序言：作為思想的載體和知識的探索者，寫作是一種獨特的藝術，我們為您準備了不同風格的5篇物聯網技術方向，期待它們能激發您的靈感。

篇1

關鍵詞：溫室;設施農業;物聯網;應用研究

中圖分類號：TP393 文獻標識碼：A DOI 編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2015.04.011

Application and Research Direction of the Internet of Things on Facility Agriculture

JIA Bao-hong， QIAN Chun-yang， SONG Zhi-wen， WANG Jian-chun， LYV Xiong-jie， LI Feng-ju， LIU Shao-wei

（Information Institute of Tianjin Academy of Agricultural Sciences， Tianjin 300192， China）

Abstract：This paper preliminary discusses the current main restricting the further development of agriculture IOT bottleneck problem， put forward the applied research lacks is the key factor. Facility agriculture IOT application research to combine the production practice and future development trends， mainly in five aspects， including the data accumulation and analysis， research suitable application model， development for making a fool of Internet management system， study agriculture IOT application standards， strengthen the monitoring and research on crop physiological and ecological information.

Key words： greenhouse; facility agriculture; internet of things; application and research

農業物聯網是物聯網技術在農業生產、經營、管理和服務中的具體應用。它利用各類感知設備，采集農業生產、農產品流通以及動植物本體的相關信息，通過無線傳感器網絡、移動通信無線網和互聯網傳輸，最后通過智能化操作終端，實現農業產前、產中、產后的過程監控、科學決策和實時服務[1]。

近年來，隨著物聯網技術的不斷發展，其應用已經涉及水產養殖與畜牧業、種植業、農產品加工、運輸與流通等農業領域。由于設施農業是在人為可控環境保護設施下的農業生產，更有利于物聯網技術助力設施農業實現精準高效，因此設施農業物聯網技術的推廣應用成效最為顯著，前景十分廣闊。

1 物聯網技術應用于設施農業的歷史及現狀

發達國家設施農業物聯網發展較快，20世紀后期就已經有基于網絡化、分布式的溫室環境控制系統研發的報道，這與他們先進的生產管理水平密切相關。英國研發出用于儲藏室或花園溫室的入侵警報系統和霜凍系統、通風加熱控制系統、遠程無線灑水系統等系列無線設備;日本研究開發出“Open Plannet，OP”雙向遠程監控系統，利用基于以太網的嵌入式網絡技術實現了溫室環境和視頻的實時動態監控[2]。荷蘭向花卉培育者提供植物生長控制系統，可以實現復雜環境下溫室植物的個性化追蹤管理。在美國，20%的精細農業都應用感知技術，在農業生產信息獲取、生產管理、輔助決策、智能實施中發揮了關鍵作用。美國加州研發出的“草莓培育物聯網系統”能夠實時監測植物的生長狀況，根據土壤和環境空氣的動態變化，自動啟動施肥澆水或溫度調節等智能設施。近年來，隨著一些發達國家大面積推廣精細化、自動化的農業生產技術，對農作物的生長環境進行監測，并針對作物生長需要進行生長環境、農業機械的自動控制，使得物聯網技術可以無縫接入，應用環境較為完善[3]。著名的系統有英國開發的農業管理與決策選擇系統、美國的作物決策管理系統等[1]。有此作保證才能真正實現農業生產管理的智能決策與控制。這其中，歐美發達國家尤其值得我們學習的是農業知識處理與應用系統開發方面，他們通過集成大量知識和農業生產流通第一線數據，來為品種選擇、土壤營養診斷、水肥管理、病蟲害診斷、農產品加工、流通等農業生產全過程提供信息化服務。

我國物聯網的研究幾乎與國外發達國家同步進行，在農業上的研究應用領域也較為廣泛。2011 年，農業部了《全國農業農村信息化發展“十二五”規劃》，包括北京市設施農業在內的三大國家級物聯網應用示范工程開始啟動， 2013年，上海、天津、安徽3個省市被農業部列為農業物聯網區域試點[4]，我國農業物聯網發展駛入快車道。迄今全國已有8個省（區、市）（另外還有黑龍江、內蒙古、新疆）承擔的國家物聯網應用示范工程和農業物聯網區域試驗工程先后啟動實施，并取得了階段性成果，也帶動了各地農業物聯網的發展。

