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物联网技术和应用范文1
关键词:物联网;智能化管理;校园卡;RFID
中图分类号:G647文献标识码:A文章编号:1007-9599 (2012) 03-0000-02
The Application Research of Internet of Things Technology on the Services and Management of the Campus
Yao Liying
(Heilongjiang Information and Technology Polytechnic,Harbin150025,China)
Abstract:The paper analyzes the characteristics and key technologies of the Internet of Things,on this basis,the study of Things on campus for students and teachers to provide identification,consumer,dining and other services and management functions,and design data center,campus card,RFID technology and other technology in the intelligent management of the campus.
Keywords:Internet of things;Intelligent management;Campus card;RFID
一、引言
物联网(The Internet of things)是现今计算机信息技术的一个重要分支。物联网的概念有两层含义,首先,物联网的是以互联网作为基础,是在互联网之上的开拓和发展的网络;其次,其用户端拓展到了生活中的常用物品之间,进行信息通信的网络连接。
物联网是通过智能传感器,例如射频识别、红外感应设备、激光扫描等,按相应的协议,将一定的物品与计算机网络连接,即通信网络连接到计算机网络,进行信息全方位的通讯,以实现智能化管理的网络。
目前,物联网在中国的开展还处于起步阶段,物联网的应用基本上是归类于在一个行业、企业内部创建的网络。而物联网其应用的目标应是提供一个社会范围的商业化的网络服务。
二、物联网的技术关键
物联网有三项关键性技术:
(1)全方位感知:包括智能传感器,例如无线射频识别、红外感应设备、全球定位系统等;其次是传感网络通信系统。
(2)可靠、安全通信:统一编码,按一定协议连接入无线通信网络。
(3)智能化管理:通信网接入计算机网络,实现“网上网”,构建智能化管理系统。
三、物联网技术在校园中的应用研究
目前,物联网技术应用之一就是校园的管理和服务,以促进智能校园和数字化校园建设。可以利用信息化技术及物联网技术构建互联互通、安全可靠的领先的校园信息化管理体系,以实现智能感知、智能服务及智能管理。
(一)数据中心斟酌
IDC(Internet Data Center)是传统数据中心与Internet的结合,它不但具有传统的数据中心所应有的特性,例如数据集中、运行可靠安全等,还具备有访问方式的变化。IDC要做到7×24可靠服务、反应实时等。IDC是一个提供资源外包服务的基地,它必须具备优质的机房环境、确保安全可靠、保证网络带宽、主机的数量和主机的性能要有保障,并应具备大的存储空间、优秀的软件环境以提供良好服务性能。
搭建校园数据中心的架构是以整个校园管理系统的信息传输为基础,即以传输控制建设为基础,包括组建数据中心的内部网络及整体系统的核心网络连通,以此为基础,进一步建设核心网络交换系统及数据存储平台。
传输控制层将为传递信息提供平台和接口,管理用户和综合安全,并对整个物流数据平台提供技术支持,是校园系统管理的不可或缺的一个关键性组成部分。组成模块包括用户管理、综合安全管理、信息交换中心、网络安全设施等。
软件系统由中间件软件、信息安全系统软件、相应的数据库系统软件及各类应用软件构成。其中,应用软件是校园系统的核心技术及管理服务功能的体现,通过物联网获得并传输的相应数据信息通过各种应用软件处理后为校园提供相应的管理及服务。
(二)校园卡
