发布时间:2023-10-08 10:05:20
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北京市委、市政府高度重视物联网产业发展和应用建设,提出要发展物联网产业,优先应用于城市安全运行和应急管理,进一步提升政府管理和服务水平,为此制定了《北京市城市安全运行和应急管理领域物联网应用建设总体方案》,根据应急管理体系和应急指挥技术支撑系统现状,结合数据实时获取、预测预警、智能研判、信息共享、应急联动和辅助决策等需求,提出北京市安全运行和应急管理领域物联网应用“1+1+N”的总体框架,即:一个市应急指挥平台、一个市物联网应用支撑平台、多个由部门和区县建设的物联网应用管理系统和平台,规范物联网应用建设,实现城市日常管理与应急管理的有机结合。其中,北京市应急指挥平台作为全市城市安全运行和应急管理的综合指挥平台,接入城市安全运行和应急管理物联网信息,进行汇总和综合展示,为领导全面掌控城市安全运行和应急管理情况提供服务,为开展科学决策提供辅助支撑;物联网应用支撑平台是北京市应急指挥平台获取各单位物联网信息的总渠道,也是城市安全运行和应急管理部门开展信息共享交换的总枢纽,实现各类物联网信息的规范接入、有效整合,支撑跨部门、跨区域的资源共享;各部门、各区县建设物联网应用管理系统和平台,应用物联网技术,通过各类感知设备,实时获取物联网管理对象的感知信息,进行实时化、精细化、智能化管理。
一、物联网技术在应急管理中的应用
2011年3月,《北京市人民政府办公厅关于印发北京市城市安全运行和应急管理领域物联网应用建设总体方案的通知》(京政办发【2011】14号),正式开始建设城市安全运行和应急管理领域的物联网应用示范工程,包括城市安全运行和应急管理物联网应用辅助决策系统工程、物联网应用支撑平台工程、春节期间烟花爆竹综合管理物联网应用示范工程、“城市生命线”实时监测物联网应用示范工程、安全生产物联网应用示范工程、“政治中心区”综合管理物联网应用示范工程、轨道交通安全防范物联网应用示范工程、极端天气条件下保持道路交通畅通物联网应用示范工程、城市运行保障和应急抢险车辆卫星定位管理物联网应用示范工程、区县和社区综合监管物联网应用示范工程等。
通过上述示范工程建设,完善应急指挥平台,针对应急管理重点领域开展物联网技术应用,进一步提高监测管理水平和应急处置能力,为深化物联网技术应用、创新管理模式奠定基础,实现城市安全运行和应急管理物联网信息的接入、汇总和综合展示,为全面掌控城市安全运行和应急管理情况提供服务,为开展科学决策提供辅助支撑。
北京东方正通科技有限公司是北京市政府参与投资的物联网应急领域高科技企业,在2012年中标承担“北京市城市安全运行和应急管理领域的物联网应用示范工程”的安全生产物联网应用示范工程、轨道交通安全防范物联网应用示范工程。
“安全生产物联网应用示范工程”在高危行业和领域开展示范建设应用,实时监测重大危险源和其他高风险场所、装置的各类实时监测信息,进行综合加工并开展智能分析,建立生产安全事故风险源动态监控系统,提高安全监管部门和相关单位的安全生产日常监管、风险管理、预测预警和应急处置能力,有效降低安全生产事故率。在支撑安全监管业务的同时,通过市物联网应用支撑平台,以系统接入和数据共享的方式接入市应急指挥平台,为市领导和相关单位提供信息服务,并为市领导掌控本市安全生产总体情况提供服务。
具体做法是,在煤矿加装气体浓度、定位、压力等传感器和数字摄像头,实时监控井下环境参数、人员位置和设备运行状态信息,进行窒息、机械伤害和冒顶等事故的预测预警。在金属非金属矿山和尾矿库加装位移、水位等传感器和数字摄像头,实时监控环境状态参数和关键设备工作参数,进行边坡坍塌、透水、冒顶等事故的预测预警。在危险化学品生产企业、加油站和油库等单位内部及周边加装液位、气体浓度和温湿度等传感器和数字摄像头,实时监控危险源状态参数和风险点图像信息,进行爆炸、气体扩散等事故的预测预警。在冶金、建材、食品等重点工业企业重要生产装置及周边加装气体浓度、温度等传感器,监测生产运行参数和环境状态参数,进行爆炸、气体扩散等事故的预测预警。在支撑安全监管业务的同时,通过市物联网应用支撑平台,以系统接入和数据共享的方式接入市应急指挥平台,为市政府和相关单位提供信息服务。
