發(fā)布時間:2023-10-09 10:49:38
序言:寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁,我們?yōu)槟x了8篇的物聯(lián)網(wǎng)應用技術的現(xiàn)狀樣本,期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā),請盡情閱讀。
【關鍵詞】物聯(lián)網(wǎng);RFID;醫(yī)院信息化;數(shù)字化醫(yī)院;醫(yī)院管理
【中圖分類號】R156.3【文獻標識碼】B【文章編號】1005-0515(2011)12-0291-02
近年來,醫(yī)療行業(yè)的競爭已經從醫(yī)療環(huán)境、醫(yī)療人才的競爭轉移到醫(yī)院信息處理能力及醫(yī)院工作效率的競爭。物聯(lián)網(wǎng)技術作為新興信息技術,在患者管理、資產盤點等方面已經在醫(yī)院逐步推廣應用,進一步推動了醫(yī)院的數(shù)字化進程。運用物聯(lián)網(wǎng)技術,優(yōu)化醫(yī)院現(xiàn)有的信息系統(tǒng)(HIS),構建全時、全域的監(jiān)測和預警管理平臺,有效解決精細化管理問題將是醫(yī)院信息化發(fā)展的風向標。
1物聯(lián)網(wǎng)技術概述
1.1物聯(lián)網(wǎng)定義:物聯(lián)網(wǎng)是21世紀新一代信息技術的重要組成部分。其英文名稱我們可以得到物聯(lián)網(wǎng)就是“物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”,這主要表達了兩層意思:首先,物聯(lián)網(wǎng)的核心和基礎仍然是互聯(lián)網(wǎng),是在互聯(lián)網(wǎng)的基礎上的延伸和擴展的網(wǎng)絡;第二,其用戶端延伸和擴展到了任何物品和物品之間,進行信息交換和通信。由此得到物聯(lián)網(wǎng)定義是通過射頻識別、紅外感應器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設備,按約定的協(xié)議,把任何物品和互聯(lián)網(wǎng)相連接,進行信息交換和通信,以實現(xiàn)對物品的智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡。
1.2關鍵技術
1.2.1射頻識別術及編碼:射頻識別即RFID技術,又稱電子標簽、無限射頻識別,是一種通過無限電訊號識別特定目標病毒寫相關數(shù)據(jù),而無需識別系統(tǒng)與特定目標之間建立機械或光學接觸的通信技術。射頻識別是一種簡單的無線系統(tǒng),只有兩個基本期間,由一個閱讀器和很多或標簽組成。
射頻識別的編碼是唯一的,而且其編碼規(guī)律和解析方式能夠通過物聯(lián)網(wǎng)計息服務對應起來,這樣才能夠通過編碼訪問其對應物品。目前體系射頻識別編碼存在三個標準,分別為ISO標準、歐美EPC標準和日本UID標準,應用前景和范圍也有所不同。
1.2.2無線傳感器網(wǎng)絡:無線傳感器網(wǎng)絡就是由部署在監(jiān)測區(qū)域內大量的廉價微型傳感器節(jié)點組成,通過無線通信方式形成的一個多跳自組織網(wǎng)絡。最近幾年,隨著計算成本的下降以及微處理器體積越來越小,已經為數(shù)不少的無線傳感器網(wǎng)絡開始投入使用。目前無線傳感器網(wǎng)絡的應用主要集中在環(huán)境、醫(yī)療、軍事等領域。
1.2.3物聯(lián)網(wǎng)中間件服務:物聯(lián)網(wǎng)中間件負責實現(xiàn)對RFID硬件以及配套設備的信息交互和管理,同時作為一個軟硬件集成的橋梁,完成與上層復雜應用的信息交換。其在物聯(lián)網(wǎng)中起到中介作用,屏蔽前端硬件的復雜性,并把采集的數(shù)據(jù)發(fā)送到后端IT系統(tǒng)。
1.2.4物聯(lián)網(wǎng)名稱解析:物聯(lián)網(wǎng)名稱解析服務點有點類似因特網(wǎng)的DNS服務,后者是激昂客戶端輸入的網(wǎng)址轉換成其對應的網(wǎng)絡資源地址URI,進而得到此ID號對應物品的屬性。
2物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)院管理中的應用
2.1醫(yī)院患者管理:使用RFID技術將患者姓名、年齡、血型、過敏史、親屬姓名、緊急聯(lián)系電話、既往病史等信息儲存在射頻腕帶中,掛號、就醫(yī)、取藥只需一刷就避免人為失誤,規(guī)范合理用藥。還可以與醫(yī)院HIS系統(tǒng)接駁,隨時從醫(yī)院遠端服務器調取病人完整病歷。此外針對病人,可以對床頭病人標識卡、住院服進行改進,對患者生命體征進行實時監(jiān)護;針對新生兒,運用RFID腕帶和母嬰識別系統(tǒng)避免他人報錯和偷報等。
2.2醫(yī)務人員管理:醫(yī)務人員的流動性大,在醫(yī)院重要點位設置固定RFID閱讀器讀取每個工作人員的RFID胸卡判斷其所在位置,從而實現(xiàn)人員室內跟蹤,為調度醫(yī)務人員及時診療與救護提供支持。在此基礎上,集成門禁系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、考勤系統(tǒng)。防止外來人員隨便進入,以提高綜合管理能力。
2.3醫(yī)療設備管理:醫(yī)療設備管理的最終目的是使醫(yī)療設備處于良好的運行狀態(tài),確保醫(yī)院的社會、經濟、技術效益最大化。基于RFID技術的醫(yī)療設備管理通過標簽植入,智能實現(xiàn)入庫出庫、科室管理、資產盤點、保修報損、防盜報警等功能。此外,還可以通過功能完備的信息系統(tǒng),實現(xiàn)設備定期維護保養(yǎng)以延長使用壽命,實現(xiàn)設備檔案電子化提升工作效率,實現(xiàn)設備使用監(jiān)管以確保設備利用率。
2.4用血安全管理:將物聯(lián)網(wǎng)技術用于血液管理,從獻血開始就將每個血袋上記錄獻血這基本信息和血液生物信息的RFID標簽,從而簡化血液篩選和儲存流程,提高血庫內部處理效率,降低出錯率和血型配錯率。當然應用物聯(lián)網(wǎng)技術于血液還存在一些其他聲音,例如標簽的電磁波對血液成分是否存在影響,RFID應用于用血安全其成本的投資回報過低等等,這些都是應用過程中的一些瓶頸問題。
2.5醫(yī)藥供應管理:基于RFID技術的醫(yī)藥供應管理可以實現(xiàn)藥品裝配迅速、識別和杜絕仿冒藥品、減少不必要庫存、提高照單生產率、門診智能擺藥取藥等等。在美國食品藥品管理局(FDA)的要求下,該國制藥商從2006年開始利用RFID技術追蹤易仿冒藥品的生產、儲存、運輸、銷售的全過程。
2.6醫(yī)療廢物管理:將物聯(lián)網(wǎng)技術應用于醫(yī)藥廢物的管理,是近幾年研究的一個方向。國外一些先進醫(yī)院通過對醫(yī)療垃圾的收取、稱重、運輸、焚燒等過程的數(shù)據(jù)進行收集和分析,避免醫(yī)療廢棄物的漏裝、遺失、丟棄,記錄規(guī)范整個流程的耗時,全程監(jiān)控醫(yī)療廢物轉運,確保醫(yī)療廢物被妥善運輸?shù)街付ǖ攸c。
3前景展望
物聯(lián)網(wǎng)作為一項前景技術,還面臨著技術標準、行業(yè)規(guī)范、成本、信息安全、電磁干擾等一些列問題,在醫(yī)療行業(yè)全面推行物聯(lián)網(wǎng)技術還面臨很多困難。但不容置疑的是在醫(yī)療藥品行業(yè)將是物聯(lián)網(wǎng)技術率先應用的最大領域,特別對于醫(yī)療應急機動任務來說,RFID技術具有完成高效、準確、便于部署醫(yī)藥管理系統(tǒng)所需的高度自動化和智能化,在應急醫(yī)療保障任務中必將發(fā)揮不可替代的重要作用。物聯(lián)網(wǎng)時代已經來臨,物聯(lián)網(wǎng)+云計算則是醫(yī)療行業(yè)發(fā)展的最終信息技術模式。
參考文獻
[1]楊國斌,馬錫坤.物聯(lián)網(wǎng)時代的醫(yī)療信息化及展望【J】.中國數(shù)字醫(yī)學,2010,8(12):37-39.
