物联网发展概述范文

时间:2024-03-20 18:16:03

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物联网发展概述

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1 物联网的含义和基本体系

物联网(Internet of things,简称IOT),目前国内外普遍公认的是MITAuto-ID中心主任Kevin Ashton教授于1999年在研究RFID时最早提出来的。在2005年国际电信联盟(ITU)及欧盟2008年的(EPoSS,the European Technology platform on SmartSystems Information)IoT2020报告中,物联网的定义和范围已经发生了变化,覆盖范围有了较大拓展,不再只是基于RFID技术的物联网。

从体系结构上来说,物联网的体系架构主要包括感知层技术、网络层技术、应用层技术及公共技术。

1.1 感知层

感知层将大范围内的现实世界中的各种物理量通过各种手段,实时并自动化的转化为虚拟世界可处理的数字化信息。感知层是物联网的基础,主要实现智能感知功能,包括信息采集,物体识别等功能,感知层应用的主要技术包括传感器、RFID、自组织网络、二维码和实时定位技术等。

1.2 网络层

网络层主要实现信息的传递以及通信的处理,将感知层收集到的数据及信息快速安全的传递到信息需求方,方便他们对信息进行处理,主要的传输手段包括无线通信和有线通信(例如GPRS/SDMA网络、2G/3 G/4G网络、互联网等)。

1.3 应用层

应用层实现了物联网与各行各业的最终融合,将感知层和网络层的采集处理后的数据信息应用于需要的行业,为最终的系统集成、协调、决策以及智能化提供服务[1]。

2 物联网技术对物流行业信息化的影响

近十几年来,由于物联网技术的迅猛发展,推动了人与物、物与物之间的交流向更高层次发展,确保了物品与网络之间的有效融合,明显提高了物流公司的管理效率,物流领域成为联网技术应用最为广泛的领域,借助对物联网技术的成功应用,极大地促进了物流业发展的信息化程度,极大地影响着物流服务不同环节的效率,能够充分于发挥物流业的各项优势,对物流业的优势资源进行全面整合。近年来,在物流业中,EPC和RFID技术得到了较为广泛的应用,使运输管理信息系统逐步实现可视化跟踪管理,同时,使物流业的智能化水平与快速提升,有效提升了运输效率和自动化程度。就仓储环节而言,物联网技术也发挥了重要作用,一些物流企业在仓储环节逐步引入了EPC技术及智能管理系统,促进了中间环节和出库作业时间的减少,防止了作业成本的浪费,极大地提高了库存管理效率及库存管理能力。

物联网技术应用于物流配送环节,也在一定程度上缩短了物品分拣和挑选的时间,对于提升配送速度也起著明显的促进作用,大大增强了客户满意度[2]。

3 物流信息化存在的问题

3.1 信息化建设意识相对落后

当前,物流信息化建设逐步向横向整合方向发展,在行业内部逐步形成了公共物流信息平台体系。在物流技术发展方面,形成了自动化和专业化程度较高的整体解决方案。从这种意义上讲,物流企业的未来发展取决于物流信息化建设的发展程度,物流企业发展必须要实现信息化。然而一些企业囿于成本等方面的压力,缺乏具备前瞻性的物流信息化建设意识,企业在信息化建设方面的意识不强,使部分企业不愿引入先进的信息化技术,尤其是一些小型信息技术开发商为节约成本,倾向于开发一些仿制和盗版信息化软件,影响了物流企业信息建设步伐,使物流新技术的普及和发展受到了不利影响。

3.2 信息化监控不适应物流业发展需求

从国际物流业发展趋势来看,在技术方面,面向服务的架构(SOA)、射频标签(RFID)、和商业智能(BI)等技术已经得到了较快的发展,物联网信息技术在一些大型物流企业得到了普遍应用,并推动了企业物流管理的快速化、专业化、信息化,引领物流信息化建设步入新时代。然而一些物流企业缺乏足够的信息化监控能力,信息化建设作为是企业一个全面和完善的工程,很多物流企业图省事省力,更愿意通过外包形式,将软件信息系统开发交给一些软件开发商,虽然借助此种形式促进了物流中的某一环节的解决,但由于外包开发商对企业物流系统的整体性把握能力的欠缺,加上物流软件缺乏必要的协调,经常会导致物流软件之间的一些冲突,乃至发生严重的不兼容,影响了物流企业的信息化进程,降低了物流监管效率。

3.3 信息化建设层次较低

在信息化日益深入人心的时代,我国很多物流公司在物流信息化建设中,逐步应用了物流自动化系统、RFID技术、物流条码、通信网络、GPS等十分先进的信息技术,在实践过程中,也促进了企业物流管理水平和运营效率的提升,然而,就其比例而言,目前真正引入物流信息化技术的企业在全行业所占的比例不超过45%左右,在多数企业,其操作方式还较为原始,或者一些企业物流信息化的整体水平仍处于较低的层次,根本无法满足物流企业信息化建设和发展[3]。

4 基于物联网技术的物流信息化应用

4.1 物流信息自动化组织实施

在以物联网技术为支撑建立的物流体系中,生产企业、客户与物流企业之间实现了物流信息的共享,实现了物流信息组织实施过程自动化进行的目标,对物流配送、物流作业以及智能操作等方面进行有效的控制。这一过程具体体现为:客户向生产企业下达订单后,生产企业委托物流公司配送产品,生产企业在产品中嵌入与海关港口采用的RFID技术配套的芯片,利用RFID技术,物流公司可以实时掌握产品的位置信息,自动进行产品的包装、拣货、出库等操作且具有较高的准确度,实现产品通关自动化控制,并根据产品种类及特点自动选择仓库并进行配送。产品在物流配送过程中自动化程度的提高保证了产品供应高效率、高准确度,推动了物流配送中各方企业的发展。

4.2 物流决策智能化运行

物流智能化是物流企业发展的重要趋势,是满足客户个性化需求、提高物流服务质量的重要保障。近年来,随着物流技术的发展与提高以及物流成本的降低,大宗商品也逐渐应用物联网技术,推动了物流决策智能化发展,实现了商品物流配送过程中物流供应与物流信息的同步。

物流决策智能化体现在物流配送的每一个过程中,供应企业根据产品配送特点,通过智能决策选择最佳物流企业,物流企业接受配送订单后,根据自身物流网络的分布,选择产品最佳配送方式和配送路线。物流决策智能化根据配送产品的不同实现了不同的物流环,例如生产原料的配送中,在原料进入生产车间后形成了物流闭合环,商品的配送中,商品进入商场后实现了物流闭合环等。此外,对于食品、药品等特殊商品,物流决策智能化为其提供了物流保障,通过对食品或药品的配送过程进行实时监控,以保证食品或药品在配送过程中的质量与安全。

4.3 物流管理虚拟化

物流虚拟化管理是指通过对物流信息的管理,间接实现对物流产品的管理。物流虚拟化管理的典型就是在GPRS导航定位的基础上,对物流配送过程中物流产品的入库、出库以及运输等过程进行实时监控,对物流车辆等进行实时调度与监控,实现物流配送工作透明化管理,无论物流产品在哪里,都能通过虚拟化掌握物流产品信息,从而保证物流产品质量。物流虚拟化管理是通过采集物流信息并传输至数据处理中心,数据处理中心对动态信息进行处理,获得物流产品的流通数据,对于配送过程中出现的问题及时进行解决,保证物流产品配送高效率、高质量进行。

4.4 物流信息共享

物流信息共享是通过第四方物流信息平台实现的,第四方物流平台依靠第三方物流提供的产品供应商、技术供应商以及服务、管理等优势,建立完善的物流信息供应平台,解决了第三方物流无法满足日益增加的物流服务需求的问题。第四方物流以物流信息为支撑建立物流信息平台,是产品供应商和客户之间的中介,也是保证物流过程中各方协调一致,保证物流安全、可靠进行的重要保障。

