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物联网技术的体现范文1
【摘要】
目的对金线莲Anoectochilus roxburghii (Wall.) Lindl.的挥发油和石油醚提取物的化学成分进行研究。方法石油醚提取物和水蒸气蒸馏法得到的挥发油采用气相色谱-质谱-数据系统联用(GC/MS/DS)技术进行分析鉴定。结果挥发油中鉴定出72种成分,石油醚提取物中鉴定出69种成分。结论挥发油和石油醚提取物中的主要成分类别均为脂肪族化合物。采用气相色谱-质谱-数据系统联用(GC/MS/DS)技术能够对挥发油和低极性部位的化学成分快捷、简便、准确地进行分析鉴定。
【关键词】 金线莲; 挥发油; 石油醚提取物; 化学成分; 气相色谱-质谱-数据系统联用技术
Study on the Chemical Constituents of the Essential Oil and PE Extract from Anoectochilus roxburghi
Abstract:ObjectiveTo investigate the components of the essential oil and petrol ether extract from Anoectochilus roxburghii. MethodsWater steam distillation and GC/MS/DS were used.Results72 compounds were separated and identified from the total essential oil, and 69 compounds were identified from the petrol ether extract.ConclusionFattic compounds make up the main body of both the essential oil and petrol ether extract. GC/MS/DS is a good, simple and accurate method for the analysis of chemical constituents of the volatile oil and petrol ether extract from A. roxburghii.
Key words:Anoectochilus roxburghii; Essential oil; Petrol ether extract; Chemical constituents; GC/MS/DS
金线莲(Herba Anoectochili)别名金蚕、金线兰、金石松、金线虎头蕉、金线入骨消,为兰科开唇兰属植物花叶开唇兰Anoectochilus roxburghii(Wall.) Lindl.的干燥全草,是多年生珍稀中草药。它主要分布于亚洲的日本、中国、斯里兰卡、印度和尼泊尔等国,我国南方福建、广西、广东、海南、贵州、四川、云南等省都有其丰富的药材资源,民间用药较广,有清凉解毒、滋阴降火、消炎止痛之功效,对无名肿痛、发烧、止泻、蛇伤均有显著疗效,且无毒副作用,使用安全[1]。民间多用其治疗糖尿病、高脂血症、乙型肝炎等疾病[2~5]。金线莲在民间素有“金草”“神药”“乌人参”等美称,在自然状态下,常零星分布于植被完整、林相郁闭度大、相对湿度高、杂草较少、腐殖质丰厚的林下地表层,野生资源相当有限。近年来,金线莲在台湾备受青睐,民间称之为“药之王”,药食两用,用于治疗高血压病、肿瘤等疑难病症。随着研究的深入,突显金线莲药用、食用、观赏等多方面的优良品质,日益受到世人青睐,具有广阔的开发利用前景。
金线莲干燥全草气味芳香。本实验利用气相色谱-质谱联用方法对其挥发油和石油醚提取物的化学成分类别和相对含量进行分析比较。
1 材料
金线莲药材由福建省漳州市南靖县和溪镇供销社提供,物种由中国科学院武汉植物研究所王映明教授鉴定为兰科开唇兰属植物金线莲Anoectochilus roxburghii(Wall.) Lindl.,即花叶开唇兰,植物标本保存于华中科技大学同济药学院天然药物化学教研室。
2 方法
2.1 挥发油及石油醚提取物的制备 150 g药材粉碎,用挥发油提取器按常规水蒸气蒸馏法提取挥发油,无水硫酸钠干燥,适量乙醚溶解,作为挥发油测定样品。
100 g药材粉碎,用石油醚在索氏提取器中反复回流提取得到石油醚提取液,浓缩后呈墨绿色,适量乙醚溶解,作为石油醚提取物测定样品。
2.2 气相色谱-质谱联用分析条件 日本岛津GC-MS-QP5050A型气相色谱-质谱联用仪;色谱柱为弹性石英毛细管柱(30 m×0.25 mm, 0.25 μm);柱温80℃ (3 min) 10℃/min 290℃ (10 min) ;载气为氦气;柱前压70 kPa;分流比为50∶1;进样口温度250℃;检测器温度230℃;电离方式EI;电离电压70 eV;质量扫描范围30~350 amu;进样量0.1 μl。本次GC-MS测定在湖北省公安厅理化室完成。
3 结果
金线莲挥发油总离子流图共115个峰,经计算机检索及核对质谱资料,共鉴定了72种成分,占挥发油总成分数的62.61%。用面积归一化法计算各峰的相对含量,占挥发油总量的97.70%。结果见表1。表1 金线莲挥发油及石油醚提取物化学成分分析结果(略)
从金线莲挥发油化学成分的GC-MS可知, 鉴定出的72种成分中,萜类化合物13种,含量累计占挥发油总量的1.72%;芳香族化合物18种,含量累计达1.17%;脂肪族化合物40种,含量累计占94.69%;其它化合物有1种,含量占0.08%。
石油醚部位总离子流图共83个峰,经计算机检索及核对质谱资料,共鉴定了69种成分,占挥发油总成分数的84.34%。用面积归一化法计算各峰的相对含量,占石油醚提取物总量的95.40%。按类别统计,萜类化合物3种,含量累计占挥发油总量的2.60%;芳香族化合物40种,含量累计29.42%;脂肪族化合物26种,含量累计占 67.97%。
3 讨论
挥发油中成分以脂肪族化合物尤其是脂肪酸为主,占挥发油总量的94%以上,m/z 60和73的质量色谱图分析显示由六碳的庚酸到十八碳的硬脂酸,呈保留时间间隔均匀的有规则序列;其中含量最高为硬脂酸和软脂酸,两成分在GC-MS中呈现宽大的拖尾峰。香味成分还有氧化芳樟醇、紫罗兰酮、雪松醇、杜松烯等萜类和多种芳香族成分。
石油醚部位成分种类和相对含量分析结果均与挥发油呈现的分布特征大致相同,脂肪族化合物中软脂酸和硬脂酸含量较高,但偶数碳的脂肪酸含量明显高于奇数碳的脂肪酸;芳香族化合物种类和含量较挥发油多,苯酚的衍生物较多。石油醚部位挥发油成分分析结果表明该植物低极性部位含有大量的脂肪族化合物和芳香族化合物或其衍生物。
采用气相色谱-质谱-数据系统联用(GC/MS/DS)技术能够对挥发油和低极性部位的化学成分快捷、简便、准确地进行分析鉴定。
【参考文献】
[1]杜冠华.实验药理学[M].北京:中国协和医科大学出版社,2004:367.
