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对物联网技术的理解精选(九篇)

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对物联网技术的理解

第1篇:对物联网技术的理解范文

关键词:物联网技术;基本内涵;应用要求;应用问题;解决措施

物联网技术本身与传媒技术相关,也可以说物联网技术起源于传媒领域。在信息技术高速发展的今天,技术人员应明确物联网技术的优势,结合时展特点,将物联网技术与各类科学技术结合起来,尤其是无线传输技术等通信技术。物联网技术的设施需要借助比较完整的系统,此系统应具有较好的通信功能、无线信息传导功能以及数据处理能力。另外,在大数据技术以及人工智能技术的支持下,物联网系统也具备了一定的智能识别和自动化处理能力,从而促使物联网系统可同时具备感知能力、网络传输能力以及个性化的应用能力。

1物联网技术的基本内涵与应用要求分析

1.1物联网技术的基本内涵分析

物理网技术是一种综合类型的技术,涉及传感器技术、信号识别技术、定位技术以及红外感知等各类技术,并且需要与各类技术对应的硬件系统的支持。在应用物联网技术时,系统需要根据初始设计参数,实时采集系统数据,包括监控数据、智能家居设备连接数据、物体发生发光数据以及热力数据和电气数据等。物联网中的“物”一般指具有一定智能化特性的家居电气或者公共基础设施,借助物联网系统,物与物之间、人与物之间可形成有效的沟通网络,并借助高速率的无线传输技术,实现信息的交互与共享。从此角度也可看出,物联网技术基于互联网,并且需要以传统的电信网络为信息的主要载体,进而可使不同功能的物联系起来,共同实现物联网的功能,满足用户的功能性需求。

1.2物联网技术的应用要求分析

物联网技术旨在实现物与物相连,甚至实现万物互联,这就要求在应用物联网技术时,首先,技术人员应使用非常稳定的无线互联技术,做好物与物之间的连接工作;其次,技术人员应明确物联网技术的本质,物联网技术的本质与互联网相关,物联网是基于互联网的设备控制网络,可以将物联网理解为互联网技术的发展和扩充;再者,技术人员在设计物联网系统时,一定要注意强化系统的安全性。这是因为在用户使用物联网技术时,往往会被要求上传用户的一些敏感信息,例如指纹信息或者脸部、声音等信息,而此类信息具有非常强的私密性。为此,为了保护用户的隐私,在应用物理网技术时,技术人员一定要做好系统监管工作;另外,由于物联网系统的布置需要借助各类传感器,此时的传感器其实更像一个传感器系统,系统内部各传感器之间的数据也具有共享特性,为了提高信息共享的效率,设计人员应正确编写系统层的通信协议,保障物联网中的各类硬件设备可形成安全有效的通信系统。

2物联网技术的应用范围分析

2.1医疗领域

医疗领域的物联网技术应用程度比较深,但整体应用范围并不广泛,基于物联网技术的医疗系统一般在一些大城市的公立医院中可以见到。从系统层面分析,病人从挂号到取药的整个过程中,可应用物联网技术实现医疗信息的互通和整合。具体而言,首先,在病人挂号时,可提前使用微信或者挂号凭条直接预约医院的看病序号,在到达医院之后,可直接扫码或者出示相关的预约记录,即可取号看病;其次,在看病时,病人可根据挂号科室,根据医院的指示牌前往对应的楼层,在到达预定地点之后,病人可在等待区等待候诊。一般而言,医院的医疗系统会在病人看病之前,通过手机短信为用户发送相关的提示信息,提醒用户完成候诊;再者,在病人开始看病之前,系统会根据病人的号码在大屏幕上显示相应的名字信息,并会使用系统直接叫出病人的名字,提醒病人进入相应的诊室。在这个过程中,病人的信息会被医院的医疗信息准确抓取,在看病时,医生可从系统中直接调取病人的信息,并在看诊时完善信息。如果需要为病人开取药物,医生可直接在病人的档案中直接填充药物信息,病人在缴费完成后,即可到指定的窗口取药。医疗领域的物联网主要是将病人、医疗系统以及医生三方联系起来,并通过具有指向性的措施,提高三方信息共享的有效性。

2.2安防领域

安防领域的物联网技术主要与公共安全相关。在经济发展新时期,城市建筑规模不断扩展,人们的居住空间之间的联系越发紧密,一些比较密集的居住区其实存在较为明显的安全隐患。为了解决城市居民居住安全问题,技术人员可利用物联网技术,在居民区布置各类传感器,在居民区出现险情时,报警器会及时报警,提醒居民逃离危险区域;同时,基于物联网技术的安防系统会自动报警,向警方以及消防单位传递相应的求救信号,消防人员在收到信号后,会根据险情及时制定相应的消防方案。另外,从公共安全的角度分析,海洋污染、大气污染以及山林火情等均属于比较大型的安全事件,预防、检测此类污染或者险情的实际状态也可使用物联网技术。此间,技术人员可根据当地的气候特点,利用物联网系统实时检测相关污染数据,为系统设置初始参数,从而在发现问题时,物联网系统可及时启动相关的检测设备,对险情进行进一步检测。此过程的数据收集效率较高,设计人员在设计物联网系统时,也应结合具体的防治要求,切实提高安防工作的整体质量。

2.3智能家居领域

物联网技术在智能家居领域的应用最为广泛,应用质量也比较高,人们对智能家居的认可度也比较好。物联网技术之所以在智能家居领域可获得比较快速的发展,一方面由于家居厂商为了适应新时期人们家居的新需求,在物联网领域不断创造创新,丰富了家居产品的物联网功能;另一方面,在经济发展新时期,物联网技术的实现也有赖于小型智能家用电器的推广。换言之,正是由于家居电器的智能化,促使物联网技术可借助无线网络技术实现对家居设备的控制,并可深度适配消费者的个性化需求,为消费者提供个性化的家居电器应用方案。在手机、平安电脑等设备应用非常普及的今天,物联网技术可将智能化设备与智能家居设备联系起来,为用户提供远程控制的条件。用户在工作单位或者回家的路上即可完成对相关设备的控制,这样不仅可提升物联网技术的应用范围,也可强化物联网技术的功能性,在为人们提供便利的生活条件的同时,也在改变着人们的生活习惯。

3物联网技术的应用问题及相应的解决方法分析

3.1平台管理问题分析

平台管理问题主要与物联网系统的构成要素相关,一般而言,物联网系统中的各类设备本身具有其特定的属性,这些属性在出厂时即被设定完成,相应的厂商会根据设备应用实际需求对设备的外形或者功能进行个性化设计。但是当此类设备被加入具体的物联网系统中时,设备便成了系统的一部分,其应具有较好的系统适应性,可为系统中信息的共享和传输提供基础性条件。但在物联网技术的实际应用过程中,由于不同行业执行的产品设计标准差异性明显,导致不同设备产生的信息质量不同,相互之间存在一定的交互滞后性。即使不同厂家和平台的设备之间可以实现互相流通信息,但也会经常出现信息反馈不及时或者系统命令执行错误的情况,例如基于安卓系统的家居设备和基于IOS系统的设备之间的互通性就很不理想。为此,技术人员应开发统一性的系统管理平台,并可促使各类设备在统一的管理协议的引导下,可执行统一的操作,进而实现高效率以及高质量的物联网技术应用过程。

3.2技术应用成本问题分析

成本问题是物联网技术能否得到广泛应用的关键问题,虽然一些物联网技术可以实现具体应用,但由于应用成本过高,无法实现量产,导致消费者对此类设备存在一定的消费偏差,实际的应用效果也不能达到预期的应用效果。例如可实现RFID的电子标签技术本身比较简单,但受限于硬件设备的产量,实际的生产成本很高,一些企业根本不会积极发展相应的产品线,导致与此类硬件设备相关的物联网技术无法得到有效普及。另外,物联网技术还要基于传感器技术,而传感器本身对周围环境的判断与环境的实际特点相关,一些传感器的判断效果容易受到环境的影响,甚至环境的温度、湿度均会对传感器的判断效果产生影响,这就导致物联网系统中的信息损失掉了一定的可靠性和真实性。为此,技术人员在布置物联网系统时,应结合用户的实际情况和需求合理选择具体的传感器类型,并为用户编写与传感器相关的使用说明。实际上,物联网技术之所以还没有完成质变,与传感器技术的发展密切相关,为此,传感器行业也应积极创造创新,大力发展传感器技术,提高传感器的工作质量。

