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关键词:测绘技术;物联网;地理信息系统
中图分类号:P208 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2014)04-0039-02
物联网是信息领域一次重大的发展和变革机遇,它的发展应用能够在未来5-15年内在解决现代社会问题方面带来极大的贡献。近几年,许多国家都提出来发展物联网的计划,对物联网相关技术和产业的前瞻进行合理布局。我国也在发展物联网的战略上做出计划,将物联网作为重点关注的新兴产业推进。然而,国内外有关物联网的研究和开发都还在初始阶段。在物联网的研究方面,各领域的专家学者研究起点各不相同,有些学者对物联网的定位和特征的认识还不全,对于概念以及关键技术等还缺乏深刻的理解。
1 物联网的起源
物联网的概念目前还没有统一的文字叙述,对于它的定义主要偏重与它的功能特点。目前比较常用的表述是:通过RFTD、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按照约定的协议,把物品和互联网相连接,进行通讯和信息交换,从而实现智能化定位、识别、监控、跟踪和管理的一种网络。从定义中可以看出,互联网是物联网的核心和基础,物联网将用户端扩展到了物品与物品,实现了物品之间的通讯和信息交换。在2009年,中国移动对物联网提出一个定义:物联网是对物体具有全面感知能力,对信息具有可靠传送和智能处理能力的连接物体与物体的信息网络,具有全面感知、可靠传送和智能处理的特征。
2 物联网的发展历程
自从1995年《未来之路》一书中提出物联网的基本思路,物联网的概念受到了各国的关注。2005年,突尼斯信息社会世界峰会正式提出来物联网的概念。而奥巴马在就职演讲时表示,物联网技术是美国21世纪保持和夺回竞争优势的方式。2009年,我国工信部召开会议并提出要进一步研究建设物联网和传感网,要进一步加快传感中心的建设,推进信息技术在各领域的广泛应用。工信部部长李毅还在科技日报发文公开传感网络,并将其上升到战略性新兴产业的高度。当年,总理首次将物联网并入信息网络发展的重要内容。
在技术发展上,美国军方在1978年最早提出传感器网络的概念,但当时的概念具有局限性,仅仅只若干具有无线通信能力的传感器节点自组织构成的网络。近年来,互联网和计算机技术飞速发展,传感器网络的概念已经拓展到有智能传感器节点组成的网络。我国对物联网领域的布局比较早,已经有了传感网标准体系的初步框架。2007年,中国电信搭建了M2M平台,其应用已经拓展到物流、节能、交通、消防、环保等多个行业
领域。
3 测绘技术为物联网提供技术支撑
测绘技术在近些年的发展是十分迅速的,从空间遥感探测、实时快速定位、空间分析、海量数据管理、虚拟现实到“数字地球”,都为物联网的进一步发展提供了持续、广泛的空间平台,在获取对象位置信息和物物互联上提供了非常有力的技术支撑。
3.1 空间定位技术
定位技术是实现机器和人交互、机器和机器交互,在人或机器寻找目标时提供帮助,从而让其发现目标,实现目标的识别、定位、跟踪、监控以及管理。自80年代以来,空间定位技术发生了革命性的变化,尤其是现代通信技术和地理信息技术、导航技术以及GPS卫星定位技术的有效结合,极大的扩展了空间定位技术的应用领域。
现有的GPS技术已经具有很好的精度,能够满足一般的位置服务应用。CORS技术具有更高的精度,它甚至能够帮助用户找到遗忘的钥匙、眼镜、钱包等小物件。在物联网中,CORS技术还能够提供厘米级的高精度动态实时定位服务,对物联网位置服务的质量大大的提高,带来了不可低估的经济效益和社会效益,并且在实时空间位置信息上真正的实现了智慧城市。
3.2 虚拟现实技术
通过计算机技术,能够产生三维虚拟环境,在这个环境中集听觉、视觉、触觉为一体,让用户能够利用特殊装备,以自然的方式在远程得到和在现场同等的经历、感受和体验。通过虚拟现实技术和三维地理信息技术,对物质的声音、颜色、味道和其所在的环境等信息进行重建,再通过物联网传感器进行传递,从而实现让用户在远程感同身受,具有非常好的真实感和强烈的沉浸感。这种能够直接对被感知对象进行虚拟重建和再现的技术,为物联网远程显示、感知带来了革命性的
变化。
3.3 移动地理信息技术
近些年,计算机无论是软件方面还是硬件方面都飞速的发展起来,互联网技术也在不断提高,在宽带和信息传输方面有了突飞猛进的进步,这也推动了移动终端设备技术的更新。当前,移动终端的功能已经非常丰富,不仅可以浏览网页,还可以浏览视频、声音以及图片等多媒体。在这个移动计算的大环境下,移动GIS技术也很快的发展起来,提供移动中的分布式的移动地理信息服务。GIS是一个复合技术系统,它涵盖了GIS、GPS和移动通信技术三大技术。其中,GIS承担分析和管理空间数据的任务,GPS完成定位跟踪以及通过移动终端获得信息功能的任务,最后再由移动通信技术完成对图形、文字或者声音等的数据传输。可以看出,GIS在应用环境上有了很大的变化和改善,并且提高了以外数据利用的移动性。利用无线宽带,GIS技术还能够通过各种导航定位设备与现有GIS进行交流,从而获取所需的各种信息。对于物联网来说,移动GIS给其提供了良好的移动平台,将物联网的前端感应器同移动GIS结合之后,能够帮用户更加准确的对对象进行定位和追踪,同时还可以提供许多模拟决策,从而完美的进行人机
交互。
3.4 地理信息技术与物联网形成技术互补
众所周知,气象、环境、灾害监测以及地下水等了领域在尺度和范围上都是很大的,因此,物联网的应用就有了一定的局限性,在通过前端传感器感知对象的基本特征时,只能局限在个别的具备传感器的监控点。对于探索如何利用有限的现有数据获得任意连续点的信息成为地理信息技术行业研究的重点。地理信息技术能够利用接收到的某地方或事件的变化过程,并依据已知数据,不但对研究对象的变化过程做出合理判断,还能够对其未来的发展趋势做出预测,就是对其过去的经历历程也能够做出回溯。除此之外,通过现有传感数据以及历史数据,还能够预测未来的气候现象,从而对不同时期的气候也做出回溯与展现。
4 物联网技术的发展促进了现代测绘技术的发展
在现代测绘技术为物联网技术提供技术支撑的同时,物联网技术的飞速发展,也促进了现代测绘技术的飞速发展,尤其是在地理信息技术的发展上,令国土管理、位置服务等发生了一系列的变化。与此同时,物联网的发展对移动智能平台也提出了更高的需求,成为全球研究的热点,给地理信息技术的发展带来了前所未有的挑战和良好的发展时机。由此可见,现代测绘技术的发展离不开物联网的发展。
5 展望
从现代测绘技术的发展角度出发进行分析,测绘技术在物联网发展的进程中主要有以下几方面的作用:首先因为在关于物与物进行交互的过程中,必须要有相关的空间信息处理平台,因此地理信息系统技术对于大规模负责且现实的物联网来说是必备的支撑技术,是能够增加物联网的智慧,提高物联网有序性,让物联网更直观更好用的核心技术。其次,在对物体的位置进行追踪时,现代测绘技术的GPS空间定位技术得到了很好的应用。最后,物联网中的遥感技术尽管没有特别的针对性和空间分辨率,但其对于一些特定物联网应用服务来说,还存在一定的价值。例如在矿产探测、环保监测、航空与航天等方面的应用上发挥着重要的作用。
参考文献
[1] 沈苏彬,范曲立,宗平,等.物联网的体系结构与相关技术研究[J].南京邮电大学学报:自然科学版,2009,29(6):1-11.
