物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)運(yùn)用范文

時(shí)間:2023-10-16 17:36:54

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物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)運(yùn)用

篇1

關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng) 技術(shù) 鐵路 運(yùn)輸

中圖分類號(hào):TP391.44 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-3973(2013)002-088-02

1 前言

物聯(lián)網(wǎng),英文名稱為“The Internet of things”。物聯(lián)網(wǎng)是根據(jù)相關(guān)協(xié)議,通過信息傳感設(shè)備,如紅外感應(yīng)器、激光掃描器、全球定位系統(tǒng)、射頻識(shí)別等,將任意物品與互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行連接,通過信息的通信及交換,使對(duì)物品的實(shí)時(shí)、自動(dòng)化的識(shí)別、定位、監(jiān)控、跟蹤及管理得到實(shí)現(xiàn)的一種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)所發(fā)揮的作用與其英文名相同,即“物物相連”。物聯(lián)網(wǎng)包含兩個(gè)層面的意思:(1)用戶端延伸至各個(gè)物體之間,實(shí)現(xiàn)信息的通信及交流;(2)在互聯(lián)網(wǎng)前提下的網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展與延伸,核心仍舊保持為互聯(lián)網(wǎng)不變。作為最具先進(jìn)性的信息技術(shù)的主要組成部分之一,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不但為人們的生活及生產(chǎn)活動(dòng)造成極大沖擊,同時(shí)也為我國(guó)的鐵路行業(yè)帶來了新的機(jī)遇及挑戰(zhàn)。

2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及其工作原理

在物聯(lián)網(wǎng)中,其極為重要的技術(shù)之一即是RFID電子標(biāo)簽技術(shù)。通常情況下,RFID系統(tǒng)由下面兩個(gè)部分構(gòu)成:(1)閱讀器,閱讀器可以是讀取裝置,也可以是讀取及寫入裝置,主要取決于其所應(yīng)用的技術(shù)及存儲(chǔ)器內(nèi)部結(jié)構(gòu);(2)電子標(biāo)簽,其通過將多個(gè)主要模塊集成到單塊芯片當(dāng)中,從而實(shí)現(xiàn)與閱讀器的通信,電子標(biāo)簽主要應(yīng)用于物體識(shí)別上,將其附著于被識(shí)別對(duì)象,可使該對(duì)象被區(qū)分出來。EEPROM的容量通常為幾比特至上萬比特,集成芯片運(yùn)用EEPROM來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)及識(shí)別碼的存儲(chǔ)工作。只需與天線及電池進(jìn)行連接,芯片即可作為貨物的標(biāo)識(shí)卡或是人員的身份識(shí)別卡運(yùn)用到實(shí)際當(dāng)中。此外,電子標(biāo)簽還具備了可進(jìn)行遠(yuǎn)程工作、可識(shí)別運(yùn)動(dòng)目標(biāo)、不易受到惡劣氣候及環(huán)境的影響及非接觸等優(yōu)點(diǎn)。

在絕大多數(shù)的RFID系統(tǒng)當(dāng)中,電子標(biāo)簽在進(jìn)入磁場(chǎng)之后,將自動(dòng)接受由解讀器所發(fā)出的射頻信號(hào),并主動(dòng)發(fā)射特定頻率信號(hào),或是根據(jù)其感應(yīng)電流所獲取的能量將存在于芯片當(dāng)中的產(chǎn)品數(shù)據(jù)發(fā)送出去;當(dāng)解讀器獲取該數(shù)據(jù)并進(jìn)行解碼工作后,將會(huì)把該數(shù)據(jù)傳輸至中心信息系統(tǒng)實(shí)行相關(guān)信息的處理工作。具體而言,電子標(biāo)簽內(nèi)存在著一個(gè)LC串聯(lián)諧振電路,閱讀器則在某個(gè)區(qū)域中發(fā)射電磁波,該區(qū)域面積大小由天線尺寸及工作頻率來決定,閱讀器所發(fā)射的頻率與LC串聯(lián)諧振電路頻率相一致。當(dāng)電子標(biāo)簽通過該區(qū)域時(shí),LC諧振電路將與電磁波發(fā)生共振,繼而使電容內(nèi)充滿電荷,而位于該電容的另一端則與一個(gè)單向?qū)ǖ碾娮颖孟嘟?,使電容?nèi)的電荷被傳導(dǎo)到另一電容內(nèi)進(jìn)行儲(chǔ)存。當(dāng)該電容內(nèi)所積攢的電荷值達(dá)到一定程度時(shí),該電容即可作為電源承擔(dān)為其他電路提供運(yùn)行電壓的任務(wù),同時(shí)接收由閱讀器傳來數(shù)據(jù)并將電子標(biāo)簽內(nèi)的數(shù)據(jù)發(fā)射出去。當(dāng)電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)發(fā)射到閱讀器時(shí),閱讀器將對(duì)其進(jìn)行解碼并校驗(yàn)錯(cuò)誤,從而決定該數(shù)據(jù)是否具有有效性,而后再將該數(shù)據(jù)以無線的方式傳輸至計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中。

3 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與鐵路運(yùn)輸

3.1 智能化售檢票系統(tǒng)

隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在全球高速鐵路中運(yùn)用的飛速發(fā)展,智能化售檢票系統(tǒng)在我國(guó)軌道交通領(lǐng)域也得到了廣泛應(yīng)用。在鐵路運(yùn)輸行業(yè)當(dāng)中,智能化售檢票系統(tǒng)使用RFID電子客票,其按照乘客要求,采取自動(dòng)售票機(jī)方式進(jìn)行售票,并在自動(dòng)檢票機(jī)中制定相關(guān)的讀寫器,以將包含于電子芯片當(dāng)中的數(shù)據(jù)信息讀出,從而分辨車票是否有效,利用該項(xiàng)系統(tǒng)不僅可以為乘客出行帶來極大方便,還可簡(jiǎn)化工作程序,縮短工作流程,節(jié)省大量人力資源。當(dāng)前,我國(guó)已在京滬高速鐵路、京津城際鐵路等線路當(dāng)中初步試行智能化售檢票系統(tǒng),取得效果較為理想。

3.2 鐵路行車調(diào)度管理

物聯(lián)網(wǎng)在鐵路行車調(diào)度管理中主要應(yīng)用于鐵路列車車廂的管理工作,是我國(guó)當(dāng)前鐵路速度控制及信號(hào)系統(tǒng)升級(jí)改造的有效途徑之一。其實(shí)施方式為將RFID芯片安裝于各節(jié)車廂內(nèi),同時(shí)在鐵路兩側(cè)每相隔一段距離便安裝一個(gè)讀寫器。如此,不僅能夠?qū)崟r(shí)的掌握全國(guó)范圍內(nèi)的所有列車當(dāng)前所在鐵路線路位置信息,還可了解列車當(dāng)前行進(jìn)的速度,有利于對(duì)列車進(jìn)行安全控制、調(diào)度及追蹤作業(yè)。此外,將物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用于鐵路行車高度管理中還克服了當(dāng)前軌道電路中信號(hào)量小及其易受到外界干擾等問題。

3.3 鐵路機(jī)車車輛智能化識(shí)別系統(tǒng)(ATIS)

一般而言,鐵路機(jī)車車輛智能化識(shí)別系統(tǒng)由五個(gè)部分所組成,即數(shù)據(jù)集中管理、復(fù)示設(shè)備、機(jī)車車身底部識(shí)別標(biāo)簽、地面自動(dòng)識(shí)別設(shè)備(AEI)等,其中,地面自動(dòng)識(shí)別設(shè)備包含了防雷設(shè)備、天線、讀取裝置、列車探測(cè)裝置、遠(yuǎn)程通信設(shè)備、微波射頻裝置等。將AEI設(shè)置于全部分界站、編組站、區(qū)段站及大型貨運(yùn)站,并分析、解碼、譯碼、存儲(chǔ)、整理標(biāo)簽信息而后傳輸至集中管理系統(tǒng)(CPS)。于貨車與機(jī)車上安裝電子標(biāo)簽,當(dāng)此標(biāo)簽經(jīng)編碼后將包含數(shù)量、類型、車次號(hào)等與機(jī)車有關(guān)的信息。配置專門計(jì)算機(jī)于車站信息中心機(jī)房以設(shè)立車站CPS,通過對(duì)過車數(shù)據(jù)信息進(jìn)行采集、計(jì)算及整理等步驟,使其與車站運(yùn)輸管理信息系統(tǒng)(TMIS)交互,從而讓車站運(yùn)輸管理信息系統(tǒng)對(duì)機(jī)車進(jìn)行實(shí)時(shí)的跟蹤得到實(shí)現(xiàn)。

3.4 鐵路客運(yùn)系統(tǒng)

物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用于鐵路客運(yùn)系統(tǒng)中,將讀寫器設(shè)置于檢票口、出站口、候車室及客車車廂等,將識(shí)別芯片植入每張客票中,當(dāng)售票時(shí),芯片將被寫入相關(guān)信息。如乘客到達(dá)候車室,芯片將會(huì)觸發(fā)系統(tǒng),使廣播自動(dòng)播放歡迎乘客的語音,如乘客誤入了錯(cuò)誤的候車室,芯片也將觸發(fā)系統(tǒng),廣播將自動(dòng)對(duì)其提醒。此外,該系統(tǒng)還會(huì)對(duì)候車人數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì),如乘客入錯(cuò)檢票口系統(tǒng)將會(huì)對(duì)其進(jìn)行提示,如乘客正常通過檢票口,則系統(tǒng)將會(huì)將其檢票信息寫入。乘客順利登上列車時(shí),該系統(tǒng)將會(huì)播放歡迎語音,若誤入車箱則系統(tǒng)將會(huì)對(duì)其進(jìn)行提醒。列車行駛后,系統(tǒng)將會(huì)自動(dòng)將乘客信息傳輸至下一站,當(dāng)乘客到達(dá)站點(diǎn)時(shí)系統(tǒng)將會(huì)自動(dòng)對(duì)其進(jìn)行提醒,乘客下站后,系統(tǒng)則對(duì)檢票信息進(jìn)行寫入。

3.5 鐵路貨運(yùn)物流信息化系統(tǒng)

隨著現(xiàn)代信息化技術(shù)的發(fā)展,使得人們的日常生活方式逐漸發(fā)生了改變。如今,網(wǎng)上購(gòu)物已經(jīng)成為了人們的主流購(gòu)物方式,而貨運(yùn)物流是否及時(shí)、穩(wěn)定、高速日益成為人們關(guān)注的重點(diǎn)。相對(duì)于其它運(yùn)輸方式,鐵路運(yùn)輸在物流行業(yè)當(dāng)中有著極大優(yōu)勢(shì),然而,其中也存在著諸如貨票信息不符實(shí)際、貨物丟損等問題。由于鐵路部門對(duì)此投入了極大的人力、物力及財(cái)力資源,故此類問題一旦發(fā)生時(shí),不但會(huì)使消費(fèi)者的利益受到損害,也將給鐵路部門帶來損失,由此也會(huì)產(chǎn)生理賠案件。將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)引入到鐵路運(yùn)輸當(dāng)中,運(yùn)用鐵路貨運(yùn)物流信息化系統(tǒng),為每一件貨物貼上智能化標(biāo)簽,在貨物上車前對(duì)其進(jìn)行掃描操作,從而使貨物的信息被寫入車站的管理系統(tǒng)當(dāng)中,管理人員通過該系統(tǒng)對(duì)貨物與單據(jù)信息是否一致進(jìn)行核對(duì)。車廂在到達(dá)沿途車站站點(diǎn)閱讀器時(shí),不但可實(shí)現(xiàn)對(duì)貨物運(yùn)輸?shù)牧鞒套粉?,同時(shí)也有利于貨物的清點(diǎn)及核對(duì)工作,此外還可使消費(fèi)者了解其所消費(fèi)的貨物當(dāng)前何時(shí)到達(dá)何地。由于物聯(lián)網(wǎng)中無障礙RFID及數(shù)字化技術(shù)的運(yùn)用,使得鐵路部門從運(yùn)輸追蹤、運(yùn)單傳遞、接貨、出貨、驗(yàn)貨直至貨差貨損追查到信用證管理等各個(gè)環(huán)節(jié)得到了簡(jiǎn)化,降低了復(fù)雜度,節(jié)省了大量的人力、物力及財(cái)力資源,較之傳統(tǒng)的物流方式不僅更為先進(jìn)化、智能化,同時(shí)也使得工作效率得到了極大的提高。

3.6 機(jī)車和輪對(duì)檢修信息管理系統(tǒng)

將射頻識(shí)別裝置安裝于檢修庫(kù)當(dāng)中,當(dāng)檢修庫(kù)有機(jī)車進(jìn)入時(shí),該識(shí)別裝置將對(duì)機(jī)車的入庫(kù)時(shí)間,車號(hào)及車型等信息進(jìn)行采集,采集結(jié)束后將所有信息存儲(chǔ)入機(jī)車信息表中;同時(shí),入庫(kù)分析模塊將會(huì)對(duì)機(jī)車的月度故障及歷史活項(xiàng)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析,并將機(jī)車的月度故障統(tǒng)計(jì)圖、慣性故障預(yù)警分析、共性故障預(yù)警完成,之后通過語音廣播通知專檢專修部門做好檢修前的準(zhǔn)備。設(shè)置機(jī)車入庫(kù)人工操作按鈕于機(jī)車入庫(kù)狀態(tài)瀏覽區(qū)域內(nèi),若當(dāng)前入庫(kù)的機(jī)車信息與庫(kù)存當(dāng)中的信息存在沖突,或是無法進(jìn)行正確識(shí)別時(shí),系統(tǒng)將會(huì)發(fā)出警報(bào),以語音向工作人員進(jìn)行提示;當(dāng)具有一定權(quán)限的工作人員到達(dá)后,將以人工操作的方式進(jìn)行干預(yù),利用權(quán)限驗(yàn)證編輯機(jī)車的入庫(kù)信息。機(jī)車在檢修結(jié)束后,經(jīng)工長(zhǎng)驗(yàn)收后出庫(kù),當(dāng)經(jīng)過庫(kù)位射頻識(shí)別裝置時(shí),該機(jī)車的出庫(kù)時(shí)間與信息將傳輸至應(yīng)用系統(tǒng),系統(tǒng)隨即啟動(dòng)出庫(kù)操作,將機(jī)車該次檢修的全部流程以及檢修活項(xiàng)操作信息全部存儲(chǔ)至歷史表中,同時(shí)刪除該機(jī)車信息,實(shí)現(xiàn)對(duì)此機(jī)車的自動(dòng)檢修過程。在機(jī)車檢修系統(tǒng)當(dāng)中應(yīng)用RFID技術(shù),不理能夠自動(dòng)完成對(duì)機(jī)車的出入庫(kù)流程操作,且能夠根據(jù)機(jī)車出入庫(kù)對(duì)機(jī)車信息進(jìn)行采集工作,有利于查詢及統(tǒng)計(jì)機(jī)車信息,大大減輕了檢修人員的工作量,使機(jī)車檢修工作的效率及質(zhì)量得到最大程度的提高。

4 結(jié)束語

如今,隨著信息化技術(shù)的發(fā)展,我國(guó)的鐵路通信信息網(wǎng)絡(luò)正朝向移動(dòng)化、寬帶化、多媒體化、數(shù)據(jù)化的方向邁進(jìn),將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)全面應(yīng)用于我國(guó)的鐵路系統(tǒng)當(dāng)中已是必然的趨勢(shì)。目前物聯(lián)網(wǎng)在我國(guó)鐵路中的應(yīng)用主要為傳感器、RFID、數(shù)據(jù)采集以及二維碼等方面,應(yīng)用效果顯著。隨著對(duì)信息化技術(shù)應(yīng)用的廣泛深入,未來物聯(lián)網(wǎng)勢(shì)必成為改變鐵路運(yùn)輸發(fā)展前景方向的主要因素之一,將使之全面提升鐵路運(yùn)輸?shù)闹悄芑潭取?/p>

參考文獻(xiàn):

[1] 趙靜,喻曉紅,黃波,等.物聯(lián)網(wǎng)的結(jié)構(gòu)體系與發(fā)展[J].通信技術(shù),2010,8(09):63-72.

[2] 劉化君.物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)研究[J].計(jì)算機(jī)時(shí)代,2010,2(07):23-41.

[3] 王曉亮,宓奇,彭蘇勉,等.物聯(lián)網(wǎng)在我國(guó)鐵路運(yùn)輸領(lǐng)域的應(yīng)用與發(fā)展探討[J].鐵道通信信號(hào),2010,4(03):23-33.

