物聯網的技術環境

時間:2023-10-11 10:17:33

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物聯網的技術環境

第1篇

關鍵詞:物聯網 監控系統 動力監控 環境監控 核心處理機

【分類號】:TP277

物聯網,是一個最近較為熱門的名詞,其定義是:通過射頻識別(RFID)、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備,按約定的協議,把任何物品與互聯網連接起來,進行信息交換和通訊,以實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡。簡單來說,我們可以理解為:物聯網就是“物物相連的互聯網”。目前,動力監控系統無論在技術上,還是在系統實施的規模上都有了很大的發展,人們對計算機集中監控系統的認識有了較大的提高,可以說,目前動力環境集中監控技術發展與監控系統的實施已進入一個新時代。在其發展過程中同時暴露許多新的問題,如在監控系統硬件配置靈活,軟件功能不斷完善的情況下,其故障診斷分析、數據統計等高智能化方面的性能沒有得到更好的發展,而過去人工看守維護方式下的一小時一抄表的報表模式在電源監控系統中仍有體現,監控系統的可靠性等問題仍然存在[1]。

一、監控系統的基本功能及結構

監控系統能夠對通信機房的高低壓配電、整流電源、蓄電池組等機房動力設備,機房環境的溫度、煙感、門禁、紅外、聲像、空調等環境因素,進行計算機化的實時監測、控制與管理。監控內容包括通信機房內的電源設備、空調設備和機房環境的遙測、遙信、遙控量。同時還要完成記錄、告警、處理等實時操作,并與管理網接口,向其發送管理數據。監控系統由監控中心、監控局站和采集子系統模塊組成。采用模塊化結構設計,擴容性強,支持大容量監控組網方案,能運行TCP/IP協議,支持多種傳輸方式。采用Client/Server具有很強的開放性、兼容性、擴充性及安全性。

1、監控中心

監控中心是監控系統的管理中心,負責對本地各機房通過傳輸網將所有設備的運行參數、環境量及圖象上傳來的大量數據進行集中監控、管理,并實現維護人員的統一調度和派遣。

2、監控站點

各機房安裝有監控主機,對機房內所采集的數據進行處理和加工,并向監控中心上傳數據及下傳監控中心向底端設備發出的控制命令。

3、采集設備子系統

完成對各機房所有設備運行參數及環境監測量的數據和圖象采集,并將數據和圖象通過連接線路上傳到中心局監控主機。

二、基于物聯網的通信動力環境監控系統的設計實例

為響應國家及公司在物聯網推廣方面的號召,結合我們在提高動力維護工作技術水平方面的需求,提出了對機房動力環境監控系統進行物聯網方式的智能化改造應用設想。

1、機房設備監控應用設計

現狀:在機房動力設備監控方面,通過多年的建設,我們已搭建起了覆蓋全網的一個較為完善的監控系統,實現了對相關設備的狀態量、模擬量的實施采集、監測以及對采集數據進行后臺分析處理等功能。對照“物聯網”的定義,現在我們缺少的主要是對被監控設備的標識及識別。

改造方案:根據對現狀的分析,我們認為改造的首要目標是:使每個設備在本物聯網范圍內都具有一個唯一的編碼(在小范圍的物聯網內,具體編碼規則可以由我們自行定義,只要能讓每個設備都具有不同的編碼即可),并采用相應的傳感器來對其進行采集、識別。從現有的機房條件來看,我們認為較為可行編碼識別的方案有:無線射頻識別(RFID)技術和條碼識別技術。無線射頻識別(RFID)技術。在每個動力設備貼上存儲有特定編碼的 RFID 標簽,在機房部署 RFID 解讀器,讓其發射特定頻率的無線電波,標簽接收到這些電波后,憑借感應電流所獲得的能量發送出存儲在芯片中的產品信息,解讀器讀取信息并解碼后,送至相關系統進行數據處理,從而識別設備。這一技術具有識別速度快,可同時識別多個設備、標簽可存儲信息量較大等優點,但造價相對較高。條碼識別技術。在每個動力設備貼上打印有特定條碼的標簽,通過人工手持條碼掃描器來對各設備進行掃描采集,數據再通過有線或無線方式送至相關系統進行處理,從而識別設備。這一技術主要是造價低,但不能同時識別多個設備、標簽存儲信息量較少。

應用設想:經過以上對被監控設備的標識及識別改造后,我們可對其進行智

能化應用。機房設備三維可視化。通過繪制各動力設備在機房內部的三維模型,關聯到動力環境監控系統的數據庫中,在動力環境監控系統中可直接通過點擊相關設備,了解到它的精準尺寸及位置信息,并可通過三維模型實現可視化的呈視,實現對設備管理的可視化和智能化,動力設備資源管理。結合巡檢管理系統,維護人員可通過筆記本電腦、PDA、智能手機等終端,快速調取相關設備的設備基礎信息、運行參數、故障運行記錄等信息,對設備的運行健康狀況進行分析和判斷,實現設備故障閉環處理、系統容量預警分析等相關應用如圖1

2、視頻環境監控部分

視頻環境監控部分主要對機房環境、設備運行的現場進行圖像監視,可以直觀地觀察現場及告警等。視頻監控部分提供聯動功能,更直觀地以圖像方式對機房狀況及設備進行實時監視。同時對機房的基本環境參量( 如溫度、門禁、煙感等) 進行檢測,以及時發現火災和非法入侵等。監控系統中的視頻環境監控部分由視頻監控、門禁煙感和空調監控組成。視頻監控由硬盤錄像機、高清攝像頭、攝像云臺、解碼器、門禁、煙感、監控軟件組成。硬盤錄像機儲存視頻記錄并上傳告警信息,攝像頭可以保證獲取圖像的質量,云臺解碼器可控制攝像頭左右上下移動及放大縮小鏡頭,監控軟件安裝在監控主機上用以實時查看監控圖像。門禁、煙感 通 過 門 禁 傳 感 器 和 煙 霧 傳 感 器 采 集 數據,通過硬盤錄像機的監控變量接入并上傳到監控主機。空調監控通過 RS816 智能空調遙控器采集溫度數據,由空調監控軟件進行管理維護,以實現機房空調根據溫度變化自動開關機。通過視頻環境監控部分對機房內環境、門禁、煙霧、空調實時監視,實現機房防火、防盜及人員進出記錄,保證機房安全管理,實現 24 小時無人值守。

結語:

隨著信息化的進一步深入發展,物聯網的廣泛應用是一個大的發展趨勢,但目前其在世界范圍內發展都還是處于一個初級階段,短期內還未能達到大規模應用的條件。因此,我們希望通過對通信動力環境監控系統先行開展一個較小范圍的“物聯網”改造,來試驗一下相關的技術應用,給大家提供一些實際的參考案例和經驗教訓,同時也為將來維護技術向“物聯網”發展奠定一定的基礎。

參考文獻:

[1]杜國民. 通信動力環境監控系統設計關鍵技術分析[J]. 科技信息,2011,15:481-482.

[2]陸崢. 通信機房動力環境集中監控系統研究[D].北京郵電大學,2012.

[3]盛元紅. 通信機房動力環境監控系統的研究和實現[D].電子科技大學,2009.

