時間:2023-10-11 10:10:31
序論:在您撰寫物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)開發(fā)時,參考他人的優(yōu)秀作品可以開闊視野,小編為您整理的7篇范文,希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情,引導(dǎo)您走向新的創(chuàng)作高度。
通過實訓(xùn)系統(tǒng)的綜合技能訓(xùn)練,能夠培養(yǎng)物聯(lián)網(wǎng)方面的高級技術(shù)人才,并且學(xué)生畢業(yè)后可就業(yè)于與物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的企業(yè)
盡管近年來開設(shè)物流專業(yè)的院校都已建有一定規(guī)模的實訓(xùn)中心,但目前基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用的實驗實訓(xùn)條件建設(shè)還很欠缺,尤其是面向企業(yè)需求的物聯(lián)網(wǎng)綜合應(yīng)用實訓(xùn)。大多數(shù)院校僅僅是物流管理軟件的應(yīng)用或物流系統(tǒng)的模塊化操作,先進一點的也僅有用管理軟件驅(qū)動硬設(shè)備件實現(xiàn)系統(tǒng)集成,且系統(tǒng)中信息采集方式比較單一,條碼是主要的數(shù)據(jù)采集手段,基于RFID技術(shù)和傳感技術(shù)的集成應(yīng)用平臺目前還不多見。為提升物流專業(yè)學(xué)生信息化應(yīng)用水平,我院協(xié)同專業(yè)的軟件公司,集中抽調(diào)了一批既具有物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用經(jīng)驗,又具有深厚理論基礎(chǔ)的教師、工程師共同合作開發(fā)了“基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的物流實訓(xùn)系統(tǒng)”,為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、物流管理、物流工程、連鎖經(jīng)營等專業(yè)的學(xué)生提供一個實戰(zhàn)化的職場環(huán)境。
實訓(xùn)系統(tǒng)的開發(fā)目標(biāo)
本系統(tǒng)的開發(fā)目標(biāo)是:在學(xué)校的實驗室內(nèi),搭建起一個以生產(chǎn)企業(yè)為主導(dǎo)、集供應(yīng)、倉儲、配送、運輸、銷售等物流節(jié)點于一體的供應(yīng)鏈仿真平臺,并將此“平臺”當(dāng)作舞臺,通過任務(wù)引導(dǎo)、環(huán)境模擬、行動參與、親身體驗、情景感觸等多種生動活潑的實驗教學(xué)方式,培養(yǎng)學(xué)生身臨其境地在針對崗位、流程、任務(wù)的實踐中,熟練掌握最新的物流信息技術(shù)在供應(yīng)鏈管理中的應(yīng)用,如:管理信息系統(tǒng)、多種傳感技術(shù)、條碼制作和掃描設(shè)備應(yīng)用、手持RF信息采集終端、帶gps和溫控設(shè)備的運輸管理系統(tǒng)等。
通過實訓(xùn)系統(tǒng)的綜合技能訓(xùn)練,能夠培養(yǎng)物聯(lián)網(wǎng)方面的高級技術(shù)人才,并且學(xué)生畢業(yè)后可就業(yè)于與物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)、的企業(yè)、行業(yè),從事與物流供應(yīng)鏈管理或物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的工作。
實訓(xùn)系統(tǒng)需解決的主要問題:如何使用RFID技術(shù)、傳感技術(shù)、3G傳輸技術(shù)、虛擬現(xiàn)實與多媒體技術(shù)、人一機一環(huán)境系統(tǒng)技術(shù)、GPS定位等,實現(xiàn)供應(yīng)鏈管理中的原材料供應(yīng)、倉儲管理、生產(chǎn)管理、運輸管理、銷售管理以及售后服務(wù)管理中的業(yè)務(wù)流程優(yōu)化。如何與自動倉儲系統(tǒng)、生產(chǎn)系統(tǒng)、電子標(biāo)簽揀選系統(tǒng)、POS系統(tǒng)等相集成,建立更為強大的信息鏈,實現(xiàn)在準(zhǔn)確的時間及時傳遞準(zhǔn)確的數(shù)據(jù),進行各種在線測量及支持質(zhì)量控制。如何設(shè)計基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的供應(yīng)鏈系統(tǒng)總體架構(gòu)以及信息集成方案。
實訓(xùn)系統(tǒng)的開發(fā)流程
基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的實訓(xùn)系統(tǒng)以企業(yè)真實業(yè)務(wù)流程為基礎(chǔ),針對一個典型物流企業(yè)的供應(yīng)鏈管理系統(tǒng),構(gòu)建一個面向上下游企業(yè)之間供應(yīng)鏈管理的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用框架,將3G傳輸技術(shù)、RFID技術(shù)、溫度傳感器、壓力傳感器、GPS定位、車輛數(shù)據(jù)采集、警示和遠程控制終端等應(yīng)用在各個環(huán)節(jié),在中間件基礎(chǔ)上增加與第三方應(yīng)用軟件的接口(為管理信息系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)接口)。使各種應(yīng)用軟件與RFID中間件數(shù)據(jù)互通互聯(lián),構(gòu)成一個基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的物流綜合實訓(xùn)平臺。
系統(tǒng)開發(fā)的具體設(shè)計流程為:在供應(yīng)鏈管理業(yè)務(wù)流程上,建立基于RFID的供應(yīng)鏈系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu),包括基于RFID的供應(yīng)鏈組建系統(tǒng)、運行系統(tǒng)和軟硬件系統(tǒng)。在精益制造環(huán)節(jié),利用RFID電子標(biāo)簽預(yù)測原材料供應(yīng)需求,并對原材料進行實時跟蹤;應(yīng)用RFID的在制品跟蹤系統(tǒng)構(gòu)成無看板的拉式生產(chǎn)解決方案;并利用嵌在緩沖貨架上的標(biāo)簽閱讀器監(jiān)控零部件消耗狀況,及時向上游發(fā)送信號通知生產(chǎn)補充零部件。在倉儲管理環(huán)節(jié),應(yīng)用RFID電子標(biāo)簽及溫度傳感器對商品在倉儲管理中的溫度變化自動記錄,出入庫數(shù)據(jù)實時采集、傳遞、核對和更新。在物流運輸過程中,應(yīng)用GPS、GIS實現(xiàn)車輛跟蹤定位、利用RFID+溫度傳感器集成技術(shù)實現(xiàn)產(chǎn)品標(biāo)識和運輸途中的溫度自動采集,實時掌握運輸過程中的溫度變化。在超市終端銷售時,利用RFID電子標(biāo)簽記錄的數(shù)據(jù)可追溯、查詢產(chǎn)品的全供應(yīng)鏈信息。集成基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的供應(yīng)鏈管理平臺信息,具體包括RFID系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流關(guān)系、數(shù)據(jù)處理方法以及供應(yīng)鏈數(shù)據(jù)商業(yè)價值挖掘。
實訓(xùn)系統(tǒng)可實現(xiàn)的功能
整個實訓(xùn)中心可分為8個功能區(qū),分別是教學(xué)區(qū)、職能區(qū)、智能運輸區(qū)、自動化倉儲區(qū)、電子標(biāo)簽揀選區(qū)、柔性生產(chǎn)區(qū)、智能超市區(qū)和存貨區(qū)。學(xué)生可在職能區(qū)扮演不同的管理角色體驗對供應(yīng)鏈各環(huán)節(jié)的決策和控制,實訓(xùn)系統(tǒng)既能分模塊實訓(xùn),也可基于典型工作任務(wù)開展綜合實訓(xùn)項目。
實訓(xùn)系統(tǒng)可分解為6個模塊化實訓(xùn),具體內(nèi)容包括:
物聯(lián)網(wǎng)感知與獲取需要RFID讀寫設(shè)備,智能RF手持終端,電子價格標(biāo)簽,智能購物車等。