3.3安全性问题分析

安全性问题主要与用户个人的隐私数据相关,传感器作为物联网中的关键设备,若要提高传感器的应用质量,收集有效的物联网数据,需要用户提供真实的数据信息,此类数据信息不仅包括用户的位置信息,甚至还包括用户的指纹、声音以及面部信息。但此类信息具有私密性,用户的信息不允许被随意泄露。物联网系统的高效运行还需要网络技术,而网络技术依托的网络本身并非局域网,虽然设置了一些相应的防火墙,但由于设备本身的运行平台不同,执行的行业标准存在差异,这就导致不同设备执行的安全协议本身也不同,虽然设备各自可完成信息的监控和监管,但从系统整体的角度分析,信息的泄露依据是系统运行最大的安全隐患。为此,在设计物联网系统时,设计人员应在保密协议方面进行优化设计,可从底层标准方面与厂家进行沟通,尽量做到系统层面的统一性,这样才可进一步解决用户隐私泄露的安全性问题。

4结束语

总之,本文在分析了物联网技术的基本内涵与应用要求的基础上,进一步分析了物联网技术的应用问题及相应的解决方法,主要论述了平台管理问题、技术应用成本问题以及安全性问题。技术人员在设计物联网系统时,一定要结合用户的实际需求,并且应参考物联网技术的应用标准,以保护用户信息为重,提高物联网技术的应用质量。另外,为了优化用户的应用体验,在选择智能家居设备时,设计人员也应选择具有统一操作平台的智能家居设备,这样可在一定程度上消除平台不匹配造成的信息共享类问题。除此之外,智能设备厂商也应积极应用物联网技术,收集并分析用户的反馈和意见,以用户的实际需求为准,优化系统操作界面,将物联网技术的应用过程人性化,进而切实提高物联网技术的应用质量。

参考文献:

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[2]胡晓斌,曾庆霖,宋宇宏,翁剑,王威.物联网技术在环网柜综合监测及评估技术分析中的应用[J].电子世界,2021(03):33-34.

[3]李宁,马妍妍,高婷婷.浅析物联网技术在建筑工程施工安全管理中的应用[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2021(02):175-176.

[4]徐萌.物联网技术在智能交通管理系统中的应用研究[J].数码世界,2021(02):10-11.

[5]杨莹.计算机物联网技术的应用与发展分析[J].数码世界,2021(02):4-5.

[6]石金兰,宗旭祥,郭星星,高洁.物联网技术在枸杞绿色标准化生产中的应用[J].农业科技与信息,2021(02):70-71.

[7]李政兴.物联网技术在消防监督检查业务中的应用[J].今日消防,2021,6(01):11-12.

第2篇:对物联网技术的理解范文

信息产业持续十年的高速发展,手机、互联网已和大多数人的生活密不可分。就在人们不断质疑信息产业的成长性时,以物联网、云计算、智慧地球等为代表的新一代信息技术应用蓬勃发展,推动着以绿色、智能和可持续发展为特征的新一轮科技革命和产业革命的来临。物联网已经成为我国战略性新兴产业,全国掀起了快速发展的物联网热潮。许多高校开设了物联网技术专业,主要是面向现代信息处理技术,培养从事物联网领域的系统设计、系统分析与科技开发及研究方面的工程技术人才。具体的课程内容涵盖了电子技术、现代传感器和无线网络技术、物联网相关高频和微波技术、有线和无线网络通信理论、信息处理、计算机技术、系统工程等基础理论课程,以及物联网系统的传感层、传输层与应用层关键设计等专业核心的知识和技能。在此基础上,所开设的《物联网技术与应用》课程内容涵盖了物联网、无线射频识别(RFID)技术和无线传感器网络(WSN)的基本概念、原理、应用,主要包括了物联网概述、物联网体系结构及其信息技术、RFID技术、RFID的频率标准与技术规范、RFID电子标签应用、无线传感器网络、云计算、物联网安全技术、物联网的应用等内容。课程内容相对于计算机专业和电子技术专业的学生来讲,学生都可以学懂该课程的内容,但是,相当非计算机专业的大学生若按照该内容开设该门课程,学生学起来就困难重重。

2《.物联网技术与应用》课程作为公共课程开设的思路

该门课程作为计算机公共课程开设,能让非计算机专业的学生能听懂和学到物联网的基本知识,了解物联网基本应用,就必须在课程内容的选择时,做较深入的探讨,抛开物联网技术开发或标准制定等内容,通过应用案例的研究展示,告诉学生该如何理解和应用物联网技术,是“为应用而应用”。该门课程核心观点认同物联网存在的必要性,认为其发展大有前途。从物联网应用案例的各个角度展开,形成一些明确的、共识性的观点:①物联网的广泛应用将是继计算机、互联网与移动通信网之后的又一次信息革命,或称为信息产业革命的第三次浪潮;②互联网与物联网的整合,改变了人类的生产和生活,实现全球“智慧”状态;③物联网带来了新的产业革命,可利用物联网信息通信技术改变未来产业发展模式和结构;④作为信息技术与网络技术,物联网可广泛应用于各行各业,实现信息的共享、反馈;⑤物联网将是一个新兴产业,物联网产业是具有万亿元级规模的产业;⑥当前我国物联网发展的障碍集中于安全、成本、效率、标准化、整体规划等方面。

3《.物联网技术与应用》课程融合学科开设探索

针对当前物联网大多数都是针对技术的开发,主要是计算机专业或应用电子技术专业等专业的学生学习,而对于一些非计算机专业的学生来讲,不需要深入了解传感器、网络构架等专业内容,只需要知道物联网在本专业中怎么样使用和能做什么用,所以,针对非计算机专业的学生,通过该门课程的学习,希望可以深入浅出地解答物联网中很多尚未清理的疑问,比如,物联网是什么?物联网能做什么?物联网、云计算、传感网等热门词汇是什么关系?物联网有哪些关键技术、辅助技术?物联网的产业链怎么构成?物联网在社会、经济以及人们的日常生活中如何应用?物联网的产业未来发展的前景如何?能在物联网产业中扮演怎样的角色?物联网产业发展对未来职业有何影响?等等。通过深入分析《物联网技术与应用》课程的技术内容和广泛的应用范围,结合不同学科的大学生所掌握的知识结构特点,理清了针对非计算机专业的学生如何调整该门课程的教学内容。课程内容为48学时,分三大部分。第一部分,主要以物联网为主线,描述物联网的认知、物联网关键技术的特征结构及应用领域[2]、物联网产业链;第二部分,详细介绍物联网在供应链管理中应用、物联网在智能电网中应用[3]、物联网在物流管理中应用[4]、物联网在农产品产业链中应用、物联网在社会经济领域中的应用;第三部分,主要介绍物联网技术发展的新趋势和新特点,以及新时期对物联网专业技术人才培养工作的需要,从争夺国际经济科技制高点的角度探讨了物联网标准体系及建设重点、物联网技术的发展方向以及物联网产业发展及对未来职业的影响。具体课程内容见表1。本课程作为新技术的介绍课程,注重的是物联网的含义、架构和运营过程的理解,并了解物联网在各行业的应用,是拓宽知识视野,提高信息素养的素质教育课,无须太多技术背景。在第二部分的应用篇,可以针对不同专业学生,老师可以选择性地有详有略地讲解。该门课程可以在工科类和经管类专业中先行开设,例如:物流专业、营销专业、自动化专业等专业课程拓展,从而为未来物联网的普遍实施奠定理论基础和实践经验。

4.结语

第3篇:对物联网技术的理解范文

每一个新兴经济时代的来临,都会给人类社会带来巨大变革。无论是很久以前的蒸汽机,还是上个世纪才出现的计算机和互联网,都给整个社会的经济发展带来了巨大商机。物联网技术作为下一个新兴技术产业核心,将给现行的传统经济带来翻天覆天的变化,同时也蕴藏着不可估量的巨大商机。正因为如此,美国总统奥巴马在2009年将物联网的发展上升为美国国家战略,美国国家情报委员会也将物联网技术确定为对美国利益具有潜在影响的六种关键技术之一,认为物联网技术存在裂变性的影响力,将对人类社会的生产和生活带来巨大的影响。事实上,欧洲联盟也了《欧盟物联网行动计划》,系统地提出了物联网发展的战略设想,开始从感知、宏观架构、通信、组网、软件平台及中间件、硬件、情报提炼、搜索引擎、能源管理、安全监控等10个层面进行系统研究。同时,日本、韩国和新加坡已开始大力部署本国的物联网发展战略。

200 9年儿月3日总理在人民大会堂向首都科技界指出:要着力突破传感网、物联网关键技术,及早部署后IP时代相关技术研发,使信息网络产业成为推动产业升级,迈向信息社会的“发动机”。总理发展物联网技术的理念得到了全国各地的积极响应,各省市纷纷成立了旨在推进物联网技术的产业联盟。我国物联网产业的主管部门,工信部已经明确,我国未来将从五个方面着手培育物联网产业,具体包括:培育物联网的应用:鼓励企业建立创新机制:建立物联网的标准:打造物联网的产业链:制定物联网发展指导意见等。

