物联网技术论文范文10篇
时间:2024-01-05 15:42:24
导语:这里是公务员之家根据多年的文秘经验,为你推荐的十篇物联网技术论文范文,还可以咨询客服老师获取更多原创文章,欢迎参考。
物联网技术专业课程设计论文
1物联网专业的学生种类决定了微课制作的使用素材
我校物联网技术专业由于是热门专业,因此报考学生不仅有普高生和职高生,还有单招生。由于在物联网班级中的学生种类最多,那么直接导致学生的学习水平差距相对比较明显。自然而然,授课的精细程度就不能一概而论。因此,微课制作的素材就需要筛选。比如视频录制素材的选取上,由于学习水平不一样,就不能采用PPT画图做成的视频。因为PPT做成的视频往往是教案的电子化,内容精简而且文字居多,观看枯燥。因此,观看这个视频的普高生和职高生比较容易接受,但是单招生接受不了。那么我们在选择视频素材的时候一定要选择具有现实场景的视频,因为这种视频真实、具体而且有趣。制作素材还有很多,这里不一一赘述。
2学习情境的设计要贴近学生日常生活
大学生现在处在我国高速发展的信息时代,数码科技产品无处不在。因此,在微课的情境设计中,如果经常使用含有电子产品使用的情境,会让学生感觉教师的准备力度不够。相反,如果不使用电子产品,而是使用日常生活中的琐事为例,就会给学生提供生活琐事的解决方案。比如,情境设计中使用校园停车场不够这个情境,学生就会通过这个问题想到智能停车管理系统,卡口系统,视频采集技术等。由于物联网技术本身集成度大,融合度高,因此涉及到的技术非常多,那么学生一时间难以把这些知识串起来。这样情境设计对教师想要传达给学生某个知识点时,就显得异常复杂。对于基础不好的同学来讲,这时就容易出现为难情绪。
3课程设计偏重非专业性
由于物联网技术专业学生种类的多样性存在,那么教师在做课程设计的时候,必定要考虑到学生学习能力的差别。同一个技术原理的讲解,教学设计不能唯一。根据学生的种类动态调整。那么在微课设计的过程中体现教学思维的多样性,就很有必要。由于物联网技术专业的学生接触的信息化成果比较多,因此他们观看的微课,互动要求比其他专业必须更丰富。那么对互动课堂的理解,就要站在学生的角度去思考互动的目标。课堂互动的目的是让学生在互动中学到知识、巩固知识、运用知识。因此物联网专业在微课中的互动,要做到“三边工作”。即边观看内容过程互动,边与授课教师沟通互动,同时还要在微课程中采取自由选择观看的模式。这样学生就能感受到个性化的学习。
物联网技术下医院管理论文
1物联网在医院资产管理时的应用
现今的医院有诸如规模大、设备多的特点,那么传统的医院资产管理的方式不能完全的满足需求。为实现更高效的的管理,以及为了保障所有医院资产的安全,谨防医院资产的流失,从而就出现应用物联网的技术在资产管理中这样一个设想,并对整体系统主要部分有一个设计概念,即三个层次的管理构想。网络层上有无线网及以太局域网构成,主要是把识别器得到的标签信号发送至后台的应用管理系统。应用层上由应用软件和DBMS组成,主要承担任务的处理与数据存储。感知层上考虑到成本的问题,选择RFID无线射频识别技术和条码技术进行操作实现。通过物联网的技术在医院资产管理系统的应用。这种新系统明显地可以有效提升资产管理的效率,并且保障医院资产的安全性,更便于实现设备位置共享,让医院的资产管理不再繁琐,而是更系统化,简便化。减轻管理人员的繁复无谓的工作。当然也可以想象到跟着科学技术的进步以及物联网未来的推广,RFID能在整个资产管理范围中更受推崇,能够使得所有设备的智能化得以实现。
2物联网在病患信息管理的应用
