時間:2023-10-10 10:39:00
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關鍵字:智能巡檢; 作業指導書; 射頻識別
隨著IT技術綜合應用,帶寬電力通信網絡不斷擴大規模、發展較為完善的通信專網技術,該技術也是帶寬電力生產中的重要支撐網絡技術,它與帶寬電力生產調度網絡有著極密切的聯系。帶寬電力通信網能否安全穩定的運行,是為提高檢修效率和檢修管理水平,運用對射頻識別自動識別技術和移動終端技術的技術現狀及應用情況進行調研,設計并實現了一套基于射頻識別技術的帶寬電力通信檢修系統[1]。物聯網是運用射頻識別、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備約定的協議,把任何物品與互聯網連接起來,進行信息交換和通訊,以實現智能化識別、GPRS定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡新型自組織拓撲結構。
1物聯網應用在變電站設備巡視中的基于重要性與穩定性研究
隨著我國國民市場經濟的快速發展,各個行業對電網能源的依賴性也逐漸提高,同時對國家電網中的帶寬電力安全穩定運行提出了新的要求與融合,提出大規模物聯網應用于射頻識別技術與掌上電腦PDA智能采集技術應用等現代通信網絡技術融合與共同實現監測巡視帶寬電力數據的現代化、信息化、規范化[2]。由于科技技術的各種先進的控制、監測設備快速發展應用在智能變電站內。為了進一步加強物聯網應用在變電站的設備巡視及缺陷管理是提高物聯網在變電站的運行管理水平和有效地為評估設備狀態、確定合理的運行方式、及時安排檢修提供可靠、詳細的數據副本技術處理。
2大規模物聯網應用在物聯網應用在變電站設備巡視中的基于發展現狀研究
2.1物聯網應用在設備巡視研究。定期巡視是運行值班員對管轄的物聯網應用在變電站進行設備日常巡視,運行班長定期對管轄下各物聯網應用在變電站進行全面巡視檢查。特殊巡視是在遇到氣溫驟變時,高溫、濃霧、大風、雷雨、洪水、冰雹、降雪和設備過負荷或帶缺陷運行期間及之后,設備發生了事故、障礙或異常,開關切斷過短路故障或有穿越性故障之后,物聯網應用在變電站擔負特別重要的供電任務時所增加的巡視。夜間巡視是主要是在設備重負荷運行或在濃霧、陰雨天氣時進行,巡視的目的主要是檢查設備接頭有無過熱、發紅、大活現象,絕緣子表面有無閃絡、弧光等現象的發生。檢查性巡視是由運行班長、專員或上級有關部門領導組織進行,其目的是為了解設備的運行情況,檢查指導運行人員的工作,并對有疑問的缺陷進行會診分析,這種巡視應形成制度,既要有一定的周期性、靈活性融合設備實際情況隨時組織進行。
2.2物聯網應用在設備巡視主要內容研究。物聯網應用在主變壓器音響、油位、油溫是否正常,外殼是否有清潔,有無滲漏油,瓷套管有無破損,氣體繼電器應充滿油,防爆管有無裂紋,冷卻系統是否正常。物聯網應用在所有變壓器、電壓互感器、電流互感器、油斷路器等充油設備有無滲漏油和瓷套管破損現象。物聯網應用在所有高壓的電氣設備搭接點是否有過熱或放電現象,熔斷器熔管或熔絲是否完好正常。物聯網應用在全站繼電保護裝置、直流充電機、蓄電池組、通信和自動化系統、防誤閉鎖裝置以及全站工作照明系統和事故照明系統是否正常。
2.3阻礙物聯網應用在變電設備巡視質量研究。規章制度的執行力不夠。很多規章制度只是掛在墻上或存在文件里,并沒有逐條落實,因此習慣性違章時有發生。巡視路線不清晰。物聯網應用在巡視路線圖指定的不合理,極易造成巡視設備不到位。同時由于物聯網應用在變電站改擴建,設備技術改造和新設備投運沒有及時修訂巡視路線圖以及設備場地巡視路線標志脫落,方向指示不明都會造成設備漏巡。巡視設備時重點不突出。物聯網應用在變電站內設備眾多,占地面積大,巡視時間長。每次巡視都執行相同的內容而不根據設備的運行情況、負荷情況、天氣情況而調整巡視重點。這樣降低了運行人員對設備某些細小變化的判斷和反應,從而大大降低巡視時發現缺陷的幾率,例如夜間的熄燈夜巡,比白天更容易發現接頭發熱、絕緣放電等現象。思想認識不足,責任心不強。物聯網應用在運行人員對設備巡視的重要性沒有充分的認識。對每次巡視檢查就是例行公事,久而久之就產生了厭倦思想。應該發現的問題也就發現不了。有的運行人員為了省事有意抄近路縮短巡視路線,漏掉一些設備巡視,特別是在高溫、寒冷、大風的天氣。技術素質需提高。隨著我們的帶寬電力事業的飛速發展,不斷有新技術和新設備投入運行。同時不斷有新人加入到工作中,因此,對員工的技術培訓工作非常迫切。實踐證明技術素質高運行經驗豐富的人巡視設備時發現缺陷的幾率高。而新參加工作和運行經驗低的人發現設備缺陷的幾率低。人員的生理狀況以及心理和精神狀態等因素都會影響巡視設備的效果。如感冒時嗅覺不靈敏,設備故障時發出的焦味不能發覺。還有巡視時精神不集中,不能仔細的觀察設備的每一個部位,并運用聽、聞、看的方法發現設備故障。
3大規模物聯網中的基于射頻識別技術應用研究
射頻識別技術是20世紀90年代開始興起的一種自動識別技術,射頻識別技術是一項利用射頻信號運用空間耦合實現無接觸信息傳遞并運用所傳遞的信息達到識別目的的技術。電子標簽是由耦合原件及芯片組成,每個標簽具有唯一的電子編碼,附著在設備上標識目標對象;讀取器是讀取標簽信息的設備,一般采用手持式。射頻識別標識系統將特殊的信息編碼寫入電子標簽,標簽被粘貼在需要識別的資料上。當電子標簽進入磁場區域后,接收的讀取器發出信號,憑借感應電流所獲得的能量發送出存儲在芯片中的產品信息或者主動發送某一頻率的信號;讀取器讀取信息并譯碼后,送至中央信息采集系統進行相關處理,實際應用中往往還需要其他軟硬件的支持。
4大規模智能物聯網應用中的基于變電站巡視系統信息數據庫應用研究
巡視系統的信息數據庫的建立采用目前在數據庫市場上占有主要份額的Oracle數據庫作為數據服務的主要工具。首先將每個物聯網應用在變電站的每個單元的每臺設備均賦予一個ID號作為身份識別象征,這個ID號不可以共用,具有唯一性。由運行人員運用終端機訪問巡視管理系統,提前在系統中定義巡檢性質和巡視模板,包括正常巡視、夜間巡視、特殊天氣巡視等巡視任務。巡視模版中應包括各站的設備,并可以運用PDA識別,同時掃描至相關設備時,PDA能體現相關設備的ID號和其它基礎信息,巡視當天根據要開展的巡視類型在巡視系統管理網絡下載巡視任務,包括物聯網應用在變電站設備巡視順序、設備臺帳、巡視項目、巡視人員等內容,巡視人員根據下載內容逐步巡視,運用PDA記錄巡視中發現的缺陷并暫存,帶全部巡視完畢后,將巡視結果運用終端機回傳至巡視管理網絡。
5結束語
變電巡檢系統應用改變帶寬電力巡檢的傳統模式實現信息化技術規范信息采集,建立巡視項目庫和缺陷庫的標準化,為物聯網應用在變電站向實現數字化管理的目標和電網安全運行保障性。
參考文獻:
[1]艾費科(美).數字信號處理實踐方法(第二版).北京:電子工業出版社.
Abstract: The Internet of things is an emerging national strategic industry, and it combines the electronics, communications, computers, automatic control and other disciplines. Higher vocational colleges, as the training base of high skilled applied talents, are shouldering the mission of cultivating a large number of talents. From the three aspects of personnel training mode, curriculum system reform and training room construction, this paper discusses the construction plan of the application technology specialty of the Internet of things in higher vocational colleges.