第2篇

[關鍵詞] 物聯網;智能控制;溫室;農業信息化

[DOI] 10.13939/ki.zgsc.2015.24.051

中國是農業和人口大國,農業生產在國民經濟發展中有著舉足輕重的作用。在國家大力發展現代化大農業的宏觀背景下,農業生產過程的綠色環保、精準智能正在逐步成為主流發展方向。

利用物聯網技術,可以實現實時遠程監控大棚土壤含水量與酸堿度,棚內光照、溫度與濕度,甚至監測病蟲害情況。配合相應的控制系統,可以實現棚內環境的遠程控制和自動控制,為農作物營造最適宜的生長環境,實現溫室作物生產精細化的調控與管理,提高作物產量,提升生產水平,推動現代化農業建設。

1 ZigBee技術及無線傳感器網絡的建立

ZigBee技術是一種在控制器件或傳感器之間的無線通信技術。與其他通信技術相比,ZigBee技術具有成本低、功耗小、能夠自動組網等優點,但同時也存在傳輸速率低、覆蓋范圍小等缺點,如果在系統中要求的傳輸的速率不是很高的情況下ZigBee技術就比較適合。

ZigBee技術有自己的無線電標準,主要為自動化控制數據傳輸而建立,在傳感器構建的網絡里依靠ZigBee技術可以實現節點之間的信息傳遞。所傳遞的信息以無線電信號的形式向外輻射,在信息傳遞中需要的功耗非常的低,并以接力的形式傳遞增加了傳遞的可靠性。

無線傳感網絡技術是在傳感器、無線通信和低功耗嵌入式系統的基礎上發展起來的。它在完成環境信息感知的同時以其低功耗、低成本、白組織的特點進行工作。我們在需要環境信息監控的位置布置對應的傳感器節點,再把它們組織成一個網絡。物聯網智能溫室控制系統在無線傳感器網絡技術的基礎上完成數據采集功能(溫濕度數據采集、光照度數據采集、安防信息數據采集)和自動控制功能(風扇控制、加濕器控制、加熱器控制),通過ZigBee協議實現無線傳感器網絡中的數據通信。

無線傳感網絡節點采用模塊化設計,共四部分,分別是核心板、傳感器模組、控制模組、主板等。結構化的設計方便用戶更換器件,最大程度地滿足實際設計的需求。其中核心板、傳感器模組、主板組合為數據采集節點,核心板、控制模組、主板三者組合為控制節點。

2 智能溫室系統整體設計

應用無線傳感器網絡技術實現數據控制與采集功能的物聯網智能溫室控制系統選用ZigBee協議來組建無線傳感器網絡;GPRS和Intemet網遠程訪問與控制功能、數據顯示功能、視頻監測功能,均選用Lmux操作系統的嵌入式網關技術運行的載體來完成。

無線傳感器網絡采集的數據由嵌入式網關完成數據的存儲,存儲的位置在數據庫中并對其進行管理,按照系統的需求調取相關數據。液晶顯示器完成顯示數據功能;驅動USB攝像頭完成視頻監測功能。在GPRS模塊的作用下網關可以將數據以無線的形式上傳到GPRS網絡上實現資源共享,通過無線網卡和無線路由將數據共享到Intemet網中,實現了農業溫室環境信息與人之間的交互即物聯網。

3 智能溫室系統測試與分析

整個溫室系統可以工作在自動控制和手動控制兩種模式。在自動控制模式下,嵌入式網關將根據用戶設定的各項作物生長環境參數進行自動調節,比如用戶設定的溫室內溫度不低于25℃,當檢測到溫度低于25℃時,系統會自動開啟加熱器,提高環境的溫度;在手動控制模式下,用戶可以通過嵌入式網關界面打開或關閉風扇、加熱器、加濕器這些位置,還可以通過控制卷簾的展開和收縮人為調節光照度。系統上電后默認工作在自動控制模式。

(1) 在自動控制模式下可以設定系統的各項自動調節閾值。

(2) 可以設置的項目包括溫度閾值(自動加熱的溫度下限)、濕度閾值(自動加濕的濕度下限)、光照度(自動通風的光照上限)以及卷簾每天自動打開和自動收縮的時間。每一項設置在自動控制模式下的具體作用:①溫度:當系統檢測到溫室環境溫度低于此值時,會自動開啟加熱器,否則加熱器保持關閉。②濕度:當系統檢測到溫室環境濕度低于此值時,會自動開啟加濕器,否則加濕器保持關閉。③光照度:當系統檢測到光照度高于此值時,會自動開啟風扇,否則風扇保持關閉。④卷簾工作時間:系統自動控制卷簾的狀態,當處于設定的時間范圍內保持收縮,否則展開卷簾。

4 結論

本文設計的溫室控制系統采用無線傳感器網絡,免去布線的麻煩,提高自動化程度,同時提高傳感器布置的靈活性、方便區域化測控。菜單的設置使本系統可以應用于更加廣泛的范圍,應用于不同的領域,同時也可以對報警方式進行選擇,對傳感器以及短信進行設置。應用網關界面進行數據的顯示與調試,將系統中傳感器測得的值和商用傳感器測得值進行比較,了解傳感器的穩定性和反應速度,更進一步了解整個系統的檢測性能。

第3篇

關鍵詞:物聯網技術 環境監測 環境保護

中圖分類號:X5 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2016)10(a)-0026-02

經過多年以來的發展和努力,我國在物聯網技術研究和創新中取得了較為可觀的成效,相應的分析手段也在不斷成熟,在環境監測領域中應用物聯網技術,能充分發揮該技術優勢,為生態環境保護起到更加堅實的保障。物聯網技術在環境監測中的應用,可以實時監測和管理環境信息,有助于提升環境信息采集質量和效率,輔助環境保護工作開展。由此看來,加強對物聯網技術在環境監測中的應用研究是十分有必要的,有助于為后續理論研究和實踐工作開展提供參考依據。

1 物聯網技術和環境監測

1.1 環保物聯網

物聯網技術的本質特點在于實現物物相連,可以將物體本身的信息通過先進的傳感器和智能設備收集,傳輸到信息平臺上進行統一分析和管理。環境物聯網在實際應用中范圍涉及較廣,遍布全國各地,是一種先進的對污染源監控和管理的信息系統。環保物聯網逐漸成為當前治理環境污染的主要手段,通過大量先進技術應用,促使環境管理工作模式發生了本質上的轉變。總的說來,環保物聯網在環境監測中應用具有十分深遠的意義,對于科學發展觀貫徹以及環境保護起到了極大的促進作用[1]。

1.2 物聯網和環境監測兩者間的聯系

當前,我國對于物聯網技術的研究逐漸深化,為我國環保事業持續發展提供了堅實的保障,對于人類社會未來持續發展同樣具有重要意義。為了能夠更有效地改善當前環境污染問題,更要提高對于環境監測工作的重視程度,將更多先進技術應用其中,促使環境監測工作變得更加順利。

