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城市物联网项目建设问题简析

发布时间:2019-01-08 01:06:07 文章来源:未来智讯    
    城市物联网项目建设问题简析作者: 李俊安 苗沐   物联网是指通过射频识别技能、传感器技能、智能嵌入式技能、全球定位系统、激光扫描器等前端设备按约定协议将相关物品与互联网连接以进行物品的标识、感知、信息处理、通信,实现人对物品或物物之间智能识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。
  物联网被认为是吻合第五次“十五年周期律”的观念,将对社会发展产生巨大的影响,因而受到了各国的高度关注,各国纷纷出台政策和打算来抢占新一轮技能的制高点。温家宝总理强调要着力突破传感网、物联网关键技能,及早部署后IP时代相关技能研发,使信息网络家当成为推动家当升级、迈向信息社会的“发动机”。
  一、城市物联网项目建设规划
  当下国内很多城市都在根据自身的实际情况制定相应的城市发展规划,多数城市已提出了建设智慧城市的口号。智慧城市建设是一项复杂的工程,需要通过对不同行业系统的探索、改进,通过重点建设一批社会应用示范项目、以点带面、逐渐深入的方式变成长效高效运作机制,逐渐整合,直至变成完善的物联网家当体系和空间布局。
  城市物联网项目的建设规划能够考虑从以下方面展开:
  一是环境监控。环境质量监控,包括对水源质量、林业环境、空气质量和辐射强度等质量的监控;移动源监控,主要是对医疗废弃物、探伤机等污染源的实时监视,以及对机动车交通污染排放的监控;联合环保治理措施,建立环境预警和应急处理系统。
  二是智能安防。利用RFID、视频传感器、智能图像分析、网络传输等信息技能,利用现有的电信网等,建设具有人口动态实时管理功能的社区智能安防应用系统,实现门禁管理系统与公安报警信息平台的对接。
  三是智能交通。通过埋地线圈、摄像探头等传感设备获得交通流量信息,建设交通讯息互动发布平台,通过互联网、道路显示通知系统向社会提供实时交通流量信息和出行建议;实现根据交通流量信息对交通讯号机实行实时智能抑制,优化交通调度、改善用户出行体验。
  四是物流管理。通过RFID技能的应用,实现采购、入库、出库、调拨、装配、运输等环节的精确管理,降低库存、运输和制造的成本,同时智能采集实时信息,为用户提供优质的信息和咨询服务,为物流企业提供最佳策略支持。
  五是楼宇节能管理。利用传感器技能,整合建筑物中的各种电器设备,对建筑内的各种电器设备进行协调统一和智能管理,合理化降低电能的消耗。
  六是智能电网。变成以物联网技能为核心的双向信息通讯、远程监控、信息存储和负荷分配,削减电网能源浪费,提高能源利用效率;实现智能电网中的远程读取、双向交互功能。
  七是医疗。利用无线射频技能,对医务人员、患者和医疗物品进行实时管理。利用无线遥感技能和现有网络系统,实现远程医疗服务和专家系统等功能。建设患者的电子病历档案系统。
  八是精准抑制农业。利用传感器技能,实现作物生长敏感条件如温度、湿度、光照、二氧化碳、土壤微量元素等的实时监控,以短距离无线通讯技能进行数据传输并通过与专家系统的比对,完成反馈调节(如通风、滴灌、控温、补光等),实现农业生产的精准化和智能化。
  二、物联网项目架构
  物联网系统的基本应用结构如图 1所示。最初通过智能感知前端收集所需要的各类信息,包括环境信息、视频信息、身份信息、地理标志等,感知前端将这些信息通过各种形式的网络传送至上层的智能应用决策层,智能应用决策层对采得的信息进行存储、判断和自动决策,将决策操作信息通过网络层反馈至前端抑制设备和感知前端,通过对这些设备的抑制调节,实现对外界环境的智能反应,这些过程综合成为每一个应用系统。
