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近些年来,物联网产业是未来经济社会发展的战略方向已经非常的清晰,所以世界各国在现在还不是很明朗的情况下,纷纷投资物联网产业的发展。美国咨询专家预测,到2020年全球物联网的业务和人与人通信的业务相比,将达到30:1。仅仅在智能电网和机场防入侵的全球市场就将达到上千亿元。我们必须清醒的认识到物联网的发展将是不可逆转的。一定要在产业发展初期获得有利的优势,不要在新一轮产业转型中丧失机会。从物联网的产业链来看,我国物联网的相关制造基地是在长三角和珠三角为核心的地带,以及以北京,上海为中心的物联网研发中心,但是物联网相关的服务业尚未成型,这个目前已经严重地阻碍了我国物联网的发展。我国物联网的应用主要是集中在一些比较分散的领域之中,已有物联网的应用大多数是各种行业和企业内部的服务,还没有形成商业化和社会化的物联网专门服务的市场。外部化物联网的应用服务的确是需要一个比较长的市场进行培育,并且需要突破安全、行业、成本等一系列的制约。尤其在物联网的高端咨询服务领域,我国缺少具有影响力的企业,而且咨询和服务的相关标准也没有具体成型,相关的企业还处于探索之中。
2我国物联网发展存在主要问题
从长期来看,我国的物联网发展将存在下面的问题:
2.1物联网市场培育时间物联网的发展最终是一个市场的问题,而目前人们对物联网的认识还存在比较多的偏差,还对物联网的发展应用存在着不同程度的抵触。根据互联网和其他技术的普及的经验,物联网技术的发展将是一个相对比较漫长的过程。
2.2物联网核心技术急需突破目前我国的物联网核心技术和研发能力较弱,因此面对一些复杂应用的需求时,就会发现在现有的芯片技术,高精度技术,关键元器件技术等方面和国际水平还是存在着巨大的差距。在物联网发展成产品的过程中,我国仍然缺乏对关键技术的掌握,因此对应的产品档次上不去,价格也下不来,同时缺乏RFID等关键技术的独立自主的相关知识产权,这是严重限制我国物联网发展的。
2.3企业规模普遍比较小,不利于物联网总体的发展虽然目前我国有许多的企业涉足到物联网的领域,但是规模普遍偏小,由于缺乏龙头企业的带动,所有比较难于形成产业集群。特别是在应用的领域缺乏大型的企业,因此几乎没办法支撑以应用为目的带动产业的发展路线。在运营和服务环节,电信等运营商也是初步才进入该领域,集成能力和基础设施都有待提升,市场依然处在探索阶段,拉动效应还不明显。
2.4发展战略还不是很清晰主要表现在:物联网的产业各省为政,明显缺乏整体规划;缺乏清晰的产业发展路径,各省市、各企业一般都是一哄而上,而政府也缺乏清晰的产业思路,有限的资助全撒在了“胡椒面”;缺乏长期的战略规划和统筹协调的机制;导致物联网发展的资源配置效率低,产业示范工程和产业发展之间不协调等各种问题。
3我国物联网的发展思路
物联网成为经济社会智能、绿色、可持续发展的关键技术基础与重要的引擎,随着物联网技术产品的不断发展,物联网的重要性和发展性正在慢慢的凸显,应用将更快地渗透到生活和生产的各个环节之中,市场规模也不断壮大;产业潜力将更快地释放,市场化的资源配置机制将逐渐地确立;物联网和传统产业也将更加地融合,并给生活方式和生产方式带来更加深刻的改变。(1)物联网和移动互联网融合未来市场发展潜力巨大。物联网和移动互联网是未来最具发展潜力的两大信息通信产业;其中移动互联网主要是面对个人消费市场,侧重于大众消费和全球性的服务;而物联网主要侧重于行业和区域性的服务。当前移动互联网已经发展到高速的发展阶段,其中成功的产品和服务性模式不断地向别的行业延伸渗透。对于处于正在起步阶段的物联网,也开始更多的融入互联网的元素,物联网和互联网的结合将成为物联网发展最具创新空间与最有市场潜力的方向。新型人机交互与移动终端集成等技术将支撑融合应用。当前嵌入到智能终端机的MEMS传感器已经有几十种,比如感知光线压力、反射、心跳、血压、触觉、环境参数、手势、温度、指纹、湿度、运动、高度的传感器、情绪等,可以给用户提供运动统计和个人健康管理和新型感知应用。与此同时,应用型服务深度融合将不断的催生新型终端形态,Applewatch智能手表、谷歌眼镜、耐克智能手环等可穿戴设备将通过集成增强实现,骨传导、语音识别等全新技术将给用户带来全新用户体验与应用服务。除此之外,移动智能终端为控制的智能家居和控制多屏互动等各种应用也开始逐渐的起步,比如吧安卓手机当做遥控器控制洗碗、落地灯、照明灯等家用电器。
物联网将借鉴移动互联网的模式、技术、渠道,开始让行业领域向民生领域渗透,基于移动智能智能终端的融合应用正在不断的涌现。比如通过智能终端向用户提供公共缴费、交通引导、气象报警灯便民服务;城市信息化系统开发系统和处理数据能力。当前众多的应用程序商店已经出现比较多的智慧城市、智能医疗、环境监测智能公交等物联网应用。移动互联网和智能家电正在逐步的融合,将推动智能家电行业逐渐形成软件+硬件+数据服务的运行模式。从水平到垂直,从私有到标准,从封闭到开发化,从移动互联网借鉴成功经验,让物联网实现规模化发展。物联网和移动互联网两大产业互相的模式学习,资源利用,技术借鉴,将在网络、终端、平台等各个层面上进行多样式的融合,从而形成马太效应,对整个社会生产,生活产生重大的影响。
一种是网络化支撑平台趋于一致,跨行业跨终端的统一支撑平台从而推进数据开放,促进应用创新;二是多样式的终端,包括便携设备、PC、服务器、手机、游戏机、智能家电等,终端具有全面感知之能,各种可穿戴设备将全面扩展应用等;三是内容和应用服务趋于个性化,同时融合应用将会带来更多移动互联网特质的个人应用。(2)车联网市场,M2M最具生动力,商业化发展将更加成熟。市场的需求、标准化、成本、技术成熟度,商业模式是影响物联网规模化推广主要的因素,车联市场和M2M最具生动力,相关的标准技术日趋成熟,全面推广各个方面条件已经成熟,将成为物联网应用率先突破的主要动力。
M2M在保持快速增长的同时,4G技术将逐步成为主流面向行业领域和消费领域的工业设备管理、资产管理、交通、金融、电力,公共服务,安全监控等大规模需求为M2M创造广阔的市场空间。2013年底,全球采用2G的M2M方案占比约64%,采用4GLTE仅仅只有1%。随着物联网在各个行业的广泛应用,对数据连接的要求越来越高,4GLTE比重将逐步上升。预计到2019年采用4GLTE的M2M方案将成为主流,2020年通过蜂窝移动网络通信的M2M将达到21亿个,年复合增长率将达到35%。(3)行业应用将持续稳步发展,同时蕴含着巨大的提升空间。行业应用依然是物联网发展的领域。在农业、电力、交通、物流、环保、工业安防等各个行业领域,物联网应用将有这个巨大的提的空间。在各行业的“十二五”规划中,均将物联网应用纳入到信息通信技术提升水平之中来。物联网将在智能控制,智能运行与智能调度等方面起到应用,从而推动提升电网的利用效率。其中物联网应用到农业领域可以实现资源环境信息实时感知,农业生产过程管理的细工化以及农业产品的流通过程质量的安全追溯,也可以实现应对资源紧缺和生态环境恶化的双重约束,和农产品质量安全问题的严峻挑战。交通领域的交通信息资源动态采集与应用贡献,物流领域的分散资源的高度的集约化管理与智能化配置,医疗用品的管理,远程医疗服务等各个方面以及医疗卫生领域的社区资源共享,节能环保领域的生污染源监测,态环境监控,危险废弃物管理等方面,公共安全领域的食品和药品安全监控,社区与城市安全,重要的安全设施等方面,网络化和智能化还处于起步阶段,因此对物联网技术的需求比较大的迫切。
