發布時間:2023-10-11 17:27:16
序言:作為思想的載體和知識的探索者,寫作是一種獨特的藝術,我們為您準備了不同風格的5篇物聯網技術的體現,期待它們能激發您的靈感。
【關鍵詞】危險品物聯網 RFID GRS 監管體系
我國是危險品生產、使用大國,危險品的需求量巨大,危險品的流通極為復雜。但我國的危險品監管現狀并不樂觀,存在著政府監管不到位、企業違規違法、工作人員經驗缺失等諸多問題。
1 危險品管理運輸現狀
目前,我國已經形成了包括國家法律、行政法規、部門規章、行業標準這四個層面的法律法規體系,通過它對危險品的管理運輸進行制約,同時也促進發展。但是,在這過程中也存在著不少的問題與不足之處,從而導致了許多危險品事故的發生。以2015年天津港“8?12”特大爆炸案為例,這起爆炸事故暴露出了許多問題。例如,法律法規標準存在模糊不清、標準不一的情況;應急處置能力不足,缺乏有效處理此類事故的應急處理機制;危險品的生產、儲存、運輸、使用等環節缺乏統一管理,不同部門間信息流通嚴重受阻,監管機制不完善,缺乏有效的統一管理平臺。
2 建立以物聯網為基礎的危險品監管體系
危險品運輸過程中,無法實時掌握危險品運輸的實時位置,無法獲知危險品在運輸過程中的溫度、壓力、容器完整性等狀態及變化情況,是危險品運輸一直未能解決的難題。這個難題使安監部門履行職責、消防部門實施救援處于被動局面。為此我們提出以物聯網為基礎的危險品運輸網絡設想,來降低危險品運輸的風險,確保危險貨物在流通過程的安全。
2.1 以物聯網為基礎的危險品監管體系功能設想
以物聯網為基礎來構建危險品監管體系,要充分考慮到政府部門對危險品運輸的風險調控,同時一旦發生事故,還要有利于消防部門及時獲取危險品信息和應急救援預案,方便實施救援。筆者以此為出發點,設計體系模型如圖1。
2.1.1 RFID及GPRS組成的識別系統
在危險貨物裝箱階段安裝RFID應答器,替代傳統的危險品紙質標簽,采集特定危險貨物目標的相關信息,以數字形式儲存于RFID應答器中,以用于流通過程中實現對該特定目標的識別和信息的無線訊號傳輸。
通過RFID采集的物體信息,從GPRS渠道連接入互聯網,是完成“物物相連”的信息交互的關鍵一步。只有將采集到的物體信息,利用互聯網平臺實現傳遞與共享,才能真正意義上的完成“物物相聯、人物相聯的網絡”的構建。
2.1.2 GPS跟蹤系統
為了更好的實現對危險貨物的監測和提高運輸安全性,時刻掌握危險貨物的實時位置顯得至關重要。GPS全球定位系統,可用于對危險品貨物的實時位置的匯報,將貨物的運輸信息即時共享在網絡上。同時,該系統可用于雙向信息交互,數據控制中心可通過該系統進行運輸路線規劃決策信息的傳輸,實時調整運輸路線,大大降低在運輸過程的風險。
2.1.3 貨物狀B監測系統
貨物狀態監測系統,可實現對貨物運輸過程中物理狀態的實時監控。該系統包含溫度傳感器、壓力傳感器等元件,用于采集貨物溫度、壓力、密度等安全信息,傳輸至數據控制中心處理分析。同時該系統具備報警功能,一旦貨物的狀態超越安全界限,傳感器迅速對異常數據作出反應,發出警報提醒;同時聯動數據控制中心,發出安全警報,以便工作人員及時做出應急救援。
2.2 監管體系的運行機制
在危險品流通的多個環節中,我們的危險品監管體系不僅承擔著分配調度、接收反饋的任務,還需對危險品的狀態、運輸情況進行實時監控,對可能出現的風險事件,隨時聯動報警,有著較為完善的應急反饋機制,方便救援人員及時到場、有效處置。
2.2.1 倉儲環節
危險品在流通過程中尤其以倉儲和運輸過程風險巨大。因此,在倉儲環節中,監管體系的實時監控顯得格外重要。危險品貨物登記備案入庫后,通過RFID的信息采集,對危險品的相關信息數據輸入物流標簽,連通互聯網數據庫,以大數據進行風險分析,對危險品貨物的儲存位置進行分配調度,控制中心將調度后的信息傳遞到倉儲工作人員,將貨物運抵至指定位置儲存。
在倉儲過程中,貨物狀態監測系統對危險品貨物進行實時狀態監測。當儲存容器發生破裂或泄漏時,其溫度、壓力等安全指標均會發生驟變,傳感器發出警報,信號反饋給控制中心,控制中心在對信息處理過后,啟動應急機制,聯動控制應急處置系統如自動水噴淋系統、氣體回收裝置、火炬系統等動作,對突發風險事件進行初步處置。
