物联网食用菌方案

2025-04-29 版权声明 我要投稿

物联网食用菌方案(精选8篇)

物联网食用菌方案 篇1

教学评价

教学评价

教学评价一般包括对教学过程中教师、学生、教学内容、教学方法手段、教学环境、教学管理诸因素的评价,但主要是对学生学习效果的评价和教师教学工作过程的评价。教学评价的两个核心环节:对教师教学工作(教学设计、组织、实施等)的评价——教师教学评估(课堂、课外)、对学生学习效果的评价 ——即考试与测验。评价的方法主要有量化评价和质性评价。教学评价是对教学工作质量所作的测量、分析和评定。它包括对学生学业成绩的评价,对教师教学质量的评价和进行课程评价。

教学评价有助于提高教师对学生表现性评价的意识和能力,提高教师教学设计的能力、教学方法的灵活运用能力。

学业评价是运用恰当的、有效的工具和途径,系统地收集学生在各门学科教学和自学的影响下认知行为上的变化信息和证据,并对学生的知识和能力水平进行价值判断的过程。

以工作过程为导向的专业核心课程的设计与实施是理论实践一体化的课堂教学,在学习的内容、学习方法、达到的学习目标等方面较传统课堂教学提出了更高的要求。研究探索工作过程导向专业核心课程学生学业评价,明确规定学生学业考评的原则、依据、方法等,有助于提高教师对学生表现性评价的意识和能力,提高教师教学设计的能力、教学方法的灵活运用能力,以学业评价为教学设计与教学实施出发点和归宿,提高教学质量;有助于促进学生学习能力、实践能力、创新能力的形成与提高,进而成长为适应社会主义经济建设,适应首都社会经济发展的专业技能型人才;有助于促进我校教学管理的科学性,形成我校人才培养的比较优势,提升我校为经济社会发展服务的能力有着重大的意义。

通过评价展示学生的进步和达到的学业水平以及创新的成果,促进学生的反思和进步。引导学生不断增强达成专业学习目标的信心,积极、主动地学习,实现职业理想,引导学生注重过程性学习、方法能力的学习,为学生的长足发展打下基础,引导学生逐步提高专业能力,完成课程标准,激发潜能,探索创新,为学生职业成长奠定下坚实的基础;引导学生不断增强社会责任感,诚实守信、遵纪有礼,勤劳勇敢、团结协作、积极进取,促进学生成长为具有社会主义优秀品质,适应社会经济发展的技能型人才,全面地,最大可能促进每个学生的发展。教学评价有反馈功能。通过教学评价,能使教师和学生知道教学过程的结果,及时地提供反馈信息。反馈信息在教学中具有重要的调节作用。信息工程学表明,只有通过反馈信息来调节行为,才有可能达到一定的目标。教师获得评价的反馈信息,能及时地调节自己的教学工作,能使教师了解自己的教学方法和教学过程组织中的某些不足,诊断出学生在学习上存在的问题与困难;可使教师明确教学目标的和实现程度,明确教学活动中所采取的形式和方法是否有利于促进教学目标的实现,从而为改进教学提供依据。学生获得反馈信息,能加深对自己当前学习状况的了解,确定适合自己的学习目标,从而调整自己的学习。此外,还能起到激发学生学习动机的作用。研究表明,经常对学生进行记录成绩的测验,并加以适当的评定,可以有效地激发并调动学生的学习兴趣,推动课堂学习。

教学评价可以起到强化功能。教学评价可以调动教师教学工作的积极性,激起学生学习的内部动因,维持教学过程中师生适度的紧张状态,可以使教师和学生把注意力集中在教学任务的某些重要部分。实验证明,适时地、客观地对教师教学工作做出评价,可使教师明确教学中取得的成就和需要努力的方向,可促使教师进一步地研究教学内容、教学方法,以提高自己的教学水平。

对于学生来说,教师的表扬、鼓励、学习成绩测验等,可以提高学习的积极性和学习效果。同时,评价能促进学生根据外部获得的经验,学会独立地评价自己的学习结果,即自我评价。自我评价有助于学生成绩的提高。

物联网食用菌方案 篇2

1基于物联网的食用油可追溯系统

1.1概念模型

基于物联网的食用油可追溯系统是依托物联网技术进行系统的设计与架构,通过这项技术来控制食用油的生产加工, 物流配送和销售,实现对数据的实时监控和更新操作,并发挥物联网在识别追踪、查询信息等方面的作用,同时利用条形码识别技术获取商品信息,将RFID应用到这个生产销售环节,实现对食用油生产全过程的管理,并对关键信息进行采集处理, 保障食用油安全性,对于出现质量问题的产品能够准确召回。 基于物联网的食用油供应链可追溯系统能够实现安全可靠性好,性价比良好,易操作管理,确保食用油安全。

1.2基于物联网的食用油可追溯系统的重要性

本系统主要的开发价值在于可以维护一个良好的市场环境,特别是在食用油方面,让消费者有据可循,公开透明的呈现了各个环节的信息,有利于生产优质的食用油和评估合理的市场价,对市场运转起到了平衡作用。加强食用油在生产加工、 物流环节的管理,让管理者能够对问题食用油进行质量溯源并追究责任,让食用油安全信息处于公开透明状态,消费者层面可以放心使用,实现从原材料生产到餐桌的安全控制和溯源。 建立包含食用油的生产质检、加工数据采集、物流配送监管和销售的全方位溯源信息平台,起到了对食用油的有效监控,特别是在生产安全和物流环节方面,通过实时数据的分析和比对,柔和各个部门、各个地区、各个市场和生产消费之间的信息,并公开透明的发布监测信息,实现资源共享,以追溯平台监督为主,大众监督为辅公共保障食用油的安全可靠性。

1.3基于物联网的食用油供应链职能信息

基于物联网的食用油供应链主要特色是“追本溯源”,也就意味着问题有根可循,将原材料供应商纳入到追溯范围,原因是现在的食用油安全问题大多跟原材料供应商有关,所以要将食用油供应商考虑进去。就形成了原材料供应商、加工厂商、 物流配送商、消费者、政府部门和其他技术支持部门。各个职能部门之间都是相互依存,相互协调的,共同形成链路关系,一旦其中的环节出现问题,可采取上查下看的方式迅速锁定到问题,食用油原料供应商主要针对肥料和农药的使用,包括剧毒农药、各种作物添加剂和激素,还有一些转基因化肥的使用,由质量监督部门主要负责监督,并实时传递数据。加工厂商主要是对原料的加工生产,所负责的主要内容是核对食用油原料信息并进行标签化处理,同时对加工信息进行处理,传至中心数据库。接下来是物流配送环节,主要包括食用油的仓储过程和运输过程,物流企业要实时记录产品的存储、运输和销售信息, 并实时更新位移信息。消费者主要是个人消费产品,通过数据的更新上传,消费者可以利用查询平台对产品信息进行查询, 根据个人情况也可以进行信息反馈,反馈信息将作为政府监管的重要依据,同时也作为生产加工的指导信息来使用。 政府主管部门主要有:卫生部、农业行政部门、质检部、药监部、工商行政部。卫生行政部门负责制定食品安全标准,主要依据市场调研和产品特性,并会同其他部门共同监管食用油可能出现的质量问题,对出现质量问题的个人或企业进行责任追溯。其他技术部门主要提供物联网信息平台的建立和维护,保证系统的安全稳定运行。