“轨道交通安全防范物联网应用示范工程”重点针对轨道交通运行中的大客流冲击、极端天气和治安防范等事件开展,建设物联网监测系统,接入各类感知信息,开发轨道交通安全保障综合分析系统,及时掌握部分地铁车站的站前广场、主要地下换乘站和重点区域车站的实时信息,加强与地面交通和公众的信息互动,为相关部门及时准确掌握本市轨道交通运行情况提供服务,提高地面交通与轨道交通的协调联动水平,降低大客流冲击造成的影响,增强突发事件的应对能力。并通过市物联网应用支撑平台,以系统接入和数据共享的方式接入市应急指挥平台。
具体做法是,在试点的轨道交通大客流冲击严重的车站、重点换乘通道和换乘站,增设数字摄像头,智能监控人流密度、人流量和人员非法越界等异常行为,并实现智能分析与预测预警功能。在试点站增设核辐射、烟气、温度等传感器,获取烟气、温度、有毒有害气体、核辐射等感知信息,对危险品违法携带等行为进行智能识别和分析,并开发治安防控预警系统。在重点车站安装可变情报板等设备,及时向公众轨道交通运营状况信息。
通过上述示范工程建设,针对应急管理重点领域开展物联网技术应用,完善了应急指挥平台,进一步提高了监测管理水平和应急处置能力,为深化物联网技术应用、创新管理模式奠定了基础。
二、物联网技术在应用示范工程中的特点与创新
在物联网应用示范工程的设计和建设中,充分体现了物联网的技术特点,采用灵活的平台架构,实现海量物联网数据接入能力,实现各类用户数据共享。利用实时数据处理技术,实现监测数据的自动实时采集汇聚,通过前端感知设备和高效的实时数据库,实现各类传感监测数据、视频数据的自动采集、汇聚。借助多种智能化分析工具实现监测数据的多维度分析与动态展现,物联数据的多时态、多维度的动态展现。为应急管理提供全面、准确、及时的数据分析和展现。利用专业分析模型实现预测预警和后果评估,提供以智能化监测预警为核心的预警调度应用,为安全生产监管和轨道交通安全防范提供智能化分析手段。
物联网应用示范工程实现了物联网数据在应急领域的应用创新,将物联网技术与应急管理业务相结合,在监测预警、应急准备、应急管理、事故调查等各个应急管理环节,实现了物联网数据与业务流程关联应用,解决了以前无法解决的问题,为管理部门提供了实时、先进、直观的技术手段。例如,在安全生产管理方面,通过示范工程建设,预警系统可以根据采集气象信息,当预计出现大风、暴雨、雷电天气时,自动向高空作业等特种作业人员发出预警信息,提示停止作业。将来特种作业人员配置定位侦测系统后,可以对特种作业人员的位置和状态进行自动检测,发现仍在作业的人员,向管理部门做出提示。在轨道交通监测管理方面,通过示范工程建设,对地铁的大客流监测从以往人工经验推断,升级到精准判断、智能预警。通过分布在地铁出入口、站台、换乘通道的客流感知设备和视频图像智能分析系统,实现客流密度实时监测,结合专业客流分析模型,可以提前15分钟测算出会出现大客流的车站,并向管理部门做出预警提示。
三、物联网技术前景展望
物联网应用技术专业秉承厚基础、重实践、求创新的育人理念,在坚持全面发展的同时兼顾个性发展,培养具有良好的职业道德和敬业精神,掌握物联网应用技术的基本理论知识和基本技能,接受校企合作实践项目训练,具备一定的物联网综合应用能力,能在物联网技术应用的相关行业和领域中从事物联网应用技术建设、管理、维护及方案设计的高素质技能型专门人才。特别是针对物流企业,培养物联网技术与物流企业进行产业对接时,所急需的掌握智能物流等相关专业知识的高级专门技术人才。
二 物联网应用技术专业人才素质和能力要求
物联网应用技术专业毕业生可在各行业、企业从事物联网系统开发、系统集成、测试、销售及物联网产品技术支持等工作。
1.素质要求
