港口物联网信息化方案
港口物联网信息化方案(精选10篇)
港口物联网信息化方案 第1篇
物联网技术在智能港口中的应用前景
王宇1 李继春2
(1.北京交通大学经济管理学院,北京,100044 2.交通运输部水运科学研究院,北京,100088)
摘要:本文简要介绍了物联网、智能港口的相关概念和发展前景,并根据国内物联网的研究现状提出对智能港口物联网的架构,为中国物联网在智能港口中的应用研究提供了参考。关键词:物联网;智能港口;集装箱; RFID 引言
物联网(The Internet of Things)就是“物物相连的互联网”,是通过射频识别(RFID)、红外传感器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程,进行信息交换和通讯,以实现物与物、物与人的泛在链接,实现对物品和过程的智能化感知、识别和管理。本文在综述物联网发展现状和关键技术的同时,提出了物联网在智能港口中的应用前景,并在应用前景下提出智能港口中物联网技术框架。
1.物联网的发展现状
1.1物联网在国外的发展
2005年在突尼斯举行的信息社会世界峰会上,国际电信联盟发布了《互联网报告2005:物联网》,正式提出物联网概念,并指出无所不在的物联网时代即将来临,世界上所有的物体从轮胎到牙刷,从房屋到纸巾都可以通过因特网主动进行信息交换。日本提出的“i-Japan”以及IBM所倡导的“智慧地球”,点燃这一概念的产业化热情。美国奥巴马总统就职后,积极回应了IBM提出的“智慧地球”的概念,并很快将物联网的计划升级为国家战略[1]。目前,美国拥有技术及标准的全球优势地位,并且已在多个领域应用物联网,例如得克萨斯州的电网公司建立了智慧的数字电网。
欧盟为了加强对物联网的管理,消除物联网发展的障碍,制定了一系列物联网的管理规则,并建立一个有效的分布式管理架构,使全球管理机构可以公开、公平、尽责的履行管理职能[2]。此外,为了提高物联网的可信度、接受度、安全性,欧盟积极推广标准化,执委会将评估现有物联网相关标准并推动制定新的标准,确保物联网标准的制定是在各相关方的积极参与下,以一种开放、透明、协商一致的方式达成。从目前的发展看,欧盟已推出的物联网应用是对药品使用专用序列码从而提高了欧洲在对抗不安全药品和打击制假方面的措施力度。
1.2物联网在国内的发展
我国中科院早在1999年,就启动了传感网的研究,并已建立了一些实用的传感网[3]。与其它国家相比,我国技术研发水平处于世界前列,在世界传感网领域,中国、德国、美国、韩国等国成为国际标准制定的主导国。据中国电信介绍,目前中国电信开发的物联网应用已经超过了1O项。而日前,无锡传感网中心的传感器产品在上海浦东国际机场和上海世博会被成功应用。温家宝总理2009年8月在江苏无锡考察时提出了“感知中国”,推进物联网发展,11月底,温总理在江苏南京考察时再次表示,当前,流通行业要大力运用网络技术,特别是物联网技术,实现流通现代化。自2009年8月温家宝总理提出“感知中国”以来,物联网被正式列为国家五大新兴战略性产业之一,写入“政府工作报告”,物联网在中国受到了全社会极大的关注,其受关注程度是在美国、欧盟、以及其他各国不可比拟的。2.物联网的关键技术
物联网主要涉及的关键技术包括:射频识别(RFID)技术,传感器技术、传感器网络技术、网络通信技术等。2.1射频识别(RFID)技术
RFID技术是一种非接触式的自动识别技术,通过射频信号自动识别对象并获取相关数据。RFID为物体贴上RFID标签,具有读取距离远、穿透能力强、无磨损、非接触、抗污染、效率高、信息量大等特点。RFID技术是物联网最关键的一个技术。2.2传感器技术
传感器负责物联网信息的采集,是实现对现实世界感知的基础,是物联网服务和应用的基础。传感器是指那些对被测对象的某一确定的信息具有感受捡出功能,并按照一定规律转换成与之对应的有用信号的元器件或装置,通常由敏感元件和转换元件组成。2.3传感器网络技术
传感器网络综合了传感器技术、嵌入式计算技术、现代网络及无线通信技术、分布式信息处理技术等,能够通过各类集成化的微型传感器协作地实时监测、感知和采集各种环境或监测对象的信息,通过嵌入式系统对信息进行处理,并通过随机自组织无线通信网络以多跳中继方式将所感知信息传送到用户终端,从而真正实现“无处不在的计算”理念。2.4网络通信技术
传感器的网络通信技术为物联网数据提供传送通道。传感器的网络通信技术分为两类:近距离通信和广域网络通信。在近距离通信方面,以IEEE 802.15.4和2.4GHz 为代表。在广域网路通信方面,IP互联网、2G/3G/4G移动通信、卫星通信技术等实现了信息的远程传输,特别是以IPv6为核心的下一代互联网的发展,将为每个传感器分配IP地址创造可能,也为物连网的发展创造了良好的基础网条件。