1.4基于物联网的食用油可追溯系统模型

图1展示了食用油供应链的全过程,以追溯信息平台为核心,搭建了一个包括食用油的加工生产,物流配送,仓储和消费等环节,同时也涵盖了各个职能部门,依托这些职能部门进行有效的监督和管理,两部分信息之间进行有效的沟通整合,采用物联网技术进行追溯信息处理,政府部门作为监管主体,生产者和消费者之间交互,共同形成一个追溯网络结构。主要记录食用油供应过程中的基本信息,同时还包括生产商的基本信息,确保了追溯信息的完整性和安全性。在信息交互过程中有序分工每一个环节都相互依赖,一旦其中一个环节出现问题, 根据此追溯链的特性,可以迅速的锁定到病原所在,主要依托追溯码进行信息的检索,确保这个系统可以高效运行。

2食用油追溯系统研究内容

2.1食用油可追溯方法研究

2.1.1食用油批次标示方法

针对食用油的批次的特点,设计其电子代码(Electronic Product Code,EPC),利用编码的唯一性,通过不同的数字串组合成某种信息含义。利用数据操作语言,建立与批次信息对应的关系,当经过编码的数据传到计算机上时,由计算机上的应用程序从数据库中提取相应的信息对数据进行操作和处理。

2.1.2食用油的自动识别跟踪方法

基于无线射频识别(Radio Frequency Identification ,RFID) 技术,设计实现在食用油从种植、加工、运输与仓储到最后消费领域的全过程自动跟踪,并实时获取各个环节的有关信息上传到数据库中,为一旦出现食用油安全事故提供决策支持和高效的安全事故应急流程。

2.1.3食用油标识控制方法

为了实现食用油可追溯系统的蔬菜批次标识的识别与跟踪,设计采用软硬结合的方式实现供应链上各个环节的数据交换。

2.2使用UML对食用油可追溯系统建模

利用统一的建模语言UML,主要从系统的需求、分析、构造和设计,包括系统测试描述整个软件系统,从而准确的确定系统功能、结构与行为,进而设计出可追溯系统总体的方案。

2.3食用油中心数据库的实现

利用SQL Server数据库技术,设计统一的食用油中心数据库,用于存储整个可追溯系统中各个环节的数据信息,使食用油供应链中的所有企业和物流商共用一个中心数据库,任何一个环节需要了食用油的信息,通过唯一的食用油EPC编码,即可以从中心数据库中得到,追溯速度快,透明度高。

2.4可追溯系统的设计与实现

基于Windows开发平台,采用Visual Studio集成开发环境, 采用C/S体系结构开发“食用油加工生产系统”、“食用油分销管理系统”、“食用油销售管理系统”,采用B/S体系结构开发“食用油安全基础信息服务系统”。

3.解决的关键的问题

3.1 RFID数据采集过滤方法设计

在实际的数据采集过程中,RFID采集的原始数据信息不仅种类繁杂,而且数据量非常大,很容易造成因数据过多而产生的混乱现象,在实际应用中,根据机器的具体配置情况,每台读写器每秒可以上报数个至数十个不等的电子标签数据,如重复多次扫描同一个电子标签,就会出现数据冗余现象,如果不提取部分有用的、非重复性的数据,不经过去冗等处理而直接上传,将会给整个RFID系统带来很大的负担,甚至造成系统崩溃。

3.2数据采集过程中的网络连通性

在信息的采集过程中,可能由于某些不确定的因素,导致网络的不稳定,很难保证采集到的数据信息准确无误传输到中心数据库。

3.3运输环节的无线跟踪

在整个食用油供应链中,食用油从加工生产到消费者手中,这个过程占据了较长的时间,很难讲所有的信息采集到,并有效的传输到中心数据库。

4项目实施方案

食用油生产完成由加工厂出发,通过物流配送公司、运输分销商、零售,最终达到消费者手中。因此,相对应的信息追溯要涉及的环节如图2所示。

4.1食用油加工

食用油追溯的源头应该是食用油生产加工厂。在这里,食用油完成加工生产,并进行标签化,最终转换为商品进行流通、 交易。这个过程决定了商品的质量状况,直接影响消费者的利益。因此生产者为食用油粘贴RFID标签,对每一个环节的内容都进行记录,包括生产商的信息,并最终成为可追溯的信息。

4.2食用油批发商

食用油类商品通常要经过批发商进行收集和分类处理,然后通过各种运输手段发往全国各地。在这里,食用油完成第一次商品交易,同时寻找到下游商家。在这一过程中,需要记录产品信息和交易与转移信息,同时商品的批发商的信息也要被记录,作为供应商评价的依据。

4.3销售环节

食用油通常是以零售的方式到达消费者手中,这也是最重要的消费方式,食用油在销售环节中的停留时间和对其进行的管理等环节,也会影响到产品质量,并且消费者对于产品质量的信任也主要取决于所购买的零售商,因此所有的这些信息都应该被记录处理,作为追溯的依据。消费者如果想快速了解所购买食用油的情况,则可以通过RFID标签上的编码到指定的查询网站查询。

4.4食用油召回与销毁阶段

当发现食用油有问题时,管理员可通过读取食用油上的RFID中的编码在中心数据库中查询并可获取有问题的批次食用油在加工、运输、存储和销售等环节的信息,推断出问题出现的环节,从而提供决策支持及高效的安全事故应急流程。

5结论

应该加强食用油可追溯系统信息平台建设,保证各个环节 ——生产加工、运输分销、零售消费都有详细的记录。不仅生产商要落实责任生产,政府也应该加强检查监管,共同保证信息安全可靠,真正实现信息追溯功能和召回的价值。

参考文献

[1]周应恒,张蕾.溯源系统在全球食品安全管理中的运用[J].农业质量标准,2008(1).

[2]杨秋红,吴秀敏.农产品生产加工企业建立可追溯系统的意愿及其影响因素—基于四川省的调查分析[J].农业技术经济,2009(2).

[3]张伟.果蔬农产品供应链追溯系统研究[D].成都:西南交通大学,2012.

[4]吴迪.食品质量安全追溯系统研究进展及在茶叶行业应用展望[J].中国农学通报,2009(1).

