物联网移动应用（共12篇）
物联网移动应用 篇1
1 无线移动通信网络结构及发展
新时期, 无线移动通信网络已发展至第三代, 即全面迎来了3G时代, 不但可提供传统语音业务, 还可实现高效的分组多媒体服务。其框架结构包含核心网、无线终端以及接入网络等。当前无线终端设备包括计算机以及手机等, 随着物联网技术的快速发展, 无线终端还会呈现出多重化的嵌入芯片智能应用设备。
无线移动通信网络经历LTE持久的演进过程, 直至4G技术的诞生, 由传统单一的语音通信服务发展至今天的交互多媒体以及视频业务。由广义层面来讲, 其在未来将体现出更为明显的特点, 即高度的便利性、快速性以及统一性的无线接入, 同时可支持多重制式网络环境, 兼容多重传输资源以及移动模式。在IP路由分配下将支持更多元化的多媒体业务, 且资源应用效率将更高, 业务容量将成倍增长。伴随现代化技术的不断更新, 网络融合将成为必然发展趋势, 由传输网以及业务网直至当前的三网融合, 均是下一代网络系统发展的必然方向。然而, 网络融合牵涉到具体的业务市场, 还包括较多技术以及体制监督管理问题, 因而势必需要经历漫长的探索过程。
2 物联网发展
物联网系统需要针对物体进行感知与识别, 并发挥控制作用。基于该目标设计采用的物联网应体现下述特征。即首先应对物体进行整体全面的感知, 通过RFID技术、二维码扫描技术等实施获得并动态监督管控物体的相关信息。同时, 应完成远端识别, 通过可靠安全的传输, 利用各类网络系统以及巨联网完成融合, 使物体重要信息第一时间精准的传输出去。可控制性即是需要针对物体做出精准的分析以及综合处理, 因此需要发挥智能识别功能, 并采取计算机系统针对信息数据做出全面的实时分析以及综合处理。依据以上要求, 当前行业之中普遍认可的包括三类层次。其中第一个层次即采用RFID等现代化传感装置运行的感知层, 而第二个层次则需要对各类信息数据做可靠的传输, 也就是网络层。第三个层次是面向用户满足其方便使用的应用层。其中, 感知层也就是物联网的核心基础, 采用传感器装置完成各类设备信息数据的采集, 并利用射频识别手段在相应的距离范围内完成发射以及最终的识别处理, 该层次包含感应节点以及接入网关。感应节点位置设置识别装置针对各类物体完成识别检索, 然而远端用户想要对感应节点信息进行监控时则可接入网关实现目标。网关将汇总收集得到的数据信息利用传输层完成后台分析处理, 直至最终面向用户提供应用。
网络层则针对传感器装置获取到的信息做安全精准的传输, 同时针对信息展开综合分析处理, 最终将结果上报至应用层。该层次结构需要完成数据库的应用储存, 安全的进行信息数据传输, 还应发挥良好的网络管理功能。底层网络则是针对感知数据进行管控处理的手段, 具体涵盖传感器获取信息的存储、数据查询、相互对比以及分析、综合挖掘以及智能化处理。如果将物联网比喻成一个人, 则网络层便是整体物联网系统的腰, 其是物联网系统实现物与物相互连接的核心组成单元, 不仅要识别分析数据信息, 还应完成智能化的处理分析, 创建形成多功能的可靠系统平台。
应用层面向用户提供了更为多元化、人性化的服务功能, 广大用户可利用智能终端设备位于应用层定制所需的个性化服务信息, 例如搜索想要的信息, 对数据进行监督、管控各类信息等。伴随物联网系统技术的快速发展, 应用层将会不断扩充至众多行业之中, 为人们提供实实在在的便利。
3 引入无线移动通信技术, 扩充无线物联网应用
为了获得更大的便利, 人们通常习惯采用无线移动方法完成网络连接, 即令无线终端设备借助无线移动网络连接到物联网之中完成对各类物体的分析识别、监督管理以及调控功能。该环境下的物联网也就叫做无线物联网。当前, 物联网系统通常广泛应用于展会区, 利用在相应方位布设射频识别装置, 完成该范围内的智能化应用。由此可见, 无线物联网技术仍旧没能实现真正意义上的广泛应用。今后的无线物联网应用中, 我们将采用手机终端设备登录物联网数据库, 实现目标信息的有针对性搜寻。例如, 通过手机登录相应的网站, 完成身份校验后, 录入产品相应的电子标签便可查阅购买超市产品的具体信息。还可将无线物联网技术应用于智能监控领域, 即通过手机终端设备利用网络传输视频查看相关目标范围内的交通状况, 从而选择更为便捷的途径与路线。另外, 我们还可将该技术引申到较多领域之中, 例如医疗行业、仓库物流业务等, 通过智能化远程控制完成高效管理。再者, 我们可借助无线物联网通过手机终端调控配备有电子标签的各类家用电器。例如, 事先设定空调系统启动的时间以及温度, 数字电视启动设置等。
依据上述系统功能, 我们可创立形成相应的无线互联网系统模型。即互联网位于中心位置, 而外围的大圈即是物联网, 终端设备利用核心网完成连接。在物联网之中包含较多网络节点, 例如智能监督管控、数据查询等。该类节点配置智能传感装置, 可动态采集目标对象物体的相关信息, 并利用网络层完成传输处理, 为广大用户提供所需的信息。由此可见, 为令无线物联网实现真正的高效与畅通, 我们应确保移动终端智能化接入功能、便捷高效的带宽, 可靠的网络节点, 并设置在相应的区域之中。利用该类节点, 可令人们动态对具体目标物体完成监督管控。最终还需要无处不在的网络系统, 其是实现物联网技术的重要核心, 各类物体均需要借助互联网实现连接, 并完成远程监督管控以及综合处理, 进而真正的实现智能化发展。
4 结语
总之, 信息时代, 针对无线移动通信结构特征与发展趋势, 我们应充分了解物联网内涵, 促进无线移动通信技术在物联网之中的广泛应用, 方能真正实现智能化发展, 为大众提供更为便利的生活条件, 提升实践工作质量与效率。
参考文献
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[2]司凯.臧亮物联网在农业中的应用研究[J].农村经济与科技, 2011 (08) .
[3]吴浩.无线移动通信与物联网应用分析[J].电脑知识与技术, 2010 (19) .
[4]戴力.基于公众移动通信网的物联网应用研究[J].移动通信, 2010, 34 (17) .
物联网移动应用 篇2
(1)移动终端应用于物联网。在移动通信网络中，移动终端拥有与网络信息节点实现同步移动和随时通信的特点，物联网拥有众多的信息节点同样也要与移动终端实现实时实地的交流与跟踪，所以这一部分可以运用到物联网中。移动终端现阶段只能做到数据和语音通信功能缺乏信息感知和物品的全面控制功能，因此，需要在设计过程中移动终端设置传感器或在现有的传感器技术上增加移动通信的功能，才能在物联网中将相关的移动节点相连起来，实现移动通信技术和物联网的连接。
(2)移动通信传输网络应用于物联网。移动通信传输网络可以将远距离的不同节点的数据信息实现相互连接和传递，也就是可以实现远程传输，物联网是一个跨越不同领域和地域的系统，要实现信息的远程传输在这一方面完全可以将在全球范围内可进行信息传递的第三代移动通信网络应用起来。只有移动终端能够快速地接入高速稳定的宽带才能让无线的物联网做到信息传递畅通无阻，这也是要求无线移动通信向更高的技术层面发展，而我国近年来一直在推动着宽带提速，相信会让物联网的发展更为顺畅。
物联网移动应用 篇3
关键词：移动物联网新技术；资产全寿命周期管理
1 资产全寿命周期管理的基本含义和应用背景
资产全寿命周期管理（Life Cycle Asset Management，LCAM）又叫资产全生命周期管理，是一种起源于全周期成本管理（Life Cycle Cost，LCC），在LCC 管理理念的基础上发展和丰富资产管理模式[1]。从本质上而言，这是系统工程在资产管理上的一种运用，以资产为管理对象，以一体化的信息平台为手段，统筹考虑优化资产寿命周期的环节，例如规划、设计、采购等等，最终实现企业的整体目标。就资产全寿命周期管理而言，首先需要满足安全、效能，其次才可追求资产的可靠性与经济性的结合。对于目前快速发展的节奏而言，企业必须拥有坚强可靠的资产全寿命周期管理，并不断深化改革和应用，才能真正意义上实现企业经济效益的最大化。随着物联网新技术的不断发展，资产全寿命周期管理系统的发展也越来越朝着信息化和科技化的方向发展。资产全寿命周期管理的原则是成本效益原则，在此基础上，系统将实行对资产设备的安全管理、技术管理以及全周期成本管理的优化整合，是企业立足于技术特性和市场规律，不断适应时代的发展新理念，新方法。
2 平台建设
2.1 平台功能 资产全寿命周期管理的控平台基本实现了全程的信息化管理，以全方位统筹管理的各个环节。在全寿命周期管理中，主要功能包括了自动发现与监控、资产属性及关联等。具体如下：
2.1.1 资产变动管理模块功能 该模块功能主要是管理资产的接收、日常的变动情况的管理与登记、信息化记录资产安装信息等等。
2.1.2 资产检修管理模块功能 该模块的主要功能是为有权限的用户提供制定并管理检修计划的功能，此外，在检修过程中还可以实时显示检修状态，在检修后还为用户提供评价服务。
2.1.3 巡检管理模块功能 该模块功能主要是利用计算技术和、RFID信息识别技术、PC端软件以及PDA端软件对机房巡视工作进行标准化管理的过程，还能有效量化考评巡视人员的工作效率。
2.1.4 备品备件管理模块功能 该模块功主要是针对备品备件的查询统计与流程管理。
2.1.5 值班管理模块功能 该模块的主要功能是记录值班巡视情况，管理值班巡视人员。
2.1.6 变更管理模块功能 该模块功能主要包括工作票与操作票的管理。
2.1.7 知识管理模块功能 该模块功能主要是建立信息化资产管控平台知识库，并对信息运维人员进行管理。
2.1.8 资产报废管理模块 该模块主要管理资产报废后的相关信息，在实物管理系统中显示资产的报废情况，并将信息同步到全寿命周期信息化资产管控平台中。
2.2 平台技术架构 资产全寿命管控平台主要包含了ERP项目管理模块、实物管理系统、桌面管理系统、监控系统等等[2]。信息化资产管理系统与各系统模块连接，其基础平台以可视化平台、物联网技术及开发平台为主。
3 目前企业资产全寿命管理存在的问题
由于企业资产全寿命管理周期具有显著的管理难度和复杂性，因此，在企业的资产管理方面存在一系列问题和挑战，主要表现在以下方面：
①由于企业资产全寿命管理的周期比较长、管理链条长，因此，在其管理过程中容易缺乏立足于价值管理高度的统一协调机制，导致不同职能部门之间出现职责脱节、缺失等问题，进而影响到资产全寿命周期管理的效果。
②资产全寿命周期管理总体而言还是偏重于设备技术与安全方面的，对资产的价值属性缺乏关注，在企业的成本效益方面更是没有足够的关注意识。
③资产管理技术与价值之间的信息相互割裂，未能实现信息共享的状态，无法满足资产全寿命周期管理的基本要求[3]。受到各种因素的影响，企业的各个部门在企业领导的基础下又实现了相互之间独立运行的状态，以至于彼此之间资产管理信息无法共享、信息不对称、数据不统一。企业信息管理系统的滞后性导致其缺乏科学统一的规划，最后制约了资产全寿命周期管理的发展。
4 实施资产全寿命周期管理的主要路径
4.1 从源头开始，控制投资成本 由于前期的投资规划是企业资产全寿命周期管理的起点，也是影响投资的重要环节。因此，要实施好企业资产全寿命周期管理，就必须要控制好源头，并且将全寿命周期理念融入到企业发展规划中。
4.2 搭建信息技术平台，创建统一管理系统 由于企业资产管理中存在着较大的信息沟通不顺畅的问题，因此，企业资产管理部门亟需建立统一的管理系统，打破各部门的信息管理壁垒，开发出全新的、统一管理的系统，使得工程、规划等各个独立的系统都能在统一的信息平台中融汇贯通[4]。
4.3 加强设备的经济运行管理，降低资产的运维成本 要降低资产的运维成本，就必须加强设备的经济运行管理，充分利用资产、技术，以确保资产和技术能够发挥最大经济效益。要制定良好的服务和运营维护方案，充分利用信息平台来获取、分析各项资产数据[5]。
5 总结
企业的资产管理是一项系统而复杂的工作，且随着时代的发展，需要不断的更新。因此，在将来的发展过程中，相关部门要积极发现其中的问题，并积极寻找对策，以促进其健康持续的发展。
参考文献：
[1]蒋玫.电网企业资产全寿命周期管理应用探讨[J].当代经济，2009.
