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关于物联网技术的应用范文

发布时间:2023-10-12 17:41:46

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关于物联网技术的应用

篇1

中图分类号:TP311 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)45-0252-0447

引言

随着科学技术的不断发展,物联网技术也得到了快速的提高,物联网技术是继互联网、计算机之后,信息产业的第三次革命,是引领未来经济增长的一个重要因素,尽管物联网技术现在还不够成熟,但它的发展势如破竹。物联网技术能够实现实时采集任何需要监控、连接、互动的楼宇智能化实体和过程,能够采集其声、光、电、热、化学、力学、位置等各种所需要的信息;并通过各类可能接入的网络,进行物与物、物与人的连接,以实现对物品和过程的智能化感知、管理、控制和识别;在楼宇智能化系统中具有广泛使用的前景。

一、基本概念

1、 物联网技术

物联网的最初是叫做传感网,1999年开始出现了物联网这个概念,2005年得到普及,2009年开始了大发展。物联网就是人与物、物与物直接相互连接传递信息与控制的网络,其本质还是一种互联网。这有两层含义:第一,物联网技术的基础和核心内容仍然是互联网技术,是在互联网基础上的延伸和扩展的一种网络技术;第二,其用户端扩展和延伸到了任何物品与物品之间,进行信息交换和通讯。物联网被誉为 相继计算机、互联网与移动通信网络之后的有一次信息产业的浪 潮,互联网只是将计算机连接起来网络化,而物联网则是能够将世界上的一切事物都连接起来形成无奇不有的庞大网络。物联网(The Internet of things )的准确定义是:通过射频识别(rfid) 、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、 跟踪、监控和管理的一种网络概念。比如超市收银台所用的结账系统、各种监控系统、还有各大银行所 提供的刷卡服务和 atm 自动取款服务以及现在被广泛应用的 gps(global positioning system)全球定位系统等等。

物联网技术是一种对传统思维的突破。过去物理设施和网络设施是分开的,机场、公路、房屋建筑物等等实体的世间万物是一路,而数据、宽带等等虚拟的“互联网”是一路。在“物联网”时代,就是将“现实的世间万物” 和 “虚拟的互联网”整合在一起,成为一个统一的网络。全球全世界的运转将会以此为基础,无论是经济管理、生产运行、社会管理,乃至个人生活都将运用到物联网技术。

与其它国家相比,我国的技术研发水平处于世界前列,有着重大的影响力和发展优势。经过了近十几年的努力发展,已经初步形成了现在物联网的体系。物联网在中国迅速崛起主要由于我国在物联网方面的几大优势。第一,我国早在1999年就启动了物联网核心传感物联网技术网技术研究,研发水平处于世界前列;第二,在世界传感网领域,我国是标准主导国之一,专利拥有量高;第三,我国是目前能够实现物联网完整产业链的国家之一;第四,我国无线通信网络和宽带覆盖率高,为物联网的发展提供了坚实的基础设施支持;第五,我国已经成为世界第二大经济体,有较为雄厚的经济实力支持物联网发展。

物联网在中国高校的研究,当前的聚焦点在南京邮电大学。作为“感知中国”的中心,无锡市2009年9月与北京邮电大学就传感网技术研究和产业发展签署合作协议,标志中国“物联网”进入实际建设阶段。协议声明,无锡市将与北京邮电大学合作建设研究院,内容主要围绕传感网,涉及光通信、无线通信、计算机控制、多媒体、网络、软件、电子、自动化等技术领域,此外,相关的应用技术研究、科研成果转化和产业化推广工作也同时纳入议程。

为积极参与“感知中国”中心及物联网建设的科技创新和成果转化工作,保持、扩大学校在物联网研究领域的优势,2009年9月10日,全国高校首家物联网研究院在南京邮电大学正式成立。在实验室,一些“物联网”产品已经初见雏形。此外,南邮还有系列举措推进物联网建设的研究:设立物联网专项科研项目,鼓励教师积极参与物联网建设的研究;启动“智慧南邮”平台建设,在校园内建设物联网示范区等。

2、基于物联网技术的小型采集设备

小型采集设备是采集数据的一种小型设备。数据采集是指从传感器和其它待测设备等模拟和数字被测单元中自动采非电量或者电量信号,送到上位机中进行分析,处理。小型采集设备是结合基于计算机或者其他专用测试平台的测量软硬件产品来实现灵活的、用户自定义的数据采集系统。

基于物联网技术的小型采集设备是一套集智能传感终端、智能控制终端、信息传递终端、用户存储管理、智能组网技术、智能服务发现技术、数据融合算法等模块与一体的复杂设备。

3、楼宇综合管理系统

近年来国内高层建筑不断兴建,它的特点是高度高、层数多、体量大。面积可达几万平方米到几十万平方米。这些建筑都是一个个庞然大物,高高的耸立在地面上,这是它的外观,而随之带来的内部的建筑设备也是大量的。为了提高设备利用率,合理地使用能源,加强对建筑设备状态的监视等,楼宇综合管理系统也就应运而生。

楼宇综合管理系统是智能建筑的重要组成部分之一。楼宇综合管理系统是对建筑物(群)内设备与建筑环境的全面监控与管理,为建筑的使用者营造一个舒适、安全、经济、高效、便捷的工作生活环境,并通过优化设备运行与管理,降低运营费用。楼宇综合管理系统涉及建筑的电力、照明、空调、通风、给排水、防灾、安全防范、车库管理等设备与系统,是智能建筑中涉及面最广、设计任务和工程施工量最大的系统,它的设计水平和工程建设质量对智能建筑功能的实现有直接的影响。

智能楼宇综合管理系统是以实现各专业子系统之间的信息资源的共享与管理、各子系统的互操作和快速响应与联动控制,以达到自动化监视与控制的目的。它追求的目标是:信息资源的共享与管理、提高工作效率和提供舒适的工作环境、采用“分散控制、集中管理”的模式,尽可能地减少管理人员和节约能源、能适应环境的变化和工作性质的多样化及复杂性和应付突发事件的发生。

根据智能建筑的特点和业主对楼宇智能化系统工程的实际功能需求,必须在智能建筑硬件设备的基础上建立一个具有高度开放性、兼容性、便利性于一体的楼宇综合管理系统。进而才能提高系统管理和维护的自动化水平和协调运行能力,真正实现功能集成、网络集成和软件界面集成的设计目标,为智能建筑提供了高效、快捷的超值服务和管理。

二、物联网的应用

物联网与其说是网络, 不如说是应用。对物联网的定义、内涵及特征的梳理让我们认识到, 物联网是一整套立体的、丰富的、适应性很强的概念体系。在推进物联网发展的时候, 需要依据不同时期不同的出发点, 规划一条既符合科技创新规律, 又适应我国工业、信息通信业当前发展水平和一个时期的发展潜力, 并有利于在激烈的国际竞争中快速建立起竞争优势的发展道路, 以更好地满足经济社会发展对物联网的总体需求。

1 物联网在智能城市中的应用

国内的一些地方已经开始对物联网进行了应用性开发, 运用物联网技术, 上海移动已为多个行业客户度身打造了集数据采集、传输、处理和业务管理于一体的整套无线综合应用解决方案。最新数据显示,上海移动目前已将超过10 万个芯片装载在出租车、公交车上, 形式多样的物联网应用在各行各业大显神通, 确保城市的有序运作。在上海世博会期间,车务通 全面运用于上海公共交通系统, 以最先进的技术保障世博园区周边大流量交通的顺畅;面向物流企业运输管理的“e物流”,将为用户提供实时准确的货况信息、车辆跟踪定位、运输路径选择、物流网络设计与优化等服务,大大提升物流企业综合竞争能力。

2 物联网在能源管理与公共事业中的应用

预计到2020 年, 中国将成为世界上最大的能源消费国。由于电网系统效率低下, 发电和输电过程中浪费非常严重。现在, 我们可以利用高科技对事物有更透彻的感知和度量, 不管是安装在室内的计量器还是发电厂里的涡轮。所有这些感知和度量支持我们更好的收集信息和数据, 透过先进的分析工具产生智能洞察, 再以此实时地做出更好的决策。仪表管理技术的进步使个人和企业可以选择使用能源的方式和时间, 这就为使用风能和太阳能等利于环保的能源奠定了基础。对于电力提供商而言, 智慧的电力意味着更高的电力的可靠性和电力质量, 更短的停电恢复时间, 进而实现更高生产率和对电力潜在障碍的防护, 从而更精确地预测需替换的资产设备及支出。智能电表与停电智能管理已经应用。

3 物联网在交通管理中的应用

交通规划者已开始努力促成多个系统的集成, 并在各种交通类型、多个城市甚至国家或地区之间整合费用和服务。智慧的交通系统可以缩短人们的空间距离,(提高生产效率、降低旅程时间和加速突发事件交通工具的响应速度) ,也可保护环境(如改善空气质量、降低噪音污染、延长资产生命周期、保护古迹、景点、住宅) 。

4 物联网在物流业中的应用

物流供应链, 中国物流成本所占GDP百分比一直都高于发达国家, 这反映出供应链运营效率低下的体制性问题。仅以2006 年为例, 中国物流成本占整个GDP的18%,而日本为11%,美国为8%,欧盟仅为7%。在这18%中,运输成本总计超过55%,而存储成本达30%。法规、基础设施和运营等三大瓶颈是中国供应链低效的深层原因, 这不仅削弱了中国企业的竞争力, 也会妨碍内部货物流以及国内需求的扩大。智慧的供应链将促使物理网络和数字网络融合, 将先进的传感器、软件及相关知识整合到系统中。智慧的供应链的价值在于我们可以从各种数据中抽取有价值的信息。包括基于地理空间或位置的信息、关于产品属性的信息、产品流程、条件、供应链关键业绩指标等, 以及数据流的速度。智慧的供应链可以满足21世纪的需求, 它可以提高效率(如动态供求均衡、预测事件检测和解决、旨在降低库存的库存水平和产品位置高度可视性) 、降低风险( 例如降低污染和召回事件的发生频率及其影响、减少产品责任保金、减少伪劣消费产品),也能减少供应链的环境保护压力(如降低能源和资源消耗、减少污染物排放) 。

5 物联网在通信行业的应用

通信行业,在“2009年中国国际信息通信展览会”上,中国移动展出了手机支付,这就是典型的物联网概念应用。手机支付实际上主要是手机SIM 卡的更换,由普通SIM 卡更换为RFID-SIM卡,而不需要对手机进行更换。

用户在消费时,只需要将手机从接收器上轻轻一扫,就可以方便进行各种购物,以及获得详细的费用清单。中国电信一直在推介自己的全球眼技术, 其实就是远程监控的物联网应用。比如上海海关都采用中国电信的远程监控系统, 通过画面可以对货物进行通关检查, 也减少人力。中国联通日前在上海推出了公交卡手机,通过刷手机可以实现公交车票支付,这些都是典型的应用。

在“物联网”普及以后,用于动物、植物和机器、物品的传感器与电子标签及配套的接口装置的数量将大大超过手机的数量。物联网的推广将会成为推进经济发展的又一个驱动器,为产业开拓了又一个潜力无穷的发展机会。

按照目前对物联网的需求,在近年内就需要按亿计的传感器和电子标签, 这将大大推进信息技术元件的生产,同时增加大量的就业机会。

其它如医疗、城市建设、精细农业等也已展开应用。

要建立一个有效的物联网,有两个重要因素。一是规模性,只有具备了规模, 才能使物品的智能发挥作用。一个城市有100万辆汽车,如果我们只在1万辆汽车上装上智能系统,就不可能形成一个智能交通系统;二是流动性,物品通常都不是静止的,而是处于运动的状态,必须保持物品在运动状态,甚至高速运动状态下都能随时实现对话。

物联网在各个领域的应用现状和未来的发展状况表明, 各个行业对于物联网的需求程度不一, 侧重点更是千差万别。基于目前物联网技术的发展状况, 可以预见, 物联网正在快速地走进人们的生活, 它的实际应用将分以下三个步骤实现: 实现物体的自我感知功能; 物与物之间相互联系, 交换信息; 系统通过分析物联节点的信息, 做出最优化的调整策略, 控制整个系统超优化方向做出改变。

目前物联网的发展正处起步阶段, 仍然面临技术完备性不足、产品成熟度低、成本偏高等诸多制约因素, 但目前良好的外部环境, 将有利于这些问题的解决。相信在不久的将来我们一定会看到一个充满生机与活力的物联网。

三、基于物联网技术的小型采集设备在楼宇综合管理系统中的应用能够解决的问题

基于物联网技术的小型采集设备在楼宇综合管理系统中的应用能够解决的问题,是针对楼宇内的各个业务系统的监控对象、运行参数等实现无线数据采集的智能楼宇数据采集。主要有:

一、布线成本高:楼宇内的布线是相当多的,不仅多而且布线也相当复杂,成本就更高了。据统计,一个工程的百分之六十左右的费用将会应用于线路的铺设上,这对工程建设来讲是一笔相当大的费用,线路的铺设主要包括光线、双绞线、同轴电缆等;此外对于楼宇综合布线中存在的重复布线不但增加不必要的成本,也会降低安全可靠系数。

二、灵活性差:布线是在工程施工初期进行的,然而,一旦布线完成之后很难再次修改或添加。例如当初只考虑控制信号传输,可能只需要双绞线就可以了,但是随着信息数据的不断增多,双绞线的传输能力已经不能够满足大量数据的传输,这就需要对楼宇内的线路进行更新,重新布置光缆。

三、标准不统一,由于现在生产智能楼宇设备的厂家越来越多,生产出的产品质量也参次不齐,最终会导致不同厂家的产品无法共用,然而,在具体施工时有的厂家提供的产品很好用,而有的厂家提供的产品又很难满足用户的需求,这将增加施工难度。

四、施工周期长,智能楼宇的布线周期长,布线时间需要一直跟踪楼宇的建设,从施工初期到施工结束;这将会浪费巨大的人力物力,由于长时间的跟踪布线,容易使得布线出现疏漏和布线错误,这会对工程施工带来影响。

基于物联网技术的小型采集设备的出现就是要解决以上四个大问题,通过对楼宇内的各个业务系统的监控对象、运行参数等实现无线数据采集,来对楼宇进行综合管理。因此,基于物联网技术的小型采集设备将会得到广发的应用,它也是楼宇综合管理系统的发展方向。以本项目的技术为基础,依托移动的无线网络,可以将应用范围扩展到多种与人类活动与环境密切相关的领域中,如环境监测、森林防火,施工安全等领域;在获得可观的经济效益的同时,也会带来巨大的社会效益,所以,基于物联网技术的小型采集设备在不久的将来会得到普及。

四、楼宇综合管理系统的发展现状

随着上世纪九十年代,智能楼宇的理念进入我国,并逐渐影响着我国的建筑行业,使得楼宇逐渐趋于智能化,到本世纪初,随着中国各地高楼大厦的涌现,智能楼宇已经得到了人们的普遍认可和广泛使用;这就要求作为智能建筑管理的核心--楼宇综合管理系统,必须快速的发展。

传统的基于现场总线的楼宇综合管理系统存在着成本高、维护难、扩展难等不足。网线通信技术能够较好地解决上述问题,具有成本低廉、方便灵活、宽带高等特点。因此,基于物联网技术的小型设备将会得到广泛的应用,它也是楼宇综合管理系统的发展方向。

目前,楼宇综合管理系统的应用主要集中在建筑公共资源上,主要包括供配电、照明、空调、冷热源、给排水、电梯自控、安防与消防、综合保安、车库管理、自动抄表等子系统。然而,随着无线网络技术应用的不断深入,安全、便捷、舒适、节能的工作生活环境的内涵不断丰富,随着物联网技术的小型采集设备研究的进一步深入,研究范围也将进一步扩展,将扩展到环境保护和家庭生活空间。

现阶段,我国楼宇综合管理系统还存在着很多问题,如子系统众多设备鱼龙混杂、接口和通信标准缺失、模拟系统任占主流、缺乏专业的管理系统开发商等。

1、管理子系统众多设备鱼龙混杂:

通常的楼宇自动化包含的子系统包括很多,如综合布线系统、电力供应与管理系统、照明控制与管理系统、空调系统的检测与控制系统、给排水系统的检测与控制系统、停车场管理系统、消防与安防管理系统和物业管理系统等等。对这些系统进行集成、信息采集,并对每个管理系统进行深入的了解,掌握各管理子系统的工作流程。在这些子系统中,每种设备的类型都有可能出自不同的厂家,其产品成熟度,功能接口都无法统一,往往在对接协议的获取过程中严重影响工程商和客户的协议对接的准确性,这将会导致对接的不完整性。

2、接口与通信标准缺失:

智能楼宇的管理系统标准有很多,且每个子系统都有不少标准,但一般都是功能描述和验收类的标准,缺少接口类和子系统间的通讯标准。目前,还没有官方规定的接口标准;因为没有接口标准,就无法达到统一管理各个子系统的要求,这就严重影响智能建筑的总体运行。接口与通信标准的缺少,严重影响着楼宇的综合管理。

3、缺乏专业的管理系统开发商:

楼宇管理涉及的管理子系统比较多,这就对管理系统提出了更高的要求,综合管理系统需要高度抽象的框架、较强的接入能力和多样化的展示能力。目前,我国的楼宇综合管理系统的提供商主要有两大类:国外的专业管理系统厂家和国内的管理系统厂家,由此可见,我国要加强对小型采集设备的开发,加强对楼宇综合管理。

随着楼宇综合管理系统的发展与物联网技术的普及,传统的3A说法将慢慢退去,系统将趋于统一,OAS、CAS、BAS之间的界限将更加的模糊,到最后将不再有这些区分,系统集成将更加简便,楼宇综合管理系统的成本也将进一步下降。

基于物联网技术的小型采集设备不但要体现方便易用这个特性,更要体现各子系统接口的标准统一。不同的厂商按照统一的接口标准可以自由开发具体功能,例如一个用户组建了A厂商的楼宇综合管理系统,但该用户一年后看上了B厂商的楼宇综合管理系统,然而,这个用户只需要购买他所看重的那个楼控产品,打开电源,则该产品就能通过采集设备接入到现有的物联网中,正常执行其功能。

五、基于物联网技术的小型采集设备在楼宇综合管理系统中的应用详细技术内容

基于物联网技术的小型采集设备是一套集智能传感终端、智能控制终端、信息传递终端、用户存储管理、智能组网技术、智能服务发现技术、数据融合算法等模块与一体的复杂设备。该设备不但具备基于物联网技术的智能楼宇采集系统的先进性,更体现着智能楼宇系统的标准化程度,所以,该设备将成为智能楼宇采集系统中的核心。

本项目将围绕着物联网在楼宇系统的特性,并主要针对数据采集、传输、加密三个方面:一是数据采集,实现多种楼宇数据到数据采集设备之间的链接和传输;二是数据传输,通过数据采集设备和楼宇管理中心数据服务器发送采集数据;三是数据在传输过程中的安全性。

1、数据采集技术

计算机处理的是数字量,而外部的信息大部分是连续变化的物理量,我们就必须把这些物理量转化成数据量传输到计算机中,因为计算机只能识别二进制的数字量。然而,数据采集技术主要就是对这些物理量进行采集并处理成数字量;例如温度、压力、速度,要将这些信息送入到计算机中进行处理,就必须先把这些连续的物理量,进行转化,转化成数据量,导入到计算机中。计算机是数据采集的核心,完成对整个采集过程的控制、对采集的数据进行处理。

在楼宇通讯中,数据采集技术就显得尤为重要。;楼宇自控通讯协议符合国家相关行业的通讯标准协议,符合国家通讯标准协议是;楼宇自控通讯的先决条件,这样楼宇的信息才能正常通讯。然而,根据楼宇自控系统接口特点,采集设备与前端设备之间采用标准的Modbus、OPC或BacentIP协议,传输方式以zigbee或rfid技术为主,根据现场实际情况两种传输方式可以组合使用。

2、数据传输技术

数据的传输技术,楼宇内网络硬件资源丰富,几乎覆盖到每一栋建筑,可以利用以太网或wifit等方式传输数据,可以降低数据传输成本,提高数据传输的稳定性,因此,数据传输以太网为主。部分前端设备受环境限制,选用无线网络将采集数据上传到监管平台数据服务器。

无论采集哪种无线组网方式能减少布线、施工的工作量。具有以下几个优点:

一、成本低:物联网技术,一般是在“物”里嵌入智能芯片,采用嵌入式处理器和存储器,就单个节点而言,硬件成本相对而言是比较低的。采用开放的简化Zigbee协议栈,工作在2.4GHz免执照的ISN频段。

二、组网能力强:数据的传输技术必须支持树状、星状、网状等多种组网方式,网络的布设和展开无需依赖任何预设的网络设施,节点通过分层协议和分布式算法协调各自的行为,节点开机后就可以快速、自动地组成一个独立的网络。

三、对等网络多冗余、可靠性高:在数据传输中,所有节点地位平等,是一个对等式网络。节点可以随时加入或高开网路,任何节点的故障不会影响整个网络的运行,具有很强的抗毁性。

四、多条路由:在数据传输过程中,节点通信能力有限,覆盖范围只有几十米到上百米,节点只能与它的邻居直接通信,如果希望与其射频覆盖范围之外的节点进行通信,则需要通过中间节点进行连接。

3、数据安全性

后端管理系统采用一体化采集技术,为了保证数据在采集、传输过程中的安全性和可靠性,主要会采取以下几个策略:

一、采集设备在连接至客户端,需要经过身份验证过程才可以进行采集设备注册,网络传输数据包经过高度加密,这样可以保证传输过程中数据不会被第三方所窃取,保证数据在传输过程中的安全性。

二、数据中心客户端以及监管平台都具有报警的功能,这样可以对采集设备状态、采集点数据质量码进行报警。维护人员可针对报警类型进行有效的分段判断,从而快速定位故障环节,且可进行远程故障排查功能。

三、采集设备内置大容量CF卡及存储数据库,采集设备与数据中心连接断开后,可以保存至少一个月内的所有采集数据,从而实现数据中心端的数据完整性。当采集设备与数据中心进行重新连接时,将会主动对断线期间的数据进行历史恢复,同时,支持对指定时间段历史数据人工恢复功能。

物联网技术的引入,将使楼宇智能化系统发生根本性变化,主要表现有如下几个方面:

一、由物联网这个名字就不难得出,物联网技术使得管控对象的“物”本身更加智能化,“物”的内部被植入智能芯片,使其功能发生巨大的变化,使其具备着前所未有的感知功能。这些“物”有普通的传感器智能接收信息,它会对信息进行简单的交换,而带有智能芯片的传感器可以对信息进行一定的运算处理功能,接收信息,并进行一些简单的动作,这在机器人身上得到了很好的体现。

二、任何作为“物”的对象都可以作为管控的目标,大多数都以“RFD”作为基本技术支撑,任何物、动植物、人在理论上都可以根据自身的需要,通过植入智能芯片就可以作为物联网的组成部分之一。

三、充分发挥物联网开放性的技术特点,传统的楼宇智能化系统是自成一体的独立式封闭式的系统,而采用物联网技术是开放式的,具有无限扩展性和联通性的特点,将物联网技术引用到智能楼宇中,这样在世界上具备互联网接入条件的任何一个地点,都可以与自己的物联网进行连接,实现信息交换和控制等功能。

四、使得工程建设更加简易,物联网采用互联网技术与物相连,而互联网技术已经很成熟,应用最为广泛的网络技术,其底层连接方式灵活多样,然而,各家厂商的不同产品只要遵循共同的标准即可实现互联互通;最高层的应用也层出不穷,开发人员具备较为成熟的技术,能够开发出使终端用户享受便利的应用软件。

六、主要技术创新点分析

物联网技术的小型采集设备在楼宇综合管理系统中的应用还不够健全,这就需要相关人员对物联网技术的小型采集设备进行技术创新,提高物联网技术的小型采集设备在楼宇综合管理系统中的应用率。

一、作为管控对象的采集设备本身更加智能化。采集设备内都被植入智能芯片,当植入智能芯片将会使其功能发生巨大改变,会具备前所未有的感知功能。如普通的传感器能够接受信息,并对信息进行简单的变换,而带智能芯片的传感器,能够对信息进行复杂的计算处理,并自行进行一些处理动作。

二、将服务发现机制运用于智能楼宇系统中,从而使得智能楼宇系统具备了“即插即用功能实现”的接口,在一定程度上统一了智能楼宇设备接入接口,这样方便了后续功能的扩展。

三、工程建设更加简易,充分发挥物联网开放的基本特点,传统的楼宇智能化系统是自成一体的独立封闭的系统,然而,物联网是开放性的,具有无限扩展性和连通性。采用物联网这一技术,可以在世界上具备互联网接入条件的任何地点,与自己的物联网进行相连,及时实现信息交互功能。

七、基于物联网技术的小型采集设备在楼宇综合管理系统中的应用能带来的效益

根据对物联网技术的小型采集设备在楼宇综合管理系统中的应用的实例调查发现,物联网技术的小型采集设备已在山西移动楼宇监控系统中进行了应用,该设备的主要作用是将实时采集到的楼宇各业务数据传到监控平台上,实施对数据的透明监控,管理人员随时可以监测到自己所需要的数据,同时可以了解所有设备的使用情况及各类报警信息的处理情况,这样讲不在需要对数据进行繁琐的统计。

