生活中的物联网技术范文
时间:2023-10-10 18:07:21
导语:如何才能写好一篇生活中的物联网技术,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
篇1
关键词 物联网;智能环保感知技术;环境保护中的应用
中图分类号:TP391 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2013)13-0001-01
随着社会的进步和发展,当今社会中信息技术的使用得到了人们的重视,也是目前世界竞争最激烈的领域。我国将信息技术作为一项长期发展的行业,对智能感知、自组织网络等技术进行重点的发展。下面根据物联网智能环保感知技术的相关知识进行分析。
1 物联网智能环保感知技术
物联网的整体构架可以分为三个层面,分别为感知层、网络层和应用层。在感知层涉及到相关技术统称为感知技术,在物联网的基础上智能感知技术和一些网络设施进行结合,为人们的生活进行服务,将物理世界真正的呈现在人们的生活中,让其无所不在,而物联网是通过智能装置和传感器对整个世界进行感知,在物联网中涉及到的技术有很多其中包含了自动识别、传感、定位等技术,在各项技术的发展中,人们开始对这些技术进行一些控制,希望在技术的革新和进步上做到环保的概念。而新形成的物联网智能环保感知技术是物联网技术在环保领域中的应用。
在环保领域进行的物联网智能感知技术的应用主要是通过一些装置和技术对污染源、生态等信息进行及时的检测,将生态环境检测系统进行全面、多方位的构建,进而对污染的排放进行降低,对环境的风险进行防御。在环保领域运用物联网智能感知技术,是对物联网的运行进行深度和广度的扩展。
2 物联网智能感知技术体系在环保领域的构建
物联网是一个网络系统,和其他的网络一样,有自己的内部构架。物联网的构架分为三层:感知、网络、应用。在感知层通过一些传感器和技术对物体的信息进行获取和传感。在网络层,通过多种网络平台将网联网网络平台进行构建,比如说3G网络、互联网等,将感知层获取的信息进行准确及时的传送,并对要传送的数据进行整合、清理,对出现的一些异常现象和问题进行处理,通过数据的挖掘和融合技术将数据信息进行提炼。在应用层是将以上两个层面处理过的信息,根据系统的功能需求进行智能化的处理,对在环保领域中出现的环境污染进行预防和治理,并进行自动的调节,信息的,将物联网技术在环境保护中进行应用。通过对各种技术的结构进行稳定,对系统中各种软件出现的错误、故障进行排除、检修,对环保数据采集的传感器的工作环境进行调整,保证可以及时的获取所需环境数据,进行早期的环保污染预防和保护。
3 在环境保护领域开发智能化的处理功能
对物联网技术进行使用,主要是通过一些物联网的技术和软件对数据采集,并进行提炼,为各个领域提供安全可靠的数据信息,所以对物联网的技术进行智能化很有必要。不管是哪个领域使用物联网技术,如果没有智能化的技术,就不能将物联网的优势进行展现,想要将物联网的优势进行发挥,对环境的检测实现智能化,将环境检测数据进行智能化提炼可以实现两个目的。
1)将污染预警的时间进行延长。在传统的环境污染检测系统中,数据传达到信息中心后,要根据各种数据对预警指标进行对比,从对比中找到环境预警信息。在传统的环境监测系统中进行的动态监测很薄弱,缺乏紧急环境问题的处理能力,而且环境预警信息的精确度和稳定性都会对要采用的污染防治措施产生影响,在物联网智能环保感知技术的应用中,要充分的发挥智能这一优势,对环境进行实时的监测,对环境污染状况进行分析,进而将环境预警的时间进行推算,将环境污染监测的预警时间进行延长。
2)对环保部门进行环境污染治理提供可靠的依据。环境污染的产生并不是独立无序存在的,对环境污染进行的治理工作,一般都是在一定的经验上进行的。在环境保护中物联网的使用可以将环境变化的时间、场所等信息、以及现有的环境污染治理经验,对监测的环境产生污染的原因进行分析,将环境污染治理中出现的问题进行找出,针对其中的重点和难点,找出合理的治理方案,将环境污染治理的决策时间进行缩减,降低在决策中出现风险的可能性。
4 物联网智能环保感知技术的发展
物联网智能环保感知技术的应用,首先要对进行简易化发展,让物联网智能环保感知技术的设备朝着微型的方向发展,满足人们在日常生活中的环保需求,比如说在垃圾车、生活污水的处理等方面进行物联网感知技术的应用,不仅仅可以将物联网技术应用到大型的环保项目中,还可以将物联网技术应用在日常生活中,让物联网真正的走进人们的生活。
在目前的环境保护中已经有了突出的成绩,但是在日常生活中进行的环保却没有很明显的成效。人们的生活不断地丰富和发展,在生活中出现的环境问题也就慢慢的展现在人们的眼前,改善人们的生活环境是目前要解决的问题。在现阶段物联网技术还处在初级阶段,物联网技术的应用有了一定的基础,对生活污染控制中物联网技术的应用需求更加的突出。可以进行智能芯片的使用,在对成本进行降低的同时,对设备的环保技术进行改进,将物联网智能环保感知技术的抗损坏能力进行提升,可以采用一些防腐、抗氧化的材料对物联网传感设备进行保护,为了保证环境保护工作可以稳定、安全的进行可以进行多平台网络模式的构建,通过多网络平台对环境进行多方位、多层次、全面的监测和防护治理。
5 小结
通过对物联网智能环保感知技术进行分析认识,我们可以看出,物联网的使用已经进入人们的日常生活中,在环境保护中的应用最大程度上对环境污染进行监测,进而进行污染治理,给人们带来更加安全的生活环境。
参考文献
[1]赵富安,赵宇.物联网技术浅析[J].科技致富向导,2013(03):45-46.
[2]张宏伟.物联网在环境监测和保护中的应用研究[J].物联网技术,2011(08):65-66.
