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物联网技术论文范文

物联网技术论文

物联网技术论文范文第1篇

1.1消防产品生命周期管理系统该种系统主要以产品的生命周期理论为主要指导理念,并利用现代信息技术、计算机技术和无线网络和有线网络技术,实现对消防产品生命周期内的全时间跟踪管理,实时动态的获取相关产品的生命周期、空置时间以及相关的其他有效信息,为科学的管理的这些消防产品提供有效地、合理的管理手段和管理方法。消防产品生命周期管理系统主要贯穿于产品使用的全过程,是面向各种消防产品生产、销售、施工和维护管理以及质量监督管理的开放性的平台。利用系统的扫描技术可以实时的对相关产品的标签进行扫描,能够辨别消防产品的质量和生产、运输、安装和维护等各个环节的信息和数据采集过程。在扫描过程中,由于各种消防产品都是以自己独特的编码和数据录入到系统中,因此操作者可以利用这个系统很方便的实现对消防产品质量的监督和管理。同时,该种系统还实现了对消防产品从生产到使用到维护和报废等各个阶段的监督和控制,为各种用户提供了一个综合性能较高的信息查询平台,这个平台的好处就是任何的消防产品一旦出现任何的问题,利用该种信息平台可以及时的查询到是哪一个流程或者环节出现了问题。

1.2消防设施远程监控系统消防设施远程监控系统在我国有着广泛的应用时间和范围。该种系统刚开始时只是应用于消防火警报警系统中,通过火灾自动报警监控装置可以自动的获取系统中报警装置的故障和发生火灾的地方,随着我国信息技术的进一步发展以及我国消防系统的未来发展的需求,不少省市的消防部门已经开始尝试将其应用到其他消防设施的监控中去,但是从总体应用情况来看,不容乐观,应用的效果还有待提高。利用物联网技术对消防设备进行全过程的监督和控制,是将来消防物联网系统应该重点研究的领域。消防设备运行情况的良好与否,直接关系到火灾预警系统和火灾及时扑救的效果,其重要行不需要重点说明。但是在我国现今的消防系统中,各种消防设备的种类和功能繁多,其基数比较大,管理方面存在粗放管理现象严重,在使用过程中缺乏有效地监督管理手段。对于未来消防设备的远程监控系统,应该积极的使用传感技术、计算机技术和互联网技术对这些设备进行远程的实时监督和控制,及时的掌握消防设备的运行现状,对于其中的问题要及时发现,及时处理,及时解决,显著提高消防系统的应急处理时间,保证各种消防设施运行的完整和有序,有效地抑制火灾的发生和提高火灾扑救的工作效率。

1.3危险区域监督管理以及预警系统危险区域监督管理以及预警系统是一个复杂而庞大的系统工程,主要涉及到消防环境、消防设施、消防人员以及消防管理等很多方面。国内外关于该种系统的研究已经取得了比较多的应用成果。根据我国消防系统的实际需求,危险区域监督管理以及预警系统的建设应该寻找到计算机危险的临界点,能够有效地预测危险以及造成危险的各种后果,以便能够形成有效的预警对策和监督管理措施。同时,消防人员要将计算机处理出来的结果和危险性进行有效地分析和研究,在最大程度上降低火灾的发生率和事故后果的损失情况,提高危险区域的监督和管理水平,以便为消防部门提供更加科学、合理、详细、有针对性的对策。

1.4现场态势信息系统消防部门灭火救援的现场态势信息系统只要包括了现场环境监测、消防人员定位感知、消防车辆动态监测、现场消防设备与物资监督管理等内容,该种系统能够有效地提高消防部门灭火救援的质量,能够有效的提高救援信息的传递和灾情信息的资源共享,在最大程度上保证消防部门及时的掌握火灾的态势和消防部门警力调动的情况,提高消防决策的能力等,为消防部门打造现代化的消防信息系统提供坚实的技术支撑。

2.结语

物联网技术论文范文第2篇

1.1推进农业信息技术应用的规模不断扩大建德市农村范围大,农民数量多,广大农民仍以农业收入维持民生,只有农业和农村经济有了大的发展,市域经济才能繁荣。实践证明,加快农业现代化进程是发展农业和农村经济的根本途径,而以农业物联网技术为代表的农业信息化又是建设现代农业的重要抓手和有生力量。建德农业目前仍处于从传统农业向现代农业的过渡期,农业物联网等设施智能技术的推广应用虽相对程度较低,但应用前景广阔,潜力巨大。近年来,该市致力于发展现代农业信息技术,加快实施智慧农业建设工程。如加大对智能大棚、光温水控制系统、远程监控、作物数字化设计等应用的扶持,推广应用农业物联网等设施智能技术,因地制宜地建设一批智慧农业生产基地和项目。经调查,建德市有85家农业企业、农民专业合作社建有万村联网网站,232个行政村实现联网全覆盖。广大农民对信息的需求不仅局限在种植、养殖等技术方面,农村政策、农村文化、农村就业等信息同样受到极大关注,农民对农业信息化的最后一公里建设和进村入户有着极大的热情,农业信息化的农村市场依然很大。虽然像智能大棚、光温水控制系统、远程监控、作物数字化设计等农业物联网技术的推广和应用成本相对较高,但带来的效益与传统农业生产技术相比要高得多。所以有越来越多的农业企业、农民专业合作社、农业种养大户等迫切需要采用农业物联网等先进信息技术,加快实现发展现代农业的梦想。

