物联网管理（精选12篇）
物联网管理 篇1
1. 引言
目前,“物联网(Internet of Things,IOT)”已经成为一个热门话题,被称为继计算机、互联网之后,世界信息产业的第三次浪潮。近几年,美国、欧盟、中国等都在投入巨资深入研究探索物联网。在我国,地方政府积极性高涨,据有关报道称90%以上的省份都把物联网作为自己的支柱产业,几乎所有一、二线城市都在建设或筹建物联网产业园。尽管物联网的发展已具备了一定的基础,各地也纷纷出现了物联网在各个领域成功应用的实例,但仔细分析就会发现,目前对于物联网的研究还仅仅停留在单一的技术层面上。这些技术的研究虽然在一定程度上实现了物联网的感知功能,但是并没有形成统一的技术标准,物联网发展的整体实力还有待提升,“感知中国”、“感知世界”的目标必然要建立在标准的体系中才可以现实。
本文将针对物联网发展各自为政的现状,提出了一个层次设计模型HM-IOT(Hierarchical Model of IOT)。该模型的设计致力于构建统一的物联网体系,有利于提升物联网的整体技术集成能力和推动物联网标准化的发展,对早日实现物联网互联具有举足轻重的作用。
2. 层次模型
2.1 层次结构
物联网的体系结构是对构成物联网的各个组成部分之间的关系及其所要实现的功能的定义和描述,物联网的最终目的是形成像今天互联网一样比较成熟的管理机制,进而实现不同物联网体系结构的互联,如图1所示。如果把物联网的硬件和软件称为实体,其复杂程度是可想而知的。要着手进行统一的标准设计及管理,分层无疑是解决这个复杂问题的好办法。将物联网的实体划分为不同功能的若干层次,每一层都向它的上一层提供服务,而将如何实现服务的细节对上一层加以屏蔽,相邻层之间通过接口来实现访问。通信双方的相同层次称为同层实体,在同层实体之间必须按照一定的规则完成通信,这个规则称为物联网协议。N层协议就是指整个物联网同层进程之间通信规则的整体。这种层次结构的优点是:便于抽象、利于交流理解和标准化、便于模块化和分工开发、与实现无关。
2.2 分层结构的数据传输
如图2所示,源节点第5层运行某应用程序产生了消息M,并交给第4层进行传输,第4层在消息前面加上了一个报头(H4)以识别该消息,并把结构递交给第3层。第3层决定使用哪一条线路,并把消息传递给第2层,第2层也在前面加上了自己的报头,将结果交给第1层进行实际传送。而在接收端恰好是一个相反的过程,接收节点每向上传递一层,就会去掉该层的报头,不会将该层的报头传递给上一层。这个层次的概念与互联网的层次结构概念基本一致,报头传递的是同层的协议信息,是对本层如何处理信息的约定,对其他层次毫无意义,对N层而言,N+1层的报头与信息相似。
3. HM-IOT设计
3.1 分层设计原则
每一个物联子网向物联网管理机构申请和注册一个唯一的身份标识,当然不同功能的子网提供的功能和访问方式都是不同的,各子网内部的信息交换需要中间件来进行统一管理。同样,子网与子网间的信息交换也需要中间件服务来进行统一调度。本文是在分析各子网不同体系结构的前提下,对整个物联网实现互联而提出的层次划分的设想,该层次的划分主要基于以下原则:首先,要考虑到物联网的不同功能进行抽象分层,每一层应该实现一个定义明确的功能;其次,在进行分层时还必须坚持适度的原则,层不能太少也不能太多,如果分层太少,那每一层必然具有的功能就越多,实现起来会非常困难,如果分层太多,使问题变得杂化,又失去了分层的意义;第三,每一层功能的选择尽量基于已经相对来说比较成熟的技术进行划分,这样有利于充分利用已有成果进行设计。
3.2 HM-IOT各层次功能
基于以上三方面的考虑,本文将物联网划分为5个层次,如图3所示:
(1)网络接入层。该层位于物联网层次结构的第一层也就是最底层,主要提供一些技术及其标准使得在物联网内的物体能够被自动识别,因此与通常意义上讲的互联网的物理层在机械特性和电气特性等方面也有本质的区别,与介质的物理构成及几何尺寸并没有直接的关系,因此称作网络接入层更加贴切。在物联网中该层支持的主要技术为射频识别技术,又称电子标签。它是一种非接触式的自动识别技术,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。在网络接入层物体利用RFID的唯一标识性连入物联网,并通过与上一层的接口传输给上一层。
(2)无线传感层。该层位于HM-IOT层次结构的第二层,主要的功能有两个:一是进行数据的采集和处理;二是要进行数据的融合和路由的选择,对从各个节点采集的数据进行综合,然后转发路由到网关节点。在该层中将会用到的技术为传感网技术,传感网技术是传感器、大规模无线传感网络技术及其智能处理技术的结合。由传感器节点构成的网络,能够实时地检测、感知和采集节点部署区中的对象和各种信息,并对这些信息进行处理后以无线的方式发送出去,因此这种无线传感网技术可以用来满足物联网的互联要求。
(3)传输层。该层位于层次结构模型的第三层,主要是对无线传感层的补充。该层可以完成多路复用或者分流的功能,比如将发往同一个传感器节点的数据复用到同一个无线连接上,或者当某一传感器节点建立了多个无线连接时实现并行传送数据。
(4)表示层。该层位于HM-IOT层次模型的第四层,负责定义信息的表示方法,并向上一层即第三层提供一系列的数据转换,确保在用户层应用程序之间交换信息的一致性,另外还有数据加密和解密等功能。
(5)用户层。即HM-IOT层次模型的最高层,主要功能是用户通过无线数据终端提出请求进行发送并获得请求结果。
3.3 HM-IOT模型评价
该模型在设计的过程中体现出以下几个方面的优点:首先HM-IOT模型最大的贡献就是将服务、接口和协议这三个概念明确地区分开来,服务说明了该层提供了什么样的服务,接口说明上一层如何调用下一层的服务,协议则涉及到如何实现该层的服务,这样的设计给各个物联子网的接入提供了很大的开放性。其次,因为各层之间的独立性很强,采用的协议也没有限制,只要保证能够向上一层提供相同的服务即可,因此并不影响各个子网的自我设计模式,具备了很大的可操作性。由此可见,HM-IOT模型的层次结构将实现物联网中复杂的实体结构转变成为单一的逻辑结构,大大简化了物联网互联的设计方法,只需要制定统一的技术标准和遵循一定的协议即可完成物联网的互联操作。
4. 结束语
本文阐述了目前物联网各自为政的发展现状,要实现互联首要解决的问题就是实现异构数据的集成。本文针对物联网内部复杂的实体构成,提出了分层结构的设计理念,设计了HM-IOT模型,并对模型中各层次的具体功能以及所依托的主要技术进行了介绍,证明了该模型的科学性和可行性。这一模型有利于提升物联网的整体技术集成能力,有利于推动物联网标准化的发展,模型中的各层协议及其技术标准将是下一步物联网发展的核心研究内容。
摘要：针对物联网发展过程中呈现出来的各自为政的现状,提出了一个能够实现物联网互联的层次结构模型HM-IOT,用来解决异构物联网之间的互联问题。这一模型有利于提升物联网的技术集成能力和推动物联网标准化的发展,对早日实现物联网互联具有举足轻重的作用。
关键词：物联网,异构,层次管理模型,HM-IOT,互联
参考文献
[1]季福坤,计算机网络基础[M].北京:人民邮电出版社,2008.
[2]王若梦,刘云,张振江.基于事件驱动SOA的物联网管理平台研究[J].电信科学,2010,(11):80-84.
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物联网管理 篇2
以下是上海桑锐电子科技有限公司董事长、总经理――聂光义在展览会上的演讲实录：
【上海桑锐电子科技有限公司董事长、总经理――聂光义】：各位嘉宾，各位领导，下午好!我讲的可能比较具体一些。
我理解物联网一定是跟各个行业有着密切的结合，然后为各个行业服务，物联网是未来的发展方向。我们企业从事的是物联网通信解决方案的行业公司，我们切合比较紧的是能源方面的信息化管理。讲的是比较具体的问题，怎么样把物联网的通信技术，物联网的技术来应到能源的计量上。
先看一下能源的现状。大家知道我们今年闹电荒特别厉害，现在全球都共同面临一个问题，就是能源问题，包括电力、水、石油、天气器都面临着很严重的危机。
现在在我们国家以电力为例，输配电基本上可以达到世界上比较先进的水平。但薄弱环节的话就像短板，能源的计量，如何利用能源的计量来达到配给和资源的合理利用。现在能源计量势在必行，这个意义不用说了。包括我们国家对能源管理的要求，国家出台了很多法律。这是其他一些国家出台的能源政策。
我们国家能源计量来看，电力终端系化改造，以及一户一表的政策等等东西都表现出国家对能源计量方面的迫切性需求。前面我这边简单地把能源的情况给大家做了些简单的介绍。
现在能源计量主要牵扯到几个方面：原油、天然气、煤炭等等，在这里面它的意义非常重要，作为能源计量来说首先要拿出数据，现在经常讲节能降耗，怎么拿出数据，降了多少，这些都需要数据支持。
随着社会的发展，企业对内部的管理，以及对我们能源的调配等都证明了它实际上对能源计量需求非常地迫切。以水、电等为例，这个行业跟广大老百姓息息相关。现在老百姓更注重安全、生活的舒适度等等，这是我们面临的一个问题。现在能源计量最困难的一块是最后一公里，怎么实现最后一公里物物相连，这是困扰我们国家很多年的一项技术。
能源计量管理模式的设想，首先未来要达到一个预付费的需求，现在国家提到阶梯的计价，多用多交钱，少用少交钱。这里要重点讲的是我们公司正在做的事情，而且已经大面积地得到推广的事情，就是公用事业的能源计量，物联网的管理。
可以看到能源计量的信息化管理平台，这方面有电力燃气的管理，以及有对企业的电力监控和燃气的监控，有这样的信息化管理平台，有了这个平台以后可以进行数据的交换、管理，用户数据的管理，以及生线支付的接口和银行的接口，
最低层有水表、燃气表、电表，先是近距离的传输，远程客户可以通过内部的流程管理来达到管理的解决方案，我们国家现在是分开的三个部门，这里讲得具体一点，这是正在实施的国家电力解决方案。这一套方案可以看到普通用户的电表，通过流动的集中器来到达电力公司，电力公司可以通过给用户发短信，用户再通过电子银行，或者是在线支付进行缴费。这是未来供电系统老百姓物联网的平台。今年山东省计划是7百万户的改造。北京是1百万户的改造。其他的城市也在陆陆续续地应用中，已经在大面积应用。
这个方案是针对我们的水、燃气、北方的热力供应，这个方案在我们国家的很多地方局部得到应用，而且面在慢慢地铺开。这是我们正在做的方案。现在城市的路灯实际上在后半夜的利用效率非常低，基本上行人少的时候还是亮着的。现在通过物联网技术让他晚上12点到凌晨3点亮一半，关一边。凌晨3点到6点时候剩下的隔一刻再亮一刻，有一点光就可以了。这是我们正在实施的项目。
有了这些技术以后能源计量的短板就有了，可以准确地反映时时配给的量。以前配给和数据统计是滞后的。比如水，不知道什么时候是高峰的信息，由此导致能源的浪费现象。这样就可以很短地反馈到信息进行合理配给，这是节约能源的好途径。
有了这套系统以后，它收费会随着未来信息化技术的接口来变得更加方便。刚才讲到云计算，有了这些基础以后进行什么样的计算都可以。可以在远程通过登陆互联网，在全球任何地方都可以实现对于能源的控制。这是一个基础，作为传感器来讲它是一个基础的东西。
未来能源剂量的发展方向来看，一，要做到及时的查询。老百姓在家里就可以查用水用量的信息。二，对于公用事业单位可以远程地进行阀门控制。比如我们的燃气，有事故的时候发一个指令下去，可以把阀门切断。还有短信的催费，这已经实现了。还有远程的抄收，能源的管理。