建立校园区内师生“一卡通”系统。校园卡即RFID电子标签,其中存储着规范的学生和教师身份识别信息,无线数据通信网络把校园卡中的数据收集到中央信息系统,实现用户身份的识别,进而通过连接的计算机网络实现数据交换和处理,最终实现对学生和教师的智能、全方位管理和服务。可以通过校园系统实现考勤、消费、就餐、会议签到、借书、公共设施的使用等服务和管理功能,实现智能化、实时化、自动化管理,降低了管理成本,提高了资源利用率。
校园一卡通不仅实现了传统校园管理功能,还可以通过短信、WAP等灵活实现教师排课、会议安排、图书借阅、用户详细信息等各类信息的在线查询,并可实现各类信息的下发通知,具有通知、提醒的功能。
(三)RFID的工作原理
首先,校园卡进入读写器产生的磁场后,接收解读器发出的射频信号,凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的数据,或者主动发送某一频率的信号;解读器读取数据并解码后,送至中央信息系统进行相关数据处理。
其次,阅读器(Reader)通过短线发送加密数据载波信号到用户手中的校园卡,即电子标签,应答器的工作电路被激活,之后再将校园卡上载有的用户信息的加密数据载波信号发射出去,此时阅读器便依序接收并解读数据,然后传送至相关应用程序做数据处理,达到预设的系统管理功能,实现教师和学生的自动化智能管理。
校园管理系统是一个具有实时性、可靠性和开放性的系统。本系统由射频识别(RFID)装置、红外感应器、定位系统、等种种装置与互联网组成,包括数据采集、数据分析决策系统和服务提醒、学生监管应用等应用系统。系统模型如图1所示。
图1 校园管理系统模型
(四)校园管理系统的设计
1.Wi-Fi校园管理系统由以下三部分组成
(1)校园卡,即定位标签(Wi-FiTag)
(2)校园无线局域网接入点(Access Point)
(3)管理服务器(managing Server)
2.系统实现功能
(1)学生和教师身份识别功能:校园卡上以记录的形式写入用户各类身份识别信息,包括考勤信息、图书馆用户信息、公共设施的使用等用户信息。
(2)管理功能:包括查询课表、查询成绩、门禁进入、图书借阅、校园内部电子消费等功能,各种管理功能的应用由基本文件来实现。文件中保存有需要的相关数据,文件采用Java开发工具的transparent基本框架结构或linear fixed结构。
3.系统工作原理
(1)本系统是为校园的规范化管理而设计的,系统需要开发记账应用程序等。首先,校园卡需要输入持卡人的身份识别号、服务器和校园卡相互认证DES密钥信息,同时,用户信息保存到服务器中。
(2)用户的身份信息、管理信息由保存的密钥进行加密后可即时传入服务器(在联机工作方式下)进行处理,而数据库中的信息可由管理员监督查阅。例如,当使用校园卡的电子消费功能时,首先进行身份认证,然后银行服务器将消费金额从此卡的银行帐户上转到学校帐户上,然后校园管理服务器处理该用户的消费操作。
四、总结
校园管理系统是一个将服务与管理融于一体,具有实时性、可靠性、智能性特点。随着传感器技术的进一步发展,物联网技术的深入应用,物联网对我们的生活、工作将产生起来越大的影响,物联网在校园的应用也将进一步深入。除了在教学管理、学生管理等应用进一步深入外,还可以将物联网应用于建设专业教学,例如为专业学科构建模拟实训基地,这也是物联网在校园应用的一个重要的发展方向。同时我们整个社会信息化也是未来发展的总趋势,在这样一个大的环境下,应用物联网来实现智能城市,这也是智能城市发展的实现手段。
参考文献:
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物联网技术和应用范文2
关键词:预警平台;云计算技术;数据融合技术;物联网技术;煤矿安全生产
中图分类号:TD67;TP393 文献标识码:A 文章编号:2095-1302(2017)03-0-02
0 引 言
煤矿生产环境非常恶劣,煤矿安全生产事故时有发生,煤矿安全生产问题依然值得重视[1]。尽管煤矿安全生产管理系统起到了一定的作用,但煤矿安全生产管理系统大多都是相互独立的子系统,彼此之间相互独立,不能实现资源共享,各子系统的开发平台也不一样,不能实现统一结合,这些不足严重制约了煤矿安全生产管理系统的发展[2]。物联网作为未来信息技术领域新的制高点,具有异构相通、远程管理、高度智能化、高度信息化等特性,已成为当前煤矿安全生产信息化领域的研究热点。但煤矿物联网系统会产生海量数据,对数据的处理要求较高,相信引入数据融合技术和云计算技术一定能得到满意的效果。物联网技术、数据融合技术、云计算技术之间既有区别又有联系,在煤矿安全生产预警平台上应用这三种技术,有望解决上述问题。
