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物聯網技術作為一種物物相聯的計算機網絡技術，正在迅速改變工業自動化的變革。污水處理工程一般地處偏僻，基礎設施不夠理想的地方，大部分污水廠分布處理，自動化程度不一樣，結構復雜，安全等級也不一樣。這就要求使用物聯網技術將不同硬件平臺下的設備相聯，及時獲取現場設備的運行狀況，將各種設備的運行參數，運行狀態了如指掌，真正做到快速響應、精確定位、及時報警。物聯網技術在污水自動化處理系統中的應用，能解決污水廠分布遠，工作環境惡劣等問題，也能提高污水處理廠的自動化水平，還能提高污水處理公司廠的經濟效益。

一、物聯網

所謂物聯網技術，就是指傳感網技術的別稱，是也現代傳感器技術、分布式信息處理技術、嵌入式計算機技術、現代網絡及無線通信技術等的綜合。物聯網系統通過微型傳感器設備采集各種設備的數據，再通過無線的方式收集這些原始數據，最后以自組多跳的網絡方式傳送到用戶終端，實現傳感設備、計算機網絡和用戶三者之間的相聯。通過網絡界面為管理集成化的傳感器設備。物聯網系統通過無線傳感、射頻識別（RFID）、紅外感應器、全球定位、傳感器等技術，使用一定的協議進行數據交通，實現自動化管理，實現物與物之間的相連，加強物與人之間的相連，最近實現智能化數據的識別、定位、跟蹤、監控和管理。

二、物聯網技術體系結構

聯網技術體系結構包括三層，依次是感知層、網絡層和應用層

（1）感知層：該層主要完成傳感器設備數據的采集與感知。通過傳感器、RFID、多媒體信息采集、二維碼和實時定位等技術采集各種設備的物理量、標識、音頻、視頻數據。再通過傳感器網絡組網和協同信息處理技術對所采集的數據進行短距離傳輸、自組織組網和數據的協調處理。（2）網絡層：該層通過傳感器網絡實現與移動通信網絡與計算機網絡數據交換，物聯網技術可以實現傳感器數據無障礙、高可靠性的數據傳送，能夠實現物物相聯的數據傳輸要求。（3）應用層：該層包括兩個子平臺，一個是應用支撐平臺，一個是應用服務平層。通過應用支撐平臺實現跨系統、跨應用之間的數據交換，通過應用服務平臺實現智能自動化、智能控制等方面的應用。

三、物聯網技術在污水處理系統中的應用

某公司下屬企業共有6個污水處理廠，地位偏僻地帶，廠與廠之間距離偏遠。每個廠配有成套處理設備，由運營部、技術部、化驗室和辦公室等機構獨立運營。廠與廠之間數據資源、技術資源和設備、人員等無法實現資源共享。公司總部為了及時獲取各污水廠的信息，消耗了大量的人才、財力、物力。為提高管理效率，節約生產管理成本，公司建立了一個物聯網系統，效果明顯。

3.1完善分廠的自控系統

完善各分污水處理廠的自控系統，將所有污水處理設備接入PLC，使用中央控制電腦來監視各污水處理設備的PH值和COD等水質參數，通過傳感控制設備來控制提升泵，攪拌器，鼓風機等設備，實現所有污水處理廠的自動化控制，提高各分廠的自動化控制水平。

3.2組建光纖網絡

完善各污水處理廠設備和儀表的并網工作，租用電信光纖網絡，組建企業級光纖局域網，將各分廠的中央控制電腦連接在一起，給每個電腦設備分配靜態IP地址，實現各分廠的遠程監控。

3.3搭建污水處理物聯網系統

實現光纖網絡并網后，搭建污水處理物聯網系統，購置數據庫服務器和管理軟件，開發物聯網聯系系統平臺，實現各分廠數據處理和。為了實現所有污水處理分廠自控系統的互聯，將合分廠原來不相同的組態軟件進行升級換代，統一為IFIX組態軟件，采用同種通信協議，保證數據傳輸的穩定性。最后通過光纖網絡，集中各污水處理廠的所有設備儀器的控制和信息反饋，實現物物互聯。使各污水處理廠均能成為生產控制中心，了解所有廠區的生產情況，遠程操控各種生產設備，視頻監視水質是否異常，設備是否正常運轉。

四、結語

總之，污水處理物聯網系統通過物聯網技術集成相互獨立的自動化系統，通過光纖網絡匯集數據到數據庫服務器，再通過軟件平臺實現數據的共享與，實現自控系統中傳感設備的操作與控制，實現數據的管理和共享。隨著我國環境保護意識的增強，各污水處理系統必將會引入物聯網技術，實現真正的自動化發展道路。

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中圖分類號：TP391.44

物聯網的基本理念出現于20世紀90年代后期，物聯網作為一個新興的信息技術領域，引起了世界各國的極大關注[1]，而物聯網最初的概念是從麻省理工學院Auto-ID中心在1999年創造的[2]。物聯網是一種按約定的協議，通過射頻識別、紅外感應器、全球定位系統以及激光掃描器等信息傳感設備，把任何與物聯網相連接的物品，進行信息交流和溝通，從而實現對物品進行智能化的識別，定位，跟蹤，監控和管理的一種信息網絡。本文即將要表述的是物聯網構架和智能信息處理理論與關鍵技術。

1 物聯網的基本構架

物聯網是以互聯網技術為核心和基礎的，同時也是在互聯網基礎上的延伸和擴展的網絡。其基本構架可以分為三大點，即基于RFID、傳感網絡和M2M的物聯網應用構架。

1.1 RFID的物聯網應用架構

物聯網是作用在RFID中的，所以，無線射頻在識別的過程中，就會產生一種不同類別的技術模式，此種技術模式擁有較高的靈活性，可以將“物”轉換成智能形式的物件，此種物件屬于自動化識別技術類別，RFID最為重要的應用則是在非移動以及移動之間，產生的資產標記，以此來將不同的管理和根據目的實現。筆者根據近年來有關物聯網的最新報道，從2005年的關于物聯網年度報告“Internet of Things”[3]，以及2008年召開的國際首屆物聯網學術研討會[4]，同年，Kranenburg物聯網的專著[5]，Yan等人編著一本學術專著，初步判定有形的物聯網已經成為國際上一個熱門的研究。

1.2 分析傳感網絡的物聯網應用架構

傳感網絡一方面屬于無線形式的傳感網絡，另一方面還屬于人體傳感網絡以及視覺傳感網絡。在本文中具體研究的則是WSN，主要工作的模式是“自治”形式下的無線傳感器，基于此，將外部設置的特殊環境條件相應的完成，具體包含：振動、位移、聲音、壓力、化學成分、濕度以及溫度等。WSN往往是自治形式下的可重構網絡類別，是由電源、微控制器以及無線收發器構成其工作模式。包括無線網狀網絡和移動自重構網絡。WSN中的傳感節點具有數量多、密度大的特點，WSN拓撲頻繁變化，也可以使用廣播服務，并且一個節點的能量存儲能力可能受到極大程度上的限制，導致上述識別ID可能不是均勻的形式。

通過了解無線傳感器網絡的特點，WSN比較關心的運行速度能否是合理的內部協議的設計。大多數無線傳感器網絡在分析過程中相對關注網絡的基礎型設施，對于基礎型設施較為重視其動力和持久性等特點，根據現階段的發展現狀，無線傳感器網絡與“物聯網”有著加大層面的距離，例如：在一定層面上研究PML以及ONS的深度上是遠遠不夠的。并且，具體分析無線傳感器網絡的工作人員，只是嚴格關注無線技術，可是卻忽視了傳輸層與總線的長距離通信，以及組合感知層的無線通信方面。在推廣業務和視圖的實用性上進行分析，此組合模式雖然基本達成了有效應用和穩定開展的資格，但是，為了能夠使其更加的便捷和完善，物聯網還是會繼續對WSN的問題進行研究。

1.3 智能信息處理的主要需求

在處理物聯網智能信息方面，一定要顧慮到“物體”在計算能力上是怎樣的。由于傳感節點擁有著局限性質下的計算能力，不能夠把較為繁瑣的信息進行完善的處理，而是轉交給到能夠完成的媒介中，例如傳感器。在處理智能信息過程中，需要利用網絡組件或者網管進行任務的計算。并且，還需要分析傳感節點中應該具備的功耗問題。若所傳輸的遠視數據比直接意義的處理中消耗更多的電能，就需要在傳感節點中開展計算的過程中，由傳感節點開展信息的處理。運用這樣的方式才能夠將節能的目的實現，還能夠實現節省寬帶資源以及分布式計算的目標。

以規模化的角度進行分析，早期的WSN在應用的過程中都是小型的規模，具體的原因就是系統和系統之間不能夠開展有效的信息互通。此時，提出物聯網極大的解決了WSN規劃化的問題。當信息的分布式正確的存儲之后，傳統形式下不同特征的系統數據，就會及時的存儲于相同的存儲器中，這樣的形式為系統信息的共享給予了極大的便利條件。也就是將語言操作問題解決，就可以有效的應用物聯網，從而將應用規模化實現。

2 智能信息處理理論與關鍵技術

物聯網是利用多種接入技術實現了大量的電子器件和海量數據的大規模虛擬網絡。通過上述對物聯網基本結構的分析，了解物聯網應用到的關鍵技術實則包括識別技術、傳感技術、網絡技術、信息處理技術等。在以物聯網的知識表達與情景感知等相關技術為核心的物聯網智能信息處理，是體現人工智能信息處理的一個分支，不僅在情報學的范圍內，也是計算機領域的前沿范疇。通過連接中的多種類型的設備，檢測事物發生的時間，根據獲取物體發生事件的類型，對其數據進行合適的處理，使得處理后的數據能夠判斷出事件的類型，然后再將這種轉化為能被計算機是別的數據存儲在計算機中。