张江现在浦东新区物联网产业示范联盟。张江在这一块推出了很多政策，企业在这一块得到了张江的大力支持。张江出台了很多新的思路，我觉得对我们企业来说帮助很大。
物联网，包括日本嘉宾已经讲到物联网未来的发展方向。我想物联网是未来发展很广泛的技术方向。但它具体应用时候一定要牵扯到各个行业，刚才讲到医疗、交通、公用事业等等，很多行业。作为我们企业来讲要能够切入其中一、两个行业来做深、做实，这是我们要做的工作。
最后讲一下我们是做什么的。我们桑锐是全球物联网无线通信行业解决方案最佳提供者，获得了很多发明专利的东西。这里是我们的产品，大家看到最上面是短距离的无线通信模块。在物联网里面有几大层，感知层、数据传输层、应用层。传输层有无线通信、光纤。应用层就有很多应用了。
我们桑锐做的是短距离的无线通讯，可以自动地组网。燃气表里已经开始用无线数据传输模块。装到新安装表里可以实现远程远传，我们是做无线模块的企业。有一个企业在做水表，有燃气表等等产品。
物联网发展与公共管理的善治 篇3
关键词：物联网；公共管理；社会善治
中图分类号：Ｄ６３０．１文献标识码：Ａ文章编号：１００７－８２０７（２０１１）０１－００１６－０４
收稿日期：２０１０－１１－１６
作者简介：董立人（１９６１—），男，河南郑州人，河南省委党校公共管理教研部副主任，副教授，法学博士，研究方向为公共管理、公共政策。
一、物联网的科学涵义和发展远景
简单地讲，物联网就是“物物相连的互联网”，根据需要实现物品互联互通的网相连接，进行信息交换和通信，以实现为人们提供日益增长的物质需求、精神需求等的新期待，但同时也给我们的公共管理方式、社会运行管理机制等方面带来了新情况、新问题，甚至在某些方面带来了新的挑战，这既是一个值得深入探讨的理论问题，又是一个现实的实践性很强的重要课题。
⒈物联网的来源。目前，我国已把物联网技术纳入“十二五”专题规划。物联网（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｏｆ Ｔｈｉｎｇｓ）的概念在国际上提出已经有十余年的历史，并在世界范围内引起了越来越广泛的关注。物联网的概念在１９９９年提出，当时基于互联网、ＲＦＩＤ（射频识别）技术（俗称电子标签）、ＥＰＣ（电子程序控制）标准，在计算机互联网的基础上，利用ＲＦＩＤ、天线数据通迅等技术，构造了一个实现全球物品信息实时共享的实物互联网（简称物联网）。２００５年１１月１７日，国际电信联盟（ＩＴＵ）借用了“物联网”名词，发布了《ＩＴＵ互联网报告２００５：物联网》，宣布了无所不在的“物联网”通信时代即将来临，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网络主动进行交换。射频识别技术、传感器技术、纳米技术、智能嵌入技术将得到更加广泛的应用。这也是中国第一轮物联网热潮的基础，随着各国政府对物联网产业的关注和支持力度的加大，物联网已经逐渐从产业远景走向现实应用。
近年来，党和国家领导人十分重视物联网产业的发展。２００９年，温家宝总理在江苏考察，在参观中科院无锡高新微纳传感网工程技术研发中心时，当听取中心负责人关于我国传感网发展和运用的汇报后说：“当计算机和互联网产业大规模发展时，我们因为没有掌握核心技术而走过一些弯路。在传感网发展中，要早一点谋划未来，早一点攻破核心技术”。 温总理认为：在传感网的发展上，我们至少有三件事情可以尽快去做：第一，是要把传感系统和３Ｇ中的ＴＤ技术结合起来；第二，是要在国家重大科技专项中，加快推进传感网发展；第三，是要尽快建立中国的传感信心中心，或者叫“感知中国”中心。
２０１０年３月５日，温家宝总理在《政府工作报告》中强调指出：“大力培育战略性新兴产业。国际金融危机正在催生新的科技革命和产业革命。发展战略性新兴产业，抢占经济科技制高点，决定国家的未来，必须抓住机遇，明确重点，有所作为。要大力发展新能源、新材料、节能环保、生物医药、信息网络和高端制造产业。积极推进新能源汽车、“三网”融合取得实质性进展，加快物联网的研发应用。加大对战略性新兴产业的投入和政策支持。”２０１０年６月７日，胡锦涛总书记《在中国科学院第十五次院士大会、中国工程院第十次院士大会上的讲话》中又强调了加强包括物联网在内的新兴战略性产业的重要性：“大力发展信息网络科学技术。要抓住新一代信息网络技术发展的机遇，创新信息产业技术，以信息化带动工业化，发展和普及互联网技术，加快发展物联网技术，重视网络计算和信息存储技术开发，加快相关基础设施建设，积极研发和建设新一代互联网，改变我国信息资源行业分隔、核心技术受制于人的局面，促进信息共享，保障信息安全。”这充分说明党中央国务院非常重视物联网技术的发展及应用。
⒉物联网的科学涵义。关于物联网的定义，国际上有着不同的表述。欧盟定义：将现有的互联的计算机网络扩展到互联的物品网络。２００５年１１月１７日，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《ＩＴＵ互联网报告２００５：物联网》，正式提出了“物联网”的概念。报告指出，无所不在的“物联网”通信时代即将来临，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交换。射频识别技术、传感器技术、纳米技术、智能嵌入技术将得到更加广泛的应用。根据ＩＴＵ的描述，在物联网时代，通过在各种各样的日常用品上嵌入一种短距离的移动收发器，人类在信息与通信世界里将获得一个新的沟通维度，从任何时间任何地点的人与人之间的沟通连接扩展到人与物和物与物之间的沟通连接。
通俗地说，物联网就是“物物相连的互联网”。我国２０１０年的《政府工作报告》中给物联网下的定义是：“指通过信息传感设备，按照约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。它是在互联网基础上延伸和扩展的网络。”根据国内外机构与专家的物联网定义，简单的归纳总结，把握物联网的核心，从便于理解的角度，本文认为：物联网就是“人与人”、“人与物”、“物与物”等相连的智能互联网。这里包括三层意思：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，进行信息交换和通讯；第三，该网络具有智能属性，可进行智能控制、自动监测与自动操作。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，以实现识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。
一般认为物联网的实现要具备以下条件：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起来，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。这里的“物”要满足以下条件才能够被纳入“物联网”的范围：⑴要有相应信息的接收器；⑵要有数据传输通路；⑶要有一定的存储功能；⑷要有ＣＰＵ；⑸要有操作系统；⑹要有专门的应用程序；⑺要有数据发送器；⑻遵循物联网的通信协议；⑼在世界网络中有可被识别的唯一编号。
⒊物联网发展的远景。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，可以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、设备和基础设施进行实时的管理和控制，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。物联网用途广泛，遍及智能交通、物流管理、环境保护、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工业监测、老人护理、个人健康、花卉栽培、水系监测、食品溯源、敌情侦查和情报搜集等多个领域。从智能（智慧）地球、数字地球到智能（智慧）国家、智能城市、智能社区、智能社会等。物联网是以感知为前提，实现人与人、人与物、物与物全面互联的网络。互联网把地球“变小”，物联网使地球“变平”。
２００９年美国总统奥巴马提出了“智慧地球”的经济振兴战略。我国已经把物联网作为战略性新兴产业。有关专家认为，物联网一方面可以提高经济效益，大大节约成本；另一方面可以为全球经济的复苏提供技术动力。目前，美国、欧盟等国都在投入巨资深入研究探索物联网。我国也正在高度关注、重视物联网的研究，工业和信息化部会同有关部门，在新一代信息技术方面正在组织开展攻关，以形成支持新一代信息技术发展的政策措施。为此，“互联网＋物联网＝智慧地球”这个公式必将给我们带来非常宽广的前景。
二、物联网对公共管理的影响与挑战
⒈物联网的发展给我们的社会生活带来了新的方便。目前我国已把物联网纳入“十二五”专题规划，《国家中长期科学与技术发展规划（２００６－２０２０年）》和“新一代宽带移动无线通信网”重大专项中均将传感网列入重点研究领域。中科院早在１０多年前就启动了传感网研究，关于物联网等技术目前我国的技术研发水平可以说与世界同步。目前，我国的无线通信网络已经覆盖了城乡，从繁华的城市到偏僻的农村，从海岛到珠穆朗玛峰，到处都有无线网络的覆盖。无线网络是实现“物联网”必不可少的基础设施，安置在动物、植物、机器和物品上的电子介质产生的数字信号可随时随地通过无处不在的无线网络传送出去。“云计算”技术的运用，使数以亿计的各类物品的实时动态管理变得可能。在“物联网”这个全新产业中，我国的技术研发水平处于世界前列，具有重大的影响力，与其它国家相比具有同发优势。
物联网技术的发展与应用，使我们的城市也更加“智能”、社会也更加“聪慧”、 我们未来的社会生活也将更加“聪明”。物联网无处不在，则使得网络这个虚拟空间延伸到了现实空间。比如：人们在现实生活中，可以把家电连上物联网，物联网可以将洗衣机、电视机、电灯、微波炉等家用电器连接成网，并能通过网络对这些东西进行远程操作。我们只需一个电话、发一个短信或上网轻轻点击，家里的电饭煲就能开始煮饭，空调自动预热，热水器自动烧水，……等等。物联网可广泛应用于工业生产、城市管理、健康医疗、物流等众多领域，使得人和物之间的交流变得迅速和便捷。物联网发展给我们社会生活带来的方便是多方面的，归纳起来主要有以下几个方面：一是实时信息的获取更加快捷；二是人们的感知能力得到延伸，能够远程获得和控制信息；三是信息获取与操控联动得以实现；四是海量的信息数据被智能化系统自动分析和决策；五是节约时间成本和操作成本；六是使人们的生活更加方便舒适，提高人们的生活质量等。
⒉物联网的应用给公共管理带来的新挑战。在物联网中，射频识别技术是一个很重要的技术。在射频识别系统中，标签有可能预先被嵌入任何物品中，比如人们的日常生活物品中，但由于该物品（比如衣物）的拥有者不一定能够觉察该物品预先已嵌入有电子标签以及自身可能不受控制地被扫描、定位和追踪，这势必会使个人的隐私受到侵犯。因此，如何确保标签物的拥有者个人隐私不受侵犯便成为射频识别技术以至物联网推广的关键问题。而且这不仅仅是一个技术问题，还涉及到政治和法律问题。这个问题必须引起高度重视并从技术上和法律上予以解决。造成侵犯个人隐私的关键在于射频识别标签的基本功能：任意一个标签的标识（ＩＤ）或识别码都能在远程被任意的扫描，且标签自动地不加区别地回应阅读器的指令并将其所存储的信息传输给阅读器。这一特性可用来追踪和定位某个特定用户或物品，从而获得相关的隐私信息。这就带来了如何确保嵌入有标签的物品的持有者个人隐私不受侵犯的问题。
