物联网在医院中的应用

物联网在医院中的应用（共8篇）

物联网在医院中的应用 篇1

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。

物联网在医院中的应用 篇2

医院指以向人提供医疗护理服务为主要目的的医疗机构。其服务对象不仅包括患者和伤员, 也包括处于特定生理状态的健康人 (如孕妇、产妇、新生儿) 以及完全健康的人 (如来医院进行身体检查) 。其任务不仅包括防病、治病, 也包括维持和促进健康。现代化医院基本特征的内涵主要体现为两方面:

(1) 社会内涵:主要指绿色医院的理念, 强调环保节能、健康、舒适、高效和安全, 包括医院管理的指导思想、组织结构模式、经营管理信念、价值观念、制度体系、行为规范、优良传统, 以及全体员工对医院的关爱程度、依赖感、责任感和荣誉感等。确立和强化病人主体意识, 对病人意愿需求的尊重和理解, 创造人性化的医疗环境。

(2) 技术内涵:主要指医院的数字化建设, 通过建设宽带多媒体医疗网络信息平台, 进行医疗服务资源的数字化、规范化整合和高度共享, 改进医院的功能结构、空间形态, 按照病人的需要对医院的人流、物流等进行整体系统规划设计, 提高医疗服务的效率, 尽可能的把病人的心理、社会需求全面地体现在医院的空间环境之中, 真正做到以人为本。

2 现代绿色医院的建设

从环境保护的角度看, 现代化医院一定会是绿色医院, 而建设绿色医院首先是“绿化医院”。

通过创建“绿色医院”的实践, 进一步强化绿色理念、更新设施设备、控制环境污染、绿化美化医院环境、改革服务模式和强化质量建设, 有效加快现代化医院建设和发展速度。

3 现代医院数字化建设

数字医院是指利用先进的信息网络技术, 对医院与医疗、管理、科研、服务等有关信息资源进行全面的数字化, 以及对这些信息资源进行科学规范的整合和集成, 并纳入整个社会医疗保健数据库, 实现适应现代医院经营管理模式的信息资源互联互通和高度共享, 使医院的服务对象由“有病求医”的患者扩展到整个社会。数字医院的概念既包括现实世界的真实医院, 也包括面向社会公众的网络虚拟医院, 成为现代健康城市和数字城市的一个重要组成部分而融入当今信息社会。

数字医院的建设和发展一般要经历三个阶段:医院管理数字化、临床诊疗数字化、区域医疗卫生服务数字化。其初步目标是要实现病人到医院看病“三无化”, 即“无纸化”、“无胶片化”和“无线化”。数字医院利用信息高速公路及电子病历系统, 可实现看病无纸化;如果病人需要照CT, 或做B超、核磁、内窥镜, 可以通过网上预约申请, 图像结果出来后, 直接进入数据中心资料库中, 供医生随时在电脑上调阅, 而且在专家会诊时可供多家医院的多名医生同时查阅, 无纸化和无胶片化使疾病诊断更加及时、高效、方便、准确和可靠。无线化是指数字医院内部的信息高速公路采用无线网络, 病房里护士查房使用PDA, 医生看病使用平板电脑, 在医院内可任意方便地上网, 对病情进行查询、诊断和处置。病人有什么需要, 通过点击PDA就能反映在计算机系统上, 值班医生可以适时做出反应, 使医疗服务更加便捷、经济和高效。

4 电子病历

数字医院采用电子病历系统, 其所有的临床作业可全部实现无纸化运行, 病人的门诊和住院病历、检查结果等各类信息都完整地保存在核心数据库中;医生们扔掉了纸和笔, 不管是开具处方, 还是各类检查检验、图像采集、传输, 一切都在电脑前进行, 在网络中传递;护士们每天测量完病人的体温、脉搏、血压等, 都录入电脑, 在电脑上自动形成曲线, 并按时段显示图形, 病人的生命体征一目了然。

5 物联网在现代医院中的应用

物联网概念的问世, 打破了之前的传统思维。过去的思路一直是将物理基础设施和IT基础设施分开:一方面是医院建筑物, 而另一方面是数据中心、个人电脑、宽带等。而在物联网时代, 钢筋混凝土、电缆将与芯片、宽带整合为统一的基础设施, 实现人类社会与物理系统的整合。

通过物联网技术使得绿色数字医院的各种硬件和软件资源、传感资源互联、共享与无缝集成, 可以轻易实现各子系统的协同运行, 并以“身份识别”为核心高效完成各项医疗活动, 其中主要包括:

(1) 高效医疗:病人在走入医院大厅的瞬间就可以实现医疗系统与患者的身份识别和对接, 显示屏随后会出现患者就诊的诊室、医生的姓名和编号。就诊过程井然有序, 医生的桌子上不再有纸张, 诊断结果会被直接发送到化验室和药房, 检测医生会提前做好准备, 病人无须等待就可以进行项目检查;发药人员收到发药单后只需把不同人员的药品打包好放入不同的电子药盒, 患者用自己的医疗卡刷开电子药盒就可以将药取走。取药的同时, 电子药盒会自动根据药品清单向取药人收取费用, 而医院与保险公司和银行的交割, 对患者的报销和转帐也在瞬间完成。

(2) 疾病预警:医院除了启用人工诊断以外还会启用电子诊断, 当医生把患者最新的病情输入系统, 系统会随即做出反应, 根据患者以往病历和现在病情做出综合判断和诊断, 同时预警可能诱发和导致的未来疾病, 并针对罗列出的可能疾病给出详细的预防措施建议。与此同时, 患者只需要随身携带生理体征监测设备, 对血压、心跳、血糖、尿动力等数据进行实时采集, 并通过蓝牙用手机传输到采用医远程无线健康监护平台的合作医院, 医院的专科医生就可以根据数据及时对患者提供健康建议和提醒。

(3) 疾病监测:医院利用动态血压、心电、血糖、尿动力等生命体征的便携式数据采集器, 将广大亚健康人群、老龄人群、慢性病人群、术后人群在日常生活中的生命体征数据采集, 并有效传输到区域健康数据中心或医院进行存储、分析, 并及时作出处理。

(4) 数字化医疗:人人拥有电子病历和电子档案, 医生真正实现了无纸化办公, 医院之间可以共享所有患者的电子病历和检测报告, 消除患者就医的信息孤岛, 消除重复检测带来的费用和时间支出。对于不便到医院就医的患者可实行远程诊断, 根据患者的病历和患者家中的传导装置对患者做出诊断;同时专科医院可以远程监控和指导非专科医院的医生对危急患者进行紧急救助。

摘要：物联网技术在现代化医院中的应用主要基于绿色数字医院基础设施建设, 采用电子病历实现数字化高效医疗、疾病预警和监测等。本文从现代化医院发展的基本特征出发, 介绍和讨论了现代绿色医院的建设、现代医院数字化建设、电子病历, 以及物联网技术在现代医院中的应用情况等内容。

物联网在监狱管理中的应用 篇3

监狱，是构建社会主义和谐社会的最重要环节之一，也是强制管理违法犯罪人员的场所。对服刑人员的管理，既要保障预警人员，也要保障服刑人员的安全。目前，虽然各监狱都建立起自己的安全防范系统，与信息系统进行了关联，在一定程度上实现了安防信息化，但监狱安防系统主要是以人看、物防为基础，这些系统不能对服刑人员进行有效的定位和管理，与监狱实际工作需要相比还存在一定的差距。呼和浩特第二监狱越狱事件、湖南德山监狱犯人刘宏凿墙后脱逃事件、安徽界首越狱事件等等，都集中体现了现在安防系统中存在的致命缺陷，即：没有从根本上抓住“人头”这个关键因素。随着信息技术的发展，特别是物联网的日益成熟，使得对服刑人员的定位管理、越界管理、车辆进出管理、行为识别管理，以及将各个安防系统进行有机整合等成为可能。

