软构建开发，射频收发模式采用EnhancedShockBurstTM模式，进行4种工作模式、6种状态的调配，状态图如图3所示。

3阅读器设计

阅读控制器射频模块采用nRF24LE01，与射频传感标签的软构建复用。微处理器选择MSP430F449，MSP430F449提供A/D转换模块，通过SPI串口与nRF24LE01进行信息通信。

1基于物联网技术的制药企业空调控制系统

这里以制药企业的洁净室为例，对其空调控制系统的构建进行简单分析。洁净室也称无尘车间或者清净室等，是指将一定空间范围内空气中的有害气体、微粒子、细菌等污染物排除，同时按照相应的标准和规范，对室内的温度、湿度、洁净度、压力、气流速度、照明、静电等控制在一定的范围内，给予特别设计的房间。这种房间的特征在于，无论外界的空气条件如何变化，室内都能够维持设计要求的洁净度和温湿度等性能。洁净室的主要功能，是室内污染控制，可以保证产品的无菌生产，确保产品质量，在制药企业的生产过程中占据着非常关键的位置。因此，做好洁净室空调控制系统的设计是非常重要的，直接影响着洁净室的环境质量和洁净度，同时，在空调系统安装调试完成后，还必须定期对其进行监测，保证空调系统的稳定运行。这里结合洁净室对于空调系统的要求，依据GMP的相关标准，以物联网技术为基础，对制药企业空调控制系统进行了设计和构建。考虑到制药企业的长期发展规划，在设计过程中，为了保证系统具备良好的集成性和可扩展性，采用了模块化的设计，主要包括以下几个基本模块:

1.1空气调节模块以PLC实现空气调节模块的设计和构建，通过相应的电缆，将控制系统的输入/输出引入到PLC机箱。其中，输入模块主要负责对于传感器信号的采集和整理，包括温湿度传感器、压力传感器等；而输出模块主要是对各种设备元件的控制，如新风阀、加热器、制冷器等。通过PLC控制，可以结合室外新风、室内温湿度、水温、压力等，进行相应的模型计算，并根据计算得出的数据，控制风机、水泵的运行速度，从而实现空调系统的节能运行。

1.2RFID模块RFID数据采集终端在洁净室环境中，一般会设置在比较典型的工位上，实现对于产品生产环节基础数据的实时在线采集以及统计分析，同时还可以对生产进行全过程的监督和管理，微系统提供生产过程中相应的物料、人员、设备等的具体状况，方便管理人员进行操作和调节。

1.3无线通信网络无线通信网络在空调控制系统中的作用是不容忽视的，各个传感器终端采集到的设备信息，如电机的运转状态、设备的振动情况等，都需要经过无线通信网络传输到集中监控中心，而集中监控中心在对信息进行整理后，同样需要经无线网络发送到管理人员的接收终端，为设备的管理和控制提供必要的参考依据。不仅如此，通过无线通信网络，还可以将相应的信息经路由器连接到远程监控电脑上，实现对于设备的远程监控和管理。

1.4集中监控中心集中监控中心在空调控制系统中处于核心地位，发挥着不可替代的作用。通过无线通信网络，集中监控中心可以对洁净室内的各种设备的工艺参数、运行状态以及各参数的实时曲线灯进行实时显示，帮助管理人员做好空调系统的管理工作。在集中监控中心上，运行有后台OPCServer数据服务器、后台数据库以及可以实现与其他系统对接的开放式接口。在集中监控中心，还配置有相应的通信模块、数据记录模块、报表模块以及用户管理模块等，以实现各种不同的功能。对于其前台界面的开发，这里采用了，界面的主要功能包括以下几点：（1）对监控数据以及相关工艺参数的实时显示；（2）对设备运行状态的实时监控和显示，如除尘机组的运行状态、变频器的运行状态等；（3）对于各执行器数值的远程控制和调整，包括风机、水泵的频率值，风阀执行器的开度等；（4）对各种统计数据的整理和归纳总结，并制成相应的报表，可以显示各数据的实时曲线和历史曲线以及设备的故障警报信息等。在对空调控制系统进行设计和构建后，试运行一段时间，发现系统运行良好，可以实现对于设备信息的快速收集和处理，以及信息的实时显示，结合物联网技术，利用手机等无线终端，就可以实现对于空调系统运行情况的监控管理，并及时对故障进行处理，可以有效提高管理效率和生产安全，应该得到充分重视。