物联网不是一个小产品，也不是一个小企业可以做出来、做起来的，它不仅需要技术，更是牵涉到各个行业，各个产业，需要多种力量的整合。这就需要国家的产业政策和立法上要走在前面，要制定出适合这个行业发展的政策和法规，保证行业的正常发展。对于复杂的物联网，必须要有政府的政策支持，政府必须要有专门人和专门的机构来研究和协调，物联网才能有真正意义的发展。物联网的发展应用给公共管理带来了新挑战，我们可以从多个方面和维度阐述和分析，本文主要归纳为以下几个方面：
一是网络安全方面的问题；二是个人隐私方面的问题；三是信息秘密方面的问题；四是伦理道德方面的问题；五是社会新矛盾方面问题；六是新的人身和财产安全方面的问题；七是国家安全方面的问题等等。
物联网目前的传感技术是有可能被任何人进行感知的，它对于产品的主人而言，有这样的一个体系，可以方便的进行管理。但是，它也存在着一个巨大的问题，其他人也能进行感知，比如产品的竞争对手，那么如何做到在感知、传输、应用过程中，这些有价值的信息可以为我所用，却不被别人所用，尤其不被竞争对手所用。这就需要在安全上下功夫，形成一套强大的安全体系。应该说，会有哪些安全问题出现，如何应对这些安全问题，怎么进行屏蔽都是非常复杂的问题，甚至是不清晰的。但是这些问题必须引起注意，尤其是这个管理平台的提供者。安全问题解决不好，有一天可能有价值的物联网会成为给竞争对手提供信息的平台，那么它的价值就会大打折扣，也不会有企业愿意和敢于去使用。
三、公共管理需要新的善治理念和相关措施
物联网产业将是大规模的产业，也是一把‘双刃剑’。它在推动经济和社会发展的同时，将对公民个人隐私保护和国家安全提出新的挑战。国家安全和个人隐私保护是物联网发展应该着重解决的问题，但相对于个人信息，更严重的是国家安全面临更大的威胁，因为物联网涵盖的领域包括电网、油气管道、供水等民生和国家战略，甚至包括军事领域的信息与控制。在物联网整个研究、发展、应用中，我们都要把安全放在首位。但安全问题是一个过程性的问题，随着应用的深入，问题将不断出现，因此物联网的完善是一个长期的过程。
政府应该未雨绸缪，积极采用技术、法律、行政、经济等手段，严防物联网泄密，调节物联网引发的新的社会关系和矛盾。本文认为，公共管理应着重从以下几个方面进行改善，以达到物联网应用发展与公共管理的善治。
⒈进一步强化政府自组织管理机制。２０１０年６月２３日，温家宝总理主持召开国务院常务会议研究部署要“进一步推进依法行政工作，要加强和改进制度建设。要高度重视事关经济社会运行和政府管理全局的基础性制度建设。”这就要求各级政府的工作应该以让人民满意为前提，积极适应物联网发展的新要求。而政府此时必须创新公共管理模式，打破不同利益主体的制度界限，重新调整利益和成本在社会不同主体之间的分配格局，重新完善政府和社会的边界，进一步厘清不同社会主体和经济体之间的责任和义务关系 。
⒉需要新技术层面和政策方面的呼应。物联网的价值在于网络。传感是容易的，但是感知的信息如果没有一个庞大的网络体系，不能进行管理和整合，那这个网络就没有意义。因此，建立一个全国性的，庞大的，综合的业务管理平台，收集各种传感信息，进行分门别类的管理，进行有指向性的传输，这是一个大问题。一个小企业甚至都可以开发出传感技术，开发出传感应用。但是一个小企业没有办法建立起一个全国性高效率的网络。没有这个平台，各自为政的结果一定是效率低，成本高，很难发展起来，也很难起到效果。至于智能交通、物流乃至所谓智能电网， 可能并不是取决于物联网技术，而更多的取决于政府的公共政策和产业管理模式的变革。
⒊必要的法律、行政、经济等手段干预。物联网的发展应用，需要新的法律、行政或经济手段进行必要的干预，以促进公共管理的善治。比如涉及民生的所谓医疗物联网的应用，这可能涉及到医疗终端的安全认证、患者信息的安全保密、不同医疗机构之间信息的共享和数据有效性的一致性认证等多种问题。而这些，就非物联网的具体技术能够解决的，必然需要卫生医疗系统从医疗设备制造到患者诊疗模式的一场深度的管理模式的变革。它要求公共管理模式的创新，包括其经济运行管理、社会运行管理、市场管理等各个方面。
⒋充分开发与利用物联网人力资源。２０１０年５月２６日，胡锦涛总书记在《全国人才工作会议的重要讲话》中强调指出：“人才资源是第一资源，人才问题是关系党和国家事业发展的关键问题，人才工作在党和国家工作全局中具有十分重要的地位。”在物联网发展中，人力资源仍然是第一资源，而且是公共管理模式变革中的最重要的资源。为此，大力开发物联网方面的人力资源，对于运用物联网技术参与公共管理，有着极其重要的意义。
⒌提高人们社会道德之文化自觉。“文化自觉”是我国已故著名的人类社会学家费孝通先生早在１９９７年就提出至今仍然倡导的思想行为自觉概念。文化自觉是适应当今时代的要求，面对新时期新阶段对我们每个人提出应肩负社会历史责任的一种自觉要求。“文化自觉”是指“生活在一定文化中的人对其文化有‘自知之明’，充分认识、明白它的来历、形成过程、所具有的特色和发展的趋向。自知之明是为了加强人们对社会转型的自主能力认识，取得决定适应新环境、新时代文化选择的自主地位。在物联网应用发展并参与的公共管理中，提高人们社会道德之文化自觉，就是要求人民群众要弘扬自知之明精神，以道德的尊严约束自己和他人的不良行为，由不自觉向自觉迈进，再由自觉向更高自觉迈进，以实现人与社会的全面发展。
总之，物联网是生产社会化、智能化发展的必然产物，是现代信息网络技术与传统商品市场有机结合的一种创造。
一个现代关于信息化的谚语说：巨型计算机说：“我认为全球大概只需要五台计算机就够了”；个人ＰＣ机说：“每个家庭的桌面上都应该有一台电脑”：Ｐｏｃｋｅｔ ＰＣ（袖珍）说：“太大了，应该每人口袋里放一台”：Ｉ０Ｔ（物联网）说：“每粒沙子都应该是一台计算机”。随着物联网的应用，人们的思想观念、思维方式也将发生深刻变化。这就需要新的公共管理方式和善治的运行机制与之相匹配、跟进。
从物联网本质上看，物联网是现代信息技术发展到一定阶段后出现的一种聚合性应用与技术提升，将各种感知技术、现代网络技术和人工智能与自动化技术聚合与集成应用，使人与物智慧对话，创造一个智能的社会、智慧的世界。科学技术发展的宗旨是一切为了人民、依靠人民，科学技术发展的成果由全体人民共享。物联网的应用与发展的根本目标是为了满足人们日益增长的物质精神文化需求等的新期待，促进人与社会的全面发展。然而，物联网等技术给公共管理方面带来的种种问题和挑战也是客观现实。只有通过我们的努力改善和治理，促进社会健康有序发展，才能逐步迈向公共管理的善治，再由善治向更高层次的善治迈进。
【参考文献】
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［９］温家宝．关于制定国民经济和社会发展第十二个五年规划建议的说明［Ｎ］．人民日报，２０１０－１０－１５（１－２）．
（责任编辑：徐虹）
Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ＩＯＴ ａｎｄ Ｇｏｏｄ Ｇｏｖｅｒｎａｎｃｅ ｉｎ Ｐｕｂｌｉｃ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ
Ｄｏｎｇ Ｌｉｒｅｎ
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物联网量化信任管理模型研究 篇4
物联网是最近几年发展起来的新型网络, 其异构互联、智能感知、跨领域应用等特性极大的吸引了工业界和学术界的关注, 在国内外开展了大量研究[1]。在物联网理论和应用研究中, 网络安全是必须要解决的关键问题之一。从网络结构层次来看, 物联网主要由感知层、核心层、应用层网络等组成。感知层由一系列物理设备和传感器网络构成, 以无线感知为主, 包括RFID、红外等方式。核心网络层主要包括接入网和互联网, 功能主要是信息互联。应用层主要实现信息处理、分布式计算、应用决策。主要网络结构有P2P、网格、云网络等。
从服务业务来看, 物联网中必然存在信息和网络的互联, 其必然带来新的安全挑战, 如不同网络节点的可信性问题、异构跨域信息的安全交互、数据隐私保护等问题。信任管理作为一种“软安全”技术[2], 相对于传统的访问控制机制和密码学机制具有更好的灵活性和可扩展性。另外, 信任作为一个网络层之上的抽象概念, 为多源、异构、跨越的物联网提供统一的决策依据。引入信任机制可为物联网的安全问题提供了一个可行的解决思路。
1 国内外研究现状
目前对物联网的信任机制的研究很少, Liu等人提出物联网异构网络下的信任控制技术, 从异构传感器建模、信任路由和信任管理三个方面探讨了物联网的信任问题[3]。该文只是提出了一些建议, 并没有具体的基于信任的解决方法。Chen等人提出了一种新的物联网安全架构[4], 将物联网的架构分为数据感知层、异构网接入层、数据管理层、智能服务层, 每层给出安全的挑战和安全对策, 指出信任关系将会很复杂, 但不失为一种可行的解决方法。Bahtiyar等人提出一个从安全服务系统中提取信任信息的机制, 信任可以根据用户的需要来形式化建模[2]。相对于文献[3,4], 该文有具体的实现算法, 然而信任评价参数的合理性和物联网环境的适用性需要进一步探讨。实际上, 目前大部分的信任管理的研究和应用主要集中在物联网的组成网络上, 如无线传感器网络信任模型[5,6]、IP网络的路由信任机制[7]、基于应用网络的信任模型[8]等。特别是对WSN的信任研究比较成熟, 存在不同角度的WSN信任建模和信任模型的评估[9], 但是并没有进一步考虑物联网场景下的适用性。总之, 针对物联网的信任的研究仍然是一个开放的课题。本文主要研究提出了物联网的量化信任模型, 使物联网的信任机制具有较好的可操作性。
2 物联网服务场景
首先, 给出一个应用场景:对一个物体的智能追踪, 这是智能城市的一个具体应用案例。从安全的角度来看, 主要存在以下几个要素:
(1) 执行具体的任务的传感器节点可能是陌生的, 由于之前没有直接的交易记录, 服务请求者对传感节点完全是不了解的。
(2) 合作是有风险的, 在交易中存在一些恶意的行为。
(3) 服务请求者可能本身是不可信的。
信任机制可以解决上述问题[9], 从可信角度来看, 本场景实质上也是建立陌生节点之间的信任模型。可根据信任控制信息, 分层给出信任的建立、计算、决策方案。信任的控制信息包括信任值和附加控制信息, 如信任合作的高效性、网络的利用和抗攻击。
3 物联网信任模型的具体实现
不失一般性, 信任的建模过程分为信任的建立、信任的建模、信任的计算、信任的传递、信任的决策5个部分。
3.1 信任的建立
基于信任管理机制的需求, 设置了一些信任管理者, 他们设置和管理智能物体追踪场景中分层网络中节点信任值。在物联网中设置两类节点, 一类是普通节点, 如WSN终端、Internet中的传递节点以及应用网中的普通节点, 设置初始信任值为0.5, 来表示信息的不确定性。而对于一些可信的节点, 如基站、网关, 设置较高的信任值, 在0.8左右。这些可信节点将管理他们范围内的一组节点, 考虑到这些节点也可能变质, 所以设置低于1 (最高信任值) 的信任值是合理的。
3.2 信任的建模
不同网络中的信任组织结构是不同的, 在本文所述的模型中, 同时考虑了信任建立的网络维度和信任维度, 根据若干管理节点的覆盖范围, 将网络划分为若干个社区域, 信任信息在域间以分布式方式收集, 而在域内用集中式方式收集。