同時,數據控制中心將報警信息迅速報告給國家相關職能部門,請求協助。通過數據控制中心發出請求救援的信息,以對有關部門開展救援處置工作提供最大幫助,同時此應急信息會同步至倉儲區工作人員,避免造成因人員處置失誤導致的傷亡。
2.2.2 運輸環節
危險品貨物在運輸過程中,由于貨物存在時間和空間上的變換,其危險性遠大于倉儲的環節。危險品監管體系,在對危險品運輸環節的管理中,采用實時監控-應急報警-云端通信的方式,一是及時對危險品事故初期進行有效處置,二是及時請求相關救援部門援助,并提供有效信息。
(1)實時監控。貨物運輸途中,GPS跟蹤系統將實時更新匯報危險品貨物的位置,貨物狀態監測系統通過車載傳感器,采集貨物的物理狀態信息,通過互聯網渠道傳輸至數據控制中心,實現對貨物的全方位監控。
(2)應急報警。在貨物發生風險事故時,傳感器通過對貨物狀態的監控,發生異常即迅速做出反應,觸發報警裝置,提醒司機貨物狀態出現異常。異常信息經由車載控制中心分析確認后,連通中央數據控制中心,迅速報警。
(3)云端通信。由RFID和GRPS組成的識別系統采集到貨物相關數據,在發生報警后,通過互聯網實時傳輸至數據控制中心,在各救援部門接到報警中迅速獲得有效信息,做出處置判斷,實現信息共享,并將相應簡易處置方案實時反饋至工作人處,使工作人能做出相應的安全措施。
3 基于物聯網的監管體系的優勢
3.1 RFID相比于傳統標識的優勢
相比于傳統標識,RFID標簽具有難以比擬的技術優勢:
(1)能夠實現非接觸式的快速識別及信息傳遞;
(2)能夠實現長距離的無線信息傳輸;
(3)標簽的數據信息能重新錄入、更換;
(4)標簽內含有簡單的邏輯門,能夠處理簡單的邏輯信息;
(5)標簽具備普通無線設備的屬性,具有良好的兼容性。
3.2 信息流通的優勢
基于物聯網的危險品監管體系,最大的優勢體現在其信息的流通上,不僅能實現對貨物實時狀態的信息采集,同r能傳輸至數據控制中心進行分析處理;控制中心的分配調度、路線規劃決策、應急處置方案能通過互聯網渠道反饋至危險品地點。國家相關職能部門,如安監、消防,在實行監管、救援等過程中,可通過權限認證,隨時接入數據控制中心獲得危險品數據;在救援現場,可通過對RFID標簽的閱讀獲取危險品相關信息,并接收由數據控制中心提供的危險品當前狀態及處置方案,大大提升了救援的有效性和安全性。
4 結束語
我國的危險品監管現狀仍存在著諸多不足之處,建立基于物聯網技術的危險品監管體系,有利于促進信息交互和連通,解決了原先信息不流通的問題;同時,監管體系還及時反饋準確有效的信息,優化危險品運輸路線、儲存方案以及事故處置方法,從而有效地解決有關危險品的種種問題,具有遠大的前景和實踐意義。
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【關鍵詞】物聯網;國際多式聯運
1物聯網地圖
物聯網地圖區別于一般傳統地圖的特點,是其可以實時反映各終端傳感器所收集來的信息,并通過后臺系統將之轉化為有意義的符號信息。通過傳感器與RFID技術,運輸企業可以像制造企業一樣知曉企業產品生產的程度并能近似的預測出其離開生產線的時間。這樣一來,運輸企業就可以按照未來的運輸需求安排運輸,而這無疑是雙贏的。對于生產方而言,實時的運輸意味著倉儲規模的縮小與成本的下降;而對于運輸方而言,這意味著運輸工具空駛/空倉的可能性下降,進而降低成本,還意味著運輸方可以從生產方倉儲收益中分一杯羹,進而增加收入。
具體而言,該技術是基于“運輸發票”(筆者造)的。所謂運輸發票,是以條形碼為載體的、以前程運輸信息與制造進度為內容的信息的集合。通過該技術,企業可以得知每件物品距離出廠的時間,并用不同顏色表示在地圖上,進而方便企業物流。
2柔性運輸系統
相比于比較成熟的柔性運輸系統(FMS)概念,柔性運輸系統(FTS)是一個新興的名詞。囿于政府政策與企業間協作的困難性,這一概念在過去很長一段時間都只是一個構想,而現在,通過物聯網系統,這一構想可能在未來20年內變為現實。
所謂柔性運輸,其中一個重要的方面就是用小批多次的運輸取代大批少次的運輸。這樣做的好處是顯而易見的,舉例而言:
假設市場上共有三家制造企業(分別為A/B/C)與一家運輸企業,前者的產量分別是每個月30、60與90單位,后者的運輸能力為每百元6件。另外,不及時的運輸導致的庫存每日每單位要花費企業1元。
