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在物聯網的網絡結構中，包括四個層次：
最底層是傳感器網絡層，即以傳感器、RFID以及各種手機、PDA等機器終端為主，完成對底層信息的全面感知和采集功能;
第二層是傳輸網絡層，即通過現有的互聯網、廣電網絡、無線通信網等網絡，實現數據的匯聚和傳輸功能;
第三層是中間件層，通過構建中間件來屏蔽各類傳輸網絡的差異性，為上層應用提供統一的數據調用接口，同時對傳輸網絡層匯聚上來的信息進行理解、推理和決策;
最上層是應用和服務層，即通過對調用數據的處理和解決方案來管理和控制手機、PC等終端設備，實現人們所需要的應用服務;或者與行業專業技術深度融合，與行業需求結合，實現行業智能化。
傳感器技術
傳感器是一種物理裝置或生物器官，能夠探測、感受外界的信號、物理條件（如光、熱、濕度）或化學組成（如煙霧），并將探知的信息傳遞給其它裝置或器官。國家標準GB7665-87對傳感器下的定義是：“能感受規定的被測量并按照一定的規律轉換成可用信號的器件或裝置，通常由敏感元件和轉換元件組成”。根據傳感器工作原理，可將其分為三大類：
（1）物理傳感器
物理傳感器應用某些物理效應，諸如壓電效應，磁致伸縮現象，離化、極化、熱電、光電、磁電等效應，將被測信號量的物理量轉換成便于處理的電信號。
（2）化學傳感器
化學傳感器包括那些以化學吸附、電化學反應等現象為因果關系的傳感器，被測信號量的微小變化也將轉換成電信號。
（3）其它
物聯網的用途
聯網用途廣泛，遍及智能交通、環境保護、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工業監測、老人護理、個人健康、花卉栽培、水系監測、食品溯源、敵情偵查和情報搜集等多個領域。文獻[6]-[11]列舉了物聯網技術在各行各業中的應用。
國際電信聯盟于2005年的一份報告曾描繪“物聯網”時代的圖景：當司機出現操作失誤時汽車會自動報警;公文包會提醒主人忘帶了什么東西;衣服會“告訴”洗衣機對顏色和水溫的要求等等。億博物流咨詢生動的介紹物聯網在物流領域內的應用，例如一家物流公司應用了物聯網系統的貨車，當裝載超重時，汽車會自動告訴你超載了，并且超載多少，但空間還有剩余，告訴你輕重貨怎樣搭配;當搬運人員卸貨時，一只貨物包裝可能會大叫“你扔疼我了”，或者說“親愛的，請你不要太野蠻，可以嗎？”
物聯網把新一代IT技術充分運用在各行各業之中，具體地說，就是把感應器嵌入和裝備到電網、鐵路、橋梁、隧道、公路、建筑、供水系統、大壩、油氣管道等各種物體中，然后將“物聯網”與現有的互聯網整合起來，實現人類社會與物理系統的整合，在這個整合的網絡當中，存在能力超級強大的中心計算機群，能夠對整合網絡內的人員、機器、設備和基礎設施實施實時的管理和控制，在此基礎上，人類可以以更加精細和動態的方式管理生產和生活，達到“智慧”狀態，提高資源利用率和生產力水平，改善人與自然間的關系。
毫無疑問，如果“物聯網”時代來臨，人們的日常生活將發生翻天覆地的變化。然而，不談什么隱私權和輻射問題，單把所有物品都植入識別芯片這一點現在看來還不太現實。人們正走向“物聯網”時代，但這個過程可能需要很長的時間。
物聯網的發展趨勢
物聯網不是科技狂想，而是又一場科技革命。
物聯網使物品和服務功能都發生了質的飛躍，這些新的功能將給使用者帶來進一步的效率、便利和安全，由此形成基于這些功能的新興產業。
物聯網需要信息高速公路的建立，移動互聯網的高速發展以及固話寬帶的普及是物聯網海量信息傳輸交互的基礎。依靠網絡技術，物聯網將生產要素和供應鏈進行深度重組，成為信息化帶動工業化的現實載體。據業內人士估計，中國物聯網產業鏈今年就能創造1000億元左右的產值，它已經成為后3G時代最大的市場興奮點。
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下面筆者從兩方面對面向智能電網的物聯網應用方案進行探究，一方面為面向智能用電的物聯網解決方案；另一方面為面向智能電網生產環節的傳感器網絡應用方案。
2.1面向智能用電的物聯網解決方案
基于傳統模式的用戶當中，其智能用電物聯網應用主要的連接對象為用戶的智能雙向電表。對于電網企業來說，主要是以用電性質和場合的差異性為依據，進而選取不同功能的智能雙向電表，對用戶進行電能計量及有關電能質量的監測等應用。在智能雙向電表終端設備的運用下，能夠實現對用戶用電信息的統一性采集。智能電表是以傳感器網絡及現場總線等為渠道，然后在傳輸網及電力接入網的作用下，把電表數據傳輸到與之相關的應用平臺，比如用電信息采集平臺等。除此之外，基于智能用電過程中，電動汽車充電系統的應用也是非常重要的。該系統的主要應用內容主要體現在：其一，充電站設施的監測部分，涵蓋了充電狀態檢測、視頻檢測及安防監測等。其二，傳感器及RFID系統的設置，通過有效設置，能夠對電動汽車運行情況及動力電池使用情況實現實時感知。
2.2面向智能電網生產環節的傳感器網絡應用方案
對于面向智能電網的物聯網應用，主要的目的是使電力系統生成環節的信息化得到有效提高，同時提高自動化程度。要想使此類應用得到有效實現，需要依靠物聯網末端的無線傳感器網絡，應用場景涵蓋了變電站一次設備及二次設備以及高壓輸電線路等；在對設備運行情況及相關線路的運行情況進行感知及預測的基礎上，使電網的安全水平得到有效提高，進一步使電網的運行成本降低。如圖1所示，為一種適合用在智能電網生產過程環節的傳感網絡結構。當中，無線傳感器網絡通過對感知延伸終端各路信息的充分利用，把采集到的數據匯聚到網關節點上，然后由網關節點把分類預處理之后的數據信息傳輸到接入網當中，進一步實現進入電力通信核心網的統一性。數據在通過分析處理之后，在ICT平臺的基礎上，將相關指令發出，并以同樣的方法逆向往終端網絡節點上傳輸，從而使對全網的實時監測及故障處理能夠得到充分實現。
