物聯網處理技術范例6篇

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物聯網處理技術

物聯網處理技術范文1

關鍵詞:物聯網 金屬表面處理 過程監控

0 引言

金屬表面處理通常包括電鍍、化學鍍和轉化(氧化)處理。在傳統金屬表面處理過程中,槽液中各種因素的變化對金屬表面處理質量的好壞起著決定性的作用。目前,金屬表面處理行業對金屬表面處理過程的控制與監測采用的是人工監測與控制,耗時、耗力,且效率低,不能對處理過程中出現的問題進行及時有效的解決,極大的浪費了資源。

一直以來,我們在改善金屬表面處理技術時,都非常重視與先進的科學技術的結合,這將不斷推動著金屬表面處理技術的發展。每次新技術、新理念、新方法引入金屬表面處理技術領域,都帶來了金屬表面處理技術、監測和控制模式的發展和創新。最近幾年,物聯網技術的應用領域越來越廣泛,這就為金屬表面處理技術創造了更有利的發展環境,給其帶來了新的機遇和挑戰。

1 物聯網技術

1.1 物聯網內涵

物聯網(Internet of Things)[1]是在互聯網的基礎上,充分運用傳感器、射頻識別、全球定位系統等技術,通過實時采集任何需要監控、連接、互動的物體或過程的聲、光、熱、電、力學、化學、生物、位置等各種需要的信息,經過網絡接入,能夠更好地完成物與物、物與人更大范圍的接觸,將其用戶端延伸和擴展到任何物體與物體之間,以實現信息交換和通信的一種網絡技術,進而實現物體的智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理等[2,3]。

1.2 物聯網意義

從信息技術的角度來講,物聯網在不斷地影響著人類生產、生活中的種種事情,具體來講體現在以下兩點:①物聯網可以實現任何地點末端設備和設施的互聯互通,它主要是通過各種無線或有線通信網絡實現的,通過內網、專網或互聯網將他們結合起來,使得物-物、人-物間都能夠形成一個完整的信息網絡,物體不再是原來那樣的死板,而是具有了一定的靈性,這樣就很好的實現了人類生活方式的轉變。②建立健全信息安全保障機制,能夠使物聯網實現設備的安全可控及個性化的實時在線監測、定位追溯、調度指揮、安全防范、遠程維修保養、統計報表、決策支持等功能,在對事物的管理控制運行中,達到高效、節能、安全、環保的要求,進而對人員、機器等實施行之有效的管理,使人與自然間的關系更加和諧。

2 金屬表面處理特殊過程確認

表面上很難發現,很難測量或無法經濟測量的產品內在質量特性的形成過程稱之為特殊過程。特殊過程確認就是對產品的質量特性要求已得到滿足的認定。

一般情況下金屬表面處理膜層的厚度和致密性,耐腐蝕性和與基體的結合力等都不是直接檢測的,如果想通過這種方式的檢測與抽檢產品的特性不出現偏差,一定要保持金屬表面處理過程因素均勻一致。金屬表面處理膜層的性能不是通過某一個因素表現出來的,而是這些因素的共同作用。金屬表面處理種類不一樣或者是零件及技術要求其過程因素上有差異,過程因素對金屬表面處理結果造成的影響也是有差異的。

3 基于物聯網技術的金屬表面處理系統設計

3.1 系統結構方案設計

采用物聯網控制技術,對金屬表面進行處理過程進行全程監控,通過傳感器采集槽液中各種影響因素參數,采集器將采集的數據進行運算處理后通過內部網絡傳輸到服務器,各個參數監控終端通過服務器獲得采集器采集的數據,監控人員根據所得到的數據進行相應的操作,操作結果通過液晶顯示屏顯示給監控人員,并通過聲光進行提示。技術路線圖如下圖所示:

3.2 數據處理軟件平臺設計

系統數據處理軟件平臺包括讀卡器和射頻識別(radio frequency identification,RFID)電子標簽的信息收發程序、上位機數據分析軟件以及網絡數據庫等。讀卡器和射頻識別電子標簽的信息收發程序完成系統初始化以及RFID發送/接收的物理地址、發送/接收的地址長度、發送/接收的頻段和速率等參數設置,采用C51設計實現。目前通常將射頻識別標簽的工作頻率從高到低分為3類:低頻段射頻標簽、中高頻段射頻標簽和超高頻與微波標簽。上位機數據分析軟件采用MATLAB編程實現,網絡數據庫采用SQL Server設計實現[4]。技術人員可以通過Internet訪問此網絡數據庫,進行對監測數據的傳輸以及上位機的后臺網絡數據庫存儲、分析等,從而可以隨時遠程監控各生產線上金屬表面處理過程。

4 結語

物聯網技術的不斷發展,為金屬表面處理技術的發展和創新提供了更好的發展平臺,為其注入了新的活力,金屬表面處理技術對物聯網技術的應用,促進金屬表面處理技術更好的發展的同時,還能使金屬表面處理的質量發展到更高的水平。一方面,在硬件上,要不斷的采用新技術、新方法,最大限度的對金屬表面處理的全過程進行實時監測,使監測設備傳感器等能夠監測的更準確,使金屬表面處理能夠充分的運用物聯網技術的優點。另一方面,在軟件上,要不斷的提升狀態過程監測數據管理分析系統,更好地運用物聯網技術,將其與金屬表面處理狀態監測有機的結合起來。目前,物聯網技術在金屬表面處理技術中的應用還處在起步階段,但只要充分挖掘其潛力,將使金屬表面處理技術更有效地為人類生產活動服務。

參考文獻:

[1]孔寧.物聯網資源尋址關鍵技術研究[D].北京:中國科學院研究生院,2008.

