第一篇:淺談物聯網推動新一代智能交通系統的發展
物聯網應用推動智能交通的發展
現階段,物聯網的應用十分廣泛,主要有四個領域值得關注:環境監控、物品溯源、智能電網、智能交通。史教授認為,環境監控已經展開,物品溯源基礎尚弱,智能電網受到重視,智能交通潛力巨大。
談及“物聯網”與“智能交通”的關系,史教授歸納為物聯網應用推動智能交通的發展。物聯網三個技術層面與智能交通系統完全相同,即:感知層(信息采集、識別)、網絡層(信息傳輸、挖掘、處理)、應用層(信息應用、服務,交通的管控等),不管是“智能電網”,還是“智能家居”,讓人們確切能夠身臨其境地感知到“物聯網”概念的,應該是“智能交通”。在“物聯網”技術發展推動下,智能交通系統將會進入全新、快速的發展時期。同時,“車聯網”將會在“物聯網”時代下,使交通系統更加“智能、安全、和諧、節能”。
新一代智能交通的技術特點
我國智能交通發展15年來,基本上是處于第一、第二階段,北京、上海、廣州、深圳等大城市,借助奧運會、世博會、亞運會、大運會的背景,開始步入第三階段。但當前智能交通系統對車輛的感知還是屬于被動的,存在信息部完整和不共享的特點;網絡功能和監控功能不強大;缺乏網絡化動態數據的支持,不能提供精細化的導航策略;在交通量趨于飽和的情況下既不能緩解交通擁堵,更無法控制車輛的有序駕駛。
結合現狀,立足未來,史教授認為,智能交通的發展將向以熱點區域為主、以車為對象的管理模式轉變。“車聯網”不僅感知和互聯,更重要是實現對車輛的智能控制,解決車輛的安全和道路的暢通。
媒介決定論者往往將技術視為事物發展最重要的一環,在新一代智能交通理論生態中,更應重視技術的作用。史教授認為,車聯網將以智能技術和“云計算”技術智能智能交通監控中心的數據管理、服務平臺;以智能車路協同技術和區域交通協同聯動控制技術實現智能控制;以車載移動計算平臺和全路網動態信息服務為雙向通訊的移動傳感車載終端,加上強大的數據存儲、數據處理、決策支持的軟件和數據庫支持以及傳感網、互聯網、泛在網的網絡環境下,對路況環境和車輛的實時智能監控和智能管理。
新一代交通智能交通系統的發展展望
談及智能交通系統的未來,史教授堅定地認為,新一代的智能交通將實現“更透徹的感知,更全面的互聯,更深入的智能”,將有可能解決交通擁堵和事故發生等難題。“車聯網”產業鏈上的相關產業都將受益,傳感設備、網絡通信、汽車電子、車載終端、動態信息服務、移動計算等家技術應用領域將獲得飛躍式發展。
另外,新一代交通系統的發展具有重要的戰略意義:第一,破解交通擁堵難題,提高社會管理科學化水平;第二,促進物聯網技術應用,樹立物聯網發展旗幟;第三,培育戰略性新興支柱產業,促進經濟發展方式根本轉變;第四,打破中國汽車工業發展瓶頸,保持經濟持續較快發展;第五,實現道路交通重大減排,緊跟國家可持續發展。
以上文章均來自廣州安防設備http:///,轉載請備注
第二篇:物聯網智能槍支管理系統
物聯網智能槍支 管理系統
2016年4月
目錄
第一章 系統概論.....................................................................................................................4
1.1 背景...................................................................................................................4 1.2 解決方案...................................................................................................................4 第二章 需求分析.....................................................................................................................5
2.1 智能槍支管理系統...................................................................................................5
2.1.1非法、誤出入庫報警....................................................................................6 2.1.2槍支位移報警................................................................................................7 2.2崗哨系統....................................................................................................................7 2.3車輛管理系統............................................................................................................7
2.3.1授權車輛........................................................................................................7 2.3.2特殊車輛........................................................................................................8 2.4 應急報警聯動系統...................................................................................................8
2.4.1 應急報警聯動系統組成...............................................................................8
第三章 系統流程介紹.............................................................................................................9 第四章 系統軟件介紹.............................................................................................................9
4.1 系統“登錄”界面...................................................................................................9 4.2系統設置..................................................................................................................10
4.2.1切換賬戶......................................................................................................10 4.2.2 數據備份.....................................................................................................11 4.2.3 數據還原.....................................................................................................11 4.2.4 數據庫設置.................................................................................................12 4.3 基本資料.................................................................................................................13
