物联网技术的重要性范例6篇

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物联网技术的重要性

物联网技术的重要性范文1

1.1物联网产业缺乏核心技术

在经济飞速发展的状态下,人们工作和生活中对于电能的需求量大大增加,这就给电网提出了更大的挑战。相对落后的网络和电力设备存在于我国的智能电网当中,造成其安全性能降低,无法进行精细运作。在运用物联网技术的过程中,提高了智能电网创造的经济效益,促使其得到技术进步和升级。然而物联网现阶段的相关技术,如传感器等是非常落后的,拥有分散的产业和比较高的价格,导致智能电网普遍应用物联网技术的可能性降低。传感器在我国电力系统当中的应用,始终是以进口的方式进行,造成了较高的成本存在于物联网技术当中。这种核心技术方面的欠缺,非常不利于我国将物联网技术普及到智能电网当中;同时,我国还没有高度整合传感器产业,分散的产业使得制作出来的传感器没有统一的规格,难以将传感器的关键技术进行创新和突破[1]。

1.2对物联网技术认识程度不够

现阶段,物联网技术在我国还处于被认知阶段,人们对其的重视程度还有待加强,这种现象是造成智能电网当中无法有效使用物联网技术的主要原因。同时,一些对物联网技术相对比较了解的人还在认识上存在一定的误区,如,将IC和条码等的升级直接等同于物联网技术,还有人认为RFID和物联网技术都属于空中楼阁的范畴,是现阶段人们心中的设想,并不可能真正得到实现等。这些对物联网技术认识上的误区,导致人们无法将物联网技术真正应用到智能电网的建设当中[2]。

2有效应用物联网技术建设智能电网的措施

新时期,我们在对电力行业的技术和发展进行创新的过程中可以有效应用物联网技术,它能够提升智能电网的安全性能。在我国现阶段的智能电网发展实际状况下,我们应该从三个方面来促进物联网技术在智能电网建设中的应用。

2.1促进物联网核心技术的快速形成

在这一过程中,要充分发挥政府的引导和支持作用,鼓励加强研究传感器和智能芯片等能够促进智能电网不断发展的核心技术。通过加强投资和研究,促使我国能够自主的进行技术开发,构成智能电网技术专利。还可以促进各项技术之间的合作,例如将RFID和传感器技术进行结合来重新研发,促进物联网技术得到更加牢固的基础。

2.2加强推广物联网技术

现阶段我国的智能电网在建设过程中对于物联网技术的重视程度还不够,所以政府及相关电力部门要大力加强物联网技术的宣传和讲座,促使电力系统能够更快认识到物联网技术的重要性。例如,建立体验中心,促使物联网技术在电力系统当中能够进行使用,并确保相关人员能够对其加强了解。将国外先进的物联网技术应用的实例引入到电力企业,向工作人员进行讲解物联网技术应用的过程和重要方法。还可以将电力系统的相关介绍应用到互联网的一些网站上,促进物联网知识的普及,提高物联网技术的宣传力度。

2.3促使配套服务工程在智能电网中进行完善

要想提高电力企业的服务效率和质量,就要以健全的服务保障体系为基础。采取相应措施和有效政策来扶持电力企业。特别是当电力系统面对实际问题时,要对人力、物力和税收等问题进行细致的研究,坚持应用物联扶持政策,在电力行业和智慧城市建设等重要项目当中进行物联网技术的宣传和推广。作为重要的桥梁,中介能够促进电力企业与物联网技术之间的沟通,以技术评估、咨询和技术转移等多种方法,促使一个良好的交流平台的建立,促进电力产业的不断进步,加强电力产业之间的交流与合作[3]。

3结语

物联网技术的重要性范文2

【关键词】化肥质量安全 物联网技术 追溯系统的应用

物联网(Internet of Things)的概念产生于1999年,普及于2005年,在中国,物联网也被称为之“传感网”,2009年物联网被正式列入我国国家级五大新兴战略性产业范畴,备受全社会的瞩目,由此物联网技术得到了实质性的发展,如今,物联网技术已经广泛地应用于各行各业中,化肥作为一种基础的农资产品,由于其行业准入门槛较低、小厂加工直销情况普遍,以及受气候变化以及经济形势等不定因素的影响,近年来化肥市场出现产能过剩、恶性竞争加剧,假化肥充斥等不正常情况,化肥行业处于产业亟待升级的拐点,政府部门也开始加大监管力度,在此背景下,基于物联网技术的产品质量追溯管理被各大正规化肥企业纳入了质量安全的建设中。

1 物联网技术的相关概念

物联网技术是将实质或虚拟的物品信息通过物品编码技术(EPC)、射频识别(RFID)技术、激光扫描器、红外感应器等传感设备以及利用全球定位系统将其与互联网连接起来,实现物品信息的智能化识别、传递和管理,近年来随着物联网技术应用的日趋成熟,实时定位追溯、在线监测、调度管理、远程控制等精细动态化管理均已成为了现实,物联网技术大大提高了社会资源的利用率和社会生产力,有效地促进了社会经济的发展。