[2] 田峰,杨震.基于Mesh技术的网络融合与协同[J].中兴通讯技术,2008,14(3):13-17.
现阶段,随着我国社会主义市场经济逐步完善,计算机物联网技术也得到了空前的发展,而且已经被广泛应用于各个领域之中,尤其是物流领域,这不仅提高了我国计算机的整体发展质量和水平,同时还完善了我国物流发展进程,由此可见其优势是十分明显的。本文针对目前计算机物联网技术在物流领域中的应用的现状以及存在的问题,提出几点有效的措施和建议,希望能为物流企业又好又快地发展提供新的思路。
关键词:
计算机;物联网技术;物流领域;应用创新;有效策略
0引言
随着我国计算机物联网技术质量和水平不断提高,传统的物流管理模式已经不符合现当代社会发展的需要,基于此将计算机物联网技术广泛应用于物流领域中优势是显而易见的。
1计算机物联网技术简述
1.1计算机物联网技术内涵
计算机物联网技术主要是指一种提炼信息,实现信息链接、共享的一种新型方法和方式,它能够从大量的、丰富的、不完整的数据中挖掘出更多人们比较关注和感兴趣的信息或者是知识,通过这种方式实现网络资源的共享和链接,从而进一步优化我国计算机物联网技术的质量和水平,这也是我国科学技术发展到一定水平的必然要求和趋势。在日常生活中,人们除了应用计算机的工具软件处理许多事情之外,相当部分的现实问题也都可以利用计算机程序的方式加以解决,实现一些个性化的信息处理方式。将计算机物联网技术广泛应用于物流领域已经成为社会发展的必然趋势和要求。计算机物联网技术最早是产生于我国上个世纪末,这也是其最早出现的时期,当时计算机物流网技术只是被小范围的应用与此同时,将计算机物联网技术和物流领域二者有机结合,能够实现物流领域信息的分析和浏览,然后将其进行有机整合和处理,从而实现我国物流领域又好又快发展,在这个基础上为企业领导者提供科学的参考,从而实现我国计算机物联网技术的又好又快发展,这样的技术方式更加具有合理性。
1.2计算机物联网技术特点
首先,计算机物流技术操作能力强。物流技术最主要的就是需要熟练操作,只有正确的掌握了操作方法才能使用,在实际教学的过程中,不仅要掌握理论知识,还需要进行实践,只有在实践的基础上才能得到真正掌握物流技术的核心,从而实现升级计算机软件的目的。其次,物流技术专业能力强。物流技术具有多种特点,每一个层技术都有其自身不同的特点,因此物流技术在很大程度上提升了整个计算机软件的开发水平和效率,从而确保了计算机软件开发的安全性和稳定性,见图1。最后,物流技术更新时间短。随着我国计算机技术的迅猛发展,计算机应用软件更新速度逐渐加快,每隔几个月就会出现一次新的版本,这与物流技术的更新速度是密切相关的,尤其是将物流技术融入到计算机物流技术应用过程中,其实十分便捷,从而实现了物流领域的开发。
2我国物流领域中存在的问题
虽然经过多年的漫长发展,我国物流领域已经初具规模,并且取得了一定的成效,但是在实际发展和建设的过程中仍然存在着诸多问题,从而直接阻碍了物流领域的发展,具体问题表现如下:
2.1物流管理系统不健全
由于很多企业在整合之前,或多或少的都会存在一些自身的弊端和缺陷,尤其是在物流管理的过程中,还有很多尚未审核和虚假的材料。例如:物流信息材料前后内容不相符合、相关工作人员参加工作的时间提前,文化程度普遍提高,物流信息不科学、不健全,还有很多物流信息被遗弃等,这些都直接影响了我国物流管理系统的发展和健全,从而导致物流管理系统出现混乱。
2.2物流管理系统老化
很多物流管理方式和系统老化、落后,由于物流管理不能够直接带来经济效益,因此往往会被忽视,经常出现物流信息管理不科学、不完善等情况。还有很多物流信息并没有利用先进的计算机技术进行整理,因此还采用人工记录方式,严重影响了整个物流信息管理的质量和水平。与此同时,还有一些物流管理系统无法满足实际发展的需要,从而降低了整个物流信息管理的规范化和科学化。
2.3物流管理人员素质较低
很多物流信息管理人员自身意识和素质较低,从而严重影响了整个企业的发展,很多物流人员自身对与计算机的掌握水平不熟练,操作不娴熟,从而直接降低了我国物流事业的发展质量和水平,严重影响了我国物流领域发展的安全性和稳定性,进一步减低了我国物流管理发展的效果,从而给我国物流发展带来了不必要的阻碍,严重影响了我国物流事业的又好又快发展。
3计算机物联网技术在物流领域中的创新策略
现阶段,随着我国科学技术水平的不断提高和优化,因此我国物流管理工作也逐步得到了完善和优化,传统的管理方式和模式已经不符合现代社会发展的需求,因此有很多数据信息都不能发挥其真正的效果,因此为了进一步提高资源的利用效率,将其经济效益发挥到最大的效果,从而将那些潜在的信息挖掘出来,这样才能够对其进行系统的整理和总结,因此在整个计算机物流技术应用的过程中,只有这样才能够利用其价值进行优化。
3.1健全物流管理系统现阶段
随着我国科学技术水平的不断提高,计算机物联网技术已经被广泛应用于其中,因此要将计算机物联网技术广泛应用于物流领域中,必须将计算机物流网系统提上日程。因此这就需要健全物流管理系统,逐步规范物流管理系统,这样在未来我国的物流领域也会进一步朝着智能化、多元化、信息化、深度化等方向进行全面发展,从而丰富和优化我国物流管理方法和效果。由此可见,将计算机物联网技术和物流日常管理二者有机结合,才能实现物流领域管理的和安全化,确保其稳定持续快速发展。
3.2树立规范的物流管理理念
物流信息管理和建设情况要严格按照国家规定的一系列科学的方法进行日常管理,因此企业必须将物流管理内容做到位,掌握其关键的核心内容,进一步实现物流管理的效果和水平,在这个过程中还需要增强物流管理的科学性和有效性。在整个物流管理系统过程中,需要将物流信息进行系统的整理和归档,真正实现专人、专门管理,从而确保整个物流信息管理的可靠性和有效性,确保我国物流信息管理系统能够安全合理运行,确保其管理工作的合理性。在此过程中要将计算机物流技术广泛应用于其中,防止设备出现老化的情况,优化整个物流系统的质量和水平,实现物流管理工作的又好又快发展。
3.3提高计算机物联网技术水平
传统的物流系统要改变过去、传统单一的模式和方法,建立健全物流信息化建设的质量和水平,逐步创新计算机物联网技术的质量和水平,更新计算机物联网技术的方法,从而将传统的手写稿逐步存入计算机档案中,优化整个计算机数控挖掘技术的质量和水平。实现物流信息管理的经济手段和行政手段,发挥档案信息管理的积极作用,确保整个物流信息管理的合理化、安全化以及规范化,实现企业经济效益和社会效益的最大化,实现企业持续健康发展。利用计算机物联网技术,真正优化物流信息管理效果。
3.4创新物流信息管理系统方式
将计算机物联网深入挖掘技术能够进一步创新物流信息管理系统方式,不仅节省了不必要的人力和物理,还能够优化整个物流管理的处理效果和速度,进一步提升物流管理的整体质量和水平,优化物流信息管理的模式。与此同时,避免其出现其他经济或者是物流信息的流失,强化整个物流信息管理的效果,为其提供定量化管理指导和方法,确保其安全平稳运行和发展,在此基础上利用计算机物联网技术创新档案信息管理系统,维护系统的安全稳定发展,从而实现我国物流信息管理的科学性和稳定性,进一步优化我国物流信息管理系统的模式和方法。
3.5将物联网技术与物流发展有机结合
随着我国科学技术的飞速发展,物联网技术和物流网络二者有机结合,在整个物流领域发展中是十分重要的,中间技术起到一个桥梁作用,它属于相对于独立的系统,能够将各种复杂技术进行排除,减少干扰,从而降低物联网技术过程中的难度和复杂性。由此可见,中间技术具备了周期短、系统优化、应用简单等优势,因此将其广泛应用于物流领域中,起到保护的作用,实现各种资源之间的优势互补。与此同时,对于一些较为特殊的领域和结构而言,要想实现计算机物联网技术的开发和管理,就必须在四层技术的基础上将数据分为集成层与资源层两种,这样才能够进一步提高计算机物联网技术开发的质量和水平。与此同时,还可以将分层技术进一步细化,具体涵盖了应用层、客户层、以及资源层等多个方面,使用这样的不同模型,就可以形成综合的组件,然后安放于不同的机械设备上,提高物联网技术的质量和水平。
4结束语
综上所述,由于我国物流领域发展具有内容多元化、信息保密性、以及内容动态性等诸多优点,因此传统的物联网管理系统已经不符合现代社会发展的模式,只有将计算机物联网技术广泛应用于物流领域中,通过树立规范的物流管理理念、提高物流管理人员素质、提高计算机物联网技术水平、创新物流信息管理系统方式、将物联网技术与物流发展有机结合等方法,才能够提高实现我国物流事业又好又快发展。
参考文献:
[1]郑海艳.计算机物联网技术在物流领域中的应用与创新研究[J].互联网发展,2015,12(1):12-12.