目前,根据目前医院的服务和其工作性质与一般行业的不同性,医院方面亟需能够明物联网技术在医院管理中应用的研究文/张玉轩随着近几年我国经济发展水平和科学技术不断的提高,人们对于物联网技术也有了更高的关注度,在交通方面,零售行业,餐饮行业等行业之中对此都有了一定的实践和应用。在现代医院的管理方面,本文通过对于医院资产管理,病患信息管理以及在将来逐步形成的智能化医疗管理的分析,来探讨物联网技术在现代的医院管理的应用。摘要确患者的位置、用药和医用垃圾的追溯方法。首先确定患者位置可以有效保障患者出现突发状况时能够获得及时的抢救。用药追溯可以使得药物的使用和存储更系统化,科学化,也可以谨防药物缺失与召回。而追溯医用垃圾是为了能够判定医院或垃圾运输公司的责任,有效避免违规垃圾倾倒,从而发生医疗垃圾污染环境的大问题。物联网的出现和应用将为医院的患者信息管理做出极大的贡献。在手腕上佩戴了RFID即射频识别标签腕带的患者,以及使用了RFID标签药盒和医疗用垃圾袋,全部都可以通过无线网的全球无线定位的功能明确追踪到具体的位置信息。除了管理之外,值得一提的就是无线技术应用可以方便医院覆盖无线网络,提供给患者和其家属更好的网络服务。药物作为一种极其特别的商品,患者如果遇到了医院错误用药,使用了假药、伪劣药品或是过期的药物,不仅医疗效果大打折扣,更有可能危及生命安全。据可靠的相关统计,就在中国,一年至少会发生20万人因为医院错误用药,用药失误而发生死亡,用药出错的人数占了用药总人数的两成左右。因为这种重要的问题,诸多国家都开始使用高科技方式来针对药物进行追溯控制和监测,从而起到严厉打击假药,劣质药。物联网技术的出现无疑可以对整个医疗过程之中每一个药物进行唯一性检验,使用RFID的射频识别技术,有效的针对无法实时监控的药物原料采集,对中间半成品及其属性作出全程覆盖监控管理,避免了过去药物的条形码容易受潮、极易被损坏,条形码数据修改的许多问题。由此方法可以保证药物信息准确,便于共享追溯。而在医疗用品追踪方面,对所有的手术器械包中贴有RFID标签,用于收集与储存涵盖了手术器械的种类,具体到每个器械的编号、总数量、包装人员的工号、消毒日期等具体的手术器械使用信息。而管理系统将由这些信息来针对器械包的回收环节、清洗环节、包装环节、消毒环节、发放环节都进行记录,并且实行监控手术包使用信息,可以有效和尽力减少手术器械安全隐患,明确到了每一个环节人员责任,实现了责任到人的目的,方便出现了感染事故责任追溯环节。经历非典之后,我国的医用垃圾处理问题受到广泛的关注,根据最新的《医疗废物管理条例》,已经将医用垃圾处理管理采纳进了法制方式。医用垃圾的管理不单单是医院的管理问题,也直接关系到了公共卫生问题。由于如今信息化的管理已成为大趋势,医院以及医疗垃圾处理公司信息处理的能力逐渐提升,现在医用垃圾的RFID标签管理和实时监测等管理技术,逐渐实现了由过去传统的人工处理转而走向了现代化智能管理模式。物联网技术的有效合理使用已经实现了对于医用垃圾的运输控制,并且能够及时定位的医用垃圾去向额RFID监控系统也开始投入使用,这种物联网结合医院信息管理系统能够为有关部门高效监控医用垃圾做了更好的信息技术支持。
3对于物联网未来在医疗领域的应用
因为物联网未来将会在医疗领域大范围的应用、其中的流程十分复杂,为了面向医疗领域的物联网能够真正实现所有民众的医疗信息管理问题,急迫地需要解决异构信息的互相联接、互相联通以及互相双向操作的希望,在未来的医院管理体系结构一定需要结合现在使用的医院管理信息系统,而且一定要采用一种统一的标准来实现所以数据得交换、存储,共享。这种新的架构框架一定需要有包括兼容性、开放性及可扩展性等特性。但是,因为需要广泛普及物联网技术在医院管理之中的应用,就出现了如下几个问题还需论证和解决:比如如何解决面向医疗领域的物联网应用场合的问题,如何选择底层网络中的设备更节约管理成本问题,还有物联网技术与现在使用的医院信息化基础设施相互融合的问题。
