“物联网+云平台”技术在人工气候室管理中的应用研究

为加强高校人工气候室的技术管理水平,本文通过“物联网+云平台”技术,构建了统一数据查看和图像采集的智能信息服务管理平台,实现对人工气候室硬件监测的数字化高效管理。在科研服务的各个环节,人工气候室的使用者和管理者可以在任何地点通过智能手机APP或办公电脑登录云平台即时查看设备运行情况、历史数据和实时作物生长情况,管理效率得到显著提升。实践证明,该项研究效果显著,大幅提高了人工气候室的科研和管理效率,把高校科研服务数字化水平提升到新的高度,实现了质的飞跃。

业务驱动的低轨卫星物联网终端模态切换方法

针对低轨卫星物联网场景下基于窄带物联网(narrow band Internet of Things,NB-IoT)体制的物联终端大尺度地理范围内多场景应用业务时延和终端功耗需求动态变化问题,提出一种利用马尔可夫链模型评估NB-IoT终端在扩展不连续接收(extended discontinuous reception,eDRX)和节能模式(power saving mode,PSM)下的时延功耗的方法,建立了以下行业务延迟和终端功耗为优化目标的多目标优化问题。在信关站利用终端历史业务数据信息离线训练基于支持向量机(support vector machine,SVM)的时延功耗的回归预测模型,以回归预测模型作为非支配排序遗传算法(non-dominated sorting genetic algorithms-II,NSGA-II)的目标函数,得到多目标优化问题的Pareto前沿解集,进一步从Pareto前沿解集中选择满足当前应用时延功耗需求的工作状态定时器参数值,在线配置终端。仿真结果表明,相比于传统的地面物联网终端固定式定时器参数配置方法,所提出的业务驱动的定时器参数配置方法在终端动态多场景应用下能够更好地满足业务时延和终端功耗需求。

面向“端云用”综合开发训练的物联网虚拟仿真设计

随着物联网的广泛应用,物联网技术学习者规模日趋庞大,迫切需要一个无须硬件即可学习物联网开发技术的实验系统。江苏大学结合物联网“端云用”架构,选取Arduino、物联网云、微信小程序设计实践内容,设计了一个面向“端云用”综合开发训练的物联网虚拟仿真实验系统。学生可以采用虚实结合方式,在虚拟场景中创建Arduino物联网设备,自主编程将虚拟设备接入公有云,进而自主开发微信小程序,实现真实手机对虚拟设备的感知与控制。在此基础上,以农业大棚物联网典型应用场景为例,通过虚拟仿真实验,让学生真实体验并理解应用物联网技术解决农业领域生产问题的全过程。

应用区块链解决物联网安全问题的初步调查

安全性仍然是2020年物联网开发人员最关心的问题,分布式账本已成为保护物联网解决方案的一种方式。区块链因其去中心化、不可篡改和可追溯性逐渐成为物联网安全问题的重要解决方案,但物联网设备因规模庞大、资源限制等无法满足区块链对计算和存储资源的需求。通过对致力于使用区块链解决物联网安全问题的部分国际论文进行初步调查,对他们所采用的技术、针对安全问题的设计,以及已解决的攻击是否有资源约束和可伸缩性考量等方面进行统计和分析。研究发现,目前区块链与物联网集成方面还有很大的研究空间,尤其是集成框架模式、区块链和共识机制的设计等,是决定区块链是否能够应用于大规模物联网实际应用场景的关键。

电梯物联网的信息系统安全响应分析

物联网技术的快速发展使得电梯行业也开始逐渐引入物联网信息系统,实现了电梯的智能化管理。然而,与此同时,物联网信息系统安全问题也开始浮出水面。本文针对电梯物联网信息系统的安全问题进行了响应分析,旨在为相关行业提供一些安全技术和策略的参考。通过对电梯物联网信息系统的关键词进行深入探讨,并结合实际案例,分析了电梯物联网信息系统的安全隐患和可能带来的风险。在此基础上,提出了加强电梯物联网信息系统安全的对策和建议,以保障人们的安全与利益。

面向物联网的NB-IoT信号优化方法研究

随着物联网技术的飞速发展,窄带物联网(Narrow Band Internet of Things,NB-IoT)作为一种低功耗、广覆盖、大连接的无线通信技术,逐渐成为连接物理世界与数字世界的桥梁。然而,在实际应用中,NB-IoT信号面临着诸如信号衰减、干扰、覆盖不均等挑战。这些挑战不仅影响用户体验,还限制了物联网应用的进一步发展。因此,研究面向物联网的NB-IoT信号优化方法具有重要意义。文章深入研究面向物联网的NB-IoT信号优化方法,提出多种有效的优化策略和技术手段。

