发布时间:2023-10-08 17:36:32
序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的14篇生活中的物联网技术,期待它们能激发您的灵感。
关键词:物联网;传感器;楼宇智能化;家庭应用
中图分类号:TE357.12 文献标识码:A 文章编号:2095-1302(2011)09-0057-03
引言
物联网是现代信息技术、网络技术发展到一定阶段的产物,它将各种感知技术、网络技术和人工智能与自动化技术进行了集成。
从技术上看,物联网就是把传感器、传感器网络等相关感知技术,通过通信网、互联网等多种传输网络,并使用计算机、智能处理和自动化控制技术,将人与物融为一体的智能网络,物联网的架构可分为感知层、网络层和应用层等三层。
物联网中的感知层主要由各种传感器及传感器网络构成,主要用于信息的识别和采集,是物联网信息的主要来源;网络层由通信网或计算机互联网、无线局域网、卫星网等基础网络设施、网络管理系统等组成,主要负责对来自感知层的信息进行接入和传输;应用层则根据用户需求构建实际应用的管理平台和运行平台,并根据各种应用目的来设计体现相关的服务,从而实现物联网的智能应用。
1.物联网应用概述
互联网的纵深发展,结合电气自动化技术、传感网技术、通信新技术等,便出现了物联网。物联网是继计算机、互联网、无线通信技术之后的一次信息技术革命。物联网能把无处不在的末端设备和设施,通过各种无线、有线的通讯网络进行互联互通,从而形成无所不有的庞大网络,以实现实时数据采集、远程监测、全球定位、调度指挥、安全防范、联动报警、远程控制等管理和服务功能,最终实现信息无处不在和智慧地球的目标。
物联网时代的到来,使人与物、地球、建筑等联系到一起。小到家用电器,大到汽车、建筑物,都可以通过网络进行信息交换和相互影响及控制,物联网可以改变人们的生活和工作方式,因此,物联网技术将带来划时代的技术革命。
“十二五”期间,物联网的应用领域主要分布在智能交通、智能物流、医疗卫生、智能家居、智能电网、公共安全、环境保护等领域,其中智慧城市的建设是我国城市发展与转型的重要内容之一。
2.智慧城市
智慧城市首先是把城市及其公共服务功能(如电子支付、智能交通、智能电网、智能医疗、智能家居等涉及百姓生活的重要内容)作为突破口,其次是现有产品升级换代(如智能手机、物联网家电等多方面)。物联网发展正逐步把人与人、人与世界联成一张智能网络,从而改变城市管理和城市人群的生活模式。
利用各种传感器网络,可以进行城市设施管理,及时掌握电力供应、地下管网、道路、停车场等设施的运行状态,出现异常情况时,可及时利用智能网络进行相关部门之间的联络和协同处置。
利用城市环境系统可以实时查询气象、交通等方面的信息,可以根据空气污染监测系统,自动开启道路洒水系统;也可根据城市水系统的监测报警,迅速启动相关治理方案和相关环保设施。
通过智能交通系统可以提高城市交通效率和交通安全水平。智能交通一般包括智能交通信号控制系统、公交信息系统、公共停车信息系统、集成控制中心等,并可与其它相关系统联网。利用智能交通系统可以提高路口通行效率,方便的了解停车位信息。也可以制定最优交通线路,进行实时导航,提醒司机减速慢行等。
利用城市安全系统可在街头和道路上安装智能视频监控装置,以进行人脸识别和车辆识别等,也可以向警察发出报警信息,预防和阻止犯罪。利用城市火灾监控网络,可以提高火灾监测自动化水平,提高防火、救火效率。
3.智能楼宇管理
现代建筑技术与计算机、物联网技术相结合所出现的智能建筑(包括智能大厦、智能小区)在世界各地迅猛发展。智能建筑提升了建筑物的功能,改善了环境,能适应高效率管理的要求。其优势主要体现在信息通信、安全防范、办公自动化、建筑设备自动化和高效管理等方面。智能楼宇能够在节能降耗的基础上,提供安全、舒适、信息通畅的工作和生活环境。
智能楼宇的安全性主要由安全防范等系统来实现。包括出入口控制系统、视频监控系统、防盗报警系统、火灾报警与消防联动系统、广播系统、停车场管理系统等。
人居的舒适性主要由楼宇设备自动化等系统来保证。包括供配电与照明系统、电梯、空调与供热系统、给排水系统、电视系统、背景音乐系统和多媒体音像控制系统等。
智能楼宇的信息通畅主要由智能化信息系统来实现:综合布线系统、智能控制系统、通信网络系统、智能办公系统、物业管理系统等。用于向用户提供高效、安全、可靠的信息通信服务。
建立智能化大厦,可对大楼内的机电设备者统一管理和协调控制,使楼宇中各类设备的运行、保养、维修更趋自动化,使物业管理更加科学化。并能实现能源的科学和合理消费,达到节能降耗、降低成本的目的,以最终提供先进的信息处理能力,构建楼宇内舒适、安全和高效的办公环境。
4.智能化小区
目前,智能化住宅小区已逐渐得到人们的认可。智能化小区综合应用了计算机技术、通信技术、自动控制技术等,智能化小区主要由综合通信网络、综合信息服务系统和家庭智能控制系统、小区安全防范系统、物业管理系统等组成。当然,也包括综合布线系统,保安监控系统,有线电视系统,电度表、水表、煤气表三表计量抄表系统,小区信息系统和车位引导停放系统等。
目前的智能化小区主要应具有的功能包括住宅小区全面的公用设施监控管理措施和安保、防灾措施,并应具有高度的信息通信能力和信息化的社区服务管理能力,能够为小区住户提供多媒体信息服务。相比传统小区,其功能应更加强大和细致,生活更加舒适便利。目前,物联网技术在智能化小区方面的应用已经卓有成效。利用物联网技术可以建立一个安全、舒适、和谐的智能化的小区居住环境,而且市场发展前景巨大。
5.智能家居
物联网是从信息化、自动化走向智能化,或者说是具有智能化的自动化。物联网“十二五”规划已经出台,其中智能家居占有重要的地位。
智能家居产品融计算机网络系统、网络通讯技术和自动化控制系统于一体,可通过有线或无线网络,将各种家庭设备组合成智能家庭网络,以实现自动化,同时可实现更智能的家庭安防系统,并可实现对家庭设备的远程操控,提高了家居生活的舒适度,并能为家居环境提供全方位的信息交互功能。
所谓智能家庭,其实就是家庭自动化。安全防范是智能家庭的第一要求,它主要由防盗、防劫、防火、防燃气泄漏、紧急求救等项目组成;其次,还要求家庭环境更加环保、节能、舒适,家庭设备运行更加智能化;再次,家庭信息化、自动化程度更高,所有家电都实现智能化,并可与人进行信息交互,包括节目点播、节目互动、游戏、娱乐等信息服务。智能家庭系统的主要子系统有:智能家庭控制管理系统、电力及照明控制系统、家庭环境控制系统、安防系统、信息网络系统、背景音乐及多媒体娱乐系统等。例如可以实现智能门禁控制、安防报警、网络视频监控、智能照明控制、家电智能控制和远程控制、温湿度空调智能控制、智能厨卫环境控制、水电气自动抄表、网上购物、网络办公、远程教育和医疗、智能家庭用品管理等。
关键词:计算机 物联网技术 应用
中图分类号:TP39 文献标识码:A 文章编号:1003-9082(2016)11-0006-01
一、计算机物联网技术的内容简介
从根本上来说,计算机物联网技术是一种基于计算机信息技术而构建形成的网络技术,它具有三个技术体系层次,分别是感知层、网络层以及应用层,其中网络层又可分为传输层和处理层首先是感知层,感知层包含的技术有IC卡与条形码、RFID、传感器、智能机械、识别码等,它主要负责的是信息资料的采集。其次是网络层,网络层既包括传输层中的技术卫星通信、互联网、固网、移动通讯网等,又包括处理层中包含的技术,即智能技术、GIS/GRS技术、云计算等,因此,网络层主要负责的是信息数据的传输工作第三层是应用层,该层包括交流平台、信息共享、数据存储等技术,它能有效实现物与物之间、人与物之间的识别和感知,是信息交换与通讯的重要平台。
二、计算机物联网技术在各个领域的实践应用
1.计算物联网在交通方面的相关应用
交通的管理必须注重其质量和效率,计算机物联网技术能实现交通管理部门的科学系统管理,有效推动交通的现代化运作和发展、物联网技术让交通信息传播和共享更加方便快捷,保证了交通的安全稳定运作,避免了各种交通事故的频繁发生。众所周知,我国的人口数量众多,城市交通运行压力大,往往要面对大密度的车流,在管理上存在很大的困难。交通部门通过充分计算机物联网技术能有效保证社会交通安全,实现交通的高效化、有序化的管理。 例如在高速公路收费管理上,通过利用ETC技术,办理ETC的每一辆车每当通过收费站前的关口,系统会自动识别车辆的出入口信息,从而完成收费扣费的程序,大大降低了收费工作人员的任务量,提高了高速公路的收费工作效率和质量。
2.计算机物联网在物流方面的相关应用
未来物流的发展势必朝着信息化的方向发展,在计算机物联网技术的辅助下,物流产业将变得更加的安全可靠,各项信息能在计算机网络平台实现快速传播、共享,物流企业能利用物联网技术保证内部物流管理的智能化和自动化,方便工作人员管理物流货物和查询,实现对物品的实时跟踪。物联网技术的应用管理按照人类大脑系统巧妙模仿人类的思维方式,从而实现技术的操作和运用,让物流控制和管理工作变得智能化和高效化,推动社会经济的快速发展。
