物联网应用论文范文

2022-05-13

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第一篇:物联网应用论文范文

物联网技术发展与应用

摘要:近年来许多国家将物联网技术列为国家战略新兴产业。文章介绍了物联网的概念和基本特征,分析了物联网关键技术,详细阐述了物联网技术在交通、电网、工业监测、物流、医疗和智能家居等领域的应用。

关键词:物联网;关键技术;技术应用

Development and Application of the Internet of Things

Xu Limou,Ru Beibei,Chen Lijian

(Zhongshan Torch Polytechnic,Zhongshan528436,China)

物联网技术作为一种融合发展的技术,将会带来庞大的产业集群效应,其市场前景将远超计算机、互联网、移动通信等市场,因此很多国家纷纷出台物联网政策以求抢占发展先机。美国总统奥巴马对IBM公司提出的智慧地球的构想给予高度评价,并将物联网提升为国家层面的发展战略。欧盟制定了促进物联网发展的十四点行动方案,提出加强对物联网的管理,消除物联网发展障碍,构建物联网建设标准。日本提出了U—Japan战略,力争将日本建设成一个“实现随时、随地、任何物体、任何人均可连接的泛在网络社会”。韩国的IT839战略将物联网设置为三大基础建设重点之一。温家宝总理在2009年提出了“感知中国”的概念,强调以物联网的发展带动整个产业链的发展,物联网被列为中国五大战略性新兴产业的第二位。2011年年底,工信部发布《物联网“十二五”发展规划》,要求加快物联网发展,培育和壮大新一代信息技术产业。由此可见,物联网即将成为继PC、互联网和通信技术之后的又一次技术变革,将带来巨大的经济效应和文化影响。

一、物联网的概念

物联网(The Internet of Things,简称IOT)是在计算机互联网基础上利用射频识别(RFID)技术、红外感应器、激光扫描仪等信息传感设备和全球定位系统、无线通信系统等,按约定的协议,把物品(如设备、设施、各种商品甚至人与动物等)与互联网连接起来,使人与物、物与物之间进行信息交换或通信,以实现对物体的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。简而言之,物流网是传感技术、现代网络技术、人工智能和自动化技术等多种信息技术的融合与集成应用,使人与物、物与物之间可进行智慧对话,从而创造一个智慧的世界。

物联网具有三个特征:一是全面感知,即利用RFID、传感器、二维码等随时随地获取物体信息;二是可靠传递,即通过各种电信网络和互联网融合,將物体的信息实时的传递出去;三是智能处理,即利用云计算、模糊识别等各种智能计算技术,对海量数据和信息进行分析和处理,对物体实施智能化控制。

二、物联网关键技术

物联网涉及的新技术很多,其中关键技术主要有射频识别技术、传感器技术、网络通信技术和智能处理技术。

(一)射频识别技术。俗称“电子标签”,是物联网中非常重要的技术,是实现物联网的基础与核心。这一技术由三个部分构成:标签(Tag),附着在物体上以标识目标对象;阅读器(Reader),用来读取(有时还可以写入)标签信息,既可以是固定的也可以是移动的;天线(Antenna),其作用是在标签和读取器之间传递射频信号。此技术可以应用于供应链管理系统、高速公路的自动收费系统等。

(二)传感器技术。传感器是提取信息的关键器件,是现代信息系统和各种装备不可缺少的信息采集手段。由于物联网通常处于自然环境中,传感器要长期经受恶劣环境的考验。即使是最现代化的电子计算机,假如没有准确的捕获和转换,一切准确的测试与控制都将无法实现。在物联网方面的应用中,需要传感器在感知信息方面和自身的智能化和网络化方面有较大方面的提高。

(三)网络通信技术。在物联网中,通信是不可替代的关键技术。网络通信技术包括各种有线和无线传输技术、交换技术、网关技术等。其中M2M技术是指所有实现人、机器、系统之间建立通信连接的技术和手段,同时也可代表人对机器、机器对人、移动网络对机器之间的连接与通信。M2M技术适用范围广泛,可以结合Wifi、Blue Tooth、Zigbee、RFID和UWB等近距离连接技术,此外还可以结合XML和CORBA,以及基于GPS、无线终端和网络的位置服务技术等。

