食品行业供应链中跨环节之间的联系比较脆弱，实施跟踪与追溯常常会遇到信息断层。那么，如何才能建立起一条“从农场到餐桌”的食品安全追溯体系呢?答案可能就在物联网中――RFⅢ技术可能会为食品安全追踪溯源提供有力支持。
现代社会，RFID技术遍布社会各个领域，由于其能够通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无须人工干预，且具有防水、防磁、耐高温、使用寿命长、读取距离大、标签上数据可以加密、存储数据容量更大、存储信息更改自如等优点，可在普通物品运输方面广泛应用。
与物流及集装箱行业一样，基于RFID技术，食品行业可以为每一样产品提供身份，即通过为食品及其原材料加贴RFID电子标签，结合传感器、GP8(全球定位系统)、GIS(地理信息技术)等对食品在原材料、生产加工、物流配送、仓储、零售及消费等各环节的状态进行跟踪和记录，形成完整的可追溯的供应链记录，从而实现食品“从农场到餐桌”的全程可视，及时发现食品安全隐患，排除问题食品，确保市民的安全。
具体来说，我们可以在食物的源头就为这个食物提供一个RFID标签，写入该食物从一开始所具有的属性信息，在食物原材料进一步加工过程中，任何一个涉足食品产业链的厂商或机构，都可以通过合法的手段了解标签内所含信息，继而对上游所提供的产品有充分的了解和认识，从而提供更好的加工或运输手段，更加有针对性地改善食品品质，并控制成本。
首先是商品防伪。由于我国部分地区居民法制意识薄弱，对价格十分敏感，这给不法分子伪造名牌产品提供了土壤。在我国很多地区，假烟假酒伪劣食品对人们造成的不仅是经济上的损失，很多时候还会带来身体上的伤害。而利用RFID射频识别技术防伪，与其他防伪技术如数字防伪、激光防伪等传统技术相比，其优点在于：每个标签都有一个全球唯一的ID号码，且无法修改和仿造；无机械磨损，防磁性、防污损和防水；RFID的读写器具有不直接对最终用户开放的物理接口，保证其自身的安全性；读写器与标签之间存在相互认证的过程；耐高温，使用寿命长，存储量也比较大；标签容易集成进各种商品里，可大大提高伪造者造假的难度和成本。
其次，食品安全追溯系统将是物联网最具发挥潜力的领域。简单来说，该体系就是利用现代信息标识技术，对食品供应链全过程的每一个节点进行有效的标识，对供应链中的食品原料、加工、包装、贮藏、运输、销售等环节进行全程的质量控制和跟踪与溯源，信息流与实物流系统地结合起来，一旦发现危害健康问题，根据生产和销售全过程各个环节所必须记载的信息，追踪流向，采取食品召回或撤销上市等食品安全应急反应措施，并方便落实责任单位和责任人。
应用RFID系统，可确保食品供应链的高质量数据交流，彻底实施“源头”食品追踪方案和在食品供应链中提供完全透明的能力。RFID系统可提供食品链中食品与来源之间的联系，确保食品源的清晰，以追踪到具体的动物或植物及农场，从而实现。从农田到餐桌”的质量监控和追溯。
北京市食品安全监督协调办公室2006年提出在重点养殖基地通过对动物产品佩带耳标、脚标，在屠宰、生产和流通各个环节运用R FID技术、以对畜产品养殖、收购、屠宰、分割、运输、销售的信息进行记录，形成追朔档案，以便跟踪。
上海市建立了基于RFID技术的猪肉监控系统，在猪耳上打上电子射频耳标来记录生猪的饲料、病历、喂药、转群、检疫等信息。在进入主要市境道口和屠宰场使用RFID卡进行“点对点”监管，确保生猪进入指定的屠宰场。在批发市场，通过电子标签，记录进场交易的猪肉的来源地、交易时间、食用农产品安全检测结果。
在食品的加工和储藏中，温、湿度、时间等因素对食品品质影响很大，记录分析这些因素就显得十分重要。将RFID技术与传感器技术相结合，可以感知周围物品和环境的温度、湿度和光照等状态信息，利用无线通信技术方便地把这些状态信息及其变化传递到数据中心进行相应的储存和处理。
除了保证食品源的清洁卫生，同时还应致力保障食品在运输流通中不会被污染或丢失，并且为了降低物流成本，提高运输的效率，也需要对整个物流过程进行监控和管理。将RFID技术应用到食品的物流管理系统中，可以充分发挥它远距离识别、多标签同时处理的特点，大大提高食品的分拣能力、处理速度以及准确性，降低因误送或丢失而引起的损失。此外，在进行重要物资或危险品跟踪，或者在许多物品中查找某件定物品时，应用RFID技术也可以大大提高工作的效率。运输企业和销售企业还可以通过无线射频识别技术掌握货物的最新位置，做到可视化管理。
此前上海五丰公司通过试运行RFID屠宰实施上产监控管理系统，对生猪进行标识和相关数据的加载，实现屠宰上产全过程的数据采集和信息管理，让生产管理者及时掌握与了解产品的生产及质量状况。
此外，R FID技术可用于加工对象和加工工位的管理与控制，保证产品的精确配方精细控制，提高产品质量显FID技术还可以快速查明产品不合格的原因，及时改进产品质量RFID技术还可以用在饲养业上，可以用来标识动物、记录和控制瘟疫等，主要有项圈电子标签、钮扣式电子耳标、耳部注射式电子标签，以及通过食道放置的瘤胃电子标签等方式来记录动物的信息。
关键词：军事物联网；装备管理；安全体系；RFID；无线传感器
中图分类号：TP212；TP309 文献标识码：A 文章编号：2095-1302（2016）10-00-05
0 引 言
近年来军队信息化建设快速发展，新型智能化装备大量涌现，其应用范围从封闭的军用专网扩展到开放的移动无线网络[1]。部队装备管理的难点正在从管理少数核心级装备转移到管理适用范围更广的普通智能装备。新型装备管理模式需要对在野外遂行执勤、处突等作战任务中的关键装备的出入库情况、在位应用状态进行监管，并进一步推广到装备的贮存、定期检查、报修、退役等环节的信息自动采集与管控。
在军事装备管理领域，一些研究工作探讨了我军装备管理思想的发展演变[2]、中外装备管理体制和模式的差异[3]。更多的研究则关注如何建设信息化装备管理系统，例如基于IC卡、RFID和军事物联网等新兴软、硬件技术构建武器装备智能监管系统及管理体系[4，5]。但由于安全问题的制约，目前我军在战地环境中的装备管理能力还比较弱。
部队在遂行执勤作战、反恐处突、抢险救灾任务时，通常处于野外的恶劣环境中，特别是在发生了地震、水灾、强热带风暴等灾难后，通信网络设施可能被部分摧毁，从而导致无法通过固定网络即时掌握前方装备的在位情况和运行状态。必须借助具有移动性、便捷性的物联网实现对所使用的重要装备进行实时、连续、精确的现场监测与管控，以保证紧急任务或救援行动的顺利进行。
论文研究战地环境中军事装备的安全监管问题。提出利用RFID无线射频标签、GPS全球定位系统、无线传感器等物联网技术进行数据采集、分析、存储和传输，实现对部队野外驻地、重点防范区域、灾害发生区域内重要装备进行智能监管的思想；并针对复杂网络条件下装备管理的安全需求，提出了基于军事物联网的战地装备安全监管体系。
分析了符合该体系的战地装备安全监管应用系统的整体结构与功能层次，给出了硬件平台和软件系统的设计方案：通过集成无线传感网、GPS芯片、RFID芯片以及温度、湿度、烟雾、声音等多种传感器构造装备安全监管硬件平台；依托部队内网，以数据采集、分析、融合和可视化技术为核心研发监管系统软件。基于该体系实施网络化战地装备全生命周期分级监管，确保装备管理的安全性与高效性，提高部队的指挥决策能力。
1 物联网及其军事应用
目前普遍认可的物联网概念是由国际电信联盟ITU定义的，即通过射频识别、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感系统，按照约定的协议，把物与物T2T（Thing to Thing）、人与物H2T（Human to Thing）、人与人H2H（Human to Human）之间进行智能化连接与信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络[6]。
用于军事领域的物联网称为军事物联网（Military Internet of Things，MIOT），可将军事实物通过各种军事信息传感系统与军事信息网络连接起来，进行军事信息交换和通信，实现智能化识别、定位、监控和管理的一种网络[7]。军事物联网技术的应用能够扩大战争的时域、空域、频域和能域，对国防建设产生了深远的影响。
物联网技术最早应用于军事物资管理方面，随着其与军用网络的融合与发展，军事物联网的优势不仅体现在物流领域，更体现在军事侦察、环境监测、无人作战等方面，极大地推动了军事应用系统向战场态势感知实时化、武器装备智能化、指挥能力高效化、后勤保障精确化四个方向快速发展[8]。物联网对军队信息化建设影响巨大，但要真正实现更广泛的应用，仍有很多问题亟待解决，如标准化问题、信息安全问题等[9，10]。
2 军事物联网装备安全监管体系
2.1 战地装备安全管理需求
信息化战争是一种以信息技术为支撑的新的战争形态，它以机械化武器装备为载体，以信息化武器装备为主要作战手段。武器装备的现代化建设对各类装备的安全监管提出了更高的要求。在未来战争中，信息武器高技术局部战争是整体力量的对抗。要打赢这样的战争，不仅要夺取制空权、制海权，与此同时还要争取到信息优势，将各军兵种的各类武器装备的软件硬件有机融合起来，发挥整体优势。
