环境监测下的计算机技术论文

2022-04-22

[摘要]空间信息与数字技术是计算机大类专业目录下的特设专业，是根据海洋信息化建设对专业技术人才的急需而设立的具有本科、硕士层次人才培养的重要学科专业。下面是小编精心推荐的《环境监测下的计算机技术论文(精选3篇)》，欢迎大家借鉴与参考，希望对大家有所帮助！

环境监测下的计算机技术论文篇1：

面向配电室智能监测的传感器巡检机器人设计

摘要：开发了一种用于配电室危险环境下的多元传感器移动巡检机器人。设计了满足配电室环境的机器人结构，使得巡检机器人具有结构紧凑、体积小、重量轻、携带方便等特点。通过运动学分析，研究了机器人的差动能力和爬升能力。运用PTZ摄像机和控制系统将采集的图像和传感器数据传输通过IEEE 802.11b/g传输到智能维护中心（IMC）。实验结果表明，该机器人能够在配电室内顺利移动，并能有效地对配电室环境进行智能监测。

关键词：配电室;智能监测;传感器;巡检机器人

Key words：distribution room;intelligent monitoring;sensors;inspection robot

配电室作为电力系统中直接与用电设备相连并分配电能的重要环节，用电设备对供配电的可靠性和稳定性提出了更高的要求[1-3]。对配电室内的配电设备和电缆的稳定性及时发现和告警将直接关系到电网的运行安全[4]。因此对配电室进行智能化监测具有重大意义。智能配电监测系统将传统配电监测技术与现代先进的自动化测控技术[5]、高速通信技术[6]以及计算机技术[7]相融合而构成的新型配电监测系统，是协助提升智能化配电房管理能力的最新工具。

由于配电室存在着环境复杂等缺点，为了保证配电室中配电设备和电缆在运行中零停机时间，必须对火灾事故提前采取检查措施[8]。同时，室内配电室中的有毒气体往往超过可接受的浓度水平。因此，对配电室进行无线、不可触及、在线检测和报警迫在眉睫。目前，红外火灾报警系统已用于配电室智能检测[9]，然而固定的监测系统往往无法在发生火灾后进行进一步监测，并且在复杂的配电室环境中安装固定火灾报警系统成本较高。因此，有必要设计一种面向配电室智能监测的传感器巡检机器人。

开发了一种用于室内配电室危险环境下的多元传感器移动巡检机器人。给出了移动机构的结构、张紧机构和机器人机身的有限元分析，通过运动学分析，研究了机器人的差动能力和爬越障碍物能力。运用PTZ摄像机和基于多元传感器的控制系统对配电室环境进行智能监测。

1 配电室巡检机器人的结构

为了使机器人从设备要求工况尺寸700 mm×700 mm的方形轻松地进入一米宽的配电室设备通道，应该使其体积小、重量轻、携带方便[10]。因此，系统要求如下：

（1）主体尺寸：长420 mm，宽320 mm，高300 mm（不含天线）。前臂长度超过200 mm。

（2）移动速度大于24 m/min。

（3）重量小于20 kg。

（4）障碍物高度小于100 mm。

（5）工作时间大于2小时。

为满足上述要求，设计了一种配电室巡检机器人。它由移动机构和控制系统组成。如图1所示，移动机构采用对称双履带驱动，前臂旋转角度从0°到90°。当机器人需要进入配电室时，它将使前臂上升到90°以便通过小型检修孔。当需要跨越障碍物时，前臂可根据高度调整倾斜角度。如果它需要穿过沟槽或跨越线缆时，前臂将降到0°并延伸到水平线。在移动机构的侧面安装了八个超声波传感器用于检测障碍物。

在移动机构上，安装了无边框的PTZ摄像机和控制系统。这款摄像机采用小型压铸铝封装的红外图像传感器，可适用于恶劣环境[11]。摄像机的平移和倾斜角度分别为360°和105°。因此，在配電室中，摄像机比多个固定摄像机能提供更大的采集图像范围。在倾斜轴上装有小型红外温度传感器和激光传感器。当摄像机平移或倾斜时，温度传感器可以检测摄像机拍摄图像中激光所扫描物体的温度。

如图2所示，机器人控制系统的配置包括机器人上的电气控制系统、远程操作和监视器。电气控制系统负责机器人的移动和信号处理。传感器包括倾斜仪、陀螺仪、气体传感器（CO、CH4、CO2、O2）、温度传感器、红外距离传感器和超声波传感器。机器人移动控制器是基于TI 2407DSP设计[12]。DSP、A/D模块、声纳测距模块和其它三个直流驱动器通过串行RS485总线连接在一起[13]。机器人能够在紧急情况下以自主模式工作，如避免碰撞和跨越障碍物等。此外，设计还使用了便携式遥控器来遥控机器人的移动。智能维护中心（IMC）[14]位于更远的位置，通过IEEE 802.11b/g接入点接收监视器无线传感数据[15]。因此，可以通过实时在线系统对配电室的环境进行监测，其中，机器人的一些移动指令也可以从IMC发出。

