沈建明

【摘要】 隨著虛擬化技術(shù)的發(fā)展，數(shù)據(jù)庫(kù)和中間件水平的擴(kuò)張，當(dāng)前作為云計(jì)算核心技術(shù)的多租戶技術(shù)的發(fā)展和云管理平臺(tái)技術(shù)，早已經(jīng)運(yùn)用于4G云導(dǎo)航當(dāng)中。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是新一代信息技術(shù)重要的組成部分之一，也是當(dāng)今“信息化”時(shí)代發(fā)展的重要階段。4G云導(dǎo)航在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用具有極大的市場(chǎng)。

【關(guān)鍵字】 4G云導(dǎo)航 物聯(lián)網(wǎng) 應(yīng)用

隨著虛擬化技術(shù)的發(fā)展，數(shù)據(jù)庫(kù)和中間件水平的擴(kuò)張，當(dāng)前作為云計(jì)算核心技術(shù)的多租戶技術(shù)的發(fā)展和云管理平臺(tái)技術(shù)，早已經(jīng)運(yùn)用于4G云導(dǎo)航當(dāng)中。而這項(xiàng)技術(shù)更多的使用在，例如利用輻射危險(xiǎn)源的RFID自動(dòng)識(shí)別，輻射危害的GPS跟蹤定位，輻射危害的射線強(qiáng)度監(jiān)測(cè)等方面，實(shí)現(xiàn)了雙方“建立”環(huán)境監(jiān)測(cè)的目的。

一、物聯(lián)網(wǎng)的基本構(gòu)成思想

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是新一代信息技術(shù)重要的組成部分之一，也是當(dāng)今“信息化”時(shí)代發(fā)展的重要階段。物聯(lián)網(wǎng)顧名思義，就是讓物體與物體之間相互關(guān)聯(lián)，形成網(wǎng)絡(luò)的意思。其中有兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)，第一，物聯(lián)網(wǎng)是基于互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)生的新技術(shù)，當(dāng)前無(wú)法脫離互聯(lián)網(wǎng)單獨(dú)使用，可以理解為互聯(lián)網(wǎng)的衍生和擴(kuò)張，在現(xiàn)實(shí)世界中的應(yīng)用；第二，它不同于互聯(lián)網(wǎng)虛擬世界的地方在于，它會(huì)將現(xiàn)實(shí)世界的物品接入到互聯(lián)網(wǎng)中，用戶端可以將虛擬操作延伸到任何物體上，與任何物聯(lián)網(wǎng)的物品進(jìn)行信息的交流與通信，也就是所謂的物物相息。

其核心思想在于利用局部網(wǎng)絡(luò)或者互聯(lián)網(wǎng)等通信技術(shù)，將控制器，機(jī)器，傳感器，人員和物資等通過(guò)新的方式緊密聯(lián)系在一起，形成人與物，物與物之間相互聯(lián)接，實(shí)現(xiàn)信息化，遠(yuǎn)程管理和控制的智能化的網(wǎng)絡(luò)。

二、物聯(lián)網(wǎng)理念中的物流管理

2.1設(shè)備管理

從物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用設(shè)備制造行業(yè)的開(kāi)始，開(kāi)始了生命周期管理。在商品流通之前由供應(yīng)商交貨，并且植入電子標(biāo)簽，為整個(gè)生命周期提供跟蹤和管理的依據(jù)，也加強(qiáng)了產(chǎn)品維修過(guò)程中跟蹤，流通信息的收集，提高了檔案在生命周期管理的準(zhǔn)確性，也提高了自動(dòng)采集與自動(dòng)匹配操作上、下機(jī)備件維修進(jìn)廠信息的實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性，提高檔案管理的生命周期以提高維修配件的利用率提供了分析依據(jù)，以提高精度和設(shè)備存儲(chǔ)鏈接操作效率管理。設(shè)置倉(cāng)庫(kù)位置，運(yùn)輸工具和倉(cāng)儲(chǔ)貨物三位一體的識(shí)別系統(tǒng)，在圖書(shū)館，實(shí)現(xiàn)車輛的位置等方面，對(duì)貨物和圖書(shū)館自動(dòng)識(shí)別，信息的相關(guān)性和檢查以提高精度和倉(cāng)庫(kù)管理的工作效率。