在傳統模式下,A企業只在其產品足夠6件才會進行一次運輸,這樣的話,A企業的月花費C為C=5×100+(1+2+3+4+5)×5=575(元)。而在柔性運輸情況下,A、B、C共享信息與運輸工具,每日運輸一次,每次運載A產品1單位,B產品2單位,C產品3單位。在此情況下,對A而言該花費變為C=(100/6)×30=500(元)。可見,柔性運輸系統幫助企業節約了大量成本。
柔性運輸系統的建設,必須依賴物聯網技術,其中最主要的,包括GPS技術、RFID技術、傳感器技術與良好的后臺技術。其中,傳感器技術與RFID技術可以是運輸企業得知產品下線的時間,這是決定運輸需求的方面;而GPS技術則使得企業可以實時掌握自己擁有的運輸工具的位置與剩余運輸能力,這是決定運輸供給的方面。最后,通過強大的后臺系統,運輸的需求和供給兩方面就可以得到配對,進而完成柔性運輸。
3班輪制度的改進
班輪制度因為其時間與航線上的固定性質,一直以來都被認為是一項可靠的制度。但是,現有的這種可靠的制度并不是經濟上最優的。通過物聯網技術,班輪制度可以變得更加動態,進而也更有效率。
在柔性運輸系統條件下,由于企業的出貨是小量多批次的,其流量也會變得相對穩定,而這也是使用管理系統工程學科中矩陣規劃的一個條件。下例即是通過數學方法規劃的動態班輪系統。
4結論
通過以上分析,筆者得出以下結論:現有的、以國際多式聯運為例的物流活動,普遍存在兩個問題。其一是倉儲問題,即貨物的不及時運輸問題;其二是班輪制度問題,包含貨不得運與貨不滿倉兩個方面。
物聯網技術可以幫助解決這兩個問題,其作用方式包括建立物聯網地圖、建立柔性運輸系統以及改善班輪制這三個方式。
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關鍵詞:物流信息化;物聯網技術;智能安全;信息化通道
中圖分類號:F253 文獻標識碼:A文章編號:1006-4117(2012)03-0187-02
引言:信息化高速發展的今天,如何通過信息化手段進行產業發展已經成為各行業面臨的重要問題,信息化手段的運用催生各種信息化產物的形成和發展,這些信息化產物又從反作用上來促進產業信息化的高度發展。在信息化向著高度集成和高度智能化方向發展的今天,如何通過有效的產品和媒介來反應信息化的優越性,是產業信息化開發和研究的重點,而在眾多的科研產物中,物聯網技術則是其中非常具有代表性的一類。物聯網技術是通過信息網路等媒介手段,通過建立統一的平臺,進行任何產品之間的交換,打破了傳統商品交易、信息傳遞的手段,為市場發展開辟了新的渠道和手段。所以,分析和研究物聯網技術能夠真正明確信息化高度發展過程中信息化手段對于促進產業發展所采取的具體手段,從而對于進一步市場前景預測帶來一定的參考。在物聯網技術的應用領域,物流產業是非常重要的組成部分,因為物聯網本身所要達到的效果就是通過信息化手段來達到商品的流通和交換,這也是對物流產業信息化發展的直接體現。因此,本文將從物聯網技術的基本分析與在物流產業中的應用兩個方面展開討論,為物流信息化的應用與發展研究帶來一定的參考。
一、物聯網技術及其發展狀況分析
物聯網技術是伴隨著社會信息化發展而發展起來的,因此,這種技術具有典型的信息化特點,在這一部分將從物聯網技術內涵及其產業體系等幾個方面展開分析,通過全面的討論來研究體現技術的優越性。
(一)物聯網的內涵及產業體系
與其他技術不同,物理網技術從提出和發展僅僅只有十五年的時間,但是在短短的十五年時間內,伴隨著信息化的高速發展,物聯網技術已經逐漸成為各行業發展的重要載體。在分析其他內容之前,必須要明確物聯網的內涵及其產業體系構成。
物聯網是以物物交換為中心的渠道聯系紐帶。以物聯網業內的概念來分析,就完全可以突出物聯網的內涵,物聯網即“物物相聯之網”,指通過射頻識別(RFID)、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備,按約定的協議,把物與物,人與物進行智能化連接,進行信息交換和通訊,以實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種新興網絡。物聯網不是一種物理上獨立存在的完整網絡,而是架構在現有互聯網或下一代公網或專網基礎上的聯網應用(network)和通信能力,強調智能應用。由此可以看出,物聯網的內涵或者本質就是一種無物交換的通道,只是通過信息化手段進行虛擬了。