在传感层, 采用节点---簇头---基站的模式收集信息, 这样可以兼顾能量受限和异构网络的功能。异构网络独自划分一个域, 实行自主管理。其他节点按照通信范围形成一个簇, 每个簇选择一个簇头, 一般选择具有最强的能量和计算能力的节点充当簇头, 它管理着簇内节点的信任收集和计算, 同时负责联系不同的簇。选择的簇的信任信息被传递到基站, 形成TS。
在核心层, 由于节点的强大的处理能力, 主要考察传递数据的可信的路由, 基于他们的信任值和控制信息, 选择一组可信的路由。信任建模以异构网络中的多条路径为信任汇聚单位。在应用层, 以P2P为代表的网络也以组为簇, 根据直接信任和推荐信任组成的信任值来过滤处理信任。
信任的维度包括一些信任相关的属性 (静态信任, ST) 和一些收集的交易信息 (动态信任, DT) 。不失一般性, 全局的信任值可以通过计算ST和DT的加权和得到。如公式 (1) 所示, 其中k1和k2是权重因子。
通过定义模糊值和信任值之间的映射关系, 可由模糊理论得到单个信任值。对于簇内的每个节点, 计算其具体的信任值, 在0.5以上可认为是可信的。而对于簇头和管理节点, 使用信任状态代替信任值。基于信任值, 一个节点可能被指定以下三种状态之一:1) 可信的。2) 不可信的。3) 对其他组节点是不确定的。所有可信值的均值的一半和所有不可信值的均值的1/3被设置为三种状态的中间阈值。简单的信任状态能够标识节点的行为, 降低计算负载, 提供了恶意攻击的识别范围。
3.3 信任的计算
在信任信息收集之后, 根据模糊理论计算信任值。以ST为例, 提取静态属性, 根据模糊推理来计算静态信任值, 如图1所示。
给定一个论域U={节点的能量、节点的服务能力、节点的服务时间、节点的处理能力、通信效率}, 和一个目标域V={最低信任、很低的信任、中等信任、比较信任、最高信任}, 使用模糊理论推测信任值, 隶属度函数可以定义为一个分段函数:
其中a是一个定义的门限, 给定一个对于U的权重向量W, 根据模糊集理论, 可以得到最终的信任向量, VT = {v1, v2, …, vm}。定义静态信任ST = max (VT) , 其中max (VT) 表示ST相对于V的最大的隶属度。
类似地, 单个节点的动态的信任值DT也可以如此得到, 其中动态的信任属性包括{直接交易、信誉、风险、相对的服务能力、资源利用率}等。
在获得静态信任值ST和动态信任值DT后, 综合的信任值可由公式 (1) 得到, 权重k1和k2由信任管理节点调整, 当缺少经验或能耗要求高时, k1可以设置高一些 (如传感层网络, 可只设置k1=1, k2=0, 并定期调整信任值) 。当需要更高的精读或高功率的网络场景 (如核心层网络) , 设置k2>k1。
所有的群内节点可以计算获得相应的信任值, 用于判断其合作的不确定性。对于较高等级的节点 (如簇头、基站等) , 直接转换信任值成信任状态, 确定其合作不确定性。
3.4 信任的传递
这个阶段包括域内的信任值或信任状态的传递。也包括跨层信任结果的传递。在一个域内, 节点需要多跳才能到管理节点, 信任需要通过多个中间节点传递。管理节点收集其区间内的信任值或状态, 上报该层的信任管理总节点, 形成信任向量TX (代表传感层TS, 核心层TN, 应用层TA中的一个) 。跨层传递表示在相同的上下文下传递TX, 由于不同的层具有不同的策略, TS, TN, TA是不相关的, 可以在同一个上下文中以分布式的方式无缝的传递, 形成信任三元组 (TS, TN, TA) , 最终的信任信息用于决策。
3.5 信任决策
信任的决策过程分为三个步骤:基于信任的服务决策、服务的访问控制策略、信任的抗攻击和更新。
对于一个服务请求者, 当需要跟踪一个物体时, 对于哪些节点执行任务对他是透明的, 除了其他的一些要求, 比如执行时间或准确度。物联网是一个服务提供者 (SP) , 信任管理提供了一个辅助服务来协助物联网提供可信的服务。对于每个数据任务和要求的Qo S, 总对应一个三元组 (TSt, TNt, TAt) 代表了每个层中的一组节点来执行任务。在本文模型中, 这些节点主要由信任值确定, 以传感层节点为例, 存在n个域, 每个域有m条路径和t个节点。首先我们选择可信的管理者作为备选域, 即信任状态为“可信”的域, 然后计算其全局的信任值。一种简单的方式是所有域内节点信任值的平均加权, 因为信任是无量纲的。结果排序并根据TScon确定的门限Th进一步筛选。进一步的对m条路径 (包含若干节点) 执行同样的操作, 选择的对象组成了不同服务水平的TSt。
服务的访问控制策略是基于隐私保护的策略, 需要对服务请求者的信任进行判断, 信任管理节点据此确定数据的开放程度。
在交易后, 需要对信任进行更新, 动态的信任根据交易结果实时更新, 静态信任根据固定周期的例行检测更新。在域内采用了中心化的控制机制, 可通过多条路径的验证来检测节点的欺骗, 对于管理节点采用分层的信任状态, 如WSN中采用GTMS的信任架构, 可以抵抗若干攻击包括共谋。一旦检测到恶意的攻击, 修改其当前的信任值TVi, 定义ΔT为TVi和TVi-1的差值, 如果ΔT <0, 则修改信任值TVi+1=TVi+p·ΔT , 否则TVi+1=TVi+1p·ΔT, 其中p是惩罚因子且p>1。该设置符合人类的交往习惯, 即信任的增加是缓慢的, 下降是迅速的, 对于恶意节点, 需要更多次诚实的交易才能恢复到原信任水平。
4 仿真分析
该部分给出了所提信任模型的仿真实验, 仿真工具是MATLAB7。首先设置一组仿真参数, 如表1所示。N是网络的大小, XS, XN, XA分别表示传感层、核心层和应用层网络的节点数目, 每层分成5个域, Th是选择节点的可信门限。基于上述定义的场景, 执行了100次交易, 仿真结果如图2所示。
图2从两个方面评估了所提信任模型的表现:信任模型的鲁棒性和基于信任机制的任务执行效率。因为信任在物联网中的作用是自组织节点执行任务, 衡量合作的不确定性, 选择可信的节点, 避免恶意节点即是鲁棒性的要求。自组织节点的目的是提高执行任务的效率。
图2 (a) 描述了所提模型抵抗攻击的效果, 随着恶意节点的增加, 成功交易率下降越慢, 模型表现越好。用于比较的模型是文献[10], 这个模型是最新的物联网模型。从曲线图可以看出本文的算法随着恶意节点比例的增加, 成功交易率下降较慢。
图2 (b) 描述了执行任务的效率, 比较模型是GTMS模型 (与本文模型具有类似的信任网络结构) 和Ad Hoc模型 (与本文模型具有类似的信任传递方法) 。从仿真图可以看出, 随着网络规模的变化 (每层在50个节点的基础上随机的增加或减少相同的节点) , 本文模型执行任务的效率更高。这意味着, 在信任模型的帮助下, 需要更少的时间来完成任务 (如安全的数据传输) 。
总之, 所提算法是有效的, 相对其他算法具有更好的表现。
5 结束语
本文基于信任管理生命周期过程, 提出了一个分层物联网架构下的量化信任管理模型, 依照该模型可以计算智能物品追踪场景中合作节点和网络的可信性, 从而选择合适的节点执行任务, 仿真结果表明所提模型相对于以往模型具有更好的抗攻击能力和任务执行效率。在物联网中嵌入该模型以及后续研究的更完善的信任模型可以提高物联网服务的可信性、灵活性和高效性, 具有较大的实用性。
摘要：信任管理模型是物联网可信性评估问题的潜在解决方案, 目前关于物联网信任模型的研究主要集中在定性分析和无线传感器网络上, 可操作的定量分析成果很少。本文主要研究了在物联网分层架构下, 智能物品追踪场景下的可信建模问题。从信任的建立、信任的建模、信任的计算、信任的传递、信任的决策5个典型的信任管理生命周期依次量化建模, 建立物联网的量化信任管理模型。仿真结果表明所提模型相对于以往信任模型具有更好的鲁棒性和任务执行效率。
关键词：网络安全,物联网,信任,信任模型,量化
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物联网对企业供应链管理的影响 篇5
物联网的出现给企业供应链管理的过程、内容和方式都带来了巨大的改变，主要体现在以下几个方面.1管理过程优化企业供应链的管理由物一人一物的模式转变为物一物模式，通过物与物的直接“沟通”，管理系统大大减少对员工的依赖，供应链管理过程得到很大程度的优化。这样的运转模式，使整个供应链的运营效率提高，同时降低人工出错率，实现真正意义上的实时跟踪、监控和管理。
2信息同步化信息共享是供应链管理的目标。一旦信息在整个供应链中同步，供应链上的参与者都能跟上顾客需求的变动，进而形成同步运作。物联网技术对供应链中流动的物品跟踪，同时向所有参与者实时传送数据，减少了信息失真的现象。快速的信息传输速度，代表参与企业能更及时、准确预测需求变化，亦可以大幅度降低库存水平。
3网络无缝化随着市场的发展，顾客的个性化要求越来越多，为了满足这种需求，企业则必须加快反应速度，保证敏捷的生产和柔性加工。但是这样的生产方式，容易造成管理成本的上升。智能型的供应链网络通过增强对信息流、资金流和物流的控制力，帮助企业确定物资采购路线、降低库存仓储成本和优化产品运输，实现供应链的业务流程再造。新的业务流程，使供应链网络衔接更加紧密。面对复杂多变的环境，物联网技术还能缩短企业的备货时间、提高生产效率、降低管理成本，让企业能在最短的时间内应对紧急情况。
4供应链可视化以物联网为基础的供应链，为网络中的每一个“物品”贴上标签，标签里包含该物品的所有互用性信息，让任何一个人员通过信息系统能够追溯产品的成分、加工过程甚至是这些成分的来源。这种价值信息链通过互联网在企业内部信息共享和交换，实现供应链的可视化管理。另一方面，可靠的“物品”信息在企业外部共享时，能保证产品的质量，并帮助企业实施品牌化战略。物联网何时能对供应链管理产生实质贡献
物联网管理 篇6
【关键词】资产管理；物联网；RFID
1.引言
近年来为了加强公共卫生体系建设，促进医院医疗、教学和科研的快速发展，政府和各医疗单位均投入了大量财力用于医疗机构的建设和医疗设施的配置，使得医院资产的规模扩大、种类繁多，并且资产分散在各个科室，因此管理不便。在资产管理上存在着诸多问题，比如人工盘点、清查资产，工作量大，前清后乱，不能准确及时核实资产使用情况；数据的采集和录入均是手工操作，效率低下、差错率高；账面无法反映资产的存在；资产配置不合理，使用率不高，资产流失严重等。能否科学高效地使用、运营和管理医院的资产既关系到医院管理水平和整体运营效率，也关系到医疗服务的质量及病人的生命安全。
随着物联网和无线、移动通信技术的不断发展，越来越多的机构开始利用这些先进技术提供服务。在此背景下，本文提出一种基于物联网技术的医院资产管理系统，该系统的应用可以提高资产管理的效率，保护资产的安全与完整，防止资产流失，并将各科室从繁琐的资产清理劳动中解脱出来，更好的服务于医疗事业。
2.物联网技术的概述
物联网[1]是新一代信息技术的重要组成部分。它是通过射频识别(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概念。其中，条码技术和无线射频识别(RFID)技术仍然是物联网的重要支撑技术。条形码与RFID射频技术，从概念上来说，两者很相似，都是非接触式的识别技术，目的都是快速准确地确认追踪目标物体，但从技术上讲，两者是不一样的。条码技术[2]具有使用成本低、耐用、操作方便等特点，但是它也有明显的缺点，如易污染、折损、需要停止等待逐个扫描等，批量识读效率不高，无法满足快速准确的需求。与传统条形码识别技术相比，RFID技术[3]有本质上的优势：穿透性强、可远距离读取；能够实现对高速运动物体的识别；可同时识别多个信号源；抗污染能力强，可重复使用；数据容量大；有较强的安全性等特点。