大量迹象表明,人类社会将进入物联网时代,一场以物联网为代表的新兴产业发展必将带动全球产业结构的优化,从而形成新一轮经济增长。商贸活动的物联网化将是这个新兴产业时代的排头兵,因此,只有积极应对,迎接以物联网产业为代表的技术革命,才能充分把握未来整个商贸事业发展的先机。

商务事业离不开物联网技术

物联网技术是将物质实体电子化、信息化、智能化、网络化的产物,也是商品服务社会化、智能化发展的必然产物,是现代信息网络技术与传统商品市场有机结合的一种创造。在传统商务过程中,任何一笔交易,都包含着信息流、商流、资金流和物流。在目前条件下,前面三种“流”的管理过程都可以通过计算机和网络通讯设备实现。而物流则是最为特殊的一种,它是物质实体(商品或服务)的流动过程,包含着运输、储存、配送、装卸、保管、物流信息管理等各种活动,物联网技术正是旨在对商贸活动的全过程进行智能化处理和控制的一种新技术。

物联网技术的商务服务对象不受地域限制,所以,建设一个高效率、低成本的物联网产业体系,既是商务发展的需要,也是各个企业面临的现实问题。因此,物联网技术无疑将成为人类社会商务活动中不可缺少的部分。事实上,通过物联网技术,可以解决传统商务活动中物流与信息流、商流、资金流严重脱节的问题。它可以从商品生产的原材料采购开始,对其整个生产过程、包装,存储,运输、交货,直到商品应用等进行全过程的信息化和智能化处理和控制。另外,物联网技术也是实现“以顾客为中心”理念的根本保证,使?肖费者最小的成本和精力获得最好的消费服务,以最大程度地方便最终消费者。

物联网技术将促使企业重新认识商贸和物流过程,明确商贸工作的管理目标,促进新的商贸供应链的形成,并使商贸物流管理的内涵得到新的延伸。

抓住关键推进物联网产业发展

发展物联网技术,对于经济和商贸发展具有非常重要的意义。我国已在各方面积极准备全面推动物联网的发展。然而,物联网建设是一个系统工程。在管理上需要政府主导,在实施上急需建立标准体系。政府主导和建立标准体系是保证物联网产业发展的关键。

物联网技术架构主要由感知层、网络层和应用层组成,也就是硬件、网络技术研究和应用项目开发。从这个角度看,陕西是我国重要的科研教育和高新技术产业基地,省内科研机构和企业的技术及产品,几乎涵盖了物联网行业应用的全部产业链。作为政府主管商贸流通业的综合管理部门,重要的是通过商贸和管理职能,将企业和科研单位的目光和研究重点引到物联网产业和关键技术方面。同时引导物联网技术应用项目的开发和招投标工作,立足现有的产业基础,利用区域优势资源,加快建立一批涉及国计民生的示范工程项目,带动物联网产业发展,加快形成较为完备的物联网技术体系和产业体系,推进物联网产业的发展。

物联网技术要实现产业化,其实有很多非常复杂的标准化问题。国家相关的组织也在加紧制定标准,但这个过程相对来说比较缓慢。国家管理部门希望把车联网的项目推向全国,同时商务部也在这个方面制定了标准,并正在建立商品网,这些都是物联网产业中不同名称的独立应用。物联网有很多核心技术,这些技术都是和物联网相关的,这些技术的标准化工作现在都已经开展,包括传感器、识别技术、云计算技术等,都应有相应的标准技术,商务部门是社会商贸活动的政府管理机关,参与制定有关物联网技术的标准化工作责无旁贷。

加强应用探索抢占物联网技术应用市场先机

第4篇:对物联网技术的理解范文

改革开放以来,我国经济水平的不断提高,人们的生活水平也在不断提升,在经济的社会水平不断发展的过程中,对电网运行也提出更高的要求。在特定的应用程序下,完全理解物联网技术,以确保准确的监测数据,以改善电网的运行质量。近年来电力企业正在不断扩大运营,电网的规模发展在同时壮大,还将建立网络信息传输平台,智能电网操作,能够快速地充分利用网络操作的优势,实现完全的信息操作,尤其是利用电力传输和转换设备对运行状态的实时监控,物联网技术的引入是为了实现电网的远程控制。文章首先简要介绍输变电设备检测中物联网技术的应用方式及应用现状,进而对于物联网在输变电检测设备检测过程中,分别从物联网的不同层级对于其应用过程进行了详尽的分析。

关键词:

物联网技术;监测;输变电设备

1物联网技术的简介及构建

基于物联网的物联网技术是为载体实现虚拟空间信息共享的技术。通过网络协议相关的虚拟空间实现运营的。随着互联网技术的发展,移动互联网的出现为高端技术的产生和发展提供了平台,包括跟踪GRS的函数技术,红外定位技术和定位功能等等。物联网系统包括感知层、网络层和应用层三层结构。感知层的功能是接受范围内的网络信息,网络结构的连接,通信设备是使用短距离无线通信网络连接,使感知层可以有效地接受各种网络信息系统操作和控制的传播信息,并将信息传输到指定的设备。在物联网系统中,网络层主要是为各种各样的信息开发网络数据传输的功能。物联网系统应用程序层包括电脑、智能手机和平板电脑等,使计算机在应用程序层和用户名之间交换。

2物联网体系的设计及输变电设备状态监测的现状

在物联网系统中,包括协调员,路由器和终端设备。其中,协调员是物联网的核心,包括建设网络和连接到设备维护、无线数据传输等内容,对硬件部分的功能具有指示作用。路由器的作用有网络设计和电路设计为主,通过网络连接,将主控制芯片连接到网关接口,路由器被连接到网络终端设备。物联网系统设计也关注节点的设计,提高路由器的兼容性,确保终端节点是协调员相同的数据信号传输,输出信号通过MAX232逻辑电平转换后转移到网络平台和终端设备,通信信息开始传输数据。当前电力传输和转换设备状态监测系统,通常是一个单一的电力传输和转换设备状态参数集,将信息收集和应用程序产生的损害隔离,系统需要建立自己的独立信息数据库,将没有形成网络覆盖的区域联合起来,大大提高收集信息系统操作和维护的能力,为以后分析和预测诊断提供便利。当前每个系统制造商不同,导致同一个装置难以统一标准,通信协议很少将操作、维护和校准系统与其他系统统一,数据传输也更容易受到强电磁干扰。基于无线传感器网络技术的物联网技术,RFID无线射频识别技术的识别,智能监控对象,如无线传感器网络(WSN)技术可以有效地解决电缆通信故障。RFID射频识别技术是基于网络的数据的通信技术,射频通信结合无线远程传输通过GPRS无线通信网络模型,称为实时同步的电力传输和转换设备管理,提供了一种新的智能电力传输和转换设备状态监测。在互联网感知层、传输设备的杆塔部署的传感器传输线变电站设备。利益智能传感器网络,实时采集电力传输和转换设备状态信息,明确小型化方向。无线传感器,以实现感知层范围内的电力传输和转换设备监控为目标。在物联网网络层之间根据数据收集,分析,应加强可视化和SCADA系统及其他应用程序的信息综合能力,实现综合的全面数据分析。物联网技术要根据输变电设备运行需要充分了解互联网技术和大数据的集成,以促进物联网网络信息传播的有效运行。操作的物联网技术在电力传输和转换设备的利用上充分发挥作用,还将物联网技术的相关研究引领至科技的前沿,以确保能够准确进行电力传输和转换设备的状态检查。

3输变电设备状态监测中物联网技术的应用

电力传输和转换设备状态监测及物联网技术的引入,所有的电力传输和转换设备生命周期管理,为了提高电力传输和转换设备的操作性能。在物联网技术的应用中,电力传输和转换设备状态监测、物联网系统的建立,需要电力传输和转换设备,采用分层分布式体系结构,包括智能感知、智能网络和智能应用程序等。

3.1智能感知层

电力传输和转换设备系统的物联网智能感知层是基于物联网为载体,传感装置的应用包括智能传感器、GPS全球定位系统(GPS)、红外传感器、EPC标签等等。电力传输和转换设备运行状态数据生成的智能感知,并收集资产信息。感知层收集到的信息,包括电力传输和转换的传感器网络设备状态,信息采集、信息操作及信息网格操作,为输电线路和设备安装的信息收集提供包括气象信息、自然灾害预警等信息。

