物联网发展预测精选(九篇)

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第1篇：物联网发展预测范文

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[2] 王景敏.基于广西北部湾经济区战略视角的“飞地经济”构建研究―兼论广西钦州市“飞地经济”发展优势[J].东南亚纵横，2011（6）：73-76.

[3] 叶甜春.中国物联网产业链发展与建设[J].物联网技术，2012，2（12）：1-3.

第2篇：物联网发展预测范文

摘要：文章对当前公共网络所提供的知识服务优劣势进行了分析，将互联网与高校图书馆从事知识信息服务的特点进行了比较，并试图从这种分析和比较中勾勒出未来公共网络提供知识信息服务的发展趋势，基于此提出了高等院校数字图书馆的应对发展策略。

中图分类号：G258.6文献标识码：A文章编号：1003-1588（2016）12-0057-03

随着网络技术的不断发展，高校数字图书馆和公共网络的数字信息资源也在不断地相互渗透，出现了同质化、重复化的趋势[1]。功能的重合必然导致读者的分流，而且伴随网络搜索功能的愈发强大，许多读者甚至在进行学术论文写作等活动时，也喜欢通过网上搜索这种便捷的方式寻找答案，以传统阅览方式为主的高校图书馆正面临着来自公共网络知识服务强有力的挑战和竞争。

1公共网络与高校数字图书馆提供知识服务的特点

1.1公共互联网知识服务的特点

1.1.1从检索方式上看，没有对信息系统化地以数据库形式加以归类整理。公共互联网会设置一些与文化知识相关的频道和专题，这些信息可以帮助读者在短时间内获取知识，但是却没有以数据库的形式对它们进行系统化的归类和整理。这些知识专题的内容多以网页链接的形式呈现给读者，使用者无法在有限的网页页面上进行业化的查找和检索。此外，对某些知识和文献类信息采用Web的形式进行，本身就存在着一些难以解决的问题：WWW（WWW是“环球信息网”的缩写，英文全称为“World Wide Web”）在互联网上最受欢迎也最为流行，简称为Web，它采用超文本、超媒体的方式进行信息的存储与传递，能把各种信息资源有机地结合起来，但由于在服务器中，信息以文本或图像文件的形式进行存储，所以，WWW查询速度很慢、检索机制很弱，尤其是基于内容和基于结构的检索。它不像专用数据库系统，能对大批量数据进行有序的、有规则的组织与管理，只要给出查询条件便能很快得到查询结果。因此，网页的内容和形式看似丰富，但由于没有以数据库的形式对某些知识和文献类信息进行深入加工，所以对使用者在学术研究方面的参考价值有限，其功能大部分仍停留在娱乐休闲、文化的快餐式消费这一层面。

1.1.2从资源的内容上看，非文献类的信息居多，面向特定学科、行业的专业化数据库缺乏。互联网上的知识和信息有一个显著特点，就是倾向于新闻、娱乐、消费的非文献信息居多，而鲜有面向特定学科和行业的专业化数据库。

文献是用文字、图形、符号、声频、视频等技术手段记录人类知识的一种载体，是固化在一定物质载体上的知识，是古今一切社会史料的总称。文献是记录、积累、传播和继承知识的最有效手段，是人类社会活动中获取情报的最基本、最主要的来源和交流传播情报的最基本手段。因此，人们把文献称为情报工作的物质基础，也将其视为科学研究的基础，进而可以得出结论，只有把海量信息进行文献化的加工，才能使读者尽量在短时间内获取到知识，才能及时并有针对性地给科研人员和各类用户提供有效参考。公共互联网所提供的文献类信息较少与其主要面向普通大众的信息服务功能分不开，与其商业化运营的根本性质分不开。因此，它所提供的信息具有如下特点。①互联网的开放性导致信息来源的多样性和动态性。②信息储存和传输的不同格式导致信息收集和处理方式的复杂性。③信息的自主性和随意性导致信息质量的差异性。这些都使得网络信息非常繁杂、混乱，缺乏规范，精度低，并使信息内容抽取复杂，信息查全率和查准率难以估计，因此，人们经常面临“任知过载”（检索到的内容过多）和“迷航”（找不到合适的检索词）的情况[2]。受这种负面作用的影响，能够为特定学科、行业和领域的科学研究提供参考的专业型数据库更是少之又少。

1.1.3从使用者的心理体验上看，信息量虽大但比较庞杂，容易让人无所适从。公共网络之所以拥有广大的受众，很重要的原因在于信息的开放程度较大，几乎无所不包；技术成熟、功能强大，获取容易。但是，发达的公共网络毕竟是后工业化社会的产物，它是人类社会的经济文化生活发展到一定阶段，影响人们生活方式的一种很重要的力量。公共网络一方面给读者提供便利的信息获取途径，另一方面要考虑经济收益问题。它在提供知识服务过程的同时也是一个向读者索要经济回报的过程，深度服务的收费规则、不断弹出的广告页面、强行捆绑的各类软件，都是拉动网络知识服务经济增长点的重要方式。网络运营商提供的知识服务越丰富、信息内容越有价值，它也就越热衷于获取回报和收益。有些时候或者说更多时候，它难免会为了吸引更多的点击者而制造一些噱头，而读者在公共网络强大的功能和渗透力面前也难免会迷失自我，从而出现注意力被虚假、无聊的信息扭曲、污染，注意力被海量的数据淹没而无所归依的现象[3]。虽然网络普及率不断攀升，知识信息服务的手段不断更新，但基于现代信息技术的网络服务却体现出了很深的复杂性。它提高了人们的工作效率，扩展了人们获取知识的途径，拉近了时空距离甚至在提供知识服务的同时还可以娱乐大众，但却无法避免这一过程中带给用户的一系列副作用，如个体的信息焦虑、信息获取困难、网络成瘾现象等。丹麦哲学家克尔凯戈尔在其《恐惧的概念》一书中指出，焦虑乃是人面临自由选择时所必然存在的心理体验。现代人处在网络信息世界，面对海量的信息资源，选择无处不在，但却不能预测到选择时可能遇到的种种危险[4]，该论断深刻地揭示了这一问题。

第3篇：物联网发展预测范文

在过去的一年多时间里，学术界、产业界、地方政府和广大媒体对于物联网的期望和关注热度一浪高过一浪，物联网俨然已经成为整个ICT领域最耀眼的明星。然而，迄今为止，市场上似乎并没有真正发生什么巨变，三大运营商来自物联网的业务收入扣除视频监控业务后仅剩约3亿元，离人们的巨大期望值相差十万八千里，这究竟是怎么一回事？

因此，我们有必要对物联网的内涵、特征、市场、定位、策略和面临的挑战等一系列基本问题做一次认真的梳理，这将有助于物联网下一步更加理性和务实地发展。

物联网非“网”