物联网食用菌方案 篇3

【关键词】校企合作;专业特色;物联网;实践基地

引 言

物联网已正式列入国家重点发展的五大战略性新兴产业之一。学习与掌握物联网的技术理论、发展方向及其行业应用是目前高等教育的核心目标。目前,许多院校开设物联网相关专业,其专业人才培养的建设方案也在不断完善,物联网实验实训基地的建设是物联网人才培养方案的重要组成部分,是关系到专业人才培养、适应物联网技术发展及相关人才市场需求的迫切问题。

一、物联网人才培养背景

(一)分析物联网教育背景及特点

2010年10月18日,国务院发布《国务院关于加快培育 和发展战略性新兴产业的决定》;《决定》明确现阶段节能 环保、信息、生物、高端装备制造、新能源、新材料、新能源汽车为七大战略性新兴产业,确定了七大产业的突破方向;信息技术产业突破方向为:新一代信息网络、“三网”融 合、物联网、云计算。 决定提出:要发挥研究型大学的支撑和引领作用,加强战略性新兴产业相关专业学科建设,增加急需的专业学位类别。改革人才培养模式,制定鼓励企业参与人才培养的政策,建立企校联合培养人才的新机制,促进创新型、应用型、复合型和技能型人才的培养。

(二)物联网专业的特点及人才需求分析

物联网是典型的交叉学科,涉及电子、通信、计算机、测控等多领域相关专业知识。多专业的融合与提升,需要多专业课程的汇聚,取其共性,建立基础教学。物联网专业培养的人才,不仅要掌握传感器、微处理器、嵌入式技术和相应的软件技术,还要掌握无线通讯、高频设计、低功耗、无线传感网络以及 3G 核心网/无线网络原理等最新技术。它不同于其它专业单一的知识体系,而是现有信息技术综合集成化的产物,它呈现形式是“一个实际落地的应用系统”,重在应用。

从物联网产业链的角度来分析,物联网产业主要有感知控制、数据传输和数据处理三个环节。感知控制主要通过感知设备来对物获取感知信息,涉及到物联网中的硬件系统,这个环节需要电子设备技术人员以及芯片设计和制造人员;如果物的信息被感知到,就可以通过数据传输到数据处理环节对数据进行分析、控制,从而进行应用,这个环节主要是通过网络进行传输,涉及到计算机网络和通信技术,因此需要通信和计算机网络人员;数据处理环节主要对传输过来的数据进行处理,涉及到系统分析,因此需要系统设计、系统应用和系统管理人员。

综上所述,物联网人才需求可以概况为三类:

(1)电子设备技术和芯片设计技术人才,工作岗位主要有芯片设计、硬件集成等。

(2)计算机网络和通信人才,工作岗位主要有IT网络管理和应用等。

(3)系统集成和应用人才,工作岗位主要有系统集成与开发、物联网管理与应用等。

二、建立物联网特色实践教学体系

(一)物联网应用技术实训室建设要点.

(1)专业素质课程主要以课程讲授为主,这种教学模式下,同学缺乏实际操作经验保障,缺少团队合作素质培养,不仅难以增强对相关理论的深刻理解和融会贯通,更难以激发主动创新的精神,物联网技术是一门全新的应用性很强的综合学科,需要在实践中体会。所以高校有自己的实践教学环境是很有必要的,这将使学生毕业时更适应企业的工作环境。

(2)人才培养需要有一个框架指导,企业和院校合作建设物联网教学体系,以国家物联网人才培养的高度和专业角度出发,满足学生的就业技能需求。

(3)物联网技术是一门实践技术,需要通过大量的实践环节来学习,和我们的单片机课程一样需要一个实验开发的平台,随着技术的进步,物联网实验开发平台已经很大程度上替代了原来的单片机实验实训课程。

(4)物联网应用技术的核心技能之一是代码编写,而代码编写人员是高等职业教育信息技术的主要培养对象。职业知识的要求决定了学制的长短,随着物联网技术的快速发展,物联网应用项目的爆发性增长,规模越来越大。团队协作能力和项目架构协调能力更加重要,物联网应用技术实训室能增强学生的团队意识和协调能力。

(二) 双师培训提升教学质量

教师在掌握理论知识的基础上,下企业深入了解企业生产,动手实践体验物联网技术的开发与应用,校方和企业工程师共同开发教学资源,提升专业教学技能,提高教学质量。

三、物联网实践基地建设方案构建

根据我们所提出的调研及讨论,物联网应用技术实训室的建立主要考虑如下几个方面:

(1)充分利用已有的资源,立足于自主开发建设,以降低建设成本。充分利用学院已有教学资源,这里主要是由软件和计算机网络教研室老师直接参与实训室建设。本专业教师已经在数据库、可视化程序设计、软件项目管理、嵌入式软件开发、传感器应用等方面有较强的能力,通过专业教师的直接参与可以增强教师的实践水平,还可以增强教师对实践教学环节的掌控能力。

(2)物联网应用技术实训室不仅有先进的设备,还要提供现代技术氛围和最先进的管理软件。在建设过程中,企业将全程参与沟通,选择使用率高、起点高、能体现物联网应用前景的项目建立实训环境,建立符合市场需求的物联网应用技术实训室,使学生在学习过程中不知不觉中地积累到最先进的物联网应用技术工程和开发经验。

(3)物联网应用技术实验室采用校企合作的模式,邀请技术公司一线工程师课堂授课,支持骨干教师参与企业项目合作开发,做到教学信息和市场同步,鉴于物联网是一门全新的综合学科,企业和校方合作成立物联网知识库实行资源共享。

(4)物联网应用技术实训室即可以为学生提供综合实训,也可以开展对外技术培训和未来的职业技能鉴定工作。

物联网应用技术实训室可开展的职业技能鉴定有:物联网应用工程师等级使学生在学校学习的同时可以获得相关的职业技能证书,为学生的就业提供帮助。

四、结语

物联网食用菌方案 篇4

二、项目基本情况 2.1项目实施背景

随着城市建设的发展,作为展现城市形象的城市照明系统受到了各地政府的高度重视。针对城市照明的特点,我公司设计了城市照明控制系统的一整套解决方案,可以提高照明质量、节约能源、提升运行管理水平。

目前的城市照明灯光大多采用分散手控和时控方式为主,即在路灯配电箱中安装定时器,按预定的时间自行开关灯,时控方式以时间为唯一开关灯依据,不论在任何季节气象条件下,均只能在规定地统一时刻开关灯。随季节变化,需要人工干预来调整开关时间;而有些景观灯开关通常是人工手动控制方法,人工控制方式是根据开关灯时间表由值班人员手动进行开关灯操作。现行的方法既不能及时调整开关灯的时间,更无法及时反映照明设施的运行情况,并且故障率高、维修困难。另外,电力载波控制具有易受电力线强磁场干扰,通信环境恶劣,信号衰减强、时变性大等缺点。传统的路灯照明控制方式的运行、操作结果不能集中监视、记录和统计,达不到量化管理的要求。在路灯控制方面,ZIGBEE技术结合传感器技术组成的网络可以解决传统控制方法中存在的问题,使得路灯监控脱离了人工干预,实现自动化控制。基于物联网技术的城市照明控制系统在吸收消化了国外同类产品技术的基础上,通过自主开发,融合“物联网”技术,实现了路灯人多年的单灯智能控制与检修的梦想。

2.2项目基本情况

基于物联网的道路照明系统的结构,通过在每盏路灯嵌入一个无线通信模块,使它们自组网络,接受控制中心的命令并将路灯的状态反馈给控制中心;HG-2控制箱采用ZIGBEE技术与所管辖道路的所有路灯通信,采用GPRS与控制中心通信,根据控制中心的指令或时间和日照亮度对每盏路灯发出控制命令(路灯开启、关闭、照明度(功率大小)等),自动调节整条道路的功率平衡;控制中心由服务器、大屏显示、CenterView中央控制系统软件平台等组成,CenterView中央控制系统软件平台采用3D设计,通过缩放变换以俯视的角度观察和控制到整个城市、一个街道、一条道路、甚至一盏路灯的照明情况;移动计算工具(笔记本电脑、PDA、手机)和路灯维护车也能通过控制中心进行远程遥测和遥控。