[2]吳功宜.智慧的物聯網—感知中國和世界的技術[M].北京:機械工業出版社,2010:5-15.

[3]游戰清,李蘇劍.無線射頻識別技術(RFID)理論與應用[M].北京:電子工業出版社,2004:5-25.

物聯網處理技術范文2

關鍵詞:物聯網;網絡;信息;理論;技術

中圖分類號:TP391 文獻標識碼:A 文章編號:1674-7712 (2013) 14-0000-01

物聯網是新一代信息技術的重要組成部分。其英文名稱是“The Internet of things”,顧名思義,物聯網就是物物相連的互聯網。這包含兩層意思:(1)物聯網的核心和基礎仍然是互聯網,是在互聯網基礎上的延伸和擴展的網絡;(2)其用戶端延伸和擴展到了任何物品與物品之間,進行信息交換和通信。

物聯網通過智能感知、識別技術與普適計算、泛在網絡的融合應用,被稱為繼計算機、互聯網之后世界信息產業發展的第三次浪潮。物聯網是互聯網的應用拓展,與其說物聯網是網絡,不如說物聯網是業務和應用。因此,應用創新是物聯網發展的核心,以用戶體驗為核心的創新2.0(即Innovation 2.0,是面向知識社會的下一代創新)是物聯網發展的靈魂。

物聯網用途廣泛,遍及智能交通、環境保護、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工業監測、環境監測、路燈照明管控、景觀照明管控、樓宇照明管控、廣場照明管控、老人護理、個人健康、花卉栽培、水系監測、食品溯源、敵情偵查和情報搜集等多個領域。

從中國物聯網的市場來看,至2015年,中國物聯網整體市場規模將達到7500億元,年復合增長率超過30.0%。物聯網的發展,已經上升到國家戰略的高度,必將有大大小小的科技企業受益于國家政策扶持,進入科技產業化的過程中。從行業的角度來看,物聯網主要涉及的行業包括電子、軟件和通信,通過電子產品標識感知識別相關信息,通過通信設備和服務傳導傳輸信息,最后通過計算機處理存儲信息。而這些產業鏈的任何環節都會開成相應的市場,加總在一起的市場規模就相當大,可以說,物聯網產業鏈的細化將帶來市場進一步細分,造就一個龐大的物聯網產業市場。所以,想要更好地應用物聯網就需要抓好基礎理論和關鍵技術的研究。

一、物聯網的基礎理論體系研究

物的屬性決定了物聯網的特性。感知性、智能性、自組織性對于物聯網的拓撲結構和網絡測量、網絡控制影響較大;生態系統特性對物聯網的類型、規模和演化方式影響較大;生命周期特性對物聯網的健壯性、安全性與可用性影響較大。

物聯網是聯系自然界和人類社會的復雜網絡,普遍存在小世界現象、無標度特性、健壯性、安全性、動態隨機性、統計分布性和進化穩定性。有關復雜網絡的綜述和研究在2005年后不斷涌現。研究內容主要包括非線性動態復雜網絡系統(物理系統、互聯網和相關社會網絡)、網絡科學理論框架、復雜性與普適性、動力學同步與控制方法等。物聯網具有廣泛的學科交叉性,研究其規律必然涉及眾多學科的背景知識和基礎理論。物聯網的自反饋特性、“3C”技術特性可以利用現代控制論、現代通信理論、云計算理論進行研究;其復雜網絡特性和復合生態系統特性可以利用網絡科學、數學物理、系統工程、復合生態系統等理論進行研究。

二、物聯網的關鍵技術研究

物聯網涉及的新技術很多.其中的關鍵技術主要有RFID標簽技術、傳感器技術、網絡通信技術和嵌入式系統技術等。

(一)RFID標簽技術。RFID標簽技術是融合了無線射頻技術和嵌入式技術為一體的綜合技術,RFID在自動識別、物品物流管理有著廣闊的應用前景。

完整的RFID系統由電子標簽、讀寫器和數據處理系統組成。當讀寫器掃描貼有電子標簽的物體時,標簽被讀寫器激活通過無線電波將標簽中攜帶的數據傳送到讀寫器再由讀寫器傳送到數據處理系統,完成數據的自動采集工作。數據處理系統根據需求做出相應的數據控制和處理工作。

(二)傳感器技術。傳感器技術是計算機應用中的關鍵技術。眾所周知,到目前為止絕大部分計算機處理的都是數字信號。自從有計算機以來就需要傳感器把模擬信號轉換成數字信號計算機才能處理。作為攝取信息的關鍵器件,傳感器是現代信息系統和各種裝備不可缺少的信息采集手段。

如果把計算機看作處理和識別信息的大腦,把通信系統看做是傳遞信息的“神經”系統的話,則傳感器就是感覺器官。所渭傳感器,是指那些對被測對象的某一確定的信息具有感受(或響應)與檢出功能。并使之按照一定規律轉換成與之對應的輸出信號的元器件或裝置。離開了傳感器對被測的原始信息進行準確可靠的捕獲和轉換,一切準確的測試與控制都將無法實現

(三)網絡通訊技術。傳感器的網絡技術分為兩類:近距離通信技術和廣域網絡通信技術。在廣域網路通信方面?;ヂ摼W、2G/3G移動通信、衛星通信技術等實現了信息的遠程傳輸,特別是以IPv6為核心的下一代互聯網的發展,將為每個傳感器分配IP地址創造可能,也為物聯網的發展創造了良好的網絡基礎條件。