第一,思想政治素质。具有正确的世界观、人生观和价值观;践行社会主义荣辱观;具有爱国主义精神;具有责任心和社会责任感;具有法律意识。
第二,文化技术素质。具有合理的知识结构和一定的知识储备;具有不断更新知识和自我完善的能力;具有持续学习和终身学习的能力;具有一定的创新意识、创新精神及创新能力;具有一定的人文和艺术修养;具有良好的人际沟通能力。
第三,专业素质。了解物流企业基本的运营知识,掌握从事物联网产品集成、物联网平台运营、物联网技术支持、物联网产品营销与策划等工作所必需的专业知识;具有一定的工程意识和效益意识;具有一定的市场营销能力。
第四,职业素质。具有良好的职业道德与职业操守;具备较强的组织观念和团队意识。
第五,身心素质。具有健康的体魄和良好的身体素质;拥有积极的人生态度和良好的心理调节能力。
2.能力要求
第一,职业基础能力。良好的沟通表达能力;无线网络基础知识应用和常见故障的处理能力;单片机基本知识的理解能力;数据库操作系统的基本操作能力;基本的程序设计能力;基本的市场营销和策划能力;常用办公软件、工具软件的使用能力,利用Office进行项目开发文档的整理(Word)、报告的演示(PPT)、表格的绘制与数据的处理(Excel)的能力,利用Visio绘制流程图的能力;阅读并正确理解需求分析报告和项目建设方案的能力;阅读本专业相关英语技术文献、资料的能力;熟练查阅各种资料,并加以整理、分析与处理,进行文档管理的能力;通过系统帮助、网络搜索、专业书籍等途径获取本专业帮助的能力。
第二,专业核心能力。传感器、RFID、二维码等感知设备的识别和集成能力;ZigBee、WiFi、蓝牙等无线网络的配置与维护能力;物联网应用层开发、物联网平台的运营能力;智能物流平台设计与维护能力;智能设备平台的认知与维护能力;物联网-ERP集成技术应用能力。
第三,其他能力。分析问题与解决问题的能力;应用知识能力;创新能力;工程实践能力;人员管理、时间管理、技术管理、流程管理等能力;组织管理能力。
三 物联网课程体系构建
为了强化物联网基础教育,突出物联网应用技术专业实践能力的培养,对应用技术型专业培养模式进行改革和调整,将课程体系分为公共基础课、专业基础课、专业核心课和实践教学课等4个阶段,如下图所示。通过改革和优化培养方案,强化物联网理论教学、网络物联网工程实验教学以及特色网络课教学,建立了适应物联网时代技术发展的整套课程体系。课程设置以能力为本位,依据课程间的关联循序渐进地培养职业能力。
1.主要课程设置
第一,公共基础课程。公共基础类课程是高等学校各专业学生必修的课程,课程体系将公共基础课程划分为三类,其中通识教育类课程包括体育、英语、思想政治概论、大学生素养等课程;公共基础类课程包括计算数学、概率论与数理统计、信息技术基础等课程;职业教育类课程包括入学教育、职业生涯规划、职业道德等。
第二,专业基础课程。本阶段主课程有C语言程序设计、电子技术基础、通讯基础、数据库技术、计算机网络基础等课程。
第三,专业核心课程。根据物联网的三个层次(感知层、传输层、应用层),本阶段主要课程有传感器设计基础、RFID技术及应用、嵌入式系统开发、物联网组网技术、网络设备配置与管理、智能家居应用技术、制造业ERP技术应用、物联网系统集成等课程。
第四,实践教学课程。主要实践教学和主要专业实验为:行业认知实践、职业规划实践、C语言程序设计实验、条码应用实践、数据库设计实验、无线传感器网络设计实验、RFID系统设计实验、嵌入式系统开发实验、C# Windows编程实验、单片机与传感器结点实验、物流与ERP实验、物联网综合应用设计与实现、毕业实践和毕业设计等。
2.主要实践性教学环节
第一,行业认知实践。第1学期安排一周时间开展行业认知实践。学生通过听取物联网技术发展报告,了解行业背景和发展状况;通过走访考察物联网企业,了解岗位职业需求以及岗位技能与素质要求;通过专业教师对本专业课程体系的介绍,明确学习目标及就业取向,增强学生对专业的认同感和使命感。学生参加行业认知实践必须做好相应的记录,写出相应的实践报告,报告应包括行业认知、自我评估和职业定位等。