物联网泛指“物物相联之网”，是利用二维码标签、射频识别标签（RFID）、各类传感器/敏感器件等技术和设备，通过互联网、电信网实现物与物、物与人之间的信息交互，支持智能的信息化应用，实现信息基础设施与物理基础设施的全面融合，最终形成全社会统一的智能基础设施。需要指出的是，按照ITU-T（国际电信联盟远程通信标准化组织）对于泛在网(含物联网)的定义，泛在网（物联网）是指人和/或设备接入服务和通信的能力，即物联网不是网，或者说不是一个物理上独立存在的完整网络，而是一种架构在现有或下一代公网或专网基础上的联网应用和通信能力，强调的是应用层面上的智能应用。

在网络范畴方面，物联网可以理解为从现有网络向泛在边缘的拓展，即“公网/专网+传感网”。在可以预见的未来，物联网主要涉及与电信网的通信接口、业务应用处理控制平台等, 并不涉及独立建网或大网改造问题。当然，为了适配某些高价值物联网应用，有可能需要对于网络本身进行一些优化和适配，仅此而已。

物联网与ITU-T正在定义规范的泛在网又是什么关系？从通信对象看，物联网强调物与物、物与人的通信；而泛在网还进一步包括了人与人的通信，内涵更加广泛。从另一个角度看，物联网实质上是泛在网要融合协同的一种网络工作模式，是泛在网络及信息化在行业应用角度的一个重要体现，也可以看做是泛在网的一类具体表现形态。

物物相连的希望之光

物联网概念的提出，体现了大融合理念，突破了将物理基础设施和信息基础设施分开的传统思维，具有很大的战略意义。在实践上，我们也期望它能够解决交通、电力和医疗等行业上的一些难题。以交通为例，全球每两秒就有一个人因交通事故受伤或致残，每50秒就有一个人死于车祸，美国每年因交通拥塞造成的经济损失高达780亿美元。这些问题的解决必须依靠现实物理基础设施和虚拟信息基础设施的结合才有可能，而物联网为人们提供了这种希望之光。

从通信的角度看，当今世界现有的通信行为主要是人与人之间的通信（H2H）。目前全球已经有60多亿通信用户，即60多亿通信连接，离全球总人口数已经相差不远，发展空间有限。而物联网涉及的通信对象不仅是人，更多的是“物”，仅仅就目前涉及的物联网行业应用而言，就至少有交通、教育、医疗、物流、能源、环保、制造、安全等行业实现了“物”与“物”之间的通信。目前的个人电子设备有电子书阅读器、音乐播放器、DVD播放器、游戏机、数码相机、家用电器等多种类型，如果这些所谓的“物”都纳入到物联网的通信应用范畴，其可能涉及的潜在通信连接数可达数百亿，远高于现有的人与人之间的通信连接数，这就为通信领域的扩展和企业转型提供了巨大的想像空间。

考虑到物联网的潜在巨大通信连接数量和极具吸引力的融合理念，因而有人将物联网称之为继万维网和移动互联网之后，互联网变革的第三阶段，还有人将之称为大型机、PC机之后，互联网计算模式变革的第四阶段。

简言之，我们正处于一个新时代的黎明，以物联网为代表的新型产业革命为大家开启了巨大的想像空间，各国政府和产业界都对其未来发展寄予了很大的希望。但需要指出的是，这种战略上的巨大市场潜力要真正转化为现实的、有分量的市场收入，还需要经过几十年长期不懈的努力和脚踏实地的工作才有可能，绝不能有不切实际、急功近利的幻想和冲动。

三大特征 四大挑战

从大的方面来看，物联网行业有三个最重要的特征：

第一个特征，是国家和政府驱动, 而非直接的市场驱动。面对世界经济的低迷，从国家的经济发展引擎、信息化、节能环保等战略出发考虑，很多国家都给予物联网高度重视和政策支持；

第二个特征，是物联网产业链复杂而分散，不存在单一责任主体。物联网产业链上主要是薄利小众市场，专业性强、专业门槛高、集中度低、规模性差。

第三个特征，是标准化严重滞后。物联网不存在统一的标准体系，涉及行业多，涉及国内外标准组织多，涉及标准也多，仅RFID器件就有30个国际组织出具了250个标准，专业性、专有性太强，公众性和公用性较弱，标准化程度低，必要性弱。

物联网尽管拥有广泛的潜在应用前景，但作为一个新兴市场，也面对着来自各方面的挑战，主要有以下四个方面：

第一方面是技术挑战。目前缺乏在统一框架内融合虚拟网络世界和现实物理世界的理论、技术架构和标准体系。其次，我国也不掌握核心芯片和传感器技术。另外，传感器成本居高不下，80%以上靠进口芯片，可靠性差、安全性和隐私权值得担忧。最后，整体技术落后，例如落后的RFID单信道体制在某些应用领域需要升级换代。

第二方面是标准挑战。目前物联网根本没有统一的标准体系和顶层技术架构设计，物联网标准涉及大量国际标准化组织，很难协调。

第三方面是市场挑战。当前物联网发展整体上处于萌芽阶段，产业链复杂而分散，主要是薄利小众市场，集中度低、不稳定、不成规模，造成成本居高不下。行业信息化程度低、门槛和壁垒高、高端难介入、低端收入微薄。再有，物联网商业模式复杂，运营商擅长一对一的服务关系，即一个用户、一个终端、一个账单，而物联网的本质是多点连接，且涉及终端范围广，数量巨大。

第四方面是社会挑战。说到底，物联网能否大发展，完全取决于它未来能否带动经济发展和社会进步，改进个人安全和生活质量，而不是给社会、经济、政治、军事、文化和个人隐私带来负面影响乃至危害。

物联网的未来

鉴于以上十分复杂的因素，要预测物联网的未来发展，是十分困难的，但大体可以从两个维度来考察：

从时间维度看，物联网的发展速度取决于国家宏观政策的取向和支持力度，技术的进展，产业链的形成、协同和壮大。否则，将是一个十分漫长的、自生自灭的随机过程。

从空间维度看，物联网的渗透广度和深度，取决于能否为社会和个人生活带来文明的进步和有价值的变化，能否妥善解决社会和公众对于安全和私有性的关切。否则，只能受限于少数专业化行业市场应用，例如政务监管、交通、教育、电力、医疗、制造、环境、安全等，不大可能成为人们所期望的无所不包的巨大公共市场。

专家简介：韦乐平，工业和信息化部通信科学技术委员会副主任、中国通信学会信息通信网络委员会主任、中国电信集团公司科学技术委员会主任。主要研究领域：传送网、接入网、承载网、NGN/NGI和网络发展战略等。