通信網絡技術為物聯剛數據提供傳送通道,如何在現有網絡上進行增強,適應物聯網業務的需求(低數據率、低移動性等),是該技術研究的重點。物聯網的發展離不開通信網絡,更寬、更快、更優的下一代寬帶網絡將為物聯網發展提供更有力的支撐,也將為物聯網應用帶來更多的可能。

(四)嵌入式系統技術。嵌入式系統技術是綜合了計算機軟硬件、傳感器技術、集成電路技術、電子應用技術為一體的復雜技術。經過幾十年的演變,以嵌入式系統為特征的智能終端產品隨處可見;小到人們身邊的MP3,大到航天航空的衛星系統。嵌入式系統正在改變著人們的生活,推動著工業生產以及國防工業的發展。如果把物聯網用人體做一個簡單比喻,傳感器相當于人的眼睛、鼻子、皮膚等感官,網絡就是神經系統用來傳遞信息,嵌入式系統則是人的大腦,在接收到信息后要進行分類處理。這個例子形象的描述了傳感器、嵌入式系統在物聯網中的位置與作用。

在信息社會的信息基礎之下,物聯網為我們國家的信息傳播拓展了新的疆界,物聯網代表著人們生活方式的轉變。根據物聯網的內涵可知,要真正實現物聯網需要感知、傳輸、控制及智能等多項技術。物聯網的研究將帶動整個產業鏈或者推動產業鏈的共同發展。RFID標簽技術、網絡通信技術、傳感器技術與嵌入式系統技術的研究與應用,將直接影響物聯網的發展與應用,只有綜合研究解決了這些關鍵技術問題,物聯網才能得到快速推廣,造福于人類社會,實現智慧地球的美好愿望。

參考文獻:

[1]王瑞剛.物聯網主要特征與基礎理論研究[J].計算機科學,2012,S1.

[2]李旭港.物聯網的關鍵技術與應用前景[J].魅力中國,2010,27.

物聯網處理技術范文3

關鍵詞:物聯網; 嵌入式; 無線傳感器; 倉儲管理系統

中圖分類號:TP399 文獻標識碼:A 文章編號:0439-8114(2014)05-1173-05

隨著農產品倉庫大量的增加,倉庫物品越來越多,其管理難度也越來越大,倉庫的管理問題也就提上了日程,如何優化倉庫的日常管理成為了一個重要的研究課題[1]。傳統的人工倉庫作業模式和數據采集方式已難以滿足倉庫管理快速、準確的要求,嚴重影響了倉庫的管理效率[2,3]。近幾年,物聯網技術在環境監測和倉庫管理方面得到了廣泛的應用[4-6]。尤其是射頻識別(RFID)和無線傳感器技術的發展為倉庫管理帶來了一場巨大的變革,簡化繁雜的工作流程,有效改善供應鏈的效率和透明度[7],可以對倉庫環境監控、入庫、出庫、調撥、移庫移位、庫存盤點等各個作業環節的數據進行自動化的數據采集,保證倉庫管理各個環節數據輸入的速度和準確性,確保管理人員及時準確地掌握庫存的真實數據,合理保持和控制倉庫庫存,提高倉庫管理的工作效率[8,9]。

在上述背景下,設計一種基于ZigBee無線傳感器網絡技術、嵌入式技術和計算機技術的農產品倉儲管理系統,該系統能夠實時監控農產品倉庫的環境信息、進出庫信息,改善傳統的倉庫管理模式,增強庫房作業的準確性和快捷性、減少整個倉庫物資出入庫中由于管理不到位造成的非法出入庫、誤置、偷竊和庫存、出貨錯誤等損失,并最大限度地降低儲存成本、保障倉庫物資的安全。

1 系統總體設計

系統基于PC(可以是筆記本電腦、手機)、嵌入式設備A8及嵌入式設備M0等,依托在各項互聯網、物聯網、傳感器等技術的基礎上完成,以實現倉庫信息遠程監控和智能化管理,體現信息獲取的實時性和分布性,使用戶更方便地管理倉庫內的信息及其特殊情況。

1.1 系統架構

系統主要分為3個模塊:數據采集中心、前端數據處理中心和客戶端(PC、筆記本電腦和手機等)。系統總體架構見圖1。

1.2 功能描述

具體功能描述如下。

1)通過數據采集中心(定義為M0)實時采集環境參數,例如溫度、濕度、光感數據,進行物品刷卡,每個倉庫構成一個節點;

2)通過ZigBee模塊把采集到的環境參數或物品信息發送給A8設備;

3)由A8的線程負責接收環境參數或物品信息,激活數據庫線程對數據庫進行相應的處理,如果是環境參數則對環境參數進行判斷處理,超過設定值報警并進行控制調節;

4)構建嵌入式Web服務器,使用戶通過網絡利用PC機進行監控;

5)在Web頁面上設置控制按鈕,監控設備識別用戶指令并進行相應動作;

6)A8通過GPRS短信息功能向用戶報警。

2 系統實現

2.1 數據采集中心的實現

倉庫的環境信息包括溫度、濕度、光照、三軸信息和出入庫信息,M0在硬件上選擇以ARM架構的Cortex-M0微控制器,外接溫濕度傳感器DHT11、光照傳感器ISL29003、三軸加速傳感器MMA7455L、RFID射頻模塊CY14443-P、ZigBee無線通信模塊(CC2430)。軟件方面依靠Cortex-M0處理器強大的指令系統并配合Keil公司的Real View MDK裸機開發平臺(支持自動配置啟動代碼,并且實現了一些基本的裸機函數)實現采集部分的裸機程序。數據采集中心軟件實現流程圖如圖2。

