物联网技术方向范例6篇

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物联网技术方向

物联网技术方向范文1

[关键词]物联网 信息交互 类型 攻关 研究

中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)04-0381-01

物联网是信息技术领域的一次重大变革,被认为是继计算机、互联网和移动通信网络之后的第三次信息产业浪潮。物联网是在互联网基础上延伸和扩展的网络,是通过信息传感设备,按照约定的协议,把任何物品与互联网连接起来,进行信息交换和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。物联网的基本特征是信息的全面感知、可靠传送和智能处理,其核心是物与物以及人与物之间的信息交互。

1.物联网信息交互类型

物联网信息交互的系统是指感知网络本身,而以物联网网络系统为载体的信息空间则构成信息交互的内容,物联网信息交互实际上是用户、网络和内容三者之间的交互过程。

1.1 用户与网络的信息交互

用户与网络系统的信息交互是指用户通过网络提供的接口、命令和功能执行一系列网络任务,以实现感知信息的获取、网络状态监测和网络运行维护。物联网的各种应用都离不开用户与网络的信息交互。用户与网络信息交互的一般模式是用户通过网络发出指令或控制信息,相关节点收到相应的指令后分布式地执行,并将执行的结果通过网络反馈给用户。

控制信息的传输是将数据采集、查询命令、网络配置和程序代码等信息由汇聚节点传输到网络各个节点的过程。控制信息的传输是从汇聚节点到感知节点“一到多”的数据传输。控制信息的传输首先要求高可靠性,其次一些数据采集和查询命令还要求低延迟。而对于较大规模的网络,能耗也是需要考虑的问题。

交互对象的选择直接影响着信息交互任务能否完成以及完成的质量。目前,面向不同的应用已经提出了许多节点选择算法,但现有方法一般都假设网络部署在平面空间,并且节点的覆盖范围通常采用圆形区域,然而实际网络通常都部署在复杂的三维空间里,节点的通信范围受环境因素的影响很大,因此需要结合实际情况研究有效的信息交互对象选择方法。

1.2 网络与内容的信息交互

网络与内容的信息交互主要指以网络基础设施为载体的内容生成和呈现,具体包括感知数据的组织和存储以及面向高层语义信息的数据聚集和数据融合等网内数据处理。按照数据在网络中的存储位置可以把数据存储方式分为外部存储和局部存储。外部存储指所有感知数据都汇集到汇聚节点并存储,而局部存储则将感知数据保存在感知节点本地。外部存储的数据集中存储方式便于数据管理和数据查询,但将所有数据传输到汇聚节点会产生非常大的传输量。局部数据存储虽然不需要传输大量数据,但数据管理复杂,数据查询成本高,且感知节点有限的存储空间以及节点易于失效等因素会对数据的可用性产生影响。

随着物联网应用的深入和网络规模的不断扩大,海量网络数据的存储、传输和处理面临严峻的挑战。虽然现有研究工作提出了一些以数据为中心的数据组织和存储方法,并在一些较小规模的无线传感器网络上得到了应用,但对于大规模物联网应用,这些理论和方法还缺乏实践的检验。

1.3 用户与内容的信息交互

用户与内容的信息交互是指用户根据数据在网络中的存储组织和分布特性,通过信息查询、模式匹配和数据挖掘等方法,从网络获取用户感兴趣的信息。通常用户感兴趣的信息或者是节点的感知数据,或者是网络状态及特定事件等高层语义信息。感知数据的获取主要涉及针对网络数据的查询技术,而高层信息的获取往往涉及事件检测和模式匹配等技术。信息查询是用户发出查询请求,网络根据数据组织和存储结构选择相应节点执行查询任务,并将查询结果通过网络反馈给用户。信息查询的实现依赖于内容在网络中的组织和存储方式。对于外部存储方式,信息查询直接在汇聚节点执行,采用传统的数据库技术便可实现。对于局部存储方式,一般通过洪泛的方式实现信息查询,但这种方式查询效率低下。对于以数据为中心的存储方式,需要根据内容的分布特性,并考虑信息查询的效率和能耗因素,研究和设计相应的信息查询技术

2.信息交互技术攻关方向

现有的信息交互技术还不能满足许多实际应用的需求,因此物联网技术的广泛深入应用还面临许多问题和挑战。

2.1 多源异构信息的交互问题

物联网感知网络获得的信息具有显著的异构特征,表现为信息感知的目标不同、感知信息的内容不同、数据采样的频率不同、数据的表示方式不同、数据的生存周期不同。因此,面向物联网信息交互应用,需要对这些多源异构信息采用有效统一的表达形式,并提供高层语义知识的描述方法。实现多源异构信息的交互可以从信息形式和语义知识两个层面入手。在信息形式上,研究形式统一,内容可扩展,能适应物联网信息交互需求的表示方式,从而实现信息的高效存储、交换、查询和共享;在语义知识上,通过元数据的知识学习和高层语义的统一描述,实现信息交互的语义互操作,从而提高信息的利用效率。

