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物聯(lián)網(wǎng)技術實踐精選(九篇)

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物聯(lián)網(wǎng)技術實踐

第1篇:物聯(lián)網(wǎng)技術實踐范文

關鍵詞:物聯(lián)網(wǎng) 港口物流 RFID信息采集技術 應用實踐

1.對物聯(lián)網(wǎng)概念本質(zhì)的幾點認識

目前我對物聯(lián)網(wǎng)給出一個清晰的定義仍較為困難,但對物聯(lián)網(wǎng)本質(zhì)的認識基本形成。物聯(lián)網(wǎng)是通過各類傳感裝置、RFID技術、視頻識別技術、紅外感應、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息自動采集設備,按約定的協(xié)議,根據(jù)需要實現(xiàn)物品互聯(lián)互通的網(wǎng)絡連接,進行信息交換和通信,以實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的智能網(wǎng)絡系統(tǒng)。物聯(lián)網(wǎng)主要有三層架構(gòu):即:感知層、網(wǎng)絡層和應用層。

物聯(lián)網(wǎng)的本質(zhì)概括起來主要體現(xiàn)在三個方面:一是互聯(lián)網(wǎng)特征,即對需要聯(lián)網(wǎng)的物一定要能夠?qū)崿F(xiàn)互聯(lián)互通的互聯(lián)網(wǎng)絡;二是識別與通信特征,即納入物聯(lián)網(wǎng)的“物”一定要具備自動識別與物物通信(M2M)的功能;三是智能化特征,即網(wǎng)絡系統(tǒng)應具有自動化、自我反饋與智能控制的特點。

物聯(lián)網(wǎng)是現(xiàn)代信息技術發(fā)展到一定階段的必然產(chǎn)物,是多項現(xiàn)代信息技術的聚合性應用與技術提升,將各種感知技術、現(xiàn)代網(wǎng)絡技術和人工智能與自動化技術聚合與集成應用,是信息技術系統(tǒng)性的創(chuàng)新與革命,是現(xiàn)代物流發(fā)展到高級階段不可或缺信息技術

物聯(lián)網(wǎng)技術集成將借助于新的傳感技術、RFID技術、GPS技術、視頻監(jiān)控技術、移動計算技術、無線網(wǎng)絡傳輸技術、基礎通信網(wǎng)絡技術和互聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展,推動現(xiàn)代物流發(fā)展。

2.港口現(xiàn)代物流應廣泛采用物聯(lián)網(wǎng)技術

物聯(lián)網(wǎng)技術雛形實際早已在港口物流中得到應用,有些港口物流系統(tǒng)采用了紅外、激光、無線、編碼、認址、自動識別、傳感、RFID、衛(wèi)星定位等高新技術,已經(jīng)具備了信息化、網(wǎng)絡化、集成化、智能化、柔性化、敏捷化、可視化等先進技術特征;新信息技術在物流系統(tǒng)的集成應用是物聯(lián)網(wǎng)在物流業(yè)應用的體現(xiàn)。目前物聯(lián)網(wǎng)在港口物流領域應用主要為:

(1)物流過程的可視化智能管理網(wǎng)絡系統(tǒng):這是基于GPS衛(wèi)星導航定位技術、RFID技術、傳感技術等多種技術,在物流過程中實時實現(xiàn)車輛定位、運輸物品監(jiān)控、在線調(diào)度與配送可視化與管理的系統(tǒng)。

(2)智能化的企業(yè)物流配送中心:基于傳感、RFID、聲、光、機、電、移動計算等各項先進技術,建立的全自動化的物流配送中心。借助配送中心智能控制、自動化操作的網(wǎng)絡,實現(xiàn)商流、物流、信息流、資金流的全面協(xié)同。目前一些先進的自動化物流中心,基本實現(xiàn)了機器人隊碼垛,無人搬運車搬運物料,分揀線上開展自動分揀,計算機控制堆垛機自動完成出入庫,整個物流作業(yè)與生產(chǎn)制造實現(xiàn)了自動化、智能化與網(wǎng)絡化系統(tǒng)。

(3)企業(yè)的智慧供應鏈;在競爭日益激烈的今天,面對著大量的個性化需求與訂單,如何精細化管理、全天候滿足客戶產(chǎn)品部件加工供應需求,使生產(chǎn)企業(yè)物品“零”庫存,需要智慧物流和智慧供應鏈的后勤保障網(wǎng)絡系統(tǒng)支持。

(4)產(chǎn)品的智能可追溯網(wǎng)絡系統(tǒng);目前,在港口滾裝船商品汽車、鋼材、水產(chǎn)品、農(nóng)產(chǎn)品、食品等物流領域,產(chǎn)品追溯體系發(fā)揮著貨物追蹤、識別、查詢、信息采集與管理等方面的巨大作用。

目前,港口企業(yè)積極探索物聯(lián)網(wǎng)在物流領域應用的新模式,隨著物流業(yè)一體化的發(fā)展使得企業(yè)的采購、倉儲、銷售、配送等協(xié)作關系日趨復雜,企業(yè)間的競爭已不僅是產(chǎn)品性能和質(zhì)量的競爭,也包含物流能力的競爭。利用物聯(lián)網(wǎng)信息技術代替實際操作,減少浪費,節(jié)約時間和費用,從而實現(xiàn)供應鏈的無縫對接和整合為實現(xiàn)物流流程信息化管理,采用信息化管理手段對公司的倉儲、物流信息等進行一體化管理,以促進數(shù)據(jù)共享、貨物和資金的周轉(zhuǎn)率、提高工作效率,實現(xiàn)與現(xiàn)代化物流企業(yè)管理同步的信息化流程。

3.RFID信息采集技術在港口物流中的應用實踐

RFID技術和傳感技術和是物聯(lián)網(wǎng)中重要的物流信息采集技術,在現(xiàn)代物流領域應用較廣。采用遠距離RFID射頻識別技術及網(wǎng)絡信息技術對企業(yè)物流貨品進行智能化、信息化管理,可實現(xiàn)自動記錄貨品出入庫信息、貨物配送、配載出庫、卸貨中轉(zhuǎn)、貨品盤點信息。物聯(lián)網(wǎng)RFID信息采集技術在廣州港新沙公司、新港公司及珠海港達供應鏈有限公司物流企業(yè)已成功應用與實踐;主要技術方案及功能如下:

(1)RFID信息采集技術系統(tǒng)組成。RFID信息采集技術系統(tǒng)是集射頻自動識別技術、無線通信技術、計算機控制技術、網(wǎng)絡技術于一體的集成。

系統(tǒng)硬件主要由固定式閱讀器、平板天線、貨物電子標簽、無線手持式閱讀器、管理服務器組成。固定式閱讀器與天線一起安裝在倉庫出入口處,以獲取物品上電子標簽的信息并通過局域網(wǎng)(或者RS485總線)把所讀取到的電子標簽信息傳送到管理服務器上進行處理,手持式閱讀器用于物品盤點時,讀取物品電子標簽信息,并通過無線方式把電子標簽信息傳送到管理服務器上進行處理。

(2)RFID信息采集技術在港口物流實踐中實現(xiàn)的功能。

①物品入庫貨品入庫前,在其外包裝上粘貼一張柔性電子標簽,并寫入物品信息,物品入庫時通過閱讀器讀取后,通過局域網(wǎng)講這些信息顯示在屏幕上,讓操作人員根據(jù)其信息進行存放。

②散貨配送。散貨在收貨稱量完畢后,通過無線手持式閱讀器在管理中心數(shù)據(jù)庫尋找空閑車輛的信息,為該貨品分配運輸車輛。車輛到達并裝貨后,再通過無線手持式閱讀器輸入車輛信息、貨品信息、到達目的地及時間、貨主名稱等信息,并通過手持式閱讀器的無線功能傳送到中心數(shù)據(jù)庫中進行確認和保存。

③配載出庫;操作人員根據(jù)客戶的出庫計劃制作出貨清單,同時通過車輛的GPS信息找到空閑車輛,分配運送該清單上的貨品,然后在倉庫中找到所需貨品進行出庫作業(yè)。

④卸貨中轉(zhuǎn);貨品達到目的地(或中轉(zhuǎn)地)卸車后,采用手持式閱讀器讀取貨品上電子標簽信息。了解產(chǎn)品的情況。

⑤貨品盤點;盤點時,工作人員可采用手持式閱讀器,在倉庫內(nèi)采集物品上的電子標簽信息,完畢后,把所采集到信息通過無線方式傳送到中心數(shù)據(jù)庫上進行對比、保存,形成盤點報表。

廣州港新沙公司通過RFID信息采集技術實現(xiàn)跨區(qū)域集中式管理、分布式操作和實時監(jiān)控功能;高效地完成各種業(yè)務操作,改進倉儲管理,提高物品出入庫過程中的識別率,確保實物與單據(jù)數(shù)量保持一致,提高出入庫效率。

4.物聯(lián)網(wǎng)技術在現(xiàn)代物流中的應用發(fā)展趨勢

物聯(lián)網(wǎng)技術在現(xiàn)代物流領域中將會廣泛應用,其應用發(fā)展趨勢:

①智慧供應鏈與智慧生產(chǎn)融合;隨著RFID技術與傳感器網(wǎng)絡的普及,物與物的互聯(lián)互通,將給企業(yè)的物流系統(tǒng)、生產(chǎn)系統(tǒng)、采購系統(tǒng)與銷售系統(tǒng)的智能融合打下基礎,而網(wǎng)絡的融合必將產(chǎn)生智慧生產(chǎn)與智慧供應鏈的融合,企業(yè)物流完全智慧地融入企業(yè)經(jīng)營之中,打破工序、流程界限,打造智慧物流企業(yè)。

②智慧物流網(wǎng)絡開放共享,融入社會物聯(lián)網(wǎng);物聯(lián)網(wǎng)是聚合型的系統(tǒng)創(chuàng)新,必將帶來跨行業(yè)的應用。如產(chǎn)品的可追溯智能網(wǎng)絡就可以方便地融入社會物聯(lián)網(wǎng),開放追溯信息,讓人們方便地實時查詢、追溯產(chǎn)品信息。今后其他的物流系統(tǒng)也將根據(jù)需要融入社會物聯(lián)網(wǎng)絡或與專業(yè)智慧網(wǎng)絡互通,智慧物流也將成為人們智慧生活的一部分。

第2篇:物聯(lián)網(wǎng)技術實踐范文

關鍵詞:邊坡監(jiān)測;物聯(lián)網(wǎng);大數(shù)據(jù);展望

中圖分類號: TP391 文獻標識碼: A 文章編號: 1673-1069(2016)18-158-2

0 引言

作為全球性三大地質(zhì)災害之一的邊坡失穩(wěn)塌滑嚴重危害國家財產(chǎn)和人民的生命安全。隨著我國基礎建設的大力發(fā)展,在礦山、水利、交通、建筑等各個建設領域?qū)⒊霈F(xiàn)大量的邊坡工程,這樣不可避免的涉及一系列由邊坡所產(chǎn)生的問題。因而要全面的認識邊坡,從而達到有效的預防、治理邊坡。其中,邊坡監(jiān)測是認識和治理邊坡的關鍵,合理的監(jiān)測是邊坡整治的可靠技術保障。

目前,我國的邊坡監(jiān)測方法由過去的簡易工具測量向自動化、精密化發(fā)展,其監(jiān)測方法主要有簡易監(jiān)測法、設站觀測法、儀表觀測法和遠程監(jiān)測法[1]。雖然邊坡監(jiān)測手段眾多,但是目前的邊坡監(jiān)測仍存在以下幾個主要不足之處:①工作量大,消耗大量人力、財力、物力;②監(jiān)測不夠頻繁,不能獲得精確的邊坡變化規(guī)律;③觀測受外在因素影響,比如氣候條件;④觀測項目相互獨立,不能將各種數(shù)據(jù)融合分析。