1.1 物联网技术的核心技术

1.1.1 传感器网络技术

传感技术依赖于敏感材料以及工艺计测技术,利用传感器和传感器网络感知和采集目标对象的信息,是物联网信息的底层及原始信息的来源,其自身的完整性、效率性、安全性等至关重要。传感网络节点包含传感单元、处理单元、通信单元、以及电源,其中传感单元由传感器和具有转换功能的模块组成;处理单元主要由芯片、存储器、嵌入式操作系统组成;通信单元主要包括无线通信模块,正是这些传感器网络节点构成了无线网络,实现了信息的实时感知、采集、传送和处理。在物联网技术中传感器相关于人的眼睛,同时负责把模拟信号转换成计算机能够处理的数字信息,传感器经历了传统传感器、智能传感器、嵌入式传感器的转变,智能化、信息化、微型化、网络化是其发展的趋势,传感器网络相当于人的神经系统,负责信息的传递;嵌入式系统则相当于人的大脑,负责信息的分类和处理,是一项复杂的应用技术。

1.1.2 射频识别技术

物联网标识技术主要是以条形码(一维码)、二维码以及RFID标识为基础,其中射频识别-RFID(radio frequency identification)属于无线通信技术,是物联网技术的核心,它通过射频信号器自动识别物体包括高速运动目标,获取物体标签中的相关信息,该过程无需机械或光学接触,无需人工干预,可应用于各种恶劣条件下,日常生活中RFID技术应用很广,大到各类门禁系统、质量安全追溯系统等、小到公交卡、餐卡、水卡、门禁卡、银行卡、身份证都应用了射频识别技术,RFID识别技术主要由标签、阅读器、应答器3部分组成,射频识别标签具有数据存储容量大、识别速度快、可重复使用、寿命长、安全小巧轻便、防水防磁防伪等特点,广泛应用于现代物流管理以及自动识别领域中。条形码、二维码和RFID标签都属于物品信息标示技术,本质上都是赋予物品以一个特殊的编号,经由扫描该编号而获知该物品的相关信息,二者之间有一定的区别,条形码(一维码)和二维码是通过光学手段感知印刷的条形粗细或图文来获知编号实现标识作用的,RFID标签可以说是一维码和二维码的电子版本,它采用无线电原理,通过电磁波的载波、调制等过程来获取RFID标签里的编号信息,它的优势在于以嵌入或附着方式来对物体进行定位,无需近距离读取,数据存储所花时间更短,安全性更高。

1.1.3 EPC编码技术

EPC又称为产品电子代码,是物联网的重要支撑,它以RFID电子标签为载体,通过传感器进行识别,以互联网为信息传递的媒介,EPC系统充分结合了射频识别技术以及互联网信息技术的优点,为全球每一件商品建立起唯一的、开放的标识,解决了以一维码以及二维码只能单次单个识别,以及障碍识别的问题,实现了物品信息在网络中的交换、处理、共享以及透明化管理。

1.2 追溯管理系统介绍

追溯性主要是产品在原料、生产、加工以及流通各个阶段中具有的正向、反向追踪的能力,由于产品特点、供应链特征、技术手段等不同,不同的追溯系统存在着较大差异, 随着编码与标识、信息快速采集、智能决策与预警、数据交换与融合等关键技术的成熟,以及物联网技术的不断发展,追溯系统向着深度、广度和精度方向深入发展,因此,从技术角度构建起符合不同需求、集全面感知、实时传输、智能决策为一体的追溯系统已成为可能,正被各行各业所采用。

2 化肥生产质量安全追溯中物联网技术的应用

物联网技术的重要性范文3

关键词:食品冷链物流;信息标准化;物联网技术

1引言

食品冷链物流与物联网技术的完美融合使信息达成一体化,促进食品的完好率,扩大生产效果,保证运输速度,提高食物质量。通过采用新型物联网技术帮助冷链食品物流信息的反馈效率得到提高,同时也提高了食品冷链物流的组织协调性。

2当前食品冷链物流突出的问题

首先,食品冷链物流的概念就是利用技术手段来实现对生鲜食品的运输过程进行温度控制,保证生鲜食品温度适宜,包括加工、包装、采集、存储、运输及销售。最大程度保障食品的新鲜程度,控制生鲜食品品质安全。这一过程中,配送路程及时间,气候的不稳定产生了许多需要解决的问题。①由于信息系统分散造成食品冷链物流的实时监控性较差。由于现今每个冷链合作企业所使用的信息基本都是独立的,导致信息无法共享。从而导致冷链物流的管理效率低,无法及时追根溯源,加大了我国食品冷链企业的安全隐患。②彼岸准化程度低,食品冷链物流协调性不够。食品冷链具有时效性,现状的系统做不到一体化,此乃影响食物质量的一大障碍。在我国,中小型企业相对较多,其中大多数中小型企业缺少配套的冷藏物流设备和现代化的冷链物流技术,无法进一步实现标准化规范管理,导致食品冷链物流整体协调性差。③冷链流通比例低,食品货损率高。我国现有冷链流通比例状况与发达国家相比远远不够,使得食物在运送过程中损耗严重,导致零售价格飙升。根据近几年联合统计数据显示,我国果蔬产品的流通腐蚀率高居第一,比例达到20%~30%,而发达国家的流通损耗率则普遍为5%~6%左右。落差如此之大的主要原因是因为我国农产品中仅有15%进入了冷链物流中。综合以上信息,推动我国食品冷链物流的发展是当前十分必要的。