篇2
关键词:物联网技术 发展 应用领域 应用进展
中图分类号:TN929.5 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2016)11(a)-0000-00
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,现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g发展的必然。
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。
主要物联网技术发展的介绍分析:
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别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。
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。
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,真正的实现了物联网技术等的应用发展。
物联网技术在人民生产生活中的应用进展分析:
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。
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。
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、职能城市、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的识别、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、土壤污染的状况,监测范围大,监测的实效性强。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。
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人民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社会进步不可代替的信息化产物。
参考文献
篇3
关键词:物联网 发展特点 应用趋势
中图分类号:TN915 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2016)04(a)-0074-02
物联网是最近经常提起的新的一项技术,其被誉为将要引领第三次信息产业发展浪潮的重要技术,世界各国政府都给予了厚望,并对物联网的研究与应用投入了大量的资金进行研发与产业扶持。我国政府对于物联网技术的研发与应用也给予了高度的关注,相较于前两次我国错过了信息产业革命的班车,此次物联网技术的发展我国将会积极地参与其中,成为物联网技术的研发与引领者及规则制定者,从而为我国的信息产业的发展注入新的活力。
1 物联网的深层内涵
物联网也被称为“传感网”,是“传感网”在国际上的通俗称呼,其主要指的是在物体中加装包含有各种信息的传感设备(如射频识别装置、红外感应装置、GPS以及激光扫描装置等)与互联网进行有机地结合来构筑成一个巨大的智能网络,从而实现使用智能终端来对各种加装有传感设备的物体进行操作及智能化管理。通过在日常生产生活中应用物联网技术,在降低企业成本提高经济效益的同时,也为实际经济的发展与复苏注入了新的活力。据权威机构预测,物联网及其延伸产业将会为人们生产生活带来便利的同时形成一个万亿级别的信息技术产业,促进我国信息产业的发展。
2 物联网的发展历程与发展的现状
“物联网”这一概念最早是由美国麻省理工学院所提出的:将所有的物品通过射频识别等信息传感设备与互联网连接起来从而实现对物品的智能化识别和管理的网络,而后世界各大国都投入了大量的资金来对物联网进行研发与应用,通过将物联网技术建立在现有的微电子技术、计算机网络与信息系统处理技术、识别技术等成熟而完整的产业链基础之上使得物联网技术得到了快速的发展,并逐渐进入试验应用阶段。与前两次信息产业技术的革命相比,中国与国外发达国家处在同一起跑线上,通过加强对于物联网技术的研发与应用可以使得中国在物联网技术的发展应用中起到引领作用,并成为规则制定者,更好地促进中国信息产业的发展。世界各国加大了对于物联网研发投入,使得大量的产品进入了试验阶段,包括中国在内的许多国家已经能够实现完整的物联网产业链,但是在物联网的发展与应用中还存在着标识物体的IP地址缺乏、物联网信息传输协议标准体系建立缓慢以及物联网智能化的应用成本较高的问题,制约着物联网产业的发展与应用。
3 发展物联网的现实意义
在物联网的发展中我国投入了大量的资金进行研发,并借助于我国强大成熟的互联网基础使得对于物联网的研发与应用具有重要的意义。做好对于物联网的研发与应用具有以下优点:(1)通过铺设物联网的传感器网络对于保障国土安全有着重要的意义。(2)促进工业与信息产业的有机融合,以信息化带动工业的发展,以工业促进信息化的发展。(3)做好物联网技术的应用对于确保生产质量、生产效率以及资源的合理化配置有着积极的意义。(4)通过做好物联网技术的研发与应用可以催生新兴的产业、就业岗位,对于拉动经济增长有着重要的意义。现阶段物联网的发展一共分为4个主要的阶段:(1)将物联网与大型服务器、主机进行连接测试。(2)通过将台式机、笔记本与互联网进行连接。(3)将手机、平板电脑等一些移动终端与物联网进行连接。(4)将人们日常生活中的相关电器、设备等加入到互联互通的行列中,并最终实现物联网的普及与应用。M2M技术是物联网技术发展的前期探索,做好物联网技术的发展与应用关键是要做好对于传感技术的发展,我国投入了大量的资金来对物联网技术发展所需的传感器进行了研发以适应物联网发展所需。
在物联网的发展与应用中必须具备规模性、流动性以及安全性,物联网的发展关键是传感器技术的发展,物联网发展急需大量小型的、轻型化的传感器设备,在不影响物品运输配送的同时还要确保信息的保密。
4 物联网发展亟待解决的问题
物联网的发展关键要解决传感器、互联网地址、芯片、物联网信息网络的标准化传输协议等一系列的问题。在应对互联网地址匮乏的难题时,传统的IPV4地址已经远远无法满足现今快速发展的互联网,急需将IPV4向IPV6方向转变,在这一转变的过程中会面临着诸多的问题与挑战,但是这是互联网发展的必然方向,需要多方努力共同做好物联网技术的发展与应用。
在芯片方面,我国传感器网络所使用的高灵敏度、高可靠性的传感器有近8成以上都需要进口,这在很大程度上制约了物联网的发展与应用,因此,需要在做好物联网技术研发与应用的同时做好相关配套高性能芯片的研发与应用,促进物联网技术的快速发展。
物联网技术的发展与应用还涉及到业务层、网络层、接入层以及延伸网4个层面,在标识解析技术、安全技术、QOS业务控制技术以及网络管理等技术的问题上仍未能建立起统一的技术标准,从而使得物联网的应用无法形成统一的标准造成各种发展相互制约无法形成资源的合理共享与调配,制约了物联网的发展与应用。在物联网的发展与应用中,政府是主要的驱动力,同时要做好市场在物联网发展中的资源调配与促进作用,政府与市场共同作用促进物联网技术的发展与应用,同时通过做好物联网技术所使用的相关配套设备的研发与应用将会带动一大批的新型产业的发展促进我国经济的快速发展。远程就医、远程操作家电以及远程操控等都是物联网技术应用后所具有的广阔前景,物联网不仅仅是一个单纯的网络概念,其更是一个融合各种应用与服务的庞大社会信息化系统,可以在现行网络层面中利用各种网,通过自组网能力,无缝连接融合形成物联网的发展与应用。
物联网技术相较于互联网的应用更为广泛,其扩大了连接物品的范围,实现物物、人物之间的相互连接,形成一个包括人和物的庞大的数据库,通过对采集到的信息进行分析和处理完成从信息到知识再到控制指挥的智能演化,对于提升我国的信息化水平与信息化、智能化水平有着极为重要的推动作用。而新技术的应用也会带来巨大的商机,物联网的应用会带动整个产业链的快速发展,形成一个涵盖电子、信息、控制等多方面的有机综合体,实现我国经济发展的整体飞跃。同时物联网的发展与应用不是一蹴而就的,而是应当首先通过局部网的发展逐渐通过以点带面的形式直至形成物联网的全覆盖。
5 结语
物联网的发展与应用是信息产业发展的必然趋势,该文在分析物联网技术发展现状的基础上对物联网发展亟需解决的问题进行了分析阐述。
参考文献
[1]陈志成.设备“智能”管理:企业准备好了吗?―― 工业物联网发展与应用探讨[J].中国设备工程,2015(2):26-31.
