發(fā)布時(shí)間:2023-10-11 10:05:17
序言:寫作是分享個(gè)人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁,我們?yōu)槟x了8篇的常見的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)樣本,期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā),請(qǐng)盡情閱讀。

關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng)技術(shù);應(yīng)用實(shí)踐;信息通信技術(shù)
0引言
作為互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)二者共同的產(chǎn)物,物聯(lián)網(wǎng)將較多先進(jìn)技術(shù)引入其中,且因其自身能夠?qū)崿F(xiàn)全球定位,有利于將網(wǎng)絡(luò)信息、物理理論等進(jìn)行融合。然而從國(guó)內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀看,其在部分領(lǐng)域中尚未真正發(fā)揮其應(yīng)有的功能,究其原因在于較多信息通信技術(shù)未被充分利用。因此,本文對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用實(shí)踐以及信息通信技術(shù)在其中的體現(xiàn)進(jìn)行研究,具有十分重要的意義。
1物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用實(shí)踐研究
1.1物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用在農(nóng)業(yè)畜牧中的體現(xiàn)
農(nóng)業(yè)畜牧業(yè)中物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用主要表現(xiàn)在農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)上,其在內(nèi)容上將森林防火監(jiān)控、溫室監(jiān)控、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等方面融入其中。以各方面監(jiān)控與監(jiān)測(cè)為例,多適用于畜牧業(yè)中,較多肉畜飼養(yǎng)的記錄、肉畜銷售相關(guān)數(shù)據(jù)的記錄都需依托RFID技術(shù)實(shí)現(xiàn),該技術(shù)應(yīng)用下,產(chǎn)品流通的全過程都可得到有效監(jiān)管。再以農(nóng)業(yè)生產(chǎn)為例,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用主要體現(xiàn)在引入相關(guān)的干擾技術(shù)、能量管理技術(shù)以及智能傳感器等,使關(guān)于農(nóng)業(yè)環(huán)境的信息得以獲取,在此基礎(chǔ)上通過GPRS網(wǎng)絡(luò)、M2M平臺(tái)傳輸收集的信息,其中異構(gòu)傳感器中的數(shù)據(jù)主要在WAP或WEB手段下進(jìn)行傳輸,在農(nóng)牧業(yè)安全中心處理完所有數(shù)據(jù)后,便可利用其對(duì)資源監(jiān)測(cè)、糧食生產(chǎn)等進(jìn)行指導(dǎo)。以近年來(lái)關(guān)于小麥苗情況引入的“診斷管理技術(shù)”以及“數(shù)字化遠(yuǎn)程監(jiān)控”為典型代表,充分說明農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用效果極為明顯。
1.2物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用在工業(yè)控制中的體現(xiàn)
在工業(yè)領(lǐng)域中,物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用也較為常見,如“企業(yè)安防”系統(tǒng)的推出,其在發(fā)揮存儲(chǔ)告警信息的同時(shí),能夠?qū)Π卜涝O(shè)備運(yùn)行情況進(jìn)行有效監(jiān)控。同時(shí),該系統(tǒng)也直接對(duì)布防區(qū)間進(jìn)行細(xì)化,能夠滿足客戶管理公司的需求,在處理數(shù)據(jù)方面可起到突出的作用。另外,工業(yè)領(lǐng)域中較為常見的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)也體現(xiàn)在“數(shù)字油田”方面,其由中國(guó)電信提出,將關(guān)于油井生產(chǎn)的相關(guān)控制系統(tǒng)、分析管理以及采集傳輸系統(tǒng)等集于一體。實(shí)際生產(chǎn)中涉及到的螺旋泵井、電泵井等具體電參量、溫度、壓力參數(shù),這些都可為ZigBee模塊所采集,并由分析管理系統(tǒng)完成處理與利用工作,有利于油井的穩(wěn)定可靠運(yùn)行[2]。
1.3物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用在醫(yī)療衛(wèi)生中的體現(xiàn)
醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域中,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的運(yùn)用主要集中在食品安全、醫(yī)藥衛(wèi)生等內(nèi)容上。以藥品流通管理、藥品生產(chǎn)、患者監(jiān)護(hù)、患者登記以及其他如藥品、血袋入庫(kù)等為例,這些都可通過RFID技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行管理,傳統(tǒng)患者就醫(yī)等待時(shí)間過長(zhǎng)問題、物資庫(kù)存信息模糊以及出入庫(kù)管理不合理問題都可得到解決。同時(shí),從食品安全方面看,RFID技術(shù)應(yīng)用中,其強(qiáng)調(diào)進(jìn)行流程管理,自食品源頭開始便需應(yīng)用RFID食品安全方案,可提高食品的整體質(zhì)量并根據(jù)食品信息控制其保質(zhì)期。同時(shí),消費(fèi)者在購(gòu)買食品過程中,能夠直接觀察到商品的價(jià)格與屬性,且在結(jié)賬時(shí)也較為方便[3]。
1.4物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用在智能樓宇中的體現(xiàn)
智能樓宇系統(tǒng)是當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在建筑行業(yè)中的典型應(yīng)用。以其中的“電梯衛(wèi)士”為例,其主要將傳感器設(shè)置于電梯,這樣電梯的異常信息如停電、沖頂以及維保信息都被傳感器所接收,而收集到的數(shù)據(jù)會(huì)在無(wú)線傳輸模塊幫助下向衛(wèi)士平臺(tái)進(jìn)行輸送,平臺(tái)會(huì)自動(dòng)執(zhí)行相應(yīng)的故障管理、監(jiān)控等功能。此外,現(xiàn)代智能樓宇中,也有其他如“家庭安防”等系統(tǒng)的應(yīng)用,其以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為依托,能夠?qū)⑾嚓P(guān)的信息、圖像與報(bào)警信息向用戶發(fā)送,可做到看護(hù)病人、看管寵物等。
1.5物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用在物流供應(yīng)中的體現(xiàn)
物流供應(yīng)中物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用極為常見。實(shí)際應(yīng)用中,物流讀寫器可直接將射頻信號(hào)發(fā)出,在探測(cè)區(qū)域中電子標(biāo)簽可直接生成感應(yīng)電流,使RFID被激活且將編碼信息反饋于讀寫器中。同時(shí),對(duì)于讀寫器發(fā)出的射頻信號(hào),電子標(biāo)簽載波可對(duì)其解調(diào)、解碼,并由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)處理解碼后的信息。另外,整個(gè)系統(tǒng)中的控制邏輯,其將對(duì)接收到的解調(diào)數(shù)據(jù)采取相應(yīng)的操作,完成數(shù)據(jù)發(fā)送、存儲(chǔ)等操作。從整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行的原理看,物品無(wú)論在生產(chǎn)或流通等各環(huán)節(jié)都可在系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn),而且人員調(diào)配、車輛調(diào)配等都可得到優(yōu)化。事實(shí)上,現(xiàn)代物流領(lǐng)域中物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用逐漸趨于成熟,如物流e通、智能交通的應(yīng)用方案,都為物流供應(yīng)帶來(lái)極大的便利[4]。
2信息通信技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用實(shí)踐中的體現(xiàn)
2.1RFID技術(shù)的應(yīng)用