2结语

总而言之，基于物联网的空调控制系统的设计和应用，可以有效改善制药企业的生产环境，确保其能够满足GMP的相关要求，同时也可以有效降低空调运行的能耗，具有非常显著的综合效益。

1平台非功能性分析

电梯公共服务平台作为一个开放的支持和服务系统，它的非功能性需求包括系统性能、系统安全性、可靠性、可互操作性、易用性、可维护性、可移植性等多个方面[6]。系统除了涉及普通计算机以及手机、阅读器等移动设备，需要接入大量且不断增长的电梯传感器设备进行数据搜集。因此，平台运行时的高效性能以及平台安全性是其两大主要的非功能性需求。1.平台性能该平台作为公共服务平台，其性能侧重于确保服务器系统能够满足日常工作负载，并有足够剩余容量应对突发事件引起的峰值而不出现某些应用不响应甚至宕机事件发生。系统建设初期，要求该平台视频服务器软件满足2000路视频的接入，250路并发访问，64路并发存储。电梯网关服务器软件满足2000路电梯网关设备的接入服务，可查看电梯实时监管数据，接收电梯报警数据，并与视频服务器形成良好互动。2.平台安全性系统安全是指在系统生命周期内应用系统安全工程和系统安全管理方法，辨识系统中的危险源，并采取有效的控制措施使其危险性最小，从而使系统在规定的性能、时间和成本范围内达到最佳的安全程度。本平台因涉及设备及使用人员较广，因此着重于数据安全和网络安全两个方面。在实际开发应用中，主要采用以下几种方法来确保平台的安全性：1)数据传输和应用访问中，用户需有密码才能登陆，系统会对用户的密码进行加密保存。2)电梯物联网综合管理公共服务平台提供日志审计服务来记录用户操作以备查询。日志审计可以实时、准确地详细记录对平台所作的各项操作，保证中心的安全性。确保一旦出现安全性问题，有史可依，有据可查。3)给不同的用户分配不同角色，对应于不同的授权。通过认证后，用户才能进入相应平台的界面，并对其权限范围内的内容进行浏览或操作。4)系统云平台配备云级防病毒系统来抵御各种非法入侵。5)与国内几大电信运营商合作，建立专业的网络架构来保障网络安全。

2平台架构与整体结构

该平台基于B/S架构进行搭建，主要包括三个部分，分别为感知层、网络层、应用层[7]。其中，感知层由传感器、电梯数据采集器、电梯监控终端构成，感知层设备主要采集电梯运行状态和故障状态信息，并对电梯运行状态和故障状态进行逻辑运算和逻辑判断，同时向网络层中指定的服务器发送状态和故障报警信息；网络层由运营商的无线或有线网络及数据中心（IDC）服务器构成，网络层主要承载电梯运行状态信息和故障报警信息传输，并将其数据存储于数据中心服务器中；应用层由部署在数据中心服务器上的软件中间件和电梯监测软件、客户端电脑、移动智能终端等构成，应用层主要实现对物联网的终端设备的智能计算、监控和管理。平台架构如图2所示。平台基于云计算技术，采用模块式开发，各个功能模块之间是松耦合关系，不仅现有模块可以非常方便的修改，最重要的是对平台的功能扩展和模块增加完全不影响现有平台的运行，新增模块可以采用热插拔部署的方式添加到现有平台中，新功能的增加完全是即插即用形式的[8]。系统平台划分成日常监控、故障管理、维保管理、呼叫中心、电子看板、运维管理、监控中心、智能终端、综合统计等几大功能模块。平台的整体结构图如图3所示。

3平台实现的关键技术与实现效果

本项目是以RFID（RadioFrequencyIdentification，射频识别）技术、红外传感技术、流媒体技术以及3G（3rdGen-eration，第三代移动通信技术）无线技术等物联网技术为基础，采用云计算平台对城市电梯安全运行与维护进行实时监管。系统后台开发则使用.NETFramework5.0框架及开发工具VisualStudio2012和Eclipse4.2。

3.1RFID技术RFID实质上是一种近距离射频通信技术，工作原理是标签进入磁场后，如果接收到阅读器发出的特殊射频信号，就能凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息（即PassiveTag，无源标签或被动标签），或者主动发送某一频率的信号（即ActiveTag，有源标签或主动标签），阅读器读取信息并解码后，送至中央信息系统进行有关数据处理。大量的事实证明，电梯维保执行不到位、不规范是产生电梯安全事故的主要原因之一，对维保企业及维保人员的有效监管是减少电梯安全隐患的一剂良方。利用RFID技术通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据的特点，本平台采用RFID技术将维保行为标准化、流程化，在电梯关键部位标识RFID电子标签，保障了在对的时间、对的地方、由对的人、检查了对的位置，杜绝维保不到位行为。