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2物流數據平臺的搭建及功能分析
1）RFID技術概述。RFID是指通過無線射頻技術實現任何環境條件下的信息自動識別，由于RFID技術無需人工操作，無需實體接觸，因此，特別適合一些惡劣環境條件下物流作業。在物流中RFID利用一個唯一電子標簽來標志唯一的實體，該實體在物流業務流程中生成的相關信息將被記錄在數據容器中，通過網絡查詢該實體電子標簽的編碼可以獲取實體的相關物流信息[4]。RFID技術本身的特征決定了它在物流采購、存儲、運輸、配送等各個環節都比人工信息錄入和條碼識別技術更具優勢，如RFID可以讀取不可見的貨物標簽，可以不在精確對位下實現快速讀取，可以同時實現對多個貨物標簽的信息讀取、寫入和修改，同時在數據防偽和數據安全中還有很多優良表現[5]。
2）物流數據平臺的搭建。物流數據平臺的最終用戶是企業，因此在設計和搭建平臺之前需要結合連鎖經營企業的領導、管理人員、基層員工的意見，根據企業管理的實際需求，確定物流數據平臺要達到的目標和基本內容。在數據平臺之后的運行中企業還能根據實際情況和環境的變化，調整系統所要實現的目標，增減平臺涵蓋的內容。這項工作需要企業各部門相互協作，共同完成，并最終形成方案。一般的連鎖經營企業基于RFID技術的物流數據管理平臺結。整個平臺分成3層結構，第一層為連鎖經營企業相關物流信息的采集端，主要負責對企業所有的物流信息和數據進行基礎采集，如商品的出入庫信息、商品的倉儲信息等；第二層為企業網絡中心的數據服務器，前端數據采集結果匯總到服務器上，企業各門店和各相關部門均可進行信息查詢，各連鎖經營門店可以從數據庫中查詢到每種商品的實時庫存，從而調整和確定本店訂貨的種類和數量；第三層為連鎖經營企業各門店的物流信息管理平臺，主要負責向企業的數據庫提供商品的銷售信息、訂貨信息以及其他相關的物流信息。
3）數據平臺的功能及流程。①完成電子標簽與商品的綁定工作。連鎖經營企業在對商品進行入庫操作前，必須為每件商品張貼電子標簽（電子標簽主要采用13.56MHz的紙質標簽，價格便宜，成本低），同時將電子標簽與商品的對應信息存入數據庫，之后便可對商品實體進行入庫操作。電子標簽的應用能夠使企業總店和各連鎖門店準確地掌握各類商品庫存量，提高采購、訂貨和配送效率。②各連鎖門店的訂貨。各門店可以實時查詢總店數據庫信息，根據門店的實際銷售情況提出訂貨請求，生成訂貨單上傳至總店物流數據平臺。③總店配發貨?？偟杲邮懿徍烁鏖T店的訂貨單，將相關配貨和發貨信息通知總店倉庫，同時將生成的配貨單發送至各連鎖門店，等待確認。④各連鎖門店收到配貨單，等待商品入庫上架。門店訂貨成功后會獲得總店發出的配貨單，這時門店就可以等待所訂貨物按時送達門店，并進行入庫和上架操作。收到總店配送的貨物后應該及時對總店的配貨單進行確認。⑤各連鎖門店還應定期將門店的銷售情況上傳至總店數據庫，總店數據庫可以根據各門店的銷售情況處理調貨、退貨等情況，還能夠根據某種商品的銷售量制定相應的促銷計劃等。
4）應用RFID技術的優勢分析。①優化生產環節。各連鎖門店每日將銷售情況匯總后上傳給總公司，總公司可以隨時掌握商品的銷售情況。對于銷售良好的商品可以追加生產，防止斷貨而產生的損失，降低邊際成本，增加邊際收益，使企業找到具有自身特色的、銷量穩定產品。對于銷量不佳的商品就要調整生產策略，防止積壓占用資金。在連鎖經營企業中合理規劃資金的使用。②及時調配貨物。連鎖經營企業遍布范圍廣，同一種商品在不同的地方銷售情況不同，有的店可能滯銷，有的店可能暢銷，這時總公司可以根據每日的銷售數據將滯銷店的商品調配到暢銷店，這樣做雖然增加了物流成本，但可以減少庫存。當然如果物流成本大于滯銷店減價銷售的損失，則可以在滯銷店進行減價銷售。③降低銷售成本。連鎖經營企業總店及各門店的庫房管理、物流、盤點、銷售等工作環節采用了RFID技術后，可以快速采集商品信息，在各個環節提高數據采集速度，節約了人力成本，原來由多個人完成的工作，現在少數幾個人就可以做好了，例如在銷售時只要將商品用讀卡器掃描一下，商品信息就顯示出來了，營業員只需按照系統顯示的金額收款，完成之后保存數據就可以了。④貨物防損。連鎖經營企業可以在門口安裝讀寫器，當未銷售的商品離開店面時，系統會進行報警，這樣可以防止商品丟失，其形式類似超市商品的磁扣或圖書館書籍管理模式。⑤防偽。品牌商品被仿制會嚴重損害企業的品牌利益，為保護自己的利益，企業想了很多辦法，但都難以從根本上解決問題?，F在企業商品主要采用條碼技術進行識別，條碼可以隨意打印復制，但在品牌商品中采用電子標簽來代替商品條碼，每件商品就有了唯一的商品識別編碼，類似于商品的身份證，這樣就防止了商品被仿冒。⑥防止商品過期銷售。電子標簽中可存儲一定的信息，當然可以存儲商品的生產日期和保質期，企業管理部門通過商品的日均銷量、庫存量、保質期等信息可以分析出商品能否在保質期內銷售完成，如果不能，系統可以進行預警，及時提醒企業做出相應的處理。
3RFID技術應用的可行性及必要性
采用連鎖經營模式的企業通過長期為客戶提供某種品牌商品來獲利，其消費群體比較固定，產品的附加值較高。連鎖經營企業在發展初期一般注重銷售等環節，累積忠實客戶，但當企業的盈利達到峰值的時候，企業內部的管理的就顯得尤為重要。每個管理者都期望隨時掌握自己企業的商品生產了多少，賣出了多少，那個賣的好，有沒有商品積壓，利潤有多少等，利用這些數據和信息來決定企業的生產、銷售計劃，制定未來的發展戰略，而利用RFID技術的數據管理系統完全可以解決上述問題。而從成本上來考慮，利用RFID技術后連鎖經營企業總店需要增加服務器、RFID技術中間件和相應軟件，以此來搭建一個完整的基于RFID技術的物流數據管理平臺。但對各連鎖分店來說只需增加一個讀卡器和一套軟件即可，讀卡器價格不超過1000元，軟件由總公司提供，具有較大可行性。