基于军事物联网进行装备管理可以成倍提高装备的应用效能，在更高层次上实现任务现场感知的精确化、敏捷化和智能化，成为装备的生命线。制约其发展的瓶颈之一是物联网本身和军事装备的安全问题。即由多种装备、无线传感网和固定的军事指挥网络构成的装备监管体系涉及到装备认证、访问控制、物理安全、数据安全、系统安全等方面的安全问题[11，12]。
2.1.1 身份鉴别
在军事应用中，身份鉴别既包括对用户身份的鉴别，也包括对军事装备的鉴别，基于条形码、二维码、物理卡、RFID标签等方式，具有确定装备“身份”与记录相关信息的功能，可用于装备管理。
2.1.2 访问控制
在军事应用环境中，对于核心区域、重要装备的管理依赖于严格的访问控制机制。例如对枪弹、军事机密等的保管必须采取双人双岗、24小时监控等措施。在机动性强、情况复杂的战地环境下，对重要装备和关键设备的管理除了防止外部非法用户的侵入外，还必须加强对内部人员非授权访问的管理。这需要将用户授权与身份认证相结合，建立符合部队管理和应用模式的访问控制策略。
2.1.3 物理安全
新型智能装备种类、型号、数量的增多与小微型装备的普及，易引发装备丢失问题。因此，基于无线传感器网络技术，利用多种智能传感器实时监测装备及工作周边环境的温度、湿度、振动、噪声、光强、压力、物体移动、速度、方向等各物理量的变化，并依托GPS或北斗卫星定位模块对战地装备和人员进行实时精确定位，能够提高部队对周边环境、装备状态和位置感知的实时性、连续性和准确性。
2.1.4 数据安全
基于物联网采集监测区域周边装备的状态，会得到大量冗余甚至不可靠的数据，除采用过滤、融合手段进行数据清理外，还需进一步考虑数据存储、使用与传输中的安全问题。装备管理系统从各节点采集数据后，需要通过有线网络向上级单位发送，逐级汇总数据后进行分析与进一步上报。同时，由于装备数据涉及编号、类型、数量等机密信息，为防止窃听和篡改，保证数据完整性，需要采用加密手段对数据传输进行保护。
2.1.5 系统安全
同其他系统一样，军事物联网的安全目标也是网络的可用性、可控性以及信息的机密性、完整性、可审查性等。但由于军事物联网组成的复杂性、分布的广泛性、形态的多样性和节点资源的有限性等特征，使得其比一般系统更容易受到侵扰，面临着略读、窃听、哄骗、克隆、破坏、干扰、屏蔽等更加严峻的安全问题。其安全形态表现为节点安全、网络与信息系统安全和信息处理安全。
2.2 战地装备安全监管体系
针对上述军事物联网装备安全监管需求，提出野外移动环境中装备的安全监管体系如图1所示。该体系采用了五种对策以提高装备监管安全性。
2.2.1 加强身份鉴别
为装备配发“身份证”，即依托无线射频识别RFID技术对出入野外移动环境中的关键装备都加装电子标签，并采用合理的方式将标签与装备绑定在一起，通过对标签进行扫描来完成装备身份鉴别。当装备出库时，利用RFID扫描仪可将装备的相关信息存入数据库，以供系统查询和核对；当装备入库时，扫描标签核销相关记录。装备进入野外战地环境后，利用手持扫描仪可随时检查装备的在位情况，实现装备的全生命周期监管。
2.2.2 严格访问控制
在野外移动环境下，“三铁一器”、视频监控等访问控制措施较难实施，可使用红外线监测、在位情况探测等技术手段代替。同时，建立基于角色的安全管理机制，装备管理部门通过角色配置，可限制用户只有对本级装备信息进行管理和查询的权限，保证装备信息访问和操作的安全性。另外，引入严格的审计制度，利用系统日志对所有用户的登录请求和活动进行记录，以支持后续的分析，及时发现安全隐患。
2.2.3 监测物理安全
为防止装备损坏、丢失等问题发生，可利用声、光、温度等传感器构成装备运行状态监测模块，随装备发放，实时监控装备是否正常工作，以便及时补充或更新故障装备[13]。同时可为装备安装GPS模块获得定位功能，通过GPS接收到的卫星信号准确定位，并将该定位信息存储到记录仪的存储器中，通过无线传感器网络转发到监控中心，以及时获知装备所在位置，防止装备丢失[14]。
2.2.4 保证数据安全
基于军事物联网建设装备安全管控体系，必须针对数据采集、处理、存储、传输、应用等多个环节分别采用相关安全机制，保证数据的机密性、完整性与可靠性。
（1）在数据采集阶段，采用符合国、军标的设备与技术防止采集节点假冒与略读；
（2）在数据处理阶段，采用科学的数据融合技术去除相似、冗余、不可靠的信息；
（3）对于数据的存储与传输，需要采用密码算法对关键数据实施加密，加强安全性；
（4）对于数据的安全应用，可通过对不同级别的管理应用人员进行严格的认证和授权措施来保证。
2.2.5 强化系统安全
为确保军事物联网应用的系统安全性，需要制定严格的、面向各级官兵的信息安全管控技术规范。由装备管理职责部门牵头，应用部门参与，成立部队内部统一管理的安全认证机构，制定针对不同级别、不同装备人员的严密的安全认证规范。对于所研发的基于军事物联网的应用系统必须进行严格的安全测试与验证，通过验证者方可获得装备许可证，防范由于研发和生产机构急于求成而产生的技术漏洞，造成安全隐患，危害装备管控系统本身及已有系统的安全[15]。
3 战地装备安全监管体系应用设计
基于军事物联网战地装备安全监管体系，提出了战地装备安全监管系统设计方案。该系统由前指无线传感网络采集装备信息，通过军队内网实时传输到基指控制中心，使上级部门能够及时掌握装备的分布和使用情况，为军事决策提供数据支持。
3.1 战地装备安全监管系统总体结构
战地装备安全监管系统由RFID标签集、特定传感器监控节点、通信与数据处理软件构成。系统结合无线射频（RFID）技术[16]、智能传感器网技术[17]和有线通信网络技术，可在野外恶劣条件下快速构建一个以无线自组网为末稍、以军事指挥内网为骨干的混合型军事物联网。系统通过监控节点协作感知、采集和处理网络覆盖区域内特定装备对象的信息，实现重要装备自动注册、关键设备运行状态自动监测、前指装备定位、监控和报警等多种功能。来自多个前指的数据通过军事指挥网在基指汇集、加工和呈现，实现对战地装备的全生命周期管理。系统整体结构如图2所示。
利用该系统，可解决移动环境下重要军事装备数据的安全监管问题，实现装备全时可控、可查。系统能满足部队以下装备管理业务需求：
（1）基于RFID电子标签技术实现装备出入前指战地环境的及时登记；
（2）利用多类传感器采集装备运行状态数据，实时传送给装备控制台；
（3）装备控制台实现监控数据的清洗过滤、融合处理、安全存储及预警报告等；
（4）利用部队内网将前指装备数据汇集至基指数据中心，实现装备的实时监控、统计查询和可视化管理；
（5）系统分级部署到总部、总队、支队，实现装备的全生命周期自动化管理。
3.2 战地装备安全监管系统功能层次
战地装备安全监管系统的建设目标是实现部队各级单位初始实力和新增实力装备信息的采集和存储、电子标签制作和分发、用户角色定义和权限分配、单位目录和装备目录树结构的建立及管理维护、装备实力统计、装备信息查询、基于手持式读写设备的实力核查核对、与装备调拨等相关的业务管理。系统以装备业务管理为核心，可分为表示层、业务层、数据访问层和物理层四层，系统功能层次如图3所示。
4 战地装备安全监管体系的应用构建
军事物联网战地装备安全监管系统由前指装备监管控制台和基指装备监管中心控制台两部分构成。前指装备监管控制台实现战地环境下装备的安全管控，包含装备RFID电子标签管理子系统、环境监测子系统和智能分析子系统。基指装备监管中心主要实现装备的全生命周期自动化管理和实时监控。
4.1 军事物联网装备监管硬件平台的搭建
（1）用符合GJB7377.1军用标准的RFID标签、手持式和固定式RFID标签读写器作为装备认证管理设备；
（2）选用REB-3571LP GPS模块作为装备定位设备；
（3）选用CC2530 1A ZigBee无线模块以及温度、湿度、烟雾、声音等传感器作为无线传感网数据采集设备搭建战地装备监管系统的硬件平台。
4.2 前指装备监管控制台的实现
4.2.1 标签管理子系统
装备RFID标签管理子系统结构如图4所示。标签管理子系统由RFID标签发行模块、RFID标签识别采集模块和RFID标签信息应用模块构成，三者之间互相联系，共同实现装备标签管理功能。RFID标签信息应用模块运行于前指监控控制台，是装备管理的核心，RFID标签发行模块是整个系统的前提，RFID标签识别采集模块是实现管理功能的基础和手段。系统通过手持设备（PDA）或固定读卡设备读取标签信息，通过串口（或网口）通信完成RFID标签数据的识别、采集和存储。
装备标签管理子系统对需要写入装备标签的装备信息进行定制、采集、保存，最后通过手持机或台式机写入标签，完成标签制作，并将标签的装备信息、发卡状态、发卡时间保存在装备标签制作信息表中。该子系统解决装备的身份认证问题。
4.2.2 环境监测子系统
该环境监测子系统实现对装备运行状态的实时监控。系统由若干传感器节点、具有无线接收功能的汇聚节点及一台计算机构成。无线传感器节点分布于需要监测的区域内（例如配备了多种重要装备的前指野战帐篷）进行数据采集、处理和无线通信，汇聚节点接收与装备绑定在一起的传感器的数据并以有线方式将数据传送给计算机。无线传感器环境监测网络结构如图5所示。
