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简述物联网工程的定义

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简述物联网工程的定义

简述物联网工程的定义范文第1篇

关键词:物联网;智能产品;工业设计;设计思维

检索:.cn

中图分类号:TU 文献标志码:A 文章编号:1008 2832(2016)04-0104-03

一、物联网时代到来

我们曾幻想过出门前雨伞会告诉你今天下雨,开车时车载导航会为你自动避开拥堵的道路,睡觉时房间的灯光随着时间缓缓熄灭,这种种的未来生活情景,在无线网络系统、信息技术、云计算以及传感器技术等发展迅猛的今天,物联网让这些不在是幻想,它将软件、硬件和数据结合到一起,将我们身边的每一件设备和我们实时的行动或身体状况形成一个网络,万物互联的时代已经到来。

物联网被称作继计算机、互联网之后,信息通信产业的第三次浪潮(web3.0)。在web1.0时代,人们使用计算机作为互联网终端,实现人机交互;web2.0通过互联网把人与人之间的交流方式变得丰富多样,信息的交互和传递超越了人机界面交互;到了物联网时代,除了人与计算机以外,所有具有感知能力的物品都可以作为一个网络的节点或终端。互联网为物联网的发展提供了技术支撑平台和无线网络的广泛覆盖,物联网是互联网的延伸和扩展,丰富了互联网的应用。

(一)物联网的概念

物联网(internet of things)的概念最初来源于美国麻省理工学院(MIT)在1999年建立的自动识别中心(Auto-IDLabs)提出的网络无线射频识别(RFID)系统,即把所有物品通过射频识别等信息传感技术与互联网连接起来,从而实现智能化识别和管理。2009年2月24日2009IBM论坛上,IBM公布了名为“智慧的地球”的最新策略,在这一策略中物联网是这样被定义的:把感应器嵌入电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道等各种物体中,使它们结成网络,并普遍连接,即是物联网。简单来说,物联网使我们和物品在信息与通信技术的世界里获得一个新的沟通维度,其目标从满足人与人之间的沟通,发展到实现人与物、物与物之间的交流。

(二)物联网时代智能产品的特点

相比于互联网时代的智能化产品和智能化服务,物联网的价值凸显在万物互联的智能化。现在出现的一些的智能设备已不再是简单的“连接”,而是在互联网作为网络架构的基础上,能够自主决定去感知信息源、预测信息的流向、以及如何做出反应和协作。接下来在以往互联网时代的智能产品的基础上,对现有的物联网智能产品进行对比分析,其中的“物”有以下三个显著的特点。

1.可识别化

如同人在社会中存在,为了方便管理,将每个人数据化,采用身份证编码来识别每个人。随着物联网时代的到来,物品也同样可以被编码。从技术角度讲,物联网的网络技术层级分为以下三级:一是传感网络,二是传输网络,三是应用网络。其中的传感网络以二维码、RFID、传感器为主,作为物体被识别的基础。为了让所有与网络连接的物品方便识别管理和提取数据,RFID电子标签技术就成为了物品的“身份证”。比如,在食品卫生领域,将放养的羊群中每一只样都贴上一个二维码标签,这个标签所包含的是这只羊的产地、质量等并被录入系统,当这只羊被宰杀后,每一部分出售的肉都会贴上同样的二维码,羊肉被贩卖后可以通过扫描二维码在系统中查找到信息,做到真正的来有源头,去有追溯,从而更有效地保障肉类食品安全;在公共交通领域,智能手机上交通系统软件会获取每辆车辆的位置信息,发送我们的位置信息以及速度,然后结合实时交通信息为我们提供最佳路线;在智能家居领域,家中只有可以连入网络的电器都可以被智能控制器所感知,在这个智能终端上操作就可以直接控制电灯、自动窗帘、风扇、音箱、车库大门等一切家用通电设备和系统。物联网让所有物品都能被感知和识别,他们每时每刻都产生着大量结构化和非结构化的数据,这些巨大的数据蕴含了对社会生活、经济、教育、医疗等领域宝贵的信息。

2.系统化

相比于互联网时代,产品和人、人和网络、网络和产品之间单一的连接,物联网的出现,让许多设备都有机地组合到了一起,从而形成了一个庞大而统一的系统,产品在这个系统中的角色被重新定义。例如,常规的智能冰箱可以通过用户的设置自动调节温度,但是物联网要求智能冰箱作为一个食物的管理终端,如海尔的物联网冰箱,可以通过用手机上安装的软件扫描食物的条形码,当食物接近保鲜期时提醒用户,还可以在食物短缺时自动推送购物网站的信息。在这个系统中,物联网实现了从冰箱内食物到与购物网站,再到与用户之间的多方面沟通。

物联网时代的产品被赋予了更高的信息采集、数据处理信息交互的能力,人与产品之间的关系从人与物品直接接触,衍生为由物品代替人与其他物品进行交互。在整个使用产品的过程中,产品之间频繁的信息交换使得人可以解放更多的劳动力来专注于其他方面。在物联网构建的系统中,每个产品不是孤立存在的,而是整个系统中的一个节点或终端。

3.智慧化

在物联网时代到来以前,我们所说的智能产品是机械、电子、信息技术的结晶,通过植入的芯片,让产品可以通过人的控制表现出之前设置好的某种功能。有人将物联网时代的产品重新定义为“智慧型产品”,智慧型产品中的“智慧”解释为从感觉到记忆再到思维这一过程,所以智慧型产品具有一定的学习记忆、根据不同情况判断如何处理事件的能力。

简单来说,物联网时代产品的智慧化具体体现在物体的自我学习能力。如同智能硬件公司Nest生产的温控器,它可以收集用户的生活轨迹,如运动情况、体温、甚至可以捕捉情绪波动和压力等脑波,从而根据用户的生活习惯来调节室温,当你工作时,将温度降低,让你保持清醒;当雨雪天气室温降低,它也会自动的升高室温。

通过这些物联网的应用案例,可以对物联网有更直观的理解,在过去我们需要和设备有所接触才能实现交互,而物联网就像一个隐形的开关,当我们产生某种行为时,就触动了这个开关,甚至不需要和物体接触,就能使物体实现某种功能,物联网时代的智能产品也就是“能够学习和适应用户行为的物体”。

二、物联网时代的智能产品的“智商”层级

相比于互联网时代的智能产品和服务,物联网的实现有赖于物体间信息的发出和接收,现在市场上的物联网智能设备层出不穷,总结这些产品发出和接受信息的范围,以及自主感知、预测、反应和协作的实现程度,可以用“智商”这一概念来划分智能产品感知和处理信息、以及做出反馈的水平。(图1)