(四)智能处理技术。物联网中海量感知信息需要高效地处理技术对其进行处理。云计算作为能将大量存储空间和处理器资源整合起来使用的信息处理技术,可以帮助物联网实现信息存储资源和计算能力的分布式共享,为海量信息提供支撑。

三、物联网的应用和发展前景

物联网用途广泛,涉及智能交通、环境保护、公共安全、智能家居、工业监测、农业生产、食品追溯等多个领域。虽然物流网还未普及应用,但已有的少量成功案例实现了管理效率的大幅提升,物联网技术应用前景广阔。

(一)智能电网。随着电网环境日益复杂,电力需求不断增长,为了保持电网的高可靠性,减少电网中断次数,需要进行细致的监测和管理,智能电网应运而生。智能电网拥有先进的传感触发器和高度安全的网络基础设施贯穿于发电环节、配电环节直到每个家庭和大楼。这种基础设施由亿万个具有感知和调节功能的智能产品组成,用于提供智能电网的健康状况和用户需求的实时信息,以便优化智能电网的运行。利用获知的数据,智能电网可以通过实时的调整来实现负载均衡和精确的电网管理,从而减少电网的中断,提升电网的可靠性。变电站监控(状态检修、线路动态评分)、智能电力测量和家庭能源管理都是智能电网的典型应用。

(二)智能监测。在条件比较恶劣的环境下,依靠人工到现场收集数据困难重重,而且无法实现实时监测,使用物联网可以代替人工监测环境或设备运行状态。智能监测主要使用振动分析仪、声波分析仪、温度和湿度分析仪、气体色谱分析仪等设备以收集相关环境或设备状态的数据,并利用无线网络将数据传送到状态分析系统,以预测环境或设备变化,以便进行防范或实施维护。智能监测已应用于设施农业在线监控、生态环境监测、矿区、核电厂监控等方面。

(三)智能交通。随着对交通需求的提升,交通拥堵已经成为大城市的一个主要问题,智能交通系统将是非常不错的解决方案。智能交通系统是将先进的信息技术、通讯技术、传感技术、控制技术以及计算机技术有效集成应用与交通运输体系,而建立起的一个大范围内、全方位发挥作用的,实时、准确、高效的运输管理系统,能有效的提高交通运输效率,缓解交通阻塞,减少调通事故。目前高速公路全程监控、自动收费、路况气象监测等应用广泛。

(四)智能物流。传统物流运输中,运输的种类和风险、物流过程中的运输环节和动作方式以及物流企业的服务,都影响到物流运输的成本和质量。智能物流是利用物联网技术,使物流系统具有感知、学习、推理判断和自行解决物流中某些问题的能力。智能物流在现实中的使用是为每辆配送车辆上安装GPS定位系统,而且在每件货物的包装中嵌入RFID芯片,通过芯片,物流公司和客户都能从网络了解货物所处的位置和环境。同时在运输过程中物流公司可根据客户的要求,对货物进行及时的调整和调配,实时全程监控货物,防止物流遗失、误送等,优化物流运输路线,缩短中间环节,减少运输时间。通过货物上的芯片,装载时自动收集货物信息,卸货检验后,用嵌有RFID的托盘,经过读取的通道,放置到具有读取设备的货架,物品信息自动输入信息系统,实现精确定位,缩短了物流作业时间,提高物流运营效率,最终减少物流成本。

(五)智能家居。智能家居是以住宅为平台,利用综合布线技术、网络通信技术、自动控制技术、音视频技术将家居生活有关的设施集成,构建高效的住宅设施与家庭日程事务的管理系统,提升家居安全性、便利性、舒适性、艺术性,并实现环保节能的居住环境。智能家居涵盖信息设备、通信设备、娱乐设备、家用电器、照明设备、监控装置、水电气热表、家庭求助报警等设备的信息互联,实现了能源管理、家庭远程管理、老人生活辅助等功能,增强了家居生活的舒适性和便利性。目前智能家居领域的应用主要有智能家电、智能照明、家庭安防等方面。