[2]福建中医药研究所.福建药物志,第2册[M].福州:福建科技出版社,1982:215.
[3]《浙南本草新编》编写组.浙南本草编[M].杭州:浙江人民出版社,1976:422.
物联网技术的体现范文2
【关键词】物联网技术;消防监督;应用
1引言
随着城市化进程的加快,城市中各类建筑如雨后春笋般涌现,从数量及规模上较之前都有明显提升。与此同时,较高的城市建筑密集性为城市消防带来了巨大压力。近几年,各类火灾事故发生率明显增多。因此,开展消防监督检查对降低火灾事故的发生率,保障社会的安定和谐有着重要作用。将物联网技术与消防监督检查工作的结合也是建设“智慧城市”的重要环节,能够提升消防监督检查工作的效率,推进我国消防监督检查工作向现代化和智能化的方向发展。
2物联网技术
物联网技术作为互联网技术的重要组成部分,近年来被广泛应用于社会的各个领域,对提升整个社会的智能化水平发挥了重要作用[1]。物联网技术能够将智能化技术和网络传感技术等多种技术相结合,通过综合调度传感装置,实现对相关信息数据的收集与分析。目前,较为常见的信息交互设备主要有红外视频扫描设备、温度感应器及声波感应器等。正是由于这些信息交互设备的运用,能够实现对信息的输送、处理及反馈。如今,物联网技术的智能化水平日益提高,将这一技术运用于不同领域之中能够更好地对信息进行分类与筛选。同时,将物联网技术运用于消防监督检查工作中,不仅节省了消防监督检查工作中对人力及物力的消耗,提高了工作效率,而且能够及时对火灾进行预警,大大降低了火灾发生的概率。
3物联网技术应用于消防监督检查中的必要性
消防监督检查是一项关乎人民群众生命财产安全以及社会和谐发展的工作,涉及的范围较大、细节较多,在实际的消防监督检查工作中,往往是采取抽查的方式,并不能实现对受检单位的每一个点位及消防设备的全面检查。同时,随着城市的发展,不同结构及形态的建筑也涌现出来,这进一步增加了消防监督检查的难度。为了最大程度地提升消防监督检查的效率及质量,更加全面地消除被检单位的安全隐患,必须借助网络信息技术的优势,在消防监督检查系统中应用物联网技术,构建智能化及信息化的消防监督系统,这也是我国消防工作发展的必由之路。物联网技术在消防监督安全系统中的应用能够最大程度地提升消防监督检查工作的效率,消防检查人员不需要再深入建筑中的每一个点位来进行消防监督检查,通过物联网系统终端就能够全面了解和掌握被检单位建筑内的环境及消防设备的情况,还能够进行数据的收集与整理,更加快速高效地完成消防监督检查工作,减少火灾安全隐患,保障人民群众的生命财产安全。除此之外,城市消防工作是一项系统工程,需要多部门的协同配合及快速反应,物联网技术的应用能够加强消防系统各部门的联系,从而有效解决多部门联合执法与工作的实际问题,提高消防预警的准确性,大幅缩减报警时间,加快现场处理的反应速度,降低火灾出现的概率。消防系统中物联网技术应用的基本框架主要体现在三个环节,即管理感知、应急救援及辅助决策。其中,管理感知环节包括的系统又分为:消防安全隐患巡远程监控系统,可以实现建筑物内烟雾、明火的识别,通过消防视频监控对现场情况进行观察,及时发现并监控火灾情况。如果发生火灾,该系统可以在第一时间报警,同时启动消防喷淋头以及消防供水系统。在进行日常消防安全检查中,利用物联网系统还能够完成设施巡查、隐患上报以及任务考核等工作。如若发生火灾,物联网系统还能够实现在应急救援行动中的全面调度,能够极大地提高应急救援行动的速度和效率。在辅助决策时,通过物联网系统提供的相关数据,能够对火灾隐患进行全面分析,不断优化消防人员及相关设施等消防资源。
4物联网技术应用于消防监督检查的技术支撑
为了适应当前消防工作的新形势,实现各类信息的互联、互通就显得十分重要。消防物联网系统需要有一定的技术支撑,才能实现与现有的消防数字化信息系统的对接,从而达到彼此数据交换、存储及共享的目的。消防物联网系统主要由四个层面的技术组成,即感知层、网络层、处理层和应用层。
4.1感知层面的物联网技术
在感知层面所涉及的技术主要体现在各种信息采集及传感设备中,例如红外感应器、射频识别装置、新型传感器等,这些设备能够便于消防部门对各单位消防状况的信息读取与调控。其中涉及的技术主要有以下三种。
4.1.1传感器技术传感器装置主要用于检测,它能够将感知到的被测信息以设定的信号形式传递出去,从而实现对信息的传输、存储、处理和控制等[2]。由于一些高新技术的推动,如光电技术、微电子技术等,使传感器技术不再是单一功能,而是越来越朝着微型化、智能化与多样化方向发展。传感器有两种分类方法,根据工作原理进行分类,可以分为磁敏传感器、针对传感器、生物传感器等。根据用途进行分类,可以分为温度传感器、速度传感器、压力传感器、位移传感器等。