篇2

(一)物聯(lián)網(wǎng)的含義。物聯(lián)網(wǎng)指的是物物相聯(lián)的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò),是一種現(xiàn)代意義上的互聯(lián)網(wǎng),它的用戶存在于所有的物和物之間。根據(jù)我國(guó)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的理解,可以定義為:物聯(lián)網(wǎng)是在紅外感應(yīng)器、射頻識(shí)別、激光掃描器、GPS等技術(shù)和裝備的支持之下,為了能夠?qū)崿F(xiàn)信息共享和物品自動(dòng)化之別,在相關(guān)協(xié)議允許的情況下的互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境去鏈接所有的物,從而更為方便地開展管理和識(shí)別的工作。在物聯(lián)網(wǎng)的條件下,人和物、物和物、人和人的交流都得到了實(shí)現(xiàn),真正的讓虛擬進(jìn)入到了現(xiàn)實(shí)生活中來。

(二)物聯(lián)網(wǎng)的系統(tǒng)框架特點(diǎn)。從技術(shù)層面上而言,物聯(lián)網(wǎng)包含了三個(gè)層次:感知層、網(wǎng)絡(luò)層以及運(yùn)用層。這三個(gè)層次的特性分別如下:①感知層:感知層是物聯(lián)網(wǎng)最底層的一個(gè)層次,主要是憑借系統(tǒng)中的傳感器來充分感知現(xiàn)實(shí)生活和虛擬生活中存在的各式各樣的訊息并且搜集資源和數(shù)據(jù),在將這些訊息進(jìn)行有效辨別后整理傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)層。②網(wǎng)絡(luò)層:網(wǎng)絡(luò)層是物聯(lián)網(wǎng)中間級(jí)別的一個(gè)層次。網(wǎng)絡(luò)層主要是負(fù)責(zé)安全、精確和準(zhǔn)時(shí)地在網(wǎng)絡(luò)的情況下傳輸資料和數(shù)據(jù),相當(dāng)于人大腦的中樞神經(jīng)的作用。③運(yùn)用層是物聯(lián)網(wǎng)最高級(jí)別的一個(gè)層次。它屬于鏈接端口的性質(zhì),負(fù)責(zé)用戶和物聯(lián)網(wǎng)之間的串聯(lián)和溝通,它在整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)中起著最為關(guān)鍵的作用,在運(yùn)用層的使用之下,能夠確保物聯(lián)網(wǎng)智能化的實(shí)現(xiàn),更好對(duì)授權(quán)進(jìn)行管理與操作。物聯(lián)網(wǎng)有著自動(dòng)化、智能化、共享性、連通性等主要特點(diǎn)。它能夠第一時(shí)間地連接人和物、物和物、人和人的交流和溝通,而且不論時(shí)間和地點(diǎn),將社會(huì)上的一切都通過智能的方式串聯(lián)到了一起,是人類進(jìn)步的又一階梯。

二、高校物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用

(一)高校物聯(lián)網(wǎng)在平安校園中的運(yùn)用。高校物聯(lián)網(wǎng)在平安校園中起到了巨大的作用。現(xiàn)如今,手機(jī)已經(jīng)成為了大學(xué)生人人必備的物品,并且基本隨身攜帶且保持信號(hào)暢通,因此它能夠更好地代替一卡通的效果。通過手機(jī)實(shí)名制注冊(cè)信息,在不阻礙傳統(tǒng)通信、短信、上網(wǎng)等功能的前提之下,利用GPS進(jìn)行定位可以處理各種如學(xué)生失蹤的突況。它還能夠運(yùn)用全球定位系統(tǒng)調(diào)度車輛和人員,提升校園安全管理的能力,加快對(duì)應(yīng)急事件的反應(yīng)速度,更好地處理突發(fā)事件。同時(shí),物聯(lián)網(wǎng)RFID技術(shù)還可以創(chuàng)建門禁識(shí)別系統(tǒng)來保證學(xué)生的安全。門禁系統(tǒng)最關(guān)鍵的是能夠準(zhǔn)確地識(shí)別不同人群之間的身份信息,便于校方進(jìn)行統(tǒng)一管理。特別是在晚間回宿舍時(shí),設(shè)定學(xué)生必須刷卡才能入門,在沒有卡的情況下門禁生效,有效地保障了學(xué)生的安全,防止了不同區(qū)域?qū)W生的干擾,同時(shí)對(duì)防范陌生人有著重要作用。

(二)物聯(lián)網(wǎng)在教學(xué)管理中的應(yīng)用。傳統(tǒng)的教學(xué)管理主要依賴于人工管理,在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的幫助之下,教師和學(xué)生的上課考勤、門禁都可以通過手機(jī)來實(shí)現(xiàn),而且教師還能夠利用自身的手機(jī)來完成多媒體設(shè)備的各種不同操作,在使用時(shí)能夠辨別學(xué)生的出勤情況以及教師的使用時(shí)間?!耙頇C(jī)通”是現(xiàn)在許多高校使用的一項(xiàng)幫助教學(xué)管理的重要工具。只要是在“翼機(jī)通”上注冊(cè)的教師和學(xué)生,都能夠?qū)?yīng)上其所有的信息,包括姓名、班級(jí)、院系等,“翼機(jī)通”通過系統(tǒng)來發(fā)送教學(xué)信息、通知公告、學(xué)生成績(jī)、教務(wù)信息等,甚至諸如開會(huì)、停課等信息都會(huì)一一發(fā)送到教師和學(xué)生的手機(jī)上。管理員只需要設(shè)置好不同人員的權(quán)限級(jí)別,便可以輕松地進(jìn)行教學(xué)管理。

(三)物聯(lián)網(wǎng)在日常生活中的應(yīng)用。物聯(lián)網(wǎng)在日常生活中的使用也是極為便利的。一方面,學(xué)生可以使用手機(jī)就能夠完成注冊(cè)、報(bào)道、購(gòu)物、就餐、借還圖書等事宜。另一方面,學(xué)校的圖書館在使用了RFID設(shè)備后,能夠有效地實(shí)現(xiàn)智能分揀、文獻(xiàn)定位導(dǎo)航、架位標(biāo)識(shí)等功能,而不是通過磁條和條碼等傳統(tǒng)設(shè)備來完成,有效的提升了工作效率。在借閱和歸還圖書時(shí),物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠提供專屬的圖卡器,只需將圖書證或身份證進(jìn)行驗(yàn)證便可以輕松的一鍵到位操作。

三、結(jié)束語

篇3

[關(guān)鍵詞]物聯(lián)網(wǎng);醫(yī)院管理;體域網(wǎng);射頻識(shí)別技術(shù)

0引言

隨著綜合醫(yī)院的發(fā)展,患者、醫(yī)護(hù)人員日益增多,醫(yī)療設(shè)備規(guī)模不斷擴(kuò)大,傳統(tǒng)的人工管理方法逐漸顯現(xiàn)出管理效率低下和差錯(cuò)率高等問題。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中的射頻識(shí)別(radiofrequencyidentification,RFID)技術(shù)、傳感器以及智能技術(shù)可有效識(shí)別、感知物體和設(shè)備物資,并能夠?qū)崟r(shí)傳輸監(jiān)測(cè)和管理信號(hào),將為醫(yī)院各重點(diǎn)領(lǐng)域的管理以及醫(yī)療水平的提高提供有力的支持。物聯(lián)網(wǎng)概念來自Auto-ID中心提出的RFID系統(tǒng),旨在通過RFID技術(shù)把信息傳感設(shè)備聯(lián)接在互聯(lián)網(wǎng)上,實(shí)現(xiàn)智能化監(jiān)測(cè)和管理。2005年國(guó)際電信同盟(InternationalTelecommunicationsUnion,ITU)正式定義了物聯(lián)網(wǎng)的概念,介紹了物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的技術(shù)和未來發(fā)展等。

在中國(guó),“感知中國(guó)”的理念于2009年在無錫被提出,2014年的《信息技術(shù)云計(jì)算概述和詞匯》和《信息技術(shù)云計(jì)算參考架構(gòu)》2個(gè)云計(jì)算國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)志著中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化工作進(jìn)入一個(gè)新階段。基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能化管理方法為醫(yī)院人員、物資的管理帶來極大方便,而且物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的技術(shù)為醫(yī)療技術(shù)水平的提高起到相應(yīng)的促進(jìn)作用。高校和相關(guān)企業(yè)的科研單位正在積極推進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在醫(yī)療中的應(yīng)用,“智慧醫(yī)療”的模式正不斷將現(xiàn)有的醫(yī)療資源用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)整合起來,體域網(wǎng)、智能穿戴設(shè)備等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為未來醫(yī)學(xué)指出一個(gè)發(fā)展方向,并為醫(yī)療技術(shù)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可有效地解決醫(yī)院管理中存在的相關(guān)問題,但離大規(guī)模成熟應(yīng)用仍有距離。本文首先對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹,然后結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)研究如何解決醫(yī)院管理中的問題,最后討論總結(jié)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用存在的一些問題,為今后其在醫(yī)療中的發(fā)展應(yīng)用提供一定的依據(jù)。

1物聯(lián)網(wǎng)

ITU從時(shí)間、地點(diǎn)和物體3個(gè)方面的連接指出了未來通信的發(fā)展,任何時(shí)間、任何地點(diǎn)、任何人擴(kuò)展到任何物體的連接[2](如圖1所示),即物聯(lián)網(wǎng)。物聯(lián)網(wǎng)從字面上是物物相連的互聯(lián)網(wǎng),也是新一代信息技術(shù)的重要組成部分,包含2層含義:(1)終端擴(kuò)展延伸到任何物體;(2)核心和基礎(chǔ)仍是互聯(lián)網(wǎng),是互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上的延伸和擴(kuò)展。物聯(lián)網(wǎng)從整體功能看來,包括信號(hào)采集、傳輸和處理3個(gè)方面,分別對(duì)應(yīng)終端傳感器、數(shù)據(jù)通信和信息處理技術(shù)。傳感器技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的關(guān)鍵,無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(wirelesssensornetwork,WSN)為物聯(lián)網(wǎng)早期的概念,通過對(duì)系統(tǒng)中物體狀態(tài)的感知為智能化管理提供可靠數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)傳輸可利用現(xiàn)有通信設(shè)施,當(dāng)前的物聯(lián)網(wǎng)研究ZigBee、Wi-Fi等通信方式。在構(gòu)建的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中,還需要考慮的問題是對(duì)物體的有效識(shí)別,目前采用的解決辦法通常是RFID技術(shù)。RFID系統(tǒng)最大的優(yōu)點(diǎn)是減少了人工干預(yù),可對(duì)物體、人等進(jìn)行跟蹤識(shí)別。最基本的RFID系統(tǒng)包括標(biāo)簽、閱讀器、無線3個(gè)部分。

2物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)院管理中的應(yīng)用

2.1智能呼叫系統(tǒng)

醫(yī)護(hù)人員在患者就醫(yī)期間需要對(duì)患者的身體狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控,及時(shí)了解患者病情發(fā)展。當(dāng)患者出現(xiàn)狀況時(shí),通常是患者方通過呼叫器向護(hù)士站或是監(jiān)控中心進(jìn)行呼救,醫(yī)護(hù)人員則是被動(dòng)地響應(yīng)患者需求。利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)優(yōu)化的智能呼叫系統(tǒng)通過識(shí)別技術(shù)對(duì)患者進(jìn)行標(biāo)記,可以利用各類傳感器和傳輸網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)獲取患者身體狀況參數(shù),并通過監(jiān)控中心對(duì)患者的位置、身體狀況等進(jìn)行監(jiān)控,醫(yī)護(hù)人員可實(shí)時(shí)掌握患者健康狀況從而做好治療方案。對(duì)于重癥患者以及老年患者的護(hù)理,智能呼叫系統(tǒng)將起到至關(guān)重要的作用,當(dāng)患者出現(xiàn)突發(fā)事件時(shí),智能呼叫器中的傳感器信號(hào)能夠觸發(fā)呼叫功能及時(shí)主動(dòng)地向護(hù)士站或是監(jiān)控中心發(fā)出報(bào)警。基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能呼叫系統(tǒng)的特點(diǎn)在于將傳統(tǒng)被動(dòng)的響應(yīng)變?yōu)閷?shí)時(shí)主動(dòng)的監(jiān)控,甚至可以通過對(duì)傳輸健康信息的分析提前對(duì)患者身體狀況進(jìn)行預(yù)測(cè),進(jìn)而提前為可能出現(xiàn)的突發(fā)狀況做好準(zhǔn)備。

2.2醫(yī)療設(shè)備監(jiān)控

醫(yī)療設(shè)備是醫(yī)院運(yùn)作的基礎(chǔ),對(duì)醫(yī)療設(shè)備運(yùn)行狀況的監(jiān)測(cè)是工程人員和醫(yī)護(hù)人員共同的職責(zé),尤其是大型設(shè)備或是流動(dòng)性大的設(shè)備。

(1)醫(yī)療設(shè)備集中管理中心。為方便臨床急救治療、降低醫(yī)院設(shè)備購(gòu)買成本,目前很多醫(yī)院對(duì)呼吸機(jī)、監(jiān)護(hù)儀和注射泵等設(shè)備進(jìn)行集中管理。醫(yī)療設(shè)備集中管理中心人員的職責(zé)主要是響應(yīng)科室應(yīng)急需求,為臨床科室提供必要的應(yīng)急設(shè)備和技術(shù)支持。然而,當(dāng)設(shè)備租借給科室后,工程人員通常無法獲知應(yīng)急設(shè)備的使用狀況,如呼吸機(jī)、監(jiān)護(hù)儀是否存在長(zhǎng)期閑置的情況,輸液泵和注射泵在科室之間是否會(huì)發(fā)生相互轉(zhuǎn)借,類似情況的發(fā)生會(huì)降低設(shè)備應(yīng)有的應(yīng)急價(jià)值,為應(yīng)急設(shè)備的集中管理帶來困難。物聯(lián)網(wǎng)智能管理技術(shù)可以有效地解決應(yīng)急設(shè)備動(dòng)態(tài)監(jiān)控的問題,實(shí)時(shí)定位設(shè)備所在科室,掌握設(shè)備的狀況,使得醫(yī)療設(shè)備集中管理中心對(duì)應(yīng)急設(shè)備的管理更加具有實(shí)效性。通過位置傳感器等實(shí)時(shí)將設(shè)備所在區(qū)域傳至集中管理中心,管理人員根據(jù)實(shí)際情況及時(shí)做出處理,當(dāng)出現(xiàn)緊急情況時(shí)可調(diào)配科室暫時(shí)閑置的設(shè)備。應(yīng)急設(shè)備在科室長(zhǎng)期流動(dòng)的監(jiān)控分析可為集中管理中心設(shè)備的選配、維護(hù)等提供有價(jià)值的信息,并指導(dǎo)今后租賃中心規(guī)模和人員的調(diào)整。

(2)大型設(shè)備的監(jiān)控。醫(yī)療設(shè)備狀況和環(huán)境的監(jiān)控對(duì)設(shè)備的正常運(yùn)行和維護(hù)起到重要的作用,尤其是對(duì)大型貴重設(shè)備的監(jiān)測(cè)或是設(shè)備所在地復(fù)雜導(dǎo)致工程人員不便直接監(jiān)控的情況。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可通過在特定位置安置相應(yīng)傳感器實(shí)時(shí)傳輸設(shè)備運(yùn)行狀況及其環(huán)境參數(shù),如醫(yī)療設(shè)備內(nèi)部溫度、振動(dòng)頻率或是供氣室的氣體氣壓,工程人員或是操作設(shè)備的醫(yī)護(hù)人員根據(jù)實(shí)時(shí)傳送到控制平臺(tái)的信息獲得設(shè)備運(yùn)行中的狀況。傳統(tǒng)的設(shè)備監(jiān)控平臺(tái)一般固定且不易擴(kuò)展或升級(jí),利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可根據(jù)需求設(shè)計(jì)專用的傳感器和搭建相對(duì)靈活的傳輸網(wǎng)絡(luò),監(jiān)控模式可根據(jù)現(xiàn)有條件靈活選擇,如利用移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)將故障信息發(fā)送至手機(jī)。

(3)科研設(shè)備的管理?;谖锫?lián)網(wǎng)技術(shù)的管理平臺(tái)在科研設(shè)備、耗材和試劑等物資的管理中也可發(fā)揮重要作用,不僅可以對(duì)各類數(shù)據(jù)進(jìn)行靜態(tài)統(tǒng)計(jì),而且可以動(dòng)態(tài)跟蹤科研人員對(duì)物資的使用情況。實(shí)驗(yàn)過程中設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、耗材試劑的動(dòng)態(tài)領(lǐng)況、設(shè)備預(yù)約占用時(shí)段內(nèi)設(shè)備是否被有效合理地利用都可以通過物聯(lián)網(wǎng)管理平臺(tái)進(jìn)行有效地管理。

2.3智能倉(cāng)庫(kù)

隨著醫(yī)療設(shè)備和耗材規(guī)模的不斷增加,庫(kù)存規(guī)模也逐漸增大,傳統(tǒng)的人工查驗(yàn)和登記方法越來越顯得力不從心。因此大型醫(yī)院提出了智能倉(cāng)庫(kù)的概念。智能倉(cāng)庫(kù)利用先進(jìn)的傳感器技術(shù)對(duì)倉(cāng)庫(kù)的環(huán)境參數(shù)、庫(kù)存量以及貨物的位置等信息進(jìn)行采集,并搭建智物聯(lián)網(wǎng)中的通信環(huán)境任何時(shí)間•移動(dòng)中•室內(nèi)、室外•白天、黑夜任何地點(diǎn)•移動(dòng)中•室外•室內(nèi)(遠(yuǎn)離計(jì)算機(jī))•計(jì)算機(jī)旁•計(jì)算機(jī)之間•人與人(H2H),不用計(jì)算機(jī)•人與物(H2T),用設(shè)備•物與物(T2T)任何物體能網(wǎng)絡(luò)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸,結(jié)合數(shù)據(jù)庫(kù)管理軟件實(shí)現(xiàn)貨物的定位、跟蹤、倉(cāng)庫(kù)的巡檢、監(jiān)控,即智能倉(cāng)庫(kù)。智能倉(cāng)庫(kù)主要負(fù)責(zé)醫(yī)療設(shè)備物資的常規(guī)籌備、日常管理、存儲(chǔ)流通和優(yōu)化保障等工作。智能倉(cāng)庫(kù)平臺(tái)的構(gòu)建充分利用計(jì)算機(jī)信息技術(shù)、RFID和短距離無線通信技術(shù),通過構(gòu)建通信網(wǎng)絡(luò),安置協(xié)調(diào)器、定位節(jié)點(diǎn)以及傳感器,并且研制多用途的電子卡片,實(shí)現(xiàn)批量醫(yī)療物資的管理。智能倉(cāng)庫(kù)管理平臺(tái)的構(gòu)建包括ZigBee網(wǎng)絡(luò)搭建、傳感器安置以及管理系統(tǒng)的構(gòu)建。智能倉(cāng)庫(kù)管理平臺(tái)可實(shí)時(shí)有效地實(shí)現(xiàn)常規(guī)化管理,如倉(cāng)庫(kù)庫(kù)房物資出入庫(kù)和裝箱管理,物資的巡檢、盤點(diǎn)及環(huán)境參數(shù)檢測(cè),遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)監(jiān)控和自動(dòng)巡查盤點(diǎn),物資的現(xiàn)場(chǎng)快速自動(dòng)定位搜索,物資抽組和優(yōu)化抽組管理,物資有效性和周轉(zhuǎn)工作的管理。智能倉(cāng)庫(kù)不僅能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)倉(cāng)庫(kù)狀況,而且更重要的作用在于通過對(duì)倉(cāng)庫(kù)數(shù)據(jù)的分析為倉(cāng)庫(kù)的調(diào)整提供有價(jià)值的信息。智能倉(cāng)庫(kù)對(duì)倉(cāng)庫(kù)庫(kù)存量、環(huán)境參數(shù)和物資抽組等進(jìn)行詳細(xì)的數(shù)據(jù)記錄和分析,得出相應(yīng)優(yōu)化改進(jìn)方案。以RFID技術(shù)、智能傳感器和ZigBee網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為基礎(chǔ)提供的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)為智能化統(tǒng)計(jì)分析提供了強(qiáng)大的數(shù)據(jù)保障,當(dāng)發(fā)現(xiàn)倉(cāng)庫(kù)物資管理中的問題后,依據(jù)貨位規(guī)劃策略對(duì)整個(gè)倉(cāng)庫(kù)進(jìn)行全方位的合理規(guī)劃,根據(jù)實(shí)際情況不斷優(yōu)化倉(cāng)庫(kù)管理策略,滿足醫(yī)療衛(wèi)生單位的要求。