3.物联网在智能港口中的应用前景
3.1智能港口的概念
智能港口是一个基于现代电子信息技术面向港口运输的服务系统。它的突出特点是以信息的收集、处理、发布、交换、分析、利用为主线,为港口服务参与者提供多样性的信息服务。可见智能港口迫切地需要和物联网技术紧密的结合,实现港口服务的数据共享和稳定高效。
3.2智能港口在中国的发展
我国的研究人员对物联网在集装箱码头的应用研究是从跟踪发达国家发展的同时,逐渐有了自己的创新。参与这方面研究的有交通运输部水运科学研究院、中国集装箱标准协会、上海港、中集、中远等科研机构及一些企业,并取得了一些初步的成果。其中,由交通运输部水运科学研究院牵头,多家单位合作的针对无源电子标签的“集装箱电子标签”研究成果,已经在重庆寸滩港取得了卓有成效的应用,该成果的应用已经显现物联网技术在集装箱码头中的应用,并具有智能港口的雏形[4,5]。
3.3基于物联网的智能港口技术架构
基于物联网的智能港口可划分为一个由感知层、网络层和应用层组成的3层体系,如图所示:
图1基于物联网的智能港口技术架构
智能港口的感知层包括港区内作业设备和作业区域的条码标签和识读器、RFID标签和读写器、摄像头、各种传感器,感知层的主要作用是感知和识别物体,采集并捕获信息。
智能港口网络层包括无线网络接入物联网管理中心和信息中心,并利用网络的能力对海量信息进行智能处理的部分。也就是说网络层不但要具备网络的能力,还要提升信息处理的能力。同时,对海量的物联网提供的数据和信息进行分析处理,提升对智能港口的洞察力,实现港口真正的智能化。
智能港口应用层是将物联网技术与智能港口的需求相结合,实现港口智能化应用的解决方案。智能港口通过应用层最终实现信息技术与智能港口的深度融合,对智能港口的发展具有广泛的影响。应用层的关键在于在信息化的过程中,能满足港口管理系统的各个环节智能交流,精确管理的目标。
3.4基于物联网的智能港口应用前景
以集装箱出口为例,当集卡以规定速度驶入检查桥时,检查桥处的感知设备自动读取集装箱和集卡相关信息,并通过无线网络与港口信息管理平台进行信息验证,验证通过后,信息管理平台将调度信息发送给计划生产的机械,并将路线信息以图形化显示在集卡信息屏中,同时检查桥的电子杆自动抬起,集卡司机根据信息屏的显示的行驶路线将车开到指定地点,此过程无需人工干预,可实现不停车通过检查桥。当集卡依据指令到达堆场指定地点后,已经接到作业指令的场桥将集装箱吊离集卡,场桥感知设备自动读取集装箱信息,该信息经验证后,将计划箱位以图形化显示在场桥信息屏中,场桥司机可以通过该界面,清楚知道集装箱的作业位置。在完成集装箱落位后,感知设备自动读取集装箱和箱位信息,经验证通过后,集卡和场桥司机都将得到下一条作业指令信息。当装卸船作业开始后,集卡、场桥、岸桥都接到了信息指令并到达指定地点,集卡司机到达指定地点后,场桥司机按照指令,将指定集装箱放入指定集卡,场桥感知设备自动读取集装箱和集卡信息,经验证通过后,集卡和场桥司机都将得到下一条作业指令信息,集卡司机根据指令信息将车按指定行驶路线停在指定位置上,已经接到作业指令的岸桥将集装箱吊离集卡,岸桥感知设备自动读取集装箱信息,经验证通过,并将配载箱位以图形化显示在岸桥信息屏中,岸桥司机便可以通过该界面,清楚知道集装箱的作业位置。集卡和场桥司机都将得到下一条作业指令信息,完成本次作业。此外,集卡之间可以实现物与物的信息交互,不需要人为参与,前后车之间可以给予安全距离信息提示,车与车感知可以解决盲区,能够有效防止交叉口行车安全。
可见,基于物联网的智能港口,能够实现物与物之间信息共享和动态协作,提高了港口作业的效率、准确度和可视化程度,是安全畅通,环保高效的现代化智能港口。
4.结束语
物联网技术在目前的集装箱码头中已经有初步的研究和应用。随着物联网技术的进一步发展,物联网技术必将进一步渗透到集装箱码头的发展和建设中,具有重要的经济价值和研究意义。我国应加快研究和推广具有自主核心技术和中国特色的智能港口,力争在未来世界港口智能化中占据一席之地。
参考文献
[1]赵海霞.物联网关键技术分析与发展探讨[J].中国西部科技,2010(5):25-26 [2]C.M.Roberts.Radio Frequency Identification(RFID).[J].Computers&Security,2006(25):18-26 [3]杨会平,马振洲,宁焕生.双频RFID标签平滑升级高速公路联网收费系统[J].智能卡与电子标签,2006(5):36-38.[4]许世博,邓延洁,曹文胜.RFID 技术在集装箱码头的应用示范[J].水运科学研究,2009(9)10-13.[5]陶学宗,钟燕.RFID技术在集装箱运输中的应用研究[J].物流技术,2006(4):40-42.