[2]赵任方，郭登峰，拓广忠.电力企业全寿命周期信息化资产管控平台设计与应用[J].华北电力技术，2011，04：25-28.
[3]陈山.广东电网公司资产全寿命周期管理研究与实践[J].会计之友，2011，11：4-8.
[4]刁颖凝.电厂企业实施资产全寿命周期管理的探讨[J].商业文化（下半月），2011，11：72.
无线移动通信与物联网应用分析 篇4
关键词：无线移动通信,射频识别,物联网,无线物联网
1 无线移动通信网络
1.1 无线移动通信网络主要结构
无线移动通信网络已经发展到3G时代,第三代通信网络不仅能提供语音业务还能提供比较快速的分组多媒体业务。3G网络的框架结构主要有核心网、接入网和无线终端组成如图1所示。
目前的无线终端主要是手机、电脑等设备,在未来的物联网中,无线终端会包括更多嵌入芯片的智能设备。
接入网主要有RNC设备来实现,RNC主要对手机(等智能终端)接入3G无线网络进行上下行的接入和调控,具体表现在呼叫性处理、无线链路管理、移动性管理和切换机制的实现等。RNC不仅支持传统上的语音功能还要支持数据包传输和连接IP分组交换网桥接功能,未来的RNC平台演进还需要支持IPV4或者IPV6等功能。
核心网主要有电路域(CS)、分组域(PS)、寄存器等组成。电路域主要承载语音呼叫控制、信令处理和接受消息,执行终端到移动交换中心的呼叫路由、语音部分的计费等功能。分组域在以前网络的基础上增加并引进了一些设备功能:主要有GPRS支持节点SGSN和支持网关GGSN等设备组成,它们构建了无线系统网络并提供分组交换业务固定网络间的借口,它们能完成分组业务的会话管理,移动行管理、分组传输交换、用户计费借口提供等功能,并通过一些寄存器对分组用户进行鉴权验证。寄存器比较多主要有:HLR,VLR,AUC等。本地位置寄存器HLR是负责本地用户管理的数据库,数据库中有用户信息,移动终端注册位置信息,还有移动终端的识别号等。访问位置寄存器VLR主要负责访问本地区域的寄存器控制信息。当一个终端进入新的位置区域时,就需要注册,用户就会进入本地的VLR进行注册接纳并交换信息(如位置区信息,移动台标示,移动台漫游号等)。鉴权中心AUC主要验证每个用户的国际移动识别码(IMSI)是否合法,通过HLR向VLR,MSC,SGSN等需要鉴权的网元发送鉴权数据。
移动网络也可以剖为多层平面结构:层面上看主要有分三个平面结构:用户平面,控制平面和传输平面。传输平面主要对链路层数据进行差错控制,对传输层别的信令处理,传输网络层的数据进行承载等功能,这是最基本的数据路径。控制平面主要对应用层协议以及传输这些协议的信令承载。用户平面主要对用户需要的收发信息(包括语音,分组和视频等业务)进行交互和承载,具体平面结构图如图2所示。
1.2 无线移动通信网络发展趋势
无线移动通信网络未来发展到LTE长期演进策略,再到后面的4G等,从单纯的语音通信到交互式多媒体和视频业务等。从广义上来讲未来的无线网络具备以下特征:
1)方便、高速、统一的无线接入
2)支持多种网络环境,融合多种传输资源,支持各种移动模式。
3)基于IP地址的路由分配,支持更多多媒体业务。
4)更高的资源利用率,更大的业务容量,更广的融合系统
随着技术的进一步发展,网络的融合也是未来的趋势,从传输网和业务网,到目前国家提出的“三网融合”这些都将是下一代网络的必然趋势。但网络融合涉及到业务,市场,技术和体制监管等方面的问题,注定需要一个漫长的发展过程。
2 物联网的发展
2.1 物联网的介绍
物联网简单的理解就是把物体通过互联网相互连接,并能相互间进行信息交换和通信的网络。物联网是互联网的延伸和拓展,各种物体通过射频识别系统,红外感应装置,GPS等方式与互联网结合起来而形成的一个巨大智能网络。物联网的核心是利用信息通信技术改变政府、企业和人们的交互方式以提高效率、灵活性和响应速度。把感应器嵌入到全球每个角落,例如电网、交通(铁路、公路、市内交通)等相关的物体上。并利用网络和设备收集的大量数据通过云计算、数据仓库和人工智能技术作出分析给出解决方案。从国际上看,欧盟、美国、日本等国都十分重视物联网的工作,并且已做了大量研究开发和应用工作。目前中国物联网发展迅速,基础研发水平领先,物联网产值巨大,各政府也比较重视。目前中国移动和厦门市合作建立物联网示范城市,不仅可以实现手机订票,还可以利用手机监控工地噪声,甚至利用手机实施无线视频智能交通等。但物联网也存在一些发展瓶颈:射频识别技术还不全面,接口协议不统一、计费计算等。
2.2 物联网的主体结构
物联网需要对物体可感知,可识别,可控制。根据这一目标设计出的物联网具备以下几个特征:一、对物体的全面感知,利用RFID、二维码等技术随时随地获取和监控物体的信息。二、要实现远端识别,必须进行可靠传输。需要通过各种网络和互联网的融合,将物体的信心实时准确的发送出去。三、可控制必须能对物体进行分析和处理等能力。这就需要智能识别、计算机对数据和信息的实时分析和处理等技术。根据这些要求,目前业界公认为有三个层次:第一层即是用RFID等传感器的感知层;第二层主要对数据进行可靠传输的网络层;第三层是方便用户使用的应用层。如图3所示。
1)感知层是物联网的基础,利用传感器采集设备信息,利用射频识别技术在一定距离内实现发射和识别,感知层应有感应节点和接入网关组成。在感应节点处有识别器对物体进行检索识别,但在远端用户需要监控感应节点信息时就需要接入网关了,网关把收集到的信息通过传输层进行后台处理,到最后提供给用户使用。
2)网络层是对传感器采集的信息进行安全无误的传输,并对收集到的信息进行分析处理,并将结果提供给应用层。网络层要有数据库的存储,可靠地传输数据信息,还具备网络管理等功能。说到底网络层就是对感知数据的管理和处理技术:包括传感器采集的数据的存储、查询、分析,比较、挖掘和智能的处理等技术。把物联网比作一个人的话,网络层可以说是整个物联网的“腰”。网络层是物联网中物物相连的重要组成部分,不仅需要识别数据信息,更能智能化的分析处理多功能平台。
3)应用层是为用户提供丰富的服务功能。用户通过智能终端在应用层上定制需要的服务信息:如查询信息,监控信息、控制信息等。随着物联网的发展,应用层会大大拓展到各行业,给我们带来实实在在的方便。
3 融合无线移动通信技术物联网应用
3.1 无线物联网应用描述
为了方便,人们总习惯用移动的方式与网络连接。无线终端通过无线移动通信网络接入物联网并能实现对目标物体识别,监控和控制等功能,此时的物联网便称之为无线物联网。目前的物联网主要集中在展会区域,通过固定区域放置射频识别器,实现该片区域地智能化,无线物联网还没有真正的大规模的应用。在未来的无线物联网中:
我们利用手机终端访问物联网数据库,查询目标信息。比如利用手机访问特定网址,经过身份验证后,输入产品的电子标签就可以查询所买的超市商品信息。无线物联网也可以用于智能监控,利用手机终端通过通信网络传输可以视频查看目标区域的交通情况,以便选择方便快捷的路线。同样我们可以把该技术用于很多区域:如医院,仓库物流等,实现远程智能监控。另外我们通过无线物联网也可以用手机终端去控制装配有电子标签的家用电器,比如设置空调的开启时间和温度,电视的开启设置等。
由上可以看出,无线物联网的应用能真正给我们带来足不出户的方便,是未来物联网的重点发展方向。
3.2 无线物联网实施模型
根据上述功能,我提出如图4的无线互联网实施模型。
我们可以清楚地看出整个物联网就是外面的大圈,里面的小圈是互联网,智能终端(手机其中一种)通过核心网接入,而物联网上有许多网络节点,如智能监控、信息查询等,这些节点放置了智能传感器,实时的采集目标物体信息(如放在医院和交通路口进行监控,对超市、银行信息查询等)通过网络层进行传输处理,提供给用户需要的信息。
从上可以看出:要让未来的无线物联网做到畅通无阻:首先要能让移动终端能方便快捷的接入和高速的带宽,这些是无线移动通信网重点发展的方向。其次有无处不在的网络节点,放置我们需要的区域,如超市,医院,仓库等,通过这些节点我们能实时的对目标物体进行监控处理。最后是无处不在的互联网,这也是物联网的核,任何物体是靠互联网连在一起的,通过互联网的连接到才能实现远端监控和处理,才能让物体更智能。
参考文献
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物联网移动应用 篇5
安徽Telematics车联网服务项目
——移动物联网深入民族汽车工业
一、项目概况
近年来随着中国汽车工业的发展和用户规模的扩大，汽车厂商正在由单纯的制造汽车向打造一体化汽车服务的过程转变，汽车厂商需要通过优质的服务来提升购车用户的体验，增加用户口碑和品牌忠诚度；于此同时，随着汽车上电子设备（如车载导航/PDA/智能手机）的广泛应用，人们在强调汽车安全性的同时也加强了舒适性、便捷性还有娱乐性的需求。而移动无线通讯技术的发展，尤其是3G时代的到来，使得信息数据传输能够更加快捷，服务也更为多样化。
芜湖分公司紧跟时代步伐，抓住汽车工业转型机遇，与埃泰克公司联手推出Telematics车联网服务，以其崭新的技术和服务理念为汽车制造厂商、汽车服务商和驾驶者提供丰富的功能和业务。
在美国电影中有一段驾驶者拨通一个电话，然后打开车载GPS，车辆就自动确认了目的地的片段，这就是Telematics车联网服务的其中一项，驾驶者再也不用去操作复杂的GPS定位设备来设定目的地，只需要打电话到Telematics车联网服务呼叫中心，告诉中心服务人员要去的目的地，经确认后中心服务人员就会远程通过无线网络为车主自动设定好目的地，并开始为车主导航。
