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中圖分類號:TP391.44 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2015)05-0328-01
1物聯網的概念
1.1起源
物聯網(Internet of Things)的概念的起源最初是1991年美國麻省理工學院(MIT)的Kevin Ash-ton教授首次提出的。比爾蓋茨在1995年出版的《未來之路》一書中提及物物互聯的概念。1998年麻省理工學院提出了當時被稱作EPC系統的物聯網構想。1999年,在物品編碼技術的基礎上Auto-ID公司提出了物聯網的概念。2005年11月17日,在突尼斯舉行的信息社會世界峰會(WSIS)上,國際電信聯盟了《ITU互聯網報告2005:物聯網》,其中指出“物聯網”時代的來臨。
1.2概念
物聯網,顧名思義是在傳統互聯網、電信網等基礎上,實現物與物的信息互聯與交換,達到物與物之間的通信與互動。物聯網是傳統網絡的延伸,通過感知技術將傳統網絡的終端擴展到物。這是一個將物質世界數字化的變革,每一個普通物理對象都可以作為物聯網的一部分,可以被獨立尋址通過網絡互聯互通。
1.3感知方式
將網絡終端由傳統意義上的機器延伸到物理對象的過程中,重要的一步是傳感器技術,傳感器技術可以將物理對象的信息轉化為計算機能夠處理的數字信號,是實現物與物通信的前提。目前常見的傳感設備和技術有二維碼識讀設備、射頻識別(RFID)裝置、紅外感應器、全球定位系統和激光掃描器等。通過這些傳感器技術,可以將任何需要互聯的物體信息數字化,實現物聯網由機器終端到普通物體終端轉變。
2物聯網的特征和傳統的網絡相比,物聯網有其鮮明的特征。
2.1各種感知技術的廣泛應用。
物聯網上部署了海量的多種類型傳感器,每個傳感器都是一個信息源,不同類別的傳感器所捕獲的信息內容和信息格式不同。傳感器獲得的數據具有實時性,按一定的頻率周期性的采集環境信息,不斷更新數據。
2.2數據量極其龐大
物聯網技術的重要基礎和核心仍舊是互聯網,通過各種有線和無線網絡與互聯網融合,將物體的信息實時準確地傳遞出去。在物聯網上的傳感器定時采集的信息需要通過網絡傳輸,由于其數量極其龐大,形成了海量信息。
2.3地址需求龐大
物聯網要求作為物聯網終端的每一件物品有自己獨立特有的物理地址,目前互聯網使用的IPv4協議所提供的地址資源遠遠不能滿足物聯網的需求。其龐大的地址資源需求會在下一代互聯網的IPv6協議中得以實現。
2.4智能技術的應用
物聯網不僅僅提供了傳感器的連接,其本身也具有智能處理的能力,能夠對物體實施智能控制。物聯網將傳感器和智能處理相結合,利用云計算、模式識別等各種智能技術,擴充其應用領域。從傳感器獲得的海量信息中分析、加工和處理出有意義的數據,以適應不同用戶的不同需求。
3物聯網技術的典型應用
物聯網早已不僅僅只是一個概念,從它的概念提出至今的十幾年中,它已經在我們身邊或大或小的領域中有運用。我國的第二代居民身份證就采用了內置RFID技術,采用國內自主嵌入式微晶片,是全球最大的RFID應用技術。
4物聯網帶來的安全風險
物聯網的基礎是互聯網等傳統網絡,將傳統網絡的終端擴展至人與物,這樣一來就會將傳統網絡所面臨的安全風險與危害放大,互聯網所面臨的病毒攻擊,黑客攻擊等危害在物聯網中也存在。
另外,物聯網的感知層將成為一個新的安全隱患點,物聯網的傳感器采集的信息需要通過網絡傳輸,由于其數量極其龐大,在傳輸過程中,為了保障數據的正確性和及時性,必須適應各種異構網絡和協議,而在物聯網發展的目前階段,各種接口協議都還很混亂,對于物聯網的監管與保障幾乎沒有,個人隱私、情報在采集和傳輸階段面臨很大的安全性問題,所以這將是公安工作中的一個新問題。
5物聯網在公安領域的應用
目前階段下,物聯網技術應用到公安領域中,還存在很多困難和阻礙。將物聯網技術應用于現有的資源平臺,可以在應用實踐中帶動公安物聯網發展。
5.1新一代警務通系統
新一代的警務通系統采用了結合的物聯網技術,內置的第二代身份證讀卡模塊,采用了非接觸式的讀卡技術,公安民警可將二代身份證放置感應區,公民身份信息包括文字、數據、個人相片等信息顯示或提示在彩色液晶屏上,并且還可通過云計算平臺與公安專網進行互聯核查。
配備GPS系統,與警用地理信息系統配合,實現對警力部署或重點車輛的可視查詢、定時定位、自動跟蹤、區域監控、路徑優化、軌跡分析,提高了公安機關的警務工作效率和實戰能力。
5.2車輛管理系統
基于無源射頻識別技術的區域性車輛安全監管系統,通過在車輛內安裝RFID電子標簽和GPS使被標識車輛的靜態身份信息與動態運行信息有機地結合在一起。以車輛自動識別與認證服務為基礎,實現在開放性道路交通環境下對車輛運行信息和事件信息的自動采集,提供滿足不同應用環境的全天候涉車監管服務。該系統還能實現交通需求預設,路網資源的分配管理,交通流量自動統計,車輛運行狀態的實時回傳等功能。目前上海,南京就采用類似的系統對特定車輛進行管理。
6物聯網時代公安工作的展望
物聯網時代即將到來,物聯網技術對社會的改變是公安工作新的機遇和挑戰,在可預見的將來,物聯網在公安工作中將發揮極其重要的作用。
將物聯網技術引入地理信息系統(GIS)和GPS、電信運營商的無線電信網絡相結合,將是一個改變公安工作模式的改革。在突發事件和處理以及各種刑事、民事和交通案件處理時,實現對警力資源的及時高效合理地調度與充分使用,有效縮短出警反應時間,減少警務處理的盲目性,實現對警務現場的實時全方位多角度的監控及指揮調度。
物聯網技術使得具體物理對象成為公安工作的出發點,對于成為網絡終端的人、車、物的管理與控制上升到了一個新的高度。配合現有的監控、管理和資源系統,將任何需要成為物聯網終端的物理對象納入公安工作的管理之中,將在維護社會穩定,社會治安管理和打擊刑事犯罪方面起到非常重大的作用。
7總結
總體而言,物聯網技術已經完成從技術到產業的轉變,
【關鍵詞】物聯網 技術理念 應用策略
1 前言
隨著社會經濟活動的愈加頻繁,商品的交換在現代貿易行為中更加注重信息的傳遞,因此在為了滿足人們對人與物、物與物之間的信息傳遞,物聯網概念逐漸浮現在人們眼前。現代物聯網技術是傳統的互聯網技術在用戶端的延伸與拓展,物聯網技術不僅極大地豐富了互聯網技術的內涵,更是對人類商業活動產生了巨大的影響。但是我國的物聯網還處于起步階段,相關技術理念還沒能得到深入地開發應用。
2 物聯網技術的特點
2.1 主動感知性
區別于傳統的互聯網技術僅作為信息傳遞和處理的技術手段,物聯網技術要求實現對人與人、人與物、物與物之間的主動感知,即通過射頻識別裝置、傳感器、二維碼等信息識別設備及載體設備完成對物體存在信息的即時感知。該過程的工作原理是通過在物體內的微型感應芯片向區域內的傳感器傳遞信息再與局域無線網絡、互聯網等通信網絡進行信息交互實現對物理世界信息的感知。
2.2 可靠的信息鏈
物聯網技術主要是通過區域內的有線、無線等信息傳輸方式進行實時的信息傳遞,在這個過程之中,物聯網技術還涉及將所傳遞的信息進行整理及初步的處理。因此,物聯網技術相對于其他信息傳遞技術而言在使用過程對信息鏈的可靠性要求更高,信息的完整度必須要得到最大限度地保證。
2.3 龐大的數據信息
一方面物聯網技術是從傳統互聯網技術中發展而來,另一方面物聯網技術的對象不僅僅包含了人與人還包含了人與物、物與物,因此物聯網技術的數據來源較傳統互聯網而言更加龐大。龐大的信息源意味著物聯網必須具備處理海量數據信息的能力,這也是物聯網技術在實際應用中最需要克服的關鍵所在。
2.4 智能化處理
物聯網區別于傳統互聯網的關鍵一點在于信息處理的智能化。傳統的互聯網技術要求對信息進行邏輯分析處理或對信息數據進行建議的智能化處理,但是在物聯網領域,超常規的智能化處理是對數據處理分析的基本手段。這也是未來物聯網技術能夠應用于商業網絡運行的關鍵。
