物联网工程导论-物联网在汽车行业的应用(精选7篇)
1.物联网工程导论-物联网在汽车行业的应用 篇一
《物联网工程导论》教学大纲
课程编码:1061802 课程性质:专业基础课课 适用专业:物联网工程专业 学 分:2学分 学 时:32学时 开设学期:第2学期
一、教学目的
本课程作为物联网工程专业的基础课,要求学生在了解当今信息化社会的发展的基础上,掌握物联网技术的发展和应用,了解物联网的关键技术,为以后学习物联网关键技术打下基础。本课程的目的是使学生掌握物联网技术的定义和基本原理及应用,了解物联网技术的发展,了解物联网的关键技术和方法。本课程的目标:
1.了解物联网相关技术基本概念、定义和工程方法; 2.掌握感知层、传输层、管理层等应用的典型关键技术;
3.熟悉智能交通、智能家居、智能医疗和智能物流等综合应用项目实现方法。
二、重点难点
1.重点:本课程的重点是掌握物联网技术的基础理论知识以及在工程应用中采取的典型技术方法。
2.难点:理解物联网时间同步、定位和信号处理的典型算法。
三、教学方法
讲授、课堂互动、课堂指导、课后作业和辅导答疑。
四、教学内容
第一章
物联网概述
教学要求:通过本章学习,要求了解物联网的起源和发展,理解物联网的相关概念;掌握物联网的理论基础,掌握物联网的体系结构和主要特点;了解物联网的核心技术和体系标准;了解物联网的应用前景。
教学内容:
一、发展的社会背景
二、物联网发展的技术背景
三、物联网的定义与主要技术特征
四、物联网的体系结构
五、物联网的关键技术与产业发展
第二章
RFID与物联网应用
教学要求:通过本章学习,掌握目前常用的自动识别技术,了解RFID的历史和现状;掌握RFID的工作原理,RFID系统的构成和工作过程;掌握RFID的技术特点和解决标签冲突的常用方案;理解RFID在物联网中的地位。
教学内容:
一、自动识别技术的发展背景
二、条形码简介
三、磁卡与IC卡应用
四、RFID
五、RFID应用系统结构与组成
六、RFID标签编码标准
第三章
传感器、智能传感器与无线传感网络技术
教学要求:通过本章学习,要求了解传感器发展历史,掌握无线传感器网络的硬件平台,理解无线传感器网络典型操作系统,掌握常用无线组网技术,理解无线传感网的应用。
教学内容:
一、传感器
二、智能传感器无线传感器
三、无线传感网络
第四章
物联智能设备与嵌入式技术
教学要求:通过本章学习,要求掌握物联智能设备和嵌入式系统的概念,了解嵌入式系统原理、以及物联网智能设备基本的设计与开发方法。
教学内容:
一、智能设备的研究与发展
二、嵌入式技术发展的基础——集成电路
三、嵌入式技术的研究发展
四、RFID读写器与中间件软件设计
五、无线传感器网络节点设计
六、可穿戴计算机研究及其在物联网中的应用
七、智能机器人研究及其在物联网中的应知
第五章
计算机网络与互联网技术 教学要求:通过本章学习,要求掌握计算机网络与互联网的基本概念,了解其发展过程与关键技术,以及互联网与物联网之间的关系。
教学内容:
一、计算机网络的发展史
二、互联网的形成与发展
三、计算机网络定义与分类
四、计算机网络的组成与结构 *
五、接入技术
六、互联网与物联网的区别与联系
第六章
移动通信技术
教学要求:通过本章学习,要求掌握无线通信技术的基本概念,了解移动通信技术的发展,知道3G/4Gr 技术特点、M2M技术、及其在移动互联网与物联网中的应用。
教学内容:
一、通信技术的发展
二、移动通信技术的研究与发展
三、3G技术与移动互联网应用的发展
第七章
位置信息、定位技术与位置服务
教学要求:通过本章学习,了解和掌握定位系统基本知识和常见的定位系统和定位技术,及其在物联网中的应知。
教学内容:
一、位置信息与位置的服务
二、物联网中的位置服务
三、定位系统
第8章
物联网数据处理技术
教学要求:通过本章学习,要求掌握物联网数据特点,掌握物联网海量数据存储、数据融合、数据仓库与数据挖掘,了解智能决策与智能控制技术。
教学内容:
一、物联网数据处理技术的基本概念
二、海量数据存储技术
三、物联网海量数据存储与支计算
四、物联网数据融合技术
五、物联网中的智能决策
第9章
物联网信息安全技术
教学要求:通过本章学习,要求掌握物联网信息安全中的四个重要关系问题,了解物联网网络安全技术研究的主要内容,以及物联网中的隐私保护问题。教学内容:
一、物联网信息安全中的四个重要关系问题
二、物联网信息安全技术研究
三、RFID安全与隐私保护研究
第10章
物联网应用
教学要求:通过本章学习,要求了解智能电网、智能交通、智能物流与智能医疗四种典型的物联网应用,理解典型的物联网系统组成与体系结构,掌握物联网系统基本的设计思想与实现方法。
教学内容:
一、智能电网
二、智能交通
三、智能医疗
四、智能物流
五、其他教学环节
1.辅导答疑,每周一次,每次2小时。2.作业以课后习题为主,每两周交一次作业。
六、考核要求
本课程采用闭卷笔试的方式进行考核。最终成绩采取百分制,课堂考勤占10%,作业成绩20%,期末考试占70%。
七、选用教材
《物联网工程导论》吴功宜,吴英,机械工业出版社, 2015年9月第1版.八、参考书目
1.《物联网技术应用》刘海涛等,机械工业出版社,2011.2.《物联网导论》刘云浩,科学出版社,2010.3.《物联网技术导论》王汝传等,清华大学出版社,2011.4.《物联网技术、应用、标准和商业模式》周洪波,电子工业出版社,2011.5.《物联网理论与技术》杨刚,科学出版社,2010.执笔人:张玉霞 审核人:邵泽云 审定人:郭涛 时 间:2016年9月
2.物联网工程导论-物联网在汽车行业的应用 篇二
从以上数据可以看出,物联网经历了普及、发展,即将迎来狂飙猛进的增长。面对亿万红利的物联网市场,高校教育要与时俱进,跟得上时代的步伐,重视物联网专业人才的培养。物联网永远充斥着新的技术与模式,物联网专业的学生必须面对错综复杂的跨平台交互式集成化开发环境、编译器的优化乃至可持续集成方案的制定。毫无疑问,物联网是知识密集型的技术。作为物联网专业启蒙课程,“物联网工程导论”是启动物联网工程专业课程学习的基石和新鲜血液。
