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關鍵詞:
CRISP-DM;數據挖掘;智慧城市;聚類算法
中圖分類號:
F49
文獻標識碼:A
文章編號:16723198(2013)12015202
1引言
2009年某省會城市市委提出,將充分發揮軟件產業優勢,集成先進技術,推進電信網、廣電網與互聯網在技術上的融合,努力建設以信息資源數字化、信息傳輸網絡化、信息技術應用普及化為主要標志的“智慧城市”。
“智能交通”工程是智慧城市中的一個重要標志,目前該城市用地布局已基本確定,在中心城區道路不允許大規模擴建和改造的前提下,唯有依靠智能交通系統(ITS),對城市交通進行更有效的控制和管理,提高交通的機動性、安全性,最大限度地發揮現有道路資源的效率。交通信息主要由道路信息、監測基站、車輛種類、車輛速度、車流量、違法違章信息、道路事故等信息組成,隨著設備的部署及時間的推移,交通信息的數據量越來越龐大,面對海量的獨立的數據,按照傳統的維度匯總、以特定的視角去分析統計的方法是無法從這些龐大的數據中獲取價值。因此我們需要新的智慧的手段、能夠發現有效信息的技術,這就是數據挖掘(Data Mining)。
數據挖掘是為了在海量的低價值數據中發掘出有用的高價值數據,在交通領域可以用來識別道路通行的能力并可用作未來車輛流量的預測依據,把抽樣的數據進行類比分析得出隱藏在數據中的的發展趨勢,預測道路車輛流量的發展,并根據預測的結論來管理交通。另一方面可以研究各種與交通存在潛在關系的對象的數據,來識別這些影響道路運營的因素,同時演算出測出各個因素的影響度,最終的目的是利用這些挖掘出來的高價值信息,精確地指導交通,為城市服務。
2數據挖掘概述
數據挖掘是從大量的、有噪聲的、模糊的數據中提取隱含在其中未知的、有用的信息和知識的過程。隨著互聯網時代的到來,城市在運作過程中形成的數據快速增長,小到個人,大到企業、政府城市都堆積了海量的信息。數據的爆炸式增長,廣泛可用和海量的數據使我們進入了數據時代,同時也讓我們面臨信息匱乏的困境,因此能從海量數據中發掘有效信息的工具成了人們的迫切需求,數據挖掘正是順應這種需求而誕生。
數據挖掘的通常有如下幾大任務:關聯分析、分類分析、聚類分析、離群點分析、時間序列分析等。
(1)關聯分析是指如果兩個或多個對象之間存在某種關聯,那么其中一個對象就能通過其它對象進行預測。其目的是為了挖掘數據間的隱藏在相互關系。而數據關聯說的是數據庫中重要的、可被發現的知識。關聯分為簡單、時序和關聯。它通常由兩個關鍵指標來度量其相關性:支持度與可信度,后續研究過程中逐步引入其它參數,如興趣度、相關性等,保證挖掘得到的規則更接近真實情況。
關聯性分析廣泛應用于銷售分析與事務數據分析之中。更重要的是關聯性分析是很多其它挖掘任務,如classification、sequential pattern mining的基礎。
(2)分類分析就是找出一個描述和區分數據類別的模型,以便可以預測未知數據的類別。分類的主概念是訓練集,數據利用它按特定的模型推出分類。應用最為廣泛的兩種分類模型是決策樹模型和樸素貝葉斯模型。
(3)聚類分析是在數據對象沒有預定類別的前提下,把數據按照相“最大化類內相似性,最小化類間相似性”的原則歸納成若干類別,從而使得同一類的數據對象有很高的相似性,不同類之間相似性比較低。通常對于數據的分析,宏觀性的概念可以由聚類來建立,得出它的分布模式,同時可以發現一些屬性間的相互依賴關系。
(4)離群點分析通過假定一個數據分布或者概率模型,利用統計檢驗來檢測離群點,或者使用距離度量,將遠離簇的對象發現離群點。數據集中可能包含一些與數據的一般行為或模型不一致的數據對象,它們被稱為離群點,大部分數據挖掘方法都將離群點視為異常或者是噪聲將其丟棄,然而在一些應用中,罕見的事比正常的事包含根據豐富的信息量。
(5)時間序列是按時間順序的一組數字序列,分析這些數據,演算出的重復發生概率較高的模式,進而通過分析,根據已有的數據推算出未來的數據范圍。時間序列分析則側重研究數據序列的互相依賴關系。
3數據挖掘在智慧交通領域的應用
智慧城市數據中心最終要求構建一個開發、可擴展的統一數據中心平臺。其中交通是該平臺的一塊比較重要的領域,智能交通技術已經越來越成為大家備受關注的交通技術,“智能”的能力體現在可以使用一定的算法來海量、獨立、雜亂、不規則的數據。它需要能從這些數據中提煉出一些規則,而這些規則都擁有一顆“智慧”的心,利用它們可以很好的指導交通,從而發現日常數據中隱藏的變化規律和結論。本文將采用IBM的SPSS對交通數據進行挖掘,力求更加準確的得到數據中隱藏的“知識”。
3.1數據挖掘過程模型應用
智慧城市平臺架構要能為城市管理提供如下信息驅動業務的閉環流程:獲取信息—分析數據—管理決策—績效分析—獲取信息,通過這種良性的持續改善流程循環來實現數據中心的最佳實踐目標。結合CRISP-DM過程模型設計出挖掘的整體框架,如圖1。
圖1智慧交通數據挖掘過程圖
3.2交通數據預處理
本數據來源于該城市各個路段車輛抓拍設備采集的原始數據,包括了2013年2月和3月份的主要數據。由于抓拍設備故障、車輛狀況或天氣情況通常會造成數據錯誤、不完整甚至數據缺失,這樣會對后續的分析效果產生極大的影響。所以在分析數據之前,必須對錯誤、不完整和丟失的數據進行預處理,為后續數據分析做好比較好的基礎。
為了方便處理,把數據全部加載到數據庫中,根據數據的特點,針對異常數據情況進行分別處理。首先分析各個字段,檢查數據是否滿足既定的業務含義,對于數字型字段通過閾值法識別出明顯的錯誤數據;然后采用正態分布原則識別出去除較為隱含的異常數據。在識別出異常的數據之后,可以用當前時間的相鄰的同期歷史均值將其替代補償。同時為了保證樣本數據的完整性和精確性,采樣數據的時間間隔處理為5分鐘,得出某個一天的抓拍數據采樣個數為288。
3.3建立挖掘模型
本文選擇了該城市的某個快速路段這兩月內抓拍數據按照時間序列進行聚類分析。希望發現一些典型的車輛流量的變化趨勢,同時識別出不同類別車輛流量模式背后的時段特性,可以為日后的車輛流量預測做好數據準備理論依據。在數據挖掘的聚類過程中,不需要事先人為的確定分類數,分類的個數由工具在通過聚類算法過程中的不斷變化的統計量來自動調整確定。
3.4實驗結果
需要通過聚類先觀察數據的特點,打開SPSS Modeler建立了待分析的數據源、視圖和需要挖掘的結構,本次為了找到數據內部不同時間的特點,采用了聚類算法,希望得出這些數據自身可以分為幾類,分析每個類別之間的有沒有存在關系等。根據分類后的數據,單獨每類統計車流量曲線圖,再根據多條同類別的曲線圖,轉換為流量模式曲線圖。最終合成在同一個圖中,得到5條車流量模式曲線對比圖,如圖2。
圖2各類車流量模式曲線
3.5挖掘結果分析
根據上一節中兩個月來的數據得來的五類車流量模式曲線對比圖以及各類的樣本分布情況,可以得出以下結論:
(1)二月數據相對均勻分布在各個類別中,而三月則主要集中在前三類中,由此可以得出兩月流量趨勢總體上有比較大的不同,形成這樣的原因應該和兩個月份不同假期情況、天氣情況有很大關系。
(2)平常工作日的車流量大致分為兩種情況,參見2中第一、二類曲線,總體上比較接近,各自有3到4個高峰點,和市民實際生活中的早中晚的上下班小高峰一一對應。需要額外注意的是,另外一個小高峰會在晚上9點左右呈現。這兩類情況,總體態勢類似,但是各自的高峰時間不是同時來臨的,且它們達到高峰的數據值也不相等,各自的持續時間也不一樣。
(3)兩個月的周末流量均呈現同種態勢,如圖2中第三類曲線,這條曲線它的峰值出現不是很明顯,只是存在幾個小的平高峰,而且這些區域的走勢總體變化平緩,數值上下波動不大,時間持續亦較長,考慮到市民實際出行情況,由于是非工作日,市民的出行比較不規律,不容易看到類似平常工作日的上下班高峰點,僅僅是在上下午出現了長時間的平高峰。
(4)對于二月份特有的曲線,如圖2,在第四類中,正值春節長假期間,人們出行隨機性大,走勢非常平穩。對于第五類中夜間的流量較為大,恰逢節假日邊緣,人們往返流量較大,符合日常假期的流動情況。
將這些有著類似變化趨勢的車輛流量數據按照時間序列通過聚類分析是一件很有實際意義的事,它能夠發現車輛流量逐漸發生變化走勢情況,同時也能夠對這些有著不同走勢特性的數據進行組合,這些組內的數據有著比較接近的特性。后續我們依據此分析結果,可以進一步對路段車輛流量進行精確預測,再結合其它方面的因素,為更好的規劃、控制和優化交通提供幫助。
4結論
智慧交通是智慧城市的一部分,是一個服務于特大型城市級別的,具有自適應性的智慧應用與整合能力的集成軟件系統。所以設立一套科學、合理的方法論和管理過程模型,是保證該項目成功的一個非常重要的前提,數據挖掘方法論和過程模型為實現由信息驅動業務的持續改善閉環提供了可能,同時也為該項目的大規模復制和推廣創造了基礎條件。針對交通信息甚至城市發展中各類信息的不確定性,傳統的多維匯總分析數據是存在不足的,而數據挖掘技術的使用是很有必要的。隨著挖掘技術的不斷進步,必將逐步深入應用到智慧交通以及整個智慧城市系統,終將可以科學、高效的服務于我們的城市。
參考文獻
[1]童隆俊,陳銘.構建[智慧南京]提升城市功能[M/OL].2010.
