发布时间:2023-10-11 17:33:05
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中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2016)27-0049-02
随着计算机技术和互联网技术的高速发展,物联网的浪潮已经渗透到人们的日常生活。物联网主要是利用红外感应器、定位系统等传感装备,实现互联网和物体之间的连接,从而获得物体的信息,并进行通信,实现对物体的识别、跟踪和监管等。而物联网技术是在物联网的基础上发展而来,它拓展了信息的获得领域,利用物联网技术,可以加强各个行业之间的交流,蕴含着巨大的商机。
1 物联网概述
1) 物联网定义
物联网是一种新兴的智能感应网络系统,它可以利用物体智能感应装置来对数据的信息进行收集和整理,并通过网络传输的过程,可以实现数据信息的传输,使其传输到指定的信息处理中心,从而可以实现人和物以及物和物之间的信息交互。物联网可以定义为利用射频识别、红外线感应器和激光扫射器等传感设备,并按照事先定好的协议,可以实现物品和互联网的结合,并进行大量信息的交换的传输,从而保证实现智能化识别、定位和监控的一种现代网络。
2) 物联网的构成
从结构上来看,物联网的可以分为三个层次:一是底层的数据感知层次。这个层析具有较强大的信息感应的功能,它可以实现对数据的收集和整理。底层的感知层次包含众多的内容,包比如二维标签、识读器、摄像头、传感网络等内容,可以进行物体的识别,它是物联网网络运行的第一个环节;二是数据网络的传输层次,它可以对采集到的数据进行整理,并且进行传递。它包括通信网络、网络管理中心、智能处理中心等内容。三是数据网络传输层以及内容应用层。内容应用层对已经处理过的信息进行分析,并纳入到一些有关的行业中,和行业的技术充分融合,有利于实现变电站的智能化、信息化的发展。
2 物联网技术的发展现状
随着信息技术的发展,物联网的内涵也随之发生了一些变化,增添了很多新的内容,更加丰富而且多样化,为此政府也针对目前的发展形势,制定了一些新的规划。
1) 政府部门出台了一些推动互联网的发展规划
随着物联网技术的发展,我国逐渐出台了一些相关的政策,比如我国在制定十二五规划时,将物联网纳入新兴产业的发展规划中去,也完善了相应的产业标准。但目前市场环境比较复杂,产业标准还在完善和发展的阶段。虽然各地政府已经开始出台一些关于物联网发展的策略,但是标准仍旧不统一,对未来的发展前景也表现出不确定性。
2) 各地高校开设了物联网专业
随着物联网技术的快速发展,加快了信息的传输和交流。很多机构纷纷成立了一些物联网工作指导小组。很多高校增设了物联网专业,力求培养更多的专业人才,促进物联网事业的发展。
3 物联网的关键技术
1) 无线射频识别技术
物联网可以通过感知层对事物进行感知和识别,因此,这就需要无线射频识别技术的支持。无线射频技术是一种智能化的技术,它不需要人工进行操作和指导,可以充分利用无线射频信号对目标进行识别,从而获得一些有关的信息。无线射频识别技术可以在复杂、恶劣的环境中工作,它不和目标对象直接接触,而且它可以同时对多个目标进行识别,具有较高的精准度,以及较强的抗干扰能力,利用无线射频技术进行识别,可以快速获得信息,并进行信息的共享。
2) 无线传感技术
随着现代科技的发展,传感技术也得到了长足的发展。通过组织一些传感器单元,可以形成一个庞大的无线传感器网络,从而可以实现实体世界和数字世界的连接。无线传感网络可以实现各个节点之间的感知,并能够对数据进行传递,从而用来处理网络中的监测数据和信息。
3) 智能技术和纳米技术
在物联网技术中,智能技术是其中一项关键的技术,主要是在物体中引入智能系统,增加物体的智能性,可以实现和用户之间的交流,满足用户的需求。而纳米技术可以应用于更小的物体,它能够实现这些更小的物体之间的互动和交流。随着互联网技术的发展,智能技术和纳米技术之间的配合越来越紧密,可以通过二者的结合可以使一些物体更智能化和人性化。
4 物联网技术发展面临的主要问题
物联网具有广阔的发展前景,在未来的发展中会继续带来巨大的经济效益和社会效益,但是要推动物联网的持续发展,就要解决一些问题,其中主要体现在核心技术、信息安全、产品研发等方面。
1) 核心技术有待突破