3 物聯網技術的關鍵理念
3.1 信息的采集
物聯網技術的數據依賴于射頻識別設備、傳感器、電子標簽等設備共同作用完成的信息采集過程。這其中電子標簽一般被用作于物品的條形碼、二維碼等包含有物品相關信息的可被設備識別的標簽。而電子標簽的規范化也決定了在物聯網技術中各類物品之間信息傳遞的準確性。射頻識別設備主要被用于識別物品的電子標簽,通過對存儲在物品電子標簽上的信息的讀取,射頻識別設備完成了對物品信息采集的第一步。而傳感器在物聯網技術中的應用則是將客觀物理世界中的各種物理信號轉變成為相關的信息,并將這些信息傳遞至物聯網中作為對物理信息記錄的關鍵數據。
3.2 網絡通信技術
物聯網技術是從傳統互聯網技術發展而來的新型的信息傳輸技術。因此,物聯網技術的核心關鍵在于信息的傳遞。盡管在實際的應用中,不論有線與無線均可實現物聯網信息的傳遞,但是無線技術以其更加便捷的性能成為物聯網技術發展的主流信息傳輸技術。另一方面,各類網絡通信技術的迅猛發展在一定程度上也為物聯網技術提供了發展的原動力。
3.3 智能云處理技術
本文在前文已經對物聯網龐大的信息容量的特點作了一定的分析。由于物聯網連接了海量的傳感器節點,龐大的信息需要被統一進行整合處理,而在傳統的互聯網技術中,該情況容易造成網絡中沉淀大量冗余信息。因此,在物聯網技術中智能云處理技術顯得尤為關鍵。通過對海量數據進行融合處理,再通過相關智能技術的處理加工,物聯網技術為人類提供極大的便利。
4 物聯網技術應用策略分析
4.1 商品生產環節的應用
隨著對生活品質要求的逐步提高,人們對所使用的商品的品質來源也更加關注。將物聯網技術應用于商品生產環節,不僅可以幫助企業實現生產線的自動化水平,更可以幫助消費者了解相關商品的生產信息,保證商品質量。
4.2 商品流通環節的應用
現代物流業對物品流動信息的處理可以通過物聯網技術得到更進一步地提升。通過物聯網技術,人們可以及時地獲取商品的物流位置等相關信息,也可以了解到商品在倉儲、周轉、運輸過程中的實時情況,保證了商品信息在流通環節的準確順暢。
4.3 商品使用環節的應用
將物聯網技術應用于商品使用環節,可以幫助企業及時了解商品的流向以及商品在使用過程中暴露出的相關問題,便于企業及時調節生產策略與改進工藝。
5 結語
對比發達國家,我國的物聯網技術還有相當大的提升空間。這其中包括向技術標準、建設規范等還沒能得到充分地完善。因此,著眼于未來長期的發展,我們還需要持續加強物聯網建設。相信未來在物聯網技術的發展下,我們的生活會更加精彩。
參考文獻
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作者簡介
張鷹(1971-),男,湖北省武漢市人。大學本科學歷。現為河南省科學院應用物理研究所有限公司助理研究員。主要研究方向為計算機科學與電子技術應用。
關鍵詞 物聯網技術;消防信息化;實際應用
中圖分類號 TU998 文獻標識碼 A 文章編號 1673-9671-(2012)082-0180-02
隨著社會經濟技術的發展和進步,利用先進的現代化技術來實現生產、生活各領域的智能信息自動化已成為順應現代化發展需要的趨勢和方向,由此,在目前的科學技術基礎上發展起來的新型技術層出不窮,其中物聯網作為新興的技術和產業,在社會經濟和現代化城市建設發展中發揮了至關重要的作用。
1 物聯網的由來和發展方向
物聯網可初步理解為物物相聯的互聯網,其定義是:通過射頻識別(RFID)、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備,按約定的協議,把任何物品與互聯網相連接,進行信息交換和通信,以實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡概念。“物聯網概念”是在“互聯網概念”的基礎上,將其用戶端延伸和擴展到任何物品與物品之間,進行信息交換和通信的一種網絡概念。
最早的物聯網概念是在二十世紀末期提出來的,中國科學院1999年組成的傳感網技術研究團隊在微型傳感器、傳感終端設備、網絡通信技術、芯片開發以及無線智能傳感器等領域取得重大進展,研發水平居世界前列。2005年突尼斯舉行的國際信息社會峰會WSIS對物聯網的概念下了定義,隨后物聯網概念得到普及。2009年,物聯網得以大力發展,國際商業機械制造公司公布了“智慧的地球”策略,將智能化理念帶入基礎建設執行中,拓寬了物聯網的發展空間。
隨著近些年來的發展和進步,物聯網實現了信息技術的智能化,并在生活生產的各個領域均以得到廣泛應用,智能家居、智能醫療、智能城市、智能消防、智能交通、智能物流、智能環保、智能農業、智能司法、智能文博以及M2M平臺等相繼出現,這些都為物聯網提供了發展方向。
2 物聯網技術的發展現狀
國際電聯報告將用以感知的傳感網絡技術、用以識別的RFID技術、用以思考的智能技術以及微縮事物的納米技術提為物聯網的四個關鍵性應用技術。
1)傳感網技術。傳感網絡是在諸多空間上分布的自動裝置使用傳感器對不同空間地域的物理和環境狀況進行監控,無線傳感網絡技術通過對傳感器技術、無線通信技術、嵌入式計算機技術以及現代網絡等的綜合,實現了采集、傳輸并處理分布式信息的一體化,利用微型傳感器對個空間環境及監測對象進行實時感知和監測。
2)RFID技術。RFID可在無人工干預的各種惡劣環境中利用射頻信號識別目標對象來獲取數據信息,RFID由耦合元件及芯片組成的電子標簽、能對標簽信息進行讀寫操作的閱讀器以及用以傳遞標簽機閱讀器之間的射頻信號的天線三部分組成。
3)智能技術。智能技術是利用相關技術和手段將只能系統植入物體以實現物體的物體智能化,進而與人或其他物體進行溝通交流。
4)納米技術。納米技術是綜合利用現代科學和現代技術將單個原子或分子制成有優良性質且可投入應用的微型納米材料。
目前,全球范圍內物聯網的產業實踐主要集中在三大方向:一是“智慧塵埃”,主張實現各類傳感器設備的互聯互通,形成智能化功能的網絡;二是基于RFID技術的物流網,主張通過物品物件的標識,強化物流及物流信息的管理,同時通過信息整合,形成智能信息挖掘;三是被稱作數據“泛在聚合”意義上的物聯網,認為互聯網造就了龐大的數據海洋,應通過對其中每個數據進行屬性的精確標識,全面實現數據的資源化,這既是互聯網深入發展的必然要求,也是物聯網的使命所在。
3 物聯網技術在消防領域的具體應用
《武警消防部隊“十二五”信息化建設項目總體規劃》提出,消防部隊的廣泛業務涉及面及龐雜多樣的裝備器材,需要對物聯網的規劃作出統籌設計,實現對物、事、人的高效一體化管理。利用物聯網技術構建智能消防安全信息平臺,可以實現消防監督、滅火救援、部隊管理的動態化、智能化、網格化管理。
3.1 物聯網技術在城市消防安全中的應用
物聯網技術在防火工作中的具體應用主要表現在三個方面:
1)消防水源的動態管理。傳統的工作方式是定期派出專人對城市消防水源進行實地巡檢,然后將檢查情況錄入相關數據庫。這種方式效率低下,不能動態地、及時地獲取消防水源信息。借助物聯網技術,我們可以給每一個消防栓制作電子標簽,設置觸發傳感器,將位置、水壓、管網等關鍵信息實時通過3G網絡傳送至消防信息中心,為滅火救援行動提供實時動態的水源信息。
2)建筑設施的消防智能化管理。目前大部分建筑的均安裝了內部消防設施,檢查這些設施的好壞,通常是通過消防檢查來定期對其檢測,這些行為都受制于檢查人的精力、專業素質、能力高低,往往出現失控漏管的現象。通過物聯網技術,實現建筑消防設施與消防信息中心的聯網,可以實時掌握建筑消防設施工作狀況,監控消防安全通道的是否占用等。通過這項技術,可以極大地減輕消防監督人員的工作強度和壓力。