1.2推进现代农业产业发展的效益不断彰显目前为止,建德市已在钦堂、航头、杨村桥、三都、莲花、下涯、乾潭等乡镇建立农业物联网示范基地7个,总投资350余万元,带来直接经济效益1200余万元,间接效益3000余万元,且成功创建具有典型信息化辐射力和影响力的杭州市级以上农业龙头企业5家,如浙江秋梅食品有限公司、杭州艾利斯玫瑰科技有限公司、杭州江南春堂生物科技有限公司等。浙江瑞德农业科技有限公司在其智慧农业示范园集约化育苗中心安装视频设备,为当地瓜菜种业发展培育种苗;建德市三都西红花专业合作社以园区西红花研发中心的种质资源库、室内育种基地、标准化栽培示范基地为依托,运用物联网技术的信息采集和数据分析系统,建设完备的生产信息采集监控设施;杭州九仙生物科技有限公司在铁皮石斛示范基地建设智能网络化监控管理设施,包括保温降温设施、灌溉设施、基础配套附属设施等;建德市红群农业科技有限公司新建3000m3立体草莓物联网信息与自动化系统;杨村桥草莓智慧园建成电脑智能灌溉、施肥、控温、控湿及远程自控管理系统;杭州国茂生态农业科技开发有限公司在养猪场安装应用视频监控系统,使配种监控、分娩监控、员工监控、防盗监控、电子商务等更为高效;建德市建坤农业开发有限公司在其粮食生产功能区熟练应用“智慧农业”技术。上述案例的共性在于,大多数有自营基地的农业龙头企业通过农业物联网技术的应用实现“足不出户、远程控制的高效高产、集中管理的理想”,极大地提高了企业的产业化水平,提升了企业的经济效益。

2当前技术应用中存在的主要问题

近年来,建德市在农业物联网等设施智能技术应用上虽取得一定成绩,但在推广应用、产业升级、产品开发、体系机制等方面仍存在亟待解决的问题。

2.1投入成本高,应用不广泛建德地处山区,生产条件可控性差,农业整体比较效益低,各产业以小农户分散经营为主,且农业物联网基础设施建设一次性投入大、回报周期长,很多物联网设备因价格偏高很难大面积推广。据了解,一套物联网设备,因其核心传感器的不同,价格从1万元到几十万元不等。如果不是从事规模经营或者高效种养殖业,普通种植大田的农民是无力承担的。建德市财政薄弱,尽管近年来政策上对设施农业基地、农产品加工技改、农产品流通等扶持力度不断加大,但毕竟额度有限,只能是倾向性的鼓励支持。因而该市的农业物联网技术应用仍不够广泛,其应用主体多为一些经济实力较为雄厚的农业龙头企业、农业专业合作社,大部分农户仍采用传统农业技术,浇水、施肥、打药等仍凭经验、靠感觉。

2.2重视程度低,发展不平衡目前,建德农业的基本面还是以村户为主要单位的分散经营式小农经济,不适合物联网应用的大规模推广,个体农户要部署诸如土壤养分检测和配方施肥的应用只能自购设备,这样单体使用的方式成本高、风险大,且效益不明显。而真正农业生产应用应该是面向大面积的室外田地,而非大棚。室外大田缺乏统一的大面积的规划和管理,这是阻碍农业物联网应用大范围推广的根本问题。总体而言,政府、产业化主体、广大农民等对农业物联网技术的应用和推广均表现出重视态度和程度上的不足,政府重点着力于农业产业的布局调整和农产品加工企业的做强做大;产业化主体重点着力于如何统筹运用好政府政策资源,扩规模、强实力、打品牌;广大农民依然摆脱不了传统经营管理的模式,与农业企业、农民专业合作社的利益联结机制尚不紧密,实际增收致富的难度没有根本性转变。

2.3成熟产品少,体系不健全随着农村经济的发展,现有的农业信息服务体系为农民提供的服务还不够全面,为农业企业、农民专业合作社提供的科技驱动和品牌创建也不够完整。且当前的农业物联网设备主要产自高校院所的实验室,概念性产品多,实际产业化率不高,而实验室理论研究与农业实际应用差异较大。所以农业物联网实际应用的一些设备性能远低于应用预期,应用环境也不及预期的优越。如土壤养分传感器、叶表面分析仪等技术都不够成熟,一些国内产品在应用过程中甚至会经常出现故障,这都造成农业物联网技术应用上的普及难和推广难。此外,产业体系也不够健全,如农业企业、农民专业合作社在物联网技术应用上各自为政,应用标准不一、公益服务较少、服务功能较弱等问题均阻碍着整个信息产业的发展。

3有效推进技术应用的对策与建议

党的十八大提出“工业化、信息化、城镇化、农业现代化同步发展”的战略部署,而“四化同步”的难点正是农业现代化这块短板。建德市近年来的农业产业化进程证明,推进农业信息化是推进农业现代化的关键,推进农业物联网建设是推进农业信息化的重要手段。农业物联网技术的应用与推广,有利于促进农业生产方式由经验型、定性化向知识型、定量化以及农业生产管理方式由粗放式向精细化的转变,使农业资源的利用率和劳动生产率大幅提高。

3.1进一步加强政策支持要加快制定和完善新一轮信息支农政策意见,重点关注和大力扶持农业物联网示范基地、智慧农业示范园区、产业化经营主体电商平台等项目建设,加快引进和培育涉农科技、信息、文创等类型产业,全方位推动建德市农业产业的转型升级。在强化政府统筹的同时,要从乡镇区块、产业龙头、生产经营等多个层面,全面推进物联网技术在农业领域的渗透,充分调动电信运营商、IT企业、农业龙头企业、农民专业合作社、高校科研院所等各方力量,搭建起一张真正有助于建德现代农业发展的高端农业物联网。

3.2进一步加大资金投入进一步完善财政资金引导机制,通过财政补助、贷款贴息、以奖代补、先建后补等方式,鼓励引导各产业化经营主体主动加大投入,以改善自身的生产条件,避免农业物联网成为作秀工程和政绩工程,给企业、农户等造成不良影响。要进一步落实好农业企业、农民专业合作社、种养大户等产业化经营主体开展农业物联网技术应用项目的资金自筹,积极协助、争取各级各类财政对农业物联网技术应用的开发性投入,也可广泛吸引信贷及其他社会资金投入农业物联网技术应用领域,共同创业兴业。