關鍵詞: 高職院校;物聯網;專業建設
Key words: higher vocational colleges;Internet of things;specialty construction
中圖分類號:G718.5 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2017)14-0214-02
0 引言
物聯網(Internet of Things),是上個世紀90年代末麻省理工學院專家提出的。最初定義:通過具有射頻識別功能的電子傳感設備將物與互聯網連接起來,從而實現智能化的識別與管理。[1]從長遠來看,物聯網可以實現人與物、物與物的信息交互,達到實時控制物理世界的目的。
繼計算機、互聯網后,物聯網是又一次的信息產業浪潮。[2]物聯網使用廣泛,應用遍及各個領域,如智能交通、個人健康、工業監測、環境保護、公共安全等。有專家預測,未來10年內物聯網會大規模普及,物聯網技術的發展也會走上一個新臺階。
1 物聯網行業的人才需求與崗位分析
人才服務于產業,同時也制約著產業的發展。[3]目前,物聯網概念下的企業日益增多,社會需求量很大,但是人才供給量很少,形成了供不應求的局面。因此,物聯網應用技術專業的就業前景非常樂觀。
高職院校物聯網應用技術專業需要培養具有物聯網應用系統軟硬件安裝和維護、軟件開發、電工電路、嵌入式開發等能力的在一線工作的發展型、創新型技術人才。崗位如圖1所示。
2 物聯網應用技術專業的建設規劃
2.1 人才培養模式改革
2.1.1 實行工學結合、校企合作的人才培養模式,注重實踐能力的培養
以服務為宗旨,以就業為導向,走校企合作、工學結合發展的道路。在辦學的過程中,充分利用校內實訓條件,以就業為目標,采取三段式實踐實訓模式,即一年級學習、二年級穿插式實習、三年級頂崗、就業實習,讓學生的專業認知、專業素養培養以及主要專業技能的學習都在實踐崗位環境中進行,努力實現學生專業技能與企業用人需求的零對接。除此之外,可以聘請行業專家和技術骨干為兼職教師,到學院任課或做專題講座;同時教師可以到企業參加培訓,以提高理論水平,豐富一線實踐經驗,更好地為學生講授知識。
2.1.2 依據崗位需求,科學制訂專業人才培養方案
深入了解企業的崗位需求,結合區域經濟和學校特色,校企共同分析崗位職業能力,共同建立針對職業崗位群的人才培養模式。物聯網應用技術專業具有“技術門類差異大、產業鏈長”等特點,[4]所以,物聯網應用技術專業的人才培養應注重先進性、應用性及實用性的原則。
2.1.3 采用現代學徒制訂單式人才培養模式,依托企業辦專業,辦好專業促企業
通過與企業的緊密合作,形成“產教結合、產教并舉、以教促產、以產養教”的良性循環。依據學生特點,與企業簽訂現代學徒制訂單式培養協議,既為學校解決學生的就業問題,也為企業解決用人的問題。
2.2 課程體系改革
在課程體系上,以工作過程為導向,將學歷教育、職業技能、職業認證三者緊密結合起來,為學生提供更大的發展空間。
2.2.1 基于專業能力模塊設置課程體系
結合物聯網應用技術專業崗位群的能力體系,根據崗位任務確定與崗位要求對應的專業課程和實踐教學內容,建立一整套由不同的模塊組成構成的課程體系。根據崗位要求加強教學模式改革,大膽嘗試“學中做、做中學”、任務驅動、情境教學等多樣化的教學形式。
2.2.2 基于工作過程開發課程
根據工作過程科學地編排課程計劃,特別是學習情境和教學組織的設計。推行以行動為導向、任務導向、產學結合的多工種參與的理實一體化教學形式,全方位、多角度地探索技能教育新模式。
2.2.3 突出職業技能培養,將技能證書納入到課程體系中
根據學歷教育與職業技能教育并重的原則,將技能證書認證教育融入整個教學過程。通過考取技能證書的方式,敦促學生提高職業技能。
2.3 實訓室建設
2.3.1 實訓室需要具備實用性和先進性
在物聯網應用技術實訓室建設方面,應該基于物聯網技能應用的目的,按照高起點、實用的要求建設實訓環境。要結合市場需求建立實訓體系,使學生在接受實訓教學的過程中接觸到行業前沿的技術和經驗,實現教學與上崗“零距離”。
2.3.2 實訓室需要具備擴展性
物聯網應用技術實訓室既要能為學生提供綜合實訓,還要能支持以后教學中實訓項目的拓展以及對外技術培訓和職業技能鑒定的工作。
2.3.3 實訓室建設采用校企合作的模式
邀請技g公司一線工程師進行課堂授課,支持骨干教師參與企業項目合作開發,做到教學信息和市場同步。
4 結論
物聯網是新興的專業,最大的難點就在于沒有前車可鑒。特別是高職學院學生入校三年后就要走向社會,在實踐動手能力培養方面比本科生更緊迫、更嚴格。因此,可以通過校企合作的方式,學校與企業共建適合社會需求的人才培養模式,幫助學生更快地進入角色融入職場。
參考文獻:
[1]鄧蓓.物聯網應用技術專業人才需求與培養的研究[J].天津職業院校聯合學報,2013,15(1):29.
[2]周雄慶.基于崗位的物聯網應用技術專業建設的研究[J].考試周刊,2014,62:116.
[3]劉青.基于崗位的物聯網應用技術專業人才培養與專業建設研究[J].菏澤學院學報,2013,35(5):87.
物聯網是以計算機信息技術為基礎,通過信息傳感設備,遵照網絡協議,將物品與互聯網連接來交互信息,實現物與信息、物與物的銜接,以及對物品信息的智能化識別、管控。物聯網是互聯網的延伸,且無需人工便可以獨立完成的一項全新技術。物聯網主要由傳感器、數據處理系統、網絡、執行系統、顯示器等組成。其結構分為三個層次:首先,通過感應設備對數據進行收集、整理。其次,將采集、整理的數據處理后進行傳遞。最后,將接收到的數據內容應用到對應的行業中,實現該行業的智能化。
二、物聯網發展現狀
目前,物聯網已經成為全球公認的可以推動經濟發展的新引擎。有數據顯示,全球每天約有550萬新設備加入物聯網,且設備安裝基數到2020年將達到307億臺,2025年預計將達到754億臺。2017年物聯網的應用率已達到29%,而且物聯網應用者正在大力擴展物聯網規模,增加物聯網投入。根據工信部數據,預計到2020年,中國物聯網的整體規模將超過1.8萬億元。另外,物聯網技術已從概念化走向了實際應用,例如危險品的管理就是一個物聯網+區塊鏈應用的典型場景。長時間以來,行業內對特殊危險品的管理方面一直缺乏有效的數字化手段,從使用、監管、流轉等一系列的追溯記錄基本上都要通過手工記錄完成,效率低且風險高,易篡改。現在運用物聯網+區塊璉技術,不但可以對危險品的生產進行全程監控,而且可以對其流轉過程進行無縫記錄,減少生產運輸風險和事后記錄被篡改的可能。不久前,在西班牙巴塞羅那舉行的世界移動通信大會上,中國移動與愛立信完成了戰略合作協議的簽約儀式。雙方將圍繞工業物聯網、健康物聯網、智能出行等重點領域,培育優勢能力,共同培育良好生態環境、開拓市場,這表明物聯網技術已經應用到更多行業及更廣泛的領域。
三、物聯網給企業財務工作帶來的影響
(一)強化了企業財務的數據管理
首先,傳統的財務會計工作內容復雜,需要處理分析大量的財務數據。而物聯網技術可以應用到企業經營活動如采購原材料、銷售產品等環節,其可將原材料以及產品等轉換成電子信息,然后再將這些電子信息進行傳輸、儲存,進而區分財務信息與非財務信息,并對其進行整合、分析,使生產成本更加清晰。其次,物聯網技術可以將財務信息進行實時傳輸,利用電子標簽技術可以形成記賬及明細,實現業務發展與傳遞信息同時進行,保障企業內部各部門間的信息共享,同時也可以實現企業和客戶、供應商、稅務等各單位及部門間的數據鏈接。
(二)促進企業會計信息化發展
物聯網技術使企業會計核算無需人工參與,實現會計核算的自動化,這樣就可以保障會計數據的完整性與真實性。同時,會計人員可以實時跟蹤會計信息,并可以把財務信息及時錄入到會計信息系統中。此外,物聯網可以使企業的有形資產實現會計的信息化,保障記錄有形資產的即時性,加強企業管理和利用有形資產能力。物聯網技術可以將企業的材料、設備等有形資產都嵌入RFID電子標簽,這樣企業的手持讀寫設備或感應設備可以自動識別電子標簽,同時將其信息錄入到企業的數據庫里。另一方面,傳統的會計成本核算法效率比較低,無法反映企業生產過程的產品成本且準確性較差,而物聯網能使企業的生產過程實現信息化,這樣企業財務部門便可以采用作業成本法等進行成本核算,既能準確核算產品成本又能反映企業生產過程。
四、企業管理會計的創新路徑
(一)完善企業物聯網建設,創新風險管理
企業應采用RFID電子信息技術,將智能標簽嵌入企業的存貨等對象中,并且此標簽里應包含該物品的全部信息,同時對個體進行標識、區分,采用傳感器網絡及多類型的傳感器,實現對特定對象行為及實時狀態進行監控。另一方面,物聯網技術的應用也存在風險,因此企業應組成局域網、專業網等系統的安全體系。同時,制定規范的企業內部財務信息的管理規章制度,做好信息風險調查工作,制定風險管理以及風險應急處理等方案計劃,保障企業生產經營的安全性。此外,要對企業管理會計相關的數據信息進行多重加密技術處理,防止不法分子非法入侵企業數據庫,惡意篡改財務數據。最后,要對企業會計人員進行監控,其信息處理權限要按照會計人員級別的不同進行授權,會計人員想要進入會計信息系統,要對其進行身份認證。對于輸入重要財務信息也要加強管理并進行審核,確保錄入信息準確。