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基于物聯網技術的數字動感單車設計目標是利用物聯網技術，將動感單車與專業的健身服務資源實時地銜接起來，實現多方面的資源整合，為健身人群、社交媒體、數字游戲開發商、健身服務提供商等提供交互接口。物聯網數字動感單車將個人的健身數據通過終端軟件實時地進行采集和傳輸，實現基于物聯網模式的海量健身數據存儲與處理，通過服務器端的數據分析計算給不同健身人群提供相應的健身服務方案，并實現數字動感單車的自動反饋控制，最終實現健身服務的個性化定制服務模式。
3硬件設計
3.1多模式身份自動識別系統
物聯網動感單車的身份自動識別功能是為區別不同的健身用戶，以實現各類服務軟件的自動登入。用戶身份的快速識別是用戶健身數據傳輸和個性化健身服務提供的基礎。身份識別技術目前可通過二維碼、RFID、NFC、藍牙等技術實現，不同身份識別技術在技術和可行性上都具有優勢，但是在一些環境中也有其弊端，比如在健身房中，動感單車的使用間隔更加縮短，用戶如果使用自有的智能設備，容易發生丟失且影響健身體驗，而如果使用已經安置好的智能設備，則必須有用戶間的相互替換，如果在這一階段使用傳統的手動輸入方式，必然影響用戶的健身流暢性。因此，在物聯網動感單車設計中應采用多模式自動識別系統（圖3），不僅能夠完善對于現有智能設備的支持，也擴大了其他輔助身份識別模式。輔助裝置采用智能卡識別子系統，可以看作是對智能設備的輔助，智能卡模式是面向健身房、社區健身園區等多用戶、多器材健身環境而設計。
3.2數據采集系統的設計
數據采集系統作為智能動感單車感知層前端載體，是數據采集和獲取的重要渠道，傳感器無疑是能夠滿足物聯網數字動感單車對各種信息感知需求的主要工具。數據采集系統包括：（1）體重采集系統。物聯網動感單車設計中體重采集裝置是物聯網功能實現的必要元件之一。在實現方式上，主要通過傳感器在動感單車車輪部署，通過智能光電式傳感器的在物聯網車輪中的集成，用戶的體重數據可以實時地上傳給客戶端。（2）心率采集系統。心率作為血液循環機能的重要生理指標在運動健身相關研究中被廣泛地應用。根據運動心率變化曲線來確定用戶健身過程的目標心率，更具科學性和可參照性。運動后心率的恢復又可作為評定用戶負荷適宜與否以及心臟機能狀態的指標和依據。（3）能耗采集系統設計。利用外接基于加速度傳感器的運動傳感器，可以量化測量體力活動消耗，把傳感器固定在用戶身體上，就能夠感應到肢體或軀干的運動或加速度狀況。通過短距離輸送技術，可以實時傳送用戶運動狀況的數據至用戶智能設備的客戶端。（4）手部動作識別系統。多維化設計是物聯網數字動感單車的重要設計，傳統動感單車只有一維的運動方向，通過加入左右手動作光點傳感器，可將動感單車的動作提升至兩維，讓動感單車不僅可以實現單向的識別，也可以識別左右，更加提高動感單車相關應用軟件的娛樂性和互動性。（5）安全感知系統。紅外數據采集的功能是判斷用戶使用安全的重要措施，同時紅外數據可以作為判斷用戶是否離開的依據，人體是非常敏感的紅外探測源，人體在動感單車進行運動時，車身長度限制了其運動的范圍，而紅外探測的有效距離遠遠高出這一范圍，通過一些相應的模型建立，可以有效地探知人體在運動時一些簡單的摔倒和離開動作，真正實現動感單車的自動感知。（6）運行數據采集系統。用戶通過智能設備操作將控制命令傳導至中央控制板，數據經解析后傳遞給下控板并完成對升降機和驅動馬達的控制，下控板在獲取升降機和馬達的數據后，將信息傳回人機交互界面。通過動感單車的運動時長、騎行里程、速度變化、坡度變化等多項數據，可以方便地對用戶的能量消耗、運動強度、運動頻率等進行計算，從而實現對用戶健身過程的監測。（7）環境和位置數據采集系統設計。通過在物聯網健身器材中植入溫度、濕度、GPS等智能傳感監測元件，可以快捷地收集活動健身場所的環境數據，例如近來備受關注的PM2.5數據的監測、氧氣含量的數據都可以在物聯網健身器材中實現監測。
3.3自動控制系統
自動控制同樣是當今物聯網研究領域的重要研究方向，對于物聯網動感單車設計而言，其自身具有獨特的使用特點。動感單車因其操作方式較為多樣化，且具有獨立的中控面板，較為適合自動控制系統的嵌入，且對于物聯網動感單車實現自動控制有以下幾點優勢。首先，利用自動控制系統可以幫助健身用戶自動運行動感單車騎行模式，降低操作難度并節約操作時間。其次，自動控制系統能夠準確地記錄健身用戶的運動強度與運動量，防止用戶只選擇不運動的狀況出現。第三，是對于個性化運動處方的支持，通過物聯網，健身用戶可以獲得由健身服務提供者開具的運動處方，對于單獨選擇動感單車健身的用戶，基于個性化的運動處方實現對動感單車的自動控制將會大大提高動感單車的鍛煉效果。
4數字動感單車的支持軟件設計
4.1基于平臺的數字動感單車數據管理系統設計
物聯網動感單車數據管理系統是基于物聯網，以云計算技術為后臺支撐的信息管理系統。系統在使用J2EE技術平臺的基礎上，利用Java的跨平臺特性，獨立于硬件配置和操作系統，保證系統平臺的靈活性、可移植性和互操作性。系統總體架構，采用了分布式的設計，各個子系統的業務相互獨立，采用接口的形式進行調用，防止出現一個子系統的升級，牽涉到整個系統的升級，降低了升級的錯誤率。每個子系統都采用了MVC設計模型，將前臺的數據展示與業務邏輯處理分離，便于后期的維護。利用成熟的Spring、mybatis等技術進行業務邏輯與數據存儲的處理，加強了軟件復用度，縮短了開發的開發周期。采用SOA組件模型，各個子系統的關鍵功能單元的調用以WebService方式實現，接口實現技術統一采用REST技術，保證系統各部件之間調用的低耦合度。廣泛采用Web2.0界面技術，引入先進強大的工作流引擎，使用大規模、高可用、高并發數據庫引擎，實現了系統的高可靠性、高穩定性、高安全性和高擴展性，為本項目的研究提供了良好的支撐條件。物聯網動感單車數據管理系統涉及多種類型的健身資源，滿足不同健身服務的需求。主要系統設計如下：（1）用戶信息管理系統。用戶管理負責對系統所有用戶的管理，包括普通健身用戶管理、指導人員用戶管理、系統操作用戶管理等子系統。（2）動感單車信息管理系統。動感單車信息管理系統負責動感單車基本信息的管理，包括類別特征管理、控制代碼管理、使用指導信息管理子系統。（3）健身數據管理系統。健身數據管理系統負責對用戶的健身信息進行管理。包括健身數據采集管理、處方信息管理、綜合數據信息管理、擴展信息管理等子系統。（4）服務質量管理系統。服務質量管理系統負責對健身服務產品進行監督。包括服務產品審核管理、產品質量評價管理、產品銷售統計管理等子系統。（5）CRM客戶管理系統。CRM客戶關系管理系統負責對接入健身物聯網的動感單車用戶信息進行管理。