數據采集中心(終端)對必須的環境信息(溫度、濕度、光照)進行采集,每5 s采集一次,一些輔助信息(電池電量、Axis_3三軸加速度)采集也同步進行,對以上數據采集后經過處理打包發送給數據處理中心(Cortex-A8),由信息處理中心產生相應的指令發回給終端(Cortex-M0)。對于基本信息除了供數據處理中心查看之外,還在終端上做了簡單的數據顯示、運行狀態顯示,考慮到數據處理中心與終端的交互安全性問題,正常情況下終端是由數據處理中心全部控制的,當可能的意外出現,數據處理中心無法控制終端進行環境異常報警時,終端30 s之后自動切換到自制模式,這時終端進行自我環境異常檢測,環境出現異常時打開報警器報警,如遇溫度過高時風扇設備會自行啟動,以調節溫度值,直至溫度正常時風扇設備才會停止。該管理系統另外加了一個Axis_3三軸加速度報警,當地震時,由于不平衡而觸發了Axis_3三軸加速度報警器報警。

2.2 數據處理中心實現

數據處理中心(定義為A8),硬件上選擇基于三星S5PC100片上系統(以ARM架構的cortex-A8為核),移植Linux嵌入式操作系統。該部分一方面要接收由數據采集中心發送過來的倉庫信息,判斷接收到的倉庫信息是環境信息還是貨物信息,并對不同類型的倉庫信息進行不同的處理。對于環境信息,數據處理中心需要做如下3個方面的處理:①檢測相關參數是否超標,若超標則應該向執行中心發送控制信息以便將環境參數調節到正常范圍,例如在溫度過高時開起電風扇同時報警器報警;②提供一種將這些環境信息反饋給系統使用者的機制;③將這些環境信息存放到數據庫中。對于貨物信息數據處理中心需要做如下3個方面的處理:①提供一種將這些貨物信息反饋給系統使用者的機制;②將這些貨物信息存放到數據庫中;③數據處理中心還要接收來自系統使用者的控制信息(用戶的控制信息主要是針對倉庫環境上下限值的控制),并將這些控制信息處理之后以一定的格式發送給數據采集中心和執行單元。另外作為優化,當數據處理中心檢測到有環境參數超標時可以讓其驅動GPRS模塊發送短信告知用戶。

數據處理中心軟件系統的架構包括3大部分:操作系統、系統服務和應用程序。操作系統移植Linux 2.635內核,系統服務處于操作系統和應用程序之間,系統服務架構在操作系統之上,利用操作系統提供的接口來實現一些應用程序需要使用的通用、核心的功能,并以接口的形式向上提供給應用程序供應用程序調用[10]。通過對需求的分析在這里需要使用的系統服務有Web服務器、WIFI WPA系統服務、SQlite3嵌入式數據庫管理系統、網絡視頻服務器。應用程序是針對系統需求所設計出的實現特定功能的程序,根據對系統需求的分析,這里所設計的應用程序實現的功能是對數據的處理。M0(采集單元)采用裸機程序開發,這里不再具體說明。其他程序(線程)均運行在A8設備上,它們并不是裸機程序而是運行在Linux操作系統之上的,這里從應用層的角度給出了各個線程之間的關系,軟件構架如圖3。

運行在A8設備上的線程簡介如下:

thread_client_request():處理消息隊列里請求的線程;

pthread_refresh():更新共享內存里的實時數據;

pthread_sqlite():數據庫線程;

pthread_transfer():接收M0數據線程;

pthread_analysis():M0數據分析線程;

pthread_uart_cmd():M0控制命令發送線程;

pthread_sms():短信模塊控制線程;

pthread_buzzer():A8報警器控制線程;

pthread_infrared():紅外(按鍵模擬)監測線程;

pthread_led():A8 LED模塊線程;

pthread_camera():攝像頭模塊控制線程。

2.3 客戶端應用程序實現

采用B/S模式的服務器架構將Web服務器安裝在作為數據處理中心的A8設備上,然后系統使用者通過瀏覽器訪問數據處理中心的Web服務器,在這種情況下經過數據處理中心處理后的數據就會被Web服務器的CGI進程讀取然后生成html文件,并被瀏覽訪問解析成網頁最終展現在系統使用者面前。下面介紹主要線程的實現流程。

2.3.1 軟件環境 系統采用 2.0和C#語言進行開發、服務器采用Windows 2003 Serber/IIS 6.0,數據庫管理系統采用SQL Sever 2005,在Visual Studio 2005集成開發環境下完成開發、集成和測試工作。

2.3.2 數據庫線程的實現 SQlite3 提供了一些C函數接口,可以用這些函數操作數據庫。通過使用這些接口,以char*類型傳遞一些標準SQL語句給SQlite函數,SQlite就可以操作數據庫。SQlite數據庫線程流程如圖4(左)所示,SQlite_task線程結構如圖4(右)所示。

主程序開始運行之后,各任務線程開始運行,其中就包括數據庫的pthread_sqlite。pthread_sqlite線程開始創建一個用于存儲對數據庫操作的鏈表,鏈表創建之后進入while循環。循環中,用pthread_cond_wait函數語句進行睡眠等待,等待其他線程的喚醒函數pthread_cond_signal發來的信號,喚醒之后再次進入一個while的循環語句,在這個循環中,進行對鏈表頭的判空工作。如果鏈表頭不為空,則讀取第一個節點的內容,把節點中的內容解析出來,把解析出來的內容作為參數傳到sqlite_task函數中,完成相應的數據庫操作并釋放節點空間,如此循環;如果鏈表頭為空,則直接跳出while循環,再回到外部循環的pthread_cond_wait函數進行睡眠等待,等待下一次被其他線程喚醒。

