物联网在农业中的应用

2024-06-26

物联网在农业中的应用(共9篇)(共9篇)

1.物联网在农业中的应用 篇一

物联网在智慧农业系统中的应用

摘要:介绍了物联网及智慧农业系统的内涵,结合农业智能化生产的实际情况设计了智慧农业物联网架构,主要包括物联网感知层、物联网网络层和物联网应用层。同时,通过农产品疾病识别与治理系统,具体研究了物联网在智慧农业中的应用。

关键词:智慧农业系统;物联网;架构;疾病识别 0引言

我国是农业大国,传统农业在国际市场上的优势主要依赖于丰富的自然资源和低廉的劳动力成本。随着物联网等高新技术的发展,我国传统农业正在加快向现代农业转型,而智慧农业将成为现代农业未来发展的趋势。要建设智慧农业,就要依托物联网等先进的科学技术,大力推进农业科技创新,研究多功能、智能化、能推动农业生产力发展的农业科技成果,并及时地将科技成果转化为农业生产所需的技术产品,应用于农业生产的整个过程。

托普物联网指出:智慧农业系统是将全球定位系统、遥感、地理信息系统、人工智能等高新技术用于对农作物精确的管理方法。这种定位技术用于农业生产,主要是针对农田因土壤构成、肥力状况、作物生长情况等因素的差异而对种籽、化肥、除草剂和杀虫剂施用量提出的不同要求。在目前情况下,农民一般难以顾及这些因素,在同一地区不同条块的农田上使用等量的种籽和农用化学品,这除了用量过多而造成经济上的浪费之外,还导致了土壤中残余化学物质的积累和地下水资源的污染。物联网

物联网(The Intemet of Things,简称IOT)的概念是在1999年提出的,2005年国际电信联盟(ITu)发布的n’U互联网报告,对物联网做了如下定义:通过二维码识读设备、射频识别(RFID)装置、红外感应器、全球定位系统和激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网相连接,进行信息交换和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络¨J。自2009年8月温家宝总理到中国科学院无锡高新微纳传感网工程技术研发中心(国家传感网工程中心、无锡物联网产业研究院)考察时提到“尽快建立中国的传感信息中心或者叫‘感知中国’中心”以来,物联网被正式列为我国5大新兴战略性产业之一。

物联网的体系结构如图1所示。它可分为3层:感知层、网络层和应用层。感知层相当于人体的皮肤和五官,主要用于识别物体,采集信息包括二维码标签和识读器、RFID标签和读写器、摄像头、传感器及传感器网络等。网络层相当于人体的神经中枢和大脑,主要用于信息传递和处理,包括通信与互联网的融合网络、物联网管理中心、物联网信息中心和智能处理中心等。应用层相当于人的社会分工,与行业需求结合,实现广泛智能化,是物联网与行业专用技术的深度融合旧。目前,物联网技术已经在智慧农业、智慧城市、智慧家居、智慧医疗、智慧交通和智慧物流等领域得到了广泛的应用。智慧农业

智慧农业是最近兴起的一个概念,目前国内外还没有一个公认的定义。中国农业大学李道亮教授认为:智慧农业是以最高效率地利用各种农业资源,最大限度地降低农业成本和能耗、减少农业生态环境破坏以及实现农业系统的整体最优为目标,以农业全产业、全过程智能化的泛在化为特征,以全面感知、可靠传输和智能处理等物联网技术为支撑和手段,以自动化生产、最优化控制、智能化管理、系统化物流和电子化交易为主要生产方式的高产、高效、低耗、优质、生态和安全的一种现代农业发展模式与形态13]。中国农业科学院周国民研究员认为:智慧农业是充分利用信息技术,包括更透彻的感知技术、更广泛的互联互通技术和更深入的智能化技术,使得农业系统的运转更加有效、更加智慧,以使农业系统达到农产品竞争力强、农业可持续发展、农业资源有效利用和环境保护的目标。

智慧农业系统主要内容包括:

1)通过各种无线传感器实时采集农业生产现场的温湿度、光照、CO:浓度等参数,利用视频监 控设备获取农作物的生长状况等信息,远程监控农业生产环境,同时将采集的参数和获取的信息进行数字化转换和汇总后,经传输网络实时上传到相关农业智能管理系统中;系统按照农作物生长的各项指标要求,精确地遥控农业设施自动开启或者关闭(如远程控制节水浇灌、节能增氧等),实现智能化的农业生产。

2)利用RFID电子标签,搭建农产品安全溯源系统,加强农业生产、加工、运输到销售等全流程数据共享与透明管理,实现农产品全流程安全溯源,促进农产品的品牌建设,提升农产品的附加值。

3)组建无线传感器网络,开发智能农业应用系统,对空气、土壤、作物生长状态等数据进行实时采集和分析,系统规划农业产业园分布、合理选配农作物品种、在线疾病识别和治理、科学指导生态轮作。在未来的现代农业生产过程中,智慧农业的应用将更加广泛,农户将选择合适的农业生产智能化系统,以提高农产品产量,增加收益。

3智慧农业系统物联网架构

通常情况下,应用于智慧农业系统的物联网架构,可以按物联网感知层、物联网网络层和物联网应用层3个层次来设计,如图2所示。

1)物联网感知层主要由常见的传感器、RFID设备、视频监控设备等数据采集设备组成,实现将数据采集设备获取到的数据通过ZigBee节点、CAN节点等通讯模块传送至物联网智能网关,做到现场数据信息实时检测与采集。此外,上层应用系统下发的控制命令,通过物联网智能网关传送到继电器控制设备,远程控制农业设施的开关(如智能浇灌等),实现农业生产环境的改善。

2)物联网网络层通过LAN,WLAN,CDMA和3G等的相互融合,实现现场数据信息和上层控制命令实时准确地传输与交互。

3)物联网应用层主要包括农业生产环境管理、农业生产过程管理、农业疾病识别与治理等农业应用系统,实现对由物联网感知层采集的海量数据进行分析和处理,以及对农业生产现场的智能化控制与管理。同时,为合理生产提供决策支持。

4智慧农业物联网应用案例

农产品疾病识别与治理系统已成为推动农业经济可持续发展的重要动力和保障农民收入的必要手段,本文以农产品疾病识别与治理系统为例,阐述物联网在智慧农业中的应用。系统结构如图3所示。

1)在联网感知层采用智能化传感器和视频监控设备,建立农业生产现场监控网络,采集现场农作物生长环境数据(如日照、温湿度等)和农作物生长状态图像数据,并通过ZigBee节点、WiFi节点、485节点等传送到物联网智能网关,对数据进行汇总和处理后,自动将数据上传到物联网网络层。

2)物联网网络层通过LAN,WLAN,CDMA和3G等的相互融合,将获取的数据信息传输到物联网的应用层。

3)在物联网应用层建设标准化的农产品病虫害数据库和远程专家诊断中心,将现场采集的数据信息与农产品病虫害数据库中的数据进行比对分析,从而识别出农作物的病虫害信息;对于一些不能通过比对数据库来识别的病虫害,则可以通过远程专家诊断中心进行诊断,精确地确定农作物的疾病,并给出最合理的治理决策。此外,通过病虫害预警,利用相关途径(如手机短信息等)向农户传递即将可能发生的病虫害信息,提醒农户进行及时的防治。同时,利用公共信息展示平台(如电子大屏等)实时显示农作物的相关信息,如生长环境的状况、生长状态、可能出现的病虫害和防治方法等信息,供农户进行参考。

5前景展望

物联网的发展为加快实现我国农业智慧化提供了前所未有的机遇,也必将深刻影响现代农业的未来。现阶段,我国在运用物联网来加快智慧农业的发展已经具备了一定的技术和产业化基础。但是,在智慧农业物联网关键技术和标准体系等方面仍存在着一些问题,解决这些问题需要政府、企业、科研部门及各个行业的共同努力。可以预见,在不久的将来,物联网必将会给农业领域带来革命性的变化。

参考文献:

[1]朱仲英.传感网与物联网的进展与趋势[J].微型电脑应用,2010(1):1—3. [2]石军.“感知中国”促进中国物联网加速发展[J].通信管理与技术,2009(5):1—3. [3]李道亮.物联网与智慧农业[J].农业工程,2012(1):1—7. [4]周国民.浅议智慧农业[J].农业网络信息,2009(10):5—7.

[5]徐丹.“智慧农业”路在何方[J].中国高新技术企业,2012(2):96—98.

[6]刘春红,张漫,张帆,等.基于无线传感器网络的智慧农业信息平台开发[J].中国农业大学学报,2011,16(5):151—156.

[7] 大唐电信.大唐电信智慧农业物联网解决方案[J].通信世界,2011(16):10.

[8]卢闯,彭秀媛,宣锴,等.物联网在设施农业中的应用研究[J].农业网络信息,2011(9):10—13.