第三,职业规划实践 。第3学期安排一周时间开展职业规划实践。人才测评专家将学生的职业发展预测、学生的社会活动、学生自我评价、教师对学生评价、职业素质综合评分、专业课成绩、基础课成绩等原始数据与胜任特征模型的动机、特质、自我认识、社会角色、技能、知识等层次进行匹配,给出职业素质评分报告和职业生涯规划建议,学生根据评分报告和建议完成职业规划报告。
四 物联网应用技术专业实践教学设计
1.专项实践设计
第一,程序设计实践。在第1学期的教学周内,单独利用一周时间开设程序设计实践。本设计实践是程序设计基础课程的重要组成部分。通过本设计实践,学生能更进一步理解C语言程序设计方法,在编程实现时要保持良好的程序设计风格,对程序设计风格在软件设计中的重要作用有进一步的认识。根据程序设计实践完成情况进行考核,并结合设计报告对学生进行等级评定。
第二,数据结构实践。在第2学期的教学周内,单独利用一周时间开设数据结构实践。要求学生利用掌握的数据结构知识,对各种典型的算法问题进行编程、调试,并分析其时间复杂度与空间复杂度,理解设计选型对软件性能的重要性,撰写设计报告。
第三,电子技术设计实践。在第3学期的教学周内,单独利用一周时间开设电子技术设计实践。要求学生运用所学的电子技术知识,针对具体的实际问题或任务,全面地分析和设计出解决该问题的实施方案,最后完成电路的制作和测试。根据学生提交的设计报告和图纸进行考核。
第四,设计实践。基于Web的数据库设计实践,在第4学期的教学周内,单独利用一周时间开设基于Web的数据库设计实践。要求学生能够利用服务器端和客户端脚本进行网络数据库编程,掌握利用.Net平台进行网络数据库系统的设计能力。根据学生的完成情况和设计报告进行考核。
第五,无线传感器网络设计实践。利用一周时间开设无线传感器网络设计实践。要求学生运用所学知识,结合C51RF-WSN平台,选择合适的器件与模块来设计常用的无线传感器网络解决方案。根据学生的完成情况和设计报告进行考核。
2.综合系统设计实践
第一,RFID系统设计实践。在第5学期的教学周内,单独利用一周时间开设RFID系统设计实践。要求学生利用所学的RFID技术实现短距离通信,设计具有写卡与读卡功能的单片机、无源应答器和阅读器,完成设计报告。根据学生的完成情况和设计报告进行考核。
第二,小型物联网综合设计与实现。在第6学期的教学周内,单独利用一周时间开设小型物联网综合设计实践。要求学生利用IEEE802.15.4标准和ZigBee协议,将无线传感器网络和RFID技术结合起来组建简单的物联网并实现相关应用,完成设计报告。根据学生的完成情况和设计报告进行考核。
3.毕业实践与毕业设计
第一,毕业实践。第5~6学期安排18周的毕业实践。实践的形式包括企业考察与调研、参与短期项目开发、到企业进行顶岗锻炼等。学生实践结束后,写出实践报告或总结,指导教师根据学生实习情况对实践进行评定。
第二,毕业设计。毕业设计是工程项目和教学紧密结合的实践环节。学生毕业设计题目可以源于教师科研项目、物联网公司、电信运营商的工程项目以及其他来源。学生必须通过论文选题、资料收集、开题答辩、系统设计、论文撰写、论文答辩等环节。
物联网应用技术专业是面向国家战略性新兴产业发展需要而设置的新专业,物联网应用技术专业学生是物联网产业人才的重要来源,核心能力对他们整个职业生涯来说起着至关重要的作用。物联网专业学生核心能力的培养必须以多渠道、多角度渗透式进入所有课程,贯穿于教育教学的全过程,最终培养和训练学生的职业核心能力。物联网课程从根本上强化了网络教学的先进性和实践性,为培养具有网络应用能力、工程实践能力和创新能力的计算机特色人才提供了条件。
参考文献
[1]马忠梅、孙娟、李奇.物联网工程专业课程体系与实践探讨[J].单片机与嵌入式系统应用,2011(10)
[2]孙兴华、梁俊花.基于Android的物联网课程体系探索[J].河北北方学院学报(社会科学版),2013(6)
