物联网服务平台(精选12篇)
物联网服务平台 篇1
0 引言
随着物联网技术的发展,物联网采集到信息越来越多,但是,受限于底层不同的网络技术和硬件平台,目前研究内容主要还集中在底层的感知和互联互通方面,距离现实目标包括屏蔽底层硬件及网络平台差异,支持物联网应用开发,运行时共享和开放互联互通,保障物联网相关系统的可靠部署与可靠管理等还有很大差距[1];另一方面,当前物联网应用复杂度和规模还处于初级阶段,支持大规模物联网应用还存在环境复杂多变、异构物理设备、远距离多样式无线通信、大规模部署、海量数据融合、复杂事件处理、综合运维管理等诸多问题需要攻克。开展关键技术攻关和标准化研究并攻克共性技术平台[2],是我国物联网发展的首要路径。在加速物联网发展中还将大幅降低成本。
共性平台建设可以有效采集到人、车、物、事件的动态信息和数据,形成的数据中心可以为业务提供数据支持。共性平台是物联网的基础设施,平台可以提供全业务支撑,有效解决物联网建设的信息孤岛问题。
1 共性平台建设的必要性及设计原则
1.1 建设的必要性
(1)扩大信息资源范围,解决共享程度不高的问题
目前信息系统的情报采集手段还比较单一,信息资源范围狭窄,各种业务工作带来的问题数据量不够,降低了工作效能。另外,不同地域获得信息资源后,因管理上的原因,资源没有得到充分共享。物联网共性平台可实现大范围内资源共享。不论是管理模式还是技术手段,都能在一定程度上扩大信息资源共享范围。
(2)提高业务工作效益
进一步面向业务,通过对有效的大量、复杂事件的转化处理,为上层应用提供可扩展标准化的数据服务接口,降低应用使用数据服务的复杂度,提高开发效率。
(3)提高信息系统的智能化程度
物联网的传感器多种多样,信息系统也不同,物联网信息共享范围小、监控视频应用水平低将会影响系统智能化水平。共性平台的建设提供的共性的信息资源,范围广、实时性强、智能化程度高的情报数据,实现业务效能飞跃性的提高。
1.2 设计原则
物联网共性平台的设计应该满足不同业务系统的要求,既体现各个业务系统的共性需求,又具有自己的特色,系统设计时要充分考虑到系统的安全性、标准性、实用性和可扩充性等原则。
(1)安全性原则
安全可靠是建设一个信息系统的必备条件,也是衡量整个系统可用性的主要标准。共性平台的设计必须考虑对计算任务资源的授权、对非法入侵者的防护以及对关键信息的保密等多方面因素。
(2)标准性的原则
物联网共性平台采用标准化的技术和标准化的协议,按照业务规定的字典和数据结构,以及相关标准,使得共性平台的建设是按照一定的规范的设计,并且在接口、数据格式等各个方面都是标准的,从而使平台易建设、易复制、可扩展,实现信息共享,综合应用,数据的实时查询和维护。
(3)实用性的原则
平台的设计必须简单易用,系统界面友好统一,具有高度的实用性、可操作性,尤其能够实现环境仿真,业务人员只需简单培训即可使用。同时,操作方式尽可能照顾已有的操作习惯,简单、方便,这样的物联网共性平台才能更好地体现其优势。
(4)扩展性的原则
随着物联网感知信息量的增加,感知范围的扩张,共性平台的软硬件需要不断完善和更新,可扩展性是很重要的技术要求,这就要求平台必须有良好的可扩展性和二次开发能力,能够根据要求不断更新完善。因此,采用开放的系统设计,保证系统具有较强的易维护性和可扩展性,能方便地进行功能模块的增、删、改维护,适应业务需求的变化。
2 共性平台总体架构
物联网共性平台是全国范围内的综合应用系统,其需求也将随着业务应用的发展不断变化。共性平台建设和设计必须首先有一个灵活的体系架构,可以在保持架构稳定的前提下,不断扩展系统,保持系统可持续发展。每个共性平台由功能类似的组成,具体的体系结构如图1所述。
物联网共性平台总体结构分为硬件感知点、数据层、服务支撑层、展示层等四个层次。主要内容包括统一的海量感知设备监管系统、云计算平台和统一的数据标准中间件、统一的应用服务支撑和共性展示系统等系统。
2.1 感知点
感知点功能一方面是为了安全感知系统所需要各种信息元素,并将采集到的信息传输到数据层进行处理,能感知各类计算机设备、网络节点、链路状况、操作系统、应用服务、数据库、业务信息,并作初步的数据整理。感知点必须支持灵活的部署方式,可远程部署在需要感知信息的环境中。感知点与数据层之间采用安全的通信传输通道来传输数据内容,能实现远程在线探测规则配置与升级。感知点数量很多,部署复杂。感知点管理是共性平台研究的基础。针对物联网智能感知的特点,共性平台设计了统一的海量感知设备监管系统,通过对海量的感知设备进行统一规范的编码管理,实现对纷繁复杂感知设备的可视化配置和监控管理,实现感知设备工作状态、运行状态的监测,保证感知设备的稳定可靠的运行,并通过该系统,实现合理统筹部署感知设备,保证感知信息的实时观测,使信息的获取更及时可靠,从而实现前端感知硬件设备的信息交互和管理,将采集到的海量原始感知信息提炼为有效的结果信息,并完成与上层复杂应用的信息交换。
2.2 数据层
数据由物联网各个感知点通过数据整合处理形成相应的数据仓库,数据层主要由云计算平台、数据接口标准中间件、统一的数据处理中间件组成。
(1)云计算环境
云计算环境是实现物联网海量数据处理的核心,共性平台云计算环境主要由云计算基础设施、云计算管理层、软件服务等组成。
云计算基础设施利用虚拟化技术将物理资源转变成为虚拟化资源池,将物联网服务器集群、存储阵列等硬件进行虚拟化,通过采用硬件虚拟化技术,如Intel VT-x/VT-d,能够同时监控修改过的安全子操作系统(Modified OS)和其他通用操作系统,提供相应的计算、存储、网络、软件、数据等资源。
云计算管理层提供云计算用户和任务管理,管理云计算用户使用、服务运行、资源使用情况,对云计算服务进行统计,在管理云计算服务运行情况的同时,指导云计算服务的性能优化和重新部署;云计算资源管理,管理分布冗余的云计算服务,在它们之间进行负载均衡,并且保证这种负载均衡对于云计算应用的客户端透明,增强系统的可伸缩性,利用冗余的云计算服务进行透明的容错,尽可能地完成云计算客户的服务请求,并在系统发生失效时进行快速恢复;云计算安全管理,涉及云计算系统安全的各个方面,如身份认证、访问授权、综合防护、安全审计等,保证系统信息交换的机密性、完整性、防抵赖、安全审计等功能,云计算系统之间的服务不会被恶意地破坏。
云计算服务层提供云计算平台信息资源的封装和互操作支持;通过云计算服务管理系统在信任的云计算节点之间快速部署云计算服务,通过组装服务,形成云计算服务的协同结构;云计算对象服务封装,满足云计算服务合成。
云计算应用层提供基于云计算平台业务应用服务,提供基于云计算的各种应用。
云数据中心平台还通过VPN隧道从接收其他业务平台的查询指令。查询服务器接受云节点机发送的查询指令,并同时提供本地的查询指令。应用服务器,完成实际的数据查询分析处理指令功能。云节点机通过VPN隧道连接到其他业务平台,接受其他业务平台的查询指令。VPN设备和其他业务VPN设备建立IPSEC隧道,保证数据传输安全。
(2)数据接口标准中间件
物联网实现各种社会数据,包括海量视觉数据、各类专业传感器的非结构化数据等各种感知手段的数据汇聚和深度应用。这些不同数据采集节点或系统是分布式部署的,它们之间的联系往往是松散的。由于网络结构的异构特性决定了不同类型和不同系统或节点的数据,如果缺乏相互理解,就不能相互利用,进而会产生或大或小的数据孤岛。换句话讲,物联网数据深度共享应用必须实现子系统之间最大可能性的语义互操作。软件服务(中间件)平台正是数据之间、应用系统之间进行沟通实现语义互操作的载体。
数据接口标准中间件实现以用户为中心的便捷快速开发,必须采用软件中间件的形式对物联网环境中数据服务的各个环节进行接口虚拟化。利用对网络可用资源、服务、处理流程进行的标准化接口方式,统一管理这些分布、异构、自治的信息资源,屏蔽信息资源本身的细节和物理位置信息,使开发人员集中精力于核心应用功能的实现,方便地实现数据服务互操作,达到数据深度应用的最终目的。
一线业务人员的应用经验是随时间、地点等客观因素的变化而变化的,对于数据的应用需求也呈现出多样性和个性化的特征,涉及多个领域的知识。这些应用知识和需求必须指导跨域资源和服务的语义互操作的实现。对不同应用部门和领域的知识进行管理,开发不同的接口,克服不同来源、不同类型数据和服务在语法、语义上的差异实现语义互操作,是有效的信息共享、交换的基础。
(3)统一的数据处理
通过汇集整合物联网信息资源,以结构化和非结构化数据形式建成数据中心,可考虑采用物理建库与逻辑建库相结合、基础信息与专题数据相分离、结构化数据与非结构化数据相对独立的建库模式,方便进行统一的数据处理。
2.3 支撑服务层
支撑服务层,主要将各种资源包装成服务的形式,提供支持,管理全网应用服务功能的注册、发布、更新等,针对不同需求进行相应的服务定制,有针对性地对开发所需的软件模块和文档进行分发。物联网环境下信息资源、服务都在不断演化,将数据以软件服务的形式提供给用户。形成服务库,实现服务模型的相互映射,根据需求,提取服务,更新已有的服务,发布新的服务,实现服务的动态管理。主要实现人身份ID服务、车身份ID服务、物ID服务,事件服务等,建立一体化应用服务模型,并为服务资源和工作流程提供相应的服务总线和工作流管理工具,为业务一体化应用、数据综合应用提供支撑服务。
2.4 共性展示层
共性展示层为各种物联网平台提供共性展示组件,主要包括共性展示接口、共性配置规则、安全共性管理、共性系统维护等。通过这些组件实现各种物联网平台固定终端和移动终端展示以及人、车、物、事件轨迹的展示。
3 共性平台实现
本文主要介绍共性平台在不同层次之间的接口和协议标准实现方法。XML是Internet环境中跨平台的,依赖于内容的技术,是当前处理结构化文档信息的有力工具。本文的接口等实现采用XML实现。共性平台实现的流程如图2所示的四个阶段。
3.1 数据感知实现
数据感知阶段,数据感知的实现主要体现海量传感器的管理和从传感器感知数据的定义和传输,传感器的属性和传输的数据类型及数据是本阶段的共性部分,下面是XML实现的共性代码程序片断。
3.2 数据处理
本阶段的数据处理实现,共性的地方主要体现在数据的类型、进入何种数据库、和其他数据的关联、数据在云中存放的位置等方面,XML实现的程序片断如下所示:
3.3 服务封装及提供
服务封装及提供的主要将各种资源包装成服务的形式,提供需要的用户或者相关的业务,将数据以软件服务的形式提供给用户。主要实现人、车、物、事件服务等,其共性的地方在于服务的描述和封装。下面是服务描述和封装实现的XML程序代码片断。
3.4 共性展示
共性展示部门,主要设计一套根据用户需要,可变、可自由组合的模块,这些模块包括查询、图形化等模块组件。
4 结语
物联网被誉为本世纪最有影响的技术革命和改变世界的技术,开展物联网的相关研究,具有重要的社会、经济意义和长远的战略意义。物联网共性平台研究是物联网技术研究的核心关键。
本文对物联网共性平台的架构进行了研究,重点研究了感知点的共性管理、数据统一支撑环境和共性接口规范、服务封装等内容。最后,给出几个关键共性部分的XML的实现。
物联网的共性安全研究[3]也极其重要,物联网的安全要素仍然是可用性、机密性、可鉴别性与可控性[4]。物联网安全既蕴含着传统信息安全的各项技术需求,又包括物联网自身特色所面临的特殊需求,如可控性问题、传感器的物联安全问题等。物联网下一步共性安全技术将集中在物联网的安全研究上。
参考文献
[1]Aberer K,Hauswirth M,Salehi A.Middleware support for the Internet of Things[OL].http://citeseerx.ist.psu.edu.
