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1.1物聯網介紹
1.1.1物聯網概念
物聯網是指利用射頻識別技術(RFID)、全球定位系統(GPS)、傳感器等技術將物體與互聯網連接在一起的技術,物聯網可以實現信息交流與通信,是互聯網技術的深入應用[2]。物聯網被視為互聯網未來發展趨勢之一,其中物聯網中的每個物體都是有標識、屬性的個體,利用智能接口,按照一定的通信協議連接到互聯網中。
1.1.2物聯網主要特征
1)標識與感知。物聯網可通過RFID、傳感器等技術標識物體,并能通過上述技術感知或捕獲研究目標,采集該物體的相關信息。
2)信息處理。物聯網獲取的信息可以利用計算機進行大數據計算與分析,從而獲取極具價值的信息,以供決策與控制。
3)信息交流。物聯網與互聯網技術一樣,可以實現數據的實時共享,及時將系統信息數據通過網絡傳輸到系統中心。
1.1.3物聯網關鍵技術
物聯網技術一般可分為感知層、網絡層以及應用層三大環節,每一個環節都對應有關鍵技術。感知層關鍵技術包含RFID技術、二維碼、傳感器技術等,利用上述技術能夠實現對物體的標識與感知[4]。網絡層關鍵技術包含計算機技術、互聯網技術、云計算技術、大數據處理技術等,是信息處理、數據管理的核心。應用層關鍵技術包含智能芯片等,是信息處理的應用執行層面。近年來,隨著物聯網技術的不斷發展,出現了許多新型技術或多種技術融合的綜合性技術,如PML開發技術、嵌入式技術、傳感器網絡技術、信息安全技術等,這些技術的應用顯著提升了物聯網的性能。
1.2智能電網介紹
1.2.1智能電網概念
所謂智能電網,其本質是電網的智能化發展,以物理電網為基本框架,充分結合測量技術、傳感技術、信息化處理技術、決策系統技術、計算機技術、互聯網技術等智能化技術而形成的綜合性智能電網。智能電網的應用,將資源開發、電能應用、電網管理等各個環節實現了智能化集成,不僅實現各個環節的無縫連接,而且提升了電網的工作效率及可靠性,因此,具有極大的經濟效益。
1.2.2智能電網主要特征
1)自愈性。智能電網具備自我修復能力,當電網中出現故障,可以容錯重組,實現系統自愈。
2)激勵性。智能電網可以激發用戶參與到電網的運作過程中,從而提高電網的工作效率。
3)安全性。智能電網相比普通電網具備更高的安全性,尤其是在利用智能化技術下,電網的抵御能力更強,電網安全性更高。
4)兼容性。智能電網可以兼容各種形式的發電、供電、蓄電,因此電網的兼容性更好。
5)優化性。智能電網能夠優化各種電網設備的運行,降低電網的運行成本,優化性能優越。
1.2.3智能電網關鍵技術
智能電網未來發展趨勢,是集合了多種技術于一體的綜合性智能化系統工程。智能電網所包含的關鍵技術主要有可處理大量數據的信息處理技術;高效、實時的通信技術;電網能源分布式接入技術;系統容錯技術;傳感器網絡技術;智能規劃技術等。
2物聯網技術與智能電網技術融合
物聯網技術與智能電網技術的融合是信息化技術發展的必然,也是電網發展的趨勢。采用物聯網技術的智能電網,能夠在資源整合、通信提升、電力信息化等方面的發展提供重要的支撐。此外,物聯網技術的應用,能夠提高智能電網的自動化、智能化,對提高智能電網的管理,提高電網的工作效率,降低運行成本等方面具有重要意義。為了研究物聯網技術與智能電網技術的融合,筆者分別從感知層、網絡層、應用層三方面進行介紹。
2.1感知層
感知層包含了各種傳感器、智能芯片等信息識別與采集設備,從而實現對物體屬性、行為的監測,并能夠獲取物體的基本信息數據,通過網絡技術、通信技術將數據傳輸到數據處理中心。在智能電網中,采用物聯網技術可以對輸電線路、電氣設備等電網目標進行識別與監控,并通過光纖通信技術或無線通信技術將獲取的數據傳輸到數據處理中心。
2.2網絡層
網絡層是利用互聯網技術實現數據傳輸與共享的關鍵環節。在智能電網中,主要以光纖網絡為主要的網絡層,并以無線通信網絡、無線寬帶網絡為輔助,將感知層獲取的數據進行實時傳輸。在智能電網的應用過程中,為了保證系統的安全性,因此對數據的傳輸提出了更高的要求,智能電網的信息傳輸主要通過電網系統的內部網絡,只有在特殊環境下,才可以部分依靠公共網絡。此外,為了保證智能電網的應用,電力系統的通信網絡應該以骨干光纖網絡為主,這樣不僅能夠保證數據傳輸的實時性,而且能夠提高數據的容量。以光纖網絡為主,輔助以無線寬帶網絡、電力線載波網絡、無線數字通信網絡等通信技術,實現雙向寬帶通信的智能電網與物聯網的融合。