成績較為突出的如：北京市重點開展了農業物聯網在農業用水管理、環境調控、設施農業等方面的應用示范，開發了與農業技術結合的墑情監測系統，為政府決策、農戶技術指導、公眾消費和設施蔬菜生產管理提供了便利，實現了設施農業環境監測和農業用水精細管理[5]。江蘇省則開發了基于物聯網的智能農業管理平臺，側重對設施農業、豬舍生產環境進行監控，一定程度上實現了對農業設施的自動化管理，并逐漸開始進行規模推廣[6]。天津市建成了國際先進的農業物聯網平臺，實施了農業生產經營物聯網智能化控制與管理工程。應用種植業設施環境信息監測、智能化控制與管理等物聯網技術，建設了總面積逾667 hm2的核心試驗基地，開展了約1 000棟節能溫室的示范應用。此外，國內許多企業也加入到農業物聯網研發行列，如北京昆侖海岸傳感技術有限公司、大唐移動通信設備有限公司、上海順舟網絡科技有限公司等在開發產品的同時，還提出了設施農業物聯網體系解決方案來構建設施農業智能控制系統，以適應各種類型和不同規模的生產需要 [7]。

2 物聯網技術在設施農業應用的發展瓶頸

雖然農業物聯網技術在我國設施農業中的應用成效較為顯著，但農業物聯網是項復雜的工程，在我國總體上尚處于試驗階段，目前主要在示范型農業、科研溫室等系統中有所應用，距離大規模商業化應用還需要一定時間。促進農業物聯網蓬勃持續發展，必須面對制約其發展的瓶頸問題。目前，我國設施農業物聯網發展中的主要問題可以概括為以下3個方面。

一是優質農業專用傳感器的缺乏。農業部信息中心主任李昌健說：“目前我國農用傳感器種類不到世界的10%，國產化率低、缺乏市場規模效應。在覆蓋面、適用性等方面還有很大提升空間[4]。”而且，國內產農用傳感器良莠混雜，質量參差不齊，性能不夠穩定，使得監測數據不夠準確，又沒有權威的評價標準，因此農業生產者很難信賴物聯網設備。

二是資金投入大、回報周期長。農業物聯網基礎設施建設不僅一次性資金投入大，需要長期更新維護，而且回報周期長。目前，我國仍以小農戶分散經營為主，農業整體比較效益低下，對于普通農民來講，物聯網設備價格偏高[4]，過于“高大上”，很難大面積推廣。只有規模經營或者高效種養殖業才更有利于物聯網技術的推廣應用。

三是應用研究缺乏，急需“接地氣”的生產應用參數及軟件產品研發。目前國內農業物聯網的市場需求仍然是以設備采購、網絡接入為主，在設施農業生產上還主要停留在監測與初步分析環節，沒有真正意義實現科學決策和智能控制，根本原因在于對數據分析及其生產應用的研究不夠重視。

綜合分析三方面問題，首先對于設備問題，我國的企業、科研機構普遍較為重視，相信隨著科技的迅猛發展，大批低成本、低功耗、性能好的各類農業傳感器很快會在市場上涌現。其次對于資金問題，當前還是政府投入引導為主，隨著設備成本的降低，政府補貼的實施（據報道，有關部門正在研究建立農業信息補貼制度，加快推動將農業物聯網相關產品和裝備納入農機購置補貼目錄[4]），將會引入電信運營商、企業、科研單位、高校等社會力量的加入，逐步形成政府引導、投資主體多元化、運行維護市場化的格局。因此，制約農業物聯網技術在我國推廣應用的最大瓶頸無疑是采集數據如何應用，物聯網如何為農業生產帶來實實在在的效益，即如何打破“拿上來一大堆數據，卻不知道干什么用”的窘況。重視“應用層”這個頂層設計，以應用為導向來做研發，是農業物聯網發展到今天必須引起重視的核心原則和目標。

3 設施農業物聯網技術應用研究方向

設施農業物聯網應用研究涉及的領域較為廣泛，確立研究方向要結合生產實際和未來發展趨勢，可以重點從5個方面研究入手。一是注重數據的積累與分析，通過分析各類型數據發現農業生產規律，建立設施作物水肥管理模型、病蟲害發生預警模型等，用于指導生產;二是研究成本低、效果佳、面向不同作物栽培的各種類型設施的應用模式，包括研究設施內網絡節點的布控、設備系統的集成等;三是開發適用于當地設施生產實際、擴展性好、操作簡便的物聯網管理軟件，結合專家模型的嵌入，成為農民身邊的技術管家;四是以農業物聯網技術應用研究為基礎，制訂操作性強的農業物聯網應用標準，如針對不同設施蔬菜種植制定物聯網栽培管理應用標準、蔬菜環境監測系統集成規范等，便于推廣應用;五是加強作物生理生態信息的監測與研究，從長遠來看，研究作物生理生長模型是提高設施作物生產潛力的根本和核心技術，有必要及早開始規劃并實施[8-9]。

綜上所述，隨著科技的不斷發展，農業物聯網技術設備將會日臻成熟，但要大規模推廣應用，得到市場的認可，還必須與各地區農業生產實際相結合，不能操之過急。要優先從基礎好、規模化程度高、產值高的行業入手，但更為關鍵的是要提升數據分析能力，加強應用層面的把控與研究，才能充分發揮農業物聯網的優勢。