3)重點單位、危險源的實時管理。我們可以在重點單位的重點部位、危險源安裝傳感器裝置,實時采集易引發火災的大氣、水、濃度、壓力等環境信息,采集的信息傳送至消防信息中心,由專門的信息系統立刻對采集的環境數據進行分析,一旦發現異常情況立即通過短信、語音實時報警。這樣可以第一時間對致災因素進行處理,將事故消滅在萌芽狀態。
關鍵詞:物聯網;導論;層次結構;教學內容
作者簡介:吳治海(1981-),男,安徽亳州人,江南大學物聯網工程學院,副教授。(江蘇 無錫 214122)
基金項目:本文系江南大學本科教育教學改革研究項目“物聯網新專業實驗實踐性環節設置策略研究”(項目編號:JGB2011057)、“物聯網新專業人才培養與產業結合模式研究”(項目編號:JGB2011053)的研究成果。
中圖分類號:G642.421 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)31-0070-02
最近幾年,物聯網(Internet of Things,IOT)概念的提出及其技術的飛速發展引起了世界各國的廣泛關注,被稱為繼計算機與互聯網之后世界信息產業發展的第三次浪潮。為了能在這一技術領域占據重要位置,許多國家提出了相應的物聯網發展戰略。如美國的“智慧地球”、日本的“u-Japan”、韓國的“u-Korea”、歐盟的“歐盟物聯網行動計劃”、中國的“感知中國”等。發展物聯網技術的基礎與核心是培養物聯網方向的專業人才,為此,國內各大高校相繼開設了物聯網工程專業并開始招收第一屆本科生,如哈爾濱工業大學、華中科技大學、西北工業大學、北京科技大學、江南大學、南京郵電大學等。然而,物聯網工程的新專業屬性,決定其人才培養方案的制訂、課程的設置以及教學方法的實施等,目前仍處于“摸著石頭過河”的探索性階段。但是,國內目前已開設物聯網工程專業的大部分高校,都將“物聯網技術導論”作為本專業的第一門課程,旨在向學生整體介紹物聯網的概念、內涵、關鍵技術、發展現狀以及主要應用等,以激發學生的學習興趣,并使學生樹立學習的信心。因此,“物聯網技術導論”課程的講授成功與否關系到物聯網人才培養的質量,進而影響到中國物聯網技術發展的進程。
一、物聯網的概念及內在層次結構
目前,關于物聯網的定義有多種,但是被大多數學者認同的一個定義為:物聯網,即通過射頻識別、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器、氣體感應器等信息傳感設備,按約定的協議,把任何物品與互聯網連接起來,進行信息的交換與通訊,以實現智能化的識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡。簡而言之,物聯網就是“物物相連的互聯網”。使用通俗的語言,可以這樣表述物聯網的內涵:使用傳感器獲取物理對象的信息、使用網絡傳輸信息、使用計算機處理信息、使用控制器設計反饋控制策略、利用執行器對物理對象進行控制與管理等各類操作。由此可以繪制出物聯網中的信息流(如圖1所示)。因此,從控制學科的角度來說,物聯網是一個典型的網絡化控制系統(Networked Control Systems,NCS)。從物聯網的定義以及圖1中展示的物聯網中的信息流向,可以概括出物聯網的層次結構:感知層、網絡層、處理層與控制層(如圖2所示)。其每層的功能分別為信息的獲取、信息的傳輸、信息的處理與信息的反饋。這四層結構的劃分是對傳統的物聯網三層結構,即感知層、網絡層與應用層的進一步細分,本質上是一致的。從這四層結構的劃分不難看出,物聯網技術涉及信息技術領域的四大一級學科,即電子科學與技術、信息與通信工程、計算機科學與技術以及控制科學與工程。因此物聯網是一個多學科交叉的技術,這使得物聯網的內容極為豐富。但另一方面,這種交叉性也增加了“物聯網技術導論”課程的講課難度,對教師的專業素質提出了更高的要求。因此,如何選擇講課的重點,既讓學生感受到物聯網技術的重要性,激發他們的學習興趣,又使他們面對繁雜的內容而不畏懼,樹立學好物聯網技術的信心,具有重要的意義。
二、“物聯網技術導論” 教學內容選擇
目前國內已出版發行的“物聯網技術導論”教材有十多本。[1-12]通過瀏覽這些教材的目錄,不難發現物聯網內容極其龐雜,主要涉及傳感器技術、無線傳感器網絡、射頻識別技術、短距離無線通信技術、遠程通信技術、無線單片機、嵌入式系統、云計算技術、機器學習、模式識別、數據挖掘、智能信息處理技術、物聯網控制技術、物聯網安全技術、物聯網技術標準、物聯網應用等。依據物聯網的四層結構,可以將上述內容進行如下層次歸類:感知層包括傳感器技術、無線傳感器網絡與射頻識別技術;網絡層包括短距離無線通信技術與遠程通信技術;處理層包括云計算技術、機器學習、模式識別與數據挖掘;控制層包括物聯網控制技術;物聯網安全技術、物聯網技術標準與物聯網應用橫跨物聯網的四層結構。但另一方面,作為一門導論課,一般來說講課時間會限制在20課時以內。試圖在較短的時間內把上述內容完全徹底講一遍是不現實的,因此需要選擇重點內容進行講解,目標是讓學生對物聯網的整體架構、關鍵技術有一個整體上的清晰認識。那么如何選擇主要內容呢?以江南大學已經實施兩年的“物聯網技術導論”課程教學方案為例,結合物聯網的四層結構,來分配每講的主要內容。目前江南大學“物聯網技術導論”課為16課時,除去最后一次考核占用的2課時,還有7講14課時。下面,結合物聯網的四層內在結構,詳細敘述每講的主要內容。
第一講——緒論。介紹物聯網的基本定義、內在結構、研究現狀、發展動態、主要應用領域。重點講解物聯網的基本定義與內在結構,講解時應播放一段物聯網應用案例的視頻,增加學生對物聯網內在結構的整體認識。
第二講——感知層技術一。介紹智能傳感器技術,包括傳感器技術、微控制器接口、無線單片機、嵌入式系統。重點介紹傳感器工作原理、比較CC2430和CC2530功能差異、嵌入式智能傳感器的一般結構、標準接口與串行接口。
第三講——感知層技術二。介紹無線傳感器網絡。由于無線傳感器網絡具備了一個簡單的物聯網系統的架構,對本講內容的講解可以大大提高學生對物聯網內在結構的認識。主要講授無線傳感器網絡的定義、體系結構、特征、協議棧結構、主要支撐技術,如定位技術、時間同步、數據融合、安全技術等。可以結合無線傳感器網絡在智能農業當中的應用來講解本部分內容。
第四講——感知層技術三。介紹射頻識別技術。由于射頻識別技術也具備了一個簡單的物聯網系統的架構,所以對本章內容的講解可以進一步增強學生對物聯網內在結構的認識。主要講解射頻識別的組成、分類、工作原理、技術標準、與傳統自動識別技術的區別以及安全問題。可以結合射頻識別技術在門禁系統當中的應用來講解本部分內容。
第五講——網絡層技術。介紹短距離無線通信技術和遠程通信技術。重點介紹Zigbee技術、WiFi技術、藍牙技術、超寬帶技術和3G無線遠程通信技術,簡單介紹多路訪問技術和多路復用技術。應結合具體的應用來講解Zigbee技術、WiFi技術和藍牙技術。
第六講——處理層技術。主要介紹云計算技術、機器學習、模式識別與數據挖掘。重點介紹它們的含義、基本結構和主要方法。在介紹基本結構時應畫出結構方圖,使其技術原理清晰明了。
第七講——控制層技術。重點介紹控制的思想,即反饋。可以結合具體的例子來講解,如倒立擺的控制,讓學生主觀感受反饋的作用,但要避免復雜的數學公式。也可以適當介紹控制學科的前言問題,如網絡化控制系統與多智能體系統,讓學生深刻感受到控制技術在物聯網技術當中的地位。
以上七講基本包含了物聯網技術的主要內容。通過這七講的學習,學生基本上對物聯網架構和關鍵技術有了一個整體上的認識。由于不同高校開設物聯網工程專業的院系有所不同,教師的專業背景也有所不同。但是,確保學生正確認識物聯網技術的一個基本要求是教師向學生完整地介紹物聯網的四層結構。任何一層的缺失都將導致學生對物聯網概念和內涵認識的不準確,影響其以后的學習效果。
三、結語