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关键词:计算机;网络;因特网;物联网;关系

中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2013)21-4825-02

1 概述

计算机网络的出现,使分散的信息有办法通过计算机终端得以共享。上世纪90年代后,计算机网络技术的代表—因特网飞速发展。因特网的发展提高人们获取所需信息的速度和方式,电子邮件可以提高办公和沟通速度,因特网丰富大众娱乐生活,一些由多人参与的小游戏实现人机对战。

2009年后,物联网成为热题之一,既有与因特网共同的分组数据转发技术基础,又有着不同于因特网的要求与应用。文章讨论计算机网络、因特网与物联网之间的关系。

2 计算机网络

计算机网络是以计算机为终端的一种网络,以分组交换为技术基础,终端用户资源可以连通共享,是人们生活、工作、学习和交往过程中不可缺少的一部分。在网络形式方面可以说是因特网、物联网的基础。

计算机机房是计算机教学及知识实践的重要基地。机房建设涉及电气系统诸方面,机房内庞大计算机群对室内温度等环境指标提出严格要求,机房设备运行状况需要工作人员巡回检查并作好记录,发现异常情况需要及时通知维护人员对其事故处理。这些工作目前主要依赖人工完成,实时性较差。因为机房工作人员不可能全天24小时现场值班,机房内出现异常有可能不是第一时间发现,维护人员也因此不可能第一时间得到事故报警,因而异常发生与处理会经常存在延时。

经过多年发展,现有的计算机专业知识结构会不适合未来社会发展对信息技术人才的需求。高等院校中部分教授在思考计算机专业未来的发展方向问题,包括课程设置,社会功能定位等问题。有必要认真研究计算机网络未来的发展趋势。

3 因特网发展瓶颈

起源于美国的因特网(Internet)也是一种网络,是计算机网络的代表,采用分组数据交换技术,实现了人类社会虚拟化,表现在场域、参与主体身份与活动内容的虚拟化,开启了现代社会信息化。

因特网在经历了多年的发展后,现已显露不足。首先,20世纪70年代设计的IPv4地址,已不能适应新加入终端用户申请地址和网络传输速率的需要。其次,因特网构建虚拟社会的参与因素仅包括联入互联网终端的人,并需将信息加工成文字、图片、视频、动画等介质,因此网页上显示的信息与真实信息存在不同步。现阶段,因特网处于发展的十字路口,需要有能克服上述不足的新网络形态。

4 物联网的优越性

物联网(The Internet of Things,IoT)又是一种网络,以计算机网络及因特网为基础,利用ZigBee、RFID等关键技术构成的一种网络。

物联网在计算机网络机房的应用体现在在计算机网络机房内布置传感器网络采集机房的环境参数(如温湿度)和机房设备参数,使用数据服务器连通互联网,相关人员可以通过移动终端“透明”管理网络机房现实环境。现已有使用的智慧校园就是对传统以计算机处理为主体的校园网在物的信息采集方面的拓展。

物联网延伸因特网应用领域至可知、可管、可控的物,如在家用电器中植入智能芯片就可以使这些电器按照主人的指令做到开关灯、打开关闭空调等传统人为行动,打破了将物理基础设施和IT基础设施分开的传统思维。即将传感器等设备嵌入到建筑、铁路、桥梁等各种物体中,这些物体通过通信技术被连接在一起,形成物联网不同于因特网的体系结构。物联网引起互联网时代虚拟社会变为物联网时代感知社会,克服互联网现有不足,提高网络终端泛在化水平,形成以互联网做传输骨架的电子皮肤。在物联网中,物品之间可以独立于人工干预进行信息交流。自1999年物联网概念由美国麻省理工学院提出以来,物联网技术在社会生活多种领域迅速发展,中国于2009年在无锡建立“感知中国”中心,物联网现已成为信息界从业者讨论热点,踩着自主创新的节拍,开发出太湖水环境自动感知系统、安全自动防护系统等12个领域内可归结为采集类业务的相关应用,创造出上亿元产业产值。全球每年仅照明会有3400万亿瓦/小时流失,使用物联网技术根据周围环境及人眼舒适度自动调节光照强度可以起到节能减排作用。

5 物联网发展中亟待解决问题

因特网时代已经是现实,社会正迈向“物联网”时代,这是一个漫长的过程,期间有很多问题需要解决。

与计算机网络、因特网一样,物联网安全问题不容忽视。物联网涉及到众多终端物品,诸如RFID芯片记录的人员信息,利用ZigBee技术监测到的特定区域环境参数,新产品研发和生产过程监测数据等,这些数据需要做到良好保密。

物联网行业的技术标准有待统一。如果生产商和运营商各行其是,将会出现许多孤立网络及没有统一技术标准的产品,这样会提高研发成本。2012年4月25日至27日,第三届中国物联网大会在北京国际会议中心召开。与会专家指出,谁想自己把物联网产业链做完是痴心妄想。在物联网的发展过程中,捆绑活动创造更多价值,锁定关系是保障,互补交叉是方向。在谈到社会上对物联网的众多疑虑时,专家指出不管你信不信,物联网就在这里。并说社会最终会达到物为人知,物为人控。专家还指出,移动互联网是因特网的高级阶段,是物联网的初级阶段。

6 总结

从计算机网络至因特网,加快了社会的信息化步伐。物联网将给人们日常生活带来更大方便,缩小物理世界,与现在的因特网有很大区别。究竟物联网是因特网的简单延伸,还是不同于因特网的全新网络,是一个有待进一步商榷的问题。物联网的全面实现是一个漫长过程,需要从业者耐心观察和体会。

参考文献:

[1] 曾华.论Internet与Internet of Things[J].计算机应用,2012,32(4):893-899.

[2] 谢希仁.计算机网络[M].北京:电子工业出版社,2012.

[3] 肖峰.从互联网到物联网:技术哲学的新探索[J].东北大学学报:社会科学版,2013,15(3):221-227.

[4] 张宇.从互联网到物联网:虚拟社会向感知社会的嬗变[J].贵州社会科学,2013(2):29-32.

[5] 杨久婷,张海望.网络机房管理的物联网应用研究[J].科技视界,2012(28):98-99.

[6] 蒋林涛.互联网与物联网[J].电信工程技术与标准化,2010(2):1-5.

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关键词:物联网 网络营销 电商物流

一、物联网概述

物联网被看作信息领域一次重大的发展和变革机遇.欧盟委员会认为,物联网的发展应用将在未来5~15年中为解决现代社会问题带来极大贡献.2009年以来,一些发达国家纷纷出台物联网发展计划,进行相关技术和产业的前瞻布局,我国也将物联网作为战略性的新兴产业予以重点关注和推进。

二、网络营销概述

网络营销产生于上个世纪90年代,发展于上个世纪末至今。网络营销产生和发展的背景主要有三个方面,即网络信息技术发展、消费者价值观改变、激烈的商业竞争。网络营销是以互联网为媒体、以新的方式、方法和理念,通过一系列魅力网络营销策划,制定和实施营销活动,更有效地促成个人和组织交易活动实现的新型营销模式。它是企业整体营销战略的一个组成部分,是为实现企业总体或者部分经营目标所进行的,以互联网为基本手段营造网上经营环境的各种活动。

三、网上开店

在这个互联网时代的大背景刺激下,诞生了很多的新经济形式,其中非常耀眼的一种方式便是网上开店。目前国内知名权威成功的电商平台有淘宝网、天猫、京东商城、凡客诚品、苏宁易购等,这些电商平台在中国蓬勃发展也带动了网上开店的异常活跃。

