物聯網技術的應用范例6篇

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物聯網技術的應用

物聯網技術的應用范文1

改革開放以來,我國經濟水平的不斷提高,人們的生活水平也在不斷提升,在經濟的社會水平不斷發展的過程中,對電網運行也提出更高的要求。在特定的應用程序下,完全理解物聯網技術,以確保準確的監測數據,以改善電網的運行質量。近年來電力企業正在不斷擴大運營,電網的規模發展在同時壯大,還將建立網絡信息傳輸平臺,智能電網操作,能夠快速地充分利用網絡操作的優勢,實現完全的信息操作,尤其是利用電力傳輸和轉換設備對運行狀態的實時監控,物聯網技術的引入是為了實現電網的遠程控制。文章首先簡要介紹輸變電設備檢測中物聯網技術的應用方式及應用現狀,進而對于物聯網在輸變電檢測設備檢測過程中,分別從物聯網的不同層級對于其應用過程進行了詳盡的分析。

關鍵詞:

物聯網技術;監測;輸變電設備

1物聯網技術的簡介及構建

基于物聯網的物聯網技術是為載體實現虛擬空間信息共享的技術。通過網絡協議相關的虛擬空間實現運營的。隨著互聯網技術的發展,移動互聯網的出現為高端技術的產生和發展提供了平臺,包括跟蹤GRS的函數技術,紅外定位技術和定位功能等等。物聯網系統包括感知層、網絡層和應用層三層結構。感知層的功能是接受范圍內的網絡信息,網絡結構的連接,通信設備是使用短距離無線通信網絡連接,使感知層可以有效地接受各種網絡信息系統操作和控制的傳播信息,并將信息傳輸到指定的設備。在物聯網系統中,網絡層主要是為各種各樣的信息開發網絡數據傳輸的功能。物聯網系統應用程序層包括電腦、智能手機和平板電腦等,使計算機在應用程序層和用戶名之間交換。

2物聯網體系的設計及輸變電設備狀態監測的現狀

在物聯網系統中,包括協調員,路由器和終端設備。其中,協調員是物聯網的核心,包括建設網絡和連接到設備維護、無線數據傳輸等內容,對硬件部分的功能具有指示作用。路由器的作用有網絡設計和電路設計為主,通過網絡連接,將主控制芯片連接到網關接口,路由器被連接到網絡終端設備。物聯網系統設計也關注節點的設計,提高路由器的兼容性,確保終端節點是協調員相同的數據信號傳輸,輸出信號通過MAX232邏輯電平轉換后轉移到網絡平臺和終端設備,通信信息開始傳輸數據。當前電力傳輸和轉換設備狀態監測系統,通常是一個單一的電力傳輸和轉換設備狀態參數集,將信息收集和應用程序產生的損害隔離,系統需要建立自己的獨立信息數據庫,將沒有形成網絡覆蓋的區域聯合起來,大大提高收集信息系統操作和維護的能力,為以后分析和預測診斷提供便利。當前每個系統制造商不同,導致同一個裝置難以統一標準,通信協議很少將操作、維護和校準系統與其他系統統一,數據傳輸也更容易受到強電磁干擾?;跓o線傳感器網絡技術的物聯網技術,RFID無線射頻識別技術的識別,智能監控對象,如無線傳感器網絡(WSN)技術可以有效地解決電纜通信故障。RFID射頻識別技術是基于網絡的數據的通信技術,射頻通信結合無線遠程傳輸通過GPRS無線通信網絡模型,稱為實時同步的電力傳輸和轉換設備管理,提供了一種新的智能電力傳輸和轉換設備狀態監測。在互聯網感知層、傳輸設備的桿塔部署的傳感器傳輸線變電站設備。利益智能傳感器網絡,實時采集電力傳輸和轉換設備狀態信息,明確小型化方向。無線傳感器,以實現感知層范圍內的電力傳輸和轉換設備監控為目標。在物聯網網絡層之間根據數據收集,分析,應加強可視化和SCADA系統及其他應用程序的信息綜合能力,實現綜合的全面數據分析。物聯網技術要根據輸變電設備運行需要充分了解互聯網技術和大數據的集成,以促進物聯網網絡信息傳播的有效運行。操作的物聯網技術在電力傳輸和轉換設備的利用上充分發揮作用,還將物聯網技術的相關研究引領至科技的前沿,以確保能夠準確進行電力傳輸和轉換設備的狀態檢查。

3輸變電設備狀態監測中物聯網技術的應用

電力傳輸和轉換設備狀態監測及物聯網技術的引入,所有的電力傳輸和轉換設備生命周期管理,為了提高電力傳輸和轉換設備的操作性能。在物聯網技術的應用中,電力傳輸和轉換設備狀態監測、物聯網系統的建立,需要電力傳輸和轉換設備,采用分層分布式體系結構,包括智能感知、智能網絡和智能應用程序等。

3.1智能感知層

電力傳輸和轉換設備系統的物聯網智能感知層是基于物聯網為載體,傳感裝置的應用包括智能傳感器、GPS全球定位系統(GPS)、紅外傳感器、EPC標簽等等。電力傳輸和轉換設備運行狀態數據生成的智能感知,并收集資產信息。感知層收集到的信息,包括電力傳輸和轉換的傳感器網絡設備狀態,信息采集、信息操作及信息網格操作,為輸電線路和設備安裝的信息收集提供包括氣象信息、自然災害預警等信息。