工业大学物联网技术创新能力探讨
摘要:本文基于物联网技术创新的视角总结了广东工业大学创新发展的主要特征,又从政策支持和市场需求两个方面总结了影响广东工业大学物联网技术创新发展的外部因素,以及从人才培养、成果转化、知识产权开发与运用、创新平台构建等方面分析了影响广东工业大学物联网技术创新发展的内部因素,提出促进广东工业大学物联网技术创新发展的对策建议。
关键词:广东工业大学;创新能力;物联网
2016—2020年第一季度,广东工业大学物联网发明专利申请202件,是广州排名首位的申请机构,占广州物联网发明专利申请总量的6.44%。从重点领域来看,广东工业大学拥有射频识别领域专利47件,位居全国首位;拥有全球射频识别高质量发明专利申请19件,位列全球第五。总体来看,广东工业大学物联网技术在广州处于领先水平,射频识别技术全国领先,并在全球具备竞争力[1]。
1广东工业大学物联网技术创新发展特征
1.1拥有高水平的物联网研究队伍及研发平台
广东工业大学在物联网及相关领域拥有国家级高层次人才7人,教育部高层次人才5人,国家“万人计划”科技创新领军人才4人,科技部中青年科技创新领军人才4人等;拥有教育部创新团队“智能信息处理团队”和科技部重点领域创新团队“智能决策与协同控制创新团队”;拥有制造物联网技术国家地方联合工程实验室、智能制造信息物理融合系统集成技术国家地方联合工程研究中心等国家级研发平台,还与香港城市大学、香港理工大学、澳门科技大学等机构共同建设粤港澳离散制造智能化联合实验室。整体来看,广东工业大学在物联网及相关领域拥有高水平的物联网研究队伍及研发平台。
工业大学物联网技术创新能力探讨
摘要:本文基于物联网技术创新的视角总结了广东工业大学创新发展的主要特征,又从政策支持和市场需求两个方面总结了影响广东工业大学物联网技术创新发展的外部因素,以及从人才培养、成果转化、知识产权开发与运用、创新平台构建等方面分析了影响广东工业大学物联网技术创新发展的内部因素,提出促进广东工业大学物联网技术创新发展的对策建议。
关键词:广东工业大学;创新能力;物联网
2016—2020年第一季度,广东工业大学物联网发明专利申请202件,是广州排名首位的申请机构,占广州物联网发明专利申请总量的6.44%。从重点领域来看,广东工业大学拥有射频识别领域专利47件,位居全国首位;拥有全球射频识别高质量发明专利申请19件,位列全球第五。总体来看,广东工业大学物联网技术在广州处于领先水平,射频识别技术全国领先,并在全球具备竞争力[1]。
1广东工业大学物联网技术创新发展特征
1.1拥有高水平的物联网研究队伍及研发平台
广东工业大学在物联网及相关领域拥有国家级高层次人才7人,教育部高层次人才5人,国家“万人计划”科技创新领军人才4人,科技部中青年科技创新领军人才4人等;拥有教育部创新团队“智能信息处理团队”和科技部重点领域创新团队“智能决策与协同控制创新团队”;拥有制造物联网技术国家地方联合工程实验室、智能制造信息物理融合系统集成技术国家地方联合工程研究中心等国家级研发平台,还与香港城市大学、香港理工大学、澳门科技大学等机构共同建设粤港澳离散制造智能化联合实验室。整体来看,广东工业大学在物联网及相关领域拥有高水平的物联网研究队伍及研发平台。
物联网下多维度协同物流管理框架
摘要:传统的物流管理把各个维度的管理分隔开,运用各自为政的管理系统,实行不同的管理制度,使得沟通不顺畅、各个业务维度之间不协调、产生信息孤岛、效率低下。而引入物联网技术,实施多维度协同管理,可降低物流管理成本,提高智能化水平和管理水平。
关键词:物联网技术;多维度协同;物流管理
