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关键词:智慧交通;研究视角;信息技术;交通运输;智慧城市建设 文献标识码:A
中图分类号:TP39 文章编号:1009-2374(2016)07-0009-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2016.07.005
目前,在世界范围内,智慧城市建设工作开展得如火如荼,涉及交通、安防、政务管理、安全应急、公共服务、医疗、教育等城市运营管理的各个系统。其中智慧交通既是智慧城市建设的重要组成部分,也是提升政府有效治理能力的重要手段,因而对智慧交通的研究也成为我国城市交通治理和建设中的热点问题。本文通过检索中国知网的相关文献并进行梳理,归纳近五年智慧交通研究的主要内容,并对当前针对智慧交通研究的成果加以总结评价,指出其不足及未来研究发展趋势,以期推动智慧交通研究的发展和促进智慧交通建设的完善。
1 智慧交通的概念
智慧交通系统(Smatr Transportation System,简称STS)是智慧城市的核心部分,是整合能源、环境、土地资源,实现可持续发展的重要手段之一(曹小曙、杨文跃等,2015)。目前,我国对STS的研究尚处于初始阶段,未形成标准的定义。王庆滨提出,智能交通系统(Intelligent Transportation System,简称ITS)是指利用先进的信息、通信技术将信息监控数据导入地面信息管理系统中进行管理而建立的一种在大范围内、全方位发挥作用的,实时、准确、高效的综合交通运输管理系统(王庆滨、钟荣华,2015)。然而,陈琨提出,智慧交通是智能交通从量变到质变的结果,智能交通是通过非常先进的通信和控制技术,以解决各种交通问题的重要手段,是对信息技术本身的运用,而智慧交通是智能交通发展的更高阶段(陈琨、杨建国,2014)。智慧交通与原来意义上的交通管理与工程有着本质的区别(蔡翠,2013)。智慧交通更强调如何将交通系统全面融合到城市总体发展和建设中,不局限于智能交通系统的现有功能,而是将海量交通信息进行挖掘、分析,强调系统的实时性、人机交互性和服务对象的广泛性(张盈盈、陈燕凌等,2014),强调以人为本、智能化决策分析(李础⑼跗缴等,2014),促进交通向更先进和谐的方向发展(张轮、杨文臣等,2014)。
从上述文献所反映的情况看,目前智慧交通的概念主要是从城市建设角度出发,包含所应用的技术、提供的服务和服务对象。其不足之处在于:一是智慧交通所要运用的技术概念理解不清,将不同层次的技术归并在一起,理论知识体系较混乱;二是服务对象不全面,受益主体范围有一定的局限性;三是智能化、智慧化无严格界定,客观上造成概念混淆。
2 智慧交通研究的重点领域
智慧交通是在国家大力推进综合交通运输体系建设的背景下提出的,其研究的对象主要涉及:一是与交通运输密切相关的执行层,如客货、交通基础设施、运载工具装备以及智能公路、车辆的运营管理等;二是政府的宏观决策层,如综合统计、规划与设计、建设、市场秩序管理、交通秩序管理、票务与支付服务、公共信息服务和安全应急等。
2.1 与交通运输密切相关的业务
治理超限超载是一个世界性难题。张新从顶层设计角度,提出科技治理超限超载的6大系统:监督考评监测系统、源头末端监测系统、重点路面监测系统、检测站监测系统、行政执法及电子监察系统、智能分析和决策支持系统(张新,2014)。
陈向东、杨斌分析了智慧轨道交通中“更透彻的感知”的发展方向与趋势,从“敏锐”“快捷”“可靠”“高效”“全面”和“智能”多个角度探讨了如何在智慧轨道交通行业运作和智能轨道交通系统中实现“更透彻的感知”(陈向东、杨斌,2012)。曾华觥⒅旎撤继岢隽恕爸腔酃斓澜煌ㄏ低臣芄埂保对智慧轨道交通系统理念、技术内涵及其构成进行了探索和概括(曾华觥⒅旎撤迹2012)。王健通过分析公共交通现状,对智慧巴士系统的运用和推广进行了介绍(王健,2012)。石文先提出了智慧空管系统总体框架,该系统主要由感知层、基础设施网络层、应用服务平台层、专业应用与决策支持层组成,并对系统所需的关键技术、支撑平台和应用前景进行了分析(石文先、朱新平,2013)。杨静指出将互联网技术引入地铁,在发挥地铁载客、聚客功能的同时,让乘客在运动中与城市各类信息交流、互动,为乘客呈现运动中的城市全景图,另外实现轨道交通媒体价值增值、转型,是轨道交通互联网时代的发展方向(杨静,2015)。史晓平、李华光以上海为例,分析了港口空间地理信息系统建设的必要性和可能性,并提出上海港空间地理信息系统建设的对策建议(史晓平、李华光,2015)。
黄敏以深圳为例,提出要以大交通为依托,以大数据为基础,以大监管为主线,以大信息为核心,推动智慧型、效能型、服务型交通运输部门的建设(黄敏,2015)。陆荧洲等对道路监控系统在城市智慧交通建设中的运用进行了研究(陆荧洲等,2015)。
2.2 政府宏观决策层面的研究
智慧交通是缓解交通拥堵、节能减排的有效手段之一。在智慧交通顶层规划上,我国主要是独立建设模式和数据大集中模式两种(李吹龋2015)。赵俊钰等提出了一种可落地的智慧交通总体架构建设思路(赵俊钰、刘芳玉等,2013)。
在智慧交通系统开发与设计上,徐蔓青、张滔、尹克坚、王雅琼等对智慧交通所依托的大数据平台的开发进行了研究,谭晓琳、顾慧、梁展凡等对智慧交通应用软件技术进行了研究,王峰、韩丽、徐波、马士玲等则从物联网角度对智慧交通系统设计进行了探究。
在公共信息服务上,信息安全应是智慧交通建设的前提(陈楠坪)。目前,我国智慧交通信息服务主要有四种模式:针对政府的交通管理系统平台,用户车联网(企业及个人),导航地图、打车软件等APP(企业及个人用户),智能汽车制造(个人及企业级用户)。但是,信息如何与业务实现深度融合才能发挥信息服务核心价值(阮晓东)。因此,孙斌提出了利用三维业务模型来促进智慧交通信息化建设。刘源设计出“智慧出行”系统架构,并可实现GPS浮动车交通信息采集、信息推送与语音播报、动态信息融合实时处理以及车辆协同交互优化,会产生积极的社会效益,提升城市智能交通的水平。张志宇、阮永华提出利用号牌识别技术、RFID电子车牌技术相结合的交通信息采集与服务系统方案,对城市交通信息采集点的布设模式进行深入研究。
在安全应急管理上,陈龙、樊博将物联网相关技术和管理学中相关理念相结合,提出了智慧城市交通安全监控管理的构架。
3 其他领域的研究
在其他方面,主要集中在对北京、上海、广州、南宁、镇江、扬州等经济较发达的城市智慧交通建设的实证研究,对二、三线城市如何推进智慧交通平台的搭建甚少,另外对国外智慧交通建设比较成功的国家或地区的研究也还不多。
另外,在对智慧交通人才培养方面,赵竹以交通安全与智能控制专业为例,就专业如何对接智慧交通产业的校企合作课程开发进行了研究,丰富了高职课程理论体系和智慧交通建设人才的培养方向。
4 评价和启示
综上所述,近五年,交通运输业界和学术界对智慧交通的研究主要集中在应用技术的研发与设计领域:一是交通信息网络平台,如地址匹配技术、车联网技术、交通传感网;二是动态车辆智慧化管理与服务,如车辆识别系统、行车引导系统、智能停车与诱导系统技术、智能公交系统、智能交通监控与管理系统;三是静态车辆智慧化管理与服务,如智能停车场、位置服务等。但对智慧交通建设的相关技术研究未形成鲜明的层次结构。总之,目前对智慧交通概念体系和应用价值体系的研究较少,缺乏全面、标准的理论体系。
另外,从研究的领域来看,目前对交通运输密切相关的公路、轨道交通、城市公交关注较多,而对航空、海运交通智慧化管理研究较少;对政府宏观规划与建设、信息服务、交通秩序管理关注较密切,而对智慧交通大数据的综合统计、交通基础设施建设、市场秩序的管理、票务和支付服务、安全应急研究、人才培养研究不多。从人本管理角度,目前对技术应用研究较多,对居民的出行需求、法律环境等的研究甚少。
因此,未来对智慧交通的研究还可进一步开拓和深化:一是强化理论研究,完善相关理论体系建设,对智慧交通的基本概念和原理做更深入的探讨,为智慧交通实践提供有效指导;二是加强对智慧交通建设和应用信息技术的创新研究,进一步探讨网络信息安全保障体系;三是扩大智慧交通研究视角,关注居民出行需求;四是加强交通运输类专业人才培养对接智慧交通产业的研究,重视跨学科人才教育。
参考文献
[1] 曹小曙,杨文越,黄晓燕.基于智慧交通的可达性与交通出行碳排放――理论与实证[J].地理科学进展,2015,34(4).
