物聯網技術分析

時間:2023-10-30 10:29:59

導語:在物聯網技術分析的撰寫旅程中,學習并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑,好期刊匯集了九篇優秀范文,愿這些內容能夠啟發您的創作靈感,引領您探索更多的創作可能。

物聯網技術分析

第1篇

關鍵詞:物聯網;RFID;WSN;物流

中圖分類號:F25

文獻標識碼:A

文章編號:1672-3198(2013)14-0060-02

1 物聯網概述

2009年8月,隨著總理提出“感知中國”以來,物聯網已成為我國信息產業發展中的下一個戰略高點。我國已將“物聯網”明確列入《國家中長期科學技術發展規劃(2006一2020)年》和2050年國家產業路線圖。物聯網由此逐漸進入公眾的視野。

物聯網(Internet of Things)最早是由MIT Auto-ID中心Ashton教授1999年在研究RFID時提出來的。它是全球公認的繼計算機、互聯網與移動通信網之后的世界信息產業又一次新的信息化浪潮,是信息化技術的進一步升級和發展,開發應用前景巨大。

2 物聯網關鍵技術

(1)RFID技術是一項非接觸式自動識別技術,利用射頻方式進行非接觸雙向通信,以達到自動識別目標對象并獲取相關數據,具有精度高、適應環境能力強、抗干擾能力強、操作快捷等許多優點。

(2)傳感網絡是由使用傳感器的器件組成的在空間上呈分布式的無線自治網絡,一般是由在空間分布的、獨立的網絡節點組成。節點包含有傳感器來監控節點的物理或環境條件,如溫度、濕度、聲音、震動、壓力、運動等。每個節點通常帶有無線電收發器或其他無線設備通信設備以通過網絡把傳感數據傳輸給數據庫和其他用戶。這樣,傳感器網絡可以用于數據收集(Data Collection)、目標跟蹤(Object tracking)以及報警監控(Alarm monitoring)等。

(3)M2M是物聯網現階段最主要的表現形式,是機器到機器的無線數據傳輸,有時也包括人對機器和機器對人的數據傳輸。目前,主要有CDMA、GPRS、IEEE802.11a/b/g WLAN等技術支持M2M網絡中的終端之間的傳輸。M2M不是簡單的數據在機器和機器之間的傳輸,更重要的是,它是機器和機器之間的一種智能化、交互式的通信。也就是說,即使人們沒有實時發出信號,機器也會根據既定程序主動進行通信,并根據所得到的數據智能化地做出選擇,對相關設備發出正確的指令。圖1為物聯網系統架構。

3 物聯網在物流中的應用

物流業作為服務業,是為企業提供物流服務的。同時,物流業作為一個產業,是要在市場經濟環境中生存和發展的。即提供合適的物流服務和降低成本二者缺一不可。物流作為一個系統,只有提高物流系統的效率才能有效降低成本,而效率的提高在于物流七大功能要素的有效整合。現有的物流信息技術在物流效率的提高上發揮重要作用,但有待進一步提高。比如傳統的條碼技術在物流中得到了廣泛應用,但條碼在掃描的效率和可重復使用等方面無法與RFID技術相比,可以預測,RFID技術的使用將大大提高物流運作的效率。

物流七大功能要素包括運輸、儲存、包裝、裝卸搬運、流通加工、配送與信息處理。物聯網在在物流中的應用也即在七大功能要素中的應用。分析物流七大功能要素結合物聯網技術可以看出,物聯網技術在運輸、儲存及配送等方面的應用最有潛力。

3.1 物聯網在運輸中的應用

從傳統的黑箱到現在的透明化,物流信息技術在物流運輸中發揮了重要作用。結合GPS、GIS和計算機網絡與通信技術,就可以對遠在千里之外的車輛進行監控,直觀地顯示車輛的運行路線,對車輛運行路線進行規劃,追溯其運行軌跡,這無疑提高了對運輸車輛的管控能力,從而大大提高了物流運輸效率。除此之外,傳統GPS終端通過與GSM/GPRS及GIS結合還可實現遠程遙控斷油/斷電、越界超速/報警及緊急報警等功能。運用一組具備通信能力的智能傳感器構成無線網絡,協作感知、采集和處理網絡所覆蓋的地理區域中感知對象的信息,通過GSM網絡或衛星通信網絡將信息傳給遠方的IT系統,從而實現對感知對象的全程監控。

隨著社會經濟的發展和人民生活水平的提高,人們對食品安全越來越關注,在食品安全的鏈條上,物流運輸成為非常重要的一環。如何保證在運輸過程中的食品安全及對在途食品進行有效監控已成為客戶和物流經營管理者共同關心的問題。物聯網技術的發展對該問題的解決提供了有力的工具。結合GPS、GIS、移動通信技術及傳感網絡技術,對易腐爛農產品或者水產品進行全程跟蹤定位及溫度、濕度等監控,確保客戶對運輸中產品狀態的知情權及物流經營管理者對運輸車輛的監控和調度。實現全程無間斷的對溫度、濕度及監控。遠程實時監控的基礎是無所不在的移動通信網絡,關鍵是各種信息技術集成,特別是移動通信網和傳感網的融合。實現無所不在、隨時隨地的物物相連,目前公認的最現實的是各種網絡或技術與移動通信網的集成與融合。圖2為運輸車輛信息監控系統結構。

以上運輸車輛信息監控系統大體可以分為三部分,第一部分為感知部分,負責實時GPS定位數據與傳感數據的采集;第二部分包括Web服務器和數據庫服務器,完成GPS定位數據與傳感數據的存儲與處理及GIS與GPS數據的匹配;第三部分為終端部分,便于客戶利用瀏覽器對實時數據進行查詢和物流經營管理者對整個物流過程的監控。

3.2 物聯網在儲存中的應用

傳統儲存中大量應用的商品標記及在盤點時運用的無線手持終端對商品的識別大量應用條碼技術。條碼技術從產生到迅速廣泛應用得到了大型企業支持,像沃爾瑪等大型零售企業率先使用條碼技術對條碼技術應用普及起到了非常重要的推動作用。條碼技術在物流中的大量使用大大提高了物流系統的效率,同時,隨著條碼技術的應用,人們對物流系統的效率要求越來越高,條碼在應用上的不足也逐漸顯現出來:諸如接觸式掃描;一次只能掃描一個條碼;掃描效率低;不耐臟;不可重復使用等。沃爾瑪明確要求2005年以前,它的前一百位供應商必須使用無線射頻技術(RFID)對商品進行標識,又一次擔當起了新技術應用的引領者的角色。可以想象,射頻技術必將像條碼技術一樣在未來得到廣泛應用。

目前,條碼技術仍然在物流中大量使用得益于其低廉的價格和簡單易操作,其在物流中的地位暫時仍然無法取代,但隨著RFID技術的進一步發展及在社會經濟生活中的大規模應用,電子標簽及相關設備的價格必將逐漸降低。同時,物聯網技術的進一步發展,射頻技術極有可能取代條碼技術,成為未來商品標識的中流砥柱,從而融入到物聯網發展的浪潮中。

電子標簽比較高的價格限制了其在物流中的大量應用。目前,較好的方法是射頻技術與條碼技術的結合使用,充分利用二者的優勢,使得既可以提高物流效率,又可以在一定程度上控制成本。以下情況可考慮使用RFID技術:(1)用于價值比較高的有防偽要求的物品上,比如高檔白酒的標識和防偽就是利用電子標簽中儲存著高檔白酒的相關信息,同時利用電子標簽和閱讀器之間的信息傳輸原理實現防偽功能。(2)用于對食品等易腐變質商品或農作物、水產品等進行追溯。(3)電子標簽可使用于集裝性物流器具上,加快物品的倉儲管理效率。

電子標簽主要應用在托盤等集裝器具上,托盤上碼放同一品種同一數量的物品,托盤上物品用條碼標記,托盤用電子標簽標記。當整盤物品出入庫時,閱讀器對多個托盤進行識讀,就可以加快商品進出庫的速度。當不夠一托盤時,使用條碼掃描儀逐個掃描待出入庫物品,完成物品出入庫。這樣既利用了射頻對整個托盤出入庫的高效識別,同時也滿足了零星物品出入庫要求,從而提高出入庫效率。同時利用射頻技術,也可大大提高對在庫商品的盤點速度,從而提高物品在庫管理效率。

