物联网应用论文

2024-09-26

物联网应用论文(共10篇)

物联网应用论文 篇1

****大学 物联网工程导论

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物联网在汽车行业的的应用

在我初上大学的时候,好多人问我,物联网是什么。其实他们这么问不无道理,因为虽然物联网已经深入了我们的生活,却没有被我们更多的大众所广泛的认知。

所谓物联网,就是字面上的解释,万物互联,物-联网,也符合现在广泛发展的互联网+的概念,互联网的最后一公里。

物联网的起源:资料来自于百度百科

1990年物联网的实践最早可以追溯到1990年施乐公司的网络可乐贩售机——Networked Coke Machine。

1995年比尔盖茨在《未来之路》一书中也曾提及物联网,但未引起广泛重视。1999年美国麻省理工学院(MIT)的Kevin Ash-ton教授首次提出物联网的概念。[2]

1999年美国麻省理工学院建立了“自动识别中心(Auto-ID)”,提出“万物皆可通过网络互联”,阐明了物联网的基本含义。早期的物联网是依托射频识别(RFID)技术的物流网络,随着技术和应用的发展,物联网的内涵已经发生了较大变化。

2003年美国《技术评论》提出传感网络技术将是未来改变人们生活的十大技术之首。2004年日本总务省(MIC)提出u-Japan计划,该战略力求实现人与人、物与物、人与物之间的连接,希望将日本建设成一个随时、随地、任何物体、任何人均可连接的泛在网络社会。

2005年11月17日,在突尼斯举行的信息社会世界峰会(WSIS)上,国际电信联盟(ITU)发布《ITU互联网报告2005:物联网》,引用了“物联网”的概念。物联网的定义和范围已经发生了变化,覆盖范围有了较大的拓展,不再只是指基于RFID技术的物联网。2006年韩国确立了u-Korea计划,该计划旨在建立无所不在的社会(ubiquitous society),在民众的生活环境里建设智能型网络(如IPv6、BcN、USN)和各种新型应用(如DMB、Telematics、RFID),让民众可以随时随地享有科技智慧服务。2009年韩国通信委员会出台了《物联网基础设施构建基本规划》,将物联网确定为新增长动力,提出到2012年实现“通过构建世界最先进的物联网基础实施,打造未来广播通信融合领域超一流信息通信技术强国”的目标。

2008年后,为了促进科技发展,寻找经济新的增长点,各国政府开始重视下一代的技术规划,将目光放在了物联网上。在中国,同年11月在北京大学举行的第二届中国移动政务研讨会“知识社会与创新2.0”提出移动技术、物联网技术的发展代表着新一代信息技术的形成,并带动了经济社会形态、创新形态的变革,推动了面向知识社会的以用户体验为核心的下一代创新(创新2.0)形态的形成,创新与发展更加关注用户、注重以人为本。而创新2.0形态的形成又进一步推动新一代信息技术的健康发展。

2009年欧盟执委会发表了欧洲物联网行动计划,描绘了物联网技术的应用前景,提出欧盟政府要加强对物联网的管理,促进物联网的发展。

2009年1月28日,奥巴马就任美国总统后,与美国工商业领袖举行了一次“圆桌会议”,作为仅有的两名代表之一,IBM首席执行官彭明盛首次提出“智慧地球”这一概念,建议新政府投资新一代的智慧型基础设施。当年,美国将新能源和物联网列为振兴经济的两大重点。2009年2月24日,2009IBM论坛上,IBM大中华区首席执行官钱大群.公布了名为“智慧的地球”的最新策略。此概念一经提出,即得到美国各界的高度关注,甚至有分析认为IBM公司的这一构想极有可能上升至美国的国家战略,并在世界范围内引起轰动。

2009年8月,温家宝“感知中国”的讲话把我国物联网领域的研究和应用开发推向了高潮,无锡市率先建立了“感知中国”研究中心,中国科学院、运营商、多所大学在无锡建立了物联网研究院,无锡市江南大学还建立了全国首家实体物联网工厂学院。自温总理提出“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。[3]

物联网的概念已经是一个“中国制造”的概念,它的覆盖范围与时俱进,已经超越了1999年Ashton教授和2005年ITU报告所指的范围,物联网已被贴上“中国式”标签。截至2010年,发改委、工信部等部委正在会同有关部门,在新一代信息技术方面开展研究,以形成支持新一代信息技术的一些新政策措施,从而推动我国经济的发展。物联网的实现可以分为多种,大到国内的监控覆盖,实时路况信息采集,小到nfc芯片,那种基于进场通讯的RFID,对于车辆而言首先现在被广泛采用的二维码技术,可以帮助工厂在生产零部件的时候判断其所使配的型号信息,产品批次,产品类型等,也易于自动化部署。

对于车内的媒体中心而言,可以与行车电脑,导航信息,甚至于UHD技术结合,为用户提供一流的驾车体验。

行车电脑可以根据实时路况信息调整车体状况,包括但不限于车轮悬挂系统,制动系统,动力系统,甚至于光照系统。试想一下,某天突然天降暴雨,车辆悬挂系统降低车高,以提高车辆稳定性,制动系统进入监听状态,高灵敏度。动力系统调整至运动模式,光照系统自动打开雾灯,以及提高刹车灯亮度,雨挂器自动根据雨量进行玻璃的清理。这些是一些老司机都容易忽视的小细节。

甚至于在未来的发展中,车辆配备了近程通讯系统,车车互联,引入了自动驾驶的概念,在与前车接近时进行动态调整,在大雾天气中,人眼可见度不足百米的情况下,电子眼却不知道看出了多少千米进行高速运算。

得益于物联网的开发,自动驾驶也更能发展一步,120车辆接近,前面的一排车辆开启了自动避让系统,为抢救提供了更加有效地时间,试想一下,在高速公路上疾驰,司机和乘客谈笑风生,吃着华莱士,比某些手动开车的人不知道高到哪去了,车辆通过rfid或者更高端的技术检测着身边的可识别资源,例如限速牌,险路,道路变窄等有效信息,要比实时需要联网的技术不知道高到哪去了,一旦网络拥堵,依靠自己一身的传感器对周围的物体以及任何有机体无机体进行感知,有效提高安全性与稳定性。

说到这里我要插一嘴,对于自动驾驶等涉及人身安全的物品而言,没有百分之百的保障,那么这个东西的利用率就是0。

在汽车的发展中,首先是机械改变了汽车的工作方式,甚至改变了汽车的工作核心主义,电的引入又改变了汽车的使用方式或者说提高了乘车人的生活方式。

电为一辆汽车带来了灯,带来了音乐,带来了空调,而物联网,也许改变的就是车的使用方式,我们的汽车在发展中不断地改变,创新,只有一个原因——人。

以人为本,万物互联,我们的自行车需要人力来促使它运动,所以我们被瓦特的蒸汽机带入了机械工业时代,从最开始的车发展到现在的多缸多4冲程车辆,核心的原理不变,但是变得更加的方便,更加的省力,更加的方便,快捷。

然后人们觉得不够完美,碰巧又赶上第二次工业革命,为我们带来了电力,有了电力的我们的汽车就如脱缰的野马,车灯,空调,多媒体,坐车的感觉犹如在家一样,但是确是可移动的,既方便,又快捷,还舒适,真的是集各大优点于一身。

所以就这样人们就满足了么,当然不会的,我们人类的聪明总是取之不尽用之不竭的,我们引入了物联网的概念,各类的传感器被引入了汽车。倒车雷达,倒车影像使我们仿佛在身后长了一个脑袋,导航仪与行车多媒体的整合为我们的出行带来了私人秘书一样的体验,轮胎里面的传感器时刻监控着胎压,防止爆胎等事情的发生。

