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物联网环境分析大全11篇

时间:2024-03-20 14:42:04

物联网环境分析

物联网环境分析篇(1)

物联网技术的应用及发展,大大推进了环保监测信息化的进程。物联网作为一种相对新兴的技术,是符合社会发展的潮流的,在环境监测中具有其它事物不可替代的作用,是政府及其相关部门必须大力支持和鼓励的,特别是在当今环境问题更加突出的摆在人们面前的背景下,应该大力支持物联网技术在环保行业的技术发展,并加大投资力度,推动环保行业朝向高度信息化、网络化、智能化的方向迈进。

1 物联网的概念

物联网(The Internet of things,简称 IOT),顾名思义,为“物物相连的互联网”。物联网是在互联网基础上的发展与延伸。物联网的定义早在 1999 年由美国麻省理工学院的一位专家提出,定义为:通过射频识别(RFID)、红外感应器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物体与互联网相连接,进行信息交换和通信,以实现对物体的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。换言之,物联网就是通过信息传感系统(如 RFID、传感器等)将各种物体与互联网建立连接,从而达到智能化识别和管理的目的,实现人类生产、生活与网络的结合,使人类生产、生活更高效化、智能化、网络化,可充分利用资源,提高劳动生产率。

物联网系统分为三层:感知层、网络层及应用层。感知层指物联网系统中的传感设备,包含 RFID 标签、摄像头、GPS、传感器、识读器、终端等,作用类似于人体的表层皮肤和五官,收集身体感受到的信号,感知层主要是感知并识别物体、采集物理信息。网络层指物联网系统中的通信信号及网络中心,包括信息处理中心、智能控制中心等,其作用类似于人体的神经中枢和大脑,对信息进行传递、处理以及判断。应用层指的是物联网的实际运用方向,相当于人类社会的各行各业的分工,目前物联网被广泛应用于各行各业,通过与行业特点相结合,实现了行业网络化、智能化。

2 物联网在环境监测中的应用

物联网技术可应用于监测环境中的有毒、有害物质的浓度、排放速度以及排放量等,为环境监测部门、环境管理部门提供了动态实时信息,可做到及时发现污染并采取相应措施,使污染情况在短时间内得到有效控制。物联网技术在环境监测中的应用,前景十分广阔。

物联网技术在我国环保行业中已开始初步推行。1999年,原国家环保总局第一次在全国开始推广环境在线监控系统是物联网的最早探索和实践;2008 年开始在全国 31个省、自治区、直辖市,6 个环保督查中心和 333 个地级市部署了国控污染源在线监控系统,该系统是物联网在环保领域的规模建设和行业级实践。近年来,由国家财政投资,全国约 7000 多个重点污染企业安装了自动监测设备,通过互联网建成全国重点污染源监控系统。目前,物联网已被应用于大气监测、水质监测、生态监测、海洋监测等多个方面。

2.1 大气监测

大气常用监测方法主要有固定在线监测和流动监测,其中在线监测因其具有同步实现监测和预报的功能使其可能成为未来大气监测的主要方式。固定在线监测是在污染源排放口处安装固定在线监测设备,在监控范围内按网格形式布置特定污染物传感器。我国多个城市已建成环境空气自动监测系统,对环境空气常规监测指标进行实时监测。以武汉为例,近年来,武汉市在全市建立了 8 个监测子站,通过各种传感设备对大气环境中的二氧化硫、氮氧化合物、可吸入颗粒物等因子进行数据采集,并通过网络将实时数据传输到监控中心,实现环境空气自动监测。

2.2 水质监测

水质在线监测的种类主要有饮用水监测和水质污染监测两种。在线监测在在两种监测中的方法类似,主要是在监测目的地布置各种传感器、视频监视等传感设备,形成感知层,然后经过网络层将数据传输至应用层,应用层根据传感器的位置、数据采集时间等信息综合分析监测数据组成监测体系,从而实现对于水质、水污染源的监测和综合监管。杨宏伟等人采用物联网技术,建立了基于三层网络传输结构的监测体系,在原有的中程无线传感网络技术和藻类水华预测预警模型基础上进行了改进,开发了太湖蓝藻预测预警平台,实现了蓝藻水华 3 天平均预测精度80%以上,并确保了数据的时间连续性。

2.3 生态监测

生态在线监测技术主要是将监测区域分为若干个不同的分簇,每个分簇可根据监测需要设定如噪声、湿度、温度等不同类型的传感器来采集、搜集各种类型的监测数据;搜集采集到的数据发给控制中心。该技术不仅实现对环境监测远程数据采集和传输的实时性和可靠性,且在监测区域内设置移动 Agent 节点,根据网络能耗建立实时二维定位表,选择最优路径传输数据,使得网络整体能耗较低。

2.4 海洋监测

海洋监测主要是将传感网与互联网综合运用到海洋环境监测中,通过在监测海域搭建无线传感器,利用传感器节点监测并采集营养盐、重金属有机污染物、化学耗氧量、有机磷农药等多种海洋环境参数,经无线发射装置实时传输采集数据,在数据接收端完成数据的接收与处理,从而构建一种基于物联网的海洋环境智能监测系统。每一个节点可以连接不同的传感器,而且传感器安装位置可以水下水上调整,以适应不同监测点的要求。

2.5 对重金属等污染的监控

随着各国工业化进程的加快,重金属污染也更加突出的摆在人们的面前,这种污染一般造成的影响具有持久性,不容易被消除。对它更应该实行实时的监控,由物联网发现问题或者是造成重大污染的时候可以发出预警,相关部门与工作人员可以在预警机制的提醒下进行样本的采集与整理研究,一旦发现问题应立即采取措施对重金属进行清理,并对已经造成的污染采取一定的补救措施。

3 存在问题及发展趋势

现阶段,物联网技术应用尚存在一些问题。首先,传感器、云技术等存在的技术问题。传感性的灵敏度及稳定性导致数据失实,传感器的速率低造成信息延后等,云计算技术也限制了物联网的发展。其次,技术标准统一化问题。目前,物联网三个基本层次感知层、网络层、应用层均有各自的标准化组织,但三者并不统一,导致物联网整体系统不稳定。再次,安全性问题,网络黑客、漏洞可能会造成数据泄漏、遗失等安全隐患。

随着物联网技术的不断完善,其在在环境保护方面的仍有广阔的前景,发展方向有两方面:横向和纵向。横向方面,目前物联网在环境保护方面的应用较为单一,物联网在土壤监测、噪声监测、电磁监测、化学组成、海洋生态系统等方面具有广阔的前景。纵向方面,随着物联网技术的不断完善,其在运用技术方面可更深层次的实现网络化、智能化,使得物联网系统在各个领域中配备更为齐全、完善,更大化的提高生产效率,为环境事业作出贡献。

4 结论

随着科学技术突飞猛进的发展,物联网技术应用于环保行业是信息时代不可逆转的大趋势。目前,物联网技术在环保行业的应用已初见成效,但仍处于起步阶段。物联网技术在环保行业的应用中仍存在标准化组织协调性、关键技术突破问题、安全隐患等一些亟待解决的问题。我们应该清醒的认识,任何一种技术都是一把双刃剑,除了具有积极的价值和意义,还必将存在着技术伦理、网络权力滥用、个人隐私保护等社会道德风险,值得进一步的研究和规避。

总之,对于这项新技术,我国应从政府层面大力支持物联网技术在环保行业的技术发展,并加大投资力度,推动环保行业朝向高度信息化、网络化、智能化的方向迈进。

参考文献:

[1]蒋燕敏.环境监测在环境管理中的地位和作用[J].仪器仪表与分析监测,2004(4):44~46.

物联网环境分析篇(2)

中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2016)36-0068-04

就流通加工集成本身而言,其置身于物联网的环境以后,很多问题的解决都获得了较多的便利性条件,同时没有受到太多的限制性影响,各个方面的工作执行,都可以创造出较高的价值。从近几年的工作来看,我国的人均收入开始不断地增长,而国家建设和城市进步,都进一步了刺激了内需的提升,即便是得到了物联网环境的大力支持,流通加工集成依然表现出了“吃力”的现象,在很多方面都没有创造出较高的价值,自身的工作水平也是有待提升的。通过对流通加工集成问题进行优化,能够更好的解决自身不足,并且将物联网环境的优势充分发挥,拉动良性循环体系的建立。

1 流通加工集成分析

1.1 流通加工的定义

从现有的工作来看,流通加工获得了国家的标准定义,其主要指的是物品从生产地,到使用地的过程当中,中间所产生的系列工作内容,包括包装处理、分割计量、组装等等。将这一系列的综合工作,称之为“流通加工”。在现代化的建设中,流通加工对各个地方所产生的影响非常广泛,不仅仅是涉及各个行业的联合,同时对当地的建设和社会的稳定,也具有一定的作用。流通加工具体情况,如下图所示。

1.2 流通加工的类型

经过长久的发展和建设,我国的流通加工体系日趋完善,在类型上也走向了多元化的道路。从目前所掌握的情况来看,很多地方的流通加工工作,都会受到较多的制约,但是制约因素本身所产生的双重影响,又在不断的推动着流通加工集成优化的发展,这样就在客观的工作上形成了良性循环体系,最终所创造的积极价值是值得肯定的。分析认为,流通加工的类型,主要是表现在以下几个方面:第一,针对生产领域加工不足的地方,再一次的开展深加工处理。现阶段的社会市场竞争非常的激烈,有不少的商品在生产领域当中,得到的加工处理并不理想,还存在一定的缺陷,此时,考虑到内部和外部的多项因素限制,必须将商品本身的不足和缺陷,进一步的处理分析,提高价值,更好地迎合市场的需求。第二,为适应多样化所需要的流通加工。从生产部门的角度来分析,其在过往的追求目标当中,针对生产的效率、生产的规模是比较关注的。因此,产品本身的特点与功能等,都存在一定的缺陷。而在现如今的时展中,必须要符合客户的需求,否则难以在市场上站稳地位。所以,为了适应产品的多样化需求,流通加工的开展,是很有必要的。第三,促进销售的流通加工。现下的很多商场、超市等,都会开展大量的促销活动,一方面是为了满足市场对商品的需求,另一方面是为了更好的清理库存,同时获得足够的资金供应。而在促进销售的过程中,流通加工则表现的相对简单,包括捆绑销售、满多少赠多少的模式等等,一般情况下,在商场或者是超市的内部,就可以完成这种操作,也是比较常见的流通加工模式。