1 物联网技术、数据融合技术、云计算技术
1.1 物联网技术
物联网就是一个统一的网络,通过传感器与互联网的链接,使物体与网络相连,从而实现对物体的智能化管理。物联网改变了以往互联网的形式,它是一种全新的网络技术,实现了人与人、人与物、物与物之间所产生数据的联通[3]。
物联网的结构一般分为感知层、网络层和应用层。
(1)感知层是物联网的核心技术,负责各类信息的采集,主要包括传感器技术和RFID技术。
(2)网络层是物联网的支撑技术,负责把感知层获得的各类信息安全、稳定地传输到应用层,主要包括无线技术和有线技术。
(3)应用层是物联网的最高层,负责把接收到的信息数据汇总、存储、处理,再以特定形式呈现出来,主要包括数据存储技术、数据处理技术等。
1.2 数据融合技术
数据融合是将采集到的原始数据进行自动分析、综合、校准,消除数据的不稳定性,提高数据的可靠性,准确获取更有用的信息,为后续数据的感知处理提供更准确、更可靠的测量数据[4]。
若将物联网感知层获取的海量信息直接传送到物联网应用层,必然会增加应用层数据处理的难度。若在物联网的感知层通过数据融合技术增加信息的准确性和稳定性,提供可靠的信息到应用层,必然会减轻应用层的压力。因此数据融合将成为物联网的一个重要环节。
1.3 云计算技术
云计算是将分布式计算、虚拟化、网络存储、效用计算等计算机及网络技术发展融合壮大,产生的一种新兴计算方式。其目的是把多个简单的计算形式融合成一个具有强大计算能力的计算形式,并将这种计算形式共享,使系统中的所有终端用户都能运用这种计算形式[5]。
物联网是对传统网络和传感网络的整合,这其中必将产生海量信息,唯有借助云计算技术才能实现对这些信息的有效处理和整合。因此,云计算将是实现物联网的核心关键技术。
2 煤矿安全生产预警平台
预警是对生产系统中可能发生的危害和危险事件进行合理评价,预估风险,设计预案,制定相应的解决对策,避免危害和危险事件的发生[6]。预警系统是能够自动监测、评价与控制各类危害和危险事件发生的监测系统[7]。煤矿安全预警系统可以实现矿井安全生产信息的远程监控,实时掌握煤矿安全生产状况,减少或避免煤矿安全事故的发生[8]。
煤矿安全生产预警平台是从煤矿安全生产的角度,以物联网技术为基础的典型复杂巨系统。任何一个传感器节点或子系统检测到的异常数据信息,都有可能对煤矿生产的安全运行产生威胁。煤矿安全生产预警平台需构建物联网下的立体监测体系,对瓦斯、顶板动态信息、冲击地压、尘害、热害、水、火等潜在威胁进行多角度、多尺度的监测,将监测数据处理反馈给预警平台。
3 三种技术在煤矿安全生产预警平台上的应用
3.1 物联网技术能进一步提高煤矿安全生产预警的整体水平
煤矿安全生产预警主要用以监测矿工、环境和设备。矿工的采掘影响着煤矿井下的环境,环境变化影响着设备的运行,同时环境变化和设备运行状态的好坏也影响着矿工的生产和其生命安全。因此对煤矿井下重点危险源实施监控与预警,建设和完善安全生产预警平台,提升煤矿生产安全过程监控和预警水平,将矿工、环境、设备联成一个网络,并通过物联网加以控制,煤矿安全生产的目的才能更好地实现。
3.2 数据融合技术能进一步提高煤矿安全生产预警的准确性
为了能够对煤矿井下矿工、环境和设备进行动态监测,在矿井一定区域内采用一种无线传感器网络,能够为煤矿的安全监测提供支持。煤矿安全生产监测数据包括各种传感器、条形码读卡器、RFID标识读卡器等各种数据信息。由于设备本身可能存在的故障及井下环境干扰等多种原因,采集到的数据不可避免地存在一定的误差,影响测量数据的准确性,因此必须通过数据融合技术对采集到的数据进行进一步处理,消除误差,以提高数据的准确性。
3.3 云计算技术能进一步提高煤矿安全生产预警的稳定性
云计算技术作为一种新兴的共享基础架构,是物联网系统的首选技术。云计算技术为数据的集中存储和安全访问提供了稳定支持。云计算技术使物联网系统在信息共享和数据处理方面更加智能和稳定。同时,云计算技术还可解决各煤矿子系统之间的异构性,将井下环境监测、井下设备监控、井下矿工定位等功能集于一体,满足煤V安全生产对信息资源的集成与共享的需求,增加煤矿安全生产预警平台的稳定性。
