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关键词:高校信息化;智慧校园;物联网;云计算;大数据
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2016)35-0158-03
根据《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010―2020年)》要求:教育信息化纳入国家信息化发展整体战略,充分利用优质资源和先进技术,整合现有资源,构建先进、高效、实用的数字化教育基础设施。根据教育部的《教育信息化十年发展规划(2011-2020年)》中大力推进职业院校数字校园建设,构建继续教育公共服务平台,整合信息资源,建设信息化公共支撑环境等的具体内容。根据《教育部关于办好开放大学的意见》的要求:运用现代信息技术发展新成果,聚集优质教育资源,丰富教育教学手段,创新人才培养模式,改革管理体制和运行机制,探索具有中国特色、体现时代特征的开放大学办学模式,满足全民学习、终身学习需要,建设学习型社会。把握《贵州省十三五规划》大好机遇:加快发展大数据产业,实施“互联网+”行动,促进数据资源开放共享。顺应贵阳市智慧城市工程的建设。结合贵州省各个高校信息化建设的现状:网络基础设施薄弱,安全保障体系不完善;信息化技术水平相对较低;各个服务系统相对独立,没有完善的共享与自动化机制。结合国内高校信息化建设的先进经验。贵州各大高校都在纷纷力争打造基于大数据、云计算和物联网的校园信息化建设,加快“数字化校园”或者“智慧校园”的实现。本文以作者所在的单位贵州广播电视大学(贵州职业技术学院)力争在“十三五”打造基于大数据、云计算和物联网的“智慧校园”为例,谈谈当前高校信息化建设的一些设想与方法。
1 基础知识简介
物联网(Internet of Things,IoT)作为一种新兴网络技术和产业模式[1,2],在业界受到广泛关注。从国际电信联盟(ITU)在信息社会世界峰会上的《互联网报告2005:物联网》中可以总结出物联网所体现的两层基本涵义:(1)目前的三大网络,包括互联网(Internet)、电信网、广播电视网是物联网实现和发展的基础,物联网是在三网基础上的延伸和扩展;(2)用户应用终端从人与人之间的信息交互与通信扩展到了人与物、物与物、物与人之间的沟通连接。因此,物联网技术能够使物体变得更加智能化。从目前的发展形势看,最有可能率先获得智能连接功能的物体包括家居设备、电网设备、物流设备、医疗设备以及农业设备,并基于此实现人类与自然环境的系统融合[3~5]。
IBM 公司于 2007 年底宣布了云计算计划[6],云计算的概念出现在大众面前。所谓云计算,简单地说就是以虚拟化技术为基础,以网络为载体,以用户为主体为其提供基础架构、平台、软件等服务为形式,整合大规模可扩展的计算、存储、数据、应用等分布式计算资源进行协同工作的超级计算服务模式[7]。 虚拟化为云计算实现提供了很好技术支撑,而云计算可以看作是虚拟化技术应用的成果。在过去的几年里,已经出现了众多云计算研究开发小组,如谷歌( Google) 、IBM、微软( Microsoft) 、亚马逊 ( Amazon) 、EMC、SUN、HP、VMware、Sales-force、Alisoft、华为、百度、阿里巴巴、中国电信等知名 IT 企业纷纷推出云计算解决方案。
大数据(big data),指无法在一定时间范围内用常规软件工具进行捕捉、管理和处理的数据集合,是需要新处理模式才能具有更强的决策力、洞察发现力和流程优化能力来适应海量、高增长率和多样化的信息资产。在维克托・迈尔舍恩伯格及肯尼斯・库克耶编写的《大数据时代》中大数据指不用随机分析法(抽样调查)这样捷径,而采用所有数据进行分析处理。大数据的5V特点(IBM提出):Volume(大量)、Velocity(高速)、Variety(多样)、Value(价值)、Veracity(真实性)。[8]
智慧校园主要依托上述三大技术,国内外已经具有很多成功例子。
加利福尼亚大学有10个分校以及5个医疗中心,同时还管理着美国能源部的一些实验室。校区过于分散,迫切需要一个先进的决策系统来了解各方面信息,及时做出正确决策。加利福尼亚大学将整个校园看做是一统一、集成的生态环境,将所有数据进行整合和实时展现,对历史数据进行挖掘、分析,提炼出关键信息,进行趋势预测,为决策提供科学化的依据。这套决策系统以网络和物联网为基础,实时了解各核心业务的动态,实现各个系统间的数据相互共享和协同,最终,将提取出有价值的信息进行分析,并在“校长仪表盘”上以图表形式直观的展现。例如,在对学生的精细化管理和服务上通过实时获取学生信息,设定学生在校园内48小时内更新无状态则报警。所展现的数据包括科研基本信息、教学状态信息、业务管理信息、IT运维信息、学校财务信息、安防监控信息等覆盖学校生活各个方面的整体状况。校区及医疗中心的总体情况都会通过仪表盘应用显示到校长面前,校长能够实时了解校园安全、校园运转、风险分析、财务情况等信息。
北卡罗莱纳州立大学是一所拥有超过30000名学生和近8100名教职工,在工程、科学技术和教学方面的教学与研究都居世界领先地位的综合性大学。随着学校的发展壮大,师生对能提供学术计算的资源的需求也越来越大,校方想通过云计算平台,高效管理这些相关资源。因此学校将资源进行整合,成立了虚拟计算机实验室Virtual Computing Lab( VCL ),建立云计算系统平台。用户可以及时或者预约的方式通过该系统获取自己需要的资源和解决方案。学生能通过网络接受免费的教学材料、应用软件、在线存储等。该系统的建立降低了75%的软件许可成本,每个应用系统服务的人数也提高了150%,另外,计算资源在科研、教学和管理间的转移更加灵活,学校服务器和计算机实验室的利用率也提高了,师生满意度大幅提升。
浙江大学智慧校园以通信网和云计算为基础,搭建智慧应用平台,总共有几十种应用系统服务于校园的管理和设施,学校内的各个方面都包含其中。他们的规划完全按照中国电信浙江省分公司的方案分成了智慧应用、智慧平台、云计算和通信网四个部分。其中智慧应用分成了智慧校园的管理和设施两个部分,服务于学校的教研、设备、日常生活、公共交通等各个领域。
南京邮电大学贯彻的是以物联网为基础的智慧校园的建设思路,利用先进的信息技术,建设各种先进应用服务系统作为载体,并将教研、学校管理和校园生活融为一体、构建出一个新型智慧化大环境,快速、准确地将校园中的各业务过程中的相关信息反馈给人们,学校制度和管理的创新和改进,需要各应用系统提供综合的数据分析,为业务流程的管理、改进和再造提供数据技术,实现并促进信息化教育、科学化决策和规范化管理的科学发展。集成各应用系统从而使校园的信息得到共享,破除了信息孤岛,推进教研、学校管理、校园生活、后勤服务向智慧化发展。
