发布时间:2023-10-08 17:39:51
绪论:一篇引人入胜的物联网技术安全,需要建立在充分的资料搜集和文献研究之上。搜杂志网为您汇编了三篇范文,供您参考和学习。

1.2工作原理在社会单位消防设施(或人员)建立“一物(人)一码”RFID标签,在云端系统数据库中“一数一源”(即一个消防设备对应一个数据源)的关联。物联网终端系统通过传感器组、烟感温感实时采集消防设施的运行状态和报警信息、巡检人员通过手持移动终端读取消防设施的RFID数据完成每日巡查、视频摄像头实时采集消防值班室人员的在岗视频,上述信息或数据接入物联网终端系统,物联网终端系统的3G/4G无线传输模块将数据发送到“消防安全户籍化管理系统”数据库中,为系统提供了消防设施运行状态情况、每日防火巡检记录、消防控制室值班记录等信息;消防监管部门的通过客户端电脑或移动APP可实时查询监督各社会单位的消防安全的动态现状,监督社会单位落实消防安全责任,加强自身消防安全管理。
1.3系统工作平台由图2所示,“基于物联网技术的消防安全户籍化管理系统”工作平台由数据采集层、监控层、通讯层和应用层构成。数据采集层:由烟感、温感、压力传感器组、摄像头、RFID等传感知设备组成。监控层:由采集感知设备信号进行逻辑运算和判断嵌入式设备组成。通讯层:按符合国家消防通讯标准的数据通讯协议组成应用层:由基于WEB的“物联网消防安全户籍化管理系统”应用系统组成。
2系统提供的服务
2.1消防设施故障隐患提醒服务消防物联网监控系统实时监测社会单位消防设施的运行情况,当消防设施出现运行异常或发生故障时,实时将异常和故障发送到“户籍化管理系统”中,“户籍化管理系统”将即时向消防责任人或消防监管人员发送消防设施故障提醒短信。
2.2每日防火巡查在线监管服务消防巡检人员利用智能终端按规定的路线进行每日防火巡检,怎能终端实时将防火巡检信息发送到“户籍化管理系统”中。若“户籍化管理系统”每天未接收到智能终端上传的数据,将向消防责任人或消防监管人员发送巡查报警短信。
2.3消防值班人员实时查岗服务由网络摄像机、红外人体探测器实时采集消防值班人员在岗信息,当红外人体探测器探测到消防值班无人值守时,网络摄像机将实时抓拍图片和无人值守信息发送到“户籍化管理系统”中,“户籍化管理系统”主动拨打消防值班室电话,同时向消防责任人或消防监管人员发送无人值守报警短信。
2.4“三色预警”动态监管服务物联网监控系统、智能终端、视频摄像头等感知设备将社会消防设施运行状态情况、每日防火巡检记录、消防控制室值班记录等消防日常监管信息发送到“户籍化管理系统”中,系统将对按社会单位对数据进行分析和判断,最终对社会单位的消防安全工作做出“好(绿色)、一般(黄色)、差(红色)”的三色预警服务。
2物联网技术
物联网(InternetofThings)技术的定义是:通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,将任何物品与互联网相连接,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、追踪、监控和管理的一种网络技术叫做物联网技术。物联网技术的特点是感知全面、传递可靠和智能处理。物联网典型体系构架分为三层,自上而下依次是感知层、网络层和应用层。结合城际危险品运输实际需求,每个层级有各自的功能划分。感知层由各种有感知功能的传感器和检测器组成,包括监控记录摄像头、GPS全球定位系统、RFID标签及读写器、胎压监测器等设备,用于识别和检测运输车辆的胎压、车速、地理位置、海拔高度、行驶路径等指标,也用于监控所运输危险品的实时状态,如液体和气体浓度、温度、压力、有无泄漏和变质等指标及状态。感知层用以采集各项状态信息,是物联网体系的基础和信息来源。网络层对感知层的所收集的信息进行数据传递,利用互联网、移动通信网、无线接入网及无线局域网等基础网络设施进行传输[3],如3G/4G/Wi-Fi等技术手段。网络层的主要作用是信息数据的传递。应用层用于连接物联网和用户,将物联网技术结合到实际的危险品运输行业中,对资源加以整合开发利用,使行业专业应用实施智能化,推出更为全面具体的低成本且高质量的问题解决方案。