3.4 三种技术的关系
物联网技术、数据融合技术、云计算技术之间既有区别又有联系。物联网技术侧重物与物、物与人、人与人之间的联通;数据融合技术侧重对海量信息的加工和提纯;云计算技术侧重数据计算的方式、方法。
因此,物联网技术、数据融合技术和云计算技术之间的关系是:物联网产生大量数据,大量数据需要数据融合技术进行提纯,同时也需要借助云计算技术进行计算,数据融合技术有助于云计算技术,云计算技术和数据融合技术为物联网服务。
4 结 语
物联网技术、数据融合技术和云计算技术会成为改进煤矿安全生产预警水平非常重要的技术手段。物联网技术是煤矿安全生产信息化水平的基础,数据融合技术增强了采集数据信息的准确性,云计算技术增强了对海量数据处理和计算的能力,三种技术为煤矿安全生产信息化预警提供了更好的技术支撑。
参考文献
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物联网技术和应用范文3
关键词:物联网;云计算;内河航道;智能航道
中图分类号:TP39 文献标识码:A 文章编号:2095-1302(2013)04-0076-03
0 引 言
21世纪人类社会正步入信息时代。世界正处在一场新的技术革命之中,这场技术革命的中心就是物联网。物联网概念的本质就是将人类的经济生活与社会生活、生产活动与个人活动都放在一个智慧的物联网环境中运行。物联网为人们提供了感知中国与世界的能力,也为技术创新与产业发展提供了前所未有的机遇。
2011年1月21日国务院正式颁发《关于加快长江等内河水运发展的意见》,要求利用10年左右时间,建成畅通、高效、平安、绿色的现代化内河水运体系。为落实交通运输部“关于贯彻《国务院关于加快长江等内河水运发展的意见》的实施意见”,长江航道局2012年工作会议提出,加快数字航道和智能航道建设,到2015年基本建成长江干线数字航道,初步建成长江干线智能航道。随着长江“数字航道”建设的启动,长江航道信息化建设经历了一个快速的发展历程,在电子航道图建设、航道测量、信息基础设施建设等方面取得了一系列的成绩,已经初步具备由数字化向智能化转变的条件。要实现航道数字化向智能化的转变,就需要一系列诸如物联网、自动控制、人工智能等核心技术研究做支撑,其中物联网方面的部分关键技术尤为重要。
1 物联网的概念
物联网的概念产生于20世纪90年代,其英文名为Internet of Things(IOT),被视为互联网的应用扩展。应用创新是物联网发展的核心,以用户体验为核心的创新是物联网发展的灵魂。2005年,在突尼斯举行的信息社会世界峰会上,国际电信联盟了《ITU互联网报告2005:物联网》,正式提出了“物联网”的概念。
物联网概念的兴起,很大程度上得益于ITU的年度互联网报告,但截至目前确切的说还没有形成一个公认准确的定义。根据目前对物联网技术特点的认知水平,在比较各种物联网定义的基础上,比较普遍的一种定义是:物联网是在互联网、移动通信网等通信网络的基础上,针对不同应用领域的需求,利用具有感知、通信与计算能力的智能物体自动获取物理世界的各种信息,将所有能够独立寻址的物理对象互联起来,实现全面感知、可靠传输、智能分析处理,构建人与物、物与物互联的智能信息服务系统[1]。
2 物联网关键技术
物联网的多样化、规模化与行业化的特点,决定了物联网涉及的技术种类非常多,本文需要从物联网应用系统设计、组建、运行、应用与管理的角度,将多种技术归纳为几项共性的关键技术。
2.1 智能感知技术
智能感知首先是RFID无线射频识别技术。RFID无线射频识别是一种非接触式的自动识别技术,它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据,识别工作无须人工干预,可工作于各种恶劣环境。RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个电子标签,操作快捷方便。其关键技术主要包括产业化和应用两个方面。其中,RFID产业化关键技术主要包括标签芯片设计与制造、天线设计与制造、RFID标签封装技术与装备、RFID标签集成、读写器设计等;RFID应用关键技术主要包括RFID应用体系架构、RFID系统集成与数据管理、RFID公共服务体系、RFID检测技术与规范等。
