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序論：在您撰寫物聯(lián)網(wǎng)技術的研究時，參考他人的優(yōu)秀作品可以開闊視野，小編為您整理的7篇范文，希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，引導您走向新的創(chuàng)作高度。
【關鍵詞】物聯(lián)網(wǎng)；互聯(lián)網(wǎng)；信息交換和通信
一、物聯(lián)網(wǎng)―概念
物聯(lián)網(wǎng)（The Internet of things）的概念是在1999年提出的，它的定義很簡單，把所有物品通過射頻識別等信息傳感設備與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，實現(xiàn)智能化識別和管理。
物聯(lián)網(wǎng)把新一代IT技術充分運用在各行各業(yè)之中，具體地說，就是把感應器嵌入和裝備到電網(wǎng)、鐵路、橋梁、隧道、公路、建筑、供水系統(tǒng)、大壩、油氣管道等各種物體中，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)人類社會與物理系統(tǒng)的整合，在這個整合的網(wǎng)絡當中，存在能力超級強大的中心計算機群，能夠對整合網(wǎng)絡內(nèi)的人員、機器、設備和基礎設施實施實時的管理和控制，在此基礎上，人類可以以更加精細和動態(tài)的方式管理生產(chǎn)和生活，達到“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系。因此，物聯(lián)網(wǎng)的定義是：通過射頻識別（RFID）、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，把任何物體與互聯(lián)網(wǎng)相連接，進行信息交換和通信，以實現(xiàn)對物體的智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡。
二、物聯(lián)網(wǎng)―原理
物聯(lián)網(wǎng)是在計算機互聯(lián)網(wǎng)的基礎上，利用RFID、無線數(shù)據(jù)通信等技術，構造一個覆蓋世界上萬事萬物的“Internet of Things”。在這個網(wǎng)絡中，物品（商品）能夠彼此進行“交流”，無需人的干預。其實質是利用射頻自動識別（RFID）技術，通過計算機互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)物品（商品）的自動識別和信息的互聯(lián)與共享。而RFID，正是能夠讓物品“開口說話”的一種技術。在“物聯(lián)網(wǎng)”的構想中，RFID標簽中存儲著規(guī)范而具有互用性的信息，通過無線數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡把它們自動采集到中央信息系統(tǒng)，實現(xiàn)物品（商品）的識別，進而通過開放性的計算機網(wǎng)絡實現(xiàn)信息交換和共享，實現(xiàn)對物品的“透明”管理?！拔锫?lián)網(wǎng)”概念的問世，打破了之前的傳統(tǒng)思維。過去的思路一直是將物理基礎設施和IT基礎設施分開：一部分是機場、公路、建筑物；另一部分是數(shù)據(jù)中心，個人電腦、寬帶等。而在“物聯(lián)網(wǎng)”時代，鋼筋混凝土、電纜將與芯片、寬帶整合為統(tǒng)一的基礎設施，在此意義上，基礎設施更像是一塊新的地球工地，世界的運轉就在它上面進行，其中包括經(jīng)濟管理、生產(chǎn)運行、社會管理乃至個人生活。
三、物聯(lián)網(wǎng)―技術架構和應用模式
從技術架構上來看，物聯(lián)網(wǎng)可分為三層：感知層、網(wǎng)絡層和應用層。感知層由各種傳感器以及傳感器網(wǎng)關構成，它的作用相當于人的眼耳鼻喉和皮膚等神經(jīng)末梢，它是物聯(lián)網(wǎng)獲識別物體，采集信息的來源，其主要功能是識別物體，采集信息。網(wǎng)絡層由各種私有網(wǎng)絡、互聯(lián)網(wǎng)、有線和無線通信網(wǎng)、網(wǎng)絡管理系統(tǒng)和云計算平臺等組成，相當于人的神經(jīng)中樞和大腦，負責傳遞和處理感知層獲取的信息。應用層是物聯(lián)網(wǎng)和用戶（包括人、組織和其他系統(tǒng)）的接口，它與行業(yè)需求結合，實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的智能應用。
四、物聯(lián)網(wǎng)―認知誤區(qū)
（1）把傳感網(wǎng)或RFID網(wǎng)等同于物聯(lián)網(wǎng)。事實上傳感技術也好、RFID技術也好，都僅僅是信息采集技術之一。除傳感技術和RFID技術外，GPS、視頻識別、紅外、激光、掃描等所有能夠實現(xiàn)自動識別與物物通信的技術都可以成為物聯(lián)網(wǎng)的信息采集技術。傳感網(wǎng)或者RFID網(wǎng)只是物聯(lián)網(wǎng)的一種應用，但絕不是物聯(lián)網(wǎng)的全部。（2）把物聯(lián)網(wǎng)當成互聯(lián)網(wǎng)的無邊無際的無限延伸，把物聯(lián)網(wǎng)當成所有物的完全開放、全部互連、全部共享的互聯(lián)網(wǎng)平臺。實際上物聯(lián)網(wǎng)絕不是簡單的全球共享互聯(lián)網(wǎng)的無限延伸。即使互聯(lián)網(wǎng)也不僅僅指我們通常認為的國際共享的計算機網(wǎng)絡，互聯(lián)網(wǎng)也有廣域網(wǎng)和局域網(wǎng)之分。物聯(lián)網(wǎng)既可以是我們平常意義上的互聯(lián)網(wǎng)向物的延伸，也可以根據(jù)現(xiàn)實需要及產(chǎn)業(yè)應用組成局域網(wǎng)、專業(yè)網(wǎng)?，F(xiàn)實中沒必要也不可能使全部物品聯(lián)網(wǎng)，也沒必要使專業(yè)網(wǎng)、局域網(wǎng)都必須連接到全球互聯(lián)網(wǎng)共享平臺。今后的物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)會有很大不同，類似智慧物流、智能交通、智能電網(wǎng)等專業(yè)網(wǎng)，智能小區(qū)等局域網(wǎng)才是最大的應用空間。（3）認為物聯(lián)網(wǎng)就是物物互聯(lián)的無所不在的網(wǎng)絡，因此認為物聯(lián)網(wǎng)是空中樓閣，是目前很難實現(xiàn)的技術。事實上物聯(lián)網(wǎng)是實實在在的，很多初級的物聯(lián)網(wǎng)應用早就在為我們服務著。物聯(lián)網(wǎng)理念就是在很多現(xiàn)實應用基礎上推出的聚合型集成的創(chuàng)新，是對早就存在的具有物物互聯(lián)的網(wǎng)絡化、智能化、自動化系統(tǒng)的概括與提升，它從更高的角度升級了我們的認識。（4）把物聯(lián)網(wǎng)當成個筐，什么都往里裝?；谧陨碚J識，把僅僅能夠互動、通信的產(chǎn)品都當成物聯(lián)網(wǎng)應用。
參考文獻
[1]馬建．物聯(lián)網(wǎng)技術概論[J]．機械工業(yè)出版社，2011
關鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)；智能技術；云計算
隨著計算機水平的不嚳⒄梗人們的生活水平得到了進一步的提高，與此同時，改造物質世界的能力得到了進一步提升，在這種情況下，物聯(lián)網(wǎng)的概念誕生了。所謂物聯(lián)網(wǎng)主要是指網(wǎng)絡技術和通信技術以及傳感技術的有機疊加，并在此基礎上融合了更多人性化的設計。近年來，物聯(lián)網(wǎng)技術逐步應用到建筑消防和軍事等領域，給各行各業(yè)的人們帶來了巨大的方便。
