【正文】
傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷進(jìn)步,基于這些技術(shù)從而實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)在高速鐵路運(yùn)輸上的全面應(yīng)用也變?yōu)榭赡?。在不同的發(fā)展時(shí)期,鐵路信息化的目標(biāo)是不同的,而未來(lái)的幾年中,基于RFID射頻技術(shù)的物聯(lián)網(wǎng)在鐵路運(yùn)輸當(dāng)中的應(yīng)用將會(huì)是21世界鐵路現(xiàn)代化的最重要任務(wù)。未來(lái)5至10年,我國(guó)快速鐵路和高速鐵路將會(huì)有很大的發(fā)展?;仡欒F路的發(fā)展,我們可以發(fā)現(xiàn)中國(guó)鐵路在全球化的進(jìn)程中走向世界也成為必然趨勢(shì)。統(tǒng)計(jì)資料顯示,截至2010年底,居世界第二。在全球鐵路的飛速發(fā)展中,我們中國(guó)的表現(xiàn)令世界驚嘆。關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng),鐵路信息化,RFID射頻識(shí)別,車號(hào)自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)The Application of IOT in RailwayTransportation ZHENG jiwei, ZHOU weizhi, ZHONG yuan, ZHAO yan(Graduate Class 6)Abstract: The development of Internet of things technology will bring about profound changes and farreaching effects in the field of railway paper mainly describes and analyzes the key technology of The Internet of things – RFID, and its working principle, and put forward the development direction and some promotion schemes in the area of railway transportation from some early look forward The Internet of things to be more extensive and deeper application in the informatization construction of railway : The Internet of things, Railway Infomationization, RFID, ATIS 縱觀鐵路發(fā)展歷史,從1825年鐵路在英國(guó)誕生以后,鐵路經(jīng)歷了從大發(fā)展到被冷落的過(guò)程。本文主要闡述和分析了物聯(lián)網(wǎng)最關(guān)鍵的技術(shù)——RFID射頻識(shí)別技術(shù),以及它的工作原理,并且通過(guò)結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)在鐵路運(yùn)輸行業(yè)領(lǐng)域中的早期的應(yīng)用實(shí)例,提出了物聯(lián)網(wǎng)在我國(guó)鐵路運(yùn)輸領(lǐng)域的發(fā)展方向和推廣方案?!皞鞲衅魇俏锫?lián)網(wǎng)技術(shù)的支撐、應(yīng)用的支撐和未來(lái)泛在網(wǎng)的支撐,傳感器感知了物體的信息,RFID 賦予它電子編碼,傳感網(wǎng)到物聯(lián)網(wǎng)的演變是信息技術(shù)發(fā)展的階段表征。雖然,物聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈包括傳感器和芯片供應(yīng)商、應(yīng)用設(shè)備提供商、網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)及服務(wù)提供商、軟件與應(yīng)用開發(fā)商和系統(tǒng)集成商。:是測(cè)量和記錄被探測(cè)物體的電磁波特性的工具,用在地表物質(zhì)探測(cè)、遙感飛機(jī)上或是人造衛(wèi)星上。:利用紅外線的物理性質(zhì)來(lái)進(jìn)行測(cè)量的傳感器,常用于無(wú)接觸溫度測(cè)量、氣體成分分析和無(wú)損探傷,應(yīng)用在醫(yī)學(xué)、軍事、空間技術(shù)和環(huán)境工程等。:利用激光技術(shù)進(jìn)行測(cè)量的傳感器,廣泛應(yīng)用于國(guó)防、生產(chǎn)、醫(yī)學(xué)和非電測(cè)量等。