2.3项目参与人员

三、项目技术报告 3.1项目关键技术

一、模块设计

无线通信模块的MCU为FREESCLAE公司MC13213。MC13213采用SIP技术在9x9mm的LGA封装内集成了MC9S08GT主控MCU和MC1320x射频收发器。MC13213拥有 3 4KB的RAM、60KB的FLASH,具有1个串行外设接口,2个异步串行通信接口,1个键盘中断模块,1个定时器/脉宽调制模块,1个8通道10位的模块转换器,以及多达32个的GPIO口等。

无线通信模块采用ZIGBEE技术、IEEE802.15.4协议,通信覆盖半径可达150m,能与在其覆盖范围内的任何路灯节点自组网络和进行通信,除了实现路灯的物物相联以外,还具有调节电子镇流器的功率输出(30%一100%),实现节能和绿色照明,检测供电线路的电流、电压、功率因数以及、每一盏灯的工作状态,当发生故障(如灯具损坏、灯杆撞击、人为破坏)时,实时向监控中心和相关部门报警等功能。

无线通信模块还进行了防雨、防潮、防雷电、防电磁干扰设计,并充分考虑了安装方便、维护简单和可恢复性(接入两根线就实现了路灯级的无线控制,拆除两根线又恢复到原来的状态),可以嵌入在 4 路灯的不同位置(灯杆底部、灯杆内、灯罩内)。

二、通信协议

无线通信模块的通信协议如下:对照明实施按路段顺序编号,通过命令转发和状态返回实现节点之间“手拉手”的通信。命令转发机制:每个节点通过一个位示图结构来记录哪些帧已经被转发(位示图最多可以表示256帧),如果节点接收到命令帧后,判断该帧是否已经被该节点转发,如已转发则丢弃该帧(节点只对收到的命令帧进行转发,对帧的内容不做修改),从而保证了以最快的速度控制一条线路,并且有效防止了某个节点故障影响整条线路的工作。

状态返回机制:命令帧发送到达指定节点后,该指定节点则接收该命令并立即返回状态;转发规则:只有节点号比目标节点号小才转发,状态返回过程则相反。

三、与中央监控的连接

一条传输通信链路由若干个ZIGBEE节点组成,在这些节点的中间设置一个簇节点(一条道路可以设置1个或多个簇节点),其作用是以GPRS的方式与控制中心通信(命令接受和状态返回),簇节点采用FREESCLAE公司32位CODEFIRE系列MCF52223芯片作为控制单元,GTM900B(华为GPRS通讯模块)和EM770W(华为WCDMA的3G通讯模块)作为远距离无线通信模。MCF5222x系列利用常用的V2 CODEFIRE内核构建而成,在80MHz的频率下性能高达76MIPS(Dhrystone 2.1),接口功能包括:1个Mini USB接口,支持USB OTG功能,3个2线串口,1个麦克风输入接口,1个 HEADSET输入/出接口,1个8Ω/16Ω扬声器输出接口,1个132*96点阵LED,1个5*5按键键盘,支持RTC、ADC、PIT&GPT、PWM等;GTM900B和EM770W则完成远距离的GPRS通信。

3.2系统软件设计

控制中心的软件设计平台为Windows 2003,开发工具是微软Visual Studio 2005,数据库使用SQL Server 2005,与地理信息系统相结合,在获取了街道、建筑物以及路灯的位置、形状等特征信息后,设计以路灯为主体的3维虚拟城市,在控制中心大屏幕上动态显示道路的照明效果,并可以通过平移,放大,缩小等几何变换,观察整个城市、街道甚至每一盏路灯的照明情况。该软件主要有5个功能模块:系统设置、智能控制、电量核算、故障处理和紧急预案。系统设置中的区域设置有市,区,街道和电控箱4种;路灯设置有路灯的位置、型号、生产单位、施工单位、维护责任人,安装日期、清洗维护日期等;亮灯方式设置有全开,全关,单号路灯开,单号路灯关,双号路灯开,双号路灯关,1/3路灯开,1/3路灯关,1/4路灯开,1/4路灯关,智能控制等11种控制方式;时段设置可根据不同的城市不同的季节设置不同时段的亮灯方式。

智能控制有两方面内容:

(1)针对安装了电子型路灯的路段,根据季节变化和天气状况,通过实时采样环境光强度,对路灯的照明亮度进行智能调节;

(2)在夜间,特别是深夜当检测到汽车和行人的流量十分稀少 6 时,在不影响辨认可靠的情况下,适当降低道路的照明亮度,节约电耗;

电量核算能对市、区、街道、电控箱甚至每盏路灯进行用电量的统计和核算;故障处理是对灯具损坏、断电、断相、过流、过压、三 相不平衡以及人为破坏等情况,在第一时间向监控中心报警后迅速生成故障报告;故障处理的另一个功能是按路段和时段(年、季度、月)统计亮灯率、故障率、每次故障处理的效率(平均修理时间);紧急预案是对一些突发事件制定度紧急预案,在特殊情况下,尽可能提供合适的道路照明,保证人民生命财产的安全。

主要功能模块

1)路灯监控的“三遥”功能:实现自动运行和手动控制;使用控制平台对路灯远程遥控、自动报警、选测;

2)报警处理功能:报警内容包括:照明电器损坏、电压电流越限等;

3)自动控制方案:设置单次模式、每天模式、节约模式,实现按需照明;

4)自动校时系统:在保证集中控制器与通信服务器正常连通的情况下,系统时钟自动与通信服务器时钟同步,系统定时自动对终端设备进行精确校时;

5)远程监控和查询:通过互联网,实现对系统的远程接管和远程实时查询;

6)数据采集功能:单灯或者支路电压、电流、功率等数据参数 采集;

7)控制功能:实现分区域(组)开、关、查询功能和单灯开、关、查询功能;

8)调光功能:实现配合LED载波电源,进行定时调光功能; 9)系统具有紧急控制开关装置、提高系统控制性能; 10)报表功能:包含历史数据存储;

3.3项目硬件构成

“基于物联网的道路照明系统”主要由单灯控制器、现场基站和监控中心监控软件三个部分组成。系统先由单灯控制器组成子网,再由现场基站通过无线的方式将子网数据远传至控制中心,最后由监控中心监控软件进行数据处理及控制。

单灯控制器

安装在每盏路灯上与电源模块及灯具进行连接,负责接收现场基站发出的信号,从而进行控制路灯开关、亮度调节、温度采集、湿度采集、亮度采集等操作;该无线路灯控制器可采集电流、电压等参数,通过无线智能控制方式传输到监控中心,为节能等评估打下数字基础。

现场基站

现场基站处于监控中心和各单灯控制器组网范围间,主要负责单灯控制器的时序调整、数据记录、数据接收及发送操作等,同时它负责控制网络的运行,将监控中心的命令下达给单灯控制器,将控制器及线路信息反馈监控中心。

监控软件

监控中心监控软件运行在Windows平台上,数据库使用MS SQL数据库,基于Web方式,支持远程访问。监控软件对现场基站进行远程数据访问和监控,包括参数配置,监控命令发送、现场灯具状态收集及管理等。它能够显示路灯状态(亮度、温度、湿度、电压、电流、功率和功率因数)信息,能够远程控制路灯的开关和调节路灯的亮度,可以实现时序调度事件、读取数据记录、监视事件和报警应答等操作。

