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常见的物联网技术范文1
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.
常见的物联网技术范文2
关键词:物联网;车辆管理;管理效率
自第一次工业革命以来,各个行业至今都得到了飞速的发展,尤其以汽车制造业更为显著。汽车在现如今的社会中已经成为了最为普通的代步工具,在人们日常出行和活动中起到了不可或缺的重要作用。随着汽车销售量的逐年增高,车辆的管理问题也逐步显露出来。我国人口众多,居世界首位,理所当然,汽车的保有量也是世界上最多的国家,车辆管理中出现的问题在我国更为突出。如何高效、快速的实现车辆的管理与监管,保证其有序性和真实性是目前车辆管理中的一大难题,将物联网技术运用到车辆管理中能够很好的解决这一问题。
1 物联网的发展
通过互联网和现代通讯技术将物体之间建立起某种联系,从而实现对物体的定位、监管和经营的现代网络技术叫做物联网。将物体之间联系起来的主要物质是存在于物体内部的各类传感器和智能设施终端以及现有的视频监控系统等。通过现代通讯技术及设施将物与物之间的联系传达建立起来,实现其之间的互联互通,应用现达的互联网技术实现对物体之间的管理、调度、统计和领导等等功能。
物联网一词诞生于上世纪90年代末期,由国外一位学者率先提出,随后的比尔盖茨等人也在其著作中提到过物联网一词,但在科技相对落后的当时,物联网并不被人们所重视。随着世界科学技术水平不断提高,物联网一词又重新回到人们的视野当中,在世界经济飞速发展的今天,工业水平已相当发达,商品种类及数量再不断增加,如何对这些进行有效的监理和管控已成为非常重要的问题。物联网在社会、经济不断发展的今天被重新重视。将物与物联系起来共同监管、调配、利用是物联网的特点和主要特征,也是如今经济快速发展下去和社会不断进步所不可或缺的部分。
2 物联网的关键技术
物联网技术是一门综合的、复杂的科学技术,其包括现代通信技术、计算机互联网技术、传感器技术等。物联网技术的运用是将不同类型、不同作用的传感器装备在不同的设备和设施系统中,从何实现人和物、物和物的互联互通,高效、快速的实现物体或系统的监管和调度运营,达到提高生产力和合理利用资源的目的,以及平衡好人类和自然之间的关系。物联网技术是将具体的、现实的物质系统虚拟化、网络化,实现系统的智能化管理和措施。物联网技术在短短的数十年发展中,已被运用到多种不同的社会领域来达到不同的目的和完成相对应的工作。物联网技术中关键的核心技术主要有传感器技术、嵌入式系统技术。
2.1 传感器技术
负责将所收集到的模拟信号信息转换为数字信号信息的物理器件被称作传感器。传感器技术是物联网技术的核心,有了传感器的存在才能确保所收集到信息的真实性、有效性和准确性,才能够进一步的将信息整合经由计算机处理形象的呈现在人们面前。
2.2 嵌入式系统技术
所谓嵌入式即指将传感器和芯片嵌入到物体内部,来完成信息的采集对物体本身起到监管等作用。嵌入式系统综合了计算机技术、通讯技术、传感器技术等多领域,其在如今社会的运用已相当广泛,小到常用到的手机,大到飞入太空的宇宙飞船都运用到了嵌入式系统技术。嵌入式系统技术是综合了传感器技术的综合科学技术,是物联网技术实现的首要前提。
3 物联网技术在车辆管理中的应用
物联网在我国的发展也是始于21世纪的今天。作为对物联网具有较早研究的国家之一,我们同样也是世界首屈一指的传感器大国,总所周知,物联网的发展离不开传感器的贡献。作为世界第二大经济体的我们,有实力也有能力发展建设物联网产业,使其形成完整、高效的产业链。自总理提出“感知中国”的现展主题以来,物联网的发展就被放在了我国经济发展的重要位置,尤其是现如今我国的宽带和光纤覆盖率极高,网络速度提高很快,更是为物联网的发展提供了极为便利的条件。
物联网技术发挥作用的第一个领域就是医学。物联网技术能够将医疗过程中的不同病人进行统一的管理,监管医疗器械、药品等的使用及保存,并对病人的病情进行实时的动态监控,更好的帮助病人得到有效的、准确的治疗和恢复。物联网技术在安防领域也起到了关键的作用。通过传感器对图像、声音等信息的采集、传递给计算机进行处理和分析,来达到早期的预防目的和安全措施。同理,物联网技术在污水处理方面也发挥出了显著作用。经过传感器对信息的采集交由计算机处理后,我们能够清楚地看到目前污水处理过程的工序步骤以及中间环节是否出现问题进行监控和采取措施。同样对污水处理的日常工作进行统一的监管和调度,达到规范化管理和节能效果。