關鍵詞: 物聯(lián)網(wǎng) 關鍵技術 專業(yè)建設
一、物聯(lián)網(wǎng)產業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及應用領域
物聯(lián)網(wǎng)被稱為繼計算機、互聯(lián)網(wǎng)之后信息產業(yè)的第三次浪潮,物聯(lián)網(wǎng)具有應用需求廣泛和產業(yè)發(fā)展迅速等趨勢,它具有龐大的產業(yè)集群效應。據(jù)權威機構預測,物聯(lián)網(wǎng)在公共安全、環(huán)保、智能交通、智能電力、智能家居、智能醫(yī)療等諸多領域的市場規(guī)模均超過百億甚至千億,到2020年,物物互聯(lián)業(yè)務將非常普遍,它與現(xiàn)有的人人互聯(lián)業(yè)務之比將達到30∶1,物聯(lián)網(wǎng)產業(yè)被稱為下一個萬億級規(guī)模的產業(yè)[1]。
社會各行各業(yè)都涉及物聯(lián)網(wǎng)技術的應用,國家“十二五”規(guī)劃中明確的重點物聯(lián)網(wǎng)應用領域:智慧城市、智能農業(yè)、智能家居、智能工業(yè)、智能交通、智能電網(wǎng)、智能醫(yī)療、商業(yè)與服務、公共安全與公益事業(yè)等。以上每一個智能應用領域,都會涉及傳感、RFID、電子、通信、自動化控制及GPS或GPRS,這些技術整合將最終構成基本的智能傳輸及分析系統(tǒng),多個單個智能系統(tǒng)的整合將構成智能物聯(lián)網(wǎng)[2]。
二、物聯(lián)網(wǎng)的人才需求及崗位分析
人才服務于產業(yè),也制約著產業(yè)發(fā)展。物聯(lián)網(wǎng)涉及眾多行業(yè)應用領域,在未來幾年,物聯(lián)網(wǎng)產業(yè)發(fā)展的主要動力是行業(yè)應用。據(jù)國家相關部門統(tǒng)計預測,未來幾年,在智能交通、智能物流(現(xiàn)代物流與智能倉儲)、智能電網(wǎng)、智能醫(yī)療、智能工業(yè)、智能家居等方面的物聯(lián)網(wǎng)應用型人才需求都將達到百萬以上;在智能農業(yè)方面,甚至有近1000萬的人才需求。物聯(lián)網(wǎng)應用技術人才需求巨大,高等職業(yè)教育需加大人才培養(yǎng)力度以滿足行業(yè)產業(yè)人才需求[3]。
高職物聯(lián)網(wǎng)應用技術專業(yè)培養(yǎng)具有物聯(lián)網(wǎng)工程布線、系統(tǒng)聯(lián)調、傳感器安裝與調試、自動識別產品安裝與調試和軟件產品安裝能力;能進行物聯(lián)網(wǎng)工程項目的運行維護、管理監(jiān)控、優(yōu)化及故障排除;能進行物聯(lián)網(wǎng)產品生產、物聯(lián)網(wǎng)工程施工、物聯(lián)網(wǎng)設備或產品維護維修、物聯(lián)網(wǎng)項目輔助研發(fā)等一線工作的發(fā)展型、復合型、創(chuàng)新型技術技能人才??蓮氖挛锫?lián)網(wǎng)企業(yè)物聯(lián)網(wǎng)產品的生產、物聯(lián)網(wǎng)工程施工、物聯(lián)網(wǎng)設備或產品維護維修、物聯(lián)網(wǎng)項目輔助研發(fā),以及計算機硬件、網(wǎng)絡產品的銷售和技術服務、中小企業(yè)網(wǎng)絡管理等工作。
三、聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的技術體系
物聯(lián)網(wǎng)應用技術專業(yè)具有覆蓋面廣、知識體系大等特點,它涉及信息技術眾多前沿領域,如自動化控制、移動互聯(lián)開發(fā)、網(wǎng)絡通信、應用電子、多媒體等技術領域。物聯(lián)網(wǎng)技術架構可以分成三層,即感知層、網(wǎng)絡層、應用層。
1.感知層
主要功能是識別物體、采集信息,通過短距離通信網(wǎng)絡進行數(shù)據(jù)傳輸,關鍵技術包括:傳感器技術、二維碼技術、RFID技術、GPS技術等。
2.網(wǎng)絡層
主要負責把采集和感知到的信息無障礙、高可靠性、高安全性地進行傳送?;A通信,數(shù)據(jù)傳輸,關鍵技術包括:無線通信、有線通信等。
3.應用層
主要負責通過公共中間件、信息開放平臺、云計算平臺和服務支撐平臺等物聯(lián)網(wǎng)應用技術,實現(xiàn)跨行業(yè)、跨應用、跨系統(tǒng)之間的信息協(xié)同、共享和互通,從而支持物聯(lián)網(wǎng)技術在工業(yè)、農業(yè)、環(huán)保、醫(yī)療等行業(yè)領域的應用[4]。關鍵技術包括:數(shù)據(jù)融合、云計算等。
四、課程體系建設
1.人才培養(yǎng)模式
物聯(lián)網(wǎng)應用技術專業(yè)人才培養(yǎng)應符合應用性、先進性、實踐性原則,緊密與區(qū)域內相關企業(yè)的合作,建立針對職業(yè)崗位群的人才培養(yǎng)模式。以能力本位構建三重能力的課程體系,針對崗位需求設置崗位課程,基于工作過程整合課程內容,針對高職課程的特點,積極探索教學改革,采用“項目引導、任務驅動”的教學模式,實施理實一體的項目導向式教學改革,提高人才培養(yǎng)的針對性和適應性。在具體課程實施過程中,推行項目化教學改革,建設課程項目庫,項目選取采用虛實結合,注重項目載體的選擇;項目采用工作流程進行任務分解,每個項目變的是教學內容,不變的是工作流程;學生以小組為單位進行項目及任務實施。教學過程體現(xiàn)學生中心地位,教師采用引導、輔助、鼓勵與點評等方式進行教學。學生以競賽、評優(yōu)、考核等方式進行項目團隊學習,可以培養(yǎng)學生的自信心和學習興趣,提高學生團隊協(xié)作、自我學習等能力。
2.課程開發(fā)
物聯(lián)網(wǎng)是門交叉學科,涉及電子技術、通信技術、傳感技術、網(wǎng)絡技術、嵌入式技術等,知識系統(tǒng)非常龐大,在進行課程設置時需要綜合考慮相關交叉學科的特點,應盡可能多地覆蓋本專業(yè)的知識體系,根據(jù)工作過程和知識結構,形成“兩個平臺”(公共基礎課程、專業(yè)基礎課程)、“三個方向”(物聯(lián)網(wǎng)應用集成、物聯(lián)網(wǎng)應用開發(fā)、物聯(lián)網(wǎng)應用維護)的課程體系。
3.實訓室建設
物聯(lián)網(wǎng)產業(yè)發(fā)展人才需求不僅在技術上,更多的是在應用領域。通過實踐教學可以培養(yǎng)學生的應用能力和創(chuàng)新思維等。因此,在物聯(lián)網(wǎng)應用技術專業(yè)建設時,完善實驗、實訓室建設尤為重要。在實驗、實訓室建設過程中,首先,突出虛擬仿真性,即在實驗、實訓過程中全方位模擬日后的工作流程、工作環(huán)境和職業(yè)崗位,提高學生的操作技能和職業(yè)能力[5];其次,關注功能模塊的實際完整性,即針對具體應用配置齊全相關設備;最后,兼顧前瞻性和擴展性,即支持實訓項目的拓展。
4.教學資源庫建設
教學資源庫建設是一種高技術、高投入的建設,資源庫建設應立足專業(yè)特色,重視資源共享,強調技術應用,為培養(yǎng)合格人才提供堅實保障。所以研究適應職業(yè)教育發(fā)展,適合職業(yè)院校專業(yè)特色,且有利于職業(yè)院校之間資源共享的標準化、科學化、開放化的職業(yè)教學資源庫建設。通過此平臺,教師、學生可以根據(jù)自己的個性需求,通過Web方式瀏覽、查詢、下載、使用和上傳資源,并自主組織學習效果的測試與評價,實現(xiàn)師師、師生和生生之間的交流互動。
五、師資隊伍建設
高職物聯(lián)網(wǎng)應用技術專業(yè)起步晚、基礎薄,專業(yè)建設宜堅持“校企合作、課程先行、科研引領、成果孵化”的基本原則。其中,師資隊伍建設是關鍵,需要學校、教師、企業(yè)三方共同投入,將校企“師資互嵌”落到實處,不能簡單地搞“企業(yè)工程師請進來,學校教師派出去”的模式,要從制度、科研應用、教育教學多方同步推進,最后才能實現(xiàn)學較、教師、學生、企業(yè)多方共贏[6]。
總之,高職院校開設物聯(lián)網(wǎng)應用技術專業(yè),是機遇也是挑戰(zhàn)。學校將根據(jù)區(qū)域特色,緊密結合省和揚州市“十二五”發(fā)展規(guī)劃實施要求,整合學校及行業(yè)內的優(yōu)勢資源,全力推行物聯(lián)網(wǎng)應用技術專業(yè)建設。只要不斷更新觀念,進行課程體系和教學模式改革與創(chuàng)新,加強教師隊伍建設,提高專業(yè)辦學水平,就一定能培養(yǎng)出更多高端技能型物聯(lián)網(wǎng)應用技術專門人才,為促進物聯(lián)網(wǎng)產業(yè)的快速發(fā)展作出貢獻。
參考文獻:
[1]張琴.焦萬億超級產業(yè)的未來[EB/OL].,2012-12-06.
[3]劉青.基于崗位的物聯(lián)網(wǎng)應用技術專業(yè)人才培養(yǎng)與專業(yè)建設研究.菏澤學院學報,2013,10.
[4]趙雨境.以“三線并重”為核心的物聯(lián)網(wǎng)應用技術專業(yè)課程體系研究.學園|ACADEMY.2013(1).