[2] 王庆滨,钟荣华.智慧交通与城市发展研究[J].城市道路与防洪,2015,(6).
[3] 陈琨,杨建国.智慧交通的内涵与特征研究[J].中国交通信息化,2014,(9).
[4] 蔡翠.我国智慧交通发展的现状分析与建议[J].公路交通科技(应用技术版),2013,(6).
[5] 张盈盈,陈燕凌,关积珍,等.智慧交通的定义、内涵与外延[A].2014第九届中国智能交通年会大会论文集[C].2014.
[6] 李矗王平莎,张春辉,等.国内智慧交通总体架构建设模式分析[J].交通节能与环保,2014,(2).
[7] 张轮,杨文臣,张孟.智能交通与智慧城市[J].科学,2014,(66).
[8] 张新.基于智慧交通的治超模式研究[J].中国交通信息化,2014,(9).
[9] 陈向东,杨斌.智慧轨道交通――更透彻的感知[J].计算机应用,2012,32(5).
一、形成及其相对封闭性
国土规划数字档案馆管理对象是国土档案,即国土资源部门在日常工作活动中形成的具有保存价值的文字、图纸、照片、声像、实物等不同形式和载体的历史记录①。由于档案类型多样,形态差异大,质地多样,管理国土档案存在一定的困难。20世纪90年代,在国家信息化策略推动下,国土规划部门开始档案数字化工作,建立数字档案目录,使用计算机进行检索利用等。进入21世纪初,目录数据库已经完成,全文数据库不断增多,形成了大量的国土档案,相关管理部门开始建设国土档案管理系统,并不断进行改造、升级,形成了比较成熟的国土档案信息管理系统。
近10年来,尤其是在《国土资源信息化“十二五”规划》的引导下,数字档案馆基本建成。如武汉市国土规划数字档案管理系统、山东省济宁市国土一张图档案管理系统、安徽省安庆市可视化城建档案管理系统等结合自身工作职能,称谓“不同的数字档案馆”。目前,全国范围内,国土规划数字管理系统不仅能够满足特定区域内国土资源系统档案管理的实际需求,而且能够满足T级档案信息数据的可靠存储和快速检索,对土地、地质矿产、测绘、综合文书、声像等各大类档案数据进行统一集中管理,实现了国土档案数、图、文“一体化管理”。②近年来,国土档案管理系统通过与GIS技术的结合,形成了“空间库、目录库、图文库”三库合一的数字档案馆管理模式,不仅将电子公文流程形成的电子档案、档案数字化后形成的档案进行统一管理,而且具有统一的档案管理平台和档案利用平台,实现了档案利用的电子化、平台化,初步建成了国土规划数字档案馆。这种数字档案馆,通过与规划部门、土地管理部门、测绘部门等的结合,形成了一个开放的数字档案馆生态系统。
应该说,从国土档案到国土档案信息管理系统,再到国土规划数字档案馆生态化,是计算机技术、通信技术、GIS等现代信息技术发展的必然趋势,也是国土规划管理部门不断创新的结果。然而,目前看来,国土规划数字档案馆生态系统是一个相对封闭的系统,主要体现在:以管理为主,利用为辅;以系统内部使用为主,公共使用为辅;以土地规划为主,与其他部门的结合有限;以区域内利用为主,全国范围内的整体使用尚未形成。也就是说,数字档案馆的功能集中在工作人员对档案信息资源的管理,主要是单位内部国土规划部门使用,面向社会公众、面向其他管理机构、面向全国衔接的统一平台尚未建立,导致了国土资源规划数字档案馆档案信息的“管理”与“利用”和“输出”与“输入”存在着不平衡现象。这种现象的产生,一是因为数字档案馆建设的时间不长,其功能的完善需要时间;二是因为从已有的档案管理系统开发成数字档案馆是一个质的飞跃,这在不少单位并没有清晰的概念。
因此,需要充分认识国土规划数字档案馆生态系统的开放性,促进其快速成熟。数字档案馆生态系统是“数字档案馆空间范围内的人与其生存的环境相互作用而形成的统一复合体”,“是用生态系统的概念、理论和方法研究数字档案馆的结构、功能和管理运作”③。据此,国土规划数字档案馆生态系统是一个由人、国土数字档案信息资源、地域环境等要素组成的完整统一体。国土规划数字档案馆作为一个有机的生命体,不仅涉及该生态系统的形态结构,而且存在结构要素及其相互之间的关联,以及工作人员与数字档案馆生存环境之间的相互协调,从而实现数字档案馆档案信息的“管理”与“利用”和“输出”与“输入”之间的平衡。
二、开放性是基本体现
档案馆在社会中是一个独立存在的个体,是社会的一个组成部门,它存在于社会之中,受社会的制约,同时也对社会产生作用,具有社会服务性。档案馆不同于档案室,它保管档案的目的不是为某一单位、某一系统小范围服务,而是为社会各项工作提供服务。它的服务范围大而广,面向社会各个方面,遍及机关、团体、企事业单位和公民个人,④这是自19世纪40年代至今档案开放的基本结论。数字档案馆的本质是档案馆。数字档案馆是利用各种信息技术手段将原有的馆藏档案数字化,并收集、采集、捕获有价值的数字档案信息资源,通过网络技术建立分布式、跨地域的有序的档案信息资源管理系统;该系统以数字档案信息资源为基础,以信息技术、网络技术、数字技术、多媒体技术等为平台,以用户需求为根本,提供各种信息服务。⑤国家档案局的《数字档案馆建设指南》⑥指出,数字档案馆的四项基本业务功能“收集、管理、保存、利用”,一旦缺乏广泛的、本机构以外的“利用”环节,便不能称为数字档案馆。基于这种认识,国土规划数字档案馆理应是服务社会大众的档案馆,是大众利用国土资源信息的开放性的窗口。
1.是自然生态系统基本法则任何一个自然生态系统都是开放的,有输入和输出,而输入的变化总会引起输出的变化。虽然输出并不是立即变化,有时会延迟,但是决不会赶在输入之前。输出是输入的结果,输入是原因和源头,两者呈现一种动态的平衡。⑦信息生态系统中,信息的生产者、传递者、分解者、消费者与外界环境之间的信息交换,构成了一个信息生态循环。⑧数字档案馆生态系统作为人与其生存环境相互作用而形成的统一复合体,与外界环境有着不断的交流,其自身处于不断输入和输出的循环往复之中,通过信息传递和价值转化不断地与外界进行交流,包括机构、人员之间的相互交流与合作,这是自然生态系统的基本法则。
2.是技术发展的必然产物20世纪60年代以来,随着全球范围内“第三次浪潮”的兴起,信息技术对档案工作产生了极大的冲击,对数字档案馆的产生和发展产生了重大的驱动作用。近年来,计算机技术、信息处理技术、信息可视化技术、存储技术、网络技术以及web2.0技术、云计算技术的发展,为数字档案馆的建设和发展提供了技术支撑平台。在一定程度上,数字档案馆是现代信息技术发展的产物,也是集成了众多现代技术的复合系统。国土规划数字档案馆生态系统在建设过程中主要依托3S技术、物联网、ArcGIS、WebService等先进技术,这些先进技术在国土规划数字档案馆开发应用,本身就是一个种开放性的体现。同时,这些技术不断更新、升级,早期的国土档案数字化也不断发展成国土规划数字档案馆生态系统,不仅体现了技术的推动作用,也展示了国土规划数字档案馆的开放性。