由于我国物联网技术起步较晚,发展时间较短,一些关键技术还处在初始应用阶段,需要进一步发展传感器接入技术和核心芯片技术等。第一,目前,现有的传感器的连接受到通信的距离的限制,而传感器本身对外部环境有着较高的要求,容易受到外部环境的干扰。第二,目前,传感器的存储能力和通信能力还有待提高,且数量不足。第三,物联网技术的发展需要应用大量的传感器,因此要发展传感器网络中间件技术,目前我国网络中间件技术还不完善,需要进行进一步的创新。
2) 要统一标准规范
统一标准规范,有利于保障互联网的应用和推广,否则将会影响到互联网的发展。我国互联网技术还在发展阶段,所以尚未建立健全互联网标准体系,从而在一定程度上妨碍了我国物联网的进一步发展。物联网的发展与国家的一些利益息息相关,因此,要制定统一的物联网标准,但是目前受到国际因素的影响,统一的物联网国际标准难以确立,因此,标准规范不能在短期内形成。
3) 信息安全和保护隐私的问题
目前,随着物联网的发展,信息安全问题和保护隐私成为一个亟待解决的问题。在物联网的应用中,首先要对物品进行感知和识别,在这个过程中,一项关键的技术就是无线射频识别技术,通过这项技术,可以自动获取物品的相关信息。它方便了人们对一些不可接触的物体的信息的获得,但是如果不加以对其进行控制,那么很多物品的信息就会被更多的人们所知,并对物品进行无限制的追踪。因此,这对信息的隐私造成了较大的威胁。在对数据进行处理时,也存在一些隐私安全的问题,很有可能导致信息的泄露。所以,要完善访问机制,设立访问权限,对信息的传递、查询等操作行为加以控制,减量减少由于信息泄露而给个人带来的损失;同时,很多信息需要进行隐理,只允许被特定的人所看到,因此通常会采用加密的方式。在物联网识别技术中,保密已经成为其中的一个重要问题。在物联网中,秘钥管理是一项艰巨而繁重的任务,这是因为物联网具有多源异构性,所以保密工作面临着发展的瓶颈;在物联网中,IP地址有待扩充。每一个物体都需要有着自己的IP地址,可用于对它专属的识别、传输等。目前,Ipv4已经满足不了地址的需要,因此,这就需要利用Ipv6的支持。但是,要将实现Ipv4向Ipv6转型,并解决系统兼容的问题成为面临的一项挑战;另外,设备生产成本的问题也要重点关注。目前,物联网的规模逐渐扩大,信息数量逐渐增多,因此,需要降低物联网设备生产的成本,从而可以获得更多的经济效益,进一步推动物联网智能化的发展。
5 应用前景
1) 有效的资源控制,实现节能环保
目前,我国资源短缺,人均资源占有量不足,耗能较高,还给环境造成了巨大的污染,影响了社会效益和经济效益的提高。随着物联网的发展,在一定程度上改变了传统产业的发展模式,有利于调节资源、环境和经济发展之间的矛盾,物联网的应用,可以推动物品的智能化和人性化发展,有利于对资源进行高校的控制,推动循环经济的发展。
2) 推动开放和合作
互联网的发展,具有极大的开放性和包容性,它为物联网提供了很多可以借鉴的经验,可以在较短的时间内形成一个庞大的网络系统,促进信息的传输和交流。因此,在物联网技术的发展中,要推动开放和合作,保证产业之间的协调,努力研发,实现出核心技术的突破和发展。
3) 加快应用开发
我国物联网技术还处在初始阶段,很多技术和方法还不完善,企业的盈利状况还有待改善,在资金的投入上还不足,因此,物联网技术的发展容易停滞不前。所以,随着现代科技的发展,要加快对物联网技术的应用和开发,做好宣传工作,政府给予财政政策和货币政策的支持,给予企业一些补贴,保证他们发展物联网技术的资金支持,进而可以进一步扩展物联网技术的应用范围。同时,还要密切关注应用中的信息安全问题,做好保密工作,加大安全维护的力度,打击蓄意破坏的行为,通过法律法规对制度进行完善。
6 结语
随着现代网络技术的发展,物联网技术也得到了较快的发展。通过物联网技术,可以利用物体智能感应装置来对数据的信息进行收集和整理,并通过网络传输的过程,可以实现数据信息的传输,传达到信息处理中心之后,有利于实现人和物以及物和物之间的信息交互。目前,我国物联网技术的发展受到诸多条件的限制,还存在着一些尚待解决的问题,比如核心技术有待突破、信息安全和保护隐私的问题等,物联网技术的发展前景广阔,其可以进行有效的资源控制,实现节能环保;并进一步推动开放和合作;还要加快应用开发,促进物联网技术的广泛应用。同时还要根据目前的需求来推动物联网技术的发展,掌握更多用户的心理需求,促进应用范围的扩展。
参考文献:
[1]刘爱军.物联网技术现状及应用前景展望[J].物联网技术,2012(1):69-73.
