物联网及应用技术范文
时间:2023-10-08 17:43:08
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【关键词】物联网;体系结构;技术体系结构;应用
1 物联网概述
1.1 物联网定义
1)物联网(INTERNET OF THINGS)这一概念最早于1999年由麻省理工学院Auto-ID研究中心提出。它是指利用产品电子代码EPC、射频识别技术,通过网络实现在任何时候、任何地点对任何物品的识别和管理,即物品的互联互通。
2)国际电信联盟的定义,2005年11月,国际电信联盟在信息社会世界峰会上对物联网的定义是主要解决物品到物品,人到物品,人到人间的互联。
3)欧洲智能系统集成技术平台(EPoSS)的定义,2008年5月EPoSS对物联网的定义是由具有标识、虚拟个性的物理/对象组成的网络,这些标识和个性等信息在智能空间使用智慧的接口与用户、社会和环境进行通信。
4)2010年我国政府工作报告中的定义是物联网是通过传感设备按照约定的协议,把各种网络连接起来,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。
总的来说物联网的定义,从狭义上是指连接物品到物品的网络,实现物品的智能化识别和管理;广义上可以看做是信息空间与物理空间的融合,将一切事物数字化、网络化,在物品之间、物品与人之间、人与现实环境之间实现高效的信息交换方式。[1]
1.2 物联网的特征
物联网的基本特征可以概括为全面感知、可靠传送和智能处理。全面感知即利用射频识别、二维码、传感器等感知、捕获、测量技术,随时随地对物体进行信息采集和获取。可靠传送是指通过将物体接入信息网络,依托各种通信网络,随时随地进行可靠的信息交互和共享。智能处理是指利用各种智能计算技术,对海量的感知数据和信息进行分析并处理,实现智能化的决策和控制。[2]
物联网与互联网相比,有如下主要特征:海量信息,接入设备繁杂,网络架构繁杂,网络管理资质,智能物物互联,物理安全威胁,能量获取多样;设备制造的小型微型化。
1.3 物联网与“智慧地球”
2009年IBM提出“智慧地球”这一概念。智慧地球战略的主要内容是吧新一代IT技术充分运用在各行业之中,通过互联网形成“物联网”,而后通过超级计算机和云计算将物联网整合起来,人类能以更加精细和动态的方式管理生产和生活,从而达到“全球智慧”状态,最终形成“互联网+物联网=智慧地球”。
2 物联网体系结构
2.1 物联网系统结构
国内许多专家学者将物联网系统划分为三个层次:感知层、网络层、应用层。
1)感知层。感知层是物联网架构的基础层面,主要是完成信息采集并将采集到的数据上传的目的。感知层把所有物品通过一维/二维条码、射频识别、传感器、红外线感应器、全球定位系统等信息传感装置自动采集到与物品相关的信息,并传送到上位端,完成传输到互联网前的准备工作。比如,粘贴在设备上的RFID标签和用来识别采集RFID信息的识读器就属于该层。
2)网络层。该层在整个物联网架构中起着承上启下的作用,是物联网中不可或缺的架构组成部分。它是搭建物联网的网络平台,建立在现有的移动通信网、互联网和其他专网的基础上,通过各种接入设备与上述网络相联。如手机付费系统中由刷卡设备将内置手机的RFID信息采集上传到互联网,网络层完成后台鉴权认证并从银行网络划账。
3)应用层。该层是利用经过分析处理的数据,为用户提供丰富的特定服务,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理。比如,通过感应器感应到某个物理触发信息,然后按设定通过网络完成一系列动作。
2.2 物联网的技术体系结构
物联网技术涉及多个领域,这些技术在不同的行业具有不同的应用需求和技术形态。在这个技术体系中,物联网的技术构成概括起来有以下五个方面:[3]
1)感知技术。指能够用于物联网底层感知信息的技术。通过它可以感知温度、压力、位移、加速、震动、声音、光线、位置及污染等。感知技术包括RFID技术、传感器技术、机器人智能感知技术、遥测遥感技术、现场总线技术、IC卡与条形码技术、信息融合与协同信息处理技术、多媒体技术和中间件技术、GPS定位技术、纳米嵌入技术等。
2)网络传输技术。指能够汇聚感知数据,并实现物联网数据传输的技术,它包括各种专网技术、异构网融合技术、M2M无线接入、远程控制技术、互联网技术、地面无线出阿叔技术以及卫星通信技术。
3)支撑技术。指用于物联网数据处理和利用的技术,它包括云计算与高性能计算技术、智能技术、数据库与数据挖掘技术、GPS技术、公共中间件技术等,对感知到的信息进行语意的理解、推理和决策。
4)应用技术。指用于直接支持物联网应用系统运行的技术,它包括物联网信息共享交换平台技术、物联网数据存储技术以及各种行业物联网应用技术与应用系统等。
5)公共技术。指感知、传输、支撑和应用等四层都需要的技术,它包括标识解析、安全技术、应用管理技术和网络管理技术。
3 物联网应用
国外对物联网的研发、主要应用集中在美、欧、日、韩等少数国家。最初的研发方向主要是条形码、RFID 等技术在商业零售、物流领域应用。随着RFID、传感器技术、近程通信以及计算技术等的发展,近年来其研发、应用开始拓展到食品安全、农业生产和流通、校园管理、环境监测、生物医疗、智能基础设施等众多领域。[4]下面主要介绍在食品安全、农业生产、校园安全方面的应用。
3.1 物联网在食品安全方面的应用
物联网技术的迅猛发展在应对食品安全问题方面起到了关键作用。通RFID等物联网技术,可以实现对物品位置的跟踪、原料溯源、库存盘点、出入库等信息化流程,尤其是可以实现对物理的全程监控。
3.2 物联网在农业方面的应用
1)在农田、果园等大规模生产方面。通过在农业园区安装生态信息无线传感器和其他智能控制系统,可对整个园区的生态环境进行检测,从而及时掌握影响园区环境的一些参数,并根据参数变化,适时调侃灌溉系统、保温系统等基础设施,确保农作物有最好的生长环境,以提高产量并保证质量。
2)在农业信息传送方面。对于农业发展领域,天气预报是农户最关心的信息之一,此外还可以包括施肥选择、从种子遴选到病虫害防治、从幼苗培育到收割入库等方面的信息都可以通过物联网及时传递。
3.3 物联网在校园管理方面的应用
数字校园的建立,使“一卡通”在学校得到了广泛的应用。随着物联网的进一步普及,校园管理的需求有了更多的变化。校园物联网主要是在传统校园信息化的基础上,一信息网络为依托,利用数值化手段借助物联网技术对校园环境、资源、活动等各个方面和环节进行综合管理,运用丰富的软件信息系统,高效、便捷地实现学校的教学、科研、管理和服务等活动的全过程。
物联网的发展面临巨大的机遇也面临着挑战,首先是技术标准化问题,其次是数据和隐私的保护问题。但随着网络技术、传感技术、数据库技术、云计算、移动计算等技术的发展,智慧城市、智慧地球必将成为现实。
【参考文献】
[1]张毅,等物联网综述[J].数字通信,2010(8).
[2]马静.物联网基础教程[M].清华大学出版社,2012,12.