篇4
现代社会随着科技的发展,人们物质生活水平的不断提高,改变了传统的居家生活的思维方式,不仅要求生活的舒适性,更需要更多的便利和安全保障,在这种需求下,智能家居正逐步走入千家万户的生活中,物联网技术的发展使家居智能化成必要的发展趋势。本文对物联网在智能家居系统中的应用进行分析以及如何构建系统并实现其功能。
【关键词】物联网技术 智能家居系统 应用
物联网是是一种信息管理技术,指通过射频识别技术、传感器,全球定位系统等信息传感设备,按照一定的协议,把实物与互联网连接在一起。随着无线通信技术和传感器技术的发展,物联网概念被大众逐步了解并慢慢渗透到社会的每个角落。物联网技术本身是一种信息管理技术,它是在传统的互联网技术普及和发展下出现的一种新技术,物联网的发展改变了人与设备、设备与机器之间的之间的联系方式,实现对物的智能化识别、监控、管理。
通过这种新技术,人们可以更方便快捷的获取各种信息,通过通信的方式让设备之间协同工作,提高资源利用率,融合人类和物理体系的关系使其更好的为我们服务。
智能家居以住宅为平台,利用计算机技术网络通信技术和综合布线技术,安全防范技术自动控制技术音频技术将家居生活的各种子系统有机结合在一起,并将与家庭生活有关的设备进行集成,构建高效舒适安全的生活环境,除此之外还将家居生活由原来的被动静止的结构变成能动的智慧工具,实现智能化自动化现代化安全化。
物联网智能家居系统利用各种传感器设备进行信息的接收,传递判断识别,将家中的设备和家用电器通过互联网连接起来,形成有机统一的设备控制安全防护家庭通信功能的控制系统,
1 物联网系统的结构体系
物联网的系统化是通过其结构具体体现的,物联网的各结构既分工又合作,从而很好的实现了物与物之间的交互连接。我们可以举例来形象描述物联网在智能家居中的应用,一个普通的早晨,闹铃响了,若你按掉了闹铃,闹钟会发信息给面包机等5分钟再烤面包,同时又给咖啡机发信息五分钟后再煮咖啡,五分钟后闹铃再次响起,起床正常的洗漱吃早餐,通过这种物与物的交流,居家生活变的智能和有趣起来。
2.1 家居物联网的基本结构一般可分为三个层次
感知层主要使用智能嵌入式设备进行全面感知(即通过射频识别、二维码、摄像头等)识别信息,并实时进行信息采集,并进行简单处理,网络层是各种通信网络和互联网的融合,是管理的中心、信息处理的中心,主要是解决通过网络进行信息传递和处理。
应用层是讲物联网技术和应用系统结合起来,可以通过应用层来实现家庭能力管理、智能照明系统、智能安防系统、家庭娱乐、家庭信息出来的处理等。
传统的智能家居大部分通过有线的方式灵活性和可扩展性差,而物联网技术和智能家居的有机结合可以实现安装简单,使用方便扩展性强的系统。作为物联网核心技术之一的无线传感器网络,在智能家居安防系统布线中拥有非常明显的优势,能极大降低智能家居安防系统布线和维护的复杂性,而且无线传感器网络中的传感器节点,具有智能处理信息的功能,当发生异常情况时,系统能够自动控制险情,并将报警信号及时发送给监控者或住户本人。当然用户也可以随时随地通过各种终端对家居进行主动监控。
3 基于物联网的智能家居的体系结构及各子系统的特点
3.1 系统的体系结构
智能家居是通过微处理器将电器和各种设备连接到智能网关上,实现数据的共享和统一控制,另外还能通过软件设计让智能网关通过对传感器传回的数据进行分析来实现对某个设备的控制,比如通过对温度传感器设置一定的上下限来控制空调的开关,通过光感传感器实现窗帘的开关等等,网关像人的大脑来对关联到设备上的传感器进行控制和分析以采取相应的措施。
3.2 智能家居分类
根据智能家居的应用范畴可将系统分成家用电器的控制控制系统、家庭安全防范报警系统和能耗监测系统和医疗检测系统等几个子系统组成。
家电设备智能化控制系统由灯光控制模块、空调控制模块、家用电器设备控制模块、窗帘控制模块等组成。
家庭安全防范报警系统主要安防报警系统和厨房安全系统组成,主要是门禁子系统,防入侵系统,厨房安防子系统和远程监控子系统。
家用电器控制系统,电脑来对家中的家用电器系统进行查看和控制,也可根据自身需求对照明、温度、光线等来对相应的设备进行控制和调节。
能耗监控系统,现代社会能源枯竭迫使我们要节约能源,那么就需要我们在日常生活中进行有效的节能,此系统是通过智能三表的采集和利用能源检测仪对家电进行监控,实时采集家中的水、电、气得数据,从而使用户清楚低知道家中的设备的消耗情况,来更好地实现节能生活。
3 物联网智能家居的发展前景
基于物联网的智能家居是技术发展的结果,并且在前进的过程中经历了技术上的变革,是建筑业和计算机通信业的完美结合的产物,虽然基于物联网智能家居的全面的实现道路还很漫长,并且存在行业标准还未统一,价格偏高和安装使用复杂的问题,但是随着人们生活水平的提高,小区智能化是必然发展的趋势,基于物联网的智能化小区也将得到发展。
参考文献
[1]米雪.物联网在智能小区中的应用[J]. 电脑知识与技术,2012.
[2]谢永华,裴龙龙,吴彤.物联网在智能家居中的应用[J].仪表技术,2015(03).
[3]付蔚.家居物联网技术开发与实践[M].北京:北京大学出版社,2013.
[4]许衍彬,刘晓星.物联网在智能家居领域的应用[J].河北工业科技,2012,29(06).
[5]何瑞华.智能电网系统中低压电器发展探讨[J].低压电器,2011(01).
[6]饶威,丁坚勇,李锐.物联网技术在智能电网中的应用[J].华中电力,2011(02).
篇5
【关键词】物联网;智慧校园;建设与发展
引言
随着物联网技术地不断发展,学校管理过程中广泛地应用物联网技术,从而推动了学校智慧化发展,方便校园管理。将物联网应用于学校管理过程中构建智慧校园成为当前学校管理的新的研究方向。建立智慧化校园能有效地排除教学生活的枯燥性,使得校园管理方式更加科学高效,将物联网应用于学校管理中能为师生的学习与日常生活提供更多的便利,提高学校教学水平提高,构建安全校园。因此,学校要重视物联网技术在校园管理中的应用。
1.物联网智慧校园建设的重点内容
1.1 对建设的内容进行明确
将物联网应用于学校建设时,最主要的内容时明确建设的目标,目标是智慧校园建设的方向。智慧校园建设的主要目标是与智慧校园的发展目标相适应。基于物联网建设智慧校园学校要坚持“以人为本”的思想。结合学校的实际情况,在学校的教学,后勤、科研等方面利用先进的传感设备对其进行有效的管理。与此同时,学校要借助物联网技术的便捷性与学校管理相结合,融合各种信息,实现智慧校园建设。智慧校园建设过程中要促进物物、人人以及人与物之间的协调,从而为学校的师生提供更加优质的服务。
1.2 设置学校模块功能
基于物联网建设智慧校园时要设置相应的模块功能。对身份管理模块进行设置,蛇粉管理模块主要应用于对身份进行验证,包括对学校学生、教师以及外来用户身份的验证。教师等可以采用教工号,而学生每人都有自己的学好,通过学号对学生进行验证,对于外来人员在进出校园时必须要进行相应的注册,当系统显示认可时,才让外来用户进入校园。用户的身份存在着差异性,因此,在信息管理系统中要设置不同的管理权限[1]。通过设置校园管理模块的方式能有效的保护校园网络。同时,还可以设置智慧教学模块,主要内容包括智慧课程、智慧教室、教学设备等各个部分。对智慧教学模块进行设置能促进学生主动性提升,使得网络的利用效率提高,改变教师传统的教学方式,采用多样的教学方式开展教学活动。智慧教学模块的属于新一代先进的教学手段,值得大力推广。
2.基于物联网的智慧校园发展分析
2.1 借助物联网建立平安校园
在校园中应用物联网有利于建设平安校园,维护校园安全。在物联网的不断发展中,学校相应地建立起安全保障系统。在校园的道路以及门卫处已经设置监控,提高校园的安全保障。当学校发生不安全事故时,可以立即对电子监控进行重复播放,使得校园的安全性提升。在建设平安校园的过程中,学校可以实名登记的方式对进出学校的车辆与人员进行身份核实,使得非法人员不得进入校园,从而造成学校的不安全隐患,进行身份核实有效地保障了学生的人身安全,同时控制车辆进入校园有利于保障学校交通的安全性[2]。另一方面,对于学校的重点区域,学校可以装设智能型的传感器,当发生不安全事故时,智慧校园管理中心会立即预警预报,采取紧急方案解决问题。同时借助网络技术对学校的教师与学生进行考勤,使得师生的出勤率上升,对其起到监督的作用,最终提升学校的教学水平。
