《物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)論文(通用13篇)》
在日常的學(xué)習(xí)、工作、生活中,肯定對各類范文都很熟悉吧。寫范文的時候需要注意什么呢?有哪些格式需要注意呢?
智能家居論文 1
隨著80后人群逐? 于是,“智能家居”應(yīng)時而生。這不能不說是華商誠信聯(lián)盟年會上的一大亮點。在項目對接會上,智能家居的項目負(fù)責(zé)人孫萬紅經(jīng)理詳細(xì)介紹了已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)智能科技化的各種案例。
客廳臥室全智能
廚房面臨新革命
根據(jù)孫萬紅經(jīng)理的介紹,客廳必備的家具已經(jīng)統(tǒng)統(tǒng)可以實現(xiàn)智能化了。智能沙發(fā)不僅可以根據(jù)需要調(diào)節(jié)到符合人體工程學(xué)的角度,更可以對應(yīng)頸部、背部、腰部、臀部等部位設(shè)置按摩功能;茶幾也打破了傳統(tǒng)觀念中的使用局限,除了基本的功能之外還可以變身成為大型平板電腦,手指輕輕觸動即可玩游戲、查資料、看新聞。對于智能家居來說,現(xiàn)在是微型投影儀家庭影院的時代。它所獨具CMMB功能和接機頂盒直接看電視的功能。加上內(nèi)置存儲,不僅可以下載網(wǎng)絡(luò)最新電影和歌曲,同時還配備多媒體音樂系統(tǒng)3D環(huán)繞立體聲。這樣,既滿足了營造電影院效果的目的,還能有效減少電視機帶來的功耗和輻射。
智能家居系統(tǒng)在臥室中通過設(shè)置各種模式讓生活更加舒適、愜意,顛覆了傳統(tǒng)的家居生活理念,并帶來了全新的生活方式。作為私人空間,理想的臥室需要考慮燈光、溫度、氣氛等每一樣因素。智能家居系統(tǒng)會為人們實現(xiàn)睡醒后自動開啟窗簾,白天保證室內(nèi)光線充足。同時,恒溫系統(tǒng)將確保溫度適中,空氣流通。比如睡眠模式會為入睡提供需要的氛圍;起夜模式隱藏的地?zé)魰S腳步柔和亮起,點亮一條從床頭到衛(wèi)生間的路,不用擔(dān)心驚醒枕邊人;早安模式會隨著太陽的升起自動拉開窗簾,奏起舒心的音樂。除此之外,空氣是也是智能家居所關(guān)注的。臥室里的二氧化碳濃度傳感器、溫度傳感器會在空氣稍有不好時自動凈化空氣,根據(jù)室溫調(diào)節(jié)空調(diào)的溫度。
智能化的不僅僅是客廳臥室,還有廚房。根據(jù)孫萬紅經(jīng)理的介紹,現(xiàn)代廚房不僅僅是單一的烹飪空間,已慢慢成為重要的家居空間,成為人們的第二客廳。為了讓廚房更簡單、更有樂趣,告別煙熏火燎,連櫥柜都是自動升降的。
自動升降廚柜常采用智能升降控制,柜體高度可以上下移動,柜門輕觸即可自動開啟,用手輕輕觸碰就能打開抽屜,用腳輕輕一踩柜子下面的腳踏就能輕松把垃圾放入垃圾桶。還可以在廚房邊煮飯邊享受音樂帶來的樂趣,更可以根據(jù)需要在廚房的觸摸式液晶顯示屏上查找各種菜譜。同時,廚房還配有燃?xì)飧袘?yīng)裝置。當(dāng)煤氣泄漏或忘記關(guān)閥門時,報警裝置會發(fā)出預(yù)警,并自動關(guān)閉閥門,打開排氣扇和窗戶,以此化解危險。
智能安防保護(hù)兒童安全
智慧空間讓老人安度晚年
據(jù)了解,智能家居還專門為有小孩的家庭設(shè)計了安全保障功能。為了保證小孩子們調(diào)皮時誤闖誤撞的安全,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在這個時候就顯示了它強大的功能性,開創(chuàng)了物聯(lián)天下的智慧安防系統(tǒng)。智能安防包括智能門鎖、安防監(jiān)控報警、燃?xì)獗O(jiān)測報警等功能。從保障孩子安全方面來說,可視智能門鎖是孩子安全保障的第一屏障,同時它在窗戶和門附近安裝了紅外報警感應(yīng)器,當(dāng)有人非法闖入就會發(fā)出報警。廚房也安裝了燃?xì)馓綔y儀與自來水探測儀,一旦檢測到家里燃?xì)庑孤┗蛘咦詠硭孤蜁谝粫r間報警,并且自動關(guān)閉燃?xì)馀c自來水的閥門。家長可以將孩子的活動區(qū)劃定在臥室、客廳、衛(wèi)生間,在這些敏感區(qū)域安裝可以聯(lián)網(wǎng)的監(jiān)控系統(tǒng),只要孩子接近這些地方,手機就可以接收到信息提示。
看似高深的智能家居在居家養(yǎng)老方面大有用武之地,覆蓋遠(yuǎn)程的智慧醫(yī)療、緊急呼叫、智慧安防、社區(qū)家政等內(nèi)容,讓老人實現(xiàn)居家養(yǎng)老的愿望觸手可及。理想的智能家居養(yǎng)老系統(tǒng)由多媒體智能網(wǎng)關(guān)、各種水晶控制面板、感應(yīng)器和探測器、安防監(jiān)控設(shè)備以及其他輔助設(shè)備組成。可以實現(xiàn)全自動化控制檢測,能夠滿足老年人日常生活中所有的需求。例如系統(tǒng)可以根據(jù)室內(nèi)光照、溫度、氣體濃度以及預(yù)設(shè)的老年人習(xí)慣等情況來自動實現(xiàn)開關(guān)窗簾、開關(guān)空調(diào)、開關(guān)窗戶;根據(jù)老年人醫(yī)療護(hù)理的需要輕松實現(xiàn)室內(nèi)情況監(jiān)控、網(wǎng)絡(luò)視頻傳輸、一鍵報警以及遠(yuǎn)程操控保障等服務(wù);根據(jù)老年人的喜好滿足其點餐、送水、購物、娛樂等基本生活要求。在這樣的全智能化環(huán)境中生活,老人不僅能夠得到無微不至的關(guān)懷,還能充分享受到生活所帶來的無限樂趣。
安全優(yōu)越好處多
高科技實現(xiàn)生活便捷
據(jù)了解,智能家居是以住宅為平臺,利用綜合布線技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、智能家居系統(tǒng)安全防范技術(shù)、自動控制技術(shù)、音視頻技術(shù)將家居生活有關(guān)的設(shè)施集成在一起,構(gòu)建出高效的住宅設(shè)施與家庭日程事務(wù)的管理系統(tǒng)。理論上來說,智能家居的智能化可以優(yōu)化人們的生活方式,幫助人們有效安排時間,增強家居生活的安全性和優(yōu)越感,甚至為各種能源費用節(jié)約資金。
根據(jù)孫萬紅經(jīng)理的介紹,智能家居是一套全方位的立體式智能生活方式,使我們居住的整個生活空間都變成智能化,包括客廳、廚房、臥室、洗手間。任何家居生活空間都能夠通過現(xiàn)代科技便捷起來。
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)論文 2
摘 要:目前被廣泛應(yīng)用于公共安全、環(huán)境保護(hù)、工業(yè)檢測等方面的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已隨著時代的發(fā)展變的舉足輕重起來,特別是現(xiàn)代這種充分滿足了個人生活追求與精神追求開始向著個人健康重視的傾斜。物聯(lián)網(wǎng)這種快速便捷的實時監(jiān)控功能也將得到迅速與廣泛的應(yīng)用,但就像大多數(shù)信息產(chǎn)業(yè)浪潮一樣,物聯(lián)網(wǎng)的安全問題也日趨突出,對物聯(lián)網(wǎng)信息安全技術(shù)的研究也就成為重中之重。
關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng) 信息安全技術(shù) 研究
1 物聯(lián)網(wǎng)安全的重要性
眾所周知,物聯(lián)網(wǎng)的安全系統(tǒng)的安全性可以理解為其應(yīng)用系統(tǒng)的安全性。從最基本的計算機網(wǎng)絡(luò)安全到計算機自身的安全,操作系統(tǒng)的安全,數(shù)據(jù)庫的安全等都與其安全性有著密切聯(lián)系。簡而言之,從技術(shù)角度來講,作為建立在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上的物聯(lián)網(wǎng),其不可避免會出現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)上出現(xiàn)的安全問題,當(dāng)然其表現(xiàn)形式也有所不同。未?
2 物聯(lián)網(wǎng)的安全問題
由應(yīng)用層,網(wǎng)絡(luò)層,感知層等組成的物聯(lián)網(wǎng)。除了較為依靠穩(wěn)定的像由數(shù)據(jù)服務(wù)器,計算機終端進(jìn)行數(shù)據(jù)分析處理,重要安全問題還是集中在網(wǎng)絡(luò)層與感知層,要知道雖然網(wǎng)絡(luò)層基于因特網(wǎng)的基礎(chǔ)之上具備相應(yīng)的安全保護(hù)能力,但受經(jīng)濟(jì)利益的驅(qū)動,特別是近幾年來物聯(lián)網(wǎng)的大力發(fā)展,大量的企業(yè)經(jīng)營的生產(chǎn)、銷售、物流及相關(guān)的擁有大量價值的金融數(shù)據(jù)被放在網(wǎng)上。就為很多的不法分子創(chuàng)造了可乘之機,甚至在現(xiàn)在逐漸發(fā)展為有組織的國際化犯罪。所以在多元異構(gòu)的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中,保證信息的加密與相應(yīng)的隱私保護(hù)變得更加困難。
2.1 感知層面的安全防護(hù)技術(shù)
感知層面代表技術(shù)就是我們所說的射頻識別技術(shù)(RFID),作為一種無線通信技術(shù),其在具有快速精準(zhǔn)的信息匯聚、融合、傳輸?shù)确矫娴膬?yōu)越性的同時,因為其感知節(jié)點呈多源異構(gòu)性,通常情況下功能的簡易性,都決定了其無法擁有較為復(fù)雜的安全防護(hù)能力,最后因為其不同的數(shù)據(jù)傳輸標(biāo)準(zhǔn),不能提供較為統(tǒng)一的安全保護(hù)體系。這里就必須提一下物聯(lián)網(wǎng)安全性中存在的可感知性。當(dāng)物品通過RFID技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)相連接時,人們就可以在任何地方知道物品的位置與相關(guān)的周圍環(huán)境,而這種以物品可感知為前提的應(yīng)用,在進(jìn)行數(shù)據(jù)化描述時,極容易被網(wǎng)絡(luò)上的不法分子盯上。要知道,采用無線傳播的節(jié)點之間,一旦攻擊者在節(jié)點傳播的信號途中獲得了相對敏感的信息,對其進(jìn)行偽造后就可以通過感知節(jié)點間相互的信號交流,以此來獲取機密,比如說一些價值高的金融信息,部分用戶隱私等。再來就是對物品上的標(biāo)簽或者相應(yīng)的讀寫設(shè)備進(jìn)行干擾,都很容易對一些重要物品造成損失,目前對這些情況的大多采用的是對信息進(jìn)行數(shù)字水印,傳輸加密等辦法進(jìn)行防護(hù)。或者對一些較為重要的場合進(jìn)行授權(quán)驗證的加強等,還可以對一些閱讀器進(jìn)行指定授權(quán)管理,以此來控制信息的外泄。
第二種較為常見的就是因為感知層的節(jié)點與相關(guān)設(shè)備處在開放環(huán)境時,因為現(xiàn)有技術(shù)的局限性,其處理與通訊范圍都是有一定的距離的,但由于物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點的龐大性,某些電腦高手會通過對節(jié)點進(jìn)行破壞分析,以此篡改硬件,從而偽裝成合法節(jié)點進(jìn)行內(nèi)部的信息搜集與破壞,但由于攻擊者與數(shù)量繁多的節(jié)點間數(shù)量的不對稱性,所以這些情況還是不可避免。因此,一般的做法是采用對匯聚節(jié)點與節(jié)點間的網(wǎng)絡(luò)的認(rèn)證,來對其進(jìn)行合法性的卻認(rèn)工作,或者是采用相鄰節(jié)點對其進(jìn)行認(rèn)證,對每個節(jié)點單獨設(shè)置區(qū)域范圍及訪問次數(shù),一旦發(fā)現(xiàn)有異常,就可以針對情況進(jìn)行修正與封鎖。
目前采用的還是對RFID的。采集使用輕量級的加密處理后將其發(fā)送至相應(yīng)的匯聚節(jié)點,即主要作用還是集中在對傳感端物體身份的識別功能。相對成熟的技術(shù)就是基于虛擬光學(xué)加解密而出現(xiàn)的光學(xué)標(biāo)簽識別手段,其采用光波對多個維度進(jìn)行加密處理,具有很高的防護(hù)性。對這些利用相關(guān)的欺詐性技術(shù)對物品的信息進(jìn)行竊取,從而達(dá)到獲取不法利益的方法進(jìn)行防護(hù)。
2.2 網(wǎng)絡(luò)層面的安全技術(shù)
要知道物聯(lián)網(wǎng)作為一種多網(wǎng)絡(luò)融合后的產(chǎn)物。雖然移動通信網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)的安全研究隨著時代的進(jìn)步逐漸完善,但相對的隨著防護(hù)技術(shù)升級而來的是電腦高手攻擊技術(shù)的升級。總的來說感知網(wǎng)絡(luò)還是由于資源相對局限性,增加了其防護(hù)研究的難度,再加上由于跨越多類網(wǎng)絡(luò)的物聯(lián)網(wǎng)的路由,雖然有互聯(lián)網(wǎng)的IP路由協(xié)議、和相應(yīng)的傳感網(wǎng)的路由算法。但這些或多或少的存在著安全隱患,目前常做的就是將網(wǎng)絡(luò)中的身份識別選擇相似的IP地址進(jìn)行傳輸過程中路由體系的統(tǒng)一化。或者就是對路由器設(shè)置更加安全的算法,這里就不得不提到密鑰管理機制。
由非對稱密鑰管理與對稱密鑰管理組成的密鑰管理技術(shù)。目前代表技術(shù)就是ECC公鑰密碼體制,其在在同等強度的大整數(shù)域中,不僅存在硬件實現(xiàn)簡單,對一些存儲復(fù)雜計算難度高的有著很大的優(yōu)勢,相對于非對稱密鑰管理技術(shù),對稱密鑰管理技術(shù)主要分為中心方式、預(yù)分配方式與分組分簇方式。
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)論文 3
摘 要:物聯(lián)網(wǎng)就是物物相連的互聯(lián)網(wǎng),被成為繼計算機、互聯(lián)網(wǎng)之后世界信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的第三次浪潮。文章從物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)特征和運用兩方面進(jìn)行了有效論述,提出了自身對物聯(lián)網(wǎng)的理解和認(rèn)識。
關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng);技術(shù)特征;運用;方式
1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)特征
1.1 人性化、科技化服務(wù)方式
物聯(lián)網(wǎng)將物與物智能連接,并建立人與物的交互系統(tǒng),構(gòu)建物與人的信息橋梁,通過及時有效的傳達(dá)和指示來提高人類生產(chǎn)和生活品質(zhì)。信息產(chǎn)業(yè)的服務(wù)對象和消費群體主要是人,人性化、科技化的服務(wù)方式?jīng)Q定其具有廣闊的市場前景和發(fā)展前途,同樣也會是未來發(fā)展的潮流所在。
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)通過分散控制、集中管理的方式,以便診斷、配方管理、協(xié)作工程和數(shù)據(jù)的采集和分析,當(dāng)人掌握了信息后,可以根據(jù)信息判斷,甚至可以跨越空間來做出相應(yīng)的決策。同時,物聯(lián)網(wǎng)本身也具備一定的智能處理能力,能夠?qū)ξ矬w實施智能控制。
1.3 綜合性和融合性較強,產(chǎn)生較長的產(chǎn)業(yè)鏈條
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)涉及計算機、互聯(lián)網(wǎng)、化學(xué)、生物、醫(yī)學(xué)等許多行業(yè),其中硬件與軟件的生產(chǎn)和學(xué)習(xí)、物聯(lián)網(wǎng)的部署和維護(hù)、信息的收集和處理、指令的發(fā)出和接受等等這些龐大的工作量和群體行為,帶動了相關(guān)就業(yè)和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
