物联网技术的发展与应用研究 何畏（昆明华兴达通信技术有限公司，云南昆明６５００１１） 【摘 要】随着我国经济与科技的不断发展，我国的物联网技术已经迈入了一个新的阶段，进入实际运用已经成为可能，同时也引起了我国政 府以及相关企业的高度关注。我国的物联网技术在全世界范围内都处于领先地位。中国科学院早在２０００年就投了了约１０亿元人民币进行传 感网的研究，当前阶段物联网的国际标准主要是由中国、德、美、英、韩五国共同制定。本文首先介绍了物联网的相关原理，分析了当前阶段我国 物联网发展的产业外部情况，并对总体发展状况进行评述，最后对物联网在我国的发展趋势作出了预测。 【关键词】物联网 发展ｉ应用；无线通信；射频识别 【中图分类号】ＴＮ９２９．５ 【文献标识码】Ａ 【文章编号】１００６—４２２２（２０１６）１６—００１９—０２ １物联网的基本原理 物联网的的定义是指物物相连的互联网．其概念是指通 正进入研究阶段．但是由于当时的硬件设备与无线网络技术 的发展较为落后，一直没有很大的进展．移动互联技术的发展 以及无线网络技术的完善．物联网技术才开始进入到快速发 过ＲＦＩＤ、红外感应、ＧＰｓ等一系列的信息传感仪器．按照约 我国关于物联网的研究起步较早，已经在整个产业链 定．把物体与互联网连在一起的网络．物与物之间可以实现信 展阶段．息的交换与彼此通信，从而使智能化识别、追踪等功能能够顺 利地实现。 中都拥有一定的技术优势，处于世界领先的行列。随着物联网 物质条件的成熟。当前阶段我国政府部门已经逐渐意识到物 联网的重要性．不断加大对物联网的研究与运用力度。我国工 信部明确提出将物联网与传感网纳入到当前信息科技的重点 物联网的工作的基础还是基于当前的互联网．将各种传 感器与物联网联合到一起而产生的一种新的技术型式，物联 网通过当前的互联网以及传感器将各种物体相互连接到一 起，形成了物与物之间的网络。在这种网络当中，各种物之间 无需认为的干预就可以相互交换各种信息．其原理主要还是 依赖于自动射频识别技术．自动射频技术可以利用互联网来 自动识别物品。以及实现不同物品之间的信息共享。在物联网 范进行识别．然后通过无线网络将相关数据传输到中央系统 当中去，从而分辨出不同的物品．进而实现物品的远程控制。 发展领域，同时在广东与上海都开始了试点建设。２００９年无 锡传感网的传感器在上海世博会中的应用标志着我国的物联 网技术走进了实际应用阶段 ４物联网近年来的应用状况分析 物联网是一个高效与环保的网络系统，能够被运用到工 等方面。从本质上来说物联网是人类感知与控制的延伸，通过 物联网我们可以对远处的世界进行观察与控制．是一个完全 服务于人类的网络。物联网在当前的运用主要分为以下几种 当中，自动射频能够对物品存储器中的统一性信息及相关规 作与生活的方方面面，如交通、智能家居、公共安全、定位追踪 ２物联网的关键技术以及应用情况分析 ２．１ ＲＦＩＤ技术 ＲＦＩＤ技术是物联网中所有技术的核心部分．当标签进入 到磁场中时，在阅读器发出查询信息时，其能够将存储器中的 信息主动发出，或者产生某种信号。阅读器在受到标签所发出 的信息之后．将信息发送到中央信息系统进行加工处理，再进 一形式：①控制型。例如格力集团在２０１１年所推出的格力“ｅ炫” 系列空调，通过家用无线网．空调可以直接与手机相连结，人 们在任何地方都可以对空调进行控制，如夏天较热时，为了到 家时能够更加舒适，可以再下班的路上就将空调打开。②监控 型，如物流监控，通过物流系统中的各种设备，实现货物的全 步的送到终端识别系统．