2.3.3 數據接收線程的實現 數據接收線程主要負責從前端數據處理中心接收倉庫信息,流程圖如圖5所示。

2.3.4 數據處理線程的實現 數據處理線程主要用來處理接收到的信息,因為接收到的信息是按一定規律進行編碼的,所以進行解碼后,激活數據庫線程,保存數據,激活內存刷新數據,更新實時環境信息,判斷數據是否越界,若越界則激活設備控制線程進行相應的控制。流程圖如圖6所示。

2.3.5 處理客戶請求線程的實現 主要用于接收CGI、QT以及別的線程檢測到異常發送設備控制請求的線程,流程圖如圖7所示。1L、2L、3L等代表不同的信息判定類型。

3 系統測試

3.1 采集中心與數據處理中心通信測試

啟動M0(采集中心)與A8(處理中心),系統上電,連接成功后如圖8所示。顯示器中顯示實時的溫度、濕度、光照和三軸等信息,表明M0與A8通信正常。

3.2 倉庫管理系統主界面

在PC機瀏覽器中輸入Web服務器地址(這里為:192.168.1.200)進入系統界面如圖9所示。經過測試,數據采集中心與數據處理中心的ZigBee模塊通信穩定。數據通過客戶端的系統主界面,可以對最高溫度、最低溫度、最高濕度、最低濕度、最高光照、最低光照等上下限信息進行設置;可查看倉庫貨物信息,貨物刷卡進倉時可隨時記錄進倉貨物信息;填寫正確IP、網關后點擊“開啟WIFI”,實現了數據采集中心與手機或筆記本電腦之間的通信;設置報警短信接收號碼、中心號碼,填寫要接收短信的中心號碼和手機號碼提交,在任意手機上可接收到報警信息;可以開啟或關閉A8上的LED燈及報警器;點擊倉庫主界面的“歷史照片”,可以查看以前拍照的一些倉庫照片等。

4 小結

針對傳統農產品倉庫管理效率低的問題,利用無線傳感器技術、嵌入式技術為核心的物聯網技術和計算機技術設計了一個智能農產品倉庫管理系統,實現倉庫環境信息的監控、物品信息的管理和各模塊之間的通信,系統可增強庫房作業的準確性和快捷性、減少整個倉庫物資出入庫中由于管理不到位造成的非法出入庫、誤置、偷竊和庫存、出貨錯誤等損失,并最大限度地降低儲存成本、保障倉庫物資的安全。測試表明,系統運行穩定、可靠性高,具有廣闊的應用前景。

參考文獻:

[1] 李學明,吳海燕,楊浩敏,等.基于物聯網技術的倉庫監控系統的設計與實現[J].數字通信,2013,40(2):19-23.

[2] 張仁彬,李玉民.基于物聯網技術倉儲管理系統研究[J].物流科技,2011(6):35-38.

[3] 唐昱佳.基于物聯網的能源管理系統設計[J].計算機應用與軟件,2011,28(12):161-164.

[4] 王希杰.基于物聯網技術的生態環境監測應用研究[J].傳感器與微系統,2011,30(7):149-152.

[5] 劉向舉,劉麗娜.基于物聯網的室內環境監測系統的研究[J].傳感器與微系統,2013,32(3):37-40.

[6] 張增林,韓文霆,陳永社,等.基于WEB的糧倉信息采集遠程監控系統[J].農機化研究,2013(6):167-169.

[7] GLIDDEN R,BOCKORICK C,COOPER S,et al. Design of ultra-low-cost UHF RFID tags for supply chain applications[J]. Communications Magazine,IEEE,2004,42(8):140-151.

[8] LIU H, BOLIC M, NAYAK A, et al. Taxonomy and challenges of the integration of RFID and wireless sensor networks[J].Network,IEEE,2008,22(6):26-35.

物聯網處理技術范文4

現如今的火電廠基建物資倉儲管理,仍是傳統的操作過程。無論是物資的入庫、出庫,還是物資的移庫、盤點等工作,全是人工操作,這樣就產生了很多問題,諸如:工作效率不高,但管理成本過高;過程管理不規范,沒有統一的操作標準;信息更新不同步,容易出現紕漏或差錯;信息化、智能化程度不足,每個節點都需要紙質單據,不利于保管和查找;對庫管人員依賴性大,一旦相關人員轉崗或離職,將會產生很多的“歷史遺留問題”。由此可見,在信息化技術飛速發展的今天,如何科學合理的將新一代信息技術應用到火電廠的基建物資倉儲管理中,提高倉儲管理工作效率,降低人員、資源成本,提升科學化管理水平已成為各火電廠迫在眉睫的現實問題。近年來,物聯網技術的迅猛發展和在各行業中的廣泛應用則為火電廠基建物資倉儲管理提供里借鑒依據。

