发布时间:2023-10-09 17:41:22
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DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.22.111
从信息技术的发展角度来讲,物联网是世界信息产业的第三次浪潮,以物联网为中心的相关研究也不断增多。在物联网时代下,安防监控系统的智能化特点更加突出,它对于家居生活安全性提升来说发挥着重要作用,可以全方位保障家居安全,在对安防监控系统的具体设计上,需要充分物联网的发展优势,提高系统的整体性能。
1 物联网技术
对于物联网技术的分析,可以从其结构构成方面入手来描述,它可以按照全面感知、可靠传递以及智能处理的三种功能,对其具体实现过程划分为三层结构。第一,感知延伸系统。它的主要作用是对信息进行采集整理和设备控制[1];第二,异构融合的泛在通信网络,它的作用是实现异构网络之间的相互连通和存储处理功能;第三,应用和服务层,它的作用是对所收集数据进行监控和分析。
2 合理设计安防监控系统的数据收发程序
在对智能化家居安防监控系统软件进行设计过程中,最终的围绕的设计中心还是主控中心软件和服务端软件等等。在这种系统软件之中,主控中心的主要作用是对短消息进行实时化的接收和发送,在这一过程中还可以通过无线网络来实现相互之间的通信交流,并在计算机设备的利用前提下,实现数据传输的合理化。此外,服务器端和主控中心之间也存在着一定的联系,两者可以借助无线网络或者是有线网络来完成数据的传送,并且也可以将数据信息储存在日志中,进而实现对数据信息的高效化利用,减少了数据资源的浪费。
在这一环节的设计工作中,要先对硬件设施进行连接处理,在处理完成之后,需要对各个模块和串口进行初始化设定,而且还要对上机位软件进行设计,确保存在有传送信号,就可以将其判定为是警告信号;如果不存在信号的话,用户就可以根据自身需求进行自主操作,并且服务端也会把与之相关的数据传送到中央控制中心元件中,在这个元件作用下会把对应的控制信号传送到各个模块之中,进而实现对各个模块的针对性控制。除此之外,在模块完成相应指令动作之后,会产生反馈信息,这些反馈信息被控制器接受后,就会对其进行压缩处理使其成为一种特殊的符号,进而传送到服务端口中,这样就可以实现对智能安防监控系统的远程化实时操作。
在整个系统的总体设计和优化中,不同部分的设计需要针对性对待。特别是在报警数据的格式设计上,设计人员要想保证在无线网络中可以提高数据信息传输质量,减少不利的波动问题出现,对于具体数据格式设计就要有一个标准的参考,统一化设计,按照既定的统一标准进行设计,确保各种数据在格式上是一致的。这种系统对所传送参数的数据格式就做了一个统一的规范,所有的数据都按照既定的格式进行传输。那么从这种系统的总体构成来看,它的普通型节点由以下几部分构成:指纹传感节点、温度传感节点、烟雾传感节点、煤气传感节点等。在这几个传感节点中,不同的节点有不同的状态指示,需要管理人员多加留意,例如指纹传感器返回0或者是1的话,就表示有非法侵入状况发生和没有非法侵入状况发生,但是对于温度传感器和烟雾传感器以及煤气传感器来说,在向主控节点进行数据发送时,它所发送到数据则是采集到的具体的数据信息。
在对数据进行传输的过程中,由于无线网络的自身性质特殊,必须要明确设置起始标志和结束标志,并以此来触发接收的开始和结束[2]。从整个系统设计来看,系统在参数数据包的开始部分设立了#$#作为参数数据的开始,并设计#$$作为参数数据的结束,这两者与常用数据是有明显差异,而正是因为这种差异性,它可以防止数据受到外界干扰,一般不会出现错误的数据处理。
3 对于服务端和客户端的程序设计分析
3.1 设计服务器数据的接收部分
服务器作为必不可少的重要基础设施,它的主要作用是对所需要的数据信息进行接收和简单处理。那么从实际运行来看,它主要接收的数据包含有状态信息数据和视频数据两者为主。首先,状态信息数据一般内容都很少,不会出现数据丢包问题,整个接收过程还是较为顺畅的;其次,对于视频数据来讲,由于它自身的数据量比较大,一旦在网路出现堵塞时出现丢包现象,直接导致视频数据难以恢复,基于此,在对视频数据进行接收时,管理人员就要以分块接收为主,分层次有序进行接收,不过需要注意的是,每一个数据块的传输都要以握手方式为主,一个数据块在服务器端传输结束之后就会向客户端传递一个握手信号,客户端就会立即传送下一个需要传输的数据块。
