時(shí)間：2022-07-07 18:00:15
序論：在您撰寫物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)論文時(shí)，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(dǎo)您走向新的創(chuàng)作高度。
目前在國(guó)際上對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)尚沒有一個(gè)公認(rèn)的定義，比較廣泛的解釋是，物聯(lián)網(wǎng)是指將各種信息傳感設(shè)備，如無線傳感器網(wǎng)絡(luò)（WSN，Wireless Sensor Network）節(jié)點(diǎn)、射頻識(shí)別（RFID，Radio Frequency Identification）裝置、紅外感應(yīng)器、移動(dòng)手機(jī)、PDA、全球定位系統(tǒng)（GPS，Global Positioning System）、激光掃描器等各種裝置與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合起來而形成的一個(gè)巨大網(wǎng)絡(luò)。在這個(gè)網(wǎng)絡(luò)中，物品變得“有感覺，有思想”，能夠彼此進(jìn)行“交流”，而無需人的干預(yù)。其實(shí)質(zhì)就是將傳感器等裝置嵌入物體并進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)以最終接入互聯(lián)網(wǎng)，通過使物體具有“智慧”，從而延伸人類感知、控制外部世界的能力。
物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)
在物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，包括四個(gè)層次：
最底層是傳感器網(wǎng)絡(luò)層，即以傳感器、RFID以及各種手機(jī)、PDA等機(jī)器終端為主，完成對(duì)底層信息的全面感知和采集功能;
第二層是傳輸網(wǎng)絡(luò)層，即通過現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)、廣電網(wǎng)絡(luò)、無線通信網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的匯聚和傳輸功能;
第三層是中間件層，通過構(gòu)建中間件來屏蔽各類傳輸網(wǎng)絡(luò)的差異性，為上層應(yīng)用提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)調(diào)用接口，同時(shí)對(duì)傳輸網(wǎng)絡(luò)層匯聚上來的信息進(jìn)行理解、推理和決策;
最上層是應(yīng)用和服務(wù)層，即通過對(duì)調(diào)用數(shù)據(jù)的處理和解決方案來管理和控制手機(jī)、PC等終端設(shè)備，實(shí)現(xiàn)人們所需要的應(yīng)用服務(wù);或者與行業(yè)專業(yè)技術(shù)深度融合，與行業(yè)需求結(jié)合，實(shí)現(xiàn)行業(yè)智能化。
傳感器技術(shù)
傳感器是一種物理裝置或生物器官，能夠探測(cè)、感受外界的信號(hào)、物理?xiàng)l件（如光、熱、濕度）或化學(xué)組成（如煙霧），并將探知的信息傳遞給其它裝置或器官。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB7665-87對(duì)傳感器下的定義是：“能感受規(guī)定的被測(cè)量并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用信號(hào)的器件或裝置，通常由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成”。根據(jù)傳感器工作原理，可將其分為三大類：
（1）物理傳感器
物理傳感器應(yīng)用某些物理效應(yīng)，諸如壓電效應(yīng)，磁致伸縮現(xiàn)象，離化、極化、熱電、光電、磁電等效應(yīng)，將被測(cè)信號(hào)量的物理量轉(zhuǎn)換成便于處理的電信號(hào)。
（2）化學(xué)傳感器
化學(xué)傳感器包括那些以化學(xué)吸附、電化學(xué)反應(yīng)等現(xiàn)象為因果關(guān)系的傳感器，被測(cè)信號(hào)量的微小變化也將轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。
（3）其它
物聯(lián)網(wǎng)的用途
聯(lián)網(wǎng)用途廣泛，遍及智能交通、環(huán)境保護(hù)、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工業(yè)監(jiān)測(cè)、老人護(hù)理、個(gè)人健康、花卉栽培、水系監(jiān)測(cè)、食品溯源、敵情偵查和情報(bào)搜集等多個(gè)領(lǐng)域。文獻(xiàn)[6]-[11]列舉了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在各行各業(yè)中的應(yīng)用。
國(guó)際電信聯(lián)盟于2005年的一份報(bào)告曾描繪“物聯(lián)網(wǎng)”時(shí)代的圖景：當(dāng)司機(jī)出現(xiàn)操作失誤時(shí)汽車會(huì)自動(dòng)報(bào)警;公文包會(huì)提醒主人忘帶了什么東西;衣服會(huì)“告訴”洗衣機(jī)對(duì)顏色和水溫的要求等等。億博物流咨詢生動(dòng)的介紹物聯(lián)網(wǎng)在物流領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用，例如一家物流公司應(yīng)用了物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的貨車，當(dāng)裝載超重時(shí)，汽車會(huì)自動(dòng)告訴你超載了，并且超載多少，但空間還有剩余，告訴你輕重貨怎樣搭配;當(dāng)搬運(yùn)人員卸貨時(shí)，一只貨物包裝可能會(huì)大叫“你扔疼我了”，或者說“親愛的，請(qǐng)你不要太野蠻，可以嗎？”
物聯(lián)網(wǎng)把新一代IT技術(shù)充分運(yùn)用在各行各業(yè)之中，具體地說，就是把感應(yīng)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(shí)現(xiàn)人類社會(huì)與物理系統(tǒng)的整合，在這個(gè)整合的網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中，存在能力超級(jí)強(qiáng)大的中心計(jì)算機(jī)群，能夠?qū)φ暇W(wǎng)絡(luò)內(nèi)的人員、機(jī)器、設(shè)備和基礎(chǔ)設(shè)施實(shí)施實(shí)時(shí)的管理和控制，在此基礎(chǔ)上，人類可以以更加精細(xì)和動(dòng)態(tài)的方式管理生產(chǎn)和生活，達(dá)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(guān)系。
毫無疑問，如果“物聯(lián)網(wǎng)”時(shí)代來臨，人們的日常生活將發(fā)生翻天覆地的變化。然而，不談什么隱私權(quán)和輻射問題，單把所有物品都植入識(shí)別芯片這一點(diǎn)現(xiàn)在看來還不太現(xiàn)實(shí)。人們正走向“物聯(lián)網(wǎng)”時(shí)代，但這個(gè)過程可能需要很長(zhǎng)的時(shí)間。
物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展趨勢(shì)
物聯(lián)網(wǎng)不是科技狂想，而是又一場(chǎng)科技革命。
物聯(lián)網(wǎng)使物品和服務(wù)功能都發(fā)生了質(zhì)的飛躍，這些新的功能將給使用者帶來進(jìn)一步的效率、便利和安全，由此形成基于這些功能的新興產(chǎn)業(yè)。