中图分类号:TP391.44 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)05-0328-01
1物联网的概念
1.1起源
物联网(Internet of Things)的概念的起源最初是1991年美国麻省理工学院(MIT)的Kevin Ash-ton教授首次提出的。比尔盖茨在1995年出版的《未来之路》一书中提及物物互联的概念。1998年麻省理工学院提出了当时被称作EPC系统的物联网构想。1999年,在物品编码技术的基础上Auto-ID公司提出了物联网的概念。2005年11月17日,在突尼斯举行的信息社会世界峰会(WSIS)上,国际电信联盟了《ITU互联网报告2005:物联网》,其中指出“物联网”时代的来临。
1.2概念
物联网,顾名思义是在传统互联网、电信网等基础上,实现物与物的信息互联与交换,达到物与物之间的通信与互动。物联网是传统网络的延伸,通过感知技术将传统网络的终端扩展到物。这是一个将物质世界数字化的变革,每一个普通物理对象都可以作为物联网的一部分,可以被独立寻址通过网络互联互通。
1.3感知方式
将网络终端由传统意义上的机器延伸到物理对象的过程中,重要的一步是传感器技术,传感器技术可以将物理对象的信息转化为计算机能够处理的数字信号,是实现物与物通信的前提。目前常见的传感设备和技术有二维码识读设备、射频识别(RFID)装置、红外感应器、全球定位系统和激光扫描器等。通过这些传感器技术,可以将任何需要互联的物体信息数字化,实现物联网由机器终端到普通物体终端转变。
2物联网的特征和传统的网络相比,物联网有其鲜明的特征。
2.1各种感知技术的广泛应用。
物联网上部署了海量的多种类型传感器,每个传感器都是一个信息源,不同类别的传感器所捕获的信息内容和信息格式不同。传感器获得的数据具有实时性,按一定的频率周期性的采集环境信息,不断更新数据。
2.2数据量极其庞大
物联网技术的重要基础和核心仍旧是互联网,通过各种有线和无线网络与互联网融合,将物体的信息实时准确地传递出去。在物联网上的传感器定时采集的信息需要通过网络传输,由于其数量极其庞大,形成了海量信息。
2.3地址需求庞大
物联网要求作为物联网终端的每一件物品有自己独立特有的物理地址,目前互联网使用的IPv4协议所提供的地址资源远远不能满足物联网的需求。其庞大的地址资源需求会在下一代互联网的IPv6协议中得以实现。
2.4智能技术的应用
物联网不仅仅提供了传感器的连接,其本身也具有智能处理的能力,能够对物体实施智能控制。物联网将传感器和智能处理相结合,利用云计算、模式识别等各种智能技术,扩充其应用领域。从传感器获得的海量信息中分析、加工和处理出有意义的数据,以适应不同用户的不同需求。
3物联网技术的典型应用
物联网早已不仅仅只是一个概念,从它的概念提出至今的十几年中,它已经在我们身边或大或小的领域中有运用。我国的第二代居民身份证就采用了内置RFID技术,采用国内自主嵌入式微晶片,是全球最大的RFID应用技术。
4物联网带来的安全风险
物联网的基础是互联网等传统网络,将传统网络的终端扩展至人与物,这样一来就会将传统网络所面临的安全风险与危害放大,互联网所面临的病毒攻击,黑客攻击等危害在物联网中也存在。
另外,物联网的感知层将成为一个新的安全隐患点,物联网的传感器采集的信息需要通过网络传输,由于其数量极其庞大,在传输过程中,为了保障数据的正确性和及时性,必须适应各种异构网络和协议,而在物联网发展的目前阶段,各种接口协议都还很混乱,对于物联网的监管与保障几乎没有,个人隐私、情报在采集和传输阶段面临很大的安全性问题,所以这将是公安工作中的一个新问题。
5物联网在公安领域的应用
目前阶段下,物联网技术应用到公安领域中,还存在很多困难和阻碍。将物联网技术应用于现有的资源平台,可以在应用实践中带动公安物联网发展。
5.1新一代警务通系统
新一代的警务通系统采用了结合的物联网技术,内置的第二代身份证读卡模块,采用了非接触式的读卡技术,公安民警可将二代身份证放置感应区,公民身份信息包括文字、数据、个人相片等信息显示或提示在彩色液晶屏上,并且还可通过云计算平台与公安专网进行互联核查。
