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关键词:安全 物联网 预警 逃生
中图分类号:TB472
文献标识码:A
文章编号:1003-0069(2016)01-0072-02
物联网(IOT)是在“互联网概念”的基础上,将其用户端延伸和扩展到任何物品与物品之间,进行信息交换和通信的一种网络概念。随着物联网技术的飞速发展,物联网技术针对各行各业的影响也正日益体现出来,基于物联网技术的各种跨界设计也层出不穷。使用物联网技术的新设备、新系统会影响家居设计,因此应用物联网技术是家居环境设计的大势所趋。在这样一个背景下,研究如何利用物联网技术的优势,发展家居环境设计,找到大众最关心的问题之一――安全性设计作为研究突破口,把物联网作为家居安全性设计的技术手段,更好地保证大众的安全。
一 研究背景
物联网技术这几年在中国发展迅速。特别是目前各地在建或建成的智慧城市,如智慧无锡、智能青岛等,都让物联网技术影响着人们的生活,甚至是改变了人们的传统生活方式。、总理专门对物联网作出重要指示,要让物联网更加促进生产、走进生活、造福百姓。各地针对性地出台《十二五信息化战略合作框架协议》都在把物联网技术落实到人们生活的方方面面中去。在这样一个技术背景条件下,把物联网技术应用到民众的生活中去,方便民众、保障民众、服务民众成为当下物联网技术的研究方向。例如,智能墙面和众多的未来可以通过科技实现的家居室内设施、设备中的安全性指标导入到应用APP中,来更好地保障人们的安全。
随着社会发展,在安全层面上引申开去,涉及到有关安全的涵盖,已从最初的安全的设计,到现在人们越来越关心如何更好体现安全,随时随地感到安全,甚至是掌握安全。而在物联网技术下,可以通过安全设备网络化和智能化,来实现安全数据的监控、报警甚至是智能引导。在家居空间设计中,只是对安全做了最基本的规范,在实际设计与施工中,往往是为了创造某种效果或理念,忽视潜在的安全隐患。公安部消防局统计,2014年全国共接报火灾39.5万起,死亡1817人,受伤1493人,直接财产损失43.9亿元。这使得安全问题迫在眉睫地摆在设计师的面前,由于物联网的快速便捷,可以使人们通过物联网,随时随地掌握家中的动向,及时预防甚至是帮助他们逃离,以保障财产及生命安全。接入物联网的设备,预警,逃生三个层面的设计理念下产生的家居设计的改变。物联网设备安全的统一性接口、系统等对传统家居设计提出了新的要求。而预警、逃生等接人物联网的设备也势必带来家居空间的跨界设计改变。(图1)
二 研究现状
家居空间从一开始就建立在人在室内空间中是否安全这个前提来展开的。对于居住的安全性,我们一直把这个焦点给了建筑设计师,而随着新技术的运用,业主本身参与到室内设计的成分越来越大,这个安全的概念就可以分成两个部分,前期是传统的建筑设计师的楼宇安全,后期是设计师对于家居室内人身以及财产的使用安全。由此我们有必要讨论一种全新的设计理念――安全性设计。在室内设计中,我们也有相应的传统安全设计标准,一些固定场所走廊位的宽度、插孔的安装位置等,这些保障了在设计后的安全使用。但这是具体设计过程的单一安全设计,现实中往往在设计过程中为了体现某些概念或设计新意,对这些考虑不全面,设计安全性因而得不到有效实施。这就要由设计安全性发展为安全性设计,所以我们强调从源头开始,从设计的角度提前考虑安全性。从“设计安全性”这个室内设计中的一个设计环节,上升到“安全性设计”,把安全性作为室内设计的整个前提和基础。在新技术,新手段的帮助下,更好地实现安全性设计。
传统的家居安全性和物联网下的家居安全性是既有联系又有区别的两个概念,传统的家居设计一般注重基本的安全规范、单个物体或个人的安全,而往往不重视统一的,协调性的预警式安全,对于智能化的家居系统没有统一的接口标准。在物联网技术中,通过网络协调智能设备成为可能,由此上升到设计层面的是在家居空间这样私密性比较高的空间设计中,带来了安全信息的时刻掌握和人群的联网合作式的存在,而由此带来新的安全的设计模式。把安全因素通过数据和图形,家居中的设备安全运行、环境的预警、甚至是通过智能家居指导与协助逃生的设计理念下,改变人们在家居设计中只关心设计的材料安全、施工安全这些单一的家居安全现象,在家居设计的层面上,综合成一个全新的设计理念――基于物联网技术的家居安全设计。即通过物联网技术考虑人在空间中的安全,通过人与设备的联系,再通过设备与网络,形成安全数据查看、安全预警、逃生指导等,更好保障人的安全。保障的概念不局限于人的生命,也包含了,人对于在空间中一切合理的安全因素,涵盖了人的生命以及财产的安全、健康,和由此带来的有保障的心理感受。
目前在物联网技术条件下,家居安全性上还是存在诸多问题,主要有以下几个方面:
1 物联网设备安全标准不统一。人们一直注重设备安全,但只限于对单个设备的安全性上考虑。物联网设备由于生产厂商的标准不一致,导致开发的APP种类众多,使用繁琐。甚至物联网家居设备本身的安全漏洞,会导致人们隐私受到威胁。因此,制定统一的物联网设备安全标准不光针对物联网设备使用安全,而且包括物联网设备其本身的安全性制定。
2 没有形成系统的预警安全机制。国内家居设计在关注入使用空间的时候,对待预警设计显得不够重视。相对于传统的防盗和预警设计,老式的安全门锁或者报警器,在如今的城市中显得作用越来越微弱。同时,人们在追求高品质舒适生活的同时,对防盗与报警设计相对显得不太重视。但当下的社会现状,人们不得不关注自身的人身、财产安全,为此凸显预警设计的重要性。而当下的科技手段,远程遥控、视频监控都已经和家居设备结合起来。(图2)但各种接入口众多,其标准也不统一。没有统一性接口设计,可以让这些设备并入网络,形成系统的预警和防盗报警系统。
3 对物联网下的逃生安全机制不够重视。家居设计中往往注重人在空间中的舒适度,空间的功能设计在室内设计中的比重很大。而家居空间设计中逃生这个概念,在当下的中国可以说是既火热又发展缓慢。在物联网技术下,家居中智能设备可以发挥指导逃生和协助逃生的作用。同时政府在众多的公共性物联网平台下,也没有专门针对民众逃生与救护的APP平台开发,使得物联网技术在逃生等安全性问题上缺乏其强大的应用。