在第九届中国信息主管年会物联网分论坛上,工信部电子元器件行业发展研究中心总工程师郭源生提到,物联网的核心技术就是传感器,它既能感知微观世界,也能感知宏观世界,而其也是一个国家军事、科技水平的重要标志。
物联网生态环境下
的关键诉求
物联网技术的核心在于传感器,那么其应用落地的关键点又在哪里呢?在会上,世存信息技术总经理张圃很好地解释了这个问题。他说:“在物联网生态环境下,物联网技术发展的关键在于网络、海量数据以及共享与价值三个方面。”
智能传感器是任何“物”之间被联接和沟通的基础,而无所不在的网络构建了“物”之间的联接。只有推动传感器平台的标准化、智能化,让物与物之间的联接和沟通更简单,才能创造出更大的价值。同时,不同物体对联接也有着不同的要求。例如,在智能抄表场景中,超长待机对智能电表非常重要;而视频监控、无人驾驶等场景更需要的是移动宽带和超低时延。最好的解决方案是搭建泛在的网络,实现不同场景的不同需求。
另外,物联网的最终目的不只是“物”之间的互联,而是互联产生的数据价值创造。数据价值创造依赖于垂直行业知识与ICT技术的融合。不同行业知识背景和沟通语言不一样,以汽车业为例,其所涉及的行业知识与ICT技术领域迥异,因此需要不同的合作伙伴一起把ICT技术和行业整合起来,以实现物联网的数据价值。
在这个过程中,世存信息找准了自己的定位,就像张圃所说,“我们希望用信赖的技术和优秀的解决方案设计的能力,并通过海度数据蜘蛛、 HULFT IoT等产品和技术,给大家带来有关社会民生,以及一些新的技术诉求点方面的解决方案和思路。”
物联网时代下的数据集成
之前提到,物联网生态环境下的一个重要的诉求就是海量数据。而物联网技术的框架可以细分为以下五个方面:数据生成、数据传输、数据接收、数据处理和数据活用。郭源生表示,数据是客观存在的,而用什么标准、什么样的技术以及什么样的功能去获取,是产业界值得探索、挖掘、创新和摸索的着力点。
HULFT市霾Horino提到:“新技术的应用越来越广泛,作为世存来说需要连接到的不同生态,不同平台也会越来越多。对于数据集成、数据转换和数据安全的角度来说,我们都有相应的产品给予支持。另外,数据的集成可能是如今信息化工作当中一个非常重要的工作,数据集成从本质上来说,需要的最重要的几个要素是灵活性、性能和敏捷性。”
在这方面,HULFT很好地做到了数据流程的管理。数据流程管理就是对数据的供应方提供的数据在后续的流向全过程的管控,在这个过程当中,HULFT 相关技术都可以保障数据传输的完整性、数据移动过程中的可视化、数据业务开启的可视化以及数据安全,从而及时地获得各种状况和传输的状态。
与此同时,Appresso产品部Yoshida也表示,智慧能源、自动驾驶、工业4.0和智慧健康都是物联网技术的应用场景。实现这些应用场景,重点在于数据的整合和集成。而数据传输和数据收集工具――HULFT IoT能够把文件连接的数据通过HULFT的品质直接用于IoT的系统,使各系统的整合成为一种可能。
布局智慧养老和智慧农业
在会上,张圃还提到,政府、企事业单位、金融、养老以及农业等是世存面向的主要领域。其中智慧养老和智慧农业作为新的发展方向已经有了很好的技术和应用落地。
随着IT技术综合应用,带宽电力通信网络不断扩大规模、发展较为完善的通信专网技术,该技术也是带宽电力生产中的重要支撑网络技术,它与带宽电力生产调度网络有着极密切的联系。带宽电力通信网能否安全稳定的运行,是为提高检修效率和检修管理水平,运用对射频识别自动识别技术和移动终端技术的技术现状及应用情况进行调研,设计并实现了一套基于射频识别技术的带宽电力通信检修系统[1]。物联网是运用射频识别、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备约定的协议,把任何物品与互联网连接起来,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、GPRS定位、跟踪、监控和管理的一种网络新型自组织拓扑结构。