物聯(lián)網(wǎng)技術是繼計算機、互聯(lián)網(wǎng)和移動通信網(wǎng)之后的新一輪技術革命浪潮[2],它通過感知、通信和智能信息處理,實現(xiàn)物理世界的智能化感知、管理與控制[3]。物聯(lián)網(wǎng)技術的興起,為邊坡監(jiān)測提供全新的方法與手段。大數(shù)據(jù)是繼云計算、物聯(lián)網(wǎng)之后IT產(chǎn)業(yè)又一次顛覆性的技術變革,技術是大數(shù)據(jù)價值的手段,而大數(shù)據(jù)思想就是從很多“毫無關聯(lián)”的數(shù)據(jù)中找到它們的相關性。這種思想類似于混沌理論,但是比混沌理論更為簡潔的認識事物。對于由多種因素控制的邊坡穩(wěn)定性而言,大數(shù)據(jù)思想可以很好的發(fā)現(xiàn)邊坡變化的相關性。

本文首先詳細的介紹物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)的概念,在此基礎上再介紹國內(nèi)外物聯(lián)網(wǎng)技術在邊坡監(jiān)測上的應用,最后指出目前物聯(lián)網(wǎng)技術存在的一些不足之處并提出相關的解決辦法。

1 物聯(lián)網(wǎng)概述

物聯(lián)網(wǎng),簡單的說就是實現(xiàn)物與物相連接的網(wǎng)絡。其實現(xiàn)途徑是通過裝置在各物體之間的傳感設備,比如有射頻識別(RFID)裝置、二維碼、紅外線感應器、全球定位系統(tǒng)等。傳感器把收集起來的信息通過網(wǎng)絡傳送到信息承載體(云計算平臺),然后實現(xiàn)人與物之間的智能化感知。

2 物聯(lián)網(wǎng)技術構(gòu)架

從物聯(lián)網(wǎng)的概念可以得知,物聯(lián)網(wǎng)的實現(xiàn)應該具有三個要求:①全面感知;②可靠傳遞;③智能處理。從技術層面上講,即感知層、網(wǎng)絡層和應用層。

感知層作為收集物體信息的來源,它的多樣化與否直接影響到識別物體的準確性和全面性,感知層由各種傳感器組成,有溫度、濕度、二氧化碳濃度傳感器、攝像頭、GPS、RFID等等。這些傳感器將從不同角度去識別物體。

網(wǎng)絡層由互聯(lián)網(wǎng),私有網(wǎng)與云計算平臺構(gòu)成的,負責傳遞數(shù)據(jù)。其中云計算平臺是其核心組成,它可以實現(xiàn)海量信息的智能處理。

應用層就是針對不同行業(yè)的各種應用,提取出同專業(yè)的信息并進行數(shù)據(jù)整合,達到智能化應用。

3 物聯(lián)網(wǎng)的特點

從物聯(lián)網(wǎng)的概述和技術構(gòu)架可以看出,物聯(lián)網(wǎng)具有如下特點:①實時性。它能不間斷的收集、傳遞信息。②遠程監(jiān)控。傳感器能夠?qū)⒉杉瘉淼男畔⑼ㄟ^網(wǎng)絡傳遞,這樣就可以達到遠程監(jiān)控的效果。③全面性。不同的傳感器從多方面識別物體,能夠充分的認識物體的變化情況。④統(tǒng)一決策。將不同的信息整合起來,充分認識到物體變化的主次矛盾,從而有針對性的采取相應措施。⑤創(chuàng)新性。物聯(lián)網(wǎng)讓我們從更多的角度認識世界。

4 大數(shù)據(jù)

4.1 大數(shù)據(jù)概念

物聯(lián)網(wǎng)技術的廣泛實現(xiàn)必須依靠云計算平臺的應用,云計算平臺能夠存儲海量的數(shù)據(jù),而大數(shù)據(jù)技術又是云計算的核心,它能夠從海量的數(shù)據(jù)中提取有價值的數(shù)據(jù),然后進行處理。這種技術的存在能夠快速的、有效地發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)的價值和事物的本質(zhì)。簡言之,大數(shù)據(jù)思想是讓人們認識到如何正確、有效地使用數(shù)據(jù)的理念。

4.2 大數(shù)據(jù)特點

大數(shù)據(jù)開啟了一次重大的時代轉(zhuǎn)型,改變了人們認識和理解世界的方式[4],即世界就是數(shù)據(jù),大數(shù)據(jù)被廣泛的應用到各行各業(yè)。其主要特點有以下幾個方面:①大量。②高速。③多樣。大數(shù)據(jù)接收包括文檔、音頻、圖片、視頻等各種不同類型的信息。④價值。大數(shù)據(jù)的本質(zhì)就是預測,從相關性的數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)問題的原因。

5 物聯(lián)網(wǎng)技術在邊坡監(jiān)測的研究進展

隨著物聯(lián)網(wǎng)技術的興起,物聯(lián)網(wǎng)在建設行業(yè)得到很好的運用,比如橋梁健康監(jiān)測、大壩安全監(jiān)測、隧道變形監(jiān)測、智能建筑安全系統(tǒng)等,然而在邊坡等地災的運用還是比較少。

5.1 國內(nèi)外的研究與應用

目前,國內(nèi)外對邊坡監(jiān)測研究主要集中在對其監(jiān)控上,主要手段是通過“3S”技術和DDRS技術?!?S” 技術是遙感技術、地理信息系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)這三種技術的統(tǒng)稱[5]。DDRS指的是數(shù)字減災系統(tǒng),利用遙感技術、全球定位系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)和計算機網(wǎng)絡技術,用數(shù)學和物理模型來數(shù)字仿真,模擬災害發(fā)生傳播的全過程[6]。國內(nèi)曹詩詠提出了將ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡技術和北斗衛(wèi)星通信技術相結(jié)合對滑坡的狀態(tài)進行遠程實時監(jiān)測的方案[7]。何文娜首次系統(tǒng)化地提出了大數(shù)據(jù)時代物聯(lián)網(wǎng)、云計算等技術在地質(zhì)調(diào)查領域的融合性技術框架,探討了物聯(lián)網(wǎng)技術在地質(zhì)資料管理、地質(zhì)裝備管理方面的應用方案,將其具體應用到公路高邊坡地質(zhì)災害監(jiān)測系統(tǒng)建設項目中[8]。

5.2 物聯(lián)網(wǎng)技術在邊坡監(jiān)測上的不足

綜上所述,雖然物聯(lián)網(wǎng)技術在實際建設中得到了廣泛的運用,特別是它具有遠程操作、連續(xù)觀測、自動采集、存儲等優(yōu)點,但是該技術在目前階段還沒有被成熟的運用。其原因有如下幾個方面:①現(xiàn)有的一些操作僅僅涉及物聯(lián)網(wǎng)技術上的感知階段,沒有真正意義上達到數(shù)據(jù)的整合處理。②對邊坡的監(jiān)測也僅僅是局部的監(jiān)測,缺乏相關性的大數(shù)據(jù),不能系統(tǒng)地認識邊坡失穩(wěn)的原因。③傳感器沒有達到技術要求。邊坡所處環(huán)境比較惡劣,這就要求傳感器具有耐腐蝕、防水、抗電磁干擾、低耗能、抗壓等性能。④缺乏典型試驗,沒有統(tǒng)一的技術規(guī)范做指導。這樣導致每個地方的數(shù)據(jù)不能夠相互借鑒,從而喪失了大數(shù)據(jù)的意義。⑤缺乏監(jiān)控預警臨界點,容易錯失治理的最佳時機。

6 物聯(lián)網(wǎng)技術在邊坡監(jiān)測中的展望

毫無疑問,物聯(lián)網(wǎng)技術和大數(shù)據(jù)思想是當前和今后一個時期監(jiān)測邊坡的重要方向,未來的監(jiān)測手段會越來越豐富,監(jiān)測精度也會越來越高,物聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展也會帶動監(jiān)測儀器的發(fā)展??梢灶A見,物聯(lián)網(wǎng)技術在邊坡監(jiān)測有如下趨勢:①傳統(tǒng)技術和物聯(lián)網(wǎng)技術的融合。以物聯(lián)網(wǎng)技術為主,傳統(tǒng)技術為輔,充分發(fā)揮各自的優(yōu)點,達到全面監(jiān)測的效果。②智能傳感器的蓬勃發(fā)展。一些造價低、性能好的傳感器將得到研究、開發(fā)和運用。③大數(shù)據(jù)會得到全面的認識。邊坡失穩(wěn)由內(nèi)因和外因共同作用,傳統(tǒng)的判斷方法只是從單一的角度分析,而對大數(shù)據(jù)的分析就可以簡化認識邊坡失穩(wěn),因為所有的因素都體現(xiàn)在數(shù)據(jù)上,從數(shù)據(jù)中提取價值便是大數(shù)據(jù)思想的核心。④科學、系統(tǒng)的邊坡監(jiān)測體系的建立。從系統(tǒng)上考慮邊坡問題,而不是從邊坡的某個局部因素考慮問題。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術的成熟,未來會從區(qū)域性的角度考慮邊坡問題。⑤物聯(lián)網(wǎng)規(guī)范的制定。統(tǒng)一技術指標,讓各種各樣的數(shù)據(jù)實現(xiàn)全面無縫對接,從而使物聯(lián)網(wǎng)達到安全運營,信息化管理的要求。

參 考 文 獻

[1] 羅志強.邊坡工程監(jiān)測技術分析[J].公路,2002,05:45-48.

[2] 王保云.物聯(lián)網(wǎng)技術研究綜述[J].電子測量與儀器學報,2009,12:1-7.

[3] 楊正洪.智慧城市:大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)和云計算之應用[M].北京;清華大學出版社,2014.

[4] 陸夢寒.針對地震大數(shù)據(jù)的分布式文件系統(tǒng)的研究與設計[D].中國科學技術大學,2014.

[5] 趙修雪.基于現(xiàn)代信息技術的開放式地理教學實踐研究[D].山東師范大學,2009.

[6] 盧憲雨.基于網(wǎng)絡地理信息系統(tǒng)的災情查詢系統(tǒng)[D].吉林大學,2006.

