时辰:2023-03-02 15:09:39
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中图分类号:TP393文献标识码:A文章编号:2095-1302(2012)05-0082-02
0弁言
1999年,美国麻省理工学院的Auto ID钻研所提出了物联网观点,至今已十多年了。今朝,物联网在良多行业都有操纵,良多专家以为,物联网将是信息财产的第三次海潮。2010年,我国的良多两会代表倡议将物联网升格为国度计谋级财产;在2011年两会时期,海潮团体董事长孙丕恕、邓中翰院士和邬贺铨院士等代表,都对物联网提出了相干提案和倡议。此刻良多处所当局都将物联网作为财产成长重点。
1物联网概述
物联网(Internet of Things, IoT)泛指物物相联之网,今朝通俗承认的界说是[1]:经由历程射频辨认标签(RFID)、二维码标签、红外感到器、环球定位体系(GPS)等各类传感器/敏感器手艺和装备,按商定的和谈,将物品与汇集毗连起来停止信息互换和通讯,到达智能辨认、定位、监控和办理的汇集。
从汇集规模斟酌,物联网可以或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许懂得为“公网/专网+传感网”。通俗的公网便是互联网;专网可以或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许指公司内网/局域网;传感网是物联网的一种末梢汇集和感知耽误网[1],传感网首要用来毗连事物和感知信息。
中国通讯标准化协会(CCSA)将物联网分为三层:第一层为感知层,经由历程传感器来停止事物毗连和信息感知,感知层的焦点手艺有传感器、RFID、GPS等;第二层是汇集层,是异构融会的泛在通讯汇集,用来传输和处置信息,其包罗接入网和焦点网,接入网用于有线接入和无线接入(如WSN),焦点网是基于IP的同一、扩大的汇集,它基于今朝的电信网和互联网;第三层是操纵层,是营业撑持和运营办理层,如云计较、数据发掘等。
2物联网的焦点手艺
由物联网的上述界说可知,物联网可以或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许辨认、定位、监控和办理,是以,撑持物联网的焦点手艺包罗感知辨认手艺、旌旗灯号处置手艺和架构手艺等[2]。
2.1感知辨认手艺
物联网要能完成“物物相联、人物互动”,起首该当收罗数据。通俗来讲,为了降落本钱,收罗装备中的MCU节制器都是用嵌入式体系来完成的。同时,为了完成智能化,收罗装备都应装有操纵体系。现实糊口中操纵最多的收罗装备是射频辨认标签(RFID),该手艺比拟成熟。今朝物联网的数据收罗手艺有传感器手艺、嵌入式体系手艺、收罗装备和焦点芯片等几种。
2.2旌旗灯号处置手艺
当收罗装备取得各类原始数据后,智能旌旗灯号处置便可对这些原始数据停止处置,以取得方针数据。物联网旌旗灯号处置的焦点和关头手艺有云计较、多物理量检测、旌旗灯号提取、旌旗灯号调剂、旌旗灯号变更和旌旗灯号阐发等。
云计较是基于互联网的计较体例,本色是对现有计较资本的一次再分派。它的焦点理念是将计较才能或计较办事作为一种商品,卖给须要它的公司,从而让公司节俭硬件推销本钱。云计较将是将来信息办事的一种成长趋向,它已在全天下有了遍及操纵,是以有着很大的成长远景。
2.3手艺架构
面向办事的架构(SOA)便是以信息化、模块化为办事的架构,其焦点是将办事和手艺分手,以进步办事的重用性。SOA有三局部:办事供给、办事注册和办事请求。物联网中带有RFID的各类嵌入式装备,既是SOA操纵中天然的办事供给者,也是SOA体系中天然的办事请求者。将SOA整合到物联网的办事操纵中,可以或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许对疏松耦合的粗粒度操纵组件停止漫衍式支配、组合和操纵,从而完成办事供给和和办事详细操纵体例的分手[3]。
3物联网操纵阐发
今朝,物联网在各行各业都有操纵,本文别离先容不泊车免费体系、家居安防体系和手机付出等三个方面的操纵。
3.1不泊车免费体系(ETC)
跟着人们经济糊口程度的进步,交通根本举措办法的大批投入和疾速成长,路桥的交通流量愈来愈大,传统的泊车式野生免费体系所构成的交通梗塞景象日趋凸起,大大限定了交通汇集感化的阐扬。接纳增添免费通道的数目,不只须要大批的投资,并且不能有用处置交通梗塞景象,是以很是须要高效、可完成路桥主动办理的新型免费体系。
ETC是以进步前辈的计较机和通讯手艺作为手艺保证的免费体系,当车辆颠末ETC免费车道时,不需泊车,是以可以或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许大大进步免费车道的通行才能,也堵住了免费缝隙,同时也可以或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许让交通局部及时把握路桥的车流信息。
ETC免费体系请求在车辆上拆卸电子标签,而后经由历程无线通讯手艺,让电子标签和ETC通道上的微波天线RSU停止通讯和信息互换,最初操纵计较机联网手艺和银行完成背景结算。
ETC车道节制体系通俗应具备车辆收支检测、车牌抓拍与辨认、免费买卖等局部,包罗地感线圈、车辆检测器、路侧天线装备(RSU)、MTC节制柜、ETC节制柜等。体系使命流程以下:
(1)ETC车辆进入ETC通道时,先触发地感线圈一,同时进入无线微波通讯地域,启动RSU装备,完成买卖;
(2)根据买卖功效肯定雕栏是不是抬起,同时停止综合信息显现;
(3)车辆延续进步,触发地感线圈二,体系抓拍车牌和辨认车牌;
(4)若买卖不胜利,则可野生完成买卖。
3.2家居安防体系
跟着古代糊口程度的进步,大师对家庭性命财产宁静很是正视。之前的家庭报警拆卸通俗都接纳德律风线和电缆体例,该体例存在投资本钱较大、掩护用度较高、靠得住性差和报警不及时等缺少,是以,基于物联网的家居安防体系就很是受欢迎,此体系不受地域、环境和时辰的限定,它能分手布点、调集监控,并且具备靠得住性高、掩护用度昂贵等长处。
基于物联网的智能家居安防体系通俗接纳嵌入衰落处置器作为主节制器(MCU),它首要经由历程射频通讯的体例来领受报警信息,并经由历程TCP/IP汇集,让长途监测端及时监测家居。家居安防首要可操纵于火警、煤气泄漏、不法入室等三方面。体系将具备EPC码的电子标签装备拆卸在有宁静隐患的地域,该地域可称为监测防区。长途监测端(RM)通俗装在宿舍、小区保安室等处所。其体系布局框图如图1所示。
3.3手机付出
手机付出也称为挪动付出,首要是挪动用户操纵手机抵破费的产品或办事停止账务付出,此付出体例不只可以或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许便操纵户,也让银行有局部利润。跟着3G手艺的成长,手机付出的操纵愈来愈广。手机付出最早是操纵手机短信接入体例来停止付出,今朝风行的是刷卡手机,几大运营商都鼎力奉行。此刻手机付出体例有RFID和NFC两种。
RFID付出体例首要是操纵RFID-SIM卡和挪动运营商供给破费付出平台来完成,近似于付出宝。一个基于RFID的GPRS挪动付出体系有五个局部:挪动终端、通讯汇集、挪动宁静买卖体系、银行和认证中间。挪动终端包罗RFID标签、能停止挪动付出的手机和可读取RFID的POS机。通俗RFID POS机操纵RFID手艺来取得用户信息,并接纳GPRS体例和挪动平台停止联络,手机用户则操纵手机挪动付出软件与挪动付出平台停止信息处置,以完成付出。
NFC是一种近间隔无线通讯体例,是由飞利浦、诺基亚、索尼等厂商配合保举的一项无线手艺。NFC的短矩离交互可以或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许简化认证辨认历程,NFC优于红外线和蓝牙传输体例。NFC芯片装在手机上,手机用户可以或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许停止小额电子付出。当NFC手机内置NFC芯片后,本色上就构成了RFID模块的一局部,是以可以或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许作为RFID无源标签来操纵。
今朝,我国的三大运营商都有响应的付出情势。此中,中国联通须要操纵内置NFC芯片的定制刷卡手机;中国电信须要采办手机付出SD卡,如天翼手机;中国挪动只要将SIM卡换成集成RFID的SIM卡,是以可以或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许防止手机的大批改换。今朝,中国挪动的手机付出营业量最大。
4结语
物联网是多种手艺融会的新型手艺体系,它在多种操纵中能较着进步效力,具备很大的经济代价,是以,物联网的疾速成长,必将大大鞭策物物相联、人物互动的信息化扶植。
参考文献
[1]朱洪波.物联网的手艺思惟与操纵计谋钻研[J].通讯学报,2010(11):2-9.
[2]彭瑜.物联网手艺的成长及其财产操纵的标的方针[J].主动化仪表,2011(1):1-7.