人们对安全性认识只是分散在家居设计各个其他的研究领域,人们可能大多数讨论的是单个产品或一个产品领域的安全设计,如电器的安全,材料的安全等,而对空间的安全早在上世纪90年代虽有提及,但研究过于分散,而且没有上升到主流设计理念的地位。而在物联网技术下,相继提出了智能建筑、低炭建筑等一系列和家居设计相关的理论,但是作为家居设计中重要的安全性设计并没有很好地与之结合。现实中,物联网下的绿色建筑、智能建筑都对安全性研究不足。所以研究通过物联技术下的设备安全、防盗预警、逃生为出发点的家居安全性设计,在如今的社会环境中显得尤为重要。
三 研究意义
1 现实意义。目前以梁志天等一批国内优秀的室内设计师在个性与室内舒适程度上有所成就,他们在安全性上也做了一定的考虑,但他们并没有把安全性设计作为家居设计为重要目的来考虑所做的方案。这就具有了研究安全性设计的现实意义。而国内对于物联网技术的研究与应用,则过多的是在纯技术手段上,如张春红教授研究的关于通信和计算机技术。对于物联网的前景,不少专家学者,提出了低炭建筑、智能建筑,但是从家居生活中利用物联网保障人和财物的安全,使得基于物联网技术下的安全得到充分保障,在家居设计中则较少考虑。
2 理论意义。从二十世纪七八十年代提出的绿色设计到现在的可持续设计,再到基于物联网技术的智能设计,都无一例外地提出了安全、规范。但在这些纷繁的设计理论和设计流派中,由现状来看,对于家居设计则要以安全性设计作为其基础或是支柱。家居设计是一个四维设计,它要通过时间来检验是否合理的设计体系。在长时间的使用中,安全性设计作为一个重要指标,显得尤为突出。家居空间中全面地考虑安全在家居设计中应作为终极目标,所有的设计都应该围绕这个主题而展开。针对家居安全性设计,我们所使用的条件和手段也应与时俱进。特别是在物联网技术重视与推广的大前提下,利用国家物联网的优势,使我国的家居设计走在设计潮流的前列。
【关键词】计算机;物联网;应用
1计算机物联网相关概念以及关键技术分析
计算机物联网技术是互联网技术的延伸,指的是通过一定的通信协议,将特定设备接入互联网中,通过数据通信,实现设备智能化的控制管理。从物联网相关概念可以看出,物联网技术主要依托于三大技术的发展,第一,传感器技术的发展;第二,互联网技术的发展;第三,嵌入式设备(主要是指操作系统方面)的发展。传感器可以将物理设备的运行状态以电子脉冲信号的形式通过各类通信协议(IP协议簇、红外传输协议等)传输给嵌入式操作系统(或单片机类型的处理器),进而对相应的数据进行识别,判断出物理设备的运行状态,并以此做出适当调整,实现智能控制的目的。当下流行的智能手环设备就是一个典型的物联网应用,无人飞机、无人汽车以及智能家居设备都是未来物联网技术的缩影,总之,随之信息技术和传感技术的发展,物联网将焕发出更加蓬勃的生机。需要提及的是,目前物联网的发展受到网络方面以及传感器等方面的制约。在网络方面,要实现万物联网,主流的IPV4协议受到地址空间的限制,显然已经不能很好的满足容量需求,另外当前的网络数据传输速度以及数据容量都有待提升,同时网络安全问题也是亟待解决的重大隐患;在传感器方面,提升传感器种类、丰富程度以及将其小型化、微型化处理都是未来物联网技术需要面临的挑战。
2物联网应用分析
2.1工业方面的应用
物联网在工业方面的应用,更多的是指在工业控制方面的应用。工业生产往往需要具备一定的工业环境,如高温、高压、酸碱度、温湿度以及必要的机械震动等环境,传统的人工检测控制工作耗时耗力,还容易引起较大误差性,给工业生产带来诸多的不便。一旦引入物联网技术,信息处理系统通过终端传感器获得的实时数据,能够对生产过程进行实时控制,同时为了避免传感器的损坏引起的误差,可以采取多传感器并发处理技术,以保障获取数据的准确度。除此之外,生产企业可以对传感器采集的数据进行汇总、分析,进而获得更为精确的第一手数据,并以此为依据进行生产过程的调整。可见,融入物联网技术的工业成产能够获得更为有效的生产控制,同时也为自动化生产奠定了坚实的技术基础。
2.2农业方面的应用
农业涉及农业资源的管理、农业生产管理、农产品以及农业设备等诸多内容的管控。传统农业更多的依赖农业生产管理者的农耕经验,科技在农业方面的应用更多的表现为一些费时费力的工作,如播种、施肥、收割等工作。要对农业方面进行精细化的管控,物联网技术就显得格外的重要,通过丰富的传感器数据能够科学的反映出农用土地土壤酸碱度、水质、气象等方面的准确数据,根据这些数据进行农业生产的指导往往比农耕经验更为科学有效;另一方面,随着食品安全问题的日益突出,运用物联网技术能够实时的对农产品加工储藏、运输、供应等情况进行有效追踪,以快速、透明的信息处理过程进行农业管理是未来物联网技术在农业方面的应用。
2.3医疗卫生方面的应用
物联网技术的发展也为医疗卫生方面提供更加丰富的应用。一方面,能够对药品生产过程进行实时监控,从科研实验、到药物制备到最后的流通销售环境能够进行有效的追踪管理,保障药用产品的有效管控;另一方面,利用一些微型的传感器设备能够实现对人体健康状况的实时监控,这对于医疗方面有着重要的作用,同时通过实时数据的传输也会使得远程治疗更为有效;除此之外,物联网对于医疗器械的管控、血液信息管理等诸多医疗卫生都有着巨大的帮助。可见,物联网技术能够将现代技术更好融入医学卫生工作,使其更好的造福于人类。
2.4电力方面的应用
相当于传统电网技术,由传感器、通信、控制系统构建起来的构建起来的智能物联电网,可以方便的获取电网中各基础节点以及电力设备的运行状态,使得电力调配、业务信息、流量信息数据汇总和管控得到高度统一,电力系统中资源能够得到统筹性规划,实现电力应用的经济效益与能源效益达到最大化的发挥。因此,物联网技术对于提升我国电网发展也有着重要的意义。
2.5日常生活方面的应用
在人们的日常生活方面,物联网技术也显示出了巨大的潜力。首先,随着智能家具的逐渐普及,运用物联网技术能够使得将各种生活子系统进行有效的整合,人们仅需要简单的操作便可实现家居生活的统筹性管理;其次,随着人们生活水平的提升,类似于智能手表、智能手环类的产品会越来越丰富,人们能够通过简单的物联设备获取自身以及所生活环境的各类可感数据,以此来获得更为舒适、健康、安全的生活体验。另外,在日常家居安全方面,物联网技术也会发挥重要的作用,家居环境自动监控、报警、自然灾害检测、预防也必然有重要的进步。总之,物联网技术在智能家居方面也有着广泛的应用。