虽然只经过了短短数十年的发展,但是物联网技术在现如今已有了非常广泛的运用。尤其在问题日益突出的车辆管理方面作用更加明显。我国现有的车辆管理及收费系统主要有:人工、半自动、ETC三种。主要常见的为人工和半自动这两种管理和收费方式。ETC由于存在一系列的技术和可操作性问题并没有得到广泛的运用。物联网技术作用于车辆管理中,通过对车辆设定电子标签,经过计算机处理,在同一辆车经过时进行扫描识别与数据库进行对比分析,快速准确的找到车辆的信息并通过与银行的相关服务,安全、快速的完成缴费过程。同样的是物联网技术也被运用到小区地库管理系统中。将小区业主所有车辆进行标记识别并保存信息,在车辆进出地库时,进行信息的采集和比对,能够更加快速、安全的核实车辆信息,达到维护小区安全的目的。
物联网技术的产生对人们的生产生活带来了很大影响,但是要认清的是物联时代的来临还距离较远,物联网技术只是简单的、基础的运用于我们的日常生产生活之中,并没有真正意义上的改变我们的生活方式,只是为我们提供了便利,所以说物联网的时代已经来临还为时尚早。物联网的发展还有很长的一段路要走。
参考文献
常见的物联网技术范文3
关键词:物联网;无线通讯技术;自组网;无线网络
中图法分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:2095-1302(2014)04-0054-03
0 引 言
物联网融合了新一代的互联网技术和移动通讯技术,通过把各种传感器组成的终端嵌入到各种实体中,把实物组建成网络的形式,与目前的互联网整合起来,利用传感器收集信息和互联网快速传递数据信息的功能,以及利用计算机强大的数据处理信息能力,能够高效快速地管理实物,并充分实现资源信息的共享,最终达到提高资源的利用率、提高生产水平的目的。
1 物联网技术
在物联网中,物体可以实时地被识别、定位和进行数据交互,这是形成物联网的基本要求,物联网的功能决定了其大体上分为3个层状的网络结构,图1所示是物联网的技术结构。
图1 物联网技术结构
物联网中的感知层由各种传感器网络和无线射频识别系统组成,用于完成数据信息的采集和协同处理信息,主要涉及传感器、RFID、多媒体信息采集和实时定位等技术[1];
传输层也叫网络层,是由互联网、无线网络、移动通讯等组成的网络结构,用来实现从信息采集到信息传输的功能[2];
应用层则通过上位机(PC机)、手机、智能控制系统等对收集到的数据信息进行整合、分析、计算和管理,形成与业务需求相适应,并可实时更新的动态数据资源库,为各类业务提供统一的信息资源服务,从而实现物联网各个行业领域应用,主要体现的是对信息的智能处理能力[3]。
2 无线组网技术
2.1 无线组网的模型
无线通讯模块的实现不同于有线通讯,不能使用成熟的有线网络拓扑结构,不过无线通讯由于摆脱了场地的限制,所以组成网络也有自身的特点,无线网络总的来说一般分为3种情况:点对点、星状网络和网状网络,图2所示是3种常见的组网结构。
图2 三种常见的组网结构
图2中从左到右依次为点对点结构、星型结构和网络结构,深色的节点为协调器或者实现路由功能的节点,浅色节点为普通终端节点。
点对点通讯:适合连接物体不多的设备且需要相互之间传递数据信息的情况,这种情况属于一种很特殊的网络,只不过网络节点是简单的包含终端和数据中心两个方面;
星状网络:控制简单,任何的节点只需要和中心节点通讯,致使协议也行对简单,易于网络的监控和管理;
网状网络:处于网络中,每两个节点之间可以直接或者间接的通讯,而且有时候通讯路径也不唯一,这样的网络结构组成各种形状,网络内的各个节点之间对资源的共享比较容易,能选择最佳路径,传输延时小但是建设网络的费用高[4]。
2.2 无线组网通讯技术优势
无线组网通讯技术有以下的优点:
实时查询:在网络中的每一个节点都能实时的传输信息,返回终端节点的状态;
数据交流:能够和信息处理中心进行双向的数据信息传递和信息交换;
数据处理:终端节点一般有简单提取和处理信息的能力,让信息以相应的格式传送到信息处理中心;
组成网:虽然具体到每个节点都有不同的任务分工,但是每个节点都有相同的功能就是和上下节点之间建立连接,宏观上面就是系统组成了一个无线的局域网络;
低能耗:每个节点不管是终端设备、路由器还是协调器都是由微控制器控制的低功耗芯片,一般的终端节点都使用纽扣电池或者太阳能电池供电就足够了,所以整个网络的功耗低。
2.3 几种常见的无线组网技术
2.3.1 蓝牙组网
蓝牙技术是一种支持设备短距离通信(一般10 m内)的无线电技术。能在包括移动电话、PDA、无线耳机、笔记本电脑、相关外设等众多设备之间进行无线信息交换。利用“蓝牙”技术,能够有效地简化移动通信终端设备之间的通信,也能够成功地简化设备与因特网之间的通信。