物聯網智能信息處理的目標是將RFID、傳感器和執行器信息收集起來，通過數據挖掘等手段從原始信息中提取有用的信息，為用戶提供創新技術的支持。從信息流程來看，物聯網智能信息處理分為信息獲取、表達、量化、提取和推理等階段。智能信息處理本質是將從各種設備上獲取過來的海量信息進行自動化處理，通過數據挖掘的手段提取出有用的信息，并對這些信息進行多方面的處理，按照用戶設定的需求得出用戶能夠理解的問題。所以用戶可以通過智能處理技術，將存儲在計算機中的數據以及所包含的所有的信息一一呈現出來，使得用戶了解所發生的事件，這樣用戶就能與事件相交流，并及時的做出與事件相關聯的反應，完成物聯網所要求的終極任務。物聯網可以使智能信息處理后收集到的數據實現數據的價值。

3 總結

物聯網的發展就像因特網一樣在世界各國掀起了軒然大波，得到了知名人士的重視。在形成良好的市場規劃和商業運行模式時，保障物聯網迅速健康發展，就需要完成各個行業向物聯網領域的轉化。本文通過對物聯網構架和智能信息處理理論與關鍵技術的籠統分析，發現物聯網把傳統的信息通信網絡延伸到了更為廣闊的物理世界，對于物聯網的探究與開發不僅是一個良好的機遇，同時也是向更高更遠的技術的挑戰。

參考文獻：

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[3]魯慧民，張博，田劍輝.基于腦認知的物聯網信息演化機理研究[J].東北師大學報：自然科學版，2013，10（08）：156-158.

[4]沈志軍，沈強，方旭明.物聯網架構和智能信息處理理論與關鍵技術[J].計算機科學，2013，9（04）：177-178.

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著計算機和網絡技術的快速發展，電腦等移動終端在生活中的應用更加廣泛，隨之產生的原始數據也日益增加。在處理這些海量數據時，傳統數據處理技術已經無法滿足數據處理的需求，迫切需要對數據處理技術進行更新，特別是數據庫技術。隨著市場競爭的激烈化發展，要想實現自身競爭力的增強，則需要對數據處理系統進行改良，對數據處理技術，特別是數據庫技術進行及時更新，以便提高物聯網動態數據收集、檢索和處理的效率，從而確保對物聯網海量數據的處理能夠更加及時、準確。

1 物聯網概念

隨著信息化發展速度的不斷加快，物聯網技術的發展也日漸成熟，在各個I域中都得到了廣泛的應用。物聯網通過在物品內部嵌入傳感器，利用傳感器獲取物品信息，將物品信息利用無線網絡傳輸至后臺信息處理系統，并在不同信息系統之間建立聯系，使其形成統一的網絡，從而實現對物品的跟蹤和對環境的智能化監管。物聯網的應用主要是依靠通信技術，在人員、機器及控制器之間建立聯系，從而實現對物品的智能化管理。為了滿足物聯網的數據處理需求，數據處理技術隨之產生。該技術的應用，不僅提高了物聯網的數據處理效率，也實現了對我國產業結構的優化。

2 物聯網海量數據處理技術

2.1 多源數據融合技術

在物聯網中，數據信息的類型主要是受數據獲取節點的影響，不同節點所獲取的數據信息類型也有一定的區別。在處理多源異構海量數據時，依據多源數據融合技術而產生的多源數據信息融合格式的應用，可以讓不同節點獲取的不同結構數據和本體標準之間形成統一，從而提高對多源數據進行處理的效率。同時，在多源異構數據處理中，將多源數據融合技術和度量技術、數據聚類技術等數據處理技術進行融合，可以讓多源數據處理更加統一，從而達到提高數據處理效率的目的。

2.2 數據檢索處理技術

隨著物聯網的應用越來越廣泛，數據信息的生成速度和數量也會隨之增加，不同維度、節點所產生的數據在結構上有一定的區別，而這也對物聯網數據檢索處理技術提出了更高的要求。從數據存儲的角度來看，要想實現對物聯網海量數據的及時存儲，應當依據就近存儲原則，利用數據存儲技術，建立統一的數據獲取節點，以便提高數據存儲效率。同時，在存儲數據信息時，為了提高數據存儲的準確性，實現數據的同步更新，則對數據存儲空間和容量的設計必須要科學、適宜，并且要及時更新數據庫。從數據檢索角度來看，數據處理形式主要分為兩種，一種是空間流，另一種是時態流。在檢索引擎設計中，依據索引算法，按照數據種類對海量數據進行分類整合，可以讓數據檢索更加快捷。從數據查詢角度來看，在物聯網海量數據處理中，只要保證數據信息能夠得到及時的存儲，數據檢索能夠更加快捷，則數據查詢效率就能夠得到有效的提升。由此可知，在設計物聯網海量數據檢索處理技術時，應當在認清物聯網特征的基礎上，充分考慮數據的數量和類型。并對多源數據進行整合，以便實現對數據的及時處理，提高數據處理的準確性。

3 物聯網海量數據處理下的數據庫技術應用

3.1 分布式數據庫技術

在網絡服務中，云技術是一種使用較為廣泛的技術，而該技術的功能就是整合網絡資源，并實現對數據的線上存儲和計算。在物聯網的建設和應用中，云技術作為一種極為重要的網絡技術，也承擔著極為重要的職責。在物聯網建設中，通過云技術和海量數據處理技術的結合而產生的分布式數據庫技術，可以使物聯網系統中的中心服務器與數據服務器之間的聯系更加緊密，并建立大量實時數據庫 ，從而讓數據信息的處理能夠更加及時、高效。從數據庫規模上來看，依靠分布式數據庫技術建立的實時數據庫，可以依據物聯網數據信息的數量對自身的規模進行調節，這極大地提高了物聯網數據信息處理的靈活性，也方便對數據信息進行管理。從系統管理上來看，在物聯網系統中，實時數據庫的建立可以使物聯網系統管理變得更加容易，可以有效減少系統管理中所出現問題的數量。在物聯網建設中，分布式數據庫技術的應用，為物聯網建立了虛擬平臺，而該虛擬平臺的建立不僅能夠使物聯網數據信息的處理、存儲、等變得更加高效，也能夠對系呈菪畔⒋嬖詰某逋喚屑笆薄⒆既返拇？這可以使物聯網海量數據處理變得更加快捷。

3.2 內存數據庫技術

內存數據庫技術是物聯網建設所使用的重要網絡技術之一，而該技術是結合網絡技術與物聯網技術的優點而產生的。在物聯網建設中，內存數據庫技術的應用，可以讓數據信息處理更加獨立，也能夠提高數據信息處理的透明度。內存數據庫技術在物聯網中的應用主要具備下述幾個特點：第一，在物聯網數據存儲中，內存數據庫與其他網絡節點不同，內存數據庫是以水平切分、讀寫分離等方式對數據信息進行存儲，并實現了對物聯網數據庫的集群化管理。第二，在各個數據庫之間建立聯系，可以將物聯網海量數據進行整合，對數據信息進行集中管理，從而為其他終端的使用提供便利。第三，內存數據庫技術所具備的持久性特點，可以增加數據存儲的時間。利用磁盤對數據信息進行復制，可以讓數據信息的管理和存儲變得更加科學、安全。物聯網海量數據的處理過程極為復雜，稍有疏忽，就可能會造成數據信息的丟失、泄露。而在海量數據處理中，利用內存數據庫技術，對網絡局部功能與空間進行結合，可以使物聯網數據的更新更加及時、準確，從而做到對物聯網數據信息的同步更新。

3.3 數據的收集與存儲

在物聯網海量數據處理中，充分利用分布式數據庫技術與內存數據庫技術，可以讓海量數據之間的聯系更加緊密，并實現對物聯網數據收集和存儲流程的簡化，促使對海量數據的檢索與應用更加快捷，從而保證物聯網海量數據處理的科學性、合理性。在物聯網海量數據的檢索和應用中，合理利用相應的數據服務器或收集器以及相關的網絡節點，可以讓數據信息檢索和應用變得更加快捷、高效。在物聯網海量數據處理中，及時、準確地對數據信息進行收集和存儲，并保證數據傳輸的安全性，可以讓數據檢索和應用變得更加高效。

4 結語

綜上所述，在物聯網海量數據處理中，依據數據處理技術對數據庫技術及其應用進行研究，可以更好地提高物聯網數據處理效率，及時解決數據處理存在的問題，促使物聯網更好地發展。

參考文獻

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中圖分類號：TP3 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2013）17-0001-01

隨著物聯網產業的不斷發展，為實現“物物相聯”及“人物相聯”，數以億計的物聯感知設備，如RFID、GPS、搜索引擎、瀏覽器等，嵌入到實體設備中采集數據。由于感知設備的不斷增加，物聯網采集的海量數據呈井噴式增長，廣泛采用云計算等大數據處理技術，實現數據分析及信息傳遞、交換的不斷優化，從而使得物聯網產業在智能識別、定位、跟蹤、監控、管理等領域的應用需求從概念化走向商業實質化。

1 大數據及其對物聯網產業的意義

1.1 大數據概述

“大數據”，是指一個體量及數據類別特別大的數據集，大數據技術是指從各種各樣類型的海量數據中，快速獲得有價值信息的技術。目前所說的“大數據”不僅指數據本身的規模，也包括采集數據的工具、平臺和數據分析系統。

從實質上來講，大數據并不是簡單解決數據大及復雜的問題，而是對海量數據進行分析，只有通過分析才能獲取更多智能化、深層次、商業價值高的信息，才能最終為創業決策提供有價值的信息。例如在智能交通領域，新加坡的公共交通部門近十年來利用個人位置數據做交通需求的預測；荷蘭的交通部門利用移動電話的定位功能預測汽車和行人的擁堵狀況。

