物聯(lián)網(wǎng)工程應(yīng)用-基于人工智能經(jīng)典案例【教案】 第5章 AI賦能的智慧城市與運(yùn)作調(diào)控

1、封面《物聯(lián)網(wǎng)工程應(yīng)用》教案課程名稱：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及應(yīng)用總學(xué)時(shí)／周學(xué)時(shí)：48/4開(kāi)課時(shí)間：第1周至第12周授課年級(jí)、班級(jí)：信息工程2025級(jí)使用教材：物聯(lián)網(wǎng)工程應(yīng)用授課教師：2、教案扉頁(yè)課程要求（在培養(yǎng)方案中的地位、開(kāi)課學(xué)期，先修、后續(xù)課程）《物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及應(yīng)用》是信息工程、自動(dòng)化專業(yè)的專業(yè)課，在專業(yè)課程體系中占有重要地位。開(kāi)課學(xué)期：先修課程/后修課程：電路原理、嵌入式系統(tǒng)原理與應(yīng)用教學(xué)目標(biāo)課程目標(biāo)1：掌握物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的基本知識(shí)和分析設(shè)計(jì)方法。課程目標(biāo)2：掌握物聯(lián)網(wǎng)基本協(xié)議，如：Zigbee協(xié)議。課程目標(biāo)3：掌握物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵支撐技術(shù)：網(wǎng)絡(luò)中間件技術(shù)和基于傳感網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)。課程目標(biāo)4：能夠針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)特定功能及技術(shù)指標(biāo)需求，完成物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)子系統(tǒng)的工程設(shè)計(jì)。課程目標(biāo)5：掌握一些經(jīng)典的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用算法，了解物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展中的經(jīng)典應(yīng)用。課程目標(biāo)6：能夠自主設(shè)計(jì)智能算法，使其勝任智能交通、環(huán)境保護(hù)、智能家居等不同領(lǐng)域中的工作。課程目標(biāo)7：能夠?qū)ξ锫?lián)網(wǎng)系統(tǒng)的軟、硬件、網(wǎng)絡(luò)算法、工程軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)，在設(shè)計(jì)中體現(xiàn)創(chuàng)新意識(shí)。課程目標(biāo)8：能夠處理物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的復(fù)雜工程問(wèn)題，考慮不同環(huán)境的需求，綜合設(shè)計(jì)解決方案。教學(xué)方法講授、討論+實(shí)驗(yàn)課程性質(zhì)（創(chuàng)新意識(shí)、實(shí)踐能力培養(yǎng)）本課程將物聯(lián)網(wǎng)理論研究和工程實(shí)踐相結(jié)合，按照“物體信息感知、感知信息傳輸、感知信息處理服務(wù)及應(yīng)用”的教學(xué)路線展開(kāi)，涵蓋物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的重要內(nèi)容和最新技術(shù)。主要教學(xué)內(nèi)容涉及無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)能機(jī)制設(shè)計(jì)、物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)與協(xié)議架構(gòu)研究、近場(chǎng)無(wú)線通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及應(yīng)用研究、物聯(lián)網(wǎng)定位技術(shù)、信息處理與服務(wù)管理技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)智能信息處理技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)的服務(wù)與管理等，引導(dǎo)學(xué)生在大國(guó)崛起的奮斗道路中，樹(shù)立面向物聯(lián)網(wǎng)核心理論的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)化、基于物聯(lián)網(wǎng)電路的中國(guó)智造化及物聯(lián)網(wǎng)中國(guó)芯設(shè)計(jì)的重要作用，實(shí)現(xiàn)全面感知、可靠傳輸、智能處理、自動(dòng)控制的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)研究及應(yīng)用的教學(xué)目標(biāo)。旨在培養(yǎng)具備計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)專業(yè)知識(shí)技能，掌握網(wǎng)絡(luò)、射頻、無(wú)線通信相關(guān)技術(shù)，從事物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域系統(tǒng)設(shè)計(jì)與科技開(kāi)發(fā)方面的高等工程技術(shù)人才。參考資料1《物聯(lián)網(wǎng)工程應(yīng)用技術(shù)實(shí)踐教程》、黃如、電子工業(yè)出版社、2014年2《物聯(lián)網(wǎng)工程工程原理與應(yīng)用》、黃如、電子工業(yè)出版社、2020年3《射頻識(shí)別技術(shù)原理與應(yīng)用》、周曉、電子工業(yè)出版社、2015年4《傳感器技術(shù)》、謝雙維、中國(guó)計(jì)量出版社、2015年5《物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論（第二版）》、劉云浩、科學(xué)出版社出版、2013年備注說(shuō)明3、教案內(nèi)容第5章AI賦能的智慧城市與運(yùn)作調(diào)控課題名稱第5章AI賦能的智慧城市與運(yùn)作調(diào)控計(jì)劃學(xué)時(shí)9課時(shí)內(nèi)容分析在本章中，經(jīng)過(guò)對(duì)AI賦能的智慧城市與運(yùn)作調(diào)控的深入探討，我們清晰地看到了人工智能技術(shù)在安防、物流、農(nóng)業(yè)等多個(gè)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域所引發(fā)的變革。AI的應(yīng)用不僅極大地提高了產(chǎn)業(yè)效率，降低了運(yùn)營(yíng)成本，還推動(dòng)了傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的智能化轉(zhuǎn)型，為經(jīng)濟(jì)發(fā)展注入了新的活力。