2.2 借助物联网进行智慧消费
在校园超市以及食堂中利用物联网技术能有效对促进校园消费的自动性,物联网能对学校的消费情况进行有效的分析。学校统一为学生办理校园一卡通,物联网技术可以对校园一卡通进行查询,从而掌握学生每天的饮食情况以及生活中的各项消费情况。对校园卡的余额进行查询还有助于提高学生的理财意识。总之,将物联网技术应用于校园消费中方便学生消费,减少现金的使用量,建设智慧消费型校园。
2.3 借助物联网建设智慧图书馆
将物联网技术应用于图书馆的管理中,利用物联网提供的相应的计算机智能化服务为图书馆管理提供更大的便利。现代学校图书馆的技术在不断地提高,可以采用物联网中的射频识别技术,将电子书入库,这一技术已经在各大高校的图书馆中得到广泛地使用。通过移动的射频技术便能对智慧书车中的文献进行系统的管理[3]。同r,它能进行定位并查询图书的具体存放位置,起到图书导航的作用。另者,物联网技术应用图书馆管理中能实现对图书馆文献的管理,做好图书上架工作,首先将书装载车上,借助电子阅读中的阅读功能将图书中的信息识别出来,从而显示出上架图书的位置以及对应的车的位置,清晰地将上架的信息显示查出来,这样一来,学生在寻找书籍时比较容易,具有良好的指引功能,同时有利于提高图书馆管理人员的工作效率。
3.结语
总而言之,将物联网技术应用于学校管理中已经成为一个必然趋势,并受到了学校师生的热烈拥护。借助物联网构建智慧校园,促进校园生活的多元化,人性化以及智慧化。借助物联网平台构建平安校园,保障学校师生的安全。通过智能化设备使得学生可以无现金消费,物联网系统对学生的消费进行分析,能有效地掌握学生的消费水平,构建智能消费校园。另者,将物联网应用于学校图书馆中,方便图书管理工作的开展。因此,在校园建设中要不断地扩充物联网的使用范围,为学校管理提高更多的便捷,构建智慧校园。
【参考文献】
[1]乔蕊.崔春英.物联网环境下智慧校园建设与发展问题研究[J].周口师范学院学报,2015,59(04):77―86.
篇6
关键词 电力系统;物联网技术;通信
中图分类号 TN914 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)051-0171-01
1 电力系统中的物联网应用技术
电力系统中主要存在两种关系,就是客户之间以及客户和电网公司之间的关系,而物联网在电力系统中的应用就可以把这两种关系用网络连接起来,从而实现数据的网络连接,提高电网整体运用性。要实现智能电网一体化,电力系统的基层信息采集就显得尤为重要。要利用好电网信息这个载体,帮助电力系统实现智能电网多元化发展,发掘其潜在价值,从而更好的服务于智能电网的建设。
智能化网络系统是智能电网能够顺利运行的保障,这个系统主要依靠具备自适应调节能力的统一入网以及分布式管理体系。这个系统可以对客户的用电信息进行实时实地的监控和采集,通过采集数据分析,整理出最适合的输配电方式为用客户服务,这必将是更加安全更加经济的,从而在根本上提高了能源的利
用率。
智能电网中的物联网技术实现,主要还是通过网络对数据的采集、传输和分析这几个方面。宽带给物联网提供的技术支持,使数据的采集不会受到量的限制。数据传输以多种成熟的接入式为主,可以避免传输过程中的拥堵。对获取数据的分析要通过云计算加工厂为终端用户提供服务。
物联网是智能电网的开发和应用的根本,随着物联网技术的成熟,其能够在电力系统中得到更加充分的应用。物联网技术能够应用到电力输送、传输和分析的各个环节,为电力系统的建设和日常维护、信息搜集等方面提供有效的保证和支持。
物联网在智能电网的应用中越来越普遍,物联网不仅能够为整个电力系统的发展提供有力支持,在家居电力系统应用方面也占有主要位置。物联网技术在智能家居等系统的应用主要是通过宽带通信平台来实现。
2 物联网技术应用在智能电网的作用
随着物联网技术在智能电网的实际应用技术越来越成熟,物联网将会成为和智能电网最密切的行业。智能电网逐渐会发展成信息面最广、最深、受众最多的物联网体系。物联网与智能电网之间的关系是互惠互利的,物联网借助智能电网得到更广阔的发展空间,而智能电网通过物联网提高供电的安全性和经济性,为电力节能减排工程提供技术方面的支持。
2.1 实现按需发电,避免电力浪费
其实物联网在我们的生活中就可以看到,例如我们家里用的电表,就是一个传感器。以往的电网技术储电技术不成熟,造成了能源的巨大浪费。而物联网的应用将这个难题解决。它主要是通过传感器的网络中枢对家庭用电的信息进行搜集和分析,从而确定一个家庭的用电高峰,再将信息返回到发电企业,这样就可以根据不同时段设计方案,很大程度上避免了电力资源的浪费。
2.2 促进分布式发电
物联网技术逐渐成熟以后还可以给家居用电带来全新的体验。例如,普通家庭可以利用太阳能供电,自给自足,多余的电量可以进入公共电网。
2.3 输电安全有保障
电力行业运行顺畅与否直接关系到国计民生。然而电力系统也是一个复杂的网络系统,电力运行不仅需要经济性,更需要安全性,安全的运行才能避免给人民生产生活造成财产损失,保证社会稳定健康发展。我国国家电网采用物联网技术,不断提高电力运输系统的应用技术,构建经济环保的现代化电网工程。
电网传感器的实际应用在世博会上就有很明显的体现。传统的供电方式虽然在传输安全上有保障,但是会造成很大的电力资源浪费。所以要应用物联网技术,在供电线路上安装适当的传感器,利用这些设备来实时监测电网的供电,保证安全性。
2.4 服务水平有待提高
中国移动作为国内最大的运营商,在打造高效的物联网方面做出了很多的努力。为了构件数字化生态系统,中国移动不断的推出了安防监控和交通物流等很多打造高效开放物联网技术的方案,应用到实际生活中,给人们带来很大方便。
2.5 有利于节约电能
在不同的办公楼里面,办公人员对屋内的温度要求不同,物联网传感器可以自己测定屋内的温度,经过数据整理得出常用温度,从而对屋内的空调等设备进行智能调节。试验证明,这项技术能够在很大程度上节约电能。例如,人在走入屋内的时候,屋内的灯亮,外面的阳光达到一定的亮度,自动窗帘会拉上等等,这些都是通过感应设备连接到计算机上,由计算机进行智能的控制,能够在最大的程度上减少电能的浪费。
物联网中的智能交互终端还能帮助家庭用电实现智能化,利用先进的通信技术作为强有力的支持,智能交互终端对家电进行统一的监控,通过对用电信息进行整合分析,整理出家庭用电的高峰期,指导用户合理用电,节约电能。
3 物联网技术在智能电网中的应用进行时
事实上,我国很早就开始注重研发物联网技术在只能电网中的应用 ,而且目前已经在很多项目中有了实践,例如智能用电、智能家居和电力监测等方面,因此物联网技术的应用正在不断的推动智能电网的建设。
国家支持物联网技术的研究和应用,所以在2009年开始就已经设立专门的从事物联网在电力系统应用环节技术的研究和开发。国网信息通讯公司的总经理经常带自己的研发队伍走访全国各地的电力研究院和研发场所,与相关的技术和研发人员进行探讨,挖掘物联网在智能电网应用中的潜在价值。
在走访各个研发地以后,国网信通公司于中国电力科学研究院达成了共识,为了能够推动物联网和新一代的宽带通信技术在智能电网中的应用更加广泛,这个优秀的公关团队带领具有研发优势的单位共同申报了国家的重大科技专项,组建公关团队,成立项目专题组,占据了物联网在只能电网中应用研发的先发优势
地位。这个课题小组在北京以先后召开了多次项目联络会,为物联网技术在只能电网的各个环节的应用提出了明确的攻关目标,为下一阶段的研发做充分的准备工作。
国家电网自2009年起,对智能电网在配电中的应用逐步进行试点试验,这些试点包括智能家居、监控防护等。试点的建成和推广,在很大程度上配合了智能电网的继续发展。
4 结束语
国网信通公司从电力应用的全局出发,率先进入研发领域,积极研发物联网技术,为物联网在智能电网中的应用奠定了坚实的基础。提出了明确的指导思想,计划在三年之内取得物联网技术在电力应用系统中的突破性进展,各种创新性科研成果,为我国物联网技术的研究以及应用做出了巨大贡献。
参考文献
[1]孙文文.基于营配一体化的电力设备全寿命周期成本模型研究[J].华北电力大学,2009.
