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我国是一个地大物博的国家,自古以来就是农业大国,在古代农作物的产量主要受自然气候的影响,而现在我国通过技术手段可以大大地提高农作物的产量。我国一直在提倡生态农业和智慧农业,现在我国的技术更是在不断更新和发展,尤其是物联网技术的出现大大促进了智慧农业的发展,利用物联网技术是发展我国智慧农业的一个重要手段,也是我国农业发展的必经之路。科学技术为农业生产提供的是技术保障和技术创新,为了确保我国的农产品能够实现自给自足并能满足出口要求,我国的农业必须不断创新发展,农业的发展还能促进农民增收,农民增收有利于提高农民的生活水平,有利于我国社会的稳定和发展。物联网技术是利用现代化的通信技术手段对农业生产进行跟踪和监控管理。在以前我国的农民主要是通过自己的经验进行农业种植,我国的农业专家也主要是通过人工测量和人工种植试验田的方法收集农业信息。这不仅要消耗大量的人力和物力,而且还非常消耗时间,整体效率很低,而且受多种不确定因素的影响,准确度也很低。但是自从采取了物联网技术之后,应用无限传感器收集信息不仅降低了人力、物力消耗,而且准确度和效率都得到了提高。众多的传感器节点组合在一起就形成了一张功能各异的监控网络,能够及时发现农业生产中存在的问题,并准确指出问题发生的位置,分析问题发生的原因,这样就可以不断提高农业生产的综合效益,使我国的农业不断发展和进步。
1.智慧农业发展的现状分析
智慧农业是我国农业发展的一个新的方向,区别于传统农业的主要依靠人力和经验的种植方法,智慧农业更倾向于收集和整理农业生产中的宝贵经验,通过物联网技术将这些有效信息进行整合和分析,然后共享。这样做可以大大地提高农业生产的效率,促进农业的现代化发展。
1.1农业基础设施现代化现状
我国一直都在关注农业发展,尤其是对于基础设施方面的建设更是尤为关心,现在因为政府的重视和支持,农业设施不断改建,我国的农田灌溉设施更加完善,农业电网设施也更加完备,农村的水利设施也得到了完善,我国的农业基础设施建设已经由量的进步变成了质的发展,可以说基本实现了农业生产的现代化。但是不足之处是,东西部的发展还存在着一定的差距,东方的农业发展由于地理和自然条件的先天优势,而且在基础设施建设方面也优于西部,所以东部的发展还是要快于西部。现在我国还在不断打造更加现代化的农业生产,只要我们不断地按照国家的指导执行,在国家的扶持下一定会使农业得到更陕、更好的发展。
1.2物联网技术在农业中的应用现状
现在网络已经不再是城市的专属,很多村镇都已经引入了互联网,一些发展较快的村镇甚至实现了光纤网络。现在可以说是,村村有电话,村村有限电视入户,基本上实现了网络普及。这也为我国的物联网技术在农业中的运用提供了基础。从种植到收获到销售整个的流程记录和研究农业产品的信息,同时还通过物联网技术对农业的农田、土壤和水利等进行合理的分析和分配,达到效率的最大化。
1.3物联网技术在农业应用中存在的问题
虽然物联网技术已经在农业生产中得到了应用并起到了重要的作用,但是仍然有一些问题存在。首先,我国的信息化由于受到各种条件的限制并没有得到全面普及,有些农村的基础设施还不够完善,虽然这项技术可能取得了试点的成功,但在普及的过程中受到了限制。除了基础设施方面的力度不够,还有就是农村缺乏专业的农业人才,人们的就业观往往是向往城市的繁华,很少有人才会回到农村,这也是我国农业难以得到发展的一个非常重要的影响因素。还有一点就是技术层面的因素,由于我国的农村宽带技术还不是很完善,所以缺乏信息技术层面的支撑,这也是造成物联网技术难以在农业生产中全面普及的一个重要问题。
1.4新技术推广应用不足
现在的物联网技术在智慧农业方面的应用还包括对农业新技术的推广应用工作。这项新型技术虽然受到了国家的重视和重点扶持,但是由于现在各地还是处在一个初级的摸索阶段,所以还是会遇到很多问题。比如各地的农业生产现状不同、网络普及程度不同、人才和技术水平不同,这些都造成了新技术的推广受到了限制。而且有的运营商为了获得利益的最大化,往往会对资源的分享设置障碍,这样会造成访问受限和信息共享不畅通等问题,甚至农民需要对新技术进行购买,大大增加了农民的经济负担,这样做也大大地阻碍了农业新技术的推广和普及,同时也会打消农民学习新技术的积极性,影响我国智慧农业发展方案的实施。
2.从物联网技术方面对智慧农业进行的方案设计
2.1物联网技术的指导思想
我们要通过以点带面的方法对物联网技术实施试点应用,然后针对各地的不同情况,进行符合地区特色的规划和实施。我们要以增加农业产品的产量、提高农业产品的质量、不断增加农民的收入为动力,不断构建物联网,收集和推广各项农业生产方面的知识和技术,实现农业生产各项资源的有效整合,把农业生产的产业链进行横向和纵向的延伸发展,同时也有利于促进我国农业的可持续发展,提高我国农业的现代化水平,加快我国农业和国际化接轨的速度。
2.2物联网技术的方案架构
在此过程中我们不要进行不必要的浪费,要秉承节约成本的原则,根据现在的资源进行收集和整理工作,不断进行资源的整合工作,然后通过物联网共享信息资源,在农业生产的过程中不断进行研发,通过研发的技术再反过来促进生产,达到良性的循环。
智慧农业物联网并不是一个个独立的模块,而是有着自己的方案架构,主要是由田间管理框架、水文管理框架、种子管理框架、气象管理框架、流转管理框架、虫害管理框架、农药管理框架、农机管理框架、物流管理框架、加工管理框架和电力管理框架等众多的组织框架构成的。这样几个框架结构分成几个重要的模块,对我国的农业生产技术进行分类,促进我国的农业技术发展,可以不断提高我国农业人才的技术能力和我国农业的可持续发展。物联网为农业生产提供了安全、可靠的网络运行环境,使我国农业的各项数据和信息都能得到有效的共享。在构建这个方案框架的过程中,还需要国家和政府给予大量的支持才能够完成这项复杂的工程。
2.3物联网技术的组织保障
对于物联网这项技术,我们必须进行好规划和顶层的设计。这对技术的要求很高,涉及的技术层面也比较广,所以为了实施好资源的收集整理和共享,就必须强化顶层设计,不能出现重复建设的浪费现象。必须投入大量的人力、物力研究这个课题,要不断发展人才并且通过这些技术人才的研究做好农业物联网各方面的制定工作,一定要建立完善的组织保障。相关的政府部门也应该成立专门的工作小组,对这项工作中遇到的问题及时跟踪和解决,不断地对出现的问题进行协调,保证物联网技术的实施能够顺利进行。
2.4物联网技术的人才培养
目前,我国物联网技术发展受到限制,还有一个重要的影响因素是缺乏相关的人才。物联网技术的人才本来就很缺乏,农业方面的人才更是紧缺。所以现在的当务之急是要联合各大高校和科研机构培养这方面的人才。这些人才不仅要精通物联网技术,还要懂农业生产方面的知识和技术。我国可以组织人员对这些人才进行集中培训,并且根据实际需要为这些人才提供进修条件,使他们能不断地更新和发展技术。除了物联网技术的人才培养,还要加强农业生产人员的培养,这些人才要懂农业技术,还要能掌握简单的物联网技术,这样才能够自主地从物联网上获得自己想要的信息和技术知识,不断促进农业的现在化发展。我国可以建立对这些人才的鼓励机制,对农业现代化做出贡献的人员可以获得相关的奖励,以此激励他们更好地进行农业生产技术的研发和共享。