物联网技术论文范文第3篇

1.1设备运行状态监测

配电网设备运行状态监测基于温度、电流、湿度等特征量,主要监测配变接头温度、设备接头温度、低压柜出线电流、线路接头温度、电缆终端头及中间接头温度等。在需要进行温度监测的配电网设备上安装温度传感器,监测设备变化情况,达到预警值,就发出报警信息。配变接头温度监测,采用无线温度传感器实现接头温度监测,当配变接头发热时会被传感器感知,并将检测到的温升值通过无线传感器网络传输到后台处理系统进行处理、展示、告警。低压柜出线电流监测,采用不同规格的低压配电综合传感器节点,实现三相线路的电压电流在线监测,同时可监测空气开关的触头温度。线路接头温度监测,采用无线温度传感器实现配电网线路接头温度的在线监测。

1.2运行环境状态监测

配电网运行环境监测基于温湿度、水浸、水位等特征量,主要监测站所室内及柜内环境温湿度、站所渗漏水、电缆沟水浸状态、水位状态等。站所室内及柜内环境温湿度在线监测,按需安装相应的无线温湿度传感器,实现室内及柜内环境温湿度在线监测。站所渗漏水监测,在室内合适位置安装水浸传感器,检测站所渗漏水。电缆沟水浸状态、水位状态监测,在站所的电缆沟内布置水浸传感器,实现电缆沟的水位、水浸状态监测。

1.3安全防护

配电网安防基于开启状态、烟感、振动等特征量,主要监测站所门、电缆盖板状态、烟感、杆塔外力破坏、杆上配变防盗等。站所、柜

门状态监测,采用无线门磁传感器实时监测各类设施的门开关状态和动作次数,并辅以无线振动监测,判断是否存在各设施门遭外力破坏的情况。电缆沟盖板状态监测,采用在电缆沟盖板在安装门磁传感器方式,监测电缆沟盖板是否有异常打开的行为。站所烟感监测,在室内部署感烟传感器,实现室内烟感在线监测,实现火灾预警或告警。杆塔防外力破坏监测,采用在杆塔上安装倾斜传感器和相对位移传感器等,实现防外力破坏监测。杆上配变防盗,在杆上配变及台架上选择合适位置安装防盗螺栓传感器节点、张力传感器,实现配变防盗检测。

1.4系统构成

系统架构采用典型的三层架构,在感知层采用的是基于统一信息模型的各类传感设备,采集设备状态量和环境信息,在网络层遵循统一通信规约,按统一的标准协议实现传感器数据的传输,应用层建立配电网状态监测系统平台,综合分析和判别多种传感器的感知信息,过滤无效信息和各种错误信息,形成可信告警判据,正确判断设备异常、环境异常和破坏、盗窃等行为,并及时发出预警信号,构建运行状态监测、运行环境监测、综合安防、预警报警、分析统计、在线查看、历史数据查询等功能模块。

2实际应用

2.1配电站所现场配置

在10kV水曲巷站、观湖铂庭站等配电站所按照方案进行配置,综合各类监测数据进行综合判断,实现设备温度监测、环境温湿度监测、门状态监测、低压出线开关电流与温度监测、电缆沟水浸、水位监测。

2.2架空线路及配变

在10kV中央线进行试点,在柱上开关、柱上配变等设备的接头上安装温度传感器以实时检测其工作温度,同时在柱上配变安装防盗螺栓传感器节点、张力传感器,在电杆上安装倾斜传感器和相对位移传感器等以检测其是否受到外力冲撞而倾斜,保障架空线路的正常运行。以柱上配变为例,在配变台架上布设2个防盗螺栓节点,在配变上布设电子围栏、张力传感器用于检测外力拉扯、割断电子围栏的钢丝等破坏行为,一旦发生外力破坏、盗窃,或者敲击变压器安装底座、拆卸防盗螺栓等行为将会触发现场告警,同时该告警事件也会被传输到监测平台触发告警事件。

2.3电缆管沟

电缆管沟内的破坏事件包括盗窃井盖、盗割电缆、倾倒垃圾等,而这些破坏行为均需要打开电缆管沟盖板,在盖板上安装门磁传感器,监测电缆管沟盖板是否有异常打开的行为,一旦出现未经授权打开电缆管沟盖板的行为将触发告警信号。

2.4网络通信

在通信方面,既要保证信号传输可靠性,也要考虑实施便利和投资经济性,因此在配置时因地制宜采用了不同的通信方式。配电站所:已有光纤网络的,采用以太网无线数据基站接入EPON网络的ONU,进行数据传输。光纤网络未实施的,依据现场条件选择不同的无线方式进行通信。架空线路:杆塔及设备上的传感器,数据上传至在杆塔上的无线数据基站,数据传输一般采用光纤通信方式,基站安装在具备ONU的杆塔上,其他基站通过多条网络方式将数据发送到该基站。

3平台功用

3.1系统告警及处理

现场按照一定的策略部署温湿度、位移、水浸等传感器,及时采集现场异常工况信息,平台通过信息融合和综合分析功能,对监测到的各种信息进行综合分析和判别,过滤无效信息和各种错误信息,触发平台预警、告警信息。经人工干预下的报警确认后,通过平面布置图实现报警点定位,启动后续工作流程和预案,设备运维人员介入,实现状态监测的目的。

3.2统计报表及历史数据查询

系统可按设备名称、型号等参数对设备的所有监测数据进行统计分析,并可以报表形式展现,分析设备某段时间内的运行状态。查询历史监测数据、历史数据曲线、历史数据变化趋势曲线、历史数据K线图等图表,用于后期深入分析判断。

4改进方向

4.1配电网设备全过程管理

利用物联网射频标签对配电设备信息的智能采集、自动识别,从而实现设备入网、竣工、投运、维修、退役的全过程管理,辅以实时监测、辅助决策等功能,为有效提高设备管理水平提供技术支撑。

4.2配电网地下管网管理

随着城市电力线路、电缆化工程的推进,地下管线逐渐趋向于复杂化,采用物联网RFID技术等,实现电缆及管线的智能标识,通过识别装置实现电缆及管沟的巡检与运行状态查看、防外力破坏,促进配电网地下管网管理水平的提升。