港口物联网信息化方案 第2篇
教学评价
教学评价
教学评价一般包括对教学过程中教师、学生、教学内容、教学方法手段、教学环境、教学管理诸因素的评价,但主要是对学生学习效果的评价和教师教学工作过程的评价。教学评价的两个核心环节:对教师教学工作(教学设计、组织、实施等)的评价——教师教学评估(课堂、课外)、对学生学习效果的评价 ——即考试与测验。评价的方法主要有量化评价和质性评价。教学评价是对教学工作质量所作的测量、分析和评定。它包括对学生学业成绩的评价,对教师教学质量的评价和进行课程评价。
教学评价有助于提高教师对学生表现性评价的意识和能力,提高教师教学设计的能力、教学方法的灵活运用能力。
学业评价是运用恰当的、有效的工具和途径,系统地收集学生在各门学科教学和自学的影响下认知行为上的变化信息和证据,并对学生的知识和能力水平进行价值判断的过程。
以工作过程为导向的专业核心课程的设计与实施是理论实践一体化的课堂教学,在学习的内容、学习方法、达到的学习目标等方面较传统课堂教学提出了更高的要求。研究探索工作过程导向专业核心课程学生学业评价,明确规定学生学业考评的原则、依据、方法等,有助于提高教师对学生表现性评价的意识和能力,提高教师教学设计的能力、教学方法的灵活运用能力,以学业评价为教学设计与教学实施出发点和归宿,提高教学质量;有助于促进学生学习能力、实践能力、创新能力的形成与提高,进而成长为适应社会主义经济建设,适应首都社会经济发展的专业技能型人才;有助于促进我校教学管理的科学性,形成我校人才培养的比较优势,提升我校为经济社会发展服务的能力有着重大的意义。
通过评价展示学生的进步和达到的学业水平以及创新的成果,促进学生的反思和进步。引导学生不断增强达成专业学习目标的信心,积极、主动地学习,实现职业理想,引导学生注重过程性学习、方法能力的学习,为学生的长足发展打下基础,引导学生逐步提高专业能力,完成课程标准,激发潜能,探索创新,为学生职业成长奠定下坚实的基础;引导学生不断增强社会责任感,诚实守信、遵纪有礼,勤劳勇敢、团结协作、积极进取,促进学生成长为具有社会主义优秀品质,适应社会经济发展的技能型人才,全面地,最大可能促进每个学生的发展。教学评价有反馈功能。通过教学评价,能使教师和学生知道教学过程的结果,及时地提供反馈信息。反馈信息在教学中具有重要的调节作用。信息工程学表明,只有通过反馈信息来调节行为,才有可能达到一定的目标。教师获得评价的反馈信息,能及时地调节自己的教学工作,能使教师了解自己的教学方法和教学过程组织中的某些不足,诊断出学生在学习上存在的问题与困难;可使教师明确教学目标的和实现程度,明确教学活动中所采取的形式和方法是否有利于促进教学目标的实现,从而为改进教学提供依据。学生获得反馈信息,能加深对自己当前学习状况的了解,确定适合自己的学习目标,从而调整自己的学习。此外,还能起到激发学生学习动机的作用。研究表明,经常对学生进行记录成绩的测验,并加以适当的评定,可以有效地激发并调动学生的学习兴趣,推动课堂学习。
教学评价可以起到强化功能。教学评价可以调动教师教学工作的积极性,激起学生学习的内部动因,维持教学过程中师生适度的紧张状态,可以使教师和学生把注意力集中在教学任务的某些重要部分。实验证明,适时地、客观地对教师教学工作做出评价,可使教师明确教学中取得的成就和需要努力的方向,可促使教师进一步地研究教学内容、教学方法,以提高自己的教学水平。
对于学生来说,教师的表扬、鼓励、学习成绩测验等,可以提高学习的积极性和学习效果。同时,评价能促进学生根据外部获得的经验,学会独立地评价自己的学习结果,即自我评价。自我评价有助于学生成绩的提高。
港口装备物联网RFID技术综述 第3篇
2010年3月5日,在十一届全国人大三次会议上作政府工作报告时,国务院总理温家宝指出要大力培育战略性新兴产业,积极推进“三网”融合取得实质性进展,加快物联网的研发应用。物联网自提出以来就发展迅速,被称为继计算机、互联网之后世界信息产业的第三次浪潮。而港口作为现代综合物流的中心,汇集了各类物流信息,迫切要求物联网能为其物与物的传感提供无限的上穿与下行的延伸空间。这就诞生了港口装备物联网产业。
港口装备物联网的特点:
①集成性和创新性:以提升港口装备信息管理水平和港口吞吐能力为目标,为实现全程信息综合集成和优化提供物理平台。
②实用性和先进性:以实用性为系统建设与实施的首要原则,确保在一定时期内,整个系统的识别设备在整体上和综合性能上的先进性。
③系统开放性:由于应用需求的复杂性,未来系统必然是一个复杂的综合大系统。因此,必须注重系统的开放性,可以根据需要方便地对系统进行扩充、修改、调整和升级,避免重复建设和资源浪费。
RFID即无线射频识别技术,俗称电子标签。它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据,无须人工干预,可在各种恶劣环境中工作。该技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签,操作快捷方便。其基本原理是利用射频信号及其空间耦合、传输特性,实现对物品的自动识别,已成为全球识别技术发展主要方向。