总之,智慧校园建设主要有三个方面的核心特征:根据识别用户角色,为每个人提供可定制的个性化服务,在一个统一的全面感知环境和综合信息平台上获取所需的服务;集成学校各个应用系统,实现信息互联,系统协同,打破信息孤岛;学校的大协同信息平台不仅实现校内的协同工作和信息共享,还为学校和外部环境的沟通提供接口。
2 智慧校园的架构设计
从上面智慧校园实现的成功案例中,一般 “智慧校园”是一个包含大数据、云计算和物联网等新一代技术的综合体。首先,把传感器嵌入和装备到校园里的教室、图书馆、食堂、实验室、会议室和宿舍楼等地方的终端设备上,使其形成的物联网与互联网相联,实现校园生活与物理系统的整合;而后将教学系统、学习系统、管理系统、办公系统等众多软件系统平台整合并融人“校园云”;最终,将“校园云”、物联网、互联网整合起来,建立“大数据平台”,实现数据共享,实现大规模数据实时抓取,深度分析计算,形成更有效的决策依据。基于大数据、云计算和物联网的“智慧校园”体系结构如图1所示。
为了更好地实现上面描述的“智慧校园”,一般建设重点主要包括四个方面:
(1)各种通信网络与通信平台的集成。研究电信网络、WLAN、互联网、教育资源网和物联网高速融合通信,实现整个校园网络覆盖。研究集成高清视频、语音、数据和流媒体的IP统一通信,研究语音通信能力、短信通信能力、微信通信能力和视频通信能力的通信集成平台。实现低成本、高安全、高清晰、高稳定、可重复、可扩充的校园信息通信和数据流通,促进应用集成、系统融合和数据共享,全面高效地支撑智慧校园的各种信息化建设和应用。
(2)各种异构系统的集成。研究现有各种异构应用系统的集成方法,实现统一操作和数据共享。由于之前大部分高校没有一个统一规划信息化建设的部门,由各个部门自己建设自己的应用系统,从而造成目前一个学校很多应用系统各自独立,不能互动和共享信息,形成一个一个信息孤岛。通过研究异构系统的集成方法,找出一种科学的,实用的办法,是学校智慧校园建设的一大难题。
(3)大数据云计算中心。研究大数据存储与分析的云架构,构建服务器集群和存储器集群,为各个系统提供统一的数据源,对大量结构化与非结构化形态的数据进行有效管理与分析,形成智慧教学、智慧管理和智慧生活。实现开放教育的科学教学质量评估体系,对教学全过程和学习效果的监测、评价和综合考核,为学历教育和非学历教育服务。
(4)云服务系统。研究云服务系统的开发与搭建,为教学、科研、管理和生活提供优质服务。对目前使用的在线学习系统、多媒体教学系统、虚拟实验室教学系统、计算服务系统、办公自动化系统、实验系统与考试系统等等改建为云端系统、让学生能利用各种设备完成学习,实现在校学生和社会学生随时学习、随处学习。
3 建设目标与要求
通过智慧校园的建设,一般要求达到如下目标:
(1)为广大师生提供一个全面的智能感知环境和综合信息服务平台,提供基于个人的个性化设计定制服务。
(2)提供对学校各项业务的整体智慧化解决方案规划,实现物物互联共享与协作的高效运行。
(3)为学校的建设提供现代信息技术保障,聚集丰富的优质教育资源,提供先进的学习条件,拥有完善的、科W的办学体系,基本满足多样化学习需求,为学习型社会提供重要支撑,为人力资源开发提供重要保障。
(4)为学校与外部环境提供一个共享与交流的借口,顺应贵州省大数据发展和贵阳市智慧城市建设。
(5)为学校培养大数据、云计算和物联网方面的人才提供实训平台。
为了完成上面提出的目标,一般在实施过程中要求:
(1)建设理念要先进,要充分利用好信息化发展的最新三大产物,发挥好信息化技术的最大优势;
(2)重点为高等教育服务,支撑贵州教育云的建设;
(3)紧密结合省与学校十三五规划的信息化建设内容;
(4)整体思考,一次规划,分期投入,分步建设,做到边建设,边利用,达到立竿见影的效果;
(5)要深入调研,摸清家底,实事求是,充分利用好现有资源,合理规划,节约成本,提供有效服务。
4实施内容规划
智慧校园的建设是一个庞大的系统工程,一般不是一下就能建起来的,没有一个科学的实施规划方案,往往会导致工程的失败。我们经过详细的考察与研究,提出了下面的实施规划方案。
总体建设思路:先骨干(骨干包括两网(校园有线网和无线网)、一心(数据中心)、一出口、两平台(一卡通平台和系统集成平台)),后枝叶(各种业务系统)
下面是我们学校具体的实施步骤:
第一步:
1.全光网改造;
2. 全无线覆盖;
3.出口带宽提速;
4.数据中心云迁移;
5.一卡通平台;
6.OA系统。
第二步:
系统集成平台;
图书馆信息化的升级,改造,系统集成与一卡通对接;
第三步:
教务系统的升级,改造,系统集成与一卡通对接;
后勤管理系统的升级,改造,系统集成与一卡通对接。
第四步:
云桌面实验室与办公室的建设,系统集成与一卡通对接;
其它系统的升级,改造,系统集成与一卡通对接;
第五步:
建设大数据应用系统。
通过上面一步一步的完成,最终一个学校的智慧校园就给完成。
5 建设保障
智慧校园是一个让人兴奋,但又有很大风险的项目。因此必须要建立相应的保障体系,才能保证该项目能有效地完成。下面是我们研究后建设的保证体系。
学校成立信息化建设领导小组,成员包括学校校长和各个部门的主要领导,由校长任组长,一起把握和推进信息化建O;
学校成立信息化建设专家委员会,由校内和校外长期从事校园信息化建设的资深人员组成;
学校成立专门的信息化建设办公室,负责信息化建设的具体事项;
在整个建设期间,学校每年预留专门的建设金费,供信息化建设专用。
6 建设成果的推广
今天是云计算的大力发展时代,贵州三大电信运营商在贵阳的不同地方都建了超大的IDC。我们建设智慧校园应该充分利用这个条件,建设期间可以采用以租代建的方式,实现花小钱办大事。建设好的系统,可以通过IDC中的云架构,分享给其它高校使用,大大降低建设经费,提高系统的使用率。
7 结束语
智慧校园建设工程是一个庞大的工程,也是当前各个高校开展得热火朝天的项目。如何保证智慧校园建设成功,本文提出了一套严密的方法,供大家借鉴。
参考文献:
[1] Huang Y H,Li G Y.Descriptive models for internet of things[A].International Conference on Intelligent Control and Information Processing[C].Harbin,China:IEEE Press,2010:483-486.
[2] 朱洪波,杨龙祥,朱琦.物联网技术进展与应用[J].南京邮电大学学报(自然科学版),2011,31(1):1- 9.
[3] 吴吉义,平玲娣,潘雪增,等. 云计算: 从概念到平台[J]. 电信科学,2009, 25(12) : 23-30.