3.是落实民生政策的必然要求自2007年党的十七大召开以来,各级政府部门纷纷将民生问题与部门职能相结合,形成了全社会关注民生、重视民生、保障民生、改善民生新局面。国家档案局颁布的《关于加强民生档案工作的意见》提出,要建立覆盖人民群众的档案资源体系和服务人民群众的档案利用体系。显示了我国在推进政治民主化、打造阳光政府、满足公民信息获取过程中所做出的积极努力,也为进一步发挥档案信息资源社会价值、实现档案信息共享迈出了坚定步伐。国土规划数字档案馆保存有国计民生的重要档案信息。例如,征地文书、土地调查、土地登记、违法占地处理材料等,详细地记录了土地开发利用过程的基本情况。这些信息不仅是确定土地权属的依据,也是征地、处理纠纷的依据,还是土地科学规划利用的依据。从这个角度看,落实民生,也必须将国土规划档案馆设计成一个开放的生态系统。
三、进实践应用
国土规划数字档案馆生态系统的开放性符合数字档案馆本质与时展潮流,有着坚实的理论基础,也有着广泛的实践应用。
1.应用视角
(1)多目标不同的使用者,对同一档案信息有不同的使用需求。例如,国土规划数字档案馆的人口信息,可以用作学区规划,也可以用作住房区规划等。档案资源具有多目标的使用特性,从而大幅度地提高了开放国土规划的档案资源的价值。
(2)多内容国土规划数字档案馆含有丰富的专业化档案信息资源,在开放性的视角下,可以将不同来源、不同载体的档案信息资源进行整合。例如,同一主题下不同载体(纸质和声像)档案进行整合,或透过共同的地理坐标系统将各种不同主题的档案资源套叠,以方便对档案信息的深度挖掘,并逐步形成良好的生态环境。
(3)多途径国土规划数字档案馆拥有调查、收集、整理的专业档案,是真实、完整、可靠的档案信息资源,为利用土地的不同机构(尤其是政府机构)和个人提供了保障。例如,有关机构进行土地规划、旅游规划、商居土地投入或个人进行土地置换、拆迁补偿等,就可以通过专业数字档案馆的平台进行咨询利用。通过协调“管”与“用”的关系,形成良好的生态平衡。(4)多范围公路建设选线、垃圾场选址、工业发展区区位规划等空间选址,均需要利用国土规划数字档案馆生态系统的支持,再配合专业的数据库,整合专家系统,出台建设规划方案,分析各种方案的优缺点,从而使决策的过程更加科学化。国土规划数字档案馆整合了庞大的国土及规划专业档案信息,通过该数字档案馆生态系统不断与外界进行信息交换,有利于未来空间发展。
2.应用重点
(1)与政府部门相结合,实现生态系统的区域开放性为政府部门规划服务是国土规划数字档案馆生态系统的基本任务。2014年以来,国家发展改革委、国土资源部、环保部和住建部在28个市县开展了“多规合一”试点。⑨随之,其他市县甚至一些省级行政区也陆续提出。究其实质,“多规合一”就是国土规划数字档案馆与政府部门结合,不同的政府机构利用数字档案馆平台,消除原有的市县规划下的自成体系、内容冲突、缺乏衔接协调等问题,以此来提升政府对于土地空间的管控能力,促进国土空间集约、高效、可持续利用和规划管理。国土规划数字档案馆生态系统开放性应用最早体现在政府规划方面。在国土规划数字档案馆建设以前,由于政府部门之间的“信息壁垒”,各种与规划相关的信息无法及时地传送,冲突时有发生。国土规划数字档案馆拥有精准的土地档案信息等资源,通过信息的及时推送,打破了政府部门之间的“信息壁垒”,实现了国土资源与管理机关与政府其他部门之间的信息共享,进而为政府各部门之间搭建起了“桥梁”,形成了节约型的生态系统。
(2)与“智慧城市”相结合,实现生态系统的整体开放性为“智慧城市”服务是国土规划数字档案馆生态系统功能的拓展。近年来,国土档案管理系统通过与GIS技术的结合,形成了空间库、目录库、图文库三库合一的数字档案馆管理模式。例如,陕西省西安市勘察测绘院建立了规划用地档案管理的GIS系统,科学管理大量征地信息和档案资料⑩;安徽省安庆市城建档案馆通过融合城建档案管理规范、著录规范和GIS技术,研制开发了“可视化城建档案管理系统”;山东省济宁市国土资源局建立的“国土一张图档案管理系统”,实现了国土档案“数、图、文”一体化管理;武汉市国土资源局开发设计了国土规划数字档案馆,初步实现了国土规划数字档案图文一体化查询。随着城镇化进程的加速,我国城市人口激增,交通等问题开始凸显。国土规划数字档案馆为加强城市管理,为“智慧城市”建设提供了框架和基础。“智慧城市”绝不仅仅是实现城市的智能化,还包括人的智慧参与、以人为本、可持续发展等,具有丰富的内涵。国土规划数字档案馆生态系统的整体开放性就是与“智慧城市”建设全面结合,充分展现国土规划数字档案馆生态系统的开放性建设在“智慧城市”建设过程中的重要地位,全面实现档案信息与地理信息、社会信息的融合与共享。例如,与实时路况结合,实现智能交通;与遗产资源结合,实现历史遗产的保护;与旅游资源结合,推动旅游业的发展等。总之,国土规划数字档案馆生态系统与不同行业、系统或空间的结合,创建“互联网+”国土规划数字档案的空间,衍生出基于国土规划数字档案馆生态系统的新平台,从而推动“智慧城市”的发展。
[关键词] 宁夏;智能旅游;信息系统;设计;VB
doi:10.3969/j.issn.1673-0194.2015.02.136
[中图分类号]F59 [文献标识码]A [文章编号]1673-0194(2015)02-0184-04
国务院于2009年12月颁布《关于加快发展旅游业的意见》(国发[2009]41号),将旅游业定位为国民经济的战略性支柱产业和人民群众更加满意的现代服务业,进一步提升了旅游业在国民经济中的战略性地位。宁夏回族自治区党委、政府将旅游业定为新的经济增长点和特色产业来培育,确立了以打造“西部独具特色旅游目的地”和“面向阿拉伯国家和穆斯林地区的国际旅游目的地”为目标的宏伟蓝图,目前已经形成了以两山一河(贺兰山、六盘山、黄河)、两沙一陵(沙坡头、沙湖、西夏陵)、两文一景(回族文化、西夏文化、塞上江南特色景观)为核心的A级以上景区31家,其中4A级及以上景区11家,在中国西北旅游圈发展格局中占有了一席之地,旅游业的快速发展取得了极好的业绩和经济效益,2010年接待国内游客就已经突破1000万人次,入境游客1.79万人次,实现旅游总收入67.8亿元,相当于全区GDP的4.12%。但宁夏传统的旅游管理方式已远远不能满足游客多层次的需求和旅游资源的动态变化趋势,信息技术在旅游行业里的应用范围窄、深度浅,成为旅游行业快速稳步发展的“瓶颈”,其中信息化和智能化管理是亟待解决的关键技术问题之一,迫切需要借助以空间信息处理为核心的地理信息系统(GIS)技术支撑,构建具有内容丰富,功能强大的空间信息管理系统、空间信息分析系统、空间信息查询系统及三维影像显示系统等功能的智能化旅游管理信息系统。因此,本文将地理信息系统技术和多媒体制作技术引入到宁夏回族自治区的旅游系统中来,开发具有编辑测量、精确定位、信息查询、资源动态管理和路径优化决策模块的宁夏智能化旅游信息系统,实现空间数据与属性数据关联的多媒体地图和全区旅游资源的高效利用与管理,以此整合宁夏全省现有旅游资源,进一步缩小与其他省份之间的信息化水平差距,为实现宁夏旅游产业跨越式发展提供信息管理技术体系保障,同时为游客带来前所未有的便利和全新的服务。
