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【關鍵詞】物聯(lián)網(wǎng)技術;研究現(xiàn)狀;應用實踐
物聯(lián)網(wǎng)信息技術的產(chǎn)生已經(jīng)成為世界上所發(fā)生的第三次技術革命,由于它涵蓋面非常之廣泛,從人們目前生活中所用的電、移動通訊、交通到各個監(jiān)控系統(tǒng)、智能服務和醫(yī)療方面等,所以物聯(lián)網(wǎng)技術于2009年開始就受到來自世界各地的政府部門和信息技術研究者等的高度關注。根據(jù)有關專家的預測,物聯(lián)網(wǎng)信息技術所能帶來的價值將是互聯(lián)網(wǎng)信息技術的四十倍,其發(fā)展的前景將是非常的客觀。我國政府也積極的組織相關人才進行研究,而且還制定了多項政策性文件。
1何為物聯(lián)網(wǎng)
所謂物聯(lián)網(wǎng)就是運用射頻技術(RFID)、傳感設備、激光掃描技術等[1],運用互聯(lián)網(wǎng)技術把物與物之間、物與人之間連接起來,使它們能夠在網(wǎng)絡中實現(xiàn)各種資源的共享。在這個定義中,主要有兩點:①物聯(lián)網(wǎng)的核心仍然是互聯(lián)網(wǎng)信息技術,只是物聯(lián)網(wǎng)將物與物的連接更加緊密,從這個角度理解,物聯(lián)網(wǎng)可以稱為是互聯(lián)網(wǎng)在資源共享上的擴展。②物聯(lián)網(wǎng)的在終端上更為廣泛的發(fā)展到了任意的物體之間,它們都可以順利的進行交換和通信。
2我國對物聯(lián)網(wǎng)技術的研究現(xiàn)狀
在我國,于1999年就開始此項研究工作,并且將其命名為傳感網(wǎng),到了2009年之后,物聯(lián)網(wǎng)信息技術得到廣泛的關注,出現(xiàn)了對其進行研究的,于2010年物聯(lián)網(wǎng)信息技術正式被寫入我國政府的工作報告中。但是,就目前物聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)業(yè)結構、產(chǎn)品、市場、相關的技術和標準仍然屬于發(fā)展中的初級階段。
2.1物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展得到國家的高度重視
在2009年,總理在走訪考察無錫時,曾明確指出:要積極的推進物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,并在無錫設立了“感知中國”的研究中心。時隔一年后,物聯(lián)網(wǎng)作為新型的信息技術被上升到發(fā)展戰(zhàn)略的高度,我國將對它進行重點的支持和培養(yǎng)。后來物聯(lián)網(wǎng)信息技術成功的進入《國家中長期科學技術發(fā)展規(guī)劃(2016~2020年)》[2]。
2.2積極建設物聯(lián)網(wǎng)的標準
如果沒有對物聯(lián)網(wǎng)設定一定的標準,那么它將很難得到較快的發(fā)展。我國從2009年開始,物聯(lián)網(wǎng)信息技術就得到我國政府的大力支持,積極從事物聯(lián)網(wǎng)的標準制度研究。到了2010年,我國成立了中國物聯(lián)網(wǎng)標準聯(lián)合工作組,這就標志著物聯(lián)網(wǎng)的標準在我國的研究工作進入的新的階段。在2012年,由我國組織并制定的《物聯(lián)網(wǎng)概述》通過了國際電信聯(lián)盟的審議工作,并且順利的進入了草案研究計劃階段,這意味著物聯(lián)網(wǎng)的標準制定已經(jīng)是指日可待。
2.3高校積極的參與并培養(yǎng)相關的人才
基于物聯(lián)網(wǎng)信息技術的潛在價值之巨大,我國各大高校正在積極的申報工作,為未來物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展培養(yǎng)相關的專業(yè)人才。2010年,已經(jīng)要兩批高校參與申報,最后有六十多所高校獲得我國相關部門的批準,于2011年,我國已經(jīng)開展的首批物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的招生工作,這預示著為物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展所培育的專門人才工作已經(jīng)啟動,在未來,他們將極大的推動物聯(lián)網(wǎng)的較快發(fā)展。
3物聯(lián)網(wǎng)信息技術的應用實踐
3.1應用于各種檢測活動
物聯(lián)網(wǎng)技術將多種傳感器進行廣泛地和科學化地布陣,將能夠很好的對特定對象實行有效的監(jiān)控,例如通過全球定位系統(tǒng)可以對車輛信息進行監(jiān)控,可以很好的幫助出行人們對路況的把握,更好的避免交通擁堵。再如,利用探頭檢測聲音,當某個地方的聲音較大時,可以通過此監(jiān)控系統(tǒng)進行觀察,從而提出較為準確的改善措施。
3.2通過準確對信息的計算,使人們的決策更加科學
物聯(lián)網(wǎng)是在充分利用計算機的云運算系統(tǒng)和智能網(wǎng)絡系統(tǒng)的優(yōu)勢,再通過傳感器收集數(shù)據(jù)信息,經(jīng)過云端計算從而輸出結果,為人們做出決策時提供可靠依據(jù)。例如在設置交通信號燈時,根據(jù)天氣或明或暗的變化,實現(xiàn)對信號燈的及時調(diào)整,更好指導交通運行和行人的安全。
3.3為人們的居家提供便利
目前,在互聯(lián)網(wǎng)的廣泛應用中,人們越來越多的追求安逸和舒適的生活享受,期待實現(xiàn)居家的智能化服務。而物聯(lián)網(wǎng)信息技術就是在通過遙感進行遠程控制,結合互聯(lián)網(wǎng)的信號傳輸系統(tǒng),幫助人們較快的改變有線網(wǎng)絡而實施無線網(wǎng)絡的運用,這樣不僅幫助人們節(jié)約生活成本,而且還使得千千萬萬的家庭享受新型信息技術所帶來的便利。
4結束語
物聯(lián)網(wǎng)信息技術正在發(fā)展的初級階段,同時也是良好的機遇和巨大的挑戰(zhàn)并存著。所以這要求各個研究機構要精誠合作,爭取對物聯(lián)網(wǎng)核心技術的早日突破。首先是抓緊制定物聯(lián)網(wǎng)的標準制定工作,只有當此項標準誕生后,才能更好的推進物聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)業(yè)化和規(guī)模化的發(fā)展,從而實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟價值的目標。其次,要政府的大力支持,為物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展提供人力研究的資源和資金的支持。最后,加強物聯(lián)網(wǎng)的安全建設工作,切實的保護用戶的隱私。通過這些方面的建設,幫助物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展,使它能夠更好的為人們的生產(chǎn)帶來巨大的經(jīng)濟價值,為人們的生活帶來更加便利的服務。
參考文獻
[1]黃麗軍.物聯(lián)網(wǎng)技術及其在教育領域的應用探究———開放教育工科實踐教學探析[J].福建廣播電視大學學報,2014,04:34~38.