本文在闡述物聯網內在層次結構的基礎上,結合“物聯網技術導論”課程課時短、內容多的特點,詳細介紹了如何在有限的課時內分配主要的物聯網技術的知識點。由于“物聯網技術導論”是一門新的課程,目前還沒有成熟的課程教學方案,因此,本專業的高校教師要善于結合自己的專業知識和教學經驗,編寫符合中國國情的“物聯網技術導論”教材,探尋一條符合中國學生的“物聯網技術導論”課程教學方法,進而培養出基礎扎實、技術熟練的物聯網專業人才,推動“感知中國”戰略的進程。
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關鍵詞:互聯網 物聯網 市場營銷 智能化
一、物聯網的概念及其本質
顧名思義,“物聯網就是物物相連的互聯網”。它包含兩層意思:第一,物聯網的核心和基礎仍然是互聯網,是在互聯網基礎上延伸和擴展的網絡;第二,其用戶端延伸和擴展到了任何物品與物品之間,進行信息交換和通信。所謂物聯網,就是指通過射頻識別(RFID)、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備,按約定的協議,把任何物品與互聯網相連接,進行信息交換和通信,以實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡概念。
在中國,物聯網的概念已經超越了1999年Ashton教授和2005年ITU報告所指的范圍。自2009年8月總理提出“感知中國”以來,物聯網被正式列為國家五大戰略性新興產業之一,寫入“政府工作報告”。物聯網在中國受到了全社會極大的關注,其受關注程度是美國、歐盟以及其他各國不可比擬的。我國的物聯網技術研發水平處于世界前列,具有同發優勢和重大影響力。
物聯網的本質就是將無處不在的末端設備和設施,包括具備“內在智能”的傳感器、讀卡器、移動終端、智能家電、工業控制系統、樓宇控制系統、智能家具系統、視頻監控系統、貼上RFID的設備設施等,通過各種無線和/或有線的通訊網絡實現互聯互通,在內網(Intranet)、專網(Extranet)、和/或互聯網(Internet)環境下,采用適當的信息安全保障機制,提供安全可控乃至個性化的實時在線監測、定位追溯、報警聯動、調度指揮、預案管理、遠程控制、安全防范、遠程維護、在線升級、統計報表、決策支持、領導桌面等管理和服務功能。它具有對象設備化、終端互聯化和服務智能化3個重要特征。從營銷學角度來看,物聯網通過實現商品或服務的信息化、網絡化和智能化,為企業提供了一個了解客戶需求,開發和推薦新產品的便利渠道。
二、物聯網的發展前景
雖然物聯網是通過對終端設備的信息化,從而實現對其進行智能化管理的應用需求而提出的,但是互聯網的發展為物聯網技術的應用提供了廣闊的前景。近年來,隨著互聯網的迅速普及和云計算技術的異軍突起,物聯網的概念已經從理論層面走向了廣闊的應用。目前,物聯網技術在物流、綠色養殖、設備制造、網絡家電、視頻監控等領域都獲得了成功應用。人們已經可以借助物聯網技術追蹤一臺網絡交換機從生產、銷售、使用和售后服務全過程的情況;也可以借助物聯網技術對遠在千里之外的關鍵設備運行狀態進行監控;還可以在回家途中用手機打開空調和電飯煲創造出愜意溫馨的家庭空間。
物聯網技術的全面應用使得任何一個設備都成為既可以獨立管理,也可以聯網管理的主體,能夠實現非常友好的人機交流和互動。企業無需進行問卷調查就可以更加準確地獲得用戶使用習慣和消費趨勢的變化信息,從而為企業產品研發提供依據。人們將因為物聯網的發展而處于信息化的海洋之中,在我們享受信息化帶來的便利和舒適的同時,也在不經意間成為信息的生產者和傳播者。
當信息無處不在時,我們的生活必將因此而發生巨大改變。互聯網的發展使新聞更加自由和開放,電子郵件使傳統信函日漸式微,電子商務推動快遞業爆發式增長等等。而物聯網將再次改變一切,并使企業的營銷管理工作隨之發生變化。
三、物聯網對企業營銷工作的影響
關系營銷引進了系統論的觀點,它要求企業密切關注與自己有關的各個要素的情況,無論是顧客,還是供應商、競爭者、分銷商、內部員工、政府機構和公眾,管理者都需要采取相應的措施做好溝通交流,以使這些利益相關方以企業為核心實現協同,從而實現企業的效益最大化。在傳統的技術條件下,企業要實現與這些利益相關方的良好溝通和互動,必須投入大量的人力物力,隨著企業規模的擴大,銷售渠道的延伸,顧客群體的增加,企業用于溝通協調的成本將急劇增大并最終抵消由此而帶來的收益,從而導致企業出現規模邊界或者增長的極限。而信息技術的迅速發展為企業解決這些問題提供了可能。圖1是一家大型企業的信息系統功能結構圖。
從圖1可以看出,該企業已經建立了較為完備的信息化系統。通過綜合信息平臺,公司可以實現與顧客、供應商、內部員工、政府部門等的實時信息交換和互動溝通。并且,綜合平臺還通過數據中心實現了各個系統之間的數據融合,從而能夠為企業管理層經營決策提供有力的支持。例如,管理者可以從售后服務管理系統、銷售管理系統、客戶關系管理系統中提取與用戶需求有關的內容用于支持新產品的研發和市場推廣。通過信息化,企業的管理效率和管理精細化水平都可以得到顯著提高。
物聯網技術依托企業信息化平臺提供的技術支撐,將智能感知的觸角深入到產品整個生命周期的管理中,實時采集用戶使用產品的情況,并及時將這些信息反饋到企業相關部門,為企業的新產品開發、制造工藝改良、供應商評價、服務質量監督等提供客觀真實的依據。同時,物聯網技術的發展,為企業和國家質量監督管理部門打擊假冒偽劣產品提供了可靠的技術手段。
四、物聯網技術在營銷管理中的應用舉例
物聯網技術為企業生產和銷售的產品提供了智能化的管理單元,通過該智能化單元,企業員工、用戶、供應商等都可以從中獲取其所需要的信息,并使企業在協調這些關系時效率更高。下面,我們以一臺電視機的材料采購、生產、銷售和用戶使用的全過程為例說明物聯網技術如何促進供應商、制造中心、銷售部門、物流公司和用戶之間的互動。
隨著云計算技術的迅猛發展和機頂盒技術的進步,互聯網數字電視成為近期市場競爭中的寵兒,受到了用戶的熱烈追捧。王先生在家電銷售中心經過現場導購人員的解說和推薦,選購了一臺A公司生產的2012款互聯網數字電視,為了方便售后服務,王先生填寫了一張保修登記卡,其中包含電視機的型號、序列號和自己的聯系方式等信息。
王先生將電視搬回家,接上機頂盒開始欣賞互聯網數字電視帶來的新體驗。過了一段時間,王先生接到了A公司客服人員打來的電話,客服人員向王先生了解了使用情況,在結束電話拜訪的時候提醒王先生在不使用電視機的時候最好拔下電源插頭或者關掉插線板電源開關。王先生非常奇怪,詢問客服人員如何知道他沒有拔下電源,客服人員告訴他,他購買的電視機采用了公司最新的物聯網智能管理模塊,只要電視機接上機頂盒,智能模塊就會監控電視機的狀態,并及時向管理中心反饋。如果電視機出現故障,智能管理模塊就會向管理中心發送故障信息并報警,提醒客服中心安排維修人員上門維修。……大概半年之后,客服中心工作人員又給王先生打來電話,提醒他到A公司網絡劇場免費點播精彩電影,并告知他最好不要經常在12點以后看電視,以免影響家人休息和身體健康。有一次,王先生看電視正看到一半,屏幕一閃就黑屏了,正在王先生一籌莫展的時候,客服中心又打來了電話:“王先生,我們非常抱歉地告知您,你電視機的顯示模塊出現故障,可能是電源保險管損壞所致,請問王先生什么時候方便,我們安排工作人員上門進行維修,因此造成不便請您諒解。”與客服人員約定好維修時間后,王先生關掉電視去樓下散步。 A公司客服中心客服人員根據王先生家電視機智能模塊反饋的故障信息,迅速給維修站下發維修工單,并將該故障信息存儲備查。顯示模塊的供應商通過與A公司的供應鏈管理系統,實時采集到了顯示模塊發生的故障,并將故障信息發送的生產中心和研發中心。