本文就4G網(wǎng)絡的應用概念及特點展開分析,旨在解決4G網(wǎng)絡的常見技術問題,闡述4G網(wǎng)絡技術的未來發(fā)展愿景。
關鍵詞:
數(shù)據(jù)通信模式;4G網(wǎng)絡體系;關鍵性技術;發(fā)展應用前景
14G網(wǎng)絡技術的概念及發(fā)展現(xiàn)狀
1.14G網(wǎng)絡技術的應用定義及發(fā)展情況
隨著互聯(lián)網(wǎng)經濟發(fā)展體系的日益健全,移動通信技術方案不斷得到應用。第一代移動通信模式建立在模擬技術應用模塊,缺乏統(tǒng)一性的技術標準,它的業(yè)務功能比較單一;第二代移動通信模式建立在CDMA模塊及GSM模塊的應用基礎上,能夠滿足用戶語音通信、數(shù)據(jù)傳輸?shù)榷喙δ艿囊?,不過其傳輸速度比較低;第三代移動通信技術實現(xiàn)了多媒體模塊及無線通信模塊的有效性結合,實現(xiàn)對多媒體數(shù)據(jù)的有效性傳輸,實現(xiàn)對移動網(wǎng)絡的有效性連接,實現(xiàn)對各種信息服務的有效性提供;隨著我國信息技術體系的日益健全,4G網(wǎng)絡通信技術方案不斷得到更新及應用。4G技術方案實現(xiàn)了對無線寬帶局域網(wǎng)模塊、寬帶接入模塊、分布網(wǎng)絡系統(tǒng)模塊、移動寬帶模塊等的協(xié)調性應用,通過對4G技術模式的應用,擺脫了網(wǎng)絡平臺、無線服務時間的傳統(tǒng)性束縛,在這個過程中,用戶可以根據(jù)自己需求,進行相關通信業(yè)務、網(wǎng)絡運行模式的選擇,4G技術具備良好的通信性能,能夠滿足用戶多樣化的生活需求。近年來,我國4G技術不斷得到普及和更新,4G是我國公路聯(lián)網(wǎng)體系的重要組成部分,具備語音數(shù)據(jù)、文字數(shù)據(jù)、音像數(shù)據(jù)等的有效性傳輸性能,通過對多點通信技術的應用,實現(xiàn)網(wǎng)絡應用模塊、電腦應用模塊、手機應用模塊等的靈活性控制,提升移動通信的整體效率。相比于發(fā)達國家的移動通信技術,我國的4G技術具備更大的發(fā)展空間,為了適應現(xiàn)代化移動通信工作的要求,必須結合我國移動數(shù)據(jù)技術的應用狀況,實現(xiàn)我國4G通信技術的智能化、自動化發(fā)展。隨著我國4G通信技術的日益性發(fā)展,社會大眾對于通信技術數(shù)據(jù)傳遞的要求不斷提高,人們對4G通信數(shù)據(jù)傳輸性有了更高的要求,4G手機達到理論化的傳輸速度比較難,通信系統(tǒng)的容量特征對于手機數(shù)據(jù)傳輸速率的影響是廣泛而深遠的。4G網(wǎng)絡系統(tǒng)具備電磁兼容性的特點,這種特性一定程度上威脅到人類的自身健康,因此需要做好高頻段信號的估量工作。相比于2G網(wǎng)絡體系,4G網(wǎng)絡體系具備更高的網(wǎng)絡數(shù)據(jù)傳輸效益。為了確保4G移動網(wǎng)絡技術的廣泛性普及,進行通信基礎設施體系的健全是必要的,實現(xiàn)4G通信技術市場的深入性開拓。超寬帶技術是一種新型的網(wǎng)絡應用技術,這項通信技術的開展,對于4G網(wǎng)絡技術的市場化普及造成一定的挑戰(zhàn)。
1.24G網(wǎng)絡技術的標準化規(guī)范要求
相比于3G網(wǎng)絡技術,4G網(wǎng)絡技術具備更快的數(shù)據(jù)傳遞效率,具備良好的技術應用效益,通過對4G通信體系的健全,有利于促進無線式網(wǎng)絡訪問模塊的開展。高速無線性通信是4G通信的重要特點,通過對無線接入、光纖通信等各種模式的開展,確保通信系統(tǒng)各分組業(yè)務體系的健全,實現(xiàn)對傳統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸速率的突破,確保其移動速率的有效性提升,實現(xiàn)無線頻率的有效提升。為了保證4G通信數(shù)據(jù)傳輸速率的有效性提升,必須進行4G通信網(wǎng)絡綜合性環(huán)境的改善,進行4G通信網(wǎng)絡設備的定期維護及更新,這需要引起相關通信運營人員的重視,實現(xiàn)4G通信網(wǎng)絡經營規(guī)模的不斷擴大,保證頻譜應用效率的有效性提升,通過對4G通信數(shù)據(jù)傳輸模式的應用,可以避免一系列電磁干擾現(xiàn)象,提升4G網(wǎng)絡技術數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性。4G網(wǎng)絡通信系統(tǒng)實現(xiàn)了各種無線接入技術的融合,這種技術的接口受限性比較低,接入方式具備多樣性的特點,對于時間、空間等條件沒有太多的要求,這種技術具備良好的傳輸速度,無論是通信終端設備還是數(shù)據(jù)信息接收設備均實現(xiàn)了智能化技術的應用。目前來看,我國的諸多移動通信設備實現(xiàn)了4G通信技術的應用,進行了先進性的智能技術的使用,確保數(shù)據(jù)通信資源的合理性分配,實現(xiàn)網(wǎng)絡通信過程中的不同種數(shù)據(jù)的傳輸及處理,滿足了大范圍數(shù)據(jù)信息通信的要求。通過對這種智能信號技術的應用,滿足不同條件下數(shù)據(jù)信號的接收及發(fā)送模塊的要求,這間接說明了4G通信網(wǎng)絡具備高適應性、高靈活性的特點。
1.34G網(wǎng)絡的通信費用狀況
通過對4G網(wǎng)絡通信技術的應用,解決了3G技術應用中的兼容性問題,滿足了通信用戶的諸多要求。在4G通信網(wǎng)絡的應用過程中,諸多先進的通信技術不斷得到普及,區(qū)別于其他同類技術,4G通信技術具備更高的工作效益。為了滿足現(xiàn)代化網(wǎng)絡通信工作的要求,進行4G通信網(wǎng)絡規(guī)模的擴大是必要的,進行新型網(wǎng)絡技術及方法的引入,實現(xiàn)運營成本的有效性控制,從而滿足實際網(wǎng)絡數(shù)據(jù)通信的工作要求。
24G網(wǎng)絡通信的關鍵性技術
2.1OFDM網(wǎng)絡通信技術
第三代移動通信模式以CDMA技術為發(fā)展基礎,4G模式以OFDM技術為發(fā)展基礎。OFDM網(wǎng)絡通信技術是多載波調制體系的重要組成部分,這種技術實現(xiàn)了對信道的有效性分類,提升了數(shù)據(jù)信號的傳輸效率。在接收端模塊中,通過對網(wǎng)絡技術標準的應用,實現(xiàn)對不同正交信號的有效性分類,避免子信道間的干擾狀況,相比于子信道來說,它自身的信號帶寬比較窄,各個符號因素間極少出現(xiàn)信號干擾狀況。子信道的帶寬比較狹窄,有利于信道之間均勻性的保持。
2.2智能天線網(wǎng)絡應用技術
空分復用接入技術是智能天線網(wǎng)絡體系的重要組成部分,受到傳輸方向、傳輸信號性質等差異性特點的影響,智能天線技術實現(xiàn)了內外信號、渠道模式的可靠性分離,從而實現(xiàn)信號變化區(qū)域的積極性改變,具有一定缺陷的波束,如果向著信號會產生一系列的方向干擾狀況,這有利于實現(xiàn)用戶監(jiān)控工作的開展,有利于及時掌握環(huán)境的變化狀況,從而引導用戶掌握正確的信號方向,避免其受到其他要素的負面影響。
2.3MIMO網(wǎng)絡應用技術
多天線技術是MIMO網(wǎng)絡技術體系的重要組成基礎,其實現(xiàn)了對分立式多天線的有效性利用,實現(xiàn)了對通信路段的有效性劃分,實現(xiàn)了其容量的有效性增加。它突破了無線信道的傳統(tǒng)運作模式,確保MIMO技術的有效性應用,確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)母咚傩?,實現(xiàn)系統(tǒng)容量的有效性增加,大大提升了其空間分集效率,有利于信號傳輸質量的提升。
2.4軟件無線電應用技術
隨著我國經濟體系的日益健全,微電子技術不斷得到發(fā)展,極大推動了軟件無線電模塊的開展,軟件無線電以現(xiàn)代通信理論為基礎,實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的有效性處理,通過對微電子技術的優(yōu)化應用,實現(xiàn)4G網(wǎng)絡技術效益的有效提升。軟件無線電模塊是4G核心技術體系的重要組成部分,通過對該技術模塊的優(yōu)化,實現(xiàn)4G網(wǎng)絡技術的積極性推進,實現(xiàn)對各種數(shù)據(jù)信息的綜合性利用,從而有效降低數(shù)據(jù)開發(fā)風險。為了實現(xiàn)4G技術的可持續(xù)性發(fā)展,必須要實現(xiàn)軟件無線電技術的充分性發(fā)揮,實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息控制風險的降低,促進4G數(shù)據(jù)網(wǎng)絡的多樣化發(fā)展。
2.5多用戶檢測網(wǎng)絡技術
通過對多用戶檢測技術的應用,可以有效提升4G系統(tǒng)終端模塊、基站模塊的應用效益,有利于實現(xiàn)系統(tǒng)容量的有效性提升,實現(xiàn)對有用信號的積極性處理,實現(xiàn)對噪聲的有效性處理,通過對不同數(shù)據(jù)、信號處理技術的協(xié)調應用,實現(xiàn)不同用戶的聯(lián)合式檢測工作。2.6IPv6應用技術以IP為中心的數(shù)據(jù)流傳輸是4G通信系統(tǒng)的重要組成模式。IPv6技術是第四代網(wǎng)絡通信系統(tǒng)的重要應用模塊,具備較大的地址空間與自動化控制的功能,實現(xiàn)地址的自動化配置,不受人工干預的影響,具備更為完善的服務體系。IPv6應用技術具備移動性的特點,不同的移動設備具備不同的地址。
34G網(wǎng)絡技術的發(fā)展前景
目前,移動通信網(wǎng)絡規(guī)模日益擴大,移動通信技術的不斷普及,實現(xiàn)了人與人之間的有效性溝通及聯(lián)系,實現(xiàn)了人與互聯(lián)網(wǎng)的有效性互動。在智能手機上網(wǎng)體系中,3G移動通信技術實現(xiàn)了大規(guī)模的普及,電腦上網(wǎng)逐漸被手機上網(wǎng)所取代,為了適應網(wǎng)絡技術的發(fā)展要求,4G移動通信運營人員必須抓住發(fā)展時機,實現(xiàn)4G網(wǎng)絡結構的不斷更新,充分利用現(xiàn)階段移動通信技術的網(wǎng)絡條件及有利環(huán)境。隨著經濟信息化的日益發(fā)展,互聯(lián)網(wǎng)工作體系不斷得到健全,這涉及到一系列的物流業(yè)務,未來的時代是高度信息化的時代,是人與物、物與物高效互動的物聯(lián)網(wǎng)時代。通過對4G移動通信技術的應用,實現(xiàn)物資的有效性流動,通過對4G移動通信技術的應用,實現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的和諧性發(fā)展,抓住我國移動通信的發(fā)展機遇。