对于常规产品来说,其服务的对象始终都是人,设计师在设计产品时,从解决问题出发,立足于产品的使用环境以及与用户之间关系,利用产品本身所具有的特性和功能来实现设计目标。在物联网的背景下,设计师在面对智能产品设计时,首先应该确立解决方案的问题所在层级,其次针对不同的问题层级选取相应智商水平的产品类型,再系统的考虑产品与用户及使用环境的关系,才能将产品的智慧发挥到极致。接下来就讨论在物联网的背景下,面对智能产品设计时如何在不同的层面进行思考和策略制定。

(一)平常智商产品

“平常智商”是指这一类产品的工作核心以感知为中心,通常是以某一个体或行为为感知对象,当周围环境或使用者的行为发生变化,就好像触发了一个隐形的开关,产品就会对这个刺激做出相应的反应,并且可以通过网络与其他产品连接,进行“隔空对话”。如现在被大家津津乐道的智能家居就是此类产品的代表,智能烤箱可以通过wifi与手机相连,用户可以在下班路上远程控制烤箱开关以及温度,烤箱也可以感知内部温度变化,从而自行预热和保温;飞利浦、LG等品牌推出的智能灯泡同样代表了非常直观的物联网体验,通过在手机安装程序,我们可以随心开关灯、改变亮度和颜色,还能够实现让灯光伴随音乐旋律舞动,活跃居室的氛围。还有一类产品可以感知到处于同一网络中的其他产品,与之进行点对点的交流。Good Night Lamp由一盏大灯和一盏小灯组成的灯具,小灯可以感知大灯的变化,如果放在小朋友房间的大灯被关闭,那么另一盏父母房间的小灯也随之熄灭,这样父母就知道孩子睡了,这类产品也在潜移默化的改变人与人之间的交流方式。

设计师在面对这类只需具备基本感知力、不需要调动其收集大量数据的“平常智商”产品时,需要全面考虑在产品所处的系统中可能产生的各种用户行为和周围环境的变化因素,产品应在感知不同信息时做出何种的反馈,充分挖掘智能产品的感知和反馈能力的无限可能,为消费者实现更好的用户体验。

(二)超常智商产品

“超常智商”指的是拥有明显的自我学习和自主决策能力的产品。相比于前者在了解用户行为方面的表现明显更突出,甚至可以同时处理感知到的多种信息,提供系统化的解决方案。这种表现类似于我们使用浏览器时会觉得它的智力水平明显高于人类,这并不是全靠软件工程师或设计师的功劳,而是通过收集用户在使用计算机时的行为及智能硬件工作时产生的大数据,结合实时高速的处理这些数据得到的结果,是汇集了智能硬件记忆学习和大数据处理的共同智慧。对于物联网时代的智能产品来说,具备这种共同智慧的表现之一是自我学习能力。还是以Nest为例,在最开始的一周,Nest需要手动调整,一个人每天可能需要设置四次:起床,上班,下班,睡觉。但此后Nest就会利用自身算法,对用户的每次手动调整进行记忆和学习,它将了解和记录用户的日常作息习惯和温度喜好自行帮助用户控制空调温度,nest具备在感知力基础上,发展了自我学习力,对用户行为产生的数据做加工,在预测到某种行为时,自动的做出相应的反应。在此基础上,还有一类产品具有自主规划和决策的智慧,如芬兰一家科技公司研制的可以提高回收垃圾效率、节约城市公共资源的智能城市垃圾箱Enevo One Collect。这款垃圾桶内置的传感器可以检测桶内垃圾的高度,当垃圾高度达到一定程度时它就会提示环卫人员垃圾箱已满,这时环卫人员可以通过专用软件查看区域内所有垃圾桶内的情况,更重要的是当环卫车辆出发时,系统会自动规划好垃圾回收的最优路径,快速略过那些还有足够空间的垃圾桶。这一应用经专业机构统计可以解决近20%-40%的运营成本。

所以,当设计师在处理具备自我学习和自主规划能力的产品时,例如智能健康、智能服务类的产品,需要打破产品本身具有功能的局限,充分利用物联网全面深入的感知记忆能力和实时的海量数据处理能力,立足于挖掘整体系统中产品输入和输出信息的潜能,让产品更好的理解用户的行为意图,提供更智慧更系统化的解决方案。

(三)超级智商产品

“超级智商”指的是智能产品在具备接受和处理其所在系统产生的大数据基础上,可以与其他系统的产品进行大数据的交换,利用云计算技术将不同系统提供的海量数据协同运算分析,从而让这些数据产生新的应用。物联网构筑了物与物交流的桥梁,通过把分散运输在这些桥梁上的数据资源化零为整,才能体现物联网的终极价值。虽然现在面临着数据孤岛的问题,即很多潜在的大数据被掩埋在各类企业的数据库中,但是我们仍然可以进行大胆设想。比如在上面提到的智能城市垃圾桶的案例中,如果某一区域的所有垃圾桶可以将内部产生的数据收集起来,如垃圾的回收频率、垃圾品类占比,就可以分析出附近居民的消费水平、购物能力以及饮食偏好等。这些数据在某种程度上来说是很好的营销数据,当考虑在这附近建造一个购物中心时,就可以通过分析这一类型数据不同时期变化,得到区域内的需求比重和趋势、产品品类的市场受欢迎程度、消费者的消费能力等,最终应用于商场的品牌引入和产品销售策略的调整。

这类拥有极超常智商的智能产品所处的角色已然从为用户提供服务的一个节点或终端上升到一个完整的服务体系,当设计师希望将设计对象定义为物联网中的信息节点去思考设计策略时,如智慧城市、智慧医疗、智慧交通等解决方案,就要充分考虑把服务系统中的每一个可以触及的环节协同起来,这些环节是否可以进行信息和数据的共享,用智慧服务设计理念为使用者提供更高质量的体验,从更有社会意义的角度来看,具有极超常智商的物联网产品可以将一定区域内收集到的数据绘制成一幅完整的宏观信息图,将有价值的信息通过数据众包推动社会监管进程,可能会赋予公众一种责任的力量,并将公民的执行能力提升到一个新的层次。

简述物联网工程的定义范文第2篇

关键词关键词:物联网;智能家居;ZigBee技术

DOIDOI:10.11907/rjdk.162351

中图分类号:TP301文献标识码:A文章编号文章编号:16727800(2017)001018002

引言

随着国家经济发展,人民生活水平日益提高,生活智能化、个性化、便捷化越来越受关注,智能城市、智能交通、智能社区逐渐走入人们生活,智能家居崭露头角。智能家居拥有智能、便捷、个性、安全等优势,从时间、空间等方面提高人类生活质量,具有广阔的市场前景。1智能家居

