关键词：仓储信息能力物联网技术宁波仓储企业
仓储是现代物流业发展最为重要的环节，仓储信息化水平的高低将直接影响企业的经营绩效和客户满意度。仓储企业要提高其核心竞争力就必须建立高效智能化信息平台，并引入先进的物联网技术，把物联网技术同企业的产业链和价值链有效衔接起来。
一、仓储信息能力与物联网技术应用的关系
数字化技术应用手段的日臻完善给物联网技术在物流领域的应用带来了新的挑战。利用数字化技术可以把从事运输、保管、装载、仓储管理等不同类别的物流企业水平连接在一起。
从相关文献资料，我们可以看到仓储业之间的竞争加剧，企业的利润空间越来越少。在竞争激烈的市场中，企业如果想要保持市场占有率，就必须改变传统的运营模式，引入一种新的技术，物联网技术作为我国第一批重点推进的新型智能技术得到了政府大力扶持。宁波的物联网技术在港口物流中的应用较为广泛，并且那些竞争优势相对较高的物流企业正在导入物联网技术中的若干技术，如RFID技术、GPS技术、GIS技术、WSN技术、ITS技术等。宁波的物流企业仓储信息系统管理中也在采用物联网技术，效果良好。相比之下，宁波生产型企业的库存管理中物联网技术的应用能力相对较低。
目前，物联网技术还仅限于在独立的仓储配送中心内部联网应用，仍然是独立的、局限的智能仓储系统。借助物联网技术，将这些独立的智能仓储系统联网，打破信息孤岛，实现互通互联，组成真正的仓储物联网。在智能仓储基础上产生新的变革，带动仓储信息化的革命。
二、仓储信息能力与物联网技术应用研究模型建立与分析
根据上述有关仓储信息能力与物联网技术应用的国内外现状分析以及相关理论考察，我们知道仓储信息能力与物联网技术应用能力之间存在着重要关系。这里我们借鉴了学者们对信息能力的研究成果，总结出了仓储信息能力下信息创造能力、传播能力、反应能力。
我们设立了如下研究假设
假设1：仓储信息创造能力将会影响仓储企业物联网技术的应用能力
假设2：仓储信息传播能力将会影响仓储企业物联网技术的应用能力
假设3：仓储信息反应能力将会影响仓储企业物联网技术的应用能力
为验证上述研究模型及研究假设，我们采用了因子分析法、相关关系分析法、方差分析法（ANOVA）、多元线性回归分析法等统计分析方法进行了模型验证及假设检验。
本文以宁波仓储企业为调研总体，总共发放了100份问卷，回收了86份，其中经筛选有效问卷为67份。在调查中，我们对调研的企业进行了相关的分类。按照规模划分，主要分为大型企业和中小型企业；按照企业的性质划分，具体分为国有企业、民营企业、外资企业；按照调研对象的身份，我们主要划分为高层管理、中层管理、一线人员。在被调研的企业中，大部分是中小型企业，且企业性质以民营企业居多。被调查者中，一线人员居多，高层管理人员占的比例最少。
根据资料，我们采用SPSS13.0统计软件对所设计的理论变量的信度和效度进行了统计分析。首先，对所测量的项目进行因子分析，输出的KMO值为0.658，卡方值为538.476，Sig.有效性为0.000。
通过成分矩阵分析，我们发现原来问卷调查设计的模型变量组合与SPSS分析有出入，所以对变量进行了筛选。
为研究宁波仓储企业信息能力与物联网技术应用这两个定距变量之间是否相关以及相关程度如何，我们对研究中涉及到的4个变量进行相关关系分析。
我们以仓储信息创造能力、仓储信息传播能力、仓储信息反应能力这三个变量作为自变量，以物联网技术应用能力作为因变量进行了多元线性回归分析，如表1所示：
在ANOVA分析中F值为23.054，显著性水平为0.000，所以以仓储信息创造能力、仓储信息传播能力、仓储信息反应能力为3个自变量，以物联网技术应用能力为因变量的多元线性回归方程有效。在信度分析中，我们还得出对仓储信息能力影响最大的是仓储信息反应能力。根据多元线性回归分析结果，当显著值小于0.05时，该项假设成立。由此，我们可以得出上述三个假设中假设1，假设3成立，而假设2仓储信息创造能力将影响仓储企业物联网技术的应用能力，该假设不成立。
三、结论与对策
根据上述实证分析结果我们得出如下研究结论：
（1）仓储信息创造能力、仓储信息反应能力将会影响物联网技术的应用能力。其中影响最大的为仓储信息反应能力，其次是仓储信息创造能力。
（2）仓储信息的传播能力对物联网技术的应用没有影响，但是根据定性分析此项结果与我们实际有所出入，推断其原因，可能有以下几点：一是所调查的企业太少，导致最后结果不具有代表性；二是仓储企业虽然对信息重视程度很高，但是缺乏对仓储信息的传播能力的理解；三是由于企业缺乏对物联网技术的认识。到底是哪种原因还有待进一步研究。
根据研究结论我们提出了如下讨论问题：
1.仓储企业如何建立和完善物联网信息平台；
2.仓储企业如何结合市场响应，探索仓储企业物联网技术的应用模式；
3.仓储企业如何强化仓储产品及服务的竞争优势。
根据上述研究结论和讨论问题，我们提出如下几点对策建议：
（1）建立和完善物联网信息平台
在政府及相关主体的协助下，仓储企业应尽快构筑物联网信息平台。
（2）结合市场响应，探索仓储企业物联网技术的应用模式
积极面对物联网时代崭新的市场竞争环境，制定中长期发展目标，并提出市场知识导向和技术信息导向的物联网技术应用模式，提高企业对市场信息的创造能力和传播能力，促进物联网技术的应用。
（3）为强化仓储产品及服务的竞争优势，提高企业对可共享市场信息的创造能力，并制定出企业产品竞争优势强化方案，设定具体计划和目标，提高企业对市场信息的创造能力和传播能力。
参考文献：
[1]吴晓钊，王继祥.物联网技术在物流业的应用现状与发展前景[J].物流技术与应用，2011（2）：53-59
[2]邓亦涛.物联网技术在供应链管理中的应用[J].物流科技，2010，9
张云慧，女，北京物资学院物流学院，研究生，研究方向：智能物流。
张军，北京物资学院信息学院，研究生，研究方向：智能物流、物流信息化。
摘要：本文重点研究了以物联网技术为主的智能货架应用，将RFID技术作为应用的关键技术，使货架能够实现物品监控、数量统计、库存管理的功能，同时，结合展示系统，智能货架可完成物品促销的功能，除此之外，本文还对部分功能实现后的系统界面进行了展示与说明。
