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浅析基于物联网技术的智能渔业管理系统设计的论文
本系统基于物联网技术,利用GIS(地理信息系统)与数据库技术优势,对传统渔业管理中的水温测量、氧浓度检测、pH 值测量以及网箱监控等管理过程进行智能系统设计。
1 系统结构
系统结构自底向上依次包括监控单元、数据传输单元、数据通信网络、数据库及Web 客户端等。系统利用物联网技术的优势,采用适合渔业实践的各类传感器、控制设备对各种养殖参数进行精确的、实时的检测及控制。系统利用传感器网络路由管理协议,进行各类监控单元的自适应组网,以及渔业管理子网络内部的数据互联。在人工交互方面,系统利用GIS 技术,可以将管理过程做到高度可视化。系统实时显示各个渔业管理子网络的地理信息,以及网络内部监控单元的相关数据。同时,系统利用B/ S 网络结构, 允许管理人员登陆Web 页面进行远程控制。
2 系统设计
2.1 渔业管理子网络:
渔业管理子网络作为独立工作的局域网, 通过一个数据传输单元按照星形拓展结构进行网络组织,通信方式采用ZigBee技术。ZigBee 技术是稳定的点对点通信方式,有效传输距离为2km,单个区域的覆盖面积理论为12km2,因此,完全能够满足传感器子网络的通信需求。
渔业管理子网络主要包括以下几种功能的监控单元:GPS定位单元,ZigBee 通信单元、传感器单元(包括:水温测量单元、氧浓度检测单元、pH 值测量单元、网箱监控单元等)。数据传输单元负责渔业管理系统路由协议管理, 完成与上层数据库及Web 客户端进行有效数据互联。
2.2 渔业管理系统路由管理协议:
在无线局域网络路由管理的应用中,普遍采用“多跳”的方式进行数据的传输。该方式将每个子网络分成sensor 节点、sink 节点、manager 节点三个层级,分别负责传感器数据采集、数据汇总与存储、指令数据与数据库的交互。但是,“多跳”方式也具有算法复杂、设备功能单一、通信效率较低等问题。随着ZigBee 技术的应用与发展,在智能渔业管理应用领域,可靠的无线通信距离已经完全能够满足需求, 所以本系统提出了一种新型路由管理协议。该协议基本特点如下所示:
1)核心是采用“多主”结构,提高总线利用效率。
2)短报文结构,每个报文不超过8 字节。
3)引入TDMA 分时传输机制,避免数据包冲突。
4)报文包含源地址或目的地址,利用标示符来指示功能信息和优先级。
5)节点在严重错误情况下,具有自动释放总线的功能。
在每个渔业管理子网络中, 设置唯一的数据传输单元(DTU),负责组织网络,并完成与每个监控单元的数据交互。网络中设备之间的通讯是基于连接的, 这样也为对任何一个设备的`通讯进行监控提供了可能。在传感器子网络中任何一个参与通讯的监控单元都必须和DTU 之间建立一个独立的通讯连接。本系统路由管理协议的报文结构, 结合工业CAN 总线特点,进行了定制化改进,报文长度不超过8 字节,并对于其中前三个字节进行功能区划分, 保证智能渔业管理系统数据传输的高效性与可靠性。
3 GIS 系统设计
GIS 系统准确标识养殖环境的相关信息, 并能够方便对地图信息进行编辑。地理范围实现10 级分辨率,并且在各级分辨率地图上,都可以显示、修改监控单元信息。
3.1 输入输出控制
软件通过查询数据库找到相应的终端设备的短地址和MAC 地址,通过Socket 编程向网口发送命令包,通过固定的IP地址和网管和RAM 建立连接,网管接受到命令,发送给协调器,控制终端采集设备,采集设备把信息采集回来,上传到协调器,网管,最后在界面上显示。
3.2 水温测量
通过传感器采集的温度数据和数据库中的养殖目标生长的最佳温度信息配备,确定此时的环境是不是最佳环境,如果是,则继续保持,如果不是,则启动相应的设备改善温度等。
4 实验结果
为了验证本系统的可靠性与实用性, 项目组多次在青岛市经济技术开发区海域的近海网箱养殖现场进行试验。项目试验分三个区域,区域间隔5km,其中每个监控区域内包含10 口网箱。监测传感器包括:Pt100 温度传感器、pH 传感器(上海科蓝电化学仪器科技有限公司)、WQ401 溶解氧传感器( 美国Global Water 公司)等。从实时监控平台来看,系统运转正常,显示界面能够自由切换, 并且能够完成对于每一口网箱的独立监控工作。网箱pH 值7.2~7.9,温度范围8.4~11.6°C,与实际手工测量保持一致。同时,系统能够完成对于人工活动的正常报警,表明系统在无人监控方面有可靠表现。
生产实践证明, 本系统已经能够完成对于传统的渔业管理的产业升级,是一套高效可靠的成熟管理系统。系统在传感器网络管理与数据交互方面表现突出, 能够适用于不同的渔业生产环境。同时,本系统的操作界面简洁,设置方式便捷,易于广大养殖户及渔业领域管理者使用,具有良好的市场前景。本系统实施中产生的软硬件环境和应用系统, 可作为实现现代信息技术与传统渔业管理的有机结合的产学研平台。智能渔业是新兴的巨大市场,市场预计每年可达数亿元规模,本系统目前已经实现800 万元的销售额。
近年来,随着智慧地球、智慧城市、智能家居等热点话题的兴起,物联网产业逐渐成熟,正在从科研单位的实验室走进了普通居民的生活。物联网被认为是信息产业在计算机和互联网的高度发展之后的第三次革命浪潮。我国当前物联网产业发展迅速,了解物联网的关键技术,将会对它的发展有更深入的认识。
1 物联网概述
物联网作为未来网络发展的主要驱动力,其概念的提出已经很久,最近几年由于和大数据的结合,已经成为下一代网络的整合部分,是在当前互联网基础上的功能和范围的延伸。物联网技术主要通过统一编码物品和制作通讯协议,将传感技术结合通信、控制技术按照标准将任何物品之间、以及物品与互联网之间相连,进行信息的共享和管理。在信息社会世界峰会(WSIS)上,国际电信联盟(ITU)正式在其发布的《ITU互联网报告:物联网》中给出了“物联网”的概念。作为信息化浪潮下下一个振兴经济的关键点,在许多国家物联网已经上升到了国家战略的高度。美国权威咨询机构FORRESTER预测在未来五年内,物联网将达到一个万亿级的通信业务,产业容量将达到30倍于人与人之间的通信需求产生的经济拉动力。基于这种原因,全球各国都在大力发展物联网。
近年来,物联网已经在人们的生活、工作中起到了巨大的作用。在销售业、智慧交通和智能家居中的使用最为广泛。这种新技术的使用大大降低了劳动时长,带了了巨大的经济效益。随着物联网技术的通信协议规范得到逐渐的统一化,它的发展不断走向成熟,而同时大量新型传感器的使用,是的它的适用范围得到了很大的增加,在农业、制造业、建筑业甚至是防恐中都得到体现。其中以美国、中国、日本和欧盟等多个国家和地区的不断努力,使得一个开放、透明的物联网标准开始逐渐形成,确保了行业的健康发展。我国近年科技实力不断加强,科研资金投入逐年加大,同时由于较早就对物联网技术开始了研究,并从国家发展战略的高度予以重视,现在保持了较高的实力,技术积累优势明显,是国际物联网标准制定的'主导国之一。