1我国校园安防现状
为了保护校园安全,能够及时有效的处理校园突发事件,减少校园暴力事件的发生已成为学校迫切需要解决的问题。为此,学校加大人力物力投入,如为学生教室宿舍安装防护栏,安装摄像监控,加强保安巡逻。这些依靠人防、物防的方式取得了一定的效果,但仍存在问题。一是对进出人员的身份不能有效识别,在校园中的隐匿人员不能及时发现;二是防护栏在一定程度解决了入室侵害的发生,同时也带来了若出现火灾、地震等安全问题而封锁逃生通道的隐患;三是安装在校园各角落的监控系统,存在监控死角,且不能监控对象的实际活动,无法提供全面的、自动的异常信息,降低了管理效率。使用技术和监控系统,尤其是在人口集中的场所安装监控点,采用人防、物防和技防相结合的预防和控制系统,对加强校园安全,减少不法侵害,为学生和教师提供良好的学习和工作环境,势必起到积极的作用。
2物联网技术
物联网技术被广泛应用于智能交通、物流管理、智能家居、农业生产等各个领域。从体系结构上,物联网分为感知层、网络层和应用层。感知层位于最底层,可以是传感器、条形码或者摄像头,主要负责数据的采集。网络层位于系统中部,是数据传输的主要平台,数据通过互联网、无线、光纤、蓝牙等目前已成熟的技术传输。应用层是物联网功能的实现部分,处理网络层传输数据,进行专门的处理,为用户提供需求服务。
3校园安防系统设计方案
校园安全是安保体系中的重点和难点。学校人员特殊,处于一个弱势群体,尤其近年来针对校园的暴力事件频发,校园安防是迫切需要解决的问题。校园安防的特点一是校园面积较大,学生宿舍、教室、办公室、操场、食堂等一应俱全;二是校园人口密度大,环境复杂,学生遇急应变的能力较低,所以校园安防需求大、难度高。因此,校园安防需要在多处安装监控设备以达到监测校园的每一个角落,同时要做到监控终端的多样性,监测可能出现的各种危险信号,对人员及车辆出入口、危险区域重点监控,安防设施应具有遇险预警和应急处理的功能。根据校园安防的需求及特点,校园安防应由以下几部分组成:
3.1门禁系统可以利用物联网感知层关键技术RFID技术结合校园一卡通,实现对进出人员的身份认证及活动进行监测,门禁系统可应用在校园每个有出入口的每个地方,如教学楼、学生宿舍、食堂、办公楼等。
3.2视频监控系统视频监控系统是集采集、存储、处理并传播为一体的智能化系统,在校园的关键位置安装摄像设备,实时采集数据进行存储和分析,这样就可以对校园内的状况进行掌握并提供数据,在监控控制端采用相应的算法,对危险事件和可能带来危险的因素进行判断预警,实现安防的智能性和实时性。
3.3防火报警系统校园人群密集,消防安全是重中之重。在校园安防中防火报警系统应包括广布校园的监控点和中心监控系统。监控点可用温度、烟雾、一氧化碳等传感器进行监测,提供数据,通过单片机对传感数据进行分析,判断是否有火灾隐患,并通过ZigBee等协议进行传输,最后汇总到计算机。在监控点和中心监控系统都应设置报警功能,以便火灾发生能及时采取应对措施。
3.4其他安全排查系统在校园安防系统中,还包含多种监控终端接口,如出入口易燃易爆危险品监测报警系统、重要场所的红外报警系统等,以应对各种可能会发生的危险。
4结语
关键词:物联网 物流金融 安全监管
中图分类号:F252
文献标识码:A
文章编号:1004-4914(2017)01-166-02
物流金融是金融机构与物流企业的合作,在供应链运作过程中向客户提供的结算、融资和保险等相关服务的统称,其核心是物流融资(狭义上物流金融指的就是物流融资),即银行等金融机构通过与物流企业的合作创新,以企业所从事交易项下的担保品为依托,对企业资金投放、商品采购、销售回笼等经营过程的物流与资金进行锁定控制或封闭管理,依靠企业对处于银行监控下的商品和资金的贸易流转所产生的现金流实现对银行授信的偿还。随着物流金融近年来的高速发展,市场规模已达到了较高层次,同时也暴露出了一些问题,特别是物流金融产品的安全监管问题。物联网在互联网的基础上,将用户端延伸和扩展到任何物体,进行信息交换和通信,实现人和物体“对话”,物体和物体之间“交流”,具有全面的信息感知、无缝的互联协同、高度的智能化等特点,将其应用于物流金融安全监管,有助于物流金融产品信息获取更加实时、快捷、准确,产品动态信息的传递、共享更加精确,供应链指挥决策更加智能、科学,在一定程度上提升了物流金融产品的安全性。
一、物联网技术特征
物联网的定义是,通过射频识别(RFID)、传感器、全球定位系统、激光扫描系统等信息传感设备,按照约定的协议,把任何物体与互联网连接起来,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。其英文名称为The Internet of Things ,由该名称可见,物联网是“物与物相联的网络”,其基础和核心仍然是互联网,但相比于传统的互联网,物联网还有其自身的技术特征:
(一)全程性
物联网上部署了海量的多种类型传感器,每个传感器都是一个信息源,不同类别的传感器所捕获的信息内容和格式不同。传感器具有实时性,按一定的频率周期性地采集信息,不断更新数据,物联网可以说是各种感知技术的广泛应用。通过物体上的传感器,物联网对物与物、物与人之间传递的各个环节进行跟踪,对物体的流通进行精细的管理,实现物体之间、物体与人之间信息交换和通信的全程监控与管理。
(二)技术性
物联网技术的核心与基础仍然是互联网,通过各种有线和无线网络接入互联网,将物体的信息实时准确地传递出去。物联网上传感器定时采集的信息需要通过网络传输,由于其数量极其庞大,形成了海量信息,在传输过程,为了保障数据的正确性和及时性,必须适应各种异构网络和协议,并运用先进的信息技术与数据挖掘识别技术,以实现物联网络稳定高效运行,因此物联网具有高技术性特征。物联网络的构建不仅要以互联网技术为基础,还要综合各种传感器数据获得与处理技术,运用大数据处理理念,融合互联网与先进数据处理手段的优势,真正实现物与人、物与物之间的实时精准“沟通”和“对话”。
(三)智能化
物联网不仅仅提供了传感器的连接,还能够对物体实施智能控制。物联网将传感器和智能处理相结合,利用云计算、模式识别、大数据等各种智能技术,扩充其应用领域。从传感器获得的海量信息中分析、加工和处理出有意义的数据,以适应不同用户的不同需求,发现新的应用领域和应用模式国。所以物联网本身也具有强大的智能处理能力,不是一般意义上的信息网络,而是物与物、人与物的智能链接。
二、物流金融安全监管应用物联网技术的需求与条件分析
结合物联网技术特征,在物流金融安全监管全过程,通过传感器、射频识别技术、全球定位系统等技术和各类可能的网络,对物流金融业务过程实施智能化感知、识别和管理,物流金融安全监管应用物联网技术应当具备三大特点:一是全程性,要对物流金融业务全过程实施管控,而不是局部或部分;二是技术性,要全面应用物联网技术,实现物流金融业务的“可知、可视、可控”;三是智能化,不是一般意义上的信息网络,而是物与物、人与物的智能链接。
(一)物流金融安全监管应用物联网技术的需求分析
