物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)設(shè)計(jì)管理分析范文

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1系統(tǒng)組成及原理

基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智慧型消防裝備管理信息系統(tǒng)，主要由安裝在消防裝備上的RFID電子標(biāo)簽、RFID閱讀器、通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、天線、服務(wù)器、計(jì)算機(jī)終端、消防裝備管理應(yīng)用軟件等組成。安裝在消防裝備上的RFID電子標(biāo)簽上記錄了裝備的各種性能和特性，如存放位置、生產(chǎn)日期、廠家、名稱、用途、操作方法、售后服務(wù)等信息；RFID閱讀器通過無線感知的方式收集感應(yīng)各類數(shù)據(jù)，再利用通信網(wǎng)絡(luò)將感應(yīng)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到服務(wù)器中，由消防裝備管理信息系統(tǒng)軟件平臺(tái)對(duì)數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理。該系統(tǒng)不僅可以輔助裝備技師完成消防裝備倉庫的日常管理和維護(hù)等工作，而且可以在消防應(yīng)急救援現(xiàn)場中，迅速查找、統(tǒng)計(jì)、定位、調(diào)用應(yīng)急救援裝備，開展應(yīng)急救援裝備保障工作。

2主要關(guān)鍵技術(shù)

2.1射頻識(shí)別技術(shù)（RadioFrequencyIdentification）RFID技術(shù)是一種無線通信技術(shù)，可以通過無線電信號(hào)識(shí)別特定目標(biāo)并讀寫相關(guān)數(shù)據(jù)，而無需識(shí)別系統(tǒng)與特定目標(biāo)之間建立機(jī)械或者光學(xué)接觸。簡單的RFID系統(tǒng)由標(biāo)簽(Tag)、讀寫器(Reader)和天線(Antenna)三部分組成。其中，標(biāo)簽(Tag)由耦合元件和芯片組成,安裝在物品上標(biāo)識(shí)目標(biāo)對(duì)象，芯片的內(nèi)存用來儲(chǔ)存唯一的識(shí)別碼和物品的相關(guān)數(shù)據(jù)。RFID具有數(shù)據(jù)可讀寫性、集成小型化、穿透性、識(shí)讀快速、耐環(huán)境性和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容量大等特性。基于RFID技術(shù)優(yōu)點(diǎn)構(gòu)建消防裝備管理系統(tǒng)，在各種惡劣環(huán)境中可通過射頻信號(hào)自動(dòng)識(shí)別各類消防裝備并獲取詳細(xì)參數(shù)數(shù)據(jù)，無須人工干預(yù)，操作快捷方便。

2.2消防裝備的感知和識(shí)別射頻感知識(shí)別是消防裝備管理信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)，其技術(shù)也是物聯(lián)網(wǎng)的核心技術(shù)。但是，當(dāng)讀寫器信號(hào)作用范圍內(nèi)有多個(gè)標(biāo)簽時(shí),同一時(shí)刻可能有多個(gè)標(biāo)簽向讀寫器發(fā)送信息,使讀寫器不能正確識(shí)別標(biāo)簽,即發(fā)生了標(biāo)簽沖突或碰撞。因此,需要一種防沖突技術(shù)以減少?zèng)_突達(dá)到快速準(zhǔn)確識(shí)別多個(gè)標(biāo)簽的目的。標(biāo)簽防沖突性能是決定RFID系統(tǒng)性能的關(guān)鍵參數(shù)之一。標(biāo)簽沖突問題被定義為多信道接入問題,在通信技術(shù)中,信道沖突解決方法大致分為時(shí)分多址法、頻分多址法、空分多址法以及碼分多址法四種。目前廣泛使用的防沖突算法大都采用時(shí)分多址（TDMA）,主要有基于樹的算法和基于Aloha的算法。Aloha算法和二進(jìn)制樹算法是RFID系統(tǒng)中常采用的防沖突算法,這兩種算法各有自己的優(yōu)缺點(diǎn)。Aloha算法實(shí)現(xiàn)較簡單,但存在錯(cuò)誤判決問題,并且其信道利用率,不適合大量標(biāo)簽應(yīng)用場合；二進(jìn)制樹算法識(shí)別率較高,信道利用率高,不存在錯(cuò)誤判決的問題,但時(shí)延長。在設(shè)計(jì)系統(tǒng)時(shí)要根據(jù)系統(tǒng)的應(yīng)用場合和實(shí)際情況選擇合適的防沖突算法。