[2]Chui M,Lffler M,Roberts R.The Internet of Things[J].McKinsey Quarterly,2010(2).
[3]石鑫,李璋.基于物联网的身份识别系统研究[J].电脑知识与技术,2010,6(33):9494-9495.
[4]方滨兴.关于物联网的安全[J].信息通信技术,2010(4).
物联网服务平台 篇2
0 引 言
当前,全球经济逼近二次探底的边缘,新一轮的工业革命呼之欲出。有专家指出,在新一轮的工业革命中,信息是最核心的要素,信息革命是新一轮工业革命的骨架和灵魂。为了推动工业化发展进程,必须把信息和物理世界相互融合,物联网就是一个很好的例子[1]。
物联网被称为继计算机、互联网之后,世界信息产业的第三次浪潮,并受到各国政府、学术界和工业界的广泛重视。它通过传感器把互联网和物理世界连在一起,用信息的“力量”使物理的世界产生变革,推动社会工业化的发展。
物联网体系包含三层架构,即感知层、网络层和应用层[2]。感知层包括传感器等数据采集设备以及数据接入到网关之前的传感器网络;网络层是实现各种通信网络与互联网的融合,将物体接入信息网络,随时随地进行可靠的信息交互和共享;应用层是指利用各种智能计算技术,对海量的跨地域、跨行业、跨部门的感知数据和信息进行分析处理,提升对物理世界、经济社会各种活动和变化的洞察力,实现智能化的决策和控制。图1所示是物联网的三层结构图。
图1 物联网的三层结构
目前,物联网产业发展十分迅速,各个运营商和集成商也是站在更高的角度,集中力量开发物联网管理平台。尽管关于平台的研究都有一些成果,但是,这些平台存在平台多样、标准不统一、缺乏创新等问题,严重制约着物联网的发展。本文针对以上问题,提出了一种自主创新的通用型物联网综合信息管理平台的体系结构,以适应广泛的传感节点和不同的行业应用,实现对网络资源的统一管理,使物联网的应用更加普遍和灵活,提升我国在物联网领域的竞争力。
1 物联网平台的研究现状
现阶段国内外物联网平台的研究主要存在以下一些问题:
第一是应用广泛,导致平台多样而不统一。物联网的应用多种多样,每一个应用对应一个不同的平台,从而导致关于物联网平台的研究多数局限在某个具体的应用领域[3],例如物流行业、智能楼宇、路灯管理等,而没有考虑适用于各行业的物联网的整体架构。
第二是技术标准不统一。现阶段,物联网应用技术主要包括基于RFID技术的应用、基于传感网络的应用、M2M应用和“两化融合”等相关应用[4]。对于每一类应用,使用的硬件和软件技术各不相同。RFID相关应用主要是利用射频识别技术和传感网络,以及用于传感器、传感网以及采集信息的嵌入式系统;M2M主要是基于有线长距离和无线长距离两种通信方式的应用;“两化融合”是自动化和信息化的融合,主要依赖于有线短距离通信,以现场总线为主作为“最后一公里”连接,然后并入IP网。这种情况就导致了物联网发展相互分离,不能进行资源的有效整合,浪费人力、物力和财力,与经济节约型社会的发展背道而驰。
第三则是管理平台的可参考模型存在弊端。目前,还没有一个规范化的物联网体系架构模型。对于现阶段可以参考的管理平台体系结构来说,在国外,欧盟的EPC global主要针对物流仓储的物联网应用模型[5],具有一定局限性,不能广泛应用于其他领域;而国内目前的管理平台也存在一些问题,很多都是借鉴国外已有的平台进行各自为主的行业开发,缺乏创新性,参考价值不大。
由于物联网平台的体系架构是指导具体应用系统设计的首要前提,因此,建立一个具有框架支撑作用的体系架构至关重要。
2 物联网的网络结构及其特点
物联网要连接和服务的对象是末端设备和各种资产,包括各种基于微处理器做成的应用系统、各种智能卡或RFID卡,以及安装在机器上的传感器等。这些设备相互连接组成传感器网,传感器网作为末端的信息采集者将信息发送给网络,是一种可以快速建立,不需要预先存在固定的网络底层构造的网络体系结构。
物联网,特别是传感网中的节点可以动态、频繁地加入或者离开网络,它们不需要事先通知,也不会中断其他节点间的通信。网络中的节点可以高速移动,从而使节点群快速变化,节点间的链路通断变化频繁。传感器网络的这些使用上的特点,导致物联网或者是传感网具有如下特点[6]:
(1) 网络拓扑变化快;
(2) 传感器网络难以形成网络的节点和中心;
(3) 传感器网络的作用距离一般比较短;
(4) 传感器网络数据的数量不大;
(5) 物联网网络对数据的安全性有一定的.要求;
(6) 网络终端之间的关联性较低。
为了有效地进行传感设备和节点的管理,将物联网要管理的终端设备或资产看做网络中的网元,并利用通用网管的思想对设备进行信息管理[7],按照OSI的定义,网络管理主要包括故障管理、配置管理、性能管理、安全管理和计费管理等五个功能域[8],其具体示意图如图2所示。
基于大数据技术的物联网服务平台 篇3
物联网顾名思义就是物与物相连的互联网,利用局部或者全局网络等通讯技术将传感器、机器、控制器和人员等通过新的方式联系在一起,形成物与物、人与物紧密相连的格局,从而实现远程控制管理的智能化网络系统。物联网可以通过各种电子传感设备、网络通讯设备和电气控制设备组成的智能化网络系统,对目标对象如气候、环境、建筑物、交通工具、生产制造装置、动植物等,使其操作信息化、数据化、智能化,以提高人们的生活品质与工作效率。
基于大数据技术的物联网服务平台主要以数据处理为主要业务,显而易见,随着网络技术与信息处理技术的不断发展,我们的物理世界正逐渐与数字世界交叉融合,大多数物理设备逐渐搬到互联网中,并在物联网中具有一个虚拟化的映射,而随着这种映射越来越多的出现,我们可以想象,将来整个物理设备都能通过网络数据来进行控制,而物联网服务平台正是连接现实物理设备与虚拟网络世界的媒介。因此,在当前的信息服务领域,对物联网服务平台的研究与开发已经成为炙手可热的产业发展方向。
基于大数据技术的物联网服务平台的核心构成
物联网服务平台需要将现实世界与虚拟世界进行联通,而实现这种联通的核心构成主要包含物理环境中的感知设备、感知设备的接入网关、信息反馈平台、拓展服务,其具体任务与功能如下所示:
感知设备。感知设备是虚拟网络与真实世界沟通的媒介,也是物聯网有别于互联网的一个显著特征。感知设备节点包含各类传感器、控制器、变送器以及通信模块等设备,可组成传感器组。其具体任务是获取环境中各种数据,并上传至服务平台,同时对平台发送的指令执行相应的控制动作,影响或适应周围的物理环境。
感知设备的接入网关。感知设备的接入网关是设备接入互联网后进行信息解码的关键,其具体任务是读取传感器感知的数据信息或对执行器下发控制指令,并作为Web服务器支持基于网关服务的本地和远程应用开发。
信息反馈平台。信息反馈设备是感知设备收集信息的解码器,也是用户与感知设备发生信息交互的中间媒介。其主要任务是通过信息反馈中心对数据的记录、表达、累计,使用户对设备以及周围环境有一个数据化的分析和判断,以帮助用户对应用进行远程调用。
拓展服务。拓展服务是用户与感知设备发生功能交互的渠道。拓展服务通过感知设备计入网关,结合信息反馈中心的数据反馈和用户的判断决策,借助应用对感知设备进行开启、关闭、报警等操作,使感知设备灵活感知物理环境或者通过控制设备间的相互配合,实现物理环境中的某一功能。同时可以对开放数据和资源进行混搭,第三方开发者可以基于开放接口开发应用,且满足多终端控制需求。
基于大数据技术的物联网服务平台的构建
根据用户个性化需求优化物联网服务平台体验。物联网服务平台的构建要充分理解与发掘用户的个性化需求,物联网服务平台面向的不同种类用户,因在整个服务流程中扮演的角色不同而有不同的需求。因此除了需要关注物联网服务平台物理功能和流程外,还要特别关注平台使用者的实际需求,对平台的使用者给予充分的关注,优化和丰富物联网服务平台的功能和属性,使其以更友好的方式为用户提供服务。
通过将以用户为中心的设计理念运用到技术类平台的设计中,创新物联网服务平台模式,使用户能够更加主动的参与到物联网应用的创意当中,因而研究用户的个性化需求是创新平台模式的必要方式和必要环节。
界面层设计要体现用户友好原则。界面表现层是用户直接接触也是最影响用户体验的层面,用户使用物联网服务平台时第一时间注意到的就是平台界面。平台界面设计的优良程度直接关系到用户能否很好的操作管理自己的设备,操作起来是否方便易用等。拥有良好的用户交互界面,用户可以方便的进行各种操作而不需要费时费力的学习或查找。
物联网服务平台应用技术。物联网服务平台开放模式中,可用Web方式访问服务平台来实现对传感器终端的资源获取和控制,采用基于HTTP/REST的协议访问平台上提供的WebService。感知设备接入网关将采集的信息传输到物联网服务平台上进行统一存储和管理,同时物联网服务平台也能够访问网关进行反向控制,用户通过平台访问传感器上传资源。
信息管理可视化技术。物联网服务平台作为一个兼具功能性和信息性综合平台,引导用户操作和获取信息是平台界面表现层需要实现的两个关键内容。信息管理可视化指的是讲抽象的数据信息转化为用户更易于理解与识别的信息。如一个智能家居的设备管理界面可以将室内温度、湿度、调节开关等用可视化的图形表现出来,并利用图形与色彩的合理搭配便于用户对信息获取与利用。
物联网的一大特点是对数据的实时采集,数据是一种动态变化状态。合理的数据图表,清晰的数据标注以及更简便的数据筛选方式和呈现效果,都会极大的方便用户对数据的理解,同时也会加强用户对物联网本身的兴趣,进而提高对物联网服务平台的粘性。
中山农业物联网云服务平台建设 篇4