物聯(lián)網(wǎng)需要信息高速公路的建立，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的高速發(fā)展以及固話寬帶的普及是物聯(lián)網(wǎng)海量信息傳輸交互的基礎(chǔ)。依靠網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，物聯(lián)網(wǎng)將生產(chǎn)要素和供應(yīng)鏈進(jìn)行深度重組，成為信息化帶動(dòng)工業(yè)化的現(xiàn)實(shí)載體。據(jù)業(yè)內(nèi)人士估計(jì)，中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈今年就能創(chuàng)造1000億元左右的產(chǎn)值，它已經(jīng)成為后3G時(shí)代最大的市場(chǎng)興奮點(diǎn)。
有業(yè)內(nèi)專家認(rèn)為，物聯(lián)網(wǎng)一方面可以提高經(jīng)濟(jì)效益，大大節(jié)約成本;另一方面可以為全球經(jīng)濟(jì)的復(fù)蘇提供技術(shù)動(dòng)力。目前，加拿大、英國(guó)、德國(guó)、芬蘭、意大利、日本、韓國(guó)等都在投入巨資深入研究探索物聯(lián)網(wǎng)。同時(shí)，有專家認(rèn)為，物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)建立需要明確產(chǎn)業(yè)鏈的利益關(guān)系，建立新的商業(yè)模式，而在新的產(chǎn)業(yè)鏈推動(dòng)矩陣中，核心則是明確電信運(yùn)營(yíng)商的龍頭地位。
1.1消防產(chǎn)品生命周期管理系統(tǒng)該種系統(tǒng)主要以產(chǎn)品的生命周期理論為主要指導(dǎo)理念，并利用現(xiàn)代信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和無線網(wǎng)絡(luò)和有線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)消防產(chǎn)品生命周期內(nèi)的全時(shí)間跟蹤管理，實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的獲取相關(guān)產(chǎn)品的生命周期、空置時(shí)間以及相關(guān)的其他有效信息，為科學(xué)的管理的這些消防產(chǎn)品提供有效地、合理的管理手段和管理方法。消防產(chǎn)品生命周期管理系統(tǒng)主要貫穿于產(chǎn)品使用的全過程，是面向各種消防產(chǎn)品生產(chǎn)、銷售、施工和維護(hù)管理以及質(zhì)量監(jiān)督管理的開放性的平臺(tái)。利用系統(tǒng)的掃描技術(shù)可以實(shí)時(shí)的對(duì)相關(guān)產(chǎn)品的標(biāo)簽進(jìn)行掃描，能夠辨別消防產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)、運(yùn)輸、安裝和維護(hù)等各個(gè)環(huán)節(jié)的信息和數(shù)據(jù)采集過程。在掃描過程中，由于各種消防產(chǎn)品都是以自己獨(dú)特的編碼和數(shù)據(jù)錄入到系統(tǒng)中，因此操作者可以利用這個(gè)系統(tǒng)很方便的實(shí)現(xiàn)對(duì)消防產(chǎn)品質(zhì)量的監(jiān)督和管理。同時(shí)，該種系統(tǒng)還實(shí)現(xiàn)了對(duì)消防產(chǎn)品從生產(chǎn)到使用到維護(hù)和報(bào)廢等各個(gè)階段的監(jiān)督和控制，為各種用戶提供了一個(gè)綜合性能較高的信息查詢平臺(tái)，這個(gè)平臺(tái)的好處就是任何的消防產(chǎn)品一旦出現(xiàn)任何的問題，利用該種信息平臺(tái)可以及時(shí)的查詢到是哪一個(gè)流程或者環(huán)節(jié)出現(xiàn)了問題。
1.2消防設(shè)施遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)消防設(shè)施遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)在我國(guó)有著廣泛的應(yīng)用時(shí)間和范圍。該種系統(tǒng)剛開始時(shí)只是應(yīng)用于消防火警報(bào)警系統(tǒng)中，通過火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警監(jiān)控裝置可以自動(dòng)的獲取系統(tǒng)中報(bào)警裝置的故障和發(fā)生火災(zāi)的地方，隨著我國(guó)信息技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展以及我國(guó)消防系統(tǒng)的未來發(fā)展的需求，不少省市的消防部門已經(jīng)開始嘗試將其應(yīng)用到其他消防設(shè)施的監(jiān)控中去，但是從總體應(yīng)用情況來看，不容樂觀，應(yīng)用的效果還有待提高。利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)消防設(shè)備進(jìn)行全過程的監(jiān)督和控制，是將來消防物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)應(yīng)該重點(diǎn)研究的領(lǐng)域。消防設(shè)備運(yùn)行情況的良好與否，直接關(guān)系到火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)和火災(zāi)及時(shí)撲救的效果，其重要行不需要重點(diǎn)說明。但是在我國(guó)現(xiàn)今的消防系統(tǒng)中，各種消防設(shè)備的種類和功能繁多，其基數(shù)比較大，管理方面存在粗放管理現(xiàn)象嚴(yán)重，在使用過程中缺乏有效地監(jiān)督管理手段。對(duì)于未來消防設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，應(yīng)該積極的使用傳感技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)這些設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程的實(shí)時(shí)監(jiān)督和控制，及時(shí)的掌握消防設(shè)備的運(yùn)行現(xiàn)狀，對(duì)于其中的問題要及時(shí)發(fā)現(xiàn)，及時(shí)處理，及時(shí)解決，顯著提高消防系統(tǒng)的應(yīng)急處理時(shí)間，保證各種消防設(shè)施運(yùn)行的完整和有序，有效地抑制火災(zāi)的發(fā)生和提高火災(zāi)撲救的工作效率。
1.3危險(xiǎn)區(qū)域監(jiān)督管理以及預(yù)警系統(tǒng)危險(xiǎn)區(qū)域監(jiān)督管理以及預(yù)警系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜而龐大的系統(tǒng)工程，主要涉及到消防環(huán)境、消防設(shè)施、消防人員以及消防管理等很多方面。國(guó)內(nèi)外關(guān)于該種系統(tǒng)的研究已經(jīng)取得了比較多的應(yīng)用成果。根據(jù)我國(guó)消防系統(tǒng)的實(shí)際需求，危險(xiǎn)區(qū)域監(jiān)督管理以及預(yù)警系統(tǒng)的建設(shè)應(yīng)該尋找到計(jì)算機(jī)危險(xiǎn)的臨界點(diǎn)，能夠有效地預(yù)測(cè)危險(xiǎn)以及造成危險(xiǎn)的各種后果，以便能夠形成有效的預(yù)警對(duì)策和監(jiān)督管理措施。同時(shí)，消防人員要將計(jì)算機(jī)處理出來的結(jié)果和危險(xiǎn)性進(jìn)行有效地分析和研究，在最大程度上降低火災(zāi)的發(fā)生率和事故后果的損失情況，提高危險(xiǎn)區(qū)域的監(jiān)督和管理水平，以便為消防部門提供更加科學(xué)、合理、詳細(xì)、有針對(duì)性的對(duì)策。