一、物聯(lián)網(wǎng)技術的應用
在社會高度發(fā)展的今天，物聯(lián)網(wǎng)技術在我們?nèi)粘Ｉa(chǎn)生活中的應用，可以有效滿足廣大人民群眾對生產(chǎn)過程以及家居生活的監(jiān)控，甚至還可以實現(xiàn)遠程數(shù)據(jù)采集和測量，并在此基礎上進行指揮調(diào)動，一方面節(jié)省了人力和物力，另一方面也進一步提高了工作效率。然而隨著物聯(lián)網(wǎng)技術水平的進一步提升，物聯(lián)網(wǎng)在這些領域的應用范圍，也得到了進一步深化和拓展。
1.物聯(lián)網(wǎng)技術在建筑消防領域的應用。眾所周知，消防安全系統(tǒng)主要組成部分包括感知層、網(wǎng)絡層以及應用層。感知層為最底層，它能夠對各種物質進行感知，具有一定的感知能力，在建筑消防領域中，它可以識別物體，將那些與火災場景產(chǎn)生的相關信息采集和補貨到，并接受人們的各項執(zhí)行命令。網(wǎng)絡層是連接感知層和應用層的橋梁和紐帶，在具體應用過程中，通過有線和無線網(wǎng)絡將感知層搜集到的險情通過網(wǎng)絡、無線網(wǎng)絡傳達到應用層，這是一種險情的傳遞。除此之外，它還會將應用層的消防指令傳達給感知層，實現(xiàn)消防指令的傳遞。應用層則包含消防部門和防火重點部門，這里是消防決策產(chǎn)生的地點。
2.物聯(lián)網(wǎng)技術在軍事領域的應用。近些年來，美國的軍事領域正在進行一項研究計劃，該計劃就是將無線傳感器網(wǎng)絡應用到未來的戰(zhàn)爭，筆者認為，這將進一步提高物聯(lián)網(wǎng)技術使用方的軍事作戰(zhàn)能力，避免人員傷亡，具有非常重要的積極意義。美國國防部高級研究計劃局甚至還建立了相應的項目，通過在戰(zhàn)場上應用不同類型傳感器來實現(xiàn)傳感器網(wǎng)絡的建立，幫助士兵迅速了解戰(zhàn)場的實際情況，輔助相關人員做好決策。在具體的應用中，相關人員必須在物聯(lián)網(wǎng)技術的基礎上采用協(xié)同感知的方法，融合不同傳感器數(shù)據(jù)分析應用場景和不同位置的分析結果，來進一步提高結論的科學性。
3.互聯(lián)網(wǎng)技術在電網(wǎng)中的應用。將物聯(lián)網(wǎng)技術同電網(wǎng)有機結合在一起，可以實現(xiàn)電網(wǎng)的智能化。這種方式可以及時迅速地掌握整個電網(wǎng)的信息。電網(wǎng)信息的掌握必須建立在良好通行線路的基礎上，實現(xiàn)終端信息的采集應用，使數(shù)據(jù)實現(xiàn)安全穩(wěn)定的傳輸，進一步提高智能電網(wǎng)的可靠性，將全面和及時以及準確的信息傳達給工作人員。筆者通過長期的研究與實踐發(fā)現(xiàn)，智能電網(wǎng)將會實現(xiàn)更多設備的有機聯(lián)系，這其中就包括智能傳感器、控制元件以及地理設備設施等。
4.物聯(lián)網(wǎng)技術在農(nóng)業(yè)領域中的應用。隨著社會的發(fā)展，我們的自然環(huán)境也暴露出了一些問題，例如水土資源流失嚴重，生態(tài)環(huán)境惡化等，這些問題與可持續(xù)發(fā)展理念相違背，也會對我們?nèi)祟惖纳】祹硗{。在這種情況下有必要實現(xiàn)對水土資源的有效監(jiān)督，對環(huán)境的有效監(jiān)測，并實現(xiàn)農(nóng)業(yè)的精細化管理，而物聯(lián)網(wǎng)技術在這些領域的應用，極大地提高了這些領域的應用效果。以農(nóng)業(yè)領域為例，在進行種植和養(yǎng)殖業(yè)的同時，也會遇到一些問題，其中就包括各種病蟲害等。物聯(lián)網(wǎng)技術在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)領域的應用，就可以及時監(jiān)控災情的發(fā)展，并監(jiān)視農(nóng)作物灌溉情況，土壤氣候變更情況等，還可以收集溫度和風力等因素的發(fā)展變化情況，從而對農(nóng)業(yè)進行科學合理的預測，切實幫助廣大農(nóng)民群眾預防災害，維護廣大人民群眾的利益。
二、物聯(lián)網(wǎng)技術應用過程中存在的問題
雖然物聯(lián)網(wǎng)技術的廣泛應用給我們帶來了極大的方便，但隨之，也帶來了一些社會問題，這些社會問題隨著互聯(lián)網(wǎng)應用范圍的拓展也會更加嚴重。首先，物聯(lián)網(wǎng)技術可以運用無線數(shù)據(jù)通信技術，實現(xiàn)對商品所有信息的及時獲取，方便了我們的同時也給信息竊取人帶來了方便，使他們能夠隱蔽的獲取信息。這樣就會使相關人員的信息在不知不覺中泄露出去，給當事人帶來巨大的安全隱患。其次，物聯(lián)網(wǎng)技術的應用主要目的在于實現(xiàn)全球商品供應鏈的整合，使經(jīng)濟主體的經(jīng)濟關系更加密切，因此，一旦經(jīng)濟出現(xiàn)問題，所造成的經(jīng)濟損失更為巨大，更難以想象。最后，由于物聯(lián)網(wǎng)技術涵蓋范圍非常廣泛，這也使得其信息竊取手段更為方便快捷，給國家安全威脅帶來巨大的隱患。
三、建議和展望
雖然物聯(lián)網(wǎng)技術在我們?nèi)粘Ｉ钌a(chǎn)中的應用為我們帶來了方便和快捷，給我們構建了一個美好的藍圖，我國無論是在政府層面，還是相關企業(yè)研究層面，對物聯(lián)網(wǎng)的研究和發(fā)展都取得了巨大的成果，但值得注意的是，物聯(lián)網(wǎng)技術的實現(xiàn)還面臨著很多問題。例如資金和成本的問題，這是物聯(lián)網(wǎng)技術發(fā)展最直接的決定性因素，它制約著物聯(lián)網(wǎng)技術水平的進一步提高。又如通信的距離和外部環(huán)境指標對物聯(lián)網(wǎng)技術發(fā)展的阻礙，這些問題都是亟待解決的問題。如果不能夠解決，物聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展很有可能會停滯不前。在解決上述問題之后，物聯(lián)網(wǎng)技術還應當著重考慮物聯(lián)網(wǎng)使用者的隱私保護問題，使廣大人民群眾在使用物聯(lián)網(wǎng)時能夠更加安全，更加放心。
四、結語
總而言之，物聯(lián)網(wǎng)技術的應用范圍正在不斷拓展，在這種情況下，相關研究者應當采取有效措施，切實解決物聯(lián)網(wǎng)技術在應用過程中存在的問題，實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)技術水平的進一步提高。當然這一過程也非一蹴而就的，他是一個系統(tǒng)的過程，需要廣大人民群眾共同努力才能夠實現(xiàn)。
參考文獻：
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[關鍵詞]物聯(lián)網(wǎng)技術；校園監(jiān)控技術；應用研究
[中圖分類號]C939
[文獻標識碼]A
[文章編號]1671-5918（2015）21-0091-02
前言
學校是我國培養(yǎng)人才的重要機構，也是我國實現(xiàn)自身發(fā)展和建設的有利保障。校園安全問題，是當下人們廣泛關注的熱門話題之一。近年來，我國校園頻發(fā)事故，新聞報道中經(jīng)常提及校園內(nèi)發(fā)生的打架斗毆事件，除此之外，一些社會人員在校園中毆打學生的新聞也是屢見不鮮。維護校園的安全和穩(wěn)定，對校園實現(xiàn)有利監(jiān)控，避免安全事故發(fā)生，是當下教育行業(yè)面臨的一個重要議題。如何對我國校園實現(xiàn)有利的監(jiān)控，采取有效的技術手段實施實時監(jiān)控，這樣一來，有利于對突發(fā)事件進行有效控制，避免事態(tài)擴大化。本文對校園監(jiān)控技術的研究，主要以物聯(lián)網(wǎng)技術的實際應用為主，分析了物聯(lián)網(wǎng)技術在進行校園監(jiān)控過程中的優(yōu)越性，并就其具體實施手段進行了相關分析和闡述。