1 物联网工程导论课程教学中存在的问题
1.1 物联网工程导论课程特点
物联网是一个朝阳产业,其目标是实现“一网联天下,万物为一家”,这样华丽的梦想中承载着不少亟待解决的关键技术,比如无线自主网的定位技术、无线通信技术、路由技术、无线传感器网络操作系统技术、认知无线电技术、移动计算中的群智感知技术和物联网的安全技术等[7]。大一的新生对该领域的认知是未曾涂染的白纸,把这些技术直接呈现在学生面前,学生真的是一头雾水。导论课程就是在开启专业课之前了解物联网的概念、架构、专业技术和商业模式,帮助其顺利完成学业的一门启蒙课程;目的在于明确所开设专业课程及其之间的联系,为后续专业课程的学习、综合应用能力的提高以及毕业后从事科研技术开发等工作打下夯实基础。
1.2 物联网工程导论课程教学中存在的问题
物联网产业火花四溅,相关新闻每天都在网络刷屏,比如李世石惨败阿法狗、微软小冰和苹果siri聊天机器人、Facebook的911报警机器人、微软研发“预知”技术、3D打印技术、i OS10增加独立智能家居管理应用、亚马逊推广无人机送货服务、胶囊传感器、Paper RFID、无人驾驶等,嫣然一幅“乱花渐欲迷人眼,春意春浓满人间”的景象。这些产品验证了物联网发展非常快,其新概念、新理论和新技术层出不穷,教材内容明显滞后于专业当前发展,导致教育和应用相脱节。专业知识基本融合了计算机、无线通信、微电子、互联网、传感器等学科方向[8]。教材内容基本呈现出现有学科知识的简单堆砌,该领域公开可查的网络资源也很多,但因其错中复杂性、硬件平台相关性和软件平台交叉编译性,即便找到相关资料,也未必能找到切入点和突破点,反而会增加了学生的厌学情绪。物联网的前期基础较差,师资力量的匮乏也严重影响着学科建设的发展。
2 物联网导论教学改革与思考
2.1 积极推进“双师双能型”教师队伍建设
作为一个应用型地方本科院校,物联网学科建设不完善,课程体系处在前期“摸石头过河”的探索阶段,严重缺乏系统掌握软件硬件的实践教学师资团队。物联网是工业和信息化领域急需紧缺人才,这对物联网专业教师提出了更高复合型要求。教师应与时俱进不断更新专业认知,积极主动参与“双师双能型”教师队伍建设,扩充知识结构,并加强工程实践能力培养。有计划地到行业领域一线挂职锻炼,也可以参与到陵阳科技、华清远见、成都国嵌等公司提供的物联网专业师资培训班。投身到STM32单片机、CC2530或CC1310无线模块、EDA、ARM和SOPC等嵌入式系统的开发中。通过挂职和培训,把握基础教育的规律,了解物联网的研究热点和科技动态,以丰富专业教学内容,搜集实践教学案例、使项目开发工作更加得心应手。
2.2 解析专业知识框架,优化教学内容
物联网导论课程内容基本上是以物联网的分层架构来展开的,在层中讲述相关软硬件知识和技术。对新生而言,有很多专业术语闻所未闻,比如RFID、OFDM、TDMA、CDMA、扩频通信、CSMA/CA、云计算等。为对学生进行相关专业术语扫盲,可以介绍一些通俗易懂的基础读物给学生,比如《大话通信》、《大话无线通信》、《实战无线通信应知应会》、《大话移动通信网络规划》、《3G技术问答》、《大话移动通信》、《大话TD-SCD-MA》、《大话物联网》、《大话云计算》等。这些科普读物内容涉及物联网的方方面面,这些书中采取比喻、夸张等多种表现手法,以独特的角度由浅入深地为学者剖析专业术语、原理、应用和商业模式,通过大量实例和漫画插图来帮助学者理解晦涩难懂、枯燥乏味的术语,为初学者打开了一扇深入学习物联网技术的大门[9]。这样一来,使学生的学习从课堂内延伸到课堂外,发挥学生的主观性,充分利用课余时间,丰富学生的课外学习,从而保证教学任务的顺利完成以及激发学生的学习兴趣。
因课时受限,对导论课程只安排了理论课时,没有相应的实验课。针对这种情况,完全可以在期末之前安排学生进入实验室参观。学生观察试验箱结构,教师采用多媒体讲解试验箱用户硬件手册,实际的硬件和PCB电路原理图进行分析,学生很容易记住一些常用的接口,比如RS232串口、485电路、USB接口(HOST、OTG和DEVICE)、MIPI接口、TV接口、HDMI接口、SPI接口、I2C接口、摄像头CAMERA接口和SD卡等。这些接口生活中也常用,只是关注度不高。物联网接口外观形象有了,那么他们是如何运行的?由此激发学生进军物联网领域开发的冲动、兴趣盎然的投入到后续的专业课程的学习中。
2.3 利用网络资源激发学生学习的兴趣
智能设备的普及利用、WAP的广泛应用,我们不受时间、地域和空间的限制,可以充分享受到internet网络给我们带来的便利。我们完全可以利用社交网络、云盘和图片资源等网络资源丰富和拓展教学内容。适时补充最新的相关参考资料及技术动态,为学生提供最新的领域知识。教师注重启发式教育引导学生去思考,创造师生讨论互动氛围,引导学生积极参与讨论,刺激学生的创新思维能力。在讲解社交网络的时候,可以让学生讨论在线社交网站,比如微信、QQ、微博和Facebook等,这些产品学生都玩过,讨论的氛围很容易带动起来;在讲解大数据云计算章节的时候,可以将云计算和网格计算进行分析对比,也可以介绍百度云盘、360云盘、腾讯微盘、115网盘和华为网盘等云计算的产品,让学生领略到云上的日子,“云”正在改变着我们的生活方式,催生了“云查杀”、“云安全”、“云搜索”、“云资讯”等新名词。
3 结束语
通过积极推进“双师双能型”完善教师队伍梯队建设;解析专业知识框架,优化教学内容,利用网络资源更新课程内容和改进课堂教学方法,加强实践教学,极大地提高学生学习兴趣和获取知识的能力。同时,能够培养学生开动脑筋发现问题、及时解决的能力,将课堂教学内容由课内延伸到了课外,为以后的学习工作能力提供了扎实的基础。
参考文献
[1]物联网技术,http://www.baike.com/wiki/物联网技术.