1物联网应用在变电站设备巡视中的基于重要性与稳定性研究
随着我国国民市场经济的快速发展,各个行业对电网能源的依赖性也逐渐提高,同时对国家电网中的带宽电力安全稳定运行提出了新的要求与融合,提出大规模物联网应用于射频识别技术与掌上电脑PDA智能采集技术应用等现代通信网络技术融合与共同实现监测巡视带宽电力数据的现代化、信息化、规范化[2]。由于科技技术的各种先进的控制、监测设备快速发展应用在智能变电站内。为了进一步加强物联网应用在变电站的设备巡视及缺陷管理是提高物联网在变电站的运行管理水平和有效地为评估设备状态、确定合理的运行方式、及时安排检修提供可靠、详细的数据副本技术处理。
2大规模物联网应用在物联网应用在变电站设备巡视中的基于发展现状研究
2.1物联网应用在设备巡视研究。定期巡视是运行值班员对管辖的物联网应用在变电站进行设备日常巡视,运行班长定期对管辖下各物联网应用在变电站进行全面巡视检查。特殊巡视是在遇到气温骤变时,高温、浓雾、大风、雷雨、洪水、冰雹、降雪和设备过负荷或带缺陷运行期间及之后,设备发生了事故、障碍或异常,开关切断过短路故障或有穿越性故障之后,物联网应用在变电站担负特别重要的供电任务时所增加的巡视。夜间巡视是主要是在设备重负荷运行或在浓雾、阴雨天气时进行,巡视的目的主要是检查设备接头有无过热、发红、大活现象,绝缘子表面有无闪络、弧光等现象的发生。检查性巡视是由运行班长、专员或上级有关部门领导组织进行,其目的是为了解设备的运行情况,检查指导运行人员的工作,并对有疑问的缺陷进行会诊分析,这种巡视应形成制度,既要有一定的周期性、灵活性融合设备实际情况随时组织进行。
2.2物联网应用在设备巡视主要内容研究。物联网应用在主变压器音响、油位、油温是否正常,外壳是否有清洁,有无渗漏油,瓷套管有无破损,气体继电器应充满油,防爆管有无裂纹,冷却系统是否正常。物联网应用在所有变压器、电压互感器、电流互感器、油断路器等充油设备有无渗漏油和瓷套管破损现象。物联网应用在所有高压的电气设备搭接点是否有过热或放电现象,熔断器熔管或熔丝是否完好正常。物联网应用在全站继电保护装置、直流充电机、蓄电池组、通信和自动化系统、防误闭锁装置以及全站工作照明系统和事故照明系统是否正常。
2.3阻碍物联网应用在变电设备巡视质量研究。规章制度的执行力不够。很多规章制度只是挂在墙上或存在文件里,并没有逐条落实,因此习惯性违章时有发生。巡视路线不清晰。物联网应用在巡视路线图指定的不合理,极易造成巡视设备不到位。同时由于物联网应用在变电站改扩建,设备技术改造和新设备投运没有及时修订巡视路线图以及设备场地巡视路线标志脱落,方向指示不明都会造成设备漏巡。巡视设备时重点不突出。物联网应用在变电站内设备众多,占地面积大,巡视时间长。每次巡视都执行相同的内容而不根据设备的运行情况、负荷情况、天气情况而调整巡视重点。这样降低了运行人员对设备某些细小变化的判断和反应,从而大大降低巡视时发现缺陷的几率,例如夜间的熄灯夜巡,比白天更容易发现接头发热、绝缘放电等现象。思想认识不足,责任心不强。物联网应用在运行人员对设备巡视的重要性没有充分的认识。对每次巡视检查就是例行公事,久而久之就产生了厌倦思想。应该发现的问题也就发现不了。有的运行人员为了省事有意抄近路缩短巡视路线,漏掉一些设备巡视,特别是在高温、寒冷、大风的天气。技术素质需提高。随着我们的带宽电力事业的飞速发展,不断有新技术和新设备投入运行。同时不断有新人加入到工作中,因此,对员工的技术培训工作非常迫切。实践证明技术素质高运行经验丰富的人巡视设备时发现缺陷的几率高。而新参加工作和运行经验低的人发现设备缺陷的几率低。人员的生理状况以及心理和精神状态等因素都会影响巡视设备的效果。如感冒时嗅觉不灵敏,设备故障时发出的焦味不能发觉。还有巡视时精神不集中,不能仔细的观察设备的每一个部位,并运用听、闻、看的方法发现设备故障。
3大规模物联网中的基于射频识别技术应用研究