4.1.2电子标签技术电子标签系统利用无线电信号来识别特定目标,并能够将相关数据进行读写。电子标签即RFID(射频识别技术)标签,射频识别技术是消防物联网系统的关键技术,其与网络通信技术的结合,能够实现对物品的跟踪及信息的共享。射频识别技术涉及众多高科技领域,如制造、材料、信息等,同时也覆盖多方面技术,如芯片技术、天线设计技术、标签封装技术等。
4.1.3视频图像采集技术在高速发展的科学技术的助推下,视频图像采集技术已不再是模拟采集,而是采用数字化采集的方式,并且呈现出三大发展趋势:处理技术的数字化、视频质量的高清化及前端压缩的智能化。由于成像原理的区别,视频图像采集技术分为两种,即可见光视频图像采集技术以及夜视视频图像采集技术。
4.2网络层面的物联网技术
网络层面的主要任务是利用相关的网络技术对感知层面所采集到的信息进行汇总与传输。在消防物联网系统中,网络层技术需要满足两点:网络分配技术升级、网络传输技术的发展。此外,消防物联网系统还需要有线及无线网络技术的支撑,进而构建具有层次性的组网结构。这一层面的技术主要有以下三种。
4.2.15G通信技术5G通信的关键技术之一就是增加了D2D通信技术,相比4G通信,5G通信技术具有连接容量大、通信延迟减少、传输速度更快等优势。D2D技术的应用能够使用户间的通信能耗降低,从而提升通信效率。5G通信技术的出现能够进一步优化与提高消防物联网系统的运行性能,实现不同设备之间的通信与交互,进一步丰富网络结构,充分满足消防物联网系统管理的需求,使系统更加智能化、移动化。
4.2.2IPv6(互联网协议第6版)IPv6是通过128位二进制数码进行标识,是IPv4的升级替代技术。IPv6相比于IPv4有了更多的网络地址资源数量,其地址资源是IPv4的1029倍。此外,IPv6还解决了多种接入设备联网的问题。目前,互联网已经由IPv4过渡到IPv6,较大程度地提升了物联网系统的性能。
4.2.3异构网络融合技术该技术主要是通过选取恰当的技术手段使不同类型的网络能够互联互通,使不同网络相互补充,更好地满足用户需求。异构网络融合涉及业务、控制、接入、传输、空中接口等多个通信系统层面。根据主干网的不同可分为基于互联网和移动IP的异构网络融合技术、基于IP核心网的异构网络融合技术、基于无线自组网的异构网络融合技术等。
4.3处理层面的物联网技术
处理层相当于整个物联网系统的“大脑”,能够对网络层面所传输的数据资源进行处理,从而实现自适应传输,达到互联操作及信息共享的目的。此外,处理层还能够为应用层提供统一的接口以及虚拟化的支撑。这一层面涉及的技术主要有以下两种。
4.3.1大数据技术随着互联网的发展,各个行业和领域都产生了海量数据。大数据技术就是通过对海量数据的分析,快速获得有价值的信息。大数据技术在物联网系统中的应用,对采集数据的工具以及数据存储都提出了挑战。大数据技术也有许多支撑技术,如数据采集技术、数据存储技术、数据处理技术、数据挖掘技术等。通过这些支撑技术的融合,能够对海量数据进行高质量、高效率处理,还能够实现对未来数据变化的预测。
4.3.2云计算技术云计算是基于互联网的一种计算模式,是传统的计算机技术与网络技术相融合的产物。这一技术能够将用户从终端带入“云端”,用户只针对自己的需求在某一应用中进行操作,而云计算技术则会通过特定方式来实现用户需求[3]。例如,人们普遍使用的搜索引擎就是云计算技术在网络服务中运用的具体体现,人们通过搜索关键字便能够获得与之相关的大量信息。
4.4应用层面的物联网技术
应用层面的主要任务是开发消防业务的应用接口以及解决方案,将消防监督检查与物联网的特性相结合,从而构建起消防物联网系统。该系统通过对下层网络信息的提取,通过对相关信息的封装,从而形成完整的业务引擎供用户使用,能够实现对用户的统一管理,方便消防部门进行消防监督与管理工作。该层面主要涉及的技术有以下两种。
4.4.1视频检索技术随着互联网技术的发展,视频检索技术也日趋成熟。当前,有许多信息是通过视频形式从各种媒体中呈现出来。因此,从大量的视频数据中找到需要的片段是视频检索技术需要完成的主要任务。当前,已经研发并使用的视频检索技术有基于内容的图像检索技术、基于文字的图像检索技术以及视频浓缩技术。
4.4.2网络信息安全技术信息安全是消防物联网系统需要解决的一大难题。物联网较传统网络更加注重数据的采集与挖掘,这也对物联网的数据安全、信息安全、网络安全等提出了严峻挑战。网络信息安全技术能够对物联网中的数据及分析结果进行有效保护,从而避免对公共安全及商业秘密造成威胁。