一、物聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展現(xiàn)狀
物聯(lián)網(wǎng)技術，是一種利用信息傳感器，按照約定協(xié)議實現(xiàn)信息傳播的技術手段，通過信息傳感設備，可以對人、物進行有效的監(jiān)控。同時，物聯(lián)網(wǎng)技術是互聯(lián)網(wǎng)技術的一種，主要利用計算機互聯(lián)網(wǎng)技術，實現(xiàn)物與物、人與物、人與人全面互聯(lián)的網(wǎng)絡。利用物聯(lián)網(wǎng)技術，可以更好的對信息進行獲得，并且為智能化決策和監(jiān)控提供有效的依據(jù)。物聯(lián)網(wǎng)技術在當下社會得到了廣泛的推廣和應用，其應用主要以監(jiān)控系統(tǒng)為主，通過利用物聯(lián)網(wǎng)感知層、網(wǎng)絡層、應用層的功能，實現(xiàn)信息監(jiān)控這一目的。
物聯(lián)網(wǎng)技術在實際應用過程中，要注意傳感器、二維碼、射頻設別、多媒體設備網(wǎng)絡系統(tǒng)的連接問題，充分發(fā)揮設備功能，為物聯(lián)網(wǎng)進行信息決策提供有力依據(jù)。同時，在進行監(jiān)控系統(tǒng)設計過程中，需要考慮到網(wǎng)關和接入網(wǎng)絡構造，以及網(wǎng)絡之間的融合問題，注重信息管理以及業(yè)務分析管理，發(fā)揮物聯(lián)網(wǎng)技術在監(jiān)控系統(tǒng)中的重要功能。
二、物聯(lián)網(wǎng)中主要技術手段分析
以物聯(lián)網(wǎng)技術實現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)設計過程中，要充分考慮到物聯(lián)網(wǎng)的射頻識別技術、無線傳感器網(wǎng)絡、網(wǎng)絡攝像機以及Zig-Bee技術的實際應用，只有科學合理的應用這四種技術，才能更好發(fā)揮出物聯(lián)網(wǎng)技術的監(jiān)控功能。
（一）射頻識別技術分析
射頻識別技術是物聯(lián)網(wǎng)技術中非常重要的技術之一，它由標簽、讀寫器、天線三個部分構成。其中，標簽是耦合元件及芯片組成的。每一個標簽都有著唯一的電子編碼，標簽中有著一定的空間，用來滿足用戶輸入信息的要求。標簽還具有識別目標對象的作用；讀寫器是一種讀取和寫入信息的設備，具有數(shù)據(jù)交換功能；天線則是一種信號傳輸裝置，是實現(xiàn)標簽和讀寫器之間信號傳輸?shù)难b置。射頻識別技術之所以能夠完成信息跟蹤，就是因為標簽、讀寫器、天線三者的合作。在實際工作過程中，讀寫器通過發(fā)射信號到達標簽，標簽利用天線進行信號頻率感應，從而獲取標簽所在位置。根據(jù)標簽所在位置，進行信息跟蹤，從而進行任務部署和執(zhí)行。
（二）無線傳感器網(wǎng)絡分析
無線傳感器網(wǎng)絡是由分布式傳感節(jié)點、信號接收器、網(wǎng)絡和用戶接口等裝置構成。其中，在無線傳感器網(wǎng)絡當中，分布式傳感節(jié)點是十分重要的一環(huán)，其具有數(shù)據(jù)采集作用。傳感節(jié)點主要有數(shù)據(jù)采集單元、數(shù)據(jù)處理單元、數(shù)據(jù)傳輸單元三大部分構成。無線傳感器網(wǎng)絡在實際工作當中，通過對節(jié)點的有效布置，完成對對象的實時監(jiān)控。物聯(lián)網(wǎng)技術在利用無線傳感器網(wǎng)絡進行節(jié)點布置時，實現(xiàn)了對監(jiān)控對象信息的采集、處理、傳輸工作，根據(jù)這些數(shù)據(jù)信息，進行控制和操縱。無線傳感器技術的完善和發(fā)展，使其在監(jiān)控設備中得到了廣泛的應用，將無線傳感器網(wǎng)絡應用于校園監(jiān)控當中，無疑將起到十分重要的作用。
（三）網(wǎng)絡攝像機技術分析
網(wǎng)絡攝像機技術，是物聯(lián)網(wǎng)技術應用的又一重要方面。網(wǎng)絡攝像機技術實現(xiàn)對信息的采集，并且可以進行圖像拍攝，有效地實現(xiàn)了監(jiān)控目的。網(wǎng)絡攝像機主要由鏡頭、聲音傳感器、圖像傳感器以及網(wǎng)絡接口等部分構成。在應用于物聯(lián)網(wǎng)技術當中，網(wǎng)絡攝像機主要采取數(shù)字化視頻信號，通過網(wǎng)絡總線的連接，實現(xiàn)了信息的傳輸工作。網(wǎng)絡攝像機應用十分廣泛，可以更好地實現(xiàn)監(jiān)測目的。
（四）ZigBee技術分析
ZigBee技術更加適合于遠程監(jiān)控，它是由數(shù)千個微小的傳感器構成，可以實現(xiàn)傳感器之間的相互通信，并且以接力的方式實現(xiàn)了信號的傳輸工作。ZigBee技術適合于數(shù)據(jù)流量較小的業(yè)務，具有功耗低、成本低等優(yōu)點，將之應用于校園網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)當中，有著較為廣泛的發(fā)展空間。
三、校園監(jiān)控系統(tǒng)設計
為了更好確保校園安全，在進行校園監(jiān)控系統(tǒng)設計過程中，要對傳統(tǒng)設計模式存在的弊端予以改善，加強對物聯(lián)網(wǎng)技術的實際應用，站在全面的角度對監(jiān)控系統(tǒng)設計進行分析，確保監(jiān)控系統(tǒng)的全面性和穩(wěn)定性，更好實現(xiàn)監(jiān)控目的。傳統(tǒng)的校園監(jiān)控系統(tǒng)存在著成本高、效率低等缺點，這樣一來，一旦發(fā)生安全事故后，很難及時反應過來，當反應過來的時候，事故已經(jīng)造成了相當大的影響。物聯(lián)網(wǎng)技術在實際應用過程中，要注重統(tǒng)籌兼顧的發(fā)展模式，站在整體的角度進行分析問題，以構建系統(tǒng)體系作為校園監(jiān)控技術發(fā)展的目標，實現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)的全面性和穩(wěn)定性，更好實現(xiàn)校園安全。
四、基于物聯(lián)網(wǎng)技術的校園監(jiān)控技術研究
校園監(jiān)控技術的實現(xiàn)，要以物聯(lián)網(wǎng)技術作為其發(fā)展的根本，利用物聯(lián)網(wǎng)技術強大的監(jiān)控功能，可以更好實現(xiàn)校園監(jiān)控系統(tǒng)目標。針對于物聯(lián)網(wǎng)技術的校園監(jiān)控技術研究，本文將從以下幾個方面進行闡述。
（一）射頻識別技術下的校園門禁系統(tǒng)
利用射頻識別技術（RFID）設置校園門禁系統(tǒng)，可以用來驗證學生的身份，將一些身份不明的外校人員攔截在門外。在實際應用過程中，學校會將RFID卡發(fā)放給學生和老師以及學校的工作人員，讓他們以RFID卡作為進出學校的憑證。學校利用RFID卡進行校園監(jiān)控，可以減少一定的麻煩，避免一些校外人員進出學校，對學生的安全造成一定的威脅。同時，在實際設計過程中，學校的相關場所，例如大門、圖書館、實驗樓等位置也要憑卡出入，可以方便校方管理。在設置RFID卡時，要對學生的實際信息進行輸入，并對信息進行備份存儲，當學生將RFID卡弄丟失時，可以更好地進行補卡操作。校方在設計RFID卡時，還可以根據(jù)實際情況，加強此卡的作用，例如進行圖書借閱、考勤管理等事情。