  现阶段的智能感知前端和抑制设备主要依靠智能传感器,射频技能前端,嵌入式设备的开发;网络层则应用了包括电信网,移动网,无线局域网等各种网络技能;管理服务层要实现基于实际应用环境的对数据的智能处理、数据挖掘和决策等。
  三、项目建设关键问题
  物联网作为前沿综合交叉技能,项目建设过程中可能遇到各种技能类或非技能类的问题。
  (一)信息平安问题
  物联网所希冀达到的便利数据获取和抑制技能将为生活的各方面带来极大的便利,而在实施中要保证系统的信息平安则会是一项非常复杂的工程。如,感知层应用的标示和感知前端选取的射频技能目前存在受成本制约、易被物理窃听、物理抨击和信道抨击甚至信息窜改等平安隐患。物联网中传送的个人信息和平安信息(如位置信息、病历信息、安防信息等)在架构的任何一层发生泄漏都会带来个人或国家的重大丧失。物联网中信息的合法有序使用必须依赖相关政策和法律法规的规范,也必须依赖相关平安技能体系的建立与变成,但在当前还存在着诸多的欠缺与不完善。因此行业项目建设过程中,系统的自我信息平安保障建设格外重要,对于物理设备的认证和访问机制以及对逻辑数据的加密处理都是要特别关注的技能问题。
  (二)智能前端选择
  各类感知前端作为物联网的基础,实现对物理世界的全面感知。恰是这种无所不在的感知和已经足够成熟的互联网络,构成了物联网的核心依据。同时物联网的结构对传感器前端制造提出了新的挑战:
  1. 需要向智能化、网络化发展。物联网需要的物理前端不但仅是传统意义上的传感器,需要兼备数据处理甚至是抑制功能,而且从物联网结构能够看到数据的传输都需要应用网络来实现,网络功能的集成是不可缺少的,无论是应用现场总线网络还是各种形式的无线局域网。
  2. 作为前端数据采集设备,要求实现长期稳定的事务和大量应用,这就要求前端设备设计更低的功耗和更加稳定的本能,不需要太多的后期维护和更换事务。
  3. 通讯接口的标准性和可扩展性。不同的应用系统可能选取不同的中间层数据通讯接口,为方便实现与不同应用系统的数据交互和功能扩展,通讯接口的选择和论证也是必须考虑的问题。
  4. 作为大量应用的设备,成本会成为其推广的妨碍。
  (三)应用标准问题
  物联网的观念涉及到社会和个人生活的方方面面,作为沟通物理世界和虚拟世界的革命性设想,统一标准体系的建立难度非常大,需要各行业的沟通与共同努力,要履历漫长的过程和分阶段探索与论证。物联网的设想是开放和共享的, 惟有全球的物联网进行合作互联,才能更好地发挥物联网设想的作用。但由于物联网涉及到下一代信息网络和资源的掌控和利用,各国都希望能占领该领域的制高点,掌握一定的话语权。因此物联网既为国际间合作创造了良好机遇,也带来了巨大挑战和竞争。例如在RFID标准方面,现有的ISO(国际标准化组织),EPC Global(由国际物品编码协会EAN和美国统一代码委员会UCC结合成立,负责EPC网络的全球化标准),日本的Ubiquitous ID Center(泛在中心,一直致力于本国标准的RFID产品开发和推广,拒绝选取美国的EPC编码标准)三大组织制定的编码体系互不兼容,给物流等方面的全球化应用带来了极大的妨碍。为了削减项目建设过程中相关的的标准技能改造风险和丧失,对相关技能标准的调研和国家相关动态关注是相当必要的。
  物联网的发展是社会前进的必然,拥有着美好的前景,但在发展的道路上,也必将面临各种困难,克服这些困难,需要在实践中共同探索与努力。而如何科学统筹规划,使项目建设少走弯路,从而在物联网建设竞争中抢得先机,是应当加以重视的问题。
  (责任编辑:赵静)
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