3.2 设计客户端的运行程序
在大多数情况下,对于客户端程序的设计需要先了解客户端的基本结构。它的构成体系包含有数据通信、发送控制命令以及视频采集等。每一个结构部分各负责相应的功能实现,首先,数据通信包含有GSM模块的RS232通信和与ZisBee服务器端的无线网络通信;其次,视频数据采集含有客户端在内的视频预览和视频数据传输;第三发送控制信息主要是以信息内容为基础的[3]。
4 对于整个系统在功能方面的测试
设计按照分层次进行,先对硬件和软件部分设计结束后,开始对安防监控系统的功能进行测试,这种测试属于是试验性的测试,目的是为了获得功能发挥的实际数据,使其尽可能满足设计方案中的既定要求。除了这方面外,在对通信质量进行测试时,可以优先采用点到点的方式,这种方式的应用优势很强,它主要划分为两个不同的部分。首先,测试通信所需要的距离大小。对于它的测试主要是对协调器节点和终端节点之间的直线通讯长度为准的,以此长度大小来作为最终依据,具体的测试方法是,如果在协调器设备上,节点A是处于固定状态,那么终端节点B就需要从这个节点A顺着直线方向进行移动,在移动的过程中还要注意实时测试消息的传输,可以利用定时器实现,在定时器下节点B每间隔3S会向协调器节点A发送所得到的测试消息,同时在串口中显示出,一直到接收不到测试消息为止[4]。另外,对于门禁检测模块的检测时把实验室来模拟家庭住宅,把具有指纹识别性能的ZigBee节点设备设置在家庭的门口或者是窗口的位置,这样可以防止陌生人的随便进入,同时也要将其和手机进行连接,一旦有
陌生信号出现就可以直接在手机上显示出。
5 总结
在当前物联网技术大为发展的形势下,它对安防监控提供了新的发展机遇,安防监控系统变得更加智能化。安防监控系统的智能化可以大大提高家居的安全性,保证系统各个部分功能的有效发挥,从而推动安防监控供电技术的长远健康发展。
参考文献:
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[2]龚钢军,孙毅,蔡明明等.面向智能电网的物联网架构与应用方案研究[J].电力系统保护与控制,2011,39(20):52-58.
中图分类号:TS205
现阶段,在社会各领域的发展进程中,任何一项产业的发展都不是孤立存在的,在产业内部同样也存在诸多环节,都需要进行适度的过程管控以及系统化处理,才能将最终的产业成果推向市场,令其服务于大众。实际上,自打互联网相关技术及其应用普及应用以来,可追溯性质的物联网系统的构建已经屡见不鲜,现已经成为当代企业用以提升自身核心竞争力的战略性方案,其发展潜力巨大。
1 浅析面向可追溯的物联网数据采集策略
在当前信息社会环境中,现代企业或其它社会组织机构通过各种途径来获取大量的数据信息资源,这一举动的实施则意味着组织机构要想在市场竞争中争取到一定的发展空间,信息资源是最基础的部分,也是最为重要的管理环节之一。在实践中,可以凭借所获取到的信息数据进行科学化管理或决策,同时,受众群体或消费者也可以通过物联网数据平台查询到有关该产品或服务的具体信息。在操作过程中,物联网数据采集需要遵循一定的原则来执行,尤其是构建可追溯的物联网数据采集系统,更加需要制定科学化的策略来将其进一步推进。
1.1 可追溯物联网模式的产生背景分析。物联网的概念最早始于美国的科研机构,是在研究电子产品属性的过程中挖掘出来的新兴概念。实际上,可追溯的物联网模式实际上是依托互联网平台的一种超级物联网应用体系模型,它的内涵极为丰富,不仅能够为广大物联网用户保驾护航,还可以执行相关数据信息的查阅与搜索等,尤其是后者,是当下各领域产业技术发展及应用的主流趋势[1]。除此以外,鉴于RFID射频识别技术的功能极为强化,且给人们的日常工作带来了便利。经过一段时期的研究与实践,将RFID与物联网数据采集的过程相整合,使之达到了快速识别产品信息的目的。在实践过程中,相关领域基于该技术方法的实际应用的成效也有极大地改善,尤其是可追溯模式的提出,令物联网RFID技术的整合应用又推上了一个新高度。