1.4 應(yīng)用創(chuàng)新是發(fā)展核心
以用戶體驗為核心,以市場需要為指向,對生活中需要聯(lián)網(wǎng)的以及具備自動識別和物物通信的物實現(xiàn)互聯(lián)互通,從而建立具有自動化、自我反饋和智能控制的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),不斷的將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與生活接觸到的能夠符合上述要求的物相結(jié)合,實現(xiàn)應(yīng)用的創(chuàng)新。
1.5 是一種感知技術(shù)
物聯(lián)網(wǎng)布置了多量、多樣的傳感器設(shè)備,每一個設(shè)備都是信息的來源,進(jìn)行不同角度的信息收集,并通過實時性的傳播將信息整理匯總,并且不斷的更新。
1.6 是一種建立在互聯(lián)網(wǎng)上的泛在網(wǎng)絡(luò)
物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)是建立在互聯(lián)網(wǎng)上的,通過各種有線、無線網(wǎng)絡(luò)形式與互聯(lián)網(wǎng)相結(jié)合,將物體信息進(jìn)行實時有效的傳遞過程中,需要以互聯(lián)網(wǎng)為載體進(jìn)行傳輸。在此過程中,對其獨特和龐大的數(shù)據(jù)本身來講,為了保證正確性和及時性,需要建立相關(guān)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)和協(xié)議。
2 對于物聯(lián)網(wǎng)的運用,列舉如下
2.1 智能家居
隨著物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的興起、人們生活條件的提高以及生活節(jié)奏的加速,物聯(lián)網(wǎng)智能家居越來越受人們關(guān)注,人們希望生活能夠更加信息化、智能化,生活環(huán)境更加安全、方便、舒適[2]。智能家居可以帶給大家不可思議的生活體驗,打個比方,就傳統(tǒng)生活模式來講,遙控器控制家里的電器,不僅遙控器數(shù)量多,而且這種一對一操作且受空間等因素影響的物物聯(lián)系方式顯然越來越不能滿足人們的需要。通過物聯(lián)網(wǎng),完全可通過一部手機來進(jìn)行全部操控。例如,清晨剛醒來躺在床上就可以通過手機控制窗簾來享受清晨第一縷陽光、離開家關(guān)閉一切需要關(guān)閉但沒有關(guān)閉的電源和開啟該開的但沒開的電源、行走各處視頻連線到家、手機開鎖等等。
2.2 環(huán)境監(jiān)測
近年來,隨著我國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,人與環(huán)境的矛盾問題日益突出,工業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展帶來了環(huán)境污染的`加劇,成為了制約經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一個重要因? 物聯(lián)網(wǎng)作為現(xiàn)代計算機技術(shù)的重要產(chǎn)物,其在環(huán)境監(jiān)測中運用的廣度日益深化[3]。通過互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行環(huán)境監(jiān)測,布置各式各樣的傳感器,對大氣變化、森林植被生長和保護(hù)、城市噪音和污染排放、交通情況等都可以有一個實時的了解和把握。
2.3 智能標(biāo)簽
生活中我們常見的各種智能卡、條形碼都可以用來獲取相對應(yīng)的識別信息,對個體貼上了一個專有的標(biāo)簽。同樣,也包含著拓展信息,比如當(dāng)下流行的掃描二維碼,可以獲取相對應(yīng)的網(wǎng)站所包含的內(nèi)容信息。
2.4 對象的智能監(jiān)控
監(jiān)控對象有可能處于變化和運動之中,需要根據(jù)對象的變化做出相對應(yīng)的智能監(jiān)控。例如城市路燈,可以光線的強弱來相對應(yīng)的調(diào)節(jié)燈的亮度,從而合理用電。再者,紅綠燈的交替可以車流量來自動調(diào)整變換間隔,從而促進(jìn)交通順暢。
2.5 安全監(jiān)控
對于場地比較大的公共場所的安全監(jiān)控來說,是一項比較負(fù)責(zé)和重大的工作任務(wù),光靠人力的完成既需要大量的物質(zhì)投入同樣也不可避免的會發(fā)生一些漏洞和視野盲區(qū)。例如,對于機場而言,可以通過布置大量的傳感器,覆蓋了地面、柵欄和低空探測,可以防止人員的翻越、偷渡、恐怖襲擊等攻擊性入侵。
2.6 手機物聯(lián)網(wǎng)的開發(fā)和利用
現(xiàn)代生活,手機已然成為每位成年人的必需品,甚至一些小孩子從小也有了專屬于自己的手機。面對這么龐大的消費群體,手機物聯(lián)網(wǎng)的開發(fā)和利用則顯得尤為重要和關(guān)鍵。例如,通過手機掃描條形碼、二維碼等方式,可以進(jìn)行購物、比價、鑒別產(chǎn)品等功能,同樣也促進(jìn)著電子商務(wù)的發(fā)展和進(jìn)步。
隨之物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展和深入,其應(yīng)用范疇將越來越廣泛呢物聯(lián)網(wǎng)是今后社會發(fā)展的一大科技核心,必將從更深層次的角度來影響生活、改變生活。
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)論文 4
1物聯(lián)網(wǎng)時代計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢
物聯(lián)網(wǎng)時代的計算機技術(shù),通過二維碼識讀設(shè)備、射頻識別裝置、紅外感應(yīng)裝置等信息傳感設(shè)備將各種物理對象整合成網(wǎng)絡(luò),對我們影響巨大。首先物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用不僅提高了我們?nèi)粘Ia(chǎn)和生活的信息化程度,還在提高效率的同時達(dá)到能源節(jié)約的效果。另外物聯(lián)網(wǎng)有著全面感知、可靠傳遞、智能處理的優(yōu)勢可以對物體實施更精密及時的控制,這種及時精密的控制和管理應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中可以直接轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)效率。物聯(lián)網(wǎng)把新一代IT技術(shù)充分運用在各行各業(yè)之中,通過“物聯(lián)網(wǎng)”與現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)整合起來,實現(xiàn)人類社會與物理系統(tǒng)的整合,在這個整合的網(wǎng)絡(luò)中,存在能力超級強大的中心計算機群,能夠?qū)φ暇W(wǎng)絡(luò)內(nèi)的人員、機器、設(shè)備和基礎(chǔ)設(shè)施實施實時的管理和控制,在此基礎(chǔ)上,人類可以以更加精細(xì)和動態(tài)的方式管理生產(chǎn)和生活,達(dá)到“智慧”狀態(tài),提高資源利用率和生產(chǎn)力水平,改善人與自然間的關(guān)系。
2物聯(lián)網(wǎng)時代計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)教學(xué)的發(fā)展現(xiàn)狀
2.1教學(xué)模式單一,教學(xué)質(zhì)量不高
面對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展,我國傳統(tǒng)的面對面課堂教學(xué)方式已經(jīng)難以跟上計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展速度。我國的計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)教學(xué)由于緊張的教學(xué)任務(wù),教師在教學(xué)時往往為了教學(xué)任務(wù)忽視學(xué)生的學(xué)習(xí)效果,由此直接導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性下降從而使知識不能成系統(tǒng)的傳授給學(xué)生。由于物聯(lián)網(wǎng)科技的進(jìn)步速度太快,學(xué)校難以有足夠的資源對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行更新,新科技的學(xué)習(xí)主要依靠學(xué)生的自學(xué),理論知識不扎實的學(xué)生在面對專業(yè)性極強的物聯(lián)網(wǎng)新技術(shù)、新理論學(xué)習(xí)時,根本達(dá)不到自學(xué)效果。
2.2教材更新緩慢,教學(xué)內(nèi)容滯后
聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展使得計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)迅速發(fā)展,新應(yīng)用、新技術(shù)不斷涌現(xiàn),同時也要求技術(shù)人員能動態(tài)更新網(wǎng)絡(luò)知識。雖然現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)教材不斷推陳出新,但是其更新的速度遠(yuǎn)不及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展。許多與物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)新技術(shù)如Adhoc網(wǎng)絡(luò)、傳感器網(wǎng)絡(luò)、體域網(wǎng)知識等都未能及時補充到教材里,造成計算機網(wǎng)絡(luò)教材在內(nèi)容上的滯后性與局限性,如果教師在授課過程中不及時調(diào)整補充教學(xué)內(nèi)容,教學(xué)內(nèi)容的前瞻性、系統(tǒng)性與實踐性必定無法得以保證。
2.3實驗條件受限,理論與實踐脫節(jié)
網(wǎng)絡(luò)設(shè)備由于其有著較高的科技附加值,因此普遍價格比較昂貴,作為教學(xué)主體的學(xué)校由于設(shè)備僅僅用來教學(xué)不能產(chǎn)生直接的利潤,很難有足夠的資金對網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行及時的更新?lián)Q代。這就導(dǎo)致學(xué)生在課堂上學(xué)一套理論,但進(jìn)行理論實踐時面對的卻是已經(jīng)淘汰設(shè)備的尷尬現(xiàn)象。這樣理論知識與實踐相脫節(jié)的教學(xué)模式不僅達(dá)不到應(yīng)有的教學(xué)效果,剛學(xué)習(xí)的抽象的知識很快就會被學(xué)生忘記。
3物聯(lián)網(wǎng)時代的計算機網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的課程改革
面對物聯(lián)網(wǎng)時代計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)教學(xué)的嚴(yán)峻任務(wù),如何對現(xiàn)存的計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)教學(xué)模式進(jìn)行改革就成了一項亟需解決的問題。在進(jìn)行教學(xué)改革時,一定要秉持實事求是的原則,針對我們計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)教學(xué)目前的問題,對相關(guān)課程進(jìn)行徹底的改革。
3.1加大對硬件技術(shù)應(yīng)用于教學(xué)的教學(xué)力度
在當(dāng)前軟件技術(shù)課程的教學(xué)中,大量的數(shù)據(jù)都來自于手工輸入或從文件導(dǎo)入的現(xiàn)成數(shù)據(jù),這就局限了軟件系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域和軟件技術(shù)的發(fā)展。如果能多元化的接收數(shù)據(jù),就可以擴大軟件系統(tǒng)的使用范圍。進(jìn)入“后硬件”時代后,我們關(guān)心的不再是硬件產(chǎn)品的研發(fā),而是在硬件產(chǎn)品后的軟件開發(fā),但絕大部分都對硬件產(chǎn)品缺乏必要的認(rèn)識,導(dǎo)致硬、軟研發(fā)脫節(jié)的情況。我們可以采用身邊對物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的案例進(jìn)行分析,比如說對超市的射頻掃碼系統(tǒng),通過一定的理論技術(shù)學(xué)習(xí)將硬件的教學(xué)融匯到日常的生活當(dāng)中,將數(shù)據(jù)采集任務(wù)下放到超市的日常運營當(dāng)中,從而增進(jìn)學(xué)生對數(shù)據(jù)來源和物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的認(rèn)識。在現(xiàn)今的軟件技術(shù)教學(xué)中就準(zhǔn)備對感知層技術(shù)應(yīng)用的教學(xué),一旦物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展成熟,軟件技術(shù)便可以順利的過渡到物聯(lián)網(wǎng)時代,否則的軟件技術(shù)教學(xué)又將滯后3-4年。
3.2配備軟、硬件結(jié)合的物聯(lián)網(wǎng)軟件開發(fā)實驗室
如今我們針對計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的教學(xué)主要運用PC機和對應(yīng)軟件產(chǎn)品的`模擬進(jìn)行教學(xué)實驗操作,然而隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,這種教學(xué)模式所收到的教學(xué)效果是不夠的。今天的計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)不再是只憑借編寫代碼就能完成的工作,而是需要代碼編寫和硬件設(shè)備的系統(tǒng)集成才能實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用,針對這種特點,我們就應(yīng)該從根本上解決問題,那就是建立軟、硬件結(jié)合的物聯(lián)網(wǎng)軟件開發(fā)實驗室,讓學(xué)生在編寫軟件的過程中融入硬件使用的相關(guān)特性,并且提前掌握物聯(lián)網(wǎng)的信號收集、傳輸和處理等知識,為以后進(jìn)入工作崗位做準(zhǔn)備。
3.3加大教職員工的培訓(xùn)力度,抓好教學(xué)工作
物聯(lián)網(wǎng)畢竟是近年才出現(xiàn)的新生事物,大多數(shù)人都還不是很了解。對于智能手機、智能家電的概念是接觸了不少,但許多學(xué)校都缺乏物聯(lián)網(wǎng)實驗室及能指導(dǎo)做物聯(lián)網(wǎng)實驗的技術(shù)人員,這也是使學(xué)校軟件技術(shù)跟不上物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的一個重要原因。介于此,可以每學(xué)期利用空閑或?qū)iT去企業(yè)學(xué)習(xí)鍛煉,把先進(jìn)的技術(shù)帶入校園。不能閉門造車,落后就要被淘汰。
4總結(jié)