关键词：RFID；智能货架；数量统计；库存管理；物品信息展示
1.引言
随着物联网在当今时代的快速发展，是一个信息化、智能化高度发展的时代，越来越多的人们感受到物联网技术给人们的生活带来的巨大变化。当前，在物联网技术领域RFID技术是我们应用最为广泛的技术之一，RFID技术具有体积小、数据容量大、使用寿命长、可重复使用等多种特点[1]，主要应用于物品的追踪与管理等方面，比如，惠普公司在全球的供应链管理上的应用，在提高生产效率的同时降低了大量的管理成本[2]。当前，RFID技术也走进了我们的生活，我们日常随处可见的公交卡，以及身份证等都是基于RFID技术实现。本文中，将RFID技术应用到了一个新的领域――商品货架中，将RFID技术与数据处理相结合运用到普通货架中，使其实现部分智能化功能，在普通货架功能的基础上，以用户使用最优化为原则整合而成的具有数据统计、检测，库存提醒等功能于一体的新型货架。智能货架的产生是为了能够更好的满足管理者快速轻松管理物品以及消费者对于物品基本信息详细了解的需求。
2.智能货架功能设计
智能货架一种集多种功能于一身的并能够实现与使用者进行信息交互的货架，智能货架适用于多种场合：物品管理，物品库存管理等。在本文所设计的以RFID技术作为主要技术手段的智能货架中包括数据统计功能、物品信息展示功能、库存管理功能，同时结合报警系统完成安全库存提醒功能，下面就以上功能分别进行介绍。
2.1物品数量统计
RFID技术在智能货架物品管理系统中的运用是数据准确统计的保证。智能货架上是9格设计，为了能够更加准确的确定货格内的物品及数量，我们对每一货格都配有独立的RFID天线与阅读器，在智能货架上的每个物品上都有一个RFID标签，每个RFID标签独立承载相应物品信息。由于RFID系统是对数据进行实时统计，当货格内放入或取下附有RFID标签的物品时，RFID系统就会自动产生数据变化，完成数据的实时统计。统计完成的数据，会通过上位机系统进行数据的处理与整合，生成更多信息，供管理者进行参考。
2.2物品信息展示
在常规的智能货架中，我们需要通过销售人员的介绍增加对产品知识的了解。而本文中，我们在智能货架的展示区设置了RFID读写器，与后台数据库相连，当消费者想要了解关于物品的相关信息时，消费者只需要在展示区的刷卡区域刷一下物品对应的RFID标签，此时展示区就会显示出相应物品基本信息，例如：物品图像与名称，物品价格，当前折扣，物品位置等。智能货架的此种设计，是为了让消费者很轻松的获取商品信息，在提高了产品服务质量的同时，在很大程度上降低了销售人员的工作量。
2.3物品库存管理
物品库存管理，是智能货架中的另一重要功能，由于RFID技术的本身的特殊性，可以对货架上物品数量进行实时读取与统计并反馈至上位机数据库系统中，管理者可以在智能货架系统中监测货架物品数量信息，减少手工清点数量环节并及时准确的确定所有物品数量以及相应物品的补货量。管理者还可以对不同的商品设置安全库存量，根据上位机中数据统计结果，当数量少于安全库存设定值时，智能货架系统会触发警报系统，进行提醒。这个功能可以提醒物品管理者及时进行商品货架上的补货，避免由于物品短缺而造成的销售损失。此功能还可以用在仓库库存管理中，为物品的数量盘点和仓库安全库存管理带来了很大的方便。
3.智能货架功能实现
3.1RFID设备选型
>标签
RFID标签包括按照其能量来源可以分为主动式标签，半主动式标签和被动式标签。主动式与半主动式标签由于需要自身提供自身的工作能量，所以体积较大，不易隐蔽且价格较高。由于在智能货架中，对读写的距离要求较低且对标签的可隐蔽性要求较高，我们选择外形较为轻便，价格相对低廉且较易隐藏的被动式标签[3]。
>读写器
在智能货架中，由于读取数据量相对较少且读写器与标签的距离较近，同时由于智能货架空间较小，考虑到整体货架的美观性以及与其他设备连接的可行性，我们选择了型号为MUR-100的读写器，其支持ISO14443-4协议，使用USB接口与上位机进行通信。
>RFID天线
本文所设计的智能货架中共有9个货位，共10个读写器。考虑到数据读写的准确性与差异性，以及外观的美观程度，我们选择了棒状天线。由于标签之间的距离较近，为了避免数据碰撞确保货物标签数量和环境数据的读取精度，实现货物精确定位和货物状态监控，我们在现有的货架层与层之间距离的基础上调整天线的位置，以达到最好读取效果。经过反复测试时，我们选择了中心频率为915mhz，带宽100MHZ，增益5db的棒状天线。
>USBHub与电源适配器
智能货架上共需要10个阅读器同时完成工作，由于中心服务器上的USB接口较少，选取一个USBHub将十个读写器的数据集中传给中心服务器从而解决了读写器的数据传输问题，其可以支持windowsXP/vista/7系统。在读写器的供电方面，由于每个读写器的电流为1A，电压为5V，所以我们选用输入电压为AC100-240，50-60HZ，输出电压为DC5V，输出电流为5A电源适配器为十个读写器供电保障。
3.2功能实现
本文所设计的智能货架主要包括数据统计，数据分析以及商品库存提醒这两个功能。针对以上功能，我们对所涉及出的结果展示如下：
>数据统计
本功能的功能实现主要来自RFID系统对数据的采集，是对智能货架上得物品数量信息进行实时监控。实现的界面如下所示：
图1智能货架数据统计界面
数据统计功能实现代码如下：
exports.startUDPListening=function（）
{_.each（readerPortNameMapList，function（_readerPortNameMap）
{__startNewInventoryUnit（
{listeningPort：_readerPortNameMap.port，ep：g_EventProxy，
minTagReadedConfirmCount：_readerPortNameMap.minTagReadedConfirmCount||defaultMinTagReadedConfirmCount