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[3]郭登权,张峰峰.计算机物联网技术在物流领域中的应用与创新研究[J].兰州科技,2016,15(2):10-11.
关键词: 物联网 概述 关键技术 发展
一、物联网概述
ITU对物联网的定义为: 物联网实现物到物、人到物和人到人的互连。这里人与物的互连指人使用传感器等设备后与物体的互连,而人与人的互连指人使用传感系统而不是现在的电脑实现人与人之间的互连。物联网的核心是实现物体之间的互连,从而能够实现物体与物体之间的信息交换和通信。物体信息通过网络传输到信息处理中心后可实现各种信息服务和应用。
物联网的主要作用是缩小物理世界和信息系统之间的距离,它可以通过射频识别、传感器、全球定位系统、移动电话等设备,按约定的协议,将世界上的所有物体全部连接到信息网络中,使得它们在事件处理中成为积极的参与者,体现了物理空间和信息空间的融合。服务可以和这些智能物体通过网络进行交互,获得与这些物体相关的任何信息。
传感网可以看作是物联网的末端延伸网之一。无线传感器网络由大量随意分布的、能耗及资源受限的传感节点组成,它具有感知能力、计算能力和通信能力,通过自组织方式构成无线网络,协作地实时采集和处理物理世界的大量信息,实现物联网全面感知的功能。
泛在网是一种无所不在的网络,它可以使任何人在任何时间、任何地点通过网络获得任何信息,它是一个大通信的概念,是面向经济、社会、企业和家庭全面信息化的概括。泛在网不是一个全新的网络, 它是充分挖掘已有网络的潜能,结合不断出现的新技术,将网络触角不断延伸,实现人与人、人与物、物与物之间按需进行的信息获取、传递、存储、认知、决策等服务。泛在网具有比物联网更广泛的内涵,而物联网是迈向泛在网的第一步。从覆盖的技术范围来看,泛在网包含了物联网,而物联网又包含了传感网。
物联网发展中最重要的理念是融合。物联网通过设备融合、网络融合、平台融合实现服务融合、业务融合和市场融合。设备融合指研发出一体化的感知终端。网络融合指用户可使用任意终端通过任一方式接入网络,而且号码唯一、帐单唯一。平台融合指用户数据集中管理、公用的业务平台、分类的管理平台和应用平台,支撑用户跨业务系统的互操作,形成统一认证系统,实现基于统一账号、统一密码的集中认证。服务融合指在服务层面实现融合;业务融合指物联网同时提供语音、数据、视频等多种业务;市场融合就是以市场机制为引导, 把各类通信和信息产品和服务捆绑起来打包销售。
二、物联网关键技术
1.物联网的体系结构。物联网包含感知延伸层、网络层、业务和应用层三层。第一层负责采集物和物相关的信息;第二层是异构融合的泛在通信网络,包括现有的互联网、通信网、广电网以及各种接入网和专用网,通信网络对采集到的物体信息进行传输和处理;第三层是应用和业务,为各种终端设备提供感知信息的应用服务。
(1)感知延伸层。物联网中由于要实现物与物和人与物的通信,感知延伸层是必须的。感知延伸层主要实现物体的信息采集、捕获和识别。感知延伸层的关键技术包括传感器、RFID、GPS、自组织网络、传感器网络、短距离无线通信等。感知延伸层必须解决低功耗、低成本和小型化的问题,并且向灵敏度更高、更全面的感知能力方向发展。
(2)网络层。网络层是物联网的神经系统,主要进行信息的传递,包括接入网和核心网。网络层要根据感知延伸层的业务特征,优化网络特性,更好地实现物与物之间的通信、物与人之间的通信以及人与人之间的通信,这就要求必须建立一个端到端的全局物联网络。物联网中有很多设备的接入,是一个泛在化的接入、异构的接入。接入方式多种多样,接入网有移动网络、无线接入网络、固定网络和有线电视网络。移动通信网具有覆盖广、建设成本低、部署方便、具备移动性等特点,使得移动网络将成为物联网主要的接入方式,通信网络就要是通过多种方式提供广泛的互联互通。除此以外,物体是可以移动的,而它们的要求是随时随地都可以上网。因此在局部形成一个自主的网络,还要连接大的网络,这是一个层次性的组网结构。这要借助有线和无线的技术,实现无缝透明的接入。
随着物联网业务种类的不断丰富、应用范围的扩大、应用要求的提高,对于通线网络也会从简单到复杂、从单一到融合,从多种的接入方式到核心网的融合整体的过渡。
(3)业务和应用层。业务和应用层是物联网的信息处理和应用, 面向各类应用,实现信息的存储、数据的挖掘、应用的决策等,涉及海量信息的智能处理、分布式计算、中间件、信息发现等多种技术。
由于网络层是由多种异构网络组成的,而物联网的应用是多种多样的,因此在网络层和应用层之间需要有中间件进行承上启下。中间件是一种独立的系统软件或者服务程序,能够隐藏底层网络环境的复杂性,处理网络之间的异构性,分布式应用软件借助于中间件在不同的技术之间共享资源,它是分布式计算和系统集成的关键组件。它具有简化新业务开发的作用,并且可以将已有的各种技术结合成一个新的整体,因此是物联网中不可缺少的一部分。
云计算是物联网智能信息分析的核心要素。云计算技术的运用, 使数以亿计的各类物品的实时动态管理变得可能。随着物联网应用的发展、终端数量的增长,可借助云计算处理海量信息,进行辅助决策, 提升物联网信息处理能力。因此,云计算作为一种虚拟化、硬件/软件运营化的解决方案,可以为物联网提供高效的计算、存储能力,为泛在链接的物联网提供网络引擎。
从目前的物联网应用来看,都是各个行业自己建设系统,不便于多种业务的扩展,如果没有统一建设标准、规范的物联网接入、融合的管理平台,物联网将因为各行业的差异无法产生规模化效应,增加
了使用复杂度与成本。
2. 物联网的异构融合网络层。任何终端节点在物联网中都应能实现泛在互联。由节点组成的网络末端网络,如传感器网、RFID、家居网、个域网、局域网、体域网、车域网等,连接到物联网的异构融合网络上,从而形成一个广泛互联的网络。物联网在核心层可以考虑NGN / IMS融合,在接入层面需要考虑多种异构网络的融合和协同。由于异构网络相对独立自治,相互间缺乏有效的协同机制,造成了系统间干扰、重叠覆盖、单一网络业务提供能力有限、频谱资源浪费、业务的无缝切换等问题无法解决。面对日益复杂的异构无线环境,为了使用户能够便捷地接入网络,轻松地享用网络服务,融合已成为信息通信业的发展潮流。融合阶段是指在各种网络连通的网络平台上,分布式部署若干信息处理的功能单元,根据应用需求而在网络中对传递的信息进行收集、融合和处理,从而使基于感知的智能服务实现得更为精确。从该阶段开始,网络将从提供信息交互功能扩展到提供智能信息处理功能及支撑服务,并且传统的应用服务器网络架构向可管、可控、可信的集中智慧参与的网络架构演进。
3. 感知节点及终端。感知节点既能采集物体本身的有关信息,也能探测、存储、处理乃至融合各种与物体相关的信息,从而向物联网提供各种关联信息。