第3篇:物聯(lián)網(wǎng)技術實踐范文

關鍵詞:互聯(lián)網(wǎng);物聯(lián)網(wǎng);射頻識別技術;探討實踐

中D分類號:TP393 文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(2017)01-0193-03

互聯(lián)網(wǎng)技術高速發(fā)展下,其技術逐漸開始縱深化發(fā)展,物聯(lián)網(wǎng)則是此類概念下誕生的技術之一。宏觀分析物聯(lián)網(wǎng)技術的應用,能夠加速經(jīng)濟的發(fā)展,提供更多的新型就業(yè)崗位。微觀分析,其技術的發(fā)展可以降低企業(yè)的運營成本,從而達到提升企業(yè)收益的目的。在此現(xiàn)狀下,筆者針對當前物聯(lián)網(wǎng)趨勢下射頻識別技術的探討與實踐,進行簡要的剖析,以盼能為我國此類技術的發(fā)展提供參考。

1 物聯(lián)網(wǎng)

物聯(lián)網(wǎng)顧名思義其核心為網(wǎng)絡,實施的對象為各類物品?;ヂ?lián)網(wǎng)技術飛速發(fā)展下,物聯(lián)網(wǎng)技術則是新一代信息技術的重要組成模塊。物聯(lián)網(wǎng)按照其實踐應用的現(xiàn)狀可以分為兩個部分,一部分為溝通物品之間的網(wǎng)絡技術,另一部分則為應用物聯(lián)網(wǎng)技術的用戶。用戶通過網(wǎng)絡技術獲取物品的具體參數(shù),并通過此類技術進行物品的交易,產(chǎn)生良好的技術體驗。當前物聯(lián)網(wǎng)技術的應用范圍較廣,其通過智能技術以及識別技術,快速完成了物品與網(wǎng)絡之間的結(jié)合。最終達到提高企業(yè)收益,便捷人們生活的目的。

2 物聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展背景

互聯(lián)網(wǎng)技術經(jīng)過數(shù)十年的發(fā)展,其技術已經(jīng)到達了瓶頸狀態(tài)。在此現(xiàn)狀下,人們對于互聯(lián)網(wǎng)的應用也提出了更高的要求,除去網(wǎng)絡虛擬電子信息的交流外,人們對于物品聯(lián)網(wǎng)也產(chǎn)生了極大的興趣。前期利用藍牙技術,進行控制音響或多媒體設備的技術,也可以看成是物聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展模型。但隨著各類科技產(chǎn)品的快速誕生,網(wǎng)絡技術中的無線網(wǎng)絡技術也隨之誕生。無線網(wǎng)絡技術的誕生,對于各類的科研項目產(chǎn)生了巨大的促進意義。因此使得物品之間長距離無線控制,有了實現(xiàn)的可能性。隨后隨著網(wǎng)絡技術的深化發(fā)展,物聯(lián)網(wǎng)技術概念則快速的誕生。并且在短時間內(nèi),產(chǎn)生了良好的應用效果。

2.1 國內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀

互聯(lián)網(wǎng)技術起初誕生于西方國家,我國針對互聯(lián)網(wǎng)技術的應用和研發(fā)都較晚,因此關于物聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展也較晚。物聯(lián)網(wǎng)概念最初于1999年由美國麻省理工學院(MIT)的Kevin Ash-ton教授首次提出,隨后該學院利用射頻識別技術,建立了自動識別中心。自此之后,西方國家開始了物聯(lián)網(wǎng)技術方面的發(fā)展。當前我國關于物聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展,市場對此表露出了極大的發(fā)展興趣。大量的企業(yè)以及研究單位對此展開了實踐工作,并引起了政府部門以及其他行業(yè)的關注。例如當前我國最大的電子商務企業(yè)阿里巴巴,以及同行業(yè)的京東,則是大量應用了物聯(lián)網(wǎng)技術。

物聯(lián)網(wǎng)技術的應用,對于我國經(jīng)濟的發(fā)展產(chǎn)生了較大的影響。但深入分析,此類技術的發(fā)展對于傳統(tǒng)行業(yè)的影響也較大。尤其是工廠中質(zhì)檢方面的影響較大,但也因此產(chǎn)生了其附屬行業(yè)例如物聯(lián)網(wǎng)技術的相關的軟硬件生產(chǎn)商。

3 射頻識別技術

射頻識別技術英語為:Radio Frequency Identification,通常簡稱其為RFID。此類技術為通信技術的一種,通過無線電訊號以及內(nèi)置識別參數(shù),對相關數(shù)據(jù)進行讀寫和核準。并且在實際應用的過程中,不用進行物品與識別器之間的實際接觸。對于工作人員的實際操作產(chǎn)生了極大的便捷,提高了工作效率,一定程度上分析也提升了企業(yè)的收益。

射頻識別技術屬于微波射頻,其射頻范圍為1-100GHz,因此其適用的距離也較短。此外射頻識別器也在實際應用的過程中,分為兩種類型。一類為讀取裝置,另一類為識別裝置。讀取裝置為固定安裝,識別裝置則可進行移動。例如超市收款中利用的掃碼器,也屬于微波射頻技術的一類,固定裝置例如門禁系統(tǒng)等。

4 射頻識別技術對物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的影響

射頻識別技術的發(fā)展,一定程度上促進了物聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展。兩者具備相輔相成的關系,其在發(fā)展的過程中,兩者通過軟硬件之間的結(jié)合,完成了用戶對于物品信息的了解,或?qū)ξ锲返馁徺I。相較于傳統(tǒng)的購物方式,以及信息獲取方式,對用戶產(chǎn)生了較好的應用體驗。整體上分析物聯(lián)網(wǎng)技術屬于主干核心技術,射頻識別技術則屬于物聯(lián)網(wǎng)技術應用中的輔助應用技術。兩者結(jié)合下完善了物聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展,并對物聯(lián)網(wǎng)技術的后期發(fā)展,產(chǎn)生了積極的作用。

5 射頻識別技術在物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展中的應用

射頻識別技術的發(fā)展促進了物聯(lián)網(wǎng)技術的快速發(fā)展,完成了物聯(lián)網(wǎng)技術初期發(fā)展的基礎建設。當前兩者結(jié)合下產(chǎn)生了極佳的應用體驗,在此背景下筆者針對當前物聯(lián)網(wǎng)趨勢下,射頻識別技術在物聯(lián)網(wǎng)中的具體應用進行分析。其中具體的分析內(nèi)容為:倉儲方面的應用實踐、物流方面的應用實踐、智能家居方面的應用實踐、物品質(zhì)量檢測方面的應用實踐、數(shù)據(jù)采集方面的應用實踐。針對此類應用項目,筆者進行簡要的分析介紹。

5.1 倉儲方面的應用實踐

電子商務在近些年來發(fā)展迅猛,大量的電子商務企業(yè)進入此類行業(yè)中。在此背景下,商戶在進行商品交易的過程中,則需進行貨物的儲備以及轉(zhuǎn)移。在此過程中筆者提供一組數(shù)據(jù):2015年淘寶雙11活動,最終的成交額為912.17億元,產(chǎn)生的包裹大約為:5億件左右。2016年淘寶雙11活動,最終成交額為1207億元,產(chǎn)生的包裹數(shù)量約為:10.5億件。如此龐大的交易額以及快件量,對于倉儲方面的要求極高,甚至極易引發(fā)嚴重的倉儲事故。

在此現(xiàn)狀下,阿里巴巴成立了菜鳥驛站,京東成立了京東物流。其在倉儲轉(zhuǎn)移中則是大量應用了射頻識別技術,射頻識別技術在其企業(yè)的倉庫中,形成了類似當前我國公安部門的天眼網(wǎng)絡。通過密集的射頻識別裝備,達到對貨物的快速識別以及快速的轉(zhuǎn)移。以此降低了倉儲的出錯率,提升了倉儲能力。

5.2 物流方面的應用實踐

物聯(lián)網(wǎng)技術在發(fā)展的過程中,其核心的內(nèi)容除去互聯(lián)網(wǎng)技術的軟件方面外。還存在硬件,以及基礎設施方面的應用。關于其基礎設施方面的應用,主要為物流方面的應用。在此過程中,關于射頻識別技術的應用則較多。

例如人們在網(wǎng)絡平臺進行購物的過程中,網(wǎng)絡商鋪通過快遞公司進行發(fā)貨。在此過程中大量的快遞主要目的地相同,此類貨品首先用過倉Φ昶探行發(fā)出,之后通過快遞公司進行中轉(zhuǎn)分揀發(fā)送。前期物流公司針對此類分揀工作,主要通過人工分揀的方式進行規(guī)整。但隨著電子商務交易規(guī)模的逐漸變大,交易過程中產(chǎn)生的物品量也較大。此類現(xiàn)狀下,人工分揀不但出錯率高。而且成本較大效率也較低,射頻識別技術的應用,則是極大改善了此類現(xiàn)狀。

通過射頻識別技術,以及自動化技術的應用。物品得到了快速、準確的分揀和備貨。從而達到了提升效率,穩(wěn)定企業(yè)收益的目的。

5.3 智能家居方面的應用實踐

近年來隨著互聯(lián)網(wǎng)技術的快速發(fā)展,各行各業(yè)都受到了其技術發(fā)展帶來的影響。其中家裝行業(yè)則是受益較多的行業(yè)之一,智能家居其核心技術為網(wǎng)絡技術。通過網(wǎng)絡技術,將家庭中的生活設備、門窗、燈具、多媒體設備進行互聯(lián)。其中射頻識別技術在應用的過程中,主要的應用范圍為:安防技術、門禁技術等。

例如當前市場中智能家居較多的一類智能門窗中,則是利用了射頻識別技術。此類技術將網(wǎng)絡技術與硬件進行相互結(jié)合,便捷了人們在生活中的使用,也提高了安全效果。例如射頻識別技術中的門禁技術,通過管理員模式將家庭成員的指紋或面貌,進行留存設置建立新用戶。在保持網(wǎng)路暢通的環(huán)境下,開門只需要按指紋或掃描面貌即可。并且在停電或斷網(wǎng)期間,其具備傳統(tǒng)門鎖的特點,可以利用鑰匙進行開門。射頻識別技術的應用,對于人們的財產(chǎn)安全提供了多一層的保護。

5.4 物品質(zhì)量檢測方面的應用實踐

一項合格的產(chǎn)品從生產(chǎn)都成型,直至最后進行產(chǎn)品交易。其中最主要的環(huán)節(jié)即為質(zhì)檢環(huán)節(jié),產(chǎn)品的質(zhì)檢方式對于產(chǎn)品后期的交易,以及產(chǎn)品的合格性影響重大。尤其是當前物聯(lián)網(wǎng)快速發(fā)展的背景下,質(zhì)檢技術更是其中的重中之重。合格的產(chǎn)品質(zhì)量能夠促進物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,劣質(zhì)的產(chǎn)品也能對物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展產(chǎn)生極其惡劣的影響。物聯(lián)網(wǎng)技術當前在我國的發(fā)展中,還屬于初期階段。因此關于其技術的穩(wěn)定性以及安全性等方面,還是引起了較多人群的關注。射頻識別技術在物聯(lián)網(wǎng)物品質(zhì)量檢測中的應用,則有效提升了產(chǎn)品質(zhì)檢的效率。產(chǎn)品在進行質(zhì)檢的過程中,首先對射頻識別裝置進行參數(shù)設置。之后通過流水線設備進行物品的傳遞,通過射頻識別技術進行質(zhì)檢。通過固定數(shù)據(jù)質(zhì)檢的比對,極短的時間內(nèi)即可檢測出產(chǎn)品的質(zhì)量現(xiàn)狀。以此減少因人工質(zhì)檢產(chǎn)生的誤差現(xiàn)象,并且減少了企業(yè)的報損費用,提升了企業(yè)的經(jīng)濟收益。

5.5 數(shù)據(jù)采集方面的應用實踐

物聯(lián)網(wǎng)技術在發(fā)展的過程中,數(shù)據(jù)對于其技術發(fā)展的影響重大。例如設備在使用的過程中,其正確的使用順序為:屏幕啟動-主機啟動-配件啟動。但在物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下,人工錯誤設置為:主機啟動-屏幕啟動-配件啟動。此類現(xiàn)狀下造成設備無法正常使用,設備開啟后設備配件無法啟用,無法加載到應用項。因此在物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的過程中,數(shù)據(jù)對于其發(fā)展的影響重大。射頻識別技術在發(fā)展的過程中,則存在數(shù)據(jù)采集的功能。前期在應用的過程中,射頻識別設備需輸入控件的相關參數(shù),其內(nèi)部數(shù)據(jù)在比對的過程中,按照設備參數(shù)會進行一定的調(diào)整。以此避免設備在啟動應用的過程中出現(xiàn)故障現(xiàn)象,降低了設備的故障率。