一、物联网技术在仓储物流领域中的作用
物联网是互联网延伸的产物,可以将物品中的信息进行科学化的管理,将物联网运用于仓储物流领域中,具有先发的重要性,并且可以提升物流企业的综合竞争能力。在先发重要性方面,物联网技术运用于仓储物流领域中,可以改进物流管理的措施,继而可以提升物流管理的效率。例如物联网技术中的EPC系统,可以改进物流体系中的配送、运输和智能货架等体系。随着经济技术的不断发展,物联网技术已经逐渐应用于仓储系统中,使物流企业在市场的需求和发展方面,具有先发的重要作用;在提升物流企业的竞争力方面,将物联网技术应用于物流仓储体系中,可以有效地节约物流成本,从而加快企业的运转效率,使企业在市场竞争中,具备一定的价格优势,进而可以提升物流行业的综合竞争能力。
二、物联网技术在仓储物流领域中的应用分析
(一)通信与网络技术在仓储物流领域中的应用随着科学技术的不断发展,我国已经逐渐将计算机技术和通信技术应用于物流行业中。在企业的生产中,仓储系统是企业重要的组成部分,关系着企业的生产管理。在物流企业的仓储管理中,需要通过局域网和互联网的相互连接来完成信息的传递。因此,将仓储系统的信息连接中,计算机技术和通信技术的运用,可以提升仓储信息的传输效率。
(二)感知技术在仓储物流领域中的应用感知技术是物联网中最为重要的技术之一,而RFID是感知技术的重要体现,其可以和托盘系统进行有效的融合,继而可以有效地降低物流的仓储成本,并且可以提升拣选的效率。在普通仓储系统中,电子标签对物品的拣选具有一定的辅助作用。主要表现在管理人员可以通过计算机对物品进行有效的分解和拣选,继而可以提升仓储效率。目前RFID技术在物流仓储系统中存在广泛的运用。在部分较为先进的物流行业,通常采用全自动的拣选技术,对企业的发展而言,可以最大程度地增加企业的仓储效率。
(三)智能仓储与传输在仓储领域中的运用在目前的物流企业发展中,我国部分企业已经将智能化的仓储技术和传输技术运用于仓储领域中,主要包括语音提示、机器人、视频监督和无人搬运等手段。由此可见,将物联网和仓储技术有机地结合起来,可以最大程度地提升仓储业的智能化和自动化程度。
(四)物联网技术在物流传输中的应用在物流企业的发展中,已经逐渐将物流网技术应用于物流传输中,提升了物流行业的传输效率。物联网技术应用于物流传输,主要表现在销售、运输和配送三个方面:在销售方面,当物流商品出售之后,利用物联网技术可以对商品的存储位置进行定位,并且可以将物品信息传递给仓库管理人员。由此可以提升物流行业信息传递的效率;在运输方面,利用无线射频技术可以准确地对商品进行定位,之后管理人员可以利用无线终端找到商品的位置。在这个过程中,可以最大程度的提升物流的运输效率;在物品的配送方面,工作人员可以利用终端设备以及POS机完成现场交易,同时系统可以根据商品的信息为配送人员提供最佳的路线[3]。
三、物联网技术在仓储物流领域中的展望
(一)感知技术的发展在物联网技术的运用中,感知技术可以提升物流仓储的效率。例如感知技术可以探查到商品中的药品和食物等,继而可以针对性的进行存储,以便给人们提供更加便利的服务。由此可见,物联网技术中的感知技术必将更好的应用于物流仓储系统中。
(二)物联网无人搬运技术的发展无人搬运技术是指智能化搬运车。随着物联网技术的逐渐运用和科学技术的不断发展,无人搬运技术必将成为物流仓储的一项重要技术,其可以代表我国物流行业的智能化和自动化发展程度。
(三)RFID技术的发展在物流仓储系统中,RFID技术属于自动化识别技术,可以对仓储商品进行自动地识别和干预,并且操作便利快捷。由此可见,RFID技术必然是物联网技术在仓储管理中的重要应用趋势。
四、结语
关键词:物联网技术;铁路交通;运用
Abstract: along with the development of information technology, the thing networking technologies to produce and gradually development, and with it in production and life in a wide range of applications. Content networking technology is applied to traffic in the city, effectively resolve the road traffic congestion, and the application in railway traffic, making the railway equipment safety and transportation service systems have been greatly improved, with China's railway system development, the thing the application range of the networking technologies will be more widely. This paper mainly introduces the content networking technology, combined with the development of the railway traffic will be content in the use of the networking railway traffic is analyzed.
Keywords: things networking technology; Railway traffic; use
中图分类号:C35 文献标识码:A文章编号:
信息技术的发展,大大改变了人类的生产与生活方式,从而引起了社会的变革与发展。随着信息技术的不断发展,信息的存在形式、传递方式以及利用方式的改变,更是带来了革命性的变化,引起了由互联网的应用到物联网应用的变化,这也给日益发展的铁路运输带来了机遇与挑战,物联网技术的的发展以及大范围的应用,必将带给铁路铁路交通深刻的变革与深远的影响。
一、物联网技术概述
(一)物联网技术的内涵
物联网的概念于1999年被提出,是继互联网、计算机之后的信息技术的第三次革命。物联网的出现,打破了过去的传统思维模式,将物理基础设施以及IT基础设施联系起来,带动了相关技术的快速发展。
物联网又被称为传感网,主要是指将射频识别、全球定位系统以及红外感应器等的多种装置与互联网技术结合起来,从而形成一个巨大的网络,通过这个技术,可以进行信息的交流与沟通,从而实现智能化的识别、跟踪与定位,可以有效地监督与管理的一种网络技术。物联网技术通过在装置上进行传感器、电子标签与无线网络之间的连接,将物体智能化,实现了人与物的直接的交流,从而可以更好地实行监督与管理。
(二)物联网的主要技术
1、射频识别技术
射频识别技术又被称为电子标签技术或是无线射频识别技术,本质上是一种通信技术,主要特征是通过对无线电讯号的识别从而进行数据的读写,而不需要建立识别目标与系统之间的物理连接。射频识别是一种自动识别技术,不需要人工的干预,操作方便,其原理主要是电子标签进入相应的磁场后,接收射频信号,并且凭借着电流散发的能量进行发送信息,解读器将信息解码后,将其相关的数据进行处理,从而实现信息的共享。
2、智能技术
智能技术是在事物中植入智能芯片,为了实现某种预期的目的,利用相应的知识与手段,使得物体具有一定的智能性,并可以与客户进行沟通。主要是包括人工智能信息的获取与信息的处理方面的研究以及对图形、文字等的处理,并实现智能技术与系统的结合。
3、传感技术
传感技术是通过获取信息并对其获取的信息进行处理和识别的一种技术,传感技术可以通过感知电、力、热、光、声以及位移等信号,从而为物联网分析、处理、传输以及反馈提供数据信息。
5、云计算
云计算是将计算资源进行统一的管理和调度,从而能够满足数据处理的模型,具有很强的处理与储存能力。
二、物联网技术在铁路交通中的运用