5结束语

物联网技术论文范文第4篇

面向智能电网的物联网应用功能框架,以各大环节具有差异性的特点为依据,从而提出了具有差异化的实际应用需求。进一步以每一个阶段所完成功能及支持技术的不同,并考虑到物联网基本网络模型,把面向智能电网的物联网分为三层网络体系构架,这三层网络体系分别为:感知延伸层、网络层及应用层。其中,对于感知延伸层来说,主要的监测目标诸多,涵盖了家具对象、电力对象及智能安防等一系列对象。网络层又细分为接入网与核心网,主要目的是对数据进行实时采集,并实现可靠性回传。另外,对于应用层来说,主要是针对智能电网各项业务需求,进一步构建各类电力应用平台,从而到达有效管理及监控的目的。面向智能电网的物联网技术及其应用分析文/罗巧华物联网是一种新型通信网络,具备智能化识别、定位、跟踪及监控管理等多方面的功能。本课题笔者在分析面向智能电网的物联网架构的基础上,进一步对面向智能电网的物联网应用方案进行了探究,希望以此为物联网应用的完善提供有效依据。摘要

2面向智能电网的物联网应用方案探究

下面笔者从两方面对面向智能电网的物联网应用方案进行探究,一方面为面向智能用电的物联网解决方案;另一方面为面向智能电网生产环节的传感器网络应用方案。

2.1面向智能用电的物联网解决方案

基于传统模式的用户当中,其智能用电物联网应用主要的连接对象为用户的智能双向电表。对于电网企业来说,主要是以用电性质和场合的差异性为依据,进而选取不同功能的智能双向电表,对用户进行电能计量及有关电能质量的监测等应用。在智能双向电表终端设备的运用下,能够实现对用户用电信息的统一性采集。智能电表是以传感器网络及现场总线等为渠道,然后在传输网及电力接入网的作用下,把电表数据传输到与之相关的应用平台,比如用电信息采集平台等。除此之外,基于智能用电过程中,电动汽车充电系统的应用也是非常重要的。该系统的主要应用内容主要体现在:其一,充电站设施的监测部分,涵盖了充电状态检测、视频检测及安防监测等。其二,传感器及RFID系统的设置,通过有效设置,能够对电动汽车运行情况及动力电池使用情况实现实时感知。

2.2面向智能电网生产环节的传感器网络应用方案

对于面向智能电网的物联网应用,主要的目的是使电力系统生成环节的信息化得到有效提高,同时提高自动化程度。要想使此类应用得到有效实现,需要依靠物联网末端的无线传感器网络,应用场景涵盖了变电站一次设备及二次设备以及高压输电线路等;在对设备运行情况及相关线路的运行情况进行感知及预测的基础上,使电网的安全水平得到有效提高,进一步使电网的运行成本降低。如图1所示,为一种适合用在智能电网生产过程环节的传感网络结构。当中,无线传感器网络通过对感知延伸终端各路信息的充分利用,把采集到的数据汇聚到网关节点上,然后由网关节点把分类预处理之后的数据信息传输到接入网当中,进一步实现进入电力通信核心网的统一性。数据在通过分析处理之后,在ICT平台的基础上,将相关指令发出,并以同样的方法逆向往终端网络节点上传输,从而使对全网的实时监测及故障处理能够得到充分实现。

3结语

物联网技术论文范文第5篇

电梯公共服务平台作为一个开放的支持和服务系统,它的非功能性需求包括系统性能、系统安全性、可靠性、可互操作性、易用性、可维护性、可移植性等多个方面[6]。系统除了涉及普通计算机以及手机、阅读器等移动设备,需要接入大量且不断增长的电梯传感器设备进行数据搜集。因此,平台运行时的高效性能以及平台安全性是其两大主要的非功能性需求。1.平台性能该平台作为公共服务平台,其性能侧重于确保服务器系统能够满足日常工作负载,并有足够剩余容量应对突发事件引起的峰值而不出现某些应用不响应甚至宕机事件发生。系统建设初期,要求该平台视频服务器软件满足2000路视频的接入,250路并发访问,64路并发存储。电梯网关服务器软件满足2000路电梯网关设备的接入服务,可查看电梯实时监管数据,接收电梯报警数据,并与视频服务器形成良好互动。2.平台安全性系统安全是指在系统生命周期内应用系统安全工程和系统安全管理方法,辨识系统中的危险源,并采取有效的控制措施使其危险性最小,从而使系统在规定的性能、时间和成本范围内达到最佳的安全程度。本平台因涉及设备及使用人员较广,因此着重于数据安全和网络安全两个方面。在实际开发应用中,主要采用以下几种方法来确保平台的安全性:1)数据传输和应用访问中,用户需有密码才能登陆,系统会对用户的密码进行加密保存。2)电梯物联网综合管理公共服务平台提供日志审计服务来记录用户操作以备查询。日志审计可以实时、准确地详细记录对平台所作的各项操作,保证中心的安全性。确保一旦出现安全性问题,有史可依,有据可查。3)给不同的用户分配不同角色,对应于不同的授权。通过认证后,用户才能进入相应平台的界面,并对其权限范围内的内容进行浏览或操作。4)系统云平台配备云级防病毒系统来抵御各种非法入侵。5)与国内几大电信运营商合作,建立专业的网络架构来保障网络安全。