蓝牙系统采用一种灵活的无基站的组网方式,使得一个蓝牙设备可同时与7个其他的蓝牙设备相连接,蓝牙系统的网络结构的拓扑结构有两种形式:微微网(piconet)和分布式网络(Scatternet)。
微微网是通过蓝牙技术以特定方式连接起来的一种微型网络,一个微微网可以只是两台相连的设备,比如一台便携式电脑和一部移动电话,也可以是8台连在一起的设备。在一个微微网中,所有设备的级别是相同的,具有相同的权限。蓝牙采用自组式组网方式(Ad-hoc),微微网由主设备(Master)单元(发起链接的设备)和从设备(Slave)单元构成,有一个主设备单元和最多7个从设备单元。主设备单元负责提供时钟同步信号和跳频序列,从设备单元一般是受控同步的设备单元,接受主设备单元的控制;
分布式网络是由多个独立的非同步的微微网组成的,以特定的方式连接在一起。一个微微网中的主设备单元同时也可以作为另一个微微网中的从设备单元,这种设备单元又称为复合设备单元。蓝牙独特的组网方式赋予了它无线接入的强大生命力,同时可以有7个移动蓝牙用户通过一个网络节点与因特网相连。它靠跳频顺序识别每个微微网。同一微微网所有用户都与这个跳频顺序同步[5]。
2.3.2 ZigBee协议组网
ZigBee是最近十年内出现的一项技术,经常应用于工业等相关领域,一般会结合传感器技术和网络信息技术,ZigBee技术已经在全世界的范围内推广开来,也逐渐向农业、医学等相关领域发展[6]。
在ZigBee网络中,分为几种功能不同的类型。如:每一个网络中只能有一个协调器,协调器主要是负责整个网络的构建,同时它也可作为与其他类型网络的通讯节点(网关),但是网络中可以出现很多个路由器,终端的节点可以拥有的更多,但也有数量限制,一般一个ZigBee网络最多可存在65000个终端节点。
ZigBee组网协议的特点:
(1)ZigBee网络的功耗都比较低,主要是因为该协议一般不支持高速的数据传输,而且有相应的低功耗模式,在有限电量下可以工作很久的时间;
(2)该协议的容量比较大,在一个网络中可以最多的存在65 000个节点,可以在星型网络中容纳不同的设备;
(3)组网形式灵活多变,连接的网络节点之间可以相互感知,数据流通途径可以有多种方式;
(4)ZigBee协议体积小,一般在几KB到几十KB之间,也是属于面专利费的协议,这样使用该协议的成本也会比较低;
(5)可靠性和安全性比较高,在协议的MAC层中使用了确认信息的数据传输模式,发送的每一个数据都必须得到接收成功后,才能进行下一步传输动作,而且还提供了循环冗余校验的功能,还提供了完善的加密算法,确保了信息的安全传输。
2.3.3 SimpicitiTI协议组网
SimpliciTI协议是德州仪器针对其生产芯片开发的,主要支持两种通信结构,简单的点对点通信和星状的网络通信结构,在星状的网络结构中AP负责大部分的任务,包括网络的构建以及维护,对各个节点低功耗的支持等,还提供从正常模式到休眠模式的转变,并且拥有很快的唤醒体制,该协议组成的网络比较稳定,数据的传输可靠性高,SimpliciTI协议对硬件资源需求不高,在满足了基本的寄存器和较少的存储条件就可以运行[7],图3所示是SimpliciTI组网协议的构成图。
图3 SimpliciTI协议的组成结构
可以看出,SimpliciTI组网协议主要分为3个部分:
(1)应用层(Application Layer)
就是主应用程序,在程序中定义并实现了整个系统的各个功能,具体的包括整个系统的初始化,网络的初始化以及网络维护,整个系统的数据流程等;
(2)网络层(Network Layer)
在网络层中主要负责信息的收发队列,由很多的网络层应用函数组成,这些函数都是以端口号的形式作为自身的标志,协议中出现的端口其实和TCP/IP中的端口相似,并且网络应用层也支持用户自己定义,在SimpliciTI协议的网络层中,通过相互的API函数调用最终实现整个网络层的功能;
(3)硬件逻辑层(Lite Hardware Abstraction Layer)
又可细分为射频层Radio和应用板支持层BSP,负责实现网络的API接口函数,主要包括涉及到射频模块的硬件结构的函数定义。
SimpliciTI组网协议的一般工作流程如下:
整个系统首先进行硬件底层的初始化,然后是上层网络的初始化,所有的终端节点开始发送入网请求,这个时候AP节点检测是否有节点加入请求,发现有入网的请求就开始响应终端节点,最终构建好整个网络框架。在网络建立好了之后,可以调用协议中的API函数进行网络的控制,以及整个系统数据接收发送的流程的控制。