5物联网技术应用于消防监督检查中的发展前景
物联网技术的体现范文3
关键词:物联网技术;医疗领域;患者;医疗设备
近年来在医疗、医学领域有广泛的应用,也已取得了不错的效果。在医疗卫生领域的特殊患者管理、移动护理等方面,物联网技术的价值逐步彰显,这样昭示着物联网技术的巨大应用潜力。就现况而言,当下物联网技术在医疗领域的应用也是十分引人注目的。
1 物联网技术应用于医疗患者和医务人员的管理
物联网技术的“物”就是与技术应用相关的一切事物,具体到医疗物联网,就可以将这个“物”理解为以医疗、医务活动相关的各类事物,当然也就包括患者、医生、护士等人物。在加强对医务人员和患者的管理方面,物联网技术的应用优势逐步显现出来。以在医院就诊的患者为例,透过对患者信息、健康数据、病史资源的整合与分析,可以在物联网内部勾勒出患者的具体诊疗模式,同时开展全数据链甚至全天候的监控,以达到对患者负责的目的。
特别是谷歌眼镜的问世,更是将利用物联网技术的穿戴式设备推向了一个新的境界,通过穿戴式设备采集的各种信息,通过网络传递至大数据平台。这种模式在医疗行业具有广泛的前景,通过实时远程的监视被监护人员的主要生理指标,来实现指导被监护及时的调整饮食习惯、生活规律是目前医疗行业物联网厂家的指导思想。
如,医院可以使用RFID技术将患者的姓名、年龄、血型、过敏史、亲属姓名、紧急联系电话、既往病史等信息储存在射频腕带中,这样的话,患者的挂号、就医、取药只需要通过刷卡或输入腕带信息即可实现,一方面极大的便捷了患者的就诊和诊治,另一方面也避免了人为的失误,同时规范了合理用药,提高了医疗效率。此外,3G技术的发展,使得移动互联网成为生活的必须品。通过3G网络,将物联网的网络延伸到各个角落。比如保险公司可以为购买重大医疗疾病险的人赠送穿戴式的医疗设备,可以将投保人的脉搏、血压、心律等信息实时采集,发现异常时及时通知投保人,这样投保人就会及时去就医,这样在一定程度上也起到了关爱健康的作用,同时也减少了保险公司的意外支出,得到了各方的认可,从而进一步推动了物联网的发展。
2 医疗设备、废弃物管理中物联网技术的有效应用
医疗设备是医院的核心资产,也是维系医疗卫生服务的重要工具。在加强对医疗设备的管理方面,物联网技术也具备广泛的应用价值,可以很大程度上提高设备使用的效能,降低损耗与浪费。另外,在医疗废弃物管理的过程中,物联网技术的应用可以降低废弃物处理的嗜好,提升处理的整体效率。因此,物联网技术真正转变为对“物”的管理,这一点在医疗物联网应用中得到了很好的体现。
例如,通过RFID技术设计的医疗设备信息管理系统,可以智能化的对医疗设备进行高精确的管理,甚至开发出更多的实用功能。以标签植入的方式,RFID技术可以实现医疗设备的科室管理、出库入库、防盗报警等功能,也可以对设备进行报修甚至定期的保养以延长医疗设备的使用寿命。在废弃物处理方面,RFID技术可以实现对废弃物处理一条龙的跟踪、监控与信息汇总,保证废弃物处理的效率和效果。特别是随着数据量的发展,为后续的大数据发展奠定了信息基础。
不难发现,针对医疗领域设备、废弃物的管理,物联网技术的优势是一般的传统技术难以比拟的。由于物联网技术集成了现代计算机技术、网络技术和信息技术的优势,能够实现所有物品直接的信息通讯,从而给医疗设备管理、医疗废弃物的管理都带了巨大的便利,这也是物联网技术在医疗领域取得深度应用的重要原因。
3 物联网技术可以应用于医疗资源的调配和管理
包括医药产品、医疗血液、医疗用品在内的所有产品,都可以通过物联网技术加强管理,提供调配、整合与使用的效能。如,针对医疗血液的管理,医院可以从献血开始就将每个血袋上记录献血这基本信息和血液生物信息的RFID标签,从而简化血液筛选和储存流程,提高血库内部处理效率,降低出错率和血型配错率。由于RFID技术很精确,所以这样的应用可以简便血液管理的手续,提高准确率,降低出错的几率。
对医疗产品的管理,RFID技术可以实现对药品的全过程跟踪、监控与识别,一方面可以严厉打击假冒伪劣药品,同时可以监控药品流程,保障患者用药的安全性。基于RFID技术的库存跟踪与跟单系统,可以为医院、药品生产商提供信息沟通和呼唤,从而提高对单生产的效率、准确性,降低不必要的库存,减少医院的损失,杜绝医疗资源的浪费。
综上所述,物联网技术是现代互联网技术的高度集成与升华,在各个领域都具备强大的应用潜力。在医疗领域运用物联网技术取得不错效果的今天,物联网技术的应用价值再次受到关注。展望未来,医疗改革的全面推进必然呼唤物联网技术的全方位参与和应用,这为医疗物联网的发展提供了契机,也为医疗卫生服务的提升提供了支撑,二者将相辅相成,共同进步。
[参考文献]