在智能交通領(lǐng)域，我們了解了智能交通系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)、物聯(lián)網(wǎng)在智能交通系統(tǒng)中的應(yīng)用、智能交通系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)以及智能交通系統(tǒng)的構(gòu)成。同時(shí)，還通過(guò)多個(gè)實(shí)例，如中興智能公安交通解決方案、基于RFID的高速公路路徑監(jiān)控解決方案等，深入了解了智能交通的實(shí)際應(yīng)用。在智慧農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，探討了物聯(lián)網(wǎng)在智慧農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用和智慧農(nóng)業(yè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。通過(guò)智慧漁業(yè)水產(chǎn)養(yǎng)殖系統(tǒng)、智慧灌溉系統(tǒng)等實(shí)例，了解了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)如何提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率和智能化水平。在智慧物流領(lǐng)域，介紹了物聯(lián)網(wǎng)在智慧物流中的應(yīng)用和智慧物流應(yīng)用實(shí)例，如物流配送應(yīng)用方案、智慧軍事物流系統(tǒng)等，這些實(shí)例展示了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)如何提高物流效率和智能化水平。展望未來(lái)，隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，智慧城市將更加智能化和人性化，為城市發(fā)展提供更為精準(zhǔn)和高效的解決方案。教學(xué)目標(biāo)及基本要求理解智能交通系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)，掌握物聯(lián)網(wǎng)在智能交通系統(tǒng)中的應(yīng)用，并了解智能交通系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)和構(gòu)成。通過(guò)分析智能交通應(yīng)用實(shí)例，培養(yǎng)學(xué)生將理論知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際交通問(wèn)題解決的能力。了解智慧農(nóng)業(yè)的基本概念，認(rèn)識(shí)物聯(lián)網(wǎng)在智慧農(nóng)業(yè)系統(tǒng)中的應(yīng)用，掌握智慧農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，并能夠通過(guò)實(shí)例分析智慧農(nóng)業(yè)的實(shí)際應(yīng)用。理解智慧物流的概念，掌握物聯(lián)網(wǎng)在智慧物流中的應(yīng)用，并通過(guò)實(shí)例探討智慧物流的實(shí)際運(yùn)作。分析人工智能技術(shù)如何賦能智慧城市與運(yùn)作調(diào)控，提高學(xué)生對(duì)AI技術(shù)在城市管理和服務(wù)中的應(yīng)用價(jià)值的認(rèn)識(shí)。培養(yǎng)學(xué)生對(duì)于智慧城市領(lǐng)域的發(fā)展趨勢(shì)的敏感性，激發(fā)學(xué)生對(duì)利用智能科技提升城市運(yùn)作效率的興趣。通過(guò)本章的學(xué)習(xí)，使學(xué)生能夠?qū)⑽锫?lián)網(wǎng)和人工智能技術(shù)相結(jié)合，提升解決智慧城市問(wèn)題的能力，為未來(lái)在智慧城市相關(guān)領(lǐng)域的工作和研究打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。教學(xué)重點(diǎn)理解智能交通系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)及智能交通應(yīng)用實(shí)例。了解智慧農(nóng)業(yè)的基本概念及智慧農(nóng)業(yè)應(yīng)用實(shí)例。理解智慧物流的概念及智慧物流應(yīng)用實(shí)例。教學(xué)難點(diǎn)教學(xué)方式講授、討論+實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程第1-3課時(shí)（智能交通）一、創(chuàng)設(shè)情境，引出本節(jié)內(nèi)容近年來(lái)，隨著人們生活水平的提高，私家車的數(shù)量呈幾何倍數(shù)式的增長(zhǎng)，隨之而來(lái)的是交通問(wèn)題的日益突出，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。（1）基礎(chǔ)設(shè)施短缺且利用率不高。我國(guó)基礎(chǔ)設(shè)施還不夠完善，許多道路存在寬度不合理、破損較嚴(yán)重等問(wèn)題，且傳統(tǒng)的交通系統(tǒng)難以滿足現(xiàn)代化的交通體系的需求。（2）車輛的增長(zhǎng)速度遠(yuǎn)高于基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)速度。近十幾年來(lái)，我國(guó)經(jīng)濟(jì)一直處于蓬勃發(fā)展的狀態(tài)，人們的生活水平提高，車輛漸漸成為每家每戶必備的物品，因此，即使在國(guó)家大力興建基礎(chǔ)設(shè)施的情況下，依舊難以趕上車輛增長(zhǎng)的步伐。（3）交通擁堵。交通擁堵問(wèn)題在十多年前就已經(jīng)初步成型，雖然在這十多年間我國(guó)通過(guò)出臺(tái)限號(hào)、限行等政策及大力發(fā)展公共交通來(lái)限制私家車出行，提倡公共交通出行，但交通擁堵問(wèn)題依舊日益嚴(yán)重。（4）交通安全形勢(shì)嚴(yán)峻。車輛增多會(huì)不可避免地帶來(lái)更大的交通風(fēng)險(xiǎn)，近些年來(lái)，交通事故頻發(fā)造成了重大的經(jīng)濟(jì)損失，因此國(guó)家對(duì)交通安全的重視程度也越來(lái)越高。（5）環(huán)境污染。隨著車輛的增多，機(jī)動(dòng)車尾氣排放已成為城市大氣污染的主要來(lái)源，機(jī)動(dòng)車尾氣正在嚴(yán)重地危害著人們的身體健康。為了解決這些交通問(wèn)題，智能交通應(yīng)運(yùn)而生。智能交通系統(tǒng)（IntelligentTrafficSystem，ITS）是物聯(lián)網(wǎng)的一種重要體現(xiàn)形式，利用信息技術(shù)將人、車輛和路緊密地結(jié)合起來(lái)，改善交通運(yùn)輸環(huán)境、保障交通安全及提高資源利用率。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的具體應(yīng)用領(lǐng)域包括智能公交車、共享單車、車聯(lián)網(wǎng)、充電樁監(jiān)測(cè)、智能紅綠燈及智慧停車等領(lǐng)域。