庫存成本是物流成本的重要組成部分,因此降低庫存水平成為現代物流管理的一項核心內容。將RFID技術應用于庫存管理中,企業能夠實時掌握商品的庫存信息,從中了解每種商品的需求情況及庫存情況,結合自動補貨系統以及供應商管理庫存(VMI)解決方案,提高庫存管理能力,降低庫存水平。因此,RFID技術的使用不但可以提高出入庫效率,而且能夠降低庫存成本。

3.3 物聯網技術在配送中的應用

物聯網的最終目的是把世界萬物連接起來,實現物物之間的通信。隨著人們收入水平的提高,有車一族逐漸增多,城市擁堵現象越來越嚴重,交通情況瞬息萬變。在城市配送中,如何保證物品及時正確陪送給客戶是現代城市配送所要解決的問題。運用先進的物聯網技術及實時通訊系統使配送車輛之間實現實時通信,從而適應城市快速、準時配送的要求。可以考慮在配送車輛中設置主車輛和附屬車輛,主車輛和附屬車輛之間可以實時通信,主車輛接受指揮中心或配送管理中心的指令,根據交通實時情況選擇合適的道路。然后,主車輛指揮其他附屬車輛進行道路優化選擇,提高配送的準時性。當主配送車輛無法與配送管理中心取得聯系時,主配送車輛可以根據實時路況進行優化選擇,指揮其他附屬車輛以最優路徑實現貨物配送,這就保證了在任何情況下都能準時完成物流配送。這種情況要求主配送車輛配置強大的信息處理與車輛之間通信能力,物聯網及其他信息技術的發展為城市快速配送奠定了良好的基礎,這必將對未來城市配送產生重要影響,大大提高城市配送效率,解決現代城市交通擁堵下物流配送的難題。

4 結語

物聯網必將成為繼互聯網之后又一次世界范圍的信息革命。我國應當抓住時機,大力發展物聯網關鍵技術、促進物聯網標準的協調統一、推動物聯網產業的規模化發展,創造物聯網發展的良好基礎。物聯網在物流中的應用前景光明,潛力無窮,但并不是一片坦途。物聯網在其他領域的應用中所存在的問題不可避免地存在于物流應用中。針對物流的特點,物聯網在物流中的應用主要包括以下問題:(1)完全識別問題,電子標簽不能100%地被識別。物流過程中成千上萬的商品可能由于識別問題而損失慘重。(2)成本問題,與條碼幾分錢的成本相比,電子標簽的成本是條碼的十倍左右。(3)標準化問題,現在世界上還沒有物聯網的通一標準,這必將制約物聯網的發展。其他諸如傳感器的功耗問題,安全問題等。物聯網發展中存在問題不可避免,相信隨著物聯網技術的進一步發展及應用,上述問題最終會得到解決,從而促進物聯網的大規模應用。

參考文獻

[1]盧翔,胡金有.基于WebGIS物聯網冷鏈物流信息系統研究[J].安徽農業科學,2011,(11).

[2]余寧.中國物聯網的發展及前景分析[J].科技創新導報,2011,(21).

[3]高紅梅.物聯網在農產品供應鏈管理中的應用[J].商業時代,2010,(22).

第2篇

關鍵詞:物聯網 體系結構 核心技術

中圖分類號:TP391 文獻標識碼:A 文章編號:1007-9416(2014)02-0225-01

1 引言

隨著傳感技術、計算機技術和通信技術的快速發展,物聯網技術作為新的信息技術的代表,現已成為當前研究的熱點內容之一。物聯網作為一個新經濟增長點的新興產業,具有誘人的發展前景和良好的市場效益。

2 物聯網的體系結構及關鍵技術

物聯網技術的標準體系結構大致有三層:即最底層的感知層、負責數據傳輸的網絡層以及面向客戶需求為用戶提供服務的應用層[1]。

(1)感知層主要是負責對物理信息的采集,實現自動識別和全面感知。接入網關和傳感節點這兩部分構成了感知層,其中,接入網關負責實現網絡的聯接及信息的匯聚和初步處理,它對于降低網絡中的通信開銷十分有效。此外,接入網關還有節點管理、協議轉換和可擴展的功能。傳感節點是物理世界和物聯網相聯接的邊界節點,因此,傳感節點需要具備通信和信息處理的能力。傳感節點與其他物聯網傳感節點及其它相關應用交互的前提就是要與物聯網網絡層之間建立聯接。

(2)網絡層的主要功能是在應用層和感知層之間處理和傳遞和交換感知層所獲取的數據信息,是為范圍內的應用和服務提供傳輸網絡具有路由尋址功能以及傳送功能。物聯網的核心技術就是感知數據的管理和處理技術,因此,網絡層無障礙傳輸感知層數據的同時,數據傳輸的可靠性和安全性也是網絡層信息處理能力的應該具備的必要條件。網絡提供連接、控制互聯互通的功能;應用支撐平臺提供相關的支撐及開放的接口,將應用接入網絡,實現資源的充分利用;業務網關,如第三方運營平臺,以后將是未來物聯網發展的重要部分,通過此類平臺實現應用的安全接入。

(3)應用層的是將感知到的數據信息通過傳輸后進行的分析處理,最終實現智能化的控制、管理和服務。應用層主要是解決信息處理,并實現人機交互功能的問題[2]。

3 物聯網的發展及所面臨的問題

3.1 物聯網的發展

物聯網作為高新技術的代表,由于的巨大的發展潛力和誘人的市場價值,物聯網從提出到發展一直都是學術界和企業界的熱點,被各國政府作為推動經濟發展的國民生活水平提高的重點,已發展到國家經濟發展的戰略高度。

作為發達國家的美國在2000年就將傳感網設立為其五大國防建設領域之一,其各個高校也對物聯網展開了大量的研究,并取得了較好的研究成果。尤其是美國IBM公司提出的“智慧地球”口號,更是得到了美國現任總統奧巴馬的青睞,將其提升到了國家戰略高度。歐盟委員會在2009年提出要讓歐洲在物聯網的發展上領先全球,并以政策文件的形式了物聯網戰略,啟動了多個研發項目來提高網絡智能化水平,從政策和資金上對物聯網的公司合作提供支持。

物聯網作為新世紀最具發展前景的高新技術產業,其在國內受到各界的高度重視,國家從政策上對物聯網的研究及發展提供保障,國內的科研機構和高校在理論研究和實際應用方面都有了不錯的研究成果。2013年,中國移動加快物聯網專網平臺建設,推出了“行車衛士”自主品牌終端和多款通信模塊,完成首款物聯網專用芯片研發。在四川成都,以物聯網為基礎的成都第一個“智慧城”正式落戶北部新城。該項目是四川興茂集團將與大唐電信、美國思科公司通力合作而打造的國際物聯港,將物聯網RFID技術全面運用到交易管理、倉庫管理、資產管理、定制應用、生活服務等方面,聯合金融服務、休閑商業、商務辦公、智慧住宅等全能配套,形成集購物、展示、休閑、商務為一體的國際化服務模式及現代貿易體系,著力實現“中國首席物聯應用”的成功典范。

3.2 發展所面臨的問題

物聯網發的勢頭迅猛,且取得了一定的成果,但要實現物物相連的“智慧城市”的目標,依然存在一些問題。

一是目前國內與物聯網相關的應用需求所呈現出的層次較低、規模不大等特征,對產業鏈各個環節人力和資本的積極參與的熱情難以激發。

二是由于物聯網技術的應用較復雜,其核心技術的研發速度和水平一時無法滿足實際應用需求;并且在應對復雜的需求環境時,現有的技術水平距離實際應用還有一段距離。

三是缺乏物聯網發展相關規范和技術標準。沒有標準就沒有規模化,物聯網是一個多設備、多網絡和多應用所互相融合的一個大網絡,在其發展過程中,相關規范和技術標準的指引不能缺失。