[2]2013-2014年中国物联网产业发展状况.http://www.chyxx.com/industry/201511/355172.html.
[3]物联网成为社会重点产业,安全将成为未来热点[EB/OL].http://www.chuanghuwang.com/?/article/41.
[4]清科研究中心发布《移动互联网千亿市场时代来临》研究报告.http://www.imxdata.com/archives/2232.
[5]普华永道,智能网联汽车调查:以自动驾驶和数字化创新引领未来[EB/OL].http://www.strategyand.pwc.com/reports/con-nected-car-2015-study-cn.
[6]英特尔:2020接入物联网设备将达500亿台.http://news.lm263.com/show-312486.htm.
[7]刘云浩.物联网工程导论[M].北京:科学出版社,2015.
[8]胡永利,孙艳丰,尹宝才.物联网信息感知与交互技术述[J].计算机学报,2012(6):1147-1163.
3.物联网在通信行业中的应用研究 篇三
关键词:物联网 通信行业 应用研究
1 概述
物联网技术是一门新兴的、将全球定位系统、射频识别装置等信息传感设备同先进的互联网技术进行有效结合的一个网络,通过它能够将这些不同的设备以网络的形式链接到一处,从而能够更好的对其进行识别以及管理。目前,物联网在我国的应用还处于初级阶段,需要我们对其进行更进一步的研究与应用。
2 我国物联网的应用现状
2.1 物联网在我国通信行业中的应用 一般来说,移动通信系统主要由网络管理维护、移动终端以及传输网络几部分组成,所以在移动行业中,物联网主要有以下几个方面的应用:
2.1.1 物联网中移动通信终端的应用。在移动通信系统中,其通信终端就是一个专门负责对信息进行输入的设备,其能够根据网络信息节点的变化而发生移动,并对其中网络同信息节点之间的实时通信进行良好的实现。而根据物联网节点信息以及移动终端两者工作方式以及行使功能我们则可以知道,移动通信终端也能够较好的对物联网信息的通信功能进行良好的实现。
2.1.2 物联网中通信传输网络的应用。对于传输网络来说,其在移动通信系统中的主要功能就是对不同节点之间进行信息的传输以及节点之间的良好连接,同时,物联网自身拥有的传输网络也能够对这种功能进行良好的实现,这就使得我们非常有可能就目前所拥有的信息传输网络作为系统中的传输网络进行应用,从而将目前的物联网系统真正的结合到通信网络之中。
2.1.3 物联网中网络管理平台的应用。在通信系统中,其管理维护平台的作用就是对系统中的用户、设备以及相关业务进行良好的维护以及冠词,从而能确保整个网络系统都能够得到良好的运行。而为了对系统中信息安全进行保证,就需要在物联网中也应当具有相同功能的管理平台从而对整个物联网中的维护功能进行实现。所以,我们就可以根据两者之间的共同性,将移动网络中的架构思想移植到物联网中的相关功能之中。
2.2 物联网应用系统 物联网主要由在目标区域中的传感器节点所组成,同时这些节点也以无线通信的形式共同组成了一个组织网络系统,并能够通过这个系统对网络中对象的相关信息进行全面的采集,并将其传达给相关的观察人员。其中,传感器网络的形成则和无线通信网络之间有着密切的关系。目前,我国的相关运营企业也先后推行了相关的物联网应用,其中应用比较广泛的主要有路灯监控、一卡通、小区电子眼系统以及电梯管理系统等等。
3 我国物联网发展中面临的困难
目前,我国的物联网发展属于刚刚起步,是一种挑战同机遇并存的形式,在国外发达国家物联网发展较为先进的情况下,我国的物联网相关研究力度、资金投入以及政策法规等还存在着一定的不足,没有真正的形成一套成熟的标准体系。我国的相关行业标准体系、规模化应用以及相关的行业资源共享中还是存在着一定的问题。还需要我们在未来的发展中对其进行改进。
4 完善我国物联网发展的途径
4.1 完善行业标准 为了对我国的物联网体系进行良好的建设,首先就应当对相关的技术规范以及政策进行良好的实现,从而能够在我国成立一套完整的运行标准。而当对标准进行完善之后,就能够真正的将市场中的主动权以及行业中的主导权进行掌握,进而使物联网的业务范围得到进一步的扩大。而对于行业中的管理者而言,也应当通过此标准将产业中的竞争力进行有效的提高,从而对产业的良好前景以及市场的稳定进行保证。
4.2 加强资金投入与技术研发 为了对物联网发展进行有力的保证,则应当首先对物联网发展的关键技术进行研究,从而能够在获得新技术的基础上对产业的创新性以及升级能力进行保证。所以,相关部门应当对技术研发的资金投入以及技术研发力度进行加强,尤其是对其中的重要环节如嵌入式系统、网络平台等技术进行重点支持,以此来对系统相关核心技术研发的前瞻性进行保证。与此同时,还应当对物联网中的分工体系进行有效的加强,从而对其运行成果的转化机制进行强化。最后,还应当同各大科研机构以及学院进行良好的开发合作,从而以共同研究的方式对物联网未来的发展方向以及核心技术进行开发。
4.3 完善市场投资机制 为了对物联网行业中的投资问题进行解决,应当在企业资金方面采取一定的措施,并将目前的市场作为基本载体,在这个基础上对物联网相关的风投机制进行完善。同时,还应当在其资金流动方面采取适当的措施,并同样以目前的市场作为基本载体,从而有效的对行业中的资本流动进行实现,并在这个过程中对我国物联网行业的资金投入进行加大。
5 结束语
总的来说,在我国目前通信行业日益发展的今天,物联网的发展对我国的通信行业有着重要的作用,其能够对我国的整个通信产业链发展进行有效的推动。这就需要我国相关部门对其起到足够的重视,以有效的标准建设以及投入力度对物联网的良好发展做出保证。
参考文献:
[1]高华,楼惠群.移动通信技术在物联网中的应用探讨[J].数字通信.2011(01):38-40.