2.3應用層
應用層是物聯網對相關信息或處理結果進行應用的層面,在智能電網中,應用層主要是各種電力基礎設施、電力資源的應用等方面。電力基礎設備將為物聯網技術提供重要的信息數據,同時也為物聯網技術提供數據處理與計算的基礎設施,保證各種數據、設備的接口資源,為物聯網提供各種適應性極強的應用。此外,應用物聯網技術后,智能電網的在智能計算、大數據處理、模式識別等技術方面有了更有效的解決方案,能夠應用物聯網技術實現智能化決策,對提升電網的管理水平具有重要意義。
3物聯網在智能電網中應用展望
物聯網技術在物體識別與感知、信息處理、控制與決策等方面的能力,能夠對智能電網的發展提供極大的推動作用。以目前的發展趨勢來看,物聯網技術與智能電網技術的結合與應用將不斷的深入與完善,尤其是在以下幾方面的應用,將成為物聯網技術、智能電網技術融合的重要方向。
1)輸電線路可視化。利用物聯網技術的遠程識別與感知技術,能夠對輸電線路進行可視化監控,結合無線通信技術、全球定位技術等,對輸電線路冰凍、震動、故障等問題進行實時在線遠程監控,提高智能電網輸電線路的感知能力,縮減解決故障的反應時間。
2)電力生產智能化。利用物聯網技術,能夠實現電力生產的智能化管理,尤其是將RFID技術、傳感器網絡技術應用到電力現場作業,能夠對誤操作、非法進入等安全事件進行遠程監管,可以對電力生產設備進行智能化管理,減少電力生產的安全隱患,結合用電信息情況,智能規劃生產計劃。
3)用電信息智能采集。傳統用電信息通過電表人工采集,實時性、準確性均難以保證。應用物聯網技術,可以建立遠程用電信息采集系統,并將采集的數據通過通信網絡實時反饋到管理中心,可實現用電信息的實時管理,提高智能電網的智能化,適時進行調峰調頻,提升用電效率。除此之外,物聯網技術還能在電力設備管理、電力設施全壽命周期管理、用電巡檢等方面提供重要的應用技術保障,能夠有效提高電網的可靠性,提升客戶服務滿意度。
4結語
關鍵詞:物聯網;技術;監控;應用;案例
1. 物聯網的概念
美國麻省理工學院(MIT)的自動識別中心在1999年最早提出了物聯網的概念,因目前仍然處在探索的階段,并沒有一個明確的定義。相對公認的解釋是:物聯網是通過各種信息傳感設備如射頻識別(RFID)、紅外感應器、全球定位系統(GPS)、激光掃描器等對實物進行掃描,并通過互聯網聯系起來,進行信息的交換,實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡技術。簡單說來,就是通過互聯網把所有身邊東西聯系起來,便于我們進行控制管理,服務于人類社會發展的一種技術。
2. 物聯網的構成及技術簡析
2.1 物聯網系統由感知層,網絡層,應用層構成,下面對各個結構進行簡單介紹;
(1) 感知層:主要包括各種信息傳感技術如射頻識別(RFID)等,進行物品的識別和信息的收集。這些采集給下面的活動奠定了堅實的基礎,是網絡層和應用層進行活動的基本條件,因此感知層的活動至關重要。
(2) 網絡層:主要包括有互聯網、2G無線網絡.3G無線網絡以及網絡層物聯網的管理中心和物聯網的信息中心等。感知層的信息傳到網絡層,由網絡層進行整合與處理,并將信息儲存下來,等待應用,它對感知層和應用層起著承上啟下的作用,是關鍵的中間環節。
(3) 應用層:將網絡層儲存的各種信息應用到各種行業、企業或個人,如:公共管理、食品監管、藥品安全、環境監測、智能物流及家庭和企業的管理中。根據不同要求,滿足客戶需要,最后實現物聯網的應用。這是物聯網的最后一步,至此,一次完整的物聯網活動完成。
2.2物聯網技術包含很廣,多種多樣,只能對主要技術RFID傳感技術等進行介紹,如下;
(1) RFID傳感技術:用來獲取物品的各種特征信息,隨時隨地進行信息采集。電子標簽、天線和讀寫器組成了RFID,其中電子標簽用來儲存各種等待識別的物品信息,具有數據儲存的作用,天線則是用于接收和發射射頻信號,而讀寫器則主要用于信息的識別。RFID傳感技術的應用,簡化了信息采集的過程,使信息采集變得簡單易操作,大大促進了物聯網的發展。