射频识别技术是20世纪90年代开始兴起的一种自动识别技术,射频识别技术是一项利用射频信号运用空间耦合实现无接触信息传递并运用所传递的信息达到识别目的的技术。电子标签是由耦合原件及芯片组成,每个标签具有唯一的电子编码,附着在设备上标识目标对象;读取器是读取标签信息的设备,一般采用手持式。射频识别标识系统将特殊的信息编码写入电子标签,标签被粘贴在需要识别的资料上。当电子标签进入磁场区域后,接收的读取器发出信号,凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息或者主动发送某一频率的信号;读取器读取信息并译码后,送至中央信息采集系统进行相关处理,实际应用中往往还需要其他软硬件的支持。
4大规模智能物联网应用中的基于变电站巡视系统信息数据库应用研究
巡视系统的信息数据库的建立采用目前在数据库市场上占有主要份额的Oracle数据库作为数据服务的主要工具。首先将每个物联网应用在变电站的每个单元的每台设备均赋予一个ID号作为身份识别象征,这个ID号不可以共用,具有唯一性。由运行人员运用终端机访问巡视管理系统,提前在系统中定义巡检性质和巡视模板,包括正常巡视、夜间巡视、特殊天气巡视等巡视任务。巡视模版中应包括各站的设备,并可以运用PDA识别,同时扫描至相关设备时,PDA能体现相关设备的ID号和其它基础信息,巡视当天根据要开展的巡视类型在巡视系统管理网络下载巡视任务,包括物联网应用在变电站设备巡视顺序、设备台帐、巡视项目、巡视人员等内容,巡视人员根据下载内容逐步巡视,运用PDA记录巡视中发现的缺陷并暂存,带全部巡视完毕后,将巡视结果运用终端机回传至巡视管理网络。
5结束语
变电巡检系统应用改变带宽电力巡检的传统模式实现信息化技术规范信息采集,建立巡视项目库和缺陷库的标准化,为物联网应用在变电站向实现数字化管理的目标和电网安全运行保障性。
参考文献:
1.1智慧城市的概念
智慧城市是把新一代信息技术充分运用在城市的各行各业之中的基于知识社会下一代创新(创新2.0)的城市信息化高级形态。智慧城市是基于互联网、云计算等新一代信息技术以及大数据、社交网络、Fab Lab、Living Lab、综合集成法等工具和方法的创新应用。智慧城市实现全面透彻的感知、宽带泛在的互联、智能融合的应用以及以用户创新、开放创新、大众创新、协同创新为特征的可持续创新。
1.2智慧城市的内涵
1.2.1 更透彻的感知,更全面的互联互通
智慧城市基于无处不在的智能传感器,实现对城市物理空间的全面、综合的感知,动态的获取城市的各种信息,对城市核心系统进行实施感测,实现“无所不在的连接”。
1.2.2 更深入的整合,更协同的运作
通过城市“三网”融合,再加上物联网和基于云计算平台的多元异构数据(多参考系、多语义、多尺度、多时相等)的整合,构建智慧城市的信息基础设施。1.2.3 更多样的服务,更积极的创新
智慧城市所构建的服务,是一种新的提供服务的体系结构,对所感知到的海量数据能够进行不同深度的处理、挖掘与延伸,为人们提供不同种类、不同层次、不同要求的低成本、高效率的智慧化服务。同时智慧城市给了政府、企业、个人更多的创新的机会,鼓励在智慧城市提体系内寻找新的经济增长点,为社会进步、经济发展、文明前进提供不息动力。
2.智慧城市实现的关键技术
2.1物联网技术
物联网的网络架构可以分为三层:感知层、网络层和应用层,如图1所示。感知层对物理世界感知、识别并控制。网络层实现信息的传递。应用层在对信息计算和处理的基础上实现在各行业的应用。
图1
2.2云计算
2.2.1云计算的定义
现今,广为接受的是美国国家标准与技术研究院(NIST)定义:云计算是一种按使用量付费的模式,这种模式提供可用的、便捷的、按需的网络访问, 进入可配置的计算资源共享池(资源包括网络,服务器,存储,应用软件,服务),这些资源能够被快速提供,只需投入很少的管理工作,或与服务供应商进行很少的交互。
2.2.2云计算的特点