最后,设备之间通过调用协议接口函数建立好网络后,就可以进行端到端的数据收发了,这样就实现了整个网络系统的数据传递功能。
2.3.4 其他常见的无线组网技术
Wi-Fi也是市场上很热门的通讯技术,正式的名称是IEEE802.11b,传输的速度也很快,,在通讯的覆盖范围上Wi-Fi要比其他的短距离无线通讯方式优秀很多,可以轻松地覆盖整个家庭、办公室,甚至是整装办公大楼。覆盖在网络中的通讯终端都可以连接在一起,相互之间构成互联网通讯网络。
3 无线组网技术在物联网中的应用
伴随着物联网技术的快速发展,无线组网技术已经应用到了社会的各个领域,结合传感器技术和计算机技术对每个应用领域都起到了很大的影响。
3.1 智能家庭
可以应用于家庭的照明、温度、安全、控制等,通过无线网络终端设备可以收集家庭各种信息,传送到中央控制设备,或是通过遥控达到远程控制的目的,提供家居生活自动化、网络化与智能化[9]。
3.2 工业应用
通过无线网络自动收集各种信息,并将信息回馈到系统进行数据处理与分析,以利工厂整体信息之掌握,例如:火警的感测和通知、照明系统的感测、生产机台的流程控制等,都可由组建的无线网络提供相关信息,以达到工业与环境方面的控制管理。
3.3 物流应用
目前物流产业正在蓬勃发展,特别是在各种网上购物方面物流是其支撑的很重要的一个方面,而在物流管理方面经常会出现货物的丢失等管理不当的行为,这时候在每一个或者一批货物上面加载定位标签,使货物组建成为一个很大的物流网络,不但能够提高货物的管理能力,也能大大提高生产运输效率。
3.4 无线货架标签
电子货架标签系统是在计算机技术、移动通信技术和互联网技术快速发展的基础上实现的,使用无线组网的方式统一管理商品信息,不但拥有便捷的管理方式和快速的数据信息处理能力,还减少了资源的浪费,节省了大量人力[10]。
3.5 农业应用
在农业逐步迈进现代化的时代,也对农业方面的管理提出了更高的要求,比如对农业的自动化监管和控制管理等,这就需要使用物联网的组网技术结合传感器技术,实时地传递农作物的空气、湿度、温度等相关信息,最终达到对农业的智能控制。
4 结 语
物联网技术目前正处于壮大发展的的阶段,在不远的未来肯定有其广阔的发展前景,物联网和无线网络通信就像不可分割的一个整体相互促进,在未来,无线网络通讯技术将会是一个一体化的整合网络,各种无线通讯技术如Wi-Fi、蓝牙、ZigBee和移动通讯(2G、3G或者更高的技术)等都将会融合到互联网中去,组成一个稳定高速的信息数据网络,各种无线通讯技术相互补充完善,促使物联网技术的日臻完善,届时将会给人们提供一种更便利高效的物联网服务。
参 考 文 献
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常见的物联网技术范文4
关键词:物联网;灾害监测预防;电子标签;
Abstract:In recent years, the internet of things technology in our country in many industries have been widely application and promotion. This paper first introduces the content of the concepts and characteristics of the internet of things technology, the internet of things in road disaster monitoring of the application of the early warning is discussed in this paper,through the electronic tag, sensors, etc record unsafe location information, with GPRS technology, make effective monitoring and quickly warning on roadbed and slope,provides help for inquirying the history and real-time information on monitoring stations,so as to improve the road safety management level and reduce traffic safety hazard.