RFID技术和现代信息技术的结合将是港口装备监测与管理行业的一个发展契机。基于RFID的港口装备管理系统能够对港口设备运输的物流和信息流进行实时跟踪,从而消除设备在运输过程中可能产生的错位、漏位情况,加快设备通关速度,提高运输安全性和可靠性,从而全面提升港口装备信息化水平。
2 物联网技术在港口行业的应用现状
2.1 美国倡导的集装箱安全协议(CSI)
CSI是美国为确保进港集装箱安全而采取的新举措,是为了减少美国遭受恐怖袭击的风险。所有输美集装箱将安装电子封条,通过数据读取仪从电子封条上获取数据,然后实时传送到特设的信息平台。当集装箱受到损坏、运输线路变更或延迟等意外情况发生时,管理者可通过电脑、手机或PDA迅速接收系统的自动报警。
2.2 韩国政府实施的智能箱计划
这项被称为“RFID海运物流”的项目目标是通过RFID技术方案来加强韩国国际贸易的高效性和安全性。安装有智能标签和传感设备的智能集装箱,在运输安全系统(TSS)软件的监控下从釜山港运往美国西海岸和欧洲主要港口。这个项目将使用多个主动RFID产品,包括一个电子封条、一个支持RFID的传感器封条,可以贴在集装箱上,能够随时将集装箱的一些关键信息如位置、安全状况、温度和湿度的变化传送给读取器网络,人们就可以监控供应链中的集装箱。
2.3 香港和深圳港口RFID投入商业运行
中国香港和深圳的港口已经配置了无线射频识别追踪设备并正式投入商业运行。该项目的技术提供商运营着一个全球信息网络,该网络运用有效的无线射频识别设备和软件为承运商提供有关其海上货运集装箱及物品的位置和状况方面的信息。
3 港口装备物联网RFID技术
港口装备智能物联网建设的体系架构如下图1所示:
港口装备物联网的核心技术是RFID和无线传感器技术,RFID应用体系架构如下图2所示:
RFID系统因应用不同其组成会有所不同,但基本都由电子标签(Tag)、读写器(Read)和通讯网络(包括数据交换与管理系统Processor)三大部分组成。电子标签(或射频卡、应答器等),由耦合元件及芯片组成,其中包含带加密逻辑、串行EEPROM、微处理器CPU以及射频收发及相关电路。电子标签具有智能读写和加密通讯的功能,它是通过天线电波与读写设备进行数据交换,工作的能量由读写器发出的射频脉冲提供。读写器主要由无线收发模块、内/外置天线、控制模块及接口电路等组成。读写器可将主机的读写命令传送至电子标签,再把从主机发往电子标签的数据加密,将电子标签返回的数据解密后发送到主机。数据交换与管理系统主要完成数据信息的存储及管理、对卡进行读写控制
4 RFID技术研究的重点
4.1 电子标签标准问题
标准涉及的内容很多,有空中接口协议标准、编码标准、测试标准和读写器通讯协议标准,以及一系列应用标准等。港口装备行业采用自己的RFID自动识别标准ISO10374,该标准直接将装备号和用户信息写入,识别的时候将信息直接识别出来,避免了代码解析过程,更适合于目前的港口装备自动识别应用。
4.2 数据安全与保密
在港口装备RFID系统中,标签数据既要满足对数据存储和处理的需要,又要保证不泄露用户的商业机密。本项目将重点解决标签数据的安全性与保密性。
4.3 数据的有效性
在一个电子标签读写器的识别领域内有多个电子标签出现时,读写器发出识别命令后,该区域内的所有电子标签都会对此命令做出响应,并向读写器发送信息。这样,来自不同电子标签的数据会相互干扰,可能会导致数据丢失,甚至发生错误识别。机场的行李标签识别系统采用频域防冲突法,但是价格较高。考虑港口实际应用,本项目将采用时域防冲突措施中的同步搜索法,保证识别效率的同时,降低应用成本。
4.4 RFID测试技术
为了确保RFID技术和系统能够在港口装备管理中实际应用,必须对RFID功能进行测试,捅死结合港口应用环境,对RFID设备进行统一环境的互操作性测试,修改完善系统功能。
参考文献
[1]禹帆.无线通信网络概论[M].北京:清华大学出版社,2003.
[2]Klaus Finkenzell.射频识别技术[M].重庆:电子工业出版社,1997.
港口物联网信息化方案 第4篇
作为物流产业链的重要组成部分,港口在现代物流服务系统中发挥着举足轻重的作用,其发展水平在很大程度上是一国物流发展水平的体现。港口的国际化和信息化建设是增强港口核心竞争力的重要手段,也是降低物流成本、提高物流效率的关键所在。目前我国港口的国际化和信息化水平与发达国家港口相比还存在较大差距,这在很大程度上制约了港口自身和物流产业的发展。加快我国港口国际化和信息化建设已成为提升我国港口核心竞争力和物流服务效率的当务之急。
如图1所示,世界港口历经第一代运输中心、第二代服务中心、第三代国际物流中心的发展阶段,目前已开始向第四代供应链中心转型发展。现代港口作为全球综合运输网络的重要节点,未来将成为商品流、资金流、技术流、信息流、人才流汇聚和共生的环保、智能、宜居社区,其功能将更加广泛,并呈现绿色、低碳、联盟、虚拟的特点。
2 第五代物联网港口设想
物联网港口指通过无线射频识别器、红外感应器、全球定位系统、传感器等信息识别和采集设备,按照约定的协议,将港口设备、运输工具、物流对象等接入互联网进行信息交换和通信,从而实现对物流全过程智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的智慧港口。物联网港口充分利用物联网感知、互联和智慧的技术特征,融合绿色环保、节能低碳的先进理念,使参与港口物流的各种资源实现更为广泛的互联互通,是一种全新的港口发展模式。