物联网的优势

物联网的突出特征是通过传感器等方式获取物理世界的各种信息，采用多层协同计算技术对信息进行分析处理，结合互联网、移动通信网等网络进行信息的传送与交互，从而提升对物质世界的感知能力，实现智能化的决策、控制和管理。

构建在物联网上的传感器，可探测包括电磁、温度、湿度、噪声、光强度、压力、移动物体，大小、振动、速度和方向等周边环境中众多的现象，将传感器产生的信号转换为计算机能够识别的信号，再通过对这些信号进行分析和加工，使我们对被控制和管理对象的产生智能的感知。

与传统的安防网络相比，物联网组成的监狱安防网具有如下优势：

1、建设组网快捷

物联网的建设可以利用已存在的有线或无线网络进行数据的传输，可以整合目前现有的设备进行快速组网，因而，建设周期短，见效快。

2、安全预警及时

现有的安防系统按照现有监控巡视模式无法保证及时

发现异常情况，图像报警处理系统依然无法克服异常报警的滞后，并且受监狱特定结构限制无法做到准确报警，物联网作为一种全新的信息获取平台，能够实时监测和采集网络分布区域内的各种检测对象的信息，并将这些信息发送到网关节点，以实现复杂的指定范围内目标检测与跟踪。

3、预警信息完善

现有的安防系统，由于对信息无法有效量化关联，导致

安防信息数据满足不了监狱管理的需要，如人员活动趋势、人员实时动态等。而物联网则避开了这一不足，和监狱管理工作紧密结合，有效提高安全防范能力和管理能力。

从物联网的系统构成来看，主要包括信息识别层、终端处理层及传输网络三大部分，其中信息识别层主要涉及RFID、二维码、传感技术及相关设备，终端处理层主要包括以手机、服务器为主的终端处理设备及相关的应用软件系统和数据库，而传输网络则以目前的通信网、互联网为主。

物联网在监狱管理中的应用

从以上的分析我们可以得知，物联网主要是通过传感技术，把现实世界的人与人、人与物、物与物进行关联，通过网络进行信号传输，通过平台软件对这些关联的信号进行分析，最后得出我们所需要的信息，智能性的表现就是在整个过程中没有人的参与。

从目前而言，应用在个体识别中的比较成熟且低廉的传感技术就是RFID，在周界管理中较为可靠且低廉的技术就是光纤传感技术。以下分别来阐述基于上术两种传感方式的物联网在监狱管理中的应用。

一、利用RFID技术解决“人头”问题

RFID射频识别是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无须人工干预，可工作于各种恶劣环境。RFID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。

1.RFID技术在监狱管理中的实现途径

标签进入磁场后，接收解读器发出的射频信号，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（Passive Tag，无源标签或被动标签），或者主动发送某一频率的信号（Active Tag，有源标签或主动标签）；解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。

在监狱管理中用于服刑人员“人头”识别的RFID技术的媒介，就是服刑人员佩带的腕式电子标签（以下称“电子腕表或电子脚表）。在监狱的重要场所：生产区的劳动现场、监舍、卫生间、干警办公室、放风场所、监区医院、会见室、监狱门口、围墙周界等重要部位，安放RFID读写器，配合现有安防网络中的摄像机、喇叭、对讲等设备。当出现信号消失、私自跨区域行为、拆卸或剪断腕式标签等行为时，摄像机立即捕捉并记录现场情况，中央控制室声光报警提示，管理人员根据现场情况使用对讲，通过该区域的喇叭或对讲进行管理。

图2 基于RFID技术无线传感网络基本结构

服刑人员佩带电子腕表或电子脚表，通过接收器可以将佩带人员的移动速度、方位、高度、生命体征（温度、脉搏）等信息通过网络发送给计算机，通过对信息整合、分析实现对服刑人员的有效管理，这种技术现已被欧美等各发达国家广泛应用于监狱管理，实践证明这是一种非常高效可靠的管理技术。

2.安全预警管理

一是劳动现场的安全预警管理。服刑人员在车间劳动，可以对其进行位置固定，对车间信号进行监控，针对不可跨区域的特定人员进行自动识别，并通过对讲发出提示，并对跨区域人员采取相应的措施。

对服刑人员人头数的清点，可设定一定的时间间隔定期由系统向干警发出服刑人员人头数的多少，避免了由人去清点的麻烦。

二是监舍、卫生间的安全预警管理。对每个房间的信号进行监控。针对卫生间进行时间监控，防止犯人在里面的异常行为造成人员伤害，尤其是夜间警力减少时。在楼道中布设的RFID读写器和摄像机可对人员行走路径进行简单的路径描述，或对服刑人员的速度、高度进行限定，防止晚上出现聚众斗殴、或通过卫生间的漏水管进行上吊自杀，防止犯人借助下水道、楼房间的管道、电线、烟筒等方式逃脱。只要出现信号消失、不在设定的读写器读取范围（或被其他读写器读到）、剪断、拆卸等异常行为信号，总控制室可马上出现声光报警，并在监控屏幕显示该区域的监控画面。方便管理人员及时阻止事态的进一步发生。

三是干警办公室的安全预警管理。在干警的办公室安装RFID读卡器，并设置一定的时间规则，对在超出这个时间段进入干警办公室的服刑人员进行预警管理，通过现在安防网络中的视频、喇叭或警号给以警示，并将实时图像联动到监控中心，并对此作出相应的的预警处理。

四是放风场所的安全预警管理。对放风场所范围内信号进行监控，当出现非法越界、信号消失、拆卸等异常信号时，总控制室可对信号特征立即做出反应，并采取相应的处置措施。

五是监区医院的安全预警管理。对服刑人员由于生病而对其生命体征（温度、脉搏）等信息的监控，可以使医护人员及时地处理生命休征处于不正常的人员，有效地防止服刑人员在监狱死亡的后果；在医务室的门口内外和室内安放读写器、摄象机和喇叭，方便对犯人进出医院、进行门禁时间和行动范围管理。

六是会见室的安全预警管理。在会见室的门口内外安装读写器、摄像机和喇叭，用于进出门时的门禁时间管理。发现任何异常信号，中央控制室人员可马上通过对讲提醒现场人员。

七是监狱大门的安全预警管理。当犯人试图化妆、隐蔽、强行通过监狱门口时，读写器读取到非法进入该区域的腕式标签信号，向后台中央控制室发出报警提示，同时摄像机主动拍摄现场情况。中央控制室通过对讲器对该区域实时喊话。

八是围墙周界的安全预警管理。在监狱围墙与隔离栏之间，加装RFID读写器、摄像机和喇叭。RFID读写器会将企图靠近隔离栏的无接近权限人员腕式标签信号发送到总控制室，并发出警报提示，管理人员根据同时启动录像的现场情况做出反应。

九是狱警遇袭的安全预警管理。当犯人越狱挟持或伤害狱警时，狱警可迅速按下腕式标签上的按键报警。当事态紧急来不及按腕式标签报警时，通过身体的跑动或激烈抖动促使携带在狱警身上的震动标签发出震动报警信号，该区域的读写器读取到震动或按键报警信号后，后台中央控制室发出声光报警，显示器同时自动弹出该区域摄像机拍摄的画面。