（二）網(wǎng)絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)的應用
網(wǎng)絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)，是校園監(jiān)控技術中較為重要的一環(huán)。在進行校園監(jiān)控技術設計過程中，要充分發(fā)揮網(wǎng)絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)的作用，對校園內(nèi)的實際情況進行有效的視頻監(jiān)控，對突發(fā)事情可以更好地掌握，并以此采取有效措施解決突發(fā)事件。物聯(lián)網(wǎng)技術下的網(wǎng)絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)，利用寬帶網(wǎng)絡實現(xiàn)了信號傳輸，并通過視頻監(jiān)控設備對校園內(nèi)的情況實現(xiàn)了有力監(jiān)控。網(wǎng)絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)擁有數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)處理等作用，在進行監(jiān)控過程中，可以進行相關的預警工作，將之應用于校園監(jiān)控技術當中，可以更好地應對突發(fā)事件，并且能夠在最快的時間內(nèi)作出反應，將突發(fā)事件的影響性降到最低效果。網(wǎng)絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)在校園監(jiān)控技術當中應用時，要注重系統(tǒng)的報警功能，一旦遇到突發(fā)事件，監(jiān)控人員對事件程度進行分析，若是校方無法解決的事情，立刻進行報警。網(wǎng)絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)，是校園監(jiān)控技術當中不可或缺的一部分，它是保證校園環(huán)境安全，應對突發(fā)事情的重要監(jiān)控設備。
（三）防火報警系統(tǒng)的應用
隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，教學樓的設計也以高層建筑為主，這種形勢下，火災隱患是各個高校必須關注的重點問題。高層建筑中，防火報警系統(tǒng)的設計，關系到了樓房一旦產(chǎn)生火災，是否能夠及時地進行求助。加強校園火災報警系統(tǒng)建設，將之應用于校園監(jiān)控技術當中，可以很好地預防火災發(fā)生。同時，若是火災發(fā)生后，防火報警系統(tǒng)可以第一時間進行報警求助，能夠讓火災帶來的后果降到最低。校園監(jiān)控技術中，關于防火報警系統(tǒng)的設計，主要是應用了物聯(lián)網(wǎng)技術中的ZigBee技術，它克服了傳統(tǒng)報警器效率低、成本高的缺點，使防火報警系統(tǒng)更符合于校園監(jiān)控系統(tǒng)需求。在實際設計過程中，ZigBee技術的防火報警系統(tǒng)具有很強的針對性，通過對各個容易引發(fā)火災隱患的場景進行監(jiān)控，實現(xiàn)了監(jiān)控目的，在很大程度上杜絕了火災的發(fā)生。
一、物聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展現(xiàn)狀
物聯(lián)網(wǎng)技術，是一種利用信息傳感器，按照約定協(xié)議實現(xiàn)信息傳播的技術手段，通過信息傳感設備，可以對人、物進行有效的監(jiān)控。同時，物聯(lián)網(wǎng)技術是互聯(lián)網(wǎng)技術的一種，主要利用計算機互聯(lián)網(wǎng)技術，實現(xiàn)物與物、人與物、人與人全面互聯(lián)的網(wǎng)絡。利用物聯(lián)網(wǎng)技術，可以更好的對信息進行獲得，并且為智能化決策和監(jiān)控提供有效的依據(jù)。物聯(lián)網(wǎng)技術在當下社會得到了廣泛的推廣和應用，其應用主要以監(jiān)控系統(tǒng)為主，通過利用物聯(lián)網(wǎng)感知層、網(wǎng)絡層、應用層的功能，實現(xiàn)信息監(jiān)控這一目的。物聯(lián)網(wǎng)技術在實際應用過程中，要注意傳感器、二維碼、射頻設別、多媒體設備網(wǎng)絡系統(tǒng)的連接問題，充分發(fā)揮設備功能，為物聯(lián)網(wǎng)進行信息決策提供有力依據(jù)。同時，在進行監(jiān)控系統(tǒng)設計過程中，需要考慮到網(wǎng)關和接入網(wǎng)絡構造，以及網(wǎng)絡之間的融合問題，注重信息管理以及業(yè)務分析管理，發(fā)揮物聯(lián)網(wǎng)技術在監(jiān)控系統(tǒng)中的重要功能。
二、物聯(lián)網(wǎng)中主要技術手段分析
以物聯(lián)網(wǎng)技術實現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)設計過程中，要充分考慮到物聯(lián)網(wǎng)的射頻識別技術、無線傳感器網(wǎng)絡、網(wǎng)絡攝像機以及Zig-Bee技術的實際應用，只有科學合理的應用這四種技術，才能更好發(fā)揮出物聯(lián)網(wǎng)技術的監(jiān)控功能。
(一)射頻識別技術分析射頻識別技術是物聯(lián)網(wǎng)技術中非常重要的技術之一，它由標簽、讀寫器、天線三個部分構成。其中，標簽是耦合元件及芯片組成的。每一個標簽都有著唯一的電子編碼，標簽中有著一定的空間，用來滿足用戶輸入信息的要求。標簽還具有識別目標對象的作用;讀寫器是一種讀取和寫入信息的設備，具有數(shù)據(jù)交換功能;天線則是一種信號傳輸裝置，是實現(xiàn)標簽和讀寫器之間信號傳輸?shù)难b置。射頻識別技術之所以能夠完成信息跟蹤，就是因為標簽、讀寫器、天線三者的合作。在實際工作過程中，讀寫器通過發(fā)射信號到達標簽，標簽利用天線進行信號頻率感應，從而獲取標簽所在位置。根據(jù)標簽所在位置，進行信息跟蹤，從而進行任務部署和執(zhí)行。
(二)無線傳感器網(wǎng)絡分析無線傳感器網(wǎng)絡是由分布式傳感節(jié)點、信號接收器、網(wǎng)絡和用戶接口等裝置構成。其中，在無線傳感器網(wǎng)絡當中，分布式傳感節(jié)點是十分重要的一環(huán)，其具有數(shù)據(jù)采集作用。傳感節(jié)點主要有數(shù)據(jù)采集單元、數(shù)據(jù)處理單元、數(shù)據(jù)傳輸單元三大部分構成。無線傳感器網(wǎng)絡在實際工作當中，通過對節(jié)點的有效布置，完成對對象的實時監(jiān)控。物聯(lián)網(wǎng)技術在利用無線傳感器網(wǎng)絡進行節(jié)點布置時，實現(xiàn)了對監(jiān)控對象信息的采集、處理、傳輸工作，根據(jù)這些數(shù)據(jù)信息，進行控制和操縱。無線傳感器技術的完善和發(fā)展，使其在監(jiān)控設備中得到了廣泛的應用，將無線傳感器網(wǎng)絡應用于校園監(jiān)控當中，無疑將起到十分重要的作用。
(三)網(wǎng)絡攝像機技術分析網(wǎng)絡攝像機技術，是物聯(lián)網(wǎng)技術應用的又一重要方面。網(wǎng)絡攝像機技術實現(xiàn)對信息的采集，并且可以進行圖像拍攝，有效地實現(xiàn)了監(jiān)控目的。網(wǎng)絡攝像機主要由鏡頭、聲音傳感器、圖像傳感器以及網(wǎng)絡接口等部分構成。在應用于物聯(lián)網(wǎng)技術當中，網(wǎng)絡攝像機主要采取數(shù)字化視頻信號，通過網(wǎng)絡總線的連接，實現(xiàn)了信息的傳輸工作。網(wǎng)絡攝像機應用十分廣泛，可以更好地實現(xiàn)監(jiān)測目的。