2.6其他方面的应用
当然,物联网技术的应用远远不止上述内容,在交通、安防、建设、水利、国防等人类生产生活的方方面面都渗透有着物联网的影子,世界上许多国家甚至已将物联网发展上升为国家发展战略,一些著名信息技术公司如IBM的智慧地球发展战略也相继被提出,可见物联网的重要性。总之,运用先进的信息技术、通信技术、传感器技术构建起来的物联网技术,再融合日趋成熟的云计算、大数据处理等先进技术,物联网技术必将引领未来科技潮流,将人类的生活生产方式推向新的高度。
参考文献
[1]罗永升.物联网与智慧校园的融合研究[J].信息化建设,2015(10).
[2]胡铭.物联网的发展趋势和应用前景[J].信息通信,2015(10).
[关键词]物联网,ZigBee,GPRS,城市照明
中图分类号:TM451 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)12-0394-01
一、前言
物联网的概念1999年由IBM提出,2005年国际电信联盟《ITu互联网报告2005:物联网》,正式确定物联网概念,同时报告认为物联网将带来一场通信革命,世界上的任何物体都可以通过物联网技术的应用实现互联互通[1]。
传统的城市照明控制系统,由于大多使用独立的微电脑时控器、光控器、经纬度时控器等实现照明控制,在高耗能的同时不能实现照明的智能控制,分散的控制方式越来越难满足日益发展的城市照明需求。在当前城市路灯控制系统的背景下,如何充分利用现有的嵌入式微控制器技术、物联网技术以及自动控制技术等[2]研究成果来解决当前城市路灯管理所存在的缺陷,也就成为当前照明控制领域一个新的和紧要的课题。
本文就物联网技术和城市照明控制系统的发展现状,以及物联网在城市照明控制系统中的应用及其发展前景进行概述。
二、物联网技术的发展
目前,国际上在物联网领域的竞争愈演愈烈。物联网已经上升为美国国家创新战略重点之一;欧盟的14项行动计划、日本的U-Japan计划、韩国的IT839战略已将物联网作为三大基础建设重点之一。发达国家为了谋求将来的物联网大规模发展和国际竞争中占据更加有利的位置,一方面加大力度发展传感器节点核心芯片、嵌入式操作系统、智能计算等核心技术,另一方面加快推进物联网标准制定和产业化的进程[3]。
我国物联网发展与全球同处于起步阶段,在无线射频识别(RFID)等产业的发展已经有了一定的基础,在芯片、通信协议、网络管理、协同处理、智能计算等领域的技术研发和标准研制取得了许多的突破[4]。
物联网的应用推广在我国已经有了相当的成效[5],不仅在安防领域、视频监控、周界防入侵等应用方面获得不错的效果,而且应用模式也逐步的成熟化。在电力行业交通领域,路网车辆的监测、管理、调度等应用正在发挥积极的作用;在物流领域,物品仓储、运输、监测应用广泛推广。除此之外,物联网在环境监测、市政设施监控、楼宇节能、食品药品溯源等方面也开展了广泛的应用。
三、城市照明控制系统的发展
国际上的各国政府都非常重视城市照明控制系统。近年来,国际节电研究界提出了一种科学,合理的概念,即“在保证照明效果下点着灯节电”,它已经成为了发达国家在城市道路照明系统的设计中重要指导思想[6],核心理念都是利用先进的照明控制系统来合理的分配照明时间,在不牺牲道路照明的条件下实现节能,实现自然光与人工照明的完美的配合。
在我国,“路灯智能监控系统”早已经不是一个陌生的词语了,对它的研究开始于上世纪80年代末。近年来,随着计算机技术、网络技术的飞速发展,尤其是移动通信技术的快速发展并被应用到城市路灯监控系统之中。当前国内外城市路灯监控系统的现状特点[7]为:
(1)控制监测的精确化。由原来的仅仅是一片或者一条线路的路灯控制变为了现在的要求能够控制到每一盏路灯,不仅能控制一条路上的路灯的状态,而且要求能了解到具体某一盏路灯的工作状态。
(2)监控系统的实时和动态化。路灯系统能够智能监控路灯,在需要开灯时,自动的使路灯发光照明需要关灯时,能准确的关闭路灯,做到按需开关灯。
(3)管理控制更加智能化。将计算机技术和网络技术应用到照明系统的控制和管理,提高照明系统的可靠性和灵活性,改善照明效果,提高能源利用率,
(4)更加重视节能控制。大力推广节能政策,鼓励节能项目的研发,在保证道路照度能正常运行前提下,尽量节约电能的开支。
四、基于物联网技术的城市照明控制系统
随着国家对城市道路照明系统设计标准的不断提高,利用现代计算机技术和发展迅速的物联网技术实现城市路灯照明系统的智能化、自动化和远程化管理已经成为现代化城市的重要标志之一。
基于物联网技术的城市照明控制系统采用的是基于上层GPRS通讯与下层ZigBee通讯相结合的一种新型的混合网络结[8]。整个系统主要由3个部分组成:监控中心、道路两旁的路灯集中控制器以及单灯控制器组成[9]。
(1)路灯集中控制器:是整个路灯系统的中枢环节,通过集成通信模块实现与监控中心的通讯。路灯集中控制器和单灯控制器之间通过ZigBee进行无线通信。
(2)单灯控制器:是整个路灯系统的最底层,是一个ZigBee的无线接入点,安装了必要的开关电路和电压、电流等检测电路,直接安装在灯杆上。
(3)监控管理中心:管理人员通过监控管理中心来管理和控制整个路灯系统的正常、稳定的运行。
基于物联网技术的城市照明控制系统的通信过程为:监控中心计算机通过集中控制器向单灯控制器发送命令,单灯控制器对路灯设施的物理数据进行采集并对采集的数据进行分析,通过ZigBee网络传给集中控制器,集中控制器经过分析处理后通过GPRS网络和Internet网络传给监控中心,监控中心对数据进行还原、处理后,在主控界面上同步显示;同时,将收到的数据存入数据库。监控人员还可以通过路灯管理系统发送控制命令,实现对远程监控终端的控制。
五、总结
当前,物联网技术还在不断的发展和成熟的过程中,人们对它的应用研究也将越来越广泛[10]。城市路灯照明的问题也日益成为我们关注的问题。随着物联网技术的飞快发展和城市路灯系统的要求越来越高,将物联网技术及其优势结合起来应用在城市路灯照明监控系统中是一个不错的选择。
参考文献
[1] 周珊,刘望来.智能道路照明节电控制终端的设计[J].科技通报,2013,07:112-115.