无线传感器节点由传感器模块、数据处理模块、数据传输模块和电源管理模块组成。
（1）传感器模块负责采集监视区域的信息并完成数据转换，采集的信息包含温度、湿度、光强度、声音和大气压力等；
（2）数据处理模块负责控制整个节点的处理操作、路由协议、同步定位、功耗管理及任务管理等；
（3）数据传输模块负责与其他节点或汇聚节点进行无线通信，交换控制消息和收发采集数据；
（4）节点电源采用微型纽扣电池以减小节点体积。
4.2.3 智能分析子系统
智能分析子系统接收传感网采集的应用环境中与装备相关的各种事件与温度、湿度、光强度、声音等参数，实时分析其变化趋势以及异常数据产生的原因，并及时给出警告或适当的处置建议。装备监控数据智能分析子系统结构如图6所示。
该智能分析子系统包含数据存储统计、分析诊断、方案录入、告警感知4个模块，分别实现统计、分析、诊断、建议等多种功能。该系统为装备管理、环境监测及安全管理子系统提供数据接口，将其他子系统提交的重要数据存入数据存储库。
数据存储整合分析部分由数据库、数据融合算法及方案录入子模块组成，数据库部分除上文提及的数据存储库外还包含趋势库及异常事件处置方法库，其中数据存储库与趋势库在模块内建立联系。告警感知模块负责实时监听其他系统发现的事故告警，并接收诊断分析模块的处理结果。诊断分析模块在分析到事故发生后会借助趋势库的数据立即对事故原因进行分析，并在异常事件处置方法库的协助下提供最合理的方案，经告警感知送至显示模块与管理人员进行交互。
4.3 基指装备监管中心控制台的实现
除了战地指挥部对当前战地装备可以进行实时智能监管外，依托现有的部队专用网络，上级部门或指挥部可以对下级部门或前指采集到的装备信息进行远程监管。通过将整个智能管控平台部署在总部、总队、支队相关业务部门，形成多级监测结构，实现便捷、高效、安全、智能的战地装备信息收集、处理和监管平台。基于军队内网的装备安全监管系统整体结构如图7所示。
前指装备监控数据通过部队专网上传到基指。由于战地装备相关的信息和参数属于部队作战的重要秘密信息，为了确保系统和数据的安全可靠，需要设计适当的安全和认证协议，在网络传输时对核心数据进行加密保护。装备管理中心控制台是系统业务管理的核心，通过对装备器材的入库计划、分配调拨计划、维修计划、退役计划、报废计划和装备电子履历进行管理，实现装备的全生命周期自动化管理。
5 结 语
构建安全监管体系及应用系统，能够实现装备全生命周期自动化管理，有效解决战地装备安全监控和管理问题。本文主要贡献包括如下几点：
（1）通过分析部队装备安全监管需求，提出了军事物联网战地装备安全监管体系，给出了针对身份鉴别、访问控制、物理安全、数据安全和系统安全问题的对策。
（2）遵循上述安全监管体系，基于军事物联网给出了由前指装备监管控制台和基指装备监管中心控制台两部分构成的战地装备安全监管系统硬件和软件设计方案。
（3）该系统能够为部队各级指挥机构提供战地装备的工作环境和运行状态信息，提高部队战斗力和指挥决策能力，准确把握战场态势，更好地履行职责使命。
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关键词：物联网 RFID 烟花爆竹 交通运输
中图分类号：F294文献标识码： A
一．监管平台设计背景
烟花爆竹是有近1400年历史的中国传统工艺产业，在国家庆典和民间喜事等场合扮演着极重要的角色。随着科技的发展，烟花爆竹具有更强的美学和实用价值。我国是世界上最大的烟花爆竹生产、出口国。产品销售遍及世界160多个国家和地区，年出口30万吨左右，占全球生产量的90%，约占世界贸易量的80%。美国的Phantom，德国的WECO、FKW Kelle等著名烟花爆竹品牌的代工大部分由湖南浏阳的企业包揽，现在这些代工企业也开始自立门户，发展自己的中高端品牌。
我国烟花爆竹生产主要分布在湖南省浏阳、醴陵两市，江西省萍乡上栗、万载等市县和广西北海市，江苏建湖、浙江桐庐、河北安平等地也有少量生产。据不完全统计，我国现有烟花爆竹生产企业7600余家，批发企业3600多家，从业人员150多万人，主要分布于湖南、江西、江苏、广西等省（区），其中，以湖南、江西两省产量最高，合计超过2000万箱，占我国年产量的80%以上。目前，烟花爆竹生产、销售已成为我国一些地方经济发展的支柱产业，对当地国民经济的发展，尤其是外向型经济的发展起着举足轻重的作用。
然而，由于烟花爆竹具有易燃和易爆等危险性，属于高危制造行业范围，在烟花爆竹生产、经营、运输、存储过程中频繁出现重大安全事故。
表1 近几年发生的烟花爆竹安全事故
时间 地点 事故描述 发生阶段 伤亡情况
2010年12月17日 湖南省宁乡县 一辆满载烟花鞭炮原料的大型运输车辆发生爆炸。 运输过程 6人死亡、4人受伤
2011年1月15日 广西全州县 一辆载有大量烟花爆竹产品的大货车与另一辆货车发生追尾碰撞后，两车冲出路外，导致载有烟花爆竹的大货车起火燃爆。 运输过程 3人死亡
2010年8月16日 黑龙江省伊春市 华利实业有限公司发生烟花爆竹爆炸事故。 生产过程 34人死亡、3人失踪、152人受伤
2010年1月1日 陕西省蒲城县 生产双响炮过程中发生爆炸事故。 生产过程 9人死亡、8人受伤
2010年9月13日 广东省电白县水东镇蓝田坡 在一处废弃养猪场内村民非法生产爆竹发生爆炸。 生产过程 8人死亡、10人受伤
2011年1月19日 河南省漯河市郾城区 豫田花炮厂生产双响过程中，进行封口作业冲压纸片时引发爆炸。 生产过程 10人死亡、21人受伤
2011年3月2日 湖南永州市宁远县 莲花喜炮厂爆竹药物生产线（称、混、装药及药饼中转）发生爆炸。 生产过程 4人死亡，1人受伤
2012年6月17日 江西省宜春市袁州区慈化镇 隆发花炮厂爆竹封口工房发生燃爆事故。 生产过程 7人死亡、1人受伤
2012年6月18日 河南省周口市淮阳县 东屯花炮厂发生爆炸事故。 生产过程 7人死亡、14人受伤
2012年10月13日 浙江省杭州市 西湖国际博览会开幕市上燃放烟花时，烟花窜入杭州运河区域观众看台 燃放过程 151人受伤
2013年2月1日 河南三门峡市 一辆运输烟花爆竹的大货车行至连霍高速公路河南三门峡市渑池段义昌大桥时发生爆炸 运输过程 桥面垮塌,部分车辆和人员坠落桥下，9死11伤
为了加强烟花爆竹安全监管，遏制烟花爆竹安全事故的发生，国家各级安全生产管理监督机构颁布了多项相关的法律、法规，例如《中华人民共和国安全生产法》、《烟花爆竹安全管理条例》、《民用爆炸物品安全管理条例》等。这些法律法规公布施行以来，对全国烟花爆竹事故起到了一定的遏制作用，但在一些地方非法违法生产、经营、运输、燃放烟花爆竹等行为仍屡禁不止，事故时有发生，给人民群众生命财产造成严重损失。
这说明我国烟花爆竹行业安全状况仍不乐观，这是因为烟花爆竹行业包含庞大的产业链，生产、经营、运输、贮存等过程具有覆盖面广、流动性强、不确定性大等特点，致使对烟花爆竹行业综合安全监管难度很大。所以，采用先进的技术手段辅助烟花爆竹行业的综合监管过程具有重要的现实意义。
根据国家对新兴战略性产业发展的倡导，以及国家安全监管总局出台的《安全生产科技“十二五”规划》，危险品产业如何率先应用物联网技术来提高安全管理的效果已是一个新兴的课题。面向物联网的烟花爆竹行业安全生产跨区域实时智能监管与服务平台可以通过射频识别（RFID）、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，把烟花爆竹及其运输车辆等相关“物”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、信息交互、监控和信息服务。通过该系统可以有效加强对烟花爆竹生产、存储、运输、经营过程的综合监管，从源头遏制非法生产烟花爆竹现象，促进烟花爆竹企业安全生产条件和安全管理水平进一步改善和提高，促进烟花爆竹安全监管机制进一步健全和完善，有效减少烟花爆竹事故，以达到保障人民群众生命和财产安全的最终目的。
二．建设目标
1）、加强危险品的全程监管，防范事故发生、发生事故后第一时间掌握各类信息及时做出应急方案，减少损失。
2）、提高企业运行效率，降低管理成本，节约企业安全成本：使用电子标签封锁，有效降低人员现在检查的人力、交通、施封设备等的总成本，在运输量大的情况下将为企业节约可观的安全成本。
3）、杜绝货物运途中安全漏洞：电子标签封锁途中安全防范功能将最大程度上杜绝货物途中的安全隐患，使解封操作和途中报警等数据全部可永久保存，作为数据依据，出现事故时责任明晰，避免无法举证造成的企业损失；
4）、提高车辆调度管理水平：电子签封锁施封/解封等信息可与车辆调度、任务安排等系统相结合，为车辆承担任务中或任务已完成的实时状态提供可视化的管理途径，提高车辆调度管理水平，提高车辆人员等企业资源的使用效率。
三．建设规模和内容
(1) 建设一个全面、一体化的危险品物流信息全程可视化监管平台，实现危险品从产地到销售终端的整条供应链管理.