2.4無線體域網(wǎng)

無線體域網(wǎng)[8](wirelessbodyareanetwork,WBAN)工作區(qū)域集中于人體附近,最大的有效通信距離約2m,對(duì)于使用者身體特征參數(shù)監(jiān)測(cè)和自動(dòng)化治療提供保障,是新型普適醫(yī)療保健、疾病監(jiān)控和預(yù)防的解決方案?,F(xiàn)有WBAN設(shè)備原型的通信方式一般均采用超寬帶(ultrawideband,UWB)技術(shù),具有超低功耗和高速數(shù)據(jù)傳輸潛力。體域網(wǎng)本質(zhì)是小型的傳感網(wǎng),利用附著于身體的各類傳感器采集生理特征參數(shù),通過合適的通信方式將信號(hào)傳至決策控制單元,然后由執(zhí)行單元采取相關(guān)的措施。WBAN技術(shù)在醫(yī)療中可大大減少醫(yī)護(hù)人員的工作量,能夠?qū)崟r(shí)為患者提供幫助并且具有更加精確的治療效果。通過相關(guān)的傳感器可實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)人工診斷,可根據(jù)對(duì)血壓、脈搏和心率等參數(shù)的智能分析處理結(jié)果為患者智能化執(zhí)行相應(yīng)操作,對(duì)需要長(zhǎng)時(shí)間實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)重點(diǎn)患者的護(hù)理帶來很大幫助。體域網(wǎng)在特殊環(huán)境下人群的監(jiān)護(hù)具有更加深刻的意義,通常處于遠(yuǎn)離醫(yī)護(hù)位置的危險(xiǎn)環(huán)境中,如戰(zhàn)場(chǎng)中的戰(zhàn)士、火災(zāi)救護(hù)現(xiàn)場(chǎng)的消防員。體域網(wǎng)的發(fā)展離不開智能穿戴設(shè)備的發(fā)展,無論是面向大眾的智能手表、手環(huán),還是實(shí)驗(yàn)室中的智能衣服,都為體域網(wǎng)在健康監(jiān)測(cè)和疾病預(yù)防中的應(yīng)用起到積極的促進(jìn)作用。在醫(yī)療中,不同病癥的患者或者處于特殊狀態(tài)中的人群都可以利用智能穿戴設(shè)備進(jìn)行全天候?qū)崟r(shí)監(jiān)控和個(gè)性化診斷,為患者監(jiān)護(hù)提供科學(xué)有效的保障。

3討論

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在醫(yī)院人員、物資的管理以及醫(yī)療技術(shù)的發(fā)展中有著重大的應(yīng)用潛力,但是目前物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)院的應(yīng)用仍處于探索階段,并未取得廣泛應(yīng)用,原因有以下幾個(gè)方面:

(1)應(yīng)用需求層次較低。雖然國(guó)內(nèi)出現(xiàn)了不少物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用,但是現(xiàn)有的應(yīng)用量不足以帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展,部分領(lǐng)域應(yīng)用水平與工業(yè)化程度較低,市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)較大,難以實(shí)現(xiàn)規(guī)模化發(fā)展。某些醫(yī)院的管理仍處于傳統(tǒng)的手工操作或是信息化程度很低,對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的需求很小,無法實(shí)現(xiàn)規(guī)?;⒊审w制的應(yīng)用。

(2)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一。由于發(fā)展水平和地域限制,世界范圍內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)并不統(tǒng)一,不同廠商生產(chǎn)的設(shè)備通常互不兼容。針對(duì)某一醫(yī)療衛(wèi)生單位設(shè)計(jì)的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品,一般無法直接復(fù)制到其他單位或相關(guān)領(lǐng)域,兼容性較差。

(3)數(shù)據(jù)處理方法尚需改進(jìn)。如何在大數(shù)據(jù)中提取真正有用的信息,為后續(xù)處理提供有價(jià)值的數(shù)據(jù)是今后制約物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的一個(gè)因素。如果將物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中傳輸?shù)臄?shù)據(jù)只單純地用于記錄備案等用途,而不是深入挖掘其內(nèi)在的信息為管理調(diào)整等提供深層次的信息,則無法發(fā)揮其真正的作用。

(4)存在安全風(fēng)險(xiǎn)。物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)主要通信部分多是無線通信方式,存在一定的安全風(fēng)險(xiǎn)。作為物聯(lián)網(wǎng)主要的識(shí)別技術(shù),RFID也存在安全隱患,盡管其安全隱患目前并未引起較大的風(fēng)險(xiǎn),但是隨著應(yīng)用的深入和技術(shù)發(fā)展,RFID會(huì)逐步涉及到個(gè)人隱私和企業(yè)內(nèi)部數(shù)據(jù),其安全問題勢(shì)必會(huì)提上議程。

(5)作為物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的核心推動(dòng)技術(shù),傳感器技術(shù)還未得到充分的發(fā)展。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)研究的深入,今后智能型傳感器將會(huì)與微型計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合,納米級(jí)的生物傳感器可從人體體表甚至流動(dòng)的血液中檢測(cè)健康狀況,真正將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)推向高度智能化并應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。

篇4

一、物聯(lián)網(wǎng)概述

1.物聯(lián)網(wǎng)概念

物聯(lián)網(wǎng)是通過運(yùn)用物品把它和互聯(lián)網(wǎng)相結(jié)合,從而實(shí)施智能化的管理、定位、識(shí)別與監(jiān)控的網(wǎng)絡(luò),同時(shí)通過激光掃描器、全球定位系統(tǒng)與紅外感應(yīng)器等信息傳感設(shè)備實(shí)現(xiàn)通訊與交換。它的核心是互聯(lián)網(wǎng),但是結(jié)果卻已經(jīng)擴(kuò)散到商品之間的互換。

2.物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展歷程

在1999年,物聯(lián)網(wǎng)這個(gè)概念第一次被提出。物聯(lián)網(wǎng)是依靠互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)運(yùn)用無線設(shè)備與射頻設(shè)別技術(shù),從而形成一個(gè)能夠讓全世界的商品在互聯(lián)網(wǎng)上能夠達(dá)到實(shí)時(shí)共享的網(wǎng)路。在2003年,美國(guó)的權(quán)威雜志《技術(shù)評(píng)論》表示在未來的生活中物聯(lián)網(wǎng)將會(huì)是改變我們生活習(xí)慣的十大技術(shù)的第一位。在2005年國(guó)際電信聯(lián)盟就發(fā)表了物聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)報(bào)告,在報(bào)告中表示出物聯(lián)網(wǎng)大時(shí)代的到來,在全世界各地的商品都能夠通過網(wǎng)上交易平臺(tái)實(shí)現(xiàn)交換。通過依靠互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),物聯(lián)網(wǎng)也將會(huì)成為未來商品交易的主要方式之一。在中國(guó)也出現(xiàn)了許多成功運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)人工智能化的典型,例如上海的浦東機(jī)場(chǎng)與上海的世博會(huì)。

二、物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)

首先物聯(lián)網(wǎng)需要運(yùn)用特定的識(shí)別系統(tǒng)對(duì)物品的相關(guān)屬性進(jìn)行鑒定,其次應(yīng)該把相關(guān)物品的數(shù)據(jù)信息通過互聯(lián)網(wǎng)上傳的網(wǎng)上,最有通過中央信息處理系統(tǒng)把傳輸進(jìn)去的網(wǎng)絡(luò)信息進(jìn)行處理與公布,從而實(shí)現(xiàn)信息的共享。在當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)使用的主要技術(shù)包括:智能嵌入、云計(jì)算、IPv6、傳感技術(shù)等。

1.IPv6

因?yàn)榛ヂ?lián)網(wǎng)的不斷成熟,互聯(lián)網(wǎng)的IPv4地址已經(jīng)達(dá)到了頂峰,IPv6必定會(huì)在未來取代IPv4。當(dāng)期IPv4只有32位的地址遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能夠到達(dá)當(dāng)前會(huì)聯(lián)網(wǎng)用戶的需求,而孕育而生的IPv6具有128位地址,這樣就能夠促使世界上的任何一樣物品都能夠擁有自己的IP。在當(dāng)前想要快速發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)就需要讓每一件商品都具有自己的IP地址,因此IPv6的運(yùn)用必將成為物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)迅猛增長(zhǎng)的基礎(chǔ)。

2.RFID

運(yùn)用射頻識(shí)別RFID能夠通過無線射頻識(shí)別出相應(yīng)的物品信息。射頻識(shí)別可以識(shí)別出很小的物品的相應(yīng)信息,同時(shí)通過對(duì)實(shí)體的分辨,可以迅速的在沒有觸摸商品的情況下了解到商品的相關(guān)信息。RFID能夠大面積的識(shí)自動(dòng)識(shí)別商品的相關(guān)屬性,但是RFID運(yùn)用的技術(shù)也有相應(yīng)的不同,比如適用領(lǐng)域、技術(shù)特點(diǎn)與工作原理都制定出了不同的標(biāo)準(zhǔn)。

3.云計(jì)算

云計(jì)算被一些專業(yè)人士叫做計(jì)算資源池,它能夠?qū)A康男畔?shí)現(xiàn)快速的處理,它是發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵。由于物聯(lián)網(wǎng)需要隨時(shí)隨地及時(shí)的對(duì)相關(guān)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行更新與添加,這樣就需要一個(gè)能夠大量存儲(chǔ)信息的平臺(tái)實(shí)現(xiàn),通過云計(jì)算就能夠?qū)崿F(xiàn)海量數(shù)據(jù)的管理。

4.傳感技術(shù)

計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、傳感技術(shù)是信息技術(shù)的三大核心。傳感技術(shù)通過傳感器、信息的識(shí)別與處理對(duì)相關(guān)物品實(shí)現(xiàn)檢測(cè)與數(shù)據(jù)錄入。同時(shí)運(yùn)用其相關(guān)的傳感器對(duì)一些感官達(dá)到信息錄入與處理的要求。

5.智能嵌入

把信息處理器嵌于應(yīng)用系統(tǒng),運(yùn)用Internet讓整個(gè)系統(tǒng)固化。這樣就能夠節(jié)約許多的時(shí)間,但能夠快速的讓信息實(shí)現(xiàn)共享。這樣就能夠讓計(jì)算機(jī)技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)同步的進(jìn)行信息的高速傳遞。

三、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在鐵路運(yùn)輸中的應(yīng)用

在鐵路運(yùn)輸中實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的全覆蓋能夠?qū)﹁F路運(yùn)輸與維護(hù)起到高效的作用。它能夠在鐵路行車調(diào)度管理、機(jī)車和輪對(duì)檢修信息管理系統(tǒng)、鐵路貨運(yùn)物流信息化系統(tǒng)與智能化檢票系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)

1.智能化售檢票系統(tǒng)

智能化售票系統(tǒng)在中國(guó)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了大規(guī)模的使用。乘客可以使用自動(dòng)售票機(jī)進(jìn)行鐵路購(gòu)票。在乘客進(jìn)站時(shí)檢票員運(yùn)用小型識(shí)讀器識(shí)別讀取RFID電子標(biāo)簽,以此來識(shí)別乘客購(gòu)買的車票是否與購(gòu)票信息相符,這樣不但能夠大大提高鐵路人員的工作效率,還能夠節(jié)省旅客進(jìn)出車站的時(shí)間,從而使車站可以快速運(yùn)轉(zhuǎn)。

2.鐵路機(jī)車車輛智能化識(shí)別系統(tǒng)

地面獨(dú)立識(shí)別設(shè)備、車身或者底部的識(shí)別標(biāo)簽、復(fù)示設(shè)備與數(shù)據(jù)集中管理這五個(gè)部分構(gòu)成了鐵路機(jī)車車輛智能化識(shí)別系統(tǒng)。地面獨(dú)立識(shí)別設(shè)備是由四個(gè)部分組成,其設(shè)置需要通過各個(gè)站點(diǎn)的一系列的處理來實(shí)現(xiàn)信息的管理。在貨物運(yùn)輸車上安裝電子標(biāo)簽就能夠迅速的對(duì)車輛的相關(guān)信息進(jìn)行識(shí)別。這樣在物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代就能夠讓貨物的信息實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的了解與共享。

3.鐵路行車調(diào)度管理

物聯(lián)網(wǎng)在鐵路行車調(diào)度管理中只要是通過對(duì)車廂的管理來實(shí)現(xiàn)。它能夠?qū)﹁F路的速度檢測(cè)與信號(hào)的升級(jí)起到關(guān)鍵的作用。在每一個(gè)車廂上安裝一個(gè)RFID芯片,運(yùn)用RFID芯片的讀寫器,不但能夠了解到當(dāng)前鐵路運(yùn)輸?shù)乃俣龋€能夠檢測(cè)到當(dāng)前鐵路運(yùn)輸中所出現(xiàn)的安全隱患,從而使相關(guān)人員能夠及時(shí)的排除安全隱患從而使鐵路可以安全的到達(dá)相應(yīng)的目的地,防止一些干擾。

4.鐵路客運(yùn)系統(tǒng)

運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng),把旅客購(gòu)票的信息植入到每一張的車票中,同時(shí)把讀寫器安裝的客運(yùn)車廂、候車室、檢票口與車站口等地方。當(dāng)旅客在自動(dòng)售票機(jī)上購(gòu)買到車票以后進(jìn)入到進(jìn)站口就能夠自動(dòng)識(shí)別車票信息是否與本人相符,進(jìn)入到候車大廳以后,收到讀寫器的識(shí)別能夠快速分辨出旅客候車地是否正確,以免旅客耽誤候車時(shí)間。同時(shí)還能夠及時(shí)的對(duì)旅客候車的人數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。旅客在登上火車后,也可以通過讀寫器對(duì)某些旅客走錯(cuò)車廂得以及時(shí)的糾正,并且對(duì)旅客的下一站所達(dá)到的信息進(jìn)行實(shí)時(shí)傳遞,一面旅客坐過站的現(xiàn)象出現(xiàn)。在旅客下車以后,系統(tǒng)還可以對(duì)相關(guān)信息進(jìn)行處理。

5.機(jī)車和輪對(duì)檢修信息管理系統(tǒng)

運(yùn)用RFID技術(shù),能夠?qū)疖嚨牡竭_(dá)時(shí)間與步驟進(jìn)行精確的統(tǒng)計(jì)與計(jì)算,進(jìn)而存儲(chǔ)。不但如此,還可以對(duì)火車進(jìn)出車站的次數(shù)與相應(yīng)數(shù)據(jù)進(jìn)行快速的采集與錄入,這樣就可以大大提高列車數(shù)據(jù)的查詢與統(tǒng)計(jì)效率,縮減檢測(cè)工作人員的工作量提高其工作質(zhì)量與效率。

6.鐵路貨運(yùn)物流信息化系統(tǒng)

發(fā)展鐵路物流,就一定要把集裝箱運(yùn)輸實(shí)現(xiàn)信息系統(tǒng)化。通過對(duì)集裝箱信息的采集與統(tǒng)計(jì),對(duì)箱號(hào)圖像識(shí)別,這樣可以方便攝像頭對(duì)集裝箱對(duì)信息的快速讀取,從而減少由于天氣或集裝箱破損的原因?qū)е伦R(shí)別系統(tǒng)出問題的現(xiàn)象的出現(xiàn)。把RFID技術(shù)運(yùn)用到鐵路的集裝箱上面,不但能夠?qū)崟r(shí)了解貨物運(yùn)輸情況,還可以減少商品被盜或者破損的情況。同時(shí)提高集裝箱運(yùn)輸運(yùn)用的效率得以提高。

四、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在鐵路行業(yè)其他業(yè)務(wù)中的應(yīng)用及展望

1.物聯(lián)網(wǎng)在視頻監(jiān)控中的運(yùn)用

想要達(dá)到高質(zhì)量的要就必須要使用傳感器與物聯(lián)網(wǎng)。比如,能在探頭前面連接各種各樣的傳感器,將激光測(cè)距傳感器、傾角傳感器與云臺(tái)攝像機(jī)連接,利用云臺(tái)攝像機(jī)捕捉畫面信息,利用激光測(cè)距傳感器進(jìn)行測(cè)距。

2.山體滑坡的監(jiān)控以及提前警報(bào)系統(tǒng)

山體滑坡作為一種破壞力極強(qiáng)的地質(zhì)災(zāi)害,它不但可以摧毀大量的鐵路基礎(chǔ)設(shè)施,還可能對(duì)鐵路運(yùn)輸時(shí)對(duì)火車上的人員造成極大的傷害,由此看它是一個(gè)特別嚴(yán)重的災(zāi)害對(duì)鐵路運(yùn)輸安全是一個(gè)極大地隱患。在當(dāng)前鐵路部門可以運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),在山體滑坡現(xiàn)象嚴(yán)重的區(qū)域安裝傾角傳感器、液位傳感器和前端設(shè)備,這樣不但能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控這一地區(qū)山體情況,還能夠?qū)Ξ?dāng)前的山體的數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸與儲(chǔ)存以便于相關(guān)人員的分析。同時(shí)在發(fā)現(xiàn)山體變化的同時(shí)及時(shí)的發(fā)出警告預(yù)警,以便于車站人員能夠及時(shí)的對(duì)相應(yīng)的地質(zhì)災(zāi)害做出反應(yīng),進(jìn)而極大地挽回人員與財(cái)產(chǎn)的損失。