通過上述案例,我們可以清晰地看到物聯網技術給公司、顧客和供應商帶來的價值。公司通過物聯網模塊實時采集用戶的使用信息,對用戶的不當操作習慣進行提醒,并根據用戶的使用記錄跟蹤用戶偏好,給用戶提供個性化服務。同時,通過用戶使用的海量統計信息,實時跟進用戶的需求變化,及時開發新的功能或者提供更滿足用戶需要的服務,以提高客戶忠誠度。而對于客戶來說,他們可以更加自由和從容地接受廠家提供的服務,并在廠家的指導下更加充分地利用所購買的產品和服務,以提升其購買商品的使用價值。對于供應商來說,可以及時獲取來自一線消費終端的重要信息,為控制和提高產品質量爭取時間和空間,將可能造成的損失控制在最小范圍內。通過物聯網技術的充分使用,使供應商、制造商和消費者聯系的更加緊密,并使三者間實現更高程度的協同,從而創造更多的顧客核心利益和讓渡利益,提高客戶忠誠度和客戶轉移成本。
五、物聯網技術應用于關系營銷的價值分析
物聯網技術的應用,使得廠家、消費者、供應商、政府和公眾的聯系更加緊密,能夠以低成本方式實現更高程度的協同,進一步提升“關系”的價值,為各方創造更高的讓渡價值。
首先,物聯網技術的應用能夠加強政府主管部門與廠家的聯系和互動。物聯網技術的發展需要政府有關部門在國家層面制定統一的技術標準并監督執行。政府部門通過建立統一的物聯網監控管理平臺,可以隨時抽查任一廠家在任一地點銷售的任一產品,有效打擊假冒偽劣產品及有關商家,從而保證廠家和消費者的合法權益。
其次,物聯網技術還可以應用于生產廠家對銷售渠道的管理。由于地區經濟發展的不平衡和銷售成本的差異,往往同一公司的產品在不同的地區或者同一地區不同行業內的銷售價格都會有所不同,為了保護客戶和銷售商利益,廠家往往會嚴格限制銷售商竄貨。在傳統的技術手段中,竄貨行為的管理往往是令廠家頭疼的問題。使用物聯網技術后,只要廠家登記了發往某一地區的設備的信息編碼即可有效控制竄貨,因為一旦銷售商竄貨,廠家立刻就能夠通過設備反饋的信息加以識別。
第三,物聯網技術的應用,能夠顯著加強廠家與消費者和供應商的聯系。通過物聯網技術,廠家可以更加方便、快捷而準確地發現用戶在使用過程中遇到的問題和困難,并給予有針對性的幫助。同時,也可以使供應商能夠及時從廠家獲得其所供應產品存在的問題和缺陷而及時進行補救。通過智能化的物聯網終端技術,供應商、廠家和消費者結合成更加緊密的利益共同體,改善并增進彼此的信任關系和忠誠度。
總之,物聯網技術能夠使系統論、協同學和傳播學的有關理論在企業營銷中發揮更加顯著的作用和效果,將關系營銷提升到一個全新的高度。人們將能夠借助物聯網技術更加接近低碳而智能化的理想生活。
參考文獻:
①《關系營銷》. 作者:[英]馬丁?克里斯托弗等. 中國財政經濟出版社
②《物聯網的概念》
關鍵詞:消防 監督檢查業務 物聯網技術
中圖分類號:TU998 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2014)10(b)-0087-02
伴隨著社會經濟的發展科技的進步,運用先進的技術來實現生產和生活各領域的智能信息自動化已經成為符合現代社會發展和需要的趨勢與方向。因此,在當期科學技術的影響下,新技術層出不窮,尤其是物聯網技術作為新興的技術和產業,在社會經濟與現代化的建設發展中扮演著極其重要的角色。
1 物聯網技術的來源與發展情況
物聯網技術可以簡單地理解為物物相連接的互聯網,物聯網的含義是:借助射頻識別、紅外線感應、全球定位系統和激光掃描技術等等信息傳遞感應設備,按事先約定的協議,實現任何物品和互聯網相連接,從而相互之間進行信息的交換與通信,從而實現智能化的辨別、定位、跟蹤、監督和管理的一種新的網絡概念。“物聯網的概念”就是在“互聯網概念”的前提下,把它的用戶斷延伸和擴展到其他任何物品和物品之間,實現信息的交換與通信的一種網絡概念。
物聯網概念最早是在20世紀末提出來的,1999年由中國科學院組織的傳感網絡技術研究團隊在微型傳感器、終端傳感設備、網絡通信、芯片開發和無線智能傳感器等領域取得極大的成效,研發水平處于世界前列。在突尼斯2005年舉行的國際信息社會峰會上給物聯網技概念下了定義,隨后物聯網概念在世界普及。物聯網從2009年的到來極大的發展,國際商業機械制造公司提出了“智慧地球”的策略,把智能化理念引入基礎建設執行中,擴大了其的發展的廣度和空間。
伴隨著近幾年來的不斷發展和進步,物聯網實現了信息技術智能化,并被廣泛的運用到了生產生活的各個領域,家居智能化、醫療智能化、城市智能化、交通智能化、物流智能化、環保智能化、農業智能化和司法智能化與M2M平臺等等隨之出現,這些都給物聯網的發展提供了方向。
2 物聯網技術的發展現狀
物聯網的四大關鍵性技術包括:國際電聯報告將用來感知的網絡傳感技術、用來識別的射頻設別技術、用來思考的智能技術和微縮事物的納米技術。
2.1 網絡傳感技術
網絡傳感是在很多空間上分布的自動化裝置運用傳感器對不相同的空間地域的物理和環境情況進行監控,無線網絡傳感技術借助對傳感器技術、無線通信技術、現代網絡技術和嵌入式計算機技術,來完成采集、傳送并處理分布式信息的一體化,借助微型傳感器來實現對空間環境和監測對象的實時感知與監測。
2.2 射頻識別技術
射頻識別可以在沒有人干預的各種惡劣環境中運用射頻信號辨別目標對象實現獲取數據信息的目的,射頻識別由耦合元件和芯片構成的電子標簽,可以對標簽信息實施讀寫操作的閱讀器和用于傳遞標簽機閱讀器相互之間的射頻信號的天線這三個部分組成。
2.3 智能技術
智能技術即運用相應的技術與手段將智能系統植入物體以實現物體智能化,從而實現人和其他物體之間的交流與溝通。
2.4 納米技術
納米技術及綜合運用現代科學和技術把單個的原子或者分子變成優良性質并且可投入使用的微型納米材料。
如今,全球范圍內的物聯網產業主要集中在以下三大方向:一是“塵埃智慧”,就是運用各種傳染器設備的互相連接和通信,組成智能化功能的網絡;二是射頻識別技術的物流網,是借助物品物件的標識,加強物流和物流信息的管理,并借助對信息的整合,組成智能信息挖掘;三是數據“泛在聚合”意義上的物聯網,其認為物聯網早就了很大的數據海洋,應該借助對里面的每個數據實施屬性的準確標識,全面實現數據的資源化,這不僅是互聯網進一步發展的必然要求,而且也是物聯網的使命所在。
3 消防監督檢查業務中對技術的要求
消防監督檢查工作,任務比較繁瑣。這項工作的進行,不僅需要檢察人員熟悉各類規范和標準,還要求其對建筑的結構內部的消防設計以及消防設施方面的問題進行深入的了解,任何的偏差都有可能會是檢查對象遭到錯誤的評判,由此而忽視火災的隱患性,最終可能導致在某種特定的條件下帶來無法挽回的火災損失。在建筑審核的過程當中,消防檢查業務的主要工作包括建筑結構內部的消防設計、固定的滅火設施、消防系統的供水設施,以及自動報警設施等是不是符合相關的規定。然而,在日常的檢查過程,各類消防設施的狀況仍舊需要檢查。在這種狀況下,這么繁重的檢查項目都由防止火災的檢查人員依次的的進行排查的,這樣一來,除了工作量大的弊端之外,經常的疏漏以及偶爾不必要的火災隱患也就在所難免了。
針對消防檢查業務牽涉到這么多的消防設施,而且,這些設施的狀態會隨著時間的變化而發生變化。倘若物聯網技術可以在消防檢查這一領域中得到應用的話,消防檢查工作的準確性和工作效率就會得到提高,從而降低火災隱患。
4 消防監督檢查業務中物聯網技術的應用
到目前為止,在消防業務中,物聯網技術還沒有得到廣泛的應用。同時,在監督檢查業務中也還沒有得到相應的運用。在進行消防監督檢查工作時,新興物聯網能不能得到相應的運用,能不能使監督檢查的負責人員繁重的工作量得以降低,能不能使自動化的監督檢查得以全面的實現。這些問題都能從消防工自身的要求以及物聯網技術能否實現來考慮。假如真是這樣,那么,在進行消防監督檢查工作時,物聯網技術會有很廣闊的使用前景。