而对于物联网,我之所以选择这个专业,就是因为它的发展前景是无限的,走在社会主义的最前沿,走在科技发展的最前沿。我们物联网可以为汽车提供无限度的服务,一旦物联网普涨开来,其是一种不可逆的发展方式。未来的汽车势必是更加模块化的,更加多样的,更加先进的,更加富有生产力的。

物联网应用论文 篇2

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而此前, 中国移动与江苏省苏州市政府签订了“感知中国”应用中心——苏州项目合作协议, 双方将合作开展TD-SCDMA与物联网融合的应用开发和推广, 目标是将苏州建设成为“感知中国”城市物联网应用中心。

“江苏移动和苏州移动都很重视应用中心成立的事情, 但由于合作协议刚刚签署, 具体工作计划还未予以讨论。”江苏移动相关人士对记者表示。

各地争打“应用牌”

进入3月, 除去上述两地, 海南、广东、武汉等省市也相继开展了物联网应用领域的研究与实践, 中国工程院副院长、院士邬贺铨等专家在接受本刊采访时表示, 我国物联网产业已进入了“百花齐放”的“应用启动”阶段。

据了解, 目前海南省政府与南京邮电大学开展合作, 计划将物联网应用与“海南省国际旅游岛”战略相结合, 建立一个面向游客的旅游融合平台。

“海南省政府选取了旅游业作为物联网应用的切入口, 我们将在南邮专家的协助下, 为海岛旅游业建立一个统一的游客服务平台, ”海南省通信管理局蔡滨荣告诉记者, “该平台不仅融合‘三网’, 还将融合党政系统、家庭应用等局域网络, 而今后来岛旅游的游客将通过此融合服务平台方便地选择需要的服务, 而不需要繁琐地与各个商家进行单独交易。”

此前有消息称, 广东省也在以整合物联网零散应用的形式推进物联网商用。“目前我们的工作主要是对小应用进行整合并予以推广, ”广东移动某内部员工表示, “比如对企业集装箱进行的物流监控、对养鱼水池进行的PH值监控服务等。”

此外, 湖北联通相关人士也表示, 武汉市正逐步落实“城区物流信息化平台”项目。“该项目主要源于较强烈的市场需求, 建成后的物流平台将为各个企业提供其需要的流程信息, 由于符合市场需求, 目前已基本得到了地方政府的支持。”上述湖北联通人士表示。

支撑主体“多元化”

有专家表示, 从上述各省市实践可以看出, 目前参与推进我国物联网产业化的主体呈现多元化趋势, 既有地方政府、通信管理局, 也有地方运营商、学术研究机构, 而不同主体的组合也形成了不同的物联网中心或机构。

“以苏州、上海中心为例, 其背后的支撑主体不尽相同, 苏州的物联网应用中心主要由当地政府和中国移动牵头合作成立, 而上海物联网中心则依托于上海嘉定区和中科院上海微系统与信息技术研究所。”

对于“多元化”, 3月初在杭州作出物联网专题报告的邬贺铨院士告诉记者, “物联网分为底层传感网、中层通信网、上层智能处理网络等不同层次, 中科院等研究机构和政府合作的中心可能更偏重于底层传感网的研究, 而运营商和政府的合作则更关注于物联网的中、上层领域。”

中国移动研究院的相关研究人员也表示, “不同主体推动, 不仅不会矛盾, 反而形成互补”, “上海的物联网中心主要围绕传感网, 而苏州的应用中心则以运营商的运营平台为核心, 前者的研究成果后期仍要借助于运营商的网络和系统, 其实是一种互补的关系。”

各方强调“政府支持”

记者注意到, 我国物联网产业呈现出的另一个特点是仍需“政府扶持”。目前, 各地大多数物联网研究、应用项目都离不开当地政府的推动, 而多位受访专家也表示, 我国物联网产业仍处起步阶段, 政府的推动与支持不可或缺。

“说得通俗一些, 目前物联网作为新兴的科技产业, 仍以‘烧钱’为主, 科研机构和主体面临着较重的研发费用和商业风险, 所以仍需政府的相关补贴和推进。”东南大学国家专用集成电路研究中心姚国良博士表示。

物联网应用论文 篇3

物联网如何应用于教育

如果学生们能在一个特定领域收集数据做研究,为有形物体贴上标签以方便查找和分析这个物体的相关数据(这些数据还能够被输入到其他分析程序中),那么物联网就能在教育领域应用了。只要学生们设置好程序(为实物设置标签,把特定数据与将数据输入其他服务分析程序的命令相连),就可以坐回原位,依据研究目的开始收集数据并运行各种程序了。那种不断地走到外面去,接触各种有形物体,在不同的条件下收集各种数据已经过时了。学生们将能够24小时不间断地进行数据采集,这将使他们的研究更加精确。

可以说学生创造了一件艺术作品。他们能用许多标签来标记一幅画,包括它被创作的时点、日期与地点,绘画所涉及到的媒体,音频艺术家的评论,甚至是画家们讨论这些画作所带来影响的视频,包括与这些影响有关的图片。这些内容能够通过一个装置了AR编码的扫描仪完成,并将那些数据视同为AR(即强化的现实)数据。人们能在现实物体的顶部看到这些叠加的图片,且对处于同一空间的两个物体进行对比。这个过程不需要参观者拿出手机,搜寻这个画家和这幅画的信息以及关于这幅画的采访。因为这些都已经被标记在这幅画上,很容易就能得到。

如果一个学生想要通过触摸他们词汇表上的某个有形物体来学习外语该怎么办呢?可以创建一些无线射频识别标签,通过这些有形物体的内部结构将它们与词汇表相连,当学生将这个物体放置在无线射频识别器上时,它就会用母语和外语分别读出这个单词。触摸这个物体将会使学生更加专注,还可能(依据他们的学习方式)帮助他们更快地学习内容。

随着服务器空间的扩展和移动设备网络连接的更加迅速,物联网将会变得更加普遍,并成为时代主流。

信息化教学新时尚

利用物联网建立泛在学习环境。可以利用智能标签识别需要学习的对象,并且根据学生的学习行为记录,调整学习内容。这是对传统课堂和虚拟实验的拓展,在空间上和交互环节上,通过实地考察和实践,增强学生的体验。例如生物课的实践性教学中需要学生识别校园内的各种植物,可以为每类植物粘贴带有二维码的标签,学生在室外寻找到这些植物后,除了可以知道植物的名字,还可以用手机识别二维码后从教学平台上获得相关植物的扩展内容。

物联网在教育管理中可以用于人员考勤、图书管理、设备管理等方面。例如带有RFID标签的学生证可以监控学生进出各个教学设施的情况,以及行动路线。又如将RFID用于图书管理,可通过RFID标签方便地找到图书,并且可以在借阅图书的时候方便地获取图书信息而不用把书一本一本拿出来扫描。将物联网技术用于实验设备管理可以方便地跟踪设备的位置和使用状态,方便管理。

智能化教学环境,在校园内还可用于校内交通管理、车辆管理、校园安全、师生健康、智能建筑、学生生活服务等领域。例如在教室里安装光线传感器和控制器,根据光线强度和学生的位置,调整教室内的光照度。控制器也可以和投影仪和窗帘导轨等设备整合,根据投影工作状态决定是否关上窗帘,降低灯光亮度。又如对校内有安全隐患的地区安装摄像头和红外传感器,实现安全监控和自动报警等。

我国智慧教育建设仍任重道远

智慧教育的建设需要网络基础设施和基础信息平台的支撑,建设过程中需要投入真金白银。因此,智慧教育也只能从发达地区萌芽,试点先行,以点带面,点面结合,最后整体推进。

目前,宁波市在智慧教育建设方面已经产生了部分应用成果。例如市民卡进校园,在校园内,师生可凭“宁波市民卡——校园卡”进行图书借阅、电脑上网、食堂就餐、超市消费;在校园外,可乘坐公交车,在商户消费;校方可通过市民卡标识使用者身份,定位使用者位置,并应用于门禁管理、学生接送系统、考勤管理、考务管理等,家长则可及时掌握孩子到离校信息,对孩子在校期间的活动信息进行查询。