此外,物聯(lián)網(wǎng)技術在發(fā)展的過程中。其整體的技術具備一定的智能化,系統(tǒng)具備一定的學習能力。因此產(chǎn)生的現(xiàn)象為物聯(lián)網(wǎng)設備隨著應用時間的加長,其故障率以及出錯率逐漸降低,最終達到零失誤的效果。此類現(xiàn)狀下其核心問題即為物聯(lián)網(wǎng)技術進行數(shù)據(jù)的積累以及調(diào)整,其中針對數(shù)據(jù)積累和調(diào)整的主要技術即為射頻識別技術。

6 結(jié)束語

隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展,市場的發(fā)展也獲得了較大的成果。企業(yè)與企業(yè)之間,國家與國家之間的交流也更加頻繁。針對物聯(lián)網(wǎng)的角度分析,互聯(lián)網(wǎng)技術的誕生則是推動了全球經(jīng)濟的快速發(fā)展。當前在物聯(lián)網(wǎng)技術快速發(fā)展的背景下,關于其輔助技術的發(fā)展也引起了人們的關注。其中最主要的輔助技術,射頻識別技術也得到了快速的發(fā)展。射頻識別技術配合物聯(lián)網(wǎng)技術,極大的完善了市場對物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的需求。一定程度上彌補了物聯(lián)網(wǎng)技術的不足之處,當前物聯(lián)網(wǎng)技術在發(fā)展的過程中,關于射頻識別技術主要的應用實踐方面為:倉儲方面的應用實踐、物流方面的應用實踐、智能家居方面的應用實踐、物品質(zhì)量檢測方面的應用實踐、數(shù)據(jù)采集方面的應用實踐。物聯(lián)網(wǎng)技術通過對射頻識別技術的應用,極大促進了實際應用企業(yè)的發(fā)展,并且加強了應用企業(yè)的實際收益。在當前市場競爭激烈的環(huán)境下,更是促進了企業(yè)的核心競爭力。

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第4篇:物聯(lián)網(wǎng)技術實踐范文

一 物聯(lián)網(wǎng)應用技術專業(yè)培養(yǎng)目標

物聯(lián)網(wǎng)應用技術專業(yè)秉承厚基礎、重實踐、求創(chuàng)新的育人理念,在堅持全面發(fā)展的同時兼顧個性發(fā)展,培養(yǎng)具有良好的職業(yè)道德和敬業(yè)精神,掌握物聯(lián)網(wǎng)應用技術的基本理論知識和基本技能,接受校企合作實踐項目訓練,具備一定的物聯(lián)網(wǎng)綜合應用能力,能在物聯(lián)網(wǎng)技術應用的相關行業(yè)和領域中從事物聯(lián)網(wǎng)應用技術建設、管理、維護及方案設計的高素質(zhì)技能型專門人才。特別是針對物流企業(yè),培養(yǎng)物聯(lián)網(wǎng)技術與物流企業(yè)進行產(chǎn)業(yè)對接時,所急需的掌握智能物流等相關專業(yè)知識的高級專門技術人才。

二 物聯(lián)網(wǎng)應用技術專業(yè)人才素質(zhì)和能力要求

物聯(lián)網(wǎng)應用技術專業(yè)畢業(yè)生可在各行業(yè)、企業(yè)從事物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)開發(fā)、系統(tǒng)集成、測試、銷售及物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品技術支持等工作。

1.素質(zhì)要求

第一,思想政治素質(zhì)。具有正確的世界觀、人生觀和價值觀;踐行社會主義榮辱觀;具有愛國主義精神;具有責任心和社會責任感;具有法律意識。

第二,文化技術素質(zhì)。具有合理的知識結(jié)構(gòu)和一定的知識儲備;具有不斷更新知識和自我完善的能力;具有持續(xù)學習和終身學習的能力;具有一定的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神及創(chuàng)新能力;具有一定的人文和藝術修養(yǎng);具有良好的人際溝通能力。

第三,專業(yè)素質(zhì)。了解物流企業(yè)基本的運營知識,掌握從事物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品集成、物聯(lián)網(wǎng)平臺運營、物聯(lián)網(wǎng)技術支持、物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品營銷與策劃等工作所必需的專業(yè)知識;具有一定的工程意識和效益意識;具有一定的市場營銷能力。

第四,職業(yè)素質(zhì)。具有良好的職業(yè)道德與職業(yè)操守;具備較強的組織觀念和團隊意識。

第五,身心素質(zhì)。具有健康的體魄和良好的身體素質(zhì);擁有積極的人生態(tài)度和良好的心理調(diào)節(jié)能力。

2.能力要求

第一,職業(yè)基礎能力。良好的溝通表達能力;無線網(wǎng)絡基礎知識應用和常見故障的處理能力;單片機基本知識的理解能力;數(shù)據(jù)庫操作系統(tǒng)的基本操作能力;基本的程序設計能力;基本的市場營銷和策劃能力;常用辦公軟件、工具軟件的使用能力,利用Office進行項目開發(fā)文檔的整理(Word)、報告的演示(PPT)、表格的繪制與數(shù)據(jù)的處理(Excel)的能力,利用Visio繪制流程圖的能力;閱讀并正確理解需求分析報告和項目建設方案的能力;閱讀本專業(yè)相關英語技術文獻、資料的能力;熟練查閱各種資料,并加以整理、分析與處理,進行文檔管理的能力;通過系統(tǒng)幫助、網(wǎng)絡搜索、專業(yè)書籍等途徑獲取本專業(yè)幫助的能力。

第二,專業(yè)核心能力。傳感器、RFID、二維碼等感知設備的識別和集成能力;ZigBee、WiFi、藍牙等無線網(wǎng)絡的配置與維護能力;物聯(lián)網(wǎng)應用層開發(fā)、物聯(lián)網(wǎng)平臺的運營能力;智能物流平臺設計與維護能力;智能設備平臺的認知與維護能力;物聯(lián)網(wǎng)-ERP集成技術應用能力。

第三,其他能力。分析問題與解決問題的能力;應用知識能力;創(chuàng)新能力;工程實踐能力;人員管理、時間管理、技術管理、流程管理等能力;組織管理能力。

三 物聯(lián)網(wǎng)課程體系構(gòu)建

為了強化物聯(lián)網(wǎng)基礎教育,突出物聯(lián)網(wǎng)應用技術專業(yè)實踐能力的培養(yǎng),對應用技術型專業(yè)培養(yǎng)模式進行改革和調(diào)整,將課程體系分為公共基礎課、專業(yè)基礎課、專業(yè)核心課和實踐教學課等4個階段,如下圖所示。通過改革和優(yōu)化培養(yǎng)方案,強化物聯(lián)網(wǎng)理論教學、網(wǎng)絡物聯(lián)網(wǎng)工程實驗教學以及特色網(wǎng)絡課教學,建立了適應物聯(lián)網(wǎng)時代技術發(fā)展的整套課程體系。課程設置以能力為本位,依據(jù)課程間的關聯(lián)循序漸進地培養(yǎng)職業(yè)能力。

1.主要課程設置

第一,公共基礎課程。公共基礎類課程是高等學校各專業(yè)學生必修的課程,課程體系將公共基礎課程劃分為三類,其中通識教育類課程包括體育、英語、思想政治概論、大學生素養(yǎng)等課程;公共基礎類課程包括計算數(shù)學、概率論與數(shù)理統(tǒng)計、信息技術基礎等課程;職業(yè)教育類課程包括入學教育、職業(yè)生涯規(guī)劃、職業(yè)道德等。

第二,專業(yè)基礎課程。本階段主課程有C語言程序設計、電子技術基礎、通訊基礎、數(shù)據(jù)庫技術、計算機網(wǎng)絡基礎等課程。

第三,專業(yè)核心課程。根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)的三個層次(感知層、傳輸層、應用層),本階段主要課程有傳感器設計基礎、RFID技術及應用、嵌入式系統(tǒng)開發(fā)、物聯(lián)網(wǎng)組網(wǎng)技術、網(wǎng)絡設備配置與管理、智能家居應用技術、制造業(yè)ERP技術應用、物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)集成等課程。

第四,實踐教學課程。主要實踐教學和主要專業(yè)實驗為:行業(yè)認知實踐、職業(yè)規(guī)劃實踐、C語言程序設計實驗、條碼應用實踐、數(shù)據(jù)庫設計實驗、無線傳感器網(wǎng)絡設計實驗、RFID系統(tǒng)設計實驗、嵌入式系統(tǒng)開發(fā)實驗、C# Windows編程實驗、單片機與傳感器結(jié)點實驗、物流與ERP實驗、物聯(lián)網(wǎng)綜合應用設計與實現(xiàn)、畢業(yè)實踐和畢業(yè)設計等。

2.主要實踐性教學環(huán)節(jié)

第一,行業(yè)認知實踐。第1學期安排一周時間開展行業(yè)認知實踐。學生通過聽取物聯(lián)網(wǎng)技術發(fā)展報告,了解行業(yè)背景和發(fā)展狀況;通過走訪考察物聯(lián)網(wǎng)企業(yè),了解崗位職業(yè)需求以及崗位技能與素質(zhì)要求;通過專業(yè)教師對本專業(yè)課程體系的介紹,明確學習目標及就業(yè)取向,增強學生對專業(yè)的認同感和使命感。學生參加行業(yè)認知實踐必須做好相應的記錄,寫出相應的實踐報告,報告應包括行業(yè)認知、自我評估和職業(yè)定位等。

第三,職業(yè)規(guī)劃實踐 。第3學期安排一周時間開展職業(yè)規(guī)劃實踐。人才測評專家將學生的職業(yè)發(fā)展預測、學生的社會活動、學生自我評價、教師對學生評價、職業(yè)素質(zhì)綜合評分、專業(yè)課成績、基礎課成績等原始數(shù)據(jù)與勝任特征模型的動機、特質(zhì)、自我認識、社會角色、技能、知識等層次進行匹配,給出職業(yè)素質(zhì)評分報告和職業(yè)生涯規(guī)劃建議,學生根據(jù)評分報告和建議完成職業(yè)規(guī)劃報告。

四 物聯(lián)網(wǎng)應用技術專業(yè)實踐教學設計

1.專項實踐設計

第一,程序設計實踐。在第1學期的教學周內(nèi),單獨利用一周時間開設程序設計實踐。本設計實踐是程序設計基礎課程的重要組成部分。通過本設計實踐,學生能更進一步理解C語言程序設計方法,在編程實現(xiàn)時要保持良好的程序設計風格,對程序設計風格在軟件設計中的重要作用有進一步的認識。根據(jù)程序設計實踐完成情況進行考核,并結(jié)合設計報告對學生進行等級評定。

第二,數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實踐。在第2學期的教學周內(nèi),單獨利用一周時間開設數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實踐。要求學生利用掌握的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)知識,對各種典型的算法問題進行編程、調(diào)試,并分析其時間復雜度與空間復雜度,理解設計選型對軟件性能的重要性,撰寫設計報告。

第三,電子技術設計實踐。在第3學期的教學周內(nèi),單獨利用一周時間開設電子技術設計實踐。要求學生運用所學的電子技術知識,針對具體的實際問題或任務,全面地分析和設計出解決該問題的實施方案,最后完成電路的制作和測試。根據(jù)學生提交的設計報告和圖紙進行考核。

第四,設計實踐。基于Web的數(shù)據(jù)庫設計實踐,在第4學期的教學周內(nèi),單獨利用一周時間開設基于Web的數(shù)據(jù)庫設計實踐。要求學生能夠利用服務器端和客戶端腳本進行網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫編程,掌握利用.Net平臺進行網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的設計能力。根據(jù)學生的完成情況和設計報告進行考核。