物联网由大量功能和结构差别巨大的异质网络节点构成,在信息交互过程中,不同网络节点的信息交互能力,包括信息处理、传输和存储能力以及信息交互角色和需求存在极大差异,例如一般的温湿度传感器与音视频多媒体传感器的信息处理能力和交互需求差异非常大。因此,在信息有效统一表达的基础上,如何实现异质网络节点的智能交互是物联网信息交互面临的一个难点问题。该问题实质上是不同网络节点信息交互的有效适配问题,主要有3方面的适配问题:(1)由于参与交互的网络节点具有不同的信息处理和理解能力,因此信息交互过程面临交互对象的适配问题;(2)由于大量网络节点带来的数据多源冗余性,信息交互面临数据集合的优化选择问题,既要达到信息交互的质量又要求代价最低,因此信息交互存在效能适配问题;(3)由于物理对象拥有者的差异,对物联网信息的访问经常是受限的,只有被授权的访问才是允许的,因此信息交互也面临着权限适配问题。

2.2 大规模网络的信息交互

目前大规模无线感知网络的应用需求非常迫切,例如在智能交通、环境监测、现代农业等领域,无不要求持续的大范围的信息感知和信息交互,这也与物联网普遍互联和全面感知的特性相一致。但受实际应用环境的影响和网络资源的限制,现有的物联网无线感知网络的规模一般都比较小,节点数目大多在几十个到几百个,而且网络节点可以支持的感知功能也比较单一,往往局限于有限的几种标量信息。而现有研究工作大多针对较小规模的网络展开,对网络的行为特性往往也做出了一些假设和限制。对于大规模无线感知网络,许多研究工作仅停留在理论分析和模拟仿真的层面上。因此,针对大规模无线感知网络应用,需要深入研究信息感知和信息交互所涉及的能量有效、负载均衡、网络延迟和吞吐量等问题,并通过实际网络验证理论研究的结论。

3.结论与认识

物联网信息交互涉及到多方面的研究内容,本文重点提出了,在物联网信息交互的基本模型基础上对信息交互涉及的相关技术进行了详细分析。实际应用需求的不断增长和扩展,推动了物联网理论和技术研究的不断深入。

参考文献

物联网技术方向范文2

【关键词】物联网技术在智能家居中的应用;研究分析;技术思想;应用原则

引言:

随着当前社会科学技术不断向前发展,广大群众的生活逐步的迈向现代化和居住环境的舒适化等方向之中,在实践当中,相关物联网技术的发展,也使得广大群众的生活质量水准进一步的提升。在工作的开展过程当中一方面应当明确物联网技术在智能家居中的应用的原则和核心的原理,另外也应当加强技术的创新与发展,逐步的对其中关键性的网络通讯技术、布线技术以及自动控制技术等进行研究,以更好的实现应用水准的增强,为广大群众提供更加舒适的环境和居住氛围。

1.物联网技术在智能家居中的应用的原理和概念分析

明确物联网技术的相关技术原则和技术的核心思想对于保证后期应用的效果和基本的质量有着关键性的意义,所以在实践当中还应当重点的加强对此方面内容的深入分析,以更好的实现相关技术的革新与向前发展。随着当前全球范围之内的科学技术水准不断提升,物联网技术的发展也在呈现出不断改进的趋势,进而出现了一些智能化的相关概念,当前智能化以及自动化技术的不断成熟发展,再加上智能家居建设水准不断增强。

?从技术架构上来看,物联网可分为三层:感知层、网络层和应用层。感知层由各种传感器以及传感器网关构成,其主要功能是识别物体,采集信息。网络层由各种私有网络、互联网、有线和无线通信网、网络管理系统和云计算平台等组成,相当于人的神经中枢和大脑,负责传递和处理感知层获取的信息。应用层是物联网和用户(包括人、组织和其他系统)的接口,它与行业需求结合,实现物联网的智能应用。在今后物联网技术在智能家居中的应用和相关的发展也相当关键,在实践当中不仅应当加强对物联网技术在智能家居中的应用价值进行系统性的分析,在工作的开展过程当中应当明确物联网技术在智能家居中的应用的原则和核心的原理,同时还应当加强对设计基本现状的研究,进而使得设计的水准可以得到稳步的增强,为广大群众提供更加舒适的环境和居住氛围。真正意义上实现相关科学技术的稳步向前发展。

2.物联网技术在智能家居中的应用要点

根据上文针对当前物联网技术的基本概念和实际的原则等进行分析可以明确其在实践当中应用的思想环节。下文将针对物联网技术在家居当中的应用基本现状等进行分析,重点的对家庭控制中心、家庭娱乐中心以及数据中心的应用现状等进行研究,旨在更好的促进物联网技术向前发展和创新。