2 物联网的关键技术
物联网虽然是物物互联,但是其基础还是互联网。以互联网通信为核心,依靠传感器、射频识别(RFID)、红外感应器(Infrared Sensors)、智能IC卡、GPS系统、无线通讯装置等信息传感和通信设备,按约定的协议,实现对接入互联网的物体进行监控和管理[2]。
物联网的关键技术从单一模块分,可以区分为射频识别技术、传感器技术和无线通信技术的结合使用。
2.1 射频识别技术
射频识别技术(Radio Frequency Identifi-cation,缩写RFID)是一种利用RF信号及其空间耦合传输特性对物体进行自动身份信息识别的技术。RFID系统的组成有主机、传输天线、电子标签和读写器组成。
2.2 无线网络技术
无线网络技术是物联网功能构成的主要部分。特别是短距离的无线通讯技术,是物联网中进行信息交换和识别活动最活跃的部分。目前常用的技术主要有NFC、Bluetooth、Z-wave、ZigBee、UWB、WI-FI、RFID等。
NFC近场通讯技术在标签识别和数据传输中运用广泛,是下一代智能移动设备的标配。 它的通讯频率固定在13.56MHz,是对RFID技术的改进,能快速匹配设备和连接。
ZigBee主要面向低速率无线个人区域网,适用于家庭监控、远程控制、工业监控、安全系统、传感器网络和玩具等领域。在生物医学领域,这项技术在许多的产品上都得到使用,包括迈瑞等公司的多种型号的血糖仪、家庭监护仪均采用了这种通信方式。
Bluetooth使用的工作频率为2.4G-2.5G之间,具有低成本、低功率、近距离无线连接简单安全的特点。可以实现10m全双工通信。
“UWB”(ultra wideband)是一种使用1GHz以上带宽的超宽带无线技术。
Wi-Fi属于无线局域网的一种,可以实现各种设备的高速互联。在部署物联网之时,考虑到设备成本和易用度,WLAN都是十分方便的。国内厂商小米、TP-Link等公司最近在智能路由器领域的新产品,都是以物联网的家庭流量入口为重点。
2.3 传感器技术
传感器是物联网中实现自动检测和自动控制的首要环节。它能够感受并处理被测量信息,使其变为系统可以辨识的信号。传感器的发展是物联网拓宽应用范围的关键所在。高精度传感器技术一直被国外所掌握。目前,国内的高端传感器市场研发还处于空白期。在工业、家庭、医疗卫生领域,传感器的精度和稳定性是其性能研发的难点。
宏观角度下,物联网产业的布局和生态如果从整体来看,则可以分为平台服务和终端接入技术两大块:
(1)平台服务技术。平台服务技术关系到这个物联网产业的生态圈的建立。一个适合未来发展的物联网应用体系,应该具有强适应能力和通用的数据平台,兼容行业内大部分使用者的需求,可以实现业务流程定制、各种设备的冗余自修复、数据集中管理、平台间物件的通信管理等。
(2)终端接入技术。物联网系统的庞大要求了它的终端种类的繁杂,各个终端设备的互联互通是物联网接入技术的关键。根据现阶段的发展状况,通信模块、物联网网关和智能终端是目前物联网终端接入所关注的重点内容。制定统一的国家(国际)标准,是打通物联网产业不同方向、拓展不同领域进行信息交流的重中之重。
3 结束语
物联网的发展前景已经得到了世界的认可,无线传感器网络的铺设和通信技术的应用是物联网技术的关键,借助软硬件的结合实现智能感知是基础,良好的识别技术是保障。在当前大数据和云计算的背景下,物联网与新技术的结合,对智慧地球的建设起到了越来越大的作用。很明显,它将成为网络技术的下一个爆发点。对物联网关键技术的了解,将对以后的学习工作起到一定的指导作用。
物联网技术论文3000字
《互联网的未来——物联网》
摘要:物联网是新一代信息技术的重要组成部分。其英文名称是“The Internet of things”。由此,顾名思义,“物联网就是物物相连的互联网”。这有两层意思:第一,物联网的核心和基础仍然是互联网,是在互联网基础上的延伸和扩展的网络;第二,其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间,进行信息交换和通信。因此,物联网的定义是通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网相连接,进行信息交换和通信,以实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。
关键词:物联网 智能 信息技术
物联网的概念是在提出的,物联网的英文名: Internet of Things(IOT),也称为Web of Things。被视为互联网的应用扩展,应用创新是物联网的发展的核心,以用户体验为核心的创新是物联网发展的灵魂。20,在突尼斯举行的信息社会世界峰会(WSIS)上,国际电信联盟(ITU)发布了《ITU互联网报告2005:物联网》,正式提出了“物联网”的概念。
物联网概念的问世,打破了之前的传统思维。过去的思路一直是将物理基础设施和IT基础设施分开,一方面是机场、公路。建筑物,另一方面是数据中心、个人电脑、宽带等。而在物联网时代,钢筋混凝土、电缆将与芯片、宽带整合为统一的基础设施,在此意义上,基础设施更像是一块新的地球。故也有业内人士认为物联网与智能电网均是智慧地球的有机构成部分。
不过,也有观点认为,物联网迅速普及的可能性有多大,尚难以轻言判定。毕竟RFID早已为市场所熟知,但新大陆等拥有RFID业务的相关上市公司定期报告显示出业绩的高成长性尚未显现出来,所以,对物联网的普及速度存在着较大的分歧。但可以肯定的是,在国家大力推动工业化与信息化两化融合的大背景下,物联网会是工业乃至更多行业信息化过程中,一个比较现实的突破口。而且,RFID技术在多个领域多个行业所进行的一些闭环应用。在这些先行的成功案例中,物品的信息已经被自动采集并上网,管理效率大幅提升,有些物联网的梦想已经部分的实现了。所以,物联网的雏形就象互联网早期的形态局域网一样,虽然发挥的作用有限,但昭示着的远大前景已经不容质疑
任何事物和该事物在人们头脑中形成的概念的关系都是相互依存的关系。该事物的概念是该事物在人们头脑中的本质属性的反映。物联网也是一种事物。因此,物联网和物联网概念的关系也是相互依存的关系。物联网概念离开了物联网,物联网概念就是无本之木,无源之水;有物联网必然在人们头脑中形成与之相对应的物联网概念,不会有:只有物联网,而没有物联网概念的情况出现。这就是物联网和物联网概念的辨证关系。当然,在科学实践活动中,在人们头脑中形成的科学概念,与前科学思维时期,人们认识周围事物最初所形成的`日常生活概念有所不同,科学概念也可以作为表现某一认识阶段上科学知识和科学研究的结果、总结而存在。物联网概念也是一种科学概念。因此,它也可以作为某一认识阶段上科学知识和科学研究的结果、总结而存在。正如前面定义所述,物联网概念是在互联网概念的基础上,将其用户端延伸和扩展到任何物品与任何物品之间,进行信息交换和通信的一种网络概念。它也是互联网知识和研究的结果和总结。