2 物网环境下流通加工集成优化对策

2.1 流通加工集成优化原则

在物联网环境的作用下,流通加工集成优化工作得到了很多的帮助,多项问题的解决,均达到了彻底的效果,各方面的工作成就了良性循环模式。但是,我国在目前的发展速度较快,很多方面的工作内容,都不能出现任何的缺失现象,否则很容易在今后的工作上造成严重的不足问题。建议在今后的流通加工集成优化当中,严格的遵守优化原则,这样才能更好地避免流通加工集成优化问题反复出现。结合以往的工作经验和当下的工作标准,认为流通加工集成优化的原则,具体表现在以下几个方面:第一,必须合理的调度原材料。现下的流通加工工作,都存在着非常严格的规范,凡是出现任何的违背,即便是很小的违背现象,都将造成严重的影响。原料区域,存放着庞大数量的原材料,同时在种类上特别的繁杂。因此,要求操作人员,必须按照入库批次进行管理。第二,坚持启用最少的生产线。多数机构的生产区,都会设计出3条生产线,而每一条生产线,都会配备相应的生产小组。在符合产品质量、要求的情况下,尽量少启用重生产线,能够将员工工资、生产维修费用等,进一步控制在合理范围内,针对成本的节约而言,得到了较好的效果,符合流通加工集成优化的最终目标。第三,有效地将生产周期缩短。对于当代社会而言,任何一种商品的生产周期,都是社会上非常关注的。现下的市场竞争越来越激烈,消费者的购买也趋向于理性。所以,考虑到生产区的生产能力问题,再加上交货时间上的限制,必须将生产周期有效缩短,一方面可以加大客户的订单数量,另一方面还可以将经济效益充分的提升。第四,提高出库效率。经过前3项原则的执行,流通加工集成优化问题的解决,基本上固定在正确的道路上。值得注意的是,我们在今后的工作中,还需要将出库效率最大限度提升,保证货物道路的合理性,要在规定时间内装车发货,最快速度的送达,这样才可以形成流通加工的良性循环。

2.2 流通加工集成优化策略

在物联网环境的影响下,流通加工集成优化的开展,需要按照一定的策略来执行,单纯的凭借过往的经验来操作,并不能在最终获得预期的目标。从主观的角度来分析,过往的流通加工集成优化,在环境的限制性上较强,多数地方在经验的积累方面较为丰富,所以经验化的优化,在以往是比较受欢迎的。但对于现代社会而言,不仅在开放程度上较高,还得到了很多的影响因素制约,想要在最终的成就上达到最佳,经验当中的偶然性,有时会变成一种阻碍。建议在流通加工集成优化当中,通过以下方式来完成:第一,按照先进先出策略来完成。对于原料区域而言,每种原料的存放数量虽然存在差异,但是至少都会存放1个批次。每一个批次都存在入库日期。此时,应该将先入库的原料,进行先出库处理,以此来更好的避免早期进货原料出现失败的情况,达到物尽其用的目的。第二,同单同批次策略。在原料区域的工作当中,同一种原料也存在差异性,各个批次的生产条件、入库条件都存在较大的不同,因此在质量上表现出一定的不同。此时,在选料的过程中,需要将同一份订单的同一批次原料进行应用,减少混乱的情况发生。第三,同单同线策略。一般而言,生产区会设定3条生产线,为了保证在产品的质量上达到一致的特点,需要将同一个订单的内容,尽量的安排到同一条生产线当中,这样有利于保证产品本身的生产效率,同时很少出现大规模的问题。

3 数学模型

3.1 参数定义

物联网环境下,流通加工集成优化问题的处理,还可以通过数学模型建立的方法来完成,进而将很多的问题有效处理,减少过往的缺失与不足。从现有的工作来看,数学模型的建立当中,需要将各个参数的定义进行明确,从而保证后续的求解可以得到正确的结论。在本次研究当中,参数定义主要集中在以下内容上:t表示的是时间序列号,t=0、1、2、3......48。N主要表示的客户订单的总量。J表示的是产品种类的总量。Nj表示的是,产品为j的原料批次的总量。M表示的是生产区域当中,生产线的总量。V表示的是成品区域,货道的总量情况。Qi表示的是客户订单为i的产品需求总量。Xij表示的是,客户订单i当中产品j的需求量情况。Rjk表示的是原料区域当中,存储的产品j批次的k的原料总量情况。CAm表示的是,生产线为m的生产总能力情况,是一个定值。Sv表示的是货道为v的货道容量情况,同样是一个定值。ek表示的是产品j选择的批次k原料的单位惩罚值。R表示的是,延期交货的时候,针对延期订单的单位惩罚值,这是一个定值。在STi表示的是,订单为i的流通加工开始时间情况。OTi表示的是订单为i的具体发货时间。PTi表示的是订单为i的首托盘下线时间情况。FTim表示的是订单为i在生产线m的生产完成时间情况。

3.2 模型约束

在数学模型的分析和解答过程中,模型约束具有非常重要的作用,同时可以为最终结果的精确,提供较多的保障。经过大量的讨论与分析,结合参数定义以后,决定在模型约束方面,主要表现为以下几个方面:

第一,制定选料决策时原料区原料库存约束和订单需求量约束:

第二,制定生产排产时的生产线的生产能力约束和订单需求量约束:

第三,制定入库决策时成品区的货道容量约束和订单需求量约束:

3.3 解答分析

在物联网环境的影响下,流通加工集成优化问题的解决,可以看作是一个多目标的优化问题,其涉及的影响因素较多,同时在解决的方案上也不会局限在单一的框架当中。因此,针对该问题的解决,可以尝试采用多目标的决策方式来完成。从客观的角度来分析,多目标优化的方法,其主要指的是在数学模型的帮助下,利用多个优化的目标函数来进行解决分析。在解决流通加工集成优化问题的过程中,需要从综合的角度来出发,针对各个目标进行深入的思考。另一方面,在针对各个目标的处理过程中,应该按照协调的方法和折中的方法来完成,这样一来,就可以将每一个目标函数值,能够在给定的区域当中,尽量的朝着最优的解答方向进行靠拢,从而实现了多个目标、多个优化的解决目的。

4 流通加工智能管理系统设计与实现

4.1 系统体系架构

对于流通加工集成优化问题的解决,还应该从系统的角度来考虑。现阶段的物联网环境出现了很大的转变,各方面的内容组成,都表现出了很大的改进。而在流通加工的层面当中,倘若仅仅是按部就班的操作,不仅无法在最终得到预期的成效,更加容易造成相反的效果,a生的新问题,很容易对今后的发展造成威胁。因此,建议在今后的工作当中,有效的设计“流通加工智能管理系统”,将该系统与物联网环境充分的融合,可以在各项问题的解决上,取得较好的成效。

在系统的设计当中,会通过外部接口的作用,与企业自身的ERP、WMS进行合理的对接处理,然后在通过ERP的作用,对客户的订单信息进行确认。为了防止在工作中表现出问题,还会在WMS当中,获得较为明确的库存信息。该系统在运作的过程当中,会通过多项服务来完成流通加工集成的优化,包括任务跟踪服务、统计查询服务等等,借用了WEB服务的功能,实现了从头到尾的优化处理,能够将流通加工工作,变得更加高效、快捷,不影响产品本身的质量。

4.2 决策集成优化模块

对于流通加工集成优化而言,过往的很多工作虽然达到了较高的水平,但是并没有在自身的问题解决上获得突破的进展,很多层面仍然是存在一定的隐患。物联网环境在现下的发展速度较快,无论是自身所具备的工作能力,还是最终可以达到的工作效果,都可以将未来的工作更好的完善,最终创造出较高的价值。分析认为,物联网在流通加工集成优化当中的应用,可以通过“决策集成优化模块”的方式来完成。该模块的作用,在于将流通加工的任务更好的制定处理,同时还会针对任务的执行情况、流通加工的各项信息等等,开展合理的监控干预,在这种状态下,操作人员可以得到流通加工的实时信息情况,最终将流通加工任务进行有效的调节,减少了硬性任务所造成的各种不足,可以针对动态变化情况等,做出充分的反应和决策,将损失降到最低。

(1)基本资料管理子模块。该模块主要实现如货物、库位、托盘、生产线、员工等流通加工基础信息的录入、修改和删除。在输入各类基础信息之前,需要首先定义各类基础信息的类型,再按类型输入各类基础信息。

(2)流通加工单管理子模块。该模块主要实现将客户订单自动转换成标准需求的流通加工单,并根据订单要求的发货时间、品种、数量和各生产线的生产速度等,预测每张订单的流通加工开始时间。计划员首先接收到销售部发来的客户订单,然后批量将客户订单导入系统,自动根据已制定的流通加工单格式转换并保存,同时预测每张订单的流通加工开始时间。

(3)备料管理子模块。主要实现将流通加工单分配成备料任务,并可实时查询备料任务和其执行情况。计划员首先按日期下载需要加工的流通加工单,然后系统按照选料策略和原料库存信息自动匹配原料出库库位和托盘号,将流通加工单分配为备料任务,并给执行者。

(4)生产排产管理子模块。主要实现将流通加工单分配成生产任务,并进行排产且可实时查询生产任务和其执行情况。计划员首先按日期下载需要加工的流通加工单,然后系统按照排产策略和生产区生产信息自动将流通加工单制定成生产排产计划,并给执行者。

(5)成品入库管理子模块。主要实现将流通加工单分配成成品入库任务,并可实时查询成品入库任务和其执行情况。计划员首先按日期下载己排产的流通加工单,然后系统按照入库策略(同单同货道和同单放相邻货道等)和成品库存信息自动匹配入库库位,将流通加工单分配为成品入库任务,并给执行者。