3 我国港口物联网发展现状
我国港口物联网发展目前仍处于起步阶段,但已经得到政府部门和港口企业的普遍重视:原交通部2005 年出台的《公路水路交通科技发展战略》将智能港口系统作为未来我国智能化数字交通管理技术的主要研究方向;有关科研机构已开始对智能港口系统进行研究;天津港、上海港、深圳港等国内主要港口也开始规划智能港口系统,目前已实现对港口集装箱作业全程的实时监控和实时数据查询。
继2008年上海港包起帆团队成功实施基于无线射频识别技术的集装箱电子标签项目后,江阴港、连云港港、宁波-舟山港、青岛港、大连港、深圳港盐田港区、虎门港等相继提出港口物联网或智能港口项目建设规划并陆续实施示范工程。
(物联网)智能家居方案 第5篇
编辑:薛慧
南京物联传感技术
一、智能家居带您进入梦幻生活
当您下班回家时,随着门锁打开,家中的安防系统自动解除警戒,廊灯缓缓点亮,空调、通风系统自动启动,动听的背景交响乐轻轻奏起;
当您坐在家中沙发上,手拿一个外观精美的遥控器,就能控制家中所有的电器。晚上,您上床休息,在他躺下的一刻,所有的窗帘都自动关闭,入睡前,床头边的面板上,“晚安”的灯光按钮亮起,所有需要关闭的灯光和电器设备自动关闭,同时安防系统自动开启处于警戒状态;
当您外出的时候,只要按一个键就可以关闭家中所有的灯和电器;
„„
(智能家居带来的理想生活,着实令人神往)
在科技高速发展的今天,这已经不仅仅是在科幻电影中看到的情景了。随着智能家居逐渐走进大众生活,这样的场景将在您的身边变成现实。其实,现代科技进入家居的带来的变化令人啧啧称奇,给人们的家居生活带来了极大的便利。刚刚描绘的场景,都是是智能家居将要带给您的“神奇”体验,不过是智能家居控制系统能为您做的事情中的一小部分。
二、智能家居性概念和内涵
通常认为,智能家居就是以住宅为平台,兼备建筑、网络通信、信息家电、设备自动化,集系统、结构、服务、管理为一体的高效、舒适、安全、便利、环保的居住环境。智能家居系统可以为您提供家电控制、照明控制、窗帘控制、电话远程控制、室内外遥控、防盗报警、以及可编程定时控制等多种功能和手段,使您的生活更加舒适、便利和安全。
与普通家居相比,智能家居不仅具有传统的居住功能,提供舒适安全、高品位且宜人的家庭生活空间,还由原来的被动静止结构转变为具有能动智慧的工具,提供全方位的信息交换功能,帮助家庭与外部保持信息交流畅通,优化人们的生活方式,帮助人们有效安排时间,增强家居生活的安全性,甚至为各种能源费用节约资金。
当前,国家电网公司正在积极推进智能小区建设,很多类似于上文的智能家居方案也正在逐步实践中,相信不久的将来,更多的市民能够享受到这种智能家居带来的方便、舒适、安全和乐趣。
(图为:手机操控智能家居的流程)
实现智能化的家居,可以给您的生活带来以下便利:
节省费用:不需要时,家中能源消耗设备可以自动关闭,这样可以降低您的生活费用。
使用方便:智能化系统提供远程遥控接口,在您外出时,还可以通过手机或上网来调整和控制家电设备。
安全性高:套家庭智能化系统在紧急情况时可以防御坏人侵入并及时报警,有效保证您的家居安全。
改变生活方式:你可以在家办公,在家炒股、炒汇、做期货以及进行远程会议、在家购物、在家培训等。
三、远拓智能家居应用实例
新一代智能家居整体解决方案致力于打造舒适、便捷的现代家居生活体验,是南京远拓科技有限公司近年来自主创新之路的杰出成果。
该款智能家居整体解决方案将智能灯光窗帘控制系统、电器控制系统、远程控制系统、影音娱乐系统、可视对讲系统、背景音乐系统、3G智能安防系统、社区信息管理系统等多个系统集合在一个操作平台上,用户可通过移动综合控制器实现一键式操作,还可利用手机、电脑等移动终端,对这些子系统进行远程控制。
远拓智能家居系统的最大特点在于,掌握最先进的核心无线通信技术,控制器通过Zigbee模块,实现家庭系统与外部网络的通讯为系统核心部分,解决以前智能家居系统瓶颈的关键技术,省掉了繁琐的布线,实现远程控制,让主人一部手机随身就能搞定。
具体来说,智能家居系统的家电、照明、窗帘的无线控制子系统,通过Zigbee无线收发模块可以主动发送数据对各家电进行有效的控制;也可以被动接收烟雾探测器和煤气探测器等发出的数据,实现对家居的监控。当家居出现了异常情况时,系统将立即发出报警信号,并在第一时间通知用户。
(图演为示无线遥控窗帘)
系统实现的主要功能如下:
(1)友好的人机交互图形界面;
(2)通过Zigbee模块转红外接收器,实现遥控系统;
(3)通过网关与互联网连接,用户可以通过互联网远程访问该系统,实现基于Web的系统控制;
(4)采用无线方式控制各家电(包括日光灯,空调,电脑,电视机等)的电源开关或监测家电运行状态;
(5)烟雾探测器探测到烟雾时,系统将自动切断家居中的电源,并发出火警提示;(6)煤气探测器探测到煤气时,系统将自动切断家具中的气源,并且发出报警信号;(7)
当有人进入家中时,系统将自动报警并拍摄此刻的场景并发给主人;(8)