发达国家的农业物联网发展水平已进入普遍应用阶段。美欧等国[1,2,3]利用资源卫星收集土地资源的使用情况,利用先进的传感器感知、信息融合传输和互联网等技术建立覆盖全国的农业信息化平台,融合获取各种资源信息,并通过决策系统,实现大区域农业的统筹规划和环境监测;法国利用通信卫星技术对灾害性天气、病虫害等进行测报;以色列利用物联网技术在大田精准作业、设施大棚精准水肥控制、畜禽水产牧业的精细化养殖等农业领域进行了广泛的应用;许多发达国家也把物联网应用在农牧渔业产品溯源上,实现了动物可标识、农产品可防伪、物流配送可监控;此外,多国在农产品电子商务领域,融合农业物联网技术,在生产体系做到高产、高质、高效,减少环境污染,在市场服务体系实现了“产品–商品–货币–资本”体系。
国内农业物联网起步较晚,但发展较快,在技术创新研究和产业化应用技术研发方面取得了超预期的进步[4,5,6]。我国将GPS与传感技术相结合,实现农业资源的定位、采集和规划管理,并通过无线传感网络和移动通信技术,实现了农业资源信息的快速传输。通过研制地面监测站和遥感技术结合的墒情监测系统,建立了农业部至各省、重点地县的一批农业环境监测网络系统,并已在贵阳、辽宁、黑龙江、河南、南京等地推广应用。在国家部委大力推动下,我国农业物联网虽取得了明显成绩,但仍存在一系列制约因素[7,8],主要表现在:核心技术和高端产品与国外差距较大,高端综合集成服务能力不强,缺乏骨干企业,应用水平低,规模化应用少,及信息安全建设不足等。另外,我国对农业物联网的技术、盈利、产业化发展模式仍不清晰,需要不断优化和发展。
在本项目实施前,农业物联网技术在广东省内的应用主要体现在农业物联网的系统软件方面,应用广度和深度不足,已不能满足农业现代化和产业化发展的需求。而中山市多年来针对测土配方施肥的应用主要通过手工数据采集,效率低下,信息服务不及时,难以形成为政府决策的有力支持,针对农业生产管理的智能化监控也处于空白,无法形成对农业生产管理过程的信息化支撑。
针对广东省特别是中山市的农业物联网在应用软硬件功能已不适应当前中山市农业现代化和产业化发展需求的现状,本项目按照总体规划、统一协调、部门协作、突出重点、分工负责、分步实施的指导思想,采用网络通讯、计算机、人工智能、数据仓库、物联网和互联网等技术,开发了面向中山市农业生产管理与信息服务的农业物联网示范与管理平台,包括农业物联网示范应用平台、土肥信息管理服务平台和信息化综合数据库,并进行示范应用和成果推广。
1方案设计及实施
平台采用基于XML与Web Services组件化开发模式,基于SOA架构,实现了业务模块/组件的松藕合,在充分满足现有平台各应用系统建设的需求的同时,并考虑未来业务系统的建设集成,保证了系统应用的可拓展性。平台总体框架设计如图1。
平台采用数据、服务、业务和表现分离的多层设计理念,以安全可靠的数据管理为基础,以专业的数据服务模块为支撑,实现高效的业务处理能力,同时融合当前完备的安全、权限管理体系,保证平台的稳定和安全可靠运行,充分考虑的兼容性和可扩展性,能够在各种终端设备上以多种形式展现。
1.1数据层
以数据保存为核心,建立分类数据库,实现信息资源的整合、共享和统一管理,为信息流、业务流和知识流的一体化集成提供数据基础,为安全管理提供信息服务。需要统筹规划、统一标准、分工协作,建设数据库群,实现信息资源的整合和共享,避免重复建设和标准不统一造成的资源浪费。数据主要分为:土肥空间信息数据库、土肥监测试验数据库、施肥决策数据库、信息服务数据库、视频监控数据库、环境监测数据库、墒情气象数据库、作物缺素症数据库和平台基础数据。
1.2服务层
服务层为整个系统提供技术支撑,主要包含服务引擎、GIS组件、界面框架、统计分析引擎、报表服务、数据仓库组件等各种服务引擎和服务策略,为业务处理提供专业化的组件服务。为了提高平台的扩展性,以模块化和契约组合的方式提供服务,每种服务可单独使用,也可随意组合,使平台更加灵活易用。
1.3业务层
为了便于管理和业务关系,平台挂接多个业务系统,实现土肥管理、施肥决策以及农业物联网综合服务的各个功能,通过用户接口为不同的用户提供信息查询和交互服务,并通过信息采集传输网关实现安全档案数据采集和各个环节数据传输与共享。
1.4通讯层
通讯层支持COM、GPRS、3G、Wi-Fi、Internet等多种数据传输协议,提供高效的、安全的数据交互通道。
1.5设备层
平台能够挂接PDA、PC、LED屏、手机、传感器、摄像头、监测终端、墒情气象站和灌溉控制终端等多种终端设备,自动完成各种格式的数据转换和交互。
1.6应用层
平台支持农业物联网数据、土肥监测试验数据的采集和管理,实现示范基地的物联网监控、土肥监测与决策管理、手持终端数据采集、智能手机的信息查询服务和肥料撮合服务,提升农业生产管理水平和信息服务能力。
在中山市农业信息化总体目标的框架下,平台重点建设了农业物联网示范应用子平台和土肥信息管理服务子平台,进一步完善补充了中山市农村科技信息化软硬件和应用服务体系。主要建设内容包含:
1)建设基地水肥一体化自动控制系统,实现了基地内所有水稻示范区、蔬菜种植示范区、温室大棚水肥一体化灌溉自动化控制。
2)建设智能化温室培育控制系统,集图像信息、环境信息、土壤信息、植物本体信息采集和降温、喷淋设备联动自动控制一体化功能。
3)建设全数字高清视频监控系统,实现全方位高清网络视频监控、生产基地的治安安全视频监控、作物生长状态监控和病虫害监控。
4)建设土地墒情监测系统和小型农业气象站,为基地水肥一体化自动控制系统提供有效的监测数据,实现自动化联动控制功能。
5)建设水产养殖水质在线监测系统,采用了固定式监控和基于无人船的移动式监控两种模式,充分解决了水质养殖布点监测困难问题。两种模式均可实现水质多参数的同时在线监控,包括养殖区的水温、水位、溶解氧、p H值、氧化还原值以及视频图像等。无人船主要用于装载水质检测设备,实现任一指定位置的在线快速监测。系统还具有及时检测结果与增氧机等现场养殖设备联动控制功能,实现养殖过程的精准控制。
6)中山农业信息网接入:开发了中山农业推广信息网接口,将数据自动上传或发布到信息网上,以方便用户实时浏览到相关信息数据,系统用户可在中山农业信息网链接和登录本农业物联网平台。
7)建设农业物联网应用平台软件框架,实现平台的高度集成、易于扩展和所有子系统的集中管理,主要功能包括单点登录、多系统集中授权、基础资源共享、相关子系统接入和远程控制。
8)综合布线工程:综合布线工程主要包括了建设基地通信主干光纤网络、建设各系统建设配套工程,主要是为各系统提供供电及通信设施,并提供防雷保障。
9)建设中心监控室建设,包括通信光通信平台建设、视频监控数据储存建设、监控墙建设和控制台建设。
其中土肥信息管理服务平台建设内容包含:
土肥信息管理服务平台结合中山市测土配方施肥推广工作,基于GIS地图、通讯网络和信息技术统筹管理土肥综合信息资源,为农技推广体系,涉农企业和广大农民建立了一个可采集、可管理、可维护、可查询、可推送的综合信息管理服务平台,主要围绕测土配方施肥推广工作的“测土、配方、配肥、供肥、施肥”五个环节,重点建设了移动数据采集系统、土壤养分监测系统、试验管理系统、空间数据管理系统、作物缺素诊断系统、施肥诊断决策系统、化肥撮合对接系统、数据查询管理系统、短信微信推送系统、触摸屏查询系统等10个系统。
10)农业物联网示范平台手机APP,提供手机版物联网软件,同样集成所有监测数据和设备控制功能,方便场调试和应用。
2技术推广应用
通过多家单位进行实施示范应用,用户对系统反应良好,并给与了较高的评价,取得较好的经济和社会效益。具体措施如下:
项目成果首先在中山市顺迎蔬菜水果专业合作社、中山市神湾镇农业服务中心、中山市东升镇农业服务中心、中山市港口镇农业和农村工作局、中山市沙溪镇农业服务中心、中山市坦洲镇农业服务中心、中山市横栏镇农业服务中心、中山市三角镇农业服务中心、中山市民众镇农业服务中心、迁安市农业畜牧水产局、东营农业高新技术产业示范区科学技术局等多个单位进行实施应用,用户对系统反应良好,并给与了较高的评价。随后,项目成果在韶关市、广州市、阳江市、佛山市、惠州市、广西省南宁市、南海市、从化市、天津市、新疆省昌吉、绥化市等全国多个省市地区的30多个典型基地和企业试验示范,并以此为基础,建立了“五位一体”示范基地云服务平台,取得较好的经济和社会效益。其效果图,如图2所示。
3结语
农业物联网云服务平台的建设,实现了水肥一体化、温室环境监控、农情视频监控、墒情气象和养殖水质等的智能化管理,实现了基于GIS地图、通讯网络和信息技术的土肥信息可视化分析与管理,构建了基于传感器的农业物联网应用技术体系,基于多模型、多指标、多农作物的施肥决策体系和基于多手段、多终端、多通道的施肥信息服务体系,使得精准农业、农业的智能化和土肥的现代化管理成为可能。通过农业物联网云服务平台的搭建,使得各个区域的生产基地的农情信息可以实时显现,从而为专家指导和政府决策提供了有力的信息支撑,切实的服务了广大涉农人员。研究成果及其推广应用提高了农业的信息与智能化的水平,解放了农业生产力,推动了农业的进步与可持续发展。
摘要:为了加速发展中山市农业现代化和产业化,围绕土壤养分监测、测土配方试验管理、施肥诊断决策服务、土肥信息推广服务的信息化管理与应用需求,建设中山农业物联网示范与管理平台,由农业物联网示范应用平台、土肥信息管理服务平台和综合数据库组成,实现了面向农业科技推广部门、生产基地、果蔬生产企业、肥料生产经营单位和种养大户的信息交互与共享,并在中山市电子政务云服务、公共版地图“天地图”及基础网络平台的应用支撑基础上,完成了涵盖信息采集、信息管理、决策分析、推广应用和综合信息服务的信息化应用完整体系的整合。
关键词:农业物联网,示范和管理,土肥信息管理,施肥决策,信息交互,信息服务
参考文献
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[7]赵春江.对我国农业物联网发展的思考与建议[J].农村工作通讯,2014(7):25-26.