(一)、经济效益:在未来几年,物联网技术将得到广泛的应用,物联网规模将在整个产业突破一万亿人民币,而智能楼宇领域至少占据百分之二十。山西移动公司今年6月份之前已经投入300万元人民币,用于本项目的开发以及市场开拓;并计划在未来3年时间收回全部投资并取得较好的经济效益。

(二)物联网技术的小型采集设备在楼宇综合管理系统中应用的社会效益越来越明显,本项目涉及到的学科比较多,能够带动多种行业的发展,尤其是计算机、自动化、工程管理等专业,这样必然会增加我国的就业率,以缓解就业问题,保证社会的和谐稳定;本项目还可以扩展到多个行业,可以提高我国现代化的建设,能够减少事故的发生率,保证人身安全。

(三)从能源角度来看,本项目所用原料与设备均符合国家环境要求,废弃物的处理按国家统一标准执行。本着建立持续、高效、循环采用新工艺、新技术,尽量减少进入开发及今后应用过程中的物质与能量流量,从而减少废弃物的产生和排放。对于成本的核算,引入电算化和内部网等电子网络工具。

(四)从环境角度来看,本项目在开发和管理中始终积极贯彻“保护环境、协调发展、遵守纪律、循环经济、污染预防、人类健康、绿色家园”的环境方针,积极进行环境保护。本项目的后期应用可能扩展到环境监测、森林防火、施工安全等多种与人类环境密切相关的领域中,一方面可以向人类反映出环境的改变,另一方面也可以为人类提供优化环境的依据,物联网技术将在环境方面得到广泛的应用。

结束语

随着时代的发展,物联网技术将会得到广泛的应用,虽然目前物联网技术还不够十分成熟,仍处于摸索的阶段,但随着计算机技术和互联网技术的迅速发展,在智能楼宇系统中采用物联网技术将是未来楼宇建设的发展趋势;物联网技术的小型采集设备在楼宇综合管理系统中的应用将得到广泛的使用和完善。基于物联网技术的智能楼宇系统,其楼宇的安全性和功能性得到很大的提升。物联网技术在国家的大力推动下发展迅速,而且在各行各业得到了应用。智能楼宇在近些年来得以较快发展。物联网技术与智能楼宇的结合,必定将加快智能楼宇的发展,同时也推动物联网技术本身的进步。

参考文献

篇2

一、物联网的基本内涵

物联网的概念是在1999年提出的,物联网的英文名: Internet of Things(IOT),也称为Web of Things。被视为互联网的应用扩展,应用创新是物联网的发展的核心,以用户体验为核心的创新是物联网发展的灵魂。2005年,在突尼斯举行的信息社会世界峰会上,国际电信联盟了《ITU互联网报告2005:物联网》,正式提出了“物联网”的概念。博欣将物联网定义为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。

二、物联网的技术架构

从技术架构上来看,物联网可分为三层:感知层、网络层和应用层。感知层由各种传感器以及传感器网关构成,包括二氧化碳浓度传感器、温度传感器、湿度传感器、二维码标签、RFID 标签和读写器、摄像头、GPS等感知终端。感知层的作用相当于人的眼耳鼻喉和皮肤等神经末梢,它是物联网识别物体、采集信息的来源,其主要功能是识别物体,采集信息。

网络层由各种私有网络、互联网、有线和无线通信网、网络管理系统和云计算平台等组成,相当于人的神经中枢和大脑,负责传递和处理感知层获取的信息。应用层是物联网和用户(包括人、组织和其他系统)的接口,它与行业需求结合,实现物联网的智能应用。物联网的行业特性主要体现在其应用领域内,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,某些行业已经积累一些成功的案例。

三、物联网技术的应用案例

物联网传感器产品已率先在上海浦东国际机场防入侵系统中得到应用。

系统铺设了3万多个传感节点,覆盖了地面、栅栏和低空探测,可以防止人员的翻越、偷渡、恐怖袭击等攻击性入侵。上海世博会也与中科院无锡高新微纳传感网工程技术研发中心签下订单,购买防入侵微纳传感网1500万元产品。

ZigBee路灯控制系统点亮济南园博园。ZigBee无线路灯照明节能环保技术的应用是此次园博园中的一大亮点。园区所有的功能性照明都采用了ZigBee无线技术达成的无线路灯控制。

首家手机物联网落户广州,将移动终端与电子商务相结合的模式,让消费者可以与商家进行便捷的互动交流,随时随地体验品牌品质,传播分享信息,实现互联网向物联网的从容过度,缔造出一种全新的零接触、高透明、无风险的市场模式。手机物联网购物其实就是闪购。广州闪购通过手机扫描条形码、二维码等方式,可以进行购物、比价、鉴别产品等功能。

这种智能手机和电子商务的结合,是“手机物联网”的其中一项重要功能。预计2013年手机物联网占物联网的比例将过半,至2015年手机物联网市场规模达6847亿元,手机物联网应用正伴随着电子商务大规模兴起。

与门禁系统的结合,一个完整的门禁系统由读卡器、控制器、电锁、出门开关、门磁、电源、处理中心这八个模块组成,无线物联网门禁将门点的设备简化到了极致:一把电池供电的锁具。除了门上面要开孔装锁外,门的四周不需要设备任何辅佐设备。整个系统简洁明了,大幅缩短施工工期,也能降低后期维护的本钱。无线物联网门禁系统的安全与可靠首要体现在以下两个方面:无线数据通讯的安全性包管和传输数据的安稳性[16]。

与云计算的结合,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,云计算可以从两个方面促进物联网和智慧地球的实现:首先,云计算是实现物联网的核心。 其次,云计算促进物联网和互联网的智能融合。

与TD结合,物联网发展是确保TD成功的重大契机。TD-SCDMA是我国拥有自主知识产权的第三代移动通信系统,是宽带无线通信网络,TD的发展需要数据业务的拉动,物联网应用是需求最迫切的增强型数据业务,具有广阔的应用前景,能够充分发挥TD网络优势,有助于促进TD产业链的成熟。

完善现有网络,发挥TD优势,积极推动无线传感器网络与TD网络融合,构建适于物联网应用的GPRS/TD/WSN(无线传感器网络)融合网络,大力发展适于TD网络承载的物联网业务,提升TD的核心竞争力,给物联网的发展以强有力的支撑,是中国移动的发展思路。

参考文献:

1.兰洁;浅谈物联网[J];电脑知识与技术;2011年04期

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中图分类号 TP3 文献标识码 A 文章编号 1674-6708(2017)180-0026-02

1 物联网相关概念

所谓物联网就是在现有互联网的基础上进行扩展,实现各种物品的互联互通,物联网与云计算、移动互联网是未来互联网技术发展的三大方向,是行业的方向标,许多国家甚至将其作为战略性发展行业予以规划。简言之,物联网技术就是通过传感器技术,将传感设备收集到的作业环境的各种模拟信号转变为计算机系统可以识别的数字信号,再通过通信信道,将其传送到远端的控制中心,远端控制中心根据用户既定值,做出数据分析和判断,将超过或低于阀值的数据通过控制信号再传送到终端的控制器进行相应的调整,使得整个系统运行在实时、动态、监控、预警的智能化控制系统下。由此可见,物联网技术为人们实现了高度智能化的生产生活控制。

2 物联网技术发展所依脱的技术分析

2.1 传感器技术

传感器技术是物联网发展的关键技术,物联网所控制的各个终端处理器,就是依靠数量丰富的传感器设备进行环境的实时监控,离开了传感技术,就好像没有知觉和感官的人体,更别谈智能控制。传感器设备要具有高度稳定性、运行可靠性,同时无论是体积、还是检测灵敏度都越来越好,这得益于近年来快速发展的电子控制技术,芯片生产工艺的大幅度提升,以智能停车场的火灾监控系统为例,其传感器就包括了数量繁多的烟感、温感、光感、热辐射等控制感应器,通过这些传感器,可以将停车场环境的实时数据进行有效的监控,一旦高出既定阀值,数据通过控制系统进行预警,联动设备也开始工作,这种高度智能化控制,都需要传感器设备发挥重要的感作用。总之,传感器技术作为关键的物联网技术之一,有着极其重要的环境数据传感作用。

2.2 网络传输

如果将物联网信息系统比作是一个有机运行的人体的话,那么网络传输技术则是人体分布于各处的神经,通过网络传输系统,实现了终端控制设备与数据中心的信息交换,才得以实现数据的有效控制。网络传输在物联网方面有着更高的要求主要体现在3个方面,首先是传输的数据带宽要求更高,无论是传感器设备、终端控制器还是数据中心他们彼此需要实时数据的交换、如果信道带宽不能满足要求,对于一些实时数据的处理就会产生较大的延时,不利于精细化的控制;其次是网络速度的要求,物联网环境下传输的数据不仅仅局限于简单的控制数据,往往还进行视频、声音等数据的实时传输,这些容量较大的数据,在网络传输速度一定的条件下,同样会产生较大的延时,不利于系统的实时控制,这也是各个国家争相发展4G/5G高速网络的关键;最后则是网络传输协议、地址分配的标准,目前传统的基于IPV4的网络地址分配面临地址枯竭等问题,同样的传输协议行业标准还未出现,非标准化的控制协议对于实现统一化的管理和设计是严重的阻碍。由此,做好网络传输方面的技术保障对于物联网技术的发展同样至关重要。

2.3 数据处理中心以及终端控制器

物联网的数据处理中心是相对于终端控制器的,终端控制器是分布于各类“实物”上的微型计算机系统,是对实物进行局部性控制的关键,通常和各类的传感设备相连接,再通过一定的通信线路与数据处理中心相互联通;数据处理中心则是控制全局性的中央计算机系统,协调各个终端设备的数据信息,使整个系统运行在实时、动态、精细的控制之下。终端控制器可以是单片机系统,也可以是各种嵌入式的ARM系统,其中单片机系统在体积、价格方面都有着较大的优势,而ARM系统设备则是在功能丰富度方面、运算速度方面有着更大的优势,用户应根据需求进行合理的选择。数据处理中心一般都由微型计算机进行担任,其运算速度和控制协调能力更加强大,总之作为整个物联网技术的指挥控制“大脑”,各种控制设备同样发挥着不可忽视的作用。

2.4 相关行业技术

行业相关技术则是与物联网应用的具体环境有着直接关系,物联网广泛应用于居家、生产控制、安全监测等诸多领域,每个领域都有着其行业的独特知识结构,因此根据物联网系统所应用的具体环境,一些特定于各个领域的控制处理设备还是比较多的,以居家为例,其更多的是各类居家用电设备、家电等物件的控制居多,由此可见物联网技术是一种技术大融合的信息系统,离开了相关行业技术也是很难发挥其应有的作用的。

3 物联网与相关技术的结合应用介绍

3.1 智慧家庭

物联网与各种家电、生活用具、门窗传感器等的组合构成了智慧家庭的基本结构,物联网利用分布于各个居家用品上的传感设备和终端控制器,收集居家环境下的各类数据,例如温湿度、烟雾度、光辐射强度、门窗关闭数据等等,使得整个居家环境都处于动态、实时的监控下,数据处理中心根据这些实时数据进行实时监控和预警,可以通过短信、互联网信息等将居家环境信息发送到远程用户的移动设备上,实现了便捷、安全、舒适的现代化居家控制。

3.2 智能安全建筑

安全建筑并不是不会发生诸如火灾、水灾等灾害的建筑物,而是通过物联网技术将整个建筑的灾情情况进行实时的监控处理,一旦出现了某种灾情,进行实时预警,并且通过警报等形式通知建筑物人员,同时启动各种联动消防设备,进行联动灾情处理,而人的某方面作用逐渐被淡化,用户可以更加专注于灾情控制的某些方面,从而有效降低了灾情带给建筑物的伤害,提高了灾情的可控性,减少了人财物等诸多方面的损失。实现建筑安全的智能可靠控制。

3.3 智慧城市

智慧城市则是将城市的各个功能例如道路情况、红绿灯情况、天气气候等情况,利用庞大的物联网技术进行实时的动态监控,通过智能的数据控制中心,给予人们城市生活预警,使得整个城市的运行更加高效和现代化,当然,这种智慧型城市,简单的依靠物联网技术是远远不够的,还需要大数据云计算处理技术的支持,毕竟这种城市型数据的复杂度不是简单的智慧家庭、智能安全建筑所能够比拟的,需要极强的数据控制处理中心进行数据分析和动态操作。

3.4 其他方面

除了上述介绍的几个方面物联网技术还广泛应用于现代物流应用、生物工程领域、以及智慧电网等各方面,相信随着物联网技术的进一步发展,这种高度智能化的控制预警必将带给人们更加高品质的生活。

4 结论

综上,物联网技术涉及到了诸多的先进技术,通过各类技术的有机结合实现了丰富多彩的物联网系统,带给人们生产、生活的极大便利。

参考文献

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物联网技术能够实现信息的智能收集与传递,不仅可以降低人为误操作带来的安全隐患,同时也可以提高消防工作效率,阻止火势的蔓延,保障人民群众的生命财产安全,加强消防信息化建设,就要在消防工作中利用物联网实现资源的有效整合与利用。