系统的报警类型包括拨打指定的电话号码,发送短信到指定的手机,输出音频信号等。
下面列举常见的三处应用实例:
(一)手机遥控空调
当您在下班前半小时,只要拨动手机按键,就可让电饭锅煮饭,洗衣机洗衣服,热水器烧水,尤其是可以开启空调,慢慢调节,升到适宜人体温度。
要实现手机遥控空调,在手机发出指令给智能家居的网关,再传输到用于空调系统的zigbee网络化改造的无线控制模块。无线控制模块内嵌在空调系统中,通过无线网络对空调进行操纵。
(图为远拓开发的YT-110ZigBeeRF模块)
YT-110是一款表面贴片安装的模块,用户可以利用该模块以最快的产品上市速度和低开发成本创建IEEE802.15.4兼容的系统。采用该系统可以免去射频设计环阶段的复杂的,高成本的开发和测试过程。
YT-110附带外部内存。目前已经有三种不同型号的模块:YT-110TC内置天线,YT-110TS内置一个SMA界面的RF发射板,YT-110TI内置i-PEX天线连接接口。
(二)智能控制窗帘
早上一觉醒来,可以拨动床边的移动控制器,或手机,让窗帘慢慢打开,迎接清晨的阳光;晚上睡觉时,刚刚要打个哈欠,准备进入梦乡,您的窗帘也在随后关闭。这些都是智能控制窗帘的神奇体验,让人感觉省心省事。
(图为远拓开发的YT-D01A-B无线幕帘控制器)
YT-D01是无线幕帘控制设备,可与具有开关功能/级别控制功能的控制设备绑定,通过控制设备控制ZD-01的开关/级别控制功能。安装YT-D01之后,您可以用遥控器,场景控制和定时控制等方式控制帘幕的开闭,减少了每日手动操作的繁琐。
(三)智能照明
当您下班时走近光线昏暗的过道时,过道照明自动缓慢点亮,在人员离开入口区域后2分钟后,该照明自动缓慢关闭;当您进入客厅时,室内灯光自动开始照明,人一旦离开2分钟内,灯光将会慢慢熄灭。
(图为远拓开发的Z-801R无线开关控制器)
支持ZigBee智能家居协议;电池供电,并可持续工作数月 ;与电源负载控制器,智能钥匙,墙壁开关等产品兼容;可做为网状拓补网络的路由器。拓展范围: 3V – 24V 直流
Z-801Rx具有3输出信道可用以驱动继电器
农业物联网解决方案 第6篇
鉴于以上几个农业物联网的应用在大体上是一样的,在这我就给出一个统一的方案:
一:系统功能:
1、环境监测:针对不同的环境监测不同的指标。以大棚种植为例可监测空气温湿度、光照、二氧化碳浓度、土壤湿度、土壤PH等。
2、自动控制:针对各种传感器所反馈的环境信息,对电器设备进行控制以达到改善种植环境的效果。如当检测到大棚内光照不足时课自动开灯进行补光并,土壤湿度过低是可控制水泵喷水
3、视频监控:利用网络摄像头采集图片或视频信息,并且可以用手机或PC等终端查看
二:所需材料
主控制板、以太网接入模块、各类传感器、电机、继电器、直流供电模块、网络摄像头等
港口物联网信息化方案 第7篇
大家好!我是XXXX的学生XXX,我的论文题目是《物联网技术„„》。
我之所以选择研究这个课题,是因为物联网作为一种信息技术的新概念,正在全球掀起了一场新技术革命。而物流行业是最早接触物联网理念的行业,目前也是物联网技术集成应用程度较高、应用范围较为广泛的领域。所以这个课题具有前瞻性和实用性。
首先我想介绍一下本论文的选题目的及意义
物联网是新一代信息技术的重要组成部分,是继计算机互联网与移动通讯网络之后的又一次信息产业革命,被称作世界信息产业的第三次浪潮。物流行业是我国十大产业振兴规划之一,被列为我国第三产业新的经济增长点。物流行业也是最早接触物联网理念的行业,是物联网发展热潮中被给予厚望的一个行业。
本论文正是基于物联网快速发展的大环境,对物联网技术在物流信息化进程中的应用做了前瞻性的探讨,希望能对我国物流行业的未来发展提供借鉴,为实现物联网时代的物流行业信息化提供建议和解决思路。本文对解决物联网技术在我国物流信息化的发展问题具有重要的现实意义和使用价值。
本论文的研究意义有以下三点:(1)推动传统物流行业进行飞跃式的信息化发展。(2)有利于改变物流企业落后的管理模式。(3)为推动物联网及其技术的规模商用提供借鉴。
在本论文的准备和写作过程中,我阅读了大量的关于物联网和物流信息化的学术期刊和硕士论文,以及一些相关书籍,对物联网和物流信息化有了大致的了解,缕清思路的基础上确定了我的研究方向和研究思路。在整个过程之中,我的导师赵„„老师给予了耐心的指导和帮助,在此,我向赵老师表示深厚的谢意。
关于本文的框架结构,我将全文分为5个部分:
第一部分是:绪论,主要是关于本论文题目的研究目的和意义。
第二部分是:主要关于物联网和物流信息化概念介绍与内容阐述。
第三章为物联网技术在物流信息化的应用现状和存在问题。介绍了中国物流行业物联网应用的现状,在此基础上归纳了物流领域物联网技术应用的主要问题。
第四章为物联网技术在物流信息化领域的应用建议。针对上一章提出的物联网技术在物流信息化应用中的主要问题,提出了相关解决建议。
第五章为案例分析。通过实例 “感知粮食”,展现了物流领域中物联网应用的现实情况,体现了物联网技术能在物流信息化过程中发挥巨大的积极作用,具有现实的指导意义和价值。
港口物联网信息化方案 第8篇
关键词:物联网,信息化管理,应用分析