2 物聯網技術的應用意義

2.1 環保物聯網的應用

在當前時代背景下,物聯網技術已經成為環境監測工作最為主要的手段,在社會發展中所起到的作用也變得十分突出。環保物聯網主要是強調在傳統環保行業基礎上,進一步整合先進技術,促使環境保護工作變得更加系統化、標準化。基于此,我國頒布了一系列關于環境保護的相關制度和規范,但是在環境保護方面尚未取得明顯的成效,受到了人們廣泛關注。在環境保護領域中及物聯網技術實際應用中,可以實現對環境信息的采集、傳輸、分析及存儲,有助于提升環境保護工作成效和質量,推動環境管理工作持續發展,對于我國未來環境發展具有十分突出的促進作用。

2.2 物聯網技術在環境監測中應用意義

由于環境監測是一項涉及內容較廣且十分復雜的工作,很容易受到設備和監測技術等因素影響,實際工作開展中更多的是停留在表面工作上,并未深入到工作實質中,環境監測相關信息并未列入到環境監測記錄中,諸如,以往環境監測工作中應用的技術更多是針對山川、湖泊、江河的重要點進行分析,對于突然出現的一系列重大問題,無法及時有效地進行判斷和分析,從而造成環境問題的出現,并且持續惡化。而將物聯網技術應用在環境監測中,可以為環境監測提供更多全面、準確的信息數據,將這些數據信息整理和分析,能夠及時有效地發現其中存在的問題,做好預防和控制工作,確保環境保護工作真正落到實處,提升環境監測質量和監測效率。

3 物聯網傳感器技術的應用

3.1 大氣監測

大氣監測工作是環境監測工作中一項重要組成部分,要求相關監測人員對大氣中存在的污染物定期觀察和分析,以此來判斷大氣中污染物含量是否超標,滿足我國規定的大氣質量標準要求。物聯網傳感器技術在環境監測中的應用,可以監測有毒物質區域安裝傳感器,或是在人口稠密地區安裝傳感器,這樣傳感器監測的范圍就更廣,在傳感器監測范圍內,如果出現大氣污染問題,或是監測內容突然劇烈變化,都會根據傳感器技術進行更深層次的了解,從而尋求合理的應對措施,做好預防工作[2]。

3.2 水質監測

水質監測工作中,關于水質監測和評價工作為水資源保護工作開展提供了更多真實、全面、有效的數據,促使水質監測工作更加合理有序地開展。水質監測工作涉及范圍較廣,其中包含對工業排水和天然水污染的監測,同時也包括對沒有污染水資源的監測工作。在水質監測工作中,不僅僅需要對水質質量問題進行分析和判斷,還要對水資源中有毒物質更加全面地進行了解。就當前我國水質監測工作現狀來看,主要是對日常飲用水監測和水質污染監測兩方面,對飲用水監測主要是講傳感器和相關設備安裝在水源地,根據每日對水源地水質情況的監測,實時分析和掌握水質情況;對水污染監測工作則是對工業廢水的監測,能夠有效避免重大污染問題出現,從而有效地對污染排放進行管理和控制。

3.3 污水處理監測

隨著工業化建設和發展,城市化進程加快,相應的人們對水資源的需求度越來越高,但同時人們對水資源保護和再利用問題重視程度也在逐漸提升,尤其是對水環境質量的監測工作,成為抑制水污染問題的主要手段,具有十分深遠的影響和意義,水質監測工作質量和效率存在較大局限,污水處理效果也變得不夠理想。但是在污水處理監測中應用物聯網傳感器技術,可以對污水處理情況進行實時監測,可以有效降低人員勞動強度,促使污水處理技術真實性、全面性獲得有效保障[3]。

4 環保物聯網的發展趨勢

4.1 提高環保物聯網空氣監測能力

根據我國對環境監測工作的本質要求,應該進一步提升空氣監測能力,根據相關政策和規范,不斷拓寬空氣監測范圍。由于經濟的快速發展,空氣污染來源也在不斷增加,在制定相關空氣監控政策同時,還應該對不同污染物協調監控,以此來提高物聯網監控有效性,實現數據信息的共享。諸如,通過對空氣PM2.5指標檢測,可以確定污染來源,從而制定有效的監控策略,結合實際情況,健全和完善監測機制,從而實現對空氣污染問題的系統性監測,提升空氣監測工作質量和效率[4]。

4.2 健全環保物聯網統一信息共享平臺

為了能夠有效提高環保物聯網監測效果,提升環境監測工作有效性,就需要建立一個統一的信息共享平臺,促使環境監測數據和信息得到共享,從而有效加強民眾環保意識,提升環境監測質量。統一的共享平臺可以實現數據和信息的自動審核、分析和存儲,深入分析數據信息,確保物聯網可靠性和準確性。

5 結語

綜上所述,在環境監測工作中應用物聯網技術是十分有必要的,能夠有效提升環境監測質量和監測效率,確保收集的數據和信息更加全面、準確,為后續工作開展打下堅實的基礎。

參考文獻

[1] 彭昊.物聯網技術在環境監測中的應用研究[J].低碳世界,2015,22(23):9-10.

[2] ⒎.物聯網技術在環境監測中的實踐應用研究[J].科技展望,2014,12(13):84.

第4篇

【關鍵詞】物聯網建設;安全問題

物聯網是新一代信息技術的重要組成部分,本質上是以互聯網為基礎,在特定協議的前提下,將各種信息傳感裝置,如射頻識別、紅外感應器、全球定位系統等設備與互聯網結合起來而形成的一個巨大網絡,其核心和基礎仍然是互聯網,是互聯網的延伸和拓展。

基于廣闊的應用前景,物聯網技術在教育領域中的應用,已成為院校發展、學科建設和人才培養的重要組成部分。物聯網技術的普及不斷推進教學、科研、管理及服務手段方面的現代化,反映了人才培養觀念和教育理念的深刻變革,是高校信息化發展的必然趨勢,也是數字校園建設的重要標志之一。

一、物聯網安全問題分析

雖然物聯網的蓬勃發展極大的拓展了數字校園的運用領域,但也對信息安全提出了嚴峻的挑戰。由于構成物聯網基礎的互聯網本身在設計及應用上就存在許多難以克服的缺陷,加之物聯網是一個由感知層、網絡層和應用層共同構成的復雜信息系統,其除了面對傳統的TCP/IP協議、移動通信網絡等傳統安全問題之外,還存在著大量自身特殊的安全問題。以上問題的存在給各種針對物聯網的攻擊提供了廣闊的土壤,使物聯網所面臨的安全問題更加嚴峻。具體來說,物聯網面臨的安全威脅主要存在于以下幾方面。

1.感知層方面——射頻識別技術的安全問題

射頻識別技術(RFID)是建設物聯網的基礎技術之一,是利用射頻通信實現的非接觸式自動識別技術。基本的RFID系統包括三個部分,分別是電子標簽、讀寫器和天線。其中,包含相關信息的電子標簽可以在使用者不知情的情況下被嵌入到任何物品當中,而且其發出的信號能夠被讀寫器自動識別并獲取相關數據。該技術的副作用便是物品的擁有者或使用者能夠不受控制地被掃描、定位和追蹤。