其中，車聯(lián)網(wǎng)是近些年來(lái)各大廠商及互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)競(jìng)相進(jìn)入的領(lǐng)域。智能交通系統(tǒng)應(yīng)用最為廣泛的是日本，其次是美國(guó)、歐洲等國(guó)家或地區(qū)，我國(guó)的智能交通系統(tǒng)起步較晚，但也已開(kāi)始普及，這大大緩解了交通壓力，促進(jìn)了可持續(xù)發(fā)展。進(jìn)入重點(diǎn)知識(shí)的講解（1）智能交通系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)從技術(shù)層面上來(lái)看，智能交通系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)分為感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層。該系統(tǒng)首先通過(guò)感知層獲得車輛、道路和行人等需要了解的信息，然后通過(guò)網(wǎng)絡(luò)層的各種通信技術(shù)，將感知層采集的信息傳輸?shù)椒?wù)端，服務(wù)端根據(jù)不同的應(yīng)用和業(yè)務(wù)需求對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、處理、融合，實(shí)現(xiàn)重要信息的存儲(chǔ)管理及其相關(guān)信息（如公交知識(shí)信息、交通誘導(dǎo)信息等）的及時(shí)發(fā)布。（2）物聯(lián)網(wǎng)在智能交通系統(tǒng)中的應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能交通系統(tǒng)中主要有以下幾個(gè)方面的應(yīng)用。（1）設(shè)計(jì)合理的交通結(jié)構(gòu)。一種合理的交通結(jié)構(gòu)能大大緩解交通壓力，提升交通車流量的上限。在設(shè)計(jì)交通結(jié)構(gòu)時(shí)，引入物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)具有以下兩個(gè)優(yōu)勢(shì)：第一，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為交通系統(tǒng)引入了信息技術(shù)，從而為城市智能交通結(jié)構(gòu)的合理設(shè)計(jì)提供必要的網(wǎng)絡(luò)支持與技術(shù)支持，并促進(jìn)城市智能交通結(jié)構(gòu)的合理運(yùn)行；第二，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以對(duì)城市軌道交通與公交車系統(tǒng)進(jìn)行合理的規(guī)劃和設(shè)計(jì)，從而保證城市道路交通系統(tǒng)的有效運(yùn)行?？傮w而言，在交通領(lǐng)域中運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)城市交通的智能調(diào)控與道路資源的實(shí)時(shí)規(guī)劃和合理規(guī)劃，從而提升交通系統(tǒng)的效率。（2）在交通信息管理系統(tǒng)中的應(yīng)用。交通信息管理系統(tǒng)是整個(gè)交通系統(tǒng)中最重要的部分之一，該系統(tǒng)負(fù)責(zé)整個(gè)智能交通運(yùn)行過(guò)程中信息的收集與傳輸，并為交通指令的下達(dá)提供必要的信息參考，起著統(tǒng)籌全局的作用。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)本身作為一種實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)收集處理的技術(shù)，很好地符合交通信息管理系統(tǒng)的需求。（3）車輛定位及警員定位。定位技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)中一種重要的技術(shù)，對(duì)于交通系統(tǒng)而言，實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的車輛定位可以讓公安機(jī)關(guān)迅速發(fā)現(xiàn)違規(guī)車輛或出現(xiàn)交通事故的位置，而警員定位則可以使公安機(jī)關(guān)合理地分配出警人員，從而大大提升交通事故的處理效率。（3）智能交通系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)除物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、云計(jì)算技術(shù)、霧計(jì)算技術(shù)、人工智能技術(shù)及大數(shù)據(jù)技術(shù)外，建模仿真技術(shù)及地理信息系統(tǒng)技術(shù)在智能交通系統(tǒng)中也起到了至關(guān)重要的作用。（1）建模仿真技術(shù)。建模仿真技術(shù)是以控制論、相似原理和信息技術(shù)為基礎(chǔ)，以計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和物理效應(yīng)設(shè)備及仿真器等專用設(shè)備為工具，根據(jù)研究目標(biāo)建立并運(yùn)行模型，對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行動(dòng)態(tài)試驗(yàn)、運(yùn)行、分析、評(píng)估認(rèn)識(shí)與改造的一種綜合性、交叉性技術(shù)。仿真流程一般為建立研究對(duì)象模型、建立并運(yùn)行仿真系統(tǒng)、分析與評(píng)估仿真結(jié)構(gòu)。在城市智能化建設(shè)中，該技術(shù)主要用于對(duì)城市各功能領(lǐng)域和運(yùn)營(yíng)活動(dòng)進(jìn)行建模仿真研究、試驗(yàn)、分析和論證，為智能化城市體系的構(gòu)建和各類業(yè)務(wù)項(xiàng)目的實(shí)施運(yùn)行提供決策依據(jù)與不可或缺的關(guān)鍵技術(shù)支撐。（2）地理信息系統(tǒng)技術(shù)。地理信息系統(tǒng)（GeographicInformationSystem，GIS）是一門(mén)結(jié)合了地理學(xué)、地圖學(xué)、遙感和計(jì)算機(jī)科學(xué)的綜合性學(xué)科，是一種用于輸入、存儲(chǔ)、查詢、分析和現(xiàn)實(shí)地理數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，是一種特定的十分重要的空間信息系統(tǒng)。該系統(tǒng)是處理網(wǎng)絡(luò)空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的最有效的工具之一，以其為理論基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)可以實(shí)現(xiàn)交通網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)輸入預(yù)處理、空間查詢與分析、網(wǎng)絡(luò)圖形和數(shù)據(jù)之間的轉(zhuǎn)換、專題地圖可視化輸出等多項(xiàng)功能，因此被廣泛應(yīng)用于交通規(guī)劃。