值得注意的是中国传统企业也频频触网,希望在蓬勃发展的网络营销中赢得一个席位。百丽集团(BELLE),中国大陆拥有10000家左右自营零售店,拥有Belle(百丽)、Teenmix(天美意)、Tata(他她)、Staccato(思加图)和BASTO(百思图)等多个鞋类品牌,在传统鞋类领域拥有不可撼动的地位,2008年,百丽集团电子商务公司成立,百丽集团也成为中国较早涉足电子商务领域的传统企业之一;北京发行集团有限责任公司及其旗下的企业将图书销售推上了线上业务;七匹狼是国内领先的男装品牌,早在2009年,其意识到电子商务对传统服装行业的冲击,就开始在淘宝网上摸路、开店,并一度成为淘宝网上男装销售量的冠军;2010年苏宁旗下电商平台网站苏宁易购全面上线,并且将矛头直指京东商城;2011年,有着千年商都之称的广州迎来了传统与新潮业态结合的喷发,友谊商店、广百等百货也触网。

四、物联网环境下电商物流信息化的研究

2010年年底淘宝开展了年底促销狂潮活动引发了全国快递‘爆仓’,”“浙、苏、沪等地发货延迟2至3天,各位不要催了”“近期停止发货,暂定恢复时间为21日”,“因各地物流仓库爆满,派件有所延迟,望见谅”。除了快递费涨价之外,各地“爆仓”现象频发,服务质量也成了投诉热点,淘宝网1/3店铺因物流而出现了问题。不仅一些采取第三方物流的像淘宝卖家挂出快递延误提醒公告,就连京东商城、1号店等自建物流、开通“半日达”服务的大型网商也因无法兑现服务承诺,被迫取消限时达服务。

在2012年刚刚过去的“双11”大促中,“淘宝系”大丰收,支付宝交易额达191亿元,是去年的3倍多。销售额的成倍增长,使快件量远超预期,让接下来的配送环节迎来了重大考验,在之后出现快件积压、滚存等现象,很多网民在一个月之后才收到自己的快递件。

物联网环境下如何促进我国物流信息化发展成为解决快速发展网络营销中电商物流的核心。目前我国物流信息化发展现状归纳起来有如下几点,首先,中小型物流企业的物流信息化建设整体上仍处于初级阶段,信息技术应用也非常低。然后,我国信息化建设层次低,使得上下游企业之间的信息不能保持畅通,导致流通成本居高不下,而绝大多数中小型企业物流信息化建设的侧重点还集中在应用软件系统建设和基础网络建设的起步阶段,对供应链的管理很少。其次,大部分物流企业在走循序渐进、逐步完善的信息化之路,物流服务功能单一,信息化水平亟待提高。最后,我国物流企业的构成很复杂,各区域企业间的物流公共信息平台建设落后。

在物联网环境下面对我国网营电商快速发展出现的物流短腿问题,应该在物流信息化的以下方面注重发力:

第一,现有系统不能满足物联网供应链管理的需求。在物流过程中,物品是处于运动或者高速运动状态下的,而不是静态的,那么在物联网环境下,就需要有配套的系统资源对物品信息的协同、共享和采集予以支持。第二,国内物联网环节中的运输业、仓储业等都是独立运营的,相互之间没有有效的协作,导致物联网体制上成分割状态,不能有效的共享资源。第三,只有具备了规模,才能使物品的智能发挥作用,而我国物流的商业模式仍处在初级阶段,成本很高,没有达到大规模应用规模。第四,传感器、芯片、关键设备制造、国内智能交通高端市场约2/3被国外企业占有。

物联网的发展,已经上升到国家战略的高度,在物联网环境下,对物流信息采集技术、物流信息的互联互通、信息的管理、加工和应用都有新的需求。面对国内快速成几何级增长的网络营销电商物流,如何在物联网环境下研究物流信息化发展的技术路线,对其所涉及的传感、传输通信、数据处理等各相关领域的架构、标准、关键技术等的研究,对于促进电商物流的发展都有非常重要的意义。

参考文献:

[1]沈苏彬,毛燕琴,范曲立,宗平,黄维.物联网概念模型与体系结构.南京邮电大学学报.2010,30(4)

[2]朱洪波,杨龙祥,朱琦.物联网技术进展与应用.南京邮电大学学报.2011,31(1)

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2012年我国城市智能交通市场规模达到159.9亿元,同比增长21.7%。在智慧城市方面,截至2012年年末,我国提出智慧城市建设的城市总数达到154个,投资规模超过1.1万亿元。

随着物联网技术的不断发展,行业应用的逐渐深入,国家在物联网领域的相关利好政策也不断出台。2012年2月,由工业和信息化部(以下简称“工信部”)电信研究院发起立项的“物联网概述”标准草案,在联合国国际电信联盟第13研究组会议上正式审议通过,成为全球第一个物联网总体性标准。2012年5月,工信部批准了5项通信行业标准,标准中包含《M2M业务总体技术要求》和《M2M应用通信协议技术要求》两项物联网标准。2012年12月,中国人民银行又正式中国金融移动支付系列技术标准,涵盖了应用基础、安全保障、设备、支付应用、联网通用5大类35项标准。

尽管目前我国物联网发展已取得一定成绩,各项政策也在不断完善,但产业整体尚处于发展初期阶段,仍有许多新问题亟待解决。

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关键词:石油钻井 物联网 安全生产 物流

中图分类号:TP391.44 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2015)05-0000-00

目前,物联网在很多领域的研究和应用,如智能交通、机场监控、太湖水质监测、森林火灾监测等,而在石油钻井中事故经常发生,因此,在石油行业物联网系统中,实时精确的钻井环境监测、人员安全的位置精确定位,提高钻井效率水平,改善工作环境,具有重要意义。

1 物联网技术概述

随着我国自动化技术的快速发展,物联网已大范围的被引入到企业的生产当中,物联网从字面上来说就是实现物与物之间链接的网络,其包含了两方面的含义:首先,物联网必须基于网络技术基础和实现,利用现代网络通信技术实现生产管理和部署。其次,在互联网的扩展和发展内容为主要内容,及时交换和传输的信息实现网络的操作。事实上,在物联网的发展,有许多新技术,如FRID射频技术、全球定位系统(GPS)、微型传感器、zigbee低功耗无线传输等最先进的信息和通讯手段,通过集成的技术实现智能项目的定位、跟踪和管理。

过去的传统思维是独立的物理基础设施和IT基础设施,通过三层和物联网系统架构将连接物理系统与信息网络系统,物理基础设施和IT基础设施集成在一起,因此,人类可以更精细和智能来控制物质世界的操作。世界上任何对象,在任何地点和任何环境中,只要使其感知和识别的嵌入式设备,可以通过射频识别、红外传感器、激光扫描仪,GPS和无线网络技术和设备,网络连接,然后通过智能分析和信息处理技术来实现一个全面和彻底感知物质世界及其变化,以及智能反馈和决定。

2 主要物联网技术原理

(1)FRID射频技术。钻井企业应用FRID射频技术就是把一个RFID电子阅读器安装在车位上,这样员工在完成任务后就可以刷下工票卡,从而能够及时的将员工的生产信息进行采集,可以有效的对现场进行管理,进行合理的安排和进行改善,FRID射频技术的应用可以对人员和现场进行合理的管理,把工作进度反馈给管理人员。(2)全球定位系统(GPS)技术。全球定位系统(GPS)是一个卫星定位和导航技术和现代通讯技术,结合GPS定位在空间技术引起了革命性的变化,在越来越多的领域来取代传统的光学和电子定位设备。使用GPS同时测试3 d坐标位置的方法从陆地和海洋测绘技术扩展到整个地球空间和外太空,从静态到动态、从单点定位扩展到本地和广域覆盖,从事后处理扩展到定位,实时和导航。(3)微型传感器技术。微型传感器技术是利用能量或感觉指定转换元件进行测量时,按照一定的规则敏感元件,人类不能直接获得或识别信息到技术识别信息的数据。传感器技术测量不仅感觉信息,并且还觉得所检测的信息,根据变换成的电或其它形式的信息输出,以满足信息的传输,处理,控制所需的,等等,这也是实现物联网感知技术的首要环节。(4)zigbee低功耗无线传输技术。ZigBee是一种专用的低数据率通信技术,相比WIFI,光纤数据传输技术具有成本低,功耗低,实用性强等特点,在工业生产过程控制,以及煤炭,楼宇自控,等我们做应用结果,油井通过现场安装的压力变送器、载荷变送器、转速变送器实现对现场压力、载荷、转速生产参数的采集,站库是通过现场安装的压力变送器、温度变送器、流量计、液位计等设备采集泵的压力、加热炉的温度、注水的流量、储液罐的液位等生产数据。