(六)智能医疗。在智能医疗领域,物联网可应用于医疗物资的监督管理、医疗信息的数字化和远程医疗三个方面。使用物资管理的可视化技术,可以实现药品的生产、配送、防伪、追溯,实现药品从科研、生产、流动到使用过程的全方位实时监控。医疗信息的数字化主要应用在于病人的身份识别、化验品识别、病况识别和体征识别等。通过构建远程会诊和监护服务体系,可实现远程数据获取、数据分析、专家远程会诊、移动医疗等,提高基层医疗服务质量。智能医疗有利于病人获得最佳的医疗效果、最低的医疗费用、最短的医疗时间、最满意的健康服务。智能医疗监理、医疗用品智能管理和远程医疗已广泛应用。

四、面临的挑战

虽然物联网应用前景广阔,但要想全面投入物联网社会的建设,还必须解决以下几方面的问题。

(一)标准问题。世界各国存在不同的标准,互不兼容。统一技术标准才能够使物联网在行业内、行业间实现从点到面的,从分散到集中的互联互通。

(二)安全问题。当大量的数据用于物物通信,以及大量的数据用于进行物品以及人的行为模式的数据存储、分析与判断,能否保障数据安全性变得极为重要。

(三)协议问题。物联网是互联网的延伸,在物联网核心层面是基于TCP/IP协议,但在接入层面上协议种类繁多,GPRS/CDMA短信传感器有线等多种通道,物聯网需要统一的协议。

(四)IP地址问题。每个物品都需要在物联网中被寻址,就需要一个地址,因此物联网需要更多的IP地址,IPV4资源即将耗尽,这就需要IPV6来支撑,还需要解决与IPV4兼容问题。

五、结语

以上简要介绍了物联网的结构、技术应用及挑战,由于物联网技术还处于刚刚起步阶段,无论是规划、技术、管理、协调、合作等方面都还有很多不足,物联网的发展前景非常乐观,市场潜力也很巨大,但是这些并非一朝一夕就能够实现,它需要政府、企业、行业协会、媒体乃至公众共同努力。

参考文献:

[1]王保云.物联网技术研究综述[J].电子测量与仪器学报,2009,12:1-7

[2]李鑫.物联网技术的发展探讨[J].科技信息,2010,29:81-82

[3]林艳.物联网技术的架构与应用[J].计算机光盘软件与应用,2010,8:63-64

[4]邵文佳.物联网技术应用展望[J].企业技术开发,2010,7(14):73-74

[5]AMARDEO C,SARMA,J G.Identities in the Future Internet of Things[J].Wireless Pers Commun,2009,49:353-363

[作者简介]徐利谋(1981-),男,山东临沂人,硕士,高级工程师,主要研究方向为信息安全和物联网技术。

作者:徐利谋 茹倍倍 陈利剑

第二篇:物联网教育应用初探

摘 要:科学技术的发展依赖于教育,同时也应该应用于且服务于教育。文章主要探讨物联网在教育领域中的应用,基于物联网建设平安校园、模拟实验室、管理学校事务及优化教学环境,物联网在教育领域的初步应用就已经显示其非凡的魅力。随着物联网技术的长足发展,相信其必能在教育领域得到更为广泛的应用,也必能带来教育的极大变革。

作为世界信息产业第三次浪潮的物联网已走近我们的生活,它对社会的影响可以与因特网的出现及应用相媲美。物联网在生活、工作等诸多领域得到应用,本文重点探索其在教育领域中的应用。

1物联网的概念及主要研究国家发展战略简述

物联网就是通过RFID(radio frequency identification, 射频识别)、红外感应器、激光扫描器、全球定位系统(GPS)等信息传感设备,按约定的协议,以有线或无线的方式把任何物品与互联网连接起来,以计算、存储等处理方式构成所关心事物静态与动态的信息知识网络,用以实现智能化识别、定位、跟踪和管理的一种网络。

近年,全球主要发达国家和地区十分重视物联网,对其研发、应用等主要集中在欧洲、美国、韩国、日本、中国等少数国家。针对物联网的研究,韩国提出e-Korea(电子韩国)战略,日本提出“u-Japan”(ubiquitous,无所不在的)计划,新加坡的“智慧国2015”大蓝图,美国的“智慧地球”战略,欧盟实施“物联网行动计划”,我国也在积极实施“感知中国”战略。