，maxTagReadInterval：_readerPortNameMap.maxTagReadInterval||defaultmaxTagReadInterval}）；
serverList.push（{readerName：_readerPortNameMap.readerName，port：_readerPortNameMap.port，tagList：[]，subscriber：[]}）；
}）；}
>物品信息展示
物品信息展示，是由RFID系统在读取物品以后，将数据传输至上位机，并由上位机将信息发送给智能货架展示系统，以实现物品信息展示，其系统实现界面如下：
图2智能货架展示系统
在智能货架信息展示实现代码如下：
publicoverrideboolRecData（refstringaRecPack）
{Listmaxbuf=newList（）；
try
{intn=_comPort.BytesToRead；
byte[]buf=newbyte[n]；
_comPort.Read（buf，0，n）；
maxbuf.AddRange（buf）；
while（maxbuf.Count>1&&maxbuf[0]！=170）
{maxbuf.RemoveAt（1）；}
while（maxbuf.Count>=19&&maxbuf[maxbuf.Count-1]==85）
{if（maxbuf[2]==17&&maxbuf.Count>3）
{byte[]binary_data_1=newbyte[maxbuf[1]+2]；
maxbuf.CopyTo（0，binary_data_1，0，maxbuf[1]+2）；
StringBuilderstr0=newStringBuilder（）；
foreach（bytebinbinary_data_1）
{str0.Append（b.ToString（“X2”））；}
aRecPack=str0.ToString（）.Substring（12，（maxbuf[1]-5）*2）；
if（type==“ReadOnce”）
SendData（“aa021255”，type）；
//DecodeUIIData（id）；//maxbuf.RemoveRange（0，maxbuf[1]+3）；}
maxbuf.RemoveRange（0，maxbuf[1]+2）；}
if（aRecPack.Length>0）
{//_comPort.DiscardInBuffer（）；returntrue；}
elsereturnfalse；}
catch
{returnbase.RecData（refaRecPack）；}
}
>物品库存提醒
智能货架中得数据分析，是通过RFID在进行数据收集以后，智能货架系统会根据一段时间内的数据收集进行数据统计，并以图形的形式展现出来，当库存数量少于安全库存时，系统就会发出警报，提醒用户进行库存完善。智能货架系统库存预警界面展示如下所示：
图3智能货架库存预警界面
物品库存系统功能实现代码如下：
function__startInventoryAlert（）
{varalertInventories=_.without（
_.map（minInventorySettings，function（_setting）
{varinventoryCrt=_.findWhere（inventoryRecords，
{productCode：_setting.productCode}）；
if（inventoryCrt！=null&&_setting.value>inventoryCrt.value）
{return{productName：inventoryCrt.productName，value：（_setting.value-inventoryCrt.value）}；
}elsereturn{productName：_setting.productName，value：（_setting.value）}；
}），null）；
console.log（'inventoryalert=>'.info）；
console.dir（alertInventories）；
if（_.size（alertInventories）
varcmdStr=_.reduce（alertInventories，function（_str，_alertInventory）{
return_str+_alertInventory.productName+'缺货数量'+_alertInventory.value+''；
}，''）；
varcmd={name：'led'，msgType：'push'，para：cmdStr}；
varstr=（JSON.stringify（cmd））；
console.log（（'command=>'+str）.info）；
if（WebSocketEventCenter！=null）{
WebSocketEventCenter.send（str）；
}}
4.结束语
智能货架中还有很多需要进一步改进地方和需要发掘的功能。未来一代的智能货架能够实现物品的瞬间信息显示即当使用者将物品从货架取出时即可显示系统即可显示物品信息无需标签读取；未来的智能货架还有可能实现语音交互系统，当物品较多时，可以方便物品寻找功能等。智能货架的应用远不止于此，智能货架可以对物品的资产安全管理[4]以及对医药行业的药品监管[5]等，随着物联网技术的进一步发展和不断完善，相信未来的货架会向着更加智能，更加自动化的方向发展。（作者单位：北京物资学院）
参考文献：
[1]李立强，申振，廖国琼等.数字技术与应用[J].2013（30-31）
[2]三宅信一郎，周文豪.RFID物联网世界最新应用[X].2012（18-38）
[3]王玉泉，朱韶红.基于RFID技术的智能货架的研究.微计算机信息[J].2010（26），132-133.