物聯網技術體系具有明確的層次感。按照物聯網組成的層次來劃分,整個網絡體系可以分為應用層、網絡層以及感知層,如圖1所示。應用層是物聯網技術的主題,它是整個物聯網技術的物理基礎,在物聯網中涉及范圍較廣;網絡層是整個物聯網技術的網絡通道,在物聯網的建設和運行過程中所起到的是重要的紐帶作用;感知層是物聯網技術的重要數據處理和智能規劃層,是信息處理和物流通道控制的重要技術層次。
(二)物聯網核心概念——智慧安全
智慧安全是物聯網技術的核心,也是完全體現物聯網技術的信息化手段,要理解這一核心概念,要從三個方面進行分析。首先,智慧安全的概念。從表面層次上可以看出,智慧安全所能夠體現的就是在物物交換過程中信息通道的主要特點。從定義上來講,智慧安全是以互聯網、物聯網為基礎,通過城市安全信息的全面感知、各子系統間協同運作、資源共享,以建立統一的公共安全系統及應急處理機制,實現對公共安全的應急聯動、統一調度、統一指揮,達到對公共安全的智慧化管理;其次,智慧安全的核心應用價值。智慧安全的核心應用價值實際上就是物聯網技術的核心價值所在,具體而言,物聯網通過對信息的整合、加工處理,實現有效的預測、預警,并通過資源整合與聯動,實現高效、智能化的應急處理,整個過程能夠實現真正意義上的信息化操作;第三,智能安全的具體應用。在物聯網技術推廣過程中,智能安全作為核心技術被廣泛的應用。通過信息技術的廣泛應用及體制機制的創新,實現智慧化的預測、監測及有效的安全隱患避免。例如,通過攝像頭、傳感器、RFID等傳感設備在城市重要部位和關鍵節點的安裝布局,加強對城市安全信息的采集、處理,實現實時動態化的監測、預測,并有效避免安全隱患。
(三)國內物聯網創新商業模式分析
與國外相比,我國物聯網開展較晚,但是,近十年的時間里,我國物聯網應用得到了很大的推廣,形成了有效的商業模式。在行業的應用過程中,電信運營商物聯網商業模式屬于國內具有代表性的創新商業模式,如圖2所示,其創新性主要表現在兩個方面。第一,合作開發、獨立推廣。運營商主導型商業模式主要適用的用戶范圍是企業客戶,以采集類和定位類應用為主,應用范圍廣泛,具體可應用于環保監控、自動水電表抄送、智能停車場、電梯監控、物流監控、智能交通等領域;第二,客戶定制模式電信運營物聯網商業模式以客戶需求為主體,按照客戶的要求進行開發,電信運營商制定全套業務和解決方案,直接提供給客戶,而不與其他企業合作。目前國內實行這種模式的還比較少。
二、物聯網技術在物流產業中的應用
在信息化發展過程中,物流產業作為發展載體作用重大,這也是催生物聯網技術介入物流業發展的重要原因。本文的主要內容是物流信息化的應用,因此,將著重探討物聯網技術在物流產業的應用體現。
(一)物流業應用的物聯網主要技術
物聯網技術是信息化發展條件下的多種信息技術的合成,在不同的產業發展中,物聯網技術所體現的優點不同,對于物流業而言,所應用的主要技術有三類。第一,物聯網感知技術。感知技術是物聯網技術的重要組成,在物流業中,感知技術主要通過各種信號的識別將信息化手段引入物流業,從而達到對車輛、商品實時追蹤等,保證了商品運輸交換的安全,這方面的技術包括RFID技術、GPS技術、傳感器技術等;第二,網絡技術。網絡技術是物聯網技術的重要操作平臺和信息處理通道,只要是涉及信息化的技術,必然要通過網絡技術進行實際應用,這也是物流業物聯網技術應用的基礎,這類技術包括網絡技術:有線與無線局域網技術、互聯網技術、現場總線技術和無線通信技術等;第三,智能技術。智能技術是物聯網技術的核心,也是體現物聯網技術優越性的重要標志,在物流業中由于物品交換較為頻繁,無論是物品信息還是交換通道信息都非常多,如果沒有智能技術作為保障,將無法完成各種信息的采集、處理、加工,物流產業就無法良好的進行運轉,這類技術包括,智能計算技術、云計算技術、移動計算技術等。
(二)物流業中物聯網技術應用現狀
前文中分析了物流業中物聯網技術的主要應用技術,這三種技術已經成為現代物流業發展的支柱技術,其應用現狀分別如下。
第一,感知技術的應用現狀。根據對各種案例統計分析,中國物流信息化領域,應用最普遍的物聯網感知技術首先就是RFID技術,占38%;其次是GPS/GIS技術,占32%;視頻與圖像感知技術居第三位,占9%的案例中采用了視頻或圖像的感知技術,這一技術目前還停留在監控階段;傳感器的感知技術居于第四位,大約不到4%的案例采用了傳感器感知技術;其他感知技術在物流領域也有應用,不足4%;