1.2 可追溯的物联网数据采集原则及策略――以维吾尔药制造企业为例。(1)物联网数据采集的目标及策略综述。从根本上来看,可追溯的物联网数据采集过程的执行需要遵循一定的策略,并且,需要有一个确定性的目标,如获取某一环节中的销售额信息或者产品的生产批次信息等,因为只有明确了数据信息采集的目标,才能有针对性的进行数据采集。在整个物联网数据采集管理当中,最主要依托RFID技术,因为RFID技术不仅具备适应性强的特点,而且可以实现加密与读写操作,所储存的商品物件的信息也能够在扫描商品物件时反映出来,增强了多物件商品扫描的快速识别性,进而提高了多目标自动化识别的效率[2]。因此,在明确的数据采集目标的指引下,物联网数据采集在RFID技术的支撑下为企业管理提供了充足的数据信息,便于日后进行科学化的决策以及强化高质量的服务。(2)从现实的角度来看可追溯的物联网数据采集的过程。长期以来,维吾尔药的质量监管、仓储物料监管一直是维吾尔药制造企业关注的重点,同时,药品的安全性也是广大消费者及进货渠道所关心的焦点内容。因此,在构建可追溯的物联网数据采集系统的过程中,将针对目前公司在原材料质量追溯、生产批次追溯等环节管理的过程中所存在的问题,采用了基于物联网RFID技术结合已成熟的条码技术。通过对生产过程中全程信息的监控管理来实现产品质量信息追溯,并且将此系统与现有的药品电子监管码系统融合,通过与每包药品上唯一的商品编码对应,确保产品质量可追溯,过程安全控制,进而改善企业经营管理状况,提升企业的社会效益。
2 面向可追溯的物联网建模方法分析
面向可追溯的物联网建模方法实质上是将不同的功能型模块进行整合操作,从而提升整个物联网体系的效能,实现信息的采集、数据分析以及信息调用等过程,为实践领域的发展提供绝佳的技术支持。
2.1 以维吾尔药制造企业的物联网平台运作为例阐述物联网建模的框架。从整体来看,面向可追溯的物联网建模的过程较为繁杂,而且,对于不同的企业框架而言,面向可追溯的物联网系统平台不尽相同,就以维吾尔药制造企业的物联网平台运作状况来看,该模式的构建最大化地发挥了可追溯的物联网模式的效能。具体如图1所示:
在图1中可以清楚的看到,维吾尔药原材料质量追溯检测录入系统工作流程是在基本的原材料仓储监管软硬件平台基础上进行运作的。从具体来看,系统硬件较为完善,对完成前处理的工段原材料已经带上一个原材料质量追溯系统的RFID标签的包装进行出入库电子登记,而且,建立了仓库管理系统和数据库[3]。为了企业盘库方便,强化企业的日常管理,配置与仓储管理数据库实时相连的无线RFID手持机设备,不仅可以执行人工盘点库存操作,还可以修正相应的数据信息,使其更加符合实际产品生产的状况以及产品特性。
2.2 数字网络视频监控系统的构建策略。在实际管理的过程中,企业在信息采集的区域安装全数字两百万像素HD高清阵列红外视频监控系统,以保证24小时不间断高清监控标准,除此以外,通过控制器与组态设计,方便通过事件和时间点方式调出查询录像资料[4]。实际上,在成品包装过程的执行末端,将生产追溯系统与药品电子监管码系统融合[5]。这样一来,通过产品的药品监管便可以追溯到原材料所有信息,同时,企业所生产的药品质量也就有了保证,人们对其相关的产业运作及企业管理过程也会更加放心。
3 结束语
通过对可追溯的物联网数据采集策略的进一步分析,了解到依托互联网平台的企业管理需要大量的信息数据来支撑,进而逐步完善企业运作的效能,强化各个环节产业链条的有序经营。以维吾尔药制造企业的物联网平台运作为例来看物联网建模的框架,可以让我们清楚的认识到,一个产品从生产车间直至销售终端需要经过数个步骤的流转,在物联网平台的支撑下,每个环节的信息都是极为透明的,这无论对于企业自身管理还是对于消费者来说,可追溯的物联网数据信息系统的构建都是一种良性的发展趋势,值得在相关产业链条中推广实施。
参考文献:
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doi:10.3969/j.issn.1673 - 0194.2017.04.030
[中图分类号]TP393 [文献标识码]A [文章编号]1673-0194(2017)04-00-03
0 引 言
随着我国经济的发展和家禽疾病的蔓延,家禽养殖业面临着严峻挑战,其升级成为了一个必然的趋势――加快推动传统家禽养殖向现代生产方式转型,从散养方式向集中规模化养殖转变,利用信息化技术提高畜禽养殖的质量及安全水平。而农业物联网的出现在一定程度上加快了家禽业生产的集约化、自动化、智能化和信息化发展。在欧美发达国家,农业物联网已成为畜牧养殖的重要组成部分,大量猪、牛、鸡等畜禽养殖实现了全程监控和实时监测,有效防控了家禽疫病的发生。2009年8月,提出建立中国传感信息中心的战略设想,为农业物联网的发展提供契机和动力。此后中央1号文件也多次提出要加大力度推广农业物联网的使用。
但近年来,农业物联网技术的推广遇到了障碍。企业和科研投入大量资源研发和推出物联网技术,如温氏集团成立的物联网研究中心,但这些新技术却得不到真正的应用。这个问题涉及养殖户的行为。因为养殖户是物联网技术的直接应用者,他们的使用意愿直接影响了物联网技术的推广。假设养殖户是一个理性经济人,那么养殖户作出经济行为选择时,必然考虑收益和成本问题。
因此,本文在了解家禽养殖疫病防控现状的基础上,运用养殖户行为、技术接受等理论,评估养殖户的物联网使用意向,找出影响使用意向的因素,从而为相关政策建议提供证据和参考,以推进物联网技术在家禽疫病防控领域的应用进程。
1 研究综述
农业物联网的应用范围包括农业动作物生产智能监控、农产品质量安全溯源体系建立、智能农机和农业信息传送等多个方面。学者对物联网在畜禽养殖监控和疫病防控方面的应用作出了相关研究。颜波提出,畜禽养殖的规模化让人工操作的弊端逐渐突显,农业物联网的出现为大规模高效管理提供了支撑。周茁 等通过研究,总结出了适用于我国生猪养殖的农业物联网体系结构,该结构包括育种繁育、数字化精细喂养、个体行为视频监测、疾病诊断、猪舍环境监控、粪便自动清理及无害化处理和综合应用7个应用模块。王海则基于牛羊养殖过程中的信息可追溯层面,提出通过给牛羊佩戴电子耳标实现一对一的电子建档,当发生疫情或畜产品质量等问题,就可以追溯到源头禽只。
纵观国内外相关文献,关于农业物联网在畜禽养殖方面应用的研究已有不少,并且得到了很多有价值的研究结论。但是从当前文献检索的结果来看,目前的研究大多数涉及猪、牛、羊和水产品的安全养殖领域,对养鸡的物联网应用探索很少。而且,大多数研究都是集中于研究技术的使用现状和前景,较少关注物联网直接使用者的行为和技术的使用意向,这关系到技术的推广可行性,是技术被充分应用的前提条件。因此,本文将基于前人的研究,利用对广东温氏集团实地调研采集的数据,分析目前物联网技术在家禽疫病防控方面的应用现状,同时对养殖户的物联网技术使用意向进行评估,并在此基础上提出相关的对策建议。
2 家禽养殖疫病防控与物联网应用
温氏集团在物联网技术的应用程度上具有一定的代表性。自1991年启动信息技术研究与应用以来,温氏应用物联网技术以协助生产养殖管理,实现现场的实时监控、环境自动检测、生产设备自动控制等,向着机械化、精细化、智能化迈进,这些技术在奶牛和生猪的养殖上应用广泛,例如:奶牛生理特征监测传感器项圈,实时监测奶牛的生理特征,实现奶牛期预测等异常行为判断,提升企业生产效率和现代化管理水平。
S着家禽养殖自动化和智能化进程的不断推进,温氏也加大了家禽智能化养殖的研发力度,如禽舍环境智能监控系统,并在养殖场设点应用和推广,将实用性强、效果好的技术设备通过补贴购买的形式推荐给养殖户使用。但调查发现,这些研发出来的物联网技术在家禽养殖领域的应用现状却远远比不上在猪羊养殖领域。
2.1 家禽安全溯源体系形同虚设
调查数据显示,目前大多数养殖场只能根据禽只的特征或特殊标记识别家禽,无法对家禽建立档案信息系统,构建家禽安全溯源体系。当家禽出现疾病时,无法及时和准确地追踪到疫病源头禽只,从而导致家禽疫病的扩散和蔓延。