1.4現(xiàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)信息系統(tǒng)消防部門滅火救援的現(xiàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)信息系統(tǒng)只要包括了現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境監(jiān)測(cè)、消防人員定位感知、消防車輛動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、現(xiàn)場(chǎng)消防設(shè)備與物資監(jiān)督管理等內(nèi)容，該種系統(tǒng)能夠有效地提高消防部門滅火救援的質(zhì)量，能夠有效的提高救援信息的傳遞和災(zāi)情信息的資源共享，在最大程度上保證消防部門及時(shí)的掌握火災(zāi)的態(tài)勢(shì)和消防部門警力調(diào)動(dòng)的情況，提高消防決策的能力等，為消防部門打造現(xiàn)代化的消防信息系統(tǒng)提供堅(jiān)實(shí)的技術(shù)支撐。
2.結(jié)語
在以往網(wǎng)絡(luò)項(xiàng)目的鋪設(shè)過程中，對(duì)于人類難以到達(dá)的區(qū)域以及較為惡劣的環(huán)境，往往會(huì)由于實(shí)際需要的傳感器數(shù)目過多以及環(huán)境等因素的限制而使得維護(hù)以及鋪設(shè)工作存在很大的困難。而通過我國(guó)電信的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，則能夠有效的為各行業(yè)減少這部分復(fù)雜工序的建設(shè)、維護(hù)費(fèi)用。
2我國(guó)電信物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用案例
近年來，我國(guó)的城市化進(jìn)程得到了較大程度的發(fā)展，而電梯的應(yīng)用數(shù)量也隨著電梯普及率的上升而不斷增加。在此過程中，電梯的管理以及安全等等也受到了社會(huì)各界的廣泛關(guān)注，而電信物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用，則能夠?qū)﹄娞葸M(jìn)行更好的管理。對(duì)此，我國(guó)電信專門研發(fā)一種新的電梯管理系統(tǒng)，其通過對(duì)3G無線網(wǎng)絡(luò)、音視頻技術(shù)、傳感網(wǎng)技術(shù)等應(yīng)用來對(duì)現(xiàn)今城市中電梯設(shè)備進(jìn)行相應(yīng)的決策分析、應(yīng)急調(diào)度以及視頻監(jiān)控等等。而在其基礎(chǔ)功能中，則主要包括了信息共享、設(shè)備應(yīng)急管理、數(shù)據(jù)評(píng)估以及動(dòng)態(tài)監(jiān)管等形式，從而能夠更好的幫助電梯管理者對(duì)電梯進(jìn)行更為安全的信息化管理，其主要功能有以下幾種。
2.1應(yīng)急調(diào)度系統(tǒng)
在此系統(tǒng)中，其通過3G、音頻視頻以及物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)來使管控中心更好的對(duì)電梯在實(shí)際運(yùn)行過程中的各類數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、監(jiān)控，并在問題發(fā)生時(shí)對(duì)其進(jìn)行應(yīng)急處理。同時(shí)，通過系統(tǒng)對(duì)電梯各方面信息作出實(shí)時(shí)分析評(píng)估，并在對(duì)數(shù)據(jù)評(píng)估后設(shè)計(jì)一系列應(yīng)對(duì)以及策略方案，則能夠使電梯能夠具有有效、長(zhǎng)期的遠(yuǎn)程信息管理。而當(dāng)有緊急事故發(fā)生時(shí)，應(yīng)急處置中心則能夠根據(jù)系統(tǒng)中的電子地圖對(duì)出現(xiàn)問題的電梯進(jìn)行第一時(shí)間的定位以及跟蹤，從而能夠在對(duì)所具有的應(yīng)急資源進(jìn)行調(diào)控，進(jìn)而在最短時(shí)間解決電梯問題。
2.2實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)
在對(duì)電梯管理的過程中，對(duì)其進(jìn)行監(jiān)控也是其中的一項(xiàng)重要工作。而在此系統(tǒng)中，則能夠通過傳感器的應(yīng)用對(duì)電梯的各類信息進(jìn)行采集，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電梯的實(shí)時(shí)監(jiān)控，有效進(jìn)行電梯管理、積極應(yīng)對(duì)電梯故障，并為設(shè)備的安全性能評(píng)估提供數(shù)據(jù)依據(jù)。而在所采集的數(shù)據(jù)中，則主要有電梯的基本信息采集，如電梯的出廠信息、檢驗(yàn)信息以及重要技術(shù)參數(shù)等等；其次是電梯的實(shí)時(shí)信息采集，如電梯在運(yùn)行過程中所具有的運(yùn)行狀態(tài)、樓層、方向等等；最后，則是電梯的故障信息采集，其中則主要包括當(dāng)電梯發(fā)生故障時(shí)的圖像、聲音等信息的采集。而當(dāng)故障處理結(jié)束后，也會(huì)由平臺(tái)生成報(bào)警記錄，對(duì)故障原因、故障排除時(shí)間、故障排除后的電梯狀態(tài)形成故障處理記錄。
3結(jié)語
1.1設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)
配電網(wǎng)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)基于溫度、電流、濕度等特征量，主要監(jiān)測(cè)配變接頭溫度、設(shè)備接頭溫度、低壓柜出線電流、線路接頭溫度、電纜終端頭及中間接頭溫度等。在需要進(jìn)行溫度監(jiān)測(cè)的配電網(wǎng)設(shè)備上安裝溫度傳感器，監(jiān)測(cè)設(shè)備變化情況，達(dá)到預(yù)警值，就發(fā)出報(bào)警信息。配變接頭溫度監(jiān)測(cè)，采用無線溫度傳感器實(shí)現(xiàn)接頭溫度監(jiān)測(cè)，當(dāng)配變接頭發(fā)熱時(shí)會(huì)被傳感器感知，并將檢測(cè)到的溫升值通過無線傳感器網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)胶笈_(tái)處理系統(tǒng)進(jìn)行處理、展示、告警。低壓柜出線電流監(jiān)測(cè)，采用不同規(guī)格的低壓配電綜合傳感器節(jié)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)三相線路的電壓電流在線監(jiān)測(cè)，同時(shí)可監(jiān)測(cè)空氣開關(guān)的觸頭溫度。線路接頭溫度監(jiān)測(cè)，采用無線溫度傳感器實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)線路接頭溫度的在線監(jiān)測(cè)。
1.2運(yùn)行環(huán)境狀態(tài)監(jiān)測(cè)
配電網(wǎng)運(yùn)行環(huán)境監(jiān)測(cè)基于溫濕度、水浸、水位等特征量，主要監(jiān)測(cè)站所室內(nèi)及柜內(nèi)環(huán)境溫濕度、站所滲漏水、電纜溝水浸狀態(tài)、水位狀態(tài)等。站所室內(nèi)及柜內(nèi)環(huán)境溫濕度在線監(jiān)測(cè)，按需安裝相應(yīng)的無線溫濕度傳感器，實(shí)現(xiàn)室內(nèi)及柜內(nèi)環(huán)境溫濕度在線監(jiān)測(cè)。站所滲漏水監(jiān)測(cè)，在室內(nèi)合適位置安裝水浸傳感器，檢測(cè)站所滲漏水。電纜溝水浸狀態(tài)、水位狀態(tài)監(jiān)測(cè)，在站所的電纜溝內(nèi)布置水浸傳感器，實(shí)現(xiàn)電纜溝的水位、水浸狀態(tài)監(jiān)測(cè)。