该旅游信息系统旨在实现以下几个具体目标:一是结合宁夏典型旅游景区及周边进行旅游资源的实地勘察与调研,构建宁夏智能旅游信息管理系统的理论基础和模型体系架构;二是旅游资源普查及数据库关联构建:在各县区旅游资源及旅游支撑系统普查的基础上,经宏观分析、计算、提炼、研究,完成空间数据库设计和属性数据库设计及关联关系创建;三是在统计分析宁夏旅游综合资源与旅游行业属性数据和景区及周边空间数据的基础上,通过系统分析、系统总体设计和数据库设计,使用现今流行的GIS软件如MapX、Supermap等,程序设计语言使用主流的开发语言进行混合编程如、JAVA等,以及使用Authorware、Flash等多媒体制作软件作为动态交互部分的开发平台,开发出包含景区及周边旅游资源分析、景区及周边发展条件分析、游客源市场分析、景区及周边环境的空间分析和景区及周边经营管理中的静态与动态的空间分配和利用率分析等功能,实现空间数据与属性数据关联,以及多媒体图形化显示目标的宁夏智能化旅游信息系统。
1 国内外研究及技术现状
现代旅游业的快速发展,旅游需求更加趋向多样化,游客对获取旅游信息的要求更高,旅游资源管理面临复杂化变化趋势,对旅游信息化技术的发展与应用也提出了更高的要求。纵观国外对旅游信息管理系统的研究[1-6],国外旅游信息管理系统主要有三种空间尺度的系统形式:第一种是以国家空间尺度信息系统,通过核心计算机数据库及其服务器的转换和连接,使各个终端进入系统数据库,以此整合、协调和运行全国范围内的旅游信息,如丹麦的国家旅游目的地信息系统;第二种是区域空间尺度的信息系统,该类系统主要面向区域性游客出行、酒店、门票预订和游线的信息和查询为目的,其数据库信息的更新快捷和针对性更加贴近游客,如奥地利罗尔旅游管理信息系统和瑞士阿彭策尔旅游管理信息系统,该方式以用户电脑终端为基础,由景区的旅游资源、旅游设施、地理环境等方面的详细的信息数据库组成,单体用户终端通过专用软件与地区性信息系统实现联网;第三种是跨区协作旅游信息系统,该类系统主要是为了满足跨地区和国际之间的旅游信息沟通与共享,采用视频传输系统,通过视频传输技术连接信息系统数据库和用户,直接实现图像之间的传输,用户就可以获取旅游地景观图像,与旅游景区保持联系,这就极大地丰富了旅游管理信息系统数据库的内容。以此大大提高了经济效益、工作效率、服务质量;同时,提高了智能化管理旅游资源和提高旅游系统效率的途径,同时也是成为强化国际旅游市场竞争的重要手段。
国内相关研究远远迟于欧美国家,从20世纪80年代初期才开始进行的。通过引进、借鉴、消化吸收国外技术经验,在理论和实践方面均取得了长足的进步,主要表现在三个方面国:第一,理论研究方面,着眼于面向管理者和旅游者的旅游信息系统查询、资源管理、游前体验目的[7-9],在GIS软件组件式和模块构成的集成、整合和多空间尺度的旅游信息多媒体表达方面[10-13],形成和发表了一系列专著和论文。初步形成了以旅游信息科学为载体的学科体系[14];第二,旅游信息系统实践应用方面,在吸纳整合国内外组件式GIS软件公司MapX、SuperMap的技术性挂件的基础上,中科院遥感所、湖南地质遥感所、青海省由中国科学院青海盐湖研究所与青海师范大学、中科院遥感应用研究所和中国科学院成都山地与环境灾害研究所等科研院所及高校陆陆续续建立了面向管理层的由地理信息基础库[15-17]、旅游资源库、服务设施库、游客统计库、资料库组成的旅游资源信息系统[18-25],和面向游客的区域旅游信息系统(Tourist-oriented Regional Tourism Information System,TORTIS ),后期系统在模块构建方面做了进一步的优化提升,增加了数据输入模块、查询检索模块、路线选择模块、显示输出模块、系统界面模块等,提高了用户需求的满足和可操作性;第三,由于大数据和云计算的兴起,引发了对智慧旅游系统的关注和构建[26-31],在2011年1月在全国旅游工作会议上,邵琪伟局长在报告中提出了开展“智慧旅游城市”试点建设。北京市、南京市、吉林省、四川省、大连市、苏州市、黄山市、温州市、武夷山、镇江等两省八市成为首批试点地区。2012年5月国家旅游局又公布了第二批“智慧旅游城市”试点名单,增加了无锡市、常州市、扬州市、南通市、武汉市、成都市、福州市、厦门市、烟台市、洛阳市等十个城市。九寨沟等景区作为智慧旅游系统的先行者和实践者在众多院士和区域学者的引领下,做了积极有效的尝试和构建,取得了一定的效率提升和综合效益。
综上所述,国内外旅游信息系统的研究和实践方面均取得了较大的成绩,但依然存在针对游客实际需求和期望信息采集、处理和分析技术系统研究的缺失和不足,主要表现为比较重视硬件投资而忽视了针对具体区域的软件信息技术的独立研发和整合应用,由此限制了旅游资源信息系统的功能和吸引力。迅速膨胀的技术经济和知识经济已经将宁夏等边远省份远远抛在后面,主要在信息系统的空间信息的表达和分析功能非常缺乏,信息系统中的信息相当贫乏等,这对于对接国线旅游市场和满足日新月异的旅游者需求方面已经存在较大短板,显然不能适应当今信息时代的旅游业发展要求和智慧旅游的发展潮流。因此,有必要以宁夏典型旅游景区为依托展开理论和实践研究。
2 系统设计内容及技术构架
2.1 系统设计内容
2.1.1 理论基础对比研究与技术可行性分析
结合宁夏典型旅游景区及资源的实地调查,宁夏智能化旅游信息管理平台(以下简称旅游平台)的构建是对传统的旅游行业的管理与发展进行深入研究和探讨,分析了存在的行业短板,提出了行业解决方案,对旅游平台所采用的方法、技术进行探索与可行性论证。
2.1.2 基础旅游资源普查、分类与评价模型构建
对宁夏各县市典型景区旅游资源及周边旅游支撑系统调研的基础上,采用基于景观生态学的景观评估模型的综合评价法和基于时间序列分析方法的三次指数平滑法建立旅游信息系统的评价及预测模型。经宏观分析、计算、提炼、研究,完成空间数据库设计和属性数据库设计及关联关系创建,并进行数据的优化分析和统计,实现对景区的评价和预测,将结果以图形、图表等直观可视化形式表现出来。
2.1.3 空间数据库及属性数据库的设计与关联构建
空间数据主要由基础地理信息数据和专题地理信息数据组成,各空间数据按其特征以图层的方式分层存储。其中基础地理信息数据划分为一些最基本的地图图层,如省界、市界、区界、道路、水系等,专题地理信息数据则由景区、景点、周边娱乐、购物、交通等组成。按照数据分类编码体系规范化分类编码,采用分层存储,并且赋予各层地理数据属性,每个图层包括整个地图的一个方面,图上所有要素均按点、线、面要素分层。