:是一種檢測(cè)特定氣體的傳感器,適用于一氧化碳?xì)怏w、瓦斯氣體、煤氣、氟利昂(R1R12)、呼氣中乙醇、人體口腔口臭的檢測(cè)等。:分為電阻式和電容式兩種,產(chǎn)品的基本形式都為在基片涂覆感濕材料形成感濕膜。:是一種將非電量(如速度、壓力)的變化轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏孔兓膫鞲衅?適應(yīng)于速度監(jiān)測(cè)。物聯(lián)網(wǎng)關(guān)注傳感器的實(shí)際應(yīng)用,下面是按應(yīng)用方式進(jìn)行的分類。在溫總理關(guān)于“感知中國(guó)”的講話后我國(guó)“物聯(lián)網(wǎng)”的研究、開發(fā)和應(yīng)用工作進(jìn)入了高潮,江蘇省無(wú)錫市一馬當(dāng)先率先提出建立“感知中國(guó)”研究中心,中國(guó)科學(xué)院、運(yùn)營(yíng)商、知名大學(xué)云集無(wú)錫共同協(xié)力發(fā)展我國(guó)的物聯(lián)網(wǎng)。在北京全球物聯(lián)網(wǎng)會(huì)議上,他們 介紹了《歐盟物聯(lián)網(wǎng)行動(dòng)計(jì)劃》(InternetofthingsAnactionplanforEurope)其目的也是企圖在“物聯(lián)網(wǎng)”的發(fā)展上引 領(lǐng)世界。如美國(guó)把它當(dāng)成重振經(jīng)濟(jì)的法寶,所以非常重視物聯(lián)網(wǎng) 和互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,它的核心是利用信息通信技術(shù)(ICT)來(lái)改變美國(guó)未來(lái)產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式和結(jié)構(gòu)(金融、制造、消費(fèi)和服務(wù)等),改變政府、企業(yè)和人們的交互方式 以提高效率、靈活性和響應(yīng)速度。、多系統(tǒng)、多終端等綜合的物聯(lián)網(wǎng)的定義——或稱為廣義物聯(lián)網(wǎng)。(也含固定網(wǎng)絡(luò))連接,使物體與物體之間實(shí)現(xiàn)溝通和對(duì)話,人與物體之間實(shí)現(xiàn)溝通與對(duì)話?,F(xiàn)在對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的定義至少有幾十種,都是不同領(lǐng)域?qū)<覐牟煌I(lǐng)域定義的,我們?nèi)追N有代表性的供大家參考: “物聯(lián)網(wǎng)”一詞:InternetofThings,可譯成物的互聯(lián)網(wǎng)?,F(xiàn)在只是智能技術(shù)的最初階段,例如:圖像傳感器,指紋傳感器,壓力傳感器等,人類需求的不斷提升,必然導(dǎo)致其技術(shù)的不斷進(jìn)步創(chuàng)新。傳感器就是將外界的各種信息轉(zhuǎn)換為可測(cè)量可計(jì)算的電信號(hào),經(jīng)過(guò)設(shè)置的程序輸出結(jié)果,發(fā)送指令使各種事物可以不由人控制而只是由外界條件的變化自覺(jué)地調(diào)整行為。第二篇:傳感器在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用提到智能時(shí)代,不得不提的就是物聯(lián)網(wǎng)和傳感器,物聯(lián)網(wǎng)就是整個(gè)的智能網(wǎng)絡(luò),傳感器則是一個(gè)重要的組成部分。因?yàn)槿魏萎a(chǎn)業(yè)的發(fā)展,最終還是需要用戶愿意支付相應(yīng)的費(fèi)用才能得到持續(xù)的發(fā)展和真正意義上的壯大。而物體接入網(wǎng)絡(luò),必然會(huì)有數(shù)據(jù)上傳到網(wǎng)絡(luò)上,用戶就會(huì)由于這個(gè)問(wèn)題而小心翼翼,在一定程度上會(huì)限制物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。(2)其次是網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的問(wèn)題,要建立一個(gè)泛在的網(wǎng)絡(luò),必然存在很多網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方面的問(wèn)題,如何保持信號(hào)的穩(wěn)定是最基本的問(wèn)題。物聯(lián)網(wǎng)通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)患者與醫(yī)務(wù)人員、醫(yī)療機(jī)構(gòu)、醫(yī)療設(shè)備間的互動(dòng),幫助醫(yī)院實(shí)現(xiàn)對(duì)人的智能化醫(yī)療和對(duì)物的智能化管理工作,實(shí)現(xiàn)數(shù)字化健康管理。