物联网技术的体现范文4
关键词:物联网技术;智慧城市;城市设计
中图分类号:TU984文献标识码: A
在人类的发展中,城市所发挥的作用越来越重要,同时,城市的未来发展也面临着诸多挑战,如拥堵的交通、低效的城市管理、完善性欠缺的环境监测体系、实效性低下的城市应急系统等。 在这些实质性挑战下,就要求积极引入科学技术,来获得跨越式发展。 其中,基于物联网技术的智慧城市为未来城市的发展提供了一个全新的思路和模式, 对城市的未来发展影响重大。 因此,对基于物联网技术的智慧城市建设进行探讨分析, 来寻求智慧城市的合理、 科学建设对策就显得十分必要,对于我国智慧城市的建设与发展具有积极地现实意义。
1基于物联网技术的智慧城市的内涵
基于物联网技术的智慧城市是人类城市建设的延续,是继工业城市、信息城市、数字城市后的更高阶段发展。 智慧城市的基础是高速无线信息化基础设施、物联网和传感器技术,其传感经络是以互联网、无线通信网、广电网、传感器网络等多网融合;其传输神经中枢包含智能技术、云计算、数据挖掘、模糊识别等,内容主要涉及智慧生活、智慧医疗、智慧校园、智慧服务、智慧经济、智慧管理、智慧技术、智慧产业等,是城市发展的新形态和新模式。 总而来讲,基于物联网技术的智慧城市是城市化进程中,实现人与城市、环境、自然间有机融合、协同发展的更高层次。物联网技术应用实质上就是在我国的各个经济体系中应用了信息化技术,互联网技术和传感器技术的融合,然后在实际的生产、加工等多种行业中得到了交汇。 在这种新型融合模式下使产业结构、社会形态等发生巨大的改变,他所涉及到的领域非常的宽广,从政治到文学、从工业到社会等,具体包含以下四层含义:①在战略上的相互融合;在信息化的发展战略上与工业化的发展战略上保持高度的统一, 在发展模式上进行完善匹配。 ②在能源上的融合;信息能源与工业资源有着相互的融通,通过二者之间资源的互用,能够在很大程度上节约能源的使用程度,同时保护了不可再生资源。 ③在经济上的融合;在虚拟经济与工业实体经济进行有效的融合,能够促进知识产业化的快速发展,同时加快信息化的发展速度。 ④在技术上的交汇;信息的 IT 技术和工业上的生产技术融合起来能够产生新的科研成果,对企业的快速发展有着极大的推动作用。
2 物联网在构建智慧城市中的意义分析
2.1 促进城市产业的发展
物联网对于促进城市产业的发展有积极的意义,涉及城市周边的工业以及城市中央区的商业发展以及其他行业。从大的方面来讲,物联网技术的实现对于城市各产业结构的重新调整都有重要的意义,这就体现了智慧城市中资源的集中利用以及结构的最优化等特点;从小的方面来说,则是进一步拉动城市经济的发展,新技术的出现为新行业的诞生以及新的营业模式等等都产生了重大的影响。物联网的发展代表着城市科技水平的发展,将物联网运用于智慧城市的设计当中,能够极大地促进城市各产业之间的相互协调发展。
2.2 降低城市信息管理成本
物联网技术的实现直接取得的效果就是降低了城市信息管理的成本,由于物联网是建立在网络的基础上,就具备了处理大量信息并能够快速存储和传递的功能。这在很大程度上是提高了信息处理的效率,在城市的日常运转中,不仅仅电子商业等行业需要处理大量的信息,而且传统行业如农业、工业也逐步走向信息化。所以在城市的日常管理中,做好信息的管理和降低管理成本是重要的方面之一,可见物联网技术的实现无疑是便利了城市的信息管理等过程。另外,在降低信息管理成本的同时,物联网技术的实现却不会增加数据管理的风险。相反,物联网采用非对称式加密技术以及网络通用的协议,可以极大地提高信息管理的安全性。
2.3 有利于城市的整体发展
物联网技术的实现有利于提高城市发展的整体实力,物理网技术作为一门新兴的技术种类,不仅为城市经济发展带来了新的契机和活力,同时也促进了新的生产方式和管理方式的形成。在城市发展的方向选择上,应该更加与新兴技术和未来信息时代走向相协调。物联网技术正式当前信息化时代下的产物,而且物理网的实现将会有助于城市的整体发展,尤其是在城市的智能化上,这同时也是智慧城市建设的基本方向。
3 物联网技术在构建智慧城市中的重要性
3.1 公共服务智能化的实现
物联网技术在建设智慧型城市中的主要运用涉及多个方面,其中一个主要的方面就是公共服务智能化的实现。公共服务是市政管理的主要日常工作,只有基础服务做得好,才能得到广大城市居民的认可。首先,借助物联网技术可以实现宏观上对公共领域建设情况进行监督和管理。基于物联网的公共服务体系能够为市政府管理提供双向的管理手段,在应对城市安全问题、食品管理问题、环境监测管理等多方面都具有积极的意义,能够为市政府管理提供有效的管理手段。
3.2 农业和商业发展智能化的实现