3.2智能網絡層

在智能網絡層,通過數據傳輸通道,將在異構網絡的一層進行介入。因此,電力傳輸和轉換設備的無縫訪問操作是電力傳輸和轉換設備之間的操作。智能終端的公共接口根據需要將輸電線路和通訊網絡之間建立連接,包括電力數據通信網絡、通信電纜、電力無線個人網絡將信息傳播到變電站智能監控系統中,如傳輸線的兼容性和可擴展性。傳輸的信息,也可以直接轉移到移動變電站設備和網絡信息管理平臺上。供電局變電站網絡致力于將待傳輸的信息進行信息的收集,并將信息傳輸出去。在供電局需要建立光學網絡,網絡層連接變電站設備,以實現信息交換。電力傳輸和轉換設備是物聯網的集成,以得到各種各樣的信息。這些信息數據操作將為生產管理系統提供數據和設備操作,利用數據集成信息參考數據生命周期管理。

4結束語

文章總結溫習了在特定的應用程序下,完全理解物聯網技術,注意根據監測需求把握電力傳輸和轉換設備及使用物聯網技術,以改善電網的運行質量。分析通過網絡協議相關的虛擬空間是如何實現運營的。隨著互聯網技術的發展,移動互聯網的出現為高端技術的產生和發展提供了平臺,包括跟蹤GRS的函數技術,紅外定位技術和定位功能等等。當前電力傳輸和轉換設備狀態監測系統,通常是一個單一的電力傳輸和轉換設備狀態參數集,將信息收集和應用程序產生的損害隔離,系統需要建立自己的獨立信息數據庫,將沒有形成網絡覆蓋的區域聯合起來,大大提高收集信息系統操作和維護的能力,為以后分析和預測診斷提供便利。智能終端的公共接口根據需要將輸電線路和通訊網絡之間建立連接,包括電力數據通信網絡、通信電纜、電力無線個人網絡將信息傳播到變電站智能監控系統中,如傳輸線的兼容性和可擴展性。文章在社會主義經濟快速發展的背景下,我國電網快速發展為背景對物聯網在電網檢測中的應用現狀及應用過程進行了簡要的分析,在日后的生產建設過程中,物聯網建設將在電網運行中發揮更多更大的作用,期待相關學者專家能夠以物聯網和電網目前的高速發展為契機,做出更精細嚴謹的科學研究。

參考文獻:

[1]劉聽,徐格,陳文龍.融合物聯網的下一代互聯網體系結構研究[J].電信科學,2013(11).

[2]曹一家,譚益,黎燦兵.具有反向放電能力的電動汽車充電設施入網典型方案[J].電力系統自動化,2014,35(14).

物聯網技術的應用范文2

物聯網初試牛刀

就技術實現本身而言,物聯網技術的應用并不復雜,在產品中植入芯片,通過無線網絡能夠獲取芯片中產品使用情況,傳送至中央處理系統中,用戶實現對產品的遠程控制,廠家獲取第一手的用戶使用情況和信息。當然,信息的獲取需要取得用戶同意,并排除對隱私和安全的侵犯。

就凈水行業本身而言,2011年4月,碧水源、容聲先后推出應用了物聯網技術的凈水產品。

同年12月,浙江大學CCNT實驗室“飲水機娘”通過微博向更多的普通消費者傳遞了物聯網這一概念。這臺飲水機發微博的原理很簡單,部件只包含了一臺Windows電腦,一個網絡攝像頭和一臺飲水機。通過攝像頭監測飲水機上的狀態指示燈,運行在Windows上的程序能夠在缺水和水燒開的時候自動模擬女性口吻發送微博。這個案例從側面反映出部分受眾群體已經對產品智能化提出了更高、也更實際的需求。

進入2012年,凈水產品物聯網技術的應用和推廣似乎陷入了停滯期,究其原因,包括團隊的組建、維護和宣傳是一項系統化和高成本投入的工作,物聯網技術的普及尚需時日。

用戶需求催生物聯網的應用和發展

與洗衣機、冰箱等其它家電產品相比,用戶對凈水機的物聯網需求更具體和實用。

首先,國內水質存在巨大差異,這就對產品本身的使用和適用提出了要求,但是普通用戶很難對產品使用屬性做出正確的判斷。但是可以通過物聯網的監測,了解當地水質并做出正確的選擇和使用方法。

其次,凈水機存在換芯、維護等工作,對售后服務的要求具有連續性。海爾施特勞斯水設備有限公司產品總監曲桂楠介紹,在與用戶的交互溝通中發現,很多用戶對于產品換芯時段沒有概念,雖然有售后人員回訪提示其換芯,但很多用戶依然缺乏主動更換意識,物聯網技術的應用不僅可以起到濾芯更換的自動提示作用,而且在濾芯吸附飽和的情況下自動停止工作,避免已經飽和的濾芯釋放對人體有害物質。

所以物聯網技術的應用能夠更快速和系統的解決這些問題,在技術實際應用上的空間也更大。另外,近兩年無線網絡覆蓋范圍進一步加大,智能手機進一步普及,為人們使用智能產品提供更大的可能和更便利的條件。在各種創新功能與互聯網相結合,重塑產品賣點時,物聯網再次強勢回歸,并在凈水行業掀起了新一輪熱潮。

2014年行業中更多的品牌對物聯網技術給予了更多的關注。其中,海爾于5月份推出的“水盒子”是比較典型的代表。曲桂楠介紹,目前該項技術普遍應用于海爾RO機,通過產品本身與外置的“水盒子”聯網,能夠實現使用產品前后水質的變化、濾芯吸附是否飽和、以及漏水、斷電等功能。“水盒子”同時適用其他RO機產品,連接后在用戶手機上下載APP終端可以實現上述功能。