4.3.1員工管理......................................................................................................13 4.3.2 槍支管理.....................................................................................................14 4.3.3子彈管理......................................................................................................14 4.3.4 倉庫管理.....................................................................................................15 4.3.5 槍柜管理.....................................................................................................15 4.3.6 RFID設備..................................................................................................15 4.4 設置.........................................................................................................................16
4.4.1 人員-標簽...................................................................................................16 4.4.2 槍支-標簽...................................................................................................17 4.4.3 槍柜-標簽...................................................................................................17 4.4.4 貨品擺放.....................................................................................................18 4.5 查詢管理.................................................................................................................18
4.5.1 出庫訂單.....................................................................................................18 4.5.2 回庫訂單.....................................................................................................19 4.5.3 盤庫訂單.....................................................................................................19 4.5.4新物資入庫單..............................................................................................19 4.7 業務流程-快捷鍵操作...........................................................................................19
4.7.1 倉庫列表.....................................................................................................20 4.7.2 槍支入庫.....................................................................................................20
4.7.3槍支出庫......................................................................................................23 4.7.4槍支回庫......................................................................................................24 4.7.5庫房盤點......................................................................................................25 4.7.6業務流程......................................................................................................26
第五章 硬件清單...................................................................................................................27
5.1創羿CY-SFPS-100定向讀卡器..............................................................................27 5.2創羿CY-WRT-200無線路由節點............................................................................27 5.3創羿CY-RZGG-200協調器系列..............................................................................29 5.4創羿CY-RAT-105(新型)按鍵卡式電子標簽.....................................................31 5.5 創羿CY-GAT-100槍支(鑰匙扣式)標簽.........................................................32 4.6創羿CY-RMP-203手持機系列................................................................................33
第一章 系統概論
1.1 背景
