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關(guān)鍵詞:道路危險(xiǎn)品;運(yùn)輸管理系統(tǒng)設(shè)計(jì);物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)
道路運(yùn)輸這種危貨運(yùn)輸方式,在我國危貨運(yùn)輸渠道中占據(jù)著首要地位,而其運(yùn)輸過程更是存在許多不確定的危險(xiǎn)性因素。這些危險(xiǎn)性因素一旦不能科學(xué)合理地處理掉,就極容易給社會(huì)與人民造成巨大的損失與傷害。目前關(guān)于這方面的法律法規(guī)仍不夠完善,現(xiàn)代化管理技術(shù)也相應(yīng)比較缺乏,尤其是事前預(yù)防工作水平更是有待提高。
一、道路危險(xiǎn)品運(yùn)輸管理中物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的運(yùn)用
(一)車輛跟蹤
運(yùn)輸車輛運(yùn)行位置難以掌握長期以來都是危險(xiǎn)品貨物運(yùn)輸管理方面有待解決的一個(gè)難點(diǎn)問題。而所運(yùn)輸?shù)奈kU(xiǎn)物品狀態(tài)與運(yùn)輸過程中物品變化情況更是難以察覺。也正是由于這些因素使得道路運(yùn)輸管理處的安全管理工作進(jìn)展緩慢,難以及時(shí)發(fā)現(xiàn)其中隱藏的危險(xiǎn)性并合理采取應(yīng)對(duì)措施。在這種情況下,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的出現(xiàn),給道路運(yùn)輸管理處各部門工作開展帶來了很大的便利,將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)引入危貨運(yùn)輸管理中,有利于對(duì)物流過程中展開全程監(jiān)控,以此達(dá)到道路危貨運(yùn)輸提出的有關(guān)安全性方面的需求。比如說,在行駛車上安置好GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng),如此就能夠隨時(shí)掌握車輛行駛狀態(tài)。行使車輛一旦與既定路線出現(xiàn)偏差,抑或是不小心到了敏感區(qū)域,管理處就能自動(dòng)產(chǎn)生報(bào)警操作。從而讓后方監(jiān)管人員對(duì)車輛進(jìn)行遠(yuǎn)程操作。與此同時(shí),也能夠?qū)π旭傑囕v的司機(jī)駕駛行為展開實(shí)時(shí)監(jiān)控,以監(jiān)督其違規(guī)行為。并且,若是發(fā)生意外,出現(xiàn)碰撞之類的事故,司機(jī)僅需車?yán)镅b載好的傳感器,就能夠使信息管理中心相關(guān)人員的手機(jī)接到報(bào)警。然后及時(shí)展開救援行動(dòng),同時(shí)通過RFID標(biāo)簽讀出車輛上運(yùn)輸貨物的相關(guān)信息,盡可能縮短時(shí)間予以應(yīng)對(duì)措施。這種車輛跟蹤的手段不僅很好的掌控了物流過程,還能節(jié)約成本,增強(qiáng)工作效率。
(二)物流監(jiān)測(cè)
所謂貨物監(jiān)測(cè),也就是指對(duì)車輛運(yùn)輸?shù)奈锲穳毫εc溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。通常情況危險(xiǎn)性較高的貨物對(duì)運(yùn)輸過程中的環(huán)境存在較高的要求,若是運(yùn)輸環(huán)境出現(xiàn)變化,極容易導(dǎo)致事故的發(fā)生。而事故帶來的后果通常災(zāi)難性與損失都極為巨大。在這種情況下,物聯(lián)技術(shù)的運(yùn)用很好地解決了物流監(jiān)測(cè)問題。運(yùn)用物聯(lián)技術(shù)能夠及時(shí)掌握行使車輛所裝載物品的狀態(tài)。再進(jìn)一步對(duì)所讀取運(yùn)貨壓力、溫度與安全附件及密度等等眾多信息進(jìn)行分析,能夠給道路管理處的調(diào)度部、安全管理部等提供高危物品運(yùn)輸安全管理決策所需參考的相關(guān)依據(jù)。
(三)選擇運(yùn)輸路線
就現(xiàn)階段整體情況而言,在道路危貨運(yùn)輸路線這方面我國已經(jīng)有了相關(guān)的規(guī)定。比如,危險(xiǎn)性物品運(yùn)輸?shù)能囕v是不可以靠近學(xué)校、鬧市區(qū)等特定區(qū)域的。因此危險(xiǎn)品運(yùn)輸通常路線較長,路況也較不佳。通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的運(yùn)用,能夠及時(shí)準(zhǔn)確詳細(xì)地掌握采集運(yùn)輸路線的路況問題。從而根據(jù)運(yùn)輸車輛內(nèi)的危險(xiǎn)品對(duì)道路與環(huán)境提出的要求,在運(yùn)輸前就科學(xué)合理的制定出可行性最高的運(yùn)輸路線,提高運(yùn)輸途中的安全性程度。
二、系統(tǒng)框架設(shè)計(jì)
此系統(tǒng)不僅融入了物聯(lián)網(wǎng)集成技術(shù),與現(xiàn)有危貨運(yùn)輸管理模式聯(lián)系起來。并在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步分析了對(duì)其運(yùn)輸造成影響的相關(guān)因素,成立于各種危險(xiǎn)品事故預(yù)案經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)之上。為運(yùn)輸危貨車輛行駛狀態(tài)的監(jiān)管、貨物的監(jiān)測(cè)、相關(guān)信息的采集、預(yù)警、應(yīng)急與信息服務(wù)提供了一套有效的應(yīng)用技術(shù)與較為完善的處理途徑。成功將遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)跟蹤、監(jiān)測(cè)、預(yù)警報(bào)警、應(yīng)急求援三者融為一體,建構(gòu)起這樣的綜合管理平臺(tái)。此系統(tǒng)主要是由安全應(yīng)急管理中心、車載實(shí)時(shí)監(jiān)控監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、安全應(yīng)急預(yù)案管理信息系統(tǒng)這三大主要基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)構(gòu)成的。與此同時(shí),還實(shí)現(xiàn)了與國家物流公共信息服務(wù)平臺(tái)進(jìn)行直接對(duì)接的功能。
(一)安全應(yīng)急管理信息中心
可以說應(yīng)急管理信息中心是系統(tǒng)順利運(yùn)轉(zhuǎn)的關(guān)鍵性部分,即核心與中樞部分。其主要功能包含了數(shù)據(jù)采集、儲(chǔ)存、分析等,其重要組成部分包含了數(shù)據(jù)倉庫、應(yīng)急值守系統(tǒng)以及遠(yuǎn)程可視化監(jiān)控平臺(tái)。其中就數(shù)據(jù)倉庫而言,主要是為了達(dá)到危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸管理提出的需求而創(chuàng)建起來較為完備的信息庫。組成數(shù)據(jù)倉庫的數(shù)據(jù)類型包含了危貨運(yùn)輸企業(yè)信息數(shù)據(jù)、運(yùn)輸車輛數(shù)據(jù)、運(yùn)輸線路數(shù)據(jù)、運(yùn)輸貨物信息數(shù)據(jù)、事故信息庫、專家信息庫等等。各種數(shù)據(jù)之間相互共享,讓資源被最大限度地利用。所謂遠(yuǎn)程可視化監(jiān)控平臺(tái)主要是通過采用GPS與GIS兩種主要技術(shù)而開發(fā)出與道路監(jiān)控危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸車輛相符合的顯示系統(tǒng)。在此系統(tǒng)的顯示中,用戶可以在地圖上直接了解到公路中處于行駛狀態(tài)的全部危貨運(yùn)輸車輛,還可以直接對(duì)這些車輛進(jìn)行預(yù)警抑或是重點(diǎn)關(guān)注等。除此之外,還可以調(diào)出運(yùn)行車輛的全部信息。所謂應(yīng)急值守系統(tǒng),就是在人員值守的同一時(shí)刻再建立起IP電話值守之類的子系統(tǒng),不斷健全應(yīng)急值守與處置功能,有利于保障實(shí)施監(jiān)控。
(二)車載實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)