而2011年就推出物聯網凈水機的碧水源,目前在其絕大多數的產品結構設計上,均預留出GPS功能模塊,以備市場和用戶所需。

物聯網的實施是系統工程

其實,從產品本身來講,物聯網技術的實現和應用具備很高的透明度,也就是說從產品角度實現已經不是問題,但是之所以物聯網的應用停留在“看上去很美”的階段,是基于產品流通環節涉及多方面的溝通和協調,在實施過程中還有幾點值得注意。

首先,物聯網在帶給廠家數據挖掘的背后,其實施和推廣是一項系統工程,包括數據的傳輸、搜集、整理和分析等后臺處理。一方面,廠家可以從物聯網回傳的資料掌握消費者的使用特征和需求,及時進行回訪提升服務質量;另一方面,可以從這些回傳資料當中進行數據分析。在凈水機上安裝物聯網芯片之后,對于廠家掌握市場全局,包括對各地水質與凈水產品使用匹配度的監測大有好處,通過數據分析進行用戶挖掘和市場挖掘。

同時,物聯網技術的應用能夠方便用戶與廠家的服務呼叫中心建立聯系,并且能夠協助凈水廠家建立和完善用戶檔案。海爾曲總介紹,物聯網體系的搭建需要廠家投入大量的人力、物力和財力,正是這些系統性網絡的搭建,是很多凈水廠家一直對物聯網持觀望態度的關鍵。海爾推出“水盒子”,一是依托海爾成熟完善的售后服務體系,其第三方平臺日日順的發展也讓“水盒子”的落地成為可能。

物聯網技術在凈水行業的應用前景更為廣闊,能夠很好的解決消費者的個性化要求。但數據的穩定性、可靠性和傳輸過程,以及與中央處理器的連接依然需要時間和人力解決。目前安吉爾正在搭建200人的售后服務團隊,除了作為營銷的有力支撐之外,集團副總裁沈總表示,團隊的完善和成熟也會為將來物聯網技術的全面應用和發展提供穩定的保障。

另外,物聯網的連接也是一項系統工程。目前已經具備產品聯網的硬件,即網絡的發達,加上用戶有切實的需求,這樣接受起來并不難。主要難點在于用戶同服務商、同廠家的對接上,例如需要解決用戶與服務商家的溝通、以及同時將用戶需求和資料傳遞給廠家和其他相關人員,從而實現消費者、服務商和廠家之間的互動。一項技術的普及需要更多的企業主體參與,共同推進。

物聯網技術的應用范文3

關鍵詞:物聯網;技術;發展

中圖分類號:TP391.44 文獻標識碼:A 文章編號:1674-7712 (2012) 16-0060-01

一、內涵和特征

(一)內涵。物聯網通過使用各種信息傳感設備,如射頻識別(RFID)技術、全球定位系統(GPS)、激光掃描儀、紅外感應器等,實時采集任何需要監控、連接、互動的物體或過程,采集其聲、光、熱、電、力學、化學、生物、位置等各種需要的信息,與互聯網結合形成的一個巨大網絡。其目的是實現物與物、物與人,所有的物品與網絡的連接,方便識別、管理和控制。(二)特征。物聯網本質上是一種建立在互聯網上的泛在網絡,雖然它的核心依然是互聯網,但是它依然有著自己一些獨立的特征。第一,它大量應用了各類感知技術。物聯網信息的獲取源就是分布在網絡末端的各種類型的傳感設備,這些傳感設備就是物聯網的“耳”、“眼”、“鼻”。第二,物聯網中的“物”通過各種有線或無線通信方式連接到互聯網上,從而實現信息的上傳或指令的下發,進而達到和互聯網的融合。第三,物聯網不僅通過傳感設備交換各類信息,其本身對信息也具有處理的能力,通過這種能力可以實現對物體的智能控制。

因此,物聯網技術其實就是互聯網技術、傳感器技術和智能處理技術(模式識別、人工智能、云計算等)的結合。

二、物聯網的關鍵技術

M2M技術、傳感網技術及射頻識別(RFID)技術、網絡通信技術是物聯網的關鍵技術。

(一)M2M技術。M2M技術通過實現機器與機器、人與人、人與機器之間的通信,與操作者共享了使機器設備、應用處理過程與后天信息系統提供的信息。M2M技術提供了傳輸數據的優良手段,使設備能夠實時地在系統之間、遠程設備之間、或個人之間建立無線連接成為可能。

M2M產品主要由三個部分構成:1.行業應用中心:對分散的行業終端進行監控,是終端上傳數據的會聚點;2.無線終端:不是筆記本電腦或手機,而是特殊的行業應用終端;3.傳輸通道:從用戶端到無線終端的行業應用中心之間的通道。