物联网是一种操纵于多种手艺范畴的新手艺,通讯手艺是物联网手艺的关头。对物联网手艺的定位:物联网是基于互联网、EPC手艺和无线数据通讯手艺等构成的环球物品信息及时同享的什物互联网。基于万物互联趋向的成长,物联网手艺在智能行业中的操纵愈来愈遍及,物联网手艺具备的贸易代价也愈来愈大,是以钻研物联网手艺的成长近况及成长趋向对增进我国互联网+计谋具备首要的现实意思。
1物联网手艺的成长近况
物联网手艺是继计较机手艺、互联网手艺成长此后鼓起的第三信息手艺,物联网手艺最早是由美国麻省理工学院Ashton传授于1999年提出的,颠末几十年的成长,物联网手艺已在社会行业中取得遍及的操纵,此后我国物流网手艺成长显现出以下特色:一是当局局部高度正视物联网手艺。基于物联网手艺庞杂的贸易代价,我国将物联网手艺归入新兴财产成长打算中,并且加大了对物联网手艺的研发力度,完成了物联网手艺在社会范畴的操纵;二是高校开设了物联网专业课程,比方我院就针对物联网操纵手艺专业成立了物联网实训室,其方针便是培育先生把握物联网手艺的现实才能,使其具备物联网组建、办理、掩护、操纵等才能;三是物联网手艺不时立异。NB-IoT手艺严峻冲破,手艺标准疾速成立,该手艺有用处置了物联网手艺此前没法停止长间隔、大规模遍及支配的手艺空缺,进步了我国通讯手艺的成长与操纵程度。
2物联网关头手艺及成长瓶颈
物联网手艺在通讯行业中取得遍及的操纵。据不完全统计,2015年,环球物联网毗连数目约为60亿个,根据这一速度,在2025年前,物联网连网装备数目将到达270亿个,是以成长物联网手艺是此后经济成长的首要标的方针。经由历程阐发此后物联网手艺操纵的须要,完成物联网手艺操纵的关头手艺为:一是传感节制手艺。传感器是物联网手艺实古代价的关头部件,传感器可以或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许对数据信息停止及时收罗,并且将收罗的信息通报给终端处置体系。二是中间件手艺。中间件首要承当的是为底层与下层之间的数据通报供给互动平台,完成数据资本的同享,是以该手艺的关头是对数据的处置。三是云计较手艺。物联网手艺依托于互联网手艺,完成云计较,是以在智妙手艺时期背景下,云计较完成了数据的空间转移,进步了智能家居的情势成长。固然,物联网手艺在疾速成长的同时,完成物联网手艺操纵代价还存在一些题目:起首是物联网手艺的标准标准有待同一。标准同一是物联网财产成长的首要保证,可是今朝列国对物联网标准体系的划定还差别一,这影响到物联网财产化、规模化成长。2015年国际标准构造(ISO/IEC)在比利时布鲁塞尔召开物联网标准化(WG10)大会,新成立的WG10物联网标准使命组同步转移原中国主导的物联网体系架构国际标准名目(ISO/IEC30141),并由中国无锡物联网财产钻研院专家延续担负该体系架构名目组主编辑,这标记着我国延续具备国际物联网标准最高话语权。其次信息宁静和隐衷掩护有待处置。物联网手艺操纵最大的瓶颈便是若何掩护信息宁静和用户隐衷,以智能泊车场为例,固然经由历程物联网手艺完成了主动节制,可是此后市场中存在的仿造门禁卡的景象也影响用户的信息宁静,是以若何处置宁静题目一向是物联网手艺成长所要处置的首要题目。最初物联网手艺的终端装备机能、价钱等也是影响其成长的瓶颈之一。
3物联网手艺操纵远景瞻望
经由历程现实察看,在鼎力成长大数据手艺的时期背景下,物联网手艺已融入社会的各个范畴,家居行业、交通行业、财产出产和通讯行业等等。连系物联网手艺的成长趋向,物联网手艺操纵将朝以下几个范畴成长:3.1通讯行业今朝基于物联网手艺的通讯手艺在环球规模内得以开辟与成长,出格是低功耗广域网通讯手艺成为最有成长远景的通讯汇集手艺。LoRaWAN的手艺是物联网范畴最受存眷的手艺,完成了长时期的运作,并且具备低功耗、远间隔传输的特色,大大进步了物联网手艺数据传输的速度,进而知足了大众资本数据通报的须要。3.2聪明都会扶植当物联网这一新兴的信息手艺日趋成熟时,聪明都会扶植中的手艺题目便取得了有用处置。基于物联网兴旺鼓起的营业与操纵慢慢成为聪明都会的支流操纵,并且物联网能完成财产优化进级,使都会环境完全智能、都会办事高效矫捷、都会办理精准高效,使都会加倍聪明,令人们的糊口更美好,是晋升都会合作力的关头身分。固然物联网手艺还操纵到智能家居扶植中,将完成家居的智能节制。3.3智能财产建造煤油天然气与工场环境财产范畴是今朝物联网名目最多的操纵范畴。物联网手艺的长途监控和优化重资产的才能,使得良多煤油天然气名方针实行和运转取得了手艺与效益方面的撑持。出格比来几年来,国际传感器市场延续增添,年均增添速度逾越20%。在智能化电子产品不时显现、物联网智能终端与零件产品建造市场不变成长的动员下,传感器产品国产化须要不时加大,为国际企业带来了庞杂的成长空间。
参考文献:
物联网的观点最初是美国麻省理工学院(MIT)的主动辨认中间(Auto-ID Labs)在1999年提出的,它的界说很简略:把统统物品经由历程射频辨认(RFID)等信息传感装备与互联网毗连起来,完成智能化辨认和办理。国际电信同盟2005年一份报告曾描画“物联网”时期的图景:当司机显现操纵失误时汽车会主动报警;公函包会提示仆人忘带了甚么东西;衣服会“告知”洗衣机对色彩和水温的请求,等等。
物联网可以或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许把任何物品与互联网毗连起来,每种物品都可以或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许“措辞”或在“脸上写满字”,而这些信息可以或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许被别的装备读取,前者是主动的,后者是主动的。物联网把新一代IT手艺充实操纵在各行各业傍边,详细地说,便是把感到器嵌入和装备到电网、铁路、桥梁、地道、公路、修建、供水体系、大坝、油气管道等各类物体中,而后将“物联网”与现有的互联网整合起来,完成人类社会与物理体系的整合,在这个整合的汇集傍边,存在才能超等壮大的中间计较机群,可以或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许对整合汇集内的职员、机器、装备和根本举措办法实行及时的办理和节制。
一、聪明农业
在传统农业中,人们取得农田信息的体例都很是无穷,首要是经由历程野生丈量。这须要耗损大批的人力,而经由历程操纵无线传感器汇集可以或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许有用降落人力耗损和对农田环境的影响,取得切确的作物环境和作物信息。
在图1的温室环境里,每个温室为无线传感器汇集一个丈量节制区。接纳差别的传感器节点和具备简略履行机构的节点构成无线汇集,来丈量泥土湿度、泥土成份、pH值、降水量、温度、氛围湿度和蔼压、光照强度、CO2浓度,由此取得作物成长的最好条件。将生物信息取得体例操纵于无线传感器节点,可为温室精准调控供给迷信根据。
用户经由历程支配无线传感器汇集检测体系,可以或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许对畜生家禽、水产养殖的糊口习气、环境、心理状态及种群庞杂度停止观察钻研,也可用于对丛林环境监测和火警报警。传感器节点随机密布在丛林傍边,泛泛状态下按期报告环境数据,当产生火警时,节点经由历程协同合作会在很短的时辰内将火源的详细地址、火势巨细等信息通报给相干局部。别的,无线传感器汇集也可以或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许操纵在精准农业中,来监测农作物中的益虫、泥土的酸碱度和施肥状态等。
在作物的成长历程中,形状传感器、色彩传感器、分量传感器等可用来监测物的形状、色彩、巨细等,由此肯定作物的成熟程度,以便当令采摘和收成。用户可以或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许操纵二氧化碳传感器停止植物成长的野生环境的监控,以增进光合感化的停止。比方,塑料大棚蔬菜莳植环境可以或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许操纵超声波传感器、音频传感器等停止灭鼠、灭虫;还能用流量传感器及计较机体系主动节制农田水利浇灌。从而到达进步作物产量、改良品德、调理成长周期、进步经济效益的方针。
二、智能交通
处置交通拥堵的传统体例是增添容量(比方,新增高速公路和车道等)。但在现今交通容量无穷的都会环境中,咱们须要其余处置体例。将物联网手艺操纵到路子和汽车中是一个高效的处置路子。比方,增设路边传感器、射频标记和环球定位体系。及时都会办理设立一个都会监控报告中间,将都会别离为多个网格,如许体系可以或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许疾速汇集每个网格中统统范例的信息。如许咱们可以或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许从头思虑若何经由历程操纵新手艺和新计谋使交通加倍便利疾速。这须要转变人们固有的思惟和习气,还可以或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许丰硕驾驶者的履历,而不再仅仅关怀出行时辰及线路挑选。同时,它还可以或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许改良汽车、路子和大众交通,使之更具便利性。人可以或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许经由历程手机查抄下一班的市郊火车或地铁上有几多空坐位。集成办事和信息对将来的大众交通相称首要。比方,为平衡供求,将来的交通体系将可以或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许定位搭客地位,并为他们供给所需的聪明的交通东西。
聪明的路子是削减交通拥堵的关头,但咱们仍不领会行人、车辆、货色和商品在市内的详细挪动状态。是以,取得数据是首要的第一步。经由历程安顿的RFID手艺和操纵激光、拍照机和体系手艺等的进步前辈自在车流路边体系来无缝地检测、标识车辆,咱们可以或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许及时取得路况信息,赞助监控和节制交通流量,并据此调剂线路,从而防止拥堵。此后咱们将能建成主动化的高速公路,完成车辆与汇集相连,从而指引车辆变动线路或优化路程。聪明的交通体系可以或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许耽误人们的空间间隔,也可有用地掩护环境。
三、聪明家居
物联网家用电器经由历程接纳3G手艺,将3G模块嵌入到自身,家用电器就可以或许或许或许或许或许够或许够或许或许够或许或许或许或许经由历程3G模块跟通讯运营商汇集停止通讯,如许用户就可以或许或许或许或许或许够或许够或许或许够或许或许或许或许经由历程手机发短信节制家用电器停止开机关机等操纵。这就完成了当即长途节制功效。
针对安防,物联网家用电器内置了摄像头,还配了红外的探测灯,同时配加了红外检测传感器。当用户分开家的时辰,只须要一个短信设置,物联网家用电器就进入到布防的状态,一旦有外人突入,红外检测探头就可以或许或许或许或许或许够或许够或许或许够或许或许或许或许当即监测到,同时摄像头会抓拍照片,以彩信的体例发送得手机上,用户顿时可以或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许看到进入者是目生人仍是家人。接着,这个电器就会主动地拨打视频德律风。假设用户看到这是熟习的家人就不须要接听视频德律风,若是确切是目生人用户可以或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许挑选接听,监控目生人在家里的状态。
若是那时手机没在用户的身旁,物联网家用电器拨打这个视频德律风的时辰不人接听,这个时辰它就会主动地把此后的视频摄录上去存储到内置卡里,以便操纵户查问。
在办事便利性上,因为有了3G汇集平台,一旦家用电器产生毛病,它就会主动把毛病的详细信息以短信的情势发送到用户手机上。因为通俗来讲,空调显现屏显现的内容是无穷的,不可以或许或许或许或许或许或许或许或许显现良多的笔墨,可是在手机上就可以或许或许或许或许或许够或许够或许或许够或许或许或许或许显现良多的毛病信息,比方说传感器毛病或视频线路毛病等等,这个时辰,用户看到的不只仅是毛病代码,还包罗毛病的详细描写,用户就很是清晰,打德律风保修的时辰也可以或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许确保售后办事职员一次办事到位,乃至一些履历丰硕的用户可以或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许自身脱手维修。
物联网家用电器在节能环保方面表现一样超卓。因为它自身装备了红外检测探头,能检测到用户离家后是不是健忘关掉电源,逾越一定时限,它就会主动挑选关掉电源,等用户返来的时辰再主动地翻开。
四、聪明世博
今朝,世博园是我国最大的物联网操纵。国际的手机通讯运营商都已活着博园区表里推出了手机刷卡营业。到运营商处采办拆卸出格的SIM卡后,手机就具备了付出功效,并能在园区里像信誉卡一样操纵。同时,这些拆卸出格付出SIM卡的手机,也身具导航、动静播报等用处。带上如许的手机,既不用怕在逾越5平方千米的世博园区内迷路,也不用怕错过最新表演动静的。畴前往世博园区的第一步,人们就可以或许或许或许或许或许够或许够或许或许够或许或许或许或许刷手机坐地铁、出租车,到园区刷手机买票进园,用饭时刷手机破费,回家前再刷手机买些记念品。经由历程手机钱包,不只能让假币、伪钞无处存身,并且能加速付出速度。别的,经由历程电子标签与手机的绑定,只要在遍布展区的出格感到拆卸上悄悄一照,就可以或许或许或许或许或许够或许够或许或许将响应展馆的信息,互动传输得手机上。观赏世博会,再不用像通俗逛展览那样,提着各类繁重的材料吃力离场。别的,在遍布一轴四馆、主动静中间、世博村等人流麋集区的近百个信息亭里,旅客只须要点击信息亭内自助终真个互动触摸屏,便可查问到园区信息、场馆信息和都会信息,包罗通知布告、餐饮、交通、宾馆、自愿者办事点、医疗、购物等外容,尽在把握。并且,这些信息还可以或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许经由历程短信、彩信体例保管得手机中。
图3 接纳RFID手艺的世博会挪动售票终端
世博园内的蔬菜、水产品、畜禽、奶、面包糕点、餐饮半制品等对温控有请求的食物,并在专供世博食物的物流箱型车上也装备响应的RFID装备,对装载冷藏冷冻食物的车辆装备RFID等温度延续监控装备。当食物进入世博园区时,法律职员经由历程手持终端挪动装备,可以或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许在现场疾速追溯食物和质料的来历,确保供给渠道的宁静靠得住。同时还将挑选在蔬菜、生果、水产品等农产品及配送的餐饮半制品等包装袋上请求佩带射频辨认标签,贮存种养殖企业或出产单元、品名、产地、出产日期、保质期、贮存条件等信息,使产品包装和RFID标签随货色买卖完全进入餐饮、批发或物流终端,以保证食物和质料可以或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许追踪溯源。
世博园内各场馆的修建主梁、基柱等关头部位也都铺设了传感器,这些节点可以或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许监测形变;在展柜、展品周边铺设了大批传感器,用于防盗、防触碰;园区里还随机漫衍着大批的微型传感器,用于对展馆温度、湿度、有毒无害气体、乐音等环境参数停止综合监测。
毫无疑难,若是“物联网”时期到临,人们的平常糊口将产生天翻地覆的变更。人类可以或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许以加倍邃密和静态的体例办理出产和糊口,到达“聪明”状态,进步资本操纵率和出产力程度,改良人与天然间的干系。
参考文献:
[1]戴浩.传感网成长面对五大手艺坚苦.