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篇2

關鍵詞：物聯網；安防監控；智能化

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.22.111

從信息技術的發展角度來講，物聯網是世界信息產業的第三次浪潮，以物聯網為中心的相關研究也不斷增多。在物聯網時代下，安防監控系統的智能化特點更加突出，它對于家居生活安全性提升來說發揮著重要作用，可以全方位保障家居安全，在對安防監控系統的具體設計上，需要充分物聯網的發展優勢，提高系統的整體性能。

1 物聯網技術

對于物聯網技術的分析，可以從其結構構成方面入手來描述，它可以按照全面感知、可靠傳遞以及智能處理的三種功能，對其具體實現過程劃分為三層結構。第一，感知延伸系統。它的主要作用是對信息進行采集整理和設備控制[1]；第二，異構融合的泛在通信網絡，它的作用是實現異構網絡之間的相互連通和存儲處理功能；第三，應用和服務層，它的作用是對所收集數據進行監控和分析。

2 合理設計安防監控系統的數據收發程序

在對智能化家居安防監控系統軟件進行設計過程中，最終的圍繞的設計中心還是主控中心軟件和服務端軟件等等。在這種系統軟件之中，主控中心的主要作用是對短消息進行實時化的接收和發送，在這一過程中還可以通過無線網絡來實現相互之間的通信交流，并在計算機設備的利用前提下，實現數據傳輸的合理化。此外，服務器端和主控中心之間也存在著一定的聯系，兩者可以借助無線網絡或者是有線網絡來完成數據的傳送，并且也可以將數據信息儲存在日志中，進而實現對數據信息的高效化利用，減少了數據資源的浪費。

在這一環節的設計工作中，要先對硬件設施進行連接處理，在處理完成之后，需要對各個模塊和串口進行初始化設定，而且還要對上機位軟件進行設計，確保存在有傳送信號，就可以將其判定為是警告信號；如果不存在信號的話，用戶就可以根據自身需求進行自主操作，并且服務端也會把與之相關的數據傳送到中央控制中心元件中，在這個元件作用下會把對應的控制信號傳送到各個模塊之中，進而實現對各個模塊的針對性控制。除此之外，在模塊完成相應指令動作之后，會產生反饋信息，這些反饋信息被控制器接受后，就會對其進行壓縮處理使其成為一種特殊的符號，進而傳送到服務端口中，這樣就可以實現對智能安防監控系統的遠程化實時操作。

在整個系統的總體設計和優化中，不同部分的設計需要針對性對待。特別是在報警數據的格式設計上，設計人員要想保證在無線網絡中可以提高數據信息傳輸質量，減少不利的波動問題出現，對于具體數據格式設計就要有一個標準的參考，統一化設計，按照既定的統一標準進行設計，確保各種數據在格式上是一致的。這種系統對所傳送參數的數據格式就做了一個統一的規范，所有的數據都按照既定的格式進行傳輸。那么從這種系統的總體構成來看，它的普通型節點由以下幾部分構成：指紋傳感節點、溫度傳感節點、煙霧傳感節點、煤氣傳感節點等。在這幾個傳感節點中，不同的節點有不同的狀態指示，需要管理人員多加留意，例如指紋傳感器返回0或者是1的話，就表示有非法侵入狀況發生和沒有非法侵入狀況發生，但是對于溫度傳感器和煙霧傳感器以及煤氣傳感器來說，在向主控節點進行數據發送時，它所發送到數據則是采集到的具體的數據信息。

在對數據進行傳輸的過程中，由于無線網絡的自身性質特殊，必須要明確設置起始標志和結束標志，并以此來觸發接收的開始和結束[2]。從整個系統設計來看，系統在參數數據包的開始部分設立了#$#作為參數數據的開始，并設計#$$作為參數數據的結束，這兩者與常用數據是有明顯差異，而正是因為這種差異性，它可以防止數據受到外界干擾，一般不會出現錯誤的數據處理。

3 對于服務端和客戶端的程序設計分析

3.1 設計服務器數據的接收部分

服務器作為必不可少的重要基礎設施，它的主要作用是對所需要的數據信息進行接收和簡單處理。那么從實際運行來看，它主要接收的數據包含有狀態信息數據和視頻數據兩者為主。首先，狀態信息數據一般內容都很少，不會出現數據丟包問題，整個接收過程還是較為順暢的；其次，對于視頻數據來講，由于它自身的數據量比較大，一旦在網路出現堵塞時出現丟包現象，直接導致視頻數據難以恢復，基于此，在對視頻數據進行接收時，管理人員就要以分塊接收為主，分層次有序進行接收，不過需要注意的是，每一個數據塊的傳輸都要以握手方式為主，一個數據塊在服務器端傳輸結束之后就會向客戶端傳遞一個握手信號，客戶端就會立即傳送下一個需要傳輸的數據塊。