(2) 建设统一的数据交换平台。以烟花爆竹行业的监管与信息服务为目的，建设服务于烟花爆竹行业生产企业、物流企业、贸易企业及监管部门的烟花爆竹基础数据与实时动态数据中心。
(3) 完善相应的软硬件支撑环境。按照应用功能和数据管理需要，建设完善应用支撑系统、主机及存储系统、网络系统。
(4) 建设安全系统。按照国家关于信息系统安全相关要求，以及本工程新建应用系统和数据资源对安全保障的要求，建设安全系统。
(5) 建设机房及配套工程。建设物流交通信息中心的监控中心和机房等配套设施，为日常管理和运行维护提供设备存放和人员工作场所
四．需求分析
4.1危化品运输现状
在当前的危险货物运输、交接、监控过程中，存在以下几个方面的问题：
1.传统铅封监管耗费较多人力，只能实现抽查放行
为有效地对货物运输车辆进行实时在途监控，保证车辆人员及危险货物的在途安全，现在通用的方法是在货物车厢门加上机械签封，到达目的地后工作人员检查机械签封的外型是否完好来判断货物在途运输是否安全，这种方法虽然简单、实用，但极易仿制和作弊，存在着极大的安全管理漏洞和风险。
2.运输过程中存在一定的监管盲区
由于现行方法采用“起运地货物车厢门加上机械签封，到达目的地后工作人员检查机械签封的外型是否完好”来判断货物在途运输是否安全，造成危险货物运输过程中，相关方面的政府机构、企业等无法实时了解到货物途中的情况，如箱门是否被打开过、是否被加装货物等等，甚至出现途中高价值货物被盗现象难以控制，导致了大量的企业资产的流失。
3.缺少公共信息服务平台
近年来,我国危险品货物运输中，爆炸事故频频发生，死伤惨重。管理上的漏洞，政令不通，政府部门都处于信息孤岛，部门与部门之间信息无法实现共享，无法更好地掌握危险品运输情况，造成监管不力。
4.2现有业务流程
首先，执法部门众多执法信息无法共享。公安、安监、海事、商检等执法机关都参与其中但无法实现信息共享，对各个监管部门提交的资料现在都是纸质材料，而且其中很多材料有都是重复的非常不环保。
其次，申请下来的诸如换证凭单、准运证等管理起来非常不便，没有合理可行的核销机制，导致现在很多车队一证多用的情况普遍存在。
再次，现在在运输过程中使用的铅封技术含量低，防伪性能差极易被防止，照成货主的财物损失。
最关键的是运输过程不透明，车队无法实时掌握运输过程中发生的各种情况。对于安全事故的发生发展都没有办法进行预判或干预，事后也无法判断事故原因和追溯事故责任。
4.3功能需求分析
1.数据内容
面向物联网的烟花爆竹行业安全跨区域实时智能监管与服务平台涉及到的数据信息包含烟花爆竹信息、相关人员信息、车辆信息、企业信息以及事件信息等。如表2-1所示。
表2平台涉及数据信息内容
信息类型 内容
烟花爆竹信息 产品类别、产地、生产日期、防伪信息
人员信息 身份信息、培训情况、资格认证信息
车辆信息 车辆代码、车辆位置、装载量
企业信息 企业代码、生产信息、运输信息、燃放信息、仓储信息、销售信息
事件信息 烟花爆竹流向信息、检查信息
2.数据采集需求
平台建设所需的烟花爆竹数据、从业人员数据、运输车辆数据、行业企业数据以及事件数据是满足政府相关管理部门、烟花爆竹相关企业、以及消费者等不同类型用户应用需求的基础，也是实现烟花爆竹生产、存储和运输全过程动态监控与管理以及重大事故安全预警的根基。因此，应对以上烟花爆竹行业安全跨区域实时智能监管与服务平台涉及到的数据资源实时采集，根据各类型用户对基础数据内容提出的需求，建立全省统一的烟花爆竹行业安全监管数据中心，作为烟花爆竹行业安全监管基础性数据在各业务部门间进行共享。
3.数据存储需求
烟花爆竹行业安全跨区域监管与服务所需要的数据涉及多个业务单位所采集的数据，大量感知设备采集得到的海量感知数据对数据存储提出了新的要求。目前，对于海量数据存储较多情况下采用的方式包括本地存储、海存储和云端存储。针对烟花爆竹行业安全监管的特殊需求，面向物联网的烟花爆竹行业安全跨区域实时智能监管与服务平台，针对原始感知数据采取本地存储/海存储方式提供给各类用户用于现场处理，而在无异常情况下的日常感知数据会通过互联网连接由云端存储方式进行数据保存，从而实现对数据的分布式存储，提高对海量存储数据查询速度和使用效率。
4.数据处理需求
从目前烟花爆竹行业安全监管现状基础分析可以看出，对于手持读写器、固定读写器、视频图像、智能车载终端等多种不同物联网信息采集技术获得的海量感知数据，缺乏实时、快速、准确地集成、分析、融合、挖掘等数据处理功能。因此，对于存储于烟花爆竹安全监管数据中心的动态实时感知数据，结合云计算技术对所有数据进行融合、处理，实现多源感知数据的相互协同，生成科学的烟花爆竹行业安全监管决策指挥方案，提高烟花爆竹行业跨区域安全监管与服务能力。
五．建设方案
5.1建设目标
1、跟踪道路运输情况，实时掌握运输过程中的温度、压力、位置等信息。
2、规范烟花爆竹生产、销售、出口、运输、燃放等整个过程中的信息采集工作流程。
3、规范运输操作流程，确保货物安全，做好防火防盗工作。
4、规范从业单位个人的资质申请流程，并纳入无纸化管理。
5、加强烟花爆竹道路运输许可证的管理做到全自动的颁发作废管理。
6、加强烟花爆竹集装箱铅封的技术含量，做好高技术含量的防伪工作。
5.2总体架构
平台以RFID、GPS、GIS、无线数据网络等技术为基础，突破原有的应用模式，创新性进行整合和应用，在低成本、高效率、可靠稳定的前提下，实现物流全程的实时安全监管新模式。平台有效解决了行业中运输、交接、结算等各环节的管理难点问题，解决了政府相关部门的对监管不到位的忧虑，也解决了危险品运输企业、货主、收货人和相关政府部门之间的信息透明性，既提高了运输企业的效率，同时提升了企业的服务质量，降低管理成本和运输风险。
此平台的基础物理架构，采用同传统的通过GPS模式监管运输一致的模式，如下图所示：
上述示意图，采用这样的一个架构，使得新的系统具有良好的兼容性。传统的监管模式，无需进行基础性的架构的改造，只需经过适当的应用层的改造，即可适用“新一代智能化危险品运输管理平台系统”。
“新一代智能化危险品运输管理平台系统”，实现危险品运输全过程管控，具体原理如下：
通过为每辆运输车辆或运载工具配备电子押运员设备，而在每个货物容器的箱门上安装电子封锁设备。容器箱门上安装的电子封锁设备，基于有源RFID电子标签，能够实时向电子押运员发送数据。运载工具上的电子押运设备形成电子封锁分布式控制信息终端，可实现与每次电子封识绑定的动态数据认证、数据录入、数据存储、实时监控数据传输等功能，电子押运员设备通过GPRS 网络与平台系统数据互通，建立覆盖运输全程、全线的数据监控网，实现了对整个危险品物流供应链进行的实时监控、统一管理。
平台将采集到的信息，如锁号、货物、行驶路线等信息，通过GPRS技术发送到电子押运员，并将数据写入到电子封锁；在危险品运输过程中，电子押运员设备实时采集电子封锁的状态、车辆行驶数据，并将发送到监控中心，实现对车辆、运输容器实时监控，实现随时随地了解车辆、货物等各种信息。
采用这种模式，货物的跟踪设备成本大幅降低，而作为信息控制终端的电子押运员，固定于运载工具上和一些重要货物交接节点，在经济条件下，避免了监控盲区，实现全程监控，形成信息闭环。
5.3应用系统
本项平台将为物流所有利益相关方，包括危险品生产、销售、仓储、运输企业，以及交通部、公安局消防部门、国家安全生产监督管理局等相关政府监管部门，提供运输货物、车辆、人员违反危险品运输规程的事件报警、安全防范以及突发事件的快速综合响应服务。该平台体系框架可抽象成一个集中管理式（运营）分层嵌套的系统模型。全局系统由一个运控管理中心和多个子系统组成。如下图所示：
在以上示图中，运管中心和这些子系统由一个或多个通道耦合起来。全局系统的功能是子系统和通信系统全体功能的总和。该平台以货物流转过程为跟踪主体，实时监控每个附加了RFID芯片的货物容器，包括出场、在途运动、换车(船，以及其他运输工具)、进场等各个物流环节。它的主要构建思想是利用RFID技术的识别、短距实时无线传输能力和适用于各种环境下的特性，结合现有的GPS定位技术、GIS地理信息技术和计算机及网络技术，构造一个覆盖全国的多层次、多嵌套的提供危险品安全运输实时监控服务的平台。
该平台的主要组成部分：
(1)运控管理部分
是对系统全局进行业务与工况的实时监控，为用户提供安装、入网注册、告警响应、数据存储与管理、用户服务、报告生成、费收等全方位服务的管理控制中心。它是系统实施管理的中心节点。
(2) 平台应用部分
由若干区域和行业应用中心组成，根据多地域多用户的特定需求，根据区域管理的需要而设置的业务应用管理子中心。应用级子中心可根据其设置的用途分为地区业务应用中心和行业应用中心，地区业务应用中心是为方便该地区基本服务管理需要而设置的，主要用于平台提供的通用服务的实时监控与管理；行业应用中心是为满足行业用户特殊服务的管理需要而设置的，用于包括通用服务在内的行业增值服务与行业信息实时监控管理。
(3)服务响应部分
服务响应中心（SRC）组成的服务提供、指挥调度和车辆监管。
(4)通信处理部分
是由一个主TCHub处理中心和若干子TCHub处理中心组成的实现全系统基于GSM网络SMS/CSD/GPRS通信机制的实时服务数据采集、处理和分发。
(5)用户终端部分
包括电子押运员终端和固定用户终端两大类。电子押运员终端主要是指安装在用户车辆、船只等移动载体上，具有GPS定位、载体状态信息采集、遇险告警求援等功能的终端设备；固定用户终端常是指安装在固定地点，用于目标状态信息采集、回传，为管理部门提供实时远程监控服务信息的终端设备。
综上信息平台主要组成部分描述，系统主要功能示意图如下：
用户授权管理
该模块主要管理一些支撑信息系统正常运作的系统级功能模块，包括用户信息管理、角色信息管理、权限管理、组织机构管理、系统日志管理等等。
基础数据公共模块
该模块包括基础代码管理和基础数据管理，维护系统常用代码、公共数据、数据字典等共有信息，并对系统涉及的单位、人员、车辆、设备等基础信息进行有效整理备份。
电子商务应用模块
该模块包括在线准运证管理和在线货物跟踪，在线准运证管理提供电子商务用户进行在线的准运证申请以及相关部门的审批发放，及时便捷的进行网站式窗口服务。在线货物跟踪提供电子商务用户进行在线的货物跟踪，及时准确的了解自己货物的运输过程行程。
业务应用模块
该模块主要包括政府相关部门监管所需要的功能如货物跟踪、准运证管理、运输过程监管、电子押运员跟踪、预警提示、综合报表等等以及动态监控过程中所需要设备的信息管理。
财务应用模块
该模块包括财务管理系统和商务结算系统，主要面向企业用户，提供用户查看自己在使用系统时所花费的GPRS流量费和短信通信费。
5.4数据管理方案
本平台系统数据主要包含静态数据和动态数据，静态数据由车辆基础信息、人员基础信息、危险品物资基础信息、RFID卡号信息、GIS地理位置信息和GPS定位信息。动态数据由人、车、物和位置组成的动态过车记录组成。
车辆基础信息：车牌号码、车辆类型、使用年限等
物资基础信息：货物的名称、使用日期、种类、数量、特性等
RFID卡号信息：RFID卡号等
GIS地理位置信息：地理位置坐标、时间
GPS定位信息：经度、纬度、定位时间
RFID卡号由RFID读写器采集，GIS地理位置信息由GIS采集，GPS定位信息由GPS设备采集，上述设备采集的信息以有线方式或无线方式上传到后台数据中心。
人、车、物等基础数据存储在数据库服务器上，采集的人、车、物和位置等动态过车记录信息通过应用服务器的相关接口上传到平台信息存储区，外界若访问动态过车信息，通过数据交换平台实现相关数据的访问。
六．经济效益
(1)带动相关产业效能。
本平台的实施需要购置一大批传感器、电子元件和通信设备，将促进苏浙沪传感器供应商、通信模块供应商、电信运营商、中间件及应用开发商、系统集成商、服务提供商、服务二次销售商的快速发展，在苏浙沪培养新的物联网设备制造企业，促进物联网产业链的搭建。同时，推动数据采集设备、监测传感器、数据安全传输设备国产化。
本工程将应用智能交通技术，将带动智能交通产业的发展。相比于国外智能化和动态化的交通系统，我国整体发展水平落后，但具有很大的发展空间。
(2) 通过平台实现对非法烟花爆竹生产的严厉打击，从而增加烟花爆竹正规产品的需求，进而带动烟花爆竹产业链上所有正规企业的发展，并且增加国家的税收收入。
(3) 平台建成的烟花爆竹物流交易平台可以有效地整合烟花爆竹供需信息及运输车辆信息，可以降低仓储企业的库存量，提高运输企业的运载效率，减少对物流交易撮合坐席的需求。从而降低物流交易过程中的库存成本、运输成本及人力成本。
(4) 平台投资方通过该平台汇集烟花爆竹行业的静态及动态信息，可以通过出售物流交易信息、出售（租赁）专用电子标签等监管设备的方式收回成本并获得收益。
七．社会效益
（1）平台的实施将实现公安、交通运输、安监等监管部门和企业间各个系统彼此之间信息共享和应急联动。在保持原各信息系统独立完整运行的前提下，本系统新产生的信息能充分为各部门所使用。通过基于物联网技术的平台建设和运行，使原有的单一封闭型管理模式变为开放型平台服务模式，使信息由单方面、单通道变为双向性、多通道的信息渠道，实现真正意义上的烟花爆竹物流透明化、一体化运作。
（2）平台的建设将为烟花爆竹事故救援提供必要的数据支撑，为下一步建立健全“烟花爆竹事故应急救援体系”奠定坚实的基础。
（3）平台是在一个特定区域内研究烟花爆竹物流信息化、数字化、智能化管理服务系统，其采用的关键技术及研究成果可以推广应用到全国范围内的危险品智能监管服务。
(4) 促进物联网产业化发展
信息化应用是驱动产业发展的引擎，是技术发展与产业发展结合的纽带。本工程建设将促进传感器供应商、通信模块供应商、电信运营商、中间件及应用开发商、系统集成商、服务提供商、服务二次销售商的快速发展.