(四)ZigBee技術分析ZigBee技術更加適合于遠程監(jiān)控，它是由數(shù)千個微小的傳感器構成，可以實現(xiàn)傳感器之間的相互通信，并且以接力的方式實現(xiàn)了信號的傳輸工作。ZigBee技術適合于數(shù)據(jù)流量較小的業(yè)務，具有功耗低、成本低等優(yōu)點，將之應用于校園網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)當中，有著較為廣泛的發(fā)展空間。
三、校園監(jiān)控系統(tǒng)設計
為了更好確保校園安全，在進行校園監(jiān)控系統(tǒng)設計過程中，要對傳統(tǒng)設計模式存在的弊端予以改善，加強對物聯(lián)網(wǎng)技術的實際應用，站在全面的角度對監(jiān)控系統(tǒng)設計進行分析，確保監(jiān)控系統(tǒng)的全面性和穩(wěn)定性，更好實現(xiàn)監(jiān)控目的。傳統(tǒng)的校園監(jiān)控系統(tǒng)存在著成本高、效率低等缺點，這樣一來，一旦發(fā)生安全事故后，很難及時反應過來，當反應過來的時候，事故已經(jīng)造成了相當大的影響。物聯(lián)網(wǎng)技術在實際應用過程中，要注重統(tǒng)籌兼顧的發(fā)展模式，站在整體的角度進行分析問題，以構建系統(tǒng)體系作為校園監(jiān)控技術發(fā)展的目標，實現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)的全面性和穩(wěn)定性，更好實現(xiàn)校園安全。四、基于物聯(lián)網(wǎng)技術的校園監(jiān)控技術研究校園監(jiān)控技術的實現(xiàn)，要以物聯(lián)網(wǎng)技術作為其發(fā)展的根本，利用物聯(lián)網(wǎng)技術強大的監(jiān)控功能，可以更好實現(xiàn)校園監(jiān)控系統(tǒng)目標。針對于物聯(lián)網(wǎng)技術的校園監(jiān)控技術研究，本文將從以下幾個方面進行闡述。
(一)射頻識別技術下的校園門禁系統(tǒng)利用射頻識別技術(RFID)設置校園門禁系統(tǒng)，可以用來驗證學生的身份，將一些身份不明的外校人員攔截在門外。在實際應用過程中，學校會將RFID卡發(fā)放給學生和老師以及學校的工作人員，讓他們以RFID卡作為進出學校的憑證。學校利用RFID卡進行校園監(jiān)控，可以減少一定的麻煩，避免一些校外人員進出學校，對學生的安全造成一定的威脅。同時，在實際設計過程中，學校的相關場所，例如大門、圖書館、實驗樓等位置也要憑卡出入，可以方便校方管理。在設置RFID卡時，要對學生的實際信息進行輸入，并對信息進行備份存儲，當學生將RFID卡弄丟失時，可以更好地進行補卡操作。校方在設計RFID卡時，還可以根據(jù)實際情況，加強此卡的作用，例如進行圖書借閱、考勤管理等事情。
(二)網(wǎng)絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)的應用網(wǎng)絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)，是校園監(jiān)控技術中較為重要的一環(huán)。在進行校園監(jiān)控技術設計過程中，要充分發(fā)揮網(wǎng)絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)的作用，對校園內(nèi)的實際情況進行有效的視頻監(jiān)控，對突發(fā)事情可以更好地掌握，并以此采取有效措施解決突發(fā)事件。物聯(lián)網(wǎng)技術下的網(wǎng)絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)，利用寬帶網(wǎng)絡實現(xiàn)了信號傳輸，并通過視頻監(jiān)控設備對校園內(nèi)的情況實現(xiàn)了有力監(jiān)控。網(wǎng)絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)擁有數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)處理等作用，在進行監(jiān)控過程中，可以進行相關的預警工作，將之應用于校園監(jiān)控技術當中，可以更好地應對突發(fā)事件，并且能夠在最快的時間內(nèi)作出反應，將突發(fā)事件的影響性降到最低效果。網(wǎng)絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)在校園監(jiān)控技術當中應用時，要注重系統(tǒng)的報警功能，一旦遇到突發(fā)事件，監(jiān)控人員對事件程度進行分析，若是校方無法解決的事情，立刻進行報警。網(wǎng)絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)，是校園監(jiān)控技術當中不可或缺的一部分，它是保證校園環(huán)境安全，應對突發(fā)事情的重要監(jiān)控設備。
(三)防火報警系統(tǒng)的應用隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，教學樓的設計也以高層建筑為主，這種形勢下，火災隱患是各個高校必須關注的重點問題。高層建筑中，防火報警系統(tǒng)的設計，關系到了樓房一旦產(chǎn)生火災，是否能夠及時地進行求助。加強校園火災報警系統(tǒng)建設，將之應用于校園監(jiān)控技術當中，可以很好地預防火災發(fā)生。同時，若是火災發(fā)生后，防火報警系統(tǒng)可以第一時間進行報警求助，能夠讓火災帶來的后果降到最低。校園監(jiān)控技術中，關于防火報警系統(tǒng)的設計，主要是應用了物聯(lián)網(wǎng)技術中的ZigBee技術，它克服了傳統(tǒng)報警器效率低、成本高的缺點，使防火報警系統(tǒng)更符合于校園監(jiān)控系統(tǒng)需求。在實際設計過程中，ZigBee技術的防火報警系統(tǒng)具有很強的針對性，通過對各個容易引發(fā)火災隱患的場景進行監(jiān)控，實現(xiàn)了監(jiān)控目的，在很大程度上杜絕了火災的發(fā)生。
四、結束語
1.1中央控制系統(tǒng)中央控制系統(tǒng)由安裝在主電腦中程序和分布在各個煙草房中的溫濕度自控儀構成，是用來采集、顯示和調(diào)節(jié)煙葉烘烤過程中溫濕度等工藝因素的設備。它可以對燒火供熱以及通風排濕進行調(diào)節(jié)，做到對烘烤溫度、濕度的合理調(diào)節(jié)。由溫度和濕度傳感器、電腦、執(zhí)行器等構成，電腦中安裝程序內(nèi)參考科學的烘烤典型曲線，也可以自行設置曲線，具備在線調(diào)節(jié)、斷電延續(xù)等功能。還能依據(jù)煙草在其不同的烘烤時期如變黃期、定色期、干筋期煙葉變化狀態(tài)和時間流程來確定各烤房的干、濕球溫度。溫濕度自控儀傳感器可以安裝在烤房里底棚煙葉實際環(huán)境中；烤煙溫濕度自控儀要按照規(guī)定放置安裝。采用烤煙溫濕度自控儀進行烘烤煙葉時，如果煙葉變化情況和溫濕度標準要求有差別，應該迅速對溫濕度實施在線控制。采用中央控制系統(tǒng)的密集型烤房群，能較完整地實施三段式烘烤工藝，提高了煙葉內(nèi)在物質的轉化和煙葉的烘烤質量，基本避免了蒸片、烤青、掛灰、黑糟、烤紅等烤壞煙現(xiàn)象。烘烤工廠使用后普遍反映“省力、省煤、省時”，極大地降低了烘烤技師的勞動強度。