2.2 4G云導(dǎo)航

當(dāng)前 4G的風(fēng)潮正在全球蔓延滋長(zhǎng)，隨時(shí)隨地人們都能感受到4G帶來(lái)的生活便利。4G是集合了原始3G與WIFI為一體，從而將移動(dòng)通信推向更大的帶寬，是一種集成式多功能分布式全I(xiàn)P網(wǎng)絡(luò)，不僅能實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的多媒體通信和不同QOS業(yè)務(wù)，而且還具有數(shù)據(jù)傳輸速度快、智能性高、無(wú)縫漫游、可擴(kuò)展性與靈活性高的特點(diǎn)。

3G是指將GIS，GSM ，GPS三項(xiàng)技術(shù)集成到一個(gè)智能移動(dòng)物流終端上，實(shí)現(xiàn)快捷的物流配送、運(yùn)輸與快遞服務(wù)。物流中的“3G”技術(shù)并非單純地指GIS，GPS，GSM 三項(xiàng)單獨(dú)的技術(shù)，而是以GIS技術(shù)、定位技術(shù)、無(wú)線通信技術(shù)為代表的三項(xiàng)技術(shù)的統(tǒng)稱和它們之間相互集成所產(chǎn)生的新技術(shù)。3G 技術(shù)集成的核心在于：GIS 可以作為基礎(chǔ)的信息系統(tǒng)平臺(tái)，具有地理分析、空間分析和可視化、數(shù)據(jù)庫(kù)統(tǒng)一管理等優(yōu)勢(shì)；GPS 定位技術(shù)和導(dǎo)航技術(shù)可以根據(jù)具體的應(yīng)用需要，實(shí)時(shí)獲取不同精度目標(biāo)的位置信息；GSM 通信技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)大范圍內(nèi)可靠的數(shù)據(jù)傳輸，這三項(xiàng)技術(shù)的集成對(duì)于信息系統(tǒng)調(diào)度、指揮、管理、監(jiān)控等具有重大的意義，可以非常有效地追蹤與監(jiān)控運(yùn)輸車輛實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)。

4G云導(dǎo)航信息系統(tǒng)可以分為四個(gè)層次，基礎(chǔ)自動(dòng)化與各生產(chǎn)設(shè)備智能層（L1）過(guò)程，控制每個(gè)生產(chǎn)單元（L2）4G云導(dǎo)航倉(cāng)儲(chǔ)管理運(yùn)輸管理，處理管理過(guò)程。通過(guò)設(shè)備管理，計(jì)量管理，考試管理和運(yùn)輸管理可以在安全管理過(guò)程中實(shí)現(xiàn)智能存儲(chǔ)，生產(chǎn)工程設(shè)備，環(huán)境監(jiān)測(cè)，智能停車設(shè)備倉(cāng)庫(kù)，車輛調(diào)度，車輛跟蹤，魚(yú)雷跟蹤和調(diào)度，智能存儲(chǔ)，車輛和人員和物資進(jìn)出控制等操作。

生產(chǎn)管理：生產(chǎn)基地的管理（L3）和各生產(chǎn)線生產(chǎn)控制（L4）。通過(guò)生產(chǎn)廠，質(zhì)量，設(shè)備的管理，運(yùn)輸管理的各個(gè)環(huán)節(jié)的成本，可以環(huán)管理安全管理，實(shí)現(xiàn)制造營(yíng)決策支持。管理：通過(guò)原材料物流管理，項(xiàng)目管理，技術(shù)管理，采購(gòu)，銷售和物流管理，采購(gòu)和供應(yīng)鏈，財(cái)務(wù)管理，需求和銷售計(jì)劃，采購(gòu)服務(wù)熱線，管理決策支持，客戶呼叫中心的運(yùn)作流程，幫助客戶實(shí)現(xiàn)接收情報(bào)，對(duì)國(guó)內(nèi)外各種營(yíng)銷渠道管理目標(biāo)。集團(tuán)管控和共享層，這一水平的統(tǒng)一的人力資源會(huì)計(jì)，資本管理培訓(xùn)，審計(jì)管理，協(xié)同辦公，電子商務(wù)。物聯(lián)網(wǎng)的4G云導(dǎo)航建設(shè)主要是基于擴(kuò)展的信息體系結(jié)構(gòu)，對(duì)象是采購(gòu)物流，運(yùn)輸管理，生產(chǎn)管理，安全管理，銷售物流管理，設(shè)備管理系統(tǒng)，但不改變建筑的整體水平。

