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(成都市软件产业发展中心 四川省成都市 610042)
摘要:如今物联网技术作为互联网技术发展的重要组成部分,已经逐步渗透和应用到越来越多的领域,并发挥着重要的作用。本文从物联网技术出发,对物联网技术在通信管理系统中的具体应用进行了分析。
关键词:物联网技术;通信管理系统;应用
一、 物联网技术概述
物联网技术主要是由标识、感知、处理以及信息传送这四个环节组成,其中关键的技术包括有射频的识别、传感器、智能芯片以及传输网络,核心在于通过这四个环节实现人和人、人和物以及物和物之间的有机性相连,从而形成在互联网、光纤通信网以及传感网这些基础上的一个更加广大的泛在网。物联网技术的关键体现在以下几点:
1.RFID技术
RFID技术指的是一种非接触式的射频自动化识别技术,主要是通过对射频信号进行自动识别和对相关数据进行获取,其识别可以脱离人工控制。根据有无接触双向通信来自动将物品的属性信息采集到系统中,以此来实现其物品的标识以及自动识别。
2.传感器网络
传感器网络是整个网络的末梢信息感知的基础环节,也是必不可少的一部分。主要功能在于解决物联网中其对信息进行感知的问题,通过对在特点区域中散布的成千上万个传感器节点进行一个信息收集的局域网络构建。对动态自行进行组织协同感知的同时对网络覆盖范围内的被查询对象以及事件信息进行收集,对区域内的物品以及环境进行跟踪、监测和管理。
3.嵌入式智能芯片
嵌入式智能芯片主要是结合了先进的计算机技术、半导体技术以及电子技术和通信技术后形成的智能化产物,实现了将硬件系统和软件系统进行一体化。可以根据实际的不同应用场景进行对数据的抄送、控制环境、诊断故障、自动报警以及远程监控等一系列的功能。嵌入式智能芯片可以将物理基础设施和信息基础设计融为一体进行使用,主动或被动的与其所属的物联网络进行信息交换,实现其物品管理的网络化、数据化以及信息化。
4.传输网络
传输网络主要包括有局域网络和广域网络两部分。在局域网络的部分一般是通过局域无线技术来实现传输的,利用各类的离散传感器进行协作来进行实时监测、感知以及对各种环境和监测对象信息进行采集,采集的这些信息则利用无线通信的方式,来以自组织、多跳等各种网路方式来进行与广域网络的通信连接。
二、基于物联网技术的通信管理系统
1. 整体设计
在信息通信领域中,从信息流的控制层面可以看出通信管理系统的整体设计架构,管理系统以开放式的分层结构作为基础构架,由上往下分别包括感知层、传送层与应用层。感知层的作用是利用感知设备对资源进行感知、标识和采集。传送层的功能是将感知层采集的信息传送至目的地,主要实现信息数据的接入与传输。应用层是整个通信系统的信息呈现环节,将传送层接入的数据信息进行相关处理,并借助各种终端设备实现与人的交互。
2. 基本功能模块
(1)设备智能化标识。通过 RFID 技术中的电子标签能够标识各种通信设备,并且可以将设备中包含的各类扩展信息,统统存储在电子标签当中。
(2)环境智能化管控。通过各种传感器以及广泛分布的感知网络,能够对通信中心及各个动力环境进行立体化智能监控。
(3)设备智能监测。通信网络末梢传感设备,用于监控通信设备运行时的状态及数据,实时掌控通信设备是否处于最佳工作状态,一旦超出规定运行范围,工作人员可以根据相关数据进行故障判断。另外,按照传感设备收集的信息,可以对网络结构及运行状态进行调整,确保通信管理系统处于安全运行状态。
(4)备件间无缝调拨。通过无线局域网络收集射频感知范围内附带电子标签设备的备件信息,确保物件变动信息和通信系统数据相一致,实现连续性的调拨管理和进、出库管理,提高设备管理的精准性。
三、物联网技术在通信管理系统中的关键应用
1. 技术架构