4.2客戶端的設計
客戶端是各類物聯網服務系統不可缺失的設計，在物聯網動感單車的網絡健身服務模式中，客戶端作為人機交互的重要入口，是實現物聯網健身服務模式的重要環節。物聯網動感單車客戶端能夠實現對使用物聯網健身器材用戶鍛煉信息的實時監測顯示，并通過健身云服務平臺向用戶提供鍛煉指導、運動處方推薦、健身服務產品供給等功能（見圖6）。（1）用戶登錄驗證?？蛻舳塑浖卿浄绞降亩鄻有?，既能通過傳統的方式進行注冊登錄，又可以通過ShareSDK等較為流行且安全的應用開發技術實現QQ、MSN、新浪微博等第三方接口信息認證并登錄客戶端，實現使用的便捷性。（2）用戶健身檔案管理。會員基本信息獲取時，客戶端需要傳入會員ID和密碼，供服務端進行登錄驗證。會員通過在客戶端填寫個人的數據，建立個人數字檔案，從而獲取更為個性化的健身服務推薦，會員在登錄后可以按照操作填寫個人數據，包括基礎信息、生活習慣和社會因素等信息。儲存到云端用戶信息數據庫，可供健身服務提供人員和相關推薦系統利用。（3）動感單車控制。通過開發智能設備的應用客戶端，可以實現客戶端與服務器端的數據傳輸，使用REST技術通過客戶端POST的方式，將客戶端數據存入JSON中，調用服務端的REST接口；服務端對傳過來的JSON數據進行解析，對用戶信息進行驗證，并對業務數據進行提取，將處理結果返回給客戶端，從而組成“設備——客戶端——服務端”的數據雙向傳輸路線。（4）健身服務控制。為提高遠程健身服務的效果和質量，用戶可以利用客戶端給處方進行評價，會員對處方進行評價時，客戶端需要傳入會員ID和密碼，供服務端進行登錄驗證后將評價數據存入服務評價數據庫。（5）個性化運動處方推薦。物聯網動感單車的健身服務系統通過對動感單車使用人群健身數據的分析，實現對健身用戶個性化健身處方的制定。但由于健身服務平臺的開放模式，所需服務的人群流量巨大，后臺健身服務指導者在線編輯運動處方的時效性差，而且對于同類用戶運動處方可以重復利用。個性化運動處方推薦是在后臺數據量較為龐大的假設基礎上進行，它不同于傳統的基于知識庫的推薦方式，需要完善基于用戶個體數據形似度匹配的混合推薦方法的應用。
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大學生現在處在我國高速發展的信息時代，數碼科技產品無處不在。因此，在微課的情境設計中，如果經常使用含有電子產品使用的情境，會讓學生感覺教師的準備力度不夠。相反，如果不使用電子產品，而是使用日常生活中的瑣事為例，就會給學生提供生活瑣事的解決方案。比如，情境設計中使用校園停車場不夠這個情境，學生就會通過這個問題想到智能停車管理系統，卡口系統，視頻采集技術等。由于物聯網技術本身集成度大，融合度高，因此涉及到的技術非常多，那么學生一時間難以把這些知識串起來。這樣情境設計對教師想要傳達給學生某個知識點時，就顯得異常復雜。對于基礎不好的同學來講，這時就容易出現為難情緒。
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射頻傳感模塊各個功能組成采用分離放置，通過接地固定底座和電氣外包裝固定，經電氣連接線完成布局布線。如圖1所示，距離地面最近的一個溫濕度傳感器與地面距離為20cm，高度低于2m的溫濕度傳感器以50cm的間距布局，其主要依據是煙葉包的大小及溫濕度控制需求。煙葉包將圍繞著每一個煙葉堆放中心軸進行堆放，通過射頻技術完成對每一個煙葉堆中心軸的溫濕度采集，以確定是否存在安全隱患。
2.1模塊硬件設計射頻傳感模塊由射頻模塊(nRF24LE01)、溫濕度傳感模塊(SHT75)及電路組成，分為四個功能模塊：微處理器(8051內核)、射頻模塊(nRF24L01+)、溫濕度傳感模塊(SHT75)和電源管理模塊。nRF24LE01提供2.4GHz無線收發模塊(nRF24L01+)和微處理器(增強型8051內核)完成數據處理和射頻通信，其μm級CMOS工藝滿足系統模塊設計需要[3]。溫濕度傳感器采用集成一體化傳感器SHT75，相較于其他溫度傳感器(如DS18B20)，該傳感器的優勢在于具備通過傳感標簽I/O端口識別傳感器功能，在更換傳感器是不需要重新定位寫入地址[4]。
2.2模塊軟件構架射頻模塊nRF24LE01提供了增強型8051單片機完成對溫濕度數據的接收和處理后，送入A/D轉換模塊，完成數據打包，然后經nRF24L01+射頻模塊完成發送，發射配置流程圖如圖2所示。模塊基于C語言進行模塊化軟構建開發，射頻收發模式采用EnhancedShockBurstTM模式，進行4種工作模式、6種狀態的調配，狀態圖如圖3所示。
3閱讀器設計
閱讀控制器射頻模塊采用nRF24LE01，與射頻傳感標簽的軟構建復用。微處理器選擇MSP430F449，MSP430F449提供A/D轉換模塊，通過SPI串口與nRF24LE01進行信息通信。
3.1閱讀控制器的拓撲結構設計大型煙草倉庫會有不同類型的煙葉倉庫組群而成，且倉庫之間、倉庫與監控中心之間都有一定的傳輸距離。為了降低數據傳輸干擾，提供數據處理效率，系統閱讀控制器采用2層網絡拓撲結構，如圖4所示。
3.2閱讀控制器的MultiCeiver模式設計nRF24LE01提供MultiCeiver接收模式，可連接6路獨立的并行數據通道，每路數據通道都能夠完成增強型shockburst功能，每個數據通道有固定的物理地址，如表1所示[5]。