3.2智能网络层

在智能网络层,通过数据传输通道,将在异构网络的一层进行介入。因此,电力传输和转换设备的无缝访问操作是电力传输和转换设备之间的操作。智能终端的公共接口根据需要将输电线路和通讯网络之间建立连接,包括电力数据通信网络、通信电缆、电力无线个人网络将信息传播到变电站智能监控系统中,如传输线的兼容性和可扩展性。传输的信息,也可以直接转移到移动变电站设备和网络信息管理平台上。供电局变电站网络致力于将待传输的信息进行信息的收集,并将信息传输出去。在供电局需要建立光学网络,网络层连接变电站设备,以实现信息交换。电力传输和转换设备是物联网的集成,以得到各种各样的信息。这些信息数据操作将为生产管理系统提供数据和设备操作,利用数据集成信息参考数据生命周期管理。

4结束语

文章总结温习了在特定的应用程序下,完全理解物联网技术,注意根据监测需求把握电力传输和转换设备及使用物联网技术,以改善电网的运行质量。分析通过网络协议相关的虚拟空间是如何实现运营的。随着互联网技术的发展,移动互联网的出现为高端技术的产生和发展提供了平台,包括跟踪GRS的函数技术,红外定位技术和定位功能等等。当前电力传输和转换设备状态监测系统,通常是一个单一的电力传输和转换设备状态参数集,将信息收集和应用程序产生的损害隔离,系统需要建立自己的独立信息数据库,将没有形成网络覆盖的区域联合起来,大大提高收集信息系统操作和维护的能力,为以后分析和预测诊断提供便利。智能终端的公共接口根据需要将输电线路和通讯网络之间建立连接,包括电力数据通信网络、通信电缆、电力无线个人网络将信息传播到变电站智能监控系统中,如传输线的兼容性和可扩展性。文章在社会主义经济快速发展的背景下,我国电网快速发展为背景对物联网在电网检测中的应用现状及应用过程进行了简要的分析,在日后的生产建设过程中,物联网建设将在电网运行中发挥更多更大的作用,期待相关学者专家能够以物联网和电网目前的高速发展为契机,做出更精细严谨的科学研究。

参考文献:

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[2]曹一家,谭益,黎灿兵.具有反向放电能力的电动汽车充电设施入网典型方案[J].电力系统自动化,2014,35(14).

第5篇:对物联网技术的理解范文

关键词:物联网技术;远程监控;生产运行管理平台

数字化油田是石油工程信息化的高级阶段,是信息化达到网络化、数字化、模型化和科学化的全新标志。石油工程作为一个跨学科、多专业相互配合的技术高度密集型行业,信息化一直伴随着工程行业的发展,并发挥着巨大的作用。近年来,通过应用驱动和技术研发创新引领的互动式发展,基于物联网技术的数字化建设,在石油工程数据采集、远程监测等领域得到广泛应用,本文针对石油工程生产运行与管理实际,拟基于物联网技术,通过构建集可视化、功能化、数字化钻井系统,以满足钻井日常生产运行、生产管理、生产监控、设备管理的需求。

1物联网基本内涵

国内对于物联网的概念是整合了美国的CPS(Cyber-Physical System)、欧盟的IOT(Internet of Things) 和日本的i-Japan的概念,但又不完全和哪一个相同。由于物联网本身与互联网、移动通讯网、传感网等有密切的关系,因此国内不同领域的专家针对物联网的思考出发点各异,事实上我国对物联网还没有一个精准和公认的定义。物联网体系架构大致有三个层次,底层是用来感知数据的感知层,第二层是数据传输的网络层,最上面则是内容应用层。随着“物联网”技术的发展与广泛应用,从工作办公到日常生活应用都与计算机技术和信息化有效结合,包括我们接触与使用的各种设施与物体以及物品,比如交通工具汽车,居住的楼房,出行必需的公路、铁路、机场,乃至手中的钥匙、手上戴的手表等等,只需要安装一个极小的感应芯片,就可以有效利用红外线感应、全球定位系统、激光扫描技术、无线网络信息系统或者射频技术,使之与互联网相连,进而利用能力超强的计算机群实现智能化管理。为有效整合企业的各类服务、降低重复工作的损耗,可以采用基于面向服务架构(SOA)的物联网企业应用框架,并能通过.Net平台和Java 平台两种技术实现。运用该框架、利用射频标识构建的物联网可以对企业各业务流程进行监控,并实现海量数据资源共享和高效利用,从而为企业资源整合提供了一种可行的解决方案。

2物联网技术特点、作用与应用

物联网的几个关键环节可归纳为“感知、传输、处理”,实现“及时、精确、全面地获取和处理信息,达到科学决策、降低成本、提高效率、保护环境、增强安全等目标”。其中,传感技术、嵌入式智能技术和网络、通信技术为物联网的l展和广泛应用奠定了基础。

2.1物联网技术的主要特点

物联网的主要特点体现在技术和应用层面上,主要包括:一是感知识别普适化。作为物联网的末梢,自动识别和传感网技术近年发展迅猛,应用广泛。从衣食住行中,仔细观察都能发现大量的感知技术的应用。无所不在的感知与识别将物理世界信息化,对传统上分离的物理世界和信息世界实现高度整合;二是异构设备互联化。硬件和软件平台千差万别,不同型号和类别的RFID标签、传感器、移动数据采集终端、手机、移动PC等实现网际间信息共享和融合;三是联网终端规模化,所有构成要件都作为网络终端纳入系统之中;四是管理调控智能化。物联网将大规模数据高效、可靠地组织起来,为上层行业应用提供智能的支撑平台;五是应用服务协同化,物联网技术覆盖生产运行与管理的各环节,可以有效提高企业整体信息化程度。

2.2物联网技术的作用

通过将物理对象与信息承载体无缝联接,实现虚拟和物理世界的一体化,使得物理对象积极参与业务流程(互动,通信,控制),通过对数据的大规模采集与集成智能运用,最终实现商业价值和社会价值。物联网是一种非常复杂,形式多样的系统技术。根据信息采集、传输、处理和应用的原则,可以把物联网分为感知层、网络层、管理服务层和应用层

3 运用物联网技术构建数字化生产运行管理平台

数字油田是实体油田的虚拟表示,能够汇集油田的自然和人文信息,人们可以对该虚拟体进行探查和互动。从技术架构上来看,运用物联网技术构建数字化钻井生产运行管理平台是一项涉及多学科的复杂的系统工程,需要信息通信技术、石油地质、石油工程、企业管理等有关专业,旨在更加广泛、及时、准确的进行信息采集;深化应用软件实施,更好的完成信息处理及应用,解决各种生产运行与管理问题;建立更为便捷的信息开放和共享平台,更好的实现信息间的互联互通,为生产运行管理提供便利。

3.1 数字化钻井生产运行管理平台

基于上述分析,笔者拟结合石油生产运行与管理实际,提出一种新的运用物联网技术构建数字化生产运行管理平台的实现方案。该系统主要利用数据传感技术、计算机软件开发、数字控制、计算机网络、系统集成及数据共享技术,开发建成集井场数据自动采集、数据加工分析、设备远程控制、远程视频监控及分析决策为一体的生产运行管理平台。

该系统完全遵循物联网技术的三层结构,在感知层中,利用安装在现场的传感设备及视频监控设备,将生产数据和视频图像实时采集并集中起来;在网络层,利用有线或无线通信网络将数据传送至数据中心服务器;在应用层,利用数据库、计算机软件开发、智能计算、云计算等技术对数据进行加工、分析、整理、,并以文字、报表、图形、图像等方式及时显示出来,实现远程监测、控制、辅助分析、生产决策等功能。按物联网分层原理,钻井生产运行管理平台由数据采集子系统、数据传输子系统和生产运行管理子系统三部分组成。

4 应用前景与展望

物联网技术本身不是一个全新的事物,它的核心在于应用创新。以物联网技术为基础,在构建生产运行管理平台应用包括条形码技术、GPS技术、管理软件等物联网范畴的技术过程中,要进一步深化理解“应用为王”思想,通过持续的应用创新,打造出业内领先的数字化生产运行管理平台。

参考文献:

[1]董h,浅谈新一代物联网在电子商务中的应用,条码与信息系统,2012

[2]胡亮,页岩气开发核心技术及开采装备概述,军民两用技术与产品,2014 (12)

第6篇:对物联网技术的理解范文

关键词:农业信息化;物联网;应用

本文得到河北省哲学社会科学研究基地(省农业经济发展战略研究基地);河北省高等学校创新团队领军人才培育计划(计划编号:LGRC029);河北省教育厅重点研究项目(SD151065);河北省社会科学基金项目(项目批准号:HB15YJ053);河北蔬菜产业人才培养与创新团队、河北省蔬菜、食用菌现代农业产业经济岗位项目的资助