物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用主要得益于其涵蓋的較多信息通信技術(shù)。以RFID技術(shù)為例,其在原理上主要表現(xiàn)為對(duì)目標(biāo)對(duì)象相關(guān)數(shù)據(jù)利用射頻信號(hào)進(jìn)行獲取,無(wú)需將人工操作過程引入其中,便可自動(dòng)完成重復(fù)擦寫或數(shù)據(jù)管理等過程?,F(xiàn)行以能量源為依據(jù)對(duì)RFID標(biāo)簽進(jìn)行劃分,主要體現(xiàn)在被動(dòng)式、主動(dòng)式兩種標(biāo)簽類型上,其中被動(dòng)式標(biāo)簽在構(gòu)成上主要以線圈、天線以及芯片等為主,能夠與讀寫器保持通信,而主動(dòng)式標(biāo)簽主要指內(nèi)置電池,對(duì)于較多特殊環(huán)境包括液體或金屬等較為適用。若以工作頻率為依據(jù),RFID在劃分過程中主要以高頻HF、低頻LF、微波以及超高頻UHF等為主,其中RFID若以高頻為主,能夠保持較強(qiáng)的天線方向性且標(biāo)簽內(nèi)的數(shù)據(jù)量較大,但其涉及的成本也較高。而低頻RFID不具備天線方向性優(yōu)勢(shì),難以對(duì)遠(yuǎn)距離事物進(jìn)行感知。該技術(shù)實(shí)際應(yīng)用中,其各部分構(gòu)件都具有不同的功能,如應(yīng)用軟件方面,其可使RFID原始事件進(jìn)行轉(zhuǎn)化,確保用戶能夠?qū)D(zhuǎn)化后的事件理解[5]。
2.2GPRS技術(shù)的應(yīng)用
GPRS技術(shù)在現(xiàn)代社會(huì)中的應(yīng)用較為普遍,其吸納了GSM網(wǎng)絡(luò)的較多優(yōu)勢(shì),并將SGSN增設(shè)其中,而且GPRS能夠采用一定的接口協(xié)議使其與PSPDN進(jìn)行互聯(lián),也可直接聯(lián)通IP網(wǎng)絡(luò)。從GPRS技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)看,其主要表現(xiàn)在可使資源利用率得以提高,無(wú)需將轉(zhuǎn)換設(shè)備引入便可與網(wǎng)絡(luò)保持連接。加上GPRS完全以流量計(jì)費(fèi)形式進(jìn)行計(jì)費(fèi),能夠保證物聯(lián)網(wǎng)計(jì)費(fèi)系統(tǒng)可靠運(yùn)行。
2.3WiMAX技術(shù)的應(yīng)用
WiMAX技術(shù)作為城域網(wǎng)技術(shù)的一種,其在優(yōu)勢(shì)上主要表現(xiàn)為安全性、可擴(kuò)展性較高,相比Wi-fi技術(shù),對(duì)多媒體通信服務(wù)更為適用。實(shí)際應(yīng)用過程中,WiMAX能夠利用其自身的智能天線技術(shù),使無(wú)線信號(hào)的傳輸能夠達(dá)到50KM的距離,而且相比3G發(fā)射塔,該技術(shù)應(yīng)用下網(wǎng)絡(luò)覆蓋面積將超出其10倍左右,僅需進(jìn)行部分基站建設(shè),便可達(dá)到全城覆蓋的目標(biāo)?,F(xiàn)行該技術(shù)在接入速度上也可達(dá)到70M,與原有3G下的寬帶速度相比,將超出30倍[6]。
3結(jié)語(yǔ)
物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用為各行業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展提供堅(jiān)實(shí)的技術(shù)保障。在未來(lái)發(fā)展中,物聯(lián)網(wǎng)除將GPRS、WiMAX以及RFID等信息通信技術(shù)融入外,其他云計(jì)算機(jī)技術(shù)、NGN技術(shù)等也將不斷擴(kuò)展應(yīng)用,使物聯(lián)網(wǎng)得到進(jìn)一步發(fā)展。需注意的是,現(xiàn)代較多企業(yè)在物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)用中仍存在較多如終端問題等,需不斷將更多復(fù)合技術(shù)引入,這樣才可使物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)更為完善。
參考文獻(xiàn):
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>> 政企攜手共促TD與物聯(lián)網(wǎng)融合 基于TD-SCDMA與物聯(lián)網(wǎng)融合的研究 LTE技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)融合分析 “互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代TD―LTE技術(shù)應(yīng)用與研究 當(dāng)TD―LTE與WiFi技術(shù)走向融合 基于TD―LTE網(wǎng)絡(luò)的物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)研究 LTE與物聯(lián)網(wǎng)的融合現(xiàn)狀和發(fā)展研究 傳統(tǒng)行業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)融合新趨勢(shì) 媒介融合與廣告素養(yǎng)新趨勢(shì) 移動(dòng)通信FDD—LTE與TD—LTE技術(shù)融合組網(wǎng)淺談 移動(dòng)通信FDD―LTE與TD―LTE技術(shù)融合組網(wǎng)淺談 TD—LTE與GSM、TD—SCDMA室內(nèi)融合組網(wǎng)的探討 TD—LTE與FDD—LTE融合發(fā)展 TD―LTE與LTE FDD融合組網(wǎng)淺談 TD-LTE技術(shù)要點(diǎn)與發(fā)展策略探討 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在TD-LTE網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用 TD—LTE關(guān)鍵技術(shù)及發(fā)展趨勢(shì)探討 移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)TD―LTE―A技術(shù)探討 中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展與建設(shè) TD—SCDMA與TD—LTE協(xié)同優(yōu)化 常見問題解答 當(dāng)前所在位置:l.
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【關(guān)鍵詞】物聯(lián)網(wǎng) 嵌入式智能網(wǎng) 研究
目前,全球都十分關(guān)注物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及其所帶來(lái)的價(jià)值,掌握物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)無(wú)疑占據(jù)了主動(dòng)的地位,因此不能忽視其廣泛的市場(chǎng)前景。
1 物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)概述
目前,物聯(lián)網(wǎng)的結(jié)構(gòu)有三種分類:感知層、網(wǎng)絡(luò)層以及應(yīng)用層。
1.1 感知層
同人體的感知一樣,物聯(lián)網(wǎng)也有感知層。該結(jié)構(gòu)主要是借助傳感器去感知,同人們一樣去識(shí)別相關(guān)信息,這賦予了物聯(lián)網(wǎng)以智能感知的功能。
1.2 網(wǎng)絡(luò)層
網(wǎng)絡(luò)層的功能就像是人體神經(jīng)系統(tǒng)對(duì)信息進(jìn)行處理一樣,與感知層相比,其功能更加強(qiáng)大,也更加復(fù)雜。
1.3 應(yīng)用層
應(yīng)用層是第三層結(jié)構(gòu),也是物聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu)的頂層,能夠?qū)崿F(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和其他技術(shù)的結(jié)合,實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的多領(lǐng)域、多行業(yè)應(yīng)用。并且,這三種結(jié)構(gòu)缺一不可。
感知層能夠起到感知信息的作用,其主要是借助傳感器來(lái)實(shí)現(xiàn)的,如果沒有太多的傳感器,還可以借助網(wǎng)絡(luò)與設(shè)備的連接實(shí)現(xiàn)傳感器的功能,但這樣會(huì)造成資源浪費(fèi)。為了節(jié)省資源,順利實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳送,最好能夠?qū)⑺械脑O(shè)備與網(wǎng)絡(luò)層相連,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一傳送。為了避免傳感器設(shè)備不足造成的資源浪費(fèi)問題,最好能夠在感知層和網(wǎng)絡(luò)層之間設(shè)置一個(gè)匯聚層,通過該匯聚層銜接這兩個(gè)結(jié)構(gòu),就不會(huì)出現(xiàn)資源浪費(fèi)的問題,并且能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的傳送。
1.1 物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的分析