1.2TeamViewerTeamViewer是一款國外軟件，其可以穿透任何防火墻或者NAT的后臺以支持遠程控制，用以桌面共享和文件傳輸，操作比較方便快捷。當我們需要連接兩臺計算機或者說智能終端時，只需要在兩臺計算機或者終端上同時運行TeamViewer軟件，因為軟件的簡單性，甚至不需要選擇安裝。該軟件第一次啟動在兩個終端上自動生成伙伴ID。只需要輸入你的伙伴的ID到TeamViewer，然后就會立即建立起連接。因此，可以看出在智能手機或其他智能設備上安裝此軟件，亦能和同樣安裝此軟件的電腦通過某種網(wǎng)絡產(chǎn)生通信，并能控制其運作。當然這需要計算機和終端均連接互聯(lián)網(wǎng)。
1.3WifiWi-Fi是一種可以將個人電腦、手持設備（如PDA、手機）等終端以無線方式互相連接的技術。Wi-Fi是一個無線網(wǎng)路通信技術的品牌，由Wi-Fi聯(lián)盟(Wi-FiAlliance)所持有。目的是向改善基于IEEE802.11標準的無線網(wǎng)路產(chǎn)品之間的互通性的廠商收取專利費。Wi-Fi上網(wǎng)可以簡單的理解為無線上網(wǎng)，幾乎所有智能手機、平板電腦和筆記本電腦都支持Wi-Fi上網(wǎng)，是當今使用最廣的一種無線網(wǎng)絡傳輸技術。
1.4AndroidAndroid是一種基于Linux的自由及開放源代碼的操作系統(tǒng)，主要使用于移動設備，如智能手機和平板電腦，由Google公司和開放手機聯(lián)盟領導及開發(fā)。2013年09月24日谷歌開發(fā)的操作系統(tǒng)Android在迎來了5歲生日，全世界采用這款系統(tǒng)的設備數(shù)量已經(jīng)達到10億臺。在本文研究系統(tǒng)中提及安卓平臺，是因為其無以倫比的兼容性吸引了絕大多數(shù)只能手機終端使用，并且支持TeamViewer軟件無障礙運行，是本文研究系統(tǒng)不可或缺的操作平臺。
2系統(tǒng)運行原理
整個系統(tǒng)包括安裝TeamViewer的終端設備（智能手機），和同樣安裝此軟件的電腦，電腦上安裝有中央控制系統(tǒng)軟件，wifi設備，每個烘烤房子都有其溫濕度自控儀，自控儀可以讀取實時的溫度和濕度，并能顯示出來，當一旁的員工看到后可以根據(jù)其變化用智能手機終端向電腦發(fā)送改變信息，然后電腦通過wifi接收信號并通過控制系統(tǒng)向員工所在的烘烤房發(fā)送指令，使其改變溫濕度。
3案例比較
現(xiàn)將三種不同的烘烤流程進行橫向對比來說明信息化終端技術所存在的優(yōu)勢。比較的條件為，均采用下部葉為煙葉原料，設計為三個員工輪流上班（三個人輪班，每班八小時），比較的項目是烘烤技師在六個工作日完成煙葉的烘烤，所能同時操作的最多烤房數(shù)目。下部葉在烘烤中體現(xiàn)的特點有：水分較高，頁面較薄，干物質比較少，不耐熟，容易烤。其容易全部變黃，并呈現(xiàn)初期變黃用時長，后期變黃用時短，變黃后變黑用時也短。容易脫水，而大量煙葉的脫水會導致烤房內(nèi)濕度大漲，導致排濕困難。煙葉注意要點：可以較早采摘，以葉色變化為主要成熟度判斷依據(jù)，顏色略帶落黃就可以采收。操作要點：先拿水、后拿色，防烤黑。變黃濕球溫度35—36，溫度38—39，干濕差2—3。轉火時煙葉變黃輕快比較低，比較干燥，定色升溫速度用時比較少，并適當延長42、46、48溫度段時間，烘烤時間可以以控制在合理的時期內(nèi)，6天左右就可以烤一炕煙。
3.1傳統(tǒng)烘烤流程筆者通過深入觀察和研究，模擬傳統(tǒng)煙草烘烤方法，即在一切操作都手工控制的情況下，一個熟練的烘烤技師使用溫度計、濕度計和電動風口的通風措施，手動調(diào)節(jié)溫度和濕度以及通風情況。因為傳統(tǒng)烘烤流程包含七個階段，每個階段都有復雜的工藝環(huán)節(jié)和注意事項，經(jīng)驗豐富的技師在同一時間里也只能操作5個烤房，使其能在煙葉烘烤整體時間上不浪費。
3.2運用中央控制系統(tǒng)的烘烤流程現(xiàn)代化密集型烤房因為采用了中央控制系統(tǒng)，對于溫度和濕度的讀取變得簡單、準確而直觀；中央控制系統(tǒng)對烤房的溫濕度可以直接控制調(diào)節(jié)。在試驗中筆者采用了中等規(guī)模的密集烤房群（120個烤房）。在傳統(tǒng)人工烘烤方式中，技師在讀取溫濕度并手動調(diào)節(jié)需要15分鐘，而在運行了中央控制系統(tǒng)的密集型烤房里，技師所需要的時間是從烤房讀完數(shù)據(jù)到中央控制器電腦所在房間所需要的平均時間，這里確定為3分鐘。從這一數(shù)據(jù)可以看出，使用中央控制器的密集型烤房系統(tǒng)，一個技師可以同時控制25個烤房以達到下部煙葉正常烘烤的目的。
3.3運用移動控制終端的烘烤流程在移動控制終端控制中央控制軟件的烘烤自動化系統(tǒng)里，因為有了無線通信工具，烘烤技師在讀取溫濕度等數(shù)據(jù)后，使用無線終端發(fā)送數(shù)據(jù)給中央控制電腦，沒有了來回走動的時間浪費，但因為發(fā)送信號需要時間，因此整體上節(jié)約時間大概為沒有采用終端控制系統(tǒng)的一半。因此其單個技師最大操作烤房數(shù)目為50個。由此可見，原始的烘烤煙草技術已經(jīng)完全沒有任何優(yōu)勢，效率非常低，所烘烤的半成品質量也低下。雖然目前多數(shù)烤房都運用了中央控制系統(tǒng)并節(jié)約了很大的物力財力，但并不是沒有改進的空間。采用移動終端控制中央控制器的系統(tǒng)所添加的設備并不多，卻能把單個技師操作能力提高一倍左右。
4可行性研究
任何一項新的技術或者項目的確立都需要進行可行性分析，可行性分析一般包括經(jīng)濟、技術、社會三個方面。
4.1經(jīng)濟可行性在設有中央控制系統(tǒng)的煙草烘烤領域，其已經(jīng)具備了一定的自動化能力。在一個典型的包括120個烤房的密集型烤房群中，有120個控制儀和一臺電腦，電腦安裝有中央控制系統(tǒng)。我們所要增加的是一臺wifi設備，一個智能終端（一般由智能手機充當），和用于智能終端android操作系統(tǒng)下和電腦Windows操作系統(tǒng)下的TeamViewer軟件。Wifi設備在這里可以用無線路由器實現(xiàn)，電腦也需要連接互聯(lián)網(wǎng)，因此需要寬帶費用，智能終端作為工作工具需要配備手機卡。以目前的市場價格，性能較好的智能手機3000元；TeamViewer軟件費用為個人版是4659美金，即大約30000元；寬帶費用為每年1000元，無線路由器為100元；手機卡最低套餐可參考移動神州行卡，年度為60元。因此可以推斷運行此系統(tǒng)第一年投資為34160元，而次年投資額則降為1060元。這相對其產(chǎn)生的巨大效益來看，無疑是非常值得的。因此具備經(jīng)濟可行性。
4.2技術可行性前文已做過技術概述，TeamViewer軟件具有穿透各種防火墻等內(nèi)網(wǎng)措施而直接與終端通信的能力，并且其全新手機版本也可以無障礙在Android系統(tǒng)下的智能手機上運行。無線路由器設備通過對有線寬帶端的放大，可以讓智能手機方便在一定區(qū)域（烤房群）里和互聯(lián)網(wǎng)相連。安卓手機與電腦通信以控制中央控制系統(tǒng)就是水到渠成的事了。
4.3社會可行性本技術革新是對傳統(tǒng)工業(yè)領域自動化的一種嘗試，沒有環(huán)境污染，對社會沒有明顯的破壞性；能對煙草烘烤方面進行技術的支持，有一定的社會效益。因此具備設計可行性。由此可見，使用智能終端控制烘烤煙草的自動化技術是具備經(jīng)濟、設計、技術的可行性，我們確定此項目具備一定的實用價值和可行性。
5小結
關鍵詞： 數(shù)據(jù)采集 物聯(lián)網(wǎng)技術 Zigbee技術