1 物联网技术

物联网技术是在互联网技术之上研发的一种先进的计算机技术,由于我国对物联网技术的研究较早,目前,物联网技术在各行各业中都有着广泛的应用,极大程度的促进了我国现代化建设。物联网技术的技术核心是将网络技术做了延伸和扩展,将移动终端设备与互联网相连接,如全球定位系统、红外感应器、激光扫描仪等,通过移动终端设备实现信息的交换,达到智能监控与管理的目的,运营模式有M2M、SaaS等。

物联网以其智能化以及优越性在消防安全管理中有着重要的应用,尤其针对于高层建筑、高铁、地下建筑的消防安全管理有着更大的意义,更大的责任,只有加强消防信息化建设,才能有效的保障社会群众的生命财产安全,物联网在消防信息化中的应用主要表现在感知功能与传输功能上,通过手持机等移动终端设备来实现智能的感知功能,通过无线网络实现信息的传输功能,最终作用于消防系统中,另外,物联网技术还可以应用于消防事业管理,将数据导入到消防档案系统中,实现统一管理与消防的合理调度。

2 物联网技术在消防信息化领域中的应用

2.1 更新基础数据库

数据是系统的重要组成部分,完善的数据不仅可以帮助系统做出正确、科学的分析,同时也能够提高数据的利用率,但是我国目前的消防信息系统数据过于陈旧,资源利用率不高,在资源共享方面难以提供全面的数据,极大程度的限制了我国消防信息化的进程,因此,将物联网技术应用在消防信息化领域中,能够有效的对数据进行录入与分析,区别于过去数据单独录入存在重复率极高的弊端,物联网能够实现数据的平移,达到资源有效整合的目的,消防信息化领域中,将灭火救援、队伍整改以及后勤保障串联在一起,实现统一管理,利用物联网技术可以将消防指挥中心与客户终端相连,在火灾发生时,能够及时的采取正确的灭火措施,疏散人群,避免造成更大的损失。另外通过为消防人员配置移动终端设备,能够最大程度的提高资源的利用率,促进消防事业的发展。

2.2 实现消防车辆智能调度

在灭火过程中,对消防车辆、消防员和灭火药剂的调度有着重要的作用,高效的调度能够帮助消防队员及时的采取灭火措施,在火势尚能控制时降低安全事故的发生几率,保障人民群众的生命财产安全。因此,将物联网技术应用于消防的调度中,通过RFID技术与消防车辆的水泵与发动机相连,能够在灭火过程中,对于消防车的水量以及发动机状态做到实时的了解,便于消防指挥中心的指挥工作,通过物联网技术,将数据进行智能收集与传递,此过程不依赖于人工操作,不仅能够避免在数据收集与传递中的人工误操作,同时也大大节约了沟通的时间,数据可以直接在PDA或消防指挥系统中显示,为消防指挥中心制定出正确的灭火方案赢得了时间。

2.3 提高消防工作人员的安全保障

火灾现场情况复杂,尤其是在高层或地下建筑环境中,人员密集,疏散空间狭小,使得消防人员的危险系数增大,特殊的环境也加大了灭火救援的难度,因此,将物联网技术与消防员相连,在消防防护服中安装芯片,如湿度探测器等传感设备将每一名消防员的基本信息通过网络反映到消防指挥系统中,不仅可以使指挥员识别出火灾现场的温度、湿度以及有害气体的浓度,从而及时调整灭火方案,另外移动终端设备还会反映出消防员的身体状况,使指挥员及时下达撤离命令,有效的规避风险,保障消防员的安全。

2.4 实现消防设施的动态管理

消防设施主要是指自动化灭火设施、灭火器、消防水源等等。目前我国消防部队尚没有对消防设施采用统一的管理,自动化灭火设施等是阻止火灾蔓延最为有效的途径,尤其在消防救援力量未赶到火灾现场时,自动化灭火设施的合理使用能够最大程度的保障人民群众的生命财产安全。消防水源是灭火救援的基础设施之一,合理的利用可以达到最大的灭火效果,因此,将物联网技术应用到消防信息化领域中,通过在消防设施中安装GPS芯片合一实时了解消防设备的位置,通过安装RFID芯片,能够是实时了解消防设备的使用情况,便于统一管理和调度。

3 结语

综上所述,物联网技术在消防信息化领域有着广泛的应用,不仅可以更新基础数据库、实现消防车辆智能调度、提高消防工作人员的安全保障同时也能够实现消防设施的动态管理,不仅最大程度的保障了社会人民群众的生命财产安全,同时也极大促进了我国消防事业的现代化建设。

参考文献

[1]段祥永.信息化、数字化、自动化技术在消防指挥中心指挥平台和信息管理系统的实践与运用[J].计算机光盘软件与应用,2013,01(16):105-106.

[2]李惠菁,大校.以信息化为主导以“智慧消防”为推手全面提升上海消防工作和部队建设水平[J].新安全东方消防,2014,02(04):34-38.

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引言

物联网一词已渗透到我们的日常生活之中,行业都能看到物联网的踪影,如智能家居、智能交通、智能城市、智能校园等等。随着科学技术及信息化的不断革新,不可否认其很大程度上改变了人们的生活和学习方式,目前校园网在物联网技术的支撑下更是对教育管理模式提出挑战。

1 物联网技术

1.1 物联网的定义

物联网是在RFID无线射频识别技术、传感器、二维码技术等感知技术的基础上,通过有线或无线网络进行信息交换和通信,对物品实现智能化识别、定位、跟踪和管理的一种网络。通过物联网技术可以随时随地对信息和物品进行采集,实现对实体物品的全面感知,再利用无线网络将信息进行实时传输,在信息处理层对接收到的信息进行智能处理,实现人与物时时刻刻的沟通和控制。

1.2 物联网的基本架构

(1)信息感知层,是物联网的基础,处于物联网的最底层,该层包括传感器、电子标签、阅读器和摄像头等数据采集设备,使用的技术主要有射频识别技术RFID,短距离无线通信技术等,主要功能是获取世界中的信息和自动识别监测对象。(2)信息传输层,是物联网的中间层,主要工作是将感知层获取的数据传输到应用层,该层是在基于现有互联网之上,负责感知层和信息层之间数据可靠安全的传输和信息的控制。(3)信息应用层,包含物联网的中间件、云计算和应用设备。中间件是硬件和软件之间的计算机软件,通过标准接口和协议把通用的服务封装起来。该层的主要功能是对数据进行融合、分析和处理,并通过各种终端移动设备与用户进行交互,实现智能化和自动控制化。

2 基于物联网的智慧校园

基于物联网技术的智慧校园建设,原理是通过RFID技术、无线传感技术、定位等,对校园里需要感知的对象进行识别;接着再用标签读写器、智能终端设备接收对象的信息,通过有线或无线网络将信息精准的传送到信息处理层,信息处理层将数据进行汇总和融合后,传输到校园的各个指挥中心系统,指挥中心系统通过对得到的信息进行智能分析后,校园管理部门能够实时掌握各个对象的详细信息,从而给校园提供一个安全决策的依据。

3 物联网技术在智慧校园的应用实例

3.1 实例概述

目前,学校在实现智能校园时,最基础就是要先建立学生考勤管理系统。传统的学校考勤制度是通过人工登记考勤,这种模式效率低下、速度慢,数据统计起来费时费力,但学生的考勤是学校一直以来最重要的一个管理环节,因此,在现代科技信息时代,建立学生考勤管理系统是每个学校首先考虑到的。文章将物联网技术应用到实现学生考勤管理系统中,分析物联网技术在考生考勤管理系统中的智能性及自动化,让学生在携带一个含有RFID芯片的学生卡的情况下实现考勤的管理,同时解决人工考勤系统遇到的难题。

3.2 系统功能

该考勤系统实现的功能有校门口安全管理、自动识别身份、违规进入报警和考勤数据处理,具体如下:(1)考勤登记:读取学生卡芯片中的电子标签信息,并将数据实时传输到后台管理系统,并能够在终端系统显示出学生的相关信息,如学生资料、门点的方位等,如果遇到没携带卡却进入感应区域,还能够及时自动发出警报信息。(2)查询信息:可以利用终端对学生的信息进行查询,如所在班级、专业、考勤记录和报警记录等。(3)统计功能:系统可以生成一些报表,还可以按照自定义条件对数据进行统计。报表可以按照用户需求导出相应的文件格式,为其他应用软件或管理系统使用。(4)系统管理:学校系统管理员可以登录系统管理后台对系统的参数进行初始化设置和修改,对其他非管理员用户设置应有的权限,还可以设置硬件设备的参数等。

3.3 系统流程

学生在入学注册后,学校需将学生的相关信息录入到考勤管理系统中,与电子标签绑定后制作学生卡,学校大门口会安装摄像感应器,学生携带学生卡在进入学校大门时,阅读器将读取学生卡信息,通过RFID中间件进行数据过滤,有效的数据通过网络会上传到数据库与信息进行核对,如果能够匹配,登记出勤并放行;如无法匹配,则提示报警信息,由保安人员进行处理。文章的学生考勤管理系统流程图如1所示。

图1 学生考勤管理系统流程图

3.4 关键技术

3.4.1 系统运行环境

操作系统:Windows 2003以上操作系统。

软件框架: framework 3.5以上,支持XML标准数据交换格式

数据库:采用Sql Server 2008

开发软件: Visual Studio 2008编程工具

3.4.2 物联网关键技术。文章的物联网设计使用RFID标签、传感器等设备,一般情况下,这些处于信息最底层的设备都会24小时全天候保持启用状态,这就要求数据传输网络必须具有成本低和耗能低的特点。因此,文章选用具有该特点的Wi-Fi短距离传输通讯技术,这也是目前大多数物联网构建所使用的通讯技术之一。(1)Wi-Fi技术。Wi-Fi是在IEEE802.11系列协议的无线网络的基础上制定的标准。目前,智能手机、电脑、相机等有数据传输功能的电子设备几乎都支持Wi-Fi连接,它的信号源由ADSL等有线网络提供,通过具有无线功能的路由器发射信号,它使用开放的2.4GHz微波频段,最高速率可达到54Mbps,传输距离在100到300m之间。(2)射频识别技术(RFID)。RFID系统由电子标签、阅读器、天线和后台数据管理系统组成,是Radio Frequency Identification的缩写。本学生考勤管理系统中,将RFID系统应用到校门口的感应区域中获取学生进入学校的信息。

4 结束语

文章在介绍物联网技术和智慧校园概念的基础上,通过一个实例分析物联网技术应用到实际校园的学生考勤管理系统中,给校园管理带来的便捷性,可以很明显的看出,与传统的人力考勤系统相比,体现出很大的优越性和智能性。随着信息化和科技化的深入发展,物联网技术还将会得到更进一步的应用,势必会渗透到我们的日常生活之中。

参考文献

[1]徐鲁宁,郭晓功.基于物联网技术的学生智能考勤系统设计与实现[J].九江职业技术学院学报,2014(3).