微电子技术、嵌入式技术、近距离通信技术、传感器技术和智能标签技术等技术的发展与成熟使得感知节点能够智能地感知物体与环境并对其进行通信、处理和控制。感知节点方面的关键技术有:支持感知内容的多媒体化的感知节点技术、感知节点组合化的关键技术、感知节点的设计和低成本制造、感知节点在组网和协同方面的软硬件框架等。物联网需要多样化、小型化、智能化和低成本的终端。
4.泛在传感网。泛在传感网是物联网末端采用的关键技术之一。泛在传感网是由多个传感节点组成的分布式无线自组织网络,用来感知温度、湿度、压力等环境参数,一般提供局域或小范围内物与物之间的信息交换。泛在传感网一般分成三个部分:应用与服务层,下一代网络层,传感器网络层。应用与服务层提供医疗、军事、天气等服务;下一代网络层由核心网和接入网组成;最末端的传感器网络层属于感知/延伸层。将传感技术与无源标签结合在一起将给物联网带来许多新的应用。随着各项技术的成熟和发展,传感器网络的研究将会取得更大的进步,将对物联网建设起到重要作用。
5. 物联网的服务平台技术与安全。物联网将对信息进行综合分析并提供更智能的服务。物联网应用平台子集与共性支撑平台之间的关系、共平台的开放性与规范性是物联网应用部署所要研究的关键问题。面向泛在融合的物联网的可管可控可信服务平台架构、如何保证业务质量和体验质量、支持泛在异构融合多种商业模式、提供签约协商等管理功能和保护用户数据隐私等是物联网服务平台方面的关键技术。物联网除了具有传统网络的安全问题外,产生了新的安全性和隐私问题。在物联网中数据的采集、处理和提取的实现方式与人们现在所熟知的方式是完全不同的,在物联网中收集个人数据的场合相当多,因此,人类无法亲自掌控私人信息的公开。此外,信息存储的成本在不断降低,因此信息一旦产生,将很有可能被永久保存,这使得数据遗忘的现象不复存在。确保信息数据的安全和隐私是物联网必须解决的问题,如果信息的安全性和隐私得不到保证,人们将不会将这项新技术融入他们的环境和生活中。
三、结论
总之,物联网关键技术有待突破,应用和市场有待于发展。物联网领域主要研究内容可以从下面几个方面着手。物联网的网络架构;物联网的通信技术;包括无线通信、无线智能传感器网络、微型传感器、网络通信、多媒体通信及宽带通信等。与此相关的技术包括传感技术、识别技术、发现技术、计算技术、网络通信技术、嵌入式智能技术、软件技术等。物联网的数据融合;物联网的异构网络融合;物联网的智能终端;如何将现有的智能终端用到物联网中或者开发物联网需要的智能终端是一个重要研究内容。物联网的信息安全和保密;物联网相关标准研究;物联网应用和业务开发,推动物联网快速发展必须实现一些应用领域的示范应用,因此相关技术的研究和应用系统的开发实现是推动物联网发展的重要途径。
参考文献
1.朱洪波-杨龙祥-于全. 物联网的技术思想与应用策略研究[J ].通信学报.2010
【关键词】物联网技术 机场 应用
1 物联网技术概述
1.1 物联网定义
物联网,即The Internet of Things,具体来说就是物物相连的互联网,人们也将物联网称作传感网。物联网以外界感知为目的,将物与物之间的信息处理作为主要任务,通过互联网来实现人与物、物与物之间的信息转换和处理,为不同行业提供感知信息服务的信息系统。此外,物联网海域移动通信网络、互联网等的互相融合,将会实现信息的全面传输。
1.2 物联网技术介绍
物联网技术从技术功能上来分,可以分为标识、感知、处理和信息传送四个环节。四个环节中对应使用的核心技术RFID(射频技术)、传感器、智能芯片和电信运营商的无线传输网络,下面笔者将对四种技术进行详细说明。
1.2.1 RFID(射频技术)
该技术是可以使得物体主动“说话”的高新技术,但并非真正开口讲话,而是在RFID标签中存有能够共享、形式规范的信息资源。不同行业的工作人员可以借助于无线互联网将这些存储在RFID标签中的信息自动采集并存于中央信息数据库中,以实现对不同物品进行正确识别的目标。根据不同工作需要,利用计算机网络将信息分类及共享,进而对不同类型的种类实施针对性管理。
1.2.2 传感器
物联网技术中的传感器属于检测装置的一种,传感器能够对搜索到的信息做出及时反应,并且能够以最快的速度将搜索到的信息有规律地、正确地转换为可以接受的信号或者其他形式的信号对外输出,为物联网信息的传输、整理、存储及记录提供可靠的信息支撑。作为物联网自动控制及自动检测中的首要环节,传感器一般由转换元件及敏感元件构成。
1.2.3 智能芯片
智能芯片与传统电子器件相比更加人性化、智能化,它一般具备人性化思维,便于人员进行物联网的操作和控制。
1.2.4 无线传输网络
无限传输网络一般有运营商和设备商两种,为物联网提供无限传输网络支撑。
2 物联网技术在机场的应用
前两年,物联网技术开始被应用于制药领域、零售、物流等行业,现阶段的物联网技术已经实现了初步的物体互联。据估计,未来十年中,物联网将逐渐步入智能化应用阶段。本文将物联网技术在机场的应用作为研究对象,充分说明了物联网技术的发展已经与国际发展步调相一致。比如2010年上海世博会中防入侵系统的应用、萧山国际机场、无锡机场的周边防入侵系统的应用。此外,物联网技术还会广泛应用于环境监测、农业、工业控制、重要区域防入侵、家庭防入侵、医疗卫生、智能交通及电力行业。下面就物联网技术在机场的应用情况进行详细分析。
2.1 机场周边防入侵
作为保证机场安全的首要防线,机场周边防入侵系统在机场安全防范中占据着举足轻重的作用。目前,机场的安全防线通常集中于航站楼,包括物防、技防、人防等,机场中一般会建立功能全面、戒备森严的航站楼安全防范体系。尽管如此,机场中长达几十公里的机坪周边的安全防范工作却不到位,为防护机场安全埋下了众多隐患,始终是机场安全防范的薄弱部分。
运用传感器形成的机场周边防入侵系统能够将干扰排除,它能稳定地对机场周边的信息进行检测和识别。比如飞机在跑道上起飞、机场警铃连续响不停、周围重载货车路过都不会影响到防入侵系统的功能。
2.2 跑道检测
跑道安全关乎到机场的整体安全,主要涉及到冲出跑道防护和预防跑道入侵两点,此外,在起飞或者滑行时,飞机冲出跑道也是跑道安全问题的一种,严重威胁着机场人员及乘客的安全。物联网技术支撑的机场跑道安全监控系统中应用的传感器有智能视频、微波雷达、激光雷达等,运用以上传感器对机场跑道进行监控,能进行飞机滑行、起飞及入侵对象的全方位追踪,有效预防机场出现意外。
2.3 危险品运输监控
机场出现危险品就会危及到乘客和工作人员的人身安全。在物联网技术支撑下的危险品运输监控能够对含有危险品的车辆进行及时检查,并且能对车辆的位置进行定位追踪。此外,该监控系统的还可以将车辆驾驶人员及车辆驾驶情况进行监控,保证车辆在发生故障时能够及时通知机场工作人员,同时防止危险品进入机场区域。
2.4 人员定位
现有的办公室常用的识别技术,一般有指纹识别、IC卡识别、红外线编码识别,但是常用的识别技术只能面向基本办公考勤,却无法对移动物体和工作人员进行准确的定位和追踪。物联网技术在机场办公室的应用可以实现机场工作人员办公状态的动态追踪和管理,即能够对固定办公室的工作人员进行区域统计、考勤统计、通知、及时追踪和定位,从而方便机场的统一管理。