(2) 云計算技術:云計算技術主要是對物聯網中大量的數據信息進行分析和處理,而云計算技術具有的通過互聯網向用戶提供托管服務和配置巨大的計算資源的能力,則很好的處理了物聯網用戶物品數量龐大的問題。簡化了各種服務,方便了信息的互通,促進了物聯網的應用。
(3) 傳輸承載網:傳輸承載網針對的主要是物品的可移動性及位置的不確定性進行技術改造,而采集到的各種物品的特征信息就通過傳輸承載網進行傳遞。毫無疑問它與2G無線網絡.3G無線網絡及WiFi等移動網絡相比較而言具有更大的優勢。傳輸承載網技術的應用,縮短了信息傳遞的時間,加快了信息的速度,大大提高了物聯網的使用效率。
3. 物聯網技術的應用
物聯網廣泛應用在各個地方,不僅是經濟建設、文明建設,更是大大的提高了人民的生活水平,囊括日常生活的方方面面。物聯網賦予了每件物品以生命,讓它們能開口說話,或主動提醒你該注意的各項問題。可以把物聯網運用到各個領域,如交通﹑通訊﹑建筑及國防等,利用物聯網的特性,將各種不同類型的物品聯系在一起,從而進行有效便捷的管理。下面從幾個方面說說物聯網在現實生活中的應用:
(1) 交通方面:城市中最常見的交通監控系統一般是由攝像頭和交通情況監測傳感器組成,這些得來的信息反饋到交通管理中心,從而達到監測城市交通的目的。而一旦物聯網運用到交通方面,可以將所有車輛及交通公共設備形成一個系統,利用物聯網結合起來,通過對車子的監控,對紅綠燈及各種設備進行適當調整,更有利于交通的管理,減少了資源的浪費,也能錯開高峰期,有效的緩解現在城市日益嚴重的交通擁堵。
(2) 國防和安全領域:國防及安全,無疑是各國最為關心的問題,而物聯網的發展給軍隊的改革帶來了新的契機??梢酝ㄟ^物聯網掌握戰場的整體信息,隨時了解戰場的新變化,為作戰計劃的制定與實施奠定信息基礎。物聯網可以將各種軍事有關設備,軍工企業及相關人員聯系起來,協同合作,實現效率最大化。在軍事活動中,提高信息準確性和可靠性,從而降低人員和設備的損耗,增強國防能力,保證國家安全。
(3) 工農業發展:制造業最早也最廣泛的應用了自動化,將物聯網技術應用到制造業,提高了生產的自動化程度,對生產的全過程實現有效的監督管理。在農業方面,可以通過物聯網對土壤、農作物的生長進行監管,改變了人工檢測的不準確性,降低了人力資源的浪費,更好的保證農作物的生長條件,提高農作物的產量,改善農作物品質。物聯網在工農業方面的應用,提高了生產效率,也使產品的安全性達到一個新的高度。
4. 物聯網技術的監控應用案例及分析
在實際工作中,本人參加了幾個上海市經濟和信息化委員會的物聯網項目實施,介紹如下:
(1) 成品油儲備庫監管系統。項目定位于自動監控多通道數據源并且依據規則采用不同報警方式進行實時提示的信息管理系統。利用加密SSL互聯網傳輸通道結合雙向GPRS設備通過無線網絡將實時數據信息上傳至信息中心服務器中,并在使用人員設定的管理規則上建立科學合理的數據模型加以儲存,顯示,分析、報警提示。系統設計并非獨立系統,應用先進的SOA軟件設計的理念,要能夠和將來的其他相關系統集成。采用主流的B/S為架構,不受時間和空間限制,維護和升級成本大大降低。
(圖1:成品油儲備庫監管系統架構圖)
(2)3G遠程集中監控管理系統。隨著加油站特許經營模式的展開,加油站特許經營店如雨后春筍般的出現。當前上海市加油站具有安全要求高和地域分散的特點,對監控需求較高,但是現有加油站監控體系一般為本地松散型監控,缺乏有效集中統一的管理。為解決這種松散型監控管理上的弊端,上海市經濟和信息化委員會采用基于物聯網技術的3G遠程集中監控管理系統,以加油站的特點為主,采用 遠程集中監控系統,可對加油站進出車輛、收費、設備運行以及各種實時工作情進行實時監視和記錄。當突發事件出現時上海市經濟和信息化委員會可以在第一時間內了解現場情況并采取緊急應對措施。
(圖2:3G遠程集中監控管理系統架構圖)
5. 結束語
物聯網將整個社會的發展向上提高了一個大的階層,給世界發展帶來了新的機遇。物聯網的使用簡化了現代的社會生活,提高了生活質量,給大家帶來了福音。物聯網技術正在不斷地向前發展,技術不斷優化,逐步實踐應用到各個領域行業中,它改變著大家的生活方式,給大家以更多的便利和高效。物聯網的發展前景廣闊,將成為各國提高綜合國力的重要技術手段,是國家信息產業實力的最大體現。
參考文獻:
[1] 陳淮.關于物資銀行的設想.中國工業經濟研究,1987,(3):2—3.