RFID面臨的主要問題是電子標簽數據在傳遞過程中受到攻擊,被非法讀取截獲、克隆復制、破解、篡改和破壞,進而可實施重構、刪改、干擾等攻擊手段。主要表現為:電子標簽數據的竊聽和截獲、通訊數據的截獲和分析以及對電子標簽數據的干擾。針對RFID系統的攻擊主要集中于電子標簽信息的截獲和對這些信息的破解。在獲得了標簽中的信息之后,攻擊者可以通過偽造等方式對RFID系統進行非授權使用。盡管RFID設備都使用了一定的加密機制,但受限于目前的技術水平,對電子標簽進行加密,勢必會大大降低電子標簽的處理能力,并增加電子標簽的成本,這是當前實施密鑰管理機制的主要瓶頸。受到芯片運算性能及成本的制約,一些比較成熟和先進的加密算法如AES、RSA等,在短期內還無法運用到RFID標簽的加密中。

除此之外,當電子標簽傳輸數據被傳輸給讀寫器時,使用的是開放的無線信號,這就給非法用戶的偵聽帶來了方便。非法用戶可以通過發射干擾信號來堵塞通信鏈路,使得讀寫器超負荷運作,從而導致過載,無法接收正常的數據信號。還可以利用偽造標簽來向讀寫器發送數據,使得讀寫器處理的都是虛假數據,而真實數據則被隱藏。

2.網絡層方面——基礎協議固有的安全隱患:

物聯網的建設是在互聯網基礎之上的,由于物聯網本身并沒有專屬協議,所依托的均為現有的通訊傳輸協議,如WI-FI、藍牙、ZIGBEE等,其任何一種功能和服務的實現都需要通過互聯網中的數據交換來進行,因此,互聯網的不安全因素亦會擴展到物聯網。特別是病毒攻擊、黑客入侵、非法授權訪問等對互聯網用戶造成損害的危害,同樣可以危害到物聯網。由于物聯網設備應用的普遍性,在受到攻擊或破壞的情況下,所造成的損失可能比互聯網更大。從應用的角度來看,物聯網上傳輸的是大量涉及企業經營的物流、生產、銷售、金融數據,保護這些有經濟價值的數據的安全比保護互聯網上音樂、視頻、游戲數據重要得多,也困難得多。因此,物聯網所能夠遇到的信息安全問題會比互聯網更多。

另外,由于物聯網中的設備以海量計,節點層級復雜、數量龐大,會導致在數據傳輸時,由于大量設備同時發送數據而造成網絡擁塞。現有通行網絡是面向連接的工作方式,而物聯網的廣泛應用必須解決空間地址缺乏和網絡安全標準等問題,從目前的現狀看物聯網對其核心網絡的要求,特別是在可信、可知、可管和可控等方面,遠遠高于目前的因特網所具備的能力,因此在數據的傳輸與處理上,物聯網應用的普及也將對現有環境形成巨大的壓力。

3.應用層方面——物聯網業務的安全問題

由于物聯網設備可能是先部署后連接網絡,而物聯網節點又無人看守,所以如何對物聯網設備進行遠程簽約信息和業務信息配置就成了難題。另外,龐大且多樣化的物聯網平臺必然需要一個強大而統一的安全管理平臺,否則獨立的平臺會被各式各樣的物聯網應用所淹沒,但如此一來,如何對物聯網機器的日志等安全信息進行管理成為新的問題,并且可能割裂網絡與業務平臺之間的信任關系,導致新一輪安全問題的產生。

二、對策研究

1.加強安全防護體系建設

由于物聯網系統中各組成要素分布廣泛、主體自治,要素間的信息傳輸一般通過光纖、電話線等有線傳輸和衛星等無線傳輸方式進行,并且信息的保密性要求會隨著應用任務的要求而越來越高,因此,開展信息安全策略研究,確保物理安全、網絡安全、部署安全、系統軟件安全、數據安全和應用安全。

其中,數字簽名機制提供了一種鑒別方法,以解決偽造、抵賴、冒充和篡改等安全問題。數字簽名采用一種數據交換協議,使得收發數據的雙方能夠滿足兩個條件:接受方能夠鑒別發送方宣稱的身份;發送方以后不能否認他發送過數據這一事實。數據簽名一般采用不對稱加密技術,發送方對整個明文進行加密變換,得到一個值,將其作為簽名。接收者使用發送者的公開密鑰對簽名進行解密運算,如其結果為明文,則簽名有效,證明對方身份是真實的。

2.對物聯網中的設備實施訪問控制

訪問控制的目的是防止非法訪問。訪問控制是采取各種措施保證系統資源不被非法訪問和使用。目前信息系統的訪問控制主要是基于角色的訪問控制機制及其擴展模型。對物聯網而言,末端是感知網絡,可能是一個感知節點或一個物體,采用用戶角色的形式進行資源的控制顯得不夠靈活,物聯網表現的是信息的感知互動過程,包含了信息的處理、決策和控制等過程,特別是反向控制是物物互連的特征之一,資源的訪問呈現動態性和多層次性,而基于角色的訪問控制機制中一旦用戶被指定為某種角色,他的可訪問資源就相對固定了。所以,尋求新的訪問控制機制是物聯網、也是互聯網值得研究的問題。基于屬性的訪問控制是近幾年研究的熱點,其核心思想是基于屬性來授權,即不直接在主體和資源之間定義授權,而授權的基本思想是有主體、資源和環境屬性共同協商生成訪問決策信息,訪問者對資源的訪問請求需由訪問決策來決定是否允許,即授權決策基于行業應用相關的主體、資源和環境屬性。該方法的問題是對較少的屬性來說,加密解密的效率較高,但隨著屬性數量的增加,加密的密文長度增加,使算法的實用性受到限制,目前有兩個發展方向:基于密鑰策略和基于密文策略,其目標就是改善基于屬性的加密算法的性能。

3.加強防火墻建設

防火墻技術是建立在現代通信網絡技術和信息安全技術基礎上的應用性安全技術,越來越多地應用于專用網絡與公共網絡的互聯環境中。大型網絡系統與因特網互聯的第一道屏障就是防火墻。防火墻通過控制和監測網絡之間的信息交換和訪問行為來實現對網絡安全的有效管理,其基本功能為:過濾進、出網絡的數據;管理進、出網絡的訪問行為;封堵某些禁止行為;記錄通過防火墻的信息內容和活動;對網絡攻擊進行檢測和告警。

物聯網是信息化發展的高級階段,也是數字校園建設的重要組成部分之一,其設計標準與建設進程必須以數字校園的構建為依托。雖然從技術的發展前景上看,物聯網的普及是必然趨勢,亦必將帶來良好的社會經濟效益。但受限于技術及成本的原因,不是所有的前沿技術都能運用在物聯網中,導致目前物聯網建設進程中問題叢生,基于物聯網的信息安全措施是當下亟待解決的關鍵問題,如何充分利用物聯網的優勢提高數字校園的智能化程度還需進一步研究。

參考文獻

[1]臧勁松.物聯網安全性能分析[J].計算機安全,2010.