2.5 智能消防
航空交通的日渐发展让机场的安全愈发受到重要,机场的各个区域都属于重点消防区域,比如飞机维修区域、液化气站、油料库、导航指挥中心、候机大楼等。基于物联网技术的消防系统将视频、数据、语音等智能化技术融为一体,为消防工作奠定了很好的基础。物联网技术能够实现信息化消防,有效保证国家和人民的生命财产安全。
3 总结
总而言之,物联网技术在机场的应用能够更大程度地保证机场的安全,还可以在基层设备的基础上实现现代化、智能化的机场管理。通过本文可以看出,基于物联网技术的传感网络的应用及传感系统的继承将带动物联网技术的普及,最终实现各个领域的技术升级和管理升级。
参考文献
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【关键词】物联网;经济领域;主要应用
引言
在过去较长的一段时间里,互联网技术渗透到社会各领域,在为人们生活带来便利的同时,也促进了传统经济发展模式的改变。其中,物联网作为目前应用较为广泛的一种互联网技术,不仅推动了社会经济的多元化发展,还解决了过去给人们带来困扰的一系列问题。
1物联网技术对人们生活的重要意义
在互联网科技的推动下,人们传统的生活方式有了质的转变。在互联网技术的快速发展过程中,物联网技术的应用凭借其独特的优势形成了新的经济发展模式。物联网,顾名思义,就是基于互联网信息的交互优势实现与传统生活中不同物质间的数据信息交互。在以往生活中,我们所接触的生活物质是一个没有感情生硬的东西,所有的物质需要通过人们的使用才能发挥作用,而新时代物联网的发展就是为了让所用的物品能够通过共享数据信息来提高物品的实际使用效率。以空调为例,在过去空调调温需要通过遥控器完成,温度的调节需要人的参与。随着电子信息技术的发展,设计人员将传感器技术与智能芯片应用其中,从而实现空调的远程控制,空调在接入了物联网系统之后,人们打开空调不再受到时间和地域的制约,通过智能手机能够对已连接互联网的空调进行控制。这样人们在下班回家时,家中的空调就已经处于工作状态。物联网确实改变了人们的生活方式,而且,物联网的应用不仅体现在我们的日常生活之中,它对于社会经济发展也有着极为重要的作用[1]。
2物联网技术在社会经济领域的重要应用
2.1物联网与智能家居产业
随着智能科技的不断发展,人们生活中使用的很多电器已经表现出高度的智能化,使得物联网技术应用较为普遍。人们在选择家居时越来越倾向于智能化,而在互联网信息技术和移动通信技术的不断发展过程中,已经逐渐形成了生活家电+移动通信+互联网信息的智能家居数据信息交换系统。随着物联网技术的不断发展,智能家居设计已经成为一种新的产业发展方向。目前,我国智能家居产业规模已达3400亿元,且具有继续增长的趋势。目前,以物联网为核心的智能家居产业的竞争已经趋于白热化,在市场经济体制的淘汰作用下,已经逐渐形成了一批资金雄厚且极具实力的企业,如海尔、小米等。在物联网技术推动下,智能家居产业正朝着规模化、规范化、体系化的方向发展,这对于我国智能家居产业的进一步发展有着重要作用。
2.2物联网与养老产业
随着我国逐渐进入人口老龄化社会,出现了越来越多的空巢老人和独居老人。国家推行的家庭医生政策,使得每一位老人都可以接受一位专业医师的指导照料。但是,在庞大的养老需求面前,传统家庭医生形式是一种理想化的状态,真正想要实现是十分困难的。然而,物联网的智能医疗则使之成为了现实。智能的医疗设备可以统计老人的实时身体健康数据,经过物联网技术输入家庭医生的数据库,让医生可以根据老人实时的血压、血脂、血糖等数据信息,给予老人最有效的治理指导,从而为老人的身体健康提供最好的保障[2]。进而形成了一个庞大的市场需求,物联网技术的应用改变了传统养老产业的发展模式,使之更加人性化、科学化,这对于养老产业的健康发展有着积极的促进作用。
2.3物联网与共享经济
近年来,共享经济进入了人们的生活,无论是共享单车、共享电源还是共享汽车,都在一定程度上改变了人们的传统生活方式。所谓共享经济,其实是通过物联网技术,实现社会资源合理分配与使用,这是基于社会可持续发展与绿色经济理念的创新经济发展模式,而被共享的物品都可以参与到共享经济当中,甚至是一把雨伞都可以用于共享。以共享单车为例,早期共享单车确实给人们的生活带来了巨大便利,它也是共享经济成为社会经济体系的一个重要组成部分。但是,由于缺乏正确的引导,以及资本的盲目进入,导致共享单车市场发展处于无序的状态,一时间,全国各大城市“车”满为患,国家开始对共享单车进行管控。最终,市场的淘汰机制将以共享单车为代表的共享经济引入正确的发展轨道。共享经济已经成为人们生活中不可缺少的内容之一,在当前我国社会经济发展中起着极为重要的作用。
关键词:起重机;检验检测技术;物联网;应用现状
1研究背景
无论是起重机设备安全性能的表现,还是其实际运行的状态,均能够深切地影响到我国物流运输、建筑工程等领域中工作者生命财产的安全状态。基于此,从起重设备实际的运行状态出发,将行之有效的检测检验工作体系构建出来并有效实施,对于起重机检验检测工作的进一步发展而言具有十分重要的意义。社会经济的迅猛发展为物联网技术的进一步发展奠定了良好基础,对其自身所具备的技术特征、运行设备状态的实时监测以及设备故障处理技术等进行分析,能够发现其在危机状况下的应对处理技术、数据测算记录技术等方面有着独一无二的优势,因而人们逐渐引起了对它的重视,并在充分研究分析以后将其广泛应用在多个领域之中。而文章就从起重机设备安全运行的性能控制角度出发,论述物联网技术在起重机检测检验中实际应用的状况,以便能为日后技术人员的相关工作提供一些理论依据。
2关于物联网技术基本的概念
20世纪90年代国际物品编码组织以及美国麻省理工学院共同提出了“物联网”,他们将共同合作的某项技术研究的项目作为开展基点,随后将全新的一个技术性理念体系构建了出来,对其定义的描述为:从现代化技术背景之下所衍生出来的RFID无线射频识别技术,其由激光扫描设备、红外线感知信号组件以及GPS技术系统共同组成,因而其在组件传输、信息资源捕捉以及处理等方面都具有十分明显的优势。根据早已经制定出来的技术运作协议,其将实际存在于现实中的所有实物类型的对象同互联网系统信息之间进行了有效连接,基于这样一个技术背景,其能够实现特定技术应用的对象动态化监测,从而将智能化实践管理的工作目标实现。物联网技术能够实现客观物质存在与互联网对象信息信息系统之间的有机结合,有利于使我国相关领域技术的进一步发展获得保证,因而可以说在物联网技术可持续发展的背景下,能够将有序稳定的发展道路铺垫出来。
3起重机检验检测在物联网技术应用下的模型