基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的倉儲管理系統(tǒng)。使用RFID技術(shù)/無線傳感網(wǎng)實現(xiàn)收貨驗貨:使用RFID固定讀寫器進行收貨、驗貨,確認(rèn)產(chǎn)品編號、訂單編號、數(shù)量、產(chǎn)品型號一致,并檢驗運輸過程恒溫情況。狀態(tài)信息通過無線傳感網(wǎng)在讀寫器與控制中心、管理系統(tǒng)之間進行數(shù)據(jù)交換。使用RFID技術(shù)/無線傳感網(wǎng)實現(xiàn)庫內(nèi)作業(yè):庫位、托盤用RFID標(biāo)簽代替條碼,使用RFID讀寫器實現(xiàn)入庫、出庫、移庫、盤庫作業(yè)。狀態(tài)信息通過無線傳感網(wǎng)在讀寫器與控制中心、管理信息系統(tǒng)之間進行數(shù)據(jù)交換。
基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的運輸跟蹤與監(jiān)控系統(tǒng)。用一輛帶有車載GPS終端的運輸貨車在特制的軌道上模擬冷鏈物流運輸,車輛在運輸狀態(tài)時,可實現(xiàn)車廂內(nèi)部的溫度、濕度、震動、視頻,車廂外的視頻信息的監(jiān)測,冷藏車廂溫度的控制,經(jīng)過集成傳感器的采集處理,實時通過Wi-Fi. 3G網(wǎng)絡(luò)無線上傳到上位機管理層面,為物流運輸管理、調(diào)度規(guī)劃提供數(shù)據(jù)。系統(tǒng)可通過網(wǎng)絡(luò)將信息儲存、統(tǒng)計、提取處理、數(shù)據(jù)分析、報警提示,具有信息回溯、追蹤定位功能。在實際應(yīng)用中,可廣泛應(yīng)用于農(nóng)副產(chǎn)品、食品、危險品、特種產(chǎn)品的運輸環(huán)節(jié)中,實時把握車輛的最新狀態(tài),便于監(jiān)控、調(diào)配,危險時刻,上位管理層可做出提示、警示,反饋控制車廂溫控系統(tǒng),必要時可實現(xiàn)遠程關(guān)閉車輛的發(fā)動機,防止災(zāi)害的發(fā)生。
基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的生產(chǎn)管理系統(tǒng)。使用RFID技術(shù)跟蹤原材料使用:原材料收貨時以箱(或托盤)為單位貼RFID標(biāo)簽,記錄供應(yīng)商、采購單號、入庫時間、入庫庫位,在配送到工位時,記錄生產(chǎn)批號。使用RFID技術(shù)跟蹤生產(chǎn)加工的過程:生產(chǎn)線上線、下線兩處安裝RFID識讀設(shè)備,并在產(chǎn)品或托盤上放置可反復(fù)讀寫的RFID電子標(biāo)簽。這樣,當(dāng)這些產(chǎn)品或托盤經(jīng)過這些節(jié)點的時候,RFID讀寫設(shè)備即可讀取到產(chǎn)品或托盤上標(biāo)簽內(nèi)的信息,并將這些系統(tǒng)實時反饋到后臺生產(chǎn)管理技術(shù)系統(tǒng)中,制造商就能很輕松地及時了解生產(chǎn)線的詳細(xì)工作情況。使用RFID技術(shù)記錄質(zhì)檢數(shù)據(jù):生產(chǎn)成品進行質(zhì)量檢測,并通過RFID標(biāo)簽記錄質(zhì)檢信息,作為質(zhì)量追蹤所用。
基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能超市系統(tǒng)。使用RFID實現(xiàn)收貨、驗貨:參考倉儲環(huán)節(jié)的收貨驗貨。使用智能購物車實現(xiàn)自動定位選貨、銷售自動結(jié)帳:自動定位顯示出商品實時位置,出售的貨物經(jīng)過RFID門禁或賬臺實現(xiàn)自動化結(jié)算,系統(tǒng)自動更新庫存信息以及客戶歷史購物資料,從而避免經(jīng)常出現(xiàn)排長隊結(jié)帳的現(xiàn)象。
基于物聯(lián)網(wǎng)的供應(yīng)鏈管理系統(tǒng)。通過一個典型企業(yè)在生產(chǎn)環(huán)節(jié)、運輸環(huán)節(jié)、倉儲環(huán)節(jié)、配送環(huán)節(jié)、零售環(huán)節(jié)引入物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),實現(xiàn)產(chǎn)品從生產(chǎn)到零售整個生命周期的全程跟蹤。RFID技術(shù)為實現(xiàn)供應(yīng)鏈上各個節(jié)點之間的高效協(xié)同和信息共享提供了技術(shù)平臺。通過RFID觸發(fā)事件管理來實現(xiàn)協(xié)同;通過對無線標(biāo)簽的信息讀寫實現(xiàn)信息共享。帶有電子標(biāo)簽的貨物進出通道口的時候,RFID標(biāo)簽?zāi)軌虬l(fā)出無線信號,把信息立即傳遞給無線射頻閱讀器,傳遞到供應(yīng)鏈經(jīng)營管理部門的各個環(huán)節(jié)上,于是車間、倉庫、運輸途中,甚至超市貨架上的有關(guān)商品的貨物動態(tài)就可以一目了然,實現(xiàn)商品在整個供應(yīng)鏈環(huán)節(jié)中監(jiān)控和跟蹤管理。
[關(guān)鍵詞]航天靶場;物聯(lián)網(wǎng);IP網(wǎng);裝備;信息資源
中圖分類號:TP301文獻標(biāo)識碼:A文章編號:1008-1739(2016)02-71-4
1引言
航天靶場是國家用于進行航天發(fā)射活動和戰(zhàn)略武器試驗的專門場所,其發(fā)展建設(shè)水平的提高對于國家綜合實力的提升具有重要意義。近年來,隨著我國航天科技事業(yè)不斷取得新的進步,航天靶場的發(fā)展建設(shè)規(guī)模也逐步擴大,新型試驗設(shè)施與試驗裝備的種類和數(shù)量大幅增加,物資器材的流動與消耗也更加頻繁,裝備信息資源已成為靶場日常管理和任務(wù)組織的重要組成部分。如何對試驗設(shè)施設(shè)備、物資器材等參試裝備進行高效的精細(xì)化管理與使用,隨時掌握相關(guān)的數(shù)量、質(zhì)量等信息,以便使之以最佳的狀態(tài)完成任務(wù),一直是各級管理部門和技術(shù)人員考慮的問題。在當(dāng)前的建設(shè)規(guī)模下,由于靶場地域分布廣及設(shè)備器材數(shù)量多,僅依靠傳統(tǒng)的人工操作方式進行裝備信息資源管理和應(yīng)用,已經(jīng)無法適應(yīng)靶場的發(fā)展進步。隨著靶場信息化條件建設(shè)的進步,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在靶場的應(yīng)用已具備了現(xiàn)實的基礎(chǔ)條件,依靠信息技術(shù)特別是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對靶場裝備信息資源進行高效整合和開發(fā)利用,進而實現(xiàn)對大量的試驗裝備進行精確管理已成為可能。
2裝備信息資源開發(fā)利用的內(nèi)涵
就航天靶場而言,裝備是指靶場為了實現(xiàn)所承擔(dān)的火箭、衛(wèi)星和戰(zhàn)略武器等航天器發(fā)射試驗活動而使用的各種機械、儀器、儀表、工具和配件等設(shè)備和器材的總稱。大到一座火箭發(fā)射塔架,小到一把螺絲刀,都可以囊括到“裝備”這一概念中。裝備信息包括了單個裝備的編號、名稱、類型、材料、組成部分、生產(chǎn)廠家、出廠日期、主要功能、技術(shù)性能指標(biāo)及使用維護記錄等等諸多要素。可以說,裝備的價值必須通過裝備信息才能體現(xiàn),而對于裝備的使用,也必須掌握足夠的裝備信息才能得以實現(xiàn)。隨著時間的推移,裝備信息的內(nèi)容也在不斷的發(fā)展變化。在當(dāng)前的形勢下,隨著職能使命的拓展和任務(wù)量的增加,航天靶場裝備的數(shù)量總的來說呈上升趨勢;同時,隨著技術(shù)的發(fā)展進步,裝備的復(fù)雜度、可靠性和使用壽命也基本上都呈上升趨勢,其相應(yīng)產(chǎn)生的結(jié)果是整個裝備信息的爆發(fā)式增長。大量不斷發(fā)展變化的裝備信息進行匯集,就形成裝備信息資源。對于靶場來說,裝備信息資源是一筆寶貴的財富,其中包括了整個靶場各類型裝備的信息要素,是靶場技術(shù)水平和戰(zhàn)斗力的重要體現(xiàn)??茖W(xué)、高效的進行裝備信息資源開發(fā)利用,就是要將龐雜、零散和枯燥的海量裝備信息進行科學(xué)統(tǒng)籌,通過數(shù)據(jù)分析的方法進行規(guī)律探索,從而掌握整個航天靶場的裝備實力狀況,實現(xiàn)持續(xù)提高完成任務(wù)的能力。
3現(xiàn)狀與需求
按照航天靶場現(xiàn)有的管理體制結(jié)構(gòu)和任務(wù)組織指揮模式,裝備的采購和配發(fā)等職能一般由業(yè)務(wù)機關(guān)負(fù)責(zé),而裝備的使用和維護等職能由基層單位負(fù)責(zé)。裝備正式列裝后,即成為使用單位的固定資產(chǎn),自裝備開始使用直至退役報廢的整個周期中,產(chǎn)生與裝備相關(guān)的各類信息資源,主要包括初始信息資源與過程信息資源兩大類。初始信息資源在裝備出廠時配套產(chǎn)生,具體內(nèi)容包括裝備的研制總結(jié)報告、出廠測試記錄、技術(shù)性能說明和使用/維護說明等;過程信息資源在裝備使用過程中產(chǎn)生,具體內(nèi)容包括裝備的安裝交付記錄、操作規(guī)程、操作使用記錄、維護保養(yǎng)記錄、升級改造記錄和故障維修記錄等。目前,各類裝備信息資源主要采用紙介質(zhì)記錄,大多由崗位專業(yè)人員以手工方式進行填寫,各種技術(shù)資料及記錄文件隨裝備存放。