第二,網絡技術。企業物流系統的網絡架構,以局域網為主體;社會物流往往是互聯網與企業局域網相結合。數據通信方面一般無線通信與有線通信相結合。根據不完全的對物流信息化案例的統計分析,采用互聯網技術的占68%,采用局域網技術的占63%,采用無線局域網技術的占24%,有的系統采用多種網絡技術;
第三,智能技術。根據相關資料統計分析,目前物流信息系統能夠實現對物流過程智能控制與管理的還不多,物聯網及物流信息化還僅僅停留在對物品自動識別、自動感知、自動定位、過程追溯、在線追蹤、在線調度等一般的應用。專家系統、數據挖掘、網絡融合與信息共享優化、智能調度與線路自動化調整管理等智能管理技術應用還有很大差距。目前只是在企業物流系統中,部分物流系統還可以做到與企業生產管理系統無縫結合,智能運作;在部分全智能化和自動化的物流中心的物流信息系統,可以做到全自動化與智能化物流作業。
(三)物流業中物聯網技術平臺的建設
隨著社會發展,物流業的業務類型已經不僅僅局限于速遞這樣的小型業務,大型的物流產品交換成為現代物流業發展的重要方向。各種物聯網技術平臺的建設使得物流業發展向著更快的速度發展。
1、智能物流貨運與配貨的信息化平臺
智能物流貨運與配貨的信息化平臺是物聯網技術在物流產業發展過程中所形成的最開始的物流信息化平臺,這種技術依托RFID、GPS/GIS、GPRS等物聯網技術集成應用,搭建物流貨運與配載信息化監控管理平臺,為客戶在線提供實時的貨物信息、返程配貨信息、導航信息、聯網監測等。目前中國已經出現多個這樣的物流信息平臺。物聯網時代建立智能物流貨運與配貨平臺,具有重要意義,也具有重大市場機遇,目前很多企業都在積極開拓在這方面應用。
2、集裝箱多式聯運智能信息化管理平臺
除了對物流通道的信息化平臺建設,在物流管理方面,所形成的集裝箱多式聯運智能信息化管理平臺也是物聯網技術在物流業應用的重要體現。這種技術主要是附屬于物聯網技術,建立一個面向集裝箱多式聯運全過程的物聯網服務平臺,為物流企業提供全程物流服務信息服務及綜合業務信息服務具有重要意義。在這一領域,最為典型的應用是上海港機包起帆牽頭在RFID技術基礎上建立的集裝箱物流全程實時監控平臺。這種系統實質上就是以集裝箱為跟蹤目標的一種物聯網,采用了電子標簽(RFID)與互聯網的結合,提供集裝箱在經過各物流節點時的實時狀態信息,對提高集裝箱物流的透明度、安全和效率具有重要的作用。
3、物流產業中物聯網技術的應用發展趨勢
物流產業是一個非常宏觀的概念,也是一類特點明確的物流交換平臺,物聯網技術的引入雖然極大的促進了物流業的發展,但是由于標準的不統一,使得物流產業發展并沒有形成統一完整的系統,相反,因為標準的不統一產生了各種問題。所以,建立統一的物聯網標準和技術平臺將是物聯網技術在物流業中的應用趨勢之一。
作者單位:廣西外國語學院國際工商管理學院
作者簡介:黃寧(1971.09— ),男,廣西外國語學院國際工商管理學院教師,高級經濟師、高級物流師,研究方向:物流管理、物流信息化。
參考文獻:
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關鍵詞 :物聯網 ;智能建筑 ;應用 ;發展 ;高校智能化1 物聯網以及智能建筑的體現方式
探討物聯網及智能建筑的體現方式之前,我們首先就必須要了解兩者的基本概念,只有了解了基本概念才能夠真正談得上提升建筑智能化水平。下面本文就來分別分析物聯網及智能建筑的概念和體現方式。
1.1 物聯網
所謂物聯網主要指的是事物之間相互連接的網絡,物聯網同互聯網相比有著明顯不同。物聯網是以互聯網為基礎的,是對互聯網的延伸及發展。互聯網是信息之間的交流,而物聯網則是物品之間的交流。當前我國的物聯網技術開始得以發展,物聯網的應用范圍也越來越廣泛。網上購物、電子銀行、教學醫療等領域都能夠看到物聯網的影子。在實際工作過程中對于物聯網,人們的重視程度越來越高。加強對物聯網的研究應用已經成為今后發展的必然選擇。
物聯網技術是現代信息技術發展的必然產物,在實際工作過程中物聯網技術已經成為我國今后發展的重要的新興產業。云計算技術、傳感器技術、網絡傳輸技術都與物聯網技術有密切聯系。所謂網絡傳輸技術指的是網絡層之間的傳輸定位技術,網絡傳輸技術包含互聯網、WIFI 以及移動互聯網通信技術。傳感器技術則指的是物件的傳感、執行以及近距離通信等。云計算技主要是利用不同區域的高性能計算機來進行有效溝通融合,最終為物聯網提供科學高效地數據管理、分布式計算等服務平臺。
