云计算物联网应用

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【摘 要】目前,我国物联网在安防、电力、交通、物流、医疗、环保等领域已经得到应用,且应用模式正日趋成熟.在安防领域,视频监控、周界防入侵等应用已取得良好效果；在电力行业,远程抄表、输变电监测等应用正在逐步拓展；在交通领域,路网监测、车辆管理和调度等应用正在发挥积极作用；在电子商务物流领域,物品仓储、运输、监测应用广泛推广；在医疗领域,个人健康监护、远程医疗等应用日趋成熟.除此之外,物联网在环境监测、市政设施监控、楼宇节能、食品药品溯源等方面也开展了广泛的应用.

【关 键 词】物联网；电子商务智能物流；综合性平台；射频识别（RFID）；红外感应器；全球定位系统

本论文是参加云计算物联网应用服务项目的阶段总结,该论文介绍了物联网、物联网中智能物流服务平台及电子商务服务平台,通过参加项目更好的运用到实际工作和教学过程中,顺利地达到预定目标.

1.背景简述

物联网现已成为当前世界新一轮经济和科技发展的战略制高点之一,发展物联网对于促进经济发展和社会进步具有重要的现实意义.目前,我国物联网发展与全球同处于起步阶段,初步具备了一定的技术、产业和应用基础,呈现出良好的发展态势.

2.市场分析

2.1中国物联网产业发展现状

2011中国国际物联网大会委托新华社发布《2010～2011年中国物联网发展年度报告》,预计2011年中国物联网产业市场规模将达到2300亿元,安防、交通和医疗3大领域有望在物联网发展中率先受益,成为物联网产业市场容量大、增长最为显著的领域.新华社副社长周锡生在发布该报告时认为,未来5年,全球物联网产业市场将呈现快速增长态势,2015年将接近3500亿美元,年均增长率接近25%.保守预计,到2015年,中国物联网产业将实现5000多亿元的规模,年均增长率达11%左右.

2.2中国物联网产业发展趋势分析

（1）应用引领产业发展

中国物联网产业的发展是以应用为先导,存在着从公共管理和服务市场、到企业、行业应用市场、再到个人家庭市场逐步发展成熟的细分市场递进趋势.目前,物联网产业在中国还是处于前期的概念导入期和产业链逐步形成阶段,没有成熟的技术标准和完善的技术体系,整体产业处于酝酿阶段.此前,RFID市场一直期望在物流、零售等领域取得突破,但是由于涉及的产业链过长,产业组织过于复杂,交易成本过高,产业规模有限成本难于降低等问题,使得整体市场成长较为缓慢.

物联网概念提出以后,面向具有迫切需求的公共管理和服务领域,以政府应用示范项目带动物联网市场的启动将是必要之举.进而随着公共管理和服务市场应用解决方案的不断成熟、企业集聚、技术的不断整合和提升,逐步形成比较完整的物联网产业链,从而将可以带动各行业、大型企业的应用市场.待各个行业的应用逐渐成熟后,带动各项服务的完善、流程的改进,个人应用市场才会随之发展起来.

（2）标准体系逐渐成熟

物联网标准体系是一个渐进发展成熟的过程.物联网概念涵盖众多技术、众多行业、众多领域,试图制定一套普适性的统一标准几乎是不可能的.物联网产业的标准将是一个涵盖面很广的标准体系,将随着市场的逐渐发展而发展和成熟.

（3）综合性平台即将出现

随着行业应用的逐渐成熟,新的通用性强的物联网技术平台将出现.物联网的创新是应用集成性的创新,一个单独的企业是无法完全独立完成一个完整的解决方案的.一个技术成熟、服务完善、产品类型众多、应用界面友好的应用,将是由设备提供商、技术方案商、运营商、服务商协同合作的结果.随着产业的成熟,支持不同设备接口、不同互联协议,可集成多种服务的共性技术平台将是物联网产业发展成熟的结果.

物联网时代,移动设备、嵌入式设备、互联网服务平台将成为主流.随着行业应用的逐渐成熟,将会有大的公共平台、共性技术平台出现.无论终端生产商、网络运营商、软件制造商、系统集成商、应用服务商,都需要在新的一轮竞争中寻找各自的重新定位.

（4）有效商业模式逐步形成

针对物联网领域的商业模式创新将是把技术与人的行为模式充分结合的结果.物联网将机器、人、社会的行动都互联在一起.新的商业模式出现将是把物联网相关技术与人的行为模式充分结合的结果.

物联网的应用也从小环境开始面向大环境,原有的商业模式需要更新升级来适应规模化、快速化、跨领域化的应用.而更关键的是要真正建立一个多方共赢的商业模式,这才是推动物联网能够长远有效发展的核心动力.要实现多方共赢,就必须让物联网真正成为一种商业的驱动力,而不是一种行政的强制力.让产业链所有参与物联网建设的各个环节都能从中获益,获取相应的商业回报,才能够使物联网得以持续快速地发展.