中图分类号:F724.6 文献标识码:A

收录日期:2015年12月2日

一、国外文献综述

(一)发达国家农业信息化发展情况

1、美、法两国不同的农业信息化服务模式。美国实现集约化的农业信息化生产方式,依托的是高度发达的农业信息服务体系,主要体现在:“政府投入型”为主的投入模式,包括重点投资基础设施而不是农作物和提供低息贷款;“政府主导型”的组织模式,包括政府主导的农业信息化组织结构和完善的法律规章制度体系;现代信息技术的信息传播方式,包括网络媒体、电话服务和图书馆查询。

法国作为欧盟最大的农业生产国,与美国相比,虽然起点比较低但是发展速度快,这得益于其成功的农业信息化服务体系:一是“政府型+商业型”的投入模式,这种双方面的资源投入扩大了资金来源,相关企业通过这种方式进行投资获益,也鼓励了他们继续投资;二是“多方合作型”的组织模式,法国服务主体众多,包括各级农业部门、农业事业联盟、农产品加工业协会、农商会等,他们在服务内容、对象、规模上各自有所侧重,形成互补;三是“传统+现代”的信息传播服务模式,除了网络媒体、电话、图书馆之外,主要还有会议、广播、报纸、刊物、传真等形式,呈现出分散、直接、多渠道的特征;四是不断完善的法律法规等制度保障体系。

2、美、德先进的农业信息化技术体系。美国在物联网技术和信息化其他技术集成的基础上形成了成熟的精准农业,主要应用的技术有农业数据库系统、遥感技术、地理信息系统。同时,先进的农业信息网络技术使得近20%的农场主选择网上交易,农业电子商务占总电子商务的8%,在所有行业中排行第五。

德国在农业信息采集、存储、处理决策和控制方面均运用了物联网技术和其他信息化技术,并注重技术之间的集成,以保环境促发展为目的。

(二)物联网技术应用情况。Michael Chui、Markus Loffler and Roger Roberts(2010)认为可以通过物联网技术加强对员工行为的感知,以此来改善公司管理。同时,运用物联网的传感器驱动的决策分析,将物联网技术应用于石油和天然气行业,可以降低开发成本。RFID技术应用于零售业可以改善供应链管理、缩短零售周期、提高供应链可见度、提高企业知名度和未来盈利能力。未来在零售行业中RFID技术有望取代条形码技术,因为它不需要操作人员的视线关注并能够提供更多功能,提高了处理速度和效率。而专业技术的缺乏、不确定性和复杂性也是RFID技术带来的风险。

二、国内文献综述

(一)我国农业信息化发展情况。在农业信息化服务体系方面,我国采用的是“政府主导型”投入模式,主要包括:属于无偿放款的拨款方式;使资金得到高效、有偿使用的贷款方式;补贴、补助和贴息方式。组织模式是以国家农业部门为主导,其他涉农部门为辅。信息传播模式在传统方式的基础上,不断投入使用先进的农业信息传播方式,比如“三电合一”、“百万农民上网工程”、“农报110”等。在农业信息化技术体系方面,我国农业信息采集、传输、存储、处理决策方面的技术得到深化,借鉴国外先进经验,探索了一系列适合我国农业信息化发展的项目,使相关技术落地生根;一些集成化技术已应用于精准农业。

广东省发展农业信息化在区位、资源、政策、经济上占有得天独厚的优势,已经初步建立了比较健全的省、市(地)、县(市、区)和乡镇四级农业信息网络体系。河北省也已初步建立了全省性、区域性和特色农业网站三大类网站,并在“十二五”期间全力推进全省农业信息化“114工程”,进一步完善农业信息化体系。

(二)物联网技术应用于农业方面的研究。物联网技术的感知、传输技术已成功应用于大田种植、设施园艺以及农产品物流等方面。传感器可以感知采集目标检测区内的空气温湿度、土壤温湿度、二氧化碳浓度、光照强度等,为精准农业、温室种植环境监控提供了有效的解决方案。中国移动依托土壤墒情和作物用水规律研发出智能化滴灌控制系统,解决了新疆石河子垦区农业灌溉用水利用率低的问题。利用二维条码和RFID技术可以建立农产品质量安全追溯系统。中国电信建立智能农业仓储管理与溯源平台,提升了企业食品安全意识和消费者信任感。北京派得伟公司参与了科技部“农业物联网测控系统”重大项目,实现了农业传感感知、传输通讯和分析处理功能。

农户可以通过移动客户端查看数据进行相关操作,在此基础上还可以农产品供求信息,通过音视频互动方式与农业专家进行线上交流,为作物病害进行远程诊断。

(三)物联网技术在生活方面的应用情况

1、交通领域。利用物联网技术建立公交无线视频监控平台,通过安装GPS定位系统和车载监控系统实现对车辆的实时监控和调度。另外,物联网技术还可以控制车辆行驶状态、在高速公路上不停车使用ETC收费,等等。

2、房地产领域。通过互联网等通讯技术将传感器安置于地产开发涉及到的人员和物体、机器及各种终端设备,将小区医院、幼儿园、停车场等公共场所、设施的信息上传、汇总,实现人与物、物与物的互通,达到远程控制和智能化管理。

3、医疗领域。未来的小区以及家庭内部将建立起与医疗机构的互通互诊的健康检查系统,使医生通过网络就可以对在社区内的患者进行简单的诊治。浙江大学附属一院何前锋提出了简约数字医疗物联网,认为医疗物联网是以医生、病人、药品、医疗器械为代表的“物”,同基于一定标准的工作流程的“网”之间信息的交互。

4、物流领域。物联网技术改变了物流信息的采集方式,改变了从生产、运输、仓储到销售各环节的物品流动监控、动态协调的管理水平,极大地提高了物流效率。通过物联网技术可以建立集物流配载、电子商务、资金质押、信息跟踪、仓储管理、安保警备、海关安检等功能为一体的综合的物流信息服务平台。

(四)物联网发展仍存在的问题

1、信息集成技术落后,信息共享渠道不通畅。使用物联网技术产生的大量数据,用目前的存储方法保存会占用很大的硬盘空间,存储成本也比较高。同时,由于部分乡村通讯手段非常落后,很容易形成“信息孤岛”问题,信息难以实现共享、流通困难。相关产业、相似流程的信息不能共享,缺少借鉴、重复作业增加了成本,提高了失败率。

2、商业模式待完善,相对成本较高。目前,我国农业物联网商业模式有三种:政府支持的示范性项目、物联网企业做的示范性推广项目、国有大型农业物联网项目。在这三种模式下,不论由谁提供资金,都存在着相对成本高、产业链成员参与不主动的问题。所以,构建稳定共赢、规模化、有利可图的物联网商业模式是推广物联网技术非常重要的部分。

相对成本较高:一是人力成本较低;二是采纳物联网技术的成本较高。用整套的物联网技术来代替人工劳动力,投入必然会增加,尤其是在农业生产中,这一点成为阻碍物联网技术推广的重要因素。

3、开放性不足,规模化应用少。目前,我国物联网技术应用主要局限在小规模、企业内部,大规模的、企业之间的甚至是跨境的应用并没有非常成功的案例。

4、技术标准不一致。物联网技术作为新兴技术,在初期推广的过程中,信息采集、传输、人机互交接口的技术标准不一致,各个标准组织比较分散,缺乏统一协调,导致上下游企业之间不能进行有效的合作。对于厂商而言,缺乏统一的技术标准参照,不能进行大规模生产,进而影响终端产品的稳定性和成本。

5、相关法律法规仍有待健全。工信部虽在2011年提出《物联网“十二五”发展规划》,就我国2011~2015年物联网发展的主要任务、保障措施等给出了明确的指示,但针对各省市具体环境、现实背景的更细化的政策文件仍有待完善。各级政府也缺少比较详细的物联网发展规划,使得物联网技术推广大多只是纸上谈兵。

(五)影响物联网发展的因素研究。总结众多专家学者的观点,基于Tornatzky和Fleischer提出的技术组织环境(TOE)分析框架分析物联网发展的影响因素。

1、技术本身特性(T)。主要包括技术的复杂性、兼容性、感知效益和成本等。首先,物联网技术的复杂性与接触物联网技术的一线人员本身的素质、能力挂钩。在各行业(尤其是农业)中推广物联网技术,实地操作人员对该技术的理解程度、熟练程度直接影响到推广成效。若技术太过复杂,会增加了人员操作的难度、降低操作人员的信心,导致抵触心理的产生;其次,物联网技术的兼容性决定了推广的规模。兼容性好的技术可以快速、有效地与原有企业、其他上下游企业业务流程契合;最后,感知效益和成本是物联网技术推广的决定性因素。带有明显营利性质的企业最看重的因素:一是应用物联网技术是否减少了人力成本、提高了运行效率;二是增加硬件设施成本以及相关维护成本是否不大于原先的人力成本。