专题地理信息数据库由旅游资源数据库和旅游服务设施数据库组成。主要包括景区、景点、娱乐、购物、宾馆、饭店、医院等的配套服务及设施的分布数据。本系统利用电子地图工具里的分层技术,将专题地理信息数据库中涉及到的景区景点及相关信息按照一定的标准分类,分别组织到不同的图层,每一个属性图层里的内容都使用特定的图符表示并对应不同的数据源,即每一个图层都是空间地图与属性地图的相互配合的分层数据。
属性数据库的数据通过两种图形对照法和预先建立属性表格法输入宁夏典型景区旅游资源、旅游设施等方面的主要属性,然后根据标示关键词和图形之间的链接,建立数据库与关系数据库的关联。
2.2 系统构架
通过对宁夏旅游业现状的分析该平台以分单元的形式(即:管理系统单元、全景虚拟体验系统单元、客流统计系统单元和电子导游系统单元等四个单元)(见图1),将各单元功能有效的组合,通过管理系统单元统一各单元的数据标准和接口,以实现有效数据的采集和分析实现建设目标。
第一单元:管理系统单元主要分为内网和外网部分,内网以数据统计分析及各项报表功能为主,外网以信息、景点展示、旅游产品、纪念品等电子商务的功能为主,旨在智能便捷的为游客提服务,在使用GIS技术的同时,引入了景观评估模型。使得原本抽象的模型变得更加直观,方便了管理部门决策;同时也为游客提供了更好的出行参考。
第二单元:全景虚拟体验系统单元主要是景点展示、说明、虚拟体验为主与管理系统单元的外网部分相结合,利用现今流行的全景拍摄技术与Web技术相结合,对景区的景点实现街景地图的效果,使用户如身临其境的感官体验,并能更多的了解自己感兴趣的景区景点。
第三单元:客流统计系统单元主要以客流数据的采集、统计、分析为主,通过客流统计与预警系统,可以做到人流预警,解决人员密集时段的预知,并为场所经营者提供准确的客流信息,及时发现重大的客流安全隐患,帮助场所管理人员在客流高峰时期采取适当的措施,正确引导客流,避免事故的发生。该单元与管理系统单元的内网系统相结合。
第四单元:电子导游系统单元是通过多媒体技术开发适用于手机操作系统和专用数据终端的应用软件,即能自动通过语音导览终端机进行讲解;同时,同步显示讲解点图片信息,实现走到哪,对应讲解到哪。该单元与管理系统单元的内网相结合。
3 系统设计与开发
3.1 系统设计程序
根据宁夏旅游行业需求分析和实际应用分析,宁夏智能化旅游信息平台(以下简称旅游平台)通过四个单元的内容组成结构,基于B/S架构以Web GIS技术为支撑,借助Ajax异步交互及GIS空间分析功能等技术,使用JAVA、、C#.net、等开发语言和SQL Server数据库进行混合编程,分为以下几个子系统。
3.1.1 景区评估规划
建立评估模型,通过专家评测,游客评价,对景区的合理规划提供技术参考和建议意见,保证景区的最佳景观效果和管理模式,通过旅游区热度统计,区域吸引力评价,规划热门景区线路和主题线路。
3.1.2 旅游门户网站
以电子地图、三维模拟和实景体验等形式,基于手机、PAD、浏览器多个终端,为游客提供信息浏览、查询、导航等人性化的服务,并对景区所在地的各项基础地理信息、旅游资源及周边设施进行统一管理。
如以吃为主的饭馆、酒店、特色农家乐等,以住为主的宾馆、旅馆等,以行为主的旅游社团等,以及涉外机关、交通、邮电、银行、医疗等配套服务设施的相关信息、天气实时信息的查询等相关旅游服务的管理。
3.1.3 客流统计分析
采用视频式客流统计,对客流数据进行统计分析和挖掘,通过采集到的流量数据,用跟踪层的方式,动态的显示在地图上,可做到每天24小时的流量动态显示,这种基于模型的机器视觉技术,能准确地统计通道口出入人数和提供人群流动方向等信息,为科学决策提供数据支持。
3.1.4 移动智能导览
基于手机终端APP,在景区内建立布局合理的wifi热点,游客可用手机扫描二维码,安装手机导览系统,为游客提供景区导游和位置服务;同时,可接入景区的人流统计疏导系统,为游客提供导游、查询和实时客流疏导提醒等服务。
3.2 关键技术突破
3.2.1 景区评估和游客评价模型的建立
通过引入基于景观生态学的景观评估模型和基于景区地图应用服务的游客评价系统,实现景区管理部门对旅游资源的开发应用和保护,更具科学性和可持续发展性。
3.2.2 客流采集分析
采用基于模型的机器视觉技术,将统计的人数和人群流动方向等信息,与电子地图的跟踪层方式相结合,实现动态实时的流量数据。
3.2.3 无线定位算法
基于WiFi射频信号强度的权重值选择的定位算法。该算法是基于WiFi射频指纹的空间定位法,移动终端通过获得WiFi有效范围内的射频指纹特征,为每个扫描到的WiFi射频指纹设定了选择区间,指纹库中落在此区间的所有位置点设平均权值,最后选取权重值最大的WiFi射频信号为待定位点,如有相同权重值的WiFi射频信号,则比较信号强度距离取最小值,通过这种算法在一定程度上克服了WiFi射频指纹信号随机抖动对定位的影响,提高了定位的稳定性和精度。定位算法运行于服务端,客户端为配备WiFi模块的Android手机。借助该定位系统,解决了当卫星信号受到各种障碍物遮挡或干扰时,无法定位或误差较大的问题。
3.3 主要模块与特色功能
3.3.1 主要模块
地图操作:平移、拉框放大、拉框缩小、全副显示、距离量算、面积量算、清除高亮、鹰眼图、比例尺、指北针等辅助操作工具。
空间查询:提供中心点查询、多边形查询、拉框查询等空间查询操作。
属性查询:用户以感兴趣的分类别(历史景观、自然景观、人文景观、其他)景点为中心,可进行属性查询和简单空间查询。
路径分析:通过一个站点列表,将在地图上拾取的若干路径站点包含进来,对他们按照自己的需求进行增删、调序之后,进行路径分析。
景观评估:相关专家通过登录景观评估平台,根据评估模型进行判断评分。平台通过统计分析算法将评分结果自动生成图表和地图。管理员可以登录平台进行评分模型的权重进行增加、删除或修改。
地图自助服务:游客可以在景区地图上自助标注、发表意见、并查看,管理员通过后台管理系统可回复和删除游客自助的标签和发表的意见。
游客评价:游客在前台根据管理员设置的评价说明选项进行评价。管理员后台登录编辑评价选项。
流量变化查看:打开流量查看,出现流量图例页面,选择时间,通过点击控制轴上两边的箭头来丝24小时内的流量变化情况,并且在控制轴的右侧会显示当前丝吹氖奔涞恪
出租计价:选择起始点和终止点下拉列表框中的选择项,进行简单的出租线路总长度和费用的计算。
移动导览:将手机APP应用安装在手机终端上,根据景点位置信息找到地图上的景点,并标记出来,当靠近该景点或点击景点,便可以转到景点的介绍界面,可看到景点的图片、文字说明,同时还有语音讲解。在游览的同时,还可见自己的见闻分享到微信中,并有方便的景区周边资源的查找功能和语言设置。
3.3.2 特色功能
