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物聯(lián)網(wǎng)在智慧校園中的應用-wenkub.com

2024-10-15 11:54 本頁面
   

【正文】 五、結論綜上分析可知,物聯(lián)網(wǎng)作為信息技術發(fā)展過程中的一項重大改革,在智慧城市建設過程中發(fā)揮著至關重要的作用,進一步推動了我國城市建設的智能化發(fā)展。(二)醫(yī)療安全物聯(lián)網(wǎng)技術在醫(yī)療安全中的應用主要分為三個方面:①電子巡檢:采用先進的技術手段在病人身體患病部位植入傳感器,通過傳感器網(wǎng)絡對醫(yī)院所有病人的傳感器進行監(jiān)督與管理,確保每一名病人的實際情況都在醫(yī)生的監(jiān)控之下。RFID射頻識別技術的自動化水平比較高,耐用性比較強,并且在使用的過程中不需要接觸就能夠獲得物體的準確信息,現(xiàn)階段在物流管理領域、道路自動收費領域、門禁安防系統(tǒng)等領域中的應用比較廣泛[3]。由此可見,無線傳感技術的使用直接關系到物聯(lián)網(wǎng)技術在智慧城市中的應用。智慧城市加強了與現(xiàn)代化科學技術的緊密結合,進一步深化了城市建設的信息管控水平,能夠利用新技術自主的進行信息數(shù)據(jù)的收集與整合,并且對數(shù)據(jù)處理結果進行實時監(jiān)控,推動了城市建設的智能化發(fā)展。圖11為物聯(lián)網(wǎng)體系結構模型。物聯(lián)網(wǎng)技術是針對不同領域需求而形成的一種技術手段,在智慧城市建設中發(fā)揮著重要的作用。目前,智慧城市已經(jīng)成為現(xiàn)代社會發(fā)展的熱點話題,而物聯(lián)網(wǎng)技術與智慧城市的結合能夠有效提升城市建設對信息的利用率,進一步推動了我國城市建設的穩(wěn)定發(fā)展。我國加緊推進的“智慧城市”也將成為物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的重要載體,物聯(lián)網(wǎng)的應用如此廣泛,加之國家的大力推動,發(fā)展前景十分廣闊。本系統(tǒng)通過傳感器、單片機、GPS芯片、GSM芯片和無線射頻模塊等硬件的協(xié)同工作,將各級血站采集到的信息和具體的坐標信息,通過各種(溫度、濕度、聲音傳感器等,)傳感器感知血液的初始的環(huán)境數(shù)據(jù)以及RFID電子標簽存儲錄入的各獻血者基本屬性數(shù)據(jù)到城市各級血站服務器主機上,通過服務器對血液在離心分離制備過程中的信息處理子系統(tǒng)對數(shù)據(jù)進行分析、存儲、評估,能夠及時地對各種醫(yī)療輸血血液在配發(fā)運輸過程進行有效監(jiān)控,進而保證在第一時間對患者進行及時的救助,對有限的資源進行更加合理的調(diào)配,提高了效率和安全性。把物聯(lián)網(wǎng)技術應用于醫(yī)療輸血血液的安全監(jiān)管,就是在血液采集源頭,對每一個獻血者所獻的血液標注RFID標簽,此標簽附帶所有獻血者身體狀況的詳細信息,以實現(xiàn)對血液原始資料的現(xiàn)場收集。目前還不能利用科學技術人工合成,不能大規(guī)模生產(chǎn),適齡健康人群的無償捐獻是臨床病患用血的重要來源?;谖锫?lián)網(wǎng)的應用能夠極大地拓寬現(xiàn)有電力通信網(wǎng)的業(yè)務范圍,提高電力系統(tǒng)的安全性和抗故障、御災害能力,實現(xiàn)與用戶的信息交互,最終達成智能電網(wǎng)節(jié)能減排、兼容互動、安全可靠的目標??筛兄?、可互聯(lián)互通和更加智能化也就意味著一切更加透明,一切更易被操控。其核心是以一種更智慧的方法通過利用新一代信息技術來改變政府、公司和人們相互交互的方式,以便提高交互的明確性、效率、靈活性和響應速度?!皵?shù)字地球”是關于地球的數(shù)字化表達,以便人們更好的觀測環(huán)境狀況。我們在超市購物的時候,每個商品的外包裝上往往都帶有一個獨一無二的條形碼,在結賬的時候只要掃描一下,待系統(tǒng)讀取了條形碼的內(nèi)容后,會在屏幕上直接顯示商品的信息。只是其用戶端延伸和擴展到了任何物品與物品之間,進行信息交換和通信??梢灶A見,在不久的將來,物聯(lián)網(wǎng)必將會給農(nóng)業(yè)領域帶來革命性的變化。同時,利用公共信息展示平臺(如電子大屏等)實時顯示農(nóng)作物的相關信息,如生長環(huán)境的狀況、生長狀態(tài)、可能出現(xiàn)的病蟲害和防治方法等信息,供農(nóng)戶進行參考。