关键词：物联网(IOT)；射频识别(RFID)；网络应用；关键技术
中图分类号：TP393.4文献标识码：A文章编号：2095-1302(2012)08-0078-03
FeaturesandapplicationofInternetofThings
MAYin
(JiangsuCollegeofInformationTechnology,Wuxi214153,China)
Abstract:AcomprehensiveanalysisofInternetofThings(IOT)ismade.TheoriginandbasicconceptsofIOTispresentedfirstly.ThecurrentresearchonIOTathomelandandabroadandapplicationofIOTareintroducedsecondly.ThekeytechniquesofIOTsuchasthearchitecture,perceptionandterminaltechnology,securityofIOTandintelligencearediscussedindetail.Combinedwiththedevelopmentandcurrentindustrysituation,thesuggestionsaboutIOTapplicationandtechnicalimprovementaremadefinally.
Keywords:InternetofThings(IOT);RadioFrequencyIdentification(RFID);Internetapplication;keytechnique
0引言
随着信息技术的发展，智能化管理与服务也得到快速发展，物联网正是在这样的条件下发展起来的新兴产业。物联网是以感知为核心的物物互联的综合信息系统，其发展将促进传统生产、生活方式向着现代智能化的方式转变，可大大提高生产力和社会运行效率，提升人们的生活质量。物联网是继计算机、互联网之后，世界信息产业的第3次革命。
早在1995年，比尔·盖茨在《未来之路》中就已经提及物物互联的概念，但受限于当时无线网络、硬件及传感设备的发展情况而未引起重视。1998年，美国麻省理工学院(MIT)创造性地提出了当时被称为EPC系统的物联网构想。1999年，在建立物品编码、RFID技术和物联网的基础上，美国Auto-ID中心首先提出“万物皆可通过网络互联”，从此阐明了物联网的基本含义[1]。
物联网的基本思想产生于上世纪末，但近年来，随着信息技术的发展，物联网才真正引起人们的关注。2005年，在信息社会世界峰会(WSIS)上，国际电信联盟(ITU)了《ITU互联网报告2005：物联网》[2]。《报告》指出，无所不在的“物联网”通信时代即将来临：通过一些关键技术，用互联网将世界上的物体都连接在一起，使世界万物都可以上网，世界上所有物体都可以通过互联网主动进行信息交换。射频识别技术(RFID)、传感器技术、纳米技术、智能嵌入技术和机器人技术等将得到更加广泛的应用。欧洲智能系统集成技术平台(EPOSS)于2008年在《物联网2023》[3]报告中分析预测了未来物联网的发展主要经历四个阶段：2010年之前广泛应用于物流、零售和制药等领域；2010—2015年实现物与物之间的互联；2015—2023年进入半智能化阶段；2023年之后实现全智能化。目前，物联网的产业发展和应用正在由第一阶段向第二阶段过渡期，物物互联的应用范围不断扩大。RFID在欧美国家已具有成熟的产业链，这些国家主要将RFID技术应用于交通、车辆管理、身份识别、生产线自动化控制、仓储管理及物资跟踪等领域。我国目前的物联网虽然只有小规模应用，但物联网的战略性新兴产业地位已经明确。
1物联网关键技术及特点
物联网是一个基于互联网、传统电信网等信息载体，让所有能够被独立寻址的普通物理对象实现互联互通的网络。它具有普通对象设备化、自治终端互联化和普适服务智能化的重要特征。物联网是一种复杂多样的综合网络系统，根据信息生成、传输、处理和应用过程，可以把物联网分为感知识别层、网络构建层、管理服务层和综合应用层。
1.1感知识别层
感知识别层由大量具有感知和识别功能的设备组成，可以部署于世界任何地方、任何环境之中，被感知和识别的对象也不受限制。感知识别技术是物联网的核心技术，是联系物理世界和信息世界的纽带，主要作用是感知和识别物体，采集并捕获信息。关键技术不仅包括射频识别技术、无线传感器等信息自动生成设备，也包括各种智能电子产品用来人工信息生成，主要是感知和识别设备的功耗、物体标签信息的浓缩和写入、物体信息代码的分类匹配等。近年来，各类可联网的电子产品层出不穷，智能手机、个人数字助理(PDA)、多媒体播放器、上网本、笔记本、平板电脑等迅速普及，人们可以随时随地接入互联网，分享信息。信息生成方式的多样化是物联网区别于其他网络的重要特征。