其次是传感器与无线传感器网络技术。传感器是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将检测感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。传感器技术的发展主要表现在智能传感器与无线传感器两个方向。智能传感器的关键技术主要表现在传感器的系统结构设计方面。结构设计上除了需要具备自学习、自诊断与自补偿能力、复合感知的能力,还要具有灵活的通信能力。无线传感器网络作为当今信息领域新的研究热点,有很多的关键技术有待发现和探索。从目前国内外研究现状来看,主要集中在以下几个方面:介质访问控制协议、网络拓扑控制与路由协议、节点定位、时钟同步、数据管理与数据融合、嵌入式操作系统和网络安全等。
2.2 嵌入式技术
嵌入式系统是一种专用的计算机技术,常作为装置或设备的一部分。通常,嵌入式系统是一个控制程序存储在ROM中的嵌入式处理器控制板。事实上,所有带有数字接口的设备,如手表、微波炉、录像机、汽车等,都使用嵌入式系统,有些嵌入式系统还包含操作系统,但大多数嵌入式系统都是由单个程序实现整个控制逻辑。嵌入式技术的关键研究点主要有专用芯片设计制造、嵌入式硬件结构设计与实现、嵌入式操作系统研究、嵌入式应用软件编程技术、微机电(MEMS)技术与应用等。RFID读写器、无线传感器网络节点就是目前比较流行的微小型嵌入式智能设备。随着信息技术的快速发展,嵌入式的尖端科技比如可穿戴计算机、智能机器人等应用将会为人类社会带来更大的便利。
2.3 移动通信技术
移动通信是指通信的双方至少有一方是在移动中进行的通信,包括固定点与移动点、移动点与移动点之间的通信。例如,人们平时常见的一个用户在行进着的火车、汽车上用手机与一个固定电话或另一个手机通信,或者是两个移动的手机之间的通信都属于移动通信。移动通信系统的关键技术主要包括以下方面:宽带数字通信基础理论研究、宽带调制和多址技术、频谱利用率提升技术、无线资源管理、无线电技术、网络安全和QoS、基于Mesh自组织网络的接入网络架构体系、基于智能重叠网的核心网体系、移动通信网络协议、射频电路和电磁兼容等。4G通信技术是继3G之后的又一次无线通信技术演进,我国的自主知识产权的移动通信标准TD-LTE正式成为4G的两大国际标准之一,标志着我国首次在移动通信标准上实现从“追赶”到“引领”的重大跨越。移动通信的另一发展方向就是机器到机器(M2M)的终端通信,M2M的潜在市场不仅限于通信业,由于M2M是无线通信和信息技术的整合,它可用于双向通信,如远距离收集信息、设置参数和发送指令,因此M2M技术可以有不同的应用方案,如安全监测、自动售货机、货物跟踪等。在M2M中,GSM/GPRS/UMTS是主要的远距离连接技术,其近距离连接技术主要有802.11b/g、BlueTooth、Zigbee、RFID和UWB。此外,还有一些其他技术,如XML和Corba,以及基于GPS、无线终端和网络的位置服务技术。
2.4 海量数据处理与融合技术[2]
面对物联网数据海量、多态、动态与关联的特征,物联网数据处理需要重点解决以下几个关键技术,分别是数据格式与标准化、信息融合技术、中间件与应用软件编程技术、海量数据存储与搜索技术、数据挖掘与知识发现算法。物联网的海量数据除了来自传感器节点、RFID节点以及其他各种智能终端设备全天候产生的数据外,各种物理对象在参与物联网事务处理的过程中也会产生大量数据,在进行海量数据存储时需要数据库、数据仓库、网络存储、数据中心和云存储技术的支撑。数据融合中心对来自多个传感器的信息进行融合,也可以将来自多个传感器的信息和人机界面的观测事实进行信息融合(通常是决策级融合)。提取征兆信息,在推理机作用下,将征兆与知识库中的知识匹配,做出故障诊断决策,提供给用户。在基于信息融合的故障诊断系统中可以加入自学习模块,故障决策经自学习模块反馈给知识库,并对相应的置信度因子进行修改,更新知识库。
同时,自学习模块能根据知识库中的知识和用户对系统提问的动态应答进行推理,以获得新知识。总结新经验,不断扩充知识库,实现专家系统的自学习功能。
2.5位置服务技术
位置服务(Location Based Services,LBS)又称定位服务,是由移动通信网络和卫星定位系统结合在一起提供的一种增值业务,通过一组定位技术获得移动终端的位置信息(如经纬度坐标数据),提供给移动用户本人或他人以及通信系统,实现各种与位置相关的业务。位置服务实质上是一种概念较为宽泛的与空间位置有关的新型服务业务。位置服务关键技术主要涉及位置信息的获取方法,GPS、GIS和网络地图应用技术,以及位置服务的方法。位置信息获取目前比较主流的方法有移动移动通信定位、基于无线局域网定位、基于RFID的定位、无线传感器网络定位等。