八．结论与建议
关键词：物联网；质量监督；应用；前景分析
中图分类号：TP391.44 文献标识码：A文章编号：1007-9599 (2011) 20-0000-01
The Prospects Analysis of Internet of Things Technology Applied to Quality and Technical Supervision Business
Zhang Ling
(Shaanxi Quality and Technology Supervision Information Center,Xi'an710006,China)
Abstract:Following things as computers,the Internet,the world of information technology development,the third wave,the development of national science and technology has become an important part of the strategy.In this paper,Shaanxi Province,quality and technical supervision of information systems development status,for example,in terms of quality and technical supervision for the application of the business prospects of networking technology for the analysis.
Keywords:Internet of Things;Quality control;Applications;Prospects
一、技术概述
物联网（Internet of Things）指的是将无处不在的终端设备和设施，包括具备“内在智能”的传感器、移动终端、工业系统、数控系统、智能设施、视频监控系统等和“外在使能”的如贴上RFID（无线射频标签）的各种物品、携带无线终端的个人与车辆等，通过各种无线或有线的长或短距离通讯网络实现互联互通、应用集成以及基于云计算的SaaS营运等模式，在内网（Intranet）、专网（Extranet）、或互联网（Internet）环境下，采用适当的信息安全保障机制，提供安全可控乃至个性化的实时在线监测、定位追溯、报警联动、调度指挥、预案管理、远程控制、安全防范、远程维保、在线升级、统计报表、决策支持、领导桌面等管理和服务功能，实现对“万物”的高效、智能、安全的识别、管理和控制。
物联网应用中主要涉及的技术有信息采集技术、信息处理技术等。各种传感技术、RFID技术、GPS、视频识别、红外、激光、扫描等所有能够实现自动识别与物物通信的技术都可以成为物联网的信息采集技术。物联网的智能处理依靠先进的信息处理技术，如云计算、模式识别等技术，云计算是实现物联网的核心，它促进了物联网和互联网的智能融合。
目前绿色农业、工业监控、公共安全、城市管理、远程医疗、智能家居、智能交通和环境监测等各个行业均有物联网应用的尝试，某些行业积累的一些成功经验为我们提供了宝贵的借鉴。
二、应用前景分析
（一）不断完善的电子政务基础建设助力物联网应用开展。物联网技术的应用是一种建立在互联网上的泛在网络的应用，是一项庞大的系统工程。物联网应用的推广需要实现物联网横向的整合，打造社会公共的物联网基础架构，建立一个基于从感知层到网络层，再到应用层的端到端的架构，形成公共的分层的物联网体系架构应用平台。目前陕西省政府通过创新全省信息化管理机制、建设方式、技术架构、运维模式和运营方式，成为国内信息化共享服务的典范。通过几年建设已实现了省、市、县三级横向、纵向的网络连接，同时为满足基础数据整合及提供四个基础数据库支撑的要求，基本建设完成多级数据交换系统、多元数据融合与集成系统、虚拟资源隔离系统、政务资源目录与交换系统、基于SOA（面向服务的体系架构）的业务协同平台、信息服务资源运营管理系统、安全管理中心等资源整合平台，并在上述基础平台之上初步建设完成基础数据库整合与综合应用系统。已启动建设的基础资源综合服务平台建成投运后，将在全国率先实现完整的“云计算”架构，可支撑物联网、电子商务、现代物流、智能电网等新兴产业发展，实现IT资源的集约共享，为质量技术监督系统在缺乏资金和技术力量的情况下，开展物联网技术应用提供了契机。
（二）信息化建设的纵深发展促进物联网应用开展。随着“金质工程”一期项目的建设完成，质量技术监督系统初步完成了系统内部的网络基础设施建设、实现了内部办公电子化、部分行政审批网络化，但是信息化应用形式和范围还很局限。随着系统内部信息化建设的不断深入，一方面，信息化的纵深发展引发政府管理观念的变革，网络环境下电子政务的推行，将改变部门之间、政府与企业之间以及政府与公众之间的信息分享方式。另一方面，信息化的纵深发展将重塑政府的业务流程，需要在政府业务流程优化和重塑的基础上，以一种全新的方法和程序去完成原有的业务功能。三是，信息化的纵深发展将全面提升政府的管理能力，促使其将内部和外部的管理和服务职能通过精简、优化、整合、重组后通过信息化方式实现，打破时间、空间以及部门分隔的制约，为社会公众以及自身提供一体化的高效、优质、廉洁的管理和服务。这些因素都促使质量监督部门迫切的寻求工作模式和管理模式上的变革和创新发展。另外根据质量技术监督业务的特殊性，需要职能部门管理者首先抓住新的关键技术、政府示范项目以及新的商业模式等契机，实现重点行业的监管突破，并由点带面，促使整个系统业务实现向各个行业的监管纵深发展，由此也为物联网技术的应用提供了可能性。
（三）食品和特种设备安全监管是物联网应用的重点方向。食品和特种设备安全作为与百姓生活最为密切相关的两个方面，直接关系人民群众生命和财产安全，关系经济发展大局和社会和谐稳定，是城市公共安全运行监管工作的重要组成部分。随着近几年食品安全和特种设备安全在公众中的关注度不断提升，确保食品质量安全和特种设备安全监管到位成为质量技术监督部门的重点工作。物联网应用于食品安全监管过程中，能够使相关职能部门的工作人员及时有效的查询到食品原料、工艺、生产、运输、仓储和销售等各个环节的信息，以确保对食品生产行为是否合规进行有效监管，同时为存在问题进行追溯和食品安全预警提供数据基础。将物联网技术应用于特种设备安全监察、监测系统，能有效提高设备安全运行动态监控、智能研判以及突发事件现场感知和快速反应能力，进一步提高安全监管工作的实时化、精细化、智能化水平。物联网技术应用于特种设备，不仅能使监管部门能够在第一时间获得第一现场的精准数据，大幅提高监管的效率，同时，还能向特种设备的设计、生产、使用、维保、第三方检验等用户提供信息服务，使有关各方都受益。因此在创新监管模式、突破监管瓶颈，落实单位主体责任，实现动态监管的工作开展中，物联网技术将成为食品安全和特种设备安全动态监控、风险管理及应急预警的重要抓手。
利用物联网技术，建立矿山安全管理系统，将矿山重大危险源的信息进行采集、传输、分析[5]，然后将采集到的环境与设备的信息及时处理，实现矿山生产、安全信息的实时监控与管理，从而达到矿山安全管控智能化目的。本文提出的基于物联网技术的矿山安全管理系统主要是由三个层面构成：采矿现场和重大危险源的感知系统层、信息传输层和智能处理应用层。感知层是物联网的感官，主要利用RFID标签和读写器、M2M终端、传感器、GPS以及其他感知设备感知物理世界中发生的物理事件与采集各类数据，并通过通信模块将物理实体连接到网络层和应用层，它是实现物联网全面感知的关键；信息传输层是物联网的神经中枢和大脑，主要实现异构网络之间信息的可靠传递，包括局域网、延伸网、接入网和主干网，可以通过电信网、互联网、行业专用通信网络实现传输；智能处理应用层提供物联网和用户之间的接口，它与具体的现实场景相结合，实现物联网的智能应用。矿井环境监测及管理系统主要的功能模块为矿山资源监控运维平台、通风系统监测监控、视频监控、地压监测、系统管理、查询平台、统计分析平台和报表平台等。系统模型如图1所示。
矿井环境监测监控系统由有毒有害气体监测、通风系统监测监控、地压监测和视频监控等4个部分构成。1）有毒有害气体监测。矿井中通常含有很多有毒有害气体，其中需要监测的有毒有害气体主要有：一氧化碳(CO)、硫化氢(H2S)、二氧化硫(S02)、瓦斯气等，其中对H2S和S02的监测主要在深部中段。2）通风系统监测监控。对通风系统的监测监控主要有两方面的内容：一是对通风系统环境及其设备运行状态参数的监测，包括井下风速、温湿度、粉尘浓度的监测，主通风机的负压、电机温度、电流、电压监测，主通风机、局扇、辅扇的开停监测；二是对通风系统中主要设备的控制，如主通风机的开停控制、转速控制以及风机的自动轮换控制等。3）地压监测。为保证矿体开采过程的安全可靠，需对深部中段的地压实施监测。4）视频监控。井下视频监控的主要目的是对井下重要区域的可视化直观监视以及对井下工作现场生产情况的图像记录，使值班人员能够及时掌握现场实际情况，及时发现生产过程中的安全隐患，并为事后分析事故或特定查询提供相关的视频资料。
通过矿山安全管理平台物联网技术的应用，能实现智能矿业、数字矿山。本技术具有如下特点：（1）实时性：矿山安全管理物联网能获取原始的采矿生产过程数据、生产安全信息，实现实时控制与管理；（2）可视化：通过安全管理平台，将生产安全管理有效数据可视化展现；（3）精准化：决策者通过对实时生产、安全信息数据的判断，实现精确化管理[6]；（4）自动化：通过物联网功能，实现管理和决策的自动反馈与实施，从而提高矿山生产效率。
应用物联网技术完善矿山信息化建设，尤其是提高矿山安全生产管理水平己成为矿山开采者的共识。然而，物联网技术在矿山开采行业方面的成功的案例还比较少，相应的技术研究也较少，概念上研究多，实际应用相对来说较少。基于物联网技术的矿山开采安全管理系统的感知、传输和智能管理的研究与应用尚处于起步和摸索阶段，希望更多的人来研究和实现这样的系统，为矿山开采的安全提供更加有力的保障。
作者：时强 王国帅 单位：甘肃工程地质研究院