1.2 智能建筑
智能建筑就是根據客戶需要來對建筑物的管理、結構、外觀、服務以及設備等進行高效組合從而最終滿足客戶需要。智能建筑的最終目的就是要能夠使得建筑物成為一個健康、優雅、舒適的建筑體。自動控制技術、計算機技術、現代通訊技術、建筑技術是智能建筑技術的四大基礎。提升智能化水平就必須要加強對這四種技術的研究。智能建筑理念當前已經被人們廣泛認同,并應用得到了各個領域。照明系統、節能減排監控系統、安防消防系統集成就是智能建筑理念的典型體現。物聯網技術帶給了智能化領域一場翻天覆地的革命,顛覆了傳統的思維方式。這場革命把人的思想融入到智能化體系中,把電子芯片放置于建筑、各類管網、空調設備等物體中,甚至是人類無法達到的區域,如樓層、墻體、夾板等建筑物內部隱藏的眾多管線和閥門中,通過物聯網實現了管理人員對小至一棟樓宇,大至一間學校,甚至整個社會的實時監控和管理,實施更為有效和統一的控制與管理。可以說,建筑業下一個重要的發展就是依靠智能建筑、智慧建筑的飛躍發展。
2 物聯網在建筑智能化中的應用
2.1 物聯網應用現狀
物聯網是一種先進的專業的技術,這項技術本身獲得了較快發展,在實際工作過程中這項技術也到了廣泛應用。設備之間通過傳感器聯網,人們可以就更加真實地了解電子設備的使用信息。照明系統、空調冷暖系統、給排水系統、安防消防系統與電梯系統就是其中最為典型的智能設置,也是物聯網應用的具體體現。在互聯網技術快速發展的背景下,局域網的應用是值得注意的。局域網應用過程中經常采用總線型或者是環型樹型拓撲結構。這些拓撲結構有助于人們資源間的共享。
2.2 物聯網在建筑智能化中的具體應用
建筑智能化離不開物聯網技術,物聯網技術已經貫穿到了建筑智能化的各個環節中。物聯網技術之所以能夠得到廣泛應用主要在于無線網絡的普及、網絡寬帶化。當前無線網絡獲得了較快發展,無線通信技術在智能建筑中得到了全面應用,網絡寬帶化的形成能夠滿足各方面的要求及應用。智能建筑之所以能夠實現關鍵在于現代網絡技術的發展使得物與物之間的連接成為了可能。本文以大學校園為載體,詳細敘述物聯網在校園建筑智能化中的具體應用,物聯網技術具體應用在校園以下領域 :一是智能教學中的應用。智能教學主要包括了計算機多媒體教學、網絡教學、電子圖書閱覽等。建立實時和非實時的多媒體教學系統,利用網絡進行大面積的遠程或者直接教學,系統可供優秀課件儲存、下載、點播,同時教師可利用多媒體技術進行全方位的互動教學,這樣既豐富了教學手段,又提高了教學質量。設計者在考慮校園全數字多媒體教學網絡布線系統應充分考慮建成后的需求,并應充分考慮網落全覆蓋,在教室的各個位置都可以利用 WIFI 上網互動教學。教室內由多媒體電子講桌統一控制所有設備,包括投影機、投影幕、計算機、視頻展示臺等設備。通過控制面板可對各種設備進行切換和操作,如可切換控制各種設備的播放,選擇頻道和調節音量大小等。二是節能減排中的應用。節能減排是校園智能建筑發展的必然趨勢。它將能夠有效降低建筑能耗。具體而言,物聯網技術在節能減排系統中的應用主要是通過在空調設備內安裝感知組件,從而動態地獲得各種環境狀況信息(溫度、濕度等)。之后通過上傳數據分析,最后由節能管理一平臺來全面自動地調控空調系統本身的負載端設備,把環境溫度的有效控制在一定范圍內,避免因為人為操作不當造成過冷或過熱。我校大學城校區所有教學樓宇的暖通空調系統都采用遠程節能減排監控系統作為管理輔助,當教室內無人或少人時,系統可遠程關閉或調節溫度,有效的節能減排的同時為我校節能大筆費用。當前較為流行的監控通信技術主要是 ZigBee 系統,在實際工作過程中通過該系統將能夠實現對室內濕度、溫度的實時監測、同時還能夠有效增強節能運行管理效果。該系統本身還具有搜集數據、分析數據、輸出打印報表、傳輸無線內網、合理評價能源消耗等功能。三是智能校園安防中的應用,智能化的安防系統為校園安全提供有先進的保障系統。傳統的安防系統存在著較多問題,新形勢下在物聯網技術支持下的智能安防系統與傳統系統相比具有明顯的優勢。采用物聯網技術支持下的安防系統將能夠全面科學高效地處理相關信息,準確性以及處理速度都將能夠得到有效提升。