3.2红外传感技术红外传感技术，即利用红外应答器识别和传输物体信息，从而实现远程监控。在电梯厢外壁采用外加传感器的方式对电梯运行状态进行全程监测。与其他方式相比，外加传感器方式可以兼容新旧电梯，项目推广难度低，实施简便；对电梯生产企业无特殊要求；对电梯运行不会产生影响，无安全隐患。

1设计思想

1.1系统功能（1）生产管理。种子生产线在包装时每小包装袋内置放一枚电子玉米标签，并通过赋码设备在标签内写入种子品种、产地、批次、生产时间、生产厂等信息，同时与小包装袋外条码信息关联，多个小袋包装组合为一大袋，生成虚拟物流码与大袋物流码相关联，包装成大袋的种子组垛入库。在生产过程中赋码、校验、组垛入库各环节出现异常时系统自动报警，生成的数据实时上传数据库作为基础数据。（2）仓储管理。通过全自动出入库扫描设备及手持机设备实现半成品出入库、成品中心库、异地库、经销商仓库的出入库管理，并可方便地完成理库盘存、调货退货以及破损管理等，所有过程通过RFID扫描设备可快速批量完成，与传统的一维码/二维码扫描方式相比即快捷又方便，可有效提高生产效率和准确率，减轻人工劳动强度，降低人力成本。（3）终端查询。种子在市场上流通时，可通过各销售商布设的查询终端进行RFID、条码查询，也可通过手机扫描条码进行web查询或电话查询，也通过电脑网站查询。其中RFID查询作为主要查询方式，是防伪、防窜货最有力的可信证据，其他传统方式只作为辅助补充，沿用原先的系统与RFID在一定时间内并行适应部分偏远地区不具备RFID查询条件的区域使用。（4）追溯召回。每一包装袋内种子内置电子玉米粒从而具有唯一标识，电子玉米粒内存储有批次、生产日期、品种、生产厂、销售区域、经销商等信息，所以来源可溯、过程可追，质检部门和生产厂家可快速对产品进行追溯，掌握产品市场分布和流向，能够对有问题的产品批次快速召回，最大程度减小农户损失。对于市场窜货行为，厂家能迅速锁定窜货来源，采取打击措施，有效维护市场秩序。（5）销售管理。通过RFID技术的应用，有效提高了企业信息化水平，种子从生产基地、生产厂、仓库、经销商一直到农户全过程信息记录，对销售情况根据多种条件进行销量统计和市场分析，并通过知识库进行数据挖掘，为企业决策提供基础数据支撑。（6）系统管理。系统管理主要包括：数据库管理、产品信息管理、经销商管理、权限管理和用户管理。

1.2系统特点（1）可有效杜绝假冒：每一个电子玉米标签都遵循国际标准，具有全球唯一的ID号，在芯片出厂时已固化无法更改；（2）不怕破坏：电子玉米粒外形高度仿真，混装于种子包装内，位置不固定，不易发现和破坏；（3）远距离批量识别：该RFID技术特性可大幅提高生产、仓储、出入库、物流、追溯、防伪查询等各环节的工作效率；（4）良好的隐蔽性：电子玉米粒非接触识别，市场窜货稽查时具有很好的隐蔽性；（5）电子玉米粒IP68封装：防水、防尘、防摔甚至防砸，有着很强的坚固性和环境适应性；（6）记录信息：电子玉米可记录从生产直到终端销售全过程的种子信息、公司信息、经销商信息。

2结论

基于RFID技术的智慧种业全周期追溯防伪管理系统创新性的将射频技术应用于种子行业的质量追溯和防伪防窜货，利用RFID技术TID全球唯一编码、非可视、大批量、远距离快速识别等技术特性，解决了该行业目前所用防伪技术较容易复制和破坏的难题，对于种子行业打击假冒伪劣、净化市场维护市场秩序提供了先进的技术手段和方法，为农业安全起到积极作用，经过实际验证，该技术的先进性和实用性得到了用户的充分认可，具有较大的推广意义。

作者：刘小峰单位：东方电子集团有限公司