应用成果另一亮点就是电子书包,这是一种可以随身携带的无线设备,学生在校内能从学校数字教育管理平台下载电子教材、课件、辅导材料和家庭作业,校外可以用它进行复习、完成及提交作业,并可以与教师实时互动交流。这是一种新颖实用的教学互动模式,把信息技术应用于课堂教学和家庭教育,学生在任何时间、地点都可以进行学习。

东软睿道教育信息技术有限公司总裁李印杲在接受记者采访时,就认为,目前中国的智慧教育发展还很不够,需要多方面的共同努力。“现在不是老师在教会学生,而是学生养活了老师。教学方式需要一个变革,怎么去变革?就需要培养老师,但是一年能培养多少人?如果信息化手段实现了,同样的好老师,可以面向全国来教学,把自己的知识和体系按照规范的流程融入进来,如此效果会越来越好,中国的教育一定会发生根本的改变。”

各地探索智慧教育建设案例:

南京:南京理工大学广大师生员工只要通过工资号或学号登陆学校网站,各种信息和服务应有尽有。“智慧校园信息门户”展现了信息化建设的最新成果,实现了全校范围内主要系统和数据的互通共享,为不同目标人群提供个性化的信息服务,实现了服务和管理的双重提升。

宁波:从去年10月份开始,宁波市海曙区教育局投入230万致力于宁波市实验小学的“智慧校园”建设,宁波市实验小学配发的“一体机”设施就是其中的一个组成部分。老师只需用手指,就可直接在电视上操作电脑,还可以随时地进行标注、板书,保存当前板书内容,就像央视里“读报节目”,与学生的互动更强了。

云南:云南大学旅游文化学院与丽江电信签约“智慧校园”项目,将着力打造以校园应用门户为代表的校园综合信息、服务应用和管理手段的统一系统,在基础网络方面建立了校园网(局域网)和国际互联网有机结合的网络体系,实现师生在校内或在外地都可方便地查询、使用和管理相应的信息、系统和应用,方便轻松地在网络上进行学习、工作和管理。

福建:中国移动福建公司与福建师范大学签署战略合作协议,双方将以校园信息化建设为切入点,在无线校园、教学科研、校园生活等方面展开战略合作,共同打造全方位、高标准的智慧校园。中国移动福建公司将协助福建师范大学优化校园网络通信质量,通过建设2G/3G、wlan覆盖,实现无线数字化校园。同时,还将建立包括校园迎新系统、校园移动支付、智能掌上化系统等,以满足由管理到教学以及生活等全方位的信息化应用需求,让广大师生享受信息化带来的种种便利。

内蒙古:内蒙古师范大学与中国移动内蒙古公司在新城宾馆签订了“智慧校园”信息化合作项目。将移动通信技术融入到传统的管理信息系统中,将传统应用功能延伸到手机终端,使移动终端应用与教职工、学生的工作、学习、生活紧密结合,便于师生轻松获取各类校园信息,从而有效拓展校园信息化系统的使用环境。

物联网应用论文 篇4

随着时代的发展,信息技术的发展也正快步向前,移动计算机技术成为影响我们这代人最具颠覆性的技术,信息革命在移动智能的推动下,在短短几十年里已经改变了我们的生活。物联网使得庞大数量的物品在互联网络上能够被访问,每一件物品都有自己的标签。在移动智能设备出现以前,智能家居一般依靠综合布线技术将家居设备进行集成,连接计算机、互联网,通过RS485,X-10等协议进行控制。这种控制方法单一,且不方便用户操作。而现在,用户在互联网的帮助下通过智能移动端搭配专属的App,可以在任何时间、任何地点对智能家居进行管控。互联互动的智能家居更加注重室内空间与用户的互动,这为用户带来了个性化、便捷化、舒适化的体验。

家居空间是为人们提供休憩、放松与安心的重要场所,也是人们除了在工作、学习之外最重要的地方。家居空间除了需要合理的空间布局,优雅或精致的室内装修外,其实还能够进一步为人们提供一些其他选择。在这方面,智能家居能够提供多套方案供人们选择,如灯光控制、窗帘控制、环境控制、家电控制等,通过这一系列的控制为人们打造舒适方便的家居环境。接下来就来谈一谈智能家居出现的以及将来可能会出现的状况。

灯光控制:通过设定,用户可以选择定时开关家中的灯具,这能起到防盗的作用。比如部门领导通知小王今天加班,项目完成才能回家,而小王通过新闻了解到,年关将至,要注意家中防盗措施。这时,小王想到了前一阶段在网络上买的智能灯具,他打开智能灯的App,设置灯具点亮模式,伪装成家中有人的状态,于是他安心加班到凌晨4点。除了通过App进行定时设置外,还可以进行实时控制灯光的开启,如入睡觉时通过手机App遥控关闭电灯。灯光颜色、亮度也应可调节,用户可以自定义灯光的颜色和亮度,以应对不同时间对不同的颜色亮度的需求。

窗帘控制:用户可以通过App遥控窗帘的开合,不必亲自动手,这大大帮助了在双休日在晴朗但又寒冷的冬天刚起床的用户,这样他们可以在床上舒服地晒一会太阳再起床,这完全是“懒人族”的福利,非常人性化。

环境控制:环境控制包括安全环境与室内环境两方面。安全环境,顾名思义,就是为用户的居所提供一个相对安全的保证,因此,智能门禁、家用摄像头都是必不可少的设备。智能门禁提供指纹解锁、密码解锁、人脸识别、联网报警等功能,实在是居家必备之良品;家用摄像头则是通过手机直接监看家中的实时状况,能够监看的对象包括婴儿、宠物、小偷、部分很不负责任的保姆,以及一些不可描述的状况。室內环境控制指的是居所的温度、湿度等的调节,除了国内某些非常高大上的楼盘提供恒温社区之外,大部分用户在夏天、冬天还是缺少一个舒适的居所环境,特别是在南方的冬天,不像北方有集中供暖,有句戏言:南方冬天取暖基本靠抖。用户可以在下班的路上通过App打开家中的空调对居所进行预热,这样可以保证用户一回到家中就有一个舒适的环境,这对于上班族来说非常享受、贴心。现在雾霾情况越来越严重,家中一般都备有一台空气净化机,平时无人的时候应该关闭电源省电,同样的,通过App定时设定,待用户回家前自动开启以净化空气。

家电控制:智能家电已经在市场上占有很大比例,包括电视机顶盒、电视机、洗衣机、电饭煲、扫地机器人等。智能电视机机顶盒与智能电视机改变了传统的观看模式,现在用户可以利用互联网的特性在网络上搜索片源,观看自己喜爱的节目,不再受限于传统电视台的节目单,这样做可能大大地影响了各个电视台的收视率,但是用户得到了很好的体验。智能洗衣机的定时功能可以帮助用户在使用阶梯电价时洗衣服,这样是帮助用户实现经济效益最大化的方法。智能电饭煲能帮助用户在特定时间内完成煮饭任务,但是这个前提是用户要事先算好时间、淘好米,并加入水,就如同平时正常煮饭那样。这样做可能导致米在长时间被水浸泡的情况下,煮出来的饭可能会不合胃口,除非不久的将来能发明出水、米隔离的电饭煲,否则,智能电饭煲只能是个美好的畅想。扫地机器人,非常适合进行每日家庭卫生打扫的设备,并且拥有自动充电装置,能进行一整天的打扫。但是现阶段的扫地机器人还是有一定缺陷,最主要的就是路线规划问题,如果将来能够用App进行路线规划,扫地机器人的效率一定会大大提高。