物联网技术可以实现信息、软件、硬件的共享,还可对共享的数据进行统一维护与管理。物联网技术背景下的物流企业管理,是指物流企业为实现智能管理、远程控制等目的,利用物联网技术,对物流过程中的所有信息进行实时共享与处理的活动。运用物联网技术,可使物流企业的管理更加具有时效性,也更易控制。同时,还可以有效降低企业的管理成本,提高企业的运转效率。由此可以看出,物联网技术主要为企业管理服务,这也是物流企业迎合时展的必然产物。
物联网背景下的物流管理现状
1.物流公司应用物联网技术的现状
目前,许多先进的物流公司已将物联网技术融入到日常管理中,但这些应用多是在日常工作、基础信息化建设或企业办公上。而对于物联网最核心的技术———帮助企业进行管理决策的技术,却还没有得到充分应用。而且很多小型的物流企业,仍在使用传统的信息系统进行管理。由此可见,物联网技术在物流管理中的应用具有极大的发展潜力。
计算机物联网应用研究
摘要:随着社会科技化进程的发展,从新世纪以来,计算机、物联网、网络等名词逐渐被人们所熟悉。那到底什么是计算机物联网呢。尽管我们可能无法进行准确的阐述,但有一点是可以肯定的,即计算机物联网技术离我们的生活越来越近了。在全球范围内,计算机物联网的身影都无处不在。广义上的物联网是大数据的延伸和扩展,其表现的是物体间非接触性的联系。总得来说,计算机物联网就像是第三世界,其广泛的被运用于人类的生活、工作中,通过多种途径,促进的人类社会的发展。
关键字:计算机;物联网;网络;应用领域;大数据
既然计算机物联网技术对于社会发展、科技进步、人类生活等多个方面都有积极的影响,那么当下我们就应该将物联网技术的进一步发展作为科研重点。物联网技术的运用不能是盲目的,它的目的是为了在满足市场需求的前提下、建立更为完善的技术产业。只有这样,才能进一步推广物联网技术。另外,物联网技术的普遍应用并不是没有生活问题的,为了使其发展的更为快速,我们需要认清当下物联网运用的特点,分析物联网包含的主要技术,还要了解当前物联网技术的一些应用领域。
一、计算机物联网概述
计算机物联网就如其名称所示的一样,是在大数据时代,将有形物体接入互联网的一种技术。计算机物联网包含两个含义,第一方面,计算机物联网技术以网络为核心。在某种程度上,计算机物联网是互联网络的扩展。众所周知,计算机物联网是在大数据时代下应运而生的,因此其另一方面的含义就与计算机信息化有关,具体来说,就是计算机物联网可以通过大量的数据,促进与客户信息交流和沟通。计算机物联网技术在世界上被公认为最有发展前景的先进创新,它就像是一笔无形的财富。
(一)从技术层次看待计算机物联网
5G物联网技术下的物业管理系统探究
【摘要】物业管理是随着房地产开发和城镇化发展而出现的一个行业,在当前人们对居住需求越来越高的前提下,物业管理如何借助新的技术、新的管理模式,从而提升物业管理的质量,打造优质的物业服务,引起广泛的关注。论文对5G物联网技术的发展进行分析,通过先进的用场景思维做产品的思路,分析物业管理中5G物联网技术的应用场景,从而提出相应的产品规划,为5G新技术应用和物业服务水平提升提供有益的建议。
【关键词】5G;物联网;物业管理
1基于5G物联网技术的物业管理系统应用场景分析及产品分析
产品规划方法———先用户,后产品的洞察方法。使用场景思维做产品的方法有“先用户、后产品”和“先产品、后用户”两种洞察方式,通过对物业系统使用场景的分析判断,采取“先用户、后产品”的洞察方法。分析过程如下。1.1用户洞察。消费场景:基于5G物联网技术的物业管理系统的直接客户是物业公司,使用者是物业公司和住户,因此,将用户洞察分为住户和物业公司两个层次。①住户在使用物业服务时,在满足安全需求的前提下,总是希望能够更加方便地使用各种物业服务,最好是“随手拈来”,并且需要提高信息接收与发送的即时性与有效性,并期望物业服务能满足部分社交的需求;②物业管理公司对水电气隐患的排除与事故预防,客户指令的接收等方面服务质量的提升,以及对可移动设备管理、停车场管理等资源管理利用方面既有效又可控。1.2产品洞察。品牌定位:利用5G物联网技术,做智能的物业管理系统。产品的功能与价值:功能是具备良好的物与物、物与人的数据交互;价值是确保小区安全,提供服务便利,资源合理利用,节省人力物力。1.3公式表达。产品面(数据收集、交互、处理、展示)+场景(通过移动终端使用各项物业服务和实现管理和服务)+用户面(满足安全、便利的需求,资源利用有效且可控)。