1.2 物聯網背后的大數據價值

物聯網通常包括感知層、網絡層及應用層。感知層產生大量的數據，例如：Facebook每天評論32億條、新上傳照片近3億張，每周新增數據容量超過60TB。應用層則是基于感知層的這些數據進行再加工，將感知層產生的海量數據通過智能化的處理、分析，挖掘用戶的行為習慣和喜好，從凌亂紛繁的數據背后找到更符合用戶興趣和習慣的產品和服務，并對產品和服務進行針對性地調整和優化，從而提供滿足不同用戶需求的商業應用，而這些應用正是物聯網最核心的商業價值所在。簡而言之，就是物聯網產生大數據，大數據推動物聯網。從這個意義上講，物聯網產業的核心就是，廣泛運用大數據分析手段進行智能管理和優化運營。

從商業及產業發展的角度來看，物聯網背后的大數據可以提供從商業支撐到商業決策的各種行業信息，具備了商業應用實質，可以加快物聯網產業商業應用的進程。

2 大數據技術在物聯網產業中的應用

目前，物聯網產業主要分為4個部分：數據采集、傳遞、處理、應用。其中數據采集與傳遞屬于基礎環節，核心是數據處理與應用環節。我國物聯網產業還處在初級階段，一線廠商還主要以感知層數據采集為主，如RFID、傳感器等設備廠商，以及傳輸層數據傳遞，如電信運營商等。大數據技術，通過數據可視化、數據挖掘、預測分析、語義引擎以及數據質量和數據管理等手段，有利于推動物聯網產業在應用層方面數據智能處理及信息決策的商業應用，主要包括數據采集、數據存儲、基礎架構、數據處理、統計分析、數據挖掘、模型預測、結果呈現等技術。

2.1 數據采集

海量數據是智能決策的基礎。物聯網的大數據采集主要包括獲取、選擇及存儲等過程。

大數據獲取主要包括傳感器、WEB2.0、條形碼、RFID以及移動智能終端等技術。傳感器技術主要是獲取物理數據，WEB2.0是網絡互動數據，條形碼與RFID是物品基本信息，移動智能終端則是物理數據、社交數據、地理位置信息等綜合性數據。例如：中國移動推進移動支付物聯網產業時，利用RFID-SIM卡替代普通SIM卡，實現物品交易數據的獲取與結算。

大數據選擇主要是指數據的去噪及關鍵信息的提取。與一般的大數據相比，物聯網的數據是異構的、多樣性的、非結構和有噪聲的，更大的不同是它的高增長率。物聯網的數據有明顯的顆粒性，其數據通常帶有時間、位置、環境和行為等信息。如何去噪提取有效信息是智能處理的關鍵。HP公司基于香農信息論及貝葉斯概率論提出了Autonomy非結構化數據解決方案，實現音頻、圖片、電子郵件等異構數據的智能化信息理解。

2.2 數據存儲

物聯網背后的大數據進行分析和分類匯總，通常采用分布式計算集群來實現。對于傳統的數據存儲及實時分析，關系數據庫基本上能滿足應用需求，如EMC的GreenPlum、Oracle的Exadata，以及基于MySQL的列式存儲Infobright等。但是，對于物聯網產生的海量異構數據，以谷歌為代表的IT企業提出了利用大規模廉價服務器以達到并行處理的非關系數據庫解決方案，即MapReduce技術。非關系數據庫的分布式存儲技術，推動了物聯網產業通常采用云存儲、分布式文件系統等大數據基礎架構，以及基于云計算的分布式數據處理方式。目前，IBM、微軟、谷歌、阿里巴巴、騰訊等企業，都在推出各自基于分布式計算的云存儲，解決非結構化數據的數據關聯及基于此的數據分析及數據挖掘等問題。

2.3 數據分析

物聯網后臺海量數據的統計分析、數據挖掘、模型預測、結果呈現等都屬于數據分析。物聯網真正的商業價值基礎在于數據分析，主要是在現有數據上面進行基于各種算法的計算，從而起到預測的效果，從而實現一些高級別數據分析的需求。比較典型算法有用于聚類的Kmeans、用于統計學習的SVM和用于分類的NaiveBayes，主要使用的工具有Hadoop的Mahout等。例如：在市場營銷領域，Google通過免費軟件及服務來更精確的理解用戶行為和習慣，通過對用戶的更精確理解來提供精確廣告服務。

3 結束語

隨著大數據技術在物聯網產業中的不斷應用，未來物聯網產業必將出現體現不同商業價值的細分產業，既包括數據收集、數據分類、數據處理的原始數據處理企業，更囊括專門從事軟件應用集成和商業運作的第三方企業，從而使得整個物聯網產業鏈更加完善，更具用戶體驗性，也更具商業價值。

參考文獻

[1]阮曉冬.物聯網握手大數據[J].新經濟導刊，2013（8）.

[2]竇萬春，江澄.大數據應用的技術體系及潛在問題[J].中興通訊技術，2013（7）.

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1 概述

隨著物聯網技術的廣泛應用，傳統產業的管理模式也面臨巨大變革，物聯網在帶來諸多好處的同時，也給軟件乃至整個信息技術領域帶來了前所未有的挑戰。近年來，物聯網技術進入商業化應用階段。目前物聯網技術不斷與互聯網、通訊等技術相結合，已被應用于工業自動化、商業自動化、交通運輸、物流、供應鏈管理、公共信息服務等眾多領域，逐步實現全球范圍內物資跟蹤與信息共享，大幅提高管理與運作效率，降低成本，物聯網技術作為下一代信息技術的代表，被看成繼計算機、互聯網和移動互聯網之后全球信息產業的又一次科技與經濟浪潮。

基于物聯網技術的智能倉儲管理系統將物聯網技術和倉儲管理系統相結合，通過射頻識別技術（RFID：Radio Frequency Identification）實現物資的自動識別，利用物聯網獲取物資信息以及相關倉儲信息，實現物資出/入庫控制、物資移庫/盤點、庫存查詢統計等業務過程的自動化，解決了目前普遍存在的物資識別困難，物資信息難以實時獲取，倉儲管理自動化程度不高等諸多問題，方便管理人員進行統計、查詢和掌握物資流動情況，達到方便、快捷、安全、高效等要求。

2 現行倉儲管理存在的問題

近年來，針對倉儲管理的應用系統較多，信息化水平不斷提升，取得了令人矚目的成績。許多生產型企業將倉儲信息化建設視為控制生產成本的關鍵性解決方案之一，對企業的經營至關重要。但隨著倉儲管理應用系統的深入使用，也逐漸顯現出一些難以解決的問題。

（1）物資識別困難。部分庫房儲存的物資種類較多，查找物資存放位置相當困難，即使找到物資，也需要做許多重復的登記工作。（2）庫房作業缺乏智能化。在庫房作業中，大部分企業還未將庫房整個作業流程智能化，甚至部分業務還存在憑記憶或紙質單據來開展相關工作，很難保障業務的準確性，最終導致帳物不符。（3）物資信息難以實時獲取/更改。以清倉查庫作業為例，即使部分企業已采用二維碼等相關技術應用于庫房管理中，可以掃描識別物資，但由于環境及其它因素影響，不方便掃描，識別度不高，并且在清查庫存物資時，如果該物資庫存信息有誤，則處理起來十分麻煩，信息不能即時更正，效率極其低下。（4）大批量發付效率低下。進行大批量發付時，清點器材無法快速完成，滿足不了快速發付的要求。

3 物聯網技術的優勢

3.1物聯網核心技術

物聯網是通過射頻識別、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備，按約定的協議，把任何物品與互聯網連接起來，進行信息交換和通信，以實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡。簡單地說，物聯網就是“物物相連的互聯網”。一方面，它以互聯網作為核心和基礎；另一方面，它將互聯網的用戶端延伸和擴展到了任何物品與物品之間的信息交換和通信上，是在互聯網基礎上延伸和擴展的網絡。物聯網主要分為感知層、網絡層和應用層三個層次。

（1）感知層是物聯網的皮膚和五官識別物體，采集信息。感知層包括二維碼標簽和識讀器、RFID標簽和讀寫器、攝像頭、GPS、傳感器、終端、傳感器網絡等，主要是識別物體，采集信息，與人體結構中皮膚和五官的作用相似。（2）網絡層是物聯網的神經中樞和大腦信息傳遞和處理。網絡層包括通信與互聯網的融合網絡、網絡管理中心、信息中心和智能處理中心等。網絡層將感知層獲取的信息進行傳遞和處理，類似于人體結構中的神經中樞和大腦。（3）應用層是物聯網的“社會分工”與行業需求結合，實現廣泛智能化。應用層是物聯網與行業專業技術的深度融合，與行業需求結合，實現行業智能化，這類似于人的社會分工，最終構成人類社會。

本文中主要采用的物聯網核心技術為射頻識別（RFID）技術。RFID是物聯網最關鍵的技術和應用之一，其產業鏈包括標準、芯片、天線、標簽封裝、讀寫設備、中間件、應用軟件以及系統集成等。此外，RFID應用關鍵技術主要體現如下：

（1）RFID應用體系架構：例如RFID應用系統中各種軟硬件和數據的接口技術及服務技術等。（2）RFID系統集成與數據管理：例如RFID與無線通信、傳感網絡、信息安全、工業控制等的集成技術，RFID應用系統中間件技術，海量RFID信息資源的組織、存儲、管理、交換、分發、數據處理和跨平臺計算技術等。（3）RFID公共服務體系：提供支持RFID社會性應用的基礎服務體系的認證、注冊、編碼管理、多編碼體系映射、編碼解析、檢索與跟蹤等技術與服務。（4）RFID檢測技術與規范：例如面向不同行業應用的RFID標簽及相關產品物理特性和性能一致性檢測技術與規范，標簽與讀寫器之間空中接口一致性檢測技術與規范，以及系統解決方案綜合性檢測技術與規范等。