3.2 設計客戶端的運行程序

在大多數情況下，對于客戶端程序的設計需要先了解客戶端的基本結構。它的構成體系包含有數據通信、發送控制命令以及視頻采集等。每一個結構部分各負責相應的功能實現，首先，數據通信包含有GSM模塊的RS232通信和與ZisBee服務器端的無線網絡通信；其次，視頻數據采集含有客戶端在內的視頻預覽和視頻數據傳輸；第三發送控制信息主要是以信息內容為基礎的[3]。

4 對于整個系統在功能方面的測試

設計按照分層次進行，先對硬件和軟件部分設計結束后，開始對安防監控系統的功能進行測試，這種測試屬于是試驗性的測試，目的是為了獲得功能發揮的實際數據，使其盡可能滿足設計方案中的既定要求。除了這方面外，在對通信質量進行測試時，可以優先采用點到點的方式，這種方式的應用優勢很強，它主要劃分為兩個不同的部分。首先，測試通信所需要的距離大小。對于它的測試主要是對協調器節點和終端節點之間的直線通訊長度為準的，以此長度大小來作為最終依據，具體的測試方法是，如果在協調器設備上，節點A是處于固定狀態，那么終端節點B就需要從這個節點A順著直線方向進行移動，在移動的過程中還要注意實時測試消息的傳輸，可以利用定時器實現，在定時器下節點B每間隔3S會向協調器節點A發送所得到的測試消息，同時在串口中顯示出，一直到接收不到測試消息為止[4]。另外，對于門禁檢測模塊的檢測時把實驗室來模擬家庭住宅，把具有指紋識別性能的ZigBee節點設備設置在家庭的門口或者是窗口的位置，這樣可以防止陌生人的隨便進入，同時也要將其和手機進行連接，一旦有

陌生信號出現就可以直接在手機上顯示出。

5 總結

在當前物聯網技術大為發展的形勢下，它對安防監控提供了新的發展機遇，安防監控系統變得更加智能化。安防監控系統的智能化可以大大提高家居的安全性，保證系統各個部分功能的有效發揮，從而推動安防監控供電技術的長遠健康發展。

參考文獻：

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篇3

【關鍵詞】移動物聯網 車聯網 低數據速率 GPRS CDMA 1X

doi：10.3969/j.issn.1006-1010.2016.12.017 中圖分類號：TN929.5 文獻標志碼：A 文章編號：1006-1010（2016）12-0078-04

引用格式：趙小江，祝海云，徐福新. 低速移動物聯網的移動通信技術發展和產業化方向[J]. 移動通信， 2016，40（12）： 78-81.

1 引言

從手機和移動寬帶衍生發展而來的M2M模塊在行業應用信息化中得到大力應用，移動物聯網成為一個新興市場。戰略無線業務咨詢公司Northstream曾公布了它對2016年全球移動電信行業走勢的預測：預計“物聯網黃金時代”將拉開序幕。目前承載移動物聯網的主要無線傳輸網絡包括2G（2.5G）/3G/4G移動網絡、Wi-Fi網絡、ZigBee、藍牙等，并且大約70%的移動物聯網都是以低數據速率的低端通信模塊為主。本文將主要探索低數據速率移動物聯網的通信技術發展方向和產業化方向，并以車聯網為例進行探討。

2 車聯網結構

截至2015年6月底，全國機動車保有量達2.71億輛，電動自行車保有量也已突破2億輛。汽車、摩托車、電動自行車已經成為各個階層工作、生活中必備的交通工具，但被盜現象卻時有發生，因此用戶對車輛防盜、定位管理需求日益強烈。此外，一些快遞物流、外勤服務、車隊管理、汽車租賃管理等不僅需要車輛定位，而且使用軌跡輔助生產調度管理、里程數量統計、圍欄管理等應用。車輛的運行狀況也是車主非常期望掌握的，這通常需在汽車4S店或者車輛維修點才可以查看。而目前機動車車載自動診斷系統“OBD Ⅱ”已經可以提供外部接口車況檢測或者汽車廠家直接通過其ECU（Electronic Control Unit，電子控制單元）接口完成車況檢測，甚至電動自行車也已經結合控制器可以提供車況檢測和電池電量管理等功能。

車輛防盜定位、生產調度管理、車況檢測等都驅動了車聯網平臺的誕生。車聯網組成不僅包括車輛本身，而且還包括車聯網終端、用戶智能手機/電腦、GPS衛星定位系統、車聯網云平臺，并依賴移動通信數據網、互聯網完成，具體如圖1所示：

車聯網終端先通過GPS衛星實時獲取地面行駛車輛的位置信息，再通過移動通信數據網絡與車聯網云平臺之間建立通信。車聯網終端除了包括由單片機組成的控制模塊外，還包括定位模塊、通信模塊以及智能傳感模塊。