(1)從消防監督業務的需求方面看,對這么多設備的檢查應用物聯網來解決問題。假如建筑結構內部的各種類別的消防設施都安裝上了電子標簽的話,檢查人員就可以利用物聯網技術來自動讀取各種類別的消防設備的情況,進而就能夠觀測了解各種類別的消防設施在物聯網應用終端的狀態,從而對其實進行定時或是不定時的檢查。另外,在所有的大型建筑的內部都有消防控制室,而消防控制室里面的控制設備則負責對各種類別的消防設備情況進行監控,假如在控制室內的控制實施上安上數據的采集裝置,與此同時也規定數據的采集裝置能夠和消防監控中心,或者是信息中心的計算機或者服務器相連接。那么,檢查人員就能夠直接的經由監控中心的終端或者是經由從服務器調取的相關的數據,以此來實現對檢查目標的定期的檢查。
(2)從網絡角度看,互聯網是物聯網技術的基礎,如今公安消防部隊專門設置了貫通全國的專用網絡,這些網絡不僅包括處理日常互聯網的數據,借助建立云存儲和云計算框架,完全可以做到對大量監控數據的傳輸與處理工作。假如容量不夠的話,還可以通過與公共網絡來完成海量數據的傳輸和處理。所以,在網絡層這一層面上,物聯網完全可以實現成為消防監督檢查工作的最好的幫手。
(3)從應用角度看,物聯網可以給用戶提供各種數據,供用戶進行數據的分析與理解。此類數據還能夠當作消防一體化業務平臺的基本數據,便于消防部門間開展工作。實際上,物聯網在消防部門的運用已得到了初步發展。公安部消防局在2011提出,要把物聯網運用到消防領域中,從而提高消防各部門的工作水平和效率,確保火情報警的正確性,節約報警的時間,隨時對火災進行監控等功能。
5 結語
綜上所述,對物聯網技術的充分利用,既能在很大程度上提高消防工作的效率,又能為消防安全提供強有力的保障。對于物聯網技術的研發和應用,在加快了社會信息化發展的同時,也為消防技術設備的研究提供了寬廣的發展前景。
參考文獻
關鍵詞:物聯網;智能電網;智能巡檢;智能用電
1引言
隨著互聯網技術以及無線傳感技術的飛速發展,物聯網技術成為新一代技術引擎,受到政府、科研單位越來越多重視,通過以物聯網為主的信息技術與其他產業相互融合,實現經濟可持續增長。而隨著國家經濟形勢的發展,用電需求持續增加,如何優化能源結構以實現可持續發展成為電力工業研究的熱點,智能電網憑借高效特性成為電力工業應對未來挑戰的選擇。物聯網與智能電網作為目前高新技術產業,已經上升到國家戰略,物聯網技術憑借其強大的信息分析、處理能力,極大推動智能電網技術發展,因此,把物聯網技術與智能電網技術深度融合,可以全方位提升智能電網信息感知深度,實現電網智能化管理。
2物聯網與智能電網概念
2.1物聯網概念
國際電信聯盟最先正式提出物聯網(InternetofThings)的概念。該聯盟認為,物聯網是互聯網應用的一種拓展,是物與物相連的互聯網;而本質上,物聯網是物理世界和網絡信息世界融合的產物[1]。隨后,歐洲聯盟在《TheInternetofThingsin2020》中提出:物聯網技術是通過RFID(射頻識別技術)、傳感器技術、智能定位技術等互聯網傳輸手段,獲得客觀物體的相應信息,以方便對這些標識性個體信息在全球網絡范圍內實現智能化的識別管理[2]。
2.2智能電網概念
2008年,中美在可再生清潔能源會議上首次提出"SmartGrid"概念。2009年,國家電網公司在國內提出“堅強智能電網”的理論。該理論認為,堅強智能電網是以各級電網協調發展的堅強網架為基礎,以特高壓電網為骨干,以通信信息平臺為支撐,具有自動化、信息化、互動化的特征,堅強智能電網涵蓋了電網系統中發電、變電、輸電、用電等各個環節,覆蓋了所有電壓等級,實現“電力流、信息流、業務流”的高度一體化融合,具備經濟高效、清潔環保、堅強可靠、友好互動和透明開放內涵的現代電網[3-5]。
3物聯網技術在智能電網中體系架構
通信技術是制約當前智能電網技術發展的關鍵,物聯網作為智能電網的傳輸網絡,在面向智能電網的體系架構上分為三層:感知層、傳輸層、應用層。具體結構如圖1所示。通過將物聯網技術植入智能電網平臺,實現智能電網的智能輸電、智能變電、智能配電、智能用電。
3.1面向智能電網的感知層
物聯網面向智能電網的感知層主要包涵控制子層和通信延伸子層。在控制子層,主要通過智能傳感器、Rubee、無線射頻識別(RFID)芯片、智能采集設備、電子代碼(EPC)等手段,對智能電網關鍵環節的電量信號、非電量信號進行采集。通信延伸子層則是通過WI-FI無線保真技術、無線自組織網絡(Ad-hoc)、超寬帶(UWB)、近場通信(NFC)、Zigbee等通信手段把物理實體鏈接到網絡層和應用層[1,6]。物聯網面向智能電網的感知層實際上是對"物"的識別技術。
3.2面向智能電網的傳輸層
以電力光纖網為主的傳輸層又稱為網絡層,該層屬于中間層,用來接收來自感知層的信息,并在一定范圍內通過電力通信網來傳遞這些數據信息。為了安全可靠、實時性的傳遞電網數據信息,電力系統需要構建局部電力通信網,并在大范圍內依托公共電信網,以實現在全社會范圍傳遞數據。無線傳感器網絡(WSN)憑借其設置靈活,可以與互聯網進行無線或有線連接的優點[7],成為構建電力通信網的一種新的發展趨勢。無線傳感器網絡是分布式傳感網絡,由大量小型傳感器節點構成,每個節點除了收集處理本地信息,還會對其他節點信息進行管理、融合。在無線傳感器網絡中,ZigBee技術是新興的無線通信技術。憑借其近距離、低成本、低功耗、高容量、高安全、短時延的優點,ZigBee技術已開始應用于創建智能電網的局部電力通信網。在電力通信網中,感知層中的智能傳感器對電網關鍵狀態、信息進行采集,采集到的信息在本地節點進一步融合,隨后,融合后數據在網絡中傳輸,并由無線收發器完成數據的接收。具體結構如圖2所示。物聯網面向智能電網的應用層是以GIS(ge-ographicinformationsystem)數據、結構數據、非結構數據、實時數據等構成的電力綜合信息平臺為基礎,搭建面向用戶的各種電力應用平臺。針對智能發電、智能輸電、智能配電、智能調度、智能用電等不同的應用方向,有不同的應用內容。比如在智能輸電環節中,通過對導線狀態分析、氣象條件分析、桿塔狀態分析,實現對輸電設備預警診斷和實時監控,以確保電力安全運行;在智能配電環節中,通過物聯網技術對配電網小電流故障進行定位、有效隔離、重構,以實現配電自動化。在智能用電環節中,通過智能電表準確預測用戶負荷需求,實現電網與用戶的雙向互動。在能量儲存方面,引入電動汽車實現能量儲存,并以Web為中心實現可互操作通信以及云計算。
4物聯網技術在智能電網中關鍵應用
物聯網技術在堅強智能電網中具有廣闊的發展空間,建設堅強智能電網,不僅要對傳統電網進行升級改造,而且要使用戶、電網、電廠三者間互動,通過提高電網信息化水平,促進電網自動化、互動化、信息化建設。
4.1在智能配電巡檢系統中的應用
在智能電網配電環節,配電設備數量眾多、分布廣泛,因此對配電設備巡檢提出更多更高要求,基于GIS(地理信息系統)和RFID(射頻識別技術)的智能配電巡檢系統是物聯網技術在智能電網中重要研究方向之一。將配電網中開關站、架空線路、配電室、分支箱、環網柜分成五個單元,每個單元安裝若干電子標簽,電子標簽選擇中頻段無源只讀式標簽,該標簽通過二進制編碼對配電設備進行唯一標識。采集器(手持式智能終端)采集到配電設備RFID電子標簽上設備履歷、設備標識、設備臺賬及狀態信息后,直接上傳檢查結果至服務器。智能配電巡檢系統網絡架構如圖3所示。基于物聯網RFID及GIS技術的智能巡檢系統能夠通過電子地圖實現桿塔管理、利用GPS信號自動定位桿塔、可在地圖上計算任意兩點間實際距離、記錄缺陷并實現無線數據同步。相較于傳統的巡檢系統,基于物聯網技術的新型巡檢系統能更有利于變電設備精細化管理、有效避免漏檢、漏巡,提高了電網巡檢系統的工作效率。
4.2在智能用電系統中的應用