4結束語
本文通過對我國4G網(wǎng)絡技術發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展前景的分析,實現(xiàn)新型移動通信技術方案的應用,滿足信息化社會的發(fā)展要求,促進互聯(lián)網(wǎng)體系的健康性發(fā)展,滿足現(xiàn)階段4G網(wǎng)絡技術的發(fā)展要求。
參考文獻
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關鍵詞:物聯(lián)網(wǎng)技術;港口;信息平臺;建設
中圖分類號:TP391.44
隨著科學技術的不斷發(fā)展,世界經濟正在邁向全球化、智能化和網(wǎng)絡化。“三化”形勢下的世界經濟對交通運輸體系提出了新的要求。伴隨著物流行業(yè)的大力發(fā)展,港口逐漸成為多種運輸方式的交匯中心,在交通運輸體系的作用也是越來越重要。在新的世界形勢下,港口也不斷的進行轉變,從簡單的運輸交匯點到綜合化的運輸信息核心平臺,現(xiàn)代化的港口其功能也在不斷擴大和全面化。在新形勢下發(fā)展起來的還有物聯(lián)網(wǎng)技術,該技術是隨著計算機技術的發(fā)展而發(fā)展起來的,是信息通訊事業(yè)的又一次改革。物聯(lián)網(wǎng)技術改變了“人管理物”的管理模式,可以實現(xiàn)“物物相連”,讓整個管理體系變得更加智慧和智能。因此,物聯(lián)網(wǎng)技術被廣泛用于我們的生產生活中,如交通管理、軍事管理、環(huán)保監(jiān)測。在港口信息平臺建設中也得了廣泛應用。本文將對其進行綜合闡述。
1 國內外港口信息平臺建設中物聯(lián)網(wǎng)技術應用研究
1.1 當前我國的港口應用研究
隨著物聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展和成熟應用,以物聯(lián)網(wǎng)技術為基礎的港口信息平臺建設也得到較快發(fā)展。國內外的學者都對其進行深入研究。國內的專家對信息平臺建設的研究,時間較早,因此相對來說比較成熟,可以說國內對信息平臺建設的研究是走在世界前列。近年來基于物聯(lián)網(wǎng)技術的港口信息平臺建設不斷發(fā)展,其研究主要有:
(1)國內的港口信息平臺功能綜合強大,很好的實現(xiàn)了物流運輸和國際貿易的集成以及在線貿易、在線數(shù)據(jù)傳輸、貨物追蹤等功能。這種新型的交易平臺大大減少了物流服務的操作環(huán)節(jié)、節(jié)省了人力物力和財力,大大提升了港口發(fā)展的核心競爭力。
(2)智能化港口的物聯(lián)網(wǎng)建設方案應以提高作業(yè)效率,加強集成性、創(chuàng)新性、實用性和開放性為目標。要立足于國內各大港口的建設,最大限度的提供安全、可靠、高效的信息平臺。
(3)港口的信息平臺要借助全球網(wǎng)絡環(huán)境實現(xiàn)全程實時在線監(jiān)控,還要整合物流和服務功能,提高其信息化、智能化和自動化,這也將是整個國際港口事業(yè)發(fā)展的趨勢。
1.2 當前國際港口信息平臺建設中的物聯(lián)網(wǎng)技術現(xiàn)狀
國外的專家主要的研究內容時信息系統(tǒng),更加注重其在工程實際中的應用。
(1)東京大學的坂村教授一直致力于研究隨時隨地對任何物品實現(xiàn)計算,讓物品自己開口說話,實現(xiàn)“物與人”的無障礙交流。
(2)在《歐盟第7計劃》中曾指出:對以物聯(lián)網(wǎng)技術為基礎的港口信息平臺建設要注重國際化標準和程序,要注重相關標準的監(jiān)管問題,要注重標準的全球化,特別是社會和經濟因素造成的安全和隱私問題等。
(3)新加坡的TRADENT和PORTNET平臺,功能發(fā)展較為成熟,可以發(fā)揮三方面的作用:滿足客戶對物流信息的需求。而是滿足用戶對項目管理的需要。三是協(xié)助港口實現(xiàn)物流管理,完善港口的物流服務。
2 港口信息平臺建設中物聯(lián)網(wǎng)技術應用理論概述
2.1 物聯(lián)網(wǎng)技術的概念和特點
物聯(lián)網(wǎng)通過數(shù)據(jù)獲取的開發(fā)和通信功能將物體的實際和虛擬載體聯(lián)系起來,是一個全球化的基礎網(wǎng)絡。這一基礎網(wǎng)絡可以實現(xiàn)具體物體識別、RFID和通信功能,使所有平臺中的信息可以實現(xiàn)實時共享、自主獲取、網(wǎng)絡連通等功能,是一個覆蓋全球涵蓋所有物體的超級網(wǎng)絡。
物聯(lián)網(wǎng)港口是利用無所不在的網(wǎng)絡信息技術搭建起來的。作為信息行業(yè)為人類提供的另一全新技術,主要有三個基本特點:全面感知。物聯(lián)網(wǎng)港口平臺可以利用RFID、傳感器及其他感知設備,隨時隨地的進行數(shù)據(jù)信息的采集;可靠傳送。對于采集的信息,物聯(lián)網(wǎng)港口利用以太網(wǎng)、無線網(wǎng)等覆蓋全球的信息網(wǎng)絡進行信息的傳送,實現(xiàn)了信息的實時傳送;智能處理。物聯(lián)網(wǎng)港口信息平臺實現(xiàn)了“物與物”、“物與人”之間的智能交流,實現(xiàn)了對海量信息的智能化處理和控制。
2.2 港口信息平臺建設的內容
港口的物流信息平臺是實現(xiàn)收集物流信息和資源整合的重要途徑之一,也是為其他相關企業(yè)提供信息的重要媒介。一般來說,建立信息平臺需要以現(xiàn)代軟件為基礎,通過軟件和系統(tǒng)的開發(fā)和重用來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享,從而為相關企業(yè)提供信息基礎和公用平臺。目前,由于物聯(lián)網(wǎng)技術的飛速發(fā)展以及應用技術的成熟,基于物聯(lián)網(wǎng)技術的港口信息平臺也成為物流業(yè)發(fā)展的重要趨勢。其主要特點可以概括為以下內容:
(1)訪問方式單一。當前的物流信息平臺多采用B2C模式,也就是客戶端的應用模式,用戶通過對外主頁訪問所需要的信息,是單一的訪問入口。并且所有的維護工作都在后臺服務器上進行,有利于主頁面的升級工作,同時也方面了用戶使用,降低了維護費用。
(2)集成供應鏈系統(tǒng)。物流信息平臺,通過集成供應鏈系統(tǒng)實現(xiàn)了各個業(yè)務單元的集成,將整個信息平臺構建為一個整體,節(jié)約了人力、物力、材力,有效的改善了信息共享滯后的問題。
(3)安全可靠的保障。進行頁面訪問時要進行身份、權限驗證,對所有的定義對象都要進行安全驗證,所有這些安全機制都保證了數(shù)據(jù)共享的存儲的機密性和完整性。
(4)協(xié)作與共享。凡是通過安全驗證的用戶都可以在物流信息平臺上實現(xiàn)信息的共享,同時也可以得到業(yè)務的協(xié)作,運用網(wǎng)絡資源取得企業(yè)需要的資料,節(jié)省了時間成本。
3 物聯(lián)網(wǎng)技術下的港口信息平臺設計
在分析了物聯(lián)網(wǎng)港口信息平臺的相關知識后,就可以對其進行功能設計,物聯(lián)網(wǎng)港口信息平臺的功能設計,可以從以下幾個方面進行闡述。
3.1 建立港口信息平臺網(wǎng)站
基于物聯(lián)網(wǎng)港口信息平臺的主要網(wǎng)絡表現(xiàn)形式之一是港口信息平臺門戶網(wǎng)站,也是最主要的功能終端。網(wǎng)站是連接各個用戶的平臺,如政府管理部門、中介機構等。通過港口信息平臺,用戶可以實時的查閱所需要的資料,使用系統(tǒng)的各項應用功能。港口信息平臺門戶網(wǎng)站主要包括以下進行政務新聞公告和公示的政務服務頻道,進行港口信息公告和查血的物流服務頻道,進行天氣和路況信息服務的公共信息頻道。
3.2 做好信息平臺管理系統(tǒng)
作為信息品平臺門戶網(wǎng)站的后臺管理系統(tǒng),信息平臺管理系統(tǒng)由功能強大的內容管理子系統(tǒng)和會員管理子系統(tǒng)組成。內容管理子系統(tǒng)支持多欄目、多用戶的管理,用于相關的信息平臺門戶網(wǎng)站的信息。會員管理子系統(tǒng)由會員基本信息、會員服務信息、會員信息管理等部分組成。系統(tǒng)可以根據(jù)會員對平臺的租用情況核算會費等。
3.3 完善船務服務管理系統(tǒng)
船舶服務管理系統(tǒng)主要是對船舶的進出口申報、貨物的裝卸、船舶的相關調配及各種和船舶相關的數(shù)據(jù)進行處理和管理。具體流程可以概括為:船舶人委托管理系統(tǒng)進行船舶相關信息的管理,在委托關系確認后,管理系統(tǒng)可以對船舶做出調度,并制作申報單和船舶報表,船舶接受管理系統(tǒng)的管理等。水路運輸服務管理主要是對沿海運輸、近海運輸、遠洋運輸和內河運輸四種形式下的水路運輸進行服務和管理。主要的工作流程為:審核信用證中的裝運條款、備貨報檢、托運、保險、貨物集區(qū)、保管工作、裝船工作、裝貨完畢。除了上述主要的服務管理系統(tǒng)外,物聯(lián)網(wǎng)港口信息平臺還包括貨運服務管理系統(tǒng)、集裝箱多式聯(lián)運系統(tǒng)、電子商務系統(tǒng)、報檢報關輔助系統(tǒng)、港航企業(yè)信用管理系統(tǒng)等。
4 物聯(lián)網(wǎng)技術在港口信息平臺建設中的應用
基于物聯(lián)網(wǎng)技術的港口信息平臺也稱為物聯(lián)網(wǎng)港口,又稱為第五代港口。在港口的功能實現(xiàn)中,經歷了傳統(tǒng)階段、配送階段、綜合階段、港口供應鏈階段后,隨著物聯(lián)網(wǎng)技術發(fā)展起來的,能更好的滿足用戶需要的第五大港口。物聯(lián)網(wǎng)港口是指通過將物聯(lián)網(wǎng)技術應用到港口的規(guī)劃建設中來,并以此為基礎,搭建高信息化、智能化的港口信息平臺。物聯(lián)網(wǎng)港口以實現(xiàn)物體智能互聯(lián)為發(fā)展方向,以搭建智慧港口為建設目標,以各種傳感器等技術為基礎,通過無處不在的以太網(wǎng)、無線網(wǎng)等實現(xiàn)倉儲管理、生產操作、海關監(jiān)管等各方面的高度智能化管理。