随着物联网技术的发展,信息化水平的提高,铁路交通也朝着信息化的方向不断的发展,而且我国的铁路交通系统也具备了信息化的条件,前面已经介绍了物联网的主要技术,下面就物联网在铁路交通中的运用提出几点建议。
1、利用技术物联网实现车站的信息共享
当前,虽然铁路售票系统实现了联网,但是车站的预留车票和上车补票仍然存在不足,导致车票资源的不协调并造成了浪费。可以利用射频识别技术实现信息的共享,在补票与预留票之间进行联网,这样可以充分利用车资源,从而实现车站信息的真正共享。
2、利用物联网技术进行列车的跟踪与定位
当前我国的铁路系统主要采用轨道电路与查询应答的方式对列车进行定位,但是精确度不足且投资较大等,因此,利用物联网技术对列车进行跟踪与定位,可以将定位处理单元、数据存储器以及车载数据阅读等的实现准确。及时以及高效的定位。
3、利用物联网技术进行车票的识别
铁路客票利用物联网技术进行内部数据的加密,这样的话只有特定的系统才可以进行数据的读写,这对车票造假可以进行一定的打击,与此同时,检票人员进行检票时只需要对车票上的电子标签进行阅读,从而加快了旅客进站出站的速度,不仅方便了乘客,也大大提高了工作效率。
4、利用物联网技术实现自动检售票
在我国,自动售票系统已经投入使用,并且取得了不错的效果,不仅节约了资源,还大大提高了工作效率,但是,自动检票系统却一直没有施行,如果广泛使用RFID电子客票,并且根据乘客的需求进行特定的自动检票,不仅有利于乘客的需求,还节约了人力,从而大大提高了工作效率。
5、利用物联网技术进行集装箱的追踪与监控
集装箱运输是铁路货运的主要方向,有很大的发展空间。当前的集装箱主要是通过箱号的图像进行识别,如利用摄像头来对集装箱的表面进行刷新,但是这种方法不仅效率低,而且受天气的影响比较严重,如果将物联网技术应用到集装箱的识别与管理中,从而开发出信息化的集装箱,这样,不仅可以随时监测集装箱的运输状态,还可以加强管理,防止丢失,还可以提高经济效益与价值。
6、利用物联网技术进行仓库的管理仓库管理系统
物联网技术可以应用到铁路的仓库管理中,对仓库中的货物贴上电子标签,利用物联网技术的唯一性与穿透性,借助货物上的电子标签,可以准确的记录商品的序号以及相应的日期等,这样可以方便管理人员对货物进行准确的管理,还可以避免货物的毁损等。
结语:
物联网技术可以说是一次技术革命的变革,其发展与应用必将给人类的生产与生活方式带来深刻的变革。铁路交通一直是我国国民经济的支柱产业,与人们的生活有着直接的联系,因此,对铁路交通的发展也提出了更高的要求,随着铁路交通的大力发展,对其的信息化要求也是越来越高,物联网技术在铁路交通中的应用正是顺应了这一趋势,推动了铁路交通的快速发展。虽然物联网技术发展时间不是很长,很多技术还处在发展阶段,但是随着不断地实践与探索,物联网技术一定会在铁路交通中发挥出更大的作用,从而带动铁路交通更好的发展。
参考文献:
[1]王宝云.物联网技术研究综述[J].电子测量与仪器学报,2009(12)
[2]张荣新。刘子铁,郭景武.物联网技术在铁路交通中的应用研究[J].铁道工程学报,2011(10)
[3]王晓亮,宓奇,彭苏勉,关忠良.物联网在我国铁路运输领域的应用与发展探讨[J].铁道通信信号,2010(03)
【摘要】随着信息技术和科技发展水平的不断提高,物联网技术越来越成熟,而且应用也越来越广泛,在智慧校园建设中引入物联网技术是对数字化校园的优化升级,对于我国的教育事业的发展具有十分积极的意义。
【关键词】智慧校园 物联网 应用讨论
为了适应现代教育发展的历史趋势,为了实现我国教育事业的深化发展,为了建设智慧校园,将物联网技术运用到校园建设上来既是教育发展内在要求,也是时展的必然要求。将物联网技术运用到智慧校园的建设上来能够推动校园管理模式创新,提高办学水平。
一、两个概念的界定
1、智慧校园。所谓智慧校园就是利用信息技术、物联网技术以及虚拟化技术来进行数字化校园建设,通过革新教师、学生、管理者的校内生活方式,将学校的各种资源进行系统的整合,提高各个校园主体在校园生活应用中的明确性、灵活性以及响应速度,从而达到教育教学管理服务模式的创新和发展。2、物联网技术。物联网的概念最早在上世纪九十年代末提出,是信息技术发展的又一崭新阶段,也是信息技术的重要不成部分。其核心和基础仍然是互联网,在信息实现互通的前提下有效扩展了用户端,将物与物,人与人联系在一起,特别注重用户体验,在应用元素上更加个性化、人性化、多元化,可以说是数字化的升级版。
二、典型应用
1、物联网在教学管理中的应用。作为智慧校园重要组成部分,在教学管理中积极运用物联网技术能够取得良好的效果。它能够通过提供“未来教室、移动智能卡”有效整合教学资源,为广大师生提供良好的教学环境,为师生制定个性化的教学方案。运用智能传感器以及网络信息技术实现对各种教学信息的管理和信息共享,为学生提供更优质的教学资源。同时也能够借助“移动智能卡”实现对身份认证、考勤管理、图书借阅登多方面的管理,大大提高教育管理的效率和质量。2、物联网在校园安全中的运用。校园作为一个特殊的社会活动场所,对于安全系数要求非常高,运用物联网技术能够建立“电子围墙”,利用安防监控器、视频监控器实现对校园重点区域的及时监测和管理,而且能够形成安全警报系统,进行自动报警,有利于及时应对突发事件,维护师生安全。同时也能建成“智能访客系统”,对来客进行认真的信息登记和对可疑人员进行排查,提高管理部门的工作效率和校园安保工作质量。3、物联网在后勤管理中的应用。作为校园生活的重要组成部分,后勤保障引入物联网能够实现智慧校园的更加完善。利用传感器等物联网技术实现对校园水、电、暖等资源的控制和优化配置,并实现对各种信息的及时,供广大师生能够合理进行安排,既实现了低碳环保,也能推进校园文化建设。物联网技术在后勤管理领域还有许多待开发的项目,例如餐厅就餐质量管理、校医之间管理等等,这些都是建设智慧校园的必不可少的组成部分,因此,物联网技术在后勤管理领域还需要有更大的发挥。
三、物联网技术应用存在的问题
【关键词】物联网技术 物流仓储管理体系 应用
1 物联网技术综述
物联网(Internet of Things)指的是利用射频识别装置、红外线感应装置以及全球定位系统等相关信息传感设备,按照预先约定的协议,将物品和互联网以及通信网络连接起来,并进行信息交换和通信,从而实现智能识别和跟踪定位的新型网络。那么可以看出物联网的基础和核心就是传感器和网络,物联网可以分为三层体系结构,即:感知层、网络层以及应用层,感知层主要是负责对物质世界感知,以及收集相关的信息;而网络层主要负责的是对信息进行传送、初步处理等环节;应用程序负责的是为各行各业提供相适应的应用基础。物联网技术的核心和基础仍然是互联网技术,这是在互联网技术的基础上,延伸并扩展的一种新型的网络技术。物联网技术的主要目的就是将所有物体和网络进行连接,从而进一步方便对这些物体的识别和管理,其用途十分的广泛,能够遍及多个领域,例如:智能家居系统,智能城市系统以及智能交通系统等系统,极大的方便了人们的生活和工作。
2 分析物联网技术和物流仓储管理体系
物联网技术最为关键的技术就是RFID技术和GPS技术,而这两中技术是我国物流仓储管理体系中最常使用的感知技术,在物联网技术迅速发展的背景下,物流仓储管理体系感知技术呈现了多样化的发展,但主要体现在传感技术、视频识别技术以及蓝牙技术等相关方面。物联网的发展积极的推动了世界经济高速发展,为了能够确保物联网技术能够在物流仓储管理体系中的有效应用,不仅需要利用传感技术、PFID技术和嵌入式系统技术,还应该根据物联网的实质用途进行划分。而由于我国对于物联网的应用正处于初级阶段,仅仅实现了对“物”的联网,虽然已经应用于物流仓储管理体系中,但是并没有将其高效性的职能在物流仓储管理体系中进行发挥,所以必须要积极的对物流信息系统进行适当的调整,并致力于物联网上,促进我国物流仓储管理体系的长期发展。