[2]农业物联网操纵.广漠天地无所作为.
农业物联网关头性手艺
农业物联网被别离为三个条理——信息感知层、信息传输层和信息操纵层。基于这个条理别离,可以或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许将物联网关头性手艺归纳综合为对应的三大类:
(一)信息感知手艺
它操纵于信息感知层,是物联网链条上最根本的关头,由各类传感器节点构成,首要触及传感器手艺、RFID手艺、GPS手艺等。在水产养殖业中,传感器手艺被用于测定光照度、水体温度、消融氧、ph值、氨氮含量、浊度等参数,而这些参数方针都会对养殖东西的成长发育、滋生周期、产量及品德等方面产生首要的影响。RFID手艺(RadioFrequencyIdentification)即射频辨认,俗称电子标签,是一种非打仗式的主动辨认手艺,经由历程射频旌旗灯号主动辨认方针东西并取得相干的数据,首要操纵于水产品的品德追溯。GPS手艺则是基于新一代的卫星导航与定位体系,可以或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许停止海、陆、空全方位的、及时的三维导航和定位,具备主动化、高精度、高效益等明显特色。在渔业中,GPS手艺可以或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许操纵于水产品物流发卖关头及品德保证体系,对养殖环境、产量、产品流向等停止及时描写和跟踪。
(二)信息传输手艺
它操纵于物联网信息传输层,是信息传输的必经路子。传感器经由历程有线或无线体例,根据多种通讯和谈向局域网、广域网所取得的各类数据。今朝操纵最遍及的是无线传感汇集(WSN),它是以无线通讯体例构成的一个自构造的汇集体系,由支配在监测地域内大批的传感器节点构成,担任收罗和发送汇集笼盖地域中被感知东西的信息。
(三)信息处置手艺
它是完成渔业主动化节制的根本,首要触及云计较、专家体系、决议打算撑持、地舆信息体系等,操纵于信息操纵体系,担任对数据停止融会与处置,赞助信息操纵者做出迷信的办理决议打算,从而对农业出产历程停止有用节制。此中,云计较(CloudComputing)是指将计较使命漫衍在大批由计较机构成的资本池上,使各类操纵体系可以或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许根据须要取得存储空间和计较才能,以供给各类软件办事。专家体系(ExpertSystem,简称ES)指操纵特定范畴的专业常识,经由历程推理来摹拟人类专家,处置各类详细而庞杂题方针计较机智能法式体系。决议打算撑持体系(DecisionSupportSystem,简称DSS)是经由历程数据、相干模子及常识,以人机交互体例来赞助决议打算者停止半布局化或非布局化决议打算的一种计较机操纵体系。地舆信息体系(GeographicInformationSystem,简称GIS)是在计较机硬、软件体系撑持下,对全数或局部地球表层(包罗大气层)空间中的有关地舆漫衍数据停止收罗、贮存、办理、运算和阐发等操纵的手艺体系,属于一种特定的首要空间信息体系,首要用于空间信息数据库和停止空间信息的地舆统计处置、图形转换与抒发等,在渔业上可操纵于品德追溯、物流跟踪等方面。今朝,智能信息处置手艺钻研内容首要包罗4个方面:1、野生智能的现实钻研。它包罗信息取得的情势化体例、海量信息处置的现实、体例、机器进修和情势辨认等。2、人——机交互手艺与体系钻研,即声响、视频、图形和笔墨处置等。3、智能节制手艺与体系钻研。经由历程智能化手腕,以完成人与物、物与物之间的互动与接洽,如可以或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许切确地对方针停止定位和跟踪等。4、智能旌旗灯号处置的钻研,详细包罗信息特色辨认和数据融会手艺。
渔业物联网的操纵意思
鼎力成长渔业信息化,鞭策信息手艺与传统渔业深度融会,不时进步渔业出产运营的标准化、智能化、集约化、财产化和构造化程度,尽力晋升资本操纵率、休息出产率和运营办理效力,是我国渔业冲破资本环境束缚、完成成长体例转变和财产进级的首要前途。渔业物联网作为渔业信息化的一项关头手艺,在财产成长中的操纵已起步,手艺树模和操纵的现实证实,渔业物联网手艺可以或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许有用地完成从手工操纵向智能主动化操纵转变,从集约型、资本耗损型、数目型向精准型、资本节俭型、品德型成长标的方针转变,对增进水产养殖集约、高效、生态和可延续成长具备严峻意思。其首要感化表此刻以下几点:
(一)降落野生本钱
经由历程物联网手艺和长途节制终端装备,完成了养殖装备运转的主动化和智能化。养殖职员可以或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许随时随地取得养殖的相干信息,不用亲临现场就可以或许或许或许或许或许够或许够或许或许完成24小时不中断地对多项方针停止及时监控,简化了平常养殖办理使命,节流了休息力,降落了休息强度。案例:湖北省洪湖市天地水产开辟无穷公司第一期建成的水产养殖物联网树模基地面积1500亩,拆卸了水产养殖出产关头视频监控办理体系和水质在线监测体系两个构成局部。包罗8个子体系:基地视频监控办理体系、物联网监控总部总控中间和养殖基地分控中间、水质传感器收罗体系、大型主动景象抽象微观环境监测体系、水产养殖智能化节制体系、告警子体系、防雷体系和通讯无线体系。首要树模特色养殖和蟹苗培育。颠末养殖基地办理职员测验考试,该手艺的操纵,降落休息量40%。
(二)进步经济效益
借助于相干养殖模子(如最好养殖参数模子等)、疾病瞻望预警体系、专家常识库体系等,养殖职员可以或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许加倍迷信公道地节制饲料的投喂量,并及时防备和节制各类疾病灾难,有用进步了经济效益。案例:安徽张林渔业无穷公司建有标准化鱼塘31个,轮回流水出产池5个,养殖水面达325亩,是农业部安康养殖树模场。主养黄颡鱼和翘嘴红鲌。2014年6月起,树模操纵水产品联网手艺,操纵物联网智能投饵手艺,削减饲料华侈15%;操纵物联网智能增氧手艺,削减电费20%,操纵物联网水质在线监测手艺,进步成活率30%。
(三)削减水产养殖净化
经由历程物联网手艺的操纵可以或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许公道节制水质相干参数方针和饲料的投喂量等等,有用降落投入品耗损,削减水体净化物排放。案例:江苏泗洪县金水特种水产养殖无穷公司养殖面积1.35万亩。养殖种类以河蟹为主。2013年接踵完成了养殖基地的水质在线监测物联网体系,养殖历程中药物操纵量降落了30%,降落了饲料投喂量,削减了因养殖水体排放对环境构成的净化,降落了养殖危险。(四)进步办理效力跟着物联网的不时成长,水产养殖出产中的相干信息可以或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许及时、疾速、便利的汇集、取得和阐发操纵,遍及操纵于水产养殖出产环境监测、出产信息办理、产品发卖、品德宁静追溯、加工运输、信息查问及办事等方面,无益于进步办理效力。
渔业物联网的树模与操纵
(一)养殖水质环境主动监测和智能节制
杰出的水质是水产养殖的须要条件,它慎密干系着水产养殖的产量、品德和经济效益。同时,水产养殖水质环境的办理决议着水产养殖集约化程度。养殖水质环境身分首要包罗水温、消融氧、盐度、PH值、氨氮含量和浊度等。借助于百般传感器,养殖户可以或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许及时取得水质环境的相干参数。同时,基于智能传感、无线传感网、通讯、智能处置等物联网手艺,可以或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许完成集水质环境参数在线收罗、无线传输、长途与主动节制等功效于一体的水产养殖物联网体系,使养殖户可以或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许经由历程手机、PDA、计较机等信息终端,随时随地把握养殖水质环境信息,并可以或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许根据水质监测功效及时调剂节制装备,停止迷信水产养殖与办理。
(二)智能投喂和疾病预警诊断
就水产养殖而言,饲料的迷信投喂不管是对养殖东西的杰出成长、人类的安康饮食,仍是生态环境的掩护都具备首要意思。投喂量缺少或饲料搭配不公道一定会影响水生植物对饲料养分的须要,障碍其通俗的代谢滋生,同时还会致使疾病病发率增高。不只晋升了养殖本钱,还给水产品的品德宁静带来一定的隐患。饲料投喂过分,则会构成水体环境的好转,对生态环境构成净化。基于物联网、云计较、大数据等古代信息手艺的操纵,可成立起水产养殖邃密投喂体系,对养殖情势、养殖关头、逐日投喂量、投喂次数及投喂时段等停止最优化。根据传感器及时收罗的相干数据,如光照、水温、溶氧量、浊度、氨氮等,可阐发养殖环境身分与饲料摄取量之间的干系,和差别养殖种类各成长阶段对养分成份的须要环境,从而成立起养殖东西在差别成长阶段的最好投喂情势,完成按需投喂、最优化养殖。在疾病预警瞻望局部,可操纵收罗的数据对水环境趋向停止瞻望。经由历程查问拜访和参考有关专家的定见,肯定水质参数的各类边境值(如无警、中警、重警的边境点),进而可以或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许肯定每个警级的区间并停止预警。如许,养殖户便可以或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许在第临时辰取得相干养殖环境信息并及时作出处置,起到防备感化。别的,还可成立相干的疾病诊断和决议打算体系,针对养殖户在现实养殖出产历程中显现的病害病症停止阐发,并供给响应的处置体例和处置办法。经由历程常识库和专家库的成立,完成资本和信息的同享及操纵。一方面可以或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许随时查问对水产养殖的有关常识,包罗水产品种类罕见疾病及病症、对应处置办法和药品信息等;另外一方面还可经由历程与专家的在线相同互动,及时取得相干赞助与办事。
(三)全程品德追溯和数字化
养殖办理可追溯是指经由历程记实的标识,对某个实体的汗青、用处或地位赐与追踪的才能。水产品的品德宁静可追溯首要是基于射频辨认、条形码及温度传感等进步前辈手艺的操纵,经由历程独一的、可辨认的码,对水产品从育苗、养殖、加工到物流和发卖的全历程停止信息化的办理,完成对水产品整条财产链信息的疾速辨认与溯源办理。水产品全历程品德追溯可详细分为以下几个别系:1.水产品智能养殖办理体系。首要针对养殖饲料的投喂、药品的操纵、水产品的收支库的登记办理等;2.水产品加工办理体系。包罗登记和办理水产品的来历信息、相干检疫信息和加工后的出厂信息等。3.水产品冷链物流办理体系。经由历程RFID温度收罗标签和无线汇集办事终端,收罗和读取在物流历程中的水产品相干信息,并停止传输和贮存。4.水产品买卖批发办理体系。首要记实水产品的卖方、买方、买卖场合、买卖时辰、买卖价钱等信息。5.水产品溯源查问体系。经由历程成立水产品品德查问追溯平台,破费者可根据采办凭据,查问到水产品从出产到发卖各个关头的相干信息。