物联网不是“网”，或者说不是一个物理上独立存在的完整网络，而是一种联网应用和通信能力，强调的是应用层面上的智能应用。

所谓“下一个万亿级服务市场”纯粹是一个“天上的馅饼”，可望而不可及，起码在可以想像得到的下一个10年，物联网绝不可能成为与传统电信业相匹敌的服务市场。

2010年三大运营商的物联网收入刨除视频监控业务后仅剩3亿元，远未达到人们的预期。

背景

物联网市场空间究竟有多大？

市场空间是决定物联网战略地位的一个重要依据，也是引发当前物联网热的一个重要原因。那么，我们来详细辨析一下，物联网的市场空间究竟有多大？

首先引证几家咨询公司的预测数据：Alexander Resources预测，2010年全球物联网中的M2M市场规模为2700亿美元；法国IDATE的预测数据则是2200亿欧元。一个最“雷人”的、也是业界最常引用的重要数据，来自美国ITG公司在10年前组织的一场Forrester公司与哈佛大学Berkman中心研讨会的会议材料。该材料预测，全球2010年的物联网花费将接近3万亿美元，超过全球电信业的市场规模，从而提出可能出现继传统电信业之后下一个万亿级服务市场的预测。该报告甚至预测，到2020年全球物联网市场将是电信市场规模的30倍，从而可能达到60万亿美元以上的巨大市场。

显然，这样一个极其巨大的市场空间对于当前面临全球经济低迷形势的各国政府无疑是一剂难得的强心剂，具有无与伦比的诱惑力，并因而催发了各国政府的巨大想像空间，纷纷出台与物联网相关的扶植政策。然而，且不说面对当今这样一个日新月异的多变世界的发展，怎么能轻易以一个10年前的预测作为今天决策的依据？即便就其对2010年的所谓近3万亿美元花费的预测而言，也比其他咨询公司的预测数据至少高10倍，比2010年实际发生的1000亿美元的物联网市场空间更大了30倍！这样的预测误差，不仅大得完全不靠谱，而且简直近乎儿戏般的荒唐。

即便在这有限的1000亿美元物联网市场空间里，绝大部分花费也来自传感器或传感网市场，真正属于全球电信运营商的服务市场规模仅数十亿美元而已，还不到整体的1%，绝对谈不上一个巨大的服务市场，更谈不上万亿级的市场空间。以中国为例：2010年三大基础电信运营商在传感网和RFID上的服务收入约3亿元，是其整体业务收入的0.03%，即便算上中国电信“全球眼”等视频监视系统的业务收入，也只有30多亿元，只比其业务收入的0.3%多一点儿。如果进一步考虑投入产出比的问题，结果可能更不乐观。

第4篇：物联网发展预测范文

美国研究机构Forrester预测，物联网所带来的产业价值将比互联网大30倍。SAP预计，到2020年物联网市场的价值将达到2500亿欧元。

为此，各个国家、各大IT厂商和各大用户都在积极布局物联网。特别是发达国家，一方面加大力度发展传感器节点核心芯片、嵌入式操作系统、智能计算等核心技术，另一方面加快标准制定和产业化进程，谋求在未来物联网的大规模发展和国际竞争中占据有利位置。美国已将物联网上升为国家创新战略的重点之一，欧盟制定了促进物联网发展的14点行动计划，日本的 U-Japan计划将物联网作为四项重点战略领域之一，韩国的IT839战略将物联网作为三大基础建设重点之一。

IT巨头们更不愿意放弃这难得的发展机遇，纷纷自己的物联网战略。SAP日前就宣布，在未来五年内将投资20亿欧元，帮助企业和政府机构利用不断增加的传感器、智能设备和大数据，实现基于物联网的转型，从中获得收益。同时，SAP计划加快物联网解决方案组合的创新，增加营销力度，强化服务、支持和联合创新，并扩大物联网市场由合作伙伴和初创企业组成的生态系统。

英特尔积极推动基于英特尔架构的物联设备在零售、安防、交通、制造、能源和教育等多个领域的应用，帮助最终用户从全新类别的互联设备中，获得熟悉、一致的个性化应用体验。

华为在2015年了“1+2+1”的物联网战略。“1+2+1”中的第一个“1”是指一个平台，即建立一个物联网的平台，集中收集、管理、处理数据后向合作伙伴、行业开放，基于该平台行业伙伴可以开发应用 ；“2”是 指有线接入和无线接入；最后一个“1”是华为新推出的轻量级物联网操作系统LiteOS。

类似的战略不胜枚举。与此同时，IT巨头们也积极在物联网领域展开合作。2015年5月，SAP在HANA Cloud Platform for IoT的同时，计划与Siemens AG和英特尔携手，旨在扩张其物联网产品组合。

第5篇：物联网发展预测范文

比如说，智能水表，可以实时有效监控水表漏水。智能电表，可以远程抄表，不需要人工上门去读表。这都是简单明了，能够增加效益、降低成本的应用。其他智慧医疗、智慧停车、智慧城市等应用将会大面积开展。IBM提出的智慧城市，智慧地球，本意就是物联网的通俗表达。

2017年单纯物的连接数将首次超过人的连接成为新的连接形态，是重塑通信网络、运营、业务和服务形态的重要拐点。万物互联趋势催生低功耗广域网行业发展，华为技术预计到2020年低功耗广域网连接数将占物联网总连接数的90%。

物联网的特点是连接终端数多，将来可达到万亿级别的终端连到网上，和手机终端数量不是一个数量级。

物联网受益板板块和炒作方向——芯片、传感器、物联网通信模块、物联网运营平台等。物联网核心是商业应用创新产生新价值，需要新型运营平台和运营模式来支撑，平台层和应用层将占据大部分利润。

1、物联网产业概述

(1)物联网定义及其战略意义

物联网定义为：通过信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网相连接，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。自物联网概念提出以来，各国政府或机构在研究和实践中不断对其内涵进行了拓展和丰富。

物联网掀起信息产业的第三次革命浪潮，以车联网、智能电网、智能家居、安防监控、移动支付、智能穿戴、远程医疗等应用领域为代表，为人们生活提供更大便利，提高公共服务资源调配效率，甚至改变日常生活方式。

物联网还与工业4.0息息相关，将促进传统生产方式向绿色、智能、低碳的方向转变，从刚性生产方式向柔性生产方式转变，显著提高生产效率。

面对近年来国际金融危机引致的经济困局，以及新一轮技术革命可能带来的历史机遇，发达国家政府纷纷进行物联网战略布局，开始重新审视实体经济和制造业战略地位，瞄准重大融合创新技术的研发与应用，寻找新一轮增长动力，以期把握未来国际经济科技竞争主动权。

(2)物联网层级架构与重点发展环节

物联网是在当前通信网与互联网基础上的发展延伸，从体系架构来看，物联网可以分为感知层、网络层和应用层，构成一个庞大的产业链体系。

各个层级对物联网产业的发展均具有十分重要的地位。其中感知层是物联网体系对现实世界进行感知、识别和信息采集的基础性物理网络;网络层是物联网实现无缝连接、全方位覆盖的重要保障性网络集群，担负着将感知层识别与采集的数据信息高速率、低损耗、安全、可靠地传送到应用层的使命，同时能够良好地抗击外部干扰和非法入侵;应用层的主要功能是承载各类应用并推动其成果的转化。

我国物联网发展下一个阶段的目标就是完善物联网产业链，重点发展与物联网产业链紧密相关的硬件、软件、系统集成以及运营与服务等核心领域，着力打造传感器节点、网络接入、数据传输、操作系统、系统集成等重要产品与解决方案，从而实现产业链关键环节的突破。