(一)ZIGBEE通信系统

在ZIGBEE技术中,其体系结构通常由层来量化它的各个简化标准。每一层负责完成所规定的任务,并由向上层提供服务。各层之间的接口通过所定义的逻辑链路来提供服务。ZIGBEE协议的体系结构主要由物理(PHY)层、媒体接入控制(MAC)层、网络/安全层以及应用层构成。

ZIGBEE标准确定了ZIGBEE网络中的三种设备:ZIGBEE协调器、ZIGBEE路由器和ZIGBEE终端设备。每个网络都必须包括一台ZIGBEE协调器,它负责建立并启动一个网络,其中包括选择合适的射频信息、唯一的网络标识符等一系列操作。ZIGBEE路由器作为远程设备之间的中继器来进行通信,能够用来拓展网络的范围,负责搜寻网络路径在任意两个设备之间建立端到端的传输。ZIGBEE终端设备作为网络中的终端节点,负责数据采集。

根据ZIGBEE规范,将网络层分为数据实体、管理实体。数据实体接口的目标是向上层提供所需的常规数据服务,管理实体接口的目标是向上层提供访问内部层参数、配置和管理数据的机制。

数据实体提供网络层的数据服务,对应用层和MAC层的接口分别为NLDE-SAP(网络层数据访问接口)、MCPS-SAP(MAC层数据访问接口),实现两个对等的应用层之间的端到端的传输。

(二)路端通信装置 路端通信装置总体框如如下:

其中AD模块和继电器模块用于路端的控制箱的控制和检测,该部分功能用户根据需求可选。如果用户控制和监测路端的路灯控制箱可以使用这些模块来实现这些功能。SPI,IIC接口便于扩展,使得硬件具有灵活性和可扩展性。

电源电路

电源电路为MCU提供3.3V工作电压,它的好坏直接决定整个系统能否稳定地工作。为了提高电源电路的抗干扰性,所有的电源引脚必须接有相应的滤波电容,在PCB布板时应将这些滤波电容尽可能地靠近相应的引脚,以抑制高频噪音,降低电源波动对系统的影响。

晶振电路

晶振电路为MCU提供工作时钟。本系统选用的是48MHz的外部有源晶振。EXTAL为晶振或外部时钟输入;XTAL为晶振输出。

PLL滤波电路

PLL滤波电路主要实现对片内PLL模块滤波的作用,VDDPLL引脚由芯片内部提供电压。片内PLL模块可以对外部接入的时钟信号进行倍频。

复位电路

复位电路实现系统上电复位以及运行时的按键复位功能。复位信号包括复位输入RSTI和复位输出RSTO。RSTI为低电平有效:正常工作时,RSTI引脚通过4.7kΩ上拉电阻接到电源正极保持高电平;若按下复位按钮,RSTI引脚接地变为低电平,芯片复位。若复位成功,RSTO会输出低电平,发光二极管点亮。注意:如果RSTI一直被拉低,MCU将无法正常工作;也不能将此引脚悬空。

3.4项目功能简介

远程控制功能:能控制交流的通断,实现远程开关灯功能;通过PWM接口,改变输入电流,实现LED灯的亮度调节。亮度调节范围从0%到99%;可实现开关时段控制(单一集中控制下的一个子网,在脱网的情况下(比如监控中心故障)也能按照某种既定的方案正常运行)。实现分组控制(比如按奇数灯号亮,偶数灯号灭)。

实时数据采集监测查询:电压、电流的实时数据;恒流模块是否正常;路灯节点时间与PC同步(可以实现后台崩溃后路灯节点的自动控制);断电监测(采用软件轮询放上获取单灯控制器工作状态判断是否断电);电源模块或灯具温度的采集;监控中心可以查询任意时间段每路路灯数据信息。

数据统计分析:可以统计灯的亮灯率;统计LED灯的用电量。报警功能:输出电压过压、输出电流过流的监测报警;恒流模块是否正常的监测报警;断电的报警。可实现通过GPRS把报警信息发到指定手机上。

数据存储及报表输出:现场监自动控制设备在服务器上的数据库中存储历史记录,数据库可以集中生成一个时间段的电流、电压、电能、亮灯率、开关时间的分析曲线和报表,并能打印出来。

3.5项目进度及完成期限

四、项目投资情况

资金投入情况:

本项目计划投资

万元,其中设备购置费

万元,软件开发费

万元,人员经费

万元。

项目的主体部分已经建设完成,接下来会在项目推广、测试方面做较多投入。

五、项目实施成果情况

管理效益

系统设置模块:系统设置主要功能是对系统中的一些可调参数及数据库中的一些内容进行增加、删除和修改等操作,使得用户能够更加灵活自主地使用软件中提供的功能。

手工控制模块:用户可以通过管理软件中的相关按钮,对路灯进行打开、关闭及调节功率等操作。系统除了实现传统路灯控制中对整条路段的控制,还可以将控制操作作用到某一盏具体的路灯上,通过无线传感网络实现了对路灯的单灯控制。时段控制模块:用户可以自定义时段控制命令,当系统打开时段控制后,一旦时间到达用户设定的边界值时,软件自动发送控制命令实现对路灯的自动化控制。在系统中最多可设定4个级别的时段划分,用户可为不同路段按其所处环境的不同,设定不同的时段级别,这种处理方法使得用户的管理更加灵活方便。

路灯状态查询模块:该模块可以实现路灯实时状态的显示,主要是通过一个不断轮询系统中路灯的线程来实现的,该线程的功能就是发送单灯状态查询命令给通信软件,然后再等待通信软件返回的路灯状态命令,(1)有返回状态,分析路灯状态与数据库中的路灯控制状态是否一致,对比一致则证明路灯工作正常,对比不一致则证明路灯出现故障,标志路灯的实时状态后,继续发送下一盏路灯的单灯状态查询命令;(2)线程在系统设定的时间范围内等不到通信软件返回的状态数据,则标志返回超时后,继续发送下一条单灯状态查询命令。

路灯信息统计模块:该模块主要包括电控箱信息列表和故障信息列表两部分。(1)电控箱信息列表功能是列出各个电控箱的工作状态,电控箱工作状态主要是通过查询心跳包信息表和路灯状态表一分钟内是否有该电控箱的发送数据,来判断电控箱工作是否正常;(2)故障列表时将出现故障的路灯记录在路灯状态记录表中,方便用户对历史数据的查询及维修时维修工单的生成。

实时数据统计模块:智能路灯管理软件与城市地理信息系统相结合的,将路灯的数据信息通过数据统计和状态模拟两种方式表现出 来。数据统计功能是对系统中的路灯状态数据做相应的统计,如亮灯率和故障率等;状态模拟则是用绘图的形式,在地图上通过不同的状态颜色标志的不同状态路灯,使用户更加直观地观测到路灯的实时状态。