4.3 移动手持执行模块

在社会快速发展的今天,任何一项工作的落实,都不可能通过独立的内容达到较好的完成效果,必须要在多个层面努力,才能将最终的工作充分实现。物联网在现阶段的发展速度较快,无论是自身的体系,还是所具备的功能,都可以针对流通加工集成优化提供较多的帮助。经过大量的讨论与分析,认为执行“移动手持执行模块”,同样可以更好的推动流通加工集成优化任务的完成,在各项问题的解决上,均可以达到良性循环的特点。制动手持执行模块的主要任务,是对流通加工管理任务进行执行,并且将已经执行的任务信息,通过手持终端机录下来,保持和管理层的数据信息同步。操作人员将计划员分配好的手持任务,使用手持移动端下载下来。由此可见,移动手持执行模块的设计和应用,能够对流通加工集成优化,产生更大的积极作用,减少了固有的不足,在可行性方面是比较高的。

(1)拣料作业子模块。该子模块的主要功能是协助备料员在执行拣料作业过程中将物料从原料区搬运到生产区,分为整盘拣料和拆分托盘拣料,前者是指将需要拣料的托盘与库位解除绑定,后者是指从指定的源托盘取出一部分原料放到另外的一个空托盘上拣料。下载备料任务后,备料员根据任务指示找到并核对源托盘,按照指定的拣料方式执行。从执行的效果来看,该模块虽然是基础的功能体现,但是能够针对大量的繁杂工作进行合理的干预,一定程度上对流通加工集成优化,产生了疏导的作用,为后续工作的运行,提供了保障。

(2)成品入库子模块。该子模块的主要功能是协助搬运工在执行成品入库过程中将成品从生产区搬运到成品区。下载入库任务后,搬运工根据任务指示先将成品与托盘绑定,再根据入库库位提示,将托盘搬运到成品区,绑定到指定库位上。

5 总结

本文对物联网环境下流通加工集成优化问题展开分析,在现阶段的工作中,物联网环境已经充分的建设,未来还会持续很长一段时间。而对于流通加工集成优化而言,在日后的工作上,仍然是存在着较多的挑战,当下问题的有效解决,并不意味着将来的工作可以完全符合预期。因此,针对日后的流通集成优化而言,还需要在主观因素、客观因素的分析上更加细致,将多个方面的内容科学执行,要创造出较高的价值。

参考文献:

[1] 李云松. 基于物联网环境探讨流通加工集成优化问题[J]. 才智,2015,20:343.

[2] 刘向民. 物联网对港口物流供应链的影响及应用研究[D].燕山大学,2014.

[3] 常雯. 基于物联网技术的连锁超市配送中心作业流程优化研究[D].长安大学,2014.

[4] 杜其光. 物联网环境下供应链可用制造能力优化配置与运营协调研究[D].天津大学,2015.

[5] 李守林. 基于物联网驱动的物流园区信息化研究[D].北京交通大学,2016.

[6] 杨申燕. 物联网环境下物流服务的创新与定价策略研究[D].华中科技大学,2014.

[7] 苏美文. 物联网产业发展的理论分析与对策研究[D].吉林大学,2015.

[8] 王丽川. 物联网的应用对水产品供应链竞争力提升的研究[D].华南理工大学,2012.

[9] 张永旺. 物联网环境下生鲜农产品三级供应链协调研究[D].华南理工大学,2012.

[10] 吴亮. 物联网技术服务采纳与个人隐私信息影响研究[D].电子科技大W,2011.

[11] 李征. 物联网带宽优化分配与智能物流监管系统研究[D].天津大学,2012.

物联网环境分析篇(3)

【摘要】物联网是基于互联网技术为全球商品供应链提供服务而建立的平台,互联网的安全性对物联网的开发和使用至关重要,它影响着使用者本身的安全以及他们自身隐私信息的安全。因此加强物联网网络安全,提高物联网的安全措施,提高自身抗攻击能力,采用数据安全认证、建立客户的隐私保护机制、健全法律体系对物联网的安全保证,从技术和法制上对物联网加强安全。

关键词 物联网;数据安全;隐私权;网络安全

1物联网定义

物联网是在互联网快速发展的基础上延伸和扩展的网络应用,通过射频识别、红外感应、全球定位、激光扫描等信息传感设备,根据指定的协议,把客户、商品与互联网相连接,进行信息交换和通信的平台,实现网络对商品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理。物联网被称为世界信息产业发展的第三次浪潮,它是互联网基础上的业务拓展和网络应用。[1]

2物联网的安全和隐私保护问题

物联网技术主要是为人和人、物和物以及人和物之间建立一个信息共享相互联系的网络,这样就可能存在数据安全和个人隐私被泄露问题。物联网作为一个新型信息共享网络平台,它的发展和建设都要涉及到海量的隐私信息和数据保护,然而当前还是缺乏认可的统一的技术的手段以及基于安全隐私保护监管法规,导致对物联网应用缺乏信心和安全感。只有在隐私信息受到安全保护,在提供完善的信息数据安全保护措施以及完善的安全管理策略保障的前提下,物联网才能被广大用户接受和使用。因此互联网安全问题已经成为制约物联网发展的关键问题,对信息的处理主要包括信息采集、汇聚、融合以及传输和控制等进程,这其中每个环节都决定了物联网安全的特性与要求。[2]

(1)信息采集传输中的安全。信息数据在传输过程中很可能对数据不能进行有效的加密保护,导致在广播或多播等方式的传输过程中特别无线模式下,传输的信息可能会遭到诸如恶意节点中断、中途拦截、篡改路由协议以及伪造虚假的路由信息等方式对网络中传输的信息进行窃取和破坏。另外,网络中节点多源异构性、多样性,网络节点中电池的续航能力,耐高温、高寒的能力以及道路导航的自动控制能力,数据传输和消息的及时性和准确性等也关系到网络安全。这些对物联网的发展的安全保护体系建设提出了更高的要求。

(2)物联网业务安全。物联网运行中存在着不同的与业务相关的安全平台,像云计算、海量信息处理以及分布式计算系统等,这些支撑物联网业务平台必须为它们相应的上层服务管理以及相应的大规模应用建立一个可靠、高效的安全系统,这些都会对安全技术提出更高的要求。

(3)物联网中隐私信息的安全性。物联网在应用中使用了数量庞大的电子标签和无人值守设备,让隐私信息受到安全威胁,比如设备劫持等是用户的信息甚至关系国家安全的信息遭到泄露,导致用户被恶意跟踪或隐私信息被利用做一些不法勾当。因此物联网的安全的机密性、完整性以及使用的灵活性对于隐私信息的保护至关重要,直接体现物联网的安全可靠性问题。[3]

(4)物联网的稳定、可靠性关系到隐私安全。信息的完整性、可用性在整个物联网应用中贯穿整个数据流,如果由于网络攻击、拒绝服务攻击、路由攻击等都会使物联网的数据流不完整、遭到破坏,物联网业务不能完成,其中一些敏感的隐私信息就有可能被窃取。并且在物联网的应用中需要和大量的其他应用领域的物理设备相关联,因此物联网必须要稳定可靠地运行,保证在数据传输过程中信息完整性,可用性以及安全性。

3物联网安全保障技术

物联网应用的广泛性、普及性和决定性的因素就是物联网安全问题特别是某些关键信息的保护的程度。现在物联网应用领域广泛,其安全性研究牵扯到各个行业,研究难度广。

(1)密钥系统是物联网安全的技术基础。包括非对称和对称密钥系统,一种方式是通过互联网密钥分配中心对密钥系统进行管理和分配。二种方式是通过各个网络中心进行分布式管理,通过各自的网络结构对各个网络节点的通信节点间的密钥协商来管理。密钥算法生成的密钥的安全强度与网络攻击破解之间的代价大小来保障数据包传输过程的机密性,尽量缩短密钥周期性,让先前截获的密钥破解后无法再生成有效的的密钥继续进行非法勾当。[4]

(2)数据处理中隐私信息的处理。物联网在信息采集、传输过程中都关系着隐私信息的安全保护,在可靠、可信的网络安全技术下保证信息在传输中不被篡改或被非法窃取。特别是在物联网应用中基于位置信息的服务是最基本的服务,定位、电子地图或者基于手机信号的位置定位、无线传感网的定位和隐私信息查询等安全保护面临严峻挑战,目前多采用空间加密、位置伪装和时空匿名等方式加以保护。

(3)网络中的路由安全协议。物联网平台跨越了许多不同类型的平台,每个平台都有各自的路由协议和算法,比如基于IP地址的路由协议、移动通信和传感网的路由协议,因此需要解决多网融合中间统一的抗攻击的路由安全算法,尽量防止虚假路由、选择性转发攻击、虫洞攻击以及确认攻击等通过路由的安全漏洞进行攻击的模式。目前比较有效的路由技术是根据路由算法实现进行相关的划分,比如以数据为中心的层次式路由、根据位置信息的路由建立的地理路由。[5]

(4)认证和访问控制技术。物联网的使用者需要通过通信确认对方的身份的真实性并交换会话密钥,其中及时性和保密性是其基础。另外还包括消息认证,通过给对方发送确认消息来确认对方的真实性。物联网的认证机制主要包含公钥认证技术、预共享密钥认证技术、随机密钥预分布技术以及其他辅助认证技术等相结合来对用户进行合法认证和控制。

(5)入侵检测以及容错技术。在有恶意入侵时网络要具有容错性,防止由于恶意入侵导致网络的停止或崩溃,提高网络的抗干扰性。主要表现在网络拓扑中的容错、网络覆盖中的容错以及数据检测中的容错机制等,保证在网络出现断裂、部分节点、链路失效和恶劣环境下特定事件发生时网络、通信正常,数据传输无误。[5]

4物联网安全面临的挑战

物联网发展中信息安全、网络安全、数据安全的问题更加突出,相应关键安全技术的研究关系着其中的成本、复杂性,安全技术的开发和研究与所投入成正比的。物联网的应用范围广而且安全技术复杂,设防和攻击是相辅相成的,逐级提高,破解反破解,攻击反攻击高效并存。因此物联网系统受到攻击的复杂性和不确定性很难把握,不能从根本上防止各种攻击。网络环境、技术条件以及应用的要求的复杂性加大了物联网安全技术研究的难度,再加上当前硬件技术的发展跟不上物联网需求的发展要求。计算设备的更新换代频繁,计算能力的迅速提高对于当前密钥技术的研究也提出了挑战。[6]因此,随着计算机技术的不断发展,物联网就需要能够适应各种变化的全新的具备灵活性、可编程、可重构的蜜钥算法。

参考文献

[1]李海涛,范红.物联网安全性研究与分析[J].信息安全与技术,2012,11.