第一,使用目前流行的JAVA与.NET混合编程的技术,界面设计新颖独特,集视频、动画、交互和街景于一体,操作使用便捷,接口灵活,具有多平台兼容等优势。
第二,系统借鉴经典三层架构结合WCF进行开发,代码结构合理,易于维护。
第三,路径分析更具人性化,用户既可点选地图任意点进行多点路径分析,又可将地物查询果加入分析列表进行分析,同时可对列表中的站点进行位置调整、删除等操作。
第四,基于模型的机器视觉技术,对行人进行精确定位、跟踪,统计准确率达95% 以上。
第五,无线定位技术的应用,是对GPS 的有力补充。在移动智能导览系统中,集成了基于权值选择的无线信号强度获取目标位置信息的位置算法,在一定程度上减少了GPS信号由于干扰或漂移引起的定位误差,提高了游客位置信息的精确度。
4 讨论与不足
本文立足解决限制宁夏旅游业进一步稳定快速发展的信息化和智能化的“瓶颈”问题,借助以空间信息处理为核心的地理信息系统(GIS)技术支撑,构建具有强大的空间信息管理、空间信息分析、空间信息查询及三维影像显示等功能的智能化旅游管理信息系统。
通过引入了基于景观生态学的景观评估模型和基于地图服务的互动平台以及游客评价系统,采用基于模型的机器视觉技术和基于WiFi射频信号强度的权重值选择的定位算法。整合管理系统单元、全景虚拟体验系统单元、客流统计系统单元和电子导游系统单元四个单元于一体,强化游客体验和管理者智能动态化管理的动态导向特征,在一定程度上能够缩小宁夏与其他省区在智能化旅游管理技术上的差距。
但随着智慧旅游一词的问世,建设智慧旅游已经在全国范围内蔚然成风,顺应智慧旅游趋势该系统还有进一步优化和扩展的空间。尤其是大数据技术的引入将推动智慧旅游向更广更深的领域发展,其中一个重要趋向是面向游客深度体验和虚拟体验的关注,在借助智慧旅游最大程度地满足游客个性化需求和提供定制化服务,通过社交媒体和手机定位技术发展如现场救援、需求挖掘,需求响应等相关的新兴旅游服务将是智能化旅游管理信息系统的未来方向。
主要参考文献
[1]P Sheldon . Tourism Information Technology[M]//International Handbook on the Economics of Tourism. Cheltenham,UK:Edward Elgar Publishing Ltd,2006.
[2]G Inkpen . Information Technology for Travel and Tourism[M].Harlow,UK: Pearson Professional Education,1994.
[3]H Werthner,S Klein. Information Technology and Tourism:A Challenging Relationship[M]. New York,NY:Springer, 2005.
[4]D Buhalis.Tourism:Information Technology for Strategic Tourism Management[M].Upper Saddle River,NJ:Prentice Hall, 2003.
[5]P O’Connor . Electronic Information Distribution in Tourism and Hospitality[M]. Wallingford,UK: CAB International Publishing, 2004.
[6]D Buhalis .Tourism Distribution Channels: Practices,Issues and Transformations[M].London ,UK: Continuum Publishing, 2001.
[7]罗平,黄耀丽,何素方.基于GIS和多媒体集成的旅游信息系统开发与实践[J].测绘通报,2001(12):25-27.
[8]向华,许晓宏,段刚,等.基于ActiveX技术开发数字化旅游信息系统[J].地理空间信息,2004 ,2 (1):29-31.
[9]李晓黎.张巍.Visual Basic+SQL Server数据库应用系统开发与实例[M].北京:人民邮电出版社,2003.
[10]北京超图地理信息技术有限公司.SuperMap Deskpro用户手册[Z].2001.
[11]北京超图地理信息技术有限公司.理解Supermap GIS[Z].2003.
[12] 北京超图地理信息技术有限公司.理解Supermap IS .NET[Z].2004.
[13]董宏超,周庆龙,唐勤学.一种分布式GIS体系结构的设计与实现[J].后勤工程学院学报,2004(1):30-32.
[14]李君轶,马耀峰.基于GIS的区域旅游规划与管理信息系统设计[J].陕西师范大学学报:自然科学版, 2002, 30 (2) :116-121.
[15]曾思育,傅国伟.地理信息系统技术及其在环境工程领域中的应用[J].遥感信息,1997 (4) :7-10.
[16]陈蔷.基于GIS的福建省旅游信息系统研究[J].经济地理,2002(1):120-123.
[17]沈忠环.基于GIS技术的城市旅游地理信息系统[J].信息技术,2005 (2):18-19.
[18]陈正江,汤国安,任晓东.地理信息系统设计与开发[M].北京:科学出版社.2005.2.
[19]黄怡然.基于INTERNET的旅游信息系统研究[J].计算机应用研究,2000(1):114-117.
[20]刘琴,沙润.旅游规划信息系统的研建[J].地理学与国土研究,2002,18 (3): 30-33.
[21]胡云.我国旅游业的信息化建设与发展[J].城市问题,2004(2):51-52.
[22]刘颂,许世远.GIS在旅游管理和开发中的应用[J].曲阜师范大学学报,2000,26(2):91-93.
[23]郑祖金.基于MapX开发灌区管理信息系统[D].武汉:武汉大学,2005.
[24]张剑平,任福继,叶荣华,等.地理信息系统与MapInfo应用[M].北京:科学出版社,1999.
[25]刘丹,郑坤.组件技术在GIS系统中的研究与应用[J].地球科学,2002(3):263-266.
[26]宋扬,李见为.基于组件式地理信息系统的二次开发[J].重庆大学学报,2000(6):121-123.
[27]唐俊雅,伍世代.旅游管理信息化探析[J].福建师范大学学报:自然科学版,2002,18 (3) :12-15.
[28]丁伯阳,陶海冰.基于VB+MapInfo下GIS软件的开发[J].武汉大学学报:工学版,2003(1):178-181.
[29]齐超,何新华,蔡红柳,等.利用MapX控件构建地图应用[J].电脑与信息技术,2005 (5) : 21-24.
