发布时间:2023-10-10 17:15:09
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1 物联网概念的解析
关于物联网的概念的来源,第一次正式提出,是在2005年的信息社会世界峰会上,由国际电信联盟(ITU)第一次以正式的方式公诸于世。国际电信联盟还指出,现在正处于一个无所不在的"物联网"通信时代,通讯技术的进步,使得人们日常生活便利程度得到了极大地提高。在日常生活用品中嵌入一种短距离的移动收发器,就可以实现移动控制。信息空间的维度随着物联网技术的发展,也在朝着多方向发展。按照物联网的相关技术标准、互通的网络协议,可以实现对各种物品与互联网的相互连接,还可以使用编码来区分一切实物和虚拟物品,然后利用智能界面实现终端信息的共享。物联网技术的核心在于实现对所联网物品的准确识别、精确定位、及时跟踪以及密切监。
2 当前物联网的主要技术研究分析
2.1 射频识别技术
在物联网技术领域,比较重要的技术就是射频识别,现阶段常见的射频识别系统一般是由RFID电子标签、读写器和信息处理系统组成。射频识别技术的基本工作原理是,利用读写器对那些编好电子标签的物品进行读写和识别,然后通过无线电波技术,将读写器识别到的物品的有效信息传送到系统信息处理模块,自动实现信息的采集,这样就可以实现对物品的精细化、数据化管理。
2.2 传感技术
传感器网络的协作感知对传感器的正常工作发挥着十分重要的作用,传感技术的应用就是建立在传感器及传感信息网络顺畅工作的基础之上。一般所说的传感器,就是指能感知被测指标,同时可以将被测指标按照一定的规律转换成可用信号的设备,传感器有着相当广阔的应用空间。而传感器网络则集合了多种技术优势,如传感器技术、嵌入式计算技术、现代网络及无线通信技术、分布式信息处理技术等,它利用系统发展模式,可以使用各类集成化的微型传感器协作实现对监测对象的实时监测,除此之外,还可以采集并处理周围环境及监测对象的基本信息。
2.3 网络通信技术
可以说,网络通信技术是物联网技术发展的技术蓝本,网络通信技术的迅速发展,为物联网技术的进步和创新提供了信息技术通道。在传感器网络通讯技术方面,会经常运用到广域网络通信技术和近距离通信技术。在广域方面像IP互联网、2G/3G移动通信、卫星通信等都属于其中比较成熟的技术,最近几年以iIPv6为核心的新互联网技术的快速发展,更是优化和升级了传统的信息数据传送通道。在近距离技术领域,当前比较成熟的主流技术基本上是以IEEE802.15.4为代表的几种近距离通信技术。
2.4 大数据处理、云计算等信息处理技术
日常生活中,能够制造出数据的领域遍布各个行业,商务贸易、在线视频图像资料、社交网络媒体信息、企业信息管理以及电子政务等等,都会涉及到大数据。计算机信息技术的迅速发展,推动了信息处理技术的进步,以大数据、云计算为代表的信息存储、处理技术为物联网技术的快速发展提供了高效的数据服务功能,也是深度挖掘数据价值的技术支撑。
3 物联网技术的实际运用展望
3.1 城市管理
在城市管理过程中,智能交通物联网技术可以自动检测并报告公路、桥梁的“健康状 况”,还可以避免过载的车辆经过桥梁。在智能建筑利用物联网技术,可以通过感应技术,实现建筑物内照明灯能的自动调节光亮度,并进一步提高节能环保程度。
3.2 数字家庭
仅仅实现了电视与电脑、手机的连接,不是发展数字家庭产业的初衷。只有在连接家庭设备的同时,通过物联网与外部的服务连接起来,才能真正实现服务与设备互动。物联网技术在数字化家庭方面的成熟运用,极大的提高了人们的生活便利程度。
3.3 定位导航
物联网与卫星定位技术、GSM/GPRS/CDMA移动通讯技术、GIS地理信息系统相结合,能够在互联网和移 动通信网络覆盖范围内使用GPs技术,使用和维护成本大大降低,并能实现端到端的多向互动。
3.4 现代物流管理
通过在物流商品中植入传感芯片,供应链上的购买、生产制造、包装、装卸、堆栈、运输、配送分销、出售、服务每―个环节都能无误地被感知和掌握。这些感知信息与后台的GIS/GPS数据库无 缝结合,成为强大的物流信息嘲络。
3.5 商业零售
RFID取代零售业的传统条码系统(Barcode),使物品识别的穿透性(主要指穿透金属和液体)、远距离以及商品的防盗和跟踪有了极大改进。此外通过标签识别和物联网技术,可以随时随地对食品生产过程进行实时监控,对食品质量进行联动跟踪,对食品安全事故进行有效预防,极大地提高食品安全的管理水平。
3.6 数字医疗
通过使用RFID为代表的自动识别技术,能够提高医院医务工作人员对病人的监控效率,减少医疗信息传递失真的情况发生。RFID技术与医院信息系统(HIS)及药品物流系统的融合,是医疗信息化的必然趋势。
3.7 防入侵系统
发达国家将大数据作为重要的情报收集手段,通过成千上万个覆盖地面、栅栏和低空探测的传感节点,防止入侵者的翻越、偷渡、恐怖袭击等攻击性入侵。日本防卫省将从2015年开始正式研讨将互联网上累积的“大数据”运用于海外局势的分析。这一举措作为自卫队海外活动扩大背景下的新方案,旨在强化情报收集能力。
4 结束语
随着信息技术和多媒体技术的快速发展,物联网技术会越来越成熟,其应用领域也会逐渐增多,我国在物联网技术领域,有着不错的发展优势,庞大的市场需求催生了物联网技术的传播和扩撒。在我国以信息化带动工业化的发展路径指引下,未来物联网技术的发展会对经济的发展起到越来越重要的推动作用。
参考文献
[1]王小妮,魏桂英.物联网RFID系统数据传输中密码算法的研究[J].北京信息科技大学学报(自然科学版),2009(04).