篇2
关键词:配电设备 物联网 中压电力线载波
中图分类号:TP205 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2016)12(c)-0063-02
我国物联网应用总体上还处于发展初期,在许多领域上积极开展了物联网的应用探索与试点,但在应用水平上与发达国家仍有一定差距。目前已开展了一系列的试点和示范项目,在电网、交通、物流、智能家居、节能环保、工业自动控制、医疗卫生、精细农牧业、金融服务业、公共安全等领域取得了初步进展。在电网领域上,2009年国家电网公布了智能电网发展计划、智能变电站、配网自动化、智能用电、智能调度、风光储等示范工程先后启动。
1 物联网技术在电力行业的应用现状
目前,物联网中的射频识别、无线传感器网络、全球定位技术等技术在电力系统生产、管理等各个环节都有所应用,协助实现有效的电网感知,提高了电力规范化管理能力。在发电环节,物联网技术已应用于环境监测、设备状态监测、水情监测等场景;在输电环节,物联网技术已应用于线路状态监测、线路环境监测、雷电定位、智能巡检等场景;在变电环节,物联网技术已应用于变电环境监测、设备状态监测、变电站安全防护等场景;在配电环节,物联网技术已应用于线路状态监测、设备状态监测、线路故障定位及报警等场景;在用电环节,物联网技术已应用于用电信息采集、智能家居/小区、智能楼宇/园区等场景。
2 应用技术
2.1 物联网感知层技术
物联网感知层一般包括数据采集和数据短距离传输两部分,其关键技术主要包括:无线传感器网络技术(WSN)、RFID技术、二维码技术、蓝牙(Blueteeth)技术等。
2.1.1 自组织组网技术
在物联网感知层中应用到了自组织组网技术,自组织组网技术的起源可追溯到1968年的ALOHA网络和1973年美国国防部高级研究计划署(DARPA)资助研究的“无线分组数据网(PRNET)”。主要的特点是网络拓扑结构动态变化,分布式控制方式,自组织性,多跳通信,节点的处理能力和能源受限,信道质量较差。在物联网中主要是应用在一些企业中,它通过自组织组网技术,组织、创建了公司内部的网络,在与外界进行信息交换,特别是在物联网的应用中需要了解这样的组网技术,以便于其公司信息的采集。
2.1.2 无线传感器网络技g
(1)无线温度传感器:实现温度、温升和相间温差的高可靠实时在线监测,实现设备运行温度的自动管理,为设备的安全运行提供数据支持。
(2)无线水浸传感器:实时在线监测传感器安装位置(场所)是否浸(积)水,并实时地将水浸信息通过数据传输基站上传到控制主机,以达到监控告警的目的。
(3)无线杆塔倾斜传感器:可以在线监测杆塔倾斜状态,当倾斜角度达到阀值时,向监控主机发送告警信号。
(4)无线故障电流传感器:主要实现现场的电流取样及分析,判断出当前的电流是否为故障电流,并采集周边其他无线传感器发送的数据,通过无线传感网把电流、谐波等数据传输出去。后台软件结合GIS进行故障点的定位,从而通知检修人员到现场进行故障排除。
(5)无线门磁传感器:安装在柜门上,与永磁铁或电磁线圈等器件配合使用,能够实时在线监测柜门的开、关状态以及开关次数。不影响柜门的正常使用。
(6)无线温湿度传感器:实时、准确地测量环境温度和环境相对湿度。可以实现现场环境远程数据采集和监测。
(7)配变综测骨干节点:采用无线组网协议来实现节点之间的通信,同时具有线路电流、电压、谐波等线路参数的在线测量功能,支持有线485通信和以太网通信,同时内部集成标准101和104通信协议。
2.1.3 RFID技术
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。RFID是一种简单的无线系统,只有两个基本器件,该系统用于控制、检测和跟踪物体。
2.2 物联网网络层技术
2.2.1 中压电力线载波
中压电力线通信是指综合运用多种调制解调技术、信道编码技术、网络通信技术、模拟前端技术以及耦合结合技术,实现以中压配电网为传输介质的通信。
国内外相关企业一直致力于中压配电线路的载波通信领域研究,在载波调制和组网技术研究方面进行不断的探索,在传输速率、可靠性方面已取得了较大进展。
BPLC依托电力线,可部署在变电站、环网柜直至用户建筑内,构成可靠的配用电网信息的传输网络,传输距离超过500 m。提供配电信息等宽带接入,同时兼顾原有设备低速业务(RS-232/ RS-485)数据的接入。
2.2.2 线通信技术
无线通信技术可根据使用者类型分为无线公网和无线专网。对于无线专网来说,需要自身架设整套通信网络,包括基站、终端和网管等,而无线公网仅仅租用运营商的现有网络通道,由运营商负责运维即可。
相比较光网来说,架设无线链路则无需架线挖沟,线路开通速度快;无线扩频能随时架设,随时增加链路,安装、扩容方便;无线通信覆盖范围大,几乎不受地理环境限制。缺点是采用逻辑隔离,相比有线网络的物理隔离,安全性较差;无线传输速率最高不超过几百兆每秒,相比光网络传输速率较低。
2.2.3 xPON无源光网络
以太网无源光网络是一种特殊光纤以太网组网模式,采用点到多点(P2MP)结构的单纤双向光接入网络,是常采用IEEE802.3以太网帧来承载业务的PON系统。PON技术经历了APON、BPON、EPON、GPON等阶段。其中的EPON技术已经比较成熟,产品已开始规模商业应用。
3 实现方案
传感器采集配电设备的运行环境数据和运行状态数据,然后通过自身的无线通信模块传输到就近的短距离无线传输骨干节点,通过多个骨干节点组成的自组织网络传输到数据传输基站,然后通过配电自动化系统配套光通信ONU将配网设备状态信息接入变电站,在变电站经数据汇聚控制器进入电力安全III区送至主站数据采集服务器。传感器和骨干节点的传输频率采用2.4 GHz,传感器网路采用了WSN(无线自组织网络)。骨干节点之间可以直接通信,采用MESH网络。
现场作业终端采集的RFID设备标识信息,采用GPRS无线公网通信方式,通过安全接入平台,访问系统主站,获取设备台账信息、监测信息和运行信息;并可将现场收集的设备状态信息、设备评价信息及时传回主站系统。
其中感知层实现各环节数据统一感知与表达,建立统一信息模型,规范感知层的数据接入,是对SG-ERP架构的补充和完善。网络层将不同的通信技术屏蔽,按照规范化的统一通信规约实现对数据的传送,则丰富了SG-ERP架构。应用层完全遵循SG-ERP的体系架构,将多种数据信息统一管理并向外提供统一数据服务,支撑各类业务应用,基于统一应用平台,开发各类电力物联网应用服务,供其他业务系统调用。
感知层主要利用各种传感识别设备实现信息的采集、识别和汇集。其重点是实现统一的信息模型,具体包括对统一标识、统一语义、统一数据表达格式等方面。
网络层主要负责由感知层获取信息的传输和承载。网络层旨在多种融合通信技术的引入,丰富通信方式。应用中传感器与汇聚节点间多通过微功率无线通信等技术互联,解决信息采集覆盖及灵活性问题,汇聚节点与接入网关之间通过光网络、PLC、无线宽带等技术互联,解决信息远距离传输及可靠性问题。
用层基于国网SG-ERP架构,研究电力物联网的统一数据模型,实现统一的数据服务并封装系统功能,为现有业务系统提供各类的统一应用服务,也可以为其他业务系统提供更高等级的服务功能。
4 结语
通过物联网技术的在智能电网建设中的应用,将会在电网建设、安全生产管理、运行维护、信息采集、安全监控、计量应用、用户交互等方面发挥巨大作用,可以全方位地提高智能电网各个环节信息感知的深度和广度,为实现电力系统的智能化以及“信息流、业务流、电力流的高度融合”提供基础数据支持。通过针对物联网WSN(无线传感器网络)组网技术的研究,能够实现智能电网通讯网络的快速和智能组网,从而增强智能电网状态监测和数据传输的安全性、可靠性,可以方便快捷地增加网络节点和监控测点,加快智能电网建设的步伐。
参考文献
[1] 任伟.物联网安全[M].北京:清华大学出版社,2012.
篇3
【关键词】计算机 物联网 物流 技术
由于计算机技术已发展到一个较高的水平,互联网也开始逐渐应用到人们的工作、生活当中。且由于互联网应用范围的普及,带动了淘宝、京东等一系列购物网站的兴起,促使物流领域得到了快速发展,从而产生了物联网技术。经相关研究表明,物联网技术的应用范围极其广泛,可在物流的配送管理、追溯网络系统、可视化智能管理等方面得到充分的利用,对物流领域的发展起了极大的促进作用。但是,在应用过程中,由于物联网多方面技术仍未发展成熟,在应用过程中依然在许多方面中存在问题。为加强技术创新及完善能力,我们应针对相关问题,作出应对策略,使物流领域的经济化水平更上一层楼,提升人们生活购物、各行业的运输质量。
1 计算机物联网技术的价值
在应用计算机物联网技术时,可以通过联网对物流链中的业务流程进行管理,例如物流工作开展过程中需经过货物生产、入库、装卸、整理、搬运等几个环节完成业务项目。但是由于这些各项业务形成的物流链会相互制约,只要有任意一个环节出现问题,那么极有可能会对其它环节也造成影响。然而通过使用物联网管理,可以对每个环节进行实时监控,改善了传统物流过程的业务管理问题。物流工作开展过程中工作人员还可以通过物联网对货物进行了解,并及时调整货物配送路线,减少货物运输及配送环节的人工、交通成本,还可准确地了解货物库存情况,能够及时应对突况。且由于物联网技术的发展,货物在运输过程中每次出库或入库均需收集相应的信息,使客户能够通过网络便可查询相关物流信息,提升了物流领域的透明度,使物流查询过程变得更为方便简洁,进而使物流工作能够更为全面、高效地展开。
2 物流领域使用物联网技术存在的问题
2.1 信息问题
由于物联网技术需要通过互联网上传信息,并⑵涔蚕聿拍芄煌瓿苫本信息传递。但是由于互联网作为一个开放式的信息共享平台,导致在物联网中进行传递的消息很有可能被网络黑客破解,或受到病毒的攻击,对其进行恶意利用,从而导致信息泄露,安全出现漏洞。极有可能会导致货物信息或客户个人信息外泄,对物流企业,对顾客都会造成难以预想的经济或其他方面的损失。
2.2 成本问题