3.2 物聯網技術對倉儲管理的應用分析

物聯網技術以強大的技術優勢彌補了現行倉儲管理存在的種種問題缺陷，主要體現在以下幾個方面：

（1）通過射頻識別（RFID）、二維碼、各類傳感器等技術和設備的綜合應用，提高物資出入庫過程中的識別率，可不開箱檢查，并同時識別多個物資，提高出入庫效率；有效提高了揀選與分發過程的效率與準確率，并加快配送的速度，減少人工，降低配送成本；（2）采用物聯網一體化智能設備，結合先進的系統架構理念，縮減了盤點周期，提高數據實時性，實時動態掌握庫存情況，實現對庫存物資的可視化管理。（3）綜合運用物聯網相關技術，改造現行業務管理流程，實現物資的標準化管理、精細化管理、全壽命管理、信息可追溯以及業務可優化的管理目標。

4 系統設計方案

4.1 功能需求

倉儲管理的工作流程包括入庫、出庫、移庫、清查盤點、揀選與分發等環節。系統采用國際上最先進的無線射頻身份識別技術（RFID），為每件物資提供一個惟一標識碼（EPC碼：電子產品碼），并在服務器中存儲物資的相關屬性信息，從而使系統能夠自動識別物資，可以對物資進行跟蹤和監控。在庫房實際作業中，通過在庫房出入口安裝RFID讀寫器對物資進行自動識別，然后通過物聯網技術獲取物資的詳細信息，并自動生成入庫清單和出庫清單，以達到自動出入庫管理和庫存控制的目的。

4.2 系統主要具備以下功能

（1）標簽發行管理。主要為生產廠家或供應商提供標簽的制作及管理功能，并為物資賦予EPC碼，同時將物資的基本屬性以及出廠相關信息至物資信息服務器。（2）物資信息服務。物資信息服務主要由生產廠家或供應商進行和維護，向服務訪問者提供倉儲物資的詳細信息，如：物資名稱、規格型號、生產廠家、生產日期，批次號等，并支持通過EPC碼進行物資信息的查詢。（3）倉儲業務管理。對倉儲物資實現入庫、出庫、移庫和清查盤點等業務管理，并能自動精確地獲得物資信息和相關倉儲信息，實現物資庫存隨機抽查盤點和動態分配貨位等功能。（4）統計查詢。提供物資庫存賬目、入庫業務、出庫業務等信息的綜合查詢及統計。根據物資的出/入庫和庫存信息，適時生成庫存物資管理的各類統計報表，以便掌握各分庫或下屬單位的業務情況以及庫存現狀。

4.3 架構設計

根據應用功能需求，結合物聯網應用的先進架構設計理念，采用物理分層設計，將系統劃分為標簽發行系統、物資目錄服務、物資信息服務、信息采集系統、業務管理系統、本地數據中心等幾部分內容，各層系統之間采用Web服務方式進行數據的交換。系統架構如圖3所示。

4.3.1 標簽發行系統

標簽發行系統由RFID標簽、RFID標簽專用讀寫設備、標簽發行管理軟件等組成，負責完成物資標簽、箱標簽的信息寫入。此外，通過標簽發行管理軟件可將物資相關信息以服務形式至物資信息服務器，以供服務訪問者獲取物資的詳細信息。

4.3.2 物資目錄服務

物資目錄服務在各信息采集節點與物資信息服務器之間建立聯系，當物資信息服務時，會同時向物資目錄服務注冊物資EPC碼和服務地址信息，實現從EPC碼到物資詳細描述信息之間的目錄映射。對于龐大的物資信息及服務器集群而言提供了較好的擴展方式，為查找具體物資信息提供了全面的服務地址名目。

4.3.3 物資信息服務

物資信息服務提供物資詳細信息的獲取或查詢，如物資編碼、物資分類、物資名稱、規格型號、批次號、生產廠家、生產日期等信息，并能實時地響應遠程應用程序的請求，允許通過物資的EPC碼對物資信息進行查詢。

4.3.4 信息采集系統

信息采集系統由RFID標簽、RFID讀寫器、采集終端設備和信息采集軟件組成，主要完成物資的識別和EPC碼的采集和處理。RFID標簽采用EPC碼作為物資的惟一標識碼，由存入EPC的硅芯片和天線組成，附在被標識的物資上，EPC碼內含一串數字，其代表物資編碼、物資分類、物資名稱、規格型號、批次號、生產廠家、生產日期、入庫時間、貨位等信息，信息存儲在物資信息服務器的數據庫中。同時，隨著物資在倉庫內外的轉移或變化，這些數據可以得到實時地更新。當物資進入倉庫時，由設置在倉庫入/出口的物資標簽讀寫器讀取物資的EPC碼，然后根據EPC碼通過遠程訪問數據接口訪問物資目錄服務，獲取物資信息服務地址，再通過該地址訪問物資信息服務，獲取EPC對應的物資詳細信息，并將相關信息持久化到本地數據中心，最后交由業務管理系統進行相關處理。

4.3.5 業務管理系統

業務管理系統主要對采集的數據進行后臺業務處理，并提供物資入庫管理、出庫管理、庫存管理、清倉查庫（清查盤點）、移庫管理、貨位管理和查詢統計等業務功能，結合信息采集系統于一體，為倉儲業務人員提供便捷、高效的業務處理能力。

（1）入庫管理。在物資入庫時，業務人員先將RFID電子標簽貼在物資上（如果生產廠家已貼標，則直接掃描入庫），成批裝箱后貼上箱標，需打托盤的也可在打完托盤后貼上托盤標簽；一般貼標方式有：物資單件貼標；多件物資包裝在一起，外包裝貼標；托盤貼標，并與單件物資標簽或外包裝標簽數據關聯。包裝好的物資由裝卸工具經由RFID閱讀器與天線組成的通道進行入庫，RFID設備自動獲取物資EPC碼、入庫數量等信息，并通過數據采集接口傳輸自入庫管理模塊，入庫管理對采集的信息進行相關業務處理并更新至數據中心。在存放物資時，可利用集射頻讀寫、作業管理于一體的智能庫管設備（如：智能手推車、智能叉車等），進行合理調度、實時定位，以提高物資入庫的作業效率。入庫管理模塊根據庫房物資存放情況，按照一定規則和算法，得出最佳的儲存位置；然后選擇相應空貨位，通過庫管設備，通知保管員，并指引最佳途徑，抵達目的貨位，掃描貨位標簽，以確定物資被放置在正確的貨位，然后掃描物資標簽，確認物資已存放在目的貨位，完成物資的入庫操作。

（2）出庫管理。出庫管理模塊主要通過數據采集接口和本地數據接口同信息采集系統、本地數據中心進行數據交互，借助倉庫射頻終端設備，實現物資自動揀選、出庫的功能。倉庫管理員接收到訂單或發貨通知時，查詢當前倉儲狀態，然后擬制預出庫單；保管員通過智能庫管設備指引到相應貨位，根據預出庫單將指定貨位的物品取出，并掃描貨位標簽和物資標簽，對出庫信息進行登記，確認揀選物資正確，同時將物資的存儲狀態轉換為待出庫；物資出庫時，由設置在倉庫出口的RFID讀寫器讀取物資的EPC碼，并通過數據采集接由出庫管理模塊進行處理，自動生成物資出庫清單，并與預出庫單比對，最終確認物資實出數量以及正確性，完成物資的出庫操作。

（3）庫存管理。庫存管理主要對物資的庫存進行控制管理，包括物資庫存量的自動預（報）警以及庫存相關決策功能。根據實際業務情況，可以對庫存限額進行自由設定，系統將根據庫存限額的設定進行自動預（報）警。

（4）清倉查庫。清倉查庫是指對庫房物資進行數量和質量的檢查，是物資管理的重要環節，是保證物資實物和系統中信息一致的必要步驟。清倉查庫需要仔細核對物資的數量、質量、存放位置等信息。清查時，保管員使用帶有射頻功能的PDA設備掃描貨位標簽，然后對貨位上的物資進行檢查核對并掃描物資標簽，再根據物資的實際情況修改物資信息和標簽。檢查完畢后，將PDA中的清查信息上傳到業務系統，系統自動得出檢查的差錯清單。

（5）移庫管理。移庫管理主要完成物資從一個倉庫轉移到另一個倉庫的業務信息管理。移庫業務相當于完成一次出庫和入庫的業務，只是物資的基本屬性信息已存在本地數據中心，物資基本屬性信息不變化，只需更新物資存放位置以及所屬關系。

（6）貨位管理。貨位管理主要對庫房及貨位信息進行統一的編碼管理，采用了三碼合一的貨位標簽來標識貨位，三碼即RFID射頻碼、QR二維條碼以及可視文字碼，將貨位標簽貼在貨架上，可以識別當前貨位具置，同時也可用來記錄貨架目前存放的商品數量和種類。通過貨架上的電子標簽實現貨位管理，主要具有以下功能：對入庫貨物動態分配貨位，實現隨機存儲，從而最大限度利用存儲空間；對各類貨物的存放位置、存放時間、空余貨位等情況進行監控；自動對不合理位置、超長存放時間、空余貨位不足等情況報警。

（7）查詢統計。查詢統計主要包括入庫綜合查詢、出庫綜合查詢、庫存賬目查詢和庫存統計等。根據物資的出/入庫和庫存信息，適時生成庫存物資管理的各類統計報表，以便掌握各分庫或下屬單位的業務情況以及庫存現狀。

