基于物联网的什么的系统设计

基于物联网的什么的系统设计,第1张

摘要:针对当前基于物联网的物流逐步走向大数据时代,设计了一种基于物联网的物流管理系统。以物联网作为基础硬件支撑,通过RFID标签对物流数据进行采集,并通过无线网络将数据上传到服务器。利用C#语言对系统进行开发,并结合GPS导航系统对物流车辆进行实时跟踪与监控,完成物流运输中的人与货物、货物与车、货物与货物之间的交流,实现物流的智能化管理。
关键词:物联网;RFID标签;物流管理;智能物流;导航系统
随着物联网技术的发展,传统物流行业开始朝智能化、信息化方向发展。通过现代物联网技术,对传统物流中很难知晓的运输条件、运输状态等进行监测,从而更好地满足用户的需求。如生鲜食品运输中,借助物联网技术可对运输物流车中的温度、湿度、位置等数据进行实时采集与传输,让用户在接收食品的时候可第一时间了解生鲜食品运输状态,达到放心食用的目的[1]。通过这种智能化的方式,大大提高了物流行业的服务水平。因此,本文结合物联网技术,设计一种基于物联网的物流管理系统,目的就是通过加强物流管理全程监控,不断提升物流管理企业的服务水平。
1 系统设计目的与原则
本文设计的基于物联网的物流管理系统是以物流企业作为主体,为不同的消费者提供个性化的物流服务。作为一个实时监控与管理系统,在设计中除满足基本的功能需求外,还必须适当考虑系统的实用性、可维护性、可扩展性等[2],即功能设计满足用户需求、软硬件搭配合宜、可根据客户需求适时拓展功能。因此根据上述原则,基于物联网的物流管理系统功能设计要充分满足用户的基本需求,并可实现对整个物流装卸、配送、仓储等过程的管理,从而为消费者提供更加方便、快捷和安全的物流服务;适应未来功能需求变化,可支持对系统 进行二次开发,并预留相关的功能接口,满足未来系统性能需求。对系统的开发必须要考虑维护的成本,同时方便对数据进行备份、恢复等,提高数据的可维护性。
2 基于物联网的系统整体架构设计
该系统设计的目的是实现物流企业对物流配送的实时管理,同时为消费者提供货物实时查询信息

天津”智慧城市”基本构架及涉及的领域

1 智慧城市的架构

智慧城市的架构可以分为三层:信息采集层、运作 *** 控层、领导决策支持层。

1.1信息采集层

利用视频监控、RFID技术、各种传感技术、进行城市各种数据和事件的实时测量、采集、事件收集、数据抓取和识别。

12运作 *** 控层

对采集到的数据和事件信息进行加工处理后,按照工作流程建模编排、事件信息处理,自动选择应对措施,通知相关负责人、进行工作流程处理、历史信息保留及查询、网络设备监控等。

13领导决策支持层

城市管理者可进行多部门仿真演习、信息查询与监控、工作流程进度可视化监控、历史数据分析、相关专家协同分析、进行城市管理流程优化;为城市的智能化管理和各种突发事件的处理提供数据支持与经验分析。

2 智慧城市的应用及内容

目前,智慧城市主要应用功能包括智能交通系统、智慧能源系统、智慧物流及建筑服务系统、城市指挥中心、智慧医疗、城市公共安全、城市环境管理、政府公共服务平台等八个方面。

21智能交通系统

通过道路收费系统、多功能智能交通卡系统、数字化交通智能信息管理系统等多种模式的数据整合,提供基于交通预测的智能交通灯控制、交通疏导、出行提示、应急事件处理管理平台;帮助进行城市路网优化分析;为城市规划决策提供支持。

22智慧能源系统

以物理清洁能源为目标,以我国的智能电网为基础,将现代先进的传感测量技术、通讯技术、信息技术、计算机技术和控制技术与清洁能源高度集成而形成的新型能源网。

它以充分满足用户对能源的需求和优化资源配置、确保能源供应的安全性、可靠性和经济性、满足环保约束、保证能源质量、适应能源市场化发展等为目的,实现对用户可靠、经济、清洁、互动的能源供应和增值服务。