【關鍵~】 消防工作 物聯(lián)網(wǎng)技術 應用形式
消防作為我國社會安全管理的一個重要機構,對社會日常運行的安全性有著明顯的防范作用。物聯(lián)網(wǎng)技術在不斷發(fā)展的過程中,逐漸延伸我國消防工作中,通過利用智能化和數(shù)字化等技術形式,將我國消防工作提升到一個新的高度上。但是,由于物聯(lián)網(wǎng)技術作為一種新的工作模式,在具體實施的過程中,經(jīng)常存在著一定程度上阻礙,這對消防工作的發(fā)展也是非常不利的
。那么, 物聯(lián)網(wǎng)技術在我國消防工作應用的過程中,要想充分了解應用模式,意以及物聯(lián)網(wǎng)技術所帶來的先進性,從而促進我國消防工作發(fā)展的進程。
一、物聯(lián)網(wǎng)技術分析
物聯(lián)網(wǎng)技術屬于信息技術的范疇,具有一定的先進、智能等性能。物聯(lián)網(wǎng)技術主要是利用傳感器將人、物等方面,通過可用網(wǎng)絡的形式,經(jīng)有效的連接,從而構建一個良好的信息平臺,從而實現(xiàn)智能化、動態(tài)化、網(wǎng)格化的工作模式,這樣不僅僅有效的提升了工作效率,對各行各業(yè)的發(fā)展,也是非常有利的。
二、物聯(lián)網(wǎng)技術在消防工作中的應用形式
物聯(lián)網(wǎng)技術在消防工作應用的過程中,主要體現(xiàn)在消防資源管理、遠程消防監(jiān)控系統(tǒng)、消防人員管理等方面,本段內(nèi)容正是針對這幾方面,進行了簡要分析和闡述:
2.1消防資源管理
其實,消防資源也就是指在消防工作展開的過程中,所需要的相關物資、例如:救援物資、車輛以及滅火劑、防護裝備等方面。在現(xiàn)代化消防工作發(fā)展的過程中,通過利用物聯(lián)網(wǎng)技術可以對消防資源進行有效的劃分,主要是利RFID電子標簽的形式,實現(xiàn)統(tǒng)一、集中的管理模式,這樣可以保證高效的工作模式,為其救援搶出了寶貴的時間,例如:在有緊急事故發(fā)生的時候,我國的消防中心可以通過這些標簽對所需要的消防資源,進行快速的查找,以及進行合理的安排,從而將消防資源揮發(fā)出應用的價值。
另外,在對消防資源進行全面的檢查的過程中,物聯(lián)網(wǎng)技術可以有效的改變傳統(tǒng)人工檢查帶來的弊端,提升了消防工作效率,充分展現(xiàn)了消防工作中的現(xiàn)代和先進等性能。
2.2遠程監(jiān)控系統(tǒng)
遠程監(jiān)控系統(tǒng)主要對我國社會運行中安全、穩(wěn)定等方面,進行全面的監(jiān)督和了解,這樣一旦發(fā)生緊急事件可以在第一事件實施救援,以此保證我國社會安全、穩(wěn)定的運行,這也是物聯(lián)網(wǎng)技術應用的一項重要內(nèi)容。物聯(lián)網(wǎng)技術在遠程監(jiān)控系統(tǒng)應用的過程中,對所要救援工作的現(xiàn)場情況,進行實時的采集,并且準確無誤的傳輸?shù)较辣O(jiān)控中心,為做出相應的救援決策提供重要的參考信息。另外. 物聯(lián)網(wǎng)技術在一些自動消防設備也有著有效的應用,主要是利用溫度、煙感等方面的靈敏度,實施基礎的救援工作,以此避免造成較大的安全的事故。
2.3消防人員管理
一旦發(fā)生經(jīng)濟的安全事故,消防人員需要在第一時間抵達現(xiàn)場實施救援工作,在最短的時間內(nèi)將其危害、損失、影響降低到最小。但是,消防人員在展開工作的過程中,對工作責任的劃分是非常中重要的,傳統(tǒng)的劃分管理方式,不僅僅存在著一定程度上的漏洞,也耽誤了大量的時間。然而,物聯(lián)網(wǎng)技術在消防人員管理的過程,可以通過對現(xiàn)場實際情況的了解,以及消防人員所在的位置,進行全面的劃分。同時,物聯(lián)網(wǎng)技術在消防人員管理應用的過程中,對消防人員各個方面也可以進行詳細的了解,例如:消防工作人員的身體情況、裝備的完整程度等的方面,針對各個方面的情況,可以快速的制定出最佳的救援方案,降低了各個方面的損失。另外,在物聯(lián)網(wǎng)技術應用的過程中,具有一定的整體性,也就說消防人員管理系統(tǒng)與遠程消防監(jiān)控系統(tǒng)是一體,這樣可以幫助消防指揮中心實施了解現(xiàn)場救援的情況,為其指揮工作的開展,提供重要的參考依據(jù),避免現(xiàn)場二次安全事故發(fā)生的概率。
三、結束語
綜上所述,通過對物聯(lián)網(wǎng)技術的簡要了解,本文對物聯(lián)網(wǎng)技術在消防資源、遠程消防監(jiān)控系統(tǒng)、消防人員管理等方面的應用形式,展開了簡要的分析和闡述。物聯(lián)網(wǎng)技術的應用不僅僅有效的提升了我國消防工作的效率,以及我國消防工作的先進性,也有效的降低了安全事故的發(fā)生,保證了我國社會安全、穩(wěn)定的運行,對我國各個方面的發(fā)展,提供了基礎性的保證。
參 考 文 獻
[1]是榮明. 信息時代下消防工作中物聯(lián)網(wǎng)技術探討[J]. 廣東科技, 2013, 22(6):162-163.