[2]吴睿等.物联网技术在智能电网的应用[J].电器工业,2010,9.
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关键词:物联网 技术思想 应用策略 关键技术
中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2017)02(c)-0001-02
物联网技术是社会经济发展到一定阶段,科技创新和信息技术水平发展到一定阶段的必然产物。相反的,物联网技术的出现及使用也是有效地提高社会经济发展水平的重要助力。物联网技术是融合了多种先进技术,以计算机技术为基础、融入监控技术和通信技术等重要信息技术的综合技术。物联网技术运用几乎涵盖了信息通讯技术所有的领域,包括无线技术、互联网、智能芯片技术、软件技术等,其优点表现为实用性强、使用范围广、沟通与协调功能较强等。该文通过梳理物联网技术的基本概念,重点讨论物联网技术的结构和关键技术分析,并就其在实际中的应用探讨物联网应用策略,为物联网技术的进一步发展提供理论依据,促使物联网技术能够在所有运用领域中最大限度地发挥其功能。
1 物联网关键技术分析
一提到“物联网”这个词,可能第一次接触的人马上会想到另一个词――“互联网”,理所当然地认为物联网技术其实就是互联网基础上衍生出来的新的网络概念。互联网与物联网的确在某些环境下很容易让人混淆,不仅是因槊字的相似度较高,更因为两者的技术基础相同,都是建立在分组数据技术基础之上的,以数据分组网作为他们的承载网,而业务网和承载网是相互分离,独立发展的。该文章从物联网的核心技术层机构和关键技术角度深度分析物联网技术。
1.1 物联网结构分析
物联网结构可以大致分为4个技术层次,分别是:感知识别层、网络构建层、管理服务层和综合应用层。
1.1.1 感知识别层
物联网的感知识别层主要依赖的技术是RFID无线射频感应技术、无线传感技术、GPS定位系统、传感器网络、自组织网络以及短距离无线通信技术等核心感知技术,也包括各种智能设备,比如智能手机、计算机、多媒体播放器、PAD等,前者属于信息自动生成方式,后者属于信息人工生成方式。多样化的信息生成方式是物联网的重要特征之一。感知识别技术虽然位于物联网四层网络构建中的最低端,却是物联网核心技术中最关键的一层,所有上层技术结构都以其为基础。通过感知识别技术,让事物“开口说话,生成信息”是让物理技术和信息技术建立联系的重要一环,也是物联网和互联网等其他网络的不同处之一。
1.1.2 网络构建层
物联网的网络构建层在物联网四层网络构建层中扮演的角色是联络员。重要的网络形式主要分为互联网、无线个域网、无线广域网、无线局域网以及无线城域网5种网络形式。其中物联网是各种网络构成中的核心网络、技术支持以及平台,IPv6扫清了网络终端设备在数量上的限制;无线宽带网如WiFi/WiMAX等无线宽带技术网络的覆盖范围较广;ZiBee、蓝牙以及红外等无线低速网络能够适应物联网中能力较低的节点的低速率、低计算能力、低通信半径以及低能量来源等特征;移动通信网络将成为“全面、随时、高效”的数据传输平台,其高覆盖率、方式多元化、高速实时、可移动性的数据处理特点打破了物联网多方面的局限性。
1.1.3 管理服务层
管理服务层主要解决的问题包括数据存储、信息检索、数据挖掘以及信息安全与隐私保护等四方面问题,当大量的数据信息和内容信息经过前两层――感知识别层和网络构建层的生成传输汇聚到管理服务层,如何解决上述问题将成为其考虑的主要技术难题。下面将针对上述四大问题展开探索。
(1)数据库。物联网的数据特点包括关联性、语义性、海量性、多态性等。通常情况下,我们物联网数据库将物联网数据库分为关系数据库系统和新型数据库(NoSQL数据库)两类。关系数据库系统随着时代的要求不断地发展自己以适应现代社会的数据库技术要求;新型数据(NoSQL数据库)主要应用于分布式、非关系型的数据信息存储中,通过避免连接操作的方式来提升数据库性能,并不要求数据库一定要具备确定的表模式。
(2)海量信息存储。网络存储结构主要分为三大模块:DAS――直接附加存储;NAS――网络附加存储;SAN――存储区域网络,其主要缺陷在于只能满足中等规模的商业需求,面对大规模或巨型规模的商业需求仍存在信息存储难题。数据中心实际上是一个大型的系统工程,例如:Google与Hadoop,涵盖了主要的计算机系统和通信、存储设备以及辅的环境控制设备、监控设备、安全装置以及数据通信链接等。适应了物联网数据的关联性、语义性、海量性、多态性等特点。
(3)Web搜索引擎。Web搜索引擎是:“能够在一个合理时间内,根据用户的查询关键词,返回一个包含相关信息的结果列表(hits list)服务的综合体。”在传统Web搜索引擎基础上建立的现代搜索引擎要求相关信息的更高精确性,能够主动识别并精确提取有效信息,建立多模态信息搜索引擎模式。
(4)需求分析。需求分析要求具有高效感知能力和智能分析能力。一方面,数据信息感知能力的提高是建立在海量的数据存储和快速的搜索引擎基础上的,另一方面,智能分析能力通过多维数据分析和整合。
(5)信息安全与隐私保护。主要的安全和隐私隐患包括窃听、跟踪、诈骗、病毒、信息篡改等,主要的防护措施是物理安全机制、密码技术等。以上都是传统的网络安全问题,必须要有个非常强大的安全管理平台作为支撑,所以需要给物联网开发系统性的安全保护机制。
1.1.4 综合应用层
架构物联网的综合应用层是全结构的目的,所有前期的技术投入都是为了在实际生活中最终得到实践。同时,综合应用层实际上是一个新信息反馈的阶层,在这一阶段,物联网的缺陷将在实践中被发现并反馈,是促进物联网发展的重要环节。
1.2 关键技术介绍
通过上述内容对物联网的整体层次结构介绍,我们对关键物联网技术有了一个整体的印象,接下来将有选择地介绍几项关键物联网技术。
1.2.1 异构融合平台
实现物联网资源共享目标的重要途径之一就是经过异构融合平台。其资源共享实现的方式是:在不同网络平台共建的基础上,融合不同异构网络间的共性,保留自身特有的功能即个性的同时,形成不同异构网络间共性与自身个性之间的统一。什么是不同异构网络间共性的融合?就是建立不同的异构网络与公共通信平台之间连接,通过同骨干传输网的对接,将异构网络融合到更为宽泛的移动通讯网络中。
1.2.2 节点与终端口
该文中提及的节点,专指感知节点。感知节点的主要功能是收集事物自身的基础信息,并自动针对其基础特征和基础信息进行分类整理、分析处理以及信息储存等,有利于帮助物联网获取更全面的事物信息并@取更多本事物相关信息。在日益先进的智能标签技术、通信技术、嵌入式技术等技术的支持下,感知节点也越来越智能化,对管理对象及其外在环境进行监督控制越来越高效。
1.2.3 业务支撑
业务支撑中最重要的功能是确定物联网的各项具体业务需求,并就每项业务需求确定其需要用到的场景。主要工作流程:首先,根据业务的特性进行分类,同时界定各项业务的主要性能以及功能;其次,抽象化处理物联网现有网络资源;最后,设计结构。此结构的主要功能是支撑各项业务。
2 应用策略