[2] 冯玉如.城市道路照明的网络化智能管理系统[J].现代电子技术,2010,11:195-202.
[3] Want Roy.RFID explained:A primer on radio frequency identification technologies[J]. Synthesis Lectures on Mobile and Perasive Computing,2006:91-94.
[4] 董珀.智能照明控制系统及其新技术研究[D].东华大学,2010:16-18.
[5] 刘三梅.基于GPRS/GIS/SMS 的路灯节能监控系统的设计与实现[D].中国科学院研究生院(广州地球化学研究所),2007:18-20.
[6] Twist,DavidC.The impact of radio frequency identification on supply chain facilities[J]. Journal of Facilities Management,2005,3(3):226-239.
[7] 杨绪东.城市路灯监控管理系统远程终端设计[D].南京理工大学,2003:26-28.
[8] 平青.基于物联网技术的城市照明控制系统[D].苏州大学,2010:20-22.
【关键词】 物联网 智慧物流管理 应用
现在我国产业都在升级,在不断转型,物流产业的快速发展是社会发展的需要,市场对经济起到主导作用,世界各国的重要问题就是发展经济,经济在转型,电子商务产业是未来经济发展主导,物流产业需要快速发展,需要先进技术应用到物流管理中,提升物流管理的职能,建立智慧物流管理是物流产业发展的需要,物联网技术应用到物流管理中,为建立智慧物流管理起到技术支持,符合现代物流管理需要,解决物流管理中瓶颈问题。
一、物联网技术基本理念
物联网主要强调物与物之间的联系,物联网与互联网是密不可分的,物联网技术的整体框架依赖于互联网技术。物联网技术主要技术职能识别、计算机感知技术、网络互融技术等。物联网技术应用到其它领域实现一定职能,才具有一定的应用价值,比如农业物联网、智能交通物联网、智慧物流管理物联网等。
物联网技术的发展主要取决于创新应用,物联网技术应用到其它领域,促进其行业的创新,对其提高生产效率,创造价值起到重要作用。用户在应用过程中,体验到物联网技术的创新作用,创新是物联网技术发展的精髓。
二、物联网技术在智慧物流管理中的应用
智慧物流的概念由来是对比传统物流而定义的,是指代物流企业运用各种现代信息技术、物联网技术、GPS,RFID,GIS等技术,实现对货物流程的全程管控,达到一种降低成本,增加收益,满足客户需求的管理行为。
智慧物流充分利用物联网技术,将现有的物联网资源(数据、应用等)加以利用整合,并将传感技术定位技术等融合在其中,通过科学的管理调度,实现物流管理全程可管、可控、可查、可视、网络化、整合化,从而达到提高利用率,降低各环节消耗,增加企业效益,满足客户不同需求的目的,创造更丰富的物流生态链。
物联网技术在智慧物流管理中的应用,其体系结构如图 1所示:
智慧物流体系Y构主要包括感知互动层、网络传输层、应用服务层。
感知互动层主要包含识别系统、定位系统、跟踪系统。
网络传输层主要包括移动通信技术、通信卫星、集群通信系统。
应用服务层主要包括数据互换平台、公共服务平台、用户服务平台、电子数据交换、物流信息系统组成。
参 考 文 献
[1] 邵酉己. 物联网综述[J].西部皮革.2016(18)
[2] 刘靖,刘佳昕. 试述物联网在农业中的应用及前景展望[J]. 通讯世界.2016(20)
[3] 韩森. 关于宜昌市加快引进与培育高层次物联网创新创业人才的研究[J]. 通讯世界. 2016(20)
随着“智慧地球”理念的提出,物联网技术取得了迅速的发展,又被称之为信息化革命的新一轮浪潮。物联网技术的高速发展以及应用范围的进一步扩大,在当前高校的智慧校园建设过程中,物联网技术对学校的管理方式、教学方式以及校园的各方面发展都带来了巨大的变化,同时为高效的发展带来新的发展机遇。文章通过对物联网技术的概念及特征进行研究与讨论,指出在智慧校园的建设中如何合理的应用物联网技术,促进高校的发展。
关键词:
物联网技术;智慧校园建设;应用研究
物联网技术是在计算机、互联网技术之后引导信息产业革新的新一轮潮流,促进信息化技术在社会各领域的更深层次的应用。而智慧校园是基于智慧地球理念利用物联网技术、云计算技术等来对学校教师的教学方式、学生以及相关的管理人员以及其他的各项资源进行交互的方式,将各种资源、基础设施以及科研成果进行有效整合,实现的教学、管理、生活与学校资源和系统进行整合。
一、物联网技术的概述
(一)物联网的概念