二、物聯網技術在火電廠基建物資倉儲管理中應用的意義

物聯網技術在火電廠基建物資倉儲管理中應用的意義非常重大,其主要體現為以下幾個方面。

(1)規范化:利用物聯網技術,能夠對基建物資的基礎數據、倉儲標準、過程操作實行規范化監督和控制。

(2)高效化:將傳統的人工操作轉變為半人工操作或輕人工操作,很大程度上節省了操作時間,提高了工作效率。

(3)精細化:通過物聯網技術可以最大程度的將倉儲物資細分編碼,精確定位,從而實現物資倉儲的精細化管理。

(4)同步化:物聯網技術的應用,打破了傳統倉儲管理上“信息孤島”的壁壘,很好的實現了信息流的及時性、同步化。

(5)智能化:充分利用RFID、傳感器、無線網絡等新一代信息技術,提升倉儲物資管理的智能化水平。

(6)集約化:通過物資管理平臺充分整合信息資源,合理節約人力、物力、財力,達到集約化管理目標。

(7)可溯源:通過掃描具有唯一標識的電子標簽,有效查找并追溯其原始信息,實現所有物資的實時可視化。

三、物聯網技術在火電廠基建物資倉儲管理中的具體應用

基于物聯網技術的倉儲管理的目的是實現基建物資出、入庫控制、物資存放位置及數量統計、信息查詢過程的方便、快捷、規范、高效,方便庫管人員進行實時登記、統計、查詢并掌握物資流動情況。根據火電廠的實際狀況,現從物資入庫、出庫、移庫以及盤點四個方面闡述物聯網技術在其中的具體應用。

1物資入庫管理

物資入庫時,庫管人員按照到貨清單與實物進行核對、驗收,引導裝卸人員將物資放置在倉庫指定位置。在電腦終端將到貨信息進行物資編碼,即EPC碼,制作電子標簽。EPC碼主要包括物資名稱、生產廠家、采購合同編號、到貨數量、規格型號、材質、到貨日期、存放位置、接貨及驗收人員等信息;由庫管人員將此電子標簽貼在相應物資上(考慮到目前電子標簽成本較高,為了方便標簽的回收,一般采用懸掛的方式把標簽固定到物資上),同時掃描貨位信息,與物資信息一起同步到物資管理信息系統中,生成并更新庫存報表,由此完成物資入庫。需要強調的是,實物驗收環節不是庫管人員一人可以完成的,需要計劃員、采購主管、監理、施工單位、工程部、質量檢驗部門、供貨商代表共同驗收并簽字確認。

2物資出庫管理

庫管人員接收到施工單位的領料單后,在物資管理信息系統中查詢該物資當前的庫存情況,然后擬制預出庫單;根據預出庫單找到指定貨位的物資,掃描物資電子標簽,信息核對無誤后準許出庫。物資出庫時,由固定在倉庫出口的RFID讀寫器讀取物資的EPC碼,并通過數據采集接口將數據傳輸至物資管理信息系統,自動生成物資出庫清單,與預出庫單比對,確認物資實際領用數量以及其他基本信息,更新庫存報表,同時在系統中登記領用信息(包括施工單位名稱、領用人員、領用日期等),完成物資的出庫操作。需要補充的是,出庫物資上的電子標簽會自動清空相應數據,為節約成本考慮,可以將其回收,進行二次利用。

3物資移庫管理

所謂移庫管理,是指根據工作的即時需要,科學合理的利用倉儲空間,將倉儲物資從一個倉庫轉移到另一個倉庫,或是由一個倉位轉移至另一個倉位的操作過程。很顯然,移庫業務相當于完成了一次出庫和一次入庫的操作,由于物資的基本屬性信息已記錄在物資管理信息系統中,除更新物資存放位置外,其他物資基本屬性信息均無需變更。就物資管理信息系統中的倉位信息而言,其變更也是通過重新掃描倉位編碼來實現的。

4庫存盤點

在火電廠基建物資倉儲管理中,庫存盤點一直以來都是一項費時費力而又容易出錯的工作。有了物聯網技術在其中的應用,大大提高了物資盤點的工作效率和準確性。利用物聯網技術的物資盤點過程中,庫管人員通過RFID讀寫器對庫存物資上的電子標簽進行掃描,所有標簽信息會進行自動分類、統計,并通過數據傳輸接口輸入物資管理信息系統中。在盤點工作結束之后,物資管理信息系統就能夠自動的生成盤點報告。根據報告,庫管人員可以分析庫存信息,為倉儲物資的日常管理提供數據支持,做到帳、物相符。

四、物聯網技術在火電廠基建物資倉儲管理中的應用前景

目前,雖然國內電力行業在物聯網技術的應用方面才剛剛起步,火電廠基建物資倉儲管理中應用物聯網技術也還處于探索階段,而且電子標簽、傳感器等相關產品成本較高,很難得到大多企業的認可。但相信,隨著國家相關政策的大力扶持、物聯網技術標準的不斷完善、技術水平的逐漸成熟以及相關軟硬件成本的不斷下降,物聯網技術將會在火電廠基建物資倉儲管理中得到廣泛應用,從而提升火電廠基建物資倉儲管理的高效化、規范化、智能化水平。

五、結語

物聯網處理技術范文5

[關鍵詞]物聯網;嵌入式系統;

中圖分類號:C94 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2013)33-0143-01

一、物聯網與嵌入式的定義與主要技術

物聯網是一門融合多門學科的技術,通過信息傳感設備,按照設定的通信協議,為網絡中的物體建立連接,物體之間能夠進行信息交換和通信,最終實現對物體的智能化識別、定位、監控和管理等目標。物聯網的主要關鍵技術是傳感器技術、RFID、人工智能技術、標準化技術四種技術。

嵌入式系統是將先進的計算機技術、半導體技術和電子技術與各行業的具體應用相結合后的產物。根據不同的應用,嵌入式系統也會用到許多其他的技術,如通信技術、傳感器技術、智能信息處理技術、自動控制技術等。