（8）本地數據中心。本地數據中心是業務管理系統存儲和維護本地業務情況以及物資庫存信息的本地數據庫，所有物資相關的業務信息最終都通過本地數據接口存儲在本地數據庫服務器中，以便查詢、統計和核對。倉儲工作人員可以通過無線終端或Web客戶端隨時隨地查詢物資的當前狀態。

5 結語

基于物聯網技術的智能倉儲管理系統將物聯網技術應用于倉儲管理系統，提高了物資出入庫過程中的識別率，可不開箱檢查，并同時識別多個物資，提高出入庫效率；縮減了盤點周期，提高數據實時性，實時動態掌握庫存情況，實現對庫存物資的可視化管理；有效提高了揀選與分發過程的效率與準確率，并加快配送的速度，減少人工，降低配送成本；實現了物資的標準化管理、精細化管理、全壽命管理、信息可追溯以及業務可優化的管理目標，能較好地適應現代物流管理模式下倉儲管理的迫切需要。

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中圖分類號：TP274-34 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2015）35-0051-02

1 物聯網技術與倉儲管理的概述

1.1 物聯網技術的基本概念

物聯網技術是通過射頻識別（RFID）、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備，按約定的協議，將任何物品與互聯網相連接，進行信息交換和通訊，以實現智能化識別、定位、追蹤、監控和管理的一種網絡技術。物聯網概念的本質就是將各種生活都放在一個物聯網環境中進行，讓人們對周圍的一切都擁有確切的感受，具有十分廣闊的應用前景。物聯網技術是當代先進信息技術的重要組成部分，將掀起世界范圍內的第三次科技浪潮，它將更全面更透徹地展示信息化時代的魅力。

“物聯網技術”是以互聯網為基本要素，對這一技術進行延伸，以互聯網技術為核心將其運用于各種物品之間，進行信息的交換和溝通，通過局部網絡或互聯網等信息化技術把傳感器、控制器、機器、人員和物品等聯在一起，實現各種關系之間的相互聯系，并在逐漸充實的過程中建立更加立體的網絡，進一步實現遠程管理和控制。同時，物聯網技術能夠通過無線實現各種不同距離的相互聯系，真正實現對“物品”的“節能、安全、環保”管理一體化。

1.2 倉儲管理的基本概念

倉儲管理，顧名思義，就是指對倉庫及倉庫內的物資所進行的管理活動，是倉儲管理機構和部門為了最大程度發揮自身擁有的倉儲資源效用，提供高效的倉儲服務所進行的計劃、組織、控制和協調過程。

“倉”也稱為倉庫，為存放物品的建筑物和場地，可以為房屋建筑、大型容器、洞穴或者特定的場地等，具有存放和保護物品的功能;"儲"表示收存以備使用，具有收存、保管、交付使用的意思，當適用有形物品時也稱為儲存。“倉儲”則為利用倉庫存放、儲存未即時使用的物品的行為。這一活動對于內部的資源優化配置有著十分重要的影響，是物流企業提高工作效率和服務質量的關鍵部分。

2 當前物流行業的發展現狀分析

物流行業屬于新興的第三產業，以提供便捷的服務為主要盈利手段，我國作為傳統的農業化國家，在經濟發展和科學技術方面與歐美等發達國家仍然存在較大的差距。物流行業是在改革開放之后逐步興起的行業，相對來說起步較晚，在發展的過程中更是需要合理的管理體制和先進的技術要求。物流行業與通訊行業以及交通運輸業關系密切，外在條件的限制也使得物流行業的發展存在一定的困難。從自身專屬特征來分析，我國幅員遼闊，占地面積十分廣闊，氣候類型多種多樣，地形地勢也復雜多樣，自然條件的特征使得我國的物流行業對于交通設備有著更高的要求，這就導致我國的物流行業發展存在著不平衡的狀態，尤其是在中西部不發達地區物流行業發展相對緩慢，尤其是青海、地區，環境惡劣，嚴重阻礙了物流行業的發展，除了自然條件以外，我國物流行業的信息技術水平也相對落后，對于物流系統的信息管理體現也不夠完善，時常出現商品丟失、損壞等現象，這也明確體現出商品管理和位置追蹤的信息技術不夠到位。在實際發展過程中，物流行業的發展與發達國家相比存在很多的弱點和缺陷，需要結合物聯網技術對其進行全方位的升級和管理，從而更好地為你們的生活提供便捷。

3 物聯網技術在倉儲管理中應用分析

3.1 物聯網技術提高倉儲管理的效率

倉儲管理的核心是效率管理。物流行業隨著電子商務和網購出現，如雨后春筍般迅速崛起，尤其是在我國東南部沿海地區，人口密度相對較低，業務繁忙，給物流行業的發展提供肥沃的土壤。對于物流行業來說，行業內部競爭十分激烈，在企業的運營和管理模式上類似，所以，效率就是提高經濟效益和競爭力的關鍵因素。物聯網技術能夠通過定位系統和紅外線感應功能，更具體地記錄商品的儲存信息，使工作人員更好地搜索出商品的具體內容，從而更合理地安排儲存和運輸的活動，節約時間，以最短的時間完成更多的倉庫控制、協調任務，為客戶提供更加便捷、高效的服務，提高自身競爭實力的同時，更好地提高經濟效益，在激烈的競爭中脫穎而出。

3.2 物聯網技術提高商品儲存的安全性

物聯網技術將一切相關的數據與網絡技術結合在一起，更有利于增強工作人員對于倉儲管理的預見性，提高自主能動力。倉庫的內部環境和因素對商品安全性有著極大地影響，因此注重倉庫內部的環境變化也是增強商品安全性的重要方面。而物聯網技術中的感應器可以靈敏地感受到周圍環境中的溫度、濕度以及異常成分的變化，給管理人員更多的提醒，從一定程度上能夠為商品的倉儲管理帶來雙重保障。從另一方面來看，商品在倉儲的過程中出現的盜搶、丟失現象也時有發生，給物流企業的信譽造成惡劣的影響，同時，也給客戶帶了財產損失，物聯網技術的融入，能夠實現商品的精確定位和追蹤，在發生盜搶案件后，也可以通過信息技術手段將損失降到最低，綜合上述兩方面，物聯網技術能夠為商品的倉儲管理提供更高的安全性。

3.3 物聯網技術更好地保證倉儲商品的質量

倉儲的商品種類多種多樣，存儲的時間也更不相同，所以倉儲的管理在一定程度上具有難度，對于每一商品的數據統計和狀態的描述也存在一定的誤差。就目前市場行情來看，生鮮產品運費更高，由于保鮮時間短的特點，在儲存和運輸過程中需要更多資源和資金投入來保證商品的質量，比如采取空運、需要大量冰袋等。在儲存和轉站時由于途中的顛簸或是對其保鮮時間控制不夠準確，會造成商品的腐爛變質，甚至影響整批產品的質量，給客戶造成很大的經濟損失，自身的經濟利益也會受到很大的影響。物聯網技術能夠將每一產品的狀態數據記錄下來，并且能夠客觀直接地反映出來，給管理人員提供更多處理問題的依據和信息，在節省時間的同時，能夠更好地隨數據的變化進行及時調整，比如適時適量地調節倉庫的溫度、增加濕度等，更好地保證生鮮產品的質量，將倉儲的服務更完美地展現給客戶，為自身經營提供更多的潛在客戶。

4 結 語

物聯網技術將成為推動世界經濟和技術水平進步的又一大重要生產力，在未來國際市場以及國際經濟發展中將會發揮不可估量的作用。物聯網作為互聯網與電信網等信息的媒介，已經逐漸成為各種實物信息與互聯網相結合的網絡。不僅能夠在物聯網上確定這些失物的所在地點，還能夠對人員、設備等進行管理，在尋找物品等方面具有身份證重要的意義。由于通訊技術以及交通等方面的發展，經濟趨勢逐漸向一體化和全球化推進，物流產業也成為改變人們生活方式的重要支柱產業，而物流行業存在的時間較短，在物流的管理機制發展與改革過程中還需要不斷的探索，在激烈的行業競爭過程中，物流管理的成本及物流管理的創新顯得更加的重要。只有將物流技術與物聯網技術融合在一起，才能夠實現倉儲、運輸的創新管理，更好地適應市場經濟的要求。

參考文獻：

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中國分類號：TP311?1文獻標識碼：A文章編號：10053824（2013）03003004

0引言

物聯網（internet of things， IoT）是指將各種信息感知設備及系統通過接入網絡與互聯網結合起來而形成的巨大的智能網絡[12]。物聯網作為一次技術革命，代表了通信技術和計算技術的未來，被稱作繼計算機和互聯網之后，世界信息產業的第三次浪潮[3]，受到了世界各國政府和科研機構的廣泛關注[4]。

作為物聯網的主要支撐技術之一[5]，信息處理軟件直接影響著物聯網的用戶體驗及其進一步發展[67]。但是已有的物聯網數據處理軟件的功能較為單一，可擴展性不足，應用領域受限。為了改善物聯網數據處理軟件的功能性和擴展性，為用戶提供快速、高效的物聯網實時管控方案，本文設計并實現了一種模塊化的多功能的物聯網數據分析與處理軟件。該軟件采用模塊化設計，以VC++ 6.0作為主控模塊實現環境，便于在Windows系統環境下方便地使用本軟件；服務器采用Apache Tomcat 6.0搭建；數據庫模塊基于MySQL 6.0實現，以保證軟件的易擴展性和穩定性；拓撲顯示模塊采用Flex和flash player ActivX 10.0進行開發，以改善用戶體驗。