2.物联网在农业中的应用 篇二

1 物联网技术在农业领域应用的前景

1.1 物联网的内涵与关键技术

物联网是使用射频识别、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备, 按约定的协议把任何物品与互联网连接起来, 进行信息交换和通信, 以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。而农业物联网是指在计算机互联网的基础上, 利用RFID、无线数据通信等技术采集农业生产信息, 以帮助农民及时发现问题, 并且准确地确定发生问题的位置, 使农业生产自动化、智能化, 并可远程控制。

物联网技术设计的领域主要集中在感知与标识、网络与通信、计算与服务、管理与支撑等四大技术领域。

感知与标识技术, 是物联网的基础, 主要负责采集物理世界中发生的物理事件和数据, 实现外部世界中发生的感知和识别, 包括传感器、射频识别、二维码等。

网络与通信技术, 是物联网信息传递和服务支撑的基础, 包括以互联网协议为核心的接入与组网技术, 以及各种有线及无线通信技术。

计算与服务技术, 是物联网的核心支撑, 包括感知信息的数据融合、高效存储、语义集成、并行处理、知识发现和数据挖掘等关键技术, 以及物联网“云计算”中的虚拟化、自动化和智能化技术。

管理与支撑技术, 是保证物联网实现“可运行—可管理—可控制”的关键技术。受物联网运用的规模化、承载业务的多元化、服务管理的精细化, 以及网络运行的复杂化等因素的影响, 其对包括测

1.2 物联网的农业应用

物联网的理念和先进技术正在被世界各国运用于农业生产的各个领域。运用物联网技术能够使物品具有可标识性、可追溯性和可继承性, 建立由信息技术支持的根据空间变异, 定位、定时、定量地实施一整套现代化农事操作技术与管理的系统, 从而根据作物生长的土壤性状, 调节对作物的投入.进而实现对精确农业、智能农业的精确控制[3]。这样既可查清田块内部的土壤性状与生产力空间变异, 又可确定农作物的生产目标, 进行定位的“系统诊断、优化配方、技术组装、科学管理”, 调动土壤生产力, 以最少的或最节省的投入达到同等收入或更高的收入, 并改善环境, 高效地利用各类农业资源, 取得经济效益和环境效益。

物联网技术在监视农作物灌溉情况、土壤空气变更、畜禽的环境状况以及大面积的地表检测, 收集温度、湿度、风力、大气、降雨量, 有关土地的湿度、氮浓缩量和土壤p H值等方面, 正在发挥出越来越大的作用, 从而实现科学监测, 科学种植, 帮助农民抗灾、减灾, 提高农业综合效益, 促进了现代农业的转型升级。

在农业和农村信息化领域采用物联网技术, 运用传感技术、智能化专家管理系统、远程监测和遥感系统、生物信息和诊断系统、食物安全追溯系统等, 通过实时传感采集和历史数据存储, 能够摸索出植物生长对温、湿、光、土壤的需求规律, 提供精准的科研实验数据;通过智能分析与联动控制功能, 能够及时精确地满足植物生长对环境各项指标的要求, 达到高幅度增产的目的;通过光照和温度的智能分析与精确干预, 能够使植物特别是名贵花卉的花期完全遵循人工调节。目前, 关于农业物联网应用的发展项目有很多。比如:土壤养分、墒情监测, 为作物选择和耕种方式提供指导;粮情信息监测, 为监管部门科学决策保护粮食安全提供有效数据;农业大棚温室监控、田间自动化管理, 通过连续监测土壤湿度数据, 实现多点同时滴灌补水;二维码动物溯源, 通过食品追溯标签使消费者全面了解产品信息, 确保食品安全。

1.3 物联网技术在农业领域的应用分析

一是能够发展“智慧农业”。基于精准的农业传感器进行实时监测, 利用云计算、传感网、3S等多种信息技术数据挖掘进行多层次分析, 并将分析指令与各种控制设备进行联动完成农业生产与管理。以智能机械代替人的农业劳作, 避免农业劳动力日益紧缺, 实现农业生产高度规模化、集约化、工厂化, 从而提高了农业生产对自然环境风险的应对能力, 使弱势的传统农业成为具有高效率的现代产业, 并确保农产品质量安全。在生产管理环节, 实现了精准灌溉、施肥、施药等, 不仅节约投入而且绿色健康;在运输环节, 确保温湿度等储藏环境因子平衡;在销售环节, 通过电子码为进入市场的每一批次产品赋予“身份证”, 消费者可以随时随地追溯农产品的生产过程, 实现了农产品从田间到餐桌全生命链条的质量安全监管。

二是发展“精细农业”。在农田、园林、温室等目标区域布设物联网, 大量实时地从网络节点采集温度、湿度、光照、气体浓度等环境信息, 精准地获取土壤水分、压实程度、电导率、p H值、氮素等土壤信息, 在数据汇聚节点汇集信息, 通过网络分析汇集的数据, 帮助生产者适时适量投放农业生产资料, 智能地控制温度、光照、换气等动作为, 为精确调控提供了可靠依据。从而更好地实现耕地资源的合理高效利用和农业的现代化精准管理, 推进我国耕地资源的高效管理和利用、农田管理水平和农业生产效能的提升。

2 建设农业领域物联网的基本途径

2.1 抓好顶层设计和建设规划

应遵循“需求牵引、信息主导、规范统一、安全高效”的原则, 依托农业部信息系统, 采用“五横三纵”的结构, 统一规划设计、统一技术标准、统一开发平台、统一建设布局, 整合农业领域现有各类信息系统的功能, 分步实施、分段推进, 避免重复建设。

“五横”是指接入层、中间层、支撑层、服务层和应用层五个层次。接入层是数据的直接来源, 主要由各种读写器和计算机底层硬件设备组成;中间层是农业公共系统应用平台, 主要是使应用软件系统和读写器之间的非标准、非开放的通信接口变成标准的、开放的通信接口;支撑层主要包括支撑农业生产保障物联网平台运行的数据交换、Web服务管理等基础软件系统和智慧农业、精细农业保障网络、安全认证平台;服务层是农业现代化生产物联网平台的核心, 为上层的技术应用提供编码解析与注册服务、信息服务、安全服务、目录服务、位置服务、跟踪监控服务等基础服务;应用层是物联网技术在农业生产调控温度、湿度、光照、通风、二氧化碳补给, 营养液供给及PH值、EC值等, 使生产条件达到最适宜水平的日常管理、使用管理等。“三纵”是贯穿物联网建设与应用全过程的政策保障、标准规范、安全保障体系, 是确保建设有法可依、组织科学有序、应用安全可靠的保证。

2.2 抓好关键技术和应用理论研究

首先抓好关键技术的突破。抓好二维条码、电子标签、射频识别装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等感知和识别技术的研发和应用, 解决农产品的智能化培育控制问题。通过使用无线传感器网络和其他智能控制系统可以实现对农田、温室、饲养场等的生态环境的监测, 及时、精确地获取农产品信息, 帮助农业人员及时发现问题, 准确地锁定发生问题的位置, 并根据参数变化适时调控诸如灌溉系统、保温系统等基础设施, 确保农产品健康生长, 发展智慧农业和精细农业。其次是抓好应用理论的研究。紧密结合现代农业发展需求, 抓好物联网技术对农业生产方式的影响与对策研究, 突出构建现代农业生产物联网的基本要素、体系结构、发展模式、技术支撑等应用理论研究。

2.3 抓好需求分析和试点建设

基于信息和智能管理复杂的农业产业系统, 要求转变农业发展方式, 对物联网农业应用提出了迫切需求。建设现代农业物联网重点在田间作业、设施栽培、健康养殖、精深加工和储运保鲜等环节取得新进展。推进农业信息服务技术展开, 重点开发信息采集、精准作业、农村远程数字化, 气象预报预测和灾难预警等技术, 大力推进信息化与农业现代化的融合。坚持“先易后难、集中攻关, 试点银鹭、逐步推开”的方法, 选择具有代表性的农业基地进行试点, 对物联网的各项功能及技术指标进行检验, 及时总结整改, 适时组织经验推广。

参考文献

[1]王亚唯, 物联网发展综述[J].科技信息, 2010, (3) :54-56.

[2]魏崴, “物联网”之初探[J].华东科技, 2010, (2) :52-53.

[3]张进京, 物联网的应用实例与效益[J].中国信息界, 2010, (3) :73-76.

3.物联网在农业中的应用 篇三

关键词 物联网;农业领域;应用前景

中图分类号:TN929.5;TP391.44 文献标志码:B 文章编号:1673-890X(2015)12-173-02

物联网技术应用范围的不断拓展以及发展速度的快速提高,让农业的健康发展又得到了一个机会。结合农业生产与物联网技术等,建设以物联网作为根本的农业,做到符合高效高产、安全、优质的要求,对农业以前的发展方式进行改变,构建现代农业产业体制,以达到农业技术的集成化、生产管理的智能化与劳动时的机械化[1]。了解信息产业以后的发展走向,对物联网的相关应用以及相关分析需要进行强化,构建以物联网作为基础的农业的速度需要加快。以上对于做到推进农业生产方式的变化与加速农业现代化有特别重要的含义。

1 物联网的概念

物联网是美国的一位教授最先提出来的。此概念指的是在互联网这个概念的基础之上,把它的用户端扩展与延伸到物与物之间,进行通信以及信息交换。这当中,RFID是一种可以使物品讲话的科技,它可以识别出物品的所有信息。2005年,国际电信联盟发表的报告就指出,物联网的范围与定义已出现了一些变化。全新的定义:激光扫描器、全球定位系统与红外感应器以及RFID等相关的设备,按照一些协议,将互联网与任何的一种物品使用连接的方法,做到通信以及信息之间的互换,以做到智能化的识别、监控与跟踪、管理以及定位的一种网络概念[2]。

2 物联网技术在农业领域应用的前景

2.1 物联网的关键技术

物联网是采用激光扫描器、全球定位系统与红外感应器以及RFID等相关的设备,按照一些协议,将互联网与任何的一种物品使用连接的方法,做到通信以及信息之间的互换,以做到智能化的识别、监控与跟踪、管理以及定位的一种网络。农业物联网是运用无线数据通信等先进技术对有关的生产信息进行收集,使农民及时发现问题的所在,让农业的生产智能化、自动化,从而进行远程控制。物联网的应用领域绝大多数是在标识和感知以及支撑和管理、服务和计算、通信和网络等。管理与支撑技术,是保证物联网实现其预想效果非常重要的技术;标识和感知技术,是物联网的一个基础;服务和计算技术,是物联网的最重要的部分;通信和网络技术,是物联网服务支撑与信息传递的一个基础。

2.2 物联网的农业应用

目前,物联网的先进技术以及理念被每个国家应用在农业生产的所有领域。构建现代化的农业管理和操作技术体系,以按照农作物所在土壤的情况,对那些农作物的投入采取调节的办法,以做到对智能与精确农业的及时掌握[3]。这样不但可以了解田块下面的土壤状况,还能够使农作物设定的生产目标得到明确,物联网技术在观察土壤空气变化、农作物的灌溉情况与畜禽所在的环境状况,记录风力、大气、温度、降雨量、湿度,具有不可替代的作用。在农业物中应用联网技术能够做到科学种植、科学监测,使农业的效益得到提升。