3 物联网技术在石油钻井工程中的应用前景

此次推出的概念“物联网”,打破了传统的思维,过去一直认为钻井安全生产依赖于某一个单独的物理基础设施和信息;而在“物联网”时代,有害气体检测、施工参数检测、钻井液检测及钻机、柴油机等设备检测的传感器日益成熟,无线传输技术、全球定位技术、FRID射频技术逐渐集成融合为施工现场的基础设施,通过一定的技术手段可以实现复杂作业环境下的人员、机器、设备、工具、物料及基础设施等更有效的协调管理和控制,为建设新的石油钻井生态环境提出了新的思路和方法。

(1)应用传感器技术实现主要钻井装备状态监控。如对柴油机、顶驱监控,达到减少油耗、及时发现设备故障的目的。(2)应用传感器技术实现钻井生产作业流程监控。作业过程中的钻压、扭矩、转盘转速、大钩负荷等参数采集传输,通过三维仿真远程展示、工况分析以及参数优化,实现计算、网络通信、精确控制、远程协作和自治五大功能。(3)应用RFID技术实现现场施工人员身份识别与自动考勤监。比如在施工现场入口处安装RFID采集器,对施工人员进场与离场自动监测和考勤。(4)应用RFID技术实现作业现场钻杆钻具管理。

4 结语

物联网是一种跨学科的新兴产业,已经不断地融入到我们的生活当中,它给我们的生活生产都带来了巨大的方便。但物联网技术是一项新兴技术,其应用还不是很成熟,但随着时间的推移,科学技术,物联网技术在互联网的作用的发展将越来越完善。尤其在我国石油需求量比较大的国家,加强物联网技术的应用,为石油开采做出贡献。

参考文献

[1] 彭朋,韩伟力,赵一鸣,周建锁,董浩然.基于RFID的物联网安全需求研究[J].计算机安全,2011(1).

[2] 魏莲,樊文有,卞州罡.GIS在石油企业信息化建设中的地位和作用[A].中国地理信息系统协会第九届年会论文集[C].2005.

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关键词: 物联网 概述 关键技术 发展

一、物联网概述

ITU对物联网的定义为: 物联网实现物到物、人到物和人到人的互连。这里人与物的互连指人使用传感器等设备后与物体的互连,而人与人的互连指人使用传感系统而不是现在的电脑实现人与人之间的互连。物联网的核心是实现物体之间的互连,从而能够实现物体与物体之间的信息交换和通信。物体信息通过网络传输到信息处理中心后可实现各种信息服务和应用。

物联网的主要作用是缩小物理世界和信息系统之间的距离,它可以通过射频识别、传感器、全球定位系统、移动电话等设备,按约定的协议,将世界上的所有物体全部连接到信息网络中,使得它们在事件处理中成为积极的参与者,体现了物理空间和信息空间的融合。服务可以和这些智能物体通过网络进行交互,获得与这些物体相关的任何信息。

传感网可以看作是物联网的末端延伸网之一。无线传感器网络由大量随意分布的、能耗及资源受限的传感节点组成,它具有感知能力、计算能力和通信能力,通过自组织方式构成无线网络,协作地实时采集和处理物理世界的大量信息,实现物联网全面感知的功能。

泛在网是一种无所不在的网络,它可以使任何人在任何时间、任何地点通过网络获得任何信息,它是一个大通信的概念,是面向经济、社会、企业和家庭全面信息化的概括。泛在网不是一个全新的网络, 它是充分挖掘已有网络的潜能,结合不断出现的新技术,将网络触角不断延伸,实现人与人、人与物、物与物之间按需进行的信息获取、传递、存储、认知、决策等服务。泛在网具有比物联网更广泛的内涵,而物联网是迈向泛在网的第一步。从覆盖的技术范围来看,泛在网包含了物联网,而物联网又包含了传感网。

物联网发展中最重要的理念是融合。物联网通过设备融合、网络融合、平台融合实现服务融合、业务融合和市场融合。设备融合指研发出一体化的感知终端。网络融合指用户可使用任意终端通过任一方式接入网络,而且号码唯一、帐单唯一。平台融合指用户数据集中管理、公用的业务平台、分类的管理平台和应用平台,支撑用户跨业务系统的互操作,形成统一认证系统,实现基于统一账号、统一密码的集中认证。服务融合指在服务层面实现融合;业务融合指物联网同时提供语音、数据、视频等多种业务;市场融合就是以市场机制为引导, 把各类通信和信息产品和服务捆绑起来打包销售。

二、物联网关键技术

1.物联网的体系结构。物联网包含感知延伸层、网络层、业务和应用层三层。第一层负责采集物和物相关的信息;第二层是异构融合的泛在通信网络,包括现有的互联网、通信网、广电网以及各种接入网和专用网,通信网络对采集到的物体信息进行传输和处理;第三层是应用和业务,为各种终端设备提供感知信息的应用服务。

(1)感知延伸层。物联网中由于要实现物与物和人与物的通信,感知延伸层是必须的。感知延伸层主要实现物体的信息采集、捕获和识别。感知延伸层的关键技术包括传感器、RFID、GPS、自组织网络、传感器网络、短距离无线通信等。感知延伸层必须解决低功耗、低成本和小型化的问题,并且向灵敏度更高、更全面的感知能力方向发展。

(2)网络层。网络层是物联网的神经系统,主要进行信息的传递,包括接入网和核心网。网络层要根据感知延伸层的业务特征,优化网络特性,更好地实现物与物之间的通信、物与人之间的通信以及人与人之间的通信,这就要求必须建立一个端到端的全局物联网络。物联网中有很多设备的接入,是一个泛在化的接入、异构的接入。接入方式多种多样,接入网有移动网络、无线接入网络、固定网络和有线电视网络。移动通信网具有覆盖广、建设成本低、部署方便、具备移动性等特点,使得移动网络将成为物联网主要的接入方式,通信网络就要是通过多种方式提供广泛的互联互通。除此以外,物体是可以移动的,而它们的要求是随时随地都可以上网。因此在局部形成一个自主的网络,还要连接大的网络,这是一个层次性的组网结构。这要借助有线和无线的技术,实现无缝透明的接入。

随着物联网业务种类的不断丰富、应用范围的扩大、应用要求的提高,对于通线网络也会从简单到复杂、从单一到融合,从多种的接入方式到核心网的融合整体的过渡。

(3)业务和应用层。业务和应用层是物联网的信息处理和应用, 面向各类应用,实现信息的存储、数据的挖掘、应用的决策等,涉及海量信息的智能处理、分布式计算、中间件、信息发现等多种技术。

由于网络层是由多种异构网络组成的,而物联网的应用是多种多样的,因此在网络层和应用层之间需要有中间件进行承上启下。中间件是一种独立的系统软件或者服务程序,能够隐藏底层网络环境的复杂性,处理网络之间的异构性,分布式应用软件借助于中间件在不同的技术之间共享资源,它是分布式计算和系统集成的关键组件。它具有简化新业务开发的作用,并且可以将已有的各种技术结合成一个新的整体,因此是物联网中不可缺少的一部分。

云计算是物联网智能信息分析的核心要素。云计算技术的运用, 使数以亿计的各类物品的实时动态管理变得可能。随着物联网应用的发展、终端数量的增长,可借助云计算处理海量信息,进行辅助决策, 提升物联网信息处理能力。因此,云计算作为一种虚拟化、硬件/软件运营化的解决方案,可以为物联网提供高效的计算、存储能力,为泛在链接的物联网提供网络引擎。