智能家居(Smart Home)是利用综合布线技术、网络通信技术、自动控制技术等,将家居设备相关信息集成于一个以住宅为基础的平台,构建高效的住宅设施与家庭日常事务的管理系统。实现家居设备之间相互共享和交换,提升了家居的安全性、便利性、舒适性、艺术性,以及环保节能的居住h境[13]。2智能家居发展

物联网作为互联网的延伸融入人们生活,极大改变了人们的生活方式和理念。计算机技术、网络技术和控制技术逐渐向传统家居渗透,物联网冰箱、洗衣机、电视等智能家居出现在人们生活中,未来生活的智能化不再是遥不可及的梦想。2.1国外智能家居发展情况

智能家居技术是物联网发展的实践,最初起源于物联网技术迅速发展的美国,发达国家紧随其后并提出符合本国国情的相关智能家居建设方案。在国外,智能家居技术起步早、技术成熟,智能家居系统人机交互性以及UI设计可操作性良好。

1984年,美国诞生了世界上第一幢智能建筑――都市办公大楼 (City Place Building)。此楼最初并非“智能”,原因是联合技术建筑系统公司(United Technologies Building System Co, UTBS)参与此建筑的装修,获得该大楼的空调、电梯及防灾设备等建设工程。UTBS公司作为这幢大厦的住户,不仅将空调系统、电梯以及防火防灾等各子系统计算机相连,而且利用嵌入式通信技术连接计算机与用户通信终端,为大厦其他住户提供相关的计算机服务和通信服务。都市办公智能大厦在经济相对发达的国家引起强烈反响,各国先后提出本国的智能方案。

1997年,比尔・盖茨的智能化豪宅完工,首次引入智能化设备和系统,其中包括智能照明设备和智能温控系统。用户可根据需求通过智能设备设置相关参数,从而使生活环境达到最优。智能化设备和系统从此走进人们家中。

1998年,新加坡举办的电子消费品国际展览会上推出了家庭智能系统,是“未来之家”的缩略模式[4]。该系统包含三表抄送、安防报警、家电控制等功能。

据2000年不完全统计,新加坡约有5 000个家庭采用家庭智能化系统,美国有超过400万个家庭使用该系统。

国外智能家居发展至今,研究水平随着人们日益增长的物质文化需求而提高,智能家居系统普及成必然趋势。

2.2国内智能家居发展情况

中科院最早启动物联网研究和开发。虽然起步较晚,但我国的技术水平处于世界前列,具有研发优势和重大影响力[5]。

1999年,中国科学院研制出45Mbps的电力线高速通信产品,并运用于沈阳一个拥有200户规模的小区,极大方便了人们日常生活,这是中国最早将智能技术应用于国民生活的实例。

2014年,美的与小米达成战略合作协议,除资本层面外,小米与美的将在智能家居及生态链、移动互联网进行多种模式的战略合作,包括双方在智能家居、电商、物流和战略投资等领域的对接。

2015年初,海尔与魅族的跨界合作终于落地。魅族入驻海尔U智能家居平台,海尔将向魅族开放其U平台SDK,使魅族手机可控制所有海尔智能家居产品,同时魅族也将向海尔开放Apps系统级别权限。

智能家居发展迅速,但是各个厂家参照的标准不统一,产品兼容性差,导致智能化系统成本增加,影响消费。2005年,信息产业部正式家庭网络推荐标准,鼓励各大厂家对家庭网络进行全面综合研究,实现国家未来智能家居的发展规划。 3智能家居技术

智能家居技术从本质上而言是对网络技术、物联网技术和自动化控制技术的综合运用[6]。3.1网络技术

国务院于2010年公布了第一批“三网融合”试点城市,标志着三网融合拉开序幕。三网融合并不仅仅是传统的电信网、计算机网和有线电视网三大网络的物理结合,更是其通信业务的融合。它要求以光纤到户/光纤到小区(FTTH/FTTZ)为主要接入方式。光纤信息传输速度快,深入千家万户,运行成本低。三网融合使智能家居拥有更便利的传输方式、更高效的传输速率、更安全的传输环境,从实质上促进了智能家居产业的升级。

智能终端和无线网络的发展也推动了智能家居的发展[7]。智能终端拥有良好的人机操作界面,使用户达到更好的智能家居操作体验,完美地诠释“科技以人为本”的追求,成为最佳的人机交互窗口。以WiFi为主的无线网络技术的普及,不仅实现了移动网络的分流,而且承担移动网络的压力,成为有线网络的有益补充。这种技术支持在数百英尺范围接入互联网的无线电信号,减少布线麻烦,实现对家电的智能控制,具有良好的扩展性和移动性,让智能家居控制变得便捷、人性化。

3.2物联网技术

物联网起源于1990年,最早实践于施乐公司的网络可乐贩售机。2010年,国家发展与改革委员会、工信部等部委发文,推动新一代信息技术物联网的研究。

物联网(The Internet of Things),字面含义为物物相连的互联网,是互联网的拓展和延伸。由此可知,物联网的客户端不再仅限于传统终端,而是将其拓展和延伸到任何物体与物体之间,在物体与物体之间实现信息交换和共享。

物联网是指通过各种信息传感设备,实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程等信息,实现物与物、物与人,所有物品与网络的连接,方便识别、管理和控制,并与互联网结合形成一个巨大网络,是新一代信息技术的集成。

在物联网还没有提出来时,智能家居处于数字化时代,单纯被动地接收数据。而物联网的兴起,给智能家居带来了第二次生命,重新定义了智能家居概念,主动控制和交互,使智能家居变“数字”为“智慧”。

在智能家居系统中,物联网将所有家电设备连接到一个网络,让设备状态、设备参数等信息共享和交换[8]。

物网技术架构大致分为3层,从下至上分别是感知层、网络层、应用层。下层为上层提供数据,上层为下层提供数据处理等服务,各层相互独立却又相互联系。

感知层运用各种传感器、传感网感知并收集外界信息。ZigBee智能家居系统要求用户只需将普通开关、插座更换为ZigBee智能开关、智能插座,然后安装ZigBee无线接收器等智能设备即可实现家居智能化控制。

网络层能高效无障碍地将感知信息传输给应用层。

应用层处理和管理数据,并将处理后的数据进行应用。智能家居系统应用层监控和管理家电设备工作情况,云计算可以跨网络平台工作,这就使得通过智能终端可以随时随地监控家居设备系统。

3.3自动化控制技术

自动化控制技术以控制理论为基础,通过具有一定控制功能的系统完成对所有设备的控制任务,保证家电设备运行过程按照预想进行,实现自动控制目标。在日常生活中,自动洗衣机是最早进入家庭的自动化设备。

