物聯網技術論文范例6篇

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物聯網技術論文

物聯網技術論文范文1

目前,對物聯網還沒有一個公認的概念,總體來說它是指利用各種傳感器和互聯網連接起來的一項新技術。物聯網就是利用數據采集設備,如傳感器、二維碼、電子標簽等實現對物體信息的采集,然后組成一個嵌入式網絡,通過異構網絡的融合技術,通過通訊接口實現嵌入式網絡和互聯網的對接,實現對物體的監控。物聯網的核心思想是:利用各種方法和形式對物體、人、設備進行感知,實現無所不在的感知;實現不同網絡接入方式、不同應用系統、不同環境的互聯互通和信息共享,提供人性化、個性化的綜合信息服務,支持信息數據處理和輔助決策實現智能服務。供應鏈管理與物聯網理念一致,通過信息共享,建立協同關系。因此,物聯網對供應鏈的發展有巨大促進作用。首先,物聯網技術幫助物流企業跟蹤貨物,跟蹤運輸設備的狀態。這些信息共享給上下游后,提高上下游的生產效率,降低成本,實現多贏。其次,供應鏈上的所有信息在一個平臺大集中后,可以利用大數據優化運輸路線,優化配載,為物流企業帶來價值。通過與物聯網技術的結合,智慧物流平臺提供感知供應鏈的能力,可以更智能、更有效地管理物流運輸活動的整個過程,幫助企業提高物流過程的可控性,提升物流服務質量。因此,研究物聯網在供應鏈上的應用具有重要的現實意義。

2基于物聯網技術的智慧供應鏈

物聯網技術使整個物流供應鏈管理更精準、高效、智慧、可控、可知及可視。通過物聯網等技術的應用,優化業務流程,提升物流服務水平,強化物流精益管理,提高調度智能決策;通過運用攝像頭、溫濕度和紅外線傳感等技術手段,實現全環節可視監控;通過RFID技術,對批次物料進行標識和不中斷傳遞,實現物料全過程質量監控和回溯;通過生產過程數據自動采集、自動加工,實現智能信息處理與服務決策,實現整個供應鏈全面覆蓋、全面感知、全程控制、全面提升?!皞鞲斜O控網絡”采集捕獲的信息,通過有線網絡、無線網絡、衛星通信、電信網絡、廣電網絡、藍牙等多種傳輸技術和通信網絡,快速準確地上報監控信息智能分析系統,分析系統根據預先定義的關于物移、闖入、徘徊、滯留、超速、越界、溫/濕/火/水/煙等不同環境異常觸控閾值條件,生成不同優先級的警報信息,并以指標、視頻、聲音、時間等不同維度的信息通報用戶。實現對環境、位置、時間三位一體的全方位精細化管理,提高物流倉儲管理的安全可控性。通過這樣的集成,可以方便地實現:在物流中控室隨時檢查某個工作間的溫、濕度傳感標簽,溫、濕度標簽在接收到溫、濕度數據后,可以定期向遠距離閱讀器發送數據,這些數據信息實時傳輸到監控室的顯示屏上。當任何一個監測數據超過事先設置好的警戒線時,就會發出報警提示,監控平臺可以在第一時間確定位置,進行有效處理,實現快速響應。另外,可以將監控系統與移動通信技術相結合。在機房出現異常時,利用短消息、郵件、手機或電話振鈴等方式進行提醒,充分實現無人值守的遠程監控,提高物流現場的管理效率和管理水平。

3智慧供應鏈平臺架構設計

基于物聯網技術的智慧供應鏈平臺的總體架構設計思路,以現代物流與供應鏈管理思想為核心,建立統一的平臺多元數據中間件,基于物聯網和SOA技術,建立流程化的物流管理信息系統(見圖2)結構體系,以整合供應鏈上下游系統資源和數據資源,增強供應鏈的可視性,強化績效管理和成本控制,為供應鏈提供監控調度手段,提升供應鏈整體執行效率,降低供應鏈總體成本,為智能化決策支持提供依據。