2.1家庭安防中心和数据中心

家庭数据中心,常见的诸如游戏资料、电影资料以及音乐数据等等,均可以通过物联网存储至服务器之中,进而可以帮助居住者可以随时的进行查看,另外,在一些关键的数据中心之中还包含有家庭环境当中的必需品,使得其可以很好的与家庭当中的设备相互连接,彼此之间形成一种相互连接和相互交互的工具,进而使得交互的效应和应用的价值大大增强,更加的进行资料和数据的整合,保证最佳的物联网连接状态,帮助家庭成员之间很好的对相关资料和信息进行分享。

通过物联网技术设计,可以使得物联网技术在智能家居中的应用运作更加稳定和可靠,并且通过相关数据的分析和研究,通过对客观资料的调查,可以初步的确定得出最佳的初始运营方案,进而使得数值的检测以及对物联网技术的分析更加可靠,在实践当中应当加强对物联网技术在智能家居中的应用价值进行系统性的分析,保证反馈的效益和质量,初步的修订得出最佳的设计方案计划,旨在以此为基础更好的实现相关事业的整改和创新。保证控制技术可以得到妥善的发展。

2.2家庭娱乐中心和控制中心

常用的家庭信息,如天气预报、咨询信息等可以通过连接入网的家庭终端设备及时了解到。娱乐的内容也是涵盖影视、音乐、游戏、通讯等众多应用,并且内容的来源需包含来自专业机构制作的、来自亲朋好友分享的、以及自己采集录制的三大部分,有的需付费,有的可分享,甚至还有的可以去收钱。通过物联网与外部的服务连接起来,才能真正实现服务与设备互动。总的来讲加强物联网技术的改革,意义重大。自从进入新时代之后我国飞物联网技术的发展进入到了一个崭新的阶段,并且很好的突破了技术发展过程之中存在的问题。但是需要注意的是,在今后还应当加强相关物联网技术中关键性技术的分析,同时对应用的具体层面和应用过程当中应当掌握的重难点等进行集中性的分析,以更好的促进相关事业迈向成熟的发展局面。

3.结束语

总的来讲加强物联网技术在智能家居中的应用要点和基本思想原则的分析有着重大的意义,正如上文所分析到的,随着当前社会科学技术不断向前发展,广大群众的生活逐步的迈向现代化和居住环境的舒适化等方向之中,综上所述,根据对当前现代化的物联网技术和其在实践当中的广泛应用等进行系统性的分析,从实际的角度着手对今后工作的发展方向和一般性的思想原则等进行分析,旨在更好的实现物联网技术在智能家居中的应用水准和效益的持续增强,为现代化的生活质量改善奠定坚实的基础条件。

参考文献:

[1] 葛东,张国海,胡国栋,孙立贤. 物联网技术的现状及应用[J]. 价值工程. 2012(12)

[2] 陈明阳,宋文广. 物联网发展现状分析与新构想[J]. 科技创新与应用. 2012(07)

[3] 侯立功. 基于物联网技术的智能家居系统构想[J]. 数字通信. 2011(06)

物联网技术方向范文3

关键词:物联网;智慧地球;创新能力;科研能力

0、引言

物联网技术在世界范围内被关注才只有十几年时间,而引起重视并获得快速发展也只是近几年的事情,却已经开始在军事、工业、农业、环境监测、建筑、医疗、空问和海洋探索等领域投入应用。随着教育部批准各高校开设物联网工程专业课程以来,国内具有一定教学和科研基础的高校陆续响应,积极投入师资力量和硬件资源。物联网工程专业属于计算机、通信、电子等多领域的交叉学科,各院校物联网工程专业的培养目标基本是培养具有多领域基础理论知识和创新实践能力的复合型人才。

根据当前国内物联网技术以应用为先导的特点,大部分高校在注重物联网理论知识体系架构的同时,还加强对学生工程实践能力的培养,培养为我国工业化和信息化融合、为信息产业服务的高层次、高素质的复合型和创新型技术人才。显然,物联网技术的不断推广和应用使得社会对物联网人才素质的要求逐步提高。面对21世纪信息化时代的挑战,如何培养面向广大应用市场需求的物联网工程专业人才和科研人才,成为现阶段物联网教育领域的一项研究课题。

1、物联网工程专业人才培养的基本要求

物联网的技术架构可以概括为c3sd,即建立在传感网络fsensor network)之上的通讯(communication)、计算(computation)、控制(control)、数据海(data ocean)集成的架构。物联网由通讯系统、计算系统、控制系统、感知系统和数据海5大技术系统支撑。