物联网指按约定的数据协议，通过各类传感装置采集信息和处理数据，实现物品信息在网络环境下的可视化，从而对人和物进行识别、定位、跟踪、监控和管理的智能化系统。物联网一般包含感知层、网络层和应用层：感知层主要通过射频、视频、全球定位系统（Global Positioning System，GPS）、传感器等技术识别、跟踪、采集物品的静态和动态信息；网络层主要利用有线和无线局域网、现场总线、互联网、移动通信网络等交换信息，实现信息互联互通；应用层主要运用智能计算、云计算、移动计算、数据挖掘、专家系统、企业资源计划系统等技术处理信息和数据，实现网络智能化。[1]
麻省理工学院Ashton教授于1999年率先提出物联网概念，目前美国政府已经将包括物联网在内的宽带网络等新兴技术定位为振兴美国经济和全球竞争优势的关键战略[2]；欧盟在“e-Europe”战略的基础上，将物联网及其核心技术纳入第七科技框架计划（2007―2013年）中；日本早在2004年就推出以泛在网为基础的国家信息化战略；韩国于2004年成立“u-Korea”战略规划小组， 2009年10月通过《物联网基础设施构建基本规划》，将物联网市场确定为新增长动力。
随着物联网概念在全球范围内升温，我国政府于2009年提出“感知中国”理念。2011年国务院政府工作报告明确提出加快物联网的研发应用， 物联网技术成为国内普遍关注的热点，并被列入《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006―2020年）》和2050年国家产业路线图。未来物联网的发展将进一步提升我国知识创新能力，有助于优化经济发展结构，转变经济发展方式及提升综合国力，对促进我国经济社会可持续发展起到重要作用。
2 物联网技术在国外海关集装箱监管中的应用
为确保集装箱运输的安全性和便利性，世界海关组织采取了一系列措施。2005 年6 月，世界海关组织第105/106 次理事会年会通过《全球贸易安全与便利标准框架》，旨在通过采用电子信息技术及实施集装箱风险管理，对海关运作模式进行现代化改革，使世界海关最终实现统一标准，以保证贸易安全和物流畅通。
2.1 美国海关
“9？1”恐怖袭击事件发生后，美国海关为提升集装箱运输的安全性出台多项安全措施，包括集装箱安全倡议、海关贸易伙伴反恐计划、商业营运安全计划、提前通报规则等，并积极推动无线射频识别（Radio Frequency Identification，RFID）电子标签和集装箱安全设备在集装箱运输中的应用，通过掌握集装箱运输状态进行风险分析和处置，确保货物运输安全。2010年，美国海关和边境保护局在纽约肯尼迪国际机场的保税仓库采用有源RFID电子标签追踪公共仓库区和安全区的人员流动。
2.2 欧盟海关
在第七科技框架计划的资助下，欧盟于2008年启动智能集装箱管理和整合平台项目，旨在利用物联网技术，结合公共平台的开发和应用，保障集装箱运输的安全、高效和透明。智能集装箱管理项目由比利时和希腊海关直接参与，该项目利用开放式交互操作信息平台以及深圳中集智能科技有限公司开发的电子箱封和RFID技术，实现对集装箱运输的不间断监控以及以绿色航线为基础的集装箱通关，并应用于安特卫普―新加坡―宁波航线；整合平台项目由英国和荷兰海关直接参与，该项目利用集装箱安全设备和集装箱信息共享整合平台，实现对集装箱运输状态的全面监测以及相关数据的采集、处理和传输，并应用于盐田―鹿特丹―费利克斯托航线。
2.3 日本海关
日本政府于2010年启动物联网试验项目，通过对中日航线的集装箱货物加封RFID电子标签来全程跟踪货物流转情况。试验证明，物联网技术可以在物流运输相关业者之间实现货物动态信息共享，从而使集装箱运输更为高效和安全。
2.4 韩国海关
韩国政府自2009年以来一直致力于策划智能集装箱项目，目的是通过RFID技术和解决方案来提升韩国与其他国家之间贸易运输的高效性和安全性。装有Savi公司生产的智能标签和传感设备的集装箱在运输安全系统的监控下，从釜山港运往美国西海岸和欧洲主要港口。
3 物联网技术在我国海关集装箱监管中的应用
我国海关是国内较早实现信息化管理和物联网技术规模化应用的行政执法部门之一。1996年，深圳海关在全国率先采用RFID电子车牌，实现进出境车辆监管自动化。经过逾10年的实践，南京、黄埔、上海、广州、拱北、青岛、厦门、大连、杭州、宁波等海关在卡口监控、转关监管、场地监控、船舶监控和保税设备监管等业务中成功应用RFID、安全智能锁、集成电路（Integrated Circuit，IC）卡、车牌号和箱号自动识别、电子地磅、运输工具图像抓拍、GPS、地感线圈、红外感应、船舶自动识别等多种感知技术和设备，能够实时、自动地对进出境运输工具进行识别、定位、跟踪和监控，在海关集装箱监管业务中取得巨大效益。
3.1 集装箱卡口监控
海关电子卡口（见图1）采用电子车牌、箱号识别、电子地磅等技术，能够自动采集车牌号和箱号等信息，并与海关验放指令进行比对，实现自动核放；此外，电子卡口还能自动形成运抵报告和实货放行信息，并通过网络传送至海关和港区相关系统。目前，该技术已应用于国内海关大部分集装箱卡口。
图1 海关电子卡口
3.2 集装箱转关监管
转关监管车辆加装含有RFID芯片的安全智能锁，电子箱封和电子卡口的自动识别系统能够采集集装箱转关验放信息。启运地海关电子卡口对关锁自动施封，抵运地海关电子卡口自动判别并解封，同时将相关信息传送至海关转关系统。深圳、上海等海关在采用安全智能锁的基础上，结合GPS和地理信息系统（Geographic Information System，GIS）等技术，在关区内的港口及特殊监管区域间实现全程监管，简化转关手续，提高物流效率。以深圳海关皇岗口岸为例，通过采用公路口岸自动核放系统和RFID技术，集成电子车牌、司机识别卡、电子地磅、电子栏杆、地感线圈、信号灯、声音报警装置、发光二极管显示器、红外感应装置、防闯关路障等数据采集传感器和末端设备，实现口岸车辆昼夜不间断自动验放（日均验放车辆达4万辆次以上），较好地解决了口岸拥堵问题，提高了口岸通关效率，并通过风险分析布控和智能布控等手段有效防控风险。转关监管集装箱在途监控系统架构见图2。
图2 转关监管集装箱在途监控系统架构
在海关总署、原铁道部等国家部委的大力支持下，渝新欧（重庆）物流有限公司对原欧亚大陆桥进行优化和完善，成功开通渝新欧国际联运大通道。该通道始于重庆团结村，经新疆阿拉山口进入欧洲，途经哈萨克斯坦、俄罗斯、白俄罗斯、波兰，最后到达德国杜伊斯堡，全长，采用电子箱封对集装箱进行全程监管。在此之前，重庆海关也采用电子箱封实现保税港区之间集装箱运输的监管。
3.3 相关标准制定
2006年9月19日，我国海关总署与欧盟委员会税务和海关同盟签署《安全智能贸易航线联合共识》。作为中欧安全智能贸易航线试点计划的启动文件，《安全智能贸易航线联合共识》的签署意味着中欧海关将针对海运集装箱运输安全开展合作，在对等互利的基础上交换信息，加强共同风险分析，建立统一的安全标准，逐步探索实现双方海关监管标准的相互认可，从而对经过认证的企业快速放行。
2006年12月12日，海关总署在北京主持召开关于启动智能集装箱研发工作的会议。会议宣布正式启动我国智能集装箱标准制定工作，要求根据“尽量采用世界一流技术并按市场机制运作”的思想，由海关负责推动和协调制定与智能集装箱相衔接的海关技术接口标准，尽快研究并提出符合我国集装箱生产和运输行业特点，具有前瞻性、领先性、国际性的智能集装箱标准。
目前，在海关总署和全国集装箱标准化技术委员会的大力推动及中国国际海运集装箱（集团）股份有限公司的牵头组织下，GB/T 26934―2011《集装箱电子标签技术规范》已经，《集装箱安全智能锁通用技术规范》也即将。此外，全国集装箱标准化技术委员会正在组织将《集装箱安全智能锁读写设备通用技术规范》和《集装箱电子铅封通用技术规范》列入2013年国家标准编制计划中。由我国牵头组织编制的国际标准《集装箱安全智能设备》草案已经完成。至此，以集装箱自动识别、安全监控、状态监测等为主要内容的海关集装箱监管物联网技术应用标准体系初见雏形，为集装箱在途监管和通关便利提供坚实的技术保障。
4 我国海关集装箱监管应用物联网技术的对策和建议
物联网技术为海关物流监管模式带来新的机遇和突破，其与海关监管业务相结合，能够对运输工具、货物和物品实现“身份证”式管理和精确掌控，提高海关监管效能和通关效率，解决严密监管与高效服务的矛盾。目前，海关金关工程二期项目已通过国家立项审批，海关信息化建设迎来前所未有的发展机遇。为更好地推进物联网技术在海关监管业务领域的应用，建议按照总体规划、标准先行、分步实施的原则，做好以下工作。
（1）完成顶层设计。以我国《国民经济和社会发展“十二五”规划纲要》为统领，以《海关信息化“十二五”发展规划》为指导，针对物联网技术应用提出具有可操作性的规划，并以海关金关工程二期项目建设为契机，做好规划执行工作，确保规划落到实处。
（2）建立、完善并落实海关物联网技术应用标准体系。统一标准是物联网技术获得规模化发展和应用的前提。物联网涉及多种技术和多层级标准，目前我国在国家层面尚未建立统一的标准体系。2012年，海关总署《海关物流监控前端集成系统建设》行业标准，主要内容包括数据接口、卡口建设、油气采集换算系统集成和验收、RFID设备（电子车牌和电子标签）、IC卡设备、安全智能锁及阅读器、前端设备准入、卡口前端工程验收等。目前，《集装箱安全智能锁通用技术规范》已完成立项、评审和定稿工作，正等待国家标准化委员会；《集装箱安全智能锁读写设备通用技术规范》正在制定中。除建立和完善行业标准体系外，还要推动标准的贯彻落实，确立标准的检测机制，并引入第三方检测机构，从而为标准的贯彻执行提供重要保障。
（3）建设物联网技术应用支撑平台。物联网技术应用支撑平台建设是推广物联网技术应用的重要基础性工作，主要内容包括：①对感知设备采集的海量物联信息进行统筹管理并实现共享交换；②研究物联网信息安全体系和安全技术，提供安全、可靠、稳定的运行环境；③整合物联信息与报关单、舱单等单证流信息并提供数据服务，为智慧海关提供核心基础平台。
（4）推广应用物联网技术。第一，推广应用集装箱安全智能锁，并出台配套的法律法规，逐步构建全方位、封闭式的海关监管货物虚拟电子通道，使各地海关的监管场所、特殊监管区域从逻辑上连成整体，并使海关监管区域向非海关监管场所延伸，实现货物监管自动化，为强化物流监控提供新的视角和发展空间；第二，推动GIS、卡口控制和联网系统、智能视频监控指挥系统的开发应用，综合运用GPS、多媒体图像智能识别、无线传输等技术，实时展现业务现场的动态情况，及时、有效地应对和处置突况，确保业务有序运行。
参考文献：
[1] 吴功宜. 智慧的物联网――感知中国和世界的技术[M]. 北京：机械工业出版社，2010：8-12.