2平台架构与整体结构

该平台基于B/S架构进行搭建,主要包括三个部分,分别为感知层、网络层、应用层[7]。其中,感知层由传感器、电梯数据采集器、电梯监控终端构成,感知层设备主要采集电梯运行状态和故障状态信息,并对电梯运行状态和故障状态进行逻辑运算和逻辑判断,同时向网络层中指定的服务器发送状态和故障报警信息;网络层由运营商的无线或有线网络及数据中心(IDC)服务器构成,网络层主要承载电梯运行状态信息和故障报警信息传输,并将其数据存储于数据中心服务器中;应用层由部署在数据中心服务器上的软件中间件和电梯监测软件、客户端电脑、移动智能终端等构成,应用层主要实现对物联网的终端设备的智能计算、监控和管理。平台架构如图2所示。平台基于云计算技术,采用模块式开发,各个功能模块之间是松耦合关系,不仅现有模块可以非常方便的修改,最重要的是对平台的功能扩展和模块增加完全不影响现有平台的运行,新增模块可以采用热插拔部署的方式添加到现有平台中,新功能的增加完全是即插即用形式的[8]。系统平台划分成日常监控、故障管理、维保管理、呼叫中心、电子看板、运维管理、监控中心、智能终端、综合统计等几大功能模块。平台的整体结构图如图3所示。

3平台实现的关键技术与实现效果

本项目是以RFID(RadioFrequencyIdentification,射频识别)技术、红外传感技术、流媒体技术以及3G(3rdGen-eration,第三代移动通信技术)无线技术等物联网技术为基础,采用云计算平台对城市电梯安全运行与维护进行实时监管。系统后台开发则使用.NETFramework5.0框架及开发工具VisualStudio2012和Eclipse4.2。

3.1RFID技术RFID实质上是一种近距离射频通信技术,工作原理是标签进入磁场后,如果接收到阅读器发出的特殊射频信号,就能凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息(即PassiveTag,无源标签或被动标签),或者主动发送某一频率的信号(即ActiveTag,有源标签或主动标签),阅读器读取信息并解码后,送至中央信息系统进行有关数据处理。大量的事实证明,电梯维保执行不到位、不规范是产生电梯安全事故的主要原因之一,对维保企业及维保人员的有效监管是减少电梯安全隐患的一剂良方。利用RFID技术通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据的特点,本平台采用RFID技术将维保行为标准化、流程化,在电梯关键部位标识RFID电子标签,保障了在对的时间、对的地方、由对的人、检查了对的位置,杜绝维保不到位行为。

3.2红外传感技术红外传感技术,即利用红外应答器识别和传输物体信息,从而实现远程监控。在电梯厢外壁采用外加传感器的方式对电梯运行状态进行全程监测。与其他方式相比,外加传感器方式可以兼容新旧电梯,项目推广难度低,实施简便;对电梯生产企业无特殊要求;对电梯运行不会产生影响,无安全隐患。

3.3流媒体技术该平台在电梯内部引入了双向实时流媒体技术。所谓流媒体技术就是把连续的影像和声音信息经过压缩处理后放上网站服务器,让用户一边下载一边观看、收听,而不要等整个压缩文件下载到自己的计算机上才可以观看的网络传输技术。该技术使得在满足轿厢终端传感器采传输的基础上,实现了同步H264视频流媒体播放、H264/MJPEG双码流视频编码,在电梯运行过程中对现场画面录像,并滚动保存。轿厢多媒体终端屏可播放RSTP、HTTP、H323等多种协议的实时码流以及本地多媒体文件,通过场景响应引擎在困梯、正常、通信等不同情况下选择播放内容。为支持城域级超过2000台电梯以上规模的同步视频播放,本平台设计了P2P架构的服务器直播系统。能够将实时码流通过直播服务器、转播服务器和P2P分发服务器向全部的电梯设备推送视频。

3.4无线技术平台涉及电梯数量众多且不断增长,因此为了满足海量数据正常传输要求,主要采用当下流行且稳定、高速运行的3G无线通信技术。该技术可通过光纤EPON或者3G网络终端将数据实时上传,其采用小波自适应多模数据压缩算法可实现海量、多节点传感器数据的冗余消除和高效率传输;采用分布式实时内存数据库在广域网上保存电梯运行状态,并应用分布式关系数据库实现历史数据保存;通过呼叫中心的H.323协议,在电梯轿厢嵌入式终端移植并实现支持音视频同步通信的H323嵌入式软件,当发生困梯和故障的时候可以联系呼叫中心、质监局和运营单位、维保单位实现多方通话,对受困人员进行安抚与解困指导。

3.5平台开发技术.NETFramework5.0是用于Windows的新托管代码编程模型,其强大功能与新技术结合起来,用于构建具有视觉上引人注目的用户体验的应用程序,实现跨技术边界的无缝通信,同时提供一个将软件部署和编译代码执行环境,并大幅提高软件运行的并行计算能力[12]。VisualStudio2010作为基于.NETFramework运行环境的开发软件,目前正拥有庞大的客户群,其集成开发环境(IDE)的界面被重新设计和组织,不仅适合专业人员进行开发,对于非专业人员,简单实用也非常简洁明了,并且支持开发面向Windows7的应用程序。在实现高速运转的服务器平台的同时,系统还需要通过可移动终端将维保操作记录同步到电梯云计算平台,实现对维保工作的规范性和准确性进行远程管理。因此借助广泛存在且应用的Android手机平台建立维保客户端,系统采用较新的Eclipse4.2进行开发,其作为功能完整且较为成熟开源式软件,允许嵌入Android编译环境进行开发,提升的基于模型的用户接口框架,为开发者提供更灵活的界面设计;提供面向服务的编程模型,使维保客户端与服务器实现无缝连接。

4结论

物联网技术论文范文第6篇

通过给货箱或旅客行李贴上RFID标签,在机场柜台、行李传送带、安检处、货仓处等地方分别安装RFID读写器,利用RFID读写器获取RFID标签信息[9],利用ZigBee无线通讯的自定义传输协议传输数据,完成了对航空货物的查询与管理,了解货物的状态、位置及配送地方,并实时、准确的定位跟踪。并且进入货仓后,针对某些特别重要的物品可以绑定ZigBee终端,直接通过将ZigBee终端传输协议自定义为唯一的编码方式,直接通过ZigBee终端设备将物品的信息传递给服务器,实现多方式对货物的定位跟踪,更加实时与精确。服务器、数据库和航空物流管理系统之间数据交互通过局域网进行,采用UDP网络编程进行数据传输。