Key words:the internet of things;disaster monitoring and prevention;RFID
中图分类号:X734文献标识码:A 文章编号:
目前,我国的公路灾害预防管理系统发展较缓慢,始终未能建立一套高效、准确的灾害监测预防系统。一旦有灾害发生就可能会产生严重的道路安全问题,让国家财产蒙受巨大的损失。只要研究出一套稳定的灾害监控预警系统对公路灾害进行及时的预报,就可以让管理部门可以及时对灾害采取迅速、准确的应急措施,最大程度的减少灾害对道路安全造成的破坏。
1物联网的概念以及在我国的发展
物联网概念的提出是为了让实体之间可以更好的相互沟通,传递信息。物联网的定义很简单:把所有物品通过电子标签、传感器、GPRS、激光扫描器等信息传感设备与互联网连接起来,进行信息交换和通讯,实现信息浏览、查看、定位、查询、处理等综合功能。 “物联网”概念现在已经深入到了各个领域里,具体到工业生产领域,就是先把感应器标记到电力系统、路桥系统、建筑、供水系统、水利系统等各种物体中,然后将“物联网”和互联网有效的结合在一起,把实体对象进行高效整合,通过计算机系统的管理控制,可以对该网络覆盖范围内的标记实体进行实时监控。物联网的出现,使人类的工作和生活可以更加方便、快捷,对许多行业的发展会产生极大的促进作用,甚至是深远影响。
2物联网技术在公路防灾减灾中的应用
由于公路的构造复杂,承灾能力低,综合诸多因素,造成了公路的灾害类型多、发生率高、点多面广、救灾和恢复重建难度大等后果,使我国成为世界上公路灾害最严重的国家之一。为了做好公路灾害预防工作,同时把公路地质灾害造成的国家财产损失降低到最少,引入一种准确性高、反应迅速的技术应用于公路防灾减灾中,是很有必要的。
2.1我国公路灾害的主要类型及其影响
分析自然界的各种灾害,其中70%的灾害在公路灾害中存在。在我国,崩塌、滑坡、泥石流、地裂缝等是公路灾害中常见的类型,诱发这几类灾害的主要因素是地震和强降雨过程。暴雨及洪水灾害发生的同时,经常会引发滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害;而地质体在地震等众多因素的作用下变形、运动、破坏,形成崩塌、滑坡、错落、倾倒、坍塌和岩体深层蠕变等地质灾害。在公路灾害中,边坡灾害发生的频率很高,尤其是崩塌和滑坡。
2.2 物联网技术在我国公路灾害监测预防中的发展与前景
公路灾害的监测预防,是一个长期、艰巨的工作,物联网技术的应用不仅能弥补传统灾害预防技术的不足,还能为提高工作效率带来极大的帮助。以物联网技术为核心的公路灾害监测预防系统,能够通过实时的监控,控制灾害发生的次数。即便是不可避免的突发性灾害,管理部门也可以利用物联网技术做到及时的预警,把有灾害引起的损失降低到最少。随着政府对物联网发展的高度重视,物联网技术应用到公路的防灾减灾中会发挥积极作用。
2.3基于物联网技术的灾害监测预警系统平台特点及优势
随着地质灾害发生的频率增高,传统的监测预警方式暴露出一些弊端,比如说:人力资源占用严重,设备维护成本高;监测设备和人员转移的工作难度大;数据可靠度不够高,实时性较差等。
构建基于物联网技术的防灾减灾平台,利用物联网技术中的RFID技术、GPRS技术等将诸如危岩体之类的道路易受灾部位进行标记,并将标记对象的相关信息进行采集、传输,让管理部门对监测预警系统接收到的信息作出准确分析和及时处理。相对于传统的灾害监测预防系统,基于物联网技术的监控预警系统具有以下优势:
(1) 远程监控实时性强,占用人力资源少;
(2) 监测信息的采集、传输、接收准确性高,定位精度高;
(3) 灾害预警反应灵敏,信息反馈迅速,便于灾害应急处理;
3基于物联网技术的公路灾害监控预警系统的开发
为排除公路灾害引起的道路安全隐患,使用物联网的关键技术─无线射频技术,对公路边坡危岩体等容易发生灾害的对象进行标记,并通过专业设备和管理系统对标记对象的状态变化进行实时监控和预警,就能够对崩塌、滑坡等灾害进行及时有效的预警、预报。
3.1建立基于物联网技术的公路灾害监控预警系统
基于物联网技术的公路灾害监控预警系统是工业化和信息化深度融合的一个具体表现,可以把该系统称为“智能公路灾害监控预警系统”。
3.1.1建立智能公路灾害监控预警系统的目的
(1) 为道路管理部门提供真实数据,对公路灾害提出预警,以便有针对性的加强对灾害安全隐患的治理;
(2) 系统准确、可靠的预警功能可以为管理部门组织抢险,疏散灾害区域车辆、人群争取时间,减少事故伤亡和财产损失。
(3) 系统采用远程操作以及自动化的流程,采集的数据及时有效,避免了传统监测方式的复杂操作。
常见的物联网技术范文5
关键词:物联网;智能环保感知;环境
中图分类号:TP273
随着社会的进步和发展,以及当今社会当中的信息技术的使用,环境保护问题也渐渐被人们重视。物联网技术的出现,使得环境保护问题出现了新的发展方向,“智能环保”的概念越来越多的在各个国家被提出和试验。因此,笔者将利用物联网的相关知识,对“智能环保”进行分析。
1 物联网与智能环保
物联网是一种建立在互联网上的泛在网络,将现实当中的海量终端物体通过感知环境和互联网联系起来,形成一种新型的应用模式。
感知层,网络层,应用层这三个层次构成了物联网的大体框架。在感知层方面,是利用包括我们常见的红外线,GIS等等技术的感知手段,将感知技术得到的数据和一些网络设备组合起来,通过智能处理从而为人服务。而正确合理的感知处理才能为上层的行业应用提供准确的基础数据,为准确智能行为的做出提供相应的数据保证,所有说物联网感知层是整个物联网智能化应用的基础。
在环境保护方面,物联网感知技术主要是通过控制设备,从而对周围的生态环境做好监测。也就是对生态系统进行全方位的监测,从而将污染物大大降低,并提高人类对各类环境问题的响应效率,提高对环境的维护效率。换言之,我们可以充分利用物联网智能技术,增强对环境的保护。
当前各类媒体上所说的物联网环保技术,也就是物联网知识在环保当中的具体运用。而它的目的也就是全方位的利用传感器技术,红外线技术,实现降低污染物的排放量,从而建立良好的生态环境,达到节能减排的目的,也相应培育了全方面的新兴产业。。
2 智能环保感知体系构建
图1 智能环保体系模型
2.1 物联网智能感知技术体系在环保领域当中的应用
物联网这个网络系统和我们日常使用的网络是一样的。感知层,网络层,应用层这三个层次构成了物联网的大体框架。在感知层方面,是利用和处理感知设备采集到的基础数据。网络层则是通过网络作为信息载体,从而掌控物联网。例如互联网,3G网络等等,构建物联网网络平台,将感知层获取到的信息进行准确的及时的传送,并且要对要传送的数据进行整合,清理,对出现的异常现象和问题进行相关的处理,通过对数据的挖掘以及融合技术将数据信息进行提炼。应用层是将感知层和网络层的信息经过处理,也就是根据系统的需求进行处理,对应到环保领域中就是通过安装在各个检测点的传感器等设备,实时监控环境对象的数据变化,对出现的污染问题及时进行防御和处理预警。