早于19,中国就提出了类似物联网的概念,只不过在中国是称作“传感网”,国际上则称为“物联网”。物联网发展到现在,已经可以实现把传感器装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道以及家用电器等各种真实物体上,通过互联网联接起来,进而运行特定的程序,达到远程控制或者实现物与物的直接通信。这样的话,我们可以对地球上任何一个物体进行定位和控制。
物联网用途广泛,遍及智能交通、环境保护、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工业监测、老人护理、个人健康等多个领域。其中物联网在3大领域中应用十分广泛。
一、对经济的影响:物联网将技术与社会连接在一起的结构将产生一种新的技术经济结构,对社会、经济活动产业巨大的影响,因此、将形成新的经济形态,表现出巨大的市场前景。物联网是生产社会化、智能发展的必然产物,是现代信息网络技术与传统商品市场的有机结合的一种创造。这种创造不仅可以极大的促进社会生产力发展,而且能够改变社会生活方式。这样的话社会的生产方式和生活方式都会受到影响。我们可以充分利用物联网这一手段进行产业创新和提高商品竞争力,大大提高效率。同时,可以远程地控制商品,随时随地查看和控制商品,可使得物流变得简单无比,等等。一句话,未来的经济会因为物联网的出现大大改变。
二、对信息产业发展的影响:如果把计算机的出现使信息处理获得了质的飞跃,视作信息技术第一次产业化浪潮;如果把互联网和移动网的发展使信息传输获得了巨大提升,视作第二次产业化浪潮。那么,专家表示,以物联网为代表的信息获取技术的突破,将掀起第三次产业化浪潮。 物联网实现了由人操控的物与物的联系,相当于把现实世界和虚拟世界用信息联系了起来。这种新的概念被提了出来,必定会让人有新的想法和新的对事物的看法,这也会促使信息产业的创新,加快社会信息化的进程。
三、对安防的影响:北京奥运期间,物联网得到了很广泛的应用,譬如视频联网监控、智能交通指挥、食品安全追溯、环境动态监测等等方面,物联网技术获得了非常大的用武之地。上海世博期间,约34万人在世博园就餐,保证食品安全成为了首要目标。利用物联网,在现场就可快速追溯食品和原料的来源,确保供应渠道的安全可靠。世博会的火警警报装置也利用了物联网,消除了世博期间的火险。汶川地震事信息通过传感网被传递到后方的决策部门,有效规避了人员实地观测可能遭遇的伤亡风险。这一切都说明了物联网的有效应用可以保证人的安全,危险在未发生的时候就被消除。
我国在物联网方面起步较晚,所以我国在发展物联网方面也存在很多问题。如何正确的认识并分析问题已是中国发展物联网的首要任务。
一、缺乏核心技术自主知识产权:在物联网技术发展产品化的过程中,我国一直缺乏一 些关键技术的掌握,所以产品档次上不去,价格下不来。缺乏RFID等关键技术的独立自主产权这是限制中国物联网发展的关键因素之一。
二、行业技术标准缺失:目前行业技术主要缺乏以下两个方面标准:接口的标准化;数据模型的标准化。虽然我国早在2005年11月就成立了RFID产业联盟,同时次年又发布了《中国射频识别(RFID)技术政策白皮书》,指出应当集中开展RFID核心技术的研究开发,制定符合中国国情的技术标准。但是,现在我们可以发现,中国的RFID产业仍是一片混乱。技术强度固然在增强,但是技术标准却还如镜中之月。正如同中国的3G标准一样,出于各方面的利益考虑,最后中国的3G有了三个不同的标准。物联网的标准最终怎样,只能等时间来告诉我们答案了
三、各行业间协作困难多:物联网应用领域十分广泛,许多行业应用具有很大的交叉性,但这些行业分属于不同的政府职能部门,要发展物联网这种以传感技术为基础的信息化应用,在产业化过程中必须加强各行业主管部门的协调与互动,以开放的心态展开通力合作,打破行业、地区、部门之间的壁垒,促进资源共享,加强体制优化改革,才能有效的保障物联网产业的顺利发展。
物联网的价值大约是互联网的30倍。其潜力几乎是无穷大的。我们可以畅想,未来我们可以知道我们身上穿的衣服的生产过程,我们写的纸是从哪棵树上来的,我们吃的猪肉是从哪头猪上来的,走失的狗可以自动告诉我们它的位置„„现在物联网刚刚起步,没有什么是不能想象、不能实现的。 发展物联网是信息科技的大势所趋,是未来国与国的新一轮科技竞争前沿,其重要性不言而喻。而由于物联网涉及范围太广,其发展重任,远不是一个企业或是一个行业能够担当的。产业链以及跨行业合作成为必然趋势。这样会导致相关产业的迅速发展。因此,整个社会会应为物联网而大大改变。
参考文献:
《RFID重大工程与国家物联网》宁焕生,王炳辉 著/01月/机械工业出版社
《物联网技术导论》张飞舟,杨东凯,陈智 编著/06月/电子工业出版社
基于物联网技术的水产养殖智能管理系统研究论文
随着人们对水产品需求的不断扩大,国内水产养殖业得到了突飞猛进的发展,传统的养殖方式已不能满足市场需要,信息化、智能化以及规模化已成为水产养殖技术的发展方向。物联网技术是信息技术发展的一次革命,它将所有物品连接互联网,实现智能化识别管理的技术。国内物联网技术被列为国家五大新兴战略性产业之一, 在工业生产、智能家居和交通运输等行业得到广泛运用。
本研究将物联网技术运用到水产养殖中,通过分布于水域各处的传感设备采集各水池中水的溶解氧、pH 和水温等指标,运用ZigBee 无线通信方式上传采集的数据,上位机接收数据后,通过编写好的人机交互系统实时显示、存储和分析计算接收到的信息数据,同时运行控制程序给出相应的控制命令,并将控制命令发送给上位机PLC,PLC 控制水池中的调节设备动作,最终达到自动运行的目的。同时为了达到便携式管理,还开发了相应的手机App服务端。结果表明,该系统能够简便高效地调节水质因素,达到设计目标。
1 系统硬件结构
1.1 数据采集模块硬件设计
数据采集模块主要负责采集各水质参数(水温、溶解氧和pH),前端采集模块硬件设计如图3 所示。首先各传感器设备采集到的信号通过调理电路转化为稳定的模拟信号,然后通过模数转换后变成数字信号,在通过串口与ZigBee 传送数据,最后通过无线通信技术将采集到的信息发送给服务器。数据采集模块的核心为传感器,精准采集能力是整个系统有效运行的基础。由于长时间泡在水中,传感器容易附着水中的杂质,进而影响采集的精准度,并损害传感器的使用寿命。因此,传感器配备了相应的保护装置。保护装置,该装置主要有传动和冲洗两大功能,通过控制电机正反转实现传感器探头自动出水和入水的功能;控制电磁阀完成冲洗和保湿的作用。
1.2 前端执行模块硬件设计