2物业管理中5G物联网技术的典型应用场景及物业系统产品功能规划
2.1安防系统———水电气管控与报警。2.1.1水电气使用安全管控。目前,物业小区水电气安全管控力度较为薄弱,基本是由住户自己进行管控,用水安全几乎没有管控,用电安全依靠配电箱(断路过载保护),用气安全依靠燃气报警器及断路器,出现事故隐患往往是发现后进行应急处理,存在较大的潜在风险,容易造成人员伤亡和较大额度的经济损失。通过5G物联网水电气安全管控子系统,能够定期采集水电气相关数据并进行分析,进行异常分析与判断,并在出现问题时能够实时报警。2.1.2消防安全管控。物业小区消防系统包括消防供水、烟感器、灭火器等。目前,除烟感有远程告警之外,其他采取定期进行人员巡视和检查的方式来维护整个消防系统的正常,这种方式无法完全保障消防系统在需要时完全正常,存在一定的安全隐患。5G物联网消防管控子系统,对消防供水的数据能够进行实时监测,对烟感可以采取无线的方式进行灵活配置,对灭火器的管理可以通过系统进行巡检登记与状态统计,确保消防系统的正常可靠。2.2门禁与访客管理系统。对于人员出入管控来说,无论是住宅小区还是商业建筑,都存在以下几类情况:①家人在未带门禁卡时进出小区;②访客需要进出小区;③快递、外卖、维修等需要上门送货或服务。目前,物业主要采取以下管控措施:①业主利用电话通知物业中心,物业中心值班人员通知门卫放行;②登记访客身份信息,核实被访问人员信息等后放行。无论哪种方式,都存在流程较为复杂、信息容易泄露等问题,容易为业主增加麻烦,也令访客感认为未受尊重,因此,以5G物联网技术提升人员出入管控水平,既做到安全可靠,又方便快捷,符合住户和物业公司的需求。2.3停车管理系统。停车秩序管理和车位综合利用管理:小区停车是物业管理中的一个重点和难点,对私家车位、长租车位、临停车位很难做到分类管理,普遍存在乱停乱放、侵犯他人车位的情况,引起不变和纠纷。物业小区使用5G物联网技术,解决停车场管理问题,推行进行车位共享,既能解决停车秩序的问题,维护车位所有者和使用者的权益,又响应政府倡导,也方便了其他车主。子系统功能规划:①智能车位锁:通过5G物联网智能车位锁,在车主驾车返回停车前,车位锁自动关闭,方便车主停车,而车主开车离开后,车位锁打开,防止其他车辆误停;②车位分时出租系统:根据可共享车位的状态以及可停时间,进行分时停车车位的信息,有需要的停车人可选择合适的车位进行停放,并支付相应的费用。2.4社区互动系统。随着液晶屏的成本不断降低,众多社区内,将大尺寸屏幕作为信息/广告/视频的载体,已逐步普及,但根据现阶段大屏幕的特点,其信息基本是单向的,也就是大屏幕仅仅作为工具,而难以和住户进行互动。利用好社区内的大屏幕,能够提升目前仅信息的功能,将大屏幕作为信息互动的载体,实现更加有效的信息和双向的信息沟通,是以客为尊、提升社区品质的体现方式。子系统功能规划:①远程信息:物业公司工作人员和小区住户,都可以申请在大屏上进行信息;②远程信息互动:通过大屏的互动功能,可以设计社区相关活动,增强社区的互动性与社交性。
公共建筑能源管理系统探究