渔业物联网成长的相干思虑
(一)渔业物联网成长的方针用以物联网为焦点的信息手艺革新、融会、渗入渔业,增进财产进级和古代渔业扶植。详细的阐发有以下几个详细方针。1.物联网手艺和关头产品要国产化。2.降落物联网手艺体系和产品的价钱。3.熟化手艺和产品,不时进步品德,全体手艺和操纵走入天下前线。4.首要经由历程市场对根本资本的设置装备摆设感化,构成研发、建造、操纵办事的渔业物联网财产。5.经由历程物联网手艺的操纵,养殖户遍及降本、减耗、增效。
1 媒介
跟着社会经济勾当的越发频仍,商品的互换在古代贸易步履中加倍重视信息的通报,是以在为了知足人们对人与物、物与物之间的信息通报,物联网观点慢慢浮此刻人们面前。古代物联网手艺是传统的互联网手艺在用户真个耽误与拓展,物联网手艺不只极大地丰硕了互联网手艺的内在,更是对人类贸易勾当产生了庞杂的影响。可是我国的物联网还处于起步阶段,相干手艺理念还没能取得深切地开辟操纵。
2 物联网手艺的特色
2.1 主动感知性
辨别于传统的互联网手艺仅作为信息通报和处置的手艺手腕,物联网手艺请求完成对人与人、人与物、物与物之间的主动感知,即经由历程射频辨认拆卸、传感器、二维码等信息辨认装备及载体装备完成对物体存在信息的当即感知。该历程的使命道理是经由历程在物体内的微型感到芯片向地域内的传感器通报信息再与局域无线汇集、互联网等通讯汇集停止信息交互完成对物理天下信息的感知。
2.2 靠得住的信息链
物联网手艺首要是经由历程地域内的有线、无线等信息传输体例停止及时的信息通报,在这个历程傍边,物联网手艺还触及将所通报的信息停止清算及开端的处置。是以,物联网手艺绝对其余信息通报手艺而言在操纵历程对信息链的靠得住性请求更高,信息的完全度必须要取得最大限定地保证。
2.3 庞杂的数据信息
一方面物联网手艺是从传统互联网手艺中成长而来,另外一方面物联网手艺的东西不只仅包罗了人与人还包罗了人与物、物与物,是以物联网手艺的数据来历较传统互联网而言加倍庞杂。庞杂的信息源象征着物联网必须具备处置海量数据信息的才能,这也是物联网手艺在现实操纵中最须要降服的关头地址。
2.4 智能化处置
物联网辨别于传统互联网的关头一点在于信息处置的智能化。传统的互联网手艺请求对信息停止逻辑阐发处置或对信息数据停止倡议的智能化处置,可是在物联网范畴,超凡规的智能化处置是对数据处置阐发的根基手腕。这也是将来物联网手艺可以或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许操纵于贸易汇集运转的关头。
3 物联网手艺的关头理念
3.1 信息的收罗
物联网手艺的数据依托于射频辨认装备、传感器、电子标签等装备配合感化完成的信息收罗历程。这此中电子标签通俗被用作于物品的条形码、二维码等包罗有物品相干信息的可被装备辨认的标签。而电子标签的标准化也决议了在物联网手艺中各类物品之间信息通报的切确性。射频辨认装备首要被用于辨认物品的电子标签,经由历程对存储在物品电子标签上的信息的读取,射频辨认装备完成了对物品信息收罗的第一步。而传感器在物联网手艺中的操纵则是将客观物理天下中的各类物理旌旗灯号转变成为相干的信息,并将这些信息通报至物联网中作为对物理信息记实的关头数据。
3.2 汇集通讯手艺
物联网手艺是从传统互联网手艺成长而来的新型的信息传输手艺。是以,物联网手艺的焦点关头在于信息的通报。虽然在现实的操纵中,不管有线与无线都可完成物联网信息的通报,可是无线手艺以其加倍便利的机能成为物联网手艺成长的支流信息传输手艺。另外一方面,各类汇集通讯手艺的迅猛成长在一定程度上也为物联网手艺供给了成长的原动力。
3.3 智能云处置手艺
本文在前文已对物联网庞杂的信息容量的特色作了一定的阐发。因为物联网毗连了海量的传感器节点,庞杂的信息须要被同一停止整合处置,而在传统的互联网手艺中,该环境轻易构成汇调集积淀大批冗余信息。是以,在物联网手艺中智能云处置手艺显得特别关头。经由历程对海量数据停止融会处置,再经由历程相干智妙手艺的处置加工,物联网手艺为人类供给极大的便利。
4 物联网手艺操纵计谋阐发
4.1 商品出产关头的操纵
跟着对糊口品德请求的慢慢进步,人们对所操纵的商品的品德来历也加倍存眷。将物联网手艺操纵于商品出产关头,不只可以或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许赞助企业完成出产线的主动化程度,更可以或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许赞助破费者领会相干商品的出产信息,保证商品德量。
4.2 商品通顺关头的操纵
古代物流业对物品勾当信息的处置可以或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许经由历程物联网手艺取得更进一步地晋升。经由历程物联网手艺,人们可以或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许及时地取得商品的物流地位等相干信息,也可以或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许领会到商品在仓储、周转、运输历程中的及时环境,保证了商品信息在通顺关头的切确顺畅。
4.3 商品操纵关头的操纵
将物联网手艺操纵于商品操纵关头,可以或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许赞助企业及时领会商品的流向和商品在操纵历程中裸显露的相干题目,便于企业及时调理出产计谋与改良工艺。
5 结语
对照发财国度,我国的物联网手艺另有相称大的晋升空间。这此中包罗向手艺标准、扶植标准等还没能取得充实地完美。是以,着眼于将来持久的成长,咱们还须要延续增强物联网扶植。信任将来在物联网手艺的成长下,咱们的糊口会加倍出色。
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作者简介
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2017)01(a)-0162-03
物联网(Internet of Things,IoT)观点最早于1999年由美国麻省理工学院提出,跟着手艺和操纵的成长,物联网内在不时扩大[1]。今朝业界遍及以为:物联网是通讯网和互联网的拓展操纵和汇集耽误,它操纵感知手艺与智能拆卸对物理天下停止感知辨认,经由历程汇集传输互联,停止计较、处置和常识发掘,完成人与物、物与物信息交互和无缝链接,到达对物理天下及时节制、切确办理和迷信决议打算的方针[2-5]。
物联网可以或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许遍及操纵于经济社会成长的各个范畴,激起和动员出产力、出产体例和糊口体例的深切变更,成为经济社会绿色、智能、可延续成长的关头根本和首要引擎[6]。比来几年来,在“两化融会”和“感知中国”等国度计谋背景下,物联网成长遭到了我国当局、科研、教导、财产界的高度存眷。我国经济社会各范畴包罗庞杂的物联网操纵潜能,浩繁行业对物联网手艺人材须要兴旺[7]。为此,中国传媒大学于2012年经由历程教导部审批,依托理工学部信息工程学院汇集工程系创办物联网专业标的方针,成为天下较早面向本科生开设物联网专业标的方针的高校之一。
1 课程讲授方针
《物联网手艺与操纵》是汇集工程系物联网手艺专业标的方针先生进修的第一门专业课,其首要方针是使先生领会物联网的根基观点和相干手艺,对物联网在各个范畴的典范操纵有所熟习,在此根本上领会物联网体系的全体框架,明白物联网工程各个专业课程的意思和课程之间的干系,为后续的进修打好根本,同时激起先生的进修乐趣[8]。是以,《物联网手艺与操纵》课程的讲授胜利与否干系到物联网人材培育的品德,进而影响到我国物联网手艺成长的历程[9]。
2 课程常识体系及内容支配
2.1 常识体系
物联网的架构分为3个条理:感知层、汇集层和操纵层,如图1所示[1]。
感知层是物联网的“皮肤”和“五官”,用于辨认物体、收罗信息,是接洽物理天下与假造信息天下的纽带。感知层中的主动感知装备包罗:RFID标签与读写装备、传感器、GPS、智能家用电器、智能测控装备等;感知层中的野生天生信息装备包罗:智妙手机、智能机器人等。
汇集层分为接入层、会聚层与焦点互换层。接入层经由历程各类接入手艺毗连终究的用户装备。会聚层的功效为:汇接接入层的用户流量,停止数据分组传输的会聚、转发与互换;根据接入层的用户流量,停止本地路由、过滤、流量平衡、优先级办理,和宁静节制、地址转换、流量整形等处置;根据处置功效把用户流量转发到焦点互换层或在本地停止路由处置。焦点互换层为物联网供给一个高速、宁静与保证办事品德的数据传输环境。会聚层与焦点互换层的汇集通讯装备与通讯线路构成了传输网。
操纵层可以或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许进一步分为办理办事层和行业操纵层。办理办事层经由历程中间件软件完成了感知硬件与操纵软件物理的断绝与逻辑的无缝毗连,供给海量数据的高效、靠得住地会聚、整合与存储,经由历程数据发掘、智能数据处置与智能决议打算计较,为行业操纵层供给宁静的汇集办理与智能办事。行业操纵层由多样化、规模化的行业操纵体系构成,包罗:智能电网、智能环保、智能交通、智能医疗等。
别的,触及感知层、汇集层与操纵层的特色手艺包罗信息宁静、汇集办理、东西名字办事与办事品德保证等。
2.2 内容支配
《物联网技g与操纵》课程的内容支配[10-12]如图2所示,此中,各局部包罗的首要内容有[1-6]以下几方面。
物联网概论:物联网成长的社会背景、手艺背景;物联网的界说与首要手艺特色;物联网体系布局;物联网关头手艺与财产成长。
RFID手艺:主动辨认手艺的成长背景、条形码简介、磁卡与IC卡的操纵、RFID、RFID操纵体系布局与构成、RFID标签编码标准。
传感器手艺:传感器;智能传感器与无线传感器;无线传感器汇集;无线传感器汇集通讯和谈与标准。
嵌入式手艺:智能装备的钻研与成长;集成电路;嵌入式手艺的钻研与成长;RFID读写器与中间件软件设想;无线传感器汇集节点设想;可穿着计较钻研及其在物联网中的操纵;智能机器人钻研及其在物联网中的操纵。
挪动通讯手艺:通讯手艺的成长;挪动通讯手艺的钻研与成长;3G手艺与挪动互联网操纵的成长。
定位手艺:地位信息与地位办事;物联网中的地位办事;定位体系;挪动通讯定位手艺、基于无线局域网的定位手艺、基于RFID的定位手艺、无线传感器汇集定位手艺。
数据处置手艺:物联网数据处置手艺的根基观点;海量数据存储手艺;物联网海量数据存储与云计较;物联网数据融会手艺;物联网中的智能决议打算。
信息宁静手艺:物联网信息宁静中的四个首要干系题目;物联网信息宁静手艺钻研;RFID宁静与隐衷掩护钻研。
物联网的操纵:智能电网;智能交通;智能医疗;智能物流。
3 课程讲授体例