三、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用案例

基于4G云存儲(chǔ)的物聯(lián)網(wǎng)在多種領(lǐng)域被廣泛運(yùn)用，在船運(yùn)行業(yè)也被投入使用。例如在長(zhǎng)三角和珠三角等地區(qū)已經(jīng)建成了基于AIS、RFID和GPS等技術(shù)的內(nèi)河智能航運(yùn)綜合信息服務(wù)網(wǎng)絡(luò)。

并且取得了一定的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。4G網(wǎng)絡(luò)普及從而加速了內(nèi)河水域船聯(lián)網(wǎng)的組建，給船聯(lián)網(wǎng)效能帶了一次巨大的躍升。4G網(wǎng)絡(luò)可實(shí)現(xiàn)船舶在線云導(dǎo)航、水運(yùn)交通可視化管理、迅捷應(yīng)急救援以及航運(yùn)精細(xì)化管理等目標(biāo)。

3.1在線云導(dǎo)航

4G云導(dǎo)航技術(shù)是一種基于云平臺(tái)信息中心和移動(dòng)通信的智能船載導(dǎo)航技術(shù)。通過(guò)廣泛布設(shè)4G網(wǎng)絡(luò)熱點(diǎn)，到達(dá)有效地保障了網(wǎng)內(nèi)船舶永遠(yuǎn)在線的目的。其核心是設(shè)計(jì)在航標(biāo)或者船載終端上的采集模塊，包括RFID、GPS/北斗和其他傳感器模塊等，采集的信息存儲(chǔ)在信息中心的云空間，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)云端訪問(wèn)，實(shí)現(xiàn)信息交互共享。所有用戶都可以在船只互聯(lián)網(wǎng)的云導(dǎo)航系統(tǒng)中輸入關(guān)于船只的一些相關(guān)信息，就可以實(shí)時(shí)地查詢網(wǎng)管終端的所在位置，具體動(dòng)態(tài)和航道蹤跡等重要信息；還可以根據(jù)需求導(dǎo)入谷歌地圖，實(shí)現(xiàn)在衛(wèi)星遠(yuǎn)距離遙感實(shí)時(shí)影像底圖上，查看船位變化和通航環(huán)境的變化。再加上用戶可以自定義設(shè)置一些個(gè)性的標(biāo)注，實(shí)現(xiàn)真的意義上的網(wǎng)絡(luò)在線云導(dǎo)航。除此之外，云導(dǎo)航系統(tǒng)中還存在有天氣，氣壓、溫度等常見(jiàn)的水文氣象信息，可以方便來(lái)往船只查看并提前預(yù)防惡劣天氣。根據(jù)用戶自己的設(shè)置，可以將船只抵達(dá)或者離開(kāi)港口作為信息，發(fā)送到用戶自己的手機(jī)上；另外船只上駕駛?cè)藛T的身體狀況，心里狀態(tài)和工作量等信息，也可以通過(guò)云導(dǎo)航系統(tǒng)進(jìn)行有效地監(jiān)測(cè)和實(shí)時(shí)交互。

3.2視頻監(jiān)控

視頻監(jiān)控室目前所知的一種較為準(zhǔn)確和快速地掌握第一手資訊的重要途徑，但是受限于視頻信息傳輸數(shù)據(jù)量巨大，容錯(cuò)性差，所使用的壓縮解壓算法復(fù)雜等問(wèn)題影響，難以使用，尤其對(duì)于這些海量且高清的視頻數(shù)據(jù)存儲(chǔ)難度更加巨大。4G技術(shù)目前具有強(qiáng)烈的抗干擾能力，高移動(dòng)性和高保密性等特點(diǎn)，即使在船只快速行駛的情況下，仍然能夠保持較為清晰流暢的傳輸數(shù)據(jù)，保證數(shù)據(jù)的正確性，有效性，當(dāng)然還可以通過(guò)視頻功能和其他船只進(jìn)行遠(yuǎn)距離的交流和溝通，該技術(shù)既適用于錨地、停泊碼頭，大小港口等重點(diǎn)區(qū)域，也適用于在航標(biāo)等物標(biāo)的原創(chuàng)監(jiān)控，并且滿足船只離岸后的遠(yuǎn)程作業(yè)的監(jiān)控需求。管理者將無(wú)線視頻監(jiān)控設(shè)備安裝到港口作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)、貨場(chǎng)和海巡艇等處，就可以通過(guò)4G網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)地將現(xiàn)場(chǎng)音頻、視頻數(shù)據(jù)上傳分享。網(wǎng)內(nèi)用戶也可調(diào)用視頻監(jiān)控單元和各監(jiān)控點(diǎn)的圖像資源，利用視頻圖像識(shí)別技術(shù)，實(shí)時(shí)監(jiān)控和掌握各監(jiān)控區(qū)域的現(xiàn)場(chǎng)情況、當(dāng)前貨物狀態(tài)和船舶航行動(dòng)態(tài)等，并根據(jù)實(shí)際情況及時(shí)有效地調(diào)整作業(yè)計(jì)劃，及時(shí)處理突發(fā)事件，加強(qiáng)安防保衛(wèi)措施等。