为了有针对性地对文章主题进行阐述,文章将以塔式起重机的模型作为实际案例对相关内容进行研究分,并且在该技术的应用上对物联网技术整个的构建体系进行分析,并将相关检测检验的实际情况阐述出来,并且在该技术的应用上对物联网技术整个的构建体系进行分析,将相关检测检验的实际情况阐述出来。构建在物联网这一技术基础之上的塔式起重机实时检验检测技术系统在建设操作实际的应用过程中,能够综合性地将数据采集技术、远程通信技术、传感器技术、无限传感器网络、设备组件嵌入式技术以及数据处理技术等运用起来,并且通过信息捕捉传输组件以及参数测算组件运行两者有效结合,能够在真正意义上使塔吊运行状态有关检测检验系统整体性的构建水平得到提升,从而使整个运行实务的质量水平也能够得到确保。基于这样的一套技术运行的状况分析,在现场作业中负责的起重机技术工作人员能够在运行实施过程中实现对塔吊设备参数控制的目标,并且还能够实现运行操作之中的安全性状态管理,而这就要求现场的工作人员必须具备扎实的知识理论基础以及丰富的实践操作经验,因为只有这样才能够充分地掌握整个设备运行之中的安全性。随后需要在物联网技术相关体系的运用下,将无线数据组件传输的结构安装在必要的环节之中,以此来获取检测过程中实际的动态运行参数,以便能够有效保证塔吊运行这一过程之中安全测算的状态,并实现远程GPS这一可视化检测平台的实时传输操作。即使在运行的过程中有安全隐患出现,也不必担心,因为物联网技术系统在及时的触发之下能够激活信息技术处理当中的实务模块,并以手机短信的形式将其发送到相关的连接设备之中,此时相应技术模块的管理者在接收到短信之后能够及时作出反应,从而将不必要的损失避免掉。通过对现有的起重机设备相关技术端的运用,能够有效完成回转传感器、侧重传感器、高度测算传感器、风速传感器以及幅度控制传感器等一系列设备的安装以及调试应用,并且能够及时捕捉到塔式起重机在实际运行的过程之中可能会产生的技术参数,随后根据事先已经设定完成的系统运行的技术标准及相关的参数信息,及时地在远端技术的综合性检测检验平台中传输相关传感器所测算到以及实时感知到的技术参数,并且在一定程度上还能够确保传输的有效性。为了对塔式起重机的实时承载负荷有效地进行动态控制,就需要确保设备额定的负载数值达到了规定的要求,即当设备自身额定的负载数值达到90%的时候,系统就会及时地将相关的安全性预警装置启动;当有超越额定的荷载数值在特定的一个时点出现时,设备就会接收到特定的指令,并在系统技术的应用下自行将断电功能开启,随后设备便会进入断电状态,有助于在塔式起重机遭遇危险的技术环境时能够及时阻止并停止一切操作,确保起重机设备不会遭受到损害或者尽可能将损害情况降到最低。同以上的情况相似,对于塔式起重机实际的运行情况以及运行环境,有针对性地对相关影响因素进行研究,对于可能会出现的所有不同形式或类型的安全患进行深入研究和分析,以便能够设置出与之相对应的综合性物联网有关的检测检验技术系统,并满足信号自动报警的功能要求。由此可见,只有从物联网技术实际的应用角度出发,才能够使起重机自身检测检验系统的保证和应用效果得到促进,从而实现具有建设性的最佳技术化应用目标。
4结语
综上所述,随着社会经济的迅猛发展和国民生活水平的持续提高,人们有了更加充足的时间和精力投入到各行各业各种技术应用的最新研究之中,这是一个知识经济的时代,也是一场科技翻新的革命,而文章主要是有针对性地对物联网技术应用之下起重机检测检验的工作进行分析,并将塔式起重机作为实际的分析案例对其进行了全方位阐述,其目的就是探讨起重机设备在物联网技术中应用的实际状况,如:对有效实施安全性检测检验工作的途径等进行了探讨,以此将相关有效理论依据整理出来为日后人们的研究和实践提供一些借鉴。
参考文献
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关键词:物联网;技术应用;应用领域;应用发展
引论
物联网主要是利用现代网络技术及通讯技术和传感技术将实际的物体同互联网进行对接,从而实现监管、定位跟踪和识别物体的技术。从技术层面讲物联网技术包含了红外感应技术、射频识别技术、激光扫描技术以及全球定位技术,并结合网络通讯技术实现物与网络的连接。该技术作为现代科技革命的起点受到了业内人士的广泛关注,并且随着物联网技术在各个领域的应用发展,其开始引起政府的重视。甚至很多发达国家将物联网技术的研发作为信息化战略发展的重点内容。从总体上看,物联技术仍旧处于起步阶段,各项技术都还有待完善,但是随着人类科技的发展,该技术在未来必然将逐步的完善,成为推动人类社会、经济、文明的重要科技力量。
1物联网技术分析
1.1数据采集技术
数据采集技术是实现物联网的关键技术之一,目前传感器技术相对成熟,但如何利用传感器技术实现实际物体数据的精确采集,利用图像识别技术仍旧是目前物联网技术研究的关键。
1.2智能终端技术
感知延伸层的实现是物联网技术得以全面实现的核心,而智能终端研究则关系到这一层面的最终实现,因此也是物联网的关键技术之一。目前应用广泛的智能终端主要有智能手机、电脑、智能PDA等,这些智能终端进一步拓展了物联网,并发挥了物联网技术的应有价值。但想要真正完善物联网技术,还需要更加完善、性能更加稳定的智能终端。因此智能终端的研究也是物联网技术研究的内容之一。
1.3通信技术
通讯技术是实现物联网技术的重要依托,尤其是现代无线智能通讯技术。虽然宽带通讯在现代社会中已广泛普及,并臻于完善,无线通讯技术也逐步的发展,但如何将这些技术融入到物联网技术中仍旧是当前技术研发层面上的重要课题。
1.4数据处理技术
物联网由于联通了网络世界与现实世界,因此其所接收处理的数据量必然相当庞大。如何对海量数据进行处理,如何发掘信息价值仍旧是当前物联网技术发展中的瓶颈。但是随着信息处理技术的发展,相信这一问题也会迎刃而解。
1.5网络兼容技术研究
网络兼容技术是物联网中必不可少的技术,由于物联网技术将待识别的物体连接入网络,因此必须需要网络兼容性实现这种连续连接。
1.6信息安全问题
信息安全一直是互联网技术研发所要面对的难题,同样物联网的信息安全也是其技术发展面临的重大挑战。信息安全研究所要面对的不仅仅是安全访问以及加密技术,还包括系统安全技术、体系安全管理等。
1.7标准化研究
通过不断的实践,研究者发现,技术标准化是推动技术完善和发展的主要途径,但是物联网在我国并没有制定统一化的标准。这一问题必然会成为制约物联网发展的主要因素,因此标准化研究也是物联网技术发展研究的主要内容之一。
2物联网的应用
2.1智能城市的建设
现代人们越来越能体会到智能化生活的便利,而物联网的应用可以有效实现智能城市的建设,为人们提供更加便捷的服务。例如令城市管理更加的完善、城市规划更加的合理,合理配置、利用城市资源,实现经济的可持续发展等。除此之外,通过物联网,还能对城市进行全面监控、统一管理。
2.2智能交通的实现
现代城市交通拥堵是阻碍城市发展、影响人们出行质量的重要问题。而通过物联网则可以很好的实现智能交通,解决交通拥堵问题。通过物联网可以集中处理监控中心数据,并通过智能化媒体终端进行数据交互,并分析最终的多媒体数据信息,从而实现统一管理、合理调配的智能化城市交通管理。