五、結(jié)束語

篇5

云計(jì)算和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

云計(jì)算是一種通過互聯(lián)網(wǎng),以服務(wù)的方式提供動(dòng)態(tài)可伸縮的虛擬化資源的計(jì)算模式,它將計(jì)算任務(wù)分布在大量依靠網(wǎng)絡(luò)連接起來的硬件平臺(tái)上,使用戶能夠按需獲取計(jì)算能力、存儲(chǔ)空間和信息服務(wù),并實(shí)施多種應(yīng)用。

物聯(lián)網(wǎng)是通過射頻識(shí)別(RFID)、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備,按約定的協(xié)議,把任何物體與互聯(lián)網(wǎng)相連接,進(jìn)行信息交換和通信,以實(shí)現(xiàn)對(duì)物體的智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。

由此可以看出,云計(jì)算和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)之間擁有著一種緊密聯(lián)系、互相促進(jìn)的關(guān)系。一方面,物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展離不開云計(jì)算強(qiáng)大的運(yùn)算作為技術(shù)支撐。從量上看,物聯(lián)網(wǎng)將使用數(shù)量驚人的傳感器,如RFID、視頻監(jiān)控等,采集到超大規(guī)模的數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)需要通過各種渠道向某些存儲(chǔ)和處理設(shè)施匯聚,而使用云計(jì)算技術(shù)來完成這些巨量任務(wù),具有十分顯著的計(jì)算容量?jī)?yōu)勢(shì)。從質(zhì)上看,使用云計(jì)算設(shè)施對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、處理與轉(zhuǎn)換,可以更加迅速、準(zhǔn)確、智慧地對(duì)物理世界進(jìn)行管理和控制,使人們可以更加及時(shí)、精準(zhǔn)地管理物質(zhì)世界,從而達(dá)到“智能”的狀態(tài),大幅提高資源利用率。由此可以看出,云計(jì)算憑借其強(qiáng)大的處理能力、存儲(chǔ)能力和極高的性價(jià)比,自然而然成為物聯(lián)網(wǎng)強(qiáng)大的后臺(tái)技術(shù)支撐平臺(tái)。另一方面,物聯(lián)網(wǎng)將成為云計(jì)算最大的用戶,將為云計(jì)算取得更大商業(yè)成功奠定基石。

“實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)”教學(xué)中存在的問題

1.“實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)“內(nèi)容多樣,教學(xué)手段更新不足

由于“實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)”在我國(guó)是一門較新的學(xué)科,所以各有關(guān)院?!皩?shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)”課程的開設(shè)情況存在著諸多問題。例如,教學(xué)內(nèi)容多種多樣、教學(xué)手段及方法相對(duì)陳舊、學(xué)時(shí)參差不齊、實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容及質(zhì)量不盡如人意等,其教學(xué)質(zhì)量的現(xiàn)狀令人擔(dān)憂。在這樣的情況下,學(xué)生進(jìn)行有關(guān)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)時(shí)便會(huì)出現(xiàn)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)的基本知識(shí)不足及操作技能欠缺等問題。

2.網(wǎng)絡(luò)教學(xué)應(yīng)用程度差,學(xué)生對(duì)于授課內(nèi)容不感興趣

隨著粉筆加黑板的老式手寫板書的教學(xué)模式逐漸被大屏幕多媒體教學(xué)系統(tǒng)所取代,課堂教學(xué)可以變得有聲有色。但在互聯(lián)網(wǎng)飛速發(fā)展的今天,廣大學(xué)生對(duì)于多媒體的理論教學(xué),更加期待運(yùn)用先進(jìn)的方法和技術(shù)手段學(xué)習(xí)到更新、更前沿的知識(shí)和更先進(jìn)的技術(shù)。但實(shí)際情況是,很多院校在教授“實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)”課程時(shí),只是用演示文稿(PPT等)取代了手寫板書,其主要內(nèi)容和教學(xué)手段并無太大變化。對(duì)于這些在書本上就能看到的傳統(tǒng)知識(shí),并不能激發(fā)廣大學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,因此這種教學(xué)模式顯然是需要改進(jìn)的。

條件較好一些的院校,會(huì)利用自建的校內(nèi)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)一些課程教學(xué)內(nèi)容,但這些資料外校學(xué)生往往無法得到,對(duì)于通過互聯(lián)網(wǎng)獲取本學(xué)科的前沿資料,實(shí)時(shí)傳輸給學(xué)生的教學(xué)模式并沒有在相關(guān)院校教學(xué)活動(dòng)中得到普及。

3.實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)比較薄弱,動(dòng)手能力訓(xùn)練欠缺

“實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)”是對(duì)實(shí)踐技能要求較高的一門學(xué)科,然而部分院校的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)還比較薄弱。其主要原因?yàn)椋阂皇菆?chǎng)地設(shè)備問題。由于標(biāo)準(zhǔn)化的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物設(shè)施建設(shè)的投入很大,日常運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用較高,還要有專門的管理人員,且單個(gè)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物設(shè)施很難同時(shí)飼養(yǎng)多種實(shí)驗(yàn)動(dòng)物。這樣使得一些院校寧肯從其他地方購(gòu)買實(shí)驗(yàn)動(dòng)物用于相關(guān)學(xué)科實(shí)驗(yàn),也不愿意自己建設(shè)和使用實(shí)驗(yàn)動(dòng)物設(shè)施開展相關(guān)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的教學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。這樣,學(xué)生很難直觀了解到實(shí)驗(yàn)動(dòng)物設(shè)施的運(yùn)轉(zhuǎn)模式,更談不上參與到實(shí)驗(yàn)動(dòng)物設(shè)施的日常工作中。二是實(shí)驗(yàn)材料價(jià)格問題。由于標(biāo)準(zhǔn)化的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物及其飼料等價(jià)格的不斷上漲,使得實(shí)踐教學(xué)成本增高,因此“實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)”實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量和數(shù)量大打折扣。三是安全問題。由于操作不規(guī)范或使用不標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物,學(xué)生在操作過程中存在著可能受傷或患病的安全隱患。

云計(jì)算和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在“實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)”中的應(yīng)用探討

目前,中國(guó)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)會(huì)和北京、廣東、湖北、江蘇、吉林、上海、福建等地都已經(jīng)建立了各自的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物信息網(wǎng)絡(luò),用于本地區(qū)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物行業(yè)的信息和政策引導(dǎo)等服務(wù),同時(shí)多數(shù)網(wǎng)絡(luò)都設(shè)置了教育培訓(xùn)專欄。這就為更大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用于“實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)”課程教學(xué)奠定了初步基礎(chǔ)。為了實(shí)現(xiàn)資源的最大共享化,我們可以利用云計(jì)算技術(shù),把各種信息網(wǎng)資源整合起來,建設(shè)一個(gè)統(tǒng)一的公用第三方云端平臺(tái),既免去了各單位自身服務(wù)器的維護(hù)投入和使用的局限性,又能方便第三方操作平臺(tái)統(tǒng)一整合運(yùn)用與保護(hù)所有資源,便于管理。這樣,無論是更新客戶端,還是新的信息等,由于有了統(tǒng)一的第三方管理平臺(tái),這些設(shè)置均可以隨時(shí)補(bǔ)充和更新,并能立即生效。包括學(xué)習(xí)“實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)”課程的學(xué)生在內(nèi)的所有使用實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)資源的用戶,均可以使用自己的用戶名和密碼登入該資源庫(kù),查找自己所需的信息。這樣就達(dá)到了資源利用最大共享化的目的。

由于所有資源全部由第三方平臺(tái)管理,所以以往需要專業(yè)計(jì)算機(jī)人才維護(hù)的服務(wù)器等設(shè)備可以直接移除。一些沒有計(jì)算機(jī)專業(yè)知識(shí)的人依然可以輕松完成復(fù)雜數(shù)據(jù)的處理,因?yàn)檫@些任務(wù)已經(jīng)交由強(qiáng)大的云端幫你完成了。由于云計(jì)算技術(shù)對(duì)終端硬件配置要求不高,只要有網(wǎng)絡(luò)的地方,無論是使用手機(jī),還是上網(wǎng)本、臺(tái)式機(jī),均可隨時(shí)隨地連上云端,新的信息資料,使用各種資源,極大程度地方便“實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)”的教學(xué)、實(shí)訓(xùn)等活動(dòng)的開展。

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)也可以進(jìn)一步地應(yīng)用于“實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)”的課程教學(xué)活動(dòng)。例如,利用視頻監(jiān)控系統(tǒng),可將實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心的各個(gè)監(jiān)控探頭納入各自統(tǒng)一的平臺(tái)管理系統(tǒng)。這些實(shí)時(shí)的監(jiān)控影像資料,可以上傳到云端備份保存,不用再保存在自己的物理硬盤中。這樣,資料可以隨時(shí)調(diào)取使用,所有線上用戶均可以共享這些資源,用作視頻教學(xué)的范例?;诖隧?xiàng)優(yōu)點(diǎn),我們可以甄選出規(guī)范化實(shí)驗(yàn)動(dòng)物操作技術(shù),借助云計(jì)算和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)推向全國(guó),進(jìn)而建立起視頻化的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)實(shí)驗(yàn)操作標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)程序(SOP)。

物聯(lián)網(wǎng)的另一個(gè)應(yīng)用范例便是芯片識(shí)別技術(shù)??蓪⒚恐粚?shí)驗(yàn)動(dòng)物的身上植入微型芯片,這些芯片本身就含有該動(dòng)物的基本信息。每當(dāng)想要查找該動(dòng)物的基本信息時(shí),只需掃描該芯片,基本信息便一目了然。當(dāng)然,智能芯片的功能不止這一點(diǎn),它除了具備儲(chǔ)存信息的功能外,也能作為小型傳感器和發(fā)射機(jī)。即無論動(dòng)物在哪,我們都可以清楚地定位到它的準(zhǔn)確位置;無論動(dòng)物發(fā)生何種異常狀況,我們都可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)到。這樣再通過信息采集系統(tǒng),就能夠大大節(jié)省人力,我們不用再時(shí)時(shí)刻刻面對(duì)面觀察動(dòng)物。這些信息也可以直接存儲(chǔ)于云端,方便隨時(shí)調(diào)用,使得學(xué)生在學(xué)校學(xué)習(xí)階段就能實(shí)際接觸到云計(jì)算和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在實(shí)驗(yàn)動(dòng)物領(lǐng)域中的應(yīng)用,并能切身感受到這些新技術(shù)應(yīng)用于教學(xué)所帶給我們的好處。

基于實(shí)驗(yàn)動(dòng)物設(shè)施需要投入較大資金,而“實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)”課程的教學(xué)絕對(duì)不應(yīng)該脫離動(dòng)手能力訓(xùn)練這一共識(shí)。應(yīng)用云計(jì)算和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以在一定程度上解決這一問題。如上所述,利用現(xiàn)代視頻技術(shù),在視覺上已經(jīng)能直觀地觀察到實(shí)驗(yàn)動(dòng)物設(shè)施以及各種實(shí)驗(yàn)動(dòng)物狀態(tài)。在實(shí)際操作中,應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及遠(yuǎn)程遙控技術(shù),我們可以做到相隔千里亦能控制遠(yuǎn)方的機(jī)械手,使我們?cè)诋惖赝瓿梢幌盗械膶?shí)驗(yàn)操作。這樣的控制系統(tǒng),在醫(yī)學(xué)手術(shù)中已得到廣泛的嘗試。

篇6

關(guān)鍵詞:高校信息化;智慧校園;物聯(lián)網(wǎng);云計(jì)算;大數(shù)據(jù)

中圖分類號(hào):G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-3044(2016)35-0158-03

根據(jù)《國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010―2020年)》要求:教育信息化納入國(guó)家信息化發(fā)展整體戰(zhàn)略,充分利用優(yōu)質(zhì)資源和先進(jìn)技術(shù),整合現(xiàn)有資源,構(gòu)建先進(jìn)、高效、實(shí)用的數(shù)字化教育基礎(chǔ)設(shè)施。根據(jù)教育部的《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃(2011-2020年)》中大力推進(jìn)職業(yè)院校數(shù)字校園建設(shè),構(gòu)建繼續(xù)教育公共服務(wù)平臺(tái),整合信息資源,建設(shè)信息化公共支撐環(huán)境等的具體內(nèi)容。根據(jù)《教育部關(guān)于辦好開放大學(xué)的意見》的要求:運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)發(fā)展新成果,聚集優(yōu)質(zhì)教育資源,豐富教育教學(xué)手段,創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式,改革管理體制和運(yùn)行機(jī)制,探索具有中國(guó)特色、體現(xiàn)時(shí)代特征的開放大學(xué)辦學(xué)模式,滿足全民學(xué)習(xí)、終身學(xué)習(xí)需要,建設(shè)學(xué)習(xí)型社會(huì)。把握《貴州省十三五規(guī)劃》大好機(jī)遇:加快發(fā)展大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè),實(shí)施“互聯(lián)網(wǎng)+”行動(dòng),促進(jìn)數(shù)據(jù)資源開放共享。順應(yīng)貴陽市智慧城市工程的建設(shè)。結(jié)合貴州省各個(gè)高校信息化建設(shè)的現(xiàn)狀:網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施薄弱,安全保障體系不完善;信息化技術(shù)水平相對(duì)較低;各個(gè)服務(wù)系統(tǒng)相對(duì)獨(dú)立,沒有完善的共享與自動(dòng)化機(jī)制。結(jié)合國(guó)內(nèi)高校信息化建設(shè)的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)。貴州各大高校都在紛紛力爭(zhēng)打造基于大數(shù)據(jù)、云計(jì)算和物聯(lián)網(wǎng)的校園信息化建設(shè),加快“數(shù)字化校園”或者“智慧校園”的實(shí)現(xiàn)。本文以作者所在的單位貴州廣播電視大學(xué)(貴州職業(yè)技術(shù)學(xué)院)力爭(zhēng)在“十三五”打造基于大數(shù)據(jù)、云計(jì)算和物聯(lián)網(wǎng)的“智慧校園”為例,談?wù)劗?dāng)前高校信息化建設(shè)的一些設(shè)想與方法。

1 基礎(chǔ)知識(shí)簡(jiǎn)介

物聯(lián)網(wǎng)(Internet of Things,IoT)作為一種新興網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)模式[1,2],在業(yè)界受到廣泛關(guān)注。從國(guó)際電信聯(lián)盟(ITU)在信息社會(huì)世界峰會(huì)上的《互聯(lián)網(wǎng)報(bào)告2005:物聯(lián)網(wǎng)》中可以總結(jié)出物聯(lián)網(wǎng)所體現(xiàn)的兩層基本涵義:(1)目前的三大網(wǎng)絡(luò),包括互聯(lián)網(wǎng)(Internet)、電信網(wǎng)、廣播電視網(wǎng)是物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)和發(fā)展的基礎(chǔ),物聯(lián)網(wǎng)是在三網(wǎng)基礎(chǔ)上的延伸和擴(kuò)展;(2)用戶應(yīng)用終端從人與人之間的信息交互與通信擴(kuò)展到了人與物、物與物、物與人之間的溝通連接。因此,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠使物體變得更加智能化。從目前的發(fā)展形勢(shì)看,最有可能率先獲得智能連接功能的物體包括家居設(shè)備、電網(wǎng)設(shè)備、物流設(shè)備、醫(yī)療設(shè)備以及農(nóng)業(yè)設(shè)備,并基于此實(shí)現(xiàn)人類與自然環(huán)境的系統(tǒng)融合[3~5]。

IBM 公司于 2007 年底宣布了云計(jì)算計(jì)劃[6],云計(jì)算的概念出現(xiàn)在大眾面前。所謂云計(jì)算,簡(jiǎn)單地說就是以虛擬化技術(shù)為基礎(chǔ),以網(wǎng)絡(luò)為載體,以用戶為主體為其提供基礎(chǔ)架構(gòu)、平臺(tái)、軟件等服務(wù)為形式,整合大規(guī)模可擴(kuò)展的計(jì)算、存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)、應(yīng)用等分布式計(jì)算資源進(jìn)行協(xié)同工作的超級(jí)計(jì)算服務(wù)模式[7]。 虛擬化為云計(jì)算實(shí)現(xiàn)提供了很好技術(shù)支撐,而云計(jì)算可以看作是虛擬化技術(shù)應(yīng)用的成果。在過去的幾年里,已經(jīng)出現(xiàn)了眾多云計(jì)算研究開發(fā)小組,如谷歌( Google) 、IBM、微軟( Microsoft) 、亞馬遜 ( Amazon) 、EMC、SUN、HP、VMware、Sales-force、Alisoft、華為、百度、阿里巴巴、中國(guó)電信等知名 IT 企業(yè)紛紛推出云計(jì)算解決方案。

大數(shù)據(jù)(big data),指無法在一定時(shí)間范圍內(nèi)用常規(guī)軟件工具進(jìn)行捕捉、管理和處理的數(shù)據(jù)集合,是需要新處理模式才能具有更強(qiáng)的決策力、洞察發(fā)現(xiàn)力和流程優(yōu)化能力來適應(yīng)海量、高增長(zhǎng)率和多樣化的信息資產(chǎn)。在維克托?邁爾舍恩伯格及肯尼斯?庫(kù)克耶編寫的《大數(shù)據(jù)時(shí)代》中大數(shù)據(jù)指不用隨機(jī)分析法(抽樣調(diào)查)這樣捷徑,而采用所有數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理。大數(shù)據(jù)的5V特點(diǎn)(IBM提出):Volume(大量)、Velocity(高速)、Variety(多樣)、Value(價(jià)值)、Veracity(真實(shí)性)。[8]