【關鍵詞】物聯網 農產品冷鏈物流 信息共享
引言:自2009年8月總理提出“感知中國”以來,物聯網被正式列為國家五大新興戰略性產業之一,寫入“政府工作報告”,物聯網在中國受到了全社會極大的關注。
農產品冷鏈物流是指使肉、禽、水產、蔬菜、水果、蛋等生鮮農產品從產地采收(或屠宰、捕撈)后,在產品加工、貯藏、運輸、分銷、零售等環節始終處于適宜的低溫控制環境下,最大程度地保證產品品質和質量安全,減少損耗,防止污染的特殊供應鏈系統。加快發展農產品冷鏈物流,對于促進農民持續增收和保障消費安全具有十分重要的意義。物聯網技術如能在農產品冷鏈物流中廣泛應用,將使我國農產品國際競爭力大大提升。
一、物聯網的概念及特征
(一)物聯網的概念
“物聯網概念”是在“互聯網概念”的基礎上,將其用戶端延伸和擴展到任何物品與物品之間,進行信息交換和通信的一種網絡概念。2005年國際電信聯盟了《互聯網報告2005:物聯網》,正式提出了物聯網的概念。其定義是: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,把任何物品與互聯網相連接,進行信息交換和通信,以實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡概念。其目的是讓所有的物品都能夠遠程感知和控制,并與現有的網絡連接在一起,形成一個更加智慧的生產生活體系。
(二)物聯網的本質和特征
物聯網的本質主要體現在三個方面:一是互聯網特征,即對需要聯網的物一定要能夠實現互聯互通的互聯網絡;二是識別與通信特征,即納入物聯網的“物”一定要具備自動識別與物物通信的功能;三是智能化特征,即網絡系統應具有自動化、自我反饋與智能控制的特點。
二、我國農產品冷鏈物流發展的現狀
我國農產品冷鏈物流發展仍處于起步階段,規?;?、系統化的冷鏈物流體系尚未形成,與發展現代農業、居民消費和擴大農產品出口的需求相比仍有差距。突出表現在:一是鮮活農產品通過冷鏈流通的比例仍然偏低。大部分生鮮農產品仍在常溫下流通;冷鏈物流各環節缺乏系統化、規范化、連貫性的運作,部分在屠宰或儲藏環節采用了低溫處理的產品,在運輸、銷售等環節又出現“斷鏈”現象,全程冷鏈的比率過低。二是冷鏈物流基礎設施能力嚴重不足。我國設施整體規模不足,人均冷庫容量僅7公斤,冷藏保溫車占貨運汽車的比例僅0.3%;現有冷凍冷藏設施普遍陳舊老化,國有冷庫中近一半已使用30年以上。三是冷鏈物流技術推廣滯后。生鮮農產品產后預冷技術和低溫環境下的分等分級、包裝加工等商品化處理手段尚未普及,運輸環節溫度控制手段原始粗放,發達國家廣泛運用的全程溫度自動控制沒有得到廣泛應用。
三、物聯網技術在農產品冷鏈物流中的應用
(一)物聯網技術在農產品生產加工中的應用
傳統農產品生產加工過程依照生產廠商的規定進行操作,操作過程透明度不高。如果出現了質量問題,不能準確地確定是哪方面出了問題,更不能確定相應的當事人。物聯網的運用,能夠解決這個問題。在原材料采購的時候就對其進行電子標記編碼,建立數據庫,通過電子標簽,能夠對產品在整個生產加工過程進行連續的監控,包括當前的溫度、濕度以及相應的操作人員,全部錄入數據庫的數據,很容易清楚知道是哪些因素造成的問題,能立刻進行改善,確定出事故的責任歸屬。
(二)物聯網技術在農產品倉儲管理中的應用
物聯網技術能提高農產品的倉儲管理水平。如在生鮮農產品托盤上和包裝上貼上REID標簽,在冷庫出入口處安裝閱讀器,無需人工操作,且可以滿足叉車將貨物進行出入庫移動操作時的信息掃描要求,而且可以遠距離動態的一次性識別多個標簽,大大節省出入庫作業時間,提高作業效率。對在儲生鮮品的數量實現動態的感知,在冷庫地面設置感應秤,可以感知到冷庫內生鮮品數量的變化,為合理地控制庫存創造條件。物聯網技術還可以提高生鮮品倉儲安全系數,通過物聯網紅外感應等技術手段,感知人員的進出及其他異物等的入侵,從而實現冷庫的安全管理??傊?物聯網的應用將使整個倉庫實現可視化,最大程度上提高保管質量,實現倉儲安全,并能實現倉儲條件的自動調節,提高倉儲作業管理效率。