1.2网络构建层
关键词：空间信息技术；物联网；技术应用
中图分类号：TP39文献标识码：A文章编号：2095-1302（2013）07-0050-03
0引言
物联网是指通过射频识别（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，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络[1]。空间信息技术是指采用现代探测与传感技术、摄影测量与遥感对地观测技术、卫星导航定位技术、卫星通信技术和地理信息系统等为主要手段，研究地球空间目标与环境参数信息的获取、分析、管理、存储、传输、显示、应用的一门综合和集成的信息科学和技术[2]。
近年来，在物联网概念及其应用迅速发展的背景下，空间信息技术迎来了应用与发展的新机遇，并逐渐显示出了其在物联网中的重要地位和不可替代的作用。探讨空间信息技术在物联网中的作用与应用，对于促进多方的技术融合与协同发展的必要性日益显现。
1空间信息技术与物联网的发展概况
1.1空间信息技术的发展
空间信息技术是当前人类获取并处理大区域地球空间及其动态信息的唯一技术手段。随着科技的进步，空间信息技术无论是在单项技术还是在综合集成上，都得以飞速发展，尤其是在1998年戈尔提出“数字地球”概念后，世界各国均纷纷出台相关的发展策略与长远规划。目前，在空间信息获取上，全球对地观测能力不断增强，人类逐步进入一个多源、多时相、全方位和全天候对地观测的新时代；在空间定位技术上，则以GPS、GLONASS、伽利略和北斗星系统为代表，在静态动态定位精度、运行可靠性以及实时数据上都得以改善与提高；在空间信息分析处理上，GIS作为集地理、测绘、计算机等多学科为一体的交叉综合性学科快速发展，其以空间数据库为基础，进行数据的输入、输出、组织和管理，更关键的是GIS提供了对信息的认识表达、综合分析、理解决策等方面的技术和模型，具有强大空间数据处理与空间信息分析功能，业已成为地球空间信息科学的重要理论内涵与技术手段，是空间信息技术深化应用的核心，并向系统结构化、集成化、网络化、三维化以及智能化等方向发展。
在具体的应用上，国内外相继开展了数字地球、智慧地球、数字区域、数字城市、数字社区等一系列研究。目前的应用已走出军事、测绘等传统领域，进入经济社会发展各个领域，包括资源环境、城乡规划、工程建设、交通、电力、农业、林业、电信、商业、旅游、现代物流等领域以及大众服务行业，并形成了规模强大的空间信息产业[3]。
1.2物联网的发展
物联网理念最早出现于比尔盖茨1995年《未来之路》一书[4]。1998年，美国麻省理工大学（MIT）提出了“物联网”的构想。1999年，美国Auto-ID首先明确提出“物联网”概念。2005年，国际电信联盟（ITU）《ITUInternetReports2005：TheInternetofthings》年度报告，正式将“物联网”称为“theInternetofThings”，并对物联网概念进行了扩展[5]。目前，国外对物联网的研发、应用主要集中在美、欧、日、韩等少数国家。2008年，欧盟智慧系统整合科技联盟（EPOSS）发表《2023的物联网：未来蓝图》的报告。2009年，彭明盛提出“智慧地球”概念，美国总统奥巴马就职后，将“智慧地球”提升为国家层级的发展战略，从而引起全球关注。2009年6月，欧盟委员会提交了《欧盟物联网行动计划》，随后了其物联网战略。日本政府自20世纪90年代中期以来相继制定了e-Japan、u-Japan、i-Japan等多项国家信息技术发展战略。韩国政府自1997年起出台了一系列推动国家信息化建设的产业政策。我国也在2006年的《国家中长期科学与技术发展规划（2006-2023年）》中将物联网的核心传感网列入重点研究领域。2009年，总理提出“感知中国”概念，并于2010年《政府工作报告》中指出要加快物联网的研发应用，国家工业和信息化部门也把物联网发展作为国家信息产业确定的三大发展目标之一。
与基础性研究同步，物联网应用研究也取得了一定的进展，在仓储物流、假冒产品的防范、智能楼宇、路灯管理、智能电表、城市自来水网等基础设施、医疗护理、精准农业传感技术的精确应用、智能化专家管理系统、远程监测和遥感系统、生物信息和诊断系统、食物安全追溯系统等领域体现了极大的应用价值，并将发挥巨大的潜在作用。
2空间信息技术在物联网中的作用
2.1为物联网系统提供空间认知的基准与标准