(二)提高企業管理會計專業能力,創新企業人員管理
物聯網技術在企業的使用,改變了企業原有的管理模式。企業應根據物聯網的運作模式對財務人員進行相應的技術培訓,依靠物聯網技術進行成本控制等財務活動。此外,要充分發揮管理會計的評價職能。將企業員工日常對于物聯網技術的運用直接與薪酬掛鉤,激勵員工積極掌握物聯網技術,適應物聯網環境。
(三)創新企業的投資決策
企業經營的目的不僅應包括使股東利益最大化,同時也應包括使相關利益實現最大化。企業在經營生產過程中應制定確保如投資者、經營者利益的政策,充分考慮各方面的因素影響,對于各個主體的利益要協調分配。由于各方承擔不同的風險比率,并且彼此之間聯系緊密,同時又由于企業對于資金的管理和運營牽動各方利益。所以,管理會計應直接參與到企業的投資決策,充分發揮管理會計工作職能,準確掌握企業資金的投入產出情況,同時提高對于企業投資資金的控制及事前預測能力,降低企業投資運營的成本,避免投資風險,保障企業投資效益最大化。
(四)創新企業會計信息化建設
管理會計信息化,是企業信息化的重要組成部分。作為新型的企業管理模式,財務共享推動企業從會計核算到管理決策的轉型。以財務共享為基礎,實現管理會計的財務信息化。
物聯網條件下,許多企業會對其會計信息進行共享,會計人員可以通過分析其他企業的會計信息,創造新的發展機遇。此外,目前物聯網作為一項新技術還未形成統一的標準,如果物聯網沒有形成標準化就不利于其推廣應用,造成市場混亂,不利于其發展。因此,要制定物聯網標準化規定,促進物聯網長遠發展。同時,可以利用RFID技術對企業的所有經營活動進行監督,創建與內部控制流程相結合的信息系統,使會計監督更科學、規范,降低企業內部控制成本。此外,熟練掌握會計信息系統的運行流程,對其不斷優化,并對會計信息進行采集、整合、挖掘。
關鍵詞:物聯網;人才培養;教學資源;專業建設
1 背景
隨著計算機技術、互聯網技術、無線通信技術、傳感器技術、嵌入式技術等飛速發展,物聯網的研究和應用也得到快速發展,并越來越引起各國的高度重視。物聯網甚至被稱為繼計算機和互聯網之后的又一次信息產業革命。美國于2008年末由IBM提出“智慧地球”概念后,“智慧地球”框架下多個典型智能解決方案已經在全球推廣;歐盟于2009年6月了全球首個國家級物聯網發展戰略規劃;韓國和日本等發達國家也都分別提出了“U-Japan”和“U-Korea”信息化戰略,其核心內容都是利用無所不在的泛在網絡技術實現人與人、物與物、人與物之間連接,讓民眾可以隨時隨地享有科技智慧服務。我國政府于2009年8月提出“感知中國”的戰略構想,并由政府、科研院所和企業建立相關研究基地和成立物聯網產業聯盟。可見物聯網技術以及相關產業已經成為各國下一個必爭的戰略制高點。而任何一個新興產業和行業的發展,都需要大量的專門技術人才,物聯網的發展同樣也不例外。目前,我國物聯網專業人才還非常緊缺,人才的培養還處于起步階段,而大批專門人才培養主要依靠高等學校來承擔。在這樣一個大的環境和背景下,國家教育部于2010年批準在35所高校設立物聯網工程和傳感網技術本科專業,并于2011年開始招生。另外,全國有將近20所高職高專院校以及獨立學院開設了物聯網工程專業。物聯網工程專業是一個多學科高度交叉的新興專業,如何培養出合格的、符合市場需求的物聯網專業人才是高校面臨的一個主要問題。南于物聯網本身技術復雜、牽涉面廣,涉及多學科的交叉,這就必然對人才的培養和專業建設都需要進行全新的考慮。筆者結合安徽理工大學物聯網工程專業建設和實踐,對物聯網丁程專業人才培養和教學資源建設進行了一些初步的探索,為高校物聯網工程專業人才培養和專業建設提供指導和參考
2 物聯網工程專業的研究內容
2.1 物聯網的體系結構
物聯網的概念是1999年美國Auto-ID中心首先提出的,最初的定義是通過射頻識別等信息傳感設備把所有物品與互聯網連接起來,實現智能化識別和管理。現在普遍認為物聯網是一個基于互聯網、傳統電信網等信息承載體,讓所有能夠被獨立尋址的普通對象實現互聯互通,具有普通對象設備化、自治終端互聯化和普適服務智能化特征的網絡。從物聯網的定義可以看出要實現物聯網需要具有感知、通信與計算能力的智能信息傳感設備等實現全面感知,借助現有的互聯網和電信網來進行數據的可靠傳輸,以及數據的智能處理,進而實現人與人、物與物、人與物之間的互聯互通和智能信息服務。物聯網的體系結構可以根據信息生成、傳輸、處理和應用劃分為4個層次:感知識別層、網絡層、管理服務層和綜合應用層。其中感知層是物聯網信息的來源,包括各種類型的傳感器、RFID標簽和讀寫器、智能手機、智能家電以及智能測控設備等;網絡層實現數據的傳輸,包括有線和無線網絡的接人層、會聚層和核心交換層;管理服務層實現數據存儲、處理的和智能決策服務等,包括中間件、數據存儲與處理、數據挖掘與智能決策等;綜合應用層實現不同行業的綜合應用,包括智能物流、智能電網、智能交通、智能環保、智能醫療等。物聯網4層體系結構如圖1所示。
2.2 物聯網關鍵技術和研究內容
由物聯網的4層體系結構圖可以看出:感知層是物聯網應用的基礎,位于物聯網應用的最底層,也是物聯網區別于傳統互聯網的重要方面之一。感知層主要涉及RFID技術、無線傳感器網絡和控制技術、短距離無線通訊技術等主要關鍵技術。物聯網的應用層與具體的應用領域不同存在很大的差異,需要根據具體的應用來設計。物聯網網絡層的數據傳輸技術、無線通信技術以及管理服務層涉及的數據存儲、云計算、數據挖掘等各種支撐技術都是物聯網應用和研究過程中涉及的主要技術和內容。
由于物聯網的研究內容比較寬泛而且涉及多學科的交叉,開設物聯網相關專業的高校現有學科基礎、專業設置以及研究內容的側重點都會有所不同,因此在物聯網工程專業的課程設置以及培養方案方面會存在的一定的差異。由物聯網的4層體系結構,可以根據實際情況對物聯網工程專業設置不同的研究方向,如電子技術和嵌入式技術基礎較好的高校可以側重于感知層設計和應用,計算機技術基礎較好的高校可以側重于物聯網應用層和信息服務層,網絡技術和通信技術基礎較好的高校可以側重于網絡層和管理服務層,還有各相關交叉專業設置較為全面、研究基礎較好的高校則可以在物聯網的各層都平衡發展。具體設置什么樣研究方向和培養方案,各高校需要根據自身的學科專業基礎和特點以及高校的行業背景,設置具有自己特色和優勢的培養方案和側重研究方向。安徽理工大學是一所具有煤炭行業背景和醫學特色的理工類高校,目前設有相關的專業有:計算機科學與技術、電子技術與儀器、網絡信息安全、自動化、電子信息工程、通信工程、電氣工程及其自動化等,具有較好的相關專業建設基礎,尤其是面向煤礦自動化和信息化應用領域有著較強的優勢。因此,基于學校的行業背景和專業基礎現狀,物聯網工程專業的側重點是物聯網的感知層設計和應用,兼顧管理服務層的相關技術研究,如中間件等。重點應用領域是礦山物聯網以及智能移動醫療,結合現有的網絡信息安全和計算機科學與技術等相關專業,制定符合學校實際和充分利用現有教學資源的物聯網工程專業的培養方案。
3 物聯網工程專業培養目標和課程設置
3.1 物聯網工程專業培養目標
在高等學校本科人才培養目標的前提下,根據物聯網專業的研究內容和市場需求定位,物聯網工程專業培養目標是:具有寬厚扎實的基礎知識,系統地掌握物聯網的相關理論、方法和技能,具備網絡技術、傳感技術、射頻識別技術、嵌入式技術、通信技術以及計算機技術等信息領域寬廣的專業知識,具有綜合運用所學知識解決物聯網中信息獲取、傳輸、處理問題的能力,能夠從事物聯網的通信架構、網絡協議和標準、無線傳感器、電子標簽射頻識別、信息安全等產品及系統的科學研究、工程設計、產品開發、技術管理與設備維護等工作。
通過相關課程的學習,掌握必需的傳感器、電子、通信、單片機、RFID技術等知識和專業技能;掌握基本物聯網節點、網關、網絡協議棧,有線和無線網絡技術原理,無線自組織組網、有線和無線網絡拓撲以及網絡安全技術等基礎理論和關鍵技術;熟練并系統地掌握物聯網應用系統集成、物聯網硬件與軟件設計、互聯網應用等,具有綜合應用所學知識解決物聯網工程中實際問題的能力,包括:工程設計、設備制造、網絡運營和技術管理中的實際問題等能力;掌握基于無線傳感器網絡的物聯網業務的開發、測試、推廣等知識,具有較強的綜合應用信息網絡相關知識解決問題的能力、綜合試驗能力與工程實踐能力;熟悉礦山物聯網的架構、應用環境和關鍵技術,并能夠進行系統設計和開發;熟悉物聯網在智能醫療領域的應用技術,并在現有醫院信息系統的基礎上,進行移動醫療的智能終端、醫療傳感設備、中間件、數據存儲、應用系統的設計和開發等。此外,還應具有較強的創新意識、創造性思維能力,能綜合運用多學科知識、技術和現代工程工具,將所學內容應用到其他行業和應用領域。