如果管理人員及技術(shù)人員需要全面了解掌握裝備的相關(guān)信息,只能通過到現(xiàn)場查看隨機文件和翻閱工作記錄,向崗位操作人員進行詢問,并現(xiàn)場開機運行以檢查裝備具體技術(shù)狀態(tài)等方式進行。在這種模式下,裝備信息資源的管理和應(yīng)用水平都較為落后,具體不足表現(xiàn)在:①大量信息以紙質(zhì)方式保存,未實現(xiàn)數(shù)字化和信息化;②信息資源大量分散,相互之間缺乏關(guān)聯(lián),“碎片化”特征明顯;③缺乏信息資源網(wǎng)絡(luò),信息難以在崗位間有效共享,資源利用率低;④缺乏信息資源應(yīng)用平臺,信息的檢索、查詢和保存手段落后,效率低下;⑤缺乏完整的信息資源數(shù)據(jù)庫,無法實時掌握裝備實力的整體運行狀態(tài)。裝備信息資源管理和應(yīng)用水平的落后,直接導(dǎo)致裝備自身可能長期閑置,有效利用率不充分,處于分散狀態(tài)的大量裝備難以形成合力;且不同部門、崗位間會因信息障礙而導(dǎo)致重復(fù)建設(shè),從而造成資源浪費。根據(jù)建設(shè)“信息化”航天靶場的總體思路,作為靶場戰(zhàn)斗力重要組成部分的裝備信息資源,必須朝著數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化處理的方向發(fā)展。靶場要以信息化手段改變裝備信息資源的產(chǎn)生、處理、應(yīng)用和存儲等環(huán)節(jié),并深入挖掘裝備信息資源的有效價值,從而使裝備的建設(shè)運行成本和故障率得到降低,裝備的管理效率和使用效率得到提高,使其更好的服務(wù)于單位戰(zhàn)斗力的生成。
4裝備信息資源開發(fā)利用
物聯(lián)網(wǎng)建立的初衷就是為了實現(xiàn)“物與物”之間的智能信息交互,從而使其中的關(guān)聯(lián)設(shè)備具有“智慧”,實現(xiàn)自動識別和交流,同時大大降低人工勞動強度。物聯(lián)網(wǎng)從概念推出至今,技術(shù)發(fā)展和實際應(yīng)用水平已大大提高,靶場也已具備物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)和運行所需的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)條件。利用物聯(lián)網(wǎng)進行航天靶場裝備信息資源開發(fā)利用是一種先進、合理及可行的實現(xiàn)途徑,其中的關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)主要包括信息資源獲取、信息資源傳輸與匯集和信息資源處理等。
4.1總體設(shè)計
裝備信息資源開發(fā)利用的整個系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)包括裝備附屬的條碼或標(biāo)簽、閱讀器、用戶端PC、傳輸網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)器等,實現(xiàn)過程主要包括注冊錄入、信息維護和綜合利用3個環(huán)節(jié)。為了實現(xiàn)對裝備的全壽命和精細(xì)化管理,應(yīng)在裝備配發(fā)或經(jīng)采購到達靶場后,即為其分配一個唯一的、固定的代碼,分類根據(jù)裝備的主要功能和用途進行[1],代碼按照裝備標(biāo)識的編制原則和方法進行[2]。代碼確定后,生成條碼或標(biāo)簽,將其粘貼固定于裝備外表面。同時,設(shè)立專門的數(shù)據(jù)服務(wù)器,為每一臺套裝備建立各自的“電子檔案”,實現(xiàn)對裝備信息資源的集中處理和存儲。裝備不論是在庫房存放,或是在機房運行,或是進行維修升級,每一次發(fā)生信息變更時,在維護端PC機通過多功能閱讀器識別裝備身份或手工錄入裝備身份代碼后,進入裝備信息編輯狀態(tài),并將變更結(jié)果通過網(wǎng)絡(luò)上交,存儲到服務(wù)器端數(shù)據(jù)庫中。系統(tǒng)為維護端PC、瀏覽端PC和服務(wù)器端分配不同的用戶權(quán)限,對應(yīng)不同的用戶操作界面。
4.2信息資源獲取
物聯(lián)網(wǎng)中信息資源獲取的方式除了一維條碼識別、二維條碼識別和RFID標(biāo)簽識別外,還包括攝像頭和傳感器等。條碼或標(biāo)簽與裝備一一對應(yīng),用于標(biāo)識裝備的身份信息;攝像頭用于實時采集裝備工作的現(xiàn)場圖像;傳感器用于感知裝備所處工作環(huán)境的特征信息。一維條碼由一組黑白相間、粗細(xì)不同的條狀符號組成。在一個方向上通過“條”與“空”的排列組合來存儲信息,所以稱為“一維條碼”。二維條碼用特定的、按一定規(guī)律在平面(二維方向上)分布的黑白相間圖形來記錄數(shù)據(jù)符號信息。一維條碼識別的缺點是信息容量小,優(yōu)點是成本低,讀取直觀,且適合在外表面積較小的裝備上粘貼[3]。二維條碼可以記錄550個以上的漢字信息[4],同樣成本較低,但缺點是讀取不直觀,只適合在平整的裝備外表面粘貼使用。相對于條碼技術(shù),RFID標(biāo)簽識別的信息容量大大提高,可進行信息的讀取與寫入,并能實現(xiàn)遠距離非接觸式識別,但成本遠高于條碼識別。根據(jù)航天靶場的實際應(yīng)用環(huán)境,對于萬用表、示波器和監(jiān)視器等自身技術(shù)狀態(tài)相對簡單,信息變更量較少的一類裝備,適合采用一維或二維條碼作為身份標(biāo)識,條碼中僅保存裝備的編號信息;對于雷達等技術(shù)狀態(tài)復(fù)雜和信息變更量較多的一類裝備,適合采用RFID標(biāo)簽作為身份標(biāo)識,標(biāo)簽中保存設(shè)備的關(guān)鍵技術(shù)狀態(tài)信息,且與服務(wù)器端數(shù)據(jù)庫同步更新。需要進行信息資源獲取時,由人工手持便攜式多功能閱讀器靠近裝備上的條碼或標(biāo)簽進行掃描,閱讀器將所識別的裝備代碼傳輸至維護端PC,維護端PC采用C/S(客戶端/服務(wù)器端)模式或B/S(瀏覽器端/服務(wù)器端)模式與服務(wù)器端進行通信。維護端PC主要用于對裝備信息進行更新維護。初始狀態(tài)時,由操作人員將裝備的出廠日期、主要功能和技術(shù)性能指標(biāo)等基礎(chǔ)信息進行錄入;運行狀態(tài)時,由操作人員將裝備的使用操作記錄、維護保養(yǎng)記錄和維修升級記錄等動態(tài)信息依時間順序進行錄入。為了更加精準(zhǔn)的對裝備進行區(qū)域定位,每臺閱讀器也分配不同的特征碼,對應(yīng)相應(yīng)的工作區(qū)[5]。閱讀器進行裝備代碼掃描后,維護端PC向服務(wù)器端進行裝備信息上報時,同步上報對應(yīng)的閱讀器特征碼,實現(xiàn)對裝備當(dāng)前位置的確定。
4.3信息資源傳輸
信息資源的傳輸包括維護端PC上報至服務(wù)器端、服務(wù)器端反饋至維護端PC、服務(wù)器端反饋至瀏覽端PC三種方式,均依托靶場IP網(wǎng)進行。維護端PC需要進行信息上報時,先從閱讀器中獲取裝備代碼,由代碼進行程序驅(qū)動后打開對應(yīng)的錄入界面,操作人員將需要上報的信息按約定格式進行錄入后,通過網(wǎng)絡(luò)提交至服務(wù)器進行存儲。為了實現(xiàn)裝備信息資源的共享,系統(tǒng)可為維護端PC和瀏覽端PC分配全局訪問權(quán)限,實現(xiàn)對整個系統(tǒng)中所有注冊裝備信息資源的開放式瀏覽。出于保密和信息安全的考慮,進行資源訪問前需先使用預(yù)先分配的認(rèn)證用戶身份進行登錄,且只具備信息瀏覽權(quán)限,不能對信息進行任何形式的更改。用戶瀏覽可采用樹狀結(jié)構(gòu)瀏覽和條件檢索瀏覽等多種方式。按樹狀結(jié)構(gòu)瀏覽時,所有注冊裝備可按“區(qū)域—系統(tǒng)—專業(yè)”三級結(jié)構(gòu)進行歸類,用戶可依次瀏覽所需了解裝備的履歷、配置和性能等所有信息;按條件檢索瀏覽時,用戶可以裝備代碼和裝備名稱等作為條件按需檢索瀏覽相關(guān)信息。
4.4信息資源匯集與處理
裝備信息資源的匯集與處理主要在服務(wù)器端完成,具體包括裝備信息的接收存儲、請求響應(yīng)和數(shù)據(jù)統(tǒng)計等方面功能,所有信息資源以數(shù)據(jù)庫的形式進行集中存儲。服務(wù)器端配置裝備信息資源管理軟件,實現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫的訪問控制和數(shù)據(jù)管理。裝備信息自維護端PC上報之后,服務(wù)器便以裝備代碼作為特征量在數(shù)據(jù)庫中進行檢索,將上報信息增加到該裝備代碼所對應(yīng)的存儲區(qū),同時保存信息的上報時間。信息來源于不同的閱讀器及維護端PC,可以說,服務(wù)器是整個裝備信息資源開發(fā)利用系統(tǒng)的核心要素。為了實現(xiàn)數(shù)據(jù)安全,必須采用磁盤鏡像對數(shù)據(jù)進行實時熱備份,確保數(shù)據(jù)資源的可靠存儲。PC機對服務(wù)器提出瀏覽請求后,服務(wù)器端的管理軟件先對請求的合法性進行判斷,將非法用戶的訪問拒絕,對合法用戶的請求按照其類型進行相應(yīng)響應(yīng),反饋所需的信息內(nèi)容。服務(wù)器端集中了整個靶場的裝備信息資源數(shù)據(jù)庫,通過專用的數(shù)據(jù)處理軟件,可從專業(yè)、系統(tǒng)、列裝時間、歸屬單位、存放區(qū)域、生產(chǎn)廠家和故障率等等多個角度進行直觀的數(shù)據(jù)分析與統(tǒng)計,從而掌握整個靶場裝備的全時域信息,并尋找出裝備管理工作中的科學(xué)規(guī)律。