由于物联网技术属于现代高科技技术,在应用过程中会需要使用较为高端的电子标签、视频读写器等现代化设备。使用此类设备虽然能够有效提高物流过程中的工作效率,但是与传统模式中使用的条形码成本对比可知,这些现代化电子设备的成本较高。在如今物流领域中也存在着一些较为小型的物流公司,会注重考虑各种经济构成成本,所以不会使用需要较高设备成本的物联网技术。因此,物联网在推广应用的过程中,还需要重视以较低的经济成本解决技术需求的问题。
2.3 技术问题
在物联网技术逐渐扩大应用范围后,类似于网络传输、可追溯性管理、卫星定位等多方面的技术都已渐渐趋于成熟。但是在无线射频识别(RFID)及传感器等方面的技术仍处于初期使用阶段,远达不到可以成熟使用的地步。但是由于其技术在物流领域中运用前景十分良好,所以还需加强对其技术的研究。在目前物联网技术研究中,也缺少相对专业的人才,使其技术难以得到有针对性地提高。
3 在物流领域中应用物联网的有效措施
3.1 加强信息加密安全建设
在物联网运作过程当中,可以通过建设相应的专业防御联网攻击系统,在网络信息遭到侵入或破坏的时候,可以通过系统识别自动进行防御,避免祸及到联网中的其余相关部分。并及时通知相关人员对遭到破坏的传输结点进行修复,从而起到防止信息泄露的有效作用。还可通过加强物联网中身份验证步骤、限制异常访问、联合云计算等技术对异常读取信息的现象进行检测,及时地拦截异常信息的访问,从而加强了物联网信息的安全性。在对信息进行加密的环节当中,可以使用明文对应用端口、感知端口进行简单加密,使其能够在正常情况下使用,而对于其余结点则需进行严格的加密措施,可对外来侵入和攻击起到一定的防护作用。
3.2 培养专业技术钻研团队
各级政府和相关部门应重视物联网工程建设,并针对物流领域的工作性质,制定相应的扶持政策。可通过调动相应的科研组的力量,拨付相应的经费,对计算机物联网技术进行基本的了解,并联合相关领域的企业进行技术钻研及创新,不仅可研究将物联网技术发展成熟的相关技术知识,还需研究如何以最低成本应用该项技术,使其得到最大限度的利用。还可提倡各高校建立相关物联网技术研究专业,从教育中有针对性地培养专业人才,从而迅速建立起相关的专业知识钻研团队。从而能够使计算机物联网技术得到科学合理的发展,促使其技术在物流领域中能够得到更为全面、更完善的发展。
4 结语
在信息技术时代快速发展的大环境下,物流领域也应该紧跟时代脚步,加强自身科技化水平的建设。计算机物联网技术能够有效地促使物流领域在更为简便、全方面的基础下进行科学合理的发展。但是由于物联网技术应用时间相对较短,各项方面的技术也还未达到成熟的地步,仍存在信息安全不到位、使用成本较高、专业技术发展不完善等问题。本文中通过分析物联网的使用价值及潜在问题,提出如加强信息加密安全建设、加强专业团队技术钻研等措施,对物联网的发展做出相关的建议。希望物流领域能够在计算及物联网技术的应用过程中,逐渐走向成熟,能够有效地提升人们的生活质量,加强物流业的经济化发展。
参考文献
[1]李如平,徐珍玉,朱炼,等.基于物联网的物流智能控制系统应用与研究[J].鲁东大学学报( 自然科学版),2016(32):26-30.
[2]刘b.计算机应用技术与现代物流发展关系探究[J].天津职业院校联合学报,2015(04):114-117.
[3]郭源生.信息技术与现代物流的融合与创新发展[J].民主与科学,2015(02):12-14.
[4]姜博.计算机物联网技术在物流领域中的应用与创新[J].科技传播,2015(10):51-52.
篇4
【关键词】J2EE技术 物联网 网络架构
1 J2EE平台技术
J2EE 作为一种应用规范,包含了 Javascript、Jsp、Ajax、JavaBean、Servlet、EJB、Jdbc、JMS、SOA、JTA、远程调用RMI、事务、安全、容器、中间件、数据库以及开源的组件。J2EE在架构网络框架中被广泛应用,其中J2EE技术内部解决框架技术丰富,组要包括Ajax框架、展现层框架Struts、业务逻辑框架Spring、对象关系映像框架Hibernate、Ibatis、消息驱动Bean的异步消息处理框架等,SOA规范的轻量级如Hessian组件,重量级Websevice组件;另外J2EE技术包含了异常错误、日志处理Log4j组件、Applet客户端组件等等,J2EE技术作为网络应用技术,得到广泛应用,尤其在架构物联网中间层的应用更为突出,J2EE的三层架构如图1所示。
2 物联网技术的概述
物联网(Internet ofThings)最早是有美国麻省理工学院一些研究人员提出的,这种技术也被称作射频识别(RFID)技术的延伸和拓展应用。物联网通过互联网技术,结合通信协议,对物品详细信息进行智能标识,并且利用互联网技术,可以实现这种智能识别在线实时共享、数据传输,物品交易等。2011年,我国开始对物联网技术进行规范,从而实现物品信息的交换、交易等,促进了网络贸易的繁荣。
物联网的网络架构随着计算机网络技术的不断发展,应用越来越广泛,物联网基本架构包括物品信息的物理型智能识别、数据信息的采集和处理、应用层实现三层网络构成。物联网的物理层主要物品的物理特性进行一定的智能化识别,然后对识别信息进行集中采集,数字化处理,并应用计算机网络将这些实体信息传送到计算机系统的网络和应用层;所谓计算机网络层可以通过网络接入点、路由器、数据库、处理中心对物理信息进行数据传递、存储和交换。应用层可以实现网络互联,各种应用服务的对接,信息调用,及基础物资信息的多领域应用。物联网网络应用层多以J2EE技术进行架构,应用层事件(Application Level Even,简称ALE)中间件通过J2EE的事务管理特性组件架构,通过EPC系统的发展不仅能够对货品进行实时跟踪,而且能够优化整个供应链。
3 物联网中间件的架构设计
基于企业信息交互的物联网中间件的架构设计实际上是物联网应用层的设计,这也是物联网技术的核心。物联网中间层构件的关键性技术采用J2EE技术,基于CORBAR和RMI技术的J2EE网络结构设计,通过远程调用对象的方法,实现面下消息的对象和事务管理。这种架构的设计最大限度的满足分布式软件体系结构的实现,软件系统通过Java消息服务(JMS)实现面向消息的重要功能,CORBAR技术和SOA设计理念都涉及到了对象和服务总线的优势,这种设计更利于后期物联网络系统集成和整合。
在物联网应用层软件开发的结尾,将会以面向服务的架构规范(SOA)的形式通过Web Service在企业服务总线上,方便客户端的调用。SOA包括服务提贡者(服务端)和服务的调用者(客户端),主要是异构系统间进行小量信息交换时使用。SOA更适用于异构系统、远程信息交换、少量信息交换,它包含有重量级的现实组件Web services组件:如Xfire等,轻量级的现实组件Hessian等。还可以用远程调用RMI及EJB实现。SOA返回给客户端的数据有XML格式和二进制数据两种, Web services是XML格式,这种格式量大传输效率较低,但通过相关API很好解析,Hessian返回二进制数据量少,效率较高。Web service协议为SOAP,Web service是 SOA规范的一种具体实现。它中间的wsdl.xml定义了要调用服务的接口方法,参数,返回类型等信息。调用WEB服务时真正业务处理在服务端,然后把返回信息通过网络返回给客户端。Web services返回的数据是XML格式的。所以数据量大,效率低。J2EE架构技术当中的EJB技术具体细化和规范出事务操作和事务管理,通过相应的J2EE容器实现对中间件当中的事务进行管理。
4 部分软件实现
Spring是一个完整的J2EE框架和解决方案,完整并且模块化,Spring 包含 IoC, AOP, 事务处理,ORM, 也包括一个简单的MVC框架。系统整体架构的设计综合了系统应用的可维护性、可扩展性、安全性、可移值性、可重用性、日志、接口等方面内容。spring中的jms,spring把jms进行了简单的封装,用Spring的JmsTemplate组件可以很方便的发送和接收消息,并且资源的管理都由template来管理。在架构设计过程与其他系统的接口进行安全性、高效率对接时, 需要用到WebService、远程调用、异步消息处理JMS技术,这些技术更有效的对传输的数据进行加密与解密工作,并由专门机构进行安全认证。
在web.xml文件中配置一个spring用的上下文文件:
span style="font-family:Microsoft YaHei;"> contextConfigLocation
/WEB-INF/jmsconfig.xml
jmsconfig.xml用来装配jms,内容如下:
jms/Ntelagent/RequestQCF
jms/Ntelagent/RequestQ
其中:
jmsTemplate:jmsTemplateForReceive负责接收消息,jmsTemplate负责发发送消息.
发送消息的代码:
jmsTemplate.convertAndSend(request);
接收消息:
Object obj = jmsTemplate.receiveAndConvert();
要实现一个消息转换器,需要实现MessageConverter接口:
public Object fromMessage(Message msg){}
public Message toMessage(Object obj, Session session) throws JMSException{}
5 结论
本文通过J2EE技术的介绍和物联网应用J2EE技术的网络架构,J2EE技术应用越来越广泛,通过Spring统一接口,面向服务的架构规范SOA形式通过Web Service,实现了世界各地的企业间通过各自的物联网系统进行交互,实现信息和资源的共享和整合。这种物联网技术的成熟和推广,有力与促进世界经济的荣,更有利于促进社会生产力的大发展。
参考文献
[1]狭涵好.物联网中企业信息交互中间件技术相关问题探讨[J].电脑知识与技术,2010,6(3):2047-2048.