物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)需要高度重視,其功能先進(jìn),全面,不僅可以感知,還能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控,并且可以接入不同的網(wǎng)絡(luò)。物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)的感知功能主要是以網(wǎng)絡(luò)形式來(lái)體現(xiàn)的,并且配合多功能傳感器獲取不同的信息進(jìn)行感知。這些傳感器的接入形式不同,從目前來(lái)看,主要可分為有線和無(wú)線兩種接入模式。有線接入的速度較慢,不具備無(wú)線接入的某些功能,因此,無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用越來(lái)越頻繁。目前,常見的移動(dòng)設(shè)備都具備無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的接入功能,并能夠?qū)崿F(xiàn)快速傳送,這樣就可以大大提高無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的使用范圍。隨著無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的不斷發(fā)展,其必定會(huì)成為主要的接入方式。
不同結(jié)構(gòu)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)互通所采用的傳感器不同,對(duì)信息的感知也會(huì)不同,為了實(shí)現(xiàn)不同結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)互通,需要設(shè)置一個(gè)協(xié)議網(wǎng)絡(luò)。因?yàn)?,協(xié)議網(wǎng)絡(luò)可以實(shí)現(xiàn)不同結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)互通,如果]有協(xié)議網(wǎng)絡(luò)的支持,數(shù)據(jù)的交流就會(huì)變得十分困難。目前常見的協(xié)議網(wǎng)絡(luò)主為Mod bus,在許多領(lǐng)域都有其身影。
在物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中,檢測(cè)控制管理是一個(gè)重要的功能,其主要目的是對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)控,實(shí)現(xiàn)科學(xué)的管理。首先,在網(wǎng)關(guān)中有許多不同的功能,對(duì)這些功能進(jìn)行合理控制,就能夠?qū)崿F(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的突破,為人們的生產(chǎn)和生活帶來(lái)方便。其次,對(duì)網(wǎng)絡(luò)連接進(jìn)行集中管理,也是檢測(cè)控制管理的常見功能。檢測(cè)控制管理主要是對(duì)系統(tǒng)和外界的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行內(nèi)外監(jiān)控與管理,其功能更加全面。
1.2 物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)策略
物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)之所以很重要,主要是由于人們對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的要求越來(lái)越高,因此,物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)的形式設(shè)計(jì)就受到了人們的高度重視。目前,物聯(lián)網(wǎng)的運(yùn)行平臺(tái)主要有PC機(jī)和嵌入式。由于嵌入式系統(tǒng)內(nèi)核小、專用性強(qiáng),在許多領(lǐng)域占據(jù)主導(dǎo)地位。因此,嵌入式系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)更大,其應(yīng)用范圍也越來(lái)越廣泛。物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)的設(shè)計(jì)有許多方式,借助嵌入式系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)是可行的,并且大大推動(dòng)了物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)的發(fā)展。
2 物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)硬件的設(shè)計(jì)
進(jìn)行物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)硬件設(shè)計(jì)的時(shí)候,必須要考慮到網(wǎng)關(guān)所運(yùn)行的環(huán)境,以及網(wǎng)關(guān)自身對(duì)硬件的要求??傮w來(lái)看,網(wǎng)關(guān)硬件設(shè)計(jì)需要遵循成本低、降低能源消耗、實(shí)現(xiàn)高效率處理的原則,因此,常見的硬件設(shè)計(jì)就是采用AT9LSAM9260。該平臺(tái)具有極好的兼容性,存儲(chǔ)空間大,能夠高效處理信息,在苛刻的環(huán)境下也不影響網(wǎng)關(guān)的正常運(yùn)行。
對(duì)于接入方式的選擇,主要以無(wú)線接入為主。物聯(lián)網(wǎng)的硬件是物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)中非常重要的一部分,以其內(nèi)部的主控制器電路為例,其關(guān)系到系統(tǒng)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和網(wǎng)關(guān)功能的實(shí)現(xiàn),因此要注意其嚴(yán)謹(jǐn)性。目前,網(wǎng)絡(luò)接口電路主要有MII和RMII兩種模式,這兩種模式可以通過對(duì)應(yīng)硬件引腳配置來(lái)達(dá)到所需目的。
對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)中串行接口電路設(shè)計(jì),一般會(huì)選擇RS232和RS485。在進(jìn)行串口設(shè)計(jì)的時(shí)候,應(yīng)用這兩種方式,一方面可以起到節(jié)能降耗的效果,另一方面能夠優(yōu)化物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)不同結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的互通。進(jìn)行串口設(shè)計(jì)之后,還要增加一些模塊,這樣才能真正實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)硬件的功能。
3 物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)軟件的設(shè)計(jì)
在進(jìn)行物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)軟件的設(shè)計(jì)的時(shí)候,需要對(duì)通信接口的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和處理,因此要對(duì)整個(gè)框架進(jìn)行分層。分層之后,對(duì)不同的層要進(jìn)行處理,底層要搜集數(shù)據(jù),中間層要處理數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳送,并設(shè)置相應(yīng)的監(jiān)控模塊進(jìn)行監(jiān)控。為了確保物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的靈活性,一方面要保證不同模塊之間的有機(jī)聯(lián)系,另一方面要實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)整體功能和諧統(tǒng)一。
在本次研究中,物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)的平臺(tái)主要是嵌入式系統(tǒng),而不是傳統(tǒng)的PC平臺(tái)。但是,由于要優(yōu)化物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)軟件設(shè)計(jì),還需要借助PC平臺(tái)進(jìn)行代碼的開發(fā)與調(diào)試。
4 結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)的開發(fā)與設(shè)計(jì)主要采取嵌入式系統(tǒng),能夠滿足人們生產(chǎn)和生活的需要。隨著社會(huì)的進(jìn)步和科學(xué)水平的不斷提升,相信在不久的將來(lái),物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)會(huì)更加完善。
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作者簡(jiǎn)介
于廣艷(1980-),女,黑龍江省哈爾濱人。碩士研究生。
【關(guān)鍵詞】物聯(lián)網(wǎng)技術(shù);醫(yī)療設(shè)備;供應(yīng)鏈管理