基于物聯網技術的智能電網,有效整合了電力資源,提高了電力信息化水平。而智能用電系統是堅強智能電網在用戶側的體現。目前,智能電網用戶側通常包括傳統型居民用戶、工業大用戶、新型電動汽車充電系統等用戶。傳統用戶、新型用戶的具體需求由公共互聯網傳輸至95598第2期王金鵬等:物聯網技術在智能電網中應用研究35電力互動網站,而用戶定制服務由電力主站通過電力通信網發送至用戶側。智能用電系統網絡結構如圖4所示。針對傳統型用戶,通過智能電表方便用戶了解用電信息,用戶根據分時電價信息,及時調整自己的用電模式。同時,電力公司可在線監測異常用電情況,實時監測電網狀態,實現電網與用戶雙向交互。對于電動汽車充電系統等新型用戶,首先在電動汽車電池中安裝RFID電子標簽,當電動汽車進入充電站,安裝在充電站的采集器會首先檢測電池電量情況,并及時反饋給調度中心,調度中心通過電力通信網將充電車位及行駛路線發送至車主,提供車主最優選擇。物聯網技術的應用使電動車充電系統更加高效。
5結論
隨著電網規模不斷擴大,以及用戶對電力服務質量要求的逐漸提高,電網正面臨前所未有的挑戰。將物聯網技術應用到電網的發電、輸電、配電、用電、調度等環節,有利于電網進一步整合電力資源,提升電網監測、預警能力,從而改善電網的信息安全,同時也極大推動了電網的信息化建設、智能化建設,有利于實現電網可持續發展。
參考文獻:
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【關鍵詞】物聯網;發展現狀;應用
物聯網(The Internet of things)的概念是在1999年提出的,顧名思義,“物聯網就是物物相連的互聯網”。物聯網的核心和基礎仍然是互聯網,是在互聯網基礎上的延伸和擴展的網絡,其用戶端延伸和擴展到了任何物品與物品之間,進行信息交換和通信。因此,物聯網的定義是通過射頻識別(RFID)、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備,按約定的協議,把任何物品與互聯網相連接,進行信息交換和通信,以實現對物品的智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡。
一、物聯網的原理及發展現狀
物聯網是利用RFID等技術在計算機互聯網的基礎上構造了一個涵蓋萬物的Internet of Things。在物聯網中物品能夠彼此“交流”,借助RFID技術讓物品“說話”,借助計算機互聯網讓物品信息實現互聯和共享。在物聯網時代,鋼筋將與寬帶共同構成基礎設施,經濟管理、社會管理、個人生活將在這些基礎設施上運轉。
國際上美國等國家都極為重視物聯網的研究和應用,美國將物聯網作為改變產業模式和結構的法寶,用來提高交互效率。歐盟在物聯網研發和應用方面做了許多創新工作,各國都企圖在物聯網發展上取得領先,獲得突破。我國物聯網方面的研究并不落后,傳感器和傳感網已在許多省市獲得應用,獲得許多新的突破。
二、物聯網的實際應用
1.智能環保
隨著社會的進步,人們對生活品質的要求逐漸升高,社會對環保的要求也不斷升高。為提高環境保護管理水平,環保部門可以利用物聯網建設智能環保管理系統,通過建立信息采集網絡對環境進行自動監測,對重點單位或是區段實現自動監測并實時傳輸監測到的相關數據,通過建立環境分析系統和信息平臺可以及時、準確的向政府部門和社會環境質量資料或是概況信息。物聯網技術可以在智能環保系統中對大氣、廢棄物、水源、放射源以及噪聲等進行感知和管理,提高智能環保系統的工作質量和效率。
具體的設計方案需要利用信息網絡技術,使環保信息采集系統和處理平臺具備智能感知能力和強大的云計算能力以及數據可視化能力,使環保監控體系掌握環保事件產生、發展的規律,輔助災害預測等各項決策,形成環境監測、執法、數據交換、應急指揮、辦公、教育展示等各個中心整合成一體的綜合管理系統。
2.智能物流
RFID技術不需要人工干預便可以識別目標并獲取數據信息,操作快捷便利。利用RFID等技術可以實現物流信息共享,保證信息傳遞準確、便捷,提高運輸、包裝等物流各個環節的工作效率,實現物流與資金、信息、商流的有效融合,降低物流成本,提升物品生產到消費的整體效益,促進物流業跨越式發展。
目前,物聯網技術在智能物流的應用,主要集中在物品跟蹤、目錄管理、自動接收、自動裝運、電子產品碼等方面。
3.智能家電
最近幾年,我國迎來物聯網建設的熱潮,隨之而來的是智能家電的全新變革。基于物聯網技術的智能家電將在物物感知的基礎上不斷產生新的應用,從傳統的播放電視節目向更加智能化、人性化的方向發展。在物聯網技術的支持下,電視可以根據用戶(例如老人或是小孩)的特點自動選擇播放內容,并通過語言合成功能向用戶推薦電視內容。與此同時,基于物聯網技術的智能家電可以解決控制孩子使用家電的問題,例如電視會在孩子離電視顯示屏太近時自動黑屏、暫停播放,在孩子與電視距離合適之后再繼續播放,或是家長通過3G網絡等途徑控制孩子上網或是看電視的時間,由電視在顯示屏上滾動提示文字并進行語音提示。
4.金融領域
金融行業的發展需要高新科技的支持,物聯網技術能夠在改善金融安防等方面得到廣泛的應用。金融體系由于涉及資金運作,一直是犯罪案件頻發區,物聯網技術可以充分發揮物物相連的優勢,在節省人力、物力的同時提高安防的效率和可靠性。例如借助物聯網技術對來訪人員進行管理,實時跟蹤并監控、記錄來訪人員的行為和信息,為偵破犯罪案件提供線索,還可以在現金柜等物品上和庫房出入口等位置加裝RFID標簽或是設備,借助軟件平臺使資金可視化,并對ATM機進行實時監測,發現異常情況自動上報,以保障資金安全,為公安機關破案提供便利。
金融領域的業務繁多,除了上述應用外物聯網技術還可以在支付業務和優化金融服務、保險業等方面得到充分應用。例如基于物聯網技術發明的芯片銀行卡、金融業務各環節的可視跟蹤、發揮信息資源優勢提供信息咨詢服務以及對投保的汽車安裝傳感設備來監測、記錄其運行狀態等等。
5.教育領域
在教育領域,物聯網技術可以在信息化教學、教育管理、智慧校園等方面得到廣泛應用。在信息化教學方面,物聯網技術可以使學生的學習環境突破時間和空間的限制,記錄學生學習的對象、學習行為,從而合理調整學習方式和內容。在具體的教學過程中,物聯網技術可以強化交互功能,例如在生物教學中可以為植物粘貼相應標簽,學生能用手機識別標簽獲得相應的擴展內容。在教育管理方面,物聯網技術可以在人員考勤、設備管理等各個方面得到應用。例如對學生證、圖書、設備等粘貼RFID標簽,可以實時監控學生的行為、快捷的查找圖書、跟蹤設備的狀態等等。在智慧校園方面,物聯網技術可以在校內交通、車輛、校園安全、建筑、生活服務、師生健康等領域得到廣泛應用。例如借助光線傳感器可以控制教室內光線強度,借助紅外傳感器可以實時監控校園安全狀況等等。
6.農業領域
我國是個農業大國,物聯網技術能夠在現代養殖業、農作物生長、農產品質量監測等方面得到廣泛應用。在養殖業方面,物聯網技術可以減少工作量,降低工作難度,提高工作效率,例如項圈式等形式的應答器、個體標識等可以對牲畜、家禽等實現有效管理,減少誤操作,提高管理水平。在農作物生長方面,物聯網技術可以實時監控土壤、灌溉、氣候等情況,收集溫濕度、大氣、氮濃縮量等信息,提高農作物種植的科技含量,做好防災抗災工作。在農產品質量監測方面,物聯網技術可以對農產品種植、生長、收獲、運輸、存儲等全過程進行監控,快速監測農產品質量并查出問題所在,例如借助RFID等技術建立的農產品可追溯系統,可以有效保障各種農副產品的質量安全。
三、總結
未來物聯網的應用將越來越多地滲透于我們生活的每一個角落,物聯網的發展是信息社會發展的必然。盡管擁有美好的前景,但在發展的道路上,也面臨標準、技術、產業鏈等方面的困難,需要社會各個層面在物聯網關鍵技術和業務應用上取得突破,以促進物聯網的快速發展。
參考文獻
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[2]李紅艷,桂超.物聯網的應用及其發展趨勢[J].福建電腦,2010(09).