2.2 在环境保护领域开发智能化的处理
我们可以利用物联网来获取信息,根据需要,然后筛选出需要的内容,从而获得我们可以利用的部分。然后为各个领域提供安全可靠的数据信息,所以对物联网的技术进行智能化是很有必要的。如果想要在环保问题上充分利用物联网的优势的话,就要实现智能化的监测环境,而且要对监测的数据进行提炼,这样才可以达到目的。
2.3 物联网智能环保感知技术的发展
想要对物联网智能技术进行充分利用,首先要使其简易化。物联网智能环保感知技术的发展趋势是微型化,与此同时,也可以满足人们的需求。如果我们利用了物联网感知技术,不仅仅可以让大的环保项目利用物联网技术,还可以将物联网技术运用到日常生活的方方面面,让物联网技术走进人们生活。
虽然我们在监测空气等方面的工作已经有了较好的成绩,但是在环保应对和处理工作以及日常环保方面的成绩并不是很突出。随着人们物质生活条件的不断提高,隐藏的问题也就暴露在我们的面前,因此改善人们的生活环境也是首要解决的问题。可以利用物联网技术加强对生活污染物的控制力度,我们可以加强对红外线等感知技术的投入,不仅可以降低成本,还可以将现有的被动应对环境问题转化为主动监控环境改善环境模式,对环保技术进行改良和提高。为了保护我们赖以生存的环境,将通过构建多平台模式,实现对周围环境的全方面监测和维护。
2.4 物联网智能环保技术实现自动化控制
想要将物联网技术充分应用到环保工作当中去,我们不能仅仅只对数据进行搜集,然后将其传送到环保处理中心。我们除了要减轻污染,做好提前的预警之外,在污染物扩大之前,要对污染做出提前处理,防止污染物进一步扩大。物联网的特征之一,就是实现数据采集设备和自动控制设备之间的信息互通,自动控制设备根据采集数据,结合已经输入的自动处理程序,从而实现快速的自动处理,形成类似于感受器到神经反射弧的条件反射机制。
想要加强物联网在环保领域当中的应用,我们可以将环境保护部分内,不必进行感应的部位和控制部分进行结合,从而构成传输信息网络,通过加载芯片,使得环保设备具有独立的计算水平以及良好的控制水平,实现自动控制。当污染物的指标达到一定的数据的时候,自动控制设备也会采取相应的措施,达到极快调节污染物的初衷。想要实现自动控制环保,也是为了减轻信息处理部门的压力。让我们即使在工作十分繁忙的情况下,也可以为治理工作延长它的信息处理时间,从而大限度的降低出错频率。
2.5 物联网智能环保技术提高抗损坏能力
在一些省市,物联网已经充分运用到了环保领域当中。但是,我们主要是在自然环境当中使用物联网设备,不同的使用环境也会大大减少物联网设备的使用寿命。因此,增强物联网环保监控设备的耐用性是非常重要的,这也是限制物联网在环保领域当中运用的主要问题。虽然目前的物联网设备成本低廉,但是,将物联网技术运用到环境保护当中的综合操作并不是那么简单的。
3 结束语
通过对物联网智能环保感知技术进行分析,我们可以知道,物联网的使用已经渐渐进入人们的日常生活当中,在环境保护中的应用可以在最大程度上对环境污染继续监测,进而进行污染治理,给人们带来更加安全的生活环境。这也充分证实了物联网智能环保技术的先进性以及全方位,多方面性。
参考文献:
[1]赵富妥,赵宇.物联网技术浅析[J].科技致富向导,2013(03):45-46.
[2]张宏伟.物联网在环境监测和保护中的应用研究[J].物联网技术,2011(08):65-66.