綜上所述,雖然我們針對計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)教學(xué)已經(jīng)做出了很多改革,但計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展給我們帶來的教學(xué)困難仍然存在。面對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)給我們帶來諸多便利的今天,我們教學(xué)機構(gòu)需要在保持原有良好教學(xué)體系的前提下,對相關(guān)課程進(jìn)行大膽的改革嘗試。并以理論結(jié)合實踐的教學(xué)原理為指導(dǎo),做好物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的人才培養(yǎng)工作。
智能家居論文 5
摘要:隨著信息化、智能化的發(fā)展, 智能家居這一概念逐漸成為了主流名詞。本文是以樹莓派為載體和中繼的智能家居系統(tǒng)作品設(shè)計。在作品中, 我們圍繞樹莓派開發(fā)板, 運用嵌入式系統(tǒng), 基于Linux系統(tǒng), 運用Python語言, 從而實現(xiàn)手機控制燈的開關(guān)、窗簾的升降和GPIO口的使用, 收聽豆瓣FM, 以及報警系統(tǒng)等等。
關(guān)鍵詞:樹莓派; 智能家居; Linux; 可控?zé)簦?可控窗簾; 可控電源; 可控FM; 報警系統(tǒng);
前言
家居自動化的目標(biāo)是讓居家生活更加充滿樂趣和效率, 而智能家居技術(shù)正在通過引入“智能化”讓這一切變?yōu)楝F(xiàn)實。充分利用了樹莓派的開源特性, 選擇Linux作為底層系統(tǒng)。使用Python語言, 充分利用了其便捷的'語言特性。樹莓派是一個完美的中繼點, 運用無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù), 實現(xiàn)了手機遠(yuǎn)程控制電燈, 遙控窗簾, 遙控開關(guān)從而給電水壺供電燒水, 播放音樂來實現(xiàn)智能家居系統(tǒng)的娛樂功能, 并實現(xiàn)報警功能, 體現(xiàn)智能家居系統(tǒng)的安全性。
基于樹莓派的智能家居系統(tǒng)開發(fā)充分利用底層系統(tǒng)的開源性來完成每一個細(xì)微的任務(wù), 將每一個細(xì)微的功能交互成一個整體的網(wǎng)絡(luò), 達(dá)到智能化的要求。
一、走進(jìn)樹莓派
樹莓派, 是只有信用卡大小的卡片式電腦, 基于Linux。開發(fā)過程中, 選用樹莓派的B型版, 一款基于ARM的微型電腦主板, 包括了一個ARM1176JZF-s 700Mhz的處理器, 一塊Video Core IV GPU, 512M RAM, 以SD卡為存儲系統(tǒng), 有兩個USB接口和一個網(wǎng)口, 可連接電源、鍵盤、鼠標(biāo)和網(wǎng)線, 同時擁有HDMI視頻輸出接口, 整合在一張僅比信用卡稍大的主板上, 具備PC的基本功能。樹莓派外部接口豐富, 處理器、存儲設(shè)備不夠強大, 但其價格低廉, 為我們提供了一個理想的嵌入式開發(fā)平臺。
二、智能家居系統(tǒng)
1、 燈光模塊
(1) 電腦命令行控制
將燈的正極接在樹莓派的Pin 22 (GPIO 25) 上, 負(fù)極接Pin 6 (GND) , 使用python語言控制GPIO 25電平的高低, 進(jìn)而燈光的亮滅。
(2) 開關(guān)控制
開關(guān)是對樹莓派輸入信號, 因此要使用GPIO的輸入功能, 即將燈的正極與樹莓派的GPIO 25相連, 負(fù)極與地相連, 同時, 將開關(guān)的一端與Pin 1 (3.3V) 相連, 開關(guān)的另一端與pin 18 (GPIO 24) 相連。在中斷方式下編寫python程序。使用時, 運行l(wèi)edstatus2.py, 即可利用開關(guān)控制燈的亮滅。按下開關(guān)時, 燈亮, 再按一下開關(guān), 燈滅。
(3) 使用WEBIO控制
用瀏覽器打開IP地址訪問管理界面, 若樹莓派的ip地址為192.168.137.13, 則打開http://192.168.137.13:8000/webiopi/
2、 窗簾模塊
本模塊采用步進(jìn)電機驅(qū)動, 通過控制步進(jìn)電機的轉(zhuǎn)動來控制窗簾的升降。通過GPIO口控制步進(jìn)電機的轉(zhuǎn)動方向以及速度。
步進(jìn)電機采用的驅(qū)動芯片是ULN20xxA, 因此可用ULN20xxA設(shè)計一個驅(qū)動板, 驅(qū)動板上有4個輸入口:IN1~IN4, 這4個口用來接樹莓派的4個GPIO口, 我們將樹莓派上的GPIO 17、18、21、22口分別接到步進(jìn)電機驅(qū)動板上的IN1、IN2、IN3、IN4口, 利用Pin 2給步進(jìn)電機提供5V電源。依次把驅(qū)動板的IN1~IN4置為高電平, 就可以驅(qū)動步進(jìn)電機, 也就是說, 要把樹莓派的4個GPIO輸出口依次置為高電平。
通過終端發(fā)送運行指令, 來完成一次拉開或關(guān)閉窗簾的動作。
3、 電水壺模塊
利用GPIO接口控制電水壺開關(guān)的通斷。當(dāng)GPIO接口為高電平時, 電水壺開關(guān)打開, 電水壺的電阻加熱, 電水壺執(zhí)行燒水功能, 利用DS18B20檢測溫度, 當(dāng)溫度達(dá)到100℃時, GPIO接口自動變?yōu)榈碗娖剑?電水壺開關(guān)自動斷開, 停止燒水, 執(zhí)行保溫功能, 并啟動報警功能, 提醒主人水已燒開。當(dāng)GPIO接口為低電平時, 則不執(zhí)行燒水功能。
4、 音樂模塊
本模塊借助Git Hub上的一個開源項目修改而來, 可以實現(xiàn)利用豆瓣FM播放音樂, 操作簡單, 把樹莓派作為一個低功耗音樂電臺使用, 為家庭生活增添歡樂氣息。
5、 報警模塊
本模塊采用人體紅外感應(yīng)模塊HC-SR501, 本模塊的核心器件是人體紅外熱釋電傳感器, 將紅外熱釋電傳感器與蜂鳴器連成如下電路:
運行python程序后, 紅外感應(yīng)模塊每隔一定時間檢測, 如有人靠近, 蜂鳴器則發(fā)出報警聲, 并在屏幕打印提示有人靠近, 人若離開, 則停止鳴叫, 屏幕上顯示沒有人靠近。
6、 遠(yuǎn)程控制
鑒于現(xiàn)在市面上Android手機比較普遍, 在手機端遠(yuǎn)程控制方面, 我們選擇Android手機作為實驗平臺。通過樹莓派Command和RPi_Automation手機端APP, 可以輕松實現(xiàn)手機端對樹莓派GPIO電平的控制, 并且實現(xiàn)一鍵發(fā)送預(yù)先設(shè)置好的指令, 以完成復(fù)雜任務(wù)。并且這些APP具有可編程性, 可以根據(jù)自身需求來修改指令, 從而滿足不同人的不同需求。
通過手機端, 可以遠(yuǎn)程控制電燈的亮滅, 控制窗簾拉開或者關(guān)上, 播放豆瓣FM, 或者是控制熱水壺?zé)?從而大大方便了使用者的生活, 解放了雙腿, 使生活更智能化。
三、軟件源
樹莓派搭載Debian系統(tǒng)形成的Raspbian系統(tǒng), 是官方推薦樹莓派的首選操作系統(tǒng)。Python語言具有完全免費、面向?qū)ο?、簡單易學(xué)、可移植性強等特點, 并且可實現(xiàn)對硬件底層的訪問和控制, 是基于樹莓派控制硬件的不二選擇。
四、總結(jié)
本文充分展現(xiàn)了家居智能化的概念, 總體來說, 我們成功搭建了一個智能家居模型和軟件平臺。在硬件方面, 我們做到了以樹莓派為控制器, 以電腦和手機等不同終端的控制方式, 成功實現(xiàn)了對燈光、窗簾、電水壺的控制, 并且實現(xiàn)了音樂播放功能和報警功能, 將智能家居的理念做到了實處。在軟件方面, 我們以python語言為工具, 以Linux系統(tǒng)和樹莓派為平臺, 通過編寫python程序成功實現(xiàn)了對硬件的控制。實踐證明, 我們的理論是正確的, 可行的。
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智能家居論文 6
摘要:智能系統(tǒng)作為新興產(chǎn)業(yè), 是國家重點發(fā)展的產(chǎn)業(yè)之一。國外自美國在1984年建設(shè)出真正的智能建筑至今為止已經(jīng)有30多年的歷史了。由于智能家居的安全、高效、方便以及智能化等獨特魅力, 使智能家居行業(yè)在20xx年逐步進(jìn)入我國的家居市場, 但是由于我國起步晚, 使得智能家居行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)在我國家居市場上并不統(tǒng)一。隨著全球資源的不斷減少以及環(huán)境的破壞, “節(jié)能環(huán)?!背蔀榱巳蚩萍及l(fā)展的首要要求, 而“全球智能化”在節(jié)能環(huán)保方面的優(yōu)勢使得智能家居成為了發(fā)展主流, 因此具有十分廣闊的市場前景。同時, 隨著科技的進(jìn)步, 傳統(tǒng)建筑已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代人對生活方面舒適度的需求, 而智能系統(tǒng)也在不知不覺間滲入我們的生活。本文將從實際的角度討論人們對智能家居的態(tài)度以及智能家居的應(yīng)用前景。
關(guān)鍵詞:現(xiàn)代生活的改變; “未來之屋”; 家居智能化;
1智能家居的起源
科技不斷飛速發(fā)展, 新技術(shù)也層出不窮, 科技在不知不覺間改變著我們的生活。比如在20xx年第一臺智能手機即將問世的時候, 世界的大部分人持嘲笑懷疑的態(tài)度, 然而在之后的時間里, 喬布斯用實際證明了“智能化”是人類生活發(fā)展的必然趨勢, 并且會讓我們的生活發(fā)生翻天覆地的變化。
最早設(shè)計出“智能家居”的, 應(yīng)該就是美國聯(lián)合科技公司, 它將一棟位于美國的哈特佛市的舊大樓進(jìn)行改造, 將大樓內(nèi)部的電子設(shè)備如照明、空調(diào)等連入計算機系統(tǒng), 并時刻被計算機系統(tǒng)監(jiān)控?!按罅坎捎秒娮蛹夹g(shù)的家用電器于20世紀(jì)80年代初問世, 住宅電子化出現(xiàn)。80年代中期, 住宅自動化的概念在家用電器、通信設(shè)備與安保防災(zāi)設(shè)備各自獨立的功能綜合一體后被提出。80年代末, 由于通信與信息技術(shù)的發(fā)展, 出現(xiàn)了對住宅中各種通信、家電、安保設(shè)備通過總線技術(shù)進(jìn)行監(jiān)視、控制與管理的商用系統(tǒng), 這在美國稱為Smart Home, 也就是現(xiàn)在智能家居的原型”, 一物聯(lián)網(wǎng)論文中寫到。幾年前, 美洲、歐洲等地區(qū)的較發(fā)達(dá)國家相繼提出了“智能家居”的概念, 并將“將家庭中各種與信息相關(guān)的通訊設(shè)備, 家庭電器和家庭保安裝置通過家庭總線技術(shù)連接到一個家庭智能化系統(tǒng)上進(jìn)行集中的或異地的監(jiān)控和家庭事務(wù)性的管理, 并保持這些家庭設(shè)施與住宅環(huán)境的協(xié)調(diào)”作為主要發(fā)展目標(biāo)。
2智能家居在國內(nèi)外的發(fā)展
眾所周知, 比爾蓋茨的“未來之屋”應(yīng)該是全世界智能家居生產(chǎn)商學(xué)習(xí)的目標(biāo), 參觀“未來之屋”也是許多人的夢想。進(jìn)入“未來之屋”之前所有訪客都應(yīng)佩戴上給每位特別定制的電子胸針, 其中包含了訪客的個人資料等, 方便人與豪宅展開一系列互動。你可以用手機控制房間內(nèi)的 可以想象在沒有一個統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)下誕生的產(chǎn)業(yè), 大家各自為營, 生產(chǎn)的產(chǎn)品也都是按照生產(chǎn)商的利益為標(biāo)準(zhǔn), 這樣就使得產(chǎn)品都彼此獨立, 互相沒有關(guān)聯(lián), 達(dá)不到智能家居的目的。與此同時, 許多家電商在市場營銷的時候, 都刻意打上“智能家居”的牌子, 利用消費者的心理, 欺騙消費者智能家電即是智能家居;還有一些企業(yè), 利用用戶不懂技術(shù)問題, 將舊的被回收產(chǎn)品改造, 通過這種方式減少成本和施工工序, 在客戶質(zhì)疑的時候還會忽悠說智能產(chǎn)品不穩(wěn)定, 用一段時間就好了等。生產(chǎn)商以及銷售商不負(fù)責(zé)任的態(tài)度, 都能直接影響消費者的用戶體驗, 使消費者在遇到“真正的”智能家居時望而怯步。
在我看來, 消費者的體驗是智能家居市場規(guī)模的決定性因素, 我們的調(diào)查報告顯示, 雖然有60%以上的人愿意接受智能家居, 但是其中有69%的人對智能家居的體驗并不滿意, 他們表示智能家居與他們設(shè)想中的情況不一樣并且大部分產(chǎn)品比他們想象中的差許多。智能家居的宗旨應(yīng)該是全方位的提高用戶體驗, 讓用戶體會到智能家居的安全、舒適、便捷、高效, 而不是僅僅停留在能遙控方面。同時, 智能家居的生產(chǎn)者應(yīng)該針對用戶的需求, 著重研究發(fā)展智能家居。比如, 在我們的調(diào)查中表明, 大多數(shù)人首要關(guān)心的是房屋的安全警報功能, 人身安全和財產(chǎn)安全歷來是人們關(guān)心的首要問題, 然而市場上有關(guān)這方面的產(chǎn)品看起來并沒有被廣大消費者認(rèn)可。其中一個原因是它的價格昂貴, 不能被大部分人負(fù)擔(dān)。其實市場上昂貴的智能家居并不是智能家居的真正產(chǎn)品, 現(xiàn)如今, 真正的智能家居采用了智能終端遠(yuǎn)程控制, 其具有免布線, 移動性強, 升級方便等特點, 是目前智能家居市場的主流, 而許多用戶曾經(jīng)體驗的是有線技術(shù), 它造價昂貴, 布線復(fù)雜, 早已經(jīng)被時代所淘汰, 所以消費者在選擇智能家居產(chǎn)品的時候一定要認(rèn)準(zhǔn)無線技術(shù), 我相信它一定會帶給你完美的用戶體驗。還有許多被調(diào)查者比較關(guān)心燈光控制和空調(diào)控制等, 這些人中大部分是上班的白領(lǐng), 他們希望下班到家時就能有一個舒適的環(huán)境來舒緩勞累一天的身體和神經(jīng)。還有部分老人、白領(lǐng)和家有老人要贍養(yǎng)的人, 通過我們的介紹, 對可以監(jiān)測身體健康情況的智能馬桶比較有興趣, 畢竟身體是革命的本錢。
智能家居是時代發(fā)展的一種趨勢, 隨著國家城鎮(zhèn)化、數(shù)據(jù)化、信息化等政策與產(chǎn)業(yè)驅(qū)使下, 我們相信智能家居行業(yè)將會誕生多家有責(zé)任心的大型企業(yè), 為人們提供更好地生活服務(wù), 同時國家也會出臺更多政策, 在那時, 智能家居將會變成人們生活的一部分而不是只是一種發(fā)展趨勢。
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物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)論文 7
當(dāng)前的物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下,物流信息更趨復(fù)雜化,對于物流信息的采集、互通互聯(lián)以及智能化的應(yīng)用等方面存在著開放性、應(yīng)用發(fā)展部署、投資成本以及安全性等多個方面挑戰(zhàn),對于物流的管理以及物流的信息化及技術(shù)應(yīng)用等方面提出了新的要求。
所謂的多維度協(xié)同管理,即是應(yīng)用智能化的RFID、GPS、視頻識別、傳感技術(shù)等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),協(xié)調(diào)各種相關(guān)技術(shù)和資源,使得物流的管理更加智能化、信息化。本文基于物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下我國物流的發(fā)展現(xiàn)狀,就物流的進(jìn)一步信息化發(fā)展提供對策。
物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下多維度協(xié)同物流管理發(fā)展現(xiàn)狀