4溫濕度控制平臺設計
上位機基于VS平臺、C#語言，結合GDI+圖像處理功能與數據庫管理技術，完成6大功能模塊設計，提供實時數據串口通信、監測數據接收、存儲，以及溫度值超限報警等功能。通信模塊：提供串口參數設置及串口通信功能。監測控制：提供監測方式選定(系統提供了測試數據自動定時上傳、手動控制上傳、預警過渡區上傳等方式)、監測方式轉換、監測啟止控制等功能。顯示控制：系統提供監測數據的數據庫顯示、二維曲線顯示、三維曲線顯示。該模塊提供了不同模式的選擇、切換等功能。數據管理：該模塊完成上傳的監測數據保存和處理，并提供本地報表生成、本地報表上傳等功能。預警、報警程序：根據溫度預警區間值，提供預警、報警功能。冗余接口模塊：該模塊基于軟構建設計思路，系統采用模塊化設計，并預留模塊端口提供與煙草系統其他平臺和功能模塊的通信、升級和移植設計。
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在承擔物聯網科技項目的同時，還開發了設施農業綜合服務平臺。該平臺可綜合展示全部聯網基地內信息化建設效果。通過監控中心可將土壤信息感知設備、空氣環境監測感知設備、外部氣象感知設備、視頻信息感知設備等各種傳感設備的基礎數據進行統一存儲、處理和挖掘，由中央控制軟件進行智能決策，形成有效指令，通過聲、光、電報警指導管理人員或者直接控制執行機構的方式調節設施內的小氣候環境，為作物生長提供適宜的生長環境。同時，可通過4G/GPRS/WIFI等傳輸技術實現上述信息的遠程共享，為遠程管理和科學研究提供服務平臺。平臺在天津市西青區大寺鎮青凝候綠色農業示范園、張家窩鎮花卉生產基地以及東麗區濱海華明農業公司建立了應用示范基地。
2在農產品質量溯源和農產品物流方面
通過對農產品生產、流通、銷售過程的全程信息感知、傳輸、融合和處理，利用條形碼技術和射頻識別技術實現產品信息的采集跟蹤，實現農產品“從農田到餐桌”的全程追溯，為農產品安全保駕護航。近年來天津市農業技術推廣站同天津市農業信息中心在東麗一起執行了市經信委項目“基于RFID技術無公害蔬菜質量安全監測系統”以及市農委“數字智能精準技術在天津設施農業中的示范應用”項目。系統以溯源中心數據庫為基礎，以網站、觸摸屏、手機短信和電話為手段，實現不同條件下的產品溯源。消費者可通過不同平臺，掃描或輸入產品追溯碼，了解產品供應鏈各階段信息?？捎行Ъ訌娹r產品質量安全控制，建立以“市場準入”和以“產地準出”相配套的監管體系，實現質量安全管理關口前移、源頭控制，從而對農產品從產地到加工經營企業直至消費者整個流程實施有效監管和追溯，做到安全事件防患于未然，保證無公害農產品的質量安全，讓市民擁有消費者知情權，真正吃上“放心菜”，同時也提高了設施農業生產管理水平，增加農民收益。
3建設天津市基層農技推廣體系信息服務平臺
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其發功能的方向發展目前，應用的傳感器產品都能夠達到對環境監測的目的，并能夠形成簡單的系統，但是功能不完整，擴展性和升級能力相對較差，性價比不高，沒有取得較好的推廣效果。無線傳感器技術的發展使農業傳感器將朝著微型化、低功耗、高可靠性的方向發展，能否降低構建傳感器網絡的成本，降低傳感器的功耗，延長傳感器網絡的生命周期是傳感器網絡能否在農業中得到廣泛應用的關鍵。同時，發展可靠性高的更為先進的身份識別技術以及設施與機械化技術的功能定位，引進精準農業技術、智能化技術、物聯網技術等高新技術，提高設施農業機械化、自動化、信息化水平。
1.2網絡傳輸管理系統建設滯后，無線通信
技術將獲廣泛應用設施農業物聯網技術需要一個穩定性、經濟性和通用性上均衡發展的管理系統或管理平臺，設施農業綜合管理系統大多還處于試驗研究階段，價格昂貴，真正能夠大面積推廣的產品還很少。此外，如何提高傳感器網絡的可靠性也將是研究的重心。現有無線傳感器網絡空間范圍查詢處理算法能量消耗較大，且當節點失效時查詢處理過程易被中斷，無法返回查詢結果。wifi技術因其組網靈活、易維護、易拓展和豐富的配套設備等優勢將在設施農業中得到更廣泛的應用；同時，通過對農作物溫室內的溫度、濕度信號以及光照、土壤溫度、土壤含水量、二氧化碳濃度、葉面濕度、露點溫度等環境參數進行實時采集，自動控制指定設備。同時在設施現場布置攝像頭等監控設備，用戶通過電腦或G4手機實時采集視頻信號，收集設施內生長環境數據進行分析，從而達到遠程控制智能調節指定設備，為作物生長信息實現自動監測、自動控制和智能化管理提供科學依據。
1.3人才匱乏，技術不完善，應用推廣范圍較小
農業物聯網的建設需要國家鼓勵和加大對物聯網的物資投資和人才投資，給予資金技術支持；需要國家加強農業物聯網專門人才的培養，提高他們的創新能力以及應用能力；需要專業的設施農業物聯網技術服務。各物聯網設備開發企業，圍繞這個平臺和標準，開發相應的配套產品設備，不再投入大量精力開發基礎的軟硬件，可以節省人力、物力，增加設施農業物聯網技術的產品種類，加快設施農業物聯網綜合技術的推廣應用。
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2.1物聯網技術在環境監測管理系統中使用不完善
由于我國環境監測建立是在20世紀70年代，早期的環境監測技術是通過人工采集樣品進行檢測，其檢驗方式結果缺乏時效性，且準確度不高，需要耗費大量的工作量和成本，不利于環境監測結果的質量和準確度。現代使用物聯網技術監測環境，雖然減少提高環境監測的工作量，但是由于現代環境監測管理系統中對于物聯網技術使用不完善，讓物聯網技術監測環境的作用受到影響。在環境監測管理系統中，物聯網數據管理沒有制定相關的標準，讓物聯網信息不規范，缺失了其準確性，且由于物聯網技術在環境監測管理系統的數據共享方向單一，讓政府部門、相關企業的信息得不到統一和整合，讓物聯網技術在環境監測管理系統中的應用受到限制[2]。