经济效益 节省电缆及工程量

使用本系统无需铺设一根电缆,就可以进行各种方式的路灯管理。

无网络使用费

使用全球免费的2.4GSM私有无线网络,无网络使用费用,也不会受制于公用网络的流量、阻塞等。

节约电能

只需要在每一盏灯上安装无线单灯测控器,通过采取以“时控为主,光控为辅”的控制开关方法,预置合理的开关灯场景模式,根据城市不同时段的路灯照度要求,灵活多变地调整路灯的亮灯情况,有效地减少了开灯时间,从而节约了大量的电能。

降低维护成本

系统的自动巡灯和报警功能,减少了“巡灯”人员工作时间和车辆损耗,降低维护成本。

降低运营成本

通过减少开灯时间,能有效延长灯具的使用寿命,可有效降低运行成本,进一步提高了经济效益。

六、其他材料

物联网食用菌方案 篇5

一、会议时间:

9月12日(星期日)上午9:00

二、会议地点:

栖霞区委党校多功能厅(仙尧路海子口88号)

三、出席人员(约130人):

省厅部门领导:省经信委、省科技厅各1名领导; 市领导:市政府罗群副市长,张新年副秘书长; 市相关部门领导:市发改委、市经信委、市投促委、市科委各1名领导;

区领导:区委、区政府有关领导,南京经济技术开发区管委会、仙林大学城管委会各1名领导;

高校领导:南京大学、南京邮电大学、南京师范大学、南京信息技术学院分管校长;

企业代表:三宝集团、高华科技、才华科技、南瑞自动化等23家物联网相关企业负责人,参加项目签字仪式的企业客商,省、市物联网产业联盟理事单位;

栖霞区相关部门负责人,省、市新闻媒体记者。

四、会议议程: 会议由区政府梁建才区长主持

1、区委臧正金书记致辞,介绍栖霞物联网产业发展情况,并宣布产业基地正式成立;

2、省厅领导、市领导为产业基地揭牌;

3、南京仙林物联网产业发展领导小组代表、4家高校和2家物联网企业三方签定物联网产业发展合作共建协议书;

4、落户项目与所在园区双方签约;

5、南京大学张荣副校长针对物联网产业发展进行主题发言;

6、南京三宝集团总裁沙敏先生就如何做好物联网企业和产业进行典型发言;

物联网食用菌方案 篇6

从被称为物联网元年的2009年,到2011年,物联网的发展已经走过了两个年头。在这两年的历程中,物联网逐渐从热炒阶段步入务实阶段。“十二五”规划中更是明确了物联网的阶段性发展方向:“推动物联网关键技术研发和在重点领域的应用示范。”工信部苗圩部长在《求是》上发表的署名文章中所指出的“我国物联网发展的思路和重点”之一便是加强产业合作,面向重点领域开展应用。同时,中国物联网界的泰斗,中国工程院秘书长邬贺铨院士也一再强调:物联网与其说是技术不如说是应用。在此影响下,面向行业应用的物联网产品和研发成果也不断涌现。可见,要让物联网云计算落地,“应用为王”已成为业界共识。

然而,我们拿什么让物联网云计算落地呢?

众所周知,在IT、互联网时代,真正的核心技术都掌握在欧美企业手中,中国本土企业除了华为、中兴,几乎都处于最底层的“生产代工”环节,都在做着基于国外技术的二次开发。因此,IT、互联网界的真正的龙头企业也都集中在欧美国家。

物联网时代,所谓中国和世界发展同步。然而,中国是否真的能够突破核心技术瓶颈,在新一轮信息革命中崛起?答案很迷茫。

首先,从中国人的本性来看,这不无可能。春秋战国时代便是大家频出;唐宋到西汉更有举世闻名的“四大发明”。这都说明中国是一个对人类的文明和创新做出过引领性贡献的民族。所以,只要加以善用,假以时日,比肩国际巨头不无可能。

然而,从当下的政治经济环境,以及社会风气来看,又着实困难。自改革开放以来,“一切以经济为中心发展战略”的本意被很多人曲解,致使“中国制造”充满了“抄袭、拷贝、山寨”的低劣味道。并且这种误解,日益加重。还有多少人愿意去潜心做研发,大量的投资都只为能得到快速回报。恨不得把所有行业都当“房地产”来做。试问,如此利欲熏心,身心浮躁,如何担当起在新一代信息技术革命中引领世界之重任?

两者相较,中国人本性中的钻研、踏实正在被一点点磨灭;而急功近利、浮夸务虚的一面却日益放大。因而,我们能够在这一轮的全球性战略发展机遇中积攒起核心竞争力吗?能够真正的与国际行业巨头竞争吗?能够不再仅仅是“市场之王”吗?我们能够用自主可控的解决方案让物联网云计算落地吗?

物联网食用菌方案 篇7

关键词:物联网,智慧校园,建设,方案

0 前言

“智慧地球”理念在2008年提出后,已经成为当前互联网研究最热门的课题。伴随着云计算、虚拟化和物联网等新技术的发展,我国也提出了建设智慧城市、数字社会的发展战略。这样的背景不断推进高校的信息化建设,信息服务在学校教学,科研与管理中的作用越来越大,高校信息化的发展也需紧密围绕“智慧”的理念,抓住机遇,打造智慧校园。

1“智慧校园”概述

2010年,在信息化“十二五”规划中,浙江大学提出建设一个“令人激动”的“智慧校园”。所谓“智慧校园”是指通过利用云计算、虚拟化和物联网等新技术来改变学校学员、工作人员和校园资源相互交互的方式,将教学、科研、管理与校园资源和应用系统进行整合,以提高应用交互的明确性、灵活性和响应速度,从而实现智慧化服务和管理的校园模式。具体的说,智慧校园是把感应器嵌入和装备到食堂、教室、图书馆、供水系统、实验室等各种物体中,并且被普遍连接,形成“物联网”,然后将“物联网”与现有的互联网整合起来,实现教学、生活与校园资源和系统的整合。

2 物联网技术支撑

物联网主要解决物件到物件(thing to thing,T2T),人到物件(human to thing,H2T),人到人(human to human,H2H)之间的互联。物联网与传统互联网不同的是H2T是指人利用通用装置与物件之间的连接,H2H是指人之间不依赖于个人电脑而进行的互连。随着物联网技术的研究与应用,利用物联网可以解决传统意义上互联网没有考虑的与物件互接的问题。显然,物联网技术为实施智慧校园的建设提供了技术支撑平台。通过智慧校园,我们可以转变个人与组织机构,自然系统和人造系统的交互方式,使其更加智慧,即更加清晰、效率更高、响应更灵活更及时,这将为高校的发展带来新的机会。

3 建设目标

总体目标是:利用信息化和物联网技术,构建互联互通、安全可靠、覆盖整个校区,面向节能和应用信息发布的综合管理应用系统,实现教学业务管理和行政管理的信息化、网络化平台。从建设内容上划分整个系统从逻辑上分为三层次:基础设施层、数据层和应用层。

4 建设内容

4.1 校园一卡通

建立高校园区内师生“一卡通”系统,通过该系统实现门禁、考勤、就餐、消费、会议签到、借书、用水、用电、公共设施使用等功能。方便学校对老师、学生的管理。

校园一卡通实现传统校园一卡通功能以外,可以通过短信、WAP等方式实现排课、会议、图书借阅、消费情况、账户信息等各种信息的互动查询,可实现各种信息的指定下发,具有通知、提醒的功能。通过本系统,不仅在校园内部实现了信息化和智能化,而且为师生对校园卡充值提供了极大的方便。