万物互联视角下的能源物联网:现状、技术和案例分析

[目的]万物互联(IoE)时代酝酿着的新一代物联网(IoT)的发展,正在通过选择和组合其中的新信息、新功能、新应用,来实现其多样化发展。基于物联网技术的能源物联网,将物理事物之间的信息交换和能源交换,在同一张动态网络中连接起来。能源物联网催生着新的服务模式和能源的组织、交换、管理方式;它不仅涵盖能源即服务(Energy-as-a-service)和产销者(Prosumer)等新概念,还引领智慧建筑、智能抄表、智慧电网、分布式能源、虚拟电厂等创新应用。[方法]文章分析了能源物联网的现状,包括其关键的行业驱动因素、潜在的技术和应用,及其相关的研究进展。[结果]从学术和行业应用的角度讨论和比较了能源互联网与能源物联网的定义,并分析了面向能源物联网演进的一些主要阶段和需要关注的问题。[结论]文章为能源物联网的进一步研究和实践提供有益的参考。

基于CAN和REST物联网技术的智能矿山安全检测系统研发

针对矿井安全生产检测数据传输效率低下和共享性差的特点,综合考虑开发成本与工作环境要求,基于CAN(Controller Area Network)和REST(Representational State Transfer)物联网技术提出了智能矿山安全检测方法,设计了矿山安全检测判别程序,采用最大熵模型算法开发了数据信息预警程序。结合CAN总线技术,将多传感器信息进行有机融合并进行安全数据检测,将井下传感器设备相关信息经过判断分析后传输至总机。将所提安全检测方法进行了系统开发,并在淮北某矿进行了应用。结果表明:基于CAN和REST物联网技术的安全检测方法能够实现多点测量,并可随机增减检测设备,可实现数据实时传输和共享,有助于实现矿山安全实时检测。

工信部联合国标委发布物联网标准体系建设指南

8月26日,工业和信息化部与国家标准化管理委员会联合发布《物联网标准体系建设指南(2024版)》(以下简称《指南》),标志着物联网标准化工作进入全新加速推进阶段。《指南》是引导大中小企业协同创新、赋能传统行业数字化转型的重要举措,对于夯实物联网产业基础、提高我国物联网技术和产品在国际市场的影响力和地位具有重要意义。

基于物联网农业灌溉系统精准控制模型的研究

为进一步提升我国农业灌溉系统的综合作业效率,体现灌溉的先进性与科学性,提出以精准控制模型为切入点,以物联网技术为主体支撑平台,针对其作业系统展开设计与优化。通过引入物联网强大的系统性架构,规范与强化各网络节点的部署与协作关系,科学搭建用于实现精准灌溉控制的数学模型,同时导入合理的系统软件设计程序与硬件功能组件配置,形成完整集成式的农业智能灌溉系统。结果表明:基于物联网平台技术的精准控制模型应用后,整体的作业效率得到显著提升,系统精准度、系统响应率分别相对提高了6.25%和7.68%,动作延迟率相对降低了2.72%,灌溉节水效率提升至91.50%。物联网平台下的精准控制模型应用效果良好,设计理念正确,可为灌溉领域实施节能降耗提供参考。

物联网发展、科技创新与农业碳排放强度

农业生产导致的温室气体排放以及引发的环境问题,已成为人们关注的热点,研究物联网发展对农业碳排放强度的作用机理,有助于农业农村能源转型和促进农业绿色可持续发展。基于2010—2021年我国除港、澳、台外的31个省级地区的面板数据,分析物联网发展对农业碳排放强度的影响,以及科技创新在此过程中的作用。研究发现:物联网发展显著抑制了农业碳排放强度,并且存在显著异质性,在中国东部和中部地区,科技创新水平有效提升了物联网发展对农业碳排放强度的抑制作用。把农业科技创新水平作为门槛变量,发现物联网发展和农业碳排放强度之间存在非线性关系,当农业科技创新水平跨越门槛值后,物联网发展对农业碳排放强度的抑制作用显著增强。研究结论在推动数字化农业、促进科技与农业融合方面具有理论和实践价值。

物联网技术在园林管理中的应用现状

物联网是指借助信息传感设装置,同时遵循约定的协议,把任何物体和网络予以紧密连接,由此使物体通过信息传播媒介实现信息交换和通信,具备智能化识别、定位、跟踪、监管等性能。将物联网技术科学应用至园林管理中,可以有效促进园林精细化管理目标的实现,并在此基础上充分体现出园林管理的生态价值以及人文价值。针对物联网技术在园林管理中的应用展开分析,详细阐述其应用优势、现状问题、具体应用等内容,以此为相关人员提供价值参考。

低轨卫星物联网下NB⁃IoT时延功耗研究

【目的】在低轨(LEO)卫星物联网(IoT)场景下,广域覆盖范围内窄带物联网(NB⁃IoT)体制终端因为业务场景不同造成时延功耗需求也不相同。然而,地面NB⁃IoT体制终端业务场景单一,采用固定式工作状态定时器参数配置方法,无法满足LEO卫星IoT大尺度地理范围内多场景终端时延功耗的不同需求。【方法】针对LEO卫星IoT广覆盖特性,文章基于简化后随机接入交互流程终端工作状态切换的马尔科夫链模型,提出了以系统下行延迟和终端功耗作为非支配排序遗传算法(NS⁃GA⁃Ⅱ)的目标函数得到多场景帕累托前沿最优解集的方法,进一步从帕累托前沿中选择满足不同场景时延功耗需求的工作状态定时器参数在线配置终端。【结果】仿真结果表明,文章提出的多目标优化方法对工作状态定时器参数进行全局寻优,克服了穷举法等传统方法可能陷入局部最优的不足,并验证了简化随机接入交互流程可以有效降低终端时延功耗。【结论】文章所提多目标优化方法可以得到终端在LEO卫星IoT多场景下的工作状态定时器参数。