隨著中國國防科技現代化的建設,中國的軍隊武器裝備管理水平有了很大程度的提高,運用現行RFID無線射頻技術,可以有效管理軍隊武器裝備攜出、歸還、保養修護、物流管理、帳籍清點??等作為,通過先進的信息設備逐項紀錄,減少紙本紀錄謄寫、大幅降低人力工時。我們就RFID技術運用于軍隊軍械柜槍支出入管理提出解決方案。
有效的利用無線射頻技術和網絡技術,為現代化的軍隊管理提供了有效的平臺。我們知道大部分軍事單位的網絡與外界是隔離的。因此信息管理的方式需要有效輔助管理手段。出現問題后,可以追查泄密的渠道,確定責任人,為槍支出入槍柜及軍械庫提供智能化安全管理。
1.2 解決方案
遠距離射頻射頻(RFID)系統是由我公司研發的高科技產品,填補了國內自動射頻技術領域的一項空白,產品處于國內領先水平。該系統產品可專門用于軍械柜槍支出入的自動抄號識別,是一種高性能的編組調度和防作弊的自動識別技術;是一種能有效對槍支出入進行聯網監管的重要科技手段,是進行跟蹤管理統計管理的有效工具。
武器裝備自動化管理系統,是在進出的監管區實時采集槍支所攜帶的射頻卡信息,并可與捆綁在一起的計算機網絡,實現槍支管理信息與管理部門之間的電子數據實時傳遞,使槍支出入實現自動化和信息化。該技術成果的實現至少解決了如下幾方面問題。
1、管理人員實時掌握槍支的狀況,實現信息透通的管理方式;
2、解決了人工統計易出現人為差錯,和信息交流不及時的傳統管理模式;
3、減少了人工統計的工作量,提高作業效率;、從技術手段上遏制不軌行為的發生。
根據黨和國家對軍事槍支的管理需求和實際環境情況,我們研制出以先進的無線射頻(RFID)技術為核心的“軍械柜槍支出入管理系統”,此系統是在槍支實物中植入一種新型電子標簽,當此槍支經過出入口的時候,會被出入口的天線發現,天線將信息傳回讀寫器進行處理,系統可進行報警或自動記錄,為各軍事單位的軍事槍支的安全管理提供了有效的輔助管理技術手段。
軍械柜槍支出入管理系統的工作原理是:貼有射頻標簽卡的槍支實時處于讀寫器天線的控制之中,正常出入庫時(正常值勤、擦槍等)通過軟件操作可以實現正常管理,出現意外,沒有通過軟件操作,系統會報警,并及時將相關的信息通知到管理終端,槍械管理員可以根據具體情況,通過管理軟件運用系統對槍械進行管理。
第二章 需求分析
根據貴方對物聯網倉儲建設的指導思想,結合創羿多年對于軍隊物聯網信息化建設經驗,目前軍隊還需完善智能槍支彈藥庫管理系統、崗哨管理管理系統、車輛出入管理系統、新增應急報警聯動系統。
2.1 智能槍支管理系統
槍支管理系統主要用于槍支倉儲進出自動化管理,由安裝在槍支上的ZIGBEE電子標簽、定向讀卡器、手持讀寫器、管理中心網絡管理設備及其管理軟件組成。當攜帶ZIGBEE電子標簽的槍支通過倉庫設定的射頻感應區域時,系統通過槍支標簽實現自動化的存貨、取貨及倉庫中的快速盤點、物資監控等操作。通過科學的編碼,還可方便地對槍支的信息等進行動態的管理。如下: ? 槍支的信息化管理:槍支的型號、狀態、使用的人員、維修的人員、檢修的
時間、使用的時間、放置的貨柜;
? 快速出入庫:通過槍支的型號可以查找槍支的狀態,包括是否在庫、貨柜位置、維修的人員、使用的人員等;
? 一鍵盤點:通過對槍庫的實時監控,實現對槍柜槍支的一鍵盤庫功能,可以知道有多少槍支在庫,不在庫的槍支是什么原因以及責任人; ? 無紙化操作:槍支的所有出入庫流程以及管理信息化操作。
2.1.1非法、誤出入庫報警
出入庫操作可以在手持機PDA上進行操作,當出入庫的槍支數量和型號與出庫單的數量和型號不符合時,就會在庫房顯示器的屏上顯示錯誤并提醒重新跟換槍支,當有人試圖非法將槍支帶出軍械庫時,庫房顯示器上會顯示報警信息,同時總值班室也會自動彈出報警信息;提示管理人員查看并盡快處理報警信息。如下圖所示:
倉庫門示意圖
2.1.2槍支位移報警
移位報警
當槍支規劃沒有擺放在指定位置時,系統會彈出對話款并在貨架上會顯示哪幾個槍支的位置放錯了,值班人員能夠迅速的將不在正確位置的槍支擺放到正確的位置
2.2崗哨系統
升級哨兵巡查和干部查崗系統,同時對崗哨的槍支進行管理,使得槍支不能和人分離,同時不能離開指定的區域,否則將報警,同時顯示在作戰指揮中心,并將信息傳給值班室和領導值班室;
2.3車輛管理系統
2.3.1授權車輛
軍隊車輛外出執行任務時,須首先向業務部門提出派車申請,經過主管領導批準后,按計劃出車。系統從車輛派車授權開始,車輛在出入學院大門時,無需停車,所有的識別、判斷均由系統遠距離自動實現。并交系統自動
執行,產生記錄和影像。即車輛經過門禁地段時,自動記錄車輛經過的時間、圖像等信息,最終形成本派車單的出車記錄。
2.3.2特殊車輛
該車輛不用申請程序。車輛在出入學院大門時,無需停車,所有的識別、判斷均由系統遠距離自動實現。并交系統自動執行,產生記錄和影像;即車輛經過門禁地段時,自動記錄車輛經過的時間、圖像等信息。
2.4 應急報警聯動系統
報警系統中要分主動報警和被動報警,主動報警為巡邏人員,值班人員發生情況是由人為觸動的報警,被動報警是由各種報警檢測裝置檢測到情況時發出的報警信號;被動報警包含軍隊RFID信號覆蓋區域,如有槍支彈藥非法出入庫,槍支彈藥或未經授權發生位移時的報警信息。
凡在庫區、庫房、哨所、隊部等有人值守的部位全部安裝網絡語音報警器,并自動顯示報警區和報警類型。實現應急報警聯動系統。
2.4.1 應急報警聯動系統組成
報警系統
第三章 系統流程介紹
出庫流程:裝備部編寫出庫任務清單,教員憑任務清單與槍械管理員核對無誤以后(核對干部身份、槍支數量、出庫時間、槍支型號)。然后開啟庫房大門,開啟庫房大門同時需要干部人臉識別以及指紋確認和槍械管理員的鑰匙開啟。槍支出庫時,平板觸摸屏會自動語音提醒,當槍支數量和型號與出庫單不符合時,觸摸屏會提示報警,如果槍支型號和數量無誤,完成出庫。
入庫流程:裝備部編寫入庫任務清單,教員憑任務清單與槍械管理員核對無誤以后(核對干部身份、槍支數量、出庫時間、槍支型號)。然后開啟庫房大門,開啟庫房大門同時需要干部人臉識別以及指紋確認和槍械管理員的鑰匙開啟。槍支入庫時,平板觸摸屏會自動語音提醒,當槍支數量和型號與入庫單不符合時,觸摸屏會提示報警,如果槍支型號和數量無誤,完成入庫。
第四章 系統軟件介紹
4.1 系統“登錄”界面
軟件可權限管理,針對不同級別的管理人員和領導,可查看系統區域不相同,有對應登錄賬號和密碼。如下圖:
當以admin身份登錄后軟件首頁,如圖所示:
主界面設有(倉庫列表,槍支入庫,槍支回庫,庫房盤點)快捷鍵 業務主要流程有:新物資入庫→物資出庫→物資回庫→物資盤點;在首頁直接顯示倉庫庫存情況,待解決的訂單信息。
整個軟件主要分為系統設置,基本資料,設置,查詢管理,幫助五大的部分。
4.2系統設置
系統設置分為:切換賬戶,數據備份,數據還原,數據庫備份。
4.2.1切換賬戶
點擊【切換賬戶】直接回到登錄界面,如圖所示:輸入用戶名和密碼即可登錄
4.2.2 數據備份
點擊【數據備份】,如圖所示:
選擇要存放備份文件的地址,錄入文件名,即可按照指定目錄和文件名存放備份文件。
4.2.3 數據還原
用戶點擊【數據還原】點擊“是”可將系統數據還原到系統原有數據,提示
會刪除當前已有信息:
4.2.4 數據庫設置
用戶點擊【數據庫設置】,如圖所示:
可以修改客戶端的數據庫配置文件,和數據庫備份文件,點擊保存,即可保存以上設置。
4.3 基本資料
基本資料包括:員工管理,槍支管理,子彈管理,倉庫管理,槍柜管理,堆垛管理,監區管理,RFID設備。
4.3.1員工管理
點擊【員工管理】如圖所示:
輸入士兵姓名,即可查詢士兵電話,士兵編號和姓名;本區域內單擊右鍵,會有【添加】【修改】【刪除】按鈕,當選擇添加時,下面出現如圖所示界面:
輸入姓名,電話,備注(帶紅星標記的是必須錄入的部分),點擊【添加】按鈕即可添加士兵信息;選中一行,點擊【修改】【刪除】按鈕,即可對指定士兵信息進行相應的操作。如圖所示(添加示范):
4.3.2 槍支管理
點擊【槍支管理】如圖所示:也是有【添加】【修改】【查詢】【刪除】等基本操作,與員工管理的操作類似這里不再重復說明;選擇【連續添加】則點擊【添加】會繼續顯示‘槍支信息添加’,方便操作。(紅星部分是不許錄入的信息)
4.3.3子彈管理
點擊【子彈管理】;如圖所示:也是有【添加】【修改】【查詢】【刪除】等基本操作,與員工管理的操作類似這里不再重復說明;選擇【連續添加】則點擊【添加】會繼續顯示‘槍支信息添加’,方便操作。(紅星部分是不許錄入的信息)