(一)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是一種全新的互聯(lián)通信技術(shù),伴隨計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展而形成,主要通過紅外線定位技術(shù)、GPS 技術(shù)實現(xiàn)物體之間的連接,并利用互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議把互聯(lián)網(wǎng)和實際的物體聯(lián)合,從而實現(xiàn)信息的共享。我國關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)的研究起步較早,開始于1998年左右,如今在技術(shù)層面上與國際水平基本接軌,攻克了很多技術(shù)性的瓶頸,中國科技大學(xué)、清華大學(xué)等高校以及中興通訊、華為技術(shù)等企業(yè)已經(jīng)掌握有大量的關(guān)鍵技術(shù),在國際標(biāo)準(zhǔn)的制定過程中發(fā)揮了關(guān)鍵作用。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)被越來越多地應(yīng)用于各個領(lǐng)域,尤其是在交通、物流方面應(yīng)用廣泛,廣州、上海等發(fā)達(dá)城市開始了物聯(lián)網(wǎng)試點的運行。
我國目前已經(jīng)形成了基本齊全的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)體系,部分領(lǐng)域在市場上已經(jīng)具備了一定的規(guī)模,與國外相比,我國的網(wǎng)絡(luò)通信相關(guān)技術(shù)與產(chǎn)業(yè)的支持能力與其差距較小,但RFID、傳感器等高端軟件、極端服務(wù)等產(chǎn)業(yè)同國外相比還有較大差距。我國的RFID 高頻和低頻產(chǎn)業(yè)鏈形成了以京、粵、滬為主的空間格局,20xx 年,該產(chǎn)業(yè)鏈的市場規(guī)模已經(jīng)達(dá)到85億元,成為全球范圍內(nèi)的第三市場。我國的儀表儀器產(chǎn)業(yè)持續(xù)多年增長率維持在 20% 以上,產(chǎn)值超過5000 億元。
在物聯(lián)網(wǎng)通信服務(wù)領(lǐng)域,我國的物聯(lián)網(wǎng) M 2 M 保持著高速的增長,目前的 M 2 M終端數(shù)量已經(jīng)超過 1000 萬,年增長率達(dá)80%,其技術(shù)的應(yīng)用覆蓋醫(yī)療衛(wèi)生、旅游、教育等多個領(lǐng)域。此外,在物聯(lián)網(wǎng)信息數(shù)據(jù)處理相關(guān)領(lǐng)域,我國的數(shù)據(jù)庫產(chǎn)業(yè)十分薄弱,其中只有三四家知名的企業(yè),在國內(nèi)市場上所占份額只有 10% 左右。“十二五”末我國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的規(guī)模約為5000億元,根據(jù)現(xiàn)有資料預(yù)計,真正達(dá)到萬億規(guī)模的節(jié)點應(yīng)在“十三五”后期。
(二)物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下物流的發(fā)展現(xiàn)狀
我國政府積極推進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,在“新一代寬帶移動無線通信網(wǎng)”重大專項、《國家中長期科學(xué)與技術(shù)發(fā)展規(guī)劃》中都把傳感網(wǎng)列入了國家重點的研究領(lǐng)域。信息化部就物聯(lián)網(wǎng)開展調(diào)研,擬從市場應(yīng)用的推進(jìn)、標(biāo)準(zhǔn)的制定、產(chǎn)業(yè)協(xié)作的加強以及技術(shù)的研發(fā)這四個方面來支持并推動物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展。
在物流企業(yè)方面,一部分大型的優(yōu)秀物流企業(yè)現(xiàn)已進(jìn)入了信息化前列,但是其中具有先進(jìn)系統(tǒng)、要求明確的物流企業(yè)很少,相比于國外企業(yè)對計算機輔助等技術(shù)的普遍應(yīng)用,國內(nèi)的物流企業(yè)并沒有實現(xiàn)對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的充分利用。其中一部分的物流企業(yè)仍將其信息化建設(shè)的重點放在基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)以及應(yīng)用軟件系統(tǒng)的建設(shè)這一初級階段,而對于操作以及業(yè)務(wù)流程的優(yōu)化,例如集中庫存、大型的配送中心以及集中采購等方面的計算機管理還處在摸索和起步階段,不管是觀念上還是設(shè)施上,都還處于倉儲和傳統(tǒng)運輸層面??偟膩碚f,物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下物流的建設(shè)還處于最初級階段,尤其是中小型的物流企業(yè),還處在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用初級的階段,且由于其物流信息化建設(shè)的重點在基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)以及應(yīng)用軟件系統(tǒng)的建設(shè),很少涉及供應(yīng)鏈管理等方面,所以其信息化的水平和層次都較低,沒有實現(xiàn)企業(yè)上下游之間信息流的打通,不能有效降低流通環(huán)節(jié)的成本。
從各類物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在物流行業(yè)中的應(yīng)用情況來看,RFID技術(shù)與GPS 技術(shù)在物流體系中應(yīng)用最為廣泛,其中RFID技術(shù)在其中的占有率超過40%,GPS 的占有率約為34%(見圖 1)。
物流企業(yè)在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用下實現(xiàn)多維度協(xié)同發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)
(一)物聯(lián)網(wǎng)在物流信息融合的管理上不能滿足物流的實際需要。
目前物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下,數(shù)據(jù)主要呈現(xiàn)出海量、異構(gòu)、多源、不確定、實時等特點,在此環(huán)境下的物流管理中,業(yè)務(wù)流程的實時管理以及資源實時的調(diào)度都要依賴對數(shù)據(jù)及時有效的智能處理,而其中數(shù)據(jù)的融合和管理是實現(xiàn)數(shù)據(jù)智能化處理的基礎(chǔ)。但是從目前的情況來看,物聯(lián)網(wǎng)的物流信息融合的管理上不能滿足物流的實際需要。
首先,當(dāng)前有關(guān)物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)管理和融合相關(guān)研究更多的關(guān)注于多源異構(gòu)數(shù)據(jù)與感知層上數(shù)據(jù)的融合,少有從多角度來思考物聯(lián)網(wǎng)與服務(wù)層數(shù)據(jù)的融合及管理。
同時,有關(guān)物聯(lián)網(wǎng)存儲的研究多是借鑒或是類比數(shù)據(jù)特征與其相似的云計算,沒有對物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的數(shù)據(jù)特點進(jìn)行深入的分析并建立有針對性的、物聯(lián)網(wǎng)所特有的存儲體系。此外,在數(shù)據(jù)檢索等有關(guān)應(yīng)用方面,多是從技術(shù)層面來研究新查詢語言以及數(shù)據(jù)的跟蹤,卻很少從服務(wù)角度來對于數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)關(guān)系方面進(jìn)行研究,并建立相應(yīng)的檢索回溯模型。
(二)物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下物流的信息化建設(shè)問題
物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下物流的信息化建設(shè)具有很強的復(fù)雜性,一方面,物聯(lián)網(wǎng)的`發(fā)展和應(yīng)用促進(jìn)了物流的智能化、信息化,另一方面,如何將物流信息實現(xiàn)互通,進(jìn)而解決各種現(xiàn)實性問題,目前在信息化建設(shè)方面所面臨的困難主要有以下幾點:
一是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)還沒有形成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。對企業(yè)進(jìn)行資源上的規(guī)范編碼是信息化建設(shè)的基礎(chǔ)工作之一,且在信息的采集方式和渠道上要規(guī)范化、追求穩(wěn)定、通暢,同時講究對信息的合理、科學(xué)、更為深入的處理流程、方式。二是目前的應(yīng)用系統(tǒng)還不能完全適應(yīng)物聯(lián)網(wǎng)供應(yīng)鏈的需求。在整個物流過程中,物品通常皆處于運動狀態(tài),實現(xiàn)物品在其高速運動狀態(tài)下的對話是提高物流效率的必備技能。三是物聯(lián)網(wǎng)的體制處于彼此分割狀態(tài),資源共享的效率不夠高。倉儲業(yè)以及運輸業(yè)皆各自為政,彼此之間缺乏有效的溝通和協(xié)調(diào)。圖2 為各類網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在物流行業(yè)的應(yīng)用情況。
(三)物流企業(yè)未形成一個整體
我國目前的物流企業(yè)多是采取將運輸與倉促分離的運營方式,且在商業(yè)模式上
在此環(huán)境下,物聯(lián)網(wǎng)很難在物流企業(yè)的不同部門之間形成有效的協(xié)調(diào)機制,且由于在這樣的原始商業(yè)模式下,物流企業(yè)不能得到良好的發(fā)展,所以一般的物流企業(yè)規(guī)模都較小,沒有辦法充分發(fā)揮其效用,進(jìn)而形成了一個惡性的循環(huán),不利于物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下物流企業(yè)的發(fā)展。
(四)物流資源的調(diào)度、協(xié)同控制水平不能滿足物聯(lián)網(wǎng)需求
因為目前物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展仍處于基礎(chǔ)階段,雖然在利用物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行資源的調(diào)度、實現(xiàn)協(xié)同控制方面,尤其是在供應(yīng)鏈、質(zhì)量追蹤、倉儲管理以及防偽系統(tǒng)的應(yīng)用上已經(jīng)相對發(fā)展成熟,但是在面臨泛在智慧物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展趨勢大環(huán)境下,物流資源的調(diào)度、協(xié)同控制水平不能滿足新的物聯(lián)網(wǎng)需求。
首先,目前的資源調(diào)度主要依賴于應(yīng)用的驅(qū)動,多以局部性小范圍或是相同類別的資源內(nèi)部的調(diào)度為主,不同應(yīng)用所使用的資源調(diào)度模式不盡相同,沒有一個整體統(tǒng)一的結(jié)構(gòu)框架進(jìn)行自愿的額調(diào)度,因此整個系統(tǒng)的調(diào)度模式通用性不足,且對整個物聯(lián)網(wǎng)中的資源利用率也不高。其次,主要的資源調(diào)度都是由人工來完成的,而物聯(lián)網(wǎng)在整個資源調(diào)度系統(tǒng)中充當(dāng)?shù)慕巧饕翘峁┱{(diào)度所需要的信息,例如資源的位置、數(shù)量以及可調(diào)度的時間等。這一層次上的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用不能滿足泛在物聯(lián)網(wǎng)的需求,由于泛在物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中已經(jīng)將資源的調(diào)度及其協(xié)同控制進(jìn)行泛在化,而人工沒有辦法即時將任務(wù)完成,要想改變這一現(xiàn)狀,必須要將利用物聯(lián)網(wǎng)自身的自適應(yīng)調(diào)度及其協(xié)調(diào)控制作為主要的資源調(diào)度手段。此外,泛在智慧物聯(lián)網(wǎng)中的“社會性”智能資源并沒有在當(dāng)下的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中受到應(yīng)有的重視。由于物聯(lián)網(wǎng)的智慧性應(yīng)用不足,同時沒有在不同領(lǐng)域的子網(wǎng)之間實現(xiàn)真正意義上的互聯(lián),彼此之間要實現(xiàn)協(xié)同控制有很大的難度,因此,當(dāng)下的物聯(lián)網(wǎng)所能提供的服務(wù)還非常有限。
物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下多維度協(xié)同物流管理研究-以京東商城物流管理為例
物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的現(xiàn)代物流業(yè)發(fā)展使得網(wǎng)絡(luò)購物越來越受到人們的青睞,在網(wǎng)上完成訂貨、支付后,讓消費者花很久時間在等待上無疑是對購物質(zhì)量的一大打擊。
從物流角度來看,要保證物流系統(tǒng)中對物聯(lián)網(wǎng)信息流加以利用并使其成功落地,是提高顧客滿意度的關(guān)鍵因素。物流管理的效率是網(wǎng)上商城的核心競爭點所在。京東商城在自身發(fā)展進(jìn)程中充分利用了物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的機遇,建設(shè)了適合自身發(fā)展、市場競爭的物流體系,形成了京東獨特的優(yōu)勢。自建的物流體系是京東的一大特色。
由于當(dāng)前的物流配送市場還處于基礎(chǔ)階段,行業(yè)沒有實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化,各個物流企業(yè)在其發(fā)展模式、運作機制以及服務(wù)水平等方面存在著很大的差異,遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能夠滿足B2C商業(yè)模式類企業(yè)的發(fā)展,使得物流企業(yè)在其發(fā)展過程中遇到瓶頸。在第三方物流沒有辦法使得客戶和企業(yè)面對面交流的情況下,品牌的傳播、售后服務(wù)的提供、以舊換新等個性化的服務(wù)很難進(jìn)行,由此即可體現(xiàn)出自建物流體系的優(yōu)勢。京東的自建物流體系不僅為客戶提供了更好的服務(wù),同時也將供應(yīng)鏈的流程進(jìn)一步縮減,由此很大程度上減少了企業(yè)的運營成本。從商品制造基地出發(fā)至京東的庫房,再經(jīng)配送站至顧客處,依賴于自建物流體系的有力支持,只涉及三個環(huán)節(jié),沒有實體店面,整個流程中處于動態(tài)中的物品的流動信息都被進(jìn)行不斷的采集,并通過物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用使其高效化、直觀易得,在提高物品保障的基礎(chǔ)上也大大降低了成本,同時也可以為客戶提供更多的優(yōu)惠。
在加強自建物流體系的同時,京東商場也加大了物流信息系統(tǒng)的建設(shè)。京東商城通過自主研發(fā)實行自身的 ERP 系統(tǒng),必將其作為企業(yè)運營的管理核心,并應(yīng)用于內(nèi)部的供應(yīng)鏈管理。通過其建設(shè)的ERP 系統(tǒng),每一款商品的詳細(xì)信息,如入庫、供應(yīng)商、采購員、價格、庫存、訂單、發(fā)貨以及客戶的詳細(xì)信息等都能掌握。在數(shù)據(jù)庫的安全保障、數(shù)據(jù)架構(gòu)的優(yōu)化、辦公的自動化等各個方面,京東也投入了大量的人力和財力,以支撐物流的物聯(lián)網(wǎng)后臺建設(shè),進(jìn)一步對前臺的穩(wěn)定高效運行提供保障。