四是需要破除跨行業的壁壘。物聯網實現行業信息化、部門信息化,而信息的共享和信息服務,就需要破除跨行業間的壁壘,建立新的共享與協同型的管理體系和生產流程。

除此以外,軟硬體設計、開發工具、終端聯網設備和大數據分析服務的垂直整合不易,再加上網絡通訊、控制和管理技術相當復雜,因而導致整體物聯網環境建置和系統整合之路遭遇重重阻礙。

4 結語

如今的智能手機改變了我們的生活方式,全球上百億的移動聯網終端為物聯網的推廣和發展提供了主要條件,雖然現階段的物聯網技術及其應用尚處于起步階段,但未來的物聯網將徹底改變我們的工作和生活方式。

參考文獻

第3篇

1 引言

隨著互聯網、數據庫、掃描儀等物聯網技術的發展和進步,已經在物流運輸、生產管理、視頻監控等領域得到了廣泛的普及和使用,取得了顯著的效果。日用消費品是人民群眾日常采購、使用最多的物品,消費品的真假直接影響人民群眾的切身利益,也會影響生產廠家的聲譽。近年來,許多不法分子和廠家為了經濟利益,通常會生產一些劣質產品冒充名牌廠家的產品,我國頻頻發生假冒偽劣商品事件,嚴重的侵害了消費者的正當權益,給品牌廠家銷售帶來不利影響,破壞了正常的市場秩序,給我國經濟穩定發展、人民群眾安居樂業帶來了嚴重的困難。因此為了提高品牌廠家的競爭力度和產品防偽水平,許多生產廠家在產品生產、銷售、物流配送過程中引入了先進的標識碼驗證技術,利用先進的掃描儀器,將產品標識碼掃描到設備中,并且通過局域網、無線網等傳輸到產品數據庫中,保存產品信息,并且能夠在物流運輸中與外包裝進行匹配,以便能夠保證消費品的真實性,保證消費者的權益。

2 日用消費品追蹤監控系統功能分析

2.1 生產管理及產品賦碼功能

生產管理及產品賦碼可以為日用消費品賦碼,并且將其關聯到外部包裝上,實現一一對應關系。在日用消費品生產過程中,可以根據不同的生產基地、車間管理生產線,設置產品工藝流程,編制生產任務,定義賦碼規則,設計包裝比例關系,并且可以對產品進行維護管理。生產任務設計完成之后,可以與企業資源管理系統(ERP)進行關聯之后,可以將生產任務部署到生產線上,并且在系統中自動化管理生產任務。生產管理系統開發過程中,可以使用先進的工作流技術,該技術可以根據每一個廠家生產產品的流程,自定義工作流程,提高了產品生產的靈活性和自適應性,確保產品賦碼工作順利完成。

2.2 手持掃描出庫功能

產品生產完成之后,每一個日用消費品都擁有唯一的標識碼,此時可以實現商品的入庫管理功能,分別是數據下載、數據采集、數據上傳等管理功能,同時可以根據客戶的訂單進行產品包裝管理,將產品的包裝起來,并且在包裝箱粘貼產品的唯一標識。客戶下訂單之后,手持掃描儀可以將產品標識碼與客戶關聯,客戶訂單通過審核調度,將其發送到配送中心分配車輛,配送中心倉庫管理員可以下載分貨單,使用掃描槍完成產品標識碼掃描后上傳回系統。

手持掃描出庫功能可以支持WiFi通信、3G通信和4G通信等物聯網通信技術,能夠實現在線模式或離線模式掃描出庫功能。掃描槍可以根據不同用戶權限掃描日用消費品,并且校驗產品的名稱和數量,避免日用消費品錯掃、漏掃和多掃等情況。手持掃描出庫還需要支持退貨掃描功能、箱碼重新組合掃描功能,并且能夠打印相關的異常業務處理功能。目前,物聯網通信已經采用了先進的TD-LTE、FDD-LTE等移動通信技術。

2.3 產品標識查詢功能

日用消費品在物流運輸、倉儲配送過程中,產品標識碼已經與客戶訂貨單關聯在一起,因此日用消費品管理人員可以通過銷售系統追溯日用消費品的產品流向,并且能夠支持日用消費品關聯查詢,并可以通過查詢消費品的標識碼可以追溯到產品的生產廠家、生產時間。產品標識查詢功能可以采用的技術包括數據庫連接、查詢、比對等功能,具體的實現過程中可以使用SQL查詢語句、存儲過程等技術實現。

2.4 訪問查詢功能

訪問查詢功能是追蹤監控系統最為關鍵功能,其可以為消費者提供一個產品真偽查詢接口,消費者可以通過電話、短信、網站等渠道將產品標識碼發送到產品標識查詢子功能上,該功能可以直接在系統數據庫中查詢產品的生產時間、廠家等,并且能夠反饋查詢代碼的次數,以便消費者可以根據自己的查詢結果驗證系統的真偽。系統查詢主要采用接口技術,系統傳遞的參數就是產品標識碼,比如用戶通過網絡查詢過程中,消費者需要在IE瀏覽器中登錄系統,電機訪問查詢功能,輸入產品標識碼,產品標識碼可以通過網絡傳輸到數據庫中,自動和數據庫保存的信息進行比較,驗證產品真偽。

3 結束語

日用消費品追蹤監控系統采用先進的掃描儀、無線通信、移動通信和標識碼等物聯網通信技術實時追蹤、監控產品的物流運輸情況,保證物流配送過程中的產品的真實性,進一步提高品牌廠商防偽能力,保證消費者的權益。

參考文獻

[1]王恒儉.基于物聯網技術的環境在線監控一體化平臺應用與研究[J].環境與可持續發展,2014,39(05):57-59.

[2]黃有為,耿福山,馬仁軍.基于視頻分析的物聯網視頻平臺關鍵技術分析[J].消費電子,2014,31(04):172-172.

[3]鄧永卓,張碧海怡,王連運,等.物聯網技術在農產品安全生產管理及監測中的應用[J].河北農業科學,2011,15(07):106-106.

第4篇

關鍵詞:環境監測;物聯網技術;應用

改革開放以來,我國的工業化進程持續加快,社會經濟得到了跨越式發展,人們的生活水平也有了顯著提高。隨之而來的環境污染和生態破壞卻制約了可持續發展的推進,人們認識到了環境保護工作的重要性,環境監測也隨之得到重視。

1物聯網與環境監測

在我國,物聯網最初被稱為傳感網,發展于2009年,現已經逐漸發展成為我國新型戰略性產業之一。物聯網融合了紅外感應、全球定位、激光掃描以及射頻識別等技術,能夠依照約定協議,實現物品與物品的相互連接,從而完成信息的傳輸和交換,以及識別、定位、跟蹤、監控等功能。物聯網包含了三個基本的組成部分,分別是信息的感知與控制、信息的傳輸以及信息的應用。信息的感知與控制主要是結合不同類型的傳感器設備或者與傳感器對應的控制器,實現與終端物品的直接接觸;信息的傳輸主要是通過感知與控制,結合信息傳播技術,將相應的數據信息傳輸到網絡終端且保證信息安全;信息應用指針對經過了錄入和傳輸,最終達到網絡終端的信息進行應用,以完成對物品的直接控制[1]。據新聞報道,“2016環保物聯網高峰論壇”在無錫舉行。論壇以“物聯網技術在環保領域的創新與應用”為議題,圍繞環保物聯網的政策走向分析、需求應用、大數據分析及標準制定等環節進行深度交流。在環境監測中,應用物聯網技術,主要是結合相應的網絡信息平臺,對環境中存在的污染物進行實時動態監測。

2物聯網技術在環境監測中的應用

將物聯網技術應用在環境監測中,能夠實現對于環境變化的動態監測,提供足夠的數據信息支持,及時發現環境中污染物質的變化情況,對于環境污染的治理有著非常顯著的作用。

2.1大氣監測

目前在大氣監測中,采用的多是固定污染源在線監測和環境空氣自動監測系統的方式,配合常規的流動性監測,能夠形成一套全面覆蓋的監測體系。固定污染源在線監測主要是在污染源排放口設置相應的監測設備,實時監測污染物的排放情況,對排放廢氣中的污染物質進行實時監測。在城市中設置環境空氣自動監測系統,按城市監控點位對環境空氣監測子站進行布控完善,結合一些常規污染物的監測指標,完成相應的大氣監測工作。通過傳感器技術的合理引用,可以對大氣中存在的氮氧化合物、PM2.5、PM10以及二氧化硫等物質的數據進行采集,并將采集到的數據經網絡傳輸到監控中心,完成對于環境空氣質量的自動監測和分析[2]。