第5篇

物聯網技術的應用能夠使經過互聯的設備在無人操作的環境下進行工作,大大的提高了物流行業的工作效率。隨著科學技術不斷的進步,手機等移動設備也能夠進行高速互聯,通過云計算技術的幫助,物聯網技術逐漸走向成熟。物聯網在物流管理上的應用提高了物流行業的工作效率,提高物流管理工作的準確性,為物流行業的高度發展提供了廣闊的關鍵。

二、物聯網的基本概念

物聯網技術是以計算機網絡技術為基礎發展未來的一種新型的通信技術。物聯網指的是將無處不在的末端設備和設施,包括具備“內在智能”的傳感器、移動終端、工業系統、數控系統、視頻監控系統等和“外在使能”的智能化物件或者智能塵埃,例如攜帶無線終端的個人與車輛等,通過各種無線或者有線,使得長距離或者短距離實現互聯互通的通訊網絡,應用大集成,云計算等技術,在互聯網的環境下,采用適當的安全保障機制,提供安全可靠,個性化的實時在線監控,定位追蹤、報警聯動、遠程監控、在線升級等管理和服務功能,實現對各種事物的高效、節能、安全的“管、控、營”一體化。

三、物聯網環境下我國物流的發展情況

(一)物流行業對物聯網技術的應用

我國在上世紀末就已經開始了對物聯網技術的研究,物聯網技術在物流行業中的應用相對來說也比較成熟了,但是,由于我國對物聯網技術的應用仍然處于研究階段,所以,還存在許多需要改進的問題。目前我國物流行業對物聯網技術的運用主要是利用物聯網技術進行企業的基礎信息化的建設和物流行業辦公軟件中,對物流行業最重要的業務流程以及業務技術規范中還沒有應用到物聯網技術。仍然停留在表層的應用上,物聯網技術中最主要的輔助物流企業決策的基本功能還應用到物流的管理中去。還有一點明顯的不足就是,對于一些微小型的物流企業還沒有應用到物聯網技術,還停留在傳統管理的層面上。

(二)物流行業在物聯網應用過程中存在的問題

物流行業在對物聯網技術的應用中缺少一個技術上的標準,沒有一套完整的管理體制。1、物流行業對物聯網技術的應用仍然處于研究階段,物聯網主要的功能沒有被使用,即物聯網的輔助決策功能以及管理功能。2、使用物聯網技術的企業沒有向更深的層面去發掘互聯網的功能,使得互聯網的核心功能沒有被開發出來。3、物流行業沒有根據自身企業的特點度開發物聯網技術的功能,循序漸進的使用方法使得物聯網的功能單一化,物聯網無法發揮其真正的功能。

四、物聯網在物流管理上存在的問題

物聯網技術和物流行業的構成都比較復雜的,因此,在物流企業中應用物聯網技術進行企業管理也是具有一定的復雜性。因此,我國的物流行業在物聯網技術的環境下進行多維度協同管理的過程中無可避免會遇到各種各樣的問題。

(一)對物流信息進行融合管理

物聯網環境下的數據信息來源廣,結構各異,數據量大,實時更新,具有一定的不確定性。物流數據資源的及時有效的處理是實現物流信息優化調度和物流業務實時再造的前提。因此,要及時解決物聯網環境下物流信息的融合與管理中存在的問題。1、缺少物聯網環境下對物流信息在服務層面上的信息融合與管理。2、缺少物聯網環境下對物流數據多具有的特點,沒有建立針對物聯網技術的存儲體系。3、在對數據進行檢索應用的過程中,過于重視從技術角度上去研究新的查詢語言和數據跟蹤技術,忽略了從面向服務的角度研究數據之間的關聯關系,建立檢索、回溯模型等。

(二)物流行業的業務管理上存在一定的問題

在現行的物流行業的管理中,物聯網環境下業務流程管理方面仍舊處于一個理論階段,缺少實踐經驗。業務流程再造既是對組織結構和管理模式等的重新設計,還是一次重要的革命,旨在重新塑造符合時展潮流的經營理念和思維方式,對于如何保證物聯網環境下物流業務管理,許多學者都開展了相應的研究課題,其中主要存在的問題有:1、業務流程再造過程中系統需求分析問題。2、物聯網環境下業務流程需要建立一個合理的評價體制和正確的評價方法。

(三)缺少相關的物流管理標準體系

無論國內還是國外都沒有制定相關的在物聯網環境下針對物流管理的標準,為物流行業和物聯網技術發展提供帶來一定的阻礙。

五、物聯網環境下多維度協同物流管理的對策

(一)加大物聯網環境下信息的融合與管理力度

在物聯網環境下,應該全面的從數據信息的各種特點出發,對信息進行融合和管理,建立完善的存儲系統,完善信息的檢索和追蹤。

(二)實現物聯網環境下物流業務再造

設計合理的業務流程和業務目標,仔細分析系統所需問題,對業務過程中存在的瓶頸進行優化配置,建立合理的評價體系,選擇正確的評價方式。

(三)在現有的基礎上大力開發物聯網技術的潛能

雖然,我國對物聯網技術的研究開始的比較早,但是還存在很多的不足之處,物聯網環境下多維度協同物流管理還存在很多技術難點,相關的研究人員應該加大對物聯網技術的研究,逐漸完善物聯網環境下物流管理體系。

六、總結

第6篇

【關鍵詞】 物聯網技術 節能型機房環境控制

一、基于物聯網的機房環境控制系統模型

1.1物聯網技術

物聯網技術是將計算機技術、電子技術、互聯網技術、信息技術相結合起來的綜合系統,利用無線傳感器、射頻識別、各類掃描識別器、位置定位芯片、溫度、速度、方向等感知設備采集各類信息,并按約定的協議格式將信息通過網絡傳遞到后臺應用系統進行處理,進行龐大數據信息的通訊和交換,把物品與互聯網連接起來,實現了對原有工作模式的信息化和智能化升級。

1.2基于物聯網的機房系統結構

物聯網機房環境控制系統可按功能性劃分為三部分:主控節點、測控節點及遠端測控中心。其中主控節點與測控節點的運行位置處在通信機房內,主要負責室內外溫度變化信息的采集、濕度信息的采集、風速風向的采集、空調運行以及風機聯動控制等。而遠端檢測中心屬于應用層,接收保存和分析處理機房環境數據,并為系統用戶提供的人機交互界面,這是實現對物聯網機房環境進行遠程控制的關鍵。如圖1所示,為機房節能測控系統結構框圖。

1.3環境控制系統節點及其功能

測控節點是構成基于物聯網的節能型機房的系統感知層,其主要功能為感知和采集機房室內外溫濕度和風速等信息,并在本地儀器顯示屏展示實時溫度參數。系統中主控節點是一塊增強型的51內核單片機,其能夠作為機房環境控制系統節點的控制核心,除了要搜集和傳輸測控節點的溫度、濕度、風速等感知數據外,還要具備接受指令并聯動控制機房風機和空調系統的功能,這樣,環境控制系統就能利用通信網絡將室內溫濕度值、設備運行狀態等信息通過主控節點后,再中轉傳輸至遠端測控中心,遠端測控中心接收并記錄和處理主控節點上報的信息,實現對機房運行狀態的不間斷監控,分析制定并優化系統運行策略并下發聯動控制指令。