在智能家居系统中,智能家居由6个子智能系统组成:①智能灯光控制系统(光暗传感器,通过进入房间光线强弱可判断每个房间明暗程度,通过无线设备将获得的参数传输到设备控制器,自动调节灯光);②智能安防控制系统(光电传感器、烟雾传感器、燃气体探测器);③智能背景音乐控制系统;④智能煤水电控制系统;⑤智能家电控制系统;⑥智能车库控制系统(车库拥有独立的温度湿度传感器与调节装置,功能是调节车库温度、湿度,但灯光仍由灯光控制系统独立控制),这6部分相互独立又相互联系。当用户发送请求时,子系统可以自动接收请求并作出相应处理,给予相应操作,从而调节用户家居环境,使之成为最适合用户居住或处于用户最为满意的工作状态。智能系统运用ZigBee技术连接定位,当用户进入某一房间,首先定位位置,然后使用手机或其它电子设备通过有线网络、无线WIFI或者移动网络获取房间定位,打开灯光或者调节灯光等;智能家电温控系统获取室内温度,通过温度传感器判断调控温度。同时,智能背景音乐系统根据用户喜好播放音乐。自动化控制技术让智能家居成为人们生活中减轻负担的自动化管理者,提高了人们物质、文化生活水平。

4结语

简述物联网工程的定义范文第3篇

关键词:智能建筑;弱电系统;工程管理;系统维护

中图分类号: TL372 文献标识码: A

引言

弱电系统在智能建筑中起着重要的作用,在管理过程中,要科学管理、综合考究、有效安排、合理利用。以求达到最佳效果,确保建筑项目安全施工。本文将综合阐述有关智能建筑中弱电系统的设计概念、以及在设计和施工的过程中应该注意的相关问题。

一、智能建筑弱电技术的涵义

要想清楚的明白智能建筑弱电技术的涵义,首先必须清楚的理解弱电技术的涵义,弱电的概念主要是根据强电的概念进行定义的,弱电一般是指直流电路或音频、视频线路、网络线路、电话线路,直流电压一般在36V以内。弱电可以通过电能有效地将信号进行传播与交换。衡量弱电的主要标准是信号传送的效果优劣,主要特点在于其电压较低、频率较高。在建筑应用中根据应用范围不同弱电可以分为以下两类:一类是用于楼控、电气消防、周界报警等大型公共设施,此类弱电可以视作一种低电压电能;而另一类弱电则作为一种信息源进行信息的交换,比如电视、计算机等家用电器,有关于此类的技术均称之为弱电技术。而智能建筑弱电技术顾名思义,就是利用弱电技术实现建筑的安防、楼控、消防等各个方面的智能化的技术。现阶段弱电技术在建筑领域的应用已经涉及到计算机、通信、电控以及现代图像显示技术等各项先进的技术。

二、智能建筑弱电系统工程存在问题

1、设计和施工人员专业素质较低

智能建筑弱电技术的设计和施工人员专业素质决定了工程的质量。由于弱电智能系统工程所需要的知识涵盖了机械电子、自动化控制、通信技术和建筑技术等,这就要求从事智能建筑弱电技术必须具备各方面的知识,能够在施工过程中结合工程需要采取合理的处理办法。然而,我国当前从事弱电工程人员相对较少,具备综合素质的人员更少,这就造成了智能建筑弱电工程对人才的需求增加。缺乏高素质人才的工程往往难以控制系统工程质量,造成由于不能将建筑设计与施工与网络、通信等技术充分的结合,出现工程漏洞,造成较大的安全隐患。

2、建筑设计缺乏合理指导

随着现代开发商对于建筑实用性的关注增加,导致设计师在规划智能弱电设备中重视功能,往往采取尽可能的功能覆盖面来吸引客户的关注。但是,在此过程中就出现了由于不重视相关技术的发展,使所设计的智能弱电技术得不到充分发挥,大大降低了智能弱电技术的推广。并且,建筑设计缺乏在智能化要求的指导,不能对于所使用的智能弱电工程提出具体的要求,使施工过程中不能贯彻设计思想。因此,只有建立合理的设计指导思想,弱电智能化系统工程才能有实质性的进展。

三、弱电系统中较为关键的几个部分的设计

1、综合布线系统

综合布线系统是智能建筑内由计算机网络通信、语音通信、及其他弱电监控系统等通讯传输设备组成的基础设施,主要包括中心机房到各建筑物内主设备间的主干光缆系统、各建筑物内主设备间到各子设备间的汇接光缆系统以及各建筑物内弱电布线系统。这是智能建筑系统中最为核心的中枢系统,也是智能建筑中必备的一个基础性的措施。在通常的情况下,智能建筑物内的弱电系统都是由不同的单位来进行设计,然后由不同的施工单位来进行施工,在系统之间是互相独立的,所以说当建筑物内的业主需要进行搬迁或者改变位置的时候,就一定要重新对线缆等进行布置,或者需要装备不同型号的插座以及接头等。为了解决这个问题,就出现了综合布线系统,经过国外的发展等,综合布线系统已经有了非常标准的具体规范等,并不断的发展和完善中。综合布线系统,具体来说就是建筑物内部的信息传输网络系统,是使用了高质量的标准化材料,用模块化的组合形式来把语音和信息等进行综合的处理,来更为方便的在建筑物内进行传输。其主要优点就是具有综合性和灵活性。

在综合布线系统设计中需要全面的考虑工程需求,尽可能的提供更为科学化以及合理的方案,一定不要盲目的攀比造成不必要的浪费。现代很多建筑都是多功能的,针对不同的业主,就要根据不同的使用目的来让系统具有灵活性。一般比较常用的做法就是先进行主干线的布线,在设计过程中要预留好垂直通道和水平通道有关的布线。在必要时可以在进行二次装修的时候再进行对子系统进行布线的方式。

在智能建筑中进行综合布线时,计算机的主干网络等,都应该采用光缆作为传输介质,也就是说数据的通信设备等的垂直干线都应该采用光缆并且在建设期完成。竣工后认真完成验收工作。

2、做好接地处理

为了提高弱电系统中各种应用系统可靠性、保障安全等重要作用,使综合布线电缆及其相关联的硬件设施接地便成了其中最为重要的手段。因此, 接地工作在弱电系统的铺设中便显得及其重要,相关的设计及施工人员在进行布线前,都要仔细认真的弄清楚各个地线之间的关系,针对不同的设备按图纸和施工要求做好线路的接地工作。接地系统看似无足轻重,但却起到了防患于未然的作用,一旦接地系统处理不好,便可能使设备出现故障,甚至出现机毁人亡的惨剧。其次综合布线系统的分类也较多,常见的按作用分类亦可分为交流工作接地,直流工作接地,安全保护接地等。