5結(jié)束語
基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進行航天靶場裝備信息資源開發(fā)利用研究,既符合信息化建設(shè)的發(fā)展要求,也具備可行的現(xiàn)實條件。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用,降低了人員的工作強度,減小了差錯的發(fā)生率,有利于提高值勤維護和裝備管理水平。通過裝備信息資源的開發(fā)利用,一方面大大提高了裝備管理部門的工作效能,便于快捷掌握靶場裝備的整體狀態(tài);另一方面也極大方便了各級專業(yè)人員學(xué)習(xí)、了解和掌握靶場裝備的相關(guān)信息,使分散在不同區(qū)域和崗位的人員能夠通過網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)全方位的技術(shù)交流。當(dāng)然,裝備信息資源的開發(fā)利用不僅僅是技術(shù)層面的工作,也需要相應(yīng)的工作制度做保障。
參考文獻
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1高速公路交通流的基本特點
1.1交通流的形成快在高速公路上交通流形成的速度非??欤@是因為高速公路整體設(shè)計具有路面情況較好、且封閉、車速運行較快等特點,這就導(dǎo)致了駕駛員在高速公路行駛的過程中,不會受到外界因素的影響,可以在較短時間內(nèi)達到想要去的目的地。正式由于高速公路交通的便捷性,使得其交通流能夠在短時間內(nèi)形成。
1.2交通流運行的速度快由于高速公路主要的特點就是可以使得車輛在其路面上可以高速行駛,汽車的運行速度遠遠高于普通路面車輛的運行速度,在一般情況下,私家小型車在高速公路上規(guī)定的行駛速度在100千米每小時左右,而大型車輛則會被控制在80千米每小時,所以高速公路交通流另一個特點就是車輛運行的速度較快。
1.3交通流的線路長由于高速公路主要是為使的車輛快速行駛而設(shè)立的,而車輛一般要行駛的距離都比較長,這就使得高速公路在設(shè)計的過程中,需要對線路的長度進行良好的把控,一般情況下,高速公路交通路線都是比較長的,這就使得高速公路交通流的線路也相對較長。
1.4交通流的車輛類型較少由于高速公路主要是為車輛服務(wù)的,然而縱觀高速公路上運行的車輛而言,車輛類型還是比較固定的,一般情況下主要是小型客車、大型客車和運貨車這三類。但是在節(jié)假日的情況下,高速公路上的交通流一般為小型私家客車。
2物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在高速公路交通監(jiān)控中運用的原理
應(yīng)用層、網(wǎng)絡(luò)層、感知層、是物聯(lián)網(wǎng)的基本結(jié)構(gòu),通過每個結(jié)構(gòu)之間的配合和管理,使得系統(tǒng)在一定程度上能夠真正形成“物物相連”的模式,從而可以提供物聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)服務(wù)。
2.1感知層感知層在運行的過程中,主要是通過對一些有關(guān)的基本信息進行采集,在對高速公路交通流監(jiān)控的過程,可以對相關(guān)的聲音、溫度、壓力等相關(guān)信息就行收集,通過對相關(guān)數(shù)據(jù)的采集,為科學(xué)的判斷做出依據(jù)。
2.2網(wǎng)絡(luò)層在對高速公路交通流相關(guān)信息進行收集之后,還應(yīng)該使得這些數(shù)據(jù)可以通過網(wǎng)絡(luò)進行傳輸,從而實現(xiàn)對交通流進行監(jiān)控的作用[2]。在相關(guān)數(shù)據(jù)進行傳輸?shù)倪^程中,應(yīng)該保證數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性和安全性,一般情況下可以使用互聯(lián)網(wǎng)傳輸技術(shù),或是移動通信傳輸技術(shù)等先進的科技,實現(xiàn)對感知層信息的高效傳輸。
2.3應(yīng)用層物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中最重要的一個方面就是應(yīng)用層,因為感知層和網(wǎng)絡(luò)層存在就是為應(yīng)用層服務(wù)的。應(yīng)用層把從網(wǎng)絡(luò)層中傳輸過來的數(shù)據(jù)進行分析,并為高速公路交通流的管控人員提供科學(xué)的數(shù)據(jù),便于其作出相關(guān)決策,在這個層面,是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)系統(tǒng)的最為高級的層面。具體來說,通過物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)對高速公路交通流監(jiān)控的過程中,可以通過使用無線射頻的方式,實現(xiàn)相關(guān)交通信息的傳輸。射頻技術(shù)在實施的過程中,應(yīng)該實現(xiàn)雙向數(shù)據(jù)的同步傳輸,每一輛在高速公路上運行的車輛都是一個個體,通過射頻識別技術(shù)將每一個車輛的具體信息都傳送到高速公路計算機管理系統(tǒng)中,這樣就使物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在高速公路交通流監(jiān)控系統(tǒng)中得到運用。
3高速公路交通流監(jiān)控的具體建設(shè)
3.1高速公路交通流監(jiān)控的系統(tǒng)預(yù)設(shè)方案將在高速公路上運行每臺車輛的車窗前貼設(shè)具有該車輛獨特信息的可識別電子標(biāo)簽。電子識別標(biāo)簽可以設(shè)置車主及車輛的一些必要信息,比如通過對可識別電子標(biāo)簽進行掃描能夠清楚知道車主的姓名、年齡、車牌號、車型號等基本信息。然后在高速公路的入口和主要干道設(shè)置可識別電子標(biāo)簽進行自動辨別,當(dāng)車輛駛?cè)敫咚俟返臅r候就對其進行辨別,并將識別信息通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實時傳到交通管理部門的電腦系統(tǒng)中,系統(tǒng)通過對整體信息的搜集、匯總,并實時監(jiān)控,如果發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)了異常現(xiàn)象,例如,某個區(qū)域突然發(fā)生車輛擁堵現(xiàn)象,就會及時派相關(guān)人員進行處理,最大限度保證高速公路運行的效率和安全[3]。
3.2高速公路交通流監(jiān)控系統(tǒng)的具體構(gòu)成軟件系統(tǒng)和硬件系統(tǒng)是高速公路交通流監(jiān)控系統(tǒng)最重要的兩個組成部分。具體來講,硬件系統(tǒng)主要包括可識別電子標(biāo)簽、電子標(biāo)簽識別器、射頻天線、服務(wù)器以及相關(guān)的設(shè)備,它們之間正是通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),從而可以更好的構(gòu)成一個整體。而軟件系統(tǒng)則是指使硬件系統(tǒng)可以良好運行的不同應(yīng)用程序,從而使得管理人員可以對高速公路運行的車輛進行實施監(jiān)控,并可以進行實時定位操作,從而實現(xiàn)對高速公路交通的監(jiān)控作用。運用閉環(huán)信息處理流程,通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對高速公路的交通情況(車流量的多少)、環(huán)境情況(氣候、能見度等)和緊急事件等相關(guān)信息通過匯總、收集,上傳到高速公路監(jiān)控調(diào)度的軟件中進行分析、計算。如果在高速公路中發(fā)生了相關(guān)異常的現(xiàn)象,那么系統(tǒng)可以自動將附近的攝像機調(diào)制到事發(fā)地點進行監(jiān)控查看,同時還能夠得出配套的應(yīng)激措施,從而保證高速公路的順暢運行,使得通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),使得高速公路交通流監(jiān)控相關(guān)方面,如數(shù)據(jù)的采集、數(shù)據(jù)的分析、交通的控制,形成一個完整的閉環(huán)信息系統(tǒng)。
4結(jié)束語
1.1企業(yè)需求調(diào)研