4物聯網技術對供應鏈管理的影響

物聯網技術的應用使企業供應鏈管理的方式發生巨大變革,主要體現在以下幾個方面。(1)實現供應鏈的可視化管理,實現產品的質量保障。通過在供應鏈各個環節運應物聯網技術,如RFID、二維碼、電子標簽等,對每個物品的流動信息進行采集,保證物品的可追溯性,實時監測產品的動態信息,利用互聯網實現信息的共享和交換,通過信息平臺可以查詢這些數據信息,實現供應鏈的可視化管理,保證產品質量,提高企業信譽度,實現價值最大化。(2)實現供應鏈的信息共享。信息共享是供應鏈管理的核心思想,信息共享保證信息的同步傳輸,供應鏈各環節的信息同步是供應鏈信息化追求的目標,只有實現各個環節信息的同步化管理,才能有效發揮供應鏈協同化管理的價值。物聯網技術的應用實現了各環節的信息采集,及時發送信息平臺,及時共享,減少數據采集的失真現象。快速有效的數據流動,可以有效應對客戶需求的變化,準確預測市場需求,大大減少庫存量,降低企業成本。(3)實現供應鏈的智慧管理。通過物與物的信息交換,實現自動化控制,減少對人工的依賴,節約成本,減少出錯率。智慧的物流供應鏈系統通過對數據信息的采集和分析,用先進的數據挖掘技術和智能分析技術進行智能化處理,根據提供的信息進行判斷,將結果回傳到設備采集器和節點,實現整個系統的閉環控制。遇到緊急情況,根據這些數據信息,自動啟動防護預案,實現多系統聯動,全面提升災害自動修復水平,從而提高供應鏈的智能化水平,實現真正意義上的智慧管理。

5結論

物聯網技術論文范文2

目前,物聯網技術還屬于一個新興技術,正在快速發展。業界對物聯網還沒有一個完全統一的概念,但普遍認可的概念是通過射頻識別(RFID)、紅外感應器、全球定位系統(GPS)、激光掃描器、環境傳感器、圖像感知器等信息傳感設備,按約定的協議,把任何物品與互聯網連接起來,進行信息交換和通訊,以實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡。物聯網可分為3層,即:感知層、網絡層和應用層。物聯網結構如圖1所示。感知層是物聯網的皮膚和五官,識別物體、采集信息。感知層包括條碼掃描、RFID標簽和讀寫器、攝像頭、GPS、各種傳感器、終端、傳感器網絡等,主要用于識別物體、采集信息與控制。網絡層是物聯網的神經中樞,就像大腦的信息傳遞和處理。網絡層包括通信與互聯網的融合網絡、網絡管理中心、信息中心和智能處理中心等。網絡層將感知層獲取的信息進行傳遞和處理,類似于人體結構中的神經中樞和大腦。

2堆取側取堆取料機概述

隨著全球工業的迅速發展,各個領域對其生產線的自動化程度及對全廠環保節能的要求越來越高。堆取料機在礦山、冶金、石化、鋼廠、電廠、煤礦的應用也越來越被人所認可。頂堆側取堆取料機是由圓形橋式刮板混勻堆取料機派生出的一種新型散料搬運設備。與圓形橋式刮板混勻堆取料機不同的是前者在料堆頂部取料,后者在料堆端部取料。對于同等直徑料場而言,頂堆側取堆取料機料堆高度要比圓形橋式刮板混勻堆取料機要高,堆料量要大很多,對于物料倉儲量大的廠礦更為適用。

2.1控制系統的硬件部分

頂堆側取堆取料機的電氣系統硬件選型遵循著確保電路工作的穩定性、安全性的原則,控制電路在出現事故情況的下,保證操作人員、生產機械、電氣設備的絕對安全,并能有效地防止事故的蔓延。頂堆側取堆取料機控制系統主要包括用于配電類的斷路器、接觸器、變壓器等,用于控制系統的可編程控制器(PLC)及人機界面(觸摸屏),用于保護類的熱繼電器,用于傳動類的變頻器,用于檢測類的物料探測器、編碼器、限位開關、接近開關、超聲波料位計等,用于監控類的視頻采集系統,用于管理類盤煤系統。各部分相互配合來構成一個整體的堆取料機控制系統。頂堆側取堆取料機控制系統的核心部分就是可編程控制器(PLC),它是整個系統的大腦,通過現場各類檢測元件反饋來的信息作出判斷,通過程序的編寫來實現其正常的生產工藝。