前端执行模块主要由ZigBee 模块接收上位机给出的控制命令和数据,然后通过串口RS232 发送给PLC,PLC 运行控制程序,控制前端设备动作,执行相关命令,到达控制目的。
1.3 协调器模块硬件设计
协调器模块是整个系统的中枢,不仅要将接受到的前端数据上传服务器,同时还要将服务器给出的控制命令发下传下位机PLC。ZigBee 模块通过RS232 串口与服务器相连, 采用Modbus 协议传送数据。
2 通信系统
本研究水产养殖智能管理系统采用ZigBee 技术搭建无线通信系统。通信系统中ZigBee 采用星形拓扑结构形式组网, 与ZigBee 模块相连的传感器端、上位机和前端执行器作为该拓扑中的ZigBee 节点。无线通信系统如图6 所示,温度、溶解氧和pH等传感器以及前端控制器PLC 作为ZigBee 网络中的终端设备,服务器则作为协调器。系统中上位机通过ZigBee 无线通信系统与各传感器传输信息,接收并实时显示各传感器采集传送的数据,同时通过ZigBee 无线通信系统对PLC 发送指令, 以及读取PLC 发送给上位机关于各设备工作状态的信息并显示在人机界面上。
3 系统软件结构
该系统软件主要由上位机软件和下位机软件组成,下位机软件已经固化在PLC 程序存储器中,接收到上位机的数据和指令后,控制相应的前端设备动作,对水质因子进行调节。图7 为鱼塘实时监控平台,可以将其划分为5 大模块:①鱼塘溶解氧、水温和pH 的实时显示模块; ②系统参数设置和报警模块;③运行方式的切换模块;④设备状态显示和手动控制模块;⑤升降机(传感器保护模块)定时设置。图8 为鱼塘实时监控平台控制原理图,首先上位机向某个鱼塘的采集端发出查询水质参数命令,在收到正确的信息后,系统首先判断水质参数采样数据是否在系统设定的上、下限范围内。如果超出范围,则判定为异常,如溶解氧(DO)为9.5 mg / L,超出系统设定的上限,其状态显示为异常,并发出警告提醒用户;如果数据正常,系统将溶解氧、pH 和水温的信息实时显示在界面上。系统的运行方式分为自动和手动,如果系统工作在自动状态,系统会根据收到的信息和设定的控制参数自行分析运算,并给出控制命令;如果系统工作在手动状态则等待人工给出控制命令,一般只有在出现报警等特殊情况下才切换到手动运行状态。正常时系统工作在自动运行状态,且运行在自动状态时,投饵机和升降机会定时工作,如图中“区域⑤”就是设定升降机的升降时间,时间结束马上将传感器拉出水面(投入水中)进行冲洗保养。
4 系统调试
系统测试分在线监测系统测试和在线控制测试两步, 在线监测系统主要完成水质参数的监测,在线控制则根据采集到的水质参数信息完成水质参数调节。在线监测系统完成水质参数采集、数据上传和上位机实时显示功能,主要由水质参数采集系统、无线通信系统和上位机人机交互系统组成。水质参数采集系统主要完成溶解氧、水温和pH的采集,系统在信息采集端自带液晶显示功能。精准的水质参数采集是系统高效运行的基础。为了确保采集数据的正确性,本研究将采集系统采集的信息和参考数据进行对照试验;为了确保溶解氧的样信号的准确性,本研究将其与进口的'高精度溶解氧测量仪器(参考传感器)的采样结果进行对照;同时为了测试通信系统和上位机人机交互系统的稳定性,将上位机监控界面实时显示的数据也与前两者进行对比。测试步骤是先将溶解氧传感器探头和参考传感器探头伸入同一区域的水中,然后两者进行连续1 h 内采集对比, 每隔10 min 记录一次,记录结果如表1 所示。比较溶解氧传感器的读数和参考读数可知,两者的读数是基本一致的,最大误差为0.1 mg / L,在允许误差内,能够满足控制精度要求。同时上位机读数和传感器读数完全一致,说明无线通信系统和上位机人机交互系统工作稳定可靠,整个监测系统能够实时、精准、稳定地完成水质参数的采集和显示任务。在线控制测试主要是上位机通过控制算法计算分析采集到的水质信息,形成控制命令下发给PLC,PLC 通过控制前端设备达到调节水质参数的目的。
本文以溶解氧为例进行了现场测试。测试对象为江门某水产养殖推广站,水产养殖现场2 个大塘及4 个小塘, 鱼塘内养殖的鱼类为班和锦鲤,二者对溶解氧的要求较高,一般在5 mg / L 以上,最佳值为6 mg / L。系统设定参考值为6mg / L,测试时间为24 h,表2 为测试得到的溶解氧数据。
5 结论
本研究将物联网技术应用于水产养殖业中,开发了一整套水产养殖智能管理系统,该系统数据采集精准,数据通信上传稳定,人机交互系统简洁形象,操作方便且功能齐全,适应性强。结果表明,该系统能够系统连续准确地远程监控水池的环境因子,实现水池养殖的自动化、智能化目标。
基于物联网的智能社区互助系统的设计研究论文
1 绪论
目前行业内的智能社区解决方案分为两大阵营,无线阵营和总线阵营,无线阵营主张以互联网为平台,底层传感网使用短距离无线的传输网,并通过耦合两个异构网络形成整体框架。所有的产品都以计算机网络为应用的基础,因此它对智能化社区产品技术和成本要求较高,但它是目前国际技术的主流和发展趋势。智能住宅在我国刚刚起步,但却有着十分广阔的发展前景,市场潜力巨大。随着物联网技术的不断推广和研究,可以预见,基于物联网架构的智能社区的系统功能和服务水平将会得到逐步完善。
针对用户对社区互助系统的需求,本文提出了基于互联网的智能社区互助系统的软硬件设计方案。弥补了现有系统存在的不足,实现了社区管理的网络化。快速为用户提供详细准确的互助信息,适应不同智能小区用户的需求。
2 系统的总体设计
系统体系结构设计主要包括ZigBee网络,服务端,客户端推送界面的设计,其中客户端-服务端采用了先进的服务架构。
服务端部分包括:用户注册,用户登录和回话鉴别等部分。其中,用户可以使用个人信息进行注册,用登录系统中,用户正常使用的情况下不需要注意其他问题,用户的数据安全和用户账户的安全由服务器端进行确认和保障。
底层数据节点包括:一到多个数据节点的数据缓存和数据的简单处理,对数据进行处理包括验证数据是否达到了警报值,选择对用户告警并传出警报信息到API服务器,该模块还包括把普通的数据传送到API服务器。
3 系统的功能设计方案
系统功能模块划分:系统主要实现了求助信息处理系统,客户端展示控制界面,和附近险情报警系统,主要划分为信息处理系统,客户端响应系统,报警系统。系统的功能模块设计。
3.1 硬件设计方案
数据处理节点是一个中转站,用于对接多个数据采集节点,收集数据采集节点的数据,对数据进行简单的处理,并把数据发送到服务器。这是数据处理节点的'功能。数据处理节点是一个较之数据采集节点更高一级的处理单位,这个部分是保证上下层联通的物理保障。
系统硬件设计及功能如下:
(1) SD模块:用于读取配置文件;
(2) HTTP模块:封装好的数据通过HTTP请求发送到API服务器模块,读取来自于服务器的反馈,确认通信的成功与否;
(3) OLED模块:将实时信息显示到LED屏,采用自定义制作字模文件,把常用的字符映射到点阵中,最终实现对提示信息的显示;