深人了解物流企業(yè)(廣西麗都物流有限公司、廣西南寧南都物流有限公司、廣西昊晟國際物流有限公司)倉儲管理過程,均發(fā)現(xiàn)現(xiàn)在的物流企業(yè)普遍存在耗時長、效率低、成本高的問題。
1.2系統(tǒng)的設(shè)計階段
根據(jù)市場調(diào)研結(jié)果,為企業(yè)生產(chǎn)線倉儲管理的每一個過程設(shè)計相應(yīng)的實施模塊,保證企業(yè)在運用系統(tǒng)時能夠與企業(yè)生產(chǎn)緊密結(jié)合。
1.3系統(tǒng)代碼編寫階段
根據(jù)系統(tǒng)的設(shè)計模塊需求,使用RFID自動識別技術(shù)、E-DI交換技術(shù)代碼訪問安全性指定基性類CodeAccessSecuri-tiesAttribute等技術(shù)進行、系統(tǒng)代碼編寫,本研發(fā)采用通用的RUP保證了實施質(zhì)量。在一些CPM上和關(guān)鍵實施單元,大量米用了敏捷建模(AgileModeling,AM)和極限編程(ExtremeProgramming:XP極限編程),大大地提高了研發(fā)的實施效率。
1.4系統(tǒng)測試及試點
首先對研發(fā)的系統(tǒng)進行相關(guān)扣程序測試,其次通過中試階段后,將系統(tǒng)實地進駐廣西麗都物流有限公司、廣西南寧南都物流有限公司、廣西昊晟國際物流有限公司試點考察。
2.基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的倉儲管理系統(tǒng)的設(shè)計
2.1總體目標(biāo)設(shè)計
2.1.1基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的倉儲管理系統(tǒng)主要功能該系統(tǒng)主要功能包括人庫管理、出庫管理、在庫管理、財務(wù)管理和倉庫管理。實現(xiàn)五項關(guān)鍵技術(shù):多途徑全方位自動采集物資信息;有線無線網(wǎng)絡(luò)無縫切換;在多種終端與系統(tǒng)平臺之間安全同步傳輸數(shù)據(jù);建立倉庫全景3D;面向用戶角色生成報表。
2.1.2分布架構(gòu)
基于WebSERVICES多層分布式架構(gòu),集成移動APP應(yīng)用,支持不同地點、不用的用戶使用系統(tǒng)而不受任何影響。系統(tǒng)開發(fā)完成后將會使企業(yè)儲能力庫存和發(fā)貨正確率進一步提高;同時庫存和短缺損耗減少,勞動、設(shè)備、消耗等費用降低。這些最終都給物流倉儲企業(yè)帶來實在的經(jīng)濟效益。
2.2基于WebServices多層分布式架構(gòu)
系統(tǒng)的設(shè)計開發(fā)采用通用的RUP(RationalUnifiedPro?cess),保證了系統(tǒng)開發(fā)和實施的質(zhì)量,同時在一些CPM(CriticalPathMethod,關(guān)鍵路徑法)上和關(guān)鍵實施單元’大量地采用敏捷建模(AgileModeling,AM)和極限編程(ExtremeProgramming:XP極限編程)。
系統(tǒng)可以本地部署,也可以運行于云端,倉庫也許分布于全國各地,但是都可以有個性化設(shè)置。云服務(wù)架構(gòu)只需進行簡單配置,就能夠適應(yīng)客戶需求,并且他們之間還能有效協(xié)作,同時系統(tǒng)把二維碼、條碼、FFID進行整合,把溫度傳感器、上濕器和WMS進行整合,打通控制和管理系統(tǒng)的壁壘,真正實現(xiàn)雙向控制智慧物聯(lián)(如圖1所示)。
2.3功能模塊設(shè)計
物聯(lián)網(wǎng)智慧倉儲管理系統(tǒng)主要功能模塊如圖2所示。
2.3.1后臺管理系統(tǒng)
(1) 用戶管理。一個用戶可以屬于多個組,一個組可以包含多個用戶。用戶組相當(dāng)于部門的概念(用戶組每次層次的概念,也就是說用戶組不能包含用戶組)。(2)權(quán)限管理?!皺?quán)限管理”是對用戶(職員)或部門(用戶組)授予用戶對業(yè)務(wù)系統(tǒng)的使用權(quán)限。授權(quán)成功,用戶登錄業(yè)務(wù)系統(tǒng),系統(tǒng)將按照權(quán)限分配用戶(權(quán)限取用戶和用戶組并集,可以理解為最大權(quán)限)可使用功能。(3)系統(tǒng)管理。工作計劃設(shè)置成功后有兩方面用途,系統(tǒng)會根據(jù)計劃協(xié)作請求發(fā)送當(dāng)班用戶(職員),用戶(職員)登錄業(yè)務(wù)系統(tǒng)后可以了解自己和其他用戶(職員)排班情況。
2.3.2倉儲管理系統(tǒng)
(1) 入庫管理。人庫管理主要包括“入庫申請、入庫結(jié)算、入庫驗貨、入庫訂單管理”四大功能塊,主要業(yè)務(wù)流程如圖3所示。入庫申請有兩種方式:①以導(dǎo)入外部EXCEL訂單;②手工錄人訂單。
(2) 出庫管理。出庫管理主要包括“出庫申請、出庫結(jié)算、出庫驗貨、出庫訂單管理”四大功能塊,主要業(yè)務(wù)流程如圖4所示。出庫申請有兩種方式:①以導(dǎo)人外部EXCEL訂單;②手工錄人訂單。
(3)在庫管理。在庫管理主要包括“盤點管理、移庫管理和過戶管理”三大功能塊,倉管員制定盤點和移庫計劃,業(yè)務(wù)員負(fù)責(zé)受理過戶業(yè)務(wù),主要業(yè)務(wù)流程如圖5所示。
(4) 倉庫管理。倉庫管理主要包括“貨物管理、容器管理、收費設(shè)置、車輛管理、排班計劃、智能報表”等幾大功能塊。①貨物管理:添加、刪除和修改倉庫可以存儲的貨物類別(貨物類別分級管理)。添加、刪除和修改貨物類別下屬貨物種類。倉庫管理過程中的貨物,必須是巳定義的類別或貨物。②容器管理:分類管理不同貨物需要的包裝容器。倉庫管理過程中,必須使用已定義的容器。③收費設(shè)置:設(shè)置系統(tǒng)的收費產(chǎn)品、費率和折扣。倉庫管理過程中,必須使用已經(jīng)定義的收費產(chǎn)品。④車輛管理:添加、刪除、修改和査詢車輛和司機信息。⑤排班計劃:用戶可以實時查看工作計劃,當(dāng)前在崗人員情況,方便工作協(xié)作。系統(tǒng)會根據(jù)真實的工作計劃,把系統(tǒng)消息和協(xié)作請求推送給在崗工作人員。⑥智能報表:通過數(shù)據(jù)建模、統(tǒng)計分析和CrystalReports技術(shù),面向不同角色用戶,定制化、自動化提供各種二維、三維報表。
(5) 客戶管理??蛻艄芾碇饕ā翱蛻粜畔ⅰ?C卡管理、統(tǒng)計査詢”三大功能塊。①客戶信息:系統(tǒng)可以服務(wù)的對象必須是系統(tǒng)的注冊客戶,在這里可以添加、修改、刪除和査詢客戶信息。②1C卡信息:管理客戶1C卡信息,在這里可以為客戶辦卡或為1C卡充值。充值完成后,系統(tǒng)也可以通過1C卡結(jié)算。③統(tǒng)計查詢:系統(tǒng)可將客戶相關(guān)信息全部或部分進行統(tǒng)計匯總分類,并可以實時查詢到客戶及貨物的相關(guān)物流信息。
3主要技術(shù)‘施
3.1 WebService架構(gòu)
WebService臬基于網(wǎng)絡(luò)的、分布式的模塊化組件,它執(zhí)行特定的任務(wù),遵守具體的技術(shù)規(guī)范,這些規(guī)范使得WebService能與其他兼容的組件進行互操作。InternetInter-OrbProtocol(HOP)已經(jīng)了很長時間,但是這些模型都依賴于特殊對象模型協(xié)議、而WebServices利用SOAP和XML對這些模型在通訊方面作了進一步的擴展,以消除特殊對象模型的障礙。WebServices主要利用HTTP和SOAP協(xié)議使商業(yè)數(shù)據(jù)在Web上傳輸,SOAP通過HTTP調(diào)用商業(yè)對象執(zhí)行遠程功能調(diào)用,Web用戶能夠使用SOAP和HTTP通過Web調(diào)用的方法來調(diào)用遠程對象。
3.2 JAVA語言J2EE標(biāo)準(zhǔn)
J2EE核心是一組技術(shù)規(guī)范與指南,其中所包含的各類組件、服務(wù)架構(gòu)及技術(shù)層次,均有共同的標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)格,讓各種依循J2EE架構(gòu)的不同平臺之間,存在良好的兼容性,解決過去企業(yè)后端使用的信息產(chǎn)品彼此之間無法兼容,企業(yè)內(nèi)部或外部難以互通的窘境。
J2EE組件和“標(biāo)準(zhǔn)的”Java類的不同點在于它被裝配在一個J2EE應(yīng)用中,具有固定的格式并遵守J2EE規(guī)范,由J2EE服務(wù)器對其進行管理。J2EE規(guī)范是這樣定義J2EE組件的:客戶端應(yīng)用程序和applet是運行在客戶端的組件;JavaServlet和JavaServerPages(JSP)是運行在服務(wù)器端的Web組件;EnterpriseJavaBean(EJB)組件是運行在服務(wù)器端的業(yè)務(wù)組件。
3.3 移動ANDROIDSDK