3、我国物联网产业发展概况

(1)我国物联网产业发展政策环境日趋完善

我国政府高度重视物联网顶层设计。2012年8月确立了物联网发展部际联席会议制度，相关部门协力推动物联网的发展。2013年2月，国务院《关于推进物联网有序健康发展的指导意见》(国发〔2013〕7号)，针对物联网发展面临的突出问题，以及长远发展的需要，从全局性和顶层设计的角度进行了系统考虑，确立了发展目标，明确了下一阶段的发展思路。同时，国家还成立了由30多名专家组成的物联网发展专家咨询委员会，为物联网发展战略、顶层设计、重大政策、重大问题等方面提供咨询，为政府决策和部际联席会议运行提供重要支撑。物联网发展专家咨询委员会办公室设立在工业和信息化部电信研究院。

2013年9月，国家发展改革委、工业和信息化部等10多个部门，以物联网发展部际联席会议的名义印发了顶层设计、标准制定、技术研发、应用推广、产业支撑、商业模式、安全保障、政府扶持措施、法律法规保障、人才培养十个物联网发展专项行动计划，为后续有计划、有进度、有分工地落实相关工作，切实促进物联网健康发展明确了方向目标和具体举措。

(2)我国M2M用户增长迅速

在中央系列顶层设计和各地各部门的不懈努力下，我国物联网发展取得了显著成效。产业规模方面，从2009年的1，700亿元跃升至2015年超过7，500亿元，年复合增长率超过25%，机器到机器应用的终端数量超过1亿。目前，三大电信运营商开展的M2M应用主要分布在电力、交通、公共服务、家庭、金融、制造、工业控制和安全监控等领域。中国移动于2012年9月在重庆成立了中移物联网有限公司，以分公司的方式进行市场化经营。中国电信物联网分公司也于2014年3月份在江苏无锡新区成立。我国已经规划了1064号段共计10亿个专用号码资源用作M2M。根据GSMA的统计，我国M2M用户数全球居首位。到2013年第二季度，中国移动M2M用户数达到2，730万，成为全球最大的M2M运营商。

(3)我国物联网标准化局部取得突破

我国在物联网国际标准化中的影响力不断提升。国内越来越多企业开始积极参与国际标准的制定工作，我国已经成为ITU和ISO相应物联网工作组的主导国之一，并牵头制定了首个国际物联网总体标准—《物联网概览》。我国相关企业和单位一直深入参与3GPPMTC相关标准的制定工作。

标准体系方面，制定了物联网综合标准化体系指南，梳理标准项目共计900余项，物联网参考架构、智能制造、电子健康指标评估、物联网语义和大数据等多个我国主导的国际物联网。

国内标准研制方面，我国对传感器网络、传感器网络与通信网融合、二维码和RFID、M2M、物联网体系架构等共性标准的研制不断深化。物联网应用标准推进速度不断加快，在智慧城市、农业信息化、医疗健康监测系统、智能交通、汽车信息化、绿色社区、智能家居、智能安防、电动自行车等领域正进行标准化工作。

(4)我国物联网产业已形成四大发展集聚区的空间格局

我国已初步形成分别以北京、上海、深圳、重庆为核心的环渤海、长三角、珠三角、中西部地区四大物联网产业集聚区的空间格局，其中珠三角区域以深圳为核心，延续其在传统电子信息领域的研发制造优势，成长为物联网产品制造、软件研发和系统集成的重要基地;深圳在物联网产业发展方面有雄厚实力，注重技术创新、平台搭建、标准制定、产业集群，以南山区、罗湖区、龙岗区为核心，积极推动深圳市物联网在交通、物流、工业、电力、水务、金融、医疗以及社区等领域的应用示范。

4、物联网未来发展趋势分析

物联网正成为经济社会绿色、智能、可持续发展的关键基础和重要引擎。随着物联网技术产品的不断成熟，物联网的潜力和成长性正逐步凸显，应用将加速渗透到生产和生活各个环节，市场规模不断扩大;产业潜力将加快释放，市场化的资源配置机制逐步确立;物联网与传统产业的深度融合将加剧，并带来生产方式和生活方式的深刻变革。

(1)物联网与移动互联网融合方向市场潜力空间巨大

移动互联网与物联网是最具发展潜力的两大信息通信产业：移动互联网主要面向个人消费者市场，侧重于提供大众消费性、全球性的服务;而物联网主要侧重于行业性、区域性的服务。当前，移动互联网正进入高速普及期，成功的产品和服务模式不断向其它产业领域延伸渗透，而处于起步阶段的物联网，也开始融入移动互联网元素，移动互联网与物联网的结合成为物联网发展最有市场潜力和创新空间的方向。

(2)M2M、车联网市场最具内生动力，商业化发展更加成熟

市场需求、成本、标准化、技术成熟度、商业模式是影响物联网应用规模化推广的主要因素，M2M和车联网市场内生动力强大，相关技术标准日趋成熟，全面推广的各方面条件基本具备，将成为物联网应用的率先突破方向。

(3)行业应用仍将持续稳步发展，蕴含巨大提升空间

行业应用仍然是物联网发展的重要领域。在工业、农业、电力、交通、物流、安防、环保等行业领域，物联网应用提升的空间广阔。

(4)万物互联时代全面开启

全球互联网连接增长步入动力转换阶段。全球互联网正从“人人相联”向“万物互联”迈进，物联网作为互联网的网络延伸和应用拓展，实现对物理世界的感知识别、实时控制、精确管理和科学决策。

第6篇：物联网发展预测范文

【关键词】水产养殖 灾害监测 灾害预警

1 引言

水产养殖作为我国沿海沿江现代农业经济的一个重要组成部分，越来越受沿海沿江广大养殖企业和养殖户重视。目前我国绝大部分的水产养殖大多采用露天养殖方式，这种养殖方式投入成本低，易于推广。但是，由于采用全露天的方式，其对自然灾害的抵抗力非常低，特别是气象灾害。因此，如何提高对气象灾害的监测和预警能力，在灾害来临前提前告知养殖户及时进行预防，成为当前水产养殖气象灾害方面急需解决的一个问题。

物联网通过传感器技术和信息通信技术实现了现实世界的物物相连，实时监测。通过物联网技术可以方便快捷的构建气象信息采集和监测网络，采用对应的气象信息传感器可以实时的对目标区域的气象信息进行实时监测和跟踪，这为构建相关的气象信息模型提供了极其便捷的途径。因此，在水产养殖气象灾害监测和预警方面，可以通过物联网技术来构建水产养殖气象灾害监测和预警网络，对水产养殖地区的气象灾害进行实时监测和历史跟踪。然后后通过构建相关的监测和预警模型实现对水产养殖区域的气象灾害进行在线监测和预警，为水产养殖户提供实时的气象监测信息和预警信息。