在有力的信息技術(shù)支撐下,京東商城每日總共處理的訂單超過30萬,在京滬等地實現(xiàn)了一天兩次送達(dá)的高效物流。內(nèi)部的供應(yīng)鏈管理是京東商城在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用
從企業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀來看,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用大幅提高了京東商城自建物流體系的運營效率,但是由于目前的規(guī)模建設(shè)不足、管理上仍存在欠缺,京東商城在物流方面仍然存在著服務(wù)水平差、配送不及時、成本較高等問題。由于京東物流配送的商品批量小、種類多、周期短且頻率高,所以很難實現(xiàn)規(guī)模效應(yīng)。尤其是在節(jié)假日或其他大促銷時段,由于訂單量極大,時常發(fā)生配送延遲的事件,嚴(yán)重影響了京東的客戶體驗和顧客滿意度。此外,在配送的最后環(huán)節(jié)中,因為配送人員缺乏培訓(xùn)知識,會發(fā)生送貨地點臨時更換、運送的貨物出現(xiàn)損傷、送貨地點不夠到位等現(xiàn)象,送貨服務(wù)的個性化也很難實現(xiàn)。
促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下多維度協(xié)同物流管理發(fā)展的建議
(一)加快物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)創(chuàng)新
目前我國的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展仍處在前期階段,雖然在產(chǎn)業(yè)的發(fā)展以及標(biāo)準(zhǔn)的制定上已經(jīng)具有了一定的基礎(chǔ)和先發(fā)優(yōu)勢,但是在整體上仍然存在著規(guī)模化應(yīng)用不足、核心技術(shù)水平不高、地質(zhì)資源較為匱乏等問題存在,這一現(xiàn)狀要求我國科研機構(gòu)以及物流企業(yè)自身都要加強在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)上的創(chuàng)新和開發(fā)。同時,由于各個物流企業(yè)在資金實力以及對物聯(lián)網(wǎng)重視的程度都存在著很大的差異,因此目前的很多物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)也沒能夠大范圍內(nèi)實現(xiàn)在物流企業(yè)中的應(yīng)用。對于物流產(chǎn)業(yè)鏈內(nèi)部的企業(yè)而言,企業(yè)之間可以通過彼此之間的學(xué)習(xí)和相互合作或是兼并,實現(xiàn)企業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的積累。
物流產(chǎn)業(yè)鏈內(nèi)部的企業(yè)應(yīng)通過學(xué)習(xí)、交流等方式實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)上的創(chuàng)新或模仿,努力向處于高位的物聯(lián)網(wǎng)研究機構(gòu)或是高端的物流企業(yè)學(xué)習(xí)更為先進(jìn)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),并逐漸將其向自主創(chuàng)新過渡,累積并增強企業(yè)自身的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用能力。同時,企業(yè)要不斷尋找市場空隙,注重個性化創(chuàng)新能力的培養(yǎng),并以此確定市場細(xì)分并獲得獨有的競爭優(yōu)勢。通過提升物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)水平來提高企業(yè)的市場拓展能力,擴大企業(yè)的市場份額,使得企業(yè)在自身的產(chǎn)業(yè)鏈中得到不斷的發(fā)展和壯大,增強自身的綜合競爭力,逐步實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的創(chuàng)新和應(yīng)用,實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)全面升級。
(二)加快我國物流的信息化發(fā)展。
物流信息化的建設(shè)和發(fā)展是在全球信息化快速推進(jìn)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和物流智能化管理不斷提出更高要求的形勢下的必然選擇。要加強我國的物流信息化發(fā)展,應(yīng)著重做大以下幾點:
一是要對物聯(lián)網(wǎng)的政策保障進(jìn)行進(jìn)一步的發(fā)展和完善,并形成一套完善的發(fā)展規(guī)劃,從而在物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展過程中起到指揮棒的作用,引導(dǎo)我國物流企業(yè)信息化建設(shè)有條不紊、高效進(jìn)行。
二是將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的新要求和新特點二者結(jié)合,加快各個物流區(qū)域之間公共物流的信息化平臺搭建,在橫向上實現(xiàn)資源的整合,實現(xiàn)同一類資源之間的集約化,比如,通過利用信息網(wǎng)絡(luò),將分散的車輛和貨主整合并進(jìn)行優(yōu)化匹配、運用多式聯(lián)運平臺來將各種運輸方式進(jìn)行整合、通過預(yù)留園區(qū)、物流樞紐來實現(xiàn)對資源的進(jìn)一步整合以及更有效的管理,從而實現(xiàn)物流企業(yè)信息上的暢通,為中小型的物流企業(yè)提供統(tǒng)一化的信息平臺和標(biāo)準(zhǔn)的物流服務(wù),如貨代、倉儲、快遞以及運輸?shù)?,以促進(jìn)其信息化發(fā)展,實現(xiàn)物流信息化效率的提高、增加物流企業(yè)效益。此外,要進(jìn)一步加快我國物流企業(yè)的物聯(lián)網(wǎng)編碼以及在數(shù)據(jù)的交換共享方面標(biāo)準(zhǔn)的制定。
三是加快大型物流企業(yè)在新型的網(wǎng)絡(luò)商務(wù)以及信息化平臺建設(shè)方面的建設(shè),通過在相關(guān)物體上裝置標(biāo)簽,通過二維碼、傳感器經(jīng)由接口相連在物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)上,并按照專業(yè)化的類別對物流的流程記性采集,從而將物體智能化,實現(xiàn)物體與人的對話和溝通以及物體相互之間的對話和溝通。經(jīng)由信息系統(tǒng)加工后,物流的整個流程會得到進(jìn)一步的整合、再優(yōu)化,有效對企業(yè)自身物流資源實現(xiàn)組織,并與企業(yè)的物流網(wǎng)絡(luò)一起,形成一套有效的物流網(wǎng)絡(luò)體系和物流組織,并為物流企業(yè)提供個性化、專業(yè)化的服務(wù),如家電供應(yīng)鏈、服裝的供應(yīng)鏈以及汽車供應(yīng)鏈等整體的解決方案。
四是加快物聯(lián)網(wǎng)的中間性技術(shù)發(fā)展,依托于目前可利用的信息系統(tǒng),對相關(guān)的個體信息資源實現(xiàn)整合,從而在整體上提高系統(tǒng)的性能,以免重復(fù)性的建設(shè)。
(三)建立互利共贏的物流體系
要實現(xiàn)物流企業(yè)的產(chǎn)業(yè)升級,在物流企業(yè)提高自身物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用效率的基礎(chǔ)上,物流企業(yè)之間形成的由物流龍頭企業(yè)引導(dǎo)、中小企業(yè)追隨的物流供應(yīng)鏈體系,從而形成一個物流企業(yè)中間共生互存的物流體系, 同時為其他的物流產(chǎn)業(yè)鏈以及本產(chǎn)業(yè)鏈在物流信息的整合、物流企業(yè)的協(xié)作創(chuàng)新、資源的共享、人力資源的培養(yǎng)以及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的傳播等多個環(huán)節(jié)提供更為有效的途徑。這一互利共贏的物流體系構(gòu)建對于物流產(chǎn)業(yè)鏈在內(nèi)部實現(xiàn)協(xié)同控制具有推動作用,使得人力、財力、物力、基礎(chǔ)設(shè)施等各個方面實現(xiàn)高程度的共享,同時為產(chǎn)業(yè)鏈內(nèi)部的企業(yè)之間互相學(xué)習(xí)、促進(jìn)良性競爭提供了平臺,促進(jìn)了產(chǎn)業(yè)鏈文化的發(fā)展,有利于產(chǎn)業(yè)鏈內(nèi)部實現(xiàn)整合并進(jìn)一步重構(gòu)產(chǎn)業(yè)鏈,使得本產(chǎn)業(yè)鏈將發(fā)展的重點放在高端的物流價值這一環(huán)節(jié),從整體上提升產(chǎn)業(yè)鏈能級,創(chuàng)建屬于產(chǎn)業(yè)鏈自身的品牌。此外,產(chǎn)業(yè)鏈作為一物流企業(yè)互利共生的體系存在,進(jìn)一步實現(xiàn)了物流服務(wù)的智能化、一體化和高效化,
(四)優(yōu)化物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的資源調(diào)度以及協(xié)調(diào)控制應(yīng)用
對服務(wù)需求動態(tài)的變化對資源調(diào)度所產(chǎn)生的影響進(jìn)行研究,并構(gòu)建出續(xù)期和服務(wù)互相適應(yīng)的一套動態(tài)模型。同時能夠?qū)π枨蟮淖兓瘜崿F(xiàn)第一時間自適應(yīng)智能調(diào)度及其資源之間的有效協(xié)同控制進(jìn)行探討,從而實現(xiàn)在物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下對于資源的智能化調(diào)度。
綜上,隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的日趨成熟,智能手機、寬帶的發(fā)展以及云計算的應(yīng)用使得物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下企業(yè)的運作方式、人們的生活方式都發(fā)生了很大的變化。物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下,人們的生產(chǎn)和生活將會更加動態(tài)化、精細(xì)化,企業(yè)運作的模式也會發(fā)生重大的變革。對于物流的管理來說,物聯(lián)網(wǎng)不僅僅是作為增值器的應(yīng)用,而是應(yīng)當(dāng)對物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下多維度協(xié)同物流管理真正面臨的困難和挑戰(zhàn)進(jìn)行研究,努力把物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用滲透到物流管理的各個要素中去,并有針對性地進(jìn)行研究,創(chuàng)造出其在物流領(lǐng)域應(yīng)用價值,為物流企業(yè)創(chuàng)造更高的效益。
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智能家居論文 8
科學(xué)技術(shù)發(fā)展帶動了無線傳感器的快速發(fā)展,使其實現(xiàn)了在微小體積內(nèi)完成信號收集、處理和輸出等多種功能。無線傳感器在智能科技家居上的應(yīng)用主要是通過節(jié)點在一定區(qū)域內(nèi)形成一個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),完成對各種信息的收集、處理,并將其發(fā)送給觀察者。
1 無線傳感器在智能家居中應(yīng)用的重要性
科技時代的來臨,人們的生活質(zhì)量得到了更大程度的提高?,F(xiàn)在家居生活逐漸向智能化發(fā)展,各種系統(tǒng)的智能化使生活更加輕松、有序、高效,智能化家居逐漸成為科技時代背景下的必然趨勢。但是,在發(fā)展的過程中要正視,因為我國家居智能化起步比較晚,與國外發(fā)達(dá)國家相比還存在很多不足,逐漸凸顯出一些問題。例如智能家居組網(wǎng)方式的選擇難,傳統(tǒng)的先組網(wǎng)方式已經(jīng)不能適應(yīng)社會發(fā)展的需求,而傳統(tǒng)的無線組網(wǎng)方式造價比相對較高,更不易選擇。或者是整個系? 只有解決這些存在的問題,才能更好地實現(xiàn)智能家居的建設(shè),才可進(jìn)一步為人們提供更高質(zhì)量的服務(wù)。而無線傳感器在智能家居上的應(yīng)用剛好滿足這一要求,以無線傳感器存在的優(yōu)點來彌補傳統(tǒng)智能家居系統(tǒng)的不足,使得智能家居真正實現(xiàn)“智能”,將各種子系統(tǒng)聯(lián)系在一起,實現(xiàn)信息共享。無線傳感器在智能家居中的應(yīng)用,主要是通過設(shè)置在區(qū)域環(huán)境中多個傳感器組節(jié)點形成一個無線多跳自組織的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),實現(xiàn)家居中安保系統(tǒng)、家電控制系統(tǒng)以及網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)等有效的整合,保證觀察者可以實現(xiàn)實時監(jiān)控。
2 無線傳感器在智能家居上應(yīng)用的難點
無線傳感器在智能家居中的應(yīng)用在一定程度上已經(jīng)超出了傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)范圍。因為在智能家居中的應(yīng)用中,節(jié)點的組成已發(fā)生了轉(zhuǎn)變,不再是與傳統(tǒng)系統(tǒng)中相同節(jié)點的組成,而是將功能單一與獨立工作的節(jié)點聯(lián)系起來,由傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€異構(gòu)的系統(tǒng)。同時,因為在智能家居中某些家電設(shè)備或者是辦公產(chǎn)品不是靜止不動的,這就使系統(tǒng)內(nèi)的節(jié)點具有了移動性。網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)由傳統(tǒng)的靜止轉(zhuǎn)變?yōu)閯討B(tài),同時拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)也可能會發(fā)生轉(zhuǎn)變,這就要求整個無線傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)具有更強的適應(yīng)性,保證本身具有動態(tài)系統(tǒng)的可塑性。針對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中節(jié)點的異構(gòu)性和動態(tài)性,其在智能家居中的應(yīng)用難點主要就是對動態(tài)節(jié)點的控制。另外還有就是在工程應(yīng)用上存在的問題,也就是將來自不同廠家的家電以及傳感器執(zhí)行器進(jìn)行有效互聯(lián),進(jìn)行統(tǒng)一管理。家電設(shè)備生產(chǎn)規(guī)律決定了各種電器設(shè)備來源的多樣性。對于電器設(shè)備的生產(chǎn),各個廠家是各有所長,因此消費者在進(jìn)行選購時一般都是根據(jù)質(zhì)量而不是根據(jù)生產(chǎn)廠商進(jìn)行確定,造成了各個電器設(shè)備節(jié)點的不同,為如何將不同廠家不同類型設(shè)備互聯(lián)提出了更高的要求,此問題已?