(三)物聯網技術在農產品運輸管理中的應用
農產品運輸是農產品冷鏈物流的重要環節。物聯網技術在農產品運輸工具之間的應用,可以極大地提高農產品運輸效率。首先,可以實現運輸過程的可視化,做到農產品運輸車輛的及時、準確調度,從而提高運輸效率,盡量避免無效運輸。其次,把農產品運輸車輛納入物聯網,利用rfid溫度標簽可以提供溫度的監控,實現車載農產品的動態感知,動態監控在途農產品的質量與安全。再次,物聯網可以實現對各冷庫庫存情況、在途運輸量情況的動態掌握,以便科學做出運輸決策,從而從根本上提高運輸的合理性,實現農產品冷鏈物流的有效流通。
(四)物聯網技術能提升農產品冷鏈物流的信息共享程度
信息共享是冷鏈物流管理的目標。一旦信息在整個冷鏈中同步,冷鏈上的參與者都能跟上顧客需求的變動,進而形成同步運作。物聯網技術對農產品冷鏈中流動的物品跟蹤,同時向所有參與者實時傳送數據,減少了信息失真的現象??焖俚男畔鬏斔俣?使參與企業能更及時、準確預測需求變化,亦可以大幅度降低庫存水平。
總之,物聯網作為一項新的應用技術,將會為眾多的傳統行業帶來變革。農產品冷鏈物流也應盡快策劃這一新技術在本領域中的應用,以提升我國農產品冷鏈物流運作水平,為農產品冷鏈物流主體帶來效益。
【參考文獻】
[1]巨曉敏.生鮮品冷鏈物流的發展潛力及問題研究[J]. 科技情報開發與經濟,2010(22).
【關鍵詞】物聯網;樓宇;智能化;應用
1前言
從本質上來講,所謂的物聯網其實就是利用感應器技術、網絡技術、射頻識別技術、定位技術、掃描技術等技術按照事先的設定將樓宇中的物品鏈接起來,使這些設備和設備之間能夠實現相互通信,從而形成一個自動的、智能的、高識別的、跟蹤監控管理網絡,由于物聯網能夠極大的方便人們的生活和工作,因此備受人們的喜愛,這種技術也成為了當前智能化建筑建設中的重要內容,在未來具有廣闊的前景。
2物聯網和樓宇智能化系統相關簡述
2.1物聯網
從物聯網的字面意思就不難看出這是一個物體和物體之間的網絡,則我們可以得出物聯網首先它是一種網絡,必將依賴于計算機網絡技術,再者它是物體之間的網絡,這個物體可以是一個,也可以是多個,形成網絡的目的是為了相互之間通信,所以我們不難看出物聯網就是在計算機網絡技術的基礎上形成的物體和物體之間的網絡,利用各種傳感器來實現數據的采集和傳遞,從而方便人員感知周圍的事物,方便人員的管理,提高管理的質量和效率。
2.2樓宇智能化系統
樓宇智能化系統也是近年來建筑行業所提倡的一種先進的系統集成方法,這種方法最大的特點是將當前先進的計算機信息技術、網絡技術和建筑的設計充分的結合起來,從而將計算機信息技術和網絡技術充分的融于到建筑設計中,實現信息資源高效整理和利用,最終使樓宇在后續的使用中管理更加高效的和方便。樓宇智能系統主要包含了辦公、樓宇和通信三個內容,這三個內容相互協調、作用和影響,其中的樓宇自動化系統是最為核心和關鍵的系統,辦公和通信系統都需要在樓宇自動化系統的基礎上才能夠執行,它能夠實現對整個樓宇的基礎設施進行監視外,還能夠極大的提高這些設備的管理質量和效率,因此樓宇自動化系統是極為復雜的系統,保護的內容極多,極為復雜,但是目前我國針對建筑的樓宇自動化系統通信和連接技術還沒有形成一個統一的標準,所以不同的樓宇,其自動化系統設計區別較大,性能也有較大差異。
3當前物聯網技術在樓宇智能化系統中的應用
3.1監控系統