物联网工程专业的实践课程必须是以物联网体系结构为核心进行设计和技术开发。相应地,我们在学生培养的不同时期设置不同的物联网专业实践课程,使学生循序渐进地学习和运用物联网5大技术的不同层次的开发和集成应用,具有较强的物联网技术综合应用和工程实践能力,能够从事物联网应用系统规划、设计、实施、管理和维护等相关工作。

2、物联网工程专业人才创新能力培养方式

以物联网专业的需求为引导,学生针对不同的应用方向和已有物联网领域知识进行创新,通过技术创新巩固已有的物联网专业理论知识,形成将理论学习与运用创新相结合的良性循环,在注重物联网理论知识体系架构的同时,也加强对工程实践能力的培养。

2.1 物联网工程专业知识学习

物联网工程专业学生培养方式的侧重点在于全方位的计算机硬件、软件以及物联网理论知识的学习,而不局限于单一行业的知识运用需求。区别于计算机专业学习,物联网工程专业知识学习更加注重学生的专业应用实践能力培养,将计算机知识如数据结构和算法、编程语言设计、数据库等运用到物联网实际应用领域中,通过数据处理、算法分析、系统开发等实际应用验证计算机和物联网理论知识。

学生可以通过算法和理论进一步理解物联网技术原理,尤其是通过相关实训应用程序开发(传感器原理及应用、reid原理及应用、传感器网络原理及应用、数据处理与智能决策、物联网通信技术、物联网控制、物联网信息安全等)进行物联网理论和方法相关课程的创新思维培养,达到创新性学习。

2.2 以工程应用需求作为创新性培养方向

基于工程应用需求的物联网工程专业学生培养模式建立在市场对物联网工程专业学生有较高的物联网发展洞察力、解决特殊问题的创新能力等要求基础上。学生需要结合自身专业特色对当前物联网工程应用需求进行深入分析,找到切入物联网的兴趣点,将物联网理论和技术运用到实际问题中,如智能交通、智能仓储,进入运用理论解决问题以及利用问题促进理论创新的良性循环。

将计算机、物联网理论和工程应用相结合,为物联网理论创新性教学提供了一个方向。目前,计算机学院已建设智能交通、智能仓储等实训综合平台,基于工程应用需求不断更新和优化实验教学内容,强化学生实训和实践能力锻炼,采用项目案例库的方式培养学生物联网工程设计能力和开发创新能力。

2.3 以学生为中心的自主创新

在培养物联网工程专业

学生创新能力的过程中,我们更需要注重学生的自主创新能力培养,允许学生自主选题并自主研究,将自身兴趣、专业知识和研究方向紧密结合,尊重学生的思想独立性,引导学生根据已有的计算机和物联网工程专业知识和自身的兴趣爱好,结合物联网技术具体应用,选择自主研究领域。同时,为学生提供开发资源如开发平台、数据库系统、rfid+gps物流管理系统(利用rfid技术、gps定位技术、自动控制技术以及网络通信设备等搭建物流管理实验平台)等,让学生从实际应用中体会物联网的体系结构,针对不同的物联网技术应用方向开展具体的研究并不断创新。

在此基础上,引导学生从计算机技术的角度思考物联网技术问题,鼓励学生从计算系统以外的角度进行系统创新,将计算机和物联网理论知识与实际的工程运用需求相结合,培养物联网工程专业学生的专业素养和实践能力。

3、物联网工程专业人才自主科研能力培养方式

物联网技术方向范文4

【关键词】物联网;应用;挑战

物联网技术,就是通过目前已经十分成熟的RFID技术与智能计算等相关技术来实现所有的设备互连在一起的网络技术。在因特网高速发展的当今社会,以互联为特征的“物联网”时代即将到来。从生活中的汽车到房屋、衣物到家具等等都可以通过网络来进行信息的交换。智能化的服务将成为物联网系统在未来发展中的一个显著特征。

一、物联网技术的基础分析

1.传感器技术

传感器是敏感化学成分或物理条件并且传输与被监测的对象的特征按照相应比例电信号的一种电子设备。在工业过程控制、机械制造、消费电子产品、通信电子产品等领域有着广泛的应用。而由分布在被监测区域的数量众多的传感器节点组成的传感器网可以满足许多特殊环境下的监测要求。

2.RFID技术

作为一种自动识别技术,RFID技术是一种非接触式的,利用射频信号来自动的识别目标对象以及相关数据的技术。在其识别的过程中,不需要人工进行干预,故可应用于一些比较恶劣的环境。此系统由天线、阅读器以及标签三部分组成。常见的工作频率包括较低频率的125kHz、134.2kHz和高频的13.56MHz。

二、物联网技术的应用分析

在两院院士大会上,总书记在讲话中指出,在当今互联网高速发展的时代,网络技术和信息技术的广泛应用,正在不断推动着我国现有的生产方式产生深刻的变化。物联网技术作为未来社会的一种新的发展趋势将在生活中的各个领域获得广泛的应用。