在醫(yī)療事業(yè)快速發(fā)展的今天,越來(lái)越多先進(jìn)的醫(yī)療設(shè)備被應(yīng)用到醫(yī)療事業(yè)中,醫(yī)院醫(yī)療設(shè)備的增加,設(shè)備所占據(jù)的資產(chǎn)越來(lái)越大,如何能夠更有效的對(duì)醫(yī)療設(shè)備進(jìn)行管理顯得尤為關(guān)鍵。在醫(yī)療設(shè)備管理中,應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),建立統(tǒng)一完善的醫(yī)療設(shè)備供應(yīng)鏈管理系統(tǒng),落實(shí)到各個(gè)環(huán)節(jié),一旦出現(xiàn)問題可以及時(shí)作出反應(yīng),盡可能降低損失,提升管理質(zhì)量和效率。此外,還可以有效降低醫(yī)院內(nèi)部腐敗現(xiàn)象的出現(xiàn),維護(hù)醫(yī)院的切身利益。由此看來(lái),加強(qiáng)物聯(lián)網(wǎng)及時(shí)的醫(yī)療設(shè)備供應(yīng)鏈管理研究是十分有必要的,對(duì)于后續(xù)理論研究和實(shí)踐工作開展具有一定參考價(jià)值。
1醫(yī)療設(shè)備管理現(xiàn)狀
就當(dāng)前我國(guó)醫(yī)院醫(yī)療設(shè)備管理現(xiàn)狀來(lái)看,固定資產(chǎn)占總額的50%以上,但是很多醫(yī)院仍然是采用傳統(tǒng)的醫(yī)療設(shè)備管理手段,由人工電子表格記賬方式進(jìn)行管理,這種管理方式存在明顯的缺陷,工作量較大,設(shè)備利用效率低,一旦出現(xiàn)問題很難有效的清點(diǎn)和盤查。如果在醫(yī)療設(shè)備管理中應(yīng)用射頻識(shí)別技術(shù)可以有效提升設(shè)備利用效率,降低人工勞動(dòng)強(qiáng)度,但是統(tǒng)計(jì)準(zhǔn)確率問題仍然得不到有效的保證。
2基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的醫(yī)療設(shè)備供應(yīng)鏈管理系統(tǒng)
2.1自動(dòng)識(shí)別技術(shù)
自動(dòng)識(shí)別技術(shù)是一種前沿的數(shù)據(jù)輸入技術(shù),主要是利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和可編程邏輯控制器等設(shè)備實(shí)現(xiàn)。自動(dòng)識(shí)別技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中可以有效提高數(shù)據(jù)采集準(zhǔn)確性和安全性,降低勞動(dòng)復(fù)雜程度。當(dāng)前多數(shù)醫(yī)院采用的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)主要包括患者身份識(shí)別、血液管理、遠(yuǎn)程醫(yī)療、醫(yī)用氣體遠(yuǎn)程監(jiān)控及抄表、醫(yī)用耗材溯源管理等多個(gè)方面,利用無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)(RFID)、聲音圖像識(shí)別系統(tǒng)和磁條技術(shù)實(shí)現(xiàn)信息的識(shí)別。當(dāng)前較為常見的條形碼和二維碼同樣是一種信息識(shí)別技術(shù),可以用來(lái)表示商品編號(hào),也可以充當(dāng)身份信息,應(yīng)用范圍較廣。
2.2無(wú)線網(wǎng)絡(luò)
無(wú)線網(wǎng)絡(luò)主要是利用無(wú)線電波實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的傳輸,無(wú)線網(wǎng)使用頻段主要是在S頻段中,在該頻段中,不僅可以滿足信息傳播需求,還可以避免對(duì)人體健康帶來(lái)的損傷。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)由于自身的可管理性、抗干擾性和便捷性特點(diǎn),成為當(dāng)前廣泛在醫(yī)院應(yīng)用的主要原因。由于我國(guó)地域廣闊,很多地區(qū)看病難的問題較為嚴(yán)峻,為了改善這一問題,基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程醫(yī)療會(huì)診,避免患者在顛簸路途中對(duì)身體帶來(lái)更大的傷害,危機(jī)患者生命安全。借助網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng),建立一個(gè)無(wú)邊界的醫(yī)療網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)醫(yī)療資料和信息的遠(yuǎn)程傳輸、查閱和分享。醫(yī)院在基于物聯(lián)網(wǎng)的遠(yuǎn)程醫(yī)療會(huì)診研究中,利用云計(jì)算和物聯(lián)網(wǎng)傳感器技術(shù),將手指甲大小的傳感器貼在患者身上,即可借助專門的設(shè)備將傳感器采集到的數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)皆O(shè)備終端上,醫(yī)生通過移動(dòng)智能設(shè)備或計(jì)算機(jī)連接到終端后,即可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離的診斷和治療。利用無(wú)線傳感技術(shù),醫(yī)生即便是與患者相隔萬(wàn)里,仍然可以實(shí)現(xiàn)適時(shí)診斷。當(dāng)前較為常見的遠(yuǎn)程醫(yī)療表現(xiàn)在心電、血壓、脈搏和血氧檢測(cè)等等,這種遠(yuǎn)程診斷技術(shù)十分先進(jìn),數(shù)據(jù)傳輸只需要1、2秒鐘,即便是整個(gè)遠(yuǎn)程診斷下來(lái),仍然可以在五分鐘內(nèi)完成。
2.3移動(dòng)計(jì)算技術(shù)
移動(dòng)計(jì)算主要是集合了信息傳遞技術(shù)和無(wú)線通信技術(shù),伴隨著互聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)通信技術(shù)快速發(fā)展而衍生的一個(gè)學(xué)科。移動(dòng)計(jì)算技術(shù)借助計(jì)算機(jī)或者其他智能終端設(shè)備采集數(shù)據(jù),加工和傳輸,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的大范圍共享,信息傳輸更加安全。
2.4供應(yīng)鏈系統(tǒng)
供應(yīng)鏈系統(tǒng)主要是對(duì)醫(yī)院的醫(yī)療設(shè)備進(jìn)行管理,結(jié)合醫(yī)院的實(shí)際情況,全方面的數(shù)字化醫(yī)學(xué)工程管理系統(tǒng)。醫(yī)療設(shè)備供應(yīng)鏈管理系統(tǒng)需要不斷完善和創(chuàng)新,結(jié)合醫(yī)院的醫(yī)療設(shè)備管理個(gè)性化需求,推動(dòng)醫(yī)院數(shù)字化進(jìn)步和發(fā)展。該系統(tǒng)在數(shù)字化醫(yī)院建設(shè)中,可以實(shí)現(xiàn)信息資源共享,促使信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和醫(yī)院數(shù)字化建設(shè)平臺(tái)協(xié)調(diào)發(fā)展。對(duì)于醫(yī)療設(shè)備供應(yīng)鏈管理應(yīng)該及時(shí)、有效的監(jiān)管,是維護(hù)醫(yī)療設(shè)備流通安全,降低管理成本的關(guān)鍵所在。可以說,在醫(yī)療設(shè)備管理中運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)對(duì)藥品的身份標(biāo)識(shí)進(jìn)行追蹤,實(shí)時(shí)了解到醫(yī)療設(shè)備的具體運(yùn)輸情況和運(yùn)行狀態(tài),實(shí)現(xiàn)信息的大范圍共享。利用EDA和移動(dòng)資產(chǎn)管理系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)醫(yī)療設(shè)備資產(chǎn)定位和現(xiàn)場(chǎng)核算。
3結(jié)論
綜上所述,在當(dāng)前激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境下,醫(yī)院為了謀求長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展,加強(qiáng)醫(yī)療設(shè)備管理是尤為必要的,作為醫(yī)院的固定資產(chǎn),管理水平高低直接影響著醫(yī)院的綜合管理水平和經(jīng)濟(jì)效益。在醫(yī)療設(shè)備管理中,為了能有效提升管理成效,應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)建立統(tǒng)一的供應(yīng)鏈管理系統(tǒng),可以進(jìn)一步優(yōu)化傳統(tǒng)的管理流程,盡可能規(guī)避資源浪費(fèi)現(xiàn)象出現(xiàn),提升醫(yī)院管理水平。
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關(guān)鍵詞:電子商務(wù);物聯(lián)網(wǎng)技術(shù);運(yùn)用
物聯(lián)網(wǎng)是新型信息技術(shù)體系中關(guān)鍵的組成部分,曾被列為我國(guó)十二五規(guī)劃中的專題項(xiàng)目。在信息技術(shù)的推動(dòng)下,電子商務(wù)發(fā)展速度十分迅猛,但是傳統(tǒng)的電子商務(wù)模式下,還存在產(chǎn)品質(zhì)量、假貨、物流配送等相關(guān)問題,給電子商務(wù)發(fā)展增加了困難。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展給電子商務(wù)可持續(xù)發(fā)展提供了可能,也能有效的解決現(xiàn)階段電子商務(wù)中的相關(guān)問題。基于此,加強(qiáng)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在電子商務(wù)中運(yùn)用的研究顯得十分必要。