3 掌握好农业领域物联网的基本途径

3.1 抓好建设规划与顶层设计

需要以“安全高效和规范统一与信息主导以及需求牵引”作为标准,使用“五横三纵”的模式,规划设计和技术标准与建设布局以及开发平台都要进行统一,对农业中目前具有的所有信息系统的功能进行整合,分段进行推进,分步来实施,防止出现重复建设。

“五横”指的是支撑层、接入层、应用层、服务层与中间层。支撑层大致有支撑农业的生产保证物联网安全认证平台与精细农业保障网络;接入层一般指的是数据信息的来源,应用层指的是在农业之中应用物联网来实现通风、光照、营养液供给、温度、湿度、EC值、PH值等的控制,让生产条件满足最合适水平的使用管理与日常管理等;服务层指的是现代农业生产最重要的部分;中间层指的是当代农业公共体系的使用平台。“三纵”指的是存在于物联网的构建全部过程的标准规范与政策保障制度。保证组织科学有序、应用安全可信、建设有法可依。

3.2 抓好关键技术和应用理论研究

第一,要攻克核心技术的难关。掌握二维条码、红外感应器、激光扫描器、电子标签等识别与感知技术的应用与研发。一般采用无线传感器能够达到对农田与温室等环境的观察,精确地得到农产品的生长情况,按照相关数据发生的变化来调整例如保温与灌溉系统等有关设备,确保农产品的健康生长。第二,要掌握相关应用理论的研究分析。掌握好物联网对于农业生产造成的所有影响,侧重于建设当代农业物联网的发展方式与体制构造以及基本要素等等相关理论的分析。

3.3 抓好试点建设与需求分析

现在的农业生产体制是将智能与信息管理当作基础,现在对农业原来的发展模式做出改变显得非常必要,如此便使得在农业之中运用物联网技术又必须满足其他的要求。在储存保鲜和精加工、田间劳作与设施栽培以及合理养殖等部分具有非常大的进展是构建农业物联网的关键。加速开展农业信息技术,侧重于推进农村远程数字化、精准作业与信息采集,灾难预警以及气象预报等技术。进行试点的基地要有一定的代表性,检验物联网所具有的技术指标与所有功能,并且进行总结适当的改正,选择恰当的时机传授经验进行推广。

4 结语

现在农业领域存在的问题也特别的多。例如,农村没有可以熟悉通信与信息技术设备维修的人才,所以要提供培养各种农村科技型人才的远程服务;产业化的技术分析研究制度还没有构成;要制定适当的多种学科协同研究,提出对于产业提升的问题比较系统的解决办法。中国作为一个农业大国,物联网技术对农业的发展而言是个难得的机会,物联网技术的快速发展一定会对现代农业产生深远的影响。

参考文献

[1]王亚唯.物联网发展综述[J.科技信息,2010(3).

[2]魏崴."物联网"之初探[J].华东科技,2010(2).

[3]张进京.物联网的应用实例与效益[J].中国信息界,2010(3).

[4]张应福.物联网技术与应用[J].通信与信息技术,2010(1).

4.对于物联网在教学中的应用 篇四

刘春苗

[摘要]数字化教学设备的选择与应用,是教学设计过程中一个重要的组成部分,作为教学设计的要素之一,它同时对教学效果产生很大的关联作用。如何对于现代与传统的教学媒体采取不同设计与应用就显得尤其重要了。[关键词]数字化教学媒体;教学方式;影响;对策;

引言:随着信息化产业的蓬勃发展,技术领域也出现了亘古未有的变化,为教育行业了福音,正无形中改善着课程教学,改变着师生的学习方式。[1]。

一、数字化教学设备的到来

传统教学是教师通过书本及以往的经验经行传授,通过黑板展示给学生来看,是一种流水线式的教学方式。教师再根据学生的反馈情况,了解学生对于知识的掌握情况,并把经验记入备课笔记。这种教育方式有其魅力所在,在于教师的个人讲课魅力。这种教学方式与现代社会对人才培养的要求是不相符合的,是跟不上时代发展的要求的,这种模式也就完成不了培养高素质的创造性人才的目标。

随着数字化教学技术的到来,现代教学的方式也随着变化,将数字教学信息通过图像、声音、图表、文字等多种形式,生动地作用于学生感觉器官而进行的教学活动。这种数字化教学能将文字、图形、图像、动画、声音等多种媒体融为一体,因而在教学过程中有助于营造出一个理想的学习氛围与学习环境,对教学过程形成强有力的支撑作用。这样,在现代教学中运用数字化技术,能够有效增加教学信息,优化教学过程,激发学生的思维,培养学生分析问题和解决问题的能力[2]。

二、利用数字化技术进行教学容易出现的问题

1、数字化“讲稿”化

利用数字化技术进行教学,主要是利用数字化声画并茂、形象直观的优势进行教学,这样有利于调动学生学习的积极性,帮助学生对问题的理解和接受。然而,在教学中却发现有的教师所用的课件纯属一般性的讲稿,只是把教材中整段的文字和图片搬到“数字化课件”上来,相当于书本搬家,课件从内容到例题与教材相差无几,授课时,教师只顾对着屏幕“照本宣科”,根本看不到学生的表情,更谈不上与学生互动,课件读完了“课也讲完了”。这样的授课又有什么意义呢? “数字化”在这样的教学中又能起到什么作用呢?只能说明教师对所授教学内容不熟或课前准备不足。

2、信息量过大

由于数字化教学是利用计算机播放课件,免去了教师大量的板书过程,教师不需要去现场写、画,因此教学节奏比传统教学方式快,如果教师在授课过程中将课件的图像切换频率加快,每课规定的内容很快就“播放”完毕,课堂时间往往会大大节余。于是,有的教师不是靠发挥自己的主观能动性去组织课堂教学,而是想方设法将可使用完,这就出现两种情况:一是将两次课、甚至三次课的内容在一次课完成;二是把所有能收集的可有可无的资料塞进课件中,结果是课堂容量过大,重点不突出。在有限的教学时间内,学生接受知识的容量是有限的,如果不结合学生学生的思维水平和思维速度进行教学,没有给学生留足思维活动时间,学生很难理解和掌握相关知识,课堂上看似听懂了,实际上并没有弄通所学知识,使学生“吃多了不好消化”,反而加重了学生的学习负担。

知识的掌握是一个逐渐积累的过程,数字化教学手段的运用给知识的陈述提供了很大的自由空间,但在实际教学中,不管是贪多也好,还是怕时间用不完而硬塞进许多内容也好,最终都会造成课堂容量过大,其结果必然会造成学生走马观花,过犹不及,当然也就无教学效果可言了。

3、课件设计喧宾夺主

课件画面的美观,是数字化课件的基本条件和要求。然而过多的修饰界面,使画面过于华丽,盲目追求课件的美观,而忽略了教学内容及目的,将许多与教学内容毫不相关内容嵌入课件,学生可能会把兴趣放在课件上,而放松对讲述内容的注意力,从而分散学生的精力。应当指出,计算机数字化技术只能作为教学的辅助手段。在课件制作时,要重视主要教学内容,恰当处理教学的重点和难点,做到主次分明,重点突出。所以课件制作要简洁、最主要的是实用,画面的配置要以有利于教学内容的理解和接受,不能喧宾夺主,更不能画蛇添足。

三、利用数字化技术进行教学应采取的对策

我们必须清楚的认识到,数字化技术在院校课堂教学中,它只能是课堂教学的辅助手段,不能也不可能完全取代传统的教学模式和手段。从这点出发,我们在使用数字化进行教学时,应注意把握好以下策略:

1、科学合理地利用数字化技术

利用数字化技术进行教学和传统的教学一样,需要针对教学内容和要求,结合学生的具体情况,对授课过程进行系统的设计,分析学习需求和学习内容,确定出需要用什么样的数字化技术来展示教学过程,使数字化教学应用更加科学、合理。数字化技术需要通过教师制作课件展示给学生,而课件的制作必须对教学内容精挑细选,不是所有的教学内容都需要或都可以运用数字化技术来展示的。首先,课件的内容必须来源于教材,不能与教材脱离,哗众取宠。其次,课件的制作以粗不宜细,不能把课本上的内容照搬到课件中。再次,教师在运用课件时,需要对学生加以引导,让学生去推理、思考,而不能简单的将内容展示给学生。

教学实践证明,利用数字化技术进行教学,只是改变了传统的教学方式与方法,就目前而言,它还不可能完全取代传统的教学模式,二者应当有机地结合。利用数字化技术进行教学,虽可以弥补传统教学中的效率低的不足,但我们有时还必须利用传统教学中慢条斯理的分析和讲解的特点来弥补数字化技术节奏太快的不足,学生也可以利用其间隙时间进行思考和思维整理。解决一些较难解决的抽象问题时采取数字化教学效果较好,而诸如数学推导、逻辑推理等,采用传统的“黑板式”的教学手段效果同样较好。传统的教学手段通过教师与学生的直接交流,能够将思维的发生、形成乃至发展的过程“原汁原味”的传授给学生。从长远的角度看,传统教学手段更有利于培养学生的抽象思维能力。

2、把握适度的原则,防止信息滥用

利用数字化进行教学,拓展了学生的视野,拓宽了学生的思维。但在教学过程中只是一味增加信息量,结果可能导致信息泛滥。久而久之,就会使学生丧失学习兴趣。因此,在教学中要注意做到:

⑴教师在课堂上要注意学生的反应,不断的与学生进行交流。⑵教学过程中,信息要适量,以留给学生足够的思考空间。⑶教师要依据学生的接受能力进行教学,一味的追求效率和信息量的增大只能达到事倍功半的效果。

3、加强培训,不断提高教师运用数字化技术的能力 在课堂教学中,由于数字化技术的应用使得教师的角色发生了变化,课堂上教师由原来的主讲者转变成为利用多种媒体进行教学活动的组织者和设计者,这对教师的自身素质就提出了更高的要求,要求教师不仅对自己所授知识内容要全面、细致、熟练的掌握,而且还必须具备现代教育观念和技能。教案也不是以前的纯文字形式,而是具有现代教学特色的数字化课件和网络数字化教材。

