物聯網技術在智能校園中的應用和設計(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 劃》 (Inter of Things – An action plan for Europe)。之后，歐盟還成立了歐洲物聯網研究項目組 : CERP IoT。此外，歐盟還提供了 500 億歐元用于物聯網相關技術體系、公共信息安全、標準體系建設、應用試 點的研究，在第六框架 (FP6)和第七框架(FP7)項目中重點加強物聯網技術和標準的研究。 作為物聯網的產業支撐，歐洲企業也走在世界前列。 Phillips、STMicroelectronics 等公司在積極開發廉價 RFID 芯片， Checkpoint 開發了支持多系統的智能識別系統， Nokia 開發了能夠識別 RFID 的移動電話購物系統， SAP則在積極支持 RFID 的企業應用管理軟件。歐洲許多零售巨頭家樂福（ Carrefour）、麥德龍（ Metro）、樂購（ Tesco)、阿霍德（ Ahold）等積極參與相關標準的制定并開 展應用試點。特別是麥德龍 2020 年建立的零售示范店 —— 未來商店，向世人展示全新物聯網模式下的零售銷售情境。英國、法國等國家也分別在機場貨品分檢、集裝箱海關通關等環節開展 RFID 應用的實驗。 （三） 日本 日本于 1994 年提出信息高速公路計劃。 2020 年又提出了“ IT 基本法”，將其作為日本所有 IT 政策的基礎。 2020 年及 2020 年先后出臺“ eJapan 戰略”及eJapanⅡ戰略。隨后， 2020 年 5 月正式提出了以發展 ubiquitous 社會為目標的 uJapan 構想 .2020 年 7 月 6 日，日本政府 IT戰略本部制定 了《 iJapan 戰略 11 2020》，并將物聯網作為其重要內容。 物聯網研究方面，日本知名企業 NEC、 NTT、索尼等公司積極投入 EPC 全球標準的研發，并研制山基于 EPC 標準的軟硬件產品。除了開展 EPC 的研究，日本還提出了基于 UID 技術的物聯網模型。日本野村綜研 (NRI)早在 2020 年時就預見到“泛在網”社會的到來。在過去的 10 年間， NRI 以提供相關政策建議和實施實驗驗證的形式參與了日本政府推進的 eJapan、 uJapan 戰略、以及日本政府發表于 2020 年 6 月的《智慧泛在（ Smart Ubiquitous） 構想》等一系列重大國家戰略的制定與實施。 我國 物聯網 的 發展 （一）發展 動態 2020 年 8 月溫家寶到中科院無錫微納傳感網工程技術研發中心考察時強調要加快推進中國的傳感網發展，建立中國傳感信息中心。 2020 年 9 月，傳感網國家標準工作組在京成立，“感知中國”高峰論壇召開 ， 中國的物聯網標準體系初步形成 。 2020 年 11 月 ， 溫家寶總理在人民大會堂向首都科技界發表了題為《讓科技引領中國可持續發展》的講話，又一次強調了科學選擇新興戰略性產業的重要性，并指示要著力突破傳感網、物聯網關鍵技術。大力發展物聯網產業將成為 中國今后一項具有國家戰略意義的重要決策。 2020 年 兩會 期間 ，“物聯網”首次被寫入政府工作報告，此舉引起了社會各界的廣泛關注。 隨后， 中國政府出臺了一系列物聯網發展相關的產業政策，國務院、發改委、工信部、科技部等部門都出臺了相關產業扶持政策來加速促進中國物聯網產業發展。各級政府的政策出臺、各高校院所的技術研發、標準化進展以及重大專項的設立都對未來幾年中國物聯網產業發展的走向產生至關重要的影響。 2020 年兩會召開在即， 各省市政府 在地方 工作報告 中明確指出 “十二五”主要工作，要推進物聯網技術研發與應用、加快物聯 網項目的示范應用與“三網融合”，推進智慧城市建設與云計算示范應用等。 近日， 教育部公布 的 2020 年新增 140 個本科專業中物聯網工程專業格外搶眼 ， 全國共有 37 所高校獲準開設物聯網工程及相關專業。 （ 二 ） 發展 優勢 物聯網在中國迅速崛起得益于我國在物聯網方面的幾大優勢 : 1)我國早在 1999 年就啟動了傳感網技術研究，研發水平處于世界前列 2)我國 在 物聯網核心技術 —— 傳感網領域是世界標準主導國之一 12 3)我國是目前能夠實現物聯網完整產業鏈的國家之一 4)我國無線通信網和寬帶覆蓋率高，為物聯網的發展提供了堅實的基礎 5)我國 已正式 成為世界第 二 大經濟體， 支持物聯網發展 的 經濟實力 雄厚 （三）發展成果 行業應用成為 我國目前也是 未來幾年物聯網產業發展的主要驅動力。 通過物聯網 RFID 技術的靈活運用，我國 交通運輸行業在高速公路不停車收費、多路徑識別、城市交通一卡通等智能交通領域 取得 突破 。 