1)在聯(lián)網(wǎng)感知層采用智能化傳感器和視頻監(jiān)控設備,建立農(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場監(jiān)控網(wǎng)絡,采集現(xiàn)場農(nóng)作物生長環(huán)境數(shù)據(jù)(如日照、溫濕度等)和農(nóng)作物生長狀態(tài)圖像數(shù)據(jù),并通過ZigBee節(jié)點、WiFi節(jié)點、485節(jié)點等傳送到物聯(lián)網(wǎng)智能網(wǎng)關,對數(shù)據(jù)進行匯總和處理后,自動將數(shù)據(jù)上傳到物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡層。3)物聯(lián)網(wǎng)應用層主要包括農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境管理、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程管理、農(nóng)業(yè)疾病識別與治理等農(nóng)業(yè)應用系統(tǒng),實現(xiàn)對由物聯(lián)網(wǎng)感知層采集的海量數(shù)據(jù)進行分析和處理,以及對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場的智能化控制與管理。3智慧農(nóng)業(yè)系統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)架構通常情況下,應用于智慧農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的物聯(lián)網(wǎng)架構,可以按物聯(lián)網(wǎng)感知層、物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡層和物聯(lián)網(wǎng)應用層3個層次來設計,如圖2所示。智慧農(nóng)業(yè)系統(tǒng)主要內(nèi)容包括:1)通過各種無線傳感器實時采集農(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場的溫濕度、光照、CO:濃度等參數(shù),利用視頻監(jiān) 控設備獲取農(nóng)作物的生長狀況等信息,遠程監(jiān)控農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境,同時將采集的參數(shù)和獲取的信息進行數(shù)字化轉(zhuǎn)換和匯總后,經(jīng)傳輸網(wǎng)絡實時上傳到相關農(nóng)業(yè)智能管理系統(tǒng)中;系統(tǒng)按照農(nóng)作物生長的各項指標要求,精確地遙控農(nóng)業(yè)設施自動開啟或者關閉(如遠程控制節(jié)水澆灌、節(jié)能增氧等),實現(xiàn)智能化的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。目前,物聯(lián)網(wǎng)技術已經(jīng)在智慧農(nóng)業(yè)、智慧城市、智慧家居、智慧醫(yī)療、智慧交通和智慧物流等領域得到了廣泛的應用。它可分為3層:感知層、網(wǎng)絡層和應用層。物聯(lián)網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng)(The Intemet of Things,簡稱IOT)的概念是在1999年提出的,2005年國際電信聯(lián)盟(ITu)發(fā)布的n’U互聯(lián)網(wǎng)報告,對物聯(lián)網(wǎng)做了如下定義:通過二維碼識讀設備、射頻識別(RFID)裝置、紅外感應器、全球定位系統(tǒng)和激光掃描器等信息傳感設備,按約定的協(xié)議,把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)相連接,進行信息交換和通信,以實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡168。要建設智慧農(nóng)業(yè),就要依托物聯(lián)網(wǎng)等先進的科學技術,大力推進農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新,研究多功能、智能化、能推動農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力發(fā)展的農(nóng)業(yè)科技成果,并及時地將科技成果轉(zhuǎn)化為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)所需的技術產(chǎn)品,應用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的整個過程。