2系统设计与实现

航空物流管理系统的设计由硬件设计、软件设计和网站设计三部分组成,采用模块化化设计思想,完成整体方案设计。

2.1硬件设计与实现随着RFID传感器技术的普及率的提高,RFID标签廉价并可重复使用。数据传输方便,并且可以基于用户的要求处理自定义加密算法[10]。本系统RFID-ZigBee主从节点模块包括RFID标签、RFID读写器和ZigBee无线网络。其中RFID读写器射频模块采用的TI公司生产的TRF7970A,并将900M天线连接到读写器天线端口,微处理器采用的是超低功耗MSP430F2370,微处理器通过SPI总线接口方式连接射频模块,并通过RS232连接到ZigBee终端模块。ZigBee无线网络模块微处理器采用的是TI公司生产的CC2530,它符合2.4GHzIEEE802.15.4标准的第二代片上系统,提供一流的选择性、共存性、出色的链路预算、高达125°C的工作温度和低压工作性能,ZigBee采用自组织网实现数据传输通信[11],CC2530的接口电路如图1所示。

2.2软件设计与实现RFID协议设计是在IAR嵌入式工作平台Kickstart环境下完成的,Kickstart是一种集成开发环境(IDE),用于为MSP430微控制器构建和调试嵌入式应用。调试器完全集成,用于源和反汇编级调试,支持复杂代码和数据断点。RFID读写器功能是在VisualStudio2008集成开发环境下,采用MFC(MicrosoftFoundationClasses,微软基础类库)提供的基于对话框的应用程序框架进行程序开发。RFID读写器根据ISO15693标准规范协议和指令实现寻卡、读写、锁定、复位等功能,RFID读写器与PC通过RS232连接,操作界面如图2所示。ZigBee无线射频模块数据通信软件设计用IAREmbeddedWorkbench工具开发的,IAR软件是一套用于对汇编、C语言或是C++语言程序编写能进行编译、调试并完成下载的嵌入式开发软件。协调器的组网,终端设备和路由设备发现网络以及加入网络。协调器:给予ZDO层网络形成反馈信息,发送网络启动事件到ZDApp层,接着转到ZDApp_event_loop()函数,启动网络事件;终端器和路由器:当发现有网络存在时,网络层将给予ZDO层发现网络反馈信息。然后由网络层发起加入网络请求,如加入网络成功,则网络层将给予ZDO层加入网络反馈。数据库可在MicrosoftSQLSever2005开发环境下,根据设计需求完成建立,主要对象有客户(Customer),订单(Order),人(Agent),机场(Airport),航班(Flight),其关系如图3所示。

2.3网站设计与实现网站是在VisualStudio2010集成开发环境下,采用VisualC#中的Web应用程序进行开发设计,采用的数据访问技术来实现网站与数据库数据的交互。为保证系统软件的灵活性,软件核心与网页应尽量分离。航空物流管理系统主要使用者是物流客户、人和机场,网站主要功能有登陆、注册、人管理和机场管理,(如图4所示)。网站首页用于客户查询、用户登陆及注册,机场管理员页面可以查看所有通过自己机场的货物信息,选择是否通过安检,并对物品进行定位跟踪管理,人管理员页面可以根据日期、客户和订单号查询自己的货物信息,并且有添加客户货物信息的功能。

3系统测试

经过测试,系统能基本满足设计要求。对错误信息的处理方面,在网页中用语言来提醒用户该输入何种信息,并在后台程序中规定信息的格式并在误输后弹出提示信息直到输入正确,具有一定容错能力。

4结语

物联网技术论文范文第7篇

烟叶仓库根据类型不同,面积大小不一(标准库每层面积在120m2)。烟叶包通常打包为80×60×40cm3,烟叶堆的堆叠大小没有明确限定,通常不高于2m,烟叶堆之间预留至少2m的通道。根据烟叶仓库的堆放格局,结合物联网技术的烟叶存储温湿度控制系统电气布置如图1所示,系统由3部分组成:射频传感标签、阅读控制器和烟叶存储上位机监控平台。射频传感标签由两部分组成:固定在电气外包装顶端的射频标签和固定在传感轴上的温湿度传感器。射频标签设置在顶端可以有效避免干扰和物理机械损伤,用于获取位置和时间信息,并进行射频通信。传感器通过电气连接线连接,用于获取每一个烟叶堆中心轴的温湿度分布。阅读控制器通过有线和无线方式完成射频传感标签与上位之间的数据通信。烟叶存储监控系统的上位机采用PC机,完成信息通信、数据分析处理等功能。

2射频传感模块

射频传感模块各个功能组成采用分离放置,通过接地固定底座和电气外包装固定,经电气连接线完成布局布线。如图1所示,距离地面最近的一个温湿度传感器与地面距离为20cm,高度低于2m的温湿度传感器以50cm的间距布局,其主要依据是烟叶包的大小及温湿度控制需求。烟叶包将围绕着每一个烟叶堆放中心轴进行堆放,通过射频技术完成对每一个烟叶堆中心轴的温湿度采集,以确定是否存在安全隐患。

2.1模块硬件设计射频传感模块由射频模块(nRF24LE01)、温湿度传感模块(SHT75)及电路组成,分为四个功能模块:微处理器(8051内核)、射频模块(nRF24L01+)、温湿度传感模块(SHT75)和电源管理模块。nRF24LE01提供2.4GHz无线收发模块(nRF24L01+)和微处理器(增强型8051内核)完成数据处理和射频通信,其μm级CMOS工艺满足系统模块设计需要[3]。温湿度传感器采用集成一体化传感器SHT75,相较于其他温度传感器(如DS18B20),该传感器的优势在于具备通过传感标签I/O端口识别传感器功能,在更换传感器是不需要重新定位写入地址[4]。

2.2模块软件构架射频模块nRF24LE01提供了增强型8051单片机完成对温湿度数据的接收和处理后,送入A/D转换模块,完成数据打包,然后经nRF24L01+射频模块完成发送,发射配置流程图如图2所示。模块基于C语言进行模块化软构建开发,射频收发模式采用EnhancedShockBurstTM模式,进行4种工作模式、6种状态的调配,状态图如图3所示。