3.计算机物联网在家庭生活中的应用
随着人们生活水平不断的提高,计算机物联网技术早己和大众生活密切相关,主要被应用在家电、家具等行业、物联网技术在生活领域上的实践应用,最大程度方便了人们的生活,为群众节省了更多的时间,丰富了精神物质文化。例如,出现了越来越多的人有了培养室内植物的爱好,然而口常由于要工作或者照料家庭,未能拥有大量的时间和精力打理植被,而通过利用计算机物联网技术能实现各种植被的自我调节,保证植物的稳定健康成长。
4.计算机物联网在电网方面的应用
电网企业最重要的工作就是为大众提供安全可靠的电力,而计算机物联网技术能有效实现电网系统化、信息化以及高效化的发展、在现代化社会背景下,人们对于高质量的电力需求越来越大,对于人口密集的城市范围内,通过合理采用物联网技术,能有效解决掉配电终端、配电主站之间的通信,专业技术人员将电力企业的各项生产设备连接上物联网,实现企业配网自动化的“三遥信息”131面对当前电网行业配电终端数量多和频繁变动的弊端,物联网能成功避免掉这个问题,降低企业的工作成木,有效提高企业电网的可制性和可观测性,在第一时间监测到电力故障,及时采取解决措施,保障企业稳定安全的运行,持续不断为社会输送高质量的电力。
三、计算机物联网技术的应用给社会带来的影响
除了上文所讲述的家庭生活领域、物流领域、农业领域之外,计算机物联网技术在教学领域、交通领域、电网领域、食品安全领域、医疗领域、安全防护领域、污水处理领域、建筑领域等多个领域中都有应用。总的来说,计算机物联网技术给社会所带来的影响主要体现在三个方面。首先是计算机物联网技术的应用方便了人们的生产与生活。例如:物联网技术在农业生产上的应用,提高了农业生产的质量物联网技术在家庭生活中的应用,能够实现对家居情况的远程监控,可以让住户在同家前打开所需要的电器,为自己营造一个舒适的生活环境,也可以让用户对自己家的安全情况进行掌握,有效避免了盗窃情况的发生。其次,计算机物联网技术有效实现了节能减排。例如:物联网技术可以对各地交通进行监控,帮助司机选择合适快捷的路线,以此减少能源浪费另外,供电部门也可以利用物联网技术来对用户用电的情况进行随时了解,进而对电网进行智能化的处理和设置,还可以在第一时间发现用电异常,让相关工作人员针对这些异常及时的做出应对方案,这样不仅有效避免了电力能源的耗费,达到节能减排的效果,还提高了电网系统的安全性能,减少了电网企业不必要的经济损失。最后,计算机物联网技术的应用推动了社会经济的增长。
结束语
计算机物联网技术的全面普及推广应用延伸发展至社会生活诸多领域均通过不同程度地系统化、有序化的形式促进社会进一步发展计算机物联网技术应用一方面能够有利于人们生活迈向高速智能化方向一方面能够促进社会向信息化、智能化方向进步。如此多维化、多角度的信息技术方法不断通过更为全面的方式进入社会经济急速发展的视野注力于现代技术进步为当代生活社会提供源源不断的发展动力。
参考文献
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[2]范波,刘利强.现阶段物联网技术及其发展问题初探[J].计算机光盘软件与应用,2014(24):49.
关键词:物联网技术;安防系统;校园安全;应用
引言
随着计算机的日益普及,物联网这一新兴产业随之发展壮大,几乎涉及我们生活中的所有行业。目前,物联网在教育领域中被广泛应用,网络学习空间、多媒体教育等成为教育的主流,物联网已成为学校向前发展以及为国家培养人才的重要组成部分,为解决校园安全事故多发问题,物联网这一重要技术被应用于校园安全系统中,以此提高校园安全建设。
1物联网技术简述
1.1物联网的概述
物联网这一词最初被提出是在1999年,其主要是通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、气体感应器等传感设备,按照约定协议,将任何物品与互联网相连,进行信息交换和通信,来实现智能化识别、定位、跟踪、监控等的一种网络,简单来讲就是物物相连的互联网[8]。物联网是新一代信息技术的重要组成部分,其基础核心仍然是互联网,是在互联网基础之上的延伸。
1.2物联网的应用
物联网用途广泛,几乎被应用于所有行业之中,遍及智能交通、环境保护、政府工作、学校教育等各种领域[6]。物联网的系统应用可以被归类为两方面:其一,物联网可以用来解决生活中的问题,这种问题尚未被发现或没有解决方案时,进行创新,如ParrotDisco无人机的发明[4]。其二,物联网可以应用于工作系统中来减低资源配置,优化系统如物联网与移动互联相结合等。
1.3物联网的体系结构
物联网具有感知延伸层、网络层、业务和应用层等三层结构[5]。其中感知延伸层,指对外物的感知,包括了信息的采集、捕获与识别等。网络层,以网络为主体,进行信息的传递,根据感知层的业务特征,进一步优化网络的特性,实现物与物间的相通。而业务和应用层则是起到物联网的信息处理以及应用的作用,对于物联网的各类型应用,实现信息的储存、应用的决策等。
2校园安全的重要性
安全是社会发展的前提条件,只有安定的环境,人类个体的生命安全得到保障,安全,是历来人们关注的重点。而作为为国家培养人才的基地,学校校园的安全更为重要。在学校,学生有时也难免面对各种危险,这些危险有时是学生本身鲁莽造成的,而有的却是外来威胁。本人曾经就各年龄段的学生进行采访其身边的安全事故发生情况,如表1,其中小学生有近85%回答并未在学校目睹过安全事故的发生[3]。而初中生却逐渐增多,这个调查结果显示,随着年龄的增长,学生的自由度越发高的同时,其身边事故发生几率也在逐渐增加。
3物联网在校园安全应用中的主要技术
3.1传感器技术
物联网在校园网安全应用中,传感器技术很普遍,以教室随处可见的监视器为例,若想要将监控器所看到的画面准确显示在计算机中,就需要传感器将所照摄的图像转换为数字信号后,计算机才能对其进行处理。
3.2RFID射频识别技术
RFID射频识别技术主要融合了无限射频技术和嵌入式技术,是一项综合型的技术[7],RFID在自动识别、物品物流管理上有着广阔前景,而学校也经常能看到它的应用。如高校校园的一卡通,在高校生活中,无论是食堂吃饭、水房打水、还是进出宿舍用的大都是同一张校园卡,因为RFID技术的融入,不论是公寓门禁还是吃饭打卡,其只有具有对不同卡片的识别功能才能更好地应用。
3.3嵌入式系统技术
嵌入式系统技术是综合计算机软件、硬件、传感器技术、集成电路技术等为一体的复杂技术[8]。经过几十年的发展创新,以嵌入式为特征的智能终端产品几乎随处可见,小到目前人手一部的手机,大到航天卫星系统等,嵌入式系统改变人们的生活,推动了社会的发展,而在学校各种安全防护设备中,正是因为嵌入式系统,才能将各项技术更加灵活运用。物联网此三种重要技术若是以人体来做比喻,传感器对于物联网就相当于人类的五种感官,用来感受外界的事物;网络之于物联网就相当于人类的神经系统,指挥着人体的行动;嵌入式系统对于物联网就相当于人类的大脑,指挥着人体的一切行动。
4物联网技术在校园安全中的实际应用
4.1感知校园边界系统技术
把物联网应用于高校安全工作中,把校园教师及学生的活动进行有效的传递,运用感知校园边界系统,对学校的教学、学生、校园等方面进行全面管理,确保师生的人身安全。
4.2安装场所监控系统技术
高科技应用可以使得学校安全稳定工作更便利,把物联网应用于学校安全工作中,对校园周边环境以及师生活动及时有效的监测,提升校园安全管理水平的同时,节省人力物力。
4.3门禁系统
在许多高校之中,基本每栋学生公寓都安装有RFID门禁系统[6],允许在内居住的学生刷卡进入公寓。甚至每间宿舍的房门也由门锁改为了门禁形式的感应器,宿舍内部人员刷卡进入,若发生暴力开锁事件,则会向公寓数据中心发出警报,最大程度地保护学生的财产安全。在门禁系统未在校园实行之前,不论是校园还是学生公寓都处于一种完全开放式状态,高校大学生几乎都有诸如电脑等贵重物品,且大都对于学校安全有一种盲目的信任,电脑、钱包、银行卡、手机等放置在公寓是大多数学生的选择,入室偷盗事件时常发生,造成学生笔记本、手机、钱财的丢失,而物联网技术的应用,门禁系统的设置,在最大程度上保障了学生的财产安全。
5总结
目前,物联网已经被应用于各种行业,然而其仍处于完善阶段,物联网本身所具有的潜力,使其在校园应用中更加广泛,国家应着重发展物联网技术,抓住机遇,促进该技术进一步发展。
参考文献
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[7]程雪松.物联网在校园安全中的应用研究[J].中国科技纵横,2013(24):45-45.