（4）智能交通系統(tǒng)的構(gòu)成智能交通系統(tǒng)一般由以下5個(gè)子系統(tǒng)組成，針對(duì)具體的應(yīng)用，會(huì)在這些系統(tǒng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行擴(kuò)展或刪減。1．交通管理系統(tǒng)傳統(tǒng)道路建設(shè)往往趨于簡(jiǎn)單，但隨著社會(huì)的發(fā)展，城市道路呈現(xiàn)出前所未有的復(fù)雜性，各種環(huán)路、十字路口、交叉路口層出不窮。在許多交通情況復(fù)雜的地段，需要大量的交通標(biāo)識(shí)來(lái)指引司機(jī)有效地開(kāi)車，因此，構(gòu)建一個(gè)統(tǒng)一的交通管理系統(tǒng)顯得尤為必要。交通管理系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)對(duì)一片區(qū)域內(nèi)的交通進(jìn)行監(jiān)管，對(duì)交通情況進(jìn)行良好的引導(dǎo)，尤其是要在道路的交叉口設(shè)立有效的交通管理和信號(hào)控制設(shè)備，從而有效地控制交通道路情況。這一系統(tǒng)的建立可以有效地避免由司機(jī)對(duì)路況不熟悉而帶來(lái)的交通風(fēng)險(xiǎn)，提升交通系統(tǒng)的安全性。在交通管理系統(tǒng)中，最重要的子系統(tǒng)是交通信號(hào)控制系統(tǒng)及交通誘導(dǎo)發(fā)布系統(tǒng)。在城市交通中，信號(hào)燈無(wú)疑是加強(qiáng)交通管理、減少事故發(fā)生的最重要的設(shè)備之一。交通信號(hào)控制系統(tǒng)就是控制城市交通信號(hào)燈的系統(tǒng)，其主要功能是自動(dòng)協(xié)調(diào)交通信號(hào)燈的配時(shí)方案，均衡路網(wǎng)交通流，使停車次數(shù)、延誤時(shí)間及環(huán)境污染減至最小，有效提高道路服務(wù)水平和機(jī)動(dòng)車輛通行效率。交通信號(hào)控制系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)主要依賴物聯(lián)網(wǎng)所采集的實(shí)時(shí)交通流量信息，通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)采集的數(shù)據(jù)，系統(tǒng)對(duì)控制區(qū)域內(nèi)的所有路口進(jìn)行有效的實(shí)時(shí)自適應(yīng)優(yōu)化控制，例如，系統(tǒng)通過(guò)調(diào)整交通信號(hào)配時(shí)方案、改變周期、綠信比和相位差等基本參數(shù)，協(xié)調(diào)路口間的交通信號(hào)控制，滿足不斷變化的交通需求，起到交通信號(hào)配時(shí)優(yōu)化、交通疏導(dǎo)和交通組織與規(guī)劃的作用。交通誘導(dǎo)發(fā)布系統(tǒng)主要是交通管理部門(mén)用來(lái)實(shí)現(xiàn)交通流優(yōu)化、避免交通阻塞、為市民出行提供可靠與快捷的交通路況信息服務(wù)、有效管理現(xiàn)代交通的系統(tǒng)。系統(tǒng)通過(guò)室外LED交通誘導(dǎo)屏、交通電視、交通電臺(tái)、網(wǎng)絡(luò)和集群短信，對(duì)實(shí)時(shí)路況、停車泊位、交通管制、道路施工和特殊事件等信息進(jìn)行發(fā)布，為公眾出行提供交通信息服務(wù)，方便駕駛員選擇最優(yōu)路徑，提高城市道路的通行能力。2．公共交通系統(tǒng)在城市交通中，公共交通是重要的組成部分，而在傳統(tǒng)的公共交通中，人們難以預(yù)知下一輛公交車到來(lái)的時(shí)間，且無(wú)法知道公交車的一些調(diào)整，如在疫情期間必須佩戴口罩上車，否則不能乘坐公交車，這些未知情況會(huì)在很大程度上影響乘車人的心情與安排。而在智能交通中，公共交通系統(tǒng)首先建立了電子站牌代替?zhèn)鹘y(tǒng)站牌，以智能化的方式告知候車的乘客有關(guān)車輛的信息；構(gòu)建了監(jiān)控系統(tǒng)，使乘客可以得到等待車輛及路面的相關(guān)信息；建立了面向市民的公共信息查詢系統(tǒng)，只要能使用網(wǎng)絡(luò)，市民就可以了解到所需要搭乘車輛的信息，提前計(jì)算好時(shí)間，從而有計(jì)劃地出行。智能化的公共交通系統(tǒng)能改善人們通過(guò)公共交通方式出行的體驗(yàn)，增加乘坐公共交通出行的人數(shù)，減少乘私家車出行的人數(shù)，緩解交通壓力。3．交通信息采集系統(tǒng)傳統(tǒng)的車輛信息主要是用固定設(shè)備采集的，即通過(guò)安裝相應(yīng)的設(shè)備，如地磁檢測(cè)器、環(huán)形線圖、微波檢測(cè)器、視頻檢測(cè)器等，從正面或側(cè)面對(duì)道路斷面的機(jī)動(dòng)車所獲得的信息進(jìn)行檢測(cè)，但是在天氣狀況較差時(shí)，視頻檢測(cè)會(huì)受到影響而不能滿足實(shí)際的要求，而另外固定的檢測(cè)技術(shù)無(wú)法具體感知車輛的具體信息。因此，為了實(shí)現(xiàn)交通信息的全天候?qū)崟r(shí)采集，應(yīng)在原有系統(tǒng)的基礎(chǔ)上建立交通信息采集系統(tǒng)，充分利用多種信息采集技術(shù)進(jìn)行多傳感器的信息采集，在后臺(tái)對(duì)多源數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)融合、結(jié)構(gòu)化描述等數(shù)據(jù)預(yù)處理。使用這些處理后的數(shù)據(jù)，該系統(tǒng)不僅可以準(zhǔn)確地感知城市道路的實(shí)時(shí)交通運(yùn)行狀況，獲得道路的擁堵情況、平均速度、車流量、占有率、平均旅行時(shí)間和特定交通事件等信息，為交通組織決策提供及時(shí)準(zhǔn)確的分析數(shù)據(jù)，為公眾出行提供有價(jià)值的參考信息，交通流量采集系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖5-1-3所示。4．公路管理系統(tǒng)公路管理系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)對(duì)公路進(jìn)行管理，尤其是高速公路的管理。在高速公路中，車輛前進(jìn)時(shí)不可避免地會(huì)碰到收費(fèi)站，在收費(fèi)站進(jìn)行繳費(fèi)，很容易遇到堵塞問(wèn)題。為了實(shí)現(xiàn)車輛不停車?yán)U費(fèi)，以此來(lái)縮短車輛在公路上的停滯時(shí)間，在智能交通中設(shè)計(jì)了智能公路管理系統(tǒng)，采用電子不停車收費(fèi)（ElectronicTollCollection，ETC）系統(tǒng)，大大減小了收費(fèi)站車輛停滯堵塞的概率。除此之外，在限速、限重區(qū)域，會(huì)設(shè)置專門(mén)的傳感器或視頻監(jiān)控對(duì)過(guò)往車輛是否超速、超重進(jìn)行檢測(cè)，確保公路安全。5．