(4) XBee模块:构建ZigBee网络,分为终端和协调器,终端与传感器相连,向协调器发送传感数据,协调器接收到值后进行相关处理;
(5) ARDUINO Ethernet W5100网络扩展板 SD卡扩展板Arduino;
(6) 微处理器:Arduino Due模块;
(7) 通信子系统:XBee Pro S2模块;
3.2 软件设计方案
求助信息处理系统:web接口,采用JAVAEE+MYSQL,springmvc框架,并采用nginx对数据进行负载均衡处理,传送至各个服务器并有服务器进行分析。报警信息提交,响应系统:
各个客户端通过JSON对数据进行封包、传输。软件系统设计包括以下模块:
(1)web端:搜索引擎模块,JAVASCRIPT,jQuery,AJAX;
(2)安卓端:百度地图API提交地图信息,并使用UI开源包,提升用户体验;
(3)PC端:使用libcurl等开源库对http协议进行解析,并使用MICROSOFT前端展示界面对地图范围等信息进行展示;
(4)API中间件架构。
API中间件是底层硬件部分和数据展示终端之间的桥梁,这部分接受来自于底层硬件部分的数据,对数据进行操作,持久化到数据库中,通过数据展示终端的请求,提取用户需要的数据,对数据进行封装之后发送到数据展示前端。通过这部分的中转,实现整个系统的联动,也是通过API中间件,实现了底层与前端展现的分离,保证了平台的健壮和可伸缩性,防止出现数据流失和数据泄密,这部分采用了三层架构的设计模式。从对接HTTP请求,到业务层分流,到DAO层的数据库操作,再次采用分层解耦的方式保证了API中间件本身的健壮性和弹性,维持了“高内聚,低耦合”的软件工程设计思想,这部分是整个系统的核心,各个部分的依靠弱关系进行连接,每一个部分的宕机都不会导致整个系统的崩溃,API中间件起到了很大作用,API中单件的架构。
4 结论
基于物联网的社区互助系统实现了软硬件的联动,数据自底向上的传输,整个平台是对目前物联网技术的一次完整的实践,底层的数据采集节点实现了联网,API中间件的设计保证了平台数据的上传下达,使用JSON进行数据包装,保证了前端展示的平台无关性,平台依照统一化设计,模块化开发,构造出了一套跨平台的,稳定的,结构可伸缩性的物联网平台。功能满足了社区用户的信息实时发送和回应的要求,实现社区用户网络互助功能。
物联网的技术论文
一、引言
城市轨道交通做为居民出行便捷设施已被大家广泛应用,扮演着重要的角色。随着信息技术和物联网技术的迅速发展,自动售检票系统逐步取代以往的人工服务,成为城市轨道交通运行中的重要组成部分,提高了城市轨道交通自动化水平,逐步实现网络化运营的目标。
二、物联网技术、城市轨道交通自动售检票系统概述
物联网技术为基于互联网环境下各类移动设备终端、工业系统、数控系统、家庭智能家居以及视频监控系统等智能系统的设备设施,包括有射频识别技术、传感技术、纳米技术、智能嵌入技术、云计算、云储存等前沿科技技术的综合应用,实现在线监控、远程控制、安保、远程办公等功能,满足客户的智能需求,已在医学领域、安防领域、城市交通、环保领域、建筑领域、电力领域广泛应用,取得了良好的应用效果,迎来了物联网的时代。物联网技术应用于城市轨道交通自动售检票系统中也不例外,不但节能了人、财、物的投入成本,降低了错误率,提高了工作人员的工作效率,而且使用户获得了更美好的用户体验。城市轨道交通自动售检票系统简称AFC系统,主要由清算管理中心、线路中心计算机系统、车站计算机系统、车站终端设备等组成,涉及集成技术、信息处理技术、自动控制技术以及安全加密等技术构成的自动化售票、检票智能系统。使人们的购票、退票、检票等过程更加便捷。在以往城市轨道交通中采用机电一体化系统,这种系统注重硬件系统,无法对其软件系统更新换代,而且需要大量工作人员的辅助,基本处于工作人员操作设备来满足用户的需要。随着互联网、物联网技术的飞速发展,让人机交互成为可能,用户与机器进行交互应用就可以满足自身的需要。城市轨道交通自动售检票系统是电子收费系统的组成部分,目的是高效、准确的实现公共交通收费自动化和智能化的功能,根据用户应用技术的变化不断完善自动售检票系统的应用方式,例如微信支付、支付宝、网上银行等。
三、城市轨道交通自动售检票系统物联网技术的应用
1.射频识别技术的应用
射频识别技术通过射频信号来识别使用自动售检票系统的目标对象,并获取识别对象的相关信息,转换成数据并经处理后进行存储,实现信息共享,例如车站内的进出站时的刷卡、视频监控系统等。
2.传感技术的应用
自动售检票系统中的传感技术是利用换能器、传感器等进行信息识别、信息处理、信息传输等活动。在自动售检票过程中,通过传感技术可以发现当前系统中存在的不足,并进行升级完善,进一步优化人机交互的整个过程,应用范围很广。
3.智能嵌入技术的应用
自动售检票系统中的智能嵌入技术是利用接入或嵌入安全式技术将使用自动售检票过程的用户体验等信息进行加密,然后嵌入到应用系统当中。智能嵌入技术的作用是将自动售检票系统中的硬件与软件系统完美结合在一起,使具有信息计算功能和网络接入的智能物品进行有效信息传输。
4.电子标签以及终端设备的RFID技术应用
电子标签也叫智能标签,是采用具有小型天线的非接触式IC卡通过RFID技术以及存储芯片来进行智能读写和加密通信。电子标签做为用户使用的凭证,起到信息采集、用户识别的功能,在城市地铁、长途公交车中应用广泛。一个完整的RFID系统由读卡器、中间件、应用程序接口、标签4个模块组成。AFC系统中的自动售票机、半自动售票机、自动检票机的票箱结构基本相同、具有功能相似,承担进、出站时票卡循环使用的作用;另外自动售票机中的钱箱都是利用RFID技术进行编号处理,与计算机系统中的现金管理、收益管理等同等重要。再有在维修系统时AFC系统中的重要部件也是利用RFID的电子标签实现零部件的.编号处理,提高了维修效率。
5.存储单元技术的应用
存储单元主要分为储票箱、纸币钱箱、硬币钱箱三种。储票箱安装有存储单元,主要作用是存放票箱电子ID、票箱内车票数量、车票具体信息,通过车票回收、发售单元模块与设备主控进行通信。主控单元模块通过串口与回收或发售模块通信以储存储票箱中数据。纸币钱箱上安装有存储单元,作用是储存纸币钱箱电子ID、钱箱内钱数量(包括不同面值以及数量)等信息,通过纸币识别模块与设备主控单元进行通信。设备主控单元通过串口与纸币识别模块通信用来储存纸币钱箱中数据。硬币钱箱也是如此安装有存储单元,用于储存硬币钱箱电子ID、面值以及数量等信息,通过硬币识别模块与设备主控单元进行通信。设备主控单元通过串口与硬币识别模块通信以存取硬币钱箱中数据。
6.计算机系统的信息获取技术应用
一般在车站票务室的计算机上安装信息获取应用软件,外加串口连接车票回收/发售单元、纸币识别模块、硬币识别模块以及相对应的票箱、钱箱、硬币箱进行连接。由供货商提供存取协议权限,就可以传输对应的数据。