[2]孟令成, 梁春陽, 張元環(huán). 物聯(lián)網(wǎng)技術在消防領域的應用探討[J]. 工業(yè):00249-00249.
【關鍵詞】開放式實驗室;物聯(lián)網(wǎng);實驗室建設
0 引言
為了適用開放式實驗教學,很多高校都開放物理實驗室,早期采用人工進行實驗室開放,或采用單機版的管理軟件進行開放管理,這些管理方式存在工作煩瑣,效率低下等弊端。例如,學生不能及時了解開放性實驗內(nèi)容以及實驗時間的信息;學生必須到實驗室去預約,由實驗室教師登記等。近年來,隨著網(wǎng)絡信息技術的發(fā)展,針對開放實驗室智能化管理需求,從不同角度出發(fā),也提出了許多開放實驗室信息管理系統(tǒng)方案,如機房自動管理系統(tǒng)等,這些方案在實驗室信息管理、人員管理、設備管理、實驗項目管理、預約管理、系統(tǒng)管理、統(tǒng)計報表等方面,不同程度實現(xiàn)了實驗室的信息化管理,盡管如此,但除了計算機機房以外,其它開放普通實驗室,由于沒有計算機及網(wǎng)絡設備,大多存在自動化管理程度不高的問題。針對這種情況,我們將物聯(lián)網(wǎng)技術應用于開放實驗室的管理,利用門禁、觸屏派位、視頻監(jiān)控、平板電腦終端、設備控制器與智能電源插座等,結合基于B/S結構的開放式實驗室web管理系統(tǒng)軟件,實現(xiàn)了物理實驗室全天候安全開放,提高了開放實驗室的智能化管理水平。
1 物聯(lián)網(wǎng)技術
物聯(lián)網(wǎng)是指通過各種信息傳感設備,如傳感器、射頻識別(RFID)技術、全球定位系統(tǒng)、紅外感應器、激光掃描器等各種裝置與技術,實時采集任何需要監(jiān)控、連接、互動的物體或過程,獲取各種應用需要的信息,與互聯(lián)網(wǎng)結合形成的一個巨大網(wǎng)絡。其目的是實現(xiàn)物與物、物與人,所有的物品與網(wǎng)絡的連接,方便識別、管理和控制。物聯(lián)網(wǎng)的體系架構由感知層、網(wǎng)絡層和應用層組成。感知層由各種傳感器以及傳感器網(wǎng)關構成,它的主要作用是識別物體、采集信息。網(wǎng)絡層主要作用是進行信息和數(shù)據(jù)的傳輸,主要利用現(xiàn)有的比較成熟的計算機網(wǎng)絡技術及移動通信技術。應用層主要作用是將感知層采集到的信息和數(shù)據(jù)進行分析處理,在實際的環(huán)境中進行應用,是物聯(lián)網(wǎng)和用戶(人、組織和其他系統(tǒng))的接口,它與行業(yè)需求相結合,實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的智能應用,如智能電網(wǎng)、智能交通、智能醫(yī)療等應用。硬件系統(tǒng)主要集中在感知層和網(wǎng)絡層、軟件系統(tǒng)主要集中在應用層,其中可能用到一些中間件技術、系統(tǒng)集成技術等。從物聯(lián)網(wǎng)的體系架構可看出,物聯(lián)網(wǎng)從感知信息,傳輸信息,到處理應用信息用到了若干技術,也涉及到許多硬件和軟件,物聯(lián)網(wǎng)是一個綜合性的概念和提法。
2 硬件建設
基于物聯(lián)網(wǎng)技術的開放式物理實驗室管理系統(tǒng)硬件支撐平臺如圖1所示。其中,開放式物理實驗室系統(tǒng)的服務器是根基,所有的硬件連接和很多軟件系統(tǒng)都集中在這個服務器上,服務器接入校園網(wǎng)。視頻監(jiān)控系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)、短信貓和觸屏派位系統(tǒng)直接與服務器連接,平板電腦終端通過校園無線網(wǎng)絡與服務器連接,所有的數(shù)據(jù)存儲在磁盤陣列中。實驗室中的各個設備的電源通過電源控制器經(jīng)過集線器、轉換器與觸摸屏的串口連接。
硬件建設首先要對原有實驗室基礎設施(主要為強電、弱電、網(wǎng)絡改造)進行基本改造,然后增加監(jiān)控、門禁、物聯(lián)網(wǎng)終端等硬件設備,整合原有教學系統(tǒng)軟件,進行軟硬件系統(tǒng)集成。具體建設內(nèi)容有:(1)基礎設施改造:對實驗室進行弱電、網(wǎng)絡改造。要在門、實驗臺、監(jiān)控點布設弱電及網(wǎng)絡線路,為開放式實驗室的建設提供基本的網(wǎng)絡環(huán)境。(2)可視對講監(jiān)控系統(tǒng):在實驗室安裝監(jiān)控攝像頭和對講終端。同時建設對講監(jiān)控服務設備,包含網(wǎng)絡硬盤錄像機、交換機、監(jiān)控專用硬盤,保障監(jiān)控系統(tǒng)的高效、安全、穩(wěn)定運行。