警用車輛及單兵系統(tǒng)在出現(xiàn)交通事故時(shí)，公安機(jī)關(guān)對(duì)人員及車輛的調(diào)動(dòng)速度對(duì)事故區(qū)域會(huì)有較大的影響，因此，為了提高公安機(jī)關(guān)的出警速度，在智能交通中建立了警用車輛及單兵系統(tǒng)。通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)定位技術(shù)，為每輛警車及每個(gè)警員配備定位設(shè)備，確保公安機(jī)關(guān)能了解所有警車及警員的實(shí)時(shí)位置。在接到群眾報(bào)案、監(jiān)測(cè)到有交通事故發(fā)生或有違規(guī)車輛時(shí)，接案人員通過(guò)電子地圖確定與出險(xiǎn)地點(diǎn)最近的執(zhí)勤車，并接通車載電話，將出險(xiǎn)地點(diǎn)和出險(xiǎn)情況告知車輛上的警務(wù)人員，警務(wù)人員可以第一時(shí)間趕至現(xiàn)場(chǎng)，大大縮短出警時(shí)間，保障安全，降低損失。在處理交通事件時(shí)，警務(wù)人員可以通過(guò)單兵系統(tǒng)所提供的無(wú)線通信設(shè)備及攝像設(shè)備，將事件情況實(shí)時(shí)傳輸回公安機(jī)關(guān)，從而實(shí)現(xiàn)單兵的遠(yuǎn)程指揮調(diào)度。（5）智能交通應(yīng)用實(shí)例1．中興智能公安交通解決方案2．基于RFID的高速公路路徑監(jiān)控解決方案3．智慧停車場(chǎng)4．駕駛員疲勞監(jiān)測(cè)系統(tǒng)5．基于物聯(lián)網(wǎng)的道路智能決策分析與指揮調(diào)度系統(tǒng)6．基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧街道照明系統(tǒng)7．基于智能云和車聯(lián)網(wǎng)的停車空位預(yù)測(cè)三、歸納總結(jié)，隨堂練習(xí)，布置作業(yè)（1）對(duì)課堂上講解的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)，使用學(xué)習(xí)通的練習(xí)題鞏固本節(jié)課的知識(shí)點(diǎn)。第4-6課時(shí)（智能農(nóng)業(yè)）一、回顧上節(jié)課內(nèi)容，引出本節(jié)內(nèi)容（1）對(duì)上節(jié)課留的作業(yè)進(jìn)行答疑（2）回顧上節(jié)課內(nèi)容，引出本節(jié)課主題在前面的課中已經(jīng)介紹了智能交通的概念以及其應(yīng)用，本節(jié)課將繼續(xù)講解智能農(nóng)業(yè)。二、進(jìn)行重點(diǎn)知識(shí)的講解（1）智慧農(nóng)業(yè)簡(jiǎn)介目前，學(xué)術(shù)界對(duì)智慧農(nóng)業(yè)還沒(méi)有統(tǒng)一的定義，有些學(xué)者認(rèn)為智慧農(nóng)業(yè)是用現(xiàn)代化的技術(shù)為農(nóng)業(yè)提供指導(dǎo)服務(wù)，使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)更加標(biāo)準(zhǔn)、智能化，從而提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量和效率；還有些學(xué)者則認(rèn)為智慧農(nóng)業(yè)利用現(xiàn)代化技術(shù)提高農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的競(jìng)爭(zhēng)力，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，從而達(dá)到降耗環(huán)保的目的?？傮w而言，智慧農(nóng)業(yè)是一種利用物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、大數(shù)據(jù)等現(xiàn)代信息技術(shù)與農(nóng)業(yè)進(jìn)行深度融合，從而實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)全過(guò)程的信息感知、精準(zhǔn)管理和智能控制的全新的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式。智慧農(nóng)業(yè)一般由智慧農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、智慧農(nóng)業(yè)管理、農(nóng)業(yè)智能服務(wù)及智慧農(nóng)產(chǎn)品安全4部分組成。智慧農(nóng)業(yè)生產(chǎn)通過(guò)大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可視化診斷、遠(yuǎn)程控制及災(zāi)害預(yù)警等功能，提升了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的效率及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)抗風(fēng)險(xiǎn)能力，智慧農(nóng)業(yè)生產(chǎn)主要包括智能化的農(nóng)田種植、畜牧養(yǎng)殖及水產(chǎn)養(yǎng)殖；智慧農(nóng)業(yè)管理是指運(yùn)用現(xiàn)代化的技術(shù)對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)進(jìn)行組織管理，從而解決農(nóng)業(yè)種植分散、市場(chǎng)信息不充分等問(wèn)題，達(dá)到提高農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量水平、促進(jìn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化提升的目的，智慧農(nóng)業(yè)管理的主要發(fā)展形式為各類平臺(tái)，如農(nóng)村電商平臺(tái)、農(nóng)業(yè)信息平臺(tái)、土地流轉(zhuǎn)平臺(tái)等；農(nóng)業(yè)智能服務(wù)主要為農(nóng)民提供各類信息服務(wù)，主要包括生產(chǎn)信息服務(wù)及物流服務(wù)，生產(chǎn)信息服務(wù)能為農(nóng)民提供有關(guān)政策與方針，物流服務(wù)則可以最大程度地減小農(nóng)產(chǎn)品運(yùn)輸中的損耗，減小農(nóng)業(yè)損失；智慧農(nóng)產(chǎn)品安全致力于保障農(nóng)產(chǎn)品的安全，主要包括產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)、品質(zhì)認(rèn)證及質(zhì)量追溯三部分，質(zhì)量檢測(cè)從生產(chǎn)前端開(kāi)始，全程進(jìn)行有效監(jiān)管，品質(zhì)認(rèn)證幫助農(nóng)產(chǎn)品建立品質(zhì)品牌，質(zhì)量追溯則是指售后保障，每個(gè)農(nóng)產(chǎn)品都可以通過(guò)產(chǎn)品標(biāo)碼進(jìn)行產(chǎn)品售后與跟蹤服務(wù)，該部分大大提高了農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量，且減少了食品安全事件的發(fā)生。