3阅读器设计

阅读控制器射频模块采用nRF24LE01,与射频传感标签的软构建复用。微处理器选择MSP430F449,MSP430F449提供A/D转换模块,通过SPI串口与nRF24LE01进行信息通信。

3.1阅读控制器的拓扑结构设计大型烟草仓库会有不同类型的烟叶仓库组群而成,且仓库之间、仓库与监控中心之间都有一定的传输距离。为了降低数据传输干扰,提供数据处理效率,系统阅读控制器采用2层网络拓扑结构,如图4所示。

3.2阅读控制器的MultiCeiver模式设计nRF24LE01提供MultiCeiver接收模式,可连接6路独立的并行数据通道,每路数据通道都能够完成增强型shockburst功能,每个数据通道有固定的物理地址,如表1所示[5]。

4温湿度控制平台设计

上位机基于VS平台、C#语言,结合GDI+图像处理功能与数据库管理技术,完成6大功能模块设计,提供实时数据串口通信、监测数据接收、存储,以及温度值超限报警等功能。通信模块:提供串口参数设置及串口通信功能。监测控制:提供监测方式选定(系统提供了测试数据自动定时上传、手动控制上传、预警过渡区上传等方式)、监测方式转换、监测启止控制等功能。显示控制:系统提供监测数据的数据库显示、二维曲线显示、三维曲线显示。该模块提供了不同模式的选择、切换等功能。数据管理:该模块完成上传的监测数据保存和处理,并提供本地报表生成、本地报表上传等功能。预警、报警程序:根据温度预警区间值,提供预警、报警功能。冗余接口模块:该模块基于软构建设计思路,系统采用模块化设计,并预留模块端口提供与烟草系统其他平台和功能模块的通信、升级和移植设计。

5结语

物联网技术论文范文第8篇

物联网健身器材是物联网技术在健身器材设计领域应用的产物,通过物联网技术的特征和健身器材的本质,从“功用定义”的角度将物联网健身器材定义为:物联网健身器材是通过自动感知、数字通信、人机交互、智能处理等物联网技术的利用,实现人与器材、器材与器材之间智能化识别、交互和信息服务的一种智能健身工具。物联网健身器材,主要为实现健身用户与健身服务的融合,将科学的健身服务资源提供给更多的线下人群共享,不仅突破健身服务的区域限制和时间限制,而且扩展了健身器材的多种功能。

2物联网数字动感单车的设计目标

基于物联网技术的数字动感单车设计目标是利用物联网技术,将动感单车与专业的健身服务资源实时地衔接起来,实现多方面的资源整合,为健身人群、社交媒体、数字游戏开发商、健身服务提供商等提供交互接口。物联网数字动感单车将个人的健身数据通过终端软件实时地进行采集和传输,实现基于物联网模式的海量健身数据存储与处理,通过服务器端的数据分析计算给不同健身人群提供相应的健身服务方案,并实现数字动感单车的自动反馈控制,最终实现健身服务的个性化定制服务模式。

3硬件设计

3.1多模式身份自动识别系统

物联网动感单车的身份自动识别功能是为区别不同的健身用户,以实现各类服务软件的自动登入。用户身份的快速识别是用户健身数据传输和个性化健身服务提供的基础。身份识别技术目前可通过二维码、RFID、NFC、蓝牙等技术实现,不同身份识别技术在技术和可行性上都具有优势,但是在一些环境中也有其弊端,比如在健身房中,动感单车的使用间隔更加缩短,用户如果使用自有的智能设备,容易发生丢失且影响健身体验,而如果使用已经安置好的智能设备,则必须有用户间的相互替换,如果在这一阶段使用传统的手动输入方式,必然影响用户的健身流畅性。因此,在物联网动感单车设计中应采用多模式自动识别系统(图3),不仅能够完善对于现有智能设备的支持,也扩大了其他辅助身份识别模式。辅助装置采用智能卡识别子系统,可以看作是对智能设备的辅助,智能卡模式是面向健身房、社区健身园区等多用户、多器材健身环境而设计。

3.2数据采集系统的设计

数据采集系统作为智能动感单车感知层前端载体,是数据采集和获取的重要渠道,传感器无疑是能够满足物联网数字动感单车对各种信息感知需求的主要工具。数据采集系统包括:(1)体重采集系统。物联网动感单车设计中体重采集装置是物联网功能实现的必要元件之一。在实现方式上,主要通过传感器在动感单车车轮部署,通过智能光电式传感器的在物联网车轮中的集成,用户的体重数据可以实时地上传给客户端。(2)心率采集系统。心率作为血液循环机能的重要生理指标在运动健身相关研究中被广泛地应用。根据运动心率变化曲线来确定用户健身过程的目标心率,更具科学性和可参照性。运动后心率的恢复又可作为评定用户负荷适宜与否以及心脏机能状态的指标和依据。(3)能耗采集系统设计。利用外接基于加速度传感器的运动传感器,可以量化测量体力活动消耗,把传感器固定在用户身体上,就能够感应到肢体或躯干的运动或加速度状况。通过短距离输送技术,可以实时传送用户运动状况的数据至用户智能设备的客户端。(4)手部动作识别系统。多维化设计是物联网数字动感单车的重要设计,传统动感单车只有一维的运动方向,通过加入左右手动作光点传感器,可将动感单车的动作提升至两维,让动感单车不仅可以实现单向的识别,也可以识别左右,更加提高动感单车相关应用软件的娱乐性和互动性。(5)安全感知系统。红外数据采集的功能是判断用户使用安全的重要措施,同时红外数据可以作为判断用户是否离开的依据,人体是非常敏感的红外探测源,人体在动感单车进行运动时,车身长度限制了其运动的范围,而红外探测的有效距离远远高出这一范围,通过一些相应的模型建立,可以有效地探知人体在运动时一些简单的摔倒和离开动作,真正实现动感单车的自动感知。(6)运行数据采集系统。用户通过智能设备操作将控制命令传导至中央控制板,数据经解析后传递给下控板并完成对升降机和驱动马达的控制,下控板在获取升降机和马达的数据后,将信息传回人机交互界面。通过动感单车的运动时长、骑行里程、速度变化、坡度变化等多项数据,可以方便地对用户的能量消耗、运动强度、运动频率等进行计算,从而实现对用户健身过程的监测。(7)环境和位置数据采集系统设计。通过在物联网健身器材中植入温度、湿度、GPS等智能传感监测元件,可以快捷地收集活动健身场所的环境数据,例如近来备受关注的PM2.5数据的监测、氧气含量的数据都可以在物联网健身器材中实现监测。