【關鍵詞】物聯網技術;智慧城市;建設;運用
1前言
網絡信息技術的涌現大大加速了社會的發展,物聯網技術作為一種新的技術模式,也開始探索新的發展方向,在發展過程中立足于滿足人們的各類需求,在城市建設過程中,也需要通過物聯網技術不斷完善城市職能,智慧城市的概念也由此產生。只有在城市建設過程中重視對物聯網技術的運用,才能實現物聯網技術充分融入到城市的發展與建設中,進而構建出職能完善的智慧城市。
2物聯網技術與智慧城市概述
2.1物聯網技術在信息化社會人們的生活逐漸變的更加有效率,并且可以利用各類信息技術為自己的生產、生活服務。物聯網技術就是信息技術發展的一個重要產物。物聯網是通過不同信息技術的交叉應用最終能夠實現物與物之間相互連接的一種互聯網絡。物聯網技術實際上是感知技術、計算機技術、智能操作技術有機結合而形成的一種產物。物聯網技術在構建的過程中主要由三個部分組成。一是基礎設施層,它是物聯網技術得以運行的基礎性部分;二是中間件層,是感知、傳輸等設備的總稱;三是應用層,這一部分主要是為人們提供各種不同的智能服務[1]。三個部門共同組成了一個完整的物聯網技術系統,在運行的過程中通常是先由中間件層的各類設備搜集各類數據信息,然后通過智能控制技術實現對于物體的智能管理。2.2智慧城市建設智慧城市的一個主要目的就是提升人們的生活質量與水平,促進城市的進一步發展,具體來說就是運用各類信息技術手段,對于城市運行過程中的重點環節與關鍵信息進行測評與分析,運用網絡信息技術實現對于城市的管理與運行。目前包括我國在內的很多國家都在進行智慧城市的建設,這也是未來城市發展的一個重要趨勢。智慧城市在建設過程中會呈現出以下幾個主要特征。一是無處不在的網絡,在智慧城市當中網絡會實現全方位的覆蓋,并且成為人們生活的一個重要組成。人們可以隨時隨地使用網絡;二是城市的數據化,在物聯網技術的應用之下,智慧城市的一切都會被感知,并能夠生成數據,使得城市變得功能合理、服務到位,推動社會的進步;三是人們生活滿意度明顯提升,智慧城市最終目的是更好地為人提供服務,因此城市居民的生活會變得更加便捷與智能。
3物聯網技術在城市中的運用
3.1交通智慧化隨著我國城市化進程的不斷加快,各類城市問題也相繼出現,其中一個問題就是交通問題,隨著物聯網技術在交通運輸領域的應用,就可以解決很多既有的交通問題。實現交通的智慧化主要就是借助于現代通信技術,使得人與交通設備之間構建起一種感知關系,進而實現城市交通管理的自動化[2]。利用物聯網技術可以實現智能交通系統的構建,有效解決城市交通出現的各種問題,推動現代交通的進步。在實際生活中,智能停車場就是交通智慧化的一個主要體現,在具體的應用過程中可以對停車場實現全方位的實時監控,能夠準確掌握停車場的車位使用狀況。除此之外智能停車場還可以對每輛車占用車位的時間長度進行記錄,有利于進行車位的調度與協調。3.2教育智慧化如今大力倡導建立學習型社會,很多人都是通過接受教育來不斷提升自我素養,提高自身的學習能力與水平。教育對于個人會產生十分深遠的影響,在現代教育體系建設過程中,其中一個最主要的目標就是實現教育的智慧化,這樣更有利于我國現代教育實現長足的進步。隨著教育體制改革的不斷推進,我國定能實現教育的智慧化。由于我國存在著一定的區域發展差異,很多偏遠地區的教育資源有限,但是利用智能教育就可以使得學生足不出戶就可以通過網絡課堂進行學習,并且可以通過網絡學校獲取自己想要了解的知識。很多學校也在積極進行數字圖書館的建設,這樣會使更多的人通過終端學習到各類知識,有效實現教育資源的分享與合理配置。通過利用物聯網技術所構建起來的智能教育系統,會使教育朝著更加公平、合理的方向發展。3.3醫療智慧化實際上造成醫患關系緊張的一個重要原因就是我國的醫療衛生系統還不夠完善,不能夠有效滿足人們的就醫需要,這就需要構建一個有效的醫療系統,滿足人們的醫療需求。在城市發展建設過程中,很多地區都開始嘗試建設智能的醫療系統,實現醫療的智慧化,具體表現在以下幾個方面。首先是病人電子檔案的構建,這樣醫生就可以在最短的時間內對患者的基本病情有所了解,保障病人得到及時的救治。其次在智能醫療系統中可以實現醫療資源的共享與整合,這樣可以在一定程度上推動整個社會醫療水平的進步,有利于增強應對突發醫療事件的能力[3]。最后是救濟效率會大大提升,提高醫療效率。3.4其他方面智慧化城市是一個具備多種功能的集合體,在今后的發展過程中還需要運用物聯網技術實現智慧城市的建設。例如在物流、城市服務、城市管理等方面都能實現智慧化。隨著網絡購物的興起,物流行業也逐漸發展起來,在此過程中,只有不斷提升物流效率才能有效提升消費者的消費體驗,因此很多物流企業已經利用信息技術進行快件的輸送與調配,這也是物流行業在近幾年得以完善的重要技術支撐。同時在城市管理方面,城市政府可以利用物聯網技術對工程建設進行有效的監督與監管,并且有利于城市整體的規劃與建設,在這一過程中,政府部門可以獲取城市工程建設的各項數據,這為今后城市的規劃會提供一定的參考。總之通過物聯網技術可以更加高效的對城市進行建設與管理。
4結語
物聯網技術的發展和進步可以有效推動智慧城市的建設,并且在今后社會的發展過程中會起到更加重要的作用。但是在智慧化城市的建設過程中需要重視城市發展規劃,并且有效地將物聯網技術進行融合,這樣才有利于整個社會的進步與發展。
參考文獻:
[1]王登科.淺談物聯網技術在智慧城市建設中的作用[J].無線互聯科技,2016(01):20~22.
[2]潘智淳.物聯網技術在智慧城市建設中的應用[J].智能城市,2016(05):19.