基于CDIO理念的物联网技术课程实验教学研究

作为国家战略性新兴产业的重要组成部分,物联网深度融合了新一代信息技术,也带来了社会对物联网应用型人才的实际需求。该文针对研究生专业课程“物联网技术”在教学改革实践过程中的不足之处,基于CDIO的工程教育理念,以“实践&创新”为目标,围绕课程知识体系和物联网关键技术对实践能力层次和实验教学内容进行了优化设计,循序渐进以达到工程教育培养目标。最后,总结了研究生实验课程开放式教学模式的实施效果。

基于BIM和物联网技术的智慧工地平台在LNG码头施工中的应用

针对LNG(液化天然气)码头工程施工中存在的安全风险系数大、人员管控要求高、安装难度高、工期进度紧等问题,开展基于BIM和物联网技术在智慧工地平台的研究与应用。通过采用建立BIM技术与物联网技术融合的智慧工地管理方法,深化创建施工BIM模型,结合相应的智能化设备,实现模型与现场数据接入和集成的应用,解决了施工过程管控难、数据信息源集成多、劳务人员现场管理难等典型LNG码头工程施工问题。通过将BIM技术与智慧工地平台在施工阶段融合应用,有效提升了LNG码头工程建设项目的施工质量和技术管理水平。研究旨在为LNG码头领域的工程建设提供有益的经验和借鉴,推动智慧工地平台在该领域的应用和发展。

基于物联网的灌溉系统定量控制算法设计研究

精量节水灌溉成为农业生产发展的关键技术。为此,基于硬地育秧过程对土壤水分的精准化控制需求,设计了一种定量灌溉控制系统。同时,根据育秧过程中的土壤需水状况监测结果,设计定量灌溉控制算法,对育秧过程中的水分状况进行预警,实现了精准化灌溉控制。

基于物联网的医疗设备使用评价系统的设计与应用

随着物联网技术的发展、医院精细化管理要求的提高,以及为实现医疗机构医疗设备的安全与运营管理,该研究依托现有的设备使用绩效评价方法、管理制度及流程,设计一套医疗设备使用评价系统,建立数字化医疗设备运营平台,实现了医疗设备运营数据的实时提取、及时分析、效益核算、风险提示等功能。该系统经医疗机构上线运行,取得预期效果。

具有高价值密度的农业物联网数据区块链压缩存储方案

针对现有区块链物联网体系主要采用链上存储摘要链下保留原始数据的存储方式中链上无法直接获得真实数据的问题,该研究提出了一种具有高价值密度的农业物联网数据区块链压缩存储方案。首先,边缘服务器将收集的同一批数据聚合到同一批事务中;其次,设计离群值可处理的自适应有损压缩方法,在满足用户保真度要求的前提下降低数据冗余;最后,压缩数据上链,实现区块链上物联网数据的高价值密度存储。与现有方案相比,该方案能提高链上存储真实物联网数据的效率。试验结果表明,在使用自适应压缩方法压缩数据时,针对不同的数据集会自适应选取k值,在满足用户重建精度的前提下,获得良好压缩效果,减少链上存储空间,提高了数据价值密度;相对于风速之类频率较高的数据,温湿度、二氧化碳等变化频率较低的数据可以获得较高的压缩比;当假设正常数据压缩比为10:1时,该方案可节省约85%的链上存储空间,相应的价值密度提高了约85%。该研究可为农产品溯源过程中的物联网数据高效存储提供解决方案,为实现分布式农业物联网数据压缩存储提供技术支持。

面向智慧交通的物联网实验教学探索

依托交大“双一流”智慧交通学科领域建设的优势基础,将物联网工程专业与智能交通应用相结合,设计面向智慧交通行业需求的“一中心二融合三依托四环节”新型实践教学模式;以交通行业特色为牵引、产学研融合和高校特色为支撑,探索新工科工程实践创新平台内涵构架;以科技前沿为导向,加强科教协同合作,实现新工科模式下物联网专业实验教学体系与智慧交通行业背景深度交叉融合;设置具有反馈调整修复的可持续改进运行机制,对专业知识结构、能力结构和实验教学方案进行动态调整优化,为交通强国战略需要培养具有创新意识和实践能力的复合型人才。

搭建基于“BIM+物联网”技术的医院后勤安全运维平台的实践与探索

为实现“三位一体”智慧医院的建设目标,中山大学孙逸仙纪念医院利用信息化技术手段,搭建基于“BIM+物联网”技术的医院后勤安全运维平台,集成后勤业务系统,完善后勤标准化服务,提升医院后勤服务的效能,实现后勤能源、环境、设备、安防与物资供应可视化,业务流程标准化,数据精准化,探索一院多区智慧后勤管理创新模式,助力医院高质量发展。