[2]刘国枫.浅析在物联网技术下移动通信技术的应用与发展[J].科技致富向导.2011(14):397-397.
4.物联网在电气工程中的应用 篇四
物联网技术的起源和现状:
1、物联网的起源:
物联网的理念最早出现于比尔盖茨的《未来之路》,只是当时受限于无线网络、硬件及传感器设备的发展,并未引起世人的重视。1998年,美国麻省理工学院创造性地提出了当时被称作EPC系统的“物联网”的构想。1999年,“物联网”的概念由美国麻省理工学院的Auto-ID实验室首先提出。其提出的物联网概念以RFID技术和无线传感网络作为支撑。2005年,国际电信联盟(简称 ITU)发布了《ITU互联网报告2005:物联网》,正式提出物联网的概念。报告指出,无所不在的“物联网”通信时代即将来临。世界上所有物体都可以通过互联网主动进行信息交换。射频识别技术、传感器技术、纳米技术、智能嵌入技术将得到更加广泛的应用。2008年11月,IBM提出“智慧地球”构想,从此作为经济振兴战略。
2物联网的现状:: 2.1国外:
(1)美国
奥巴马总统就职后,很快回应了IBM所提出的“智慧地球”,将物联网发展计划上升为美国的国家级发展战略。该战略一经提出,在全球范围内得到极大的响应,物联网荣升2009年最热门话题之一。那么什么是“智慧地球”呢?就是把感应器嵌入和装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道等各种物体中,并且被普遍连接,形成所谓“物联网”,然后将“物联网”与现有的互联网整合起来,实现人类社会与物理系统的整合。智慧地球的核心是以一种更智慧的方法通过利用新一代信息技术来改变政府、公司和人们相互交互的方式,以便提高交互的明确性、效率、灵活性和响应速度。智慧方法具体来说是以以下三个方面为特征:更透彻的感知、更全面的互联互通、更深入的智能化。
(2)欧盟
欧盟围绕物联网技术和应用做了不少创新性工作。2006年成立了专门进行RFID技术研究的工作组,该工作组于2008年发布了《2020年的物联网——未来路线》,2009年6月又发布《物联网——欧洲行动计划》,对物联网未来发展以及重点研究领域给出了明确的路线图。
(3)日韩
2009 年8月,日本将“u-Japan”升级为“i-Japan”战略,提出“智慧泛在”构想,将物联网列为国家重点战略之一,致力于构建个性化的物联网智能服务体系。2009年10月,韩国颁布《物联网基础设施构建基本规划》,将物联网市场确定为新的增长动力,并提出到2012年实现“通过构建世界最先进的物联网基础设施,打造未来超一流信息通信技术强国的目标。
法国、德国、澳大利亚、新加坡等国也在加紧部署物联网发展战略,加快推进下一代网络基础设施的建设步伐。各国竞相争夺信息技术制高点。
2.2国内:
我国在物联网领域的布局较早,中科院早在十年前就启动了传感网研究。在物联网这个全新的产业中,我国技术研发水平处于世界前列,中国与德国、美国、韩国一起,成为国际标准制定的四个发起国和主导国之一,其影响力举足轻重。
2009年8月,温家宝总理在无锡视察时指出,要在激烈的国际竞争中,迅速建立中国的传感信息中心或“感知中国”中心。物联网被正式列为国家五大新兴战略性产业之一,并写入政府工作报告中。2009年11月,总投资超过2.76亿元的11个物联网项目在无锡成功签约。2010年工信部和发改委出台了系列政策支持物联网产业化发展,到2020年之前我国已经规划了3.86万亿元的资金用于物联网产业的发展。
当前,中国“十二五”规划已经明确提出,发展宽带融合安全的下一代国家基础设施,推进物联网的应用。物联网将会在智能电网、智能交通、智能物流、智能家居、环境与安全检测、工业与自动化控制、医疗健康、精细农牧业、金融与服务业、国防军事十大领域重点部署。物联网的基本架构和关键技术:
物联网的定义:
物联网从提出到现在并没有一个明确的定义,目前较为全面的定义是中国物联网大会提出来的:凡是有传感器和传感技术而感知物体的特性,并按照固定的协议,实现任何时候物与人之间、人与物之间、人与人之间互联互通,实现智能化识别,定位跟踪管理的网络就是物联网。物联网是信息化和工业化发展、融合的必然结果,是信息技术和传感、控制技术融合的产物。物联网可视为互联网的扩展,从人与人之间的联系扩展到物与物,物与人之间的信息交换。
物联网的基本构架:
物联网的基本构架由三层组成,分别是感知层、网络层和应用层。
感知层由物体的传感器如射频识别装置(EFID)、红外线感应器、激光扫描仪等及其他的控制、执行设备联网组成。网络层包括接入网和通信网,包含了TCP/IP协议、互联网应用协议等各种通信协议和互联网协议栈。应用层是基于Web浏览器的应用,如智能电网、城市管理、智能家居、智能交通、工业监控等具体某一领域的引用方案。物联网的关键技术:
(1)感知层技术:
射频识别技术是一种非接触式的自动识别技术,通过射频电子设备产生射频信号或空间电感耦合或电磁反向散射耦合自动识别目标对象并获取单个或多个对象信息数据,并且可以通过读写设备跟新对象信息数。完整的射频识别系统宝库RFID标签,RFID读写器和RFID数据管理系统。非接触式IC卡自动收费系统就属于典型的射频识别系统。
无线传感器网络是通过部署在敏感区域的传感器实现信息感知、数据处理并通过互联网、移动通信网等传输方式实现信息交互和传递,每个传感器网络节点可根据程序算法进行独立响应流程或将数据传输至综合数据分析系统实现智能决策和控制,并完成人与人、人与物、物与物的全面互联网络,具有低功耗、自组织、低速率、短距离等特点。
(2)网络层技术
接受网关接受下属节点上传信息,实现信息汇集和组网控制并具有向下属街道转发信息的功能。由于下属节点所具有的组网和通信协议的差异性,接入网关还应该具有协议转换功能。IPv6技术地址长度为128bit,地址空间增大,解决了IPv4地址不足的难题,理论上可以满足物联网的需求。同时,该技术增强了对组播、对流以及自动配置的支持。与互联网中域名解析服务类似,对象名解析服务可以实现将一个物体定位在物联网某一具体地点的功能。