二、實現物聯網節能型機房環境控制系統的設計

2.1系統運行設計

當空調運行降低室內溫度到適宜的區間范圍時,智能控制系統可以準確地停止空調運行,或者改變空調運行參數,減少電能消耗;而當室內溫度緩慢上升至臨界溫度時,測控節點能及時感知溫度變化并傳遞到監控中心,監控中心自動下發指令重啟空調運行或加大空調運行力度,直至溫度降到適宜范圍,如此循環。采用物聯網控制的機房不但能節省機房環境管理人力,還能更精確地控制機房環境溫度,并節省電能消耗。在某些場景下,可以啟用省電模式使物聯網機房聯動控制風機代替空調運行并取得良好效果。當基于物聯網節能型機房的室內外環境溫差達到一定值時,可采用進風機和出風機來把室外的低溫空氣導入室內,從而完成與熱空氣的交換,由于風機作業的功耗要遠小于空調設備,從而達到節能型機房環境控制系統設計的目標。如表1所示,為系統采用風機與空調設備邏輯對比。

2.2系統節能效果設計

散熱性是基于物聯網機房環境控制系統節能效果的重要體現,相關設計人員可根據熱量計算公式來進行實際運行效果的估算。這里指的的熱量計算公式為:Q = Cp?ρ?V?ΔT,其中Cp為定壓的比熱容;ρ為機房所在的空氣密度;V為空氣體積;ΔT為機房設備運行所導致的溫度變化。在溫度以及氣溫相同的條件下,計算風機和空調設備運行所表現出的散熱效果。結果表明,基于物聯網的節能型機房環境系統控制設計,在特定室內外溫度值及其溫差條件下,采用風機作為通風降溫設備比空調具有更良好的效果。

基于物聯網技術控制的信息機房可以根據實驗數據設定空調或通風的聯動策略,并可以實時監控其運行效果,然后進一步修正調整空調或風機的運行參數。

結束語:綜上所述,物聯網技術作為當前科學技術水平進步下的產物,其能夠實現機房環境智能控制,達到機房整體的節能性。這一目標的實現,需要相關建設人員建立基于物聯網的機房環境控制系統模型以及分析控制系統的設計方法。事實證明,使用智能節能型機房環境控制系統能減少空調的使用時間,延長空調的使用壽命,還能更精確地控制機房環境參數保障系統設備穩定運行。

參 考 文 獻

[1]謝偉,楊斌.基于物聯網的機房節能測控系統設計[J].技術與市場,2011,07:30-32.

第7篇

關鍵詞:農業;物聯網;智能農業

中圖分類號:TP393 文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(2016)07-0250-02

1物聯網的概念

“物聯網”翻譯成英文是“TheInternetofThings”由此可見,“物聯網”的重點就是物品與物品之間的交流,物聯網是繼互聯網以及計算機發展之后的第三次大規模的科技發展的時刻。在運用現代物聯網技術的基礎上,在紅外線探測技術的幫助下對農作物的發展情況進行實時監測以及實時采集被測農作物的信息,這些信息將在短時間內被集合完畢發送給檢測者。這種正在建設中的新型的物聯網技術,能夠實現物理世界、計算機世界以及人類社會這三個世界的聯通以及發展,對物聯網技術的普及具有戰略意義。而同時也給人們的生活提供了便利。物聯網的重中之重是對信息的采集,在經濟飛速發展的今天,信息對于經濟的發展具有決定性的作用。互聯網技術高速發展,人與人之間交流往往更多地依賴互聯網。而物聯網的出現也印證了這一點,經濟的飛速發展帶動了人們各種方面的需要飛速增長。而相較于互聯網來說,物聯網的優勢就是能夠將觸手伸到互聯網所不能企及的方方面面。在互聯網上,人們往往只能感受到一個非常平面的形象,但是運用了物聯網之后,人與人之間將可以全方面的感知對方,這種感知不再是單一平面的,而是立體以及三維的。由此可見,物聯網的產生將會為整個社會經濟結構帶來一次較大的改革。而物聯網也將為互聯網的進一步發展提供可供選擇的方向。總而言之,物聯網就是通過現有的先進技術并將其運用到物品的傳遞以及監控過程中,將物品的任何細節都與互聯網連接起來,進行信息的第一手傳達。以便于實現物品的交換和傳遞。智能化的物品傳達也能實現迅速的定位以及跟蹤。物聯網的快速發展也將為我國的科學發展提供一個新的平臺,讓世界的目光都注意到我國科技的進步。而我國作為一個農業大國,在農業高速發展的今天,對物聯網的需求則更為明顯。物聯網的發展也將給我國農業結構帶來調整,為傳統農業的升級起到了巨大的推動作用。

2物聯網在農業中的應用現狀

在關注我國物聯網發展的同時我們也要將目光注視到歐美各國的物聯網發展,歐洲的物聯網被分為很多個層次,且在物聯網的發展過程中,農業以及養殖業的物聯網發展最為重要。為了使得農業發展過程中,農作物的發展情況被第一時間獲知,作物的生長形式、水土狀態以及是否有蟲害,這些在物聯網發展中都是需要解決的細微的問題。在信息傳輸層中,傳感器獲取各類數據的功能被放大,信息應用系統將會制定科學的管理模式以及定時定量的肥料施加都體現了對生產過程的嚴格控制。這些年來,為了適應社會經濟結構的變化,歐美一些國家率先開展了農業領域的更新以及變革,實現了物聯網在農業領域的大范圍使用,形成了一批良好的產業化應用模式,推動了相關新型產業的大規模發展。農業物聯網的發展也促進了其他物品在物聯網的發展,為物聯網的全方位發展奠定了基礎。而我國作為一個農業大國,在農業物聯網的發展方面具有較大的需求,為了保證農作物在傳遞過程中的實時消息反饋,物聯網將會滲透到物品的傳輸、檢驗等多個環節,實現成本的節省以及農作物收獲之后的高效流通,在農作物物聯網這個方面還有很多功能正在探索過程中。

2.1農業資源利用

在農業資源探測以及監控方面,我國可以利用衛星對土地的實時信息進行探測并將探測效果傳遞給各級監測系統,實現信息的整合以及分析,經過層層監控和分析之后,將會最大限度的農業范圍的統籌與規劃。對農作物的事實情況的把握也將會十分清晰而明了。與此同時,為了方便農作物的采集,實現農業資源信息的及時反饋,GPS定位系統也將會運用到農作物的定位之中來。只有這樣才能實現農業資源的不浪費。目前,在農業資源整合、農業資源的探測、土壤成分的檢測以及害蟲的防疫當中都使用了GPS技術,GPS技術也就是定位技術利用衛星,對大面積的農作物能起到很好的檢測作用。為了使得有機農作物的生長更加健康也有利于農作物整體的把握,而且從國外引進的新型技術也可以對農田里的各種情況都能制定出一套完美的應對政策,對突況進行監控并且及時反饋到監控者那里。特別是如今的農業發展已經進行到一個精細農業的狀態,對由于環境變化引起的農作物的變化都需要有效的應對。在檢測區域中構建基礎網絡和安裝傳感器,用于采集水溫、PH值、電解質等等多種參數,及時的水況反應能夠將水環境參數上傳至檢測中心并進行分析。