3.服刑人员的活动规律分析

一是服刑人员的人际关系分析。系统根据捕捉到的服刑人员的活动轨迹，利用系统平台软件对服刑人员的人际关系进分析，进行亲疏关系对比，由此可以掌握服刑人员经常与哪些人在一起，是否是个人独处，从而为我们对服刑人员的管教具有针对性和目标性。因为人际关系健康与否，很大程度上影响服刑人员的身心健康，分析服刑人员的人际交往,对培养服刑人员的健康人格、融洽人际关系、创造良好的改造氛围起到很大的作用。

二是服刑人员的活动区域分析。对服刑人员的活动区域进行分析，我们可以了解这个服刑人员的频繁出入的区域，及逗留的时间，我们就可以对此名服刑人员进行严密重点监控，以防止不利于监管安全的事情发生，同时，对严管级服刑人员，重点管理、重点监控，严格限制活动区域，如超出某一规定区域就发生报警动作。

二、利用光纤传感技术解决周界问题

周界是指监狱的高围墙，是监狱与社会隔离的最后一道屏障，如何利用现代的科学技术管理好这道屏障，做好基于光纤传感技术的周界防护应用，一直是摆在我们面前的一道课题。

光纤传感技术是现代通信的产物，是随着光纤及通信技术的发展而逐步发展起来的一门利用光纤本身作为传感器崭新技术。

全光纤周界监控预警系统由监控器、主控仪、引导光缆、传感光缆和外部组件这五大部分组成。其中，系统监控器、主控仪位于中心监控室内，引导光缆、传感光缆和外部组件安装于室外，可根据需要设置分控制中心。

其原理是将光源的光经过光纤送入调制区，在调制区内，外界被测参量与进入调制区的光相互作用，由于光纤中的模态损耗和相位能够随着弯曲、微弯、压力、拉力、温度以及其它环境因素的变化而变化，从而使光的光学性质，如强度、波长、频率、相位和偏振态等发生变化，成为被调制的信号光，再经过光纤送入光探测器，并经过解调而获得被测参数。

1.光纤传感器的应用优势

与传统的电传感器相比，光纤传感器在传感网络应用中具有非常明显的技术优势，体积小、重量轻、具有非常好的可靠性和稳定性；无源系统、能源依赖性低，可大大节省供电设备与线路的成本，适合长距离使用；抗电磁干扰、抗腐蚀，完全不受雷电影响，能在恶劣的化学环境、野外环境及强电磁干扰等场所下工作；无辐射、无易燃易爆材料、防水、环保等。

2.光纤传感技术在监狱管理中的应用

系统可使用单根光纤(光缆)作为传感传输二合一的器件，通过对直接触及光纤(缆)或通过承载物，如覆土、铁丝网、围栏、管道等，传递给光纤(缆)的各种扰动，进行持续和实时的监控。采集扰动数据，经过后端分析处理和智能识别，判断出不同的外部干扰类型，如攀爬铁丝网、按压围墙、禁行区域的奔跑或行走，以及可能威胁周界建筑物的机械施工等，实现系统预警或实时告警，从而达到对侵入设防区域周界的威胁行为进行预警监测的目的。为了精确定位，只需获取光纤的准确长度，再根据现场情况将光纤长度距离换算为实际距离，在报警信息中得到准确可靠的定位精度，从而实现远距离安全保障系统的定位报警功能，通过系统提供的入侵地点的位置。

系统可根据各种周界的不同需要而采用不同的光缆敷设方式：隐蔽地埋、围栏、围墙敷设，明敷、隐蔽敷设皆可。

一是全天候实时监测。在监狱围墙的四周铺设光纤，与现有视频监控技术联动，可在光纤敷设区域全程任意点全天候不间断地实时监测，一旦发现异常情况，监控中心即可立即显示异常情况的监控画面，提醒我们及时处理。

二是侵入点定位显示。在判断有威胁侵入行为发生时，系统根据光信号调制分析，可以实时对侵入行为发生点进行定位，在监控中心系统自动显示当前侵入点的具体位置，从而便于管理人员对目标明确地及时采取有效措施，制止侵入行为后续事件发生。

三是自动模式识别。对非危害性环境干扰如雷鸣、鞭炮、汽车鸣响、雨声等进行识别，做出无害判断；对走路、攀爬、触摸、挖掘等侵入行为并报警。

四是重要部位语音监听。对于局部高危区域，系统可实现语音监听和记录。该功能完全无需采用电或金属的传感器，仅用光纤即可实现，丰富了用单一光纤实现监控系统的功能和防护等级。

物联网在医院中的应用 篇4

一、概述

1、什么是物联网

物联网（Internet of Things，IOT），顾名思义就是“实现物物相连的互联网络”。其内涵包含两个方面的意思：一是物联网的核心和基础仍是互联网，是在互联网基础上延伸和扩展的一种网络；二是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。物联网的核心技术是通过射频识别（Radio Frequency Identification，RFID）装置、传感器、红外感应器、全球定位系统和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，进行信息交换和通信，以实现智慧化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。其目的是让所有的物品都与网络连接在一起，方便识别和管理。物联网把新一代IT技术充分运用在各行各业之中，具体地说，就是把感应器嵌入和装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道等各种物体中，然后将“物联网”与现有的互联网整合起来，实现人类社会与物理系统的整合，在这个整合的网络当中，存在能力超级强大的中心计算机群，能够对整合网络内的人员、机器、设备和基础设施实施实时的管理和控制，在此基础上，人类可以以更加精细和动态的方式管理生产和生活，达到“智慧”状态，提高资源利用率和生产力水平，改善人与自然间的关系。

2、物联网概念的产生与发展

物联网概念的发展可追溯到1995年，比尔 盖茨在《未来之路》中首次提出物联网，但由于受限于无线网络、硬件及传感器的发展，当时并没有引起太多关注。

3、物联网的基本框架

物联网包括感知层、网络层和应用层。相应地，其技术体系包括感知层技术、网络层技术、应用层技术以及公共技术。

4、物联网的相关机构

目前，国内物联网机构共有以下四个：

（1）工业和信息化部传感器网络标准化工作小组；（2）物联网产业联盟；（3）传感网联盟；

（4）中国物联网标准联合工作组；

二、项目概况

本项目是建筑面积30万平米的12栋高层建筑，是个产业园区，后期将定位为高级写字楼，另一个项目是建筑面积2.5万平方米的两栋建筑，也将建成为写字楼，需要对该12栋建筑内进行物联网设计。

三、功能及方案描述

1、楼控系统与人流移动数据统计系统进行的物联网设计

通过采集的人流动向的数据与BAS系统进行联动，控制大楼内的空调/新风机组/风机盘管和照明系统的开关及温度的自动化调节。

该功能的实现，是通过在大楼内安装红外传感器和RAIF射频信息接受点，实时的了解大楼内各人员的流动动向，并与BAS系统进行数据联动，由BAS系统在平时状态下时，仅控制空调机组/新风机组/风机盘管低速运行（或停运），待人员到达该区域时，开启相应的空调机组/新风机组/风机盘管，并与BA控制的照明回路进行相应的联动，当人员到达该区域时，开启相应的照明回路。该功能，可在软件内通过编程实现联动策略。

2、通过物联网在任何地方了解到大楼内的机电设备的运行情况

大楼内机电设备的控制及监视由大楼内的BAS系统来完成，通过BAS的监控管理软件（网络化、多项目管理形式软件）来实现将这些数据与Google地图及Internet网络数据互通，用户可以通过手机、WiFi、Internet网络等随时随地查看建筑内的机电设备的运行情况。