3食品冷链物流环节对物联网技术应用的需求分析

“Internetofthings”缩写为“IOT”是指物物相连的互联网。这种网络的存在促进了信息的快捷交换、传输和自动识别功能。减少不必要的损失,同时增加经济效益和社会效益。因此,冷链物流管理信息化、标准化、全程一体化的需求也更引人关注。在当今社会网络效力发挥着重要的作用,而在食品运输中物联网的作用逐渐明显。据美国权威机构预测,在2020年,物联网将超越互联网,其价值将会是互联网的30倍,可见物联网在当今冷链物流中的重要性。想要通过这种新型技术手段来解决传统物流带来的问题就要首先解决以下几点问题:(1)满足食品冷链物流加工环节均衡生产的需求。现阶段我国的加工生产数量不精确,难以进行有序的均衡生产是因为食品冷链物流没有达成一体化,所以无法进行全程跟踪和识别,不能及时获取相关信息。采用物联网技术相辅助可以增强订单生产,达成流水线的均衡生产,定时定量完成任务。(2)要求做到对食品冷链物流的智能调动。传统的冷链物流运输基本倚靠货车司机对线路的熟识度及速度快慢完成,难以做到实时监控和全程管理。而通过物联网技术可以进行多种路线规划和统一调度,同时配备电子标签和接收装置,实现实时监测提高运输效率。

4食品冷链物流与物联网技术的应用研究

随着物联网技术的扩展,食品冷链物流技术和业务模式也面临创新。总结为以下几点:(1)物联网技术在食品冷链物流采购环节中的具体应用。通过电子标签和FRID读写器在食品冷链物流企业中的广泛使用使得采购方案得到优化。确保每个商品中带有符合EPC(ElectronicProductCode产品电子代码的缩写)规则的商品信息使卖家输出采购订单前通过FRID读写器进行识别。从而就可以获取该产品的具体信息。同时能全面知晓所采购食品在冷链物流中的变化,提供精确的数据,为优化采购方案做出贡献。(2)物联网技术在食品冷链物流生产环节中的应用。当所有带有电子标签的食品进入冷链物流的生产环节时,读写器装置会自动进行识别。将程序写进电子标签,完成信息集合,提高生产力。(3)物联网技术在食品冷链物流储备环节中的应用。通过物联网技术与食品冷链物流仓储的融合提高了库存的精准度。通过对电子标签的扫描将货物信息统一整合传送到后台管理系统,实现智能化。节省时间促使出入库作业更加准确便捷,同时减少人工量,降低人工成本。(4)物联网技术在食品冷链物流运输环节中的应用。物联网技术的应用在优化运输方案,减少食品腐坏率,降低成本具有很好的成效。通过安装无线通信设置、GPS装置、RFID读写器、传感器等设备使冷链物流达到自动化。从而使运输部门可以安全高效地对路线和车辆数量多出合理规划,达到物流运输全程可见的效果。

5结语

综上所述,依靠物联网技术与食品冷链物流相辅助,使物流信息全程可见,让物流达成一体化实现信息共享,降低食品腐坏率,提高生产效率,全面提升食品冷链物流水平,从而推动整个食品行业的发展。

参考文献

[1]李建新,周华.基于物联网技术的食品冷链物流研究[J].食品工业,2015(8).

[2]张俐华,时炼波.食品冷链物流管理中物联网技术的应用[J].企业经济,2015(7).

物联网技术的重要性范文4

关键词:物联网 智慧物流 应用

中图分类号:TP315 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2015)05-0000-00

信息技术的发展衍生出多种形态的产物,物联网技术就是信息技术发展到一定阶段的产物。物联网技术利用信息技术建立起来,属于计算机与互联网的产品,同时也是现代各种信息技术发展与应用的结果。物联网技术的发展改变生活,物联网技术发展的模式已经进入到社会各个层面,进而可以实现物流自动化运作与高效管理。针对当前现代物流中存在的各种弊端,物联网技术能够有效避免其中各种不足,同时为物流业的发展提供新的方向。物联网技术相较于其他领域所应用的技术具有一定的特殊性的同时还具有其根本性的发展特点。正是基于物联网技术的发展,使得该技术在智慧物流中获得广泛的应用,同时促进智慧物流产业的快速发展。