当然，Telematics车联网服务不仅仅提供的是智能导航服务，它还为车主提供车况远程诊断、安全救援、车辆失窃追踪、媒体娱乐、安全提醒、路径优化等服务。同时Telematics车联网服务还为汽车制造厂商收集客户反馈，为汽车服务商（4S店）建立长期紧密的客户关系。通过Telematics为汽车制造商和汽车服务商更好的服务于最终用户，更好的维系以及促进和最终用户的关系，实现增值服务、促进和增加销售机会，全面改善用户体验，创造更多有价值的服务。
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二、项目创新性
2.1 物联网技术深入汽车行业的应用
传统的车辆位置定位、导航终端主要针对车辆的位置加以应用，主要是GPS定位技术的集中体现，且形式多为车内外置不便于安放，有些可以与汽车内饰整合的终端安装复杂，不易于维护升级。而Telematics终端产品的规划设计上，融合了ONSTAR及SYNC2.0的先进技术理念，在产品的组合、可重构形式上实现了突破创新，使物联网技术得以真正应用，具有以下优势：
1、从人体工学的角度分析终端的显示位置最具合理性；
2、REALTIME的操作系统为关键功能提供可靠稳定的保障；
3、3G和2G的无缝转换保证了车辆在无3G信号的地方平滑转换；
4、与中控台组合成为高端的Telematics终端组合产品，且与车身紧密结合，不影响车辆美观；
5、借助物联网，终端统一远程批量升级不再是梦想；
2.2 Telematics全面构建统一客户信息平台
Telematics车联网服务项目的根本在于构建统一的客户信息平台，掌握完整的客户数据，建立有效的CRM、VRM体系，改变以往车主发现问题找4S店的模式，形成Telematics车联网服务通过Telematics终端发现问题主动联系车主的方式，提高了服务质量，增加了汽车服务商的销售机会。
Telematics车联网平台采用混合云的架构体系，使平台能够提供为近千万
第 2 页 2011通信产业助力两化融合推进大会汇报材料 的用户提供导航、安全、诊断、娱乐、助理等服务。
2.3 互联网通信技术与现代汽车电子技术的高度整合
Telematics车联网服务是互联网通信技术与现代汽车电子技术的高度整合，中国移动在无线通讯方面的先进技术与埃泰克在汽车电子行业的技术优势，使Telematics车联网服务成为可能，埃泰克公司研发适合人体工程学的车载终端设备并搭建Telematics车联网服务呼叫中心，移动公司提供无处不在的移动无线网络，同时整合移动现有内容业务，如无线音乐、车主俱乐部、天气预报等进行增值业务推广。
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三、主要建设内容
3.1 Telematics平台构成
图3-1Telematics平台构成图
整合Telematics平台包括呼叫中心、云计算服务中心，呼叫中心是保持Telematics平台与终端群或车主联系，云计算服务中心存储了所有客户的资料，也就是说当Telematics平台呼叫产生时，中心服务人员就会从自动弹出的栏目中看到车主的相关信息以及以前的联系记录。数据挖掘中心是为汽车生产商、汽车服务商提供客户深度数据挖掘，掌握客户兴趣爱好，便于汽车生产商和服务商进行有针对性的营销活动。
同时Telematics平台不仅仅提供车载软件系统，同时在车主不开车时，还计划在互联网和手机客户端上分别提供相关服务。
此外Telematics平台还能够整合车厂内的服务系统、提供加盟入网服务系统等，保证平台的高度多元化无缝耦合，提供多种接口。
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3.2 拓扑结构图
图3-2 系统拓扑结构图
Telematics车联网服务平台有：数据管理层、企业平台层、应用服务层、应用集成层、界面显示层、发布通道层、访问通道层。这七层分别针对不同的应用对象提供管理、监控、安全、导航、计费等业务。平台使用了国际领先的开放式协议，该协议为服务平台提供了较大的灵活性，可以更自由的选择供应商及合作方，也使应用及内容商可以不受平台的限制，开发出满足用户需求、便于推广的增值业务。
3.3 商业模式
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Telematics产品的销售按渠道可分为前装及后装两大类：前装市场主要是针对汽车销售商，在车辆未出厂到达4S店之前，就已经安装了Telematics终端，其所带的Telematics服务会作为亮点功能着重在汽车销售中进行宣传。后装市场主要是针对4S店，通过人们对Telematics服务的感知，4S店可以对能够安装Telematics终端的相关车型，进行后期加装并收费，从而使驾驶者获得Telematics服务。
四、建设效果及效益分析
4.1 建设效果
2009年底，移动公司与埃泰克公司首次接触，对车载导航终端设备的功能和市场前景进行分析，认为传统的车载导航设备已经不能满足人们的需求，更无法达到为汽车制造厂和汽车服务商提供更多的数据支持和帮助，所以必须有一套全新的平台来整合传统车载导航市场，掌握完整的客户数据，建立有效的CRM、VRM体系。由此双方经过多次接触，结合美国OnStar平台的先进经验，提出了Telematics车联网服务项目的雏形。
到2010年10月左右，全新的Telematics终端研发完成上线生产，同时Telematics车联网服务呼叫中心也已基本建成。并在全国范围内使用移动无线网络进行小规模（400辆车）的进行相关数据测试。至此，Telematics车联网服务项目的核心搭建工作已经基本完成，双方又在业务正式上线后的收费渠道和内容提供等方面进一步磋商。
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同时芜湖分公司正在与成都无线音乐基地联系，积极推进无线音乐内容引入，四川音乐基地相关领导对无线音乐车载的发展前景都表示乐观，认为面对有较高消费能力的有车族，在车载音乐方面有很大的潜力可以挖掘，车载无线音乐是无线音乐业务的延伸，是未来业务发展的重点方向，也是业务服务的创新领域。在经过与埃泰克公司相关技术人员的深入交流后，预计将于明年下半年将无线音乐产品加载到Telematics车联网服务项目中，使驾驶者直接可以进行无线音乐点播，告别车载CD。
随着汽车制造商基于品牌及销售的需要，将更侧重于汽车智能、汽车服务的发展，对Telematics产品的配装需求也将呈现较大、较快的增长。以奇瑞为例，其高端乘用车瑞麒品牌旗下X1、M1及未上市的G3已计划整合Telematics智能服务概念，预测到2015年仅奇瑞全网用户将达到100万规模。
目前Telematics车联网服务项目已与奇瑞、吉利、江淮、一汽、现代等汽车厂商接触，由于埃泰克本身就是这些汽车厂家的ABS车辆总线等电子元件的供应商，所以将于小规模测试完成后（2012年10月）首次批量安装在该些车厂的一些中低级车型上（Telematics终端车载前装）进入4S店进行销售，Telematics服务资费会作为车价的一部分或4S活动让利的方式来与公众首次见面。同时汽车服务商4S店也会为可以安装Telematics终端的车型上提供安装和相关服务（Telematics终端车载后装市场）。
在Telematics车联网服务项目正式运营后，将不断引入合适的服务内容，我们相信Telematics车联网服务项目将完全改变国内汽车产业格局，使汽车制造商不仅仅立足于生产，使4S店不仅仅立足于销售，使用户不仅仅是购买了一辆车。
也许在不久以后一套全面有效的Telematics服务平台将为更多的车主、汽车制造商、汽车服务商提供更多的增值服务。
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4.2 经济效益
1、汽车制造商：由于Telematics引入了无线网络互联的应用，吸引了汽车市场较为广泛的80后主力消费群，同时汽车制造商通过Telematics车联网服务项目更多的了解最终用户的使用习惯，爱好，行驶过程中可能出现的问题等方面来不断修改车型中存在的问题。
以上汽InkaNet为例，引入ONSTAR概念成功地将荣威350打造成了具备“新时代高科技”概念的热销车。据2011年1-9月的数据显示，荣威350销量47700台，占据上汽荣威品牌56%的份额，成为了上汽自主品牌实现经济效益根本好转的关键。
2、汽车服务商：4S店详细了解最终用户的行驶数据，主动联系客户进行相关保养，增加相关收入。根据权威咨询调查，全球汽车后服务的市场份额与设备销售比从10年前的不到17%逐年递增达到2010年的33.8%即445亿美元。Telematics车联网服务利用移动车载信息化服务更提升了这一增长速度，预计2011年全球相关产业规模将达到627亿美元，并按40%的增长速度快诉发展。
3、内容提供商：内容可以是音乐媒体，天气预报、加油站信息等，作为Telematics车联网服务的内容提供方，收取相关内容服务费用。预计2013年仅无线音乐一项，在全国范围内将带来5亿元以上的收入。
4、救援服务提供商：服务提供商主要提供紧急抢修和援助等服务。
以上各个环节都是Telematics产业链的重要组成部分，主持并参与Telematics产品的商务模式、技术标准、资费标准的制定，共同培育中国Telematics产业发展环境。
4.3 社会效益