定位模塊以GPS芯片為基礎獲得車輛所在的地理位置信息，實時不斷地接收GPS衛星信號，提供車輛運動狀態數據，包括車輛經緯度信息、運行速度、運行方向、時間信息等。

通信模塊在圖1中可與車聯網云平臺和用戶手機/電腦終端進行數據交換，目前通信網絡和終端模式可以基于2G、3G、4G甚至Wi-Fi網絡。但考慮定位和車輛控制的交互數據量小（主要包括控制信令、GPS經緯度、車況檢測等數據），而且室外移動范圍廣，同時結合移動物聯網成本的考慮（終端2G通信模塊與終端4G通信模塊的價格約相差3至8倍），因此圖1中車聯網終端連接車聯網平臺所需的移動通信數據網絡主要基于2.5G移動網絡為主，這包括GPRS（GSM）網絡和CDMA 1X（CDMA）網絡。

智能傳感模塊包括防盜模塊和車體性能感知模塊。其中，防盜模塊在用戶設置防盜功能后，通常利用GPS位置信息形成電子圍欄和G-Sensor（重力傳感器）感知車輛被觸碰或劇烈震動通過系列算法觸發整車被盜報警，或者通過斷電感知電池被盜，即可向用戶手機發送報警信息，這種模式基本可以避免誤報警；車體性能感知模塊包括電池電量和車況檢測功能等，讓車況信息黑匣子可以向用戶直觀展現。

車聯網云平臺除了包括存儲車輛的各種數據檔案信息外，還包括軌跡、綁定智能手機和智能終端關系、車輛報警記錄等。用戶智能手機和電腦終端可以利用圖1中無線數據網絡（這可以是各類制式的2.5G、3G、4G移動數據網絡或者Wi-Fi網絡）或者有線數據網絡連接車聯網云平臺，實時查看車輛信息、接收報警信息或控制車輛，以確保報警的有效性和遠程可控性。

3 低數據速率移動通信相關技術和特性

在車聯網中的應用

在移動物聯網中，大量的應用如車聯網、抄表業務、智慧農業、工業自動化、可穿戴設備、安防等，由于沒有穩定的Wi-Fi覆蓋，只能基于移動通信網絡。2G網絡（GSM和CDMA）經過較長時間的建設運行維護，網絡覆蓋面廣、覆蓋質量佳，特別是2G終端芯片相比3G/4G價格低廉優勢明顯，因此結合低速需求和成本控制的要求，GPRS和CDMA 1X低速數據網絡還是大有用武之地。如果后期手機用戶大量遷移到4G VoLTE網絡，空余的2G頻率和網絡或許可以迎合快速發展的低速移動物聯網無線承載容量需求。由于3G網絡（CDMA EV-DO和WCDMA）通信模塊的價格始終無法靠近2G通信模塊，因此在低數據速率移動物聯網中很難找到應用的切入。在當前4G時代，LTE與移動物聯網之間總是存在一條難以跨越的鴻溝，其中成本是主因。

3GPP組織在LTE Release 13版本中所研擬的LTE-M標準目前暫時被各方看好，具備低功耗、低傳輸速率和高覆蓋率三項特點，該規格的目標是達到100～200 kbps的最高傳輸速率，但標準尚在制定中，最為關鍵的成本看是否能突破。下面將主要探討當前廣泛應用的GPRS和CDMA 1X相關技術及產業在車聯網中的應用發展態勢。

3.1 終端通信模塊開發

在車聯網中，車聯網終端在不同的通信制式中，主要是通信模塊上的差異，但其也是影響車聯網終端的重要成本。構成通信模塊主要是GSM芯片和CDMA芯片的差異。

GSM芯片廠家眾多，在MTK、展訊、互芯、Mstar等，GSM已經沒有專利費；而在CDMA芯片，目前主要有高通、英特爾（2015年收購了威睿電通），且專利主要集中在高通手中。由于高通專利費、入門費居高不下；CDMA支持廠家明顯弱于GSM，而且CDMA模塊套片價格也高，CDMA成本約高于GSM模塊2至3倍，因此基于CDMA 1X模塊的車聯網移動終端生產成本相對較高，CDMA 1X模塊在工業領域有較大幅度落后于GSM/GPRS模塊的應用。

目前在移動物聯網終端包括車聯網終端也出現一些新的開發模式，有些開發者摒棄采用模塊化開發的模式，改為采用芯片開發共享ARM和FLASH的方式，以大幅降低成本，但這種開發模式難度大、周期長、產品穩定性對開發者要求更高。

3.2 移動物聯網號碼開卡

我國手機終端普遍采用機卡分離的模式。中國移動和中國聯通的GSM手機終端通常采用SIM（Subscriber Identification Module，用戶身份識別卡）卡，是手機的一張個人資料卡；而中國電信CDMA手機終端通常采用UIM（User Identify Module，用戶識別模塊）卡，是接入網絡系統的標識和身份驗證。在移動物聯網終端應用中，通常也是采用SIM卡（UIM卡）+卡槽的模式。

