宋 新 衛(wèi)
(張家口市高層次人才創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)服務中心,河北 張家口 075000)
計算機物聯(lián)網(wǎng)技術作為一種新興技術,使得民眾生活發(fā)生了極大的改變。目前,物聯(lián)網(wǎng)主要應用于工業(yè)生產(chǎn)中,為工業(yè)生產(chǎn)提供了安全保障。通過對工業(yè)生產(chǎn)設備的監(jiān)測,能夠及時發(fā)現(xiàn)機器的運行狀態(tài)及異常狀況,對設備進行及時維修、保養(yǎng)和更換。在物聯(lián)網(wǎng)技術的應用下,遠程監(jiān)控也變得更加便捷。物聯(lián)網(wǎng)技術為生產(chǎn)生活提供了便利,同時也保障了生產(chǎn)活動的安全。另外,在生活中有很多物品都有其特定的功能和作用。物聯(lián)網(wǎng)技術應用于這些物品上能更好地發(fā)揮其作用。在使用時可以直接對物品進行控制并進行調(diào)節(jié),方便了人們生活。例如,人們可以通過對水龍頭開關的控制調(diào)節(jié)水的流量,可以通過遙控開關來調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度,等等。物聯(lián)網(wǎng)技術在日常應用中所具有的優(yōu)勢和潛力,使它已經(jīng)成為人們?nèi)粘I钪胁豢扇鄙俚囊徊糠帧?/p>
計算機物聯(lián)網(wǎng)是指通過信息傳感設備如傳感器、攝像頭、RFID等,實時采集任何需要監(jiān)控、連接、互動的物體或過程的信息,并通過互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)信息傳輸、處理和共享的一種新型技術。在物聯(lián)網(wǎng)中,計算機技術、通信技術和傳感器技術等得到了廣泛應用,從而實現(xiàn)對物理世界的智能感知和互聯(lián)。
該技術所涉及關鍵技術主要包括如下幾方面:
①傳感器技術。傳感器是一種檢測裝置,能夠感受到被測量的信息,并將其轉化為電信號或數(shù)據(jù)輸出,是物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集的關鍵部件。
②射頻識別技術。RFID技術是一種無接觸的自動識別技術,利用射頻信號及其空間耦合傳輸特性,實現(xiàn)對靜態(tài)或移動待識別物體的自動識別,用于對采集點的信息進行“標準化”標識。
③嵌入式系統(tǒng)技術。嵌入式系統(tǒng)是嵌入到對象體系中的專用計算機系統(tǒng),是實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)感知層數(shù)據(jù)采集的關鍵技術。
④通信技術。物聯(lián)網(wǎng)的實現(xiàn)涉及近程通信技術和遠程通信技術。近程通信技術涉及RFID、藍牙等,遠程通信技術涉及互聯(lián)網(wǎng)的組網(wǎng)、網(wǎng)關等技術。
⑤網(wǎng)絡協(xié)議。物聯(lián)網(wǎng)中大量節(jié)點密集分布,海量信息在節(jié)點匯聚后上傳到上層數(shù)據(jù)中心進行處理,此時網(wǎng)絡通信量巨大,產(chǎn)生的沖突幾率很高,因此在傳輸數(shù)據(jù)的同時應對數(shù)據(jù)進行處理,匯聚出更符合用戶需求的數(shù)據(jù),可以減輕網(wǎng)絡傳輸擁塞和減少網(wǎng)絡延遲。
⑥數(shù)據(jù)處理和分析技術。物聯(lián)網(wǎng)中采集到的數(shù)據(jù)量巨大,需要進行數(shù)據(jù)處理和分析,以提取出有價值的信息。這需要使用到數(shù)據(jù)挖掘、模式識別等技術。
⑦云計算技術。云計算技術為物聯(lián)網(wǎng)提供了強大的數(shù)據(jù)處理和分析能力,能夠實現(xiàn)大規(guī)模的數(shù)據(jù)處理和分析,為各種應用提供智能化的決策支持。