監控系統是在當前樓宇智能化系統中應用的較廣的一個方面,主要包含的內容有空調監控、照明監控、給排水監控、電梯監控、熱源和冷凍交換監控等,在傳統的智能建筑中,這些設備的監控往往局限在室內,即人員只能在室內實現主動監控,但是物聯網技術的使用卻很好的解決了這一問題,用戶可以通過遠程管理實時的對建筑中的相關聯的設備進行主動控制,這能夠極大的節約人員往返的時間,能夠極大的提高了管理的效率,避免因為人員不到位出現的其他突發事件。例如樓宇管理人員通過手機上的軟件報警發現某建筑存在漏水情況,那么通過及時的遠程關閉閥門來防止事態更加嚴重。除了能夠實現遠程監控外,物聯網的使用能夠全面的將建筑內部的各個設備的參數及時的采集并長傳給控制室和更高級的數據系統,這些數據能夠給予國家相關部門的標準制定,決策制度和政策制定提供更加準確和科學的信息和數據,如我國的城市能耗監控、電網監控等。
3.2智能家居系統
智能家居系統也是近年來提出的一項重要理念,這主要是人們生活水平不斷提高,人們對居住的要求更加提高,智能家居就是提高人們生活品質的主要內容,其系統主要有家居網絡系統、家居照明控制系統、家居安防系統、家居多媒體影院、家居環境控制系統、家居背景音樂系統以及中央控制管理系統和家居布線系統。這些系統公用一個通信網絡,各個子系統通過家居網絡聯系起來,然后在家居操作系統的控制下對各個硬件進行控制,也可以對各個系統中的設備進行監控。傳統的智能家居通常采用的是有線布線方式,但是這種方式靈活性不高,成本也較高,隨著無線技術的普及,這一弊端得到了很大的緩解,如當前較為流行的無線溫度和濕度傳感器、無線調光開關。無線燃氣泄漏傳感器等,物聯網就是利用無線網絡將家居中的終端設備鏈接起來,然后將家居網絡和外部的無線終端應用系統聯系起來,通過遠程終端,用戶就可以實現遠距離對家居中的系統進行控制和監視。
3.3安防系統
對于樓宇管理來說,安防系統是極為關鍵的一個系統,其直接的影響著用戶的生命財產安全,為此安防系統就顯得極為重要,傳統的智能建筑中的安防系統通常是將觀察到的信號傳遞給保衛控制室,保衛部門根據畫面信息進行相應的聯動處理,這種模式僅能夠應付建筑內部的防范,但是應用了物聯網技術,用戶就可以實現進行實時的對建筑內部空間進行全方位的主動監視,系統出現異常,系統會主動進行報警,如安防系統中的紅外探測器節點檢測到入侵信號,那么快速的對信號進行分析和判斷,判斷是否符合系統內部設定的非法入侵紅外信號,同時系統再根據監控節點進行圖像采集,并將圖像信息和入侵信息及時的傳遞給用戶,用戶在遠程一旦確定為入侵信息則直接向物業和當地的派出所報警。
4結語
總體來說,物聯網是科學技術進步下誕生的產物,其能夠極大的方便人們的生活和工作,其能夠有效的和人們的生活和工作融為一體,提高人們生活和工作的質量,正因為物聯網能夠為人們帶來巨大的便利,使得越來越多的人喜愛這種便利的生活,相信在未來的時間中,會有更多的人發現物聯網的優勢,在建筑行業也將廣泛的運用物聯網技術,使樓宇更加先進和智能。
參考文獻:
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關鍵詞:物聯網;安防系統;監控;黨校
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2015.21.110
0 概述
黨校是對黨員和黨員干部進行培訓、教育的學校,基層黨校也承擔著對入黨積極分子培訓的任務,作為黨委的一個重要部門,近年來,除了承擔著培養黨員領導干部和理論干部的重要任務之外,還積極拓展培訓業務,有的地方基層黨校還被批準為中專體制,相繼建成了遠程教學網絡,開通了在線學習、建立實習基地等等,但總體來說,黨校與普通高校在教學對象、教育屬性、教務內容、教學方式、教學管理等方面都有著很大差別,隨著黨校招生規模的擴大、培訓方式和管理模式的轉變,黨校安全應急工作基礎薄弱,急需從資金、技術、人力等全方位、多渠道做好黨校安防工作。