(3)应用层技术
情景感知技术赋予物联网中的物体检测和感知它所处环境或状态变化的能力,帮助只能系统更好地跟踪环境和状态变化,提供优质的服务。云计算式基于互联网的相关服务的增加、使用和交付模式,通常涉及通过互联网来提供动态扩展且经常是虚拟化的资源。
泛在网络是基于个人或社会需求,通过信息网络通信技术,实现个人与个人、个人与设备、设备与设备之间进行信息感知获取、数据传输存储、智能决策功能,为个人和社会提供泛在的、无所不含的信息服务和应用。泛在网络不仅包括物与物之间的交流、还包括物与人、人与人之间通信,是全方位沟通物理世界与信息世界的桥梁。
物联网要实现物与物之间的信息交换,就需要让物体具有“智能”,能够将自身的信息识别采集并传递给其他物体或者上传数据中心。射频识别技术是一种自动识别技术,实现了物理世界和信息世界的无缝融合,可将其视为一种特殊的传感器。由于物体具有数量大,所处位置复杂等特点,采用有线通讯方式是不经济,不现实的,因此,通过构建无线传感器网络来交换信息成为必然。物联网除了实现物与物之间的交流,还包括了物与人、人与人之间的通信。泛在网络是物联网技术的更高级形式,他高度融合了信息通信网、互联网、物联网,可实现复杂网络类型、多行业特征、异构信息技术的深层次组织融合和系统运行。
物联网在电气工程中的应用:
物联网技术是当前世界新一轮科技和经济发展的战略制高点之一,在各个行业都有广泛的应用。目前物联网在电气工程领域中的主要作用集中在一下几个方面。
智能电机:
优势:智能电机的开发和推广,大大推动电气行业的发展,国内智能电机的使用都已经达到国际上的先进的水平,并且这样的产业可以带动全国的相关产业的不断的发展,将自动化产业带上了一个新的高度,形成了新的发展趋势。
特点:智能电机具有加速系统设计、更高的绩效、更好的预测和预防停工期的能力、对制造业过程变化的更快反应
现状:现阶段智能电机的服务领域也是非常的广泛的,在机电行业中也是重要的设备之一。国内智能电机的使用都已经达到了国际上的先进的水平,将自动化产业带上一个新的高度。
智能电机控制:
概念:智能电机控制又名智能马达控制。即通过关键的过程信息之间的交流,提供较高的电机绩效,增强电机的保护功能,使通讯更好,启动更快。
构成:智能电机控制(SMC)将工业中的电机控制解决方案与集成架构相结合,最大化控制效率和电机利用率,使其易于启动和操作。集成架构由Logix控制平台和FactoryTalk(R)的制造软件集成套件组成
优势:加速系统设计、更高的绩效、更好的预测和预防停工期的能力、对制造业过程变化的更快反应。该集成方式采集的有关电机绩效的数据有助于改善操作各步骤中的决策,同时允许更高效的系统组态和监测。现状与展望:现阶段智能电机的服务领域也是非常的广泛的,在机电行业中也是重要的设备之一,在数控机床的使用中,智能电机也能够更好的发展,扩大自己的市场占有的份额从而推动着电气行业的大力发展,对于滞留电机的发展已经形成了一个固定的模式,未来的电气世界还是由智能电机来进行掌控。智能电机控制的功能:
直接启动:智能电机控制(SMC)提供完整的带有Device Net 通讯的Allen-Bradley电子式电机保护继电器,用户可以实时的访问状态信息、点击性能数据、诊断信息以及执行控制功能。软启动:智能电机控制(SMC)可以使由交流感应电机满电压启动引起的磨损最小化,获得更长的系统寿命,同时最小化突入电流引起的线电压扰动,从而减少停工期。变速控制:对于客户面临的绝大多数应用场合和功率需求,智能电机控制(SMC)Allen-Bradley;Power Flex;系列交流变频器提供解决方案。Power Flex 交流变频器提供多种电机控制技术,从应用于最简单控制的压频比控制方式,到FORCE;磁通矢量控制专利技术,为感应式电机和永磁电机提供了低速/ 零速性能。
智能电机控制在行业中的应用:
1、实现水和污水行业的关键绩效和效率需求
智能电机控制(SMC)的低压和中压应用解决方案可用于降低水泵的能耗、增加功率因数和使机械磨损最小化等
2、报纸印刷行业的电子传动轴解决方案
使用Allen-Bradley(R)Power Flex(R)700S 交流变频器构成的新式电子传动轴解决方案减少了印刷停工时间和帮助印刷行业的自动化投资实现最大化。该系统利用Power Flex 700S 交流变频器的精确定位能力,取代了报纸印刷、金属薄片成型和其它张力控制应用项目中已过时的机械传动轴和齿轮箱。总结:
使用智能电机的最大的好处就是可以进一步的促进生产的速度和效率,并且大大的节约了机器的消耗,从通信的方式进行全面的控制,这样也可以指定模拟的动向,通过智能的系统将信息和数值进行传递,并且在一定程度上节省了用户的设计空间,从性能上进行了彻底的优化工作,从根本上促进了设备的生产效率。
智能电网:
定义:
智能电网通过传感器把各种设备、资产连接到一起,形成一个客户服务总线,对信息进行整合分析,以此来降低成本,提高整个电网的可靠性,使运行和管理达到最优化。国网公司定义其为统一的坚强智能电网,即以统一规划、统一标准、统一建设为原则,以特高压电网为骨干网架,各级电网协调发展,具有信息化、自动化、互动化特征的国家电网。
基础:集成的、高速双向通信网络
技术:先进的传感和测量技术、先进的设备技术、先进的控制方法以及先进的决策支持系统技术
目标:电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全
主要特征:自愈、激励和包括用户、抵御攻击、提供满足21世纪用户需求的电能质量、容许各种不同发电形式的接入、启动电力市场以及资产的优化高效运行 先进性:
通信、信息和现代管理技术的综合运用,将大大提高电力设备使用效率,降低电能损耗,使电网运行更加经济和高效。
实现实时和非实时信息的高度集成、共享与利用,为运行管理展示全面、完整和精细的电网运营状态图,同时能够提供相应的辅助决策支持、控制实施方案和应对预案。