教师制作数字化课件的技能,直接关系到授课质量。就像传统教学中教师的教案一样,准备的充分与否,教案的内容粗细都会反映到教学过程中。教师只有具备了一定的媒体开发知识与媒体素材,才能将教学设计的具体细节与开发工具的技术优势结合起来。因此,教师必须要了解和掌握教学设备的基本工作原理,熟练使用并掌握数字化教学设备的操作技能。但是,就目前来讲,很多高校教师虽然结合自己的教学实践和需求,制作了一定数量的教学课件,但普遍感到力不从心。就像写教案那样,对这种新的教案不知道怎么写才是合格的教案,这种教案在课堂上怎么使用效果更好。究其原因是制作数字化课件的技能欠佳。有的只能用PowerPoint部分功能制作课件。有的就是将word文档当“课件”使用,诸如Authorware、Flash等工具软件均不会使用,更从何谈及多种媒体有机结合的能力。因此,从各级教学主管部门到各院校都应采取有力措施,加大对教师制作数字化课件制作技能的培训,提高教师数字化课件制作技能。

总之,科学、合理地在教学中利用数字化进行教学,应该是一种行之有效的方式之一。当然,在使用过程中,结合自身的实际教学情况进行改进,力争做到数字化课堂教学的生动丰富,同时要将数字化技术与传统教学模式有机地结合起来,充分发挥它在教学过程中的积极作用,以提高教学效果。相信通过我们的努力探索,数字化技术会在课堂教学中大放异彩。

[1]赵富荣

多媒体技术对课堂教学的影响及对策

[2]王利,张景生,高国元,徐恩芹.浅谈多媒体课堂教学中的互动

5.浅谈物联网在技术侦察中的应用 篇五

一、引言

物联网是新一代信息技术的重要组成部分。其英文名称是“The Internet of things”。由此,顾名思义,“物联网就是物物相连的互联网”。

这有两层意思:第一,物联网的核心和基础仍然是互联网,是在互联网基础上的延伸和扩展的网络;第二,其用户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。物联网就是“物物相连的互联网”。物联网通过智能感知、识别技术与普适计算、泛在网络的融合应用,被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。物联网是互联网的应用拓展,与其说物联网是网络,不如说物联网是业务和应用。因此,应用创新是物联网发展的核心,以用户体验为核心的创新2.0是物联网发展的灵魂。

物联网有着广泛的用途,例如智能交通、公共安全.环境保护、工业监测、智能消防、水系监测、食品溯源、敌情侦查和情报搜集等多个领域,是全球公认的继计算机与互联网及移动通讯网信息产业之后的又一次信息化浪潮,作为一个互联网应用的延伸,物联网技术将打造一个物联网产业链,造就上万亿元的市场规模。

二、物联网技术发展、应用情况

随着物联网技术的研发和产业的发展,预计发展前景将超过计算机、互联网、移动通信等传统IT领域。作为信息产业发展的第三次革命,物联网涉及的领域越来越广,其理念也日趋成熟,可寻址、可通信、可控制、泛在化与开放模式正逐渐成为物联网发展的演进目标。而对于“ 智慧城市”的建设而言,物联网将信息交换延伸到物与物的范畴,价值信息极大丰富和无处不在的智能处理将成为城市管理者解决问题的重要手段。

公安领域是有条件为物联网提供规模应用的领域之一。一方面,在国内安防领域,视频监控、周界防入侵等应用已取得良好效果;另一方面,公安作为城市安全管理的重要政府部门,通过一系列的平安城市和社会治安监控系统的建设,在物联网规模化应用方面已具备一定的条件。

三、物联网技术在技术侦察过程中的应用

由于现代城市管理的复杂性,城市管理和安全防范必须依赖遍布城市的各种类型的传感器收集大量的信息进行分析、处理、反馈和修正。视频是所有传感信息中含量最丰富的信息载体,是城市安全管理最重要的信息来源。城市视频监控系统新建并整合大量的摄像头,这些摄像头将城市的各个角落的视频图像信息传输到各级处理中心,这实质上就是城市级以上的视频物联网或视频传感网。

面向社会公共安全管理的物联网(简称“公安物联网”)是以“人、地、物、事、组织”为感知对象,基于公安信息化的网络架构,通过标准数据交换,实现对感知对象多维时空信息的全面感知、高效共享和深度应用,通过对感知信息的汇集、分析、处理来提升现代警务的实战能力和服务水平,满足公安实战业务的需要;这是物联网在公安领域具体化应用。

公安物联网在技术架构上由信息感知、网络传输、数据处理和业务应用四个层次组成。

首先,在信息感知上充分利用物联网技术和手段,如视频、音频、RFIG、报警、智能图像分析、核生化探测、气流气象等感知手段,在城市地铁站、公交车站、地下通道.广场、地面道路等公共场所;对人流、车流、物流建立全面的感知、识别和监控。此外,还可以对动态目标监控;如特种车辆、应急救援车辆、危险品运输车辆的人、车、物的管理。基于RFID及视频分析技术,建设车辆感知节点,随时掌握车辆的轨迹、位置、驾驶人信息及危险品流向,从而为公安部门实现与社会公共安全相关的各种信息的全面感知。

其次,在网络传输上实现各种网络的融合,如视频专网、互联网、3G无线网络和卫星通信网络等,各种感知信息通过这些传输网络实现信息的传输、汇集和交换。同时,外部其他网络直接通过边界安全接入平台联网,确保网络安全。

再次,随着海量视频、图像、报警等信息汇集,需要利用云计算、模糊识别等各种智能计算技术,对海量的数据和信息进行整合、分析和处理,提高相关信息获取的实时化、精细化、系统化和智能化。同时,通过对物体实施智能化的控制,能使系统具有自动化、自我反馈与智能控制等特点。

最后,物联网的建设需要围绕公安实战业务应用,在各种感知信息统一的融合、共享和调度基础上,通过业务系统之间的互联和整合,实现对关注人员、车辆及事件的动态掌控与联动应用,实现跨警种的实战应用。

四、技术侦察物联网的相关核心技术

物联网在技术侦察信息化应用中涉及以下几个方面的核心技术: IPv6技术

物联网是一个物物相连的互联网。物与物相连的前提除了需要海量的传感器以外,每一个物品都应该有自己惟一的标识,用来标识该物品的特殊属性一IP地址,便于对物品的访问和控制。正如我们每一个人都有自己惟一的身份证号,便于社会管理和参与社会活动。通常所说的“传统IP”协议是指当前使用的IPv4版本。自1981年由RFC791等文档定义后,该版本一直没有本质上的改变。互联网能发展到当前的规模,IPv4协议的建立功不可没。但同时它的缺点也已经充分暴露出来,如地址空间耗尽、路由表急剧膨胀、缺乏对Qos的支持、本身并不提供任何安全机制、移动性差等。尽管采用了许多新的机制来缓解这些问题,如DHCP技术、NAT技术、CIDR技术等,但都不可避免地要引入其他新的问题,问题没有得到根本解决。于是IETF于1995年推出了下一代网络的RFC文档―IPv6协议(物联网协议第6版)。相对于IPv4来说,其主要变化有以下两点:①在IPv6数据报的首部格式中,用固定格式的扩展首部取代了IPv4中可变长的选项字段;②将IPv4的32位IP地址,扩大到128位IP地址。采用IPv4协议的IP地址个数估计为2的32次方,数量接近43亿个。而采用IPv6协议的IP地址个数估计为2的128次方,数量是地球表面原子数的100倍。IPv6为物联网提供了最基础的技术支撑,比如海量的地址空间等。这样,我们就可以创造―个人人有IP、物物都相连的物联网时代。

RFID技术

射频识别技术(Radio Frequency Identification,简称RFID)是一种非接触式的自动识别技术。它利用射频信号通过空间耦合实现无接触信息传递并通过所传递的信息自动识别目标对象,是一种能够让物品“开口说话”的技术。

射频识别技术工作原理并不复杂,一套完整的射频识别系统是由阅读器、电子标签和应用软件系统三个部分组成。当无源电子标签进入射频覆盖区域后,即会接收阅读器发出的射频信号,凭借感应电流所获得的能量将存储在标签芯片内的信息发送回给阅读器,或者是有源电子标签主动发送信息给阅读器。阅读器读取信息并解码后,传送给应用软件系统进行相关信息处理。以射频识别技术为基础,结合计算机网络技术、数据库技术、软件开发技术等,由海量的电子标签和阅读器完成物品自动识别,并通过互联网实现物品的信息交换和资源共享。以此构筑一个比互联网更为庞大的物联网,最终实现物与物智能相连、智能管理的目标。

定位技术

定位技术,即利用现代科技手段告诉用户某一物体的具体位置信息。目前常用的定位技术有:卫星定位、手机定位、RFID定位等技术。

卫星定位是一种利用数颗人造卫星对地球上的物体进行全球性、全天候、全天时、高精度的导航定位和时间传递系统。目前,全球有四大卫星定位系统,包括美国的GPS、欧洲的“伽利略”、俄罗斯的“格洛纳斯”和中国的“北斗”卫星定位系统。其中,美国的GPS(Global Positioning System)全球定位系统应用最为广泛。GPS的基本原理是测量出已知位置的卫星到用户接收机之间的距离,然后综合多颗卫星的数据就可以知道接收机的具体位置。

手机定位是指通过无线终端和无线网络的配合,获取终端用户的位置信息。早期的手机定位是基于基站的定位技术。基本原理是利用基站对手机的距离进行测算来确定手机的位置,测算精度取决于基站的分布数量和覆盖范围,定位误差较大。现今的手机定位是利用全球定位系统和手机定位系统相结合的混合定位技术,基本原理是当GPS信号被全部或部分阻挡的情况下,采用手机三角定位技术进行辅助定位。在不同的环境条件下,两种定位技术的优势互补。

RFID定位系统一般由一个控制中心、数个阅读器和数个电子标签组成。基本原理是在特定区域里的电子标签主动或者被动地发送射频信号,阅读器接收射频信号后统一上传至控制中心,由控制中心对嵌有电子标签的物体进行定位。该原理类似于在关键位置安排众多看守人员对过往物品进行登记,需要寻找相关物品的时候只要查询一下看守人员的登记信息即可。RFID定位系统不需要卫星和手机网络的配合,定位精度取决于阅读器的数量和分布隋况,优势在于特定区域上的定位。