參考文獻[1]百度文庫,物聯(lián)網(wǎng)在智慧校園的應用,2013 [2]百度百科,智慧校園的概念[3]中國安防展覽網(wǎng),安防在智慧校園中的應用,2013 [4]百度百科,物聯(lián)網(wǎng)的概念 [5]百度百科,智慧校園的概念[6]百度文庫,物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展前景及問題分析研究,2015第三篇:物聯(lián)網(wǎng)在智慧農(nóng)業(yè)系統(tǒng)中的應用物聯(lián)網(wǎng)在智慧農(nóng)業(yè)系統(tǒng)中的應用摘要:介紹了物聯(lián)網(wǎng)及智慧農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的內(nèi)涵,結合農(nóng)業(yè)智能化生產(chǎn)的實際情況設計了智慧農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)架構,主要包括物聯(lián)網(wǎng)感知層、物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡層和物聯(lián)網(wǎng)應用層。第四,設備生產(chǎn)成本需進一步降低。物聯(lián)網(wǎng)的安全特征體現(xiàn)了感知信息、網(wǎng)絡環(huán)境和應用需求的多樣性,其網(wǎng)絡的規(guī)模和數(shù)據(jù)的處理量大,決策控制復雜,給安全研究提出了新的挑戰(zhàn)。在數(shù)據(jù)處理過程中同樣存在隱私保護問題,如基于數(shù)據(jù)挖掘的行為分析等。首先,物品的感知是物聯(lián)網(wǎng)應用的前提,射頻識別是物聯(lián)網(wǎng)的關鍵技術。但小企業(yè)沒辦法建立起一個全國性的高效網(wǎng)絡。急需網(wǎng)絡平臺物聯(lián)網(wǎng)的價值在于網(wǎng),而不在于物。標準規(guī)范有待統(tǒng)一標準是推動物聯(lián)網(wǎng)應用的保障,統(tǒng)一標準體系的缺乏將阻礙物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。四、物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展問題核心技術有待突破目前,物聯(lián)網(wǎng)關鍵技術研發(fā)和規(guī)?;瘧锰幱诔跏茧A段,其中,傳感器核心芯片和傳感器接入技術和中間件技術有待進一步發(fā)展。實驗過程管理:首先,RFID可以幫助學生方便地獲取實驗步驟、操作要點、使用幫助等信息。智能書車是一種移動式RFID文獻歸架管理設備,具有查詢、定位、書架智能導航等功能,可實現(xiàn)文獻架位信息收藏、文獻分揀、新文獻上架等功能。例如,無錫市感知生長校園數(shù)字化農(nóng)植園系統(tǒng),就是讓學生通過“感知”動植物生長情況,利用計算機及網(wǎng)絡收集、處理和發(fā)布觀測信息,交流種植經(jīng)驗,展示研究成果,從而提升學生的科學素養(yǎng)。(7)智能化后勤保障為倉庫、物資安裝包含其型號、種類、數(shù)量等狀態(tài)信息的電子標簽,使得后勤物資的發(fā)放更加智能和快捷;為草皮配備溫度、濕度傳感器,使得灌溉更加合理;為路燈安裝光學傳感器使其更節(jié)能。(5)人員可視化管理為校園人員配備管理卡(可以與借書卡、飯卡、浴卡等功能合并,形成一卡通,該卡可以遠距離讀?。ㄟ^各門禁系統(tǒng)和遍布校園的感應點,可以實現(xiàn)對所屬人員24小時不間斷、全校園不留死角、全自動實時感知與定位。常規(guī)考勤工作主要都由教師承擔,花費教師額外的時間與精力。后臺數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng):將用戶的注冊信息存儲在數(shù)據(jù)庫中,可以方便管理員對食堂消費業(yè)務的查詢。此種管理模式代替了傳統(tǒng)的消費及身份識別管理模式,為學生及員工的管理帶來了高效、方便與安全。進出學校都要登記,但以前都由人工完成,在智慧校園都將由智能訪客系統(tǒng)代替保安查看身份證件、登記、記錄離開時間等一系列繁瑣的程序。在第一時間得到幫助,避免更大悲劇的發(fā)生。圖2為校園入侵報警系統(tǒng)。因此高校校園綜合安防系統(tǒng)必須注重于事前預警和防范功能,使各類事件的發(fā)生最大可能的被消滅在萌芽狀態(tài)。因此便決定了高校校園綜合安防系統(tǒng)的廣泛性特點。因此防御此類事故的發(fā)生必須與其相對應,使用高技術的手段和措施加以預防和處理,決定了高校校園綜合安防系統(tǒng)的高技術的特點。高等學校是國家培養(yǎng)高層次建設者和接班人的重要場所,在高校校園生活的學生屬于特殊群體,其人身和財產(chǎn)安全影響著千家萬戶的的穩(wěn)定,因此在高校校園建立的綜合安防系統(tǒng)較其他人群居駐地有著獨特的重要性,屬于重點監(jiān)控和防范的區(qū)域,不論是從技術上還是從認識上都具有重要性的特點。