【關鍵詞】物聯網 智慧城市 車聯網 可穿戴設備
1 引言
城市化進程的不斷加快使得城市人口數量不斷增加,城市建設中也面臨了諸多挑戰,如城市管理效率低下,交通擁堵,城市應急系統建設不完善,環境監測措施不到位等。隨著物聯網、云計算等技術的不斷發展,通過高新技術等使得智慧城市建設目標得以實現。
2 物聯網技術概述
2.1 物聯網架構
感知層、應用層以及網絡層構成了物聯網的主要三個層面。其中,能夠感知到世界上的所有信息,是感知層所要發揮的作用,通常在數據采集的過程中,都會用到傳感器,這樣才能夠對物體進行識別,緊接著再進行信息處理工作,并把掌握的信息內容利用傳感器傳送到網絡層里。在物聯網的三個層面里,處在中間位置的是網絡層。如果把物聯網比喻成一個人的話,那網絡層就是人的大腦,由此可見網絡層的重要地位。通常,網絡層都會通過網絡技術及時有效地對信息進行傳輸工作。物聯網如果想和客戶取得聯系,那么就要運用到應用層,這樣不僅能夠實現與客戶的溝通,還可以讓物聯網實現智能應用。而在核心特征方面,物聯網主要包括以下幾個方面:連通性,它的含義是指要能夠隨時與每個人或者物體進行聯通;而能夠實現人與物之間的互動則叫做互聯互通,這是互聯網核心特征的第二個方面;利用智能化技術與物體進行聯系則叫做智能化感應。客戶通常會運用互聯網,盡可能地依靠資源來給自己的生活提供各種便利條件。
2.2 關鍵技術
2.2.1 無線傳感技術
無線傳感技術是連接物理世界、數字虛擬世界和人類社會的橋梁,物聯網的應用的基礎,就是無限傳感技術,利用無線傳感技術,能夠更好地對物品進行監測、感知和數據采集,同時也能夠和互聯網平臺進行數據交互。因此無線傳感技術的發展,直接關系到物聯網技術落地和實際應用的領域。目前,低成本、微型化、低功耗以及靈活的組網方式、鋪設方式是無線傳感技術的發展方向。
2.2.2 RFID射頻識別
RFID是利用射頻信號通過空間電磁耦合實現無接觸信息傳輸,并且借助傳輸的信息對物體進行有效辨別。可以將RFID看作為一種設備標識技術,其可以支持短距離的數據傳輸。RFID系統中主要有電子標簽(Tag)、讀寫器(Reader)和天線(Antenna)。因為RFID系統具有無需接觸、自動化程度高、耐用性強、使用穩定、識別速度快、適應能力強等多種優點,所以可以被廣泛應用于各類領域中,如物流以及供應鏈管理、門禁安防系統、道路自動收費、航空行李處理、物品監視、汽車監控和動物身份標識等。
2.2.3 納米技術和智能技術
隨著互聯網技術的不斷發展,物聯網技術的應用,也逐漸形成了以物體為核心,將物與物之間進行智能化關聯,而納米技術優勢非常明顯,利用納米技術,能夠讓物聯網更智能地互聯,且進行數據交互,納米技術的應用方向為納米電子技術、納米力學技術和納米材料技術等,而智能技術則是通過對物體內植入智能芯片,將智能賦予相關的物體,并通過互聯網與物體、人之間進行主動、被動交互,機器人技術將成為未來智能技術的發展方向。
3 物聯網在智慧城市中的應用
3.1 城市政務
智慧城市建設和政府的高效管理息息相關,借助物聯網技術、網絡通信和計算機技術等,可以對城市資源進行優化整合,實現政府管理以及服務職能的優化,實現政府服務的智慧化。同時,可以對公共管理資源進行整合,為人們提供更加優質的功能服務。
3.2 城市安全
智慧城市中城市安全管理主要是以互聯網和物聯網技術為核心,獲得全面的城市安全信息,基于此,可以建立統一的公共安全系統和應急處理機制,當出現城市安全問題時,可立即啟動應急聯動機制,對其進行處理,以保證社會安全,維護人們的生命財產安全。以我國某城市為例,將物聯網技術應用于電動車的防盜工作中,在電動車上安裝無線傳感器,這樣車主就可以獲知車輛的具置和使用現狀。
3.3 城市環境
基于物聯網建設的城市環境監測系統可以為城市的移動設備的所屬者提供相關信息,及時發送提示,若天氣情況良好,適宜戶外運行,人們可以通過物聯網系統查詢氣象和交通變化信息。
3.4 城市交通
物聯網也可以為城市交通運輸網絡建設的智能化提供技術支持,對各類信息進行整合和共享,實現交通網絡的高效便捷。例如,公交車可以應用全球定位系統進行實時定位,并計算距離下一站的距離和到達時間,將信息發送至每一個車站的電子顯示屏上,乘客便可得知相關消息。例如在高速公路收費管理上,通過利用ETC技術,辦理ETC的每一輛車每當通過收費站前的關口,系統會自動識別車輛的出入口信息,從而完成收費扣費的程序,大大降低了收費工作人員的任務量,提高了高速公路的收費工作效率和質量。
3.5 城市生活
物聯網的應用對于提高居民生活智能化水平有著積極作用。例如,每日清晨,人們可以通過手機、手表等直接了解自身的身體健康狀況,根據自身實際情況調節生活節奏和生活方式。若發現存在健康問題,系統可直接將患者信息發送至醫院。同時,系統可以輔助嬰幼兒的照料,依據幼兒的自身需求進行喂食和健康檢查,并且將信息傳送給家長,輔助家長做出正確決策。另外,家長也可以借助物聯網的跟蹤功能了解事物的原產地。
4 結束語
綜上所述,我國城市建設中物聯網的應用處于初始階段,還需要相關專家學者加強研究,根據我國城市建設的特征進行中國化改造,實現其高效、便捷的應用,為城市規劃決策提供參考依據。
參考文獻
[關鍵詞]物聯網 聯通業務 應用主題
中圖分類號:TP 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2015)23-0207-01
一.概述
隨著通信業務的飛速發展,傳統的聯通基礎語音市場已經呈現飽和狀態。中國工信部的統計數據顯示,我國手機用戶接近10億戶。當然,由于各種因素的影響,手機用戶不可能持續增長,必將會出現用戶數量、MOU(平均每戶每月通話時間)和ARPU(用戶平均收入)下降的趨勢。聯通運營商一直期待找到新的業務增長市場,而物聯網的出現及發展為聯通運營商帶來用戶規模、戰略地位、資源利用、應用創新等眾多方面機遇。
中國聯通以“信息生活的創新服務領導者”作為企業愿景;重點實施領先與一體化創新戰略,集中資源,持續建設領先的無線寬帶網絡;打造與信息服務價值鏈相適應的橫向中國聯通系統集成有限公司黑龍江省分公司一體化運營管理模式,滿足不斷變化的多元化社會需求。中國聯通擁有2張物理獨立的光纖網絡覆蓋城鄉的固定和移動網絡,擁有中國50%的國際出口資源。全球超過2800款終端選擇,同時也擁有全球產業鏈最成熟,技術最先進,性能最穩定的WCDMA 通信網絡,我想無論是機遇還是挑戰,這些都會為中國聯通增加在物聯網中占有一席之地的籌碼。
二、聯通公司三大物聯網應用主題
物聯網關鍵技術包括RDID、傳感器、智能芯片和無線傳輸網絡與射頻識別設備、傳感器等。與單個的微觀產業鏈相比,通信運營商在物聯網架構中發展空間較大,運營商在物聯網產業中強勢介入多個環節。面對機遇,聯通公司發力物聯網開發和應用擴展。中國聯通總結了過去在物聯網行業中摸索的經驗,從生產到生活,全面地覆蓋了各行各業,提出了智慧城市、智慧產業、智慧生活三大物聯網應用主題。
智慧城市的未來是能有效地管理和建設城市交通、監控城市建設安全、對政府執法和應急指揮等領域提出有效地解決方案。通信網絡作為可靠高效信息傳遞載體的物聯網,高帶寬需求的音視頻同步穩定傳輸得以實現,關鍵數據安全傳輸得以保障,如果得到成功應用,城市安全管理、交通服務、執法建設等水平都能得到提高。交通問題是目前所有城市面臨的一大難題,車輛越來越多,道路使用情況越來越復雜,未來的交通是在每輛公車交車都有GPS定位,實時了解車輛位置,跟蹤車輛行進路線,對即將行進路線進行評估,對全程時限進行統籌管理等,將實時傳送的車輛位置與臨時幾個站點的距離進行計算,通過網絡再實時顯示在即將到站的公交站點顯示屏終端上,而私家車也可以通過定位,及時了解所在位置附近的道路情況,及時確定行進路線等。