摘要:在能源形势紧张的大趋势下,高能耗的大型公共建筑能源管理系统的建设逐渐受到重视,以物联网技术及基础的建筑能源管理平台可以提供即时、准确、高效的能源管理策略。系统阐述了结合物联网技术的建筑能源管理构建方法,对物联网体系结构与建筑能源管理系统的相关性进行了分析,并从能耗数据收集、能源审计、能源管理这三个层级探讨了这两者的应用结合方法,为公共建筑能源管理系统的升级与优化提供了一定的思路。
关键词:物联网,公共建筑,能耗监测,建筑能源管理
随着我国经济的快速发展,城市化进程不断加快,能源的使用量也出现快速上涨的趋势。而建筑能耗、工业能耗和交通运输能耗是我国能源消耗的三大主力,其中建筑能耗大约占据了总能耗的30%。党的十八大提出了建设资源节约型和环境友好型社会的目标,在这样的背景下,寻找新的建筑能源管理方法和技术,对建筑耗能设备进行整体管理优化是当前节能工作的趋势所在。当前,我国信息科技的快速发展,互联网技术成为国家各产业结构转型改革的切入点和带动者,基于互联网技术发展的物联网研究逐渐成为各领域关注的焦点。物联网技术是信息科技技术非常重要的部分,利用物联网技术进行建筑能源管理平台的研究,结合物联网技术对建筑耗能设备的能源数据进行实时采集和管理,可以更加有效的实现建筑能源精细化管理,为大型公共建筑节能减排提供技术支撑。
1新时代背景下的建筑能源管理需求
多项研究表明,在所有的建筑能耗中,大型公共建筑的能源消耗大、能源利用率低,尤其是运行能耗的控制水平整体偏低,已经逐渐成为我国目前能源问题的关键。建筑能源管理指的是,通过系统化的控制建筑物能源消耗及能源消耗模式的策略,在满足建筑内舒适度等各方面要求的前提下,使得能耗量和能耗费用最小化[1]。建筑能源管理的前提是对建筑能源消耗的监测和统计,高效的能源管理必须建立在充分的能耗监测和精确的能源统计之上。这就包括了对建筑用能系统,包括暖通空调系统、给排水系统、电气系统等的全面监测,以及对各类设备分类分项的能耗数据的采集、整理与分析。而过往采用传统方法进行能耗统计与分析,由于公共建筑设备数量和种类多样,设备数量、规格、型号、功率等各不相同(见表1,表2),因此能源统计获取的数据量庞大、数据类型多种多样,进行能源审计的工作量和工作难度都较高,这在一定程度上阻碍了相关能源管理工作的开展。尤其是对于建筑集群来说,传统的建筑能耗统计无法满足多栋建筑同时展开的综合能源管理。因此,随着公共建筑的类型和体量的不断增加,在建筑能源管理的体系中,亟需引入一种高效率、低成本,同时可以实现大规模建筑集群能源消耗的实时监测与能耗数据收集的新型技术。随着现代网络技术的快速发展,物联网成为解决这一问题的重要选择,物联网技术可以对建筑中各类设备的大量能耗数据进行实时监测和收集,并整合到统一的能源管理平台,对其进行数据处理与分析,从而帮助管理者对区域化的建筑集群能源消耗展开统筹管理。
2物联网技术的概念
物联网技术实验室管理模式研究
摘要:随着高校实验室环境和硬件条件不断改善,建立基于现代信息技术的,更为科学和行之有效的实验室管理运行模式是实验室开放共享、高效运转的当务之急。分析了我校植物生产国家级实验教学中心的运行管理现状及存在问题,尝试以中心公共平台大型仪器室作为试点,引入物联网技术,初步建设物联网实验室。将物联网管控系统与现有实验室管理系统交叉融合,逐步提高中心实践教学资源的开放共享率,并有效缓解实验室安全管理压力,切实为师生服务。
关键词:物联网技术;实验室管理;开放共享;安全管理