1軟件的總體設計

1.1主要功能

本軟件旨在為用戶提供一套快速、高效的物聯網實時數據處理與管控方案，其主要功能包括以下幾個方面。

1）網絡數據解析和處理功能：軟件可對物聯網數據進行協議解析、分析、處理和存儲等操作，并同相鄰網絡層設備進行數據交互。

2）網絡數據的存儲功能：軟件可通過數據庫讀寫操作，將網絡重要歷史數據存儲于遠程數據庫中，并可進行讀取等操作，為物聯網網絡管理人員提供便利。

3）網絡拓撲顯示功能：軟件采用FLEX技術繪制目標物聯網網絡拓撲，并通過定時發送拓撲數據請求實現網絡拓撲狀態圖的實時更新，提供了優越的用戶體驗。

4）網絡信息查詢和控制功能：本軟件集成了網絡節點信息的顯示、查詢能力，用戶可對網絡節點相關狀態進行針對性的查詢；同時，提供網絡屬性調整和節點控制功能，用戶可根據實際需要修改網絡節點參數，控制網絡運行情況。

1.2軟件系統總體架構

本軟件系統運行于C/S架構的服務器平臺上，作為遠端服務器控制軟件完成網絡監聽與數據包接收、網絡數據分析處理、網絡拓撲狀態顯示以及節點信息查詢與控制等物聯網管控工作。系統總體組織架構圖如圖1所示。

圖1軟件總體架構圖軟件功能模塊主要由6個部分組成，分別是網絡通信模塊、參數設置模塊、數據處理模塊、拓撲顯示模塊、信息查詢模塊和數據庫交互模塊，如圖2所示。其中，網絡通信模塊完成底層的網絡通信工作；參數設置模塊接收并設定用戶輸入的軟件工作基本參數；數據處理模塊負責數據包的解析、判別和數據分類處理工作；拓撲顯示模塊負責為用戶提供網絡拓撲和節點簡要信息的顯示；信息查詢模塊為用戶提供網絡節點詳細屬性的查詢和節點控制；數據庫模塊負責完成網絡數據的存儲和查詢等工作。

圖2軟件系統功能模塊1.3軟件系統工作流程

本軟件功能模塊間的數據流關系如圖3所示。各模塊間通過相應接口完成網絡數據的上傳、分析與處理和控制命令的下發操作。首先，軟件接收來自網絡的各類型數據，并對其進行分類與解析。隨后，軟件將數據處理結果通過數據庫模塊進行存儲。在此基礎上，拓撲顯示模塊和信息查詢模塊分別通過查詢/更新數據庫進行信息顯示和用戶控制指令的下發操作。數據處理模塊和數據庫模塊掃描數據庫中的相應表項，提取控制信息后通過網絡通信模塊下發至目標網絡。

圖3軟件工作流程圖2主要功能模塊的實現

2.1網絡通信功能模塊

網絡通信模塊是本軟件的底層數據通信模塊，該模塊采用完成端口模型（I/O completion port， IOCP）作為本軟件的網絡服務引擎，由于IOCP規定了并行線程的數量，并使用線程池對線程進行管理，從而避免了反復創建線程和線程調度的開銷，提高了本軟件的并行處理能力。該模塊通過構造完成端口模型類（IOCPModeSvr），使用CreatIOCompletionPort（）函數創建完成端口對象；構造ListenProc（）函數監聽來自物聯網感知層網絡網關節點的連接請求；使用bool CIOCPModeSvr：：SendMsg（）函數響應上層控制命令的下發要求，向客戶端發送控制命令幀。

2.2數據分析與處理功能模塊

數據處理模塊是物聯網數據分析與處理軟件的關鍵組成模塊之一。該模塊接收來自底層網絡模塊的數據幀，并進行分類、分析、處理及重構等操作，為上層數據應用奠定數據預處理基礎。通過創建DataProc類實現該模塊，具體包括：

1）通過內聯函數checkType（）快速解析由底層網絡上傳的數據幀的協議類型與數據類型；

2）構造getInt（）、getRangeString（）等函數完成數據幀的數據進制與格式轉換；

3）使用ProcessRecvData（）函數分析數據幀，重構出信息處理所需數據；

4）完成相應數據處理功能，主要包括數據聚類、數據計算、數據范圍判斷、數據異常的處理、反饋數據幀的構造。

2.3參數設置模塊

參數設置模塊是物聯網數據分析與處理軟件的系統參數初始化模塊，該模塊讀取用戶設置的軟件運行參數，并對軟件進行相應運行參數初始化。該模塊響應用戶參數設置操作，讀取參數并判斷參數是否有效。若參數設置有效，則對軟件相應運行參數進行修改，同時顯示軟件當前連接狀態，界面實現如圖4所示。

圖4參數設置界面

2.4數據庫與Web服務器

本軟件采用MySQL數據庫進行原始數據的存放，其中已經直接保存了經由數據分析與處理模塊上傳的全部數據，主要數據表包括：表node_topu_stat，用以存儲網絡所有原始拓撲信息；表node_info_stat，存儲網絡節點上傳的狀態信息；表control_stat，負責存儲用戶的查詢和控制指令。由于上層的拓撲展示模塊所需要的是最新的數據信息，因而需要Web服務器模塊將冗余的原始數據進行初步處理，為拓撲顯示模塊提供無冗余的信息，以實現基于拓撲圖的物聯網實時監控。首先，通過對數據庫中各分類表加入觸發器實現數據的初步提取。其次，在本模塊中，數據處理模塊所生成的最新數據進一步轉換為能夠表示拓撲圖的XML文件，即將節點所上傳的鄰居表轉換為節點與邊的關系。本系統中使用了Web服務器所能支持的JSP技術實現了實時訪問數據庫生成轉換數據的功能，拓撲控制模塊直接訪問該頁面的地址，即可實現拓撲數據的獲取，如圖5所示。

圖5數據庫與Web服務器2.5拓撲顯示模塊

網絡拓撲顯示模塊是與用戶進行交互的主要模塊，用戶通過點擊“網絡拓撲”訪問拓撲展示模塊。該模塊通過定時向Web服務器數據處理模塊發起拓撲數據請求實現網絡拓撲的實時更新。通過向數據處理模塊獲取拓撲XML數據，圖形界面將其轉化為拓撲圖中的“節點”與“邊”的實際圖形對象，并將其他附加數據作為標簽保存在給節點，方便用戶查看。模塊工作流程及實現界面分別如圖6和圖7所示。

圖6拓撲顯示模塊圖7拓撲顯示界面2.6信息查詢與控制

本模塊中的查詢控制功能是指對物聯網可控節點發送控制指令。查詢控制指令與拓撲數據一樣，需要經過數據庫作為中轉，整個中轉回傳的代碼構成了控制模塊。控制指令需要根據實現指定的通信協議發送。在控制指令的收集窗口中，用戶可以進行相應的選擇，控制模塊負責將用戶在窗體中的選擇輸出至與數據庫相連的JSP頁面，并由JSP頁面將其存入數據庫中。網關通過定期與服務器通信獲得最新的操作指令，將其轉換為控制指令最終發送至物聯網節點，實現界面如圖8所示。

3結束語

本文設計并實現了一種多功能物聯網數據分析與處理軟件。該軟件通過網絡監聽、數據分析處理、網絡拓撲顯示以及節點信息查詢與控制等功能模塊實現對物聯網數據的有效處理。通過將該軟件移植于實際物聯網應用環境，驗證了該軟件能夠快速、高效地處理網絡數據，且易于擴展，為多模異構網絡條件下的物聯網創新應用平臺構建提供了新的思路。

圖8信息查詢與控制界面

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篇（8）

對于高校特別是高職院校來說，學生技能水平的培養是學校教育的重點，而培養學生技能水平的場所主要是在實驗室，高校對實驗室進行管理的水平如何，直接反映了學校的整體管理水平，也影響著實驗教學的效果。因此，高校實驗室管理的好與壞， 在高校管理和教學環節中具有非常深遠的影響。

目前，我國大部分高校的實驗室管理普遍存在計算機系統的自動化程度過低、實驗室管理的規章制度不嚴、監管不力、儀器容易丟失和損壞、儀器維護不及時等問題。針對這種現象，為了實現對設備的高效率科學化管理，使實驗室管理人員在辦公室里通過網絡就能查看所有設備的使用情況，減少人力、物力、財力的投入，提高實驗設備管理速度和準確性。本文提出了一種基于物聯網技術的高校實驗室管理模式。

1 物聯網技術和射頻識別的概念

“物聯網（Internet of Things， IoT）”是由美國麻省理工學院（MIT）Auto-ID實驗室于1999 年提出，它是通過射頻識別（RFID）、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備，按約定的協議，任何物品都可以與互聯網相連接，并且所有物品信息可以進行交換，它們之間也可以進行通信，這樣就可以實現對物品的智能化識別、跟蹤、定位、監控和管理的一種網絡。

射頻識別（RFID），是一種利用射頻非接觸式的自動識別技術，它通過射頻信號自動識別目標對象并獲取相關數據，無須人工干預，可識別高速運動物體并可同時識別多個標簽，操作快捷方便。通常RFID系統包括三個部分：電子標簽、鬩讀器、數據處理平臺、系統軟件等。

2 實驗室設備管理

2.1 設備信息管理

通常實驗室內物品雜，數量多，傳統的方法是通過依靠手工貼標，然后錄入的方式管理。這種方式效率低、易出錯，更新麻煩，重復制作手工貼標還很不環保，且不便于用網絡動態管理。隨著技術的不斷進步，實驗室的設備也需要更新換代，其規模必然不斷擴大，數量和種類也會增多，勢必造成管理難度的加大。