7.时钟同步技术的应用
自动售检票系统中的设备厂家不同,各厂家设置的系统时间每天会有1-9S的误差,为了确保各设备系统时间的误差减小到10ms以内,可以基于网络时间协议采取分层同步或是GPS卫星时间同步,来达到自动售检票系统中各设备时钟同步。
四、总结
随着我国城市人口的不断集中,城市轨道交通里程也在不断攀升,给轨道交通的运营带来了很大的挑战,结合物联网技术的AFC系统势在必行。物联网技术的应用不但降低了运营成本,而且提高了人们出现的便捷程度。需要注意的是物联网技术更新换代很快,还需要各单位结合实际运行情况进行更新和升级,推动城市轨道交通自动售检票系统的迅速发展。
摘要:随着科学技术的不断发展,继计算机互联网的发展之后,物联网的诞生推动了全球信息产业再一次迎来了发展史上的小高峰。随着信息化的不断推进,作为新型技术的物联网逐渐被各国相关部门所重视,并逐渐被各国所采用,推动了各国经济信息领域的发展。本文基于这种社会背景,分析探讨物联网关键技术以及其实际应用的前景。
关键词:物联网;关键技术;应用框架
作为时代技术发展的产物,物联网立足于互联网信息技术获得了长足的发展。在这样的背景下,为了进一步促进物联网运行效率的提升,促进各项效益的取得,技术人员需要加强对于互联网技术的优化运用,促进各项效益的取得。事实上,物联网体系在构建运行时,实现了物品与物品之间的联系,并由此促进各项效益的取得。本文基于此,着重论述物联网技术的内涵,并就物联网的体系进行论述,希望由此保障我国社会的可持续发展。
1物联网的发展状况
作为立足于信息技术的新体系,物联网技术在研发以及推行的过程中,实现了物品与物品智联的联系,从而由此促进社会生产、生活效益的提升。事实上,物联网的理念最初由比尔盖茨提出,而随着网络信息技术的不断完善以及发展,我国的物联网体系逐步实现,并对社会生产、生活产生较大的影响。事实上,促进物联网发展的技术动力较多,其中较为著名的有三种,分别是科学技术的高速发展、经济危机的促进以及国家方针的影响。事实上,第三次科技革命以来,网络信息技术的发展就为物联网技术的发展以及体系的构建奠定了物质基础。此外,计算机技术的运用以及传感技术的推行,也为物联网的形成铺平了道路。
2物联网的定义
事实上,关于物联网的内涵,不同的学者给出了不同的解释。一般而言,所谓的物联网指的是物与物之前的联系脉络。但事实上,这一解释过于简单,未能够将物联网的内涵进行淋漓尽致的展现,无法突出物联网的本质。在这样的状况下,美国麻省理工学院的相关学者通过对于物联网体系的研究给出了物联网的定义,其认为所谓的物联网指的是立足于RFID等信息传感设备而构建起来的物品智能化识别、管理系统。也就是说,物联网是以互联网为核心的网络体系,且成为了依托RFID技术开展活动的信息承载体。此外,欧盟作为物联网普及度较高的国家,也加强了对于物联网概念的阐释,其认为物联网是未来互联网的一部分,而其自身具有物理属性、拟人化属性等多种特征。除此之外,国际电信联盟也实现了对于物联网的阐释,其认为物联网是立足于GPS系统构建起的网络体系,该体系在运行作业时不仅立足于多种信息传感设备,还需要网络协议的保障,从而由此实现物品之间的联系,促进管理智能化、规范化效率的提升。事实上,通过对于上述三种概念的阐释可以得知:物联网体系更多的指的是一种信息载体,其在运行发展的过程中需要立足于互联网开展作业。不仅如此,该系统的构建以及完善还能够促进物品之间监控与管理效益的提升。总而言之,笔者认为物联网在运行发展作业时需要立足于互联网技术,并将物品、信息空间进行有效的粘合,从而实现物品之间的数字化的联系。
前文提到,物联网的形成不仅需要立足于互联网技术,其还需要各类信息技术的辅助以及推行,从而确保物联网运行效率以及质量的提升。一般而言,物联网技术在运行作业的过程中实现了对于四个核心技术的运用,分别是RFID技术、信息传输技术、信息处理技术以及信息安全技术。关于这几种技术的运用和内容,笔者认为主要有以下这些。
3.1信息采集技术
目前,物联网体系在运行的过程中,往往需要加强对于各类信息的采集,从而保障物联网运行效率以及质量的提升。事实上,在信息采集的过程中,RFID技术发挥了较为重要的作用,可以说是信息采集的核心技术。所谓的RFID技术,指的是RadioFrequencyIdentification,即射频识别技术。事实上,作为常见的信息感知技术,RFID技术在运行发展的过程中往往借助无线电信号进行目标信息的识别,从一次为基础进行数据的分析、读写操作,从而形成物品独特的电子标签。总而言之,该技术在运行的过程中往往能够为每一个物品构建电子标签,从而由此实现了电子标签的收集以及读写,从而实现了物品数字化管理效果以及质量的提升。
3.2无线传感网络技术
技术人员借助RFID技术进行物品信息收集后,需要依据物品信息的特性,将其转换为数字化信息进行传输。在这样的状况下,如何实现上述数据的转换传输,成为了技术部门以及有关人员亟待解决的问题。技术人员在开展相关作业时,往往借助无线传感技术进行作业。该技术在运行的过程中主要分为两个方面的内容,分别是通信、网络。一般而言,上述两种方法的运用,能够在最大程度上确保信息传输安全性、稳定性的提升,保障物联网的安全运行。
3.3认知计算与智能控制技术
作为人工智能研究的前端,认知计算技术的完善以及推广能够让机器人仿照人脑的模式进行感觉、互动以及认识。现阶段,认知计算理论已经被广泛的投入到人工智能领域中去,并随着相关研究的不断深入,物联网技术得到了显著的发展进步。
4物联网的实际应用
基于物联网技术的`完善以及物联网体系的构建,居民的生活出现了不同程度的变革,而物联网也在居民的实际生活中获得了广泛的推广运用。关于物联网在我国社会发展中的实际运用,笔者进行了相关总结,具体内容如下。
4.1打造智能社区
立足于物联网基础之上的智能社区,其在运行的过程中往往能够促进家居智能化水平的提升,从而由此构建起功能完善、生活便捷的居住环境,从而让居民置身其中能够获得更好的居住体验,享受高质量、低成本的智能化服务。为了确保智能小区建设效率以及质量的提升,工作人员需要合理的运用传感器设备,并以此为核心,构建起覆盖面广、效率高的传感器体系。一般而言,该系统的构架以及推行往往能够高效的获得智能化社区建设信息。不仅如此,技术人员能够以此为基础促进社区管理工作朝着智能化、信息化的方向发展,确保社区管理的智能化水平进一步提升。另一方面,物联网为核心的社区建设,能够在最大程度上为居民构建起良好的交流平台,为居民提供较高的居住体验。不仅如此,该智能化社区在推行时也能够满足居民的居民物质、精神层面的需要,实现以人为本理念的贯彻,确保我国社会的可持续发展,增强社会和谐性。
4.2建设智能交通