3系统中主要应用的物联网技术
3.1传感技术
主要指各类传感器,通过各类传感器采集车辆及危险品的物理信息及指标,它是构成物联网的基础单元。目前最新的MEMS传感器技术的快速发展为系统的建设提供了技术支撑。系统主要应用的传感器包括倾角传感器、速度及加速度传感器、温度传感器、液位传感器、压力传感器、阀门开关传感器和泄露浓度传感器以及其它MEMS传感器等[4]。
3.2物体识别技术
RFID技术是物体识别技术的代表,RFID读写器能自动识别读取RFID的标签信息,标签进入磁场后,接收解读器发出的射频信号,凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息,或者由标签主动发送某一频率的信号,解读器读取信息并解码后,送至中央信息系统进行有关数据处理。能高效识别运输车辆身份和所运输危险品的类型等各种基本信息。具有识别速度快、数据容量大、标签数据可动态更改、动态实时通信等优点。实现对车辆及危险品的智能监控。
3.3位置识别技术
GPS是目前较为成熟,运用范围广泛的定位技术,在全球范围内应用的比重达到40%以上。GPS定位系统具有在轨卫星数量多、定位速度快、精度高等优点。而我国研制开发的北斗卫星导航系统也逐渐趋于成熟,北斗卫星导航系统相较于GPS具有通信和目标定位等新兴优势。
3.4地理识别技术
以GIS地理信息系统为代表,具有强大的数据采集、管理、存储、分析处理以及输出空间数据的能力,将GIS系统与车辆运行情况相结合,提供车辆位置可视化的地理位置等信息,基于GIS地理信息系统集成已经成为物流发展的必然趋势。
3.5无线通信技术
无线通讯技术发展势头迅猛,3G标准的TD-CDMA技术已经成熟,最新的4G标准的TD-LTE技术相较于前几代技术在数据传输速度上有很大提高,100MB的理论下载速度、50MB的理论上传速度,能够适应高速移动的车辆的数据传送,具有很强的时效性,且可以与云端存储完美结合,随着网络覆盖的广泛化和深入化,4G技术能够胜任物联网的数据传输需求。
4城际危险品运输安全监控系统结构
城际危险品运输安全监控系统由三部分组成,分为车辆及危险品综合工况信息采集系统、信息数据传输系统和远程监控调度指挥中心系统。实现对危险品状态的监测与安全预警、位置跟踪、运输过程信息记录等功能。安全监控系统结构如图1所示。
4.1车辆及危险品综合工况信息采集系统
城际之间道路形式多种多样,有路况良好的国道及高速公路,也有路况差的乡道县道等道路。运输空间跨度较大,距离少则一百公里,多则上千公里。危险品运输车辆需要在复杂的道路条件和气候环境条件下长距离长时间行驶,对车辆及危险品的各项指标进行实时监控显得尤为重要。车辆工况信息采集系统主要完成车辆车况的采集和集中处理工作,是整个车载系统的核心,该系统由各种传感器和数据变换设备组成[4]。根据制定的危险品运输规则,对车辆的行驶速度、加速度、地理位置、海拔高度以及车辆所在的道路环境,气候温度进行实时监测;对于所运输的危险品的温度、湿度、浓度、震动情况以及是否泄漏等信息进行实时数据采集;对于驾驶员和车辆前方的路况使用摄像头进行录制,将采集的数据发送给驾驶员和监控指挥中心,如果有信息数据的异常情况和检测导致危险的因素,驾驶员和监控中心能及时做出反应,排除安全隐患。若运输车辆已经发生突然事故,系统也能及时通报驾驶员和远程监控中心,给出发生问题的原因,为监控中心迅速派出救援和指导驾驶员正确救灾提供便利。车辆及危险品工况采集流程如图2所示。
4.2信息数据传输系统