为了进一步建设动物标志及疫病可追溯体系,实现重大家禽疫病及鸡肉产品质量安全事件的快速追踪,温氏已逐步向旗下养殖户推广使用电子脚环,但是该项技术只局限于二维码识别。二维码系统里记载的只是温氏产品的相关“广告”信息,和真正意义上的电子建档、信息可追溯相比还有很长的一段距离。
2.2 禽只个体实时监测无法实现
基于引种选育和日常养殖两个重要环节的实时监测现状,调查数据如图1所示。
在调查的养殖户中,有10.38%的养殖户认为自己的养殖场不能做到逐步淘汰异常禽只,达到净化禽群保证禽群优良的标准;剩余的89.62%则表示自己只能根据经验,通过人为观察禽只的行为变化和健康状况,淘汰异常禽只。
图2显示,几乎所有的养殖户都通过观察家禽的行为、精神状态和排泄物来辨别和发现异常禽只,在“公司+农户”的养殖模式下,41.51%的养殖户表示管理员定期对家禽进行抽检诊断也能帮助其及时发现异常禽只。
由此可见,养殖户在逐渐实现养殖的规模化,却还远远达不到规范化,由于养殖密度过大,养殖场不能对家禽个体进行实时监控,只能凭经验观察禽只,做不到实时监测和落实到每只禽只,因此不能及时检测发现病禽,为家禽疫病的滋长提供了机会。温氏技术人员反映,实现家禽养殖的个体体征智能监测及疫病预警诊断,需要投入大量的研究成本,并且家禽个体特征等原因也会阻碍该技术的应用。
2.3 鸡舍智能测控系统未能普及
温氏集团在改善鸡舍环境方面做出了重大的努力,加大了鸡舍智能测控系统的研发力度,并积极向养殖户推广使用,但似乎效果不佳。
表1的调查数据显示,目前养殖场主要是通过人为改善禽舍环境,如人为通风换气、调节禽舍光照温度等。这种方法适用于规模较小的养殖场,随着养殖规模的扩大,其弊端也逐步凸显。禽场人员配备和管理水平跟不上规模的增长,导致禽舍内空气卫生状况较差,氧气含量减少,空气中有毒气体、灰尘含量和随空气传播的病原微生物含量不断增加;加之不能及时监控和改善禽舍环境,从而导致禽群抵抗力下降,严重时将引发疫病。
尽管鸡舍智能测控系统已经在温氏集团开始推广使用,但被调查的养殖户中真正使用的仅有5.66%,表明该项技术未能普及。
2.4 家禽粪便处理设施落后
对家禽排泄物的清洁及处理是家禽饲养过程的重要环节之一。“一日一清洁, 一日一消毒”能在源头上杜绝病菌的传播,而对排泄物应该进行无害化处理,既有效回收利用又能达到环保的目的。
被调查养殖户表示,目前通过人工对家禽排泄物进行清洁。之前温氏集团向养殖户推广的粪便自动清理机器,由于成本过高、效果不明显而被搁置。而对于规模较大的养殖场来说,其人员配备少,难以做到每日清洁。
养殖户还表示,家禽排泄物堆积到一定量时统一由鸡屎厂或化肥厂收购,不存在直接丢弃、人为掩埋和人为焚烧等不正确的处理方法。但在排泄物从囤积到出售期间,病原菌不能有效地被杀灭,将长期藏匿于养殖场,提高了疫病爆发的可能性,也是家禽反复发病的原因之一。
3 养殖户的物联网使用意向分析
立足温氏集团“公司+农户”养殖模式的研究,运用养殖户行为理论,参考技术接受模型,通过李克特量表评估养殖户的物联网使用意愿。调查数据显示,有大约15.24%的养殖户对在养殖过程中投入使用物联网技术表示完全不同意,34.74%觉得比较不同意,28.78%觉得不确定,还有14.84%认为比较同意,仅有6.4%的养殖户表示完全同意。
由此可知,养殖户对使用物联网的意愿并不高。笔者通过分析量表的度量因素,发现影响养殖户的物联网使用意愿的主要因素是:感知易用性、养殖规模和使用成本。
3.1 感知易用性直接影响养殖户的物联网使用意愿
养殖户对使用物联网技术的难易程度的感知直接影响了其物联网使用意愿,感知易用性越大,则使用意愿越强。而掌握一项技术的难易程度很大程度上取决于使用者的理解能力、动手能力等,或是使用者接受新事物的能力。
养殖户温氏旗下的养殖户大多学历水平较低,对新兴事物的接受能力有限。如果一项新的技术在推广过程中存在使用难度和障碍,将会大大降低使用者的接受和使用意愿。将物联网技术应用与家禽养殖过程中,对于知识水平有限的养殖户而言,这一项技术是否容易操作,难度系数是多少,这都是养殖户会考虑的问题。
3.2 养殖规模越大,养殖户的物联网使用意愿越高