[2]陈伟波,李佳峰.关于物联网技术带来信息安全保密新挑战的思考[J].汕头科技,2010(04).
[3]赵海霞.物联网关键技术分析与发展探讨[J].中国西部科技,2010(14).
道路运输这种危货运输方式,在我国危货运输渠道中占据着首要地位,而其运输过程更是存在许多不确定的危险性因素。这些危险性因素一旦不能科学合理地处理掉,就极容易给社会与人民造成巨大的损失与伤害。目前关于这方面的法律法规仍不够完善,现代化管理技术也相应比较缺乏,尤其是事前预防工作水平更是有待提高。
一、道路危险品运输管理中物联网技术的运用
(一)车辆跟踪
运输车辆运行位置难以掌握长期以来都是危险品货物运输管理方面有待解决的一个难点问题。而所运输的危险物品状态与运输过程中物品变化情况更是难以察觉。也正是由于这些因素使得道路运输管理处的安全管理工作进展缓慢,难以及时发现其中隐藏的危险性并合理采取应对措施。在这种情况下,物联网技术的出现,给道路运输管理处各部门工作开展带来了很大的便利,将物联网技术引入危货运输管理中,有利于对物流过程中展开全程监控,以此达到道路危货运输提出的有关安全性方面的需求。比如说,在行驶车上安置好GPS卫星定位系统,如此就能够随时掌握车辆行驶状态。行使车辆一旦与既定路线出现偏差,抑或是不小心到了敏感区域,管理处就能自动产生报警操作。从而让后方监管人员对车辆进行远程操作。与此同时,也能够对行驶车辆的司机驾驶行为展开实时监控,以监督其违规行为。并且,若是发生意外,出现碰撞之类的事故,司机仅需车里装载好的传感器,就能够使信息管理中心相关人员的手机接到报警。然后及时展开救援行动,同时通过RFID标签读出车辆上运输货物的相关信息,尽可能缩短时间予以应对措施。这种车辆跟踪的手段不仅很好的掌控了物流过程,还能节约成本,增强工作效率。
(二)物流监测
所谓货物监测,也就是指对车辆运输的物品压力与温度进行实时监控。通常情况危险性较高的货物对运输过程中的环境存在较高的要求,若是运输环境出现变化,极容易导致事故的发生。而事故带来的后果通常灾难性与损失都极为巨大。在这种情况下,物联技术的运用很好地解决了物流监测问题。运用物联技术能够及时掌握行使车辆所装载物品的状态。再进一步对所读取运货压力、温度与安全附件及密度等等众多信息进行分析,能够给道路管理处的调度部、安全管理部等提供高危物品运输安全管理决策所需参考的相关依据。
(三)选择运输路线
就现阶段整体情况而言,在道路危货运输路线这方面我国已经有了相关的规定。比如,危险性物品运输的车辆是不可以靠近学校、闹市区等特定区域的。因此危险品运输通常路线较长,路况也较不佳。通过物联网技术的运用,能够及时准确详细地掌握采集运输路线的路况问题。从而根据运输车辆内的危险品对道路与环境提出的要求,在运输前就科学合理的制定出可行性最高的运输路线,提高运输途中的安全性程度。
二、系统框架设计
此系统不仅融入了物联网集成技术,与现有危货运输管理模式联系起来。并在此基础上进一步分析了对其运输造成影响的相关因素,成立于各种危险品事故预案经验基础之上。为运输危货车辆行驶状态的监管、货物的监测、相关信息的采集、预警、应急与信息服务提供了一套有效的应用技术与较为完善的处理途径。成功将远程实时跟踪、监测、预警报警、应急求援三者融为一体,建构起这样的综合管理平台。此系统主要是由安全应急管理中心、车载实时监控监测系统、安全应急预案管理信息系统这三大主要基础结构构成的。与此同时,还实现了与国家物流公共信息服务平台进行直接对接的功能。
(一)安全应急管理信息中心