1.3安全防護(hù)
配電網(wǎng)安防基于開啟狀態(tài)、煙感、振動(dòng)等特征量，主要監(jiān)測(cè)站所門、電纜蓋板狀態(tài)、煙感、桿塔外力破壞、桿上配變防盜等。站所、柜
門狀態(tài)監(jiān)測(cè)，采用無線門磁傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)各類設(shè)施的門開關(guān)狀態(tài)和動(dòng)作次數(shù)，并輔以無線振動(dòng)監(jiān)測(cè)，判斷是否存在各設(shè)施門遭外力破壞的情況。電纜溝蓋板狀態(tài)監(jiān)測(cè)，采用在電纜溝蓋板在安裝門磁傳感器方式，監(jiān)測(cè)電纜溝蓋板是否有異常打開的行為。站所煙感監(jiān)測(cè)，在室內(nèi)部署感煙傳感器，實(shí)現(xiàn)室內(nèi)煙感在線監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)火災(zāi)預(yù)警或告警。桿塔防外力破壞監(jiān)測(cè)，采用在桿塔上安裝傾斜傳感器和相對(duì)位移傳感器等，實(shí)現(xiàn)防外力破壞監(jiān)測(cè)。桿上配變防盜，在桿上配變及臺(tái)架上選擇合適位置安裝防盜螺栓傳感器節(jié)點(diǎn)、張力傳感器，實(shí)現(xiàn)配變防盜檢測(cè)。
1.4系統(tǒng)構(gòu)成
系統(tǒng)架構(gòu)采用典型的三層架構(gòu)，在感知層采用的是基于統(tǒng)一信息模型的各類傳感設(shè)備，采集設(shè)備狀態(tài)量和環(huán)境信息，在網(wǎng)絡(luò)層遵循統(tǒng)一通信規(guī)約，按統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議實(shí)現(xiàn)傳感器數(shù)據(jù)的傳輸，應(yīng)用層建立配電網(wǎng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)平臺(tái)，綜合分析和判別多種傳感器的感知信息，過濾無效信息和各種錯(cuò)誤信息，形成可信告警判據(jù)，正確判斷設(shè)備異常、環(huán)境異常和破壞、盜竊等行為，并及時(shí)發(fā)出預(yù)警信號(hào)，構(gòu)建運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)、運(yùn)行環(huán)境監(jiān)測(cè)、綜合安防、預(yù)警報(bào)警、分析統(tǒng)計(jì)、在線查看、歷史數(shù)據(jù)查詢等功能模塊。
2實(shí)際應(yīng)用
2.1配電站所現(xiàn)場(chǎng)配置
在10kV水曲巷站、觀湖鉑庭站等配電站所按照方案進(jìn)行配置，綜合各類監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合判斷，實(shí)現(xiàn)設(shè)備溫度監(jiān)測(cè)、環(huán)境溫濕度監(jiān)測(cè)、門狀態(tài)監(jiān)測(cè)、低壓出線開關(guān)電流與溫度監(jiān)測(cè)、電纜溝水浸、水位監(jiān)測(cè)。
2.2架空線路及配變
在10kV中央線進(jìn)行試點(diǎn)，在柱上開關(guān)、柱上配變等設(shè)備的接頭上安裝溫度傳感器以實(shí)時(shí)檢測(cè)其工作溫度，同時(shí)在柱上配變安裝防盜螺栓傳感器節(jié)點(diǎn)、張力傳感器，在電桿上安裝傾斜傳感器和相對(duì)位移傳感器等以檢測(cè)其是否受到外力沖撞而傾斜，保障架空線路的正常運(yùn)行。以柱上配變?yōu)槔?，在配變臺(tái)架上布設(shè)2個(gè)防盜螺栓節(jié)點(diǎn)，在配變上布設(shè)電子圍欄、張力傳感器用于檢測(cè)外力拉扯、割斷電子圍欄的鋼絲等破壞行為，一旦發(fā)生外力破壞、盜竊，或者敲擊變壓器安裝底座、拆卸防盜螺栓等行為將會(huì)觸發(fā)現(xiàn)場(chǎng)告警，同時(shí)該告警事件也會(huì)被傳輸?shù)奖O(jiān)測(cè)平臺(tái)觸發(fā)告警事件。
2.3電纜管溝
電纜管溝內(nèi)的破壞事件包括盜竊井蓋、盜割電纜、傾倒垃圾等，而這些破壞行為均需要打開電纜管溝蓋板，在蓋板上安裝門磁傳感器，監(jiān)測(cè)電纜管溝蓋板是否有異常打開的行為，一旦出現(xiàn)未經(jīng)授權(quán)打開電纜管溝蓋板的行為將觸發(fā)告警信號(hào)。
2.4網(wǎng)絡(luò)通信
在通信方面，既要保證信號(hào)傳輸可靠性，也要考慮實(shí)施便利和投資經(jīng)濟(jì)性，因此在配置時(shí)因地制宜采用了不同的通信方式。配電站所：已有光纖網(wǎng)絡(luò)的，采用以太網(wǎng)無線數(shù)據(jù)基站接入EPON網(wǎng)絡(luò)的ONU，進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。光纖網(wǎng)絡(luò)未實(shí)施的，依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件選擇不同的無線方式進(jìn)行通信。架空線路：桿塔及設(shè)備上的傳感器，數(shù)據(jù)上傳至在桿塔上的無線數(shù)據(jù)基站，數(shù)據(jù)傳輸一般采用光纖通信方式，基站安裝在具備ONU的桿塔上，其他基站通過多條網(wǎng)絡(luò)方式將數(shù)據(jù)發(fā)送到該基站。
3平臺(tái)功用
3.1系統(tǒng)告警及處理
現(xiàn)場(chǎng)按照一定的策略部署溫濕度、位移、水浸等傳感器，及時(shí)采集現(xiàn)場(chǎng)異常工況信息，平臺(tái)通過信息融合和綜合分析功能，對(duì)監(jiān)測(cè)到的各種信息進(jìn)行綜合分析和判別，過濾無效信息和各種錯(cuò)誤信息，觸發(fā)平臺(tái)預(yù)警、告警信息。經(jīng)人工干預(yù)下的報(bào)警確認(rèn)后，通過平面布置圖實(shí)現(xiàn)報(bào)警點(diǎn)定位，啟動(dòng)后續(xù)工作流程和預(yù)案，設(shè)備運(yùn)維人員介入，實(shí)現(xiàn)狀態(tài)監(jiān)測(cè)的目的。
3.2統(tǒng)計(jì)報(bào)表及歷史數(shù)據(jù)查詢
系統(tǒng)可按設(shè)備名稱、型號(hào)等參數(shù)對(duì)設(shè)備的所有監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，并可以報(bào)表形式展現(xiàn)，分析設(shè)備某段時(shí)間內(nèi)的運(yùn)行狀態(tài)。查詢歷史監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)曲線、歷史數(shù)據(jù)變化趨勢(shì)曲線、歷史數(shù)據(jù)K線圖等圖表，用于后期深入分析判斷。
4改進(jìn)方向
4.1配電網(wǎng)設(shè)備全過程管理
利用物聯(lián)網(wǎng)射頻標(biāo)簽對(duì)配電設(shè)備信息的智能采集、自動(dòng)識(shí)別，從而實(shí)現(xiàn)設(shè)備入網(wǎng)、竣工、投運(yùn)、維修、退役的全過程管理，輔以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、輔助決策等功能，為有效提高設(shè)備管理水平提供技術(shù)支撐。
4.2配電網(wǎng)地下管網(wǎng)管理
隨著城市電力線路、電纜化工程的推進(jìn)，地下管線逐漸趨向于復(fù)雜化，采用物聯(lián)網(wǎng)RFID技術(shù)等，實(shí)現(xiàn)電纜及管線的智能標(biāo)識(shí)，通過識(shí)別裝置實(shí)現(xiàn)電纜及管溝的巡檢與運(yùn)行狀態(tài)查看、防外力破壞，促進(jìn)配電網(wǎng)地下管網(wǎng)管理水平的提升。