“双一流”大学的建设过程中,强化实践教学,努力提高学生的实践创新能力是人才培养的重要目标之一,而加快构建高水平实践教学平台,完善质量管理体系,不断提高实践教学水平是其基本保障[1-2]。高校实验室作为培养学生实践创新能力的重要场所,在高校的教学过程中发挥着举足轻重的作用,新形势下,实验室必须逐步提高开放资源的利用率与共享率,充分发挥其在创新创业教育环节中的重要作用。然而,当前现状表明高校实验室硬件条件建设得到快速发展的同时,实验室管理水平却未能与之获得相应的提升,传统的实验室管理运行模式与逐年增长的实验实践教学需求之间存在的矛盾日渐凸显,使得实验室运行过程中出现了各种各样的问题亟待解决。伴随着互联网+时代的到来,物联网、无线传感网、移动互联、大数据、云计算等具有智能化的信息技术不断发展成熟,为实验室管理提供了新的方法和视角[3-5]。物联网(InternetofThings,IoT)是由美国麻省理工学院(MIT)Auto-ID实验室于1999年提出,它是通过红外线传感器、射频识别(RFID)、激光扫描器、定位系统等信息传感设备,按照约定协议把物品和网络连接起来进行信息交换以及通信,从而实现智能化跟踪、识别、监控、定位与管理的一种物物相连网络。“物联网”的出现打破了数据管理和物理设施间相互独立的模式,其应用领域非常广泛。现阶段,物联网在“智慧校园”建设中的应用范围和应用规模都在不断地扩大[6-8]。南京农业大学植物生产国家级实验教学中心近年来逐步尝试通过网络化、智能化的手段积极改革传统的管理运行模式,解决以往实验室管理过程中存在的问题,以缓解实验室运行和安全管理带来的压力,并不断提高中心平台的开放共享效率。
1传统实验室管理模式的问题与挑战
为了满足逐年增加的教学、科研活动需求,我校实验实践课程的数量及规模都在持续扩大,各实验教学中心的管理变得更加复杂,传统的以人工为主的实验室管理模式已不能满足目前实验实践教学的高要求,实验室运行管理过程中面临着各种各样的问题,具体表现在以下几个方面:(1)随着实验实践课程、各类“双创”项目及学科竞赛活动的大幅度增加、实验项目范围和质量的逐步提高,实验室运行管理的压力随之而来;(2)由于受到时间、空间、人力以及安全性等管理因素的限制,实验室的开放共享程度未能达到预期的效果,从而使得一方面优质实验资源未能得到充分利用,另一方面影响了大学生课外开放性实验项目及学科竞赛、活动的开展;(3)管理人员不能及时掌握实验室仪器设备的使用状态,导致维护、保养不及时,尤其是开放共享的大型仪器设备更是故障频发,维修周期长,严重影响了教学和科研的正常进行;(4)实验室安全管理压力大,近些年高校实验室安全事故时有发生,实验室安全管理中面临着许多安全隐患,如水电安全、危化品管理、仪器设备使用、实验室开放使用等。虽然目前大部分高校实验室都配备了摄像头,但是摄像设备往往具有较大的盲区,所采集的数据比较单一,也无法实现远程实时监控,一旦有危险情况发生,不能及时获得信息和采取相应的措施。尽管目前中心实验室已经建立或引进了一系列信息化管理系统,如实验教学管理系统、门禁系统、监控系统和实验设备综合管理系统等,但是各个系统仍处于孤立状态,未能达到理想的效果,而且引入的此类系统侧重于课内实验课程的安排、调度和运行等传统管理功能。总之,现有的管理模式在管理的时效性上是滞后的,无法实时反映实验室的工作状态。实验室管理必须突破时间、空间、人力等因素限制,积极探索一套更为科学和行之有效地开放共享管理模式,打造基于信息化环境的开放实验室,使实验室能够安全、高效运转,切实为师生服务。
2物联网实验室建设初探
虚拟现实技术在旅游文化的应用
摘要:伴随着社会经济的发展,旅游已经成为人们生活中不可缺少的一部分,旅游文化产业作为新的经济增长点,已成为各地综合竞争力和可持续发展能力的基础指标和关键因素,传统的旅游方式需要走进真实的环境中体验旅游的乐趣,伴随着计算机技术、互联网技术、物联网技术、传感技术的发展,越来越多的年轻人开始对虚拟旅游产生了兴趣,借助移动终端设备及可穿戴设备足不出户即可领略祖国的大好河山,享受虚拟旅游的乐趣。
关键词:旅游资源;虚拟旅游;计算机技术