毋庸质疑,在经济社会与物联网紧密结合的现代社会中,物联网一定是未来经济发展的重点领域之一。物联网将越来越多地应用于诸多领域,无论是对社会的发展进步,经济的迅速崛起,还是人们整体生活水平的改善,都会产生巨大的推动作用。
2.1 树立共享与融合的意识
在物联网往后的发展中,树立共享与融合意识至关重要。首先要明白何为融合,所谓融合,是指各相关领域之间通过一系列手段实现网络资源共享,这也是前文中屡次提及的融合问题。这种融合的目标是对未来所有的网络形式进行资源共享,扩揽各相关信息领域的不同业务活动,最终实现物联网横向以及纵向的深度和宽度融合。
2.2 加强行业与产业之间的合作
加强行业与产业之间合作的第一步,就是要实现行业之间的协调。虽然现在物联网在我国各行业的应用范围已经相当广泛,但是各相关行业之间仍然存在共享阻碍,这是由于行业间存在业务交叉,一定程度上致使物联网不能实现更好的管理和技术方面的共享。第二,加强物联网整个产业链之间的合作。实际上物联网自身也是一个非常复杂的产业链,自动控制技术、无线射频识别技术等处于产业链初端的技术指标目前已经取得了较好的发展。因此,物联网更好的发展依赖于产业链之间的联合,只有每个环节进行结合才能有效地推动物联网向更好、更健康的方向发展。
3 结语
人们经常讲:“物联网的兴起和使用,是一种新的生活方式,是一场技术领域的革命。”的确,物联网的发展影响社会的各方面,小到人们的生活方式,大到行业的兴起,甚至技术领域的创新,但是任何发展都是基于我们对物联网的美好期许与祝愿,任何技术的革新带来便利与发展的同时也带来很多困扰,我们要做的就是通过反复的思考、不断地进行技术革新以及加强各行业间的协作,来改善或弥补新技术缺陷。
参考文献
[1] 周津.物联网环境下信息融合基础理论与关键技术研究[D].吉林大学,2014.
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【关键词】信息产业 物联网 互联网
1物联网的含义
所谓物联网(Internetoftings),是指利用互联网将各种信息传感器设备,如全球定位系统、扫描仪、打印机等等联接起来组成一个庞大的物联网络。物联网是有多种处于科学前沿领域的研究热点综合起来的,它涉及嵌入式技术、传感器技术、无线传感器通信技术、分布式计算技术和高级计算机网络技术等。物联网通过微型传感器对物联网中的设备进行实时监测,采集各种环境数据信息,采用多跳中继的无线网络通信方式将物联网所监测的信息传送到用户的终端。为了更加形象的描述物联网的特征,为物联网做出定义,我们将对互联网和物联网的基本特征进行对比,具体分析对比结果见表1所示。
由表1可以看出,在互联网和物联网之间存在着很大的差异,但也有着紧密的联系。它们具有相同的技术基础,都需要依赖分组数据技术,通过数字网络化进行信息的传输。但对于物联网来说,需要承载分组数据的网络与互联网是不同的,它们对网络的速度和承载能力的要求也不同。互联网不要求传输网络绝对安全、可控,只要求网络具有“尽力而为”的传输效率,对资源的管理也只是要求基于优先级的方式。所以从以上这几方面来看,互联网和物联网是有差异的。
2物联网的技术支撑
2.1物联网的技术支撑体系
物联网一共有三层网络结构,分别是传感网络、传输网络、应用网络。传感网络是以RFID、传感器等位主体,对物联网中的“物”进行识别。传输网络是对数据进行传输和计算,主要通过现在使用中的三种网络(广电网、通信网、互联网)。应用网络就是需要使用物联网技术的智能控制终端,例如智能家用电器的遥控器。
2.2物联网的核心技术
目前为止,对物联网的发展起到重要影响的技术主要有4种,分别为:RFID识别技术、泛在传感技术和纳米嵌入技和智能运算技术。
(1)RFID识别技术。RFID识别技术是一种无线射频识别技术,该技术是一种基于非接触式的识别自动化技术,主要功能是通过射频信号,对目标物体进行自动提取识别所需的相关信息,在识别的过程中,并不需要人工进行干预。该技术不仅可以识别静态的物体,还可以识别高速运动的物体,同时可以识别多个不同的物体。RFID是物联网进行数据采集的起点,在物联网中的作用是十分的重要的。
(2)泛在传感技术与纳米嵌入技术。这两种技术在物联网中的应用是密不可分的。传感技术是通过分布在各地的传感器将物联网中的物体变化情况进行数据量化处理,并通过网络通信手段,将数据发送到物联网中的指定处理地址。纳米嵌入技术主要是通过单个原子、分子构建的看不见的传感器所组成的传感网络,俗称智慧尘埃,它们可以轻易的嵌入到各种物体中,并对该物体的功能不产生任何影响。
(3)智能运算技术。在传感器将物体变化信号数据传输到指定处理地点后,需要对数据进行语义理解处理,并做出相应的决策信息,这些工作全是有智能运算技术完成的。在需要运算的时候,在任何地方的物理计算设别都可以被访问,进行繁华运算、普适运算等。
3物联网的应用
通过物联网,人们可以实现对各种事物的智能化管理,管理的精度也会前所未有的提高。这对提高人们的工作效率起到了极大的推进作用。
3.1应用中的信息流
物联网中的信息流的工作原理是这样的,分布在物联网中的传感器首先获取物联网中设备的相关信息,然后通过网络通信手段将所获取的信息传送到智能运算部件,智能运算部件将数据进行处理,分析出语义信息等,再将分析结果数据信息传送到相关的部件,最后决策数据信息会重新返回到现实世界中,对物联网中的设备进行相应指导操作。
3.2应用范围
物联网的应用是十分广泛的,它所涉及的领域包括智能交通运输、智能家居、环境监测保护、工业测量监督、医疗卫生、城市生活等。在人们的社会生活,日常生产几乎所有的方面都可以应用物联网技术。
3.3物联网在中国的发展现状和存在的一些问题
我国的物联网技术尚处于发展初期阶段,国内的物联网应用传感器技术还不够成熟,不能完全支持物联网传感器信息采集的需求。我国政府对物联网的重视度非常高,指出要在无锡建立一个传感中心(“感知中国”),用此来促进物联网在中国的发展。到目前为止,我国物联网的发展仍然存在一些问题:
(1)缺乏健全的政策和法律支持。我国尚未形成关于物联网的政策指标,也未颁布相应的法律法规用来约束物联网的发展。一个产业兴起,离不开一个国家的政策与法律,国家应该有长远的战略目标,先试先行。
(2)没有一致的技术标准和统筹机制。目前在我国,还没有物联网方面统一的技术标准,也没有建立起协作的平台。各个物联网公司都是各行其是,开发出各种不能互相兼容的物联网产品,大大降低了物联网在我国的发展速度,也制约了物联网在我国的长期发展。
(3)开发成本高。由于技术不够成熟,所以在物联网产品开发时,需要投入大量的人力物力,这就造成了开发成本的大幅提高,直接减慢了物联网技术在我国的推进速度。
(4)安全问题。物联网技术的安全问题还没有一个统一的解决方案,由于人们越来越依赖物联网,将各种信息都放到了物联网上,如果物联网遭到了恶意破坏,后果将是不堪设想的,甚至对一个国家的经济国防安全都会产生影响。
物联网,在不断的优化我们日常的生活,使我们的生活变得更加便捷快乐。但物联网技术仍需要一段时间的发展成熟,需要建立一套安全的体系,国家也应该颁布相应的政策和法律法规进行推进和约束,使得物联网市场化。
参考文献:
[1]刘婧,杨晓冬.政府在实现物联网过程中的对策问题研究[J].西安邮电学院学报,2011(04).