可以说应急管理信息中心是系统顺利运转的关键性部分,即核心与中枢部分。其主要功能包含了数据采集、储存、分析等,其重要组成部分包含了数据仓库、应急值守系统以及远程可视化监控平台。其中就数据仓库而言,主要是为了达到危险货物运输管理提出的需求而创建起来较为完备的信息库。组成数据仓库的数据类型包含了危货运输企业信息数据、运输车辆数据、运输线路数据、运输货物信息数据、事故信息库、专家信息库等等。各种数据之间相互共享,让资源被最大限度地利用。所谓远程可视化监控平台主要是通过采用GPS与GIS两种主要技术而开发出与道路监控危险货物运输车辆相符合的显示系统。在此系统的显示中,用户可以在地图上直接了解到公路中处于行驶状态的全部危货运输车辆,还可以直接对这些车辆进行预警抑或是重点关注等。除此之外,还可以调出运行车辆的全部信息。所谓应急值守系统,就是在人员值守的同一时刻再建立起IP电话值守之类的子系统,不断健全应急值守与处置功能,有利于保障实施监控。
(二)车载实时监控系统
此系统主要组成部分包含了RFID货物状态监测与GPS定位这两种主要设备,以及摄像机等构成部分。通过实时通信成功和信息中心进行互动联系,以此达到对运行车辆状态与货物状态进行远程监测的目的。由RFID危险品状态监测、GIS跟踪定位以及摄像报警系统组成的。其中的GIS系统主要利用了GIS与无线通信两种先进技术达到对危货车辆跟踪定位以及历史轨迹回放、线路运行监管的功能。危货检测系统则主要与GIS、GPS与RFID等技术相结合,构建RFID危货物流系统,成功达到危货状态监测、安全报警、实时位置跟踪以及危货物流过程信息追溯等功能。就其中的摄像报警系统而言,主要是利用了摄像机的优势,然后再使其报警设备通过无线网成功实现与安全应急管理处的连接。报警和GIS以及GPS相连动,实现实时响应与传送,以此保障应急管理的及时反馈。
(三)应急预案信息系统
此系统是基于车辆监测系统的反馈与报警系统的响应基础上在通过预案库自行进行应急预案信息。也就是可以主动知晓事故应急预案管理,达到预测预警的目的,实现事件影响分析、预案自动生成等等诸多功能。
三、系统功能定位及工作原理
(一)系统功能定位
基于我国现阶段对道路安全方面颁布的相关法律法规,利用GIS、GPS、GPRS、数据库等先进技术与大系统设计思路,设计出大型危货监控预警服务系统,实现对运行危货车辆动态的跟踪与监控以及调度管理等服务。在运输过程中对危货进行监测管理,给突发事件提供接警、报警以及故障排除等服务,增加车辆运行的安全性,提升应对突发事件的应急能力。实现对道路危货运输的管理、预警与应急等诸多功能。
(二)系统工作原理
根据危货运输坚持的“安全第一、预防为主、综合治理”工作准则,此系统基本工作原理主要是在危货运输车辆经过道路安全管理处的主管部门批准后,方可让其上路。保持车载危险品检测设备与终端监控系统处于正常运行状态。使远程危货运输安全应急管理中心能够成功对车辆运行状态进行实时监测。以便监控人员及时了解运行车辆的全部信息,这样安装在运输车辆内部的监控系统与监测系统一旦发现异常,比如驾驶人员违规行为等,应急中心就能够对其做出提示抑或是警告。若是遇到特殊路段或天气,系统也能够及时给予提示,并且应急管理中心监测人员也能够对单个车载终端抑或是全部车载终端等信息。因此若是事故发生,应急中心报警系统就会自动响应,同时展现出事故车辆发生的地点、路段、运输货物等等。并及时做出应急预案,能够让救援队伍尽可能短时间达到事故现场,并进行远程协调指挥应急处理与预警信息。对即将通过该路段的车辆做出提示通知,以最快的速度处理好危险品事故,有效预防引起其余更严重的灾害。
四、结束语
为了提升道路危险品的运输安全性监管力度以及应急管理水平,将物联网技术引入道路危货运输安全管理系统中成为其有效处理手段。这在一定程度上方便了道路运输管理处各部门工作开展,最大限度地降低道路运输过程中危险性事故发生的概率,使危货运输的安全性与稳定性得以有效保障。
参考文献:
[1]曹更永,田玉玛.基于物联网技术的道路危险品运输安全应急管理系统设计[J].物流科技,2013,01:70-72.