3、停车场车位引导系统与楼宇自动化控制系统的物联网联动

地下室停车场照明系统由楼宇自动化控制系统进行控制，进停车场车走到停车场的某个位置时，开启相对应位置的照明回路，节约能源。

每辆车内均有一张远程停车卡（RAIF卡），通过在停车场内布置一定数量的RAIF接受天线，接受车的位置信息，通过将这些信息传送给楼宇自动化控制系统，与楼宇自动化控制系统进行联动控制，实现车子机动到哪里，照明回路开到哪里，尽量多的节约能源。同时，对车子的位置实时的在物联网上反映出来。

4、楼宇自动化控制系统门控制与物联网的功能及实现

楼宇自动化控制系统内的门禁子系统将通过物联网与消防火灾报警系统进行联动，对发生火灾的相应区域内门禁系统控制的门及时打开。

消防自动报警系统的烟雾探测器、温度探测器实时在线的监测建筑物内的烟雾及温度情况，若建筑物内发生火灾险情，则会实时在线的显示出来，通过物联网联网将这些信息共享给楼宇自动化控制系统，由楼宇自动化控制系统开启相应区域内的门禁控制系统控制的门的开启，全部将这些门打开，方便里面工作的工作人员逃生。

5、楼宇自动化控制系统一卡通消费的物联网功能及方案

通过一卡通的卡片内输入的人员信息，在该物联网区域内消费时候，可预先通过身份识别后预定消费，通过身份识别后领取相应的消费物品。

6、水、电、气耗能计量

通过楼宇自动化控制系统采集到的水、电、气的消耗量，用户可通过手机、iPad、WiFi、Internet网络等对自己的水、电、气的消耗量进行查询。

楼宇自动化控制系统通过智能电表、智能水表和智能气表采集各单位/区域的电、水和气的消耗量，并将这些数据传输给楼宇自动化控制系统的软件，由软件内的管理模块通过数据对比，对这些数据进行分析，优化控制策略，制定更加节能的策略。

四、物联网与BA应用

1、我们将对写字楼内的机电设备进行监控。楼内的机电设备一般为： 冷热源系统 空调系统 送排风系统 给排水系统 公共照明系统 变配电系统

我们可以利用Delta的enteliSYSTEM对楼内的能源消耗进行监测及管理。通过对空调及照明的控制来达到舒适及节能目的，与监控系统集成提高写字楼的安全性。

2、为了节约能源，方便物业及业主的管理及监测，我们采取了如下措施：（1）冷冻站的群控（2）空调系统的节能控制（3）送排风机定时启停控制（4）给排水的自动控制（5）公共照明依据光照度及人员流动情况或者定时启停控制（6）各用电设备的电量监测（7）能源管理及账单制作（8）测量系统与控制系统的集成（9）“仪表盘式界面”（10）能源消耗数据存储

五、物联网与能源监测及控制

系统架构图

Middleware ServerTranslation of disparate protocols to Common formatWirelessENTERPRISE APPLICATIONSEnergy ManagementBuilding ManagementFacility ManagementSecurity ManagementMaintenance ManagementIT Network ManagementIP CameraIP TelephonyTelepresenceBMSLighting ControlUPS MonitoringCCTVAccess ControlEnergy and Power MeteringDVRVAVFCUHeat PumpBoilersAHUChillersGeneral LightingDoor ControllersChannel ControllersOccupancy DetectorsDSI/DALI InterfaceSounderIntruder PanelsFire Alarm SystemChilled BeamSmoke Break SensorGlassReader Technology

下面就Delta的enteliSYSTEM如何进行能源监测及控制做简单介绍

1、测量系统与控制系统的集成

在该项目里Delta的enteliSYSTEM通过把写字楼内的HVAC 控制系统、变配电系统、照明系统、监控系统(摄像头)以及能源管理系统进行系统集成。

2、冷热源系统

Delta的控制器通过对冷热源系统的冷冻水供回水温度及流量的采集，计算出大楼需要的冷热量，再通过系统集成的方式采集冷水机组的内部参数，计算冷水机组的能耗比，从而决定冷水机组的启停台数，最大限度的节约能源。对末端的用水量进行监测并通过网关、无线或Zigbee的方式将数据上传到人机界面接口。对冷水机组的电量进行监测，通过网关形式上传到人机界面接口。

3、空调系统

Delta的控制器通过对空调系统进行温度调节，根据送风温度自动调节阀门的开度。还可以采取根据过渡季节进行夜间换风、根据焓值控制风阀开度等措施进行节能控制，保证楼内的工作人员的健康环境的同时节约能源。还可以对空调的漏水进行检测，发生漏水情况及时提醒物业人员进行检修，减少了能源的浪费。对风机的电量进行监测，通过网关的形式上传到人机界面。空调的风机可以根据时间表自动启停控制，还可以通过监控视频对无人区域的空调，或者无出租楼层空调进行自动停机控制。

4、送排风系统

Delta的控制器通过对送排风机的运行状态及故障状态进行监测，出现异常报警通知物业人员进行检修，同时可根据室内一氧化碳或二氧化碳的浓度控制风机启停，保证人员的健康安全。对风机的电量进行监测，通过网关的形式上传到人机界面。

5、给排水系统

Delta的控制器通过监测水箱或水池的液位，控制水泵的启停，同时水位超高报警，提醒物业人员进行检修，减少污水溢流的发生及生活用水的浪费。对水泵的电量进行监测，通过网关的形式上传到人机界面。

6、照明系统

Delta的控制器对室外的光照度进行监测，控制公共区域的照明的开关，同时可根据时间表对照明进行自动开关控制。或者通过监控视频监测到公共区域无人时减少光照度，达到节能目的；对照明系统的电量进行监测，通过网关的形式上传到人机界面。

以上各系统及视频监视系统的监视出入口处的环境安全情况，均可以通过网关、无线或Zigbee的方式将数据上传到人机界面接口DHMI——触摸屏，再通过以太网上传到数据库服务器将数据备份保存，方便用户的调用查看及物业的管理。

下图为测量系统与控制系统的集成架构图

7、能源管理及账单制作

在我们的日常生活中，与我们的生活密切相关的能源消耗是电消耗、热消耗、生活热水消耗、饮用水消耗等。所以，我们通过测量仪表把数据采集回来，进行汇总分析。我们对楼内的用电设备均配备远传电表，该电表可以通过Modbus总线形式上传到网关或控制器，再通过以太网网络上传到数据库里，通过互联网，使物业管理人员在世界的任何角落都能观察到大楼内电力能源使用情况。不只是电表，其他的测量仪表也都可以通过总线的方式利用有线或无线网络将各种能源信息上传到操作终端，用户可以通过触摸屏看到各种能源的数据及其数据分析和趋势，提醒用户注意，也可以打印出账单提醒用户缴费，方便物业管理。这些信息包含能源的总量、采暖热水总量、生活热水总量、饮用水总量、供水温度、回水温度和水流量等。

下图为数据测量的流程：

8、仪表盘式界面

在该项目里Delta的enteliSYSTEM为每栋写字楼配置一套触摸屏终端用来以计量单位及货币单位形式实时显示的能耗数据,查看能耗历史数据，使物业管理人员和租户对自己的能源消耗做到了解及控制；也可以显示室外温度及天气预报数据，使物业管理人员根据天气变化及时更改送风温度设定点，对温度进行控制或者根据雨雪天气设定自动关窗等功能；物业也可以通过触摸屏发布物业公告，方便租户查阅自己想了解的信息