當今,隨著科技的不斷進步,M2M產業鏈中的各個技術環節發展異常迅猛。不斷增加的M2M的末端設備連接對象,其數量將會超過計算機和人的數量。在軟件管理平臺方面,通過M2M管理軟件,可以實現對資產與末端設備的有效管理、控制。在物聯網的硬件制造方面,使機器具有聯網或通信能力的部件是M2M硬件,M2M硬件可以進行信息的提取,也可以從機器設備中獲取數據,并傳輸到通信網絡硬件廠商,不同應用、不同環境的移動信息處理可以通過不同的無線M2M硬件產品得以實現。(二)傳感網技術。大規模無線傳感網絡技術、傳感器及其智能處理技術的結合便是傳感網技術。由于是一種檢測裝置,傳感器能夠感受到被測量的信息,并能將檢測到的信息,按一定變換規律變換成電信號或其他所需形式的信息輸出,以滿足信息的存儲、傳輸、顯示、記錄、處理等要求。實現自動控制與自動檢測的首要環節是傳感器,在實際應用中,傳感器相當于人的“感覺器官?!毙滦图夹g的低能耗、小型化、可移動、低成本有點可以滿足物聯網的“物-物”相聯需要,無線傳感網能夠在滿足上述需要的前提下,提供具有自動修復功能和自動組網的網狀網絡,使無線網絡具有初步的智慧功能。伴隨著新技術革命的到來,全球已進入全新的信息化時代。在實際應用時,首先應解決的是如何獲取準確可信的信息的問題,而在利用信息的過程中,傳感器具有非常突出的地位,這是由于傳感器是獲取生產和自然領域中信息的手段和主要途徑。(三)射頻識別(RFID)技術。通常,當特定的信息讀寫器通過帶有電子標簽的物品時,讀寫器激活標簽,并向讀寫器及信息處理系統傳送標簽中的信息,從而完成信息的自動采集工作。一個典型的RFID系統是由讀寫器、RFID電子標簽及信息處理系統組成的。信息處理系統根據需求承擔相應的信息處理及控制工作。由于每個RFID標簽都有一個唯一的識別碼,如果它的數據格式有很多是互不兼容的,在閉環情況下,對企業的影響不是很大。(四)網絡通信技術。物聯網數據是通過傳感器的網絡通信技術來提供傳送通道的。目前,物聯網研究的重點是如何在現有網絡上進行增強,適應物聯網業務需求。網絡通信技術可以分為兩類:廣域網絡通信技術及近距離通信技術。在廣域網絡通信上,衛星通信技術、2G/3G移動通信技術等實現了信息的遠程傳輸,可以為每個傳感器分配IP地址創造可能性,也可以為傳感器的發展創造良好的基礎網絡條件。在近距離通信方面,802.15.4規范是IEEE制定的用于低速近距離通信的媒體介入控制層和物理層規范,以IEEE802.15.4為代表的近距離通信技術是目前的主流技術,工作在工業科學醫療頻段,免許可證的2.4GhzISM頻段全世界均可使用。

三、發展趨勢

物聯網前景非常廣闊,它將極大地改變我們目前的生活方式。首先,物聯網的應用可以提高經濟效益,節約成本;其次,物聯網的發展可以帶動很多相關行業的發展,可以為全球經濟的可持續提供動力;還有,物聯網的應用可以大大方便我們的生活。在物聯網的世界里,每個物體都具有了一定的智能,可以自動完成一些以往需要人類干預才能完成的事情。物聯網雖好,但是要建立一個真正高效實用的物聯網,有兩個因素必不可少。首先是規模性,就是說接入網絡的物體必須達到一定的規模,只有具備了規模,智能作用才能真正發揮出來。例如,某個城市的道路上有上百萬輛汽車,如果我們只把其中的一萬輛汽車接入到網絡中,就不能對整個城市的交通有全面的了解,也不可能建立一個智能交通系統;其次是流動性,物體通常處在運動中,要能保證物體在運動狀態,甚至是高速運動狀態下都能隨時進行數據的交換,這就需要建立配套的信息高速公路,尤其是大容量移動互聯通道。

四、結束語

物聯網是計算機科學技術的又一次全新的應用。當前,物聯網的發展風起云涌,被譽為“下一個IT時代的產業革命”。不難預見:物聯網將來必將改變世界。物聯網的發展是信息社會發展的必然產物,但其在發展道路上,也將會面臨著較多困難,有技術上,也有標準上的困難,這就需要社會各個層面在物聯網業務及技術上取得相應突破。

參考文獻:

[1]周偉.淺談物聯網及其技術應用[J].電腦知識與技術,2011,8.

物聯網技術的應用范文4

關鍵詞 物聯網;傳感器;網絡;計算機

中圖分類號 TP3 文獻標識碼 A 文章編號 1674-6708(2017)180-0026-02

1 物聯網相關概念

所謂物聯網就是在現有互聯網的基礎上進行擴展,實現各種物品的互聯互通,物聯網與云計算、移動互聯網是未來互聯網技術發展的三大方向,是行業的方向標,許多國家甚至將其作為戰略性發展行業予以規劃。簡言之,物聯網技術就是通過傳感器技術,將傳感設備收集到的作業環境的各種模擬信號轉變為計算機系統可以識別的數字信號,再通過通信信道,將其傳送到遠端的控制中心,遠端控制中心根據用戶既定值,做出數據分析和判斷,將超過或低于閥值的數據通過控制信號再傳送到終端的控制器進行相應的調整,使得整個系統運行在實時、動態、監控、預警的智能化控制系統下。由此可見,物聯網技術為人們實現了高度智能化的生產生活控制。

2 物聯網技術發展所依脫的技術分析

2.1 傳感器技術

傳感器技術是物聯網發展的關鍵技術,物聯網所控制的各個終端處理器,就是依靠數量豐富的傳感器設備進行環境的實時監控,離開了傳感技術,就好像沒有知覺和感官的人體,更別談智能控制。傳感器設備要具有高度穩定性、運行可靠性,同時無論是體積、還是檢測靈敏度都越來越好,這得益于近年來快速發展的電子控制技術,芯片生產工藝的大幅度提升,以智能停車場的火災監控系統為例,其傳感器就包括了數量繁多的煙感、溫感、光感、熱輻射等控制感應器,通過這些傳感器,可以將停車場環境的實時數據進行有效的監控,一旦高出既定閥值,數據通過控制系統進行預警,聯動設備也開始工作,這種高度智能化控制,都需要傳感器設備發揮重要的感作用。總之,傳感器技術作為關鍵的物聯網技術之一,有著極其重要的環境數據傳感作用。