[2]乔亲旺.物联网应用层关键技术研究[D]. 2011年信息通信网络技术委员会年会论坛,2011:1448-1452.
[3]柳平增.基于物联网的蔬菜安全溯源技术的集成与推广[J].中国科技成果,2014(7):16-17.
[4]黎立,朱清新,王芳.EPC系统中的中间件研究[J].计算机工程与设计,2006,27(18):21-23.
作者简介
胡玉娟(1976-),女,河南省南阳市人。硕士学位。现为南阳理工学院教育学院讲师。主要研究方向为计算机应用。
篇5
关键词:物联网;物联网技术;移动网络;网络安全
中图分类号:TP393.03 文献标识码:A
收录日期:2014年7月21日
物联网又称传感网,首次被提出是在1999年美国召开的移动计算机和网络国际会议上。物联网就是将各种信息传感设备与互联网结合起来而形成的一个巨大网络。具体来说,物联网是一个基于互联网、传统电信网、移动设备网等信息承载体,建立互联互通的网络平台,使所有能够被独立寻址的普通物理对象相互连接。
物联网技术有三个重要方面:1、传感器技术:这也是计算机应用中的关键技术。现在绝大部分计算机处理的都是数字信号。自从有计算机以来就需要传感器把模拟信号转换成数字信号计算机才能处理;2、传感器技术:融合了无线射频技术和嵌入式技术为一体的综合技术,在自动识别、物品物流管理有着广阔的应用前景;3、嵌入式系统技术:是综合了计算机软硬件、传感器技术、集成电路技术、电子应用技术为一体的复杂技术。
上述物联网技术在应用过程中表现出如下特征:1、网络交互特征。物联网的核心内容就是物与物、人与物之间的信息交互,虽然终端总是呈现多样化。但终究还是在互联网基础之上延伸和扩展的一种网络;2、感知识别特征。现在一般采用在各种物品上植入微型感应芯片等方法,利用射频识别、二维码、传感器等感知,进行信息采集和获取;3、信息交互和共享特征。将物体接入信息网络,利用各种通信网络,进行信息交互和共享;4、智能处理特征。自动把获取到的信息传输到信息处理中心,然后对海量数据和信息进行分析后处理。
一、物联网技术的主要应用
我国于2009年正式提出建立传感信息中心,之后许多省市都快速发展物联网技术在诸多领域中的运用。但很长时间里,物联网概念几乎家喻户晓,看似发展迅速,实则缺乏理性且进展缓慢。随着2013年的《国务院关于推进物联网有序健康发展的指导意见》和《物联网发展专项行动计划》,才标志着物联网发展政策顶层架构设计基本完成,同时意味着物联网迈入实质性发展阶段。主要应用在以下方面:
(一)物流管理。当前物联网运用主要集中在生产领域和物流领域。特别是在物流领域,物流公司与物联网关系十分密切,通过物联网建设,企业不但可以实现物流的顺利运行,城市交通和市民生活也将获得很大的改观。物联网技术的应用将极大地提升物流的效率。不但可以减少仓储物流、人力成本、货物装卸等物流成本。而且贯穿全覆盖的物联网,可以使得整个供应链精准、透明和高效,实现了传统物流所不可能完成的目标。根据物流行业协会的2013年行业调研报告显示,中国物流行业物联网设备增长幅度超过60%,物流作业状况的物联网管理系统增幅在26%。物联网技术设备得到广泛运用。物联网技术对配送过程的透明化管理和信息追踪,效果十分显著。电子标签拣选系统出货量增长35%以上。物联网智能搬运系统在自动化物流中心的应用也很多,增长率在28%以上。在货物出入库方面,物联网系统根据信息指令对货物进行智能堆码跺,也是物流技术装备物联网技术的主要领域。总之,2013年是物联网在物流领域内高速增长和发展的一年。
(二)城市管理。随着网络化的普遍实施与发展,在城市建设、转型、发展已经演化成了动态时间管理和静态部件管理。城市管理迫切需要新的指导思想和综合解决方案。由于城市管理涉及不同网络、多个部门间的协作,因此必须建立一个综合的业务管理平台,通过充分运用通信技术手段感测、分析、整合城市运行核心系统的各项关键信息,有效地将各种应用集中于一个系统,在此基础上为市民提供更加综合的服务,而物联网技术,恰恰能够有效解决城市发展中遇到的各种问题。在物联网技术的支撑下,在“数字城市”和“智慧城市”的理念指导下,我们通过传感器节点和城市基础设施感知环境、状态、位置等信息,在城市管理中所采集的分散、独立图像进行并网,进行远程的业务管理、监控、存储以及传输。把信息应用平台与各指挥中心的资源密切联系起来,有指向性地进行网络资源的连接和信息融合。在城市建立了EPC信息港、电子商务平台,构建了城市信息管理系统。在政府、企业和科研院校信息共享的基础上,进行科技、业务和应用创新,不断促进城市各个关键系统和管理者和谐高效地协作,为城市发展提供源源不断的动力,解决各种问题。目前,北京、上海等一些大城市已经在城市天然气、水、电网监控及应急处理、广告牌无线远距离识别管理系统、停车场智能监管系统、环卫作业车辆管理系统、危险源数据采集及监管系统等方面采用物联网技术管理城市,收到了良好的效果。
(三)智能交通。近些年交通拥堵、尾气排放、交通安全形势严峻,迫切需要借助新技术手段来改进。物联网技术可以大大改善现有状况,感知技术采集各种道路交通及各种服务信息,传感器将上述信息上传到处理中心,经过交通管理中心集中处理后,出行者可以进行实时的交通方式和交通路线的选择;交通管理部门可以自动进行交通疏导、控制和事故处理;运输部门可以随时掌握所属车辆的动态情况,从而实现了对交通环境和车辆的调整管理。这样,路上交通就会处于最佳状态,可以改善交通拥挤,提高路网的通行能力和生产效率,同时也可以减少交通事故发生,增强交通的安全性和机动性。在各终端上加装气体检测、温湿度监控和光控仪等多种传感器还能实时检测路面信息、汽车尾气情况和能见度等。与此同时,物联网也可以在公交系统的智能化中发挥作用,将传统公交站牌换成电子站牌,在公交车上安装GPS,各个站点设LED电子站牌,安装交通服务热线,建立移动掌上公交短信查询系统等多种渠道的公交车信息网络体系。这样既节省了时间,又最大化利用公交资源。
(四)移动通信。移动通信网络发展,大体可以分成三个阶段:1、传感网阶段:传感器+近距离无线通信,只能实现物与物之间按需进行的信息获取、传递、存储等服务;2、M2M(Machine-To-Machine)阶段:机器对机器的无线通信,存在以下三种方式:机器对机器,机器对移动电话(如用户远程监视),移动电话对机器(如用户远程控制)属于移动运营商无线网络低速平台。M2M应用可以遍及电力、交通、工业控制、零售、公共事业管理、医疗、水利、石油等多个行业,对于车辆防盗、安全监测、自动售货、机械维修、公共交通管理等,可以说是无所不能。目前,中国移动的M2M发展非常好,在全国部署了420万台M2M终端,几乎所有大、中城市展开了M2M的业务;3、物联网阶段:物质实体中部署具有一定感知能力、计算能力和执行能力的嵌入式芯片和软件,使之成为“智能物体”,同时内置移动通信模块,通过移动网络设施实现信息传输、协同和处理,从而实现物与物、物与人之间的互联。我国处于物联网初级阶段。目前,上海移动率先成为首先运用物联网技术,为多个行业客户定制打造具有不同针对性的整套无线综合应用解决方案,包括数据传输、采集和业务管理等多个方面。如今移动网络进入4G时代,几乎所有可以在互联网平台上实现的业务都可以在4G网络上运行。随着4G网络的普及,进入TD-LTE时代后,直接促进智能办公、家居系统通信技术,从有线升级到无线,既省钱,还省掉了布线的麻烦,为无线遥控操作提供了保障。用户可在飞驰的汽车上开高清视频会议,智能系统分析各种商业数据,决策支持系统直接提供多套可行方案;也可迅速传输大文件(如X光片),为医生远程会诊支持,农村社区也将更加容易地建设远程医疗中心,医生可通过视频会议为病患“看”病……。可以预见,随着移动通信网络技术的发展,物联网技术必将得到更为广泛、深入的应用。
二、物联网技术应用的制约因素
目前,我国物联网技术应用处于发展的初级阶段,纵观物联网技术应用的现状,它必定有着广阔的发展空间,只是现在还受到诸多因素的制约。
(一)技术落后。这是制约物联网发展水平的决定性因素。目前,在物联网技术中,相对已较为成熟,商业化程度比较高的是卫星定位技术和网络传输技术,但作为物联网技术核心的RFID和传感器技术,还未能产业化、规模化。而且,我国还没有掌握物联网中的核心芯片和传感器技术,在这个领域的整体技术水平相对落后,尤其是在传感器、智能通信、智能控制、批量数据处理、核心芯片等技术上,仍然落后于欧美等发达国家。还有很大的提升空间,应用过程中存在不少问题和障碍,解决方案还需要进一步完善。同时,技术落后还导致我国物联网产业规模小而分散,没有形成成熟的商业模式。
(二)物联网技术缺乏统一标准。物联网技术的建设包括对各种资源建立一个规范统一的编码,信息的采集渠道和方式要规范、通畅、稳定,要科学、合理、深入地研究各种工作流程方式。标准不统一,影响物联网的推进。现有各行各业的管理信息系统中,对物品的编码结构形式各异,对构建互联互通的物联网带来了很大的障碍,这是物联网技术应用所面对的难题。
(三)安全问题。物联网技术应用要求信息化,需要信息的开放,而安全性要求信息的独立,因此需要做到信息化和安全性的统筹兼顾。由于物联网是由大量设备构成,所以影响通信网络、传统网络、移动网络的安全。在物联网技术应用中,如果网络安全无保障,那么个人隐私、物品信息等随时都可能被泄露。而且如果网络不安全,物联网的应用为黑客提供了远程控制他人物品,甚至有造成危害社会公共安全的可能性。