1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)概述
所謂的物聯(lián)網(wǎng),就是根據(jù)相關(guān)的協(xié)議,通過相關(guān)的傳感設(shè)備(光纖傳感器、射頻識(shí)別、全球定位系統(tǒng)、紅外感應(yīng)器),將物體與互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行有效的連接,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)物體的定位、識(shí)別、監(jiān)控以及跟蹤管理,是一種集上述功能為一身的網(wǎng)絡(luò)。
物聯(lián)網(wǎng)具有以下幾個(gè)方面的特點(diǎn):第一,全面感知特點(diǎn)。通過相關(guān)裝置,在物體上設(shè)置電子標(biāo)簽以及特點(diǎn)的感應(yīng)器,能夠全面感知物體;第二,可靠傳輸性。利用互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)等進(jìn)行信息傳輸,同時(shí)設(shè)置了處理中心,保證了信息傳輸?shù)目煽啃?;第三,智能處理。物?lián)網(wǎng)借助計(jì)算機(jī),擁有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、處理以及分析能力,還能夠提供智能化的模型及算法。
2 我國(guó)傳統(tǒng)電子商務(wù)中存在的問題
我國(guó)傳統(tǒng)的電子商務(wù)模式下,存在的問題主要包括以下幾個(gè)方面:
2.1 信息不對(duì)稱
電子商務(wù)交易過程并非是面對(duì)面的,主要是商家通過圖片、標(biāo)題以及相應(yīng)的寶貝描述,讓買家獲得相關(guān)的商品信息。買家對(duì)商品的了解,主要來(lái)自于商家對(duì)商品的描述,如果商家在描述商品是不夠誠(chéng)信,就會(huì)誤導(dǎo)消費(fèi)者??梢哉f,商家掌握了商品信息的主動(dòng)權(quán),這種情況導(dǎo)致電商行業(yè)交易中存在嚴(yán)重的信息不平衡問題。有時(shí)候,買家在收到貨品時(shí)才發(fā)現(xiàn),實(shí)際商品與網(wǎng)絡(luò)上描述的具有很大的偏差。
2.2 假貨問題
消費(fèi)者選擇通過網(wǎng)絡(luò)購(gòu)買商品,主要是由于電商宣傳過程中所說的“物美價(jià)廉”,但是實(shí)際上有很多商品價(jià)廉,但是物品的質(zhì)量卻不容樂觀?!凹儇洝眴栴}一直是困擾電子商務(wù),在新聞中越來(lái)越多的報(bào)道出電商假貨問題。從2011年,中央電視臺(tái)焦點(diǎn)訪談節(jié)目中,報(bào)道出淘寶中銷售假貨問題后,亞馬遜、京東、當(dāng)當(dāng)網(wǎng)、樂蜂網(wǎng)等銷售假貨的事件層出不群。假貨的存在在很大程度上阻礙了電商的發(fā)展,就像“蒼蠅”一般,在電商發(fā)展中具有嚴(yán)重的消極作用。
2.3 物流環(huán)節(jié)存在的問題
電子商務(wù)模式下,物流是必需的環(huán)節(jié),物流能夠?qū)⑸碳遗c消費(fèi)者緊密的聯(lián)系在一起,物流效率、質(zhì)量等也是衡量電子商務(wù)運(yùn)行質(zhì)量的重要標(biāo)準(zhǔn)之一。然而,從目前我國(guó)電子商務(wù)物流發(fā)展的現(xiàn)狀來(lái)看,電商物流尚未實(shí)現(xiàn)體系化、系統(tǒng)化發(fā)展,主要是依靠第三方配送,用戶對(duì)商品的滿意程度在很大程度上依賴于第三方物流配送的質(zhì)量。在電商物流環(huán)節(jié)中,還存在貨物丟失、損壞、物流速度慢、貨物送錯(cuò)等問題。
3 電子商務(wù)中對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的運(yùn)用
3.1 通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),提高電商商品質(zhì)量管理
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在電商業(yè)務(wù)中的利用,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)產(chǎn)品的標(biāo)識(shí),保證標(biāo)識(shí)唯一性的同時(shí)還能確保IP地址分配的無(wú)限性,建立較為健全的商品跟蹤系統(tǒng)。通過這種技術(shù),能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)商品狀態(tài)的隨時(shí)跟蹤,實(shí)現(xiàn)對(duì)商品質(zhì)量的有效管理。另外,還能夠?yàn)榭蛻籼峁└颖憬莸纳唐沸畔⒎?wù),讓消費(fèi)者了解商品的真實(shí)狀態(tài),樹立高大的電商形象。同時(shí),在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)支持下,消費(fèi)者能夠通過多個(gè)渠道了解商品,獲取商品的信息,便于消費(fèi)者維護(hù)自身的權(quán)益。
3.2 對(duì)電子商務(wù)營(yíng)銷環(huán)境實(shí)施優(yōu)化
消費(fèi)者通過網(wǎng)絡(luò)購(gòu)買商品,對(duì)商品信息的了解僅僅局限在商家提供的實(shí)物圖、寶貝描述等,給很多心存不良的商家提供了非法獲利的機(jī)會(huì)。有些商家為了能夠招攬更多的客戶,往往為消費(fèi)者提供虛假信息,讓消費(fèi)者難以辨別信息的真假。通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),搭建有效的電商平臺(tái),消費(fèi)者能夠通過網(wǎng)絡(luò)對(duì)某一商品的RFID芯片進(jìn)行查詢,就能夠真正的了解意見商品的真實(shí)情況,避免了電商信息不對(duì)稱的問題。
3.3 降低電商庫(kù)存管理的成本
加強(qiáng)庫(kù)存管理是提高電商運(yùn)營(yíng)效率的重要方式。但是,基于傳統(tǒng)電商模式下的庫(kù)存管理,往往是根據(jù)產(chǎn)品銷售以及生產(chǎn)的進(jìn)度,對(duì)庫(kù)存進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整,由于相關(guān)信息都是人工錄入,難免會(huì)出現(xiàn)信息上的偏差。而物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的運(yùn)用,能夠利用RFID技術(shù)、傳感器技術(shù)等,實(shí)現(xiàn)對(duì)商品信息的自動(dòng)化錄入,提高信息的準(zhǔn)確性,形成有效的自動(dòng)化庫(kù)存模式,節(jié)約庫(kù)存管理的成本,提高電商營(yíng)銷的整體效率。
3.4 提高物流質(zhì)量與水平
第三方物流是電商物流中常見的形式,物流質(zhì)量往往會(huì)影響到消費(fèi)者對(duì)電商的滿意程度,也關(guān)系到買家與賣家的權(quán)益問題。如果物流不給力,輕者會(huì)影響消費(fèi)者的使用,嚴(yán)重情況可能造成雙方的矛盾。采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),電商物流商品中都具有屬于自己的EPC標(biāo)簽,在物流過程中也能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)編碼信息的錄入與采集,實(shí)現(xiàn)了對(duì)物品的跟蹤監(jiān)測(cè),對(duì)提升物流質(zhì)量與水平做出了巨大的貢獻(xiàn)。
4 電子商務(wù)運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的關(guān)鍵問題
第一,電子商務(wù)企業(yè)需要根據(jù)自身發(fā)展的實(shí)際情況,建設(shè)具有企業(yè)特色的商務(wù)運(yùn)營(yíng)平臺(tái),實(shí)現(xiàn)企業(yè)內(nèi)部信息資源共享,并且基于產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)尋求獲取減少企業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈建設(shè)成本的步驟,實(shí)現(xiàn)對(duì)電子商務(wù)企業(yè)相關(guān)運(yùn)營(yíng)項(xiàng)目的優(yōu)化。對(duì)于電子商務(wù)企業(yè)的采購(gòu)環(huán)節(jié),應(yīng)該制定完善的訂貨、供貨商信息檔案,通過先進(jìn)的科技信息,對(duì)供貨商信息進(jìn)行有效的分析整合,根據(jù)自身需求以及供應(yīng)商報(bào)價(jià),選擇最佳合適的供應(yīng)商,這也是對(duì)電子商務(wù)企業(yè)采購(gòu)貨物供應(yīng)鏈的優(yōu)化與控制,提高了對(duì)電子商務(wù)產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)化控制的能力。