此系統(tǒng)主要組成部分包含了RFID貨物狀態(tài)監(jiān)測(cè)與GPS定位這兩種主要設(shè)備,以及攝像機(jī)等構(gòu)成部分。通過實(shí)時(shí)通信成功和信息中心進(jìn)行互動(dòng)聯(lián)系,以此達(dá)到對(duì)運(yùn)行車輛狀態(tài)與貨物狀態(tài)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)的目的。由RFID危險(xiǎn)品狀態(tài)監(jiān)測(cè)、GIS跟蹤定位以及攝像報(bào)警系統(tǒng)組成的。其中的GIS系統(tǒng)主要利用了GIS與無線通信兩種先進(jìn)技術(shù)達(dá)到對(duì)危貨車輛跟蹤定位以及歷史軌跡回放、線路運(yùn)行監(jiān)管的功能。危貨檢測(cè)系統(tǒng)則主要與GIS、GPS與RFID等技術(shù)相結(jié)合,構(gòu)建RFID危貨物流系統(tǒng),成功達(dá)到危貨狀態(tài)監(jiān)測(cè)、安全報(bào)警、實(shí)時(shí)位置跟蹤以及危貨物流過程信息追溯等功能。就其中的攝像報(bào)警系統(tǒng)而言,主要是利用了攝像機(jī)的優(yōu)勢(shì),然后再使其報(bào)警設(shè)備通過無線網(wǎng)成功實(shí)現(xiàn)與安全應(yīng)急管理處的連接。報(bào)警和GIS以及GPS相連動(dòng),實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)響應(yīng)與傳送,以此保障應(yīng)急管理的及時(shí)反饋。
(三)應(yīng)急預(yù)案信息系統(tǒng)
此系統(tǒng)是基于車輛監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的反饋與報(bào)警系統(tǒng)的響應(yīng)基礎(chǔ)上在通過預(yù)案庫自行進(jìn)行應(yīng)急預(yù)案信息。也就是可以主動(dòng)知曉事故應(yīng)急預(yù)案管理,達(dá)到預(yù)測(cè)預(yù)警的目的,實(shí)現(xiàn)事件影響分析、預(yù)案自動(dòng)生成等等諸多功能。
三、系統(tǒng)功能定位及工作原理
(一)系統(tǒng)功能定位
基于我國現(xiàn)階段對(duì)道路安全方面頒布的相關(guān)法律法規(guī),利用GIS、GPS、GPRS、數(shù)據(jù)庫等先進(jìn)技術(shù)與大系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路,設(shè)計(jì)出大型危貨監(jiān)控預(yù)警服務(wù)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)對(duì)運(yùn)行危貨車輛動(dòng)態(tài)的跟蹤與監(jiān)控以及調(diào)度管理等服務(wù)。在運(yùn)輸過程中對(duì)危貨進(jìn)行監(jiān)測(cè)管理,給突發(fā)事件提供接警、報(bào)警以及故障排除等服務(wù),增加車輛運(yùn)行的安全性,提升應(yīng)對(duì)突發(fā)事件的應(yīng)急能力。實(shí)現(xiàn)對(duì)道路危貨運(yùn)輸?shù)墓芾?、預(yù)警與應(yīng)急等諸多功能。
(二)系統(tǒng)工作原理
根據(jù)危貨運(yùn)輸堅(jiān)持的“安全第一、預(yù)防為主、綜合治理”工作準(zhǔn)則,此系統(tǒng)基本工作原理主要是在危貨運(yùn)輸車輛經(jīng)過道路安全管理處的主管部門批準(zhǔn)后,方可讓其上路。保持車載危險(xiǎn)品檢測(cè)設(shè)備與終端監(jiān)控系統(tǒng)處于正常運(yùn)行狀態(tài)。使遠(yuǎn)程危貨運(yùn)輸安全應(yīng)急管理中心能夠成功對(duì)車輛運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。以便監(jiān)控人員及時(shí)了解運(yùn)行車輛的全部信息,這樣安裝在運(yùn)輸車輛內(nèi)部的監(jiān)控系統(tǒng)與監(jiān)測(cè)系統(tǒng)一旦發(fā)現(xiàn)異常,比如駕駛?cè)藛T違規(guī)行為等,應(yīng)急中心就能夠?qū)ζ渥龀鎏崾疽只蚴蔷妗H羰怯龅教厥饴范位蛱鞖猓到y(tǒng)也能夠及時(shí)給予提示,并且應(yīng)急管理中心監(jiān)測(cè)人員也能夠?qū)蝹€(gè)車載終端抑或是全部車載終端等信息。因此若是事故發(fā)生,應(yīng)急中心報(bào)警系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)響應(yīng),同時(shí)展現(xiàn)出事故車輛發(fā)生的地點(diǎn)、路段、運(yùn)輸貨物等等。并及時(shí)做出應(yīng)急預(yù)案,能夠讓救援隊(duì)伍盡可能短時(shí)間達(dá)到事故現(xiàn)場(chǎng),并進(jìn)行遠(yuǎn)程協(xié)調(diào)指揮應(yīng)急處理與預(yù)警信息。對(duì)即將通過該路段的車輛做出提示通知,以最快的速度處理好危險(xiǎn)品事故,有效預(yù)防引起其余更嚴(yán)重的災(zāi)害。
四、結(jié)束語
為了提升道路危險(xiǎn)品的運(yùn)輸安全性監(jiān)管力度以及應(yīng)急管理水平,將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)引入道路危貨運(yùn)輸安全管理系統(tǒng)中成為其有效處理手段。這在一定程度上方便了道路運(yùn)輸管理處各部門工作開展,最大限度地降低道路運(yùn)輸過程中危險(xiǎn)性事故發(fā)生的概率,使危貨運(yùn)輸?shù)陌踩耘c穩(wěn)定性得以有效保障。
參考文獻(xiàn):
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近年來,互聯(lián)網(wǎng)的普及和發(fā)展給社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)和人們生活帶來了巨大的變化。隨著“智慧城市”、“智能交通”、“物聯(lián)網(wǎng)”新概念的提出,普及先進(jìn)的智能技術(shù),推動(dòng)各方面產(chǎn)業(yè)的升級(jí)和轉(zhuǎn)型,使各個(gè)領(lǐng)域又面臨一場(chǎng)新的技術(shù)革命。在《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要》和“十二五”規(guī)劃中,智能交通(ITS,IntelligentTransportationSystems)已被列入交通運(yùn)輸業(yè)優(yōu)先發(fā)展主題,在交通運(yùn)輸領(lǐng)域廣泛采用智能技術(shù)建立交通物聯(lián)網(wǎng)絡(luò),已成為發(fā)展智能交通的優(yōu)先途徑,也是各級(jí)政府和交通專家最為關(guān)注的話題。打造國際一流的人性化、捷運(yùn)化、信息化和生態(tài)化的交通物聯(lián)網(wǎng),應(yīng)用智能技術(shù)能解決哪些問題?物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)中如何推廣智能技術(shù)?這些問題都值得我們進(jìn)一步思考和深入研究。
2交通物聯(lián)網(wǎng)的構(gòu)成和特征
2.1交通物聯(lián)網(wǎng)的構(gòu)成交通物聯(lián)網(wǎng)是在較完善的交通設(shè)施基礎(chǔ)上,將新一代智能技術(shù)充分運(yùn)用于交通運(yùn)輸系統(tǒng)所建立的一種實(shí)現(xiàn)。即把智能傳感器件裝備到各地公路、水路、公交、地鐵各相關(guān)系統(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)施中,把車輛、船只等運(yùn)動(dòng)設(shè)施,還有橋梁、大壩、隧道、車站、港口等固定設(shè)施,網(wǎng)絡(luò)、視頻、廣播、通訊、遙感等各種媒體設(shè)施,在互聯(lián)網(wǎng)的支撐下經(jīng)過互聯(lián)構(gòu)成“物聯(lián)網(wǎng)”。而后通過超級(jí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、智能交通系統(tǒng)以及云計(jì)算將物聯(lián)網(wǎng)軟硬件資源整合起來,構(gòu)成一個(gè)完整的交通物聯(lián)網(wǎng)體系。智能交通系統(tǒng)是交通物聯(lián)網(wǎng)中的核心系統(tǒng)。人們通過它能以更加科學(xué)的智能的和動(dòng)態(tài)方式管理和控制交通。
2.2交通物聯(lián)網(wǎng)的特征⑴全面物聯(lián):智能傳感設(shè)備將交通所有基礎(chǔ)設(shè)施物聯(lián)成網(wǎng),通過專用技術(shù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)實(shí)時(shí)感測(cè)和智能的控制,全面實(shí)現(xiàn)交通網(wǎng)絡(luò)智能化管理。⑵充分整合:物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)完全連接和融合,將軟硬件資源最大有效的整合共享,資源分配更加充分和合理。為低碳環(huán)保、減少資源冗余浪費(fèi),提供最佳的基礎(chǔ)設(shè)施。⑶協(xié)同運(yùn)作:有效地利用基礎(chǔ)設(shè)施的潛能,各個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)進(jìn)行和諧高效地協(xié)作,監(jiān)管保障進(jìn)一步到位,不斷消除自身的隱患,達(dá)到智能交通的最佳狀態(tài)。⑷學(xué)習(xí)創(chuàng)新:立足系統(tǒng)本身的知識(shí)學(xué)習(xí)、積累和更新,不斷地進(jìn)行科技創(chuàng)新和應(yīng)用,加快交通智能系統(tǒng)的研發(fā)和升級(jí),提高可持續(xù)發(fā)展的能力。