自2014年春季学期《物联网手艺与操纵》课程首轮讲课起至今,笔者已从以下几方面做了无益测验考试,取得了杰出的成果。
3.1 接纳“翻转讲堂”情势将讲堂表里相连系
翻转讲堂译自“Flipped Classroom”或“Inverted Classroom”,是指从头调剂讲堂表里的时辰,将进修的决议权从教员转移给先生。该讲授情势须要先生在课后完成自立进修,即自立打算进修内容、节拍、气概和显现常识的体例,可以或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许经由历程看视频讲座、听播客、遍及浏览各类册本、与其余同窗会商等体例停止。教员则接纳讲授法和合作法来知足先生的须要和增进他们的特色化进修,其方针是为了让先生经由历程现实取得更其实的进修休会。翻转讲堂是对传统讲堂讲授布局与讲授流程的完全倾覆。
在该课程的讲授体例上,笔者测验考试引入“翻转讲堂”情势,转变以往讲课历程中教员“合座灌”、先生只是主动接管的传统讲授情势,操纵讲授现实中小班讲课、先生人数较少的上风,使每位同窗都有机缘走上讲台,轮番充任“教员”的脚色,过一把“教员瘾”,从而充实变更先生的进修主动性和主动性。详细的实行历程为:起首,请每名先生拔取物联网学科中自身较为感乐趣的一项详细手艺作为自身的讲授东西,经由历程遍及查阅册本文献材料、上彀搜刮最新科技资讯等体例领会该项手艺的前因后果、宿世此生及成长前沿。而后,请先生便宜课件,经由历程笔墨、图片、视频等体例抽象活泼地向大师讲授晦涩死板的详细手艺内容。其间,其余同窗可以或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许随时发问,构成杰出的互动成果,极大地活泼了讲堂氛围,同时也熬炼了先生的逻辑思惟才能和说话抒发才能。最初,由教员点评先生的表现,指出其讲授的优毛病谬误,并补充完美常识点内容。先生的小我表现很大程度上决议了该门课程的小我结课成就。经由历程3年来详细的现实,笔者发明先生们汇集材料的深度和广度都远远超越了笔者的预期。作为教员,在讲课的同时也收成了良多新常识,到达了讲授相长的方针。
3.2 讲授与科研相连系
教员讲课历程中应防止简略僵硬地标新立异,而应以自身的科研履历和科研体味言传身教,以激起先生的进修乐趣。物联网作为一门新兴学科,成长日月牙异。每轮备课时都要插手新的科技停顿,对教员来讲,在科研方面须要不时地存眷科技前沿静态,及时更新常识,极具挑衅性。就笔者而言,因为一向处置数据发掘范畴的钻研,在讲授第八章《物联网数据处置手艺》时,就连系今朝正在停止的有关电视节目受众收视环境的数据发掘钻研课题,以测验考试中详细的数据、模子为例,为先生讲授数据发掘手艺的详细流程和此中的关头步骤,从而进一步加深先生对该手艺的懂得程度。
3.3 “走出去”与“引出去”相连系
“走出去”是指教员该当常常到场国际外相干教研机构构造的高校物联网专业扶植的培训班、钻研会等,广结同业,吸收其余兄弟院校专业扶植、课程鼎新的胜利履历,到达“它山之石可以或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许攻玉”的方针。别的,还可以或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许与国际一些专业处置物联网手艺的企业成立杰出的合作干系,成立先生练习、实训基地。先生可以或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许到企业实地观赏响应的产品出产线,以便与讲堂中学到的常识点观点、道理接洽起来,取得理性熟习,从而加深懂得。同时,先生可以或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许操纵寒寒假时辰到企业练习或遴派先生到企业停止毕业设想,岂但使先生把握了物联网手艺、熟习了企业的运转情势,还可以或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许为企业供给专业的人材,拓展先生的失业渠道[13]。
“引出去”是指教员该当按期约请国际外物联网专业的权势巨子传授、相干手艺职员走进讲堂、走上讲台,为先生带来最新的行业成长信息。别的,在课本挑选方面,教员该当不规模于国际出书的一些典范课本,还该当遍及引进外洋的外文课本,追踪国际抢先的前沿手艺[14]。
综上所述,文章从“物联网手艺与操纵”课程的讲授方针、常识体系及内容支配、讲授体例等方面停止了切磋。因为物联网手艺是比来几年来的新兴手艺,该课程也是中国传媒大学理工学部信息工程学院汇集工程系自2014年初次引入的新课程,统统还在慢慢试探历程中,是以,探访一套合适本专业先生的课程讲授打算任重道远。
4 结语
此文是笔者近3年来到场物联网专业扶植钻研班培训、备课、讲课的心得体味。因为笔者的验无穷,斟酌题目不免有失公允,望与列位读者配合切磋。作为一位青年教员,笔者将来依然须要慢慢积淀,不时思虑、总结、现实,为培育出社会须要的物联网专业人材进献气力。
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信息化对农业古代化感化
信息办事须要多样化。农人既须要市场信息,也须要新手艺、新功效信息,更须要奉行职员赞助处置决议打算阐发和现实出产运营题目,这就对乡村手艺奉行职员的实质提出了更高的请求,他们不只要供给农业手艺或功效,还要赞助农人停止迷信决议打算,供给与农业出产运营全数关头相配套的手艺办事来赞助农人完成增收、致富和乡村综合的成长。
信息办事须要特色化。今朝,莳植大户须要种子来历、种子价钱、莳植环境等信息,而如许的莳植大户都有自身的特色化须要。对通俗农人,他们有出产办理手艺的须要,比方,莳植番茄的莳植大户,就有对番茄莳植及出产办理方面的须要。
信息办事的勾当性、低本钱须要。此刻的农业出产讲求低本钱,农业出产通顺用户比拟分手,若何以低本钱的体例随时随地供给信息办事,那就须要信息手艺的奉行。每项详细的农技奉行勾当,内容与体例的有用连系是奉行使命成败的关头,也是影响奉行使命效力的首要身分。奉行内容×奉行体例×受众接管才能=奉行成果,从这个公式可以或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许看到,体例与内容一样首要,只要到达公道的搭配,才能到达最好的成果。在进步奉行效力历程中,信息手艺绝对的转变着咱们的糊口体例,奉行的内容要完成数字化,奉行手腕信息化,从而大幅进步奉行效力。农业手艺奉行的体例将慢慢转变农人的认知,从领会熟习到采取新的手艺,进而增进手艺停止分散,全数历程都须要信息手艺来撑持。换言之,信息手艺撑持着古代农业手艺奉行体系。
今朝,我国乡村信息化已进入了疾速鞭策期,鼎新开放30年,咱们国度已从低支出国度慢慢迈入了中低支出国度的行列,农业乡村取得逾越成长,2011年,乡村地域人均支出已到达了6977元,折合1000美圆以上。前苏联学者曾提出,当人均1000美圆时,对信息将会表现出激烈须要。
今朝,我国农业面对着资本欠缺、生态好转、休息力欠缺、食物宁静压力,须要大幅度进步地盘产出率、休息出产率和资本操纵率。是以,火急须要用信息手艺和装备手艺晋升传统农业,转变成长体例,进步农业古代化程度,这是我国农业的客观请求。
传统农业向古代农业转变的处置打算,便是聪明农业。将来农业可以或许或许或许或许或许或许或许或许更多的接纳精准农业功课体系,经由历程精准施肥,可以或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许节俭肥料30%,经由历程精准导航大幅度进步功课品德,经由历程精准施药可以或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许节俭用药60%。今朝咱们国度的精准农业仍是比拟掉队的。
拖沓机主动导航手艺在外洋已适用化,但在我国仍有待奉行。天下上有167种农业机器人,咱们仅占8%,英国的蘑菇采收机器人、喷药机器人,另有挤奶机器人,都能大大地进步使命效力,降落休息强度。在美国,6个工人可以或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许办理8 万平方米的举措办法大棚,产量到达35~40 kg/m2;在欧洲的奶牛场,2 个工人办理200 头奶牛,到挤奶的时辰,奶牛排着队,到挤奶机主动冲洗、主动加工等便可;别的,在欧洲,3 个工人能管6000 头猪;而在我国3 个工人只能管100 头猪。
对农业物联网代价的再熟习
物联网有以下特色:每两个物体之间都可以或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许通讯;每个物体都有自力地址,每个物体都要受计较机节制,每个物体都可以或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许感知与被感知。今朝,大师所提的物联网还不是真正意思的物联网,只要进步了IPv6此后,才可以或许或许或许或许或许或许或许或许给每个物体一个IP地址,才有可以或许或许或许或许或许或许或许或许真正表现物联网的上述特色。
此后发财国度纷纭对准农业等物联网重点范畴、增强投入、抢占先机,无望在2020年构成同一的汇集。我国也不甘掉队,2010年1月5日,国度发改委拜托中国工程院启动了“物联网成长计谋打算钻研”严峻征询钻研专项――“邃密农牧业物联网成长计谋打算”;1月13日,中国工程院严峻征询名目“物联网及其在首要范畴的操纵”启动,包罗物联网在农业范畴的操纵。我国要在将来环球农业合作中立于不败之地,确保农业物联网焦点专利、标准、手艺、装备不受制于人,必须尽快由国度层面主导展开手艺钻研。
农业物联网撑持着古代农业的成长,农业物联网是农业信息手艺范畴的一次严峻手艺反动,是农业信息手艺成长新的阶段,将完全转变把“物理天下”与“IT天下”分手的传统思惟。在农业物联网时期,农田、农机、生鲜农产品将与芯片、宽带、数据库体系完成整合,配合构成一个全新的“聪明农业根本举措办法”。将来农业的运转就在它下面停止,包罗出产、办理、运营、办事等,有用办事农业全财产。物联网手艺是鞭策信息化与农业古代化融会的首要切入点,也是鞭策我国农业向“高产、优良、高效、生态、宁静”成长的首要驱动力。物联网手艺操纵可以或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许完成公道操纵农业资本、降落出产本钱、改良生态环境、进步农产品产量和品德的方针,明显进步农业出产的科技进献率。
物联网手艺在举措办法农业中的操纵
我国举措办法农业存在着良多的题目,包罗出产历程办理集约、出产效力低、休息强度大、举措办法环境节制才能差、病虫害防控程度低、天然灾难进攻才能低、配套手艺办事体系软弱、举措办法作物品德缺少保证等题目。物联网手艺操纵到举措办法农业范畴,可以或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许做到举措办法出产智能化办理、举措办法环境长途感知调控、举措办法病虫害预警及防控、农学专家长途可视指点、天然灾难预警与救灾指点、农药投入宁静羁系和溯源、出产储运历程品德宁静及时监测等。