第五,無線傳感器網(wǎng)絡設計實踐。利用一周時間開設無線傳感器網(wǎng)絡設計實踐。要求學生運用所學知識,結(jié)合C51RF-WSN平臺,選擇合適的器件與模塊來設計常用的無線傳感器網(wǎng)絡解決方案。根據(jù)學生的完成情況和設計報告進行考核。

2.綜合系統(tǒng)設計實踐

第一,RFID系統(tǒng)設計實踐。在第5學期的教學周內(nèi),單獨利用一周時間開設RFID系統(tǒng)設計實踐。要求學生利用所學的RFID技術實現(xiàn)短距離通信,設計具有寫卡與讀卡功能的單片機、無源應答器和閱讀器,完成設計報告。根據(jù)學生的完成情況和設計報告進行考核。

第二,小型物聯(lián)網(wǎng)綜合設計與實現(xiàn)。在第6學期的教學周內(nèi),單獨利用一周時間開設小型物聯(lián)網(wǎng)綜合設計實踐。要求學生利用IEEE802.15.4標準和ZigBee協(xié)議,將無線傳感器網(wǎng)絡和RFID技術結(jié)合起來組建簡單的物聯(lián)網(wǎng)并實現(xiàn)相關應用,完成設計報告。根據(jù)學生的完成情況和設計報告進行考核。

3.畢業(yè)實踐與畢業(yè)設計

第一,畢業(yè)實踐。第5~6學期安排18周的畢業(yè)實踐。實踐的形式包括企業(yè)考察與調(diào)研、參與短期項目開發(fā)、到企業(yè)進行頂崗鍛煉等。學生實踐結(jié)束后,寫出實踐報告或總結(jié),指導教師根據(jù)學生實習情況對實踐進行評定。

第二,畢業(yè)設計。畢業(yè)設計是工程項目和教學緊密結(jié)合的實踐環(huán)節(jié)。學生畢業(yè)設計題目可以源于教師科研項目、物聯(lián)網(wǎng)公司、電信運營商的工程項目以及其他來源。學生必須通過論文選題、資料收集、開題答辯、系統(tǒng)設計、論文撰寫、論文答辯等環(huán)節(jié)。

物聯(lián)網(wǎng)應用技術專業(yè)是面向國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要而設置的新專業(yè),物聯(lián)網(wǎng)應用技術專業(yè)學生是物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)人才的重要來源,核心能力對他們整個職業(yè)生涯來說起著至關重要的作用。物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)學生核心能力的培養(yǎng)必須以多渠道、多角度滲透式進入所有課程,貫穿于教育教學的全過程,最終培養(yǎng)和訓練學生的職業(yè)核心能力。物聯(lián)網(wǎng)課程從根本上強化了網(wǎng)絡教學的先進性和實踐性,為培養(yǎng)具有網(wǎng)絡應用能力、工程實踐能力和創(chuàng)新能力的計算機特色人才提供了條件。

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第5篇:物聯(lián)網(wǎng)技術實踐范文

關鍵詞: 校際聯(lián)動; 物聯(lián)網(wǎng)應用技術專業(yè); 資源共享機制

中圖分類號:TP393 文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(2017)06-0196-02

物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)是我國的戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè),其發(fā)展受到了物聯(lián)網(wǎng)技術人才嚴重匱乏地制約。高職院校作為對接產(chǎn)業(yè)發(fā)展,培養(yǎng)高技能型人才的源頭,推動物聯(lián)網(wǎng)技術跨越式發(fā)展,服務物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展是其重要責任。[1]教育部自2010年開始,首批設置了30所物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè),2011年全國各地方高職院校也陸續(xù)開設了物聯(lián)網(wǎng)應用技術專業(yè)。然而物聯(lián)網(wǎng)應用技術專業(yè)是面向戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的新增專業(yè),具有專業(yè)建設起點高,知識體系前沿性強,實驗室建設成本大等特點,導致高職院校開設物聯(lián)網(wǎng)應用技術專業(yè)的積極性明顯低于本科院校。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展和推廣,高職院校在物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)建設方面也因校情的不同遇到各種教學資源不足的問題,亟待建立一種充滿生機、平衡發(fā)展、開放合作的教育生態(tài)系統(tǒng),培育以共同服務物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展為導向的教、學、產(chǎn)、研和社會服務協(xié)作群體,發(fā)揮集聚效應,實現(xiàn)優(yōu)勢互補、合理分工、互惠互利,促進高職院校立體化良性發(fā)展。[2]

1 互聘教師,建立校際合作機制

物聯(lián)網(wǎng)應用技術專業(yè)實行“雙師型”教師互聘,有利于緩解物聯(lián)網(wǎng)應用技術專業(yè)師資結(jié)構(gòu)性短缺的狀況,實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)應用技術專業(yè)師資源共享。互聘教師的實現(xiàn),首先要增強校際互信,確保各方信息對稱,評估合作伙伴的預期貢獻及投入的努力程度。其次要成立牽頭聯(lián)絡協(xié)調(diào)的組織機構(gòu),制定合作各方共同遵守的章程、協(xié)議,建立合作行為準則。第三要進行統(tǒng)一管理,對專業(yè)教師進行聘任選拔、任務安排和評價考核,建立物聯(lián)網(wǎng)師資庫,根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)應用技術專業(yè)建設的實際需求,有針對性地組織師資庫內(nèi)教師開展物聯(lián)網(wǎng)相關技術、產(chǎn)業(yè)發(fā)展以及教育教學技能等多方面的培訓和教學研討活動,促進相關合作高校物聯(lián)網(wǎng)應用技術專業(yè)教育教學與應用技術研究水平的整體性提升。第四要對教學質(zhì)量進行評價,制定科學的、量化的、系統(tǒng)的考評指標,形成統(tǒng)一的考評制度,由相關考核部門統(tǒng)一審核。各高職院校在合作框架下,應尊重教師的教育教學工作,承認教師在合作高職院校中的工作業(yè)績,依據(jù)相關評價與考核結(jié)果對教師做出公正權(quán)威的鑒定,實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)應用技術專業(yè)教師個人成長與專業(yè)建設質(zhì)量提升的雙贏。[3]

2 互認學分,建立課程互選機制

物聯(lián)網(wǎng)應用技術專業(yè)實行課程互選,有利于不同高職院校的物聯(lián)網(wǎng)應用技術專業(yè)人才培養(yǎng),降低辦學成本,實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)應用技術專業(yè)課程資源共享。首先要增強合作共贏的觀念,樹立正確的競爭與合作意識。其次要挖掘課程的深層次需求,努力推進優(yōu)質(zhì)課程資源的建設與共享。第三要在優(yōu)質(zhì)課程建設上,各高職院校應結(jié)合各自的服務面向與辦學特色,有針對性地建設獨具特色的專業(yè)課程。第四要動態(tài)管理互選課程,嚴把互選課程質(zhì)量關,要結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展以及學生選課的需求,建立課程淘汰制度,淘汰不適應物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)發(fā)展需要的部分課程,確保課程互選機制良性循環(huán)。第五要通過利用網(wǎng)絡平臺,及時公布各高職院校共享課程、開課教師及教學團隊等信息,開放物聯(lián)網(wǎng)應用技術專業(yè)優(yōu)質(zhì)課程資源。第六要實行彈性學分制和導師指導下的學生選課制,各高職院校應以各自學校人才培養(yǎng)方案為依據(jù),對本校學生所修的互選課程,通過教務部門的認定后,承認其學分,并根據(jù)學生取得的學分記錄來評價學生的學業(yè)完成情況。[4]

3 互通交流,建立資源共享機制

物聯(lián)網(wǎng)應用技術專業(yè)開設不久,高職院校起步也相對較晚,相應的教育資源還很匱乏,因此,探索高職院校間物聯(lián)網(wǎng)應用技術專業(yè)建設的資源共享機制,制定相應的資源共享措施,是提高物聯(lián)網(wǎng)應用技術專業(yè)資源共享效率的前提。首先要實現(xiàn)圖書館文獻信息共享,本著互惠互利、資源共享的原則,針對物聯(lián)網(wǎng)應用技術專業(yè)具有共性的、基礎性的圖書數(shù)據(jù)庫,各高職院??梢酝ㄟ^采用聯(lián)合投資的方式購買,實現(xiàn)各高職院校以最低的成本同,獲得更多的圖書資源。針對各高職院校服務面向不同的行業(yè)與領域所建立物聯(lián)網(wǎng)應用技術專業(yè)特色數(shù)據(jù)庫,可以通過有償使用的形式,向合作高校開放,以滿足各高職院校師生科研與學習的需要。其次要實現(xiàn)科研實驗平臺共享,將科研實驗平臺對其他高職院校和科研院所、社會進行開放,實行有償服務,擴大科研實驗平臺使用范圍,對提高各院校的資源共享能力具有積極作用。科研實驗平臺資源共享要以物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)建設和科學研究為內(nèi)在推動力,以物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求為導向,建立聯(lián)合攻關學術團隊開展技術創(chuàng)新,實現(xiàn)不同領域不同學科的交叉融合,通過共建達到共享。第三要實現(xiàn)生產(chǎn)性實訓基地共享,滿足各高職院校的不同需求。由于各高職院校服務面向的行業(yè)領域與辦學特色各有不同,所建設的實訓基地的標準和要求也各有側(cè)重,各高職院校通過提供本校實力較強的實訓基地所能承擔的實訓與培訓能力,實現(xiàn)各高職院校物聯(lián)網(wǎng)應用技術專業(yè)共同發(fā)展。第四要實現(xiàn)高水平學術講座共享,通過開放知名專家講座,組織師生跨校選聽,豐富學生的校園文化生活,活躍校園學術氣氛,促進學術的交流,讓廣大師生了解物聯(lián)網(wǎng)技術發(fā)展研究的前沿信息、科學研究成果。

4 互補優(yōu)勢,建立示范合作機制

各高職院校通過圍繞物聯(lián)網(wǎng)應用技術專業(yè)建設,在教學、師資、科研和社會服務等功能活動上進行合作,實現(xiàn)資源共享和協(xié)同創(chuàng)新,提升物聯(lián)網(wǎng)教育教學與應用技術研究等相關資源的利用效率,提高自身的人才培養(yǎng)水平、學術水平、社服務水平和聲譽地位,從而實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。首先是互補性合作,即各高職院校物聯(lián)網(wǎng)應用技術專業(yè)通過合作,實現(xiàn)院校資源的交換和互補,獲得開展物聯(lián)網(wǎng)教學、科研、社會服務等相關功能活動所欠缺的資源或條件,互補短板。其次是整合性合作,即通過對各高職院物聯(lián)網(wǎng)應用技術專業(yè)建設所需求的同類資源進行整合。如組織開展聯(lián)合攻克物聯(lián)網(wǎng)相關課題和技術服務項目,開展物聯(lián)網(wǎng)應用技術專業(yè)建設等高等職業(yè)教育行動研究,聯(lián)合組建校際技能隊參加全國或世界性的技能大賽等活動,既降低成本,又提高效益。第三是拓展性合作,即通過把各高職院校物聯(lián)網(wǎng)應用技術專業(yè)的各種資源或力量聚集在一起,共同開拓物聯(lián)網(wǎng)應用技術專業(yè)新項目或新的教學領域等。[5]第四是品牌性合作,即各高職院校通過校際合作,遴選出物聯(lián)網(wǎng)應用技術專業(yè)建設、校企合作、招生就業(yè)等有特色的高職院校,推廣成功經(jīng)驗,改變各高職院校發(fā)展戰(zhàn)略,在加強各自特色建設的基礎上,從擴張數(shù)量轉(zhuǎn)為提高質(zhì)量,形成資源共享,經(jīng)驗共用,教學共融職教集群優(yōu)勢,建立自獨具優(yōu)勢和特色的品牌教育,走品牌發(fā)展之路。

⒖嘉南祝

[1]徐小龍,魯蔚鋒,楊庚.物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才培養(yǎng)策略研究[J].南京郵電大學學報:社會科學版,2012,14(1).