高清视频监控技术

视频监控经历了模拟、数字、网络,正向高清化快速发展,高清视频技术代表了当今视频监控的发展方向。高清视频监控具备单点感知范围更广、高清晰度的特点,同时高清视频监控更便于智能分析处理,从视频图像中获取人、车、物

和各种行为特征信息,将非结构化信息转化为结构化信息,有利于技术侦察部门基于视频、图像等信息开展深度的业务应用。

高清视频监控直采用国际领先、成熟的H.264视频编码技术;高清摄像机宜采用ISP技术,在自动聚焦、自动曝光、自动白平衡、宽动态、3 D去噪、强光抑制等方面提升视频质量,使得图像更加清晰细腻、真实自然、鲜艳明亮。云计算技术

从物联网的技术特点出发,对同一事件可能有较多的感知设备,或者对同一事件可以组织形成一个感知网络,而不同的探测设备对一个事件的感知可能是非常局部的印象,而只有经过多种感知的综合识别,才能对一个事件形成较为准确的立体印象。另一方面,公安物联网往往是一个城市甚至多个城市的大规模系统,视频、报警、图片等信息数据量非常大,且内容越来越向多样化的方向发展,有车牌、车型、人脸特征、人的体型特征、人的行为特征等等,因此传统的技术方法是无法满足多种类型的、海量的数据处理、检索和分析等要求。为了满足从感知到识别、应用的实时和高效,需要云计算进行处理。云计算是一个集成大量信息的并行处理系统,会使我们计算、处理的效率得到大幅度提升。

云计算是公安物联网的核心技术,通过云计算技术,可整合大量的计算资源、存储资源和应用资源,将系统中海量信息进行有序地组织和存储。依托强大的计算资源,可对外提供多样而高效的服务。智能分析技术

公安视频监控网络中记录了大量的视频、图像和数据信息,应用智能视频分析技术对海量视频中的特定特征的目标进行自动检索,可以滤除视频中大量的无效信息,极大地提升对视频检索的效率。此外,采用智能视频分析技术对视频进行分析,生成对目标特征及行为特征进行描述的元数据,实现从非结构化数据到结构化数据的转换,根据用户设定的搜索规则;可以对元数据流进行快速的检索及定位,与传统的录像文件人工浏览查看方法相比,可以大大的提高系统的自动化程度,减少人力成本,提高系统的检索速度及效率。较为典型的视频智能分析技术主要有以下几种:

(l)智能检索:后分析模块自动读取源数据(源数据即系统中存储的各种视频文件),对它们进行图像分析后得到的数据建立索引归档。有了这些索引归档,后检索功能就可以从海量的视频数据快速地找出符合条件的录像文件。

(2)流量监测:客流量作为衡量公共场所繁忙程度的重要指标,日益受到人们的重视,业已成为商业决策和公共安全监控的有效工具,主要应用于人流量大的广场、商场、公园等人员聚集型区域。

(3)事件检测:智能事件检测系统主要基于背景建模技术,在静态场景下查找出以人为主要防范对象的动态目标,如跨线检测、进入区域检测、非法停车检测、物品遗留检测、物品丢失检测、徘徊检测、人员聚集检测等。

五、结束语

6.物联网在农业中的应用 篇六

粮食安全始终是关系我国国民经济发展、社会稳定和国家自立的全局性重大战略问题。在国家相关部门的支持下,建成了“基于物联网的粮食流通管理示范系统”,该系统主要包括数字粮库系统、农户结算卡系统、区域粮食物流公共信息平台、成品粮安全追溯系统等,并在常州、无锡、内蒙古等地成功应用,为提高粮食流通管理信息化水平,保障国家粮食安全提供了重要保障。

数字粮库系统能够大幅提升粮库管理的信息化水平,真正实现粮库管理系统的无缝连接,对粮库作业信息实时、快速、准确的采集,作业流程的精准控制,如:从粮食报港、扦样、化验、称重等环节,有效避免“人情粮”、“舞弊粮”现象的发生;此外,该系统能够实现粮库业务管理系统、作业控制系统与粮库安防系统、粮情监控系统、熏蒸系统、通风系统、DCS系统等子系统的大集成,以及粮库业务、财务、税务、农发行封闭资金管理的一体化。不仅能够帮助粮食管理部门有效减少管理层次,降低管理成本,还能够大幅提升管理效率。

基于RFID技术的农户结算卡系统通过向种粮农户免费发放农户结算卡,使农户能够刷卡售粮,从而帮助粮食管理部门真实全面的获得社会粮食收购数据,为国家粮食宏观调控提供了有力技术支撑。同时,该系统还通过农户结算卡,对农户按售粮数量进行补贴,成功调动起了农民种粮的积极性。该系统自2010年6月4日-8月31日在常州市武进区奔牛镇进行试运行,在整个夏粮收购期间,在奔牛镇初步形成了持农户结算卡刷卡交易,按粮直补的粮食流通管理模式。

区域粮食物流公共信息平台以粮食物流资源整合为目的,能够利用射频识别、卫星定位、移动通信位置服务等技术,对区域粮食物流进行全程监管,实时监控区域内各物流通道的流量和流向,为粮食物流应急指挥提供服务,提升粮食宏观调控水平。同时实现物流供需信息的智能匹配,为粮食物流企业提供物流业务管理服务,合理规划和引导粮食物流需求,降低空返率,提高粮食物流组织水平。在江苏省粮食物流项目的实施中,不仅加强了了江苏省市公路、铁路、内河运输的交互,还减少了中间沟通和滞懈时间及成本,为稳定江苏省内粮食供给提供了坚实保障。

成品粮安全追溯系统,能够帮助帮助粮食管理部门,实现对成品粮原料、生产加工、质检、出入库及物流信息进行全程跟踪与追溯,当发生食品安全事件时,可以通过小包装箱上的二维条码或追溯号迅速找到该批次食品所采用的原材料,以及所经过的加工、包装、库存、物流环节,对问题源头迅速处理;也可以迅速找到该批次食品的流向,及时召回问题产品,减小食品安全事故的受害面。

系统主要分为三大部分,即省地市级数字粮库监管系统、基于RFID的粮食出入库作业系统和粮库智能仓储管理

1.省地市级数字粮库监管系统:省地市级粮食行政管理部门通过数字粮库监管系统,对省地市级地方储备粮实时、准确、直观、高效监管,保证各级储备粮数量真实、质量完好、保障国家粮食安全。该系统提供决策支持、计划管理、远程粮情监控、远程视频监控、三维可视化展示、备案管理等功能。

2.基于RFID的粮库出入库作业系统:采用RFID等物联网技术,提高粮食出入库作业的自动化、信息化和智能化水平,是“依法管仓储”,粮油仓储企业规范化管理、动态精准管理的重要基础,是提高为农服务质量的重要手段

3.粮库智能仓储管理:通过绿色低碳储粮技术,保证储备粮食数量真实、质量完好。智能通风系统在多功能粮情系统级的基础上,直观展示粮情数据,根据“通风控制模型”,“智能通风控制器”远程自动/半自动控制离心风机、谷物冷却机、低温储粮通风设备等,防止低效通风、无效通风、过量通风、有害通风等,防止结露,节能减排。

数字粮库系统可以促进粮食仓储企业进行规范化管理,体现在如下方面:

(1)作业流程梳理、规范、建模:数字粮库系统实现了常用的作业流程模型;如果企业的某些作业流程与系统内已经实现的流程不一致,在系统需求调研、实施过程中,系统需求分析和实施人员会与企业领导和业务人员一起,梳理采用RFID等技术手段后粮库作业流程,经反复讨论、实际验证,最终通过规范性形式固定下来,在数字粮库系统中实现,成为粮库进行规范化管理的基础。

(2)规范化粮库作业流程在信息系统中固化:规范化的粮库作业流程在数字粮库应用系统中得到固化,每一个作业都必须按照事先定义好的规则进行。

(3)粮库作业智能化运行、精确化控制:运用RFID技术对粮食出入库的报港、扦样、化验、称重、入仓等各个业务流程进行智能化管理,减少管理层次,降低管理成本,提高管理效率。与此同时,每一个作业环节在执行过程中,都要与事先定义的规范流程规则进行比对,如果不符合,将提示报警,作业无法执行,实现精确化控制。

(4)粮库作业流程可视化:由于RFID自动识别、数据采集的作用,粮库作业的每个环节,以及每个环节产生的相关数据都记录在信息系统中,并且通过图形化的方式展示整个作业过程,提高了粮库作业规范化管理水平。

(5)作业流程灵活变动,信息系统无需较大变动:用户作业流程改变,在软件系统中只需改变作业流程模型即可,不需要对系统做很大的改动。粮食仓储企业还可以根据监控已有作业流程执行过程中发现的瓶颈和不足,修改作业流程模型,重新部署到数字粮库系统中,对数字粮库系统软硬件无需做很多变动。

2.精细化管理

数字粮库系统能够加强粮食仓储企业的精细化管理水平,具体分析如下:

(1)物流作业管理系统能够清晰直观展示每个作业过程的具体执行情况,每个环节的执行时间等,这为粮食仓储企业精细化管理奠定了良好的基础。

(2)智能通风控制设备能够准确采集每台通风设备每次通风的电耗,这是精细化管理的基础信息。

(3)数字粮库集成管理平台将粮库业务系统、作业系统、调度系统、仓储系统、经营系统、财税系统集成起来,消除信息孤岛,实现信息互联互通,实现部门协同;这样每个作业环节的信息在不同环节、不同部门之间共享和使用,为整个企业的精细化管理奠定了数据基础。

3.绿色低碳储粮

数字粮库系统能够实现绿色低碳储粮,体现在如下几个方面:

(1)智能通风控制系统能够在达到通风目的的基础上,减少能源消耗,实现节能减排。

(2)水源热泵、地源热泵低温储粮技术,在智能通风控制系统、多功能粮情监测系统的配合下,能够以更低的能耗,维持仓温处于较低水平,减少甚至杜绝熏蒸剂的使用,实现绿色储粮。实验证明:通过水源热泵和仓温维持系统,将整仓平均温度32℃的粮食降至平均温度15℃,耗时7.5天,较冷谷机节能35%。

4.减员增效

数字粮库系统提高了粮库作业自动化水平,能够实现减员增效,体现在如下几个方面:

(1)作业机械化、自动化:粮食机械作业自动化控制(DCS),对干粮线、湿粮线、立筒仓、烘干机、大糠仓等子系统进行远程自动控制,并实现自动计量、结算、核算等管理功能。降低劳动强度、改善作业环境、提高劳动效率。这样原来需要多个人在现场巡视设备的执行情况,现在只需要一个人来监视DCS系统即可,而且还提高了监视的效果。

(2)自动称重系统可以实现自动打印称重结果、自动统计称重结果、自动识别称重车辆的合法性、自动识别是否存在舞弊行为,降低了司磅员的劳动强度,提高了称重作业效率。

(3)数字粮库集成管理平台将粮库业务系统、作业系统、调度系统、仓储系统、经营系统、财税系统集成起来,消除信息孤岛,实现信息互联互通,避免了数据重复录入的现象,降低了劳动强度。

(4)中央控制信息化:在调度中心,调度人员和领导可以实时监视各个作业现场的视屏和业务数据,准确了解情况,进行及时准确的调度,避免了调度人员与现场人员沟通困难的现象。

5.安全生产

数字粮库系统能够促进粮食仓储企业安全生产,具体表现在如下方面:

(1)调度管理系统能够展示粮库作业环节的视频信息,及时发现安全生产隐患,促进企业安全生产。

(2)自动称重系统能够自动阻止车辆未完全上磅、有压仓物、司机未下车等营私舞弊现象,促进企业安全生产。

6.仓储质量安全

7.物联网技术在现代农业中的应用 篇七

关键词:物联网技术,现代农业,应用

物联网是指针对有限管理对象的特定网络, 其以完善管理以控制为主旨, 利用网络、识别器及传感技术等将管理对象相互连接, 从而完成情报处理、信息识别与感知、决策执行、态势诊断等智能化控制与管理过程。将物理网技术应用到现代农业中, 可改善原有的传统农业经营管理方式, 利用无线传感器网络以节省大量人力、物理, 并采集有效作物及作为环境信息, 提高种植和监测的科学性。因此, 加强有关物联网技术在现代农业中的应用探讨, 对于改善物联网技术的应用水平具有重要的理论和现实意义。

1 体系及其关键技术

1.1 物联网技术体系

物联网网络架构主要由网络层、感知层、应用层构成, 其系统结构图如图1所示。

1.1.1 网络层

网络层是物联网能够开展基础服务的基本条件, 其主要用于传输感知层获取的信息, 利用广电网、互联网与通信网等完成信息数据的计算与传递。

1.1.2 感知层

感知层主要利用传感器、RFID电子标签、传感器网络及读写器等, 完成对监测对象的识别、感知与信息获取, 然后将获取的信息同网络层的设备实现信息交互与共享[1]。

1.1.3 应用层

应用层是完成输入输出的控制终端, 其主要用于数据处理分析与决策, 其可通过PC机和现代智能手机等采用智能化应用程序完成特定服务任务, 实现人与物、物与物之间的交互。

1.2 物联网关键技术

1.2.1 传感器网络技术

传感器网络主要采用较多的传感器节点按照无线通信模式架构成一个多跳自组织的网络系统, 进而完成数据的融合处理、量化采集及应用传输等过程。所以, 传感器网络系统能对网络覆盖区域内的各类对象信息及环境进行采集、感知和监测, 由此实现实时计算分析的服务。

1.2.2 传感器技术

传感器是完成对现实世界感知的重要手段, 且是物理网应用与服务的关键, 主要用于对物联网所需数据信息的收集。传感器通常由转换元件、敏感元件构成, 根据位移、电、湿度、热、声、力和光等信号对物体信息进行感知, 进而向物联网基础服务提供原状信息。不同类型的传感器其工作原理也大部相同。在传感器生产技术不断更新的推动下, 逐渐涌现出更多高性能的传感器类型。传感器的发展趋势主要表现传感器自身的网络化与智能化、信息感知2个方面。

1.2.3 无线自动识别技术

无线自动识别系统主要由天线、读写器及电子标签构成, 其一般工作原理为:在天线的射频场内放入电子标签时将会形成感应电流, 电子标签自身被激活而转化为内置电源;电子标签利用内置天线把标签内的存储信息向外传递;读写器将接收到的信息进行解码和解调, 然后, 将信息传递到后台应用系统实施特定处理。此处理过程完全自动化进行且能在各类非正常环境下应用。当前的无线自动识别技术已经在交通运输、动物识别、物流管理、农畜产品安全生产监控、医疗卫生及产品追踪中获得广泛应用[2]。

2 在现代农业中的应用

2.1 农业信息推送

通常认为农业信息推送仅仅指天气预报方面, 然而当代农业的正常发展则需要依靠其他大量支撑因素, 如将物联网技术应用在养殖业中, 相关监控人员便能实施掌握鱼塘数据, 并对未来数据变化进行预测, 通过短信平台将数据信息传输到各养殖户手中, 提醒养殖户及时采取疾病预警、天气预警等防护措施, 以尽量降低恶劣环境因素导致的损失;还有部分地区将测土配方及施肥数据等实时传输到农民手机中, 为农民的施肥及播种等提供技术支撑。

2.2 农产品质量监测

目前, 国内食品安全问题多发, 其中食品监管不善是其重要原因之一, 将物联网技术应用到食品监管中, 可为食品质量检测提供有效支持手段。已研发出的食品安全追溯系统将无线自动识别技术应用到当前畜牧业食品生产的全过程中, 包括产品加工、饲养、食品流通和防疫灭菌等。如将无线自动识别芯片注入到生猪身上, 对生猪饲养、屠宰、销售的总体生命过程进行跟踪监控, 特别是对生猪的饲养生长过程, 可实时监测体温及生长环境等数据;待生猪屠宰后, 对各地区的猪肉销售店安置电子溯源秤, 消费者在猪肉购买过程中可收取有关视频安全溯源码的凭证条, 根据凭证条上的溯源码对生猪的屠宰单位、饲养单位、检疫部门等信息进行查询。

2.3 生物传感器

生物传感器是一种对生物物质反应强烈并能将生物浓度转化成电信号实施检测的仪器。其主要将微生物、酶、核酸、细胞、抗体、组织及抗原等生物活性物质制作的敏感材料当做基本识别单元, 使用压电晶体管、氧电极、场效应管、光敏管等制作理化换能器, 同时, 具备转换器与接收器的功能。生物传感器是将医学、生物、物理、化学及电子等多种技术进行结合使用的高新技术, 其本身具有投资小、高灵敏度、可在恶劣环境下完成在线连续监测、选择性强、分析效率高等优点, 且其具备集成化、微型化及智能化等优势, 在环境监测、动植物检测等领域中均可适用[3]。

生物传感器的具体应用: (1) 空气湿度、土壤湿度、光照、二氧化碳浓度等对于农作物的生长都起着非常关键的作用。在温室内使用生物传感器, 利用不同传感器节点对土质p H值、成分、湿度、温度及二氧化碳浓度、气压、空气湿度、光照强度等进行测量, 然后在数据分析处理的基础上对温度环境、施肥等进行自动控制, 以此为农作物生长营造最优氛围。在温室环境监测的基础上, 加强信息数据分析处理, 并将传感器节点同无线传感器结合, 由此将无线传感器传输数据进行大范围的管理和分析, 实现农业管控的高效化与科学化。 (2) 对于水产养殖行业, 水中的氨氮含量、p H值及溶氧量等都会对鱼类生长造成影响, 利用生物传感器可对水质进行实时监测, 对溶氧量、p H值、水温及氨氮含量等水质参数进行检测预警, 在参数出现异常时便采取自动防控措施进行处理并将事故信息及时传输到养殖户手中。物联网技术的应用, 可有效改善种植、养殖产业的产品品质, 进而提高经济效益。

2.4 节水灌溉无线传感网

作为农业生产发展的重要环节, 灌溉所需的用水量通常会占到总用水量的70%以上。因维护技术缺陷和人为管理不善等原因, 使得当前灌溉用水浪费非常严重, 其有效利用率仅在35%左右。如果能对土壤墒情信息进行监测, 进而调控灌溉水量及时机, 由此便能有效改善用水率。若通过人工定时进行墒情检测, 不仅会浪费大量人力物力, 还会影响检测实际效果;而使用有线测控系统, 一方面需进行综合布线排线, 且扩展效果低, 另一方面容易给农田耕种等造成干扰。所以通过研发设计出一种以无线传感器网络技术为支撑的节水灌溉控制系统, 此种系统主要采用能耗低的无线传感网络节点按照Zig Bee自组网模式进行架构, 能对土壤墒情进行连续在线监控。农田节水灌溉控制的自动化过程, 不仅能够提高灌溉用水的利用率, 缓解当前灌溉用水紧张的难题, 还能为农作物生长提供适宜的生长环境。

3 结语

物联网技术的应用质量将直接关系着农业生产发展的整体经济效益和社会效益, 因此, 相关技术与研究人员应加强有关物联网技术在现代农业中的应用研究, 总结物联网使用关键技术及重要应用模式, 以逐步改善物联网技术应用水平。

参考文献

[1]曹静, 凡燕, 朱科峰, 等.物联网应用于江苏农业的发展分析[J].江苏农业学报, 2010, 13 (14) :74-75.

[2]朱会霞, 王福林, 索瑞霞.物联网在中国现代农业中的应用[J].中国农学通报, 2011, 6 (10) :61-62.