建立双向互动的服务模式,用户可以实时了解供电能力、电能质量、电价状况和停电信息,合理安排电器使用;电力企业可以获取用户的详细用电信息,为其提供更多的增值服务。具有坚强的电网基础体系和技术支撑体系,能够抵御各类外部干扰和攻击,能够适应大规模清洁能源和可再生能源的接入。
信息技术、传感器技术、自动控制技术与电网基础设施有机融合,可获取电网的全景信息,及时发现、预见可能发生的故障。故障发生时,电网可以快速隔离故障,实现自我恢复,从而避免大面积停电的发生。
柔性交/直流输电、网厂协调、智能调度、电力储能、配电自动化等技术的广泛应用,使电网运行控制更加灵活、经济,并能适应大量分布式电源、微电网及电动汽车充放电设施的接入。
总结及展望:
总结:当前,在应对国际金融危机的过程中,为抢占未来经济、科技发展制高点,发达国家普遍加快当前,在应对国际金融危机的过程中,为抢占未来经济、科技发展制高点,发达国家普遍加快了新能源、新材料、信息网络技术、节能环保等高新技术产业和新兴产业的发展。从能源供应的重要环节——电网的发展来说,则大力推进智能电网建设,智能化成为世界电网发展的新趋势。
展望:随着人类进入工业化时代,一直发展到至今,化石燃料一直占据着我们生产生活中的主要地位。但随着环境问题的日益突出,人类对能源的需求越来越多的转向清洁能源方面,逐渐加大了对电能的利用。智能电力网络系统规模也逐渐在扩大。结束语:
5.物联网在监狱管理中的应用 篇五
期次:2011年第4期[152] 作者:姜华旺 来源:信息化建设
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。
图1 物联网的基本构成
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。
图3 光纤传感器的基本构成
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。
6.浅谈物联网在物流行业的应用 篇六
目前, 国内物流行业的信息化水平仍不高, 对内而言, 企业缺乏系统的IT信息解决方案, 不能借助功能丰富的平台, 快速定制解决方案, 保证订单履约的准确性, 满足客户的具体需求;对外, 各个地区的物流企业分别拥有各自的平台及管理系统, 信息共享水平低, 地方壁垒较高。针对行业目前存在的问题, 一些第三方的IT系统提供商以及电信运营商提出了基于行业信息化的不同解决方案, 局部的采用了物联网技术, 并且也取得了一定的进展。但应看到, 这种应用还是局部的, 也是小范围的应用, 离大面积的规模应用还有很远一段距离, 且这一过程可能是困难和漫长的。
一、物联网的基础
物联网已成为继计算机、互联网与移动通信之后世界信息产业的第三次时代浪潮, 是经济发展的新引擎, 也是科技转型升级的助推器。2009年, 美国奥巴马总统提出了“智慧地球”, 我国温家宝总理提出了“感知中国”, 许多国家将其提升到战略高度。工业界与学术界纷纷跟进, 物联网成为了经济、技术、产业领域关注的热点。
1、物联网的概念
物联网目前还没有一个明确的定义, 比较公认的解释是:物联网 (The Internet of things) 简而言之即为“物物相连的智能互联网”。主要包含了三方面的含义: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, 进行信息交换和通讯;第三, 该网络具有智能属性, 可进行智能控制、自动监测与自动操作。具体而言, 一般认为物联网 (The Internet of things) 的定义是:一种按照预先约定好的协议, 通过一系列信息采集和传感设备如射频识别装置、红外感应装置、激光扫描装置、全球定位系统等, 把物品与物品、物品与互联网连接起来, 进行信息交换和通信, 以实现物品智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的网络。
2、物联网的基本原理
物联网是在计算机互联网的基础上, 利用RFID技术、传感网络技术、GPS卫星定位技术、M2M物物数据通信技术等现代信息技术手段, 构造一个覆盖世界上万事万物的“Internet of Things”。在这个网络中, 物品 (商品) 能够彼此进行“交流”, 而无需人的干预。其实质是利用射频自动识别 (RFID) 技术, 通过计算机互联网实现物品 (商品) 的自动识别和信息的互联与共享。
3、物联网的核心技术
物联网中非常重要的技术是射频识别 (RFID) 技术。RFID是20世纪90年代开始兴起的一种自动识别技术, 是目前比较先进的一种非接触识别技术。以简单RFID系统为基础, 结合EPC标准和已有的网络技术、数据库技术、中间件技术等, 构筑一个由大量联网的阅读器和无数移动的标签组成的物联网络。RFID标签中存储着规范而具有互用性的信息, 通过无线数据通信网络把它们自动采集到中央信息系统, 实现物品 (商品) 的识别, 进而通过开放性的计算机网络实现信息交换和共享, 实现对物品的“透明”管理。
无线传感器网络技术 (Wireless Sensor Network, 简称WSN) 的基本功能是将一系列空间上分散的传感器单元通过自组织的无线网络进行连接, 从而将各自采集的数据通过无线网络进行传输汇总, 以实现对空间分散范围内的物理或环境状况的协作监控, 并根据这些信息进行相应的分析和处理。
GPS卫星定位技术等也是感知物品, 尤其是感知动态物流, 实现物品移动可视化管理的一项技术, 它与传感技术及图像识别技术结合, 可以动态感知现实世界。
二、物联网对物流行业产生的影响