2 移动机构设计

2.1 移动机构的结构

配电室检测机器人移动机构的结构如图3所示。机器人有三个驱动电机，一个驱动前臂通过蜗杆减速器旋转用于越过一些障碍物，如电缆和矮台阶。另两个驱动左右履带分别旋转。其中，履带由四个皮带轮支撑，即主驱动轮、中间导向轮、随动轮和前导向轮（见图3至图5）。所有的轮子都安装在机器人装置的框架上。

2.2 张紧机构

由于机器人仅采用两条履带来支撑前臂和机体框架，因此设计了张紧机构来调节履带张力。

履带与A、B点上的随动轮啮合，将皮带分为前臂部分和车身部分，如图3所示。当第一张紧机构拧紧时，前导向轮和随动轮之间的距离将被调节。然后，在紧固锁定螺钉之后，前臂部分中的履带被张紧。当第二张紧机构拧紧时，中间导向轮将沿指定路径移动。还有一个紧固螺钉，以保持履带在主体部分的张力。

2.3 机器人机身的有限元分析

如图3所示，机器人机身是配电室巡检机器人的最大部件，其中安装了车轮和控制系统。机器人机身采用半封闭式结构设计，由四块侧板和一块底板厚度为3 mm的铝合金焊接而成。

由于机器人的重量小，强度高，因此有必要对其进行有限元分析。3D模型、啮合结果和有限元分析分别如图6、图7和图8所示。

分析表明，受重力和履带张力的影响，最大应力和最大变形均满足设计要求。同时，机器人机身重量小于3 kg，便于携带。

3 运动学分析

3.1 差动分析

采用差动方法控制机器人的姿态。转弯半径和轨道速度之间的关系，如图9所示。

因此，转弯半径R0可由以下公式得出：

其中，S为两个履带中心之间的间隙，va和vi分别为左右履带的线速度。

3.2 爬越障碍物

以主驱动轮中心为半径R的原点建立笛卡尔坐标系。假设重心坐标为O（x′0，y′0），X′轴与水平线的夹角为？准，障碍物的高度为h，转弯半径与轨道速度的关系和机器人的爬升状态分别如图10和图11所示。

则机器人爬升障碍物的高度可表示为：

由上述公式可知，爬升高度取决于重心的位置和主驱动轮半径。考虑h对x′0、y′0和R的偏导数，则有

因此，可以推断h是x′0的单调递增函数，并且它是y′0和R的单调递减函数，因此，如果x′0增加，或者y′0和R减少，则机器人的爬升能力将会提高。

4 机器人的操作程序

巡检机器人所面临的复杂任务会因配电室环境的差异而有所不同。但是，它们在两个方面是相似的：（1）需要考虑放或吊的程序;（2）应考虑巡检程序。

对于一个700 mm × 700 mm的巡检通道，对于机器人的检测方法，数据采集过程如下：首先，摄像机捕获一帧图像，然后，通过图像处理算法识别出通道的路径。如果通道被阻塞，机器人将停止并将通道状态反馈给监视器。否则，机器人将根据图像处理结果规划其移动路径。同时，及时收集CO、CH4、CO2、O2等气体浓度。

由于火灾事故通常是由配电设备或电缆的高温引起，因此机器人对配电设备和电缆温度的检测非常重要。必须检测配电设备及沿线电缆上各点的温度。所有的温度检测都是由图像帧中的激光光点位置自动完成。因此，如果机器人需要检测配电设备和电缆的温度时，机器人的主驱动轮将首先停止。然后，PTZ摄像机将平移轴和倾斜轴旋转，当激光所扫描设备及電缆的图像中被识别为亮点时，红外温度传感器将测量该点周围的温度。不仅配电设备和电缆的温度和气体的浓度存储在机器人的存储器中，而且数据通过监视器传输给远程操作人员。如果温度或气体浓度不在安全范围内，将输出一个警告信号，机器人将沿原路径返回。

5 实验分析

以云南省某供电局配电室为例，在配电室中进行了大量可靠的试验。机器人在配电室中的巡检，如图12所示。远程操作端的无线发送器和接收器，如图13所示。

在实验过程中对机器人进行了移动能力的测试。通过图像识别可以控制机器人的转向和避障功能。当遇到像墙这样的无法跨越障碍物时，机器人将在预定安全距离内停止，该距离根据移动速度设定（例如5 m/min，其相应的距离值为0.2 m）。在调整了速度va和vi后，机器人可以根据公式（1）以所需的转弯半径旋转来避开障碍物，并继续向前移动。