云计算是通过使计算分布在大量的分布式计算机上,而非本地计算机或远程服务器中,企业数据中心的运行将与互联网更相似。这使得企业能够将资源切换到需要的应用上,根据需求访问计算机和存储系统。特点如下:(1) 超大规模(2) 虚拟化(3) 高可靠性(4) 通用性(5) 高可扩展性(6) 按需服务(7) 极其廉价2.3物联网与云计算的关系
目前物联网的发展存在“信息孤岛”现象,其在各个行业、各个小地域的应用互相隔离,不能形成城市范围的一体化协作平台。究其原因除,社会经济层次上的困难外,主要是标准化程度较低,缺乏统一的中间件接口,以及各部门、各行业应用融合所带来的海量信息存储和计算的压力,而云计算技术为后者提供了很好的解决方案。
3.智慧城市建设应用体系
3.1智慧公共服务体系:建设智慧公共服务和城市管理系统。通过加强就业、医疗、文化、安居等专业性应用系统建设,通过提升城市建设和管理的规范化、精准化和智能化水平,有效促进城市公共资源在全市范围共享,积极推动城市人流、物流、信息流、资金流的协调高效运行,在提升城市运行效率和公共服务水平的同时,推动城市发展转型升级。
3.2智慧城市综合体:采用视觉采集和识别、各类传感器、无线定位系统、RFID、条码识别、视觉标签等顶尖技术,构建智能视觉物联网,对城市综合体的要素进行智能感知、自动数据采集,涵盖城市综合体当中的商业、办公、居住、旅店、展览、餐饮、会议、文娱和交通、灯光照明、信息通信和显示等方方面面,将采集的数据可视化和规范化,让管理者能进行可视化城市综合体管理。国内公司也在“智慧地球”启示下提出架构体系,如“智慧城市4+1体系”(图2),已在城市综合体智能化天津智慧和平区等智能化项目中得到应用。
图2
3.3智慧政务城市综合管理运营平台:此类项目已有实际案例,天津市和平区的“智慧和平城市综合管理运营平台”包括指挥中心、计算机网络机房、智能监控系统、和平区街道图书馆和数字化公共服务网络系统四个部分内容,其中指挥中心系统囊括政府智慧大脑六大中枢系统,分别为公安应急系统,公共服务系统,社会管理系统,城市管理系统,经济分析系统,舆情分析系统。
3.4智慧安居服务体系。开展智慧社区安居的调研试点工作,在部分居民小区为先行试点区域,充分考虑公共区、商务区、居住区的不同需求,融合应用物联网、互联网、移动通信等各种信息技术,发展社区政务、智慧家居系统、智慧楼宇管理、智慧社区服务、社区远程监控、安全管理、智慧商务办公等智慧应用系统,使居民生活“智能化发展”。
3.5智慧教育文化服务体系:积极推进智慧教育文化体系建设。建设完善我市教育城域网和校园网工程,推动智慧教育事业发展,重点建设教育综合信息网、网络学校、数字化课件、教学资源库、虚拟图书馆、教学综合管理系统、远程教育系统等资源共享数据库及共享应用平台系统。
3.6智慧服务应用。组织实施部分智慧服务业试点项目,通过示范带动,推进传统服务企业经营、管理和服务模式创新,加快向现代智慧服务产业转型。
智慧贸易:支持企业通过自建网站或第三方电子商务平台,开展网上询价、网上采购、网上营销,网上支付等电子商务活动。积极推动商贸服务业、旅游会展业、中介服务业等现代服务业领域运用电子商务手段,创新服务方式,提高服务层次。
建设智慧服务业示范推广基地。积极通过信息化深入应用,改造传统服务业经营、管理和服务模式,加快向智能化现代服务业转型。
4.智慧城市建设面临的挑战及未来展望
伴随网络帝国的崛起、移动技术的融合发展以及创新的民主化进程,知识社会环境下的智慧城市是继数字城市之后信息化城市发展的高级形态。智慧城市建设需要技术和金融的创新,需要有统一的标准和完善的法规,更需要政府的引导和市场的主导。但是发展智慧城市要防止一哄而起,急于求成,炒作概念。希望我们智慧城市的建设能够健康可持续的发展。我们相信我们通过城市的智慧的发展,我们一定会迎来一个幸福城市、智慧城市、绿色城市和和谐城市的时代。
然而,智慧城市建设必然会改变城市人的生活和生产方式。21世纪的“智慧城市”,能够充分运用信息和通信技术手段感测、分析、整合城市运行核心系统的各项关键信息,从而对于包括民生、环保、公共安全、城市服务、工商业活动在内的各种需求做出智能的响应,为人类创造更美好的城市生活。