8.物联网在监狱管理中的应用 篇八

监狱,是构建社会主义和谐社会的最重要环节之一,也是强制管理违法犯罪人员的场所。对服刑人员的管理,既要保障预警人员,也要保障服刑人员的安全。目前,虽然各监狱都建立起自己的安全防范系统,与信息系统进行了关联,在一定程度上实现了安防信息化,但监狱安防系统主要是以人看、物防为基础,这些系统不能对服刑人员进行有效的定位和管理,与监狱实际工作需要相比还存在一定的差距。呼和浩特第二监狱越狱事件、湖南德山监狱犯人刘宏凿墙后脱逃事件、安徽界首越狱事件等等,都集中体现了现在安防系统中存在的致命缺陷,即:没有从根本上抓住“人头”这个关键因素。随着信息技术的发展,特别是物联网的日益成熟,使得对服刑人员的定位管理、越界管理、车辆进出管理、行为识别管理,以及将各个安防系统进行有机整合等成为可能。

物联网的优势

物联网的突出特征是通过传感器等方式获取物理世界的各种信息,采用多层协同计算技术对信息进行分析处理,结合互联网、移动通信网等网络进行信息的传送与交互,从而提升对物质世界的感知能力,实现智能化的决策、控制和管理。

构建在物联网上的传感器,可探测包括电磁、温度、湿度、噪声、光强度、压力、移动物体,大小、振动、速度和方向等周边环境中众多的现象,将传感器产生的信号转换为计算机能够识别的信号,再通过对这些信号进行分析和加工,使我们对被控制和管理对象的产生智能的感知。

与传统的安防网络相比,物联网组成的监狱安防网具有如下优势:

1、建设组网快捷

物联网的建设可以利用已存在的有线或无线网络进行数据的传输,可以整合目前现有的设备进行快速组网,因而,建设周期短,见效快。

2、安全预警及时

现有的安防系统按照现有监控巡视模式无法保证及时

发现异常情况,图像报警处理系统依然无法克服异常报警的滞后,并且受监狱特定结构限制无法做到准确报警,物联网作为一种全新的信息获取平台,能够实时监测和采集网络分布区域内的各种检测对象的信息,并将这些信息发送到网关节点,以实现复杂的指定范围内目标检测与跟踪。

3、预警信息完善

现有的安防系统,由于对信息无法有效量化关联,导致

安防信息数据满足不了监狱管理的需要,如人员活动趋势、人员实时动态等。而物联网则避开了这一不足,和监狱管理工作紧密结合,有效提高安全防范能力和管理能力。

从物联网的系统构成来看,主要包括信息识别层、终端处理层及传输网络三大部分,其中信息识别层主要涉及RFID、二维码、传感技术及相关设备,终端处理层主要包括以手机、服务器为主的终端处理设备及相关的应用软件系统和数据库,而传输网络则以目前的通信网、互联网为主。

物联网在监狱管理中的应用

从以上的分析我们可以得知,物联网主要是通过传感技术,把现实世界的人与人、人与物、物与物进行关联,通过网络进行信号传输,通过平台软件对这些关联的信号进行分析,最后得出我们所需要的信息,智能性的表现就是在整个过程中没有人的参与。

从目前而言,应用在个体识别中的比较成熟且低廉的传感技术就是RFID,在周界管理中较为可靠且低廉的技术就是光纤传感技术。以下分别来阐述基于上术两种传感方式的物联网在监狱管理中的应用。

一、利用RFID技术解决“人头”问题

RFID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标签,操作快捷方便。

1.RFID技术在监狱管理中的实现途径

标签进入磁场后,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产品信息(Passive Tag,无源标签或被动标签),或者主动发送某一频率的信号(Active Tag,有源标签或主动标签);解读器读取信息并解码后,送至中央信息系统进行有关数据处理。

在监狱管理中用于服刑人员“人头”识别的RFID技术的媒介,就是服刑人员佩带的腕式电子标签(以下称“电子腕表或电子脚表)。在监狱的重要场所:生产区的劳动现场、监舍、卫生间、干警办公室、放风场所、监区医院、会见室、监狱门口、围墙周界等重要部位,安放RFID读写器,配合现有安防网络中的摄像机、喇叭、对讲等设备。当出现信号消失、私自跨区域行为、拆卸或剪断腕式标签等行为时,摄像机立即捕捉并记录现场情况,中央控制室声光报警提示,管理人员根据现场情况使用对讲,通过该区域的喇叭或对讲进行管理。

图2 基于RFID技术无线传感网络基本结构

服刑人员佩带电子腕表或电子脚表,通过接收器可以将佩带人员的移动速度、方位、高度、生命体征(温度、脉搏)等信息通过网络发送给计算机,通过对信息整合、分析实现对服刑人员的有效管理,这种技术现已被欧美等各发达国家广泛应用于监狱管理,实践证明这是一种非常高效可靠的管理技术。

2.安全预警管理

一是劳动现场的安全预警管理。服刑人员在车间劳动,可以对其进行位置固定,对车间信号进行监控,针对不可跨区域的特定人员进行自动识别,并通过对讲发出提示,并对跨区域人员采取相应的措施。

对服刑人员人头数的清点,可设定一定的时间间隔定期由系统向干警发出服刑人员人头数的多少,避免了由人去清点的麻烦。

二是监舍、卫生间的安全预警管理。对每个房间的信号进行监控。针对卫生间进行时间监控,防止犯人在里面的异常行为造成人员伤害,尤其是夜间警力减少时。在楼道中布设的RFID读写器和摄像机可对人员行走路径进行简单的路径描述,或对服刑人员的速度、高度进行限定,防止晚上出现聚众斗殴、或通过卫生间的漏水管进行上吊自杀,防止犯人借助下水道、楼房间的管道、电线、烟筒等方式逃脱。只要出现信号消失、不在设定的读写器读取范围(或被其他读写器读到)、剪断、拆卸等异常行为信号,总控制室可马上出现声光报警,并在监控屏幕显示该区域的监控画面。方便管理人员及时阻止事态的进一步发生。

三是干警办公室的安全预警管理。在干警的办公室安装RFID读卡器,并设置一定的时间规则,对在超出这个时间段进入干警办公室的服刑人员进行预警管理,通过现在安防网络中的视频、喇叭或警号给以警示,并将实时图像联动到监控中心,并对此作出相应的的预警处理。

四是放风场所的安全预警管理。对放风场所范围内信号进行监控,当出现非法越界、信号消失、拆卸等异常信号时,总控制室可对信号特征立即做出反应,并采取相应的处置措施。

五是监区医院的安全预警管理。对服刑人员由于生病而对其生命体征(温度、脉搏)等信息的监控,可以使医护人员及时地处理生命休征处于不正常的人员,有效地防止服刑人员在监狱死亡的后果;在医务室的门口内外和室内安放读写器、摄象机和喇叭,方便对犯人进出医院、进行门禁时间和行动范围管理。

六是会见室的安全预警管理。在会见室的门口内外安装读写器、摄像机和喇叭,用于进出门时的门禁时间管理。发现任何异常信号,中央控制室人员可马上通过对讲提醒现场人员。

七是监狱大门的安全预警管理。当犯人试图化妆、隐蔽、强行通过监狱门口时,读写器读取到非法进入该区域的腕式标签信号,向后台中央控制室发出报警提示,同时摄像机主动拍摄现场情况。中央控制室通过对讲器对该区域实时喊话。

八是围墙周界的安全预警管理。在监狱围墙与隔离栏之间,加装RFID读写器、摄像机和喇叭。RFID读写器会将企图靠近隔离栏的无接近权限人员腕式标签信号发送到总控制室,并发出警报提示,管理人员根据同时启动录像的现场情况做出反应。

九是狱警遇袭的安全预警管理。当犯人越狱挟持或伤害狱警时,狱警可迅速按下腕式标签上的按键报警。当事态紧急来不及按腕式标签报警时,通过身体的跑动或激烈抖动促使携带在狱警身上的震动标签发出震动报警信号,该区域的读写器读取到震动或按键报警信号后,后台中央控制室发出声光报警,显示器同时自动弹出该区域摄像机拍摄的画面。

3.服刑人员的活动规律分析

一是服刑人员的人际关系分析。系统根据捕捉到的服刑人员的活动轨迹,利用系统平台软件对服刑人员的人际关系进分析,进行亲疏关系对比,由此可以掌握服刑人员经常与哪些人在一起,是否是个人独处,从而为我们对服刑人员的管教具有针对性和目标性。因为人际关系健康与否,很大程度上影响服刑人员的身心健康,分析服刑人员的人际交往,对培养服刑人员的健康人格、融洽人际关系、创造良好的改造氛围起到很大的作用。

二是服刑人员的活动区域分析。对服刑人员的活动区域进行分析,我们可以了解这个服刑人员的频繁出入的区域,及逗留的时间,我们就可以对此名服刑人员进行严密重点监控,以防止不利于监管安全的事情发生,同时,对严管级服刑人员,重点管理、重点监控,严格限制活动区域,如超出某一规定区域就发生报警动作。

二、利用光纤传感技术解决周界问题

周界是指监狱的高围墙,是监狱与社会隔离的最后一道屏障,如何利用现代的科学技术管理好这道屏障,做好基于光纤传感技术的周界防护应用,一直是摆在我们面前的一道课题。

光纤传感技术是现代通信的产物,是随着光纤及通信技术的发展而逐步发展起来的一门利用光纤本身作为传感器崭新技术。

全光纤周界监控预警系统由监控器、主控仪、引导光缆、传感光缆和外部组件这五大部分组成。其中,系统监控器、主控仪位于中心监控室内,引导光缆、传感光缆和外部组件安装于室外,可根据需要设置分控制中心。

其原理是将光源的光经过光纤送入调制区,在调制区内,外界被测参量与进入调制区的光相互作用,由于光纤中的模态损耗和相位能够随着弯曲、微弯、压力、拉力、温度以及其它环境因素的变化而变化,从而使光的光学性质,如强度、波长、频率、相位和偏振态等发生变化,成为被调制的信号光,再经过光纤送入光探测器,并经过解调而获得被测参数。