当遇到可跨越的障碍物时，如电缆、门槛或台阶，机器人将尝试跨越障碍物。实验结果表明，当倾斜仪传感器的反馈角度小于44°时，将可以跨越障碍物，否则将无法跨越。实验还表明，障碍物的最大可跨越高度为105 mm。

配电室中监测到的气体浓度与温度的传感器警报值范围，如表1所示。

从表1可以看出，机器人发现的CH4和CO水平越低，配电室越安全。如果机器人观察到空气中O2浓度低于21.9%时，则会发出警告信号。CO2浓度的安全范围为300 ～ 500 ppm。在所设计的机器人系统中，当配电室中配电设备和电缆的温度分别超过80 ℃和50 ℃时，也会输出警告信号。如果配电室机器人的远程操作人员或监视器接收到警告信号，则应及时对配电室内的设备及电缆进行现场检测及维修。

6 结论

設计了一种用于巡检配电室危险环境下的多元传感器机器人。为了便于携带机器人，设计了一种重量小于3 kg的对称双履带机器人。通过运动学分析，研究了机器人的差动能力和爬升能力。此外，还介绍了该机器人采集设备图像和有毒气体浓度数据的传感器检测方法。实验结果表明，该机器人能够在配电室内顺利移动，并能有效地对配电室中配电设备及电缆进行巡检。

参考文献

[1] 何方，张军，王松亭，等.高压开关配电室SF6气体浓度变送器标定系统的设计[J].电子世界，2018（23）：133-134.

[2] 赵春凤.35 kV变压器跳闸事故分析[J].机电工程技术，2018，47（10）：84-86.

[3] 童鹰.某公司某核心机房变配电系统增容改造[J].通信电源技术，2018，35（09）：126-128.

[4] 向真，张宏钊，姜勇，等.一种高压室消防机器人[J].机械与电子，2018，36（12）：64-68.

[5] 刘光辉，方景林，夏士旸，等.室内热环境监测分析系统设计[J].辽宁科技学院学报，2018，20（04）：6-7.

[6] 曾庆武. 优化配电室网络运行环境的方法[J]. 电子技术与软件工程，2017（12）：11.

[7] 吕平，向珉江，赵嫄，等. 居民小区智能化配电室建设方案探讨[J]. 山东电力技术，2016，43（09）：46-49.

[8] 严冬，龙国强，王平，等. 基于Modbus协议的配电室环境监测系统设计[J]. 四川大学学报（自然科学版），2015，52（03）：538-546.

[9] 陈婷. 浅谈火灾自动报警系统在工业厂区的应用[J].通讯世界，2017（11）：277-278.

[10] MONROY J G，BLANCO J L，GONZALEZ-JIMENEZ J. Time-variant gas distribution mapping with obstacle information[J]. Autonomous Robots，2016，40（1）：1-16.

[11] 潘振福，朱永利，周国亮. 基于改进核相关滤波器的PTZ摄像机控制方法[J]. 机器人，2016，38（04）：420-427.

[12] 郭红艳，王会霞. 基于TD-SCDMA与DSP2407的微弱通信信号检测系统设计[J]. 计算机测量与控制，2015，23（04）：1352-1354.

[13] 扈书亮，韩淼. 基于Modbus总线的一主多从数据采集系统的设计[J]. 工业控制计算机，2018，31（11）：34-35.

[14] 孙玥，张纲，郑艳秋，等. 基于内模控制（IMC）的主汽温度控制系统设计[J]. 计算机测量与控制，2018，26（10）：98-101.

[15] 杨春雷，银伟，邢国强. 802.11无线网络拒绝服务攻击与安全防护技术研究[J]. 网络安全技术与应用，2018（12）：85-87.

作者：刘宇郑琳于力王春张琼华刘明江

环境监测下的计算机技术论文篇2：

空间信息与数字技术专业本硕一体化人才培养探索与实践

[摘要] 空间信息与数字技术是计算机大类专业目录下的特设专业，是根据海洋信息化建设对专业技术人才的急需而设立的具有本科、硕士层次人才培养的重要学科专业。阐述了专业在本科、硕士分层次一体化人才培养中的课程体系、实践体系建设，探讨了课程体系的建设内容及实践体系方面的改革尝试，最后介绍了实施本硕一体化人才培养取得的初步成果。