計算機物聯(lián)網(wǎng)技術是基于各種傳感器實現(xiàn)信息收集、處理、傳輸、分析和利用的一種技術。該技術的應用,可以對各種資源進行控制,從而節(jié)約能源,避免浪費。比如,我們現(xiàn)在正在使用的自來水是用電來控制的。如果我們在用水前先對水源進行測量并進行記錄,則可以使供水時間延長,或者縮短用水時間;如果我們在用水后再進行測量,則可以使水資源得到再次利用。使用計算機物聯(lián)網(wǎng)技術就可以做到這一點。利用物聯(lián)網(wǎng)技術對水源進行測量、記錄并儲存數(shù)據(jù),就可以使水資源得到再次利用。此外,在工業(yè)生產(chǎn)中也應用了計算機物聯(lián)網(wǎng)技術。由于工業(yè)生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量的熱量、粉塵和有害氣體等。如果能夠對這些物質進行檢測和分析,并利用計算機物聯(lián)網(wǎng)技術對其進行監(jiān)測和處理,則可以減少對環(huán)境的污染和危害,同時也可以節(jié)約能源。
物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展是一個技術積累過程,從提出概念到真正成熟應用還有很長的路要走。目前,物聯(lián)網(wǎng)在我國的發(fā)展還處于起步階段,雖然我國已經(jīng)擁有了大量的計算機物聯(lián)網(wǎng)應用研究機構和公司,但是這些機構和公司在技術上還存在著不足,無法為物聯(lián)網(wǎng)提供更好的發(fā)展空間。計算機物聯(lián)網(wǎng)技術也是一個不斷發(fā)展完善的過程,在這個過程中我們需要大量的人才參與其中。從目前我國發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)技術的情況來看,由于我國專業(yè)人才儲備不足,導致計算機物聯(lián)網(wǎng)在實際應用中還存在一定缺陷。為了克服這一問題,我們需要加強與其他國家合作,建立起一個開放、合作的網(wǎng)絡平臺,讓更多專業(yè)人才加入到計算機物聯(lián)網(wǎng)中,促進計算機物聯(lián)網(wǎng)更好更快的發(fā)展。
為深入探究當前計算機物聯(lián)網(wǎng)技術實際應用情況,本文研究中將選取某高校圖書館管理案例進行分析,結合該圖書館管理實際需求,相關管理人員制定出基于計算機物聯(lián)網(wǎng)技術的應用方案如下。
Push(推送)模式是一種服務模式,它是指主動把信息發(fā)送給用戶,而不是等待用戶請求。圖書館采用這種模式來為讀者提供更高效、更個性化的服務。通過對讀者進行動態(tài)信息追蹤,圖書館可以分析讀者需求,推測其潛在的信息需求,從而為讀者提供更加定制化的服務。推送服務模式為讀者提供切實所需的信息服務,而不是無用的信息垃圾,極大提高讀者的服務體驗。同時,移動互聯(lián)終端用戶和互聯(lián)網(wǎng)用戶均可享受到圖書館的推送式服務,使得更多的用戶能夠方便地獲取到自己所需的信息,切實滿足讀者個性化信息需求。
物聯(lián)網(wǎng)具備“感知”特性,可以通過分布在整個圖書館內(nèi)的各個傳感節(jié)點來精確地、實時地獲得各應用對象相關數(shù)據(jù)信息,對其進行匯總與分類處理后實時地傳送到物聯(lián)網(wǎng)信息處理中心,進而實現(xiàn)信息服務模式向先進、主動的Push模式轉變。當用戶出現(xiàn)圖書查閱需求時,只需利用智能終端即可搜索到帶傳感器節(jié)點的目標書籍。該借閱模式已具備Push服務特征。圖書館在實際操作后中建立如下所示服務流程:
1)基于圖書館館長、教師推薦和網(wǎng)絡等各方面搜集到的資料向讀者推薦所需讀物;在此基礎上,結合讀者提出問題或需求實際情況,向讀者推薦系列書籍。
2)讀者也可以自行查找感興趣的書籍,并通過讀者檢索到的書籍向其推薦相關信息內(nèi)容。