3智能技術(shù)在交通物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用成果
3.1智能技術(shù)的應(yīng)用應(yīng)用智能技術(shù)解決交通運(yùn)輸問題,已成為公認(rèn)的最為有效的途徑。從第十二屆多國城市交通通展中可以看到,集電子技術(shù)、信息技術(shù)、傳感器技術(shù)、數(shù)據(jù)通訊技術(shù)、人工智能和計(jì)算機(jī)應(yīng)用等技術(shù)于一體的跨學(xué)科的智能技術(shù),在交通科技領(lǐng)域的普及應(yīng)用越來越廣泛。如“一卡通”解決方案、RFID無線射頻識(shí)別技術(shù)、GPS智能導(dǎo)航系統(tǒng)、ETC不停車電子收費(fèi)系統(tǒng)、道路控管系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)影像傳輸系統(tǒng)、電子警察抓拍系統(tǒng)、公路車輛自動(dòng)監(jiān)測(cè)記錄系統(tǒng)、交通綜合信息管理系統(tǒng)、道路交通仿真系統(tǒng)等等。將不同的系統(tǒng)集成并將它們智能化從而提升交通管理的水平,已初見成效。由此可見,智能技術(shù)有效地綜合運(yùn)用于我國交通運(yùn)輸管理體系,已呈現(xiàn)出巨大的潛力和發(fā)展空間。
3.2應(yīng)用智能技術(shù)取得的成果⑴智能公交方面,建立統(tǒng)一的智能化公共交通綜合信息平臺(tái),在公路、水路等客運(yùn)行業(yè)逐步實(shí)現(xiàn)全國聯(lián)網(wǎng)信息共享服務(wù)。城市公交實(shí)行全程實(shí)時(shí)監(jiān)控,科學(xué)的調(diào)節(jié)車流的時(shí)空分布,優(yōu)化了城市公交網(wǎng)絡(luò)。展示和引導(dǎo)公眾選擇低碳出行,逐步拓展公共交通綜合信息平臺(tái)的應(yīng)用領(lǐng)域,提高公交運(yùn)營效率和服務(wù)能力。⑵交通停車誘導(dǎo)方面,建立動(dòng)態(tài)停車誘導(dǎo)系統(tǒng)和汽車租賃信息服務(wù)系統(tǒng),在完善停車場(chǎng)和公共交通組合的基礎(chǔ)上建設(shè)駐車換乘信息誘導(dǎo)系統(tǒng);利用網(wǎng)絡(luò)媒體和手機(jī)、GPS智能導(dǎo)航等信息終端,為公眾提供實(shí)時(shí)、便捷、個(gè)性化的交通信息服務(wù)。⑶出租車營運(yùn)管理方面,應(yīng)用了RFID無線射頻識(shí)別技術(shù)。上海市啟動(dòng)了出租車電子標(biāo)簽試點(diǎn),將識(shí)別芯片安裝在出租車后窗的玻璃處,執(zhí)法人員使用手持識(shí)別儀透過GSM將數(shù)據(jù)傳送到指揮中心,快速的把出租車的車牌號(hào)、發(fā)動(dòng)機(jī)號(hào)、車輛顏色、營運(yùn)證等資料讀出,以此快速地識(shí)別正規(guī)出租車和“克隆”出租車,借助交通物聯(lián)網(wǎng)智能標(biāo)簽識(shí)別技術(shù),有效的提高了出租車輛營運(yùn)管理的水平。⑷公路不停車電子收費(fèi)方面,計(jì)劃到2020年,ETC(ElectronicTollCollection)電子自動(dòng)收費(fèi)系統(tǒng)全國覆蓋率達(dá)到60%以上。ETC使公路收費(fèi)走向網(wǎng)絡(luò)化、智能化,提高公路的通行能力,降低了收費(fèi)管理的成本,減少了車輛和路面的損耗,為解決交通擁擠、交通阻塞、交通事故和交通污染問題提供了有效的途徑。⑸港口建設(shè)方面,以虎門港物聯(lián)網(wǎng)工程為例,去年虎門港全面啟動(dòng)了“智能港及物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用工程”項(xiàng)目,他們采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為基礎(chǔ)架構(gòu),以RFID及其他傳感技術(shù)為數(shù)據(jù)采集終端,通過有線和無線的網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù),把數(shù)據(jù)資源匯集到港口數(shù)據(jù)中心,云計(jì)算平成海量數(shù)據(jù)的計(jì)算,實(shí)現(xiàn)港口在生產(chǎn)操作、倉儲(chǔ)管理、物流跟蹤、海關(guān)監(jiān)管、環(huán)境污染等方面管理的智能化,依托物聯(lián)網(wǎng)打造智慧型的港口,帶動(dòng)了港口建設(shè)一場(chǎng)新的技術(shù)革命。
4交通物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)方面的探討
4.1要加強(qiáng)交通物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)化工作針對(duì)智能技術(shù)包含多學(xué)科的特點(diǎn),由此帶來的數(shù)據(jù)采集和處理技術(shù)的復(fù)雜性,需要制定和完善統(tǒng)一的物理層接口協(xié)議和標(biāo)準(zhǔn)。實(shí)現(xiàn)物理層接口的標(biāo)準(zhǔn)化,可以最大限度降低系統(tǒng)的瓶頸,保證整個(gè)系統(tǒng)接口的互聯(lián)性,有助于物聯(lián)網(wǎng)配套產(chǎn)業(yè)的新產(chǎn)品研發(fā)和標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn),促進(jìn)智能技術(shù)的廣泛應(yīng)用。
4.2要改善基礎(chǔ)設(shè)施的硬件品質(zhì)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)中裝備的各種智能傳感設(shè)備及硬件,要制定標(biāo)準(zhǔn)采購目錄和安裝規(guī)范,盡量采用新一代智能產(chǎn)品。對(duì)老化的設(shè)備要定期檢查和更新?lián)Q代,特別是對(duì)采集設(shè)備的性能進(jìn)行制度性評(píng)估,提高硬件設(shè)備的品質(zhì),不僅對(duì)杜絕各類事故提供可靠的保證,而且使智能技術(shù)更加有效的發(fā)揮。
4.3要加快智能交通系統(tǒng)的研發(fā)應(yīng)用從交通物聯(lián)網(wǎng)的現(xiàn)狀來看,很多地區(qū)發(fā)展還不平衡,有的還未引入真正意義上的智能交通系統(tǒng)。許多在用的交通管理系統(tǒng),智能綜合分析的功能較少。有些交通指揮系統(tǒng)只是具備監(jiān)測(cè)、記錄、抓拍等被動(dòng)性的監(jiān)管功能。不具備主動(dòng)性的智能預(yù)防、誘導(dǎo)分流和調(diào)控功能。在交通管理方面,對(duì)車輛流量、車速、車況、路況、環(huán)境仍處在人工監(jiān)管狀態(tài),對(duì)突發(fā)事件應(yīng)急反應(yīng)上還缺乏智能處理的預(yù)案。為此,加快智能交通系統(tǒng)的核心技術(shù)研發(fā),建立物聯(lián)網(wǎng)智能預(yù)防系統(tǒng)顯得格外重要。智能預(yù)防系統(tǒng)是智能交通系統(tǒng)一個(gè)重要的組成部分。通過多種智能技術(shù)實(shí)時(shí)感測(cè)和智能的分析,對(duì)道路、車輛、駕駛員、環(huán)境及時(shí)提出預(yù)報(bào)、預(yù)警、誘導(dǎo)和安全評(píng)估以及專家解決方案??梢詫?shí)現(xiàn)有效的限速限載,合理的分流調(diào)控,排除事故隱患,減少人員傷亡和路產(chǎn)損失,為公共交通提供更加安全的保障。
5智能交通系統(tǒng)的研究
在建立交通物聯(lián)網(wǎng)的地區(qū),初步實(shí)現(xiàn)了交通運(yùn)輸、物流倉儲(chǔ)、交通監(jiān)管等方面的自動(dòng)化、數(shù)字化管理。但物聯(lián)網(wǎng)的智能化水平還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,數(shù)據(jù)分析、安全預(yù)防、調(diào)控決策和重大事件的處理大部分還需要人工完成,處理的結(jié)果還未達(dá)到專家水準(zhǔn)。因此,研發(fā)和應(yīng)用智能交通系統(tǒng),是今后交通物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的關(guān)鍵所在。