1.智能交通系统

每年全球因交通事故产生的经济损失是相当巨大的,智能交通系统也因其高达9:1的高效费比越来越得到人们的重视。智能交通系统在降低交通事故的发生率、加强交通监管、减少交通堵塞和减少尾气排放等方面发挥着重要的作用。基于无线传感技术进行的交通优化,显著提升了城市道路运行的效率。

2.智能电网技术

电网中发电量和用电量不匹配的情况导致了电网的利用率相对较低。将物联网技术运用到电网中产生的智能电网系统在发电、输变电和用电的各个环节提高了电力的使用效率。智能电网系统将以前因为发电量不稳定的太阳能和风电等也并入其中作为补助。我国的国家电网目前也制定出了智能电网的发展战略,对于我国的电网改造具有重要的战略意义。

3.生态环境监视

物联网技术在环境生态监控中也发挥着重要的作用。当前的城市大气监测、饮用水源地的监视和流域管理生态补偿等方面均应用了物联网技术。利用RFID技术或者视频感知技术进行感知,通过传输到达处理中心,运用虚拟现实技术、决策支持系统等处理技术达到智能监视的目的。

4.电子保健

在医疗领域,运用电子病历可以把错误降低25%,运用医学图像存档和通信系统与计算机化医嘱录入系统分别可以将错误降低15%和30% 拿电子病历来说,电子病历指的是医院等医疗机构用电子化的方式创建并且保存使用的针对住院、门诊等信息的数据库系统。居民在每次就诊时都会生成相应的记录。运用电子病历不但可以完成病历的书写,还可以随时查询分析,此外可以有效地规避掉患者的隐私问题。目前在我国22个省区的29所医院还有另外的3个区域进行试点。

5.智能物流

物联网技术在物流行业中也有着广泛的应用,基于RFID技术的产品可追溯系统,基于智能配货的物流网络化的信息平台等技术均利用了物联网技术。运用有关的软件可以对产品从原材料阶段到成品的供应网络进行优化,帮助相关的企业选择最适合的原材料采购地点以及确定库存的分配,提高企业运行的效率和企业效益。举个例子,中远物流公司是我国目前比较大的物流企业,在应用了信息化管理以后,成功将分销中心由100个降低到了40个,大大节约了成本和燃料,碳排放也减少了15%左右。

6.物联网技术在其他领域的应用

运用物联网技术可以轻松实现家居的智能化,实现对家庭的监视和安保。还可以利用防侵入传感器系统对像军事基地、机场等重点的区域进行监视。目前广泛应用于城市的电子眼系统对城市的交通,安保等领域的发挥着越来越重要的作用。基于物联网的服务业也正在日益蓬勃地发展起来。

三、物联网技术面临的挑战分析

物联网技术的产业潜在的市场规模相当大,不过,目前来说,对物联网产业的界定还不是很清晰,因此在统计时不可以把整个的信息产业划分到物联网产业上来。对于物联网来说,想把市场做大的前提是降低传感器的成本,这就需要前期用巨大的投资来引领市场的发展。目前,想要触发潜在的巨大市场,就必须尽早地提高物联网技术的可靠性与安全性。市场的发展还需要通过体制的改革来打破行业的垄断,充分拉动内需。

每一项技术的产生都有其两面性。物联网亦是如此,有优点的同时也必然存在着不可忽视的缺点,如智能电网系统,若全部电网的改造没有实现,其效果也未必可以充分的体现出来。传感器的可靠性与否会带来不容忽视的安全问题。同时,物联网产业的发展也离不开政府的支持,依据自身的发展来确定产业发展的具体方向,打破行业壁垒,突破核心技术积极的拓展国际合作,促进信息资源的共享。

结语

物联网产业作为一个新的产业发展方向在未来社会中将会产生巨大的市场效益和社会效益,通过智能识别与感知、普适计算和网络的融合应用,物联网技术将会成为计算机和互联网技术之后的又一次信息产业的技术革命。目前,物联网技术在全球领域依然处于刚刚起步的阶段,我国要抓准机遇,利用物联网技术的发展加快转变经济增长方式,在国际竞争中占据先机。

参考文献

[1]邬贺铨.物联网的应用与挑战综述[J].重庆邮电大学学报(自然科学版),2010,05:526-531.

[2]税冬东.浅谈物联网的应用与发展[J].知识经济,2011,09:113.

[3]张群良.物联网的应用与挑战[J].物联网技术,2011,07:83-84+88.

[4]赵彩霞.浅谈物联网的应用与发展[J].中国新技术新产品,2012,17:27.