2.2水質監測

水質檢測需要結合相應的指標,如飲用水指標、綠化用水指標、排放指標等,以確保對水污染的有效監測。在需要監測的區域設置傳感器設備,配合視頻監測技術,可以構建起相對完善的感知層,結合通信網絡,能夠為數據的傳輸提供有效渠道,結合傳感器位置信息以及采集到的各類數據信息,可以完成對于水質和污染源的全面監測,為水質的監管提供數據支撐。

2.3生態監測

通過對物聯網技術的合理應用,對監測區域劃分,確保生態監測的規范性和有序性。在分區監測中,根據實際需求,進行合理設定,布置相應的傳感器,如噪聲傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器等。同時,通過數據之間的信息控制,實現單一種類數據和復合數據的有效采集與傳輸,強調數據傳輸的實時性與可靠性。

2.4海洋監測

在海洋監測中,可以借助相應的無線傳感器,合理應用傳感器節點的監測功能,實現對于營養鹽、有機磷農藥等的監測。搭配相應的無線發射裝置,可以對采集到的數據信息進行實時傳輸。利用物聯網,還可以構建相應的海洋環境智能監測系統,通過對傳感器技術的合理應用,實現對于海洋環境的全面監測,保障海洋生態安全[3]。

3黃石環境監測站中的物聯網現狀

3.1環境空氣自動站

自2005年起,黃石環境監測站按點位布局安裝了環境空氣自動站。截至目前,在沈家營、陳家灣、經濟開發區、新下陸、鐵山區、陽新縣、大冶市共建立了七個環境空氣子站,對二氧化硫、氮氧化物、PM2.5、PM10、溫度、濕度、風向、風力大小等近十個項目進行日常監測。通過“國家空氣質量聯網監測管理平臺”、“湖北省環境空氣質量監測數據管理系統”為各級管理部門及時提供環境空氣質量日報、周報、月報及各類信息簡報等。

3.2大氣灰霾站

在2012年建立了湖北省9個子站之一的黃石大氣灰霾站,配有常規參數監測儀器、黑碳儀、濁度儀、大氣重金屬、揮發性有機物、激光雷達、粒徑譜儀、能見度等灰霾監測專用儀器,可以監測大氣中飄浮的重金屬、氣態污染物、顆粒物等多種污染物,達近百個項目,具有大氣顆粒物(氣溶膠)理化性質、光化學反應、邊界層氣象觀測、灰霾成分分析等多項功能。

3.3污染源在線監測

我市五個城區、陽新縣及大冶市共安裝了147套污染源在線監測系統,涉及102家企業。其中水質污染源在線監測系統89套,大氣污染源在線監測系統58套。對二氧化硫、氮氧化物、流速、煙溫、含氧量、COD、氨氮、pH、廢水流量等多個項目進行監測,通過“湖北污染源自動監控管理平臺”及時掌握監測的各項污染源有效數據。

3.4積極的意義

通過環境空氣自動監測系統、固定污染源在線監測等有效措施,實現監測數據采集、管理、存儲、處理、審核、統計、分析、和異常預警等功能,為各級環境管理部門提供足夠的數據支持。監測數據平臺子系統互聯互通正在積極的實施開展進行中,今后數據資源集中融合、開放共享,資源要素會高效流動。結語物聯網技術的存在,實現了人與人、人與物以及物體之間的信息交流,在許多行業和領域中都有著廣泛的應用。在環境監測工作中,引入物聯網技術,可以推動環境監測模式的創新,對傳統環境監測中存在的問題進行彌補,提升環境監測的實際效果。重視物聯網技術的研究,不斷提升物聯網技術的功能,可以推動環保行業的智能化發展。

參考文獻

[1]張澤偉.關于環境監測中物聯網技術的應用探討[J].科技創新與應用,2015(22):169.

[2]陽奇.論環境監測中物聯網技術的應用[J].資源節約與環保,2013(9):94.

第5篇

我國電力的發展異常迅速,為了滿足人們對于電力正常、有效輸送的需求,電力行業制定了一套智能家庭計劃的試行活動,通過國家電網開始在相應的城區范圍內開始實行,一些居住著只需要通過一些比較小的終端機來實現家庭用電的節省,這樣就能夠對電費的支出,真正有效的實現節約的目的。而且國家電網公司在試點的家庭當中安裝一個具有雙向互動的終端機,同時在這個前提和基礎上鋪設了具有傳輸信息的光纜和電纜,這樣就能夠真正保證這類家庭能夠真實有效的感受到節約用電的良好性效果。

2應用數模通智能型產品

如今物聯網技術的發展促使很多地區都開始真正的實現智能化應用的轉換。在這種情況背景之下,有很多具有一定規模的發展小區都會相應的組織一些有著不同檔次的樓盤來進行組團,這樣就能夠充分有效的滿足各種不同的類型以及層次內的消費群眾,并以此來滿足這些消費群眾們的需要,而在這些各種不同類型的樓盤當中,通常對于智能化的需求方面有著明顯的差距,因此其不但需要構建相應的模擬系統,同時也需要一定的數字系統來加以配合。不過在市場當中那些真正能夠兼容模擬系統以及數字系統的混合組網解決方案缺乏得比較嚴重。因此這種發展情況當中,都可以使用相應的模數混合組網絡的大規模的智能化社區來制定相應的解決方案來進行,以此來生產出現代化小區所能夠事業的數模通智能型產品。這套方案的具體實施和操作就需要根據TCP/IP的協議來進行,從而能夠真正的保證上面所顯示的數據及圖像等信息變得更加的生動、有效和逼真,因此就具有更加完善的功能。如今的數模通智能型產品已經真正的具有了非常強大的適應環境的能力,因此就可以在一些比較極端和特殊的的環境當中正常的運行,給小區內的住戶們帶來了極大的便利。

3智能通家居產品U-home類型的應用

在當今物聯網技術的發展背景之下,U-home這種智能型的家居產品能夠有效的幫助客戶們獲得更多、更加具體的網絡操作智能化運行的有效解決的方案,從而將家庭內部的的網絡隨意的連接在本地社區內的網絡當中,并在這個基礎上再和外界方面的的大網進行網絡連接連接。因此,通過這種智能型的家居的產品就能夠真正有效的促使樓宇之間保持通話和對講、視頻的監控等功能。而且居民方面也可以對家庭內部的還有各種不同類型的家居或者電器來進行遠程的智能化操作和控制,并以此來真正的實現家庭能源消耗方面的的管理工作。另外,也可以對居民們家庭當中的各種現代化的電器以及相關設備來真正的組合成家庭方面的信息管理工作的中心,促使居民們真正的體會到互聯網技術所帶來的融合形勢,從而保證智能型家居系統能夠極大的帶來更加快捷和方便的體驗。

4智慧屋產品的應用

這就需要借助當代具有一定規模的小區當中所使用的智慧屋類型的產品,居民們能夠有效的通過智能手機以及計算機、互聯網技術等多種方式的運用,來進行遠程的控制和操作管理的工作。而且居民在家庭生活當中也能夠更加方便和快捷使用各種智能型的遙控設備或者是相應的移動設備的終端等來迅速的控制和管理好各種類型的家庭內部的電器設備,而且還能夠迅速的在外出、就餐、會客等多種模式的切換操作,形成一系列的獨具個性的場景模式[3]。因此智慧屋產品使用的主要優勢還是在于其所具有的安全性,以及無線通信和安裝起來非常的便捷。而且,安裝智慧屋這種智能型的產品也并不會損耗更多的時間和精力,這樣就能保證居民們能夠真實的體驗到物聯網基礎上智能化的的生活體驗。