物联网技术应用于物流仓储管理体系中,能够大大提高各类仓储业务的效率和质量,比如,利用RFID技术和传感器技术的集成就能够实现对特殊要求的仓储物品进行感知,及时的了解仓储物品的温度以及湿度和空气成分等,真正意义上实现了对仓储环境的智能化,极大的方便了管理人员的管理工作,还能够保证仓储物品的安全性。再例如通过PFID技术和传感器技术的集成,并且将其应用到冷藏物流体系中,就能够及时的对冷冻产品在物流运输过程中的温度和湿度等方面进行检测,并且在温度过高的或者是过低的时候能够实现自主调控,从而全面确保冷冻产品在物流运输过程中的质量,保证冷冻产品的高质量性。物联网技术在物流仓储管理体系中的应用,有着积极的作用,能够有效的提高物流业的进一步发展,从而为人们的生活和工作提供更为方面的物流服务。
3 物联网技术在物流仓储管理体系中的应用
物流业是为企业和人们提供物流服务的服务业,是需要在市场经济环境中生存和发展的,也就是说物流业不仅要提供合适的物流服务,还应该积极的降低物流成本,物流主要包括运输、存储、包装以及配送等相关的功能,那么这就表示物联网技术在物流体系中需要应用到这些方面。本文主要探讨的物联网技术在物流仓储管理体系中的应用,因此可以从以下几个方面进行分析。
3.1 在出库管理和入库管理中的应用
在物流仓储管理体系中,出库管理和入库管理是最为重要的,在传感技术和信息技术的不断推动下,无人搬运车逐渐的趋于智能化,并且在网络技术不断发展的背景下,智能搬运车正逐渐成为物流仓储管理的重要部分。仓库操作人员首先需要进行入库信息采集,也就是逐一核对入库清单的货品,并在验收合格之后交给仓库管理人员,操作管理人员根据PFID设备输入数据并将货物放置于制定位置,也就完成了入库,那么在物联网技术支持下的物流仓储管理体系中就会自动生成库存数据表。而出库管理也就是在物联网技术的帮助下,找到所需货物的所在位置,然后使用无人搬运车将货物运输出库,并在物联网技术支持下的物流仓储管理体系中显示已经出库的货物。这能够有效对仓库进行管理,并且保证物品的安全性。
3.2 在存货和库存量盘点中的运用
盘点物流仓储的存货和库存量是一项巨大的工作,物联网技术在其中的应用能够使得货品定位更加简单快速,在物联网技术支持下的多级库存记录模式,是仓库管理系统中的重要部分,对仓库货品的不定期盘点是为了通过实物盘点,让实物盘点的名称、数量以及剩余数量等相关信息能够与系统中记录的信息保持一致。利用物联网技术的盘点过程中,盘点人员拿着读写器对仓库中的货品进行扫描,贴有特质标签的货品在被扫描之后,能够与其相应的货品信息进行自动分类,并输入管理信息系统中。在盘点工作结束之后,物流仓储管理体系就能够自动的生成盘点报告,仓库管理人员可以根据相关报告检查出出现的问题,并进行处理。
3.3 在库存管理中的运用
这里的库存管理主要是指货品在仓库中的转移,这也是仓储管理工作中的重要内容,主要包括货品位置的移动以及货品数量的变化,具体而言就是物流仓储管理系统根据各仓库的库存情况,有计划的将相应的货品从一个仓库转移到另一个仓库,从而达到节约仓库存储空间,降低仓储成本的目的。物联网技术在库存管理中的运用,也就是在各仓库的仓储管理体系中查找相关的信息,然后根据相关的搬运技术,将货品有规则的科学的集中到同一仓库,并且能够保证物流仓储信息系统中的数据,跟实际的库存数据一致。
4 结语
综上所述,物联网技术在物流仓储管理体系中的应用,能够极大程度的提高物流业的工作效率,还能够最大程度的降低工作人员的工作,实现了物流仓储管理的简单化、准确化和科学化,而这也是物联网技术发展的一种必然趋势。
参考文献
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作者简介
武庚(1986-),男,北京市人。现为中国石油集团长城钻探工程有限公司物资分公司科员。研究方向为物流仓储物资编码。
关键词:物联网 RFID 智慧图书馆
中图分类号:G250.7 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)08(b)-0016-02
物联网是在互联网的基础上加以延伸和扩展。物联网是一次新的信息产业革命,它的相关技术已经推广运用到不同的领域。因此,物联网必然会对现代图书馆的服务及管理产生巨大影响。基于物联网技术在图书馆的发展与应用,未来图书馆发展趋势将会有更科学创新的新模式。
1 物联网的概念及特征
1.1 物联网的概念
1999年在美国召开的移动计算和网络国际会议首先提出物联网(Internet of Things)这个概念,顾名思义,“物联网就是物物相连的互联网”。这有两层意思:第一,物联网的核心和基础仍然是互联网,是在互联网基础上的延伸和扩展的网络;第二,其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间,进行信息交换和通信[1]。因此,物联网的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,以实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络[2]。
1.2 物联网的特征
与传统的互联网不同,物联网具有以下特征。
(1)物联网广泛使用了各种感知技术。物联网上使用了大量的各种类型传感器,每个不同类型的传感器均作为一个信息源来捕获各种信息,传感器类型不同,所捕获的信息内容和信息格式也不同。其获得的数据具有实时性和连续性,对环境信息的采集是按照一定的频率周期,并将数据不断更新。
(2)物联网是一种建立在互联网基础上的泛在网络。物联网虽有别于互联网,但其技术的重要基础和核心仍旧是互联网,传感器要将采集到的物体信息实时、准确地传递出去,必须借助网络传输,通过各种有线和无线网络与互联网融合。在传输过程中,为了保障数据的准确和及时,它还必须适应各种异构网络和协议。
(3)物联网本身具有智能处理的能力,能够对物体实施智能控制。物联网利用云计算、模式识别等各种智能技术,扩充其应用领域。从传感器获得的大量信息中分析、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。
2 物联网技术在图书馆中的应用
当今的图书馆普遍存在着藏书多、信息量大、人工操作繁琐、管理难度大等问题,物联网技术(RFID)的出现为解决这些问题提供了技术上的支持。物联网技术在图书馆中的应用主要表现在以下几个方面。
2.1 图书馆资源共享
借助先进的物联网通信设备,利用物联网多种内部及外部信息交换手段,可以构成一个基于物联网的图书馆通信智慧系统。在图书馆内,不仅可以利用现有的互联网开展文献信息服务,还可以利用物联网技术在不同图书馆之间实现更大范围的信息资源共享,使图书资源得到最充分的利用。
2.2 图书馆管理智能化
运用物联网技术,可以大大提高图书馆内部管理的效率,如自动编目可节约大量的人工成本,减少人为误差,提高准确率;新书到馆后,分编和验收人员使用读取器直接读取RFID标签数据,系统自动批量生成每册书的业务注记并写入RFID标签;借助RFID阅读器,还可轻松完成藏书的清点工作,并能检测出乱架图书信息。
2.3 图书馆服务智能化
有了物联网技术,图书馆可以随时随地实现24h的服务,提供服务的渠道也是多样化的,服务的对象是全体社会成员。读者在书目检索时,可借助智能查找系统,对目标书目的存放位置一目了然,提高了查找效率;在借还图书时,使用RFID磁条,只要在阅读器的探测范围内,不论什么角度都可以批量扫描,自动更改图书状态,简化了借还流程,减轻工作量;在使用电子资源和音视频资源课件时,不仅局限于图书馆内部,也可以通过移动图书馆进行在线浏览或者下载。
2.4 图书馆建筑智慧化
对图书馆建筑内的各种机器设备进行智慧化程序控制及综合管理,构成一个建筑物智慧系统。它的消防与保卫系统具备智慧化,空调系统能监测出空气中的有害污染物含量,能自动通风和消毒,从而确保馆内人员的安全和健康。它还能对温度、湿度、照明度加以智慧调节,控制背景噪音,为读者提供一个相当舒适的环境。同时,智慧系统能使图书馆各种机器设备的运行、保养、维护更趋智慧化,从而优化人力和物质资源的配置,达到降低成本、节能减排的目的。
3 我国图书馆在运用物联网技术方面的发展及现状