2.2 網絡傳輸

如果將物聯網信息系統比作是一個有機運行的人體的話,那么網絡傳輸技術則是人體分布于各處的神經,通過網絡傳輸系統,實現了終端控制設備與數據中心的信息交換,才得以實現數據的有效控制。網絡傳輸在物聯網方面有著更高的要求主要體現在3個方面,首先是傳輸的數據帶寬要求更高,無論是傳感器設備、終端控制器還是數據中心他們彼此需要實時數據的交換、如果信道帶寬不能滿足要求,對于一些實時數據的處理就會產生較大的延時,不利于精細化的控制;其次是網絡速度的要求,物聯網環境下傳輸的數據不僅僅局限于簡單的控制數據,往往還進行視頻、聲音等數據的實時傳輸,這些容量較大的數據,在網絡傳輸速度一定的條件下,同樣會產生較大的延時,不利于系統的實時控制,這也是各個國家爭相發展4G/5G高速網絡的關鍵;最后則是網絡傳輸協議、地址分配的標準,目前傳統的基于IPV4的網絡地址分配面臨地址枯竭等問題,同樣的傳輸協議行業標準還未出現,非標準化的控制協議對于實現統一化的管理和設計是嚴重的阻礙。由此,做好網絡傳輸方面的技術保障對于物聯網技術的發展同樣至關重要。

2.3 數據處理中心以及終端控制器

物聯網的數據處理中心是相對于終端控制器的,終端控制器是分布于各類“實物”上的微型計算機系統,是對實物進行局部性控制的關鍵,通常和各類的傳感設備相連接,再通過一定的通信線路與數據處理中心相互聯通;數據處理中心則是控制全局性的中央計算機系統,協調各個終端設備的數據信息,使整個系統運行在實時、動態、精細的控制之下。終端控制器可以是單片機系統,也可以是各種嵌入式的ARM系統,其中單片機系統在體積、價格方面都有著較大的優勢,而ARM系統設備則是在功能豐富度方面、運算速度方面有著更大的優勢,用戶應根據需求進行合理的選擇。數據處理中心一般都由微型計算機進行擔任,其運算速度和控制協調能力更加強大,總之作為整個物聯網技術的指揮控制“大腦”,各種控制設備同樣發揮著不可忽視的作用。

2.4 相關行業技術

行業相關技術則是與物聯網應用的具體環境有著直接關系,物聯網廣泛應用于居家、生產控制、安全監測等諸多領域,每個領域都有著其行業的獨特知識結構,因此根據物聯網系統所應用的具體環境,一些特定于各個領域的控制處理設備還是比較多的,以居家為例,其更多的是各類居家用電設備、家電等物件的控制居多,由此可見物聯網技術是一種技術大融合的信息系統,離開了相關行業技術也是很難發揮其應有的作用的。

3 物聯網與相關技術的結合應用介紹

3.1 智慧家庭

物聯網與各種家電、生活用具、門窗傳感器等的組合構成了智慧家庭的基本結構,物聯網利用分布于各個居家用品上的傳感設備和終端控制器,收集居家環境下的各類數據,例如溫濕度、煙霧度、光輻射強度、門窗關閉數據等等,使得整個居家環境都處于動態、實時的監控下,數據處理中心根據這些實時數據進行實時監控和預警,可以通過短信、互聯網信息等將居家環境信息發送到遠程用戶的移動設備上,實現了便捷、安全、舒適的現代化居家控制。

3.2 智能安全建筑

安全建筑并不是不會發生諸如火災、水災等災害的建筑物,而是通過物聯網技術將整個建筑的災情情況進行實時的監控處理,一旦出現了某種災情,進行實時預警,并且通過警報等形式通知建筑物人員,同時啟動各種聯動消防設備,進行聯動災情處理,而人的某方面作用逐漸被淡化,用戶可以更加專注于災情控制的某些方面,從而有效降低了災情帶給建筑物的傷害,提高了災情的可控性,減少了人財物等諸多方面的損失。實現建筑安全的智能可靠控制。

3.3 智慧城市

智慧城市則是將城市的各個功能例如道路情況、紅綠燈情況、天氣氣候等情況,利用龐大的物聯網技術進行實時的動態監控,通過智能的數據控制中心,給予人們城市生活預警,使得整個城市的運行更加高效和現代化,當然,這種智慧型城市,簡單的依靠物聯網技術是遠遠不夠的,還需要大數據云計算處理技術的支持,畢竟這種城市型數據的復雜度不是簡單的智慧家庭、智能安全建筑所能夠比擬的,需要極強的數據控制處理中心進行數據分析和動態操作。

3.4 其他方面

除了上述介紹的幾個方面物聯網技術還廣泛應用于現代物流應用、生物工程領域、以及智慧電網等各方面,相信隨著物聯網技術的進一步發展,這種高度智能化的控制預警必將帶給人們更加高品質的生活。

4 結論

綜上,物聯網技術涉及到了諸多的先進技術,通過各類技術的有機結合實現了豐富多彩的物聯網系統,帶給人們生產、生活的極大便利。

參考文獻

[1]鄭紀業,阮懷軍,封文杰.農業物聯網體系結構與應用領域研究進展[J].中國農業科學,2017(4):657-668.