4.1 物聯(lián)網(wǎng)港口的特點
因此物聯(lián)網(wǎng)港口具有以下幾個顯著特點:信息化。物聯(lián)網(wǎng)港口依賴于信息網(wǎng)絡技術的發(fā)展,具有高度信息化的特點;網(wǎng)絡化。網(wǎng)絡化提高了港口的生產力、數(shù)據(jù)采集、傳輸和存儲能力,在物聯(lián)網(wǎng)港口的另一重要特點;智能化。實現(xiàn)高度智能化是物聯(lián)網(wǎng)港口發(fā)展的最終目標。當前的物聯(lián)網(wǎng)港口通過各種傳感技術來手機資料,并將其進行后臺處理和傳輸,同時還可以做到及時反饋,實現(xiàn)了“無障礙”交流;現(xiàn)代化?,F(xiàn)代化主要體現(xiàn)在港口各種功能實現(xiàn)中所依賴的應用技術,如傳感器技術、RFID技術等。
4.2 物聯(lián)網(wǎng)技術下港口物流信息的類別區(qū)分
物聯(lián)網(wǎng)港口要想高校的運轉,需要將接受的大量物流信息進行分類,如此這樣,在進行信息處理時,可以根據(jù)相關標準在地以時間內將信息傳送到相關的“門口”,使其安全進入并高效處理。港口物流信息主要可以分為以下幾類:物流綜合管理信息。該部分信息主要包括:組織機構的信息、系統(tǒng)開發(fā)及應用信息、網(wǎng)站信息、行政管理信息等;物流業(yè)務信息。該部分信息主要是各個企業(yè)用戶所包含的信息,主要包括:運輸業(yè)務信息、倉儲業(yè)務信息、流通傳輸業(yè)務信息等;物流作業(yè)信息。物流作業(yè)信息主要包括物流作業(yè)基本信息、道路及水路運輸信息、集裝箱場地信息等。其中水路運輸作業(yè)信息是主要的作業(yè)信息,主要包括:運輸調度技術信息、船舶調配方案信息、港口作業(yè)信息、其他水路運輸作業(yè)信息等;物流設施設備信息。所謂物流設施設備信息,主要是指在港口功能實現(xiàn)中所涉及到的設施設備等,主要包括道路運輸設備設施、水路運輸設施設備、集裝設備信息等。物流技術信息 物流技術信息主要包括:運輸基本信息、數(shù)據(jù)采集傳輸基本信息、監(jiān)控技術信息等;物流安全信息。安全性是對物聯(lián)網(wǎng)港口最基本的要求,主要包括物流安全基本信息、作業(yè)基本安全信息、設施設備安全信息、應急預案信息等。
5 結束語
總之,依托于物聯(lián)網(wǎng)技術的港口信息平臺,為港口信息的管理帶來的便捷,使得港口信息管理日漸智能化、全球化。我們只有更加深刻的研究物聯(lián)網(wǎng)技術與港口信息管理的融合,才能設計出更加方便、快捷、高效的信息平臺,才能更好的為港口信息服務。
參考文獻:
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作者簡介:葛高豐(1979-),男,浙江平湖人,碩士,講師,主要研究方向:自動控制。
【關鍵詞】物聯(lián)網(wǎng) 技術難點和問題 發(fā)展趨勢
在計算機、互聯(lián)網(wǎng)和電子等技術的快速發(fā)展推動下,物聯(lián)網(wǎng)在信息產業(yè)中應運而生。物聯(lián)網(wǎng)技術是在互聯(lián)網(wǎng)技術的基礎上建立的,并對互聯(lián)網(wǎng)的相關技術和功能進行一定的延伸,它是信息領域的重大突破。它改變了了傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)的思維局限,促進了信息技術行業(yè)中生產的應用,越來越多的國家開始重視物聯(lián)網(wǎng)的應用前景及其應用前景帶來的巨大商機。因此,我國提高對物聯(lián)網(wǎng)技術的認識,重視物聯(lián)網(wǎng)及時的研發(fā)和應用,并加大技術研發(fā)投入力度。
1 物聯(lián)網(wǎng)技術的定義和構架
1.1 物聯(lián)網(wǎng)的定義
物聯(lián)網(wǎng)的概念最早由美國的研究人員提出,它的定義就是不同的物體在建立異性協(xié)議的基礎上,通過一定技術和手段相連的Internet。其定義包括兩個含義。一是物聯(lián)網(wǎng)技術是建立在互聯(lián)網(wǎng)技術的基礎之上,并對互聯(lián)網(wǎng)有一定的延伸和拓展。二是物聯(lián)網(wǎng)中的物體可以是任何物體的信息交流和溝通。
1.2 物聯(lián)網(wǎng)的構架
雖然物聯(lián)網(wǎng)具有相當復雜的構架,但總的來說其構架可以分為感知層、網(wǎng)絡層、應用層三大部分。感知層充當信息采集的角色,包括RFID電子標簽、傳感器等應用技術;網(wǎng)絡層的任務是復雜信息的傳遞和輸送,互聯(lián)網(wǎng)、固網(wǎng)等都是網(wǎng)絡層傳遞和輸送信息的途徑;應用層是通過智能功能來實現(xiàn)物體之間、人體之間的相互識別和感知的作用。
2 物聯(lián)網(wǎng)技術存在的難點和問題
2.1 制度標準不完善
由于物聯(lián)網(wǎng)的架構相仿復雜,其架構涉及的技術領域廣泛,因而從整體上來看,各個制定技術標準的組織之間缺乏有效的溝通和協(xié)調,缺少完善的標準化工作,導致物聯(lián)網(wǎng)缺少完整的技術標準。例如外射頻識別技術。外射頻世界技術的國際化標準和國家的標準不一致,而且該技術在具體的生產和應用中也存在很多的區(qū)域行業(yè)標準的限制,并且這些標準都難以相互包容。物聯(lián)網(wǎng)技術的核心是建立在互聯(lián)網(wǎng)基礎之上,但是各個國家的設備在接入層面上也存在許多不同的協(xié)議類別,導致兼容性不足。因此,物聯(lián)網(wǎng)技術亟需制定國際化的制度標準。
2.2 核心技術不高
在構成物聯(lián)網(wǎng)的三個構架中,其最為關鍵的核心構架在于感知層。只有通過感知層去“感知”外在的信息,物聯(lián)網(wǎng)才能實現(xiàn)對外在物體的有效“控制”的功能。但是,感知層的技術缺失三個構架中發(fā)展最不成熟、最薄弱的技術,感知層技術的薄弱和不成熟嚴重制約了物聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展和應用,也是制約發(fā)展和應用的關鍵。作為當前主要感知層技術的射頻識別技術,國家還需要突破成本和標準化兩個難題。并且射頻識別技術的發(fā)展,射頻識別技術將朝著高頻化、高兼容性、網(wǎng)絡化的方向發(fā)展。
2.3 難以保障信息安全
由于物聯(lián)網(wǎng)技術的不成熟和完善,物聯(lián)網(wǎng)技術信息傳輸過程中存在較多信息安全隱患,網(wǎng)絡安全難以得到保障。其中最大的信息安全隱患就是有關物品信息的電子標簽,一旦被惡意利用,輕則造成國家和個人的機密信息遭他人盜取或泄漏,重則導致企業(yè)難以正常運行,國家的基礎設施設備停止工作,影響社會秩序。因此,物聯(lián)網(wǎng)技術亟需解決信息安全問題,以保障用戶個人隱私、機密的安全,維護社會持續(xù),保證社會正常運行。
2.4 擴孔IP地址
所有接入物聯(lián)網(wǎng)的物品都需要一個IP地址,而且物品的IP地址都是和其它物品不同,因此,新接入物聯(lián)網(wǎng)的物品都需要解決IP地址的問題。但是,但前的IPv4難以滿足物品地址的需求,雖然IPv6技術能夠滿足地址的需求,但是IPv4和IPv6存在兼容性問題,IPv4向IPv6轉型具有一定的難度[2]。因此,物聯(lián)網(wǎng)技術還需要解決IPv4和IPv6之間的兼容問題。
3 物聯(lián)網(wǎng)技術發(fā)展趨勢
隨著物聯(lián)網(wǎng)相關技術的不斷發(fā)展,物聯(lián)網(wǎng)技術并將成為國家核心技術之一。并且在未來將具有很大的發(fā)展和創(chuàng)新的空間。設計層面,物聯(lián)網(wǎng)相關產品的設計創(chuàng)新離不開物聯(lián)網(wǎng)技術,產品的設計會隨著物聯(lián)網(wǎng)技術的創(chuàng)新而創(chuàng)新,因此,產品設計存在很大的創(chuàng)新空間;技術層面,物聯(lián)網(wǎng)技術包含計算機、傳感器、通訊等多項技術,物聯(lián)網(wǎng)技術的創(chuàng)新發(fā)展必定會帶動這些技術相關產業(yè)的創(chuàng)新和發(fā)展。在未來,各行各業(yè)要實現(xiàn)信息化,必須采用物聯(lián)網(wǎng)技術。
在物聯(lián)網(wǎng)的逐漸普及后,與物聯(lián)網(wǎng)配套的傳感器接口裝置等設備的生產量和使用數(shù)量都將大大增長,并超過手機的使用數(shù)量。物聯(lián)網(wǎng)配套裝置和設備的使用量增加,極大的促進我國信息技術元件產業(yè)的發(fā)展,為我國創(chuàng)造更多的就業(yè)機會。而且根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)技術特點,無線網(wǎng)絡的發(fā)展也將成為未來的趨勢。在今后的物聯(lián)網(wǎng)技術中,無線網(wǎng)絡將成為物聯(lián)網(wǎng)的基礎技術和設施之一,只用這樣,無線網(wǎng)絡才能隨時隨地將數(shù)字信號傳輸出去。物聯(lián)網(wǎng)技術代表了下一代信息技術的發(fā)展方向,并積極推動國家和社會的發(fā)展。
4 結語
由于物聯(lián)網(wǎng)在未來應用前景,并將給國家、企業(yè)和個人帶來巨大的上商機,因此當前物聯(lián)網(wǎng)技術的研究備受國內外關注。但是,在我們也應該看到物聯(lián)網(wǎng)當前物聯(lián)網(wǎng)規(guī)模小、缺乏完善的技術開發(fā)體系的缺點,而且相關的核心技術水平不高等問題。政府還需不斷的增加對基礎平臺建設力度和核心技術的研發(fā)力度,與此同時,政府間也要加強合作、相互協(xié)調,努力建立規(guī)范的物聯(lián)網(wǎng)標準,以滿足物聯(lián)網(wǎng)技術發(fā)展和推廣應用的需求。
參考文獻
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[2]胡震.物聯(lián)網(wǎng)技術應用中存在的問題與發(fā)展策略[J].民辦高等教育研究,2013,03(09):84-87.