智慧產業未來包括建筑、物流、交通、安保、保險、農業等行業嵌入生產流程的物聯網應用和適用于各行業的移動辦公、掌上門戶應用等。 有了這些物聯網的應用,建筑施工安全完全可以依靠信息化手段進行管理,物流行業車輛及人員管理通過定位以及網絡和自動識別系統可以更加高效,保險行業也可以加快理賠速度,農業生產也因為有了科技保障,節約了人工成本,提高了生產效率。而關于移動辦公的應用,實際上中國聯通企業內部已經使用了“云”,自2013年企業內部網站全面改版為“中國聯通云門戶”,將專業應用、數據應用、工作流程以及其它應用均包含在其中,雖然只是雛型,但已能看到未來規模。“云門戶”的理念是讓工作融入生活,員工只要可以聯網,就能隨時隨地工作,讓工作更加簡單輕松。未來的發展是將所有文檔都可以保存在云門戶的個人空間中,不必擔心沒有移動設備,存儲設備等工作無法持續或者是準備大量紙質文檔,并且工作中的軟件資源是極其豐富的,已經初具規模的輔助軟件UMAPE中就提供了工作中必具的軟件資源,員工不必再擔心機器上沒有正版軟件或者升級不及時功能不完整而發愁,也不必擔心軟件安裝先后順序錯誤而無法使用,只要通過相關流程申請軟件的使用權限,就可以放心使用。同時也將內部各種審批流程納入其中,各部門間的審批流轉都在云門戶實現。例如:大慶市上報的一個新的資費計劃,除了要走大慶本地審批流程,還要走省公司資費審批流程,加在一起至少要流轉七八個部門,未來的發展趨勢是要在“云”端進行這樣的流轉,并且一個新的計劃開始時,需要流轉的各個部門就能得到相關提醒以及具體的到達時間等,一旦有什么問題可以預先得到一些處理,大大提高了工作效率,縮短了審批時間。
智慧生活未來包括手機支付、智能汽車、二維碼、智能醫療服務應用等。現在生活中我們的卡越來越多,門卡、飯卡、考勤卡、信用卡等,未來物聯網的應用可以讓你不必再帶著一大堆卡出行, 手機一卡通隨時隨地方便消費。目前聯通內部已經使用手機一卡通,一部手機裝上芯片和特定的應用程序后可用于辦公、考勤、門禁、食堂等。物聯網時代,醫療服務會更加便捷,社區醫療、移動醫療服務可以普遍開展,遠程醫療應用也能讓醫學診斷和緊急救治得以可靠實施。
隨著通信技術的迅猛發展,物聯網應用正不斷融入各行各業中,并潛移默化地改變著我們的工作和生活,科技的發展給我們的生活和工作帶來前所未有的革命。中國聯通依托服務優勢、機制優勢、終端優勢、通信優勢以及網絡優勢,為開拓物聯網產業奠定了可靠地信息產業基礎,而其強大的數據傳輸服務能力以及行業探索精神也不斷地推動著物聯網產業在各行各業地發展,“物聯網聯通未來”終會得以實現,我們相信物聯網時代已經進入了高速發展時期,也堅信中國聯通必將引領潮流,推動物聯網發展走向精彩的未來。
參考文獻
[1] 許立東.全球運營商業務轉型仍處摸索期亟需深化原有業務拓展新增長點[J].世界電信.?2011(03)
【關鍵詞】公共交通;物聯網;公交系統
0.引言
隨著國民經濟的快速發展和人民生活水平的不斷提高,城市公共交通已成為人們關注的熱點,它與人民的社會經濟活動息息相關。城市公共交通車輛及其運行組織管理的優劣,已是一個國家一個城市的發達與文明程度的標志。因此各國政府及地方政府都對城市公共交通的發展傾注了極大的力量,尤其對智能公交系統的投入標顯對信息技術的重視和致力改變現階段公交系統管理的雜亂和不規范的決心。
智能公交系統基于全球定位技術、無線通信技術、地理信息技術等物聯網技術的綜合運用,實現公交車輛運營調度的智能化,公交車輛運行的信息化和可視化,實現面向公眾乘客的完善信息服務,通過建立電腦營運管理系統和連接各停車場站的智能終端信息網絡,加強對運營車輛的指揮調度,推動智慧交通與低碳城市的建設。
1.我國城市公共交通現狀
自20世紀80年代以來,我國經濟持續以較高的速度增長,但是,城市公共交通發展的現狀卻不盡如人意。
(1)公共交通的服務水平低。主要表現為速度慢、擁擠、不準時、候車時間長和乘坐不方便等。
(2)城市公共交通的分擔率降低。盡管一些大城市實施了公交優先政策,但是,由于公共交通服務水平低,使得公共交通不但沒能成為客運交通主體,而且人們利用公共交通出行的比例還呈下降趨勢。
(3)不同時間段公共交通調度不變。主要表現為上下班公交車按既定班次發車滿足不了居民需求而使得各趟公交車擁擠,而非高峰期公交車仍然按原班次發車以致于此段時間公交空置率加大,資源配置沒有達到最大。
2.物聯網概述
國際電信聯盟( ITU)定義物聯網為通過二維碼識讀設備、射頻識別(RFID) 裝置、紅外感應器、全球定位系統和激光掃描器等信息傳感設備,按約定的協議,把任何物品與互聯網相連接,進行信息交換和通信,以實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡。
隨著物聯網的提出并高速發展,物聯網能夠通過利用部署于其上的海量的多種類型傳感器,獲得實時的具有不同的信息內容和信息格式的數據(因為每個傳感器都是一個信息源),并按一定的頻率周期性的采集環境信息,不斷更新數據。另外,通過各種有線和無線網絡與互聯網融合,可以將物體的信息實時準確地傳遞出去。還有,物聯網不僅僅提供了傳感器的連接,其本身也具有智能處理的能力,能夠對物體實施智能控制。物聯網將傳感器和智能處理相結合,從傳感器獲得的海量信息中分析、加工和處理出有意義的數據,并利用云計算、模式識別等各種智能技術,廣泛應用于不同領域。正因為物聯網的這些技術優勢,通過利用其前端智能檢測,后端自適應接入,多機協同工作構架,以及強大云接入、云處理能力,為解決高速公路突發事件中交通應急處理這類部門涉及眾多,結構復雜,且體系異構的兼具預警和保障的綜合型信息系統的整合提供了有效的技術手段。
3.智能公交系統的工作原理
3.1 智能公交系統的總體結構
為了提升城市公共交通服務質量,就提高公交車到站準點率,縮短乘客候車時間,降低上下班乘車高峰時擁擠狀況及乘車時間長等情況,提出在智能公交系統中采用RFID和GPS等物聯網技術,通過對公交車自動識別、定位、監控和管理實時地獲取車輛位置信息及乘客數量等信息,用以監控公交系統在既定線路上的運行狀態以實現公交調度的智能管理。利用智能分析軟件,對公交線路優化、站點設置和突況調度等情況進行智能優化配置。智能公交系統包括智能感知和智能調度兩大系統。
3.2 智能感知系統和智能調度系統
智能感知系統是利用鋪設在公交車、站點和公交卡中的RFID讀寫設備,結合所設讀寫器將公交車的運行狀態信息實時地發生至調度中心。
智能調度系統是為公交調度管理提供信息服務的,利用所設的計算機系統和智能調度軟件完成公交運行狀態信息的儲存、處理、協調控制等業務。
3.3 智能公交系統功能與實現
智能公交系統主要通過車輛運行狀態監測、公交站點監測、公交卡及乘客信息監測和調度中心等模塊提供信息完成智能控制。車輛運行狀態監測主要利用鋪設在公交車上的RFID實現信息的自動化采集。對車輛的出車、返回及停靠站等進行識別并記錄,結合GPS實時定位車輛位置,及時共享信息。通過網絡傳送調度中心,用以智能分析以及處理、調度;公交站點監測主要為乘客提供實時、動態的公交信息,如:公交車地理位置,到達時間,車上人數情況及停靠站點狀況等。另外,公交站點通過網絡與調度中心互聯,方便與調度中心進行信息交換,如監測到某條線路公交站點處人員大量滯留,可由調度中心根據實際情況加派公交車前往;公交卡及乘客信息監測主要是通過公交卡識別上車和下車的人數,以及識別乘客類型,智能提示為老人讓座等信息,另外通過網絡傳送至調度中心,以供其分析處理;智能調度系統,負責數據的綜合處理。通過車輛、公交站點、公交卡使用所傳回的數據信息做出判斷,完成對城市各條公交線路的實時監控和信息收集,及時地根據情況做出判斷并完成調度工作,如若出現突發事件及時根據應急方案做出快速的處理,以實現公交系統的智能化優勢。
4.結束語
本文分析了現代城市公交所面臨的現狀,并對物聯網技術進行了概述。在結合物聯網技術情況下連系公交系統組成智能公交系統,并分析了其工作原理及組成結構和各項功能的實現情況。
【參考文獻】
[1]韓浩明,祝勇俊,束文濤.基于物聯網的智能公交系統[J].科技信息,2011(27):34-35.