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中图分类号:TP391 文献标识码:A 文章编号:1007-9599 (2012) 21-0000-02

1 概述

所谓物联网(InternetofThings,IOT)就是指将各种信息传感设备,如红外感应器、射频识别装置、激光扫描器、全球定位系统等装置植入各种物品,进而实现物品的智能化,并能够将互联网与信息传感设备结合起来形成一个巨大网络,在人与物品之间实现互联和信息共享。

对于医疗机构来讲,物联网技术的不断发展和普及将为医院信息化发展提供动力和支持。研究物联网新技术与应用,把智能识别、物联网技术融入作业流程中,持续改善医疗服务流程、医疗效果品质与保障病患安全成为很多机构的研究内容和方向。

2 物联网的特征

2.1 连通性。作为物联网的本质特征之一,体现为时间的连通性、地点的连通性和物体的连通性三个方面。

2.2 嵌入性。各种物品和由物联网技术提供的网络服务将全方位、多角度地嵌入人们日常工作与生活。

2.3 智能性。物联网使周边物质世界充分网络化、数字化,物体以智能化方式和传感方式关联起来感知所处的环境,支持人们对周边资源的了解并对事务处理做出正确的判断。

3 物联网的关键技术

3.1 射频识别(RadioFrequencyIdentification.RFID)。作为非接触式的自动识别技术,通过射频信号能自动识别目标、获取相关数据。具备以下特点,首先识别过程无须人工干预,适用于各种恶劣环境。其次可识别高速运动的物体并可同时识别多个电子标签,操作快捷方便。第三可与互联网相结合实现环球物品识别、跟踪与共享。

3.2 智能技术。为了达到预期目的,利用多种方法和手段,在物体中植入智能系统,使得物体具备一定的智能性,主动或被动地实现沟通。主要包括人工智能理论研究、智能控制技术、人机交互技术、智能信号处理等。

3.3 传感器网络技术。传感器可以感知多种信号,提供处理、传输、分析和反馈原始信息。逐步实现了智能化、信息化、微型化、网络化,集分布式信息采集、传输、处理于一体并最终感知物质世界。

4 物联网时代医疗信息化的特点

4.1 全面互联。通过通信网络将医疗仪器、传感器、个人电子设备等系统中所储存的分散的信息及数据连接起来,实现交互和共享,对业务状况和医疗环境实时监控,从全局高度分析形势、实时解决问题,也可实现远程诊疗等,改变整个医疗业务的运作方式。

4.2 透彻感知。随时随地测量、感知、捕获和传递医疗信息,感知病人生理指标、院内各服务环节的病人状态、位置,医疗器械、药物的存储位置、状况、使用情况等。这些信息都可以被快速获取和分析,以便于采取相应措施和制定长期规划。

4.3 高度智能。对收集到的数据深入分析来解决特定问题。使用先进技术来处理复杂的数据计算、分析和汇总,以整合和分析医院海量数据和信息,并将特定知识应用到特定方向、特定环境、特定的解决方案中以支持决策和行动。

5 物联网技术在患者管理中应用

5.1 门诊患者的管理。门诊患者用身份证在自动办卡机上扫描并交纳备用金后生成一张“RFID就诊卡”完成挂号,就诊卡中包括患者姓名、年龄、性别、职业、挂号时间、诊治时间、治疗结果、既往病史、过敏情况、费用情况等信息。系统将该患者信息传输到相应科室医生的工作平台上,患者持卡可直接就诊,医生开具的检查、治疗、用药信息传输到相应部门,在智能医疗系统统一控制下,患者持卡定时定点在相关部门就可完成对应操作,此期间减少患者往返,并可对患者就诊过程、就诊简历、检查结果、医疗费用等信息进行记录,并及时提供医保政策、医疗方案、护理指导、药品信息等内容供患者随时查阅和打印,从而提高患者获取医疗信息的满意度和容易度。

5.2 住院患者的管理。住院患者到住院处办理住院手续后,系统打印出RFID腕带,护士确认身份后对RFID腕带进行加密,并采用特殊固定方式使腕带在患者的手腕上不易脱落,最终完成患者身份确定。腕带包含的信息在就诊卡基础上,增加了患者所在科室、床位的信息,保证诊疗过程无手工输入以避免错误,通过加密技术保证数据安全,利用扫描识别设备识别腕带实时监控全程跟踪及区域定位。对患者进行的诸如诊察治疗工作通过RFID确认患者的信息并记录,确保执医嘱行到位无误,从而实现诊疗过程全程质量监控。

5.3 特殊患者的管理。特殊患者和特殊全体可利用物联网技术实现有效控制和管理。如母婴对应管理,婴儿出生后,佩戴标示惟一性身份的“RFID腕带”,使母婴信息惟一对应性,出院之前无特殊情况禁止移除标签,避免婴儿偷到或掉包。精神病人、儿童病人、残疾病人自我管理能力弱,佩戴电子标签可在实现患者实时定位以确保病人安全,紧急情况,患者按所戴标签求助按钮,医护人员及时反应、准确定位并安排援救。为重症患者佩戴带有生命体征(呼吸、脉搏、心率、血压)监控功能的腕带,实时监控其变化,当达到“危急值”时自动报警,提醒医护人员及时干预。

6 RFID技术在患者管理应用时所面临的问题

6.1 安全问题。在RFID就诊卡或腕带中,记录了患者个人信息、生命特征和就诊历史等隐私信息,一旦泄漏会威胁病人的合法权益,对医疗机构和患者都会造成不良影响,所以要对个人隐私绝对引起足够的关注与重视。严格禁止对采集、存储和管理医疗数据的中心服务器进行非授权访问,加强内部工作人员教育和管理,避免医护人员和技术支持人员在非授权的情况下修改病人信息,保证只有那些被授权人士才能对数据进行修改。

6.2 标准问题。条形码使用经验告诉我们,如果缺乏统一标准或不遵循统一的标准执行时,新技术优势的发挥会受到限制。医疗结构在选择物联网技术标准时,应注意到必须选择合适工作频率标签较少对医疗设备的干扰。中国电子标签国家标准使RFID标签有中国的自主知识产权的同时,也能国际标准兼容,将我国的RFID技术发展纳入规范化、标准化的轨道。

7 结语

物联网技术将信息空间和物理世界互联整合,把人类生存的物质世界信息化、网络化。而物联网技术和医疗技术结合建设智慧医院,必将实现对患者全面、系统的管理,优化整合业务流程,提高工作效率,控制物耗,降低成本,减少医疗事故和医患纠纷,提高医疗服务水平和患者满意度。

参考文献:

[1]李霞.浅谈物流信息技术与物联网[J].商场现代化,2010,5.

[2]肖慧彬.物联网中企业信息交互中间件技术开发研究[M].北京:北方工业大学,2009.

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[中图分类号]TN929.5 [文献标识码]A [文章编号]1672-5158(2013)05-0007-01

物联网技术与应用是近十几年来兴起的一种全新的智能网络技术,被看作是信息领域的一次革命性的变革,越来越受到人们的重视,其发展十分迅速,应用的范围领域越来越宽。

移动通信技术在民用领域已经发展多年,技术上比较成熟,已经由第二代(the 2nd Generation,2G)通信技术发展到第三代(3G)通信技术,甚至第四代(4G)通信标准也在许多重点城市和地区开始试运行。

由于移动通信服务使用上的便捷性,使得移动通信的应用已经融人到人们的日常生活当中,越来越深刻地影响着我们的生活方式和通信方式。基于这一点,对移动通信网络技术的理论与技术方面的研究,一直以来都是学术研究和工程领域研究的重点课题。

1 物联网技术

美国麻省理工学院在1999年建立的自动识别中心,提出了网络无线射频识别(RFID)系统的概念。这个系统可以把所有有形的物品,通过射频识别等传感设备,与互联网进行互联,从而达到实现系统内个体的智能化识别与管理的目的,这便是物联网概念的最初来源。

2005年,国际电信联盟ITU(International Telecommunication Union)在突尼斯举行的信息社会世界峰会上,正式确定了“物联网”的概念,并了题为《ITU Internet reports 2005—the Internet of things》的报告,在报告中详细介绍了物联网的基本特征、相关的应用技术、技术发展面临的挑战以及物联网在市场推广中的机遇。ITU在报告中指出:我们正处在一个全新的通信技术发展的时代,信息交互与通信技术发展的目标,已经从原来的满足人与人之间的沟通目的,发展到为了实现人与物、物与物之间的连接,一个无所不在的物联网通信的时代即将到来。

由此可见,物联网技术的发展,突破了信息交互双方的“人”的属性的限制,将传统的信息通信网络延伸到了更为广泛的物理世界,将连接扩展到了物与物以及人与物之间,从而形成了一个物的联网的世界,即物联网。

物联网技术的基本特征主要包括以下三个方面:

(1)全面感知的特性:物联网技术可以利用射频识别、二维码、传感器等多种技术来随时随地的对网络成员进行信息的采集。

(2)可靠传输的特性:通过将物直接接人信息网络,需要通过可用的多种通信网络进行信息交互和共享,以保证信息传输的可靠性。

(3)智能处理的特性:通过使用多种智能计算技术,从而对采集到的海量的物体数据和信息进行处理,以实现智能化的决策和控制。

2移动通信网络资源管理

移动通信网络资源管理作为移动网络通信的核心和关键技术,主要职能是对移动通信网络中有限的资源进行合理地分配和管理,并可以在网络负载和资源的空间分布不均匀的情况下,能够及时调整可用的网络资源,从而保证移动通信系统的可靠工作。

不同种类和技术基础的无线通信网络,其所采用的信号传输技术、多址接入方式会有所不同,相应的通信网络资源的管理机制也会存在诸多的差异,但是,移动通信网络的资源管理问题,就其根本目标,可以分为两个方面,一是实现既定的用户级目标,二是实现通信网络的系统级目标。通常,用户级目标的实现,主要体现在通信网络使用中的用户体验上;而系统级目标是从技术的角度考虑,达到最大化系统吞吐量或者频谱利用效率、提高移动网络的系统发射功率的效率等几方面,具体的研究内容包括以下几个方面:

(1)功率控制:其主要目标是,在维持通信链路服务质量的前提下,尽可能减小通信时的功率消耗,从而节约能源,延长移动通信终端电池的使用时间。

(2)切换控制:当移动通信的终端从一个基站的服务当中切换到另一个基站的服务当中时,需要尽量保证该用户的通信服务不被中断。

(3)接纳控制:在保证已经连接进移动通信服务网络的用户的正常业务使用的同时,应该尽可能地接纳更多用户,从而更有效地利用网络资源,最大化移动通信网络的综合性能指标。

(4)调度机制:使接入网络的各分组用户,能够充分合理地利用通信网络的资源,合理分配数据传输速率和分组长度。

(5)负载控制:在移动通信网络过载或即将过载时,需要即时进行网络资源调整,从而保证通信网络的稳定可靠运行。

3物联网技术与移动通信网络资源管理的契合点

通过以上的分析,我们可以看到,移动通信网络资源管理的核心问题,即是对网络资源的合理分配问题,而网络资源得到合理分配的前提,是对资源的属性、分布等信息的全面、有效、快速的掌握,并将这些分布与控制信息可靠地传输到网络资源管理节点,通过更高效合理的智能资源分配算法,来对有限的通信网络资源进行整合安排,这些移动通信网络资源管理需求,恰恰是物联网技术所反映出的基本特征,也即是说,通过使用物联网技术,可以更加恰当、高效地完成以上的资源管理任务。

4结论

移动通信网络资源管理是移动通信网络应用的核心问题,是无线网络通信领域研究的重要课题,其目的在于通过功率控制、切换控制、接纳控制、调度机制、负载控制等技术,在保证通信网络服务质量的前提下,合理、高效地利用网络资源,从而提高移动通信网络的综合性能。

利用物联网技术,可以很好地解决移动通信网络的资源管理问题,并且物联网在信息采集层上的优势,可以更加全面、实时地采集移动通信用户的非隐私眭信息,从而提高移动通信应用的商业价值。因此,研究基于物联网技术的移动通信网络资源管理技术,是值得我们下大力气研究的课题。

参考文献

[1]刘云浩.从普适计算、CPS到物联网:下一代互联网的视界[J]中国计算机学会通讯,2009,502):66 69

[2] International Telecommunication Union,Internet geports 2005:TheInternet 0f thingslRI.Geneva:ITU,2005

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中图分类号:TP316 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2014)12-0030-01

1概述

尽管随着移动通信技术的不断发展,人们试图采用“PC+无线上网卡”方式解决政府和企业人员在出差、外出、休假,或是某些突发性事件时,与单位信息体系的全方位顺畅沟通;但传统IT系统毕竟是基于局域网技术完成系统组网,因此“PC+无线上网卡”并未实现人们所希望的随时、随地、随身自由工作的设想。基于此,设计开发了基于物联网的煤矿安全管理信息移动传输系统,实现了煤矿领导和各级管理人员不在生产一线的情况下,可以实现对矿安全生产信息和情况的及时掌握和了解,提高矿井安全生产效率。

该课题的技术关键和创新主要体现在以下方面。

1)利用物联网理念实现工业设备的远程控制。可通过手机客户端软件发出工业控制指令,远程控制位于监控中心的工控服务器,从而向工业设备终端发出指令。实现生产设备的远程控制。达到人与设备,设备与设备,手持终端与设备间的互联互通,实现智慧的矿山。

2)利用智能分析对采集到的设备运行信息进行处理,并对其报警信息主动发送到相关人员的手机上。系统具有信息功能,系统进行相应的数据处理,并以多种形式供移动办公的人员,通过手机客户端软件调取;企业可以通过该系统对员工安全教育信息、会议通知、生日祝福等内容,提升企业生产效率。

3)应用视频压缩技术,对生产监控视频进行压缩后,供手机视频软件调取。该系统可以将矿方原有监控系统的主要场景,转移到手机端,管理层可以通过手机实现对井上、井下主要工作面的实时查看或监控。

2系统创新点

煤矿安全管理信息移动传输技术系统利用移动通信网络技术,将矿山企业内部现有的各种数据信息(包括井下矿压监测系统、水文监测系统、人员定位系统、生产调度报表数据、矿井安全日报表等数据等),进行数据的采集、分析和相关处理,将矿领导和相关科室技术人员需要的数据提取后通过系统移动公司的无线网络通过客户端的形式提供给相关领导和部门,供他们随时随地的进行查询。通过后台可以进行系统配置、系统性能检测、故障诊断、用户管理、业务员管理、数据管理操作,大大降低了系统维护和管理的复杂程度,而通过前台,可以实现井下作业人员管理系统、视频监控系统、安全日报表和调度日报表等数据的查询,煤矿领导和各级管理人员不在生产一线的情况下,可以实现对矿安全生产信息和情况的及时掌握和了解,大大提升了企业工作效率。本信息化管理系统建立了用户鉴权访问机制,各项数据经过严格的加密算法进行传输,同时配有专线与运营商之间进行连接,保证了数据传输的实时性、安全性、以及稳定性。同时也提供相关报表的导出为Excel报表的功能,并且在淄博矿业集团许厂煤矿局域网内的任何地点通过联网的电脑均可上网查询。