為了解決以上問題，可以借助物聯網射頻識別、無線通信和互聯網等技術，實現信息化管理。我們可以運用射頻識別（RFID）體系對實驗室進行管理，為每臺設備配備電子標識，把每臺設備的基本信息的內容儲存到電子標識中，通過讀卡器識別傳輸到互聯網及無線終端設備上，這樣我們可以非常方便的獲取實驗室設備的基本資料以及進行合理的管理。這些基本資料包括型號、規格、購買日期、設備號、使用單位、使用地點、維護記錄、生產廠家、單價等詳細的信息。

2.2 設備外借管理

實驗室中的設備經常有被外借和私自挪用的情況，實驗室管理人員往往不能掌握設備的去向， 對私自挪用這一情況也沒辦法很好的制止。運用RFID體系可以對實驗室的設備進行跟蹤管理，當前只要在所有實驗室的出入口設置門禁芯片，這個芯片包含了讀頭及聯網接頭，芯片的關鍵功能在于可以自動對進出門的實驗物品進行掃描，而且可以將出入的時間、房間號等信息透過無線網絡傳輸給管理計算機。這樣能夠有效的防止私自挪用的情況。

2.3 設備檢修管理

實驗室設備使用率非常高，這必然導致設備經常出現故障，如果按照傳統的模式管理，當設備出現問題時，故障及引發的原因不能在第一時間被實驗室管理員知道，也就不能在最短的時間內采取行之有效的措施使問題得到有效的解決，勢必對學校的整個實驗教學造成不良的影響。為了避免以上情況的發生，我們可以采用RFDI技術讓設施的維護、檢修變得更加簡單，因為所有實驗設備上的電子標識都具備了大量的信息和維護狀況，這樣可以及時的確定該設備的運用狀況，極大的縮短了維修的時間，提升了維修的工作效率，也就免除了相關的責任事故的發生。

3 實驗教學管理

3.1 實驗室預約管理

傳統的實驗室預約管理方式，預約量大，易出錯，教師往往要跑到實驗室查詢實驗室的空閑時段，學生也很難查看實驗室的具體安排，管理員也很難為學生預備實驗條件，影響學生、老師的積極性，從而影響實驗教學的效果。我們同樣可以采取物聯網傳感器技術將實驗室設備網絡化與信息化管理，實現設備的網絡預約與查詢，更加合理地配置教學資源，提高設備的利用率，并且方便教師和管理人員。

3.2 學生考勤管理

傳統的課堂點名方式用的時間較長，這樣會浪費掉許多教師上課的時間，降低了課堂的效率。如果將RFID讀取器安裝在每個實驗室的門口，即在實驗室設置門禁，然后將帶有RFID字樣的標簽發給每一位學生，學生憑借這個標簽才有權利進入實驗室。通過這樣一個系統的設置，教師能夠明確地了解到每位學生出勤情況。

4 實驗室安防和環境管理

4.1 實驗室安防管理

高校實驗室的設備器材大多比較貴重，需要嚴密的防護措施保障其安全。但傳統的安防系統漏洞很多，一般只在重要場所安裝攝像頭，然后將視頻信號傳輸到中心機房加以控制。如果實時監控則需要專人值守，而且由于系統自身或人為的因素難以避免存在一些漏洞。攝像設備通常會留下很多盲區，而且監控錄像不能實時應對異常外侵，需要事后人判斷。另外，其采集信息單一，提供有效信息不夠全面，而且沒有有效的分析工具，不能異地遠程監控。

針對以上缺點，我們可以將射頻識別標簽嵌入實驗儀器中，此時射頻讀寫板便可以感知標簽所在范圍，同時，射頻識別板可根據要求將標簽傳遞回來的如溫度，濕度，煙霧等信息進行采集，通過無線發給實驗室管理人員。當實驗室中所貼標簽儀器離開實驗室時，射頻讀寫板將丟失所嵌標簽信息，馬上發出報警信息，報警信息發出后，通過無線模塊進行傳達，通知實驗管理人員，起到報警作用。可有效防止實驗室貴重器材的丟失及損壞。

4.2 實驗室環境管理

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在物流倉儲管理體系中合理的應用物聯網技術，可以對各類倉儲業務的質量和效率進行極大的提高。首先，通過對RFID、傳感器技術的集成利用，就可以針對那些有特殊要求的倉儲物品實現感知，并對倉儲物品的穩定、濕度和空氣成分等能有及時的了解，不僅為管理人員的工作提供了便利，同時也保障了倉儲物品的安全性，可以說是從真正意義上實現了智能化的倉儲環境。其次，通過對RFID、傳感器技術的集成也可以將其應用到物流的冷藏體系中，即針對在物流運輸過程中的冷凍物品進行及時的溫度、濕度等方面的檢測，在溫度過低或過高時都可以進行自主的調控措施，進而就實現了在運輸過程中物品的高質量性。因此，物聯網技術能夠加速物流行業的成長和發展，為人們的生活和工作提供更好、更全面的物流服務。

1．2物聯網技術的實際應用情況

目前，物聯網有兩個最為關鍵的技術，一個是RFID技術，另一個就是GPS技術，同時，這兩種技術也是我國在物流倉儲行業最慣用和常用的兩種感知技術。隨著物流網技術的迅速發展，物流倉管體系中的感知技術也呈現了多樣化的發展趨勢，其中主要體現在傳感和射頻識別以及藍牙技術等相關的方面。由于這些積極有效的發展，進而就推動了我國經濟發展的步伐。為了進一步確保物流行業在其倉儲管理體系中能有效的應用物聯網技術，在利用傳感和RFID技術以及嵌入式系統技術的同時，還應該嚴格按照物聯網的實際用途來進行劃分。另外，由于我國對物聯網的應用，還處在“僅對物實現聯網”的初級階段，雖然已經將其融入到實際的物流倉儲管理體系中，但并沒有將其真正的高效性能進行充分的發揮，因此，必須要針對物流的信息系統進行積極的、適當的調整，充分發揮物聯網的高效性能，推動我國的物流倉儲行業的可持續性發展。

2物聯網技術在物流倉儲管理的應用

2．1物流過程中硬件設備的應用

①把相似自然屬性的商品根據配送路線、收貨人、出庫時間等劃分類別，且加以整合將RFID標簽進行裝載，以及對商品信息進行記載，像是收貨的時間、收貨人、到貨地點、重量，以及商品名稱等一系列物流信息。②倉儲管理工作者帶著手持式的閱讀器，能夠對貨物的信息進行實時性地讀取，而倉庫計算機和閱讀器能夠借助WIFI鏈接，從而實現信息的實時性上傳。③將閱讀器裝載于叉車、傳送帶、貨架、出入庫門口等搬運設施之上，進而對信息進行讀取，且向倉庫計算機傳送。④所有倉庫的電腦借助Intranet鏈接在物流配送中心，所有的倉庫都能夠交流與共享信息，進而由供配送中心進行調配。

2．2物聯網技術的倉儲物流管理

2．2．1商品的入庫

在進行入庫的時候，借助庫口閱讀器對商品RFID標簽信息進行讀取，且通過盤點工作者手持式閱讀器進行再次地確認，然后比較商品入庫單以及該信息，在確實沒有錯誤之后登記入庫。登記的信息有商品所有權、自然屬性、入庫日期、出廠日期等，且向倉庫計算機傳送入庫信息，再根據商品的收貨地點、所有權、自然屬性等做入庫分貨架。商品在上貨架進行搬運的時候，叉車與傳送帶等搬運設備閱讀器能夠對商品RFID的標簽信息進行閱讀，且對搬運設備與搬運時間進行記錄和上傳計算機。上貨架的商品通過貨架閱讀器對商品的信息進行閱讀，在確保貨架關聯信息與商品信息沒有錯誤之后，實現入庫。在入庫的時候，每一個環節都不能夠出現錯誤，都能夠對貨架的位置以及搬運的路線進行及時地調整，實現效率的提高，并且防止出現損失。

2．2．2盤點倉庫

首先借助RFID移動終端對倉庫盤點的一系列數據進行下載，這涵蓋的數據有擬出庫時間、需要擺放的位置、商品的數量，且根據相應的順序進行一一盤點。像是根據擺放地點進行盤點，管理工作者通過手持式RFID移動終端根據順序掃描所有的貨架，且對所有貨架商品信息進行讀取，以及在數據庫中傳輸盤點數據，進而使每一次庫存盤點的盈虧數目傳輸到物流中心。像是發生數量差錯或者是商品錯位的情況下，RFID移動終端會直接性地向管理工作者發出提示，管理工作者能夠由每一次的輸送記錄與入庫記錄中對商品信息進行查找，從而明確商品流向。除了對失誤進行查找之外，管理工作者能夠管理商品，針對臨近出庫時間的一系列商品將提醒發給物流中心，讓物流中心能夠實現對車輛的路線進行調配。

2．2．3商品的移庫

在庫內移動商品的時候，管理工作者能夠借助WIFI通過叉車RFID移動車載終端由倉儲系統當中取得移庫任務單。管理工作者首先借助手持式RFID移動終端對商品進行查找，然后通過叉車對托盤RFID標簽讀取，進而對是不是需要對托盤移庫進行確認，倘若出現不正常的情況就會報警。在沒有錯誤之后，在正確的區域移動托盤，在完成之后，通過新貨架的RFID閱讀器對托盤和物品的信息進行讀取，且在倉庫數據庫傳送生成的信息，從而實現商品的移庫。

2．2．4查詢商品

管理工作者能夠對產品進行隨機地查找，以及在倉庫管理系統當中對商品的實際位置與信息進行查找。管理工作者能夠借助手持式RFID移動終端對商品的實物進行查看，也能夠在移動物品區域與不開箱的基礎上對箱內商品的一系列信息進行識別，從而實現智能化地物品傳遞。