【關鍵詞】 大數據 旅游大數據 智慧旅游 應用
因特網的廣泛應用促進了網絡技術的空前發展,21世紀的今天,“網絡就是一切”的理念已經深入人心。尤其是移動互聯網,以自身的優勢擁有了龐大的用戶群體,據有關統計資料表明,截至2014年6月底,互聯網的普及率到達46.9%,手機使用率達83.4%,手機上網比例首次超越整體PC。這些新的技術與各種移動智能終端相結合,將人們帶進了以PB為單位的結構與非結構數據信息時代,以云計算為基礎的信息存儲、分享和和挖掘手段,可以有效地將這些大量的、多變化的終端數據存儲下來,并隨時進行分析和計算,釋放出更多數據的隱藏價值。互聯網和智能手機的普及為智慧旅游的發展搭建了良好的平臺,各大旅游網站的發展如火如荼,旅游大數據在旅游網站、微博、微信等社交網站中誕生。挖掘旅游大數據中的隱藏價值并應用于智慧旅游是我國智慧旅游發展面臨的重要問題。
一、大數據概述
1、大數據的內涵
隨著互聯網、云計算和物聯網的迅速發展,大數據也逐漸成為人們關注熱點。早在1980年著名未來學家阿爾文?托夫勒在《第三次浪潮》中將大數據比喻成是“第三次浪潮的華彩樂章”。2008年美國《自然》推出的名為“大數據”的專刊,創造了“大數據”的概念。2009年大數據的理念逐漸深入人心,受到廣大學者和專家的關注。最初的概念認為大數據是指需要的信息量過大,已經超出一電腦在處理數據時所能使用的內存量。一般的概念認為在一定時間內通過傳統的技術無法取得、管理、處理的數據集的總稱。Reilly Media公司對大數據的定義則更注重大數據在管理和分析系統起到的關鍵作用,認為當數據的數據量和性能大到足夠能成為實施數據管理及分析系統的設計和決定因素時,可稱之為大數據。目前大數據并沒有一個權威性的定義,不同的企業、機構、專家對大數據的定義各不相同。總的來看,對于各不相同的定義中也存在著共性,即大數據不僅數量大,而且形式多樣化、結構復雜,傳統的技術難以滿足實時處理數據的要求。
2、大數據的特征
大數據的廣泛應用開拓了IT行業發展的新局面,對社會的方方面產生的重要影響,同時也增加了社會各行業對大數據的理解。2013年IBM公司在《分析:大數據在現實世界中的應用》時,將大數據的特征解析為“4V”即Volume(容量大)、Variety(種類多)、Velocity(速度快)和Veracity(真實性)。目前也有學者認為價值密度低(Value)也是大數據的一個重要的特征,而且國內一些媒體提出大數據除了具備“4V”以外,還呈現出結構復雜的特點。綜上所述,大數據的特征可解析為“5V+1C”,即Volume(容量大)、Variety(種類多)、Velocity(速度快)和Veracity(真實性)、Value(價值密度低)、Complexity(復雜性)。其中,Volume不但指數據的數量巨大,而且當數字轉換為信號時能夠完整的被保存。Variety為我們在海量數據中把看似無用的信息轉變為有用的信息提供可能。Velocity能夠加速數據交換,更快地滿足客戶實時性需求。Veracity是大數據應用的重要前提,數據分析應該基于準確的基礎數據才能做出有意義的決定。Value是指在海量的數據中只有極少量的數據的有價值,我們所做的是利用云計算、智能化等技術平臺挖掘有價值的信息,促成正確的決策和行動。Complexity指的是數據結構的復雜,大數據中有95%的數據屬于非結構化數據,實時處理非結構化數據是大數據所面臨的重要挑戰。大數據的容量大和復雜性的特征使傳統的數據管理技術面臨嚴峻的挑戰,大數據技術的研究和應用勢在必行。
二、旅游大數據
旅游大數據是智慧旅游的“智慧之源”,顧名思義,就是利用大數據的方法和技術,有效收集整合旅游監管數據、移動運營商數據、旅游行業數據,實現對游客信息進行多維度的精準分析和有效預測,讓數據自己“說話”。目前信息孤島問題制約著旅游大數據的應用,我國具有大量的旅游網站,由于體制和利益因素的影響,這些數據之間缺乏統一的標準,難以共享和應用,信息孤島導致數據利用效率抵下、信息資源大量冗余等問題。
解決信息孤島問題,一方面要著力構建旅游信息數據交換平臺,制定統一的數據采集標準。研究制定旅游行業數據庫和元數據庫的內容標準,制定旅游行業數據分級規范和旅游數據分類規范,進行數據采集、編目、分級,實現旅游數據分類歸檔、授權應用;建立數據共享機制,解決信息數據交換和共享問題;利用數據挖掘、數據分析等技術,構建科學化、智能化、人性化的數據分析系統,發揮數據綜合服務和應用效能,提升旅游管理服務水平。另一方面要依托“網站集群”,形成“省―市(州)―縣(區)”多級一體的旅游電子政務體系,實現信息的逐級報送、審核和,實現資源共享,解決信息孤島。
三、旅游大數據在智慧旅游中的應用
1、面向企業的應用
在旅游供應鏈中涉及到食、住、行、游、購、娛六類供應商,在智慧旅游中能夠充分運用大數據的主要有酒店、航空公司、旅行社和景區等住、行、游三類供應商。對于這些企業而言,大數據的應用主要有兩個方面:一方面是對于企業自身而言,實現企業管理信息化和內部的運營監管;另一方面是面向游客進行營銷宣傳,企業與主要的搜索引擎和旅游電子運營商合作,對游客大數據進行充分的分析挖掘,掌握旅游消費者的需求信息,為制定旅游營銷策略提供依據。目前很多平臺型旅游企業(攜程、藝龍、去哪兒、螞蜂窩等)已經開始應用大數據,開發自己的產品體系,為更好地實現與酒店、旅行社等旅游產品供應商服務的拼配與對接。他們具有專門的技術人員提取旅游攻略引擎中的用戶信息,提取酒店、購物、拍照、點評等關鍵信息后,進行系統化的分類整理,經過人工分析和編輯后形成旅游攻略和調查報告,為旅游產品供應商提供更加精準的產品研發和營銷策略。例如,國內知名自助游網站螞蜂窩與酒店合作開啟反向預訂模式,大大提高了酒店的銷售量;Hopper旅游網站利用大數據為旅游者提供旅游景點推薦。因此,大數據的應用可以使企業向旅游企業以全新的方式銷售旅游產品。
2、面向政府的應用
在大數據當道的時代,數據就是資本,政府運用大數據不僅能夠實現旅游行業管理的宏觀調控,而且能夠掌握公共服務的主動權。對于政府自身而言,要全面提高電子政務水平,構建電子政務集群體系;加強與交通、氣象、海關、公安等部門的橫向合作,同時將互聯網旅游企業、典型的旅游投資、散客消費等納入到統計系統中,實現跨部門、跨行業、跨地區的資源共享;建立旅游大數據交換平臺,形成數據互換和共享機制。對于企業而言,政府要提高宏觀引導能力,依據大數據監測平臺及時準確有關旅游經濟運行的數據信息,提高信息引導能力;依據大數據技術提高輿情監測和動態分析能力,創造有利于旅游業發展的輿論環境。對于游客而言,政府要提高公共服務能力。例如,開發旅游公共服務應用APP,向游客及時推送交通、天氣、簽證等信息,為旅游提供指引;加強對旅游景區等場所的公共WIFI服務設施的建設,通過免費WIFI可以獲取游客的相關信息,推送旅游APP;依據大數據技術提高旅游呼叫中心的工作效率,不僅能夠高效處理游客投訴,撫慰游客情緒,而且能夠實現事故預警,應急處置,有利于保留景區口碑和景區的長遠發展。
3、面向游客的應用