4.3.4 倉庫管理
點擊【倉庫管理】;如圖所示:也是有【添加】【修改】【查詢】【刪除】等基本操作,與員工管理的操作類似這里不再重復說明,紅星部分是不許錄入的信息);
4.3.5 槍柜管理
點擊【槍柜管理】;如圖所示:也是有【添加】【修改】【查詢】【刪除】等基本操作,與員工管理的操作類似這里不再重復說明。(紅星部分是不許錄入的信息):
4.3.6 RFID設備
點擊【RFID設備】;如圖所示:也是有【添加】【修改】【查詢】【刪除】等
基本操作,與員工管理的操作類似這里不再重復說明,要選擇設備類型才能添加。(紅星部分是必須錄入的信息)。
4.4 設置
設置包括:人員-標簽、槍支-標簽、槍柜-設備、堆垛-標簽、監區-設備、貨品擺放。
4.4.1 人員-標簽
點擊【人員-標簽】,如圖所示:空白地方單擊右鍵有【添加】【修改】【刪除】三個功能鍵;
點擊【添加】,如圖所示:選擇人員名稱和標簽(默認選擇為配對的人員和未使用的標簽)點擊【添加】,成功!選中一行右鍵【修改】和【刪除】與基本資料中的功能類似,不再重復說明。
4.4.2 槍支-標簽
點擊【槍支-標簽】,如圖所示:空白地方單擊右鍵有【添加】【修改】【刪除】三個功能鍵;
點擊【添加】,如圖所示:勾選 槍支和 標簽(默認選擇為配對的人員和未使用的標簽)點擊【添加】,成功!選中一行右鍵【修改】和【刪除】與基本資料中的功能類似,不再重復說明。
4.4.3 槍柜-標簽
點擊【槍柜-標簽】,如圖所示:空白地方單擊右鍵有【添加】【修改】【刪除】三個功能鍵;
點擊【添加】,如圖所示:勾選 槍支和 標簽(默認選擇為配對的人員和未使用的標簽)點擊【添加】,成功!選中一行右鍵【修改】和【刪除】與基本資
料中的功能類似,不再重復說明。
4.4.4 貨品擺放
點擊【貨品擺放】,如圖所示:空白地方單擊右鍵有【添加】【修改】【刪除】三個功能鍵;
點擊【添加】,如圖所示:選擇倉庫,單選槍支還是子彈 和勾選要擺放的物資,(默認選擇未擺放的物資,選擇存放位置)點擊【添加】,成功!選中一行右鍵【修改】和【刪除】與基本資料中的功能類似,不再重復說明。
4.5 查詢管理
查詢管理分為:出庫訂單,回庫訂單,盤庫訂單,新物資入庫單;次部分的主要功能是查詢各類訂單的信息,和各個訂單的詳細信息。
4.5.1 出庫訂單
如圖所示:
選中一行后,顯示該訂單的詳細信息;
4.5.2 回庫訂單
如圖所示:
選中一行后,顯示該訂單的詳細信息;
4.5.3 盤庫訂單
和出入庫流程類似,不再說明。
4.5.4新物資入庫單
和出入庫流程類似,不再說明。
4.7 業務流程-快捷鍵操作
本部分包括:倉庫列表,槍支入庫,槍支出庫,槍支回庫,庫房盤點,新物
資入庫,物資出庫,物資回庫,物資盤點。
4.7.1 倉庫列表
點擊倉庫列表,如圖所示:
雙擊倉庫“01”,如圖所示:
將鼠標放在物品上,會出現此槍的詳細信息(編號,名稱,配對標簽)
4.7.2 槍支入庫
點擊【槍支入庫】,如圖所示:
點擊【選擇貨品】,如圖所示:
選擇要入庫的貨品點擊【加入選擇】,單擊【確定】,如圖所示:
點擊【增加行】,如圖所示:點擊空格出現貨品單擊選中的貨品所在行,即可
如圖所示:
單擊【新錄入貨品】,如圖所示:選擇貨品類別,輸入名稱,備注(紅星單表必須錄入信息),單擊【確定】即可(此時添加的貨品還沒有選擇貨品擺放的位置)
錄入對應的信息,點擊【確定】槍支入庫單完成提示入庫成功!
提示如圖所示:。
4.7.3槍支出庫
與槍支入庫操作類似,如圖所示:
4.7.4槍支回庫
點擊【槍支回庫】,如圖所示:
選擇出庫訂單,明細會顯示訂單詳情,單擊【導出XML】,生成.xml文件方便導入PDA數據,提示回庫成功!如圖所示:
生成的.xml文件,,如圖所示:
點擊【RFID掃描】,會將回庫的物資掃描出來。
4.7.5庫房盤點
點擊【庫房盤點】,如圖所示:
錄入盤庫訂單的具體信息,點擊【導出XML】,其操作,作用同上,不再重復說明。
點擊【RFID掃描】,顯示盤點到的所有物資
4.7.6業務流程
新物資入庫-操作同-槍支入庫,物資出庫--操作同--槍支出庫,物資回庫---操作同---槍支回庫,物質盤庫---操作同---庫房盤點
第五章 硬件清單
5.1創羿CY-SFPS-100定向讀卡器
產品介紹
創羿CY-SFPS-100定向讀卡器是創羿科技自己研發生產的輔助讀寫器。定向讀卡器主要分為進出門管理模組、全程監控定位器、報警定位器(可選)、重點監區定位器(可選)。
每個模塊主要功能依次是: 準確區分進出門、對特殊人員進行全程監控、觸發靠近關鍵區域時的報警、實現重點房間準確識別查詢等功能。
產品性能
工作頻率 : 2.4GHz―2.5GHz ISM 微波段 識別精度 : 3M-5M 識別能力 : 同時識別 200 張標簽 識別方式 : 定向識別 環境溫度 : 在-40℃-85℃ 使用壽命 : 30年
產品特點
抗干擾性 : 使用頻道隔離技術,多個設備互不干擾 安全性能 : 防水、防雷、防沖擊,滿足工業環境要求 通信接口 : RS232/RS485/RJ45 電
源 : 9V/12V-3A DC電源 天線極化 : 垂直
數據速率 : 最高10M bit/s 5.2創羿CY-WRT-200無線路由節點
產品介紹
創羿科技無線路由節點是創羿科技最新研發的讀卡設備,配合同類產品定向讀卡器可對室內人員進行更精確的定位。該產品讀卡穩定、開發方便、通訊優化、計算編程簡單、系統安裝靈活、有完善的開發板和技術支持、性價比高。該產品具備的優越抗干擾和防水、防雷設計,完全適應工業環境要求,完全滿足客戶對RFID產品的一般需求。
產品參數
工作頻率 : 2.4GHz―2.5GHz ISM 微波
識別距離 : 有效識別距離0M—200M,可根據需要調整
定位精度 : 1.5M—3M 識別速度 : 最高識別速度可達200公里/小時 識別能力 : 先進防沖突算法,同時識別 200 張標簽 識別方式 : 全方向識別
環境溫度 : 在-40℃—85℃
濕 度 : 5%RH—95%RH(無凝露)使用壽命 : 30年
抗干擾性 : 使用頻道隔離技術,多個設備互不
干擾
安全性能 : 防雷、防沖擊,滿足工業環境要 通信接口 : 支持ZIGBEE無線傳輸、串口、GPRS等
電
源 : 9V/12V—3A DC電源 天線極化 : 垂直
數據速率 : 最高10M bit/s 外形尺寸 : 15.5CM*14CM*5.5CM 產品重量 : 0.5kg 外殼材料 : 金屬材質 產品顏色 : 銀灰色 安裝方式 : 粘貼或者側掛
產品功能
高實時性內部有效數據過濾
高可靠性校驗算法保證數據傳輸可靠有效 高集成度模塊化接口設計 專用以太網供電、傳輸設計 穩定有效的遠程配置
有效監控車輛電瓶電量,監控車輛啟動熄火狀態,起到車輛精確定位的特點。工作模式 識別距離
該無線路由節點,在讀取標簽的具體應用中,信號強度和識別距離具有非常突出的特性。當用戶對最大識別距離的長短有不同要求或應用環境比較復雜時,可以選擇使用不同信號強度的讀寫器,并可通過應用軟件調節讀寫器的靈敏度來達到所需的識別距離,其定位精度可到1.5-3M,實現了區域內人員的更精確定位。
識別速度與能力
讀寫器能夠同時穩定讀取200張以上的有源電子標簽,識別準確率99.999%;在極短的時間內可以確保全部識別不漏讀。利用衰減值可推測被標識物離某一讀寫器的距離。
通訊安全
讀寫器進行通訊時,使用特殊通訊協議,對設備的合法性進行校驗,為防數據破解而研發了縝密的加密算法,確保通訊過程數據安全。
可靠工作
產品充分考慮了防雷、防水、防沖擊等工業環境應用要求;生產過程嚴格依照ISO9001質量標準進行多環節質量檢測,確保用戶拿到的產品充分滿足性能要求。
應用領域
煤礦井下人員定位管理系統;家校通學生出入校平安短信系統;重要會議和活動的人員會議報道系統;企事業單位人員出入自動考取系統;倉庫電力設備巡檢;倉儲托盤等容器追蹤和管理;海運、水運、公路和鐵路中的集裝箱運輸;軍事、監獄以及某些特殊行業的人員管理。
5.3創羿CY-RZGG-200協調器系列
產品介紹
創羿科技CY-RZGG協調器是創羿科技RFID同類產品中最基本也是最核心的產品之一。該產品讀卡穩定、開發方便、通訊優化、計算編程簡單、系統安裝靈活、有完善的開發板和技術支持、性價比高。該產品具備的優越抗干擾和防水、防雷設計,完全適應工業環境要求,可以很輕松的對多種電子標簽進行“讀寫”操作,完全滿足客戶對RFID產品的一般需求。