下图为触摸屏显示的主界面，通过主界面，物业管理人员或租户可以点击进入自己想了解的信息界面。

如下图所列： 天气预报页

物业电子信息公告栏

电量消耗历史数据对比

热力消耗历史数据对比

生活热水消耗历史数据对比

门禁视频显示及查询

8、能源消耗数据存储

在日常生活中，会产生大量的对于能源消耗的数据，通过这些数据可以进行历史数据的分析，做出历史趋势图及进行报表打印等，方便业主及物业实时调整对能源的消耗度，所以对这些数据安全存储是很有必要的。一般项目里可做三级数据的安全存储。

第一级是数据存储在智能仪表里。监测到的近期的数据可以暂时存储在仪表里

第二级是DHMI网络。即在每栋写字楼设置一个VLAN（虚拟局域网），VLAN 间进行逻辑隔离处理；（DHMI间彼此不进行直接通讯）通讯仅在服务器端与DHMI间进行。

第三级是冗余热备份。通过创建虚拟环境，实现2 套用于进行能源消耗数据存储和Web服务的服务器完全冗余。因为这些主机不需要硬件驱动，所以大大降低了硬盘损坏的风险。而NAS 型存储单元，包含 4 硬盘驱动器,提供 1,5 Tbyte的数据存储能力。同时还可设置一台Vcenter服务器，通过这台服务器对虚拟服务器的运行状态进行监测，如果出现故障，在5分钟之内它能重启这台虚拟服务器，保证系统运行的需要。

六、enteliTOUCH系统在物联网中的应用

enteliTOUCH智能平台系统具有以下功能：

1)、基于zigbee通讯的无线MESH网络：可配置无线控制器或传感器；MESH网络可自动适应空间家具位置或结构的变化，自动诊断，自动路由（灵活）；安装位置可轻松选定和调整（方便）。

2）、完全可编程的enteliTOUCH人机界面主机：可根据现场的控制需要和场景需求，编制所需要的程序（灵活）；场景可根据实际需要任意编制（灵活）；可控制任意复杂的中小型系统（扩展）。

3）、完全自定义的人机界面：可针对不同业主的需求及习惯进行个性化界面绘制（灵活）；可针对不同的硬件设备的差异，调整显示内容（可伸缩）；可充当电子相框，供物业管理人员参考（安全）。

4）、支持多国语言：语言可设置：无论中文(繁体/简体）、英文、韩文等23种国家语言的显示，支持不同业主的语言环境显示（灵活）；即使不同国籍租户变更，也无需更换设备，直接切换显示语言即可（方便）；提升了写字楼的国际品位。

5)、Native BACnet通讯协议：唯一的楼宇自控ISO国际标准：ISO16484-5（开放）可无缝接入几乎任意的BMS及楼宇机电子系统（扩展）；BACnet平台下各种机电设备几乎无成本的集成方案（扩展）。如下图基于BACnet的BMS系统集成框架图：

6）、嵌入式Web服务器：enteliTOUCH触摸屏是一个可Web访问的服务器（简单），可通过移动PDA遥控器、手机、电脑浏览及控制；不会因为一个设备的损坏导致所有用户无法远程访问（安全）；简单化设计，无需IT背景，即可实现服务器的设置。

7）、全球GPS定位：项目信息可以全球联网，通过Google 地图定位项目位。置。

enteliTOUCH智能平台系统系统室内部分智能家居工程主要涉及的内容有：智能照明系统、自动窗帘控制系统、安防、写字楼的的可视对讲系统等。本次工程后达到的功能包括：采用先进的智能系统，通过智能遥控器、移动PDA遥控器、手机、电脑、多功能开关等远程或现场控制方式对楼内的灯光、安防、可视对讲等进行监测和控制。下图为智能楼宇控制系统原理图。图 1 全局部分 全局部分主要实现功能如下：

远程访问：用户可通过任意连入Internet的PC机或手机，对该写字楼内的系统进行直接访问及设置控制指令；访问权限可由物业人员通过enteliTOUCH自行设置。

信息发布：通用信息发布（如天气预报、物业通告、银行信息等），此类无需业主确认；紧急事件发布（如鼠药投撒、周边餐厅食物中毒、区内流行病、区内恶性刑事案件等），此类事件的发布需业主提交接收确认，物业需可查询确认情况。图2 楼内部分 楼内部分主要实现功能如下：

环境控制：通过enteliiTOUCH触摸屏设置制冷/制热工况；通过enteliiTOUCH触摸屏/室内温度传感器设置制冷/制热温度设定点；enteliiTOUCH根据相应的室内温度传感器自动控制空调盘管或地板采暖的阀门开度或启停控制；

灯光控制：通过enteliiTOUCH触摸屏可对各照明回路进行开关或调光控制；通过现场BACnet开关或遥控器可对就地照明回路进行开关或调光控制；卫生间设置移动传感器，当夜间进入时自动开灯；当检测无人时，自动延时关闭；

楼宇安全：部分场合设置紧急按钮；当按钮按下时，将报警信息传送至物业及若干个指定手机；监测自来水漏水状态，当发生漏水情况时，主动切断进水阀，并发报警至物业及若干个指定手机。

传感器在物联网中的应用 篇5

物联网，传感器早已渗透日常生活中的每一个领域，上至宇宙海洋，下至医学日用，几乎每一个现代化项目，都离不开各种各样的传感器。现在只是智能技术的最初阶段，例如：图像传感器，指纹传感器，压力传感器等，人类需求的不断提升，必然导致其技术的不断进步创新。

一、物联网概念与定义

物联网(TheInternetofthings)的概念是在1999年提出的,它的定义很简单:把所有物品通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备与互联网连接起来,进行信息交换和通讯,实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理。

现在对物联网的定义至少有几十种,都是不同领域专家从不同领域定义的,我们取几种有代表性的供大家参考: 1.英语中“物联网”一词:InternetofThings,可译成物的互联网。

2.2005年ITU关于物联网的定义:是一个具有可识别,可定位的传感网络。3.经过与无线网络(也含固定网络)连接,使物体与物体之间实现沟通和对话,人与物体之间实现沟通与对话。能实现上述功能的网称为物联网。

4.作者比较赞成一种基于泛网及其多制式、多系统、多终端等综合的物联网的定义——或称为广义物联网。

二、国内外物联网发展现状

从国际上看,欧盟、美国、日本等国都十分重视物联网的工作,并且已作了大量研究开发和应用工作。如美国把它当成重振经济的法宝,所以非常重视物联网 和互联网的发展,它的核心是利用信息通信技术(ICT)来改变美国未来产业发展模式和结构(金融、制造、消费和服务等),改变政府、企业和人们的交互方式 以提高效率、灵活性和响应速度。按欧盟专家讲,欧盟发展物联网先于美国,确实欧盟围绕物联网技术和应用作了不少创新性工作。在北京全球物联网会议上,他们 介绍了《欧盟物联网行动计划》(Internetofthings-AnactionplanforEurope)其目的也是企图在“物联网”的发展上引 领世界。

我国在“物联网”的启动和发展上与国际相比并不落后,我国中长期规划《新一代宽带移动无线通信网》中有重点专项研究开发“传感器及其网络”,国内不少城市和省份已大量采用传感网解决电力、交通、公安、农渔业中的“M2M”等信息通信技术的服务。

在温总理关于“感知中国”的讲话后我国“物联网”的研究、开发和应用工作进入了高潮,江苏省无锡市一马当先率先提出建立“感知中国”研究中心,中国科学院、运营商、知名大学云集无锡共同协力发展我国的物联网。

三、传感器在物联网中的应用

一说到传感器,可能大家就会往小的方面想,在物联网的大概念下,一个泛在的物联网系统,随着参照物的不同,传感器可以是一个“大”的“智能物件”, 它可以是一个机器人、一台机床、一列火车,甚至是一个卫星或太空探测器。物联网关注传感器的实际应用,下面是按应用方式进行的分类。