当前信息技术的发展，使得人们生活在一个由计算与通信技术构成的信息空间与物理空间共存的空间中。在这个对偶空间中，既有存在从物理空间中获取信息形成信息空间的组成过程，也有从信息空间向物理空间提供信息的反馈过程[6]。物联网系统需要认知物理空间，并促进两个空间的深度融合，而对于物理空间的认知与基准问题则应包括几何、物理和时间基准等内容，这些也恰是空间信息技术研究的基本问题。空间信息技术在确定空间信息几何形态和时空分布上的技术进步与应用发展间接上奠定了物联网系统对于物理空间的认知基准。另一方面，标准化是任何行业发展必须面对的问题，物联网系统由于其自身综合性、交叉性等特点，标准化问题尤为突出。而伴随着空间信息技术发展形成的一系列空间信息标准，包括括数据的格式、精度、质量以及信息的分类编码、安全保密、技术服务等诸多方面的内容可以直接被物联网系统标准化所借鉴，至少在空间数据与信息上可以利用现有的标准化成果。
2.2为物联网系统提供实时与非实时空间信息
人们接触的信息中约80%和地理位置相关，物联网系统中空间信息更是占据重要地位，空间信息技术则可以为物联网系统提供实时和非实时的空间信息。随着3S技术（RS、GPS、GIS）的进步以及与信息、通信技术的结合发展，现已实现对于目标的实时与非实时分类识别、跟踪定位和监测监管。一方面，随着制图学与空间数据库相关理论与技术的进步，业已形成多层次标准化的基础地理空间数据库，为物联网系统提供了基础地理信息平台，并直接影响到物联网应用的广度和深度[7]。另一方面，RS和GPS也是物联网系统获取相关空间信息的途径之一。其中，RS作为宏观观测地球的手段，其数据的空间、时间、光谱、辐射分辨率不断提高，数据传输与处理的实时性显著增强，并积累了大量的历史数据形成空间影像动态数据库；GPS的定位精度和覆盖范围也不断提升，且从静态扩展到动态，从单点到广域，从事后处理到实时定位，足以为物联网提供高精度的实时定位信息，另外，GPS还可以为物联网系统提供统一的时间信息。
2.3为物联网系统提供空间数据的分析处理、集成管理与数据挖掘
物联网本意是要将物体与物体通过传感器、网络等联合为有机整体，要将物体的特征特性转换为数据进行信息传输交流，这些数据具有异构、分散、多源、海量和时空动态等相关特性，这给系统的数据处理与管理带来了挑战。物联网系统必须将繁杂的数据进行有效的集成聚合与分析处理，才能保证物体之间的信息交流。作为空间信息技术之一的地理信息技术则是空间信息的存储、处理、分析、管理和应用的核心技术，在数据存储与管理方面，业已形成先进的面向对象数据模型和成熟的空间数据库技术；在数据的分析处理上，GIS有强大的空间数据处理能力，尤其在空间分析能力上更是其区别于其他信息系统的显著标志。
空间分析是为获取和传输空间信息而基于地理对象的位置及形态特征的分析与建模的系列技术，物联网系统的特征要求其具有强大的空间分析能力，以达到对海量空间数据的处理分析、挖掘、推理，并达到智能决策与服务的目的。当前，空间信息技术在数据管理与处理上已从传统的空间数据管理系统逐步向空间决策支持系统转变[8]。为适应物联网的发展需求，空间数据分析与数据挖掘还将向泛空间信息分析、协同实时处理、智能推理、面向公众服务等方向转变[9]。
2.4为物联网系统提供空间可视化技术
人占据物联网系统中人与物的信息交互的主导地位。有研究表明，人获取客观世界的信息约有80%来自视觉，相对于其它途径和方式，图形图像信息最易被人们直接识别，可视化技术将数据转换解释为直观的图形，从而简化、便捷了人们获取信息的方式与途径。
物联网系统中涉及复杂的多源、多维空间数据，空间可视化理论与技术奠定了其可视化的基础，并在一定程度上提高了人/机、人/物的信息交互效率。此外，GIS的发展已从传统的2维地图发展至2.5维与真3维空间信息系统，其基于空间数据库构建的虚拟环境与情景模拟技术日趋成熟，以数字地球为代表的系统建设也已在应用方向逐渐普及，这些都将在新时代物联网的建设中向广度和深度发展。未来计算机技术与人的思维科学将进一步融合，人也会成为物联网虚拟环境中的一部分，而其大前提则是需要借助空间信息可视化技术以及虚拟现实技术来保证人与物、人与虚拟环境、人与空间信息的交互。
2.5为物联网系统提供其他相关技术支撑
空间信息技术除了在空间数据的管理、处理、可视化等领域以外，还可以为物联网系统提供很多其他相关技术支撑。例如，在物联网中人与物的物理空间是连续的，而传感器所获取的数据大多为点数据，在获取连续的空间数据上则需要空间信息相关技术的支撑。遥感就是获取大范围数据的最佳手段之一，在物联网系统中，借助其与相关点数据的关联反演也是当前通过点源数据获取大范围连续数据的技术方法。
另外，早在物联网概念出现之前，空间信息技术已有了长足的发展，产生了诸多应用基础平台与相关支撑技术，例如基础地理信息平台、分布式空间数据库平台与技术、移动GIS平台与技术等。在这些平台之上又成功地出现了一系列应用，如导航、智能购物等公众LBS服务，又如数字地球、数字城市等大区域范围的应用。在这样一些应用上，已经出现了物联网概念的雏形，这些已建成以及正在发展的平台为物联网系统的构建奠定了平台与技术基础，很多物联网系统的构建可以基于上述平台，添加物联网的传感器、网络通信、人工智能等技术以实现物联网系统功能，例如冷链物流管理系统等[10]。