物联网是在互联网延伸和扩展的基础上,应用无线数据通信及射频自动识别技术等现代先进技术,把全球所有的事物汇聚在一起并随之而形成的网络,在这种网络中,计算机互联网之所以能够成功进行自动识别货物或商品以及互连与共享信息是因为应用了RFDI,因此商品和货物都可以在同类之间进行通信,而无需采用人工方式对其进行控制和操纵。正是射频自动识别技术,让所有货物(商品)都可以自己“说话”,实现了货物(商品)相互之间的无障碍“交流”,在物联网的设计中,RFID标签中储存着那些规范且具有互操作性的信息,以无线数据通信网络为基础,使他们可以自动获取中央信息系统中的数据,该系统可以做到自动识别货品(商品),随后信息相互交流和共享功能在开放的计算机网络基础上得以实行,这样使货品(商品)的管理完全透明。
1物联网的关键技术
物联网系统大体分为四个层次,分别是感知层、接入层、服务管理层、应用层。 感知层的主要作用是通过各种传感器对目标的运动趋势(速度,方向等)和目标材料的固有属性(如大小,重量等)等信息进行收集和分析。接入层的主要作用是完成数据的双向传输和控制感知信息,将各种互联网与电信网络信息结合在一起,使传送出的信息实时准确,服务管理在完成鉴权认证之后,从银行网络划账,该服务管理还具有网络管理、信息查询与存储管理等功能。应用层的主要作用是通过识别和分析处理传感器提供的相关数据,为用户提供有针对性的特色服务。
(1)无线射频识别技术。无线射频识别技术也就是我们常说的“电子标签”,在物联网中具有举足轻重的地位,是物联网应用的核心和基础。射频技术是通过无线电讯号识别特定目标并对相关感知数据进行处理和分析,而不需要在识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触的一种通讯技术。
(2)传感器技术。传感器技术、通讯技术与计算机技术三项技术共同构成信息技术领域的三大支柱。顾名思义,传感器是传感器技术的核心,在物联网中,它是负责执行物与人、物与物的信息交换的必要组成部分。传感器是一种可以感受到被测对象的检测装置,并按照一定的规则把检测感受到的信息转换成其他可用的形式输出,以满足所需信息的显示、传输、处理、存储和控制要求,是实现自动检测和控制的首要步骤。
(3)云计算。云计算是一种新兴的概念,简单点儿说就是在互联网上运用所有的计算资源(计算能力,存储容量等),借助于无数个低成本的网上资源,以达到实现先进设备才能实现的功能为目的,它可以支持多个应用需求且易扩展。云计算具有高效的处理能力,高性价比和巨大的存储容量等优良特性,因此能对大量数据信息进行处理和分析的云计算机成为了物联网发展的支柱。
(4)智能技术。智能技术就是结合各种知识采取的各种手段和方法,其目的在于达到某种预期的效果。在物体内部安装智能系统,可以使该物体具有一定的智能性,可以实现用户与其强制性或非强制性的沟通,也是物联网的关键技术之一。对智能技术的主要研究包括:先进的互动技术和系统、人工智能理论、智能信号处理、 智能控制技术和系统。
2关于物联网的应用领域分析
随着全球经济的快速发展,计算机技术和网络技术的应用水平都在不断地推陈出新,物联网作为新一代信息技术的重要组成部分,其应用前景非常令人期待, 自从上世纪末出现“物联网”这个概念以来,就引起了世界各地的广泛关注,许多国家,尤其是发达国家都陆续进行了投资建设和技术研发,我国也就此大力开展研发工作,并获得了一些成就。
从总体上看,物联网发展到今天,已经得到了非常广泛的应用,其应用领域大体如下:交通发展、城市建设、个体运作、 家庭经营等。将移动通信网络、互联网与物联网有效的结合起来,就能够全方位的、随时随地的“感知”对方,将人们的日常生活由“感觉”时代过渡到“感知”时代, 再从“感知”时代迈向“控制”时代,未来物联网的影响还将持续扩大。
3物联网技术完善信息化管理的困难之处
物联网虽然是一项具有重大意义的技术,但它目前并没有被广泛应用,原因在于它正面临着技术标准、法律法规、产业链和其他安全方面等问题需要解决,此外IP地址的问题、统一协议的问题以及的终端多样化需求等问题都有待改进。
第一,不完善的法律法规,导致物联网的发展受限。第二,存在安全隐患,公众对物联网持有怀疑态度。第三个没有统一的标准,延缓了物联网的推进。目前,物联网没有一个完整的产业链,所以很难形成正规的商业模式。要建立一个大型的综合业务信息平台,对各种传感器信息进行分析和处理,这是一个巨大的难题。物联网的推进过程中,传感、传输、应用控制等方面都会涉及到社会各个领域的各个方面。 如果全部各自进行,没有一个巨大的信息平台,就不能高效率、低成本地集思广益, 发展起来也是寸步难行。
4基于物联网基础建立完善的信息化管理方案
物联网是在“互联网概念”的基础上演变而来。是一个全新的理念,其目的在于实现智能化的感知、定位、追踪、监控和管理。其信息技术应用领域包括:智能控制、环境感知,安全保障和其他系统元素的有机结合。
(1)随时随地感知环境态势。 建立自动感知数据传送决策指挥火力操控的综合信息链。实现全方位、多角度、全时域的对配置、部署、运动区域、防护设施等环境态势进行监控,对己方的防卫动态信息的实时感知以及大型设施的批次使用及其相互间分工合作等,实行准确、全面、有效的控制。