1.降低物流金融业务过程信息不对称的需要。随着物流金融行业的加速发展,物流金融模式越来越复杂化,物流金融业务过程涉及的利益主体更加多元,物流金融产品信息层级逐渐递增,准确及时的信息获取愈发困难。准确及时信息的获取来源于产品流通过程的精确管控,物联网是实现精确管控先进、有效的技术手段。物流金融安全监管应用物联网技术,可以从产品信息采集、信息联通、信息管理、信息决策等全过程,以信息流调控物流,大幅提升动态信息的抓取效率。因此,从降低物流金融业务过程信息不对称的角度出发,客观要求在物流金融安全监管业务领域应用物联网技术。
2.降低物流金融服务违约风险的需要。物流金融服务主要涉及三方即金融机构、供应链企业、第三方物流提供商。第三方物流提供商选择是物流金融服务能否成功的关键。但目前我国的物流企业鱼龙混杂,好坏参差不齐,一些物流企业的资产规模、信息化能力、内部管控等方面存在不少问题,特别是对供应链环节的管控,使得物流金融面临较大的失》缦铡N锪鹘鹑诎踩监管应用物联网技术能在很大程度上增加信息获取的准确性,减少物流金融违约情况的发生。
3.提高物流金融安全监控效率的需要。当前,物流金融安全监控技术已经较为落后,信息化程度已不能跟上物流金融发展的步伐,严重影响了物流金融安全监管的效率。物联网技术作为新兴的先进技术,对物与物、物与人之间传递的各个环节进行跟踪,对物体的流通进行精细的管理,将其应用于物流金融安全监管过程,能够较好地实现物流、信息流、资金流的有效整合,形成以信息互联互通为核心,数据集成交互为纽带,有线无线随机链接的安全监管体系。因此,物流金融安全监管应用物联网技术有利于从技术上突破物流监管瓶颈,促进物流金融安全监管的科学高效开展。
(二)物流金融安全监管应用物联网技术的条件分析
物联网技术虽然在我国提出的时间较短,但是经过几年的发展,已经形成了较为成熟的技术体系。物联网通过智能感知、识别技术与普适计算等通信感知技术,把传感器、控制器、机器、人员和产品等通过新的方式联系在一起,形成人与物、物与物相联,实现信息化、远程管理控制和智能化的网络。物联网技术具有全程性、技术性与智能化的特征,能够对质押品在供应链中动态信息进行全程监控,实施精确远程管理,及时发现异常情况,排除安全隐患。物联网技术网络以全程记录的供应链信息为依托建立风险数据库,其中不仅包含了质押品的物流与资金流信息,还包含通过实际调研所获得的大部分风险类型,以及相应的风险解决方案。通过风险数据库就能实现风险的基本应对,尽可能的降低风险,提高物流金融产品的安全性。物联网的整个技术体系与运作方式,为物流金融安全监管业务应用物联网技术提供了经验帮助和技术支持。物流金融安全监管按照物联网运作要求,进行设施设备建设,优化信息流程设计,完善技术接口和模块嵌入,具有良好的基础和依托,能够较快的实现技术的投入使用,尽快发挥物联网技术在安全监管方面的应有作用。
三、加强物联网技术在物流金融安全监管应用的对策
物联网技术应用于物流金融安全监管方面已经具备一定的技术与环境基础,2012年,中国物流金融服务平台在这个基础上应运而生,于2014年6月正式上线,并且以快速大踏步的节奏发展壮大。目前已整合了包括货权登记、物联网监管、仓储管理、仓单流转、现货交易、存货质检、价格预警、价格保险、征信融资、不良处置等全过程的物流金融产品链条,并形成了一个开放型的合作平台,吸引了成熟产品和成熟用户服务平台的资源聚集。但当前第三方物流企业在运用物联网技术方面,软硬件配套上还存在一定差距,需要进一步加强建设。
(一)加强物联网技术应用于物流金融安全监管的总体设计
物联网实现的是人与物、物与物的智慧“沟通与交流”,是多种力量的整合,将物联网技术应用于物流金融安全监管过程,需要将物与物、物与人信息交互的各个环节统一为有机的整体,并保持其内部的顺畅流通。应用物联网技术,实现物流金融安全监管信息化与智能化,提升物流金融产品供应链的安全性,必须加强总体设计,构建智慧物流金融安全监管“大脑”,从源头增强物流金融安全监管的分析判断能力、决策指挥能力和协调控制能力。着力建设物流金融安全监管物联网运行平台,借助“智能化”的物联网管控系统,实施辅助决策、管控指令,实现对物流金融安全监管各环节的协调控制和决策指挥。健全物流金融安全监管物流规划和决策指挥制度,实现供应链信息的综合分析、流通环节的集中控制、运行流程的决策优化。
(二)加大物联网技术应用设施设备建设力度
物联网技术应用于物流金融安全监管除了要研制贯穿全流程的信息系统之外,还应当分系统重点推进一些信息工程建设,以具体任务为牵引逐步建成物联网系统。为了积极配合物联网技术应用于物流金融安全监管,有必要按照物联网技术的要求,加大物联网技术应用设施建设力度,从智能感知技术应用、自动仓储系统建设、运输调度可视化建设、信息标准体系建设、数据中心建设等方面,集中人力、财力、物力进行突破,全面构建物联网系统,开发和购置相配套的设施设备。在物流金融安全监管全过程,借助先进的物联网设施设备,整合不同的技术解决方案,使产品信息(物资的运动轨迹、存放状态)和供应链信息(数据的采集、存储、组织、访问控制和分析)互联互通,实现物流金融全程可视可控,从而有效提高物流金融安全监管的安全性。
(三)加快物联网技术人才业务能力培训
为保障物流金融安全监管工作的顺利高效开展,第三方物流企业应加快物联网技术人才的培训和建设工作。(1)结合物联网技术在物流金融安全监管过程的实际运用,构建适应第三方物流企业的基于物联网技术的安全监管模式,明确物联网运用的技术标准,规范安全操作手册。(2)着力培养精通物联网技术的技术员,掌握物联网设施设备的操作流程,严格依照流程科学高效运用物联网设施设备进行物流金融管控,提高物流金融安全监管效率。(3)加强物联网技术研发工作,结合物流金融安全监管业务工作实际,对物流金融安全监管中的物联网设施设备以及相关技术进行相适应的研究、设计和开发,规范物流金融产品标准化编码,建立基于物联网技术的物流金融安全监管业务处理平台,促进物联网技术应用于物流金融安全监管工作的不断深化。
⒖嘉南祝
[1] 李严锋.物流金融[M].北京:科学出版社,2008
[2] 黄玉兰.物联网射频识别(RFID)核心技术详解(第二版)[M].北京:人民邮电出版社,2014
[3] 李美艳.金融物流的变迁与发展模式研究[D].西安建筑科技大学硕士学位论文,2012
【关键词】物联网技术;消防安全管理;应用
1引言
作为继计算机、互联网之后世界信息产业的第三次浪潮,物联网在世界范围内发展起来,并逐渐渗透进人们生产生活的各个领域。例如,物流配送、智能交通、智能家居、公共安全、生态环境、智慧城市等[1]。而在消防安全管理领域中引入物联网技术,能够从整体上优化消防安全管理的水平,能够有效解决消防安全隐患难以发现等问题,以最大限度地保证人民群众的人身财产安全[2]。
2物联网概述
2.1物联网的含义
物联网(InternetofThings,简称IoT)是一种按照约定协议,利用射频识别技术(RFID)、GPS、激光扫描器等传感设备进行物网连接,具有全面感知、传输可靠、智能处理、智能控制等功能特征的网络。简单来说,物联网就是在互联网的基础上拓展而来的万物互联的网络。可以说,物联网的核心是物物相联,灵魂是传感和识别,骨架是网络通信,核心是计算。2.2物联网的特点首先,物联网具有异构设备互联化的特点。物联网环境下,不同型号、不同类别的RFID标签、传感器、手机等各种异构设备,能够利用无线通信模块、标准通信协议形成自组织网络。且这些异构网络在运行不同协议时,可通过网关进行联结,从而实现不同网络间的信息共享。其次,物联网具有管理及处理智能化的特点。物联网能够将海量数据可靠且高效地组织在一起,这就为行业应用提供了智能支撑平台。最后,物联网具有应用服务链条化的特点。物联网能够覆盖企业运行的所有步骤,能够带动整个企业甚至行业的整体信息化进程。