配备GPS系统,与警用地理信息系统配合,实现对警力部署或重点车辆的可视查询、定时定位、自动跟踪、区域监控、路径优化、轨迹分析,提高了公安机关的警务工作效率和实战能力。
5.2车辆管理系统
基于无源射频识别技术的区域性车辆安全监管系统,通过在车辆内安装RFID电子标签和GPS使被标识车辆的静态身份信息与动态运行信息有机地结合在一起。以车辆自动识别与认证服务为基础,实现在开放性道路交通环境下对车辆运行信息和事件信息的自动采集,提供满足不同应用环境的全天候涉车监管服务。该系统还能实现交通需求预设,路网资源的分配管理,交通流量自动统计,车辆运行状态的实时回传等功能。目前上海,南京就采用类似的系统对特定车辆进行管理。
6物联网时代公安工作的展望
物联网时代即将到来,物联网技术对社会的改变是公安工作新的机遇和挑战,在可预见的将来,物联网在公安工作中将发挥极其重要的作用。
将物联网技术引入地理信息系统(GIS)和GPS、电信运营商的无线电信网络相结合,将是一个改变公安工作模式的改革。在突发事件和处理以及各种刑事、民事和交通案件处理时,实现对警力资源的及时高效合理地调度与充分使用,有效缩短出警反应时间,减少警务处理的盲目性,实现对警务现场的实时全方位多角度的监控及指挥调度。
物联网技术使得具体物理对象成为公安工作的出发点,对于成为网络终端的人、车、物的管理与控制上升到了一个新的高度。配合现有的监控、管理和资源系统,将任何需要成为物联网终端的物理对象纳入公安工作的管理之中,将在维护社会稳定,社会治安管理和打击刑事犯罪方面起到非常重大的作用。
7总结
【摘要】本文从技术、应用、前景三个方面简要阐述了物联网技术在医院信息化建设中的应用现状与展望,对相应的应用进行了简要的利弊分析,以期树立物联网技术在未来医院现代化建设中发挥的作用。
【关键词】物联网;RFID;医院信息化;数字化医院;医院管理
近年来,医疗行业的竞争已经从医疗环境、医疗人才的竞争转移到医院信息处理能力及医院工作效率的竞争。物联网技术作为新兴信息技术,在患者管理、资产盘点等方面已经在医院逐步推广应用,进一步推动了医院的数字化进程。运用物联网技术,优化医院现有的信息系统(HIS),构建全时、全域的监测和预警管理平台,有效解决精细化管理问题将是医院信息化发展的风向标。
1物联网技术概述
1.1物联网定义:物联网是21世纪新一代信息技术的重要组成部分。其英文名称我们可以得到物联网就是“物物相连的互联网”,这主要表达了两层意思:首先,物联网的核心和基础仍然是互联网,是在互联网的基础上的延伸和扩展的网络;第二,其用户端延伸和扩展到了任何物品和物品之间,进行信息交换和通信。由此得到物联网定义是通过射频识别、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品和互联网相连接,进行信息交换和通信,以实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。
1.2关键技术
1.2.1射频识别术及编码:射频识别即RFID技术,又称电子标签、无限射频识别,是一种通过无限电讯号识别特定目标病毒写相关数据,而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触的通信技术。射频识别是一种简单的无线系统,只有两个基本期间,由一个阅读器和很多或标签组成。
射频识别的编码是唯一的,而且其编码规律和解析方式能够通过物联网计息服务对应起来,这样才能够通过编码访问其对应物品。目前体系射频识别编码存在三个标准,分别为ISO标准、欧美EPC标准和日本UID标准,应用前景和范围也有所不同。
1.2.2无线传感器网络:无线传感器网络就是由部署在监测区域内大量的廉价微型传感器节点组成,通过无线通信方式形成的一个多跳自组织网络。最近几年,随着计算成本的下降以及微处理器体积越来越小,已经为数不少的无线传感器网络开始投入使用。目前无线传感器网络的应用主要集中在环境、医疗、军事等领域。