3.3 應(yīng)急救援

船只危急事件具有突發(fā)性和不確定性的特點(diǎn)。在緊急情況下，系統(tǒng)需要對(duì)于緊急事件需要進(jìn)行慎重的判斷，要格外關(guān)注事件的真實(shí)性和嚴(yán)重性，因?yàn)檫@將關(guān)系到救援人員是否可以在收到信息后的第一事件內(nèi)趕赴現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行緊急救援活動(dòng)。而當(dāng)前船只上有的VHF和AIS等系統(tǒng)存在通訊消息雜亂，信號(hào)衰減等嚴(yán)重問(wèn)題，無(wú)法滿足需求，所以在緊急情況下進(jìn)行現(xiàn)在應(yīng)急通訊成為當(dāng)前需要建立系統(tǒng)重點(diǎn)關(guān)注的方面。4G技術(shù)最大的特點(diǎn)在于，網(wǎng)絡(luò)熱點(diǎn)設(shè)置便捷，通信信號(hào)傳輸穩(wěn)定，船只可以利用附近陸岸和航標(biāo)，或者以海巡艇為現(xiàn)場(chǎng)通信的核心，將它與船舶視頻采集，之后與PDA等便攜式智能終端相互鏈接，從而建立起從船只和港口間穩(wěn)定的信息通道，方便系統(tǒng)進(jìn)行預(yù)警和反饋，將搜救情況實(shí)時(shí)快速地回傳，以便指揮中心有效全面地掌握現(xiàn)場(chǎng)情況，協(xié)調(diào)管理控制船、人、貨物三者。更為重要的是，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)發(fā)出的求救信號(hào)能進(jìn)行更多地轉(zhuǎn)發(fā)，并具有更廣泛的響應(yīng)和更可靠的救援保障。

3.4智能航運(yùn)

智能航運(yùn)是指在航運(yùn)管理中，針對(duì)船只、貨物和基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行智能管理。利用船只物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)建立船只的電子身份證，管理者可以通過(guò)船岸信息交換，實(shí)時(shí)采集，來(lái)共享網(wǎng)內(nèi)船舶航跡、流量、貨種和流向等航運(yùn)信息，也可以通過(guò)目的港、抵港時(shí)間、噸位和船型等，來(lái)篩選符合條件的船舶，提供匹配船貨信息的服務(wù)。管理者開(kāi)設(shè)租船超市，匯集貨運(yùn)信息，發(fā)布運(yùn)價(jià)行情和指數(shù)，實(shí)現(xiàn)貨運(yùn)網(wǎng)上交易、跟蹤監(jiān)控、擔(dān)保和資信評(píng)估等，實(shí)現(xiàn)對(duì)水運(yùn)動(dòng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)統(tǒng)計(jì)的常態(tài)化，提高信息化安全監(jiān)管水平。

四、結(jié)論

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是基于射頻識(shí)別（RFID），無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)（WSNs），智能嵌入式等硬件技術(shù)，和信息處理技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)等軟件技術(shù)而形成的新的計(jì)算機(jī)技術(shù)。該技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別和管理，使貨物或材料得到更好的控制和感知，使網(wǎng)絡(luò)和有機(jī)系統(tǒng)更加智能的處理問(wèn)題，形成高智能決策等，該技術(shù)的特點(diǎn)比較鮮明，第一是與當(dāng)今的互聯(lián)網(wǎng)相融合，兼容范圍廣闊，適用于多種途徑，第二是適用了GPS，RFID等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)高精度地識(shí)別條碼，視頻和傳感器等，而當(dāng)今傳感器技術(shù)飛速發(fā)展，提高工業(yè)自動(dòng)化水平的傳感技術(shù)在信息化應(yīng)用中發(fā)揮了更加重要的作用。

參 考 文 獻(xiàn)

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