物流领域是物联网相关技术最有现实意义的应用领域, 物联网会进一步提升物流智能化、信息化和自动化水平, 推动物流功能整合, 对物流服务各环节运作将产生积极影响。在生产环节, EPC技术的广泛应用将大幅提高生产效率;在运输环节, EPC和RFID技术及软件系统将实现可视化跟踪管理和智能调度, 提高运输效率;在仓储环节, EPC技术及智能系统的应用, 将提高作业效率, 降低作业成本, 提高库存管理能力和空间利用率, 减少出库作业时间等, 针对存放有特殊要求 (温度、湿度) 的货物, 通过物联网, 可以很容易地获取产品存放环境是否合适等信息;在配送环节, 综合应用物联网技术后则可以合理配货, 大大缩短拣选时间, 提高拣选效率, 加快配送速度, 并掌握预期的到达时间等;在产品增值环节, 引入物联网技术, 工人可以借助物联网很容易地获取产品特殊属性及进行加工和包装应注意的事项, 减少安全事故的发生, 甚至还可以开发相应的货物自动包装系统, 减少特殊货物对人产生的伤害, 省时省力, 安全可靠;在销售物流环节, 智能货架自动识别并随时报警, 通过网络并实现敏捷反应, 有助于开展主动营销和主动式服务。
三、物联网在物流行业的应用现状
物流业是物联网早就落地的行业之一, 很多物流系统采用了红外、激光、无线、编码、认址、自动识别、传感、RFID、卫星定位等高新技术, 已经具备了信息化、网络化、集成化、智能化、柔性化、敏捷化、可视化等先进技术特征。新信息技术在物流系统的集成应用就是物联网在物流业应用的体现。
1、物流过程的可视化智能管理
物流企业的管理者, 可以通过基于GPS卫星导航定位技术、RFID技术、传感技术等多种技术的视频监控平台, 对物流过程中实时实现车辆定位、运输物品监控、在线调度与配送可视化管理。
物联网技术下物流企业视频监控的价值主要在于: (1) 增加所有运输工具及仓储地点的安全性监控, 提高整个业务模式的成熟度。 (2) 结合GPS运输工具查询系统, 能更有效地调配企业生产资源, 提供全方位的信息交互模式。 (3) 将智能视频分析、视频监控、混合网络有效融合, 解决了过去监控只是用作事后查验的传统应用模式, 可实现监控的随时随地应用, 满足整套业务流程及企业的实际需求。
2、智能化的企业物流配送中心
物联网正在助推智能化的企业物流配送中心的形成。这是基于传感、RFID、声、光、机、电、移动计算等各项先进技术, 建立的全自动化的物流配送中心。借助配送中心智能控制、自动化操作的网络, 可实现商流、物流、信息流、资金流的全面协同。目前一些先进的自动化物流中心, 基本实现了机器人码垛与装卸, 无人搬运车搬运物料, 分拣线上开展自动分拣, 计算机控制堆垛机自动完成出入库, 整个物流作业与生产制造实现了自动化、智能化与网络化系统。
四、物联网在物流行业应用过程中遇到的问题
物联网正处于产业发展初期, 仍有许多瓶颈等待突破, 特别是缺乏统一标准体系和信息安全问题, 被看作是制约发展的关键要素。
1、标准化问题
统一、规范的标准是物联网产业化发展的前提。但目前无论是在国内还是在国际上, 物联网标准都还处于研究制定阶段, 而且标准的制定通常又涉及各方利益的博弈和协调, 制定过程极其复杂。
以不同特征应用协同为基本目标, 按国际、国内、区域、行业等不同应用尽快制定相应标准, 包括技术框架要求及体系架构标准规范, 将有效促进其国内与国际产业协同与规模化快速发展。标准化体系的缺失, 是制约物联网产业发展的最大瓶颈, 并且将大大制约技术的发展和产品的规模化应用, 因此, 尽快统一技术标准, 形成一个管理机制, 这是物联网马上就要面对的问题。
2、信息安全问题
物联网的应用, 可使人与物的交互更加方便, 给人们带来诸多便利, 但同时也面临着与互联网一样的信息安全问题。如果网络安全无故障, 那么通过物联网来获取、处理、传输的用户的隐私数据、物品信息等随时都可能被泄露, 这一点通常称之为物联网的隐私保护问题;如果网络不安全, 物联网的应用又为黑客提供了远程控制、恶意篡改的可能性, 物联网是否会被攻击而不可信, 其重点表现在如果物联网出现了被攻击、数据被篡改等, 并致使其出现了与所期望的功能不一致的情况, 或者不再发挥应有的功能, 那么依赖于物联网的控制结果将会出现灾难性的问题, 如工厂停产或出现错误的操纵结果。这一点通常称之为物联网的安全问题。
人们习惯于说物联网的安全与隐私保护问题是最让人困惑的物联网安全问题, 因此一方面需要出台配套保障信息安全、保护个人隐私的法令、法规, 加强信息应用的监管;另一方面也有赖于加强信息安全技术的进步。
五、结论
物联网的理念开阔了我们的视野, 提高了我们的认识, 让我们能够主动地全面提升物流行业智能化、自动化与信息化水平。物联网的出现改变了传统的信息传播方式, 使得生产者、消费者及供应商等均可以及时准确掌握商品的详细信息, 跟踪商品足迹。虽然物联网对物流业的影响如此之大, 但就目前而言, 其在物流行业的应用还比较初级, 而且仍存在着诸如标准化、信息安全等方面的现实问题尚待解决, 因此, 物联网在物流行业的发展过程仍然是任重而道远。
参考文献
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7.物联网工程导论-物联网在汽车行业的应用 篇七
[关键词]物联网就技术;物流行业;应用
[中图分类号]U652.1+2 [文献标识码]A [文章编号]1672-5158(2013)06-0147-01
我国的第三次信息技术革命的核心是以物联网为核心。4年前,世界各国都更加注重物联网技术的发展和应用。我国更是对物联网的发展极为重视,并且我国已经出台的了相关报告,就是要加快物联网技术的应用和发展,并且随着而来的一些列相关产业政策也接连出台,目前,物联网技术已经成为了我国信息发展的一大策略。与此同时,在物联网技术发展的同时,物流也成为了物联网技术重要的应用领域,受到了社会的广泛关注。
一、物联网技术简介
物联网技术是一种先进的网络技术,其工作理念和方式以及整体的体系架构都具有独特的个性特征。
1 物联网技术定义