比来几年来,国度农业智能装备工程手艺钻研中间根据我国举措办法农业出产须要和手艺近况,环绕感测、节制和实行三个关头关头展开迷信钻研,此中在感测关头中,力图冲破生物与环境信息取得手艺瓶颈;重点钻研基于决议打算模子的智能节制手艺,开辟环境/水节制装备;在实行关头,构建测控手艺平台,供给标准手艺接口,定制专业体系。终究构成面向操纵的手艺、产品和体系,并在举措办法出产中大面积奉行操纵。首要的立异性手艺内容包罗五个方面,即生物环境信息感测手艺、信息收罗手艺、出产办理阐发决议打算手艺、举措办法环境节制手艺、测控手艺平台集成与操纵体系定制。
中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2016)33-0269-02
Abstract: Internet technology is an important part of a new generation of information technology, it USES the network will be content with the content of group communication. As a new research hotspot in the field of information and communication, the Internet of things has great application prospect, as a result, in governments, industry, academia, widespread attention. In this paper, the key technologies of iot are studied and summarized, and its main application areas of a detailed and comprehensive analysis and study, hope can play a role on the development of the Internet of things in the future.
Key words:the Internet of things; Sensor network; Smart technology
1弁言
物网是一个古代迷信的衍出产品。这个名词描写了一种行业状态:物品与互联网的干系。物品与互联网成立干系的条件是传感器手艺、因特网及挪动互联手艺的融会这三个手艺彼此干联。
2物联网研发的关头手艺
2.1传感网手艺
物联网的研发历程操纵到了传感网手艺、挪动通讯网手艺和互联网手艺,这类“三网”合一的高效融会给物联网供给了强无力的手艺撑持。而传感网手艺作为物联网体系中的焦点构成局部起到了决议性感化,可以或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许说,传感网机能的黑白间接影响物联网在运转中的机能。传感网中有大批的微型传感器,这些已集成化的传感器经由历程彼此 合作的体例对方针东西的信息停止感知 、收罗和实行监控。对收罗后的信息,传感网操纵外部嵌入式体系对其停止分类、汇总处置,并经由历程挪动通讯汇集将这些信息通报到计较机终端。这类经由历程数字假造天下将物理天下和人类社会完成交互的手艺真正完成了汇集计较无处不在。这类手艺的上风是本钱低、功耗低、组网和铺设体例矫捷多变且微型化等等。传感网手艺不只仅是物联网的焦点手艺,还对社会成长和国度宁静起到了首要的感化。
2.2智妙手艺
跟着物资糊口程度愈来愈高,人们对主动化、智能化的须要也愈来愈火急。智妙手艺作为物联网的关头手艺,其焦点是将各类智能体系植入到响应的物体中,使该物体经由历程传感的体例与用户毗连起来,并具备智能化的特色。这类物体与用户之间主动或是主动的互换体例,便是智妙手艺。物联网经由历程智妙手艺的操纵,很大程度上优化了人们所处的物资糊口环境,让人们随时随地就可以或许或许或许或许或许够或许够或许或许够或许或许或许或许感遭到智能化、数字化带来的便利。
2.3认知无线电
认知无线电(Cognitive Radio,简称CR),认知无线电体系自身具备智能进修才能。其焦点思惟是经由历程频谱感知才能和进修才能对四周环境中的信息停止取得与互换,并能有用的限定和降落信息与信息之间、信息与体系之间、体系与体系之间的抵触,终究完成频谱之间的同享与分派。
2.4地舆信息体系
地舆信息体系是物联网的“地舆地位标识员”,经由历程地舆信息体系就可以或许或许或许或许或许够或许够或许或许够或许或许或许或许使各个与某物品有关的人和单元等,及时地完成把握该物品所处的地位状态等各类相干信息,进一步对这些数据停止处置,时空计较,推理出相干模子,大大的便利差别行业之间的调和公关使命,地舆信息体系成长速度快,由二维到三维,今朝已办事于社会各个方面,地舆信息体系数据库尽可以或许或许或许或许或许或许或许或很多的为物联网供给大批数据,对物联网这一飞速扩大行业的计谋方针、蓝图设想空间节俭、数据通报等等方面,都有着没法比拟的感化,地舆信息体系是物联网的根本。
2.5射频辨认
射频辨认手艺是一种疾速信息录入手艺,它经由历程射频头辨认粘在物理物物体上的数据信息标签,并把辨认到的信息数据录入电脑,使信息数据录入到电脑这个历程可以或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许刹时完成。在物联网中射频手艺起到节俭时辰,加速历程,失误率高等等感化。
射频手艺的完成离不开两个事物,一个是物品标签,它可以或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许是二维码、磁力条等等搭载有相干物品的信息,另外一个是经由历程扫描物体标识物而把扫描到的信息传到电脑上的读取器。当处于可操纵间隔的时辰,标识物和读取器经由历程某种和谈,就停止信息通报了。
3物联网手艺的操纵
3.1智能电网
跟着物联网手艺在电网体系中的遍及操纵,电网的运作效力、节能环保、与用户的及时监控也到达了一个新的高度。起首,在原本的电网体系中,电能从产生、保送,再到操纵,在这个历程中存在着严峻华侈的景象。而智能电网操纵物联网手艺将交互式通讯、传感网手艺、漫衍式计较机操纵此中,有用削减了电力在互换历程中的消耗,进步了操纵效力、宁静性和靠得住性,为国度节流了大批的电动力。其次,我国是风能发电和太阳能发电在出产和操纵上大国,可是因为发电量的几多要遭到天气环境和地舆身分的限定,是以,国度电网并不将风电和太阳能归入此中。物联网手艺的插手可以或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许将这两种新动力作为赞助动力接入到主网中,智能电网经由历程对用户电力操纵情停止的及时监控,并付与用户电动力范例的挑选权力,就可以或许或许或许或许或许够或许够或许或许够或许或许或许或许起到既保证国度电能的有用操纵,又实其实在节流了用户电费花消 。
3.2智能化农业出产
比来几年跟着迷信手艺的飞速成长,农业出产不管是在出产力、耕耘条件,仍是在环境天气上都与传统意思上的那种“日出而作,日落而息”的农业出产体例截然差别。古代农业出产手艺经由历程把握差别农作物的差别习气特色,将物联网手艺插手此中,经由历程调剂和检测氛围和泥土中的温度湿度、CO2浓度、杀虫剂操纵剂量和光照等环境,就可以或许或许或许或许或许够或许够或许或许对农作物停止及时监控,既能改良农作物的产出量,耽误农作物的成长周期,还能有用地削减野生休息,降落本钱。将物联网手艺操纵到农业出产中,可以或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许随时对农作物在出产历程中的各项参数停止主动检测和汇总,并经由历程汇集将汇总后的数据信息通报到客户终端,为此后农业出产的迷信化办理供给强无力的数据撑持。
3.3智能修建
物联网在智能修建范畴首要操纵在修建智能化和智能家具方面。在修建智能化上,物联网体系根据差别修建的设想须要、园林打算、人文环境等信息,调理适合的温度体系、灯照感到体系、喷水体系,进步修建物和周边动力的有用操纵率。智能家居是物联网在智能修建范畴中的另外一个首要操纵。咱们常在电视家用电器的告白中看到,仆人在使命时,就可以或许或许或许或许或许够或许够或许或许够或许或许或许或许经由历程长途节制体系将家中的电饭锅、热水器、电子入户门等家具或是电器,主动完成提早设定的法式。物联网在智能家居方面给人类的生厥后了史无前例的便利与智能,从最简略的烧水、做饭,到庞杂的扫除室内卫生和物品归类。跟着野生智能的成长,咱们乃至可以或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许设想取得,将来经由历程节制机器人就可以或许或许或许或许或许够或许够或许或许够或许或许或许或许取代咱们欢迎主人、签收快递等一系列什物。
3.4都会智能交通和物流范畴
跟着人们糊口程度的不时进步,汽车作为代步东西,已不再是人们眼中的豪侈品了。可是,都会交通拥堵倒是让每位驾驶员为之头痛的题目。从今朝的都会打算和现有的经济程度来看,若何能在修改最小、破费起码的环境下处置这个题目,是当局和大众存眷的首要大事。都会智能交通体系以物联网手艺为依托,将汇集媒w与背景监控中间相毗连,对此后路面上的统统车辆停止无线监控,并将路子的通顺与拥堵环境信息上传到监控中间,经由历程对这些数据信息的汇总与阐发,终究经由历程汇集媒体到司机终端。司机就可以或许或许或许或许或许够或许够或许或许够或许或许或许或许根据及时路面信息调剂出行线路,避开拥堵路子。真实的完成人―车―汇集之间的信息交互。物联网还能对都会公交体系实行监控和调剂,当某一个公交站点显现职员拥堵状态时,等车的人们可以或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许经由历程公交站点的智能化体系向监控中间收回旌旗灯号,体系可根据现场环境对公交车停止智能调剂。可以或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许说,物联网让都会智能交通加倍人道化与标准化。
跟着汇集购物平台愈来愈成熟,愈来愈多的人挑选网上购物,既节流时辰又便利疾速。在汇集购物的动员下,物流业的成长也这天月牙异。汽运运输作为物流业的首要交通东西,挑选最优行驶路子和迷信送货决议了物流企业的总利润率。是以,愈来愈多的物流企业操纵无线传感器汇集取得取货和送货信息,并将取得的信息发送给节制中间。节制中间经由历程对这些信息停止汇总,并连系本地的地舆环境和电子舆图,计较出最优行驶路子。这条最优行驶路子可以或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许让司机更好的把握路况信息和行驶历程中所用的时辰,做到心中稀有,为迷信送货打下了根本。
3.5医疗办理范畴