5結語

第6篇

關鍵詞:物聯網技術;智能建筑;成本控制;工程造價

1引言

隨著國家對智慧城市的重視,智能建筑也進入了高速發展時期,智能建筑在物聯網技術下對增強安防措施、改善居住體驗、節約能耗等方面進行改善。物聯網是通過多種信息傳感器實時采集各類信息,在終端設備、邊緣域或云中心通過機器學習對數據進行分析。智能建筑可以利用物聯網技術對建筑內暖通空調、供水、發電、照明系統、網絡等通過人工智能處理器對于建筑的整體分析和優化,可以大大節省運營成本,提高投資回報率。智能建筑的核心是5A系統:建筑設備自動化系統(BA)、通訊自動化系統(CA)、辦公室自動化系統(OA)、火災報警與消防連動自動化系統(FA)、安全防范自動化系統(SA),通過5A系統使建筑具有安全、便捷、高效、節能的特點。根據數據統計,2019年我國物聯網連接量在45.7億,到2025年將增至199億,市場空間非常廣闊,對于智能建筑在物聯網技術下成本控制和造價分析,將成為行業關注的熱點。

2物聯網技術對智能建筑的成本控制

利用物聯網技術對智能建筑進行工程預算是一種新型的技術手段,物聯網技術通過智能系統提高成本控制的準確性,對于智能建筑項目進行成本預算和控制有十分重要的作用。物聯網技術的廣泛應用是智能建筑的基本特點,一般通過開環控制和閉環控制的結合,以及定性控制與定量控制的結合的采用多模態控制方式,這種方式可以幫人們處理大量的系統問題,通過大數據收集資料和人工智能的科學推理,可以對人類的行為和思維進行感知模擬,對智能建筑中5A系統的精準控制。物聯網通常使用射頻設備、定位系統、激光掃描設備和紅外感應器設備等信息通訊傳感器,通過網絡把所有設備都連接起來,來使信息互聯互通,實現在物聯網技術下智能識別、智能定位、智能跟蹤、智能監控的管理體系,可以對智能建筑中的各種設備進行有效管理,讓設備和系統進行信息互通和遠程共享,通過收集大量的數據信息可以構建一個參量體系,通過參量系統優化智能建筑使用成本,給人們提供綠色環保、舒適健康的生活環境。

3物聯網技術下智能建筑工程造價

利用物聯網技術和參量體系可以得到大量信息,通過信息的處理計算得到成本數據和工程量,根據國家規定定額標準得到工程造價的目標函數。運用BIM智能建筑模型,合理的博弈控制函數設計進行智能建筑的造價預測。物聯網技術下智能建筑的工程造價分析模型主要有三種,(1)通過對建筑的主要參數數據的基礎上構建模型。(2)通過物聯網技術模糊控制和邏輯控制來構建模型。(3)通過物聯網技術下擬自然隨機最小二乘擬合來構建模型。這種方法由于計算量較大,計算復雜程度較高,無法保證計算的準確性。為了提高計算的準確性,本文提出一種基于物聯網技術約束參量和工程造價預測模型的方法來提高智能建筑成本控制進度和工程造價預測準確性。

4物聯網技術進行成本控制參量體系

在智能建筑中工程造價是指工程建設中所需要投入的資金,主要包括前期的投資估算、項目過程中的工程結算、完工后的竣工決算。在智能建筑施工過程中,可以運用物聯網技術對項目成本和工程造價進行有效控制。第一,合理分析智能建筑工程造價的約束函數和參量體系;第二,為了構建物聯網技術下智能建筑參量體系和約束模型,需要對建筑規劃、消防、交通、環保等實現工程造價合理評估和預測。通過參量體系和約束模型進行智能管理控制,保證智能建筑項目施工進度和施工品質。通過構建物聯網技術參數模型,保證了智能建筑材料合理選擇和建筑施工成本的精準預測。在物聯網技術智能建筑成本控制預算中,往往忽視交叉因子對成本的影響。智能建筑在物聯網技術的支持下實現自動網絡控制,利用智能建筑自動控制網絡中的三種通信協議實現效益評估,可以有效地計算出智能建筑控制成本,在構建物聯網技術下智能建筑的成本控制參量體系中,利用物聯網技術對工程造價模型設計,實現對智能建筑工程造價成本有效控制和精準預測。由此可見,在物聯網技術下構建智能建筑參量體系是實現成本控制的重要途徑。

5智能建筑目標模型構建及設計優化

利用物聯網技術建立智能建筑目標模型,通常是采用均衡博弈的計算方法來分析智能建筑的工程和造價,這種方法是用預測函數以及最小方差來進行成本的預測和造價控制,可以有效地控制智能建筑造價計算精度。但是由于需要收集大量的數據,在沒有足夠數據作為基礎的情況下,智能建筑工程造價預測精度是不準確的。本文為了提高控制精度采用了一種在物聯網技術下智能建筑成本約束參量。通過約束參量貢獻度加權的方法建立工程造價預測和成本控制模型,在參量分析基礎上設計工程造價預測和成本控制模型,構建物聯網下成本控制系統得到最佳的博弈函數,得到工程造價施工優化參數。在物聯網技術智能建筑施工過程中,不但要考慮在施工成本,還需要對管理成本等多方面進行綜合考量,通過智能建筑成本分析建立工程成本預測模型。為了合理地評估智能建筑的性能,可以采用一種分數階差分函數的公式對評價進行有效分析,用函數公式得出智能建筑成本和建筑質量的關系。在智能建筑模型構建時,利用分析方法實現成本投入的時間序列的采集,通過智能建筑施工中的各方面因素進行線性二乘擬合計算構建約束關系模型,可以實現智能建筑工程造價的量化評價參數模型。在實際施工過程中,包括固定成本和非固定成本,非固定成本是由很多不確定因素造成的,為了實現有效的成本控制,應該對不確定因素進行有效控制。通過物聯網技術構建量化控制模型,可以有效地對物聯網技術下智能建筑工程項目實現效益最大化。在物聯網技術下智能建筑的控制必須滿足非線性方程的連續性條件,通過連續性條件構建一個模型,由此可以得出物聯網技術下智能建筑施工過程中生產效益最大化,并且在物聯網技術下實現成本與效益最優匹配,通過以上決策,智能建筑工程造價的效益值和帶量值可以有效均衡。此外,為了保證施工效率和質量構建模型,通過累計方差的公式對建筑成本的參量貢獻度進行自適應加權處理。通過上述介紹的參數模型,可以在物聯網技術下對施工成本、施工效率和施工質量進行優化,不但提高了施工質量還降低了施工成本。

6物聯網技術下仿真實驗和分析

為了對上述模型和參數進行檢驗,以及物聯網技術下智能建筑成本控制和工程造價分析的可行性,通常需要采用一種仿真軟件進行分析和研究,根據國家預算定額可以設計物聯網技術下智能建筑成本參量數據表。通過成本參量數據表進行物聯網技術下智能建筑成本控制和工程造價仿真建模,對物聯網技術下預測數值仿真,通過仿真可以得到不同的成本控制數據,為了要論證結果,可以把物聯網技術智能建筑仿真結果和傳統模型計算結果進行對比。從仿真結果可以看出,采用本文所使用的方法有效地降低了項目建設成本,成功的對智能建筑成本控制進行了優化。由此可見,通過仿真實驗模擬進行實驗得出的結果是有科學性和可行性的。

7物聯網下智能建筑展望

物聯網技術在建筑業、工業、電子行業、交通行業、汽車行業都有了深入的應用。隨著科技的不斷進步,智能建筑在物聯網的發展下將結構、系統、服務、管理跟用戶需求進行優化組合。智能建筑不僅可以提高舒適的環境,還可以提高工作效率,降低建筑成本,已經成為智慧城市發展的必然趨勢。目前智能建筑主要體現在系統設備自動化和通信系統信息化,隨著科技的發展,物聯網技術下的智能建筑會采用系統信息綜合管理,對智能建筑內所有的設備信息進行收集、傳輸和處理,在物聯網下智能建筑可以實現人與物的連接,物與物的連接,通過云計算收集處理和人工智能邏輯分析決策,朝著智能化方向發展。