1物联网与智慧物流的概述

在技术与互联网快速发展的过程中,物联网借助计算机网络的发展,应用射频识别技术、全球定位系统、激光扫描器与红外感应器等信息设备与技术,将已经约定的协议作为根据,在物品与互联网之间建立起信息交换的桥梁。这样就构建成定位、跟踪、调控、监控与识别的网络系统[1]。通过简单的概述就可以了解到,物联网在整个程序流通与系统构建过程,无需人为操作与干预,就能够自动识别对象,获取对象的属性信息,以达到目标对对象信息互联与共享。从物联运行的全过程就可以了解到,物联网运行通常包括这几个步骤:首先,标识。在物联网运行的过程中,采用传感设备就可以对编制物体对象的ID与属性,将静态的属性进行标准并存储在标签内,随后就可以应用相应的设备进行探测与识别。其次,识别。在物联网运行的过程中采用设备识别技术就能够将对象的属性信息识别出,并且还将获取的识别信息转换成为可以传输的格式进行传输。最后,通信。在经过信息标识与识别后就可以读取对象信息的属性信息,同时还将其利用网络系统传递到信息处理中心,这样物联网也就完成了通信与数据的处理。

而智慧物流则是基于物联网技术与信息技术共同构建起来的一种物流网络体系,该网络体系在运用的过程中会显示出其所具有的集信息化、系统化与智能化的特点。在实际操作运行的过程中,智慧物流采用高新技术与现代管理手段,以期能够达到物流配送体系的低成本与高效率的智能化运转。从智慧物流运转的实际情况,我们可以了解到该种物流技术具有感知、优化决策与智能反馈的功能。首先,感知功能。这项功能的体现在射频识别、卫星定位于红外线等高新技术方面,进而可以动态获取存储包装、仓储、物流配送与车辆每一环节的数据信息,也就是说在物品配送的整个环节中,可以对物流对象进行跟踪、定位等。感知功能的运用从初步阶段实现了感知智慧。其次,决策功能。在物流配送与管理的过程中应用信息处理技术与数据挖掘,就可以分析和数据挖掘商品信息、物流数据与客户需求等相关信息的处理,计算和决策从仓储位置与配送的路径,这样也就实现物流存储于配送的决策智能化。最后,反馈功能。在物品物流配送的过程中,送货方与收货方都需要在物流配送的整个过程及时了解物品的准确位置与状态,以便及时获取物流数据。在此过程中可以应用感知网、物流管理系统与红外线客户与管理提供实时的物流运行状态的信息,进而可以获取物品在整个物流过程中每一环节的信息[2]。

2物联网技术在智慧物流中的应用

根据物联网所具有的特点以及在实际中的运用就可以了解到,物联网技术并不是单项的技术,而是在应用的过程中组成网络系统的技术。在物联网技术体系划分的过程中,通常会将物联网技术划分为关键性技术、支撑性技术与共性技术,物联网技术就是这几种技术的相互融合。该系统在智慧物流中的综合应用就是该项技术应用价值的体现。实现智慧物流需要应用不同层面的物流网技术来支撑。物联网技术在智慧物流中的应用体现在以下几方面。

2.1感知互动层

物联技术在智慧物流中的应用体现在多层次,而不同的层次又包含不同的技术。在感知互动层包含这么几项技术。首先,射频识别技术(RFID)。从专业的角度来说,射频技术就是一种采用无线射频技术,非接触双向通信的自动识别技术。利用该项技术就能够对输送的物品进行电子标签,编辑物品,同时应用射频信号可以自动识别物品并获得相应的信息,使整个物联网技术最为关键的技术之一[3]。相较于其他应用领域,可以说RFID应用最广泛的领域就是物流业,利用RFID技术,对物流车辆、货物、集装箱进行动态监控,这样就可以实现车站汽车与港口货轮的智能调度,通过电子射频技术就可以实现智能仓储的管理、产品防伪的辨识,以及物流配送的可视化。从某种层面上可以说,射频技术的应用,促使智慧物流在原有发展的基础上上升到了一个更高水平的管理层面。其次,无线传感器网络(WSN)。相较于人与人、物与物以及人与物之间的联系,无线传感器在其中起着非常重要的作用。无线传感器在应用的过程中通过无线通信的方式促使其形成一个组织网络系统。在无线传感器内,多种技术相互结合,就能够实现自动、实时、远程的获取物流流通中的重要数据,检测数据的可靠性,掌握物流产品在整个运输状态的过程中,并在获取数据的时候及时回应所获得的信息,随后就可以实现自动决策与智能调控等,这种技术的应用很显然可以实现物流作业,提高智能化管理水平。当然,无线传感网络在物流车辆运输、物品配送与仓库环境等物流活动的检测方面具有非常重要的作用。最后,全球定位系统(GPS)。在物流环节中应用GPS定位卫星可以实时行为、导航。在物流配送的过程中,应用GPS系统就可以对提供物流配送与动态调控,并且在整个物品输送的过程中跟踪、定位,可以将路线优先、紧急救援与车辆优先等多项功能应用到货物的供应状态中。在实时物品调配的过程中,应用GPS定位功能可以监控车辆与货物的状态。与此同时,结合导航电子地图数据与实时的交通运输状况,GPS的导航功能可以对配送车辆进行规划,提供配送的路径与车辆的路线,这样就可以提高车辆配送的效率。