3、安全防范系统的设计

智能建筑系统内安全防范系统的设计主要包括了摄像头的监控系统、防盗报警系统、门禁系统以及电子监视系统等。其中摄像监控系统以及防盗报警系统是最为主要的两个系统,也是本文探讨的重点。摄像头的监控系统设计,其主要是用在对于建筑物内的各个公共场所以及建筑出入口和通道以及较为重要的办公室和电梯等地方进行视频监视。在设计中要根据不同监视空间的不同特点来选择不同的摄像机进行监控。对于系统录像等最好是采用数字硬盘刻录机来进行24 小时不间断的录像,同时要求设备可以进行回放以及巡逻显示等,还要具备计算机的网络接口,软件一定要具备报警联动以及图像的检索功能,对于录像的储存要长于30 天。在控制中心进行监视的时候,在画面上要显示有摄像机的编号以及日期和时间等,对于电梯内的监视等还要显示正处于哪一层等信息。防盗报警系统的设计,对于智能建筑来讲要采用辐射式,要采用最少四条光束以上的对射,还要在建筑周围安装无声的灯光系统,用电子地图来进行随时的显示。对于报警装置的安装等,要考虑到报警时间以及区域,原则上每50 米为一个防区,在每个区域内设置报警的警示灯以及复位装置,并且要把装置都跟监控中心进行联网。

4、注意屏蔽

我们现在生活的环境中具有非常多的电磁干扰,对线路的传输影响很大。为了保证综合布线通道在有外界干扰的环境下依然能够良好的运行必须要采取相应的屏蔽措施。综合布线功能的好坏主要还是取决于布线中的薄弱环节。当屏蔽电缆的屏蔽层在安装过程中出现裂缝时也构成了屏蔽通道的薄弱环节。为了减少电磁干扰,不仅要做到屏蔽层之间没有间断,还要做到传输通道必须全方位屏蔽这种要求,而点对点的连接方式很难做到全屏蔽,因为其中的插口等地方很难做到全屏蔽,再者由于屏蔽层因潮湿等气候的影响发生腐蚀、破损、氧化等变质,几乎没有一个通道能严格的做到全面屏蔽。同时,我们现在所使用的屏蔽层对高频磁场的屏蔽较好,但是对于低频磁场的屏蔽效果则较差,无法抵御诸如电机等机械设备所产生的低频干扰,随着技术的提升,这一问题会得到有效的解决,但是屏蔽电缆也只能做到尽可能的减少干扰而无法实现消除干扰。

结束语

总之,随着科技技术的不断前进,智能建筑弱电技术将会获得更大的进步。建筑施工管理应紧密联系施工和客户需求,采取有效策略的方式来提高建筑水平。加强智能化建筑配套设施的规划与完善,从而保证我国智能建筑弱电系统顺利发展。

参考文献

[1]王懿.智能建筑弱电技术发展的研究[J].中小企业管理与科技,2012.

[2]闫飞,弱电施工安装管理[J].城市建设理论研究,2013(9).

简述物联网工程的定义范文第4篇

一、在线外语自主学习平台的功能设计理论基础

在线外语自主学习平台的设计一定要遵循先进的外语教学方法,体现现代的教学理论。Holee认为自主学习是学习者对自己的学习负责,在学习过程中根据个人需求和现有知识开展确定个性化的学习目标,制订学习计划,调整学习策略,选择学习材料,评估学习效果等一系列活动。目前,培养学习者独立于教师和课堂的自主学习能力已经成为外语教学的目标之一。由此,可引入“随机进入教学(RandomAccessInstruction)”的全新教学模式。这里的“进入”就是指学习者可以随意通过不同途径、不同方式进入相同的教学内容学习,从而获得对同一事物或同一问题多方面的认识和理解。这给我们带来的启示主要有两点:一是确立了学生的主体地位,强调了“以学生为中心”的教学理念;二是要重视“教师(学习伙伴)—学生—环境”三者的作用。学生的主体作用无法抹杀教师的辅助指导作用。由建构主义引申出的支架式教学理论(ScaffoldingInstruction)就将教师的指导和帮助隐喻为“支架”,通过教师的指导和帮助,把管理学习的任务逐渐由教师转移给学生,直到最后拆除“支架”。基于此,课程中心的设计总体目标是研发基于互联网的、向用户提供外语学习资源及服务的综合性学习平台。其中,用户主体为学生,平台优先满足学生进行在线自主学习的需求,兼顾教师对学生行为的监督与指导,提供教师参与和影响学生自主学习的机会。同时,该平台应注重学生与平台、学生与教师以及学生与学习伙伴的互动,激发学生的学习欲望,促进其自主学习能力提高。课程中心内的课程应依据大学外语教材以及教学大纲,贴合教师课堂教学实际,提供系统化的课程体系。这样,学生除在课堂上学习教材知识外,还可以在课前及课后任意时间,随意“进入”同一个知识系统(体系相同,但学习资源可有所区别、互相补充),使课上与课下的学习效果互为促进。

二、课程中心的主要构成

从课程中心主要构成与功能来看,其是一个完整的学习系统,集学习、管理和评估于一身。课程中心的设计与研发紧密围绕师生最关注的两大概念,即“课程”与“班级”。概念虽简单,但需要设计研发出围绕其展开的一揽子解决方案,其中不仅包括课件资源,还包括各项师生、生生的互动功能等(见图1)。首先看课程解决方案。课程中心的每门课程都以权威教材的教学大纲和教学内容为蓝本,进行深加工和资源拓展,以使教学课件更适宜在线展示和互动。课程中心基于SCORM标准和外教社自定义的《通用外语课件学习内容定义规范》与《通用外语课件主题定义规范》,研发了可复用、扩展的课件标准。课程以课件为主体,汇集了丰富的文字、音频以及视频资源。同时,课件包含多种互动练习:一部分供学生自测使用,另一部分则会作为学生的平时成绩反馈给老师。另外,课件依据师生使用在线自主学习平台的共性需求,提供了实用且通用的教学服务功能,包括学习笔记、课程问答和内置词典功能(见图2)。针对班级管理,课程中心摒弃了以往的由管理员创建班级,然后添加学生的陈旧做法,采用更为灵活的管理手段。教师使用教师账号登录课程中心后,针对每门课程会自动生成班级码。教师只需将该班级码告知学生,学生就可凭该码在课程中心中加入班级。同时,教师在班级管理中可以公告、共享资料并对班级在线学习表现进行评估(见图3)。通过这种课程与班级管理结合的方式,学生可以按照科学的认知规律合理安排学习顺序,随时随地进行自主式课程学习。学生加入课程后,既可以在没有教师参与的情况下自主完成学习任务,也可以通过加入班级,在学生之间建立小型、高效的学习社区。在社区内,学生可以与本班同学对比学习效果,实时分享学习心得,帮助其他同学解答学习疑难问题,从而实现协作学习。此时,班级中的教师不再是控制者,而是转变成为观察者、组织者,可以实时监控学生的学习过程,查看学习记录,参与课程讨论与问答。