2.3智能家庭的实现
物联网技术可以将家庭医疗设备纳入物联网体系,从而测试、跟踪加重病人、老人的各项生理指标。并将这些跟踪数据到家属智能终端或医疗机构。从而更好地为客户提供健康服务,构建和谐家庭、和谐社会。
2.4智能家居的应用
利用物联网技术可以给人更高的家居品质,将家庭各项设备纳入物联网中,从而实现智能化家居。对家庭设备,人们可以通过网络进行远程操控,实现更加便利的智能化生活。除此之外,通过物联网还能对家庭进行实时监控,为生活提供安全保障。
2.5农业智能生产的实现
农业生产为人们提供赖以生存的基础保障,而通过物联网则可以改变传统农业种植模式,现代农业通过对农业种植参数的调整,可以极大的改善作物生产环境,从而减少产出周期,并提高产量。此外物联网技术可以自动监测作物生长参数,并实时监控传输,从而为现代农业技术发展提供可靠依据。
3物联网的应用发展
随着物联网技术的完善,在实际应用中逐步开始发挥其技术优势,并且随着新能源建设、环保建设、信息网络建设以及高端制造产业等领域的发展,物联网的推广应用必将进一步推进各个产业的发展。除此之外,加快物联网的研发应用加大对战略性新兴产业的投入和政策支持,业内人士表示,“物联网”开始被写进政府工作报告。这也意味着物联网的发展进入了国家层面的视野。总的来说,物联网技术对社会的影响将体现在下面这些方面:
3.1便捷生活
通过物联网,公众可以便捷的获得自己所需要的食品、物品,并且对食品、物品的了解更加的详细、清晰,例如原料产地、加工过程等。因此通过物联网不仅可以保证生活的便捷程度的加深,同时也能够提高食品安全程度。另外,随着物联网技术的发展,在医疗领域也会逐渐的引入物联网技术,例如远程护理帮助服务。随着该技术在医疗领域的发展,在未来,社区老人足不出户将会获得专业的护理帮助。因此物联网对于人们生活的改变不仅仅在于吃得放心、用得舒心、住得顺心,还会很大程度上改变人们的生活习惯和生活品质。只要在家中安装相应的传感设备,就可以远程实时监控家中情况,远程控制家中的电气设备,保证居家安全。
3.2节能环保
物联网对人们生活的改变不仅仅在于生活细节。随着城市私家车数量的增加,城市交通拥堵问题困扰着人们,并且拥堵的交通还会加剧能源浪费和空气污染。而通过物联网技术,则可以令司机适时了解交通状况,选择最便捷的路线,从而降低交通拥堵,不但方便了司机,同时也提高了城市交通效率。供电部门可以随时了解用户使用电力的情况.对电网进行智能化处理和设置,通过对配电变压器的实时监控对电能质量的检测,对负荷情况的了解可以实现电网的一体化管理。据悉,江西省电网已经通过这种技术使一年的用电损耗降低1.2亿千瓦时。物联网技术还可以通过对输电线路的监控来减少输电线路发生故障的几率,并且也使故障的维修时间减低,实现能源的节约。我们预计,物联网技术的一体化功能在节能减排方面必将会有极大的贡献。
3.3发展潜力巨大
物联网的发展仍旧处于起步阶段,很多方面还需要进一步完善。但是我国的物联网技术同世界物联网技术的起步相对统一,因此该技术在我国的应用发展具有相当大的潜力。并且目前阶段应用效果可以表明,物联网技术必然会成为推动我国经济再一次腾飞的中坚力量。
参考文献
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关键词:物联网;企业资源规划;信息系统
目前物联网的发展已经相当发达,物联网技术已经在很多行业得到应用,并且受到足够高的待遇。物联网技术的重要核心技术是射频识别RFID网络技术,在物联网技术的组成中占据了重要的位置,目前很多企业把这种技术应用到企业管理与信息技术建设当中,受到企业的重视。应用RFID和erp系统技术,还能够让企业的信息技术化与专业技术化得到结合,帮助企业增加企业效益的同时,带来更高更强的市场竞争能力。
一、物联网技术概述
(一)物联网的概念物联网主要是把随处可见的基础设施和先进设备以及一些智能技术的感应器、移动终端设备、数据控制系统、家庭网络视频监控系统等,经历有线传输或者是无线传输后在通过各种距离的通讯信息经过互相联通、数据集成系统和计算机云计算经营方式,在局域网、物联网技术支持下,结合网络信息安全保护系统,实现安全可控制的视频监控、系统定位、智能报警、统一协调指挥、数据远程控制、智能操作、安全防护、实时报告、统一管理、安全有效的网络服务技术,建立对所有资源的高效率、安全可靠、环保节约的管理、控制、经营。(二)物联网的主要特征目前对物联网的概念没有统一的认可,从其作用上来分析,物联网具有全方位感应、RFID技术应用、感应器、二维码扫描技术与物联网技术的结合,及时可靠地获得数据,并将相关数据进行传输,主要还是依靠物联网的智能处理功能、高效识别能力来进行的大数据的分析和探索发现,并做出相应的处理措施,还可以对资源进行智能化管理控制。我们把物品与物品,物品与人相互传递信息及相互控制的作用称之为物联网。
二、物联网关键技术分析
一般来说,物联网也就是人与物、物与物互相之间的信息传递以及控制。在物联网应用里面有着三项关键性的技术。1.互联网技术的发展需要核心技术的发展,首先要增加自主研发品牌的资金投入,减少不先进技术的引进,增加税收扶持研发。在引进国外先进技术的时候要避免重复引进,首先要多考察,不能盲目地去引进。2.传感器技术,也是计算机应用技术的核心技术之一。从现实情况来看,计算机处理的大多数都是以数字为传输信号的技术。现在的计算机处理主要是通过传感器将一些信号转为数字信号来处理。3.传感器技术当中还包括一项RFID技术,通过无线视频技术与嵌入式技术融合研发出frid技术。这项技术主要应用在智能识别物品、产品物流管理等领域。4.物联网技术的发展需要核心技术的发展与技术支持,通过增加自主研发品牌的资金投入,减少不先进技术的引进,增加税收力度投资产品研发。在引进国外先进技术的时候要避免重复引进,在引进国外新技术之前要对先进技术做好考察工作。物联网在物联网技术的支持下,借鉴RFID技术与网络数据通讯技术建立一个覆盖全球的网络体系,实现对事物自动识别,达到资源共享,严格按照行为规范进行信息交流,这才是物联网技术的核心意义。
三、物联网技术在企业资源计划信息系统中的应用方式和方法
[关键词] 煤矿信息化; 物联网; RFID; 关键技术
互联网技术已经在生活当中很普及了,但是物联网确实一种新型技术,悄然在人们的生活当中发展起来,这个概念出现的频率也不断在增加。但是我们发现,物联网在定义上较为模糊,很难完整的定义出它的真正含义,只是通过一些媒介进行表达出来。在煤矿安全的过程中,认为使用计算机传感系统、无线红外系统和全球定位系统的网络就是物联网,物联网也是通过信息之前的交换来完成的,网络的联接可以使得信息在交流中实现无缝对接。使用计算所网络和电脑自身的硬件功能对信息的处理,以达到对整个物理世界的实施控制、目标管理和最终的科学有效的决策。
一 物联网的发展过程概况