智慧校園主要依托上述三大技術(shù),國(guó)內(nèi)外已經(jīng)具有很多成功例子。

加利福尼亞大學(xué)有10個(gè)分校以及5個(gè)醫(yī)療中心,同時(shí)還管理著美國(guó)能源部的一些實(shí)驗(yàn)室。校區(qū)過于分散,迫切需要一個(gè)先進(jìn)的決策系統(tǒng)來了解各方面信息,及時(shí)做出正確決策。加利福尼亞大學(xué)將整個(gè)校園看做是一統(tǒng)一、集成的生態(tài)環(huán)境,將所有數(shù)據(jù)進(jìn)行整合和實(shí)時(shí)展現(xiàn),對(duì)歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘、分析,提煉出關(guān)鍵信息,進(jìn)行趨勢(shì)預(yù)測(cè),為決策提供科學(xué)化的依據(jù)。這套決策系統(tǒng)以網(wǎng)絡(luò)和物聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ),實(shí)時(shí)了解各核心業(yè)務(wù)的動(dòng)態(tài),實(shí)現(xiàn)各個(gè)系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)相互共享和協(xié)同,最終,將提取出有價(jià)值的信息進(jìn)行分析,并在“校長(zhǎng)儀表盤”上以圖表形式直觀的展現(xiàn)。例如,在對(duì)學(xué)生的精細(xì)化管理和服務(wù)上通過實(shí)時(shí)獲取學(xué)生信息,設(shè)定學(xué)生在校園內(nèi)48小時(shí)內(nèi)更新無狀態(tài)則報(bào)警。所展現(xiàn)的數(shù)據(jù)包括科研基本信息、教學(xué)狀態(tài)信息、業(yè)務(wù)管理信息、IT運(yùn)維信息、學(xué)校財(cái)務(wù)信息、安防監(jiān)控信息等覆蓋學(xué)校生活各個(gè)方面的整體狀況。校區(qū)及醫(yī)療中心的總體情況都會(huì)通過儀表盤應(yīng)用顯示到校長(zhǎng)面前,校長(zhǎng)能夠?qū)崟r(shí)了解校園安全、校園運(yùn)轉(zhuǎn)、風(fēng)險(xiǎn)分析、財(cái)務(wù)情況等信息。

北卡羅萊納州立大學(xué)是一所擁有超過30000名學(xué)生和近8100名教職工,在工程、科學(xué)技術(shù)和教學(xué)方面的教學(xué)與研究都居世界領(lǐng)先地位的綜合性大學(xué)。隨著學(xué)校的發(fā)展壯大,師生對(duì)能提供學(xué)術(shù)計(jì)算的資源的需求也越來越大,校方想通過云計(jì)算平臺(tái),高效管理這些相關(guān)資源。因此學(xué)校將資源進(jìn)行整合,成立了虛擬計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室Virtual Computing Lab( VCL ),建立云計(jì)算系統(tǒng)平臺(tái)。用戶可以及時(shí)或者預(yù)約的方式通過該系統(tǒng)獲取自己需要的資源和解決方案。學(xué)生能通過網(wǎng)絡(luò)接受免費(fèi)的教學(xué)材料、應(yīng)用軟件、在線存儲(chǔ)等。該系統(tǒng)的建立降低了75%的軟件許可成本,每個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)服務(wù)的人數(shù)也提高了150%,另外,計(jì)算資源在科研、教學(xué)和管理間的轉(zhuǎn)移更加靈活,學(xué)校服務(wù)器和計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的利用率也提高了,師生滿意度大幅提升。

浙江大學(xué)智慧校園以通信網(wǎng)和云計(jì)算為基礎(chǔ),搭建智慧應(yīng)用平臺(tái),總共有幾十種應(yīng)用系統(tǒng)服務(wù)于校園的管理和設(shè)施,學(xué)校內(nèi)的各個(gè)方面都包含其中。他們的規(guī)劃完全按照中國(guó)電信浙江省分公司的方案分成了智慧應(yīng)用、智慧平臺(tái)、云計(jì)算和通信網(wǎng)四個(gè)部分。其中智慧應(yīng)用分成了智慧校園的管理和設(shè)施兩個(gè)部分,服務(wù)于學(xué)校的教研、設(shè)備、日常生活、公共交通等各個(gè)領(lǐng)域。

南京郵電大學(xué)貫徹的是以物聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)的智慧校園的建設(shè)思路,利用先進(jìn)的信息技術(shù),建設(shè)各種先進(jìn)應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng)作為載體,并將教研、學(xué)校管理和校園生活融為一體、構(gòu)建出一個(gè)新型智慧化大環(huán)境,快速、準(zhǔn)確地將校園中的各業(yè)務(wù)過程中的相關(guān)信息反饋給人們,學(xué)校制度和管理的創(chuàng)新和改進(jìn),需要各應(yīng)用系統(tǒng)提供綜合的數(shù)據(jù)分析,為業(yè)務(wù)流程的管理、改進(jìn)和再造提供數(shù)據(jù)技術(shù),實(shí)現(xiàn)并促進(jìn)信息化教育、科學(xué)化決策和規(guī)范化管理的科學(xué)發(fā)展。集成各應(yīng)用系統(tǒng)從而使校園的信息得到共享,破除了信息孤島,推進(jìn)教研、學(xué)校管理、校園生活、后勤服務(wù)向智慧化發(fā)展。

總之,智慧校園建設(shè)主要有三個(gè)方面的核心特征:根據(jù)識(shí)別用戶角色,為每個(gè)人提供可定制的個(gè)性化服務(wù),在一個(gè)統(tǒng)一的全面感知環(huán)境和綜合信息平臺(tái)上獲取所需的服務(wù);集成學(xué)校各個(gè)應(yīng)用系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)信息互聯(lián),系統(tǒng)協(xié)同,打破信息孤島;學(xué)校的大協(xié)同信息平臺(tái)不僅實(shí)現(xiàn)校內(nèi)的協(xié)同工作和信息共享,還為學(xué)校和外部環(huán)境的溝通提供接口。

2 智慧校園的架構(gòu)設(shè)計(jì)

從上面智慧校園實(shí)現(xiàn)的成功案例中,一般 “智慧校園”是一個(gè)包含大數(shù)據(jù)、云計(jì)算和物聯(lián)網(wǎng)等新一代技術(shù)的綜合體。首先,把傳感器嵌入和裝備到校園里的教室、圖書館、食堂、實(shí)驗(yàn)室、會(huì)議室和宿舍樓等地方的終端設(shè)備上,使其形成的物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)相聯(lián),實(shí)現(xiàn)校園生活與物理系統(tǒng)的整合;而后將教學(xué)系統(tǒng)、學(xué)習(xí)系統(tǒng)、管理系統(tǒng)、辦公系統(tǒng)等眾多軟件系統(tǒng)平臺(tái)整合并融人“校園云”;最終,將“校園云”、物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)整合起來,建立“大數(shù)據(jù)平臺(tái)”,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享,實(shí)現(xiàn)大規(guī)模數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)抓取,深度分析計(jì)算,形成更有效的決策依據(jù)?;诖髷?shù)據(jù)、云計(jì)算和物聯(lián)網(wǎng)的“智慧校園”體系結(jié)構(gòu)如圖1所示。

為了更好地實(shí)現(xiàn)上面描述的“智慧校園”,一般建設(shè)重點(diǎn)主要包括四個(gè)方面:

(1)各種通信網(wǎng)絡(luò)與通信平臺(tái)的集成。研究電信網(wǎng)絡(luò)、WLAN、互聯(lián)網(wǎng)、教育資源網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)高速融合通信,實(shí)現(xiàn)整個(gè)校園網(wǎng)絡(luò)覆蓋。研究集成高清視頻、語音、數(shù)據(jù)和流媒體的IP統(tǒng)一通信,研究語音通信能力、短信通信能力、微信通信能力和視頻通信能力的通信集成平臺(tái)。實(shí)現(xiàn)低成本、高安全、高清晰、高穩(wěn)定、可重復(fù)、可擴(kuò)充的校園信息通信和數(shù)據(jù)流通,促進(jìn)應(yīng)用集成、系統(tǒng)融合和數(shù)據(jù)共享,全面高效地支撐智慧校園的各種信息化建設(shè)和應(yīng)用。

(2)各種異構(gòu)系統(tǒng)的集成。研究現(xiàn)有各種異構(gòu)應(yīng)用系統(tǒng)的集成方法,實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一操作和數(shù)據(jù)共享。由于之前大部分高校沒有一個(gè)統(tǒng)一規(guī)劃信息化建設(shè)的部門,由各個(gè)部門自己建設(shè)自己的應(yīng)用系統(tǒng),從而造成目前一個(gè)學(xué)校很多應(yīng)用系統(tǒng)各自獨(dú)立,不能互動(dòng)和共享信息,形成一個(gè)一個(gè)信息孤島。通過研究異構(gòu)系統(tǒng)的集成方法,找出一種科學(xué)的,實(shí)用的辦法,是學(xué)校智慧校園建設(shè)的一大難題。

(3)大數(shù)據(jù)云計(jì)算中心。研究大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與分析的云架構(gòu),構(gòu)建服務(wù)器集群和存儲(chǔ)器集群,為各個(gè)系統(tǒng)提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)源,對(duì)大量結(jié)構(gòu)化與非結(jié)構(gòu)化形態(tài)的數(shù)據(jù)進(jìn)行有效管理與分析,形成智慧教學(xué)、智慧管理和智慧生活。實(shí)現(xiàn)開放教育的科學(xué)教學(xué)質(zhì)量評(píng)估體系,對(duì)教學(xué)全過程和學(xué)習(xí)效果的監(jiān)測(cè)、評(píng)價(jià)和綜合考核,為學(xué)歷教育和非學(xué)歷教育服務(wù)。

(4)云服務(wù)系統(tǒng)。研究云服務(wù)系統(tǒng)的開發(fā)與搭建,為教學(xué)、科研、管理和生活提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)。對(duì)目前使用的在線學(xué)習(xí)系統(tǒng)、多媒體教學(xué)系統(tǒng)、虛擬實(shí)驗(yàn)室教學(xué)系統(tǒng)、計(jì)算服務(wù)系統(tǒng)、辦公自動(dòng)化系統(tǒng)、實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)與考試系統(tǒng)等等改建為云端系統(tǒng)、讓學(xué)生能利用各種設(shè)備完成學(xué)習(xí),實(shí)現(xiàn)在校學(xué)生和社會(huì)學(xué)生隨時(shí)學(xué)習(xí)、隨處學(xué)習(xí)。

3 建設(shè)目標(biāo)與要求

通過智慧校園的建設(shè),一般要求達(dá)到如下目標(biāo):

(1)為廣大師生提供一個(gè)全面的智能感知環(huán)境和綜合信息服務(wù)平臺(tái),提供基于個(gè)人的個(gè)性化設(shè)計(jì)定制服務(wù)。

(2)提供對(duì)學(xué)校各項(xiàng)業(yè)務(wù)的整體智慧化解決方案規(guī)劃,實(shí)現(xiàn)物物互聯(lián)共享與協(xié)作的高效運(yùn)行。

(3)為學(xué)校的建設(shè)提供現(xiàn)代信息技術(shù)保障,聚集豐富的優(yōu)質(zhì)教育資源,提供先進(jìn)的學(xué)習(xí)條件,擁有完善的、科W的辦學(xué)體系,基本滿足多樣化學(xué)習(xí)需求,為學(xué)習(xí)型社會(huì)提供重要支撐,為人力資源開發(fā)提供重要保障。

(4)為學(xué)校與外部環(huán)境提供一個(gè)共享與交流的借口,順應(yīng)貴州省大數(shù)據(jù)發(fā)展和貴陽市智慧城市建設(shè)。

(5)為學(xué)校培養(yǎng)大數(shù)據(jù)、云計(jì)算和物聯(lián)網(wǎng)方面的人才提供實(shí)訓(xùn)平臺(tái)。

為了完成上面提出的目標(biāo),一般在實(shí)施過程中要求:

(1)建設(shè)理念要先進(jìn),要充分利用好信息化發(fā)展的最新三大產(chǎn)物,發(fā)揮好信息化技術(shù)的最大優(yōu)勢(shì);

(2)重點(diǎn)為高等教育服務(wù),支撐貴州教育云的建設(shè);

(3)緊密結(jié)合省與學(xué)校十三五規(guī)劃的信息化建設(shè)內(nèi)容;

(4)整體思考,一次規(guī)劃,分期投入,分步建設(shè),做到邊建設(shè),邊利用,達(dá)到立竿見影的效果;

(5)要深入調(diào)研,摸清家底,實(shí)事求是,充分利用好現(xiàn)有資源,合理規(guī)劃,節(jié)約成本,提供有效服務(wù)。

4實(shí)施內(nèi)容規(guī)劃

智慧校園的建設(shè)是一個(gè)龐大的系統(tǒng)工程,一般不是一下就能建起來的,沒有一個(gè)科學(xué)的實(shí)施規(guī)劃方案,往往會(huì)導(dǎo)致工程的失敗。我們經(jīng)過詳細(xì)的考察與研究,提出了下面的實(shí)施規(guī)劃方案。

總體建設(shè)思路:先骨干(骨干包括兩網(wǎng)(校園有線網(wǎng)和無線網(wǎng))、一心(數(shù)據(jù)中心)、一出口、兩平臺(tái)(一卡通平臺(tái)和系統(tǒng)集成平臺(tái))),后枝葉(各種業(yè)務(wù)系統(tǒng))

下面是我們學(xué)校具體的實(shí)施步驟:

第一步:

1.全光網(wǎng)改造;

2. 全無線覆蓋;

3.出口帶寬提速;

4.數(shù)據(jù)中心云遷移;

5.一卡通平臺(tái);

6.OA系統(tǒng)。

第二步:

系統(tǒng)集成平臺(tái);

圖書館信息化的升級(jí),改造,系統(tǒng)集成與一卡通對(duì)接;

第三步:

教務(wù)系統(tǒng)的升級(jí),改造,系統(tǒng)集成與一卡通對(duì)接;

后勤管理系統(tǒng)的升級(jí),改造,系統(tǒng)集成與一卡通對(duì)接。

第四步:

云桌面實(shí)驗(yàn)室與辦公室的建設(shè),系統(tǒng)集成與一卡通對(duì)接;

其它系統(tǒng)的升級(jí),改造,系統(tǒng)集成與一卡通對(duì)接;

第五步:

建設(shè)大數(shù)據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)。

通過上面一步一步的完成,最終一個(gè)學(xué)校的智慧校園就給完成。

5 建設(shè)保障

智慧校園是一個(gè)讓人興奮,但又有很大風(fēng)險(xiǎn)的項(xiàng)目。因此必須要建立相應(yīng)的保障體系,才能保證該項(xiàng)目能有效地完成。下面是我們研究后建設(shè)的保證體系。

學(xué)校成立信息化建設(shè)領(lǐng)導(dǎo)小組,成員包括學(xué)校校長(zhǎng)和各個(gè)部門的主要領(lǐng)導(dǎo),由校長(zhǎng)任組長(zhǎng),一起把握和推進(jìn)信息化建O;

學(xué)校成立信息化建設(shè)專家委員會(huì),由校內(nèi)和校外長(zhǎng)期從事校園信息化建設(shè)的資深人員組成;

學(xué)校成立專門的信息化建設(shè)辦公室,負(fù)責(zé)信息化建設(shè)的具體事項(xiàng);

在整個(gè)建設(shè)期間,學(xué)校每年預(yù)留專門的建設(shè)金費(fèi),供信息化建設(shè)專用。

6 建設(shè)成果的推廣

今天是云計(jì)算的大力發(fā)展時(shí)代,貴州三大電信運(yùn)營(yíng)商在貴陽的不同地方都建了超大的IDC。我們建設(shè)智慧校園應(yīng)該充分利用這個(gè)條件,建設(shè)期間可以采用以租代建的方式,實(shí)現(xiàn)花小錢辦大事。建設(shè)好的系統(tǒng),可以通過IDC中的云架構(gòu),分享給其它高校使用,大大降低建設(shè)經(jīng)費(fèi),提高系統(tǒng)的使用率。

7 結(jié)束語

智慧校園建設(shè)工程是一個(gè)龐大的工程,也是當(dāng)前各個(gè)高校開展得熱火朝天的項(xiàng)目。如何保證智慧校園建設(shè)成功,本文提出了一套嚴(yán)密的方法,供大家借鑒。

參考文獻(xiàn):

[1] Huang Y H,Li G Y.Descriptive models for internet of things[A].International Conference on Intelligent Control and Information Processing[C].Harbin,China:IEEE Press,2010:483-486.

[2] 朱洪波,楊龍祥,朱琦.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)展與應(yīng)用[J].南京郵電大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2011,31(1):1- 9.

[3] 吳吉義,平玲娣,潘雪增,等. 云計(jì)算: 從概念到平臺(tái)[J]. 電信科學(xué),2009, 25(12) : 23-30.