现在除了各种智能家居产品之外,还出现了一个很特殊的设备:智能插座。它的好处是,用户可以借助智能插座在居所内对以前不具有智能的设备进行开关设置,增加了便利性。同时智能插座还具有中继作用,能够加强居所内的wifi信号强度。

物联网在医院的应用 篇5

物联网在医院的应用

介绍了物联网相关知识,提出了一种构建基本智能医院的简单模型,以及结合物联网在医院各方面的应用,阐述了智能医院给人们日常生活带来的益处。物联网是继计算机、互联网与移动通信网之后的信息产业技术,随着物联网技术的广泛应用以及医疗公共卫生对于民生的重要性,使得物联网技术与医院的结合更加紧密。1 物联网基础知识1.1 物联网物联网(The Internet of Things)是指通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网连接,从而完成智能化识别、定位、跟踪、监控和管理等功能的一种网络。物联网技术体系结构。感知层位于3个层次的下层,属于物物网络,包括智能嵌入式设备、音频、视频数据等,主要用于采集物理世界中发生的物理事件和数据,可以说感知层是让物体“说话”的先决条件。分为数据采集与执行、短距离无线通信两个部分。数据采集与执行是运用智能传感器技术、RFID以及其他信息采集技术,对物品进行基础信息采集,同时接收上层网络送来的控制信息,完成相应执行动作。短距离无线通信能完成小范围内的多个物品的信息集中与互通功能。网络层位于3个层次的中层,属于泛在接入网络,主要借助于已有的广域网通信系统,如PSTN、2G/3G移动网络、WIMAX网等,把信息快速、可靠、安全地传送到各地,使物品能够进行远距离、大范围的通信。应用层位于3个层次的上层,属于互联网络,用于物联网的信息存储和计算决策,相当于物联网的控制层、决策层。实现物与物之间、人与物之间的识别与感知,发挥智能作用。物联网的应用涉及智能交通、智能医疗、智能家居、智能物流、智能电力等,完成物品与人的最终交互。1.2 RFIDRFID(Radio Frequency Identification),即射频识别,俗称电子标签,是一种利用射频信号自动识别目标对象,并获取相关信息的技术,是物联网中应用最广泛的技术。RFID利用无线射频方式在阅读器和射频卡之间进行非接触双向传输数据,以达到目标识别和数据交换的目的。基本的RFID由3部分组成:标签、阅读器、天线。标签也称应答器,由耦合元件及芯片组成,标签含有内置天线,用于和射频天线间进行通信。阅读器也称读写器,是对RFID标签进行读/写操作的设备,主要包括射频模块和数字信号处理单元两部分。天线在标签和读取器问传递射频信号,是RFID标签和读写器之间实现射频信号空间传播和建立无线通讯连接的设备。物联网在医院的应用大型医院每天服务患者、消耗的医疗器械、物品成千上万。不同患者的医疗服务流程各异,且需多个诊疗部门协同作业。在医疗服务过程中,医护人员、医疗器械等流动错综复杂,对现有的医疗管理系统提出了挑战。现代化医疗以物联网为基础,完成对人的智能化医疗和对物的智能化管理工作,实现医院的智能化。

医院后台管理系统:是对病人、药品信息等进行存储的数据库,又是对医院管理人员进行信息管理的系统。感知接入网络:主要通过构建具有感知和计算能力的网络,将阅读器识别的信息传送给医院后台管理系统。阅读器:也称读写器,用于对RFID标签进行读写操作的设备。RFID标签:也称应答器,由病人所携带,药品、病历等所粘贴的用于标识身份的芯片。实体:携带RFID标签的实体,包括佩戴腕带的病人,粘贴RFID标签的病床、药品等。目前物联网在医院的应用包括以下几个方面:(1)移动查房机。对于住院的病人,传统情况下,医生是携带着患者病历和医嘱进行查房,容易产生混乱或丢失。而利用移动查房机,医生只需扫描病人所在病床的RFID标签,即可将病人的病历信息完整地显示在机器屏幕上,不仅可以随时调出病人信息,为病人进行解惑答疑,还可以保护病人的隐私。(2)婴儿防盗系统。将RFID腕带系在新生儿的手腕上,该腕带记录了包括新生儿的出生年月,父母信息等,护士只需通过扫描腕带上的条形码,即可获取新生儿的一系列信息;并且在新生儿被抱出病房时,实现自动报警,防止婴儿偷盗行为的发生。(3)取药自动化。通常药剂师东奔西走,查找各种药品,不但费时费力,还有可能出现失误,而自动化的取药设备使得现在的药房:医生开具处方,利用网络传输到药房,经过药单扫描,自动分药装备按照处方把药品挑选出来,再通过传送系统投放到药篮里,工作人员省去了找药品环节,也节约了患者排队等药时间,配备完所有药以后,工作人员通过扫描处方上的RFID标签,即可通知对应患者来取药。这种设备存在的缺陷,对于瓶装药品不能进行挑选投放,以免碰撞导致破损。所以对于瓶装药瓶,应有单独的智能储药柜进行存放,工作人员可以通过电脑扫描后的指示信息找到药品所在位置,完成药品配备。(4)血液样本化验。传统情况下,对血液样本需要人工分解,化验样本出来后再由人工输入电脑保存,不仅费时还容易出错。而引入了物联网,所有的样本在采集时,就贴好了病人的专属的RFID标签,样本送到化验室,从开盖化验到数据录入甚至复检全部由机器完成,检验结果直接显示在主治医生的电脑上,减少了污染和差错率。(5)智能药瓶。患者往往由于忙碌或者其他原因忘记吃药,当在药瓶上装入压力传感器后,每当病人进行瓶盖的扭动,便将向下的压力转换为信号传送给医生,医生即可根据此信号进行病人用药监控。如果病人没有按时吃药,那么医生收不到信号就可以提醒病人按时用药。物联网在医院的应用前景广泛,例如电子病历,一个病人的病例应该被所有医院共享,才能真正实现One Hospital“一个医院”的理念。通过电子病历,医生可以方便地调出病人的健康信息,根据病人的就医历史,解决健康问题。不仅能为自己的诊断做出参考,而且更加快速、精确,避免误诊。另外一个是输液自动化,去医院的患者大部分都要进行输液,尤其是住院病人需要看护,就不得不让家人腾出时间照顾,随时监控药量的剩余。而在瓶体安装压力传感器后,当液面低于某个水平时,压力变小便会产生信号传送给护士站,提醒护士换药。这样既可让病人安心休息,也减少了看护的麻烦,还可以让护士准确地知道哪个病床需要换药,以及药品信息。虽然电子病历及输液自动化还末实现,但是相信随着技术的进一步发展,物联网在医院的应用一定会越来越广泛。3 结束语物联网在医院各方面的应用,使得医疗卫生系统真正实现智能化、一体化,为患者和医务人员带来了便捷、高效、安全。物联网通过无线网络实现患者与医务人员、医疗机构、医疗设备间的互动,帮助医院实现对人的智能化医疗和对物的智能化管理工作,实现数字化健康管理。构建这样的医疗系统对于民生建设具有重大意义,物联网的发展潜力无限,但物联网与医院相结合是个庞大的工程,在构建的过程中涉及到很多方面的问题:(1)首先先进的科技必然会带来很大的成本,要完成物联网的普及,需要大量的设备、资金和技术,对物联网进行构建,也是一项复杂的工程,如何平衡是需要考虑的问题。(2)其次是网络信号的问题,要建立一个泛在的网络,必然存在很多网络建设方面的问题,如何保持信号的稳定是最基本的问题。(3)再者就是隐私,尤其在医疗行业,涉及到病人的病情,大多数情况下是不愿意透露的,他们宁愿使用纸质资料,不易被查阅。而物体接入网络,必然会有数据上传到网络上,用户就会由于这个问题而小心翼翼,在一定程度上会限制物联网产业的发展。(4)由于高科技的应用,给医疗事业带来方便快捷,但医疗费用会随之上升,一定程度上限制了病人的接受程度。因为任何产业的发展,最终还是需要用户愿意支付相应的费用才能得到持续的发展和真正意义上的壮大。所以只有解决了这些问题,才能使物联网不只是停留在概念、实验室阶段,而走向真正的产业应用。