2物联网的教育应用

对物联网的研发是为了更好的服务于人类,作为一项新兴科技,仍需发展完善,但其已经实现的应用让我们看到了它的巨大潜力。其在教育中的研究与应用尚处于起步阶段,但它已给教育带来了极大的变革。

2.1基于物联网建设平安校园

大多学校通过所安装摄像设备来对校园的安全实施监控经常会出现一些漏洞,如监控力度不强,监控死角较多,异常情况警报缺乏自主性,等等,这给校园安全的管理带来诸多不便。随着物联网技术的日益成熟及深入应用,使得建立基于物联网的校园安防系统来实现平安校园的建设成为可能。

利用“电子幕、红外传感器和实时录像相结合”[2]建设感知系统,对整个校园实行监测,有效地利用感知系统采集信息,完善数据处理功能,进行安全管理。完善报警系统,值班人员针对物联网出现的异常情况,迅速作出相应的处理,从而实现平安校园的建设。

2011年11月,基于物联网的感知校园服务平台在潍坊投入使用。通过政府、学校、家长的三方互动,建立校园安全保卫的长效机制。政府建设平台,提升校园安保;学校发现、跟踪、定位校园安全问题,以便采取应急措施;家长了解学生上下学,及时掌握孩子情况。物联网的应用极大地提高了校园安保工作。[3]

2.2基于物联网建设实验室

实验室建设事关高校教育事业的生存与发展,尤其是对理工科院校,通过实验教学,培养学生的实践动手能力和科研创新能力。因而,对高校实验室的仪器管理就显得尤为重要。然而,实验室物多且杂,仅仅依靠人力管理,不但质量得不到保证,而且效率低下。借助物联网进行实验室仪器管理是解决这一问题的有效手段。

通过物联网建设安全且智能化的仿真模拟实验室,在实验仪器中植入数字化的仪器属性与使用帮助信息,实验者远程控制物联网实验仪器,通过正确的使用方式操作仪器并获取实验数据。若实验者使用仪器不当,则会触动报警系统。

2.3基于物聯网管理学校事务

2.3.1学校学生管理

教师和学生在智能化的校园网络平台登记自己的个人资料,如,姓名、性别、身份、籍贯等基本信息,将这些信息植入到学生携带的“电子校牌”之中,高校师生可以将个人的信息植入到个人的手机SIM卡中,通过对学生的“电子校牌”或手机SIM卡的RFID标签来识别学生的个人信息,从而方便对学生的管理,如教师可以通过这种网络平台实时掌握学生的出勤情况。

深圳鼎识科技有限公司推出的学信鼎学生信息服务专家系统(以下简称学信鼎系统),将物联网技术应用到校园的学生管理。学生佩戴“电子校牌”进出校门时,学信鼎系统自动读取学生的个人信息。同时,学信鼎系统还可将学生平时在校的考勤情况、学习成绩等信息以短信的方式及时发送给家长,通过家长、学校实现对学生的共同有效管理。

2.3.2学校图书管理

高校图书馆可以通过对植有师生个人信息的手机SIM卡的有效识别便捷的对师生图书借阅的情况进行管理。同时,师生也可方便的通过手机信息的方式查阅自己的借阅信息,如借阅起始时间、书目等。

物联网在学校图书馆管理方面的应用,可以极大提高图书馆管理的自动化程度和借阅效率,避免人员的浪费使用及图书管理的混乱。

2.3.3校内消费管理

随着生活水平的提高,师生在校内的消费日渐增多,由此带来了校内消费管理的不便,且校内师生的消费安全亦需得到保障,基于物联网建设校内消费管理平台对此实施有效管理则显得颇为重要。高校师生通过植入个人信息的手机SIM卡来进行校内各类消费,消费管理网络平台会记录个人消费及充值信息等,师生可通过短信的形式掌握和管理自己的账户信息,以此来提高师生校内消费的安全性及便捷性。