三、课程中心的特色功能

应注意的是,课程中心如仅具备课程和班级的基本功能是不够的,还应重点解决目前师生针对已有平台反馈比较集中的几大问题。在对国内外众多外语自主学习中心进行调研之后,我们发现目前外语自主学习中心建设存在以下难关:1.难以对外语产出式能力进行评测和训练。这是因为例如口语、翻译和写作这类产出式能力,无法通过客观题型进行评估,往往是通过主观题型来评测。然而,主观题的批阅和判断一直是令各类学习系统和平台开发设计人员头痛的技术难题。2.缺乏有效的自主学习过程监控。一方面,由于自主学习过程中,老师不直接参与,这需要学习者发挥极大的能动性推进学习进度。部分自控能力较差的学生在缺乏监控的情况下,容易受网络上非学习内容诱惑,分散注意力,导致学习效率低下,无法完成规定任务。虽然,目前大多数自主学习中心已经通过技术手段记录了一些指标,但是记录不够细致,实用性和指导性不强。另一方面,记录的准确性和可信性有待提高。例如学生可通过“挂机”或者某些软件加速系统计时方式达到自主学习平台对学习时间的要求。针对以上问题,课程中心进行技术攻关,实现了诸多特色功能与服务,其中包括阅读专项训练、作文智能批阅、多维度的学习记录和可定制的期末评估,在一定程度上解决了上述问题。1.阅读专项训练针对阅读课程,平台提供了阅读测速和意群提示功能。根据用户设置的阅读速度,平台以高亮的形式逐次显示意群,训练学生养成以意群为单位的正确阅读习惯(见图4)。同时,平台内部将每次学生阅读的总时长、总字数、平均阅读速度、阅读理解正确率都记录下来。通过规律性的阅读训练,学生可以明显感到自己的阅读速度和理解程度逐步提升,从而增强自信心,维持训练兴趣。2.作文智能批阅针对写作教程,课程中心配备了作文智能批阅功能。学生在不依赖教师的情况下,可以完成作文题目的操练并得到反馈。同时,教师也可以给本班学生布置作文作业。评分引擎将自动对学生提交的作文进行批阅,教师也可以随时调整系统打分,给出教师评语。目前,评分引擎主要具备两大功能:智能评分和智能诊断。智能评分功能是利用自然语言理解技术,使用计算机对大学英语作文的写作质量进行综合评判。引擎会自动提取出100多种语言特征,如词形数、平均词长、基于句法分析的用于度量二语学习者句法复杂度的T-unit数等。提取语言特征后,引擎会结合人工评分模型,综合计算出分数。引擎评分与人工评分的相关度达到0.7以上。另外,作文批阅引擎提供三种类型的智能诊断信息:第一类是特色诊断内容,比如切题检测、雷同检测;第二类是作文中出现的错误,例如拼写错误和语法错误;第三类是提供一些扩展参考,例如学生写作中常遇到词汇易混淆、同义词辨析等(见图5)。3.多维度的学习记录课程中心力图对学生的学习过程进行精确、细致的记录,尽可能全方位向师生反馈学习过程的所有细节和真实的学习效果。目前,课程中心可以记录学生学习每一个内容块的输入、正误情况、完成情况、掌握情况、学习时长、尝试次数等,进而为师生提供详尽的学习统计报表。在该报表中,学生可以查看学习概要信息和答题情况。同时,每个指标都可以与同班或同课程学习者对比,让学生明确自己的排名(见图6)。另外,教师通过课程中心,可以从三个维度上监控学生的学习情况。第一是从课程维度来看。教师可以了解课程中每个习题的完成程度、正误率等。如果某个题目的正确率非常低,课程中心会显示难点提示,提醒教师在课堂上对其进行针对性讲解,使教师的教学更加有的放矢。第二是从学生维度来看。教师不仅掌握了整个班级中所有学生的平均成绩,还可以查看每个学生的具体情况。课程中心会针对所有学生提供学习时长、答题正确率、学习进度和问答活跃度的排行榜。对学习较为落后的学生,教师可以重点帮助。第三从时间维度来看,教师可以选择按天、按周或按月来查看本班学生的学习情况。4.可定制的期末评估期末评估是方便教师在学期结束后对班级学生的学习进行汇总打分。不同以往的总结性评价,由于课程中心对于整个学习过程有了细致精确的记录,使得客观、公允的过程评价成为可能。该平台主要从三个维度评估学生学习情况:一是学习时长,反映学生是否按时出勤,并足时完成学习任务;二是正确率,反映学生的学习效果;三是问答,反映学生的活跃度,了解他们是否积极参与课程学习。教师可以针对每项指标都定制权重,设定最低标准及最高标准,还可以有选择地将教材内容纳入评估。通过这种可定制的设计,教师可以根据自己的需要调整班级评估的标准,进而有选择地要求学生完成学习内容,并实施评估。

四、课程中心的未来发展思路

简述物联网工程的定义范文第5篇

3D打印技术近些年来取得了长足的发展,其引领的“第三次科技革命”越来越为全球各国所关注,“加式制造”一词是对3D打印技术制造物品方式的最好概括。在硬件设施齐备的状态下,仅需一个完整的生产指令数据集,就可以通过3D打印机创造出原材料所允许的一切物品,而这个数据集合在整个打印过程中也起着十分重要的作用。目前3D打印技术已应用于国内的精密机械制造、医疗、航空航天等高新技术产业,但档案学界对于如何妥善存储3D打印数据的讨论仍然较少。3D打印数据与普通的电子文件数据有较大区别,如何对其进行有效存储与管理,在保障个体知识产权的同时通过部分共享来增强技术交流,促进该产业发展,增强其生产的系统性与规模化;如何保障3D打印数据的成套完整而不致丢失,这些探讨对于3D打印技术的普及与推广以及确立3D打印未来的发展利用方向都有着极为重要的影响。