1.2.3物联网中间件服务:物联网中间件负责实现对RFID硬件以及配套设备的信息交互和管理,同时作为一个软硬件集成的桥梁,完成与上层复杂应用的信息交换。其在物联网中起到中介作用,屏蔽前端硬件的复杂性,并把采集的数据发送到后端IT系统。
1.2.4物联网名称解析:物联网名称解析服务点有点类似因特网的DNS服务,后者是激昂客户端输入的网址转换成其对应的网络资源地址URI,进而得到此ID号对应物品的属性。
2物联网在医院管理中的应用
2.1医院患者管理:使用RFID技术将患者姓名、年龄、血型、过敏史、亲属姓名、紧急联系电话、既往病史等信息储存在射频腕带中,挂号、就医、取药只需一刷就避免人为失误,规范合理用药。还可以与医院HIS系统接驳,随时从医院远端服务器调取病人完整病历。此外针对病人,可以对床头病人标识卡、住院服进行改进,对患者生命体征进行实时监护;针对新生儿,运用RFID腕带和母婴识别系统避免他人报错和偷报等。
2.2医务人员管理:医务人员的流动性大,在医院重要点位设置固定RFID阅读器读取每个工作人员的RFID胸卡判断其所在位置,从而实现人员室内跟踪,为调度医务人员及时诊疗与救护提供支持。在此基础上,集成门禁系统、监控系统、考勤系统。防止外来人员随便进入,以提高综合管理能力。
2.3医疗设备管理:医疗设备管理的最终目的是使医疗设备处于良好的运行状态,确保医院的社会、经济、技术效益最大化。基于RFID技术的医疗设备管理通过标签植入,智能实现入库出库、科室管理、资产盘点、保修报损、防盗报警等功能。此外,还可以通过功能完备的信息系统,实现设备定期维护保养以延长使用寿命,实现设备档案电子化提升工作效率,实现设备使用监管以确保设备利用率。
2.4用血安全管理:将物联网技术用于血液管理,从献血开始就将每个血袋上记录献血这基本信息和血液生物信息的RFID标签,从而简化血液筛选和储存流程,提高血库内部处理效率,降低出错率和血型配错率。当然应用物联网技术于血液还存在一些其他声音,例如标签的电磁波对血液成分是否存在影响,RFID应用于用血安全其成本的投资回报过低等等,这些都是应用过程中的一些瓶颈问题。
2.5 医药供应管理:基于RFID技术的医药供应管理可以实现药品装配迅速、识别和杜绝仿冒药品、减少不必要库存、提高照单生产率、门诊智能摆药取药等等。在美国食品药品管理局(FDA)的要求下,该国制药商从2006年开始利用RFID技术追踪易仿冒药品的生产、储存、运输、销售的全过程。
2.6医疗废物管理:将物联网技术应用于医药废物的管理,是近几年研究的一个方向。国外一些先进医院通过对医疗垃圾的收取、称重、运输、焚烧等过程的数据进行收集和分析,避免医疗废弃物的漏装、遗失、丢弃,记录规范整个流程的耗时,全程监控医疗废物转运,确保医疗废物被妥善运输到指定地点。
3前景展望
物联网作为一项前景技术,还面临着技术标准、行业规范、成本、信息安全、电磁干扰等一些列问题,在医疗行业全面推行物联网技术还面临很多困难。但不容置疑的是在医疗药品行业将是物联网技术率先应用的最大领域,特别对于医疗应急机动任务来说,RFID技术具有完成高效、准确、便于部署医药管理系统所需的高度自动化和智能化,在应急医疗保障任务中必将发挥不可替代的重要作用。物联网时代已经来临,物联网+云计算则是医疗行业发展的最终信息技术模式。
参考文献
中图分类号:TP391.44 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2017)01-0225-02
1 引言
全球经济的迅猛发展,对外贸易业务剧增,国际交流活动日益增多,特别是近年来跨境贸易电子商务等新型业态兴起,跨境物流业务量显著增加,如何做到“既要管得住又要通得快”给物流监管部门提出了更高的要求。