该课题主要具有如下5个关键技术创新点。

1)引入第三代移动通信技术和移动智能终端,实现了生产设备运行状态的实时监测,并可对生产设备进行移动远程控制。

2)应用物联网技术,进行煤矿安全生产相关信息的传输。

物联网就是利用局部网络或互联网等通信技术把传感器、控制器、机器、人员和物等通过新的方式联在一起,形成人与物、物与物相联,实现信息化、远程管理控制和智能化的网络概念。在煤矿企业中应用就是将井下各种传感器、测量设备及井上各种数据进行交互,并集中呈现在指定位置,例如WEB、终端等。

3)利用智能分析对采集到的设备运行信息进行处理,并将其报警信息主动发送到相关人员的手机上。

4)应用视频压缩技术,对生产监控视频进行压缩后,供手机视频软件调取。

煤矿井下作业场所远离地面,环境恶劣、地形复杂多变,现场生产环境随时都有可能发生变化,利用井下工业电视系统,对井下工作现场进行实时的监控,并将现场图像上传到地面矿调度监控指挥中心,可以让地面人员能够实时监控记录井下作业环境和设备的运行状况,对出现的事故苗头及时发现和制止,即使出现了生产事故,也可以对事故分析提供第一手的资料。

该系统可以将矿方原有监控系统的主要场景,转移到手机端,管理层可以通过手机实现对井上、井下主要工作面的实时查看或监控。

5)研发煤矿安全管理信息软件系统。

①自主研发煤矿安全管理信息软件分析系统。系统平台客户端采用连接池连接业务系统数据库,以及http解析xml文件的方式,将煤矿内网的各个业务系统后台和手持终端进行联系;通过业务的处理分析支撑整个移动监控系统的运行。客户端软件要求基于C#或java环境开发,移动监控平台和移动终端之间采用C/S架构的方式连接。

②数据库:开放式,无容量限制,与分析软件自动连接。每次测试完成自动可保存之前测量数据与内容。

3结论

基于物联网的煤矿安全管理信息移动传输系统实施后,在一定程度上充当了井下作业者的生命安全信号,一旦出现问题,系统会很敏捷地捕捉到并反馈到相应平台,在第一时间向工作人员发出预警,避免事故的发生。同时相关技术人员根据该系统提供的数据和参数,进行汇总分析,总结出容易发生事故的不规范操作方式、事故集发时间等,然后调整相应的作业规范、建立更加健全的安全保障体系,让生产更加科学,员工的生命财产更加有保障。

参考文献

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【关键词】互联网+ 大数据分析 供电服务 管控系统 设计与应用

目前,供电公司系统中存在着庞大的数据分析工作,利用数据分析结果进行有效的诊断分析,以更好地指导营销服务,提升客户服务功能,是供电公司必选的最佳途径和手段,开发《基于互联网+大数据分析模式创建供电服务管控系统》( The design and application of electricity system managing which is basing on ten huge data analysis ),其核心依托设计是创建大数据分析模式的供电服务管控应用系统,融合拓展开发《开放式用电信息服务平台的应用系统》{《开放式用电信息服务平台》(The Opening Electricity Service Platform――简称:OEEP系统)}是基于互联网模式、计算机通信技术、GIS地理信息系统、用电信息服务的开放式面向客户端的信息平台,通过开发利用计算机、手机智能式服务系统,在确保电网和营销管理系统的安全前提下,链接供电生产系统、营销服务系统与客户端服务大数据系统信息共享,实现互联网+多媒体的一体化开放式管控系统和公共服务平台。

1 供电服务管控系统设计思路

1.1 供电服务管控应用系统设计

(1)建立与营销系统完整链接的营销服务主系统,基础数据来源和依赖于营销系统数据,分类建立不同功能模块,设定客观的量化指标,加入赛马博弈竞赛评分功能,客观真实的反映出各层级供电单位供电服务业绩,通过营销服务在线管控系统实现综合评价。

(2)搭建供电服务应用系统,实时实现首端与末端、纵向与横向、分级管控的全方位管控和应用,开发手机客户端APP下载到每个员工手机上,达到供电服务全天候、全过程的在线操作。

(3)主要实现功能:供电服务法规及政策、信息公开及、工单受理与流转、服务指标体系、竞赛积分系统、工作动态与经验推介、综合评价与奖惩。

(4)供电服务管控系统设计上,重点突出系统工程管理思维,力求规范化、标准化和可操作化,建立相应人性化管理的信息保障机制,对供电服务提升将会起到很好促进作用。

1.2 开放式用电信息服务平台

(1)依托互联网和计算机软件技术,建立GIS地理和供电设备集成系统,实现模糊查询实时链接。

(2)采用互联网+模式,将95598客户服务系统和营销服务系统嵌入,经过数据研判分析,建立开放式的客户端即时使用和交换界面。

(3)建设依托计算机通信系统拓展的电力多样化、智能化的服务,通过多媒体系统、掌上APP、微信等客户端系统,实时与金融、气象、交通等其他资讯系统融合的通讯交换功效。

(4)借助电力系统的调度D5000系统、生产PMS系统、营销MIS系统、用电信息采集系统等以及拓展的营配调贯通系统,实现全方位全天候的停电信息实时、设备故障查询、客户报修服务系统合一功能。

2 系统功能性设计界面

2.1 大数据系统性分析

(1)应用数理统计学原理和解析法开展供电服务大数据分析、筛选、研判操作,通过数据分析结论,以系统的管理理念、科学的管理方法揭示业务管控、运行过程、管理现象内在规律性问题,拓展供电服务领域措施和更大的提升空间。

(2)对供电服务管理的归类统计和分析,可以达到过程清晰,由整体、局部到个性离散元素之间逻辑关系和关联链接实现了闭环,便于发现问题,从而改进供电服务管理的统计方法和分析思路。

(3)在供电服务管理中,能把影响供电服务指标变化的因素,以及诸多因素影响的程度,进行量化和筛选出来,有效的解决了投诉事件分析的盲目性和无序性,增强了投诉事件分析和管理流程的针对性、目的性和规律性,提高了精细化管理水平和工作效率。

(4)把营销服务活动过程中,具有规律性和关联性的诸多离散因素及物理现象,以及过程化的实践控制流程,建立数据分析的逻辑链接,进行分类归纳和运算分析,展现不同的管控对象所需要的应用界面、过程管控以及个性需求。

2.2 客户信息服务平台

(1)基于互联网+模式与计算机网络通信规约,将GIS地理系统为基本内核,实时进行导航链接,运用多媒体功能界面,在计算机终端和手机端加载运行。

(2)建立一个个不同数据结构的模型,设计若干程序模块和接口,实现内置固化和跟踪嵌入的方式,实时数据链接相关功能模块,在不同的支撑界面进行灵活交互。

(3)鉴于信息安全管控要求,在确保电力网物理隔离和逻辑隔离满足安全运行的情况下,在设计入口时设置唯一身份验证和电子钥匙,有条件的开放调度、生产和营销系统数据接口,防止发生数据破坏和病毒侵害。

2.3 系统设计构架图

如图1、2、3所示。

3 系统功能及性价比

3.1 实现功能

(1)该系统实现跨专业海量的信息资源共享,系统公共管理和专业个性的管理,实现专业融合、互动和协同,可满足各级供电公司和不同管理层级的人员管理需求。

(2)该系统可实现实时的在线研判、指挥和分析,实现各层级供电服务在线实时跟踪管控,提升了工作时效性、针对性和真实性。

(3)开放式的用电信息服务突破传统服务技术瓶颈,建立了客户与供公司自由、方便、快捷的服务通道,对客户诉求和业务办理实现在时间和空间上的即时响应和一对一服务。

(4)该系统开发使用可实现供电公司各种系统资源的纵横协同和拓展延伸,实现内部资源有效应用,最大限度的发挥各系统管理效益和经济效益,资源高效利用提升了企业资产良性运行成效。

(5)该系统应用可提高工作效率,减轻和降低了人员繁重和重复的工作量,解放了一线人员劳动资源。

3.2 性价比分析

3.2.1 软硬件投资

一次性投资该系统的开发费用较低,基本上是用于已有的各类系统的接口技术处理,实现诸多系统和平台之间的链接,该系统软件运维成本较低,除了已有的各类系统自身的运维费用外,该系统只需解决接口费用即可。

主系统需配置较高标准的新设备,各级工作站现按照统一标准配置计算机和交换机等设备,即可满足使用。建议各级供电服务指挥中心建设不同规格的大屏幕监控工作室。

3.2.2 应用效益分析

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近年来国内发生的诸多恶性食品安全事件,造成恶劣社会影响。重大食品安全事件的成因纷繁复杂,其中监管信息化和现代化水平低是导致执法监管乏力不容忽视的原因。如何充分利用现代高新技术,提高食品安全监管水平亟需探讨和研究。物联网的兴起,加之已在民生领域大展身手,让人们看到依靠物联网技术应对食品安全问题的新途径和新希望。

1 物联网及其应用

1.1 物联网概念

物联网就是“物物相连的互联网”,百度百科将这一概念定义为,通过射频识别(Radio Frequency Identification,简称RFID)、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,把物品与物品连接起来,使物品与物品、人与物品之间能够进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。

“物联网”的概念早在1995年就被提及,但物联网真正引起世人广泛关注,是2009年初奥巴马总统对IBM提出的“智慧地球”作了积极响应,此后美国、欧盟、日韩等发达国家开始把物联网作为下一代网络的重要组成部分列入发展战略规划中。

1.2 物联网技术主要功能特点

物联网是现代信息高技术融合的产物,涉及的技术涵盖了射频识别、互联网、云计算,传感器、全球定位、智能嵌入、数据通信等诸多行业领域。

(1)全面感知。支撑这一功能实现的最重要的技术是RFID技术,这种非接触自动识别技术具有体积小、容量大,寿命长、穿透力强、可重复使用的特点,它的诞生和大规模应用使得物联网由概念转向实用。把存有物品属性信息的电子标签(RFID卡,又称“智能身份证”)嵌入物品中,传感设备犹如物联网的“眼睛”、“鼻子”感知品属性信息,并传输出去,从而实现物品之间的信息“交流”。

(2)超级运算。无数的物品必然产生海量的信息,海量信息的处理必需强大的数据处理系统,云计算技术以其超大规模、高性能、低成本、通用性的特点,承担了运算任务。物联网数据处理系统相当于物联网的“超级大脑”,执行“记忆”、“思考”和“发号施令”的功能。

(3)实时监控。多种无线、有线电信网络与互联网融合而成立体网络,构成物联网的“中枢神经”,实时传递着物品位置信息,状态信息和运算中心指令信息,借助定位系统、传感和高清视频采集设备,“生存”于这种“天罗地网”中的物品,其“一举一动”一目了然。

(4)智能管理。凡事只要设定好目的或者目标,物联网会用最高效的方式来实现这个目的或者目标,系统会按照指令智能处理复杂问题,作出预判、预警,甚至决策,人们只要动动手指按按键,就可以随时随地了解事情进展,看似复杂的工作变得轻而易举。物联网的智能管理能力展现出跨行业或者垂直行业应用的广阔前景。

1.3 物联网技术的行业应用

物联网目前的应用主要集中于传感技术所推动的各垂直产业链,包括物流、电网、交通、精细农业等等民生领域。

(1)物流管理。物流领域是物联网技术最早应用的供应链行业。通过在物流商品中引入传感节点,可以从采购、生产制造、包装、运输、销售到服务的供应链上的每一个环节做到精确地了解和掌握,对物流全程传递和服务实现信息化的管理,最终减少物流成本,提高物流效率和效益。

(2)智慧电网。智慧电网是目前物联网第重要的运用。它利用物联网技术,构建具备智能判断与自适应调节能力的多种能源统一入网和分布式管理的智能化网络系统,可对电网与客户用电信息进行实时监控和采集,且采用最经济与最安全的输配电方式将电能输送给终端用户。

(3)智能交通。利用物联网技术实现对交通的实时控制与指挥管理,是缓解交通拥堵、提高行车安全和通行效率的重要途径。智能交通系统中,车辆可以按预先设定的目的地实现无人驾驶,公路靠自身的智能将交通流量调整至最佳状态,交通管理人员对道路资源、车辆的行踪“看”得一清二楚。