2 水产养殖灾害概述及相关气象指标的设计

渔业经济在广东海洋经济中占有十分重要的地位。改革开放以来，大力发展海洋和水产养殖业，广东的水产养殖产量多年居全国首位。但是，随着水产养殖业规模的不断扩大，养殖行业遭受各种自然灾害的风险也越来越高，比较典型的就有低温寒灾、台风、赤潮、暴雨等。在我省水产养殖业遭受的各类自然灾害中绝大部分是气象灾害，而在气象灾害中尤其以台风、低温寒灾对我省水产养殖业的影响最为严重。近年来台风、低温等灾害性天气出现次数多，发生范围广，危害面积大，对我省水产养殖业造成的损失也越来越严重。如2015年10月强台风“彩虹”造成广东省湛江、茂名、阳江等9市42个县（市、区）不同程度受灾，农业和水产养殖业损失巨大；2008年初持续的低温寒潮天气使广东遭遇了58年来最为严重的冰冻灾害，造成全省受灾养殖面积262.1万亩，损失水产品产量48.4 万吨，累计全省渔业经济损失达61.9 亿元。

本文通过对我国农业部门公布的我国北部湾、粤西地区2008年到2016年的水产养殖气象灾情进行统计分析可知，近几年来造成该地区的水产养殖的灾害性天气过程主要有台风、暴雨、低温几种，可以将风速（力）、降水量、温度、气压作为气象灾害指标。

3 基于物联网的水产养殖气象灾害监测系统的设计

基于物联网技术，构建了一个水产养殖场气象数据物联网监测系统，通过该系统实现水产养殖场的气象数据监测，进而获取近期的水产养殖气象信息数据。本文的水产养殖物联网监测系统整体结构如图1所示。该系统主要由水产养殖场气象数据采集、水产养殖气象灾害监测预警服务中心、监测预警信息显示屏、用户移动设备四个部分组成，其中水产养殖场数据采集端主要负责对水产养殖场的气象因子进行监测，并将监测到的实时数据上传到水产养殖气象灾害监测预警服务中心，服务中心通过对数据处理，并结合气象预报数据进行综合分析，最后评估出灾害的等级，并且对灾害进行预测处理得出最近灾害发生的可能性。同时系统还可以通过服务中心将监测到的数据实时发送到水产养殖用户的手机等移动设备实现实时监测和提醒，通过手机短信、微信等网络方式进行实时。

该系统由三个部分构成：

3.1 水产养殖场数据采集和传输系统

采用温度传感器、气压传感器、风速传感器和降雨量传感器等，借助物联网络技术，每个水产养殖场安装配置一个无线自组网，即时测定水产养殖场的主要气象要素值，并通过无线自组网信息传输汇聚节点，利用无线或有线网络将数据上传至水产养殖气象灾害监测预警服务中心服务器。

3.2 水产养殖气象灾害监测预警数据分析处理系统

采用大数据技术，对水产养殖场实时数据、气象历史数据库和气象灾害指标库进行分析处理，通过气象灾害预测预警模型、GIS、气象灾害决策支持系统等进行分析，得出水产养殖气象灾害预警信息、灾害分布情况及灾害防御方案，为水产养殖气象灾害预测预警、灾害防御提供决策支持辅助服务。

3.3 水产养殖气象灾害监测预警服务信息系统

水产养殖气象灾害监测预警服务中心通过互联网，通过监测预警显示屏、用户手机，向水产养殖企业、水产养殖户水产养殖气象灾害监测预警信息及防御方案；水产养殖企业、水产养殖户也可以通过计算机远程监控和实时查询水产养殖场的气象条件及气象灾害等。

4 基于物联网的水产养殖气象灾害监测与预警模型设计

从水产养殖监测物联网系统中获取气象信息后就可以通过构建模型，对相关的信息进行处理，根据历史和实测数据及其统计特性，构建水产养殖气象灾害预测指标模型如下：

式中，CW、CR、CD、CT为影响因子权重，可以通过统计分析获取；M（Wt，Rt，Dt，T）为气象灾害预测指标，通过该指标来对气象灾害进行预测；Wt表示物联网气象监测系统提供水产养殖区域大于临界值的风速，小于等于临界值时取值为W0；Rt表示物联网气象监测系统提供的大于临界值的降雨量，小于等于临界值时取值为R0；Tt为物联网气象监测系统提供的低于临界值的温度，大于等于临界值时取值为T0；Dt为物联网气象监测系统提供的低于临界值的大气压强，大于等于临界值时取值为D0；t为时间，单位为小时，t-24表示从24小时前开始统计。

5 水产养殖气象灾害预警

水产养殖气象灾害预警主要通过水产养殖气象灾害预测指标模型计算结果触发，实际预警还需根据监测预警服务中心的决策支持系统，对历史资料及大环境下的实时气象资料进行综合分析，得出预警信息，并M行预警。水产养殖气象灾害监测预警与决策支持系统主要功能如图2所示。

采用水产养殖气象灾害监测预警与决策支持系统进行水产养殖气象灾害监测、数据处理、预警、防灾减灾应急响应等。

（1）通过风速、降雨量、气压等传感器测量水产养殖场相应气象数据，采用无线传感网络及互联网传送到水产养殖气象灾害监测预警服务中心，中心通过信息收集与处理系统对物联网监测数据进行自动处理并放入数据库。按处理后的实测数据，并根据水产养殖气象灾害预测指标模型计算气象灾害预测指标，依此确定灾害出现与否，以触发启动预警处理系统。

（2）根据近n年邻近区域台风、暴雨、风暴潮、低气压的历史大数据，采用随机过程分析、现代回归分析等分别构建各关键要素单要素、综合要素统计预测模型。

（3）根据大数据、预测模型和历史数据、实测数据、实时数据等计算水产养殖气象灾害预测指标值。

（4）依据水产养殖气象灾害各相关实测、预测指标值，进行水产养殖气象灾害综合分析、风险分析及管理，得出比较客观的水产养殖气象灾害预警信息，并针对不同水产养殖气象灾害类型和等级、地域，通过短信、微信、网络、物联网及其他媒体等水产养殖气象灾害预警信息，提出水产养殖防灾减灾应急预案，为水产养殖专业户、企业及当地政府提供水产养殖防灾减灾决策支持服务。

6 总结

本文探讨了基于物联网技术的水产养殖气象灾害监测与预警问题，分析了水产养殖的主要气象灾害因子，完成了气象灾害指标设计，并将该指标应用到气象灾害监测和预警模型中，结合水产养殖场的物联网气象监测系统采集的数据可以有效的实现对水产养殖场的气象灾害进行监测和预警。同时，本文还完成了水产养殖场的物联网气象灾害监测系统、气象灾害监控和预警模型等设计，给出了详细的系统设计结构图和数学模型。这些系统设计和数学模型对水产养殖相关物联网信息系统的开发具有非常重要的理论指导价值。