4结束语
关键词:物联网;技术;发展
中图分类号:TP391.44 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2012) 16-0060-01
一、内涵和特征
(一)内涵。物联网通过使用各种信息传感设备,如射频识别(RFID)技术、全球定位系统(GPS)、激光扫描仪、红外感应器等,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)特征。物联网本质上是一种建立在互联网上的泛在网络,虽然它的核心依然是互联网,但是它依然有着自己一些独立的特征。第一,它大量应用了各类感知技术。物联网信息的获取源就是分布在网络末端的各种类型的传感设备,这些传感设备就是物联网的“耳”、“眼”、“鼻”。第二,物联网中的“物”通过各种有线或无线通信方式连接到互联网上,从而实现信息的上传或指令的下发,进而达到和互联网的融合。第三,物联网不仅通过传感设备交换各类信息,其本身对信息也具有处理的能力,通过这种能力可以实现对物体的智能控制。
因此,物联网技术其实就是互联网技术、传感器技术和智能处理技术(模式识别、人工智能、云计算等)的结合。
二、物联网的关键技术
M2M技术、传感网技术及射频识别(RFID)技术、网络通信技术是物联网的关键技术。
(一)M2M技术。M2M技术通过实现机器与机器、人与人、人与机器之间的通信,与操作者共享了使机器设备、应用处理过程与后天信息系统提供的信息。M2M技术提供了传输数据的优良手段,使设备能够实时地在系统之间、远程设备之间、或个人之间建立无线连接成为可能。
M2M产品主要由三个部分构成:1.行业应用中心:对分散的行业终端进行监控,是终端上传数据的会聚点;2.无线终端:不是笔记本电脑或手机,而是特殊的行业应用终端;3.传输通道:从用户端到无线终端的行业应用中心之间的通道。
当今,随着科技的不断进步,M2M产业链中的各个技术环节发展异常迅猛。不断增加的M2M的末端设备连接对象,其数量将会超过计算机和人的数量。在软件管理平台方面,通过M2M管理软件,可以实现对资产与末端设备的有效管理、控制。在物联网的硬件制造方面,使机器具有联网或通信能力的部件是M2M硬件,M2M硬件可以进行信息的提取,也可以从机器设备中获取数据,并传输到通信网络硬件厂商,不同应用、不同环境的移动信息处理可以通过不同的无线M2M硬件产品得以实现。(二)传感网技术。大规模无线传感网络技术、传感器及其智能处理技术的结合便是传感网技术。由于是一种检测装置,传感器能够感受到被测量的信息,并能将检测到的信息,按一定变换规律变换成电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的存储、传输、显示、记录、处理等要求。实现自动控制与自动检测的首要环节是传感器,在实际应用中,传感器相当于人的“感觉器官。”新型技术的低能耗、小型化、可移动、低成本有点可以满足物联网的“物-物”相联需要,无线传感网能够在满足上述需要的前提下,提供具有自动修复功能和自动组网的网状网络,使无线网络具有初步的智慧功能。伴随着新技术革命的到来,全球已进入全新的信息化时代。在实际应用时,首先应解决的是如何获取准确可信的信息的问题,而在利用信息的过程中,传感器具有非常突出的地位,这是由于传感器是获取生产和自然领域中信息的手段和主要途径。(三)射频识别(RFID)技术。通常,当特定的信息读写器通过带有电子标签的物品时,读写器激活标签,并向读写器及信息处理系统传送标签中的信息,从而完成信息的自动采集工作。一个典型的RFID系统是由读写器、RFID电子标签及信息处理系统组成的。信息处理系统根据需求承担相应的信息处理及控制工作。由于每个RFID标签都有一个唯一的识别码,如果它的数据格式有很多是互不兼容的,在闭环情况下,对企业的影响不是很大。(四)网络通信技术。物联网数据是通过传感器的网络通信技术来提供传送通道的。目前,物联网研究的重点是如何在现有网络上进行增强,适应物联网业务需求。网络通信技术可以分为两类:广域网络通信技术及近距离通信技术。在广域网络通信上,卫星通信技术、2G/3G移动通信技术等实现了信息的远程传输,可以为每个传感器分配IP地址创造可能性,也可以为传感器的发展创造良好的基础网络条件。在近距离通信方面,802.15.4规范是IEEE制定的用于低速近距离通信的媒体介入控制层和物理层规范,以IEEE802.15.4为代表的近距离通信技术是目前的主流技术,工作在工业科学医疗频段,免许可证的2.4GhzISM频段全世界均可使用。
三、发展趋势
物联网前景非常广阔,它将极大地改变我们目前的生活方式。首先,物联网的应用可以提高经济效益,节约成本;其次,物联网的发展可以带动很多相关行业的发展,可以为全球经济的可持续提供动力;还有,物联网的应用可以大大方便我们的生活。在物联网的世界里,每个物体都具有了一定的智能,可以自动完成一些以往需要人类干预才能完成的事情。物联网虽好,但是要建立一个真正高效实用的物联网,有两个因素必不可少。首先是规模性,就是说接入网络的物体必须达到一定的规模,只有具备了规模,智能作用才能真正发挥出来。例如,某个城市的道路上有上百万辆汽车,如果我们只把其中的一万辆汽车接入到网络中,就不能对整个城市的交通有全面的了解,也不可能建立一个智能交通系统;其次是流动性,物体通常处在运动中,要能保证物体在运动状态,甚至是高速运动状态下都能随时进行数据的交换,这就需要建立配套的信息高速公路,尤其是大容量移动互联通道。
四、结束语
物联网是计算机科学技术的又一次全新的应用。当前,物联网的发展风起云涌,被誉为“下一个IT时代的产业革命”。不难预见:物联网将来必将改变世界。物联网的发展是信息社会发展的必然产物,但其在发展道路上,也将会面临着较多困难,有技术上,也有标准上的困难,这就需要社会各个层面在物联网业务及技术上取得相应突破。
参考文献:
[1]周伟.浅谈物联网及其技术应用[J].电脑知识与技术,2011,8.