物聯網技術被喻為是繼計算機、互聯網之后,信息產業領域發生的第三次技術革命浪潮,被廣泛應用到了智能交通、公共安全、消防、食品溯源等等領域,在日新月異的科技發展背景下,切實加強黨校安全管理,引入物聯網技術,把物聯網應用技術與黨校的安防系統結合起來,對于促進“平安校園”建設,為師生提供良好、安全的工作、學習、生活環境發揮積極意義。
1 物聯網技術
物聯網是通過信息傳感設備,按照約定好的協議實現物到物(thing to thing,T2T)、人到物(human to thing,H2T)、人到人(human to human,H2H)全面的互聯網絡,物聯網最早是MIT Auto-ID中心的Ashton教授于1999年研究RFID時提出的,物聯網技術的主要特征是通過信息傳播設備等方式獲取物理世界中的各種信息,并結合計算機互聯網、通信網絡技術實現信息間的傳送與交互,采用智能計算技術對信息進行處理,從而提高對物質世界的感知能力,實現智能化的決策和控制[1]。
2 黨校安防技術現狀及需求
隨著現代信息技術的快速發展,對校園安全防護的數字化、智能化發展提出了更高要求。目前,黨校的安防工作更多的投入在如何保證校園安全方面,沒有很好的發揮出“防”的效果,安而不妨或安而弱防還較為普遍。雖然安裝了視頻監控系統,但這也多是作為事后調看的工具使用,沒有很好的發揮提前預警的功能。此外,傳統的安防系統信息融合度不高,難以有效發揮綜合防范水平,迫切需要解決黨校內智能型安防體系建設。隨著物聯網的出現和現實的應用,很好地滿足了數字化、智能化安防的要求。
黨校安防的物聯網化就是采用RFID、傳感器、智能圖像分析、網絡傳輸等信息技術,核心是物聯網技術的應用,通過傳感器、射頻識別、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,將任何物品與互聯網相鏈接,進行信息交換和通訊,以實現智能化識別、定位、追蹤、監控和管理的一種網絡[2]。建設一整套具有對人口車輛動態實時管理功能的校園周界防護系統、智能門禁、車輛出入口管理系統等綜合應用系統,并實現校園安防信息與公安信息平臺的對接,提高安防的水平。
一旦警報器被激活,智能控制系統就會及時開啟照明設備和警報器,偵測任何可能的入侵者,并把信息及時發送到校園安全防護者的手機上。總之,物聯網時代的黨校安防應該鏈接警報器、網絡攝像頭、互聯網、移動電話和校園內照明設備為一體,為校園提供24小時全天候的安全防護。
3 黨校安防系統總體框架
基于物聯網的黨校安防系統構建,是在傳統安防系統基礎上,通過黨校校園網,結合物聯網技術,并有效整合校內安防傳統的數據,形成黨校內一個較為完整的安全防護管理平臺,實現對黨校內的安全隱患的及時發現,從而達到提升綜合安全防范水平和能力。根據物聯網的相關技術特征,可以把物聯網技術應用到黨校的安防系統中劃分為三個層次:即感知層、網絡層、應用服務層,其中,又把應用服務層劃分為用戶層和應用層(見圖1)。其中,感知層是構成黨校校園物聯網安防的基礎,也是獲取原始相關信息的重要感知設備,感知層的主要設備包括有RFID電子標簽、傳感器以及GPS等,以保證采集物聯網所需的基礎數據。網絡層,則主要是對感知層所采集到的基礎信息進行傳遞和處理,通過校園專網實現把數據傳到應用層,通過校園網實現與用戶信息交互。應用層則包括了各種應用服務器,包括數據鏈和數據庫,主要功能是對采集的數據進行多源信息融合、轉換、分析,以及用戶層呈現的適配和事件的觸發等[3]。一旦出現需要對終端設備進行控制的情形時,應用層會自動完成向用戶發出相應的控制指令,并經用戶層處理后的數據可以直接通過Internet網與網絡的用戶設備、客戶端以及各種界面接口相鏈接,實現為用戶提供多樣化服務體驗。
4 黨校安防系統的實現
4.1 安裝RFID門禁系統