关键词:计算机科学技术;物联网;发展
随着计算机科学技术的迅速发展,物联网进入到人们的视线中,同时它将不同的物体联系到一起,改变了人们的生活方式,能够解决人们生活中的各种难题,同时还极大地提升了工作效率。网络就像一个海量数据库,当遇到各种问题时可以通过网络进行查找答案,并且利用互联网还可以缩短寻求答案的时间,因此在很大程度上提升了工作效率。物联网主要是利用互联网与实物相联系,所以这一切都是得益于计算机科技技术的不断创新,同时对物联网的发展有着至关重要的意义。文中就计算机科学技术对物联网的发展发挥的相关作用做出了深入的分析,并且详细地阐述了两者之间发展的关系。
1物联网技术
物联网技术主要有3个方面,包括传感器技术、嵌入式技术、RFID技术。其中传感器技术是基于计算机基础上的一种技术,传感器的信息转化需要得到计算机数字编辑以及程序设计相关技术的支撑。物联网主要是互联网基于计算机技术的基础上实现构建的一种新型网络。在日常的实际生活中,计算机技术的发展与物联网技术以及互联网技术都有着密不可分的关系,主要是因为物联网技术与互联网技术的应用和发展都离不开计算机技术的支撑,需要得到计算机支持的核心技术包括程序的设计、信息的传递、数字的分析及处理、软件开发等。物联网传感器技术需要在计算机的基础上进行相关数据的转化,同时物联网嵌入式技术也离不开计算机对数据进行相关的分析和处理,处理结果以及反馈都需要计算机的支持。物联网与互联网相比而言,物联网进行分析和处理的是实物,同时处理之后的结果为用户做出相关的反馈,当前应用最广泛的领域属物流行业,特别是网购方面的物流、交通等都会广泛地应用到物联网。对于传感器的信号分析、传递以及处理,再到相关数据的反馈,整个过程都是基于计算机科学技术的基础上来实现的。所以,计算机技术对物联网的发展有着非常重要的意义。
2计算机科学技术对物联网发展分析
2.1为物联网发展打下基础
物联网通过技术层面可以划分为三层,其主要分为感知层、网络层以及应用层。其中最关键的部分就是网络层,它可以使得物联网技术的感知层更加的灵活。物联网不仅是一种网络环境更像一个布满商品的超市,而且是在计算机技术的支撑下来进行运营的,能够让大家看到所有的物品,却看不到任何一个有形态的商场,所以说是一个虚拟的商场。在这个虚拟的环境下人们可以对里面所有的商品信息进行了解,真正地实现足不出户就可以购买各种商品,同时还能不用出门就知道天下事。物联网的发展为人们的生活提供了很大程度的便利,计算机科学技术让物联网和实物相结合实现了无限的可能,同时计算机技术的推进也使得物联网技术得到了更好的发展。
2.2计算机科学技术推动物联网环境的构建
对物联网的综合分析,需要计算机科学技术以及物流等多种行业的支持,这也说明计算机科学技术是物联网的核心技术。所以物联网要想在计算机科学技术的支撑下得到良好的发展,就必须将计算机技术的优势充分地发挥出来,如充分地利用计算机相关的设备,进一步实现应用与感知的相互结合,综合全面地将物联网的便捷灵活性提高。同时对物联网技术要有基本的认识,如果说物联网是网络,那也可以将物联网看成是在网络支撑下形成的一个市场,在网络支撑下的市场突破了时空的限制。传统的计算机科学技术实现了数据连接,同时可以连接不同的商品,但相关的商品都看不到也摸不到,在计算机科学技术的帮助下所连接的商品都只能通过图片以及虚拟的形象来进行展示。然而随着计算机科学技术的不断发展,物联网在将商品与网络结合在一起的同时,在物流以及多环节的帮助下实现了商品与用户的有效连接。计算机科学技术的支持下物联网产品实现了3D图片的呈现形式,用户可以足不出户在网络进行购物,只需很短时间就可以收到下单的各种物品,真正为人们的生活带来了极大的便利。
2.3计算机科学技术推动物联网持续发展
随着社会经济的快速发展,人们生活水平也得到了进一步的提升,同时对生活的质量也越来越重视,对互联网的运用也逐渐提出了更高的技术要求,在计算机科学技术不断进步发展的前提下物联网技术得到了实现,在发展的过程中也逐步得到了人们的广泛认可,同时在人们的生活以及工业的发展过程中物联网也有相关的渗入。计算机科学技术作为物联网中的核心技术,对物联网的实现以及发展都有着重要的意义,它以物联网的平台作为基础的支撑,通过网络将不同产品以及详细的信息展示给人们,为人们的选择提供了更多的便利,也给商户的持续发展带来更多的机遇。通过计算机科学技术的有效应用,物联网的应用范围得到了迅速地拓宽。互联网技术主要来源于计算机科学技术,而在与商品之间进行相关的联系之后物联网就诞生了。
2.4计算机技术增强物联网发展的条理性
计算机科学技术在当前社会发展中是一项比较成熟的技术,物联网可以说是一种新型的技术,由于计算机科学技术的成熟也保障了物联网的快速发展。物联网在运营时利用计算机科学技术中的各种前沿技术有效地解决了物联网发展中的各种各样的难题,就如实物如何在物联网上得到更好更全面的展示等,还有物联网如何更好地运作问题等,因此计算机科学技术能有助于物联网内部运作的条理性。当前社会的快速发展,物联网的应用也显得更加的智能化,人们生活的质量也发生了巨大的改变。当前基于计算机科学技术基础上的物联网技术也被广泛地应用到医疗行业中,其得到综合应用的技术主要是RFID技术以及光学技术,在医疗系统中的物联网同样是由3个层面来构成,即感知层、应用层、网络层,其光学技术就是感知层中的一种技术,它能够准确地记录医院的具体治疗情况,以及准确地传输信息,这可以有利于医生各项准备工作得以更好的完成。应用层当中主要包括了远程的会诊以及医疗等相关内容。另外物联网技术也在药品的管理以及应用上提供了关键的作用。在物联网技术的帮助下各种药品的产地以及名称等各类的信息都可以在REID中进行存储,同时药品发生问题时整个流程环节都可以进行追溯,同时相关的信息在数据库中也可以得到安全有效的保存。
2.5计算机科学技术提高了物联网系统的完善性
合理有效地运用计算机科学技术可以将物联网运行中各种问题进行相关的分析以及处理,在不断对自我完善的情况下及时地修正自身的各种问题,进而可以让更加完善的系统供人们使用。通过计算机技术可以进一步地对物联网进行完善,为人们的工作生活提供更多的便利条件。物联网得以迅速的发展,离不开计算机科学技术的有力推动。物联网技术让人们通过电子标签就可以实现对事物做出相关的了解,同时可以明确查找出事物存在形态以及具体所处的位置。另外对于物体的有效控制通过物联网也可以得到实现,就如设备只需通过计算机科学技术就可以对其进行有效的控制。对于交通、灾害的预防等都可以通过对数据信息进行收集以及整理来实现,在未来物联网的应用不会只是限于某一个范围内,而是会在生活中的各个方面都得到广泛的应用。
2.6计算机技术促进了物联网节能效益的发挥
在人们不断追求知识经济进步的时代下,同时各领域中信息需求量也在不断地攀升,如低能耗计算机使用基础网络的构建以及公共用户核心技术的普及、硬件设施普及成本的进一步降低等。计算机科学技术的不断进步发展,对于人们的生产等各环节中能耗的减少,主要体现在工业领域以及公共服务领域使用量的精确统计以及计划使用等方面。另外计算机可以智能化地对项目工程中建设的复杂细节进行控制,对各个流程环节进行更加科学的控制,另外计算能耗的预计消耗量与实际能耗之间的关系,同时还可以预警设置严重超标的能耗。
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.
关键词:物联网技术;智能家居;系统设计
随着科学技术的迅速发展,世界也开始进入了信息化时代,而如今科学家将计算机技术和信息技术融入了人们的日常生活和工作中,也就是智能化的应用。智能化的应用虽然从起源到现在只有二十多年的时间,但是其发展速度已经在各大发达国家中得到广泛应用,特别是在建筑行业以及家居行业中已经使用在人们的生活和工作当中,这不仅仅是世界科学上的一大突破,更是让人们的生活和工作迎来了一个全新的、高科技和安全舒适的环境。
1物联网技术的智能家居与传统智能家居的比较及发展趋势
物联网技术的智能家居是通过无线连接方式将家庭中的各种使用电器科学合理的组织、联系起来,形成一个完整的控制系统,而传统的智能家居是每个家居带有智能化的独立工作,它们是单一化的、无联系性的个体,因此在两者比较中,可以发现物联网技术的智能家居在控制和管理方面会比传统的智能家居更加的节省时间以及管理成本,在使用处理方面会更加的简单方便,可以说物联网技术的智能家居给人们的生活和工作带来更简便、更统一以及更加实用的体验。但是由于物联网技术的智能家居还未能广泛的使用,所以在购买成本使用上会比传统的智能家居更高,在维护和维修方面则需要全面整体的排查,所需的费用也就更加的昂贵。因此物联网技术的智能家居比传统智能家居存在着巨大的优势,但是也存在着时间发展的限制。随着社会经济的发展以及家庭人口结构的复杂化,人们对于家居环境的需求也就越来越高,特别是在环境的舒适程度以及安全方面,与此同时大多数经济条件较好的家庭对家居产品的功能要求不仅仅是使用上的安全舒适,更多的是要求整个系统能在功能之上有更多的扩展和更多的服务需求,能做到全面、简单又有舒适、有效率,所以物联网技术的智能家居不仅会受经济和科学的发展而逐渐取代传统的智能家居,更是人们对未来生活和工作的需求慢慢普及到每个家庭中。
2物联网技术的概括说明及智能家居的系统技术构造分析
2.1物联网技术的概括说明物联网的应用是与所连接的物体,可以进行远程感知并控制,物联网主要由感知层、传输层以及应用层所组成物。联网由传感器的传感技术为基础用于采集信息和连接电器产品,再通过输出层进行数据上的传输和计算,最后通过应用层来实现所接收信息的应用和服务。