[关键词]物联网;智慧图书馆;RFID技术
DOI:10.3969/J.issn.1008—0821.2012.05.012
[中图分类号]G250.7
[文献标识码]A
[文章编号]1008—0821(2012)05—0048—03
互联网技术、通信网技术和信息产业的迅猛发展,使物联网成为了当前国内外IT产业发展和研究的热门论题之一。一些发达国家已经将物联网作为一个新兴产业,并出台了相应的战略措施予以支持。在国内,自2009年底以来,从中央政府到为数众多的大型企业,都纷纷将物联网的发展提上了议事日程。图书馆作为整体社会构成的一部分,也必将融入物联网,必将朝着智慧图书馆的未来发展方向演进。
1 物联网的出现与智慧图书馆的产生
物联网是一个充满智能化的网络,是指通过射频识别(BFID)、红外感应技术、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。物联网早于1999年美国召開的移动计算和网络国际会上出现。而至2005年11月,在突尼斯举行的信息社会世界峰会上,国际电信联盟(IIV)了《IIV互联网报告2005:物联网》,才正式提出了“物联网”的概念。报告指出:无所不在的“物联网”通信时代即将来临,世界上所有的物体从轮胎到牙刷、从房屋到纸巾都可以主动地通过因特网进行交换;射频识别技术(RFID)、传感器技术、纳米技术、智能嵌入技术将得到更加广泛的应用。
基于此,2009年初,IBM提出了智慧地球的概念,即通过超级计算机和云计算,构建泛在的物联网,以实现人类社会与物理系统的整合,从而使人们的生产和生活达到智慧的状态。这就意味着,经济而可行的智能技术将被广泛地应用于几乎所有的行业和产品,将催生出过去无法实现的服务。在智慧地球上,人们将看到智慧的医疗、智慧的电网、智慧的油田、智慧的城市、智慧的企业等等。
在智慧地球的宏观理念下,数字图书馆的存在和运行形态也将发生革命性的变革。数字图书馆的部分业务将发生重大变化,同时将产生新的工作内容;数字图书馆的管理工作将形成系统管理下的整合优势,并使相关决策更具科学依据;数字图书馆的资源建设、信息素养教育、情报研究咨询等工作将随着物联网技术的发展而不断调整;数字图书馆的服务和管理将展现出智慧性、透明性、无缝性和个性化等特性,并将面向图书馆的服务系统转变为面向用户的图书馆智慧服务平台;数字图书馆将通过自然、高效的人机交互,实现透明的信息服务和服务的无缝移动,以及通过对上下文进行感知,为用户提供更具个性的智慧服务。于是,物联网环境下数字图书馆的这一客观要求便促使了智慧图书馆的产生。
2 智慧图书馆的概念及特点
2.1智慧图书馆的概念
目前,学界对智慧图书馆还没有一个确切的定义,一些文献从不同的角度作出了相应描述:①从智能建筑的角度来看,智慧图书馆是指把智能技术运用到图书馆建设中而形成的一种智能化建筑,是智能建筑与高度自动化管理的数字图书馆的有机结合和创新。②从智能计算角度来看,智慧图书馆=图书馆+物联网+云计算+智能化设备,是通过物联网来实现智慧化的服务和管理。③从数字图书馆服务的角度来看,智慧图书馆是指充分利用ICT技术,实现各种信息电算化,以进行远程阅览图书资料,预约座位等操作的数字图书馆。④从感知的角度来看,智慧图书馆是感知智慧化和数字图书馆服务智慧化的综合。
综上所述,笔者认为,智慧图书馆是指通过物联网等智能感知技术,为用户提供智慧化服务和管理的一种数字图书馆的高级发展形态。它是数字图书馆发展到一定阶段的产物,是物联网技术在数字图书馆广泛应用的集中体现,也是数字图书馆发展的最终目标。它具有传统数字图书馆的功能。又具有其鲜明的智能化特征。在智慧图书馆的智能空间中,计算与信息将融入人们的生活空间,将从根本上改变人们对图书馆的认识。在任何时间、任何场所,人们都能像呼吸一样自如地访问信息,并获得智慧化服务。智慧图书馆将“主动”地服务于用户,以实现用户之间、用户与图书馆之间、用户与信息资源之间以及信息资源之间的通信,实现真正意义上的无人值守的智慧化服务和管理,实现7×24小时的泛在化服务。
2.2智慧图书馆的特点
智慧图书馆是感知、服务和管理的智慧化中心,它由感知层、网络层和应用层三大部分构成。感知层负责识别物体和采集信息。网络层用于传递和处理感知层获取的图书、读者的信息。应用层属于智慧图书馆的实际应用层面,它主要是实现智慧化管理和人性化服务。上述各层相互依赖、重叠,从而为用户提供高层次的知识服务。智慧图书馆主要具有以下特点。
2.2.1深度的感知
智慧图书馆利用物联网等技术,通过手机、电脑、射频识别装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等感知设备,对文献、数据资源、图书馆运行状态以及用户需求等信息,进行深度感知、测量捕获和传递。
2.2.2泛在的互联互通
智慧图书馆通过网络工具,能够将各类数据采集端相连,真正实现任何人、任何物、任何信息载体、任何时间、任何地点的互联互通。
2.2.3高度的智能化
物联网是一个充满智慧的网络。RFID、无线传感网、第三代移动通信(3G)等大量智能技术的运用,使物联网环境下的图书馆呈现出智慧化服务和管理的特性。其主要表现在:①通过RFID电子标签,感知用户的阅读偏好以及用户利用文献的统计信息,实现用户阅读习惯跟踪和知识结构咨询等智能化服务。②通过RFID与SIN卡结合,向用户提供基于智能手机等移动通信设备的智能借阅、查询、定制等移动个性化智能服务。③通过RFID电子标签嵌入或装备到馆内所有物理馆藏、物理设备、物理建筑,以及读者或工作人员的借阅证件等之中,从而实现对馆内各种机器设备等进行智慧化程序控制及综合管理,以优化人力和物质资源的配置;降低成本、节能减排,并帮助管理者对各个系统的关键性指标进行综合分析,以排除安全隐患。
2.2.4全面的个性化
物联网环境下,智慧图书馆将实现虚拟和现实环境的、更加全面和彻底的个性化服务,即可以将图书馆物理环境下的各种对象的组织、管理、控制与虚拟环境下的信息系统连接起来,并通过虚拟世界的信息交互来优化物理世界的信息组织与服务;可以将图书馆基于网络虚拟资源的信息服务与基于馆藏实体资源的開发利用相结合,以实现全方位、立体化的信息服务;可以将用户在虚拟环境下的信息行为和在图书馆现实环境下的信息行为相结合,以及将馆藏文献基本信息与用户档案信息结合起来,从而全面跟踪和获取用户的个性化信息,构筑能全面、真实地反映用户个性特征和需求特征的用户模型,为用户提供真正的、全方位的、立体化的个性化服务。