[关键词] 空间信息与数字技术;本硕一体化;课程体系;实践体系;探索与实践

我国海洋科学研究、海洋管理、海洋开发与可持续发展的应用逐渐普及和深入，各级海洋管理部门、事业单位、海洋企业等对海洋信息技术专业人才的需求日益增加[1]。但我国海洋信息化事业起步较晚，海洋人才结构仍不尽合理，特别是具备海洋与信息交叉领域知识的应用型人才极度匮乏[2]。上海将建设成为“具有全球影响力科技创新中心”和“全球海洋中心城市”。上海地区海洋信息专业人才缺乏，与涉海类企事业单位对海洋信息应用型人才的巨大需求形成强烈反差。空间信息与数字技术专业按照上海海洋大学“聚焦、错位、合作”的思路[3]，立足学校高水平特色大学建设中的海洋信息化学科创新平台建设，构建了国内唯一一个具有海洋信息特色本硕一体化的创新型应用人才培养平台，建立并实施了本科、硕士分层次一体化课程体系、实践体系。实现科技创新和人才培养深度融合，形成了本研一体的科技创新能力培养机制。专业经过12年的建设，办学质量和社会声誉日益提高，专业目前为国家一流专业建设点、上海市应用型本科試点专业。

一、课程体系

新一代信息技术特别是人工智能、大数据、“互联网+”的发展带了巨大经济效益和社会价值，同时人才需求也在急剧增加，推进新一代信息技术领域人才供给的结构性改革势在必行[4-5]。传统的IT教育已经不能够满足行业对人才的需求，弊端逐步显露。在课程体系方面存在如下问题：（1）本科的课程体系中缺乏对新一代信息技术的介绍，这使学生对当前的学科前沿缺乏必要的认识;（2）研究生的课程体系缺乏对学生编程基础能力的进一步培养，往往更多地关注学科的基本理论与方法;（3）研究生的课程体系中缺乏学科交叉综合性课程，课程单独设置使学生较难发现交叉学科领域中的科学问题。

针对上述问题，以国家和地方对空间信息与数字技术人才相关知识和技能需求为导向，跟踪海洋空间信息技术的发展前沿。以海洋、信息为主线，通过计算机与空间信息专业的核心骨干课程支撑，调整人才培养中的知识结构与课程体系，使专业能培养掌握海洋空间信息和计算机技术的双向本硕人才。在本科生课程中设置前沿课程;在研究生的培养方案中增加本硕贯通课程，研究生可同时选修本科生的计算机基础能力课程。本科空间信息类课程将知识体系扩展形成研究生课程。

（一）本科生课程体系

本科生课程体系中的人工智能、物联网概论、海洋大数据技术与应用、海洋空间信息工程概论等，主要涉及人工智能、大数据、物联网等基本理论、关键技术及相关应用，通过这几门课程的学习，学生可以初步了解新一代信息技术的主要发展及未来趋势，这些知识都需要学生有较扎实的数理和计算机基础知识。

（二）硕士研究生课程体系

硕士生培养方案中将原空间信息的基础课程进行扩展，加入地理信息系统及应用、卫星导航系统原理与应用、农业物联网等课程，主要讲授空间信息在海洋领域、农业领域的具体应用及存在的问题。通过这些课程的学习，研究生可以在后续培养环节中的文献综述、开题报告中进一步凝练科学问题。

（三）采—算—用—研一体化的课程体系

围绕海洋数据“获取、分析、应用、研究”全生命周期构架空间信息的知识体系及课程体系，培养学生对空间信息采集、加工、应用、研究的专业能力。本科的知识结构方面，适当扩大应用性知识的比重，适当减少原理性知识，更多地选择技能知识，让学生掌握具有操作性和实用性的知识。本科阶段学习强调对空间信息的采、算、用，而研究生阶段强调对空间信息的算、用、研。在课程内容中为学生提供了出海勘察测绘数据、台站实测数据、海洋灾害应急案例、长时间序列的海洋遥感影像等一手海洋领域资料，并将最新成果融入教学内容中，培养学生从海洋数据获取、分析、应用到研究的海洋信息综合创新能力。

二、“四层两翼”本硕一体化实践体系

空间信息专业实验实践教学主要包括课程实验、课程设计、暑期实训、综合实习、毕业设计（论文）、科研论文等一系列教学科研活动。构建了以专业基础实验、专业综合实验、创新创业实验、科研项目实践为核心的层进式、系统化实验实践“四层”教学体系;形成了以校企平台、学科竞赛平台为“两翼”的能力培养体系。“四层”实验实践教学体系通过“硕带本、本帮硕”更好支撑能力的一体化培养，本科学生“早进实验室、早进课题、早进团队”，研究生“早进课堂、早当小导师”。学生的毕业论文、大学生创新项目、学科竞赛题目来源于真实项目，项目可由企业导师、课程导师和研究生共同指导完成，发挥“硕带本”的作用。本科生进实验室协助研究生完成科研活动，本科生可以起到“帮”的作用。实践体系提高了学生的科研思维、创新能力、实践能力、求知欲和进一步深造学习的愿望，研究生项目组织管理能力随之增强，促进本科生与研究生人才培养模式的融合。