作为国家进出境货物监管部门,海关对跨境物流监管有严格规定,跨境物流监管可分为在途监管即动态监管和静态监管,动态监管又包括货物和运输工具在运输途中监管,静态监管则是对货物(物品)在海关监管区域存在状态的监管。传统的动态监管方式是将运输工具与所运载的货物进行绑定,启运地海关对其施加海关封志,到达目的地海关检查封志是否完好,以确认货物在途中是否被非法开拆。这种监管方式存在被非法伪造海关封志的风险,由于施封、验封均为人工操作,容易造成主观臆断、错判误判和出现廉政风险,而且效率低下。海关对货物(物品)在监管区域内的监管主要是以账册形式管理。
2 物联网技术与物流监控应用
物联网是一种基于互联网、传统电信网等信息承载体,使所有能够被独立寻址的普通物理对象 互联互通的网络技术,通过利用局部网络或互联网等通信技术把传感器、控制器、机器、人员和物体等相互连接,形成物与物、人与物相联,实现信息化、智能化和远程管理控制。
通过各种信息传感设备,如传感器、射频识别(RFID)技术、全球定位系统、红外线感应器、激光扫描器、气体感应器等各种装置与技术,实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程,采集其声、光、热、电、力学、化学、生物、位置等各种需要的信息,与互联网结合形成的一个巨大网络。其目的是实现物与物、物与人,所有的物品与网络的连接,方便识别、管理和控制。
RFID是目前比较先进的一种非接触式识别技术,能够实现物品的自动识别和信息的互联与共享。以RFID技术为基础,结合已有的网络技术,数据库技术、中间件技术,构筑一个由大量联网的阅读器和移动标签组成的,能够实现自动识别和自动控制的网络即物联网。
2.1 动态物流监管
如图1所示,动态物流监管系统中,利用物联网技术,采用智能电子关锁、电子车牌、箱号自动识别和电子围网等技术系统来对动态物流进行监控和管理。
采用智能化的海关封志即智能电子关锁取代传统海关封志,采用电子车牌技术自动识别运输工具,或者采用图像识别技术识别运输车辆,通过信息化系统,将所运货物信息与电子关锁、电子车牌信息进行比对,比对成功则自动放行,不成功则不能通过卡口。
关锁一般用于海关转关监管业务。在海关转关监管业务中,转关货物需要由集装箱货箱式运输工具装载。业务上规定必须使用专用的封志对箱门施封,以表示这些货物尚未办结海关手续,仍处在海关监管状态,未经海关许可开启即为违法,以保证在途监管货物的一致性。
传统的一次性机械关锁是海关指定厂家专门生产的,具有统一编号,但是因其仅靠一根细钢丝进行加锁,容易被剪断,防盗、防伪能力都较差。电子关锁采用RFID技术,具有全球唯一身份识别号,可实现机械锁和电子锁双重锁定,防伪性能较强,坚固耐用,锁内可自动记录锁体状态,便于查证;使用动态口令和对称密钥进行远程施封、解封、验封,具备较强防范非法开启能力。
智能电子关锁是集成了微型处理器MCU、全球定位芯片GPS、无线射频识别芯片RFID和移动分组交换模块GPRS或3G移动通信模块以及驱动机械机构于一体的小型智能化系统。智能电子关锁记录施封、解封时间,通过GPRS信道实时向监控中心发送当前地理位置信息,实时监测锁具状态,对途中停留时间是否超限等进行分析判断,发现异常及时报警。智能电子关锁功能框图如图2所示。
电子车牌识别系统:海关监管区域设有智能卡口,运载海关监管货物的车辆到达时,电子车牌系统启动阅读器读取车上的电子车牌信息,自动核对车辆信息。
箱号自动识别:是采用图像识别技术,在运载跨境货物的车辆通过卡口时,对集装箱号进行扫描识别并传送到海关监管信息化系统中,系统对事先申报备案的集装箱及其装载的货物信息进行比对,从而为实现自动放行提供支持。
电子地磅:可以通过数据线与电脑管理系统连接,用于重量数据的进一步处理、储存、传输等。
智能卡口:海关特殊监管区设置智能卡口,对进出区车辆及其运载的货物进行监控和管理。智能卡口与海关监管区域的信息化系统联网,车辆通过卡口前,物流企业提前向海关申报备案,物流信息进入海关信息系统,当车辆到达智能卡口时,通过阅读电子车牌、箱号识别、智能关锁、电子地磅称重等一系列信息综合分析,确认该货物是否与企业申报的货物相符,从而决定是否能够自动放行。