2.2智能家居系统的构造分析智能家居主要由简易信息家电、信息处理模块、通信模块、功能驱动模块以及外界信息的接口模块所构成。信息家电就是通过带上PC,利用计算机和信息技术与普通家电连接而成的主要功能的家电产品,属于家庭中的新型家用电器;信息的处理模块是系统的处理器,可以将比较分散和独立的信息进行信息的共享和协同工作,主要现实功能就是对家电工作所处的状态和发出的需求进行收集并处理,再将结果传输到功能驱动模块当中;通信模块是系统模块之间连接的“线路”,根据不同的家庭和所处的生活环境,通信模块也不尽相同,所需求的功能状态不就不一样;功能驱动模块是系统的信息指令中心,是信息的流入和流出与家电的接口,根据不同生产商的电器,首先需要经过驱动模块来将指令翻译成家电器所能够执行的电子信号,还将各种复杂状态的信息转化为简单易懂的二进制信息;外界信息的接口模块是外界与家庭连接的“关卡”,使得家庭的内部中的各种信息在共享的基础上,进一步的实现了基于因特网的资源共享,通常被指定为今后发展智能家居关键所在。
2.3智能家居系统的主要技术智能家居系统的主要技术有:网络通信技术、网络移动终端技术以及网络控制技术。网络通信技术可以分为有线网络通信和无线网络通信技术,现在主要流行的是无线网络技术,其比较有线的网络技术更具有低耗能、低成本以及广范围的覆盖的优势,是未来智能家居发展的主要通信技术;网络移动终端技术通常以智能手机为主要代表,也有的使用智能电视机或是平板电脑。网络移动终端技术现在主要嵌入的系统是比较被广泛的安卓系统,用于移动互联网上。网络控制技术通常由家庭网关互联、外部扩展的模块与家电互联以及直接嵌入系统应用:智能家居的主要核心就是家庭网关,用于完成家庭的内部网络中的各种通信的连接转换和共享,并同外界通信网络的数据进行交换和对家庭智能家居的管理和控制;通过外部扩展的模块与家电互联进行远程控制,按照规定的通信协议对家电进行控制;直接嵌入系统应用实现了网络功能与家居中的单片机相互协调控制的功能,使仅有单片机控制的家电升级到单片机与网络相连接的多功能控制。
3物联网技术的智能家居系统设计的研究方向
3.1由移动智能终端,随时随地控制管理家居通过比较传统的智能家居,会发现一个问题是传统家居没有统一的管理性,往往一个家电器发生什么意外事故或者是软硬件的损坏,用户都难于察觉或者在外无法对意外事件提前警觉,因此在使用物联网技术的智能家居设计中,需要设计一款由移动智能终端来随时随地可以控制管理家居的系统,在移动智能终端上设置功能需要有家电用器的开启与关闭的功能和设置家电器工作状态的功能,主要由于家电器摆放或是设置的开关之间有一定的距离,为了方便用户通过移动智能终端可以节省生活中不必要浪费的时间,另一方面更为了防止人的惰性而能随时随地的关闭不必要的家电器使用,节省电能源。
3.2实现一键控制家居模式对于传统的智能家电来说,用户在使用时都需要对每个家电进行繁琐的操作,实现一键控制家居模式是物联网技术的智能家居系统设计的主要研究方向,设想下一个刚从繁忙工作回来的工作者,一回到家里打开电灯、开空调、插电煮水来准备洗澡、洗后还要用洗衣机洗衣服、开电脑或看电视,似乎又回到家工作一般,如果实现一键控制家居模式,根据用户日常习惯设定后,一切通过一键实现运作,不仅仅是生活中的享受,更是大大节约了大部分繁琐操作的时间。关于物联网技术的智能家居系统设计需要能对日常安排的家电使用能够有灵活变动的功能,也必须能在远程进行操作,提前设定好功能
。3.3安全系统的监控与设定物联网技术的智能家居系统设计必不可少的是安全系统的设定,安全系统主要要注意的方面有:家电器具的安全管理,对家电器具的开关使用情况都有安全模式通过移动智能终端设置警报提醒;另外是网络安全的设置,对于黑客或是有意进入的网络扰乱的侵入者,可以设置移动智能端进行监控和清除的功能;最后需要安全系统设置的是为防止房屋的盗窃,设置防盗系统,用于检测外来人员进入房屋的扫描功能和自动报警功能,在这两个功能设置之外还可以设置移动智能终端进行视频监控的功能,从多个角度和多个功能方式来安全防护,让用户减少不必要的财产损失。
4总结
总而言之,物联网技术的智能家居系统的发展是随着经济的提升以及科学技术进步的,比较传统智能家居是为了更好的吸取其中的优势,去除繁琐的操作,为了人们今后拥有更加安全、舒适而又简便的生活,物联网技术的智能家居系统还需要更多的完善和改进。
参考文献:
[1]梁爽.基于物联网技术的智能家居系统设计[D].西南交通大学,2013.
[2]邓桢文,程洪亮,蔡艺韵,等.基于物联网技术的智能家居系统设计[J].福建电脑,2016,32(2):21~22.
随着科技的发展与自动化技术的广泛应用,智能家居逐渐运用于人们生活当中。物联网是指运用自动化的传感设备实现物质与互联网的交融,进行信息通讯与智能化操作管理的一种网络模式。智能家居利用基于互联网技术的智能管理系统能实现家居舒适、安全的特性,为人们提供更好的家庭居住环境,实现数字化与智能化的生活。本文首先阐述了物联网的含义与智能家居的功能,然后对家居物联网的内涵与物联网技术在智能家居系统中的应用做出了具体的说明,对智能家居在未来生活中研究与应用提供了参考。
一、物联网的定义与核心技术
智能家居的概念在20世纪初就已经出现,随着计算机信息技术的发展,为智能家居注入了新的内容,但是目前智能家居并没有在人们生活中普及。近年来对物联网技术的研究不断深入、云计算技术也日趋走向成熟,这带动了智能家居新的发展,为智能家居的普及提供了新的契机。
物联网(Internet of Things,简称:IOT)是一种基于互联网发展与延伸的新兴网络模式,是以互联网为核心的扩展网络,但是用户端延伸到物品,实现了物物间的信息交换与通信交流。物联网核心技术包括全球定位系统、传感器、红外感等传感设备以及应用软件与网络服务等,其中比较重要核心技术有RFID技术、WSN 技术与传感器。
二、智能家居的主要功能模块与解决方案
智能家居系统主要有五个模块:主控模块、电器控制子系统、照明控制子系统、安全控制子系统以及网络控制子系统,五个模块有不同的功能,但是互相之间相互关联、相互配合,组成完整的逻辑结构,指导并控制智能家居的整体运行,提高了家居的信息化水平,为人们提供安全、舒适、智能的家居环境。智能家居有不同的房间模式,根据用途的不同分为不同的功能房间,利用照明设备等其他功能设备实现家居额外功能的满足,满足人们现代、智能的生活需求,为人们创造和谐、舒适的环境氛围。
三、家居物联网概述
原有的智能家居之所以没有在人们生活中得到广泛地普及与运用,是因为基于家庭环境的功能不够满足人们需求与期望。将物联网技术应用到智能家居系统中,并联合相关的传感技术进行技术的融合,有利于新型智能家居功能的全面提升。家居物联网在信息自动化技术的促进下丰富并完善了其框架系统,目前家居物联网的框架体系主要包括感知层、网络层和应用层三个层面。
人们的日常生活对于家庭环境的全面感知就是感知层所反映的内容,一般通过传感器表现出来,智能家居的其他子系统都是通过感知层进行动作的执行;智能家居系统的网络层是在原有家庭网络的基础上与物联网通讯互相结合的产物,是智能家居系统中的核心层面;智能家居系统的应用层指的是通过云计算技术进行家居硬件处理的系统,能够有效地降低家居投资成本,给人们的生活提供大量的计算与分析途径,包含着丰富的科学知识与模型,利用智能家居云感知模型对家居进行智能的用户感知与处理,给人们带来各种健康、便利的家居服务。
四、物联网相关技术在智能家居中的应用分析
目前物联网技术在智能家居系统中应用仍处于发展阶段,相关技术的应用并不够到位,但是物联网某些典型的技术如感知技术在智能家居中的应用正处于逐渐成熟阶段,下面对物联网感知技术在智能家居中的应用进行具体的分析:
无线温湿度传感器是一种基于物联网感知技术的感知设备,主要功能是检测室内、外的温湿度,虽然空调也有相关的温度、湿度检测功能,但是其检测功能具有局限性,并没有兼顾到距离空调出风口较远空间的环境,因此产生的数据往往与人们的感受有一定的差距。无线温湿度探测器很大程度地突破了地域与空间的限制,产生的温湿度数据的准确性高,对人们进行室内温度调节具有指导意义;也可以为室内的人们提供准确的户外温度,人们可以根据准确的实时温度决定自己外出的穿着,为人们生活提供了便利。
无线空气质量传感器与无线温湿度传感器的原理相同,用于帮助人们检测室内的空气质量,告知人们实时的空气质量是否满足健康需求,对于有幼小孩子的家庭作用巨大。当无线空气质量传感器给人们提供了准确的空气质量数据,人们就可以根据实际情况开启相关空气净化设备优化室内空气,有效地调节室内的空气质量。
无线红外防闯入探测器作为重要的物联网感知设备在人们家庭安全方面发挥着重要的作用,该检测器的操作方便,通常设置在床头,人们只需按下睡眠按钮,就可以立刻开启夜间防入侵模式,如果有人非法入侵就会发生报警信号通过无线网反馈到关联的手机上,告知房间主人并采取相关的措施。无线红外防闯入探测器为大户住宅居民提供了很大程度的便利,有的探测器还可以在有人闯入入侵区域时打开警告的灯光以警示入侵者。另外,无线红外防闯入探测器的无线门铃可以给居住用户提供及时来客信息提醒,比如当居住用户熟睡或者不在家的情况下,如果有人按下门铃,就可以通过无线网传输到手机上,及时提醒用户家庭的安全现状与信息。
无线门磁与窗磁也是用于防入侵的传感器,当人们离开家时,房间的门、窗磁就会处于警惕状态,如果门、窗有任何的开动,该系统就会向人们手机发出报警信息。无线门磁与窗磁的安装较为简便,还经常用于家庭保险柜的安全监测,及时将保险柜的打开以及关闭时间传输到人们的手机上。