物联网手艺操纵到医疗办理范畴,可以或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许为每个药品建造电子标签。电子标签包罗了药品的全数信息,即称号、成份、性状、功效主治、用法用量、产地、批次、忌讳和药品从出产、包装、运输、发卖的各个关头的详细信息。如许做的益处便是完成了药品的全程可追溯,当显现题目时,就可以或许或许或许或许或许够或许够或许或许够或许或许或许或许及时找到药品的全数信息。同时,还可以或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许将这些信息数据上传到大众数据库中,病院或患者可以或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许根据电子标签中显现的药品信息与市道上的药品停止比对,如许可以或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许赞助破费者有用的辨别药品的真伪,和防止冒充药品在市场上的通顺。
在大众卫生范畴,欧盟夸大射频辨认(RFID)手艺的操纵也为患者供给了一个加倍宁静的医疗卫生环境。经由历程RFID手艺成立医疗办理、查找监视和病源追溯体系。经由历程给患者成立病例档案,完成每位患者在查抄检疫历程中,统统的信息不丧失,并对差别病菌的照顾者停止分类、分级别办理,让统统患者都有一个宁静、安心的医疗环境。
3.6智能家庭照顾护士
将物联网理念插手抵家庭照顾护士中,是将来家庭医疗的一定趋向。这类智能家庭照顾护士情势为家中有白叟、妊妇、孩子等高危人群供给了一个便利、宁静、安心的医疗安康办事。今朝,物联网手艺已趋向成熟,是以,只要在家庭照顾护士中插手传感装备,就可以或许或许或许或许或许够或许够或许或许够或许或许或许或许完成对家中用户的实行安康监控和各项心理方针的测试,并经由历程互联网上传到相干医疗机构或是经由历程挪动通讯网手艺抵家属的挪动装备终端。智能家庭照顾护士还可以或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许根据差别人群的差别须要停止私家定制,比方长途专家征询、医护职员的预定上门办事、告急环境呼救等等。可以或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许说,有物联网手艺作为后援撑持的智能家庭照顾护士给古代家庭式医疗办事供给便利,为中国构建协调社会的实行供给了无力的保证。
3.7挪动智能化
讲挪动智能化起首要说一说m2m(Mobile to mobile)情势。m2m情势真正地完成了3w。并且可以或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许根据差别客户来拟定响应的办事,因为该情势的构成,商家工场就可以或许或许或许或许或许够或许够或许或许够或许或许或许或许根据客户的小我须要,拟定出相干的办事。既知足了客户请求,也使商家的效益最大化,完成这个买卖的路子是挪脱手艺,挪脱手艺的遍及操纵是该情势可以或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许完成的条件。m2m是物联网的最遍及操纵情势。
4论断
物联网手艺将计较机迷信与互联网手艺慎密地接洽在一路,给全天下的信息财产带来了史无前例的机缘与挑衅。他的成长动员了诸如财产、农业、交通、修建等多个财产的疾速进步。在将来的成长中,其智能化手艺将与联网化的贴合度愈来愈高,终究促令人类的糊口体例产生变更,让咱们的糊口环境加倍温馨,加倍环保,人与天然协调共生。
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1.哪一个不是物理传感器()。
a.视觉传感器
b.嗅觉传感器
c.听觉传感器
d.触觉传感器
精确谜底:b
2.2009年10月()提出了“聪明地球”。
b.微软
c.三星
d.国际电信同盟
精确谜底:a
3.三层布局范例的物联网不包罗()。
a.感知层
b.汇集层
c.操纵层
d.会话层
精确谜底:d
4.mac层接纳了完全确认的(),每个发送的数据包都必须期待接管方简直认信息。
a.自愈功效
b.自构造功效
c.碰撞防止机制
d.数据传输机制
精确谜底:d
5.欧盟在()年制定了物联网欧洲步履打算,被视为“重振欧洲的首要构成局部”。
6.zigbee的频带,()传输速度为250kb/s环球通用。
7.rfid卡()可分为:有源(active)标签和无源(passive)标签。
a.按供电体例分
b.按载波频次分
c.按标签内是不是含有电池分
d.按标签的读写功效分
8.操纵云计较、数据发掘和恍惚辨认等野生智妙手艺,对海量的数据和信息停止阐发和处置,对物体实行智能化的节制,指的是()。
a.靠得住通报
b.周全感知
c.智能处置
d.互联网
9.物联网的焦点是()。
a.操纵
b.财产
c.手艺
d.标准
10.在云计较平台中,()根本举措办法即办事。
二、多选题(共5道试题,共20分)
1.物联网的首要特色()。
a.周全感知
b.功效壮大
c.智能处置
d.靠得住通报
2.rfid标签的分类按标签读写功效分()。
a.只读标签
b.一次写屡次读标签
c.主动式标签(rtf)
d.可读写标签
3.rfid标签的分类按标签内是不是含有电池分包罗()。
a.主动式标签(ttf)
b.主动式标签(rtf)
c.有源(active)标签
d.无源(passive)标签
4.国际电信同盟(itu)名为《internetofthings》的手艺报告,此中包罗()。
a.物联网手艺撑持
b.市场机缘
c.发财中国的机缘
d.面对的挑衅和存在的题目
5.云计较根基的支配情势包罗()。
a.大众云
b.社区云
c.公用云
d.夹杂云
三、判定题(共10道试题,共40分)
1.物联网办事可以或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许别离为行业办事和公家办事。
a.毛病
b.精确
2.物联网汇集层手艺首要用于完成物联网信息的双向通报和节制,重点在于顺应物物通讯须要的无线接入网和焦点网的汇集革新和优化,和知足低功耗、低速度等物物通讯特色的感知层通讯和组网手艺。
a.毛病
b.精确
3.射频辨认手艺现实上是主动辨认手艺在无线电手艺方面的详细操纵与成长。
a.毛病
b.精确
4.“物联网”是指经由历程拆卸在物体上的各类信息传感装备,如rfid拆卸、红外感到器、环球定位体系、激光扫描器等等,付与物体智能,并经由历程接口与互联网相连而构成一个物品与物品相连的庞杂的漫衍式协同汇集。
a.毛病
b.精确
5.物联网已被明白参加《国度中持久迷信手艺成长打算(2006-2020年)》和2050年国度财产线路图。
a.毛病
b.精确
6.传感器网:由各类传感器和传感器节点构成的汇集。
a.毛病
b.精确
7.m2m是指机器与机器之间的通讯。
a.毛病
b.精确
8.物联网和传感网是一样的。
a.毛病
b.精确
9.1999年,electronicproductcode(epc)global的前身麻省理工auto-id中间提出“internetofthings”的构思。
a.毛病
b.精确
【择要】本文从手艺、操纵、远景三个方面扼要论述了物联网手艺在病院信息化扶植中的操纵近况与瞻望,对响应的操纵停止了扼要的利害阐发,以期成立物联网手艺在将来病院古代化扶植中阐扬的感化。
【关头词】物联网;RFID;病院信息化;数字化病院;病院办理
比来几年来,医疗行业的合作已从医疗环境、医疗人材的合作转移到病院信息处置才能及病院使命效力的合作。物联网手艺作为新兴信息手艺,在患者办理、资产清点等方面已在病院慢慢奉行操纵,进一步鞭策了病院的数字化历程。操纵物联网手艺,优化病院现有的信息体系(HIS),构建全时、全域的监测和预警办理平台,有用处置邃密化办理题目将是病院信息化成长的风向标。
1物联网手艺概述
1.1物联网界说:物联网是21世纪新一代信息手艺的首要构成局部。其英文称号咱们可以或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许取得物联网便是“物物相连的互联网”,这首要抒发了两层意思:起首,物联网的焦点和根本依然是互联网,是在互联网的根本上的耽误和扩大的汇集;第二,其用户端耽误和扩大到了任何物品和物品之间,停止信息互换和通讯。由此取得物联网界说是经由历程射频辨认、红外感到器、环球定位体系、激光扫描器等信息传感装备,按商定的和谈,把任何物品和互联网相毗连,停止信息互换和通讯,以完成对物品的智能化辨认、定位、跟踪、监控和办理的一种汇集。
1.2关头手艺
1.2.1射频辨认术及编码:射频辨认即RFID手艺,又称电子标签、无穷射频辨认,是一种经由历程无穷电讯号辨认特定方针病毒写相干数据,而无需辨认体系与特定方针之间成立机器或光学打仗的通讯手艺。射频辨认是一种简略的无线体系,只要两个根基时期,由一个浏览器和良多或标签构成。
射频辨认的编码是独一的,并且其编码纪律和剖析体例可以或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许经由历程物联网计息办事对应起来,如许才可以或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许经由历程编码拜候其对应物品。今朝体系射频辨认编码存在三个标准,别离为ISO标准、西欧EPC标准和日本UID标准,操纵远景和规模也有所差别。
1.2.2无线传感器汇集:无线传感器汇集便是由支配在监测地域内大批的便宜微型传感器节点构成,经由历程无线通讯体例构成的一个多跳自构造汇集。比来几年,跟着计较本钱的降落和微处置器体积愈来愈小,已为数不少的无线传感器汇集起头投入操纵。今朝无线传感器汇集的操纵首要调集在环境、医疗、军事等范畴。
1.2.3物联网中间件办事:物联网中间件担任完成对RFID硬件和配套装备的信息交互和办理,同时作为一个软硬件集成的桥梁,完成与下层庞杂操纵的信息互换。其在物联网中起到中介感化,屏障前端硬件的庞杂性,并把收罗的数据发送到后端IT体系。
1.2.4物联网称号剖析:物联网称号剖析办事点有点近似因特网的DNS办事,后者是鼓动感动客户端输出的网址转换成其对应的汇集资本地址URI,进而取得此ID号对应物品的属性。
2物联网在病院办理中的操纵
2.1病院患者办理:操纵RFID手艺将患者姓名、春秋、血型、过敏史、支属姓名、告急接洽德律风、既往病史等信息贮存在射频腕带中,登记、就诊、取药只要一刷就防止报酬失误,标准公道用药。还可以或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许与病院HIS体系接驳,随时从病院远端办事器调取病人完全病历。别的针对病人,可以或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许对床头病人标识卡、住院服停止改良,对患者性命体征停止及时监护;针对重生儿,操纵RFID腕带和母婴辨认体系防止别人报错和偷报等。
2.2医务职员办理:医务职员的勾当性大,在病院首要点位设置牢固RFID浏览器读取每个使命职员的RFID胸卡判定其地址地位,从而完成职员室内跟踪,为调剂医务职员及时诊疗与救护供给撑持。在此根本上,集成门禁体系、监控体系、考勤体系。防止外来职员随意进入,以进步综合办理才能。