2.6 信息安全技术
物联网信息安全技术研究目的是保证物联网环境中数据传输、存储、处理与访问的安全性。主要关键技术有以下方面:物联网安全体系结构研究、网络安全防护技术、密码学及在物联网中的应用、网络安全协议等。
物联网安全体系结构的研究主要包括网络安全威胁分析、网络安全模型与确定网络安全体系,以及对网络安全评价标准和方法的研究;网络安全防护技术的研究主要包括防火墙技术、入侵检测与防护技术、安全审计技术、网络攻击取证技术、防病毒技术以及业务持续性规划技术;密码应用技术的研究包括对称密码体制与公钥密码体制的密码体系,以及在此基础上研究消息认证与数字签名技术、信息隐藏技术、公钥基础设施PKI技术、隐私保护技术等;物联网的网络安全协议研究主要包括网络层的IP安全协议、传输层的安全套接层协议(SSL)、应用层的安全电子交易协议(SET),以及它们在物联网环境中应用的技术。
3 物联网关键技术在内河航道的应用探讨
首先,应用RFID技术可以进行通航船舶流量的统计[3]。内河航道尤其是长江中下游,船舶运量非常繁忙,如何有效地分析统计某时段通过的船舶数量、船型、吨位和实际载货量,成为一个重要课题。运用智能感知技术,在通航船舶上安装RFID电子标签,在航道上安装读卡器,RFID电子标签内记载船舶的基本信息数据,以此建立一个基于RFID射频技术的船舶状态信息采集平台,就可以很好地解决船舶流量统计问题。若将其与电子航道图系统集成,应用效果会更好。
其次,应用ZigBee无线传感器网络技术可以开展航道数据的采集,构建“感知航道”[3]。 利用航道沿线的固定监控点作为基干,建立一个有线光纤基干网络,供视频数据传输。以基干网络的各监控点为中心,在每个监控点的航道沿岸周边,建立起由ZigBee技术构成的近地、自组织、低功耗的无线自组织网络(即无线传感网)。将各种传感设备(水位、值守传感器等)通过无线传感网络以无线方式进行连接,实现航段的无线覆盖和传感器热插拔。无线传感数据通过无线传感网络由最近的监控点传入有线基干光纤网络汇聚至设在指挥中心的传感前端服务器。这样,通过感知数据的自动采集和传输,就可以在航段构建一个航道感知网络,实现自动航道感知。
第三,应用位置服务技术可以实现航道维护船舶的动态监控。将GIS地图显示技术和GPS定位技术结合,利用位置服务技术对船舶当前所在的位置数据进行采集,通过GPRS/CDMA无线通信技术采集的数据发送到航道管理中心服务器,管理中心的航道船舶监控系统实时调用位置数据对航道船舶进行远程监控,在地图上实时了解辖区维护船舶的工作动态,可以达到很好的监管效果。
另外,应用云计算技术可以实现航道数据的分析和处理。随着物联网广泛应用于航道方方面面,各种传感器、船舶终端之间不可避免会产生大量动态数据。位于终端的数据处理单元配置相对较低,处理大量数据必然会力不从心,可能会达不到要求的时效性。通过应用云计算技术,让云端处理数据并将结果回传或直接传至航道数据中心,就可以快速准确地解决航道终端数据分析和处理的问题。
4 结 语
物联网的发展具有深厚的信息技术及相关专业的技术基础,有着强烈的社会需求,是社会信息化的深化和发展,是我国两化融合的切入点。随着物联网技术在内河航道应用的逐步深入,必将为推动数字航道向智能航道的转变提供强大的技术支撑,必将加快实现我国智能水运交通事业的发展进程,必将为内河流域百姓的生产生活带来更大的便利。
参 考 文 献
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物联网技术和应用范文4
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物联网技术和应用范文5
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物联网技术和应用范文6
【关键词】物联网 技术理念 应用策略
1 前言
随着社会经济活动的愈加频繁,商品的交换在现代贸易行为中更加注重信息的传递,因此在为了满足人们对人与物、物与物之间的信息传递,物联网概念逐渐浮现在人们眼前。现代物联网技术是传统的互联网技术在用户端的延伸与拓展,物联网技术不仅极大地丰富了互联网技术的内涵,更是对人类商业活动产生了巨大的影响。但是我国的物联网还处于起步阶段,相关技术理念还没能得到深入地开发应用。