本文将RFID技术、网络技术融合应用于医院资产的管理系统中，设计了基于物联网技术的医院资产管理系统，以提高资产管理的工作效率，保护资产的安全与完整，防止资产流失，实现真正意义上的资产管理智能化。该系统能够实现资产的自动识别和移动管理，资产查询清点等工作不需要搬动物品，极大地方便了资产管理人员，提高了工作效率。另外该系统还具有对特定区域、特定资产的告警功能，一旦这些资产移出某一特定的区域，就会自动报警。
3.系统整体方案
本系统运用无线射频识别技术(即RFID技术)，使用RFID标签对固定资产进行标识，利用阅读器终端采集资产的基本信息，阅读器与医院有线局域网或无线局域网连接，将资产信息传输到资产管理应用系统中，完成资产的日常管理和清查工作，从而高效地实现了对资产实物生命周期和使用状态的全程跟踪，从技术上最大限度的保证了资产的帐实相符，进而避免资产的流失，同时提高资产维护效率，从而实现资产的信息化管理。系统主要分为三个层次[4]。第一层是感知层，运用RFID技术标志资产、采集集信息；第二层是传输层，由网络设备组成，借助有线或无线局域网，实现信息的传输；第三层是应用层，由系统软件及数据库组成，资产数据存放在数据中心服务器中，通过资产管理系统实现对资产的管理。系统的三层结构如图1所示。
4.硬件设计
本系统运用RFID模式对医院资产进行编码，快捷高效的实现医院资产数字编码和数据采集，建立起物联网应用模式感知层。为了既能更好的发挥物联网技术的优势又能最大限度的节约成本，对于高价值资产使用RFID有源标签，如较贵重的仪器，并在高价值资产较集中的房间内安装固定阅读器，如手术室、检验科、放射科等，对于其他普通资产则使用低价格无源标签，用手持阅读器进行读写。RFID阅读器与局域网相连接，一次将多个的具RFID标签的物品的信息读取完成，而不需借助人力处理。RFID设计模式如图2所示。
该系统硬件由几下部分组成：
（1）RFID标签
RFID标签包括天线和芯片，每一个芯片都有一个唯一的电子编码，附着在物体上标识目标对象，其用户数据区存放着资产信息数据，由阅读器写入；天线用于在标签和阅读器间传递射频信号。
（2）阅读器
当要读取相关资产信息时，阅读器按照一定的规则通过射频模块向标签发射读取信号，标签（无源标签）凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的资产信息，或者由标签（有源标签）主动发送某一频率的信号，阅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。固定阅读器随时跟踪有源标签，一但附着有源标签的资产移出磁场外，系统则发出报警。对于无源标签则用手持阅读器，不定期进行资产清查。
（3）中间件
中间件的作用是将底层RFID硬件自动获取的数据和上层应用系统联系起来，介于阅读器与资产管理应用系统之间的中间件是其中的一个重要组成部分。中间件为资产管理应用系统提供一系列计算功能，其主要任务是对阅读器读取的标签数据进行过滤、汇集和计算，减少从阅读器传往应用的数据量，同时提供与其他RFID支撑系统进行互操作的功能。
（4）局域网
有线或无局域网是RFID资产信息终端与资产管理信息系统相互传输数据的平台。在医院已有的局域网中，连接RFID信息采集终端，即可把传统的局域网扩展为可用于资产管理的物联网。
5.软件设计
资产信息由RFID技术采集，通过局域网传输到资产管理系统中，以实现对资产的综合管理。本系统采用C/S模式，实现使各种信息数据在同一时刻被其他用户共享。系统包括系统管理、资产管理、资产监控、统计查询子模块，系统主要功能结构图如图3所示。
（1）用户管理模块
系统参数设置：用于进行资产打印及系统运行全局参数。包括使用单位信息设置，单位编号、单位名称、地址、是否启用审核签收等信息。
组织机构管理：用于针对医院组织机构进行维护，包括增加科室、删除科室、修改科室信息。
权限管理：为不同的用户分配不同的权限
用户管理：设置用户账户和密码，增加用户信息，删除用户等操作。
（2）资产管理模块
资产领用：需要使用资产的科室或者部门，填写领用申请单，并通过相关环节审批后，将申请单交到资产管理处，资产管理人员录入资产领用信息，系统记录领用科室、领用人、领用资产、领用时间等信息，并将领用信息写入资产RFID标签。
资产退还：若有资产要退还的，资产管理员在系统中查到资产后，更改使用标志，并改写RFID标签。
资产入库：将已经完成采购的资产登记入库，并与资产RFID标签进行绑定，将资产信息同时写入与资产绑定的RFID标签内，方便对资产管理过程中的操作。
资产出库：对于领用申请审批过的申请，可将资产交由领用人，系统记录资产出库时间、领用人、领用时间、等信息，并更新资产RFID信息。
资产报废：已到规定使用年限，并提足折旧需要报废的固定资产，填写资产报废申请表单，进行审批后，办理资产报废。
资产调拨：操作员将资产在不同部门进行调动，系统记录转出部门、转入部门、审核状态、审核意见、签收时间、签收人、资产的配置等信息，审批实施调拨后，更新资产RFID标签内容。
资产盘点：分为手持阅读器盘点与固定阅读器盘点。盘点清单下载到手持阅读器，根据清单用手持阅读器进行盘点，生成盘点结果清单，盘点结果清单同步到资产管理服务器。固定阅读器则根据清单自动盘点，生成盘点结果清单，最后将二者的盘点结果汇总。
（3）资产监控模块
资产过期告警：设置资产使用年限，对于到期的资产，发出告警。
资产异常告警：资产若有信息不对称的情况，发出告警。
资产监控：对于高价值资产，在房间放置固定阅读器，按一定周期读取标签信息，若有异常，发出告警。
资产跟踪：提供对特定资产编号的资产的操作记录跟踪，从登记、调拨、报废的操作全过程记录。
（4）统计查询模块
综合查询：按照设备编号、设备类型、配置、登记时间等对设备进行综合的查询，可查询统计出资产的各阶段详细信息。
资产统计：按照资产类别统计、按照机构统计。
6.结语
基于物联网技术的资产管理系统利用RFID技术、网络技术实现对资产的高效管理，保障资产的安全，并且跟踪资产从入库、领用、报废的全过程，防止资产流失，实现真正意义上的资产管理智能化，从而进一步提高了医院管理水平和整体运营效率，也提升了医疗服务的质量。
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作者简介：李瑾（1984—），女，四川绵阳人，硕士，主要研究方向：计算机网络、语义网、面向服务的计算、智能计算机辅助教育。
高校后勤物联网管理的建设研究 篇7
1.1 物联网的特征
随着信息技术的不断发展那与进步,物联网作为新一代信息技术应运而生,通俗来讲,物联网就是物物相连的互联网。物联网技术的实现原理是按约定协议,利用红外感应器、激光扫描器、射频识别(RFID)、全球定位系统等信息传感设备,进行信息交换和通信,实现各种物品与互联网的连接,从而能够通过该技术对物品进行智能化识别、跟踪、定位、监控和管理。物联网特征主要表现为以下三点 :
一是实现了智能处理,在云计算,模糊识别等各种智能计算技术的基础上,对物体实施智能化的控制,对海量的信息进行数据和信息进行分析和处理 ;
二是全面感知,通过传感器、RFID、二维码等获取物体信息,不受时间与地域的限制 ;
三是能够进行可靠传递,利用各种电信网络与互联网的融合,将物体的信息及时准确地传递出去。
1.2 物联网的快速发展
物联网被誉为信息技术领域的第三次革命,未来几年将是中国物联网相关产业及应用迅猛发展的时期! 2010年10月份通过了《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》,物联网被确定为七大战略性新兴产业之一,明确了物联网作为战略性新兴产业未来发展的重点方向、主要任务和扶持政策。为充分发挥财政资金的引导和扶持作用,财政部2011年设立物联网发展专项基金,“十二五”期间将累计发放50亿元。预计中央今后将继续加大支持力度,直至2020年之前,中国规划投入38600亿元的资金用于物联网产业发展。未来植入物联网技术的智能家居、智能交通、智能医疗、智能电网、智能物流、智能农业、智能电力、智能工业、质量追溯等新兴行业与我们如影随形。
从产业规模看,我国物联网近年增长迅速。2013年,物联网产业整体规模达到5000亿元,同比增长36.9 %,预计到2015年,整体产业 规模超过7000亿元。环顾世界,美、欧、日、韩等都投巨资深入研究探索物联网,并启动了以物联网为基础的“智慧地球”、“物联网行动计划”、“U-Japan”、“U-Korea”等国家性区域战略规划。
1.3 高校后勤管理的物联网应用
高校后勤是高校正常运行的物质保障,管理的对象是各种实物,服务的对象是高校师生。高校后勤管理的物联网应用是“智慧校园”建设的一部分,使物尽其用,资源高效利用,能显著提高高校后勤管理的水平。
2 建设方案
2.1 功能定位
⑴实现对管理对象的实时监控。高效后勤管理以水、电为主,学习区域、生活区域、办公区域的水、电是否正常,直接影响高校的教学生活秩序。通过监测这些目标区域的水压、电压等参数,就能知道供水供电有不有问题。
⑵实现对管理对象的及时报修。后勤管理的一大痼疾就是水、电维修不及时,哪个设备出了故障不能及时发现,造成故障设备长期趴窝。应用物联网技术,通过检测设备的实时工作状态参数,判断设备有无故障,给出故障声光报警提示,并自动拨打维修电话报修。
⑶实现对管理对象的节能管理。随着资源要素对社会发展的制约作用日益加剧,以及环保问题的益发突出,近年来,节能大潮席卷全球,各种节能技术应运而生。
全国有近2000所高校,在节能降耗过程中承担着重要责任。高校应借助于节能技术改造,提高资源利用效率,降低能源消耗,加强资源的循环利用,实现能源综合利用。同时,还应使用智能控制等技术、设备和器具,以更好的完成节能降耗目标。此外,节能技术本身的不足是造成能源供需不合理的重要原因,能耗不但没有减少,反而出现增加的情况。比如冬季学校供暖问题,因为学生与教师的活动时间与范围的固定性比较强,不同楼宇的供暖时间应该相对集中才能更好的实现节能目标,但是由于受限于供暖技术,还不能实现分时供暖、按流量计费等服务 ;人离灯不熄的长明灯、人走水还流的长流水、房空继续运行的长空调等现象随处可见,能源浪费严重。通过监测环境参数,如温度、光照度,依靠校园物联网,科学节约使用水电设备,建设节能型校园。
2.2 传感器设置
物联网典型体系架构分为3层,自下而上分别是感知层、网络层和应用层。感知层实现物联网全面感知的核心能力,是表1物联网中关键技术、标准化、产业化方面亟需突破的部分,通过传感网络,可以采集所需的信息。采集环境信息,比如温度、亮度、人员等参数决定风扇、灯具、空调等设备是否运行 ;采集设备工作参数,判断设备是否正常。
2.3 信号传输方式
物联网通过传感器采集所需的各种环境、设备信号,通过各种无线和 / 或有线的长距离和 / 或短距离通讯网络实现互联互通(M2M),高校校园可选择利用电力载波进行信号的有线传输。电力网是高校覆盖面积最大、最为广泛的网络资源,电力网非常大的优势就是 , 电力载波通讯是建立在现有电力网上的一项技术,信号传输成本低。电力载波通讯是指利用现有电力线 , 通过载波方式将模拟或数字信号进行高速传输的技术 , 将电力载波通讯应用到物联网中能够实现信息的高速传输。高校后勤管理终端主要是一些电器设备,如空调、电风扇、电视、电梯以及电灯等 , 这些终端都可以通过电力载波技术纳入到互联网 , 进而实现信息的通信以及控制过程。