第二,對(duì)電子商務(wù)產(chǎn)業(yè)鏈進(jìn)行準(zhǔn)確的定位。電子商務(wù)發(fā)展過程中,市場(chǎng)中行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈,只有加強(qiáng)對(duì)產(chǎn)業(yè)鏈的準(zhǔn)確定位,轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)鏈模式,采用運(yùn)營(yíng)、管理、開發(fā)、采購(gòu)等各個(gè)模塊形式,探究出更加有力的技術(shù)形式。對(duì)于具有技術(shù)、資金等優(yōu)勢(shì)的電子商務(wù)企業(yè)來(lái)說,在引進(jìn)先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的同時(shí),還需要經(jīng)過精心的設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)出符合自己企業(yè)特點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)產(chǎn)品,在電子商務(wù)營(yíng)銷過程中強(qiáng)調(diào)自身的特色,不斷的提升自己的綜合競(jìng)爭(zhēng)力,保證產(chǎn)業(yè)鏈的優(yōu)化。
5 結(jié)束語(yǔ)
通過上述分析可知,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在電子商務(wù)中的運(yùn)用,極大的提高了電商運(yùn)行的效率,優(yōu)化了電商運(yùn)營(yíng)環(huán)境,降低了庫(kù)存管理成本,提高了電商物流的整體水平??梢哉f,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為電商可持續(xù)發(fā)展帶來(lái)了新的希望,加強(qiáng)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的研究,對(duì)我國(guó)電商行業(yè)發(fā)展具有特殊的意義。
參考文獻(xiàn)
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論述了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在土壤墑情測(cè)報(bào)中的應(yīng)用,詳細(xì)介紹了物聯(lián)網(wǎng)墑情監(jiān)測(cè)的關(guān)鍵技術(shù)、土壤墑情測(cè)報(bào)模型技術(shù)以及物聯(lián)網(wǎng)交互服務(wù)終端的開發(fā)運(yùn)用。通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用使土壤墑情測(cè)報(bào)工作顯著提升了測(cè)報(bào)速度和質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:
物聯(lián)網(wǎng);墑情測(cè)報(bào)物聯(lián)網(wǎng)
近年來(lái)發(fā)展迅猛,對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展產(chǎn)生著戰(zhàn)略性和全局性的影響。如智能交通、智能電網(wǎng)、智能物流、智能醫(yī)療、智能家居等應(yīng)用涉及整個(gè)社會(huì)生活,發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。特別是隨著大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、互聯(lián)網(wǎng)+等基于物聯(lián)網(wǎng)的新概念、新應(yīng)用的不斷出現(xiàn)以及相關(guān)裝備的迅速普及,物聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用也逐步拓展。精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)、智能農(nóng)業(yè)、智慧農(nóng)業(yè)等詞匯的內(nèi)涵在不斷發(fā)展,最典型的就是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)于水肥控制的應(yīng)用。我們都知道干旱一直是限制農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要因素,搞好土壤水分的監(jiān)測(cè)和預(yù)報(bào)對(duì)于研究土壤水分運(yùn)動(dòng)、作物水分狀況以及灌溉制度都具有重要意義,是農(nóng)業(yè)用水管理和災(zāi)害預(yù)警服務(wù)的重要研究領(lǐng)域。而傳統(tǒng)測(cè)報(bào)方法具有費(fèi)工、費(fèi)時(shí)等諸多問題,通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用可極大地提高土壤墑情測(cè)報(bào)工作的速度和質(zhì)量。
1物聯(lián)網(wǎng)墑情監(jiān)測(cè)關(guān)鍵技術(shù)
農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)主要是指通過射頻識(shí)別(RFID)、傳感器、全球定位系統(tǒng)、二維碼等基礎(chǔ)信息感知設(shè)備,按約定的協(xié)議連接起來(lái),通過有線或無(wú)線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信息交換和通信,以實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)投入品、生產(chǎn)過程或產(chǎn)品的智能化識(shí)別、數(shù)據(jù)采集、智能控制、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)和應(yīng)用的拓展,在土壤墑情監(jiān)測(cè)及預(yù)警技術(shù)中主要應(yīng)用到了以下關(guān)鍵技術(shù):
1.1水分傳感器
感知是物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ),水分傳感器就是用來(lái)感知土壤容積含水量的儀器,目前常用到的傳感器有FDR型和TDR型等。FDR(FrequencyDomainReflectometry)頻域反射型是利用電磁脈沖原理,由一對(duì)電極組成一個(gè)電容,其間的土壤充當(dāng)電介質(zhì),電容和振蕩器組成一個(gè)調(diào)諧電路,F(xiàn)DR探頭的阻抗依賴于土壤介質(zhì)的介電常數(shù)。根據(jù)電磁波在土壤中傳播頻率來(lái)測(cè)量土壤的表觀介電常數(shù)(ε),進(jìn)而得出土壤容積含水量(θv)。它具有測(cè)量自動(dòng)、快速,體積小、量程寬等特點(diǎn),使用比較廣泛。TDR(TimeDomainReflectometer)時(shí)域反射型是通過測(cè)定電磁波沿插入土壤的探針傳播時(shí)間(t)來(lái)測(cè)定土壤的介電常數(shù)(Ka)進(jìn)而計(jì)算出土壤容積含水量(θv),TDR具有快速、便捷、連續(xù)等特點(diǎn)。
1.2自動(dòng)氣象采集系統(tǒng)
農(nóng)業(yè)生產(chǎn)受旱與否受多方面因素影響,通過土壤水分傳感器測(cè)量土壤容積含水量是墑情測(cè)定的一個(gè)重要方面,同時(shí)還需測(cè)定諸多其他氣象因素,如氣壓、溫度、濕度、風(fēng)向、風(fēng)速、雨量、光照等。這些要素的傳統(tǒng)采集方法主要是通過氣象觀測(cè)站來(lái)獲取。而隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,這些野外作業(yè)一般可以通過物聯(lián)網(wǎng)自動(dòng)氣象站來(lái)完成。物聯(lián)網(wǎng)自動(dòng)氣象站是按照一定的要求設(shè)定的一種能自動(dòng)觀測(cè)和存儲(chǔ)氣象數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)端采集設(shè)備,它主要是由各種傳感器、轉(zhuǎn)換器、通訊模塊、移動(dòng)嵌入式系統(tǒng)、電源等組成。設(shè)備根據(jù)氣象要素的變化,相關(guān)感應(yīng)原件會(huì)隨動(dòng),再通過I/O轉(zhuǎn)換,把工程量轉(zhuǎn)換成要素值。由于光電轉(zhuǎn)換技術(shù)的發(fā)展和成本的降低,在野外的能源持續(xù)性供應(yīng)已經(jīng)變的相對(duì)容易,氣象站可以自動(dòng)長(zhǎng)期穩(wěn)定的開展觀測(cè),并可以通過增加傳感器實(shí)現(xiàn)觀測(cè)項(xiàng)目的拓展。
1.3RFID/WIFI/4G等無(wú)線傳輸技術(shù)
墑情監(jiān)測(cè)一般在田間,大多采用無(wú)線傳輸手段。無(wú)線傳輸技術(shù)雖然呈多元化發(fā)展態(tài)勢(shì),不過物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備上的無(wú)線傳輸技術(shù),大部分仍類似于移動(dòng)無(wú)線設(shè)備上的技術(shù),包括藍(lán)牙、近場(chǎng)通訊、移動(dòng)蜂窩技術(shù)等。近距無(wú)線傳輸一般使用RFID、WLAN、ZigBee、藍(lán)牙、WMN、NFC等傳輸技術(shù),低成本、低功耗、對(duì)等通訊是它們的特點(diǎn)。中遠(yuǎn)距離無(wú)線傳輸一般依托GPRS/3G/4G等成熟無(wú)線通訊網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行,它具有投入少、費(fèi)用合理、不受距離限制等特點(diǎn)。這些技術(shù)綜合比較因其對(duì)傳輸速率、傳輸范圍、功耗等的要求都是有比較大的差別,因此它們又有各自不同的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場(chǎng)景。