3 無線傳感器在智能家居上應(yīng)用設(shè)計
3.1 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點硬件設(shè)計
無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點硬件設(shè)計主要包括傳感器單元設(shè)計、處理器單元設(shè)計、無線通信單元設(shè)計以及能量供應(yīng)單元設(shè)計四部分。本文主要以溫度傳感器為例進(jìn)行設(shè)計,傳感節(jié)點主要包括電源(電池組)人體紅外傳感器、溫度傳感器(18B20)、接口、單片機(MSP430F1232A)、無線收發(fā)芯片(NRF905)。
(1)傳感器單元設(shè)計。在此傳感器節(jié)點的選擇只有溫度傳感器和人體紅外傳感器兩個節(jié)點,其中溫度傳感器選擇的是DS18B20,具備體積小、電路簡單、成本低以及精度高等特點,內(nèi)置集成測溫傳感器和邏輯控制電路。人體紅外傳感器節(jié)點的設(shè)置主要是用來對家居環(huán)境內(nèi)人物是否存在進(jìn)行檢測,其原理是根據(jù)溫度高于絕對溫度-273℃的任何物體都會具有紅外光譜,并根據(jù)光譜長度對區(qū)域環(huán)境內(nèi)的紅外波長進(jìn)行確定。如果環(huán)境內(nèi)有人物存在就會將自身存在的紅外線通過濾光片加強后作用到紅外感應(yīng)器上,紅外感應(yīng)器電荷平衡被打破,向電路釋放電荷,經(jīng)系統(tǒng)處理后就會引發(fā)報警系統(tǒng)。
(2)處理器單元設(shè)計。處理器單元選擇的是單片機MSP430F1232A,具有應(yīng)用方便、時間長等超低功耗的優(yōu)點。并且具有豐富的尋址方式以及大量的模擬指令,具有較強的處理功能,所以在控制單元選擇這種單片機比較具有優(yōu)勢。另外的外圍電路主要由復(fù)位電路、晶振電路、電量監(jiān)視電路以及編程接口組成,整個工作系統(tǒng)比較穩(wěn)定。
(3)無線通信單元設(shè)計。無線通信設(shè)備選擇的主要是無線收發(fā)芯片NRF905,具有低消耗的特點。整個單元主要是由調(diào)節(jié)器、功率放大器、晶體振蕩器、自帶調(diào)節(jié)器的接收器以及完全集成的頻率調(diào)制器組成。另外,在沒有碰撞控制或者是有噪聲的區(qū)域環(huán)境中,數(shù)據(jù)包的重復(fù)發(fā)送是提升系統(tǒng)可靠性的一種有效方式,無線收發(fā)芯片NRF905在這一方面具有很大的優(yōu)勢,實施比較方便。
(4)能量供應(yīng)單元設(shè)計。能量供應(yīng)單元主要是由電池組和電量剩余監(jiān)視電路組成,其中電池組可以選取節(jié)號電池來組成,監(jiān)視電路主要構(gòu)成為MAX836。能量供應(yīng)單元設(shè)計相對簡單,但是也最為重要,沒有電源一切皆為空談,因此要加強對此單元設(shè)計的重視。
3.2 通信協(xié)議設(shè)計
這里講的通信協(xié)議主要是路由協(xié)議,根據(jù)現(xiàn)在無線路由器自組網(wǎng)中的平面路由協(xié)議可以分為按需路由協(xié)議和主動路由協(xié)議兩種。
(1)按需路由協(xié)議。按需路由協(xié)議認(rèn)為在無線傳感器自組網(wǎng)中沒有必要去維護(hù)其他節(jié)點的路由,只有在沒有與目的路由進(jìn)行連接的時候才會“按需” 發(fā)現(xiàn)路由。其優(yōu)點是在對信息傳播時不需要周期性的路由,節(jié)省了大量的網(wǎng)絡(luò)資源。缺點是節(jié)點數(shù)據(jù)包發(fā)送時,沒有目的節(jié)點路由,會發(fā)生延時。按需路由協(xié)議一般主要包括發(fā)現(xiàn)和維護(hù)兩個過程,在源節(jié)點發(fā)現(xiàn)存在路由節(jié)點沒有去往目的節(jié)點時,就會引發(fā)路由發(fā)現(xiàn)過程。而路由維護(hù)過程只有通過鏈路失效檢測機制才能進(jìn)行觸發(fā)?,F(xiàn)在經(jīng)常用的按需路由協(xié)議主要有DSR協(xié)議和AODV協(xié)議。
(2)主動路由協(xié)議。區(qū)別于按需路由協(xié)議,主動路由協(xié)議是主動去尋找路由,認(rèn)為無線傳感器自組網(wǎng)節(jié)點應(yīng)該對網(wǎng)絡(luò)中所有節(jié)點進(jìn)行維護(hù)。與按需路由協(xié)議相比其具有一定的優(yōu)點,在節(jié)點發(fā)送數(shù)據(jù)包時,如果存在目的節(jié)點,其中延時概率會大幅度降低。但是同時也具有缺點,主動路由協(xié)議網(wǎng)絡(luò)開銷比較大,同時原有路由更新 現(xiàn)在常用的主動路由協(xié)議主要有DSDV協(xié)議和WRP協(xié)議。
3.3 智能家居網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計
無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在智能家居上的應(yīng)用,實現(xiàn)的前提就是要選擇建立一個科學(xué)合理的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。一個合理的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可以提升家居網(wǎng)絡(luò)的速度,將其具有的優(yōu)點進(jìn)行擴大,使網(wǎng)絡(luò)具有的整體功能更完美地發(fā)揮出來?,F(xiàn)在智能家居網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)一般采用的都是星狀網(wǎng)絡(luò)。具有的特點是網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡單,連接方便,更重要的是管理時效性高。無線傳感器在智能家居上的應(yīng)用,通過多個節(jié)點形成自足網(wǎng)絡(luò),其中智能家居網(wǎng)絡(luò)控制主要分為家用電器開關(guān)控制和安防、環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)傳輸兩種。與現(xiàn)在智能家居發(fā)展相結(jié)合,設(shè)計出以控制計算機為中心的星狀網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D,更簡單實用。
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)論文 9
隨著傳感器、信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)、射頻識別 RFID、移動計算等技術(shù)的飛速發(fā)展,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)( The Internet ofThings,IOT) 應(yīng)運而生。物聯(lián)網(wǎng)概念由美國麻省理工大學(xué) Kevin Ashton 教授在 1991 年首次提出[1].物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是當(dāng)前社會的主流應(yīng)用技術(shù),是對互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的擴展以及革新。繼計算機和互聯(lián)網(wǎng)之后,物聯(lián)網(wǎng)被認(rèn)為世界信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的第三次浪潮。將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用到可循環(huán)經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域,使網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與社會經(jīng)濟(jì)結(jié)合是未來社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主流趨勢。本文以循環(huán)經(jīng)濟(jì)為主要視角,從物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用出發(fā),以汽車行業(yè)為例,論述物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在產(chǎn)品的生產(chǎn)、消費、回收的循環(huán)過程中的具體應(yīng)用。
1 可循環(huán)經(jīng)濟(jì)下的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用概述
循環(huán)經(jīng)濟(jì)最早在 Boulding 的“宇宙飛船經(jīng)濟(jì)”中被提及,其具體定義最早由 Pearce 提出。20 世紀(jì)末,循環(huán)經(jīng)濟(jì)的理念被系統(tǒng)地引入中國學(xué)術(shù)界。循環(huán)經(jīng)濟(jì)在中國發(fā)展迅速,并被確定為國家發(fā)展戰(zhàn)略的重要組成部分[2].將資源進(jìn)行有效運用是循環(huán)經(jīng)濟(jì)的主要內(nèi)容,“再利用”以及“可控化”是其中的兩個原則。相比較傳統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)模式,可循環(huán)經(jīng)濟(jì)更加符合我國國情。傳統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)模式讓我國的物產(chǎn)資源以及環(huán)境承受能力都日漸衰落,而可循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式的興起給我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來了新的曙光??裳h(huán)經(jīng)濟(jì)不僅是已貫徹落實的基本國策,更是我國建立資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會的重要措施。
物聯(lián)網(wǎng)是一個潛在的內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)。從經(jīng)濟(jì)學(xué)角度來說,循環(huán)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)是一項系統(tǒng)工程[3].物聯(lián)網(wǎng)主要借助射頻識別技術(shù)( RFID) 以及全球定位系統(tǒng)等相關(guān)的信息傳感設(shè)備,借助現(xiàn)代通信技術(shù),將需要進(jìn)行鑒別的物體同互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行連接,從真正意義上對物體進(jìn)行鑒別、跟蹤以及管理等,并且將這些信息傳感設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合起來,形成巨大的網(wǎng)絡(luò)[4].這樣的結(jié)合實現(xiàn)了物品與網(wǎng)絡(luò)的鏈接,更方便基礎(chǔ)設(shè)施與互聯(lián)網(wǎng)交換信息,將智能化更好地帶入生活的每個角落,其追蹤、識別、定位等都是其具體的體現(xiàn)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的基本原理是借助射頻識別( RFID) 技術(shù),在計算機互聯(lián)網(wǎng)龐大的平臺上實現(xiàn)物品信息的自動采集并達(dá)到信息的共享。在產(chǎn)品的生產(chǎn)完成階段,產(chǎn)品會貼上儲存有 EPC 編碼的電子標(biāo)簽,這個電子標(biāo)簽將會一直跟隨該產(chǎn)品整個運行的生命周期,而其標(biāo)簽就如產(chǎn)品標(biāo)志,可以通過物聯(lián)網(wǎng)對其進(jìn)行跟蹤查詢。在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)運用之前,物理的基礎(chǔ)設(shè)施是和網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施分別開來的,其物件、建筑物等實體與數(shù)據(jù)庫、計算機并無關(guān)聯(lián),而物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的運用讓這二者有機地結(jié)合起來,并且擴展出了一個新的高科技領(lǐng)域。目前,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)充分地運用到了信息產(chǎn)業(yè),包括信息服務(wù)、信息軟件等方面。此外,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在工業(yè)、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域也有重要的應(yīng)用??裳h(huán)模式下的經(jīng)濟(jì)涵蓋了生產(chǎn)、售后服務(wù)等不同環(huán)節(jié),其中除生產(chǎn)環(huán)節(jié)之外的后續(xù)環(huán)節(jié)為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用到可循環(huán)經(jīng)濟(jì)中提供了可能性。
隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,人們對汽車的需求量越來越大。據(jù)不完全統(tǒng)計,自 20xx 年起,我們每年幾乎以 100 萬輛汽車的速度在增長。隨著時間的推移,我國將迎來回收汽車數(shù)量的高峰期,汽車報廢后的鋼鐵、有機金屬以及在制造汽車的過程中所使用的新型材料、各種金屬合金、橡膠、玻璃和聚合物等化學(xué)原料都需要得到合理利用??梢?,在汽車失去了商品價值后,自身的報廢材料亦有巨大的價值。廢舊的汽車作為資源的載體,與自身產(chǎn)品很難剝離出來。因此,我們需要一種新型運作模式讓資源與產(chǎn)品自身分割開來,這種新型運作模式就是將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)運用到可循環(huán)經(jīng)濟(jì)中,建立出完整的智能化互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。
2 面向可循環(huán)經(jīng)濟(jì)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用
2. 1 汽車的可循環(huán)經(jīng)濟(jì)網(wǎng)絡(luò)
汽車的可循環(huán)經(jīng)濟(jì)網(wǎng)絡(luò)是將汽車整體作為一個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點,將汽車所屬的所有零件安裝智能節(jié)點,并且將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)作為主要的。技術(shù)支撐,建立與汽車相關(guān)的制造商、服務(wù)商、車主、網(wǎng)絡(luò)運營商等相關(guān)單位共存的系統(tǒng)。其具體的應(yīng)用主要有生產(chǎn)環(huán)節(jié)、銷售環(huán)節(jié)、回收環(huán)節(jié)。
2. 1. 1 生產(chǎn)環(huán)節(jié)在汽車生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),營造智能生產(chǎn)系統(tǒng),即在非人力的情況下通過自動化生產(chǎn)線進(jìn)行制造運作。在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的支持下,實現(xiàn)所有的原材料以及生產(chǎn)的半成品或者成品可以在整個生產(chǎn)線上進(jìn)行追蹤識別,這樣不僅可以減少人為操作的誤差率,而且在一定程度上提高制造的速率,提高生產(chǎn)效益。在智能的生產(chǎn)系統(tǒng)下,為每一個原材料配備一個獨立的 EPC 編碼,這個 EPC 編碼所儲存的原材料信息以及后續(xù)對材料信息的添加、更改都會一直伴隨原材料的整個使用生命周期。為了實現(xiàn)物品之間的讀寫交互,在原材料入庫、出庫或者加工以及回收等階段都要相匹配地安裝讀卡器、設(shè)置傳感器。原材料上所攜帶的自身 EPC 編碼可以將原材料的信息通過代碼的形式用讀寫器進(jìn)行讀取,然后利用發(fā)射器以及無線網(wǎng)絡(luò)的傳送將其代碼發(fā)射到 RFID 信息服務(wù)系統(tǒng)的服務(wù)部,用這樣的方法就可以將原材料的具體詳細(xì)信息儲存在本地的信息服務(wù)器中,并且可以通過對象名解析服務(wù)對原材料的代碼進(jìn)行統(tǒng)一資源標(biāo)識。通過網(wǎng)絡(luò)在 RFID 信息服務(wù)器中獲得其代碼所記載的原材料的具體信息以及自身屬性,相關(guān)工程人員在制作環(huán)節(jié)就可以通過網(wǎng)絡(luò)對原材料的生產(chǎn)過程進(jìn)行監(jiān)控。在生產(chǎn)環(huán)節(jié)采用 EPC 技術(shù)不僅可以在數(shù)量眾多的零件中找到所需要的零件,還有助于工程管理人員掌握生產(chǎn)線流程信息,及時解決補貨、缺貨等問題,確保整個生產(chǎn)流水線工作穩(wěn)定、高效地進(jìn)行。
2. 1. 2 銷售環(huán)節(jié)當(dāng)前車載智能系統(tǒng)被廣泛運用,而車載智能系統(tǒng)的核心技術(shù)就是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。車載智能系統(tǒng)作為汽車的靈魂系統(tǒng),一方面要對信息進(jìn)行記錄以及處理,另一方面擔(dān)負(fù)著 Intel 網(wǎng)、移動經(jīng)營網(wǎng)絡(luò)、汽車服務(wù)商等網(wǎng)絡(luò)信息實時交互的工作。車載智能系統(tǒng)包含不同的功能模塊: 首先是智能控制模塊。智能控制模塊可以對車況實時監(jiān)控并且記錄車體的實時信息以及車主的駕駛系統(tǒng),以提高行車的安全性。另外,該系統(tǒng)還可以對汽車的零件數(shù)據(jù)實時記錄,為回收環(huán)節(jié)提供精確的數(shù)據(jù)。其次是車主服務(wù)模塊,這一模塊是車載智能系統(tǒng)中一個重要的應(yīng)用。車主服務(wù)模塊為車主在駕車中提供更加人性化的服務(wù),讓車主更加體驗到人性化駕駛的樂趣。該模塊設(shè)置了自動導(dǎo)航、自動泊車、車站信息查詢等功能。最后是智能應(yīng)急模塊,車輛在行駛過程中會遇到很多突發(fā)情況,預(yù)知并及時處理突發(fā)狀況是非常有必要的。車載智能系統(tǒng)中的智能應(yīng)急模塊對突發(fā)情況可以采取相對應(yīng)的應(yīng)急措施,也可以設(shè)置多重應(yīng)急模塊,例如防盜追蹤、安全保障、遠(yuǎn)程控制等。
2. 1. 3 回收環(huán)節(jié)車載智能系統(tǒng)的回收環(huán)節(jié)主要依靠 EPC 所記錄的數(shù)據(jù)。在智能回收環(huán)節(jié)中可以隨時查錄任何重要零部件的信息,比如使用壽命、質(zhì)地、產(chǎn)地等。回收系統(tǒng)通過查錄到的 EPC 信息,可以將汽車的零件進(jìn)行精確的分類,并且掌握是否可回收、可利用或者可報廢等情況。智能化系統(tǒng)具有將車體的數(shù)據(jù)信息同汽車智能回收系統(tǒng)中的相關(guān)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行相互分享以及溝通的功能,可以有效地協(xié)助汽車拆卸行業(yè)從人力進(jìn)行零件分類轉(zhuǎn)化成工業(yè)自動化運行的模式,既可以使分類精確又可以提高工作效率。本地的 Savant 系統(tǒng)對當(dāng)?shù)氐膹U舊、廢棄車輛零部件的相關(guān)信息進(jìn)行實時更新,并將這些及時更新的數(shù)據(jù)傳輸?shù)狡嚠a(chǎn)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)中的 EPC 信息服務(wù)器以及對象名解析服務(wù)器中,這樣相關(guān)聯(lián)的企業(yè)以及汽車用戶就可以通過 Internet 了解到汽車重要零部件的各項信息,進(jìn)而可以增強對這些汽車部件的利用,亦能在一定程度上保證重要零部件的安全性。由此可見,智能車載系統(tǒng)可以利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來獲取更為精準(zhǔn)、及時的報廢汽車的車輛信息,并且根據(jù)報廢汽車上的零件信息對其進(jìn)行二次加工。當(dāng)然,操作人員也可以根據(jù)零部件的信息來確定該零件的功能及其實用信息。在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的運用下,車載智能系統(tǒng)不僅可以將汽車回收業(yè)進(jìn)行高度整合,也可以對廢舊資源進(jìn)行合理的循環(huán)應(yīng)用,在避免資源浪費的同時保護(hù)了生態(tài)環(huán)境。
2. 2 面向可循環(huán)經(jīng)濟(jì)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)
面向可循環(huán)經(jīng)濟(jì)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)有五大關(guān)鍵性的技術(shù)。
( 1) 射頻識別技術(shù)。其實質(zhì)是一種非接觸式的自動識別技術(shù),能夠以射頻信號智能地識別目標(biāo)對象,同時取得有關(guān)的數(shù)據(jù)信息,而且全程自動化,不需要人工的干預(yù),尤其不受環(huán)境的限制。RFID 技術(shù)不僅可以對靜止物體進(jìn)行識別,還可以對一些高速運行的目標(biāo)對象進(jìn)行準(zhǔn)確識別,操作也極為快捷方便。物聯(lián)網(wǎng)理想的狀態(tài)是對全球范圍內(nèi)的目標(biāo)對象實現(xiàn)信息的監(jiān)控、共享。
( 2) 智能傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。傳感器的作用相當(dāng)于人的皮膚、眼睛、鼻子、耳朵等感受外界變化的器官,接收的是外界溫度、光、電、濕度等變化的信號,將變化信號信息應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中,為數(shù)據(jù)的分析、采集、傳輸提供具體、可靠的數(shù)據(jù)支持。從傳統(tǒng)傳感器到智能傳感器,再到嵌入式 Web 傳感器的研發(fā),傳感器逐漸開始朝著微型化以及信息化等方向發(fā)展和進(jìn)步[5].其中,傳感單元( 由傳感器和模數(shù)轉(zhuǎn)換功能模塊組成) 、處理單元( 包括 CPU、存儲器、嵌入式操作系統(tǒng)等) 、通信單元( 由無線通信模塊組成) 以及電源是組成傳感器網(wǎng)絡(luò)的智能節(jié)點的幾個基本單元。在一個健全的傳感器網(wǎng)絡(luò)中,智能節(jié)點基本上出現(xiàn)在目標(biāo)對象上及周邊,同時智能節(jié)點相互之間能夠進(jìn)行互相協(xié)作。利用互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)可以把搜集的區(qū)域信息傳送到遠(yuǎn)程控制管理中心,比如車載智能軟件系統(tǒng); 反之,遠(yuǎn)程管理中心亦可以對網(wǎng)絡(luò)節(jié)點進(jìn)行遠(yuǎn)程控制檢測。
( 3) GPS 定位系統(tǒng)。在車載智能系統(tǒng)中,車載 GPS 接收機通過接受衛(wèi)星發(fā)來的數(shù)據(jù)以及坐標(biāo)經(jīng)緯度,將車輛的無線 MODEM 以 GSM 短信方式由GSM 公司實時傳到監(jiān)控中心,并最終在電子地圖中顯示出來,由此可對車位的目標(biāo)有更為精確的定位,以便對車輛進(jìn)行實時監(jiān)控。在車輛遇到突發(fā)情況時,車載報警模塊會發(fā)出報警信息,智能系統(tǒng)直接將現(xiàn)場的具體報警信息及時傳送到總控制臺。
( 4) 智能技術(shù)。通過在目標(biāo)對象中植入相關(guān)智能系統(tǒng),使目標(biāo)對象能夠與用戶之間進(jìn)行主動或者被動的交流。
( 5) 納米技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的迅猛發(fā)展,使電子元器件更加智能化、微型化。將納米技術(shù)應(yīng)用到物聯(lián)網(wǎng)中,可以使更加微型化的物體進(jìn)行數(shù)據(jù)的交互與連接。
3 結(jié)語
如今物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展已成為科技發(fā)展的主流,大到科技航天,小到車載導(dǎo)航,與我們的生活息息相關(guān)。
我國人口多、資源相對不足,對可再生資源缺乏合理利用。可循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式符合我國國情,將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用到可循環(huán)經(jīng)濟(jì)中是應(yīng)對當(dāng)前發(fā)展的必由之路。
[參考文獻(xiàn)]
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智能家居論文 10
21世紀(jì)是信息化的世紀(jì),各種通訊和互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)推動了人類文化的巨大的進(jìn)步。智能家居控制系統(tǒng)的出現(xiàn)使得人們可以通過手機或者互聯(lián)網(wǎng)在任何時候、任意地點對家中的任意電器(空調(diào)、熱水器、電飯煲、燈光、音響、DVD錄像機)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制;可以在下班途中,預(yù)先將家中的空調(diào)打開、讓熱水器提前燒好熱水、電飯煲煮好香噴噴的米飯……而這一切的實現(xiàn)都僅僅是輕輕的點幾下手機按鍵或鼠標(biāo)。
智能科技家居管理系統(tǒng)可以定義為一個過程或者一個完整系統(tǒng)。應(yīng)用先進(jìn)的計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、綜合布線技術(shù)、將與家居生活有關(guān)的各種子系統(tǒng),有效地聯(lián)合在一起,通過統(tǒng)籌模式管理,讓家居生活更加溫馨、安全、有效。
一、系統(tǒng)設(shè)計主要任務(wù)
本文使用凌陽ARM9嵌入式實驗箱,S3C2440 CPU核心板以及Linux系統(tǒng)或者裝有Linux虛擬機的PC機一臺。本設(shè)計包括有:控制軟件的編寫與調(diào)試和系統(tǒng)硬件的設(shè)計與調(diào)試。
(一)硬件部分。