2.2視頻監控系統

由于頂堆側取堆取料機設備較大,在生產過程中觀察角度不好,很容易在手動工作時出現堆料溢料,料堆堆積形狀不規范,取料時吃料深度大并出現取料余料等現象,很可能造成工作事故,影響工作效率。因此,在頂堆側取堆取料機上增設工業電視監控系統具有要意義。頂堆側取堆取料機設有一套獨立的工業電視系統,包括5個變焦距彩色攝像機(帶旋轉云臺)、系統主機、電源、彩色液晶監視器、光端機等(見圖2)。

2.3盤煤系統

隨著產品智能化的不斷提高,激光盤煤系統已經大量用于圓形煤場中,通過安裝于堆取料機上的盤煤系統可將料場中煤量進行合理分析,并通過三維合成及數據分析,以圖形及報表的形式將數據送至主控制室,可讓廠礦合理的分配煤炭的進出時間及進出量,大大節省人力。由于當今煤炭行業價格不穩定,通過盤煤儀可以對電廠所需煤炭需求有精確的掌握,同時對市場煤炭價格的預判來降低電廠的成本。盤煤系統共分為激光盤煤儀,回程角度測量及后臺集成控制器。盤煤系統安裝示意圖如圖3所示。

3基于物聯網技術的產品硬件組成及數據采集

基于物聯網技術對頂堆側取堆取料機數據采集的方法簡單的說就是在設備上安置1臺工控機,工控機內嵌入1個用于通訊的DP板,利用DP通訊將工控機與頂堆側取堆取料機控制系統中的PLC進行連接,將PLC中的數據采集至工控機中。利用3G技術將工控機內的數據傳至遠程服務器內。通過頁面訪問進入已設計好的畫面內,畫面同時調取服務器內數據,從而達到遠程在線檢測的目的。

3.1產品硬件組成及網絡連接

3.1.1產品硬件組成在設備上安置1臺工控機,工控機與堆取料機控制系統之間利用DP通訊來連接。工控機上放置1個用于通訊的DP板,利用DP通訊將數據從設備控制器內采集出來。3.1.2網絡連接建立基于云計算技術的物聯網云服務系統,并利用3G技術實現其與主流操作系統移動終端的通訊。將工控機采集過來的信號傳送至服務器內。設備網絡連接如圖4所示。

3.2網絡配置

在PLC內進行DP網絡配置,將PLC內DP地址設置為1,波特率為1.5b/s。將工控機所需數據放置于單獨數據塊內。工控機內設置DP地址為2,波特率為1.5b/s。數據讀取循環間隔為3.5s。

3.3頂堆側取堆取料機數據

由于堆取料機數據較多,根據實際需求調取必要數據。這樣不但減少網絡傳送數據量,降低傳送時間,同時保證數據準確。頂堆側取堆取料機傳送數據信號如表1所示。數據顯示利用局域網,在線登陸監控界面,通過調用服務器數據進行監視。

4應用情況

目前,該技術已在寧夏某企業成功應用1年。在此期間,服務中心專家智能系統對現場設備的實時監測,多次為設備故障做出了預判,提前告知用戶問題,避免突發事件的發生,減少了設備因故障停機時間近60h,降低用戶因此而帶來的損失近200萬元。用戶滿意度極高,同時由于該技術的應用增強了用戶對公司產品的信賴,近期再次簽訂了訂貨合同,增加訂貨產值。由此看來,物聯網技術的應用價值可觀。

5存在問題

5.1網絡安全問題

由于物聯網技術是新型的一門技術,物聯網技術在頂堆側取堆取料機上的應用主要依靠物聯網的傳送來完成的。而基于云計算技術的物聯網云服務系統,在信息安全需要較高?,F階段,一方面要分析傳統計算平臺面臨的安全問題,采取全面嚴密的安全措施;另一方面,云平臺應向用戶證明自己具備某種程度的數據隱私保護能力。