从目前的物联网应用来看,都是各个行业自己建设系统,不便于多种业务的扩展,如果没有统一建设标准、规范的物联网接入、融合的管理平台,物联网将因为各行业的差异无法产生规模化效应,增加

了使用复杂度与成本。

2. 物联网的异构融合网络层。任何终端节点在物联网中都应能实现泛在互联。由节点组成的网络末端网络,如传感器网、RFID、家居网、个域网、局域网、体域网、车域网等,连接到物联网的异构融合网络上,从而形成一个广泛互联的网络。物联网在核心层可以考虑NGN / IMS融合,在接入层面需要考虑多种异构网络的融合和协同。由于异构网络相对独立自治,相互间缺乏有效的协同机制,造成了系统间干扰、重叠覆盖、单一网络业务提供能力有限、频谱资源浪费、业务的无缝切换等问题无法解决。面对日益复杂的异构无线环境,为了使用户能够便捷地接入网络,轻松地享用网络服务,融合已成为信息通信业的发展潮流。融合阶段是指在各种网络连通的网络平台上,分布式部署若干信息处理的功能单元,根据应用需求而在网络中对传递的信息进行收集、融合和处理,从而使基于感知的智能服务实现得更为精确。从该阶段开始,网络将从提供信息交互功能扩展到提供智能信息处理功能及支撑服务,并且传统的应用服务器网络架构向可管、可控、可信的集中智慧参与的网络架构演进。

3. 感知节点及终端。感知节点既能采集物体本身的有关信息,也能探测、存储、处理乃至融合各种与物体相关的信息,从而向物联网提供各种关联信息。

微电子技术、嵌入式技术、近距离通信技术、传感器技术和智能标签技术等技术的发展与成熟使得感知节点能够智能地感知物体与环境并对其进行通信、处理和控制。感知节点方面的关键技术有:支持感知内容的多媒体化的感知节点技术、感知节点组合化的关键技术、感知节点的设计和低成本制造、感知节点在组网和协同方面的软硬件框架等。物联网需要多样化、小型化、智能化和低成本的终端。

4.泛在传感网。泛在传感网是物联网末端采用的关键技术之一。泛在传感网是由多个传感节点组成的分布式无线自组织网络,用来感知温度、湿度、压力等环境参数,一般提供局域或小范围内物与物之间的信息交换。泛在传感网一般分成三个部分:应用与服务层,下一代网络层,传感器网络层。应用与服务层提供医疗、军事、天气等服务;下一代网络层由核心网和接入网组成;最末端的传感器网络层属于感知/延伸层。将传感技术与无源标签结合在一起将给物联网带来许多新的应用。随着各项技术的成熟和发展,传感器网络的研究将会取得更大的进步,将对物联网建设起到重要作用。

5. 物联网的服务平台技术与安全。物联网将对信息进行综合分析并提供更智能的服务。物联网应用平台子集与共性支撑平台之间的关系、共平台的开放性与规范性是物联网应用部署所要研究的关键问题。面向泛在融合的物联网的可管可控可信服务平台架构、如何保证业务质量和体验质量、支持泛在异构融合多种商业模式、提供签约协商等管理功能和保护用户数据隐私等是物联网服务平台方面的关键技术。物联网除了具有传统网络的安全问题外,产生了新的安全性和隐私问题。在物联网中数据的采集、处理和提取的实现方式与人们现在所熟知的方式是完全不同的,在物联网中收集个人数据的场合相当多,因此,人类无法亲自掌控私人信息的公开。此外,信息存储的成本在不断降低,因此信息一旦产生,将很有可能被永久保存,这使得数据遗忘的现象不复存在。确保信息数据的安全和隐私是物联网必须解决的问题,如果信息的安全性和隐私得不到保证,人们将不会将这项新技术融入他们的环境和生活中。

三、结论

总之,物联网关键技术有待突破,应用和市场有待于发展。物联网领域主要研究内容可以从下面几个方面着手。物联网的网络架构;物联网的通信技术;包括无线通信、无线智能传感器网络、微型传感器、网络通信、多媒体通信及宽带通信等。与此相关的技术包括传感技术、识别技术、发现技术、计算技术、网络通信技术、嵌入式智能技术、软件技术等。物联网的数据融合;物联网的异构网络融合;物联网的智能终端;如何将现有的智能终端用到物联网中或者开发物联网需要的智能终端是一个重要研究内容。物联网的信息安全和保密;物联网相关标准研究;物联网应用和业务开发,推动物联网快速发展必须实现一些应用领域的示范应用,因此相关技术的研究和应用系统的开发实现是推动物联网发展的重要途径。

参考文献

1.朱洪波-杨龙祥-于全. 物联网的技术思想与应用策略研究[J ].通信学报.2010

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【关键词】 物联网 云计算 数据挖掘

随着科技的快速发展,物联网技术应用在社会生活中越来越广泛,包括芯片技术、无线网络技术、传感技术以及GPS导航定位技术等正在不断完善与创新,信息传感、收集与处理分析技术也越发趋于成熟。在此背景下,更多的物联网应用被人们开发应用,成为互联网之后的又一大信息技术热点领域。由此,物联网技术也被人们寄予了更多的期望,因此需要更加深入和广泛的研究,从而不断推进更新更实用的物联网应用的开发[1]。

在物联网应用中,最主要的技术障碍就是数据挖掘,当前随着云计算平台的出现,物联网数据挖掘技术有了新的发展方向,这使得目前我国众多行业都在开发搭建基于云计算平台的物联网数据挖掘技术,从而让物联网具备更加厚实的IT计算能力、数据挖掘技术分析能力和平台拓展能力。因此,物联网行业产业的后续发展与当前云计算平台的发展有着极其密切的关系,而基于云计算平台的物联网数据挖掘技术则明显有着更加广阔的发展空间。

一、物联网概述

1.1 物联网

物联网(IOT)指的是运用各种各样的传感设备来进行信息传递的计算机集群,这是在计算机互联网之后的再一次飞跃,包括计算机技术、通信技术(移动通信技术、传感器技术网络)等,而且还是下一代网络发展的大方向。物联网具有全面感知性、信息传递可靠性以及智能化处理性,例如运用有线网络或者无线网络将通过传感器采集到的数据信息传递出去,经过云计算等技术进行数据分析处理,整合共享,而后达到对物体的智能化控制。因此,物联网一般至少包括传感器等电子元件、数据存储处理系统以及有线或者无线网络[2]。

1.2 云计算

云计算指的是在互联网支持的基础上,通过互联网服务为用户提供的依据需求而确定服务的计算方式。由于服务资源来源于互联网,并且互联网通常使用云状图案来表示资源,所以称之为云计算。云计算有着集群优势,同时具备高速运算能力和较高的数据存储能力,因而如今正被广泛而深刻的应用至IT行业中,具有高容错性与高伸缩性的特点。目前在云计算平台搭建中,用户主要依靠Hadoop来进行,作为云计算平台搭建基础,可以极为有效的利用集群计算能力与数据存储能力,从而实现大量数据的分析处理。

二、数据挖掘技术概述

2.1 数据挖掘技术的含义

数据挖掘技术产生时间并不算久,可自从20世纪90年代产生以来,在人类社会中产生了巨大的影响,同时受到了人们的广泛应用。目前来说,数据挖掘并不是一个独立的学科,而是交叉学科,因此不同领域不同行业的人对其理解也存在不同之处,因而对其准确的定义还没有定论。目前,大部分学者比较认同的关于数据挖掘技术的含义是韩家炜等人对其的定义[3],包括三个方面的内容,第一,具有大量的数据来源,并且是真实的数据;第二,通过数据挖掘获得的信息对人们有着较高的价值与作用;第三,获得信息是可以被人们理解分析,被人们接受与运用,能够以此来做出判断或决策。