創羿科技CY-RZGG協調器性能穩定、工作可靠、信號傳輸能力強,使用壽命長達30年,它的領先的技術、全工業設計以及出眾的性價比,使其在RFID領域內也具有優秀的競爭優勢。協調器的組成主要包括:無線接收單元、數據處理模塊、直流穩壓電源、天線。該產品的主要功能優勢是防水、防雷、防沖擊,滿足工業環境要求。
產品參數
工作頻率 : 2.4GHz―2.5GHz
識別距離 : 有效識別距離0M — 600M,可根
據需要調整
識別速度 : 最高識別速度可達200公里/小時 識別能力 : 先進防沖突算法,同時識別 200 張
標簽
識別方式 : 全方向識別
環境溫度 : 在-40℃-85℃
濕 度 : 5%RH—95%RH(無凝露)使用壽命 : 30年
抗干擾性 : 使用頻道隔離技術,多個設備互不
干擾
安全性能 : 防雷、防沖擊,滿足工業環境要 通信接口 : 支持RS232/485、CAN總線、以太、WIFI、GPRS等
電
源 : 9V/12V-3A DC電源 天線極化 : 垂直
數據速率 : 最高10M bit/s 外形尺寸 : 15.5CM*14CM*5.5CM 產品重量 : 1kg 外殼材料 : 金屬材質 產品顏色 : 銀灰色 安裝方式 : 粘貼或者側掛
產品特性
高效內核,滿足海量數據的高速處理 高實時性內部有效數據過濾
高可靠性校驗算法保證數據傳輸可靠有效 高集成度模塊化接口設計 專用以太網供電、傳輸設計 穩定有效的遠程配置
工作模式 識別距離
該協調器,在讀取標簽的具體應用中,信號強度和識別距離具有非常突出的特性。在良好的可視環境下,識別距離可以穩定地達到600米。
當用戶對最大識別距離的長短有不同要求,或應用環境比較復雜時,可以選擇使用不同信號強度的協調器,并可通過應用軟件調節讀寫器的靈敏度來達到所需的識別距離。
識別速度與能力
協調器能夠同時穩定讀取8個定向讀卡器或無線路由節點,識別準確率99.999%;在極短的時間內可以確保全部識別不漏讀。利用射頻信號強度特性可推測被標識物離某一讀寫器距離的遠近。
通訊安全
協調器進行通訊時,使用特殊通訊協議,對設備的合法性進行校驗,為防數據破解而研發了縝密的加密算法,確保通訊過程數據安全。
可靠工作
產品充分考慮了防雷、防水、防沖擊等工業環境應用要求;生產過程嚴格依照ISO9001質量標準進行多環節質量檢測,確保用戶拿到的產品充分滿足性能要求。
應用領域
煤礦井下人員定位管理系統;家校通學生出入校平安短信系統;重要會議和活動的人員會議報道系統企事業單位人員出入自動考取系統;倉庫電力設備巡檢;倉儲托盤等容器追蹤和管理;海運、水運、公路和鐵路中的集裝箱運輸;軍事、監獄以及某些特殊行業的人員管理。
5.4創羿CY-RAT-105(新型)按鍵卡式電子標簽
產品介紹
按鍵卡式電子標簽采用特殊材質,設計簡潔,任何攜帶者都將感到十分舒適。在卡式標簽上設計有按鍵,可一鍵報警,當按鍵報警后,標簽設有LED指示燈和蜂鳴器,增加了提示報警效率,標簽內設溫濕度監測傳感器,可以監測室內的溫濕度,可以做成雙頻人員定位卡,雙頻卡可以精準人員定位范圍,該產品具有超低功耗、電池可拆卸可充電,使用壽命長,平均成本低,免維護,并且對人體安全、健康,無電磁輻射污染,使用更安全等突出特點。卡式按鍵電子標簽配合讀寫設備,能完成對人員的自動識別和合法身份的免打擾自動排查。卡式按鍵電子標簽以其卓越的性能、可靠性和高性價比為客戶提供了成功的解決方案。
產品功能
按鍵功能:緊急呼叫、訊號傳輸、開關 振動偵測功能 LED指示與蜂鳴器
內置溫濕度傳感器,可偵測室內溫濕度 溫濕度超標提示報警 產品參數
識別距離 : 0~ 200米 識別速度 : 200公里 / 小時 識別方式 : 全向識別
工作頻段 : 雙頻2.4 GHz ~ 2.5GHz或13.56MHZ(雙 頻可選配)
溫度監測范圍:-40℃ ~125℃/ 濕度監測范圍:5%RH—95%RH(無凝露)
使用壽命 :經多次、長時間測試,電池試用壽命為2年到4年,電池可更換
位無碼率 :10-9 功耗標準 :平均工作功率為微瓦級 通訊速率 :雙向1024Kbit/s 通信機制 :基于時分多址和碼分多址同步通信機制 安 全 性 :加密計算與安全認證,防止鏈路偵測 封裝特性 :PC工程塑料,抗高強度跌落與振動 環境特性 :工作溫度-20℃ ~60℃
工作濕度5~95%
可 靠 性 : 防浸泡防沖擊,滿足工業環境要求 尺 寸 : 84*54*4.5MM 安裝方式 : 粘鏈或吊扣 產品特征 工作模式
標簽采用“主動方式“進行工作。發射頻次如有需要可進行調整。標簽內部采用高能扣式鋰電池,容量可選。標準環境下,電池提供的能量可以保證標簽連續工作2~4年。
識別距離與識別速度
該 “主動式”定位電子標簽可與公司的多款讀寫器配合工作,在具體應用中,信號強度和識別距離具有非常突出的特性。在良好的可視環境下,識別距離可以穩定的達到200米。
當用戶對最大識別距離的長短有不同要求或應用環境比較復雜時,可以選擇使用不同信號強度的讀寫器,并可通過應用軟件調節讀寫器的靈敏度來達到所需的識別距離。
讀寫器能夠同時穩定讀取200張以上的有源電子標簽,識別準確率99.999%;在極短的時間內可以確保全部識別不漏讀。
通訊安全
有源電子標簽與配套的讀寫器進行通訊時,使用特殊通訊協議,對設備的合法性進行校驗,為防數據破解而研發了縝密的加密算法,確保通訊過程數據安全。
可靠工作
產品充分考慮了防雷、防水、防沖擊等工業環境應用要求;生產過程嚴格依照ISO9001質量標準進行多環節質量檢測,確保用戶拿到的產品充分滿足性能要求。
應用領域
工廠、醫院、會議人員定位系統;
監獄、精神病院等行業人員實時定位監管系統; 監控區域、展區、游樂場所人員實時定位系統; 重要會議和活動的特殊人員安全管理系統;
電信、科研、軍事、金融、體育、紡織、醫療等機構的資產監控與倉儲管理等;
5.5 創羿CY-GAT-100槍支(鑰匙扣式)標簽
產品介紹
按鍵卡式電子標簽采用特殊材質,設計簡潔,任何攜帶者都將感到十分舒適。在卡式標簽上設計有按鍵,可一鍵報警,當按鍵報警后,標簽設有LED指示燈和蜂鳴器,增加了提示報警效率,標簽內設溫濕度監測傳感器,可以監測室內的溫濕度,可以做成雙頻人員定位卡,雙頻卡可以精準人員定位范圍,該產品具有超低功耗、電池可拆卸可充電,使用壽命長,平均成本低,免維護,并且對人體安全、健康,無電磁輻射污染,使用更安全等突出特點。卡式按鍵電子標簽配合讀寫設備,能完成對人員的自動識別和合法身份的免打擾自動排查。卡式按鍵電子標簽以其卓越的性能、可靠性和高性價比為客戶提供了成功的解決方案。
產品功能
按鍵功能:緊急呼叫、訊號傳輸、開關 振動偵測功能 LED指示與蜂鳴器
內置溫濕度傳感器,可偵測室內溫濕度 溫濕度超標提示報警 產品參數
識別距離 : 0~ 200米 識別速度 : 200公里 / 小時 識別方式 : 全向識別
工作頻段 : 雙頻2.4 GHz ~ 2.5GHz或13.56MHZ(雙 頻可選配)
溫度監測范圍:-40℃ ~125℃/ 濕度監測范圍:5%RH—95%RH(無凝露)
使用壽命 :經多次、長時間測試,電池試用壽命為2年到4年,電池可更換
位無碼率 :10-9 功耗標準 :平均工作功率為微瓦級 通訊速率 :雙向1024Kbit/s 通信機制 :基于時分多址和碼分多址同步通信機制 安 全 性 :加密計算與安全認證,防止鏈路偵測 封裝特性 :PC工程塑料,抗高強度跌落與振動 環境特性 :工作溫度-20℃ ~60℃
工作濕度5~95%
可 靠 性 : 防浸泡防沖擊,滿足工業環境要求 尺 寸 : 84*54*7MM 安裝方式 : 粘鏈或吊扣
4.6創羿CY-RMP-203手持機系列
產品介紹
創羿科技CY-RMP系列手持式讀寫器+GPS+GPRS擁有的可靠性讓室外移動的工作人員能夠實時全面的進行業務信息的采集和交互。有了它,物流速遞人員、工廠巡檢人員、商場銷售人員、倉庫管理人員便能夠實時地訪問、采集和發送企業所需的各類業務信息。通過不斷改進的移動技術、成熟的穩固式構造以及多模式無線連接支持,無一不為企業間的信息交互和業務系統的訪問提供了最大的便利。重要的是,業務流程科學的簡化,大大降低了出錯率,有效的提高了企業生產效率和盈利能力。
用戶可根據自己所需選擇多種讀取方式,可選擇支持一維、二維條碼掃描,可選RFID低頻、高頻等多種頻段協議讀取方式。還可選擇多種通訊模塊傳輸方式,GPRS/ZIGBEE/WIFI/433M/藍牙模塊。該產品使用性能穩定,可承受各種環境下的日常使用。產品還包含多種讀取方式,可選擇支持一維、二維條碼掃描,可選RFID低頻、高頻等多種頻段協議的讀取方式。另外,該產品支持EVC/EVB開發語言,可為客戶提供基于標準的靈活性長期的適應性,在快速開發和部署應用方面可助您一臂之力。產品設計更加人性化,使用簡易學、易使用,簡單明了的圖形加文章界面使用戶輕松使用。