物联网工程应用实验室 篇6

前期弊端展示过多而实践偏少

总体目标培养该行业急需的应用型技术人才

目录1

前言 物联网人才需求现状*高职与本科物联网人才培养方向*前期物联网实验室建设的弊端

2 物联网工程应用实验室 概述 总体目标 建设目的

物联网人才需求现状

物联网人才需求具有多样性物联网是一个系统工程,需要各种类型的人才,包括:电子、通信、网络、软件等各方面的人才。

3.应用型人才是现阶段需求的重点现阶段主要的物联网项目建设与研究还大多局限于应用创新与应用推广方面。企业对人才的需求更多的集中与应用规划、应用开发、应用实施等基础层面。

高职与本科物联网人才培养方向高职及二三类本科理工类专业的人才培养方向本身就定位于工程应用型,相应的物联网专业亦应如此。从技术层面来讲,基础层面的技术(如:芯片、底层硬件等)并不适于作为物联网专业人才培养的方向,而应用层面(如:应用规划、软件开发、工程实施等)更适用于作为高职与本科学生的发展方向。

前期物联网实验室建设的弊端2011-2012年期间,很多院校都申报开设了物联网专业,并建立了先相关的物联网实验室。但相应的存在一些弊端:

1.展示过多而实践偏少出于参观展示效果的考虑,很多院校在实验室建设的时候,都会选取几种典型的物联网应用作为展示(如:智能家居、智能农业、智能交通等),但由于相应设备及配套系统投资较高,一般,每种都只建设了一套,仅供参观、演示使用,学生没有实际参与实践的机会。

2.实验箱成为学生实践的全部大部分院校在没有太多可选择产品的情况下,保守的选择了实验箱作为物联网专业学生实践的主要设备,但是,大部分的实验箱(RFID、WSN)更适用于学生的基础理论教学,部分含有嵌入式开发实验的功能。但是这些实验设备与实际应用相去甚远,无法满足真正的实践需求要。

物联网技术及应用 篇7

1 物联网概述

到2010年每个人将拥有10亿个晶体管, 该技术已被嵌入到数十亿台设备中;2011年网络用户将会达到20亿户, HSPA (高速分组接入技术) 将促进三种屏幕融合 (电视、电脑、手机) ;数以万计的事物利用物联网紧密相连。

1.1 物联网的定义

物联网的定义是通过射频识别 (RFID) 、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备, 按约定的协议, 把任何物品与互联网、移动通信网相连接, 进行信息交换和通信, 以实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。

物联网是通过智能感知、识别技术与云计算、泛在网络的融合应用, 被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。

1.2 物联网的特点

(1) 全面感知, 利用RFID、传感器、二维码等各种的感知设备随时随地的采集各种动态对象, 全面感知世界; (2) 可靠传送, 利用以太网、无线网、移动网将感知的信息进行实时的传送; (3) 智能控制, 对物体实现智能化的控制和管理, 真正达到了人与物的沟通; (4) 泛在服务, 物联网以无所不在、无所不包、无所不能来实现在任何时间、任何地点、任何人、任何物都能通信。

2 物联网的发展及现状

1995年, 比尔·盖茨在《未来之路》中首次提到物联网时, 迫于当时网络终端技术的局限使得这一构想无法真正落地, 转眼16年后, 物联网再次登场, 一跃成为了各国关注的焦点。

1999年, 在美国召开的移动计算和网络国际会议提出了, “传感网是下一个世纪人类面临的又一个发展机遇”。

2009年1月28日, 美国总统与美国工商业领袖举行了一次“圆桌会议”, IBM首席执行官彭明盛首次提出“智慧地球”这一概念, 建议新政府投资新一代的智慧型基础设施。

2009年8月7日, 温家宝总理在考察中科院无锡高新微纳传感网工程技术研发中心时指出, 把传感系统和3G中的TD技术结合起来, 加快推进传感网发展, 尽快建立“感知中国”中心。

物联网产业发展迅猛, 2009年国内RFID市场规模就将达50亿元, 年复合增长率为33%, 其中电子标签超过38亿元、读写器接近7亿元、软件和服务达到5亿元的市场格局。随着物联网的应用和推广, 中国物联网产业链1年就能创造约1000亿元产值。

3 物联网架构

物联网架构主要有感知、传输、支撑和应用四大层 (如图1) 。网络感知主要通过各种类型的传感器对物质属性、环境状态、行为态势等静、动态的信息进行大规模、分布式的信息获取与状态辨识。传输层主要功能是通过现有互联网或移动通信网 (全球移动通讯系统、TD-SCDMA、无线接入网、无线局域网、卫星网等) 基础网络设施, 对来自感知层的信息进行接入和传输。支撑层在高性能计算技术的支撑下, 将网络内大量或海量的信息资源通过计算分析整合成一个可以互联互通的大型智能网络, 为上层服务管理和大规模行业应用建立起一个高效、可靠和可信的支撑技术平台。应用层根据用户的需求, 构建面向各类行业实际应用的管理平台和运行平台, 并根据各种应用的特点集成相关的内容服务。

物联网的行业特性主要体现在其应用领域内, 目前绿色农业、工业监控、公共安全、城市管理、远程医疗、智能家居、智能交通和环境监测等各个行业均有物联网应用的尝试, 某些行业已经积累了一些成功的案例。

4 物联网关键技术

物联网的关键技术有传感器技术、传感器网络技术、传感网络相关的通信技术、通信网络技术、物联网平台技术以及它们之间的结合技术。

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。由于各种传感器存在的温度、压力、速度、湿度、高度、视频、图像、位置等的不同, 传感器所提供的信息接口存在巨大差异, 是对物联网终端规模化的最大挑战。

传感器网络形成了一套完整的物理层、链路层、网络层规范。传感网络有蓝牙、Wi-Fi、RFID、Wireless HART等相关通信技术。传感器终端具有IP化、功耗低、体积小、信息双向传递、免人工维护等智能化。

通信网络技术为物联网数据提供传送通道, 适应物联网低数据率、低移动性等业务需求。

物联网平台技术主要是和物联网终端之间, 以及现有网络、系统间进行配合, 以提供物联网能力给不同的物联网应用, 在网络架构上, 构建一个能适合多个行业应用的统一业务平台, 为跨行业的统一信息服务提供支撑。随着物联网的进一步发展, 发展到协同感知, 甚至泛在服务的阶段后, 必然需要考虑更为有效的物联网架构、名址、路由、通信协议。

5 物联网技术应用

5.1 智能食品

物联网设计食品追溯终端设备, 工作人员将一只带有标签的黄瓜, 在终端的扫描口轻轻扫描一下, 设备终端的显示屏上便立即显示了该黄瓜的产地、育苗、种植、田间管理、采收、销售等一条龙信息, 黄瓜的生长流程一览无余。

同时使用物联网技术还可以在食品保鲜上得到应用。全球25%的食品在流通过程中而变质而损失, 这相当于每年4580亿美元经济损失, 在物联网时代下, 将智能 (RFID) 注入食物, 这样我们就能知道食物已运到何处, 监视食物到餐桌的温度, 监控它前往超市的温度, 保证到餐桌的食物依然新鲜, 从而改善我们的食物供应, 从源头保障食品的卫生安全, 并守护消费者的健康, 让生活更安全。