通信管理系統在技术上可分为前置端、服务端和客户端,每部分采用不同的技术实现。前置端主要为电力通信网络中的被管对象,包括传感器、摄像头、电子标签、智能设备等;服务端对电力通信网末梢的被管对象感知信息进行采集与处理,并完成相关应用业务逻辑功能,主要由Savant 中间件、四大类业务逻辑后台服务2部分组成;客户端主要是应用功能的 B/S 展现。
2. Savant中间件技术的实现
Savant中间件位于被管对象和应用业务逻辑之間,通过屏蔽各类被管对象的硬件差异,实现采集数据的管理和分发。对于传感器、摄像头、智能设备等被管对象,该类数据采集技术相对成熟。电子标签的识别与处理是物联网技术能否成功应用到通信管理系统的关键。为了降低原始数据的冗余性、减少网络流量,需Savant中间件依据一定的规则对数据进行收集、过滤、压缩。 Savant 中间件采用面向消息的中间件,信息以消息的形式异步发送,其主要功能如下表述。
(1)数据采集过滤、存储。分布在数据采集现场的 RFID 读写器,读取电子标签数据时,会产生重复的读取并读取不同种类编码格式的电子标签,需要使用中间件进行过滤、统计、分类、判断、编码解析。
(2)业务处理逻辑的设置与管理。实现在系统运行时通过修改业务逻辑配置文件,应对企业业务逻辑的改变。业务逻辑主要进行的是对 RFID读写器读取的数据进行与业务相关的数据计算、修改、增加、删除、保存等操作。
(3)告警、事件及读写器状态管理。告警管理主要负责监控读写器设备的状态和事件,首先设定告警的条件、时间、内容发送方式和告警产生方式。告警、事件及读写器状态管理保存告警日志,实现对被管对象例外和异常的及时动态配置和管理。
(4)消息管理。RFID 消息管理主要包括消息事件的识别、消息传递的数据格式转换、过滤分配和路由等功能。
(5)安全管理。为确保通信和个人信息的安全性,需要对通信信息加密,对于信息的访问进行密码认证和授权。
参考文献:
[1]樊自甫,孙红.我国应急通信管理对策建议[J].通信企业管理. 2015(06)
[2]彭瑜. 物联网技术的发展及其工业应用的方向[J]. 自动化仪表. 2011(01)
[3]李娜,陈晰,吴帆,李祥珍.面向智能电网的物联网信息聚合技术[J].信息通信技术. 2010(02)
摘要:如今物联网技术作为互联网技术发展的重要组成部分,已经逐步渗透和应用到越来越多的领域,并发挥着重要的作用。本文从物联网技术出发,对物联网技术在通信管理系统中的具体应用进行了分析。
关键词:物联网技术;通信管理系统;应用
一、 物联网技术概述
物联网技术主要是由标识、感知、处理以及信息传送这四个环节组成,其中关键的技术包括有射频的识别、传感器、智能芯片以及传输网络,核心在于通过这四个环节实现人和人、人和物以及物和物之间的有机性相连,从而形成在互联网、光纤通信网以及传感网这些基础上的一个更加广大的泛在网。物联网技术的关键体现在以下几点:
1.RFID技术
RFID技术指的是一种非接触式的射频自动化识别技术,主要是通过对射频信号进行自动识别和对相关数据进行获取,其识别可以脱离人工控制。根据有无接触双向通信来自动将物品的属性信息采集到系统中,以此来实现其物品的标识以及自动识别。
2.传感器网络
传感器网络是整个网络的末梢信息感知的基础环节,也是必不可少的一部分。主要功能在于解决物联网中其对信息进行感知的问题,通过对在特点区域中散布的成千上万个传感器节点进行一个信息收集的局域网络构建。对动态自行进行组织协同感知的同时对网络覆盖范围内的被查询对象以及事件信息进行收集,对区域内的物品以及环境进行跟踪、监测和管理。
3.嵌入式智能芯片
嵌入式智能芯片主要是结合了先进的计算机技术、半导体技术以及电子技术和通信技术后形成的智能化产物,实现了将硬件系统和软件系统进行一体化。可以根据实际的不同应用场景进行对数据的抄送、控制环境、诊断故障、自动报警以及远程监控等一系列的功能。嵌入式智能芯片可以将物理基础设施和信息基础设计融为一体进行使用,主动或被动的与其所属的物联网络进行信息交换,实现其物品管理的网络化、数据化以及信息化。
4.传输网络