2.2.5更加人性化
物联网环境下,智慧图书馆更加展现出以人为本的特征,并推动面向知识社会的、以用户体验为核心的下一代创新形态的形成,使创新与发展更加关注用户体验,注重以人为本。在该环境下,智慧图书馆服务可以为用户提供更多、更广泛的选择,如自助服务与人工服务的选择、E-mall服务与手机服务的选择、RFI电子标签及其使用模式的选择等等;可以为用户提供更加方便而高效的服务,如RFID图书自助24小时无人借还系统;可以为用户提供更加灵活多样的服务方式和手段,如RSS订阅、3G定制、智能手机定制、PDA/PPC定制、E—mail定制、移动E-mail定制等等。
3 物联网环境下智慧图书馆的发展现状
智慧图书馆是物联网环境下数字图书馆未来的发展方向。从信息应用的角度来看,智慧图书馆可分为信息汇集、协同感知和泛在聚合3个阶段。目前,物联网技术在图书馆中的应用,还处于智慧图书馆的初级阶段,其主要以RFID关键技术为主。
RFID技术在图书馆中的应用始于新加坡图书馆。随之,美国、德国、日本、澳大利亚、马来西亚等多国图书馆,也相继采用了该项技术。2005年以后,RFID在图书馆開始了大规模的应用,并取得了显著成效。这就使图书馆初步实现了部分功能的智慧化。
一方面,随着RFID技术在图书馆的应用不断取得成功,各供应商相继開发出多款RFID硬件产品和管理系统,充分满足了图书馆智能化服务和管理的需求。如TAGSYS推出的具有自诊断、自纠错功能的远距离HFRFID读取器Medio L400;Daily RFID開发出的全新低频RFID光盘标鉴、多标鉴阅读器DLS10和有源阅读器D138(I);FEIG电子開发的RFID通道门;TAGSYS的E—CormectwareTMRFID数据管理软件;加拿大sky RFID公司的RFID自动化管理系统等等。
另一方面,图书馆RFID的应用各具特色。国外图书馆RFID的应用主要集中在新技术的采用和总分馆管理上。如马来西亚槟榔山与公共图书馆采用的EPC全球Gen2标准,澳大利亚瑞福利纳地区图书馆在Wangga分馆试行的RFID,美国亚拉巴马州Huntsville—Madison君际公立图书馆在其主馆和Madison分部采用的RFID等等。而国内的应用主要侧重于智能化管理和人性化服务。据2009年公開资料统计,国内约有20余家图书馆部署了RFID。不仅如此,一些有研发实力的图书馆还针对本馆实际进行了智能化的二次開发。如深圳图书馆研制出的第二代智能书车和城市街区24小时自助图书系统,台湾研制的智慧型图书馆和图书定位系统,上海普陀区图书馆设立的图书漂流自助亭,贵阳市图书馆创建的24小时自助图书借阅室等等。
不难看出,智慧图书馆初期,RFID技术的应用已初见成效。然而随着智慧图书馆的进一步发展,一些问题却也不容忽视:①标准化问题。目前物联网还没有形成统一的标准。这不仅影响了物联网产业的迅速发展,而且还严重阻碍了图书馆系统间的互通和整合,由此成为建立和发展智慧图书馆的一大障碍。②成本问题。目前,物联网RFID电子标鉴的价格较之条码和阅读器的价格而言,仍然居高不下。要全面部署物联网RFID,建设智慧图书馆,成本投入相当巨大,这对于大多数图书馆来说,实在难以承受。③互操作问题。物联网RFID与图书馆业务、设备及系统间的整合是实现智慧图书馆的根本保障。当前的图书馆自动化集成系统(ILAS)是在条码技术和磁条技术的基础上设计的,而物联网RFID则是以RFID标鉴技术为基础设计的,二者在通信协议、接口、数据格式等方面整合难度较大。另外,整合后,对于解决异构系统间信息的互通与交互又是一大难题。④安全问题,图书馆使用物联网RFID后,在读者、文献、资产、建筑等图书馆管理和服务对象之间实现了互联互通,而同时也不可避免地带来了一些信息安全和隐私安全问题。在物联网环境下,如何确保信息安全和个人隐私安全是建立智慧图书馆的主要问题之一。⑤政策监管问题。智慧图书馆的建立和发展是在物联网环境下进行的,国家层面的支持和有关政策法规的出台,是保证物联网健康和可持续发展的前提,也是建设智慧图书馆的关键。然而,目前国家还没有相关的政策法规,这无疑成了建设智慧图书馆的瓶颈问题。
4 物联网环境下智慧图书馆的前景展望
尽管现阶段智慧图书馆的建设困难重重,但随着RFID等物联网技术的跨越式发展,智慧图书馆必将展现出广阔的发展前景。
4.1建立起全新的交互维度
物联网环境下,智慧图书馆的每册图书都嵌入能够自动发送信息的微型智能感应芯片,图书可以进行自我表达,用户与图书馆间接触将变得更加密切,将建立起崭新的交互方式。微型芯片用于图书馆编目系统,OPAC将以完全不同的方式使图书信息得以呈现,且更深入地揭示图书信息;用户不仅可以检索到所需图书的题录与馆藏信息,而且还可以随意获取所需图书的内容提要、专家推荐、同行评价等信息;用户之间,用户与馆员之间的交流更加广泛和深入,图书馆服务也更加人性化、个性化、智能化和知识化。微型智能感应芯片用于书库管理,不仅有利于书库的密集排放,而且用户在点击所需图书时,图书将自动发出信号,所在书架将自动打開,从而使用户借阅图书轻松自如。微型智能感应芯片用于读者卡,用户身份证识别更加灵活方便,管理层面更加灵活自由,读者卡功能更加丰富多样。
4.2实现用户信息自组织和知识空间的构建
智慧图书馆是RFID等物联网技术发展应用的产物,是硬件、软件、系统、终端和应用的融合,是数字图书馆智慧化的集中体现。它重视信息和知识的语境,重视对知识、知识元之间的关系及其语境进行描述,并关注知识创建、获取、传播、组织和利用的整个生命周期。它能够通过传感器和任一终端设备与外界进行信息交流,并结合网络技术、语义技术对原始数据进行语义抽取,以构建基于行业或学科的宏观知识空间和基于用户特定需要的微观知识空间,进而以动态、无缝的知识组织方式,使不同格式、不同类型、非结构化的相关媒体信息能够有效地组织,从而最大限度地实现知识和信息的重复使用。
4.3提供高层次的知识资源服务
【关键词】物联网技术在智能家居中的应用;研究分析;技术思想;应用原则
引言:
随着当前社会科学技术不断向前发展,广大群众的生活逐步的迈向现代化和居住环境的舒适化等方向之中,在实践当中,相关物联网技术的发展,也使得广大群众的生活质量水准进一步的提升。在工作的开展过程当中一方面应当明确物联网技术在智能家居中的应用的原则和核心的原理,另外也应当加强技术的创新与发展,逐步的对其中关键性的网络通讯技术、布线技术以及自动控制技术等进行研究,以更好的实现应用水准的增强,为广大群众提供更加舒适的环境和居住氛围。
1.物联网技术在智能家居中的应用的原理和概念分析
明确物联网技术的相关技术原则和技术的核心思想对于保证后期应用的效果和基本的质量有着关键性的意义,所以在实践当中还应当重点的加强对此方面内容的深入分析,以更好的实现相关技术的革新与向前发展。随着当前全球范围之内的科学技术水准不断提升,物联网技术的发展也在呈现出不断改进的趋势,进而出现了一些智能化的相关概念,当前智能化以及自动化技术的不断成熟发展,再加上智能家居建设水准不断增强。
?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,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。在今后物联网技术在智能家居中的应用和相关的发展也相当关键,在实践当中不仅应当加强对物联网技术在智能家居中的应用价值进行系统性的分析,在工作的开展过程当中应当明确物联网技术在智能家居中的应用的原则和核心的原理,同时还应当加强对设计基本现状的研究,进而使得设计的水准可以得到稳步的增强,为广大群众提供更加舒适的环境和居住氛围。真正意义上实现相关科学技术的稳步向前发展。
2.物联网技术在智能家居中的应用要点
根据上文针对当前物联网技术的基本概念和实际的原则等进行分析可以明确其在实践当中应用的思想环节。下文将针对物联网技术在家居当中的应用基本现状等进行分析,重点的对家庭控制中心、家庭娱乐中心以及数据中心的应用现状等进行研究,旨在更好的促进物联网技术向前发展和创新。
2.1家庭安防中心和数据中心
家庭数据中心,常见的诸如游戏资料、电影资料以及音乐数据等等,均可以通过物联网存储至服务器之中,进而可以帮助居住者可以随时的进行查看,另外,在一些关键的数据中心之中还包含有家庭环境当中的必需品,使得其可以很好的与家庭当中的设备相互连接,彼此之间形成一种相互连接和相互交互的工具,进而使得交互的效应和应用的价值大大增强,更加的进行资料和数据的整合,保证最佳的物联网连接状态,帮助家庭成员之间很好的对相关资料和信息进行分享。
通过物联网技术设计,可以使得物联网技术在智能家居中的应用运作更加稳定和可靠,并且通过相关数据的分析和研究,通过对客观资料的调查,可以初步的确定得出最佳的初始运营方案,进而使得数值的检测以及对物联网技术的分析更加可靠,在实践当中应当加强对物联网技术在智能家居中的应用价值进行系统性的分析,保证反馈的效益和质量,初步的修订得出最佳的设计方案计划,旨在以此为基础更好的实现相关事业的整改和创新。保证控制技术可以得到妥善的发展。
2.2家庭娱乐中心和控制中心
常用的家庭信息,如天气预报、咨询信息等可以通过连接入网的家庭终端设备及时了解到。娱乐的内容也是涵盖影视、音乐、游戏、通讯等众多应用,并且内容的来源需包含来自专业机构制作的、来自亲朋好友分享的、以及自己采集录制的三大部分,有的需付费,有的可分享,甚至还有的可以去收钱。通过物联网与外部的服务连接起来,才能真正实现服务与设备互动。总的来讲加强物联网技术的改革,意义重大。自从进入新时代之后我国飞物联网技术的发展进入到了一个崭新的阶段,并且很好的突破了技术发展过程之中存在的问题。但是需要注意的是,在今后还应当加强相关物联网技术中关键性技术的分析,同时对应用的具体层面和应用过程当中应当掌握的重难点等进行集中性的分析,以更好的促进相关事业迈向成熟的发展局面。
3.结束语
总的来讲加强物联网技术在智能家居中的应用要点和基本思想原则的分析有着重大的意义,正如上文所分析到的,随着当前社会科学技术不断向前发展,广大群众的生活逐步的迈向现代化和居住环境的舒适化等方向之中,综上所述,根据对当前现代化的物联网技术和其在实践当中的广泛应用等进行系统性的分析,从实际的角度着手对今后工作的发展方向和一般性的思想原则等进行分析,旨在更好的实现物联网技术在智能家居中的应用水准和效益的持续增强,为现代化的生活质量改善奠定坚实的基础条件。
参考文献:
[1] 葛东,张国海,胡国栋,孙立贤. 物联网技术的现状及应用[J]. 价值工程. 2012(12)
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[3] 侯立功. 基于物联网技术的智能家居系统构想[J]. 数字通信. 2011(06)
关键词:中职计算机网络技术;物联网技术;实训教学
引言
物联网技术是随着信息产业的第三次革命而逐渐兴起的一项技术,涵盖的领域较广,在我国的发展也逐渐趋向于成熟。我国的智能工业、智能物流、智能交通、智能电网、智能医疗、智能农业以及智能家居等行业中都有物联网技术的身影,物联网技术上上述各行业中应用都取得了一定的成效。早在09年,温总理就在感知中国的讲话中提到了物联网技术的应用。随后物联网技术就迎来了发展的春天,随着物联网研究机构的逐渐建立,现阶段我国各行业的发展都急需物理网技术人才。因此,中职学校应具备一定的大局观,顺应社会发展的需求,加强对物联网技术人才的培养,为社会培养更多的物联网技术人才,进而推动物联网技术在各领域中的应用,最终促进我国社会与经济的深入发展。
1、物联网技术专业的教学现状
现阶段,物联网技术专业受到了我国大多数高校的重视,专门开设了物联网工程技术专业,并将其作为重点专业。但是当前物联网技术教学在我国仍处于探索与实践的阶段,体系还没有发展成熟,也没有太多的先进经验能够借鉴。与此同时,中职学校也逐渐加强了对物联网技术专业的规划与设置。而物联网技术本身具有一定的复杂性,这是因为物联网技术是以计算机网络技术为基础并融合了多种技术而形成的一种新型计算机技术。但是,当前我国的中职院校学多存在学科体系不全面、师资力量较薄弱、教学实训设备较落后、学生基础薄弱以及学制时间较短等问题,使得物联网技术教学质量难以保证。因此,如何在现有条件下,提高物联网技术的教学质量是当前中职学校关注的重点问题。
2、加强物联网技术教学实训的探索与实践
2.1加强对物联网技术教学内容的控制