高校后勤管理物联网的网络类型有 :以太网 / 宽带、GPRS/CDMA无线、WLAN无线网络、ADSL/MODEM,它们各有优缺点(如表1)。
以上几种网络类型优缺点对比分析及数据流量 :
综合考虑,以太网 / 宽带比较适合高校后勤管理物联网。
2.4 后勤物联网建设框架
后勤管理物联网结构图
摘要：物联网技术将虚、实两个空间完美地融合起来,实现对实物的控制和状态监视,具有方便、快捷和实时性的独特优势。其在各行各业的快速推广应用,展示了她的巨大生命力和广阔的市场前景。本文探讨了利用物联网技术优化改造高校后勤管理的建设方案。
物联网管理 篇8
作为我国实施物联网战略的配套措施之一, 《办法》释放了积极的政策信号, 表明了我国物联网产业发展已经获得了中央政府预算支持的通行证。
但是, 根据既往实践, 笔者建议, 为更加有效地确保中央财政预算资金规范使用, 物联网发展专项资金管理应引入更多市场机制。
首先, 在物联网项目的研发方向和支持重点的确定上, 应该引入更多的独立第三方咨询机构。
目前, 根据《办法》, 将由工信部会同财政部根据国家宏观经济政策、产业政策以及行业发展规划, 组织研究编制年度项目指南, 明确专项资金年度支持方向和支持重点。对此, 笔者认为, 考虑到物联网本身技术和市场的复杂性以及前瞻性, 仅靠相关政府管理部门“一己之力”较难准确把握物联网市场需求重点与方向, 建议行业管理部门及其财政支持的智囊机构更多地借助第三方咨询和评估机构等“外脑智慧”提供意见和建议。
其次, 在物联网项目的评审过程中, 要适度引入信誉评估的市场机制, 以确保评估的规范性和正确性。
根据此次资金管理办法, 申报项目的评审将采取“专家评审机制”或委托专业咨询机构进行评估。但是, 在既往专家评审实践中, 我们很少看到对专家们的评估意见进行评估的流程与机制。笔者认为, 缺少了对专家评估的评估, 就有可能使得项目评审过程流于形式或者专家意见被绑架。所以建立对专家的后评估机制, 就可使某些“过夜专家”变得认真与负责, 因为我们相信, 信誉是专家最重要的无形资产, 罕有专家为了有限的专家费而置长期学术声誉而不顾。
最后, 物联网的概念和范畴是决定物联网专项资金能否真正规范使用的基本前提。
尽管该管理办法明确了专项资金的大体使用范围, 但对于具体应纳入物联网管理的细分项目类别定义依然不够清晰。如果对于物联网没有明确的概念和范围界定, 最终结果可能造成批量“浑水摸鱼”类项目申请到专项资金支持。例如一个申请了电子基金支持的项目, 有可能重新包装以申请物联网专项资金的支持, 又或者本无益于我国物联网竞争力提升的落后淘汰技术也可能粉饰一新钻进物联网的资金支持项目中。如此一来, 规范管理申报过程以及资金检查过程也就失去了原本的意义。
物联网的能源管理系统设计研究 篇9
1.1 物联网的定义、研究的研究背景
物联网可以解释为:通过一些现代科技手段, 例如全球定位系统、传感器等。遵照已经约定, 给物联网和物品进行结合, 已达到定位, 识别、检测、跟踪等的一种网络。物联网是一种新兴的产业, 被世界各国认为是信息领域的又一次的重大的发展机遇的时期。2008年在苏黎世举行的第一个关于物联网的会议, 探讨了物联网的的含义及怎样促进物联网更进一步发展。奥巴总统与美国的著名商业人物举行“圆桌会议”, 其中的以为商业领袖据物联网提出来“智慧的地球“这一新概念说明了它的长期效益。因此物联网在美国受到了巨大的关注。2009年国家总理温家宝在无锡微纳传感网工程技术研究中心, 考察时, 提出来“感知中国”, 由此引起了重视。同年九月份我国移动总裁在到台湾后发表的演讲中提出了物联网这一名词。由此可见中国乃至世界对物联网的重视, 物联网的出现被称为是世界的智慧之花。它的出现是科技发展的必然结果, 也是人类对科学孜孜不倦的追求。也必将对人来带来带来新的希望。
2 物联网的能源管理系统设计的基本简介
2.1 物联网的能源管理系统的系统结构
物联网能源管理系首先它是一种信息处理技术, 它主要包括三个层次:第一个就是感知层, 这个层次主要包括电表、液压、压力和温度传感器等采集应用设备, 第二就是无线传输层, 将感知层得到的信息通过无线的方式送给终端应用层;第三个就是应用层, 将感知层的信息处理应用。其中主要包括三个, 分别是数据采集、监控体系和管理体系。数据采集和监控体系主要是以计算机为根本, 以一些设备做监视、控制。从而达到采集数据、监督设备等各种各样的作用。这个层次的主要应用者是在场的监控操作人员。
2.2 物联网的能源管理系统的硬件设施
这里可以分为主要有三大硬件设计, 第一个就是现场传感器。比如智能电表, 在选择的时候必须要国家的规定。再如流量传感器, 要针对工作中的不同的要求, 从而选择不同的材料和口径。例如要测量一些气温较低的气体, 氧氮气体的时候就可以选择涡轮流量计。再比如对水的流量的测定, 可以选择电磁或者是超声波流量计, 前者的优点就是较为稳定还较高的精密度。第二个就是PLC (就是可编程逻辑控制器, 用于其内部存储程序, 执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令, 并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。第三就是台网交换机, 运用工业网络的交换机来制造工业多个的网络。各个交换机可以通过多余的网络进行阻隔的连接, 然后再选择其中的独一的一台当做管理多余的环网。
2.3 物联网的能源管理系统的优势
目前能源管理主要有以下三种方法, 分别是总量管理、人工管理和独立管理。相比较于这三种方法, 那么物联网的能源管理系统设计的优势又有哪些呢?首先就是能够很好的完善能源的的采集、保存、整理和有缘的高效利用。其次以后运用公司的管理层, 就能够缩减相对应的管理环节, 是管理流程进一步得到完善、从而建造客观、公正的能源消耗评价系统。同时也能够使整个能源体系能够相对应的缩减, 使劳动生产率得到提升。最后也可以加快对系统事故的解决, 从而提高对整个工作的反应能力。
3 物联网的能源管理系统设计的前景展望
3.1 必将推动经济的更快、更好的发展
物联网作为经济发展的的一大动力, 必将为经济的发展带来无穷的动力。我们可以不禁想象, 一旦物联网像互联网一样普及以后, 那么运用于动物、植物等的传感器与电子标签的接口装备会大大的超过手机的。如果要想建造一个真正的物联网, 需要两个条件。第一个就是它的规模, 当物品具备了足够的规模时, 这是物品的智能就能够起作用。第二就是物品必须是流动的, 而不能是静止的。
3.2 可以给物体一定的智慧
众所周知, 物体与物体之间通常之间是没有交流。物联网的出现能够使建立一个相对应的系统。在安全生产部门、交通道路、食品安全部门等我们都需要建立一向相对应的智能化的体统, 这样可以使物与物之间的沟通。是IBM公司首席执行官在过去的一年里首次提出“智慧地球”的概念。我们不禁要想:当物体一旦被赋予了智慧, 我们人类的作用也将发生重大的变化, 从资源的使用者转化为控制者、守护者。
3.3 实现智能化的互联城市
我们知道因为互联网的出现, 实现了全世界信息的互联, 当今世界已经变成了地球村。同样的物联网则会实现其中一个空间内的物体的互联, 可以实现人类梦想的智慧的地球。在当今世界经济和科技最为发达的美国硅谷, 已经有人在运用物联网。智能互动城市的提出可以节省能源和劳动力, 相应的人们的生活品质和质量也就得到了提高。
4 结论
物联网是未来世界的一个重大而具有挑战性的任务, 需要我们有合理的计划、逐个阶段、全世界人类的共同合作而完成。每次的新的科技的出现都必将会对人类的各个发面产生翻天覆地的变化。那么对于物联网也是不例外的。我们相信j将来物联网的而出现必将会推动经济的发展、社会的进步和人类的共同进步。
摘要：随着经济和社会的不断发展, 当今社会继互联网之后又出现的一个新社会事物-物联网。物联网的出现引起了社会极大的关注, 无论是各个国家的的政府人员, 企业精英还是普通大众等都引起了极大的关注。物联网的出现被世界各国认为是新的科技革命, 国际和国内人员对物联网寄予了很大的期望, 相信物联网也必将给社会和人民带来福利。本文将从物联网的定义、物联网的能源管理系统设计的特点、优点及物联网未来前景等几个方面进行介绍。
关键词：物联网,能源管理系统,未来展望
参考文献
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物联网应用系统项目管理研究 篇10
一、物联网应用系统项目的特点及组织架构
(一) 物联网应用系统项目特点
物联网应用系统项目除具备一般项目的特点外, 还有其自身的特点, 主要表现为: (1) 项目开发具有高度的复杂性。复杂性意味着层次性、多样性、交互性、多元性、差异性和矛盾性, 物联网应用系统项目的复杂性还来自于系统规模的庞大性; (2) 项目涉及众多高速发展的高新技术; (3) 项目具有高度的智能化; (4) 系统一般具有实时性。物联网应用系统项目的这些特点增加了项目管理的难度。
本文基于物联网技术和作者在物联网应用系统工程项目管理的经验, 探讨物联网应用系统项目的组织、管理与实施。
(二) 项目组织架构
物联网应用系统项目在实施过程中, 参与单位众多, 且不同项目实施阶段参与方不同, 组织模式和运作方式也不同。综合现有信息系统项目组织结构, 采用如图1所示的项目组织结构, 强调不同部门、阶段的协同, 图1中的虚线表示双方的沟通、交流、合作、协同等。
对于物联网应用系统项目的具体实施, 采用技术开发单位和生产组织单位共建、共管的机制。设置项目总经理岗位一个, 主要负责项目的协调及实施, 同时分管财务部和商务部。设置项目副总经理岗位两个, 一名项目副总经理主要分管硬件部、采购部和系统集成部的工作;另一名项目副总经理分管软件部和测试部的工作。为保证项目的成功运行, 各部门成立项目技术管理小组, 该小组由熟悉该领域的人员负责。如硬件部由资深高级硬件工程师负责;软件部由系统分析员负责, 由多位熟悉至少一个专业的高级程序员、程序员组成。这种项目型组织结构, 有利于项目总经理充分调用项目内资源, 项目团队精神得以充分发挥, 保证项目进度, 能够对客户需求和高层的意图做出更快的响应。各部门之间由项目总经理定期召开项目协调会, 保证设备、信息、知识、经验、资源在各部门之间共享。各部门人员可由地理上分散的研发单位的人员共同组成。
二、基于协同论的物联网应用系统项目组织
(一) 协同论
协同论 (synergetics) 也称“协同学”, 是20世纪70年代以来在多学科研究基础上逐渐形成和发展起来的一门新兴学科, 是系统科学的重要分支理论协同论以揭示自组织过程的一般规律为其研究内容, 即研究系统中要素之间怎样进行相互配合与合作才能形成系统层次上的空间、时间或功能上的新结构。物联网应用系统作为一个大系统, 其中关于协同的特征也必然符合协同论的一般规律。
(二) 基于协同论的物联网应用系统项目组织的必要性
物联网应用系统项目是一个非常复杂的系统工程, 技术含量高、投资规模大、组织层面复杂, 相对于一般的信息系统项目具有更大的不确定性与复杂性, 传统的信息系统项目管理方法与思维方式已经不能适应高速发展的信息技术的要求。将协同管理应用于物联网应用系统项目管理中, 能协同项目中不同的参与方, 使项目中分散的参与方成为协调发展的有机体, 有利于提高整个项目的效率, 加快项目进度。运用协同论对物联网应用系统项目组织管理方面的问题深入分析, 构建适合于物联网应用系统项目的组织协同管理模式, 对于提高项目组织管理的效率和水平具有重要的意义。