我國是一個農(nóng)業(yè)大國，種植的農(nóng)作物種類繁多，各種農(nóng)作物的產(chǎn)量直接影響國家的經(jīng)濟命脈。在各種農(nóng)作物生長過程中，影響產(chǎn)量最大的因素是生長環(huán)境，包括空氣的溫度、濕度、風速、光照時間、強度、二氧化碳濃度等，但是目前一些農(nóng)作物生長環(huán)境的數(shù)據(jù)采集采用的技術（比如人工采集方式等）對生長環(huán)境的監(jiān)測還不到位，不能及時地發(fā)現(xiàn)農(nóng)作物生長過程中的異常情況，及時地進行調(diào)控，對產(chǎn)量的影響很大。基于物聯(lián)網(wǎng)技術的監(jiān)測系統(tǒng)是在無線傳感器網(wǎng)絡上構建的，它可以實時地對農(nóng)作物生長環(huán)境及農(nóng)作物生長狀況進行無損數(shù)據(jù)采集。
1.物聯(lián)網(wǎng)技術
物聯(lián)網(wǎng)是物與物相連的網(wǎng)絡，它可以通過一些采集信息的設備（如紅外感應器、射頻識別、激光掃描器、全球定位系統(tǒng)等）與系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)的提取、測量、捕獲、傳遞，并且這種數(shù)據(jù)的采集具有廣泛性，只要是需要感知和能感知的物體，就可以采集到它的數(shù)據(jù)，并傳送至服務器，以便監(jiān)控。物聯(lián)網(wǎng)還可以對采集到的數(shù)據(jù)利用信息處理技術、云計算、數(shù)據(jù)挖掘技術與分析工具等各種智能計算技術進行數(shù)據(jù)的智能分析、計算和匯總。物聯(lián)網(wǎng)的主要技術包括傳感器技術、Zigbee技術、智能技術、射頻識別技術等，其中Zigbee技術是數(shù)據(jù)采集的關鍵技術之一。
所謂數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是利用各種傳感器對監(jiān)測的各種農(nóng)作物生長環(huán)境的數(shù)據(jù)進行自動采集，然后將采集到的數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)傳輸技術傳輸?shù)椒掌?。在對農(nóng)作物的生長環(huán)境進行數(shù)據(jù)采集時，要力求全面、準確，即數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)要完成對多節(jié)點與多區(qū)域的數(shù)據(jù)采集，除了對數(shù)據(jù)的全面性與準確性要求外，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)還要對數(shù)據(jù)自動處理（如匯總、打包等），傳送到服務器。
2. Zigbee技術
Zigbee一詞來源于蜜蜂的舞蹈，當蜜蜂發(fā)現(xiàn)食物時，會通過跳舞將信息傳遞給同伴，如食物的位置、食物的數(shù)量、食物的方向、食物的距離等，蜜蜂的英文是Bee，蜜蜂跳舞時發(fā)出發(fā)出嗡嗡（Zig）的聲音，而蜜蜂的這種信息傳遞距離近，低成本，速度不快，這和Zigbee的特點很相似。Zigbee名字由此得來。Zigbee技術是一種無線通信技術，普通的兩節(jié)干電池可供Zigbee節(jié)點工作幾個月的時間，因此功耗低;Zigbee工作的頻段是免費的，不需要支付費用，用戶只要花兩美元買芯片即可進行開發(fā)，因此成本低;Zigbee的節(jié)點一般距離在10m～100m之間，因此距離近;Zigbee節(jié)點連接進入網(wǎng)絡要30毫秒，因此延時短。在對農(nóng)作物生長環(huán)境的實時監(jiān)測時會發(fā)現(xiàn)，系統(tǒng)需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)數(shù)量比較少，對傳輸速率要求不高，終端設備大都采用電池供電，并且要避免有線連接。從以上農(nóng)作物生長環(huán)境監(jiān)測的特點看，Zigbee技術非常適用。Zigbee協(xié)議主要包括物理層、媒體存取控制層、網(wǎng)絡層、應用層和安全層。
圖1 使用Zigbee技術進行數(shù)據(jù)采集的框架
針對數(shù)據(jù)采集的要求，設計的使用Zigbee技術進行數(shù)據(jù)采集的框架如上圖1所示。
由圖1可知，農(nóng)作物生長環(huán)境數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)分為三個部分，基于星形拓撲結構的Zigbee無線傳感器網(wǎng)絡，物聯(lián)網(wǎng)、internet的網(wǎng)絡傳輸，基于WEB的信息管理系統(tǒng)。Zigbee技術的拓撲結構有樹形（即形狀像棵樹）、網(wǎng)形（即形狀像張網(wǎng)）、星形三種。其中，星形拓撲結構如圖2所示：
圖2 星形拓撲結構
由圖2可知，中心位置為協(xié)調(diào)器，網(wǎng)絡中的傳輸設備都與協(xié)調(diào)器有信息傳輸，因此如何組建協(xié)調(diào)器網(wǎng)絡至關重要。星形拓撲結構呈現(xiàn)輻射狀，數(shù)據(jù)要通過協(xié)調(diào)器來傳送，因此比較簡單，設備成本不高。由于農(nóng)作物生長環(huán)境的數(shù)據(jù)采集范圍廣、采集點多，為了保證采集數(shù)據(jù)滿足全面、準確的要求，最好采用星形拓撲結構。一個主節(jié)點可以與若干個從節(jié)點進行通信，最多254個從節(jié)點，一個從節(jié)點又可連接多個傳感器。從節(jié)點上的傳感器采集數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)匯聚到主節(jié)點，主節(jié)點是網(wǎng)絡的匯聚節(jié)點，發(fā)揮協(xié)調(diào)功能，主節(jié)點通過網(wǎng)絡將收集到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)絎EB信息管理系統(tǒng)。
在設計數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)時遵循如下原則：（1）系統(tǒng)要可靠。在多數(shù)情況下，設備都沒有人看守，這就要求設備的可靠性要高，能夠連續(xù)工作，不易出錯，能夠安全可靠地采集、傳輸、處理數(shù)據(jù)。（2）系統(tǒng)要實用。此系統(tǒng)要簡單，容易維護，易于操作，讓大家容易學習、掌握，并熟練地使用它。（3）系統(tǒng)要有適用性。農(nóng)作物生長環(huán)境比較復雜，而且范圍大，因此要求此系統(tǒng)在任何環(huán)境下都能正常運行，有一定的適應性。
在對農(nóng)作物生長環(huán)境進行數(shù)據(jù)采集時，采用基于物聯(lián)網(wǎng)技術，尤其是Zigbee技術能夠完成對生長環(huán)境各類數(shù)據(jù)的采集、提取、傳輸、監(jiān)控等，并且對數(shù)據(jù)進行智能分析，判斷異常情況。
參考文獻：
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【關鍵詞】煤礦;物聯(lián)網(wǎng)技術;信息化;應用
物聯(lián)網(wǎng)技術掀起了新的信息產(chǎn)業(yè)浪潮，是全球新的經(jīng)濟增長點。目前，世界各國均對物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展較為重視，并將該技術應用于多個領域行業(yè)。在煤礦行業(yè)，物聯(lián)網(wǎng)技術為煤礦信息化建設、發(fā)展帶來新的機遇，推動煤礦行業(yè)的信息化管理、安全生產(chǎn)、自動化監(jiān)控等，使我國煤礦企業(yè)的信息化水平得以提高，提高企業(yè)的經(jīng)濟效益。
一、物聯(lián)網(wǎng)技術概述