(四)法律法规不完善。物联网法律问题的复杂性在于和我们生活的方方面面结合所产生的复合性问题。物联网建设涉及到交通、环境、政府工作、公共安全、财务安全、个人健康和情报搜集等多个领域,完善它需要多种力量的整合。当前,物联网法律法规不完善,这些新型问题是对现有法律体系的挑战,同时并不排斥复合传统的法律。传统法律体系中的侵权、违约、个人隐私、公共安全等问题全部都会再现,物联网法律法规的不完善又会在其中得到延伸。
三、完善物联网技术应用的对策建议
(一)技术和标准方面。由政府部门牵头,组织有关科研教育单位的专业力量,制定物联网建设和应用的具体计划。这样有利于政府结合各种资源,建立统一的物联网技术标准。同时,推动高校联合、委托高校定向培养、组织专家研讨会、互派学习,加快物联网技术专业人才体系的建设。研究增强政府、高校、企业之间的合作,形成产学研合作的良性循环。这样,既解决了物联网成本高、标准不统一、人才缺乏的问题,高校也可以在物联网技术应用的单位或部门建立教育基地、实践基地等,有针对性地进行培养专业的物联网人才;同时理论联系实际,促进物联网专业建设,提高我国自主物联网技术的发展,降低物联网建设、改造和应用的成本,解决物联网在实际操作中存在的具体问题,也为教育部门提供有价值的参考依据。
(二)安全方面。首先,建立一个远程的设备控制操作管理的平台,对于那些节点被破坏的,网络之中能够自动地愈合,网络相关的功能也就不会受到任何影响;其次,由于物联网终端类型过于多元化,加之分布广泛、节点移动性、网络异构性和业务复杂性等特点。我们可以施行身份认证以及访问限制的有机组合进行控制。同时,使用云计算技术,用云储存来存储物联网那些海量资源数据;最后,在加密环节上,可以仅在感知和应用端产生明文,在网络中的其他节点都是密文传送,减少信息泄漏的节点,同时对于感知对象以及传感设备方面可以适当地进行互相的认证,在合法的情况以及环境之中才能够顺利地进行。这样针对物联网技术特点,从安全层面上可以保障了物联网的有效应用。
(三)法律法规方面。建立物联网核心技术的知识产权保护的相关法律。保护知识产权就是保护企业的合法利益,法律就是保护这一利益的最有效的手段。保护物联网的知识产权就是保护物联网企业的利益和生产研发积极性的有效措施。与此同时,也要加强保护个人隐私方面的法律规范。防止个人隐私信息被随意取得,避免人们担心隐私泄露而拒绝接受物联网的可能,这就要靠国家出台相应的法律政策,鉴于法制在我国的不断完善和人们法律意识的不断提高,相信相关法律的出台将为这一问题的解决提供方案。
主要参考文献:
[1]刘云浩.物联网导论[M].科学出版社,2010.12.1.
[2]中国物联网2013研究报告.中国物联网产业推广中心,2014.3.
[3]2012-2013年中国物联网发展年度报告.新华社,2013.9.
[4]刘强.物联网关键技术与应用.计算机科学,2010.6.
篇6
现代化网络信息技术的发展给人民的生产生活带来了很大的方便,其中最大的优势就是使人民的生产生活不断便利化与快捷化。现今,作为其发展结果的一种物联网技术广泛存在于物流业、食品领域等生产生活的各个方面,极大地促进了经济社会的综合发展。针对物联网技术发展及这些技术应用的领域进行研究分析对于提高物联网的发展水平有着非常重要的作用。
关键词:
物联网技术;发展;应用领域;应用进展
第三次科技革命为人民步入现代化社会生产生活奠定了重要的基础,当今世界各地在信息化建设的过程中,物联网的出现及应用已成为不可忽视的发展部分。物联网技术的出现及应用是现代信息化技术领域的进一步发展和创新,物联网技术从起初阶段的自动识别到现今的智能化发展取得了非常大的进步。物联网通过射频识别和传感器实现了人与人、人与物、物与物之间的联系发展,为建设一体的信息化网络奠定了基础。我国现今在全新的“互联网+”计划的全面指导下,物联网技术将会取得更大的进步和发展,所以针对物联网技术发展及应用研究的分析也是现代化信息技术发展的必然。
1物联网技术的介绍分析
物联网技术作为现代化信息技术的一种产物,其简易化的定义为与人民生产生活息息相关的事物都能通过网络技术联系在一起,实现信息的传递。这种网络信息的传播能够很好的到达人与人、人与物之间,打破传统的信息网络传播的方式,在地域、时间和空间上有很大的突破。物联网作为现代化信息技术的一种,其主要的操作在很大程度上还是紧紧依赖于计算机系统的操作完成的,其一般是在移动网络、智能化系统的辅助下,通过射频识别、传感器等实现信息的传递。现今智能化发展的水平逐渐得到提高,同样智能化在物联网中的技术应用同样是比较大的。现今,物联网技术在现代化人民生产生活中的得到广泛的应用,我国甚至已将其列为战略性新兴产业,是关系国家现代化发展水平的前瞻性产业。
2主要物联网技术发展的介绍分析
(1)射频技术:射频技术的应用是物联网技术发展中最为基础同时也是内部结构操作、信息化含量较低的专业技术。目前这种技术主要指的是无线射频技术,这种技术使用的最大优点就是其可以实现自动化识别,而且不需要专门的操作人员进行控制管理,其可以通过安全有效的自动化设备端口跟踪信息传递互助的目标,然后通过自动化识别获取目标物需要的相关信息。虽然现今互联网信息技术在不断的取得发展,但是现今这项技术的应用性与适应性仍然是非常强的,无线射频技术其建设经济成本和建设难度比较低,而且其主要利用的自动化识别功能够快速有效的进行。就目前的技术发展而言,无线射频识别技术的可行性、科学性与经济型是比较强的。
(2)传感技术的应用:此种技术的应用于射频技术的应用是一样的,同样利用无线操作系统进行信息的传递和互助。无线传感技术作为物联网技术应用中的一种,其使用中不可缺少的的就是无线传感器及无线网络使用,在这两种技术的辅助线下计算机数字世界就可以高效的与现实中的物理世界联系在一起。但是,此种技术最主要的还是依赖无线传感器,所以在能够实现物联网技术有效利用的范围内,此种技术的全方位应用需要在局域内建立传感器的节点,多个传感器节点联系在一起,彼此自建互相合作,实现信息的共享与传递,从而建立物联网技术专业应用点。无线传感技术作为现代化物联网技术发展中的一种,其与无线射频技术相比拥有较高的技术含量及较强的应用优势,但是由于无线传感器在无线传感技术中的地位,所以在现实的利用中如何准确的确定其定位节点是非常关键的。
(3)智能化技术的应用:物联网技术的发展中智能化技术的应用是全新、现代化应用极强的一项技术。智能化技术的应用最主要的就是将信息传递与互助的物体赋予智能化的性质,然后在现代化信息技术等的辅助下进行高效安全的操作。但是,在这种智能化技术的应用中如何赋予被联系物体智能化的性质是应用的关键,所以这就需要纳米技术的应用。纳米技术作为科技革命里程碑式的产物,其在智能化技术中的应用极大的促进了物联网技术的发展。纳米技术和智能化技术的使用有效的打破了无线射频技术及无线传感技术在使用中的边界、地域限制,其信息的传递将微小的物体纳入可行的目标范围之内,真正地实现了物联网技术等的应用发展。
3物联网技术在人民生产生活中的应用进展分析
(1)物流业领域的应用。物流业作为现代化生产生活发展中标志性的产业,同样是受到了信息化技术的熏陶与应用,所以物联网技术在物流业中的应用是非常必然的。传统的物流业是主动方与被动方两者之间的一种直接交流,而物联网技术在物流业中的应用为其提供了一个间接的第三方,极大的提高了物流业发展的速度和效益。物流业本身作为一个生产体系比较复杂的领域,其从产品的入库、出库管理以及交易等多个中间环节的存在是比较秩序化的生产管理线,物联网技术的应用特别是无线射频技术的应用提高了管理的质量与效益,为物流业的管理提供了高效安全的生产管理方式。所以,物流业中应用物联网技术能够适应随着人民生活水平不断提高而不断壮大的现代化物流业。
(2)食品业中的应用。食品业作为人民生产生活至关重要的一项产业,国家政府历来重视起安全发展。食品业生产发展中社会最为关注的一个问题就是食品安全问题,食品的安全生产是一个涉及到供应源、生产商、出货方的问题,其中间环节的复杂性难免监督管理有时会失去作用,监督不到位发生食品中毒、添加剂超标的现象非常多。我国在强化食品业的管理中,为了提高兼顾管理,保证食品生产的安全,保护国民人身健康的目的,物联网技术的应用成为必然。其中物流网技术在食品业的应用最主要的就是在食品流水线生产的监督管理中,传统的食品安全监测采用的化学检测法,这样不能够及时得到准确的检测结果,对于及时召回流入市场的不合格产品是非常不利的。而物联网技术的使用特别是无限射频技术能够通过自动化识别将食品中有害的、超标的、禁用的物质及添加剂检测出来,通过计算机数据网络进行反馈。此外,物联网技术在食品流通管理中的高效应用也是其不可忽视的一部分。
(3)物联网技术在智能化领域中的应用。智能化领域是一个涵盖面非常广泛的领域,其大致包括智能校园、智能城市、智能文化、智能物流、智能交通等多个方面。物联网技术在现今具有实体属性物体上能够深入地识别、获得、分析事物,能够通过特定数据库的建立取代传统的人为操作,实现智能化管理。现今最为常见的就是物联网在智能化图书馆中的应用,自动借书、自动还书、在线图书馆的建立实现了一体智能化管理。此外,物联网技术在环保领域的应用,可以通过智能化的监测,高效、动态的水污染与土壤污染的状况,监测范围大、实效性强。所以,智能化领域多方面构建物联网技术的应用是非常必然的。
4结语
综上所述,物联网技术中无线射频技术、无线传感技术及智能化技术发展应用为现代化生产生活提供了很大的方便,并在物流业、食品业、交通业、环保等多个方面得到广泛的应用,其发展已经成为时代与社会进步不可代替的信息化产物。
参考文献:
[1]黄涛.物联网技术与应用发展的探讨[J].信息通信技术,2010,4(2):9-13.