电子围网:对海关监管区之间运输线路进行GPS线路边界规划,配合使用地理信息系统(GIS)设定监管车辆和货物的合法行驶线路、活动范围,在途中时限及停留超时限制等,一旦发现有电子智能关锁非法开启、运行轨迹偏离指定线路及电子围网范围,途中停留时间过长等异常情况,立即将报警信息存储下来,并通过GPS将报警信息实时传送至监控中心。建立监管区域卡口车辆自动验放、远程监控系统,通过拖车IC卡、箱号自动识别系统、电子地磅、与智能电子关锁及GPS联动,在港区与园区之间实现电子数据自动核碰,智能化处理,异常报警。同时,所有申报、放行、途中路线轨迹、车辆情况及进出卡口等数据均可供海关等监管部门随时调阅查询,并作为风险管理的数据依据。
2.2 静态货物(物品)监管
在海关监管区域,如行邮监管场所、快件中心、暂扣物品监管场地以及其他海关特殊监管区域等,设立基于RFID管理系统,通过对海关监管区内货物物品粘贴RFID标签,实现对货物物品出入海关监管区域的实时监控和管理。目前普遍使用的超高频RFID技术标准为ISO18000-6C,工作频段860MHZ~960MHZ,其主要技术特点为,一是读写速度快,数据速率可达40Kbps~640Kbps。二是可同时读取大量标签,理论上能超过1000个标签。三是具有多种写保护方式,安全性好。四是区域多,分为EPC区(96bits或16bYTES,可扩展到512bits),ID区(64bits或8Bytes),用户区(224bits或28Bytes),密码区(32bits或4Bytes)。
通过系统分析功能将电子仓单信息与实际货物存放情况紧密联系起来,对区内货物存在状态、位移情况等实时跟踪。利用电子标签实现静态货物的监管,建立物流库,实时检测、统计库存货物状态。即在货物进入海关监管区后,对货物进行入区(库)确认,通过设置在区内的阅读设备实时监控货物状态,这样既可以监控货物的状态,又能够实时统计货物库存。电子标签可以采用无源低成本标签,一次性使用,可大幅降低成本,提高布控数量。电子标签系统还可以与X光机系统联网。进行数据交换,从而提升信息共享效率,提高系统效能。采用地理信息系统(GIS)、全球卫星定位系统以及RFID等设备,借助电子围网理念,对区域内的货物物品实现实时监控管理,确保在严密监管的同时,达到高效服务的要求。
3 结语
中图分类号:TP391 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2012) 12-0104-01
一、物联网技术概述
物联网被视为是新一代信息技术的重要组成部分。其英文名称为Internet of Things(简称IOT),也称为Web of Things。物联网的定义是通过射频识别(RFID)、红外感应、全球定位系统、激光扫描等信息传感设备,把任何物品与物品及物品与络网相连接,进行信息交换和通信,实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。实现了人与物、物与物的信息交互和生产生活信息流的无缝链接,进而达到对物理世界的实时控制、精确管理和科学决策。作为物联网发展的先锋,射频识别技术(Radio Frequency Identification,简称RFID)[1]成为了最为关注的技术。
二、基于物联网的智能医疗的发展现状
(一)国外的发展状况
美国的某些医院已经开始采用基于RFID技术的新生儿管理软件系统,利用RFID标签和阅读器,确保新生儿及小儿科病人的安全。通过给新生儿分配的固定在其前臂或脚上的RFID标签,把新生儿的健康记录及出生日期时间和父母姓名输入到系统里,只需要用RFID阅读器读取RFID标签就可以清楚地知道新生儿的情况,从而可以更好地照顾婴儿。此外,标签内还内嵌了感应光线和温度变化的感应器;如果暂时移去标签或婴儿的体温过高,感应器就会感应到温度及光线的变化从而发出报警信号,并通过分布在医院各处的感应器捕捉到信号并将其传送到医生或护士的电脑屏幕上,产生报警。