物聯網技術的應用范文5

關鍵詞:環境監測;物聯網技術;應用

改革開放以來,我國的工業化進程持續加快,社會經濟得到了跨越式發展,人們的生活水平也有了顯著提高。隨之而來的環境污染和生態破壞卻制約了可持續發展的推進,人們認識到了環境保護工作的重要性,環境監測也隨之得到重視。

1物聯網與環境監測

在我國,物聯網最初被稱為傳感網,發展于2009年,現已經逐漸發展成為我國新型戰略性產業之一。物聯網融合了紅外感應、全球定位、激光掃描以及射頻識別等技術,能夠依照約定協議,實現物品與物品的相互連接,從而完成信息的傳輸和交換,以及識別、定位、跟蹤、監控等功能。物聯網包含了三個基本的組成部分,分別是信息的感知與控制、信息的傳輸以及信息的應用。信息的感知與控制主要是結合不同類型的傳感器設備或者與傳感器對應的控制器,實現與終端物品的直接接觸;信息的傳輸主要是通過感知與控制,結合信息傳播技術,將相應的數據信息傳輸到網絡終端且保證信息安全;信息應用指針對經過了錄入和傳輸,最終達到網絡終端的信息進行應用,以完成對物品的直接控制[1]。據新聞報道,“2016環保物聯網高峰論壇”在無錫舉行。論壇以“物聯網技術在環保領域的創新與應用”為議題,圍繞環保物聯網的政策走向分析、需求應用、大數據分析及標準制定等環節進行深度交流。在環境監測中,應用物聯網技術,主要是結合相應的網絡信息平臺,對環境中存在的污染物進行實時動態監測。

2物聯網技術在環境監測中的應用

將物聯網技術應用在環境監測中,能夠實現對于環境變化的動態監測,提供足夠的數據信息支持,及時發現環境中污染物質的變化情況,對于環境污染的治理有著非常顯著的作用。

2.1大氣監測

目前在大氣監測中,采用的多是固定污染源在線監測和環境空氣自動監測系統的方式,配合常規的流動性監測,能夠形成一套全面覆蓋的監測體系。固定污染源在線監測主要是在污染源排放口設置相應的監測設備,實時監測污染物的排放情況,對排放廢氣中的污染物質進行實時監測。在城市中設置環境空氣自動監測系統,按城市監控點位對環境空氣監測子站進行布控完善,結合一些常規污染物的監測指標,完成相應的大氣監測工作。通過傳感器技術的合理引用,可以對大氣中存在的氮氧化合物、PM2.5、PM10以及二氧化硫等物質的數據進行采集,并將采集到的數據經網絡傳輸到監控中心,完成對于環境空氣質量的自動監測和分析[2]。

2.2水質監測

水質檢測需要結合相應的指標,如飲用水指標、綠化用水指標、排放指標等,以確保對水污染的有效監測。在需要監測的區域設置傳感器設備,配合視頻監測技術,可以構建起相對完善的感知層,結合通信網絡,能夠為數據的傳輸提供有效渠道,結合傳感器位置信息以及采集到的各類數據信息,可以完成對于水質和污染源的全面監測,為水質的監管提供數據支撐。

2.3生態監測

通過對物聯網技術的合理應用,對監測區域劃分,確保生態監測的規范性和有序性。在分區監測中,根據實際需求,進行合理設定,布置相應的傳感器,如噪聲傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器等。同時,通過數據之間的信息控制,實現單一種類數據和復合數據的有效采集與傳輸,強調數據傳輸的實時性與可靠性。

2.4海洋監測

在海洋監測中,可以借助相應的無線傳感器,合理應用傳感器節點的監測功能,實現對于營養鹽、有機磷農藥等的監測。搭配相應的無線發射裝置,可以對采集到的數據信息進行實時傳輸。利用物聯網,還可以構建相應的海洋環境智能監測系統,通過對傳感器技術的合理應用,實現對于海洋環境的全面監測,保障海洋生態安全[3]。

3黃石環境監測站中的物聯網現狀

3.1環境空氣自動站

自2005年起,黃石環境監測站按點位布局安裝了環境空氣自動站。截至目前,在沈家營、陳家灣、經濟開發區、新下陸、鐵山區、陽新縣、大冶市共建立了七個環境空氣子站,對二氧化硫、氮氧化物、PM2.5、PM10、溫度、濕度、風向、風力大小等近十個項目進行日常監測。通過“國家空氣質量聯網監測管理平臺”、“湖北省環境空氣質量監測數據管理系統”為各級管理部門及時提供環境空氣質量日報、周報、月報及各類信息簡報等。

3.2大氣灰霾站

在2012年建立了湖北省9個子站之一的黃石大氣灰霾站,配有常規參數監測儀器、黑碳儀、濁度儀、大氣重金屬、揮發性有機物、激光雷達、粒徑譜儀、能見度等灰霾監測專用儀器,可以監測大氣中飄浮的重金屬、氣態污染物、顆粒物等多種污染物,達近百個項目,具有大氣顆粒物(氣溶膠)理化性質、光化學反應、邊界層氣象觀測、灰霾成分分析等多項功能。

3.3污染源在線監測

我市五個城區、陽新縣及大冶市共安裝了147套污染源在線監測系統,涉及102家企業。其中水質污染源在線監測系統89套,大氣污染源在線監測系統58套。對二氧化硫、氮氧化物、流速、煙溫、含氧量、COD、氨氮、pH、廢水流量等多個項目進行監測,通過“湖北污染源自動監控管理平臺”及時掌握監測的各項污染源有效數據。

3.4積極的意義

通過環境空氣自動監測系統、固定污染源在線監測等有效措施,實現監測數據采集、管理、存儲、處理、審核、統計、分析、和異常預警等功能,為各級環境管理部門提供足夠的數據支持。監測數據平臺子系統互聯互通正在積極的實施開展進行中,今后數據資源集中融合、開放共享,資源要素會高效流動。結語物聯網技術的存在,實現了人與人、人與物以及物體之間的信息交流,在許多行業和領域中都有著廣泛的應用。在環境監測工作中,引入物聯網技術,可以推動環境監測模式的創新,對傳統環境監測中存在的問題進行彌補,提升環境監測的實際效果。重視物聯網技術的研究,不斷提升物聯網技術的功能,可以推動環保行業的智能化發展。

參考文獻

[1]張澤偉.關于環境監測中物聯網技術的應用探討[J].科技創新與應用,2015(22):169.