(3)門禁:在實驗室和樓層的走廊端安裝門禁。(4)觸控派位機:安裝觸控派位機。在實驗樓每層的走廊口安裝一臺派位機,配合開放式實驗室web管理系統(tǒng)軟件用于學生刷卡、信息查詢等。(5)觸控控制器:安裝觸控控制器。每臺觸控派位機配置1臺觸控控制器,用于觸控派位機與設備控制器的通信。(6)設備運行控制器:安裝設備運行控制器。每個實驗臺配置1臺設備控制器,作為開放式實驗室管理系統(tǒng)的物聯(lián)網(wǎng)控制終端,用于實驗臺電源遠程控制、數(shù)據(jù)傳輸。(7)短信貓:配置1臺短信貓,安裝在服務器上。用于開放式實驗室預警信息、提示信息等。(8)PAD客戶端:建設pad客戶端。Pad客戶端的建設將實現(xiàn)整個開放式實驗室管理系統(tǒng)跨平臺使用,支持移動終端服務。使學生、教師能隨時隨地,方便快捷的使用系統(tǒng)。
3 軟件系統(tǒng)組成
基于物聯(lián)網(wǎng)技術的開放式物理實驗室管理軟件平臺由實驗室WEB管理系統(tǒng)、觸摸屏系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)和平板電腦系統(tǒng)組成。WEB管理系統(tǒng)是開放式實驗室管理軟件系統(tǒng)的重要組成部分,是整個系統(tǒng)的基礎。結合實驗室開放實際需要,具有各種功能,包括:學生預約實驗、實驗室拓撲管理、預約信息管理、通知公告管理、預約規(guī)則管理、校園卡掛失管理、數(shù)據(jù)統(tǒng)計。本系統(tǒng)采用物聯(lián)網(wǎng)技術,通過刷卡啟動電源控制器控制實驗臺電源從而達到開放使用的目的。系統(tǒng)細化各項管理,進一步提高了實驗教學的開放性和交互性;為學生提供了一個自主的學習環(huán)境,為教師的開放教學提供了有力的基礎支持;為提高實驗儀器設備的利用率提供了更安全和便捷的保障。觸摸屏系統(tǒng)又稱為“電源控制子系統(tǒng)”,是開放式實驗室管理軟件系統(tǒng)的核心組成部分。開放式實驗室管理面臨的重大挑戰(zhàn)是安全的問題,這其中首當其沖的就是用電的安全。通過電源控制子系統(tǒng)的學生座位電源控制模塊實現(xiàn)對學生用電的管理,是保證開放式實驗室安全的重要手段。電源控制子系統(tǒng)是通過管理柜員機(觸摸屏)和座位電源控制單元等硬件設施,實現(xiàn)實驗室座位的電源管理。觸控系統(tǒng)配置微型攝像頭,實現(xiàn)學生派位時照相功能,可有效的防止學生替代刷卡派位的現(xiàn)象發(fā)生。大屏幕觸控顯示屏可高清晰的顯示學生的彩色照片。整個電源控制系統(tǒng)主要面向兩個角色:學生和教師(管理員)。學生通過所持校園卡,請求使用實驗室座位,系統(tǒng)根據(jù)教師(管理員)定義的規(guī)則(排位規(guī)則),為學生分配座位,并自動啟動電源。在完成實驗后,通過刷卡關閉相應的電源。教師(管理員)用戶通過系統(tǒng)登錄,在權限允許的條件下,遠程單獨或批量控制實驗室所有電源。教師通過視頻監(jiān)控系統(tǒng)可在遠端查看實驗室情況,了解就位學生的信息,通過視頻觀察學生實驗狀態(tài)與視頻答疑。學生通過座位對講實時與教師就實驗問題進行討論。平板電腦系統(tǒng)是一套給實驗室管理者使用的便捷的APP客戶端系統(tǒng)(PAD),旨在提高開放式系統(tǒng)的使用便捷性,使管理層工作效率更加高效,從而更好的為本單位的開放實驗教學服務。平板電腦系統(tǒng)最重要的是統(tǒng)計功能。很多學校每年都要進行一次實驗室自評工作,工作量較大而且數(shù)據(jù)無依據(jù),很多數(shù)據(jù)都是臨時“造”出來的。此統(tǒng)計功能可以根據(jù)實驗室或設備在過去一年或多年的使用記錄自動匯總成統(tǒng)計報表,省時省力且數(shù)據(jù)真實。
4 建設取得的成效
我校從2013年開始進行開放式物理實驗教學改革和配套實驗室的建設,目前實驗室實現(xiàn)了全天候開放、遠程控制和智能化管理,學生通過網(wǎng)上預約,刷卡(支持校園卡)進入實驗室,在派位成功的實驗臺實驗?;谖锫?lián)網(wǎng)技術的開放式實驗室建設已取得了一些成效,如:(1)全面開放實驗教學資源,提高實驗室、實驗儀器的利用率;(2)打破上課開門、下課關門的模式,為學生提供開放式教學服務,給學生提供自主學習環(huán)境;(3)保障實驗室安全的同時,提高教學質(zhì)量;(4)提高實驗室管理水平,為領導進行實驗室建設規(guī)劃時提供真實數(shù)據(jù)作為決策依據(jù)。
【參考文獻】
[1]孫其博,劉杰.物聯(lián)網(wǎng):概念、架構與關鍵技術研究綜述[J].北京郵電大學學報,2010,33(3):1-9.