3.2 物聯網工程專業課程設置
由于物聯網工程專業是綜合多學科的新興專業,在課程的設置和教學內容的安排上還不夠成熟和穩定,還處于探索階段。需要根據專業培養目標和實際教學情況,不斷地調整和優化課程的設置。目前,物聯網專業課程設置基本上在現有較成熟的計算機科學技術和電子信息類專業的基礎上,增加與物聯網相關的核心課程,但側重點是物聯網技術及應用。結合學校相關專業課程設置現狀,物聯網專業課程分為以下幾個主要模塊:(1)公共基礎模塊;(2)專業必修課程模塊:(3)專業核心課程模塊;(4)專業任選課程模塊;(5)跨學科課程模塊;(6)實踐課程模塊;(7)素質拓展模塊。各模塊包含的主要課程如表1所示。
在課程的設置上既考慮了物聯網專業的核心研究內容和專業特色,同時考慮到物聯網專業是一門新興的專業,還沒有專門的碩士和博士學位點,目前基本上都是作為計算機或相關學科的一個研究方向,而計算機專業研究生入學考試的專業課實現國家統一命題,因此,在課程的設置上要能夠和計算機科學與技術專業核心課程實現無縫對接,使得物聯網工程專業培養的學生能夠輕松實現進一步深造的愿望。基于這樣的一種現狀,學校物聯網工程專業在必修課程模塊和核心課程模塊中分別開設了數據結構、計算機組成原理、計算機網絡、操作系統等相關的課程,同時開設了物聯網導論、無線傳感器網絡、RFID原理與應用,能夠滿足學生專業學習和考研深造的需要。為了突出物聯網專業知識,在專業任選課程模塊中開設了大量與物聯網和計算機相關和當前最為熱門的課程,充分體現了該專業方向的知識面寬、技術先進等特點。跨學科課程模塊的設置為進一步拓寬學生的知識面,了解煤礦行業的生產背景和主要技術裝備,為以后從事煤礦物聯網和數字礦山建設打下基礎。實踐課程模塊的設置是培養學生動手能力和學習興趣的重要教學環節,是達到學以致用的主要途徑,是整個教學過程不可缺少的內容。素質拓展模塊通過組織多種形式和內容的第二課堂教學活動,以培養學生創新精神和實踐能力,促進個性發展,提高綜合素質。
4 人才培養和教學資源建設
4.1 物聯網工程專業人才培養
高等學校的使命是培養人才,高校需要根據市場的需求和自身優勢以及綜合其他因素來確定人才的培養模式。因此,對人才培養目標的定位能夠全面反映高校對合格人才的理解和時代需求。安徽理工大學是行業特色鮮明、理工類為主的綜合型大學,學校人才培養目標是:結合煤炭行業特色,培養“厚基礎、高素質、強能力、善創新”的創新型人才和高級專門人才。在人才培養過程中要構建多元化、多目標的培養模式,同時充分考慮學生就業、創業和繼續深造等不同要求,努力形成特色鮮明、層次清晰、模式多元、制度配套、保障有力的本科人才培養體系。在學校人才培養目標的指導下,借助現有相關專業的培養模式和經驗,并結合物聯網工程專業的特點,對物聯網工程專業的人才培養采用校企聯合培養的模式。
安徽理工大學是第二批“卓越工程師教育培養計劃”高校,目前在計算機科學與技術專業以及其他電子信息類專業的卓越工程師培養計劃和方案制定過程中積累了一定的經驗,其核心培養方式是采取的3+X培養模式,主要措施是其中3年時間在學校進行相關基礎課和理論課的學習,至少1年時間采取校企聯合培養模式,通過將企業納入到人才培養主體地位,可以進行訂單式培養,大大增強學生對企業需求的了解和實踐動手能力。真正體現“卓越計劃”的3個特點,即行業企業深度參與培養過程;學校按通用標準和行業標準培養工程人才;強化培養學生的工程能力和創新能力。物聯網工程專業主要是培養工程類的專門型應用人才,可以按照“卓越工程師”的培養模式進行培養。一方面是在現有教學資源的基礎上,加強物聯網專業基礎理論和專業核心課程內容的教學,另一方面加強實踐教學環節,尤其是引入相關企業的參與。目前,我校已與安徽徽斯頓電子科技有限公司以及安徽科艾網絡技術有限公司簽訂了戰略合作協議,聯合培養物聯網專業人才,由參與的公司提供相關課程的教學和實踐環節的平臺,并且公司有優先挑選優秀畢業生的權利。另外,安徽理工大學與附屬醫院安徽淮南東方醫院集團也簽訂了合作協議,共同研究和制訂數字移動醫療系統方案。移動數字醫療系統的實施可為學校物聯網專業教師和學生提供了參與設計和開發的機會,同時也會為學生的培養提供很好的實習場所和平臺。另外,安徽理工大學與兩淮煤礦企業都建立了很好的合作關系,有著很好的合作基礎,雙方都在積極準備聯合培養礦山物聯網建設人才,進行校企深度合作,為拓展學校物聯網專業人才培養提供了很好的實踐和就業機會。此外,學校還與一些經濟發達地區的相關企業建立實習基地,如上海、深圳、無錫、蕪湖等,為學生進入工作崗位前提供深入企業實習機會,為進一步就業打下了堅實的基礎。校企合作模式的效果已經在學校的一些專業取得了很好的效果,校企合作是物聯網專業人才培養較為理想的模式。
4.2 物聯網工程專業教學資源建設
物聯網專業人才的培養,除了有定位準確的培養目標和合適的培養模式之外,還需要有配套的軟硬件教學資源的支撐,教學資源是培養合格人才的重要保證。一個專業辦學水平的高低往往與該專業的師資、實驗室、教材、實習場所等建設水平有關。對于物聯網專業這樣一門新興專業,面臨的專業教學問題更為嚴重和急迫。學校在物聯網專業建設過程中,相應地采取了一些有效措施來保證高水平的教學資源。
(1)物聯網專業師資隊伍的建設。這是所有教學資源中最為重要的部分,沒有好的師資很難想象能夠培養出優秀的人才。因此,學校和學院都非常重視教師的培養,培養的方式主要是從學院中挑選出一部分對物聯網感興趣而且嵌入式技術以及軟件開發能力過硬的教師組建成物聯網科研團隊和教學團隊,通過申請物聯網相關課題展開物聯網理論和應用研究,目前已有2項物聯網相關的國家自然科學基金項目,5項省部級物聯網應用課題,多項企業物聯網應用橫向課題,通過科研課題工作的深入展開和研究,大大提高了教師對物聯網理論的理解和實踐應用水平,對推動物聯網專業的教學水平起到明顯的促進作用。除此之外,學院利用寒暑假時間組織部分教師到北京、無錫、長沙等地參加“全國高校物聯網專業教學和研討”“高級物聯網開發工程師物”等教學和專業技術的培訓,通過培訓進一步提高教師的物聯網教學水平和專業技能,然后再通過校內的研討和講座帶動更多教師物聯網專業水平的提高。
(2)教材建設也是辦好專業必不可少的環節。由于物聯網專業是新建專業,雖然已經出版了一些不錯的物聯網方面的圖書,但適合作為本科教學的好教材還是鳳毛麟角,而且大多是技術類或普及類。因此,在教材的建設方面還有很多的工作需要做。我們根據開設的課程和目前已有教材的現狀,挑選出相對較好的基本教材和參考書,通過大家閱讀討論,然后根據制定的教學計劃,來確定講授的內容和學生需要自學的內容,并整理教學講義和課件,為后續教材建設做好準備。通過這一環節,充分提高了對教學內容細節的掌握和理解,也對物聯網技術掌握得更為全面。
(3)實驗室建設是實踐教學環節的有力保障。為了能夠滿足物聯網實驗教學的需求,學院對物聯網實驗室建設投入了大量的建設經費,實驗室采購了北京西普陽光教育科技有限公司的SimpleRFID射頻識別實驗教學系統,并向安徽福訊信息技術有限公司訂制了無線傳感網絡教學系實驗系統。在物聯網實驗建設過程中,物聯網專業教學團隊全程參與整個實驗室建設過程,對系統的安裝、調試、運行都進行全面掌握;并邀請物聯網實驗系統開發的T程技術人員給教師做專門的技術培訓和講座,進一步提高了教師的理論水平和實踐水平。通過師資、教材和實驗竄3個環節的建設,目前學校已經具有較高水平的物聯網專業教學團隊和完善的教學配套資源,完全能夠按照既定的教學目標和計劃來進行物聯網專業人才的培養。當然,任何一個新的專業的開設,都需要一定時間的建設和完善,在建設的過程中要不斷探索和完善,并借鑒其他高校的成功經驗,及時修正不合理的方面。
5 結語
物聯網工程專業的人才培養和教學資源建設,是所有高校物聯網工程專業在辦學過程中需要考慮和解決的問題,而特色人才培養模式和高水平教學資源建設是辦好物聯網專業的前提,因此,各個高校應根據各自不同的辦學基礎和行業特點,著眼于市場需求和自身的辦學優勢,在體現物聯網工程專業共同特點的基礎上,要突出物聯網工程專業的行業特色,這樣培養出的人才更能滿足市場需求和具有更寬的就業面。
參考文獻:
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關鍵詞:物聯網;滅火救援;問題對策
物聯網,即萬物相互關聯的互聯網絡,以計算機網絡平臺為基礎,將各種事物鏈接在一起,通過射頻識別,激光掃描器等等信息傳感設備,可以在網絡下實現時間,地點,人物的互聯互通。在救援過程中,我們可以利用感應器、定位器等來傳遞信息到中心指揮室,以此達到信息共享,而在滅火救援的工作中,物聯網技術可以讓救援工作中的信息第一時間進行傳達,不僅可以保障救援人員的安全,同時也可以讓被困人員得到快速地解救。