2009年8月7日,国务院总理在考察中科院无锡高新微纳传感网工程技术研发中心时提出:“在传感网发展中,要早一点谋划未来,早一点攻破核心技术”。并明确指示,至少三件事情可以尽快去做:一是把传感系统和3G中的TD技术结合起来;二是在国家重大科技专项中,加快推进传感网发展;三是尽快建立中国的传感信息中心,或者叫“感知中国”中心。此后,物联网被正式列为国家5大新兴战略性产业之一,《国家中长期科学与技术发展规划(2006-2020年)》中把智能感知技术、自组织网络与通信技术、宽带无线移动通信等技术列为重点发展的前沿技术。2006年“射频识别(RFID)技术与应用”作为先进制造技术领域的重大项目列入国家高科技研究发展计划(863计划)。
随着物联网技术的不断发展和成熟,该技术已被应用到不同的领域,作为有海量信息需处理的图书馆行业更是很早就采用了物联网技术。早在2006年集美大学诚毅学院图书馆、深圳图书馆、武汉图书馆、国家图书馆二期字图书馆、上海图书馆、南京图书馆、陕西省图书馆数等在图书馆管理中就引入了RFID(Radio Frequency Identification的缩写,即无线射频识别,俗称电子标签)系统,与国家“863”计划同步。目前,我国图书馆在应用物联网技术方面主要集中于智能馆藏管理系统,其主要使用RFID系统。RFID系统是由阅读器(Reader)与电子标签(TAG)也就是所谓的应答器(Transponder)及应用软件系统三个部分所组成。其工作原理是Reader发射一特定频率的无线电波能量给Transponder,用以驱动Transponder电路将内部的数据送出。此时Reader便依序接收解读数据,送给应用程序做相应的处理。例如目前比较流行的是RFID—EPC(Electronic Product Code)—Savant系统。智能馆藏管理系统能实现自助借还书、智能查找、智能盘点、安全检测等一系列自动化管理功能。
深圳市2008年4月推出的“城市街区24h自助图书馆系统”,是我国在图书馆管理中应用物联网技术的一个新的突破。在世界图书馆领域率先实现无人值守、24h营业、方便广大读者借阅的图书馆。该系统主要由自助图书馆服务机、图书馆监控中心和物流管理系统等三部分构成。该图书管理网络遍布城市大街小巷,读者可在自助图书馆服务机办理借书卡、自助借还书、预约需要的图书等服务,大大方便了广大读者的需求。此后,北京、上海、西安、武汉等市也纷纷推出了各自的24h自助图书馆系统。
我国图书馆管理虽然在运用物联网技术方面取得了一些成绩,但在全国分布很不均匀,采用这项技术的大多是一些发达地区的大城市(如北京、上海、深圳、杭州等)和一些高等院校的图书馆。这主要是受两个因素的制约:首先是成本高。由于图书馆一般都有大量的藏书和文献资料,光是使用RFID电子标签的数量就是非常巨大的,稍微有点规模的图书馆,仅这一项的开支就会超过数百万元(RFID电子标签目前报价在USD0.6~0.85之间),这还不算组建庞大网络需要的系统和设备等投资,这是一般图书馆所不能承受的;其次是我国目前物联网的技术标准不统一,这大大阻碍了相关产品的更新换代。RFID系统是以RFID标签技术为基础,而我国大多数的图书馆现有的自动化集成系统ILAS是以条码技术和磁条技术为基础的,二者需要在通信协议、接口、数据格式等方面进行整合,其整合难度较大。这两个制约因素大大阻碍了我国普及物联网技术运用于图书馆管理的进程。
4 物联网时代图书馆的发展趋势——智慧图书馆
现阶段我国在图书馆管理引入物联网技术上基本还停留在智能(Intelligent)阶段,而这只是“智慧图书馆(Smart Library)”的初级阶段。“智慧图书馆”是物联网时代图书馆的发展趋势。这一理念和雏形率先出现在本世纪初欧美的大学图书馆和公共图书馆中,发展至今已近10年了。虽然到目前为止国际上对“智慧图书馆”还没有一个权威的定义。陈鸿鹄在“智能图书馆设计思想及结构初探”一文中指出:“智能图书馆(Intelligent Library,简称IL)是把智能技术运用在图书馆建设之中形成的一种现代化建筑,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,是在二者共同发展的基础上产生的,它应同时具备两者的设计思想、基本要求、特征和功能。”严栋的“基于物联网的智慧图书馆”提出:“智慧图书馆(Smarter Library)就是以一种更智慧的方法,通过利用新一代信息技术来改变用户和图书馆系统信息资源相互交互的方式,以便提高交互的明确性、灵活性和响应速度,从而实现智慧化服务和管理的图书馆模式。”笔者认为“智慧图书馆”就是一个不受时间和空间限制的、可被感知的移动图书馆服务和管理模式。它由图书馆、物联网、云计算和智慧化设备、元件等组成。它可以带来更高的服务管理质量、更具魅力的公共文化环境和更大的信息共享空间。“智慧图书馆”将为图书馆界注入新的活力,带来新的愿景和新的希冀。
5 结语
当今的物联网时代能把新一代IT技术运用到图书馆中来,这势必推动了图书馆事业的发展,加快了前进的步伐。随着物联网的迅速发展,就更需要我们图书馆界人士积极主动思考构建图书馆物联网的可行策略,让图书馆更精细和动态的方式进行管理,使“智慧图书馆”成为图书馆真正迈向未来的的可持续发展之路。尽管物联网应用在图书馆中还存在着很多有待解决的问题,但我们相信随着物联网技术不断的完善和发展,人们对物联网认识的不断加深,物联网终将带领图书馆迈向新的一次飞跃。
参考文献
关键词:物联网;关键技术;应用框架
作为时代技术发展的产物,物联网立足于互联网信息技术获得了长足的发展。在这样的背景下,为了进一步促进物联网运行效率的提升,促进各项效益的取得,技术人员需要加强对于互联网技术的优化运用,促进各项效益的取得。事实上,物联网体系在构建运行时,实现了物品与物品之间的联系,并由此促进各项效益的取得。本文基于此,着重论述物联网技术的内涵,并就物联网的体系进行论述,希望由此保障我国社会的可持续发展。
1物联网的发展状况
作为立足于信息技术的新体系,物联网技术在研发以及推行的过程中,实现了物品与物品智联的联系,从而由此促进社会生产、生活效益的提升。事实上,物联网的理念最初由比尔•盖茨提出,而随着网络信息技术的不断完善以及发展,我国的物联网体系逐步实现,并对社会生产、生活产生较大的影响。事实上,促进物联网发展的技术动力较多,其中较为著名的有三种,分别是科学技术的高速发展、经济危机的促进以及国家方针的影响。事实上,第三次科技革命以来,网络信息技术的发展就为物联网技术的发展以及体系的构建奠定了物质基础。此外,计算机技术的运用以及传感技术的推行,也为物联网的形成铺平了道路。
2物联网的定义
事实上,关于物联网的内涵,不同的学者给出了不同的解释。一般而言,所谓的物联网指的是物与物之前的联系脉络。但事实上,这一解释过于简单,未能够将物联网的内涵进行淋漓尽致的展现,无法突出物联网的本质。在这样的状况下,美国麻省理工学院的相关学者通过对于物联网体系的研究给出了物联网的定义,其认为所谓的物联网指的是立足于RFID等信息传感设备而构建起来的物品智能化识别、管理系统。也就是说,物联网是以互联网为核心的网络体系,且成为了依托RFID技术开展活动的信息承载体。此外,欧盟作为物联网普及度较高的国家,也加强了对于物联网概念的阐释,其认为物联网是未来互联网的一部分,而其自身具有物理属性、拟人化属性等多种特征。除此之外,国际电信联盟也实现了对于物联网的阐释,其认为物联网是立足于GPS系统构建起的网络体系,该体系在运行作业时不仅立足于多种信息传感设备,还需要网络协议的保障,从而由此实现物品之间的联系,促进管理智能化、规范化效率的提升。事实上,通过对于上述三种概念的阐释可以得知:物联网体系更多的指的是一种信息载体,其在运行发展的过程中需要立足于互联网开展作业。不仅如此,该系统的构建以及完善还能够促进物品之间监控与管理效益的提升。总而言之,笔者认为物联网在运行发展作业时需要立足于互联网技术,并将物品、信息空间进行有效的粘合,从而实现物品之间的数字化的联系。
3常见的物联网技术