五、结束语
关键词:物联网技术;关键技术;进展;应用
0引言
物联网技术的不断发展,逐渐从原来的计算机、无线通信过渡到远程控制和人工智能等多个技术领域,物联网技术已经成为一个跨越多行业推动社会发展的力量。目前,世界上主要的发达国家都对物联网发展计划高度重视,国外发达国家相继推出了和物联网相关的技术和产业战略布局。因此,研究物联网技术的进展以及应用前景,能够为我国在全球信息化发展阶段,提供一定的借鉴和参考价值。
1物联网技术的概述
物联网技术是在互联网发展的应用的基础上,不断延伸扩展形成的网络技术,和互联网技术不同的是,物联网是利用互联网的架构,来实现物与物相连的技术,因此,物联网的核心和基础是互联网。物联网的定义在世界上比较公认的是:利用无线传感器和无线射频技术、纳米技术以及智能技术的传感设备,利用互联网架构搭建的能够进行定位、跟踪和追溯管理的网络。因此,物联网的技术关键就在于通过无线传感器和无线射频技术、纳米技术以及智能技术的传感设备获取物品的各种信息,然后利用互联网进行数据交互,因此,物联网技术进展,就里不开无线传感器、无线射频技术、纳米技术以及智能技术的传感设备的发展。
2物联网技术的进展
从物联网的概述以及定义,可以看出物联网的发展和物联网技术传感设备的发展息息相关,因此,本文探讨了无线传感技术、无线射频识别技术、纳米技术和智能技术这4种关键技术的发展。
2.1无线传感技术
无线传感技术是连接物理世界、数字虚拟世界和人类社会的桥梁,物联网的应用的基础,就是无限传感技术,利用无线传感技术,能够更好地对物品进行监测、感知和数据采集,同时也能够和互联网平台进行数据交互。因此无线传感技术的发展,直接关系到物联网技术落地和实际应用的领域。目前,低成本、微型化、低功耗以及灵活的组网方式、铺设方式是无线传感技术的发展方向。
2.2无线射频识别技术
无线射频识别技术(RFID)是一种利用无线射频信号及其空间耦合的传输特性,通过非接触对附有标签的物体进行辨别的自动识别技术,无线射频识别技术的3个重要部分分别是天线、阅读器和标签,其优势在于能够可实现高速运动下对特定物品的识别,且能够实现同时对多个附有标签的物体的识别的目的。已经广泛应用到生产制造、物流管理和公共安全等各个领域。
2.3纳米技术和智能技术
随着互联网技术的不断发展,物联网技术的应用,也逐渐形成了以物体为核心,将物与物之间进行智能化关联,而纳米技术优势非常明显,利用纳米技术,能够让物联网更智能地互联,且进行数据交互,纳米技术的应用方向为纳米电子技术、纳米力学技术和纳米材料技术等,而智能技术则是通过对物体内植入智能芯片,将智能赋予相关的物体,并通过互联网与物体、人之间进行主动、被动交互,机器人技术将成为未来智能技术的发展方向。
3物联网技术应用研究
目前,物联网技术的应用还属于初级阶段,预计物联网技术的未来会迅速地发展和长远地应用,本文从与人生活相关的吃穿住行方面,介绍了物联网的应用方向和前景。
3.1生活相关的智慧城市物联网
在城市中应用物联网技术,能够让城市的规划更加科学,城市功能更加完善,城市的各项服务更加便利,能够让城市更好地适应人们的生活,将城市生活与经济社会实现可持续发展完美结合,同时智慧城市建设,也能够让城市更加方便管理。
3.2出行相关的交通物联网
目前,城市道路拥堵已经越来越普遍,将物联网技术应用在交通上,将公交车、公交站点和城市道路结合起来,同时利用传感器和监控中心数据交互,能更方便人们的出行。
3.3农业生产相关的农业物联网
物联网技术在农业生产上的应用,能够让农业有更好的发展,节省人工,提高农业生产的效率,例如在大棚农业种植的时候,就可以通过物联网将实时对监测蔬菜大棚的温度、湿度以及土壤盐碱度等数据,便于对大棚的管理,同时也可以远程控制大棚的温度调节装置,大大提高大棚管理的效率。同时物联网的应用发展,也为绿色农业的发展提供了应用基础,能够更好地对农产品追根溯源,提高农产品的生产的科学化和规范化。
3.4建设医疗服务物联网
建设新的医疗互联网,将病人和医院的数据库系统相结合,能够对人体的各类数据进行采集,传输到医院的大数据库系统中进行分析,进而掌握病人的生活数据,能够在就医时,更方便医生对病人进行会诊,同时也能够为人提供更好的就医和健康咨询服务。
4结束语
目前,物联网技术的发展及应用备受人们的关注,在吃穿住行方面,物联网的发展都有着巨大的前景,物联网技术的发展将会是世界经济发展的驱动力。但是,物联网技术仍处于研究和实验性应用阶段。因此,在未来的发展过程中,还需进行深层次的研究,发挥政府的引导和支持力量,加大专项研究力度,更好地推动物联网的发展。
参考文献
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(一)物联网的含义。物联网指的是物物相联的互联网络,是一种现代意义上的互联网,它的用户存在于所有的物和物之间。根据我国对物联网的理解,可以定义为:物联网是在红外感应器、射频识别、激光扫描器、GPS等技术和装备的支持之下,为了能够实现信息共享和物品自动化之别,在相关协议允许的情况下的互联网环境去链接所有的物,从而更为方便地开展管理和识别的工作。在物联网的条件下,人和物、物和物、人和人的交流都得到了实现,真正的让虚拟进入到了现实生活中来。
(二)物联网的系统框架特点。从技术层面上而言,物联网包含了三个层次:感知层、网络层以及运用层。这三个层次的特性分别如下:①感知层:感知层是物联网最底层的一个层次,主要是凭借系统中的传感器来充分感知现实生活和虚拟生活中存在的各式各样的讯息并且搜集资源和数据,在将这些讯息进行有效辨别后整理传输到网络层。②网络层:网络层是物联网中间级别的一个层次。网络层主要是负责安全、精确和准时地在网络的情况下传输资料和数据,相当于人大脑的中枢神经的作用。③运用层是物联网最高级别的一个层次。它属于链接端口的性质,负责用户和物联网之间的串联和沟通,它在整个物联网中起着最为关键的作用,在运用层的使用之下,能够确保物联网智能化的实现,更好对授权进行管理与操作。物联网有着自动化、智能化、共享性、连通性等主要特点。它能够第一时间地连接人和物、物和物、人和人的交流和沟通,而且不论时间和地点,将社会上的一切都通过智能的方式串联到了一起,是人类进步的又一阶梯。
二、高校物联网应用
(一)高校物联网在平安校园中的运用。高校物联网在平安校园中起到了巨大的作用。现如今,手机已经成为了大学生人人必备的物品,并且基本随身携带且保持信号畅通,因此它能够更好地代替一卡通的效果。通过手机实名制注册信息,在不阻碍传统通信、短信、上网等功能的前提之下,利用GPS进行定位可以处理各种如学生失踪的突况。它还能够运用全球定位系统调度车辆和人员,提升校园安全管理的能力,加快对应急事件的反应速度,更好地处理突发事件。同时,物联网RFID技术还可以创建门禁识别系统来保证学生的安全。门禁系统最关键的是能够准确地识别不同人群之间的身份信息,便于校方进行统一管理。特别是在晚间回宿舍时,设定学生必须刷卡才能入门,在没有卡的情况下门禁生效,有效地保障了学生的安全,防止了不同区域学生的干扰,同时对防范陌生人有着重要作用。
(二)物联网在教学管理中的应用。传统的教学管理主要依赖于人工管理,在物联网技术的帮助之下,教师和学生的上课考勤、门禁都可以通过手机来实现,而且教师还能够利用自身的手机来完成多媒体设备的各种不同操作,在使用时能够辨别学生的出勤情况以及教师的使用时间。“翼机通”是现在许多高校使用的一项帮助教学管理的重要工具。只要是在“翼机通”上注册的教师和学生,都能够对应上其所有的信息,包括姓名、班级、院系等,“翼机通”通过系统来发送教学信息、通知公告、学生成绩、教务信息等,甚至诸如开会、停课等信息都会一一发送到教师和学生的手机上。管理员只需要设置好不同人员的权限级别,便可以轻松地进行教学管理。
(三)物联网在日常生活中的应用。物联网在日常生活中的使用也是极为便利的。一方面,学生可以使用手机就能够完成注册、报道、购物、就餐、借还图书等事宜。另一方面,学校的图书馆在使用了RFID设备后,能够有效地实现智能分拣、文献定位导航、架位标识等功能,而不是通过磁条和条码等传统设备来完成,有效的提升了工作效率。在借阅和归还图书时,物联网技术能够提供专属的图卡器,只需将图书证或身份证进行验证便可以轻松的一键到位操作。
三、结束语
【关键词】物联网 射频识别 网络通信 数据处理
1 物联网概念的解析
关于物联网的概念的来源,第一次正式提出,是在2005年的信息社会世界峰会上,由国际电信联盟(ITU)第一次以正式的方式公诸于世。国际电信联盟还指出,现在正处于一个无所不在的"物联网"通信时代,通讯技术的进步,使得人们日常生活便利程度得到了极大地提高。在日常生活用品中嵌入一种短距离的移动收发器,就可以实现移动控制。信息空间的维度随着物联网技术的发展,也在朝着多方向发展。按照物联网的相关技术标准、互通的网络协议,可以实现对各种物品与互联网的相互连接,还可以使用编码来区分一切实物和虚拟物品,然后利用智能界面实现终端信息的共享。物联网技术的核心在于实现对所联网物品的准确识别、精确定位、及时跟踪以及密切监。
2 当前物联网的主要技术研究分析
2.1 射频识别技术
在物联网技术领域,比较重要的技术就是射频识别,现阶段常见的射频识别系统一般是由RFID电子标签、读写器和信息处理系统组成。射频识别技术的基本工作原理是,利用读写器对那些编好电子标签的物品进行读写和识别,然后通过无线电波技术,将读写器识别到的物品的有效信息传送到系统信息处理模块,自动实现信息的采集,这样就可以实现对物品的精细化、数据化管理。
2.2 传感技术