篇7

【關(guān)鍵詞】物聯(lián)網(wǎng);RFID;道路客運(yùn);車輛身份標(biāo)識(shí)

1.前言

道路運(yùn)輸作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)行業(yè),在社會(huì)發(fā)展和經(jīng)濟(jì)建設(shè)中起著舉足輕重的作用,隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)快速發(fā)展,汽車保有量迅速增加,人們的出行范圍也不斷擴(kuò)大。在取得成績(jī)的同時(shí),道路運(yùn)輸管理中也出現(xiàn)了非法營(yíng)運(yùn)車輛擾亂市場(chǎng)、長(zhǎng)途客運(yùn)車輛跨線、不按規(guī)定站點(diǎn)上下乘客、甩客等現(xiàn)象,以及準(zhǔn)點(diǎn)率低、運(yùn)輸效率底等問題,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的出現(xiàn)為這些問題的解決提供了一條思路。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將車輛、駕駛員、道路設(shè)施及管理部門有機(jī)地結(jié)合在一起,通過把握交通信息流,并以交通信息的采集、傳輸、處理、為主線,實(shí)現(xiàn)運(yùn)輸?shù)闹悄芑妥詣?dòng)化,滿足了人們交通出行的安全、暢通和環(huán)保的需求。

按照2010年總理在第十一屆人大第三次會(huì)議上所作的政府工作報(bào)告中對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的定義:物聯(lián)網(wǎng)是指通過信息傳感設(shè)備,按照約定的協(xié)議,把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來,進(jìn)行信息交換和通信,以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。它是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上延伸和擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò)。2010年交通工作會(huì)議中明確提出,要努力推動(dòng)綜合運(yùn)輸體系發(fā)展,提高交通運(yùn)輸設(shè)施裝備的技術(shù)水平和信息化水平,促進(jìn)現(xiàn)代物流業(yè)發(fā)展,建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型行業(yè),提高安全監(jiān)管和應(yīng)急保障能力。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的到來給交通運(yùn)輸行業(yè)的發(fā)展帶來了機(jī)遇和挑戰(zhàn),將極大促進(jìn)社會(huì)管理與服務(wù)得到提升,精準(zhǔn)物流得到全面實(shí)現(xiàn),運(yùn)輸效率得到大規(guī)模提升。

2.基本原理及國(guó)內(nèi)外發(fā)展情況

2.1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在道路運(yùn)輸領(lǐng)域中應(yīng)用的基本原理

物聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)復(fù)雜的技術(shù)體系,按照其定義及概念模型,一般可將其技術(shù)體系劃分為3各層次,即感知層、網(wǎng)絡(luò)層、平臺(tái)層、應(yīng)用層,也可細(xì)分為5個(gè)層次,即標(biāo)識(shí)層、感知層、網(wǎng)絡(luò)層、平臺(tái)層、應(yīng)用層,其中感知層或標(biāo)識(shí)層主要是物品的標(biāo)識(shí)、物品信息的智能感知,主要的技術(shù)手段包括二維碼、電子標(biāo)簽等。

物聯(lián)網(wǎng)在道路客運(yùn)領(lǐng)域中的應(yīng)用主要采用電子標(biāo)簽作為標(biāo)識(shí)載體,RFID(Radio Frequency Identification)射頻識(shí)別電子標(biāo)簽技術(shù),被稱為影響未來的10大IT項(xiàng)目之一,是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的重要支撐技術(shù)。完整的RFID系統(tǒng)由電子標(biāo)簽,讀卡器,以及后臺(tái)應(yīng)用系統(tǒng)構(gòu)成。實(shí)現(xiàn)非接觸式的遠(yuǎn)距離識(shí)別,可識(shí)別高速運(yùn)動(dòng)物體并可同時(shí)識(shí)別多個(gè)目標(biāo),具有對(duì)環(huán)境要求低,穿透性好,保密性強(qiáng)等特點(diǎn)。

在道路運(yùn)輸中,車輛是需要識(shí)別的主要客體,為了識(shí)別車輛,首先要在車輛前擋風(fēng)玻璃上安裝電子標(biāo)簽,并在數(shù)據(jù)庫(kù)中將電子標(biāo)簽ID號(hào)和車牌號(hào)綁定,通過全球唯一標(biāo)識(shí)的ID號(hào)可以從數(shù)據(jù)庫(kù)中取得車輛的各種信息,電子標(biāo)簽成為車輛的電子身份。在客運(yùn)站進(jìn)出口等信息采集點(diǎn)安裝讀寫器,經(jīng)后臺(tái)數(shù)據(jù)處理后,即可準(zhǔn)確判斷車輛的身份、經(jīng)過的地點(diǎn)和時(shí)間等,從而實(shí)現(xiàn)營(yíng)運(yùn)車輛的身份管理、客運(yùn)站場(chǎng)的車輛進(jìn)出及報(bào)班管理、出租車的綜合管理、公交車輛跟蹤管理。

2.2 國(guó)內(nèi)外發(fā)展情況

美國(guó)和歐洲國(guó)家政府近年來積極推動(dòng)RFID應(yīng)用并在政府相關(guān)部門首先啟動(dòng)RFID項(xiàng)目,帶動(dòng)RFID應(yīng)用、技術(shù)研發(fā)、產(chǎn)業(yè)發(fā)展和標(biāo)準(zhǔn)的完善。比較典型的案例有:德國(guó)柏林市議會(huì)在1999年為了建立一個(gè)新的交管中心,進(jìn)行了一個(gè)交通信息搜集計(jì)劃,此計(jì)劃在進(jìn)入柏林主要道路三線道選定三處測(cè)試點(diǎn),每一測(cè)試點(diǎn)安裝RFID讀取器,藉以搜集通過車輛數(shù)、兩測(cè)試點(diǎn)之間的平均車速及確定車輛類別;英國(guó)愛丁堡市使用RFID公共汽車優(yōu)先通行系統(tǒng)以減少交通擁堵和加速交通營(yíng)運(yùn),鼓勵(lì)使用公共交通工具;美國(guó)佛羅里達(dá)開始利用電子收費(fèi)之RFID電子標(biāo)簽,進(jìn)行汽車旅程時(shí)間的測(cè)量,以RFID技術(shù)為基礎(chǔ),發(fā)展交通監(jiān)控系統(tǒng)。

RFID技術(shù)在我國(guó)的應(yīng)用于智能交通始于上世紀(jì)九十年代初,在中國(guó)的智能交通中應(yīng)用非常廣,成功應(yīng)用案例包括:國(guó)內(nèi)最大的鐵路機(jī)車車號(hào)識(shí)別系統(tǒng),各省在實(shí)施與運(yùn)營(yíng)中的聯(lián)網(wǎng)高速公路不停車收費(fèi)系統(tǒng),全國(guó)各地?cái)?shù)千個(gè)停車場(chǎng)RFID收費(fèi)系統(tǒng),各地工廠車輛自動(dòng)稱重系統(tǒng),公交車站進(jìn)出站管理系統(tǒng),還有杭州和北京推行的快速公交系統(tǒng)。

3.道路運(yùn)輸物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)體系

交通運(yùn)輸物聯(lián)網(wǎng)需通過搭建交通要素身份標(biāo)識(shí)、交通信息感知、網(wǎng)絡(luò)通信、數(shù)據(jù)處理及數(shù)據(jù)安全、交通運(yùn)輸管理與服務(wù)應(yīng)用5個(gè)技術(shù)體系來構(gòu)建,其中交通運(yùn)輸管理與服務(wù)應(yīng)用分為:車聯(lián)網(wǎng)、船聯(lián)網(wǎng)、基礎(chǔ)設(shè)施管理網(wǎng)、集裝箱管理網(wǎng)和從業(yè)人員網(wǎng)5個(gè)領(lǐng)域。具體如圖1所示。

3.1 交通要素身份標(biāo)識(shí)體系

發(fā)展物聯(lián)網(wǎng),需要從“物”做起,交通要素身份標(biāo)識(shí)是構(gòu)建交通運(yùn)輸物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)。通過統(tǒng)籌標(biāo)識(shí)編碼方式,通過選擇相適應(yīng)的標(biāo)識(shí)載體給交通對(duì)象、交通工具、交通基礎(chǔ)設(shè)施這些交通要素賦予全球唯一的識(shí)別碼,形成交通要素的身份標(biāo)識(shí)體系,以實(shí)現(xiàn)從現(xiàn)實(shí)世界至虛擬世界的精確映像、尋址、匹配及控制。

3.2 交通信息感知體系

交通運(yùn)輸物聯(lián)網(wǎng)交通信息感知體系是通過物聯(lián)網(wǎng)感知技術(shù)和手段,實(shí)現(xiàn)交通基礎(chǔ)設(shè)施、交通運(yùn)行狀態(tài)、交通環(huán)境、交通對(duì)象、及交通工具的實(shí)時(shí)、精確感知。

3.3 交通運(yùn)輸物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)通信體系

交通運(yùn)輸物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)通信體系分為數(shù)據(jù)感知網(wǎng)(DSN)與數(shù)據(jù)通信網(wǎng)(DCN)兩部分。DSN主要用于對(duì)支撐交通運(yùn)輸物聯(lián)網(wǎng)交通信息感知體系的接入和傳輸。DSN是基于基于數(shù)據(jù)采集技術(shù)與接入技術(shù)構(gòu)建的、面向交通運(yùn)輸感知需求提供的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)服務(wù),將終端采集的數(shù)據(jù)傳輸?shù)揭粋€(gè)匯聚點(diǎn)(或處理中心),數(shù)據(jù)在匯聚點(diǎn)經(jīng)過初步處理后通過接入網(wǎng)傳輸?shù)紻CN里進(jìn)行下一步傳輸。

DCN是交通運(yùn)輸各級(jí)管理機(jī)構(gòu)或服務(wù)機(jī)構(gòu)信息交換和開展業(yè)務(wù)應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),也是為社會(huì)公眾提供信息服務(wù)的重要通道。DCN分為業(yè)務(wù)承載網(wǎng)和隔離區(qū)(DMZ)兩大部分。

3.4 數(shù)據(jù)處理體系

交通運(yùn)輸物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)處理體系建設(shè)的核心內(nèi)容是搭建兩級(jí)數(shù)據(jù)中心:一級(jí)數(shù)據(jù)中心及二級(jí)數(shù)據(jù)中心。兩級(jí)數(shù)據(jù)中心應(yīng)利用云計(jì)算等技術(shù)完成對(duì)相應(yīng)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一整合、集中管理,并進(jìn)行數(shù)據(jù)分析挖掘、資源共享,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的綜合利用。交通運(yùn)輸物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)處理體系建設(shè)模型包括:邏輯結(jié)構(gòu)模型、物理部署模型及信息資源(數(shù)據(jù)及系統(tǒng))總體部署模型。

4.應(yīng)用案例

4.1 客運(yùn)站報(bào)班管理系統(tǒng)

基于RFID技術(shù)的運(yùn)營(yíng)車輛管理服務(wù)系統(tǒng)主要能實(shí)現(xiàn)的功能包括:營(yíng)運(yùn)車輛資質(zhì)管理、客運(yùn)站報(bào)班管理等。傳統(tǒng)通過紙質(zhì)道路運(yùn)輸證進(jìn)行車輛識(shí)別的方式存在必須攔車識(shí)別、證件承載信息量少、易于偽造冒用等缺點(diǎn);模式效率低下、人力成本過高、浪費(fèi)現(xiàn)象嚴(yán)重,本系統(tǒng)的應(yīng)用可以最終實(shí)現(xiàn)客運(yùn)車輛身份/資質(zhì)的不停車識(shí)別,并可實(shí)現(xiàn)客運(yùn)場(chǎng)站報(bào)班管理的自動(dòng)化。

4.2 出租車動(dòng)態(tài)執(zhí)法管理系統(tǒng)研究

動(dòng)態(tài)執(zhí)法系統(tǒng)主要完成對(duì)通行出租車的有效識(shí)別,并根據(jù)識(shí)別信息,從數(shù)據(jù)中心或本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù),提取車輛信息,完成車輛信息有效性的驗(yàn)證、車輛交通規(guī)費(fèi)信息的驗(yàn)證、環(huán)保標(biāo)識(shí)的驗(yàn)證、車購(gòu)稅繳納的驗(yàn)證、交強(qiáng)險(xiǎn)的驗(yàn)證、營(yíng)運(yùn)車輛相關(guān)信息的驗(yàn)證等,如發(fā)現(xiàn)有任何信息不完全或違規(guī)顯現(xiàn),則進(jìn)行報(bào)警,并對(duì)相關(guān)信息進(jìn)行顯示。

車輛注冊(cè)系統(tǒng)主要完成車輛的標(biāo)簽發(fā)放,車主信息、車輛信息的錄入。以及車輛注冊(cè)信息的本地備份和上傳至數(shù)據(jù)中心。

數(shù)據(jù)中心控制系統(tǒng)是數(shù)據(jù)處理的核心系統(tǒng),業(yè)務(wù)辦理系統(tǒng)、道路稽查系統(tǒng),車輛注冊(cè)系統(tǒng)都需要與數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。此外,數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)還需要與相關(guān)部門建立連接,從中獲取車輛交通規(guī)費(fèi)的繳納情況、車輛年檢信息、車輛車購(gòu)稅的繳納信息、營(yíng)運(yùn)車輛的信息、交強(qiáng)險(xiǎn)信息、環(huán)保稽查信息等。

4.3 智能停車場(chǎng)管理服務(wù)系統(tǒng)研究

該系統(tǒng)通過對(duì)進(jìn)出停車場(chǎng)車輛標(biāo)簽讀取、地感線圈感應(yīng)、現(xiàn)場(chǎng)電路板及欄桿機(jī)控制并與數(shù)據(jù)庫(kù)連接驗(yàn)證,實(shí)現(xiàn)了外來車輛門禁、本地車輛自動(dòng)放行并顯示剩余車位數(shù)等功能。

智能停車場(chǎng)管理服務(wù)系統(tǒng)按照功能劃分為4個(gè)子系統(tǒng)。分別為數(shù)據(jù)查詢系統(tǒng)、停車場(chǎng)自動(dòng)抬桿系統(tǒng)、車位統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)。

4.4 黨政機(jī)關(guān)人員及車輛出入管理服務(wù)系統(tǒng)研究

該系統(tǒng)對(duì)出入人員、車輛身份進(jìn)行驗(yàn)證,記錄通行信息,并把所有信息保存在本地服務(wù)器數(shù)據(jù)庫(kù)中,且針對(duì)數(shù)據(jù)處理設(shè)計(jì)專業(yè)管理系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)了門禁功能。

黨政機(jī)關(guān)車輛人員通行管理系統(tǒng)包括三套子系統(tǒng),按功能分為查詢、顯示、信息管理系統(tǒng)。分別為通行認(rèn)證顯示系統(tǒng)、通行認(rèn)證手持系統(tǒng)、通行認(rèn)證管理系統(tǒng)。

篇8

[關(guān)鍵詞]物聯(lián)網(wǎng);煤礦智能倉(cāng)儲(chǔ);物流運(yùn)輸管理;系統(tǒng)設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào):TF046.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2016)19-0264-01

當(dāng)前,煤礦的倉(cāng)儲(chǔ)及物流運(yùn)輸管理工作大多仍采取的是人工管理,并且在物流運(yùn)輸管理方面也存在明顯的效率低下、人員冗余、物質(zhì)交接耗時(shí)長(zhǎng)等現(xiàn)狀問題。因此就上述問題展開相關(guān)的分析與探討便具有極其重要的作用與價(jià)值,應(yīng)當(dāng)引起人們的重視與思考,據(jù)此下文將重點(diǎn)就一種基于物聯(lián)網(wǎng)的煤礦智能倉(cāng)儲(chǔ)與物流運(yùn)輸管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)及應(yīng)用展開具體的分析與探討,以期能夠達(dá)到減少人員數(shù)量提高運(yùn)行效率的目的,并最終實(shí)現(xiàn)對(duì)資金成本的有效降低。

一、物聯(lián)網(wǎng)概述

物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)及核心構(gòu)成部分依然依存于互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)之上,是基于互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)之上取得延伸與發(fā)展的一種網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),其能夠?qū)崿F(xiàn)將功能由互聯(lián)網(wǎng)的人與物連通拓展為物與物之間的連通,促使人與物實(shí)現(xiàn)了多種形式的信息交互。物聯(lián)網(wǎng)通常存在有3層網(wǎng)絡(luò)架構(gòu):即感知層、網(wǎng)絡(luò)層以及應(yīng)用層。在本次研究當(dāng)中重點(diǎn)基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的基礎(chǔ)之上,針對(duì)應(yīng)用層進(jìn)行了深入的探究,于應(yīng)用層的基礎(chǔ)之上開發(fā)出了智能倉(cāng)儲(chǔ)以及物流運(yùn)輸管理系統(tǒng),其具體的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方式架構(gòu)如下圖1所示。

二、系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

(一)智能倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)

在智能倉(cāng)儲(chǔ)這一部分的管理系統(tǒng)當(dāng)中大多是通過擠出數(shù)據(jù)管理、PDA管理以及位置管理等系統(tǒng)所共同構(gòu)成。此系統(tǒng)具有較高的智能化,往往會(huì)體現(xiàn)在位置管理功能當(dāng)中,在將物資置入倉(cāng)庫(kù)當(dāng)中時(shí),系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)依據(jù)入庫(kù)之時(shí)的物資清單信息,自主查找物資可被安放的適當(dāng)位置同時(shí)顯示于屏幕當(dāng)中,此時(shí)相關(guān)的倉(cāng)庫(kù)管理人員便能夠及時(shí)的獲取到實(shí)時(shí)的位置信息,并將物資快速的放置于相應(yīng)的位置當(dāng)中;在物資出庫(kù)之時(shí),智能倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)會(huì)依據(jù)庫(kù)單之中的信息,自主查找有關(guān)的物質(zhì)存放位置信息并快速找到具置,進(jìn)而快速獲取到物資。因而,應(yīng)用智能倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)能夠幫助相關(guān)的管理人員減少貨位的查找時(shí)間,進(jìn)而促使工作效率能夠得以顯著提升。

(二)物流運(yùn)輸管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)

在物流運(yùn)輸管理系統(tǒng)當(dāng)中普遍涵括了運(yùn)輸監(jiān)控子系統(tǒng)以及物資管理子系統(tǒng),現(xiàn)具體闡述如下。

1、運(yùn)輸監(jiān)控子系統(tǒng)

此項(xiàng)系統(tǒng)十分適合應(yīng)用在車皮管理識(shí)別方式當(dāng)中,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)于無緣標(biāo)簽和車皮終生式的捆綁,依據(jù)運(yùn)輸區(qū)域設(shè)置監(jiān)測(cè)位置。在監(jiān)測(cè)區(qū)域當(dāng)中的車皮若長(zhǎng)時(shí)間停留,則會(huì)自動(dòng)響起警報(bào),提示相關(guān)的管理人員進(jìn)行回收,以確保對(duì)運(yùn)輸資源的有效保障。同時(shí)車皮標(biāo)簽也能夠承擔(dān)起對(duì)車皮運(yùn)載信息的載體作用,借助于手持式的讀寫設(shè)備進(jìn)行編輯,即可完成對(duì)運(yùn)輸過程之中的物資交接。此外運(yùn)輸監(jiān)控子系統(tǒng)還可通過網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),利用機(jī)載系統(tǒng)來進(jìn)行機(jī)車的調(diào)度指揮,科學(xué)分配運(yùn)輸任務(wù)以及物料的配送及回收等工作。