篇7
关键词:物联网;关键技术;计算机物联网;应用
物联网,主要是将当前各种新型技术及新型的理念进行紧密的结合,将电子技术、通信技术、材料技术等不同种类、此前联系性不强的技术联系在一起。这样一来,这些不同的技术就成为了一个整体,并且将人与物进行了紧密结合。物联网的应用比较广泛,行业需求的潜力相对较大,计算机物联网目前已经在我国的多个领域中得到了合理应用。
1 物联网的关键技术
1.1 射频识别技术
在物联网的关键技术中,射频识别技术是相对最为重要的一种关键技术,也可以被称作是电子标签,射频识别技术是物联网发展中的基础部分与核心部分。射频识别技术主要应用的就是射频信号,物联网可以利用射频信号来实现相应的信息传输,并且通过这些信息来进行相应的识别工作。在射频识别技术中,主要包括了标签、阅读器、天线3个主要部分。
射频识别技术在具体应用中主要是利用比较先进的技术手段,来对不同状态下的物体进行相应的识别管理。射频识别技术抗干扰能力较强,无需耗费较多人力,且适用于大多数环境,所以应用较为广泛。
某大型连锁超市在日常管理中就应用了物联网中的射频识别技术,该超市的管理者将这项技术用于供应链管理中。这样一来,在具体管理中,不仅不需要过多的工作人员,还保证了管理的效率与整体质量,该超市在应用射频识别技术之后,供应链管理工作得到了明显加强。
1.2 云计算
云计算技术,主要是将计算分布在相应不同的计算机中,这里的计算机不能是本地计算机。这样一来,相关的使用者就可以将资源进行切换,根据具体的需求去访问相应的计算系统。物联网中的云计算技术,主要是利用网络,对计算实体进行整合,使其成为计算能力较强的整体系统。
1.3 网络通信技术
物联网在发展过程中,物与物之间的互相通信是较为重要的,因此,网络通信技术是物联网关键技术中不可替代的重要部分。在网络通信技术中,包括了有线技术、无线技术、网关技术等。在网络通信技术中,M2M技术应用比较广泛,可以与近距离传输技术进行较好结合,如WiFi、RFID、BlueTooth等。M2M技术的重点之处就在于无线通信,未来将会有广阔的发展空间,给物联网的信息传递提供坚实的技术保证。
2 计算机物联网的应用
目前,计算机物联网在我国已经得到了比较广泛的应用,其具体的应用可以表现在以下几个方面。
2.1 家庭生活
在家庭生活中,物联网可以将家庭住宅作为具体的应用平台,利用家庭住宅的网络技术来实现具体应用。某高级住宅小区在样板间的布置工作中就对物联网进行了具体应用,利用物联网在住宅的内部设置了较多的系统。这些系统主要包括了住宅安防系统、布线系统、温度调节系统、灯光控制系统等。这样一来,住户就可以利用网络和物联网技术实现对住宅内部所有系统的操控与应用,使居住环境变得更加高效与舒适,也使住宅内部的各个系统得到了较好的管理。该小区的样板间在应用了计算机物联网之后,将所有的家居设施进行了高效集成,给住户带来了更多的便利,也保证了住宅环境的整体舒适度。
2.2 物流领域
随着我国经济的不断发展,物流行业的发展规模也在不断扩大,物流领域的发展速度也相对较快。在物流领域中,物联网可以发挥自身的重要作用,来实现物流领域的合理发展。在物流领域内部应用计算机物联网,主要是利用计算机物联网内部的集成性和智能性的主要特征,这两点特征可以使物流系统具备较强的智能性,使其在发展过程中模仿人类智能,像人类一样去进行思考与判断。
计算机物联网在物流领域中的应用,主要是用来掌控物流领域在发展过程中的不同信息,对物流运输环节中的所有运输车辆的性能及路线进行实时监控,还可以掌握物流运输中货物的自身状态与性能。也就是说,计算机物联网在物流领域中的应用,主要是方便工作人员掌控物流运输中的各个环节,对主要的物流信息进行相应采集。
2.3 农业应用
除了上述应用领域之外,计算机物联网还可以被用于农业领域中。计算机物联网在农业中的应用,主要是将农业生产的控制系统、安全系统与智能系统,利用云计算技术进行高效整合,从而实现农业生产的智能化、数字化与信息化。农业生产应用计算机物联网,可以将农业生产中的各项因素,如环境因素、人工因素等通过计算机物联网内部的传感器进行上传。这样一来,工作人员就可以对农业生产中的各项因素进行整合分析,把握农业生产各个环节的整体质量,对农业生产实行远程监控与操作。计算机物联网在农业生产中的应用,可以提高农业生产的整体效率,使农业生产向绿色农业、低碳农业、高效农业的方向进行合理转变,带动我国农业经济的发展。可以说,计算机物联网在农业生产中的应用,不仅可以提高农业生产的具体效率,还能优化农业生产体系,具有重要的价值和现实意义。
2.4 交通应用
智能交通建设将会是未来交通系统发展的必然趋势,而计算机物联网是有效实现这一趋势的重要工具,这是由于计算机物联网可以将电子传感技术、先进信息技术、通讯传输技术、控制数据技术以及计算机技术等有效结合,并运用于整个智能交通系统的管理中,进而可以在大范围内进行全方位的计算机技术的应用。计算机物联网技术具有实时、高效、准确等特点生适用于智能交通系统的建设。计算机物联网技术在智能交通建设中的广泛应用可以将现有交通设施有效的利用起来,最大程度地减少交通的超负荷量,与此同时,计算机物联网的应用可以减轻交通压力对环境的污染,进而提高整个城市交通的运输效率,所以,计算机物联网技术在交通运输方面的应用是非常有必要的。
2.5 电网应用
除了以上几种应用领域之外,计算机物联网还可以被用于电力行业及交通行业中,具有较好的应用价值与应用前景。将计算机物联网技术应用到电网中,可以达到电网智能化的效果,也就是可以使整个电网系统更加先进、可靠、安全,同时可以提升整个电网的工作效率和经济效益。由于计算机物联网的运用,整个电网系统的运行数据和信息都是被时刻记录的,一旦出现任何异常都可以第一时间被发现,相关工作人员可以针对此问题及时做出应急方案,这样才可以确保电网系统的有效运行和安全性能,减少电网企业不必要的经济损失。这样将计算机物联网技术和电网系统相结合的方式,一定可以满足大部分用户的对电能质量的需求,使未来的电力系统更加完善。
计算机物联网技术的具体体系如表1所示,由表1可知物联网的体系可分为感知层、处理层、传输层以及应用层。近几年,计算机物联网技术在我国快速发展,极大地改变了.人们目前的生活方式,在这个充满智慧化的网络世界中,人类不需要对商品的干预和交流,正如日本操作系统之父所说的:物联网在未来十年将会得到普及并无处不在。经过近几年的不断实践和发展,物联网也在推陈出新,目前我国计算机物联网技术已经具有一定的实力基础。从相关部门的数据调查来看,同计算机物联网相关的社会市场价值已经从年的亿美元增长到了亿美元。由此看来,计算机物联网技术的发展前景还具有一定的市场潜力和发展价值,想要挖掘出计算机物联网的市场潜力,需要相关的科研人员的努力以及政府部门的大力支持。而且,相关专家预测,物联网不仅需要技术的创新,更关系到新兴领域的产业发展,需要不同力量的整合。计算机物联网技术的变革一定会为信息产业结构带来巨变,在各个领域被广泛应用。
篇8
关键词:物联网;智能技术;云计算
随着计算机水平的不喾⒄梗人们的生活水平得到了进一步的提高,与此同时,改造物质世界的能力得到了进一步提升,在这种情况下,物联网的概念诞生了。所谓物联网主要是指网络技术和通信技术以及传感技术的有机叠加,并在此基础上融合了更多人性化的设计。近年来,物联网技术逐步应用到建筑消防和军事等领域,给各行各业的人们带来了巨大的方便。
一、物联网技术的应用
在社会高度发展的今天,物联网技术在我们日常生产生活中的应用,可以有效满足广大人民群众对生产过程以及家居生活的监控,甚至还可以实现远程数据采集和测量,并在此基础上进行指挥调动,一方面节省了人力和物力,另一方面也进一步提高了工作效率。然而随着物联网技术水平的进一步提升,物联网在这些领域的应用范围,也得到了进一步深化和拓展。