物联网服务平台 篇5
摘要:科学技术的不断发展促进了物联网在全世界内的受重视程度,而随着科学技术的发展,也面临着很多问题,例如,目前物联网采集信息量多、数据类型不确定、呈现方式多种多样。这些问题都需要解决。而对于物联网数据平台的设计与实现方面的软件设计也应运而生。
关键词:物联网 软件设计 数据平台
众所周知,物联网是21世纪最有发展前途的信息技术,发展潜力和应用空间广阔,物联网统一处理的是网络环境中的“人-物”、“物-物”之间的沟通连接,联系需要简单、统一的接口,接口采用中立方式进行定义,从而实现物联网之间的接洽。这个软件设计的目的是建立一个基于Web Service的物联网数据平台的设计与实现的体系。
一、物联网的一般定义
1.1 物联网的定义
物联网是建立在计算机互联网和通信技术的基础上,利用射频自动识别、无线数据通信等技术,构造一个覆盖世界上万事万物的网络的系统。
1.2 物联网特点
在物联网这个网络中,物品能够自动将它们的相关信息进行保存,并且不需要人的干预。互联网的实质是通过使用射频自动识别技术,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。
二、物联网数据平台的设计与实现的软件设计
2.1 软件设计对硬件设备要求的概述
这个物联网数据平台的设计与实现的软件设计的系统是由数据采集发送终端、移动GPRS、公网固定IP、客户端4部分组成。软件设计要以硬件为支持,数据采集发送终端的控制器采用LPC2138,这种芯片能够支持实仿真和嵌入式跟踪的微控制器,并且需要有高速的Flash存储器和实时时钟。传感器部分是湿度数字传感器采集温湿度数据,需要使用RS485总线连接异步串行通信UARTO端口,并且把控制器配置成RS485主机。
2.2 数据采集发送终端的软件设计
主要包含两个部分:GPRS接受命令和数据采集与发送两个部分。这个应用程序定义了四个主要的时间标志位:GPRS在线标志位、数据采集标志位、采集完毕标志位和接受命令标志位。这四个标志协调系统的主要任务是数据的采集、数据的发送、接受指令等任务。系统主要有三个指令,采集发送数据命令,设置采样频率和采集数据量大小。获得每个指令后都会置位相应的标志位,通过对标志位是否置位的判断来决定程序下一步的指令。每当数据采集完毕后可以发送数据。
表格1:数据软件设计的概括表
时间标志位 主要任务
在线标志位 数据采集
数据采集标志位 数据采集
采集完毕标志位 发送数据
接受命令标志位 接受指令
2.3 移动GPRS网络
这个GPRS网络使用的是企业公网组网方式。中心站需要的是固定的ip地址,但是远程终端实行动态的ip地址分配。每当远程终端开机之后,就会主动连接服务器,从而进行数据收集,终端模块自动获得ip地址,然后客户端通过访问WebLogic服务器,查看接受到的数据,完成网络与人的连接。
2.4 公网固定ip服务软件的设计
通过Socket编程技术来实现服务器软件设计,本系统服务器程序需要能够在任何时间处理多个客户连接,因此该程序必须是一个多线程TCP服务器。每个TCP连接的建立开始于TCP客户机创建一个套接字,然后调用connect函数以启动下一次的握手操作,从而建立起与远程服务器的连接。在服务器方面,详细来说,通常是首先创建一个套接字,然后调用bind函数来绑定自己的公认端口号,接着调用listen函数来准备接受客户端请求,最后调用accept函数来完成信息传递,这就是一个完整的公网固定ip服务软件的设计。
2.5 客户端的连接
在客户端方面的设计,通常是倾向于使用RIA模型的FLEX技术来开发Web页面,每个客户端都可以通过Web浏览器使用HTTP协议调用Web页面。界面能够清晰地显示出系统的状态、下达的配置参数以及现场采集的数据。通过WEB页面与Web Service组件进行通信,可以将用户的参数传递给Web Service。当然,采用Flex技术能够构建内容非常丰富的客户端程序,另外Flex还拥有Push技术,能够在客户端上显示服务端的信息,这个过程的实现也是把Flex技术使用到数据采集过程的重要原因之一,亦是本设计选择使用Flex技术的最重要原因。系统的Web Service设计往往使用面向服务的SOA设计,这样不仅能提高系统的反应速度,而且可以便于对系统的维护。就软件设计的总体符合门面模式的.软件架构而言,如果上层直接调用下层的接口,不能仅仅是具体的实现,这样对软件的扩展和维护有非常大的帮助。
2.6 物联网终端
在物联网终端上运行物联网操作系统或者基于物联网操作系统的应用方式。一般来说,运行于物联网终端上的应用程序,用户一般通过智能手机来进行控制。过程如下,智能手机连接到物联网终端由本地通道实现的,实现在控制终端上的APP的装卸和M2M终端的相关配置;如果物联网终端上正在运行一个APP,并且该APP是基于client-server模式,那么终端要与APP的“应用程序后台”实现交互,完善业务逻辑;如果物联网终端与“终端管理后台”建立了长久的通信间额连接,以实时更新物联网操作系统内核版本等程序。举个例子,一台电脑更换了内置摄像头,这时物联网终端就需要连接到终端的管理后台,下载对应的驱动程序。总体来说,物联网终端制造厂商负责建立并维护终端管理后台。如果APP在物联网终端上运行,需要由ICP/ISP开发或者经由第三方开发者,并上传到M2M APP Store,满足用户下载的需求;另外,能够通过本地通信通道进行通信的是物联网终端之间,这物联网关键能力之一便是实现物联网终端之间的直接通信,当然物联网区别于移动互联网的关键地方之一也是实现物联网终端之间的直接通信。
三、对基于web service的简单介绍
为了加深对这个软件运行的生态模型的理解,举一个例子。在餐饮行业,如果经常去一家餐馆吃饭,并且每次去,恰巧点的餐食基本都差不多。那么现在比较困扰的问题是,每次去吃饭都要花费大量时间来排队,点餐,交钱,然后拿餐牌,找座位,等待等。明显的看出是一个单调且乏味的过程,假如能够进行自动化的物联网数据应用,简化这个过程或者让这个过程自动化,那就非常圆满了。计算机技术在生产上的一次技术革新的产物是物联网。根据我国信息技术的快速发展和物联网技术的试点应用的良好效果,我国的物联网在很多地区都得到了很好的发展和运用,物联网快速发展是技术创新和科技进步的结果,在信息化方面也发挥着非常重要的作用。
四、结论
本篇论文首先介绍了物联网及数据交换平台的相关技术,其次给出了基于服务的物联网数据交换平台的总体框架,最后简单分析了平台的总体功能结构以及该平台的发展前景广阔。互联网的发展时基于服务的物联网数据交换平台发展的前提,物联网数据共享以服务的形式实现,在应用层与感知层、应用层与应用层之前异构系统之间实现。本文提出的基于Web Service的物联网数据平台的设计与实现,能够促进人、物和企业与基于Web的社交智能的有效连接。从设备采集到的数据也通过gSOAP协议发布Web服务的方式传输到应用程序,应用程序解析Web服务,有助于实现数据采集的底层设备无关性的运行,让底层设备向应用服务器传输数据变得透明、快速。基于服务的数据分析平台的主要优点在于它依赖于HTTP协议,这样很容易将Web服务集聚到已经存在的的路由器、HTTP平台、防火墙以及其他系统中,使用已经使用的技术和安全系统来保护该平台就已足够,不需要增加额外的软硬件的设施。总体来讲,基于Web服务开发物联网应用系统就能具有一些无与伦比的优势。
参考文献:
[1]周宝石.基于物联网技术的校园卡管理系统的设计与实现[D].吉林大学,.
[2]孙其博,刘杰,黎羴,范春晓,孙娟娟.物联网:概念、架构与关键技术研究综述[J];北京邮电大学学报.03期.
物联网服务平台 篇6
关键词 物联网 ;生猪 ;追溯
中图分类号 S828
Abstract Based on the live pig as the object, the research contents from the production, purchasing, transportation, slaughtering, to monitor the sales process and timely and effective information collection, quick feedback and warning were selected to realize the tracking and events traceability in the whole process of the quality and safety information of live pig in another place, to provide the theoretical and technical basis on fully realizing the quality and safety traceability service of agricultural product.