物联网技术方向范文5

关键词:物联网技术;环境监测;应用分析

物联网技术的应用及发展,大大推进了环保监测信息化的进程。物联网作为一种相对新兴的技术,是符合社会发展的潮流的,在环境监测中具有其它事物不可替代的作用,是政府及其相关部门必须大力支持和鼓励的,特别是在当今环境问题更加突出的摆在人们面前的背景下,应该大力支持物联网技术在环保行业的技术发展,并加大投资力度,推动环保行业朝向高度信息化、网络化、智能化的方向迈进。

1 物联网的概念

物联网(The Internet of things,简称 IOT),顾名思义,为“物物相连的互联网”。物联网是在互联网基础上的发展与延伸。物联网的定义早在 1999 年由美国麻省理工学院的一位专家提出,定义为:通过射频识别(RFID)、红外感应器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物体与互联网相连接,进行信息交换和通信,以实现对物体的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。换言之,物联网就是通过信息传感系统(如 RFID、传感器等)将各种物体与互联网建立连接,从而达到智能化识别和管理的目的,实现人类生产、生活与网络的结合,使人类生产、生活更高效化、智能化、网络化,可充分利用资源,提高劳动生产率。

物联网系统分为三层:感知层、网络层及应用层。感知层指物联网系统中的传感设备,包含 RFID 标签、摄像头、GPS、传感器、识读器、终端等,作用类似于人体的表层皮肤和五官,收集身体感受到的信号,感知层主要是感知并识别物体、采集物理信息。网络层指物联网系统中的通信信号及网络中心,包括信息处理中心、智能控制中心等,其作用类似于人体的神经中枢和大脑,对信息进行传递、处理以及判断。应用层指的是物联网的实际运用方向,相当于人类社会的各行各业的分工,目前物联网被广泛应用于各行各业,通过与行业特点相结合,实现了行业网络化、智能化。

2 物联网在环境监测中的应用

物联网技术可应用于监测环境中的有毒、有害物质的浓度、排放速度以及排放量等,为环境监测部门、环境管理部门提供了动态实时信息,可做到及时发现污染并采取相应措施,使污染情况在短时间内得到有效控制。物联网技术在环境监测中的应用,前景十分广阔。

物联网技术在我国环保行业中已开始初步推行。1999年,原国家环保总局第一次在全国开始推广环境在线监控系统是物联网的最早探索和实践;2008 年开始在全国 31个省、自治区、直辖市,6 个环保督查中心和 333 个地级市部署了国控污染源在线监控系统,该系统是物联网在环保领域的规模建设和行业级实践。近年来,由国家财政投资,全国约 7000 多个重点污染企业安装了自动监测设备,通过互联网建成全国重点污染源监控系统。目前,物联网已被应用于大气监测、水质监测、生态监测、海洋监测等多个方面。

2.1 大气监测

大气常用监测方法主要有固定在线监测和流动监测,其中在线监测因其具有同步实现监测和预报的功能使其可能成为未来大气监测的主要方式。固定在线监测是在污染源排放口处安装固定在线监测设备,在监控范围内按网格形式布置特定污染物传感器。我国多个城市已建成环境空气自动监测系统,对环境空气常规监测指标进行实时监测。以武汉为例,近年来,武汉市在全市建立了 8 个监测子站,通过各种传感设备对大气环境中的二氧化硫、氮氧化合物、可吸入颗粒物等因子进行数据采集,并通过网络将实时数据传输到监控中心,实现环境空气自动监测。

2.2 水质监测

水质在线监测的种类主要有饮用水监测和水质污染监测两种。在线监测在在两种监测中的方法类似,主要是在监测目的地布置各种传感器、视频监视等传感设备,形成感知层,然后经过网络层将数据传输至应用层,应用层根据传感器的位置、数据采集时间等信息综合分析监测数据组成监测体系,从而实现对于水质、水污染源的监测和综合监管。杨宏伟等人采用物联网技术,建立了基于三层网络传输结构的监测体系,在原有的中程无线传感网络技术和藻类水华预测预警模型基础上进行了改进,开发了太湖蓝藻预测预警平台,实现了蓝藻水华 3 天平均预测精度80%以上,并确保了数据的时间连续性。

2.3 生态监测

生态在线监测技术主要是将监测区域分为若干个不同的分簇,每个分簇可根据监测需要设定如噪声、湿度、温度等不同类型的传感器来采集、搜集各种类型的监测数据;搜集采集到的数据发给控制中心。该技术不仅实现对环境监测远程数据采集和传输的实时性和可靠性,且在监测区域内设置移动 Agent 节点,根据网络能耗建立实时二维定位表,选择最优路径传输数据,使得网络整体能耗较低。

2.4 海洋监测

海洋监测主要是将传感网与互联网综合运用到海洋环境监测中,通过在监测海域搭建无线传感器,利用传感器节点监测并采集营养盐、重金属有机污染物、化学耗氧量、有机磷农药等多种海洋环境参数,经无线发射装置实时传输采集数据,在数据接收端完成数据的接收与处理,从而构建一种基于物联网的海洋环境智能监测系统。每一个节点可以连接不同的传感器,而且传感器安装位置可以水下水上调整,以适应不同监测点的要求。