為避免人身受到傷害、財務受到損失,使人們的工作和生活不受干擾,針對各種主要安全威脅的綜合安防系統(tǒng)就應用而生?!敝腔坌@的核心特征智慧校園的三個核心的特征:一是為廣大師生提供一個全面的智能感知環(huán)境和綜合信息服務平臺,提供基于角色的個性化定制服務;二是將基于計算機網(wǎng)絡的信息服務融入學校的各個應用于服務領域,實現(xiàn)互聯(lián)和協(xié)作;三是通過智能感知環(huán)境和綜合信息服務平臺,為學校與外部世界提供一個相互交流和相互感知的接口。具體的說,智慧校園是把感應器嵌入和裝備到食堂、教室、圖書館、供水系統(tǒng)、實驗室等各種物體中,并且被普遍連接,形成“物聯(lián)網(wǎng)”,然后將“物聯(lián)網(wǎng)”與現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)整合起來,實現(xiàn)教學、生活與校園資源和系統(tǒng)的整合。二、智慧校園智慧校園的提出背景2008年11月,IBM公司正式提出“智慧地球”理念,2009年1月,“智慧地球”成為美國國家戰(zhàn)略的一部分。當年,美國將新能源和物聯(lián)網(wǎng)列為振興經(jīng)濟的兩大重點。2005年11月17日,在突尼斯舉行的信息社會世界峰會(WSIS)上,國際電信聯(lián)盟(ITU)發(fā)布《ITU互聯(lián)網(wǎng)報告2005:物聯(lián)網(wǎng)》,引用了“物聯(lián)網(wǎng)”的概念。物聯(lián)網(wǎng)的主要發(fā)展歷程1990年物聯(lián)網(wǎng)的實踐最早可以追溯到1990年施樂公司的網(wǎng)絡可樂販售機——Networked Coke Machine。經(jīng)過幾十年的演變,以嵌入式系統(tǒng)為特征的智能終端產(chǎn)品隨處可見;小到人們身邊的MP3,大到航天航空的衛(wèi)星系統(tǒng)。大家都知道,到目前為止絕大部分計算機處理的都是數(shù)字信號。物聯(lián)網(wǎng)運行過程(1)標識物體屬性,屬性有靜態(tài)和動態(tài)屬性,靜態(tài)屬性直接存儲在RFID標簽中,動態(tài)屬性可由傳感器檢測。互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)人與人的遠程交流,而物聯(lián)網(wǎng)完成了人與物、物與物的即時互動,從而實現(xiàn)了由虛擬世界向現(xiàn)實世界的連接轉(zhuǎn)變。物聯(lián)網(wǎng)的特點(1)連通性連通性是物聯(lián)網(wǎng)的基礎。圖1為分層結構圖1(1)感知層——感知信息。因此,應用創(chuàng)新是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的核心。顧名思義,物聯(lián)網(wǎng)就是物物相連的互聯(lián)網(wǎng)。目前,智慧校園還處于摸索階段,前景不明朗,但從長遠來看,由于物聯(lián)網(wǎng)應用前景相當廣闊,智慧校園一定會像這樣,無處不在的網(wǎng)絡學習、融合創(chuàng)新的網(wǎng)絡科研、透明高效的校務治理、豐富多彩的校園文化、方便周到的校園生活。智能插座除了擁有傳統(tǒng)電源插座功能外,它能夠?qū)⒏鱾€實驗設備的耗電量信息實時反饋給實驗室管理員,管理員能隨時開關插座,實現(xiàn)插座與人的對話,起到高效節(jié)能的作用。設備管理:RFID存儲實驗設備的基本屬性等信息,利用閱讀器方便地獲取相關信息,然后再利用網(wǎng)絡進行統(tǒng)一管理。目前物聯(lián)網(wǎng)在圖書館中的應用,主要是RFID電子標簽的應用,以智能書車為例來說明。教學管理包括日常教學、智慧圖書館和實驗室管理等(1)日常教學利用物聯(lián)網(wǎng)技術有利于建立全面和主動的教學管理體系,利用RFID技術的支持,可以完善教學管理的組織系統(tǒng)、評價和考核系統(tǒng),從而對教學的質(zhì)量建立保障和監(jiān)控體系;有利于拓展學習空間、培養(yǎng)學習者自主學習能力,物聯(lián)網(wǎng)能為學生的自主學習、合作學習等提供支撐環(huán)境。常規(guī)考勤工作主要都由教師承擔,花費教師額外的時間與精力。后臺數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng):將用戶的注冊信息存儲在數(shù)據(jù)庫中,可以方便管理員對食堂消費業(yè)務的查詢。三 物聯(lián)網(wǎng)在智慧校園中的應用聯(lián)網(wǎng)在智慧校園中的應用主要包括校園生活和教學管理兩方面。2009年8月7日,國務院總理溫家寶在無錫視察時,指示要迅速在無錫建立中國的“感知中國”中心。(3)智能化智能化是利用計算機技術、傳感技術和控制技術對系統(tǒng)
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