当前中职学校中物联网技术专业教学的内容不仅包括电子专业中的传感器、电子电路以及单片机编程基础等课程,还包括计算机专业的网页编程、数据库、网络配置以及安卓编程基础等课程,同时还包括电子专业与计算机专业都涉及到的常用软硬件设备课程,这门课程相对来说,具有更加简单实用的特点。2.1.1传感器课程学生通过这门课程的学习,能够对主流的传感器进行有效的识别,并对其基本功能与原理进行全面的理解,以便学生在将来的工作中能够根据实际需求,进行合理的传感器选择。由于传感器是物联网获得数据的重要来源,教师应重视对这一课程的教授,让学生能够对不同传感器拥有的功能进行了解,以便学生在将来工作时,能够根据实际需求,对不同的传感器进行合理利用。2.1.2电子电路课程教师还应重视电子电路课程的教学质量,让学生能够对电子电路相关知识进行有效掌握,并在以后的工作中能够根据实际需求,对电子设备及电路进行正确的识别、安装、应用及测试等。而现阶段我国的电子产品具有较高的集成度以及较好的稳定性,因此,教师在对中职学生进行电子电路课程的教学时,应注重对学生动手能力的培养,确保学生能够安全的进行电线电路的连接,确保电线电路的连接能够达到牢固、美观的目标。2.1.3单片机编程基础课程而单片机编程基础这一课程要求学生能够对简单的编程技术进行掌握,同时还要求学生能够掌握程序的写法,让学生在今后的工作中,能够对其进行简单应用。但是还应注意的是,单片机编程这一课程是高校计算机专业学生的课程,具有难度较大的特点,因此,中职教师在对学生进行基础教学中,应降低对学生的要求。一般来说,中职学生只需掌握单片机编程基础知识即可。某些同学如果对这门课程比较感兴趣,可以在掌握基础知识后,自行深入学习。2.1.4网页编程课程学生能够灵活的运用C#语言在IIS平台上制作动态网页,已适应社会发展的需求。由于C#语言作为现阶段动态网站开发过程中使用最多的编程语言之一,具有丰富的功能,使用较为简便,具有极强的扩展性,因此,学生通过对C#语言的学习与掌握,不仅能够进行物联网的搭建,同时还能够在网络公司与软件公司中得到有效的应用,进而为学生拓宽了就业面。2.1.5数据库课程教师应加强对数据库课程的教学,确保学生能够完成数据库服务器的搭建,并确保数据库服务器能够安全稳定的运行,完成简单的数据表的创建,以满足测试、调试的需求。而数据库在实际工作中的应用与管理都对工作人员的学历具有较高的要求,因此,中职学生应将学习的重点放在数据库基础知识的学习上。应将MSSQL、MYSQL和ACCESS等作为主要学习的数据库,这些数据库软件具有操作方便且实用性强的特点。2.1.6网络配置课程教师还应加强对网络配置课程的教学,确保学生能够对常见的网络进行配置与管理。这门课程主要包括交换机、路由器、防火墙、VPN和无线设备等方面的知识,这些知识在物联网技术中的应用具有较大的弹性空间。2.1.7安卓编程基础课程教师还应加强对安卓编程基础课程的教学,确保学生在完成这一课程的学习后,能够在安卓环境中,进行相关APP的制作开发。这就要求学生要能够对各种网络程序的资源进行应用,还要求学生能够利用美化操作来优化APP。这是因为安卓系统是我国应用最普便的开发环境,不仅存在于手机中,同时还存在各种智能电视与相关平台中。鉴于此,学生应重视这一课程的学习,以实现对安卓系统的有效应用。人们通过对安卓系统的使用,能够对传感器与网络中的数据进行有效的查询、汇总与管理。因此,中职学生应对安卓编程基础课程进行全面的学习与掌握。2.1.8常用软硬件设备课程教师还应重视常用软硬件设备课程的教学,让学生能够对实际工作中可能会用到的各种常见的软硬件设备具有一定的应用能力。比如对LED展示屏、RFID设备、打印机、开关量采集器以及模拟采集器、串口服务器等的应用。这些常见的软硬件设备的使用已经十分普及,这是由于上述软硬件设备具有应用便捷的特点,特别是有些而且已经具有了完善的软件与配置程序,因此,被广泛应用于各行各业中。
2.2加强对物联网技术教学实训的探索
中职学校还应加强对物联网技术教学实训的探索与实践,在现有条件下,提高对物联网技术教学实训的力度,对现有的网络专业课程进行合理的调整。首先,中职学校应对现有的学科进行调整,比如,可以将物联网技术教学加入到现有的计算机网络技术、计算机软件以及电子技术应用等专业。其次,中职学校还应加强对物联网技术相关专业的教学资源与实践的有机整合,制定出一套全面完整的物联网技术专业教学课程及实训实践的方案,为物联网技术人才的培养指明方向。最后,中职学校还应根据企业对物联网技术应用的实际要求,对实训课程进行调整,确保中职学生能够满足要求。同时学校可以定期举办物联网应用技能比赛,通过比赛能够加强中职学生对物联网知识的理解、掌握和应用,提升综合创新应用设计水平和就业竞争力,帮助学生顺利实现由学校毕业生到企业所需人才的转变,掌握最新的市场脉搏。
2.3加强对物联网技术的实训室的配置
中职学校还应加强对物联网技术实训室的配置,为学生进行物联网技术实训提高较好的硬件条件。首先,中职学校应对现有的网络工程的实践教学配备进行合理的改造与应用,并合理的购置物联网实训模块相关设备来实现对物联网应用工程环境与实际应用环境的模拟,最终形成理论与实践一体化的物联网技术实训室,进而对中职学生进行系统的物联网技术应用的培训。其次,校方还可以与企业加强联系与合作,通过企业提供的支持来建设实训室,并与企业建立人才培养合作计划,提供实训教学质量,甚至可以定向向企业输送人才。最后,校方应满足企业对才的实际需求,在设置实训课程时,可以对企业的相关意见进行合理参考,确保为企业培养优秀的物联网技术人才,确保其在日后的工作中能够为企业带来经济效益,而这也是企业对实训室建设进行投资的主要目的。结语综上所述,随着物联网技术在我国各行业中应用的普及,当前物联网技术相关人才严重缺乏,中职学校应以此为出发点,加强对计算机网络技术专业物联网技术教学实训的实践与探索,通过加强对物联网技术涉及到的各门课程的教学,提高学生对物联网技术知识的掌握与应用能力,同时加强对物联网技术教学实训的实践与探索,并加强对物联网技术教学实训室的配置,进一步提高学生对物联网技术的应用能力,进而提高学生的就业竞争力,最终达到提高就业率的目标。
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.