车联网Telematics是通过移动互联网，进行汽车的信息收集、共享和处理，实现车与路、车与车主、车主与车主、车主与第三方服务商的物联沟通，让汽车生活更加智能，具有巨大的经济和社会价值。
中国Telematics虽然刚刚起步，整体规模较小，但是在交通信息服务市场
第 8 页 2011通信产业助力两化融合推进大会汇报材料 的应用作为基础的应用，发展相对较快。随着汽车保有量的提高和私人汽车消费比例的上升，消费者认知度提高，各大汽车厂商也迫切需要通过产品、服务的提升，意识到将Telematics服务作为提高汽车附加值的重要武器，进一步促进汽车的销售，并通过Telematics的业务平台，维系和发展与最终用户的关系。
同时随着无线通讯网络的覆盖普及和移动数据应用的快速增长，以及汽车工业制造能力的快速攀升，消费用户对驾车的出行、娱乐、安全需求正在不断提高，用户对Telematics的应用服务表现出前所未有的关注和热情，Telematics的相关产品及服务正成功的渗透并改变着汽车用户的使用习惯。
油气管道迈入移动“物”联网 篇6
中石油北京天然气管道有限公司（以下简称北京管道公司）由中国石油天然气集团公司与北京市人民政府于1991年共同出资组建，是中石油专业从事管道建设和运营管理的地区公司，肩负着保障北京天然气平稳供应的重任。
成立20年来，公司的信息化基础设施建设取得了显著效果，随着办公自动化系统(以下简称OA系统)的普及应用，电子化、数据化的办公方式已趋于完善。OA系统打破了纸质公文审批的模式，实现了电子公文的网上流程审批，形成了信息化与技术应用相融合的局面，提高了工作效率，为信息化的发展铺平了道路。在此基础上，北京管道公司的移动办公平台开始迅速发展起来。
突破OA局限
早在2008年，OA系统就已经应用得非常完善。但OA仅限于工作人员在办公室内使用，在时间、空间上都有很大的局限性。由于过于依赖固定的办公场所和固定的办公配套设备，在这种新的办公模式下，一些问题逐渐凸显出来。
为保障北京的天然气能源供应，北京管道公司要将陕北的天然气能源通过管道运输到北京，这条陕京管道长达2000多公里。随着我国的战略能源向天然气转移，这种长输油气管道正在逐渐取代短输管道，并将在未来形成一个巨大的全国管网。
与短输油气管道相比，长输管道具有“点多线长”的特征，管道途经大片荒无人烟之地。当工作人员沿管道路线进行巡检时，常常会走到一些宽带网络覆盖不到的地方，严重阻碍了管道问题的及时呈报、电子公文的及时处理和资料的及时调取。同时，外出巡检人员也无法像办公桌前的同事一样获取公司的通知公告等。
如何才能打破这些时空上的信息束缚限制，跳出固化的信息化建设窠臼，建立一套可以随时、随地、随手可用的信息平台，让公司管理者、业务人员不管置身何地，都能随心所欲地和内部OA系统关联，实现移动办公？这些问题日渐成为公司信息化部门关注的焦点，亟待解决。
基于3G的移动办公
此时，3G网络已经由中国移动引进到国内，为移动办公提供了更加先进的移动通讯平台。随着GPRS移动互联及物联网技术的应用发展，移动办公正式进入无线时代。彼时，国内基于3G网络的移动办公平台屈指可数。可以说，能源行业引领了移动办公大发展的浪潮。
2008年，北京管道公司正式与中国移动合作，引进了“移动办公平台”，以手机终端为载体，使用GPRS无线网络专线，建立起一套可移动化应用的信息平台，具有使用方便、高效快捷、功能强大、灵活先进、信息安全等特点。
通过3G网络将OA系统应用扩展到手机终端，出差在外的业务人员可以在任何时间、地点登陆内部OA系统，处理与业务相关的任何事情。无论身处何种紧急情况下，员工都能高效迅捷地开展工作、呈报问题，这对于公司突发性事件的处理和应急性事件的部署，都有极为重要的意义。
与互联网速度相比，3G移动网络速度有限。在通过手机GPRS连接互联网时，为了最大发挥GPRS的速度及改善联网特性，北京管道公司通过中国移动专线，采取网络协议优化、断点续传等措施，让业务人员在手机终端上使用“移动信息平台”时可以更快、更稳、更小流量，在一定程度上解决了无线3G网络速度慢、稳定性差、费用高的三大难题。
智能管道会报警
管道巡检是指对公司所管辖范围内的天然气运输管线进行定期的巡视、检查，以保证天然气输送的安全，防止占压施工对管线的破坏。长期以来，天然气管道巡检工作沿用着“一表制”的工作方式：巡线人员沿着管线记录下管线情况然后再返回管道管理处统计巡检结果。由于巡检员的文化素质参差不齐，难免存在一些责任心不够强的巡检人员，使得安全巡检工作质量大打折扣。
2009年，北京管道公司开始在每条管道的光缆上面植入传感器，一旦发生断缆事故，传感器就会向系统发送信号。通过RFID(射频识别技术)，将传感器和智能手机联接在一起，只要巡检人员通过管道沿线，智能手机即可接收传感器发出的管道数据信息，并通过移动办公平台直接将信息传输到管理处的电脑终端进行数据统计，工作效率因此得到大幅提高。
在管道巡检系统中，物联网应用的优势主要体现在：
（1）无接触识别、阅读距离远。无接触识别则不需要人工干预，可以大大降低了巡检人员的工作量。阅读距离远可以实现远距离数据采集、传输。
（2）识别速度快。可以大量减少巡检所需要的时间，提高巡检人员记录及统计的效率，避免误报。
（3）防止人员擅自离岗。实时记录巡线人员的巡检路线。
移动办公平台可以同时搭载OA和管道生产管理系统，在管道巡检的物联网应用中，移动办公平台起到了接收数据的作用。
物联网移动应用 篇7
1 4G移动基站维护方案
4G移动基站数量庞大, 不便维护。尤其是最近3年, 基站数量、资金投入数量和代维人员数量均呈几何型增长, 导致综合运营成本偏高。本文提出的物联网参与基站维护的方案, 是基于国内现有的IP网络对其进行控制的新型维护系统, 是一项技术先进且行之有效的方法。其基本方法是:采集基站各种数据, 将数据汇聚为物联网节点, 形成网状分布。在这期间, 数据由硬件主机传输到网络管理中心, 对数据进行筛选、分类和存储。当基站运行出现问题时, 监测数据和故障信息将随工单通知到代维人员, 达到及时应对和高速处理的目标。另外, 物联网还可实现基站的日常管理工作, 实现人员考勤管理、工作质量评估和维护记录存储等功能。
2 4G移动基站维护方案设计
2.1 系统整体结构
物联网4G基站维护系统是多层复合系统, 分为硬件、软件两部分, 当IP接入物联网监测基站信息时, 构成一个闭合系统, 整体结构如图1所示。
在硬件系统中, 物联网传感器负责采集移动基站内的各种变量数据, 如PH值、温度、湿度、亮度、噪声等环境信息, 同时也进行电源状况和系统整体运行状况的监测。软件系统整理由硬件系统传输的各类信息, 利用BTS模块和GPS准确定位基站的地理坐标, 通过电信网络传达到监测终端。监测终端负责实时处理基站数据, 并连接到IP网络, 实现管理中心发送的维护动作。终端软件部分包括运维管理中心数据库、服务器和代维人员客户端三部分。运维管理中心具有处理监测数据的功能, 将这些数据纳入数据库存档, 当4G基站发生故障时调取档案, 发出恰当的操作指令, 并将有关数据发送至服务器。由服务器下发代维人员工单, 并提供数据下载功能, 为代维人员服务。客户端负责记录故障解决过程和BTS数据, 并上传至数据库。
2.2 系统硬件设计
物联网4G基站维护系统的硬件组成比较复杂, 其主要部件为电源模块、网络接口模块、智能控制设备等。在这些模块中, 最主要的硬件是微处理器, 基于简便可行、开放性好、功能全面、经济适用等原则, 微处理器选用Microchip的网络单片机。该单片机集成了支持IEEE802.3的以太网控制器, 提供丰富的I/O接口, 支持系统RS-485、RS-232等接口, 具有16路通道的10位模数转换器模块, 可以满足监测终端环境信息的采集, 电源电压、电流的A/D转换等基本要求, 实现与IP网络的无缝式连接。这些硬件为物联网系统提供了数据采集、数据处理、数据传输的功能, 并保证了系统的稳定运行。
3 结语
本文探讨了物联网在4G移动基站维护中的应用, 提出了物联网技术与4G基站维护相融合的具体方法。实现了监控基站电源、温度、湿度和门禁的功能, 符合移动基站维护的基本要求。物联网实现了对4G移动基站的远程监控和操控, 从故障发现到发布维护指令, 再到维护, 全部自动进行。利用软件解决了代维人员的考勤问题, 并可以存储海量维修信息。总之, 物联网的参与解决了4G移动基站工程建设周期长、资金投入大、维护成本高等难题, 为提升基站系统运维管理水平提供了有效的技术支持。
摘要：以保证基站正常运行和高效成本控制为前提, 综合考虑物联网智能处理、智能感知和智能控制的能力, 从硬件、软件等方面探讨物联网应用4G移动基站维护的方案, 试图解决4G基站过多部署而导致的维护困难问题。
关键词：物联网,4G,移动基站,基站维护技术
参考文献
[1]阴躲芬, 龚华明.中间件技术在物联网中的应用探讨[J].科技广场.2010 (11)
[2]李超良.物联网隐私保护机制简介[J].福建电脑.2011 (4)
[3]杨震.物联网发展研究[J].南京:南京邮电大学学报, 2010 (5)
物联网移动应用 篇8
为助力平安校车建设，济宁移动与兖州公交联合开展了“助学公交多一点关爱给孩子”活动。济宁移动依托物联网等技术，将“关爱信息发布”、“无线视频监控”等信息化应用集成到“移动助学”公交系统上，使家长、学校、公交公司及管理部门能够实时掌握校车和学生的情况。
2“移动助学”公交系统相关技术
2.1 物联网技术