2、物資管理子系統(tǒng)

物質(zhì)管理子系統(tǒng)通常是對(duì)物料的配送過程進(jìn)行監(jiān)督與管理,從而來實(shí)現(xiàn)對(duì)物料領(lǐng)取、裝載、運(yùn)輸乃至最終的交接環(huán)節(jié)實(shí)施全面的監(jiān)控與管理。首先,在由倉(cāng)庫(kù)領(lǐng)取物料之時(shí),針對(duì)單種易損耗物品可直接采用車皮為單位進(jìn)行管理,針對(duì)各項(xiàng)核心零部件必須要明確到每一個(gè)個(gè)體物料的管理,將單個(gè)車皮作為托盤;其次,相關(guān)的物資運(yùn)輸設(shè)備及配件必須要將其具體的數(shù)量、規(guī)格等信息通過計(jì)算機(jī)予以匯總統(tǒng)計(jì),依據(jù)裝載物料的具體信息來同車皮標(biāo)簽相關(guān)聯(lián);最后,在列車物料在到站卸貨之時(shí),若其種類較多并且所托運(yùn)的地址較為分散之時(shí)可采取分散卸貨,依據(jù)運(yùn)輸目的地的不同,在其到達(dá)相應(yīng)站點(diǎn)后進(jìn)行對(duì)應(yīng)物料的卸載。

三、系統(tǒng)應(yīng)用效果檢驗(yàn)

基于物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)之上的煤礦智能倉(cāng)儲(chǔ)以及物流運(yùn)輸管理系統(tǒng)在某煤礦經(jīng)過了一段時(shí)間的試運(yùn)行之后,現(xiàn)已構(gòu)建起了物料需求――倉(cāng)儲(chǔ)管理――運(yùn)輸管理等一系列的內(nèi)部管控,在對(duì)物資進(jìn)行配送時(shí)物資的運(yùn)輸可交由運(yùn)輸區(qū)予以負(fù)責(zé),物資由庫(kù)房裝車以后直接發(fā)送至運(yùn)輸區(qū)域,進(jìn)而再經(jīng)由運(yùn)輸區(qū)來負(fù)責(zé)物資由庫(kù)房到各生產(chǎn)單位的配送,使得原本的物資配送人員及相關(guān)的物料運(yùn)輸配送人員能夠被劃分至運(yùn)輸區(qū)進(jìn)行管理,能夠有效的拓展運(yùn)輸區(qū)工作區(qū)域。利用此種整合形式能夠極大的降低各生產(chǎn)單位的人員需求量,縮減物資配送的交接環(huán)節(jié),提高運(yùn)輸能力及效率,最終實(shí)現(xiàn)減少人員提高效率的目的。煤礦在應(yīng)用了系統(tǒng)前后的經(jīng)濟(jì)效益詳細(xì)對(duì)比情況如下表1所示。

通過觀察上述表1能夠明顯發(fā)現(xiàn),在系統(tǒng)實(shí)施后實(shí)現(xiàn)了明顯的減少人員數(shù)量提高工作效率的目的,整體煤礦實(shí)現(xiàn)了人員與費(fèi)用支出的精簡(jiǎn),可有效降低企業(yè)的成本支出。并且物流及運(yùn)輸隊(duì)伍僅是在目前的工作基礎(chǔ)之上,增強(qiáng)了工作責(zé)任的落實(shí),加強(qiáng)了對(duì)工作流程的規(guī)范,其工作量未有過大加重,并且減少了物料運(yùn)輸交接的繁瑣環(huán)節(jié)。

結(jié)束語

總而言之,通過應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)煤礦智能倉(cāng)儲(chǔ)與物流運(yùn)輸管理系統(tǒng),可以有效的提高倉(cāng)儲(chǔ)貨位的精準(zhǔn)管理,加快物資進(jìn)出庫(kù)速度提高倉(cāng)儲(chǔ)利用率,同時(shí)還可有高效實(shí)現(xiàn)煤礦物資在配送、運(yùn)輸及回收整體過程的封閉式監(jiān)管,可更加有效提升物資流轉(zhuǎn)及應(yīng)用效率,并最終取得降低人工數(shù)量提升倉(cāng)儲(chǔ)應(yīng)用效率的目的,能夠?yàn)槠髽I(yè)的運(yùn)維工作節(jié)省大量的成本支出。

參考文獻(xiàn):

[1] 譚章祿,常金明,劉浩等.基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的煤礦運(yùn)銷調(diào)度管理信息系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)[J].中國(guó)煤炭,2012,(10).

[2] 景小軍,唐鵬.基于B/S的物料庫(kù)存智能信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[C].//全國(guó)冶金自動(dòng)化信息網(wǎng)2014年年會(huì)論文集.2014.

篇9

關(guān)鍵詞:智能圖書館;物聯(lián)網(wǎng)技術(shù);特征;應(yīng)用體系;應(yīng)用問題;作用

隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,其對(duì)我國(guó)各行各業(yè)發(fā)展的影響非常巨大。當(dāng)下我國(guó)智能圖書館發(fā)展順應(yīng)時(shí)代潮流結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù),提升了智能化圖書館服務(wù)水平。智能圖書館是由現(xiàn)代物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、計(jì)算機(jī)智能化和傳統(tǒng)的圖書館共同構(gòu)成,其是傳統(tǒng)圖書館在現(xiàn)代物聯(lián)網(wǎng)和計(jì)算機(jī)智能影響下的發(fā)展方向,是現(xiàn)代圖書館運(yùn)行的新模式。以下就物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能圖書館中應(yīng)用的問題與作用進(jìn)行探討。

一、智能圖書館與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的概述

1、智能圖書館。其是由多種智能化系統(tǒng)集成實(shí)現(xiàn)圖書館的自動(dòng)化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、電子化的圖書館,它是將智能技術(shù)運(yùn)用在圖書館的建筑之中的一種現(xiàn)代化建筑,是高科技與建筑藝術(shù)的有機(jī)結(jié)合體。圖書館的智能化是在傳統(tǒng)數(shù)字圖書館的基礎(chǔ)上朝電子化、網(wǎng)絡(luò)化圖書館不斷發(fā)展的動(dòng)態(tài)過程,是傳統(tǒng)圖書館發(fā)展的延伸,而目前圖書館智能化發(fā)展主要是從圖書館建筑設(shè)備系統(tǒng)智能化以及信息網(wǎng)絡(luò)集成系統(tǒng)智能化。

2、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)(The Internet of things)是指通過射頻識(shí)別(RFID)紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備,按約定的協(xié)議,把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來,進(jìn)行信息交換和通訊,以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展主要還是互聯(lián)網(wǎng)的深入和延展,物聯(lián)網(wǎng)就是通過感應(yīng)設(shè)備感應(yīng)物品信息,通過B接互聯(lián)網(wǎng)的操作,從而對(duì)感應(yīng)的物品進(jìn)行智能化識(shí)別并且智能管理的網(wǎng)絡(luò)。

二、物聯(lián)網(wǎng)的特征及其主要技術(shù)

1、物聯(lián)網(wǎng)的特征?;ヂ?lián)網(wǎng)是通過計(jì)算機(jī)或者通訊設(shè)備搜索信息的渠道,而物聯(lián)網(wǎng)也需要通過網(wǎng)絡(luò)的連接完成操作,但是物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)不同之處就是互聯(lián)網(wǎng)是信息傳播的媒介,而物聯(lián)網(wǎng)是對(duì)物品智能化識(shí)別和管理,物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)具體不同特點(diǎn)表現(xiàn)如下:第一、物聯(lián)網(wǎng)具有感知物品信息的特點(diǎn),是通過利用射頻識(shí)別、攝像頭等傳感器通過識(shí)別條形碼、二維碼或者電子標(biāo)簽感知物品以獲取物品信息的一種技術(shù)。第二、物聯(lián)網(wǎng)具有可靠傳送的特點(diǎn),通過將被掃描的物品傳入互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行信息搜索,從而獲取可靠的信息及資源共享。第三、物聯(lián)網(wǎng)具有智能處理的特點(diǎn),通過運(yùn)用各種高性能計(jì)算、智能技術(shù)等對(duì)在互聯(lián)網(wǎng)上搜索的海量信息進(jìn)行分析處理以對(duì)物品信息進(jìn)行智能化處理。

2、智能圖書館中的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)主要有:(1)智能化技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)智能化技術(shù)是利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)代替人工操作的一種智能技術(shù),先利用一些外部的掃描技術(shù)將物品的各項(xiàng)信息納入計(jì)算機(jī)系統(tǒng)之中,在利用其動(dòng)態(tài)化地識(shí)別歸納過程,使得物品可以以一種虛擬的狀態(tài)被歸置和管理,是將傳統(tǒng)物品管理模式的變革,更進(jìn)一步向電子化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化的方向發(fā)展和延伸,在智能圖書館中的應(yīng)用還將圖書館樓宇納入物聯(lián)網(wǎng)管理之中,使其分為智能化樓宇系統(tǒng)和智能化信息網(wǎng)絡(luò)集成系統(tǒng)。(2)識(shí)別技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)的識(shí)別技術(shù)是一種相當(dāng)先進(jìn)的技術(shù),主要是指利用末端傳感設(shè)備和感應(yīng)設(shè)施對(duì)物品所附有的信息標(biāo)識(shí)碼例如RFID標(biāo)簽進(jìn)行智能識(shí)別,獲得物品的相關(guān)信息,從而將物品進(jìn)行流轉(zhuǎn)和運(yùn)送處理的目的。是一種高效、便捷和準(zhǔn)確的識(shí)別方法,大大降低了人工對(duì)物品檢索的時(shí)間耗費(fèi),在當(dāng)代快節(jié)奏的發(fā)展速度中越顯優(yōu)越,因此被廣泛運(yùn)用于其他行業(yè)的物品識(shí)別和管理之中。

三、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能圖書館中應(yīng)用的體系架構(gòu)

傳統(tǒng)圖書館對(duì)圖書的管理一般采用條形碼識(shí)別后連接計(jì)算機(jī)通過互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行數(shù)字化管理的模式,圖書館中大量的文獻(xiàn)書籍借還、盤點(diǎn)、搜索、整理都需要依賴人工操作管理,館員的工作量大。而物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能圖書館中的運(yùn)用可以避免傳統(tǒng)圖書館管理的這些弊端。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的運(yùn)用大致可分為感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層三個(gè)方面,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能圖書館的應(yīng)用體系架構(gòu)。(1)智能圖書館是運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的基礎(chǔ)建筑。智能化圖書館首先應(yīng)該是建立在圖書館的實(shí)體建筑以及圖書館館藏這些實(shí)體物質(zhì)之上,加上圖書館樓宇智能管理系統(tǒng)、自動(dòng)化辦公系統(tǒng)、通訊與網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等電子化、數(shù)字化綜合設(shè)備系統(tǒng),為圖書館進(jìn)一步的智能化發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。(2)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中的感知系統(tǒng)可以感知圖書館中的文獻(xiàn)書籍上面的電子標(biāo)簽,識(shí)別客戶需求信息并且將識(shí)別的信息傳遞到互聯(lián)網(wǎng)中分析處理。目前,傳統(tǒng)的IC卡和條形碼依然可以作為圖書館信息的采集,但隨著科技的日益發(fā)展,RFID、傳感網(wǎng)絡(luò)將會(huì)逐漸取代傳統(tǒng)方式的圖書采集,使得運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能圖書館更加智能化。(3)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)通過利用各種通訊網(wǎng)絡(luò)工具,包括讀者的電子設(shè)備,連接互聯(lián)網(wǎng)(WIFI、局域網(wǎng)等)從而使讀者獲取圖書館文獻(xiàn)資源。圖書館運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以將其他信息服務(wù)機(jī)構(gòu)中的分散信息和數(shù)據(jù)連接起來,整合成有價(jià)值的信息為讀者提供知識(shí)服務(wù)?,F(xiàn)階段,我國(guó)大部分的圖書館信息傳輸主要還局限于圖書館內(nèi)的信息互聯(lián),或者是通過像電話網(wǎng)、國(guó)家信息高速公路網(wǎng)等公共互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)。在未來的科技發(fā)展中,各種通訊技術(shù)的融合將會(huì)實(shí)現(xiàn)個(gè)人獨(dú)立互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái),實(shí)現(xiàn)人與人、人與機(jī)器、機(jī)器與機(jī)器之間隨時(shí)隨地的通信。(4)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)具有高性能計(jì)算、智能技術(shù)等特點(diǎn),通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的高性能計(jì)算、智能技術(shù)將互聯(lián)網(wǎng)搜索的海量信息進(jìn)行分析處理,整合出讀者需要的有價(jià)值信息。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以使互聯(lián)網(wǎng)中大量的信息轉(zhuǎn)化成知識(shí)利用,大量地豐富了圖書館的資源,改變了傳統(tǒng)圖書館自建信息的局限性,極大地提高了圖書館的綜合競(jìng)爭(zhēng)力。(5)在物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用層中,智能圖書館將提供圖書館的業(yè)務(wù)管理系統(tǒng),用戶可以自助借還書、盤點(diǎn)以及整理,為圖書館的圖書維護(hù)、在線咨詢提供方便快捷的服務(wù)[3]。

四、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能圖書館中應(yīng)用存在的主要問題

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能圖書館中應(yīng)用存在的問題主要有:(1)技術(shù)問題。目前傳感器設(shè)備大部分都是以溫度、濕度設(shè)計(jì)感應(yīng),對(duì)信息數(shù)據(jù)的感應(yīng)分析不強(qiáng)。物聯(lián)網(wǎng)中傳感器的運(yùn)用是其主要的基礎(chǔ)設(shè)施,而物聯(lián)網(wǎng)需要的傳感器不僅要有信息感知能力,還需要較強(qiáng)的信息處理能力,所以深度傳感也是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)遇到的重要問題。圖書館都是運(yùn)用條形碼和磁條自動(dòng)化集成系統(tǒng)技術(shù)作為檢索基礎(chǔ),要將射頻識(shí)別技術(shù)端口與自動(dòng)化集成系統(tǒng)端口整合難度大,而且FRID射頻識(shí)別技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù),而我國(guó)超高頻射頻識(shí)別技術(shù)還有很多不完善的地方。另外物聯(lián)網(wǎng)在智能圖書館中的應(yīng)用還需要通訊技術(shù)的支撐,信息的加工、篩選、存儲(chǔ)和傳輸?shù)确矫婕夹g(shù)都還不成熟。(2)成本問題。智能圖書館的文獻(xiàn)資料豐富且圖書館的藏書建筑層面多,要在藏書閣上面建立龐大的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),加上用戶與物品、物品與物品的連接,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能圖書館的運(yùn)用將會(huì)需要很大的成本。(3)安全問題。物聯(lián)網(wǎng)射頻技術(shù)中的電子標(biāo)簽和識(shí)別碼都可以被任何遠(yuǎn)程設(shè)備掃描,并且標(biāo)簽中的信息將會(huì)不加區(qū)別地接受閱讀器的指令并且儲(chǔ)存標(biāo)簽信息,而且射頻識(shí)別技術(shù)會(huì)跟蹤讀者用戶的行蹤、習(xí)慣以及偏好等各種安全隱私問題。所以,物聯(lián)網(wǎng)如何維護(hù)讀者的合法權(quán)益也是目前遇到的重要問題。(4)法制建設(shè)問題。由于物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展需要多種技術(shù)的整合以及會(huì)涉及很多行業(yè)領(lǐng)域,所以,需要國(guó)家給予政策扶持并且維護(hù)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,加上物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的運(yùn)用可能會(huì)導(dǎo)致讀者個(gè)人隱私受到侵犯,國(guó)家有關(guān)部門也需要制訂相關(guān)法律、法規(guī)維護(hù)讀者用戶的個(gè)人權(quán)益。

五、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能圖書館中應(yīng)用的主要作用

1、提高工作效率。傳統(tǒng)圖書出借方法是在圖書外借時(shí)將圖書館藏號(hào)和讀者信息進(jìn)行登記,而這樣相當(dāng)浪費(fèi)時(shí)間,且如果借書者多的話還會(huì)造成擁堵等情況。而智能化圖書館采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將圖書的館藏號(hào)和出借情況等信息納入圖書智能化信息數(shù)據(jù)庫(kù)中,采用多項(xiàng)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行管理,對(duì)于圖書的出借、歸還和日常處理效率有了質(zhì)的提升。既減少了圖書館方面在人力方面的耗費(fèi),又提升了圖書出借效率,是一項(xiàng)非常實(shí)用的技術(shù)。(1)簡(jiǎn)化文獻(xiàn)采集工作。由于圖書館收藏的圖書文獻(xiàn)數(shù)目極多,要對(duì)圖書館的館藏圖書信息進(jìn)行確認(rèn)和統(tǒng)一,就要?jiǎng)佑迷S多圖書館管理人員和耗費(fèi)諸多時(shí)間,是一項(xiàng)浩大的工程行動(dòng)。而采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)后,只需要根據(jù)不同的館藏號(hào)進(jìn)行歸類處理,打印出相關(guān)的館藏號(hào)進(jìn)行黏貼和確認(rèn),就可以將館藏圖書進(jìn)行信息化管理,在對(duì)圖書文獻(xiàn)進(jìn)行采集和統(tǒng)計(jì)時(shí)工業(yè)也非常簡(jiǎn)便,只需要采用相關(guān)的識(shí)別機(jī)器進(jìn)行掃碼,就可以完成采集,大大精簡(jiǎn)了圖書文獻(xiàn)的采集工作。(2)射頻識(shí)別技術(shù)自助還書。物聯(lián)網(wǎng)的智能識(shí)別技術(shù)在圖書館中的應(yīng)用十分廣泛,傳統(tǒng)的圖書歸還程序十分繁瑣,要對(duì)讀者信息進(jìn)行確認(rèn),再將館內(nèi)圖書信息進(jìn)行核對(duì),耗費(fèi)諸多人力物力。而利用了物聯(lián)網(wǎng)的射頻識(shí)別技術(shù),在還書時(shí)讀者只要出示相關(guān)的讀者卡,利用帶有射頻識(shí)別技術(shù)的還書系統(tǒng)就可以完成正常的還書行為,而圖書管理員只需要對(duì)無法識(shí)別或者其他較為特殊的情況進(jìn)行人工處理即可,大大降低了人工成本,提升了自助還書的效率。