5.1智能交通系統(tǒng)的是一個(gè)交通領(lǐng)域的專家系統(tǒng)智能交通系統(tǒng)是當(dāng)前交通運(yùn)輸領(lǐng)域的前沿研究課題,是一個(gè)涉及領(lǐng)域多、知識(shí)面廣的龐大的體系架構(gòu)。采用云計(jì)算平臺(tái)技術(shù),使分布的系統(tǒng)硬件和軟件資源充分地整合,通過虛擬化管理和調(diào)度,可以實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)設(shè)施級(jí)服務(wù)(IaaS),平臺(tái)級(jí)服務(wù)(PaaS)和軟件級(jí)服務(wù)(SaaS)。人工智能是研究如何構(gòu)造智能機(jī)器或智能系統(tǒng),使它能模擬、延伸擴(kuò)展人類智能的學(xué)科。人工智能技術(shù)包含計(jì)算機(jī)科學(xué)、控制論、信息論、神經(jīng)心理學(xué)、哲學(xué)、語言學(xué)等,主要應(yīng)用在專家系統(tǒng)、機(jī)器學(xué)習(xí)、模式識(shí)別等領(lǐng)域。智能交通系統(tǒng)就是采用人工智能和云計(jì)算技術(shù)構(gòu)建的交通領(lǐng)域的專家系統(tǒng),是實(shí)現(xiàn)交通物聯(lián)網(wǎng)智能化的一個(gè)重要途徑。
5.2智能交通系統(tǒng)的主要構(gòu)成智能交通系統(tǒng),也是一個(gè)功能完整的、有學(xué)習(xí)新知識(shí)能力的、并能進(jìn)行邏輯推理的、在交通管理方面代替人類思維支配系統(tǒng)運(yùn)行的知識(shí)系統(tǒng)。它由若干個(gè)子系統(tǒng)和知識(shí)庫組成,各個(gè)子系統(tǒng)也是一個(gè)獨(dú)立的專家子系統(tǒng),根據(jù)專業(yè)技術(shù)領(lǐng)域可劃分為:路橋?qū)<易酉到y(tǒng);車輛專家子系統(tǒng);船舶專家子系統(tǒng);水運(yùn)專家子系統(tǒng);物流專家子系統(tǒng);交通監(jiān)管專家子系統(tǒng);應(yīng)急救援專家子系統(tǒng);安全預(yù)防專家子系統(tǒng)等。每個(gè)子系統(tǒng)由若干個(gè)完整的智能模塊組成,按照功能的劃分,每個(gè)智能模塊對(duì)它管轄的范圍進(jìn)行實(shí)時(shí)的感測(cè)和處理。智能交通系統(tǒng)由日常處理、智能處理和專家處理幾個(gè)層面系統(tǒng)組成。按照事件等級(jí),日常處理只解決經(jīng)常發(fā)生的簡單事件,智能處理以快速響應(yīng)、準(zhǔn)確及時(shí)、合理調(diào)控、節(jié)約資源、預(yù)防事故發(fā)生為目的;遇到重大的復(fù)雜事件轉(zhuǎn)由專家處理來決策。
5.3智能交通系統(tǒng)的研究方向智能交通系統(tǒng)通過知識(shí)工程方法進(jìn)行研究,主要研究方向是解決智能接口技術(shù)、檢索推理機(jī)構(gòu)、知識(shí)獲取、解釋機(jī)構(gòu)等問題。知識(shí)庫和數(shù)據(jù)庫及其知識(shí)、數(shù)據(jù)的管理通過云計(jì)算平臺(tái)技術(shù)來完成。針對(duì)大量不同的系統(tǒng)終端數(shù)據(jù)采集技術(shù)的復(fù)雜性,要重點(diǎn)解決端口的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方式、編碼、交換、傳輸、差錯(cuò)控制等關(guān)鍵技術(shù)問題。智能交通系統(tǒng)在事件處理過程中,根據(jù)發(fā)生的不同事件的等級(jí),由相應(yīng)的子系統(tǒng)來進(jìn)行響應(yīng),通過云計(jì)算平臺(tái)調(diào)用系統(tǒng)知識(shí)庫的知識(shí),進(jìn)行邏輯推理和篩選分析,得出切實(shí)可行的專家處理意見。由于采用云計(jì)算的編程模型、海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理和虛擬化技術(shù),進(jìn)行大規(guī)模的分布式計(jì)算和并行處理,有效的利用了系統(tǒng)資源,使專家處理的結(jié)果變得更加及時(shí)和準(zhǔn)確。智能交通系統(tǒng)每個(gè)子系統(tǒng)應(yīng)具有強(qiáng)大的學(xué)習(xí)能力,能自動(dòng)地獲取知識(shí),對(duì)系統(tǒng)知識(shí)庫隨時(shí)進(jìn)行充實(shí)和更新。并經(jīng)過人機(jī)接流,使學(xué)到的新知識(shí)達(dá)到專家水平。
[關(guān)鍵詞]物聯(lián)網(wǎng);醫(yī)院管理;體域網(wǎng);射頻識(shí)別技術(shù)
0引言
隨著綜合醫(yī)院的發(fā)展,患者、醫(yī)護(hù)人員日益增多,醫(yī)療設(shè)備規(guī)模不斷擴(kuò)大,傳統(tǒng)的人工管理方法逐漸顯現(xiàn)出管理效率低下和差錯(cuò)率高等問題。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中的射頻識(shí)別(radiofrequencyidentification,RFID)技術(shù)、傳感器以及智能技術(shù)可有效識(shí)別、感知物體和設(shè)備物資,并能夠?qū)崟r(shí)傳輸監(jiān)測(cè)和管理信號(hào),將為醫(yī)院各重點(diǎn)領(lǐng)域的管理以及醫(yī)療水平的提高提供有力的支持。物聯(lián)網(wǎng)概念來自Auto-ID中心提出的RFID系統(tǒng),旨在通過RFID技術(shù)把信息傳感設(shè)備聯(lián)接在互聯(lián)網(wǎng)上,實(shí)現(xiàn)智能化監(jiān)測(cè)和管理。2005年國際電信同盟(InternationalTelecommunicationsUnion,ITU)正式定義了物聯(lián)網(wǎng)的概念,介紹了物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的技術(shù)和未來發(fā)展等。
在中國,“感知中國”的理念于2009年在無錫被提出,2014年的《信息技術(shù)云計(jì)算概述和詞匯》和《信息技術(shù)云計(jì)算參考架構(gòu)》2個(gè)云計(jì)算國際標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)志著中國物聯(lián)網(wǎng)國際標(biāo)準(zhǔn)化工作進(jìn)入一個(gè)新階段?;谖锫?lián)網(wǎng)技術(shù)的智能化管理方法為醫(yī)院人員、物資的管理帶來極大方便,而且物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的技術(shù)為醫(yī)療技術(shù)水平的提高起到相應(yīng)的促進(jìn)作用。高校和相關(guān)企業(yè)的科研單位正在積極推進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在醫(yī)療中的應(yīng)用,“智慧醫(yī)療”的模式正不斷將現(xiàn)有的醫(yī)療資源用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)整合起來,體域網(wǎng)、智能穿戴設(shè)備等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為未來醫(yī)學(xué)指出一個(gè)發(fā)展方向,并為醫(yī)療技術(shù)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可有效地解決醫(yī)院管理中存在的相關(guān)問題,但離大規(guī)模成熟應(yīng)用仍有距離。本文首先對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行簡要介紹,然后結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)研究如何解決醫(yī)院管理中的問題,最后討論總結(jié)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用存在的一些問題,為今后其在醫(yī)療中的發(fā)展應(yīng)用提供一定的依據(jù)。
1物聯(lián)網(wǎng)
ITU從時(shí)間、地點(diǎn)和物體3個(gè)方面的連接指出了未來通信的發(fā)展,任何時(shí)間、任何地點(diǎn)、任何人擴(kuò)展到任何物體的連接[2](如圖1所示),即物聯(lián)網(wǎng)。物聯(lián)網(wǎng)從字面上是物物相連的互聯(lián)網(wǎng),也是新一代信息技術(shù)的重要組成部分,包含2層含義:(1)終端擴(kuò)展延伸到任何物體;(2)核心和基礎(chǔ)仍是互聯(lián)網(wǎng),是互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上的延伸和擴(kuò)展。物聯(lián)網(wǎng)從整體功能看來,包括信號(hào)采集、傳輸和處理3個(gè)方面,分別對(duì)應(yīng)終端傳感器、數(shù)據(jù)通信和信息處理技術(shù)。傳感器技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的關(guān)鍵,無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(wirelesssensornetwork,WSN)為物聯(lián)網(wǎng)早期的概念,通過對(duì)系統(tǒng)中物體狀態(tài)的感知為智能化管理提供可靠數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)傳輸可利用現(xiàn)有通信設(shè)施,當(dāng)前的物聯(lián)網(wǎng)研究ZigBee、Wi-Fi等通信方式。在構(gòu)建的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中,還需要考慮的問題是對(duì)物體的有效識(shí)別,目前采用的解決辦法通常是RFID技術(shù)。RFID系統(tǒng)最大的優(yōu)點(diǎn)是減少了人工干預(yù),可對(duì)物體、人等進(jìn)行跟蹤識(shí)別。最基本的RFID系統(tǒng)包括標(biāo)簽、閱讀器、無線3個(gè)部分。