5結(jié)束語
面向智能電網(wǎng)的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用功能框架，以各大環(huán)節(jié)具有差異性的特點(diǎn)為依據(jù)，從而提出了具有差異化的實(shí)際應(yīng)用需求。進(jìn)一步以每一個(gè)階段所完成功能及支持技術(shù)的不同，并考慮到物聯(lián)網(wǎng)基本網(wǎng)絡(luò)模型，把面向智能電網(wǎng)的物聯(lián)網(wǎng)分為三層網(wǎng)絡(luò)體系構(gòu)架，這三層網(wǎng)絡(luò)體系分別為：感知延伸層、網(wǎng)絡(luò)層及應(yīng)用層。其中，對(duì)于感知延伸層來說，主要的監(jiān)測(cè)目標(biāo)諸多，涵蓋了家具對(duì)象、電力對(duì)象及智能安防等一系列對(duì)象。網(wǎng)絡(luò)層又細(xì)分為接入網(wǎng)與核心網(wǎng)，主要目的是對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集，并實(shí)現(xiàn)可靠性回傳。另外，對(duì)于應(yīng)用層來說，主要是針對(duì)智能電網(wǎng)各項(xiàng)業(yè)務(wù)需求，進(jìn)一步構(gòu)建各類電力應(yīng)用平臺(tái)，從而到達(dá)有效管理及監(jiān)控的目的。面向智能電網(wǎng)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及其應(yīng)用分析文/羅巧華物聯(lián)網(wǎng)是一種新型通信網(wǎng)絡(luò)，具備智能化識(shí)別、定位、跟蹤及監(jiān)控管理等多方面的功能。本課題筆者在分析面向智能電網(wǎng)的物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步對(duì)面向智能電網(wǎng)的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用方案進(jìn)行了探究，希望以此為物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的完善提供有效依據(jù)。摘要
2面向智能電網(wǎng)的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用方案探究
下面筆者從兩方面對(duì)面向智能電網(wǎng)的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用方案進(jìn)行探究，一方面為面向智能用電的物聯(lián)網(wǎng)解決方案；另一方面為面向智能電網(wǎng)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用方案。
2.1面向智能用電的物聯(lián)網(wǎng)解決方案
基于傳統(tǒng)模式的用戶當(dāng)中，其智能用電物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用主要的連接對(duì)象為用戶的智能雙向電表。對(duì)于電網(wǎng)企業(yè)來說，主要是以用電性質(zhì)和場(chǎng)合的差異性為依據(jù)，進(jìn)而選取不同功能的智能雙向電表，對(duì)用戶進(jìn)行電能計(jì)量及有關(guān)電能質(zhì)量的監(jiān)測(cè)等應(yīng)用。在智能雙向電表終端設(shè)備的運(yùn)用下，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)用戶用電信息的統(tǒng)一性采集。智能電表是以傳感器網(wǎng)絡(luò)及現(xiàn)場(chǎng)總線等為渠道，然后在傳輸網(wǎng)及電力接入網(wǎng)的作用下，把電表數(shù)據(jù)傳輸?shù)脚c之相關(guān)的應(yīng)用平臺(tái)，比如用電信息采集平臺(tái)等。除此之外，基于智能用電過程中，電動(dòng)汽車充電系統(tǒng)的應(yīng)用也是非常重要的。該系統(tǒng)的主要應(yīng)用內(nèi)容主要體現(xiàn)在：其一，充電站設(shè)施的監(jiān)測(cè)部分，涵蓋了充電狀態(tài)檢測(cè)、視頻檢測(cè)及安防監(jiān)測(cè)等。其二，傳感器及RFID系統(tǒng)的設(shè)置，通過有效設(shè)置，能夠?qū)﹄妱?dòng)汽車運(yùn)行情況及動(dòng)力電池使用情況實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)感知。
2.2面向智能電網(wǎng)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用方案
對(duì)于面向智能電網(wǎng)的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，主要的目的是使電力系統(tǒng)生成環(huán)節(jié)的信息化得到有效提高，同時(shí)提高自動(dòng)化程度。要想使此類應(yīng)用得到有效實(shí)現(xiàn)，需要依靠物聯(lián)網(wǎng)末端的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，應(yīng)用場(chǎng)景涵蓋了變電站一次設(shè)備及二次設(shè)備以及高壓輸電線路等；在對(duì)設(shè)備運(yùn)行情況及相關(guān)線路的運(yùn)行情況進(jìn)行感知及預(yù)測(cè)的基礎(chǔ)上，使電網(wǎng)的安全水平得到有效提高，進(jìn)一步使電網(wǎng)的運(yùn)行成本降低。如圖1所示，為一種適合用在智能電網(wǎng)生產(chǎn)過程環(huán)節(jié)的傳感網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。當(dāng)中，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)通過對(duì)感知延伸終端各路信息的充分利用，把采集到的數(shù)據(jù)匯聚到網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)上，然后由網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)把分類預(yù)處理之后的數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)浇尤刖W(wǎng)當(dāng)中，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)進(jìn)入電力通信核心網(wǎng)的統(tǒng)一性。數(shù)據(jù)在通過分析處理之后，在ICT平臺(tái)的基礎(chǔ)上，將相關(guān)指令發(fā)出，并以同樣的方法逆向往終端網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)上傳輸，從而使對(duì)全網(wǎng)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)及故障處理能夠得到充分實(shí)現(xiàn)。
3結(jié)語