雖然電子病歷及輸液自動(dòng)化還末實(shí)現(xiàn),但是相信隨著技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)院的應(yīng)用一定會(huì)越來(lái)越廣泛。而在瓶體安裝壓力傳感器后,當(dāng)液面低于某個(gè)水平時(shí),壓力變小便會(huì)產(chǎn)生信號(hào)傳送給護(hù)士站,提醒護(hù)士換藥。不僅能為自己的診斷做出參考,而且更加快速、精確,避免誤診。物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)院的應(yīng)用前景廣泛,例如電子病歷,一個(gè)病人的病例應(yīng)該被所有醫(yī)院共享,才能真正實(shí)現(xiàn)One Hospital“一個(gè)醫(yī)院”的理念。患者往往由于忙碌或者其他原因忘記吃藥,當(dāng)在藥瓶上裝入壓力傳感器后,每當(dāng)病人進(jìn)行瓶蓋的扭動(dòng),便將向下的壓力轉(zhuǎn)換為信號(hào)傳送給醫(yī)生,醫(yī)生即可根據(jù)此信號(hào)進(jìn)行病人用藥監(jiān)控。而引入了物聯(lián)網(wǎng),所有的樣本在采集時(shí),就貼好了病人的專屬的RFID標(biāo)簽,樣本送到化驗(yàn)室,從開蓋化驗(yàn)到數(shù)據(jù)錄入甚至復(fù)檢全部由機(jī)器完成,檢驗(yàn)結(jié)果直接顯示在主治醫(yī)生的電腦上,減少了污染和差錯(cuò)率。(4)血液樣本化驗(yàn)。這種設(shè)備存在的缺陷,對(duì)于瓶裝藥品不能進(jìn)行挑選投放,以免碰撞導(dǎo)致破損。(3)取藥自動(dòng)化。(2)嬰兒防盜系統(tǒng)。對(duì)于住院的病人,傳統(tǒng)情況下,醫(yī)生是攜帶著患者病歷和醫(yī)囑進(jìn)行查房,容易產(chǎn)生混亂或丟失。實(shí)體:攜帶RFID標(biāo)簽的實(shí)體,包括佩戴腕帶的病人,粘貼RFID標(biāo)簽的病床、藥品等。閱讀器:也稱讀寫器,用于對(duì)RFID標(biāo)簽進(jìn)行讀寫操作的設(shè)備。醫(yī)院后臺(tái)管理系統(tǒng):是對(duì)病人、藥品信息等進(jìn)行存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)庫(kù),又是對(duì)醫(yī)院管理人員進(jìn)行信息管理的系統(tǒng)。在醫(yī)療服務(wù)過(guò)程中,醫(yī)護(hù)人員、醫(yī)療器械等流動(dòng)錯(cuò)綜復(fù)雜,對(duì)現(xiàn)有的醫(yī)療管理系統(tǒng)提出了挑戰(zhàn)。物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)院的應(yīng)用大型醫(yī)院每天服務(wù)患者、消耗的醫(yī)療器械、物品成千上萬(wàn)。閱讀器也稱讀寫器,是對(duì)RFID標(biāo)簽進(jìn)行讀/寫操作的設(shè)備,主要包括射頻模塊和數(shù)字信號(hào)處理單元兩部分?;镜腞FID由3部分組成:標(biāo)簽、閱讀器、天線。1.2 RFIDRFID(Radio Frequency Identification),即射頻識(shí)別,俗稱電子標(biāo)簽,是一種利用射頻信號(hào)自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)對(duì)象,并獲取相關(guān)信息的技術(shù),是物聯(lián)網(wǎng)中應(yīng)用最廣泛的技術(shù)。實(shí)現(xiàn)物與物之間、人與物之間的識(shí)別與感知,發(fā)揮智能作用。網(wǎng)絡(luò)層位于3個(gè)層次的中層,屬于泛在接入網(wǎng)絡(luò),主要借助于已有的廣域網(wǎng)通信系統(tǒng),如PSTN、2G/3G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)、WIMAX網(wǎng)等,把信息快速、可靠、安全地傳送到各地,使物品能夠進(jìn)行遠(yuǎn)距離、大范圍的通信。數(shù)據(jù)采集與執(zhí)行是運(yùn)用智能傳感器技術(shù)、RFID以及其他信息采集技術(shù),對(duì)物品進(jìn)行基礎(chǔ)信息采集,同時(shí)接收上層網(wǎng)絡(luò)送來(lái)的控制信息,完成相應(yīng)執(zhí)行動(dòng)作。感知層位于3個(gè)層次的下層,屬于物物網(wǎng)絡(luò),包括智能嵌入式設(shè)備、音頻、視頻數(shù)據(jù)等,主要用于采集物理世界中發(fā)生的物理事件和數(shù)據(jù),可以說(shuō)感知層是讓物體“說(shuō)話”的先決條件。