2、所处组织特征(O)。就是指企业规模、高层支持、技术知识、供应链企业间相互信任等方面。规模较大的企业,在面对新技术的推广、实验时有足够的资金支持,包括购买硬件设备和聘请专业人员等;承担新技术实验失败风险的能力也比小规模的企业要大些。高层决策人员对物联网技术的关注和支持程度,相关人力、物流、财力的支出程度,也影响着物联网技术是否会被采纳。供应链企业之间较好的利益分配机制和风险分担机制,对采纳物联网技术有正向促进作用;而众企业若想共同推进新技术的采纳,就需要相互之间的信任和协作。

3、周围环境因素(E)。主要包括竞争压力和政府支持。竞争压力一方面是由于同业企业采纳物联网技术,激烈的竞争导致企业不得不采纳以跟上行业的整体步伐;另一方面是合作企业要求而应用物联网技术。另外,政府方面在出台一系列政策支持物联网技术发展和推广的基础上,还需拨出专项资金来帮助更多的企业进行物联网改革。政府政策的倾斜往往是具有超越一切其他因素的影响力的。

主要参考文献:

[1]Venkatesh V,Morris M G,Davis G B,et al. User acceptance of information technology:Toward a unified view[J].MIS quarterly,2003.

[2]Koh C E,Kim H J,Kim E Y.The impact of RFID in retail industry:issues and critical success factors[J].Journal of Shopping Center Research,2006.13.1.

[3]Seymour L F,Lambert-Porter E,Willuweit L.Towards a framework for RFID adoption into the container supply chain[J].Journal of Information Science and Technology,2008.5.1.

[4]高娃.基于物联网的农业信息化发展模式研究[D].南京邮电大学,2012.

[5]黄承红.国外农业信息化建设及对广东的启示[J].农业图书情报学刊,2009.12.

[6]李治宇,胡志全.农村信息化与农村经济发展分析[A].中国农业技术经济研究会.农业经济问题(2010年增刊)[C].中国农业技术经济研究会,2010.6.

[7]李晋瑶.物联网在现代农业中的应用研究[D].华中师范大学,2014.

[8]孙逊.物联网技术在休闲农业中的应用研究[D].苏州大学,2014.

[9]于莉.物联网在农业生产生活中的应用与实现[D].山东大学,2014.

[10]赵松岭.河北省鲜活农产品流通模式优化策略研究[D].河北大学,2014.

第7篇:对物联网技术的理解范文

1.1研究对象

作为“智慧中国”的重要组成部分,物联网技术受到越来越广泛的关注。为适应这种发展趋势,培养社会所需的具有综合能力的物联网工程人才,教育部在2010年将“物联网工程”设置为独立的一个专业。物联网技术导论作为物联网工程专业的核心课程,是物联网专业学生接触的第一门专业课程。主要讲授物联网从感知层,传输层,数据处理层到应用层的整体技术流程,以及每层的关键核心技术,对学生建立正确的专业概念,整体的专业技术框架有重要意义。

1.2实践教学中的现有问题

目前对物联网技术导论课程的教学方法主要是以讲授为主,平时留有课后作业,课程考核方式以期末闭卷考试为主,期末卷面成绩占总评成绩的70%。该教学模式在教学实践中出现以下问题:(1)单一讲授的教学模式不能适应物联网多学科交叉、密切联系行业的特点。学生反映物联网涉及学科非常多,仅每个学科简单理论概念的讲解,就已经非常庞杂,学生很难把握其脉络。且现有技术的应用与行业背景密切联系,单纯的理论讲授效果不佳。反映在课堂提问中学生往往答非所问,或者完全无法理解题目意思。(2)一考定论,平时不学,考前突击现象突出。但是由于知识点繁杂,突击背诵效率不高,且不及格率较高。(3)死记硬背现象突出,对技术理解不深。对于物联网产业环境和应用流程的理解和技术在应用中的创新上,有的教学方法和教材均不能提供有效的支撑。在平时的考查中,我们发现学生对死记硬背的技术点掌握得尚可,但是碰到综合应用题,大部分同学就不知所措。面对以上主要问题,现有的物联网技术导论课程教学方法和思想必须改变。否则,不光是导论课应有的目的不能达到,还直接影响后续物联网专业课程的教学。

1.3国内研究现状

目前对物联网技术导论课程的改革成果总体来说并不多,公开文献较少,这与物联网工程本身是新专业,物联网导论课程本身涉及技术较多,知识体系复杂都有关系。已有的一些改革方案如下:文献[1]提出物联网导论的课堂要引入启发式教学法,即将课程内容归纳提炼,提出问题启发学生思考。其次,采用案例式教学法,把生活中物联网的实际应用案例渗透到整个教学内容中。还强调应用交互式教学法,运用多媒体教学环境辅助教学,例如播放物联网相关理论与技术相关视频和短片,加强互动,提高学习兴趣,拓展知识面。文献[2]提出适当增删教学内容,讲授内容忌深、忌细,引导学生转变学习方法,促进良好学习习惯的养成,注重培养学生的综合能力。文献[3]提出改进课程大纲设计、提升教师能力、改进教学资源等多个方面,以提升物联网导论课的教学质量。文献[2]与文献[3]所提措施,对物联网技术导论课和其他课程都适用。实际上,在已进行的几届学生的教学中,我们已经使用过上述方法,事实证明,此类广泛适用于一般课程的方法并不能解决物联网技术导论课程中的具体问题。而文献[2]所提改进课程大纲、教学资源等,其实是涉及到物联网技术体系架构的问题,已经有教育部牵头的教学指导组在负责梳理,本文暂不讨论。文献[1]提出了一些比较具有操作性的课程教学方法,总结起来就是提问启发,案例讲解,多媒体互动教学。实际上我们在授课的时候已经使用了这些方法,但是教学效果仍然不够理想。例如:提问启发,如果问题简单,学生还基本能够回答,如果问题真的是启发式问题,而且是书上和网上都查不到现成答案的问题,则大部分学生表现出完全没有思路,更不要说回答问题。案例和多媒体互动在本校理工类课程中的使用也已十分广泛,物联网技术导论课程也不例外。上课过程中也给同学们播放了相关视频短片,行业应用短片,对比没有播放这些案例的情况,学生的理解程度确实有所提高,但是提高幅度也比较有限。如果是跟播放视频直接相关的设计类问题,学生根据视频还能回答部分内容,但是要求学生从该视频的技术方案做延伸,更换应用场景,则大部分学生又非常茫然。例如:课程中有播放精细化农业的相关技术解决方案,从感知、传输到最后数据处理与反馈服务都做了说明。学生观看后,如果问该应用领域问题,比如前端要用什么传感器,部署在哪里,学生还能回答。但是,要学生变化技术的应用场景,将技术应用在另一森林防火场景中时,部分学生还能把类似要用的传感器列举出来,但是不知如何部署。这说明要加深学生对物联网知识体系的理解程度,仅靠观看案例、提问启发是不够的,物联网技术导论课程的教学改革还需要进一步深入。

2过程与实践化的课程改革方法

2.1原因分析

根据课下座谈,统计课程出勤率,考试通过率等方式获取的信息,我们认为影响学习效果的主要原因有二:其一,理论和实践相脱节,虽然已经用案例视频,多媒体互动等教学方式,但明显还不足以让学生理论联系实际。其二,虽然有课程作业,平时提问和抽查,但是平时努力学习的学生仍然只占少数,大部分学生的学习积极性不高。针对这两个主要问题,我们提出过程与实践化课程教学改革方法。

2.2方法的具体内容

对学习自觉性强的学生,提供多种课外实践参观机会,帮助学生理解技术在实际中的应用,理论与实践融合;对学习自觉性差的同学,采用过程化考试方法,督促其平时努力学习。(1)实践化教学:物联网是多交叉学科,知识点非常多,光靠课堂教学肯定不能尽善尽美,所以要加入实践教学环节。①在课外布置思考与设计题目,指导学生自学,并自主解答问题、动手设计简单的物联网应用。如果有较为优秀的学生,让其在课堂上讲解自己的设计方案。②建立完善的课程考核体系,增加实践能力考核环节。将作业、演讲、课外参加的比赛情况等都当作考核方式,按合理比例计入总评成绩。改变以往期末卷面考试这种单一的考核方式。③在条件允许的情况下,可建立物联网实训实验室,并配备相应的器材等。我们与四川省成都市物联网产业联盟形成良好合作关系,借他们的物联网技术展示厅让学生实地了解物联网技术及其应用。(2)过程化考核:以上考核方式加上学院的过程化考试系统,分阶段进行上机考试,最大程度避免一考定论、突击应付等不合理现象。目前的具体操作是:当讲完一阶段(感知,传输,处理)即上机考试本阶段技术要点,成绩以比例计入总分,最后课程完结还有一次总体性考试,4次考试成绩的加权总和才是本门课程的考试成绩,并算上平时作业、提问等平时成绩作为最后总评成绩。这样一来,12周课程,每隔三周就有一次阶段考试,加上平时的抽查与作业,有效督促了学生的平时学习。