(三) 项目组织协同分析
物联网应用系统项目的各研发单位可以分布在不同地区, 在一定时间内, 为共同完成项目而联合在一起, 通过正式或非正式的沟通和交流, 协同工作, 充分发挥各自优势, 最终使项目顺利完成。物联网应用系统项目中的协同包括如下内容。
1. 异地协同
项目根据需要可分成若干子项目, 由各异地研发单位分工负责一个或多个子项目。在整个过程中, 为达到项目预期目标, 异地各研发单位必须及时进行有效沟通与协作。
2. 部门内协同
各部门可以根据需要分为若干个分部门, 由项目经理负责部门的具体工作。同一部门的各分部门之间需协同工作。从管理的角度看, 项目经理要接受项目总经理或副总经理的指导、监督和检查, 又要指导、监督其领导下的分部门, 对其负责的部分进行部署与安排。
3. 部门间协同
由于项目任务量非常大, 涉及面又广, 对质量要求非常严格, 所以项目各部门之间需要协同, 如硬件部和软件部、硬件部和采购部等都需要协同。
4. 项目组织与外部单位协同
有些项目组织以外的单位对项目的实施具有一定的帮助、支持作用, 这就需要项目组织与外部单位协同, 以获得外部单位的授权、许可或帮助。协同的方法主要是报告、请示、汇报、沟通、说明等。与外部单位的协同主要包括与政府相关部门 (如科技部门、环保部门、建设部门等) 、社会服务单位、社会团体等的协同, 其中与政府相关部门的关系协同是重点。
(四) 项目组织协同对策
物联网应用系统项目协同关系复杂, 需要项目参与各方之间具有良好的交流、沟通机制, 才能提高项目协同度。因此可在项目成员之间建立一个高效的动态联盟, 以增强项目参与各方之间交流、沟通的有效性, 以提高项目管理效率。项目总经理是动态联盟的总盟主, 对应用系统的整个生命周期进行划分并建立一级联盟项目, 协调整体联盟项目的运行, 负责与外部单位的协同。项目副总经理为副总盟主, 部门经理或项目经理为二级盟主, 建立该部门的顶层联盟项目, 协调、管理该部门联盟项目的运行。同时, 作为子项目, 该项目需连接到一级联盟项目中, 由其统一协调和管理。各部门由上至下进行任务分解, 每个盟员 (部门或项目成员) 把盟主下达的每项任务都作为小项目来管理。
采用阶段管理与职能管理相结合的“混合”管理模式, 在物联网应用系统项目开发的各个阶段, 进行阶段内部协同管理、阶段间协同管理。同时, 每个部门也采用职能管理, 即从传统的信息系统项目管理角度, 将联盟项目管理分为进度、成本、资源、控制等多方面的管理, 与传统信息系统项目管理的区别在于:每个部门的管理还存在联盟管理、部门内部管理、项目内部管理等不同层次的管理方式, 其中联盟管理包括与盟主项目其他部门的协商、对盟员项目的监管、协调、与其他相关盟员的协商等。
三、物联网应用系统技术架构
物联网是信息技术高度发展的产物。从技术架构来看, 物联网可分为感知层、网络层、应用服务层、专业管理与决策层等4层。其中感知层是实现物联网全面感知的基础核心层。网络层由互联网、云计算平台、移动通信网络 (2G/3G/4G) 无线通信网和近距离无线通信网等组成, 负责传递、处理感知层获取的信息。应用服务层是物联网和用户的接口, 应用服务层提供了丰富的基于物联网的应用, 是物联网发展的根本目标。物联网应用系统经由移动通信网络、互联网, 将感知层传送来的信息作为输入, 利用云计算技术进行数据融合和处理, 得到真实、可靠的数据供专业管理与决策层分析和使用, 并通过网络将信息以文字、图表、语言、视频等多种方式发送至用户的手机、PDA、PC、等终端设备中。专业管理与决策层主要提供决策支持、信息服务等。
四、物联网应用系统项目实施中的技术管理
(一) RFID选择
根据具体的应用选择相应的硬件设备, 如物流、医药等行业的物联网应用系统项目, 可选择RFID标签及RFID读卡器。建议选择高频、超高频或微波射频识别系统并尽量选用国内生产厂商。若物联网应用系统的操作距离要求3米以上, 则要选择超高频或微波射频识别系统。环境、智能家居等行业可选择支持Zig Bee、Wi-Fi等技术的传感器节点。
(二) 移动通信网络选择
目前, 中国移动、中国联通、中国电信均开展了3G业务, 选择移动通信平台时要尽量选择具有核心自主知识产权的网络, 并考虑到今后技术的扩展。我国的第四代 (4G) 移动通信技术与标准为TD-LTE, 中国移动在广东、浙江省的大城市采用由现有TD-SCDMA平滑升级的办法建设TD-LTE, 经过四年多的产业化、国际化推动, 我国主导的TD-LTE含有多项中国自己的专利, 具有自主知识产权, 不仅成为4G国际标准, 而且得到了国际制造、运营等产业和市场的广泛支持。因此物联网应用系统项目建议选择中国移动的移动通信网络。
(三) 应用服务层软件
目前流行的操作系统是Windows 7, 应用服务层软件要做到向下、向上兼容, 即在Windows XP、7、8操作系统上均能运行, 也要能在i OS、Android、Windows Phone等主流的智能手机操作系统上运行, 以适应日益普及的智能手机和平板手机的时代。软件版本升级要方便, 要支持在线升级或离线升级。
(四) 数据库选择
在数据库选择方面, 主要考虑ORACLE或DB2等大型关系型数据库。ORACLE、DB2均可作为物联网应用系统使用的数据库, 具体的物联网应用系统选择何种数据库主要考虑开发者对两者的熟悉程度、价格、所采购的硬件设备等综合考虑。
(五) 安全管理
做好物联网应用系统的安全管理, 应该从以下几个方面入手。
1.在技术层面, 应用先进的技术手段降低安全风险。如在设备终端采用防火墙、防毒软件等措施, 在传输信息时采用加解密、攻击防御等安全措施。实施对整个应用系统的有效监管, 确保系统各层的安全可靠。
2.在制度层面, 在项目立项、研发过程中要做好信息安全规划工作, 制定好信息安全策略, 做好相关人员的信息安全教育, 制定与之配套的安全管理制度, 尤其是涉及到保密数据、隐私、安全等核心时, 落实安全责任。
3.在管理层面, 政府相关部门在注重促进物联网产业发展的同时, 也要围绕维护公共安全这一目标, 加强对市场、企业、相关系统的监管, 防止物联网或相关技术被不良企图者左右。对相关研发机构, 应当明确相应的社会责任和安全责任, 对物联网应用企业, 应将其纳入特殊行业管理范畴, 加大管理力度。
五、物联网应用系统运营管理
物联网应用系统投入运行后, 还需要进行运营管理, 才能保证稳定、可靠的运行。其运营管理除和传统的计算机网络系统运营管理类似的配置管理、计费管理、故障管理、性能管理、安全管理等之外, 还增加了新的管理内容。如物联网中的无线传感器网络, 节点数量可能非常多, 而且节点生效和失效频繁, 节点新增或失效往往会改变物联网的拓扑结构。无线传感器网络的诸多新问题, 使得对于物联网应用系统的运营管理, 需要在原有五大管理域基础上增加新的内容, 如对于具有无线传感器网络的物联网应用系统, 必须增加传感器节点的生存、电源管理、信息传输、拓扑变化等管理, 这些需要在软件开发中增加相应的管理模块。
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物联网管理 篇11
物联网作为继计算机、互联网之后，世界信息化发展的第三次浪潮，已成为国家科技发展战略的重要组成部分，是未来战略性新兴产业的主导力量之一。物联网是指通过信息传感设备（包括射频识别、红外感应、卫星定位、激光扫描和视频监控等），按照约定的协议，把物品与网络连接起来，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络，可以应用在城市应急管理信息的采集、传输、分析和应用等环节，在城市应急管理领域具有良好的发展前景。
北京市委、市政府高度重视物联网产业发展和应用建设，提出要发展物联网产业，优先应用于城市安全运行和应急管理，进一步提升政府管理和服务水平，为此制定了《北京市城市安全运行和应急管理领域物联网应用建设总体方案》，根据应急管理体系和应急指挥技术支撑系统现状，结合数据实时获取、预测预警、智能研判、信息共享、应急联动和辅助决策等需求，提出北京市安全运行和应急管理领域物联网应用“1+1+N”的总体框架，即：一个市应急指挥平台、一个市物联网应用支撑平台、多个由部门和区县建设的物联网应用管理系统和平台，规范物联网应用建设，实现城市日常管理与应急管理的有机结合。其中，北京市应急指挥平台作为全市城市安全运行和应急管理的综合指挥平台，接入城市安全运行和应急管理物联网信息，进行汇总和综合展示，为领导全面掌控城市安全运行和应急管理情况提供服务，为开展科学决策提供辅助支撑；物联网应用支撑平台是北京市应急指挥平台获取各单位物联网信息的总渠道，也是城市安全运行和应急管理部门开展信息共享交换的总枢纽，实现各类物联网信息的规范接入、有效整合，支撑跨部门、跨区域的资源共享；各部门、各区县建设物联网应用管理系统和平台，应用物联网技术，通过各类感知设备，实时获取物联网管理对象的感知信息，进行实时化、精细化、智能化管理。
一、物联网技术在应急管理中的应用
2011年3月，《北京市人民政府办公厅关于印发北京市城市安全运行和应急管理领域物联网应用建设总体方案的通知》（京政办发【2011】14号）发布，正式开始建设城市安全运行和应急管理领域的物联网应用示范工程，包括城市安全运行和应急管理物联网应用辅助决策系统工程、物联网应用支撑平台工程、春节期间烟花爆竹综合管理物联网应用示范工程、“城市生命线”实时监测物联网应用示范工程、安全生产物联网应用示范工程、“政治中心区”综合管理物联网应用示范工程、轨道交通安全防范物联网应用示范工程、极端天气条件下保持道路交通畅通物联网应用示范工程、城市运行保障和应急抢险车辆卫星定位管理物联网应用示范工程、区县和社区综合监管物联网应用示范工程等。
通过上述示范工程建设，完善应急指挥平台，针对应急管理重点领域开展物联网技术应用，进一步提高监测管理水平和应急处置能力，为深化物联网技术应用、创新管理模式奠定基础，实现城市安全运行和应急管理物联网信息的接入、汇总和综合展示，为全面掌控城市安全运行和应急管理情况提供服务，为开展科学决策提供辅助支撑。
北京东方正通科技有限公司是北京市政府参与投资的物联网应急领域高科技企业，在2012年中标承担“北京市城市安全运行和应急管理领域的物联网应用示范工程”的安全生产物联网应用示范工程、轨道交通安全防范物联网应用示范工程。
“安全生产物联网应用示范工程”在高危行业和领域开展示范建设应用，实时监测重大危险源和其他高风险场所、装置的各类实时监测信息，进行综合加工并开展智能分析，建立生产安全事故风险源动态监控系统，提高安全监管部门和相关单位的安全生产日常监管、风险管理、预测预警和应急处置能力，有效降低安全生产事故率。在支撑安全监管业务的同时，通过市物联网应用支撑平台，以系统接入和数据共享的方式接入市应急指挥平台，为市领导和相关单位提供信息服务，并为市领导掌控本市安全生产总体情况提供服务。