但是在車聯網應用中，運行環境較差，耐高溫、低溫，抗劇烈震動等對移動物聯網終端要求較高。據統計，5%～10%的機械障礙與SIM卡（UIM卡）和卡槽的耦合有關，這也是部分用戶在使用車聯網終端中反饋質量問題的一個重要方面。目前，基于CDMA的車聯網移動物聯網終端已經重新啟用在北美較為廣泛使用的燒號開通號碼模式，這不僅節約了UIM卡和卡槽成本，而且較好地提升了產品質量的穩定性。另外，在一些統一運營的行業應用業務模式中，行業應用業務管理者或者經營者期望通過燒號，形成號碼與物聯網終端一體化，避免SIM卡被非法挪用產生額外費用和網絡違法行為。

目前CDMA燒號通常有兩種模式：OTA（Over-the-Air Technology，空中下載技術）燒號模式和電腦數據線手編燒號模式。具體如下：

（1）OTA模式：電信運營商提供的身份識別鑒權數據無線遠程傳輸到移動終端內。這通常需要終端撥打*228或*22800，通過系統支撐完成。*228或*22800等同于緊急特服，在協議中規定即使運營商中沒有開戶注冊，手機終端也可以有權限默認撥打。

（2）手編模式：完成移動物聯網終端號碼開戶后，從相關渠道獲取手機卡五碼數據，并且改ESN（Electronic Serial Number，電子序列號），然后通過電腦軟件寫入移動物聯網終端，使其具備注冊入網資格。在車聯網應用中，基于CDMA 1X終端只要三碼IMSI（International Mobile Subscriber Identification Number，國際移動用戶識別碼）、AKEY（Authentication Key，鑒權碼）、ESN即可。

由于GSM沒有燒號協議支撐，因此SIM卡槽的質量要求顯得特別重要。為了提升產品的穩定性，有些開發者采用SIM卡與卡槽焊接的方法變通來解決SIM卡與卡槽之間松動造成的機械障礙和仿一體化問題。

3.3 移動網絡性能要求

（1）抗干擾性。車聯網或者其他移動物聯網所處的環境通常較為復雜，有人為無線干擾器或者其他應用的干擾。在通常的網絡設計和規劃中，對于基本相同的誤幀率要求，GSM系統要求到達基站的手機信號的載干比通常為9 dB左右，由于CDMA系統采用擴頻技術，擴頻增益對全速率編碼的增益為21 dB，所以對解擴前信號的等效載干比的要求小于-14 dB，GSM對底噪的要求更為嚴格。

（2）安全保密性。當前GSM網絡偽基站不僅對手機造成脫網影響，而且對所處的基于GSM模塊的移動物聯網終端造成脫網影響。此外，GSM手機短信、通話可被黑客監聽也一直困擾著GSM的安全。而CDMA網絡中手機與基站是雙向驗證，同時要在CDMA的42位PN碼中去猜測某一編碼有如大海撈針，可以有效保護空口安全，無線解密器無法攻破。

（3）2.5 G網絡吞吐率。在支持低速率物聯網應用上，GPRS（GSM）支持最大42.8 kbps、85.6 kbps上/下行數據傳輸速率，CDMA 1X（CDMA）支持最大153.6 kbps上/下行對等數據傳輸速率。在低數據速率應用中，CDMA模塊比GSM模塊可以支持相對更高的峰值速率。

4 結束語

車聯網應用已經在某些汽車、智能電動自行車、摩托車出廠中開始預安裝，也有部分行業應用用戶或者個人用戶后安裝車聯網終端，預測其今后將有廣闊的市場空間，而且用戶忠誠度相對較高。本文通過從車聯網應用分析來看低數據速率移動物聯網涉及移動通信技術應用發展態勢，雖然近年來高數據速率移動通信技術更新迭代非常快，但是低數據速率通信技術或許有更穩定且獨到的應用場合和應用空間。“技術為市場服務”，市場的需求將促使基于2.5 G的低速移動通信數據網絡可能伴隨著不斷更新的高速移動通信網長期并存。

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作者簡介

趙小江：高級工程師，碩士畢業于浙江工業大學，現任中國電信股份有限公司杭州分公司無線維護中心經理助理，從事CDMA、LTE移動網絡維護工作。

篇4

物聯網技術是計算機網絡技術發展的時代產物，結合傳感設備、射頻識別設備、身份檢驗設備等，將網絡技術融入到人們的生活中，將虛擬的網絡和生活實物緊密的結合到一起，實現生活和工作的智能化和信息化。從我國的物聯網技術發展來看，整體發展比較迅速，技術研發處于測試階段，很多技術并不成熟，科研方向也不明確，導致我國物聯網技術的發展遭遇瓶頸。目前物聯網運作形態如下圖1所示：