2物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)院管理中的應(yīng)用
2.1智能呼叫系統(tǒng)
醫(yī)護(hù)人員在患者就醫(yī)期間需要對(duì)患者的身體狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控,及時(shí)了解患者病情發(fā)展。當(dāng)患者出現(xiàn)狀況時(shí),通常是患者方通過呼叫器向護(hù)士站或是監(jiān)控中心進(jìn)行呼救,醫(yī)護(hù)人員則是被動(dòng)地響應(yīng)患者需求。利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)優(yōu)化的智能呼叫系統(tǒng)通過識(shí)別技術(shù)對(duì)患者進(jìn)行標(biāo)記,可以利用各類傳感器和傳輸網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)獲取患者身體狀況參數(shù),并通過監(jiān)控中心對(duì)患者的位置、身體狀況等進(jìn)行監(jiān)控,醫(yī)護(hù)人員可實(shí)時(shí)掌握患者健康狀況從而做好治療方案。對(duì)于重癥患者以及老年患者的護(hù)理,智能呼叫系統(tǒng)將起到至關(guān)重要的作用,當(dāng)患者出現(xiàn)突發(fā)事件時(shí),智能呼叫器中的傳感器信號(hào)能夠觸發(fā)呼叫功能及時(shí)主動(dòng)地向護(hù)士站或是監(jiān)控中心發(fā)出報(bào)警。基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能呼叫系統(tǒng)的特點(diǎn)在于將傳統(tǒng)被動(dòng)的響應(yīng)變?yōu)閷?shí)時(shí)主動(dòng)的監(jiān)控,甚至可以通過對(duì)傳輸健康信息的分析提前對(duì)患者身體狀況進(jìn)行預(yù)測(cè),進(jìn)而提前為可能出現(xiàn)的突發(fā)狀況做好準(zhǔn)備。
2.2醫(yī)療設(shè)備監(jiān)控
醫(yī)療設(shè)備是醫(yī)院運(yùn)作的基礎(chǔ),對(duì)醫(yī)療設(shè)備運(yùn)行狀況的監(jiān)測(cè)是工程人員和醫(yī)護(hù)人員共同的職責(zé),尤其是大型設(shè)備或是流動(dòng)性大的設(shè)備。
(1)醫(yī)療設(shè)備集中管理中心。為方便臨床急救治療、降低醫(yī)院設(shè)備購買成本,目前很多醫(yī)院對(duì)呼吸機(jī)、監(jiān)護(hù)儀和注射泵等設(shè)備進(jìn)行集中管理。醫(yī)療設(shè)備集中管理中心人員的職責(zé)主要是響應(yīng)科室應(yīng)急需求,為臨床科室提供必要的應(yīng)急設(shè)備和技術(shù)支持。然而,當(dāng)設(shè)備租借給科室后,工程人員通常無法獲知應(yīng)急設(shè)備的使用狀況,如呼吸機(jī)、監(jiān)護(hù)儀是否存在長期閑置的情況,輸液泵和注射泵在科室之間是否會(huì)發(fā)生相互轉(zhuǎn)借,類似情況的發(fā)生會(huì)降低設(shè)備應(yīng)有的應(yīng)急價(jià)值,為應(yīng)急設(shè)備的集中管理帶來困難。物聯(lián)網(wǎng)智能管理技術(shù)可以有效地解決應(yīng)急設(shè)備動(dòng)態(tài)監(jiān)控的問題,實(shí)時(shí)定位設(shè)備所在科室,掌握設(shè)備的狀況,使得醫(yī)療設(shè)備集中管理中心對(duì)應(yīng)急設(shè)備的管理更加具有實(shí)效性。通過位置傳感器等實(shí)時(shí)將設(shè)備所在區(qū)域傳至集中管理中心,管理人員根據(jù)實(shí)際情況及時(shí)做出處理,當(dāng)出現(xiàn)緊急情況時(shí)可調(diào)配科室暫時(shí)閑置的設(shè)備。應(yīng)急設(shè)備在科室長期流動(dòng)的監(jiān)控分析可為集中管理中心設(shè)備的選配、維護(hù)等提供有價(jià)值的信息,并指導(dǎo)今后租賃中心規(guī)模和人員的調(diào)整。
(2)大型設(shè)備的監(jiān)控。醫(yī)療設(shè)備狀況和環(huán)境的監(jiān)控對(duì)設(shè)備的正常運(yùn)行和維護(hù)起到重要的作用,尤其是對(duì)大型貴重設(shè)備的監(jiān)測(cè)或是設(shè)備所在地復(fù)雜導(dǎo)致工程人員不便直接監(jiān)控的情況。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可通過在特定位置安置相應(yīng)傳感器實(shí)時(shí)傳輸設(shè)備運(yùn)行狀況及其環(huán)境參數(shù),如醫(yī)療設(shè)備內(nèi)部溫度、振動(dòng)頻率或是供氣室的氣體氣壓,工程人員或是操作設(shè)備的醫(yī)護(hù)人員根據(jù)實(shí)時(shí)傳送到控制平臺(tái)的信息獲得設(shè)備運(yùn)行中的狀況。傳統(tǒng)的設(shè)備監(jiān)控平臺(tái)一般固定且不易擴(kuò)展或升級(jí),利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可根據(jù)需求設(shè)計(jì)專用的傳感器和搭建相對(duì)靈活的傳輸網(wǎng)絡(luò),監(jiān)控模式可根據(jù)現(xiàn)有條件靈活選擇,如利用移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)將故障信息發(fā)送至手機(jī)。
(3)科研設(shè)備的管理。基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的管理平臺(tái)在科研設(shè)備、耗材和試劑等物資的管理中也可發(fā)揮重要作用,不僅可以對(duì)各類數(shù)據(jù)進(jìn)行靜態(tài)統(tǒng)計(jì),而且可以動(dòng)態(tài)跟蹤科研人員對(duì)物資的使用情況。實(shí)驗(yàn)過程中設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、耗材試劑的動(dòng)態(tài)領(lǐng)況、設(shè)備預(yù)約占用時(shí)段內(nèi)設(shè)備是否被有效合理地利用都可以通過物聯(lián)網(wǎng)管理平臺(tái)進(jìn)行有效地管理。
2.3智能倉庫
隨著醫(yī)療設(shè)備和耗材規(guī)模的不斷增加,庫存規(guī)模也逐漸增大,傳統(tǒng)的人工查驗(yàn)和登記方法越來越顯得力不從心。因此大型醫(yī)院提出了智能倉庫的概念。智能倉庫利用先進(jìn)的傳感器技術(shù)對(duì)倉庫的環(huán)境參數(shù)、庫存量以及貨物的位置等信息進(jìn)行采集,并搭建智物聯(lián)網(wǎng)中的通信環(huán)境任何時(shí)間•移動(dòng)中•室內(nèi)、室外•白天、黑夜任何地點(diǎn)•移動(dòng)中•室外•室內(nèi)(遠(yuǎn)離計(jì)算機(jī))•計(jì)算機(jī)旁•計(jì)算機(jī)之間•人與人(H2H),不用計(jì)算機(jī)•人與物(H2T),用設(shè)備•物與物(T2T)任何物體能網(wǎng)絡(luò)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸,結(jié)合數(shù)據(jù)庫管理軟件實(shí)現(xiàn)貨物的定位、跟蹤、倉庫的巡檢、監(jiān)控,即智能倉庫。智能倉庫主要負(fù)責(zé)醫(yī)療設(shè)備物資的常規(guī)籌備、日常管理、存儲(chǔ)流通和優(yōu)化保障等工作。智能倉庫平臺(tái)的構(gòu)建充分利用計(jì)算機(jī)信息技術(shù)、RFID和短距離無線通信技術(shù),通過構(gòu)建通信網(wǎng)絡(luò),安置協(xié)調(diào)器、定位節(jié)點(diǎn)以及傳感器,并且研制多用途的電子卡片,實(shí)現(xiàn)批量醫(yī)療物資的管理。智能倉庫管理平臺(tái)的構(gòu)建包括ZigBee網(wǎng)絡(luò)搭建、傳感器安置以及管理系統(tǒng)的構(gòu)建。