2.5 对重金属等污染的监控

随着各国工业化进程的加快,重金属污染也更加突出的摆在人们的面前,这种污染一般造成的影响具有持久性,不容易被消除。对它更应该实行实时的监控,由物联网发现问题或者是造成重大污染的时候可以发出预警,相关部门与工作人员可以在预警机制的提醒下进行样本的采集与整理研究,一旦发现问题应立即采取措施对重金属进行清理,并对已经造成的污染采取一定的补救措施。

3 存在问题及发展趋势

现阶段,物联网技术应用尚存在一些问题。首先,传感器、云技术等存在的技术问题。传感性的灵敏度及稳定性导致数据失实,传感器的速率低造成信息延后等,云计算技术也限制了物联网的发展。其次,技术标准统一化问题。目前,物联网三个基本层次感知层、网络层、应用层均有各自的标准化组织,但三者并不统一,导致物联网整体系统不稳定。再次,安全性问题,网络黑客、漏洞可能会造成数据泄漏、遗失等安全隐患。

随着物联网技术的不断完善,其在在环境保护方面的仍有广阔的前景,发展方向有两方面:横向和纵向。横向方面,目前物联网在环境保护方面的应用较为单一,物联网在土壤监测、噪声监测、电磁监测、化学组成、海洋生态系统等方面具有广阔的前景。纵向方面,随着物联网技术的不断完善,其在运用技术方面可更深层次的实现网络化、智能化,使得物联网系统在各个领域中配备更为齐全、完善,更大化的提高生产效率,为环境事业作出贡献。

4 结论

随着科学技术突飞猛进的发展,物联网技术应用于环保行业是信息时代不可逆转的大趋势。目前,物联网技术在环保行业的应用已初见成效,但仍处于起步阶段。物联网技术在环保行业的应用中仍存在标准化组织协调性、关键技术突破问题、安全隐患等一些亟待解决的问题。我们应该清醒的认识,任何一种技术都是一把双刃剑,除了具有积极的价值和意义,还必将存在着技术伦理、网络权力滥用、个人隐私保护等社会道德风险,值得进一步的研究和规避。

总之,对于这项新技术,我国应从政府层面大力支持物联网技术在环保行业的技术发展,并加大投资力度,推动环保行业朝向高度信息化、网络化、智能化的方向迈进。

参考文献:

[1]蒋燕敏.环境监测在环境管理中的地位和作用[J].仪器仪表与分析监测,2004(4):44~46.

[2]杨宏伟,吴挺峰,张唯易.基于物联网技术的太湖蓝藻水华预警平台[J].计算机应用,201131(10):2841-2843.

物联网技术方向范文6

【关键词】物联网技术;物流信息化;应用

随着物联网技术的全球化发展,物流信息的采集、分享以及应用等各方面工作的复杂性不断提高,这向物流信息化工作提出了更大的挑战,物流网技术为物流信息化的发展与提高营造了良好的发展环境,如何充分抓住这一机遇,在物联网技术的基础上建立物流信息化系统,是我们当前工作的重中之重。

1 物联网技术概述

1.1 物联网技术

物联网技术是通过采集物品信息,并应用定位技术、感应技术、识别技术、扫描技术以及计算机技术等,通过互联网的方式对物品信息进行集中管理,包括物品信息的采集、存储以及物品的识别、定位、监管等,物联网技术的应用实现了物理数据向信息的转化、传输与应用,并有效提高了物流信息管理效率。物联网技术体系中,关键技术包括计算机技术、通信技术、网络技术、无线传感器技术、射频识别技术以及信息处理技术等。

1.2 物联网技术结构

物联网技术系统结构是发挥物联网功能的基础体现,物联网技术涉及到计算机技术、通信技术以及互联网技术等多个系统,为实现物联网技术在物流信息化处理中的应用效果,提高物联网系统运行效率,必须建立合理的技术结构,为物联网技术的顺利应用打好基础。根据技术层面以及发挥作用的不同,物联网技术结构由感知部分、网络部分和应用部分三大部分组成,各部分之间相互衔接,是各自功能实现的基础,其中,感知部分是物联网技术的基础,主要功能是采集物品的物理属性等信息数据,并对采集数据进行处理后传输至物联网信息系统以进行物品物理数据向信息的转变处理。网络部分的功能是对感知部分获得的物品信息进行存储、处理以及传输等。应用部分是在物联网技术的基础上,将特定的物联网信息与相应的技术相结合,为智能化应用中存在的问题提供解决方案。