传感器网络的协作感知对传感器的正常工作发挥着十分重要的作用,传感技术的应用就是建立在传感器及传感信息网络顺畅工作的基础之上。一般所说的传感器,就是指能感知被测指标,同时可以将被测指标按照一定的规律转换成可用信号的设备,传感器有着相当广阔的应用空间。而传感器网络则集合了多种技术优势,如传感器技术、嵌入式计算技术、现代网络及无线通信技术、分布式信息处理技术等,它利用系统发展模式,可以使用各类集成化的微型传感器协作实现对监测对象的实时监测,除此之外,还可以采集并处理周围环境及监测对象的基本信息。
2.3 网络通信技术
可以说,网络通信技术是物联网技术发展的技术蓝本,网络通信技术的迅速发展,为物联网技术的进步和创新提供了信息技术通道。在传感器网络通讯技术方面,会经常运用到广域网络通信技术和近距离通信技术。在广域方面像IP互联网、2G/3G移动通信、卫星通信等都属于其中比较成熟的技术,最近几年以iIPv6为核心的新互联网技术的快速发展,更是优化和升级了传统的信息数据传送通道。在近距离技术领域,当前比较成熟的主流技术基本上是以IEEE802.15.4为代表的几种近距离通信技术。
2.4 大数据处理、云计算等信息处理技术
日常生活中,能够制造出数据的领域遍布各个行业,商务贸易、在线视频图像资料、社交网络媒体信息、企业信息管理以及电子政务等等,都会涉及到大数据。计算机信息技术的迅速发展,推动了信息处理技术的进步,以大数据、云计算为代表的信息存储、处理技术为物联网技术的快速发展提供了高效的数据服务功能,也是深度挖掘数据价值的技术支撑。
3 物联网技术的实际运用展望
3.1 城市管理
在城市管理过程中,智能交通物联网技术可以自动检测并报告公路、桥梁的“健康状 况”,还可以避免过载的车辆经过桥梁。在智能建筑利用物联网技术,可以通过感应技术,实现建筑物内照明灯能的自动调节光亮度,并进一步提高节能环保程度。
3.2 数字家庭
仅仅实现了电视与电脑、手机的连接,不是发展数字家庭产业的初衷。只有在连接家庭设备的同时,通过物联网与外部的服务连接起来,才能真正实现服务与设备互动。物联网技术在数字化家庭方面的成熟运用,极大的提高了人们的生活便利程度。
3.3 定位导航
物联网与卫星定位技术、GSM/GPRS/CDMA移动通讯技术、GIS地理信息系统相结合,能够在互联网和移 动通信网络覆盖范围内使用GPs技术,使用和维护成本大大降低,并能实现端到端的多向互动。
3.4 现代物流管理
通过在物流商品中植入传感芯片,供应链上的购买、生产制造、包装、装卸、堆栈、运输、配送分销、出售、服务每―个环节都能无误地被感知和掌握。这些感知信息与后台的GIS/GPS数据库无 缝结合,成为强大的物流信息嘲络。
3.5 商业零售
RFID取代零售业的传统条码系统(Barcode),使物品识别的穿透性(主要指穿透金属和液体)、远距离以及商品的防盗和跟踪有了极大改进。此外通过标签识别和物联网技术,可以随时随地对食品生产过程进行实时监控,对食品质量进行联动跟踪,对食品安全事故进行有效预防,极大地提高食品安全的管理水平。
3.6 数字医疗
通过使用RFID为代表的自动识别技术,能够提高医院医务工作人员对病人的监控效率,减少医疗信息传递失真的情况发生。RFID技术与医院信息系统(HIS)及药品物流系统的融合,是医疗信息化的必然趋势。
3.7 防入侵系统
发达国家将大数据作为重要的情报收集手段,通过成千上万个覆盖地面、栅栏和低空探测的传感节点,防止入侵者的翻越、偷渡、恐怖袭击等攻击性入侵。日本防卫省将从2015年开始正式研讨将互联网上累积的“大数据”运用于海外局势的分析。这一举措作为自卫队海外活动扩大背景下的新方案,旨在强化情报收集能力。
4 结束语
随着信息技术和多媒体技术的快速发展,物联网技术会越来越成熟,其应用领域也会逐渐增多,我国在物联网技术领域,有着不错的发展优势,庞大的市场需求催生了物联网技术的传播和扩撒。在我国以信息化带动工业化的发展路径指引下,未来物联网技术的发展会对经济的发展起到越来越重要的推动作用。
参考文献
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[4]梁景原.移动网与物联网融合要点浅析[J].科技资讯,2010(29).
【关键词】物联网技术;下一代互联网;体系结构设计
物联网概念是在1999年被提出的,之后各国组织及企业都对物联网进行了相关报道,并且将实际工作及生活中融入物联网技术。我国对物联网进行了定义,表示物联网是互联网及通信网的延伸及拓展,主要是通过智能及感应技术识别物理世界,使用网络传输互联计算、处理及挖掘其中的知识,实现人与物之间,物与信息交互之间能够相互连接,从而对物理世界进行控制、管理及决策。目前,物联网技术已经被广泛应用到社会的各行各业及生活中。
1 物联网技术的下一代互联网体系发展现状
目前,物联网技术被广泛应用到医疗、物流、交通等行业中,对互联网体系结构带来了巨大的挑战。首先,末梢网络节电能力受到限制,通信方式多以无线为主,导致物联网与末梢节点不支持互联网技术与协议,这个时候就需要设计全新的通信体系;另外,并没有针对物联网的体系结构及核心技术,由于没有全面考虑,各国相关学术界提出的技术及模型不能够使用此场景,此场景信息的智能处理、传输、存储及感知等方式都各不相同,体系内部节点没有办法实现端到端的连接;其次,要想实现体系内部节点端到端的连接,就要将不同的IP地址分配到通信节点内部,物联网在不断发展的过程中导致节点对互联网的地址提出大量需求,但是目前IPv4体系IP地址满足不了其需求;最后,互联网体系缺乏针对性的安全防御手段及支持无线通信的方式。
2 物联网技术的下一代互联网体系结构设计
目前,世界中不同国家为物联网制定了不同的标准,IEEE标准委员会在2000年12月份创立了802.15.4工作小组,其主要目标就是开发低速率的WPAN标准。
为物联网的一种应用场景模型,为了实现此模型,本文就以IETF体系结构为基础,结合之前相关研究人员的成果,提出了基于物联网基础的下一代互联网体系结构。此结构与传统互联网体系结构在层次方面是一样的,都包括五层,但是每个层都发生了相应的变化。
节点进入到物联网是通过网关实现的,物联网中的物理层和链路层使用的是IEEE802.15.4标准。网络层使用的是IPv6协议,网络层的可选功能包括6LoWPAN和RPL。如果是普通网络的终端,那么就不需要适配层。但是如果是物联网节点,就需要m配层。以网络的实际需求为主,传输层要加载TCP/IP协议,以此满足物联网传输需求。应用层中使用的是能够解决资源受限问题的CoAP协议。物联网网关指的就是互联网与互联网的双协议栈网关,其主要功能就是使互联网与物联网的协议数据能够互相转换。物联网的协议栈结构与互联网服务器的体系结构是一致的。如果物联网节点的体系结构使用6LoQPAN适配层,网络层要对数据封装及解封装进行特殊的处理。以数据封装为例,图3表示报文传输的变化过程。
报文在进行网络层传输之前,其格式与传统互联网是一致的,通过应用层对数据进行封装,在通过传输层对数据进行分组,使其成为传输层报文;传输层报文在进入网络层之后,配以源主机和目的主机两者的报头,将其压缩成若干个压缩报头,并且使其形成载荷IP数据分组,接下来进入到链路层。链路层在通过MAC帧数据进行数据分组,配以目的主机、源主机两者的帧头及MAC地址,这就使其成为MAC数据帧。使MAC数据帧进入到物理层中,之后将其转换为二进制数据流,通过传输介质,根据目的MAC地址传输到主机中。
目的主机另一侧进行反方向过程,进行数据的解封装。
3 物联网技术的下一代互联网体系结构研究方向
基于物联网技术的下一代互联网体系结构在设计过程中要全面考虑两种制约因素:其一为新体系结构中,物联网末梢网络都是无线通信,节点资源受到限制;其二,为了有效降低互联网性能受到末梢网络的影响,以此降低互联网功能及性能受到全新体系结构的影响。性能方面的主要问题就是设计有效的路由体系,使其能够保障物联网与互联网的节点实现端到端通信。为了能够实现此目的,全新路由体系中要具有互联网IPv6体系结构,针对末梢网络设计具有可扩展性的层次路由。
节点能耗及资源的限制会使末梢网络物理层及数据链路层两者的信息传输受到限制,对传统IPv6协议栈是不支持的,所以就要创建全新的IPv6协议栈。同样,由于末梢网络不支持互联网技术和相应的安全策略,所以就要创建全新的安全方案和策略。
4 结语
本文中下一代互联网体系结构实现了物联网体系结构的归一化,能够兼容传统互联网体系,修改了末梢网络中的各层。本文还浅析了基于物联网技术的下一代互联网体系结构中需要解决的问题,使互联网技术与物联网技术可持续发展。
【参考文献】
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随着工业的发展,我们的生活环境也越来越差,为了进一步加强对我们生活环境的监测,保护好我们的生存环境,文章就对物联网技术在环境检测中的应用进行了以下的探讨。
关键词:
物联网技术;环境检测;应用;三层架构
随着经济的突飞猛进,我国在水质、大气、生态环境等各方面都受到了不同程度的污染,为了改善和保护我们的生活环境,就要借助各种技术来加强对生活环境的检测,从而制定更好的保护措施。物联网技术是一种信息收集、监控的网络技术,在环境检测中有着重要的作用,因此环境检测工作人员应该加强物联网技术在检测中的运用。
1物联网技术在环境检测中的实际应用
1.1在水质检测中的应用