2.2 数据挖掘技术的特征

数据挖掘技术具有分布广、规模大、节点资源有限以及安全性复杂等特征。物联网数据本身具有分布广的特点,因为数据一般都存储在不同的地方,其次,物联网数据极为庞大,本身有许多传感器节点,因而需要有能够快速解决处理数据的中央节点,再次,节点资源并不是无限的,因而中央节点一般不需要所有的数据,但需要数据参数,从而依靠分布式节点将用户需要的数据传输出去。

三、在云计算平台下的数据挖掘技术分析

在当前的云计算平台中,最主要的是以Hadoop为基础搭建而成的平台,在此以Hadoop为例,简单介绍云计算平台中数据挖掘技术。主要分为四大部分,分别为物联网感知层、物联网传输层、数据层和数据挖掘服务层。

3.1物联网感知层

物联网感知层主要依靠在目标区域范围内放置极多的数据采集节点来发挥感知作用。具体来说,节点主要是通过传感器、摄像头以及其他设备进行数据采集工作,而采集到的数据则会依靠物联网感知层所具备的网络通信设备进行汇聚,将所有的数据传送到节点,而后经过汇总存储之后再次通过传输层输送到云计算平台的数据处理中心[4]。

3.2物联网传输层

物联网传输层主要包括传感器、无线(有线)网络等,通过诸多网络设备搭建的高速度无缝数据传输系统,能够快速将物联网感知层采集到的数据通过网络传送到数据处理中心,从而实现全方位的互通互联目标,也就是将各种类别的监测处理设备联网传输,实现设备之间网络信息的传递。

3.3数据层

数据层是物联网云计算平台中数据挖掘技术的关键部分,物联网本身具有异构性和海量性的特征,因而在数据层内将物联网设备采集到的数据进行存储处理分析的能力是基于云计算的物联网数据挖掘平台的关键。数据层中主要包括数据源转化与存储两大部分,其中,数据源转化主要对物联网异构性的数据进行转化,而存储部分则是使用Hadoop搭建的平台中的HDFS系统进行分布式存储,从而将海量性的数据完整存储到数据节点[5]。

由于在物联网平台中,对于不同的目标会采用不同的数据类型来表现,某种情况下,相同的目标也会采用不同的数据类型来表现,因此数据源转化的作用主要体现在保持数据的完整,防止异构性的物联网数据在转化中出现损毁,从而达到保证数据挖掘目标。数据源转化在系统中的作用相当于数据层与感知层的连接线,通过数据包的解码转换将不同的数据转换成需要的数据类型,并且分布式存储到数据处理中心。

3.4数据挖掘服务层

数据挖掘服务层包含数据准备、数据挖掘引擎以及用户三大部分。其中,数据准备部分的主要用途是对数据的清零、转化以及规约等。数据挖掘引擎则主要包含数据挖掘算法以及模式评估,而用户部分则主要将数据挖掘的内容进行可视化的表现。用户部分是整个云计算平台中数据挖掘技术面对用户的直接体现,因而具有友好性,能够让用户通过操作来对数据挖掘任务进行处理认知。

四、云计算平台上物联网数据挖掘技术应用分析

数据挖掘工作流程为:用户发出数据挖掘的请求之后,主要控制节点收到用户请求之后会首先判断能否进行任务,并且将结果回馈给用户。若是可以进行,主要控制节点就会调用数据挖掘算法,然后根据算法进行分布式数据挖掘工作。通过挖掘数据任务的划分之后,将具体内容传送到众多节点中,节点再具体进行数据挖掘[6]。

本次选择Hadoop搭建云计算平台,并以此进行模拟实验。

首先,选择一台实验所需要的PC机器,配置基于普通水平的2G内存,操作系统为win7。然后在PC端安装虚拟机,虚拟机的操作系统都是Linux操作系统。从而开始部署分布式节点,本次共安装3个虚拟机。其次,需要安装与Linux版本相适应的Eclipse7.5开发环境,并且于PC机上安装SSH服务,用于实验开始之后传递实验数据。3台虚拟机中也安装SSH服务,以便于Hadoop平台运用。

配置安装完毕后,选择采用关联规则算法的数据,将数据依据C++代码程序转换成标准的PML文件,文件大小为1G,然后将文件利用HDFS传入Hadoop平台,采用分布式存储。接下来,运行Apriori算法 [7],根据计算结果来判断能否找到实验数据集合中所有的项目,然后,选用不同大小的文件再次重复实验,以此来得到较为准确的结果。实验运行Hadoop平台计算得到的数据如下表1。

从表1中可以看出,伴随着文件不断扩大,在Hadoop平台上运行,采用Apriori算法所运行的时间也随之上升。经过大量模拟实验后,可以看出Hadoop平台有着较高的拓展性能,能够满足当前市场对于物联网大量数据挖掘的要求[8]。

五、结语

随着社会经济与科学技术日新月异的发展,物联网技术也在不断的趋于成熟。当前物联网海量的异构性数据也在呈现着飞速增长的态势,导致物联网数据挖掘技术越来越显得困难重重。

在此背景下,基于云计算的物联网挖掘技术与传统的物联网数据挖掘相比,其能够通过分布式存储的方式以及分布式并行的计算方法更好的满足人们对物联网数据挖掘的要求,并且还能够通过计算存储迁移功能来避免数据存储过大导致节点出现故障的问题,不仅缩短了数据传输的时间,提高了数据传输的稳定性和完整性,而且还极大的提高了数据挖掘的效率与质量,有着极大的应用前景。

因此,本文所提出的基于云计算的物联网数据挖掘系统对于当前物联网应用的发展有着深远的意义,并且经过Hadoop平台进行模拟数据挖掘实验后,也验证了这种方案有着极大的可行性。

参 考 文 献

[1]卜范玉,王鑫,张清辰. 基于云计算的物联网数据挖掘模型[J]. 电脑与信息技术,2012,06:49-52.

[2]谢杨. 基于云计算的现代农业物联网监控系统[D].西南交通大学,2015.

[3]李哲青,周毅. 基于云计算的物联网数据挖掘模式的构建[J]. 信息与电脑(理论版),2013,06:122-123.

[4]褚翠霞. 基于云计算平台的物联网数据挖掘研究[J]. 数字技术与应用,2015,01:85.

[5]张旺军. 基于云计算的物联网数据挖掘模式分析[J]. 网友世界,2013,13:39-40.

[6]李立,张玉州,江克勤. 一种改进的基于云平台的物联网数据挖掘算法[J]. 安庆师范学院学报(自然科学版),2014,02:37-40.

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关键词:物联网; LED ;室内照明;智能化; 绿色化

1.引言

随着科学技术水平的迅速飞跃,社会经济文化发展进入了一个崭新的时期,人们对未来生活开始了进一步探索与研究。基于物联网的LED室内照明系统设计研究具有重要的现实意义。这将对LED室内照明领域产生深远影响,使日常生活中任何物品都变得“有感觉、有思想,而且充满智慧”,这也预示着它将带来一场全新的生活观念和生活方式的变革。融入物联网的LED室内照明系统必将为人们提供未来生活方式的全新解决方案。

2.超越传统:基于物联网的LED照明系统概述

2.1 LED室内照明系统的现状研究和预测

随着人们生活水平的日益提高,对于照明的要求不仅仅限于追求节能和环保,开始追求高层次的精神需求,即照明的健康化、艺术化、智能化。LED的微型轻巧、不易碎、色彩丰富、便于形状和光色组合等优势为这种照明灯具的系统设计提供了无限的可能。

如今以互联网和传感网为基础, 照明系统网络化、智慧化成为可能。在物联网环境下,室外成员可以利用远程计算机或通信设备通过互联网对室内照明设施进行监控; 室内照明发生故障时能自动发送电子邮件或短信进行报警,而室内照明制造商可以通过网络在线指导用户排除故障或对家电进行售后跟踪服务; 室内照明能够记录主人习惯和生活方式,利用情景感知技术提供一种人与家电、环境的自然交互,可以预测,以物联网这一广阔平台为基础的室内照明系统必将为用户带来全新的生活方式,成为未来室内生活的主角。如下图