5.2 智能物流

智能物流是指货物从供应者向客户的智能移动过程, 例如智能运输、智能仓储、智能配送、智能包装、智能装卸以及智能信息的获取、加工和处理等多项基本活动。

将标签附在被识别物品上的表面或内部, 当被识别物品进入识别范围内时, RFID读写器自动无接触读写, 例如自动出库系统、自动入库系统、自动盘库系统、自动周转等子系统。在货物的运输中, 建立交通管理、车辆控制、车辆调度等子系统。实现大范围、全方位, 实时、准确、高效的综合运输管理系统。

5.3 智能家电

我国正迎来一个无线城市、物联网建设与发展的热潮, 在网络融合、云计算和物联网的推动下, 智能家电迎来全新的变革。

智能家电无线网络主要包括了一个家庭网关以及若干个无线通讯子节点。在家庭网关上有一个无线发射模块, 每个子节点上都接有一个无线网络接收模块, 通过这些无线网络收发模块, 数据就在网关和子节点之间进行传送。

基于物联网的家电, 在充满物物感知的环境将产生新的应用。物联网技术的感知网络, 实现了家电与人互动过程智能人机识别等一系列的“触觉”, 而语音合成技术将实现家电开口说话的能力, 让家电能及时的将信息反馈给客户。如, 热水器中部件损坏了, 通过传感器件的感知, 并与后台数据交流, 在家电通知中心驱动语音合成芯片来实现开口说话:“热水器内胆故障, 请联系售后解决此问题, 离您最近的售后的电话为……”。同时家电的售后部门, 已经得知了消息并从计算中心找到了解决方案, 并可通过云计算处理新突发的事件。实现家电开口说话的能力, 只需要语音合成芯片或已经内置的语音合成软件。

5.4 网电杆塔监控

电为世界的进步提供了无穷动力, 然而, 预防时常发生的对于塔架进行螺丝拆卸, 支架割据等盗窃行为, 使用紧固件防拆探测传感网节点, 声阵列传感网节点等设备, 对于各类破坏塔架的行为进行识别使用喇叭、摄像头以及传感网基站进行联合报警, 使得电力公司可以准确定位, 及时取证, 尽早维修。

如图2, 防拆探测传感网节点, 声阵列传感网节点 (感知层) 等监测系统安装在电网杆塔上, 实施对电塔状态的实时监控、采集、分析和记录电网杆塔的相关数据以及语音、图像供监控中心计算机查询, 并在塔上异常事件时主动上传报警信息;3G/GPRS (传输层) 通过数据包、SMS、语音通信等方式进行数据传输, 监控中心云计算 (支撑层) 将图像、声音和其他数据在监控平面上显示, 同时云计算将异常信息发给相应人员手机或PC (应用层) , 从而对电网杆塔进行及时处理。

6 结语

物联网不仅将渗透到智能交通、智能城市、环境保护、节能减排、公共安全、智能家居等领域, 还将极大推动经济发展, 成为新的经济增长点。物联网技术、产业发展和应用将引发新一轮信息技术革命和产业革命, 是信息产业领域未来竞争的制高点和产业升级的核心驱动力。加快发展物联网产业, 不仅是我国提升信息产业核心竞争力、发展创新型经济的战略选择, 也是改造提升传统产业、促进“两化”融合、提升社会信息化水平的重要抓手, 对经济发展和社会生活都将产生深远影响。

摘要:近几年来, 云计算、三网融合、互动数字电视和物联网技术受到了人们的广泛关注。本文介绍了物联网技术的研究背景、定义和概念。对物联网的发展现状和技术进行了研究, 以最具代表性的智能家电、智能物流和智能食品为例, 探索物联网在现实生活中的应用。

关键词:物联网,智能,应用

参考文献

[1]李轶君.物联网感知环境中的家电应用[J].

[2]张应福.物联网技术与应用[J].通信与信息技术, 2010 (1) .

[3]吴功宜.智慧的物联网[M].机械工业出版社, 2010.

[4]芬肯策勒, 吴晓峰.射频识别技术[M].电子工业出版社, 2006.

城市物联网应用分析 篇8

【关键词】物联网;智能小区;智能交通系统

1.针对城市的物联网应用探讨

智能小区。

近年来由于国家建设部大力推进住宅产业化建设的步伐,建筑行业得到了很快的发展,随着现代网络技术、电子技术、计算机技术、软件技术以及信息技术为代表的高新技术的工程应用,建筑中的智能大厦和智能小区日渐增多,许多房地产开发商也积极准备建设智能化的大厦和小区。

主要包括以下方面的功能:

1.1節能环保

1.1.1智能供暖

基于物联网的智能供暖系统,通过在个小区住户家中安装温控装置,并通过无线传感器网络平台,将各小区住户的室内温度与供暖中控装置进行一个实时的反馈与互动,当各小区住户室内温度达到供暖标准后,对供暖强度进行调节,使室内温度始终保持在一个恒定舒适的的范围,并可根据不同时段不同气候调节温度指标,在避免能源浪费的同时,给小区住户提供一个舒适的居住环境。

1.1.2智能采光通风

与智能供暖类似,通过物联网对楼宇内关键区域的光照,风力进行测定,并反馈到中央控制系统,指导楼宇进行采光、通风方面的调整,从而实现智能控制、节约能源。

1.2智能安防

1.2.1周界安防

基于物联网技术的外围安防网络,可以实现在在小区特定区域布设无线传感器网络,实现入侵检测。可在封闭式小区的外围围栏,小区内部如供电、机房等重地布设配有监测装置的传感器节点。当有非法入侵时,由于监测装置受到干扰,引发警报。并将信号传输至小区物业中心,任何方式的非法入侵都将导致防盗报警主机发出报警求援信号,从而使保安人员可以及时得到报警信息并尽快赶到报警现场,从而达到防止非法入侵的效果,对区域安全防范将起到非常重要的作用。

1.2.2电子巡更系统

以物联网为技术基础,在每一巡更点布设物联网节点,记录每一个保安巡逻人员的巡更日期和经过每一巡更点的时间,以便监控和考核保安巡逻人员是否按时顺次地对小区内的各个巡更点进行巡视,以确保小区、业主和巡更人员的安全,并作为巡逻员的考勤记录。

1.3人员及身份管理

以物联网为基础的人员及身份管理系统,可通过住户、访客携带的物联网身份卡,除保留传统的利用门禁管理系统和可视对讲系统,对内部人员及外来人员进行管理。可以实现定制化的身份管理(如父母与子女之间的配对管理)以及访客的全程监控。这种系统,综合了住宅管理的各个功能,把单纯的访客开门提升到综合管理层面上,对住宅安全管理、方便住户起到积极的作用。

1.4小区生活信息化

1.4.1远程抄表

现阶段远程抄表这一技术已经进入了实际应用阶段,但已有的基于 GSM 模块的远程抄三表技术,由于技术方面的限制,只能在每月月底或电卡煤气卡即将用尽时给出一个反馈信号,并不能够实现实时监控与节能减排的作用。而基于物联网的远程抄表系统,可以提供一个较为频繁的实时数据反馈,形成水、电使用量的数据库,并在该系统应用一段时间后形成专家系统,用于分析用水用电高峰,最终反馈至国家电网公司等机构,形成智能化供电供水,从而减少资源的浪费以及节能减排。与此同时,应用无线传感器网络平台进行远程抄表,可以克服在高密度住宅小区,大量数据传输拥堵的问题,使得远程抄表技术变得更加实际实用。

1.4.2车辆管理

车辆管理系统通过在车身和停车场布设物联网节点,结合自动化出入口道闸控制系统,实现车辆位置查询、空余车位查询、进出自动化管理等功能,并能根据小区的需求对入区停放的车辆进行收费管理,具有防止盗车、防止车辆非法出入等功能。