[關鍵詞]物聯網技術;高校固定資產管理;資產清查
[DOI]10.13939/ki.zgsc.2016.41.071
隨著教育體制改革的深入,高校的發展規模不斷擴大,招生數量的增加,學校固定資產的數量也在一定程度上增加了,這加大了高校固定資產管理的難度。而計算機技術的創新推動了物聯網技術的發展,應用領域不斷擴大。其中,RFID無線射頻技術與物聯網技術在固定資產管理中也得到廣泛的應用,取得了較好的成效。因此,基于物聯網技術的應用下,探討其在高校固定資產的應用,尤其是在固定資產清查的應用,具有重要的意義。
1 物聯網技術的相關概念
1.1 物聯網技術的概念與內涵
從字面上來看,物聯網可以簡單地理解為是物物相連的互聯網。其實,物聯網技術的發展還是以互聯網技術為核心,實際上是一種基于互聯網技術發展的延伸與擴展下的網絡技術。在物聯網技術中,將用戶端由原本的電腦與手機終端擴展到任意的物品,能夠實現任意物品之間的信息交流與通信。所以,一般來說,所謂的物聯網技術指的是通過一些信息傳感設備,如RFID(射頻識別)、全球定位系統、遙感技術、紅外感應器、激光掃描器等,按照預先約定的協議,將互聯網技術與物品相互鏈接,來進行信息溝通與交換,從而實現智能化的定位、識別、追蹤及監控管理的一項網絡技術。這種網絡技術就可以理解為物聯網技術。
1.2 物聯網技術下的關鍵技術
從簡單意義上來理解,物聯網技術可以理解為是實現人與物品、物品與物品之間的信息傳遞與控制的一種技術。在物聯網領域中,主要有RFID技術、傳感器技術及M2M技術等關鍵技術。首先,RFID技術屬于傳感技術的范圍,是一項在融合嵌入式技術與無線射頻技術后發展的綜合技術,RFID技術在自動識別與物流管理中應用十分的廣泛;其次,傳感技術在計算機應用中是一項十分重要的關鍵技術,計算機的運行需要利用傳感器來將模擬信號轉變為數字信號。M2M技術在物聯網技術中,主要是側重于集控管理與末端設備的互聯,這有利于推動我國通信事業的進一步發展。
2 高校固定資產清查的程序
2.1 固定資產自查階段
在自查階段,高校的財務部門與相關的資產管理部門需要按照學校自身的固定資產的特點,結合固定資產清查的要求,來編制與分類相關的固定資產清查的明細表及在清查過程中需要使用到的固定資產登記表冊。根據高校的組織結構,各個部門的管理員對本部門固定資產的使用數量及情況進行實物的清點,要真實地登記在固定資產的名冊上,形成固定資產部門的自查表,并上交給固定資產主管部門,從而為下階段的固定資產實地盤查做準備。
2.2 固定資產實地核查階段
在高校固定資產實地核查階段,需要對固定資產賬存數進行實地的盤查,這就是以賬查物。不僅需要知道固定資產的數量,還需要掌握固定資產的相關情形,如需要仔細核對固定資產的編號、名稱、使用的狀況、使用的部門、存放的位置、累積折舊的金額與年限、累積折舊的方法、折舊率等內容。對于賬外的固定資產,在排除掉借入固定資產、租入固定資產及其他單位寄存固定資產等情形后,需要確定固定資產的賬面清單,查明固定資產的基本信息,并深入地分析固定資產沒有入賬的原因。
2.3 財務處理階段
固定資產在經過實地盤查后,需要根據盤查的結果來調整賬面信息,實現固定資產的賬實相符。通過對固定資產的清查,對于賬外的固定資產,需要將其納入高校的資產管理中,來糾正與調整高校固定資產賬面上存在的錯誤。做好固定資產的清查工作,并且按照實際的需要進行賬面調整,有利于做好高校的資產管理工作。
3 物聯網技術在高校固定資產清查中的應用
3.1 物聯網技術對固定資產清查中應用的流程
在物聯網技術下,要做好高校固定資產的管理,就需要遵循相關的流程。首先,當高校在購入新的固定資產設備時,需要將固定資產相關信息錄入到高校的資產管理電子標簽中,如固定資產設備的名稱、型號、購入日期、購入價格,接著通過使用RFID技術,打印專門的RFID標簽,最后需要將RFID標簽貼在新購入的固定資產設備中,來實現物聯網技術的管理。
其次,在貼好相關的RFID標簽后,需要連接好相關的設備,使得固定資產管理部門在開展固定資產清查工作中,不需要再采取傳統的清查方式進行盤點,而是只需要通過RFID閱讀器到各個部門來掃描相關的RFID標簽,然后就能夠借助計算機將采集到的固定資產清查數據傳遞到資產管理系統中,接著進行數據的分析與處理,最后將相關的數據反饋到高校的固定資產數據庫中。
最后,在借助于計算機的相關軟件后,就可以通過資產管理系統來統計和查詢相關的固定資產信息,做好報表分析工作,輸出相關的資產盤虧、盤贏明細表,就能夠完成整體的固定資產清查工作。
3.2 物聯網技術對高校固定資產管理的作用
高校在固定資產管理清查中,引入了物聯網技術,有利于提高固定資產清查的效率,減輕相關工作人員的工作量,提高固定資產清查工作的準確性,有效地解決固定資產清查中的錯點、漏點、多點等相關問題,進一步完善高校的固定資產管理工作。
4 結 論
面對高校日漸增加的固定資產設備的管理難題及在傳統資產清查工作中存在的不足,需要引入物聯網技術。在物聯網技術的支持下,高校固定資產清查工作的開展,有效解決了傳統工作資產清查工作中極易存在的漏點、錯點及實施固定資產動態監控流向難的問題,有利于推動高校的物流與信息流之間的交換與統一,從實際工作中落實好資產清查工作,大大提升了固定資產清查工作的效率。
參考文獻:
[1]劉銘.基于ZIGBEE技術和RFID技術的固定資產管理系統設計[J].制造業與自動化,2013(1).