物联网从字面意思上理解,是物与物之间相连的互联网技术,与互联网技术有所不同的是,它通过感应器将各种物体进行普遍连接,最终形成物联网[1]。互联网联网是通过电脑将人与人之间进行相连,物联网则是物体之间的相连。这主要包括两个方面的意思,其一是物联网的核心依旧是互联网技术,是在互联网基础上的发展和延伸;其二是物联网的用户端发展到任意的物体和物体之间,从而进行信息的交换和通信。因此,物联网是通过各种信息感应装置与技术对需要进行监控和管理的物体按照约定与互联网进行连接,进行信息的交换,最终实现对物体的智能化识别、跟踪以及监管的网络。
(二)物联网的特征
相较于互联网技术,物联网有着以下几个比较明显的特征[2]:核心仍然是互联网技术,主要利用各种信息装置和技术将物体和互联网相连,及时准确的传递信息;可以进行识别和通信,在物联网中有着不同类型的信息传感设置,这些信息传感器都是信息元,不同类型传感器所获取的信息不同,同时具有实时性;其本事具备智能化处理的能力。
二、物联网技术在智慧校园建设的应用措施
智慧校园的建设工作需要综合利用各式各样的物联网技术对学校的人员、设备、建筑等进行定位、感知以及控制[3]。在这一过程中,首先需要对各种识别设备的感知对象进行分析,得出完善的感知对象数据,从而通过完善的网络体系实现这些信息的上传通过。通过信息管理系统的处理和汇总,在经过指挥系统的分析和处理,从而实现各级管理部门的高效实时化,感知具体的对象的详细信息,为学校管理层提供正确的决策和依据。
(一)实现人和设备的自动化管理
为学校各类人员配置完善的校园一卡通,通过系统完善的感应电和门禁系统,实现对学生、教师、后勤服务人员的全方位、全自动、全覆盖的实时感应和定位工作。学生可以通过一卡通打卡系统实现课堂的现实电子考勤,当学生走进教师之后,能够通过系统及时掌握学生的出勤情况,并可以实现对教案、电子教材、电子课件等教学资源的实时应用。
(二)构建出智慧的教学环境
在传统的教学过程中,教学环境存在极大的局限性,也在一定程度上导致课程无法实时反映出场景的真实性和客观性,严重影响教学工作的效率。通过物联网技术能够构建出完善的感知课堂系统,实现课堂向真实化、完善化场景发展,保证书本知识和现实知识的融合,保证理论知识贴合现实生活,推动学生对知识的掌握和理解效率,全面提升教学活动的效率。同时使用物联网技术,能够通过物理环境实现物件的数字化和网络化,学生可以通过远程教学系统实现教学计划的异地进行,同时系统通过智能化程序,实现对信息的处理、采集、保存和分析效果。在学习记录的过程中,通过将资源上传到教学平台,为学生和教师提供一个科学、安全、高效的共享信息平台。
(三)构建出完善的车辆管理系统
随着现代化学校身份的多样化,学校的对外交流合作机会也呈现出逐步提高的特点,进出学校的车辆日益增大,而由于学校的停车位置相对较少,能够容纳的车辆有限,因此很容易因为管理不当导致停车难的问题。构建出基于物联网技术的车辆管理系统,能够对学校的进出车辆,例如校车、教职工车辆安装统一的电子管理设备,作为学校车辆出入的通行标准,实现对出入车辆的自动识别和停车通行管理。对于社会外来车辆,可以构建出车辆查询系统,根据学校的剩余车位发放临时停车卡,在进过系统识别之后方可放入校内。在车辆进入学校之前,需要对信息进行再次识别和比对,在确认无误后,方可进校或者离校。通过车辆管理系统能够为相关车辆停引导工作,对学校内部的出入车辆进行综合性调度管理工作,从而实现提升停车位利用效率的目标。
(四)构建出完善的智能安保系统
校园内部的安全对学生、家长、学校和社会都存在息息相关的关系。通过构建物完善的物联网系统,构建出具有实时性、高效性、可靠性及开放性的校园安保系统。学校可以在重点区域安装摄像头和感应器,对学校的出入人员进行有效地身份识别,同时对于初入重要区域的人员进行重点监控,确保学校、师生的安全。对于学校的财务部门、考试中心等重点区域可以安装先进的智能传感系统,实现24小时全天候的实时监控,一旦发现可疑行为,可以及时作出预警,以便值班人员及时进行问题处理。
三、结语
建立在物联网技术之上的智能校园的建设工作,能够实现校园的智能化、可视化、科学化和人性化理念,为学校的现代化发展带来新的机遇。同时通过构建完善的智慧教学系统,推动课堂内容的延伸和拓展,使学校能够更好的和社会、自然、学习对象的融合,使理论能够紧密联系实践,对于全面提升学生的综合素质,发现学生的科学素养,提升学生的研究能力具有积极的促进作用。
参考文献:
[1]保承军,岳桂杰.云计算和物联网在智慧校园系统构建中的应用[J].自动化与仪器仪表,2014,03:62-64.
[2]杜非非.试论物联网技术在高校智慧校园建设中的应用[J].山东工业技术,2016,02:132.