2土壤墑情測(cè)報(bào)模型技術(shù)
通過物聯(lián)網(wǎng)傳感器采集到大量的氣象及墑情數(shù)據(jù),傳輸?shù)綌?shù)據(jù)服務(wù)器后,如何運(yùn)用好這些數(shù)據(jù)為下一步的灌溉管理提出指導(dǎo)就必須依賴于土壤墑情測(cè)報(bào)模型來(lái)完成。目前,土壤墑情預(yù)報(bào)模型主要包括四種類型即系統(tǒng)模型、概念模型、機(jī)理模型、土壤植物大氣連續(xù)體模型(SPAC)。系統(tǒng)模型主要是應(yīng)用數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)的方法來(lái)建立模型,它不考察土壤水分動(dòng)態(tài)變化的機(jī)理,而是分析土壤水分變化和其主要影響因素之間的關(guān)系。概念模型反映了作物根系層水分變化和水分收、支之間的關(guān)系,看重的是土壤水量動(dòng)態(tài)平衡。其中,收入項(xiàng)包括降水和灌溉,消耗項(xiàng)包括蒸發(fā)、地面徑流和滲漏等。機(jī)理模型主要是指土壤動(dòng)力學(xué)模型。SPAC(Soil-Plant-AtmosphereContinuum)模型可采用大葉模式提出土壤—植物—大氣的冠層濕溫方程,并構(gòu)造耦合迭代求解。近年來(lái)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)因具有自學(xué)習(xí)、自適應(yīng)、自組織和適宜的魯棒性與容錯(cuò)性,很適合土壤墑情預(yù)測(cè)的非線性映射與決策,因此也得到廣泛的應(yīng)用。
3物聯(lián)網(wǎng)交互服務(wù)終端
物聯(lián)網(wǎng)交互終端是物聯(lián)網(wǎng)中連接網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層和應(yīng)用層的重要工具,它擔(dān)負(fù)著數(shù)據(jù)采集、初步處理、加密、傳輸和呈現(xiàn)等多種功能。在實(shí)際應(yīng)用中它是直接面對(duì)用戶,因此必須要重視對(duì)它的開發(fā)與建設(shè)。目前常用的終端分為兩種,即特用終端和通用終端兩類。特用終端出于成本、功能等的考慮,一般不能擴(kuò)展,僅滿足單一應(yīng)用,但成本低廉,易開發(fā)、功耗低,系統(tǒng)穩(wěn)定,簡(jiǎn)單易用。通用智能終端通常具有行業(yè)應(yīng)用的通用性,外部接口多,具有如RS232、RS422、RS485、USB等通用接口,還可通過拓展模塊對(duì)接口進(jìn)行數(shù)量拓展,可自動(dòng)識(shí)別傳感器,甚至內(nèi)置GPS模塊,知識(shí)規(guī)則等。此種終端開發(fā)難度大、成本高、未標(biāo)準(zhǔn)化,但功能多,一般在野外攜帶一部基本就可完成大部分的專業(yè)應(yīng)用。當(dāng)然在日常應(yīng)用中通常也可借助常見操作系統(tǒng)Windows、Android等開發(fā)個(gè)性化的應(yīng)用終端如臺(tái)式電腦、農(nóng)業(yè)服務(wù)觸摸屏一體機(jī)、智能手機(jī)、專用PDA等。目前智能手機(jī)終端因具有移動(dòng)性強(qiáng)、實(shí)時(shí)通訊,在使用中可通過開發(fā)專業(yè)APP擴(kuò)展功能等特點(diǎn)得到了快速發(fā)展。
總之,通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用使土壤墑情測(cè)報(bào)工作得到了極大地提升,通過建立遠(yuǎn)程土壤墑情監(jiān)測(cè)站,開發(fā)土壤墑情監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)并配套相關(guān)灌溉標(biāo)準(zhǔn)和模型,科學(xué)指導(dǎo)適時(shí)適量灌溉,可顯著提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效益和用水效率。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng);節(jié)能技術(shù);智慧節(jié)能;技術(shù)研究
在全球能源壓力日益增大的背景下,降低能耗就是在提高效率,節(jié)能能量就是再生利用能量。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是將大量傳感器遷入到車輛、設(shè)備、建筑、電器以及各個(gè)系統(tǒng)之中,在實(shí)現(xiàn)物物相連的同時(shí),提高智能節(jié)能的水平,避免能量徒耗。比如在智慧城市的建設(shè)中,不僅需要物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)搭建智慧系統(tǒng),更需要物聯(lián)網(wǎng)節(jié)能技術(shù)進(jìn)行能耗控制。在推進(jìn)“中國(guó)制造2025 ”的進(jìn)程中,物聯(lián)網(wǎng)節(jié)能技術(shù)起到了促進(jìn)作用,物聯(lián)網(wǎng)節(jié)能技術(shù)的發(fā)展、優(yōu)化對(duì)其發(fā)展有著深遠(yuǎn)的影響,是實(shí)現(xiàn)“中國(guó)制造2025 ”的重要基礎(chǔ),對(duì)中國(guó)未來(lái)的發(fā)展提供了技術(shù)層面的支撐。
1 物聯(lián)網(wǎng)節(jié)能技術(shù)原理分析
物聯(lián)網(wǎng)節(jié)能技術(shù)是以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為核心,實(shí)現(xiàn)智慧節(jié)能減排,具體包括智慧城市、智慧汽車、智慧電器、智慧工業(yè)、智慧農(nóng)業(yè)、智慧家居等部分,通過結(jié)構(gòu)節(jié)能、自身節(jié)能、設(shè)備節(jié)能、技術(shù)節(jié)能、管理節(jié)能等方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。技術(shù)應(yīng)用包括全面感知、可靠傳輸和智能處理等環(huán)節(jié),通過不斷推動(dòng)計(jì)算機(jī)技術(shù)的更新?lián)Q代、算法的升級(jí)和基礎(chǔ)感知網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的進(jìn)步來(lái)簡(jiǎn)化操作,提升系統(tǒng)的節(jié)能性。操作上通過部署大量低能耗傳感器,全面監(jiān)測(cè)溫度、濕度、光照、能耗、電量等,傳感器之間以低能耗形式實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通,提升整體感知能力,全面掌握能量消耗的信息。采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)節(jié)能技術(shù)的高度自身能源管理的信息化、流程化、可視化和智能化,可以在任何區(qū)域通過加密技術(shù)訪問節(jié)能系統(tǒng),進(jìn)行智能決策和分析。在未來(lái),隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,節(jié)能系統(tǒng)能夠像人體感知饑餓一樣感知能量的消耗,通過實(shí)時(shí)監(jiān)控、仿真分析、智能分析等過程,對(duì)整個(gè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)化,做出決策,讓系統(tǒng)選擇最佳節(jié)能狀態(tài)。最常見的就是,系統(tǒng)通過物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備能夠自動(dòng)感知當(dāng)前最佳的光照和溫度,從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的[1 ]。
2 物聯(lián)網(wǎng)節(jié)能技術(shù)的最新進(jìn)展
2 .1 物聯(lián)網(wǎng)節(jié)能技術(shù)的發(fā)展方向
物聯(lián)網(wǎng)節(jié)能技術(shù)目前從傳統(tǒng)單一的節(jié)能技術(shù)向綜合智能化系統(tǒng)方案轉(zhuǎn)變,已經(jīng)從一種單一的技術(shù)手段發(fā)展為綜合化的節(jié)能方案,過去節(jié)能技術(shù)的使用是核心,而現(xiàn)在,節(jié)能系統(tǒng)的打造成為根本。采用“物聯(lián)網(wǎng)+”智慧節(jié)能系統(tǒng)對(duì)環(huán)境進(jìn)行全面監(jiān)測(cè),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集,按照節(jié)能計(jì)劃和策略進(jìn)行智能降耗。以智能建筑為例,不僅能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能控制,還能實(shí)現(xiàn)火警、煙霧入侵、安全的監(jiān)測(cè),能量流量和費(fèi)用的實(shí)時(shí)計(jì)算,遠(yuǎn)程控制和移動(dòng)端的管理等。未來(lái)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)還會(huì)體現(xiàn)出高度的智能性,通過網(wǎng)絡(luò)之間的互通互連,打造一種新的網(wǎng)絡(luò)模式。物聯(lián)網(wǎng)節(jié)能技術(shù)未來(lái)發(fā)展最大的特點(diǎn)是打破過去單一的節(jié)能系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)間的融合[2 ]。比如智能建筑通過傳感器和汽車連接在一起,打造智能車庫(kù)節(jié)能系統(tǒng)。無(wú)論是家電、車輛、家居、建筑,還是工作設(shè)備,都可以納入整體的節(jié)能生態(tài)系統(tǒng),物聯(lián)網(wǎng)將會(huì)打造一個(gè)節(jié)能的全面感知系統(tǒng)。