4.2 车辆管理系统

通过物联网技术,实现校区内车位利用率及车位使用状态的的动态管理,对进出学校的所有车辆信息进行综合调度管理。通过系统可以分析用户需要的车位信息,允许用户通过PC终端查询所有车位的实时使用情况,以及车辆引导服务。

整个校园的车辆进出管理系统实行中央电脑集中监控,并采用红外检测器检测车辆的进出,使用无线发射器、接收器识别注册车辆的进出信号,使停车管理建成方便,安全,高效的控制体系。还可以通过主机实行联网控制多个门口的车辆统一进出管理情况。

4.3 教室配置管理

教室配置管理就是通过物联网技术获得关于教室使用状态的所有信息。系统可以分析用户需要得到的教室信息(例如:教室的使用状态、上课情况、上课内容、授课人等),借助PC终端查询所有教室的实时使用情况,以及其他所需信息和服务。同时提供系统接口,通过端口与其他系统(例如:排课系统、考试系统)衔接,为学校后勤管理提供统一平台。

4.4 校园指挥系统

校园指挥系统是一个具有实时性、先进性、可靠性和开放性的网络视频监控系统。是一套以数字音视频压缩、传输、存储和回放为核心、以智能实用的图像分析为特色、结合现代视频技术、安防报警技术、网络通讯技术和流媒体传输技术的数字视频监控综合应用系统。提供三维实景模拟的电子地图,同时,根据需要将绘制学校周边及重点区域的三维电子地图,通过电子地图将结合视频图像以立体形式,全面展现校区重点区域。该平台以一种全新的人性化WEB界面表现,为校园安全建设提供便捷、完整解决方案。

4.5 校区地理信息系统

本系统采用基于Web的校园地理信息系统,即利用GIS技术、信息技术以基本的网页技术搭建的基于B/S模型的校园地理信息服务网站。系统利用GIS的技术,使校园的师生迅速的熟悉校园的环境,方便地制作自身所需要的地图,并且利用地图的形式,将校园信息展现的方式从传统的纯文字模式解脱出来,实现地图与文字、图片等展现模式相结合的方式。本网站的建设,可以大大方便校园内外的人员在校园内学习、工作和生活,对于学校的宣传也有重要的意义。

4.6 多媒体教室

随着教育技术在各级各类学校中的逐渐应用,每个学校都进行了相应的硬件建设,都拥有了多媒体教室,配置了多媒体投影机、实物展示台、音响、中控系统等。学校在建设多媒体教室时,应根据本校的实际需要和教室环境的基础设施,遵循经济性、效益性原则,合理配置设备,才能获得高性价比的多媒体教室。

借助物联网技术,多媒体教室可以具备以下主要功能:(1)能播放文本、图像、动画、视频、音频等多种媒体信息。(2)通过实物展示台可将图片通过大屏幕显示出来。(3)配备音响系统和控制银幕、窗帘、照明等相关辅助设备。(4)可与多种信息网相联,如校园计算机网、卫星电视网和校园有线电视网等。

4.7 智慧图书馆

智慧图书馆通过物联网来实现智慧化的服务和管理。它的理想模式就是无需人工服务。目前物联网在图书馆中的应用,主要是RFID电子标签的应用,以智能书车为例来说明。

智能书车是一种移动式RFID文献归架管理设备,具有查询、定位、书架智能导航等功能,可实现文献架位信息收藏、文献分拣、新文献上架等功能。具体流程:书籍拣到书车上,通过阅读器识别书籍的RFID中存储的信息,记录并显示文献在书车上的位置,同时根据获取的书籍存储架位信息,将需要进行上架工作的位置和书车上对应的书的存放档位对应起来,并在书车的显示屏幕上按照书库的位置将该车书的具体上架位置显示和指引出来,方便工作人员进行高效率归架。

5 技术方法

5.1 编制信息规范与标准

信息化标准是智慧校园建设的基础内容,用以支撑教育资源共享,保证各种系统之间进行信息交换和互操作能力。智慧校园中由于编码对象复杂,单一的一个编码方法无法支持整个智慧校园的运行。因此,必须建立一套行之有效的编码标准体系,研究针对不同应用的最为科学的编码方案。智慧校园标准化工作主要包含:基于国标、部标,形成全校的编码标准和各种编码策略的互联互通,实现统一的编码解析机制;确定权威数据来源,分析并制定全校的数据交换策略规则,形成应用系统规范;基于对学校管理和服务流程的分析和梳理,确定信息化的作业流程,形成业务流程规范;配套管理工具为完善管理能力提供支撑,为高校信息标准的建设提供管理保障。

5.2 建设统一的基础设施支撑平台

智慧校园需要解决T2T、H2T和H2H之间的相互通讯与信息交互,无线的末端接入手段是必要条件。建立有线无线双覆盖的网络环境,是实现泛在的感知信息接入和多源信息互联的前提,也是智慧校园的重要基础设施。建立一个基于校园Intranet的信息管理和应用的网络系统,并提供相应的各种服务。主要由以下四大部分构成:交换模块、广域网接入模块、远程访问模块、服务器群。共享网络上各种软、硬件资源,快速、稳定地传输各种信息,并提供有效的网络信息管理手段;采用开放式、标准化的系统结构,以利于功能扩充和技术升级;能够与外界进行广域网的连接,提供、享用各种信息服务(与各系教育信息中心相连、与国内外著名教育站点相连);具有完善的网络安全机制;能够与原有的计算机局域网络和应用系统平滑地连接,调用原有各种计算机系统的信息。

5.3 建设共享数据库平台,建设统一身份认证平台和建设综合信息服务平台

建立安全高效、统一共享的数据中心;规范信息从采集、处理、交换到综合利用的全过程,逐渐形成有效的信息化管理的运行机制,为学校领导和有关部门信息利用、分析决策提供支持。统一身份认证平台通过提供统一的授权机制与方便安全的口令认证方法,让用户使用单一用户名和口令就可以使用校园网络上所有授权使用的信息服务,实现网络单点登录或手机认证登录的方式。信息门户是将校内分散、异构的应用和信息资源进行聚合,实现各种应用系统的无缝接人和集成,提供一个支持信息访问、传递、以及协作的集成化环境,实现个性化业务应用的高效开发、集成、部署与管理。向用户展现智慧校园的服务信息,有效地整合各类应用之间的缝隙,使用户获取相互关联的数据,进行相互关联的事务处理。

5.4 建设基于多网融合的新型网络监控与管理系统

现有的校园网络环境是多样化的,各个网络提供专业化的服务,面向专门的用户群体,服务环境是分割的。从面向服务的角度出发,通过建立网络提供专业化的服务,面向专门的用户群体,服务环境是分割的。从面向服务的角度出发,通过建立网络融合平台,在应用层面上融合服务,实现异构信息资源的高度共享与统一监控与管理。

参考文献

[1]严大虎,陈明选.物联网在智慧校园中的应用[J].现代教育技术,2011,06.

[2]吕倩.基于云计算及物联网构建智慧校园[J].计算机科学,2011,B10.

[3]吴仕云.物联网概念对校园信息化发展的启示[J].信息与电脑:理论版,2011,02.