1.校企导师、研究生小导师通过校企平台指导学生积极申报国家级、省级和校级的大学生创新项目、大学生创新创业项目、“互联网+”、大学生“挑战杯”创业计划大赛等实践项目。“以赛促学”，本科生通过阅读大量国内外文献，撰写项目申报书，锻炼和强化科研意识、科研思维。

2.校企导师通过学科竞赛平台指导学生积极参加学科知识竞赛。如数学建模比赛、英语竞赛、计算机应用能力大赛、“天梯杯”、全国研究生数学建模大赛、中国研究生电子设计竞赛等。在比赛过程中研究生和本科生可以充分发挥各自优势，“硕带本、本帮硕”作用得到进一步发挥。

3.组织学生参加各类学科相关的学术讲座。专业连续7年举办了以海洋信息技术为主题的暑期学校，邀请计算机和海洋领域专家进行前沿講座。多次邀请ESRI等软件工程师来学校开展讲座，同时指导课程设计、指导学生毕业实习和毕业设计等。拓宽学生科研视野，启发科研思维，也激发他们进一步深造的愿望。

三、本硕一体化培养体系的实施

（一）领域知识贯穿于核心课程的案例驱动教学

校企导师将涉海项目功能进行分解，将实际需求结合到教学环节中，提高了学生的学习兴趣和教学效果。从海洋数据全生命周期提取知识点，例如在“极地环境与资源信息集成及共享服务”项目中，将船载数据获取知识融入物联网引论课程中传感器原理的教学中，将极地数据间复杂的关联性融入数据库原理课程中关系模型的约束定义中，将极地科考船航线生成问题融入数据结构课程中最短路径的计算中;贯穿研究生课程的项目“海上安全保障系统”，将地质、水文、气象等数据获取融入地理信息系统及其应用课程中，将来自海监飞机、调查船舶、浮标等多源大数据的传输问题结合农业物联网，项目知识点贯穿一体化培养的全过程。

（二）校企协同、本硕一体的双师型师资队伍

建立了较完善的本研导师制度。本科生导师以班级为单位，除了专业辅导员外，每个班级配置1名本专业指导教师，每个年级配置一个硕士导师作为本科生导师。研究生导师遴选坚持严格的选聘标准和灵活的选聘机制，研究生导师的选聘标准必须有1年的企业经历。通过学科交叉联合招生、联合指导本硕培养等联合方式，聘用有实践经验的行业专家、企业工程技术人员等担任兼职导师，指导本科生、研究生的毕业论文、科研论文。通过“企业技术专家交流计划”“一流教学团队建设计划”，专业形成了海洋+信息行业特色鲜明、结构合理具有创新精神和较高教学、科研水平的高质量师资队伍。

四、取得的成果

学生参加省部级以上科技竞赛获奖率大幅提升。本科生的考研比例一直排在学院前列，每年考取本校研究生的数量逐年增加。“海洋时空大数据快速一体化展示平台”“基于移动设备与软件的企业信息监测防控安全体系SDCS”和“极端环境下极地海洋环境监测应用系统”分获“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛上海市一等奖和二等奖。毕业生培养质量报告显示，毕业生专业对口率达到了70.1%。针对培养目标中“适应多学科、多行业，尤其是智慧海洋智慧渔业需求，具有国际化视野的应用型创新技术人才”，调查显示认为自身具备的占79.1%，认为学校培养对该能力提升有帮助的占88.51%。毕业生认为自身具备终身学习能力，能不断丰富和加深专业知识的学习和理解提升工作技能占92.86%。

“基于全生命周期的海洋灾害大数据智能服务平台”获“中国产学研合作创新成果一等奖”。由我校牵头与上海东海海洋工程勘察设计研究院和国家海洋局东海预报中心联合申报。三家单位产学研用深度融合，优势互补，协同发展，围绕海洋数据全生命周期，开展一系列关键技术的联合攻关，在人才培养、科技创新等方面取得较丰硕成果。

参考文献：

[1]周立.海洋信息技术人才培养模式的探索与开发[J].海洋信息，2006，10（2）：13-15.

[2]王宏.锐意进取奋力创新主动作为为实现海洋强国梦做出更大贡献：王宏在全国海洋工作会议上的工作报告[J].海洋开发与管理，2016（S1）：1-7.

[3]何世钧，张书台，袁小华，等.基于海洋发展战略需求的空间信息与数字技术专业课程体系建设[J].计算机教育，2014（10）：75-77.

[4]王刚，杨运辉，陈刚，等.新一代信息技术背景下信管专业拔尖创新人才培养模式研究[J].合肥工业大学学报（社会科学版），2020，34（3）：114-118.