2.2网络传输层

相较于感知互动层,网络传输层同样包含了多种应用技术。第一,云计算[4]。在互联网服务项目不断增加、使用与交付信息处理的基础上,云计算能够利用互联网类提供动态交易扩展,在此过程中不可否认的一点就是,云计算属于虚拟的资源。在综合运用互联网、移动通信、人工智能与云计算等技术就可以对物流信息高效、智能化的分析和处理,进而从中获取有效的信息,实现海量数据的传输,这样就可以为智慧物流提供有力的支持。云计算的应用从某种层面上来说,就是要为智慧物流提供决策数据,促使智慧物流在运转的过程中不会偏离方向。第二,M2M技术(Machine to Machine)[5]。该种技术就是通过机器内部嵌入无线通信的模式,并且将无线通信为主要的接收方式,这样就可以实现机器与物品之间的智能化、交互式的通信,同时为客户提供具有综合信息的方案。在智慧物流中,应用M2M技术对物流整个过程中的搬运设备、搬运物料、搬运环境与搬运工进行监控、控制与追踪,这对物流中各项资源的合理调配,提高搬运效率具有非常重要的作用,同时还可以在智慧物流中体现绿色搬运[6]。第三,数字集群通信技术。在物联网技术中,有一种系统综合传输数据、图片信息,同时以无线数据传输、交换与控制为主,该种系统就是集群移动通信技术。该种技术应用范围最为广泛的区域就是港区、物流园区域堆场,而这些区域相对而言作业较为集中,环境较为复杂[7]。现代数字集群通信技术频率利用率非常高,信号抗信道衰减能力非常强,同时还具有良好的保密性,可以同时为多项业务服务,灵活控制网络管理。由此可见,该项技术的应用范围相对而言较为广泛。

2.3应用服务层

物联网技术在智慧物流中的应用,其最重要的一个层面就是应用服务层。应用服务层直接关系物流产业最终的服务质量。首先,嵌入式智能技术[6]。该项技术与其他的技术类似,都是将计算机技术为基础,同时以应用作为核心内容。但是在实际应用的过程中,对应用系统所具有功能、体积、功耗、成本与可靠性等方面都具有非常严格的要求。如果系统不能达到这些要求,就会影响该项技术的应用效果。在实际应用的过程中,该项技术能够增强系统的语言与图像处理能力,并且还能够最大限度的使用软、硬件设施,可以有效防止资源的浪费。在该项技术应用的过程中过,将计算、数据挖掘与数据存储等多项技术运用到各个行业中,可以实现跨行业、跨系统与跨应用之间信息系统共享和互通。嵌入式智能技术的应用将有效促进各项技术的综合应用,进而促使各项技术应用效果达到良好状态。其次,公共物流信息平台。公共物流信息平台在智慧物流中具有非常重要的意义,该项技术对智慧物流后续发展起着决定性的作用。公共物流信息平台可以通过对公共信息的收集、处理与分析,进而可以为物流企业信息系统完成各项活动提供支持功能。其中就包含了数据服务、物流应用服务、公共信息服务等[9-10]。在公共物流信息平台中可以促使物资与信息资源的整合与共享,有利于物流系统的优化。这对物流技术水平与物流服务水平的提高具有非常重要的意义,有效推动整个行业的信息化。公共物流信息平台应用其中最为明显的特点就是信息的共享。在智慧物流中,如果能够达到信息共享,这对物流信息的掌握具有非常重要的意义,并且还可以保证物流信息的准确性。

3智慧物流的发展

在现代物流产业不断发展的过程中,可以说智慧物流是现代物流产业发展到一定阶段的高级别代表,在其发挥作用的时候,智慧物流表现出明显的参与主体性、跨行业性与设计领域广等特点[11]。现如今在经济市场快速发展与社会形态不断发生变化的过程中,智慧物流在政府引导与企业参与的情况下,需要更多的物流基础设施、技术、管理与技术。从智慧物流发展的实际状况就可以了解到,物联网技术的应用,有力的推动了智慧物流的发展。智慧物流的发展,促使数据交换、智能分析与优化方面的建设都具有一定的效果,与此同时智慧物流发展规模不断扩大,为人们的生活带来便利。现代物流产业的发展是智慧物流的发展的基础,在此过程中,物流产业应当充分认识到物联网技术对智慧物流发展的重要作用,并且还要清醒的认识,充分认识智慧物流的发展对人们生活发展的重要性。

4结语

总而言之,在信息技术与网络技术快速发展的过程中,物联网技术获得长远的发展与广泛的应用。智慧物流产业作为现代物流业发展的产物,将物联网技术应用于其中,将有力的推动整个智慧物流的发展。

参考文献

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[3]吴纯勇.物联网及芯片行业亟需标准与规范[J].中国科技财富,2013,11(36):594-595.