1.光纤传感器的应用优势

与传统的电传感器相比,光纤传感器在传感网络应用中具有非常明显的技术优势,体积小、重量轻、具有非常好的可靠性和稳定性;无源系统、能源依赖性低,可大大节省供电设备与线路的成本,适合长距离使用;抗电磁干扰、抗腐蚀,完全不受雷电影响,能在恶劣的化学环境、野外环境及强电磁干扰等场所下工作;无辐射、无易燃易爆材料、防水、环保等。

2.光纤传感技术在监狱管理中的应用

系统可使用单根光纤(光缆)作为传感传输二合一的器件,通过对直接触及光纤(缆)或通过承载物,如覆土、铁丝网、围栏、管道等,传递给光纤(缆)的各种扰动,进行持续和实时的监控。采集扰动数据,经过后端分析处理和智能识别,判断出不同的外部干扰类型,如攀爬铁丝网、按压围墙、禁行区域的奔跑或行走,以及可能威胁周界建筑物的机械施工等,实现系统预警或实时告警,从而达到对侵入设防区域周界的威胁行为进行预警监测的目的。为了精确定位,只需获取光纤的准确长度,再根据现场情况将光纤长度距离换算为实际距离,在报警信息中得到准确可靠的定位精度,从而实现远距离安全保障系统的定位报警功能,通过系统提供的入侵地点的位置。

系统可根据各种周界的不同需要而采用不同的光缆敷设方式:隐蔽地埋、围栏、围墙敷设,明敷、隐蔽敷设皆可。

一是全天候实时监测。在监狱围墙的四周铺设光纤,与现有视频监控技术联动,可在光纤敷设区域全程任意点全天候不间断地实时监测,一旦发现异常情况,监控中心即可立即显示异常情况的监控画面,提醒我们及时处理。

二是侵入点定位显示。在判断有威胁侵入行为发生时,系统根据光信号调制分析,可以实时对侵入行为发生点进行定位,在监控中心系统自动显示当前侵入点的具体位置,从而便于管理人员对目标明确地及时采取有效措施,制止侵入行为后续事件发生。

三是自动模式识别。对非危害性环境干扰如雷鸣、鞭炮、汽车鸣响、雨声等进行识别,做出无害判断;对走路、攀爬、触摸、挖掘等侵入行为并报警。

四是重要部位语音监听。对于局部高危区域,系统可实现语音监听和记录。该功能完全无需采用电或金属的传感器,仅用光纤即可实现,丰富了用单一光纤实现监控系统的功能和防护等级。

9.物联网在农业中的应用 篇九

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物联网在汽车行业的的应用

在我初上大学的时候,好多人问我,物联网是什么。其实他们这么问不无道理,因为虽然物联网已经深入了我们的生活,却没有被我们更多的大众所广泛的认知。

所谓物联网,就是字面上的解释,万物互联,物-联网,也符合现在广泛发展的互联网+的概念,互联网的最后一公里。

物联网的起源:资料来自于百度百科

1990年物联网的实践最早可以追溯到1990年施乐公司的网络可乐贩售机——Networked Coke Machine。

1995年比尔盖茨在《未来之路》一书中也曾提及物联网,但未引起广泛重视。1999年美国麻省理工学院(MIT)的Kevin Ash-ton教授首次提出物联网的概念。[2]

1999年美国麻省理工学院建立了“自动识别中心(Auto-ID)”,提出“万物皆可通过网络互联”,阐明了物联网的基本含义。早期的物联网是依托射频识别(RFID)技术的物流网络,随着技术和应用的发展,物联网的内涵已经发生了较大变化。

2003年美国《技术评论》提出传感网络技术将是未来改变人们生活的十大技术之首。2004年日本总务省(MIC)提出u-Japan计划,该战略力求实现人与人、物与物、人与物之间的连接,希望将日本建设成一个随时、随地、任何物体、任何人均可连接的泛在网络社会。

2005年11月17日,在突尼斯举行的信息社会世界峰会(WSIS)上,国际电信联盟(ITU)发布《ITU互联网报告2005:物联网》,引用了“物联网”的概念。物联网的定义和范围已经发生了变化,覆盖范围有了较大的拓展,不再只是指基于RFID技术的物联网。2006年韩国确立了u-Korea计划,该计划旨在建立无所不在的社会(ubiquitous society),在民众的生活环境里建设智能型网络(如IPv6、BcN、USN)和各种新型应用(如DMB、Telematics、RFID),让民众可以随时随地享有科技智慧服务。2009年韩国通信委员会出台了《物联网基础设施构建基本规划》,将物联网确定为新增长动力,提出到2012年实现“通过构建世界最先进的物联网基础实施,打造未来广播通信融合领域超一流信息通信技术强国”的目标。

2008年后,为了促进科技发展,寻找经济新的增长点,各国政府开始重视下一代的技术规划,将目光放在了物联网上。在中国,同年11月在北京大学举行的第二届中国移动政务研讨会“知识社会与创新2.0”提出移动技术、物联网技术的发展代表着新一代信息技术的形成,并带动了经济社会形态、创新形态的变革,推动了面向知识社会的以用户体验为核心的下一代创新(创新2.0)形态的形成,创新与发展更加关注用户、注重以人为本。而创新2.0形态的形成又进一步推动新一代信息技术的健康发展。

2009年欧盟执委会发表了欧洲物联网行动计划,描绘了物联网技术的应用前景,提出欧盟政府要加强对物联网的管理,促进物联网的发展。

2009年1月28日,奥巴马就任美国总统后,与美国工商业领袖举行了一次“圆桌会议”,作为仅有的两名代表之一,IBM首席执行官彭明盛首次提出“智慧地球”这一概念,建议新政府投资新一代的智慧型基础设施。当年,美国将新能源和物联网列为振兴经济的两大重点。2009年2月24日,2009IBM论坛上,IBM大中华区首席执行官钱大群.公布了名为“智慧的地球”的最新策略。此概念一经提出,即得到美国各界的高度关注,甚至有分析认为IBM公司的这一构想极有可能上升至美国的国家战略,并在世界范围内引起轰动。

2009年8月,温家宝“感知中国”的讲话把我国物联网领域的研究和应用开发推向了高潮,无锡市率先建立了“感知中国”研究中心,中国科学院、运营商、多所大学在无锡建立了物联网研究院,无锡市江南大学还建立了全国首家实体物联网工厂学院。自温总理提出“感知中国”以来,物联网被正式列为国家五大新兴战略性产业之一,写入“政府工作报告”,物联网在中国受到了全社会极大的关注,其受关注程度是在美国、欧盟、以及其他各国不可比拟。[3]

物联网的概念已经是一个“中国制造”的概念,它的覆盖范围与时俱进,已经超越了1999年Ashton教授和2005年ITU报告所指的范围,物联网已被贴上“中国式”标签。截至2010年,发改委、工信部等部委正在会同有关部门,在新一代信息技术方面开展研究,以形成支持新一代信息技术的一些新政策措施,从而推动我国经济的发展。物联网的实现可以分为多种,大到国内的监控覆盖,实时路况信息采集,小到nfc芯片,那种基于进场通讯的RFID,对于车辆而言首先现在被广泛采用的二维码技术,可以帮助工厂在生产零部件的时候判断其所使配的型号信息,产品批次,产品类型等,也易于自动化部署。

对于车内的媒体中心而言,可以与行车电脑,导航信息,甚至于UHD技术结合,为用户提供一流的驾车体验。

行车电脑可以根据实时路况信息调整车体状况,包括但不限于车轮悬挂系统,制动系统,动力系统,甚至于光照系统。试想一下,某天突然天降暴雨,车辆悬挂系统降低车高,以提高车辆稳定性,制动系统进入监听状态,高灵敏度。动力系统调整至运动模式,光照系统自动打开雾灯,以及提高刹车灯亮度,雨挂器自动根据雨量进行玻璃的清理。这些是一些老司机都容易忽视的小细节。

甚至于在未来的发展中,车辆配备了近程通讯系统,车车互联,引入了自动驾驶的概念,在与前车接近时进行动态调整,在大雾天气中,人眼可见度不足百米的情况下,电子眼却不知道看出了多少千米进行高速运算。

得益于物联网的开发,自动驾驶也更能发展一步,120车辆接近,前面的一排车辆开启了自动避让系统,为抢救提供了更加有效地时间,试想一下,在高速公路上疾驰,司机和乘客谈笑风生,吃着华莱士,比某些手动开车的人不知道高到哪去了,车辆通过rfid或者更高端的技术检测着身边的可识别资源,例如限速牌,险路,道路变窄等有效信息,要比实时需要联网的技术不知道高到哪去了,一旦网络拥堵,依靠自己一身的传感器对周围的物体以及任何有机体无机体进行感知,有效提高安全性与稳定性。

说到这里我要插一嘴,对于自动驾驶等涉及人身安全的物品而言,没有百分之百的保障,那么这个东西的利用率就是0。

在汽车的发展中,首先是机械改变了汽车的工作方式,甚至改变了汽车的工作核心主义,电的引入又改变了汽车的使用方式或者说提高了乘车人的生活方式。

电为一辆汽车带来了灯,带来了音乐,带来了空调,而物联网,也许改变的就是车的使用方式,我们的汽车在发展中不断地改变,创新,只有一个原因——人。

以人为本,万物互联,我们的自行车需要人力来促使它运动,所以我们被瓦特的蒸汽机带入了机械工业时代,从最开始的车发展到现在的多缸多4冲程车辆,核心的原理不变,但是变得更加的方便,更加的省力,更加的方便,快捷。

然后人们觉得不够完美,碰巧又赶上第二次工业革命,为我们带来了电力,有了电力的我们的汽车就如脱缰的野马,车灯,空调,多媒体,坐车的感觉犹如在家一样,但是确是可移动的,既方便,又快捷,还舒适,真的是集各大优点于一身。

所以就这样人们就满足了么,当然不会的,我们人类的聪明总是取之不尽用之不竭的,我们引入了物联网的概念,各类的传感器被引入了汽车。倒车雷达,倒车影像使我们仿佛在身后长了一个脑袋,导航仪与行车多媒体的整合为我们的出行带来了私人秘书一样的体验,轮胎里面的传感器时刻监控着胎压,防止爆胎等事情的发生。

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