物联网的概念是上个世纪九十年代由美国麻省理工学院Kevin Ashton教授最早提出来的,它是Kevin Ashton教授在研究RFID时偶然发现的一种技术,物联网的技术提出很好的弥补了通信技术在交流中的一大空缺。2005年在突尼斯举办的电信联合会中,联合会成员发表了关于物联网的发现和使用技术的介绍,这就意味着物联网技术得到了世界最高领域的一致认可,同时在对于物联网的相关技术方面也做出了详细的分析,并对该技术的未来发展趋势做出了一定的预测。
按照ITU 2005 的定义:物联网是通过较小范围内的通信器材的信号之间的关联模式,该距离内的信号资源可以在小范围内形成接受发功能,比如完成人和人之间、人和物之间、物和物之间的一种信息转换方式,对于这样的全新形式、全新领域的发展方式可以大大的改善以往的交流模式,形成一整套更加完善的交流方式,彻底打破了时间和空间的束缚。
物联网是继个人电脑、局域网络、互联网、射频信号接收技术后的再次信息化的改革方式,同时对于以往的信息化进程有了彻底的改变,对这样的改变有现在的发展趋势来看就有跨时代意义,具体表现都是一些积极向好的作用。物联网的发展可以在信息科技水平的基础上增加更多的智能化体现模式,对于信息化的改革做出了巨大的贡献。就现有的物联网使用的模式来看,可以将其功能细化为:物联网在互联网中的信息弥补和扩展,这是在原有的计算机因特网的基础上增加的更多智能化终端系统的模式改良,对于实现全球资源一体化的信息感知、语音操作、智能转换和信息的识别具有很好的效果,完成了信息资源分享快捷方便的作用。
二 煤矿信息化中基于RFID的物联网系统
目前,煤矿信息化研究中,物联网的研究和开发还处于初级阶段,国内外对物联网的技术的应用也仍处于试探阶段。业界主要是研究通过传感网网络并利用RFID标签感知物体的信息。因此,RFID射频识别技术是物联网系统的核心技术,是物联网规模化识别能否成功应用的关键。
2.1 RFID射频识别技术
RFID射频识别技术是利用无线设备的收发信号功能,加之有无线电磁感应的共同干预,使用读写设备和电子标签进行非接触写入或读取等双向数据传输,以实现自动目标识别和数据交换目的。RFID系统主要包括电子标签、阅读器和计算机信息系统。
RFID系统中的阅读器将信息可以借助外界线路向外发射出去。电子标签进入阅读器的射频场后,天线接受此信号;射频模块会对接收的信号进行接收、调制、解码、比对、传输,并在这些工作完成后答复主机命令,包括对于信号正确性的判断、密码的验证、重新编码的作用。控制模块将所有信息经加密、编码、调制后,再通过天线发送给阅读器。阅读器的天线接收信号;射频模块对接收到的信号进行调制、解码、解密等处理后送至计算机信息系统;读写模块根据计算机信息系统发出的命令请求对电子标签进行读、写等各种操作。通过这种方式,计算机信息系统实现了信息加密或安全认证等具体的系统应用功能。
2.2 基于RFID的物联网架构
ITU 2005提出了由感知层、接入层、网络层、中间件层和应用层组成得物联网的五层架构,但是目前业界普遍认同以现有的无线传感网络网络为基础,向下添加物联网的感知层,向上添加物联网的应用层,从而形成基于RFID的物联网三层基本结构:物联网感知层、物联网网络层和物联网应用层。
物联网感知层的主要作用是通过在物体上安装唯一标识物体并存储物体相关信息的RFID标签,用阅读器把物体的各种数据和信息实时读取下来。物联网网络层主要是指无线传感网络网络,用来完成信息的传递,把物联网感知层采集到的数据和信息传递到上层应用。物联网应用层将网络层传递的物体信息进行分析处理和决策,完成特定的智能化应用和服务任务,从而实现物与物、人与物之间的识别与感知,发挥智能作用。
三 煤矿信息化中物联网技术的方案研究
1. 人员、设备定位与管理系统人员定位系统
在物联网技术使用中,安全系统由主要标识卡、读卡器、网络传输系统、上位机与系统软件组成,标识卡由个人佩带,目前国内的煤矿企业大都已经安装了人员定位系统,可以接入到物流信息化系统管理平台,设备定位与管理系统与人员定位与系统相同,共用读卡器、网络传输系统、上位机与系统数 据库软件,以标识卡的不同分组来区分人与设备,标识卡悬挂或粘贴在设备上。
2.机车定位与管理系统
目前我国煤矿井下机车定位主要以有线通信方式为主, 对于有轨机车, 目前采用最多的是定位继电器+有线通信的方式的实现,由于技术、成本与现场安装环境的限制,定位继电器无法高密度大量安装,所以只能在道岔、车站等少数关键位置实现定位,机车运行途中的精确定位无法实现;近年来有些使用WiFi或Zigbee 技术进行定位的尝试,但由于这些定位技术的核心为基于对无线信号场强相对强弱的分析来实现定位, 由于煤矿井下的特殊性,定位环境为链型的封闭巷道环境, 难以象地面一样通过对多基准点的无线信号场强的测量与计 算获得精确的定位, 被定位物体在一个地点只能探测到1~2 个基准点,现场环境中的遮挡、环境中的移动物体与电磁干扰导致定位精度很差,对移动机车的定位精度非常低。
3.炸药流向与运输监控管理系统
炸药流向管理系统采用二维码识别与管理技术, 二维码由于成本低廉, 同样适用于企业对低值设备或材料的日常管理。 炸药流向管理以煤矿企业从公安部门取得炸药为起始点, 由 煤矿企业为领到的炸药加贴二维码标签并进行相应后续领用、运输、下井等流程的管理至炸 药按规程使用完毕。
炸药的流向管理与人员定位系统可以协同工作,管理炸药的出入库、领用;领用人员的 身份鉴别;使用炸药的火工人员的运行轨迹;放炮时间点危险区域内人员、车辆隔离等工作,实现安全生产管理的功能。矿区内炸药运输车辆管理系统采用具备GPS 定位、Wi-Fi 传输功能的车载DVR系统实现,可以实时监控与记录炸药运输车辆的位置、工况、运输物品及驾驶人员的视频,也即通常意义上的“黑匣子”。
4.有线与无线网络的整体性调试连接信号
通信信号是矿山通信中最为重要的载体,也是保障生产安全最有重要的手段,通过使用有线与无线网络的整体性调试连接信号可以将现有的视频通信、监控方案、人员定位和应急救援方案做出详细的规划,在企业内部的以太网中,将有线和无线的网络相互连接在一起,可以方便技术人员对于现场情况进行调度,决策者也可以根据具体的操作方式来下达具体的工作命令,完全可以在生产中利用物联网达到无缝隙交流的作用。
四 结束语
在本文当中,介绍了物联网的起源与发展,给出了物联网的定义,根据RFID的工作方式提出了基于RFID的物联网体系架构,重点探讨了当前基于RFID的煤矿安全物联网研究的关键技术及主要问题。物联网是由各种技术融合而成的新型技术体系,需要煤矿技术人员在不断的研究探寻中找到更为合理的理论要求,对于技术问题也不断的解决,通过使用物联网技术更好的控制煤矿生产中的安全,不断的将人工化的操作变成智能化的管理模式,切实的保障煤矿生产中的人身、财产安全,并提高煤矿生产的效率。
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