目前，對(duì)物聯(lián)網(wǎng)還沒有一個(gè)公認(rèn)的概念，總體來說它是指利用各種傳感器和互聯(lián)網(wǎng)連接起來的一項(xiàng)新技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)就是利用數(shù)據(jù)采集設(shè)備，如傳感器、二維碼、電子標(biāo)簽等實(shí)現(xiàn)對(duì)物體信息的采集，然后組成一個(gè)嵌入式網(wǎng)絡(luò)，通過異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的融合技術(shù)，通過通訊接口實(shí)現(xiàn)嵌入式網(wǎng)絡(luò)和互聯(lián)網(wǎng)的對(duì)接，實(shí)現(xiàn)對(duì)物體的監(jiān)控。物聯(lián)網(wǎng)的核心思想是：利用各種方法和形式對(duì)物體、人、設(shè)備進(jìn)行感知，實(shí)現(xiàn)無所不在的感知；實(shí)現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)接入方式、不同應(yīng)用系統(tǒng)、不同環(huán)境的互聯(lián)互通和信息共享，提供人性化、個(gè)性化的綜合信息服務(wù)，支持信息數(shù)據(jù)處理和輔助決策實(shí)現(xiàn)智能服務(wù)。供應(yīng)鏈管理與物聯(lián)網(wǎng)理念一致，通過信息共享，建立協(xié)同關(guān)系。因此，物聯(lián)網(wǎng)對(duì)供應(yīng)鏈的發(fā)展有巨大促進(jìn)作用。首先，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)幫助物流企業(yè)跟蹤貨物，跟蹤運(yùn)輸設(shè)備的狀態(tài)。這些信息共享給上下游后，提高上下游的生產(chǎn)效率，降低成本，實(shí)現(xiàn)多贏。其次，供應(yīng)鏈上的所有信息在一個(gè)平臺(tái)大集中后，可以利用大數(shù)據(jù)優(yōu)化運(yùn)輸路線，優(yōu)化配載，為物流企業(yè)帶來價(jià)值。通過與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的結(jié)合，智慧物流平臺(tái)提供感知供應(yīng)鏈的能力，可以更智能、更有效地管理物流運(yùn)輸活動(dòng)的整個(gè)過程，幫助企業(yè)提高物流過程的可控性，提升物流服務(wù)質(zhì)量。因此，研究物聯(lián)網(wǎng)在供應(yīng)鏈上的應(yīng)用具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
2基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智慧供應(yīng)鏈
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)使整個(gè)物流供應(yīng)鏈管理更精準(zhǔn)、高效、智慧、可控、可知及可視。通過物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的應(yīng)用，優(yōu)化業(yè)務(wù)流程，提升物流服務(wù)水平，強(qiáng)化物流精益管理，提高調(diào)度智能決策；通過運(yùn)用攝像頭、溫濕度和紅外線傳感等技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)全環(huán)節(jié)可視監(jiān)控；通過RFID技術(shù)，對(duì)批次物料進(jìn)行標(biāo)識(shí)和不中斷傳遞，實(shí)現(xiàn)物料全過程質(zhì)量監(jiān)控和回溯；通過生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)自動(dòng)采集、自動(dòng)加工，實(shí)現(xiàn)智能信息處理與服務(wù)決策，實(shí)現(xiàn)整個(gè)供應(yīng)鏈全面覆蓋、全面感知、全程控制、全面提升?！皞鞲斜O(jiān)控網(wǎng)絡(luò)”采集捕獲的信息，通過有線網(wǎng)絡(luò)、無線網(wǎng)絡(luò)、衛(wèi)星通信、電信網(wǎng)絡(luò)、廣電網(wǎng)絡(luò)、藍(lán)牙等多種傳輸技術(shù)和通信網(wǎng)絡(luò)，快速準(zhǔn)確地上報(bào)監(jiān)控信息智能分析系統(tǒng)，分析系統(tǒng)根據(jù)預(yù)先定義的關(guān)于物移、闖入、徘徊、滯留、超速、越界、溫/濕/火/水/煙等不同環(huán)境異常觸控閾值條件，生成不同優(yōu)先級(jí)的警報(bào)信息，并以指標(biāo)、視頻、聲音、時(shí)間等不同維度的信息通報(bào)用戶。實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境、位置、時(shí)間三位一體的全方位精細(xì)化管理，提高物流倉(cāng)儲(chǔ)管理的安全可控性。通過這樣的集成，可以方便地實(shí)現(xiàn)：在物流中控室隨時(shí)檢查某個(gè)工作間的溫、濕度傳感標(biāo)簽，溫、濕度標(biāo)簽在接收到溫、濕度數(shù)據(jù)后，可以定期向遠(yuǎn)距離閱讀器發(fā)送數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)信息實(shí)時(shí)傳輸?shù)奖O(jiān)控室的顯示屏上。當(dāng)任何一個(gè)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)超過事先設(shè)置好的警戒線時(shí)，就會(huì)發(fā)出報(bào)警提示，監(jiān)控平臺(tái)可以在第一時(shí)間確定位置，進(jìn)行有效處理，實(shí)現(xiàn)快速響應(yīng)。另外，可以將監(jiān)控系統(tǒng)與移動(dòng)通信技術(shù)相結(jié)合。在機(jī)房出現(xiàn)異常時(shí)，利用短消息、郵件、手機(jī)或電話振鈴等方式進(jìn)行提醒，充分實(shí)現(xiàn)無人值守的遠(yuǎn)程監(jiān)控，提高物流現(xiàn)場(chǎng)的管理效率和管理水平。
3智慧供應(yīng)鏈平臺(tái)架構(gòu)設(shè)計(jì)
基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智慧供應(yīng)鏈平臺(tái)的總體架構(gòu)設(shè)計(jì)思路，以現(xiàn)代物流與供應(yīng)鏈管理思想為核心，建立統(tǒng)一的平臺(tái)多元數(shù)據(jù)中間件，基于物聯(lián)網(wǎng)和SOA技術(shù)，建立流程化的物流管理信息系統(tǒng)（見圖2）結(jié)構(gòu)體系，以整合供應(yīng)鏈上下游系統(tǒng)資源和數(shù)據(jù)資源，增強(qiáng)供應(yīng)鏈的可視性，強(qiáng)化績(jī)效管理和成本控制，為供應(yīng)鏈提供監(jiān)控調(diào)度手段，提升供應(yīng)鏈整體執(zhí)行效率，降低供應(yīng)鏈總體成本，為智能化決策支持提供依據(jù)。
4物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)供應(yīng)鏈管理的影響
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用使企業(yè)供應(yīng)鏈管理的方式發(fā)生巨大變革，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。（1）實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈的可視化管理，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的質(zhì)量保障。通過在供應(yīng)鏈各個(gè)環(huán)節(jié)運(yùn)應(yīng)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，如RFID、二維碼、電子標(biāo)簽等，對(duì)每個(gè)物品的流動(dòng)信息進(jìn)行采集，保證物品的可追溯性，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)產(chǎn)品的動(dòng)態(tài)信息，利用互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)信息的共享和交換，通過信息平臺(tái)可以查詢這些數(shù)據(jù)信息，實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈的可視化管理，保證產(chǎn)品質(zhì)量，提高企業(yè)信譽(yù)度，實(shí)現(xiàn)價(jià)值最大化。