視頻監控、出入口控制、入侵報警以及電子巡邏是智能安防系統的主要內容。攝像機主要分布在華工校園主要出入口、停車場、每棟新建教學大樓的每一層的主要出入口、圍墻、建筑等。在值班控制中心的值班人員可以 24 小時監視攝像機畫面 , 隨意切換畫面,并可在較長的時間內存儲錄像 , 提供犯罪證據。智能化傳感器和紅外線傳感器的應用將能夠實現對非法侵入信號的有效防范,這對于避免誤報警也是很有意義的。四是智能校園后勤保障中的應用。主要運用為校園“一卡通”,校園“一卡通”系統實現教學科研、校園辦公、遠程教育、物業管理、圖書借閱、身份認證、食堂就餐、醫療就診等多項功能綜合智能卡。這些功能不是簡單的疊加,而是利用信息化的手段,將各種資源數字化,方便統一管理。當前的一卡通系統主要是涉及到數據庫、一卡以及一網三個層面。建議采用先進的控制網絡作為分散的控制設備、數據采集設備之間的通信連接 ;系統主干采用以太網,通過路由器連接校園網,終端設置若干個信息輸入和輸出控制器。建議采用非接觸 IC 卡,通過非接觸 IC 卡比起以前插卡式的 IC 卡更加先進、安全、可靠、實用,既保護了學生個人信息,又便于使用。一卡通系統同時應能支持多種網絡協議,具有開放性和標準化的特點,并保證運行的安全可靠性。物聯網技術的科學高效的應用能夠有效提升校園建筑的智能化水平,為學校的教學、科研、辦公、后勤管理和物業管理等提供穩定的數據平臺,有效地提升建筑物的舒適度,保證校園的安全,為建設一所國際化的校園奠定了堅實的基礎。制定完善的校園智能化建設方案應根據學校的明確需求,遵循先進性與實用性相結合的原則,避免造成功能上的閑置。總而言之,加強對物聯網與智能化建筑完美融合的研究已經成為今后校園智能化發展的必然選擇。
3 智能建筑在物聯網時代的發展
物聯網技術同智能建筑是相互聯系,相互促進的。物聯網技術在智能建筑中的應用是時展的必然結果。反過來說智能建筑在物聯網時代將會得到較快發展。作為一種理念,智能建筑已經被越來越多地人接受,智能建筑所包含的綠色環保、人工智能等理念使得不同用途的建筑物都開始提升自身的智能化水平。物聯網時代,智能建筑獲得較快發展主要表現在以下幾點 :一是智能建筑的范圍將會不斷擴大。當前智能建筑的理念已經擴展到到了住宅樓房、學校以及辦公商業等領域。智能建筑、智能小區以及智能城市等逐漸發展起來。智能建筑的前景越來越廣闊。二是智能建筑同綠色節能建筑有機結合在了一起。智能建筑同綠色節能是有密切聯系的。智能建筑同綠色節能建筑的理念相結合將有助于降低建筑能耗,能夠有效解決環境問題。在環境問題日益突出的背景下采取這一措施更顯迫切。三是智能建筑外延的發展。隨著智能建筑數量的不斷增多,建筑結構,建筑材料也將會向著智能化的方向發展。以上三點都體現了在物聯網時代智能建筑的快速發展。
4 結語
在信息技術快速發展的今天,物聯網技術已經成為當前時展的潮流。隨著現代信息技術的快速發展和不斷融合,物聯網時代真正到來。在物聯網時代,智能建筑將獲得更快的發展。物聯網技術的應用將能夠有效提升建筑物智能化水平,智能建筑的快速發展也能夠促進物聯網技術的進步,兩者之間聯系緊密,同時也能夠相互促進。本文首先分析了物聯網及智能建筑的體現方式,而后重點分析了物聯網在校園智能建筑中的應用以及物聯網時代智能建筑的發展。可以相信,隨著今后科學技術的逐步發展和人們生活水準的提高,我國智能化建筑的水準將會有更大的發展空間。充分利用各種新技術,不斷發展和完善智能化系統,開創一個安全、智能、便捷的新時代,讓人們充分體會到科技給生活帶來的巨大變化。
參考文獻
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作者簡介:
關鍵詞:物聯網;智慧校園;校園建設;智慧技術
DOI:10.19474/j.cnki.10-1156/f.005064
智慧校園已經是校園管理工作中不可或缺的一部分,現在很多高校都在使用智慧校園,我國也在大力宣傳智慧校園,支持各大高校使用智慧校園進行校園管理工作。智慧校園最大的優勢提高校園管理的效率,并且可以讓枯燥的教學變的更加有趣,促進學生的學習積極性,幫助高校建立一套完善的校園管理模式,使得學校生活越來越有趣。物聯網技術的到來給教育行業帶來了質的飛躍,校園智能化模式也在不斷發展超越,物聯網技術在智慧校園里的建設可以在一定程度上維護校園安全、促進學生學習熱情、幫助老師進行日常管理、提高教學水平等,使教育領域實現教育管理智能化。