一、現階段滅火救援工作存在的問題及物聯網技術的必要性
要想在火場中搶救更多的生命和財產,就必須要快速,高效地完成滅火救援工作。滅火救援工作的高效完成有很多影響因素,最為基本的是消防車輛安全,消防器械的管理,水槍器械的安全等等,火災現場的排兵布陣,水槍線路的鋪設等等因素都會對救援工作產生影響,一旦其中一個因素出現問題,或者延誤,就會影響大局,造成嚴重的影響。而現代技術的發展和進步,讓物聯網技術走進了消防救援工作,消防員可以通過感應器進行數據連接,快速高效地將火災救援現場的數據實時傳播,同樣物聯網技術還可以對消防器材和車輛進行科學數字化管理,讓現代化的消防工作更加保質保量,在拯救生命財產的同時,也保護好消防員自身安全。現階段滅火救援工作的問題在于設備操作的問題,數據不夠及時,有延遲性。隨著科學技術的發展,消防設備也在與時俱進地更新,但是對于消防工作者來說,實際操作訓練中并沒有進行很好的訓練,對于設備的操作不夠完善,數據的傳輸存在一定的延遲性,很多消防救援人員沒有認識到物聯網技術的重要,在真正救援中也會有一定的影響。隨著社會的發展,消防員的能力和專業性也需要與時俱進。日常的訓練必須嚴格要求,提升消防員的自身責任安全意識,同時加強自身的硬本領才是關鍵。物聯網技術是與時俱進的新產物,但是消防員對此的意識并不高,需要在提升自身專業本領的同時也要加強對物聯網技術的學習,只有不斷的提升消防員的作戰本領,才能在真正的火災救援中快速,安全的完成自身的工作。消防中心的指揮能力需要提升,加強數字化提高時效性。對于滅火救援工作來說,后方中心的指揮也是極為重要和關鍵的。消防員只能看見眼前的現場狀況,而后方的指揮部門則需要顧全大局,才能更快的完成滅火救援工作,指揮員的指揮作戰能力直接影響了救援滅火工作的成敗,所以,在物聯網技術不斷發展的今天,需要充分利用大數據,迅速對收集的信息數據進行分析并用于指揮作戰,用最小的損失完成滅火工作,保證消防員安全的同時也能減少火災帶來的傷害。
二、物聯網技術在滅火救援工作中的實施
(一)升級消防救援人員自身裝備,實現數字化
互聯網時代的到來,讓所有的信息數字化,傳遞得更加方便快捷,同時也增加了安全系數。對于消防工作者來說,危險系數往往更大更高,如果有數字化裝備及時傳遞火場信息和場景,會大大提升救援工作的安全系數。對于消防救援來說,進入火場的那一刻就是危險的開始,如果消防人員的裝備中可以加入一個數字傳感器就可以提高消防人員的安全系數。該傳感器可以感知消防員的心跳,血壓,體溫等等,通過傳感器數據傳輸反饋給指揮中心,指揮中心得到數據就可以實時查看消防救援人員的動態和滅火救援的實況,由此,外界的指揮人員就可以實時跟蹤救援人員,一旦發生危險可以及時幫助解決問題,派其他救援人員前去增援,保證救援人員的人身安全。同時,火場內部由于煙霧較大,可能會影響到救援人員的視野和判斷,因此,物聯網就可以發揮自身的作用,由消防員頭上的傳感器傳輸影像數據,腳下可以安裝漏電感應器,一旦發生漏電就會立即有所感應,指揮員就會提前告知危險,讓消防員提前離開,保證安全。
(二)滅火救援設備器材實時的科技化管理
滅火救援要想快速安全有效,消防車以及消防器材是基礎和保障,所以在物聯網時代,物聯網技術更是應該運用到設備器材的管理上,例如,可以在消防車上安裝車載終端,采集模塊,無線通信模塊等等,通過物聯網來將數據信息發射到信息指揮中心,通過收集消防車的實時位置,消防車上的人員信息,行駛過程中的速度,來隨時掌握消防車的位置,在發生火災時方便及時調配消防車輛,做到隨時出警。不僅如此,物聯網技術還可以掌握到消防車輛水罐中的水量庫存,在滅火出警的過程中也可以隨時收集水罐的使用過程,在儲水量不足的情況下,提前調配消防車輛進行出警補給,做到安全有效出警。數字化的設備機械管理可以做好設備的防護和護理,通過物聯網傳遞出來的信息數據,隨時掌握消防設備的健康使用狀況和主要的性能,最大程度的發揮自身設備的功能,也能夠保證消防車輛的安全運行,不會影響后續出警的工作。
(三)滅火救援工作現場和指揮工作的數字化管理
滅火火場的救援工作同樣需要智能數字化管理,傳統的滅火救援工作沒有數據化支撐,水袋的使用和鋪設的線路選擇都是到現場后計劃進行的,當情況緊急的時候,現場臨時更換會延誤滅火救援的時間。而救援工作的迅速高效是救火的關鍵因素,只有將火災現場的實時信息快速的錄入到指揮平臺,才能讓中心更好的指揮作戰,在水槍的部位安裝好感應器,包括GPS位置信息,水槍的水壓和安全系數,出水量等等,只要使用水槍,所有水槍的數據都會在瞬間傳達到指揮平臺,由中心部門對火災救援現場進行實時指揮,而指揮員也可以快速了解到火災現場的情況,進行有效的指揮作戰,高效完成滅火救援任務。
三、滅火救援工作的提升解決措施
(一)提升物聯網的使用技術,保證技術使用穩定性
技術是核心,更是滅火救援工作的重點,要想使用該技術就必須要保證技術的穩定性和持續發展性。從現有階段的發展來看,我們需要解決的就是核心的技術問題。對于核心技術的穩定和升級,一定要從消防滅火救援工作的實際出發,根據現場救援產生的問題來逐層解決,同時需要將消防所涉及到的一切因素納入測評監控之中,如消防車輛的管理,水槍的管理,消防人員的信息管理等等。讓數據管理更加的科學有效。可以借鑒國外的研究技術,研發出適應各種環境下的傳感器來收集信息,如在濃煙下也可以準確辨別對面的場景,能夠準確分析火災現場的情況,同時數據的穩定傳達也是我們即將要研究的重點。
(二)加強物聯網技術培訓,提升現代化科技意識和能力
消防部門應該定期組織互聯網技術培訓,讓消防員理解物聯網技術的重要性,以此可以讓消防員在日常的操作訓練中增強對傳感器等信息傳遞器的了解,提高滅火救援工作的效率和質量。同時,對于消防中心指揮作戰的指揮員,更應該定期進行專業的培訓和訓練,使之熟練掌握和操控相應的器械,在得到數據信息后及時進行分析和思考,在滅火救援工作中整體把握,掌握大局才能更好的讓救援工作高效完成,合理利用物聯網技術,讓消防工作得以進一步提升。
(三)增加消防工作的資金,提高消防資金和科技投入
對于消防來說,是國家安全居民生命保證最關鍵的一環,要想提升消防專業能力,還需要對消防事業提起重視和投入。現階段來看,消防員使用的器械產品還比較薄弱,沒有完全將先進的技術和產品投入運用其中。科學技術發展很迅速,但是隨之而來的也是昂貴的使用資金,這就讓消防產品的推廣成為問題,進而也影響到物聯網下相關產物的使用,影響到滅火救援工作的質量,因此,加大對消防產品的技術投入和資金投入,也是一個完善和提升消防工作的重要舉措。
四、結語
消防是保證人民安全的重要工作,所以,提升滅火救援工作的能力是勢在必行的,也是迫在眉睫的。但是從現在看來,消防救援工作還存在一定的問題,希望隨著科技的發展,在物聯網技術的支持和幫助下,消防救援工作能夠逐漸彌補自身不足,通過大數據的傳輸,提升消防員自身硬實力,提高消防中心的指揮作戰能力,將高科技下的產品逐漸使用,推動消防救援工作的順利發展,同時也能夠增強我國的實力,讓我國的國防能力越來越強大,以此提升我國在國際上的地位。
參考文獻:
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[關鍵詞] 油氣生產; 物聯網; 系統; 標準
doi : 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2014 . 01. 040
[中圖分類號] F270; TP393 [文獻標識碼] A [文章編號] 1673 - 0194(2014)01- 0078- 02
為促進信息化與工業化的深度融合,提升油氣生產管理水平,油氣生產物聯網系統建設被列為中石油“十二五”標志性工程。物聯網概念在油氣生產領域是個新內容,為了科學有效開展油氣生產物聯網建設,筆者根據對部分油氣田的調研,認為應做好以下幾項工作。
1 深刻理解油氣生產物聯網建設意義,明確建設目的
進行油氣生產物聯網建設首先需要理解物聯網的定義。物聯網概念最初是由美國麻省理工學院(MIT)的Auto-ID實驗室于1999年提出的,指的是把所有物體通過射頻識別(RFID)等信息傳感設備與互聯網相連接 實現智能化識別和管理的網絡。2005年11月,在突尼斯舉行的信息社會世界峰會(WSIS)上,國際電信聯盟(ITU)了《ITU互聯網報告2005:物聯網》報告,正式提出了物聯網概念。物聯網就是利用傳感器、執行器、RFID及各種智能裝置對物理空間進行感知識別,依托通信網絡進行傳輸和互聯,利用計算設施和軟件系統進行信息處理和知識挖掘,實現人與物、物與物的信息交互和生產生活信息流的無縫鏈接,進而達到對物理世界的實時控制、精確管理和科學決策[1]。
