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浅析物联网技术在农村广播电视网络中的应用

时间:2013-07-13来源:易品网 点击:

论文摘要:文章在阐明物联网的概念与广播电视网络中物联网体系建设的研究意义的基础上,就农村基础性公共服务体系,提出融入物联网技术,实现广播电视网络在农村基础性公共服务体系建设的价值。

关键词:物联网;传感器;三网融合;农业信息化;广播电视网络

前言
  国务院在《2010年政府工作报告》中明确提出:“积极推进新能源汽车、电信网、广播电视网和互联网的三网融合取得实质性进展,加快物联网的研发应用”。结合广播电视网络的特点,在新时代三网融合的背景下,发展物联网技术在实际中的应用,对提高社会信息化至关重要,为实现中央提出的“感知中国”理念,才更为实际。物联网是新一代信息技术的重要组成部分。通俗讲顾名思义,“物联网就是物与物相连的互联网”。有两层意思:第一,物联网的核心和基础仍然是互联网,是在互联网基础上的延伸和扩展的网络;第二,其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间,进行信息交换和通信。从技术上说,物联网的定义是通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网相连接,进行信息交换和通信,以实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。
  目前天津农村信息化建设缺乏有效载体,以计算机为主的信息化终端一是成本高,二是操作使用复杂,难以普及,严重阻碍了天津农村信息化发展的进程。当今农业和农村的发展已经进入新的信息化发展阶段,综合运用各类信息,已经成为农村面向21世纪,提高农业资源利用率、提升质量、降低成本、改善生产、生活环境的重要手段。
  而天津农村有线电视发展已经具备了很好的覆盖基础,到2009年,天津3800余个自然村已经全部实现了光缆“村村通”,自2010年开始,天津广播电视网络公司利用3年的时间,实现其余1400余个村有线电视“户户看”工程,该项目进展顺利。
  当今农村用户获取信息的来源主要通过电视和报纸,电视终端普及率已经超过了100%。电视作为一种信息传输工具以其生动、形象、方便的特性深入人心,因此,基于电视终端的信息化应用在天津农村地区具备广阔的发展前景。在我市农村地区有线电视通过数字化和双向化改造以后,将具备充足的带宽,满足农村各类信息化应用的承载,而低成本的数字电视机顶盒可以成为农村信息化最易普及的终端。
  因此通过有线电视推动农村信息化是现阶段最可行、最现实的发展方式,是发展基于“三网融合”的农村信息化应用、社会信息化服务和政府公共信息服务的最有效平台。
  根据农业信息化特点,结合广播电视网络优势,物联网应用平台方案如下:

1广播电视网络中物联网应用平台结构
  1.1基于广播电视网络的物联网硬件平台组成
  硬件平台主要有几个大的部分组成:传感网、核心承载网和信息服务系统。其中,传感网包括感知节点(数据采集、控制)和末梢网络(汇聚节点、接入网关等);核心承载网即广播电视网络的基础网络;信息服务系统主要负责信息的处理和决策支持。
  1.2基于广播电视网络的物联网软件平台组成
  软件平台是物联网的神经系统,基于广播电视网络中的中间件平台,按照分层的通信协议体系,通常软件平台包括数据感知系统软件、中间件系统软件、网络操作系统以及物联网管理和信息中心的管理信息系统。

2物联网服务系统的农业行业应用
  2.1把物联网技术应用到农业生产方面
  根据用户需求,随时进行处理,为设施农业综合生态信息自动监测、对环境进行自动控制和智能化管理提供科学依据。例如,可以实时采集温室内温度、湿度信号以及光照、土壤温度、二氧化碳浓度、叶面湿度、露点温度等环境参数,经由无线信号收发模块传输数据,实现对大棚温湿度的远程控制,自动开启或者关闭指定设备,如自动灌溉技术。
  自动灌溉只是一个普通的用例,国际上已有类似的先例。早在2002年,Intel公司在美国俄勒冈州建立第一个无线葡萄园,实现智能耕种和精准农业的目标。
  而农业大棚生产方面,结合天津农业布局特点,农业生产物联网技术平台利用无线传感器技术、WIFI技术,实现对农业大棚温度、湿度、露点、光照等环境信息的监测。并依据天津农科院相关专家的专业指导,设计各种农作物的监测参数,包括天津本地特有的黄瓜、土豆、白菜等农作物的技术参数。将农产品品种的成长状态,拍摄成农作物成长的高清图像、自动耕种灌溉视频,通过广播电视网络公司提供的农网用户专用机顶盒的WIFI接口,回传高质量、不间断的图像或视频给后台管理中心,从而实现数据采集功能。
  2.2把物联网技术应用到农业仓储方面
  在粮库内安装各种温、湿度传感器及网络摄像头,通过广播电视网络将粮库内环境变化参数及摄像头采集的视频实时传到后台计算机进行实时观察,记录现场情况以保证粮库内温、湿度平衡,仓库存储的安全。
  2.3把物联网技术应用到畜牧农场化中
  在牛、羊等畜牧体内植入传感芯片或基于RFID技术的芯片,放牧时可以对其进行跟踪,实现无人放牧。牲畜位置及健康信息根据RFID芯片,经过广播电视网络返回到后台系统服务器中,进行牲畜的信息整理及统计,便于畜牧业信息化管理。
  2.4把物联网技术应用于医疗健康领域
  可以解决医疗资源紧张、医疗费用昂贵、老龄化压力等各种问题。例如,根据天津老五县(静海、蓟县、宝坻、宁河、武清)的农村医疗现状,借助使用的医疗传感设备,可以实时感知、处理和分析重大的医疗事件,从而快速、有效的做出响应,及时挽回农村用户的生命安全;乡村卫生所、乡镇医院和新建小城镇的社区医院可以无缝的连接到市区中心医院,从而实时的获取专家建议、安排转诊和接受培训,提升全市医疗资源的联动性;通过联网整合并共享各个医疗单位的医疗信息记录,从而构建一个综合的专业医疗网络。
  物联网的产业化必然需芯片商、传感设备商、系统解决方案厂商、移动运营商及网络运营商等上下游厂商的通力配合,所以要在我国各行业发展物联网,在体制方面还有很多工作要做,如加强广电、电信、交通等行业主管部门的合作,共同推动信息化、智能化交通系统的建立。产业链的合作需要兼顾各方的利益,而在各方利益机制及商业模式尚未成型的背景下,物联网普及之路仍相当漫长。

3结束语
  国内的物联网产业链在完善度上与国外还存在着较大差距。虽然目前国内三大运营商和这一类的系统设备商都已是世界级水平,但是其他环节相对欠缺。
  同时我国农村基础设施建设包括水利设施通信设施建设都处于初级阶段,这些实际条件的约束,造成了物联网技术在农村社会的发展延迟,因此加快电信网,广电网,互联网的三网融合进程,加快基础设施建设,提高农村的现代化水平也是物联网技术发展的必备条件。

参考文献
  [1]刘化君.物联网关键技术研究[J].计算机时代,2010(8).
  [2]宋文绪,扬帆.传感器与检测技术[M].北京:高等教育出版社,2004.
  [3]刘化君.物联网体系结构研究与探讨[J].计算机与网络,2010(8).
  作者简介:郭伟朋(1982-),男,河南洛阳人,新业务开发部软件开发工程师,主要研究方向:互动高清电视应用、前端运行管控。

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