温氏旗下的养殖户养殖规模大小不一,而规模是影响其对新技术的使用意愿的主要因素。从养殖场的主观条件出发,大规模养殖场应用物联网技术的边际成本较小,有利于养殖户增加收益,而小规模养殖场不存在人员配备不足问题,其应用物联网技术的收益可能小于成本,所以小规模养殖户的使用意愿相对较低。
3.3 使用成本是制约养殖户使用物联网技术的主要因素
在调查过程中笔者发现,技术的成本是制约养殖户投入新技术的主要障碍,一项新的技术被采用,很大程度是由这项技术的应用成本和所获得收益的差额决定,即应用该技术所产生的经济效益具有导向作用。由于养殖场的选址有一定的要求,在物联网技术的应用上,养殖户除了要负担本身技术设备的成本,还承担着网络设施成本、技术使用培训成本等,这些成本都会让收入单一的养殖户不轻易投入使用一新技术。
4 在使用物联网防控家禽养殖疫病方面的建议
对温氏集团的案例分析发现,目前物联网应用于家禽养殖领域的现状并不乐观,家禽养殖疫病防控方面仍存在许多漏洞,养殖户的物联网使用意向不高。为促进物联网在家禽疫病防控环节的推广使用,提出以下建议。
4.1 政府提供技术补贴,落实惠农政策
生产的智能化和信息化是传统农业向现代化农业加速转变的重中之重。由于收入水平的限制,农民往往无力承担技术设备的投入成本,而先进技术设备的匮乏,又会降低农民的生产效率,使其收入减少,从而陷入“恶性循环”之中。所以,关注“三农”问题,贯彻落实惠农政策,政府可以通过补贴的方式,向投入使用物联网技术的养殖户提供一定比例的资金补助,从而降低养殖户的物联网使用成本,提高农民使用先进技术的积极性。
4.2 深化“公司+农户”合作模式
物联网技术的推广有助于家禽养殖业的发展。物联网技术的使用成本较高,如果养殖户无法承担这一技术的应用成本,那么再好的技术设备也将被闲置。
因此,笔者建议温氏深化“公司+农户”养殖模式,利用温氏集团雄厚的财务实力,为养殖户提供融资渠道或者直接提供贷款,使养殖户具备扩大养殖规模、购买物联网设备的资本。此外,也可以采用物联网设备租赁的方式,将折旧周期长的大型物联网设备通过租赁的方式租借给养殖户使用,既降低了养殖户的使用成本,也给温氏集团带来了稳定的现金流,继续维持共赢局面。
4.3 鼓励小规模养殖场的合并
温氏旗下的小规模养殖户居多,所有养殖环节都依靠人工操作,使生产效率和利润率较低,从而导致物联网技术无法在小规模的养殖场内投入使用。养殖场的逐步扩大有利于形成规模经济,促进物联网的推广使用。因此,温氏可以鼓励旗下的小规模养殖户进行合并,从而扩大养殖规模,利用规模效应解决应用先进技术成本过高的问题。另外,小规模养殖场之间的合并也有利于温氏对养殖户的管理。
4.4 面向养殖户建立物联网使用培训体系
首先,在物网技术的研发过程中,技术研发人员应当充分换位思考,从农户的角度出发,设计符合农户使用习惯、和农户认知理解水平相匹配的相关技术,降低使用难度。
其次,面向养殖户建立物联网使用培训体系,对新技术投入使用的具体操作、注意事项等一系列问题进行培训指导,落实到每一位养殖户,帮助他们克服接受新技术的障碍。
主要参考文献
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2物联网技术在环境监测中存在的问题
2.1物联网技术在环境监测管理系统中使用不完善
由于我国环境监测建立是在20世纪70年代,早期的环境监测技术是通过人工采集样品进行检测,其检验方式结果缺乏时效性,且准确度不高,需要耗费大量的工作量和成本,不利于环境监测结果的质量和准确度。现代使用物联网技术监测环境,虽然减少提高环境监测的工作量,但是由于现代环境监测管理系统中对于物联网技术使用不完善,让物联网技术监测环境的作用受到影响。在环境监测管理系统中,物联网数据管理没有制定相关的标准,让物联网信息不规范,缺失了其准确性,且由于物联网技术在环境监测管理系统的数据共享方向单一,让政府部门、相关企业的信息得不到统一和整合,让物联网技术在环境监测管理系统中的应用受到限制[2]。
2.2环境监测内容不周全