5.2傳送信號問題

頂堆側取堆取料機物聯網應用是3G網絡平臺搭建的,由于現階段3G網絡覆蓋區域的問題,出現過信號丟失、斷網等問題出現。現階段采用了移動3G,電信3G雙網并行的方式來緩解信號不穩定的問題。

6結語

物聯網技術論文范文3

1)提供智能化教學環境。學生時常為找不到自習教室而苦惱,利用物聯網技術搭建的信息平臺,學生可以通過網絡了解到自習室的情況。將攝像頭、傳感器等設備安裝在教室中,并且與教室資源系統連接起來,將實時的學生數量信息傳遞到資源平臺上,學生可以通過進入教學資源系統來查詢自習室的占用情況,從而節省了找自習室的時間。

2)智能考勤系統。傳統教師點名的考勤方式,浪費了一定的教學時間。使用智能考勤技術,學生上課前通過刷卡進教室,教室的讀卡器在接受了學生的刷卡信息后,自動將信息發送到教學管理系統中,并通過計算機將數據更新到考勤數據中去,這樣教師就可以通過計算機快速的查詢學生的出勤情況,從而節約了教學時間。

3)構建智慧圖書館。智慧圖書館的建設主要為學生借閱圖書和學校管理圖書提供方便。首先,學校圖書館是供學生查閱資料的場所,外來人員的進入會給圖書館的管理帶來了不便,利用RFID標簽和學生的一卡通等設備,可實現圖書館安全管理。另外學生借書、還書也依靠一卡通來實現,通過刷卡、掃描圖書等方式來實現自助式借書,還書時只需掃描一卡通即可獲得書本信息,方便圖書的歸架。另外,系統在刷卡時能自動識別學生的專業、借閱記錄,學生的考試成績等信息,自動尋找學生的興趣點,為學生提供推薦服務,方便學生學習。

4)實驗室管理。實驗室的設備一般造價昂貴,其結構、類別也比較復雜,通過電子標簽,對實驗設備進行管理,在電子標簽上存儲設備的信息,通過與網絡系統相連接,實現統一控制。學生憑一卡通進出實驗室。

2物聯網在學生生活方面的應用。

校園生活是智慧校園管理系統中的一項重要內容,校園生活包括學生、教師在校園內消費、住宿、校園安全、車輛管理等方方面面,智慧校園是以智慧技術來實現智慧生活,利用物聯網技術來更好的實現智慧校園。具體來談,有以下幾點。

1)消費管理。消費管理是智慧校園的重要組成部分,以物聯網技術為核心的消費管理主要包括:

⑴基于RFID技術的一卡通,或有的學校以手機等作為信息存儲器,含有學生的基本信息。

⑵RFID閱讀器,即消費場所的刷卡器,讀到信息后傳至后臺的數據庫進行查詢,讀取和扣除金額。

⑶后臺數據庫,持卡人的信息統計在數據庫中,方便了消費業務的查詢。像食堂、商店、浴室等場所的消費管理都可以通過這種方式實現。

2)智能照明控制。利用物聯網技術實現智能照明,利用聲控裝置、加法計數器等設備,根據光線、教室有無人來自動控制照明開關,實現節能效果。

物聯網技術論文范文4

有線傳輸和無線傳輸是變形監測物聯網數據及指令傳輸采用的2種主要方式。有線傳輸由于受到傳輸距離的限制,其應用范圍有限;無線傳輸目前主要采用基于GPRS/CDMA的無線數據通信方式,GPRS(GeneralPacketRadioService,通用分組無線業務)和CDMA(CodeDivisionMultipleAccess,碼分多址)是在GSM系統上發展起來的新的數據通信技術,其特點與優勢就是將移動通信與因特網這兩大熱門技術聯合了起來,帶動了物聯網領域向全IP網絡的方向發展,為遠程監測、區域大、布線困難、數據流量小的應用場合提供了很好的應用機會。本系統的數據傳輸是通過CDMA或GPRSDTU(DataTransferUnit,數據傳輸單元)的無線終端設備實現的。一般地,常常采用2種工作模式實現數據傳輸,一是傳輸兩端均為DTU設備的點對點模式;二是一端為DTU、一端為無線數據服務中心的中心對多點模式,此時僅需保證現場具有良好、強烈的信號,保證傳輸效果即可,故對現場設備并無特殊要求??紤]到城市軌道交通內不同區域信號強度不同,通信信息覆蓋范圍也有差別等情況,中心對多點的工作模式被確定為本系統的工作模式,而現場的CDMA或GPRSDTU則通過設置于采集計算機的無線數據服務中心實行集中管理。