2.3物联网体系架构
物联网主要分为感知层、网络层、应用层三个层面。首先,感知层由各种传感器、传感网节点、短距离组网设备等构成,主要负责数据采集和数据处理,涉及传感器技术、射频识别技术(RFID)、GPS技术、嵌入式系统、传感器组网技术、协同信息处理技术等。其次,网络层主要负责传输感知层获取的数据,还要满足不同设备能够自由接入不同网络,涉及互联网技术、移动通信技术、短距离无线通信技术等。最后,应用层由各种管理设备和显示设备构成,构建满足人们各种需求的系统平台,主要负责与用户连接,涉及云计算、人工智能、中间件等技术。
2.4物联网关键技术
2.4.1自动识别技术自动识别技术(AutomaticIdentificationandDataCapture)是目前普遍使用的、发展相对较快且相对主流的识别技术,是一种能让物品“开口说话”的技术,即通过一定识别装置对各类物体信息进行自动识别,并传输给计算机处理系统进行一系列智能处理。自动识别技术可分为条码识别技术、生物识别技术、图像识别技术、磁卡识别技术、IC卡识别技术、光学字符识别技术、射频识别技术等。其中,射频识别技术(RadioFrequencyIdentification,简称RFID)被认为是21世纪最有发展潜力的信息技术之一,是应用领域最为广泛且最为重要的识别技术之一。因此,本文主要探讨射频识别技术(RFID)。首先,与其他自动识别技术相比,其有着以下优点:采用电子技术,借助芯片,且芯片功耗较低、读写较为准确;标签体积小,更易嵌入其他材料或物体之中;射频技术透过外部材料即可读取数据,且能够对高速运动中的物体进行识别、读取;可在同一时间识别多个标签,且这些标签信息之间独立互不影响;数据存储量更大,且稳定性好等。其次,射频识别系统主要由射频标签、射频接收基站、应用系统三部分构成。射频标签嵌入被识别物体,向外界收发射频信号,一般分为主动式标签(有源电子标签)和被动式标签(无源电子标签)。射频接收基站一般分为固定式和移动式两种模式,主要负责向射频标签发送无线信号,并接收射频标签发回的无线信号,在将接收的无线信号解码处理之后将数据传输至上层应用系统。位于系统顶层的应用系统主要负责接收射频接收基站的数据,并控制基站的工作状态;管理接收的数据,并经过计算处理将其储存至后台;接收外界终端的指令信息,并将转换后的信息发送至基站执行,以此来实现人机交互。
2.4.2传感器组网技术如何能让区域中的传感器构成网络组,实现高效协调运转是传感技术应用的关键。为更好地解决这一问题,传感器网络也在不断发展完善,其中无线传感器网络技术以其低功耗、低成本、低复杂度、低数据速率的特征得到了人们的普遍青睐。无线传感器网络一般采用星状网、树状网、网状网三种组网方式,借助工作于ISM频段和FSK调制方式的射频芯片,以及微控制器、少数外围器件组成专用或适用强的无线通信模块。其中的数据传输协议通常是简单透明的,就算是加密协议也是较为简单的,这就使得人们只要遵循一定规则进行操作即可傻瓜式地实现无线数据传输。无线传感器网络体系可分为物理层、数据链路层、网络层、传输层、应用层,若再应用中间件思维,则可使网络更具层次化、模块化。
2.4.3无线通信技术随着信息技术的不断发展,卫星通信、以太网、现场总线、GPRS、GSM等通信技术层出不穷。而受工业现场环境的制约,短距离无线通信技术受到人们的普遍青睐。其具有信息传输快捷、灵活、安全等特征,在物联网中有着极为广泛有效的运用。短距离无线通信技术主要有以下几种。一是蓝牙技术(Bluetooth)。其主要采用2.4GHzISM频段和1600MHz快速跳频技术,具有全球开放性、通信简单、传播速度快、抗干扰能力强、使用简单等特点,但仅限于在小于十米内的距离范围内具有良好的通信质量和效果。二是ZigBee技术。其具有良好的网络拓扑能力,每个ZigBee节点都可进行独立监控,支持距离扩展,拥有低成本(协议没有专利费)、低功耗(传输速率低,发射功率小,拥有休眠模式)、低时延(休眠到激活时间短)、网络容量大(可连接200多个设备和100多个网络)、组网灵活、传输可靠(在数据传输之后会等待接收方确认信息,并采取碰撞避免策略来避免数据发送冲突)、信息安全(采用特别加密法进行数据循环冗余校验)等特点。三是Wi-Fi技术。其支持多种网络协议的加密传输,传输距离可达100m,传输速度可达54Mbps,但传输的安全性和传输质量还有待提升。四是IrDA技术。其依靠红外线进行点对点的数据传输,具有体积小、功耗低、连接方便、保密性强、安全性强等特点,但由于存在视距限制,在运用时要先保证位置的确定性才能实现灵活传输。
3物联网技术在消防安全管理中的应用
3.1在消防安全管理服务平台构建中的应用
消防安全管理服务平台旨在横向覆盖消防监督、纵向贯通各级消防部门,对消防信息进行实时采集和实时发送,对威胁消防安全的不稳定或不安全因素进行提前预警,以进一步提升消防工作效率和质量。该平台综合运用物联网技术、互联网技术、数据融合技术等新一代信息技术,实现数据采集、存储、展现、分析等消防管理环节。可采用分布式广域网结构,并将系统的整体结构分为物联智能感知层、网络传输层、数据管理层、应用层(Web平台)。其中,物联智能感知层将通过传感设备、射频识别技术(RFID)等采集消防信息;网络传输层将采用基于TCP/IP的网络结构,利用有线、无线等接入方式进行组网,利用TCP/IP或电话线进行有线传输、GPRS或CDMA进行无线传输等;数据管理层将融合采集到的信息,并进行计算和处理;应用层则负责提供不同的消防服务。就消防数据采集系统设计来说,硬件设计可采用ZigBee技术支撑的基本框架,具体包括路由器、采样终端设施、网络协调器等组成的无线传感网络和采集终端。由ZigBee协议处理和上传终端采样传感器收集到的信息,这些信息由路由器接收、处理之后被传送至ZigBee协调器,再由协调器将接收的信息上传至Web网络,经过一系列汇总处理之后信息将被传输至系统平台,以此来完成数据采集为后期决策、分析提供相应依据。软件设计则包括操作系统和应用软件,整体采用嵌入式系统,主要涉及板极支持包(BSP)、RS232通信软件、DM9000网卡通信软件、ZigBee协议栈等。就平台Web层系统设计来说,主要包括平台通知公告管理功能、平台审阅通知功能、平台短信通知功能、信息管理功能、日常检查功能、监督抽查功能等模块,其中涉及数据信息的存储和处理可采用数据库等技术。
3.2在其他消防安全管理工作中的应用