物联网技术在环境检测中的应用有很多,其中在水质检测中的应用最为广泛,借助物联网技术,可以为我国的水资源保护和利用提供可靠的数据,从而帮助我们更好地保护水资源。比如,借助物联网技术来对饮用水水质检测的时候,只需要将物联传感器安放在饮用水的水源上,然后就可以对饮用水的水源地水质进行检测,从而更好地掌握饮用水的水质情况。在借助物联网技术对工业污水检测的时候,特别是对工厂的废水排放检测中,需要在废水排放的河流中建立自动的水质监测站,时刻对废水的排放进行检测,然后再将废水的排放情况及时地上报,从而更好地起到检测的作用。传统的水质检测是通过取样然后进行化验,在此过程中不仅耗时较长,还要花费较多的人力物力,因此水质检测的效率降低。在借助物联网技术的帮助后,可以通过建立水质自动监测站以及相应的预警监测设备,一旦发现水质污染的情况就可以及时上报,及时解决水质污染的问题,保证我们的饮用水质量。
1.2在大气检测中的应用
物联网技术也可以应用在大气检测中,通过物联网传感器来对大气中的污染物进行检测,然后再将检测数据及时地传递上报,从而帮助环境检测员及时地掌握大气污染的情况,保护我们的环境。在借助物联网技术来对大气进行检测时,主要是对大气中的二氧化氮、二氧化硫、一氧化碳等气体的含量进行检测,一旦发现某些气体的含量超过相关的指数,就要对当地的环境进行改善,提高当地的大气质量。因此,物联网的传感器应该安装在人流较为密集的地区,这样才能准确地检测出人们生活中的大气质量。通过加强物联网技术在大气检测中的运用,不仅可以有效地加强我们对大气质量的掌握,还能帮助我们更好地结合大气检测结果来制定和开展大气环境保护措施,保护好我们的生存环境。
1.3在海洋检测中的应用
海洋面积占到地球面积的百分之七十,因此海洋的环境质量对于我们的生活有着重要的影响,所以我们要加强对海洋环境的检测,保护好海洋环境,从而更好地保护地球环境。在进行海洋环境检测的时候,也可以借助物联网技术的帮助,通过结合互联网技术以及物联网传感器来对海洋的组成物质进行分析。比如,我们可以借助海洋区域的无线传感器的帮助来对海洋中的营养盐含量进行信息收集,然后通过互联网技术来对所采集到的信息进行传输,及时地将海洋环境检测数据进行上报。借助物联网技术进行海洋环境检测,主要是加强不同海洋区域的传感器之间的连接,还要掌握好传感器安装的高度,更好地保证检测数据的可靠性,为环境检测员提供更加精准的海洋环境数据。
1.4在重金属污染检测中的应用
随着我国工业的发展,我国的重金属污染问题越来越突出,对我们生活的影响也越来越明显,因此为了加强对重金属污染问题的控制,我们可以加强物联网技术在重金属污染检测中的应用。重金属污染与其他环境污染最大的区别就是重金属污染持续的时间较长,一旦发生了重金属污染就很难进行根本上的消除,因此一定要做好对重金属污染检测的工作,避免重金属污染的发生。环境检测工作人员可以借助物联网技术的帮助来对重金属污染地区记性样本的采集和化验,并且及时地将化验结果传输到污染地区,进而及时地制定解决措施,降低重金属污染对我们的影响。
1.5在生态环境检测中的应用
物联网技术在环境检测中除了可以应用在水质检测、大气检测、海洋检测、重金属检测,还可以运用在生态环境检测中。特别是随着物联网技术在环境检测中的应用,针对于生态环境检测的物联网技术也逐渐成熟。针对于生态环境的物联网检测技术主要有视频监控技术,通过视频监控技术可以帮助工作人员及时准确地掌握动物的生产情况,从而更好地制定相应的环境保护措施。除此之外,工作人员还可以借助物联网技术来对沙漠的绿色植物的种植情况进行研究和分析,从而更好地制定沙漠植被保护措施。
2物联网技术在环境检测中的三层架构分析
2.1感知层
物联网技术三层架构包括有感知层、网络层和应用层。感知层是物联网技术的最基本架构,是物联网技术的基础,因为物联网是通过感知层来获取相应的信息。感知层中的关键技术有很多,比如有二维码、识读器等,要实现智能化的感知层,就要加强智能卡、RFID等技术在感知层中的应用,通过这些技术,让环境检测传感器在收集到数据的同时能够将数据进行处理以及输送,从而大大地提高环境检测信息处理和传输的效率。由于各种原因,感知层的技术在使用过程中会出现较大的功能损耗,因此为了更好地提高物联网技术在环境检测中的运用,工作人员就要努力研究和解决感知层中的功能损耗问题,降低物联网技术在环境检测中的投入成本。
2.2网络层
网络层是物联网技术最为重要的架构,因为网络层在物联网技术中起着信息传递的作用,也被比喻成物联网技术的神经中枢。网络层的主要作用是进行信息的传递,包括信息中心、智能处理中心、网络管理中心等等。通过网络层中的各种技术之间的协作,可以让人与人、人与物以及物与物之间的沟通更加简单和智能化。网络层中的信息传输方式有很多,用户可以结合自己的需求来选择不同的传输方式,从而更好地提高传输效率。网络层中主要的信息传输方式有WIFI、CDMA、GPRS、3G、ADSL等等。随着物联网技术在环境检测中的应用,工作人员应该加强对网络层技术的研究,降低技术的复杂性,提高信息传递的效率。
2.3应用层
应用层是物联网技术的第三个架构,主要是对信息进行处理和应用,应用层借助各种技术的帮助对收集的数据进行分析处理,然后为用户提供其所需的数据,降低筛选信息的时间。通过物联网技术,工作人员可以收集到海量的环境检测信息,借助应用层技术的帮助,筛选出自己想要的内容,进一步对环境进行检测,提高环境检测结果的可靠性。在应用层中,可以分成四个组成部分,分别是数据中心、支撑平台、环保业务以及门户应用。不同组成部分的功能作用是不一样的,比如数据中心是对数据体系进行设计,支撑平台主要是为数据的运行提供相关的技术支撑,保证环境检测数据的传输,环保业务主要在数据中心和支撑平台的基础上建立相应的环境检测系统,对发生的环境污染事件及时地做出相应的对策。
3结语
综上所述,文章分别从物联网技术在环境检测中的实际运用以及物联网的检测技术进行了分析,由此可见物联网技术对我国的环境保护有着重要的作用,我们应该加强物联网技术在环境检测中的运用,加强对我国环境的监测,保护好我们的生活环境。
参考文献:
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关键词:物联网;计算机网络技术;教学创新
1引言
把“物物相连,相互相通”的网络叫做物联网(InternetofThings,IoT),就是在平常的现实社会中终端通过运用传感器再配合网络以达到具有感知能力、执行能力、计算能力和传输能力目的的一个网络,主要是通过嵌入的方式在芯片和软件中实现整体网络的功能,以达到智慧世界的目标,它通过网络设施进行信息传输,实现物与物、物与人之间相互通信。在日益得到重视的情况下,在1999年提出的物联网概念如今得已实现并且被应用于人们的生活中,给人们的生活带来极大的方便。国际电信联盟(ITU)在2005年给出了物联网的定义,物联网主要实现物到物(ThingtoThing,T2T)、人到物(HumantoThing,H2T)、人到人(HumantoHuman,H2H)之间的互联。它是一个新兴的领域,是一个相互交叉的领域,如今的物联网已走进了人们生活中的每一个角落,它已成为我国经济领域代名词,为我国经济发展注入了新的血液。
2物联网时代中计算机网络技术所起的作用
物联网的出现,改变了人们对世界的认识,颠覆了很多传统思维,它适应于各行各业,能加快社会的信息化建设速度和提升社会的服务水平,物联网具有如此作用来源于拥有三大关键技术:第一,全面的感知力,就是利用RFID即无线射频识别技术,该技术是一种非接触式的自动识别技术,它可以在无须人工干预的情况下通过射频信号,自动、方便而准确地识别目标对象,并能迅速获取所需的相关数据,它对环境的要求极低,常被运用于超市、快运、安检、智能交通、电力、智能家居与智慧农业等工作场所,它具有操作快捷方便、能频繁使用、准确迅速的特点;第二,传递准确而可靠,信息的传递可以是专线也可以通过网络传递,即通过Internet网络,不管是哪种传输方式都能准确将物体的信息实时传递出去;第三,处理智能化,即在处理数据时利用大数据和云计算、模糊识别等各种先进计算技术,能在极短的时间内快速收集、分析和处理海量的数据和信息。一般的网络分为七层,而物联网分为三个层次,即感知层(传感层)、网络层(传输层)、应用层,感知层是用来感知数据的最底层,也是传输与识别的重要层次,它的功能主要是收集与采集原始数据;网络层是中间层,它的功能是传输数据,在传输数据时保证数据的准确与安全;应用层是整个数据链中的最顶层,它的功能主要是负责表征内容信息,也就是数据的各种应用体现。物联网技术是科技的必然产物,它结合了网络技术、电子技术、通信技术,它的本质是一种延伸和扩展的网络技术,其核心构成部件仍然是互联网技术,物联网用户端是进行物与物、人与物、人与人之间的信息交换和通讯的。物联网技术所涉及的技术有射频技术、嵌入式系统技术、传感器技术、无线传输技术、信息处理技术、物联网域名技术、无线网络传感技术等,物联网的网络层主要依赖于现有的移动通讯网和传统的互联网,通过各种硬件的接入设备与移动通讯网进行相连,实现相互通信。目前全国各高校都设置了物联网技术应用专业,开设的课程有物联网导论、C语言程序设计、Java程序设计、无线传感网络、TCP/IP网络协议、嵌入式系统技术、传感器技术、RFID技术、M2M与中间件技术等。目前各个高校侧重点不同,而在不同的地方就业前景也是不一样的,但就目前这种状况,在教学方面仍要进一步探索和改进。
3计算机网络技术课程的研究与创新
3.1增加IPV6教学内容