雖然智慧農(nóng)業(yè)是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式向前發(fā)展的一大步，能大大提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量和效率，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，但它并未很好地普及，主要存在以下問(wèn)題。（1）基礎(chǔ)設(shè)施不足。我國(guó)的農(nóng)業(yè)大部分處于農(nóng)村地區(qū)，受到地質(zhì)和環(huán)境等因素的影響，農(nóng)村地區(qū)的信息化建設(shè)進(jìn)展緩慢，難以達(dá)到建設(shè)智慧農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的要求，且農(nóng)村人力、物力等資源都遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足，所有試驗(yàn)都只能停留在試驗(yàn)點(diǎn)，難以真正得到實(shí)踐。（2）專業(yè)人才短缺。智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展時(shí)間還不長(zhǎng)，且未得到普及，因此在智慧農(nóng)業(yè)方面的專業(yè)人才很少，且人才多從農(nóng)村流向城市，使農(nóng)村專業(yè)人才短缺問(wèn)題更加嚴(yán)峻。（3）運(yùn)營(yíng)商合作標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一。在農(nóng)業(yè)信息化建設(shè)過(guò)程中，運(yùn)營(yíng)商并未實(shí)現(xiàn)資源的共享，使得農(nóng)戶不能享受信息技術(shù)的便利。（4）智慧農(nóng)業(yè)技術(shù)未成熟。雖然物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生態(tài)監(jiān)測(cè)、物流管理等各方面，但依舊處于初期階段，還存在應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一、運(yùn)營(yíng)體制不完善等問(wèn)題，相關(guān)部門(mén)還需加大對(duì)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的項(xiàng)目建設(shè)力度，積極探索農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展道路。（5）應(yīng)用領(lǐng)域較窄?，F(xiàn)階段的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用還不夠全面，許多功能僅處于設(shè)想階段或試驗(yàn)效果不佳。（6）新技術(shù)難以推廣。智慧農(nóng)業(yè)中加入了許多新技術(shù)，而新技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)缺乏統(tǒng)一性，且新技術(shù)的運(yùn)用需要的標(biāo)準(zhǔn)較多，其制定過(guò)程需要較多人力和物力，因此新技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的更新周期較長(zhǎng)，導(dǎo)致新技術(shù)的推廣受限，不利于新技術(shù)的運(yùn)用與推廣。（2）物聯(lián)網(wǎng)在智慧農(nóng)業(yè)系統(tǒng)中的應(yīng)用1．在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用智慧農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)采用物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)，分為感知層、傳輸層與應(yīng)用層。感知層完成對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境信息的采集，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并掌握農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中存在的問(wèn)題；傳輸層通過(guò)各類通信技術(shù)將感知層采集到的信息傳輸?shù)綌?shù)據(jù)處理中心；應(yīng)用層對(duì)信息進(jìn)行最后的處理和調(diào)整并存儲(chǔ)。2．在監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用通過(guò)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)與視頻監(jiān)控技術(shù)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)區(qū)域內(nèi)的農(nóng)作物進(jìn)行全方位監(jiān)控，有效避免了人工監(jiān)控易出現(xiàn)失誤這一問(wèn)題，有效提升了農(nóng)作物的質(zhì)量。3．在節(jié)水灌溉中的應(yīng)用傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)種植系統(tǒng)需要人工灌溉，何時(shí)灌溉、灌溉水量均靠經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行判斷，這既不利于農(nóng)作物的生長(zhǎng)，又容易浪費(fèi)水資源。智慧農(nóng)業(yè)系統(tǒng)通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了全自動(dòng)的灌溉操作，通過(guò)對(duì)傳感器采集到的土壤濕度、光照、溫度等基本信息進(jìn)行智能化分析整合，確定是否灌溉及灌溉水量，實(shí)現(xiàn)精細(xì)化灌溉，且在灌溉過(guò)程中，使用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以自主發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，并不斷進(jìn)行優(yōu)化，構(gòu)建一個(gè)高效率、低能耗、科學(xué)管理的灌溉平臺(tái)。4．在質(zhì)量安全追溯中的應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以為每件農(nóng)產(chǎn)品配備獨(dú)一無(wú)二的電子標(biāo)簽及條碼，確保每件農(nóng)產(chǎn)品都可追溯到源頭。在信息查詢過(guò)程中，商家可以通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)查詢產(chǎn)品追溯碼，了解整個(gè)生產(chǎn)及銷售流程，消費(fèi)者也可以通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)查詢產(chǎn)品信息。