[2]施荣华,杨政宇.物联网安全技术[M].电子工业出版社,2013.

[3]李维,冯刚.物联网系统安全与可靠性测评技术研究[J].计算机技术与发展,2013,4.

[4]张学记.智慧城市:物联网体系架构及应用[M].电子工业出版社,2014.

物联网环境分析篇(4)

中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2017)04-0269-02

The analysis and Suggestions on Industrial Chain Environment and Development Model of Internet of Things in Qiandongnan Prefecture

ZHANG Cui-cui , LIANG Li-xiang

(Kaili University, Kaili 556011, China)

Abstract: It introduces the application status and development trend of Internet of things in Qiandongnan prefecture, focuses on the industry environment, industrial environment and development mode of Internet of things. Through the reading of many documents. In addition, some research achievements in the field of Internet of things are summarized and sorted out, according to the actual situation of applications of comprehensive consideration, puts forward reasonable solution, and optimize the robustness of the system.

Key words: the Internet of things; RFID technology; Intelligent; The sensor

在我国2010年10月18日颁布的“十二五”规划中,物联网是我国的七大战略性新兴产业的重要的组成部分,推动我国经济发展的速度,也是“十二五”规划期间引导中国经济发生大转变的主要力量,2013年,在物流领域,中国大约有70%的物流都采用了RFID技术作为物流的信息感知技术,借助物联网技术,物流负责人可以用来感知定位、采集信息、物品的分类以及对投递过程的追踪等。2014年,在北京举行的第四届物联网大会向全世界展示了物联网领域的高端技术成果,促进了科研成果产业化的合作[6]。到2015年,中国的物联网市场规模将扩大到达到7500亿元,年复合增长率大约为30%,市场前景巨大[7]。在信息技术快速发展的今天,物联网因为更贴近人们的实际生活,在各个领域内取得了相应的应用价值,毫无疑问地成为了当今世界的一个新颖而且应用前景广阔的研究热点。

1产业链环境

对于黔东南州的物联网产业,我们可以采用如下所示的框图来描述:

图1 黔东南州物联网产业链

在物联网产业链之下,产业链部分环节还存在相应的欠缺部分,以至于初期所投入的成本过高。在产业链的许多环节也存在各种各样的问题,如下具体描述:[1]

1)芯片方面:掌握的高端技术太少,大部分依赖于国外的企业,以至于被垄断;加上大多数厂商的工厂实力过于薄弱。

2)终端方面:生产投入的成本过高,兼容性太差,无法通用。

3)网络方面:宽带所能用的资源少,成本高;缺乏业务支撑平台;

4)应用开发方面:终端标准不一致,开发成本高;无法满足客户需求。

5)系统集成方面:项目进行时间长;供应商资金压力大。

6)用户方面:供应商有限,且投入资金多。

总的来说,黔东南州物联网产业链相互发展、相互制约,各个环节连接不通畅,集成过程受到了一定程度上的制约。

2 产业链发展的关键环节

1)RFID芯片整体实力落后

RFID芯片使用操作方便快捷,在我国的物联网产业链之中也占有举足轻重的重要,是我国及黔东南州物联网产业的最薄弱的一个环节。

2)传感器核心制造技术滞后

在全球最顶尖、最活跃的大多是美国、俄罗斯、日本以及德国这样的老牌工业产业国家,最高端、最顶尖、最精准的传感器以及新型传感器网络等市场几乎已经被他们所垄断,从而导致我国的传感器网络制造技术严重的滞后。

3物联网发展模式分析

1)发展的主要动力

在物联网的发展模式中,终端设备供应商将以业务的推动作为主,不仅可以通过这种方法获取各行各业客户的需求,还能够根据客户的不同 从而制定相应的业务开发模式,网络提供者提供服务,终端设备供应商提供解决的方案。利用这种方式虽然可以满足大多数客户的需求,但是由于其市场散乱零星,不具有固定规模的发展条件,业务太过于单一,加上对系统的可靠性需求过高,所以很难得到整体的质量保障。

2)政府主导下的规划

随着产业规模的进一步扩大,虽然国家从战略等方面实行了一些政策,加快了传感器网络的发展,但在这个扩大的过程中仍然面临了许多的发展问题,比如说:产业的规划和统筹、业务发展的规划、技术的提升等。在政府的引导和支持下,加上政府的鼓励政策和产业扶持政策,能够形成一定的科研、制造和网络服务等多种产业链的合作。

3)运营商的核心作用

在物联网的发展过程中,三大网络服务提供商发挥了主观能动性的作用,俨然成了黔东南州物联网产业链的核心主体和推动者。从4G网的推出,进一步地证明了三大运营商在物联网产业链中的重要角色。在未来物联网的发展中,三大运营商必将成为核心的角色,能够在网络的规模和通用性等方面发挥出比较关键的作用。

4发展物联网的建议

1)完善商业模式

在物联网初始发展阶段,可以首先通过免费服务吸引用户关注,然后进一步将潜质部分升级成为付费会员服务,以此提供增值服务作为交换。

2)增强技术开发

应当坚持自主创新,增加物联网技术研发力度,增加产品质量,从安全问题着手,把黔东南州技术性研究人员集中起来,投入人力物力去研发,彻底的打破国外企业在物联网产品上对我国乃至世界的垄断。[6]

3)积极参与标准制定

在物联网的发展过程中,因为各个层之间使用的技术不同,技术标准不同,而标准应该是兼容或一致的,所以需要重视国际交流,加强各国合作,密切关注物联网发展动态,寻求能够被普遍接受的标准。积极参加国际上国家间的各种交流活动,不仅可以让我们即时的掌握到世界物联网最新动态,还可以吸取成功和失败经验教训,从而使我们站在一个更高的起点去对物联网产业进行发展。

4)人才培养

在物联网发展过程中,我们需要有经验、有能力、高素质的人才,在人才培养和引领方面,有以下几点建议:一是大力培养高端技术人才,在高校内开设物联网相关专业、课程,使资源可以进行有效整合;二是大量引进有才能的人到黔东南州来工作,同时吸收优秀的研究成果,整理和借鉴国外的经验;三是加强黔东南州人才培养部门职能,充分发挥其人才培养和开发过程作用。

参考文献:

[1] 吕洪霞.我国物联网产业价值链发展研究[D]. 锦州:辽宁工业大学,2014.

[2] 张弓.基于物联网的政府公共服务研究[D].济南:山东师范大学,2014.

[3] 杜明军.大连港建设第五代物联网智慧港口发展模式研究[D].大连:大连海事大学,2014.

[4] 卢捍华,邵媛媛,孙洪波,等.物联网发展的标准问题[J].电信科学,2014(3):1-4.

[5] 吕琳露.中欧物联网发展政策比较研究――基于《欧洲物联网行动计划》与中国《物联网发展专项行动计划》[J].科技情报开发与经济,2014(9):158-160.

物联网环境分析篇(5)

中图分类号 TP3 文献标识码 A 文章编号 1674-6708(2016)173-0094-02

物联网技术的发展,不仅有效地改变了当前人们与物之间的关系,而且建立起了物与物之间微妙的关系,这对我国的环境监测带来有益的启示,将这一技术运用在环境地监测中,可以提高监测的准确性,从而为人们对环境的实际情况了解与掌握提供有效的数据信息,因此需要大力推进物联网技术发展,使得环境监测工作能够走向信息化、智能化以及网络化的方向,进一步地提高工作人员对环境监测工作的效率,以便及时发现问题,采取应对的措施,对环境保护工作提供参考。

1 阐述物联网技术的基本含义

物联网顾名思义就是建立物与物之间相联系的互联网,它是以互联网为基础而发展和延伸的信息技术,从之前人与物之间的联系向物物之间联系地发展,物联网包括3个层次,分别是网络层、感知层以及应用层,网络层是指在物联网的系统中,通信信号和网络中心,其中包括了信息处理与智能控制等中心,感知层在物联网的系统中主要是传感设备,如摄像头、传感器、GPS、识读器等,通过感知、识别各个物体的方式采集信息,而应用层则是指物联网在实际工作中的运用方向,目前,物联网技术与各个行业相结合而到广泛地应用,实现行业发展的网络化与智能化。随着物联网技术的发展,物联网在人们的生产与生活中的使用范围更加广泛,同时也为人们带来便利,有效地传递信息,提高质量、效率控制的目的[ 1 ],尤其在环境监测的应用中,通过物联网的传感器能够有效地收集环境中相关信息,然后在物联网技术的支持下,将信息传递给监测人员所使用的移动终端,在应用中,物联网打破了地域和时间地限制,从而促使了信息地传递质量与效率地提升,这对环境监测的效果以及环境保护都带来积极的意义。

2 物联网技术在环境监测中具体的应用策略

将物联网技术应用于环境监测中,能够有效地提升环境监测合理性与有效性,下面从大气与空气地监测、生态监测、海洋监测以及水质监测4个方面分析物联网技术在环境监测中的具体应用策略,以及在物联网的技术支持下,可以有效地为环境监测提供可靠的数信息,进而提升环境监测的效率。