2 .2 物聯(lián)網(wǎng)節(jié)能技術(shù)的特征
首先,技術(shù)不斷高精尖化,通過技術(shù)創(chuàng)新,努力降低能耗。比如華盛頓大學(xué)的學(xué)生開發(fā)出來(lái)一種新的WiFi,其能耗是正常WiFi的萬(wàn)分之一,該技術(shù)就代表了物聯(lián)網(wǎng)節(jié)能技術(shù)的新發(fā)展方向。其次,高度個(gè)性化。以用戶體驗(yàn)為中心,通過物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的共享,給用戶提供精準(zhǔn)的服務(wù)體驗(yàn)。比如電腦屏幕的亮度可以根據(jù)用戶的需要自動(dòng)調(diào)節(jié),既能夠滿足用戶日常的需求,還充分考慮到對(duì)其眼睛的保護(hù)。溫度也是如此,物聯(lián)網(wǎng)根據(jù)用戶自身肌體的感應(yīng)和變化提供一個(gè)最舒適的溫度,既滿足了最低能量消耗,又提升了用戶的體驗(yàn)。最后,高度智慧化,物聯(lián)網(wǎng)節(jié)能技術(shù)將會(huì)打造一個(gè)整體智慧生態(tài)系統(tǒng),整體的智能水平將不斷提高,這需要AI技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展和計(jì)算機(jī)算法的進(jìn)步。
2 .3 物聯(lián)網(wǎng)節(jié)能減排技術(shù)的應(yīng)用
首先,在互聯(lián)網(wǎng)節(jié)能技術(shù)層面進(jìn)行優(yōu)化和創(chuàng)新,實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的基礎(chǔ)支持,雖然我國(guó)起步較晚,但是強(qiáng)大的工業(yè)化和人才儲(chǔ)備能夠?qū)崿F(xiàn)技術(shù)層面的問題解決和技術(shù)創(chuàng)新。還需要對(duì)各種資源進(jìn)行技術(shù)層面的重復(fù)利用。這也是節(jié)能的主要措施之一,也是符合更加有效地利用日益減少的資源的方針。其次,要通過管理的細(xì)化對(duì)消耗和排放進(jìn)行最優(yōu)控制,通過物聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)對(duì)設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)收集、分析、整理、優(yōu)化,不能通過技術(shù)解決的要通過管理方式實(shí)現(xiàn)控制,充分利用物聯(lián)網(wǎng)的大數(shù)據(jù)功能。最后,要對(duì)物聯(lián)網(wǎng)節(jié)能減排技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,這個(gè)數(shù)據(jù)分析層次是基于技術(shù)的改進(jìn)、優(yōu)化和創(chuàng)新,任何技術(shù)都是需要經(jīng)過試驗(yàn)、改進(jìn)、再試驗(yàn)、再改進(jìn)不斷的循環(huán)后得到成熟的技術(shù),物聯(lián)網(wǎng)節(jié)能技術(shù)也是如此[3 ]?!爸袊?guó)制造2025 ”也是對(duì)物聯(lián)網(wǎng)節(jié)能進(jìn)行了規(guī)劃,通過物聯(lián)網(wǎng)節(jié)能技術(shù)實(shí)現(xiàn)中國(guó)制造業(yè)的升級(jí)換代,逐漸向各個(gè)領(lǐng)域延伸,將成功的經(jīng)驗(yàn)分享到其他領(lǐng)域中,為實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)節(jié)能技術(shù)普及奠定基礎(chǔ)。
2 .4 物聯(lián)網(wǎng)節(jié)能技術(shù)系統(tǒng)建設(shè)
物聯(lián)網(wǎng)節(jié)能技術(shù)逐步發(fā)展,已經(jīng)廣泛應(yīng)用到智慧城市、智慧汽車、智慧電器、智慧工業(yè)、智慧農(nóng)業(yè)、智慧家居等領(lǐng)域,在部分領(lǐng)域的應(yīng)用有明顯的提升效果。著眼于未來(lái),智能是發(fā)展的方向,物聯(lián)網(wǎng)節(jié)能技術(shù)還應(yīng)不斷發(fā)展、創(chuàng)新,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)更加高階的智慧層級(jí)。這就需要一個(gè)更加長(zhǎng)遠(yuǎn)的規(guī)劃,將不同智慧領(lǐng)域的物聯(lián)網(wǎng)節(jié)能技術(shù),例如智慧家居、智慧汽車、智慧城市等,連接成為一個(gè)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)全方位的智能服務(wù),這是未來(lái)物聯(lián)網(wǎng)節(jié)能技術(shù)研究的方向[4 ]。包括將不同的產(chǎn)品、技術(shù)、應(yīng)用環(huán)境等,實(shí)現(xiàn)技術(shù)層面的對(duì)接,使系統(tǒng)更好地為人類服務(wù)。
3 物聯(lián)網(wǎng)節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用案例分析
選擇在智慧建筑系統(tǒng)中應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)節(jié)能技術(shù),就要在建筑電氣設(shè)備中全面引入物聯(lián)網(wǎng)傳感器,對(duì)其進(jìn)行節(jié)能控制。同時(shí)對(duì)系統(tǒng)能耗進(jìn)行監(jiān)測(cè),檢驗(yàn)其效果。為了測(cè)量其特性,要對(duì)裝置的日均節(jié)能進(jìn)行系統(tǒng)的研究。除了需要計(jì)算能量分布之外,在網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行過程中,不同時(shí)期其能耗特性不同,因此,需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)分析,深入研究系統(tǒng)的節(jié)能特性。對(duì)日均節(jié)能的柱狀圖和曲線圖進(jìn)行研究,可以看出其分布規(guī)律,如果系統(tǒng)非常穩(wěn)定,節(jié)能效果就明顯;如果系統(tǒng)運(yùn)行不穩(wěn)定,節(jié)能效率就有待改進(jìn)??傮w統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,盡管各個(gè)站點(diǎn)的節(jié)能數(shù)據(jù)不同,但是整體節(jié)能效率在13%以上,節(jié)能效果明顯。但是在應(yīng)用中仍然存在技術(shù)問題,比如在電氣設(shè)備做功過程中會(huì)產(chǎn)生大量熱能,采用相關(guān)設(shè)備及時(shí)收集熱能,如果收集裝置系統(tǒng)利用率高,可能節(jié)約20%以上的電能。但是目前如何利用做功的熱能仍然是需要解決的技術(shù)問題,這需要結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)節(jié)能技術(shù)進(jìn)一步研究。
4 結(jié)語(yǔ)
在物聯(lián)網(wǎng)節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用中,首先,要選擇低能耗傳感器設(shè)備,全面監(jiān)控能耗信息,提高智能化水平,減少維護(hù)和設(shè)施成本,實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用、節(jié)省投資的目的,這樣更容易取得明顯效果。要優(yōu)先解決技術(shù)層面的瓶頸和難關(guān),并符合我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)節(jié)能技術(shù)應(yīng)用的環(huán)境,不斷利用大數(shù)據(jù)進(jìn)行試驗(yàn)、分析、總結(jié),實(shí)現(xiàn)技術(shù)的發(fā)展和成熟化。再通過物聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)節(jié)能技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)收集、整理、分析,找到技術(shù)存在的問題,并根據(jù)問題進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn),不斷完善物聯(lián)網(wǎng)節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用。最后,通過成熟的技術(shù)進(jìn)行各個(gè)領(lǐng)域的普及,實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)節(jié)能技術(shù)帶來(lái)的增益。在此過程中依舊要堅(jiān)持對(duì)技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化、革新,技術(shù)是發(fā)展、前進(jìn)的動(dòng)力源泉。
參考文獻(xiàn)
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