【關鍵詞】“互聯(lián)網(wǎng)+”;計算機技術;信息技術
隨著互聯(lián)網(wǎng)、自媒體、云計算、物聯(lián)網(wǎng)等信息技術的成熟與普及,互聯(lián)網(wǎng)逐漸滲透到社會生活的各個領域,形成了“互聯(lián)網(wǎng)+傳統(tǒng)行業(yè)”的發(fā)展格局,這些不僅深刻影響著教育、醫(yī)療、社會治理、公共服務、商業(yè)模式等,也對計算機技術的發(fā)展產生了深遠影響,逐步形成了以應用為導向、各種技術相互融合的計算機應用技術發(fā)展趨勢。在這種情況下應當從“互聯(lián)網(wǎng)+”的視角考察計算機技術的基本特征、發(fā)展趨勢等,以更好地發(fā)揮計算機技術在服務傳統(tǒng)行業(yè)、推動產業(yè)轉型等方面的重要作用。
一、“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下計算機技術的發(fā)展現(xiàn)狀
進入21世紀以后,互聯(lián)網(wǎng)技術快速發(fā)展并廣泛普及,人類的生產及生活方式發(fā)生了巨大變化,比如互聯(lián)網(wǎng)技術和互聯(lián)網(wǎng)思維開始影響人類生活的方方面面,改變著人類的社會交往、商業(yè)活動、社會治理等,變成了人類生存方式的重要組成部分。特別是隨著大數(shù)據(jù)、人工智能和物聯(lián)網(wǎng)的廣泛普及,人類社會進入了萬物互聯(lián)的新時代,這些深刻影響著計算機技術的發(fā)展,使計算機技術更新速度更快、運行方式更多元化、實用性和功能更加強大、自我防御和修復能力更完善等。
(一)計算機技術運行速度快。從運行速度看,隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”的快速發(fā)展,人類對計算機的運行速度提出了更高要求,比如天氣預報、用戶數(shù)據(jù)分析、科學研究等活動都需要計算機擁有超級運算能力,這些對計算機發(fā)展提出了明確要求,所以許多計算機公司都將計算速度作為計算機技術發(fā)展的核心指標,同時政府也加大了對計算機運算能力研究的投入,比如我國就成立了國家超級計算中心,專門負責計算機運算速度研究工作。
(二)計算機技術運行方式更加多元。從運行方式上看,隨著芯片技術的發(fā)展,計算機開始向小型化、微型化的方向發(fā)展,筆記本電腦、平板電腦、智能手機等成為計算機技術發(fā)展的新方向,這些智能終端不僅體積小、攜帶方便,而且功能強大,能夠較好地滿足用戶的各種上網(wǎng)需要。
(三)計算機技術基本功能更加實用。從基本功能上看,隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”的深入發(fā)展,電腦成了網(wǎng)上購物、電子支付、社會交往、網(wǎng)絡學習、生活娛樂等活動的重要平臺,可以說人們每天的生活都離不開電腦,從而使計算機技術發(fā)展更加多元化,計算機性能更具有實用性,比如有些電商就以CRM系統(tǒng)實現(xiàn)了銷售存儲一體化管理,利用計算機技術極大節(jié)省了人工成本。
(四)計算機技術運行更加安全。從運行能力看,在“互聯(lián)網(wǎng)+”時代人們對計算機的要求更高、更全面,要求計算機操作簡便、運行安全等,在這種情況下計算機安全技術有了長足發(fā)展,計算機可以通過相關設備監(jiān)理一套完整的防御體系,極大提升了計算機運行的安全性。
二、“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下計算機技術的應用領域
近年來中國大力推動工業(yè)信息化進程,將“互聯(lián)網(wǎng)+”作為推動產業(yè)轉型升級、社會治理創(chuàng)新的重要方式,在這種情況下計算機技術與商業(yè)、國防、社會等領域的結合越來越緊密,形成了許多計算機邊緣技術。
(一)計算機技術在商業(yè)領域的應用情況。從發(fā)展過程看,“互聯(lián)網(wǎng)+”首先產生于商業(yè)領域,而后在社會生活的各個領域推廣開來。從總體上看計算機技術在電子商務、網(wǎng)上支付、網(wǎng)絡媒體等領域的應用范圍最廣,并且推動了這些行業(yè)的繁榮發(fā)展,比如計算機技術與傳感技術、物聯(lián)網(wǎng)技術、網(wǎng)絡技術、大數(shù)據(jù)技術的有機結合,催生了許多重要的產業(yè)形態(tài),推動了淘寶、京東、今日頭條等一大批互聯(lián)網(wǎng)公司的誕生。
(二)計算機技術在工業(yè)領域的應用情況。計算機技術在能源、電力等領域也有許多應用,推動了智能電網(wǎng)的發(fā)展。比如一些新能源電力系統(tǒng)經常受到惡劣天氣的攻擊,像霧霾天氣、冰雪天氣等往往會影響發(fā)電質量,為了更加準確地獲取相關數(shù)據(jù),就需要以計算機技術快速獲取相關數(shù)據(jù),以便在第一時間傳輸?shù)较嚓P人員手中。此外,互聯(lián)網(wǎng)技術與傳統(tǒng)制造業(yè)的深度融合也推動了計算機應用技術在工業(yè)生產活動中的應用,促進了工業(yè)智能化、工業(yè)自動化的發(fā)展,促進了計算機技術與傳感技術、物聯(lián)網(wǎng)技術、自動控制技術、工業(yè)機器人技術等現(xiàn)代信息技術的融合發(fā)展,大大提升了傳統(tǒng)制造業(yè)的信息化水平。
(三)計算機技術在國防領域的應用情況。計算機技術在國防領域有著廣泛應用,像雷達、無人機、導彈等尖端武器上都應用了大量的計算機技術,特別是無人機技術與計算機技術有著密切聯(lián)系,軍事偵察、電子干擾等都離不開計算機技術的有效應用。美國等發(fā)達國家就利用無人機精確打擊各種戰(zhàn)略目標,并能夠在復雜的自然環(huán)境和高偶然事件中完成供給任務。這些都說明計算機技術在國防領域擁有廣闊的應用前景。此外,隨著空天戰(zhàn)、網(wǎng)絡戰(zhàn)的發(fā)展,衛(wèi)星、網(wǎng)絡等成為軍事打擊的重要目標,這些對計算機技術的依賴程度越來越高。
(四)計算機技術在社會領域的應用情況。“互聯(lián)網(wǎng)+”不僅改變了商業(yè)模式、工業(yè)生產和現(xiàn)代戰(zhàn)爭,也給社會領域帶來了翻天覆地的變化,推動了教育、醫(yī)療、社會治理等與互聯(lián)網(wǎng)技術、計算機技術的融合。比如隨著“互聯(lián)網(wǎng)+教育”的發(fā)展,電子圖書館、網(wǎng)絡大學、多媒體課堂、慕課、網(wǎng)絡付費學習等有了長足發(fā)展,這些推動了計算機技術與現(xiàn)代教育的融合發(fā)展。在社會管理活動中,信息管理及查詢系統(tǒng)、指紋識別系統(tǒng)、人臉識別系統(tǒng)等有了廣泛應用,這些推動了計算機技術在信息管理方面的應用。此外,計算機技術在精準醫(yī)療、健康體檢等醫(yī)療活動中也有著廣泛應用,醫(yī)生可以利用計算機技術、互聯(lián)網(wǎng)技術、傳感器技術等精準了解病人的病情、成因等。
三、“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下計算機應用技術的發(fā)展前景
從總體上看“互聯(lián)網(wǎng)+”不僅深刻改變了人類社會的商業(yè)模式、工業(yè)生產、社會管理、教育醫(yī)療等,也深刻影響著計算機技術的發(fā)展趨勢及前景。因此應當從“互聯(lián)網(wǎng)+”的時代背景出發(fā)分析計算機技術的發(fā)展問題,把握計算機技術的發(fā)展趨勢。
(一)各種新型計算機將不斷涌現(xiàn)。1.光計算機。隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”和大數(shù)據(jù)技術的發(fā)展,人們對計算機的運行速度要求越來越高,但是傳統(tǒng)計算機無法滿足人們的運算需要,于是各種嶄新的計算技術不斷涌現(xiàn),比如當前科學家就在考慮以光子代替電子和電流為載體,以納米電漿子原件作為計算機的核心原件,對海量數(shù)據(jù)信息進行處理。與傳統(tǒng)計算機相比,光計算機以光內連技術、空間光調制器等為基礎,具有運算速度極快、耗電量非常低、存取信息方便等特征,在天氣預報、水文變化、資本市場等方面具有廣闊應用前景。2.量子計算機。量子計算機業(yè)有計算速度快的特點,并且在理論上已經成熟,在實踐上也處于實驗室階段。英特爾、IBM、華為等企業(yè)不僅在研發(fā)大規(guī)模集成電路,還在研發(fā)量子計算機,谷歌、微軟就相繼宣布研發(fā)了200秒內可以完成普通計算機1萬年完成的計算任務的量子計算機。中國專家潘建偉、陸朝陽、汪喜林等也通過調控6給光子的偏振、路徑等,實現(xiàn)了18個光量子比特糾纏;中科院、浙大、背景計算科研中心等共同開發(fā)了量子芯片,在國際量子計算機研究中處于領先地位。3.納米技術。納米技術在計算機領域仍有廣闊的應用前景,并成為計算機技術發(fā)展的新趨勢。與傳統(tǒng)電子元器件相比,納米技術原件的體積遠遠小于普通電子原件,而且擁有導電性能超強、質地優(yōu)良等特征,所以說納米芯片成了當前硅基芯片的良好替代產品。當前納米技術已從微電子方向向傳感器方向發(fā)展,未來將成為傳統(tǒng)計算機的重要替代方式之一。4.化學計算機、生物計算機。化學計算機、生物計算機等新型計算機技術也都處于理論和實驗階段,化學計算機是以炭基制品代替硅基芯片,實現(xiàn)信息傳輸和存儲,能夠以較小體積實現(xiàn)快速運輸;生物計算機是以生物傳感器實現(xiàn)信息計算、傳輸和存儲的計算機,它能夠直接受人腦控制,不過這一計算機尚處于理論研究階段。