物联网技术结构简单灵活,各个部分的功能是相对独立的,各个部分功能的实现及其过程中出现的调整不会影响到其它部分功能的实现,这一结构设计在某一部分功能需要进行扩大或调整时,也有便于对各部分进行单独调整,不影响其它部分的运行质量。此外,为保障各部分功能的正常实现以及网络整体的运行质量,不同部分之间制定了相应的技术标准、功能模式以及操作规则等,共同组成物联网系统的支撑体系,保证物联网的顺利运行。

2 物联网技术对企业发展的重要意义

物联网技术对物流业的发展具有重大促进作用,物联网技术的应用能有效的提高物流业的信息化、自动化与智能化水平,促进物流各部分功能的整合,提高物流业的整体效率,提高各环节质量,对于推动我国物流业良好有序的发展具有积极影响。物联网技术推动了物品与网络信息的融合,促进了物品信息交流工作,是促进我国物流业良好发展的动力,也是物流企业发展的机遇,因此,物流企业应抓住这一机遇,实现自身进一步发展。

3 基于物联网技术的物流信息化应用

基于物联网的物流信息化应用要凑够物联网整体发展战略出发,明确物联网相关产业发展方向,保证物流产业发展质量,对于物流产业的关键领域及核心技术,要加强质量控制,确保物联网技术与物流产业协调一致的发展,进而实现物联网技术在物流信息化中的应用价值。

3.1 物流信息自动化组织实施

在以物联网技术为支撑建立的物流体系中,生产企业、客户与物流企业之间实现了物流信息的共享,实现了物流信息组织实施过程自动化进行的目标,对物流配送、物流作业以及智能操作等方面进行有效的控制。这一过程具体体现为:客户向生产企业下达订单后,生产企业委托物流公司配送产品,生产企业在产品中嵌入与海关港口采用的RFID技术配套的芯片,利用RFID技术,物流公司可以实时掌握产品的位置信息,自动进行产品的包装、拣货、出库等操作且具有较高的准确度,实现产品通关自动化控制,并根据产品种类及特点自动选择仓库并进行配送。产品在物流配送过程中自动化程度的提高保证了产品供应高效率、高准确度,推动了物流配送中各方企业的发展。

3.2 物流决策智能化运行

物流智能化是物流企业发展的重要趋势,是满足客户个性化需求、提高物流服务质量的重要保障。物流智能化发展初期,大宗商品物流由于技术原因等,不能应用物联网技术,不利于物联网技术的普及与发展。近年来,随着物流技术的发展与提高以及物流成本的降低,大宗商品也逐渐应用物联网技术,推动了物流决策智能化发展,实现了商品物流配送过程中物流供应与物流信息的同步。

物流决策智能化体现在物流配送的每一个过程中,供应企业根据产品配送特点,通过智能决策选择最佳物流企业,物流企业接受配送订单后,根据自身物流网络的分布,选择产品最佳配送方式和配送路线。物流决策智能化根据配送产品的不同实现了不同的物流环,例如生产原料的配送中,在原料进入生产车间后形成了物流闭合环,商品的配送中,商品进入商场后实现了物流闭合环等。此外,对于食品、药品等特殊商品,物流决策智能化为其提供了物流保障,通过对食品或药品的配送过程进行实时监控,以保证食品或药品在配送过程中的质量与安全。

3.3 物流管理虚拟化

物流虚拟化管理是指通过对物流信息的管理,间接实现对物流产品的管理。物流虚拟化管理的典型就是在GPRS导航定位的基础上,对物流配送过程中物流产品的入库、出库以及运输等过程进行实时监控,对物流车辆等进行实时调度与监控,实现物流配送工作透明化管理,无论物流产品在哪里,都能通过虚拟化掌握物流产品信息,从而保证物流产品质量。物流虚拟化管理是通过采集物流信息并传输至数据处理中心,数据处理中心对动态信息进行处理,获得物流产品的流通数据,对于配送过程中出现的问题及时进行解决,保证物流产品配送高效率、高质量进行。

3.4 物流信息共享

物流信息共享是通过第四方物流信息平台实现的,第四方物流平台依靠第三方物流提供的产品供应商、技术供应商以及服务、管理等优势,建立完善的物流信息供应平台,解决了第三方物流无法满足日益增加的物流服务需求的问题。第四方物流以物流信息为支撑建立物流信息平台,是产品供应商和客户之间的中介,也是保证物流过程中各方协调一致,保证物流安全、可靠进行的重要保障。

4 总结

物联网技术在物流信息化中的应用是为了物流业发展的趋势,也是保证物流网顺利运行的基础,在物联网技术环境下,开展物流信息的采集、处理等工作要符合物流业的发展需求,因此,我们应从我国信息产业发展需求出发,从物流业发展全局战略角度出发,建立规范化、标准化、高效化的物流信息化系统,为我国信息产业进一步发展做好准备工作。

参考文献:

[1]罗建萍.浅谈基于物联网下的物流信息化[J].科技创业月刊,2012(8).