Key words internet of things ; live pig ; traceability
2014年中央一号文件再次强调农产品安全问题,由于疯牛病的发生,欧盟在1997年开始实施农产品的追溯管理。而近年来,国外特别是发达国家在农产品追溯服务方面的研究和平台建设均取得了一定的成果,并进行了部分农产品溯源的实际应用[1]。中国也有一些农产品安全追溯的研究应用实例,研究了基于RFID技术的肉牛养殖质量安全可追溯系统[2]及基于RFID的猪场信息平台研究[3]。在2008年奥运会期间启用了畜禽类产品的追溯体系[4],保证了奥运会的食品安全。在整个食品安全追溯方面也有全面的研究和应用[5]。
笔者从技术的层面研究了利用物联网、RFID技术对生猪生产流通领域产品标识和溯源的信息化应用;并对其提出了可行的应用方案。
1 生猪质量安全追溯问题
猪肉及其加工食品是中国大部分居民日常生活消费的主要食品,由于生猪饲养过程对生态环境有一定的影响,国内不少经济较发达地区已经转为主要通过采购异地生猪货源来满足当地消费需求。由于现有货源多来自于经济发展水平和科学生产水平相对落后的地区,货源渠道多且复杂,传统的标记手段和基于人工的猪源管理方法已经不能适应猪肉安全质量监控的需要,在销地检出流行病猪、瘦肉精猪,甚至发生外来猪导致疫情流行或食用猪肉中毒的事件时有发生,威胁到畜牧生产和人类安全,影响社会稳定。本研究是以每年生猪销售数量达千万的珠三角地区与湖南、江西、广西等猪源地区,从生产、收购、运输、屠宰、销售全过程进行监测和及时有效的信息采集、快速反馈和预警为研究内容,实现异地生猪质量安全信息的全程跟踪与事件溯源。
2 生猪质量安全追溯平台的构建
2.1 平台功能结构
2.1.1 信息采集管理
数据采集管理在收集、管理各环节的信息后,提供一种高效便捷的方式来生成与定制数据库,以便在数据检索功能中对数据内容进行检索与功能实现。
在生产过程中,涉及到2个部分:生产原材料和相对生产成品。这2部分都是指在本工位上的原材料和经过加工后所得到的产品。给所有的生产原材料和相对生产成品赋予RFID电子标签,应用网络技术把这些资料输入到平台数据库中,这样,生产过程就一清二楚;
在产品的存储、运输过程中,把握好每一个环节,控制好每一项操作,同样地,为这些过程应用RFID电子标签技术,并将这些数据存储到平台中,为以后的产品调查做到有史可依、有据可查;
在销售过程中,每一个环节都要记录在案,包括产品从哪里销售、价格、有无质量问题等等,将相应信息存入RFID电子标签中并输入系统,为将来的产品质量调查提供最准确的数据。
2.1.2 数据分析存储
对收集数据进行分类存储,并进一步分析农产品的流通情况,指导生产布局和产品流通。
2.1.3 数据检索
对系统内的数据进行检索,包括:逻辑组合检索(与、或、非)、通配检索、前后一致检索、二次检索、中英混合检索、半、全角检索、简、繁体检索、数值检索(大于、小于、等于)等丰富的检索手段。
同时,提供完善的、多样化的二次开发API接口,使第三方系统可以用多种形式进行广泛的应用开发,设计出与其它应用程序风格一致的界面或满足各种特殊的应用需求。
2.1.4 信息发布
基于XML的、涵盖Internet/Intranet/Extranet、支持多种表现形式的信息服务平台,其基本功能包括:接收汇总各种农产品电子标签的实时消息,并将其选择合适的方式发送给用户;支持智能传呼机、掌上电脑、PDA、Web电话和互联网应用;保证用户的数据安全。
2.1.5 数据接口
数据接口的开发分2部分:①与其他通用数据库的数据接口,作为平台的支持进行开发,主要考虑与ODBC数据库以及通用数据库系统数据格式的接口;②开放给其他应用软件调用数据的数据接口,在农产品电子标签编码规范及农产品分类标准的基础上进行开发。
2.2 流程设计
2.2.1 作业流程
信息流和控制流:
(1)生产过程中被记录在案(生产者、地区等);
(2)在进入流通阶段前的加工开始就引入RFID电子标签管理;
(3)流通过程同时被记录;
(4)流通过程中各个阶段都可以查询到过往阶段的所有信息。
2.2.2 信息流分析
对生猪产供销链条及追溯的信息流转(见图1)进行分析,从生产者、屠宰场、企业等供应链的各环节上筛选和确定生猪质量安全追溯信息关键点,以确保获取的信息在整个供应链中的传递和更新,从而确保追溯系统的有效运作。
对于有“质量问题”的情况,这些问题可以在供应链中不同水平和联系之间来发现,具体步骤如下:
(1)发现生猪的质量问题;
(2)将发现的问题信息进行传递;
(3)找出相关的供应商信息;
(4)找出相应批次信息;
(5)对所有有问题的批次采取相应的措施。
2.3 技术路线
2.3.1 数据采集
在本项目中,采用RFID射频识别系统采集各生产流通环节的RFID标签的数据信息。在项目实施过程中,根据猪肉产品生产、运输、屠宰和销售不同环节的业务流程特点配备不同识读设备,采集各生产流通环节所赋予RFID电子标签中的信息,并将相关的信息通过识读器上的TCP/IP接口应用网络技术把这些资料输入到平台数据库。
2.3.2 数据存储
对于本项目开发的全程监控数字化系统,数据是一切工作的基础。随着系统平台的推广应用,存储的数据量特别巨大,一旦出错,很可能是灾难性的,所以,对数据的及时有效备份十分重要。在这种情况下,构建一套完整的数据存储、备份系统,对数据库数据实现在线存储、备份和恢复,并共享各存储备份。
2.3.3 技术流程
项目采用“功能矩阵模块的顺序设计与原型测试”的研究方法实现农产品安全追溯服务,如图2所示。
(1)开发标识规范及数据库描述规范
开发统一的、适用于农产品产运销全程跟踪与溯源的产品标识编码规范,包含产地生产标识、中转运输标识、加工标识以及销地零售部分。
产品个体标识:明确对区域内同一单位农产品的唯一标识,根据国家相关部门规定的数据格式进行标识,建立与区域内生产者、经营者对应信息索引表。
农产品生产档案:使用XML语言规范建立符合相关监管部门规定格式的农产品种养档案的信息化规范描述,在该生产档案中要载明以下内容:品种、数量、繁殖记录、标识情况、来源和进出场日期;农业生产投入品的名称、来源、使用对象、时间和用量等有关情况;检疫、免疫、监测、消毒情况;发病、诊疗、死亡和无害化处理情况;监管部门规定的其他信息内容。
建立产地区域农产品疫病预防控制机构产品防疫检疫工作档案,对不同生产规模的生产者进行分别处理:大型农产品种养基地:名称、地址、产品种类、数量、用药情况等;小规模种养散户:户主姓名、地址、产品种类、数量、用药情况等;建立销地产品检疫检验档案,对异地销售的产品进行以下信息记录和管理:运抵日期、标识。
建立销地加工、分销档案,载明以下信息:加工企业:名称、地址、日期、输入标识、加工后产品标识、出厂日期;分销终端市场:名称、地址、日期、输入产品标识。
(2)建立一个基于规范编码体系的、对应于异地农产品安全追溯的信息平台
该信息平台包括建立生产者、流通者的数据库,区域性产品标识信息数据库,以及统一的农产品安全数据中心,完成基于标准数据格式的数据交换和互追溯机制。
根据上面第(1)点的定义,建立产地生产者数据库、产地流通者数据库、销地流通者数据库、农产品农残药残检测数据库、销地加工企业数据库、销地加工商数据库、销地分销场所数据库。
建立产地、运输、销地之间产品加工、流通过程中的编码索引。
分布式数据库设计策略:在项目实施单位存放主数据库,所有各基地的数据在当地都有备份,主数据库和基地的数据库互相备份,同时平台的数据监控服务会对两端的数据库进行监控,保证数据一致性,保证用户方面不会因网络情况而引起对平台的不满,引入分布式数据库设计方式来提高平台的稳定性和实用性。
(3)建立农产品安全追溯系统平台
定义供应链各用户所需服务类型和数据流向。
在应用层,生产者、流通者、管理者、消费者可以通过PC、移动终端访问单一的门户进行产品质量查询与追踪服务的使用,应用层的各类服务必须通过业务中间件的动态组合提供支持。
系统将基于J2EE进行设计开发,数据交换全部使用XML语言规范。
系统采用C/S系统与B/S结构相结合的方式:对本地化内部信息管理与查询使用C/S结构,跨地区跨环节信息服务使用B/S结构。
(4)产品加工环节的标识唯一性、连贯性问题解决
分装时根据电子标签的不同编码,用一维条形码对分装的农产品进行标识,直到市场出售,其中电子标签可循环重复使用。
不同环节的不同产品使用不同的标识技术,这样可以保证最终产品标识的唯一性。
2.4 技术关键问题
2.4.1 缺乏覆盖整个产品供应链的产品标识规范
物联网服务平台 篇7
为使物联网服务构建安全、开放的基础设施, 飞思卡尔半导体日前在2014年飞思卡尔技术论坛 (FTF) 中展示了此硬件平台, 奠定了“一体化盒子 (one box) ”理念的基础。
物联网网关在日前开幕的2014年飞思卡尔技术论坛中彰显了其特性, 它是一个灵活的硬件平台, 配备了多方软件, 支持家庭、企业或其他地点最终用户物联网服务的安全交付, 从而支持快速部署大量创新的物联网服务。
此平台的展示代表了飞思卡尔一体化盒子计划的重要里程碑。飞思卡尔携手Oracle和ARM, 制定这个计划, 重点是为物联网服务的交付创建一个安全、标准化和开放的基础设施模型。该理念完美结合了基于标准的端到端软件和融合的物联网网关设计, 为安全的物联网服务交付和管理建立一个通用开放的框架。内置在平台中的“盒子” (或服务网关) 可将多个物联网服务提供商的盒子融合到支持多个服务提供商的一个统一的设备中。
飞思卡尔计划在2014年第四季度提供全新平台, 并配有整合和预验证安全性和连通性组件的软件套件, 支持开发人员通过全新边缘节点产品的应用软件开发和连通性增加价值。
此平台采用飞思卡尔基于ARM Cortex®-A9内核的i.MX 6应用处理器, 运行Oracle Java SE Embedded, 并适合基本的网络和传感器连接。这个解决方案支持Wi-Fi、蓝牙®低能耗和802.15.4无线接口。此外, 最初的飞思卡尔物联网平台还包括Oracle Java Embedded的Oracle Event Processing (事件处理) , 可在网关级可促进快速反应, 以及ARM Sensinode™Nano Services软件和基于飞思卡尔的处理。
即将发布的第一个产品平台的主要特性
基于低功耗i.MX 6系列处理器的无风扇网关, 仅测量5.3″W x 3.9″D x 0.8″T;
支持具备蓝牙低能耗的802.11b/g/n开箱即用功能和802.15.4 (包括Zig Bee协议) 可用的附件和软件;
系统可配置为C o n t i n u a®Healthcare Compliant网关, 实现与家庭健康产品的互联互通;
预集成的Oracle软件, 包括作为应用开发框架的Oracle Java SE Embedded, 以及Oracle Java Embedded的Oracle事件处理, 可建立嵌入式应用, 实时过滤、关联和处理事件;
基于物联网的物流服务平台研究 篇8
我国物流产业已经进入快速发展的阶段, 经济全球化浪潮的大环境要求我国物流产业必须建设能够满足不同地区、不同行业的物流资源网络信息系统, 在物流服务、章程制度等方面做到国际化、标准化、规范化。
1物联网环境下的物流服务平台需求
物联网环境下的物流服务平台是一个建立在Internet的软件应用平台, 将原本分散的供求双方联系在一起, 提供资源信息发布、实现数据集成, 为使用不同构架系统的企业建立信息共享的、基于Web服务的信息访问和应用平台。对物联网物流服务平台建设有如下要求:
1.1数据集成
物联网通过物流服务平台对众多企业的物流数据进行汇总、集成、协调和优化, 通过现代数据处理技术实现提高物流效率和降低物流成本的目的。这要求物流服务平台掌握大量物流供需双方的信息, 而海量数据需要在物流服务平台中汇集为数据池, 再将信息数据集成管理。
1.2同时对应供需双方
一方面, 物联网需要搜集物流服务需求方的信息, 对需求进行整理和集成, 寻找在物流服务能力和资源设备配置等方面与这些物流需求相匹配的物流企业。而后将物流需求进行分解, 为物流企业提供更合理的服务优化方案。另一方面, 物联网服务平台为物流需求方提供详实的物流企业信息, 并按照具体需求制订一体化物流服务方案。因此物联网物流服务平台是需要同时服务供需双方的, 需要根据不同服务方制定不同的平台服务。
1.3安全及可靠性
物联网的物流服务平台涉及供求双方的结算、产品数目、质量改进、销售渠道等多项隐秘信息, 因此对平台安全性的要求较高。物联网的物流服务平台归纳和统计出来的数据对供求双方乃至地域内一些行业的发展都具有重要的指导性作用, 因此对数据的可靠性也有较高的要求。
1.4兼容性及拓展能力
物联网物流服务平台所面对的企业众多, 其操作系统也各不相同, 因此物流服务平台需要从结构各不相同的外部体系中通过多种方式获得数据。在进行数据集成后还要保证这些数据必须能够向不同的外部体系进行传递。因此物联网物流服务平台必须具在备数据接入、集成、输出等阶段都做到异构兼容性。
同时, 为了保证物联网物流服务平台能够与更广泛的外部系统资源相适应, 跟上不断更新的电子技术、物流技术、管理方式及企业决策等, 就必须保证平台具有相当强的拓展能力以更新现有决策模型。
2基于物联网的物流服务平台建设
2.1基于物联网的物流服务平台结构
基于物联网的物流服务平台的建设是为了提供一个开放式服务平台, 将物流数据的输入、存储、读取通过平台实现共享, 达到物流、资金流、信息流的畅通, 同时通过数据服务接口为第三方提供相应信息。本着这样的物联网网物流服务平台建设目标, 可以将物流服务平台分为六个主要模块, 设计为如图1所示:
物联网物流服务平台的各个组成部分具体分析如下:
(1) 产品介绍模块
1平台功能介绍:首先介绍物流服务平台的主要功能及其特点, 为第一次访问平台的客户提供快速了解平台的途径;2网关接口:简单说明平台面向多种情景的接入网关。
(2) 开发方模块
1快速入手:阐述尽快与服务平台对接的简易教学内容;2应用程序接口:包括物流服务平台建设所需的Restful通用接口、平台所需设备、传感器、数据点的Crud应用程序接口、历史数据及获取数据所需的应用程序接口、图片上传接口等;3开发端入口:平台开发者将部分硬件客户端及串口工具进行分享, 使开发者在不同位置能够方便快捷的使用。
(3) 平台搜索模块
1设备地理分布搜索:通过搜索可以快速寻找到正在使用物流服务平台的设备所在地理位置;2搜索功能:客户通过此模块能够搜索希望得到的服务;3服务及设备使用状态:平台将当前能够应用的服务数据以及被使用情况按照时间进行排序, 供客户对比。
(4) 论坛
1新闻区:发布与物流相关的事件、新闻及国家和地区政策, 及时发布和更新物联网内部信息;2讨论区:物联网管理者及客户通过讨论区沟通, 提供对行业及相关信息交流的平台;3在线问答:通过在线聊天系统问答客户急需解决的问题。
(5) 发布区:通过博客、官方微信和短信息发布等模块, 将物联网平台新闻、平台新功能、和新企业、新产品等推介给客户。
(6) 用户中心
客户管理:涵盖了客户注册及登录系统、用户信息及密码修改、客户页面的自助建设等;设备管理包括物流设备、传感器等增减信息的发布等内容的管理功能;触发动作管理是对出发动作的增减信息发布的管理。
2.2基于物联网的物流服务平台工作体系
将基于物联网的物流服务平台工作体系分为数据接入、数据服务和数据应用这三个部分, 如图2所示:
(1) 数据接入部分:数据接入部分是物联网物流服务平台不可或缺的组成部分, 负责进行数据输入功能。数据接入部分在连接互联网状态下凭借AG接口将硬件接收到的多种格式数据传输到物流服务平台。其中实现“物流服务平台-网关”通信协议的主要部分是AG接口, 其他硬件则可以通过架构样式的网络系统 (Restful API) 实现数据接入。
(2) 数据服务部分:这部分是物联网物流服务平台最重要的组成部分, 包括数据分析、处理、控制和存储, 使接入的数据能够更科学、更有条理的呈现在管理者及客户的面前, 服务平台正是通过数据服务部分实现自身的价值的。
(3) 数据应用部分:数据应用部分是将收集和整理后的数据展现并最终应用的部分, 客户通过注册及认证获取相应权限后通过Web客户端、智能移动客户端、开放API等获得与权限相应的物流数据。
基于物联网的物流服务平台工作过程如图3所示:
图3中, 数据接入部分是以Device Server实现连接物流服务平台的, 包括了网关-平台协议及REST ful API。其中网关平台协议能够完成与设备间的双向流通, 完成接口的数据控制;REST ful API能够与不同传感器对接并单向读取并下载, 保证自身数据的安全性。接入的数据分为2个流向:1发往物流服务平台的Event Engine, 如果符合使用客户的要求 (匹配Event规则) 就激发DMQ服务器, 将数据发送到客户及设备端;2由Data Proxy进入物联网的物流服务平台数据库中, 用户可以通过移动设备进入平台内并读取这些数据。DMQ服务器用来缓存使用时间较长的事件, 如单向完成新闻发布、邮件、微信等任务, 具有同时工作和实时效果;Database Cluster则可以完成与设备及客户之间的交互, 通过Web的B/S和MVC实现物流服务平台的各项事件管理、引擎、同时进行用户及设备管理, 并且开发API文档。
3物联网物流服务平台的信息共享服务
3.1物流服务平台的基础物流服务
在物联网物流服务平台的数据接入部分, 首先对各种数据进行初步规范化, 而后在“用户中心模块-用户管理子模块”中建立“注册管理”部分, 通过注册管理部分对各个企业、物流产品、设备、新闻等相关内容信息的进一步标准化。这要求注册物流服务平台的企业、客户提供自身和使用他人的基础性信息, 内容如表1所示:
基础物流服务是物联网物流服务平台的工作中心, 所以基础性物流服务在物流服务平台中是相对开放的, 任何注册客户都可以通过平台查询到这些信息, 属于公用服务信息范畴。物流服务平台对物流企业信息进行管理, 将信息初步审核后传递给企业进行确认, 经确认无误后信息进入平台。在基础性物流服务信息发生变化时, 服务平台对修改后内容进行审核并重新立档, 以供其他客户读取。对产品、服务等信息的处理同样按照这个程序进行。
建立物流服务平台的基础性物流服务应通过XML Schema来完成, 通过选择已经成型的XML Schema来套用信息上传、保存和下载的框架模式。通过提前对XML文档的解析, 产生实例文档 (按照一定要求构建的XML文档) , 这样能够使物流服务平台在运行过程中不需要进行二次解析。实例文档的格式根据物联网物流服务平台在具体操作中的需求来制定, 通常依照企业交易的具体过程来选择格式。针对部分XML Schema包含企业商业机密的情况, 应与该企业签署网络契约等附属条款, 并根据条款限定物流服务平台用户的读取及下载权限。
3.2物流服务平台的增值物流服务
在物联网中大量的物流行为进行的同时也揭示了商业市场的运作状况, 物联网物流服务平台可以将这些数据进行统计、分析及预测。数据服务层的主要功能是将数据接入层接受的大量企业、产品、交易数据后根据数字处理技术及其他手段进行数据挖掘, 形成新的可理解性数据报表, 对物流、商业行为起到新的促进作用。例如将某类产品的流向、交易量、供求关系发展趋势、相关企业排名等进行汇总。这种方式是任何一个商业企业都难以独立完成的, 而物联网却恰恰拥有这种信息来源的独特优势, 能够全面和较为完整的手机到相关数据。此外, 物联网服务平台除了进行一般性产业发展信息统计外, 还可以满足不同客户对具体信息的深度挖掘。这种模式不但能增添自身盈利能力, 还可以吸引更多企业加入到本平台内, 扩大数据来源和市场影响力, 形成物联网物流服务平台的良性循环发展。
4结论
物流服务平台只是物联网的一部分, 在处理海量数据、对物流信息进行深度挖掘, 提升市场预测精准度、提高物流效率等方面都是物联网物流服务平台发展的重要方向。随着我国物联网建设研究的深入和能力的提高, 物流服务平台的建设会向着高度集成、广度覆盖和复合型兼容的方向发展。
摘要:本文从物联网环境下物流服务平台的需求入手, 分析建设平台所需要的特性。随后从物流服务平台结构和工作体系两个方面阐述了物流服务平台建设的过程。最后以基础物流服务和增值物流服务为例论述了物联网物流服务平台的信息共享服务方式。
关键词:物联网,物流服务平台
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[3]柴晓路, 梁宇齐.Web Service技术、架构和应用[M].北京:电子工业出版社, 2009.
物联网服务平台 篇9
中国的电能使用效率极低, 近10年间累积了大量的低价高能耗用能设备。这些设备存在巨大的节能潜力, 迫切需要在节能技术装备创新、产业化和推广应用及其商业模式上实现更大突破, 因此节能产业面临难得的历史机遇。
中国的能源管理服务市场潜力巨大, 将成为全球第一大规模的能源管理服务市场。国内节能服务行业迅速发展, 行业总产值从2004年的33.6亿元增长到2013年的2155.6亿元, 复合增速58.78%。
据发改委、工信部最新下发的节能技术实施方案, 预计到2017年时, 高效节能服务市场占有率将达到45%左右, 产值超过7500亿元, 市场空间巨大。国家在最新的节能实施方案中提出建立节能服务平台概念。因此研发针对用能用户集监测、管理、优化为一体的系统平台, 定将迎来一个巨大的市场机会。
1 项目目标
当今时代是物联网、大数据、云计算的时代, 这个时代对于工业生产而言意味着更高效, 更精准。国家对工业企业有更多节能减排、低碳和环保的要求, 利用互联网的信息化服务是实现上述要求的重要手段。
为了降低能耗, 首先必须能够准确统计企业能耗数据, 避免因人为因素造成的能耗数据的偏差。目前, 一般的中小企业由于各种原因, 大多对能源监控分析不能给予充分的重视, 往往采用人工方式进行能耗数据统计, 实时化、信息化程度很低。而大型企业能耗设备种类多, 用能系统复杂, 如果只针对企业的总能耗进行统计, 无法很好地反映各个能耗设备的实际用能情况。因此, 必须对企业的能耗设备进行实时监控, 对能耗数据进行详细分析。通过实时监控: (1) 当企业能耗设备出现故障或异常时, 能及时报警; (2) 可以根据能耗设备环境的实时信息, 通过能耗数据的分析统计, 进行合理的分析决策, 对能耗设备及时操控, 实现实时反馈。
本项目根据对当前企业能耗监控管理的调查分析以及企业对能耗监控系统的需求, 摒弃了传统采用的人工监控手段与事后处理的管理概念, 采用传感器技术、无线网络、嵌入式技术等物联网技术, 设计基于物联网的企业能耗监控与节能管理系统, 实现企业的能耗分项、分区计量统计, 对企业能耗数据进行归类分析, 为企业管理人员的能耗决策提供数据支持。同时, 通过对专家系统的学习研究, 将专家系统应用到企业的节能控制中, 通过对能耗设备的智能控制达到企业节能减排的目的。