1.4.3家庭安全防范报警系统

基于物联网的智能小区应用可以深入到每一个家庭,帮助不同人群实现不同情况下的防范报警,提高安全系数。其中包括:老年人家居协助,犯罪防范报警,厨房安全报警智能小区的实现,可以大大改善居民日常生活环境,提高生活质量。

2.智能交通系统

中西部地区应用方案:

2.1不停车收费系统

ETC系统是通过远距离、非接触采集射频卡的信息,实现车辆在快速移动状态下的自动识别,从而实现目标的自动化管理。该系统产品集计算机软硬件、无线通信、信息采集处理、数据传输、网络通讯、自动控制和智能卡制作等技术综合应用为一体,属于先进的智能交通信息采集设备和高安全性的智能身份识别系统,是一种能有效对车辆进行自动识别和联网监管的重要技术手段。

2.2智能公交系统

将RFID技术应用于公交管理系统,可以实现公交车进出站,信息自动、准确、远距离、不停车采集、使公交调度系统准确掌握公交停车场公交车的实时动态信息。

基于射频识别技术的智能公交系统通过对运营公交车辆位置信息的采集,为公交计划排班、调度监控和乘客信息服务提供相关数据,其构成主要包括前端信息采集单元、调度中心智能集成管理平台、终端服务单元等部分。前端信息采集单元用于车载电子标签和路侧读写器之间的数据通信;调度中心智能集成管理平台用于对采集信息的数据的分析、处理、转发等; 终端服务单元用于实现调度命令的发布及车辆运营信息的发布和查询等。

3.公交车辆跟踪系统

RFID公交车辆追踪系统不仅可以采集道路交通中公交车辆的位置信息,也可有效的获取交通流量等其他交通数据。

公交车辆跟踪系统的原理是通过安装在已知地点的识别装置通过无线读取数据的方式对经过该地点的车辆所配备的标识装置进行识别,由分布在不同地点的识别装置构成数据采集网络,经过计算机的分析处理,实现对运动中的公交车辆进行识别定位。当采集点的分布达到一定的密度时,采集网络可以有效的覆盖一定区域内的交通道路。通过对持卡车辆在不同时刻通过不同采集点的数据的分析,就可以掌握车辆的运动轨迹、运动速度和最近位置。指挥中心的计算机系统接收信息采集网络采集的数据并进行分析处理,同时也关了有关的数据库并运行应用软件,担负相应的智慧、通信的任务。 [科]

【参考文献】

[1]郎为民.射频识别(RFID)技术原理与应用.北京:机械工业出版社,2006.

物联网在教育中的应用 篇9

1.提高教学质量

将物联网与现有教学平台集成,开发阅读器接口中间件,对于需要督导的自律性较差的学生,定时佩戴传感器手表、眼镜等记录学生的多重数据,如脑电图、血压、体温等生理信息及眼动、手部轻微移动等运动信息,引入心理学相关测试技术,得出学生的紧张程度、注意力状况、动脑情况等。将传感器获取的实时数据导入现有教学平台,老师根据这些反馈信息对学生进行有效的督促辅导。2.学生的健康状况

通过门式晨检机感知学生的健康信息,自动采集体温指标,当学生体温异常时,可通过短信等通知家长与老师,当学校出现一定数量体温异常案例时,即可通过应急联动机制,将信息传至医疗机构跟踪处理,防止出现集体疫情;而通过为学生配置运动传感器,可以系统感知其运动指标,避免学校只培养“书呆子”。3.信息化教学

利用物联网建立泛在学习环境。可以利用智能标签识别需要学习的对象,并且根据学生的学习行为记录,调整学习内容。这是对传统课堂和虚拟实验的拓展,在空间上和交互环节上,通过实地考察和实践,增强学生 的体验。例如生物课的实践性教学中需要学生识别校园内的各种植物,可以为每类植物粘贴带有二维码的标签,学生在室外寻找到这些植物后,除了可以知道植物的名字,还可以用手机识别二维码从教学平台上获得相关植物的扩展内容。4.教育管理

物联网在教育管理中可以用于人员考勤、图书管理、设备管理等方面。例如带有RFID标签的学生证可以监控学生进出各个教学设施的情况,以及行动路线。又如将RFID用于图书管理,可通过RFID标签可方便地找到图书,并且可以在借阅图书的时候方便地获取图书信息而不用把书一本一本拿出来扫描。将物联网技术用于实验设备管理可以方便地跟踪设备的位置和使用状态,方便管理。5.智慧校园

物联网在智慧校园中的应用 篇10

2012-201

3学年第 一 学期 《物 联 网 概 论 》课程

财务会计教育 专业 级班 姓名 周明红

学号 1444100349 得分

考核方式 小论文 考核题目 物联网在智慧校园中的应用 主考教师 奚雷

内容摘要:

通过对于物联网课程的学习认识到了物联网的重要性,也更加充分的认识这个社会早已是科技的社会,未来科技的应用会越来越广泛,人们的生活也会变得更方便,而作为一名当代大学生,我们面对的更多的是新技术,也比较容易接受新的科技,而未来社会也更需要我们这代人,需要我们去开创新的技术领域,带领我们的国家走向更辉煌的明天,通过对于技术的介绍,也展开了当今的大学校园里有关物联网的运用,大学原本就培养高科技新型人才的地方,肩负这个国家未来使命继承者的教育问题,是个非常重要的地方,所以通过大学校园里科学技术的应用,来揭示现代技术特别是物联网技术的发展,我相信物联网的发展会很快成为社会的主流,引领我们跨入新的时代。

教师评语

物联网在智慧校园中的应用

这学期我选修了物联网概论这门课程,作为女孩子当初并不是因为喜爱因为喜爱才选修的,只是抱着修够学分就行了的心态,对于物联网这门学科的最初认识仅仅是认识这三个字而已,通过学习这门课以后,我才明白自己的理解是多么的狭隘,物联网这个新新社会未来的发展的方向,是多么重要的一门科学。

在现代社会,早已已经是科技时代,社会经济的发展已不能用飞速发展来描述了,想到自己小时候常听到祖辈们说,以前觉得要是能过上楼上楼下电灯电话的生活,这辈子就算没有遗憾了,可如今那时的梦想早已普通的不能再普通了,而现如今的科技发展早已超出那时人们的思想范围,让我不得不感慨人类的智慧的伟大。

我想面对现在这样高速发展的科技社会,人类的未来还会更加美好更加难以相信的好,接下来我们就来说说关于物联网这门学科,作为一名当代大学生我们是幸运的,我们赶上了好时代,享受了祖辈父辈没有享受过的校园生活,更享受到一系列的先进的教学机器设备,感受着时代的成果,学习新的知识,学着使用,学着创造新的技术,去创造我们的更加先进的社会。那下面就让我们进入物联网的世界吧!