[5]毕云蕊，刘坤，刘娣，等.新一代信息技术下自动化专业人才培养探索研究[J].中国教育技术装备，2019（22）：30-31.

编辑张慧

作者：郑宗生王建王振华袁小华张天蛟马振玲

环境监测下的计算机技术论文篇3：

物联网技术对档案库房管理的影响探究

【摘要】在信息技术快速发展的时代背景下，物联网技术已成为继计算机技术、互联网技术之后的第三次产业革命。物联网技术主要依托于传感器技术和嵌入式技术，能够实现信息交换和通信，可以完成智能化识别、跟踪和管理。档案库房管理是档案管理工作的重要组成部分，其管理水平在很大程度上影响档案查询、调阅工作的开展。物联网技术在档案库房管理中的应用，不仅可以保证档案信息的安全性和保密性，还能最大限度提高档案的利用率和服务质量，但其在实际发展过程中依旧存在部分问题有待探讨。因此本文通过简析物联网技术，分析物联网技术对档案库房管理的影响，明确物联网技术推动档案库房管理功能升级的内容，提出物联网技术下档案库房管理的发展趋势，以帮助人们正确认识并高效应用物联网技术，使其在档案库房管理中充分发挥自身功能价值。

【关键词】物联网技术；档案库房管理；影响

引言

在现代信息技术发展背景下，档案管理工作的开展离不开计算机、互联网等先进信息化、数字化、智能化技术的支撑，但当前档案数量和种类日益增多，仅依靠单一的计算机、互联网技术不仅会加大档案管理工作人员的工作压力，还会由于技术层面的限制，难以实现档案管理可视化和远程精准操控，就会导致档案库房管理存在滞后性和效率低的问题[1]。物联网技术是新一代信息技术的高度集成与综合运用，能够实现人类社会与物理系统的整合，被列为国家五大战略性新兴产业之一，其对档案库房管理工作的开展发挥了重要作用。物联网技术在档案库房管理中的应用，可以高效整合档案资源与设备功能，实现远程跟踪、智能查询和安全管理等功能升级，因此深入研究物联网技术对档案库房管理的影响，对提高档案库房管理质量和效率、推动智能化档案库房建设具有重要作用。

一、简析物联网技术

物联网技术是指利用传感器技术、射频识别装置、嵌入式系统技术等，凭借无线或者有线的通讯网络构建覆盖范围广泛的整合网络，实现对移动终端、传感器、视频监控系统等各种设施设备的互联互通、应用大集成，并且能够在信息安全保障机制和网络安全环境下，完成对相关设备的实时在线监测、定位追溯、远程控制等管理和服务功能。物联网技术具有互通性、智能性、可靠性等特点，可以实现任意时间、地点和物体上的互通互联。利用智能化的计算技术可以有效获取被监测物体的物理化学性质等相关信息，并实时监控和了解相关的数据信息和物体状态，同时可以对海量数据实现智能化处理，帮助人们快速完成所需信息的检索，促成人与物体之间的信息交流，从而保证物体的安全性和可靠性。

二、物联网技术对档案库房管理的影响

（一）推动了档案库房管理技术的升级

当前档案库房管理工作的开展主要是利用计算机互联网技术，但随着新时期档案种类和数量的不断增多，其也无法满足档案库房管理工作的开展需求。物联网技术在档案库房管理工作中的应用，不仅保留了传统计算机互联网技术的价值优势，还能进一步丰富和升级档案库房管理技术，如RFID技术和Zigbee协议技术[2]。RFID技术是通过利用无线电信号来完成阅读器和标签之间的数据非接触双向传输，可以实现产品与标签的一一对应，具有实用性、高效性、独一性、简易性等特点，且RFID技术的存储信息量和使用寿命较长，可以有效满足新时期档案数量增多的发展需求；Zigbee协议技术是低功耗的局域网协议，具有复杂程度低、数据速率低、距离近、安全高的特点，能够嵌入到各种设备中，连续工作6-24个月，适用于传感和控制，可以扩大RFID技术的应用距离和范围，且具有很高的节能效果，因此其在档案库房管理工作中具有广泛的应用前景。

（二）促进了档案库房管理平台的优化

物联网技术在档案库房管理中的应用，加深了档案库房管理的深度与广度。檔案管理系统的应用可以高效维持档案库房的日常管理工作，包括基础的档案查阅、统计以及库房温湿度和空气质量管理。档案库房管理中的门禁系统储存了不同管理人员的使用权限，通过指纹解锁、人脸识别等功能便可科学筛选管理人员并辨别库房门禁系统的异常情况；消防系统以及温湿度传感器能够自动记录和调节库房内的温度和湿度，从而为档案存放提供最合适的空间，并且一旦出现火情，能够第一时间完成预警信息，以最大限度降低火情等灾害对档案存放和管理人员的威胁；视频监控系统、防盗报警系统等可以实现全天候监测库房内的实际运行情况，能够自动抓拍和存储视频资料，并做到紧急情况时自动预警。RFID技术在档案库房数据管理系统中的应用，可以实现档案管理系统与档案实体之间的物联，其与门禁系统的有效结合，还可精准判断人员权限、自动记录出入库房人员的匹配信息，从而为档案管理工作的实时、双向开展提供便利[3]。