“移动助学”公交系统采用RFID射频卡技术，在射频卡中存储学生的身份标识信息。在学生办理校车乘车卡时记录学生相关信息，并分配身份标识号，记录在学生乘车卡中;系统同时记录学生家长数据，包括手机号、姓名、关系等。当学生通过读卡终端刷卡时，中国移动M2M管理平台读取并识别信息后，将学生上、下车信息通过GPRS无线网络发送至预先设定的家长手机上。
2.2 3G移动通信技术
基于中国移动3G无线网络，依托移动视频监控技术，车载移动视频监控设备通过点到点传输实时采集的校车内视频信息，借助移动无线网络上传至管理平台;管理平台对视频信息进行解析、压缩及传输编解码，解析压缩后的视频信息通过移动终端(手机、PDA)、PC客户端等可以实时、流畅地查看。而且，通过移动终端、PC客户端可以控制车载移动视频监控设备的云台进行上下、左右转动，全方位掌握校车内状况。
2.3 GPS定位技术
“移动助学”公交系统采用GPS定位技术，结合短信息服务系统、GIS地理信息服务系统，在校车上安装GPS定位终端，学校、公交公司及管理部门可以登陆校车智能管理平台或发送短信，实时掌控校车运行状况。
3“移动助学”公交系统结构
系统采用“终端+平台”模式。系统主要包括关爱信息发布、3G无线视频监控两部分。关爱信息发布平台集成RFID射频技术，通过射频读卡终端识别学生信息，经过数据采集系统、业务支撑系统的数据分析、处理后，将信息上传到中国移动行业网关，实现信息的及时、准确发送，系统网络结构如图1所示。
3G无线视频监控通过搭建管理平台，经过视频信息采集、数据分析、端口传输、监控画面压缩上传等数据处理，以中国移动3G网络为数据信息传输通道，实现WEB、WAP两种模式的视频信息实时查看，系统网络结构如图2所示。
4“移动助学”公交系统主要功能
4.1 关爱信息发布
(1）上/下公交车短信提醒
学生上/下公交车刷卡时，读卡终端识别学生信息后，关爱信息发布平台自动将学生上/下车提醒信息及时发送到预先设定的家长手机上，包括刷卡学生姓名、上/下车时间、校车车号等。当校车因堵车及其它原因晚点时，家长、老师手机可收到晚点提醒、预计到达时间短信。
(2）到/离校短信提醒
学生到/离校刷卡时，读卡终端识别学生信息后，平台自动将学生到/离校提醒信息发送到预先设定的家长手机上，包括学生姓名、到/离校时间等信息。
(3）家校互动
通过关爱信息发布平台实现家长和老师的互动交流。老师可以将孩子在校的健康状况、学习成绩、日常表现、当天作业、学校动态和通知等信息直接发送到家长的手机上;家长可以登陆平台与老师互动，查询学生在校情况。
(4）关爱提醒
通过平台，公交公司和学校均可以向家长发送天气、路况、安全出行常识等短信，提醒家长、学生注意出行安全。
4.2 无线视频监控
(1）手机实时视频监控
通过手机终端，可以自动调节校车内的摄像头，全方位掌握车内情况。
(2）浏览器视频实时监控
家长、老师可通过浏览器，以访问网站方式查看孩子在校车内的情况。
(3）运动侦测，联动报警功能
校车停车落锁后，如车内仍有活动的学生，将触发告警短信，避免学生滞留在封闭的车内造成严重的后果。
通过灵敏度设置，无线视频监控一体机可以识别图像的变化，能检测到人或物体的细微运动而触发报警。
(4）全程数字录像
以数字编码录像方式对视频监控信息进行保存，方便后期管理、查询回放视频监控录像。
(5）人性化本地控制
驾驶员、管理人员可以实时查看车辆运行情况，也可以修改系统设置以启动/停止视频监控。
4.3 动态信息实时掌控
实现对驾驶人员、校车的统一监控、调度和管理，提高工作效率，降低管理成本。
(1）定位监控
通过向车载终端发送呼叫指令，车载终端将定位数据进行回传、在GIS地图上显示，可实现对车辆的定位。定位数据包括经度、纬度、速度、方向、车辆状态等。
(2）实时调度及信息服务
监控座席可以通过电话对校车进行调度，也能向其发送调度信息。系统支持通过预设短信方式进行双向短信互动，车载终端可以上传预设好的信息至监控终端。
(3）超速报警
根据不同道路设定不同的限速值，也可实现一条道路不同路段的不同限速值。车辆超速时，系统自动报警并且以特殊标记显示超速车辆，中心及客户端都可以收到报警信息。
(4）区域报警和线路报警
校车进入/离开某一区域或者偏离正常行驶路线后，自动发出报警信息。该区域、行驶路线可在监控客户端设定，并且明显在地图上显示出来。
(5）遥控熄火功能
公交公司控制中心收到校车报警信息后，根据用户要求可对报警车辆下发遥控熄火命令、切断车辆电路或油路;确认报警解除后，根据用户要求或实际情况对车辆下发熄火解除命令。
(6）历史轨迹上传和回放
车载终端上存储的历史轨迹记录可以由控制中心通过无线方式按照时间段提取后存储下来，轨迹点可以在控制中心电子地图上回放以重现车辆行驶路线。
(7）手机查询
通过手机发送短信，查询指定车辆当前位置，系统将校车位置以短/彩信方式发回手机。
5 结束语
物联网移动应用 篇9
参考文献[6] 提出一种基于云设计支持平台的体系架构, 实现了资源安全、 稳定和高效的利用。 参考文献[ 7 ] 提出了一种基于Zig Bee的无线传感器网络在病房护理呼叫系统中的应用方案。 参考文献[8] 基于Zig Bee设计了模块化无线节点硬件。 参考文献[9-10]对Zig Bee和Android技术在智能家居中的综合应用进行了研究, 充分利用物联网和智能终端带来的便利,对提高企业生产管理效率显得尤为重要。 本文设计开发的企业机修工作管控系统提高了在生产车间大、设备量大、报修率较高、部署有线网络难的生产型企业信息化管理水平和管理效率,从而使机修工作实现信息化和智能化管理控制。
1 系统整体设计
系统包括三个层次, 分别是用户访问层、 数据服务层和Zig Bee网络层。 如图1 所示。
用户访问层为系统用户提供系统访问服务, 用户可以通过Android智能手机终端和浏览器客户端访问系统。 通过Android智能手机终端的用户主要是机修负责人和机修工人,机修负责人通过终端可以及时收到机修工作任务,并通过终端将任务分派给机修工人。 机修工人通过Android智能手机终端接收到任务后, 根据上报的机修信息及时到现场进行维修工作, 待维修结束后,通过终端进行确认。 整个过程中产生的数据同步记入数据库, 管理员可以通过浏览器客户端进行任务查看、信息维护、工作量统计核算等工作。
数据服务层对用户访问层提供数据服务, 借助数据库中的数据为上层提供服务,同时对下层提供接入服务。
Zig Bee网络层包括Zig Bee协调器、 Zig Bee路由器和上报呼叫器三类设备。 三者之间通过Zig Bee协议进行组网, 信息最终通过Zig Bee协调器连接接入管理服务。Zig Bee路由器和上报呼叫器分布在企业的生产车间, 便于员工通过呼叫上报器进行任务上报。
2 Zig Bee接入层设计
2 . 1 Zig Bee模块设计
在Zig Bee网络接入层的三种设备中,Zig Bee协调器负责配置启动整个网络, 是IEEE 802.15.4 中定义的全功能设备。 Zig Bee路由器和上报呼叫器为终端设备。
Zig Bee模块的芯片采用美国德州仪器T1 公司的CC2530[11]芯片,相比CC2430[12]在内存、RF性能等方面有所改进,该芯片集成了很好的RF收发器,同时集成了业界标准的增强型8051 CPU, 具有256 KB可编程闪存和8 KB的RAM , 是一个真正符合IEEE 802 . 15 . 4 规范和Zig Bee RF4CE的片上系统解决方案。 CC2530 外接耦合电容、电感,配备天线,构成了Zig Bee无线通信模块。
2 . 2 硬件设备设计
Zig Bee网络接入层的硬件设备包括Zig Bee协调器、Zig Bee路由器和上报呼叫器。 三种设备采用统一的CC2530 芯片和2 . 4 GHz放大器, 如图2 所示。 除此之外每个设备具有自己的功能模块。
Zig Bee协调器负责选择系统工作通信及网络标识符, 建立基于Zig Bee的通信网络, 通过增加路由节点扩大网络覆盖范围。 协调器通过RS232 串口与上位机接入管理服务器主机相连。 Zig Bee协调器包括SP232 芯片、CC2530 芯片、 2 . 4 GHz放大器和供电模块等。 采用SP3232EEA对TTL电平和RS232 电平进行转换, AC220V通过AC / DC转换输出DC5 V电压为整个模块供电,主要模块组成如图2 所示。
Zig Bee路由器负责Zig Bee网络的组建, 具有数据通信等功能。 其设计和协调器基本相同, 但不包括SP232EEA模块, 不需要串口转接。
上报呼叫器是Zig Bee网络接入层的终端设备, 是系统的基本单元。 将其设计成按键形式,通过按下按键,把信息传输到Zig Bee协调器。 上报呼叫器主要包括用户按键、CC2530 模块、2.4 GHz放大器和电源供电模块。 用户按键模块负责监测按键状态,分别是 “呼叫”和“取消”两个按键。 当生产员工按下按键时,信号传入CC2530 的输入/输出端口;CC2530 模块负责与Zig Bee网络的无线通信,采用单极子谐振天线,长度设计成电子波长的1/4,并整合到PCB板中; 电源供应模块与路由器、协调器设计不同, 该模块采用3.6 V的2 000 m A锂电池供电, 借助AMS11173 . 3 为CC2530 提供工作电源, 理论工作时间可以达到6 年;2.4 GHz放大器可以增加Zig Bee通信距离,空旷条件下可以达到2 000 m。
3 软件设计
3 . 1 接入管理服务
接入管理服务主要包括两方面功能, 一是接入服务, 即与Zig Bee协调器的串口通信, 接收呼叫信号并与数据库建立联系;二是终端服务,该服务为Android智能手机提供数据访问服务。