[2]陽奇.論環境監測中物聯網技術的應用[J].資源節約與環保,2013(9):94.

物聯網技術的應用范文6

關鍵詞:物聯網,RFID,視頻感知,視頻監控

中圖分類號:TP393 文獻標識碼:A 文章編號:1006-8937(2015)30-0040-03

1 概 述

作為新一代信息技術的重要組成部分,物聯網是將各類信息設備(如:RFID射頻識別裝置、各種傳感器、GPS或北斗定位系統等)、無線傳輸技術和互聯網技術相結合,按照約定的協議,實現相關物品的信息交換和通訊,以實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡技術[1]。作為互聯網的一種應用拓展,物聯網發展的核心是應用創新。

視頻監控系統是安防系統的核心組成部分,可以為用戶提供現場實時、直觀的視覺及聽覺信息,并對音視頻信息進行存儲記錄便于事后追溯;與其他安防系統如門禁系統、周界報警系統等進行信息聯動。機場作為高風險等級防護的場所,各類機場都進行了包括視頻監控系統在內的安防體系建設,并且發揮巨大的作用。然而,現有的安防系統仍局限于基礎的安防業務,如越界告警、出入口控制、音視頻圖像采集記錄等,而且受相關技術的限制,智能化程度或準確率有待提升,比如視頻圖像的智能運用、周界防范報警的誤報等[2]。將新一代物聯網技術與安防技術相結合,為機場安防提供了全新的解決思路,便于發掘出基于機場業務關聯的“泛安防業務”,以及規避安防系統的某些技術缺陷。

物聯網和視頻監控在機場的工程實施、技術使用、業務應用上有很多結合點,并且視頻監控是機場安防體系的核心業務系統和相關安防子系統的互聯中樞系統。因此,通過物聯網與視頻安防的結合形成新型的視頻感知安防系統,將能更好地促進機場安防體系的建設,使得安防系統更加智能化。以下,將從物聯網基本特征及組成、視頻感知網機場業務應用等方面對視頻感知物聯網進行詳細闡述。

2 物聯網基本特征及組成

2.1 物聯網的主要特征

①全面感知。

利用RFID、傳感器、二維碼等隨時獲取物體的信息;

②可靠傳遞。

通過各種專業網絡與互聯網的融合,將物體的信息實時準確地傳遞出去;

③智能處理。

利用云計算、模糊識別等智能計算技術,對海量數據和信息進行分析和處理,對物體實施智能化控制。

可見,物聯網首先要實現物體的全面感知,通過前端攝像頭、傳感器、移動設備等工具實現物體的“可視化”,通過目前已成熟的寬帶、移動通信以及專用網絡進行遠程的信息傳遞,最終通過大數據分析、以及各種數據挖掘技術的應用實現對前端物體的智能化分析。

2.2 物聯網架構

通過對物聯網基本特征的分析,從技術架構上物聯網可分為感知層、網絡層和應用層三個層面,物聯網的具體架構如圖1所示。

2.3 物聯網感知層設備的組成

①傳感器。

主要包括溫度、濕度、風力、水浸等環境數據傳感器,通過電流信號變化、開關量信號等形式反映環境數據,一般由環境動力主機進行管理和數據上傳,工作原理如圖2所示。

②RFID射頻識別。

由射頻標簽、讀寫器、中間件設備、名稱解析服務器及信息服務器組成。讀寫器識別射頻標簽上的編號,通過中間件設備將采集信息傳送到名稱解析服務器和信息服務器進行編號信息轉換、相關信息映射并對外提供處理后的信息服務,工作原理如圖3所示。

③其它前端感知技術。

除了傳感器和射頻裝置外,前端感知技術還有基于紅外技術的感應器、激光掃描器、基于Wifi技術的感應器、基于UWB技術的感應器以及基于ZigBee技術的感應器,這些感應器通過網絡結合起來形成一個巨大網絡,將感知物體連接在一起可以自動、實時的對物體進行識別、定位。

3 基于視頻感知物聯網架構

視頻感知物聯網是由視頻傳感器(攝像頭)、數據傳輸部分(包括無線網絡、視頻專網、電信網絡等)、智能信息處理及識別部分以及應用等部分構成。視頻感知通過傳感去獲取圖像、圖片等信息,然后進行視頻標簽的提取包括對目標的分類(人、車、物),通過網絡的傳輸與信息處理分析,建立起跨攝像頭、事件、控件的視頻標簽的提取與關聯。

視頻感知物聯網是視頻監控網絡與物聯網的有機融合,根據機場航站樓、飛行區以及公共區占地面積大、立體空間大的特點,在工程實施時需要布放大量的攝像頭與物聯網傳感器。因此,可考慮將物聯設備與視頻攝像頭充分進行整合,利用視頻的專網傳輸,以達到快速有效的收集各種前端信息。 基于視頻感知物聯網的架構如圖4所示。

前端傳感器包括攝像頭、射頻門禁卡、震動傳感器、WIFI以及藍牙等設備。視頻攝像頭通過視頻分析技術可以獲得物體特征、人員的生物特征、人員密度、行進方向等信息,而其余這些傳感器可以獲得相對精確的對人員定位信息、物體定位及移動信息、環境信息、人員密度、人員流向等信息,感知層對這些信息采用前端分布式處理并分類存儲,對經過處理的視頻分析結果以及各種傳感器分析的結果通過應用層的視頻應用平臺、大數據平臺進行事件的關聯性分析以及數據的深度挖掘,實現人、車、物的精確定位及可視化,同時能夠在GIS應用對運行事態、安全事件等進行展示。