参考文献

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第7篇：物联网发展预测范文

关键词：物联网；智能交通；智能医疗；智慧农业；智能物流；公共安全

“中国互联网之父”、中国工程院院士刘韵洁在出席第二届中国国际物联网(传感网)博览会开幕式时说，物联网的发展方向要面向解决国计民生、社会发展当中面临的问题和挑战，如智能交通、电网、医疗、公共安全、农业。现节选如下：

第一个领域是智能交通。在智能交通当中要解决什么问题?我个人看法有两个重点问题：

一是交通事故的频发，就是交通安全问题。交通安全在全球每年死亡有70万人，因为交通事故致残的有1700万人，我们国家大概是它的1／10。2009年的时候，我们的致残是6.8万人，接近7万人。因为交通事故，每年要造成70万人的丧生，1700万人致残，我们有没有办法解决这个问题。

二是交通的拥塞。大家都知道凡是稍微发达的城市，在我们国家几乎没有一个城市没有交通拥塞的问题，这是一个全球的问题。每年拥塞造成的浪费能耗可供一辆汽车绕地球38圈，美国每年因为拥塞造成的损失达780亿美元，我们北京的拥塞在报纸上也可以看到。那么物联网怎么发挥作用，能不能解决这些问题。欧盟在智能汽车方面，2009年10月份启动了注资3亿欧元的智能汽车研究计划，它的目标就是要解决这样一些问题。

再看看产业界的情况。去年美国通用汽车公司了一个电动联网的概念车，它就是要发展定位系统、智能驾驶，用于解决事故和拥塞的问题。大家可能知道，去年10月份制造出了一个无人驾驶的智能汽车，在美国已经行使20多万公里，限速是60公里还是80公里，有障碍物就自动绕过，大家可能看了这个报道。今年福特公司宣布，利用谷歌的商业软件来开发智能汽车，目的也是解决这样的问题。今年德国大众汽车公司也宣布了一个高度智能化的汽车，也是通过超声雷达解决这样的问题。今年3月份英特尔公司也宣布了他们在智能汽车方面比较宏伟的计划。大家会想汽车是汽车工业的事情，为什么搞IT行业的也做这个事情?现在高档汽车50％以上的成本都是电子的成本、IT的成本，所以电子行业进入智能汽车领域并不是奇怪的事情。我们国家无论是在高速公路还是海陆空各个方面，都在制定关于“十二五”智能交通的规划，而且国家重大专项方面也正在申请。预期2020年我们要实现两亿辆车能够车联网，这个目标我觉得还是很宏伟的，我不知道做出这个预测的可行性有多大，这个数字是满有挑战的。

我们的智能交通，来看看我们国家汽车发展的历史，2005年3000万辆，2009年翻一番，6000万辆，2010年就18000多万辆，如果我们不在高科技方面解决这个问题，我们这个城市的拥堵会一塌糊涂。我们三大运营商都在利用移动网，利用3G网络试图解决这样的问题。我了解中国联通现在已经跟上汽、长安、比亚迪、吉利这些大公司签订了战略合作协议，现在相当一部分车在出厂以前就已经安装了WCDMA 3G的通讯模块，这个不仅是通讯工具，也可以打电话可以上网，因为每一辆车都有很多的传感器，比较好的车都有200多个传感器，实际上一个汽车就是一个传感器的网络，他利用这样一个3G的模块就跟他的汽车厂沟通在一起。实际上每一辆汽车就是意义中的网络终端，但是现在只停留在跟汽车制造厂之间的沟通，这是个预警啊，发现状态啊，但是还没有做到把定位的信息结合起来让交管部门发挥作用。如果让我们交管部门发挥作用，大家可以想一想，每一辆车一年365天都有一个比较突出的规律，从哪儿到哪儿你可以统计。如果把这样的一些资源给我们后台智能处理、数据挖掘，把云计算的一些架构结合起来，我们的交通会是一个什么样的改变?我觉得这对于社会的价值、社会的贡献，对于每个人带来的生活方便是有利的，如果每个人每天能节约10分钟、20分钟交通的时间，会创造多大的价值，这个我觉得是可以想象的。

第二个领域是智能医疗。我们看看在医疗方面有哪些问题和挑战：我们国家糖尿病患者有9200多万人，这个也是全球第一，但是据统计有六成人不知道自己得了糖尿病；我们心血管病的人，心血管病质量和调查公布的结果大概接近2.3亿人。如果这样的发展趋势不遏制、不解决的话，未来30年给中国社会带来的影响将是不可估计的，统计的结果是每耽误一小时，死亡率增加20％。现在国际上，美国和欧盟建议，如果在90分钟以前得到治疗的话可以避免生命危险，最好是在1个小时，像北京做的统计，2008年北京所有的医院平均是138分钟才能得到治疗，我不知道现在的数据怎样。但是这些都可以通过物联网的手段，提早和帮助解决这些问题。实际上在医疗行业当中有三大挑战，这跟每个人都有关系，比如我们效率比较低的医疗体系，我们质量欠佳的医疗服务，我们看病难并且贵的医疗现状。我们提出一个智慧医疗，智慧医疗要解决哪些问题?能解决哪些问题?值得我们大家去思考。美国奥巴马政府首先从电子病例开始，因为每年手写处方造成大量医疗事故，如果用电子病例，他说可免除每年10万人因为医疗事故而丧生的数字。他在2009年的刺激方案当中，投资200亿美元用于电子档案。

另外一个趋势，就是医疗向个性化、移动方向发展。因为生活水平提高了，国外都有个人医生，我们国家只有小部分人有个人医生，但是老百姓能不能把私人医生带回家，能不能用自己的私人医生，有没有可能通过手机作为私人医生很好的工具?这个我觉得值得大家考虑。有人预测，到2015年的时候有超过5亿部手机作为我们医疗的工具，医疗的检测功能来给我们协助。

现在我给大家报告一个消息，在糖尿病的检测方面，国外的芯片厂家，包括高通公司，都在研究嵌入式芯片能不能自动检测，因为你要定期到医院检测血糖是很麻烦的，很多人都不去检查血糖就固定打胰岛素，这是有问题的。如果能够自动检测血糖，这个技术突破你想想是多大的市场!