游客是旅游產品的消費者,是實現智慧旅游的核心價值。廣大游客在智慧旅游中的消費信息是在旅游大數據中需要挖掘的重要內容,依托大數據技術對其進行分析,制定出更加適合游客的旅游產品,因此,旅游大數據產生于游客,又服務于游客。當我們想到一個陌生的景區旅游時,在出游前,第一,在搜索引擎收集出行的信息,體驗虛擬旅游;第二,確定旅游目的地,下載APP;第三,下單訂購門票或實時支付。出游中,第一,手機接收二維碼;第二,利用智能交通規劃路線;第三,刷二維碼進入景區;第四,APP增強現實,語音導覽;第五,遭遇緊急突發事件求助;第六,查周邊吃住行購,刷二維碼完成消費。出游后,第一,景區游玩,分享心情;第二,點評分享旅游經驗。在整個游客自助智慧旅游流程中,給游客帶來了全新的體驗。為了滿足廣大游客的消費需求,刺激旅游消費,智慧旅游系統平臺建設需要進一步深化,做到旅游景區立體化和形象化,游客在手機上能夠身臨其境地感受景區的真實特征,提高游客的出游欲望;依據大數據技術,為游客制定出行路線的同時能夠評估出行費用,方便游客出行;完善景區APP終端,除了為游客提供景區信息外,還要提供一鍵呼救、游客位置信息、軌跡信息等多種服務,充分保證游客的安全利益。
四、結語
目前大數據在智慧旅游中的應用多體現在在線旅游企業對大數據的應用,隨著社會經濟的發展,對數據和信息資源的依賴程度也日益增加,旅游行業對大數據技術和大數據應用方面關注度日益提升,本文闡述了大數據發展的背景、大數據特征以及大數據的關鍵技術,并結合旅游業的特點,闡明了旅游大數據的內涵、旅游大數據的主要任務,重點從旅游供應鏈的視角分析了大數據在智慧旅游中的應用。目前,對于大數據在智慧旅游中的應用研究仍處于起步階段,融合云計算和大數據技術促進智慧旅游的不斷發展,需要我們進一步深入了解大數據,為大數據的應用做好充分的準備。
【參考文獻】
[1] 維克托.邁爾舍恩伯格著,盛楊燕、周濤譯:大數據時代:生活、工作與思維的大變革[M].浙江人民出版社,2013.
關鍵詞:物聯網 新技術 應用
一、物聯網技術概述
物聯網的概念在1999年正式提出,又名傳感網,英文名Internet of Things,簡稱IOT,主要是指將紅外感應器、激光掃描器及全球定位系統等多種信息傳感裝置與設備同互聯網相結合所形成的巨大網絡,以實現管理與識別的智能化,這種新興技術在業界得到了普遍而廣泛的關注。
物聯網主要包含兩層基本涵義:1.物聯網得以實現與發展的基礎為當前的互聯網、廣播電視網和電信網這三大網絡,并在這三大網絡的基礎上進行拓展與延伸;2.物聯網可將物體智能化,這也在很大程度上促進了用戶端由人和人的信息交流、通信拓展逐漸向人和物、物與物、物和人之間的連接與溝通的轉變。“物聯網”的出現,是對物理基礎設施與IT基礎設施分離的傳統思想的打破與提升,它作為一個新的經濟增長點與技術創新點,得到國際與國內的業界人士的普遍認可。
二、物聯網的網絡和服務體系
當前比較有代表性的物聯網結構主要有日本支持的Ubiquitous ID(UID)物聯以及歐美支持的EPC GIobal體系架構,而作為國際標準化團體,其主要目的都是為了推進RFID的標準化,中國也正在積極努力的進行參與和制定。
(一)EPC Global體系架構
具有非營利性質,于2003年9月由美國統一代碼協會(UGG),國際物品編碼歇會(EAN)共同成立。EPC系統構成主要有三部分:EPC編碼體系(包括EPC代碼和標簽,用以對目標的特定代碼進行標識)、射頻識別系統(包括讀寫器和EPC中間件,對EPC標簽進行識讀)及信息網絡系統(包括對象名稱解析服務和EPC信息服務,主要對EPC系統進行軟件支持)。
(二)ID技術體系結構
主要由四部分組成:泛在識別碼(uCode)、泛在通信器、信息系統服務器、和ucode解析服務器等。UID結構具有開放性,面向大眾公開,其主要作用在于將全世界的場所和物品等各種實體和虛擬的相關信息進行聯系與結合,最終實現物物“互聯”。
三、物聯網的關鍵技術
(一)射頻識別技術
英文名radio frequency identification,簡稱RFID,這種電子標簽實際上是一種新型的無源電子卡片,可以將IC與天線封裝到塑料基片上,其主要優點是無線、無源、可以存儲大量數據、壽命較長、防水、防磁、小巧便捷以及安全防偽。
RFID主要由標簽(tag)、閱讀器(reader)、天線(antenna)三部分組成,其作為一種自動識別技術,可以借由射頻信號對目標對象進行自動識別,并獲得大量的相關信息與數據,具有典型的非接觸性,不需要人工進行干涉,可以在各種惡劣形勢下進行工作。通訊技術、互聯網與RFID技術的結合,可以在全球范圍內實現物品的跟蹤和信息的共享。
(二)無線傳感網絡
是物聯網的核心,主要職能為物聯網中信息感知問題的解決。對流動中的物品進行感知就需要傳感器網絡技術,它通過傳感器節點分散、遍布于特定領域內,建立一個具有信息采集、傳輸以及處理功能的復雜性網絡,并通過動態的自主組織方式對信息進行跟蹤、監控與決策支持等。
(三)職能嵌入式技術
綜合計算機、自動控制、通訊等多項技術,針對智能化幾點產品,實現故障診斷、自動報警、本地或遠程監控。嵌入式技術的廣泛應用,有利于物品的“信息生命化”,也有利于更智慧的服務于生產與生活。
四、物聯網技術的具體應用
伴隨著當代我國大力開展農業、工業信息化的發展趨勢下,物聯網技術成為農業、工業甚至是更多行業信息化建設過程中的重要突破口之一。物聯網將互聯網技術作為基礎,同時將衛星、RFID終端、紅外線傳感器、智能終端與生產、銷售、運輸等行業進行多方位融合。2005年,國際電信聯盟這樣描繪物聯網時代:司機出現操作失誤汽車會主動報警;衣服會“訴說”洗衣機對水溫和顏色要求。物聯網將新一代的IT技術充分應用于各行各樣之中,將感應器嵌入鐵路、隧道、公路、建筑等各種物體,實現物聯網與互聯網的整合,并在這個整合的網絡中對人員、設備、設施等進行實時的控制與管理,使生產與生活處于“智慧”狀態,有效達成資源利用率與生產力水平的提升,并實現人與自然關系的良好改善。
(一)智慧交通
物聯網廣泛應用于交通領域,在公路、車輛及橋梁上轉載感知裝置,通過全球衛星定位系統和高速計算機系統實現車輛的控制及導航。同時,可以實現緊急救援系統和智能導航系統的應用,這樣理想化的智慧交通系統的應用,可以沒有信號燈,也不會出現擁堵或事故等。
(二)智慧農業
物聯網技術在農業領域的應用,可以針對農業的生產、加工、儲存、運輸、銷售及消費等多方位、全方面進行信息采集,并實現網絡管理,和信息服務技術的支持。同時提供農業的集約、高產、高效、優質、安全與生態的技術支持,實現農業農村經濟的轉型、城鄉發展的統籌等。
物聯網未來的發展,主要對人、物及服務的信息傳遞模式進行轉變,為用戶帶來更便捷、安全、高效的服務,將更體現人性化。我國物聯網技術的快速發展,必然推動相關產業鏈的更全面、高效的共同發展,也將提升我國高新技術領域的國際地位。物聯網的發展,是下一代信息發展技術的典型代表,也必將對中國經濟的發展產生重要的意義和積極的推動作用。
參考文獻:
[1] 王保云,物聯網技術研究綜述[J]電子測量與儀器學報,2009,23(12):1-7