物联网就是指“通过射频识别技术、红外线感应器、全球定位系统、激光扫描装置等信息传感设备,按照约定的协议,将任何物品与Internet相连接,以进行信息交换和通讯,实现智能化识别、定位、追踪、监控和管理的一种网络技术。”通俗来讲这种网络技术是以互联网技术为基础的,并在其基础上进行了功能作用的延伸与扩展,物联网技术中互联网技术仍然处于核心地位,但是,在物联网技术之下,能够实现物品之间的信息流通与交换,这是一种技术上的创新。
2 物联网技术要点
物联网在发展过程中所应用到的主要技术就是计算机网络技术以及信息技术,同时,为了更好的满足用户的高标准、高要求,在物联网中还积极应用了各种新技术,而其中“RFID技术和WSN技术”是物联网技术中最核心的技术。首先,射频识别技术(RFID)。该技术就是我们常说的“电子标签”,其通过所发射出来的信号来识别对象,并对识别对象的各种信息进行核对与登记,该技术系统是由“电子标签、读写器和天线”等几部分组成的,者三者之间相互联系相互配合就形成了一个完整可靠的工作体系。其次,无线传感技术(WSN)。这种技术系统是由很多个分布开来的传感器节点所组成,其通过无线网络技术构成了一个能够协作、采集、处理信息的网络覆盖区域,在该区域内的物品信息都会通过无线传感器节点传输到信息收集系统中。
3 物联网体系构架
物联网的体系构架可以从几个层次和角度来分析,第一层,应用层。其主要是指“构建在物联网技术架构之上的应用系统,包括商业物流、农业、军事、贸易等等各种不同的应用系统。”在这一系统中的重点是各种应用系统,发展物联网技术最终的目的就是为了提高自身的应用功能,所以,这一体系层次是基础性的,也是具有重要性的。第二层,网络层。这层的核心技术是互联网技术,该层的主要任务就是把各种物品的信息进行整理和传输,其包括各种有限网络和无限网络。
二、物联网在物流行业中的应用
(1)智能视频监控中的应用
在物流企业中,管理者想要对自己权限内的物流运输信息进行及时掌握,并对运输流畅进行监控管理,就要采用视频监控的办法。在组网的架构上,物联网下的监控平台大致可以分为三个部分,首先是前端部分,然后是视频监控中心平台,最后是监控中心。前端部分主要是无线的网络摄像机,它采取的主要技术是运营商所提供的Wi-Fi/3G的无线网络,3G关键还是在于服务,物联网是3G非常重要的应用。无线网络将监控数据上传到视频的监控中心平台,前端的有限网络摄像机再通过前端的视频服务器利用LAN的有线传输方式将信息上传到视频监控中心平台。监控中心的控制方法是分管控制,这样做的目的是能够使视频的管理更具有稳定性和安全性。监控中心的存在从一定程度上使物联网时代更具有智能化的特征。
网络技术下的物流企业视频监控的价值在于,一方面能够使运输工具和仓储地点的安全性得到很好的监控,能够使整个成熟度大大增加。另一方面,这种结合GPS运输工具查询系统的方式,能够提供更加全面的信息;另外,智能视频分析和混合网络等方式的相互融合,就是传统的监控模式彻底更新,能够更好的实现监控的应用,同时也能够使整套业务的过程满足企业实际的发展需求。
(2)智能管理技术在物流企业中的应用
根据权威的数据统计分析,当下,物流信息系统能够实现对物流智能的控制和管理,但是,这种控制和管理的技术还不够陈述,物联网和物流信息还仅仅停留在对物品的识别和定位、追踪等简单的应用。根据专家的系统研究,并将网络和信息进行系统的优化,发现只能调度和线路的自动化调节的智能管理技术有很大的差距。在物流企业的系统中,少部分的系统能够做到企业生产管理系统的无缝结合和智能运作,还有少部分是全部的智能化和自动化的信息系统,这些信息系统能够做到全自动化和智能化的物流作业。
(3)感知技术应用
根据各种案列的统计分析,在中国的物流信息化领域,应用最为广泛的感知技术就是RFID技术,这种技术的应用占了百分之四十五;视频和图像的感知技术仅居于第三位,只有百分之五,可见这种技术暂时还停留在监控阶段;最后,传感器的感知技术居于第五位,只有不到百分之三的案列采用了传感器技术,其他的感知结束在物流领域也有少量的应用,只占了百分之二左右。
三、物流业四大物联网技术结合应用
(1)产品的职能可以追溯到网络系统。目前,在医药农产品和食品等多个领域,产品的追溯体系都发挥着重要的作用,并且这项体系已经取得了很大的成就。
(2)在进行物流的过程可视化的职能管理系统是基于GPS卫星导航定位技术和RFID技术、3G技术和传感器技术等多种技术相结合而来的,在物流的过程中实现对车辆的定位,和对运输物品的监控。目前,初级的应用是较为普遍的。
(3)基于传感和RFID、声、光等各项先进的技术来建立自动化的物流配送中心。借助配送中心的智能控制来实现物流和资金流的全面协调。当前,很多先进的自动化物流中心,都实现了机器人搬运物料的技术,用计算机控制的方法来完成自动出入库,这个物流的过程和生产都实现了自动化和网络化、智能化目的。
(4)在市场竞争激烈的今天,大量的个性化需求的订单不但增加。面对这样的情况,这就需要智慧物流和智慧供应链在后勤来保障网络系统的支持。打造智慧供应链,已经成为了中国目前智慧城市解决方案的重要组成部分,如今也有很多成功的实例。
物联网在物流行业中的应用,无论是物品的追溯领域技术还是相关的政策都已经达到了成熟阶段,应该将其全面推进;在可视化和智能化的物流管理领域多展开测试点,并且要不断追求新的创新和突破。另外,互联网技术的应用在行业物流综合运用方面,也应该具有广阔的发展前景。
总结:随着信息技术的发展,物联网技术的发展也成为了未来信息科技的一大发展趋势,相信以现在物联网的发展趋势定位在不久的将来,融于国际的轨道之中。物流领域的物联网也将会进入快速发展的阶段,同时,物联网的应用也必将会成为现代物流信息的重要元素,物联网技术也将会成为物流信,息的核心技术。物联网技术的应用即将带动物流行业走向更加智能化的未来。
参考文献
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[2]包起帆,基于物联网的集装箱感知系统研究与应用[J];中国工程科学,2011年03期
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