(二)計算機技術將與信息技術深度融合。1.計算機技術將與網(wǎng)絡技術深度融合。毫無疑問,人類已經進入互聯(lián)網(wǎng)時代,互聯(lián)網(wǎng)已經成為人們學習新知識、瀏覽新聞、休閑娛樂、社會交往、商業(yè)活動的重要組成部分,這些徹底改變了人類社會的存在當時,也促進了計算機和互聯(lián)網(wǎng)的深度融合,在這種情況下許多人都將計算機等同于互聯(lián)網(wǎng),這些充分說明了計算機和互聯(lián)網(wǎng)的融合程度。隨著網(wǎng)絡化的深入發(fā)展,計算機技術將會與網(wǎng)上購物、網(wǎng)上學習、網(wǎng)上辦公、電子商務等更加緊密地連接在一起。3.計算機技術與人工智能技術的融合。隨著人工智能的發(fā)展,計算機技術與人工智能技術的融合將成為必然趨勢,如今智能家居、無人駕駛、無人超市、工業(yè)機器人等在社會生活的應用越來越廣泛,成為信息技術發(fā)展的新趨勢。比如小米、華為、海爾等科技企業(yè)都在大力推動智能家居的發(fā)展,這些必然對計算機的計算速度、運行方式等提出更多要求,推動計算機技術與大數(shù)據(jù)、云計算的融合發(fā)展。
(三)計算機技術的應用范圍會越來越廣。隨著信息化時代的到來,以計算機技術為基礎的互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等將會深刻改變人類社會的方方面面,這將使計算機技術的應用范圍越來越廣泛。比如隨著GIS技術的發(fā)展,計算機技術將被廣泛用于農業(yè)資源規(guī)劃、林業(yè)數(shù)據(jù)分析、土地資源開發(fā)、自然災害預警等方面。計算機技術將進一步推動農業(yè)資源管理,對土地資源進行利用規(guī)劃,對農業(yè)進行區(qū)域化管理,促進農業(yè)信息技術更加精細化。計算機技術可以用于林業(yè)發(fā)展中,通過對大量地理信息、林業(yè)數(shù)據(jù)的分析等,推動森林防火、林業(yè)資源開發(fā)等,提高林業(yè)管理的數(shù)字化程度。計算機技術可以用于土地資源信息采集和處理,促進土地信息資源整合,有效解決土地資源信息逐級上報、弄虛作假等問題,推動土地資源管理信息化和科學化。計算機技術還將用于自然災害預測、災情評估、災后救援等活動中,極大提高人力對自然災害的處理能力。
四、結語
第三次科技革命以來,計算機的應用越發(fā)廣泛。我國的計算機互聯(lián)網(wǎng)用戶數(shù)目增幅顯著。在新時代里,計算機的應用必將更加廣泛,并表現(xiàn)出新的發(fā)展趨勢。本文概括了計算機技術在大學校園網(wǎng)中的應用現(xiàn)狀,以及應用過程中的主要對策。并對計算機未來的發(fā)展類型和發(fā)展方向做了介紹。
【關鍵詞】計算機技術 大學校園網(wǎng) 應用
計算機應用技術簡單的講是指利用計算機軟件所提供的功能,能夠為人們提供一定服務的技術,主要涉及針對各領域應用的共性原理、方法與技術,其核心是對信息的處理和管理。這里的信息不僅包括數(shù)值信息,還包括文字、符號、聲音、圖形圖像等其他形式的信息。通過計算機內部對信息的采集、管理,處理,并以一定的形式給出了處理結果,并最終對生活、生活等各方面的活動提供指導或信息支持。
伴隨著近現(xiàn)代科學技術的發(fā)展,計算機應用技術已成為人類文明進程的重要標志,并將繼續(xù)不斷的為人類社會進步提供源動力,并在人類生產生活中繼續(xù)扮演重要角色。因此計算機應用技術的發(fā)展和應用前景非常可觀,本文將就計算機技術在大學校園網(wǎng)絡中的應用現(xiàn)狀進行描述,并探討計算機應用技術的未來發(fā)展趨勢。
1 目前的計算機技術在大學的應用現(xiàn)狀
在有關的教育部的文件規(guī)定中明確指出:大學計算機基礎課程的目標是“使學生在各自的專業(yè)中能夠有意識地借鑒、引入計算機科學中的一些概念、技術和方法……利用計算機認識并處理計算機應用中可能出現(xiàn)的問題”這個目標不錯,但是在實際的使用中發(fā)現(xiàn),由于各方面的問題存在就使得這其中存在著各種各樣的問題,比如由于課程內容多為晦澀難懂的數(shù)學知識,使得不少的學生在學習中興趣不高,在另外的方面又由于缺乏相應的鍛煉使得學生并不具備對于相關問題的實際動手解決的能力。而且一切找尋最為根本的原因主要還是因為缺少計算思維的訓練,對于實際的發(fā)現(xiàn)問題,解決問題能力的培養(yǎng)。
2 計算機技術在大學校園網(wǎng)中的應用方法
2.1 突出計算技術的操作意識
大學的計算機基礎課程是培養(yǎng)計算思維的重要的課程平臺,對于培養(yǎng)學生計算思維具有重要意義。我們需要可以把教學的內容以及教學方法這些方面作為改革的突破點來展開。在平時的教學內容的選擇上,可以有意識的把不同的知識點來歸結到不同的知識單元;其次是要摒棄以往的教學思路和傳統(tǒng)的教學方法,把教學的重點放在講解知識點之間的內在聯(lián)系上,主要的來培養(yǎng)大家的思維的方式習慣,多使用多媒體技術來演示其中的過程,切實的提高大家的實際動手能力和解決問題的能力。
2.2 引導實踐操作能力
計算機的應用如今已經非常廣泛,許多非計算機專業(yè)的學生也都在進行計算機的深度學習,主要也都是為了可以把計算機思維以及一些能力用于解決與自身專業(yè)相關的各種問題。在這一原則的指導下,可以在計算機的教學中重點介紹一些涵蓋面較廣的經典案例來講解其中的思維方式,引導學生來把自己的計算機的相關思想運用到實際的應用中。如:在講解網(wǎng)絡知識時,可運用關注點分離(SOC)法將教學重點定位到網(wǎng)絡的組成及應用等知識點上,集中探討和學習 3 種常見網(wǎng)絡的連接及各種應用實例。通過對于這些問題的有效講解不僅僅有助于學生理解其中的基本知識以及背后的思維方式,更加可以有效地來拓展他們的思維的空間,激發(fā)大家使用知識來解決實際問題的習慣。
2.3 著眼于計算機運用的綜合能力
作為計算機教學中的重要組成部分,實踐教學對于培養(yǎng)學生的實際動手能力以及對于問題的綜合解決方面有著不可替代的作用。所以實踐教學也都需要可以在理論的基礎上來有效地理論與實踐之間有效地進行結合,然后在這種思路下開展教學而提高學生對于使用計算思維來解決問題的綜合能力。這方面的工作可以分為以下幾個步驟來進行:第一就是在基礎性試驗中全面的體現(xiàn)計算思維,這類的教學主要是用于幫助學生通過實操來對于一些知識點進行驗證,并且也可以在現(xiàn)有的知識中來基于知識的思維內容來幫助大家可以從實踐操作中認識到計算思維的作用;第二就是通過一些構造性的實驗來有意識的培養(yǎng)學生使用抽象思維的方式來構建一些常用的數(shù)學模型的具體方法,以便在這個過程中可以對于使用計算思維來處理有關問題有所了解;第三就是需要對于學生的實際的創(chuàng)新能力可以有一個不斷地提高,并且相應的增加一些探索性的實驗的內容,也要保證實驗結果的不確定性,而且相關的實驗的手段也都需要有多種方式方法,通過學生的親自的參與以及探索來在更大的范圍內對于原有的創(chuàng)新意識進行拓展來增加學生的實際動手操作的能力、科學研究能力以及創(chuàng)新的能力。
2.4 搭建計算機應用平臺
為了給學生提供更多的有益于他們掌握計算思維能力的培養(yǎng)的方法,需要對于目前的已有的資源進行一些整合,可以有意識的來充分的使用目前的互聯(lián)網(wǎng)技術的優(yōu)越性,來為學生打造一個有利于自身學習的新的學習環(huán)境,以便將以往的各種閑置資源可以進行優(yōu)化整合,打造成為一個較為適合于現(xiàn)代教學需求的教學的支持體系,使得這個平臺可以成為真正的幫助大家獲得知識的重要來源,具體的做法就是可以通過對于一定專業(yè)的相互結合而打造一些教學資源的共享平臺,精品課程平臺、各類學習支持系統(tǒng)等途徑實現(xiàn)。進而通過對于這些平臺的使用來方便教師與學生之間的交流互動,以便可以來滿足師生之間的各種要求,這樣的平臺不僅僅是有利于幫助學生養(yǎng)成其獨特的個性,更主要的功能是幫助大家可以從更加深層次的層面來認識到事物的發(fā)展規(guī)律,在一定的層面上來強化對于計算思維能力的培養(yǎng),提升相應的處理問題的能力。
3 結語
綜上所述,計算思維的培養(yǎng)不僅僅是一朝一夕的事情,更為重要的是對于這個問題重要性認識的覺醒,在之后再來找尋方法來對于這個問題進行改善,最后達到真正的提高大家對于實際問題的動手解決的能力才是根本追求。
參考文獻
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【關鍵詞】智能交通;智能交通系統(tǒng);物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng);RFID
1.引言
智能交通是交通運輸?shù)闹悄芑?,是指將先進的信息技術、電子通訊技術、自動控制技術、計算機技術以及網(wǎng)絡技術等有機地運用于整個今天運輸管理體系而建立的一種實時、準確、高效的交通運輸綜合管理和控制系統(tǒng)。到目前為止,它的發(fā)展經歷了智能交通系統(tǒng)和交通物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)兩個階段。本文基于國家相繼制定相關政策法規(guī)和促進物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的研究和應用時機,結合目前公路道路交通領域中的應用現(xiàn)狀,指出智能交通系統(tǒng)和交通物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)之間的技術區(qū)別,以及在實際推廣應用中對行業(yè)主管部門和用戶帶來的沖擊和影響,并根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的下一步發(fā)展趨勢,進行積極地應對。