[4]程珊珊,朱景锋.物联网情景感知技术在智能仓储领域的应用展望[J].物联网技术,2011,13(24):88.

[5]于丽娜.浅谈物联网技术在我国物流领域中的应用[J].物流技术(装备版),2011,8(12):73.

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[7]舒文琼.物联网即将步入3G时代 芯讯通细分策略助发展[J].通信世界,2015,3(15):56.

[8]王光辉.物联网战略的国际观察与思考[J].科技创新与生产力,2014,10(04):50.

[9]姚万华.关于物联网的概念及基本内涵[J].中国信息界,2013,7(08):80.

物联网技术的重要性范文5

关键词:物联网技术;安防系统;校园安全;应用

引言

随着计算机的日益普及,物联网这一新兴产业随之发展壮大,几乎涉及我们生活中的所有行业。目前,物联网在教育领域中被广泛应用,网络学习空间、多媒体教育等成为教育的主流,物联网已成为学校向前发展以及为国家培养人才的重要组成部分,为解决校园安全事故多发问题,物联网这一重要技术被应用于校园安全系统中,以此提高校园安全建设。

1物联网技术简述

1.1物联网的概述

物联网这一词最初被提出是在1999年,其主要是通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、气体感应器等传感设备,按照约定协议,将任何物品与互联网相连,进行信息交换和通信,来实现智能化识别、定位、跟踪、监控等的一种网络,简单来讲就是物物相连的互联网[8]。物联网是新一代信息技术的重要组成部分,其基础核心仍然是互联网,是在互联网基础之上的延伸。

1.2物联网的应用

物联网用途广泛,几乎被应用于所有行业之中,遍及智能交通、环境保护、政府工作、学校教育等各种领域[6]。物联网的系统应用可以被归类为两方面:其一,物联网可以用来解决生活中的问题,这种问题尚未被发现或没有解决方案时,进行创新,如ParrotDisco无人机的发明[4]。其二,物联网可以应用于工作系统中来减低资源配置,优化系统如物联网与移动互联相结合等。

1.3物联网的体系结构

物联网具有感知延伸层、网络层、业务和应用层等三层结构[5]。其中感知延伸层,指对外物的感知,包括了信息的采集、捕获与识别等。网络层,以网络为主体,进行信息的传递,根据感知层的业务特征,进一步优化网络的特性,实现物与物间的相通。而业务和应用层则是起到物联网的信息处理以及应用的作用,对于物联网的各类型应用,实现信息的储存、应用的决策等。

2校园安全的重要性

安全是社会发展的前提条件,只有安定的环境,人类个体的生命安全得到保障,安全,是历来人们关注的重点。而作为为国家培养人才的基地,学校校园的安全更为重要。在学校,学生有时也难免面对各种危险,这些危险有时是学生本身鲁莽造成的,而有的却是外来威胁。本人曾经就各年龄段的学生进行采访其身边的安全事故发生情况,如表1,其中小学生有近85%回答并未在学校目睹过安全事故的发生[3]。而初中生却逐渐增多,这个调查结果显示,随着年龄的增长,学生的自由度越发高的同时,其身边事故发生几率也在逐渐增加。

3物联网在校园安全应用中的主要技术

3.1传感器技术

物联网在校园网安全应用中,传感器技术很普遍,以教室随处可见的监视器为例,若想要将监控器所看到的画面准确显示在计算机中,就需要传感器将所照摄的图像转换为数字信号后,计算机才能对其进行处理。

3.2RFID射频识别技术

RFID射频识别技术主要融合了无限射频技术和嵌入式技术,是一项综合型的技术[7],RFID在自动识别、物品物流管理上有着广阔前景,而学校也经常能看到它的应用。如高校校园的一卡通,在高校生活中,无论是食堂吃饭、水房打水、还是进出宿舍用的大都是同一张校园卡,因为RFID技术的融入,不论是公寓门禁还是吃饭打卡,其只有具有对不同卡片的识别功能才能更好地应用。

3.3嵌入式系统技术

嵌入式系统技术是综合计算机软件、硬件、传感器技术、集成电路技术等为一体的复杂技术[8]。经过几十年的发展创新,以嵌入式为特征的智能终端产品几乎随处可见,小到目前人手一部的手机,大到航天卫星系统等,嵌入式系统改变人们的生活,推动了社会的发展,而在学校各种安全防护设备中,正是因为嵌入式系统,才能将各项技术更加灵活运用。物联网此三种重要技术若是以人体来做比喻,传感器对于物联网就相当于人类的五种感官,用来感受外界的事物;网络之于物联网就相当于人类的神经系统,指挥着人体的行动;嵌入式系统对于物联网就相当于人类的大脑,指挥着人体的一切行动。