2.3方法实施的效果

2011年本学院设定物联网专业,2012年开始开设物联网技术导论课程,2013年进入实践化教学,14年引入过程化考核,图1显示了历年课程的考试情况,以60分以下为不及格,80分以上为良好。图1很清楚的显示,刚开始时物联网技术课程的不及格率高达约30%,后来引入实践化教学后下降至12%,到最后引入过程化考核后直接下降到7%左右,而良好率逐年上升,连续2年保持在70%左右,达到了改革的目的。

3总结与展望

第8篇:对物联网技术的理解范文

关键词:课程体系;教学模式;平台建设;分层/分类培养

中图分类号:G642 文献标识码:B 文章编号:2095-1302(2014)01-0077-03

0 引 言

物联网是继计算机、互联网、移动通信网之后的又一次信息产业浪潮。代表了未来网络的发展趋势与方向,政府大力支持物联网的发展,企业和教育界、科技界共同推动,物联网产业已经成为国家战略性新兴产业,需要大量熟悉和精通物联网的专业人才[1,2]。在此背景下,北京联合大学自动化学院对2011版自动化专业培养计划进行了修订,在 “智能测控技术”专业方向的基础上建立了“信息处理与物联网技术”方向[3]。

1 专业现状与背景分析

原“智能测控技术”专业方向以信息的采集和处理为主,课程主要包括检测技术、传感器原理及应用、智能仪器、计算机控制技术以及LabVIEW技术等,是传统的专业方向,课程的覆盖面较窄,偏重于系统前端的硬件采集原理,系统的概念较为薄弱;从人才培养的角度来看,已经满足不了厚基础、宽口径的人才需求,学生掌握知识的集成度不高。为了既保持传统的经典知识内容,又要为课程体系增加新的特色和先进内容,将传统的专业方向赋予时代意义,使学生们真正学以致用,“信息处理与物联网技术”专业方向应运而生。

“智能测控技术”和“信息处理与物联网技术”并不是割裂的,前者是后者的基础,后者是前者的延续和拓展。从技术的角度上讲,物联网分成三个层次[4,5],即感知层、网络层、应用层,形成了物联网的体系架构。物联网的感知层涉及到传感网技术,会有多种传感器应用其中,正是“智能测控技术”方向的核心内容;物联网的应用层是多种信息的智能处理技术,也是“智能测控技术”方向的主要内容,它们被物联网网络层连接,即新的专业方向加入无线传感网等新知识、新技术,形成物联网系统体系的概念。

我们的教学理念在于从一个大系统的角度看待物联网,利用物联网实现系统的集成创新应用和信息化服务。以物联网体系框架为依托,实现信息的采集、传输、有用信息的提取和整理、以及完成相应的控制和信息应用,重点突出无线传感网和应用层设计,及物联网的行业应用和信息化服务。因此本课程体系的设置将突出系统网络架构、选择物联网关键技术,并将物联网技术与经典的检测及控制方法相结合,实现物联网的多领域应用[6,7]。以物联网为载体,培养学生的创新意识,增强学生的实践动手能力,提高学生专业综合素质。

2 课程体系设置

“信息处理与物联网技术”专业方向设置在自动化学院,因此它的应用特色非常鲜明。课程体系的设置如图1所示,加强了实验/实践环节的内容设置。其中,理论教学是基础,对物联网的体系结构、关键技术和相关领域的典型应用形成完整的阐述,实验教学作为理论课程的延伸,是抽象到具体的过程,试验环节的设置按照物联网的体系结构,完成由下而上的知识获取和验证;物联网作为一种实用技术,让学生去感受、去体验、去亲自动手设计和实现一个系统更是至关重要的。通过实践环节中的认识实践,学生去企业参观感受,体会知识的力量和企业文化,培养对专业的认知和信心;工作实践则更近了一步,利用假期时间到相关企业中从事基础和简单的专业工作,深化所学知识的专业应用技能;请工程师或行业企业从业者走进学校的课堂,结合实际的应用案例,为学生出题和指导,进行专业综合训练,为学生的实际设计能力和实际动手能力培养打造了平台,提供了方向。理论教学、实验教学、案例教学和各个实践环节相结合,增加课程的实用性。为应用型人才的培养奠定了基础。

2.1 理论课程

集成了多种新知识和新技术的应用,涉及的知识点众多,作为系统的学习和设计,理论教学中课程内容的衔接、承上启下的课程安排非常重要;理论课程包括基础课程(也称为学科大类课程)和专业课程[1]。

本专业方向偏重于传感检测、无线网络的设计以及行业应用,尤其是工业物联网的两化(信息化、自动化)融合,因此在限选课中还有相关行业技术应用课程:虚拟仪器技术、现场总线技术等。任选课作为专业限选课的补充,完善物联网的设计和应用。

通过理论课的学习,学生将会对知识融会贯通,对信息处理和物联网的应用体系和架构充分了解,具有物联网系统的理念和基本的组网设计能力。但是在实际应用中,需要将多门课程、甚至多学科的知识融为一体,去设计、安装、调试、运行一套系统。这种灵活运用所学知识于实际系统的能力,是真正的学以致用的体现。因此实验室建设、实验基地建设和实验项目开发,对于学生消化、理解理论知识和培养实际动手能力至关重要。

2.2 实验室建设

图2所示是物联网专业方向的实验室建设框架,实验室建设与课程设置紧密相连,并考虑到学生的分层教学以及科研平台的扩展性。利用已申请的中央财政支持地方高校专项资金,正在筹建支撑“物联网技术及应用”、“无线通信和无线网络基础”及“物联网应用层系统设计”等课程的课内实验平台,包括三个模块:第一是物联网技术基础实验模块; 第二是无线传感网开发设计模块;第三是物联网技术沉浸式体验模块。其中第一和第二模块在教学上采用学生熟悉的C或C++语言实现节点和无线网的设计,网关采用Linux、andor两种操作系统,学生可以根据自己的基础和喜好选择;第三模块是智能家居(体验)实验室,根据家居实景建立的物联网系统,可以实现灯光、安防、烟感、窗帘、空调等家居设备的远程控制。此系统采用最适合无线传感网络的Tiny OS操作系统,可以作为学生初识物联网系统的感性认识体验模块,也可以作为教师、学生进行科研开发的平台。目前在建实验室物流综合实验室和未来超市都是物联网在行业中的具体应用,提供学生进行专业综合训练。

课程的实验内容全部以实际系统为主,综合训练学生的系统设计、软件编程和系统调试能力,包括对传感/变送器的选取、信号的采集与处理方法、无线传感网组网技术、物联网应用层设计、针对不同领域执行器的选择等;并将先进的虚拟仪器技术与物联网应用相结合作为物联网的信息处理方式,培养学生设计智能仪器的开放性创新能力。通过实际项目训练,学生可以完成从了解任务的需求、根据需求制定系统方案、在最佳性价比的基础上选型系统的硬件配置、组网,到应用所学知识编制合理的软件程序,并具有系统调试、通过系统运行结果分析问题、定位问题、以及解决问题的专业核心能力。

2.3 实践基地建设

物联网工程技术是集成的信息/控制服务系统,可以应用于不同的行业和领域。据报道目前物联网专业的人才缺口近20万,因此培养适合于企业的应用型人才就是物联网专业的人才培养目标。产学研的办学模式是企业和学校快速沟通、共建共赢的很好方法。在课程建设、实验室建设的同时,积极与企业联系,建设校外实践教学基地是专业方向建设的重要环节。同时在我们的教学计划中还有工作实践的内容,建设实践基地也为学生的工作实践提供了场所和条件。利用北京市高新企业多,许多区县建立数字北京、智慧北京的物联网项目的机会,与企业和公司合作,进行横向项目的开发和实践基地的建设。选派学生到相应的公司企业进行毕业设计,不但使学生掌握了物联网技术、熟悉了企业的运行模式,还可以为企业提供专业的人才,实现企业与学生的双向选择。