农业和商业都是城市经济体的重要组成部分,物联网技术的实现能够实现农业管理的智能化以及商业管理的自动化。如,基于物联网技术的农业灌溉系统就能极大地提高农业灌溉的效率,同时也能降低成本。物联网将外界环境变化与灌溉设备之间建立起联系,一旦外界环境条件发生改变并达到了预设值,就将自动化带动设备的运转,实现自动化灌溉等需求。另一方面,也能随着条件的改善而控制灌溉水量和周期等等,总而言之,物联网技术的实现极大地提高了农业等产业的智能化程度。
3.3 居民生活智能化的实现
物联网技术也促进了城市居民生活智能化,从理论上来看,物联网的最初理念就是为实现远距离控制设备的功能而设计的,所以物联网技术能够使居民的生活更加便利。简单举例来说明,即使居民距离自己的房屋有较远的距离,但只要设备与控制设备通过物联网连接在一起,就能够实现远距离控制家中电器。在居民生活管理中,智能化地管理如水电、煤气等,将会给居民生活带来极大的便利。物联网技术作为一门新兴技术,不仅利用了网络为基础平台,而且也具有较好的人机互动性,方便居民的操作,具有较强的实用性。
3.4 交通管理智能化的实现
交通管理作为城市管理中较为关键,也是较为棘手的管理环节。交通管理的智能化的实现能够提高城市运转的效率,而且也是城市综合实力的重要体现。物联网技术能够实现交通管理设备的自动化,一方面,能够为日常的交通疏导和管理提供新的技术手段,能够为交通事故的处理、交通疏通等提供技术支持;另一方面,也有助于交通路线的最初设计,有利于更加合理地设计交通线路。交通的便利性也能够促进城市旅游业的发展,可见交通管理智能化的实现既有助于城市居民生活的便利,也有助于城市第三产业的发展。
4 结束语
智慧型城市的构建既是城市发展的新概念,同时也是现代信息化社会发展的必然要求。物联网这一技术在智慧城市的构建中具有突出的作用,能够极大地促进城市信息的交流和管理的便利性。借助于物联网等新兴网络技术,将更加容易地实现智慧城市的建设,有利于城市商业、工业等产业的发展,也利于旅游和交通的管理。因此,智慧城市的实现将会极大地提高城市的综合发展实力。
参考文献:
物联网技术的体现范文5
关键词:物联网技术;煤矿安全;应用价值
中图分类号:F406.8;TD679 文献标志码:B 文章编号:1008-0155(2016)07-0030-02
在煤矿的开采当中,安全问题无疑是行业面临的最大挑战。因为煤矿开采的环境复杂,而且地质环境综合也十分复杂,以及不可抗力、错误操作等因素的出现,会导致煤矿的安全生产面临较大的挑战。但是,伴随着实践的不断深入和科技的不断进步,在物联网技术的应用之下,煤矿安全有大幅提升。因为借助物联网技术,可以对于煤炭的综合环境进行把控,从而在数据化的整理分析之后,得到科学的计算,从而在此基础之上进行的决策和设备自动化使得煤矿安全控制能力大大提升。因此,在当下的煤炭安全中,物联网技术发挥着重要的作用。
1物联网技术
在物联网技术的工作过程当中,它主要是由于一些传感设备通过对于外部信息的把控和解读,来更进一步的按照原始数据的协定,来进行智能识别,从而实现信息的交流和把控。通过传感设备之间的互通,在联网的作用之下进行追踪定位、数据识别,从而形成一个统一邮寄的网络体系,使煤矿施工生产过程当中,整个一系列的产业都在物联网的监控之下通过对于工作当中各个环节的把控,在传感器和红外线、摄像头以及各种感知终端基础之上,能够很好地实现数据的整合和信息的互通,这样,能够实现数据的交互,从而更好地把控煤矿的各个环节和地点的实际情况。这样,在全方位的定位和把控煤矿生产的过程当中,更好的实现对于生产操作各个环境的只能把控和严格监管,从而提升安全风险控制能力。
2物联网技术的作用
2.1人员定位
在煤矿的生产过程当中,由于矿区面积较大,在对于一些进入矿井或者限制区域以及一些特殊区域过程当中的工作人员,借助物联网技术可以对于其进行定位,通过在矿区内设置的信号源和信息分站,对于信息的采集和感应,从而实现对于相关人员的定位,增强地面对于井下的监控能力。
2.2设备点检管理
借助物联网技术,可以增强对于设备的有效管理,通过传感器借助射频传递信息,从而实现阅读器对于信号波段的良好解码,然后实现后台系统的判断,对于错误或者一场的信息能够明暗的作出判断。从而实现对于煤矿生产工作当中各个设备之间使用情况和管理的良好把控。
2.3矿井无线通信应用
借助物联网系统可以将煤矿井下的基站更加有效地结合起来,从而使得无线通信能够在井下的应用效率更高。而且借助定位系统,也可以使得井下网络环境能够在无线环境下更好的应用,借助无线链路实现矿区和井下之间的更好通信和信息交换。
3物联网技术在煤矿安全应用的瓶颈