產品參數
示 屏 幕:彩色3.2英寸顯示屏240*320 觸摸面板:仿玻璃的耐用觸摸屏
數據接口:USB1.1(標配)紅外接口(選配)背
光:LED背光
電
池:充電式聚合物電池(3.7v,2000MAH)待機時間:150小時,一次充電掃描次數:5000次 尺
寸:186.5MM*75MM*31MM(2000MAH)重
量:400克 CPU
:32bit,533MHZ 內
存:128M RAM/2G ROM 通訊模塊:802.11g,支持外置天線 接
口:USB HOST+USB SLAVE 擴展接口:SPI接口,串口,USB接口
基本軟件:Windows CE5.0,手寫輸入法,中英文及符號鍵盤 多媒體軟件:錄音機/媒體播放器 工作溫度:-20℃至50℃ 存儲溫度:-25℃至70℃
濕
度:5%RH-95%RH(無凝露)其
他:可根據具體要求定制
產品特點
方便手持操作:符合人體工程學的外觀設計
超大屏幕顯示:3.2寸超大顯示屏,支持中文手寫全屏輸入 工業級設計,更符合人體工程學
高內存空間:SD卡提供最高達2G的存儲空間
開放的windows CE 5.0核心操作系統:WIN CE.NET 5.0簡體中文操作系統加上主頻高達400MHZ的處理器,為用戶提供了開放的應用環境和強大的信息處理功能
通訊接口:利用藍牙/Wi-Fi/GPS/GPRS/USB輕松進行數據通訊
第三篇:物聯網是新一代信息技術的重要組成部分
物聯網是新一代信息技術的重要組成部分,也是“信息化”時代的重要發展階段。其英文名稱是:“Internet of things(IoT)”。顧名思義,物聯網就是物物相連的互聯網。這有兩層意思:其一,物聯網的核心和基礎仍然是互聯網,是在互聯網基礎上的延伸和擴展的網絡;其二,其用戶端延伸和擴展到了任何物品與物品之間,進行信息交換和通信,也就是物物相息。物聯網通過智能感知、識別技術與普適計算等通信感知技術,廣泛應用于網絡的融合中,也因此被稱為繼計算機、互聯網之后世界信息產業發展的第三次浪潮。物聯網是互聯網的應用拓展,與其說物聯網是網絡,不如說物聯網是業務和應用。因此,應用創新是物聯網發展的核心,以用戶體驗為核心的創新2.0是物聯網發展的靈魂。
:利用局部網絡或互聯網等通信技術把傳感器、控制器、機器、人員和物等通過新的方式聯在一起,形成人與物、物與物相聯,實現信息化、遠程管理控制和智能化的網絡。物聯網是互聯網的延伸,它包括互聯網及互聯網上所有的資源,兼容互聯網所有的應用,但物聯網中所有的元素(所有的設備、資源及通信等)都是個性化和私有化。
起源
1990年物聯網的實踐最早可以追溯到1990年施樂公司的網絡可樂販售機——Networked Coke Machine。
定義即通過射頻識別(RFID)(RFID+互聯網)、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器、氣體感應器等信息傳感設備,按約定的協議,把任何物品與互聯網連接起來,進行信息交換和通訊,以實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡。簡而言之,物聯網就是“物物相連的互聯網”。
傳媒影響
第一物聯網對于傳媒來講在信息社會的信息基礎之下為我們國家的信息傳播拓展了新的疆界,物聯網代表著人們生活方式的轉變。
第二在傳媒領域可以為我們國家物聯網的發展提供一個很好的支持,這個過程離不開傳媒領域的梳理和引導。
第三物聯網和傳媒在未來人才需求上可以形成對接的接口,我們必須使信息技術的從業人員同時具有人際傳播的素養。最后一點也是比較重要的一點,我們要看到物聯網和傳媒在深遠方向上的一個融合,傳媒代表了大眾化和信息化的一種載體,而物聯網又使得萬事萬物進入到信息互聯當中。
在物聯網應用中有三項關鍵技術
1、傳感器技術:這也是計算機應用中的關鍵技術。大家都知道,到目前為止絕大部分計算機處理的都是數字信號。自從有計算機以來就需要傳感器把模擬信號轉換成數字信號計算機才能處理。
2、RFID標簽:也是一種傳感器技術,RFID技術是融合了無線射頻技術和嵌入式技術為一體的綜合技術,RFID在自動識別、物品物流管理有著廣闊的應用前景。
3、嵌入式系統技術:是綜合了計算機軟硬件、傳感器技術、集成電路技術、電子應用技術為一體的復雜技術。關鍵領域
RFID; 傳感網; M2M;
兩化融合。
發展趨勢
物聯網將是下一個推動世界高速發展的“重要生產力”,是繼通信網之后的另一個萬億級市場。
用途范圍
物聯網用途廣泛,遍及智能交通、環境保護、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工業監測、環境監測、路燈照明管控、景觀照明管控、樓宇照明管控、廣場照明管控、老人護理、個人健康、花卉栽培、水系監測、食品溯源、敵情偵查和情報搜集等多個領域。
舉例 國際電信聯盟于2005年的報告曾描繪“物聯網”時代的圖景:當司機出現操作失誤時汽車會自動報警;公文包會提醒主人忘帶了什么東西;衣服會“告訴”洗衣機對顏色和水溫的要求等等。物聯網在物流領域內的應用則比如:一家物流公司應用了物聯網系統的貨車,當裝載超重時,汽車會自動告訴你超載了,并且超載多少,但空間還有剩余,告訴你輕重貨怎樣搭配;當搬運人員卸貨時,一只貨物包裝可能會大叫“你扔疼我了”,或者說“親愛的,請你不要太野蠻,可以嗎?”;當司機在和別人扯閑話,貨車會裝作老板的聲音怒吼“笨蛋,該發車了!”
主要任務
(一)大力攻克核心技術。
(二)加快構建標準體系。
(三)協調推進產業發展。
(四)著力培育骨干企業。
(五)積極開展應用示范。
(六)合理規劃區域布局。
(七)加強信息安全保障。
(八)提升公共服務能力。
第四篇:農業物聯網設施農業智能大棚系統
農業物聯網設施農業智能大棚系統
佳多農林ATCSP物聯網智能大棚利用先進的生物模擬技術,通過先進的網絡設計,將復雜的系統模型轉變成方便用戶操作的電腦頁面版本、手機頁面版本,實現全天候實時操控;無線遠程檢測系統、環境檢測系統、智能控制系統。結合當前棚內環境數據信息及歷史大數據,系統分析對比運算,智能化對棚內滴灌、風機、遮陽網、卷簾等設施實施監控,模擬最適合棚內植物生長的環境,達到完全或部分擺脫對自然環境的依賴,實現農作物高效生產。
大棚作物的無線遠程檢測系統的應用。可全天候實時、定時采集棚內作物生長發育狀態、病蟲害活動的高清圖片,棚內作物的大小也 清晰可見。其單路攝像,可進行焦距調節監控,達到近距離可以觀測到植物葉面、莖干蚜蟲等害蟲。一般距離可以看到病蟲害的發生狀況、植物葉面等生長情況。遠距離可觀察作物整體長勢狀況。通過無線網絡傳輸,千百里外也可以通過手機電腦實時監控,被稱為測報人員的“聽診器”“千里眼”。
環境監測系統是智能大棚種植管理中的一項非常重要的功能。棚內空氣溫濕度、土壤溫濕度、CO2、光照度等因素,對棚內農作物生長起著關鍵性作用。通過環境監測系統,可以幫助用戶通過電腦、手機客戶端監測整個棚內農作物生長情況,全天候無線網絡傳輸,自動上傳作物生長信息,可以及時快速的獲取棚內環境變化。從而方便用戶及時進行調控,保證適宜植物生長的環境。
擁有智能控制系統的農業大棚則是農業現代化的重要標志。智能控制系統;通過棚內感知層對作物生長環境中的信息參數進行無線傳輸上傳,智能比對參數設置值,系統分析對比運算,自動進入模型控制卷簾、風機、生物補光等環境控制設備,智能化控制設施農業各項設備啟閉,調控大棚內環境達到適宜植物生長的范圍。“如果溫度低了,自控系統將開啟空調,自動給其加溫;如果溫度高了,自控系統將開啟風機,通過通風自動給其降溫;不需要陽光時,自動打開遮陽網。病蟲害做為影響農作物生長的重要因素,在設施內可以通過殺菌燈和頻振誘控技術進行智能無害化防治。
二氧化碳含量作為直接影響作物光合作用的重要環境因子。系統可智能化調整,預設二氧化碳濃度、閾值范圍參數。將二氧化碳濃度,實時采集值與當前濃度閾值進行對比,如果小于所設二氧化碳濃度閾值,系統則自動打開二氧化碳氣罐進行精準補給;如果大于所設二氧化碳濃度閾值,則自動打開風機進行適量排放。