本项目实施的目的: (1) 掌握能源信息, 了解企业的能源现状; (2) 提高能源管理水平, 帮助用户制定能源决策, 实现节能增效; (3) 提供用户交互体验, 使用能源管理系统的过程不再是一个枯燥的工程过程, 而是轻松获得能源信息的体验之旅。
本项目主要由前端的基于物联网的前端能耗数据采集系统及云端能源管理服务平台建设2部分构成。
2 平台实现功能
在能耗采集监测的基础上, 创新地将能耗数据的分析、诊断、建模及其数据挖掘应用作为切入点, 将互联网及移动互联时代的信息优势充分应用到能源服务领域中, 开创国内节能服务新模式 (见图1) 。
项目通过建立用能单位能耗数据、智能数据分析及交互模型, 结合节能专家库经验, 融合Paa S (平台即服务) 和Saa S (软件即服务) 云模式建设智慧能源云计算系统。智慧能源云服务管理系统提供在任何地点都可以快速开发和部署的能力, 代码编写、协作、调试、测试、部署、运行都在云端完成。
系统在基于物联网技术采集能耗数据的基础上, 通过能源数据网关将数据上传服务平台;后台依据碳排放标准设计的能耗评价体系及能耗建模体系对用户的能耗情况进行评价;通过针对建筑能耗、工业能耗、经营场所能耗的多模式场景问题设计诊断模型与信息处理技术, 参照数据库中已有的案例针对用户的多源能源能耗模型数据仿真及预测技术提出用户的能耗改进方案, 用户在系统中可以通过数据仿真体验应用该技术后的能源效率提升, 通过精准的数据分析来引导用户实施先进的能源服务技改。在获得用户认同的情况下, 将项目通过能源服务平台发包至节能服务公司, 为远程能源服务指导提供信息源, 实施节能服务。
能源管理云平台基于全行业、全区域的整体能耗数据, 计算各行业、各区域的能效指标体系。用户可以实时了解所在行业与区域的能耗基准数据, 进而优化自身能耗结构。基于大数据的能源平台, 包含10个以上行业与地理分区交叉形成的百余个细分标杆, 其指标体系更具行业内的真实性和权威性。
项目通过基于云平台的部署模式, 将互联网思维和模式引入能源服务领域, 开创一个全新的免费能源服务模式。能耗用户通过网络申请, 免费下载能源管理系统, 帮助用户更有效地提高日常能源管理水平的同时深度发现用户能耗问题, 系统采集多种能耗如电、水、热、天然气和蒸汽等, 呈现完整的能耗视角。云能源管理平台对数据进行整合分析计算后, 形成用户定制化的能源信息, 发布到云能源管理平台能源门户网站, 用户和能源咨询顾问可以通过Web浏览器或手机、平板电脑等终端, 多维度、随时随地地获取企业能效信息, 真正实现能源信息的无缝互联。不仅大大降低了能源管理和优化配置的成本, 也降低了相关技术分析和管理的门槛。
3 平台系统结构
系统数据采集通过部署于用户主要能耗节点的计量表和传感器采集不同能源介质 (电、水、气、冷量等) 的能耗数据, 通讯网关借助工业通信总线收集这些能耗数据, 经过运算处理和存储上传至互联网云能效能源管理平台。可选择有线或无线2种方式灵活上传, 避免了现场网络条件对数据传输的限制。
服务平台系统框架采用软件总线设计形式, 将各个功能模块通过统一的总线接口挂接在总线上, 实现即插即用的构件集成框架。从单个能耗单位项目出发逐步构建地区、全省和全国性统一智慧能源服务平台, 并在平台基础上开展增值业务经营, 与能源服务公司、节能设备厂商形成产业链, 最终形成用能单位的管理和服务平台。
系统主要由软件总线、插件、总线适配器、数据管道组成。通过总线系统进行数据处理、上传数据库和推送操作, 同时, 总线系统支持多系统多服务器的分布式应用。系统可以根据数据管道的配置, 定制数据推送和上传数据库的信息内容, 从而实现不同服务器间的分工协作, 提升系统的总体效率。系统引入了插件的构件模式, 根据功能的不同可将插件挂接到具有特定分类的服务器上, 便于系统的分类管理。
插件用于与硬件进行数据和信息交互的重要组件, 主要功能是通过硬件通信协议收集数据上传总线服务器, 接收总线服务器发送的指令控制硬件。通过主系统配置统一的XML格式文件与总线系统接口进行通信。
4 结语
本项目构建了基于时间关联和区域能耗大数据模型的能源智慧能源服务云平台, 开辟了能源管理智能化新途径, 创造了网络能源服务新模式。系统在手机上开通能源管理服务, 实现了在线能耗潜力测评技术, 帮助能耗用户更有效地提高日常能源管理水平, 解决能源管理中的众多问题。同时, 使能源服务商更加高效便捷的获得项目信息, 了解客户能耗情况, 建立合作意向, 实施节能服务;帮助政府相关部门实时掌握企业能耗情况。
本系统平台已经投入试运行, 帮助某食品集团公司实施节能项目, 节能量达到1500吨标准煤, 企业率先完成国家十二五下达的节能指标任务。总体来说, 基于物联网技术的智慧节能服务平台, 通过技术创新、模式创新, 在应用上有着巨大的潜力, 其市场前景广阔, 必将在节能减排的事业中发挥重要的作用。
摘要:文章构建基于物联网技术的节能服务平台, 利用物联网技术实现能耗数据的采集和传送, 通过建立碳排放标准评价体系对用户的能耗进行评价, 结合行业大数据模型和专家系统仿真提出能耗改进方案, 展现预期的节能效果。文章同时在用户和第三方专业能源服务公司、节能设备厂商之间建立联系。通过平台用户可采取多种方式实时监测企业能耗情况, 同时也可为各级政府相关部门提供准确、实时的能耗数据。
物联网服务平台 篇10
关键词:物联网,科技共享,服务,平台
1 概述
科技资源共享服务平台就是以互联网为载体, 通过对大型仪器设备进行整合达到共享目的, 同时将科学数据与科技文献进行开放式服务, 所有共享的科技资源为科研教学机构、高新技术企业及中小企业创新创业提供一站式的科技资源共享服务平台。平台将大型仪器设备、科技数据等通过智能感应装置处理, 处理后的数据经过网络传输及信息处理中心分析, 最终形成大型仪器、科技数据与人进行自动化信息共享的平台。
2 物联网技术及应用
物联网就是“物与物相连的互联网”。物体通过射频识别、传感器等设备可以获得本身的信息, 再通过互联网将信息传递出去, 最后通过对传递过来的海量信息进行处理与分析实现其智能化控制的网络。物联网的核心和基础仍然是互联网, 同时应用了智能传感器等设备, 他将互联网进一步延伸和扩展了。
物联网应用于社会的各行各业, 可以是智能交通、电网、现代物流、工业制造、环境保护、家居等, 同时可以将其技术应用于科技共享服务平台。物联网应用在家庭上可以是方方面面的, 空调、热水器、电饭煲、冰箱、食品等等, 空调可以提前打开等待主人回来;热水器随时处于待命的状态, 使用者只有打算使用, 就会自动进行开机的状态;电饭煲已经可以预先煮好米饭或汤以供食用;冰箱可以自动查看食品是否过期, 如何配料更加营养等等。物联网在公共安全防御领域上可以进行实时监控、位置定位以及智能判断等功能, 在交通领域可以进行视频监控、GPS定位、车流量分析等智能交通管理, 在农业生产中可以判断农作物水分和灌溉的需求, 还可以测定湿度和病虫害的诊断等。
3 科技资源共享服务平台技术及应用
科技资源共享服务平台建立了以科技资源共享与科技推广服务相结合的良好界面, 平台内包括四大功能板块和十大系统平台, 这样既可以在平台上完成科技资源共享建设工作, 也可以获得科技共享一站式的服务。这些科技信息资源互有交叉, 形成了“仪器共享、科技文献、科技数据、地方资源、成果转化、创业孵化、行业检测、专家咨询、管理决策、科技金融”十大系统平台。
科技资源共享服务平台是利用Java语言和Web Logic中间件开发出一站式共享服务的, 其功能强大, 具有在行业中领先的标准, 同时支持各种开发软件并且可以无限扩展, 具有开发周期短、见效快、易于结合等特点, 并且与各种数据库、操作系统及web服务器进行部署的时候更加灵活多变。共享服务平台的服务器为防止科技数据损坏或者丢失, 将多个硬盘之间通过逻辑卷管理进行镜像, 这样即使单点出现故障也不影响整体数据, 同时保障了高可用性和高性能。
4 物联网应用于科技资源共享管理
科技资源共享服务平台是一个基于物联网技术构成的新兴平台, 将平台共享的大型科学仪器设备、科技文献、科技专家咨询等各种科技资源利用射频识别器和传感器等设备将其状态传向应用网络, 经过应用网络里面的云服务器进行分析处理, 将具体信息反向传送给各个科技资源, 实现实体之间的信息流和科技资源信息的共享。
基于物联网的科技资源共享服务平台中的大型科学仪器设备平台分为感知层、网络层、应用层。感知层是将大型科学仪器通过各种传感设备采集其各类传感数据信息, 并汇集到数据网关进行虚拟化处理及远程数据传输。网络层主要承载传感数据的实时、远程传输, 以便应用层可以获得感知的各种数据信息。应用层就是针对共享平台的大型科学仪器进行安全控制和数据状态的管理。
5 物联网应用于科技资源共享服务平台
物联网技术除了应用于科技资源数据共享, 还可以利用此技术对平台设备进行维护与管理, 将平台UPS电源、温湿度、监控系统等通过射频识别、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息手段进行处理, 并利用虚拟化技术按照规定的协议与互联网相连接, 进行信息交换和通讯, 从而对各类平台仪器设备及环境状况进行感知、控制和管理, 是所有“部件”全部“物联化”, 降低或杜绝事故的发生, 提高了劳动效率, 达到科级共享服务平台设备的“感知管理”。
6 结语
随着智能城市, 感知中国, 智慧地球等概念的提出, 物联网技术必将应用于社会的各行各业, 而利用物联网技术使科技数据资源信息广泛的共享, 为更多科技型中小企业创新创业提供资源, 可以使我国早日从制造大国向创造大国、设计大国转变。
参考文献
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[2]沈明杰;鲍立威著.智能移动终端:物联网终端的新宠——浅谈智能移动终端的发展现状和展望[J].射频世界, 2010年06期
[3]刘燕妮著.科技信用信息共享平台建设研究[J].科技进步与对策, 2008年04期
物联网服务平台 篇11
关键词:物联网技术;高职学生就业质量;服务平台
中图分类号:C960 文献标识码:A 文章编号:1006-3315(2015)07-121-001
一 、高职学生就业质量的特点
目前,高职学生就业现状有以下几个特点:(1)高职学生在就业过程中出现与企业文化格格不入的现象。(2)高跳槽率,频繁更换就业岗位。(3)对自身发展茫然,缺乏工作中必要的自我发展。
造成以上就业困境的主要原因有以下几点:(1)高职学生对企业文化缺少了解,缺乏感性认识,与企业之间的互动交流较少,高职学生在获取及时有效的就业信息过程中受到一定的限制。(2)缺少高效率、全方位、立体式的高职学生就业指导,导致学生盲目就业,难以找到真正符合自己专业技能的工作。(3)高职学生不能准确的进行自我职业定位,同时缺少十分专业的职业测评机制,学生自身的职业生涯规划水平不高,致使其在工作中难以找到前进的方向,严重影响学生自我发展。
二 、物联网技术对高职学生就业质量服务2.1 构建全国通行的就业指导服务网络平台