如廈門路橋管理公司在不停車收費系統中應用 RFID 技術發行 RFID 電子標簽共 20萬張；廣東聯合電子收費公司自 2020 年起建立不停車收費系統，發行 16 萬張 RFID 電子標簽； 衛生部 RFID 主要應用領域有衛生監督管理、醫保卡、檢驗檢疫等，已完成了“ 948” 國家牛肉質量追溯系統建設，正在合作開發冷鏈物流項目，并在食品藥品安全監管，醫院對病人、醫療器械、藥品及病源的實時動態及可追溯管理，以及電子病歷與健康檔案管理等方面開展了試點工作。 民用通訊方面，三大移動公司同時推出了基于物聯網的產品。中國移動推出的手機支付業務就是一個物聯網的實際應用。其技術核心是將手機中的 SIM 卡換成 RFID SIM 卡，這樣一來，手機便具有了信用卡的功能，用戶在消費時只需要將手機在接收器上輕輕一掃就可以 完成劃賬和獲知消費清單。中國電信主推的“全球眼”技術也是對物聯網概念的實現。只要在需要并且有權限進行監控的物品中嵌入感應芯片，就可以通過中國電信的“全球眼”對相應物品進行實時監控。中國聯通則以公交卡手機進軍物聯網市場。其在上海推出的公交卡手機完全可以替代公交卡，用戶上車只需將手機對準讀卡器即可“刷卡”付費，大大方便了市民的出行。 在民用產品方面，我國企業在物聯網商品上剛剛取得重大突破。 2020 年 1 月 23 日，海爾 公司 發布了世界上首臺“物聯網冰箱”。海爾因此成為全球第一個、也是目前唯一推出“物聯網冰箱”的世 界品牌。 與普通冰箱相比，海爾“物聯網冰箱”是世界冰箱史上一款里程碑式的革命性產品。通過 對儲存食物的射頻標簽進行識別 與網絡連接，實現了冰箱與冰箱里的食品進行對話的功能。譬如，它知曉儲存其中的食物的保質期、食物特征、產地等信息，并會及時將信息反饋給消費者，讓消費者對冰箱里的食品做出必要的反應。同時，海爾“物聯網冰箱”13 還能與超市相連，讓消費者足不出戶就知道超市貨架上的商品信息，其次還能夠根據主人放入及取出冰箱內食物的習慣，制定合理的膳食方案，給消費者提供健康、營養的生活方案，并因此給消費者的生活帶來全新的享受與 體驗。 前景分析與道路思考 （一）廣闊前景 物聯網產業覆蓋面廣，涉及交通、醫療、工業控制、公共事業管理、石油等各種行業，并與人們的日常生活息息相關。物聯網一方面 可以提高經濟效益，節約成本；另一方面可以 帶來巨大的經濟效益 。 以 物聯網 技術 在交通上的應用 為例，這種應用物聯網技術的 實時、高效、準確的新型交通運輸系統， 顯著 提高 了 交通運輸效益，降低 了交通堵塞與車禍發生幾率，使油料消耗量與廢氣排放量得到一定的減少。 在醫療行業， 物聯網技術的引入， 為百姓 提供 了 更加安全有效的醫療 衛生 服務。在工業控制方面，物聯網技術 可 提高產品 質量、 促進 節能減排。 在不久的將來， 物聯網在我們的生產生活中 將 無處不在，這其中 必然 蘊含著巨大的經濟效益。 據本文截稿前的最新消息，我國物聯網發展中心無錫物聯網和軟件產業發展迅猛， 2020 年全年軟件產業實現銷售收入 602 億元，物聯網產業實現銷售收入 億元，預計 2020 年物聯網產業營業收入要達到 600 億元，同比增長 64%。 全國范圍來看， 2020 年中國物聯網產業市場規模達到 1800 億元，到 2020 年，中國物聯網整體市場規模有望 突破 7000 億元，年復合增長率超過30％，市場前景將遠遠超過 現在的 計算機、互聯網 及 移動通信等市場 。 （二）發展之路 物聯網的提出，勾勒出了我們未來生活宏大的藍圖，而且物聯網得到了 我國政府到地方各級的重視，同時也是各行業的一個未來發展方向。以電信公司為例，面對新經濟背景下的資本運作的壓力，技術革新，尋求新的經濟增長點是其唯一出路。從目前來看，電信公司正從移動業務的發展由語音業務轉向數字業務的發展，在 2020(第四屆 )移動互聯網研討會上移動互聯網是我們為了移動業務的發展的大方向。雖然物聯網的發展前景潛力巨大，但冷靜思考一下，物聯網短期之內還面臨諸多的挑戰 : 1． 普及面窄，應用 尚 匱乏 盡管 目前已出現一些與物聯網相關的產品，但其還僅停留概念 論證 階段，投入實際應用的產品非常少。由于物聯網的前景很好，得到了政府上下各級官員的關注 ,同時也是我們各行業未來的藍海。由于其及技術性、前沿性的特點，很是有人可以真正知道物聯網的標準定義，甚至有人會將其和物流混淆不清。低普及14 度，導致的是物聯網的實際應用的匱乏，盡管已經有海爾這樣的全球領先的首個物聯網冰箱的誕生，還有不少電信運營商的物聯網體驗廳有手機控制空調、熱水器等家用電器及家庭安防聯網的概念性產品的體驗，但是這樣的應用還是少數的。智能家居這一概念雖然早已提出 ，但產品及應用的匱乏導致消費者審美疲勞，這說明物聯網概念下的創新應用明顯不足。 2． 標準不一，整合困難 物聯網涉及多個行業，物流、交通、建筑、安防等等，產品多元化及產業鏈復雜是物聯網的明顯特征。要使各行業的信息可以有最大程度的交流，我們需要一個統一的接入標準，可是現階段而言，我們物聯網的標準還比較零散，標準的制訂與應用不是很好地實現暢通交流，同時，我們與國際