2.2環境監測內容不周全
根據目前物聯網技術應用與環境監測中的狀況分析，由于地域和環境等因素影響，環境監測中的水質量、空氣質量和污染源等方面的監控技術還處于不成熟的階段，物聯網技術應用與環境監測中的內容不夠詳細，所以，只能監測到物聯網技術設定范圍內的環境改變。而且，在范圍內的環境監測，只能對于污染后續工作進行監測，不能對與環境變化的整個過程進行有效的監督，而不能提出很好的解決方案，讓物聯網技術在環境監測中的監督管理職能受阻。2.3環境監測范圍沒有明確物聯網技術應用于環境監測中的信息分析顯示：物聯網技術在監測記錄數據的結果會受氣溫、空氣水含量和其他各種方面的影響而產生變化，使得其監測數據的準確性受到嚴重影響。由于我國的物聯網技術尚未成熟，環境監測的范圍和事項是不完整的，使得環境監測范圍沒有得到明確的確認，例如物聯網技術目前無法對生活噪音、輻射污染和粉塵污染進行智能監測。
3物聯網技術在環境監測中的發展方向
為了確保環境監測信息的時效性和準確性，要深化物聯網技術在環境監測中的應用，加大對物聯網技術的開發水平，擴大物聯網技術在環境監測中的應用范圍，加強其環境保護的作用。所以，未來物聯網技術在環境監測中的發展方向是以下幾點[3]：
3.1加強環境監測中的噪音監控能力
可以根據國家相關法律法規和噪音標準，制定合理、科學的噪音監控，提高物聯網技術在環境檢測中的噪音監控力度，擴大物聯網技術的應用范圍。引起噪音污染的原因有許多方面，可以根據實際情況制定相應的監測政策，提高物聯網對環境檢測數據的準確性，保障物聯網的檢測結果。比如：根據住戶反映日常噪音的來源與發生的時間段，制定符合實際要求的監測方案，將噪音污染程度較高的地區統一，使用新的監控方式，對噪音污染進行物聯網技術的監控，加強環境監測中的噪音監控能力。
3.2建立健全的物聯網水質監測系統
可以根據物聯網對水質監測的相關信息和監測地區的水質狀況相結合，建立健全的物聯網水質監測系統，對于檢測地區的江河或其他水源的水質進行嚴格的監測。監測內容從常規的項目擴大到有毒物質、重金屬等危害飲用者生命安全的因素，尤其是在重工業或污染嚴重的地區。例如，在居民飲用水源進行嚴格的物聯網監測，并設置科學的水質標準，并提出相應的預防措施，一旦物聯網監測到居民飲用水源水質出現變化，就采取有效的應對措施，防止居民飲用有毒水源。建立健全的物聯網水質監測系統，能夠保證環境監測中的水質監控能力，保障居民的用水安全。
3.3完善物聯網監測數據共享平臺
完善物聯網檢測信息共享，能夠確保物聯網監測數據的準確性，將環境監測的結果分享給更多的群眾，提高群眾的環保意識，讓社會對于環境監測和環境保護引起更多的理解與支持，從而促進物聯網技術在環境監測中的發展。而要做到這一點，首先要建立完善的物聯網監測數據共享平臺，讓政府部門與相關企業的信息能夠相統一，提高監測數據的準確性，然后需要改進物聯網技術在環境監測中的應用水平，提高信息處理系統的自動化和智能化，并建立警報系統，對于超出標準的參數進行預警，從而提高環境監測的準確性和智能化。
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目前，物聯網己經具備了一定的理論研究基礎和實際技術應用基礎，利用物聯網全面感知、安全傳輸、智能處理等優勢進行物流業務流程的再造，可在極大程度上提高資源使用效率和物流管理水平。物聯網在庫存管理中的應用可以帶來的主要優勢主要有：
（一）優化倉儲運作流程
企業的倉儲運作流程主要包括入庫、出庫和盤點。在進行入庫管理時，當嵌有RFID標簽的貨物經過標碼識別感應器時，系統可以自動讀取出此批貨物中的具體物件，形成到貨記錄。驗貨人員可以根據到貨記錄與訂貨單相比對，從而決定是否接收入庫；在進行出庫管理時，利用RFID技術不僅不需要進行挨個近距離掃碼，而且可以及時更新庫存量信息和貨物庫位信息，方便物資的定位和分揀；在應用RFID技術進行盤點時，可以根據貨物的定位進行精確和迅速地盤點，不僅降低了傳統人工盤點中的費時費力現象，而且提高了盤點的效率和準確性。
（二）降低庫存成本
企業為了保持生產和經營的連續性，在進行庫存管理時必須解決確定安全庫存、確定訂貨時間、確定訂貨量這三個重要問題。物聯網技術使得企業一方面可以通過互聯網動態查詢、跟蹤、監測在途原材料與在途產品，可以為原材料的及時入庫、合理安排生產和銷售打下基礎；另一方面可以及時了解在產品庫存和原材料消耗情況，從而使企業能夠確定下次訂貨時間和訂貨量。這都將有利于企業保持最佳經濟庫存持有量，能在很大程度上減少企業庫存占用資金、降低庫存管理成本、加快資金周轉、提升應對市場風險的能力。
（三）精確計算產成本
通過將物聯網技術引入企業的生產管理過程，企業可以掌握產品生產全過程中耗費的原材料量以及和成本發生有因果關系的加工環節等間接成本，從而能夠實現更加準確的計算不同批次在產品和產成品的成本。
（四）提高服務質量
客戶可以通過物聯網技術動態查詢和統計本企業乃至整個供應鏈企業的庫存變動情況，促進企業庫存管理的透明性，提高客戶的滿意度；企業還可以查詢問題產品的原材料來源以及經過的加工流程，從而可以使企業能夠準確地鎖定產品問題產生的原因；同時物聯網技術可以動態地反映庫存產品的定位，再加上國內外自動化技術的發展，它將實現庫存管理作業的過程中的自動搬運設備、堆垛機的自動控制，進而完成整個庫存管理過程中入庫、出庫以及庫內管理的機械化運行，極大地提高企業庫存管理效率。
三、物聯網在庫存管理中應用的障礙
（一）物流管理應用少
企業庫存的管理已經不再局限于單個企業內部，而是擴大至企業所在供應鏈中，企業在庫存管理中對供應鏈整個環節的管理必將涉及到配送單位、海關、工商、稅務等多個環節。由于目前社會物聯網應用環境處于剛剛開始發展階段，導致了該技術的應用范圍大多僅僅局限在企業內部，沒能在供應鏈整體庫存管理上體現出優勢。
（二）技術標準不統一