伴随物联网技术的飞速发展,物联网整体安全问题逐步成为未来广泛应用、持续优化进程中一类不容忽视的重要问题。物联网发展至高级水平,其场景中各类实体均包含一定程度的感知、运算、分析以及执行功能。倘若该类感知设备普遍应用,便会对我国的基础建设、社会活动以及个人机密信息安全形成全新的影响威胁。为此做好信息工程安全监理尤为重要,只有科学应用物联网技术,构建信息安全交互模型、体系架构,方能激发物联网技术核心优势,确保安全应用实践,提升综合安全水平,并实现全面、持续发展。
1.物联网技术内涵
物联网技术在信息工程安全监理系统中发挥了重要的应用价值,为系统网络化的重要核心。该项技术借助网络平台,应用统一一致物品编码手段、射频识别处理技术以及无线通信手段,可对广阔范畴之中,甚至是全球范围中的各类单件产品进行追溯以及有效跟踪。应用物联网技术手段,可由工程项目的招标环节开始直至工程管理验收环节,对各类应用设施器具设置EPC标志,并应用无线射频手段,传输发布信息工程各个阶段的价值化咨询信息至网络系统中,进而令监理人员仅依据EPC标签,便可获取产品各阶段包含的信息,进而判定其生产加工直至成品的流程阶段中包含的潜在威胁以及不安全因素。由此可见借助射频识别技术,进行有用信息数据的全面采集分析与汇总,科学应用移动计算手段以及数据库系统设计便可有效对信息工程进行安全管控监理,并做好数据判断辨析,提升综合安全水平,强化实践工作效率。
2.信息工程安全监理科学创建物联网架构体系
信息工程安全监理主要负责信息化工程建设服务、运行升级与优化改造阶段中从事的信息安全有关监督管理活动。
目前,我国信息工程监理框架体系的创建基于IT市场构成了独立体系中的两个层次。应用物联网现代化技术可令信息工程发展建设中包含的安全隐患问题以及存在的风险事项快速的传达至业主,并有效的疏导业主方以及承建方的相关争议与矛盾问题。核心工作内容便是对包含的信息安全相关问题实施风险分析并做好优化管控。信息工程安全监理创建物联网体系架构应涵盖四类组成内容。具体包括物联网系统架构、安全监理平台、监督管理系统以及中间结构体系。信息工程安全监督管理物联网体系架构主体就信息化应用发展过程中安全监督管理涉及范畴广泛、管控指标内容丰富、需连续性实践等具体特征,采用物联网手段技术完成对信息化项目工程的优化改造、建设调节,并实施安全问题管理监视。具体工作内容则涵盖对生产实践场景、环境做好检测监督、进行生产员工安全行为测试管控,并就特定生产物品的整体安全性进行管理监督,重点监视控制人流相对密集的方位,同时做好重要生产设施、以及设备的管理,完善安全事故应急管理阶段中各类场景资讯、人员与物品综合信息的汇总搜集等。
3.物联网技术信息交互安全问题
伴随物联网技术应用服务范畴的持续拓宽,感知网络应对处理的信息呈现出更为多元化的态势,甚至涵盖政府管理、国防建设、军事服务以及金融市场等较多领域。
由此引发的信息安全问题则需要我们重点关注,有效解决。基于网络以及节点有限资源的总量限制,相对来讲较为成熟应用的安全监理措施方案常常不能直接用在物联网感知系统中。为此,研究人员探讨了更为丰富的安全管理方案。例如应用加密技术、安全路由管理协议、管控存取以及数据融合技术等,提升物联网技术应用安全水平。数据加密应用阶段中,基于网络节点存储、分析以及能量的有限,较多手段应用相对简单加密算法。数据加密应用技术中密钥管理尤为重要,其担负着密钥的形成、分发以及保管、更新与处理等任务,在全局预制应用方案的基础上,我们可依据无线感知系统网络结构体系、节点规划以及安全管理需求,创建更为丰富的密钥管理策略。
例如应用预分布处理方案,可在脱机状态下形成一定容量密钥池,各个节点则可随机由其中获取密钥成为密钥环,完成网络系统的规划部署之后,则只需节点包含同对密钥便可应用其组建安全通道。为优化提升物联网架构体系安全能力水平,可进一步优化更新技术方案。可将节点公钥数量扩充,进而令网络攻击影响变得更为困难,进而确保信息安全,优化监理管控。另外,可配设安全路由,科学应对节点、汇聚方位安全问题,确保高效准确的实现信息数据的传输应用。基于无线感知系统网络体现了节点对等以及多跳传输的实践特征,倘若攻击方进行恶意节点布设,便较易形成路由篡改、选择转发影响,导致黑洞以及蠕虫病毒感染问题。为此,应依据无线感知体系网络特征以及物联网技术应用需要,分析制定合理的安全路由应用协议,可应用冗余路由同相关认证机制预防网络不良攻击影响,提升物联网系统技术综合安全水平。
数据融合为物联网交互以及信息感知的核心手段,倘若其中节点被不良俘获,便较易导致融合节点无法分清正常信息以及恶意数据的问题。尤其对融合节点影响攻击,不仅会对下游节点信息形成不良破坏,还会对发送至汇聚节点信息形成负面影响。为此,物联网数据融合阶段中应全面考量信息安全应用问题。可创建良好的融合管理机制,通过随机抽样以及数据信息的互相验证,令用户位于节点遭遇捕获状况,仍旧可判定汇聚节点信息数据安全有效性。
基于节点隐私的暴露,会对检测管理目标整体安全性形成不良影响。为此应创建物联网有效安全保护以及信息存储管控机制。可应用定位协议,利用可信定位确保节点获取正确位置信息,预防不准确定位导致的负面影响,进而全面提升物联网交互以及感知信息综合安全水平,创建优质发展环境。
随着我国当前社会经济水平的不断发展，人民的生活水平提高的同时，对消防与火灾意识的掌握程度却不足。加之救火援助的消防技术与安全管理体制不能跟上现代社会发展的需求，导致火灾造成的伤亡较大。通过对物联网技术在社会消防安全管理模式的应用现状及存在的问题的探讨，通过了解当前的物联网技术下的社会消防管理模式中的组织机构情况、远程监控情况等，提出加强创新社会消防安全管理模式的方法和建议，希望改进消防安全管理的物联网技术的运用有所助益。
关键词
物联网技术；社会消防安全；安全管理模式
1物联网技术下的社会消防管理模式应用现状
1.1管理组织机构情况首先，消防物联网建立了消防主管部门及监管平台。消防主管部门通过物联网监管平台，对于入网的企业及社会单位等可以及时查询其报警情况、历史报警信息，查询其报警的地理位置等，进而准时出击，提高消防救援的工作效率。同时，消防物联网技术监管部门还能将消防救援的现场信息、管理信息等进行整理与搜集，以提高其消防救援的队伍经验。其次，消防物联网通过对入网的企业进行及时监测，并能够在第一时间掌握消防设备的好坏、消防报警信息的处理等，从而为社会单位、企业等提供及时、可靠的信息服务，并能及时将这些信息与119火警部门进行联动沟通，达到救援效率的提高。消防物联网数据中心通过数据服务平台、电话等形式向维保机构提供实时信息服务服务，使各类消防隐患能够被及早的发现，从而采取相应的预防措施，加以制止。
1.2远程监控情况城市消防远程监控系统是指物联网消防监测平台中心通过对已经联网的用户或者单位提供及时的火灾警报信息或者安全管理的信息等，并接收、处理以及确认联网用户通过互联网发送的火灾报警信息，并将这些已经确认的火灾报警信息及时反馈到当地的公安消防管理部门，让其派员救助火灾现场的一种远程监控联网单位及用户安全信息的系统。如北京市在长安街沿线的重要建筑都已经安装了消费远程的监控体系，并在奥运消防安保和建国60周年大庆的消防安保实战中，将物联网技术运用于消防安全管理模式当中，切实提高了消防工作的效率。再如，山东省各地消防的安全远程监控中心了将近9000份的消防安全信息，并及时将这些信息给了联网的单位、用户以及建筑消防企业等。
1.3紧急服务机制应用情况紧急服务机制是实现快速核查、出警、流动宣传以及排查消防安全隐患等功能的消费服务机制，它主要通过消防服务车在闲置时期通过物联网进行联网，然后进行消费安全知识的宣传，在紧急状态下及时进行火灾救援等过程实现的。每台消防紧急服务车上都安装了轻便高压的细水雾装置，可以固定和移动该水雾装置，用于紧急火情救援效果甚好。而车子外侧喷涂的举报投诉热线“96119”以及设置的LED宣传屏，可以进行流动宣传，加强民众的防火意识。
2物联网技术的消防安全管理模式应用存在的问题
2.1消防安全管理者安全意识淡薄消防安全管理者身负重责，他们不仅要担负起消防救灾的重要职责，同时也要对消防安全管理技术、工作内容、宣传教育等都要落到实处。然而，现实生活中，仍然有诸多消防安全管理人员未能及时履行自身职责，从而造成消防工作的失误，他们的消费安全管理者的安全意识较为淡薄，对物联网技术的运用也不够成熟，在日常中管理者也未对消防人员进行全面深入的教育，这样下去，很难做到消防安全管理工作的及时性、有效性。
2.2消防安全管理制度不健全消防管理制度的有效制定对于指导消防人员正确开展救灾工作具有重要的指导意义。在实际工作中，社会单位普遍存在着消防安全管理制度不够健全，并未将其职责落到实处的状况。某些单位按照上级规定，尽管建立了消费安全管理制度，但仅仅流于形式，并未落到实处，等到出现消防事故时，反而找不到安全事故的责任人，这种情况都时有发生。主要是由于单位的消费安全管理制度不健全所致，因此，必须物联网技术安全管理监测平台对单位的消费安全管理工作的落实信息等必须实施严格把关，让其在实际的消防安全管理工作中，能够有所作为，从而减少生命安全财产的损失。
3改进物联网技术下的社会消防安全管理模式应用建议
3.1加强消防管理服务平台功能的运用监督部门日常工作中，需要对社会单位等的消防设备进行例行检查，而社会单位对于消防部门所规定的设备安全使用条例的细节往往难以运用到实处，这在一方面加重了消防部门的工作量，同时也耽误了其进行防火救灾的工作效率。因而，物联网技术下，消防部门与社会单位通过消防安全管理监测服务平台，不仅能够提高消防部分的工作效率，也能及时收到社会单位、建筑企业以及其他联网用户的救援信息，然后将救援信息及时反馈给当地的公安消防救火部门，进行施救。消防机构也能通过消防管理服务平台了解联网用户的报警信息，火灾详情，从而确定需要发动的消防救援人数，增强时效性，降低消防部门的管理成本，提高工作效率。同时，该功能与其他功能流程相连接，如消防部门的管理人员通过服务平台查询到联网用户的消防设备如果未能通过安全检测时，便可以及时对该设备进行整改，以便提早预防消防灾情的出现。
3.2使用物联网加强消防服务机构的管理物联网技术透过消防安全监测服务部门这一中间机构进行实施，对于提高消防部门的救援行动，提高消防部门的工作效率等都具有重要的意义。因而，消防部门应当充分运用这一服务平台，加强物联网技术在服务平台机构中的运用，并逐步规范服务机构的管理机制，让服务平台的消防安全管理工作做到公平、公正。如火灾发生时，声光报警器发出高分贝的报警声，主机就会自动通过物联网技术下的消防服务信息平台发出报警信息。不仅能够在户主不在家时也及时进行救援行动，同时能够通过物联网平台上的消防信息中介机构，将火灾报警信息及时报送到消防部门，然后进行火灾施救，使火场指挥可以根据现场采集到的信息调整指挥方案，使救援过程可以更加快速。
4结论
目前，信息化技术已经逐步运用到社会化消防安全管理中，在提高社会化消防安全管理工作中，运用先进的物联网技术创新消防安全管理，建立消防管理服务平台，及时消防机构的通知公告、建筑消防设施的维护管理情况、建立完善的消防安全管理体制，能够提高社会单位火灾防控责任意识等能力水平。通过全面推广物联网技术的消防信息安全管理平台的运用，不仅能够增强民众的消防安全意识，同时也能提高消防部门的安全救援效率，做到预防提早，效率现行的目标。
参考文献
[1]韩丹，吴大洪.物联网技术在消防信息化建设中的应用[J]．消防科学与技术，2013（12）：310-312.