23智慧物流及建筑服务系统

智慧物流利用RFID、BarCode、EDI、GNSS、GIS、GUID、现代网络技术和普适计算等技术,兼容国际国家标准,打造“现代大物流”公共服务平台,利用基于位置的物联网技术实现物流过程中物物之间信息交换、共享,对物流各环节进行实时跟踪和监控,实现物流全过程数字化、信息化、智能化、高效化,融合物流、信息流和资金流,调整物流结构,提升天津物流产业水平,降低物流成本,提供物流效率。“智慧物流”将从以下几个方面开展示范应用:

基于云计算的物流信息化公共服务平台;基于物联网的低成本人车货安全保障服务系统;基于物联网的货物配送信息采集系统;基于物流标准的可定制智能化物流集装箱;电子车牌电子驾照管理系统;基于RFID的仓储配送仓库管理系统;基于RFID的货物运输监控系统;智能闸口系统等。

这些示范应用贯穿于产品运输、车辆调度和产品追溯等相关环节,基于这些平台和系统,可实现对物品、集装箱、车辆的状态监测和智能调度,对构建高效

率、低成本和安全的现代物流体系,提升重要物品的流通管理水平具有重要作用。

智能建筑是智能建筑技术和新兴信息技术相结合的产物,智能楼宇利用系统集成的方法,将智能型计算机技术、通讯技术信息技术与建筑艺术有机的结合,通过对设备的自动监控,对信息资源的管理和对使用者的信息服务及其功能与建筑的优化组合,所获得的投资合理,适合信息社会需要,并且具有安全、高效、舒适、便利和灵活特点的建筑物。

24城市指挥中心

传统意义上的城市建设和治理通常是以单个部门为中心,关注各自孤立的目标而没有把对整个城市的影响进行全盘考虑。智慧城市是一个单一整体,同时又能拆分为许多互通互联的子系统。各子系统发送重要的事件消息给城市指挥中心,指挥中心有能力对这些事件进行协调处理和提供指导性的处理方案。

25智慧医疗

在城市“老年化”不断加剧的今天,社区远程医疗照顾系统能有效的节约社会资源,高效的服务于大众。电子健康档案系统和医疗公共服务平台的建立能解决目前突出的“看病难,看病贵”的医患矛盾。

26城市公共安全

利用现代信息技术,以互联网、无线通信技术为平台,以数字地理信息为基础,结合移动定位系统、数字通信技术和计算机软件平台,为城市管理者提供声、像、图、文字四位一体的城市数字化管理平台,实现针对城市部件的检查、报警、紧急事件处理、指挥调度、督察督办等功能。如:食品安全追溯、危险品安全处置、灾害预警与处理等。

27城市环境管理

对水、大气等与人类生活环境紧密相关的各种资源进行信息实时采集和监控,及时发现和处理各种污染事件产生;借助先进的数据挖掘、数学模型和系统仿真,提升环境管理决策水平。达到节能减排,同时提升经济效益和社会效益的目的。

28政府公共服务平台

通过电子政务,公共物流服务,公共交通信息服务等政府公共服务平台,改变“公告栏”式的政府网站,将其变成“服务型”的业务网站,树立服务型政府为民办事的形象。为市民提供各种咨询信息和服务,提高市民的生活质量和满意度。

智慧城市是指利用各种信息技术或创新概念,将城市的系统和服务打通、集成,以提升资源运用的效率,优化城市管理和服务,以及改善市民生活质量。智慧城市经常与数字城市、感知城市、无线城市、智能城市、生态城市、低碳城市等区域发展概念相交叉,甚至与电子政务、智能交通、智能电网等行业信息化概念发生混杂。

一、物联网的基本组成

物联网技术不仅仅局限于传统的传感网络,也不仅仅局限在为人们提供服务的单一层面,就目前来说,大部分对物联网技术的研究,都认为物联网技术是一种集传感技术、应用服务等多方面体系为一体的综合性网络技术。物联网的组成,大致可以概括为如下四个部分:物联网终端、传感器、网络与物联网服务。