1.物联网技术在建筑消防领域的应用。众所周知,消防安全系统主要组成部分包括感知层、网络层以及应用层。感知层为最底层,它能够对各种物质进行感知,具有一定的感知能力,在建筑消防领域中,它可以识别物体,将那些与火灾场景产生的相关信息采集和补货到,并接受人们的各项执行命令。网络层是连接感知层和应用层的桥梁和纽带,在具体应用过程中,通过有线和无线网络将感知层搜集到的险情通过网络、无线网络传达到应用层,这是一种险情的传递。除此之外,它还会将应用层的消防指令传达给感知层,实现消防指令的传递。应用层则包含消防部门和防火重点部门,这里是消防决策产生的地点。
2.物联网技术在军事领域的应用。近些年来,美国的军事领域正在进行一项研究计划,该计划就是将无线传感器网络应用到未来的战争,笔者认为,这将进一步提高物联网技术使用方的军事作战能力,避免人员伤亡,具有非常重要的积极意义。美国国防部高级研究计划局甚至还建立了相应的项目,通过在战场上应用不同类型传感器来实现传感器网络的建立,帮助士兵迅速了解战场的实际情况,辅助相关人员做好决策。在具体的应用中,相关人员必须在物联网技术的基础上采用协同感知的方法,融合不同传感器数据分析应用场景和不同位置的分析结果,来进一步提高结论的科学性。
3.互联网技术在电网中的应用。将物联网技术同电网有机结合在一起,可以实现电网的智能化。这种方式可以及时迅速地掌握整个电网的信息。电网信息的掌握必须建立在良好通行线路的基础上,实现终端信息的采集应用,使数据实现安全稳定的传输,进一步提高智能电网的可靠性,将全面和及时以及准确的信息传达给工作人员。笔者通过长期的研究与实践发现,智能电网将会实现更多设备的有机联系,这其中就包括智能传感器、控制元件以及地理设备设施等。
4.物联网技术在农业领域中的应用。随着社会的发展,我们的自然环境也暴露出了一些问题,例如水土资源流失严重,生态环境恶化等,这些问题与可持续发展理念相违背,也会对我们人类的生命健康带来威胁。在这种情况下有必要实现对水土资源的有效监督,对环境的有效监测,并实现农业的精细化管理,而物联网技术在这些领域的应用,极大地提高了这些领域的应用效果。以农业领域为例,在进行种植和养殖业的同时,也会遇到一些问题,其中就包括各种病虫害等。物联网技术在现代农业领域的应用,就可以及时监控灾情的发展,并监视农作物灌溉情况,土壤气候变更情况等,还可以收集温度和风力等因素的发展变化情况,从而对农业进行科学合理的预测,切实帮助广大农民群众预防灾害,维护广大人民群众的利益。
二、物联网技术应用过程中存在的问题
虽然物联网技术的广泛应用给我们带来了极大的方便,但随之,也带来了一些社会问题,这些社会问题随着互联网应用范围的拓展也会更加严重。首先,物联网技术可以运用无线数据通信技术,实现对商品所有信息的及时获取,方便了我们的同时也给信息窃取人带来了方便,使他们能够隐蔽的获取信息。这样就会使相关人员的信息在不知不觉中泄露出去,给当事人带来巨大的安全隐患。其次,物联网技术的应用主要目的在于实现全球商品供应链的整合,使经济主体的经济关系更加密切,因此,一旦经济出现问题,所造成的经济损失更为巨大,更难以想象。最后,由于物联网技术涵盖范围非常广泛,这也使得其信息窃取手段更为方便快捷,给国家安全威胁带来巨大的隐患。
三、建议和展望
虽然物联网技术在我们日常生活生产中的应用为我们带来了方便和快捷,给我们构建了一个美好的蓝图,我国无论是在政府层面,还是相关企业研究层面,对物联网的研究和发展都取得了巨大的成果,但值得注意的是,物联网技术的实现还面临着很多问题。例如资金和成本的问题,这是物联网技术发展最直接的决定性因素,它制约着物联网技术水平的进一步提高。又如通信的距离和外部环境指标对物联网技术发展的阻碍,这些问题都是亟待解决的问题。如果不能够解决,物联网技术的发展很有可能会停滞不前。在解决上述问题之后,物联网技术还应当着重考虑物联网使用者的隐私保护问题,使广大人民群众在使用物联网时能够更加安全,更加放心。
四、结语
总而言之,物联网技术的应用范围正在不断拓展,在这种情况下,相关研究者应当采取有效措施,切实解决物联网技术在应用过程中存在的问题,实现物联网技术水平的进一步提高。当然这一过程也非一蹴而就的,他是一个系统的过程,需要广大人民群众共同努力才能够实现。
参考文献:
[1]熊本海,杨振刚,杨亮,潘晓花.中国畜牧业物联网技术应用研究进展[J].农业工程学报,2015,S1:237-246.
[2]欧文.物联网技术及其在农业生产中的应用研究[D].昆明理工大学,2015.
篇9
关键词;人工智能;物联网应用;互联网
中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2016)30-0194-02
目前,物联网的定义已经从传感器网络逐渐发展到万物互联时代。随着万物互联时代的发展和信息量的逐步扩大,对物联网设备、信息和数据的处理、监控和分析将面临很大的问题。基于物联网应用的这些实际问题就需要开发一项核心技术。能够解决传统通信技术所擅长问题的基础上,进一步解决在物联网领域的实际应用问题。人工智能相关技术就是基于通信技术的研发基础上对物联网及其他网络的内在驱动力进行改善。人工智能相关软件的开发和应用为物联网提供了极大的网络能力、计算能力和存储能力。使网络具有独特的灵活性和运维性。本文就对面向物联网应用的人工智能相关技术的概念及应用情况做以下分析。
1 关于物联网技术的概念及物联网的应用发展
物联网泛指无处不在的末端设备和设施,通过无线或有线的通讯网络实现互联互通、应用大集成和基于云计算的SaaS营运模式等,在内网、专网和互联网的环境下采用适当的信息安全保障机制,提供安全可控以及个性化的实时在线监测、定位追溯、报警联动、调度指挥、运城监控和决策支持等等服务功能。以实现对万物的高效、节能和安全环保的管控一体化模式。
物联网技术是通过射频识别、红外感应器、全球定位系统、激光扫器等信息传感设备按照约定协议将任何物品和互联网进行连接,通过信息交换和通信的方式实现智能化识别、定位、追踪、监控和管理的一种网络技术。物联网技术的应用在中国受到了极大的关注和重视,在网络迅速发展的未来世界中物联网技术的应用也将得到进一步的开发和广泛应用。
2人工智能的概念和相P技术分析
通俗讲,人工智能使对人的意识、思维的信息过程进行模拟,使基于人的思维而逐渐超越人的能力的一种概念。用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论和技术。人工智能是模拟人类智能方式以作出相应反应动作的智能机器,在实际生活中我们可以认识到的有机器人、语音识别、图像识别、自然语言识别和专家系统等等。人工智能的最终研究目标就是能够让机器胜任一些通常需要人类智能才能实现的复杂工作。人工智能在计算机领域得到了广泛的应用,并在机器人、经济政治决策、控制系统和仿真系统中得以应用。
人工智能技术主要包括智能化的问题求解、逻辑推理和定理证明、自然语言处理、智能信息检索技术和专家系统等等方面的应用技术。而人工智能技术的核心基础就是对自然语言的处理技术,也称之为自然语言理解技术。这项技术的开发和研究是人工智能能够在实践中得到应用和推广的基础。自然语言处理技术包括语义理解、机器翻译、语音识别、语音合成等。其中语音识别和语义理解的技术在现代化网络科技的飞速进步和发展中得到了更深层次的开发和利用。在语义理解技术实践应用的基础之上,相关技术领域对智能语音识别技术加强投入研发和应用,时智能语音识别系统在应用中得到广泛的提升和认可,并为通讯信息的识别、应用和处理奠定了基础,成为信息网络时展的重要核心技术。
3物联网应用与人工智能相结合的技术分析
基于对物联网概念的了解以及对人工智能相关技术的分析,将人工智能相关技术应用到物联网领域,可以有效加强其内部驱动力和信息处理能力。物联网应用与人工智能相结合的技术有以下几种。
3.1物联网的核心关键技术