1.液位传感器:利用流体静力学原理测量液位,是压力传感器的一项重要应用,适用于石油化工、冶金、电力、制药、供排水、环保等系统和行业的各种介质的液位测量。

2.速度传感器:是一种将非电量(如速度、压力)的变化转变为电量变化的传感器,适应于速度监测。

3.加速度传感器:是一种能够测量加速力的电子设备,可应用在控制、手柄振动和摇晃、仪器仪表、汽车制动启动检测、地震检测、报警系统、玩具、结构 物、环境监视、工程测振、地质勘探、铁路、桥梁、大坝的振动测试与分析,以及鼠标,高层建筑结构动态特性和安全保卫振动侦察上。

4.湿度传感器:分为电阻式和电容式两种,产品的基本形式都为在基片涂覆感湿材料形成感湿膜。空气中的水蒸汽吸附于感湿材料后,元件的阻抗、介质常数发生很大的变化,从而制成湿敏元件,适用于湿度监测。

5.气敏传感器:是一种检测特定气体的传感器,适用于一氧化碳气体、瓦斯气体、煤气、氟利昂(R11、R12)、呼气中乙醇、人体口腔口臭的检测等。

6.压力传感器:是工业实践中最为常用的一种传感器,广泛应用于各种工业自控环境,涉及水利水电、铁路交通、智能建筑、生产自控、航空航天、军工、石化、油井、电力、船舶、机床、管道等众多行业。

7.激光传感器:利用激光技术进行测量的传感器,广泛应用于国防、生产、医学和非电测量等。

8.MEMS传感器:包含硅压阻式压力传感器和硅电容式压力传感器,两者都是在硅片上生成的微机械电子传感器,广泛应用于国防、生产、医学和非电测量等。

9.红外线传感器:利用红外线的物理性质来进行测量的传感器,常用于无接触温度测量、气体成分分析和无损探伤,应用在医学、军事、空间技术和环境工程等。

10.超声波传感器:是利用超声波的特性研制而成的传感器,广泛应用在工业、国防、生物医学等。

11.遥感传感器:是测量和记录被探测物体的电磁波特性的工具,用在地表物质探测、遥感飞机上或是人造卫星上。

12.视觉传感器:能从一整幅图像捕获光线数以千计的像素,工业应用包括检验、计量、测量、定向、瑕疵检测和分捡。

虽然,物联网的产业供应链包括传感器和芯片供应商、应用设备提供商、网络运营及服务提供商、软件与应用开发商和系统集成商。但是,作为“金字塔”的 塔座,传感器将会是整个链条需求总量最大和最基础的环节。“传感器是物联网技术的支撑、应用的支撑和未来泛在网的支撑,传感器感知了物体的信息,RFID 赋予它电子编码,传感网到物联网的演变是信息技术发展的阶段表征。”

物联网在医院中的应用 篇6

进口量上升导致“山寨”危局?

在红酒进口量大幅上升的同时，一些问题也逐渐浮出水面，一些国产葡萄酒在酒瓶上贴个洋牌子，摇身一变成了“山寨版”进口葡萄酒;某些国外知名葡萄酒品牌，在中国市场上却有四五家不同的制造商;即便标签都注明是“进口”，实质也不尽相同。“原装进口”、“原酒进口”都可能藏有猫腻，只有“原瓶进口”是从葡萄酒到瓶子的包装都是从国外进口，且在国外就灌装完毕的。如何解决进口葡萄酒的“山寨”问题?事实上，进口葡萄酒由于受年份、产区、等级、酒庄、葡萄品种、品牌、进口量等众多因素的影响，价格可能相去甚远，

而在我国真正懂行的人很少，于是一些厂家趁机为“利益”而战。盗版进口葡萄酒、胡乱标注葡萄酒年份，面对一系列“假冒伪劣”的进口葡萄酒应该怎么办?通过走访和实地考察，不同的人提出了不同的看法。

一、客观引导和宣传 形成健康氛围

九福酒柜成都办首席代表、成都红酒设备顾问罗建华对此表示：“山寨”和“欺骗”在各行各业有是无法避免的，特别是针对一个新兴行业更是如此，因为新行业的兴起带来的暴利和商机让无数的行外人数带着不同的目的而来，但实际真正为红酒事业发展而运营的毕竟少之极少，只有通过各界媒体的对红酒的客观宣传和引导、消费者的理智消费、红酒运营者的合法经营，这个行业自然会形成文化和健康的氛围，以及行业的洗牌和实质性发展。

物联网在医院中的应用 篇7

关键词：物联网技术,社区医院,心血管患者,远程监护,管理信息系统

1 引言 (Introduction)

健康和生命已经成为全球公共关心的热点话题。由于心血管疾病是导致死亡或者伤残的主要因素之一, 心血管疾病已经成为威胁人类健康和生命的主要原因之一。如何正确面对心血管疾病已经成为全球人民共同关注的焦点问题。由于心血管疾病具有危险性和突发性的特征, 所以采用正确的方法和技术对心血管疾病患者进行日常的监测和管理具有重要意义[1]。目前我国正在逐步推行一种新型的社区医疗方式, 尝试实现对心血管疾病的长期监测, 从而到达将社区医院的功能扩展到家庭。于是我们采取将物联网技术引入到心血管患者的远程信息化监控和日常管理系统中, 从而实现其日常管理的智能化、信息化。优点是有利于降低心血管疾病患者的死亡率;有利于提高生活质量, 减少不必要的医疗花费。医疗监控问题是全球共同关心的重要问题之一。然而现有的医疗监控通常采用有线方式, 常常把传感设备直接安装在患者的身体上, 这样导致许多问题的产生。比如, 传感设备的数量大, 给患者带来诸多的不方便;监护人员一定要时时刻刻地守候在患者的身边进行监护, 负责记录温度、血压等等生理参数数据, 并且注意病情的控制情况。近年来, 随着物联网技术的不断发展, 于是有专家提出, 在患者身上安置小型化的信息节点, 借助于信息节点, 对患者的主要数据进行采集, 比如血压、脉搏、温度等, 然后借助于物联网将信息传送到医院的控制中心, 控制中心进一步对收集到的数据进行分析、处理等操作, 为了安全起见, 通常还需要对收集到的数据进行备份。假如发生异常事件, 医生可以参考数据, 从而进行及时有效的医疗救援。综合考虑心血管疾病患者的监护需求, 设计远程监护信息管理系统, 指导社区医院医护人员的日常监护和医疗工作。我们需要注意的问题主要有:网络联通性问题, 保证具有较好的信号传输。传感器节点设备的使用寿命通常为3年至7年。由于使用时间的增大, 节点设备本身会陈旧和老化, 导致传输线路或者光纤出故障, 从而导致网络出故障。为了保证设备的正常使用, 我们需要对设备进行定期的维护, 及时更换。电源出现故障的问题。通常情况下控制中心都需要装备大功率的UPS电源, 主要用于保证设备节点的供电, 方便控制。也可以统一配置大的蓄电池。优点主要为即使在电压不稳定的情况下, 或者在完全断电的情况下, 设备节点也不会损坏。所以配置相当功率的UPS电源具有比较重要的意义。早些时期, 有部分地区试图过进行社区医院和患者的监护医疗一体化管理, 但是执行的效果不理想。分析其原因, 主要是考虑到监测数据信息的实时性和正确性难以得到保证。在通常情况下, 社区医院对外部的网络具有封闭性。社区医疗信息数据传输给三甲医院一定要经过严格审核。因为数据的有效性无法得到保证的原因, 于是监测数据信息的参考性不足。有效解决的方法是再次进行监测与数据传输。我们提出的远程医疗监护系统方案, 可以有效保障医疗监护的质量, 医生队采集得到的远程实时数据, 进行健康评测, 对患者的生理信息参数和心理状态等可以执行比较全面的医疗监护。特别是对老年人患者, 可以进行心血管疾病的管理, 给患者提供医疗建议。医疗监护系统的特点包括:系统功能比较全面, 可以对心血管疾病患者进行在线解答, 系统的实用性比较好。