3.物联网技术

物联网技术是指通过射频识别（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,将任何物品与互联网相连接,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、追踪、监控和管理的一种网络技术叫做物联网技术.我国也把物联网称之为“传感网”.

物联网系统平台架构技术是一种面向物联网系统设计理念和架构技术,它将各类物联网对象之间的交互抽象到一个统一的层面,注重独立实现各个物联网联网对象的系统功能,通过简单、统一的接口进行信息交互和沟通,利用物联网联网对象之间的松耦合特点,保证物联网网络的开放性和规模可扩展性.

云计算物联网应用服务项目包括：智能物流服务平台、企业诚信体系服务平台、企业内训服务平台、云计算呼叫服务中心、电子商务服务平台、物联网行业服务中心、中小企业信息化服务平台、节能减排和安全生产服务平台、消费信息综合服务平台、网络安全服务平台、技术创新服务平台

下面就物联网服务项目新建研发的上述应用领域中的智能物流服务物联网及电子商务物联网进行简单阐述.4.基于物联网的智能物流服务平台

4.1智能物流服务平台概述

目前,国内制造企业物流信息化水平普遍不高,大都采用“人工+条形码”的方式,该方式效率低、人力成本高,已越来越不适应现造行业提升核心竞争力的需求.智能物流服务平台针对这一问题,研究基于RFID的物流跟踪管理核心技术,设计并开发一个面向制造业的基于RFID的物流跟踪管理系统,该系统充分利用RFID自动识别技术、JIT及MES的先进管理理念与基本方法,通过车间生产物流信息的实时反馈进行物流数据分析和监控,加强车间物流控制,实现生产节拍、物流、信息流的同步,以改进企业生产效率、降低企业物流管理成本,提升企业综合竞争力.

4.2智能物流服务平台建设内容

（1）基于企业业务管理层、生产车间管理层和现场数据管理层的三层体系架构的设计与实现.

（2）基于移动代理（MobileAgent）的数据访问统一接口的设计与实现.

（3）RFID中间件（RFIDMiddleware）的统一设计与实现,从而实现对底层设备的精确控制,实时采集原始数据,对数据进行过滤,并在其中封装典型的应用逻辑,使物流管理系统接口简单透明,从而达到整个系统的协调、可靠.

（4）基于模糊控制理论的RFID功率自调节控制算法的设计与实现.

（5）各功能子模块（包括登录模块、生产计划管理模块、装箱模块、出入库监控模块、跟踪查询模块等）的设计与实现.

5.电子商务服务平台

5.1电子商务服务平台概述

随着商品经济的发展,从上世纪90年始,刷卡、转账消费逐渐成为国人支付的重要方式.到90年代末,电脑、网络走进了千家万户,以淘宝、易趣为代表的电子商务茁壮成长,支付宝等虚拟货币支付方式走上了历史的舞台.

电子商务服务平台将物联网技术与移动通信技术、互联网完善地结合,嵌入电子商务库存、物流、支付、产品质量管理等整体流程,在提升移动电子商务的整体水平的同时,可以随时随地利用RFID射频芯片手机、PDA及掌上电脑等无线终端自如开展衣食住行、购物娱乐和商务谈判.

5.2电子商务服务平台建设内容

（1）应用物联网技术通过对库存物品信息的实时感知,形成自动化库存,达到整个网上零售营销体系实现共享的目的.

（2）实现多样化的手机支付业务,网上零售商可加强与电信运营商之间的合作,探索比较合理的新商业模式,借助电信运营商分布极广的充值渠道,增加支付操作的便捷性,降低用户的使用门槛.

（3）应用物联网和GPS技术结合的方式,将配送包裹模块化,实现消费者、网上零售商户和物流公司三方实时获悉货物的路线,利用无线视频系统,看到货物运输车辆的现场状态.

（4）建立产品溯源系统.通过物联技术实现产品唯一的识别标志,使用户有效地辨别商品,清楚地了解商品的具体来源,降低用户被骗的风险,提高用户消费的积极性.

6.阶段性结论

云计算物联网应用服务项目采用物联网核心方法,通过应用智能识别、数据融合、移动计算、云计算等技术,建立智慧城市理念,使城市物理基础设施与城市IT基础设施之间进行完美的结合,并改变政府、企业和市民交互的方式,提高交互的明确性、效率、灵活性和响应速度,使政府、企业和市民可以做出更明确的决策.

作者简介：林军（1967―）,女,呼和浩特职业学院计算机信息学院副教授.