通过卫星及无线数据通信技术,使采集的信息得以传输到驾驶员端和远程监控调度中心,同时使车辆控制终端和远程监控中心实现实时通信。基于GPS全球定位系统和3G技术,加上北斗系统作以辅助。能够有效传输信息采集系统收集的数据,在发生紧急情况的时候,信息传输速度以及信号强度具有重要的意义。快速的信息传输速度和高强度的网络信号是紧急情况下指导及救援的重要保证。3G技术的成熟度已经很高,在传输数据和声音速度上相较之前的GPRS制式网络有了质的提升,适用于对于采集数据的传输和紧急通话。随着3G网络覆盖面的加深和4G网络的普及,即使在城际间复杂的地形中,如山区之间和隧道内部,都能保证信息和数据的顺利传输。若在通信网络不佳的极端条件下,北斗卫星导航系统也可用于紧急通信,驾驶员通过车载终端能及时与远程监控中心取得联系,同时能标定运输车辆及危险品所在位置,作为常规通讯手段的辅助和保障,多重手段保证通讯不中断,及时发现问题,迅速排除危险。
4.3远程监控调度指挥中心系统
远程监控调度指挥中心是整个系统的关键部分,起到信息汇总、数据分析、通信传输、信息管理、监控与指挥的作用。通过接收从车载终端发回的信息数据,随时监控运输车辆的行驶状态诸如速度、位置、海拔高度等信息,通过摄像头和无线网络能实时检测驾驶员的状态,是否有超速及吸烟等违反规定易触发危险的行为。同时能监控危险品的各项参数指标,配置各类服务器、专用的应用管理程序等,用于数据的周转和数据分析以及指导解决方案的导出。配以救援调度系统,结合详尽的突发事件应急预案,与运输车辆邻近城市救援系统联动,对发生事故或危险的地点及时派出救援力量,规划出最佳路径,在最短时间内到达现场进行救援工作。通过查询事故发生前的车辆及危险品状态的信息记录,加上专业软件技术人员的分析,能推导出事故的诱因或直接原因,使得在责任认定时证据充分、更准确更直接,也对后续运输工作方案及操作流程提出警示和整改方案。
引言
随着计算机的日益普及,物联网这一新兴产业随之发展壮大,几乎涉及我们生活中的所有行业。目前,物联网在教育领域中被广泛应用,网络学习空间、多媒体教育等成为教育的主流,物联网已成为学校向前发展以及为国家培养人才的重要组成部分,为解决校园安全事故多发问题,物联网这一重要技术被应用于校园安全系统中,以此提高校园安全建设。
1物联网技术简述
1.1物联网的概述
物联网这一词最初被提出是在1999年,其主要是通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、气体感应器等传感设备,按照约定协议,将任何物品与互联网相连,进行信息交换和通信,来实现智能化识别、定位、跟踪、监控等的一种网络,简单来讲就是物物相连的互联网[8]。物联网是新一代信息技术的重要组成部分,其基础核心仍然是互联网,是在互联网基础之上的延伸。
1.2物联网的应用
物联网用途广泛,几乎被应用于所有行业之中,遍及智能交通、环境保护、政府工作、学校教育等各种领域[6]。物联网的系统应用可以被归类为两方面:其一,物联网可以用来解决生活中的问题,这种问题尚未被发现或没有解决方案时,进行创新,如ParrotDisco无人机的发明[4]。其二,物联网可以应用于工作系统中来减低资源配置,优化系统如物联网与移动互联相结合等。
1.3物联网的体系结构
物联网具有感知延伸层、网络层、业务和应用层等三层结构[5]。其中感知延伸层,指对外物的感知,包括了信息的采集、捕获与识别等。网络层,以网络为主体,进行信息的传递,根据感知层的业务特征,进一步优化网络的特性,实现物与物间的相通。而业务和应用层则是起到物联网的信息处理以及应用的作用,对于物联网的各类型应用,实现信息的储存、应用的决策等。
2校园安全的重要性