2 物联网技术 (Internet of things technology)

物联网技术的概念为:通过RFID、红外感应器、激光扫描器等信息传感设备, 按约定的协议, 将物体与internet相连接, 进行信息交换和交互作用, 实现智能化识别、定位、监控、管理的一种智能信息技术。“物联网技术”是在互联网技术基础上扩展的一种智能化技术。用户端可以是所有物体进行信息交互。它的重要基础是“internet技术”。国内外普遍公认的关于internet of things的定义是MIT Auto-ID中心Ashton教授1999年在提出来的[2]。物联网的概念在逐步发生变化, 例如, 2005年国际电信联盟针对物联网的覆盖范围进行了较大的拓展。物联网正式概念的提出要追溯到2005年11月27日在突尼斯举行的信息社会世界峰会, 国际电信联盟发布的《ITU互联网报告2005:物联网》的报告中。物联网在中国引起广泛的重视开始于2009年8月温家宝总理提出的“感知中国”发言, 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”。从此, 物联网在中国引起了重要的关注。关注程度甚至超过了美国、欧盟等等。说得通俗一些, 物联网就是人与物、物与物之间进行的信息交互和控制。其中的关键技术主要有两项。 (1) 传感器技术, 这属于计算机应用领域的重要技术。计算机处理的通常情况下都是数字信号。我们需要传感器将模拟信号转换成数字信号, 然后计算机才能识别和处理。例如, RFID标签属于传感器技术。RFID技术融合了嵌入式技术和无线射频技术, RFID具有广阔的应用前景, 比如在自动识别、物品物流管理方面等等。 (2) 嵌入式技术, 它将计算机软硬件、集成电路技术、电子应用技术综合为一体的一种技术。在人们的日常生活中, 嵌入式系统产品比较常见。嵌入式系统推动着工业生产的发展, 并且逐步影响人们的日常生活。打个比方来说, 传感器可以比喻为人的感觉器官, 如眼睛、鼻子等等, 网络可以比喻为人们的神经系统, 主要功能是用来传递信息。嵌入式系统可以比喻为人们的大脑, 主要功能是进行信息处理。由此可见, 传感器、嵌入式系统在物联网中的地位和作用是非常重要的。物联网典型的体系架构主要有三层, 分别是网络层、感知层、应用层。感知层的主要功能是实现物联网的全面感知, 是物联网的关键技术, 属于急需突破的关键点, 可以用于解决低成本、小型化、低功耗等问题。网络层属于物联网中标准化程度最高、产业化能力最强的部分, 网络层主要借助于广泛覆盖的移动通信网络, 为物联网应用进行优化升级, 最终形成具有较强系统感知能力的网络。应用层主要着眼于应用方面, 应用层的重点是将行业信息化需求与物联网技术结合起来, 解决智能化的应用问题方案, 难点在于有效商业模式的开发和信息安全的保障。通过无线传感器网络, 采集所需的信息, 然后运用读写器等收集其所需的数据信息, 到达网关的终端进行汇聚后, 借助于无线网络运程将其传送至指定的应用系统。另外, 传感器常常运用蓝牙技术达到与传感器网关进行通信的效果。目前市场上常见的传感器可以检测到相关的参数, 比如压力、温度、湿度等等。因此人们可以运用网络通信技术进行远距离地信息传输, 从而到达与应用系统之间进行有效信息交互的目的。物联网技术属于无线通信技术的范畴, 最近物联网技术在各应用领域中的发展速度较快。特别是在医疗领域中的应用前景比较广泛。基于物联网技术的远程医疗监护网络系统的研究与设计逐渐成为有关研究人员目前的研究热点问题。有关物联网技术在医疗监护上的应用前景得到社会的广泛认识。研究者们利用全球广泛存在的物联网络, 借助于物联网技术手段, 能够采集地理位置处于远程的患者的生理数据参数信息, 有助于医生对患者进行诊治与判断, 并且对患者提供及时的医疗服务和建议, 患者对自身的健康状况进行整体掌握[3]。

3 基于物联网技术的社区医院心血管患者远程监护管理系统设计 (Design of remote monitoring system for cardiovascular patients in community hospitals based on internet of things)

3.1 传感器监测节点设计

传感器监测节点主要探测心血管疾病患者的健康状况, 采集患者的身体参数信息。通常情况下, 传感器节点主要由微处理器器部分、数据采集部分、电源部分、通信部分组成。对于着眼于应用于医疗领域的物联网设备来说, 其主要考虑的重点是数据信息的可靠性和准确性[4], 于是我们考虑的传感器类型主要有血氧传感器、脉搏传感器和体温传感器等。

如图1所示为传感器监测节点的系统架构, 包括:心率传感器、血压传感器和温度传感器等等。节点的供电电源选用要求能够持续供电一段较长的时间。

用于医疗领域的物联网设备, 主要考虑的因素是保证采集数据信息的可靠性和有效性。该模块采用的传感器包括心率脉搏传感器、温度传感器、血压传感器[5]。

微处理器模块选择ATmegal28, 该处理器的特点:功耗低、性能强、可移植性强等。ATmegal28L的软件结构是专门为低功耗而设计的, 具有内外多种中断模式。丰富的中断模式大大降低了查询的需要, 可以方便设计出中断程序结构的控制程序、上电复位和可编程的低电压检测。

由于无线医疗传感设备具有小型化、可方便携带的特点, 于是在电源模块设计时, 我们采用电池进行供电。按照低功耗原则设计传感器节点, 增加传感器监测节点的使用寿命。

3.2 远程监护管理系统总体设计

考虑到需要对患者的病情进行长期监护, 并且需要将这些长期监护的数据保存起来, 家庭监护系统总体结构设计主要包括以下几个组成部分:数据管理模块、数据库系统、数据传输模块、远程终端系统、中心服务器等[6]。

数据管理模块:服务器收到发送过来的数据以后, 需要使用管理软件对数据进行解析, 解析完成后将解析结果保存在相应的管理目录下, 最后将更新数据传输给数据库, 从而完成对系统数据库的更新功能。

数据库系统:整个系统的数据信息储存于数据库系统中, 主要包括社区基本信息、医生基本信息、患者基本生理信息等。

数据传输模块:主要负责采集心血管疾病患者的主要生理数据信息, 并且绘制成相应的波形图, 例如, 脉搏波图、心冲击图等;然后传输给本社区的数据库系统。

远程终端系统:主要用于实现不同类型用户的不同需求。医生通过工作站软件, 查看心血管疾病患者的数据, 分析、诊断心血管疾病患者病情, 然后提出反馈信息;心血管疾病患者通过客户端软件, 查看自己的报告信息和医生的留言信息。

3.3 社区医院远程监护网络数据传输流程

终端设备主要负责采集心血管疾病患者的生理参数数据, 并且将数据传输给服务器。为了保证数据传输的实时性, 我们采用Socket通信技术。医生通过客户端从社区服务器, 下载最新的数据, 优点是可以大大减轻中央服务器的网络负担, 同时可以避免终端设备直接处理客户端数据请求的事件发生。监测中心的服务器主要包括:通讯服务器、用户模块、日志管理模块、用户管理界面和数据转发模块组成。其中的数据转发模块可以通过医疗信息局域网络和医疗信息管理系统通信, 从而达到病人数据的分析、病人电子病历、病人信息数据的存储、紧急事件报警管理的目的[7,8]。系统的数据传输流程框图如图2所示。