传输网络主要包括有局域网络和广域网络两部分。在局域网络的部分一般是通过局域无线技术来实现传输的,利用各类的离散传感器进行协作来进行实时监测、感知以及对各种环境和监测对象信息进行采集,采集的这些信息则利用无线通信的方式,来以自组织、多跳等各种网路方式来进行与广域网络的通信连接。
二、基于物联网技术的通信管理系统
1. 整体设计
在信息通信领域中,从信息流的控制层面可以看出通信管理系统的整体设计架构,管理系统以开放式的分层结构作为基础构架,由上往下分别包括感知层、传送层与应用层。感知层的作用是利用感知设备对资源进行感知、标识和采集。传送层的功能是将感知层采集的信息传送至目的地,主要实现信息数据的接入与传输。应用层是整个通信系统的信息呈现环节,将传送层接入的数据信息进行相关处理,并借助各种终端设备实现与人的交互。
2. 基本功能模块
(1)设备智能化标识。通过 RFID 技术中的电子标签能够标识各种通信设备,并且可以将设备中包含的各类扩展信息,统统存储在电子标签当中。
(2)环境智能化管控。通过各种传感器以及广泛分布的感知网络,能够对通信中心及各个动力环境进行立体化智能监控。
(3)设备智能监测。通信网络末梢传感设备,用于监控通信设备运行时的状态及数据,实时掌控通信设备是否处于最佳工作状态,一旦超出规定运行范围,工作人员可以根据相关数据进行故障判断。另外,按照传感设备收集的信息,可以对网络结构及运行状态进行调整,确保通信管理系统处于安全运行状态。
(4)备件间无缝调拨。通过无线局域网络收集射频感知范围内附带电子标签设备的备件信息,确保物件变动信息和通信系统数据相一致,实现连续性的调拨管理和进、出库管理,提高设备管理的精准性。
三、物联网技术在通信管理系统中的关键应用
1. 技术架构
通信管理系統在技术上可分为前置端、服务端和客户端,每部分采用不同的技术实现。前置端主要为电力通信网络中的被管对象,包括传感器、摄像头、电子标签、智能设备等;服务端对电力通信网末梢的被管对象感知信息进行采集与处理,并完成相关应用业务逻辑功能,主要由Savant 中间件、四大类业务逻辑后台服务2部分组成;客户端主要是应用功能的 B/S 展现。
2. Savant中间件技术的实现
Savant中间件位于被管对象和应用业务逻辑之間,通过屏蔽各类被管对象的硬件差异,实现采集数据的管理和分发。对于传感器、摄像头、智能设备等被管对象,该类数据采集技术相对成熟。电子标签的识别与处理是物联网技术能否成功应用到通信管理系统的关键。为了降低原始数据的冗余性、减少网络流量,需Savant中间件依据一定的规则对数据进行收集、过滤、压缩。 Savant 中间件采用面向消息的中间件,信息以消息的形式异步发送,其主要功能如下表述。
(1)数据采集过滤、存储。分布在数据采集现场的 RFID 读写器,读取电子标签数据时,会产生重复的读取并读取不同种类编码格式的电子标签,需要使用中间件进行过滤、统计、分类、判断、编码解析。
(2)业务处理逻辑的设置与管理。实现在系统运行时通过修改业务逻辑配置文件,应对企业业务逻辑的改变。业务逻辑主要进行的是对 RFID读写器读取的数据进行与业务相关的数据计算、修改、增加、删除、保存等操作。
(3)告警、事件及读写器状态管理。告警管理主要负责监控读写器设备的状态和事件,首先设定告警的条件、时间、内容发送方式和告警产生方式。告警、事件及读写器状态管理保存告警日志,实现对被管对象例外和异常的及时动态配置和管理。
(4)消息管理。RFID 消息管理主要包括消息事件的识别、消息传递的数据格式转换、过滤分配和路由等功能。
(5)安全管理。为确保通信和个人信息的安全性,需要对通信信息加密,对于信息的访问进行密码认证和授权。
参考文献:
[1]樊自甫,孙红.我国应急通信管理对策建议[J].通信企业管理. 2015(06)
[2]彭瑜. 物联网技术的发展及其工业应用的方向[J]. 自动化仪表. 2011(01)
[3]李娜,陈晰,吴帆,李祥珍.面向智能电网的物联网信息聚合技术[J].信息通信技术. 2010(02)