從兩者的定義來看,物聯網強調的是物聯網中設備具有感知、計算、執行、協同工作和通信能力及能提供的服務; 嵌入式系統強調的是嵌入到宿主對象的專用計算系統,其功能或能提供的服務也比較單一。嵌入式系統具有的功能是物聯網設備的功能的一個子集,但是它們之間的差異將越來越小。簡單的嵌入式系統與物聯網定義中的設備或者物有較大的區別,具有的功能不如物聯網中的設備或者物,但是隨著嵌入式系統不斷發展,目前出現的一些復雜嵌入式系統(如智能移動電話)基本上達到了物聯網的定義中設備或物的要求。

在技術角度上,嵌入式技術在物聯網行業發展中始終處于核心、基礎的地位。嵌入式系統是計算機應用的一種最直接最有效的形式,只有把計算機嵌入到物體中去,物體才有大腦,它才具備思考、智能的能力;要想實現物與物互聯、人機互聯,必須賦予物體嵌入式CPU的智能部件為前提;從專業角度講,物聯網是嵌入式智能終端的網絡化形式,或者是智能化的形式。

二、嵌入式在物聯網環境下的應用

物聯網與嵌入式系統都是多學科相互融合的綜合性應用技術,而且物聯網技術的關鍵技術傳感器技術、RFID、人工智能技術主要是由嵌入式系統技術實現。

1)嵌入式系統實現傳感器技術

物聯網首先要對客觀的事物信息的采集,所以需要傳感器實現。嵌入式智能傳感器是物聯網技術的支柱,也正是嵌入式技術的發展和應用,它是一種帶嵌入式微處理器的傳感器,是將嵌入式微處理器、智能理論和傳感器相結合而成的產物,具有檢測、計算、判斷、網絡、通信和信息處理等功能。嵌入式智能傳感器最重要的是它具有數據通信功能,能與互聯網絡、2G\3G 網絡進行通信,能與現有的網絡傳送數據實現全球監測,實現遠程控制。

2)嵌入式系統實現RFID技術

物聯網中采集完信息之后,需要對信息進行識別,嵌入式RFID主要實現的該技術,把RFID讀寫器嵌入在物體中,使得該物體具有RFID讀寫功能。嵌入式RFID還被廣泛應用于交通控制、工業監測、安全防偽等物聯網應用領域;嵌入式RFID在自動識別、物品物流管理得到了廣闊的應用前景。

3)嵌入式系統實現人工智能技術

信息使用RFID技術能夠識別、區分,然后就要對信息進行處理,人工智能技術實現了信息的處理。嵌入式智能技術能夠大大提高信息處理的速度,使得事物的處理具備根據外部環境的變化具有反應的能力。

三、嵌入式與物聯網的發展

嵌入式需要發展也離不開物聯網,所以說物聯網為嵌入式提供一個廣闊平臺,嵌入式擴展了物聯網的應用范圍,推動了發展進步。在應用領域方面它們幾乎是相同的,當前物聯網涉足的領域,嵌入式系統都已經在其中被使用了。綜上所述,物聯網與嵌入式系統關系非常緊密,物聯網的發展離不開嵌入式系統的支持,而物聯網又給嵌入式系統帶來了新的發展機遇和挑戰。目前嵌入式突出的問題是兩個方面:嵌入式數據庫應用和嵌入式網絡安全問題,也是物聯網的最為關注,構建嵌入式系統的安全性和數據庫已成為物聯網在使用中考慮的重要因素。

總結:

物聯網的發展引領一次新的信息革命,在未來的生活中將占有重要的地位,而在技術角度上嵌入式是物聯網核心,所以物聯網的發展與嵌入式系統息息相關,甚至主導著物聯網的未來發展,所以一定對嵌入式的研究要加大力度。

參考文獻

[1] 鄔明罡.物聯網技術體系初步成熟[N].人民郵電報,2010-07-29(007).

[2] 劉曉慧.物聯網與嵌入式技術[J].電腦學習,2011,4(2):27-28.

[3] 何克麗.物聯網時代下的嵌入式系統[J].信息技術學報,2010,12:12-26.

課題信息:黑龍江省教育廳科學技術研究項目

物聯網處理技術范文6

摘 要:在闡述了物聯網技術的基礎上,分析了農業物聯網的概念、關鍵技術和應用現狀,最終給出了蔬菜溫室大棚物聯網的系統構建、主要功能以及在蔬菜生長各個階段的應用方法。

 

關鍵詞:物聯網;農業物聯網;蔬菜大棚;技術架構

中圖分類號:TP393 文獻標識碼:A 文章編號: 2095-1302(2013)08-0018-04

0 引 言

物聯網是繼計算機、互聯網和移動通信之后的又一次信息革命浪潮,被正式列為國家重點發展的戰略性新興產業之一。將物聯網技術運用于農業生產領域,加快轉變農業發展方式,提高農業的種植和管理效率,促使傳統農業的轉型升級,具有重要的意義。農業物聯網技術的應用既是現代農業發展的需要,也是未來農業發展水平的一個重要標志,更是未來農業發展的方向。然而,由于物聯網技術使用成本較高,普遍應用于農業生產尚有一個過程,因此,探索物聯網技術在設施農業,尤其是溫室大棚中的應用符合當前農業規模化、產業化、信息化的發展道路。本文擬通過對物聯網技術和農業物聯網應用關鍵技術的分析,探索物聯網技術在蔬菜溫室大棚的具體應用。

 