Android是一種基于Linux的自由及開放源代碼的操作系統(tǒng),主要使用于移動設(shè)備,如智能手機和平板電腦,由Google公司和開放手機聯(lián)盟領(lǐng)導(dǎo)及開發(fā)。Android操作系統(tǒng)最初由AndyRubin開發(fā),_主要支持手機。2007年11月,Google與84家硬件制造商、軟件開發(fā)商及電信營運商組建開放手機聯(lián)盟共同研發(fā)改良Android系統(tǒng)。隨后Google以Apache開源許可證的授權(quán)方式,了Android的源代碼。第一部Android智能手機于2008年10月。Android逐漸擴展到平板電腦及其他領(lǐng)域上,如電視、數(shù)碼相機、游戲機等。
3.4物聯(lián)網(wǎng)IOT應(yīng)用
3.4.1物聯(lián)網(wǎng)
物聯(lián)網(wǎng)是新一代信息技術(shù)的重要組成部分。其英文名稱是“TheInternetofthings’’。由此,顧名思義,“物聯(lián)網(wǎng)就是物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”。這有兩層意思:第一,物聯(lián)網(wǎng)的核心和基礎(chǔ)仍然是互聯(lián)網(wǎng),是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上的延伸和擴展的網(wǎng)絡(luò);第二,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。物聯(lián)網(wǎng)就是“物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”。物聯(lián)網(wǎng)通過智能感知、識別技術(shù)與普適計算、泛在網(wǎng)絡(luò)的融合應(yīng)用,被稱為繼計算機、互聯(lián)網(wǎng)之后世界信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的第三次浪潮。物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用拓展,與其說物聯(lián)網(wǎng)是網(wǎng)絡(luò),不如說物聯(lián)網(wǎng)是業(yè)務(wù)和應(yīng)用。
3.4.2條形碼
條形碼(barcode)是將寬度不等的多個黑條和空白,按照一定的編碼規(guī)則排列,用以表達一組信息的圖形標(biāo)識符。常見的條形碼是由反射率相差很大的黑條(簡稱條)和白條(簡稱空)排成的平行線圖案。
二維碼(2-dimensionalbarcode),又稱二維條碼,最早起源于日本,它是用特定的幾何圖形按一定規(guī)律在平面(二維方向)上分布的黑白相間的圖形,是所有信息數(shù)據(jù)的一把鑰匙。在現(xiàn)代商業(yè)活動中,可實現(xiàn)的應(yīng)用十分廣泛,如:產(chǎn)品防偽/溯源、廣告推送、網(wǎng)站鏈接、數(shù)據(jù)下載、商品交易、定位/導(dǎo)航、電子憑證、車輛管理、信息傳遞、名片交流、wifi共同享等。
3.4.3射頻識別
射頻識別即RFID(RadioFrequencyIDentification)技術(shù),又稱無線射頻識別,是一種通信技術(shù),可通過無線電訊號識別特定目標(biāo)并讀寫相關(guān)數(shù)據(jù),而無需識別系統(tǒng)與特定目標(biāo)之間建立機械或光學(xué)接觸。常用的有低頻(125~134.2K)、高頻(13.56MHz)、超高頻、微波等技術(shù)。RFTD讀寫器也分移動式的和固定式的,目前RFID技術(shù)應(yīng)用很廣,如圖書館、門禁系統(tǒng)、食品安全溯源等3.4.4第三代移動通信技術(shù)
第三代移動通信技術(shù)(3rd-generation,3G),是指支持高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆涓C移動通訊技術(shù)。3G服務(wù)能夠同時傳送聲音及數(shù)據(jù)信息,速率一般在幾百kbps以上。3G是指將無線通信與國際互聯(lián)網(wǎng)等多媒體通信結(jié)合的新一代移動通信系統(tǒng),目前3G存在四種標(biāo)準(zhǔn):CDMA2000,WCDMA,TD-SCDMA,WiMAX。
4.系統(tǒng)測試及分析
4.1完全基于WEB的應(yīng)用
系統(tǒng)利用J2EE平臺開發(fā),采用B/S架構(gòu),系統(tǒng)在外網(wǎng)服務(wù)器上(222.73.181.109:60888),用戶可以通過IE瀏覽器、CHT0ME、360瀏覽器(222.73.181.109:60888)即可打開系統(tǒng)登錄頁面,在登錄頁面中輸人用戶名、密碼及驗證碼,進人到系統(tǒng),操作系統(tǒng)功能,真正實現(xiàn)了SAAS服務(wù)模式的應(yīng)用。
4.2多途徑全方位自動采集
系統(tǒng)在收貨人庫、入庫驗貨、庫存盤點等各系統(tǒng)功能環(huán)節(jié)中使用條碼、二維碼和RFID作為貨物采集標(biāo)識,系統(tǒng)定義了一套基于EDI數(shù)據(jù)交換的標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu),以實現(xiàn)上行對客戶、廠家,下行對財務(wù)系統(tǒng)、GPS系統(tǒng)、短消息平臺等實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化接口,保證了系統(tǒng)的開放性。
4.3倉庫全景3D和智能報表
通過HTML5實現(xiàn)了3D可視化倉庫操作。通過數(shù)據(jù)建模、統(tǒng)計分析和CrystalReports技術(shù),面向不同角色用戶,定制化、自動化提供各種二維、三維報表。實現(xiàn)了面向出人庫業(yè)務(wù)、面向客戶、面向財務(wù)和面向倉庫的動態(tài)三維報表。
4.4系統(tǒng)具有友好的人機界面,操作簡單方便,界面形象簡潔
系統(tǒng)功能菜單實現(xiàn)上采用現(xiàn)代物流通用術(shù)語模塊功能簡單、易用,真正做到了會用電腦、了解物流就能夠使用系統(tǒng)。界面設(shè)計上主要以方便、簡潔、實用等幾個方面人手,目前已得到試用公司的良好評價。
4.5具有良好的模塊化集成及多層體系結(jié)構(gòu)
軟件系統(tǒng)分為多層架構(gòu)。DBE—數(shù)據(jù)引擎,RE層一轉(zhuǎn)發(fā)引擎,WEX—WEB數(shù)據(jù)交換層,各個層相互數(shù)據(jù)調(diào)用又保持相對獨立,從而保證軟件系統(tǒng)的模塊化,耦合程度低的特點,降低系統(tǒng)復(fù)雜度過高而出BUG的概率。
4.6多途徑全方位自動采集
利用條碼、二維碼、RFID、GIS和GPS技術(shù),實現(xiàn)人庫、出庫、驗貨、盤點、調(diào)撥、移庫等各個環(huán)節(jié)物資數(shù)量、位置信息的全方位感知和自動采集。
4.7雙向物聯(lián)
通過利用10轉(zhuǎn)換技術(shù)實現(xiàn)電信號和數(shù)字信號雙向轉(zhuǎn)換,打通監(jiān)控、廣播和倉儲管理系統(tǒng)的雙向互聯(lián),實現(xiàn)真正意義上的M2M應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng);食品安全;溯源;系統(tǒng)開發(fā)
中圖分類號:TP393 文獻標(biāo)識碼:A
文章編號:1005-913X(2015)09-0071-01
一、研究的目的及意義
食品安全溯源系統(tǒng)可以追溯“從源頭到餐桌”中的各個環(huán)節(jié)的全部信息,是從生產(chǎn)到最終消費建立起完整的一套可溯源性食品信息,從而可以追究相應(yīng)環(huán)節(jié)違法者的法律責(zé)任。
目前,我國食品安全超標(biāo)、檢測和環(huán)保體系以及監(jiān)管追溯信息平臺不健全、法律法規(guī)缺失等問題嚴(yán)重存在。食品安全事件不僅引發(fā)大量食源性疾病,造成嚴(yán)重的經(jīng)濟損失,而且,造成生產(chǎn)力水平下降,經(jīng)濟效益減少。并且,食品安全事件增加醫(yī)療費用,造成國家財政支出上升,從而影響社會經(jīng)濟發(fā)展,最終威脅國家安全和社會穩(wěn)定。對于食品安全的管理,我國只是在控制食品生產(chǎn)的加工過程中采取了一些方法,并沒有將食品供應(yīng)整個環(huán)節(jié)連接起來。傳統(tǒng)的方法是采用食品檢驗,對食品供應(yīng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)進行控制等手段,但由于管理不嚴(yán),并且操作失誤和人工誤差,經(jīng)常會導(dǎo)致效率低下和出錯率較高等問題。為了確保全國人民的食品安全,有效控制食源性疾病的爆發(fā),在我國建立食品跟蹤、管理、追溯的“源頭到餐桌”的信息溯源體系,將對食品行業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生巨大的影響,是我國解決食品安全問題的一種非常重要方法。