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Abstract: The effective promotion of Internet of Things application skills competition in recent years producing deep influence on practical teaching. Construction of practical training room for Internet of Things based on Skills Competition can help students learning and applying the technology of IOT deeply, improving skills and professionalism effectively.
Key words: skills competition; Internet of Things; construction of practical training room
1 概述
在物联网产业作为“十二五”规划七大战略新兴产业之一的背景下,高职院校物联网应用技术专业建设从2011年开始陆续在全国开展,很快形成规模化。物联网技术涉及计算机软硬件、电子、通信、网络等专业,学科交叉性非常强,给专业教学带来了不小的困扰。高职院校的根本就是要培养学生的职业岗位能力,该特点突出体现在实训实践教学中。所以,要发展好物联网专业,实训室的建设显得至关重要。
全国职业技能大赛物联网技术应用赛项自2012年开始举办,近几年的比赛都是围绕着物联网行业最典型的智慧城市、智慧生活、环境监控、智慧农业等主题进行开展的,内容涉及行业、生活的各个领域,模拟实际生活、项目中的真实案例,考察学生对物联网应用知识的理解、物联网设备安装调试、物联网应用开发等方面的主要技能和职业素养,以及对规范、质量、成本和效率的意识。在刚刚结束的2016年物联网大赛中,更是增加了项目设计分解的内容,选手在比赛时就像在完成一个原始的真实项目,考验选手在理解客户需求、现场问题的分析处理、团队协作等方面的综合素质。大赛正朝着多元化、实用化、创新化的方向发展。
2 物联网技能大赛对专业实践教学的影响
2.1 以赛促教,教师的实践教学能力得到提升
物联网技能大赛的考点涉及感知层、传输层、应用层的各类安装、部署和开发,需要指导老师根据学生的个体情况,综合各种因素指定不同的方向并分配相应的任务,制定科学合理的训练计划,由易到难,由模块练习到系统合练,再到不同应用场景的综合演练。这就要求指导老师要具备扎实的理论知识和丰富的实践经验,老师通过指导学生参加技能大赛,自身也得到了锻炼,提高了自身的实践能力和教学水平,从而推动了专业的师资队伍建设。
2.2 以赛促学,学生的职业能力得到培养
物联网技能大赛不仅可以巩固学生的理论知识,促进实践技能的提高,更能唤醒学生的学习兴趣和热情。经过大赛磨炼的学生在专业认知、理论实践、职业素养等方面的水平都得到大幅提升,同时为学校赢得了荣誉,给其他同学树立了榜样,以一种正能量带动了追求技能提升的。随着大赛连续几年的积累,学生一届带着一届,自然形成了知识和技能的传承。
2.3 以赛促改,专业的教学改革得到推进
近几年的全国物联网技能大赛,拓宽了高职院校对物联网行业和专业的认知,不再单纯地认为物联网就是多个专业课程的简单堆叠,而是不同专业课之间有着很强的内在联系,每个专业课程又有着它专属的核心理念和技术。高职院校在制定和改革物联网专业发展方向的时候,应该立足于现有相关专业,在此基础上进行整合而不是孤立的发展物联网专业。
通过对大赛赛题和设备进行分析研究,可以在一定程度上了解物联网专业在各领域的应用情况,把握物联网技术最前沿的动态,指出物联网专业的建设的方向,推动物联网专业的教学改革。
3 基于技能大赛的物联网实训室建设方案
物联网专业建设初期,缺少专门的实训室,主要依托于本校现有相近专业的实训室,如利用计算机软件实训室、计算机网络实训室、嵌入式开发实训室等给物联网专业的学生完成一些计算机、电子、通信类课程的实训教学。早期的物联网实训室通常由简单的物联网试验箱组成,试验箱内部通过模块化的组件来完成部分物联网概念的实验,如温湿度传感器、光照传感器、RFID模块、霍尔传感器、Zigbee模块、二维码等。这种实验方式可以让学生对物联网的基本构成模块有一个直观的认识,但是认知深度尤其是系统级的认知是远远不够的。
为了让学生更好更深层次的理解物联网,培养物联网行业应用技能型的专业人才,高职院校的物联网实训室建设要立足高处,打破专业模块的限制,紧密联系实际应用将各个学科科学地融合起来开展实践教学。
近几年物联网技能大赛就是以实际项目案例为蓝本,以任务驱动的方式将各学科知识点巧妙地结合在一起,不仅考核学生的专业理论知识、系统集成开发能力,而且对团队协作和职业素养也有很高要求。基于技能大赛的物联网实训室建设方案的设计可以包含以下几个方面:
1)物联网感知区,让学生更直观的认知物联网
将各子系统模块根据实际需求,有选择性地组合在一起,展示出如智慧农业、智能小区、智能超市、环境监测等物联网技术的应用实例,让学生直观的感受物联网技术在实际生活中的应用,激发学生的学习兴趣。
2)学生动手操作区,根据需求完成设计开发任务
该区域提供物联网感知层、传输层、应用层综合开发所需要的系统模块、网络设备、开发环境、PC等软硬件设备,面向物联网设备安装配置、嵌入式系统应用开发、物联网应用系统开发、物联网应用工程实施、物联网应用工程维护等职业岗位,培养学生物联网应用技术的实际操作能力和团队协作创新能力。具体包括:
① 物联网应用环境的安装部署:根据业务需求和实际的工程应用环境,利用实训室提供的硬件设备、工具和技术文档资料,对应用工程进行安装调试,实现系统工程互联互通。
② 物联网感知层开发调试:根据业务需求和实际的工程应用,针对各类传感器及执行器件进行安装、连接、配置,对无线传感网模块进行开发、调试,实现对感知节点数据的采集和上传。
③ 物联网移动应用开发:基于Android开发平台,综合运用软件工程、Android、嵌入式数据库等基础知识,完成Android嵌入式应用程序的开发,考察选手在传感器技术、二维码、ModBus协议等物联网技术的综合移动设计开发能力。
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关键词:物联网技术;智能工装系统;应用