[2]孙卓英.浅谈大型商场的火灾危险性及消防安全管理对策[J].中国西部科技，2014（19）：78-81．
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关键词:物联网技术，电梯安全，监控系统
中图分类号：TU229文献标识码： A
一、前言
物联网是新一代信息技术的重要组成部分。电梯是一种非常繁忙垂直的交通工具，在现代生产生活中发挥着不可替代的作用。文章介绍了运用物联网技术于电梯安全监控，从而全面提高电梯安全性，提高电梯运行管理效率。
二、物联网技术的电梯安全监控系统现状
从我国自身经济发展的需求来看，对电梯设备实行预警应急管理，从宏观上进行系统改造、更新已势在必行；美国、德国、日本在此领域与我国同步，各有长短。从国内技术条件、研发力量来看，我们完全有能力建立不受网内设备数量级限制、地域限制，完全有能力研制更高、更新、符合管理模式的系统控件。我国必须加快建设和完善特种设备动态安全管理体系，超越国外同类项目管理水平，制定相应的管理新模式。从当前对电梯设备进行宏观管理的角度分析，目前国内外还没有符合多重管理需求的系统方案来满足我国庞大的电梯市场。电梯突发事件预警应急管理及相关技术支持系统的研究工作尚处于起步阶段，相关技术标准尚未制定。
已有的远程监控产品部分是有线状态，其最大的局限性是：网内设备受数量级限制（目前最多理论上可运行200多台）、受小区地域限制，附加设备和破路敷设管线费用昂贵，对电梯本身系统要求也高。部分的无线产品其总体架构设计存在较大的局限性，有些仅起到类似“黑匣子”功能；有些仅能服务于某一品牌的电梯，无法解决适用宽泛的接口问题；有些仅局限于产品的单一功能上，未能从宏观管理角度及技术经济发展趋势出发， 无法应对电梯突发事件引发的安全救援保障等一系列系统难题。
因此，如何对电梯实施有效的监控，及时处置电梯突发事件，确保电梯安全运行，已成为各级特种设备监察部门急需解决的重要课题。很多电梯事故案例表明，电梯一旦发生故障，有关方面若能第一时间获得预警信息，第一时间进行应急处置，将能真正做到快速预警与高速处置一体化,将能大大提高电梯事故防范能力，最大限度地降低和减少电梯伤亡事故率。
三、物联网在电梯行业的应用
物联网（the internet of things ）是指通过信息传感设备，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架构。电梯物联网系统主要由电梯数据采集器、视频监控，3G无线移动网、互联网、GSM短信、电话等双向远程通信，平台管理软件组成。每部电梯采集的电梯故障报警、状态信号通过3G无线互联网或GSM短信实现远程传输。
目前电梯物联网平台通用基础功能主要包括远程监测、自动报警、远程控制、诊断和维护、系统连动、数据挖掘、报表与决策支持与节能分析等。
物联网技术的应用，为政府质监部门、行业协会和电梯企业提供一个高效率的、统一的物联网信息技术平台，真正实现政府、协会、企业、物业、电梯、人员、手机和门禁等终端设备等全面互联，加强政府监管力度，提升企业工作效率，保障乘客安全。
随着北京、上海、杭州、重庆等城市以地方政府为主导的电梯物联网试点划项目的推进，全国各地电梯安全监控及监管物联网项目纷纷上马。国内各大电梯厂商、配件企业和软件开发商如上海新时达、沈阳蓝光、无锡中科等也加紧了电梯物联网服务平台的开发与市场推广。2012年5月“电梯物联网” 产品亮相广州电梯博览会，标志着“电梯物联网”产品开始迈向市场。
我们应从大都市大市场和普及应用电梯预警与应急管理综合保障管理角度出发，运用科学技术加强“基于物联网技术电梯安全监控示范工程应用研究”，提出适合国情的解决方案，来满足公共安全的需求。
物联网技术电梯安全监控的实施可产生较好的经济、社会效益，主要体现在如下方面：经济效益主要体现在：
(1) 减少电梯事故导致的人员伤亡，降低因此带来的经济损失；
(2) 电梯物联网系统的工程实施方便，无须敷设管道，节约了因敷设管线而增加的材料成本、劳动力成本；
(3) 可有效降低政府部门在电梯使用过程进行安全监管的财政投入和人力投入等行政成本，落实使用单位和维护保养单位的主体责任。
对电梯使用单位：在关人故障发生的第一时间得到报警，缩短故障响应时间和处理时间，保障乘客生命和财产安全。实时掌握电梯运行状态、历史故障、维保记录，提升电梯管理效率。
对电梯维保单位：实现维保工作过程管理，提供管理手段。提升服务附加值，增强企业竞争优势。
对电梯监管部门：实现电梯信息化管理，提供全局管理统一管理方案。提升对电梯的监管手段和监管力度，缩短故障响应时间，提升应急救援能力。提高电梯安全运行，保障人民生命和财产安全，促进社会和谐。
当电梯发生冲顶、沉底、停电、关人、停机、卡门、坠落等严重故障时，物联终端将采集到传感器的数据。物联终端系统马上做出反应，自动播放安抚音，稳定被困人员情绪，同时通过无线网络(比如CDMA GPRS)传输到互联网上。再由互联网传输到电梯运行管理平台（终端状态监控）。管理平台也马上做出反应 通过互联网和无线网络实现手机报警。也能 让使用单位 维保单位 监察部门从互联网上得到报警信息。
我们开展《基于物联网技术电梯安全监控示范工程应用研究》，旨在创新一种电梯安全管理模式和技术管理手段，利用物联网技术对电梯安全运行状况施行实时动态跟踪监控，提高安全服务效率，加强电梯事故预警与应急救援技术能力，从而提高对突发公共事件快速反应和应急处置能力，为政府强化电梯安全监管和确保城市公共安全运行提供强有力的技术支撑。
四、电梯物联网发展趋势
1.由政府主导转向市场驱动
物联网正在一步步走向理智，但在物联网发展的初期阶段，真正推动电梯物联网商用的仍然是各级政府的采购。大多数电梯企业积极参与电梯物联网计划，主要缘于政府资金的支持，这是基于当前物联网整体环境尚不成熟的市场状况中的一种发展方式，但随着公众对物联网需求的增加，未来电梯物联网的建设不可能依赖政府部门的强行要求和政府的补贴来进行推广，而是要通过完全的市场行为，让电梯物业用户和使用人花费能承受的费用，获得更多的收益。加速电梯物联网深层次技术和高附加值利益的探索，由政府主导过渡到市场驱动，将成为电梯物联网产业的关键点。
2.品牌间开放端口协议，建立标准统一的服务平台
物联网标准被认为是阻碍物联网在中国快速发展的关键因素。 在一个电梯物联网这个新兴产业崛起的过程中，产业链中的每个环节必然都有争夺主导者地位的机会。而决定主导地位的，不是一时的用户规模，甚至也不是高精尖的技术，而是标准统一的电梯物联平台。没有国家及行业标准，很多电梯生产企业和物联网企业的小型应用系统都是自成一体，采用私有通信协议，导致不同厂家系统和方案无法互通，不易扩展。未来电梯物联网发展要求各电梯生产企业开放端口协议，构建标准统一的服务平台，开发更多更开放的平台功能。
3.建立行业规范，进行资源整合
这是电梯物联网产业发展的核心，比一些关键技术的突破更为重要。如果说关键的技术是“点”的问题，而规范和整合则是“面”的问题。建立“电梯物联网平台”，利用信息技术，对电梯行业进行规范和资源整合，以达到最大程度上利用资源。
五、结束语
目前政府主导下的电梯物联网试点工程，为政府和质量监管部门提供了可行的监管方案，建立标准统一的服务平台，制定行业规范，实现资源共享是未来电梯物联网的发展趋势。 所以，针对物联网技术的电梯安全监控系统进行深入的研究和探讨有着十分重要的意义。
参考文献：
[1] 张丽丽，赵鑫. 物联网技术概述[J].数字技术与应用，2013，（3）：206.