（2）實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈的信息共享。信息共享是供應(yīng)鏈管理的核心思想，信息共享保證信息的同步傳輸，供應(yīng)鏈各環(huán)節(jié)的信息同步是供應(yīng)鏈信息化追求的目標(biāo)，只有實(shí)現(xiàn)各個(gè)環(huán)節(jié)信息的同步化管理，才能有效發(fā)揮供應(yīng)鏈協(xié)同化管理的價(jià)值。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了各環(huán)節(jié)的信息采集，及時(shí)發(fā)送信息平臺(tái)，及時(shí)共享，減少數(shù)據(jù)采集的失真現(xiàn)象?？焖儆行У臄?shù)據(jù)流動(dòng)，可以有效應(yīng)對(duì)客戶需求的變化，準(zhǔn)確預(yù)測(cè)市場(chǎng)需求，大大減少庫(kù)存量，降低企業(yè)成本。（3）實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈的智慧管理。通過物與物的信息交換，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，減少對(duì)人工的依賴，節(jié)約成本，減少出錯(cuò)率。智慧的物流供應(yīng)鏈系統(tǒng)通過對(duì)數(shù)據(jù)信息的采集和分析，用先進(jìn)的數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)和智能分析技術(shù)進(jìn)行智能化處理，根據(jù)提供的信息進(jìn)行判斷，將結(jié)果回傳到設(shè)備采集器和節(jié)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的閉環(huán)控制。遇到緊急情況，根據(jù)這些數(shù)據(jù)信息，自動(dòng)啟動(dòng)防護(hù)預(yù)案，實(shí)現(xiàn)多系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)，全面提升災(zāi)害自動(dòng)修復(fù)水平，從而提高供應(yīng)鏈的智能化水平，實(shí)現(xiàn)真正意義上的智慧管理。
5結(jié)論
電梯公共服務(wù)平臺(tái)作為一個(gè)開放的支持和服務(wù)系統(tǒng)，它的非功能性需求包括系統(tǒng)性能、系統(tǒng)安全性、可靠性、可互操作性、易用性、可維護(hù)性、可移植性等多個(gè)方面[6]。系統(tǒng)除了涉及普通計(jì)算機(jī)以及手機(jī)、閱讀器等移動(dòng)設(shè)備，需要接入大量且不斷增長(zhǎng)的電梯傳感器設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)搜集。因此，平臺(tái)運(yùn)行時(shí)的高效性能以及平臺(tái)安全性是其兩大主要的非功能性需求。1.平臺(tái)性能該平臺(tái)作為公共服務(wù)平臺(tái)，其性能側(cè)重于確保服務(wù)器系統(tǒng)能夠滿足日常工作負(fù)載，并有足夠剩余容量應(yīng)對(duì)突發(fā)事件引起的峰值而不出現(xiàn)某些應(yīng)用不響應(yīng)甚至宕機(jī)事件發(fā)生。系統(tǒng)建設(shè)初期，要求該平臺(tái)視頻服務(wù)器軟件滿足2000路視頻的接入，250路并發(fā)訪問，64路并發(fā)存儲(chǔ)。電梯網(wǎng)關(guān)服務(wù)器軟件滿足2000路電梯網(wǎng)關(guān)設(shè)備的接入服務(wù)，可查看電梯實(shí)時(shí)監(jiān)管數(shù)據(jù)，接收電梯報(bào)警數(shù)據(jù)，并與視頻服務(wù)器形成良好互動(dòng)。2.平臺(tái)安全性系統(tǒng)安全是指在系統(tǒng)生命周期內(nèi)應(yīng)用系統(tǒng)安全工程和系統(tǒng)安全管理方法，辨識(shí)系統(tǒng)中的危險(xiǎn)源，并采取有效的控制措施使其危險(xiǎn)性最小，從而使系統(tǒng)在規(guī)定的性能、時(shí)間和成本范圍內(nèi)達(dá)到最佳的安全程度。本平臺(tái)因涉及設(shè)備及使用人員較廣，因此著重于數(shù)據(jù)安全和網(wǎng)絡(luò)安全兩個(gè)方面。在實(shí)際開發(fā)應(yīng)用中，主要采用以下幾種方法來確保平臺(tái)的安全性：1)數(shù)據(jù)傳輸和應(yīng)用訪問中，用戶需有密碼才能登陸，系統(tǒng)會(huì)對(duì)用戶的密碼進(jìn)行加密保存。2)電梯物聯(lián)網(wǎng)綜合管理公共服務(wù)平臺(tái)提供日志審計(jì)服務(wù)來記錄用戶操作以備查詢。日志審計(jì)可以實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確地詳細(xì)記錄對(duì)平臺(tái)所作的各項(xiàng)操作，保證中心的安全性。確保一旦出現(xiàn)安全性問題，有史可依，有據(jù)可查。3)給不同的用戶分配不同角色，對(duì)應(yīng)于不同的授權(quán)。通過認(rèn)證后，用戶才能進(jìn)入相應(yīng)平臺(tái)的界面，并對(duì)其權(quán)限范圍內(nèi)的內(nèi)容進(jìn)行瀏覽或操作。4)系統(tǒng)云平臺(tái)配備云級(jí)防病毒系統(tǒng)來抵御各種非法入侵。5)與國(guó)內(nèi)幾大電信運(yùn)營(yíng)商合作，建立專業(yè)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)來保障網(wǎng)絡(luò)安全。
2平臺(tái)架構(gòu)與整體結(jié)構(gòu)
該平臺(tái)基于B/S架構(gòu)進(jìn)行搭建，主要包括三個(gè)部分，分別為感知層、網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層[7]。其中，感知層由傳感器、電梯數(shù)據(jù)采集器、電梯監(jiān)控終端構(gòu)成，感知層設(shè)備主要采集電梯運(yùn)行狀態(tài)和故障狀態(tài)信息，并對(duì)電梯運(yùn)行狀態(tài)和故障狀態(tài)進(jìn)行邏輯運(yùn)算和邏輯判斷，同時(shí)向網(wǎng)絡(luò)層中指定的服務(wù)器發(fā)送狀態(tài)和故障報(bào)警信息；網(wǎng)絡(luò)層由運(yùn)營(yíng)商的無線或有線網(wǎng)絡(luò)及數(shù)據(jù)中心（IDC）服務(wù)器構(gòu)成，網(wǎng)絡(luò)層主要承載電梯運(yùn)行狀態(tài)信息和故障報(bào)警信息傳輸，并將其數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于數(shù)據(jù)中心服務(wù)器中；應(yīng)用層由部署在數(shù)據(jù)中心服務(wù)器上的軟件中間件和電梯監(jiān)測(cè)軟件、客戶端電腦、移動(dòng)智能終端等構(gòu)成，應(yīng)用層主要實(shí)現(xiàn)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的終端設(shè)備的智能計(jì)算、監(jiān)控和管理。平臺(tái)架構(gòu)如圖2所示。平臺(tái)基于云計(jì)算技術(shù)，采用模塊式開發(fā)，各個(gè)功能模塊之間是松耦合關(guān)系，不僅現(xiàn)有模塊可以非常方便的修改，最重要的是對(duì)平臺(tái)的功能擴(kuò)展和模塊增加完全不影響現(xiàn)有平臺(tái)的運(yùn)行，新增模塊可以采用熱插拔部署的方式添加到現(xiàn)有平臺(tái)中，新功能的增加完全是即插即用形式的[8]。系統(tǒng)平臺(tái)劃分成日常監(jiān)控、故障管理、維保管理、呼叫中心、電子看板、運(yùn)維管理、監(jiān)控中心、智能終端、綜合統(tǒng)計(jì)等幾大功能模塊。平臺(tái)的整體結(jié)構(gòu)圖如圖3所示。