3空间信息技术在物联网建设中的应用
有学者指出物联网的概念脱胎于应用，其相关技术与应用雏形早已出现，物联网的应用领域包括资源、环境、工业、农业、公共安全、交通运输、城市管理、平安家居和医疗健康等等，而这些领域中很多都是空间信息技术传统与新兴的应用领域。在即将来临的物联网新时代中，空间信息技术在这些领域中成功的应用案例和知识积累也将为物联网应用与建设奠定基础。
3.1空间定位技术应用
空间定位技术自诞生以来，逐渐由军方转向民用，已形成巨大的应用市场，目前较为成熟的应用主要有导航、物流以及各种基于位置的服务（LBS）。在物联网系统中，空间定位技术提供了人、物的空间位置信息，在物联网建设中有着举足轻重的地位并有着广阔的应用市场。例如，人和物的跟踪定位，在安全、物流、远程医疗、LBS服务等相关领域都是不可或缺的，空间定位技术势必被这些领域物联网的建设所应用。
3.2遥感技术应用
遥感是空间信息技术中最具历史的技术，在地质、资源环境、灾害、区域、城市等调查监测、分析预测方面有着成功的应用。作为一种传感技术，遥感将在这些领域物联网建设与应用中成为系统信息源之一，也必将因其具有低代价大范围连续获取信息的能力而大有作为，尤其是在当前物联网传感器以点信息源为主的情况下，遥感获取的信息恰是物联网建设应用中有待发掘的蓝海领域。
3.3地理信息系统技术应用
地理信息系统的核心技术涵盖多源空间数据集成、空间信息可视化、空间分析技术、空间数据挖掘和GIS应用建模等诸多方面[11]，因此，在各领域的物联网建设中，GIS不仅可以提供功能强大的数据存储、处理、交换、分析、管理和应用，还可以提供对空间与非空间信息的认识、分析与数据挖掘、表达和决策的技术和模型。随着物联网研究与应用的深入，出现了物联网与GIS的集成应用[12]，一些物联网的建设也直接基于GIS而设计开发，因此GIS在物联网建设中的应用价值和应用前景也越来越被人们所共识。
4结语
从物联网概念的提出，到近年来的快速发展，许多先进理念与科技创新不断出现，但有学者指出物联网还缺乏理论依据和技术支撑，物联网的发展需要传感、网络、计算机以及空间信息技术等相关理论技术的支撑。徐冠华院士曾在国家遥感中心成立15周年纪念会上提到，空间信息技术在过去的几十年里得到了迅速发展，但在产业化和实用化方面还有相当距离，而物联网概念的诞生及其在各领域的发展恰为空间信息技术的应用提供了广阔的市场和发展机遇。因此，清醒地认识空间信息技术在物联网系统建设中的作用及其应用，促进空间信息技术和物联网的集成结合对于物联网及其相关产业的快速发展具有重要的现实意义。
参考文献
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[9]刘耀林.新地理信息时代空间分析技术展望[J].地理信息世界，2011（4）：21-24.
[10]李清泉，李必军.物联网应用在GIS中需要解决的若干技术问题[J].地理信息世界，2010（5）：7-11.
关键词：智慧校园；云计算；物联网
中图分类号：TP393.18
1基于物联网技术的智慧校园
校园生活和教学管理是物联网在智慧校园中的集中体现。
1.1校园生活包含食堂管理、照明智能化、考勤管理、浴室控水管理等
（1）食堂管理是智慧校园中不可替代的主要部分，由于RFID技术的支持食堂管理系统被划分成3部分：饭卡中含有RFID电子标签：教师与学生每人一张，用户信息植入到饭卡芯片。RFID阅读器：放置在食堂的每个售饭窗口，后台数据库服务器将收集到的信息备份应用于查询，余额被显示在卡上，消费金额被相应扣除。运行于后台的数据库管理系统，会将注册用户的信息存储并备份，管理员可以实时的查询消费业务。
（2）物联网技术被广泛应用到智能照明之中，无线设备自主联网控制校园内的照明系统，远程控制每一盏灯，控制台发送的命令可以遥控道路以及教室的照明系统，灯的闭合及明亮状态显示在屏幕上，各个时段的照明亮度可根据光强度自动调节的。以智能控制教室照明为例，当教室内的光线较暗时，灯自动点亮；当光线比较足时，灯自动关闭，教室里空旷无人时，终端控制系统会远程控制灯的开关。
（3）在学校日常教学过程中学生的考勤是一个重要组成部分。教师负责考勤工作会耗费一些时间与精力。老师借助RFID技术的考勤管理系统会完成此项工作，相应过程是：开课前，学生用自己的身份卡刷卡进入教室，读卡器收集学生刷卡记录信息后，将信息数据源传送到服务器终端，服务器通过指令接收到数据，分析数据后存储到数据库系统中。教务工作人员以及各位教师可利用秘钥登录到网站对考勤情况进行查询，实时地查询各时间段内每位学生、每节课、每个教室的考勤记录；每个学期期末，各门课程的学生或者某个学生在一个学期的出勤情况可以自动统计出来。
（4）基于RFID技术的浴室控水管理，会智能化管理用水情况，主要功能如：信息数据的时效性：RFID卡放置在读卡器上时，余额会显示在阅读器上，此时激活中的水计费状态可以投入使用。采用计量实时的消费模式，出水后读卡器被激活，根据用水量多少进行实时扣费；计费采用根据流量计费的方式，即外接一块脉冲式流量表，计算流量收费。