智能倉庫管理平臺(tái)可實(shí)時(shí)有效地實(shí)現(xiàn)常規(guī)化管理,如倉庫庫房物資出入庫和裝箱管理,物資的巡檢、盤點(diǎn)及環(huán)境參數(shù)檢測(cè),遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)監(jiān)控和自動(dòng)巡查盤點(diǎn),物資的現(xiàn)場(chǎng)快速自動(dòng)定位搜索,物資抽組和優(yōu)化抽組管理,物資有效性和周轉(zhuǎn)工作的管理。智能倉庫不僅能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)倉庫狀況,而且更重要的作用在于通過對(duì)倉庫數(shù)據(jù)的分析為倉庫的調(diào)整提供有價(jià)值的信息。智能倉庫對(duì)倉庫庫存量、環(huán)境參數(shù)和物資抽組等進(jìn)行詳細(xì)的數(shù)據(jù)記錄和分析,得出相應(yīng)優(yōu)化改進(jìn)方案。以RFID技術(shù)、智能傳感器和ZigBee網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為基礎(chǔ)提供的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)為智能化統(tǒng)計(jì)分析提供了強(qiáng)大的數(shù)據(jù)保障,當(dāng)發(fā)現(xiàn)倉庫物資管理中的問題后,依據(jù)貨位規(guī)劃策略對(duì)整個(gè)倉庫進(jìn)行全方位的合理規(guī)劃,根據(jù)實(shí)際情況不斷優(yōu)化倉庫管理策略,滿足醫(yī)療衛(wèi)生單位的要求。
2.4無線體域網(wǎng)
無線體域網(wǎng)[8](wirelessbodyareanetwork,WBAN)工作區(qū)域集中于人體附近,最大的有效通信距離約2m,對(duì)于使用者身體特征參數(shù)監(jiān)測(cè)和自動(dòng)化治療提供保障,是新型普適醫(yī)療保健、疾病監(jiān)控和預(yù)防的解決方案?,F(xiàn)有WBAN設(shè)備原型的通信方式一般均采用超寬帶(ultrawideband,UWB)技術(shù),具有超低功耗和高速數(shù)據(jù)傳輸潛力。體域網(wǎng)本質(zhì)是小型的傳感網(wǎng),利用附著于身體的各類傳感器采集生理特征參數(shù),通過合適的通信方式將信號(hào)傳至決策控制單元,然后由執(zhí)行單元采取相關(guān)的措施。WBAN技術(shù)在醫(yī)療中可大大減少醫(yī)護(hù)人員的工作量,能夠?qū)崟r(shí)為患者提供幫助并且具有更加精確的治療效果。通過相關(guān)的傳感器可實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)人工診斷,可根據(jù)對(duì)血壓、脈搏和心率等參數(shù)的智能分析處理結(jié)果為患者智能化執(zhí)行相應(yīng)操作,對(duì)需要長時(shí)間實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)重點(diǎn)患者的護(hù)理帶來很大幫助。體域網(wǎng)在特殊環(huán)境下人群的監(jiān)護(hù)具有更加深刻的意義,通常處于遠(yuǎn)離醫(yī)護(hù)位置的危險(xiǎn)環(huán)境中,如戰(zhàn)場(chǎng)中的戰(zhàn)士、火災(zāi)救護(hù)現(xiàn)場(chǎng)的消防員。體域網(wǎng)的發(fā)展離不開智能穿戴設(shè)備的發(fā)展,無論是面向大眾的智能手表、手環(huán),還是實(shí)驗(yàn)室中的智能衣服,都為體域網(wǎng)在健康監(jiān)測(cè)和疾病預(yù)防中的應(yīng)用起到積極的促進(jìn)作用。在醫(yī)療中,不同病癥的患者或者處于特殊狀態(tài)中的人群都可以利用智能穿戴設(shè)備進(jìn)行全天候?qū)崟r(shí)監(jiān)控和個(gè)性化診斷,為患者監(jiān)護(hù)提供科學(xué)有效的保障。
3討論
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在醫(yī)院人員、物資的管理以及醫(yī)療技術(shù)的發(fā)展中有著重大的應(yīng)用潛力,但是目前物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)院的應(yīng)用仍處于探索階段,并未取得廣泛應(yīng)用,原因有以下幾個(gè)方面:
(1)應(yīng)用需求層次較低。雖然國內(nèi)出現(xiàn)了不少物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用,但是現(xiàn)有的應(yīng)用量不足以帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展,部分領(lǐng)域應(yīng)用水平與工業(yè)化程度較低,市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)較大,難以實(shí)現(xiàn)規(guī)模化發(fā)展。某些醫(yī)院的管理仍處于傳統(tǒng)的手工操作或是信息化程度很低,對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的需求很小,無法實(shí)現(xiàn)規(guī)?;?、成體制的應(yīng)用。
(2)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一。由于發(fā)展水平和地域限制,世界范圍內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)并不統(tǒng)一,不同廠商生產(chǎn)的設(shè)備通?;ゲ患嫒荨a槍?duì)某一醫(yī)療衛(wèi)生單位設(shè)計(jì)的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品,一般無法直接復(fù)制到其他單位或相關(guān)領(lǐng)域,兼容性較差。
(3)數(shù)據(jù)處理方法尚需改進(jìn)。如何在大數(shù)據(jù)中提取真正有用的信息,為后續(xù)處理提供有價(jià)值的數(shù)據(jù)是今后制約物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的一個(gè)因素。如果將物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中傳輸?shù)臄?shù)據(jù)只單純地用于記錄備案等用途,而不是深入挖掘其內(nèi)在的信息為管理調(diào)整等提供深層次的信息,則無法發(fā)揮其真正的作用。
(4)存在安全風(fēng)險(xiǎn)。物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)主要通信部分多是無線通信方式,存在一定的安全風(fēng)險(xiǎn)。作為物聯(lián)網(wǎng)主要的識(shí)別技術(shù),RFID也存在安全隱患,盡管其安全隱患目前并未引起較大的風(fēng)險(xiǎn),但是隨著應(yīng)用的深入和技術(shù)發(fā)展,RFID會(huì)逐步涉及到個(gè)人隱私和企業(yè)內(nèi)部數(shù)據(jù),其安全問題勢(shì)必會(huì)提上議程。
(5)作為物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的核心推動(dòng)技術(shù),傳感器技術(shù)還未得到充分的發(fā)展。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)研究的深入,今后智能型傳感器將會(huì)與微型計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合,納米級(jí)的生物傳感器可從人體體表甚至流動(dòng)的血液中檢測(cè)健康狀況,真正將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)推向高度智能化并應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。
【關(guān)鍵詞】 物聯(lián)網(wǎng) 社區(qū)醫(yī)院 心血管患者 遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)
生命和健康已經(jīng)成為全球人民共同關(guān)注的焦點(diǎn)問題。然而,心血管系統(tǒng)的疾病是世界范圍內(nèi)導(dǎo)致死亡和殘疾的主要病因之一。心血管疾病已經(jīng)成為威脅人類健康 和生命的第一殺手。對(duì)患者進(jìn)行日常的監(jiān)測(cè)和管理非常重要。
一、系統(tǒng)原理
采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)技術(shù)手段,結(jié)合專家系統(tǒng)軟件,采用SQL server 2005 數(shù)據(jù)庫。圖1是工作原理圖。采集裝備采集信息,比如心率、血壓等參數(shù)。然后通過對(duì)比分析健康的數(shù)值范圍。采用支持向量機(jī)的方法對(duì)原始特征進(jìn)行選擇,提高識(shí)別的效果。采用模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分類器對(duì)采集的信息參數(shù)進(jìn)行分類和鑒別。按照血壓范圍的不同癥狀,系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)的選擇和決策,然后進(jìn)行診斷,并將其診斷結(jié)果報(bào)告給用戶,用戶可以根據(jù)需要,隨時(shí)訪問服務(wù)站點(diǎn),從而實(shí)現(xiàn)心血管患者防治的智能化識(shí)別、監(jiān)控和管理。