第7篇

關鍵詞:物聯網;智慧教室;WiFi;單片機;RS-485協議

中圖分類號:TN98 文獻標識碼:A 文章編號:1006-8937(2016)03-0062-02

隨著物聯網概念的提出,物聯網技術逐漸成為當前熱門話題之一,眾多國際知名企業紛紛投入到物聯網技術的研究中。與此同時,伴隨著電子技術與無線通信技術的快速發展,“智能家居”、“智慧教室”、“智慧城市”等概念也分別涌現,這也成為了科技發展的趨勢。目前針對“智慧教室”的解決方案還存在較多的缺點,主要體現為控制技術不夠完善,缺乏高性能的上位機控制軟件,人機互動較少,以及沒有實現并網監測和控制等[1]。

本文介紹智慧教室的實現方案,體現物聯網的三個層次(應用層、網絡層、感知層),具有窗簾、風扇、燈光設備控制,教室環境參數采集,人數統計與人員分布采集、考勤登記和安防監控等豐富的功能[2]。本方案還結合物聯網技術,以WiFi無線網絡實現測量終端的全面覆蓋。通過上位機軟件,主控系統不僅能夠實現人工獨立控制設備功能,而且能夠實現智能自動控制功能。此外,本系統還可以讀取教室內人員的分布信息,接收考勤信息,實現人機交互,充分體現智能化、靈活化和便捷化。

1 系統設計

本智慧教室系統包括微控制器(Microcontroller Unit;MCU)主控系統,人數統計系統,環境參數采集系統,窗簾控制系統,設備控制系統,人員分布采集系統,射頻卡考勤系統和安防系統,其結構如圖1所示。

MCU主控系統之間主要采用RS-485協議的多機通信方式和I/O口中斷方式進行通信,最終實現主控系統對各子系統的數據處理和對外設驅動模塊的控制。

安防系統則是通過嵌入式系統驅動監控攝像頭采集視頻信息,嵌入式系統處理并發送到遠程服務器終端,由遠程服務器實施監控與顯示。

1.1 子系統設計及原理

①MCU主控系統。

由12864顯示模塊,RS485模塊和STC89C52單片機構成,通過多機通信實現對子系統信息采集與控制。

②人數統計系統。

由一對超聲波探測器、1602液晶顯示器、RS485模塊和STC89C52單片機構成,能夠識別人員進出教室的行為,并將教室在用人數實時顯示,同時通過RS485模塊將教室是否有人使用的情況通過中斷反饋給主控系統。

③環境參數采集系統。

由溫濕度傳感器AM2302、數字光模塊GY-30、1602液晶顯示器、RS485模塊和STC89C52單片機構成。該子系統可自動采集教室內溫濕度、光照度值,并且可實時顯示,而采集的數據也通過RS485模塊發送到主控系統供決策處理。

④窗簾控制系統。

由電機驅動模塊、大功率電機、超聲波探測器、RS485模塊和STC89C52單片機構成。該子系統可通過超聲波探測確定窗簾的開關狀態及其所在位置,而且可以控制電機拉上窗簾或打開窗簾。

⑤設備控制系統。

由八路繼電器、RS485模塊和STC89C52單片機構成。該子系統能夠接收主控系統指令,通過繼電器開關用電器實施設備的控制。目前,子系統可以進行電燈和風扇的開關控制,也可拓展到其他用電器的開關控制上。

⑥人員分布采集系統。

由攝像頭、串口轉WiFi模塊和STC89C52單片機構成,該系統通過攝像頭采集教室照片,經上位機軟件處理后經WiFi發送人員分布數據至主控系統。

⑦考勤系統。

由RFID模塊、S50感應IC卡和STC12LE5A60S2單片機組成。RFID模塊可對S50感應IC卡進行識別,采集IC卡中保存的學生身份信息(如姓名、學號等)后,通過模擬SPI協議發送到人員分布采集子系統,經人員分布采集子系統接收后,身份信息數據經由WiFi模塊發送至計算機上位機。本系統還具備自主編寫的Java軟件,可于上位機的考勤界面統計顯示學生的考勤信息。

⑧安防系統。

由監控攝像頭,嵌入式系統,路由器和計算機構成,通過嵌入式系統驅動監控攝像頭,將采集、處理后所得到的視頻信號通過路由器發送至服務器,服務器端可實時顯示監控情況,從而實現遠程視頻監控功能。

1.2 通信單元設計

本系統主要通過多機通信實現主控系統與環境參數采集系統、窗簾控制系統、設備控制系統之間的通信。多機通信采用RS-485協議,在硬件上通過RS485模塊實現TTL電平與RS-485電平的轉換,它采用差分輸出和差分輸入,使用雙絞線設置,具有遠距離傳輸數據優勢,適合應用于教室、講學廳等大型房間實現數據覆蓋。

2 軟件設計

系統軟件設計包括各子系統中的MCU下位機程序設計、基于ARM-Linux開發的安防系統軟件設計,計算機上位機中圖像處理算法程序開發和Java軟件開發。

2.1 下位機軟件設計

2.1.1 MCU節點程序設計

MCU程序設計包括主控系統、環境參數采集系統、窗簾控制系統、設備控制系統、人員分布采集系統、射頻卡考勤系統的程序設計。各子系統主要利用設備實現信息采集與顯示、設備控制和通信功能。主控系統接收各子系統信息進行判斷處理后發送指令讓子系統作出相應處理,實現對教室設備控制管理。

2.1.2 基于ARM-LINUX的安防系統軟件設計

安防系統軟件設計包括嵌入式操作系統平臺的搭建,通過Bootload移植、內核移植以及制作Linux根文件系統,在嵌入式操作系統平臺上安裝Mjpeg-streamer軟件實施視頻監控。Mjpeg-streamer是一個開源軟件,用于從Webcam攝像頭采集Mjpeg圖像, 并把采集的圖像以流的形式通過基于IP的網絡傳輸到瀏覽器,使得瀏覽器可以瀏覽監控信息,從而實現安防功能。

2.2 上位機軟件設計

上位機軟件主要包括兩個方面,對教室內人員分布特征進行提取的MATLAB程序;自帶數據庫、具有GUI人機交互界面的Java控制程序。

2.2.1 MATLAB軟件對圖像算法處理程序的開發

在人員分布采集子系統中,計算機可通過攝像頭獲得人員分布區域的數據信息,然后通過Java控制程序實現與主控系統的信息交互。人員分布采集子系統的實現原理圖,如圖2所示。

本子系統采用了自主編寫的MATLAB程序,主要用于計算機驅動攝像頭實時采集教室的室內圖片。在實施人員分布特征提取時,計算機需要采集并存儲一張教室無人時的圖片,然后,MATLAB程序軟件可控制攝像頭,每隔20 s采集一幀教室人員分布圖,與無人圖片進行比對,獲得特征信息。

特征信息提取需運用的圖像處理方法包括:8Bit灰度值轉換、均值降噪、加減法運算、二值化等。

2.2.2 Java軟件的開發

本方案還采用了Java語言設計了上位機控制軟件。控制軟件具有友好的交互操作界面,其特色是具有節能模式,通過讀取人員分布信息數據分布規律,對教室內用電設備實施智能化自動控制。控制軟件還具有管理員模式,可對用電設備實施管理員獨立控制模式。

管理員可通過無線發送控制指令,直接與主控系統通信,實現對教室內用電設備的遠程獨立控制。

另外,Java軟件還兼有考勤系統數據庫功能,可將采集的學生身份信息與計算機數據庫內的信息進行比對,實施考勤記錄入庫。

3 結 語

本方案實現了窗簾、風扇、燈等教室設備的智能控制功能,其中,環境參數信息與人數統計、人員分布信息分別通過對應的子系統傳送至主控系統,供主控系統實現智能控制決策。智能控制決策可根據教室實時使用情況,調節能源供應,努力減少能源的浪費。本方案還具有考勤登記和安防監控功能。管理者可通過考勤登記實時掌握教室的使用情況,也可通過安防監控系統監控教室的安全狀態,功能豐富。

此外,由于本方案采用WiFi進行數據傳送以及計算機上位機自編程序軟件處理,后期還可以在多個方面進行功能擴展,具有較好的實用價值和優秀發展前景。

參考文獻:

[1] 劉艷來.物聯網技術發展現狀及策略分析[J].中國集體經濟,2013,(9).