根据目前物联网技术应用与环境监测中的状况分析,由于地域和环境等因素影响,环境监测中的水质量、空气质量和污染源等方面的监控技术还处于不成熟的阶段,物联网技术应用与环境监测中的内容不够详细,所以,只能监测到物联网技术设定范围内的环境改变。而且,在范围内的环境监测,只能对于污染后续工作进行监测,不能对与环境变化的整个过程进行有效的监督,而不能提出很好的解决方案,让物联网技术在环境监测中的监督管理职能受阻。2.3环境监测范围没有明确物联网技术应用于环境监测中的信息分析显示:物联网技术在监测记录数据的结果会受气温、空气水含量和其他各种方面的影响而产生变化,使得其监测数据的准确性受到严重影响。由于我国的物联网技术尚未成熟,环境监测的范围和事项是不完整的,使得环境监测范围没有得到明确的确认,例如物联网技术目前无法对生活噪音、辐射污染和粉尘污染进行智能监测。
3物联网技术在环境监测中的发展方向
为了确保环境监测信息的时效性和准确性,要深化物联网技术在环境监测中的应用,加大对物联网技术的开发水平,扩大物联网技术在环境监测中的应用范围,加强其环境保护的作用。所以,未来物联网技术在环境监测中的发展方向是以下几点[3]:
3.1加强环境监测中的噪音监控能力
可以根据国家相关法律法规和噪音标准,制定合理、科学的噪音监控,提高物联网技术在环境检测中的噪音监控力度,扩大物联网技术的应用范围。引起噪音污染的原因有许多方面,可以根据实际情况制定相应的监测政策,提高物联网对环境检测数据的准确性,保障物联网的检测结果。比如:根据住户反映日常噪音的来源与发生的时间段,制定符合实际要求的监测方案,将噪音污染程度较高的地区统一,使用新的监控方式,对噪音污染进行物联网技术的监控,加强环境监测中的噪音监控能力。
3.2建立健全的物联网水质监测系统
可以根据物联网对水质监测的相关信息和监测地区的水质状况相结合,建立健全的物联网水质监测系统,对于检测地区的江河或其他水源的水质进行严格的监测。监测内容从常规的项目扩大到有毒物质、重金属等危害饮用者生命安全的因素,尤其是在重工业或污染严重的地区。例如,在居民饮用水源进行严格的物联网监测,并设置科学的水质标准,并提出相应的预防措施,一旦物联网监测到居民饮用水源水质出现变化,就采取有效的应对措施,防止居民饮用有毒水源。建立健全的物联网水质监测系统,能够保证环境监测中的水质监控能力,保障居民的用水安全。
3.3完善物联网监测数据共享平台
完善物联网检测信息共享,能够确保物联网监测数据的准确性,将环境监测的结果分享给更多的群众,提高群众的环保意识,让社会对于环境监测和环境保护引起更多的理解与支持,从而促进物联网技术在环境监测中的发展。而要做到这一点,首先要建立完善的物联网监测数据共享平台,让政府部门与相关企业的信息能够相统一,提高监测数据的准确性,然后需要改进物联网技术在环境监测中的应用水平,提高信息处理系统的自动化和智能化,并建立警报系统,对于超出标准的参数进行预警,从而提高环境监测的准确性和智能化。
前言
物联网技术作为信息产业发展的第三次革命,涉及的领域广,其理念也日趋成熟。从整体来看,中国物联网市场主要份额有智能工业、智能物流、智能交通、智能电网、智能医疗、智能农业和智能家居等行业。2009年8月,“感知中国”的讲话把我国物联网领域发展推向了,我国在无锡建立了“感知中国”研究中心,中国科学院、电信运营商和多所大学在无锡建立了物联网研究机构,越来越多的行业和企业需要物联网技术人才,加大物联网工程技术各级人才培养力度,已经成为当前职业教育相关专业改革与发展的一项重要和紧迫任务,中职业学校的计算机网络技术专业课程的设置应该着眼于社会的发展需要,增加在物联网技术应用型人才培养,在课程设置、教学内容以及实训上增加物联网技术的知识与技能实训,培养既掌握计算机专业的知识技能,又懂得物联网技术的复合型技术人才,适应社会信息化产业新趋势的发展。
1中职物联网技术专业现状