关键词:物联网;实验室建设;传感器;射频识别
中图分类号:G482 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2016)11-0110-02
物联网是通过射频识别(RFID)、传感器、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连接起来,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。物联网是集传感技术、计算机技术、通信技术等多种学科的综合应用。物联网解决的是信息世界与物理世界的互联互通。目前我国物联网运用领域包括智能家居、智能农业、智能交通、智能工业、智能环保、智能医疗等。到目前为止国内众多高校申请和开展了物联网工程专业的招生和教学工作。高校要想担当起新形势下物联网人才的培养,建设一个设施齐全、技术先进、质量可靠的物联网实验室迫在眉睫。中国地质大学长城学院也于2015年招收了第一届物联网专业的本科学生。物联网专业相对其它专业来说更侧重实践性和应用性,因此我们的实验室建设是我们整个学科建设中的重点工作。
1 物联网实验室建设的原则
1.1 与本校的培养目标相适应原则
任何实验室的建设都要与本校的培养目标相一致,物联网实验室也不例外。作为应用型本科院校,主要培养的是应用型人才,而非研究性人才,主要锻炼学生物联网应用系统的组网、调试、安装、售后服务、技术支持,培养物联网设计、施工与运维人才。因此学院实验室的建设应该以满足基础实验、实训为主,旨在满足培养学生的实际动手能力。
1.2 先进性原则
物联网是被称为继计算机、互联网之后世界信息产业第三次浪潮,是一个前沿的技术,因此实验室的建设也应遵循先进性的原则,购置新设备、采用新技术以满足需求。
1.3 模块化可扩展原则
物联网涉及到感知层、网络层和应用层三个层次,每个层次都有各自的技术,这些技术可以用模块化的思想实现,各模块之间要遵循统一的电气和数据接口,可以自由组合重构物联网应用系统。
2 物联网实验室建设需求分析
2.1 物联网建设的技术需求
从技术架构上来看,物联网可分为三层:感知层、网络层和应用层。
感知层的作用相当于人的眼耳鼻喉和皮肤等感知系统,它是物联网识别物体、采集信息的手段,其主要功能是识别物体、采集信息、数据汇聚等。感知层由各种传感器、执行器、短距离无线通信、数据网关等构成,包括:传感器、二维码扫描仪、RFID 标签和读写器、摄像头、GPS 等感知终端;步进电机、直流电机、继电器、电磁阀等各种执行器;ZigBee、Wi-Fi、IPv6、蓝牙等短距离无线通信节点及网关。
网络层由各种私有网络、互联网、有线和无线通信网、网络管理系统、数据服务器和云计算平台等组成,相当于人的神经中枢和大脑,负责传递和处理感知层获取的信息。
应用层是物联网和用户(包括人、组织和其他系统)的接口,它与行业需求相结合,实现各种物联网的智能应用,例如智能电网、智能交通、智能家居等。
物联网实验室的相关设备需要满足以上物联网的三个层次结构中各个组部分的相关实验。
2.2 物联网实验室建设的应用需求
1)满足物联网工程专业基础实验要求
实验室建成后需要满足培养方案上开设课程的相关实验,这是实验室建设的基本要求。通过这些基础实验使学生能够更好地理解和掌握专业知识。
2)要满足学生实训和参加大赛的要求
在学生完成多门专业技术课程学习后,可以开展综合实训课程,让学生通过项目对前导课程的知识综合应用、融会贯通,完成知识到技能的转化,知识点到知识体系的转化。通过实训可以锻炼学生的物联网应用的工程实践能力,以便培养出更高水平的物联网专业学生。
参加物联网应用设计大赛是锻炼学生实践能力的重要方法和手段,通过比赛提高学生对物联网的兴趣和竞技能力,丰富教学内容,活跃教学气氛。
3)满足学校教师物联网科研
科研能力也是衡量一个专业建设的重要指标。实验室建成以后,教师可以利用实验室开展更多地实验项目,从而提升教师的科研能力。
3 建设的内容
作为培养应用型人才的学院,学院的应该从培养目标需求实际出发,建立一个先进的满足教学、实训和科研的要求的综合性的实验室。本实验室应该包括基础实验平台、云服务平台和智能化实验室,物联网工程实验室组成结构图如图1所示。
3.1 基础实验平台
1)RFID综合实验箱是针对物联网专业的RFID教学实验而开发的实验开发平台。RFID技术是物联网的核心技术,因此有必要单独设置购买实验箱。实验箱可以包括各种频段的RFID读写器开发板、多种常见RFID标签、RFID应用模块、嵌入式系统、PC软件系统。这五部分构成完整的RFID体系,为学习RFID技术、了解RFID应用、开发RFID智能化设备提供了完整、优质的软硬件平台。RFID综合实验箱能够有效地帮助师生全面的了解无线射频RFID,掌握RFID的组成结构、运行环境以及工作模式,熟悉天线工作原理,掌握RFID射频信号解码技术等。
2)物联网综合实验箱
物联网综合实验箱应该能够提供完整的、层次化的物联网教学体系,提供从处理器技术、无线组网技术、嵌入式开发、应用层开发与服务、到典型的系统开发实战。物联网综合实验箱需要满足以下三层的具体实验要求。
(1)传感层:
微控制器应用技术:单片机原理及应用-C51系列、STM32的开发和应用、M4系列。
传感器技术:常见传感器原理、数据采集与处理、图像采集。
RFID技术应用:RFID原理、RFID频段分析、RFID标签、二维码、条形码技术。
无线传感网技术:Zigbee、IPv6、蓝牙、433M、WiFi、NFC移动支付、RFID移动支付。
物联网与嵌入式系统开发:基于Cortex-A9,Linux开发、Android开发。
(2)网络层:
网络通信:局域网技术、以太网技术、服务器。
移动通信:GPRS通信、3G通信、4G通信、GPS、手机安卓编程。
数据库:数据库编程、物联网数据库服务。
中间件:SDK、WebService开发。
(3)应用层:
物联网应用:智能家居应用开发、智慧农业应用开发、智能交通应用开发、食品溯源应用开发、智能仓储应用开发等。
物联网安全:无线传感层通信加密、数据网关通信加密、应用软件数据通信加密等。
此外综合实验箱要能够支持多种协议,具有丰富的接口以便连接各种设备。支持网关、手机、云服务等多种管理服务平台,网关支持Android/linux操作系统,运行数据采集控制管理软件。手机端采用Android系统,可远程控制的数据采集和控制系统。云服务系统采用B/S架构,可远程登录获取传感器数据,并且提供开放的API接口,基于这些API接口,用户可以轻松的进行二次开发。
3.2 物联网云服务平台
物联网云服务是一套针对物联网的海量数据服务、应用快速开发而设计的系统,旨在提供一个开放的物联网云服务平台,使传感器数据的接入、存储和展现变得轻松简单,通过几步简单操作就可以完成物联网应用的快速开发。
真正的物联网系统,其数据必然是海量的,必须通过大数据技术存储、分析。系统控制、数据展示也是必须基于云端的,可全球范围内随时访问和操作。
物联网云服务平台可以为老师的实验教学提供统一的在线化管理平台,提供灵活的用户管理和权限控制机制,同时支持大规模并发访问。因此,整个学院的所有学生,可同时接入平台开展实验。老师可随时上线检查学生实验作业、项目设计成果,为学生的实验和设计提供指导。
物联网云服务平台为学生提供在线、支持团体合作的实验及项目设计平台。可为每位学生分配一个登陆账号,实验结果、数据、项目工程相互独立,学生可在课堂之外延续实验。同时,支持项目协作,多个学生可团队合作,共同完成物联网应用系统设计
3.3 实验室智能化建设
为了让学生对物联网的应用有更加深刻的认识,在建设的时候需要对实验室进行智慧化改造,让学生上课的同时不仅可以体会到智能家居带来的舒适感还能学习智能家居的构造与设计。集传感器技术、嵌入式开发、综合布线、网络通信、自动控制等技术将家居生活有关的设备、设施集成,从而构建的一个智能、节能的智能家居实训环境。
智能家居应用系统可实现灯光、窗帘、家电、环境监测、安防、摄像头等的检测控制,可个性化定制居家、外出、看书、休闲、娱乐等情景模式,一键实现。并支持连接互联网实现手机、电脑上网的远程控制。
物联网实验室的建立能够让学生深层次的接触物联网,学习物联网,研究物联网,让学生将理论与实践相结合,提高学生的实际动手能力和创新能力。可以培养学生合理的知识结构、具备扎实的电子技术、现代传感器和无线网络技术、物联网相关高频和微波技术,有线和无线网络通信理论、信息处理、计算机技术、系统工程等基础理论,掌握物联网系统的传感层,传输层与应用层关键设计等专门知识和技能,并且具备在本专业领域跟踪新理论、新知识、新技术的能力以及较强的创新实践能力。
参考文献:
[1] 陈景贤, 陈志生. 高校物联网实验室建设与应用[J]. 实验室研究与探索, 2013(8).