一、物聯網下的智慧校園
物聯網技術在很多方面已經實現了領先,比如在識別技術、定位和監控等方面都是佼佼者,但是由于物聯網技術還是個新型技術,還有很大的發展空間,在具體的社會實踐中會存在著不足,這就要求物聯網技術在實際操作中不斷的發現問題并進行有效的解決。物聯網技術其實是互聯網技術的延伸,延續了互聯網技術中的幫助用戶聯系和溝通的作用。物聯網技術的主要目的是收集數據,對信息進行加工,將這些信息傳播到需要的人手中。物聯網技術在具體操作中需要使用到很多的設備,為了保證信息傳播的效率,必須要保證設備的質量。
(一)物聯網的功能 二、物聯網的功能與特征
物聯網主要有三個功能,分別是智能識別、定位系統和智能監控。智能識別指的是通過掃描技術對某些特定的物體進行識別,然后對收集到的數據進行智能化的處理分析,并將這些數據快速的傳送到互聯網上,給人們提供便利的查詢系統。
(二)物聯網的特征
物聯網作為新新產物,主要是為了滿足人們的需要,物聯網技術主要的特征是網絡服務的智能化,人們通過物聯網技術彼此聯系,將社會生活中的實際情況通過網絡進行分析傳播。物聯網技術的應用是人類的一大進步,幫忙人們對信息的收集,可以很大程度上提升人們的生產生活質量,實行資源共享。
三、智慧校園中的物聯網技術
(一)識別信息并獲取信息
隨著科技的不斷進步,二維碼技術的發展,人們可以通過互聯網了解的知識在不斷增多,物聯網技術應用普及度也在增加,用戶可以在很多方面都利用物聯網技術。像我們在學校中必不可少的校園一卡通,這就像是我們的身份證一樣,象征著我們的學生身份。這種卡片在智慧校園中的使用是利用物聯網技術在卡片中裝置一個智能芯片,通過高科技智能折別進行信息收集,對學生的信息進行智能識別。
(二)智能控制與保護
利用物聯網技術還可以對物體進行控制和保護。在課堂學習中,可以利用物聯網技術對教室的溫度根據天氣進行調節,不僅如此還能夠對調節燈光,盡量彌補自然環境帶來的不利條件,為課堂學習提供一個良好的學習環境。物聯網技術在智慧校園中的應用還不止這些,能夠將學校與社會分開,避免社會人士對學生的影響,為學生營造一個良好的學習氛圍,保護學生們的身心健康。
(三)教學環境檢測
物聯網技術還可以對教學環境檢測,可以對校園里發生的大小事務進行實時監控,在校園中安裝攝像頭監控,對學生的上課情況進行監控,可以幫助老師對學生上課情況進行全方位的了解,促進老師在教學模式上的改進,同時也對學生的行為進行約束,在監控的情況下學生自覺性增加,爭取一名三好學生。
四、基于物聯網的智慧校園發展應用
校園信息化的建設在物聯網技術的促進下已經發展成為智慧校園。物聯網技術的不斷成熟將校園中的信息進行智能化連接,并且快速的通過網絡進行傳播分析,對人們的生活產生巨大的影響,人們的學習、工作和生活等各種方面也在受著物聯網技術的影響,與此同時也對促進智慧校園的完善。
(一)平安校園
通過物聯網技術對校園進行監控管理,在一些重要的場所、道路等地方安裝了攝像頭,會有專門的工作人員進行查看,可以及時發現問題,一旦發現異常就會及時了解情況并且進行解決,這樣一來可以將一些違規違法行為及時制止,提高校園的安全。對進出校園內部的車輛和人員及時進行實名記錄,出現問題時可以及時進行查詢,保證校園師生的安全。除此之外,還要對老師和學生的身份進行確認,在課題上實行考勤制度,全方面保證校園的安全。 (二)智慧圖書館
智慧圖書館的建設時物聯網技術在智慧校園中應用中占據很重要的地位,采取智能化的管理模式,對圖書館資料數據化,可以快速的找出你需要的圖書資料,使得借閱圖書可以更加方便,使得圖書管理高效化。 (三)智慧消費
校園一卡通是物聯網技術的應用,將飯卡、水卡和借閱卡集合在一起,方便師生的生活學習,可以將用戶的消費信息,學習情況進行記錄,便于我們了解自己的消費情況,也可以幫助我們進行財務管理。
五、結論
將物聯網技術運用在智慧校園中,使得校園管理更加科學合理,將學習擴展到課堂以外的地方,創新傳統教學,使學習更加有趣、智能,在潛移默化之中提高學生的創新能力,提高學生的綜合能力。在智慧校園中,智能化的環境下,學生可以通過多種方式進行學習,將學習滲透在各個方面,同時提高教學水平。
參考文獻
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