第三个领域是智慧农业。我们国家50年的发展走了一个高投入、高产出、高收入，但是高资源、高环境代价也是非常高昂的路线。我们国家人均水平是小于全球平均的1／4，我们农业用水占我们国家用水的70％，我们水的利润率大概只有47％，国外大概达到75％，大概我们现在每立方米水只能生产一公斤粮食，而发达国家能生产出来两公斤粮食。另外，施肥对土壤、环境造成严重的破坏和污染。当然，精细加工的环节，包括食品安全溯源，整个供应链的追溯，这些东西从老百姓来讲，都需要有一个安全的监测予以保证，但是这些东西市场有多大?推广起来的制约问题是什么?还是技术，还是成本。

第8篇：物联网发展预测范文

［关键词］物联网；中国移动；移动物联网应用

物联网，像大多数新兴概念一样，技术和发展始终走在理论的前面。当前，物联网依旧没有一个统一的概念。但从众多的理解、认识、描述中，依然能够识别出它的“基本框架”。

第一，能够连接各种信息传感设备，如传感器、射频识别（RFID）技术、全球定位系统、红外感应器、激光扫描器、气体感应器等各种装置与技术；第二，能够实时联系任何需要监控、连接、互动的物体或过程，采集其声、光、热、电、力、位移等各种需要的数据；第三，能够借助有线网络、无线网络与互联网相融合。

其目的是实现物与物、物与人，所有的物品与网络的连接，以方便用户识别、管理和控制。

从这些基本点中可以发现，与传统的互联网相比，物联网有其鲜明的特征。

首先，物联网是各种感知技术的融合。物联网的网络上设置了海量的各种类型传感器，每个传感器都可以看做一个“信息源”，不同类别的传感器所捕获的数据内容、数据格式、数据强度、数据频度等参数也不相同。传感器获得的数据具有实时性，按照用户预先设置的周期采集信息，并不断更新数据。

其次，物联网是基于在互联网上的“泛”网络。当前，物联网技术的重要基础和核心仍旧是互联网，必须接入各种有线、无线网络与互联网融合，才能将“物”的信息实时准确地传递出去。在物联网上预先设置的传感器定时采集的信息必须通过网络传输，由于其数量极其庞大，形成了海量信息，在传输过程中，为了保障数据的可信性，必须适应各种异构网络和协议。

最后，物联网不仅提供了传感器的连接，而传感器本身也具有一定的数据处理能力，即能够对物体实施智能控制。物联网利用云计算、模式识别等各种智能技术，将传感器和智能处理相结合，扩充到各类应用领域。

近两年，大量基于物联网的新概念层出不穷，“感知中国”、IBM的“智慧地球”等，其本质都是要实现物联网服务的应用。作为物联网服务实现的载体，无线通信至关重要，以目前的技术发展态势，3G无疑将是各国发展物联网的依托。作为我国自主知识产权的3G标准，TD-SCDMA无疑在中国的物联网产业中发挥独特的作用。2009年8月，******总理视察江苏时明确指出：把传感系统和3G中的TD-SCDMA技术结合起来，在国家重大科技专项中，加快推进传感网（即物联网）发展。因此，物联网和TD-SCDMA相结合，具有十分重要的意义，将是一个物联网发展史、移动通信发展史的重大机遇。

首先，物联网与TD-SCDMA相结合，将对国内经济增长方式的调整与产业结构的升级产生极为重要的影响。有专家曾估算，2010年，物联网产业链会带动超过了1000亿元规模的GDP，而TD-SCDMA网络建设和运营也将带动一个巨大的产业市场。两个高科技产业相互依存、相互支撑，将有助于推动经济增长方式的调整与产业结构的升级。

第二，物联网与TD-SCDMA相结合，将对国家信息安全领域产生重要影响。与互联网一样，物联网同样面临信息安全的问题，而且物联网越发达、涉及应用领域越广泛，其牵涉到的信息安全问题就越发突出。为此，使用掌握核心技术的3G标准、技术和设备以支撑物联网的发展，将有助于提升我国信息战略安全。

第三，物联网与TD-SCDMA相结合，将促进TD-SCDMA自身的发展建设。3G与2G最为主要的特色业务，就是非语音领域。结合应用领域来看，物联网将对非语音业务产生极大的需求，因而将对3G自身的发展将有很大的促进作用。同时，物联网的发展带动技术、设备等标准的制定，如果TD-SCDMA与物联网相结合形成系列完整的标准，将对TD-SCDMA自身建设极为有利。 转贴于

与此同时，中国移动当前快速、深入的发展，也做好了全面融入物联网的准备：①政策支持:TD-SCDMA是我国掌握自主知识产权的3G技术，已得到政府和重点行业企业的扶植，将会有助于促进中国移动在物联网产业链的话语权；②标准先行：中国移动已开始着手制定终端和平台的协议标准，有助于引导物联网产业链的标准化与规范化；③网络广覆盖：GSM与TD-SCDMA融合组网方式的网络覆盖范围和质量已达到较高标准，加之即将实现的与WiFi融合，将有助于形成高质量、全覆盖的网络环境；④客户规模：已超过5亿的用户，客户群覆盖全面，在具有较强应用需求的移动信息化企业客户中占有绝对和相对规模；⑤应用多领域：自2002年首次尝试在重钢生产过程中实施远程监控之后，2008年推出电梯卫士、数字城管等多个产品，2009年形成了5大类18项移动物联网的产品体系，至2010年时，第一二三产业中的物联网应用领域都已初步显现中国移动的身影，并在不断地扩大应用领域和影响力。

国际权威机构预测，至2020年，世界上物互联的业务与人之间通信的业务相比，将高达到30∶1。根据我国权威机构预测，2015年中国物联网产业市场规模将达到7000亿元。因此，中国移动应当充分发挥自身优势，结合当前有利时机，与物联网作为新兴战略产业的代表，其远大前景已经不容置疑。

首先，完善并逐步地扩大规模优势，特别是优质客户、集团客户、对移动信息化有特定需求的客户，以需求和应用为导向，构建业务丰富、需求细分、应用性强的物联网平台，并实现与现有平台的对接。

其次，以自主创新为契机，积极参与物联网标准建设，赢得标准的话语权。从互联网发展史可以看出，由于美国率先制定了互联网的标准以及核心技术，使得美国对互联网的发展拥有了至高的发言权与主导权。但物联网的标准不是一个公司、一个行业所能制定的，但是，作为在物联网业务发展中已具备一定优势的中国移动，应积极参与并推动中国物联网各种标准的制定、实施和推广，利用自身的规模优势和运营经验赢得在物联网标准制定过程中的话语权与主导权。

最后，进一步拓展应用领域，深入行业、深入地区、深入服务层次。物联网最大的贡献在于应用，应用领域的拓展、应用层面的深入标志着物联网发展的成熟。中国移动在现有业务基础上，应当不断推出适合第一、第二和第三产业发展特点的业务项目，如近海区域鱼苗蟹苗的投放、大棚蔬菜的控温浇灌、煤矿系统中的瓦斯监控、城市公交系统的交通路况手机监控等；结合各省市当地实际，开发适合当地的应用项目，如水域沿线的环境监测、娱乐场所的噪声监控等；加大业务研发力度，注重与物联网应用相结合，从提供单纯的视频采集逐步地发展到分析、决策、建议的高层次阶段。

参考文献

第9篇：物联网发展预测范文

【Abstract】The drought monitoring forewarning is an important technology in agricultural activities. Adding the Internet of artificial intelligence technology into the drought monitoring forewarning system has significant to the precision of forewarning. In this paper， combining the purple wasp technical agreement and the GPS technology， based on the internet， taking the S3C6420 processor as the core， using the soil drought prediction model with BP neural network structure， this paper raises the drought monitoring forewarning system design with internet of artificial intelligence， implements the constantly monitoring of soil drought conditions， to accurately forecast the future changes， and reduce the drought affection on the agriculture development effectively.