从而实现对物品的统计与信息查 程监控。③查询型，例如，可以在电力、供水等系统中加入物联 网技术．实现远程超表等功能。 询等相关工作。 ＲＦ『Ｄ主要是由标签、阅读器以及应用系统等部分组成。 标签就相当于人的名片，主要型式为射频标签。阅读器主要是 ５物联网的发展趋势分析 当前阶段我国正处于工业化与信息化融合发展的背景之 由解码器与天线组成的阅读设备．阅读器可以远程读取标签 下，物联网将会对各个行业的发展带来新的冲击。同时自动射 在许多行业中已经实现了内部系统的运用，并且已经 中的内置信息．阅读器往往会与计算机直接连接在一起，实现 频技术。信息的快速处理。应用系统是指运行在计算机中的服务软件 系统。 完全成功。在这些内部运用中，物品信息的自动搜集与联网已 经成功实现。大大提升了管理效率，物联网的部分职能已经完 ２．２射频自动识别电子标签 射频自动识别物品的目标是为每个物理实体提供一个唯 一全实现。与互联网的雏形为局域网一样，这种内部运用将会逐 渐被打破．从而组成全部畅通的物联网。尽管当前阶段，物联 的标识。他优越于传统条码技术的方面主要有：①唯一标 网的发展还需要克服多个技术难题，但是其在未来的发展前 识；（ 读取方便；（ 长寿耐用；（ 动态更改；（ 可扩展性；⑥射 景已经不客质疑 频自动识别电子标签可以设置密码．保密性强 ６结束语 尽管当前阶段我国在物联网领域已经处于世界领先地 位．但是当前世界各国都在不断加大对物联网的研发力度．企 图抓住信息产业的第三次浪潮．我们当前所面临的竞争依然 较为激烈。当前阶段我国必须充分利用自身在物联网领域的 ３物联网产业外部情况分析 在世界范围内，物联网还属于一个新兴产业．尽管物联网 的设想在很早就有人提出，如１９９５年比尔盖茨就在《未来之 路》中提出了这一概念，但是物联网的技术直到２１世纪才真 静 基于物联网技术的建筑电气节能应用研究 张ｊ过有（重庆水利电力职业技术学院，重庆永川４０２１６０） 【摘 要】随着物联网技术的发展，建筑电气的节能研究又有了新的思路。本研究提出采用ＺｉｇＢｅｅ网络通讯技术，利用“物联网”组建智能电网 能源管理系统进行电气节能，并对该系统所属的环境监测子系统、中央空调控制子系统、照明控制子系统、新风控制子系统、远程抄表子系统、 家庭能源管理子系统和光伏发电子系统等各个子系统的节能应用进行了阐述。 【关键词】物联网；建筑电气节能；ＺｉｇＢｅｅ网络技术；能源管理系统 【中图分类号】ＴＵ８５５ 【文献标识码】Ａ 【文章编号】１００６—４２２２（２０１６）１６—００２０—０２ １引言 电力已与我们的日常生产、生活息息相关．并随着人类社 会和经济的发展，全人类对电力的需求呈现持续递增的趋势 居民侧用电量占社会总用电量的３６．６％。但研究表明该领域的 ３物联网技术条件下的建筑电气节能相关技术 ３．１物联网定义及构架 目前，在国内较为多见的“物联网”定义为：物联网是指利 用各种信息传感设备，如射频识别装置、红外传感器、全球定 位系统、激光扫描等种种装置与互联网结合起来而形成了一 用电效率低，浪费严重【１１。缺乏对居民侧建筑能耗监测和控制． 是导致建筑能耗居高不下的重要原因 如何摆脱建筑电气粗放 个巨大网络，其目的就是使所有物品都与网络连接在一起，使 得识别和管理更加方便。可以看出，物联网是一个物一物相连 的互联网．将成为新一代信息技术的重要组成部分［２１ 型用电，实施精细化用电、节电是研究者需要解决的问题。 