服务器可以创建套接字, 并且将套接字进行绑定, 从而监听用户的请求信息, 如果有用户请求, 则接收用户请求, 进行通信。服务器不会随着用户的变化而发生改变, 服务器的功能稳定。我们采用动态链接库的方式, 增强服务器的扩展性和稳定性。由于Delphi XE7具有简单、功能强大、效率高等优点, 因此在用户维护、日志管理、数据存储与转发, 我们选用Delphi XE7。服务器获得的病人数据信息可以转发到医疗局域网络, 从而与其他信息管理子系统相连, 这样做的优点是:医院外面的病人和住院的病人同样达到数据存储、数据分析、紧急报警等功能。移动终端可以通过GPS模块实时掌握病人的经纬度信息, 并且将这些信息传输到医院, 方便医生实时掌握病人的病情, 提高病人的医疗质量。

3.4 基于物联网技术的监护系统构架

物联网借助于信息传感器设备, 按照规定的协议, 实时采集需要监控对象的各种需要的信息, 把对象和互联网连接起来, 进行信息的交换和通信, 以实现物与物、人与人, 所有物品与整体网络的连接, 方便识别、管理和控制, 从而实现智能识别、定位和监控的网络[10,11,12,13]。物联网的体系架构从底层到上层, 主要包括感知层、网络层和应用层。系统的监控系统构架图如图3所示。

感知层:感知层是物联网的核心, 是信息采集的关键部分。其功能为“感知”, 即通过传感网络获取信息。感知层主要包括基本的感应器件、感应器组成的网络两大部分组成。其中感应器件主要包括RFID标签和读写器、传感器、摄像头等基本标识和传感器件组成;网络主要包括RFID网络、传感器网络等。感知层通过传感器技术、RFID技术等采集信息。感知层主要功能是识别对象、采集信息, 这与人体结构中皮肤、五官的作用比较类似。

网络层:感知层感知并且采集到的数据信息, 需要通过网络传输到后台进行处理。网络层主要负责传输信号。目前传输信息应用的网络先进技术主要包括第6版互联网协议 (IPv6) 、新型无线通信网、自组网技术等, 正在向传输速度更快、传输带宽更宽、智能化程度更高的接入和网络管理方向发展。

应用层:应用层在用户的前端界面上。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。物联网应用层的功能是实现物联网的智能应用。物联网应用层主要包括服务支撑层和应用子集层。

4 结论 (Conclusion)

我国人口数量大, 医院和医院监护中心相对比较少, 并且费用高, 只能为少部分老年人在医院进行监护, 由于大多数的老年人一般居住在社区, 监护起来比较困难, 因此我们考虑采用物联网技术手段来进行医疗远程监护, 这是一种比较经济适用的方法。

物联网在精益物流中的应用研究 篇8

摘要：物联网是当前在全球范围内对每个物品跟踪监控的全新理念，本文认为将物联网技术运用于精益物流中，将引起精益物流的彻底革命，大大促进精益物流的应用发展。

关键词：物联网；精益；物流

有资料统计，目前供应链应用实施过程中，物流成本占供应链总成本的40％，而生产成本只有10％，因此，减少物流成本实现精益物流仍是供应链管理中一个重要课题。随着互联网技术的不断发展，以互联网为基础扩展和延伸形成了新一代的网络技术即物联网。物联网是一种在全球范围内对每个物品跟踪监控的全新理念，将这一理念应用于物流管理中，将是精益思想在物流管理中的彻底革命。

一、物联网简介

1999年美国麻省理工大学Auto-ID实验室首次提出了EPC(Electronic Product Code)系统，即物联网概念。物联网是在互联网的基础上，利用RFID、EPC编码、无线数据通迅等技术，构造一个实现全球物品信息实时共享的Intemet Of Things。通俗地讲，物联网是物体通过装入射频识别装置、红外感应器、全球定位系统或其他方式，按约定的协议，与互联网相连，形成智能网络，物品间可自行进行信息交换和通讯，管理者通过电脑或手机，可实现对物体的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理。

二、精益物流简介

精益物流是物流管理学家Brian、Martin等人从物流管理角度对精益思想进行了大量的借鉴，并与供应链管理的思想密切融合起来提出的。精益物流是从顾客角度而不是从企业或职能部门角度来研究什么可以产生价值，从系统角度按整个价值流确定供应、生产和配送产品所有必须的步骤和活动，创造无中断、无绕道、无等待、无回流的增值活动流；及时创造仅由顾客拉动的价值不断消除浪费，追求完善的物流活动。精益物流主要有以下特征：(1)企业的订单由顾客的需求来拉动；(2)准时且准确；(3)高质量与低成本兼备；(4)强调整体协调；(5)信息联网；(6)系统集成；(7)持续改进。

三、物联网在精益物流中的应用

1.顾客参与信息系统精益物流中价值流的流动要靠下游顾客的拉动，而不是上游来推动，为了实现“顾客化”的目标，需要在产品生产、设计和物流活动中与顾客进行密切的交流。顾客不再仅仅只是需求信息的输入者，而是整个活动的重要参与者，因此，良好的顾客关系管理在精益物流中起决定性的作用。使用物联网后，工厂和零售业所有的信息系统会相互融合，顾客的信息会被加入到系统中来，顾客与供应商形成统一的产业链，实现了顾客和生产企业点对点的信息传输，生产企业可以根据客户需求快速做出反应，为顾客提供产品。

2.物流全程可视化管理

可视化管理是精益生产推进的重要内容之一，其水平直接影响效率、成本、质量、安全等管理因素。物联网可以对产品从生产作业到仓库存储，再从仓库配送至每个顾客的整个过程，实时地监控出货物的细节信息，并通过互联网传输给数据中心，这种随着供应链流动而动态采集的数据，完全实现了从车间到顾客可视化的供应链管理。物流系统的全程可视化不仅可以使产品生产到配送过程中各种问题暴露，做到及时发现和处理，而且可以对整个物流流程进行直接系统地观测，从而发现不足，持续优化，实现精益物流。

3.物流各环节成本降低，服务质量提高

使用物联网，可以对生产过程中的物资数据实时监控与管理，降低产品找寻成本对生产设备进行监控管理，提高设备利用率，降低等待时间；可以对产品质量进行追踪与回溯管理，提高召回精确度等等。与此同时相关环节服务质量提高，生产能够根据顾客需求快速做出反应并进行生产，质量能够在生产与物流过程中得到控制和追踪，产品能够准确及时地送到客户手中等。据统计，采用物联网可提高送货速度10％；减少人工成本65％；减少存货成本25％减少损坏率和过期商品的损失可达20％。

4.信息数据精确获取和共享

通过物联网，物流企业可以对物流信息实时跟踪和监控，及时迅速地将物流信息传递到网络数据库中，以供各个环节决策。如RFID可以在零售店中通过对用户进行个性化服务的基础上，通过货架的可视化管理与动态监控，实现自动化补货，并可将用户的需求进行精确化的分析，随后将精确的需求信息直接传送到相关的生产制造企业或者是其他相关的供应商。生产制造企业可根据这些信息制定出精确的生产计划，并且根据具体的物料供应以及现场控制计划来组织生产，从而实现精益制造和可视化的管理。

5.物流流程重组和优化