2.2農業生態環境監控

農業生態環境監控是保證農作物安全以及生態安全的重要基礎,為了對農業生態的環境進行全方位的監控,還需要做到以下幾點。一方面,要加強立法,完善的相關政策法規才能解決在生產過程中的諸多問題。也對許多重要問題的解決提供模范的解決方式。另一方面,在建立農業物聯網的同時,對農業生態環境監測網絡的構建也必不可少。因此國家必須要運用高科技手段融合互聯網實現對農業生態的自主監控,為了農業的可持續發展做出自己的努力。我國的生態環境在形勢趨于變好的今天仍然存在很大的問題,因此對環境監控方面仍然不可松懈,對大氣環境,對河流污染以及草木覆蓋程度的監控形勢都比較嚴峻。經分析研究后發現,地面監測站與遙感技術的結合是組成我國環境監控的主要手段。在前期衛星不曾覆蓋的地點進行人口測量,在無線傳感技術發展的同時開展了無數的網絡監測站點。星星之火可以燎原,在星星點點的檢測站的建設下,我國的環境檢測形成了一個巨大的網絡,這些系統依靠傳感器以及無線通信技術,是我國農業發展的強大后備軍。

2.3農業生產精細管理

建立農業物聯網的前提是實現對精細農業的管理。只有將農業的生產環節與高新技術發展結合到一起,才能最大限度地為農業的發展帶來幫助。在集成了信息技術以及GPS技術以后,農作物的生產環節變得無限透明,對農業生產信息的獲取,對生產環節的管理以及突發事情的應對決策都顯得十分智能。

3農業物聯網的技術創新

農業物聯網的技術創新主要表現在以下幾個方面:1)數據收集:在農作物的生長過程中,對農作物生長環境中的溫度、濕度、PH值、二氧化碳含量都實現了實時監控。在上述所測數值出現超出常態的變化時,監控者可以第一時間發現,并且在物聯網絡上找到解決方案,并且對作物生長環境中的設備進行調控。2)視頻監控:在物聯網迅猛發展的今天,用戶只要擁有一個手機或者電腦等等其他的移動設備,就可以實時關注自己所訂購的農作物的生長情況,也可以根據監控室內的作物實際情況實施遠程想法的傳達。3)數據存儲:在物聯網監控過程中所產生的農作物的數據往往能反應農作物生長中的種種問題從而為以后農作物的生長提供素材,在農業物聯網中實現一個檔案的存放。4)數據研究:系統將會在收集到數據之后,第一時間實現報表的制作,讓用戶第一時間感受到農作物的生長情況以及空間分布情況。5)遠程控制:由于物聯網的便利性以及可操作性,用戶可以在任何時間、任何地點進行農作物的監控以及對溫度、濕度的操控。6)錯誤報警:系統將會給用戶權限設定一些警戒線,超出警戒線,物聯網將會第一時間通知用戶,讓用戶能接觸到農作生長的每一個環節以達到自己的理想生長情況。

4推動農業物聯網進程的建議和展望

我國幅員遼闊,并且由于農作物生長范圍較大,因此建議物聯網建立專業的工程專項,在農業發展優勢區域實施新型農業經營主體的應用需求,在已有試點區域的基礎上,擴大物聯網試點的范圍。與此同時,物聯網作為一個新興產業,政府在一些措施以及政策的制定和實行上還不是非常的完善,而物聯網又具備高投入、高風險的特點,為了支持物聯網的發展,政府應該在稅收等方面對物聯網發展進行減免、甚至補貼。并且根據種植作物的不同實現不同的補貼限額。物聯網技術在我國的很多領域發展還不夠成熟,但是在大環境下,我們在政策的支持下或許能夠奮起直追,與歐美國家站在同一起跑線上。目前,在農業育秧階段已經實現了物聯網的滲透,可以預見的是,在不久的將來,互諒網將會發展到農作物生長的方方面面。由于手機、pad、電腦等等用品的普及,用戶的實時監控也不再是夢想。利用物聯網技術,結合政府設立的無數監測站可全方位地掌控我國生態環境中的雨、水、干旱、大雪等等問題。為農作物的生長提供及時的預警報告,為農作物的及時保護提供了方案支持。而到了農作物成熟階段,用戶可以直接在家里實現對收割機等大型農業設備的監控以及同GPS技術對它們的位置進行實時掌握,不僅如此,強大的物聯網還能實現用戶對實時路況的掌握以便于達到農用設備資源的不浪費,為他們實現運行效率的最大化提供最大的幫助。與此同時,用戶還可以對收割機內部的溫度進行控制。因此,物聯網在農業發展中的前途不可限量,幾乎方方面面都可以運用到物聯網,而未來的農業在物聯網技術的支持下,也會更加的智能,這對我國農業的發展擁有者巨大的作用,對人工成本的降低將會是一筆巨大的財富。

參考文獻:

[1]葛文杰,趙春江.農業物聯網研究與應用現狀及發展對策研究[J].農業機械學報,2014(7).

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[3]李瑾,郭美榮,高亮亮.農業物聯網技術應用及創新發展策略[J].農業工程學報,2015(S2).

[4]彭程.基于物聯網技術的智慧農業發展策略研究[J].西安郵電學院學報,2012(2).

第8篇

【關鍵詞】高校 物聯網 技術特點 應用研究

現階段物聯網技術是基于無線射頻識別、紅外感應器,以及激光掃描器、全球定位系統,依照物聯網信息交換協議和通信要求,來實現智能化的識別、跟蹤、定位、監控與管理功能。對于物聯網技術,其基礎是互聯網,并從物與物之間的信息通訊中來完成交互與識別。高校物聯網技術的應用,主要以IP/CDMA為接入手段,從滿足師生對校園教學、科研、學習、生活等功能服務上來實現數據傳遞、信息交互。如RFID射頻技術,可以從一卡通功能上來滿足學生身份識別、飯卡扣費、學生簽到等。

一、物聯網技術內涵及特點

從概念來看,物聯網是物物相聯的互聯網絡,能夠從信息技術上來實現自動識別和信息共享,并在相應協議下進行人與物、物與物、人與人之間的信息交互。從系統架構來看,物聯網技術主要分為三個層次。一是感知層,作為物聯網的最基礎層次,主要通過傳感器來對周邊現實生活或虛擬生活的識別和感知,并搜集相關信息和數據,為系統識別和數據分析提供基礎;二是網絡層,作為物聯網的中間層,主要從網絡傳輸環境中滿足信息的精確、安全、準時傳輸;三是運用層,作為物聯網的最高層次,能夠從數據分析中來與用戶終端進行信息溝通,并依據智能化軟件來實現對某些管理或操作的授權。從物聯網技術的特點來看,智能化、自動化,共享性和連通性是其主要特點,也是確保物與物、人與物之間信息交流的基礎。

二、物聯網在高校校園中的應用

物聯網是基于特定終端的現代信息交互技術,在高校校園網絡建設中發揮了重要作用。

(一)在教學中的應用

物聯網在教學中的應用,主要從教學方式和教學手段上來優化教學環境,提升教學資源的有效性。如物聯網與課堂教學的銜接,將虛擬學習環境與現實課程教學資源進行關聯,來實現人機對話,并從人與物之間的交流中來實現知識的呈現與傳遞。特別是在網絡化、數字化教學環境中,學生與教師在智能化物聯網平臺中,將所學知識與課程資源進行拓展,豐富師生之間的交互,提升課堂教學效率。在教學手段上,特別是在高校實驗教學中,物聯網技術有助于拓寬學生實驗渠道,增強學生的動手能力和創新思維。如物聯網的介入可以為師生實驗教學營造安全、智能的教學環境,學生也可以從物聯網中進行遠程控制實驗器材,便于從信息實時采集中來呈現和匯總實驗數據,提升實驗的真實性。