第一,就消防资源的动态管理而言,可采用射频识别技术(RFID)、GPS技术、无线传感器网络技术、计算机处理技术、移动通信技术、云计算技术等构建基于B/S架构的消防装备管理系统。首先,可通过射频识别技术(RFID)采集消防车辆和消防装备信息,并采用“一装一标”的方式来绑定RFID标签,在信息采集完成之后需要上传至消防指挥调度系统,以便实现装备出入库、电子验证、报警处理等智能化管理。其次,可采用消防指挥调度专线网络进行通信;采用数据库服务器、Web服务器等进行数据的存储和处理等;采用TCP/IP数据传输协议、HTTP协议等进行传输。通过物联网技术,消防资源得以实现动态的智能化统筹管理,并有效提升消防部队的战斗能力。第二,就消防远程监测管理而言,可借助互联网技术、无线通信技术、云计算技术、大数据技术等构建基于物联网技术的消防安全管理监测平台,并开发手机终端APP、建立B/S架构模式的云平台,便于对消防对象、环境、人员等的状态进行感知、传输和处理。具体来说,可利用用户信息传输装置及协议解析与转换、数据接口监测等方式,对不同型号和不同厂家的有源类消防设施(火灾报警控制器、自动喷淋灭火系统、疏散指示系统等)的反馈信息进行采集识别,一旦接到故障信号或者报警信号,监管人员则可借助用户信息传输装置将信息传送至消防安全管理监测平台;利用压力传感器、NB-IoT技术实时监测消防管网的水压,利用射频识别技术(RFID)、ZigBee技术、GPS技术、GIS技术等实时监测室内外可移动的消防设施和器材(灭火器、水带等)的在位状态和位置信息,利用人脸识别技术、图像处理技术等监督消防控制室值班人员的在岗情况,利用视频监控系统、数字图像形态学方法识别消防管阀的启闭状态;利用IoT/LoRa无线数据传输模块实时远程监测独立烟感故障、火灾报警等信息。如此,基于物联网技术的消防安全管理监测平台的构建能够评估火灾风险,协助做好防火巡查工作,提高相关部门的防火工作管理能力。最后,就消防应急救援管理而言,可借助物联网技术构建智慧消防战斗指挥体系。例如,在灭火救援中,可利用各种感知设备、视频采集设备、应急通信系统等获取现场的音视频数据,实时掌握火情发展态势,便于指挥人员依据火场动态进行救援力量、装备等方面的部署和精确指挥,同时也便于战斗在一线的消防人员进行精准救援。
4结语
关键词:物联网;传感系统;平安校园;电子地图
中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:2095-1302(2016)10-0-02
0 引 言
物联网示范应用的方向之一就是与校园管理活动的融合,用于促进智慧校园/数字化校园建设工作的推进。职业学校信息中心是存放关键硬件网络设备的地方,安全的周边环境和机房内部的湿度、温度等参数将直接影响到设备的使用年限和正常运行。
信息中心是职业学校数字化的中心,包括网络、数据和管理中心,中心机房主要用于存储数据、运行和维护管理,其正常运行需要严格遵从相关标准进行设计规划,相应的配套设施包括防雷、接地、空气净化、空调和UPS等。
1 技术参数的选择
根据关键设备(如服务器、交换机等)对温湿度的要求,将温湿度分为A,B,C三级,正常运营时处于A级温湿度,停机时处于B级温湿度。尘埃分为A,B两级。计算机机房内照明在离地面0.8 m处,光照度应大于200 Lx。开机时在中央控制台处测量机房内的噪声不应大于70 dB。此外,电磁场干扰、消防、电磁干扰、安全保密还必须满足机房工作人员的卫生环境要求。
无线传感器网络可选WiFi、GPRS、ZigBee、蓝牙。不同的无线传感器网络有不同的特点,一般情况也在不同的场合加以应用。
(1)GPRS提供可靠的宽带通信,一般应用于单个节点,适合远程设备监控和物流跟踪。
(2)WiFi技术使用IEEE 803.11标准,具有高宽带、高功耗的特点,应用包括供电、IP视频监控和高分辨率传感器数据采集。
(3)BLUETOOTH技术使用803.15.1标准,其具有带宽较高与低功耗的特点。
(4)ZigBee技术基于IEEE 803.15.4标准,具有低宽带、低功耗的特点,适合于无线传感器网络的建立,是目前无线传感器网络的主要应用标准。
我们主要采用了ZigBee技术与WiFi技术。
2 设计实现
我们研究设计了学校信息中心机房的物联网节点,并布置了网络设备,拟开发软件应实现的功能,以确保信息中心机房的安全管理。
安防产品选择。职业学校出入人员比较多,物业管理水平有限,这就需要使用最新的物联网技术手段来创建一套强大的安防系统,特别是对于关键设备较多的中心机房。中心机房的安防场景可以提供视频监控系统、周界防范系统、巡更系统、报警系统。为了实现这些功能,我们需要用到报警灯、电子巡更、红外对射、排风扇、路由器、网络摄像机等设备。
(1)报警灯用于报警提示,当检测到有人进入报警区域时,报警灯不停闪烁。
(2)电子巡更由巡检人员随声携带,用于巡检,一般根据巡检人员的数量确定使用量。
(3)红外对射用于中心机房,当有人入侵时产生报警信号。
(4)人体红外探测器收集人体发射的10 μm左右的红外线,通过涅菲儿透镜射到红外感应源上,在红外辐射温度发生变化时就会向外释放电荷,检测处理后报警。
(5)排风扇又称通风扇,排风的目的在于发生火灾时及时排烟,可有效降低有害气体的浓度。
(6)路由器用于网络连接,使各个部件都能进行信息交流。路由器是计算机设备和物联网设备的枢纽,不同档次的产品已成为实现各种骨干网内部连接、骨干网间互联和骨干网与互联网互联互通业务的主力军。
(7)网络视频监控系统是指使用宽带网络提供图像、声音和各种报警信号,远程采集、传输、储存、处理与传播的全新的视频监控系统。
在中心机房关键位置安装网络摄像机,并通过校园网构成网络视频监控系统,用户可以在任何时间、任何地点方便地对监控目标进行实时监控、管理或视频存储,也可以在监控地点布置报警设备并与监控终端设备连接实现报警联动。当发生一些异常情况时,系统可通过事先设置好的报警模式,通过E-mail、手机等方式将警告信息传送给后勤保障部门,并对异常情况进行录像抓拍。系统还需其他物联设备如光照、火焰传感器、模拟量、开关量采集模块、485转换接口等。图1所示为串口服务器,串口联网服务器可使传统的RS-232/422/485设备立即联网,利用基于TCP/IP的串口数据流传输来控制管理设备。中心机房安防物联网设备连接图如图2所示。中心机房安防物联网设备如图3所示。
3 软件的开发需求
物联网的体系架构分为感知层、网络层和应用层。虽对感知层和网络层进行了基本布置,但最终功能的实现还需要开发应用层的软件。物联网应用层软件主要实现数据的管理和处理,并将这些数据与原有的安防系统相结合,实现信息中心机房的安全管理。
在基础软件上,我们需要完成Web服务器端的部署和PC端程序的安装与配置,选择合适的数据库并完成相应的部署和配置。移动互联终端的项目开发需要熟悉串口通讯设备的参数,掌握串口通讯程序的编写,借助串口助手实现串口通讯等。功能最终的实现需要开发相应的服务器端和PC端软件,包括保卫值班部门人员手机的App软件。软件推送效果图如图4所示。
4 结 语
物联网技术拓展了安全监控的视角,增加了安全监控的手段,降低了安防系统联网的复杂程度,为校园安防系统的建设带来了革命性变化。职业学校在发展扩建的过程中,以互联网为基础,借助物联网技术构建新型校园安全管理系统,进一步提高职业学校校园安全管理水平。但校园物联网水平还处于早期阶段,需要更多的技术和资金来促进其进一步发展。从长远来看,物联网应用前景广阔。作为新兴战略性产业的代表,物联网的出现将会促进教育信息化的进一步发展,带来更多的创新应用和服务,引起教学模式和管理模式的变革,最终将提升教育信息化水平,有利于教育质量的提高。
参考文献
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[4]王保云.物联网技术研究综述[J].电子测量与仪器学报,2009,23(12):1-7.