2.1 大气与空气监测

在大气与空气质量的监测中,主要针对的是大气中环境与降尘地检测,明确大气中空气质量的情况,通过物联网的技术在环境监测中地运用,能够通过自动监测的方式实时对大气的状况进行有效地管理,从而实现对空气质量有效检测与管理的目标,为管理人员制定出科学地管理方案以及紧急天气的应急预案带来方便,使得空气质量的变化减少对人们身体伤害。除此之外,针对空气中的污染严重区域实施监测,以及对易爆、易燃区的监测[2],在物联网技术地应用中,能够对空气污染物以及易燃、易爆物的含量进行判断,如发生超标的情况,通过传感器及时发出信号,从而有效地规避事故发生。

2.2 生态监测

生态监测是把监测区域实施划分,然后根据实际的监测区域对传感器地使用,一方面是通过传感器监测环境情况,另一方面是在通过传感器实时收集信息,再通过物联网实施信息传递,从而使得不同区域生态环境能够得到较好地管理,此外,物联网还可以对生态信息进行接收与传递,然后再清晰地显示出区域的环境状况,从而对生态监测提供有效的信息,此外,通过物联网的技术应用与生态监测的过程中,还可以为生态监测建立一个实时性的定位表,在这个定位表中,可以有效地获取最佳的生态数据并通过传感器的途径传输给管理人员,便于管理者对生态环境的质量以及现状做出分析,在物联网地帮助下,提高生态信息的传输效率以及传输质量,从而为生态环境监测与管理提供有效性[3]。

2.3 海洋监测

物联网监测技术应用和海洋的监测中,主要是将传感器的网络置于海洋中对应的监测点,并在无限信息传递方式中,将海洋的实际状况反应给管理人员,从而使得管理人员能够对海洋中的现状充分地掌握,尤其是对海洋中的污染问题进行实时监控,把海洋中富营养化以及重金属的污染等情况加以监测,获取相关的信息,从而做到有效获得关于海洋以及海洋中生物的情况,为我国的海洋环境监测带来了具有提供参考价值的信息资料,通过不同的连接点获取监测点情况,进一步提高了海洋监测环境的质量。

2.4 水质监测

水资源在人们的生产与生活中是一个不可或缺的元素,它是整个人类乃至自然界都可以赖以生存与发展的资源,由此对水质监测工作是非常重要的,一方面是可以对水质中各种元素的含量进行严格得检查,从而保证人们的饮用水是符合相关质量的规定,为人们的健康提供重要地保障,另一方面通过水质监测工作还可以有效地发现水体污染,这对人们的身体健康产生重要地影响,由此在物联网这一新型技术的支持下,通过它感知层面的各项仪器,能够对水质进行科学地分析,将水质中各种元素的含量以及水质信息,在传感器的作用下,传输给水质管理人员,通过分析这些有效的数据[ 4 ],可以进一步地优化其中水质分析,给人们的健康饮水带来积极作用,此外在结合物联网实时监控措施,可以实现水体环境数据的整合和采集的目的,再经过控制中心的工作人员加以分析,从而使得水质管理工作能够得到科学的解读,从而有效地提高水体监测质量,促进水质监测管理工作效率的提高。

3 结论

在信息技术不断进步与发展中,物联网这一新型的技术在当今的社会中也得到较好地发展与应用,而这对环境监测来说,可以借助于物联网的技术优势,在收集环境信息、传输数据以及为工作人员提供分析资料等发挥着重要作用,一方面是提高对环境进行监测的精确度,另一方面在积极推动我国环境监测准确性以及可靠性中带来积极的作用,从而能够有效地规避环境监测中所出现的不合理情况,这对积极推动我国的环境保护质量以及实现生态环境和谐发展做出贡献。

参考文献

[1]容会,王晓亮,陈震霆,等.物联网技术下无线传感器网络在环境监测系统中的应用研究[J].昆明冶金高等专科学校学报,2013,3(15):20-24.

物联网环境分析篇(6)

物联网技术的发展,不仅有效地改变了当前人们与物之间的关系,而且建立起了物与物之间微妙的关系,这对我国的环境监测带来有益的启示,将这一技术运用在环境地监测中,可以提高监测的准确性,从而为人们对环境的实际情况了解与掌握提供有效的数据信息,因此需要大力推进物联网技术发展,使得环境监测工作能够走向信息化、智能化以及网络化的方向,进一步地提高工作人员对环境监测工作的效率,以便及时发现问题,采取应对的措施,对环境保护工作提供参考。

1阐述物联网技术的基本含义

物联网顾名思义就是建立物与物之间相联系的互联网,它是以互联网为基础而发展和延伸的信息技术,从之前人与物之间的联系向物物之间联系地发展,物联网包括3个层次,分别是网络层、感知层以及应用层,网络层是指在物联网的系统中,通信信号和网络中心,其中包括了信息处理与智能控制等中心,感知层在物联网的系统中主要是传感设备,如摄像头、传感器、GPS、识读器等,通过感知、识别各个物体的方式采集信息,而应用层则是指物联网在实际工作中的运用方向,目前,物联网技术与各个行业相结合而到广泛地应用,实现行业发展的网络化与智能化。随着物联网技术的发展,物联网在人们的生产与生活中的使用范围更加广泛,同时也为人们带来便利,有效地传递信息,提高质量、效率控制的目的[1],尤其在环境监测的应用中,通过物联网的传感器能够有效地收集环境中相关信息,然后在物联网技术的支持下,将信息传递给监测人员所使用的移动终端,在应用中,物联网打破了地域和时间地限制,从而促使了信息地传递质量与效率地提升,这对环境监测的效果以及环境保护都带来积极的意义。

2物联网技术在环境监测中具体的应用策略

将物联网技术应用于环境监测中,能够有效地提升环境监测合理性与有效性,下面从大气与空气地监测、生态监测、海洋监测以及水质监测4个方面分析物联网技术在环境监测中的具体应用策略,以及在物联网的技术支持下,可以有效地为环境监测提供可靠的数据信息,进而提升环境监测的效率。

2.1大气与空气监测

在大气与空气质量的监测中,主要针对的是大气中环境与降尘地检测,明确大气中空气质量的情况,通过物联网的技术在环境监测中地运用,能够通过自动监测的方式实时对大气的状况进行有效地管理,从而实现对空气质量有效检测与管理的目标,为管理人员制定出科学地管理方案以及紧急天气的应急预案带来方便,使得空气质量的变化减少对人们身体伤害。除此之外,针对空气中的污染严重区域实施监测,以及对易爆、易燃区的监测[2],在物联网技术地应用中,能够对空气污染物以及易燃、易爆物的含量进行判断,如发生超标的情况,通过传感器及时发出信号,从而有效地规避事故发生。

2.2生态监测

生态监测是把监测区域实施划分,然后根据实际的监测区域对传感器地使用,一方面是通过传感器监测环境情况,另一方面是在通过传感器实时收集信息,再通过物联网实施信息传递,从而使得不同区域生态环境能够得到较好地管理,此外,物联网还可以对生态信息进行接收与传递,然后再清晰地显示出区域的环境状况,从而对生态监测提供有效的信息,此外,通过物联网的技术应用与生态监测的过程中,还可以为生态监测建立一个实时性的定位表,在这个定位表中,可以有效地获取最佳的生态数据并通过传感器的途径传输给管理人员,便于管理者对生态环境的质量以及现状做出分析,在物联网地帮助下,提高生态信息的传输效率以及传输质量,从而为生态环境监测与管理提供有效性[3]。

2.3海洋监测

物联网监测技术应用和海洋的监测中,主要是将传感器的网络置于海洋中对应的监测点,并在无限信息传递方式中,将海洋的实际状况反应给管理人员,从而使得管理人员能够对海洋中的现状充分地掌握,尤其是对海洋中的污染问题进行实时监控,把海洋中富营养化以及重金属的污染等情况加以监测,获取相关的信息,从而做到有效获得关于海洋以及海洋中生物的情况,为我国的海洋环境监测带来了具有提供参考价值的信息资料,通过不同的连接点获取监测点情况,进一步提高了海洋监测环境的质量。

2.4水质监测

水资源在人们的生产与生活中是一个不可或缺的元素,它是整个人类乃至自然界都可以赖以生存与发展的资源,由此对水质监测工作是非常重要的,一方面是可以对水质中各种元素的含量进行严格得检查,从而保证人们的饮用水是符合相关质量的规定,为人们的健康提供重要地保障,另一方面通过水质监测工作还可以有效地发现水体污染,这对人们的身体健康产生重要地影响,由此在物联网这一新型技术的支持下,通过它感知层面的各项仪器,能够对水质进行科学地分析,将水质中各种元素的含量以及水质信息,在传感器的作用下,传输给水质管理人员,通过分析这些有效的数据[4],可以进一步地优化其中水质分析,给人们的健康饮水带来积极作用,此外在结合物联网实时监控措施,可以实现水体环境数据的整合和采集的目的,再经过控制中心的工作人员加以分析,从而使得水质管理工作能够得到科学的解读,从而有效地提高水体监测质量,促进水质监测管理工作效率的提高。

3结论

在信息技术不断进步与发展中,物联网这一新型的技术在当今的社会中也得到较好地发展与应用,而这对环境监测来说,可以借助于物联网的技术优势,在收集环境信息、传输数据以及为工作人员提供分析资料等发挥着重要作用,一方面是提高对环境进行监测的精确度,另一方面在积极推动我国环境监测准确性以及可靠性中带来积极的作用,从而能够有效地规避环境监测中所出现的不合理情况,这对积极推动我国的环境保护质量以及实现生态环境和谐发展做出贡献。

参考文献

[1]容会,王晓亮,陈震霆,等.物联网技术下无线传感器网络在环境监测系统中的应用研究[J].昆明冶金高等专科学校学报,2013,3(15):20-24.

[2]魏东,全元,王辰星,等.国家大型煤电基地生态环境监测技术体系研究——以内蒙古锡林郭勒盟煤电基地为例[J].生态学报,2014,3(7):2821-2829.