第8篇

【關鍵詞】 物聯網 RFID 云計算 智能醫療

物聯網技術在實際工作中的應用已經成為今后發展的必然選擇,在計算技術、自動控制技術以及互聯網技術快速發展的背景下,物聯網本身所發揮的影響也越來越大。掌握其關鍵技術是實現科學合理應用的重要前提。本文對于這方面的分析有重要現實意義。

一、物聯網概念及其特點

所謂物聯網指的是物物相連的互聯網,廣泛意義上的互聯網,物聯網能夠把世界網絡整合到一起形成一種虛擬的通信網絡。利用物聯網將能夠進一步提升建筑物智能化水平,對于實現智能社會也具有重要意義。在實際工作中物聯網主要是利用信息傳感設備來對相應設備進行科學高效管理的。物聯網的應用實際上實現了物與物、人與人以及人與物之間的廣泛信息交換,這樣對于實現網絡信息資源最大化的利用,對于整合互聯網空間具有重要意義。

物聯網自身有其特點,準確性、及時性、識別性以及智能化是物聯網的典型特征。在實際工作中主要是利用信息傳感設備來及時了解設備的實時狀況,這樣將能夠實現物品管理、通信交流,最終將能夠解決人物之間、物品之間的高效交流的問題。

二、物聯網關鍵技術

物聯網之所以能夠得到廣泛應用,主要原因是其中各種關鍵技術的有著重要的現實功能。這些關鍵技術主要是包含以下幾個方面:

1、RFID技術。RFID技術本身又稱之為射頻識別技術,這一技術是由讀寫設備、數據處理設備以及RFID電子標簽等組成。通過利用射頻識別技術將能夠實現對特定信息的有效讀寫,這對于及時跟蹤物件,實現對物件的高效管理是有非常大的幫助的。正因為具有這樣大的好處,因而能夠實現廣泛應用。在射頻識別技術中,所有射頻識別都是只有一個識別碼,這樣識別起來就會非常方便,更容易實現管理。

2、通信技術。這里的通信技術主要指的是互聯網通信技術,所謂互聯網通信技術網絡是用物理鏈路將各個孤立的工作站或主機相連在一起,組成數據鏈路,從而達到資源共享和通信的目的。物聯網應用過程中關鍵是要能夠解決如何利用提高目前互聯網通信技術性能從而滿足物聯網較低移動能力和數據能力的問題。這一問題如何能夠實現有效解決直接影響物聯網的科學應用。從當前實際情況來看能夠滿足要求的主要是3G通信、衛星通信、IP網絡以及IEEE802.15.4等通信技術。

3、云計算技術。云計算作為一種新型技術在物聯網構建中所起作用是非常重要的。云計算實際上是一種基于互聯網的相關服務的增加、使用以及交付模式。云計算將能夠提供便捷、可靠以及按需的網絡訪問,利用云計算技術將能夠提供豐富資源。云計算的優勢是非常明顯的。可靠性高、可擴展、成本低以及通用性強是其明顯優勢。所謂可靠性高主要是通過利用數據多副本容錯、計算節點同構可互換這些措施從而來保證,這樣就會使得云計算比本地計算機可靠性變得更高。可擴展指的是云的規模是能夠動態伸縮的,能夠實現動態伸縮就能夠滿足就能夠不同類型用戶規模增長的需求。這樣將能夠擴展物聯網的應用范圍。

云計算技術的成本是非常低的。云計算運行過程中不需要企業花費昂貴費用來進行管理維護。云計算的通用性實際上就能夠使得資源利用率得到有效提升。這樣就能夠幫助用戶充分享受云計算的低成本優勢。通用性指的是云計算是針對不特定對象實現應用的,這樣在“云”的支持下將構造出千變萬化的應用,即便是同一個“云”也將能夠支持不同的應用運行。通過這樣一種措施將能夠真正滿足實際需要。

4、信息安全技術。未來的物聯網不僅要能夠保證信息及時有效的傳輸,同時還要保證實現安全通信,信息安全技術的應用就是為了能夠保證安全通信而采取的措施。在信息大爆炸時代,如何保證信息安全是人們需要認真思考的問題。物聯網應用過程中也需要利用其自身框架以及各種技術從而來保證物聯網實現信息的安全傳輸。要從物聯網系統根源上來實現對信息安全的有效控制。

三、物聯網應用前景

從今后的實際情況來看,物聯網的應用范圍將會進一步擴大,物聯網所發揮的影響也將會越來越大。具體而言未來的物聯網將會應用在以下幾個方面:

1、在醫療行業的應用。物聯網在醫療行業中的應用將有助于實現智能醫療,當前我國醫療行業改革正處于關鍵時期,傳統醫療保障體制已經難以滿足日益復雜的社會形勢和人們日益高漲的需求。物聯網技術在醫療行業中的應用將能夠發揮更大的作用。具體而言物聯網在醫療行業主要是應用在醫療器械管理、醫療服務、醫藥產品管理、遠程醫療等多個方面。在這些領域中的應用對于提升醫院醫療診治水平和管理水平都具有非常重要的意義。利用物聯網技術將能夠實現病情信息、病人信息的實時記錄、傳輸以及處理。不僅如此,醫院內部、不同醫院之間也將能夠實現信息共享。這對于構建醫療網絡系統是有幫助的。

2、在物流行業的應用。隨著我國電子商務的快速發展,人們對物流行業的要求也越來越高。為了適應人們需求就需要加強物聯網技術的應用。物聯網的應用具體而言就是應用于貨物從供應商到需求的傳輸移動過程中。在這個過程中的應用對于提升物流行業管理水平有著非常重要的現實意義。從目前我國物流行業信息化水平來看還是非常低的,企業本身還缺少系統的IT信息解決方案,對于客戶的各種需求也無法及時有效地滿足。

因此,在今后工作中就要利用到物聯網技術。物聯網技術的應用將能夠使得物流產品能夠實現及時追蹤,物流過程也將能夠實現可視化、物流配送將會變得智能化。物聯網技術在物流行業所發揮的影響將會越來越大,今后物流行業物流成本將會迅速降低,物流效率將會得到有效提升。物流活動一體化將會成為今后發展必然趨勢。

3、在節能減排中的應用。近幾年來,我國的經濟增長快速,各項建設也都取得了巨大成就,但是也付出了巨大的Y源和環境代價,經濟發展與資源環境被破壞兩者之間的矛盾日益尖銳,節能減排,抗擊氣候變化,與人們的日常生活息息相關。現在物聯網已經成為業界公認的一大熱點,如何通過物聯網技術來實現節能減排也將成為學術界的一個研究熱點。雖然目前物聯網技術尚不成熟,但可以預見,這必將成為相關領域的研究熱點。

物聯網環境下的智能節能系統設計作為物聯網應用的一個典型代表,它的設計與實現融合了大量的先進技術。首先,基于物聯網的智能節能系統改變了傳統的計量用電方式。物聯網采集用電數據并保存到數據庫中,借助于以太網將數據呈現給用戶。其次,基于物聯網的智能節能系統從多個角度以不同的方式將用電情況呈現給用戶。物聯網的智能節能系統,不僅會記錄用戶的整體用電情況,并且實時記錄用戶各個電器的用電數據,通過各種各樣的圖標將用電情況形象直觀地呈現給用戶。此外,基于物聯網的智能節能系統采用反饋的機制節能。系統可以通過對用電數據進行橫向和縱向分析,將用電情況反饋給用戶。

物聯網在實際工作中的應用對于滿足人們日益高漲的需求具有非常重要的意義。本文對于物聯網的分析將能夠使得人們對此能夠有深入認識。RFID技術、通信技術、云計算技術、信息安全技術是關鍵技術。在各個行業中的應用是今后發展的必然趨勢,今后物聯網所能夠發揮的影響也將會越來越大。

參 考 文 獻

[1] 王保云.物聯網技術研究綜述 [ J ].電子測量與儀器學報,2 0 0 9( 12 ).