3 教学模式的探索

物联网教学涉及的知识点众多,学生直接进行理论课的学习难免感觉枯燥和凌乱;但物联网的应用可以无所不在、生动有趣,这样的特点决定了我们在教学时可以先引起学生的兴趣,让他们明白所学可以如何用。因此在课程的安排上首先是导论和浸入式体验的认识实践,然后才是相关专业课的学习和实验,并在第六个学期进行工作实践,加深专业知识的应用,第七学期开设专业综合训练,学生进行设计性、应用性训练,形成物联网系统。图3所示是学校物联网方向的教学进程图。

4 结 语

物联网技术的课程设置应当具有以下特色:

第一是先进。课程设置针对目前最热门的集成技术应用—物联网系统的设计及应用,是传感技术、计算机技术、网络技术和信息控制技术的发展方向,体现了先进技术的特质;

其次就是实用。课程设置和内容将重点突出实用性,理论是基础,实用是根本。强调实验环节,以增强学生的实践动手能力和毕业后对岗位的适应能力为宗旨,突出重点,强调实用。

第三是灵活。不但体现在课堂上课程设置的灵活性,也显示了物联网学习的灵活性。以物联网体系框架为依托,重点突出无线传感网和应用层设计及工业物联网的应用。学生可以根据实际系统的需要灵活配置。强调培养学生灵活思维,突出创造性和创新意识,是学生综合素质的体现。

最后是深入。课程的工程性、实用性、设计性很强,也有许多公司会举办大型的物联网设计大赛,因此可以为有兴趣的同学开辟第二课堂,通过指导学生参加相关专业的科技竞赛带动大家的学习热情,深入理解本门课的内容。

参 考 文 献

[1] 王志良,闫纪铮.普通高等学校物联网工程专业知识体系和课程规划[M].西安:西安电子科技大学出版社,2011.

[2] 王志良,石志国.物联网工程导论[M].西安:西安电子科技大学出版社,2011.

[3] 教育部高等学校计算机科学与技术专业教学指导委员会.高等学校物联网工程专业实践教学体系与规范[M].北京:机械工业出版社,2011.

[4] 张光会,余晃晶.试论物联网工程专业的人才素质和培养目标[J].科技信息,20ll(11): 216-217.

[5] 沈苏彬,范曲立,宗平,等.物联网的体系结构与相关技术研究[J].南京邮电大学学报,2009,29(6):1-11.

第9篇:对物联网技术的理解范文

【关键词】 农业 物联网 冬枣

农业是国民经济的基础,是支撑整个国民经济不断发展与进步的保证。在我国全面实现小康的关键时期,必须把稳定发展农业经济作为首要任务。然而我国农业的发展存在多方面制约因素。随着信息技术,尤其农业信息技术的发展和应用,将有效解决农业发展中存在的各种问题。近年来,冬枣种植效益较高,农民广有种植,但粗放式的冬枣种植手段和管理模式,存在着多种弊端,严重影响了冬枣产业的发展。农业物联网技术是现代农业发展的重要支撑,在冬枣种植中有广泛的应用。

1 农业物联网技术能推动冬枣种植产业的信息化、智能化、现代化的实现

农业物联网通过各种环境和视频感应芯片和传感器,实现设施环境监控。可以最大广度地收集人和自然界各种相关信息,然后借助有线、无线和互联网络,实现三个互联互通。首先是实现各级政府管理部门、农民、农业科技专员等“人与人”的互联互通;其次是实现土、肥、水、气、作物、仓储以及物流等“人与物”的互联互通;最后是实现农业数字化机械,自动温室控制,自然灾害监测预警等“物与物”之间的互联互通,三个互联互通真正实现即时感知、信息通畅和高度智能化。

例如,环境和视频传感器能采集到冬枣生长环境中的气温、湿度、用药、土壤营养等全部信息,设施环境监控,采集单株枣树位置信息,生产枣树分布电子地图,将电子地图作为底图实现信息查询、生产信息管理、数据统计等功能。再如,可把每棵冬枣上植入一个感应芯片,每个感应芯片,就是每棵冬枣的“标签”或者“身份证”。这个“身份证”不但能够记录冬枣生产的全过程,而且能够随时向信息平台智能反馈每棵树的生产管理情况,做到一有质量预警信息,就会自动报警。另外,土壤感应器可以检测冬枣的施肥状况,为保证品质,冬枣所用的肥料都是有机肥,如果肥料成分不达标,土壤感应器可以即刻检测出结果。

2 农业物联网技术能提高冬枣种植全方位精准化、精细化、数字化等生产过程管理水平

基于物联网技术提出的农业生产过程管理解决方案,利用了物联网信息技术来改善生产系统的工作效率、提高投入资源的附加值、减少不必要的浪费及资源损耗,从而实现生产过程管理水平的提高。

在冬枣种植环节,利用农业智能传感器可实现冬枣种植环境信息的实时有效采集和利用自组织智能物联网对采集数据进行远程实时传输报送。通过农业物联网技术监视冬枣种植环境的各种参数,如土壤湿度、空气湿度、土壤养分、土壤酸碱度值、降水量、温度以及气压、光照度、二氧化碳浓度等等,这样就为冬枣种植精准化、精细化、数字化调控提供了科学依据,优化了冬枣种植生长环境,既可获得适宜冬枣种植生产的最佳条件,提高冬枣产量和品质,同时又可提高水资源、化肥等农业外部投入品的利用率和产出率。通过标准化管理、精耕细作管理、设施农业管理和健康种植,实现了对冬枣种植生产过程的科学管理,提升了冬枣生产竞争力。

3 农业物联网技术能有效地保障冬枣生产和食用安全

在农产品和食品流通领域,集成运用电子标签、条码、移动通信网络、传感器网络以及计算机网络等农产品和食品追溯系统,可以实现农产品和食品质量跟踪、溯源和可视数字化管理,对农产品从田间地头到餐桌嘴边、从生产领域到销售领域全过程全方位实行智能监控,可实现农产品和食品质量安全信息在不同供应链主体之间的无缝衔接,不仅实现农产品和食品的数字化物流,同时也可大大提高农产品和食品的质量。

如在枣包装或出厂时,冬枣芯片内各种信息可通过系统统一数据接口将数据传送到中心数据库,并通过条码打印控件打印二维条码,实现与流通环节的衔接。大的包装可采用RFID芯片标签,可采用特制的读写装备进行读写,内部小的包装可采用一维+二维条码的方式进行追溯。在这个平台上,不仅能够实现冬枣质量的全程追溯,而且能够对生产管理过程进行全程控制。消费者还可以通过网站、手机短信以及触摸查询机等方式访问公共服务平台,通过条形码、RFID等标识查询到所购买的冬枣在生产—加工—仓储—物流--销售等全程环节的具体信息,从而保障质量安全可追溯。

4 农业物联网技术能推动冬枣观光—采摘—休闲—科普等于一体的产业链条延伸发展

农业产业延伸能带来更多的附加值。在农业产业延伸领域,通过智能农业物联网技术的应用,可把农业生产过程与农业观光旅游、教育科普等有机融合起来,招引市民到郊区、乡村,与村民共同参与、体验到农业生产中来,市民可以种植管理农产品,采摘农产品,体验劳动生活,也可以全程监督农产品的生产流程,这样可以实现城乡互动,村民市民互动,消解二元社会,促进社会和谐;生产与消费的无缝对接,促进形成新型综合性农业生态体系,这可以从本质上实现传统农业生产、经营向现代农业生产、经营的根本性转变。

借用物联网智能化信息化管理模式,可以有效拉长冬枣产业链,促进冬枣产业长远发展。例如,沾化成立冬枣生态旅游区,景区内部的信息实况实现农业物联网平动,智能管理,有效提高了运作效率。冬枣生态旅游区以“品尝沾化冬枣,体验农家风情,享受自然休闲”为主题,突出了浓郁的冬枣文化,其中冬枣嫡祖、冬枣示范园、天女献枣、枣乡艺苑、科研科普区以及认养冬枣林区等独具特色的景观,集观光、采摘、旅游、科普、考察、休闲于一体,发展成绩十分显著。

当前,我国农业现代化进程明显加快,但也面临着资源、环境与市场的多重约束,保障粮食安全、食品安全、生态安全的压力依然存在,确保农民稳定增收的任务越来越重。农业物联网技术是现代农业发展的有力支撑。农业物联网技术的应用标志着冬枣产业进入了一个新的现代化发展阶段,对于优化冬枣产业种植结构、激发冬枣产业发展活力、提升冬枣产业生产流通安全、加快冬枣产业转型升级、促进果农增产增收都具有重要意义。

参考文献:

[1]杜晓明,陈岩.无线传感器网络在温室农业监测中的应用.农机化研究,2009,31(6):141-144.

[2]牛孝国,朱桂芝,夏宁等.基于无线传感器网络的农业现场数据采集研究进展.中国农学通报,2009(24):515-519.