3.基于物联网的LED室内照明系统的设计趋势

随着“物联网”普及以及“智慧城市”这一目标的逐步实现,设计师在对物联网的LED室内照明系统进行探索研究和设计之时,也将以全新的设计理念展开。

3.1 全面感知:聪明能干的自适应能力

物联网LED室内照明之所以“聪明能干”的首要原因在于其自适应的特征。基于传感技术、无线通信技术以及RFID射频识别等技术之上,通过其内部的传感器及微处理控制系统等, 物联网的LED室内照明能够“感知”环境,根据变化作出相应的解决方案,为用户提供最适宜及最自然的服务。物联网的LED室内照明系统嵌入的传感器可感知外部环境变化,同时采用先进的神经网络模糊控制技术,根据自身条件、不同的情况做出不同的工作方案,以适应不同的需求,时刻保持最佳状态;物联网 LED室内照明系统还可通过对用户习惯的学习,替用户省去大量状态设定地操作,使用过程更加轻松便捷人性化,一旦用户习惯改变, 物联网的智能LED室内照明系统也随之产生新的自动设定方式。例如,LED照明系统根据智能冰箱开启的大小而自动调节灯具的明暗程度;智能热水器则会根据室外温度和季节,通过用LED照明系统的灯光颜色变换提醒用户水温和用水量。

3.2 智慧解决:智能可靠的自管理能力

随着技术的不断进步和研究的不断深入,未来物联网的LED室内照明系统具有智能可靠的自管理能力,物联网LED室内照明系统不再仅仅局限于设计工程师所设定的程序框架,局限于被动的接受和执行指令,局限于单一的判断推理处事“思维”,而是发展成拥有多种思维方式,能够自主识别、自主判断、自主学习、自主作业的自管理智能系统。

除了对照明灯具自身的控制,可利用物联网技术建立一套更加有效的智能化控制系统,对生产流程工艺的运行参数,生产的环境参数等进行实时监测,实现LED 灯具生产过程的控制和管理。通过智能化控制,能够尽可能排除人为因素的影响,确保生产线运行安全,还可以有效控制生产对环境造成的污染。

4.结语

互联网高度发达、物联网相关技术的广泛运用为LED照明系统提供了良好的技术环境和发展平台,也为“智慧生活”规划的实现,为创造更加便捷、舒适、安全、智能、绿色的人类生活提供了重要保证。目前,室内LED照明系统处于发展时期,随着“物联网”时代的到来,室内LED照明系统网络化、信息化、智慧化、绿色化已成为未来发展的必然趋势。LED 照明系统不但绿色环保,节约能源,还可以提升城市的形象、 美化居室环境,给人们提供更加安全和舒适的照明。基于物联网的LED 照明系统的新时代正在向我们走来,人类的照明生活将会更加智能和舒适。

参考文献:

[1] 李世国.物联网时代的智慧型物品探析[J].包装工程

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关键词:物联网;智能电网;应用

中图分类号:TM76;F426.61

作为21世纪科学技术迅猛发展的衍生技术与产业,物联网与智能电网有着极其广泛的应用。例如在电网业中,应用物联网技术,智能电网可形成一个以电网为基础,进而覆盖城乡各大用户与各种用电设备的具有庞大特性的物联网络[1]。将物联网与智能电网融合在仪器,能够使电网信息化、自动化以及互动化等水平得到有效提升。鉴于此,本课题对“物联网在智能电网中的应用”进行分析与探究具有尤为深远的重要意义。

1 物联网与智能电网概述

物联网指的是物与物相连的互联网,主要通过一些信息传感设备,例如射频识别、红外感应器以及全球定位系统等,进一步以约定的协议为依据,将物品与互联网连接在一起进行信息交换,最终使智能化识别、定位、跟踪、监控以及管理等得以实现[2]。在未来互联网中,物联网无疑是极其重要的一部分,它具备了自身配置能力与动态形式的全球网络基础架构。其中,物联网中的“物”具有标识、物理属性以及特殊个性等特点,采用智能接口能够实现和信息网络的无缝整合。

智能电网指的是电网的智能化,它主要以物理电网为依据,在先进数字技术与高速双向通信网络的基础上,将一些相关性的技术(测量、通信、信息化、控制以及决策支持系统等技术)与物理电网高度集成,进而形成具有智能特性的网络。智能电网主要是以信息化为基础,进而将电网系统的各个环节进行智能交流,例如:资源开发、发电、输电以及配电等。智能交流的形成使智能电网中央电力体系的集成作用很好地发挥出来,并使供电的精确与互补以及客户终端与电网的无缝互连得到了很好的实现,最终使整个智能电网的可靠性与综合效率得到全面提升。

2 物联网与智能电网的融合分析

物联网与智能电网的融合是信息通信技术在进步过程中的必然结果。物联网与智能电网的融合能够使电力基础设施资源与通信基础设施资源得到有效整合,进而使电力信息化水平得到提升,对电力基础设施的利用效率起到改善作用。另外,在融合之下,还使电厂、电网以及用户之间的互联互动性得到了加强,进而使电网的信息化、自动化以及互动化等各方面的水平得到提升。但是,物联网与智能电网在融合过程中,需要充分注意一些问题:

(1)在规划方面,需考虑系统的协调发展。例如:智能电网的规划上,需要预留各类物理资源或者接口,主要有物联网的采集、通信以及传输等。并且,在应用中需考虑到具有相似性的业务的融合。

(2)在设计方面,对于协议和体系的兼容并包需要充分重视,在传输上物联网与智能电网均易于以TCP/TP协议为依据进行数据包的结合,但是在接入层面的标准与协议上,却比较分散。因此,需要怎样把传感技术、配网自动化技术、负控技术等各种技术协议以统一的形式结合在一起,是一个非常值得深入研究的课题。

(3)在实施方面,对于业务优势的互补和共享需要充分重视。例如:物联网通信信道和智能电网的功率、电能量采集以及控制技术的结合,又如物联网的“全面感应”和智能电网的电能控制的结合等。

在物联网中,如果每一个物品被寻址,便需要一个地址,物联网需要更多的IP地址,当IPv4资源将要消耗完时,便需要利用IPv6作为支撑[3]。另外,除却物联网终端本身的功能,还拥有外在功能,利用传感器与网络接入等功能,当信息采集过于频繁时,便需要对其数据的安全性进行充分考虑与重视。

3 物联网在智能电网中的应用探究

对于物联网在智能电网中的应用,一直是国内外业内学者所重点研究的内容,例如:物联网在智能用电信息采集系统、电力设备状态检测系统以及智能用电服务系统等当中,均有着尤为广泛的应用。

3.1 物联网在智能用电信息采集系统中的应用

在现代电力营销系统中,电能计量是非常重要的一个环节。就目前而言,我国传统的远程抄表系统包括了RS485总线式抄表、电力线载波抄表以及低功率无线混合抄表等。但传统抄表中,会存在一些明显的缺陷美丽如:通信距离较短、抄表读数误差比较大等。并且,与相关的不可控电表无法实现远停远送操作[4]。所以,对于基于无线传感网络与光纤载波通信技术的采集与集中一体的设备需要进行积极研发。所研发出的设备把所采集到的电表读数以广电的同轴电缆传输数据的设备为途径,进而对电表中的数据实施实时的读取,并且将其保存起来,以此对主站人员的调用进行预备。