1當代物聯網技術發展的瓶頸

1.1物聯網信息安全問題

網絡自身的虛擬性和不穩定性導致物聯網技術存在嚴重的信息安全問題。物聯網技術應用是基于網絡的連接進行信息傳輸和信息處理，在網絡信息傳輸技術、不同網絡間的信息傳輸以及無線網絡技術等方面都存在著信息安全問題，信息容易被竊取和破壞。由于有關設備和系統在物聯網技術存在信息安全隱患，所以，當代物聯網技術發展的瓶頸和處理簡析李正煊李芳芳韓建偉河北省電子信息產品監督檢驗院050000如何確保物聯網技術信息安全、保護用戶隱私成為制約物聯網技術發展的瓶頸，是當前需要解決的主要問題。

1.2物聯網IP地址沖突或不足問題

物聯網技術的應用是一項十分復雜的系統工程，要想實現網絡和實物的有效連接，確保網絡信息的準確性，需要每一個實物對應著其唯一的IP地址。但是，由于物聯網技術的不成熟，相關數據開發和數據維護不足以滿足物聯網技術的應用需求，以前應用于物聯網技術IPv4地址無法實現IP地址的一一對應，要想實現IP地址不沖突和相互對應，就需要應用IPv6地址，但是，如何從IPv4地址向IPv6地址進行轉型升級，實現物聯網的同步進行，以及如何處理IPv4與IPv6地址的兼容性問題，也是制約物聯網技術發展的瓶頸。

1.3物聯網技術標準不規范

由于我國的物聯網技術發展處于起步階段，相關經驗不足，技術研發沒有重點，物聯網技術應用沒有規范泳衣的標準。由于物聯網技術主要在行業與行業或企業與企業之間應用，沒有統一的物聯網技術應用標準，就無法實現物聯網信息的互聯互通，導致物聯網技術區域化現象嚴重，難以形成規模。隨著物聯網技術的應用領域不斷拓展，物聯網的應用標準問題日益凸顯出來，制約著物聯網技術的發展。

1.4物聯網核心技術有待提高

由于我國物聯網技術的起步比較晚，發展也相對滯后，很多技術還不成熟，技術研發存在瓶頸。核心技術研發問題是制約我國物聯網技術發展的主要因素，與發達國家相比，缺少完整的產業鏈，技術研發和應用、推廣都存在著明顯差距。如，RFID技術與二維碼掃描技術作為物聯網核心技術，有關技術開發和系統集成技術都存在著問題，制約著我國物聯網技術的發展。

2促進物聯網技術發展的處理建議

2.1實現物聯網標準化和規范化發展

根據我國物聯網技術發展的實際情況，制定出符合我國物聯網技術發展需求的規定和政策，推動我國物聯網建設的穩定健康發展。物聯網技術融合了多個學科、多種技術，技術研發難度大，物聯網技術應用缺少標準化和規范化。所以，國家需要明確物聯網技術的發展戰略，確定物聯網技術的發展方向，加大科研投入，實現物聯網技術的規范化和標準化發展。

2.2加強物聯網信息安全建設

物聯網技術是有大量的網絡終端設備和現代化電氣設備組成，利用網絡進行信息傳輸和處理，如果缺少規范嚴格的監管，必然出現信息安全問題。所以，有關部門需要建立網絡安全監管機構，制定物聯網網絡安全管理制度，規范物聯網的環境。同時，研發部門還需要加強網絡安全技術、系統安全管理系統、應用安全技術等信息安全技術的研發，提高物聯網信息的保密性和安全性，有效屏蔽未授權用戶，避免個人信息被竊取、更改和破壞，確保物聯網系統的安全。

2.3加大物聯網技術研發力度

技術研發是促進物聯網技術發展的核心，技術水平的提高是發展物聯網技術的關鍵。國家必須加大對物聯網技術研發的投入，明確物聯網技術的發展方向，攻破技術難關，促進物聯網技術的發展。

2.4優化物聯網核心技術

當前，我國的互聯網技術的發展與世界發達國家相比還存在著一定的差距，主要的差距就是物聯網核心技術水平較低。所以，我國根據物聯網技術發展的實際情況，了解物聯網技術的技術發展需求，加大資金投入和研發力度，注重在某一關鍵領域的科研投入，實現我國物聯網技術的突破性發展，使物聯網技術的發展形成完整的產業鏈條，優化產業結構，實現物聯網技術全面健康發展。