引言
物联网这一概念最早出现于2005年的信息社会世界峰会,对其的应用被称为第三次信息技术革命,经过多年的发展,其对应技术已趋近成熟,并在当前发展中的各个领域取得了良好的运用。而这一技术的成熟也为现代物流包装业的发展提供了良好契机,对于促进其供应链系统的高效化和智能化意义重大,更能加强其信息的敏锐性与透明度,将整个包装工业的发展过程梳理得秩序井然,基于此不难看出,将当前的物理网技术良好应用于包装工业,对于此行业的发展具有很重要的现实意义。
1 物联网关键技术分析
1.1 二维码识别技术
新时期科技发展中,所谓的二维码,即运用物联网实施交换中,所特有的一个与交换物对应的识别代码。当然,也可能是某一特定范围的唯一代码,另一方面,其也可能是永久性特定的代码,抑或是一个物有几个不同识别代码,但公用一个IP或ID,也可能是临时性特定的。在运用物联网物物交换中,对于这些不同的识别码,显然要用固定的设备对其进行识别,另一种情况下,也许是由多个小物体构成了一个物体,针对此,就要求对大物体安装一个设备,使其能实现对这些小物体的代码进行识别,在其前提下,要使其与互联网建立共享数据规则架构装置,促使其运用的完整性得到体现[1]。
1.2 架构技术
综合来看,在一种异构信息系统中,确保其对应的服务双方,也就是需求者与提供者达到可互操作性,我们将这种关系的确立过程,称为对架构技术的运用。当然,有很多种达成这种关系的方法,而在二者之间建立一种资源信息共享模式,进而紧密联系起服务的需求者与提供者,但其是一种非语言环境的共享。这种情况下,欲达到服务双方有开放运作空间的效果,显然要用架构技术实现这一要求。具体说来,所谓“物”与环境间的可操作性、模块化及伸缩性等,共同组成了我们对物联网设计的关键点,对于其在各个领域的运用意义重大。
1.3 射频技术
作为信息载体技术,射频技术可以存储一定容量的数据,以电子标签的方式赋予装备包装上。射频电子标签具有快速批量识读、信息数据可变更等优势,同时也存在着抗干扰能力弱、金属屏蔽效应、使用成本高、寿命周期短等特点。因此电子标签的应用可以针对大宗物资装备、集装箱、转运托盘和高价值装备进行实施。更适宜存储变化的、需要不断补充的状态信息,如履行信息、调拨任务信息、在途位置变化信息等,我们称之状态信息或动态信息。射频标识为实现过程管理、履历追踪、装备等级状态信息、维修状态信息和批量交互数据等方面提供了高效易行的解决方案[2]。
1.4 数据和信号处理技术
当前发展中,即使不同的生产领域,不管是其销售抑或是生产过程,为了实现其高效化等,都可融入物联网的数据和信号处理技术。尤其是当前这个工业自动化时代,物联网的这种技术的运用更为广泛,其分布于销售、生产等众多环节中,将相关的数据借助于网络平台进行分析,实现对对应的数据信息的有效化处理,对企业的自动化发展意义重大。在此过程中,我们应遵循可互操作性,实现对其在各个领域的智能化运用,进而实现对数据和信息进行处理分析等。
2 物理网技术在军事包装工业中的应用
2.1 二维码标识的应用
装备包装采用二维码标识,可以将装备的基本信息、质量信息携带和传递到各级保障系统平台,在装备的运输、储供调拨、库存管理方面提供可靠的数据交互和数据共享的物联信息流,成为装备管理中数质量管理信息化、实力统计精准化、安全质量精确化和快速供应的有力技术保障。同时提升了装备的质量可溯性、可控性和可视化。
装备的成套性管理是实现精确保障的重要课题,二维码标识所存储的装备的适配成套性信息,在装备运输、储存和调拨中提供了技术判定依据,结合储供保障系统,可以轻松实现装备成套性适配调拨,大大提升精确管理的水平[3-4]。
2.2 射频标签的应用
装备包装采用射频标签标识,可以将装备的动态信息、履历信息、不同时期的状态信息传递到各级指挥控制平台,这大大提升了装备全生命周期信息的可追踪、可控制管理,同时支持大批量快速调拨作业技术实现,在装备储存单元信息管理、运输单元信息共享、装备电子履历追踪和集装运输管理信息化建设方面,将会大有作为。
2.3 二维码、射频技术的联合应用
二维码技术和射频技术在装备信息化管理中各自发挥着重要的技术作用,这对于实现装备的单品、批量管理智能化有着重要的意义。而在现实的装备保障体系中,同步实现对装备的静态、动态信息实时化管理已成为军事物联网建设中装备保障智能化的共识。在复杂的战场环境中,这二者又有着很强的技术互补性,即可以通过二维码标识实现对装备单品包装的精确化管理,又可以通过电子标签实现装备批量化作业;即可以通过二维码标识实现对装备的质量和成套性管理,又可以通过电子标签实现对装备的动态信息和履历追踪。当电磁干扰使射频标签失去工作能力时,二维码标识同样可以完成信息的自动识别和精确采集。二者的联合应用,特别是复合技术标识的应用前景广阔。
物联网技术在军事物流领域中具有广泛的用途,军品包装的信息化建设采用二维码、射频技术将是发展的必然趋势,它会为军事物联技术带来一场变革。装备保障能力建设正面临着巨大的挑战和机遇,具体说来,作为现代军事后勤的重要因素,包装成为了后勤保障信息化重要基石。现代武器装备包装技术等将向何等水平迈进,严重影响着军事后勤保障体系和军事物联网建设的进程。加快装备包装信息化、技术标准化的建设,积极采用成熟、先进的物联网感技术对于军事物流现代化建设必将产生重大意义[5]。