4物联网技术在校园安全中的实际应用

4.1感知校园边界系统技术

把物联网应用于高校安全工作中,把校园教师及学生的活动进行有效的传递,运用感知校园边界系统,对学校的教学、学生、校园等方面进行全面管理,确保师生的人身安全。

4.2安装场所监控系统技术

高科技应用可以使得学校安全稳定工作更便利,把物联网应用于学校安全工作中,对校园周边环境以及师生活动及时有效的监测,提升校园安全管理水平的同时,节省人力物力。

4.3门禁系统

在许多高校之中,基本每栋学生公寓都安装有RFID门禁系统[6],允许在内居住的学生刷卡进入公寓。甚至每间宿舍的房门也由门锁改为了门禁形式的感应器,宿舍内部人员刷卡进入,若发生暴力开锁事件,则会向公寓数据中心发出警报,最大程度地保护学生的财产安全。在门禁系统未在校园实行之前,不论是校园还是学生公寓都处于一种完全开放式状态,高校大学生几乎都有诸如电脑等贵重物品,且大都对于学校安全有一种盲目的信任,电脑、钱包、银行卡、手机等放置在公寓是大多数学生的选择,入室偷盗事件时常发生,造成学生笔记本、手机、钱财的丢失,而物联网技术的应用,门禁系统的设置,在最大程度上保障了学生的财产安全。

5总结

目前,物联网已经被应用于各种行业,然而其仍处于完善阶段,物联网本身所具有的潜力,使其在校园应用中更加广泛,国家应着重发展物联网技术,抓住机遇,促进该技术进一步发展。

参考文献

[1]田建勇.刍议物联网技术在校园安全中的应用[J].信息系统工程,2015(3):70-70.

[2]王姣娜.基于物联网技术在校园安全管理中的应用[J].信息与电脑:理论版,2014(8):112-112.

[3]李冬月,贾宇琛.物联网在校园安全中的应用[J].无线互联科技,2015(13):37-38.

[4]王晓雨.物联网技术在高校校园中的应用探讨[J].数字技术与应用,2016(12):230-230.[5].

[6]周备锋.探究物联网技术在高校安全管理中的应用[J].计算机光盘软件与应用,2013(19):47-47.

[7]程雪松.物联网在校园安全中的应用研究[J].中国科技纵横,2013(24):45-45.

物联网技术的重要性范文6

关键词:物联网技术;农业大棚;应用

中图分类号:DF413文献标识码: A

一、物联网技术的概述

1、物联网的特点分析

物联网的本质特征主要体现在三个方面:

1.1 物联网的核心是互联网功能的延伸和扩展。其延伸和扩展的表现在于它不仅仅通过互联网实现人与人的信息交换,而且能够实现人与物、物与物之间的互联互通,使得互联网的功能进一步强大。

1.2物联网具有通信与自动识别的特征。其用户应用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,即纳入物联网的“物”一定要具备自动识别与物物通信(M2M)的功能,才能实现对物体的感知。

1.3 物联网具有智能化特征。物联网利用云计算、人工智能、模式识别等各种智能技术,从传感器获得的海量信息中进行分析、加工和处理出有意义的数据,通过对物的识别、定位、跟踪、监控来实现人对物的管理。所以,物联网被视为互联网的应用拓展,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【1】。

2、农业物联网技术分析

农业物联网技术主要包含农业信息感知技术、农业信息传输技术和农业信息处理技术。“感知”就是运用各类传感器,如温度、湿度、光、pH值、CO2等传感器元件,广泛地采集需要的生产环境中的温度、湿度等物理量参数信息;“传输”就是建立数据传输和格式转换方法,通过各种需要的有线无线网络进行交互传递,实现农业信息的有效传输;“应用”就是将获取的大量农业信息进行融合、处理,使技术人员对其管理的区域的环境进行监测和控制,从而保证作物有一个良好的、适宜的生长环境,达到增产、改善品质、调节生长周期、提高经济效益的目的,进而实现农业生产集约、高产、优质、高效、生态和安全的目标(见图1)。

3、物联网技术应用的重要性

物联网技术的应用,有利于促进农业大棚生产实现新跨越,最终形成以县为单位,连片(园区)联网、智能管理、远程服务,从而推动产业升级,实现设施农业生产管理的高科技化和智能化,提高全市设施农业生产的高科技含量,解放生产力,提高生产效率,推动农业增效、农民增收。同时利用远程服务系统指导生产,为生产者提供咨询服务更加方便快捷,更加科学合理。在提高设施产量的同时,提升产品的内在品质,增强市场竞争力,改善作物产区生态环境质量,最终推动全市高效蔬菜规模化科学健康发展。

二、农业大棚中物联网系统设计分析

系统在设计上主要由Zigbee无线传感网络、嵌入式网关、远程控制端三部分组成。其中无线传感网络负责采集温室大棚内农作物生长的各类条件参数及实现对温室大棚的控制【2】。嵌入式网关是整个系统的核心,一方面它对采集到的参数进行分析,根据设定好的专家决策方案发出控制命令,将温室大棚内的环境参数调节至农作物最佳生长条件;另一方面它实现了无线传感网络与传统通信网络的互联,用户可对温室大棚内农作物生长环境实现远程监控。