2．2．5商品的出庫配送

管理工作者借助手持式RFID移動終端對商品的信息進行讀取，以及根據出庫單，對收貨人、品種、出庫數量等信息進行核對，在確認無誤之后將出庫信息生成，且向倉儲管理系統當中傳輸出庫信息。在完成出庫數據之后，對應倉庫的實際和在庫賬目。最后，物流管理系統根據商品的收貨地點將配送的路線生成，且把相似自然屬性的商品根據理想的路線對車輛進行配送，從而使運輸所用的時間以及成本減少。

篇（10）

（一）概念

物聯網是以互聯網為基礎，把所有物品的相關信息通過射頻和互聯網相互結合，從而實現智能化目標。目前，這一技術已經廣泛運用到各個領域。隨著物聯網技術的進步，其定義也開始有了新的含義，就是把物體和物體的相關信息通過互聯網形成一個網絡，比如時間、地點等。這一定義用到初中物理上，就是把物聯網技術運用到實驗教學中，使知識和知識之間相互聯系，可以提高學生的基礎，提升學生的興趣，實現初中物理教學的全面發展。

（二）特征

1.全面性

主要指物聯網包含的信息非常多，信息量非常龐大，涉及的面非常廣泛，就好像人的神經遍布人的每個地方，對人具有支配作用一樣。人們可以利用物聯網技術獲取自己想要的信息，信息的全面是其他技術不能比擬的。

2.可靠性

主要指的是依據相關技術，使信息在傳輸過程中更加可靠，使信息資源擴大，達到信息共享。

3.智能性

主要指的是互聯網利用各種信息進行智能分析和研究，實現智能化。這三個特征互相融為一體，不能把它們割裂開來，充分抓住這三個特征，可以使探究物理實驗更好發展。

二、探討物聯網技術和初中物理探究實驗教學的有機結合

（一）結合互聯網特點

在初中物理傳統教學中，主要是教師在課堂上教，學生在課堂上學，以教師為主體，對學生一味的灌輸知識，學生的主動性發揮不出來。而物聯網技術和初中物理探究實驗的結合是一種非常完美的方法，它可以激勵學生努力開拓，把日常接觸的知識和物理實驗結合起來，點燃學生的學習興趣，實現自主學習的目標。

（二）運用情境教學，營造氣氛

物理教學和其他科目相比是比較抽象的，學生理解起來比較困難。教師可以根據學生對基礎知識的掌握情況，創設一定的情境，讓學生在良好的氛圍中去探究，把學生的注意力都吸引到學習中來。情境教學要和生活相融合，和學生的生活密切結合。教師要盡量把課堂氣氛搞上去，讓學生在課堂上積極發言，踴躍交流，積極表達自己的觀點和看法，開拓思維，引導學生去發現，去探究，去創造。比如，在學習“聲音的產生和傳播”這一章節時，為了讓學生更好地掌握聲音是怎樣傳播的，教師可以在課前讓學生說出日常生活中遇到的聲音。有的用手拍拍桌子，發出清脆的聲音；有的描述旅游中聽到的流水聲，有的則指著窗外鳥兒的鳴叫，這些聲音都在學生中經常出現，就像學生的好朋友。這些熟悉的聲音一下子就把學生的興趣提起來，學生想知道這些聲音是通過什么途徑傳到自己的耳朵里面去的。然后，教師再和學生共同進行探究實驗，從而得出結論。通過這種方法，可以使學生產生興趣，調動學生思考的積極性，這是物聯網和實驗教學進行有效結合的重要表現。

（三）對實驗過程加以豐富物理

實驗最根本的目的是培養學生的動手操作能力，進而通過實驗得出結論。所以，在物理教學過程中，要對物理實驗進行豐富，要融入多種因素，使知識達到互聯性和共享性。比如，在學習電流、電壓的時候，教師可以引導學生多角度思考問題，給學生營造思考和創造的空間；在實驗時，讓學生自主選擇實驗器材，自主設計電路圖，會使實驗過程更加豐富。另外，學生之間共同進行實驗，可以取長補短，互相交流和合作，在實驗中也培養了學生的合作精神，使他們更加團結。通過合作實驗，使學生的知識面更加廣闊。在學生實驗過程中，教師要提醒學生注意仔細觀察，并對實驗過程做好記錄，養成耐心、細致的好習慣。

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隨著科技的迅猛發展，有機污染越來越嚴重，有機污染中的難降解有機物的處理也成為環保領域備受關注的一個研究課題[1]。大量研究表明，高級氧化工藝是處理難降解有機廢水的有效方法，但是，高級氧化工藝在實際廢水處理工程中的應用并不多，原因是各種高級氧化工藝的運行成本都很高，一般的企業在經濟上無法承受[2]。近年來，環保工作者嘗試將高效但運行成本高的高級氧化技術與低成本的生化處理工藝聯用于多種難降解有機污染的處理，以期在低成本下實現難降解廢水的達標排放。本文簡要介紹了這一技術以及國內外的研究進展，并進行了展望。

1、高級氧化技術

難降解有機物不被或很難被微生物分解。這類污染物包括多環芳烴、鹵代烴、雜環類化合物、有機氰化物、有機磷農藥、表面活性劑、有機染料等有毒難降解有機污染物。其共同特點是毒性大、成份復雜、化學耗氧量高。

高級氧化技術的出現最早可追溯到十九世紀，1894年Fenton揭開了高級氧化技術發展的序幕。高級氧化技術主要是通過氧化劑在催化或非催化條件下對難降解有機物進行降解的一類技術。其運用氧化劑、電、光照、催化劑，在反應中產生活性極強的自由基，使難降解有機污染物開環、斷鍵、加成、取代、電子轉移等，使大分子難降解有機物轉變成易降解小分子物質，甚至直接生成CO2和H2O。石建軍等用Fenton試劑處理石油添加劑MTBE得到了較好的效果，高永光等對自制的V—O型高級氧催化劑處理污水的氧化技術進行了研究 [3]。李紹峰等利用UV/H2O2技術去除水中有機污染物獲得了較好的效果。

高級氧化技術包括濕式氧化法、超臨界水氧化法及光催化氧化法等。其中濕式氧化法（WAO）是20世紀50年展起來的一種處理高濃有毒、有害、生物難降解廢水的有效手段，該方法在日本和歐美等國家已有工業化的應用，而在國內這方面的研究近年來才得到重視。超臨界水氧化法（SWAO）是20世紀80年展起來的一種新型氧化技術，它是利用水在臨界狀態下的良好性能，氧化有機污染物使其降解為二氧化碳、水等無機小分子化合物，該法的優點是反應效率高、無二次污染，適用范圍廣。超聲波處理方法同樣不會帶來二次污染，但成本較高，仍處于試驗階段。光催化氧化法是在催化劑和紫外光或可見光作用下，有機污染物或催化劑由于光輻射的作用而發生相關有機污染物氧化或礦化降解反應的過程，因其經濟、無二次污染、反應條件溫和氧化能力強等優點而發展迅速。目前研究較多的包括TiO2和Fenton（Fe2+（Fe3+）/H2O2）光催化方法和技術，其他的方法還有電化學氧化技術、微波處理技術和常規化學氧化技術以及各種高級氧化技術特別是聲、光、磁、電等物理能場技術的組合使用，也成為水處理高級氧化技術研究的重要方面。

2、高級氧化技術和生物技術聯用

生物處理是指利用微生物將烴類有機物或其他有機物轉化為無毒物質，并最終將其轉化為水、二氧化碳和微生物細胞組織。難降解有機物的生物處理技術研究已經取得廣泛的成果，根據不同的機理，形成了許多技術，包括共代謝技術、缺氧反硝化技術、高效菌種技術、細胞固定化技術和厭氧水解酸化預處理技術等【1】。

生物處理技術費用較低，其通過微生物代謝實現對污染物的去除，是污染物治理中最完全和清潔的技術，不會造成二次污染。生物處理難降解有機物缺點是處理效率較低，運行不穩定。而上文提到的高級氧化處理技術雖然效率高，但是成本偏高；由此可見兩者具有一定的互補性。若把兩者耦合，用于處理難降解有機物就可能實現高降解效率低運行成本。因此，近年來在難降解有機污染治理中高級氧化和生物處理兩者的耦合研究成為熱點。李川等對耦合光催化與生物處理4—氯酚廢水進行了研究，并指出在多級耦合系統中由于光催化與處理與生物處理協同作用，使耦合處理效率大大提高。鐘理等對高級氧化—生化耦合技術處理低濃度有機污水用作回用水進行了實驗研究，結論表明小劑量臭氧高級氧化—生化耦合技術可取代現活性炭處理技術降低處理費用和活性炭（無法再生）產生的固體污染物的二次污染。

3、結論和展望

一方面，從研究者大量的研究成果可知，每一種單一的高級氧化技術都難以同時達到對廢水中多種難降解有機物的高效低能耗低物耗處理效果，而兩種或兩種以上高級氧化技術的組合應用，則往往會獲得大大高于單一方法的處理效果。因此高級氧化技術的組合使用成為水處理高級氧化技術研究的重要方面。

另一方面，高級氧化技術和生物技術各有優缺點。高級氧化技術全程處理成本較高，可以作為有機廢水的預處理，以提高廢水的生物可降解性，再用微生物降解處理，這樣可以揚長弊端，降低成本，同樣達到預期處理效果。因此，在有機物污染治理技術的研究中，高級氧化和生物處理及兩者耦合的研究具有廣闊的前景。

參考文獻

[1]李杰.難降解有機物的生物處理技術進展.環境科學與技術[J]增刊.2005，28：187～189.

[2]曹國民，盛梅，劉勇弟.高級氧化一生化組合工藝處理難降解有機廢水的研究進展.化工環保[J].2010，30：6～12.