3.1技术标准不统一
在物联网发展过程中,由于所有组成的部分都是局部与整体之间的关系。所有物联网技术的构成当中,传感、传输、应用各个层面会有大量的技术出现,它们由于为了适应不同的井下工作环境和工作量,因此在配置过程当中,自主性较强,甚至一些企业在引进物联网技术过程当中,不是完整的构建,而是在自身原有设备的基础之上,进行选择性的引进,这样便导致物联网系统当中没有统一的技术标准,各种小的物联网应用独立存在,这样,在进行信息的转化和端口之间的连接过程当中,就会因为没有形成统一的技术表,从而难以实现信息交互。
3.2成本问题
在物联网技术的引入和应用过程当中,由于一系列的运作系统和设备较多,这样便会导致在煤矿的生产当中,成本问题会得到上涨,对于以盈利为目的的一些企业而言,引进全套的物联网技术不仅需要投入大量的资本,而且在建设过程当中也会消耗工期,因此许多煤矿没有大规模的应用,另外,电子标签和读写器的成本问题制约着物联网的推广。正是在这种大环境之下,物联网技术没有从根本上得到切实有效的大规模的应用,成本高的问题难以解决,从根本上制约了物联网技术在煤矿安全中的应用。
3.3传输带宽流量制约
在井下的煤矿施工环境当中,物联网技术作用发挥的大小往往依赖于网络的好坏。网络情况相当于“木桶效应”当中的短板,而在大多数的煤矿当中,WiFi和3G、4G无线技术的应用普遍不高,数据传送效率低使得物联网传输的数据带宽受到制约,不仅仅会影响物联网系统的工作效率,而且因为受到网速的影响,一些即时数据的传送也会受到制约,从而使得在影响传感数据系统的判断。另外,无线视频等应用存在传输瓶颈问题也会导致监控室不能够第一时间做出有效的指令判断,从而影响煤矿安全风险控制。
4物联网技术在煤炭安全应用的方向
4.1统一技术标准,提高综合效率
在物联网技术当中,统一标准,是切实保证其安全生产的关键。另外,在功能方面可以看增加物联网的识别功能,电子现金一卡通对SIM卡进行开发,使职工只需要携带手机便可实现食堂消费、洗澡刷卡、无线充值等功能。不仅可以增强职工对于物联网技术的体验,也能够使得系统的作用发挥最大化,在员工生活领域和效率领域得到提升,从而在侧面降低企业生产成本。
4.2增加无线监测监控应用
将无线网络覆盖的井下的每个巷道及掘进头和工作面,对井下甲烷、氧气、二氧化碳、温度、湿度等环境参数进行监测,通过无线将采集的数据传输到井下无线基站,并通过工业以太网,上传至监控平台。电机车定位系统在电机车上安装大功率定位标签,在巷道三岔口拐弯处安置读卡器,当车辆通过岔口时,通过红绿灯指示车辆通行的先后顺序,并通过LED牌显示。
5总结
煤矿安全同物联网技术的结合应用,实质上是科学技术转化为生产力的最好体现。虽然当下物联网技术在煤矿安全当中的应用还有许多值得改进的地方,但是伴随着在实践当中的不断总结,全新科研成果的不断研究应用,结合实际问题的改进,日后物联网技术将在煤矿安全中扮演着更加重要的角色,煤矿的安全风险控制能力和综合管理能力也必然会大幅提升。
参考文献:
物联网技术的体现范文6
关键词 物联网;传感器;网络;计算机
中图分类号 TP3 文献标识码 A 文章编号 1674-6708(2017)180-0026-02
1 物联网相关概念
所谓物联网就是在现有互联网的基础上进行扩展,实现各种物品的互联互通,物联网与云计算、移动互联网是未来互联网技术发展的三大方向,是行业的方向标,许多国家甚至将其作为战略性发展行业予以规划。简言之,物联网技术就是通过传感器技术,将传感设备收集到的作业环境的各种模拟信号转变为计算机系统可以识别的数字信号,再通过通信信道,将其传送到远端的控制中心,远端控制中心根据用户既定值,做出数据分析和判断,将超过或低于阀值的数据通过控制信号再传送到终端的控制器进行相应的调整,使得整个系统运行在实时、动态、监控、预警的智能化控制系统下。由此可见,物联网技术为人们实现了高度智能化的生产生活控制。
2 物联网技术发展所依脱的技术分析
2.1 传感器技术
传感器技术是物联网发展的关键技术,物联网所控制的各个终端处理器,就是依靠数量丰富的传感器设备进行环境的实时监控,离开了传感技术,就好像没有知觉和感官的人体,更别谈智能控制。传感器设备要具有高度稳定性、运行可靠性,同时无论是体积、还是检测灵敏度都越来越好,这得益于近年来快速发展的电子控制技术,芯片生产工艺的大幅度提升,以智能停车场的火灾监控系统为例,其传感器就包括了数量繁多的烟感、温感、光感、热辐射等控制感应器,通过这些传感器,可以将停车场环境的实时数据进行有效的监控,一旦高出既定阀值,数据通过控制系统进行预警,联动设备也开始工作,这种高度智能化控制,都需要传感器设备发挥重要的感作用。总之,传感器技术作为关键的物联网技术之一,有着极其重要的环境数据传感作用。