第9篇

[關鍵詞]物聯網 智能視頻技術 現狀和分析

中圖分類號:TP393 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2016)05-0358-01

引言

視頻監控是物聯網中的重要組成部分。在以往的安防行業中視頻監控只是其一個重要的應用領域,并沒有將系統、互聯網這些概念摻雜其中。而隨著我國經濟的不斷發展,越來越多的領域需要視頻監控,從而也將視頻監控原本只是安防行業的傳統狹窄領域給打破,越來越多的新需求也在物聯網的背景下被人們所提出來。信息的采集點是攝像頭的本質,而編碼設備的本質則在于數字信息化的變化,而將攝像頭和編碼設備進行有效的結合,也就形成的第一步功能的物聯網。而隨著第一步功能的完成接下來就是全面的IT化互聯網化,也就是對架構、系統以及技術的IP化[1]。在當下物聯網的趨勢和背景下,有效的結合IT和安防是必須要做的工作,因此,聯網對于監控來說也是必不可少的。

1.物聯網中智能視頻的作用和發展現狀

1.1 智能視頻的發展作用

隨著我國科技的不斷發展,全數字化時代已經在視頻監控中得到全面使用,也就是當下視頻監控系統的網絡化,它是通過標準的TCP/IP協議而建立的,因此它又叫做IP監控系統,是在2001年被發明并使用的。視頻監控的數字化的優點就在于可以使模擬閉路電視監控的局限性得到很好的解決,例如可以在計算機網絡上不受距離限制的傳輸數字化視頻的圖像數據,而且也不會干擾到傳輸信號,使圖像的品質和穩定性得到大幅度的提升;視頻監控的數字化可以很好的運用計算機網絡進行聯網,可以重復使用網絡寬帶,而且對于網線的布置上也可以不用重新布置;數字化存儲功能也得以實現,通過對視頻數據的壓縮處理,使其可以有效的在磁盤陣列中得到存儲或者在光盤中得以保存,從而更加方便快捷的進行數據查詢[2]。

在智能化方面,目前的視頻監控系統都試圖對攝像機采集的視頻信息上運用計算機視覺技術來進行理解、分析和處理,過濾和排除掉一些無關緊要的信息,報告給監控人員處理的都是一些提取出的有用信息,從而讓預警、防范以及主動監測等功能得到實現,進而使代替人來進行監控任務的目的得以實現。

1.2 智能視頻技術的應用領域

目前,智能視頻技術已經得到了廣泛的應用,很多行業都開始依賴智能視頻技術來促進行業的發展。例如,(1)高級視頻的移動偵測:在雨雪或者大風、大霧等復雜環境中,可以對一個或者多個物體的動作方向、運動特征等一系列的運動情況做到精準的偵測和識別。(2)物體追蹤:在對移動物體偵測到后,可以結合物體的運動狀況自動的進行控制指令的發送,從而使的攝像機可以對物體進行自動跟蹤,而當跟蹤物體超出跟蹤范圍后還能自動的對物體所在區域的攝像機發出通知,從而讓物體區域的攝像機進行再次跟蹤和監控。(3)識別任務的面部:通過對任務的面部特征進行識別,將人物的面部特征和數據庫進行對比,從而對人物的身份進行識別和驗證。這種面部識別主要分為兩種,一種是需要人物在攝像機面前停留一段時間,在一些門禁系統中比較普遍,還有一種是在一群人中對一些特定的個體進行識別,這種在機場、火車站等安防工作中的運用比較普遍。除此之外還有很多地方都得到了廣泛的應用,如通過對車輛的形狀等信息進行識別、對交通流量進行控制等[3]。

2.智能視頻監控技術的技術介紹

所謂的運動目標檢測是從視頻序列的圖像中將目標物體所在區域給分離出來。在對目標物體進行正確檢測盒識別的基礎上進行后續工作中的運動目標提取、跟蹤以及行為理解。可以說視頻監控中運動目標的檢測是前導工作。在運動目標的檢測中主要分為兩種檢測,分別是背景檢測和目標檢測。

當下的背景檢測方法主要有四種:背景模型法、背景統計法、卡爾曼濾波法以及Surendra背景更新算法。背景模型法是建立各個像素點的統計模型,通過對像素點的灰度分別來找出最為符合的概率分布,例如非參數化模型。背景統計法是對像素點的灰度進行統計,在結合其平均值估計背景點的灰度,對劇烈變化的部分進行過濾。卡爾曼濾波法是通過將灰度的時間序列看成具有噪音的觀測值,結合時域遞歸低通濾波對緩變的實際圖像進行估計[4]。Surendra背景更新算法是對偵察圖像進行計算,得出物體運動的區域,保持區域的背景的不變,更新非運動區域,從而估計背景圖像。

目標檢測算法中光流法、幀間差分法以及背景減法最為常用。光流法是對運動目標的光流特點,通過對光流場進行計算,從而進行運動目標的提取。這種方法在計算上較為復雜,且耗時比較長,對一些實時性檢測很難滿足。幀間差分法對相鄰兩個圖像灰度值存在的差異進行對比進行運動目標的提取。這種方法在計算上較為簡單,也能很好的感應到運動物體區域的變化,但是會拉伸檢測出的物體運動方向,不能明確的確定運動目標位置,還會去除掉部分運動目標的信息數據,使得運動目標不能被完整的提取出來。背景減法對當前的幀圖像與背景圖像之間的數據進行相減,若某個像素點比域值要大,則這個點出現在運動目標上,目標的位置、形狀以及大小等信息都通過相減的結果而確定。這種方法可以很好的估計和更新出背景,卻對運動物體的定位也非常的精準,但是對一些變化的光照以及環境非常的敏感[5]。

3.總結

總而言之,物聯網實現智能交通、智能安防、智能監控以及一些其他智能化控制的方法就是物體和物體之間相連的龐大網絡。在物聯網中最早得到應用的重要技術之一就是智能視頻監控。因此,物聯網能夠直接影響到職能視頻監控的發展。智能視覺監控技術所涉及到的諸多領域的研究,屬于綜合性跨學科問題,是非常具有挑戰性的一種前沿課題。當下,對智能視頻技術的相關研究依舊還存在于探索和研究的一個階段,需要大量的工作才能真正的使監控技術的智能化得以實現。

參考文獻

[1] 李萬才.物聯網中智能視頻技術的現狀與分析[J].警察技術,2010,06:8-10.

[2] 沈沛意,楊剛,張亮,肖瀟,張小平,常啟鵬,于公.物聯網的智能視頻接入終端――高清晰智能相機的研制與應用[J].物聯網技術,2011,03:41-45.

[3] 朱方,吳莉,陳飛凌,袁衛忠.智能視頻監控終端在物聯網中的應用和發展研究[J].中國電子科學研究院學報,2011,06:561-566.

[4] 奚吉,蔣銀忠.基于物聯網和視頻分析技術的監獄智能監控系統[J].電子器件,2014,06:1183-1188.

[5] 雷玉堂.淺析幾種視頻異常事件的智能視頻分析技術與方法[J].中國公共安全,2013,12:129-132+134-136+138+140.

主站蜘蛛池模板: 精品国精品自拍自在线| 国产精品内射久久久久欢欢| 又黄又爽的视频在线观看| 东北女人毛多水多牲交视频| 粗大的内捧猛烈进出在线视频 | 亚洲欧美四级在线播放| 巨胸喷奶水视频www网快速| 日韩午夜视频在线观看| 啊灬啊灬啊灬快灬深用力点| av无码精品一区二区三区| 欧美另类z0z免费观看| 国产又色又爽在线观看| 三级黄色毛片视频| 水蜜桃视频在线观看免费| 国产无遮挡色视频免费视频| 中文字幕亚洲综合久久菠萝蜜| 特级按摩一级毛片| 国产欧美日韩专区| 中文字幕免费在线看线人| 添bbb免费观看高清视频| 国产成人综合色视频精品| 中文字幕久精品免费视频| 没带罩子让老师捏了一节课| 国产无套乱子伦精彩是白视频| 中国武警gaysexchina武警gay| 波多野结衣教师未删减版| 国产曰批免费视频播放免费s| 中文字幕av一区乱码| 欧美福利视频网| 国产亚洲美女精品久久久久 | 日本精品一区二区在线播放| 公和我做好爽添厨房| 1213孕videos俄罗斯| 无码人妻丰满熟妇区毛片18| 亚洲色婷婷六月亚洲婷婷6月| 国产黑丝袜在线| 娜露温泉无删减视频在线看 | chinese真实露脸hotmilf| 最新理伦三级在线观看| 全部免费毛片免费播放| 亚洲精品二三区伊人久久|