关键词:关键词:现代物流,物联网技术,射频识别技术,GPS技术
中途分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:
1. 引言
物联网的发展将彻底改变人们的生活方式,大大提高人们的生活质量和效率。物流关系着现代人生活的衣食住行,其发展关系着社会经济的方方面面。广泛推广和应用物联网技术,不仅可以完善和优化物流供应链管理体系,实现物流管理的合理化,而且在提高物流效率、降低物流成本、优化资源配置等方面具有积极的推动作用。为带动物流行业的全面发展,研究物联网技术在物流行业的应用势在必行。
2. 物联网及其关键技术
2.1 物联网的概念
物联网的概念起源于由RFID(射频识别)对所有物品进行标识并利用网络进行数据交换,进而实现智能识别和管理。经过不断扩充、延展、完善,现在人们普遍接受的物联网概念是指通过信息传感设备,运用射频识别、红外感应、全球定位系统、激光扫描等技术,按照约定的协议,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、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。
2.2 物联网的关键技术
物联网的关键技术主要包括射频识别技术,传感技术,网络与通信技术和数据的挖掘与融合技术。
(1)射频识别技术
射频识别也被称为电子标签,是利用射频信号及其空间耦合传输特性,通过无线电信号实现对静态或移动待识别物体的自动识别,并读写相关无线数据的无线通讯技术。信息读写设备向带有电子标签的物品发出射频信号,激活电子标签,使其凭借感应电流所获得的能量释放存储在芯片中的物品信息,完成对物品的管理和控制。
(2)传感技术
物联网使用的另一项关键技术是传感技术,作为信息获取的重要手段,主要是通过传感器、传感节点和电子标签等方式完成。集成化微型化传感器,能够嵌入到任何物体中,并协作对其进行实时监测,然后将采集到的信息无线上传,从而实现泛在传感。传感节点具有感知、计算和通信能力,可进行数据采集、处理和传输。
(3)网络和通信技术
物联网中实现信息安全可靠的传送,涉及到远程通信和近距离通信两个方面。远程通信方面主要包括IP互联网、2G/3G移动通信、卫星通信、互联网的组网、网关等技术。近程方面主要包括WIFI、蓝牙、ZigBee、RFID和UWB等技术。
(4)数据的挖掘与融合技术
P2P、云计算等分布式计算技术为物联网提供了新的高效率计算模式,可以从海量的数据中及时挖掘出隐藏、有效的信息,同时还可以解决各种异构网络或多个系统之间数据的融合问题,具有相对可靠的数据中心,能够轻松实现不同设备间的数据与应用共享。
3. 现代物流及其发展现状
3.1 现代物流的概念与特征
现代物流(modern times Logistics)指的是将信息、运输、仓储、库存、装卸搬运以及包装等物流活动综合起来的一种新型的集成式管理,其任务是尽可能降低物流的总成本,为顾客提供最好的服务。
现代物流的发展趋势呈现出全球化、多功能化、系统化、信息化和标准化的特征,其中信息化是现代物流的核心。现代物流具有技术现代化的特点,使得计算机技术、通讯技术、机电一体化技术、语音识别技术等得到普遍应用;组织网络化的特点,使分散的物流单体形成网络,以满足现代生产与流通的需要;信息电子化的特点,即库存与运输不可控等风险大大降低,从而可以加强供应商、物流商、批发商、零售商在组织物流过程中的协调和配合以及对物流过程的控制;管理智能化的特点,这也需要计算机软硬件的支撑。这些特点,主要借助借助物联网实现,使其在物流行业的应用有了广泛的前景。
3.2 我国现代物流发展的现状
进入21世纪以来,中国物流业服务水平显著提高,交通设施规模迅速扩大,技术设备更新换代,总体规模快速增长。但是,我国物流业尚存在无序发展状态,在效率上,我国企业物流设施分建,降低了资源利用率,存在重复运输、浪费严重的现象。在层次上,我国企业很大程度上仍把物流与运输等同视之,认为物流就是把物品从此处运往彼处。
因此,我国物流业的完善提高将会是一个渐进过程。而在这个过程中,采用物联网技术取代传统技术,并与其它信息技术相结合是现代物流业发展的必然趋势。
4. 现代物流常用的物联网技术
在物流行业中,为了对物流中品种繁多、形状各异的货物进行识别、追踪、计数、分类、拣选,常采用RFID技术、激光技术、红外技术、蓝牙技术等。为了对物流中移动、变换不定的物品进行定位、追踪、监测,常采用GPS技术、GIS技术、RFID技术、车载视频技术等。而感知、识别和监测特殊物品的性能及状态时,常采用传感器技术。
在大范围物流运输的管理与调度中,常采用互联网技术、GPS技术、GIS技术,并与数据挖掘技术、智能调度技术、优化运筹技术等结合,实现物流运输、车辆配货与调度管理的智能化、可视化。在区域范围内的物流管理与运作中,常采用局域网网技术和无线局域网技术,并与ERP技术、自动控制技术、专家系统技术等结合,实现物流管理的透明化、专业化。在以仓储为核心的物流中心的物流系统作业与运筹中,常采用现场总线技术、无线局域网技术并与自动控制技术、智能机器人技术、智能信息管理系统技术、移动计算技术、数据挖掘技术等结合,实现在储货物的智能调配,以及有限仓库空间的最大利用。在网络通信方面和智能平台领域,常采用无线移动通信技术、3G技术、M2M技术、智能计算技术、云计算技术、数据挖掘技术、专家系统技术等。
然而,现代物流系统是在一个移动中的复杂的大系统,在其作业中,既有存储和移动,又有交换与分拣,既有包装和组合,又有拆分与拣选。既有广域的物流运输与调度,也有局域的物流运作与管理,面对这些复杂、流动的物品,要实现在“物流”过程中的物联网,需要多种技术的集成应用。
5.物联网技术在物流各环节的应用
物联网的概念脱胎于物流行业,其发展是跟物流行业密不可分的,将物联网应用在物流行业可推进物流信息化发展,整合物流供应链环节,降低物流仓储成本,并提高物流各环节的效率。
5.1生产加工环节
采用物联网中的感知技术实现整个生产线上的在制品的数据采集和实时监控, 即将读写器植入在流水线中移动的物料、半成品、成品上,并设置信号处理装置,它通过适当的方式将采集到的信息发送到物流管理中心。从而可以完成生产线的自动化运作,实现整个生产线上的在制品进行全程自动跟踪和识别,加强了对质量的控制与追踪,减少人工识别的成本和出错率。