二、國內(nèi)外研究情況概述
全球已有四十多個國家采用相關(guān)系統(tǒng)進行食品溯源,特別是英國、日本、法國、美國、澳大利亞等國,均取得了顯著成效。我國食品安全問題不斷出現(xiàn),食品溯源體系建設(shè)與完善在我國越來越受到關(guān)注和重視。但目前我國整體上食品安全追溯技術(shù)體系仍然不盡完善,一旦食品安全出現(xiàn)問題,很難實施有效追溯,進行控制與召回,這一問題急待解決。
三、研究內(nèi)容
(一)技術(shù)架構(gòu)設(shè)計
WEB平臺主要功能:對采集設(shè)備記錄信息數(shù)據(jù)的查詢、系統(tǒng)配置管理、溯源碼/防偽碼申請;數(shù)據(jù)采集設(shè)備主要功能:數(shù)據(jù)的錄入;二維碼打印系統(tǒng)(打印機 + 打印軟件)主要功能:獲取溯源碼/防偽碼圖像進行打印輸出;智能手機平臺:掃描溯源碼/防偽碼,查詢相關(guān)信息。
系統(tǒng)設(shè)計模式遵循以下原則:單一職責(zé)原則、開放閉合原則、里氏替換原則、依賴倒置原則、接口隔離原則。
系統(tǒng)多層結(jié)構(gòu)的技術(shù)組成模型:表現(xiàn)層、中間層、數(shù)據(jù)層。
(二)功能設(shè)計
四、研究方法:主要技術(shù)路線
(一)RFID信息技術(shù)采集
食品追溯管理系統(tǒng)將利用RFID先進的技術(shù)并依托網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、及數(shù)據(jù)庫技術(shù),實現(xiàn)信息融合、查詢、監(jiān)控,為每一個生產(chǎn)階段以及分銷到最終消費領(lǐng)域的過程中提供針對每件貨品安全性、食品成分來源及庫存控制的合理決策,實現(xiàn)食品安全預(yù)警機制。
(二)WSN物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)
WSN(無線傳感器網(wǎng)絡(luò))就是由部署在監(jiān)測區(qū)域內(nèi)大量的廉價微型傳感器節(jié)點組成,通過無線通信方式形成的一個多跳的自組織的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),其目的是協(xié)作地感知、采集和處理網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域中被感知對象的信息,并發(fā)送給觀察者。傳感器、感知對象和觀察者構(gòu)成了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的三個要素。而構(gòu)成WSN網(wǎng)絡(luò)的重要技術(shù),zigbee技術(shù)以其低復(fù)雜度、自組織、低功耗、低數(shù)據(jù)速率、低成本的優(yōu)勢,逐漸被市場所接受。
(三)EPC全球產(chǎn)品電子代碼體系
EPC的全稱是Electronic Product Code,中文稱為產(chǎn)品電子代碼。EPC的載體是RFID電子標(biāo)簽,并借助互聯(lián)網(wǎng)來實現(xiàn)信息的傳遞。EPC旨在為沒意見單品建立全球的、開放的標(biāo)識標(biāo)準(zhǔn),實現(xiàn)全球范圍內(nèi)對單件產(chǎn)品的跟蹤與追溯,從而有效提高供應(yīng)鏈管理水平、降低物流成本。EPC是一個完整的、復(fù)雜的綜合的系統(tǒng)。食品溯源系統(tǒng)將結(jié)合EPC技術(shù),把所有的流通環(huán)節(jié)(包括生產(chǎn)、運輸、零售)統(tǒng)一起來,組成一個開放的、可查詢的EPC物聯(lián)網(wǎng),從而大大提高對食品的追溯。
(四)物流跟蹤定位技術(shù)(GIS/GPS)
要做到食品追溯,就要貫穿整個食品的過程,包括生產(chǎn)、加工、流通和銷售,全過程必須嚴(yán)格控制,這樣才能形成一個完整的產(chǎn)業(yè)鏈的食品安全控制體系,以保證向社會提供優(yōu)質(zhì)的放心食品,并可確保供應(yīng)鏈的高質(zhì)量數(shù)據(jù)交流,讓食品行業(yè)徹底實施食品的源頭追蹤以及在食品供應(yīng)鏈中提供完全透明度的能力。因此,物流運輸環(huán)節(jié)對于整個食品的安全來說就顯得異常重要。
參考文獻:
1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)
物聯(lián)網(wǎng)其英文全稱為“The Internet of things”,又稱傳感網(wǎng)。從字面上不難理解其含義為物品與物品之間的互聯(lián)網(wǎng)。其中它包含了兩層意思:1、物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)仍然是互聯(lián)網(wǎng),它是在互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上的擴展和延伸的網(wǎng)絡(luò)。2、其用戶端可以衍生到任何物品與物品之間,使其進行信息交換和傳遞。
2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下高校安全管理系統(tǒng)的設(shè)計
學(xué)校物聯(lián)網(wǎng)說的是在以往的學(xué)校信息化的前提下,憑借學(xué)校的網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ),利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對學(xué)校的各種環(huán)境、資源、建設(shè)等多個方面和階段進行全面的管理,從而提高校園安全的管理,用最高的效果來實現(xiàn)學(xué)校的各個方面的所有活動。
憑借著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為基礎(chǔ)的學(xué)校安全管理系統(tǒng),為學(xué)校創(chuàng)建新型、高效率的安全綜合治理技術(shù)平臺,找到用技術(shù)促進管理,用管理促進技術(shù)的發(fā)展的總體安全管理的最新方法。系統(tǒng)會為提高校園安全水平,降低安全潛在的危險,保障資金和財產(chǎn)安全,立刻發(fā)現(xiàn)事故并且馬上通知警方,和事故發(fā)生之后責(zé)任的判定、審查和決定提供了技能的支撐,為我們國家的教育事業(yè)的蓬勃發(fā)展提供便利的條件。
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下的校園安全管理系統(tǒng)依靠了現(xiàn)如今就有的數(shù)字學(xué)校環(huán)境,著重創(chuàng)建以實現(xiàn)所有校園功效的物聯(lián)網(wǎng),而且在這個基礎(chǔ)上創(chuàng)建視頻監(jiān)督控制、學(xué)校廣播等系統(tǒng),體現(xiàn)校園的整體管理。從體系的結(jié)構(gòu)上可以分成:物聯(lián)網(wǎng)基本設(shè)備、IP傳遞網(wǎng)絡(luò)、管理和應(yīng)用平臺和安全認(rèn)證等四個部分,示意圖如圖所示。
這個物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下的平臺是學(xué)校安全管理體系的指揮管理核心,是所有體系的中心。一般來說包括主要的數(shù)據(jù)庫、安全管理網(wǎng)絡(luò)站點和通知警察平臺三個層面。安全管理網(wǎng)絡(luò)站點可以讓不一樣身份的人來對安全進行管理和查詢;數(shù)據(jù)庫一般來說的用途是對于數(shù)據(jù)的保存,用這樣的方式來記錄、管理,并且在事故發(fā)生之后進行監(jiān)督和管理;通知警察的平臺的主要用途是在事故產(chǎn)生以后。按照類別、性質(zhì)發(fā)動短訊息、廣播和聲音和光電信號;這個平臺依靠整個數(shù)據(jù)庫對于信息的篩選對安全管理創(chuàng)造便利的條件。
最后一個層次是認(rèn)證層,這個平臺的作用是為所有人提供安全的認(rèn)證體制,它是用IDAP數(shù)據(jù)庫為核心的,按照使用者不一樣的目的來提供剛剛可以滿足要求的界面。
3 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下的學(xué)校安全管理子系統(tǒng)的創(chuàng)建
3.1 學(xué)校車輛通行系統(tǒng)的創(chuàng)建
在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的支持下,能夠在任意時間都可以知曉學(xué)校內(nèi)部車輛的信息,對于來往學(xué)校的車輛進行整體的安全管理,而且還能夠隨時知曉學(xué)校停車位的使用狀態(tài)。使用這樣的一個系統(tǒng)能夠?qū)囕v進行動態(tài)的分析,使用者憑借這個系統(tǒng)就可以查詢學(xué)校中還有多少個停車位,就能夠?qū)τ谲囕v進行有效的引導(dǎo)。這個體統(tǒng)能夠在很大程度上提高車輛的管理效率,降低人員管理的分配,并且也讓學(xué)校中的車輛井井有條,能夠做到停車有秩序、行駛有規(guī)律,收費有憑據(jù)。