一、 3D打印技术的基本数据类型

3D打印技术的核心设备是3D打印机,它是“集机械、控制及计算机技术等为一体的复杂机电一体化系统,主要由高精度机械系统、数控系统、喷射系统和成型环境等子系统组成。”[1]涉及了包括材料科学与化学、信息科学、应用物理学、机械设计制造、激光技术、CAD建模等在内的多种学科门类。3D打印自身的技术要求与相关材料的专业性决定了3D打印工程产生的数据与一般电子数据的差异性,应当以工程学的视角和系统化的观点来看待3D打印技术数据进行归档的整个流程。经研究,3D打印数据类型应分为物理实体数据、生产过程数据、模型与产品元数据三种。这三种数据类型分别侧重于直观展现3D打印的原材料与原始数据、3D打印的实际工作流程以及3D打印的产品形态,是整个3D打印项目数据包内部相互联系、相互衔接的三个数据集合,且都具有重要保存价值。

(一) 物理实体数据

提到“数据”一词,一般的定义为:人类所观测、记录的保存在一定载体上的符号或代码。而在3D打印技术中,“数据”这一概念的含义将发生较大改变。我国学者涂子沛在其著作《数据之巅》一书中提到了“物理实体数据”一词,并将其视为一种新的数据形态。3D打印的耗材不再是传统打印机所用来承载打印墨水与感光材料的墨盒、硒鼓,而是各类的块状、液态与粉末状金属材料,辅之以起粘合作用的聚合性材料。从整个打印流程来看,分解成极小微粒状态的打印材质,其形态已经不同于一般的金属材料,而不同的细小微粒将在打印流程中经历分解与重组等成型步骤。与微粒对应的生产数据指令由多个复杂计算机程序构成,二者在生产活动中联系紧密、相辅相成,结合起来可以视作一种新的数据形态,同时也是成型物品的“原始数据”形态。尽管将打印材料看作数据的逻辑严密性需要进一步界定,但以数据的角度来看3D打印机中的基本材料,在如今的大数据时代无疑对其存储理念与方式的发展提供了更为适宜的方向。

(二)生产制造过程中的数据

3D打印产品在成型之前需要经过复杂的加工过程,从建模伊始,便需要各类精密的计算机程序支持。打印机通过“先进的设计软件及数字化工具,辅助设计人员制作出产品的三维数字模型,并根据模型自动分析出打印的工序,自动控制打印器材的走向”。[2]这期间会产生数量繁多的程序代码。与普通的三维模型不同的是,3D打印的模型不是一般产业线上的一个孤立的3D虚拟图形,而是通过层层叠加的,不同层次之间、同一层次的内部形态之间极为相关的数据组,最终由负责每个具体流程的数据组构成一个完整的数据集,再以包的形式封装并可以通过互联网等手段进行传递。

(三)模型及产品的元数据

元数据本质上是关于数据的数据,是对数据外形特征与内容特征的规范化描述。精密技术产品由设计到产出的每一流程中都有着详细的描述信息,这对于某些科研成果进一步进行理论探究与普及推广都是不可缺少的。例如,3D打印产品设计阶段所依托的三维数字图形,其整体与细节都存在着精确的描述性信息,尤其是在使用智能布线、参数化的模型设计、有限元分析等功能中,将产生海量用于图形描述的相关联的密集数据链。此外,在产品成型后,由于是通过黏结剂喷射、熔融沉积与高温激光固化等形式层加而成,因此对产品的利用、保存、耐久性等特征的说明是比较专业、详尽的,这类数据必须与其具体生产过程中的数据共同存储,才能让整个设计与生产流程中的所有数据在逻辑上形成一个整体,便于查考利用与共享。

二、 3D打印数据的归档方式

3D打印技术产生的数据形式多样,内容涉及实体数据与虚拟数据两个方面,这与传统的电子数据在性质、形式、构造上有较大差异,因此亟须一个适合于3D打印数据的新的归档方式与标准,秉承电子数据共性特点的同时也能在传统数据归档理念、方式上有所创新,使3D打印这一新技术、新产业的发展更为系统、有序。

(一) 传统电子数据的归档形式简述

一般的数据归档活动是指“将不再需要频繁访问并且以后也不会再发生变化的数据,从数据库中转移到归档文件中去,然后将这部分数据从在线数据中删除,以提升数据库的性能”[3]。其基本过程是将数据库中存储的海量数据通过磁盘、光盘备份等离线存储的方式对数据进行长期保存,使有长远价值的数据在未来的重构任务中能保持其完整性与真实性,同时通过鉴定工作及时剔除没有保存价值的数据。归档行为是数据文件在现行应用阶段的结束,同时也是档案工作人员真正对其进行控制的开端,是数据所有权的让渡。这一过程表示着一个完整的工程、项目基本结束,从而可以将空余的运算、存储空间给予新的任务。

(二) 3D打印数据以“包”为单位的归档形式

经研究,笔者认为3D打印数据归档应经过数据分离、数据整合、写入文件与归档备份四个基本过程,如图1。

数据的分离工作 如前文所述,3D打印数据所包括的基本数据类型有物理实体数据、生产过程数据及模型与产品元数据。物理实体数据作为3D打印衍生出的新概念,其实物材料的保存不在归档讨论之列,而物理实体背后对应的数据指令在整个生产过程中起着核心作用。因此,需要归档保存的主要是生产指令数据、生产过程数据与模型产品元数据,对其进行分离标识是归档活动中十分重要的工作。

数据归档工作与数据库系统有着密切联系,SAP、ERP系统是当今大型企业采用较多的数据在线管理工具,其后台为异构数据库系统,由不同的大型数据库组成数据库集合,相互之间通过接口产生数据连通。工程数据在进入后台数据库时,依据常用的Oracle、SQL Server等关系型数据库系统在设计时所定义的分类,形成了较为离散的记录。3D打印数据原本产生于一个完整的运动过程中,其数据类型虽然差异较大,但反映的是同一个事物不同角度的信息。因此在归档前需通过查询检索从不同的数据库中完整全面地分离出一个完整成套的3D打印数据集合,这样在后期的数据归档工作中,一个3D打印项目的逻辑完整性才能够得以保障。

数据整合――数据包的建构 在进行数据分离之后,异构数据库系统中存储的一套3D打印项目数据被提取出来,此时的数据仍然是不系统的,也不具备完整的主题特征。依据3D打印的特性,需要建构以产品模型数据及生产流程、指令数据为核心的数据包,以保持数据的完整性。就概念而言,3D打印的数据包是一个以某一具体打印产品为主题的,包括产品模型数据、生产指令数据、生产流程数据、调试数据及其描述说明数据等在内的综合的、成套的、易于共享的数据集合。3D打印每一个项目都构成一个完整的主题,因此需要逐层架构与描述,使其保持清晰的层次性。