比如說,智能水表,可以實時有效監控水表漏水。智能電表,可以遠程抄表,不需要人工上門去讀表。這都是簡單明了,能夠增加效益、降低成本的應用。其他智慧醫療、智慧停車、智慧城市等應用將會大面積開展。IBM提出的智慧城市,智慧地球,本意就是物聯網的通俗表達。
2017年單純物的連接數將首次超過人的連接成為新的連接形態,是重塑通信網絡、運營、業務和服務形態的重要拐點。萬物互聯趨勢催生低功耗廣域網行業發展,華為技術預計到2020年低功耗廣域網連接數將占物聯網總連接數的90%。
物聯網的特點是連接終端數多,將來可達到萬億級別的終端連到網上,和手機終端數量不是一個數量級。
物聯網受益板板塊和炒作方向——芯片、傳感器、物聯網通信模塊、物聯網運營平臺等。物聯網核心是商業應用創新產生新價值,需要新型運營平臺和運營模式來支撐,平臺層和應用層將占據大部分利潤。
1、物聯網產業概述
(1)物聯網定義及其戰略意義
物聯網定義為:通過信息傳感設備,按約定的協議,把任何物品與互聯網相連接,進行信息交換和通信,以實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡。自物聯網概念提出以來,各國政府或機構在研究和實踐中不斷對其內涵進行了拓展和豐富。
物聯網掀起信息產業的第三次革命浪潮,以車聯網、智能電網、智能家居、安防監控、移動支付、智能穿戴、遠程醫療等應用領域為代表,為人們生活提供更大便利,提高公共服務資源調配效率,甚至改變日常生活方式。
物聯網還與工業4.0息息相關,將促進傳統生產方式向綠色、智能、低碳的方向轉變,從剛性生產方式向柔性生產方式轉變,顯著提高生產效率。
面對近年來國際金融危機引致的經濟困局,以及新一輪技術革命可能帶來的歷史機遇,發達國家政府紛紛進行物聯網戰略布局,開始重新審視實體經濟和制造業戰略地位,瞄準重大融合創新技術的研發與應用,尋找新一輪增長動力,以期把握未來國際經濟科技競爭主動權。
(2)物聯網層級架構與重點發展環節
物聯網是在當前通信網與互聯網基礎上的發展延伸,從體系架構來看,物聯網可以分為感知層、網絡層和應用層,構成一個龐大的產業鏈體系。
各個層級對物聯網產業的發展均具有十分重要的地位。其中感知層是物聯網體系對現實世界進行感知、識別和信息采集的基礎性物理網絡;網絡層是物聯網實現無縫連接、全方位覆蓋的重要保障性網絡集群,擔負著將感知層識別與采集的數據信息高速率、低損耗、安全、可靠地傳送到應用層的使命,同時能夠良好地抗擊外部干擾和非法入侵;應用層的主要功能是承載各類應用并推動其成果的轉化。
我國物聯網發展下一個階段的目標就是完善物聯網產業鏈,重點發展與物聯網產業鏈緊密相關的硬件、軟件、系統集成以及運營與服務等核心領域,著力打造傳感器節點、網絡接入、數據傳輸、操作系統、系統集成等重要產品與解決方案,從而實現產業鏈關鍵環節的突破。
3、我國物聯網產業發展概況
(1)我國物聯網產業發展政策環境日趨完善
我國政府高度重視物聯網頂層設計。2012年8月確立了物聯網發展部際聯席會議制度,相關部門協力推動物聯網的發展。2013年2月,國務院《關于推進物聯網有序健康發展的指導意見》(國發〔2013〕7號),針對物聯網發展面臨的突出問題,以及長遠發展的需要,從全局性和頂層設計的角度進行了系統考慮,確立了發展目標,明確了下一階段的發展思路。同時,國家還成立了由30多名專家組成的物聯網發展專家咨詢委員會,為物聯網發展戰略、頂層設計、重大政策、重大問題等方面提供咨詢,為政府決策和部際聯席會議運行提供重要支撐。物聯網發展專家咨詢委員會辦公室設立在工業和信息化部電信研究院。
2013年9月,國家發展改革委、工業和信息化部等10多個部門,以物聯網發展部際聯席會議的名義印發了頂層設計、標準制定、技術研發、應用推廣、產業支撐、商業模式、安全保障、政府扶持措施、法律法規保障、人才培養十個物聯網發展專項行動計劃,為后續有計劃、有進度、有分工地落實相關工作,切實促進物聯網健康發展明確了方向目標和具體舉措。
(2)我國M2M用戶增長迅速
在中央系列頂層設計和各地各部門的不懈努力下,我國物聯網發展取得了顯著成效。產業規模方面,從2009年的1,700億元躍升至2015年超過7,500億元,年復合增長率超過25%,機器到機器應用的終端數量超過1億。目前,三大電信運營商開展的M2M應用主要分布在電力、交通、公共服務、家庭、金融、制造、工業控制和安全監控等領域。中國移動于2012年9月在重慶成立了中移物聯網有限公司,以分公司的方式進行市場化經營。中國電信物聯網分公司也于2014年3月份在江蘇無錫新區成立。我國已經規劃了1064號段共計10億個專用號碼資源用作M2M。根據GSMA的統計,我國M2M用戶數全球居首位。到2013年第二季度,中國移動M2M用戶數達到2,730萬,成為全球最大的M2M運營商。
(3)我國物聯網標準化局部取得突破
我國在物聯網國際標準化中的影響力不斷提升。國內越來越多企業開始積極參與國際標準的制定工作,我國已經成為ITU和ISO相應物聯網工作組的主導國之一,并牽頭制定了首個國際物聯網總體標準—《物聯網概覽》。我國相關企業和單位一直深入參與3GPPMTC相關標準的制定工作。
標準體系方面,制定了物聯網綜合標準化體系指南,梳理標準項目共計900余項,物聯網參考架構、智能制造、電子健康指標評估、物聯網語義和大數據等多個我國主導的國際物聯網。
國內標準研制方面,我國對傳感器網絡、傳感器網絡與通信網融合、二維碼和RFID、M2M、物聯網體系架構等共性標準的研制不斷深化。物聯網應用標準推進速度不斷加快,在智慧城市、農業信息化、醫療健康監測系統、智能交通、汽車信息化、綠色社區、智能家居、智能安防、電動自行車等領域正進行標準化工作。
(4)我國物聯網產業已形成四大發展集聚區的空間格局
我國已初步形成分別以北京、上海、深圳、重慶為核心的環渤海、長三角、珠三角、中西部地區四大物聯網產業集聚區的空間格局,其中珠三角區域以深圳為核心,延續其在傳統電子信息領域的研發制造優勢,成長為物聯網產品制造、軟件研發和系統集成的重要基地;深圳在物聯網產業發展方面有雄厚實力,注重技術創新、平臺搭建、標準制定、產業集群,以南山區、羅湖區、龍崗區為核心,積極推動深圳市物聯網在交通、物流、工業、電力、水務、金融、醫療以及社區等領域的應用示范。
4、物聯網未來發展趨勢分析
物聯網正成為經濟社會綠色、智能、可持續發展的關鍵基礎和重要引擎。隨著物聯網技術產品的不斷成熟,物聯網的潛力和成長性正逐步凸顯,應用將加速滲透到生產和生活各個環節,市場規模不斷擴大;產業潛力將加快釋放,市場化的資源配置機制逐步確立;物聯網與傳統產業的深度融合將加劇,并帶來生產方式和生活方式的深刻變革。
(1)物聯網與移動互聯網融合方向市場潛力空間巨大
移動互聯網與物聯網是最具發展潛力的兩大信息通信產業:移動互聯網主要面向個人消費者市場,側重于提供大眾消費性、全球性的服務;而物聯網主要側重于行業性、區域性的服務。當前,移動互聯網正進入高速普及期,成功的產品和服務模式不斷向其它產業領域延伸滲透,而處于起步階段的物聯網,也開始融入移動互聯網元素,移動互聯網與物聯網的結合成為物聯網發展最有市場潛力和創新空間的方向。
(2)M2M、車聯網市場最具內生動力,商業化發展更加成熟