2.4 数据挖掘技术的应用
借助于对数据挖掘技术的改进,结合对数以万计信息集合及数据点的应用,使得管理人员能及时有效地梳理其所在业务。在这一方式的运用前提下,其经济规模是相当可观的,并最终为更大的盈利奠定了基础。综合当前的相关发展来看,Cisco2013年白皮书“拥抱互联网”中,将更大数量的数据和信息的积累作为了一种开发目标,这一理念的出现,为其具体的操控绘制出了一个更为清晰的蓝图。这种情况下,使得对应的效率,已经表达的不仅是特定机器的正常运转时间,更重要的是操作中与各国生产阶段的联系,促进了其融会贯通,使其整个运作更加通畅。
对于包装行业,借助于对系统潜在问题的预计,其上线运营商能对实施过程中应用程序的停工现象进行有效避免,诸如贴标以及物料运输等。显然,这种方式的运用,为设备增加了巨大的价值,提高了其效率和盈利能力,并使得长期的忠诚度得以建立。借助于机器负责人在的任意连接,可形成对机器状态的有效检测,并能对其进行随时的修改和更新。此外,在物联网技术的运用中,进行的预测性故障分析可实现在机器停止前的磨损零件更换。这一措施的运用,显然对于机器的运行效率及运用时间意义重大,减少了意外停机现象的发生,最小化了机器的停机时间。这方面的运用,显然有效减少了解决相关问题的成本,利于使用企业的更高效发展。
2.5 远程存储系统及无限系统的应用
当前逐渐兴起了“云服务”这一概念,具体而言,其代表的便是远程存储服务及无线系统。对其的运用,使得用较少硬件收集更多数据具有了现实的可操作性。物联网技术进驻包装行业后,无论用户在何方,借助于自身携带的智能手机,就可以实现访问设备状态方面的的服务,使得便捷访问这种服务成为了可能,为整个操作带来了积极影响。所以,从此方面的应用不难看出,这种远程监控系统在包装行业的使用中,操作人员借助于对移动应用程序的使用,能灵活应对工厂车间的情况变化,及时对其采取针对性的解决措施,使得整个包装工作的效率等得到了有效提高。从而使得盈利的能力得到了有效增强,有利于包装企业的长足发展。通过该系统对机器问题的确定,包装商有效地减少了停机的时间,将对应的经济等损失降到了最低化,使得包装成本等得到了有效控制。此外,在绑定售后市场服务方面,可以实现对其无缝订购替换,这一模式的应用,能促使正常运营时间得到保证。从原始制造商的视角看来,可让机器在包装、罐装时提供给用户更为完善的服务,对于其自身也有诸多的额外好处。
物联网技术的运用,促使运营商对包装等生产线的异常可以实施快速的检测,并能对特定批次的具体产品进行细化的追查,使得包装企业发展中的质量也能得到相应保证,精确的检测及监控,促进了包装工业的更完善发展[6]。
结语
综上所述,在新时期包装工业的发展过程中,物联网技术有着广泛的应用空间,对其行业的发展具有诸多的促进作用。基于此,笔者在分析当前物联网相关的技术的基础上,从数据挖掘技术的应用等多方面探讨了包装工业的发展,以期能为当前的物联网更好应用提供有益的参考。
参考文献
[1]李润,曹乐.物联网技术在现代包装工业中的应用[J].计算机光盘软件与应用,2012,15:128+130.
[2]陈丹辉.基于物联网技术的企业制造执行系统研究[D].河南科技大学,2012.
[3]刘莹,刘兆熙.包装产业智能化研究综述[J].齐鲁艺苑,2014,01:69-73.
Abstract: along with the development of information technology, the thing networking technologies to produce and gradually development, and with it in production and life in a wide range of applications. Content networking technology is applied to traffic in the city, effectively resolve the road traffic congestion, and the application in railway traffic, making the railway equipment safety and transportation service systems have been greatly improved, with China's railway system development, the thing the application range of the networking technologies will be more widely. This paper mainly introduces the content networking technology, combined with the development of the railway traffic will be content in the use of the networking railway traffic is analyzed.