目前,在世界范圍內,物聯網應用大多集中在軍事、電力、工業、農業、環境監測、建筑、醫療、智能電網、智能交通、物流、生產、零售等領域,大多圍繞RFID和M2M展開,主要目的是對移動或流通物理介質進行追蹤或溯源,如對槍支彈藥、藥品、零售商品、電表的庫存、使用進行跟蹤;對車輛在外的具置狀態進行定位跟蹤;對汽車制造進行個性化定制、過程進度管理;對物流配送物品進行運行過程掌握;對商品、蔬菜產地進行溯源追蹤等。
隨著物聯網技術應用的逐漸深入和擴展,人們越來越感受到物聯網技術應用的重要意義,2013年2月17日,國務院出臺了《國務院關于推進物聯網有序健康發展的指導意見》,指出:物聯網是新一代信息技術的高度集成和綜合運用,具有滲透性強、帶動作用大、綜合效益好的特點,推進物聯網的應用和發展,有利于促進生產生活和社會管理方式向智能化、精細化、網絡化方向轉變,對于提高國民經濟和社會生活信息化水平,提升社會管理和公共服務水平,帶動相關學科發展和技術創新能力增強,推動產業結構調整和發展方式轉變具有重要意義,我國已將物聯網作為戰略性新興產業的一項重要組成內容[2]。
油氣生產物聯網是通過傳感、射頻識別、通信、互聯網等物聯網技術,對油氣水井、計量間、油氣站庫及相關集輸管網等生產對象進行全面感知,實現生產數據自動采集和控制、油氣田生產運行監控和管理,進而提高生產操作單元的自動化水平,進一步提高油氣田生產決策的及時性和準確性。解讀油氣生產物聯網含義,全面感知不是簡單意義的把原有的手抄儀表、裝置狀態換成傳感設備,而是一次伴隨著工藝優化、工作內容反思與提煉的生產管理模式、組織結構的變革,最終目的應該是在滿足油氣安全生產、研究、管理需求的基礎上,有效科學感知、合理控制,減輕勞動強度、提高勞動生產率,降低能耗、改善勞動環境、降低生產運行成本,提高科研、管理決策水平,讓每位油氣生產管理員工都能像專家一樣分析問題、解決問題,實現現場生產操控行為自動化、智能化,發揮動態管理優勢,實現高效、精細化、智能化生產運行和管理。全面感知的專業內涵非常寬泛,涉及油氣生產管理、運行各領域,不僅涉及井口站庫的產量、壓力、流量及日常操控,還涉及井下作業修井架動態,供水、供電、供暖、道路交通、通信狀況動態、新建產能中的鉆機動態等,對需要動態掌握的油氣田現場生產情況進行全面、真實、自動感知。
2 劃清系統邊界,抓住工作重點
油氣生產物聯網系統建設不是簡單意義的信息化建設,而是建用一體的系統工程,通常的信息化項目是后端管理,比如鉆井數據管理系統、生產測井數據管理系統等,只是把現場數據實現數字化,然后加以分析應用,對前端數據如何入庫,只強調哪里產生哪里入庫,用什么方式入庫不做強制規定。油氣生產物聯網系統的基礎是對前端數據源、生產環境進行全面自動感知,并能取代部分手工操作進行一些必要的控制與調節,涉及前端建設管理,涉及前端生產運行、組織管理方式的轉型變革,工藝流程、業務流程的優化等方面。
人們總是把之前的各油氣田自動化或是生產前端信息化建設與油氣生產物聯網相提并論,同時,對油氣生產物聯網系統與油氣水井生產數據管理系統(A2)、采油與地面工程運行管理系統(A5)、勘探與生產調度指揮系統(A8)之間的關系產生疑惑,如何劃清各系統之間的界限對明確油氣物聯網系統功能具有重要意義。
油氣生產物聯網系統建設可以分為3個子系統:數據采集與監控子系統、數據傳輸子系統、生產管理子系統。
數據采集與監控子系統:以建設目標為前提,確定采集控制參數;確定采集控制設備技術要求、有線采集控制設備接口協議、無線采集控制設備數據存儲地址及接口協議;現場監控與管理系統功能設計、集成應用。
數據傳輸子系統:主要針對本油氣田特性,因地制宜,采取有效組網方式,為RTU到應用層的各類數據傳輸、應用提供安全可靠的技術保障。
上述兩個子系統,在一定意義上是過去的自動化建設或信息化建設內容,只是設計更科學,功能更具擴展性,要求更高,如采集、控制參數選擇需要緊密結合組織結構與管理模式變革、工藝流程優化等需求,不僅有生產運行、管理參數的采集監控,還有物聯網設備的運行狀況監控;建設過程需要依托具有先進性、安全性、可操作性、可擴展性的相關標準以確保建設整體水平。
生產管理子系統:即通常理解的信息應用系統,與其他應用系統一樣,需要具有匯聚管理數據、分發數據、展示數據、分析數據、統計數據、應用數據等基礎功能。生產管理子系統與其他應用系統對比,一個最大的特點是:源點得到的數據專業涉及多,有采油工程數據,如抽油機參數、耗電功率、清防蠟加藥數據;地面工程數據,如管線壓力、分離器壓力等工藝數據,道路、工藝流程展現及安防視頻數據,通信狀況等;物聯網設備的管理數據,如啟用日期、電池使用時間、生產廠家、故障頻次、設備類型等;基礎的部分地質參數,如油壓、套壓、液量、注水量、液位、功圖、油溫等;生產管理的行為指令,如控制的功能有遠程啟停、遠程切斷、自動倒井量油、間抽、空抽抽油機工作參數自動調節等。面對紛繁的數據內容,必須分清哪些數據只是匯聚推送,哪些數據只是統計應用,哪些數據需要深入分析,劃清與其他系統的應用邊界,才能找到工作重點。
油氣生產物聯網系統控制功能、簡單的生產分析功能側重在前端的場站監控中心或作業區生產管理中心。面對部署在總部、油氣田公司、采油(氣)廠的生產管理系統,采集的采油與地面工程的數據,如電參模塊采集的反映抽油機平衡的電流圖,反映抽油機功耗狀況的功率、曲線數據等,只是采油與地面工程管理數據的部分內容,未包含井下作業措施分類及分析,泵參數及分析、泵效分析、分層注水分析等涉及的相關數據;采集的油氣水井生產數據管理系統的地質基礎數據,如油壓、套壓、液量、液位、功圖、油溫等,未包含地質研究所需的生產測試、生產測井、工程測井等本質研究數據。對于這部分數據,重要的是管理好數據,做好數據接口,避免相同數據在A2、A5系統中重新手工錄入。
勘探與生產調度指揮系統(A8)顯示內容均非自生數據,作為A11,能夠為A8系統提供的內容一定是油氣生產物聯網的主體內容。伴隨著工藝優化、組織結構與管理模式變革的油氣生產物聯網建成后,人們對傳感設備的依賴性就如同目前人們工作時對電腦的依賴程度,傳感設備運轉的正常與否直接關系到日常的生產運行、指揮等系統的正常應用,因此,物聯網設備是油氣生產物聯網的首要主體,對物聯網設備的運行狀態實時監控、分析、統計是生產管理系統的工作重點。能夠隨時統計不同層面共有多少種傳感控制設備、監控系統,以及廠家歸屬、使用狀態、維修次數、故障原因分類、維修占用時間等信息,對確保油氣生產物聯網有效運轉,發揮應有作用至關重要。
總結以上分析,油氣生產物聯網系統建設的工作重點主要有4個方面:第一,標準規范建立;第二,場站監控中心采集與控制功能的科學合理規劃;第三,數據管理與數據接口;第四,物聯設備的實時監控。
3 理解油氣生產物聯網建設關鍵技術,準確科學應用
全球物聯網發展的4個最主要的技術為:RFID、傳感器、嵌入式智能技術以及納米技術,這4種技術也代表著物聯網技術發展的未來趨勢和研究熱點[3]。對于油氣生產物聯網而言,采集控制參數選擇、功能設置同樣是關鍵技術。除設備生產材料的納米技術、采集控制參數選擇、功能設置技術外,RFID編碼技術、傳感器技術、監控系統集成技術都涉及數據存儲與接口標準,它是不同制造廠家設備互連互通的基礎。
關鍵技術的應用均需要作縝密的分析研究,尤其在數據安全層面、標準專利引用方面需要把控好原則,承擔國有大型企業的社會責任。在涉及國家重大戰略的技術領域內,優先推動自主知識產權技術標準已經成為國際慣例,對保護本國社會經濟利益是必不可少的[4]。
4 重視運維技術人才儲備,保護油氣生產物聯網系統建設投資
油氣生產物聯網系統建設投資大、范圍廣,軟硬件資產多。系統保障能力、系統運行維護隊伍的素質、人才的培養與儲備,關系到投資成敗。運維技術人才儲備是建設成果正常運轉,各油氣田正常生產、管理、統計分析、決策的重要保障。
運維技術人才儲備需要從建立健全油氣生產物聯網系統使用規范、維護規范、技術培訓機制等方面開展。
油氣生產物聯網系統使用規范的主要目的是明確方法細則,確保系統的穩定可用性。如怎樣使用、管理油氣物聯網系統,使用油氣生產物聯網系統需要具備什么樣的條件(建設規模與人員、組織管理結構的匹配)。根據規范指導本油氣田使用單位如何高效利用油氣生產物聯網系統建設成果。
油氣生產物聯網系統維護規范主要目的是指導油氣田怎樣維護油氣生產物聯網系統,日常維護要做哪些工作,保證油氣生產物聯網可靠運行。
各油氣田對油氣生產物聯網建設的感受、起點各不相同,在對運維人才的培養方面,需要“走出去,請進來”,結合實際,對照油氣生產物聯網系統使用規范、維護規范及早開展,確保油氣生產物聯網系統建設成果發揮出應有效果。
5 結 語
全面感知油氣田,現場生產分析、預警、指揮智能化是油氣生產物聯網建設的核心;優化工藝流程,促進組織管理模式轉型,減輕勞動強度、提高勞動生產率,降低能耗、改善勞動環境、降低生產運行成本,提高生產、科研、管理決策水平,讓每位油氣生產管理員工都能及時、全面、準確了解油氣田生產現場數據,像專家一樣分析問題、解決問題是油氣生產物聯網建設的目的;在建設過程中,需要不斷創新思路,創新理念,正確理解,科學決策,有序進行。筆者結合部分油氣田調研及個人理解,對如何開展油氣生產物聯網建設提出了一些看法,對有效進行油氣生產物聯網建設具有一定參考作用。