2.3組網(wǎng)與互聯(lián)互通為擴(kuò)大消防裝備管理系統(tǒng)的應(yīng)用范圍，就必須將感知設(shè)備（閱讀器）獲取的消防裝備信息實(shí)時(shí)、可靠、無障礙、安全的傳輸?shù)较姥b備管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫和滅火救援指揮系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫。主要任務(wù)是將感知層采集到的信息，通過傳感器網(wǎng)、通信網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)等各種網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行匯總、傳輸，從而將大范圍內(nèi)的信息加以整合處理。該項(xiàng)涉及的典型技術(shù)有Ad-Hoc（無線自組網(wǎng)）、WiFi、3G、TCP/IP技術(shù)等。組網(wǎng)技術(shù)、網(wǎng)間安全隔離和互相通信等技術(shù)也是系統(tǒng)需要解決的關(guān)鍵技術(shù)問題。

2.4消防裝備的信息化管理首先，系統(tǒng)要利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)“準(zhǔn)確感知、可靠傳送、智能處理、快速調(diào)度”四項(xiàng)功能，綜合利用傳感技術(shù)、無線通信、信息處理等技術(shù)，完成消防裝備信息的采集處理，并把裝備信息通過消防調(diào)度指揮網(wǎng)傳輸?shù)较乐笓]中心。其次，設(shè)計(jì)系統(tǒng)功能模塊的設(shè)計(jì)：（1）基本信息管理：包括對(duì)裝備的分類、消防隊(duì)機(jī)構(gòu)、工作人員等基本內(nèi)容進(jìn)行管理。（2）庫存管理：消防裝備設(shè)備的存儲(chǔ)情況描述(即對(duì)消防裝備倉庫位置、可供轄區(qū)消防隊(duì)、倉庫內(nèi)的裝備等信息的描述)，庫存查詢、分析、預(yù)警、報(bào)表、盤點(diǎn)等。（3）入/出庫管理：負(fù)責(zé)對(duì)入/出庫設(shè)備信息進(jìn)行維護(hù)，以及對(duì)出庫后裝備配備情況和維護(hù)保養(yǎng)信息進(jìn)行管理。（4）終端設(shè)備接口：RFID讀寫設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、傳輸網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)等的接口。（5）第三方系統(tǒng)接口：基礎(chǔ)數(shù)據(jù)導(dǎo)入/出、消防一體化平臺(tái)接口、滅火救援指揮系統(tǒng)接口等。最后，系統(tǒng)應(yīng)用功能的實(shí)現(xiàn):每件消防應(yīng)急救援裝備都附加RFID電子標(biāo)簽，相應(yīng)地在后勤裝備保障倉庫和災(zāi)害處置現(xiàn)場多點(diǎn)設(shè)置固定或手持RFID閱讀器。消防應(yīng)急救援裝備在通過閱讀器信號(hào)覆蓋范圍時(shí)，閱讀器即可通過裝備上的電子標(biāo)簽獲得消防裝備的信息，以追蹤救援裝備在災(zāi)害處置現(xiàn)場中的信息、庫內(nèi)的信息、出庫時(shí)的信息等，實(shí)現(xiàn)對(duì)裝備倉庫以及救援現(xiàn)場的各類消防裝備的自動(dòng)識(shí)別、統(tǒng)計(jì)、定位和調(diào)度等的信息化管理與跟蹤。

3結(jié)束語

探索了一種利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)消防裝備管理系統(tǒng)智慧化的可行方法。實(shí)現(xiàn)對(duì)消防裝備信息感知、傳輸、處理以及應(yīng)急救援裝備的信息化管理等，一方面輔助裝備管理人員進(jìn)行消防裝備日常維護(hù)管理;另一方面提高滅火救援裝備的調(diào)度能力，保障應(yīng)急救援響應(yīng)及時(shí)和處警工作迅速有效開展，最大限度減少和降低事故發(fā)生時(shí)所造成的人身傷害和財(cái)產(chǎn)損失。

作者：段彬單位：東營市公安消防支隊(duì)