5.2车辆运输环节
结合物联网技术,根据地理位置信息和企业的实际状况,给企业提供优化的物流运输路线信息,辅助管理人员决策。将定位标签贴在运输车辆和货物上,并与传感器连接,实时采集运输过程中货物的温度、湿度、压力等必要信息,监测其状态,当温度过高或湿度过大等一切不利因素发生时,自动报警。然后将定位标签GPS和GPRS和连接,对运输途中的车辆、货物实现定位,使企业能实时了解货物目前所处的位置,将其数据实时上传到物流服务中心,实现运输货物、线路、时间的可视化跟踪管理。
5.3物流仓储环节
借助于物联网的射频识别技术,对货物在入库、出库、库存的盘点过程中的信息进行采集,确认货物相关信息。通过读写器自动识别各地货源的电子标签,按照计划指定的库位自动分拣进行存储,并在物流中心作好相关的业务处理工作,这样能使仓库利用率达到最大。库存盘点时,对已损坏、变质的货物进行相关处理工作,并修改存储货物的信息,使库存信息保持准确性。
5.4配送分销环节
在这一环节,采用物联网技术,及时准确的定位货物,缩短了拣选分发时间,可以更加高效。在中央配送中心安装阅读器,自动识别各地运输车辆的电子标签上的内容,并将这些信息与发货记录进行核对以检测出可能的错误,然后根据货物信息自动分拣出应卸下的货物,并将标签内容更新为最新的商品存放地点和状态,最后按照规划的线路一路分发直到客户手中。
5.5销售物流环节
利用物联网技术对销售全过程进行有效控制和跟踪,可以实现企业在销售过程中的利益最大化。智能标签可以监控某些时效性强的商品的有效期限,RFID系统可以利用在商店付款台实现自动扫描和计费,从而取代人工收款,减少出错。在物品售出后,结合物联网强大的监控能力,对客户提供物品跟踪以及检索服务,以防在流通中出现失误以及质量问题,如果出现则及时采取应对措施,完善物流服务,提高客户的满意指数。通过物联网,可以追踪和分析每个客户的信息,进而了解整个市场的走势,物流企业可以预测物流需求和服务时机,从而使其更好地开展工作。
6. 结束语
本文主要选取物联网及现代物流进行了一些针对性的研究工作,随着中国物流产业的振兴,将带动物联网技术将获得巨大发展,预计未来几年,中国物流领域的物联网应用必将进入快速发展通道,同时,物联网的应用也必将成为现代物流中信息的第一要素。
参考文献:
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[5]武晓钊,王继祥.物联网技术在物流业的应用现状与发展前景[J].物流技术与应用,2011(2):53-59
关键词:物联网,关键技术,智能医疗
中图分类号:TN915文献标识码: A
一、物联网的概述
“物联网概念”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。
“一句式”理解物联网:把所有物品通过信息传感设备与互联网连接起来,以实现智能化识别和管理。
二、物联网的相关技术
物联网的产业链可细分为标识、感知、信息传送和数据处理这4个环节,其中的核心技术主要包括射频识别技术、传感技术、网络与通信技术和数据挖掘与融合技术等。
(一) 射频识别技术
RFID技术是一种无接触的自动识别技术,利用射频信号及其空间耦合传输特性,实现对静态或移动待识别物体的自动识别,用于对采集点的信息进行“标准化”标识。将这一技术应用到物联网领域,使其与互联网、通信技术相结合,可实现全球范围内物品的跟踪与信息的共享,在物联网“识别”信息和近程通信的层面起着智关重要的作用。另一方面,产品电子代码(EPC)采用RFID电子技术标签技术作为载体,大大推动了物联网的发展和应用。
(二) 传感技术
信息采集是物联网的基础,而目前的信息采集主要是通过传感器、传感节点和电子标签等方式完成的。将传感器应用于物联网中可以构成无线自治网络,这种传感器网络技术综合了传感器技术、纳米嵌入技术、分布式信息处理技术、无线通信技术等。可以将集成化微型传感器嵌入到物体中进行数据的实时监测、采集,并将这些信息以无线的方式发给观测者,从而实现“泛在”传感。
(三)网络与通信技术
物联网的实现涉及到近程通信技术和远程通信技术。近程通信技术涉及RFID、蓝牙等,远程通信技术涉及互联网的组网、网关等技术。
传感器网络通信技术主要包括广域网络通信和近距离通信等两个方面,广域网络通信主要包括IP互联网、2G/3G移动通信、卫星通信等技术,而以IPv6为核心的新联网的发展,更为物联网的提供了高效的传送通道;在近距离通信方面,当前的主流则是以IEEE802.15.4为代表的近距离通信技术。
M2M技术也是物联网实现的关键。 与M2M可以实现技术结合的远距离连接技术有GSM、GPRS等,与之相结合的有WiFi、蓝牙等近距离连接技术,此外还有基于GPS、无线终端和网络的位置服务技术等。M2M可用于安全检测、自动售货机、货物跟踪领域。
(四)数据的挖掘与融合
从物联网的感知层到应用层,各种信息的种类和数量都成倍增加,需要分析的数据量也成级数增加 ,同时还涉及各种已购网络或多个系统之间数据的融合问题。结合P2P、云计算等分布式计算技术,成为解决上述问题的有效途径。
云计算为物联网提供了一种新的高效率计算模式,可通过网络按需提供动态伸缩的廉价计算,具有相对可靠并且安全的数据中心,同时兼有互联网服务的便利、廉价和大型机的能力,可以轻松实现不同设备间的数据与应用共享,用户无需担心信息泄露,黑客入侵等棘手问题。
三、物联网的应用之智能医疗
(一)智能医疗应用意义
物联网技术将被广泛用于外科手术设备、加护病房、医院疗养和家庭护理中,智能医疗结合无线网技术、条码RFID、物联网技术、移动计算技术、数据融合技术等,将进一步提升医疗诊疗流程的服务效率和服务质量,提升医院综合管理水平,实现监护工作无线化,全面改变和解决现代化数字医疗模式、智能医疗及健康管理、医院信息系统等的问题和困难,并大幅度提体现医疗资源高度共享,降低公众医疗成本。
我们利用物联网技术来实现传统的医疗模式的创新,实现传统的医疗信息化的创新,最终实现实时的智能化的互联互通的动态服务。同时也希望把城市好的医疗资源通过我们的物联网技术输送到农村去,使大家能够享受公平的医疗服务。
(二) 智能医疗应用范围