(二)在學生管理上的應用

物聯網技術與學生管理工作進行銜接,有助于提升學生管理水平。如在校園考勤管理上,利用RFID技術可以從學生跟蹤服務上,來進行自動偵測和統計學生的考勤情況。如在校園的道路、走廊、教學樓入口、地下室、圖書館、樓頂等地點安裝RFID識別感應器,通過學生佩戴的學生識別卡來進行位置跟蹤,教師可以通過物聯網快速查詢班級出勤情況,以及各位學生所處的位置及狀態。同時,在學生安全管理上,學校通過對校園環境進行分級管理,通過設置不同區域的感測器來提醒學生注意安全。如在樓頂或校園工程施工等不安全區域,當學生距離較近時發出危險報警,并利用語音警示和通知相關人員到場進行處理,增強了安全管理準確性、及時性。另外,在高校門禁系統設計上,利用校園學生一卡通來進行學生身份識別,提高了學生管理的效率。

(三)在后勤服務上的應用

在高校后勤管理中,物聯網技術的應用較為廣泛,特別是對于后勤工作中較為繁瑣的環節,物聯網技術能夠從管理信息化、智能化、自動化上提升管理效率。如校園一卡通技術,最初在后勤食堂管理中應用于消費刷卡,從而便于學生與后勤餐飲服務之間建立快速結算,提升了學生就餐管理水平。

三、物聯網對構建智慧校園的積極作用

物聯網技術在高校校園教學、管理中的應用,有助于打造智慧校園。具體表現在五個方面。一是改善了傳統教學方式。物聯網技術所搭建的智慧校園,首選轉變了教學方式,也為廣大學生學習創造了條件。物聯網能夠將教師的教學案例和課程資源進行整合,不必花費大量時間做教案,而是在課堂教學中,利用聲音指令、觸控等方式完成教學設備的操作,增強了課堂教學的趣味;同時物聯網技術在優化學生學習環境上,學生可以利用自助終端設備,隨時隨地連接到物聯網中,對所感興趣的資料進行下載和分享,促進了學生間的交流;再者,物聯網可以拓寬教學資源,利用物聯網的傳感技術,融入教學理念,幫助學生從直接視覺感知、聽覺感知、觸覺感知中來拓寬學習視野,激發學習興趣,增強學習主動性。二是有助于創建靈活多樣的教學環境。物聯網技術在多媒體教室的應用,可以實現對教室多種環境的智能化控制,如利用光線傳感器來調整教室窗簾的開合,也可以根據光線亮度來調整教室的燈光,利用聲音傳感器來完成對相關多媒體設備的操作和控制,為廣大師生的工作學習營造便利、快捷的學習氛圍,增強人性化教學。三是有助于促進師生間的教學互動。物聯網與智慧校園的銜接,在學校校園網基礎上融合物聯網,從而實現教育信息資源的有效整合和共享,特別是在智慧校園中,物聯網可以通過教學資源的合作與互補來優化師生間的交流,教師也能夠從物聯網技術中吸收其他院校的優勢資源和教學方法,提升自身教學水平。四是有助于簡化校園生活,在校園一卡通的應用中,物聯網技術實現了學生、教室、宿舍、餐廳、圖書館及其他周邊設施資源的全面整合,利用RFID感應系統,持卡來完成多項應用功能,簡化了日常生活。五是有助于提升校園管理水平。物聯網技術下的智慧校園,利用設置的RFID感應設備,從校園的安全管理、學生管理、教學管理、信息共享和服務中來實現校園管理的自動化,如利用圖像識別技術來對校園進行全面監控,保障學生安全,利用學生標識牌來進行校園定位、跟蹤管理,設置安全隱患監控,為廣大師生的學習、生活營造了便利的環境。

參考文獻:

第9篇

1.物聯網的應用范圍

在城市運行管理領域,利用物聯網設備,了解城市各部動態,提高城市運行效率,提高對現場信息的處理能力,將各種信息化設備接入物理網,對城市公共場所實時監控,彌補因人工巡查帶來的時間、資金上的浪費,提高發現問題和處理問題的效率。另外利用物聯網設備對城市水、電、車站等重點設施和重要公共場所實施監控,全面提高城市安全管理水平和加強安全事故的預防預測,降低安全事故發生概率。在農業領域,運用溫度、濕度等傳感器可以實時監測溫室內的環境狀況,然后通過網絡把收集到的數據信息發送給遠程控制計算機,再通過計算機自動調節溫室內環境狀況使之最適合植物生長,從而提高產量。例如,2010年,江蘇省首個物聯網農業示范園區引進多種現代化的物聯網技術進行農作物的培植,利用在田間布置的傳感器設備收集環境信息,了解田間濕度、光照和養分等情況,對農作物的生長進行全程監控和信息化管理。根據感知到的信息,遠程管理中心的計算機軟件利用指令實現澆水,施肥等具體操作,不僅節省勞動力,還實現了對農田的遠程管理。

在環境監測領域,利用傳感器設備感知并傳輸信息,在大氣和土壤治理、森林防火、水資源保護等各方面,物聯網能夠發揮巨大的作用,幫助改善生態環境。。利用傳感器設備,對形成污染的排放源實施監控,掌握污染形成的原因和治理污染的方法。利用傳感器加強對空氣質量的監測,并及時把掌握的空氣質量信息通過各種渠道告知給城市居民,做好防范。利用傳感器技術、通信技術等手段,完善對能源、樓房溫度等建筑的監測、控制和管理。通過智能感知系統,合理調配和使用水利、天然氣、燃煤、石油等資源。

2.物聯網產業的發展對策

物聯網有著極為廣泛的應用價值,能夠為企業和政府帶來經濟效益,減少時間成本。因此如何更好地發展物聯網產業也是我們考慮的當務之急。從物聯網產業發展參與者角度,企業和政府應該充分認識發展物聯網帶來的效益,采取具體措施來發展物聯網產業。從企業角度:企業是發展物聯網產業的主力,對物聯網產業的發展有著舉足輕重的作用。首先,由于物聯網產業技術要求高,資金需求大,企業之間應該相互尋求合作,包括與政府的合作,與企業的合作,與高校研究機構的合作,形成“產學研”一體。其次,隨著物聯網產業在產品生產周期中多個環節的全面發展,企業必須利用物聯網產業來推動傳統行業轉型,開拓新的業務領域,找到新的增長點。比如,有些企業利用物聯網產業從單純的產品模式轉化為“產品+服務”的混合商業模式,通過智能、可聯網的實物產品生成數據,并據此提供數字化服務,獲取經常性收入。另外,從政府角度:首先在物聯網產業化初期,政府應該積極增加物聯網需求,在一些大型市政項目、公共項目如交通安全、醫療衛生、食品安全、環境監測等項目上增加對物聯網的需求,應用物聯網技術,通過調節市場對物聯網技術的需求。在物聯網的技術開發問題上,由于市場與技術兩方面存在不確定性,會造成企業投資乏力。

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