2 物联网技术的特点
2.1 主动感知性
区别于传统的互联网技术仅作为信息传递和处理的技术手段,物联网技术要求实现对人与人、人与物、物与物之间的主动感知,即通过射频识别装置、传感器、二维码等信息识别设备及载体设备完成对物体存在信息的即时感知。该过程的工作原理是通过在物体内的微型感应芯片向区域内的传感器传递信息再与局域无线网络、互联网等通信网络进行信息交互实现对物理世界信息的感知。
2.2 可靠的信息链
物联网技术主要是通过区域内的有线、无线等信息传输方式进行实时的信息传递,在这个过程之中,物联网技术还涉及将所传递的信息进行整理及初步的处理。因此,物联网技术相对于其他信息传递技术而言在使用过程对信息链的可靠性要求更高,信息的完整度必须要得到最大限度地保证。
2.3 庞大的数据信息
一方面物联网技术是从传统互联网技术中发展而来,另一方面物联网技术的对象不仅仅包含了人与人还包含了人与物、物与物,因此物联网技术的数据来源较传统互联网而言更加庞大。庞大的信息源意味着物联网必须具备处理海量数据信息的能力,这也是物联网技术在实际应用中最需要克服的关键所在。
2.4 智能化处理
物联网区别于传统互联网的关键一点在于信息处理的智能化。传统的互联网技术要求对信息进行逻辑分析处理或对信息数据进行建议的智能化处理,但是在物联网领域,超常规的智能化处理是对数据处理分析的基本手段。这也是未来物联网技术能够应用于商业网络运行的关键。
3 物联网技术的关键理念
3.1 信息的采集
物联网技术的数据依赖于射频识别设备、传感器、电子标签等设备共同作用完成的信息采集过程。这其中电子标签一般被用作于物品的条形码、二维码等包含有物品相关信息的可被设备识别的标签。而电子标签的规范化也决定了在物联网技术中各类物品之间信息传递的准确性。射频识别设备主要被用于识别物品的电子标签,通过对存储在物品电子标签上的信息的读取,射频识别设备完成了对物品信息采集的第一步。而传感器在物联网技术中的应用则是将客观物理世界中的各种物理信号转变成为相关的信息,并将这些信息传递至物联网中作为对物理信息记录的关键数据。
3.2 网络通信技术
物联网技术是从传统互联网技术发展而来的新型的信息传输技术。因此,物联网技术的核心关键在于信息的传递。尽管在实际的应用中,不论有线与无线均可实现物联网信息的传递,但是无线技术以其更加便捷的性能成为物联网技术发展的主流信息传输技术。另一方面,各类网络通信技术的迅猛发展在一定程度上也为物联网技术提供了发展的原动力。
3.3 智能云处理技术
本文在前文已经对物联网庞大的信息容量的特点作了一定的分析。由于物联网连接了海量的传感器节点,庞大的信息需要被统一进行整合处理,而在传统的互联网技术中,该情况容易造成网络中沉淀大量冗余信息。因此,在物联网技术中智能云处理技术显得尤为关键。通过对海量数据进行融合处理,再通过相关智能技术的处理加工,物联网技术为人类提供极大的便利。
4 物联网技术应用策略分析
4.1 商品生产环节的应用
随着对生活品质要求的逐步提高,人们对所使用的商品的品质来源也更加关注。将物联网技术应用于商品生产环节,不仅可以帮助企业实现生产线的自动化水平,更可以帮助消费者了解相关商品的生产信息,保证商品质量。
4.2 商品流通环节的应用
现代物流业对物品流动信息的处理可以通过物联网技术得到更进一步地提升。通过物联网技术,人们可以及时地获取商品的物流位置等相关信息,也可以了解到商品在仓储、周转、运输过程中的实时情况,保证了商品信息在流通环节的准确顺畅。
4.3 商品使用环节的应用
将物联网技术应用于商品使用环节,可以帮助企业及时了解商品的流向以及商品在使用过程中暴露出的相关问题,便于企业及时调节生产策略与改进工艺。
5 结语
对比发达国家,我国的物联网技术还有相当大的提升空间。这其中包括向技术标准、建设规范等还没能得到充分地完善。因此,着眼于未来长期的发展,我们还需要持续加强物联网建设。相信未来在物联网技术的发展下,我们的生活会更加精彩。
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作者简介
张鹰(1971-),男,湖北省武汉市人。大学本科学历。现为河南省科学院应用物理研究所有限公司助理研究员。主要研究方向为计算机科学与电子技术应用。