一、物联网的内涵和意义
1物联网的定义
互联网的推广拉近了人与人之间的距离,有效的解决了地域对于人类活动和交流的局限性,由此引发了人们对于物联网技术的研究,以便于为人们的生活提供更多智能化的服务。通过研究人们发现这种设想是具有一定的实践性和可行性的,可以通过网络的控制来进行物的控制和动态的检测,从而实现智能化和人性化的管理模式。这种技术的出现和应用的中心依旧是网络,通过这种技术可以将一些人们需求的东西有机的结合起来,为人们的生活提供更多的便利。
2物联网建设的意义
通过网络的控制实现物联网的建设,人们可以极大的提高生产生活的效率,同时可以极大的节省资源,从而实现为人们提供更优质的服务,来满足人们日益增长的需求。目前的物联网技术的应用是比较广泛的,一卡通就是最简单明了的例子,这种技术可以更好的实现相关部门对于人们需求的分析,从而改进日常工作中的不足,虽然现阶段的物联网技术仍然处在发展中的阶段,但是我们有理由相信未来的物联网技术会逐渐的渗入到我们生活的每一个细节中去。
二、物联网技术在实际的应用存在的问题
虽然物联网技术的研究和发现可以极大的提高建筑的综合性能,但是实际的应用和推广中,他仍然会出现一些不利的因素影响了它的发展进程。
1物联网技术的建设需要的资金比较多,从上述的分析中我们可以得知,物联网技术的应用是通过对各个部件进行设置和安装来实现智能化的,但是各个部件会受到其自身的特性和功能的局限,因而无法实现很好的实现彼此之间的统一,这种分门别类的逐个处理的方式其成本自然无法有效的控制下来。受市场经济的影响,每一个企业都想实现自身利益的最大化,因而在这些系统配件的生产和设计中无法实现标准化和统一化,因而延长了物联网技术建设的后期工作。在此基础上需要通过配套的软件来进行调试。目前的建筑智能化包含的内容是比较多的,如空气净化设备、温度调节设备、安全监控设备等,但是这些设备不是由一家生产制造出来的,因而在整体的协调工作是需要一定的时间的。
2其维护与管理工作难度较大,受各系统的特性的影响,需要分开进行管理与维护,并且各系统之间的差异化较大,彼此之间的线路、设备都无法实现兼容,因此提高了维护工作的成本,甚至部分的性能无法得到有效的应用。
3该系统的扩展性较低,使用不方便。用户在后期要增加新的子系统及设备,需重新进行布线施工和调试系统,扩展性降低;用户需学习各个系统的不同的使用方法及进入运行多个不同的软件,系统的联动及关联操作需在每个系统重复设置,使用极不方便。软件定制集成,不可靠难实时。弱电各子系统之间的联动需要专门定制,信息需经过交换机等商用级网络路由,再通过WINDWOS等软件平台交换信息,环节多,易受病毒、软件可靠性等影响,很难实时可靠地进行多系统联动。
三、物联网技术在智能公装系统中的具体应用
正是由于物联网技术自身具备较强的实用性,因而在实际的生活中得到了较大范围内的认可,它可以通过智能设备的控制全方位的提高人们的生活质量和建筑的舒适度,并且对于建筑的管理和维护也是十分有利的。在当前智能建筑的逐渐发展和推广中,相应的带动了物联网技术的发展和运用,二者的有机结合在一定程度上更好的适应了当今社会的发展需求。
1智能化的室内设备的管理。通过对物联网技术的使用可以通过电脑、手机等电子设备的应用实现水电、空调等电气的有效控制,为人们的工作与生活提供更加人性化的服务,这在现阶段已经通过实践得到了人们的认可。
2智能化安防。相对于普通建筑来说,智能建筑其安防系统具有较强的智能化特点,可以更加高效、快速、全面地对各类安防需求进行实现。物联网技术应用于安防系统中,可以量化地实现对建筑出入控制、停车管理、电子巡查、入侵警报、防爆检查以及视频监控等功能。通过应用各类传感器,可以对各类探测信号进行分析,并且对信号是否正常得出判断结论,进而对入侵行为是否合法来进行判断,减少误报行为,提高报警系统工作的精确性。与此同时,智能化安防也给予各个家庭提供了更加安全的防护保障,通过对门磁、红外感应器和烟感探测器等设备的应用,可以第一时间自动对一些危险情况进行报告,保护家庭居住的安全。
3智能化调度。在进行物联网协调控制过程中,自动化的控制和操作,实现了无人工干预的调度方式,可以更加智能、统一地对整个建筑内部的机电设备进行管理。例如,在火灾发生时,消防系统可以自动工作并运行,同时将相关系统的工作状态进行转换,帮助建筑内部进行快熟的人群疏散,减少生命财产损失。另外,在疏散的过程中,空调系统和照明系统自动切换工作状态,也为人群疏散和消防提供了良好的条件。这种自动化的调度控制,有效地凸显了物联网技术对于智能建筑内部自动调度控制工作的影响。
4智能化监控。在物联网技术应用的过程中,智能建筑的监控管理能力得到了有效的提高。由于物联网系统中,其感知层上具有众多传感器,并且传感器具有全面的传感功能,可以快速、准确地对各类型为进行监控。在当前智能监控管理中,无线传感器网络和光纤光栅传感网络是较为常用的传感器网络系统。无线传感器网络则以无线的方式进行连接,可以有效地满足特殊环境下的智能化监控,特别是建筑火灾监控的应用中,无线传感器网络提供了更多的监控方式和条件。光纤光栅传感网络则通过对材料的参数和性能的变化情况进行感应,从而确认建筑中的现有状态。例如,建筑中电力系统温度较高,则光纤光栅传感器通过对电力系统进行实时的控制,可以掌握电力系统的工作状态,通过及时的调度和调整,避免发生相应的用电故障。
5环保功能的实现。节能减排、低碳环保是当前社会可持续发展理念下的重要发展思路。智能建筑其发展的过程中,环保功能一直是其重要的功能。通过物联网技术的应用,可以让智能建筑拥有较强的能耗控制能力、节能减排能力等,减少建筑能耗。通过物联网技术对建筑的实时监控,可以对建筑室内的空气湿度、温度、空气质量和照明情况进行实时的检测,并且通过系统的自动调节,减少室内能耗。通过自动化的调节手段,提高了室内居住的舒适度,并且降低了室内空调系统、照明系统等的无效工作时间,其本身具有较强的现实意义。
小结:正是由于建筑对于人们生产生活的重要性,因此,适当的进行物联网技术的推广和应用是未来我国的建筑事业发展的必然趋势。虽然物联网技术在目前的发展中存在一些不利的因素,但是通过对物联网技术的深入研究我们仍然可以发现它具备的种种优势,因此,在未来的建筑中,适当的进行物联网技术的改进是实现建筑技术发展的重要途径,通过二者的有机结合,我们有理由相信未来的建筑公装必定能够很好的满足人们对于建筑环境的期许和需求。
参考文献:
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