【关键词】石油;物探设备;仓储智能管理;系统设计
1石油物探设备仓储智能管理系统的设计
1.1国内外相关技术的应用现状
1.1.1国外物联网技术的研究现状物联网的发展可分为四个发展阶段,分别是:①大型机和主机联网;②台式机和笔记本的联网;③手机等其他一些移动设备的互联;④插入式的物联网发展。对于物联网的研究,美国提出了智能化基础设施,在智能化电网;智能互联的建筑取得了很大发展。欧洲则提出了微电子传感器技术。1.1.2国外物探设备管理现状在国外,物联网在石油的开采上面的应用可以说是无处不在,市场中,物联网正不断在实践中开发,油田得益于物联网的发展,也拥有了属于自己的物联网油田系统,国外的某些油气开采公司开始应用物联网技术对石油开采设备实行了数字化的管理,淘汰了原有的人工记录,极大地提高了工作效率,使得设备管理变得简单规范合理。
1.2国内技术研究现状
1.2.1国内物联网技术研究现状随着这几年经济的发展,及党和国家对物联网技术研究的支持和重视,物联网技术总体在我国取得了比较快的发展,在有些技术领域也取得了突破性进展,比如云计算技术的发展,还有可满足无线传感网;无线局域网;有缘射频识别技术,等特殊应用的“唐芯一号”的研制成功,进一步推进了物联网的发展。目前,我国的互联网已经成功地应用于超市管理、农业的自动化管理、电子医院、图书馆的管理,还有一些其他的交通收费设施等等。1.2.2国内物探设备管理现状由于数字化油田的发展尤其是在石油的生产环节提高了其极大的生产效率,但是目前在我国的现状是油田的管理环节我国的物联网应用总体还是一片空白,不过随着物联网油田建设的发展,一些石油企业在管理环节也开始慢慢的引进互联网,如大庆油田利用物联网进行某些数字化管理,但大部分的石油公司仍进行着传统的人工登记,极大地影响着工作效率,所以我国目前急需要有一个可以实时更新与查询的数字化仓储管理系统。
2数字化仓储管理系统的研究
2.1数字化仓储管理系统的作用
总结目前我国物探设备仓储管理的不足,再在研究物联网的优势的基础上,开发出一套能够适应油田仓储管理的数字化管理体系。具体任务如下:研究国内外物联网现状;研究国内外仓储管理的现状;了解物联网的发展方向;了解数字化油田的概念;了解物联网构架的基本组成方式、原理及如何应用;初步提出物联网构架在物探设备仓储管理应用的构想。
2.2数字化仓储管理系统的方案设计
首先,借鉴国外先进的管理模式,充分对国内外物探设备资料和仓储管理现状进行研究,总结物联网在仓储管理中的应用时所采用的基本框架,进而为仓储管理系统的使用也设计出相应的框架,一定要对物探设备在安装和使用过程中的重要参数进行详细的记录,以便为仓储管理系统提供数字基础。其次,在针对需要识别的物探设备信息物联网要提供相应的识别技术,在互联网上搭载感知层系统,使得仓储信息数据实现传输,并研究仓储信息数据的传输方案,实现最终的无线传输功能,再通过搭载能够对数据进行控制输入的软硬件设备,以便读取更改信息,在对仓储管理系统进行设计时,优选出数据库管理和仓储管理的编程较短的软件,以便实现数据的快速传递[1]。
3成功研究完的工作和创新方面
3.1成功研究完的工作
研究了物联网在国内外发展情况和仓储管理系统在国内外的发展情况之后,详细分析了物联网的组成框架,并对物探设备仓储管理的数据进行详细地剖析,对完成数字化管理所需要的软硬件技术的支持也进行了详细地分析,针对我国仓储数字化管理的不足设计出了一套符合发展的物联网框架体系,比如手持式写读器,高分辨率显示器提供硬件支持,设计相应软件对系统进行优化提供了相应的硬件支持。
3.2创新方面
通过对石油物探设备仓储智能管理系统的研究,运用物联网技术,实现了石油物探设备仓储数字化的智能管理,并通过相应的软硬件技术的支持,实现了信息数据的实时更改,实时查询,提高了物探设备信息的安全性,也提高了工作的效率等等。
4石油物探设备管理系统的物联网架构设计
①首先要对石油设备进行编码,物联网的感知层方面要对编码进行相应的识别,对于编码方面所采用的技术有条形码技术、射频识别技术;条形码技术采用的是光学原理,根据黑白条的不同频率进行信息表达,射频技术则采用载波的形式对信息进行存储与信息的表达。由于考虑到石油勘探地质环境的恶劣,通常采用射频识别技术对勘探设备进行编码识别。②在物联网的传输层上采用无线传输技术,常用的无线传输技术有:移动传输技术、卫星通信技术、微波通信技术。采用的技术根据不同的使用要求有不同的用处,同时也要考虑成本因素。③该石油管理系统的应用层上需要有能够让人与机器实现交流的软件,对于存在石油物探管理系统中的数据能够实现管理,该开发工具可采用c语言,vb语言等,开发出来的软件要满足三大要求:安全、实用、经济。
5石油物探设备管理系统的运行构架设计
总系统运行框架可如图所示:总系统运行框架由三个部分组成,分别是:①射频识别技术;②数据库服务器;③客户机组成。射频识别系统是物联网中的感知层,实现对信息的无线传输功能,对数据库进行交互处理,完成数据库中数据的修改和查询;无线传输是传输层,对各个部分发出的指令与收到的数据进行传输,使应用层与感知层有机结合为一个整体;客户机也是应用层能反映数据库信息,可以方便直观管理整个数据库,继而管理整个石油物探设备信息。整个系统中,通过控制无线收发器的微控制器,使射频读写模块对电子标签进行录入,并将所得到的信息传给上位机,进而调用数据库相应的信息,通过收发器把信息传送给微调控器并显示在液晶屏上,如果要更改信息,单片机驱动无线收发器发送到上位机继而更改更新数据库数据。本文通过分析国内外物探设备管理系统的设计,在总结他人优势和不足的情况之下提出了更符合我国国情发展的一套石油物探设备管理系统的设计,并详细分析了系统的物联网构架、石油物探设备管理系统的运行构架和石油物探设备管理系统的总体结构是如何针对石油物探设备管理所需要的功能进行设计和运行的,从而保证了系统的可实时更新,查询的功能,并最终在物联网的应用下实现了对石油物探设备进行信息的数字化管理。
【参考文献】
国内油田企业已经普遍实施了ERP系统,在物资管理过程中对条形码、视频监控、车载GPS定位等物联网技术有一定的应用,但也存在显著的不足,主要体现在以下几方面:
1.1对物联网新技术应用程度不够
国内油田企业对无线射频(RFID)技术、条形码、3G通讯、智能优化等物联网及信息技术应用还较少,对于智能手机、平板电脑的应用还处于起步阶段,物联网技术应用还处于初级阶段。
1.2支持效率化运行的数据分析不足
业务数据分布在各个数据环节中未能及时进行数据汇总分析,数据统计存在滞后性,无法及时准确地为管理决策及时提供数据支持。这些物联网技术应用的不足,致使企业物资供应管理中的一些薄弱环节长期存在:首先,物资管理已经实现了从物资供应部门到下级单位配送的信息化应用,但是供应商至物资供应部门的采购阶段、下级单位到消耗现场及回收阶段仍缺乏信息化的作业支撑;其次,油田企业物资的全过程动态管控体系不够完善,物流可视化、物资流转过程中关键指标的实时预警能力不足;第三,全过程信息追溯能力不强,由于质量监控节点较分散,质检数据散布在各个系统或各级单位内部,需要建立一个全过程物资信息采集及存储信息库,实现质检信息的全局共享、全过程监控预警和信息追溯。
2油田企业物资管理物联网技术应用方案设计
根据物联网技术应用的现状及存在的不足,并结合油田企业物资管理的现代化、智能化发展要求,油田企业急需深化自动识别、移动通讯和智能数据分析等物联网技术的大范围应用融合,形成覆盖物资供应管理全业务链条的信息化、自动化、智能化运营。因此,油田企业物资管理领域物联网技术应用的重点工作应集中在:集成多种物联网信息采集技术,打通互联网/移动互联网的多入口及随时随地的信息共享通道,在此基础上设计和建立可视化管理应用方案和智能决策应用方案。
2.1可视化管理方案