三、物联网技术在农业大棚中的具体应用

1、棚室自动控制系统的应用

1.1 数据采集技术的应用

数据采集系统由监测模块、无线发射模块、太阳能电池板、支架、电源等组成。监测部件包括空气及土壤的温湿度、CO2浓度、光照等传感器及摄像头等元件。数据采集系统主要负责棚室内部的光照、温度、湿度和土壤含水量以及视频等数据的采集和控制。

1.2 数据传输技术的应用

数据传输系统由数据接收及传输模块组成。传输方式:外部网络以3G通信网络为基础进行传输;内部网络则采用有线的方式传送到中心节点上,同时,用户终端和一体化控制器间传送的控制指令也传送到中心节点上,中心节点再把传感器数据、控制指令发送到上位机的业务平台。技术人员可以通过网络访问上位机系统业务平台,实时监测温室现场的传感器参数,控制温室现场的相关设备。

1.3 数据分析技术的应用

数据分析及显示部分包括电脑、软件、无线接收模块、报警系统。依据不同的作物、生长期,实施不同的控制方案。目前我们已经研究出了设施小青菜、辣椒、番茄、黄瓜、南瓜等蔬菜品种的控制方案,且在生产应用中取得了一定的成效,为下一步推广设施农业物联网技术奠定了实验基础。

1.4 生产操作系统

土壤环境监测系统则利用土壤水分、湿度传感器等来实时获取土壤相关数据,为灌溉控制系统和温湿度控制系统提供数据参数;温湿度控制系统可利用高精度传感器来采集农作物的生长环境数据,设定环境指标参数,当环境指标超出参数范围时,可自动启动风机降温系统、水暖加温系统、空气内循环等系统,环境数据控制在设定范围内;灌溉控制系统可进行滴浇灌和施肥、微喷雾的控制,实现远程自动灌溉。

2、视频监控技术的应用

在智能温室大棚的入口处和温室两侧的中央安装摄像机,采集农业温室大棚现场的视频图像,随时随地进行远程视频监控,查看农作物的长势情况,为生产科研提供资料,同时也实现温室大棚内的安防监控。视频监控主要采用流媒体技术,通过架设流媒体服务器实现视频的转发和分发功能,完成视频的多路输入、多路输出。

3、终端用户应用技术的应用

智能温室大棚的应用终端包括智能手机、PC 机、PDA、便携电脑等。通过架设 B/S 结构的应用服务器来实现整个智能温室大棚系统的日常维护和管理工作,为不同的用户提供不同的门户页面,应用程序通信。为终端用户提供的应用包括用户管理、设备信息管理和种植交流。用户管理模块包括用户的增加、删除和权限管理。设备信息管理模块包括大棚信息、传感器信息和农业设备信息的管理【3】。种植交流模块包括聊天工具、专家论坛、供求信息显示等。

四、物联网技术在农业大棚中应用的主要成果分析

利用物联网技术建设的设施,其功能就是通过控制棚室的小气候,使作物在最佳的环境中生长,以实现增加产量,提高品质和跨季节的农产品供应。物联网棚室控制系统的主要成果包括以下几个方面:

1、加强了对大棚内的生物以及设施的监测

对设施实时监测和警报是基于物联网的设施农业智能专家系统的基本功能。使用传感器可以实时采集设施的环境因子,包括:空气温度、空气湿度、土壤温度、土壤水分、光照强度等数据及视频图像信息,再通过网络传输到智能专家系统,为数据统计分析提供依据。对超出作物生长环境的数据自动告警。

2、能够很好地实现对病虫害的预警

监测影响大棚内病虫害发生的关键因素,根据设施农业病虫害发生模型,利用智能算法,实现对病虫害预测预报,并进行有针对性的预防及治疗。

3、能够实现植物成熟状况预报与监测

根据农作物生长积温模型预测作物各个生长期发育程度、可收获程度并结合视频实时监测功能进行采收决策

4、可以实施设施远程控制

通过网络,远程控制农业设施,可以对加热器、卷膜机、通风机、滴灌等设备进行远程控制,实现农业设施的远程手动或自动控制。

5、能够对生产活动实现远程指导和跟踪

根据农作物生长模型库,对温室大棚实时环境监测数据对比分析,对于超出作物生长范围的,系统自动告警。根据视频及现场活动监测终端的报告,跟踪生产活动完成的情况。

结束语

总之,物联网技术在农业大棚中的应用,能够实现对棚内农作物的生长情况以及设施状况的监测,在很大程度上对农作物的产量和质量有着重要的提升,对我国的现代化、精细化农业有重要的意义。

参考文献:

[1]邹承俊. 物联网技术在蔬菜温室大棚生产中的应用[J]. 物联网技术,2013,08:18-21+24.