正是从2009年8月温家宝总理提出“感知中国”以来,物联网受到了全社会极大的关注。开创属于我们中国的物联网时代,而随着物联网的快速发展以及相关技术的不断成熟,这一切技术也改变了我们的校园生活,对传统校园的发展也产生深远影响。

一物联网的内涵与特征

物联网的内涵

从字面含义看,物联网是“物物相连的互联网”,这句包含了二层意思:第一,物联网的核心和基础仍然是互联网,是在互联网基础上的延伸和扩展的网络;第二,其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间,进行信息交换和通信。因此,物联网的定义是通过射频识别、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网相连接,进行信息交换和通信,以实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。

物联网可分为三层:感知层、网络层和应用层,感知层由各种传感器以及传感器网关构成,其主要功能是识别物体,采集信息,并且将信息传递出去;网络层负责传递和处理感知层获取的信息;应用层是物联网和用户的接口,它与行业需求结合,实现物联网的智能应用。

物联网运行过程:

(1)标识物体属性,属性有静态和动态属性,静态属性直接存储在RFID标签中,动

态属性可由传感器检测:

(2)由阅读器读取物体的属性,同时将信息转换为适合网络传输的数据格式;

(3)将数据通过网络传输到信息处理中心,再由处理中心完成物体通信的相关计算。

物联网的特征

(1)连通性

连通性是物联网的基础。无论是专网、无线、有线或者是感知物体,都必须体现“连通”状态,并且和互联网连接在一起,这样才能体现出真正意义上的物联网。国际电信联盟认为,物联网的“连通性”有四个维度:一是任意时间的连通性:二是任意地点的连通性;三是任意物体的连通性:四是任何人的连通性。

(2)物物相联

在互联网中,人们利用电脑实现人与人之间相互交流:物联网通过传感器、射频识别技术、全球定位系统等技术实现物与物的交流。互联网实现人与人的远程交流,而物联网完成了人与物、物与物的即时互动,从而实现了由虚拟世界向现实世界的连接转变。

(3)智能化

智能化是利用计算机技术、传感技术和控制技术对系统中各个对象能够智能监控和智能控制,从这个角度看,物联网是智能化的重要环节,物联网的发展将推动智能化的进程。它使得世界中的物体不仅以传感方式也可以智能化方式关联起来。物联网具有智能化感知性,它可以感知人们所处的环境,最大限度地支持人们更好地洞察、利用各种环境资源以便做出正确的判断。

二 智慧校园

2008年11月,IBM公司正式提出“智慧地球”理念,2009年1月,“智慧地球”成为美国国家战略的一部分。2009年8月7日,国务院总理温家宝在无锡视察时,指示要迅速在无锡建立中国的“感知中国”中心。基于这种“智慧”的理念,学校作为知识与信息服务机构的前沿,应该抓住机遇,通过物联网的系统化发展与应用,打造智慧校园。

智慧校园是通过利用物联网技术来改变师生和校园资源相互交互的方式,以便提高交互的明确性、灵活性和响应速度,从而实现智慧化服务和管理的校园模式。具体的说,智慧校园是把感应器嵌入和装备到食堂、教室、图书馆、供水系统、实验室等各种物体中,并且被普遍连接,形成“物联网”,然后将“物联网”与现有的互联网整合起来,实现教学、生活与校园资源和系统的整合。

三 物联网在智慧校园中的应用

联网在智慧校园中的应用主要包括校园生活和教学管理两方面。

校园生活

包括食堂管理、浴室水控管理、考勤管理、智能照明控制等。

(1)食堂管理

食堂管理是智慧校园重要组成部分,基于RFID技术的食堂管理系统主要分成三部分:

含RFID电子标签的饭卡:师生每人拥有一张这样的饭卡,卡里面包含了用户信息。

RFID阅读器:在每个食堂售饭窗口安置一个RFID阅读器,将读到的信息传至后台数据库查询,读取卡上金额,并扣除消费金额。

后台数据库管理系统:将用户的注册信息存储在数据库中,可以方便管理员对食堂消费业务的查询。

(2)浴室水控管理

基于RFID技术的浴室水控管理,可以实现用水自动化管理,主要功能以:

信息数据实时显示:当RFID卡位于阅读器感应区时,阅读器就显示卡上余额,然后可立即进入用水计费状态。

消费模式:消费模式采用实时计费模式,即读卡就出水,并根据用水量实时进行扣费;

计费方式:按使用的流量计费,即外接脉冲流量表,可根据计算产生的流量进行计费。

(3)考勤管理

学生考勤是学校日常教学过程中必不可少的一个组成部分。常规考勤工作主要都由教师承担,花费教师额外的时间与精力。

基于RFID技术的考勤管理工作流程:每次上课前,学生用含RFID标签的校园卡(或手机卡)刷卡进教室,教室内的设备在接收到读卡器发送来的学生刷卡记录数据后,将数据发送到远程服务器;远程服务器接收到数据后,将数据存储到数据库中;然后,教务人员或者教师通过浏览器登录到考勤查询网站,可以实时地远程查询某一节课或某一位学生或某个教室在某一段时间内的考勤情况;学期结束时,每门课程学生的出勤情况或者某个学生在一个学期的出勤情况可以自动统计出来。

(4)智能照明

智能照明是利用物联网技术,使校园内的灯能够无线自主组网,使每一盏灯都能遥测和遥控,教室和道路的灯接受控制中心的命令,反馈灯的各种状态,根据光强度和时段自动调节照明亮度。例如对教室照明智能控制,当教室光照比较暗,灯自动亮;当光照比较强时,灯自动关,如果发现教室里没人,可以远程控制灯的开关。

教学管理

包括日常教学、智慧图书馆和实验室管理等

(1)日常教学

利用物联网技术有利于建立全面和主动的教学管理体系,利用RFID技术的支持,可以完善教学管理的组织系统、评价和考核系统,从而对教学的质量建立保障和监控体系;有利于拓展学习空间、培养学习者自主学习能力,物联网能为学生的自主学习、合作学习等提供支撑环境。例如,无锡市感知生长校园数字化农植园系统,就是让学生通过“感知”动植物生长情况,利用计算机及网络收集、处理和发布观测信息,交流种植经验,展示研究成果,从而提升学生的科学素养。

(2)智慧图书馆

智慧图书馆通过物联网来实现智慧化的服务和管理。它的理想模式就是无需人工服务。目前物联网在图书馆中的应用,主要是RFID电子标签的应用,以智能书车为例来说明。

智能书车是一种移动式RFID文献归架管理设备,具有查询、定位、书架智能导航等功能,可实现文献架位信息收藏、文献分拣、新文献上架等功能。具体流程:书籍拣到书车上,通过阅读器识别书籍的RFID中存储的信息,记录并显示文献在书车上的位置,同时根据获取的书籍存储架位信息,将需要进行上架工作的位置和书车上对应的书的存放档位对应起来,并在书车的显示屏幕上按照书库的位置将该车书的具体上架位置显示和指引出来,方便工作人员进行高效率归架。

(3)实验室管理

物联网应用到实验室中主要包括设备管理、实验过程管理和智能插座等。

设备管理:RFID存储实验设备的基本属性等信息,利用阅读器方便地获取相关信息,然后再利用网络进行统一管理。

实验过程管理:首先,RFID可以帮助学生方便地获取实验步骤、操作要点、使用帮助等信息。其次,在实验过程中,使用不当时能自动警告并中断实验过程,避免不必要的损失。另外,实验数据可以被实时采集并以适当的方式提供给实验者,实现实验教学的数字化、网络化与智能化。

智能插座除了拥有传统电源插座功能外,它能够将各个实验设备的耗电量信息实时反馈给实验室管理员,管理员能随时开关插座,实现插座与人的对话,起到高效节能的作用。

四 结束语

智慧校园是通过物联网来实现智慧化的校园服务和管理,它通过物联网实现了校园内任何人、任何物、任何信息载体、任何时间、任何地点的互联互通,海量信息在物联网平台的聚合而产生新的信息,从而给广大师生提供了智慧化的业务和服务模式。

毫无疑问,智慧校园为师生带来了极大便利,同时也面临着许多挑战。首先是成本问题,建设智慧校园首先要有一个统一的基础设施平台,包括有线与无线双网覆盖的网

络环境;其次是师生隐私安全问题,由于物联网可以跟踪用户的行动、习惯以及偏好等,信息资源及师生隐私如何得到保护成为创建智慧校园亟待解决的问题;最后,管理机制尚不完备,物联网如何维护、如何管理、如何使用都是很大的问题。目前,智慧校园还处于摸索阶段,前景不明朗,但从长远来看,由于物联网应用前景相当广阔,智慧校园一定会像这样,无处不在的网络学习、融合创新的网络科研、透明高效的校务治理、丰富多彩的校园文化、方便周到的校园生活。

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