2.4基于物联网优化教学环境

建设物联网络平台,实时采集教学环境信息,从而实现对教学环境的智能化控制。例如,在教室安装传感器并用无线网络进行连接,如果教室光线变弱,感知系统会将采集到的光源弱的信息通过无线网络反馈给控制系统,针对教室照明情况自动调节教室照明度;教室温度发生变化,感知系统感知,控制系统也会作出相应的温度调节等。

苏州的华工照明科技有限公司推出的基于物联网的无线照明控制系统,“实现了每盏路灯的无线自组网络,使每盏灯都能遥测和控制,并且可以根据环境光强度和时段,在保证道路照明质量、改善辨认可靠和视觉舒适情况下”],实现路灯的亮度的无级可调,有效节约电能。同时这一控制系统运用到照明设备后,“工作人员在控制中心就可以直接检测到每个路段、每盏路灯的工作状况,可以针对性地进行检修,不仅提高了工作效率,而且大大降低了检修成本”。

随着对物联网技术研究的不断深入,它对我们的生活、生产、工作将产生越来越广泛的影响,物联网在教育中的应用也将进一步拓展。目前校园物联网的研究与建设还处于起步阶段,要真正实现校园物联网还将会是一个漫长的过程。但随着物联网技术的不断发展与日益成熟,相信其在教育中的应用将会越来越广泛。

参考文献:

[1]杨刚,沈沛意,郑春红.物联网理论与技术[M].北京:科学出版社,2010:4-12.

[2]杨丙根.物联网在平安校园建设中的应用[J].无锡商业职业技术学院学报.2010,10(3). [3]天仕物联网网页[EB/OL]. http://www.tsiot.com/a/xinwenzhongxin/guonazixun/2011/1115/4551.html.

[4]一卡通联盟网页[EB/OL]. http://www.yktlm.com/2011/0314/5095.html.

[5]苏州新闻网网页[EB/OL] http://www.subaonet.com/html/24h_news/2010113/1011318047217337401.html.

[6]徐春林.高校校园物联网的探索与应用.科技创新导报[J].2010(31).

[7]王晴,王建华.物联网发展与高职教育之探讨[J].南通航运职业技术学院学报.2010,9(3).

[8]李俊华.基于物联网的智能数字校园研究与设计[J].梧州学院学报.2010,20(3).

[9]王瑾.基于物联网的实验室管理技术[J].电脑知识与技术.2010,6(21).

[10]李卢一,郑燕林.物联网在教育中的应用[J].现代教育技术.2010,20(2).

作者简介:

孔祥光(1988~),男,山东滕州人,天津职业技术师范大学2011级硕士研究生,研究方向为职业技术教育基本理论。

作者:孔祥光

第三篇:物联网技术及应用探讨

摘 要: 根据计算机与网络技术的发展现状,从实际应用角度,阐述物联网技术的构成和特点,探讨电力物资管理应用物联网技术以提高物资管理水平与效率的一些设想。

关键词: 物联网;电力物资管理;技术应用

0 前言

自从进入21世纪,科技的进步已受制于计算机与网络技术的发展,人们的生产、工作、生活等各方面,越来越依赖于大型计算机、个人电脑及互联网。网络应用的广泛性、以日新月异、层出不穷的方式出现在人们面前。现代社会广泛应用网络,使得社会经济在高速中有效运转。任何事物的发展,都有它的必然性和偶然性,2008年美国的IBM公司提出“智慧地球”概念,得到美国总统奥巴马的积极回应,并因此使物联网引起了各国的关注。

1 物联网的认知

物联网从字面上可以理解为物物相联系的互联网,是以强大的计算机网络为基础和支持,并以此网络为核心进行向外延伸、扩展形成的新的意义网络,其用户端通过网络已延伸和扩展到众多物品与物品之间,进行数据交换和通信,使许多全新的系统功能得以实现。当前普遍认可的是:把所有物体通过射频识别技术(RFID)、红外感应器、全球定位系统(GPS)、激光扫描器等信息传感设备,按照规定协议用有线和无线方式与互联网连接起来,进行通信和信息交换,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。对物体具有全面感知能力,对信息具有可靠传送和智能处理能力的连接物体与物体的信息网络。如果说互联网沟通着人与人之间的通信交流,那么物联网也可以实现人与物之间的通信,甚至物与物之间的通信,物联网的概念模型。