前端傳感器在工程實施時可以考慮與視頻攝像頭采取融合方式,如藍牙感應設備、WIFI設備可以同攝像頭進行整合,方便工程實施。

另外攝像頭與傳感器之間也可通過無線網絡形成微型視頻感應系統如攝像頭與溫度傳感器、攝像頭與門禁等,通過物物相連使視頻感技術知能夠在更大的范圍內產生作用,能夠極大的促進機場的安全管理、提高運行服務水平。

4 機場業務

通過將物聯網傳感器與視頻攝像頭的融合可以實現面向旅客的密集人群探測、面向工作人員的精確位置定位、面向飛行區的服務車輛運行軌跡跟蹤以及面向旅客的商業行為分析等功能

4.1 面向旅客密集人群探測

機場管理部門了解旅客在各區域的密集程度,可以提前合理調配登機口、安檢口、服務窗口,減少區域人員過度情況的發生,提高服務質量。探測旅客人群密集程度,需要借助旅客所攜帶的電子設備,目前階段主要為手機。借助手機的探測面臨諸多問題:如大量的兒童未攜帶手機;基于移動通信基站的探測,精度差;基于機場提供的Wifi服務探測,存在部分旅客并不使用機場Wifi服務情況;基于社交軟件(如微信)的定位服務,存在全球各國旅客使用不同社交軟件及商業合作模式的問題。

因此,面向旅客的密集人群的探測,采用高點、廣角攝像機的人群密度視頻智能分析技術更為可行。

4.2 面向工作人員的精確位置定位

機場管理部門可以強制要求工作人員攜帶某類便攜電子終端設備,借助室內定位技術來較為精確的定位工作人員位置。在GPS/北斗定位系統可以覆蓋的室內區域,可以借助定位系統來提供位置信息,由定位系統為視頻監控系統提供位置信息,結合樓內電子地圖,實現位置信息與相應位置攝像機的關聯。在GPS/北斗定位系統無法覆蓋的室內區域,攝像機內置藍牙、iBeacon、ZigBee、UWB等服務端模塊,工作人員攜帶相應的終端設備(如基于RFID或WIFI的門禁卡等),對各部門工作人員進行編號,可以較為精準的定位工作人員的位置信息,利用視頻監控的有線網絡通道傳輸數據。

視頻監控與定位信息的應用結合:

①視頻監控系統中進行業務流程定制;

②相關管理人員的監控終端上顯示視頻時,可疊加工作人員編號信息;

③在視頻錄像同時,記錄工作人員編號、位置、時間信息,并與相關攝像機關聯;

④可用于管理部門進行人員在崗檢查、考核;應急事件處置時,快速調度就近人員,遠程可視化實時審查事件處理過程;

⑤視頻錄像和工作人員位置記錄信息還可以通過視頻錄像處理技術,根據時空信息,摘取出多個攝像機的相關錄像段,拼接出事件處置的視頻證據鏈。

視頻監控在精準位置定位中的應用如圖5所示。

4.3 面向飛行區的服務車輛運行軌跡跟蹤

飛行區的服務車輛需要嚴格按照規定路線運行,但是不時出現司機違規情況,為飛行器的安全運行帶來隱患,需要加強服務車輛的規范運行管理。對行區的服務車輛,可以GPS/北斗定位系統進行精確的軌跡定位。在服務車輛上安裝GPS/北斗終端設備,位置信息發送給機場飛行區GIS地圖系統,可以在地圖上實時顯示服務車輛運行軌跡,在GIS地圖上可以隨時調看實時視頻圖像進行確認,監管服務車輛不按規定行車的行為;定位信息、車輛編號信息傳送給視頻監控系統,也可在視頻監控的地圖界面上顯示服務車輛運行軌跡;視頻監控系統保存相關信息,并與視頻錄像關聯,后期可以通過視頻錄像處理技術,根據時空信息,摘取出路徑上各攝像機的相關錄像段,拼接出違規運行的視頻證據鏈,為違規處罰提供確鑿證據,如圖6所示。

4.4 面向旅客的商業行為分析

商業行為分析主要針對機場航站樓內商鋪,利用攝像機進行視頻分析,分析模式包括人數統計、軌跡分析、滯留分析以及面向識別等,將這些數據進行綜合匯總、統計,實現商場管理人員營銷策略支持、經營中的問題分析、店員排班管理、促銷策略、柜臺布局策略支持等,如圖7所示。機場店鋪管理者需要的數據統計支持至少包括如下內容:

①顧客進入店鋪的時間段精確統計,包括月、周、天、高峰小時等。

②顧客進入店鋪的駐留情況等。

③結合POS數據,對航站樓區域進行分析統計。

④全方位評價品牌對客流的拉動作用。

5 總 結

目前,基于物聯網的機場視頻監控還處于建設探索和業務探索階段。另外,從產業鏈角度,物聯網和視頻監控的結合也剛剛起步。物聯網的各類技術具有不同的頻段、檢測距離、覆蓋范圍、能耗、設備成本;基于某個業務需求,可能有多項技術可以選擇,技術的選擇需考慮成本、布點位置及覆蓋范圍、避免與機場航管相關系統的信號沖突、移動終端的電池續航能力等諸多因素。在實踐中可以在已建機場進行試點、驗證,獲得成功試點后,再對已建機場進行系統升級改造或在新建機場全面建設。

參考文獻:

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