1.2日常教学、实验室管理和智慧图书馆是教学管理中最重要的组成部分
（1）物联网技术的应用使日常教学中的教学管理体系更加全面和完善，通过RFID技术的强有力支持，提高教学质量并建立行之有效的保障和监控体系，改善教学管理中组织、评价和考核等系统资源，学习空间的不断延伸、提高了自主学习能力，以物联网技术为主的支撑环境让学生的团队合作能力得到锻炼。例如，沈阳市感知生长校园数字智能化农业种植园系统，利用互联网络收集、集中处理和及时观测信息，研究成果得到展示，互相交流各种种植经验，有利于学生的科学素养的培养及提高。
（2）实验室综合管理
物联网技术越来越多的应用到实验室中，其中设备的管理、实验过程的管理和智能插座等被使用的最多。
设备管理：带有RFID技术的芯片卡会存储和修改各种实验设备的基本属性和维修维护状态等信息，使用阅读器会更快捷方便地识别设备的有关信息，利用远程控制技术进行科学的管理。
实验过程管理：其一，学生使用RFID卡可以快捷地获取实验步骤、熟知操作流程、学会使用帮助等信息。其二，学生做实验中，自动报警操作失误，及时有效地中断操作中的实验，降低不必要的损失。最后，实验人员可以通过设备采集的实验数据撰写实验报告，实现多功能化的实验教学目标。
智能插座不仅具有传统电源插座的功能，实验室管理员还可通过服务终端评判各个实验设备的耗电量信息，并且能控制开关插座，实现人与插座的“对话”，既高效又节能。
（3）有物联网技术支撑的图书馆可以实现智慧化的服务和管理，利用智能机器人等其他辅助手段减少人工服务成本。当前图书馆中涉及到的物联网应用，主要是携带RFID电子标签功能的智能书车。
智能书车归属于移动式RFID书籍管理设备，其拥有多种智能化功能如：导航、查询、定位等，可实现新文献上架、分拣、架位信息等功能。主要的工作流程是：书籍被分拣到书车上，识别器能够读取书籍中存储的RFID信息，并显示文献在书车上的具置，同时根据收集到的书籍存储架位信息，将需要进行上架的位置和书车上对应书的存放档位一一对应起来，该书的具体上架时间和上架位置等信息会存储到终端并在显示屏幕上体现出来，工作人员使用起来更高效更便捷。
智慧校园，通过网络技术，实现智能化校园的服务和管理，它是通过在校园的基站，任何人，任何对象，任何信息的载体，任何时候，任何地方的互操作性，庞大的信息网络平台，聚合产生新的信息，让教师和学生提供智能业务和服务模式。
2基于网络互连技术的一卡通系统建设
2.1建设原则：先进性与实用性；系统与软件的可靠性；易管理与维护；易扩充性。
2.2建设目标
（1）在校园网上建立“一卡通系统”的数据平台，卡片平台，财务结算平台，该平台下还需包括商务管理、银行转账、身份识别管理等各子系统应用，随卡片功能的增加和学校规模的扩大只需修改子系统配置，无需再对原有平台进行升级扩容。
（2）通过平台预留的扩展接口，智能化校园建设中的其他MIS系统、0A系统，可以实现与校园卡系统的数据共享。
（3）公用数据在全网上实时共享，随时查询持卡人的基本信息资料（加密）和电子钱包等，做到一人一户一卡，所有变更的数据通过效验后储存在服务器上并立即生效。学校内各校区之间，校园卡的电子钱包在任何一个消费网点都能整理，所有商户单位都可以申请授权收款、结算，审核通过后使用，涉及到的资金可以实时到账。
2.3总体结构
“一体化、两级体系、三层结构”的原则。“一体化”是指对数据资源进行统筹的规划和考虑，其包括账务管理、业务管理、计费、结算及客户服务等项目，作为有机的一个整体，集中管理存储和收集到的数据，使系统实现集中、综合、信息资源共享等功能。“两级体系”是分别对校园卡结算管理中心和管理分中心进行两级体系管理。而“三层结构”是指“一卡通”系统实现“数据核心层、业务逻辑层和接入层”三层结构互通互联功能。
3基于云计算和物联网的智能管理系统
云计算平台是支撑智慧校园的第二大平台。云计算可以把大量的高度虚拟化的计算和存储资源管理起来，组成一个大的资源池，统一提供服务。
3.1物联网设备
为了满足在任何时间，任何地点，任何人，任何物体的通信需求，网络通畅是一个重要的因素。有线和无线互通互联组合是一种非常有效的网络模式，以提供固定或移动的应用环境，利用有线或无线的接入，使得网络结构灵活，延展性强。
3.2技术方法
（1）编制信息规范与标准。智能化校园中由于复杂的对象编码，一个编码方法无法支撑整个校园操作运行。因此，我们必须建立一个有效地标准编码系统，创建针对不同应用的最为科学的编码方案。
（2）建设统一的基础设施支撑平台。智慧校园需要解决设备之间的沟通与信息交流，无线接入手段是一个必要条件。建立有线和无线双重覆盖的网络环境，是实现无处不在的感知信息接入和多源信息互联的前提，也是智慧校园的重要基础设施之一。