1 物聯網技術

1.1 物聯網的概念

物聯網(The Internet of Things)概念最早由美國Auto-ID研究中心的Ashton教授在物品編碼、RFID 技術和互聯網的基礎上于1999年提出,其實質是RFID技術和互聯網的結合應用。后來,隨著網絡技術、通信技術、人工智能技術的發展,物聯網的定義和范圍已經發生了變化,不再只是指基于RFID技術為基礎的物聯網。2005年,國際電信聯盟(ITU)在《ITU互聯網報告2005:物聯網》中,對物聯網概念進行了擴展,認為物聯網除應用RFID技術外,傳感器技術、模糊識別技術、智能終端技術等將得到更加廣泛的應用,人類在信息與通信世界里將獲得新的溝通維度,從而形成一個“泛在”的網絡環境,實現由互聯網時代人與人之間的通信連接擴展到人與物、物與物之間的溝通連接。

 

目前,國際上通用的對物聯網概念定義為,信息傳感設備,如RFID、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等,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[1]。作為中國物聯網/M2M產業的先行者和倡導者之一,同方股份有限公司首席軟件專家周洪波,將云計算技術和中間件技術引入物聯網,提出了中國物聯網的概念。即:物聯網是基于云計算的SaaS營運等模式,它將無處不在的末端設備和設施,通過長距離或短距離通信網絡實現互聯互通(M2M)和應用大集成,提供實時在線監測、實時定位、遠程控制、遠程診斷、報警聯動、安全防范、統計報表、決策支持等管理和服務功能,實現對任何物品的“高效、節能、安全、環?!钡摹肮堋⒖?、營”一體化的TaaS服務[2]。

 

由于科學技術的日新月異,物聯網的內涵將不斷豐富和完善,但不論物聯網的定義如何表述,其實現物物相聯的三個要素應包括,一是信息傳感設備,二是通信與網絡設備,三是智能處理設備。物聯網就是這三種設備的集合,表現為智能感知、識別技術與云計算、泛在網絡的融合應用。這種網絡應用是現代信息技術發展到一定階段后出現的各種技術集成和聚合性應用,包括將各種感知技術、網絡技術和人工智能與自動化技術的聚合與集成應用,通過物與物的相連來實現人與物之間的智慧對話,從而創造一個智慧的世界。

 

1.2 物聯網的特征

物聯網的本質特征主要體現在三個方面:①物聯網的核心是互聯網功能的延伸和擴展。其延伸和擴展的表現在于它不僅僅通過互聯網實現人與人的信息交換,而且能夠實現人與人、人與物、物與物之間的互聯互通,使得互聯網的功能進一步強大。如果說互聯網是通過網絡技術、通信技術實現人與人信息的交換,那么,物聯網則是在互聯網的基礎上,通過信息傳感技術、智能數據處理技術實現物與物的信息交換和通信,以及人與物之間的相融和互動,對人的規范性回復進行識別,做出方案性的選擇。②物聯網具有通信與自動識別的特征。其用戶應用端延伸和擴展到了任何物品與物品之間進行信息交換和通信,即納入物聯網的“物”一定要具備自動識別與物物通信(M2M)的功能,才能實現對物體的感知。③物聯網具有智能化特征。物聯網利用云計算、人工智能、模式識別等各種智能技術,從傳感器獲得的海量信息中進行分析、加工和處理出有意義的數據,通過對物的識別、定位、跟蹤、監控來實現人對物的管理。所以,物聯網被視為互聯網的應用拓展,應用創新是物聯網發展的核心,以用戶體驗為核心的創新是物聯網發展的靈魂。

 

1.3 物聯網的技術架構

物聯網運用的技術在不斷發展,但物聯網的技術體系、結構基本已得到一致的認識。根據物聯網的技術體系架構,可將物聯網分為信息感知層、信息網絡層和信息應用層[3]等3個層次。

 

物聯網技術架構達到的目標,包含三個方面:一是實現全面感知。即利用RFID、傳感器、二維碼、網關、攝像頭和實時定位系統等隨時隨地獲取物體的信息。二是實現可靠傳輸。通過各種通信網絡與互聯網的融合,將物體的信息實時準確地傳遞到數據中心。三是實現智能處理。利用云計算技術、模糊識別技術等各種智能計算技術,對數據中心的海量數據和信息進行分析和處理,對物體實施智能化的控制。表1所列是物聯網的技術架構表。

 

2 農業物聯網及其關鍵技術

2.1 農業物聯網的概念

農業物聯網就是物聯網技術在農業生產、經營、管理和服務中的具體應用。按照物聯網技術架構,農業物聯網仍然通過“感知—傳輸—應用”的途徑來實現在農業的應用?!案兄本褪沁\用各類傳感器,如溫度傳感器、濕度傳感器、光傳感器、PH值傳感器、CO2傳感器等設備,廣泛地采集大田種植、設施園藝、畜禽水產養殖和農產品物流等環境中的溫度、相對濕度、PH值、光照強度、土壤養分、CO2濃度等物理量參數信息;“傳輸”就是建立數據傳輸和格式轉換方法,通過局部的無線網絡、互聯網、移動通信網等各種通信網絡交互傳遞,實現農業信息的有效傳輸;“應用”就是將獲取的海量農業信息進行融合、處理,使技術人員對多個大棚的環境進行監測控制和智能管理,保證農作物有一個良好的、適宜的生長環境,達到增產、改善品質、調節生長周期、提高經濟效益的目的,進而實現農業生產集約、高產、優質、高效、生態和安全的目標。

2.2 農業物聯網關鍵技術

按照物聯網的技術架構,綜合已有的技術研究,農業物聯網關鍵技術主要包含農業信息感知技術、農業信息傳輸技術和農業信息處理技術[4]。表2所列是農業物聯網關鍵技術一覽表。

 

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