从图中可以看出,物联网的建设离不开信息化的支持,通过全面广泛的传感技术获取物体的特征信息,在无处不在的网络上较好地传输物体信息,并用智能化处理技术对海量数据进行分析和处理。

物联网的基本工作原理是:首先是对物体属性进行标识,属性包括静态和动态属性,静态属性可以直接存储在标签中,动态属性需要先由传感器实时进行探测;其次,需要识别设备完成对物体属性的读取,并将信息转换为适合网络传输的数据格式;最后,将物体的信息通过网络传输到信息处理中心,由处理中心完成物体通信的相关计算,处理中心可能是分布的,如个人电脑和手机,也可能是集中的,如电信运营商的因特网数据中心(IDC)。

2 物联网总体架构及特点

物联网基本体系具有典型的层级特性,一个完整的物联网系统一般来说包含五个层面的功能:信息感知层、信息网络层(含信息接入层和信息处理层)、信息应用层。

2.1 信息感知层

感知层是由遍布各种建筑、楼宇、公路桥梁、车辆、地表和管网中的各类传感器、二维条形码、RFID标签、RFID识读器、摄像头、GPS、M2M设备及各种嵌入式终端等组成的传感器网络。感知层的主要功能是实现对物体的感知、识别、检测或采集数据,以及反映与控制等。感知层的主要任务是将大范围内的现实世界的各种物理量通过各种手段,对各种信息进行标记,并通过传感等技术,将这些标记的信息和现实世界的物理信息进行采集,将其实时并自动转化为虚拟世界可处理的数字化信息或数据。

物联网感知层所采集的信息主要有如下种类:传感信息,如温度、湿度、压力、气体浓度、生命体征等。物品属性信息,如物品名称、型号、特性、价格等。工作状态信息,如仪器、设备的工作参数等。地理位置信息,如物品所处的地理位置等。

感知层中信息采集涉及的典型技术如RFID(射频识别)、各种传感器等。当需要对供应链管理中的物资进行跟踪时,通过RFID标签、RFID读写器、RFID中间件,就可以实现供应链的透明管理。

2.2 信息网络层

物联网的信息网络层是在通过感知层设备采集大量信息后传递到网络层,由网路中的信息接入层和信息处理层完成信息数据的分析、处理,而后将设定需用的信息传递给使用者。按照功能不同将网络层细分为信息接入层和信息处理层。

信息接入层,接入网络是各类有线和无线节点、固定与移动网关组成的各种通信网络与互联网的融合体,是物联网中相对成熟的部分。现有网络包括互联网、广电网络、通信网络等。接入层的主要任务是将信息采集层采集到的信息,通过各种网络技术进行汇总,将大范围的信息整合到一起,以供处理。

信息处理层,信息处理层就是中间件层,是用于收集和处理海量数据的软件。它由目录服务、U-Web服务、管理、建模与管理、内容管理、空间信息管理等组成,实现对应用层的支持。信息处理层的主要任务是将信息接入层汇总而来的信息,进行分析和处理,从而对现实世界的实时情况形成数字化的认知。信息处理层典型的技术如GIS地理信息系统。

2.3 信息应用层

应用层是物联网在各個行业的垂直应用层面,是将物联网技术与各行各业的应用环境无限融合,实现无所不在的智能化应用,如物流业、安全检测、农业、灾害监控、危机管理、军事、医疗护理等领域。

3 物联网的特点

对物联网的构想,可以将其作为一个“巨型机器人”来设想,它像一个无形的、无处不在的机器人,服务社会的方方面面。它通过云计算和高效传输,将终端能力聚合在一起,成为超级智能网络。感知层是它的视觉、听觉、触觉、嗅觉、味觉;接入层是它的神经元,将各种感觉及时、准确地传递给大脑;处理层是它的大脑,对接收到的信息进行高速、高效的运算;应用层是它的行为,对于信息运算结果作出迅速反应。

物联网的三大特点:利用RFID、传感器、二维码等随时随地获取物体信息的“全面感知”;通过无线网络和互联网的融合,将物体的信息实时准确地传递给用户的“可靠传递”;利用云计算、数据挖掘及模糊识别等人工智能技术,对海量的数据和信息进行分析和处理,对物体实施控制的“智能处理”。