具体做法是，在煤矿加装气体浓度、定位、压力等传感器和数字摄像头，实时监控井下环境参数、人员位置和设备运行状态信息，进行窒息、机械伤害和冒顶等事故的预测预警。在金属非金属矿山和尾矿库加装位移、水位等传感器和数字摄像头，实时监控环境状态参数和关键设备工作参数，进行边坡坍塌、透水、冒顶等事故的预测预警。在危险化学品生产企业、加油站和油库等单位内部及周边加装液位、气体浓度和温湿度等传感器和数字摄像头，实时监控危险源状态参数和风险点图像信息，进行爆炸、气体扩散等事故的预测预警。在冶金、建材、食品等重点工业企业重要生产装置及周边加装气体浓度、温度等传感器，监测生产运行参数和环境状态参数，进行爆炸、气体扩散等事故的预测预警。在支撑安全监管业务的同时，通过市物联网应用支撑平台，以系统接入和数据共享的方式接入市应急指挥平台，为市政府和相关单位提供信息服务。
“轨道交通安全防范物联网应用示范工程”重点针对轨道交通运行中的大客流冲击、极端天气和治安防范等事件开展，建设物联网监测系统，接入各类感知信息，开发轨道交通安全保障综合分析系统，及时掌握部分地铁车站的站前广场、主要地下换乘站和重点区域车站的实时信息，加强与地面交通和公众的信息互动，为相关部门及时准确掌握本市轨道交通运行情况提供服务，提高地面交通与轨道交通的协调联动水平，降低大客流冲击造成的影响，增强突发事件的应对能力。并通过市物联网应用支撑平台，以系统接入和数据共享的方式接入市应急指挥平台。
具体做法是，在试点的轨道交通大客流冲击严重的车站、重点换乘通道和换乘站，增设数字摄像头，智能监控人流密度、人流量和人员非法越界等异常行为，并实现智能分析与预测预警功能。在试点站增设核辐射、烟气、温度等传感器，获取烟气、温度、有毒有害气体、核辐射等感知信息，对危险品违法携带等行为进行智能识别和分析，并开发治安防控预警系统。在重点车站安装可变情报板等设备，及时向公众发布轨道交通运营状况信息。
通过上述示范工程建设，针对应急管理重点领域开展物联网技术应用，完善了应急指挥平台，进一步提高了监测管理水平和应急处置能力，为深化物联网技术应用、创新管理模式奠定了基础。
二、物联网技术在应用示范工程中的特点与创新
在物联网应用示范工程的设计和建设中，充分体现了物联网的技术特点，采用灵活的平台架构，实现海量物联网数据接入能力，实现各类用户数据共享。利用实时数据处理技术，实现监测数据的自动实时采集汇聚，通过前端感知设备和高效的实时数据库，实现各类传感监测数据、视频数据的自动采集、汇聚。借助多种智能化分析工具实现监测数据的多维度分析与动态展现，物联数据的多时态、多维度的动态展现。为应急管理提供全面、准确、及时的数据分析和展现。利用专业分析模型实现预测预警和后果评估，提供以智能化监测预警为核心的预警调度应用，为安全生产监管和轨道交通安全防范提供智能化分析手段。
物联网应用示范工程实现了物联网数据在应急领域的应用创新，将物联网技术与应急管理业务相结合，在监测预警、应急准备、应急管理、事故调查等各个应急管理环节，实现了物联网数据与业务流程关联应用，解决了以前无法解决的问题，为管理部门提供了实时、先进、直观的技术手段。例如，在安全生产管理方面，通过示范工程建设，预警系统可以根据采集气象信息，当预计出现大风、暴雨、雷电天气时，自动向高空作业等特种作业人员发出预警信息，提示停止作业。将来特种作业人员配置定位侦测系统后，可以对特种作业人员的位置和状态进行自动检测，发现仍在作业的人员，向管理部门做出提示。在轨道交通监测管理方面，通过示范工程建设，对地铁的大客流监测从以往人工经验推断，升级到精准判断、智能预警。通过分布在地铁出入口、站台、换乘通道的客流感知设备和视频图像智能分析系统，实现客流密度实时监测，结合专业客流分析模型，可以提前15分钟测算出会出现大客流的车站，并向管理部门做出预警提示。
三、物联网技术前景展望
作为沟通客观物理世界和主观感知世界的载体与桥梁，物联网最大的优势在于，通过广泛分布的传感监测系统，以更直接、更精确的方式对环境信息进行全面监测，进而实现对复杂环境或复杂事件的精确感知。在应急平台中，构建基于物联网的信息采集、分析和预警系统，一方面可以实现对突发灾难性环境（如环境污染、危化品安全、地铁、广场等人群密集区域的火险及地震等灾难事件）的精确监测；另一方面，可利用网络中具有定位和通信模块的多模移动信息采集终端，提供设备和救援人员的实时定位跟踪；结合电子地图，将现场动态信息与应急平台综合数据库和模型库的各类信息融合，依据事件专业分析模型，形成较为完备的事件态势图，对突发性公共安全事件的蔓延方向、蔓延速率、危险区域、发展趋势等进行动态预测，进而为辅助决策提供科学依据。
伴随着物联网的广泛应用，应急平台连接的设备单元和子系统的数量会越来越大，各子系统之间或者单元之间的交互作用非常复杂，而且还有人与机、机与机、人与人的联系，充分地体现了开放的复杂巨系统的概念。因此，针对此类复杂巨系统的设计和建设，应该遵循系统工程理论，以辩证唯物主义为指导，立足于对现代科学技术体系的整体把握，使用以信息技术为核心的高新技术，通过从定性到定量综合集成研讨厅体系的组织形式，集信息与知识、理论与经验、定性知识与定量知识、人脑智能与电脑智能之大成，获得解决复杂问题所需的方法。
与物联网技术相结合的城市应急管理平台系统发展空间巨大，应用前景广阔。应急平台对多部门联动、应急现场信息共享、应急现场环境感知的需求日增加强，物联网的技术特点恰好能与这些需求相吻合，基于物联网技术的应急平台将从示范工程阶段迅速进入实际应用，应提高城市应急管理平台保障公共安全和处置突发公共事件的能力，最大程度地预防和减少突发公共事件及其造成的损失。
网络机房管理的物联网应用研究 篇12
1.1 物联网的定义
物联网是新一代信息技术的重要组成部分, 英文名称叫“The Internet of Things”, 就是“物物相连的互联网”。物联网的核心和基础是互联网, 是在互联网基础上的延伸和扩展的网络;并且延伸和扩展到了物体与物体之间的信息交换和通信。
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, 把任何物体与互联网相连接, 进行信息交换和通信, 以实现对物体的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。
通过智能感知、识别技术与普适计算、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。与其说物联网是网络, 不如说物联网是业务和应用, 物联网也被视为互联网的应用拓展。
1.2 物联网的原理
物联网是在计算机互联网的基础上, 利用射频识别 (RFID) 技术、无线数据通信等技术, 构造的网络。在这个网络中, 物品能够彼此进行“交流”, 而无需人的干预。其实质是利用射频自动识别 (RFID) 技术, 通过计算机互联网实现物品的自动识别和信息的互联与共享。
在“物联网”的构想中, RFID标签中存储着规范而具有互用性的信息, 通过无线通信网络把它们自动采集到的数据传送到中央信息系统, 实现物品的识别, 进而通过开放性的计算机网络实现信息交换和共享, 实现对物品的“透明”管理。
2 网络机房管理
一个全面的机房建设应包括以下几个方面:机房装修、电气系统、空调系统、门禁系统、监控系统、消防系统。每部分系统都对其有相应的要求。并且施工时要严格按照标准完成, 当然这些一般由建筑专业设计人员承担。
对维护人员来说, 为了保证网络服务的正常运行, 工作人员需要经常对机房设备巡回检查, 并作好相应记录。如遇电源变化, 气候恶劣情况时, 还需加强巡回检查, 发现异常情况及时与相关人员联系。
密切注意全网工作状态, 发现障碍及时通知相关基站维护人员, 对严重的障碍要上报, 并作好记录。
现实工作中, 维护人员无法做到7×24小时的看守, 机房故障发生时, 如果无法及时做好应对, 那么会造成很大的损失。如电源变化、空调异常、服务器异常等等。
3 网络机房物联网的应用研究
3.1 概述
物联网具有几个主要特征:全面感知、识别与通信和智能化, 并且具有控制特性, 其控制特性与传感器网络不同, 物联网主要强调系统的可控性, 而传感器网络则强调系统的可观测性。因此将传感器网络作为物联网的一个组成部分接入时就必须对其进行调整, 使之适应物联网的要求。
物联网包括3个层次:
(1) 传感网络, 即以二维码、RFID、传感器为主, 实现“物”的识别;
(2) 传输网络, 即使通过现有的互联网、广电网络、通信网络等实现数据的传输与计算;
(3) 应用网络, 即输入输出控制终端, 可基于现有的手机、个人电脑等终端进行。
机房管理物联网中的“物”包括三种:机房设备 (服务器、核心交换机、空调、UPS) 、传感器网络、数据管理终端、移动管理终端。将这三种“物”连接起来, 使机房设备能够成为网络中的一个可观测终端, 一共包括三个层面的连接:
(1) 数据观测:通过传感器网络采集机房温度、湿度和供电情况;通过数据管理终端归纳并管理采集到的数据;并通过移动管理终端对数据进行实时查看、分析与管理。
(2) 数据集成:将机房管理的标准数据与无线传感器网络采集到的数据相结合, 建立传感器网络采集到的特征数据与标准数据的对应关系, 使管理人员能够通过此网络更好地了解机房工作是否正常。
(3) 数据的开放与共享:利用Web将网络内的数据开放出去, 使之可以为更广泛的应用提供数据支持。例如远程调试网络或服务器提供地面数据支持等。
3.2 网络结构与部署
网络由3部分构成:
传感器网络———用于采集机房内空气温度、湿度和设备运行情况, 并为邻居节点提供路由;
数据服务终端———在服务器上部署相关服务, 用于连通网内成员, 并对外提供数据服务;
数据管理终端———包括数据管理终端、移动管理终端, 可以为用户提供B/S或C/S数据管理, 用户可通过网页或客户端的不同方式查看服务器上的数据。并且可以对机房设备实现远程控制与维护。系统结构如图所示。
3.3 数据服务
传感器网络在外部看来是网络化的传感器, 更强调数据的采集, 强调系统的可观测性。在传感器网络中观测的对象是传感器采集到的数据、传感器的工作状态以及网络的连接情况。而物联网则强调各个相连的事物之间的连通性, 以及系统的可控性, 物联网中传感器网络是连接观测者与被观测对象的渠道。因此, 需要对传感器网络采集到的数据进行处理, 以观测者需要的形式发布出去。主要包括2部分服务:滤波和插值和。观察者可以访问通过这些服务了解被观测对象, 这一过程对传感器网络而言是透明的。
4 总结与展望
物联网不是科技狂想, 而是一场科技革新。物联网时代来临, 使物品和服务功能都发生了质的飞跃, 这些新的功能将给使用者带来进一步的效率、便利和安全, 由此形成基于这些功能的新兴产业。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。物联网被视为互联网的应用拓展, 应用创新是物联网发展的核心, 以用户体验为核心的创新2.0是物联网发展的灵魂。
目前物联网还存明确知识产权、制定行业技术标准、形成产业链条等问题。随着技术的不断革新, 物联网技术会越来越成熟, 并且深入百姓的生活当中, 给工作和生活带来更多的方便。
摘要：采用物联网监控网络机房环境, 为机房管理提供实时信息。设计一个轻量级的物联网系统, 以传感器网络采集网络机房内的温湿度和机房设备状态等参数, 使用基于服务的数据共享方式将传感器网络接入因特网, 管理人员可以直接采用B/S或C/S方式获取设备状态参数。系统可以对采集到的数据进行整合去除明显有误的数据, 管理人员可以通过移动设备远程管理机房设备, 并对突发事件做出应急处理。
关键词：物联网,传感器网络,数据处理,远程控制
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