3.3自动控制系统

自动控制同样是当今物联网研究领域的重要研究方向,对于物联网动感单车设计而言,其自身具有独特的使用特点。动感单车因其操作方式较为多样化,且具有独立的中控面板,较为适合自动控制系统的嵌入,且对于物联网动感单车实现自动控制有以下几点优势。首先,利用自动控制系统可以帮助健身用户自动运行动感单车骑行模式,降低操作难度并节约操作时间。其次,自动控制系统能够准确地记录健身用户的运动强度与运动量,防止用户只选择不运动的状况出现。第三,是对于个性化运动处方的支持,通过物联网,健身用户可以获得由健身服务提供者开具的运动处方,对于单独选择动感单车健身的用户,基于个性化的运动处方实现对动感单车的自动控制将会大大提高动感单车的锻炼效果。

4数字动感单车的支持软件设计

4.1基于平台的数字动感单车数据管理系统设计

物联网动感单车数据管理系统是基于物联网,以云计算技术为后台支撑的信息管理系统。系统在使用J2EE技术平台的基础上,利用Java的跨平台特性,独立于硬件配置和操作系统,保证系统平台的灵活性、可移植性和互操作性。系统总体架构,采用了分布式的设计,各个子系统的业务相互独立,采用接口的形式进行调用,防止出现一个子系统的升级,牵涉到整个系统的升级,降低了升级的错误率。每个子系统都采用了MVC设计模型,将前台的数据展示与业务逻辑处理分离,便于后期的维护。利用成熟的Spring、mybatis等技术进行业务逻辑与数据存储的处理,加强了软件复用度,缩短了开发的开发周期。采用SOA组件模型,各个子系统的关键功能单元的调用以WebService方式实现,接口实现技术统一采用REST技术,保证系统各部件之间调用的低耦合度。广泛采用Web2.0界面技术,引入先进强大的工作流引擎,使用大规模、高可用、高并发数据库引擎,实现了系统的高可靠性、高稳定性、高安全性和高扩展性,为本项目的研究提供了良好的支撑条件。物联网动感单车数据管理系统涉及多种类型的健身资源,满足不同健身服务的需求。主要系统设计如下:(1)用户信息管理系统。用户管理负责对系统所有用户的管理,包括普通健身用户管理、指导人员用户管理、系统操作用户管理等子系统。(2)动感单车信息管理系统。动感单车信息管理系统负责动感单车基本信息的管理,包括类别特征管理、控制代码管理、使用指导信息管理子系统。(3)健身数据管理系统。健身数据管理系统负责对用户的健身信息进行管理。包括健身数据采集管理、处方信息管理、综合数据信息管理、扩展信息管理等子系统。(4)服务质量管理系统。服务质量管理系统负责对健身服务产品进行监督。包括服务产品审核管理、产品质量评价管理、产品销售统计管理等子系统。(5)CRM客户管理系统。CRM客户关系管理系统负责对接入健身物联网的动感单车用户信息进行管理。

4.2客户端的设计

客户端是各类物联网服务系统不可缺失的设计,在物联网动感单车的网络健身服务模式中,客户端作为人机交互的重要入口,是实现物联网健身服务模式的重要环节。物联网动感单车客户端能够实现对使用物联网健身器材用户锻炼信息的实时监测显示,并通过健身云服务平台向用户提供锻炼指导、运动处方推荐、健身服务产品供给等功能(见图6)。(1)用户登录验证。客户端软件登录方式的多样性,既能通过传统的方式进行注册登录,又可以通过ShareSDK等较为流行且安全的应用开发技术实现QQ、MSN、新浪微博等第三方接口信息认证并登录客户端,实现使用的便捷性。(2)用户健身档案管理。会员基本信息获取时,客户端需要传入会员ID和密码,供服务端进行登录验证。会员通过在客户端填写个人的数据,建立个人数字档案,从而获取更为个性化的健身服务推荐,会员在登录后可以按照操作填写个人数据,包括基础信息、生活习惯和社会因素等信息。储存到云端用户信息数据库,可供健身服务提供人员和相关推荐系统利用。(3)动感单车控制。通过开发智能设备的应用客户端,可以实现客户端与服务器端的数据传输,使用REST技术通过客户端POST的方式,将客户端数据存入JSON中,调用服务端的REST接口;服务端对传过来的JSON数据进行解析,对用户信息进行验证,并对业务数据进行提取,将处理结果返回给客户端,从而组成“设备——客户端——服务端”的数据双向传输路线。(4)健身服务控制。为提高远程健身服务的效果和质量,用户可以利用客户端给处方进行评价,会员对处方进行评价时,客户端需要传入会员ID和密码,供服务端进行登录验证后将评价数据存入服务评价数据库。(5)个性化运动处方推荐。物联网动感单车的健身服务系统通过对动感单车使用人群健身数据的分析,实现对健身用户个性化健身处方的制定。但由于健身服务平台的开放模式,所需服务的人群流量巨大,后台健身服务指导者在线编辑运动处方的时效性差,而且对于同类用户运动处方可以重复利用。个性化运动处方推荐是在后台数据量较为庞大的假设基础上进行,它不同于传统的基于知识库的推荐方式,需要完善基于用户个体数据形似度匹配的混合推荐方法的应用。

5结论