Keywords: things networking technology; Railway traffic; use
中图分类号:C35 文献标识码:A文章编号:
信息技术的发展,大大改变了人类的生产与生活方式,从而引起了社会的变革与发展。随着信息技术的不断发展,信息的存在形式、传递方式以及利用方式的改变,更是带来了革命性的变化,引起了由互联网的应用到物联网应用的变化,这也给日益发展的铁路运输带来了机遇与挑战,物联网技术的的发展以及大范围的应用,必将带给铁路铁路交通深刻的变革与深远的影响。
一、物联网技术概述
(一)物联网技术的内涵
物联网的概念于1999年被提出,是继互联网、计算机之后的信息技术的第三次革命。物联网的出现,打破了过去的传统思维模式,将物理基础设施以及IT基础设施联系起来,带动了相关技术的快速发展。
物联网又被称为传感网,主要是指将射频识别、全球定位系统以及红外感应器等的多种装置与互联网技术结合起来,从而形成一个巨大的网络,通过这个技术,可以进行信息的交流与沟通,从而实现智能化的识别、跟踪与定位,可以有效地监督与管理的一种网络技术。物联网技术通过在装置上进行传感器、电子标签与无线网络之间的连接,将物体智能化,实现了人与物的直接的交流,从而可以更好地实行监督与管理。
(二)物联网的主要技术
1、射频识别技术
射频识别技术又被称为电子标签技术或是无线射频识别技术,本质上是一种通信技术,主要特征是通过对无线电讯号的识别从而进行数据的读写,而不需要建立识别目标与系统之间的物理连接。射频识别是一种自动识别技术,不需要人工的干预,操作方便,其原理主要是电子标签进入相应的磁场后,接收射频信号,并且凭借着电流散发的能量进行发送信息,解读器将信息解码后,将其相关的数据进行处理,从而实现信息的共享。
2、智能技术
智能技术是在事物中植入智能芯片,为了实现某种预期的目的,利用相应的知识与手段,使得物体具有一定的智能性,并可以与客户进行沟通。主要是包括人工智能信息的获取与信息的处理方面的研究以及对图形、文字等的处理,并实现智能技术与系统的结合。
3、传感技术
传感技术是通过获取信息并对其获取的信息进行处理和识别的一种技术,传感技术可以通过感知电、力、热、光、声以及位移等信号,从而为物联网分析、处理、传输以及反馈提供数据信息。
5、云计算
云计算是将计算资源进行统一的管理和调度,从而能够满足数据处理的模型,具有很强的处理与储存能力。
二、物联网技术在铁路交通中的运用
随着物联网技术的发展,信息化水平的提高,铁路交通也朝着信息化的方向不断的发展,而且我国的铁路交通系统也具备了信息化的条件,前面已经介绍了物联网的主要技术,下面就物联网在铁路交通中的运用提出几点建议。
1、利用技术物联网实现车站的信息共享
当前,虽然铁路售票系统实现了联网,但是车站的预留车票和上车补票仍然存在不足,导致车票资源的不协调并造成了浪费。可以利用射频识别技术实现信息的共享,在补票与预留票之间进行联网,这样可以充分利用车资源,从而实现车站信息的真正共享。
2、利用物联网技术进行列车的跟踪与定位
当前我国的铁路系统主要采用轨道电路与查询应答的方式对列车进行定位,但是精确度不足且投资较大等,因此,利用物联网技术对列车进行跟踪与定位,可以将定位处理单元、数据存储器以及车载数据阅读等的实现准确。及时以及高效的定位。
3、利用物联网技术进行车票的识别
铁路客票利用物联网技术进行内部数据的加密,这样的话只有特定的系统才可以进行数据的读写,这对车票造假可以进行一定的打击,与此同时,检票人员进行检票时只需要对车票上的电子标签进行阅读,从而加快了旅客进站出站的速度,不仅方便了乘客,也大大提高了工作效率。
4、利用物联网技术实现自动检售票
在我国,自动售票系统已经投入使用,并且取得了不错的效果,不仅节约了资源,还大大提高了工作效率,但是,自动检票系统却一直没有施行,如果广泛使用RFID电子客票,并且根据乘客的需求进行特定的自动检票,不仅有利于乘客的需求,还节约了人力,从而大大提高了工作效率。
5、利用物联网技术进行集装箱的追踪与监控
集装箱运输是铁路货运的主要方向,有很大的发展空间。当前的集装箱主要是通过箱号的图像进行识别,如利用摄像头来对集装箱的表面进行刷新,但是这种方法不仅效率低,而且受天气的影响比较严重,如果将物联网技术应用到集装箱的识别与管理中,从而开发出信息化的集装箱,这样,不仅可以随时监测集装箱的运输状态,还可以加强管理,防止丢失,还可以提高经济效益与价值。