二、社區(qū)醫(yī)院心血管患者遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)系統(tǒng)在社區(qū)衛(wèi)生機(jī)構(gòu)中的應(yīng)用及管理措施探討
2.1 心血管患者遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)系統(tǒng)的應(yīng)用
2009年1月,國務(wù)院常務(wù)會(huì)議了《關(guān)于深化醫(yī)療衛(wèi)生體制改革的意見》,提出了新醫(yī)改的方案。方案中明確提出“利用網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù),促進(jìn)城市醫(yī)院與社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)機(jī)構(gòu)的合作。基于物聯(lián)網(wǎng)的心血管患者遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)系統(tǒng),采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與監(jiān)護(hù)中心進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊,極大的方便了用戶。
2.2 心血管患者遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)系統(tǒng)的管理措施的討論
通過閱讀大量相關(guān)文獻(xiàn),我們找出尚不完善的諸多問題,總結(jié)出幾點(diǎn)規(guī)范管理措施:1、完善物聯(lián)網(wǎng)信息管理系統(tǒng)。對(duì)于社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)中心為社區(qū)的患者或心血管疾病高危人群,需建立個(gè)人的電子檔案,錄入病人的基本信息,方便與大醫(yī)院建立聯(lián)系。 2、建立心血管疾病知識(shí)的教育機(jī)制。心血管疾病具有突發(fā)、危險(xiǎn)性比較高的特點(diǎn),于是患者和監(jiān)護(hù)人員對(duì)于心血管疾病知識(shí)的熟悉情況就顯得比較重要。3、加強(qiáng)社區(qū)醫(yī)護(hù)人員的心血管業(yè)務(wù)能力的培訓(xùn)。然而社區(qū)服務(wù)機(jī)構(gòu)主要是全科醫(yī)生,心血管。??浦R(shí)比較有限,一般通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)現(xiàn)問題。通過對(duì)社區(qū)醫(yī)生的專業(yè)知識(shí)和能力的培訓(xùn),可以提高醫(yī)院的運(yùn)轉(zhuǎn)效率。4、遠(yuǎn)程設(shè)備的正確使用與保護(hù)。目前,遠(yuǎn)程心電診斷還沒有得到推廣。在患者被監(jiān)護(hù)起的第一天開始,社區(qū)人員應(yīng)該告訴正確的使用方法和安全注意事項(xiàng)。
三、 結(jié)論與展望
基于物聯(lián)網(wǎng)的心血管患者遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用技術(shù)的推廣應(yīng)用,能夠完成對(duì)心血管患者遠(yuǎn)程的全天侯監(jiān)測(cè),實(shí)現(xiàn)對(duì)心血管患者情況的跟蹤分析,并根據(jù)專家系統(tǒng)的診斷意見進(jìn)行早期干預(yù),減少心血管疾病的發(fā)生,提高人民的生活水平。
參 考 文 獻(xiàn)
[1] 余玫,伊永亮,高海青. 遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)技術(shù)在急性心血管事件中的臨床應(yīng)用[J].中國老年保健醫(yī)學(xué), 2007,5(1): 17-20.
[2] 徐麗英,邢福泰,王紅宇. 心臟遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)系統(tǒng)對(duì)心血管疾病的臨床應(yīng)用價(jià)值[J]. 中西醫(yī)結(jié)合心腦血管病雜志, 2010, 8(8): 13-16.
[3] Shiliang Luo,Xu Lu,Lianglun Cheng. TSOIA: An efficient node selection algorithm facing the uncertain process for Internet of Things [J]. Journal of Network and Computer Applications, 2013,36(2): 738-743.
[4] 孫筱璐. 便攜式遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)心電監(jiān)護(hù)的臨床應(yīng)用研究[D]. 中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院, 2009: 49-56.
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關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng)鐵路交通運(yùn)輸概念分析應(yīng)用
中圖分類號(hào): [F287.3] 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
序言:隨著互聯(lián)技術(shù)的飛速發(fā)展,人類社會(huì)的生活和生產(chǎn)方式都產(chǎn)生了巨大的變化,互聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)也促進(jìn)了人們之間的交流,拉近了人與人之間的距離。隨著信息存在形式的改變,人類處理和利用信息的信息的方式也不斷的發(fā)生轉(zhuǎn)變,與此同時(shí),信息領(lǐng)域也正在進(jìn)行一場(chǎng)新的革命,即互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)之間的革命。換句話說,從人到人的通信發(fā)展到人與物或者是物跟物之間的通信,發(fā)展跨領(lǐng)域跨應(yīng)用的物聯(lián)網(wǎng)【1】。在城市交通中物聯(lián)網(wǎng)被大規(guī)模的使用,并且在城市交通中產(chǎn)生了重要的作用。
物聯(lián)網(wǎng)的基本概念
物聯(lián)網(wǎng)的概念是建立在互聯(lián)網(wǎng)概念基礎(chǔ)上的,只是把原本用于人身上的用戶端延伸并且擴(kuò)展到物品上,然后進(jìn)行信息交換和通信的一種網(wǎng)絡(luò)概念。換句話說,物聯(lián)網(wǎng)就是只物品能夠通過各種各樣的信息傳感設(shè)備按照協(xié)議跟互聯(lián)網(wǎng)連接起來,進(jìn)行信息交換和通訊的過程。物聯(lián)網(wǎng)首先是對(duì)物體的屬性進(jìn)行標(biāo)記,標(biāo)記分為動(dòng)態(tài)和靜態(tài)兩種屬性,靜態(tài)的直接存儲(chǔ),但是動(dòng)態(tài)屬性的物體就需要由傳感器進(jìn)行探測(cè)然后再存儲(chǔ),然后再進(jìn)行信息的讀取和信息轉(zhuǎn)換。在物聯(lián)網(wǎng)中有特定的設(shè)備對(duì)物體進(jìn)行屬性識(shí)別,然后將信息轉(zhuǎn)換成需要的數(shù)據(jù)格式,然后經(jīng)過中央信息處理系統(tǒng)完成相關(guān)的信息計(jì)算。在物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展過程中需要有很多高科技方面的支持,例如傳感技術(shù),云計(jì)算,納米技術(shù)等等。
物聯(lián)網(wǎng)在鐵路交通運(yùn)輸中的應(yīng)用
(一)物聯(lián)網(wǎng)在智能交通中的應(yīng)用
智能交通系統(tǒng)依靠先進(jìn)的信息化技術(shù)把汽車,司機(jī),道路以及相關(guān)的部門緊密的結(jié)合起來,讓整個(gè)交通系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)無縫連接,這樣相關(guān)部門在處理交通事故或者是控制交通的工作都會(huì)更加的緊緊有條。系統(tǒng)首先通過RFID技術(shù)和傳感技術(shù)去采集各種交通方面的信息,將這些信息發(fā)送到交通管理中心,交通管理中心利用云計(jì)算對(duì)信息進(jìn)行處理,然后將處理之后的信息分門別類的發(fā)送給需要信息的人或者是機(jī)構(gòu)【2】。對(duì)于出行者來說,掌握據(jù)聽的交通方式和路況是出行必備的準(zhǔn)備工作,而對(duì)于交通管理部門來說,這些信息能夠有效的幫助他們做好交通疏導(dǎo)和交通控制的工作。這樣多方面的讓各界了解交通情況就能夠提高交通的通常,也提高了交通的安全。