基于物联网的应用范围和技术应用概念,物联网的核心关键技术包括RFID技术、传感器技术、无线网络技术、人工智能技术、云计算技术等。RFID技术主要是实现物品的自动识别功能。传感器技术主要是负责接收物品的识别信息和内容,对信息进行处理和识别等活动。无线网络技术即包括远距离无线连接全球语音和数据网络,也包括近距离的蓝牙技术和红外线技术。人工智能技术是研究使用计算机来模拟人的某些思维过程和智能行为的技术。主要负责将物品的识别信息内容进行智能分析实现计算机自动处理技术。而云计算激素则是对物联网的海量信息进行存储和计算的应用技术。
3.2基于物联网应用的人工智能发展技术
基于物联网的相关核心技术,随着科技的进步和人类思维模式的发展,人类对于未来的构想也指引者人类社会科技和文明的迅速发展。针对于物联网应用的人工智能未来发展的技术,包括自动驾驶技术、3D全息投影技术和视网膜屏幕技术等等。这些技术在深度的研发和初步实践的基础上,对人工智能相关技术做了相应的完善和提升,将智能语音识别、视觉识别和智能操作技术都做了进一步改善,在原有智能操作的基础上将整体变得更加自动化和智能化。这些人工智能技术也是和物联网紧密结合的应用技术。
1)自动驾驶技术的结构包括视频摄像头、雷达传感器和激光测距器等,这些设备能够对周围的交通情况进行全面了解,通过地图对道路进行智能导航,通过谷歌的数据中心来处理和识别汽车收集的大量信息,通过对信息识别和分析,对道路进行精准导航,从而实现自动驾驶的目的。汽车的自动驾驶技术也是物联网技术应用之一。尽管这项技术还正在初步实验阶段,但也展示了人类智能和计算机技术相结合的交通方式对社会发展的积极作用。
2)3D全息投影技术;3D全息投影是一种利用干涉和衍射原理记录并再现物体真实的三维图像,体验者无需佩戴3D眼睛就可以立体的虚拟任务。3S动漫正式利用这种全新的技术改变了人们对传统舞台的声光电技术的审美态度。3D全息立体投影技术是将不同角度影像投影到进口的MP全息投影膜上,以各种角度呈现立体观影效果。此技术的应用主要是汽车服装会、舞台节目、互动、酒吧娱乐、场所互动投影等等。这项技术的实现将智能化更加贴近实际生活。让我们突破传统的视觉和听觉模式,接收未来更加智能化和多元化的技术创新。
3)视网膜屏幕技术;视网膜屏幕是一种具备超高像素密度的液晶屏,可以将960×640的分辨率压缩到一个3.5英寸的显示屏内。使屏幕像素高达326像素/英寸。已经超越了人类肉眼的辨别极限。此技术的应用更加提升了人们对品质的需求。这也是人工智能技术在物联网领域的发展应用前景。
4结束语
综上所述,在网络时代,人工智能技术的发展得到了更大的扩展空间,在技术提升和新思路开发的过程中,人工智能的相关技术在物联网领域的应用和实践成为提升人工智能技术,改善未来智能化应用的重要依据。人工智能将物联网和互联网融合的大数据进行智能化分析,以实现物联网应用的便捷、普及和推广。所以,面向物联网应用的人工智能相关技术在未来将具有更加广泛的研发和应用前景。
参考文献:
[1] 杨震,杨宁,徐敏捷.面向物联网应用的人工智能相关技术研究[J].电信技术,2016(5):16-19,23.
[2] 徐杨,王晓峰,何清漪.物联网环境下多智能体决策信息支持技术[J].软件学报,2014(10):2325-2345.
[3] 沈苏彬,范曲立,宗平,等.物联网的体系结构与相关技术研究[J].南京邮电大学学报:自然科学版,2009(6):1-11.
篇10
关键词:物联网;酒店客房管理;风险成本评估
1 引言
物联网是指通过射频识别(RFID)、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概念[1]。“物联网概念”是在“互联网概念”的基础上,将其用户端延伸和扩展到任何物品与物品之间,进行信息交换和通信的一种网络概念[12]。物联网的体系结构由包括传感器等数据采集设备以及数据接入到网关之前的传感器网络的感知层、建立在现有的移动通信和互联网基础上的网络层、以物联网发展为目的的应用层构成[3],包括能够用于物联网底层感知信息的感知技术,能够汇聚感知数据并实现物联网数据传输的传输技术,用于物联网数据处理和利用的支撑技术及用于直接支持物联网应用系统运行的应用技术。作为一种前沿技术,物联网是全球酒店发展的必然趋势,尤其能够改善传统的酒店客房的管理模式,给酒店带来更加快捷、方便、经济效益更高的益处。
2 物联网应用到酒店中的需求分析
(1) 时代需求
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”。业内专家认为,物联网一方面可以提高经济效益,大大节约成本;另一方面可以为全球经济的复苏提供技术动力。对于酒店行业同样需要物联网来提高对顾客的服务,提升顾客满意度,为酒店的发展赢得更多的利润。
(2) 业务需求
传统酒店客房部是以时间为单位出售客房使用权的,客人的要求具有随机性和差异性,私密性和安全性等特点。这些基本业务成本过高,且有的地方服务不周到。因此需要安全性、服务性更好的RFID等技术的物联网来支持酒店客房部的运营,这样顾客就可以直接通过自己手中存储的各个酒店和各个客房的信息,在任何时候、任何地点让手中的具有RFID技术的标签和任何一个客房信息进行交流,从而得到自己中意的客房;当服务员打扫卫生时,顾客手中的电子信息标签会发出信息告诉顾客这件事,让顾客信任酒店客房的高度安全性等;由此可见,物联网技术急迫需要应用于酒店客房管理中,以便提高效率、提升顾客满意度。
3 物联网在酒店客房管理中的具体应用
(1) 聚焦客户
①圈客户:深度理解酒店行业客户,系统挖掘客户需求,在重点客户群体中建立信誉和口碑。
②圈产品:明确产品和服务规划,搭建业务支撑平台,形成拳头产品和充足的储备。
③圈资源:建立市场推广资源运作和管理模式,吸引优质市场资源,打造“巧实力”。
④建队伍:建设一支满足物联网信息化需求的高素质的产品和市场推广队伍。
⑤建组织:调整优化组织结构。
(2) 选取优质客户,通过互联网、人际网等平台来增大客户的群体
培养优质的客户,在酒店经营模式中引入“隆力奇”,“科士威”等“让顾客消费也就是让顾客盈利”的模式,让他们不断推广酒店的特色,通过口碑建立更加广泛的客户群体。
建立推广和服务专业机构和组织,充分利用政企客户和家庭客户资源优势,引导产品和服务方向。搭建开放式共享平台——在现有网络运营和系统集成的基础上,强化业务支撑平台和开放的应用平台。
(3) 物联网体系固化,重点推广
①争客户:针对酒店行业的客户,推广最好的产品,抢占客户份额;加强家庭客户和个人市场的渗透。
②争标准:积极推动酒店行业标准,占据重点行业的话语权。
③深化产品体系:精细化业务支撑平台。
④深化网络融合:强化传感网和通信网的融合。
⑤完善管理平台:组织管理体系形成并固化;形成与合作伙伴共赢的且极具吸引力的协作平台;打造端到端,为综合解决方案与市场拓展提供能力。
(4) 深度融合规模推广
①拓展客户领域:重点行业市场价值初显,形成业内品牌领先;向更广泛的行业客户拓展。
②拓展产品系列:从深度和广度拓展产品和服务系统,以价值提升为导向,开发储备高附加值的产品和增值服务。
③强化无缝融合:有选择地深入无线传感网建设,实现传感网和通信网的无缝融合,真正实现泛在网络。
④探索跨行业融合平台的打造:着手研究和打造跨行业融合解决方案,推进物联网发展的进程。
4 物联网技术在酒店客房管理中应用效果
由于传统酒店闲置客房信息传递不敏捷,顾客只能通过网上、电话或者亲自到酒店才能得知消息,时间成本高[4]。提供给顾客的娱乐和餐饮信息比较被动,大多是通过顾客自己询问,即使顾客知道了娱乐与餐饮的种类,但也不一定能够满足顾客差异性的爱好,这样不仅增加了服务成本,而且出现效率低等问题。
下面以上海某四星级酒店(350间客房)为例,对物联网技术在酒店客房管理中应用前后的情况进行对比分析。
(1) 成本和顾客数量
酒店的时间成本、人力资源成本和顾客情况的变化如表1所示。
(2) 经济效益