物联网环境分析篇(7)

2、研究背景

2014年3月3日,重庆市环保系统开展了“四清四治”专项行动,其内容为清理三同时、治理违法建设;清理排污权、治理违法排污;清理风险源、治理安全隐患;清理监管点、治理监管缺位。以重庆市璧山区为例,在“四清四治”专项行动期间共清理了污染源两千多家,建立各类问题台账一千多条,并对发现的问题提出整治要求,督促责任单位制定“一源一案”治理方案,基本实现了摸清底数、理清老账的工作目标。如何巩固“四清四治”的成果,形成常态化的工作机制,让已建立的基础台账“活”起来是专项行动后面临的难题。经过缜密的调研和研讨,市局提出了“环保物联网”建设。环保物联网的建设正是基于“四清四治”专项行动成果,通过在系统中固化工作流程,规定环保工作人员必须按照要求的时间、地点和工作内容对监管对象进行管理,并且实时动态更新系统中的数据。

2.1物联网的定义

物联网的英文名是“TheInternetofthings”。顾名思义,“物联网就是物物相连的互联网”。物联网是指通过传感器、射频识别技术、全球定位系统、红外感应器、激光扫描器等各种互动的物体或过程,采集其声、光、热、位置等各种需要的信息,并与互联网结合形成的一个巨大网络。其目的是实现物与物、物与人,所有的物品与网络的连接,方便识别、管理和控制。

2.2环保物联网的定义

环保物联网是物联网技术在环保领域的智能应用[5]。通过综合应用传感器、全球定位系统、视频监控、卫星遥感、红外探测等装置与技术,实时采集污染源、环境质量、生态等信息,构建全方位、多层次、全覆盖的生态环境监测网络,以推动环境信息资源高效、准确的传递;通过构建海量数据资源中心和统一的服务支撑平台,支持污染源监控、环境质量监测、监督执法及管理决策等环保业务的全程智能,从而达到促进污染减排与环境风险防范、培育环保战略性新型产业、促进生态文明建设和环保事业科学发展的目的。

2.3建设环保物联网的必要性

在经济新常态背景下,环保工作如何占领信息化高地,提高管理精细化水平,并逐步实现从人防到技防,事后监管转变到事前预警,成为目前环保领域最前沿的课题[6]。同时,污染源流动性大、监管人员不足一直困扰着环境监管和整治,所以重庆市计划用三年时间建成全市一体化的环保监管物联网,物联网建成以后,各企业的整治监管点都将安装上物联网芯片。这样,建设项目审批、风险源评估排查和整治、污染防治设施运行和排污情况等信息都将通过芯片传送到“云端”的信息库进行存储和共享,实现环境监管的全覆盖,消除监管盲点,提升环保监管和治理能力。

3、重庆市璧山区环保物联网体系框架的构建

为继续深化和灵活运用“四清四治”的成果,重庆市环保局提出了在全市建设环保物联网,并将重庆市璧山区环保局作为试点,对环保物联网的建设、理论及框架进行深入探索和研判。

3.1管理模式的改变

信息化助推环保,不仅是助推相关的环保业务,更是要求管理模式的转变。以往,环境监察极大地依赖人力,需要工作人员去现场监察,去现场掌握排污,但执法人员往往苦于没有确切的证据,而无法对排污企业进行处罚。信息化手段可以实现对各要素的实时管控,并且可以实时传输,如有违法行为,可以立即对排污企业进行执法。这极大地改变了以前靠“人眼”执法、以平台和系统为核心的管理模式。不仅如此,以往企业排污、工作岗位内容等详细情况主要靠“传帮带”(即人传人)的方式进行传递,因为这些信息都是被个人所掌握。这就面临着如果出现轮岗、换岗等情况,工作可能会面临生疏甚至“瘫痪”,而信息化手段是解决这一问题的良方,无论人员如何轮换岗,只要依靠相关业务系统,很快就可以掌握工作内容,使工作具有连贯性。

3.2构建“一网一端一中心”

“一网”:广义指互联网,连接了“一端”和“一中心”,同时汇聚了海量污染源实时状态信息,准确掌握污染源动态变化,为环境管理变革提供大数据分析。“一端”:指移动监管手机终端,它既是环保管理感知的触角、又是执行指令的“规程”。通过移动监管终端,执法人员可以及时处理环保指挥调度中心通过环保物联网派发的任务,第一时间解决群众投诉、企业巡查等环境问题。除了处理任务之外,执法人员还可以随时在移动监管APP(环保通)上查询一企一档、环境质量、历史文档、环保知识库等等,所有信息及时动态更新。“一中心”:建立环保物联网指挥调度中心,此中心把各种渠道发现的环保问题汇聚到环保物联网平台进行统一分析和研判,并通过环保物联网平台进行调度处理,保证平台常态运转,是整个环保物联网的中枢大脑。日常主要工作:(1)统一协调环保局及相关部门,对环境投诉、日常巡查、监控预警、专项行动、生态创建等工作进行派发、催办和督办,保障环保监管业务的有效运行及管理。(2)对工作过程中的流程、业务规则、问题及解决方法等进行分析总结,不断形成制度和规范,促进业务持续改进。(3)对纳入环保物联网运行的相关部门和人员的每日任务完成情况、效率、质量等进行统计,分析存在的问题并提出改进措施。(4)每周对系统的运行情况进行分析整理,并形成工作通报经审核后。

3.3环保物联网的组成

3.3.1环保物联网的眼睛、鼻子和耳朵

物联感知设施是指各种传感器及监测监控系统,感知设施中的视频监控类似人的眼睛,水、气、声在线监测类似人的鼻子和耳朵。环保物联网通过这些感知设施对环境进行实时的感知,就能自动地、不间断地获取环境和污染源的数据[7]。将这些数据汇聚到环保物联网系统就能对环境问题进行分析和研判。

3.3.2环保物联网的探头

环保物联网的探头主要包括电子标签、视频监控、工况监控、在线监测等。所谓电子标签是射频识别技术的俗称,简单的说就是带有线圈的电子芯片,它是通过射频信号自动识别目标对象,并对其信息进行标志、登记、储存和管理。在环保物联网中使用的是NFC技术,是RFID技术的一种扩展,我们通常使用的交通卡、门禁都是应用的这项技术。电子标签可以为监管企业的排污口、治理设施建立唯一“身份证”,搭建统一数据库,为环境监管精细化打下基础。监控监测设备可以实现对企业的实时监测把控,在问题初显时及时预警,减轻人工监测比对的压力,解决人工采样监测不具备时效性和连续性的难题。

3.3.3环保物联网的系统组成

环保物联网是一个开放的平台,它包含一系列的系统用于支撑环保管理各项业务。重庆市璧山区环保局试点项目的首要目标是解决环境监管的问题,所以目前已经实现了最重要的指挥调度系统和环保通。指挥调度系统是环保物联网的中枢大脑,即“一中心”,用于环保监管工作的指挥调度,是整个环保物联网正常运行的后台保障;环保通,即“一端”,主要用于现场人员在监管单位现场记录检查情况、取证,是环保物联网的监管终端。两个系统相互协同配合,大大提高了环保监管的效率。目前环境管理应用了大量各自独立的信息系统,形成了一系列的信息孤岛。环保物联网通过统一数据标准、规范业务流程,建设基础支撑组件以支持各业务系统的互联互通。已经在使用的业务系统可以逐步通过数据接口的方式与环保物联网系统进行对接,实现功能的集成与完善。近期在原来调研的基础上已逐步完成了微信公众互动系统、企业门户系统、排污许可管理系统、审批系统、污染源管理系统、应急管理系统、移动执法系统、环保决策支持系统、实验室信息管理系统等的开发和试运行。

3.4构建环保物联网体系框架

根据目前璧山区环保局开展的物联网建设情况及后期的拓展开发,结合实际环保工作中的系统应用绘制出环保物联网体系框架,如图1所示。

4、环保物联网在日常环保工作中的应用

4.1在环境监管中的应用

以智能感知问题来源为例,当某企业在线监测超标时,环保物联网会自动产生一条报警。此时系统会自动将该条问题分派给相应执法人员,同时按照环保管理要求预置处理期限、任务内容等信息,再由指挥调度中心的调度人员派发到移动监管手机终端。执法人员手持终端第一时间到现场处理该监测值超标问题,处理完之后通过APP(环保通)将结论建议及照片等信息上传回调度平台。环保物联网指挥调度平台汇聚所有信息后从不同维度进行分析评估,做到奖惩有据、业务协同。

4.2在建设项目审批中的应用

随着环保物联网不断的深入各个环节,对环保各业务科室提出了更高更新的要求,将互联网+的思想融合进日常的业务工作中,成为今后的建设重点。新审批系统的研发全面提升了辖区内建设项目审批管理的精度,以项目编号串联建设项目全过程,提供GIS大数据空间分析、重大项目跟踪、移动审批、查询统计等功能。同时,通过新建的门户系统企业可以直接进行项目申报,并能够随时掌握项目申报的过程信息和进度,为企业提供便利。

4.3在环境监测中的应用

环境监测业务流程繁琐、仪器设备众多,管理难度较大,如何将信息化的手段利用到繁杂的日常业务工作中,提高监测的办事效率,成为急需解决的首要问题。通过对监测站深入的业务调研,目前建立起一套实验室信息管理系统:(1)利用电子标签对仪器设备进行身份认证,跟踪仪器设备的使用情况,进行检修和校验提醒。(2)利用二维码对样品进行管理,通过二维码扫描获取样品和任务信息,为任务处理提供便利,提高了从采样、送样、领样、化样全流程的工作效率。(3)通过原始记录电子化的方式,将人工监测数据结构化,结合感知设施自动监测数据,构建监测大数据中心,利用云计算技术为污染源排放行为分析和环境质量分析提供依据和支撑。

5、结论与展望

环保物联网在璧山区环保局试点以来,将互联网+技术完全的融入到日常工作中,从以前的事后处理改变为现在的事前预警,从以前的纸质化工作流程转变到现在的电子化进流程,大大的提高了环保局的办事效率,不仅受到工作人员的推崇,还得到了企业和其它第三方的认可和支持。为使环保管理工作进一步提高,从环保业务整个流程出发,提出今后物联网建设的几点建议:(1)实现测管协同。环境监察支队队员在现场处置任务时,进行采样,将样品送到环境监测站,监测站通过二维码扫描收样,获取样品的相关信息并对样品进行管理。项目分析完成后,通过系统消息提醒支队队员,支队队员及时获取监测报告。其次,监管平台获取的监测数据,利用大数据分析算法对污染源企业及外环境历史数据进行分析整理,掌握环境质量的变化趋势,了解企业的排放规律,提供环境监管的效率与能力。(2)打通正向审批与逆向监管。通过开发新系统的监督管理功能,将许可证超期、试生产超期、久试不验、环评超5年、未建先批问题推送到物联网调度平台,打通正向审批到逆向监管的业务闭环。

作者:段然 谢春 王程 彭雪 单位:重庆市璧山区环境监测站 重庆扬讯软件技术有限公司 重庆市璧山区环境监察支队

参考文献:

[1]高峰.环保物联网在辽河流域水环境监管中的应用研究[J].现代农业科技,2015,(2):336,344.