依靠物联网技术通信和应用平台,包括实时付费以及网上诊断,网上病理切片分析,设备的互通等;实行家庭安全监护,实时得到病人的各种各样的信息;通过物联网技术来实行灾难现场医疗数据的采集,包括互联互通的各种医疗设备,特别是由于次生灾害造成的灾害,通过物联网实现现场的统一资源的调度; 通过利用物联网技术能够构建成电子医疗体系,从而给医疗服务领域带来更多的便利。要提高医疗服务现代化水平,不仅要提高对病人的高精尖的医疗人才的服务,同时还要通过这样的手段来提高医护人员自身的服务能力。
基于物联网技术的智能医疗使看病变得简单,举一个最简单的例子:患者到医院,只需在自助机上刷一下身份证,就能完成挂号;到任何一家医院看病,医生输入患者身份证号码,立即能看到之前所有的健康信息、检查数据;带个传感器在身上,医生就能随时掌握患者的心跳、脉搏、体温等生命体征,一旦出现异常,与之相连的智能医疗系统就会预警,提醒患者及时就医,还会传送救治办法等信息,以帮患者争取黄金救治时间
总之,物联网的应用,从智慧城市到智慧地球,从感知城市到感知中国、感知世界,信息网络和移动信息化开辟了人与机、机与机/传感器网融合的可能,使我们的工作生活时时联通、事事链接,物联网将成为信息化建设的下一个机遇,也将成为世界经济复苏的新亮点。
参考文献:
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关键词:物联网;探讨;发展研究
随着时代的发展和应用传感器技术,现代网络技术和人工智能技术被称为信息产业的第三次的创新的网络技术,为了控制和使用未来的网络和信息资源,以及促进科学技术的发展各国政府都高度为振兴经济,并建立一个国际化的关键战略高度重视下一代的技术规划,并尝试的东西竞争优势。世界各地都在关注的事情可以衬托视科技作为互联网革命和经济大潮的一年。
在我们的教育领域,网络技术的使用促进学校的管理和教学变得更加智能化和人性化,为了建设一个自主探究的学习的环境,提高教学质量的广阔的应用前景。怎样有效的利用网络的技术,促进校园智慧,数字化校园的发展,这是一个非常重要的事情进行实践和研究。
一、物联网的功能与概念。物联网的实际应用其实可以追溯到1990年施乐公司的网络可乐贩卖机,但是呢,物联网的概念是在互联网在1995年第一次看到,在“未来之路”的书中,由于当时的技术和硬件的限制,所以没有引起人们的广泛的注意。1998年,麻省理工学院技术美国麻省理工学院提出的EPC系统当时被称作“物联网”的概念。1999年,麻省理工学院Auto-ID中心首先提出的概念,同年的“物联网”,中国的院院士科学已经启动了传感网的研究。在2005年世界首脑会议信息社会,国际电信联盟的“ITU互联网报告2005年物联网”的重新定义和提出概念的“物联网”。IBM CEO彭明盛在2009年首次提出的概念的“智慧地球”。物联网建设并已正式晋升为美国的国家战略,通过国际社会的重视,事情正在考虑。
物联网逐渐的吸引了越来越多的人们的关注,但是涉及到物联网技术的定义,常见的问题仍然没有明确的,统一的。在物联网的时代,人类在信息与通信世界将获得一种新的沟通维度,通过在各种各样的商品嵌入短距离的移动收发器,在任何的时候,连接人与人交流的任何地方延长至人和的事情。使用各种可用的达到上述目的的装置整体感知层感知动态实时采集,如二维码,RFID标签,蓝牙,传感器和其他的设备获取对象的信息,它们可以是像是人的感官系统可收集数据和即时识别。所以,我们必须加强开发和设计的全面而灵活的看法,同时考虑到设备成本低和灵巧。
可靠的传输层,也被称为网络层。它是信息的整合通过各种网络,传递准确出可靠的感知方式。它们包括无线接入,支持移动,有线接入和其他技术支持的需求状况,并设计适当的高性能通信网络基础上的传播目标。物联网技术,形成了强大的信息处理系统,通过传感,测量,无处不在的接入和互联互通等,活动反映现实生活的对象到虚拟空间,并智能地收集和分析所提供的信息服务的可视化数据的能力。
二、从学校的环境和资源,教学活动中逐步实现了数字化。物联网技术使中国联通的对象之间,智能地实现信息的采集,传输和分析,改变了人们的生活,工作,学习。它也将推动校园智慧的建设和发展。物联网技术为校园的智慧提供了一个互动,开放,智能,协同的综合信息服务平台,使学生和教师充分感知到教学的资源,以便有效的获取的学习,收集信息,管理,教学和生活服务的智慧,将学校打感知,服务,环保,安全,稳定的智能化校园。
在校园网络应用的智慧来实现互联互通校园实物,充分的认识到校园环境,获取最新的汇总信息和数据,以便发现问题和分析对象,并反馈相关信息的实时控制。可视化的校园环境能为校园管理提供服务,其中教师和学生可以轻松完成身份证件和考勤管理,可以通过内部的学校的人的看法安装了科学化,人性化,智能化,校园为基础的网络环境,促进学校管理运动,光,声,温度传感器,用于教学环境和安全监控系统,可视化,连接到网络,智能控制,充分实现智慧教学和学校环境的安全管理。随着多媒体技术和网络技术的发展,人们可以通过互联网更加广泛的教学资源和学习教材的获取,而是缺乏真正的虚拟学习环境可以触摸的性质。
三、物联网在智慧校园中的应用学习环境主要是指声,光,温度,空气等条件的自然环境,对教学有一定的影响,网络技术课堂的智能控制和环境感知的应用,将会创造更加适宜的学习条件为学生。在一定区域内,安装好位移感测或声音,从而能够实现光源的智能控制装置。智慧校园的特色之一是节能,物联网技术可以用于管理和监控校园能源的智慧。能量的对象是物理世界一起交流,建立能源管理专家系统,该系统将实现能源消费的科学管理,在校园里。每个人的校园安全,社会各界和家长有个人都有着密切的关系。为了创建校园平安,以网络技术的优势,构建智能安全系统,包括安全系统和智能校园智能交通管理系统。这样更加有利于加强校园的安全管理。
四、结束语。把物联网校园作为基础的智慧,实现了可视化的学校管理,以人性化,智能化和科学化,的特点。与此同时,智慧校园建设,教学环境的智慧课堂可以延伸到真实的场景中去,使社会与学校,自然,再加上一个直观的学习对象,理论和建筑实践之间作为一个桥梁,培养学生的科研能力和科学素养具有重要意义的推动。(作者单位:白城师范学院计算机科学学院)
参考文献:
[关键词]物联网;移动通信;网络资源管理
[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
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