(4)智能农业。通过识别、传感等物联网技术对农业生产环境信息和农作物生长信息的感知、传递和对所提取信息的智能处理与判断,可以实现农业生产方式由依靠经验定性判断,粗放型管理到依靠传感设备定量判断、精细化管理的转变。

2 物联网技术将为食品安全监管带来一场革命

2.1 食品安全监管迫切需要技术支撑

食品产业链涉及种植、养殖、加工、储存、运输、销售、消费等社会化大生产的诸多环节,链条很长。由于食品由原料生产到最终消费的中间环节较多,不仅加大了食品安全问题产生的概率,而且也为不法之徒提供了投机的空间。另外,环节的增多,参与管理的部门必然增多,加上现行管理体制自身缺陷,尤其监管技术水平不高,部门之间的高度协同就无法保证,这就使食品安全监管难上加难。食品安全监管对技术支撑的需求越来越强烈。

2.2 物联网技术的行业应用经验为食品安全监管提供充分借鉴

物联网技术在民生领域应用的成功实践表明,它可以使复杂的生产过程以及跨领域、跨行业的垂直产业链监管更加严密、透明、高效,而食品产业涉及的行业之多、产业链条之长、生产过程之复杂、监管之难恰恰适合物联网的功能“胃口”。而且农业、流通业、交通运输业与食品产业链息息相关,物联网技术在这些行业的应用完全可以为食品安全监管提供充分借鉴。这样,依靠物联网技术实现食品安全全链监管的一场革命就成为可能。

2.3 可追溯系统的诞生已为物联网技术在食品安全领域应用打开突破口

可追溯系统(TraceabilitySystem)是建立在供应链管理思想基础上的质量保障系统,在有效应对和控制食源性食品安全问题,推动食品安全科学监管等方面发挥了重要作用,这种作用发挥的主要功劳应记在射频识别技术上,而射频识别技术正是物联网关键核心技术之一。说明物联网技术在食品安全领域的应用已经实现突破,为物联网其它核心技术的集成应用打下基础。

3 基于物联网技术的食品安全监管对策

3.1 切实推动物联网技术应对食品安全问题

3.1.1 牢固树立科技“支撑发展”指导思想

2006年初我国提出了未来十五年科技发展的“自主创新、重点跨越、支撑发展、引领未来”16字指导方针。2012年6月国务院下发《国家食品安全监管体系“十二五”规划》,“科技支撑体系”成为“十二五”期间国家重点建设十大体系之一,而且明确提出要加强“食品安全科技支撑能力建设”。这就表明,依靠现代科学技术提高食品安全监管能力和水平是对国家科技发展指导方针的贯彻和落实。

3.1.2 做好基于物联网技术的食品安全监管专题规划

科技支撑食品安全监管是一个庞大的系统工程,必须搞好顶层设计,在调查研究的基础上,做好基于物联网技术的食品安全监管的专题规划制定工作。当前,在物联网产业已经纳入国家战略性新兴产业规划以及国家食品安全监管体系“十二五”规划早已出台的背景下,启动基于物联网技术的食品安全监管专题规划工作已迫在眉睫。

3.1.3 在统一标准规范体系上下功夫

物联网本身是一个传感器,集网络通信、数据处理、综合信息服务等多种技术于一身,而食品安全监管又涉及了作物(动物)生活环境信息、生长信息、食品加工、物流仓储管理、市场销售等多学科、多行业的协同工作机制,加之信息的多源性、数据的异构性、食品产业链的复杂性,没有统一的标准和规范体系制约,必将限制物联网技术在食品安全领域的应用和推广。

3.1.4 组织开展物联网核心技术攻关

据悉,当前物联网技术上传感器、芯片、关键设备制造等高端市场70%以上被国外企业占有。必须立足自主创新,通过政府扶持引导+企业参与的模式,在RFID、传感器、智能芯片、中间件、新一代通信和下一代互联网、高端计算设备和高端软件等领域开展共性关键技术研究攻关,并加快产业化进程,以降低在食品安全领域的应用推广和普及成本。

3.2 建设基于物联网技术的食品安全监管系统

基于物联网技术的食品安全监管系统的建设与应用是提高食品安全监管质量和水平的核心内容。

3.2.1 搞好基于物联网技术的食品安全监管系统设计

系统设计应把握好以下几点:

(1)系统功能。应坚持五大原则:

是数据和视频信息采集、传输、处理到查询调取实时进行;二是系统能对感知信息做出智能判断,及时预报或预警:三是实现某个区域内多品类多条产业链协同监管以及多途径登录系统查阅跟踪食品安全信息:四是具有强兼容性、可接入性和互动性:五是具有高度的安全性和绝对权威性。

(2)结构层次。物联网由感知层、网络层、应用服务层3部分组成,基于物联网技术的食品安全监管系统也不例外。其中,感知层承担食品安全信息的感知和识别,处于整个系统的最底层:其次是网络层承担各种信息的处理和传输;应用服务层位于最上层,主要是利用经过分析处理的感知数据,为食品安全生产和监管提供丰富的基于物联网的应用和服务。

(3)运行流程。系统运行需要四个步骤来实现。第一,通过感知层感知。读取、拍摄、定位获取食品生产、加工、仓储、运输、销售相关信息:第二,上述信息通过网络层传输至物联网支撑服务平台;第三步,网络层的云计算系统完成海量信息的分类、存储、分析和处理:第四步,通过应用服务层面为食品安全监管机构、监管人员和终端消费者,以及食品生产商、加工商、仓储商、运输商和销售商服务。

3.2.2 组建食品安全监管专用网络

食品安全监管网络作为基于物联网技术的食品安全监管系统运行的主干网络,通过该网络,把已经建成运行的安防监控网络、道路监控网络、质检网络、物流网络、食品追溯局域网络、风险监测网络等等与食品安全有关的网络以及食品行业、企业所建系统整合并接入进来。

3.2.3 搭建物联网支撑服务平台

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古建筑因为所处地理位置的原因对消防安全工作有着很高的要求,通常古建筑都是高山深谷中,就算是城区的古建筑,因为历史原因也都处在成片居民包围中,防火间距不足,对古建筑威胁很大,一旦发生火灾,极易形成火烧连营之势。例如2014年1月11日云南香格里拉独克宗古城四方街发生火灾烧毁房屋一百多栋,给当地旅游业带来了沉重的打击,社会影响重大。2014年1月25日贵州省镇远县报京乡报京大寨发生火灾,致使上千民众受灾、一千多间房屋被毁坏,经济损失达百万元,历史价值不可估量。由于古建筑缺乏火灾报警系统和一些常用消防设备,且因为维护管理困难而面临着很大的消防压力。但是将物联网技术应用到古建筑火灾防控工作中,火灾报警系统电气火灾监控装置紧急呼叫系统视频监控系统和市政消火栓系统均是通过安装消防设施运行状态监测装置对这些消防设施的运行数据及状态进行实时采集、分析、定位、显示、存储及控制管理,并把监测到的数据实时传输到消防物联网数据中心,经过海量信息分析与处理后,实现消防设施的实时远程监测和反向控制。就可以减轻相关部门的消防工作负担,对古建筑的消防保护有重要作用。

1 古建筑火灾防控存在的问题

近年来古建筑火灾事故频繁,尤其是火灾防控工作管理上失控漏管、初期火灾未能及时发现致使小火酿成大火、造成重大社会影响的惨痛教训。究其原因,主要体现在以下几个方面:

1.1 建筑耐火等级低

土木、砖木、石木、纯木结构是很多文物古建筑群的建筑构造的主要材料,这些材料燃烧性能多为B2级,耐火极限更低。而建筑在建造时通常又是毗邻的,没有适当的防火距离。建筑外观多程封闭状态,高墙大院、亭台楼阁很多,一旦发生火灾,建筑很容易坍塌,火势难以控制。

1.2 古建筑内部火灾荷载大

主要是古建筑尤其是寺庙,建筑内哈达、唐卡、酥油灯、窗帘、经书等大量悬挂或摆放。这些东西提升了火灾风险,如果用火不当,就很容易让火势迅速蔓延,造成巨大的损失。

1.3 消费设施缺乏

消防设施配备不足,尤其是西部地区、藏区古建筑消防设施普遍匮乏。一方面目前,我国缺乏针对文物古建筑保护特点的灭火设施,也缺乏室外消火栓,消防水池。另一方面受资金限制,大多古建筑无旅游门票收入,无法自我购置现代化报警和灭火设备。因此,火灾自动报警器和灭火设施的缺乏在文物古建筑火灾预防中是一大软肋。

1.4 古建筑缺水源

很多文物古建筑设置于群山之中,大多都没有消防水源。部分古建筑靠近天然水源,一些地方利用天然水源设置了室外消火栓,但因是季节性河流而无法保证全年有效供水,且由于气候严寒,保暖措施不到位,管道经常被冻裂,消防设施的完好有效率不高。

1.5 扑救不及时

文物古建筑一般地处偏远,远离城区,就算离城区近,也是地势高、道路窄,道路不通常。古建筑大多小、远、散,道路交通不便,远离消防队站,无法及时到达现场处置。

1.6 监管缺失

一方面古建筑房间多、面积大、人员少,无法做到实时、有效监管,初期火灾不易及时发现,一旦发生火灾,大多为时已晚;另一方面由于地理位置和分布数量的因素,消防部门对古建筑的监督只能是计划性的,而不能像在城区一样是随时性的。因此,在消防监管上无法做到及时、实时、处处。

2 消防物联网技术

物联网是根据信息传感设备来根据约定协议来将所有物品用互联网连接,而那些信息传感设备有全球定位系统、激光扫描器、红外线感应器、射频识别装置等等。古建筑消防设施设备通过互联网来连接这些传感设备,并交换火灾信息和消防设备通信,能够有效对古建筑消防问题进行智能化的定位、监控、跟踪、识别。消防物联网技术,包含报警监控、设施巡检、动态服务等方面的功能和作用。古建筑消防物联网有着三个比较常见的特点:第一,物联网可以根据传感器、二维码、射频识别装置等信息传感设备来全面地、时刻地获取古建筑的消防信息。第二,互联网和电信网络被这种信息传递功能紧密联系起来,能够实时地将古建筑的火灾信息准确而安全地发送出去。第三,智能化的处理功能是依靠智能化计算机来实现的。例如运用云计算、模糊识别法来分析处理大量的消防数据信息,然后智能化识别古建筑消防系统。

云计算等先进网络技术被用在古建筑消防物联网信息中心的主机上,可以对不同型号的报警设备已经感应装置发送的信号进行准确地处理判断,就算有数量众多的消防单位及器材,也能够将所有信息在最快时间内处理完毕。在古建筑消防工作中运用消防物联网技术,能够给有火灾隐患的古建筑穿上数字防火服,管理者能够全天候地对古建筑消防情况进行远程监控,火灾出现也能够及时灭火,最大限度将损失降低。物联网消防技术能够利用无线通讯来监控古建筑的消防设施运行情况,如果发现问题可以及时将险情传回管理中心,工作人员也能对火灾问题进行及时处理。

3 消防物联网技术在古建筑消防工作中的应用

将消防物联网技术运用到古建筑消防工作中,需要确保此项全国性大型工程具有可操作性,因而,我们针对该技术对资金、专业人员以及后期维保等要求较高的实际,提出以下几点思考。

3.1 出台古建筑消防物联网技术应用办法

由国家住建、文物、消防等部门出台一部古建筑消防物联网技术应用办法,对古建筑的规模、种类、操作管理以及日常维护等进行规定。我国于1984年出台的《古建筑消防管理规则》已经很难适应当前的古建筑消防安全实际工作需要,因而需要利用最新的消防物联网技术,将之运用当前的古建筑消防管理政策法规中,从技术和管理两方面来强化古建筑的消防安全工作。

3.2 加强古建筑消防实情调研

古建筑的特性决定了其防火保护是相当具有挑战性及复杂性的工作,必须从各项专业技术的整合来分阶段的实施防火措施,以达到其整体的防火效能。因此,哪些是必须做到的,哪些是能做到的,哪些是技术上做不到而可从行政管理上做到的,都应予以认真的分析研究,并根据存在火灾隐患的客观性和发生火灾的危险性,依资源条件,按优先顺序积极予以办理。即,由各地自行组成和指派专业队伍对本地古建筑消防设施实际进行调研,掌握实情;接着,由各地省级人民政府一次向或分批次拨付专项经费运用于消防物联网设施设备的源头安装和调试,再由各地专业培训机构对古建筑消防物联网设备进行系统培训,实行上岗制。