[2]蒙海涛,张骥,易晓娟,薛娇娆.物联网技术在环境监测中的应用[J].环境科学与管理,2013,38(1):10-12,86.

[3]刘旭东."智慧环保"物联网建设总体框架研究[J].淮北职业技术学院学报,2014,13(1):122-123.

[4]张树礼,郝军,张巍.环保物联网技术及应用研究[J].中国环境管理,2012,(4):24-27.

物联网环境分析篇(8)

安徽 合肥 230012;3.合肥工业大学 计算机与信息学院,安徽 合肥 230009)

摘要:物联网服务相比普通Web服务存在一定的特殊性,现有Web服务组合技术难以直接应用于物联网中.分析了物联网服务组合技术的相关内容,并从物联网服务建模、物联网服务选择与匹配以及物联网服务访问控制三方面对国内外研究现状进行了概述和分析,最后指出了物联网服务组合技术的应用价值和前景.

关键词 :物联网;Web服务;服务组合

中图分类号:TP393文献标识码:A文章编号:1673-260X(2015)05-0010-03

1 引言

“物联网”是继计算机、互联网与移动通信网之后的世界信息产业第四次技术革命,其最终价值体现在服务及其应用上,需以应用为导向,提供可靠和高效的服务[1].在实际应用中,物联网通过服务组合来实现用户动态信息处理,以满足实际需求.由于物联网环境下Web服务在服务描述对象、服务资源以及服务环境上的特殊性,现有Web服务组合技术难以直接应用于物联网中,为此需对物联网环境下服务组合技术进行研究.本文首先分析了物联网服务组合技术的相关内容,并就相关方面的国内外研究现状进行了概述和分析,最后指出了物联网服务组合技术的应用前景和价值.

2 物联网服务组合技术的相关内容

Web服务组合,从广义上讲,包括服务发现、服务选择、服务组合和服务安全四个阶段.物联网服务也是如此,应能按照用户需求,对封装特定功能的现有服务进行动态组装和管理,并能自动发现和选择服务,以实现物联网服务的动态性及组合过程的自动化.为此,笔者认为,物联网服务组合技术应从以下几个方面着手研究:

2.1 物联网服务建模

为便于用户在物联网环境下搜索符合特定功能的服务(发现服务),需对物联网服务进行建模.这是一个多角度问题,需综合考虑服务交互、服务功能和服务状态三方面因素.

2.2 物联网服务选择与匹配

当对物联网服务完成建模之后,在确保物联网服务安全性的前提下,接下来还需研究物联网服务选择策略和匹配算法等一系列相关问题,以便更好地满足实际需要.

2.3 物联网服务的访问控制

物联网服务的使用前提是必须保证该服务是安全的、可靠的,并且用户具有该服务的访问权限,这就是服务的访问控制问题.当选择相关合适服务完成服务匹配并组合相关服务实现复杂功能之后,必然涉及到服务的访问控制问题,以更好地满足用户需要.

3 国内外研究概况及分析

总体而言,国内外目前与物联网服务组合技术直接相关的研究成果比较少,现从物联网服务建模、物联网服务选择与匹配、物联网服务访问控制三方面对国内外相关研究现状进行分析.

3.1 物联网服务建模

国内外学者已经对物联网服务模型的构建展开了相关研究.文献[2]通过采用统一建模语言构建物联网信息服务模型,以此分析物联网的相关特征能力.文献[3]从领域、时间和位置三方面属性定义了物联网服务的信息模型,但该模型具有一定的局限性,仅适用于传感网的相关应用.文献[4]在对物联网服务建模方法讨论的基础上,基于生物自主特征,提出了一个具有自组织和自治能力的物联网服务实体模型,但该模型仅停留在概念层次,有待进一步改进和完善.文献[5]将物联网服务应用到传感器查询中,需要对物联网服务进行相关建模工作,从中反映出物联网服务建模的重要应用价值.文献[6]从物联网工业应用发展的角度出发,详细分析了面向服务的物联网体系架构及其关键技术.

从上可看出,国内外目前与物联网服务建模直接相关的研究成果比较少,并且都是从某个单一方面去考虑,并没有融合用户需求因素,从服务交互、服务功能和服务状态三方面去构建物联网服务模型.

3.2 物联网服务选择与匹配

目前,国内外对Web服务选择与匹配的相关研究已经非常成熟,但具体针对物联网服务选择与匹配的研究并不多.杨斌等提出基于SOA的物联网应用基础框架[7],但对于该框架下物联网服务选择及匹配尚未进行研究.Dominique Guinard等人在物联网与企业应用的集成方面做了大量的研究工作[8-10],在文献[9]中给出了物联网与企业服务集成的架构SOCRADES,并在文献[10]中给出了该架构下的服务查找过程,但是尚未对物联网服务的选择及匹配过程展开研究.文献[11]采用Web Services技术,以具体QoS指标及指定的服务组合规则为依据,实现动态的物联网服务选择及匹配.文献[12]仅从用户非功能属性方面考虑物联网的服务选择与匹配,尚未从用户需求方面考虑物联网服务的选择与匹配问题.文献[13]融合用户需求因素,提出一种需求驱动的物联网服务组合方法,但尚未考虑物联网服务与计算环境的匹配问题.

从上可看出,国内外对物联网服务选择与匹配的研究基本处于起步阶段,并没有综合考虑计算环境、用户需求等多方面因素,提出一种切实适合物联网服务的选择策略和匹配方法.

3.3 物联网服务的访问控制

由于物联网环境的异构性和动态变化特点,其对服务访问控制策略的安全性和灵活性提出了更高要求,物联网服务的访问控制问题已引起国内外学者的高度重视,如文献[14-15]就明确提到无线和移动网络的访问控制问题,实际上这就是物联网服务访问控制的实质与核心.文献[16]为了适应物联网主客体间访问控制的需要,提出一种基于情景演算的物联网访问控制模型,支持状态演算、规则演算等,在物联网应用中具有较好的可行性.文献[17]为较好地实现对物联网服务数据的访问控制,在物联网架构中引入PKL模块,提出一个基于PKL的物联网安全访问模型,提升了物联网服务访问控制的安全性.

与此同时,更多的学者是针对传统网络服务访问控制RBAC(Role Based Access Control,RBAC)模型应用在物联网上的诸多不适,对其扩展和改进,以满足物联网服务的访问控制需要.如文献[18-19]引入环境属性,提出一种基于属性的访问控制方法,以实现物联网的细粒度访问控制,较好地满足了物联网服务的访问控制需求.文献[20-21]针对无线或移动网络环境下对资源访问控制的特殊需求,在传统RBAC模型的权限授予策略中融入位置信息因素,提出一个支持空间上下文的访问控制模型SC- RBAC.文献[22]则在上述基础上,提出一个基于空间索引树的访问控制模型,以提高在授权过程中的查询与判断效率.文献[23]针对现有访问控制模型难以适应环境变化的问题,在传统RBAC模型中增加事件触发机制并引入环境角色概念,提出一个面向环境适应的RBAC模型.文献[24]在RBAC模型基础上通过对角色委托授权周期的时间约束描述,提出一个支持时间约束的RBAC模型,以完成用户到用户的服务委托.文献[25]综合时间、空间以及尺度等元素,在传统RBAC模型的角色激活策略中增加时间和位置等约束条件,提出一个基于尺度的时空RBAC模型.文献[26]以电力调度系统为应用背景,在传统RBAC模型基础上通过设置角色和权限的可信度激活阈值而完成对角色和权限的激活控制,提出一个基于可信度的RBAC模型.文献[27- 28]在环境、角色和时态概念的基础上,通过对行为的定义以及环境、时态和行为的层次结构分析,提出一个基于行为的RBAC模型,并讨论该模型中环境、时态与角色三要素之间的关系.

从上可看出,上述对物联网服务的访问控制研究往往都集中在某一个影响因素上,而实际中物联网服务访问控制取决于多种因素,需综合考虑由时间、位置、用户、环境、角色等构成的上下文整体信息.

4 结束语

物联网服务相比普通Web服务存在一定的特殊性,现有Web服务组合技术难以直接应用于物联网中.本文分析了物联网服务组合技术的相关内容,并从物联网服务建模、物联网服务选择与匹配以及物联网服务访问控制三方面对国内外研究现状进行了概述和分析.物联网服务组合技术具有广泛的应用前景,通过物联网应用服务的集成与融合可快速准确地实现应用服务相关信息的获取与共享,从而推进交通、医疗、家居、政务、商业、社区、农业等诸多应用领域智慧化服务[29]的实现进程,为推进物联网技术的应用,以及今后智慧化服务的建设提供科学依据,具有重要的现实意义和应用价值.