物联网食用菌方案 篇8

【摘要】在信息时代,互联网正日益深化对社会生产、生活方式的变革,人们也尝到了互联网带来的累累硕果。物联网作为互联网的延伸,依托前沿的科技成果,已经完全可以运用到生活中来,许多国内外高校也已经深刻地认识到物联网的优越性,并加速物联网实际的应用与发展。本文以江苏大学为例,重点分析江苏大学基于物联网的校园智能管理现状,并提出其大致的发展方案。

【关键词】物联网,校园智能管理、相关分析。

引言

物联网(Internet Of Things)指的是将各种信息传感设备如射频识别装置(RFID)、红外感应器、GPS、气体感应器等各种装置与互联网连结起来的一个巨大网络,目标是通过互联网产生万物互联的效果,从而极大地方便人们的生活。

随着时代的发展,高校也正日益完善各自的信息化平台,物联网技术初步融入到校园的日常管理事务中。物联网校园管理平台在高校中的运用,既可以优化整合校园资源,又可以提高教学效率,还能为高校节能减排做出贡献,并且可以提高学生的生活和学习质量。因此,笔者着力调查江苏大学在物联网智能管理方面的成果及现状,拟定其发展方案。

研究江苏大学的信息化智能管理系统,首先要对我校的许多功能区域分类,分别是教学活动区域(包括图书馆)、学生宿舍、生活功能区域(食堂浴室等必要的校内功能设施)三类。

先来看教室资源的使用问题,除了在每周固定的课程有安排教室以外,学生也可以去教务处申请借用教室,并举办一系列的活动,学校的管理系统对教室资源有一个全局性的把控,通过统一调度才使每天的课程、活动都井然有序的进行。

再来看整个教学楼的供水供电问题,首先,所有教室都没有安装热敏、光敏传感器开关,仍然使用传统的开关。这就导致在晚间许多空教室亮着灯。从物联网智能管理层面来看,我校教学区域的能耗管理就存在盲点,浪费的电能不在少数。下面我们援引一个来自江南大学的例子,江南大学在2008年开始建设数字化低碳校园,之前具体到一栋教学楼一个月的电能消耗是73000度,在整个系统成型且正常运转之后,每月的电能消耗仅仅为41000度,仅仅一个月,一栋教学楼就省下了30000余度电,醒目的数字也正说明江苏大学在能源节约方面确实还有很大的进步空间。

与电能问题一样,用水问题也是类似,我们的教学楼用水,主要是厕所用水和饮用水供给,平常一直在教学楼学习,我们偶尔就能发现一些诸如水龙头漏水,厕所异常冲水的情况,这些情况肯定不在少数,甚至还有更严重的水管漏水事故。可是学校也并没有对于日常用水的一个数字化流量监督、报修机制。一旦发生漏水事故,最快也得到下月抄水表时才能发现问题,那时巨量的浪费已经造成了,与其投入大量的人力去检修,我认为引入信息化管理方式才是解决根本问题的必由之路。

另外,在教学区域还存在一些细节问题。比如,传统的失物招领方式找回效率低,许多东西都堆积在了一个小小的房间里无人认领;比如,有些教室里存在許多严重损坏的椅子,坏了一个学期也没有修理,有时甚至影响到学生上课;再比如,投影仪,教室电脑的日常维护,以及学生热水灌水机摆放的位置等等,这些都是可以通过物联网智能管理系统来统一管理的。

除此以外,学生宿舍与教学楼一样,同样缺乏一套有效的物联网能耗监控管理系统,在此也不再赘述。不过宿舍作为学生们大学生涯的家,也有一些特殊的问题。宿舍电费的查询和充值就是其中之一,目前,江苏大学已经开通了一个微信企业号,它可以用于一卡通充值,电费查询等功能,已经初步形成了信息化管理的雏形,然而具体分析这个企业号的功能,还仅仅只可以查询剩余的电量。充值电费,缴纳宿舍开水费等等一系列日常的宿舍生活基本功能仍未实现,只能在学校中散落的几台圈存机终端上才能完成这些业务,这些细节虽小却也实实在在地影响到了学生的日常生活。

最后,学校的食堂浴室体育馆等功能设施的信息化管理现状也是一个盲区,与教学区域、宿舍区域相比,这些区域主要提供大学生的日常生活服务,而且多是外包给一些企业,所以一些管理上的问题会比较复杂,不可能完全受学校统一调度。但是,如果学校可以能整合这些区域的服务信息,实时发布在互联网上,对提高这些校园服务的质量也是有所脾益的。另外,这些设施比较容易出现拥堵状况,学校采取的分时上课分时就餐等方法,有一定效过但未能解决根本问题。

总结而论,江苏大学的物联网信息化管理仍然处在起步尝试的阶段,引进了许多时下普适的信息管理方式,但缺乏特色,缺乏自主创新的精神,在物联网智能校园管理上还有很大的上升空间。

3、建议和发展方案:本方案集思广益,既借鉴了其他学校先进的信息管理模式,也利用问卷调查的方式采纳了江苏大学各级本科生、研究生、教师的宝贵意见和建议。

1、完善整个校园水电能耗的物联网智能管理调度系统,这个系统需要软硬件双方面的支持。首先,要完成所有硬件设施安装,即给每个可能发生浪费的环节都装上传感器,监督每一分水每一分电的流向,给所有给水管网、变电所装上传感器,实时监控这些关键位置的水电流量,一旦发现异常,可以立即派人修理,以防止出现更大的损失。再之,为建设绿色校园、贯彻低碳理念,我们可以在教室、走廊安装上高灵敏度红外加光敏的节能开关,实现“人来灯开,人走灯灭”。在这样一个由数不甚数的传感器所联系的万物互联的状态下,整个校园的能源消耗细节尽收眼底。这样的管理系统在建立初期的投资会比较大,但从长远来看,既节约了资源,又可以防患于未然,使一些潜在的威胁无所遁形,有百利而无一害。

2、完善网上报修机制,让在校大学生更多地承担起公共责任,发现问题后很方便的就可以通过网络报修,不管是教室的椅子、灯、投影仪,还是水管漏水、热水灌水机故障等等都可以。学校后勤部门实时监控网络报修平台,对报修信息进行及时的处理并反馈。

3、食堂、澡堂进行流量监测,让所有大学师生通过网络就可以实时了解各个食堂各个浴室在每时每刻的拥挤,避免了这些公共服务设施的拥堵现象,提高这些设施的运行效率。

4、校园生活必要缴费充值查询等功能通过网络管理进一步简化,让师生们足不出户就可以搞定这些生活中的琐碎。

5、借鉴优步、滴滴打车的资源整合经验,给所有的校园公交安装GPS定位系统,并且实时监控车载人数。目前,许多校园公交司机为了多载些学生,往往会在始发站等上很久,运行效率很低,但是有了这个软件就不同了,假设A行走在路上,离始发站都很远,却想搭乘校园公交,这时A只需要在公交线路附近打开手机上的校园公交APP,发布自己的位置和搭车需求,就可以收到校园公交的实时回应,这时A就可以以逸待劳地在路边等车了。

6、图书馆的管理系统、教务网、信息系统等需要完善更新,把细节做到最好。

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