[2]王偉,關于高職院校校際合作的思考[J]. 廣州番禺職業(yè)技術學院學報,2010,9(5).

[3]夏玲,肖晗予,高職園區(qū)師資互聘、名師共享、督導共享的運行機制[J].中國成人教育,2013(3).

第6篇:物聯(lián)網(wǎng)技術實踐范文

【關鍵詞】信息通信技術 物聯(lián)網(wǎng) 實踐應用

物聯(lián)網(wǎng)概念的正式提出是在2005年的信息社會世界峰會上,在我國,物聯(lián)網(wǎng)最初被稱為傳感網(wǎng),發(fā)展于2009年,已經(jīng)逐漸成為我國新型戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)之一。信息化背景下,信息通信技術的發(fā)展和普及,為物聯(lián)網(wǎng)的應用提供了良好的技術環(huán)境,而如何將信息通信技術更好的應用到物聯(lián)網(wǎng)中,則是相關技術人員需要深入研究的課題。

1 物聯(lián)網(wǎng)的概念和特點

物聯(lián)網(wǎng)融合了紅外感應、全球定位、激光掃描以及射頻識別等技術,能夠依照約定協(xié)議,實現(xiàn)物品與物品的相互連接,從而完成信息的傳輸和交換,以及識別、定位、跟蹤、監(jiān)控等功能。物聯(lián)網(wǎng)實際上可以看作是互聯(lián)網(wǎng)的一種延伸,幾乎包含了互聯(lián)網(wǎng)的全部資源,也可以兼容互聯(lián)網(wǎng)中的所有應用。不過,物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)畢竟是兩個不同的概念,其本身具有獨特的私有化和個性化元素。物聯(lián)網(wǎng)包含了三個基本的組成部分,分別是信息的感知與控制、信息的傳輸以及信息的應用。信息的感知與控制主要是結(jié)合不同類型的鞲釁魃璞富蛘哂氪感器對應的控制器,實現(xiàn)與終端物品的直接接觸;信息的傳輸主要是通過感知與控制,結(jié)合信息傳播技術,將相應的數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)骄W(wǎng)絡終端,在這個過程中,必須保證信息安全;信息應用指針對經(jīng)過了錄入和傳輸,最終達到網(wǎng)絡終端的信息進行應用,以完成對物品的直接控制。

在物聯(lián)網(wǎng)中,物品控制的前提是對物品的感應,而人們在控制物品的過程中,涉及大量的信息系通信,因此物聯(lián)網(wǎng)本身具有非常明顯的廣泛性,借以實現(xiàn)人與人之間、人與物之間的快速交互,保證了人對于物品的合理控制。在物聯(lián)網(wǎng)中,所有連接的物品都具備私有屬性,這也使得物聯(lián)網(wǎng)中傳播的信息附帶上了私有屬性,在交互過程中,必須切實保證信息安全。最初構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)的目的,是方便人們對事物的遠程控制,因此,在避免信息泄露的同時需要保證網(wǎng)絡系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性,確保人們可以在任何時候通過網(wǎng)絡了解事物的狀態(tài)并對其進行控制。就目前來看,經(jīng)過了長期的發(fā)展,物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)逐漸實現(xiàn)了設計初衷,保證了信息傳輸和交流的可靠性與安全性,備受用戶的喜愛。

2 信息通信技術在物聯(lián)網(wǎng)中的實踐應用

2.1 應用方式

信息交流主要是在信息來源方和信息接收方之間構(gòu)建起穩(wěn)定高效的傳輸通道,考慮到物聯(lián)網(wǎng)本身蘊含的數(shù)據(jù)信息眾多,對于數(shù)據(jù)傳輸?shù)男屎途纫蠹痈?,傳輸通道的性能直接影響著信息的交流以及物?lián)網(wǎng)的使用。想要保證信息的高效傳達,不僅要求移動終端和傳輸通道本身可靠,還需要對信息傳輸?shù)娜^程進行跟蹤管理,即通常意義上的網(wǎng)絡維護。合理的網(wǎng)絡維護能夠?qū)τ脩綦[私進行保護,提升網(wǎng)絡信息的質(zhì)量,剔除其中的干擾信息,繼而全面提升網(wǎng)絡的信息通信水平。因此,物聯(lián)網(wǎng)中應用信息通信技術,能夠為物聯(lián)網(wǎng)提供更加可靠的管理維護平臺,保證物聯(lián)網(wǎng)運行的安全性、可靠性和穩(wěn)定性,提升物聯(lián)網(wǎng)用戶的接受度和滿意度。

2.2 應用措施

最近幾年,伴隨著科學技術的進步,信息通信技術在數(shù)據(jù)傳輸方面取得了重大突破,技術水平不斷提高,但是這并不意味著信息通信技術就可以成為“通用技術”。從滿足物聯(lián)網(wǎng)實際需求,提升物聯(lián)網(wǎng)利用效率的角度出發(fā),在應用信息通信技術的過程中,應該從兩者不同的需求著手,針對信息通信技術進行改進和創(chuàng)新。就目前而言,信息通信技術對于信息的傳輸一般集中在兩個方面,一是數(shù)據(jù),二是語音,其本身實際上并不具備感知信息以及通知終端物品的功能。不僅如此,信息通信技術的管理對象是用戶管理、傳輸設備管理、傳輸過程管理以及業(yè)務對象管理,這些管理并不包括對終端物品,管理對象只能是人,因此無法信息通信技術并不能作為物聯(lián)網(wǎng)的節(jié)點來使用。從物聯(lián)網(wǎng)的角度分析,其本身的私有屬性和個性化特征要求信息終端需要具備相應的傳感功能,在這種情況下,可以在信息通信系統(tǒng)設計中增加傳感器,利用傳感器實現(xiàn)對于物品狀態(tài)的感知和遠程控制。另外,在物聯(lián)網(wǎng)中,應該重視信息通信技術的功能開發(fā),改變原本的管理模式,提升技術的科學性和有效性,以更好的滿足物聯(lián)網(wǎng)用戶的各種需求。

2.3 發(fā)展展望

就目前來看,物聯(lián)網(wǎng)與信息通信技術的融合在普及上存在一定的困難,主要是缺乏統(tǒng)一的標準和市場規(guī)范,缺少可以吸引大眾的業(yè)務,影響了通信技術的發(fā)展規(guī)模。因此,想要推動物聯(lián)網(wǎng)和信息通信技術的長遠發(fā)展,就必須研發(fā)更具吸引力的業(yè)務和產(chǎn)品,推動兩者的完美融合。

3 結(jié)語

總而言之,結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)的概念和特點,對照信息通信技術的特點,可以發(fā)現(xiàn),信息通信技術與物聯(lián)網(wǎng)之間存在著非常密切的聯(lián)系,將信息通信技術應用都物聯(lián)網(wǎng)中,有著良好的可行性。不過,物聯(lián)網(wǎng)與信息通信技術對于控制有著不同的要求,對于終端用戶也有著不同的定位,在這種情況下,想要在物聯(lián)網(wǎng)中充分發(fā)揮信息通信技術的作用,需要做出適當?shù)母倪M,推動兩者的共同發(fā)展。

參考文獻

[1]曹永紅.信息通信技術在物聯(lián)網(wǎng)中的應用探索[J].產(chǎn)業(yè)與科技論壇,2016,15(18):68-69.

[2]邊巴.信息通信技術在物聯(lián)網(wǎng)中的應用探微[J].中國新技術新產(chǎn)品,2016(08):40-41.

[3]王梁錢.信息通信技術在物聯(lián)網(wǎng)中應用探析[J].電子測試,2016(23):103,113.

第7篇:物聯(lián)網(wǎng)技術實踐范文

【關鍵詞】物聯(lián)網(wǎng);SCADA系統(tǒng);城市燃氣管網(wǎng);自動化

城市燃氣一般經(jīng)長輸管線到達城市門站,然后通過城市高壓管網(wǎng)送到高/中壓力調(diào)壓站,降壓以后進入城市二級中壓管網(wǎng),由二級中壓管網(wǎng)送入中/低壓調(diào)壓站和專用調(diào)壓站供應給居民用戶或直接供應給工業(yè)用戶。

某城市燃氣管網(wǎng)監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(SCADA)主要包括門站、儲配站、LNG站、高中壓管網(wǎng)系統(tǒng)、調(diào)壓站和大用戶計量站。根據(jù)總體供氣方案和管理模式,要求建立一套基于物聯(lián)網(wǎng)(IoT)架構(gòu)下完整的監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集調(diào)度的SCADA系統(tǒng),該系統(tǒng)主要包括建立燃氣管網(wǎng)信息的采集和匯聚、分析和處理、以及交換和共享的感知層,建立適合燃氣管網(wǎng)數(shù)據(jù)監(jiān)測監(jiān)控的網(wǎng)絡層,建立整個城市燃氣管網(wǎng)數(shù)據(jù)信息協(xié)同和信息資源共享的應用層,從而實現(xiàn)城市燃氣管網(wǎng)數(shù)據(jù)監(jiān)控、數(shù)據(jù)采集和輸配氣調(diào)度自動化等功能,保證燃氣輸配系統(tǒng)安全、可靠和高效運行。該系統(tǒng)主要建設內(nèi)容如下:(1)在市燃氣總公司新建調(diào)度管理中心MCC(主站)一個;(2)在門站、儲配站及LNG站設置有人值守監(jiān)控站共3個,系統(tǒng)已建設,需要將已采集的數(shù)據(jù)傳輸?shù)秸{(diào)度中心MCC;(3)在高中壓調(diào)壓站、大用戶計量站、小區(qū)調(diào)壓站,新建無人值守監(jiān)控站一期400個,采集流量、壓力、溫度和閥門等IO量。

1 基于物聯(lián)網(wǎng)下城市燃氣系統(tǒng)規(guī)劃

1.1 物聯(lián)網(wǎng)技術在城市燃氣輸配自動化應用

物聯(lián)網(wǎng)作為智慧城市應用的一個分支,是近幾年熱炒的一個概念,它通過射頻識別(RFID)等信息傳感設備,按約定的協(xié)議,把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來,進行信息交換和通訊,以實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡。物聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu)有多種提法,普遍接受的是國際電信聯(lián)盟提出的感知層、網(wǎng)絡層和應用層如圖1所示三層結(jié)構(gòu)。

感知層是物聯(lián)網(wǎng)的核心,它由各種傳感器以及傳感器網(wǎng)關構(gòu)成,如城市燃氣監(jiān)控常用的溫度、壓力、流量和燃氣泄露傳感器、以及管網(wǎng)設備RFID 標簽、攝像頭、GPS等感知終端。感知層的作用是局部區(qū)域內(nèi)完成物體識別和信息采集。網(wǎng)絡層由各種私有網(wǎng)絡、互聯(lián)網(wǎng)、有線和無線通信網(wǎng)、網(wǎng)絡管理系統(tǒng)等組成,相當于人的神經(jīng)中樞和大腦,負責傳遞和處理感知層獲取的信息,實質(zhì)就是信息與知識聚合,在城市燃氣監(jiān)控中用到的無線GPRS網(wǎng)和有線公用網(wǎng);應用層是物聯(lián)網(wǎng)和用戶(包括人、組織和其他系統(tǒng))的接口,它需要與具體行業(yè)需求結(jié)合,如和城市燃氣結(jié)合,就實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)在城市燃氣管理方面的應用。