智能家居控制系統(tǒng)其硬件部分主要由五大部分組成:GPRS模組、以太網(wǎng)模塊、SHT11溫濕度傳感器、攝像頭、S3C2440 、CPU板模塊與接口和電源部分。用戶可以通過GPRS模組上的RS232接口和PC機相互連接并且使用,通過SHT11溫濕度傳感器來檢測溫度變化,為各個部分提供工作電源的則是電源部分。
(二)軟件部分。
軟件設(shè)計部分主要由五大部分構(gòu)成:就是Boa服務(wù)器搭建、CGI程序編寫,AT命令集,GPRS初始化與驅(qū)動、攝像頭驅(qū)動和各個驅(qū)動程序編寫
二、方案設(shè)計
(一)系統(tǒng)方案論證。
1、控制部分: 計劃一:將MCS-51單片機作為總的控制元件。計劃二:將凌陽單片機SPCE061A作為總的控制元件。計劃三:將ARM作為總的控制元件。
比較論證: 計劃一MCS-51單片機功用較少,不具有模數(shù)轉(zhuǎn)換等功能,因而需要增加一些外圍電路來實現(xiàn)一些功能,使得電路復(fù)雜化,精確度不高,采樣速率偏低。而計劃二簡化了電路,增加了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。凌陽SPCE061A在設(shè)計方面提供了極大的便利,它的益處在于,功用較多,因為它不僅囊括了一般單片機一切的功能,更增加了許多新的功能,如: A/D、D/A轉(zhuǎn)換, 語音等,另外又提供了方便的編程環(huán)境。計劃三更加智能,它可以移植LINUX系統(tǒng)到CPU中,對于處理我們的多媒體和網(wǎng)絡(luò)更勝一籌,而且LINUX下的資源非常豐富,可以運用LINUX下的資源完善我們的系統(tǒng),與外網(wǎng)的聯(lián)系變得更加簡單。
2、顯示部分:方案:采用LED發(fā)光管。
3、服務(wù)器部分:方案一: 采用UDP服務(wù)器或者TCP。方案二:采用boa服務(wù)器。
比較論證:計劃一盡管可行,但搭建容易,移植和執(zhí)行都比較困難,而計劃二則不同,Boa服務(wù)器雖然和普通Web 服務(wù)器一樣, 但是能夠很容易完成接收客戶端請求、分析請求、響應(yīng)請求、向客戶端返回請求結(jié)果。
(二)系統(tǒng)總體設(shè)計和分析。
本設(shè)計屬于嵌入式應(yīng)用系統(tǒng)。,進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計最重要、最關(guān)鍵的一步就是確定嵌入式管理系統(tǒng)總體方案。總體方案的好壞與否,直接影響到了整個控制系統(tǒng)的性能以及實施細(xì)則。被控對象的任務(wù)及工藝要求是由總體方案的設(shè)計而確定的。設(shè)計方法大抵如下:按照系統(tǒng)要求,首先確定出系統(tǒng)屬于哪種類型。選取檢測元件,在確定總體方案的時候,必需先選擇好被檢測參數(shù)的測量元件,它直接影響到控制系統(tǒng)精度。選擇合適的執(zhí)行機構(gòu),執(zhí)行機構(gòu)是微控制系統(tǒng)的重要組成部件之一。執(zhí)行機構(gòu)的選擇一方面要匹配到控制算法,另一方面要根據(jù)被控對象的實際狀況來確定。選擇合適的輸出/輸入通道和外圍設(shè)備。選擇時應(yīng)考慮以下問題:被控對象參數(shù)的數(shù)量;各輸出/輸入通道是并行操作或串行操作;各通道數(shù)據(jù)傳遞的速率;各通道數(shù)據(jù)的字長和選擇位數(shù);對顯示、打印有什么要求
三、系統(tǒng)制作與調(diào)試
(一)系統(tǒng)硬件調(diào)試。
由于應(yīng)用的是凌陽研制的s3c2440開發(fā)板,所以,只需根據(jù)要求連接好虛擬機與開發(fā)板,并把程序分別燒入開發(fā)板,連接好GPRS模組,設(shè)置好相應(yīng)選項。
主控制器和GPRS模組使用標(biāo)準(zhǔn)串口交互。模組帶有10針的接口,該接口能夠直接和MCU相連接,也可以通過該模組上的RS232接口轉(zhuǎn)化電平后和PC機連接。在GPRS模組的SIM卡座旁邊有J5和JP1組成的配置跳線。在使用GPRS模組之前,需要首先正確配置這些跳線,以便選擇使用 MCU還是PC與模組通信。
(二)主控程序調(diào)試。
先將虛擬機與pc機建立好連接,以便互相傳輸數(shù)據(jù)和文件;然后建立虛擬機與開發(fā)板之間的連接,調(diào)試好虛擬機的nfs服務(wù)器和samba服務(wù)器將對后來的設(shè)計提供更多的方便。給開發(fā)板燒寫操作系統(tǒng)(bootloader,kernel,rootfs.yaffs),以便boa服務(wù)器可以在其上運行。
四、結(jié)論
隨著科技發(fā)展水平的不斷提高,智能家居越來越普及到人們生活之中,也是未來人們研究發(fā)展的重中之重。本文簡略地闡述了遠(yuǎn)程控制原理、短消息發(fā)送的實現(xiàn)方法、以及相關(guān)電路的設(shè)計原理,設(shè)計中充分利用了系統(tǒng)的硬件和軟件資源,實現(xiàn)了各個模塊的協(xié)調(diào)控制,提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和通用性。
智能家居論文 11
通過參觀eNeo研究所和他們的成功作品,記者發(fā)現(xiàn)歐州的智能家居市場值得國內(nèi)智能家居企業(yè)學(xué)習(xí)的地方不僅僅是他們先進(jìn)的技術(shù)。他們處處從用戶角度考慮,將用戶的需求貫穿于整個公司業(yè)務(wù)全過程的經(jīng)營理念是不是也值得我們借鑒呢?
國內(nèi)的智能家居市場才剛剛起步,相信對國外智能家居業(yè)的一線介紹會對我們的讀者大有裨益。本刊將陸續(xù)為您報道一些國外智能家居和數(shù)字社區(qū)的發(fā)展現(xiàn)狀和一些成功案例。
12月中旬的巴塞羅那陽光明媚,本刊特約汜者在西班牙eNeo智能建筑研究所的盛情邀請下,在一個周末午后驅(qū)車參觀他們最新的設(shè)計成果。車行至eNeo研究所的大門外,遠(yuǎn)遠(yuǎn)就可以看到圍墻里eNeo設(shè)計的智能房屋。從遠(yuǎn)處看,這幢房是坐落在一個漂亮草坪 特定的物質(zhì)形態(tài),人們對產(chǎn)品的設(shè)計要求也更加注重情感和精神層面的滿足。其次,家居產(chǎn)品的色彩也能夠非常明確的表現(xiàn)出人們的興趣、愛好、以及情感,所以,對于家居產(chǎn)品的色彩搭配,也要重視起來。比如,熱情、奔放的代表色是紅色,人們看到這種色彩的家居產(chǎn)品時就會聯(lián)想到熱情奔放;簡單、純潔的代表色是白色不斷散發(fā)出浪漫和干凈的氣息,藍(lán)色是憂郁和自信的代表色,給人們帶來寧靜和遐想;嫵媚、性感的代表色是黑色,但同時黑色也能讓人感受到沉穩(wěn)和深邃,所以在家具產(chǎn)品色彩的搭配使用上,設(shè)計師要給予一定重視。
四、總結(jié)
家居產(chǎn)品作為與人們生活息息相關(guān)的產(chǎn)品,設(shè)計師在設(shè)計時要通過多方面的考慮來迎合人們的需求,尤其是情感化設(shè)計這一模塊,一個優(yōu)秀的情感化智能家居產(chǎn)品必然是能夠給人們帶來愉悅的精神和情感體驗的??梢哉f,情感化設(shè)計是在人和物之間尋求一個平衡點,是一種以人為主的設(shè)計哲學(xué),所以智能家居產(chǎn)品情感化的設(shè)計是產(chǎn)品設(shè)計的趨勢和潮流。
作者:夏波 單位:湖南長沙商貿(mào)旅游職業(yè)技術(shù)學(xué)院
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智能家居論文 12
在通訊技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的高速發(fā)展?fàn)顟B(tài)下,家庭生活環(huán)境更趨于現(xiàn)代化,各種新興技術(shù)直接影響著人們的生活,改變了人們的生活習(xí)慣,提高了人們的生活質(zhì)量,智能家居系?智能家居系統(tǒng)利用計算機信息技術(shù)、布線技術(shù)與生活家居的子系統(tǒng)相關(guān)聯(lián),給予家居系統(tǒng)更多的智能選擇,提高了家居環(huán)境的服務(wù)水平。
一、智能家居系統(tǒng)設(shè)計的流程
單片機系統(tǒng)是微機應(yīng)用產(chǎn)品化的最佳機種之一,其系統(tǒng)本身具備很多優(yōu)點。例如,較其他系統(tǒng),單片系統(tǒng)的體積更小,成本更低,功能性更加強大,單片機所帶來的系統(tǒng)已經(jīng)在智能化產(chǎn)品工業(yè)制作中被廣泛應(yīng)用。并且隨著技術(shù)水平的不斷進(jìn)步,逐漸完善的單片機系統(tǒng)能夠滿足設(shè)計過程中的各種要求。
在總體設(shè)計的流程中,外界信息經(jīng)過感應(yīng)器傳導(dǎo),其信號內(nèi)容進(jìn)行放大與整形,進(jìn)一步傳導(dǎo)單片機信號分析處理,再由單片機系統(tǒng)與外部信息結(jié)構(gòu)進(jìn)行指導(dǎo)交換,引導(dǎo)紅外與光電裝置,將信息內(nèi)容傳遞于執(zhí)行器件。在控制系統(tǒng)中,系統(tǒng)控制器會接收到遠(yuǎn)端傳遞過來的信號,并且對其解碼,再傳遞給中央處理系統(tǒng)。在控制系統(tǒng)的設(shè)計中,我們要充分考慮用戶使用的便捷性,在控制系統(tǒng)中添加語音提示操作系統(tǒng),使用戶能夠在無人值守系統(tǒng)的情況下,更好地進(jìn)行系統(tǒng)操作。
二、智能家居系統(tǒng)的應(yīng)用設(shè)計
(一)傳感器應(yīng)用設(shè)計
傳感器的應(yīng)用設(shè)計,是家庭智能設(shè)計過程中的信號來源。在傳感器設(shè)計上,應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品本身的特點添加各種感應(yīng)裝置。在智能家居系統(tǒng)中,火災(zāi)警報傳感器是設(shè)計的第一項,火災(zāi)煙霧傳感器的體積小、可靠性高,能夠及時將煙霧信號轉(zhuǎn)換為電信號,在智能家居的設(shè)計中,煙霧傳感器可以固定在每個房間的天花板或者墻壁上,將家居系統(tǒng)與小區(qū)或消防警報系統(tǒng)相鏈接,充分利用智能家居系統(tǒng)的安全性。
其次,我們要設(shè)立可燃?xì)怏w傳感器,將感應(yīng)器放置于廚房等氣體容易泄露的地方,監(jiān)視氣體疏通管道的安全性,如果發(fā)生天然氣泄露等情況,感應(yīng)器會自動關(guān)閉天然氣輸送管道閥門,并且向外界發(fā)出信號,及時通知家庭以及小區(qū)物業(yè),降低財產(chǎn)損失。在可燃?xì)怏w感應(yīng)器設(shè)置上,利用氣體濃度來對天然氣等裝置進(jìn)行監(jiān)控。在智能家居生活中,防盜報警系統(tǒng)可以分為兩部分,一部分是對家庭周圍環(huán)境的防護(hù),例如周圍環(huán)境的監(jiān)視控制,門窗系統(tǒng)中的開關(guān)以及玻璃周圍的感應(yīng)系統(tǒng)等;另一部分是針對
家庭無人的情況,對于室內(nèi)的感應(yīng)防盜系統(tǒng),利用紅外感應(yīng)裝置,在他人進(jìn)入房間且未關(guān)閉監(jiān)控系統(tǒng)的情況下發(fā)出警報。在房間有人活動的時候,關(guān)閉室內(nèi)防盜系統(tǒng),開啟室外防盜系統(tǒng),在無人活動的情況下,室外系統(tǒng)與室內(nèi)系統(tǒng)均開啟,并且防盜系統(tǒng)的靈敏程度可以根據(jù)房屋周圍環(huán)境而設(shè)定。
(二)通訊接口應(yīng)用設(shè)計
智能家居的生活控制系統(tǒng)中,數(shù)據(jù)通信電路需要完成信息的接受與發(fā)送、與計算機的溝通、與軟件的控制等幾個方面。分析模塊組成部分可以發(fā)現(xiàn),GSM基帶處理器相較于供電模塊、閃存、天線接口等幾個部分而言是TC35的核心,GSM主要負(fù)責(zé)處理終點內(nèi)的語音與數(shù)據(jù)信號,并且在不需要額外增加電路支持的情況下,可以完成FR和EFR的編碼工作。
在連接方式上,TC35與單片機需要采用串行異步通信接口,使用紅外和通信電纜兩種傳輸方式進(jìn)行傳輸。在整體的傳輸設(shè)計過程中,紅外接口的特點在于信號穩(wěn)定,接口之間相互獨立,使用方面抗干擾性強,不會對手機的通訊產(chǎn)生影響,缺點是傳輸?shù)木嚯x有限,傳播的方向受到接口的限制。而電纜連接的通訊裝置傳輸距離遠(yuǎn),可靠性高,不過缺點在于傳輸接口的電氣參數(shù)不兼容,設(shè)計過程中容易對手機的通訊產(chǎn)生影響。在接口的設(shè)計中,要分析家庭周圍的環(huán)境,考慮接口信號對于家庭通訊設(shè)備的影響,選擇合適的接口,應(yīng)力求將紅外接口與電纜接口進(jìn)行結(jié)合,提高智能家居系統(tǒng)工作的效率。
(三)紅外線應(yīng)用設(shè)計
在系統(tǒng)設(shè)計的控制方面,可以加入更多的紅外設(shè)計理念,在智能家居設(shè)計中,紅外遙控器是被廣泛應(yīng)用的,但是在實際操作過程中,一個紅外遙控器所針對的只是特定的品牌產(chǎn)品,遙控器之間的兼容性很差,在新型智能家居設(shè)計中,可以利用紅外插座、紅外開關(guān)等產(chǎn)品,將電器的操作信號與電信號進(jìn)行混合,利用紅外系統(tǒng)中的學(xué)習(xí)與記憶功能,使紅外插座成為信號傳遞的樞紐,同時利用單片機對遙控器發(fā)射出信號的波形進(jìn)行測量,然后對測量數(shù)據(jù)進(jìn)行反饋,從而提高遙控器的效率,實現(xiàn)家庭智能控制系統(tǒng)的優(yōu)化。
總之,在智能家居系統(tǒng)的設(shè)計中,首先要明確選擇系統(tǒng)的性質(zhì),其次建立合理的設(shè)計流程。設(shè)計過程要符合信息技術(shù)的要求,并且最大化地提高用戶的使用效率。在應(yīng)用設(shè)計方面,分析傳感器的種類并選擇合適的連接端口,提高控制系統(tǒng)的靈敏度,并結(jié)合紅外線感應(yīng)技術(shù),增強智能家居控制系統(tǒng)的完整性,使其能更好地提高人們生活質(zhì)量。