目前,全国大多数本科、高职院校都开设物联网工程技术专业,并把该专业作为重点规划和发展专业,学科知识体系及课程设置都在研究与探讨,物联网专业教学与实训处在摸索、实践阶段,没有成熟的体系、成功的经验可以借鉴。中职学校也积极创造条件开设物联网技术应用专业,但是物联网技术是多个学科技术交叉融合的新兴发展技术,主要涉及计算机网络技术、计算机软件开发和电子技术等综合的学科应用,而大多数中职学校学科体系不够完善、受学制,专业师资和教学实训设备等因素限制,如何在学校现有师资、课程、实训设备的基础上,创建能满足物联网产业企业的需求、又具有本校特色的物联网专业,是各个学校急需解决的问题。在物联网技术专业的建设与人才培养上采用两步走的方式来实现:第一步,各中职学校将结合学校学科专业体系的特点与优势在电子技术应用、计算机网络技术、计算机软件技术专业增加物联网技术方向的基础课程和实训课程,进行探索与实践。第二步,整合相关专业教学实践、教学资源,制定统一、完善的物联网专业课程体系和人才培养方案,使之形成一个整体。
2物联网技术的专业课程设置
目前,计算机网络技术专业所开设的专业课程与教学实践都是基于普通计算机之间互联的网络工程技术,而物联网是物与物相连的互联网,是互联网的延伸,物联网技术是多个学科技术交叉融合的新兴发展综合技术。主要涉及电子技术、网络技术和软件技术等综合的学科应用技术,知识系统非常庞大,必须进行研究与梳理,依据人才培养的目标定位,考虑中职学制与学生学习能力,根据网络专业的课程架构与知识体系,合理组织增加物联网技术的知识,进行适时课程的设置调整,根据物联网技术系统层次结构特点和关键技术,课程设置如图1所示,使学生掌握新的知识与技术,从而扩大就业面,提升在就业中的优势而计算机网络技术专业标准课程设置中已经涵盖了物联网技术网络层知识领域,只需要增加的主要是物联网感知层和应用层的相关核心课程。具体是在专业基础课增加《物联网技术导论》,专业课上增加感知层《传感技术与检测》、《RFID技术与应用》、《传感网组网技术》课程和《网站建设与管理》、《数据库的应用技术》应用层课程。
3物联网技术实训体系设置
对于中职学生而言,物联网技术应用的定位应体现在工程实践性,学生需要有知识理论的学习,更要注重工程能力的实践,根据物联网工程的工作过程构建实践体系,设计教学实训内容,注重培养学生实际工程的应用技能,根据物联网技术专业课程的设置,结合计算机网络技术专业的实训教学与设施情况,确定物联网技术专业课程的实训体系,确定实训教学的内容。(见表1)
4物联网技术教学实训的实践
中职计算机网络技术专业受学制(三年)和学生学习能力、实训条件、师资等因素限制,课程调整的空间较小,在明确专业人才培养定位,根据网络专业的课程架构与知识体系,合理组织增加物联网技术的知识教学与实训,系统的增加物联网技术的知识,适当调整专业课程,一方面将物联网传输层新技术与知识“嵌入”到原有的课程教学中,比如:将传感器技术和RFID技术知识作为电子技术基础的内容,无线传感网组网技术加入到网络课程中,将数据库技术知识融入网站建设与管理课程中。另一方面,进行适时课程的设置调整,在有限的学时上增加《物联网技术应用》课程教学与实训,进行典型的应用系统综合实训,如智能家居与智能安防监控综合实训。
5物联网技术实训室设计
计算机网络技术专业建设有完善的网络布线实训室、网络设备配置实训室、系统搭建实训室、网络安全实训室,能完成网络工程的实践教学实训。物联网技术实训室可以对原有的网络工程实训室进行改造,规划和购置物联网实训模块设备,模拟物联网应用工程环境和实际应用环境,构建“理实一体化”物联网技术应用实训室,拓展原有实训室的功能,提供课程教学实训从理论知识学习、讲解到演示、基本技能训练、工程项目实践等多层次教学实践。借鉴网络技术的项目教学实践体系,根据物联网工程的工作过程构建实践体系,设计教学实训内容,注重培养学生实际工程的应用技能。因此,通过物联网技术专业课程、实训体系设置、实训实践及实训室建设的研究和探索,我们可以在中职计算机网络技术专业增加物联网技术的知识与技能实训,培养既掌握计算机网络专业的知识技能,又懂得物联网技术的复合型技术人才,扩宽计算机网络专业的学生就业渠道,提高学生就业竞争力。
参考文献:
[1]中华人民共和国教育.中等职业学校专业教学标准---信息技术类(第一辑)[M].高等教育出版社,2015.
[2]黄永前,刘凌.中职计算机网络技术专业物联网技术课程设置探索[J].物联网技术,2016.