在三層構(gòu)架上采取開放式架構(gòu),實現(xiàn)智慧城市大量數(shù)據(jù)終端接入(含實體和虛擬終端,如已建的門站、儲配站和LNG站可以抽象為一個虛擬終端),解決了網(wǎng)絡傳輸異構(gòu)協(xié)議的轉(zhuǎn)換,在應用層通過城市燃氣管網(wǎng)和各子站“集散控制”,實現(xiàn)城市燃氣輸配自動化調(diào)度和管理。

圖1 物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)示意圖

1.2 某城市燃氣管網(wǎng)SCADA系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

某城市新區(qū)燃氣管網(wǎng)調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)主要由調(diào)度中心(MCC)、網(wǎng)絡通訊系統(tǒng)、本地監(jiān)控站(SCC或SCS)即及現(xiàn)場檢測儀表、傳感器、變送器、執(zhí)行機構(gòu)等部分組成,實現(xiàn)主城區(qū)天然氣管網(wǎng)的實時中央監(jiān)控和統(tǒng)一調(diào)度管理的功能。主站與遠端有人值守站之間SCADA系統(tǒng)的通信采用租用電信部門專用電路;主站與遠端無人值守站之間采用GPRS通信信道。SCADA系統(tǒng)分三層,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖2。

圖 2 某市SCADA系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

第一層:調(diào)度中心應用層

主要由SCADA系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)構(gòu)成。SCADA系統(tǒng):通過廣域網(wǎng)與各本地監(jiān)控站點建立通信,獲取燃氣管網(wǎng)運行的實時數(shù)據(jù),實現(xiàn)整個管網(wǎng)系統(tǒng)的遙測、遙信、遙控、遙調(diào)功能,完成對全管網(wǎng)數(shù)據(jù)集中采集和監(jiān)控;數(shù)據(jù)庫系統(tǒng):將SCADA系統(tǒng)提供的管網(wǎng)運行狀況實時監(jiān)測數(shù)據(jù)非實時數(shù)據(jù)有機地統(tǒng)一起來,實現(xiàn)數(shù)據(jù)及信息的無縫連接和交換,以及系統(tǒng)的跨平臺、跨系統(tǒng)、跨網(wǎng)絡、跨應用的集成。

第二層:網(wǎng)絡通信層

系統(tǒng)的網(wǎng)絡通信包括局域網(wǎng)通信、廣域網(wǎng)通信兩部分。局域網(wǎng)通信:在中心調(diào)度層的各系統(tǒng),采用千兆全交換式以太網(wǎng)作為骨干網(wǎng)絡,通信協(xié)議采用TCP/IP。廣域網(wǎng)通信:對于SCADA系統(tǒng)的廣域網(wǎng)通信,從中心調(diào)度層到各SCC之間的廣域網(wǎng)連接,通過GPRS或租用專業(yè)通信公司的信道,實現(xiàn)遠程數(shù)據(jù)的傳遞和交換。通信協(xié)議MODBUS TCP協(xié)議。

第三層:數(shù)據(jù)感知層

數(shù)據(jù)感知層由RTU/DTU、智能儀表、傳感器、變送器、執(zhí)行機構(gòu)等組成,獨立完成各本地監(jiān)控點的數(shù)據(jù)采集和閉環(huán)控制功能。通過網(wǎng)絡通信,為調(diào)度中心提供可靠的現(xiàn)場實時數(shù)據(jù),同時也能接受調(diào)度中心發(fā)來的控制和參數(shù)設定指令。

2 基于物聯(lián)網(wǎng)下某城市燃氣管網(wǎng)SCADA詳細設計

操作人員在調(diào)度控制中心通過SCADA系統(tǒng)可完成對全市天然氣管網(wǎng)的監(jiān)控和運行管理,無人值守站點可達到無人值守的水平。以下是該系統(tǒng)設計概括性的說明。

2.1 城市SCADA系統(tǒng)調(diào)度中心設計

2.1.1 SCADA系統(tǒng)調(diào)度中心功能設計

調(diào)度中心實時采集遠端各有人/無人值守站點的工藝運行參數(shù),實現(xiàn)對天然氣管網(wǎng)和工藝設備運行情況進行自動、連續(xù)的監(jiān)視、管理和數(shù)據(jù)統(tǒng)計,為管網(wǎng)平衡、安全運行提供必要的輔助決策信息。其主要功能:

1)數(shù)據(jù)采集和處理

2)數(shù)據(jù)維護,對有些無法直接從SCADA系統(tǒng)中采集到的數(shù)據(jù),可以人工錄入;該功能納入生產(chǎn)數(shù)據(jù)、查詢系統(tǒng),采用B/S結(jié)構(gòu)錄入與查看

3)工藝流程的動態(tài)顯示

4)報警顯示、管理以及事件的查詢、歸檔、打印

5)歷史數(shù)據(jù)的歸檔、管理以及趨勢圖顯示

6)生產(chǎn)統(tǒng)計報表的生成和打印

7)流量計算、管理

8)管道事故處理,如管道發(fā)生泄漏、設備運行異常等

9)安全保護

10)控制權(quán)限的確定

11)對系統(tǒng)進行時鐘同步

12)為MIS系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)

13)與企業(yè)自動化管理系統(tǒng)平臺連接、進行數(shù)據(jù)交換

(1)SCADA系統(tǒng)運行機制

①各站無線路由器與通訊前置機通訊,建立通訊鏈路

②通訊服務器通過MODUBS協(xié)議與現(xiàn)場RTU進行通訊,讀取各站數(shù)據(jù)

③SCADA服務器與通訊服務器交換數(shù)據(jù)(通過建立虛擬串口,將TCP/IP網(wǎng)絡接收到數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到虛擬串口上),管理處理數(shù)據(jù)

④SCADA服務器將數(shù)據(jù)寫入數(shù)據(jù)庫服務器;報表系統(tǒng)從數(shù)據(jù)庫服務器獲取數(shù)據(jù),生成生產(chǎn)過程報表與統(tǒng)計報表

⑤操作員工作站,維護員工作站作為SCADA系統(tǒng)的客戶端,從SCADA服務器獲取實時信息,報警信息,歷史趨勢等

⑥區(qū)域網(wǎng)內(nèi)各辦公室可以通過瀏覽器訪問WEB服務器,查看報表

(2)門站/儲備站/LNG站系統(tǒng)設計

門站/儲備站/LNG站的現(xiàn)場站控系統(tǒng)已由業(yè)主建設完畢。SCADA系統(tǒng)對門站/儲備站/LNG站功能如下:

14)與原有門站/儲備站/LNG站站控系統(tǒng)通訊,將數(shù)據(jù)讀到SCADA系統(tǒng)

15)與調(diào)度中心通信,將數(shù)據(jù)傳輸?shù)秸{(diào)度中心

系統(tǒng)實現(xiàn):

經(jīng)過調(diào)查分析,目前門站/儲備站/LNG站站控系統(tǒng)實現(xiàn)技術路徑相同,其RTU與現(xiàn)場監(jiān)控計算機之間采用基于TCP/IP的Modbus協(xié)議實現(xiàn)。因此門站/儲備站/LNG站要各設置1套通訊RTU,通訊RTU接入現(xiàn)有場站站控系統(tǒng)的通訊網(wǎng)絡,與監(jiān)控計算機一樣通過基于Modbus協(xié)議的OPC方式與現(xiàn)有門站/儲備站/LNG站RTU通訊獲取數(shù)據(jù)。

門站/儲備站/LNG站RTU實現(xiàn)的ModbusTCP協(xié)議地址和數(shù)據(jù)字段定義已經(jīng)得到,通訊RTU編程與調(diào)試可在線進行,不用對門站/儲備站/LNG站RTU進行特別處理,不影響下現(xiàn)有系統(tǒng)運行。

例如,遠端無人站設計遠端無人站點可以分為包含了高中壓調(diào)壓站/區(qū)域調(diào)壓站/用戶計量站。這些站點通過歸類總結(jié),可以設計成為三類標準化站控系統(tǒng),即:高中壓調(diào)壓計量站控;區(qū)域調(diào)壓站站控;用戶流量計量站控。

高中壓調(diào)壓計量站控和區(qū)域調(diào)壓站站控配置一套RTU控制器和壓力、流量、溫度、泄露報警探頭若干;RTU內(nèi)置ModBus RTU協(xié)議可以取得總線流量計數(shù)據(jù),每種流量計通訊程序只需開發(fā)一次即可標準化應用。RTU完成對所在場站的數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控任務外,還要完成與調(diào)度中心計算機監(jiān)控系統(tǒng)之間的信息傳遞。RTU和調(diào)度中心通信選用內(nèi)置基于GPRS/CDMA的sim卡DTU,DTU通過設置調(diào)度中心IP等參數(shù),將數(shù)據(jù)通過無線網(wǎng)絡傳給調(diào)度中心。

用戶流量計量站控,由于采取數(shù)字儀表,所以無I/O輸出,選用內(nèi)置多種燃氣計量數(shù)據(jù)協(xié)議采集單元的DTU,通過RS232或RS485通訊,采集每種流量計溫度、壓力、瞬時和累積流量等實時數(shù)據(jù),通過無線與主控中心通訊。

以上各無人站由于取電不便,其供電采取太陽供電。

16)后記

該項目的實施是運用物聯(lián)網(wǎng)理念解決城市燃氣管網(wǎng)監(jiān)測監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集成功案例。該系統(tǒng)自投運后,實現(xiàn)對全市燃氣各級輸配管網(wǎng)遠程抄表、用氣調(diào)度、事故應急、系統(tǒng)調(diào)峰、安全儲氣以及安全監(jiān)控,建立一套高起點、高質(zhì)量、具有國內(nèi)先進水平物聯(lián)網(wǎng)構(gòu)架下城市燃氣SCADA系統(tǒng),提高了該市燃氣的管理水平并創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟效益和社會效益。

【參考文獻】

第8篇:物聯(lián)網(wǎng)技術實踐范文

關鍵字:智能巡檢; 作業(yè)指導書; 射頻識別

隨著IT技術綜合應用,帶寬電力通信網(wǎng)絡不斷擴大規(guī)模、發(fā)展較為完善的通信專網(wǎng)技術,該技術也是帶寬電力生產(chǎn)中的重要支撐網(wǎng)絡技術,它與帶寬電力生產(chǎn)調(diào)度網(wǎng)絡有著極密切的聯(lián)系。帶寬電力通信網(wǎng)能否安全穩(wěn)定的運行,是為提高檢修效率和檢修管理水平,運用對射頻識別自動識別技術和移動終端技術的技術現(xiàn)狀及應用情況進行調(diào)研,設計并實現(xiàn)了一套基于射頻識別技術的帶寬電力通信檢修系統(tǒng)[1]。物聯(lián)網(wǎng)是運用射頻識別、紅外感應器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設備約定的協(xié)議,把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來,進行信息交換和通訊,以實現(xiàn)智能化識別、GPRS定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡新型自組織拓撲結(jié)構(gòu)。