Abstract: We only use several years to achieve the application of Internet of things technology from the rise of the concept. Now, it is generally believed that the Internet of things technology is another revolutionary technology in the human information industry following the Internet and mobile communication technology. With the gradual deepening of China's urbanization process, the city's population is also increasing, and the number of cars, urban traffic congestion phenomenon have caused a negative impact on the production and living of urban residents. Moreover, the pollution of the environment, the consumption of energy and other issues are the common problems that all countries in the world need to deal with, so by means of the Internet of things technology to build urban intelligent transportation is imminent.
關鍵詞: 物聯(lián)網(wǎng);智能交通系統(tǒng);移動通信技術
Key words: Internet of things;intelligent transportation system;mobile communication technology
中D分類號:F274 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2017)15-0065-02
0 引言
城市智能交通系統(tǒng)的建立,極大地扭轉了城市交通堵塞、減緩交通擁擠的現(xiàn)象,是一項高效、科學的技術措施,當前國內(nèi)外越來越受重視[1]。不僅如此,利用射頻技術、傳感器技術、GPS等信息傳感設備孕育而生的物聯(lián)網(wǎng)能夠?qū)⑺形锲泛突ヂ?lián)網(wǎng)進行智能連接,再利用通訊技術,完成了對網(wǎng)絡的物體進行智能化識別、跟蹤、定位、監(jiān)控和管理。
1 建設基于物聯(lián)網(wǎng)技術的城市智能交通存在的困境
現(xiàn)階段,智能交通的信息數(shù)據(jù)還并沒有完全實現(xiàn)全天候的提供現(xiàn)場信息的能力。城市智能交通在建設的過程中仍會面臨的困境:一是智能交通流的集散點布置過多;二是智能交通流的路線、流量往往時常發(fā)生變化,其路線與車輛流量并不穩(wěn)定;三是交通運輸?shù)墓ぞ哳悇e不盡相同,其速度也有很大差異大;四是交通客流、車流以及車流之間存在很多交叉,彼此干擾大;五是城市智能交通必須要有大量的附屬設施以及交通管理設施;六是城市智能交通的車輛管理牽涉到交通路面包括運輸、公安、城建等很多單位部門。但是現(xiàn)階段并沒有妥善處理城市交通擁堵、疏通以及車輛動態(tài)誘導行之有效的手段,故而全面加強突發(fā)交通事件的應急處理能力成為建設城市智能交通的當務之急。
2 建設基于物聯(lián)網(wǎng)技術的城市智能交通架構
通過每一種不同方法收集路面交通的信息,充分融入物聯(lián)網(wǎng)技術,全面交通路面中的公交、出租車以及車輛的日常運營現(xiàn)實水平,通過車載的GPS系統(tǒng)與無線通訊技術的移動車檢測手段,完成路網(wǎng)全景式,最終得以呈現(xiàn)交通中的車輛流量、路面占有率、車輛行車的均速,時間等一系列的交通信息,并且實施全方位、全天候的監(jiān)測。
全方位收取路網(wǎng)的交通信息,用諸如數(shù)學建模、數(shù)據(jù)融合、無線傳輸、人工智能、警用GIS系統(tǒng)等相關技術,盡可能地完成以公交優(yōu)先、公眾車輛以及特殊車輛優(yōu)先的最優(yōu)路徑規(guī)劃[2],與此同時,完成對路面突發(fā)事件的交通管制、動態(tài)誘導以及面臨交通堵塞的預警功能。利用物聯(lián)網(wǎng)技術對交通路網(wǎng)的流量進行動態(tài)分析預測與對現(xiàn)實交通狀況展開判斷,給路面交通的控制策略、路網(wǎng)建設還有有關城市交通規(guī)劃給予意見與建議。
上述是以物聯(lián)網(wǎng)技術在城市智能交通架構中關于建設路網(wǎng)交通信息采集的相關規(guī)范和標準,以便能夠更好地整合交通信息,給城市交通信息數(shù)據(jù)平臺提供一個全景式、多角度的整體服務。城市智能交通系統(tǒng)正是通過路網(wǎng)立體式交通信息完成第一時間的全天信息分析與獲取,充分結合車載GPS定位設備與各個通訊手段,達到行車路徑的最優(yōu)處理、車輛動態(tài)誘導、信號控制的物聯(lián)網(wǎng)交通管理控制與智能綠波控制。以下為基于物聯(lián)網(wǎng)技術的城市智能交通架構:
一是中心性子系統(tǒng)。這個系統(tǒng)涵蓋了路面交通管理的10個子系統(tǒng),分別是:維護與工程管理子系統(tǒng)、突發(fā)事件管理子系統(tǒng)、收費管理子系統(tǒng)、尾氣排放管理子系統(tǒng)、商用車輛管理子系統(tǒng)、提供信息服務的子系統(tǒng)、管理公共交通的子系統(tǒng)、車輛運行和貨運調(diào)度管理子系統(tǒng)及數(shù)據(jù)分析管理子系統(tǒng)等。這10個子系統(tǒng)的一致的特點,便是在空間位置的選擇上不需要受到實際交通基礎設施的限制,有著非常強的空間獨立性。
二是旅行者子系統(tǒng)。這個系統(tǒng)主要是以從事旅行服務業(yè)的人員以及旅行人員作為設計對象,通過城市智能交通系統(tǒng)中的有關功能完成了對各種存在的旅行模式進行有效服務。
此外,再充分配合個人信息訪問子系統(tǒng)以及遠距離旅行支持子系統(tǒng),利用通訊設備和別的類型子系統(tǒng)間實施直接的信息傳遞。
三是區(qū)域型子系統(tǒng)。這個子系統(tǒng)包括道路運行狀況、收費、安全監(jiān)控、停車管理及商用車輛核查等子系統(tǒng)。
四是車輛型子系統(tǒng)。這一系統(tǒng)具體裝置于交通行駛的車輛上,按照每一種類型的車輛,可把這一系統(tǒng)劃分為公交車輛、出租車輛子、商用車輛、普通車輛、緊急車輛和維護與工程車輛子系統(tǒng)。
3 建設基于物聯(lián)網(wǎng)技術的城市智能交通的運用
3.1 無線射頻識別技術
無線射頻識別技術屬于一種便于操控簡單實用,在進行識別時不需要人工干預,適合用于自動化控制管理的一門應用技術。它的識別功能既能支持只讀工作模式,同時也能支持讀寫模式,無需物體間的接觸或瞄準;其性能不會受到油漬、霧霾污染等氣候環(huán)境的影響,適應環(huán)境變化的能力較強;無線射頻識別技術產(chǎn)品運用最廣泛的領域還是在交通運行管理上,能識別距離較長,例如常用于不停車公路收費和自動識別車牌等。
其實,無線射頻自動識別技術獨特的優(yōu)越性,其他識別技術是不可比擬的:
第一, 識別讀取數(shù)據(jù)能力強。在沒有光源,甚至物品有外包裝的情況下,也能夠準確無誤地讀出相關數(shù)據(jù)。有效識別的距離較大,當讀取自帶電源的主動標簽時,無線射頻自動識別系統(tǒng)有超過三十米的有效識別距離。
第二,識別讀取數(shù)據(jù)的速度快。識別解讀器能在第一時間準確讀取到進入磁場范圍內(nèi)的車輛信息,也可以同時讀取多個標簽,實現(xiàn)批量次車輛信息的識別。
第三,技術的使用年限更長,其應用區(qū)域更廣。具備無線電通信方式,能夠使無線射頻識別技術應用在放射性環(huán)境或遭受粉塵等污染的環(huán)境,封閉式的技術路徑使其壽命遠遠超過條形碼識別技術。
第四,具有動態(tài)更改標簽數(shù)據(jù)的功能。其目的是通過編程器而賦予RFID電子標簽實現(xiàn)交互式便攜數(shù)據(jù)文件,寫入標簽時比打印條形碼的速度更快。
第五,正常情況下,標簽與解讀器的通信頻率達到50~100次/秒,所以,只要附著RFC標簽的物體在解讀器的有效識別范圍內(nèi),就能實施對該物體的位置和動態(tài)進行監(jiān)控及追蹤。
3.2 無線射頻技術的模塊分析
根據(jù)智能交通監(jiān)控系統(tǒng)的功能屬性和數(shù)據(jù)對象需求,可以把智能交通監(jiān)控系統(tǒng)分為四種功能型模塊:一是數(shù)據(jù)顯示模塊。該模塊主要展示智能交通監(jiān)控系統(tǒng)可視化階段的數(shù)據(jù),其通用性很強,是全面展現(xiàn)系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息體現(xiàn)的重要模塊。二是信息管理模塊。這是具有較好通用性的職能模塊,是實現(xiàn)計算機監(jiān)控系統(tǒng)功能必不可少的模塊。三是數(shù)據(jù)預處理模塊。是實現(xiàn)數(shù)據(jù)顯示模塊功能的一個輔助型模塊,當數(shù)據(jù)處理對象不斷增加,接近飽和狀態(tài)時,使用數(shù)據(jù)預處理模塊可以有效提升數(shù)據(jù)檢索效率;四是數(shù)據(jù)設置模塊。該業(yè)務模塊屬于物聯(lián)網(wǎng)中計算機監(jiān)控系統(tǒng)中的核心模塊,根據(jù)系統(tǒng)功能設置的相關參數(shù)及監(jiān)控的對象數(shù)據(jù)都能主要呈現(xiàn)在這個模塊中。
3.3 瞬時值監(jiān)測與歷史值監(jiān)測
物聯(lián)網(wǎng)技術在智能交通監(jiān)控系統(tǒng)中的應用,對瞬時值監(jiān)測其主要目的是實現(xiàn)對監(jiān)測對象的實時監(jiān)控,重點關注可視化數(shù)據(jù)的動態(tài)變化特性。對收集的數(shù)據(jù)信息量并非要進行固定值的靜態(tài)比較,而是要根據(jù)對各個監(jiān)測對象采集到實時的靜態(tài)信息,通過肉眼視覺延遲的感受實現(xiàn)對實時信息進行的對比。
對監(jiān)控系統(tǒng)歷史值監(jiān)測的意義在于觀測數(shù)據(jù)的變化趨勢,通過數(shù)據(jù)的變化過程,來分析判斷道路交通流的運行羈觥
因此,如何才能把數(shù)據(jù)本身與比較信息解釋得更為客觀全面,是智能交通監(jiān)控系統(tǒng)功能實現(xiàn)的關鍵。
3.4 監(jiān)控系統(tǒng)可視化分析