2.2 网络传输
如果将物联网信息系统比作是一个有机运行的人体的话,那么网络传输技术则是人体分布于各处的神经,通过网络传输系统,实现了终端控制设备与数据中心的信息交换,才得以实现数据的有效控制。网络传输在物联网方面有着更高的要求主要体现在3个方面,首先是传输的数据带宽要求更高,无论是传感器设备、终端控制器还是数据中心他们彼此需要实时数据的交换、如果信道带宽不能满足要求,对于一些实时数据的处理就会产生较大的延时,不利于精细化的控制;其次是网络速度的要求,物联网环境下传输的数据不仅仅局限于简单的控制数据,往往还进行视频、声音等数据的实时传输,这些容量较大的数据,在网络传输速度一定的条件下,同样会产生较大的延时,不利于系统的实时控制,这也是各个国家争相发展4G/5G高速网络的关键;最后则是网络传输协议、地址分配的标准,目前传统的基于IPV4的网络地址分配面临地址枯竭等问题,同样的传输协议行业标准还未出现,非标准化的控制协议对于实现统一化的管理和设计是严重的阻碍。由此,做好网络传输方面的技术保障对于物联网技术的发展同样至关重要。
2.3 数据处理中心以及终端控制器
物联网的数据处理中心是相对于终端控制器的,终端控制器是分布于各类“实物”上的微型计算机系统,是对实物进行局部性控制的关键,通常和各类的传感设备相连接,再通过一定的通信线路与数据处理中心相互联通;数据处理中心则是控制全局性的中央计算机系统,协调各个终端设备的数据信息,使整个系统运行在实时、动态、精细的控制之下。终端控制器可以是单片机系统,也可以是各种嵌入式的ARM系统,其中单片机系统在体积、价格方面都有着较大的优势,而ARM系统设备则是在功能丰富度方面、运算速度方面有着更大的优势,用户应根据需求进行合理的选择。数据处理中心一般都由微型计算机进行担任,其运算速度和控制协调能力更加强大,总之作为整个物联网技术的指挥控制“大脑”,各种控制设备同样发挥着不可忽视的作用。
2.4 相关行业技术
行业相关技术则是与物联网应用的具体环境有着直接关系,物联网广泛应用于居家、生产控制、安全监测等诸多领域,每个领域都有着其行业的独特知识结构,因此根据物联网系统所应用的具体环境,一些特定于各个领域的控制处理设备还是比较多的,以居家为例,其更多的是各类居家用电设备、家电等物件的控制居多,由此可见物联网技术是一种技术大融合的信息系统,离开了相关行业技术也是很难发挥其应有的作用的。
3 物联网与相关技术的结合应用介绍
3.1 智慧家庭
物联网与各种家电、生活用具、门窗传感器等的组合构成了智慧家庭的基本结构,物联网利用分布于各个居家用品上的传感设备和终端控制器,收集居家环境下的各类数据,例如温湿度、烟雾度、光辐射强度、门窗关闭数据等等,使得整个居家环境都处于动态、实时的监控下,数据处理中心根据这些实时数据进行实时监控和预警,可以通过短信、互联网信息等将居家环境信息发送到远程用户的移动设备上,实现了便捷、安全、舒适的现代化居家控制。
3.2 智能安全建筑
安全建筑并不是不会发生诸如火灾、水灾等灾害的建筑物,而是通过物联网技术将整个建筑的灾情情况进行实时的监控处理,一旦出现了某种灾情,进行实时预警,并且通过警报等形式通知建筑物人员,同时启动各种联动消防设备,进行联动灾情处理,而人的某方面作用逐渐被淡化,用户可以更加专注于灾情控制的某些方面,从而有效降低了灾情带给建筑物的伤害,提高了灾情的可控性,减少了人财物等诸多方面的损失。实现建筑安全的智能可靠控制。
3.3 智慧城市
智慧城市则是将城市的各个功能例如道路情况、红绿灯情况、天气气候等情况,利用庞大的物联网技术进行实时的动态监控,通过智能的数据控制中心,给予人们城市生活预警,使得整个城市的运行更加高效和现代化,当然,这种智慧型城市,简单的依靠物联网技术是远远不够的,还需要大数据云计算处理技术的支持,毕竟这种城市型数据的复杂度不是简单的智慧家庭、智能安全建筑所能够比拟的,需要极强的数据控制处理中心进行数据分析和动态操作。
3.4 其他方面
除了上述介绍的几个方面物联网技术还广泛应用于现代物流应用、生物工程领域、以及智慧电网等各方面,相信随着物联网技术的进一步发展,这种高度智能化的控制预警必将带给人们更加高品质的生活。
4 结论
综上,物联网技术涉及到了诸多的先进技术,通过各类技术的有机结合实现了丰富多彩的物联网系统,带给人们生产、生活的极大便利。
参考文献
[1]郑纪业,阮怀军,封文杰.农业物联网体系结构与应用领域研究进展[J].中国农业科学,2017(4):657-668.