[2] 林莉, 陈丽丽. 高校物联网实验室建设规划[J]. 长春理工大学学报, 2012(4).
携手明爱 创建未来
杨添灿先生祖籍潮州,拥有“团结、奋进、谦恭、助人”的优良血统,其父杨老先生亦系当地名流之一。在香港出生的杨添灿先生带着潮州人的精神和香港人的务实成长,1978年远赴英国留学,1984年回国,学业有成之后便进入香港明爱,立志继承这个老牌服务机构“以爱服务 缔造希望”的光荣传统。其后于1989年进入香港大学继续深造,为对社会作出更多贡献,他倾尽所学,不遗余力。香港“明爱”最早起源于上世纪六十年代,杨添灿先生介绍道:“当时内地有许多人来到香港,他们找不到工作,基本生活难以为继,于是,教会里有一个神父就去行善布施,给他们食物。”慢慢地,“明爱”这个非牟利的机构诞生,及至今天,它已经有六千多名员工,四百多个单位,内设医疗服务、教育服务及社会工作服务等部门。杨添灿先生继续说:“1970年香港明爱就有派老师前往内地贫苦山区,教老师如何教英文,与内地建立联系,交流合作。”因为有爱,他们虔诚地做社会工作,延续至今。
进入明爱初期,杨添灿先生主要从事教学工作,曾担任过校长一职,从1996年开始他将工作重心逐渐向资讯科技方面转移,2001年便全力投入于同年创立的明爱资讯科技创建中心。该创建中心是香港明爱辖下社区及高等教育服务的资讯科技服务单位,致力为社会各界提供全面的资讯科技服务,并透过电子化方案协助他们简化工作流程,从而提升服务质素、工作效率及竞争能力。杨添灿先生从教书育人的岗位转移向资讯科技方面,也接受过专业培训并在后期不断努力与探索。他说:“刚开始是政府培训老师用资讯科技教学,每个老师都要考一个专业‘牌’,同期有六万人接受培训,我也参与了。”这是一个契机,杨添灿先生抓住机会,踏上了更广阔的服务之路。
明爱资讯科技创建中心提供全面而专业的服务,包括系统开发、iPhone、Android Apps 开发、安老服务系统、精神康复服务管理系统、网上电子资讯平台、网络安全方案、资讯科技产品销售、培训服务、项目管理等。十年发展,明爱资讯科技创建中心除了大力支持香港明爱,也为众多的工商界企业、公营部门、医疗机构和教育团体提供资讯科技服务。杨添灿先生介绍说:“我们为明爱六千员工提供专业服务,从编写应用程序到相关资源采购,我们都全权负责。刚开始主要是为学校服务,范围比较窄,于是尝试向中小企业、政府推广,后来范围就越来越广,也被大家接受和认可。”明爱资讯科技创建中心曾连续两年为香港政府医疗辅助队于香港渣打马拉松赛事上,提供医疗事故实时系统,为该项国际性的体育盛事提供最快、最准确的医疗资讯及数据,方便医疗智慧中心可以维持高效的运作。
快乐为安老
明爱资讯科技创建中心为香港各界提供服务,其中包括仁爱堂、东华三院、啬色园、圆玄学院、香港中华基督教青年会等。杨添灿先生说:“最特别的是e-Care安老服务系统,为香港安老院量身打造,透过此系统,安老院可以即时掌握所有院友的最新情况,提高安老院的工作效率和管理水平。我们的目的是为了更好地照顾老人,我们获得的很多奖项几乎都是凭借此系统。”
据介绍,此安老服务系统集众多优点于一体,系统所有的工作程序,完全符合香港安老院的需要;透过清晰的用户界面,使用者不需要经过长期培训便能掌握操作;拥有强大的资讯库和搜索功能,方便管理人员随时进行数据分析;可以设定不同用户群组,分割功能层次等,大大节省成本,提高效率和专业管理形象等。其个人照顾计划更是功能齐全:体重、诊断、药物、视力、听力、表达能力、理解能力等,还包括临床评估记录、院友记录、护理记录、全面统计表格、日常工作表格,一目了然,全面清晰。
经过十年的发展,明爱资讯科技创建中心在不同的服务领域中都取得了一定的成绩,并备受业界关注和深受好评。杨添灿先生说:“所有的事情只是三十多人的团队做出来的。”听闻此言,不得不感叹这是一个精英团队,无怪乎屡获佳绩。其自主研发的e-Care安老服务系统在过去几年屡获殊荣:“2006香港资讯及通讯科技奖电子商务(应用)”、“2006亚太资讯及通讯科技大奖”、“2008斯德哥尔摩科技挑战奖”,更于2010年在香港社联举办的首届“科技大奖”比赛中勇夺金奖。由于表现杰出及成就斐然,明爱资讯科技创建中心曾获邀成为谷歌“香港互联网经济报告”的访问对象之一,分享其发展成功之道。
明爱资讯科技创建中心继承香港明爱“以爱服务,缔造希望”的传统,杨添灿先生和他的团队更是将此作为服务他人的动力,未来他们希望进一步完善安老系统。杨添灿先生说:“继续服务香港市民的方向不会改变,我们希望研发一个更健全的系统,一个老人到香港任何一家医院都可以看到他的资料的系统。”有志者事竟成,他们正全力以赴,积极开发全面的私家医院资讯科技方案,包括设计及管理具备高保安及高效能的电脑网络、开发完善的医院资讯系统、提供现场技术支持及顾问服务,协助医院步向全面电子化管理。
带着“以爱服务,缔造希望”的精神信仰,杨添灿先生不遗余力,当问及他服务的感受时,他如是说:“我常跟同事说,我们的每一份付出都被社会所拥有,做的越多,受益的人就越多,这就是源源不断的动力来源。现在,我的学生也有加入明爱,并在他们的岗位上争取创造成绩,服务社会。”杨添灿先生不仅置身服务之中,还影响和培养更多的人加入其中,不断壮大服务队伍,贡献更大的力量。教师出身的他,更加懂得培养人才之道,他给他们学习、锻炼的机会,即使基础不好,只要用心,也终会成就一番事业。从这些言行举止中,我们深刻地体会到杨添灿先生一份浓浓的责任感。
展望未来,明爱资讯科技创建中心将继续秉承香港明爱“以爱服务,缔造希望”的精神传统,服务社会各界。积极参与不同项目的发展,努力开发和提供高质素的资讯科技服务,缔造多赢局面。
真心得自在
杨添灿先生还担任着众多社会职务,广东省潮州市湘桥区政协委员的身份给了他一个为民说话的机会,在参政议政过程中,他最关心的还是老人的问题。他说:“中国现在老人很多,下次就要提好好管理安老院,借鉴香港比较成熟的经验,提高整体服务水平,这对中国的稳定和谐发展也是有益的。现在深圳有一家安老院,运用了e-Care安老服务系统,其它地方也有人来找我们洽谈,应该会先回家乡潮州开始推广、应用。”关心长者,杨添灿先生时刻谨记。此外,扶贫助学、捐款赈灾,他亦身体力行,尽力而为。“能做一点有益的事情很开心”,这是他的心声,简单却一直滋润着他的心灵。
一寸光阴一寸金,杨添灿先生争分夺秒却依然觉得时间不够用,他希望有更多的人可以阅读明爱的书籍,接受明爱的教育,继承明爱的服务理念,用诚意和真心带动明爱这个老牌非牟利的服务机构更上层楼,让更多的人受益。“每做一件有意义的事情,每看到老人得到更好的照顾,就很高兴,就有了继续的动力。”杨添灿先生简洁话语的背后,仿佛蕴藏着绵延不绝的力量。