1 物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)知識(shí)1.1 物聯(lián)網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng)(The Internet of Things)是指通過(guò)射頻識(shí)別(RFID)、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備,按約定的協(xié)議,把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接,從而完成智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理等功能的一種網(wǎng)絡(luò)。第一篇:物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)院的應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)院的應(yīng)用介紹了物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)知識(shí),提出了一種構(gòu)建基本智能醫(yī)院的簡(jiǎn)單模型,以及結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)院各方面的應(yīng)用,闡述了智能醫(yī)院給人們?nèi)粘I顜?lái)的益處。物聯(lián)網(wǎng)是繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)與移動(dòng)通信網(wǎng)之后的信息產(chǎn)業(yè)技術(shù),隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的廣泛應(yīng)用以及醫(yī)療公共衛(wèi)生對(duì)于民生的重要性,使得物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與醫(yī)院的結(jié)合更加緊密。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)體系結(jié)構(gòu)。分為數(shù)據(jù)采集與執(zhí)行、短距離無(wú)線通信兩個(gè)部分。短距離無(wú)線通信能完成小范圍內(nèi)的多個(gè)物品的信息集中與互通功能。應(yīng)用層位于3個(gè)層次的上層,屬于互聯(lián)網(wǎng)絡(luò),用于物聯(lián)網(wǎng)的信息存儲(chǔ)和計(jì)算決策,相當(dāng)于物聯(lián)網(wǎng)的控制層、決策層。物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用涉及智能交通、智能醫(yī)療、智能家居、智能物流、智能電力等,完成物品與人的最終交互。RFID利用無(wú)線射頻方式在閱讀器和射頻卡之間進(jìn)行非接觸雙向傳輸數(shù)據(jù),以達(dá)到目標(biāo)識(shí)別和數(shù)據(jù)交換的目的。標(biāo)簽也稱應(yīng)答器,由耦合元件及芯片組成,標(biāo)簽含有內(nèi)置天線,用于和射頻天線間進(jìn)行通信。天線在標(biāo)簽和讀取器問(wèn)傳遞射頻信號(hào),是RFID標(biāo)簽和讀寫器之間實(shí)現(xiàn)射頻信號(hào)空間傳播和建立無(wú)線通訊連接的設(shè)備。不同患者的醫(yī)療服務(wù)流程各異,且需多個(gè)診療部門協(xié)同作業(yè)?,F(xiàn)代化醫(yī)療以物聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ),完成對(duì)人的智能化醫(yī)療和對(duì)物的智能化管理工作,實(shí)現(xiàn)醫(yī)院的智能化。感知接入網(wǎng)絡(luò):主要通過(guò)構(gòu)建具有感知和計(jì)算能力的網(wǎng)絡(luò),將閱讀器識(shí)別的信息傳送給醫(yī)院后臺(tái)管理系統(tǒng)。RFID標(biāo)簽:也稱應(yīng)答器,由病人所攜帶,藥品、病歷等所粘貼的用于標(biāo)識(shí)身份的芯片。目前物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)院的應(yīng)用包括以下幾個(gè)方面:(1)移動(dòng)查房機(jī)。而利用移動(dòng)查房機(jī),醫(yī)生只需掃描病人所在病床的RFID標(biāo)簽,即可將病人的病歷信息完整地顯示在機(jī)器屏幕上,不僅可以隨時(shí)調(diào)出病人信息,為病人進(jìn)行解惑答疑,還可以保護(hù)病人的隱私。將RFID腕帶系在新生兒的手腕上,該腕帶記錄了包括新生兒的出生年月,父母信息等,護(hù)士只需通過(guò)掃描腕帶上的條形碼,即可獲取新生兒的一系列信息;并且在新生兒被抱出病房時(shí),實(shí)現(xiàn)自動(dòng)報(bào)警,防止嬰兒偷盜行為的發(fā)生。