市場需求、成本、標準化、技術成熟度、商業模式是影響物聯網應用規模化推廣的主要因素,M2M和車聯網市場內生動力強大,相關技術標準日趨成熟,全面推廣的各方面條件基本具備,將成為物聯網應用的率先突破方向。
(3)行業應用仍將持續穩步發展,蘊含巨大提升空間
行業應用仍然是物聯網發展的重要領域。在工業、農業、電力、交通、物流、安防、環保等行業領域,物聯網應用提升的空間廣闊。
(4)萬物互聯時代全面開啟
全球互聯網連接增長步入動力轉換階段。全球互聯網正從“人人相聯”向“萬物互聯”邁進,物聯網作為互聯網的網絡延伸和應用拓展,實現對物理世界的感知識別、實時控制、精確管理和科學決策。
【關鍵詞】智慧機場;建設;運營
一、什么是“智慧機場”
從整體角度分析,機場是交通運輸體系中不可或缺的組成部分,且在“互聯網+”的推動下,智慧機場的概念出現在人們身邊,與智慧城市、智慧警察、智慧港口相一致,智慧機場還處于概念階段,并且沒有形成統一的定義。業內相關人士認為,智慧機場與普通的職能建筑不同,屬于智慧管理系統,層面比較高,所涉及到的內容比較多,包括人員、車輛、安防、候機樓等服務。而從另外一個角度分析,智慧機場是構建在網絡環境之上的,是應用信息技術、大數據、云計算、信息安全等技術,真正實現互相關聯、數據采集,推動業務形成自動化、個性化的一個過程。此外,智慧機場還以科技為主要載體,構建具有環保性、可行性、高效性的機場網絡體系。
二、哪些方面可以更“智慧”
迪拜機場候機大廳運用了全息成像技術為旅客介紹機場的各個方面;德國杜塞爾多夫機場部署了可代客泊車的機器人;舊金山國際機場2號航站樓安裝了350個信標機,用來給視力受損的乘客發出語音指示……機場的“智慧”已經超過了你的想象。那么,機場的哪些方面可以更“智慧”呢?筆者認為智慧機場的打造可以圍繞“業務自助化、服務個性化、安保自能化、運行高效化”這四個方面進行。
三、業務自助化
1.自助行李托運
在2015年SITA所的行李技術發展趨勢中指出,現在全球已經有接近40%的機場采取了半自助式行李托運,預計到2020年會接近80%。未來,在我國各大機場,自助托運將隨處可見,旅客打印行李條之后并將其栓掛在行李上,并在相關設備中確定行李的重量,激活行李條;或者為節約時間旅客可以在家中打印行李條。
2.自助登機
自助登機現已在諸多機場得到應用,如首都機場的3號航站樓便推出這一項目,其流程是在旅客登機的時候通過自主設備掃描登機牌的條碼即可完成登機,但是現階段對于特殊旅客,比如像輪椅旅客或者攜帶兒童的旅客還需要在相關服務人員的幫助下完成登機。
3.自助安檢
安檢對于機場來說是極其重要的環節,而自助安檢能夠改善傳統安檢存在的耗時長、人工多等缺陷,比如巴西里約熱內盧的桑托斯-杜蒙特機場已經設置了一臺安檢設備,且該設備一次性可以通過5個人,每個小時安檢600人。
4.自助通關
便捷的身份識別方式能夠減少旅客的等候時間,實現整個旅程各個環節的對接。其中在自動通關方面可以采取生物識別技術,包括對旅客的指紋、虹膜等進行驗證,確定旅客身份。當前,國內有諸多機場已經設置了人臉識別自主通關系統,比如首都機場便在2號航站樓與3號航站樓的入境邊檢開辟了接近30條自主通關通道,旅客通過刷護照、指紋之別、人臉識別等便可以通關,并且根據相關記錄這種系統的應用使得通關速度得到提高,對通關壓力有所緩解。
四、服務個性化
1.低功耗藍牙iBeacon技術
iBeacon是蘋果公司開發的一種通過低功耗藍牙技術進行十分精確的微定位技術。在機場的應用中可以實現個性化的樓內引導與推薦。旅客到達機場之后,iBeacon將自動喚醒機場APP,APP基于iBeacon基站繪制機場室內地圖,并定位位置。然后根據旅客的機票信息繪制登機導航路徑。此外,旅客進入航站樓會收到歡迎信息;到達安檢通道會收到安檢提示指引信息;到達某個商店附件會收到商品的促銷優惠信息;航班延誤時,可以收到航延信息;下飛機取行李的時候,利用iBeacon還可以查詢自己行李的位置。據了解,香港機場、呼和浩特機場已經引進該項技術。
2.半擬體驗式商業模式
機場商業比起傳統實體商業具有更高的到達率,而又比傳統電子商務具有更多的可體驗性。智慧機場的商業模式將把機場作為接駁入口,將傳統的機場線下商業與互聯網結合在一起,實現線上和線下資源、客流、信息、業務的互通,最終成就機場線上與線下商業的融合發展。這種半虛擬的體驗式商業模式將大幅提升機場商業資源的空間和利用率,使航站樓這個“寸土寸金”的空間得到復用與提升。同時,航站樓內商業設施可通過大數據手段實現對旅客的現場實時監測、客流密度分析、進店率分析、熱度分析、歷史軌跡回塑、駐留時長分析等,從而實現精細化的數據驅動型機場商業經營規劃。
3.智能眼鏡。
智能眼鏡結合了微型投影儀、攝像頭、傳感器與操作設備,其中最具代表性的是Google眼鏡。工作人員佩戴智能眼鏡之后,可以快速完成護照以及登機牌的掃描,實現快速登機,此外,針對VIP旅客,通過佩戴應用人臉識別技術的智能眼鏡,要客工作人員能夠迅速地獲得旅客的興趣、愛好,不再需要詢問問旅客想喝什么飲料、看什么報刊,而是直接就把旅客喜歡的飲料和報刊送上。哥本哈根機場已經應用了這一眼鏡,為旅客帶來了私人化的服務。
五、安保智能化
對于機場安保方面,智慧機場側重借助先進的信息技術,如利用人臉識別、生物識別等技術實現對恐怖信息的監測。通過實時視頻分析,自動化地對旅客異常行為、表情、穿著進行識別和預警。如國外報道一家名為Extreme Reality的以色列視頻技術公司正在研發一種骨骼掃描儀,可以幫助機場安檢系統分析和識別潛在危險分子。此外,還可以從互聯網輿情對旅客的異常情緒及不安全隱患進行甄別,如通過對航站樓內人群社交媒體信息的采集進行旅客情感分析,通過對公共互聯網敏感詞的分析進行恐怖襲擊預警等。
六、運行高效化
1.機場協同決策(A-CDM,Airport Collaborative Decision Making)
C場協同決策是近幾年科技發展的產物,現階段已經在諸多機場得到廣泛應用,其中首都機場于2014年實施。尤其是冬季或者特殊天氣時采取協同決策系統,對受影響的航班進行合理安排,減少了旅客的等待時間,提高工作效率與工作質量。
2.實時定位精準尋人
NEC開發了基于人臉識別的旅客實時定位與廣播系統,能夠隨時追蹤到任意旅客在候機樓內所處的位置,并使用離他最近的廣播系統對其進行廣播,還可以呼叫離他最近的工作人員直接去找他。據悉,這一技術已在日本的機場和高鐵站進行過測試,且效果良好。
3.節能減排系統
機場可通過改造與管理,實現各種能耗排放達到微量。如可使用太陽能熱水、太陽能空調、墻體保溫、節能門窗等產品和技術;可通過WIFI查看光伏發電系統的運行、調整光電遮陽板的角度、打開通風器、調整熱水系統的水溫等。
綜上所述,在社會與科學技術的不斷發展下,要想真正跟上時展的步伐,機場需要不斷創新與變革。目前,國內各大機場已經加入到激烈的全球機場競爭中,智慧機場的打造,將成為機場增強競爭力的籌碼。未來,智慧機場必將成為機場發展的新動力,每位旅客也將能享受到科技創新帶來的安全、高效、順暢的出行體驗。
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