前文提到,物联网的形成不仅需要立足于互联网技术,其还需要各类信息技术的辅助以及推行,从而确保物联网运行效率以及质量的提升。一般而言,物联网技术在运行作业的过程中实现了对于四个核心技术的运用,分别是RFID技术、信息传输技术、信息处理技术以及信息安全技术。关于这几种技术的运用和内容,笔者认为主要有以下这些。
3.1信息采集技术
目前,物联网体系在运行的过程中,往往需要加强对于各类信息的采集,从而保障物联网运行效率以及质量的提升。事实上,在信息采集的过程中,RFID技术发挥了较为重要的作用,可以说是信息采集的核心技术。所谓的RFID技术,指的是RadioFrequencyIdentification,即射频识别技术。事实上,作为常见的信息感知技术,RFID技术在运行发展的过程中往往借助无线电信号进行目标信息的识别,从一次为基础进行数据的分析、读写操作,从而形成物品独特的电子标签。总而言之,该技术在运行的过程中往往能够为每一个物品构建电子标签,从而由此实现了电子标签的收集以及读写,从而实现了物品数字化管理效果以及质量的提升。
3.2无线传感网络技术
技术人员借助RFID技术进行物品信息收集后,需要依据物品信息的特性,将其转换为数字化信息进行传输。在这样的状况下,如何实现上述数据的转换传输,成为了技术部门以及有关人员亟待解决的问题。技术人员在开展相关作业时,往往借助无线传感技术进行作业。该技术在运行的过程中主要分为两个方面的内容,分别是通信、网络。一般而言,上述两种方法的运用,能够在最大程度上确保信息传输安全性、稳定性的提升,保障物联网的安全运行。
3.3认知计算与智能控制技术
作为人工智能研究的前端,认知计算技术的完善以及推广能够让机器人仿照人脑的模式进行感觉、互动以及认识。现阶段,认知计算理论已经被广泛的投入到人工智能领域中去,并随着相关研究的不断深入,物联网技术得到了显著的发展进步。
4物联网的实际应用
基于物联网技术的完善以及物联网体系的构建,居民的生活出现了不同程度的变革,而物联网也在居民的实际生活中获得了广泛的推广运用。关于物联网在我国社会发展中的实际运用,笔者进行了相关总结,具体内容如下。
4.1打造智能社区
立足于物联网基础之上的智能社区,其在运行的过程中往往能够促进家居智能化水平的提升,从而由此构建起功能完善、生活便捷的居住环境,从而让居民置身其中能够获得更好的居住体验,享受高质量、低成本的智能化服务。为了确保智能小区建设效率以及质量的提升,工作人员需要合理的运用传感器设备,并以此为核心,构建起覆盖面广、效率高的传感器体系。一般而言,该系统的构架以及推行往往能够高效的获得智能化社区建设信息。不仅如此,技术人员能够以此为基础促进社区管理工作朝着智能化、信息化的方向发展,确保社区管理的智能化水平进一步提升。另一方面,物联网为核心的社区建设,能够在最大程度上为居民构建起良好的交流平台,为居民提供较高的居住体验。不仅如此,该智能化社区在推行时也能够满足居民的居民物质、精神层面的需要,实现以人为本理念的贯彻,确保我国社会的可持续发展,增强社会和谐性。
4.2建设智能交通
物联网技术的不断运行发展,不仅实现了智能小区的构建,其还为智能交通的发展奠定基础,并由此方便了居民的社会生活。事实上,智能交通网络系统的构建,也满足了我国居民购车狂潮的兴起。随着汽车进入百姓家中,居民的出行变得更加便利,但是汽车拥有量的增多也导致了我国交通状况的进一步恶化,并极易诱发交通运输事故。道路交通作为发展国民经济的基础设施条件,关系到一个国家经济发展的未来,为了改善交通环境,物联网主导下的智能交通正逐步发展起来。在这样的背景下,技术人员借助物联网技术构建起智能交通系统。该系统在打造的过程中首先了对于各类技术的运用,诸如传感器技术、通信技术、数据处理技术等。而这些技术的合理化运用以及与交通系统的融合,又使得这一系统具有实时、准确、高效等特点。总而言之,智能交通系统在构建的过程中,实现了计算机网络信息技术的高效运用。不仅如此,该系统在运行的过程中能够在最短的时间内获取到道路交通的实际状况,并快速的进行数字化信息的传递工作,而系统最后对相关数据进行分析工作,从而在此基础之上实现交通拥堵、事故等问题的解决。相关的实践显示:上述方法的推广运用往往能够确保交通部门对于车辆的合理化管理,并为行车司机了解道路状况提供了信息源,从而确保其能够对道路交通状况进行全面合理的了解,继而引导交通管理部门对交通状况的整体管理与科学调度。
5结语
基于时代的发展进步,我国的技术人员加强了对于物联网技术的研发以及运用。目前,物联网发展前途较为远大,而各地区也依据时展的需要加大了对于物联网的试点运行。在这样的大背景下,智能社区、智能交通等系统不断发展运用,并促进了居民生活水平的提升,促进了各项效益的取得。
参考文献
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【关键词】物联网技术;智慧城市;建设;运用
1前言
网络信息技术的涌现大大加速了社会的发展,物联网技术作为一种新的技术模式,也开始探索新的发展方向,在发展过程中立足于满足人们的各类需求,在城市建设过程中,也需要通过物联网技术不断完善城市职能,智慧城市的概念也由此产生。只有在城市建设过程中重视对物联网技术的运用,才能实现物联网技术充分融入到城市的发展与建设中,进而构建出职能完善的智慧城市。
2物联网技术与智慧城市概述
2.1物联网技术在信息化社会人们的生活逐渐变的更加有效率,并且可以利用各类信息技术为自己的生产、生活服务。物联网技术就是信息技术发展的一个重要产物。物联网是通过不同信息技术的交叉应用最终能够实现物与物之间相互连接的一种互联网络。物联网技术实际上是感知技术、计算机技术、智能操作技术有机结合而形成的一种产物。物联网技术在构建的过程中主要由三个部分组成。一是基础设施层,它是物联网技术得以运行的基础性部分;二是中间件层,是感知、传输等设备的总称;三是应用层,这一部分主要是为人们提供各种不同的智能服务[1]。三个部门共同组成了一个完整的物联网技术系统,在运行的过程中通常是先由中间件层的各类设备搜集各类数据信息,然后通过智能控制技术实现对于物体的智能管理。2.2智慧城市建设智慧城市的一个主要目的就是提升人们的生活质量与水平,促进城市的进一步发展,具体来说就是运用各类信息技术手段,对于城市运行过程中的重点环节与关键信息进行测评与分析,运用网络信息技术实现对于城市的管理与运行。目前包括我国在内的很多国家都在进行智慧城市的建设,这也是未来城市发展的一个重要趋势。智慧城市在建设过程中会呈现出以下几个主要特征。一是无处不在的网络,在智慧城市当中网络会实现全方位的覆盖,并且成为人们生活的一个重要组成。人们可以随时随地使用网络;二是城市的数据化,在物联网技术的应用之下,智慧城市的一切都会被感知,并能够生成数据,使得城市变得功能合理、服务到位,推动社会的进步;三是人们生活满意度明显提升,智慧城市最终目的是更好地为人提供服务,因此城市居民的生活会变得更加便捷与智能。
3物联网技术在城市中的运用