（三）突破了档案库房管理平台的功能

档案实体工作是整个档案库房管理工作的重中之重，利用物联网技术中的RFID数据管理系统，将RFID标签粘贴到档案盒实体上，通过在电动型密集架、温湿度测量仪以及消防设施中安装传感器，便能通过RFID标签和传感器，利用无线网络实现整个库房的共联共享、全面控制。其中智能密集架配置的触摸屏，可实现实体档案位置存储情况地同步查阅，且RFID标签内部的存储容量较大，可以完整储存档案内容、形成时间、文件格式、保密等级以及相关责任人等基本信息，还能在档案管理人员自主扫描档案盒上RFID标签的同时，完成相关人员的权限查阅，之后便可根据管理人员不同的权限将实体档案的数据信息同步到档案管理系统平台，完成档案上架管理，同样档案下架也可通过自主扫描完成[4]。这既能帮助档案管理人员分析档案的缺盒、缺件情况，又能在后期档案管理人员存放实体档案资料时，出现实体档案资料摆放错误便自动报警，从而确保相应的档案资料存放在固定的位置，有助于提高档案库房管理质量和效率。

三、物联网技术推动档案库房管理功能升级

（一）远程跟踪功能

新时期在保证档案库房管理工作顺利开展的同时，提高档案的利用率和服务质量是档案管理人员需要面临的重点。物联网技術在档案库房管理工作中的应用，能够改变传统档案库房管理不可视化、管理滞后的难题。高效应用物联网的全面感知功能，借助多种终端作为信息交流的传播媒介，能够打破时间和空间的局限性，管理人员只需借助移动智能终端便能在自身的管理权限之内实现对档案库房的远程跟踪和管理，实时掌握库房运行状态，既可以及时处理档案库房在运行过程中存在的异常状态和不良情况，最大限度降低库房运行状态不良而造成的经济财产损失和数据信息泄露带来的安全风险，又能帮助档案利用人员通过多元化的渠道获取相应权限范围内的档案信息，从而提高档案资源的利用率[5]。

（二）储位管理功能

储位管理功能主要分为精准定位实体档案信息和智能控制实体档案出入库两部分。精准定位实体档案信息是指利用RFID标签完成对档案存储信息标注和识别，之后就能够快速获取档案在库房中的存储位置和编目信息，档案管理人员只需根据系统提示便可实现实体档案的精准定位，从而降低实体档案查找的难度。智能控制实体档案出入库是指利用RFID数据管理系统完成实体档案与库藏档案的相互关联，并根据形成的排架体系给出储存建议，管理人员能够根据实际情况自主选择或者调整档案位置信息，既能快速完成实体档案上架，生成出入库记录，避免出现排架错漏的问题，又能自动识别档案信息并将其对照目录清单，从而自动完成档案盘点任务，有效提高档案库房管理的效率和精准度[6]。

（三）智能查询功能

提升实体档案的查找和借阅效率，一直是当前档案库房管理工作的重点。智能查询功能是指统一管理实体档案的上架、下架和借阅信息，利用管理系统、RFID标签等技术，档案管理人员便能根据借阅人的请求，利用系统自动完成实体档案的搜索，从而帮助管理人员及时获取所需借阅档案的实时位置信息，并在库房的相应位置完成实体档案的下架管理，借阅人员只需通过刷身份信息卡或者上传签字扫描件便可完成借阅，还能同步提供档案的借阅、归还、到期提醒等信息。智能查询功能的使用有利于实现实体档案的精细化管理，及时提醒档案管理人员完成借出档案的跟踪调查、实时统计和降级解密工作，有利于提高档案管理人员的工作质量，缩短实体档案的借阅耗时，保证档案内容信息的安全。

（四）安全管理功能

实体档案储存对库房的温湿度要求较为严格，一旦环境温湿度不适，便会对实体档案造成不可挽回的损失。在物联网技术快速发展的背景下，档案库房管理已大面积安装视频监控系统、消防系统以及防盗报警系统和温湿度传感器等，以有效保证档案库房内的温湿度适宜和安全管理[7]。首先，门禁系统中的RFID通道门识别可自动判断档案管理人员的使用权限以及档案出库是否合法；其次，温湿度测量仪内嵌的传感装置能够根据管理人员提前设定的温湿度标准范围进行适当调节，还能定时记录温湿度变化情况，并形成日志文件便于管理人员后台查看；最后，消防系统和防盗报警系统都能通过与RFID数据的相互连接，实现对库房实际运行状况的自动检测和监督，一旦出现异常情况，便能完成预警并及时启动消防设施、关闭电动型密集架，从而保证库房实体档案安全[8]。