可以系統(tǒng)可以運用FRID卡,并且分成長期卡和臨時卡兩個類別,功能如下:
長期卡一般來說提供給在校的員工和長期使用的人來使用,卡的里面記載著車主的信息;
臨時卡只提供給臨時進入學(xué)校的人員使用,只需記錄好進出的時間、車位號等就可。
這個提供按照功能份還可以分成兩個子系統(tǒng):車輛進入校園管理子系統(tǒng)和停車位子系統(tǒng)。后者的原理是在停車位下面安裝無線傳感器,這樣就可以感應(yīng)到車位是否有車。而前者可以對車流量、狀態(tài)等進行統(tǒng)計,具有效率高、安全措施強等特點。
3.2 學(xué)校門禁管理系統(tǒng)的創(chuàng)建
這個用學(xué)校的IC卡就可以實現(xiàn),也是一種基本的設(shè)備。這種系統(tǒng)利用了CPU卡,運用了這種卡的授權(quán)、監(jiān)督控制等功能,可以對學(xué)生在學(xué)校所有空間的進出管理進行監(jiān)督和控制,現(xiàn)如今這種系統(tǒng)在高等學(xué)校進行了普遍的應(yīng)用。
這種系統(tǒng)的工作方式是通過分析管理體制、同學(xué)的生活習(xí)慣、行為方法等特征,設(shè)計出一種符合高校時間規(guī)律的CPU卡的管理系統(tǒng),這樣就能夠?qū)τ谕瑢W(xué)初入各種場所進行控制、監(jiān)督、記錄等,可以對學(xué)生的安全提供保證。
這種門禁系統(tǒng)分為三個層次,分別是IC卡、門禁調(diào)控系統(tǒng)和管理系統(tǒng)。這個系統(tǒng)的實用范圍可以是學(xué)校的所有地點,比如說校園宿舍、教學(xué)樓、辦公室、實驗室等等,一旦實現(xiàn)覆蓋,那么學(xué)校的安全將會得到極大的保障。
不同的地域的使用在管理調(diào)控方法、安全性需求、報警方法等方面都有著不一樣的需求。門禁卡的使用人非常的廣泛,可以是學(xué)校的老師、同學(xué)、服務(wù)人員、訪客等等,不一樣的使用者在使用的時間、次數(shù)、范圍等方面也非常不一樣,同時也具有不一樣的特征。所以說,這個系統(tǒng)一旦投入使用要先制定要IC卡的分發(fā)程序,不一樣的人員按照性質(zhì)的不一樣由不一樣的機構(gòu)提供不同的權(quán)限,這樣才能保證卡的正常使用。
4 結(jié)束語
在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的支持下,所有的系統(tǒng)都在摸索的創(chuàng)建中,我們有理由相信在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到幾天的條件下,能夠讓校園安全管理更加的成熟。在綜合治理安全的統(tǒng)一平臺的管理下面,結(jié)合以往的視頻監(jiān)督控制、報警設(shè)備和安全管理有關(guān)工作的體系,完全的發(fā)揮最前沿子系統(tǒng)和后臺的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),能夠在學(xué)校的安全防護方面有著一種質(zhì)的突破。相信在現(xiàn)如今的物聯(lián)網(wǎng) 技術(shù)的發(fā)展下,可以更好的為高校安全管理保駕護航,為學(xué)生的安全提供有力的保障。
參考文獻:
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根據(jù)司馬煤礦企業(yè)設(shè)備管理的需求分析,設(shè)計了界面友好、操作方便的點檢儀應(yīng)用系統(tǒng),該系統(tǒng)基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),可以實現(xiàn)人員定位,可讀取點檢區(qū)域設(shè)備的RFID標(biāo)簽,并根據(jù)RFID標(biāo)簽采集無線傳感器節(jié)點數(shù)據(jù),顯示設(shè)備的溫度、振動等狀態(tài)信息,然后將測量結(jié)果通過WiFi網(wǎng)絡(luò)實時傳輸?shù)紹/S系統(tǒng),由云計算服務(wù)器分析統(tǒng)計設(shè)備信息,并將設(shè)備維護工作指令回復(fù)到終端裝置,使現(xiàn)場工作人員能夠正確維護設(shè)備,保證設(shè)備長期在最優(yōu)狀態(tài)下運行。整個應(yīng)用系統(tǒng)按功能分為6個模塊:人員登錄模塊、RFID區(qū)域卡模塊、點檢工作模塊、系統(tǒng)通信模塊、輔助功能模塊、本機設(shè)置模塊,通過圖形界面的方式實現(xiàn)人機交互,如圖1所示。(1)人員登錄模塊:分為賬戶密碼模式和RFID識別模式,點檢人員身份驗證成功后,可下載點檢任務(wù)數(shù)據(jù)和故障體系數(shù)據(jù)。(2)RFID區(qū)域卡模塊:點檢數(shù)據(jù)根據(jù)點檢區(qū)域卡劃分人員點檢任務(wù),每個區(qū)域卡規(guī)定一個RFID號,通過RFID區(qū)域卡模塊讀取RFID卡號,并與點檢數(shù)據(jù)進行匹配,匹配成功后可進行點檢數(shù)據(jù)采集。(3)點檢工作模塊:通過點檢作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進行數(shù)據(jù)采集,對點檢異常數(shù)據(jù)進行故障表查詢,并按照作業(yè)單標(biāo)準(zhǔn)進行檢修作業(yè)。(4)系統(tǒng)通信模塊:實現(xiàn)點檢基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、點檢作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、故障體系和檢修作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的下載和點檢采集數(shù)據(jù)的上傳。(5)輔助功能模塊:實現(xiàn)振動、溫度數(shù)據(jù)的采集,并可通過輸入法模塊實現(xiàn)Win CE軟鍵盤界面的切換。(6)本機設(shè)置模塊:實現(xiàn)電壓數(shù)據(jù)的采集并顯示電量信息,通過時間設(shè)置模塊校準(zhǔn)點檢儀時間,通過參數(shù)設(shè)置模塊完成數(shù)據(jù)存儲時間、位置等的設(shè)置。
2系統(tǒng)的測試
點檢儀應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)完成后進行測試,驗證點檢的各項功能是否實現(xiàn)。在測試環(huán)境下建立Win CE仿真器平臺用于運行軟件界面,并建立SQLCE服務(wù)器平成客戶端和服務(wù)器的連接和同步。在數(shù)據(jù)庫中錄入人員信息登錄成功后進入點檢工作界面。首先測試區(qū)域卡讀取是否正常,區(qū)域卡的讀取有RFID讀取和軟鍵盤輸入兩種方式。區(qū)域卡RFID號讀取后進行驗證,驗證正常則自動回到點檢工作界面,驗證失敗則顯示“驗證失敗”并需要進行重新輸入,如圖2所示。點檢區(qū)域卡讀取成功后即點檢員已經(jīng)到位,點檢儀界面切換到點檢工作界面。點檢工作界面主要有4種工況:觀察值的讀取、數(shù)值數(shù)據(jù)的讀取、溫度值的測量、振動值的測量,如圖3和圖4所示。在點檢儀各項功能測試正常的基礎(chǔ)上,需要對點檢儀與服務(wù)器進行通信功能的測試,完成點檢儀從服務(wù)器端下載基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、點檢作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)等工作,最后點檢儀將點檢完成數(shù)據(jù)上傳至服務(wù)器端數(shù)據(jù)庫的點檢交互作業(yè)。首先打開點檢儀的WiFi連接進入無線網(wǎng)絡(luò),再打開數(shù)據(jù)同步頁面連接服務(wù)器,輸入服務(wù)器IP、端口號、數(shù)據(jù)庫用戶名和密碼,登錄成功后進入CERP設(shè)備管理點檢定修系統(tǒng),如圖5所示。同時點檢儀端可下載基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和點檢作業(yè)標(biāo)準(zhǔn),圖6顯示了成功下載設(shè)備類型、部門信息、人員信息等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的狀態(tài),圖7顯示了全部崗位點檢工作標(biāo)準(zhǔn)下載完成,數(shù)據(jù)下載成功的測試狀態(tài)。
點檢任務(wù)完成后與服務(wù)器端連接并進行上傳操作。圖8顯示了主通風(fēng)機房日檢區(qū)域上傳數(shù)據(jù)完成后,點檢儀顯示“全部上傳成功”。此時登陸后臺ERP系統(tǒng)查看,可清楚地看到該區(qū)域點檢數(shù)據(jù)已經(jīng)上傳,并顯示了漏檢的數(shù)據(jù)以及異常的數(shù)據(jù)。
3結(jié)論