虚拟现实技术是综合利用计算机、电子技术、图像技术、传感器技术、多媒体技术、人机交互技术及仿真技术等多种科学技术发展起来的计算机领域的新技术,是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统[1]。通过计算机图形处理技术搭建虚拟的环境(虚拟环境与真实环境保持高度相似),让游览者进入虚拟场景中,并通过各种传感设备感受虚拟场景的变化,如同游览者在真实场景中发生的变化相同。虚拟旅游开发涉及用360°全景拍摄技术、3D建模技术、虚拟交互技术、传感器技术、互联网技术等多项技术,本论文是以南通狼山景区虚拟旅游系统开发作为案例进行论述,通过虚拟现实的技术将现实中的狼山搬到用户的移动端以及PC端,使用户足不出户就可以领略南通狼山周边的自然环境之美,提升了城市知名度以及影响力,该旅游系统的开发主要采用以下两种技术进行开发完成的。
(1)狼山360°全景交互技术为了更好的展现狼山周边的旅游资源,通过使用360°全景拍摄的方式对区域内的旅游景点进行拍摄,拍摄时可借用常规的智能手机,沿中心点水平旋转一周通过计算机算法将照片拼接成360°的全景照片,通过全景照片平台上传到互联网,通过社交媒体进行传播;或者通过专业的全景相机(insta360)直接拍摄全景照片,在后台直接生成全景交互,在社交媒体进行传播。360度全景照片是以第一人称视角展现周边的环境及地貌,只能通过移动、旋转、缩放画面来观看照片上的景物,优点是生成的文件小,便于传播,能够与移动终端设备完美结合。缺点是看到的景物都是平面的2d照片,缺乏立体感。(2)通过3d建模技术,搭建虚拟的三维场景,借助unity3d程序建立交互脚本,借助传感设备完成虚拟场景的交互。在对狼山周边环境建模时,使用的多边形建模的方式,该建模方式适合不规则的模型[2]。前期采集狼山周边的地貌特征,在三维软件Maya制作成三维模型,其中对于狼山内部重点区域—静海商贸界重点制作(图1),在制作三维模型中尤其要注意模型的数量,尽可能用少的面来表现更多的细节。
借助unity3d技术,完成交互脚本的创建;将完成后的数据模型转换为通用格式—Fbx格式,除了带有模型数据信息外,还带有贴图及纹理坐标信息[3],在unity3d中直接打开Fbx模型文件,模型及纹理坐标信息都在其中,在场景中创建虚拟的角色,并分别给虚拟角色添加前进、后退、左转、右转等脚本命令,将场景中除地面之外的所有物体添加固定障碍物属性,从而保障人物在场景中行走时不会穿过物体(图2)。在场景中添加平面物体,并赋予其地形的属性,通过Unity3d中自带的笔刷工具对地形进行美化,让场景更加趋于真实场景特征;向场景中添加灯光,并设置灯光的阴影属性,场景中的物体就会出现阴影,通过改变灯光的属性场景中的阴影也随之产生变化;为了让场景更加趋于真实场景,可以向灯光添加不同的脚本,从而产生光线的变化,例如添加耀斑效果,当镜头对准阳光时,就会产生耀斑效果;向场景中添加雾气效果,周边环境会产生虚实效果的变化,运行后发现角色可以在场景中自由移动,且不能穿过场景中物体。在Unity3d中,看到的画面为实时渲染的画面,对电脑以及显卡的要求非常高,所以在制作虚拟现实场景中要保证电脑的配置高,最好是独立显卡。使用HTCvive设备完成可穿戴设备与场景的交互为了让用户能够获得更好的体验,借助HTCvive的设备,完成对虚拟场景的交互,该设备采用激光定位技术,配备两个游戏手柄、两个定位器、一台头显设备,借助Steamvrplugin及ViveInputUtility软件,完成游戏手柄、头显设备与场景的交互。虽然目前虚拟现实技术在旅游方面的开发尚处于探索阶段,同时也会存在一系列的问题,例如眩晕、延时等,但是伴随着硬件技术的不断成熟发展这些问题都终将会解决,虚拟现实技术必将会带给人类全新的视听感受。
参考文献