欧洲移动医疗成像技术在物联网的影响下得到了快速的发展。该技术可以帮助医护人员和病人用智能手机或电脑来查看医学数字影像资料,例如计算机断层扫描、核磁共振成像、X射线和其他图像等。这项突破性的技术帮助了医疗机构及医生改进服务质量,降低医疗成本,改善医患关系,并且环保节能。
(二)国内的发展状况
我国政府非常重视物联网技术在医疗领域的应用。2008年,国家了《卫生系统十一五IC卡应用发展规划》,提出加强医疗行业与银行等相关部门、行业的联合,推进医疗领域的“一卡通”产品应用,扩大IC卡的医疗服务范围,建立RFID医疗卫生监督及追溯体系,推进医疗信息系统建设及发展。2009年5月23日,卫生部首次召开了卫生领域RFID应用大会,在《卫生信息化发展纲要》中,IC卡和RFID技术被列入卫生部信息化建设总体方案之中。正是因为政府部门的大力推广及支持,所以现在国内的大部分农村地区都建立了基于IC卡的完善的合作医疗社会保障体系;在山东的某些农村地区通过医疗系统与电信公司合作推出了基于二维码技术的看病用手机刷二维码付款;中国远程心电监测网络体系“厦门市远程心电监测分中心”在2010年1月17日成立,患者可随时随地检测自己的心电图;浙江省也建立了一个基于MPLS-VPN网络技术,结合数字化医疗,实现了三家省级医院的居民个人电子健康档案盒就诊记录的跨院间的信息共享;基于流媒体技术、远程视频系统及信息挖掘技术的远程医疗系统也在飞速的发展当中[3]。
三、发展展望
现在基于物联网的智能医疗系统大多都是用来对病人或医疗物资的管理、流通和溯源以及医疗终端的缴费系统上。随着各方面科学技术的发展未来的智能医疗系统绝不是这么简单的功能,其发展必将使其应用更加智能化、集成化以及更加普遍化、日常化,并且整个智能系统也必将更加庞大。随着社会发展以及人们的生活水平的提高,人们对于健康的重视程度也必将提高,定期到医院体检也成为人们生活的一部分,但是由于现在人的时间观念比较强很多人都感觉到去医院体检太过费时,而且在体检的过程中也会使人感觉到某些不适。在未来这些问题都会得到解决,因为基于人体植入式智能监控芯片的个人健康监控系统可以帮你解决这些问题。在未来计算机技术以及微纳米技术的已经发展的很成熟,可以在一块很小的芯片上面集成多个可以检测人体不同理化指标的模块,它不只可以检测人体的体温而且可以检测血液中的各种元素及激素的含量甚至可以检测是不是有癌变的细胞。
如果应用RFID技术读取有太多的局限性,所以智能监控芯片不能使用这种方式进行传输检测数据。智能监控芯片的数据传输是利用基于IPv6的网络进行数据传输的。芯片有自主控制的能力,在芯片没有检测到人体异常的时候并不会对外传输数据,一旦芯片检测到人体内的某项理化指标超标或过低时,就会通过芯片带有的无线通信模块跟最近的无线设备(例如:带有wifi的智能手机或PDA、有无线模块的电脑、能够介入互联网的其他wifi热点等)相连接,并将检测的各项数据按照设定的内容以短信、邮件等方式传输给指定的医生或是帮你叫救护车。然后医生可以根据收到的各项检测指标对病人情况做出判断,判定病人是应该去医院就诊还是应该注意饮食或调节生活习惯。
智能检测芯片也不只是能够检测人体的理化数据,还可以扩充功能,通过加入不同的功能模块实现不同的功能。例如可以在芯片中加入定位模块,将其植入到小孩子、老人、精神病人或保外就医的犯人等的身上,不但可以检测他们的健康状况而且一旦出现意外状况,可以向有追踪他人位置权限的部门(如:公安局)申请,从而定位到植入芯片的人在什么地方。或者更特殊的情况可以为植入芯片的人设定一个活动范围,一旦定位系统监测到他超出了这个范围,可以向指定的人发出预警信息[4]。
从上面的叙述不难看出,未来的智能医疗系统的中心是围绕人的基于人体植入式智能监控芯片的个人健康监控系统,而这个系统也不仅仅是一个芯片,它是智能芯片,无线通信及多系统融合的一个综合的庞大系统。
四、总结
随着物联网技术及其他技术的发展,智能像前面所设想的智能芯片技术终将会被应用。让我们一起期待那一天的到来。
参考文献:
[1]薛青.智慧医疗:物联网在医疗卫生领域的应用[J].信息化博览,2010,5:56-57