2變形監測物聯網應用層的軟件配置

DAMS-IV型智能分布式工程安全監測系統是本系統的應用層,該系統是在WindowsNT網絡環境下,基于Windows98/NT工作平臺開發的一款工程安全自動化監測系統,具有較廣泛的使用功能,例如,演示學習系統、在線安全評估、輔助工具、文檔資料、測值的離線性態分析、報表制作、監控模型/分析模型/預報模型管理和幫助系統等日常工程安全管理的所有常規內容。

3靜力水準系統工作原理

靜力水準儀利用連通液的原理,多支通過連通管連接在一起的儲液罐的液面總是在同一水平面,通過測量不同儲液罐的液面高度,經過計算可以得出各個靜力水準儀的相對差異沉降。

4工程應用

本工程為寧波軌道交通某新建車站基坑近接某既有車站開挖工程,新建車站為明挖地下4層島式車站,設計埋深為32.22m,覆土厚度3m,與既有線車站主體建筑的水平距離約16~24m。新建車站基坑埋深大,地質條件復雜,施工風險大,為實時掌握新建車站基坑施工對既有線車站線路變形的影響情況,保障既有線路安全運營,對本工程采用變形監測物聯網系統進行線路變形沉降靜力水準監測。

4.1測點布設

根據新路變形沉降監測需要,分別在既有運營線路車站的左、右線路中線各布設1條監測線,每條監測線布設10個監測點,監測點間隔12m,共布設20個靜力水準監測點。每條監測線對應1個基準點,基準點采用獨立坐標系統,布設在離最外側監測點40m左右的軌道結構外側,遠離變形區域。監測點的平面布設位置如圖4所示。

4.2數據通信

信號通信設備由通信電纜、供電電纜、標準RS-485現場總線、電源箱等組成,現場RJ-S型智能電容式靜力水準儀通過RS-485現場總線與標準型模塊化智能數據采集單元DAU2000實現通信,DAU2000數據采集單元通過GPRSDTU通信模塊實現與因特網的連接。DTU的基本用法是在DTU中放入1張開通GPRS/CDMA功能的SIM卡,DTU上電后先注冊到GPRS/CDMA網絡,然后通過GPRS/CDMA網絡和數據處理中心建立連接,將數據采集單元獲取的數據傳輸到控制中心的PC機上。

4.3數據采集及分析

物聯網技術論文范文5

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

物聯網技術論文范文6

關鍵詞:智能圖書館;物聯網技術;特征;應用體系;應用問題;作用

隨著物聯網技術的發展,其對我國各行各業發展的影響非常巨大。當下我國智能圖書館發展順應時代潮流結合物聯網相關技術,提升了智能化圖書館服務水平。智能圖書館是由現代物聯網技術、計算機智能化和傳統的圖書館共同構成,其是傳統圖書館在現代物聯網和計算機智能影響下的發展方向,是現代圖書館運行的新模式。以下就物聯網技術在智能圖書館中應用的問題與作用進行探討。

一、智能圖書館與物聯網技術的概述

1、智能圖書館。其是由多種智能化系統集成實現圖書館的自動化、數字化、網絡化、電子化的圖書館,它是將智能技術運用在圖書館的建筑之中的一種現代化建筑,是高科技與建筑藝術的有機結合體。圖書館的智能化是在傳統數字圖書館的基礎上朝電子化、網絡化圖書館不斷發展的動態過程,是傳統圖書館發展的延伸,而目前圖書館智能化發展主要是從圖書館建筑設備系統智能化以及信息網絡集成系統智能化。