2、實(shí)現(xiàn)人性化服務(wù)。(1)讀者信息獲取和修改。讀者的信息被寫入到RFID存儲(chǔ)模塊中,利用RFID容量大的特點(diǎn),在讀者辦理借閱證時(shí),將讀者信息存儲(chǔ)到RFID中,這樣無論是否和數(shù)據(jù)庫(kù)連接,只要使用RFID設(shè)備就能很快的對(duì)讀者的信息進(jìn)行或者和修改。(2)圖書有序的定位查找.在RFID中存有書的基本信息目錄和書放的具體空間位置等信息,這樣通過標(biāo)簽可以有效的確定書籍的位置,讀者可以很快找到自己需要的圖書,原理就是利用RFID通信信號(hào)強(qiáng)弱計(jì)算距離,再通過書籍的標(biāo)簽設(shè)置。(3)實(shí)時(shí)檢索和閱讀。讀者對(duì)書籍查詢以及相關(guān)信息查詢可以很快速的檢索到,這樣讀者可以隨時(shí)隨地對(duì)書籍信息進(jìn)行下載,查閱。快速的訪問圖書館資源。不受空間和時(shí)間的限制,極大的方便讀者,也大大提高了圖書館書籍資源的利用率。(4)信息定制。當(dāng)讀者在圖書館的特定區(qū)域時(shí)候,通過終端設(shè)備比如我們的手機(jī),就可以搜索到圖書館書籍的一些相關(guān)信息、讀者的借閱信息、圖書館的服務(wù)信息。這就要求讀者要對(duì)圖書館數(shù)據(jù)進(jìn)行定制,這樣利用自己的終端設(shè)備手機(jī)就可以接收到信息的推送通知服務(wù)。讀者可以根據(jù)自己的需要制定信息通知,搜索書籍資源。(5)全天候自助借還服務(wù)。讀者可以在電子設(shè)備上完成借書還書的工作,節(jié)約時(shí)間不用到圖書館排隊(duì)等候,對(duì)借閱流程快速處理,簡(jiǎn)單快捷,圖書館的圖書利用率也大大提高,一般自助借還服務(wù)在全天24小時(shí)都可以完成,只要有終端連接到圖書館信息數(shù)據(jù)庫(kù)。(6)圖書管理和整理。在讀者對(duì)資料進(jìn)行閱讀的時(shí)候,采用遠(yuǎn)距離讀寫器監(jiān)控,讀者在特定區(qū)域閱讀查看資料,如果超出監(jiān)控區(qū)域,就會(huì)自動(dòng)報(bào)警,這樣可以有效的杜絕閱讀的不文明行為。在工作人員對(duì)書籍資料進(jìn)行整理的時(shí)候只要用讀寫器對(duì)書架掃描一下就可以查看出書籍是不是擺放正確,這樣在工作人員對(duì)圖書整理提高了效率,也為讀者找書提供方便。

3、實(shí)現(xiàn)圖書館館舍智能化。圖書館館舍都具有規(guī)模較大,管理較為困難的特點(diǎn),導(dǎo)致對(duì)于圖書的日常管理和圖書館管理無法進(jìn)行及時(shí)處理。而采用了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)后,可以利用監(jiān)控、能耗設(shè)備等控制設(shè)備將整個(gè)圖書館館舍納入計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的管理中,對(duì)整個(gè)圖書館館舍的照明、設(shè)備、圖書和安保等都進(jìn)行智能化的統(tǒng)一管理,對(duì)于圖書儲(chǔ)存環(huán)境還可以根據(jù)舍內(nèi)的智能化監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行溫度、濕度等方向的監(jiān)控,進(jìn)行及時(shí)的處理和保護(hù)圖書,大大提高了圖書館館舍管理效率。

結(jié)束語

綜上所述,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能圖書館中的應(yīng)用,就是要將物聯(lián)網(wǎng)的核心技術(shù)更好地融入智能圖書館的圖書管理、整理、外借和歸還等一些重要方面,促進(jìn)圖書館日常工作更有序和便捷地進(jìn)行。

參考文獻(xiàn):

[1]楊鵬,張翔.物聯(lián)網(wǎng)研究概述[J].數(shù)字通信,2010

[2]朱桂華.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能圖書館中的應(yīng)用體系架構(gòu)[J].圖書館理論與實(shí)踐,2011

[3]孫皓月.基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能圖書館管理模式研究[J].河北建筑工程學(xué)院學(xué)報(bào),2015

[4]沈彥君.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能圖書館中的應(yīng)用[J].國(guó)家圖書館學(xué)刊,2012

[5]盧艷蘭等.基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的圖書館知識(shí)服務(wù)創(chuàng)新[J].河池學(xué)院學(xué)報(bào),2012

篇10

Abstract: At present, China's Internet of Things industry has been relatively mature, which has a significant impact on the e-commerce, and has greatly promoted the change of economic model. In this paper, based on the analysis of problems in the development of Internet industry in China, the countermeasures are put forward, in order to apply the Internet of things technologies into the first, second and third industry to promote the sustainable development of the Internet of things industry.

關(guān)鍵詞: 物聯(lián)網(wǎng);信息技術(shù);電子商務(wù);具體應(yīng)用;發(fā)展措施

Key words: Internet of Things;information technology;electronic commerce;specific application;development measures

中圖分類號(hào):TN929.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1006-4311(2016)21-0060-02

0 引言

目前,我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)還處于起步階段,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的基礎(chǔ)主要以射頻識(shí)別及傳感器為主,但是最近幾年物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展十分迅猛,為我國(guó)經(jīng)濟(jì)和電子商務(wù)的發(fā)展做出了巨大的貢獻(xiàn),目前物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展越來越成熟,但是需要改進(jìn)和提升的空間仍然很大,例如安全性和法律風(fēng)險(xiǎn)以及自動(dòng)化程度方面還存在著一定的問題,本文結(jié)合我國(guó)目前物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的現(xiàn)狀進(jìn)行分析,探討物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的具體作用。

1 物聯(lián)網(wǎng)的概念及國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀

物聯(lián)網(wǎng)的概念出現(xiàn)的比較晚,最早出現(xiàn)在1999年,指的是利用各種信息傳感設(shè)備根據(jù)一定的協(xié)議將物品與互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行連接,并且將物品的數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行交換與互通。物聯(lián)網(wǎng)是一次新的信息技術(shù)革命,它通過RFID無線射頻技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)傳輸互聯(lián)技術(shù)進(jìn)行處理和計(jì)算,實(shí)現(xiàn)人與物,物與物的信息和共享,從而實(shí)現(xiàn)物品的識(shí)別,定位,跟蹤和監(jiān)控管理,為經(jīng)營(yíng)者根據(jù)商品流通的狀況進(jìn)行科學(xué)決策(如圖1)。目前,我國(guó)經(jīng)濟(jì)已經(jīng)步入了電子商務(wù)的發(fā)展階段,電子商務(wù)遍布各行各業(yè)的各個(gè)角落,電子商務(wù)體系中包含庫(kù)存,物流和電子支付等重要環(huán)節(jié),物聯(lián)網(wǎng)在電子商務(wù)環(huán)境下對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的作用已經(jīng)日益凸顯。

1.1 國(guó)外物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀

目前,很多發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)都將物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展作為國(guó)家的信息化戰(zhàn)略,物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展方面,歐美,日,韓等國(guó)家起步比較早,總體實(shí)力相對(duì)較強(qiáng),最初的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)主要是條形碼,掃描儀,RFID等用于物流或者商業(yè)零售方面的技術(shù),隨著傳感器,短程通信等技術(shù)的發(fā)展,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)目前已經(jīng)涉及到環(huán)境監(jiān)測(cè),生物醫(yī)療和智能設(shè)施等領(lǐng)域。除此之外,法國(guó),德國(guó),新加坡利亞O國(guó)家也在緊急部署物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展戰(zhàn)略,結(jié)塊推進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施的構(gòu)建步伐。

1.2 我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀

我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展起步相對(duì)較晚,2009年,總理在無錫傳感網(wǎng)工程技術(shù)研發(fā)中心視察指導(dǎo)工作時(shí)指出:在國(guó)家重點(diǎn)工程項(xiàng)目中,加快和推進(jìn)傳感網(wǎng)發(fā)展,盡快建立中國(guó)的傳感信息體系。盡管我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)起步較晚,但是發(fā)展較快,目前,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)通過以電子商務(wù)的途徑已經(jīng)廣泛運(yùn)用到倉(cāng)庫(kù)管理,電子票證,物流運(yùn)輸,車輛管理和工業(yè)生產(chǎn)線等領(lǐng)域。隨著阿里巴巴,淘寶網(wǎng),京東商城,蘇寧易購(gòu)等網(wǎng)絡(luò)交易平臺(tái)的構(gòu)建,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在信息傳達(dá)和處理等方面為國(guó)內(nèi)電子商務(wù)的發(fā)展提供了豐富的需求和強(qiáng)大的技術(shù)力量,尤其是在購(gòu)物這一塊,任何一件商品通過條形碼都可以查到產(chǎn)品的基本信息,包括產(chǎn)品型號(hào),生產(chǎn)日期,保質(zhì)期,產(chǎn)品生產(chǎn)許可證號(hào)等等,能從很大程度上改變以往竄貨,假冒偽劣等問題,通過掃描企業(yè)二維碼,還能查到企業(yè)的基本信息,查詢產(chǎn)品生產(chǎn)許可證,了解企業(yè)資質(zhì)等情況,而在以往物聯(lián)網(wǎng)為實(shí)現(xiàn)之前,無法輕易的查詢到產(chǎn)品的真?zhèn)?,消費(fèi)者更是無法通過常規(guī)手段了解產(chǎn)品是否合格。盡管從目前看來,物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)仍然需要時(shí)間來培育,但眾多的參與者均看好物聯(lián)網(wǎng)未來的發(fā)展前景。

2 物聯(lián)網(wǎng)對(duì)電子商務(wù)發(fā)展的作用

傳統(tǒng)的電子商務(wù)模式有著很多的不足,例如自動(dòng)化程度不高,遠(yuǎn)程控制能力不強(qiáng),無法實(shí)現(xiàn)規(guī)?;\(yùn)營(yíng)管理,但是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在提升自動(dòng)化方面有著天然的優(yōu)勢(shì),可以極大地促進(jìn)商家遠(yuǎn)程控制能力的提升,實(shí)現(xiàn)規(guī)模化運(yùn)營(yíng),對(duì)于促進(jìn)各行業(yè)的發(fā)展起著巨大的推動(dòng)作用。

2012年,我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到2650億人民幣,2013年達(dá)到5000億,2014年超過6000億,近幾年我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)模如圖2所示。

我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)雖然起步較晚,但是發(fā)展水平與全球基本同步。從2007年開始,我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)開始運(yùn)用到電子商務(wù)中,目前隨著物聯(lián)網(wǎng)在電子商務(wù)中的運(yùn)用,電子商務(wù)呈爆炸式的增長(zhǎng)(如表1所示)2007年開始電子商務(wù)的交易規(guī)模從百億單位一躍上升到萬億單位,預(yù)計(jì)2016年將會(huì)突破40萬億,2015年線下支付交易的規(guī)模占全國(guó)商品交易總額的47.1%互聯(lián)網(wǎng)支付比占33.6%,預(yù)計(jì)到2016第三季度互聯(lián)網(wǎng)支付比例將達(dá)到48.8%新增15個(gè)百分點(diǎn)。對(duì)比2000年到2009年我國(guó)電子商務(wù)的發(fā)展速度,可以看出物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的運(yùn)用對(duì)電子商務(wù)的發(fā)展產(chǎn)生了巨大的推動(dòng)作用。物聯(lián)網(wǎng)對(duì)電子商務(wù)的發(fā)展起著巨大的推動(dòng)作用。

從以上對(duì)比數(shù)據(jù)可以看出物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展是推動(dòng)電子商務(wù)發(fā)展的決定性因素,可以說沒有物聯(lián)網(wǎng)就沒有電子商務(wù)的未來。物聯(lián)網(wǎng)對(duì)電子商務(wù)發(fā)展的具體作用有以下幾點(diǎn):

2.1 庫(kù)存

庫(kù)存是一個(gè)整體概念,包括分公司,倉(cāng)庫(kù)和配送中心三個(gè)方面,以京東商城為例,目前京東商城在全國(guó)各地設(shè)立了多個(gè)分公司,每個(gè)分公司負(fù)責(zé)轄區(qū)內(nèi)已經(jīng)設(shè)置好的倉(cāng)庫(kù)和配送中心,這種多地庫(kù)存的方式有一個(gè)支持其運(yùn)轉(zhuǎn)的只能庫(kù)存網(wǎng)絡(luò)體系,包括分公司網(wǎng)絡(luò),倉(cāng)庫(kù)網(wǎng)絡(luò)和配送中心網(wǎng)絡(luò)。分公司通過接入總公司的路由器與總公司相連,將其所轄的管理網(wǎng)絡(luò),藏酷網(wǎng)絡(luò),配送中心網(wǎng)絡(luò)和下轄銷售網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接,通過RFID無線射頻技術(shù)和ZigBee短距離無線通信技術(shù)建立一張轄區(qū)內(nèi)的網(wǎng)絡(luò),并向總公司匯報(bào)實(shí)時(shí)銷售數(shù)據(jù),總公司根據(jù)遍布全國(guó)的銷售網(wǎng),對(duì)各地分公司的銷售情況進(jìn)行分析匯總,與連接的倉(cāng)庫(kù)和配送中心之間進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào),控制倉(cāng)儲(chǔ)與商品配送以及分公司管理。

2.2 物流

電子商務(wù)的物流環(huán)節(jié)的特點(diǎn)是及時(shí)性,便捷性和安全性,整個(gè)物流環(huán)節(jié)就是按照企業(yè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的指令,完成商品的配送和運(yùn)輸,物聯(lián)網(wǎng)智能物流系統(tǒng)的作用就是對(duì)轄區(qū)內(nèi)運(yùn)輸車輛的位置,運(yùn)送商品的內(nèi)容和數(shù)量進(jìn)行管理,物流中心通過網(wǎng)關(guān)連接移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò),移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)通過M2M與運(yùn)輸車輛進(jìn)行聯(lián)絡(luò),再通過GPS系統(tǒng)顯示在物流中心的顯示屏上,管理人員通過GIS地圖能夠精確地掌握物流配送運(yùn)輸車輛的當(dāng)前位置。

GIS物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)用能夠解決商品運(yùn)輸不透明問題,并且可以追蹤貨物運(yùn)行的動(dòng)態(tài),提高消費(fèi)者的購(gòu)物安全,GIS是典型的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用。目前,京東利用GIS物聯(lián)網(wǎng)信息系統(tǒng)目前已經(jīng)形成了自己獨(dú)特的物流優(yōu)勢(shì),極大的提高了在行業(yè)內(nèi)的競(jìng)爭(zhēng)力,成為電子商務(wù)背景下物流行業(yè)后起之秀的翹楚。

2.3 支付

電子商務(wù)經(jīng)濟(jì)模式中,支付便捷是最大的特點(diǎn),物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的運(yùn)用極大的提高了支付的安全性和便捷性,降低了支付環(huán)節(jié)中信息泄露的風(fēng)險(xiǎn)。物聯(lián)網(wǎng)支付最大的便捷是實(shí)現(xiàn)了移動(dòng)支付,移動(dòng)支付主要分為掌上電腦支付和只能SD卡支付,掌上電腦支付以平板電腦作為載體,內(nèi)置RFID讀卡支付模塊,將網(wǎng)上銷售和智能卡支付結(jié)合在一起,實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單安全的支付應(yīng)用。智能SD卡支付,用戶無需更換手機(jī)和SIM卡,在安全性,便捷性和用戶體驗(yàn)等方面有著明顯的優(yōu)勢(shì)。

3 總結(jié)

隨著我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的成熟,物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)產(chǎn)品的應(yīng)用會(huì)越來越廣泛,目前,物聯(lián)網(wǎng)在使用的過程中給電子商務(wù)帶來一定的法律風(fēng)險(xiǎn),物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)目前還存在著一些問題,與西方發(fā)達(dá)國(guó)家相比,自動(dòng)化程度不高,安全性也存在一定問題,物聯(lián)網(wǎng)高端技術(shù)還不完善。除此之外,客戶購(gòu)買的產(chǎn)品被認(rèn)為調(diào)包或者丟失的現(xiàn)象也很常見,還有例如危險(xiǎn)物品的攜帶,郵寄違規(guī)物品等,這些物品的檢查還存在一些技術(shù)方面的問題,因此,針對(duì)目前狀況,在電子商務(wù)運(yùn)用中,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)還需要加強(qiáng)自動(dòng)化配套設(shè)備的研發(fā),提高物流企業(yè)的自動(dòng)化程度,減少企業(yè)在人工方面的負(fù)擔(dān),提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,對(duì)產(chǎn)品自動(dòng)檢測(cè)方面的技術(shù)也需要不斷加強(qiáng),通過對(duì)產(chǎn)品實(shí)施從登記,包裝,運(yùn)輸和送達(dá)等整個(gè)流程實(shí)施跟蹤監(jiān)督,保證貨物的安全性,相關(guān)單位要對(duì)我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的問題進(jìn)行分析,有針對(duì)性的加以解決,加上政策指導(dǎo)和技術(shù)扶持,制定相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn),將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)運(yùn)用到第一第二第三產(chǎn)業(yè)之中,物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展會(huì)越來越好。

參考文獻(xiàn):

[1]雷琦.計(jì)算機(jī)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用[J].通訊世界, 2016(04):11-17.