关键词:高职院校;专业特色;物联网;实践基地
中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:2095-1302(2013)12-0084-02
0 引 言
物联网产业已被正式列入我国五大新兴战略性产业之一。学习与掌握物联网的技术理论、发展方向及其行业应用是目前高等教育的核心目标。目前,许多本科(如江南大学、南京邮电大学等)和高职院校(如无锡职业技术学院、常州信息职业技术学院等)都开设了物联网技术专业。随着物联网相关专业的开设,其专业人才培养的建设方案也在不断完善,物联网实验实训基地的建设是物联网人才培养方案的重要组成部分,是关系到专业人才培养、适应物联网技术发展及相关人才市场需求的迫切问题。然而,由于各高校人才培养的侧重点有差异,技术标准选择的不同,物联网实践基地的建设并没有一个完整、成熟、统一的方案,需要根据高校自身的特色和需求,构建基于专业特色的物联网实践基地。
1 物联网概述
1.1 物联网的定义
物联网是指通过射频识别(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连接起来,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。它实现了物品到物品(Thing To Thing,T2T)、人到物品(Human To Thing,H2T)、人到人(Human To Human,H2H)之间的互连。
1.2 物联网人才需求分析
从物联网产业链的角度来分析,物联网产业主要有感知控制、数据传输和数据处理三个环节。感知控制主要通过感知设备来对物获取感知信息,涉及到物联网中的硬件系统,这个环节需要电子设备技术人员以及芯片设计和制造人员;如果物的信息被感知到,就可以通过数据传输到数据处理环节对数据进行分析、控制,从而进行应用,这个环节主要是通过网络进行传输,涉及到计算机网络和通信技术,因此需要通信和计算机网络人员;数据处理环节主要对传输过来的数据进行处理,涉及到系统分析,因此需要系统设计、系统应用和系统管理人员。
综上所述,物联网人才需求可以概况为三类[1]:
(1)电子设备技术和芯片设计技术人才,工作岗位主要有感知设备或芯片设计等。
(2)计算机网络和通信人才,工作岗位主要有IT网络管理和应用等。
(3)系统集成和应用人才,工作岗位主要有系统集成与开发、物联网管理与应用等。
2 高职院校物联网实践基地建设要求
2.1 结合专业群建设 构建有特色的实践基地
高职院校一般都有着显著的行业或专业特征,能体现高职院校的办学特色和能力,江苏省各高职院校以特色专业为基础,开展专业群建设。因此,物联网专业的建设能够与专业群建设相结合,将物联网技术应用到特色专业中去,二者的融合,不仅可以促进物联网技术专业的发展,还可以进一步提升学校的知名度。
2.2 培训师资力量 提升教学质量
物联网技术涵盖了多学科,涉及多专业领域,因此要通过培训各专业教师,加大物联网师资的培养力度。教师在掌握理论知识的基础上,动手实践体验物联网技术的开发与应用,提升专业教学技能,提高教学质量。
对于学生,由于物联网应用领域和覆盖面都比较大,通过实践基地,学生可以更加全面掌握物联网技术的应用情况,实现理论与实践的结合,提高学生解决问题的能力,培养其正确的思维习惯。
2.3 满足物联网人才培养目标的要求
根据高职人才培养目标,高职院校物联网相关专业应培养具有物联网基本理念,具有物联网行业相对应岗位必备的理论知识和专门知识,具有较强的物联网岗位操作能力、一定的系统开发能力,能从事物联网技术及物联网系统管理工作的高技术应用型专门人才。
3 高职院物联网实践基地建设方案构建
3.1 建设目标
实践基地的建设应基于真实的行业或者领域应用,符合企业的实际应用和需求。通过项目化应用环境,以任务为驱动,完成专业教学目标和人才培养目标的要求。
3.2 物联网基本架构的实现
物联网的基本架构如图1所示,包括了感知控制层、网络传输层及应用服务层。实践基地的建设要实现基本架构,构建完整的物联网实现过程。
3.3 关键技术的实现
物联网关键技术的实现,主要应体现相关专业教学特点。物联网实现的关键技术主要有RFID技术、ZigBee技术、组网技术、微机电系统技术及智能软件开发技术等。通过关键技术的实现,实践基地才能满足相关各专业的实验实训要求。
3.4 具体行业应用案例的实现
物联网应用的领域非常之广,其中典型的应用案例有智慧校园、车联网、智能家居、智能电网、智能监控、智能装备制造及智慧城市等。各高职院校的物联网实践基地的建设应与具体的行业应用相结合,利用自身的专业特点和优势,选择具体的行业应用案例。以实践基地为基础,通过具体的行业案例的实现,完善实验实训的相关课程建设,全面提升教学效果和行业竞争力,也可提升学校品牌。
3.5 实践基地应能满足分组教学的需要
物联网实践基地应包含多个实验系统来构建完整的物联网应用环境,将学生实施分组,不同分组的学生完成不同的实验,交替进行。不仅提高实践基地的利用率,而且更多地促进了分组学生间的相互交流与学习,对物联网技术掌握得更加全面。
3.6 实践基地应有较强的扩展性能
根据实际发展的需要,物联网技术的应用领域将会逐渐地扩大,具体的行业案例也会改变或增加。因此,实践基地的建设应具备较强的可扩展性,以最小的成本实现实践基地的扩展、升级及改造。
4 结 语
本文分析了高职院校的物联网人才培养目标的特点,提出了实践基地的建设不仅要实现物联网的基本架构,满足相关专业的实验实训教学要求,更要通过行业案例的具体实现,明显体现高职院校的行业特色和优势,打造学校品牌效应。
参 考 文 献
[1]杨从亚.高职物联网专业探索[J].职业技术教育,2010(35):5-7.
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[3] 海涛,王钧, 廖炜斌,等.基于物联网的高校实验室信息化管理技术[J].实验室研究与探索,2012,31 (9):166-169.