根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)組成元素分析,通過傳感層一般是采集到道路路面受力狀態(tài)的數(shù)據(jù),傳輸層是把預設標準所采集來的電信號通過無線手段傳輸?shù)接嬎銠C監(jiān)控系統(tǒng)的后臺數(shù)據(jù)庫,服務器再把貯存在數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進行實時處理,從而來應用層監(jiān)控客戶端發(fā)輸送的請求,并且把最終的數(shù)據(jù)情況呈現(xiàn)到屏幕上來。在這過程中,監(jiān)控系統(tǒng)中的可視化技術重點應用在自后臺數(shù)據(jù)庫服務器到前臺客戶端的環(huán)節(jié)。
所以,監(jiān)控重點是客戶端的實際呈現(xiàn)的狀態(tài),其所見內(nèi)容一方面涵括了傳感器所得到的數(shù)據(jù)信息,另一方面也涵括了計算機監(jiān)控計算即時監(jiān)控到的參數(shù)信息,也只有完善的應用配合方可實現(xiàn)在客觀角度實現(xiàn)智能的要求。
綜上所述,物聯(lián)網(wǎng)如今被視為繼計算機、互聯(lián)網(wǎng)后,信息產(chǎn)業(yè)的第三次浪潮,物聯(lián)網(wǎng)也是信息產(chǎn)業(yè)的全新領域,其發(fā)展對普通人群的生產(chǎn)生活和社會經(jīng)濟發(fā)展都會產(chǎn)生巨大影響。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術的推廣應用,必然推動著交通運輸業(yè)朝著智能化、標準化的方向發(fā)展,智能交通必將是交通事業(yè)朝著健康可持續(xù)發(fā)展的必然路徑,是交通事業(yè)的一場革命。
本文以物聯(lián)網(wǎng)技術在城市智能交通建設的系統(tǒng)領域中出現(xiàn)的數(shù)據(jù)類別多、信息量大、數(shù)據(jù)之間關系龐雜等現(xiàn)實的問題為分析論點,提出了對于解決上述問題所有的積極影響,并展開了相應地驗證與實踐。
參考文獻:
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一、專業(yè)人才培養(yǎng)模式構建背景
1.職業(yè)教育發(fā)展對人才培養(yǎng)提出的新要求
《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010―2020年)》將“校企合作、工學結合、頂崗實習”作為提高職業(yè)教育教學質(zhì)量的重要舉措。國務院新聞辦公室《國家人權行動計劃(2012―2015年)》,計劃顯示,期間我國將大力發(fā)展職業(yè)教育,扶持建設緊貼產(chǎn)業(yè)需求、校企深度融合的專業(yè)等。2014年6月26日,教育部表示未來我國的職業(yè)教育體系將從高中和大專拓展到本科階段和研究生階段。職業(yè)教育的發(fā)展進入新的發(fā)展時期,物聯(lián)網(wǎng)應用技術專業(yè)需要緊跟形勢迎合職業(yè)教育發(fā)展的良好勢頭,從構建人才培養(yǎng)模式做起。
2.嘉興市區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展對人才培養(yǎng)提出的新要求
嘉興市戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃,嘉興工業(yè)領域?qū)⒅攸c培育和發(fā)展新能源、新材料、物聯(lián)網(wǎng)、節(jié)能環(huán)保、生物和核電關聯(lián)產(chǎn)業(yè)等六大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),特別是2013年全省推出的“四換三名”工程為物聯(lián)網(wǎng)應用技術專業(yè)提出了新的要求。該專業(yè)圍繞嘉興區(qū)域經(jīng)濟科學發(fā)展需求和企業(yè)人才需求來建設,以“十步法”模式推進人才培養(yǎng)模式的改革。
3.省級高技能人才培訓基地建設給人才培養(yǎng)模式構建提供的新契機
通過浙江省高技能人才培訓基地項目資金資助,鼓勵高技能人才培訓基地開展研修培訓、課程研發(fā)、成果交流等活動,積累高技能人才培訓規(guī)模化、規(guī)范化、系統(tǒng)化的科學經(jīng)驗,更好地服務社會經(jīng)濟快速發(fā)展。通過高技能人才培訓基地的建設,使該專業(yè)培養(yǎng)的人才在本地區(qū)發(fā)揮骨干、引領和輻射作用。
二、人才培養(yǎng)模式的內(nèi)涵
經(jīng)過兩年的探索形成的物聯(lián)網(wǎng)應用技術專業(yè)的人才培養(yǎng)模式為:校企融合、三要一顯、雙主體,框圖如圖1所示。具體內(nèi)涵如下:
“校企融合”是指本校物聯(lián)網(wǎng)應用技術專業(yè)與嘉興地區(qū)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)相關企業(yè)建立深度的校企合作關系,探索一條獨具特色的校企合作高技能應用型人才培養(yǎng)之路。