(二)物聯(lián)網(wǎng)在鐵路交通中的應(yīng)用現(xiàn)狀
1.現(xiàn)在,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在我國鐵路交通系統(tǒng)中已經(jīng)初步被使用了,在鐵路車號(hào)自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)中,物聯(lián)網(wǎng)的使用讓列車車次,車號(hào)識(shí)別更加精確,對(duì)車輛的跟蹤和儲(chǔ)量故障也能夠作出準(zhǔn)確的判斷,并且及時(shí)的解決問題。物聯(lián)網(wǎng)的使用,賦予了整個(gè)鐵路車號(hào)自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)更加強(qiáng)大的自檢和診斷功能,并且支持遠(yuǎn)程訪問,這就大大提高了車輛檢修的工作效率,同時(shí)也降低了車輛出現(xiàn)故障的幾率。也提高了車輛的利用水平和運(yùn)輸?shù)男省?/p>
2.基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的第四代鐵路紅外線軸溫探測(cè)系統(tǒng)能夠?qū)⒓t外線所檢測(cè)到了結(jié)果傳送到信息中心,利用數(shù)據(jù)庫和網(wǎng)絡(luò)智能化技術(shù),監(jiān)控整個(gè)列車并且能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)車輛的熱軸,車輛管理中心也會(huì)通過網(wǎng)絡(luò)及時(shí)的掌握車輛的軸溫?cái)?shù)據(jù),然后進(jìn)行分析,并且利用分析好的數(shù)據(jù)指導(dǎo)紅外線的運(yùn)用工作。
3.基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的鐵路售票系統(tǒng),把全國車站都納入到網(wǎng)絡(luò)中,把售票網(wǎng)絡(luò)延伸到了人們生活的各個(gè)領(lǐng)域,不僅方便的人們的買票需求,還提高了鐵路系統(tǒng)工作的效率,同時(shí)也提高了鐵路系統(tǒng)的服務(wù)水平。
(三)物聯(lián)網(wǎng)在鐵路交通運(yùn)輸中的應(yīng)用分析
隨著鐵路建設(shè)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,對(duì)鐵路信息化水平的要求越來越高,鐵路信息網(wǎng)絡(luò)不斷朝著更加先進(jìn)的方向發(fā)展,在鐵路交通運(yùn)輸中,利用物聯(lián)網(wǎng)需要有客觀的條件,首先是鐵道部各方面的網(wǎng)站都已經(jīng)建立并且在操作上不會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重問題的,另外就是中國鐵通能夠提供數(shù)字通信網(wǎng)絡(luò),并且支持遠(yuǎn)程監(jiān)控。第三個(gè)需要具備的條件是能夠向企業(yè)提供私有的云計(jì)算,第四是具備電子支付和電子賠付的技術(shù),最后一點(diǎn)是具有傳感技術(shù)和光纖技術(shù)的基礎(chǔ)。這幾項(xiàng)是利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的基礎(chǔ),一旦滿足,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將會(huì)在我國鐵路交通運(yùn)輸中廣泛的使用。
自動(dòng)售檢票系統(tǒng)
在一些發(fā)達(dá)國家,自動(dòng)售檢票系統(tǒng)已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用,在我國城市軌道交通中,自動(dòng)售檢票系統(tǒng)已經(jīng)普遍存在,但是在鐵路系統(tǒng)中,自動(dòng)售檢票系統(tǒng)還只是初步的使用。在鐵路系統(tǒng)中,廣泛的利用RFID電子票,利用無人售票機(jī)售票,在自動(dòng)檢票機(jī)中設(shè)立讀寫器,能夠讀出電子芯片中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù),以此來辨別車票的真實(shí)度【3】。這樣不僅節(jié)約了乘客買票排隊(duì)的時(shí)間,也降低了售票檢票工作人員的工作強(qiáng)度,能夠給鐵路系統(tǒng)節(jié)約大部分的人工成本。
信息共享系統(tǒng)
目前雖然實(shí)現(xiàn)了鐵路車站售票系統(tǒng)之間的聯(lián)網(wǎng),但是車上補(bǔ)票的工作還是獨(dú)立在網(wǎng)絡(luò)之外的,這就讓車上補(bǔ)票和網(wǎng)絡(luò)預(yù)留車票之間出現(xiàn)脫節(jié)的現(xiàn)象,會(huì)造成列車資源的浪費(fèi)【4】。如果能夠?qū)⑿畔⒐蚕?,把這站預(yù)留車票的信息跟車上補(bǔ)票的信息進(jìn)行聯(lián)網(wǎng),那么車站就能準(zhǔn)確的車內(nèi)的信息,車內(nèi)也能及時(shí)的將補(bǔ)票信息傳遞給車站,能夠讓雙方都作出正確的調(diào)整。讓列車資源的使用更有效率,也方便了車上檢票的進(jìn)行。
貨物管理系統(tǒng)
目前鐵路行李托運(yùn)或者是集裝箱貨物的運(yùn)輸都是采用人工管理的模式,不僅工作效率比較低,而且非常容易出錯(cuò)。如果把物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用到貨物管理系統(tǒng)中,在行李或者是集裝箱貨物上貼上電子標(biāo)簽,每一件貨品都有自己獨(dú)立的編號(hào),能夠通過計(jì)算機(jī)中心的控制監(jiān)控到貨物在運(yùn)輸過程中的狀態(tài),這樣既減少了貨物錯(cuò)誤率的產(chǎn)生,還能防止貨物丟失和損壞,大大的提高了行李或者是集裝箱貨物運(yùn)輸?shù)陌踩院涂煽啃浴?/p>
倉庫管理系統(tǒng)
目前,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能物流倉儲(chǔ)領(lǐng)域已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用,同樣的原理,我們也可以將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用到鐵路倉庫管理工作上,在每一件貨物上貼上電子標(biāo)簽,利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中RFID技術(shù)的唯一性的特點(diǎn)和穿透性的功能,貼在貨物上的電子標(biāo)簽記錄著商品的序號(hào),進(jìn)倉日期以及箱內(nèi)貨品的內(nèi)容等等各方面的信息,這樣工作人員不需要打開包裝箱就知道箱內(nèi)的物品,不僅減少了運(yùn)輸過程中違禁物品的出現(xiàn),還會(huì)降低物品被偷被盜的情況發(fā)生。
總結(jié)
物聯(lián)網(wǎng)是一次技術(shù)上的革命,它依靠RFID技術(shù)和為納米技術(shù)將世界上的物體連接起來,無論是從感官上還是智能上,物聯(lián)網(wǎng)的研究都會(huì)推動(dòng)整個(gè)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展【5】。鐵路交通系統(tǒng)不僅是人們生活必備的產(chǎn)業(yè),更是促進(jìn)國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的產(chǎn)業(yè),從目前的情況來看,鐵路系統(tǒng)的發(fā)展具有良好的環(huán)境,隨著高科技的發(fā)展,鐵路信息化的水平越來越高,開始逐漸向智能化發(fā)展,也因此具備了發(fā)展高科技鐵路信息系統(tǒng)的能力,物聯(lián)網(wǎng)的推廣在鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)中也沒有遇到太多的障礙。雖然到目前為止,物聯(lián)網(wǎng)在鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)中的應(yīng)用還處于初級(jí)發(fā)展的階段,還存在著不少的問題,但是隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,隨著鐵路部門的不斷進(jìn)步,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將會(huì)全面的被應(yīng)用到鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)中,也將會(huì)推動(dòng)鐵路運(yùn)輸事業(yè)的長足發(fā)展。
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