佳多智能大棚系統中墑情監測、智能滴灌對不同作物的種類,生長階段、生長環境、氣候土壤條件實施智能化精細灌溉施肥。將微生物肥料、有機肥料與灌溉水一起均勻準確地輸送到作物根部土壤。大幅度地提高了肥料的利用率,可減少50%的肥料用量,水量也只有傳統澆灌的30%-40%。
佳多智能大棚系統;實現了對大棚作物生長環境的智能化干預、無害化防治、幫助用戶實現更高層次的精耕細作。
第五篇:無線物聯網技術與智能制造
無線物聯網技術與智能制造
尹振方
(江蘇大學機械工程學院儀器科學與工程系,江蘇,鎮江,212013)摘要:目前傳統制造業正面臨著勞動力成本過高,生產效率偏低,原材料利用率較低,能耗過高,服務水平相對落后等嚴峻挑戰,嚴重影響到制造企業的市場競爭力和影響力。本篇報告主要簡介了物聯網技術在傳統制造業中的使用情況和發展前景,詳細介紹了與物聯網相結合的智能生產線在生產要素使用方面的優勢及使用情況。對未來智能制造,智能生產線的大規模投入做了預測。關鍵詞:制造業,物聯網,生產要素,智能生產線。
英文題名
Abstract: At present, the traditional manufacturing industry is facing high labor costs, low production efficiency, raw material utilization rate is low, energy consumption is too high, the service level is relatively backward and other challenges, seriously affect the market competitiveness of manufacturing enterprises and influence.This paper mainly introduces the use and development of networking technology in the traditional manufacturing industry, and introduces the IOT combining intelligent production line in the use of the advantages and use of the factors of production.The future of intelligent manufacturing, large-scale investment in intelligent production line has been predicted.Keywords: Manufacturing, Internet of things, production factors, intelligent production lines.1引言
目前傳統制造業正面臨著勞動力成本過高,生產效率偏低,原材料利用率較低,能耗過高,服務水平相對落后等嚴峻挑戰,嚴重影響到制造企業的市場競爭力和影響力。隨著工業4.0的到來,智能工廠,智能制造等新概念的引入為傳統制造業的發展注入了新的活力。以往生產之中,生產線的原料浪費,生產線的自我檢查必須要有人為完成,如今隨著物聯網技術的發展,以及配套硬件設備的研發,無人生產的出現不在是局限于科幻小說之中的幻想。2技術發展現狀及趨勢
智能制造源于人工智能的研究。人工智能就是用人工方法在計算機上實現的智能。隨著產品性能的完善化及其結構的復雜化、精細化,以及功能的多樣化,促使產品所包含的設計信息和工藝信息量猛增,隨之生產線和生產設備內部的信息流量增加,制造過程和管理工作的信息量也必然劇增,因而促使制造技術發展的熱點與前沿,轉向了提高制造系統對于爆炸性增長的制造信息處理的能力、效率及規模上。先進的制造設備離開了信息的輸入就無法運轉,柔性制造系統(FMS)一旦被切斷信息來源就會立刻停止工作。專家認為,制造系統正在由原先的能量驅動型轉變為信息驅動型,這就要求制造系統不但要具備柔性,而且還要表現出智能,否則是難以處理如此大量而復雜的信息工作量的。其次,瞬息萬變的市場需求和激烈競爭的復雜環境,也要求制造系統表現出更高的靈活、敏捷
和智能。因此,智能制造越來越受到高度的重視。縱覽全球,雖然總體而言智能制造尚處于概念和實驗階段,但各國政府均將此列入國家發展計劃,大力推動實施。1992年美國執行新技術政策,大力支持被總統稱之的關鍵重大技術(Critical Techniloty),包括信息技術和新的制造工藝,智能制造技術自在其中,美國政府希望借助此舉改造傳統工業并啟動新產業。
無線物聯網屬于物聯網的其中一種,從大方向來說,物聯網可以分為有線和無線兩種,有線主要以總線為主,無線目前有zigbee、zwave、wifi、射頻、藍牙等幾種。有線技術最大的特點是信號穩定,出現網絡故障幾率最低。缺點是需要布線,安裝需要編程,如果出現一處問題可能會引起一連串的反應。主要應用工業比較合適,無線的特點是安裝簡單,操作簡單,易學易用,一般普通人都能很容易學會并使用。一般用于比較常用的一些設備,比如最近炒得很火的智能家居,就屬于無線物聯網的其中一種。
與此同時為了規范物聯網之中的無線設備的生產與研發,促進智能制造的健康發展需要對物聯網之中的無線技術進行研究。
物聯網是社會需求和技術兩方面發展的結果,社會需求促使人們去努力發展技術,而技術的成熟使物聯網逐步成為現實。物聯網將建立更廣泛的連接,更到位的感知和更深入的智能。有鑒于此,在物聯網關鍵技術中,無線傳感網技術無疑占有非常重要的地位,它可以實現廣泛的連接和傳感,為智能化奠定堅實的基礎。無線傳感網的主要內容是傳感和無線傳輸,在無線傳感網中,由于需要在很小的范圍內布置大量的無線節點,近距離無線通信技術在其中占有非常重要的地位。
3核心或者關鍵技術介紹 1)無線傳感器技術
無線傳感器的組成模塊封裝在一個外殼內,在工作時它將由電池或振動發電機提供電源,構成無線傳感器網絡節點,由隨機分布的集成有傳感器、數據處理單元和通信模塊的微型節點,通過自組織的方式構成網絡。
傳感器網絡系統通常包括傳感器節點、匯聚節點和管理節點。2)無線傳感網絡
傳感器網絡實現了數據的采集、處理和傳輸三種功能。它與通信技術和計算機技術共同構成信息技術的三大支柱。
無線傳感器網絡(Wireless Sensor Network, WSN)是由大量的靜止或移動的傳感器以自組織和多跳的方式構成的無線網絡,以協作地感知、采集、處理和傳輸網絡覆蓋地理區域內被感知對象的信息,并最終把這些信息發送給網絡的所有者。
無線傳感器網絡所具有的眾多類型的傳感器,可探測包括地震、電磁、溫度、濕度、噪聲、光強度、壓力、土壤成分、移動物體的大小、速度和方向等周邊環境中多種多樣的現象。潛在的應用領域可以歸納為: 軍事、航空、防爆、救災、環境、醫療、保健、家居、工業、商業等領域。
3)低功耗傳感網絡
ZigBee是基于IEEE802.15.4標準的低功耗局域網協議。根據國際標準規定,ZigBee技術是一種短距離、低功耗的無線通信技術。這一名稱(又稱紫蜂協議)來源于蜜蜂的八字舞,由于蜜蜂(bee)是靠飛翔和“嗡嗡”(zig)地抖動翅膀的“舞蹈”來與同伴傳遞花粉所在方位信息,也就是說蜜蜂依靠這樣的方式構成了群體中的通信網絡。其特點是近距離、低復雜度、自組織、低功耗、低數據速率。主要適合用于自動控制和遠程控制領域,可以嵌入各種設備。簡而言之,ZigBee就是一種便宜的,低功耗的近距離無線組網通訊技術。ZigBee是一種低速短距離傳輸的無線網絡協議。ZigBee協議從下到上分別為物理層(PHY)、媒體訪問控制層(MAC)、傳輸層(TL)、網絡層(NWK)、應用層(APL)等。其中物理層和媒體訪問控制層遵循IEEE 802.15.4標準的規定。
長期以來,低價位、低速率、短距離、低功率的無線通訊市場一直存在著。藍牙的出現,曾讓工業控制、家用自動控制、玩具制造商等業者雀躍不已,但是藍牙的售價一直居高不下,嚴重影響了這些廠商的使用意愿。如今,這些業者都參加了IEEE802.15.4小組,負責制定ZigBee的物理層和媒體介質訪問層。IEEE802.15.4規范是一種經濟、高效、低數據速率(<250kbps)、工作在2.4GHz和868/915MHz的無線技術,用于個人區域網和對等網絡。它是ZigBee應用層和網絡層協議的基礎。ZigBee是一種新興的近距離、低復雜度、低功耗、低數據速率、低成本的無線網絡技術,它是一種介于無線標記技術和藍牙之間的技術提案。主要用于近距離無線連接。它依據802.15.4標準,在數千個微小的傳感器之間相互協調實現通信。這些傳感器只需要很少的能量,以接力的方式通過無線電波將數據從一個網絡節點傳到另一個節點,所以它們的通信效率非常高。4數據分析