参考文献:

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物联网环境分析篇(9)

二、企业利用物联网发展的重要性分析

结合当前科技及经济发展的趋势,企业根据自身发展的实际状况,如何利用物联网进行发展成为一个重要的问题。在物联网环境下,物联网可以帮助企业敏捷的控制供应链,为其产品的供应提供保障。其次,促成企业与客户之间的良好合作,为其制定更好的营销方案。此外,物联网也可以帮助企业提高自身发展的信誉度和知名度,有利于企业在最短的时间内进行新产品开发。

三、物联网环境下的企业发展策略分析

在我国的经济发展中,物联网领域有着很大的发展空间,政府在未来的一段时间内,将会在政策上将其作为一种新兴的产业给予一定的扶持。在物联网发展方面加大政策的力度的同时,物联网环境下的企业发展策略分析,将会极大的促进企业的发展,为社会经济的发展奠定坚实的基础。

3.1积极转变经营观念

在企业的经营发展中,通过发挥物联网的作用,积极的转变经营观念,将业务应用作为物联网发展的核心,实现人和人通信之后的人和物、物与物的信息沟通,有利实现企业多种业务的组合发展。积极转变经营观念,可以使企业紧跟时展的潮流,积极的做好经济发展的应对措施。同时,企业也可以根据实际业务发展的需求,建立一个合理的模型,将物联网应用分成具体的层次,使之可以更好的促进企业各项业务的拓展。因此,物联网环境下的企业发展策略分析,可以使企业积极的转变经营观念,促进企业持久的发展。

3.2优化组织架构

优化组织架构,是企业发展中非常关键的一个经营策略。在应用物联网的过程中,其核心是技术问题。在物联网环境下的企业发展,需要针对企业实际发展的业务需求,在专业设备的配合下,实现优势资源的有效整合、优化组织结构,并构建合理的发展平台。其次,通过优化组织架构,也可以为企业的发展培养更多优秀的物联网人才,促进企业技术科研水平的进一步发展。因此,在物联网环境下的企业发展策略分析中,必须重视分析优化组织架构这一问题。

3.3积极调整资源配置

在物联网环境下的企业发展策略分析,企业通过发挥物联网的作用,可以实现调整资源配置的问题。由于物联网的发展,给企业的产品及服务功能都带来了很大的改变,基于这些新功能的新兴产业,逐渐成为企业发展重视的问题。因此,企业为了获得更广阔的发展空间,在物联网环境下必须积极的调整资源配置,实现优质资源的良好配置,并以这种优势积极的拓展企业的业务。积极调整资源配置,可以有效的改善企业发展中存在的资源分配效率较低等问题。因此,在物联网环境下的企业发展策略分析中,重视调整资源配置的问题,将给企业的发展带来全新的机遇,使企业不断的提高自身的竞争实力。

物联网环境分析篇(10)

环境监测主要是对生态环境的水资源、动植物等进行记录、采样、研究等,从而明确人类活动对环境的影响,以及环境的现状,并制定合理的措施,促使环境的质量能够得到有效的控制,充分发挥环境的承载能力。物联网技术在环境监测领域的应用,主要是将网络技术与探头相连接,并通过物联网技术将所收集的信息传递给环境监测人员,由监测人员对环境的信息,提高环境监测的质量,提高资源的利用效率,促使环境的质量的有效提升。

一、物联网技术与环境监测的相关概述

(一)物联网技术。物联网技术是以信息技术为基础,得到延伸和扩展,可以有效的实现物与物之间的连接、人与物之间的连接、人与人的连接,综合的对传感器、GPS等设备和技术进行使用,实现智能控制和管理的重要网络系统,物联网技术的使用,可以使得信息传递的质量和效率得到有效的控制,尤其是应用到环境监测中,通过传感器对环境的相关信息进行收集,借由物联网,将信息传递到监测人员的移动终端,在实际的使用过程中,可以不受地域时间的限制,促使信息传递的质量和效率得到有效的提升,为环境监测和环境管理提供基础。而且,通过物联网技术的应用,可以由能力较强的计算机对所收集的数据信息进行整合分析,促使环境保护质量的提升。

(二)环境监测。环境监测是符合现阶段的生态经济和低碳地念的重要部分,主要是通过区域范围内的环境监测,对环境的质量和变化趋势进行判断,并为环境保护提供基础治疗,促使环境保护的质量可以得到有效的提升。通常情况下,环境监测的主要分为:(1)科学的对环境监测点的样品进行采集,并对样品进行保护,选择具有代表性的样品点。(2)由实验室对采集样品进行实验分析。(3)结合实际治疗,对实验的数据进行分析和整理,促使环境评价和管理的质量更加合理。

二、物联网技术在环境监测领域的应用

随着物联网技术的不断进步与完善,物联网技术的应用逐渐变广,使得物联网技术具有良好的发展前景。将物联网技术应用到环境监测领域中,可以有效的提高环境监测的有效性与合理性。

(一)海洋监测。物联网技术应用到海洋监测中,主要是对传感器网络、物联网技术的使用,将传感器网络置于监测点中,并由无限信息传递的方式,使得信息可以得到有效的传递。置于监测点中的,对海洋中的重金属、富营养等污染情况进行监测,从而有效的获得海洋的信息,为环境监测提供参考,使得不同连接点都能获得监测点的情况,有效提高海洋监测的质量。

(二)大气和空气监测。大气和空气质量监测主要是对大气环境进行监测,并对大气降尘检测、在线质量监测,明确大气的空气质量情况。物联网技术在环境监测领域中的应用,主要是通过自动监测站的对空气的质量进行实时监测,从而有效的实现空气质量的检测,促使管理人员对空气的真实情况,制定合理的管理措施,提高大气监控的质量,减少空气质量对人们身体的监控的影响。此外,针对空气污染的严重的区域进行监测,并对一些易燃易爆区进行监测,物联网技术对空气内部污染物和易燃易爆物的浓度进行判断,如果超标传感器会发出报警信号,规避安全事故的发生。

(三)水质监测。水资源是人们赖以生存的重要资源。如果水体污染,必然会影响人们的身体健康和生活质量。通过水体监测,可以对饮用水和水体污染进行监测,由传感器对水体内部的进行信息进行采集,结合实时监控对水体环境的数据进行整合与进一步采集,并将信息传递到控制中,由控制中心对信息进行解读和分析,从而使得水体监测的质量可以得到有效的提升,促使水质监测的水平和效率可以得到有效控制。

(四)生态监测。生态监测主要是对监测区域进行划分,并根据监测区域的真实情况,科学的对传感器进行使用,由传感器对环境的情况进行监测,并由传感器收集的实时信息,借由物联网对信息进行传递,从而获得不同区域的生态环境。而且,物联网技术的应用,还可以使得信息的使用者通过移动终端进行信息的接收和传递,使得生态监测不受时间和空间的限制,可以清洗的对区域环境进行展示,为环境保护提供基础。此外,生态监测过程中,可以建立实时二维定位表,获得最佳的数据传输途径,促使传输效率和传输质量的提升。

三、物联网技术在环境监测领域应用的讨论

物联网技术在环境监测领域中的应用,可以适用不同的监测项目,结合监测的基本内容,科学的对传感器进行使用,从而使得传感器可以获得精准的数据信息,借由物联网技术实现数据的传输和共享,使得监测的精度和准确度都能得到控制,规避监测精度不准确的情况发生。物联网技术的使用减少传统环境监测的各类工序,促使环境监测更加合理有效,积极推动环境的保护。结束语随着信息技术的不断进步,物联网技术得到了极大的发展,将物联网技术应用到环境监测领域中,促使环境监测的精度、强度等得到优化,积极的推动环境监测的可靠性与准确性,规避各类不合理的情况发生,积极推动环境保护的质量提升,实现和谐生态环境的构建。

参考文献

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物联网环境分析篇(11)

我国是一个水资源分布十分广泛的国家,但由于人口基数过大,导致水资源一直处于总量紧缺、人均占有量小等情况。同时我国水资源还存在地域分布不均,水土资源匹配不平衡,城市缺水情况严重、水资源污染情况日趋严重等问题。基于这种情况,我国利用物联网、FPRS、Zighee等技术研发了水环境实时监测系统和预警平台,对我国主要江河湖泊等水环境进行监控管理,实现主要流域水质的监控、信息传递与处理以及平台及时显示和预警等功能,提高了我国江河流域水资源管理力度和水环境突发事件的应急处理能力。

一、基于物联网的水环境在线监测系统的整体构架和设计

我国水环境的检测技术起步在国际上相对较晚,和发达国家之间相比存在很大差距,目前水环境检测相关技术尚处于探索阶段。以物联网为基础建立水环境在线监测系统是一个有效的水环境网络检测途径。水环境在线监测系统和普通信息系统存在一定的差异,其设计、构建和实施均需以水环境资源的发展为中心。因此,实现系统正常运行,其系统组成、流程和功能需要以水环境监测流程为设计依据,水环境监测流程如下图1。

二、基于物联网的水环境在线监测系统构建

l、数据采集。基于物联网的水环境在线监测系统的数据采集需要完成自动采集环境污染信息、自动定位以及完成数据存储上传。数据采集终端的功能主要有安全保护、自动定位、自动计量、本地显示存储等功能。安全保护具有自动运行、通电保护、通电自行恢复运行、状态测试等功能,主要是用于系统的自我保护以及方便维修和故障处理;自动定位主要是能够将投放位置显示出来,并将其所在位置的地理信息传输到总监控区;自动计量主要是能够自行对重点污染水源的污水排放量进行计量,并对其进行连续等比采样,记录和监控污染设备的运行情况;本地显示存储主要是用于查看当前历史水质信息,能够存储本地数据,存储有效期为一个月。

2、数据传输和处理。数据传输需要传输设备、通讯网络。其传输网络是采用中国移动的GPRS网、中国电信CDMA网、3G等,现场采集使用485总线以及CAN总线会哦这无限传感器网络等。这里主要介绍了无限传感器网络的运用。无限传感器网络相较于传统的水环境监测系统相比具有省掉人工进行水样采集的工序;减少人工进行数据分析和处理的工序;提高被测参数的可靠性和及时性等优势。数据处理需要水质安全监测系统软件和数据处理智能分析软件,进行海量数据的分析和处理,计算出水质变化的情况,并给供用户提供相关数据。

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