随着２００９年国家提出“感知中国”的概念，“物联网”被列 为我国新兴战略性产业之一。物联网技术的发展对建筑能耗 的监测和控制起到关键作用．物联网技术的使用为提高居民 从通信过程和对象的视角看．物联网的体系构架由全面 感知层、可靠传递层和智能处理层三个层面构成［３１ 全面感知 层利用各种可用的感知手段实现物体动态的即时采集．可靠 传递层通过各种信息网络与互联网的融合将感知的信息实 侧用电效率、实现建筑电气节能减排提供了新途径。 ２建筑电气节能的研究现状 截至２０１６年２月．在ＣＮＫＩ中以“篇名”为检索项。以“物 时、准确可靠地传递出去．智能处理层利用云计算等智能计算 技术对数据和信息进行分析和处理 。 联网”为检索词进行初级检索。再在结果中以“节能”为检索词 进行二次检索，共检索到相关文献４０篇。经过初步分析，这些 ３．２物联网构架下的建筑电气节能 采用ＺｉｇＢｅｅ网络通讯技术，利用“物联网”组建智能电网 研究首先主要集中在建筑电气具体方面进行探讨。涵盖了隧 道、高校教室、机房、图书馆、自习室、办公楼宇等建筑电气方 面的节能；其次这些研究多是从建筑电气整体角度出发对节 从物联网智能节能系统、物联网技术的数据处理、物联网智能 能源管理系统。通过物联网、云计算搭建的“智慧能源云管控 平台”，对一栋建筑以致一个小区的建筑群进行建筑能耗的优 能改造。 能效果进行评测、跟踪检查、优化仿真研究：再者这些研究是 化和打点，能更好地实现节能减排，无需对建筑做结构上的节 本身创新、改进、安全方面进行探讨。通过对这些文献的分析 发现，许多文献中都强调了新技术、新材料的应用，如使用室 内环境温湿度监测与节能系统、智能照明系统等新技术，使用 因为对建筑电气的节能主要是提高建筑中的能源利用效 率，即在采暖、空调、热水供应、照明、家用电器、新风系统、监控 安防、新能源汽车、光伏发电等方面进行能耗的节约．其中以空 ＬＥＤ节能灯具、真空保温玻璃新材料：不过这些节能新技术之 调系统、动力系统和照明在建筑使用方面占据了很大的比重。 间是相互独立的，也没有考虑到变压器运行损耗，没有形成一 将一栋建筑或者建筑群按照能耗进行分类．利用物联网组建的 个一体化的节能系统和管理平台。本文提出采用ＺｉｇＢｅｅ网络 通讯技术，利用“物联网”组建智能电网能源管理系统对建筑 能耗进行优化和打点。分类管理进行节能。 能源管理系统将其分为不同的控制子系统．如图１所示。 通过动态监控和实时的数据统计、分析．更全面的掌握能 源消耗情况，从而进行更好的资源利用。与相对成熟的楼宇自 优势，对物联网技术的核心与关键点进行不断地深入研究，早 ［３】庞春辉．物联网技术发展及应用研究【ＪＪ．电子制作，２０１５，０４：１５８． ４１李文丹．刍议建筑智能化技术在物联网时代的发展和应用［Ｊ１．电子 日实现物联网的实际运用。同时，我们也相信，随着我国经济 『实力的不断提升，我国的物联网技术必然能得到飞快的发展。 人民的生活质量。 钡４试．２０１５，０４：８０～８１＋３． ５］曹鑫磊，赵铭武，葛丽婷，刘青．水产养殖业中物联网技术应用现 从而反过来为我国的经济发展提供更有力的支撑．也能提高 ［状、存在问题及发展对策『Ｊ］．水产科技情报，２０１４，０４：２０１～２０４． ［６］秦敏．浅析物联网技术的发展及其在茶叶领域的应用【ＪＪ．福建茶叶， 参考文献 ２０１６．０２：ｌ７＋２１． 滚 主【２ １薛林芳．我 国物联网经济的“家”节点发展芝 之创想ｆＤ１．福建师范电，２大０ １学，４．收 ………樯帆２ ０１６２０１４． 障