XML语言“提供了一种结构化的数据表示方式, 它不仅可以对数据进行结构化,而且可以指定元素间的联系,能够建立具有复杂关系的数据模型。”[4]此外,XML语言基于文本对数据进行描述,采用树形结构,通过映射的方式可以完成从整个库到具体字段元素的描述,3D打印的复杂数据类型并不影响到XML语言建构的内容,只是制订了一个较为庞大的框架。有赖于XML语言的结构特性与共享特性,将其作为3D打印数据在现阶段的整合工具较为合适,在整体架构上可以实现以“包”为单位的数据归档。

介于3D打印数据类型的多样性与结构的复杂性,进行单一的整体结构描述远远不够,在此还需引入以XML语言为基础定义的另外两种规范性语言――SVG语言和SMIL语言。两种语言是XML语言在应用方式上的扩展,前者主要应用于对矢量图形的描述,而后者主要应用于多媒体信息的规范化。3D打印数据在建模过程中生成的矢量图形、产品的介绍以及对具体步骤的解释中形成的视频音视频等数据都属于整个打印项目的内容,此时就需要更为丰富的描述手段来处理此类信息,“SVG数据的存储粒度达到元素级,不仅实现了数据重用且能满足各种查询要求。”[5]因此,以XML语言为基本结构,以SVG语言与SMIL语言为辅描述工具,是3D打印数据以“包”为单位进行数据整合较为合理的实现方式。

数据写入文件―格式的标准化过程 一般的电子数据在归档过程中的重要一步便是“将数据写成文件”[3],并最终以电子文件的形式进行归档,随之将其转入大容量的存储设备,一些单位要求再将电子文件打印成为纸质文件,遵循双套制进行归档备份,这一项目工程的归档工作便告一段落。在3D打印数据包之中,作为元数据要素出现的各类二维图形、文本、视频、音频数据等常见数据类型都具备其比较完整实用的标准输出格式。如由W3C组织开发的用于矢量图形描述的SVG格式,由Adobe公司开发用于电子文档保存与传输的PDF系列格式,由MPEG开发的应用于视频的MPEG系列格式等等已经为全世界广泛应用,成为国际标准化组织承认并推荐使用的标准。

3D数字模型是3D打印数据包中的核心内容,将其写入文件并以标准化格式保存是整个数据包文档化任务的核心工作。目前,3D图形文件格式种类众多,格式复杂且没有统一的标准,由惠普实验室开发的STL格式、由Autodesk公司开发的MAX格式与Web3D联盟发起的X3D格式是3D数字模型较为常用的图形文件格式,且都得到了ISO的承认。而图形导出之后,同一种3D图形由于软件的不同可能拥有不同的格式,细节数据也可能在导出过程中丢失,这意味着3D打印只能依据不同文件格式满足个性化的产品需求,而无法实现规模化生产。其次,软件产业发展更新迅速,3D图形文件很容易随时间变迁而失效,其作为档案的查考利用价值便无从谈起,因此,通用的文件交换与保存标准对于3D打印产业十分重要,必须为不同格式的3D图形文件制定统一的转换标准,使之成为易于交换存储的数据文件。在这方面,国际标准化组织工业自动化系统技术委员会制定的STEP标准,是理想的3D打印数据归档文件标准。STEP标准制定于1983年,至今仍在不断完善中。它是一个参数化的图形数据标准,其数据文件格式为“step”,STEP提供了一种不依赖具体系统的中性机制,旨在实现产品数据的交换和共享。“它将数据交换与表达的实现方式区分成六类:描述方法、实现方法、集成资源、应用协议、一致性测试方法论和框架、抽象测试集。STEP 将产品全生命周期内模型交换的思想变化为标准,表达了从设计到分析、制造、质量控制、产品检测等各方面的信息”[6],它与具体模型的形式无关,而是通过参数的整理与描述,完成模型到规范化数据语言的转换,以统一的参数化模型文件格式来保存3D图形数据,一般的三维设计软件都可以识别操作,不仅利于文件的交换共享,也节省了存储空间,无须担心众多图形格式与三维图形软件带来的复杂数据类型与过高的成本。同时通过STEP的应用完成了各个数据板块的标准化,整体嵌入以XML为总体结构的数据包中,通过链接的形式保持数据包内的互联互通,使得3D打印数据的传输交换变得更加容易。

数据存储备份的形式 3D打印数据中包含着较多的3D数字图形以及多媒体文件,数据类型比较复杂,数据量很大,如SVG图形描述、海量的生产指令程序、3D产品模型数据等都将占用大量存储空间。如果利用本地数据存储方式对3D打印项目形成的一整套数据进行备份,相关单位就必须购入更多的大容量存储设备,再辅之以分析能力更强的数据管理软件。如此一来,数据保存的成本不断上升,同时降低了数据归档存储的效率,这样既不利于规模化的生产活动,也不利于数据共享机制的建立。

基于以上论述,3D打印数据可以采用云归档的形式进行备份存储,将3D打印数据以具体项目为单位通过网络传输到云平台,把数据的保管权交给云服务商,利用云技术对数据进行异地备份,同时能够以管理员的身份随时关注数据状态。购入云服务对于企业而言成本明显降低,对数据保存更为专业的云服务公司将通过实地调查制定出更为具体可用的数据归档方案,此外,云归档服务可以“为用户提供稳定安全的数据归档服务,授权用户可以通过任一联网设备上传归档电子文件、进行档案检索,而无须担心因本地机中毒、崩溃等问题所造成的数据泄密、丢失。”[7]从而在减少企业管理负担的同时增加了数据的安全性,这对于大规模利用3D打印技术进行生产制造的各类高新技术、精密技术企业而言可以带来长期的效益提升。

三、结束语

现阶段,3D打印数据归档存储的硬软件设备亟待进一步提升。随着数据综合分析处理的能力不断加强,存储设备的廉价趋势不断延续,网络技术的发展不断推动信息共享,今后的3D打印技术数据将长期处于利用与备份的界限之间,并通过管用的动态平衡保持其物理与逻辑完整性,以3D打印为代表的添加制造将带给人类社会更多理论与技术上的变革。

参考文献:

[1]王雪莹. 3D打印技术与产业的发展及前景分析[J]. 中国高新技术企业, 2012(26):3-5.

[2]王忠宏, 李, 张曼茵. 中国3D打印产业的现状及发展思路[J]. 经济纵横, 2013(1):90-93.

[3]杨波. SAP数据归档在工程机械企业中的应用――记广西柳工机械股份有限公司SAP数据归档项目[J]. 机械设计与制造工程, 2013(9):68-72.

[4]吴明娟, 李晟. 基于XML的历史数据归档与重构策略的研究与应用[J]. 电脑开发与应用, 2011(2):5-7.

[5]温健婷, 李岩. 基于XML-SVG的空间数据库设计与实现[J]. 计算机工程与应用, 2005(18):169-175.

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