主要參考文獻
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關鍵詞:云計算 物聯網 西南少數民族地區 畜牧業信息化
中圖分類號:TP3 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2014)09(c)-0012-01
物聯網與云計算是信息技術的發展熱點,是“十二五規劃”的重要科學技術,將對各行業未來發展產生巨大變革。西南少數民族地區應當抓住機遇,大力提升科技生產力,提高其社會經濟發展水平。畜牧業作為西南少數民族地區的傳統主導產業,有其獨特資源優勢,應用物聯網與云計算等新一代信息技術,將促進其向現代畜牧業快速轉變。
云計算(Cloud Computing)是網格計算(Grid Computing)、分布式計算(Distributed Computing)、并行計算(Parallel Computing)、效用計算(Utility Computing)、網絡存儲(Network Storage Technologies)、虛擬化(Virtualization)、負載均衡(Load Balance)等傳統計算機和網絡技術發展融合的產物,它通過使計算分布在大量的分布式計算機上,而非本地計算機或遠程服務器中,使得數據中心的運行將與互聯網更相似。能夠將資源切換到需要的應用上,根據需求訪問計算機和存儲系統。物聯網就是物物相連的互聯網。物聯網的核心和基礎仍然是互聯網,是在互聯網基礎上的延伸和擴展的網絡,其用戶端延伸和擴展到了任何物品與物品之間,進行信息交換和通信。隨著物聯網業務量的增加,對數據存儲和計算量的需求將帶來對“云計算”能力的要求。工信部“十二五”規劃把云計算平臺和物聯網的發展都作為了新一代信息技術發展的重點領域。云計算與物聯網技術的發展將引起各行業的巨大變革。
就畜牧業的信息化建設來講,會帶來更及時更準確的海量信息,要求實現智能化的遠程監控與跟蹤,這是目前的系統平臺所無法處理的。目前西南少數民族地區畜牧業的信息化水平還處于初級階段,通過與通信運營商合作,大力建設3G、GPRS、光纜、固話、互聯網等通信設施。通過“金農工程”推進電子政務,初步建成門戶網站群和信息采集系統,提供市場信息、技術培訓等信息服務。在未來云計算與物聯網等新一代信息技術飛速發展的環境下,單純的信息服務是無法滿足少數民族地區畜牧業信息化發展需求的,這既是嚴峻的挑戰,也是重大的發展機遇。利用云計算與物聯網技術,可以進一步完善畜牧管理部門職能,實現OA辦公、視頻會議、生產統計、疫情監控、畜產品安全、監測預警、動物溯源、草原防火、專家資源、“3S”監控調度等。可以達到集約化自動生產,實現圈舍監控、飼料配方、牲畜投料、牧草收儲、耳標腳環溯源等精準化、科學化和智能化。
目前關于云計算與物聯網技術在畜牧業信息化建設中的應用研究已經有了一些理論成果和應用工具。中國畜牧業經濟專業委員會主辦了“首屆現代奶業信息化管理及云計算研討會”,并了我國首個奶牛牧場云計算管理系統―― “新牛人X6”,通過牧場管理系統,RFID智能識別系統,在畜牧業養殖、畜產品加工及流通和食品追溯領域提供智能化產品與解決方案。勵源公司研發了多款牛用RFID電子耳標、監測計步器、自動電子秤、智能手持設備等。還有“肉牛育種數字化云服務平臺”,利用智能設備在各育種場采集數據并上傳到全國育種數據平臺,育種平臺可以對數據進行綜合運算,并允許畜牧所的專家進行數據分析,最終將育種選種結果反饋給各育種場以指導生產。“禽育種云服務平臺”,客戶端利用智能手持機及RFID籠位標記卡,各種重量傳感器、溫濕度傳感器將雞舍的信息、種雞產蛋信息自動實時上傳到服務平臺中來,平臺即可對數據進行分析處理,提供選種育種信息。新的成果和新的技術應用到西南少數民族地區畜牧業的信息化建設中,必將帶來巨大經濟效益。針對西南少數民族地區畜牧業的特點,合理應用云計算與物聯網等新一代信息技術,研發適宜的管理平臺和管理模式,顯得非常重要。
西南少數民族地區的信息化建設進程緩慢、落后,存在人才缺乏、資金投入少、設備技術手段落后,缺乏政策支持等問題,盡管近年來取得了飛速發展,但薄弱的基礎設施仍然與其迫切的發展需求存在巨大反差:此外,交通不便、氣候環境多變、農林畜牧為主業、地域分布寬廣、多民族聚居、社會政治環境復雜,基于以上因素,其畜牧管理迫切需要信息化的高水平、高速發展。但恰恰在信息化建設方面卻非常落后,與其他地區差距特別明顯。因此急需高度重視,發現關鍵問題,針對性的解決相關瓶頸限制,加快其信息化進程。未來云計算與物聯網技術將是新一代信息技術的發展和應用重點,西南少數民族地區不應落后在新時代的起跑線上,必須抓住機遇,大力發展現代信息化畜牧業。
參考文獻
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物聯網技術發展迅速,預計將成為繼計算機、互聯網與移動通信網之后的世界信息產業第三次浪潮。社會經濟的發展與產業的轉型是物聯網發展的巨大推動力,經濟全球化使得所有企業面臨著激烈競爭的局面,企業需要及時獲取世界各地對產品的銷售情況和需求信息,為全球的采購、生產制定合理的計劃,為了提高企業的核心競爭力,需要推進信息化與工業化的融合。人民生活水平的提高,也需采用包括物聯網在內的新一代信息技術改造升級社會管理和民生服務行業,以提高社會管理、公共服務和家居生活的質量和效率。當前,世界各國的物聯網基本都處于起步階段:美、日、韓、歐盟等都正投入巨資深入研究探索物聯網,并啟動了以物聯網為基礎的“智慧地球”、“U-Japan”、“U-Korea”、“物聯網行動計劃”等國家性區域戰略規劃。在中國,工信部于2012年2月正式了《物聯網“十二五”發展規劃》,規劃的為物聯網產業的發展提出了指導思想和發展目標。規劃指出,“十二五”期間,我國將攻克一批物聯網核心關鍵技術,在感知、傳輸、處理、應用等技術領域取得500項以上重要研究成果;研究制定200項以上國家和行業標準;培育和發展10個產業聚集區,100家以上骨干企業,一批“專、精、特、新”的中小企業,建設一批覆蓋面廣、支撐力強的公共服務平臺,初步形成門類齊全、布局合理、結構優化的物聯網產業體系。物聯網技術正逐漸從實驗室階段走向實際應用,目前,物聯網在工業制造、國家電網、機場安保、現代物流、醫療衛生領域、數字農林、環境保護、智能交通、智能家居、水系監測、食品溯源、敵情偵查和情報搜集等各個領域都得到了廣泛的推廣和應用。而從產業規模來看,據工信部預測,2015年我國物聯網市場規模將超過5000億元,2020年將達到萬億元級,預計未來5年復合年均增長率超過30%。物聯網“十二五”規劃的頒布,中國將物聯網產業的發展提高到了國家戰略層面,物聯網作為新一代信息技術的高度集成和綜合運用,具有知識密集度高、成長潛力大、帶動力強、綜合效益好的特點。巨型產業的發展都離不開人才的培養,沒有人才的支撐,這個行業就不能興旺繁榮,人才的培養是產業發展的基石。物聯網領域人才需求的大量增長,給高校專業的發展與改造帶來了機遇和挑戰。2011年,在《教育部關于公布2010年度高等學校專業設置備案或審批結果的通知》(教高[2010]4號)中,新增批準的物聯網工程專業25所,傳感器技術專業2所。兩年來共獲批準的專業64個,涉及高等院校59所。除了本科院校設置物聯網專業外,目前,多所高職高專院校設置了物聯網技術應用專業。從無錫職業學院周志德教授對無錫物聯網創新示范區中的30多所企業的調研報告及其中的人才需求分析表(表1)可以看出,高職學生除了在研發、設計、測試崗位中,從事測試與輔助設計工作外,可以作為物聯網設備維護、解決方案撰寫、項目實施管理、售后服務與維保、項目與產品市場營銷等多種工作崗位的中堅力量。
1增設物聯網課程的可行性分析
物聯網技術既代表新一代信息技術的發展趨勢,又立足于傳統的學科之上,物聯網融合了計算機技術、網絡技術、電子技術、測控技術、電氣工程及自動化和通信技術等多個技術領域,其中,物聯網工程專業的主干學科為計算機科學與技術、通信工程、網絡工程。物聯網的技術架構被公認有三個層次:感知層、網絡層和應用層。感知層利用RFID,傳感器,二維碼等及時地獲取物體的信息;網絡層則通過各種電信網絡與互聯網的融合,將物體的信息實時準確地傳遞出去;應用層是利用云計算,數據存儲與數據挖掘等各種智能計算技術,對海量的數據和信息進行分析和處理,對物體實施智能化的控制。由于新增物聯網專業需要較長時間的論證和審批,而基于物聯網的體系架構和目前就業市場對物聯網方向人才的崗位需求,優化并調整現有計算機網絡技術專業課程,適當地增加物聯網方向的專業課程,既可以補充學生在信息技術前沿領域的技能,又可拓寬畢業生在物聯網方向的就業市場。目前的計算機網絡技術專業開設的核心課程主要有:計算機網絡技術,網絡服務器的配置與管理,網絡設備安裝與調試,局域網組建與管理,網絡安全與維護,網絡綜合布線與工程實施,C語言軟件開發,網絡存儲規劃與實施,網絡數據庫管理與應用等,這些課程已經涵蓋了物聯網的傳輸層和應用層的大部分技術要點,但是對于感知層的技術的學習相對較少。由于目前學生的學時較緊張,建議在高職的第四學期或第五學期開設一門物聯網基礎課程,一方面用來拓寬學生的專業知識,另一方面作為網絡技術專業的后續物聯網課程設置研究的試點。