接入服务是一个后台服务, 实时监听串口信号, 并实时更新数据库。 接入服务分为两种服务模式:(1)按键注册模式, 该模式主要是为了完成按键的注册, 所有接入系统的按键在初次使用时都必须首先通过注册登记到系统的数据库中, 接入服务基本流程如图3(a) 所示。( 2 ) 按键服务模式, 该模式实时监听按键的上报呼叫信息,是整个系统在投入实际运行后的常态,按键服务流程如图3(b)所示。
3 . 2 数据库
系统数据库中的主要实体包括呼叫按键、 机修片区( 分厂) 、 用户、 用户类别、 设备信息和机修记录。
每一个呼叫按键属于一个机修片区, 每个机修片区由一个用户( 机修负责人) 负责。 当一个呼叫记录产生时, 系统会根据呼叫按键所属片区, 把报修信息报告给相应的负责人。
3 . 3 用户访问层
Android智能手机客户端的用户角色有机修负责人和机修工人。 机修负责人可以进行新到任务查看、任务的派修、维修,机修工人可以进行维修和请求另外派修。
浏览器客户端提供了基于Web的信息管理和维护,通过Web页面可以对系统中的用户、 设备、 机修片区等信息进行增加、删除、修改和查询等操作,还可对系统的机修数据进行统计查看分析,如可以统计每个工人的机修工作量、任务相应时间、平均维修时间等,从而对机修工人的工作进行绩效考核,为企业提高机修效率提供数据支持。
3 . 4 机修状态转换
机修记录的状态包括新任务S、 已派修B、 维修中M 、 已修好Y 、 另派修O 、 未修好N 。 其中已修好和未修好属于结束状态。 状态转换如图4 所示,状态转换条件如下:
( 1 ) 机修负责人进行任务分配。
( 2 ) 机修工人通过智能终端扫描输入或手工输入维修设备的设备ID。
( 3 ) 机修工人无法解决问题, 请求负责人另外派工人处理。
( 4 ) 机修负责人进行任务再分配。
( 5 ) 机修负责人确认机修工作无法进行, 宣布结束任务。
( 6 ) 机修工人确认机修工作无法进行, 扫描确认人( 一般为报修人) 条形码标识, 宣布结束任务。
( 7 ) 机修工人成功完成机修工作, 扫描确认人( 一般为报修人) 条形码标识, 宣布结束任务。
3 . 5 网络数据通信协议
用户访问层和数据服务层之间的数据通信采用JSON数据格式。 JSON是一种轻量级数据交换格式, 独立于编程语言, 可以构建对象和数组两种基本数据结构。 Java中的JSONObject和JSONArray类为JSON格式数据的封装和解析提供了方便。
系统通过JSON格式实现网络数据通信,比如维修记录的JSON数组格式如下:
[ { 机修记录1 } , { 机修记录2 } , . . . { 机修记录n}]
每个机修记录格式如下:
{ " 记录ID " : " 131000101 " , " 呼叫时间" : "2013 - 06 - 27 12 : 43 : 07 " , " 开始时间" : " 2013 -06 - 27 12 : 48 : 53 " , " 机修状态" : " M " , " 结束时间" : " 故障原因":" 链条断裂"," 机修工":"10001"," 设备ID":"1206091000201 " }
4 测试
Android智能手机客户端以列表形式展示任务, 系统采用 “ 常使用, 优先显示” 的原则, 在机修负责人主界面上设立了3 个列表,分别是未派修、未修好和全部,如图5(a) 所示。 未派修选项卡下列出的是 “ 新任务-S” 的机修记录, 未修好列出的是状态为 “ 未修好-N” 的机修记录,全部则显示当前用户有权限查看的全部记录。
当有报修任务时, 系统会主动推送到Android智能手机客户端,显示任务提醒如图5(a)所示。 对于新到任务机修负责人通过 “查看详情”按钮查看详情,也可以通过触摸点击未派修列表中的条目进行查看详情,进入任务分派界面, 如图5(b)所示。 机修负责人可以通过选择机修工人后, 点击 “ 指派” 按钮把任务派给指定的机修工人。
与机修负责人的界面略有不同,机修工人的Android智能手机客户端主界面包括待维修、维修中和全部3 个选项卡。 待维修列表列出了机修负责人指派给自己的任务,机修工人同样可以通过查看详情或点击列表条目进入准备维修界面,如图5(c)所示。 通过扫描或手工输入设备的条码确认维修任务开始,此时机修状态转为维修中, 待机修工人维修结束后, 通过扫描确认人的工作条码进行维修工作确认,如图5(d)所示。
物联网移动应用 篇10
1. 移动支付技术方案设计
1.1 设计思路
将系统集成为一个基础系统, 可以概括为 (1+1+N) :一个基础平台, 一个门户, 一个统一接口, N个应用系统;
一个基础平台, 为各个应用系统的集成提供一系列的基础服务;
一个门户 (个性化门户) :给用户提供统一的使用界面;
N个应用系统:是指各类应用子系统, 如综合消费应用, 身份认证应用, 信息采集应用等, 如下图所示。
1.2 软件架构
系统结构总体设计如下图所示:
系统软件模块规划如下图:
2. 网络组网
本方案基于RFID 2.4GHz频率融合手机SIM卡的技术实现方式, 兼容13.56MHz频率应用方式。网络组网以校园网为例, 如下图所示。
系统服务器放置在中心机房;各类消费终端、机具结合现场情况布放在各自的实验场所, 终端支持联网和脱机交易, 以便覆盖所有功能应用。
3. 卡片功能介绍
建议采取2.4GHzRF-SIM卡与13.56MHz MIFARE卡同时应用的方案, 模拟业务应用的各种场景。
3.1 2.4GHzRF-SIM卡
RF-SIM卡是可实现中近距离无线通信的手机智能卡, 专利技术是一个可代替钱包、钥匙和身份证的全方位服务平台。它的最大特点是不需换手机, 现有手机换一张智能卡后就成了类NFC手机, 使用的频率是2.4G, 通信距离可在500CM内自动调整, 单向支持100M (数据广播) , RFSIM卡在逻辑上分为标准SIM功能 (GSM 11.11, 11.14) 部分组件和模拟Mifare One逻辑加密卡的数据机制。 (模拟Mifare数据逻辑结构并符合PBOC2.0以及EMV电子信用卡的规范要求) 组件。
SIM:用户识别模块
C P U:中央处理器 (数据处理、控制功能)
S R A M:静态存储器 (存储程序)
RFIC:射频集成电路 (完成对无线电波的调制与解调)
E E P R O M:电可擦写可编程存储器 (存储数据)
中央处理器与SIM卡通过智能卡协议7816通讯, 中央处理器与RFIC通过SPI接口通信。
SIM卡部分用于正常的手机移动通讯、鉴权, 仅用作与手机的物理连接。
内置软件用于管理高安全度的RF-ID、基于mifare模拟逻辑加密卡、可内置e-credit电子信用卡、EMV电子钱包等。使用微型RF模块并通过内置的天线与外部设备通讯。
SIM芯片与2.4GHz芯片融合;形成具备射频通信能力的2.4GHzRF-SIM卡;其通讯流程如下图:
R F-S I M卡通讯特征:
●使用2.4G频段, 自动选频
●通信速率1M, 高可靠性连接与通信
●支持自动感应和主动出发连接两种通信方法
●双向通信距离5 0 0 C M内, 可以根据应用设定;
●支持STK菜单进行通信距离调整;
●单向数据广播 (半径100M)
●刷卡感应功能可自行启闭 (节电)
●数据空中传输自动TDES加密, 防窃听数据, 刷卡时双向认证。
R F-S I M存储结构:
目前主流应用的RF-SIM存储容量在64k～256k之间;除去通信应用以外, 至少能为移动支付应用预留30K空间。一般情况下规划4k应用空间 (可根据实际需求调整) ;通过应用识别码保障应用的安全性和独立性。
3.2 13.56MHz MIFARE卡
13.56MHz卡的通信特征:
3.2.1通信协议:ISO 14443-A
3.2.2支持106Kbps数据传输速率
3.2.3 Triple-DES协处理器
3.2.4程序存储器32K×8bit ROM
3.2.5数据存储器8K×8bit EEPROM
3.2.6 EEPROM满足10万次擦写指标
3.2.7 EEPROM满足10年数据保存指标
3.2.8识别一张卡3ms (包括复位应答和防冲突)
3.2.9 EEPROM擦写时间2.4ms
3.2.10典型交易过程<350ms
3.2.11工作温度:-20℃～70℃;
3.2.12读写距离:100mm以内;
4. 终端选型
应用终端为双模制式, 同时支持2.4GHz和13.56MHz双频段。
终端结构:传统13.56MHz应用终端进行改造, 并联2.4GHz读卡模块即可实现双模制式;如图:
13.56MHz读卡模块和2.4GHz读卡模块并联嵌入到POS机内, 通过RS232协议跟POS机进行通讯;RF-SIM卡与读卡模块通过Nordic公司开发的无线传输协议Gazell进行通讯。
5. 系统特性
5.1 终端集中管理
终端统一通过TCP/IP与后台直接进行通信, 免除工作站的配置。保障终端与后台通信的有效性、实时性。
5.2 双频段支持
同时支持2.4GHzRF-SIM卡与13.56MHz M1卡;保障2.4GHzRF-SIM系统在校园运营的良好过渡。
6. 技术应用案例——综合消费应用介绍
6.1 系统组网:
6.2 业务功能的实现
6.2.1 消费pos机:
一款台式消费终端, 普遍应用于学校食堂就餐, 大型零售连锁商店持卡消费, 工厂员工食堂收费管理, 大型连锁快餐店持卡消费、餐饮、娱乐场所消费、网吧以及各种会所、场馆门票管理等。
6.2.2 发卡充值机:
一款全功能Mifare one IC卡读写器, 可读写16个扇区, USB传输数据和取电, 速度快且稳定, 使用方便, 读写卡时间为0.1秒, 读卡距离2-6 C M, 可读写MIFARE ONE, MIFARE LIGHT等非接触式IC卡。
7. 结束语
物联网已被明确列入《国家中长期科学技术发展规划 (2006-2020年) 》和2050年国家产业路线图。移动支付是物联网的典型应用, 在电信重组后, 电信运营商均确定了企业主流3G技术标准, 因此移动通信为平台的移动支付市场将有很大的发展潜力, 移动支付技术也给芯片设计、制造、封装及制卡厂商带来丰厚的经济效益。
摘要：物联网 (The Internet of things) 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, 移动支付是物联网的典型应用, 物联网 (The Internet of hings) 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, 为高职院校的学生提供了广阔的就业空间。
关键词：物联网,射频识别RFID,移动支付,传感设备
参考文献
[1]刘宴兵.宽带无线移动通信网络技术.科学出版社
物联网与移动网络协同发展的研究 篇11
【关键词】 物联网 移动网 全业务运营
物联网是通过在物品上嵌入电子标签、条形码等能够存储物体信息的标识，通过无线网络的方式将其即时信息发送到后台信息处理系统，而各大信息系统可互联形成一个庞大的网络，从而达到对物品进行实施跟踪、监控等智能化管理的目的。通俗来讲物联网可实现人与物之间的信息沟通。
1.物联网的体系架构
要构成一个巨大的感知网络，需要把所有具备信息传感功能的设备或物体互联，从而形成一个巨大的传感器智能网，最终达到全面感知、可靠传送、智能处理的综合功能。无线传感器网络作为终端感知网络，与移动通信网络相结合，将形成物与物，人与人，物与人的互联网络。跟据物联网的形成过程，可分为以下四个部分，分别为传感层、网络层、服务层、应用层。
1.1传感层
传感器负责联网信息的采集，是实现对现实世界感知的基础，是物联网服务和应用的基础。传感器是指那些对被测对象的某一确定的信息具有感受与检出功能，并按照一定规律转换成与之对应的有用信号的元器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成。
传感器种类及品种繁多，原理也各式各样。根据被测量的性质，可分为物理传感器、化学传感器和生物传感器三大类，还可以按照用途、材料、输出信号类型、制造工艺等方式进行分类。随着纳米技术和微机电系统（MEMS）技术的应用，传感器尺寸的减小和精度的提高，也大大拓展了传感器的应用领域。物联网中的传感器节点通常由数据采集、数据处理、数据传输和电源构成。
近年来，随着生物科学、信息科学和材料科学的发展，传感器技术飞速发展。由于微电子技术和微机械加工技术发展，传感器有向微型化、多功能化，智能化和网络化方向发展的趋势。
1.2网络层
传感器的网络通信技术为物联网数据提供传送通道，网络层以无线或有线方式将传感层采集数据传到指定地点。网络层也是和移动网络紧密联系的部分。随着3G、4G无线技术的应用，传输带宽的丰富，加快了物联网的发展，也是物联网发展的必要基础。
目前移动运营商已经部署了覆盖广泛的无线和有线网络。无线网络包括2G的GPRS、EDGE。3G的WCDMA网络、TD-SCDMA及CDMA2000，4G的LTE网络。有线网络目前有XPON，PTN，IP-RAN，OTN等。无线网络的连续覆盖保证了物联网的接入，有线网络的覆盖保证了物联网数据的高速传输。
1.3服务层
物联网体系中服务层定义为一个统一的业务平台，由该层向上层的所有应用提供服务。服务层应具备如下特性：（1） 自主自治；（2） 自适应；（3） 智能感知；（4） 安全可信。根据以上特性要求，我们得到的物联网服务层架构如下图：
物联网服务层包括三大部分：业务接入和部署提供、业务管理支撑、业务平台门户。
1.3.1业务接入和部署提供
业务引擎层负责提取物联网中接入网络和终端的能力，再将这些基本业务能力封装成为独立的业务引擎向上层提供标准接口，以便进行二次开发和集成。物联网中典型的业务引擎包括电信网络中的基础数据业务和语音业务，无线传感网络提供的数据采集和位置服务等新型业务。
业务适配层根据用户特性对业务的内容、提供方式以及展现形式进行智能的动态自适应的改变，以匹配用户在特定时间、特定地点、特定场合、特定身份下的个性化需求。本层由多种智能的控制和决策的能力模块组成，如数据融合、上下文感知、服务质量管理等。
业务部署层基于部署工具和部署机制，负责建立业务原型、部署业务。为应用提供商的业务软件或业务逻辑分配基础能力引擎资源，确保用户能够最大限度的享受具体业务提供的服务，同时提供资源管理来帮助运营管理分布网上已部署的各种业务。
1.3.2业务管理支撑
业务管理支撑部分为整个业务平台的正常运转提供管理和运维能力。向最终用户提供业务运营和认证计费管理；向应用提供商提供业务统计管理；向第三方运营支持系统/商业支持系统提供开放接口和供能划分，以实现不同系统的整合，避免了重复建设。
1.3.3业务平台门户
业务平台门户是整个平台面向应用层和物联网运营商的唯一界面。为应用提供商提供业务信息查看和部署操作界面，为平台维护人员提供操作维护界面。
1.4 应用层
应用层包含各个领域里的各种应用需求和服务，可对不同的用户提供个性化服务，如平安城市、远程医疗、智能交通等。
2.物联网应用案例
数字家庭是以计算机技术和网络技术为基础，包括各类消费电子产品、通信产品、信息家电及智能家居等，通过不同的互连方式进行通信及数据交换，实现家庭网络中各类电子产品之间的“互联互通”的一种服务。
数字家庭中有3個组成部分，家庭成员（人），家（包含住宅、家用电器、电脑等），交通工具，物联网（连接人、家、车的网络）。
应用1：智能监控，家庭成员可以通过网络监控住宅中的每个角落和家用电器，并能够摇控家电的运行，切断电源，并使用家庭电脑，完成数据传输。遥控开门等。需要在家用电器和门禁系统上安装智能传感器，家庭成员通过移动终端或计算机通过物联网触发智能传感器，完成操作。通过住宅中已安装的摄像头，监控住宅中的画面。并将家电的全部遥控装置合并，统一遥控。各种电器不需人员看守，可以智能服务。举例在用户下班之前使用移动终端通过运营商网络触发住宅中的热水器，烧水，并放水至浴缸，并通过水位监控和控制，在到家时可以使用。
应用2：交通工具的智能定位，便于家庭成员在需要的情况下了解其他成员的动态位置。
此应用中，用户仅需要提出应用层服务的个性化定制需求。其他部分由运营商通过个性化定制部署传感层，通过统一的网络层、服务层为用户提供个性化应用的服务。将人、物、网联系起来。
3.物联网建设的协同发展
移动公司利用现有的有线和无线传输网络完成物联网服务层的建设，如通过3G/4G的网络和有线网络，构成网络传输层，实现感知信息的上传以及应用信息的下达，结合移动运营商的业务运营支撑环境，构成物联网的网络层。运营商通过建设通一的服务层，通过“云计算”技术，建立一个庞大计算机共享网络，提供应用服务，即服务层。结合第三章的应用实例，移动公司利用现有的移动网络，提供短信触发的功能，利用现有移动网络的有限传输网，小区宽带，与统一的服务层连接，移动用户通过现有的无线网络与服务层对接。完成人、物、网有机结合。
物联网移动应用 篇12
关键词：移动互联网,物联网,RFID,变电站巡检,智能电网
0 引言
变电站电力设备巡检工作是保证电力设备安全、提高电力设备可靠率、确保电力设备最小故障率的一项基础工作。目前, 国内普遍采用的是人工巡视、手工纸介质记录的工作方式, 这种方式存在着人为因素多、管理成本高、无法监督巡检人员工作、巡检数据信息化程度低等缺陷。高可靠性的设备是变电站正常工作的基础, 综合分析、自动协同控制是智能变电站的关键, 设备信息数字化、功能集成化、结构紧凑化、检修状态化是智能电网未来的发展趋势, 运维高效化是最终目标。智能变电站作为智能电网的重要组成部分, 迫切需要通过可靠的信息化手段解决当前工作中存在的问题。
智能标准化巡视系统是基于移动互联网技术的又一次创新性科技转化实践, 智能标准化巡视系统针对巡检工作实际需要及特点, 具有路线安排与审阅、内容智能检索、数据记录、缺陷和设备状态变化数据汇总报告等功能, 能有效地了解、检查巡检工作状态, 及时发现电力设备的缺陷及变化情况, 提升电力设备运行安全性、降低生产运营成本、提高工作效率, 具有低成本、轻便易操作等显著优点, 可以有效降低人为因素带来的漏检或错检等问题。该系统使电力设备检修部门在巡检工作中首次实现了无纸化数据采集, 同时使管理部门能有效监督巡检人员的工作情况, 实现巡检工作标准化、信息化、智能化, 从而最大程度地提高工作效率, 保证了电力设备的低故障率及安全运行。
1 研究思路及方法
1.1 总体思路
以移动互联网和物联网技术为基础, 建立标准化巡检流程, 定义统一的缺陷库, 搭建标准化的智能变电站巡检系统。
物联网技术:使用高频RFID绑定设备, 同时也关联了巡检流程和设备缺陷库。射频识别技术RFID (Radio Frequency Identification) 是一种非接触式的自动识别技术, 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, 与传统的条形码相比具有防水、防磁、耐高温、使用寿命长、读取距离大、标签上数据可以加密、存储数据容量更大、存储信息更改自如等优点[1]。