1物聯(lián)網(wǎng)應用在變電站設備巡視中的基于重要性與穩(wěn)定性研究

隨著我國國民市場經(jīng)濟的快速發(fā)展,各個行業(yè)對電網(wǎng)能源的依賴性也逐漸提高,同時對國家電網(wǎng)中的帶寬電力安全穩(wěn)定運行提出了新的要求與融合,提出大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)應用于射頻識別技術與掌上電腦PDA智能采集技術應用等現(xiàn)代通信網(wǎng)絡技術融合與共同實現(xiàn)監(jiān)測巡視帶寬電力數(shù)據(jù)的現(xiàn)代化、信息化、規(guī)范化[2]。由于科技技術的各種先進的控制、監(jiān)測設備快速發(fā)展應用在智能變電站內(nèi)。為了進一步加強物聯(lián)網(wǎng)應用在變電站的設備巡視及缺陷管理是提高物聯(lián)網(wǎng)在變電站的運行管理水平和有效地為評估設備狀態(tài)、確定合理的運行方式、及時安排檢修提供可靠、詳細的數(shù)據(jù)副本技術處理。

2大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)應用在物聯(lián)網(wǎng)應用在變電站設備巡視中的基于發(fā)展現(xiàn)狀研究

2.1物聯(lián)網(wǎng)應用在設備巡視研究。定期巡視是運行值班員對管轄的物聯(lián)網(wǎng)應用在變電站進行設備日常巡視,運行班長定期對管轄下各物聯(lián)網(wǎng)應用在變電站進行全面巡視檢查。特殊巡視是在遇到氣溫驟變時,高溫、濃霧、大風、雷雨、洪水、冰雹、降雪和設備過負荷或帶缺陷運行期間及之后,設備發(fā)生了事故、障礙或異常,開關切斷過短路故障或有穿越性故障之后,物聯(lián)網(wǎng)應用在變電站擔負特別重要的供電任務時所增加的巡視。夜間巡視是主要是在設備重負荷運行或在濃霧、陰雨天氣時進行,巡視的目的主要是檢查設備接頭有無過熱、發(fā)紅、大活現(xiàn)象,絕緣子表面有無閃絡、弧光等現(xiàn)象的發(fā)生。檢查性巡視是由運行班長、專員或上級有關部門領導組織進行,其目的是為了解設備的運行情況,檢查指導運行人員的工作,并對有疑問的缺陷進行會診分析,這種巡視應形成制度,既要有一定的周期性、靈活性融合設備實際情況隨時組織進行。

2.2物聯(lián)網(wǎng)應用在設備巡視主要內(nèi)容研究。物聯(lián)網(wǎng)應用在主變壓器音響、油位、油溫是否正常,外殼是否有清潔,有無滲漏油,瓷套管有無破損,氣體繼電器應充滿油,防爆管有無裂紋,冷卻系統(tǒng)是否正常。物聯(lián)網(wǎng)應用在所有變壓器、電壓互感器、電流互感器、油斷路器等充油設備有無滲漏油和瓷套管破損現(xiàn)象。物聯(lián)網(wǎng)應用在所有高壓的電氣設備搭接點是否有過熱或放電現(xiàn)象,熔斷器熔管或熔絲是否完好正常。物聯(lián)網(wǎng)應用在全站繼電保護裝置、直流充電機、蓄電池組、通信和自動化系統(tǒng)、防誤閉鎖裝置以及全站工作照明系統(tǒng)和事故照明系統(tǒng)是否正常。

2.3阻礙物聯(lián)網(wǎng)應用在變電設備巡視質(zhì)量研究。規(guī)章制度的執(zhí)行力不夠。很多規(guī)章制度只是掛在墻上或存在文件里,并沒有逐條落實,因此習慣性違章時有發(fā)生。巡視路線不清晰。物聯(lián)網(wǎng)應用在巡視路線圖指定的不合理,極易造成巡視設備不到位。同時由于物聯(lián)網(wǎng)應用在變電站改擴建,設備技術改造和新設備投運沒有及時修訂巡視路線圖以及設備場地巡視路線標志脫落,方向指示不明都會造成設備漏巡。巡視設備時重點不突出。物聯(lián)網(wǎng)應用在變電站內(nèi)設備眾多,占地面積大,巡視時間長。每次巡視都執(zhí)行相同的內(nèi)容而不根據(jù)設備的運行情況、負荷情況、天氣情況而調(diào)整巡視重點。這樣降低了運行人員對設備某些細小變化的判斷和反應,從而大大降低巡視時發(fā)現(xiàn)缺陷的幾率,例如夜間的熄燈夜巡,比白天更容易發(fā)現(xiàn)接頭發(fā)熱、絕緣放電等現(xiàn)象。思想認識不足,責任心不強。物聯(lián)網(wǎng)應用在運行人員對設備巡視的重要性沒有充分的認識。對每次巡視檢查就是例行公事,久而久之就產(chǎn)生了厭倦思想。應該發(fā)現(xiàn)的問題也就發(fā)現(xiàn)不了。有的運行人員為了省事有意抄近路縮短巡視路線,漏掉一些設備巡視,特別是在高溫、寒冷、大風的天氣。技術素質(zhì)需提高。隨著我們的帶寬電力事業(yè)的飛速發(fā)展,不斷有新技術和新設備投入運行。同時不斷有新人加入到工作中,因此,對員工的技術培訓工作非常迫切。實踐證明技術素質(zhì)高運行經(jīng)驗豐富的人巡視設備時發(fā)現(xiàn)缺陷的幾率高。而新參加工作和運行經(jīng)驗低的人發(fā)現(xiàn)設備缺陷的幾率低。人員的生理狀況以及心理和精神狀態(tài)等因素都會影響巡視設備的效果。如感冒時嗅覺不靈敏,設備故障時發(fā)出的焦味不能發(fā)覺。還有巡視時精神不集中,不能仔細的觀察設備的每一個部位,并運用聽、聞、看的方法發(fā)現(xiàn)設備故障。

3大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)中的基于射頻識別技術應用研究

射頻識別技術是20世紀90年代開始興起的一種自動識別技術,射頻識別技術是一項利用射頻信號運用空間耦合實現(xiàn)無接觸信息傳遞并運用所傳遞的信息達到識別目的的技術。電子標簽是由耦合原件及芯片組成,每個標簽具有唯一的電子編碼,附著在設備上標識目標對象;讀取器是讀取標簽信息的設備,一般采用手持式。射頻識別標識系統(tǒng)將特殊的信息編碼寫入電子標簽,標簽被粘貼在需要識別的資料上。當電子標簽進入磁場區(qū)域后,接收的讀取器發(fā)出信號,憑借感應電流所獲得的能量發(fā)送出存儲在芯片中的產(chǎn)品信息或者主動發(fā)送某一頻率的信號;讀取器讀取信息并譯碼后,送至中央信息采集系統(tǒng)進行相關處理,實際應用中往往還需要其他軟硬件的支持。

4大規(guī)模智能物聯(lián)網(wǎng)應用中的基于變電站巡視系統(tǒng)信息數(shù)據(jù)庫應用研究

巡視系統(tǒng)的信息數(shù)據(jù)庫的建立采用目前在數(shù)據(jù)庫市場上占有主要份額的Oracle數(shù)據(jù)庫作為數(shù)據(jù)服務的主要工具。首先將每個物聯(lián)網(wǎng)應用在變電站的每個單元的每臺設備均賦予一個ID號作為身份識別象征,這個ID號不可以共用,具有唯一性。由運行人員運用終端機訪問巡視管理系統(tǒng),提前在系統(tǒng)中定義巡檢性質(zhì)和巡視模板,包括正常巡視、夜間巡視、特殊天氣巡視等巡視任務。巡視模版中應包括各站的設備,并可以運用PDA識別,同時掃描至相關設備時,PDA能體現(xiàn)相關設備的ID號和其它基礎信息,巡視當天根據(jù)要開展的巡視類型在巡視系統(tǒng)管理網(wǎng)絡下載巡視任務,包括物聯(lián)網(wǎng)應用在變電站設備巡視順序、設備臺帳、巡視項目、巡視人員等內(nèi)容,巡視人員根據(jù)下載內(nèi)容逐步巡視,運用PDA記錄巡視中發(fā)現(xiàn)的缺陷并暫存,帶全部巡視完畢后,將巡視結(jié)果運用終端機回傳至巡視管理網(wǎng)絡。

5結(jié)束語

變電巡檢系統(tǒng)應用改變帶寬電力巡檢的傳統(tǒng)模式實現(xiàn)信息化技術規(guī)范信息采集,建立巡視項目庫和缺陷庫的標準化,為物聯(lián)網(wǎng)應用在變電站向?qū)崿F(xiàn)數(shù)字化管理的目標和電網(wǎng)安全運行保障性。

參考文獻:

[1]艾費科(美).數(shù)字信號處理實踐方法(第二版).北京:電子工業(yè)出版社.

第9篇:物聯(lián)網(wǎng)技術實踐范文

關鍵詞:RFID;ZigBee;Web服務器;食品溯源;物聯(lián)網(wǎng)

中圖分類號:TP391 文獻標識碼:A 文章編號:2095-1302(2012)08-0066-03

Study and application of key technologies of IOT in food traceability

WANG Cheng-rui, DUAN Fu-hai

(School of Mechanical Engineering, Faculty of Mechanical Engineering, Materials and Energy, Dalian University of Technology, Dalian 116024, China)

Abstract: The key technologies of internet of things (IOT), such as RFID, ZigBee, and web server, are proposed to be applied in the food traceability. RFID technology can generate unique ID used to identify the food production object; ZigBee wireless network sensors can transmit the temperature, humidity, pressure, ID and other necessary parameters during the production process to the embedded gateway where SQLite database is established. The web server function is achieved in the gateway. The food safety managerial personnel and consumer can monitor and obtain the information including food production, process and storage at any place and at any time as long as they type the IP address in the browser. The research and application results show that the key technologies of IOT applied in the food traceability can improve personnel’s working efficiency, and help to find out the illegal process, and ensure the food safety and reliability.

Keywords: RFID; ZigBee; Web server; food traceability; internet of things

0 引 言

食品是人類賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎,食品安全關系到每一個人的身體健康,是追求社會穩(wěn)定的一個重大社會問題。然而,近些年,“毒奶粉”,“地溝油”等食品安全問題頻頻發(fā)生,如何對食品生產(chǎn)、銷售等環(huán)節(jié)進行有效地監(jiān)督和控制,保證食品安全,已經(jīng)成為整個社會共同面臨的重大課題。

物聯(lián)網(wǎng)是Internet的進一步發(fā)展,可以把各種物品通過網(wǎng)絡連接起來,以方便人們隨時隨地查看物品的各種信息,也可以對物品的來源、流通環(huán)節(jié)進行監(jiān)督。因此,本文將物聯(lián)網(wǎng)中的RFID、ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡和Web服務器等關鍵技術運用到食品的采購、生產(chǎn)、加工、存儲和銷售等環(huán)節(jié),從而建立一個食品安全回溯系統(tǒng),為食品安全信息回溯和食品確證提供最佳的解決方案。

1 食品安全和物聯(lián)網(wǎng)

1.1 食品的溯源與確證

所謂食品溯源,是指在食品鏈的所有階段追溯食品信息和記錄、跟蹤、定位一種食品、飼料、食用動物或物質(zhì)的能力[1]。食品鏈又稱飼料和食品鏈,ISO22000定義為:從初級生產(chǎn)到消費的各個環(huán)節(jié)和流程的順序,涉及食品輔料的生產(chǎn)、加工、分銷、儲存和處理[2]。食品確證就是消費者購買的食品與其商標或生產(chǎn)說明的一致性,可用于證明食品的安全性[3]。

1.2 物聯(lián)網(wǎng)