伴随物联网技术的飞速发展,物联网整体安全问题逐步成为未来广泛应用、持续优化进程中一类不容忽视的重要问题。物联网发展至高级水平,其场景中各类实体均包含一定程度的感知、运算、分析以及执行功能。倘若该类感知设备普遍应用,便会对我国的基础建设、社会活动以及个人机密信息安全形成全新的影响威胁。为此做好信息工程安全监理尤为重要,只有科学应用物联网技术,构建信息安全交互模型、体系架构,方能激发物联网技术核心优势,确保安全应用实践,提升综合安全水平,并实现全面、持续发展。
1.物联网技术内涵
物联网技术在信息工程安全监理系统中发挥了重要的应用价值,为系统网络化的重要核心。该项技术借助网络平台,应用统一一致物品编码手段、射频识别处理技术以及无线通信手段,可对广阔范畴之中,甚至是全球范围中的各类单件产品进行追溯以及有效跟踪。应用物联网技术手段,可由工程项目的招标环节开始直至工程管理验收环节,对各类应用设施器具设置EPC标志,并应用无线射频手段,传输信息工程各个阶段的价值化咨询信息至网络系统中,进而令监理人员仅依据EPC标签,便可获取产品各阶段包含的信息,进而判定其生产加工直至成品的流程阶段中包含的潜在威胁以及不安全因素。由此可见借助射频识别技术,进行有用信息数据的全面采集分析与汇总,科学应用移动计算手段以及数据库系统设计便可有效对信息工程进行安全管控监理,并做好数据判断辨析,提升综合安全水平,强化实践工作效率。
2.信息工程安全监理科学创建物联网架构体系
信息工程安全监理主要负责信息化工程建设服务、运行升级与优化改造阶段中从事的信息安全有关监督管理活动。
目前,我国信息工程监理框架体系的创建基于IT市场构成了独立体系中的两个层次。应用物联网现代化技术可令信息工程发展建设中包含的安全隐患问题以及存在的风险事项快速的传达至业主,并有效的疏导业主方以及承建方的相关争议与矛盾问题。核心工作内容便是对包含的信息安全相关问题实施风险分析并做好优化管控。信息工程安全监理创建物联网体系架构应涵盖四类组成内容。具体包括物联网系统架构、安全监理平台、监督管理系统以及中间结构体系。信息工程安全监督管理物联网体系架构主体就信息化应用发展过程中安全监督管理涉及范畴广泛、管控指标内容丰富、需连续性实践等具体特征,采用物联网手段技术完成对信息化项目工程的优化改造、建设调节,并实施安全问题管理监视。具体工作内容则涵盖对生产实践场景、环境做好检测监督、进行生产员工安全行为测试管控,并就特定生产物品的整体安全性进行管理监督,重点监视控制人流相对密集的方位,同时做好重要生产设施、以及设备的管理,完善安全事故应急管理阶段中各类场景资讯、人员与物品综合信息的汇总搜集等。
3.物联网技术信息交互安全问题
伴随物联网技术应用服务范畴的持续拓宽,感知网络应对处理的信息呈现出更为多元化的态势,甚至涵盖政府管理、国防建设、军事服务以及金融市场等较多领域。
由此引发的信息安全问题则需要我们重点关注,有效解决。基于网络以及节点有限资源的总量限制,相对来讲较为成熟应用的安全监理措施方案常常不能直接用在物联网感知系统中。为此,研究人员探讨了更为丰富的安全管理方案。例如应用加密技术、安全路由管理协议、管控存取以及数据融合技术等,提升物联网技术应用安全水平。数据加密应用阶段中,基于网络节点存储、分析以及能量的有限,较多手段应用相对简单加密算法。数据加密应用技术中密钥管理尤为重要,其担负着密钥的形成、分发以及保管、更新与处理等任务,在全局预制应用方案的基础上,我们可依据无线感知系统网络结构体系、节点规划以及安全管理需求,创建更为丰富的密钥管理策略。
例如应用预分布处理方案,可在脱机状态下形成一定容量密钥池,各个节点则可随机由其中获取密钥成为密钥环,完成网络系统的规划部署之后,则只需节点包含同对密钥便可应用其组建安全通道。为优化提升物联网架构体系安全能力水平,可进一步优化更新技术方案。可将节点公钥数量扩充,进而令网络攻击影响变得更为困难,进而确保信息安全,优化监理管控。另外,可配设安全路由,科学应对节点、汇聚方位安全问题,确保高效准确的实现信息数据的传输应用。基于无线感知系统网络体现了节点对等以及多跳传输的实践特征,倘若攻击方进行恶意节点布设,便较易形成路由篡改、选择转发影响,导致黑洞以及蠕虫病毒感染问题。为此,应依据无线感知体系网络特征以及物联网技术应用需要,分析制定合理的安全路由应用协议,可应用冗余路由同相关认证机制预防网络不良攻击影响,提升物联网系统技术综合安全水平。
数据融合为物联网交互以及信息感知的核心手段,倘若其中节点被不良俘获,便较易导致融合节点无法分清正常信息以及恶意数据的问题。尤其对融合节点影响攻击,不仅会对下游节点信息形成不良破坏,还会对发送至汇聚节点信息形成负面影响。为此,物联网数据融合阶段中应全面考量信息安全应用问题。可创建良好的融合管理机制,通过随机抽样以及数据信息的互相验证,令用户位于节点遭遇捕获状况,仍旧可判定汇聚节点信息数据安全有效性。
基于节点隐私的暴露,会对检测管理目标整体安全性形成不良影响。为此应创建物联网有效安全保护以及信息存储管控机制。可应用定位协议,利用可信定位确保节点获取正确位置信息,预防不准确定位导致的负面影响,进而全面提升物联网交互以及感知信息综合安全水平,创建优质发展环境。
关键词:旅游交通;物联网技术;旅游信息化
中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:16727800(2013)009013402
作者简介:刘晓霞(1978-),女,硕士,青岛酒店管理职业技术学院讲师,研究方向为计算机网络、物联网技术。
0引言
物联网技术是继计算机技术和互联网发展后信息科技的最新发展方向,是信息产业革命的第三次浪潮,它正影响着各个产业的发展格局。随着国民经济和人均收入水平的提高,我国旅游产业发展呈现出蓬勃生机,成为我国国民经济新的增长点。旅游产业发展正处于从传统业务模式向信息化支持下的智能信息化模式过渡进程中,急需用现代科技进行模式改造,用信息化经营形式去推进,用“线上服务”发展理念加以引领。交通运输是旅游中的重要因素,是因旅游需求而伴随着旅游全过程的交通线路、工具、设施以及服务的总和。
提升旅游行业运输效率的一个有效途径是利用感知技术、信息技术、通信技术、控制技术等高新技术来改善驾驶行为,实现车辆间的实时监控,优化旅游资源,推进智能旅游产业发展。
1相关技术介绍
(1)传感器网络(Sensor Network)技术。计算机技术、传感技术以及通讯技术被称为现代信息技术的三大技术。从现代仿生学观点来看,如果把计算机看成处理和分析数据的大脑中心,把通信系统中心看成传递信息数据的神经系统,那么传感器就是整个系统中的感觉和识别器官,它们各负其责,相辅相成。
(2)射频识别(RFID,Radio Frequency Identification)技术是通信技术的一种,又称无线射频识别或者电子标签,可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据,而无需对系统与特定目标之间建立机械或光学接触。RFID是物联网技术中的关键技术之一,其基本组成部分包括标签(Tag)、天线(Antenna)、阅读器(Reader)。其中,电子标签由芯片和耦合元件组成,每个标签具有唯一附着在物体上标识目标对象的电子编码。在国内,RFID已经在电子收费系统、身份证件和物流管理等领域有了广泛的应用。