物联网技术的不断运行发展,不仅实现了智能小区的构建,其还为智能交通的发展奠定基础,并由此方便了居民的社会生活。事实上,智能交通网络系统的构建,也满足了我国居民购车狂潮的兴起。随着汽车进入百姓家中,居民的出行变得更加便利,但是汽车拥有量的增多也导致了我国交通状况的进一步恶化,并极易诱发交通运输事故。道路交通作为发展国民经济的基础设施条件,关系到一个国家经济发展的未来,为了改善交通环境,物联网主导下的智能交通正逐步发展起来。在这样的背景下,技术人员借助物联网技术构建起智能交通系统。该系统在打造的过程中首先了对于各类技术的运用,诸如传感器技术、通信技术、数据处理技术等。而这些技术的合理化运用以及与交通系统的融合,又使得这一系统具有实时、准确、高效等特点。总而言之,智能交通系统在构建的过程中,实现了计算机网络信息技术的高效运用。不仅如此,该系统在运行的过程中能够在最短的时间内获取到道路交通的实际状况,并快速的进行数字化信息的传递工作,而系统最后对相关数据进行分析工作,从而在此基础之上实现交通拥堵、事故等问题的解决。相关的实践显示:上述方法的推广运用往往能够确保交通部门对于车辆的合理化管理,并为行车司机了解道路状况提供了信息源,从而确保其能够对道路交通状况进行全面合理的了解,继而引导交通管理部门对交通状况的整体管理与科学调度。
5结语
基于时代的发展进步,我国的技术人员加强了对于物联网技术的研发以及运用。目前,物联网发展前途较为远大,而各地区也依据时代发展的需要加大了对于物联网的试点运行。在这样的大背景下,智能社区、智能交通等系统不断发展运用,并促进了居民生活水平的提升,促进了各项效益的取得。
参考文献
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物联网技术电子商务论文
一、物联网与云计算
谷歌已许可用户在Google的云计算上运行大型并行式的应用程序,并公开其教授云计算程序。在国内,中国移动科学院已完成云计算中心的试验,阿里巴巴下属阿软件建立了国内首个“电子商务云计算中心”,世纪互联推出CloudEx产品线,提供个人及企业进行云备份的数据保障服务。由此可见,中国云计算的产业生态链的构建立正在进行中,云计算将得到飞速的发展,其在电子商务上的发展价值巨大。本文对分析云计算在B2C的发展及困难,通过解决方案来探讨云计算在电子商务中的发展方向。
二、基于云计算与物联网技术的B2C电子商务模式
由于云计算平台的.物联网的电子商务运营体系,能够对海量的营销数据进行高性能的分析处理与优化,考虑当前的物联网技术处于初步发展阶段,在建立云计算平台的物联网的电子商务运营体系时,采用如下几个方面的经营模式。
1.在物联网的角度作为切入口,协同传感器生产厂商、通讯营运商,将企业自身的无线传输网络,通过传感节点的方式接入互联网。因此,想升级为电子商务模式的企业,可以将物联网系统架设在云计算的基础设施之上。从而实现运资源的虚拟化与动态分配。
2.可以将大型的B2C的企业作为发展的云平台发展的基础,将云平台的网络几点配置以及资源分配进行优化升级,从而达到B2C电子商务企业的高效应用。将大型的B2C企业进行联合,制定云平台的统一标准。
3.当云计算平台的物联网的电子商务运营体系建立完善时,随着B2C电子商务的业务量不断的增长,要努力提升云平台资源的共享服务以及高性能计算的能力。服务能力的提升是伴随云计算平台的物联网的电子商务良性发展的要素。随着B2C电子商务的规模越来越大,云计算平台的物联网的电子商务运营体系的优势就越明显,盈利效应就越好。
三、总结
本文介绍了云计算与物联网的概念及其应用,深入分析了云计算与物联网技术的商业模式,并且对云计算平台的物联网解决方案作了详尽的阐述与深入的探讨。为云计算和物联网技术的B2C电子商务领域的企业提供了有力的理论依据和一定的实践参考价值。
基于物联网的智能建筑安全的论文
1传统建筑安全系统存在的问题
物联网有三个特点:首先,它可以使用RFID技术,传感器和随时随地获取信息的对象,如QR码;第二,可靠的交付,集成,实时信息通过各种通信网络和互联网对象的准确表达;三是智能化处理,对大量的行政控制、智能对象的云计算,模糊计算技术模式识别与智能化、数据和信息分析利用和处理。使用智能建筑网络技术的传统保障系统具有以下优点。智能建筑被配有智能化设备,广泛应用于数字通信技术、控制技术、计算机网络技术、电视技术、光纤技术,传感器技术和数据库技术,如高科技构成类型的智能系统,智能建筑行业在我们的范围内是较晚,然而,技术发展非常迅速,未来的建设阶段的发展趋势将推动发展的智能化。
1.1布线优势
传统的安全系统建筑布线可以使用电话线路,公交线路,总线能力,集成度高。为家庭可以共享总线,而不是使用相同的总线的系列。没有额外的布线的电话线,电话线,但是带宽很窄,拥塞信号容易产生,而不适用于图形的传输。信号,绿色信号传输性能的图像不错,但是安全系统更多子系统,每个子系统使用行,布线的复杂性,包括增加建造和修理的难度。另外,旧楼,上述变换存在于多种接线工作量等问题。
1.2远程监控的实现
传统的安全系统将专注于各种安全检测器信号到管理中心,如安全管理中心的建筑物或地方行政中心。设备或由责任智能管理中心的工作人员来监视这些信号和联动处理。这种结构限制在安全范围内建设或执行,不能满足远程监控应用,如智能家居远程监控。为智能家庭,家庭可以共享总线,而不是使用相同的总线的系列。
1.3传感器的智能化
目前,智能建筑,如访问控制,视频监控安全系统。随着火灾报警系统是独立的单个传感器和就业功能的,没有智慧,例如,非法入侵检测红外探测器,红外信号,只要显示器,是否真的非法入侵,将产生报警信号时,仅具有这样一来,可以对应联动系统之间产生的报警。
1.4网络可靠性优势
在传统的布线,如果一个总线发生故障,则该总线上的所有监控设备将瘫痪。无线传感器网络中的每个节点可以协调它们的行动以实现自动网络的分布式算法。由于该中心节点,具有很强的鲁棒性和可生存性的消除。没有额外的布线的电话线,电话线,但是带宽很窄,拥塞信号容易产生,而不适用于图形的传输。使用转发节点,形成一个多-路由跃点而是网络比通过无线传感器网络路由设备通信中的每个节点。绿色信号传输性能的图像不错,但是安全系统有更多子系统,每个子系统使用性,布线的复杂性,包括增加建造和修理的难度。如路由器。因此,即使一个节点发生故障时,其他节点仍然可以依赖于彼此进行通信,这增加了网络的可靠性。
2物联网技术的优势与亟待解决的问题