移动互联网技术:使用平板电脑作为巡检人员的巡检手持终端, 构建Pad-Server的软件架构。服务器端的软件程序主要用于管理系统用户、变电站设备、巡检标准等基础信息。平板电脑端从服务器下载最新的巡检标准后, 巡检人员将平板电脑携带到变电站, 通过RFID准确识别设备, 根据相应的巡检标准开展巡检工作, 巡检人员将发现的设备缺陷记录在平板电脑中, 巡检结束后将巡检结果同步到服务器, 系统自动在服务器端进行汇总统计并生成Word版本的巡检报告和图形分析报告。
标准化巡检流程:根据《220kV变电站设备巡视标准化作业指导书 (范本) 》的要求, 所有巡检工作应严格按规定的巡视检查路线和巡视内容进行巡视, 以此指导书为基础, 通过梳理归纳, 建立变电站标准化巡检流程14000余条 (以乐山市电业局桥沟220千伏变电站为例) , 并固化到系统中。
统一的缺陷库:虽然国家电网公司在2011年颁布了《输变电一次设备缺陷分类标准 (试行) 》, 涉及的缺陷标准约6000条, 但二次设备、通讯设备的缺陷标准均没有颁布。引入了标准化的管理理念后, 针对每个厂家, 每种型号的设备均编制了相应的巡检标准, 将繁多的技术标准整理后固化进巡检系统, 保证所有使用此系统的人员在同一标准下进行工作, 从而解决了巡检标准针对性不强、标准不全和不统一的问题。以乐山市电业局桥沟220千伏变电站为例, 定义缺陷47 000余条。
1.2 系统流程
(1) 平板电脑与服务器连接, 从服务器下载设备库、巡检标准库和缺陷库; (2) 平板电脑通过RFID电子标签识别设备, 根据识别的设备有针对性地检索相应的巡检标准, 巡检人员按照巡检标准进行巡检; (3) 巡检人员发现缺陷后记录设备缺陷, 同时向管理人员手机客户端发送缺陷信息; (4) 巡检结束后将平板电脑上的缺陷数据上传到服务器; (5) 在服务器端对缺陷进行汇总管理和统计分析; (6) 待缺陷被消除后, 将缺陷消除的情况记录在平板电脑中; (7) 将平板电脑中的消缺信息上传至服务器实现缺陷闭环管理。
2 解决方案
2.1 软件模型
(1) 巡检周期:管理人员在后台服务器端设定巡检周期, 将周期发布至平板电脑后, 平板电脑根据巡检周期自动推算每一次巡检作业时间并提醒巡检人员。
(2) 巡检标准:针对每个变电站每个设备的每个部件进行编写, 由专业人员编写完成, 完全符合巡检作业现场的实际需求。
(3) 缺陷标准:将《国家电网公司一次设备缺陷分类标准》完全分解到每一条巡检标准中, 发现缺陷后只需要选择即可, 很大程度上解决了以往巡检人员对缺陷性质判定不准确的问题。通过平板电脑的照相功能将缺陷照片和缺陷自动关联, 减轻了以往巡检完毕后需要将缺陷登记并将缺陷和照片逐一制作超链接关联的工作量。
(4) 记录分析:目前系统后台能自动分站、分间隔、分设备、分时间对缺陷进行统计和分析, 生成缺陷趋势图和消缺发展趋势图;能对设备运行参数自动生成运行曲线进行汇总分析判断;自动统计每月巡检作业完成情况, 具有巡检过程追溯功能。
(5) 巡视路线:采用向导式操作流程, 巡检时必须按照设定的巡检路线进行巡检。
(6) 不同的巡视方式:国内首先采用平板电脑进行所有类型的巡检, 多项技术通过查新为国内首创。
(7) 缺陷判断、分析:缺陷的智能辅助判断有效提升值班员工作效率, 而且按照缺陷管理规范实现了设备缺陷的统计功能, 检修人员在进行检修作业前只需将待检修设备的缺陷一键导出打印即可, 减少了以往缺陷汇总统计的时间。
(8) 移动终端、手机客户端:发现严重和危急缺陷后, 可立即通过程序向管理者发送缺陷信息, 手机客户端可立即收到变电站的缺陷信息, 有效缩短了以往大量的汇报时间, 提升了工作效率;
(9) 定期试验、切换:流程化、标准化、可视化的定期试验切换有效减少了运行人员的培训工作, 操作人员只需按照图文并茂的指导提示进行操作即可完成定期试验、切换, 有效减少了误操作的发生。
2.2 软件架构
系统后台采用J2EE三层架构搭建, 将整个业务应用划分为:表现层 (UI) 、业务逻辑层 (BLL) 、数据访问层 (DAL) , 具有以下先进性:
易用性:前台采用JSP、Jquery等技术框架, 拥有非常简单易用的控件、组件和灵活多样的布局风格。
安全性:Spring Security的安全验证机制非常严密, 利用访问决策管理器验证用户是否有权限访问相应的资源, 精准快速。Mysql具有高效的备份机制, 是系统安全稳定运行的保障。
扩展性:深度集成了Spring技术, 并且整合了其它优秀的开源项目, 如Spring MVC、Hibernate、JBPM等, 这项框架涉及到系统架构中的各个功能领域, 并能轻松安装、拆卸, 具有很高的扩展性。
稳定性:J2EE体系的稳定性是基于Java的健壮性和虚拟机实现的一致性基础上的。一些J2EE部署在WIN-DOWS环境中, 客户也可选择健壮性能更好的Linux操作系统, 这是实时性要求很强的系统最理想的选择。
2.3 关键技术
2.3.1 RFID蓝牙电容读写设备
设备使用蓝牙技术与平板电脑通讯、使用RFID技术与电子标签进行通讯, 并具备电容笔功能, 能流畅地在平板电脑上进行书写, 具备以下优点:
(1) 能轻松操控电容屏幕的平板电脑, 与手指操作相比, 操作更灵敏、便捷;
(2) 快速扫描RFID电子标签, 与自带RFID读写器的平板电脑相比, 更适合长时间巡检操作;
(3) 超长续航能力, 通过开发重写蓝牙通讯连接的算法方式, 大大节省了电量消耗, 可长时间巡检无需充电。
2.3.2 实现了主动式电子标签感应
与传统的被动式和半被动式标签不同的是, 主动式标签本身具有内部电源供应器, 用以供应内部IC所需电源以产生对外的讯号, 这使得主动式标签拥有较长的读取距离和较大的记忆体容量, 可以用来储存读取器所传送来的一些附加讯息。该技术将运用于本项目中, 为项目提供更先进、记忆信息量更大的RFID技术。
2.3.3 RFID中间件
典型的射频识别系统由射频标签、读写器和应用系统3部分组成[2]。
RFID中间件是实现RFID硬件设备与应用系统之间数据传输、过滤和数据格式转换的一种中间程序[3], 是RFID应用部署运作的中枢。它介于读写器模块与应用系统之间, 将RFID读写器读取的各种数据信息, 经过中间件提取、解密、过滤及格式转换, 导入管理服务器, 并通过应用系统反应在程序界面上, 供操作者浏览、选择、修改和查询[4]。
2.3.4 数据同步技术
作为一套异构系统解决方案, 设备终端与服务器之间的数据同步功能对于系统尤为重要, 不但终端设备要向服务器同步巡检结果数据, 而且服务器也要为终端设备同步巡检内容资料。为了解决好数据双向同步的问题, 使用技术领先的pervasync[5]数据同步方案。
特点:支持弱连接和子集同步结构。
通过Pervasync提供的客户端可视化配置界面, 只需在终端设备中对服务器中心数据库 (Center DataBase) 服务器地址、中心数据库授权使用的用户名和密码进行配置, 便可完成数据库同步参数设置。配置一次, 系统自动保存配置信息, 之后的每次操作都不用再关心配置问题。
3 解决问题
(1) “标准作业流程”实现标准化作业的轻松落地; (2) “设备巡检标准库”有效解决针对性不强、巡检标准不全、不统一的问题; (3) “图文并茂的标准”解决巡检人员不熟悉设备和标准的问题; (4) “设备缺陷库”解决巡检人员缺陷定义不准确的问题; (5) “四大方法”有效解决了巡检不到位的问题。
4 实施效果及展望
4.1“四大方法”提高运行人员巡检质量, 减轻巡检人员工作负担
将巡视维护标准的执行流程完全通过科技的手段融入到了本系统中, 各种流程通过后台软件自动执行, 有效减轻巡检人员工作负担, 提升工作效率。“四大方法”是:
方法1:“一键上传”减轻后期整理时间;
方法2:“优化巡检流程”节约巡检时间;
方法3:照片和缺陷自动关联提高工作效率;
方法4:“实时缺陷提醒”及时跟踪缺陷发展情况。
4.2 减轻了运行管理人员负担
(1) 智能工作计划安排; (2) 缺陷的实时自动汇报让管理者轻松掌控设备缺陷; (3) 强大的缺陷智能统计分析及管理功能实现对变电站缺陷的轻松管控。
由于此系统有效地解决了巡检不到位、巡检标准不清楚、巡检人员缺陷性质判断不清楚等问题, 使管理更加轻松, 标准化落地工作得到有效执行, 因此该系统也获得了乐山市、雅安市、眉山市电业局的高度重视和认可, 正在组织推广实施;同时该系统也受到四川省电网公司和国家电网公司的高度关注, 四川省点网公司和国家电网公司相关领导及部门多次听取该项目汇报并进行实地调研, 对该项目给与了高度评价, 并计划进一步考察以便于更大范围的推广。
5 结语
通过引入前沿的移动互联网和物联网技术, 智能标准化巡检系统帮助运行人员准确掌握标准、定义缺陷, 切实解决了运行人员专业素质差异带来的工作偏差, 确保及时发现并处理缺陷, 并解决了巡检不到位、采样数据少、统计不准确等问题, 从而保障了变电站设备的安全、稳定、可靠运行。变电站智能巡检系统的应用改变了传统变电站的巡视方式, 是变电管理在标准化、智能化和信息化方面的创新。
参考文献
[1]殷波, 邓恒, 樊大伟.基于条码技术的变电站巡检系统[J].仪器仪表学报, 2002, 30 (10) :58-60.
[2]徐海猛.基于Pocket PC和.NET平台的变电站巡检系统的设计与实现[D].北京:北京邮电大学, 2006.
[3]成修治, 李宇成.RFID中间件的结构设计[J].计算机应用, 2008, 28 (4) :1055-1057.
[4]赵黎.RFID中间件事件管理系统的设计与实现[D].武汉:华中科技大学, 2006.