（3）智慧農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)智慧農(nóng)業(yè)系統(tǒng)主要由信息采集系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、智能控制系統(tǒng)及遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)4個(gè)子系統(tǒng)組成，在具體的應(yīng)用中，會(huì)在這4個(gè)子系統(tǒng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行擴(kuò)充。信息采集系統(tǒng)通過(guò)各類傳感器進(jìn)行信息采集；視頻監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)區(qū)域進(jìn)行監(jiān)控，且對(duì)信息采集系統(tǒng)采集的信息進(jìn)行監(jiān)管，確保系統(tǒng)區(qū)域內(nèi)無(wú)異常情況發(fā)生；智能控制系統(tǒng)通過(guò)對(duì)信息采集系統(tǒng)采集的信息進(jìn)行分析、整理，制定出系統(tǒng)的、全面的農(nóng)業(yè)管理方案；遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)利用前三個(gè)系統(tǒng)得到的信息，對(duì)系統(tǒng)區(qū)域進(jìn)行澆水灌溉、大棚溫度控制等。4個(gè)子系統(tǒng)相互影響、相互作用且不可分割。下面對(duì)4個(gè)子系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)介紹。1．信息采集系統(tǒng)在農(nóng)業(yè)種植中，信息采集系統(tǒng)主要利用高精度傳感器采集與檢測(cè)農(nóng)作物生長(zhǎng)的環(huán)境因素，即風(fēng)速、溫濕度、光照、氣候等。在家禽養(yǎng)殖中，信息采集系統(tǒng)主要采集和檢測(cè)養(yǎng)殖物的生長(zhǎng)狀況、食物信息及生長(zhǎng)環(huán)境，然后通過(guò)智慧云端實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程信息的采集與監(jiān)控，使廣大農(nóng)民了解作物及家禽的實(shí)時(shí)生長(zhǎng)情況，并根據(jù)這些情況對(duì)未來(lái)的作物生長(zhǎng)環(huán)境及家禽的食物、生活環(huán)境做出調(diào)整，為農(nóng)作物的生產(chǎn)及家禽的養(yǎng)殖提供一個(gè)健康、合理、科學(xué)的環(huán)境。信息采集系統(tǒng)主要由計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、傳感器模塊組成，系統(tǒng)利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)將傳感器模塊采集的各種環(huán)境數(shù)據(jù)上傳給中心服務(wù)器。2．視頻監(jiān)控系統(tǒng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)是信息采集系統(tǒng)的補(bǔ)充，通過(guò)安裝高清網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，對(duì)農(nóng)作物及家禽進(jìn)行管理。整個(gè)生產(chǎn)區(qū)域?qū)嵤?4h監(jiān)控，并通過(guò)NVR（NetworkVideoRecorder，網(wǎng)絡(luò)視頻錄像機(jī)）完成全部視頻的錄像任務(wù)，管理人員通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)獲取這些視頻數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。智慧農(nóng)業(yè)中的視頻監(jiān)控系統(tǒng)不同于別的智能產(chǎn)業(yè)中的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，它沒(méi)有安防功能，只是對(duì)農(nóng)作物、家禽生長(zhǎng)情況及病蟲(chóng)害、禽流感發(fā)生情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，便于農(nóng)戶采取有效措施進(jìn)行病蟲(chóng)害防治及病發(fā)家禽捕殺。因此，視頻監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)提高對(duì)各種細(xì)節(jié)的辨識(shí)度，如農(nóng)作物葉面、根部，家禽皮膚、糞便等。3．智能控制系統(tǒng)智能控制系統(tǒng)是智慧農(nóng)業(yè)的核心，通過(guò)智能科學(xué)技術(shù)對(duì)信息采集系統(tǒng)及視頻監(jiān)控系統(tǒng)所得的數(shù)據(jù)進(jìn)行智能分析，將農(nóng)作物及家禽的生長(zhǎng)狀況數(shù)字化，然后制定出合理、科學(xué)的養(yǎng)殖方案。除制定方案外，該系統(tǒng)還具備自動(dòng)學(xué)習(xí)能力，每次制定方案后收集到的數(shù)據(jù)對(duì)系統(tǒng)而言都是一組新的數(shù)據(jù)，根據(jù)這些不斷收集的數(shù)據(jù)，智能控制系統(tǒng)會(huì)不斷調(diào)整自己的認(rèn)知，從而得到更好的方案。4．遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)主要結(jié)合前三個(gè)系統(tǒng)收集和處理后的數(shù)據(jù)，對(duì)比預(yù)先設(shè)置的閾值，自動(dòng)或手動(dòng)地對(duì)區(qū)域內(nèi)的各類設(shè)備進(jìn)行控制，如大棚光照、灌溉、喂食控制等。底層設(shè)備必須依賴遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)才能有效運(yùn)行，即遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)控制著底層設(shè)備的開(kāi)關(guān)，如在軟件系統(tǒng)中設(shè)定0為關(guān)閉灌溉設(shè)備，1為打開(kāi)灌溉設(shè)備，當(dāng)農(nóng)作物土壤濕度低于閾值時(shí)，遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)從0轉(zhuǎn)到1，打開(kāi)灌溉設(shè)備，灌溉完后會(huì)自動(dòng)從1轉(zhuǎn)到0，關(guān)閉灌溉設(shè)備。（4）智慧農(nóng)業(yè)應(yīng)用實(shí)例1．智慧漁業(yè)水產(chǎn)養(yǎng)殖系統(tǒng)2．智慧灌溉系統(tǒng)3．智慧大棚解決方案4．基于物聯(lián)網(wǎng)的智能水管理系統(tǒng)5．基于物聯(lián)網(wǎng)的土壤濕度和大氣傳感器在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用6．