6、利用物联网技术进行仓库的管理仓库管理系统
物联网技术可以应用到铁路的仓库管理中,对仓库中的货物贴上电子标签,利用物联网技术的唯一性与穿透性,借助货物上的电子标签,可以准确的记录商品的序号以及相应的日期等,这样可以方便管理人员对货物进行准确的管理,还可以避免货物的毁损等。
结语:
物联网技术可以说是一次技术革命的变革,其发展与应用必将给人类的生产与生活方式带来深刻的变革。铁路交通一直是我国国民经济的支柱产业,与人们的生活有着直接的联系,因此,对铁路交通的发展也提出了更高的要求,随着铁路交通的大力发展,对其的信息化要求也是越来越高,物联网技术在铁路交通中的应用正是顺应了这一趋势,推动了铁路交通的快速发展。虽然物联网技术发展时间不是很长,很多技术还处在发展阶段,但是随着不断地实践与探索,物联网技术一定会在铁路交通中发挥出更大的作用,从而带动铁路交通更好的发展。
参考文献:
[1]王宝云.物联网技术研究综述[J].电子测量与仪器学报,2009(12)
[2]张荣新。刘子铁,郭景武.物联网技术在铁路交通中的应用研究[J].铁道工程学报,2011(10)
2交通物联网的构成和特征
2.1交通物联网的构成交通物联网是在较完善的交通设施基础上,将新一代智能技术充分运用于交通运输系统所建立的一种实现。即把智能传感器件装备到各地公路、水路、公交、地铁各相关系统的基础设施中,把车辆、船只等运动设施,还有桥梁、大坝、隧道、车站、港口等固定设施,网络、视频、广播、通讯、遥感等各种媒体设施,在互联网的支撑下经过互联构成“物联网”。而后通过超级计算机系统、智能交通系统以及云计算将物联网软硬件资源整合起来,构成一个完整的交通物联网体系。智能交通系统是交通物联网中的核心系统。人们通过它能以更加科学的智能的和动态方式管理和控制交通。
2.2交通物联网的特征⑴全面物联:智能传感设备将交通所有基础设施物联成网,通过专用技术对网络系统实时感测和智能的控制,全面实现交通网络智能化管理。⑵充分整合:物联网与互联网系统完全连接和融合,将软硬件资源最大有效的整合共享,资源分配更加充分和合理。为低碳环保、减少资源冗余浪费,提供最佳的基础设施。⑶协同运作:有效地利用基础设施的潜能,各个关键环节进行和谐高效地协作,监管保障进一步到位,不断消除自身的隐患,达到智能交通的最佳状态。⑷学习创新:立足系统本身的知识学习、积累和更新,不断地进行科技创新和应用,加快交通智能系统的研发和升级,提高可持续发展的能力。
3智能技术在交通物联网的应用成果
3.1智能技术的应用应用智能技术解决交通运输问题,已成为公认的最为有效的途径。从第十二届多国城市交通通展中可以看到,集电子技术、信息技术、传感器技术、数据通讯技术、人工智能和计算机应用等技术于一体的跨学科的智能技术,在交通科技领域的普及应用越来越广泛。如“一卡通”解决方案、RFID无线射频识别技术、GPS智能导航系统、ETC不停车电子收费系统、道路控管系统、网络影像传输系统、电子警察抓拍系统、公路车辆自动监测记录系统、交通综合信息管理系统、道路交通仿真系统等等。将不同的系统集成并将它们智能化从而提升交通管理的水平,已初见成效。由此可见,智能技术有效地综合运用于我国交通运输管理体系,已呈现出巨大的潜力和发展空间。
3.2应用智能技术取得的成果⑴智能公交方面,建立统一的智能化公共交通综合信息平台,在公路、水路等客运行业逐步实现全国联网信息共享服务。城市公交实行全程实时监控,科学的调节车流的时空分布,优化了城市公交网络。展示和引导公众选择低碳出行,逐步拓展公共交通综合信息平台的应用领域,提高公交运营效率和服务能力。⑵交通停车诱导方面,建立动态停车诱导系统和汽车租赁信息服务系统,在完善停车场和公共交通组合的基础上建设驻车换乘信息诱导系统;利用网络媒体和手机、GPS智能导航等信息终端,为公众提供实时、便捷、个性化的交通信息服务。⑶出租车营运管理方面,应用了RFID无线射频识别技术。上海市启动了出租车电子标签试点,将识别芯片安装在出租车后窗的玻璃处,执法人员使用手持识别仪透过GSM将数据传送到指挥中心,快速的把出租车的车牌号、发动机号、车辆颜色、营运证等资料读出,以此快速地识别正规出租车和“克隆”出租车,借助交通物联网智能标签识别技术,有效的提高了出租车辆营运管理的水平。