2.智能交通、智能交通系統(tǒng)和交通物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的關系
智能交通是交通運輸?shù)闹悄芑?,是指將先進的信息技術、電子通訊技術、自動控制技術、計算機技術以及網(wǎng)絡技術等有機地運用于整個交通運輸管理體系而建立的一種實時、準確、高效的交通運輸綜合管理和控制系統(tǒng)。它的突出特點是以信息的采集、處理、、交換、分析、利用為主線,為交通運輸參與者提供多樣化的服務,本質上是利用高科技使傳統(tǒng)的交通模式變得更加智能化,更加安全、節(jié)能、高效率。
智能交通系統(tǒng)的前身是智能車輛道路系統(tǒng),它的主要特點是從功能到信息的應用模式,即形成由上而下的信息采集應用模式,由基本獨立的交通運輸業(yè)務功能域需求推動應用,基于應用需求構建各自的信息采集渠道。
智能交通系統(tǒng)“功能->信息”采集及應用模式會導致四大弊端:(1)功能系統(tǒng)推廣成本較大,難以形成規(guī)模效益和可持續(xù)發(fā)展;(2)信息編碼、通信接口標準不一,不能實現(xiàn)全國形成信息聯(lián)網(wǎng);(3)信息只是作為工具使用一次即作廢,信息的潛在巨大資源價值沒有挖掘利用;(4)交通運輸要素信息的重復采集,導致社會資源浪費。
交通運輸物聯(lián)網(wǎng)是物聯(lián)網(wǎng)技術在交通運輸領域中的應用,目的是實現(xiàn)交通運輸系統(tǒng)的智能化管理和最優(yōu)化運行。具體來講,交通運輸物聯(lián)網(wǎng)是基于RFID技術、傳感網(wǎng)技術、泛在通信與網(wǎng)絡等物聯(lián)網(wǎng)技術,將交通要素唯一化接入互聯(lián)網(wǎng)絡,實現(xiàn)交通要素的互聯(lián)互通,實時獲取交通要素的運行狀態(tài)和功能狀況,通過實時仿真和決策,促使交通要素間的互動和協(xié)同運作,實現(xiàn)整個交通系統(tǒng)的智能化管理和最優(yōu)化運行;同時利用對實時數(shù)據(jù)的運算處理,獲取對社會大眾有價值的交通運輸信息,提升交通運輸行業(yè)服務化水平,推進行業(yè)縱深化發(fā)展。
交通運輸物聯(lián)網(wǎng)能有效建立“信息->功能”應用模式,即基于云計算的由下而上的信息資源開發(fā)應用模式。交通運輸物聯(lián)網(wǎng)的各個組成系統(tǒng)和各種功能都是基于標準化的交通運輸信息標識、采集及存儲開發(fā)的。實時、全面、準確的交通信息是實現(xiàn)交通運輸智能化的關鍵,也是交通運輸物聯(lián)網(wǎng)成功實施的重要前提和基本保障,是交通運輸物聯(lián)網(wǎng)的靈魂。實際上,在許多系統(tǒng)中采集的大量信息除了用于生產運營業(yè)務管理外,同時還可以服務于政府部門的宏觀管理、數(shù)據(jù)統(tǒng)計和大眾信息服務。
從智能交通、智能交通系統(tǒng)以及交通運輸物聯(lián)網(wǎng)三者的基本概念來看,智能交通系統(tǒng)和交通運輸物聯(lián)網(wǎng)都屬于智能交通的范疇,它們都推動著交通運輸?shù)牟粩嘀悄芑?,只是智能交通系統(tǒng)屬于智能交通發(fā)展的第一個階段,而交通運輸物聯(lián)網(wǎng)屬于第二階段。[1]
它們之間的主要區(qū)別簡單歸納如表1。
3.智能交通系統(tǒng)和交通物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)目前在高速公路ETC領域上的技術應用特點
智能交通系統(tǒng)和交通物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)在高速公路ETC領域里都得到了很大的應用和發(fā)展。目前國內的不停車電子收費系統(tǒng),從技術層面區(qū)分,主要分為兩大派系,一類是基于DSRC技術為基礎的5.8G有源電子終端現(xiàn)場業(yè)務交易系統(tǒng),它屬于智能交通系統(tǒng)的典型應用技術代表;另一類是以RFID技術為基礎的無源電子標簽后臺業(yè)務交易系統(tǒng),它屬于交通物聯(lián)網(wǎng)的典型應用技術代表。
3.1 基于DSRC技術的不停車電子收費系統(tǒng)
車輛進入RSU主機射頻區(qū)以后,車載OBU設備被激活喚醒。接著車載OBU設備響應RSU主機的交易指令,經過多次的業(yè)務交易指令,先后完成了車載OBU設備的身份認證和扣款交易,如果交易成功,由現(xiàn)場控制單元進行相應的系列控制,從而完成抬桿放行[2]。
現(xiàn)場的交易信息經過幾天或者若干時間后,通過網(wǎng)絡將交易信息上傳給后臺的數(shù)據(jù)庫,進行存儲,如圖1所示。
3.2 基于RFID技術的不停車電子收費系統(tǒng)
車輛進入RSU主機射頻區(qū)以后,RFID電子標簽被激活喚醒,接著RSU主機接收RFID電子標簽發(fā)射的ID后,通過網(wǎng)絡傳輸傳遞給智能處理層,后臺系統(tǒng)進行業(yè)務交易,先后完成RFID電子標簽的身份認證和扣款交易,如果交易成功,由現(xiàn)場控制單元進行相應的系列控制,從而完成抬桿放行如圖2所示。
3.3 兩種技術系統(tǒng)的應用比對
這兩種不停車電子收費系統(tǒng)的技術路線在很多方面存在差異,如表2所示。
4.高速公路ETC領域上的技術發(fā)展趨勢和應對策略
隨著技術的迅猛發(fā)展,全球,包括中國,大力推動的物聯(lián)網(wǎng)和云計算技術政策正在逐漸地深刻影響著高速公路ETC領域的技術應用,由此作為指導的行業(yè)管理部門和運營的高速公路運營單位需要進行相應地了解和采取相應的應對策略。
4.1 技術發(fā)展趨勢
目前應用設備的技術發(fā)展趨勢是應用終端簡單化,無源化和免維護,業(yè)務交易通過網(wǎng)絡傳輸和云計算技術,在后成處理。作為在高速公路ETC應用而言,僅僅需要獲取車輛的ID即可,通過日益發(fā)達的網(wǎng)絡傳輸,借助云計算技術等強大的功能,不僅可以完成最基本的電子收費,而且可以完成其它更多的功能,從而使得運營部門和主管部門把更多的精力放在行業(yè)的發(fā)展上。
作為目前炒來炒去的“車車間”和“車路間”通訊,都是以專用的車載OBU設備為載體,這種技術路線就是發(fā)展數(shù)據(jù)處理功能強大的設備終端,而這不是交通行業(yè)信息化部門制定標準并推動技術的優(yōu)勢。
隨著技術的迅猛發(fā)展,以發(fā)展設備終端強大處理功能的技術路線,已經被“騰云(計算)駕物(聯(lián)網(wǎng))”的技術路線所取代。終端設備的發(fā)展趨勢有以下特征:
A.顯示屏折疊化,設備尺寸小型化
終端設備在不久的將來,顯示屏會變得和計算機一樣大,但是折疊的,這樣設備將會小型化。
B.設備僅由RFID、顯示屏和網(wǎng)絡芯片三部分組成
設備具有一個代表自己身份的RFID,用手指在顯示屏上完成所有的操作請求,通過網(wǎng)絡芯片將請求通過網(wǎng)絡傳輸以及云計算技術進行處理。
4.2 應對策略
目前越來越多的領域正在采用“物聯(lián)網(wǎng)+云計算”的技術,因為這不僅是全球和國家推動的技術政策,確實也符合技術發(fā)展到一個新的階段帶來的相應變化。高速公路ETC的技術應用也不例外,物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)逐步會取代目前的智能交通系統(tǒng)。那么如何適應這個過渡階段,采取什么樣的策略哪?首先對于高速公路ETC的應用,可以考慮將以RFID為代表的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)技術與以DSRC為代表的智能交通系統(tǒng)技術進行融合,及早進行準備,這樣雖然每一個ETC收費口會增加3-5萬元的RSU設備費用,但是卻可以減少車載OBU的數(shù)目,讓更多的車輛選用廉價的電子標簽,從而讓整個系統(tǒng)的費用迅速將下來。其次,對于“車車間”和“車路間”通訊,可以采用和工信部以及全國電子設備廠商合作的方式推動,將“車車間”和“車路間”的應用成為一個純民間應用,激活民間的群智群力,這樣才會像手機的發(fā)展一樣,價格又低,功能又強,徹底擺脫由交通部門去發(fā)展信息產品的劣勢。
5.結束語
交通運輸物聯(lián)網(wǎng)以面向交通要素的方式來實現(xiàn)整個交通運輸領域物聯(lián),將整個交通系統(tǒng)看作交通工具(汽車、火車、飛機等)、交通對象(旅客、貨物)以及交通基礎設施(道路、鐵路、港口、機場、航線等)所構成的整體,它們之間存在的功能交互構成了整個交通系統(tǒng)的功能域。高速公路ETC的技術發(fā)展趨勢,也必然是按照這個思路和方向發(fā)展,從而提高高速公路安全監(jiān)管及應急處置能力,提升社會經濟效益。
參考文獻
[1]中國工程院.“物聯(lián)網(wǎng)及其在重要領域的應用”咨詢研究項目課題之四——物聯(lián)網(wǎng)在交通運輸領域的應用[C].中國工程院重大咨詢項目,2011,01.