无线传感器网络技术,可以有效地解决这些问题。无线传感器网络为基础的安全系统布线建筑物本身没有任何限制,需要使用各种无线传感器设计,施工,维修和改造提供了极大的方便,同时也节省了大量的布线材料,布局在人们无法达到的'或危险的地区,这是一个明显的优势。为智能家庭,家庭可以共享总线,而不是使用相同的总线的系列,它是一个独特的优势。在RFID(无线射频识别)设备,身份和位置传感器设置传感器。RFID技术与由读取器发射的电子标签和阅读器,无线电波的主要成分扫描范围内的RFID标签,它可在电子标签信息被封装被读出,并且该信息被发送到信息管理系统,以验证这些信息的所有者的身份对应。作为一个单独的安全网络,建立一个桥梁几乎无处不在的互联网终端,通过物联网技术,安全管理人员或租客,可以在任何地方,电脑或手机主动监控建筑空间,当发生异常时,报警信号可发送及时向主管或住户本人。在每个技术的终端是一个智能传感器节点,信息收集,数据处理和通信能力的三个方面。它不仅具有传感器本身的功能,可以使各种数据智能处理和组织在一起形成一个系统的智能联动;安全子系统。如果一个节点由一个确定的信号节点数据处理模块本身检测的红外线检测器的警报信号,以确定它是否满足特征的红外信号的非法侵入,通过视频监控摄像机现场报警图像采样模块,进一步证实了非法入侵的图像特征的依从性,最终决定是否报警。这可以有效地减少或防止误报的发生。由于中心节点,具有很强的鲁棒性,可以消除生存能力。在使用转发节点,以形成多条路由的网络,而不是通过在无线传感器网络中的通信路由选择设备的每个节点。即使个别路由器节点失败,其他节点仍然可以保持依赖,从而提高网络的可靠性而互相沟通。
3基于物联网技术的智能建筑的系统结构
IOT应用程序通常可以分为三层:感知层,网络层和应用层。主要目标是感知层;网络层来定义主要是收集信息,信息传输和处理;应用层结合行业需求,以实现智能技术行业网络融合。基于智能家庭网络技术。一方面,它可以直接通过移动互联网向手机用户发送警报字段控制信号或接收用户,另一方面,可以将命令发送到Internet信息服务器。联合监控终端包括手机和电脑连接到互联网,用户可以在各种各样的运行监控软件。在网络安全系统使用智能大厦技术具有明显的优势。但因为它是仍处于早期发展阶段,这可以有效地减少或防止误报的发生。所以有一些迫切需要解决的问题:节点的电池能量,有限的计算能力和存储容量的问题,高容错的网络信息安全问题的网络需求。4结束语物联网技术有广泛的发展前景。该方案是一个网络技术的应用,如智能建筑子系统也有一定的参考价值。有效地解决了智能楼宇可能发生的问题的智能安全系统问题。
物联网与智能交通论文
摘要:当前,物联网技术的智能收费功能、智能监控、通信系统以及数据库仓库等功能在智能高速公路中得以普及应用,为高速公路的安全运行打下了坚实基础。
关键词:物联网;智能交通;高速公路;应用
1.引言
随着经济及科技的发展,物联网技术在智能交通系统中得以普及应用。具体说来,物联网技术通过一系列红外感应器、GPS系统、射频识别等传感器设备与互联网的紧密结合,实现了人、车辆以及公路的相互联系,有效提高了高速公路路网的监测水平和公路运营的管理效率。
2.物联网与智能高速公路概述
2.1物联网应用原理
在高速公路中引入物联网技术,旨在运用其中的云计算、物联网、WebGIS、数据挖掘、无线接入、有线接入、视频分析以及工作流等主要技术对高速公路进行实时监控和管理,从而有效实现包含高速公路全程实时监控、路政管理、机电管理、收费管理以及养护管理等在内的多种技术、多部门的业务应用,切实提升高速公路运营效率,并最终实现对高速公路的智能管理和控制。
2.2物联网在智能高速交通中的作用
第一,缩短人们出行时间,提高人们出行效率。在智能高速公路中引入物联网技术,使得信息的传输速度大大提升,减少了人们出行过程中的绕行情况,提高了交通运输系统的运行效率,并在一定程度上缩短了人们的出行时间。第二,对事故预防以及处理起到一定的积极作用。运用物联网技术进行交通事故的预防和处理,能够有效实现公路上各个车辆信息的交互。同时,建立健全相关的物联系统,能够实现对车辆具体位置和车速的智能感知,为降低交通事故的发生频率起到了重要作用。第三,有效形成综合性的交通运输管理网络,实现国民经济的可持续发展。在综合交通运输系统中运用物联网技术,能够有效实现信息的顺利交互和综合运输的网络化管理,继而实现国民经济的可持续发展。
3.物联网在智能高速公路上的应用
3.1收费系统
加强高速公路收费网络体系建设,并运用中间不设主线收费站的方式,实现不同运营机构依据不同路段进行拆账收费的目的,提升收费效率。切实提升高速公路包含道路通行费、运输费以及停车费等在内的各个收费项目的自动化水平,并通过对电子标签或电子卡的运用,实现高速公路的“一卡通”,为收费的自动化和标准化提供强有力的技术支撑。
3.2智能监控系统
建立健全的高速公路智能监控系统,并将多种信息和技术有机结合起来,形成一套完整的自动化、智能化、程序化管理体系,有效提升高速公路的.管理水平和运营水平。具体来说,主要表现为以下几个方面:第一,有效运行物联网中的电子地图、无线射频识别技术、定位导航技术、无线通信网络以及计算机车辆管理系统等,实现对路面状况的实时监测和分析,并通过无线通信将相关数据信息传送到相关监控中心;第二,信息在监控中进行处理之后,会直观地反映到电子地图中;第三,运用智能监控系统中的自动跟踪功能,实现对高速公路特殊用车的紧急处理;第四,对车辆实行多屏幕、多窗口的统一跟踪监控,实现对其的应急指挥和动态监视;第五,紧急救援。一旦高速公路发生交通事故,智能监控系统能够对其进行及时处理,实现紧急救援功能,确保高速公路的运行畅通;第六,导航及线路规划功能。智能监控系统能够有效实现对路况的动态分析,以便公路相关管理部门进行指挥管理。
3.3通信系统
众所周知,高速公路通信系统具有数据杂乱、业务量大、传输距离远等特点,这给高速公路通信系统提出了更高的要求。为提高高速公路的运行畅通和信息化服务水平,相关部门可在所管辖范围内的高速公路建立数据、语音以及图像等“三网合一”的通信系统,具体来说,主要包含光纤数字传输系统、综合业务接入网系统以及语音交换系统等三方面内容。“三网合一”不仅为高速公路日常运营管理提供了重要的数据参考信息,还为确保高速公路的正常运行打下了坚实基础。
3.4数据仓库系统
高速公路数据仓库系统是一个有关公路运营信息的共享平台,且在数据的收集、存储、查找、通信以及共享方面发挥着不可或缺的重要作用。具体来说,主要表现为以下几个方面:第一,提取共享信息,主要通过各个物联网传感器设备以及相关系统得以实现;第二,对多种数据资料进行融合处理。在对高速公路运营情况进行管理的过程中,数据庞杂且来源渠道众多,有效利用数据仓库系统能够实现信息的自动组织和分类,确保数据存储的完整性、准确性和系统性,大大提升数据信息的管理效率,减轻工作人员的工作压力;第二,提供具体信息服务,依据客户要求并结合相应的权限制度,为用户提供全面的翻阅和咨询服务,有效实现高速公路的人性化管理。
4.结语
就目前而言,我国智能交通中对于物联网的应用还不够全面,尚缺乏统一的技术标准和操作规范。随着经济及科技的不断发展,相信物联网技术在智能高速公路中的应用范围也会越来越广,从而切实提升高速公路的整体运营水平和服务水平。
参考文献:
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