3.3 加强古建筑消防维保工作

由各省级财政部门每年拨付专项经费,用于本行政区域内各地古建筑的消防维保工作。同时。每年由审计和消防部门对各地古建筑消防维保经费落实、设备维保情况进行专项检查。在维保期间,充分做好古建筑中的消防物联网设施设备维护工作,确保监控好火灾报警系统和电气火灾监控系统的实施数据。另外,还要监控好消火栓系统内水压和重要位置的视频图像是否有异常情况;同时,又需要增加巡逻人员的一键报警系统,使之能对火灾隐患行为进行有效遏制,又能对初期火灾的确认和报警做出迅速反应,使得古建筑消防监控更全面更立体,提高古建筑综合维保的水平。

4 结 语

综上所述,古建筑对我们而言,是祖先留下的极其珍贵的文化遗产,我们有责任有义务将其好好地保护和传承下去,留给我们的子孙后代。用消防物联网技术的监管手段来增强其防火安全可靠性意义重大,并使之代代相传,流芳百世。

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1前言

随着物联网技术的迅猛发展和二维码及RFID技术的日益成熟,将基于二维码及RFID物联网技术应用到IT固定资产的管理中,建设一个对IT固定资产管理自动识别、智能管理的先进、可靠、实用的数字化平台,高效地实现对IT固定资产的生命周期和存在状态进行全方位的跟踪和管理,最大限度地保证资产的使用效率, 能有效的提高漯河卷烟厂对IT固定资产管理实时动态管理的能力,并为管理者提供更科学准确的决策依据,势在必行。

2 基于二维码及RFID物联网技术的IT固定资产管理系统设计思路

现有的IT固定资产管理错误率高、周期长、效率低、管理技术落后,相关部门无法及时进行信息化设备的优化调配,领导无法及时准备获取设备信息必要支持,这就迫切需要引入先进的技术和设备,提升管理水平。

基于二维码及RFID物联网技术的IT固定资产管理系统,搭建物理设备与设备信息化系统的桥梁,借助无线互联网络传输的功能,将资产日常管理活动与资产管理系统有效的整合在一起,从而达到实物信息与系统信息的实时同步一致,帮助企业建立高效的协作资产监控管理环境,提高企业对IT固定资产监管水平,实现资产监控管理的设备智能化、内容全面化、流程规范化、操作痕迹化、监控实时化,是进行IT固定资产管理的有效解决方案。

3 系统总体设计

IT固定资产管理系统使用二维码及RFID物联网技术,具有远距离快速识别、高可靠性、高保密性、易操作、易扩展等特点,可独立运行,不依赖于其他系统。

建立安全可靠地注册资产档案,通过二维码及RFID物联网技术加强对信息化设备的资产监管,合理调配资源,减少资源浪费,防止资产流失。有效、准确地对在线和库存设备资产的数据进行信息识别、采集、记录、跟踪,保证资产的合理利用。

利用二维码及RFID技术采集和GPRS无线传输功能,实现资产变动信息与系统信息的实时一致,由后台系统对工作流程进行有效的实时监控和记录。

所有资产数据一次行输入,系统根据不同部门及区域RFID读写器采集的数据进行资产状态分类存储(如新增、故障、调拨、闲置、报废等),最终用户通过系统平台进行资产数据的统计、查询等操作。

4 系统设计方案

4.1系统整体架构

IT固定资产管理系统的总体结构主要由前端数据采集层、前端数据处理层、数据持久层、Web应用层和客户层等共五个层次组成。

前端数据采集层主要完成数据采集工作,由二维码和RFID读写器读取其射频辐射范围内的固定资产上相应电子标签的ID,并将读取结果送往前端数据处理层;前端数据处理层主要完成数据处理工作。该层读取数据采集层发送过来的数据,经过过滤与处理以后通过TCP/IP网络发给数据库服务器,更新服务器数据库里的数据;数据持久层即数据库服务器,里面存储着所有的资产信息,在本系统中,该数据库由数据库管理系统软件SQLServer2008负责维护。该层既为Web应用层提供数据查询与更新服务,也为数据处理层提供数据查询与更新服务;Web应用层主要完成资产的各项管理工作。在本系统中,资产管理工作由后台Web服务器上的Web应用程序来完成。该Web应用程序一方面为客户层提供Web浏览服务,另一方面实现资产的各项管理功能;客户层面向用户,通过Web浏览器,实现各种资产管理操作。

4.2硬件架构设计

IT固定资产管理系统硬件包括:数据库服务器、Web服务器、各部门联网计算机、手持式读写器、固定式位置读写器、串口设备联网服务器、资产定位管理机、固定式出入库读写器、资产报警管理机、报警装置等。本系统的资产信息、个人信息和部门信息等数据统一存放在数据库服务器,它是整个资产管理系统的核心部分。IT固定资产管理系统部署在Web服务器上,各部门联网计算机通过IE浏览器进行管理,如资产采购、分配、出库、归库、维修、报废登记等管理。

手持式读写器主要完成资产盘点工作,并把盘点结果发送给数据库服务器。固定式位置读写器实时检测和记录资产存放的位置,它通过串口设备联网服务器与资产定位管理机相连,资产定位管理机获取相应的资产位置信息并实时更新数据库里的数据。固定式出入库读写器实时检测资产出入库情况,并控制报警装置,同时它也通过串口设备联网服务器与资产报警管理机相连,资产报警管理机记录资产报警情况并发送给数据库服务器。

4.3系统平台架构

系统平台采用B/S结构,IT固定资产管理系统所用到的资产信息数据库、部门信息数据库、资产知识库等数据均存放在数据中心服务器上,这样可以实现数据的共享和统一维护,各用户所能进行操作的功能根据用户的权限而定。平台采用B/S结构的优势在于更加方便系统的升级和维护。对固定资产软件系统的修改只需要在服务器上进行操作即可,区域管理计算机上不做任何修改,大大减轻和系统的维护工作量。数据集中在数据中心数据服务器上,也便于数据的管理和共享,从服务器上随时取出的数据即是当前最新的数据,避免了以往的分散管理方式在不同计算机上可能保留着不同版本的数据,容易出现统计数据不准确的情况。

4.4系统平台模块组成

IT固定资产管理系统按照总体功能可划分为八个模块:个人信息管理、资产日常管理,资产盘点管理,资产定位管理,资产报警管理,资产查询管理,资产报表管理和系统维护管理。

其中个人信息管理主要功能为:用户登录或注册IT固定资产管理系统以后都应有一个人信息管理模块,用来登记和修改个人基本资料,如姓名、所属部门、职务等,存入用户信息表,系统管理员会根据此表来分配该用户的管理权限,资产管理人员也要根据此表来为其分配个人固定资产。资产日常管理主要包括资产采购管理、资产登记、资产分配、资产变更、资产调拨、资产出库管理、资产归库、资产维修、资产折旧、资产报废管理等十项管理操作,涉及资产从购入投入使用到报废退出使用整个生命周期的各种变化和状态。资产盘点管理主要功能是为了清查实际资产与帐面资产是否一致,对资产进行盘点,盘点任务管理由手持式读写器完成。资产定位管理主要功能是定位资产的去向。资产报警管理主要功能是防止资产非法出库导致资产流失,儿对资产进行监控。资产查询管理功能可以查询的信息包括登记资产、空闲资产、出库资产、维修资产、报废资产等。

5结束语

通过IT固定资产管理系统应用,漯河卷烟厂建立起统一的、有效的、实时的和流程电子化的资产资源管理体系,提高了IT固定资产管理对环境的适应能力,提高管理的自动化程度,大大缩短资产管理各环节的时间,提高整个业务操作效率,大大降低人员管理成本,特有的大批量数据实时采集能力,缩短了统计和清查时间,增强了盘点的准确性,实现了在整个流通环节的跟踪,明确出错环节,实现了对资产的高效准确管理,进一步提升了管理水平。

参考文献:

[1]项益民.基于RFID技术的物流管理系统方案设计[J].南昌大学学报:理科版,2005,

篇13

关键词:

物联网;无线射频;应用

1计算机物联网概述

以激光扫描、无线射频(RFID)、多源传感器技术为基础,利用无线传输数据链所构建的现代计算机物联网,构建起数据采集、声光电多元传输的信息框架,从而实现了数据的快速采集与数据传输处理,有助于实现主体对实体目标的有效定位监管,提升主体与主体、主体与实体间的实时互联共通。计算机物联网的基础为互联网技术所构建的信息交互框架,实体如同人类一样利用射频识别、无线通讯等技术被赋予客观感受,实现实体与人间的交互,可实现产品的源头追溯、实时监管与快速定位,优化生产供应链条、提升货品流通领域的科技创新,被广泛应用于路况信息智能指挥、物流供应链管理、家庭电子器件智慧调控、互联网医疗远程服务等行业领域,从传统物品监管服务上实现了创新管理与系统一致性写作,实现了多源数据的共享利用,推动了国内工业制造、医疗服务与物流供应链领域的转型升级与行业革命。

2计算机物联网相关技术与数据分层

当前计算机物联网技术,其相关的核心技术为多源传感器技术、无线射频技术(RFID)和计算机信息处理技术,按照互联网网络协议分为5个数据层,其相关技术与数据框架具体细分如下:

(1)物联网相关技术:

①多源传感器技术,物联网框架中借助声光电等传感器接收设备,过滤与采集特定实体属性信号,实现物品实体的编码快速精细识别,实现智慧社会中的实体快速智能化多源感知;②无线射频(RFID),即非接触式识别技术,利用无线射频读写器扫描实体物品电子标签,获取物体相关的属性信息,快速实现数据信息的采集、电子标签RFID识别;③计算机信息处理技术,即利用计算机硬件、互联网传输网络、多类型传感装置等载体或设备,实现多元与多源数据的采集、传输与编辑处理,进而实现多源数据的综合有效管理,从而推动物联网数据的快速处理,提升办公审批效率、增加工业生产产值、改善民众传统生活水平。计算机技术的核心即为多源信息快速处理,其关键环节在于计算机物联网的优化维护,其发展升级根本在于对传统数据算法和分析原理的技术创新。

(2)物联网数据框架体系:

按照网络框架协议,物联网系统可分为数据信息感知层、数据物理互联接入层、网络数据传输层、关键技术支撑层与应用接口框架层,通过构建物联网平台,实现实体电子标签属性信息的快速准确获取与识别,建立起物品识别、交互互联与技术服务相关的综合性框架网络。

3当前计算机物联网技术的现状与建议

伴随科技的创新发展与国内关于物联网的资金投入,当前尽管已经初步建立较为完备的物联网体系发展框架,但与国际发达国家相比关于计算机物联网建设方面,仍存在较大差距,具体体现在如下方面:

(1)国内物联网建设方面的法规不健全。

由于物联网行业涉及计算机、互联网、数据识别共享等多方面平台,数据获取与处理较为复杂,相对存在一定的纠纷环节,当前国内关于互联网相关的法规较为欠缺,尤其传统的经济合同法或民法等法规,不完全适用于现代计算机物联网领域,成为行业发展的诟病与消极因素。

(2)物联网与公众安全性方面。

由于物联网建设处于初级起步阶段,关于数据采集与传输的相关规范不完善,缺乏通用数据格式,关于核心数据、云端SSAE标准制定与信息加密等环节相对薄弱,关于数据标准编码、数据整合监督、信息安全保障方面,任务依旧十分严峻。

(3)计算机互联网技术有待提升。

计算机技术飞速革新,产品数据标准与规范面临快速变革,物联网建设方面尽管无线数据传输与GNSS定位技术目前相对较为成熟,但多源传感器识别与无线射频RFID技术仍处于粗放起步阶段,当前对该类研究的投入力度不足,关于物联网运行功效的评估体系与测试上,相对不够健全与完善。针对以上国内物联网发展中所存在与展现出的问题,应逐步健全物联网相关法律法规,建立物流管理、运输监督与产品合作方面的秩序体系,制定物联网数据安全保障框架建设,探索物联网漏洞自检与修复功能,严格管理身份认证与监督机制,加强科研资金与技术资源投入,融合计算机网络技术、现代信息处理技术与无线射频RFID电子标签识别技术等,初步探索出适合国内市场运作实际的编码规范,培育物联网构建、运营与监管专业人才,服务于大数据背景下的物联网建设步伐。

4总结

伴随现代科技与信息处理技术的提升,物联网概念的提出与发展逐渐由空想理论模型演化为物品实体运营,依托无线射频RFID、多源传感器与计算机网络所构建的现代计算机物联网,尽管面临行业领域跨度广、产品行业标准尚未完善和法律法规不健全等现实性问题,但随着经济结构转型期对现代互联网技术的认知,国内社会对计算机物联网技术在实体智能化监管方面的认知,必将不断提升与日益加强,今后加强现阶段互联网技术安全性建设、构建安全高效的数据采集、传输、处理与存储框架,对推动新时期计算机物联网体系的构建,具有重要的经济价值与社会效益。

参考文献:

[1]李航,陈后金.物联网的关键技术及应用前景[J].中国科技论坛,2011(01):81-85.

[2]周云,贾颜亮.物联网技术在物流领域的应用与创新研究[J].黑龙江科技信息,2015(15).

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