⑷公路不停车电子收费方面,计划到2020年,ETC(ElectronicTollCollection)电子自动收费系统全国覆盖率达到60%以上。ETC使公路收费走向网络化、智能化,提高公路的通行能力,降低了收费管理的成本,减少了车辆和路面的损耗,为解决交通拥挤、交通阻塞、交通事故和交通污染问题提供了有效的途径。⑸港口建设方面,以虎门港物联网工程为例,去年虎门港全面启动了“智能港及物联网应用工程”项目,他们采用物联网技术为基础架构,以RFID及其他传感技术为数据采集终端,通过有线和无线的网络传输技术,把数据资源汇集到港口数据中心,云计算平成海量数据的计算,实现港口在生产操作、仓储管理、物流跟踪、海关监管、环境污染等方面管理的智能化,依托物联网打造智慧型的港口,带动了港口建设一场新的技术革命。
4交通物联网建设方面的探讨
4.1要加强交通物联网标准化工作针对智能技术包含多学科的特点,由此带来的数据采集和处理技术的复杂性,需要制定和完善统一的物理层接口协议和标准。实现物理层接口的标准化,可以最大限度降低系统的瓶颈,保证整个系统接口的互联性,有助于物联网配套产业的新产品研发和标准化生产,促进智能技术的广泛应用。
4.2要改善基础设施的硬件品质对物联网中装备的各种智能传感设备及硬件,要制定标准采购目录和安装规范,尽量采用新一代智能产品。对老化的设备要定期检查和更新换代,特别是对采集设备的性能进行制度性评估,提高硬件设备的品质,不仅对杜绝各类事故提供可靠的保证,而且使智能技术更加有效的发挥。
4.3要加快智能交通系统的研发应用从交通物联网的现状来看,很多地区发展还不平衡,有的还未引入真正意义上的智能交通系统。许多在用的交通管理系统,智能综合分析的功能较少。有些交通指挥系统只是具备监测、记录、抓拍等被动性的监管功能。不具备主动性的智能预防、诱导分流和调控功能。在交通管理方面,对车辆流量、车速、车况、路况、环境仍处在人工监管状态,对突发事件应急反应上还缺乏智能处理的预案。为此,加快智能交通系统的核心技术研发,建立物联网智能预防系统显得格外重要。智能预防系统是智能交通系统一个重要的组成部分。通过多种智能技术实时感测和智能的分析,对道路、车辆、驾驶员、环境及时提出预报、预警、诱导和安全评估以及专家解决方案。可以实现有效的限速限载,合理的分流调控,排除事故隐患,减少人员伤亡和路产损失,为公共交通提供更加安全的保障。
5智能交通系统的研究
在建立交通物联网的地区,初步实现了交通运输、物流仓储、交通监管等方面的自动化、数字化管理。但物联网的智能化水平还远远不够,数据分析、安全预防、调控决策和重大事件的处理大部分还需要人工完成,处理的结果还未达到专家水准。因此,研发和应用智能交通系统,是今后交通物联网建设的关键所在。
5.1智能交通系统的是一个交通领域的专家系统智能交通系统是当前交通运输领域的前沿研究课题,是一个涉及领域多、知识面广的庞大的体系架构。采用云计算平台技术,使分布的系统硬件和软件资源充分地整合,通过虚拟化管理和调度,可以实现基础设施级服务(IaaS),平台级服务(PaaS)和软件级服务(SaaS)。人工智能是研究如何构造智能机器或智能系统,使它能模拟、延伸扩展人类智能的学科。人工智能技术包含计算机科学、控制论、信息论、神经心理学、哲学、语言学等,主要应用在专家系统、机器学习、模式识别等领域。智能交通系统就是采用人工智能和云计算技术构建的交通领域的专家系统,是实现交通物联网智能化的一个重要途径。
5.2智能交通系统的主要构成智能交通系统,也是一个功能完整的、有学习新知识能力的、并能进行逻辑推理的、在交通管理方面代替人类思维支配系统运行的知识系统。它由若干个子系统和知识库组成,各个子系统也是一个独立的专家子系统,根据专业技术领域可划分为:路桥专家子系统;车辆专家子系统;船舶专家子系统;水运专家子系统;物流专家子系统;交通监管专家子系统;应急救援专家子系统;安全预防专家子系统等。每个子系统由若干个完整的智能模块组成,按照功能的划分,每个智能模块对它管辖的范围进行实时的感测和处理。智能交通系统由日常处理、智能处理和专家处理几个层面系统组成。按照事件等级,日常处理只解决经常发生的简单事件,智能处理以快速响应、准确及时、合理调控、节约资源、预防事故发生为目的;遇到重大的复杂事件转由专家处理来决策。
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