1物联网终端

物联网终端就是指前面提到的“物”。它上面会装有一种名为传感器的电子元件,并与网络相连接。比如大家拿着的智能手机和平板电脑就是物联网终端的一种。这些终端通常起着两个作用:感测和反馈。

感测指的是搜集终端本身的状态及周边环境的状态并通知系统。这里说的状态包括如灯是开是关、房间的温度和湿度、门口有没有人、机器运行的状态,等等。而终端是利用传感器这种电子元件来实现感测的。

反馈是指接收从系统发来的通知后,显示信息或执行指定的 *** 作。系统会基于从传感器搜集到的数据,经过处理后,进行一些反馈,并通常需要通过物联网终端针对现实世界采取相应的行动。反馈有多种形式,包括可视化、通知,以及控制等。通过“可视化”,用户能够使用电脑和智能手机上的Web浏览器或APP随时查看经物联网服务处理后的信息;通过“推送通知”,系统就能在检测到“物”的异常状态或触发某些指令后,将其通知给终端或信息接收者,以达到提醒和告警的目的;通过“控制”,系统就可以直接控制终端的运转,实现自动化 *** 作,而无需借助人工。

2传感器

在物联网终端中,要想搜集终端和环境的状态,就需要利用一个叫做传感器的电子元件。传感器负责把物理现象用电子信号的形式输出。例如有的传感器可以把温度和湿度作为电子信号输出,还有的传感器能把超声波和红外线等人类难以感知的现象转换成电子信号输出,等等。

通过传感器输出的电子信号,系统就能够获取现实世界中的“物”的状态或周边环境的状态了。人们很少单独利用这些传感器,通常都是将它们置入各种各样的物联网终端里来加以利用的。

3网络

在把终端连接到物联网服务时,网络是不可或缺的。物联网使用的网络大体上分为两种:一种是把终端连接到其他终端的网络,另一种是把终端连接到物联网服务的网络。

无法或不需要直接连接到互联网的终端是存在的,而通过把终端连接到其他终端,如连接到负责收集传感器数据的物联网网关设备,就能通过物联网网关把这些不能连接到互联网的终端再集中连接到互联网了。这种网络连接方式在工业领域应用极广,能够节省成本以及提高连接效率。而针对终端之间的连接,蓝牙、ZigBee、LoRa、WIFI是几种比较有代表性的网络标准。

对于技术人员来说,在网络层之上,物联网体系还会划分出如基础设施层、平台层、应用层等不同层次,但对于普通用户来说,可以统称为物联网服务。物联网服务有两个作用:一是从终端接收数据以及发送数据给物联网终端;二是处理和保存数据。

物联网接收从终端直接发来的数据。终端发来的数据内容包括终端搭载的传感器所采集到的信息,以及用户对终端进行的 *** 作等。

而仅仅采集传感器和终端发来的数据,那只不过是将一堆庞大的数据聚在一起而已,很难直接应用这些数据。为了实现具体的应用服务,就需要从采集到的数据中分析出有价值的信息。因此,只有通过对数据进行分析,才有可能掌握终端的运转情况,找出其中蕴含的趋势,提前检测出今后可能会发生的异常情况。这样才能把整个物联网服务从一个单纯的采集数据的系统升华到一项帮助使用者创造价值的服务。

二、物联网在智慧城市中的应用

物联网在智慧城市发展中的应用关系各方各面,从智慧政务、智慧物流、智慧交通、智能家居及其他应用智能化等方面,均可应用物联网技术,以下对其应用做详细的阐述。

1智慧政务应用

“互联网+政务服务”构建智慧型政府,运用互联网、大数据等现代信息技术,加快推进部门间信息共享和业务协同,简化群众办事环节、提升政府行政效能、畅通政务服务渠道,解决群众“办证多、办事难“等问题。