对智能手机、平板电脑、3G/4G网络、运输GPS/GIS车载视频监控、库区视频监控等物联网技术进行应用集成,实现对油田企业多配送中心、多库存地点物流作业和管理的动态可视化管理,提升保供服务水平。
2.1.1物流站点可视化管理
建立各物流节点环节的自动化数据采集和处理功能,实现站点可视化管理:借助条形码/电子标签为代表的物联网技术,建立物资在站点内每一业务环节的自动、精确采集和处理,最大程度提高日常作业效率,实现每一环节内的业务运行可视化。并自动甄别物资库龄、失效期等信息,智能推荐作业策略,准确执行先进先出等作业。
2.1.2在途运行全息管控
建立在途运行的全息管控,实现物资供应的动态可视化管理:结合GPS、电子地图、车载监控、无线通讯技术的应用集成创新,实现对在途物资的无缝、精细管理。如:通过全局电子地图动态展示车辆位置及运行状态、提供运输线路偏离报警、站点靠近提醒、实时车载视频监控、订单资料跟踪等,为司机、车辆调度人员、收发货站点提供消息提醒和相互沟通服务。通过协同工作,实现对物资在途状态的全程掌控,使物资流通更加快捷化、可视化、智能化。此外,通过可视化运营管理,实现物资供应全流程的追溯管理。通过跟踪物资条码或RFID,实现对物资在供应商发运、物流运输、仓库管理、发货管理、接收确认等全程状态信息进行数字化追踪。
2.2智能化决策管理方案
对智能手机、平板电脑、软件系统和物联网信息采集技术进行应用集成,实现基于实时数据的多维、图形化分析和决策支持,为油田企业管理者实现随时随地监测物资供应业务的各种运营情况,并对异常指标进行预警和挖掘分析,实现对物资供应管理的“一手掌握”,其重点功能方案包括:
2.2.1供应商智能决策管理
自动抽取和洗涤软件系统记录的供应商服务信息。自动按照年、季度、月、周进行同比、环比;月度对比时,同时进行每月占当年的百分比构成分析。重点建立包括融合供应商份额、交货质量、交付准时性的综合分析模型。
2.2.2物资质量智能决策管理
与ERP等软件系统集成,建立融合不合格物资批数、不合格物资价值、入库货物一次检验合格率等关键指标的评估模型,实现自动化的同比分析、环比分析及横向对比分析。并可通过图形化的趋势分析和研判,自动进行异常预警。
2.3.3库存决策管理
从物资类别、供应商类别和时间等多维度进行数据切分和抽取,建立融合库存周转率、库存资金周转次数、平均库存金额等关键指标的数据分析模型。对实时数据进行加工及输出,实时展现、输出分析报告,自主分析、发现异动,并自动进行相应的预警。
3展望
关键词:中职;计算机网络技术;物联网技术;软件技术;实训教学
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:
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关键词 物联网技术;消防信息化;实际应用
中图分类号 TU998 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)082-0180-02
随着社会经济技术的发展和进步,利用先进的现代化技术来实现生产、生活各领域的智能信息自动化已成为顺应现代化发展需要的趋势和方向,由此,在目前的科学技术基础上发展起来的新型技术层出不穷,其中物联网作为新兴的技术和产业,在社会经济和现代化城市建设发展中发挥了至关重要的作用。
1 物联网的由来和发展方向
物联网可初步理解为物物相联的互联网,其定义是: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。“物联网概念”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。
最早的物联网概念是在二十世纪末期提出来的,中国科学院1999年组成的传感网技术研究团队在微型传感器、传感终端设备、网络通信技术、芯片开发以及无线智能传感器等领域取得重大进展,研发水平居世界前列。2005年突尼斯举行的国际信息社会峰会WSIS对物联网的概念下了定义,随后物联网概念得到普及。2009年,物联网得以大力发展,国际商业机械制造公司公布了“智慧的地球”策略,将智能化理念带入基础建设执行中,拓宽了物联网的发展空间。
随着近些年来的发展和进步,物联网实现了信息技术的智能化,并在生活生产的各个领域均以得到广泛应用,智能家居、智能医疗、智能城市、智能消防、智能交通、智能物流、智能环保、智能农业、智能司法、智能文博以及M2M平台等相继出现,这些都为物联网提供了发展方向。
2 物联网技术的发展现状
国际电联报告将用以感知的传感网络技术、用以识别的RFID技术、用以思考的智能技术以及微缩事物的纳米技术提为物联网的四个关键性应用技术。
1)传感网技术。传感网络是在诸多空间上分布的自动装置使用传感器对不同空间地域的物理和环境状况进行监控,无线传感网络技术通过对传感器技术、无线通信技术、嵌入式计算机技术以及现代网络等的综合,实现了采集、传输并处理分布式信息的一体化,利用微型传感器对个空间环境及监测对象进行实时感知和监测。
2)RFID技术。RFID可在无人工干预的各种恶劣环境中利用射频信号识别目标对象来获取数据信息,RFID由耦合元件及芯片组成的电子标签、能对标签信息进行读写操作的阅读器以及用以传递标签机阅读器之间的射频信号的天线三部分组成。
3)智能技术。智能技术是利用相关技术和手段将只能系统植入物体以实现物体的物体智能化,进而与人或其他物体进行沟通交流。
4)纳米技术。纳米技术是综合利用现代科学和现代技术将单个原子或分子制成有优良性质且可投入应用的微型纳米材料。
目前,全球范围内物联网的产业实践主要集中在三大方向:一是“智慧尘埃”,主张实现各类传感器设备的互联互通,形成智能化功能的网络;二是基于RFID技术的物流网,主张通过物品物件的标识,强化物流及物流信息的管理,同时通过信息整合,形成智能信息挖掘;三是被称作数据“泛在聚合”意义上的物联网,认为互联网造就了庞大的数据海洋,应通过对其中每个数据进行属性的精确标识,全面实现数据的资源化,这既是互联网深入发展的必然要求,也是物联网的使命所在。
3 物联网技术在消防领域的具体应用
《武警消防部队“十二五”信息化建设项目总体规划》提出,消防部队的广泛业务涉及面及庞杂多样的装备器材,需要对物联网的规划作出统筹设计,实现对物、事、人的高效一体化管理。利用物联网技术构建智能消防安全信息平台,可以实现消防监督、灭火救援、部队管理的动态化、智能化、网格化管理。
3.1 物联网技术在城市消防安全中的应用
物联网技术在防火工作中的具体应用主要表现在三个方面:
1)消防水源的动态管理。传统的工作方式是定期派出专人对城市消防水源进行实地巡检,然后将检查情况录入相关数据库。这种方式效率低下,不能动态地、及时地获取消防水源信息。借助物联网技术,我们可以给每一个消防栓制作电子标签,设置触发传感器,将位置、水压、管网等关键信息实时通过3G网络传送至消防信息中心,为灭火救援行动提供实时动态的水源信息。
2)建筑设施的消防智能化管理。目前大部分建筑的均安装了内部消防设施,检查这些设施的好坏,通常是通过消防检查来定期对其检测,这些行为都受制于检查人的精力、专业素质、能力高低,往往出现失控漏管的现象。通过物联网技术,实现建筑消防设施与消防信息中心的联网,可以实时掌握建筑消防设施工作状况,监控消防安全通道的是否占用等。通过这项技术,可以极大地减轻消防监督人员的工作强度和压力。
3)重点单位、危险源的实时管理。我们可以在重点单位的重点部位、危险源安装传感器装置,实时采集易引发火灾的大气、水、浓度、压力等环境信息,采集的信息传送至消防信息中心,由专门的信息系统立刻对采集的环境数据进行分析,一旦发现异常情况立即通过短信、语音实时报警。这样可以第一时间对致灾因素进行处理,将事故消灭在萌芽状态。