物聯網涉及到多項技術，包括傳感網、TCP/IP尋址技術以及RFID技術。其中RFID技術是需要首先考慮的技術問題，每個RFID標簽中都具有唯一的識別碼，存儲著規范而具有互用性信息，使用者通過感應器來讀取物品中RFID標簽所含信息。但是目前還沒有正式的關于RFID產品的國際標準，各個廠商推出的RFID產品互不兼容，這就導致了標有RFID標簽的產品不能夠在市場上充分流通，也就不利于企業使用物聯網技術進行庫存管理。
（三）技術產業化難題
國內關于物聯網技術的相關研究主體主要是高校以及科研單位，雖然目前已經取得了不少的專利，但是離大規模產業化還尚有距離，目前主要應用的領域只是在智能交通、智能家居方面，部分關于供應鏈中的應用處于實驗室階段。因此如何將這項新興的、昂貴的技術轉化成可以大規模實際應用于企業物流管理中，將是未來技術研究的重要內容。
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1需求分析及總體設計
1.1需求分析排水設施管理處對排水管網信息管理系統的建設要求主要有以下幾點:（1）系統需采集不同點位的液位、流量、流速、雨量等管網信啟、，并實現信自、數據的動態更新顯示。（2）系統實現監測數據管理、報表統計、數據分析、應急決策支持等功能，并能通過與集合了3D技術和SWMM技術的下穿隧道積水模擬系統的集成，實現對街下穿隧道暴雨時積水情況的模擬預警。（3）系統需支持用戶自定義的報警規則，如液位、流速、流量等閨值，并能夠將報警數據推送至已有管網GIS平臺，同時需具備用戶接警管理的功能。（4）系統功能需通過網頁展示，同時要求系統訪問便捷、維護方便，需支持多種移動設備如手機、Ipad等的訪問。1.2總體設計1.2.1管網數據采集方案設計為了監控排水管網運行狀態，需要采集管網運行時的各項數據指標，排水管網的主要數據指標有:水管管徑、下水井井深、管道內液位高度、污水管道內流速、污水管道內流量。同時為了實現系統雨、洪預警功能，還需采集雨量數據，建立雨量與管網內部液位數據關系。管網數據采集方案選用物聯網實現，底層的感知層是各類水信自、傳感器，中間的網絡層考慮了地下管網的復雜地理環境，選取GPRS尤線傳輸方案，而最終的應用層就是本文的排水管網信自、管理系統，將采集到的管網數據處理分析，為排水設施管理處等管理部門提供管網建設的決策依據。1.2.2GIS和下穿隧道積水模擬系統的接口設計設計的排水管網信息管理系統為管網已有GIS平臺和下穿隧道積水模擬系統提供數據接口，在系統的信息集成平臺中實現對下穿隧道積水模擬系統的接口，系統與管網GIS平臺的通信采用報警服務集成平臺和通訊服務器實現。下穿隧道積水模擬系統由下穿隧道3D仿真模型和SWMM暴雨洪水管理模型結合實現，該系統是以成都市羊市街下穿隧道為原型設計，可以根據羊市街雨量站監測的雨量數據，結合SWMM模型計算得出下穿隧道積水情況。由于該系統己經開發完成，所以本文設計的排水管網信息管理系統需提供接口與之集成。本文的接口設計采用ApacheCamel+ActiveMQ實現。
2系統實現
2.1實時監測系統的實時監測菜單需具備管網狀態監測和站點狀態監測功能，以管網狀態監測功能為例進行驗證說明，管網狀態監測功能需顯示管網中各個站點在距離當前時一刻4個小時以內的最新的實時數據，如果站點在超過4個小時內都沒有收到數據則不在此頁顯示，該功能是用來體現管網整體的最新工作狀態，同時還要求數據可以根據用戶設制的報警顏色級別區分顯示。點擊實時監測，在彈出的下拉菜單中選擇管網狀態監測，進入管網狀態監測界面，可以看一出系統成功的實現了對管網狀態的監測。2.2數據管理數據查詢主要分為以下六個子模塊:逐條審核、批量審核。由于篇幅所限，驗證測試。實時數據、原始數據、歷史數據、報警數據、選取實時數據、原始數據和逐條審核功能進行驗證測試。2.3接警管理接警管理功能中包括警情列表、警情處理和警情結果，三個子功能項目，該功能主要實現對異常情況的報警和接警功能，是為了方便排水設施管理處人員處理管網險情而做的設計。其中警情列表功能需實現查詢當前時間內的警報情況，同時還可以新增警報:警情處理功能可以使用戶查看當前警情處理的狀態;警情結果則應查詢到最終警情處理的結果。2.4數據報表數據報表模塊主要分為以下幾個子模塊:日報表，周報表，月報表，季報表，年報表。以日報表功能為例進行功能驗證，日報表功能需分析當前站點一天內的數據。得出一天內數據的最大值、最小值、均值，同時對數據和分析結果提供導出功能。2.5數據分析數據分析模塊主要分為以下幾個子模塊:單站多參，多站單參，趨勢分析，環比分析，因子K線圖。以單站多參功能為例進行功能驗證。單站多參功能需顯示一個站點的若干因子在一個時間段內的原始數據的曲線變動情況，通過該功能可以洋細分析、對比具體站點的各因子波動情況。2.6報警管理報警管理功能包括報警參數、羊市街仿真、羊市街模擬三個子菜單功項，這里選能取報警參數功能和羊市街模擬功能進行功能驗證說明。2.7系統管理系統管理功能主要包括以下幾個子功能:菜單管理，角色管理，用戶管理，因子管理，站點管理，設備管理，站點因子配置。由于篇幅限制只對站點管理子功能進行驗證說明。站點管理功能的實現對站點信息的管理功能，還可以新建站點，更新站點信息，包括對站點因子，站點圖片進行編輯，處理，以及刪除站點功能。
作者：何智華 甘慶華 單位：中國四聯儀器儀表集團有限公司