应用物联网,进而对电力设备的状态进行检测,进而实现智能化。以物联网的传感技术以微电子技术为基础,对在运行过程中的设备进行实时监测,进而获取设备运行状态下的各种物理量数据,通过对其进行分析、处理与预测,最终以实时数据为依据得出检测报告。此项技术是基础性的带电检测技术,和传统的打压试验相比较,有着较为明显的优势。在带电检测中所运用到的一些仪器,例如超声波检测仪、红外热像仪等均为国外先进科技产品,其技术承受、设备具有稳定性,最终获取的数据真实性与可靠性很高。以传感器为途径,所采集到的各类相关参数,在经历处理之后将其以无线传感网络为途径,传送到管理监控中心,便使得电力设备的实时在线检测得以实现。

3.2 物联网在智能用电服务系统中的应用

电网和用户间实时交互响应的实现,能够使其服务水平得到提升,进而使电网综合服务能力得到强化,这也是智能电网服务系统最基本的要求。对于集中计量、超负荷控制以及电热负载限制等动能,以物联网技术为基础的智能用电服务系统均具备。这些功能可以使现代教学、商住以及公寓式办公等实际用电管理需求得到满足。并且为这些领域提供了具有时效性与科学性的管理手段,使管理展现出了先进、高效且安全等优势。另外,基于物联网技术的服务业务还有很多,如手机购电。手机购电服务业务在开展过程中为用户提供了较大的便利,使服务水平得到提升,进一步使用户和电网之间的交互得以实现。

4 结束语

通过本课题对物联网与智能电网的融合分析,充分认识到两者在融合过程中需要重视的一些问题,例如:在规划方面,需考虑系统的协调发展;在设计方面,对于协议和体系的兼容并包需要充分重视;在实施方面,对于业务优势的互补和共享需要充分重视等。进而对物联网在智能电网中的应用进行了探究,可应用在智能用电信息采集系统、电力设备状态检测系统以及物联网在智能用电服务系统等当中。随着物联网技术的高速发展,物联网势必与智能电网之间会有更多的渗透与融合,进而使电网的经济效益与社会效益得到提升,为社会经济的良性发展奠定坚实的基础。

参考文献:

[1]杜威.潘苗.物联网在智能电网中的应用[J].江苏电机工程,2013.

[2]卢志俊.黄若函.周招洋.物联网技术在智能电网中的应用[J].电力系统通信,2010.

[3]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.

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随着科技的不断进步,社会不断发展,城市不断变化,人们的思维方式不在陈旧。电子信息结束开始涌入到我们生活的每一个部分,开始有着不可分割的作用和帮助。物联网的发展就是选择利用电子信息技术来提高自身的发展。跟随时代的发展,互联网的每一个发展环节都离不开电子信息技术,互相共同发展。电子信息技术的介入为互联网开辟了新的发展空间,这两种时代的产物互相依存,共同发展。只有这样才能促进经济的发展,行业的进步。

2电子信息技术和物联网的概述

2.1电子信息技术

信息时代的来临,人们越来越依赖电子信息技术。信息技术在我们国家已经得到了普及,成为我们生活工作中不可分割的一部分,他不是一种单一的形态存在我们的生活中,电子信息及技术内容是;传感器,嵌入式系统,通信导航,电子应用,网络平台等等。跟我们的生活联系非常密切也,这些电子信息技术的利用便利了我们的生活,提高了生活工作的效率和质量。帮助非常大,电子信息技术的进步,也带动了我们人类社会的进步。

2.2物联网

物联网具有连接智能感知和识别技术、通信感知等技能。就是利用这些技术手段将人和物,物和物之间的联系起来。也通过这些技术手段进行控制。物联网是互联网的一种延伸,不仅可以包含互联网中的内容,更能在互联网的基础上进行延伸,内容更加私有化不是单纯的公开化,大众化。

2.3物联网存在的特点

物联网的存在,拉近了人们之间的距离和交流。大家虽然距离远但是,物联网的存在,拉近了这之间的距离。通过人与物,物与物之间的信息交换,得到信息的交流。物联网就是首先对物体产生感应,在对物体进行控制。在控制过程中产生的信息和数据就会进行流通。物流网信息私有化比较强,能够保证用户的隐私权。这些电子信息技术的利用便利了我们的生活,提高了生活工作的效率和质量。安全性更高,更能满足人们的需求。

3电子信息技术在互联网中的应用

3.1电子订货系统

电子信息技术在物联网的不断发展,有着自己的表现形式,电子订货系统就是一种重要的形式。利用电子信息技术,从企业的终端就能进行查询货源。对远方货物就能进行调配,订货。这种订货方式,简单易操作,节约经销商的成本。提高经济效益和货物的配送速度。电子订货系统需要一个完整的安全的网络环境,保护用户的用网安全和信息安全和财产安全。在管理系统中需要完善安全系统,在信息交换的的时候保证数据的完整性和网络运输。电子订货系统速度非常快,订货之后随时可以进行发货,节约时间,非常便利。

3.2条形码技术

信息时代的来临,需要我们对物品进行信息编辑,将商品识别提升到信息识别。将商品信息通过条形码进行表现,将商品信息直接传送到网络上。条形码技术是一种传输类型的技术,将商品信息通过宽度不一的线条进行表现,形成特有的线条频率。条形码是独一无二的,没有什么可以代替,这就保证了商品心得准确性。不仅可以记录商品的价格可以记录商品信息等等。

3.3通信技术

信息社会的来临通信技术也越来越普遍,我们生活中充满的信息技术的运用,比如说QQ、微信、脸书、电话、传真、计算机等等。科学技术越来越发达,不仅能够满足于语音通信,视频通信和文字通信等等都可以满足。在物联网中也运用了通信技术,比如将货物信息通过通信技术传达回商家或者买家手中,保证货物正常运输,成本也非常低,操作也很方便,这些电子信息技术的利用便利了我们的生活,提高了生活工作的效率和质量。

3.4卫星定位系统

卫星定位系统的运用。通过高空卫星系统对地面信息的掌控,给出明确线路导航。管理者可以通过卫星技术,掌握货物商品的信息,位置,数量,重量等等信息。及时跟踪,找寻。根据卫星定位返回的数据进行分析判断。虽然很便利但是运营费用过高。

3.5智能运输系统

对商品货物的运输过程进行实时监控,加强人员与货物车辆的沟通,能够保证货物的运输更安全,更准时,更有效等。智能运输系统包括,对道路、导航、车辆运输的数据及时把控,对相关数据进行分析判断作出更便利方便,提高效率的选择。将货物更快的交到买家手中。

4电子信息技术在物联网的发展建议

4.1利用电子信息技术加快物联网的信息化发展和运行

信息化时代的来临,想要发展物联网必须重视电子信息技术的发展。建立科学的信息系统网站,将不同顾客的需求和货物信息进行分化。加强对信息技术的了解掌控和运用。提高信息技术和物联网之间的融合,不断学习几部和国际接轨,得到更多的发展空间。在货物的运输过程中运用信息技术,提高运输效率。

4.2通过电子信息技术建立物联网的信誉

物联网的发展需要通过用户的支持,信誉是物联网的发展中的核心环节,只有提高信誉才能提高物联网的经济发展。信誉高了才能带动物联网的发展,物联网的发展也离不开电子通信技术的进步。

5结束语

随着经济的不断发展,电子信息时代的来临,如果想要进步就要抓住时机,认真学习把握信息技术,物联网的发展就是选择利用电子信息技术来提高自身的发展。跟随时代的发展,互联网的每一个发展环节都离不开电子信息技术,互相共同发展。电子信息技术的介入为互联网开辟了新的发展空间。本文针对电子信息技术在物联网中的应用进行研究分析,给出合理建议希望能够对物联网的发展有帮助作用。

作者:王庆周 单位:重庆市中冉信息产业有限公司

参考文献:

[1]黄岩.物联网综述[J].电脑迷,2016(08).[2]皇甫伟.物联网的技术发展与应用[J].信息通信,2016(11).

[3]赵艳艳.物联网技术现状及应用前景展望[J].河北农机,2016(11).

[4]张皓.计算机物联网技术应用及发展研究[J].电子技术与软件工程,2016(22).