3.1交通智慧化随着我国城市化进程的不断加快,各类城市问题也相继出现,其中一个问题就是交通问题,随着物联网技术在交通运输领域的应用,就可以解决很多既有的交通问题。实现交通的智慧化主要就是借助于现代通信技术,使得人与交通设备之间构建起一种感知关系,进而实现城市交通管理的自动化[2]。利用物联网技术可以实现智能交通系统的构建,有效解决城市交通出现的各种问题,推动现代交通的进步。在实际生活中,智能停车场就是交通智慧化的一个主要体现,在具体的应用过程中可以对停车场实现全方位的实时监控,能够准确掌握停车场的车位使用状况。除此之外智能停车场还可以对每辆车占用车位的时间长度进行记录,有利于进行车位的调度与协调。3.2教育智慧化如今大力倡导建立学习型社会,很多人都是通过接受教育来不断提升自我素养,提高自身的学习能力与水平。教育对于个人会产生十分深远的影响,在现代教育体系建设过程中,其中一个最主要的目标就是实现教育的智慧化,这样更有利于我国现代教育实现长足的进步。随着教育体制改革的不断推进,我国定能实现教育的智慧化。由于我国存在着一定的区域发展差异,很多偏远地区的教育资源有限,但是利用智能教育就可以使得学生足不出户就可以通过网络课堂进行学习,并且可以通过网络学校获取自己想要了解的知识。很多学校也在积极进行数字图书馆的建设,这样会使更多的人通过终端学习到各类知识,有效实现教育资源的分享与合理配置。通过利用物联网技术所构建起来的智能教育系统,会使教育朝着更加公平、合理的方向发展。3.3医疗智慧化实际上造成医患关系紧张的一个重要原因就是我国的医疗卫生系统还不够完善,不能够有效满足人们的就医需要,这就需要构建一个有效的医疗系统,满足人们的医疗需求。在城市发展建设过程中,很多地区都开始尝试建设智能的医疗系统,实现医疗的智慧化,具体表现在以下几个方面。首先是病人电子档案的构建,这样医生就可以在最短的时间内对患者的基本病情有所了解,保障病人得到及时的救治。其次在智能医疗系统中可以实现医疗资源的共享与整合,这样可以在一定程度上推动整个社会医疗水平的进步,有利于增强应对突发医疗事件的能力[3]。最后是救济效率会大大提升,提高医疗效率。3.4其他方面智慧化城市是一个具备多种功能的集合体,在今后的发展过程中还需要运用物联网技术实现智慧城市的建设。例如在物流、城市服务、城市管理等方面都能实现智慧化。随着网络购物的兴起,物流行业也逐渐发展起来,在此过程中,只有不断提升物流效率才能有效提升消费者的消费体验,因此很多物流企业已经利用信息技术进行快件的输送与调配,这也是物流行业在近几年得以完善的重要技术支撑。同时在城市管理方面,城市政府可以利用物联网技术对工程建设进行有效的监督与监管,并且有利于城市整体的规划与建设,在这一过程中,政府部门可以获取城市工程建设的各项数据,这为今后城市的规划会提供一定的参考。总之通过物联网技术可以更加高效的对城市进行建设与管理。
4结语
物联网技术的发展和进步可以有效推动智慧城市的建设,并且在今后社会的发展过程中会起到更加重要的作用。但是在智慧化城市的建设过程中需要重视城市发展规划,并且有效地将物联网技术进行融合,这样才有利于整个社会的进步与发展。
参考文献:
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关键词:物联网技术;智能电网;输变电设备;在线检测;应用
中图分类号:TM76;TP391 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2016)32-0031-02
物联网,是顺应时展潮流的重要产物,积极应用了现代网络技术,将物品和互联网进行有效的连接和交流。智能电网输变电设备对于整体的电力运行工作具有十分重要的影响。智能电网输变电设备在线监测中积极运用物联网技术,能充分发挥现代科学技术的优势,促进输变电设备的正常运行。
1 物联网技术的关键性技术
物联网技术在实际运用过程中,最为关键的技术主要有4个方面。
1.1 信息感知技术
这个技术主要是用来感知相关事物的具体情况的,物联网在实际使用的时候,主要应用的识别技术是射频识别和条形码、二维码的识别方式。信息感知技术重要的组成部分之一是无线传感网络。
1.2 信息传输和组网技术
这项技术在应用过程中主要是用来进行数据的传输的,当前通常使用的网络形式有3G/LTE/WPAN等无线通信协议、光纤传感网以及电力线载波通信等。
1.3 信息安全技术
网络技术在实际的应用时,都会面临着如何更好维护信息安全方面的问题,积极采用有效的信息安全技术,才能够全面有效的促进网络技术的应用。物联网技术在实际应用时也会面临这方面的困扰,对信息安全技术进行全面的开发和应用,才能够保证物联网技术相关作用的充分发挥。
1.4 嵌入式技术
嵌入式技术在物联网技术的运用中能够发挥较大的作用[1]。
2 智能电网输变电设备在线监测的相关情况
智能电网中输变电设备在实际运用的过程中,需要进行相应的监测,才能够有效保证电网供电和配电工作的顺利进行。对智能电网输变电设备的在线监测情况进行全面细致的分析和说明,能够促进智能电网输变电设备的运行保持更加良好的状态。
2.1 智能电网输变电设备在线进行监测的应用目标
智能电网的输变电设备在实际进行监测的时候,有着较为细致的监测目标。配电网络在进行监测的时候,主要是针对实时监测和远方遥控两方面。智能电网输变电设备的监测,主要是为了对该项设备的实时运行状况进行全面的掌控,及时发现设备运行过程中出现的一些问题和故障,从而通知相关人员采用有效措施予以解决。通过对智能电网输变电设备进行在线监测,还能够发现配电网络实际运行的问题和故障,针对故障出现的相关信息和数据进行收集、分析和整理,从而为设备的维护提供良好的前提条件[2]。
2.2 智能电网输变电设备在线监测中的常用技术
智能电网输变电设备在进行在线监测的过程中,常用的技术主要有配电线载波通信技术和无限专网技术以及太网无源光网络技术等方面,这些技术在智能电网输变电设备的实际运用过程中能够发挥有效作用。同时,配电线载波通信技术,能够对信息进行全面有效的收集和感知,从而对配电终端和配电主站之间的通信情况起到良好的促进作用,从而实现高效率的远程监测目标[3]。
2.3 智能电网输变电设备在线监测的解决方案
智能电网输配电设备在线监测,能够对输配电设备中存在的一些问题进行有效的解决。智能电网在线监测技术人员,在进行解决方案的设计过程中,需要对智能电网输变电设备在线监测中的优点和不足进行全面分析和评估,从而提高数据插入的安全性和便利性。技术人员需要对智能电网输变电监测过程中光缆铺设问题和配电线载波通信不稳定的情况进行充分考虑[4]。
3 物联网技术在智能电网输变电设备在线监测中的 应用
3.1 物联网技术在智能电网输电设备状态下进行在线 监测
智能电网的输电设备使用物联网技术进行在线监测,是物联网技术众多作用中的一个重要表现。物联网技术能够对输电线路运行过程中的相关情况进行全面有效的感知,同时还能够不断提高监测的能力,在众多的环境条件下都能够被积极应用,比如说导线在出现垂弧、舞动以及风偏的状态下进行监测。
通过对互联网技术进行充分有效的应用,能够对输电设备的全过程进行观测,同时还能够针对其中出现的风险进行及时有效的预警。物联网技术在对输电设备进行在线监测的时候,还能够积极利用无源光波导传感器对导线受到污染的情况进行监测,同时还能够使用视频传感技术对线路的杆塔倾斜问题进行监控和管理。当输电设备相关线路出现故障的时候,还能够及时使用物联网技术对故障的具置进行确定,并提供出良好的自动诊断策略[5]。物联网技术中通用的EPC编码结构情况,见表1。
3.2 物联网技术在智能电网变电设备状态下进行在线 监测
物联网技术不仅能够对智能电网输电情况进行在线监测,同时还能够对其变电情况进行监测,并且物联网技术在智能电网变电状态下在线监测的应用情况更加广泛。智能变电站能够对物联网技术进行有效的应用,主要对变电站的安全性进行全方位的监测,并且对变电站的调度指挥情况进行有效的优化,从而有效促进变电站朝着智能化的方向发展。积极应用了物联网技术的在线监测,能够使用具有高灵敏度的无线传感器,这样能对运行设备的相关信息进行全面采集,并通过相应的网络信息处理系统进行整理和分析。无线网络在智能电网变电设备在线监测中应用物联网技术方面具有十分重要的意义和作用,通过网络,能够真实反映出变电设备运行状态中的特征量,为做好变电设备运行状态综合诊断和评估工作提供良好的前提条件[6]。变电设备在线监测物联网的结构示意情况,如图1所示。
4 结 语
物联网技术在当前社会发展中占据十分重要的地位,广泛存在于人们的生产生活中,促进社会经济发展,便利人们生活。物联网技术的关键性技术主要包括信息感知技术、信息传输和组网技术、信息安全技术以及嵌入式技术4个方面。在对智能电网输变电设备在线监测的相关情况进行分析的时候,需要从应用目标、常用技术和解决方案入手,物联网技术在智能电网输变电设备在线监测中的应用主要体现在输电状态下的在线监测和变电状态下的在线监测。
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