四、物联网技术下档案库房管理的发展趋势

（一）协同运作高效

物联网技术是新兴的互联网技术，可以完成多域融合共享。当前档案数量和种类日益繁多，在很大程度上增加了档案库房管理的难度。通过在档案库房管理中融入物联网技术，实现更为广泛、动态的数据互联和多元化设施设备的有效融合，能够高效解决不同软硬件系统之间接口不一致的问题，从而充分发挥不同设施设备的功能价值优势，提高档案资料利用率。在信息技术快速发展的时代背景下，利用先进的物联网技术，构建完整、规范、科学的实体档案收集、归纳和借阅流程，既能避免人工处理的失误和差别，又能形成自动化、一体化、集成化的协同运作模式，从而保证档案库房管理的科学性和高效性[9]。

（二）功能拓展优化

当前物联网技术在档案库房管理中的应用更多的是针对纸质实体档案资料，重点保证库房的温湿度、防盗安全系统以及借阅系统和出入库统计。但随着计算机互联网技术的普及和推广，电子档案势必成为社会发展的主流趋势，其虽然能够减少对库房面积的依赖，但其在管理和储存过程中易受温湿度、磁场、光线等因素的影响，这就需要管理人员及时转存电子档案数据信息。在物联网技术、互联网技术快速发展的时代背景下，有效增强库房温湿度、磁场、光线、灰尘等系统的有效感知能力，提升库房环境监测的高效性和自我调节性能，有助于保证档案库房管理做好电子档案管理的准备，并切实提高电子档案的管理效率[10]。

（三）服务升级创新

在快节奏的社会背景下，人们更加关注档案借阅的效率，这就需要档案管理人员高效应用计算机和物联网技术，不断增强档案借阅效率和管理质量。在物联网技术的推动下，档案管理人员要深度开发档案资源，关注档案的共享性，并利用智能化设备和信息化系统实现数据信息核对的精准性，保证库房档案信息摆放位置的精准化查找以及符合借阅人员权限[11]。简化档案查阅和调取的操作流程，确保借阅人员只需出示借阅卡，系统便能自动完成档案查找、借阅流程填写以及自动打印借阅清单等操作，还能远程跟踪档案的借阅状态，及时提醒借阅人归还档案等服务升级创新，更有助于节省借阅者时间，提高档案管理水平。

五、总结

新形势下，自动化、信息化、智能化的办公软件和设施设备已广泛应用到各行业领域，档案库房管理工作的开展也要紧跟时代发展步伐，高效应用互联网和物联网技术的价值优势，在降低档案管理人员工作难度、保证档案资源存储安全的基础上，有效提高档案管理质量和档案利用率。在信息技术快速发展的时代背景下，深入研发物联网技术，并利用物联网技术接轨档案库房管理，重视档案库房管理服务的升级创新，才能推动档案库房管理朝着智慧化方向持续发展。

参考文献：

[1]谢玺. 物联网技术对档案库房管理的影响分析[J]. 中国管理信息化，2016（6）：191.

[2]刘开元. 如何实现档案库房一体化智能管理[J]. 机电兵船档案，2016（4）：24-26.

[3]陈慧，王晓晓，吴国娇，乐茜. 物联网环境下智能化档案库房的问题与趋势研究[J]. 档案管理，2019（5）：19-22.

[4]陈苏琪，谭兵. 物联网技术对档案库房管理影响的探讨[J]. 机电兵船档案，2014（4）：73-75.

[5]卢莹. 物联网技术在档案馆库房智能化系统建设中的应用研究[J]. 数字与缩微影像，2016（4）：1-4.

[6]郭华梅. 基于物联网技术的智能化档案库房构建[J]. 兰台世界，2015（2）：44-45.

[7]王岳，张丛昱，王明杰. 物联网在档案管理中的应用研究[J]. 办公室业务，2021（1）：102-103.

[8]王承灿. 物联网技术在档案数字化管理中的应用分析[J]. 传媒论坛，2021（8）：138-139.

[9]陈丽娟. 物联网在档案管理中的应用研究[J]. 企业改革与管理，2020（3）：69-70.

[10]秦霞. 物联网技术档案信息一体化管理系统的研发[J]. 陕西档案，2020（4）：29-31.

[11]林文兴，黄磊，方雨. 档案库房智能化综合管理控制平台建设研究[J]. 城建档案，2020（8）：94-95.