围绕高职学生和企事业用人单位的需要,完善平台各个模块的功能,优化平台运作和软硬件系统,统一各外来平台的数据信息,利用大数据库开发整合社会用人单位资源,通过线上就业指导服务,推进对高职学生和企事业用人单位开展个性化深层次服务,增强平台的吸引力。开展就业指导咨询,线上答复毕业生就业过程中遇到的各类问题,逐步引入专业化服务。学生可根据就业信息指导,了解最新就业政策,有助于确立适合自己的就业方向。平台提供的就业信息权威、 针对性强、可信度高。运用物联网技术,就业平台的动态信息都是经过严格的筛选和甄别,将用人单位的选人标准、薪酬等重要信息涵盖其中,能满足高职毕业生个性化、多样性的就业信息需求。学生可以通过就业平台了解最新的就业信息,进行自我职业定位。平台根据以往毕业生的去向进行跟踪,实现就业反馈,以便保证就业指导的实效性、科学性。
2.2建立高职学生与不同类型企事业单位的互动交流平台
为满足高职学生的不同个性化需求,可建立学生与不同类型企事业单位的互动交流平台。高职学生可根据自身的专业优势和个人爱好,自主与相关企事业单位进行互动交流,根据平台给予的企事业用人单位的人才需求信息,可有效的选择适合自己的工作岗位,营造自助互动的就业氛围。根据以往高职毕业生就业受诸多方面因素限制的状况,在物联网技术下,用户可与企事业用人单位进行及时自主互动交流,丰富毕业生用户的择业领域,提高了毕业生在就业过程中的自由度,能充分让学生根据自己的专业优势进行自主就业,有效改善以往出现的高职毕业生盲目择业,对未来工作没有明确方向以及高跳槽率等现象。
2.3提供系统性的就业信息查询业务
利用物联网技术将高职院校毕业生与企事业单位紧密联系起来,由此达到提高高职院校毕业生就业质量和满足企事业单位对专业人才需求的效果,实现高职毕业生与其自身专业相关的企事业单位衔接的紧密性。构建系统的就业信息查询业务,毕业生用户可以通过平台实现修改口令 、查看留言 、查看专业及非专业的招聘信息、修改个人资料、查看重要通知、查询用人单位需求信息、查询用人单位录用信息、查询所报单位统计、查询面试时间地点、查询近期单位面试报名情况等功能。让毕业生用户及时咨询到最新最权威的就业信息,缓解高职学生获取就业信息受限状况,增强高职学生对企业文化的了解及感性认识。
2.4开发职业测评系统
为满足学生职业生涯规划需要,由此开发职业测评系统。选取目前最科学、最准确、最实用的测评工具,帮助学生进行基本性格、基本素质、心理特征、职业性格、职业素质、职业能力等六大方面的测评,能准确记录学生测评结果,能详细统计分析学生测评情况,帮助学生确定自己的职业生涯规划。进行准确有效的职业定位,在物联网技术下,开发职业测评系统,全方位高效率的对高职毕业生进行有针对性的分析,能够有效节约毕业生的就业成本,还能有利于满足企事业用人单位对专业技术人才的需求,保证用人单位能够应聘到专业的适合本单位发展需求的高职人才。有效的职业定位,能使用户充分认识到自己的就业方向以及适合自己的工作,节省了毕业生的就业时间,及时的将毕业生与用人单位紧密结合起来。
2.5有效促进我国毕业生就业质量的发展
物联网模式下的高职学生就业质量服务平台,通过对高职毕业生和企事业用人单位的有效结合,为高校毕业生提供高效、全面、优质的就业服务。高校毕业生就业是我国近几年来社会普遍关注的问题,而高职毕业生就业质量问题也成为社会的焦点。本平台能够根据毕业生个性化的需求,通过多种渠道对其进行针对性的就业指导,并提供大量的用人单位人才需求信息,便于毕业生就业及提高就业质量。缓解了我国出现的毕业生就业率低,高跳槽率,就业质量不高的现象,有利于改善我国毕业生就业过程中面临的诸多矛盾,直接促进我国企事业用人单位的发展,为国家创收做出重大贡献。
三、结语
我国高职学生就业率相对较高,但就业质量相对较差。出现了高职毕业生盲目就业、跳槽率高、对未来发展方向不明确的现象。同时高校信息化就业水平偏低,极大限制了毕业生的就业选择。为了提高高职毕业生的就业质量,真正实现信息共享、信息查询、就业指导、职业定位、网上招聘五位一体的信息化就业模式,还需要运用物联网技术,找到就业网络缺陷,消除就业信息片面等问题,更好的为高职毕业生和企事业用人单位服务,实现就业信息共享,促进充分就业,提高就业质量,保障企事业用人单位的良好运行,缓解了高职学生在就业过程中出现的与企业文化格格不入、高跳槽率以及限制自我长期发展等现象,同时极大满足了企事业单位对专业人才的需求,有利于企事业单位的进一步发展壮大。
参考文献:
[1]靳润奇 ,池卫东,王冬梅. 论高职院校学生教育管理模式的创新[J] 教育与职业,2008-06-01
[2]罗梦君.高职院校学生教育管理模式创新探析[J]赤峰学院学报,2013-04
物联网校园平台的基础架构 篇12
目前, 物联网已有部分应用进入了高校的信息平台, 如“一卡通”、智能电表、校园安防系统等, 但是这些应用都是一个个孤独的、分散的信息孤岛, 没有形成一个有效的整体, 而相互之间的数据也没有完整的结合在一起, 没有构建一个完整的物联网整体系统[2]。
针对物联网的技术特点和现在校园信息化网络存在的不足, 物联网平台的搭建是非常有必要的, 本文通过对校园物联网的研究, 设计了一种基于物联网的信息平台架构, 希望可以为校园物联网平台运行和管理提供更好的模式和体系架构的探索性研究, 同时可以带动物联网技术的研究及其在其它重要领域的广泛应用。
1 平台搭建环境
整个环境力求高效简洁开源, 所以选择LAMP组合。即是用Linux作为操作系统, Apache作为Web服务器, MySQL作为数据库, PHP (部分站点也使用Perl或Python) 作为服务器端脚本解释器。由于这四个软件都是开放源代码软件, 因此使用这种方式不用花一分钱就可以创建起一个稳定、免费的站点系统。MySQL加PHP的配对在互联网上的应用相比LAMP来说更为常见。
服务器上选择Ubuntu Server 12.04 LTS 64bit。Web服务器选择Apache的原因是它的源代码开放、有一支开放的开发队伍、支持跨平台的应用 (可以运行在几乎所有的Unix、Windows、Linux系统平台上) 以及它的可移植性等方面。数据选择MySql开源数据库。MySQL是一种关联数据库管理系统, 关联数据库将数据保存在不同的表中, 而不是将所有数据放在一个大仓库内, 这样就增加了速度并提高了灵活性。MySQL的SQL语言是用于访问数据库的最常用标准化语言。PHP是一个应用范围很广的语言, 特别是在网络程序开发方面。一般来说PHP大多在服务器端运行, 通过运行PHP的代码来产生网页提供浏览器读取, 此外也可以用来开发命令行脚本程序和用户端的GUI应用程序。PHP可以在许多不同种的服务器、操作系统、平台上运行, 也可以和许多数据库系统结合。最重要的是PHP可以用C、C++进行程序的扩展[3]。
2 平台模块构成
整个平台分为3大部分:基础信息、设备信息和校园管理。如图1所示。
2.1 基础信息
基础信息是整个平台的基础, 它包含了地址信息、用户信息、系统安全等部分。
地址信息包括了学校的校区、教学楼、教室、寝室楼、寝室等信息, 里面的主要信息是学校的基本环境情况, 便于确定设备安装地址以及管理范围。如:教室信息里面就应该包括教室大小、教室容纳学生人数、教室课程安排情况等。
用户信息包括了学生信息和教师信息, 里面的主要信息是学生和教师的基本信息情况, 用来确定用户身份及权限。并且通过专用接口和校园网对现有学工、学籍等系统实现数据交换, 保持数据一致性。
系统安全主要是针对平台安全认证授权有着详细的设置, 根据不同角色赋予不同权限。
2.2 设备信息
设备是整个平台正常工作的基石, 在设备信息部分中, 主要是包括设备安装及设备查询两部分。
设备安装主要包括所有具有物联网工作设备的安装情况, 用于统计校内物联网点数及物联网设备正常工作情况。
设备查询主要是包括具体物联网设备的工作情况, 用来对某一个物联网设备的工作状况、使用情况的查询。
2.3 校园管理
校园管理部分是平台的实际操作部分也是平台的核心部分。在这部分中, 通关物联网的技术。我们可以具体对某一个物联网应用设备进行管理。如灯光管理, 在教室里面的灯, 我们可以在平台终端根据不同的季节来调整它自动开灯和关灯的时间。
3 用户界面及数据库设计
本层是直接展示给最终用户的进行操作的接口, 设计原则是简单易用, 不会造成使用上的困惑, 尽量减少误操作的可能性。在前端构架上采用HTML5+jQuery+Twitter Bootstrap CSS的组合, 充分利用现有最新技术, 提高响应速度以及多设备的不同屏幕大小适应性。
数据库是服务器端的核心, 数据库设计的合理与否对系统的制作有着至关重要的影响。系统的一大基本功能就是检索, 主要包括用户信息检索、教师课表检索、教室课表检索、空闲教室检索、设备状况检索等。
本系统使用MySQL数据库, 与Apache服务器和PHP语言形成黄金组合, 在该作品网站建设中充分体现了其体积小、速度快、总体成本低, 尤其是开放源码这一特点。
将采集到的信息存放在数据库中, 对数据进行处理并用于查询, 得到用户最终满意的结果。数据库的详细设计如图2所示。
4 自动处理系统与信息采集网关
自动处理系统设计用于紧急事件以及突发情况, 可以根据预先设定的紧急预案流程, 自动处理事件。例如收到火警信息:一旦系统侦测到某火警点报警, 立即告警并发送所处大楼疏散信号, 启动疏散引导系统, 提示关闭防火隔离门。
在底层构建实时信息采集系统, 通过通讯网关, 连接至Internet上的各个设备 (无线3G或者有线方式) , 采用TCP/IP协议, 稳定可靠。
实时信息采集系统在后台定时自动请求各个设备状态, 如果设备无响应, 或者返回错误状态, 系统主动上报, 反映至管理平台, 有助于快速排错, 使系统稳定运行。也可以在管理平台手动直接采集设备实时信息, 提高诊断准确率, 以及了解设备运行状态。
5 处理流程
下面通过监测控制校园路灯为例, 介绍平台对终端的控制流程。
在实际工作中, 当路灯突然出现故障不能亮启的时候, 传感器接收到电流的异常变化, 这时候它就发出一个异常变化的信号并且连同自己的网络地址通过校园网送达学校的物联网平台。
而在平台中, 平台判断异常变化的情况给出结论显现出来, 这时操作员根据给出的结论来对路灯进行处理。
登陆平台之后, 进入[校园管理]=〉[路灯管理]界面。校园网内所有路灯都显示在页面。第一列是路灯编号;第二列是路灯的地址, 便于发现问题之后找到问题路灯, 进行维护;第三列是当前路灯状态, 表示正常工作, 而则表示路灯需要维护;第四列可以对正常的路灯进行开关控制, 而异常的路灯则给出诊断按钮, 用于诊断异常信息。
5.1 开关控制
当需要控制路灯开关的时候, 点击控制栏的开或关按钮, 平台找到所需控制设备的ID号, 确定网络地址, 根据协议往目标地址发出控制指令。目标设备获得指令之后做出相应控制, 成功之后返回成功信息。平台获得成功信息之后刷新界面, 显示控制成功提示信息。
5.2 异常诊断
针对异常备我们提供了诊断功能, 点击控制栏诊断按钮, 平台找到所需控制设备的ID号, 确定网络地址, 根据协议往目标地址发出诊断指令。目标设备获得诊断指令之后开始探测设备状态, 完成之后返回设备状态信息。平台获得信息之后刷新界面, 显示设备诊断信息。
6 结束语
传统的校园网络平台只是单纯的平台来访问学校的应用系统和资源。而基于物联网技术的智能平台, 除了传统意义上的平台访问更具有了智能管理模式, 人们使用平台通过网络对终端设备进行控制。终端设备也可以通过网络发终端数据发送给平台。这样就达到了物与物、物与人、人与人通过网络管理的功能。
参考文献
[1]钱志鸿, 王义君, 等.物联网技术与应用研究[J].电子学报, 2012年第5期.
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