物聯(lián)網(wǎng)指的是通過各種接入網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)，連接、結合傳感器網(wǎng)絡、全球定位系統(tǒng)、二維碼設備、射頻標簽閱讀裝置等各種信息傳感系統(tǒng)、設備，從而形成一個巨大智能網(wǎng)絡，實現(xiàn)對物品的智能化定位、識別、管理、監(jiān)控[1]。物聯(lián)網(wǎng)的應用實現(xiàn)了物體與物體、物體與人的連接、溝通、交互。而對于物聯(lián)網(wǎng)技術而言，主要包括應用技術、傳輸技術、感知技術、支撐技術等。其中，應用技術包括物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)存儲技術、信息共享交互平臺技術等，指的是用于支持系統(tǒng)運行的技術。而傳輸技術主要包括衛(wèi)星通信技術、互聯(lián)網(wǎng)技術等，匯聚感知數(shù)據(jù)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。同時，對于感知技術而言，主要包括遙測遙感技術、RFID技術、機器人智能感知技術等，用于物聯(lián)網(wǎng)底層感知信息。支撐技術包括AI技術、GIS/GPS技術、云計算、通信技術、數(shù)據(jù)挖掘技術等，用于物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)利用與處理方面[2]。
二、物聯(lián)網(wǎng)技術在煤礦信息化中的應用
（一）煤礦物聯(lián)系統(tǒng)的架構
將物聯(lián)網(wǎng)技術應用于煤礦信息化建設、運營中，需要按照統(tǒng)計接口、統(tǒng)一管理、規(guī)劃的要求進行設計，且需要設計應用層、網(wǎng)絡層、感知層三個層次。其中，應用層負責處理分析大量的信息數(shù)據(jù)，控制、調(diào)配井上、井下人員、設備。例如，在煤礦運營、管理中，通過應用層確認礦工位置、出勤情況，監(jiān)督工作程序，并及時接受礦工反饋的信息，提高應急處理效率。同時，利用監(jiān)控檢測終端對各設備運轉情況進行了解、掌握，通過自動控制技術開、關、操作設備，減少礦工出入危險區(qū)域的時間，確保礦工安全，提高生產(chǎn)效率。網(wǎng)絡層相互融合計算機局域網(wǎng)、移動通信網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)等，準確傳輸、交互數(shù)據(jù)信息。感知層通過通訊模塊將其獲取的數(shù)據(jù)傳送至計算機，主要包括視頻攝像頭、RFID讀卡器、感應器等[3]。在煤礦企業(yè)的具體應用中，將視頻監(jiān)控和傳感設備安裝在地面井口、井下、媒臺等場所，并將數(shù)據(jù)與感應器網(wǎng)絡相連接，收集數(shù)據(jù)。具體架構如圖1所示。
圖1 煤礦物聯(lián)系統(tǒng)的架構示意圖
（二）炸藥流向、運輸與物流信息化系統(tǒng)
在炸藥流向管理中，利用二維碼識別、管理技術，當煤礦企業(yè)從公安部取得炸藥后，為炸藥加貼二維碼標簽，為以后的運輸、下井流程管理提供保障。同時，在炸藥運輸車輛管理中，利用車載DVR系統(tǒng)，通過GPS定位、Wi-Fi傳輸?shù)裙δ?，對炸藥運輸車輛的位置、駕駛人員進行視頻監(jiān)控、記錄。此外，在物流信息化系統(tǒng)中，集成、處理車流、物流、人流過程數(shù)據(jù)，為物品運輸、生產(chǎn)管理兩者之間架起一座橋梁，實現(xiàn)兩者之間的數(shù)據(jù)共享。例如，在物品運輸中，利用物聯(lián)網(wǎng)技術，基于建立的物流信息化平臺，整合分散的人流、物流、危險品等子系統(tǒng)，并增加存儲、告警、業(yè)務流程管理、監(jiān)測監(jiān)控、數(shù)據(jù)分析、協(xié)同作業(yè)管理等附加功能，實現(xiàn)實時、分層、多級監(jiān)控管理[4]。這樣，在平臺客戶端中，在一個界面下，調(diào)度人員可對一個作業(yè)點的現(xiàn)場人員、設備、現(xiàn)場視頻等信息進行查看、記錄，可及時發(fā)現(xiàn)施工問題、危險預警，及時采取解決措施。
（三）生產(chǎn)設備的遠程維護
對于煤礦企業(yè)而言，生產(chǎn)設備的正常運行對煤礦的安全、正常運營至關重要，如果生產(chǎn)設備出現(xiàn)問題，煤礦企業(yè)的正常運營受到直接影響，降低企業(yè)的運行效率、經(jīng)濟效益。而利用物聯(lián)網(wǎng)技術，將生產(chǎn)設備連接于互聯(lián)網(wǎng)，從而將生產(chǎn)設備匯集到企業(yè)所建立的信息化監(jiān)控平臺中，及時、動態(tài)監(jiān)測生產(chǎn)設備，及時發(fā)現(xiàn)設備問題，及時維修。在具體應用中，首先，對于設備提供商而言，可通過特定的接入點實時監(jiān)控生產(chǎn)設備運行狀況，及時發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)設備問題，在第一時間采取維修措施，從而降低生產(chǎn)設備故障發(fā)生率，并減少維修花費的時間、費用，降低煤礦企業(yè)在設備維修方面的成本。其次，利用有線通信、無線通信技術，將互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)功能添加到生產(chǎn)設備中，使設備具備物聯(lián)網(wǎng)連接功能，從而使維修人員通過計算機操作，軟件模塊設置等操作，實現(xiàn)設備的遠程維修。
（四）工廠環(huán)境信息檢測及設備、人員管理
利用傳感器技術、ZigBee無線通信技術，企業(yè)采集煤礦工廠范圍內(nèi)的信息環(huán)境，如有害氣體含量、水質、溫度等，然后將所采集到的信息傳送到智能工廠監(jiān)管平臺，為有關人員對工廠環(huán)境的監(jiān)測提供方便。這樣，依據(jù)工廠環(huán)境信息，系統(tǒng)自動控制空調(diào)設備、通風設備等，從而為工廠生產(chǎn)提供良好環(huán)境，并降低能耗、節(jié)能減排。同時，在人員、設備管理方面，建立人員定位與管理系統(tǒng)，其中人員定位系統(tǒng)主要由網(wǎng)絡傳輸系統(tǒng)、標識卡、上位機組成[5]。在機車定位與管理中，利用線通信方式、定位繼電器，定位煤礦井下機車。在具體信息化監(jiān)控管理中，可按照1～3m的距離在井下巷道頂壁上安裝標識卡，然后利用礦用機車上的定位分站對標識卡信息進行讀取。在巷道中的礦用無線通信分站、機車上的移動定位分站之間，利用無線以太網(wǎng)協(xié)議通信，以此支持數(shù)據(jù)、語音、視頻等業(yè)務，對調(diào)度中心下傳的各種指令進行實時接收，并支持安裝在機車上的攝像機，實時無線上傳攝像機視頻信號。此外，利用交通信號燈控制系統(tǒng)，根據(jù)機車位置情況對道口的紅綠燈進行實時控制。
三、結束語
目前，隨著計算機、信息技術的快速發(fā)展，煤礦企業(yè)在某個運營、管理環(huán)節(jié)實施信息化，但信息化程度較低，且多是單個環(huán)節(jié)的信息化，并未實現(xiàn)煤礦生產(chǎn)、運輸、管理的整體信息化。在煤礦信息化建設、運營中，利用物聯(lián)網(wǎng)技術，建立集成信息平臺、集中控制平臺，收集、整合各種信息，并實現(xiàn)信息共享，實現(xiàn)設備的自動化控制、危險的自動化報警等，提高企業(yè)的生產(chǎn)安全水平、設備運行效率。
信息化建設在提高煤礦企業(yè)生產(chǎn)、管理水平方面具有重要作用，物聯(lián)網(wǎng)技術的融合更為煤礦企業(yè)以后的發(fā)展提供廣闊空間，提升市場競爭力。
參考文獻
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