(2)智能电网其实就是运用嵌入式处理器、传感器、IT技术和数字化通讯来建立智能判断并具有自动调节能力的各种能源统一入网和分布式的网络信息管理的智能化系统,可以给最终客户端输送实时监控所统计的用电信息,以达到对电能的最有效控制及最佳利用效率。智能电网是物联网取得的第一个显著成效,实际上很多开展的“无线抄表”应用也是一种物联网应用程序。就整个信息和通信网络行业的推进而言,智能网络将产生一个强大的推动力,并深刻影响和促进物联网在其它行业的应用。
(3)以物联网技术为基础,要建立一个自动感应、货物储存、智能控制信息为一体的网络系统,在各种货物上嵌入统一的相关信息电子标签,读写器会自动对其进行识别和分类,从而可以快速实现操作信息的发送和接收,并完成从生产线到仓库再到散兵线一系列的动态监控,使用无线射频识别和卫星定位技术可以在物流系统中准确定位、寻找和管理重要物资, 更有效的保证了智能感知动态控制。
(4)子系统的总体集成。在此,我不想从物理角度谈论物联网的应用,毕竟,很多作者都已经涉及过了,而是针对他们的漏洞,从技术分析角度出发,提出:需要对信息管理系统和子系统之间进行有效结合。大多数情况下, ERP系统会作为信息的载体,然而满足对组织资源的配置,这就要求网络技术应用必须深入到ERP系统中去,并致力于上下游供应链节点位置的协调和控制。这是从物理角度上提出了限制条件。
物联网打造智能型港口 第9篇
在物联网应用与推广方面,青岛港做了大量的基础工作,已建立了覆盖全港区的光纤和无线通信网络,为物联网在港口的推广应用构建了“信息高速公路”。基于RFID、GPS等数据采集技术的物联网得到初步应用,建设了集卡车辆管理、油港电子车牌管理、电子入港证以及出门证管理、GPS车辆监控等应用,为物联网在港口的进一步应用和向纵深发展奠定了基础。
青岛港以物联网技术为支撑,将RFID技术引入集装箱装载、存储、作业调度、生产组织管理及供需链运输配送全过程。重点研发建设包括适合集装箱运输管理的多类型多协议的RFID中间件、自动化闸口系统、集装箱智能化堆存管理系统、基于传感网的危险品堆场安全监控系统、堆场冷冻箱信息自动采集系统、集装箱追踪信息发布平台等。
“无人闸口”
变革管理方式
2011年3月,青岛港投入100多万元建设的“无人闸口”项目取得了显著成效。
自动化闸口系统是在安装RFID、条形码、OCR等自动采集识别的硬件环境基础上,通过对集卡车辆的车牌、底盘号码、集装箱号码、电子关封、IC卡、条形码的识别处理,以及对行进中车辆重量的计算,结合码头智能化堆场管理,建立道口中央监控模式。项目借助先进的管理系统软件,实现了对过闸集装箱信息监管的无纸化运作,加快集装箱闸口由人工管理方式向无人、集中监管方式的革命性转变。
自动化闸口系统已经取得以下五大成效:
1.有效节省人力。原来每班配备收箱8人、验箱4人,四班合计48人;现在每班只需3名监控人员,四班合计12人,缩减36人,减少了75%的人力。
2.消除安全隐患。原来验箱工站在入闸车流中看箱体,非常危险,收箱亭也经常被车辆刮碰;现在验残和收箱都在监控室进行,实现了完全的人车分离。
3.改善工作环境。原来验箱工和闸口人员在车流中工作,粉尘、尾气和噪音污染非常严重; 现在检查桥人员在隔音、防尘的监控室操作,工作环境大大改善。
4.降低劳动强度。原来验箱工不停地在两个道口往返检验箱体,闸口人员不停地录入数据和交递单据,劳动强度特别大;现在闸口人员坐在监控室,浏览计算机屏幕即可完成验残和收箱,劳动强度大大降低。
5.提升工作质量。原来人工验箱只能观察到集装箱两侧,箱顶和两端无法检查;现在系统可以同时提供除箱底之外的五个面的视频图像,而且图片可以长期保存,为解决箱损纠纷提供了依据。
RFID技术
收获多重效益
基于RFID技术的集装箱智能运输协同服务平台不仅带来了可观的经济效益,社会效益也是不可估量的。
1.最佳的配送体系。能够实现箱货管理的自动化、智能化,减少码头拥堵,实现货源和车源的最佳调配。
2.节省航运成本。RFID技术的采用能够有效地为船公司缩短船期,加快船舶周转;还可以减少航线用船数量,降低船舶使用费用,节省航运成本。
3.实时物流跟踪服务。为货主提供及时、准确的货物(集装箱)跟踪服务,缩短货物堆存和准备时间,加快货物(集装箱)周转,货主可以及时收到货物,从而降低了货主的资金占用率。同时也避免了由于信息传递错误造成的丢箱损失。
4.便捷通关服务。为船代、货代、报关行提供准确、及时的信息服务,给船代、货代、报关行制单、报关、结汇带来极大的便利和实惠。
5.促进相关单位的发展。RFID技术带来整体社会效益的提高,通过为口岸物流监管单位提供及时、准确的信息,为社会各界物流、非物流行业提供基本信息服务和增值服务。项目整合地区物流企业资源、与“大通关”等项目相衔接,促进现代物流的发展和物流信息化建设。
消防监控物联网解决方案 第10篇
兼容标准
GB 26875-2011《城市消防远程监控系统》。GB50440-2007《城市消防远程监控系统技术规范》。GB16806-2006《消防联动控制系统-传输设备》。
港口物联网信息化方案
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