作者简介:程珊珊(1982-),女,广西南宁人,广西经济管理干部学院计算机系教师,讲师,研究方向:计算机应用、物联网应用。
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关键词:互联参考模型OSI;新型农村合作医疗;物联网
计算机网络是当今最热门的学科之一,它已经渗透到我们生活中的角角落落。物联网(InternetofThings)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[1]。OSI(OpenSystemInterconnection)开放系统互联参考模型,是国际标准化组织(ISO)提出的描述网络硬件和软件如何以层的方式协同工作、进行网络通信的网络体系。物联网技术和OSI互相结合,可以应用到许多方面,如可以检测人体生理数据、对老年人健康状况进行跟踪、对医院药品进行科学管理等。尤其重要的是,OSI和物联网技术在新型农村合作医疗中正发挥着巨大的作用。
1OSI在新型农村合作医疗中的应用
新型农村合作医疗,简称“新农合”,是指由政府组织、引导、支持、农民自愿参加,个人、集体和政府多方筹资,以大病统筹为主的农民医疗互助共济制度。采取个人缴费、集体扶持和政府资助的方式筹集资金[2]。现阶段我国14亿人口,其中农村人口占我国总人口的73.1%,及三分之二之多。然而仅仅只拥有17.6%的卫生资源,农村医疗发展滞后令人担忧。“生不起病,看不起医生,住不起院、看病难,尤其是农民看病更难!”这是摆在我们农民亲人眼前的一个残酷而有现实的问题。俗话说,“没有健康,一切皆空,没有健康,何来小康。”2003年初,随着”新农合”在全国各地尤其是偏远地区试点,很大程度上解决了农民“看病难”问题。OSI参考模型,把一个完整的计算机网络分成七个部分。这样做的好处是,每层是独立的,并且每一层有自己独特的功能,在OSI模型中,下一层为上一层逐层提供服务,而且只能对相邻的上层提供服务,不能跨层,及不能越级越界[3]。物理层是OSI模型的最低层,也是OSI体系中最重要、最基础的一层。物理层相当于我们新型合作医疗中的9亿农民。农民朋友是我们的衣食父母,也是社会活力的不竭源泉,更是我国社会最重要的、最基础的一层。OSI应用于新型合作医疗中,不但极大地提高了新型农村合作医疗管理水平,而且也提高了管理措施和工作效率。OSI模型,不同于TCP/IP模型,每一层只和它相邻的上层进行数据通信,不能跨层进行。如物理层只能和数据链路层传递数据,而不能跨层和网络层进行数据交流。这样的特点导致了OSI模型数据传递的单向性,也决定了OSI在新型合作医疗的局限性。一年四季,为了生活,农村大部分中青年劳动力外出打工,导致我国90%的农村呈现出大量的空心村。而这些农民工外出打工时,由于水土不服,或饮食习惯,如果在外地生小病,他们只能在打工所在地自己买药治病。当农民工在打工期间得了大病时,由于他们打工所在地比较偏僻,路途比较遥远,即使他们去了附近大型的医院就医,也无法享受到新型合作医疗的优惠。这就是OSI模型的单向性,也是它应用到新型农村合作医疗中的弊端。因此如何合理的构建当代新型农村医疗保障体系,有效缓解农民的医疗困境,是建设社会主义新农村的一项重要内容。
2OSI和物联网技术相结合在农村合作医疗中的应用
物联网,顾名思义就是物物相连的网络,它的核心技术还是互联网。所以,人们开始试图把各种传感器连接到人们所关注的事物上,让人与事物、事物与事物之间直接进行沟通。物联网技术和OSI模型为基础的无线传感器网络在新型合作医疗中发挥出色的作用。如在我们日常的体检中,可以对人体生理数据进行检测、对中老年人健康状况进行实时跟踪、对医院药品进行有效管理等等,并且取得了空前绝后的好评。物联网技术和OSI模型相结合,我们不仅可以在心脏病患者身上安置呼吸、血压等测量传感器,而且还可以在其他病人身上安置体温采集传感器。这样很大程度上方便了医生了解远程病人的情况。物联网技术和OSI模型相结合应用于农村合作医疗的优点有:a.能够准确、迅速、真实地获取各种相关信息资料,有利于医生对患者的病情进行客观整体有效的治疗;b.能够随时监测每个病人的用药及收费等情况,做到医疗医药透明化。同时使患者及时更正定点医疗机构的违规行为,确保合作医疗病人的权力不受侵害。