3平臺(tái)實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)與實(shí)現(xiàn)效果
本項(xiàng)目是以RFID（RadioFrequencyIdentification，射頻識(shí)別）技術(shù)、紅外傳感技術(shù)、流媒體技術(shù)以及3G（3rdGen-eration，第三代移動(dòng)通信技術(shù)）無線技術(shù)等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為基礎(chǔ)，采用云計(jì)算平臺(tái)對(duì)城市電梯安全運(yùn)行與維護(hù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)管。系統(tǒng)后臺(tái)開發(fā)則使用.NETFramework5.0框架及開發(fā)工具VisualStudio2012和Eclipse4.2。
3.1RFID技術(shù)RFID實(shí)質(zhì)上是一種近距離射頻通信技術(shù)，工作原理是標(biāo)簽進(jìn)入磁場(chǎng)后，如果接收到閱讀器發(fā)出的特殊射頻信號(hào)，就能憑借感應(yīng)電流所獲得的能量發(fā)送出存儲(chǔ)在芯片中的產(chǎn)品信息（即PassiveTag，無源標(biāo)簽或被動(dòng)標(biāo)簽），或者主動(dòng)發(fā)送某一頻率的信號(hào)（即ActiveTag，有源標(biāo)簽或主動(dòng)標(biāo)簽），閱讀器讀取信息并解碼后，送至中央信息系統(tǒng)進(jìn)行有關(guān)數(shù)據(jù)處理。大量的事實(shí)證明，電梯維保執(zhí)行不到位、不規(guī)范是產(chǎn)生電梯安全事故的主要原因之一，對(duì)維保企業(yè)及維保人員的有效監(jiān)管是減少電梯安全隱患的一劑良方。利用RFID技術(shù)通過射頻信號(hào)自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)對(duì)象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)的特點(diǎn)，本平臺(tái)采用RFID技術(shù)將維保行為標(biāo)準(zhǔn)化、流程化，在電梯關(guān)鍵部位標(biāo)識(shí)RFID電子標(biāo)簽，保障了在對(duì)的時(shí)間、對(duì)的地方、由對(duì)的人、檢查了對(duì)的位置，杜絕維保不到位行為。
3.2紅外傳感技術(shù)紅外傳感技術(shù)，即利用紅外應(yīng)答器識(shí)別和傳輸物體信息，從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。在電梯廂外壁采用外加傳感器的方式對(duì)電梯運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行全程監(jiān)測(cè)。與其他方式相比，外加傳感器方式可以兼容新舊電梯，項(xiàng)目推廣難度低，實(shí)施簡(jiǎn)便；對(duì)電梯生產(chǎn)企業(yè)無特殊要求；對(duì)電梯運(yùn)行不會(huì)產(chǎn)生影響，無安全隱患。
3.3流媒體技術(shù)該平臺(tái)在電梯內(nèi)部引入了雙向?qū)崟r(shí)流媒體技術(shù)。所謂流媒體技術(shù)就是把連續(xù)的影像和聲音信息經(jīng)過壓縮處理后放上網(wǎng)站服務(wù)器,讓用戶一邊下載一邊觀看、收聽，而不要等整個(gè)壓縮文件下載到自己的計(jì)算機(jī)上才可以觀看的網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)。該技術(shù)使得在滿足轎廂終端傳感器采傳輸?shù)幕A(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了同步H264視頻流媒體播放、H264/MJPEG雙碼流視頻編碼，在電梯運(yùn)行過程中對(duì)現(xiàn)場(chǎng)畫面錄像，并滾動(dòng)保存。轎廂多媒體終端屏可播放RSTP、HTTP、H323等多種協(xié)議的實(shí)時(shí)碼流以及本地多媒體文件，通過場(chǎng)景響應(yīng)引擎在困梯、正常、通信等不同情況下選擇播放內(nèi)容。為支持城域級(jí)超過2000臺(tái)電梯以上規(guī)模的同步視頻播放，本平臺(tái)設(shè)計(jì)了P2P架構(gòu)的服務(wù)器直播系統(tǒng)。能夠?qū)?shí)時(shí)碼流通過直播服務(wù)器、轉(zhuǎn)播服務(wù)器和P2P分發(fā)服務(wù)器向全部的電梯設(shè)備推送視頻。
3.4無線技術(shù)平臺(tái)涉及電梯數(shù)量眾多且不斷增長(zhǎng)，因此為了滿足海量數(shù)據(jù)正常傳輸要求，主要采用當(dāng)下流行且穩(wěn)定、高速運(yùn)行的3G無線通信技術(shù)。該技術(shù)可通過光纖EPON或者3G網(wǎng)絡(luò)終端將數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)上傳，其采用小波自適應(yīng)多模數(shù)據(jù)壓縮算法可實(shí)現(xiàn)海量、多節(jié)點(diǎn)傳感器數(shù)據(jù)的冗余消除和高效率傳輸；采用分布式實(shí)時(shí)內(nèi)存數(shù)據(jù)庫(kù)在廣域網(wǎng)上保存電梯運(yùn)行狀態(tài)，并應(yīng)用分布式關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)現(xiàn)歷史數(shù)據(jù)保存；通過呼叫中心的H.323協(xié)議，在電梯轎廂嵌入式終端移植并實(shí)現(xiàn)支持音視頻同步通信的H323嵌入式軟件，當(dāng)發(fā)生困梯和故障的時(shí)候可以聯(lián)系呼叫中心、質(zhì)監(jiān)局和運(yùn)營(yíng)單位、維保單位實(shí)現(xiàn)多方通話，對(duì)受困人員進(jìn)行安撫與解困指導(dǎo)。
3.5平臺(tái)開發(fā)技術(shù).NETFramework5.0是用于Windows的新托管代碼編程模型，其強(qiáng)大功能與新技術(shù)結(jié)合起來，用于構(gòu)建具有視覺上引人注目的用戶體驗(yàn)的應(yīng)用程序，實(shí)現(xiàn)跨技術(shù)邊界的無縫通信，同時(shí)提供一個(gè)將軟件部署和編譯代碼執(zhí)行環(huán)境，并大幅提高軟件運(yùn)行的并行計(jì)算能力[12]。VisualStudio2010作為基于.NETFramework運(yùn)行環(huán)境的開發(fā)軟件，目前正擁有龐大的客戶群，其集成開發(fā)環(huán)境（IDE）的界面被重新設(shè)計(jì)和組織，不僅適合專業(yè)人員進(jìn)行開發(fā)，對(duì)于非專業(yè)人員，簡(jiǎn)單實(shí)用也非常簡(jiǎn)潔明了，并且支持開發(fā)面向Windows7的應(yīng)用程序。在實(shí)現(xiàn)高速運(yùn)轉(zhuǎn)的服務(wù)器平臺(tái)的同時(shí)，系統(tǒng)還需要通過可移動(dòng)終端將維保操作記錄同步到電梯云計(jì)算平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)維保工作的規(guī)范性和準(zhǔn)確性進(jìn)行遠(yuǎn)程管理。因此借助廣泛存在且應(yīng)用的Android手機(jī)平臺(tái)建立維?？蛻舳耍到y(tǒng)采用較新的Eclipse4.2進(jìn)行開發(fā)，其作為功能完整且較為成熟開源式軟件，允許嵌入Android編譯環(huán)境進(jìn)行開發(fā)，提升的基于模型的用戶接口框架，為開發(fā)者提供更靈活的界面設(shè)計(jì)；提供面向服務(wù)的編程模型，使維?？蛻舳伺c服務(wù)器實(shí)現(xiàn)無縫連接。
4結(jié)論