“三要一顯”:“三要”是指“企業(yè)融校要合作、協(xié)會駐校要標準、企業(yè)聯(lián)校要技能”;“一顯”是指“文化融校顯特色”。其中“企業(yè)融校要合作”指本校物聯(lián)網(wǎng)應用技術專業(yè)與嘉興地區(qū)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)相關企業(yè)通過校企合作的紐帶,相互融合;“協(xié)會駐校要標準”指通過常駐在學校的行業(yè)協(xié)會(機械工程協(xié)會、模具協(xié)會、技師協(xié)會)獲得專業(yè)技能鑒定及考評的標準等;“企業(yè)聯(lián)校要技能”指企業(yè)和學校聯(lián)合,共同培養(yǎng)符合企業(yè)生產(chǎn)和發(fā)展需求的技能型人才;“文化融校顯特色”指將企業(yè)文化融入專業(yè)教學環(huán)境和教學過程,模擬企業(yè)的生產(chǎn)環(huán)境和生產(chǎn)過程,使教學環(huán)境和生產(chǎn)環(huán)境融合,使教學過程和生產(chǎn)流程契合。
“雙主體”是指通過學校和企業(yè)兩大主體,實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)人才共育的目標。
三、人才培養(yǎng)模式的構建過程
1.開展行業(yè)企業(yè)調(diào)研
通過走訪、信函調(diào)研、問卷調(diào)查、信息查詢等多種形式,調(diào)研了嘉興地區(qū)15家物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)相關企業(yè)。通過對市場、企業(yè)對于物聯(lián)網(wǎng)應用技術專業(yè)高技能人才的需求數(shù)量、需求規(guī)格等作出科學全面分析,形成了《物聯(lián)網(wǎng)應用技術專業(yè)人才需求調(diào)研報告》。
2.確定人才培養(yǎng)目標
人才培養(yǎng)目標是職業(yè)教育人才培養(yǎng)模式的核心。通過對行業(yè)企業(yè)調(diào)研分析后,以嘉興地區(qū)經(jīng)濟和社會發(fā)展的建設為主戰(zhàn)場,面向物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)相關企業(yè),把“培養(yǎng)具有良好的職業(yè)道德和行為規(guī)范,掌握必備的文化基礎知識和物聯(lián)網(wǎng)技術應用的相關知識,具備物聯(lián)網(wǎng)設備安裝與應用的基本技能,能夠從事物聯(lián)網(wǎng)相關的設備安裝與測試、物聯(lián)網(wǎng)O備調(diào)試、物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)調(diào)試、物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)維護、物聯(lián)網(wǎng)技術服務等工作的中高級技能型人才作為該專業(yè)的人才培養(yǎng)目標。
3.梳理典型工作任務
通過校企雙方參與的“典型工作任務與職業(yè)能力”分析會,整理出了5個職業(yè)崗位,15項典型工作任務,這為后續(xù)開展課程改革和教學實踐提供了依據(jù)。
4.構建人才培養(yǎng)模式
過程中,始終堅持“立足企業(yè)、依托企業(yè)、融入企業(yè)、服務企業(yè)”的宗旨;堅持學校、企業(yè)共同參與人才培養(yǎng)方案的制訂,共同修訂課程體系與制訂課程標準,共同編寫校本教材,共同梳理典型教學項目,實施工學結合;堅持將職業(yè)基本能力、核心能力與發(fā)展能力的培養(yǎng)貫穿于人才培養(yǎng)中。經(jīng)過兩年的探索與實踐,基本構建了“校企融合、三要一顯、雙主體”的人才培養(yǎng)模式。
四、“校企融合、三要一顯、雙主體”人才培養(yǎng)模式構建成果
1.人才培養(yǎng)方面的成果
形成了滿足區(qū)域經(jīng)濟需求和呈現(xiàn)學校特色的物聯(lián)網(wǎng)應用技術專業(yè)人才培養(yǎng)方案。
2.課程建設方面的成果
為了滿足人才培養(yǎng)的需要,校企共同編寫《智能家居安裝與維護項目實訓》《物聯(lián)網(wǎng)技術應用項目實訓(智慧生活模塊)》《物聯(lián)網(wǎng)應用程序開發(fā)C#版》《物聯(lián)網(wǎng)用傳感器》《物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡搭建》和《智能家居嵌入式系統(tǒng)應用與開發(fā)》校本教材6冊。2016年下半年正式出版了《物聯(lián)網(wǎng)技術應用項目實訓》教材。
3.師資培養(yǎng)方面的成果
兩年來,針對專業(yè)帶頭人、骨干教師和“一體化”教師,以教師能力等級標準為依據(jù),構建本專業(yè)教師的“四維資格”培養(yǎng)機制,創(chuàng)新“三入”培訓途徑,重點實現(xiàn)“九種”能力提升工程,有針對性地培養(yǎng)了專業(yè)帶頭人和骨干教師,新聘請了2名企業(yè)專家;專業(yè)教師的職業(yè)技能等級普遍提高,技師及以上比例占93.3%;現(xiàn)擁有市名師1名、市學科帶頭人1名、市屬級帶頭人2名。專業(yè)教師參加競賽獲國家級獎3項、省級5項、市級7項,形成了一個具有較高水平“一體化”素質(zhì)的專業(yè)教學團隊。
4.教育科研方面的成果
兩年中,該專業(yè)的教師主持了省級課題2項、市級課題3項,8篇,6篇論文獲獎,申報獲批實用新型和觀設計專利共7項。
5.社會服務方面的成果
為了促進校企融合,該專業(yè)面向企業(yè),開設了專業(yè)講座、高級研修班、技能培訓鑒定等。近兩年,積極開展多元化社會培訓,累計培訓1579人,鑒定1847人。
6.學生專業(yè)能力提升的成果