在黨校入口處,通過設立RFID卡對入校人員的身份進行識別,做好出入校園的第一道安全防護工作。相應的給在校老師和學生每人核發一張RFID卡,對于其他需要出入黨校的人員,可以讓其憑身份證等相關證件給其辦理臨時卡。此外,在黨校的一些重要場所也應設立相應的閱讀器,如圖書館、實驗樓、餐廳燈入口處,設置門禁系統,憑讀卡器刷卡出入,也能夠記錄學生在黨校內的活動軌跡,便于管理。尤其是當黨校內的學生外出時,超過作息時間未歸的,還可以通過短信等方式,提醒其遵守黨校的日常作息時間。因此,RFID卡既可以用于門禁系統,做好黨校的校園安防,也可以在教室等場所設立,用于對校園的日常考勤等,便于對日常教學活動的管理,實現教學管理的數字化和智能化。
4.2 完善網絡視頻監控系統
網絡視頻監控系統是指使用寬帶網絡提供圖像、聲音和各種報警信號,實現遠程采集、傳輸、儲存、處理與傳播的全新的視頻監控系統[4]。網絡視頻監控系統通常由網絡攝像頭與計算機網絡組成,在黨校的入口、車庫、食堂、圖書室、配電房等關鍵位置要安裝相應的網絡攝像頭,并將網絡攝像頭與黨校內的校園網相鏈接,這樣學校的管理人員就可以實現在任何時間和任何地點,對黨校內的關鍵場所的安全做到實時的監控和管理。隨著,對黨校安全防范的智能化、數字化要求越來越高,要求黨校的安全防范工作更加完善和周全,因此,可以在上述關鍵節點設置相應的報警裝置,并與學校的視頻監控終端報警設備鏈接起來,一旦出現異常,便可以通過預設的報警模式將異常情況及時的錄像抓拍后自動發送到學校安全管理者的手機上,實現了對校園24小時全天候的安全防護動態的準確掌握。
4.3 強化防火報警系統
傳統的防火報警系統采用的是有線的方式構建火災傳感器網絡,這種火災報警系統結構復雜,布線施工(多為暗埋,后期出現故障不易維護),需要耗費大量的人力、物力和財力,成本高,效率低。現在大多選擇采用ZigBee技術來構建完善的防火報警系統?;赯igBee技術設計的黨校火警報警系統包含了中央監控系統和分布于黨校內的諸多關鍵場所的監控系統共同組成,其局部監控系統組成部件主要有無線傳感器節點、ZigBee路由器、計算機,以及ZigBee協調器和報警設備等等。其運行原理是通過路由節點對黨校重要場所的安裝有傳感器的子節點進行巡回呼喚、數據檢測,實現對校園中火災隱患的早期自動報警。傳感器的節點則主要通過設置單片機,對傳感器捕捉到的信號,如對新型溫度、煙霧或者一氧化碳傳感器等進行實時監測,判斷是否存在火災隱患,然后通過ZigBee無線通信協議把數據再傳輸到路由節點,由路由節點匯總到協調器節點或計算機,從而最終實現對校園防火報警系統的數字化和網絡化。其中,防火報警系統是整個系統的控制和管理中心,負責對火災報警系統的控制、傳感器數據的處理和決策,一旦傳感器節點收到相關的火災預報數據時,根據預設的相關規則,自動采取相應措施,并在確認發生火災后啟動相應的聯動機制。
基于ZigBee技術的黨校防火報警系統實現了整套設備的無線傳感器網絡的檢測報警,該系統充分運用了ZigBee技術的自組網絡功能,無需人工干預,網絡節點能夠自動感知其他節點的存在,并確定鏈接關系,實現網絡的結構化。此外,ZigBee技術具有自愈功能,在實際操作中增加或者刪除一個節點或者發生節點位置的變動以及節點出現故障等情況時,網絡都能實現自我修復,確保整個系統的正常運行。
5 結語
物聯網技術的實際應用進一步拓展了安全監控的范圍和視角,增加了安全監控的現實措施選擇,減少了安防系統聯網的復雜性,給黨校安防系統的建設帶來了革命性變化,實現了校園門禁管理、考勤、圖書借閱、安全視頻監控以及防護報警的智能化。
參考文獻:
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[3]劉兆元.物聯網業務關鍵技術與模式探討[J].廣東通信技術,2009,29[12]:2-7.