(3)全球定位系统(GPS)技术。GPS是英文Global Positioning System(全球定位系统)的简称,由空间星座、地面控制和用户设备等三部分构成。GPS可以提供车辆定位、防盗、反劫、行驶路线监控及呼叫指挥等功能。要实现以上所有功能必须具备GPS终端、传输网络和监控平台3个要素。GPS系统具有高精度、全天候、全球化、高效率、多功能、操作简便等特点。
2物联网技术在旅游交通运输中的应用
2.1旅游交通中车辆追踪方案
对于旅游交通运输行业而言,准确的ETA(预计到达时间)和旅游交通安全因素通常是其取得成功的关键性因素。合理的解决方案,能够让客户在规划交通路线、调度车辆班次、监控整体信息和游客安全等方面受益匪浅。
在旅游车辆追踪方案中主要采用现代移动通信技术和RFID来实现。该追踪方案主要由车载闭路电视系统、车载终端系统和中央信息系统构成。车载闭路电视系统与车载计算机系统连接,发送实时图像或视频至中央信息系统以防盗窃或犯罪。车载计算机系统与GPS和GSM/GPRS集成的终端,将实时位置追踪信息通过公网或SMS发送至目标系统。中央信息系统根据网络返回的定位数据、车辆数据将其在正确的街道地图中显示出来,以帮助车队管理和监控。
RFID 汽车电子标签是可贴在挡风玻璃里的行驶证电子标签,如今已在高速交通不停车收费系统(ETC)中广泛应用,该电子标签中包含车辆的全部数据信息,可以识别车辆身份。实时车辆调度系统的呼叫中心可以根据实时数据进行车辆调度调配,提高车辆的利用率。通过安装在车辆中的车载多媒体广告系统,利用WiFi技术和车载计算机系统集成,将数据同步到车载数据终端,可为乘客提供广告信息并带来额外收入。
该解决方案系统经过集成,可满足旅游企业在不同阶段的需要——从“低成本、高效率”系统设置和基础硬件,到基于现有信息平台的“增强系统”中心,再到最终利益可观的“增值服务”,可以提高用户的旅游交通投资回报。
基于物联网的旅游车辆追踪可以使旅游企业能够更好地掌握当前车辆的配置情况和游客的运输状态信息,以及旅游车辆资源的变化,用户也能方便地以各种直观的方式查询旅游交通中的各种实时信息和状态,增加了客户对旅游企业的信赖程度,提高旅游企业的效率,控制旅游运输成本,提高整个旅游行业的收益。整体上提高旅游企业以及相关领域的信息化水平,能够带动整个旅游产业的发展。
2.2旅游交通中停车场管理方案
随着旅游旺季的到来,各旅游城市面临着严重的交通压力和停车问题,该问题也成为城市交通决策者亟待解决的问题。每年政府都会投入大量资金进行相关设施的建设性投入,但是仍然存在以下停车难问题:①外地车辆进入旅游景点很难在第一时间找到合适的停车场;②找到停车场,由于需要人工缴费,等候时间较长,导致排队拥挤,时间成本较大;③由于停车场较大,需要大量的工作人员进行现场指挥,大量工作人员轮班,才可以保证24h营业,人工成本增加,旅游客户离开时也不容易找到自己车辆所在位置;④无严格监管措施,行人随意出入停车场,存在安全隐患。
基于物联网的停车场管理方案可以根据需求解决旅游城市停车问题,也可以作为城市中日常停车场建设解决方案。该方案可以通过RFID技术实现车辆出入控制,进行停车资源分配、停车位引导控制,提高停车场的利用率,减少工作人员的人工成本支出,实现停车收费自动化。同时,配合智能视频监控系统,实时监控每一辆车出入,实时监控人员进出情况。还可以通过面相识别和指纹识别技术,提高停车活动的安全性。该方案主要包括以下几个关键技术内容:
(1)车辆识别系统。该系统由电子标签RFID、标签读写器及天线等基本硬件构成,该识别系统的主要功能是完成车辆信息的采集识别和数据传送。
(2)监控中心系统。该系统主要由管理主机和数据接口两个部分构成,该系统的功能是监控本地旅游车辆的相关信息和服务器的相关管理信息等,该系统还负责系统远程数据的网络调度。
(3)信息服务系统。该系统主要由本地服务器和远程服务器两个部分构成,系统的远程服务器通常由网络服务供应商(ISP)来提供,对旅游交通中的各种车辆相关信息进行保存和分析,以供相关用户进行查询。而本地服务器的主要作用是对由远程服务器传过来的车辆信息以及通行车辆的相关信息进行保存。
通过该方案可以实现车辆自动识别和自动缴费功能,提高停车场使用效率,并可引导驾驶员迅速找到空停车位,在驾驶员驶离停车场时提供最优通行路径参考,缓解旅游高峰停车压力问题。
2.3旅游交通中一卡通管理方案
旅游交通一卡通是采用RFID技术的非接触式IC卡,用以实现支付旅游过程中交通费用方面的功能。旅游交通一卡通系统是以统一发行的RFID卡作为支付介质来支付各种交易费用,利用先进的自动控制技术、物联网技术、信息处理技术、通信等技术建立的以卡发行、消费、结算为基本业务的综合应用系统,包括一卡通电子卡片的制作、发行、充值、结算清分、退换和回收管理等多个技术环节。
旅游交通一卡通可以与现有公路交通一卡通和旅游一卡通系统有效衔接,并与景区票务、酒店、餐饮以及其它与旅游活动相关的系统相结合,实现旅游过程中各个环节的快速结算业务。该系统可以用于采集和积累旅游活动中的各种交通相关数据信息,为旅游信息化水平的提高提供可靠而有效的数据支持。
3结语
通过实施基于物联网的旅游智能交通管理系统,预先将交通、气象等各种信息通过传感设备发送到系统中,指导旅游车辆避开拥堵路段,从而能沿着最快的路线到达旅游目的地,提高工作效率并减少旅游时间成本。同时,司机根据系统提供的实时信息,能快速找到最近的加油站、车位、旅社和酒店等资源的位置,甚至可以设定路线自动行驶到目的地。因此,物联网的快速发展,将会为我国旅游信息化发展与世界先进国家旅游信息化的同步发展提供一个全新的平台,也必将为传统旅游产业改造升级起到巨大的推动作用。
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中国行业信息化最佳解决方案奖
海顿新科致力于高危行业物联网应用,推出“现场作业许可管理系统”等产品,实现高危环境下的全面感知、智能分析和即时控制管理 。
海顿新科技术股份有限公司(以下简称海顿新科)自2000年成立以来,一直以构建更加健康、安全、环保的企业生产环境为己任,面向石油、化工、煤炭、电力、交通等企业,提供基于物联网技术的设备综合管理以及健康、安全、环境和能源管理等方面的产品、解决方案和专业服务,是中国HSE(健康、安全和环境管理体系)信息化产业的领军企业。海顿设备资产管理系统(EAM),占有中国EAM管理软件10.26%的市场份额,并成为SAP国内EAM领域唯一的解决方案伙伴。
作为国内较早从事物联网技术应用研究并率先将物联网技术应用到高危行业HSE管理体系信息化的企业,海顿新科已承揽了多家国内顶级企业的物联网项目,同时在高危行业物联网领域取得了技术领先优势。
海顿新科坚持品牌建设,服务的上百家用户涵盖了石油、化工、煤炭、电力、交通、工程等资产密集型和技术密集型大中型企业,积累了高危行业的大量客户和行业知识资源,为物联网产品开发提供了基础。海顿新科拥有物联网开发所需的强大研发团队。在质量体系建设方面,海顿新科获得了CMM(能力成熟度模型)3级资质。
海顿新科创新地将物联网技术与传统的生产安全管理技术相结合,应用到石油、化工、煤炭、电力、交通等行业中,并通过物联网系统的感知、互联互通及智能化,把健康、安全和环境管理的触角延伸到了“人的不安全行为、机的不正常运行、物的不安全状态、环境的不安全因素、管理的不合规流程”等实时管控层面。