3)讀者對書籍進行挑選,由讀者按照所涉及書籍進行挑選,最后完成“借閱圖書信息匯總”。
4)讀者進入圖書館。
5)向讀者推送借閱圖書信息;當讀者通過身份驗證后向其推薦相關書籍信息。此流程一方面減輕系統(tǒng)工作負荷,另一方面能夠為讀者準確及時地提供相關資料,防止由于讀者誤刪等行為導致時間浪費。此外該流程也可防止部分人員利用系統(tǒng)推薦功能進行惡意操作。
6)向讀者推送所借閱書籍相關的其他圖書。此流程目的在于讓讀者能夠根據(jù)自身實際情況來選擇合適書籍,假如用戶在圖書館的臨時閱覽區(qū)里選取書籍,則系統(tǒng)會將讀者前后所借閱書籍信息進行再匯集,然后由圖書館信息中心進行存儲和處理。以期為讀者以及相關讀者借閱提供參考借鑒。
3.2.1 電子化書籃以及圖書暫存點 電子化書籃在圖書館中提供更加方便的查找書籍的方式,使得讀者能夠更快速地找到自己需要的圖書,節(jié)省時間和精力。電子化書籃內(nèi)置芯片,能夠使用讀者身份證件識別讀者身份信息,同時顯示相應圖書信息,方便讀者快速了解書籍基本情況。
然而,由于成本等因素影響,圖書館方面可能選擇使用圖書暫存點代替電子化書籃。在這種情況下保證圖書不被其他讀者拿走成為關鍵問題,為此需要設計掃描功能和對讀者身份識別關聯(lián)過程。當讀者選擇將書放入暫存點后,該書會被鎖定,他人無法借閱,確保圖書的安全性。如果讀者忘記取走暫存點中的書籍,在讀者出門或到借書處辦理手續(xù)時,圖書館會提醒讀者。如果讀者選擇不再借閱該圖書,要求讀者將圖書放回原處或降低該讀者信譽評價。這樣不僅能夠保證圖書館的秩序,也能夠促進讀者的良好行為習慣。
3.2.2 臨時閱讀處與閱覽室管理 臨時閱讀是為讀者解決長時間閱讀書籍的問題而采取的措施。臨時閱讀服務的主要特點是提供較為舒適的環(huán)境,讓讀者在短時間內(nèi)愉快地閱讀書籍。但是,這種服務也面臨著一個問題:如何確保讀者真實閱讀,避免把圖書館當成自習室。
為解決這個問題,圖書館方面可采用身份認證方式提供臨時閱讀服務,并對長時間逗留的讀者進行提醒。這種身份認證方式可以通過讀者的學生證或身份證進行驗證,確保讀者真實閱讀。其也可以開始借用自動化監(jiān)控設備分析讀者的行為,避免讀者長時間在臨時閱讀處或閱覽室中逗留。相關設備可以通過監(jiān)測讀者的閱讀行為,如翻書、翻頁等,來判斷讀者是否真正地在閱讀書籍。
為充分滿足讀者閱讀體驗,圖書館在實際發(fā)展中積極追求智能化建設,從移動互聯(lián)網(wǎng)應用、安防、室內(nèi)布局、空氣環(huán)境等方面入手,為讀者提供人性化閱讀環(huán)境。計算機物聯(lián)網(wǎng)技術在實際應用中可有效提升圖書館服務以及環(huán)境人性化程度,如在空調(diào)、電梯、照明等設備中安置傳感器,實施采集設備運行狀態(tài)信息并將其傳輸至物聯(lián)網(wǎng)信息處理中心之中,進而實現(xiàn)對設施設備進行統(tǒng)一智能化管理目標,并構建出能耗監(jiān)測、故障處理以及設備監(jiān)控三位一體的智能化管控平臺,為讀者提供人性化服務。
以圖書館燈光控制為例,利用計算機物聯(lián)網(wǎng)技術對燈光控制方式進行改造,進而實現(xiàn)遠程人工控制以及自動控制。利用遠程人工控制模式時,可通過移動終端對圖書館內(nèi)燈光開閉以及亮度進行調(diào)控,同時也可通過預設條件方式對圖書館內(nèi)燈光條件進行控制,如定時開關燈、依據(jù)讀者需求對不同時段燈光亮度進行調(diào)節(jié)。此外也可通過傳感器設備對室內(nèi)亮度情況進行感應,并基于科學依據(jù)對燈光亮度進行調(diào)節(jié)。
計算機物聯(lián)網(wǎng)技術發(fā)展到今天,已經(jīng)成為當前社會發(fā)展的一種必然趨勢,而隨著科學技術的不斷發(fā)展,該技術應用范圍也在不斷擴大。計算機物聯(lián)網(wǎng)技術未來將會在各行業(yè)中得到更加廣泛的應用,為人們生活、工作以及學習帶來更加便捷的服務。