互聯網是先有計算機終端系統,然后再互聯成為網絡,終端系統可以脫離網絡獨立存在。在互聯網中,網絡設備用網絡中惟一的IP地址標識,資源定位和信息傳輸依賴于終端、路由器、服務器等網絡設備的IP地址。如果想訪問互聯網中的資源,首先要知道存放資源的服務器IP地址。可以說現有的互聯網是一個以地址為中心的網絡。
傳感器網絡是任務型的網絡,脫離傳感器網絡談論傳感器節點沒有任何意義。傳感器網絡中的節點采用節點編號標識,節點編號是否需要全網惟一取決于網絡通信協議的設計。由于傳感器節點隨機部署,構成的傳感器網絡與節點編號之間的關系是完全動態的,表現為節點編號與節點位置沒有必然聯系。用戶使用傳感器網絡查詢事件時,直接將所關心的事件通告給網絡,而不是通告給某個確定編號的節點。網絡在獲得指定事件的信息后匯報給用戶。這種以數據本身作為查詢或傳輸線索的思想更接近于自然語言交流的習慣。所以通常說傳感器網絡是一個以數據為中心的網絡。5 工業電磁干擾
電磁干擾起因復雜,類型多變,可能起源于系統內部,也可能來自系統外部。本文就工控系統中普遍存在的各種電磁干擾的類型、起因、后果進行初步分析。
另外,由于在工控系統中PLC已經得到了越來越廣泛的應用,而PLC控制系統的可靠性直接影響到工業企業安全生產和經濟運行,其抗干擾能力是關系到整個系統可靠運行的關鍵。4典型案例分析
1.基于無線物聯網的智能原材料監控系統案例簡介
2013年 中航力源在蘇州投建了中國第一條智能生產線。這條生產線將信息化技術和總體控制系統融合到液壓泵核心零部件的制造過程,完成機器代人工程,具備數字化建模、智能運行管控、設備自主智能管理、資源可視化監測、實時聯網數據采集共享分析、精益化生產等智能制造特征,初步實現該零件制造生產自動化、數字化、智能化。同時,mes系統的運用使得生產線的管理實現自動化,智能化。
以前的生產線,設備利用率只有40%至60%,而這條智能制造生產線可達到85%以上;以前這樣一條生產線,需要30名工人,而現在只需要5名核心人才在后臺進行操作控制。
在這條生產線上,一種產品完成生產之后,系統會自動根據生產計劃進行設備調整,可以快速切換到第二種產品的生產。以前,公司所有產品的制造過程都是靠人工來完成,設備利用率低、生產效率低、產能不穩定。
而在這條智能制造生產線上,設備利用率是一個“定值”,設置多少就是多少,可實現設備資源的最優配置。2 智能原材料監控系統案例分析
通過無線物聯網的建立,傳感器網絡的建立,這條生產線上的所有生產要素信息都被物聯網系統所囊括,當生產線上的物料發生缺失,通過傳感器的網絡即時將信息傳達到中央控制室,通過即時的計算機數據分析處理,將工業生產線上的即時數據進行整理,并對于應即時處理的部分作出即時處理。
生產線中每隔20米左右便設有WiFi盒子,以保證數據網絡的通暢高效。這個系統使用的是mes無線傳感網絡控制系統,是當下較為先進的控制網絡,使得整體系統更加穩定,對外通訊接口較多,可以講更多的生產要素數據及時加入到數據網絡之中進行整體的分析。
而工人在生產之中作為一個對整體系統進行微調的角色,通過對參數的改變,達到改變生產結果的目的。5應用前景
1)無線傳感器應用前景
正是由于低功耗無線傳感節點在如此廣范圍內的應用,使得它受到了來自軍事、工業和商業以及學術專家的極大關注。其發展方向必然是無線通信的網絡化,6
即通過自組網的方式形成動態、自適應的無線傳感網絡。而無線傳感網絡(WSN)是當前在國際上備受關注的、涉及多學科高度交叉、知識高度集成的前沿熱點研究領域。它綜合了傳感器技術、嵌入式計算技術、現代網絡及無線通信技術、分功能來實現降低功耗的目的。
除開以上所講兩種發展趨勢之外,無線傳感模塊的應用和發展還具有極大的發展空間和良好的發展方向。當前對無線傳感模塊的應用都是靜止性的,就目前存在的無線傳感網絡(WSN),構成網絡的各個節點都是被固定的安放在一個地方,要實現對整個環境的檢測,就需要向環境中投放大量的無線傳感節點。這樣一來成本就會非常的高。若實現無線傳感模塊對信息的移動式采集,則在同一個環境內投放更少的節點,就能實現對環境的全面檢測。
正是由于當前能耗對無線傳感模塊的影響,低功耗研究才上升為一個熱點領域,不論是使用電源或者電池供電,在實現低功耗后,無線傳感模塊的發展趨勢必然是自生能源式的。利用太陽能、振動能量、地熱、風能等實現無線傳感模塊的電能供應對于全面提高無線傳感模塊的能力將會起到巨大的作用。2)無線物聯網技術應用前景
WSN 網絡是面向應用的,貼近客觀物理世界的網絡系統,其產生 和發展一直都與應用相聯系。多年來經過不同領域研究人員的演繹,WSN技術在軍事領域、精細農業、安全監控、環保監測、建筑領域、醫療監護、工業監控、智能交通、物流管理、自由空間探索、智能家居等領域的應用得到了充分的肯定和展示。2005年,美國軍方成功測試了由美國Crossbow產品組建的槍聲定位系統,為救護、反恐提供有力手段。美國科學應用國際公司采用無線傳感器網絡,構筑了一個電子周邊防御系統,為美國軍方提供軍事防御和情報信息。中國中科院微系統所主導的團隊積極開展基于WSN的電子圍欄技術的邊境防御系統的研發和試點,已取得了階段性的成果。
在民用安全監控方面,英國的一家博物館利用無線傳感器網絡設計了一個報警系統,他們將節點放在珍貴文物或藝術品的底部或背面,通過偵測燈光的亮度改變和振動情況,來判斷展覽品的安全狀態。中科院計算所在故宮博物院實施的文物安全監控系統也是WSN技術在民用安防領域中的典型應用。
在醫療監控方面,美國英特爾公司目前正在研制家庭護理的無線傳感器網絡系統,作為美國“應對老齡化社會技術項目”的一項重要內容。另外,在對特殊 7
醫 院(精神殘障類)中病人的位置監控方面,WSN也有巨大應用潛力。
在智能交通方面,美國交通部提出了“國家智能交通系統項目規劃”,預計到2025年全面投入使用。該系統綜合運用大量傳感器網絡,配合GPS系統、區域網絡系統等資源,實現對交通車輛的優化調度,并為個體交通推薦實時的、最佳的行車路線服務。WSN網絡自由部署、自組織工作模式使其在自然科學探索方面有巨大的應用潛力。2005年,澳洲的科學家利用WSN技術來探測北澳大利亞蟾蜍的分布情況。佛羅里達宇航中心計劃借助于航天器布撒的傳感器節點實現對星球表面大范圍、長時期、近距離的監測和探索。智能家居領域是WSN技術能夠大展拳腳的地方。浙江大學計算機系的研究人員開發了一種基于WSN網絡的無線水表系統,能夠實現水表的自動抄錄。復旦大學、電子科技大學等單位研制了基于WSN網絡的智能樓宇系統,其典型結構包括了照明控制、警報門禁,以及家電控制的PC系統。各部件自治組網,最終由PC機將信息發布在互聯網上。人們可以通過互聯網終端對家庭狀況實施監測。
WSN在應用領域的發展可謂方興未艾,要想進一步推進該技術的發展,讓其更好為社會和人們的生活服務,不僅需要研究人員開展廣泛的應用系統研究,更需要國家、地區,以及優質企業在各個層面上的大力推動和支持。3)無限物聯網應用于工業生產
隨著無線傳感器發展,及其配套網絡的日益完善,智能網絡可以從工業生產到民用生活全面展開。智能生產,智能工廠的技術可以應用于智能家居,智能家居,智能交通之中。
同時虛擬現實技術的發展,如果將虛擬現實和無線傳感器網絡相結合,計算機小型化,可穿戴終端的日趨發展。不難想象未來的工廠之中,在生產線上,生產要素被即時監控,通過無線物聯網傳送到中央處理器進行數據分析。再將數據和處理結果傳遞到個人終端上,工人通過虛擬現實技術可以身臨其境的觀看生產現場,并結合數據分析作出即時的判斷處理。6 結束語
要讓未來的無線物聯網做到暢通無阻,首先要能讓移動終端能力方便快捷的接入和高速的帶寬,這些是無線移動通信網重點發展的方向。其次有無處不在的網絡節點,放置我們需要的區域,如超市。醫院,倉庫等。通過這些節點我們能 8
實時的對目標物體進行監控處理。最后是無處不在的互聯網,這也是物聯網的核,任何物體是靠互聯網連在一起的,通過互聯網的連接到才能實現遠端監控和處理,才能讓物體更智能。
無線傳感器技術的發展使得原始的工業生產發生巨大的變化,工業生產中的物料,器件的監控從人轉移到人機互動之中。無線傳感器網絡和智能 參考文獻
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