在科技日益发达的今天,原来的IPV4已不能满足生产与生活的需要。物联网时代,网络所面对的对象分为两大类:智能小物体和智能终端。智能小物体具有体积小、存储容量小、能量低、运算能力弱的特点,例如终端的传感器节点;智能终端具有自由度比较高、操作方便、准确度比较高、没有智能小物体的约束特点,如生活中的无线POS机、智能家居、智能交通、智能电控等。以上的对象虽然操作比较简单方便,但是对象数量比较多而杂,对网络提出了特定的需求,需要巨大的地址空间支持。现在使用的IPV4通信网络协议的地址位数为32位,也就是最多有2的32次方的电脑可以同时上网。IPv6是下一版本的互联网协议,它的提出最初是因为随着互联网的迅速发展,IPv4定义的有限地址空间将被耗尽,地址空间的不足必将妨碍互联网的进一步发展。在IPv6的设计过程中除了一劳永逸地解决了地址短缺问题以外,还考虑了在IPv4中解决不好的其他问题,主要有端到端IP连接、服务质量(QoS)、安全性、多播、移动性、即插即用等。IPv6采用128位地址长度,几乎可以不受限制地提供地址。IPV6在Windows7及以上系统中增加了增强的组播(Multicast)支持以及对流的支持(Flow-control),为多媒体的长远发展和服务质量(QoS)控制提供了良好的网络平台。IPv6的地址分配一开始就遵循聚类(Aggregation)的原则,这使得路由器能在路由表中用一条记录(Entry)表示一片子网,大大减小了路由器中路由表的长度,提高了路由器转发数据包的速度。IPV6加入了对自动配置(Auto-configuration)的支持,它通过改进和扩展DHCP协议,使得网络的管理更加方便和快捷(尤其是局域网)。在使用IPv6网络中用户可以对网络层的数据进行加密并对IP报文进行校验,这极大增强了网络安全。在物联网时代,基于以上原因,物联网由于所面对的对象的数量多,对地址的需求量大,对数据的处理质量和空间的需求要求都比较高,而如今的互联网技术IPV4是主流网络基石,它不能满足物联网时代的网络高需求,不能更好为人们的生活提供智能化服务,制约着科技向前发展,不能实现物联网技术的突破。所以,在高校现在的计算机网络技术教学中一定要引入IPV6的教学内容,它适应时代的发展,使教学内容紧贴生活、紧贴科技,符合当前物联网时代的计算机网络教学要求。
3.2适当加大无线网技术的教学内容
目前物联网技术的通信载体以公共无线网络为主,同时也用3G、4G网络,还有的采用固定光纤等。利用公共无线网进行通信虽然使用方便,但信息的保密性不好,可靠性及稳定性也不足;利用3G、4G网络传输数据时可靠性与保密性也不高;固定光纤接入具有传输速率高、传输信息量大、成本及费用高、稳定性与保密性好等特点。因此,在实际情况中应根据不同的应用场景选择不同的通信载体,以达到成本与性能最佳比。无线传输分为近距离与远距离两种,常用的近距离无线通信技术有802.11b、Bluetooth、802.15.4(ZigBee)、UWB、IrDAR、FID等。在传输距离短、功耗需求低且传输速率不高的各种电子设备之间进行数据传输时选择ZigBee是一种不错的选择,ZigBee是基于IEEE802.15.4标准的一种低功耗局域网协议,它具有距离短、复杂度低、功耗低、数据速率低、成本低、网络容量大、安全的特点,是一种双向无线通信技术,自身的一个完整的协议栈只有32KB,但它可以嵌入各种设备中与其他设备同时工作,是目前近距离无线传感网络的主流技术之一。鉴于无线网络具有上述特性,应在计算机网络教育教学中加大无线网技术内容的比重,让高校学生在学习时全面准确掌握各种无线RF通讯技术与标准,比如ZigBee、蓝牙、Wi-Fi、GPRS、CDMA、3G、4G、5G等,使学生在校能学到新知识,走向社会就能直接为社会服务,适应社会发展需要的同时推动现有科技向前发展。
4结语
作为信息产业新方向的物联网,它是继计算机、互联网与移动通信网之后的又一个科技创新产物。高等学校是培养中、高级应用人才的场所,应把握科技时代的脉搏,跟随物联网发展的趋势和制定合理的教育方针与政策,以此达到培养人才的目标。
参考文献
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关键字:物联网;物流;物流系统
中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2012)30-7390-02
21世纪初,物联网作为一项新技术为我们所知。随着科技的不断发展,物联网研究发展已经逐渐成熟,物联网的应用已经起步期甚至发展期,慢慢融入到我们的生活中。其中,在物流行业发展迅速的今天,为了提高物流行业的运输管理效率,物联网技术在物流行业中的应用也是日渐重要。
1 物联网的概念及其应用
1995年比尔·盖茨《未来之路》一书中,已经提及物联网概念,只是当时受限于无线网络、硬件及传感设备的发展,并未引起重视。1999年,麻省理工学院 Kevin Ashton 教授提出 “Internet of Things”,目标在Internet的基础上建造一个网络,实现计算机与物品(objects)之间的互联。国际电信联盟于2005年正式提出物联网概念。物联网(IOT, The Internet of Things)简单说是“物物相连的互联网”。?通过射频识别装置、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,把物品与物品或者物品与互联网相连接,进行信息交换和通信,以实现识别、定位、跟踪、监控和管理的一种智能化网络。它是互联网和通信网的网络延伸和应用拓展,利用感知技术与智能装置对物理世界进行感知识别,通过互联网、移动通信网等网络的传输互联,进行计算、处理和知识挖掘,实现人与物、物与物信息交互和无缝链接,提升人对物理世界实时控制、精确管理和资源优化配置能力,从而实现生产生活的科学智能决策。
物联网的应用依附于现有产业,主要体现在交通,物流,环保,公共安全,工业监测,卫生医疗,食品等多个领域。如电子车牌,智能电网,生态环境监测,智能家居等。
2 物联网的体系架构
物联网层次架构,主要是感知识别层,网络构建层,综合应用层。?感知层由传感器节点接入网关组成,智能节点感知信息,并自行组网传递到上层网关接入点,由网关将收集到的感应信息通过网络层提交到后台处理。?网络构建层在物联网四层模型中连接感知识别层和支持服务层,具有强大的纽带作用,高效、稳定、及时、安全地传输上下层的数据。?综合应用层中有服务支撑用于提供数据存储、数据检索、数据处理、数据安全等服务。?物联网应用层针对物和物业务关系,提供相关行业的应用功能。
3 物联网技术在物流系统中的应用
近年来,随着我国经济快速增长,我国社会物流总额高速增长。2011年全国社会物流总费用8.4万亿元,专家预计,12年社会物流总额增长11%左右,社会物流总费用增长12%左右。物流行业的快速增长,使其成为我国发展的重要行业。但是社会物流总费用与GDP的比率为17.8%,同比持平,社会经济运行的物流成本仍然较高。
在这个信息爆炸的时代,物流管理系统的不足为提高物流行业的运营效率,降低成本造成了不良的影响。物联网技术可以将货物,车辆与互联网连接起来,实现智能识别,定位,监控管理,加以合理调度。将物联网技术应用到物流系统中能够最大程度的提高工作效率,降低运营成本,实现行业的健康发展。
物流企业最主要、最原始的功能是仓储和运输。
3.1运输系统
运输要尽可能的提高货物的装载率,车辆的利用率,实现正点运输,减少货物的损坏。在运输过程中,最主要的任务时实现对车辆与货物的实时监控,规划车辆行车路线,根据车辆情况实时进行调度。?可使用RFID(无线射频技术)、二维码、无线传感器等技术获取货物、车辆位置信息和状态信息,对车辆的实时调度监控、里程统计。利用GPS所提供的位置信息,规划行车路线,缩短承运周期。在物流系统中实现车辆、货运信息的收集、记录、分析、汇报等,实现智能管理,并可实时查询各项信息。
每辆货车上都有GPS接收器,车载终端通过GPS技术实时获取移动车辆的定位信息,再通过移动网络与监控中心通信,监控中心收到定位信息,把车辆位置在GIS电子地图中显示;货物得装、卸载扫描通过无线网络传输数据,实现货物的货物实时定位,并且可以对车载货物信息进行实时更新,从而减少丢包率。根据系统提供的参数,随时了解当前货车和货物所处的位置,以及货物到达目的的时间,便于提前做相应接货和调度准备,从而实现决策支持。可以最大限度的提高每辆货车的装载率、以及安排最优化的货物运送路径。
3.2 仓储系统
在仓储管理中,主要是要实现对货物的定位、识别、计量、分拣、监控等,主要使用物流技术包括传感器、RFID(无线射频技术)、二维码、蓝牙等感知技术,主要流程包括入库,出库,库存管理。嵌入了RFID标签的货物,经过扫描验证,可以使用智能手持终端或是具有RFID读取器的相关设备,货物信息能自动记入系统。实现仓储管理的高效无误。
RFID读取器首先读取货物信息,然后作为无线传感网的结点把信息发送出去。经过无线传感网,数据送至数据库,最后管理系统分析以后做出调度。
4 结束语
物联网技术的应用进入了一个快速发展的阶段,正逐渐融入到我们生活中的方方面面。目前物联网的应用还不够成熟,相信伴随着技术的迅速发展,智能的生活之日可待。同样,伴随着物联网技术在物流行业中的应用发展,最终肯定能实现智能物流。这将推动物流行业的快速发展和经济增长,为生活带来更多便利。
参考文献:
[1] 杨志华.物联网技术及其在智能物流中的应用研究[J].鄂州大学学报,2012(2).
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