3結語

篇5

物聯網（TheInternetofthings，IOT）是指在互聯網的基礎上擴展和延伸到物體與物體之間信息交流的一種新型信息技術，物聯網的定義是實現物體與物體、人與物體、人與人之間的信息交流。物聯網在國內的應用一般是使用定位系統、紅外線感應儀、全球定位系統（GPRS）、激光掃描儀和氣體感應器等設備間的信息，進行交換和記錄，實現檢測、定位、監測和掃描的一種信息技術，實現各種設備之間信息的交流，讓使用者能夠在物聯網中得到需要的信息，讓監測和管理的信息具有時效性和保證其準確性，達到人工智能化的監控，提高工作效率和生產力，彌補傳統工作中的不足。物聯網在現代被廣泛運用于各個領域中，例如醫療健康、道路交通、店鋪監控等各種方面，也體現了物聯網的智能化與實用性。

2物聯網技術在環境監測中存在的問題

2.1物聯網技術在環境監測管理系統中使用不完善

由于我國環境監測建立是在20世紀70年代，早期的環境監測技術是通過人工采集樣品進行檢測，其檢驗方式結果缺乏時效性，且準確度不高，需要耗費大量的工作量和成本，不利于環境監測結果的質量和準確度。現代使用物聯網技術監測環境，雖然減少提高環境監測的工作量，但是由于現代環境監測管理系統中對于物聯網技術使用不完善，讓物聯網技術監測環境的作用受到影響。在環境監測管理系統中，物聯網數據管理沒有制定相關的標準，讓物聯網信息不規范，缺失了其準確性，且由于物聯網技術在環境監測管理系統的數據共享方向單一，讓政府部門、相關企業的信息得不到統一和整合，讓物聯網技術在環境監測管理系統中的應用受到限制[2]。

2.2環境監測內容不周全

根據目前物聯網技術應用與環境監測中的狀況分析，由于地域和環境等因素影響，環境監測中的水質量、空氣質量和污染源等方面的監控技術還處于不成熟的階段，物聯網技術應用與環境監測中的內容不夠詳細，所以，只能監測到物聯網技術設定范圍內的環境改變。而且，在范圍內的環境監測，只能對于污染后續工作進行監測，不能對與環境變化的整個過程進行有效的監督，而不能提出很好的解決方案，讓物聯網技術在環境監測中的監督管理職能受阻。2.3環境監測范圍沒有明確物聯網技術應用于環境監測中的信息分析顯示：物聯網技術在監測記錄數據的結果會受氣溫、空氣水含量和其他各種方面的影響而產生變化，使得其監測數據的準確性受到嚴重影響。由于我國的物聯網技術尚未成熟，環境監測的范圍和事項是不完整的，使得環境監測范圍沒有得到明確的確認，例如物聯網技術目前無法對生活噪音、輻射污染和粉塵污染進行智能監測。

3物聯網技術在環境監測中的發展方向

為了確保環境監測信息的時效性和準確性，要深化物聯網技術在環境監測中的應用，加大對物聯網技術的開發水平，擴大物聯網技術在環境監測中的應用范圍，加強其環境保護的作用。所以，未來物聯網技術在環境監測中的發展方向是以下幾點[3]：

3.1加強環境監測中的噪音監控能力

可以根據國家相關法律法規和噪音標準，制定合理、科學的噪音監控，提高物聯網技術在環境檢測中的噪音監控力度，擴大物聯網技術的應用范圍。引起噪音污染的原因有許多方面，可以根據實際情況制定相應的監測政策，提高物聯網對環境檢測數據的準確性，保障物聯網的檢測結果。比如：根據住戶反映日常噪音的來源與發生的時間段，制定符合實際要求的監測方案，將噪音污染程度較高的地區統一，使用新的監控方式，對噪音污染進行物聯網技術的監控，加強環境監測中的噪音監控能力。

3.2建立健全的物聯網水質監測系統

可以根據物聯網對水質監測的相關信息和監測地區的水質狀況相結合，建立健全的物聯網水質監測系統，對于檢測地區的江河或其他水源的水質進行嚴格的監測。監測內容從常規的項目擴大到有毒物質、重金屬等危害飲用者生命安全的因素，尤其是在重工業或污染嚴重的地區。例如，在居民飲用水源進行嚴格的物聯網監測，并設置科學的水質標準，并提出相應的預防措施，一旦物聯網監測到居民飲用水源水質出現變化，就采取有效的應對措施，防止居民飲用有毒水源。建立健全的物聯網水質監測系統，能夠保證環境監測中的水質監控能力，保障居民的用水安全。

3.3完善物聯網監測數據共享平臺

完善物聯網檢測信息共享，能夠確保物聯網監測數據的準確性，將環境監測的結果分享給更多的群眾，提高群眾的環保意識，讓社會對于環境監測和環境保護引起更多的理解與支持，從而促進物聯網技術在環境監測中的發展。而要做到這一點，首先要建立完善的物聯網監測數據共享平臺，讓政府部門與相關企業的信息能夠相統一，提高監測數據的準確性，然后需要改進物聯網技術在環境監測中的應用水平，提高信息處理系統的自動化和智能化，并建立警報系統，對于超出標準的參數進行預警，從而提高環境監測的準確性和智能化。

4結束語