2、物聯網技術。物聯網(The Internet of things)是指通過射頻識別(RFID)紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備,按約定的協議,把任何物品與互聯網連接起來,進行信息交換和通訊,以實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡。物聯網的發展主要還是互聯網的深入和延展,物聯網就是通過感應設備感應物品信息,通過B接互聯網的操作,從而對感應的物品進行智能化識別并且智能管理的網絡。

二、物聯網的特征及其主要技術

1、物聯網的特征?;ヂ摼W是通過計算機或者通訊設備搜索信息的渠道,而物聯網也需要通過網絡的連接完成操作,但是物聯網與互聯網不同之處就是互聯網是信息傳播的媒介,而物聯網是對物品智能化識別和管理,物聯網與互聯網具體不同特點表現如下:第一、物聯網具有感知物品信息的特點,是通過利用射頻識別、攝像頭等傳感器通過識別條形碼、二維碼或者電子標簽感知物品以獲取物品信息的一種技術。第二、物聯網具有可靠傳送的特點,通過將被掃描的物品傳入互聯網進行信息搜索,從而獲取可靠的信息及資源共享。第三、物聯網具有智能處理的特點,通過運用各種高性能計算、智能技術等對在互聯網上搜索的海量信息進行分析處理以對物品信息進行智能化處理。

2、智能圖書館中的物聯網技術主要有:(1)智能化技術。物聯網智能化技術是利用先進的計算機科學技術代替人工操作的一種智能技術,先利用一些外部的掃描技術將物品的各項信息納入計算機系統之中,在利用其動態化地識別歸納過程,使得物品可以以一種虛擬的狀態被歸置和管理,是將傳統物品管理模式的變革,更進一步向電子化、網絡化和智能化的方向發展和延伸,在智能圖書館中的應用還將圖書館樓宇納入物聯網管理之中,使其分為智能化樓宇系統和智能化信息網絡集成系統。(2)識別技術。物聯網的識別技術是一種相當先進的技術,主要是指利用末端傳感設備和感應設施對物品所附有的信息標識碼例如RFID標簽進行智能識別,獲得物品的相關信息,從而將物品進行流轉和運送處理的目的。是一種高效、便捷和準確的識別方法,大大降低了人工對物品檢索的時間耗費,在當代快節奏的發展速度中越顯優越,因此被廣泛運用于其他行業的物品識別和管理之中。

三、物聯網技術在智能圖書館中應用的體系架構

傳統圖書館對圖書的管理一般采用條形碼識別后連接計算機通過互聯網進行數字化管理的模式,圖書館中大量的文獻書籍借還、盤點、搜索、整理都需要依賴人工操作管理,館員的工作量大。而物聯網技術在智能圖書館中的運用可以避免傳統圖書館管理的這些弊端。物聯網技術的運用大致可分為感知層、網絡層和應用層三個方面,物聯網技術在智能圖書館的應用體系架構。(1)智能圖書館是運用物聯網技術的基礎建筑。智能化圖書館首先應該是建立在圖書館的實體建筑以及圖書館館藏這些實體物質之上,加上圖書館樓宇智能管理系統、自動化辦公系統、通訊與網絡系統等電子化、數字化綜合設備系統,為圖書館進一步的智能化發展奠定了基礎。(2)物聯網技術中的感知系統可以感知圖書館中的文獻書籍上面的電子標簽,識別客戶需求信息并且將識別的信息傳遞到互聯網中分析處理。目前,傳統的IC卡和條形碼依然可以作為圖書館信息的采集,但隨著科技的日益發展,RFID、傳感網絡將會逐漸取代傳統方式的圖書采集,使得運用物聯網技術的智能圖書館更加智能化。(3)物聯網技術通過利用各種通訊網絡工具,包括讀者的電子設備,連接互聯網(WIFI、局域網等)從而使讀者獲取圖書館文獻資源。圖書館運用物聯網技術可以將其他信息服務機構中的分散信息和數據連接起來,整合成有價值的信息為讀者提供知識服務?,F階段,我國大部分的圖書館信息傳輸主要還局限于圖書館內的信息互聯,或者是通過像電話網、國家信息高速公路網等公共互聯網平臺。在未來的科技發展中,各種通訊技術的融合將會實現個人獨立互聯網平臺,實現人與人、人與機器、機器與機器之間隨時隨地的通信。(4)物聯網技術具有高性能計算、智能技術等特點,通過物聯網技術的高性能計算、智能技術將互聯網搜索的海量信息進行分析處理,整合出讀者需要的有價值信息。物聯網技術可以使互聯網中大量的信息轉化成知識利用,大量地豐富了圖書館的資源,改變了傳統圖書館自建信息的局限性,極大地提高了圖書館的綜合競爭力。(5)在物聯網的應用層中,智能圖書館將提供圖書館的業務管理系統,用戶可以自助借還書、盤點以及整理,為圖書館的圖書維護、在線咨詢提供方便快捷的服務[3]。