【P键词】人工智能；物联网；旱灾监控系统；硬件设计；软件设计

【Keywords】 artificial intelligence； network； drought monitoring system； hardware design； software design

【中图分类号】TP216 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069（2017）03-0059-02

1 引言

计算机技术的迅速发展，使得社会进入到了一个全新的信息化时代，物联网已经成为信息产业的必然发展趋势。人工智能作为物联网的核心技术，通过对人的思维模式、行为意识进行模拟，来代替人类完成工作，改变了传统的人工生产方式，对提高生产力和人们生活水平具有重要意义。以人工智能为基础和核心构建而成的物联网，已经渗透到各行各业中，在提高计算机系统运行效率以及精准性方面发挥着重要作用，是促进社会发展和进步的一项重要技术，必须充分发挥人工智能物联网的应用优势。[1]

2 人工智能物联网旱灾监控预警系统结构

基于人工智能物联网构建完成的旱灾监控预警系统，主要由系统控制平台、信息采集终端、信息传输网络和信息处理中心四部分组成。不同组成部分在旱灾监控预警系统中所起到的作用是不一样的，其中系统控制平台对整个系统运行起到调控作用，土壤干旱信息的处理与发送都是由该部分完成的，系统控制平台中所用处理器型号为S3C6420处理器。信息采集终端主要作用是对土壤干旱情况进行监控，完成具体数据的收集与整合，是获取土壤干旱信息的主要途径，所采集到的信息主要包括土壤的温度、湿度以及光照强度等几方面，所用传感器的协议方式为ZigBee，中文名称为紫蜂协议。信息传输网络的主要作用是将信息采集终端所获取的土壤各项信息进行传递，为旱灾分析提供准确、可靠的依据和资料，其中ZigBee无线传感器网络和GPRS网络是信息传输网络的主要组成。信息处理中心的主要作用，是完成信息传输网络所传递的信息的接收，并利用BP神经网络算法对所获取的信息进行分析，根据现阶段的土壤各项参数，对其未来干旱情况进行预测，实现构建旱灾监控预警系统设计的最终目的[1]。

3 人工智能物联网旱灾监控预警系统硬件设计

在设计人工智能物联网旱灾监控预警系统时，首先应该从系统硬件设计进行考虑。系统的硬件组成主要包括系统控制平台和系统通信网络两部分，所以便需要分别进行讨论。

3.1 系统控制平台的设计

系统控制平台硬件包括核心板和底板两部分，利用插针接口可以将两者连接为一个整体结构。组成核心板和底板的硬件设备各不相同，其中S3C6420处理器是核心板的主要组成。除此之外，还包括NandFlash、同步动态随机存储器、时钟以及复位电路等；底板的组成硬件主要包括电源、通用异步收发传输器以及除复位电路之外的其他类型电路[2]。不同硬件设备在系统控制平台中扮演着不同角色，S3C6420处理器是保证系统稳定运行的基础，价格低廉、性能良好、功耗较低，能够完成对系统信息的高效处理；系统的存储空间主要由NandFlash提供，既能容纳系统本身，也可以存储所采集到的信息；而系统以及程序运行所需的存储空间，主要由同步动态随机存储器提供；通用异步收发传输器主要作用，是将串行通信信息转化为并行通信信息，并将其输出。

3.2 系统通信网络的设计

系统通信网络包括ZigBee无线传感器网络和GPRS网络两部分，两者都是在串口UARTO的辅助作用下与系统控制平台进行连接，同时，温度湿度和光照强度传感器设置在通信网络终端处，两种传感器型号分别为SLHT5、DZD-T4。ZigBee无线传感器网络以一个协调器节点为核心，采用星型发散结构模式。GPRS网络所使用的通信模式为具有双频特点的SIM900，通信速率为122000b/s。

4 人工智能物联网旱灾监控预警系统软件设计

4.1 Linux操作系统的移植

基于人工智能物联网技术构建形成的旱灾监控预警系统，在进行数据采集、发送以及处理过程中，程序都是处于并行运行状态的，并且还需要在系统中安装外设驱动，这就需要在S3C6420处理器中植入Linux操作系统，将硬件系统中的代码转化为与软件系统相匹配的形式。在移植Linux操作系统之前，首先应该建立交叉编译环境，方便代码编译的顺利完成；其次，在系统运行之前，应该先使Bootloader程序运行，将硬件设备恢复至原始状态；最后制作根文件系统。[2]

4.2 ZigBee无线传感器网络设计

ZigBee无线传感器网j的组网形式为Z-Stack协议栈，进而实现土壤指标数据在通信终端与协调器之间的传输。Z-Stack协议栈中镶嵌有OSAL轮转查询式多任务操作系统，按照事件的优先顺序逐个进行查询，根据事件是否发生进行函数运算，并在执行运算之后再次访问任务链表，判断事件最终是否发生。

4.3 GPRS网络设计

GPRS网络会在S3C6420处理器的控制作用下，与数据处理中心连接形成整体，完成数据的传输。GPRS网络结构工作流程如图1所示。GPRS网络与系统控制平台的通信方式以及通信协议分别为UARTI和AT，当系统发出运行指令时，GPRS网络便会做出相应的应答。系统运行之前需要恢复至原始状态，如果发出运行指令后，在设定的时间内没有数据发送，系统便会发送心跳包，数据处理中心可以将其丢弃，然后再执行下一步运行。

4.4 信息处理中心设计

信息处理中心在与系统控制平台进行连接时，所采用的通信方式为TCP/IP协议，GPRS网络在两者之间起到传递信息作用。C++builder中网络组件TServerSocket和TClientSocket封装Win Socket编程的各种基本功能，可实现客户端与服务器编程。同时，信息处理中心采用BP神经网络算法设计为三个网络层，以土壤湿度、温度以及光照强度作为输入层，以土壤湿度为输出层，则输入层和输出层的神经元个数分别为1个和3个，隐含层节点数个数使用经验公式和试凑法确定为5个。

5 人工智能物理网旱灾监控预警系统测试分析

在对旱灾监控预警系统进行测试的时候，选取一个监控点，根据监控所得数据对未来5天的土壤湿度进行预测，并将系统预测结果与仪器测量结果进行比较。首先对系统预测结果与实际值进行比较，结果显示，土壤温度、湿度以光照强度的预测值与实际值之间的误差范围分别为±0.5℃、±0.3℃以及±4Lx，表明系统所采集到的数据具有较高的精准度和可靠性。

6 结语

利用人工智能物联网技术，结合嵌入式技术、紫蜂协议技术和全球定位技术，采用BP神经网络计算模式，设计、构建的旱灾监控预警系统，能够根据当前土壤的各项指标数据，对其未来干旱情况进行准确预测，有效提高了旱灾监控预警技术水平，与旱灾监控预测传统方式相比，人工智能物联网旱灾监控预警系统更加方便、快捷，并且误差较小，对推动现代化农业发展具有重要意义，具有较高的推广和应用价值。

【参考文献】