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1.2溫濕度數據傳輸模塊該模塊分為兩部分，一為基于Z－Stack協議棧開發使節點與協調器自動組網形成ZigBee網絡，并通過該網絡實現數據無線傳輸；二為使協調器與嵌入式核心板中ARM處理器進行串行異步通信，將數據最終交由嵌入式平臺處理。Z－Stack采用分布式尋址，兼容AODV路由協議，可以滿足近程通信的要求，即使通信鏈路失效發生也可有效工作。為了區分Z－Stack協議棧中復雜的硬件驅動系統，又提供了OSAL層［10］（類似于單片機上的操作系統，實則為根據所觸發的事件選擇調度相應任務），可調度APP層的任務。另外，Z－Stack提供了源碼例程SampleApp。該例程實現的功能主要是協調器自啟動（組網）和節點設備自動入網。在了解Z－Stack的工作流程后，程序的開發將在APP層對Sam－pleApp．c進行改寫完成。這部分程序主要為利用OSAL層任務事件輪詢調度機制，通過系統周期性定時廣播數據到group1中去實現。當ZigBee節點加入網絡后觸發狀態改變事件，系統開啟定時器，定時時間一到就觸發廣播消息事件；系統為其創建相應的任務ID，調用廣播消息函數；節點端的廣播消息函數讀取前一個模塊得到的數據，利用AF＿DataRequest（）函數接口調用下層射頻硬件驅動函數發送溫濕度數據；觸發協調器端的接收數據事件處理函數SampleApp＿MessageMSGCB（），將捕獲的溫濕度數據處理后，以字符串的形式通過串口顯示在宿主機的終端中，以方便調試和開發。另外，協調器通過異步串行接口將數據交由ARM處理器。
1.3溫濕度處理模塊為了后續拓展，為可處理多個節點溫濕度數據，該模塊設計采用服務器與客戶端兩進程間通信來實現［11］。將接收ZigBee協調器通過異步串行通信發送過來的數據作為服務器進程，并封裝ZigBee功能提供相應應用接口?？蛻舳诉M程則主要是用于同服務器端進行交互，解析獲取溫濕度數據，同時為實現UI圖形界面提供封裝好的接口，為此還需用Qt設計UI界面。其中雙方是利用套接口（Socket）來使進程之間通信，但是由于Socket本身不支持同時等待和超時處理，所以它不能直接用來完成多進程之間的相互實時通信。本實驗采用事件驅動庫libev的方式構建服務器模型。Libev是一種高性能事件循環／事件驅動庫。需要循環探測事件是否產生，其循環體用ev＿loop結構來表達，并用ev＿loop（）來啟動。用戶需要做的僅僅是在合適的時候，將某些ev＿io從ev＿loop加入或剔除。服務器主要實現流程：首先開啟一個Zigbee后臺線程（底層）監聽服務器調用信息，接著利用ev＿io＿start（loop，＆ev＿io＿watcher）啟動一個接收線程，專門用來接收客戶端發送過來的命令數據幀；然后按照相應的協議進行解析，跳轉到相應的接口，進一步調用底層Zigbee協調器并返回正確的信息給客戶端?？蛻舳酥饕獙崿F流程：首先調用GetConnect接口函數連接到服務器的端口，然后開啟一個Zigbeetopo線程用來調用接口函數，發出獲取ZigBee網絡拓撲結構信息的數據幀，創建另一線程接收并解析服務器端返回的數據幀，同時已創建的UI界面設置定時器，動態刷新加載溫濕度數據，繪制成溫濕度曲線圖。服務器與客戶端進程間通信模型如圖3所示。此外還需利用Qt對UI界面設計。首先利用Qt－designer為整體界面布局，其中包括背景顯示框、LCD數值顯示框以及曲線圖顯示框，編譯生成一個UI類；然后采用多繼承的方法構造新類，并使用Qt中的信號與槽函數機制，使得接收到溫濕度數據觸發LCD數值顯示和曲線圖顯示槽函數動作。設計流程見圖4。
2Web服務搭建
以上只是完成了溫濕度的采集顯示，還未真正發揮出物聯網所實現的人與物相連，這部分就需要搭建Web服務來實現。實現Web服務需要移植嵌入式服務器，設計動態網頁，并通過WiFi最終在已搭建好的局域網內實現手機、PC等可實時查看數據。
2.1嵌入式服務器移植由于嵌入式設備資源一般都比較有限，并且也不需要同時處理多用戶的請求，因此不能使用Linux下最常用的如Apache等服務器，而需要使用一些專門為嵌入式設備設計的Web服務器。常見的嵌入式Web服務器主要有：lighttpd、thttpd、shttpd和BOA等。本文選擇移植BOA作為嵌入式服務器。BOA是一個非常小巧的Web服務器，可執行代碼只有約60KB，它是一個單任務Web服務器，只能依次完成用戶的請求，而不會fork出新的進程來處理并發連接請求，但BOA支持CGI，能夠為CGI程序fork出一個進程來執行。對BOA服務器的配置主要是在／etc／boa目錄下創建一個boa．conf文件，此文件包括服務器將使用主機的端口號、運行服務器的身份、錯誤信息記錄的指定文件、存放html文件的目錄、默認首頁文件等相關信息，此外還需根據配置信息在相應的一些目錄下創建文件。
2.2網頁設計及動態顯示網頁設計則是利用html制作靜態頁面，并結合JavaScript實現動態顯示。JavaScript是一種基于對象和事件驅動并具有相對安全性的客戶端腳本語言，同時也是一種廣泛用于客戶端Web開發的腳本語言，常用來給HTML網頁添加動態功能，比如響應用戶的各種操作。JavaScript腳本可以獨立成文件，也可以內聯到HTML文檔之中。另外，利用AJAX實時刷新網頁數據。AJAX：異步JavaScript和XML，它是一種在無需重新加載整個網頁的情況下，就能更新部分網頁的技術［14］。它通過在后臺與服務器進行少量的數據交換，便可以使網頁實現異步更新。這意味著可以在不重新加載整個網頁的情況下，對網頁的某部分元素進行更新。由于溫濕度數據放入數據緩沖區，是利用fopen、fread、fwrite以及fseek函數將數據緩沖區內數據寫入XML文本適當位置中，要想讀取XML文檔中的數據并將它顯示在Web頁面上，需將XML文件轉化為XMLDOM（XML文檔對象模型），然后再利用JavaScript來解析并實時它。
2.3WIFI模塊搭建通過搭建WIFI模塊，使得用戶可以通過支持WIFI的設備比如手機等更加便捷地查看溫濕度數據。WIFI是一個無線網絡通信技術的品牌，WIFI的運作至少需要1個AP和1個或1個以上的client。AP由路由器搭建的局域網充當，將插上無線網卡的嵌入式開發板看作一個client，然后就可以與其他client進行通信。要使無線網卡能正常工作，首先需加載驅動，然后對其進行一系列設置，使之加入到局域網中。由于開發板上配置有服務器，因此設置好合適IP以后，在手機等瀏覽器中輸入IP，就能查看溫濕度數據。