四、物聯網技術在智能圖書館中應用存在的主要問題

物聯網技術在智能圖書館中應用存在的問題主要有:(1)技術問題。目前傳感器設備大部分都是以溫度、濕度設計感應,對信息數據的感應分析不強。物聯網中傳感器的運用是其主要的基礎設施,而物聯網需要的傳感器不僅要有信息感知能力,還需要較強的信息處理能力,所以深度傳感也是物聯網技術實現遇到的重要問題。圖書館都是運用條形碼和磁條自動化集成系統技術作為檢索基礎,要將射頻識別技術端口與自動化集成系統端口整合難度大,而且FRID射頻識別技術是物聯網的關鍵技術,而我國超高頻射頻識別技術還有很多不完善的地方。另外物聯網在智能圖書館中的應用還需要通訊技術的支撐,信息的加工、篩選、存儲和傳輸等方面技術都還不成熟。(2)成本問題。智能圖書館的文獻資料豐富且圖書館的藏書建筑層面多,要在藏書閣上面建立龐大的網絡系統,加上用戶與物品、物品與物品的連接,物聯網技術在智能圖書館的運用將會需要很大的成本。(3)安全問題。物聯網射頻技術中的電子標簽和識別碼都可以被任何遠程設備掃描,并且標簽中的信息將會不加區別地接受閱讀器的指令并且儲存標簽信息,而且射頻識別技術會跟蹤讀者用戶的行蹤、習慣以及偏好等各種安全隱私問題。所以,物聯網如何維護讀者的合法權益也是目前遇到的重要問題。(4)法制建設問題。由于物聯網的發展需要多種技術的整合以及會涉及很多行業領域,所以,需要國家給予政策扶持并且維護物聯網的發展,加上物聯網技術的運用可能會導致讀者個人隱私受到侵犯,國家有關部門也需要制訂相關法律、法規維護讀者用戶的個人權益。

五、物聯網技術在智能圖書館中應用的主要作用

1、提高工作效率。傳統圖書出借方法是在圖書外借時將圖書館藏號和讀者信息進行登記,而這樣相當浪費時間,且如果借書者多的話還會造成擁堵等情況。而智能化圖書館采用物聯網技術將圖書的館藏號和出借情況等信息納入圖書智能化信息數據庫中,采用多項物聯網技術進行管理,對于圖書的出借、歸還和日常處理效率有了質的提升。既減少了圖書館方面在人力方面的耗費,又提升了圖書出借效率,是一項非常實用的技術。(1)簡化文獻采集工作。由于圖書館收藏的圖書文獻數目極多,要對圖書館的館藏圖書信息進行確認和統一,就要動用許多圖書館管理人員和耗費諸多時間,是一項浩大的工程行動。而采用物聯網技術后,只需要根據不同的館藏號進行歸類處理,打印出相關的館藏號進行黏貼和確認,就可以將館藏圖書進行信息化管理,在對圖書文獻進行采集和統計時工業也非常簡便,只需要采用相關的識別機器進行掃碼,就可以完成采集,大大精簡了圖書文獻的采集工作。(2)射頻識別技術自助還書。物聯網的智能識別技術在圖書館中的應用十分廣泛,傳統的圖書歸還程序十分繁瑣,要對讀者信息進行確認,再將館內圖書信息進行核對,耗費諸多人力物力。而利用了物聯網的射頻識別技術,在還書時讀者只要出示相關的讀者卡,利用帶有射頻識別技術的還書系統就可以完成正常的還書行為,而圖書管理員只需要對無法識別或者其他較為特殊的情況進行人工處理即可,大大降低了人工成本,提升了自助還書的效率。