2.3医疗装备办理:医疗装备办理的终究方针是使医疗装备处于杰出的运转状态,确保病院的社会、经济、手艺效益最大化。基于RFID手艺的医疗装备办理经由历程标签植入,智能完成入库出库、科室办理、资产清点、保修报损、防盗报警等功效。别的,还可以或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许经由历程功效完全的信息体系,完成装备按期掩护颐养以耽误操纵寿命,完成装备档案电子化晋升使命效力,完成装备操纵羁系以确保装备操纵率。
2.4用血宁静办理:将物联网手艺用于血液办理,从献血起头就将每个血袋上记实献血这根基信息和血液生物信息的RFID标签,从而简化血液挑选和贮存流程,进步血库外部处置效力,降落犯错率和血型配错率。固然操纵物联网手艺于血液还存在一些其余声响,比方标签的电磁波对血液成份是不是存在影响,RFID操纵于用血宁静其本钱的投资报答过高等等,这些都是操纵历程中的一些瓶颈题目。
2.5 医药供给办理:基于RFID手艺的医药供给办理可以或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许完成药品拆卸敏捷、辨认和根绝仿冒药品、削减不用要库存、进步照单出产率、门诊智能摆药取药等等。在美国食物药品办理局(FDA)的请求下,该国制药商从2006年起头操纵RFID手艺追踪易仿冒药品的出产、贮存、运输、发卖的全历程。
2.6医疗废料办理:将物联网手艺操纵于医药废料的办理,是近几年钻研的一个标的方针。外洋一些进步前辈病院经由历程对医疗渣滓的收取、称重、运输、燃烧等历程的数据停止汇集和阐发,防止医疗烧毁物的漏装、丢失、抛弃,记实标准全数流程的耗时,全程监控医疗废料转运,确保医疗废料被妥帖运输到指定地址。
3远景瞻望
物联网作为一项远景手艺,还面对着手艺标准、行业标准、本钱、信息宁静、电磁搅扰等一些列题目,在医疗行业周全奉行物联网手艺还面对良多坚苦。但不容置疑的是在医疗药品行业将是物联网手艺领先操纵的最大范畴,出格对医疗应急灵活使命来讲,RFID手艺具备完成高效、切确、便于支配医药办理体系所需的高度主动化和智能化,在应急医疗保证使命中必将阐扬不可替换的首要感化。物联网时期已到临,物联网+云计较则是医疗行业成长的终究信息手艺情势。
参考文献
1.1.1物联网观点
物联网是指操纵射频辨认手艺(RFID)、环球定位体系(GPS)、传感器等手艺将物体与互联网毗连在一路的手艺,物联网可以或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许完成信息互换与通讯,是互联网手艺的深切操纵[2]。物联网被视为互联网将来成长趋向之一,此中物联网中的每个物体都是有标识、属性的个别,操纵智能接口,根据一定的通讯和谈毗连到互联网中。
1.1.2物联网首要特色
1)标识与感知。物联网可经由历程RFID、传感器等手艺标识物体,并能经由历程上述手艺感知或捕获钻研方针,收罗该物体的相干信息。
2)信息处置。物联网取得的信息可以或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许操纵计较机停止大数据计较与阐发,从而取得极具代价的信息,以供决议打算与节制。
3)信息互换。物联网与互联网手艺一样,可以或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许完成数据的及时同享,及时将体系信息数据经由历程汇集传输到体系中间。
1.1.3物联网关头手艺
物联网手艺通俗可分为感知层、汇集层和操纵层三大关头,每个关头都对应有关头手艺。感知层关头手艺包罗RFID手艺、二维码、传感器手艺等,操纵上述手艺可以或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许完成对物体的标识与感知[4]。汇集层关头手艺包罗计较机手艺、互联网手艺、云计较手艺、大数据处置手艺等,是信息处置、数据办理的焦点。操纵层关头手艺包罗智能芯片等,是信息处置的操纵履行层面。比来几年来,跟着物联网手艺的不时成长,显现了良多新型手艺或多种手艺融会的综合性手艺,如PML开辟手艺、嵌入式手艺、传感器汇集手艺、信息宁静手艺等,这些手艺的操纵明显晋升了物联网的机能。
1.2智能电网先容
1.2.1智能电网观点
所谓智能电网,其实质是电网的智能化成长,以物理电网为根基框架,充实连系丈量手艺、传感手艺、信息化处置手艺、决议打算体系手艺、计较机手艺、互联网手艺等智能化手艺而构成的综合性智能电网。智能电网的操纵,将资本开辟、电能操纵、电网办理等各个关头完成了智能化集成,不只完成各个关头的无缝毗连,并且晋升了电网的使命效力及靠得住性,是以,具备极大的经济效益。
1.2.2智能电网首要特色
1)自愈性。智能电网具备自我修复才能,当电网中显现毛病,可以或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许容错重组,完成体系自愈。
2)鼓励性。智能电网可以或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许激起用户到场到电网的运作历程中,从而进步电网的使命效力。
3)宁静性。智能电网比拟通俗电网具备更高的宁静性,出格是在操纵智能化手艺下,电网的抵抗才能更强,电网宁静性更高。
4)兼容性。智能电网可以或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许兼容各类情势的发电、供电、蓄电,是以电网的兼容性更好。
5)优化性。智能电网可以或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许优化各类电网装备的运转,降落电网的运转本钱,优化机能优胜。
1.2.3智能电网关头手艺
智能电网将来成长趋向,是调集了多种手艺于一体的综合性智能化体系工程。智能电网所包罗的关头手艺首要有可处置大批数据的信息处置手艺;高效、及时的通讯手艺;电网动力漫衍式接入手艺;体系容错手艺;传感器汇集手艺;智能打算手艺等。
2物联网手艺与智能电网手艺融会
物联网手艺与智能电网手艺的融会是信息化手艺成长的一定,也是电网成长的趋向。接纳物联网手艺的智能电网,可以或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许在资本整合、通讯晋升、电力信息化等方面的成长供给首要的撑持。别的,物联网手艺的操纵,可以或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许进步智能电网的主动化、智能化,对进步智能电网的办理,进步电网的使命效力,降落运转本钱等方面具备首要意思。为了钻研物联网手艺与智能电网手艺的融会,笔者别离从感知层、汇集层、操纵层三方面停止先容。
2.1感知层
感知层包罗了各类传感器、智能芯片等信息辨认与收罗装备,从而完成对物体属性、步履的监测,并可以或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许取得物体的根基信息数据,经由历程汇集手艺、通讯手艺将数据传输到数据处置中间。在智能电网中,接纳物联网手艺可以或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许对输电线路、电气装备等电网方针停止辨认与监控,并经由历程光纤通讯手艺或无线通讯手艺将取得的数据传输到数据处置中间。
2.2汇集层
汇集层是操纵互联网手艺完成数据传输与同享的关头关头。在智能电网中,首要以光纤汇集为首要的汇集层,并以无线通讯汇集、无线宽带汇集为赞助,将感知层取得的数据停止及时传输。在智能电网的操纵历程中,为了保证体系的宁静性,是以对数据的传输提出了更高的请求,智能电网的信息传输首要经由历程电网体系的外部汇集,只要在出格环境下,才可以或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许局部依托大众汇集。别的,为了保证智能电网的操纵,电力体系的通讯汇集应当以主干光纤汇集为主,如许不只可以或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许保证数据传输的及时性,并且可以或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许进步数据的容量。以光纤汇集为主,赞助以无线宽带汇集、电力线载波汇集、无线数字通讯汇集等通讯手艺,完成双向宽带通讯的智能电网与物联网的融会。
2.3操纵层
操纵层是物联网对相干信息或处置功效停止操纵的层面,在智能电网中,操纵层首要是各类电力根本举措办法、电力资本的操纵等方面。电力根本装备将为物联网手艺供给首要的信息数据,同时也为物联网手艺供给数据处置与计较的根本举措办法,保证各类数据、装备的接口资本,为物联网供给各类顺应性极强的操纵。别的,操纵物联网手艺后,智能电网的在智能计较、大数据处置、情势辨认等手艺方面有了更有用的处置打算,可以或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许操纵物联网手艺完成智能化决议打算,对晋升电网的办理程度具备首要意思。
3物联网在智能电网中操纵瞻望
物联网手艺在物体辨认与感知、信息处置、节制与决议打算等方面的才能,可以或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许对智能电网的成长供给极大的鞭策感化。以今朝的成长趋向来看,物联网手艺与智能电网手艺的连系与操纵将不时的深切与完美,出格是在以下几方面的操纵,将成为物联网手艺、智能电网手艺融会的首要标的方针。
1)输电线路可视化。操纵物联网手艺的长途辨认与感知手艺,可以或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许对输电线路停止可视化监控,连系无线通讯手艺、环球定位手艺等,对输电线路冰冻、震撼、毛病等题目停止及时在线长途监控,进步智能电网输电线路的感知才能,缩减处置毛病的反映时辰。
2)电力出产智能化。操纵物联网手艺,可以或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许完成电力出产的智能化办理,出格是将RFID手艺、传感器汇集手艺操纵到电力现场功课,可以或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许对误操纵、不法进入等宁静事务停止长途羁系,可以或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许对电力出产装备停止智能化办理,削减电力出产的宁静隐患,连系用电信息环境,智能打算出产打算。
3)用电信息智能收罗。传统用电信息经由历程电表野生收罗,及时性、切确性均难以保证。操纵物联网手艺,可以或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许成立长途用电信息收罗体系,并将收罗的数据经由历程通讯汇集及时反应到办理中间,可完成用电信息的及时办理,进步智能电网的智能化,当令停止调峰调频,晋升用电效力。除此以外,物联网手艺还能在电力装备办理、电力举措办法全寿命周期办理、用电巡检等方面供给首要的操纵手艺保证,可以或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许有用进步电网的靠得住性,晋升客户办事对劲度。