2物聯網課程建設的構想
2.1課程定位
根據調研,目前物聯網方向的就業崗位主要集中在物聯網系統集成,產品設計、研發和測試,物聯網工程項目的實施、管理以及物理網的應用等。各相關企業也列舉了從事物聯網相關職位的職責信息(表2)。在計算機網絡專業增設《物聯網技術》課程,該課程是計算機網絡技術專業根據專業培養目標和所面向的企業職業崗位要求而擬開設的一門專業課程,是基于物聯網相關工作任務的項目化課程。本課程設置的主要目的是結合企業和勞動市場的需求,培養學生從事物聯網設計、管理與維護的核心職業能力,使學生能夠分析、設計、部署中小型企業物聯網的網絡結構和應用服務,維護網絡安全,監控網絡性能,具備管理物聯網所需要的技術基礎和能力基礎。
2.2課程內容開
發《物聯網技術》課程既是一門物聯網方向的基礎課程,又是一門涵蓋內容廣,技術綜合性強的課程,它涉及了物聯網的概念、架構、設計、組建、維護、應用等各個領域,采用工學結合模式的項目教學法進行設計,課程的開設將促進高職學生對新技術的理解與學習,又將在拓寬學生的就業領域等方面起到較好的作用。《物聯網技術》課程按照學習領域認知、項目教學和綜合實訓的思路共設計了6個項目,18個任務,56個子任務,涵蓋了物聯網中的關鍵技術,主要包括:物聯網的概念與應用,物聯網的架構與技術體驗,基于無線射頻識別RFID的應用,無線傳感網的組建與維護,現場總線網絡的組建與維護,遠程網絡傳輸與多網絡融合,小型物聯網項目的設計與實施等內容。在每個項目中又提煉出各項關鍵技術的重要內容來設計成多個學習任務,例如在無線傳感網的組建與維護項目中,包含了:感受短距離通信網和無線傳感網,基于WiFi技術的傳感網絡,基于ZigBee的自組織網絡,基于藍牙技術的傳輸網絡,無線傳感網應用等任務,基本涵蓋了無線傳感網的重要知識點。圖1為本課程的項目及任務,其中項目6中的四個任務為任選其一即可。
2.3教材開發
在對多家物聯網企業進行調研和對人才需求的充分分析的基礎上,準確把握物聯網人才的培養目標、就業崗位、典型工作任務及專業知識與技能,由學校和公司共同開發工學結合模式的校企合作教材。
2.4師資培養
由于《物聯網技術》課程涵蓋的內容較廣,涉及到無線傳感網絡(WSN)、傳感器的應用與檢測、無線射頻技術(RFID)、現場總線技術、移動通信技術、物聯網的設計與應用等多種技術,教師可能難以在較短的時間內深入的把握各項技術的內涵,可以請企業的專家與學校的教師共同講述該課程,來培養教師的在教學內容和教學方法上的技能。學校創造條件支持教師參與企業培訓、項目合作開發,做到教學信息和市場同步。
2.5實訓室建設
物聯網技術實訓室的建設采用校企合作的模式,根據教學項目模塊,采用先進的物聯網產品進行設計、開發。它既可以為學生提供綜合實訓,也可以開展對外技術培訓、職業技能鑒定工作。
3結論及展望
【關鍵詞】工程施工;信息管理;施工管理
工程施工信息作為施工中各項管理工作的基礎和依據,涉及到多環節、多渠道、多部門和多專業,為了使管理工作能夠正常有序的進行,必須獲得相關的及時、準確的信息,并對信息進行科學的管理,實現信息的功能和價值。傳統的信息管理工作主要依靠手工或機械式的方法,而這些方法已經無法處理現代社會來源廣泛、數量巨大、形式多樣的施工信息,當今工程施工信息管理隨著計算機、通信和互聯網技術的高速發展逐漸走向信息化管理,目前已經取得大量的研究成果并在工程施工實踐中廣泛應用。
一、工程施工信息管理概述
工程施工從原材料采購、施工,到最終工程建設的完成,涉及面廣、協助關系復雜,因此時刻會產生大量的數據和信息。工程施工的信息涉及到政府部門、業主、設計單位、施工承包單位、監理單位等各個部門,信息的來源包括工程施工項目內部信息和外部信息,內部信息即工程施工項目各個階段、各個環節、各參與單位所產生的總信息,如工程概況、設計文件、會議制度、施工成本、進度、質量、目標控制等各個方面的信息。外部信息包括國家相關的政策法規、市場物價指數、新技術、新材料、資金市場變化等信息。同時工程施工信息的形式多樣,包括可數字化的數據信息和文檔文件、圖片、圖紙資料等無法完全數字化的信息,如勘察、設計圖紙、合同、統計報表、指示、工作檢查等。
工程施工信息是施工過程中實施進度、成本、質量和目標控制的基礎和依據,沒有信息的支持,控制工作就無法正常有序的進行。由于施工活動涉及到多個部門,各部門之間的交流合作需要充分的信息作為支持,利用信息指導工程施工做出科學合理的決策。
工程施工信息管理是為了有效的開發、利用和控制協調施工信息,提高信息的正確性、精確性和實效性,利用現代信息技術進行信息管理的各種活動,如利用感知與識別技術進行信息的獲取、通信與存取技術進行信息的傳遞、計算與智能技術進行信息的認知和再生、控制和顯示技術進行信息的執行等,實現施工信息的效用和價值。
二、 工程施工管理信息平臺
工程施工信息的復雜性和重要性對施工企業信息管理的水平提出了更高的要求,計算機、互聯網、數據庫、地理信息系統等技術的飛速發展促使工程施工信息的管理逐漸走向現代化。下面具體介紹工程施工實踐中常用的基于數據庫的工程施工管理信息系統、以信息共享與協同工作為基礎的項目信息門戶和以空間建模與分析為特征的地理信息系統三種信息平臺。
(一)施工管理信息系統。施工管理信息系統(CMIS)是指借助電子計算機技術,收集、存儲、傳遞和處理所需要的施工信息,為施工組織設計、規劃和決策提供各種信息服務的計算機輔助管理系統。系統首先要建立其信息源,也稱中央數據庫,將整理好的基本公共數據如定額依據、資源單價和招標投標信息等和工程施工初始數據如預算數據、網絡計劃、外部信息、施工實時信息和投標依據等輸入中央數據庫。然后利用這些數據編制施工預算和施工進度計劃,從而實現對施工成本、進度、質量和合同的控制,這四大控制作為系統的四個子系統,與中央數據庫之間進行數據的傳遞和交換,集成和共享收集到的數據。系統的開發經歷系統規劃、分析、設計和實施四個階段,每個階段都有其相應的主要目標和活動。
(二)施工項目信息門戶。項目信息門戶(PIP)是基于互聯網技術,在對項目實施過程中參與各方產生的信息和知識進行集中式處理的基礎上,以項目為中心對項目信息進行有效的組織和管理,設置個性化的用戶界面和用戶權限,為項目各參與方在互聯網平臺上提供一個獲取項目信息的安全、高效的信息單一入口和溝通環境。按照項目信息門戶的運行模式將其分為以下兩種類型:PSWS模式(專用門戶)和ASP模式(公用門戶)。項目信息門戶提供的主要功能有:桌面管理、文檔管理、工作流管理、項目通信和討論、任務管理、網站管理、電子商務、在線錄像等。
隨著當前建設施工項目規模的逐漸擴大,施工過程中的信息數量龐大、信息的類型非常復雜,信息來源廣泛、存儲分散,并且大型建設項目的實施過程存在大量的不確定因素,導致項目信息處于不斷的變化中,信息的應用環境非常復雜,而項目信息門戶的引入可以很好的解決上述問題。系統的實施工作采取自主開發和購買商業化信息平臺相結合的模式,綜合考慮經濟、管理、系統實施的目的、方法等因素。實施工作的前期準備階段應用系統需求分析產品選擇,調查項目情況并分析用戶需求,組織項目管理知識培訓和信息技術培訓。實施階段主要是設計與外部應用程序的接口,采集數據,購置所需設備,分解項目結構、對項目的信息進行分類、收集組織信息、分析組織過程,并組織系統總體的培訓和信息共享與交流的知識培訓。
(三)施工地理信息系統
地理信息系統(GIS)是在計算機軟硬件的支持下對各種地理空間信息進行采集、存儲、檢索、綜合分析和可視化表達的信息處理和管理系統,是一種地學空間數據與計算機技術相結合,為地理研究和地理決策提供服務的新型空間信息技術。地理信息系統在多個領域迅速發展并發揮著越來越重要的作用,基于地理信息系統的施工管理系統也得到了廣泛重視和應用。施工地理信息系統處理的數據包括建筑物的位置、地下管線的布局等空間地理數據和建筑物的結構類型、管徑等空間信息所對應的屬性數據。系統具有以下幾種功能:數據輸入、圖層、文字和點樣式的管理、查詢分析、施工控制和系統維護。建筑施工過程中遇到的許多難題如:建筑物的分布、道路和地下管線的布局等,通過與地理信息系統的結合可以有效、合理并快速的的解決這些問題。
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