基于物聯(lián)網(wǎng)的智能溫室遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)7．基于物聯(lián)網(wǎng)的作物管理系統(tǒng)三、歸納總結(jié)，隨堂練習(xí)，布置作業(yè)（1）對(duì)課堂上講解的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)，使用學(xué)習(xí)通中的隨堂練習(xí)題鞏固本節(jié)課的知識(shí)點(diǎn)。第7-9課時(shí)（智慧物流）一、回顧上節(jié)課內(nèi)容，引出本節(jié)內(nèi)容（1）對(duì)上節(jié)課留的作業(yè)進(jìn)行答疑（2）回顧上節(jié)課內(nèi)容，引出本節(jié)課主題在前面的課程中已經(jīng)介紹了AI賦能的智能交通和智能農(nóng)業(yè)技術(shù)，下面將繼續(xù)介紹智能物流。二、進(jìn)行重點(diǎn)知識(shí)的講解（1）智慧物流簡(jiǎn)介智慧物流是一種以物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等信息技術(shù)為支撐，在物流的運(yùn)輸、倉(cāng)儲(chǔ)、配送等各環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)感知、全面分析及處理等功能的現(xiàn)代綜合性物流系統(tǒng)。當(dāng)前，物聯(lián)網(wǎng)在智慧物流中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在三個(gè)方面—倉(cāng)儲(chǔ)、運(yùn)輸監(jiān)測(cè)及快遞終端等，通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)貨物的監(jiān)測(cè)及運(yùn)輸車輛的監(jiān)測(cè)，包括貨物車輛位置、狀態(tài)，貨物溫濕度，油耗及車速等，使用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能提高運(yùn)輸效率，提高整個(gè)物流行業(yè)的智能化水平。智慧物流體系架構(gòu)如圖5-3-1所示，主要分為感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層。感知層采用EPC、RFID、傳感器、GPS等技術(shù)實(shí)現(xiàn)貨物感知，是智慧物流的起點(diǎn)；網(wǎng)絡(luò)層綜合利用了有線和無(wú)線的、短距離和長(zhǎng)距離的、異構(gòu)的、IP化的接入網(wǎng)與核心網(wǎng)將數(shù)據(jù)傳至云端，并通過(guò)云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)對(duì)感知層收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析；應(yīng)用層是智慧物流的應(yīng)用系統(tǒng)，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)層的各種指令執(zhí)行相關(guān)操作?，F(xiàn)階段智慧物流系統(tǒng)在發(fā)達(dá)國(guó)家較為完善，發(fā)達(dá)國(guó)家的物流行業(yè)發(fā)展迅速，市場(chǎng)規(guī)模較大，產(chǎn)業(yè)鏈條較長(zhǎng)、較穩(wěn)固。相較于發(fā)達(dá)國(guó)家，我國(guó)的智慧物流行業(yè)起步較晚，但龐大的市場(chǎng)及國(guó)家的扶持使得智慧物流在短時(shí)間內(nèi)趨于相對(duì)成熟。許多企業(yè)建立了自己的智能物流配送中心，使物流操作更智能化和自動(dòng)化，使物流行業(yè)和生產(chǎn)領(lǐng)域相互聯(lián)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了商品流動(dòng)、物品流動(dòng)和信息流動(dòng)的全面推進(jìn)。雖然我國(guó)智慧物流發(fā)展迅速，人們生活水平不斷提升，但總體而言，我國(guó)的智慧物流行業(yè)依舊存在許多問(wèn)題。（1）管理機(jī)制不健全。我國(guó)的智慧物流行業(yè)起步較晚但發(fā)展迅速，因此管理機(jī)制難以跟上智慧物流發(fā)展的步伐，還有待健全。（2）成本很高。智慧物流在傳統(tǒng)物流的基礎(chǔ)上做出了巨大的技術(shù)革新，因此，傳統(tǒng)物流企業(yè)想要轉(zhuǎn)型為智慧物流企業(yè)，需要投入很大的成本，而無(wú)基礎(chǔ)的企業(yè)需要的成本就更高了。高額的投資成本會(huì)加大企業(yè)的壓力，且現(xiàn)在的物流企業(yè)非常多，如果進(jìn)行投資，一旦難以搶占市場(chǎng)，就會(huì)給企業(yè)造成巨大損失。（3）難以保障信息安全。只要有信息，就一定會(huì)涉及信息安全問(wèn)題。隨著云計(jì)算、霧計(jì)算的提出，物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)處理能力得到大幅提升，隨之而來(lái)的就是信息安全問(wèn)題。在智慧物流中，企業(yè)在進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，應(yīng)保障客戶信息不會(huì)被泄露，防止客戶信息被不法分子利用。但現(xiàn)階段的數(shù)據(jù)保護(hù)技術(shù)還不夠完善，因此，智慧物流中的信息安全技術(shù)還需要加強(qiáng)。（4）缺少專業(yè)人才。與由物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)、智能科學(xué)技術(shù)所催生的其余智能產(chǎn)業(yè)相同，雖然很多高校都開(kāi)設(shè)了相關(guān)專業(yè)與課程，但受限于發(fā)展時(shí)間短，還沒(méi)有足夠的時(shí)間去培訓(xùn)足夠的從業(yè)人員。因此，在整個(gè)智慧物流流程中，容易因員工職業(yè)素質(zhì)不高而出現(xiàn)問(wèn)題。（5）缺乏基礎(chǔ)信息。智慧物流的核心是“智慧”，即通過(guò)智能科學(xué)技術(shù)，對(duì)收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行智能分析，達(dá)到機(jī)器智能化的目的，其中，數(shù)據(jù)是一切的基礎(chǔ)，沒(méi)有數(shù)據(jù)就難以分析，而現(xiàn)階段，智慧物流所收集的基礎(chǔ)信息還不足以支撐系統(tǒng)做出正確的決策。（6）功能、市場(chǎng)需求不明確。雖然現(xiàn)階段的智慧物流已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了很多傳統(tǒng)物流所沒(méi)有的功能，但也正因如此，催生了更多的功能及市場(chǎng)需求，而這些需求還需要企業(yè)自己發(fā)掘，從而完善智慧物流體系。（2）物聯(lián)網(wǎng)在智慧物流中的應(yīng)用1．在智慧物流管理中的應(yīng)用在智慧物流管理系統(tǒng)中，定位是一種很重要的技術(shù)。對(duì)于用戶而言，可以實(shí)時(shí)關(guān)注貨物的運(yùn)