4 RFID射频识别技术

RFID射频识别,又称电子标签,属于一种通信技术,可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据,而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。RFID标签分为被动、半被动、主动三类。被动式标签具有价格低廉,体积小巧,无需电源的优点,目前市场的RFID标签主要是被动式的。RFID技术主要用于绑定对象的识别和定位。通过对应的阅读设备对RFID标签进行阅读和识别。

RFID技术可以为传感网实时自动地采集各类信息,具有识别距离远、存储量大、读取速度快、可应用范围广的特点,是目前比较先进的一种非接触识别技术。对物联网中各个实物的识别,就是基于RFID技术对在物联网中被管理或被识别的物体上贴上RFID电子标签,标签内存储该物体的相关信息,物体与标签是一一对应关系,即每一物理实体对应着其存储的标签内的唯一标识。通过RFID识读器,可以读取标签内的识别代码等信息,在提取被管理或被识别对象的标识等内存信息后,上报给信息服务器,经处理存储在分布式数据库里,终端用户通过查询服务器获得该物体的各种特征信息,经控制计算机做进一步处理,由此完成与该物体有关的信息查询、识别、定位、跟踪、监控和管理等工作。

整个信息系统的运行都将基于互联网,在需要监测的区域内嵌入或装备大量的传感器节点,即大量的RFID电子标签和RFID识读器,组成无线网络系统,这些网络节点不仅具有通信功能,而且具有特定信息感知功能,它们之间可以不经中心控制器进行相互通信,具有坐地感知、采集和处理网络所覆盖区域内被感知对象的信息,然后在计算机互联网的基础上,通过无线数据通信技术,在RFID识读器和被管理或被识别对象之间实现无接触信息传递,利用所传递的信息达到管理或识别对象的目的。

基于以上分析可知,物联网RFID技术可以实现对被管理对象的自动识别和数据捕获,实现无人值守的自动监测与报告作业,并且整个管理工作不需要人工干预,大大降低管理成本,有利于物联网在产品生产线自动化管理、物流管理和配送、生态环境监测保护、安全检测与监控等领域的推广和应用。

5 物联网在电力物资管理领域的应用

近年来,南方电网公司为提升物资管理水平与效率,积极构建物资供应链管理体系,其中“大仓库、大配送”物流管理工作的开展,充分实践了供应链管理的核心内容。要实现在五省区范围内,对400多个中心仓库及区域仓库的大仓库管理、大配送管理,需要进一步借助现代物联网技术的推动力,实现仓库物资管理的动态、准确及物资配送的全过程可控。

物联网的出现改变了传统的电力物资管理方式,使得设备采购方、使用方、生产商均可以准确掌握电网设备的详细信息,跟踪设备的足迹。为电网企业带来敏捷智能的供应链变革,它成为电网企业在供应链过程中实现信息交流和管理的先进技术。

通过设计开发仓库基本信息查询功能模块,地图上展示仓库地理位置,让用户一目了然,并轻松掌握全网物流仓库地理信息。搭载WebGIS高速图形引擎,全网各分子公司物流仓库及供应商仓库通过地图方式显示。对于物流配送过程的管理,仓储配送车辆安装GPS全球定位系统,实时掌握配送物资运输全过程信息。按照用户习惯来定制功能界面,也可以通过查询功能过滤出用户关心的仓库地理及庫存信息,通过与物资管理系统无缝接合,提供查询包括自建仓库、施工单位仓库、供应商仓库在内的所有仓库及库存的信息。

对于电网设备,实现设备全生命周期管理,从产品原材料开始,授予资产编码并嵌入RFID标签,记录产品生产、流通的整个过程。设备运行单位只要通过标签识读器,就可以迅速、准确查询到单台设备从原材料、生产、到货、验收、运行、检修、退运的全生命周期信息。

6 结束语

目前,国内电力系统应用物联网技术还处于起步探索阶段,相信随着技术标准的逐渐成熟和相关软硬件成本的不断下降,物联网技术将会在供电系统中普遍应用,为提高电网企业的管理水平及效率发挥越来越突出的作用。

作者:吴昊

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