2、實現人性化服務。(1)讀者信息獲取和修改。讀者的信息被寫入到RFID存儲模塊中,利用RFID容量大的特點,在讀者辦理借閱證時,將讀者信息存儲到RFID中,這樣無論是否和數據庫連接,只要使用RFID設備就能很快的對讀者的信息進行或者和修改。(2)圖書有序的定位查找.在RFID中存有書的基本信息目錄和書放的具體空間位置等信息,這樣通過標簽可以有效的確定書籍的位置,讀者可以很快找到自己需要的圖書,原理就是利用RFID通信信號強弱計算距離,再通過書籍的標簽設置。(3)實時檢索和閱讀。讀者對書籍查詢以及相關信息查詢可以很快速的檢索到,這樣讀者可以隨時隨地對書籍信息進行下載,查閱??焖俚脑L問圖書館資源。不受空間和時間的限制,極大的方便讀者,也大大提高了圖書館書籍資源的利用率。(4)信息定制。當讀者在圖書館的特定區域時候,通過終端設備比如我們的手機,就可以搜索到圖書館書籍的一些相關信息、讀者的借閱信息、圖書館的服務信息。這就要求讀者要對圖書館數據進行定制,這樣利用自己的終端設備手機就可以接收到信息的推送通知服務。讀者可以根據自己的需要制定信息通知,搜索書籍資源。(5)全天候自助借還服務。讀者可以在電子設備上完成借書還書的工作,節約時間不用到圖書館排隊等候,對借閱流程快速處理,簡單快捷,圖書館的圖書利用率也大大提高,一般自助借還服務在全天24小時都可以完成,只要有終端連接到圖書館信息數據庫。(6)圖書管理和整理。在讀者對資料進行閱讀的時候,采用遠距離讀寫器監控,讀者在特定區域閱讀查看資料,如果超出監控區域,就會自動報警,這樣可以有效的杜絕閱讀的不文明行為。在工作人員對書籍資料進行整理的時候只要用讀寫器對書架掃描一下就可以查看出書籍是不是擺放正確,這樣在工作人員對圖書整理提高了效率,也為讀者找書提供方便。

3、實現圖書館館舍智能化。圖書館館舍都具有規模較大,管理較為困難的特點,導致對于圖書的日常管理和圖書館管理無法進行及時處理。而采用了物聯網技術后,可以利用監控、能耗設備等控制設備將整個圖書館館舍納入計算機系統的管理中,對整個圖書館館舍的照明、設備、圖書和安保等都進行智能化的統一管理,對于圖書儲存環境還可以根據舍內的智能化監控系統進行溫度、濕度等方向的監控,進行及時的處理和保護圖書,大大提高了圖書館館舍管理效率。

結束語

綜上所述,物聯網技術在智能圖書館中的應用,就是要將物聯網的核心技術更好地融入智能圖書館的圖書管理、整理、外借和歸還等一些重要方面,促進圖書館日常工作更有序和便捷地進行。

參考文獻:

[1]楊鵬,張翔.物聯網研究概述[J].數字通信,2010

[2]朱桂華.物聯網技術在智能圖書館中的應用體系架構[J].圖書館理論與實踐,2011

[3]孫皓月.基于物聯網技術的智能圖書館管理模式研究[J].河北建筑工程學院學報,2015

[4]沈彥君.物聯網技術在智能圖書館中的應用[J].國家圖書館學刊,2012

[5]盧艷蘭等.基于物聯網技術的圖書館知識服務創新[J].河池學院學報,2012

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