安全是社会发展的前提条件,只有安定的环境,人类个体的生命安全得到保障,安全,是历来人们关注的重点。而作为为国家培养人才的基地,学校校园的安全更为重要。在学校,学生有时也难免面对各种危险,这些危险有时是学生本身鲁莽造成的,而有的却是外来威胁。本人曾经就各年龄段的学生进行采访其身边的安全事故发生情况,如表1,其中小学生有近85%回答并未在学校目睹过安全事故的发生[3]。而初中生却逐渐增多,这个调查结果显示,随着年龄的增长,学生的自由度越发高的同时,其身边事故发生几率也在逐渐增加。
3物联网在校园安全应用中的主要技术
3.1传感器技术
物联网在校园网安全应用中,传感器技术很普遍,以教室随处可见的监视器为例,若想要将监控器所看到的画面准确显示在计算机中,就需要传感器将所照摄的图像转换为数字信号后,计算机才能对其进行处理。
3.2RFID射频识别技术
RFID射频识别技术主要融合了无限射频技术和嵌入式技术,是一项综合型的技术[7],RFID在自动识别、物品物流管理上有着广阔前景,而学校也经常能看到它的应用。如高校校园的一卡通,在高校生活中,无论是食堂吃饭、水房打水、还是进出宿舍用的大都是同一张校园卡,因为RFID技术的融入,不论是公寓门禁还是吃饭打卡,其只有具有对不同卡片的识别功能才能更好地应用。
3.3嵌入式系统技术
嵌入式系统技术是综合计算机软件、硬件、传感器技术、集成电路技术等为一体的复杂技术[8]。经过几十年的发展创新,以嵌入式为特征的智能终端产品几乎随处可见,小到目前人手一部的手机,大到航天卫星系统等,嵌入式系统改变人们的生活,推动了社会的发展,而在学校各种安全防护设备中,正是因为嵌入式系统,才能将各项技术更加灵活运用。物联网此三种重要技术若是以人体来做比喻,传感器对于物联网就相当于人类的五种感官,用来感受外界的事物;网络之于物联网就相当于人类的神经系统,指挥着人体的行动;嵌入式系统对于物联网就相当于人类的大脑,指挥着人体的一切行动。
4物联网技术在校园安全中的实际应用
4.1感知校园边界系统技术
把物联网应用于高校安全工作中,把校园教师及学生的活动进行有效的传递,运用感知校园边界系统,对学校的教学、学生、校园等方面进行全面管理,确保师生的人身安全。
4.2安装场所监控系统技术
高科技应用可以使得学校安全稳定工作更便利,把物联网应用于学校安全工作中,对校园周边环境以及师生活动及时有效的监测,提升校园安全管理水平的同时,节省人力物力。
4.3门禁系统
在许多高校之中,基本每栋学生公寓都安装有RFID门禁系统[6],允许在内居住的学生刷卡进入公寓。甚至每间宿舍的房门也由门锁改为了门禁形式的感应器,宿舍内部人员刷卡进入,若发生暴力开锁事件,则会向公寓数据中心发出警报,最大程度地保护学生的财产安全。在门禁系统未在校园实行之前,不论是校园还是学生公寓都处于一种完全开放式状态,高校大学生几乎都有诸如电脑等贵重物品,且大都对于学校安全有一种盲目的信任,电脑、钱包、银行卡、手机等放置在公寓是大多数学生的选择,入室偷盗事件时常发生,造成学生笔记本、手机、钱财的丢失,而物联网技术的应用,门禁系统的设置,在最大程度上保障了学生的财产安全。
5总结
目前,物联网已经被应用于各种行业,然而其仍处于完善阶段,物联网本身所具有的潜力,使其在校园应用中更加广泛,国家应着重发展物联网技术,抓住机遇,促进该技术进一步发展。
参考文献
[1]田建勇.刍议物联网技术在校园安全中的应用[J].信息系统工程,2015(3):70-70.
[2]王姣娜.基于物联网技术在校园安全管理中的应用[J].信息与电脑:理论版,2014(8):112-112.
[3]李冬月,贾宇琛.物联网在校园安全中的应用[J].无线互联科技,2015(13):37-38.
[4]王晓雨.物联网技术在高校校园中的应用探讨[J].数字技术与应用,2016(12):230-230.[5].
[6]周备锋.探究物联网技术在高校安全管理中的应用[J].计算机光盘软件与应用,2013(19):47-47.