通过政务云、政务数据交换平台及完善的政务信息资源目录体系,实现跨部门的信息共享与资源整合,建立一体化的政务资源体系。

通过整合政府门户网站、呼叫中心等相关政务服务资源,实现政府、企业和公众随时随地通过互联网、电话、移动终端等多种渠道获取一致与整合的政务服务。

通过资源共享及流程整合,完善政务服务监管渠道,为企业、 社会 其它机构和公众等提供一站式服务,实现足不出户就可以随时随地办理相关业务。

2智慧物流应用

智慧物流是一种以信息技术为支撑,在物流的运输、仓储、包装、装卸搬运、流通加工、配送、信息服务等各个环节实现系统感知。全面分析,及时处理及自我调整功能,实现物流规整智慧、发现智慧、创新智慧和系统智慧的现代综合性物流系统。

多元化的数据采集、感知技术,基于物联网的智慧物流,面对的是形式多样、信息关系异常复杂的各类数据,多元化的数据采集、感知技术,为智慧物流提供了基本的技术支撑。

随着物联网的发展,泛在网络将成为信息通讯网络的基础设施,在于其它网络融合的基础上,提供给智慧物流可靠的数据传输技术,为人们准确的提供各类信息。

3智慧交通应用

紧急救援系统:当紧急情况发生时,车主按动车上安装的紧急按钮,通过无线通信接通客服中心。客服人员能够通过GPS技术精确定位,将救援送达车主。在救援过程中,客服人员不仅能一直与车主进行在线的交流,而且能够实时调度救援资源,最小化车主的生命财产损失。

智能导航系统:现行试用的路线推荐系统能够根据司机需求和实时交通信息,推荐最短路径、时间最优路径,甚至为出租车司机推荐最有可能搭载乘客的路线。

4智能家居系统应用

物联网技术在家居中主要应用于安防方面,借助物联网技术进行实时检测,并通过数据传送,启动安防报警器通知安保人员,这是物联网技术在家庭安全保障上的应用,也是当前由家居智能到智慧城市的一大体现。

另外,物联网技术还能够解决家庭琐事,例如其能够通过数据的读取,直接将家庭电表、燃气表、水表等的数据传送于远程的服务器端,并进行自动结算费用。总之,物联网技术在家居生活中的应用多种多样,是当前实现良好生活品质的关键内容。

这个问题我来回答一下吧,关于物联网如何打造智慧城市的问题,物联网可以联系到整个城市的方方面面,可以进行统一规划管理,集中决策,进行自动规划,所以叫做智慧城市,具体主要包括就是交通调度、城市各种数据检测、安全监管、应急处置、物流管理、政府工作、医疗卫生、消防环保、智慧园区和教育等等,接下来详细阐述。

整个智慧城市里面最重要的可能就是智慧交通,城市越来越大,车辆人口越来越多,拥挤堵车是常态,所以智慧城市的第一步就是要打造实时自动调度的交通系统,能够对交通复杂区域进行合理规划,在高峰时期合理调度车辆和路线,这就需要对全市的车辆进行登记,安装物联网设备,同时,对整个城市主要交通节点进行检测和车流量分析,反馈给决策系统做出调度决策,保证整个城市是交通调度。

第二个方面就是城市各项参数检测监管,包括温度湿度,气压,各种污染物,以及天气预警,实现整个城市的各项参数可视化,在各大主要区域进行展示,参数异常就进行预警派人处理。这里面同样包括消防,对整个城市是建筑进行监测,安装各种物联网系统,实时检测分析,出现问题能够讲预警信息直接传输到所有相关部门,进行应急处理。接着就是智慧应急处理,那就是城市在紧急时候进行全城管理,为紧急事件让步,这就需要政府的数字化办公,能够及时的收到应急事件并启动统一管理。

大城市有一个问题就是流动人口多,不好进行管理,智慧城市在物联网时代应该借助物联网系统对流动人口加强监测,主要就是开发物联网设备,在主要路口进行人员跟踪识别,信息录入数据库,并进行大数据比对,可以对高危人群进行监测,需要的时候可以利用这个信息。这个不仅仅是智慧城市的一部分,更是智慧园区、社区的一部分。在教育方面,大家都知道教育资源发布是极其不均衡的,在物联网时代,借助5G高速低延迟的特点,可以借助智慧教育系统,实现优质教育资源全城共享,促进公平公正的教育事业。主要技术就是物联网、云计算和大数据分析,涉及到传感器网络布局、数据传输、调度算法、决策算法等等方面。


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