通常藥劑師東奔西走,查找各種藥品,不但費(fèi)時(shí)費(fèi)力,還有可能出現(xiàn)失誤,而自動(dòng)化的取藥設(shè)備使得現(xiàn)在的藥房:醫(yī)生開具處方,利用網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)剿幏?,?jīng)過(guò)藥單掃描,自動(dòng)分藥裝備按照處方把藥品挑選出來(lái),再通過(guò)傳送系統(tǒng)投放到藥籃里,工作人員省去了找藥品環(huán)節(jié),也節(jié)約了患者排隊(duì)等藥時(shí)間,配備完所有藥以后,工作人員通過(guò)掃描處方上的RFID標(biāo)簽,即可通知對(duì)應(yīng)患者來(lái)取藥。所以對(duì)于瓶裝藥瓶,應(yīng)有單獨(dú)的智能儲(chǔ)藥柜進(jìn)行存放,工作人員可以通過(guò)電腦掃描后的指示信息找到藥品所在位置,完成藥品配備。傳統(tǒng)情況下,對(duì)血液樣本需要人工分解,化驗(yàn)樣本出來(lái)后再由人工輸入電腦保存,不僅費(fèi)時(shí)還容易出錯(cuò)。(5)智能藥瓶。如果病人沒(méi)有按時(shí)吃藥,那么醫(yī)生收不到信號(hào)就可以提醒病人按時(shí)用藥。通過(guò)電子病歷,醫(yī)生可以方便地調(diào)出病人的健康信息,根據(jù)病人的就醫(yī)歷史,解決健康問(wèn)題。另外一個(gè)是輸液自動(dòng)化,去醫(yī)院的患者大部分都要進(jìn)行輸液,尤其是住院病人需要看護(hù),就不得不讓家人騰出時(shí)間照顧,隨時(shí)監(jiān)控藥量的剩余。這樣既可讓病人安心休息,也減少了看護(hù)的麻煩,還可以讓護(hù)士準(zhǔn)確地知道哪個(gè)病床需要換藥,以及藥品信息。3 結(jié)束語(yǔ)物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)院各方面的應(yīng)用,使得醫(yī)療衛(wèi)生系統(tǒng)真正實(shí)現(xiàn)智能化、一體化,為患者和醫(yī)務(wù)人員帶來(lái)了便捷、高效、安全。構(gòu)建這樣的醫(yī)療系統(tǒng)對(duì)于民生建設(shè)具有重大意義,物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展?jié)摿o(wú)限,但物聯(lián)網(wǎng)與醫(yī)院相結(jié)合是個(gè)龐大的工程,在構(gòu)建的過(guò)程中涉及到很多方面的問(wèn)題:(1)首先先進(jìn)的科技必然會(huì)帶來(lái)很大的成本,要完成物聯(lián)網(wǎng)的普及,需要大量的設(shè)備、資金和技術(shù),對(duì)物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行構(gòu)建,也是一項(xiàng)復(fù)雜的工程,如何平衡是需要考慮的問(wèn)題。(3)再者就是隱私,尤其在醫(yī)療行業(yè),涉及到病人的病情,大多數(shù)情況下是不愿意透露的,他們寧愿使用紙質(zhì)資料,不易被查閱。(4)由于高科技的應(yīng)用,給醫(yī)療事業(yè)帶來(lái)方便快捷,但醫(yī)療費(fèi)用會(huì)隨之上升,一定程度上限制了病人的接受程度。所以只有解決了這些問(wèn)題,才能使物聯(lián)網(wǎng)不只是停留在概念、實(shí)驗(yàn)室階段,而走向真正的產(chǎn)業(yè)應(yīng)用。如果將物聯(lián)網(wǎng)比作一個(gè)人,那傳感器就是神經(jīng)末梢,是全面感知外界的最核心元件。物聯(lián)網(wǎng),傳感器早已滲透日常生活中的每一個(gè)領(lǐng)域,上至宇宙海洋,下至醫(yī)學(xué)日用,幾乎每一個(gè)現(xiàn)代化項(xiàng)目,都離不開各種各樣的傳感器。一、物聯(lián)網(wǎng)概念與定義物聯(lián)網(wǎng)(TheInternetofthings)的概念是在1999年提出的,它的定義很簡(jiǎn)單:把所有物品通過(guò)射頻識(shí)別(RFID)、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)連接起來(lái),進(jìn)行信息交換和通訊,實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理。:是一個(gè)具有可識(shí)別,可定位的傳感網(wǎng)絡(luò)。能實(shí)現(xiàn)上述功能的網(wǎng)稱為物聯(lián)網(wǎng)。二、國(guó)內(nèi)外物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀從國(guó)際上看,歐盟、美