物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在設(shè)備管理和維護(hù)中的應(yīng)用

焦 陽(yáng)（遼寧廣播電視大學(xué)，沈陽(yáng) 110034）

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物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在設(shè)備管理和維護(hù)中的應(yīng)用

焦 陽(yáng)
（遼寧廣播電視大學(xué)，沈陽(yáng) 110034）

摘 要：當(dāng)今物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)被應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域。zigbee技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的核心。在高校的各項(xiàng)管理工作中計(jì)算機(jī)設(shè)備管理和維護(hù)的工作任務(wù)極其繁重，本文提出將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用到設(shè)備管理和維護(hù)中，通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)感知設(shè)備的狀態(tài)信息，時(shí)時(shí)的檢測(cè)設(shè)備狀態(tài)，通過(guò)故障分析處理，對(duì)設(shè)備進(jìn)行調(diào)控。有效的解決了舊的管理模式對(duì)設(shè)備監(jiān)控不及時(shí)，設(shè)備故障了解不及時(shí)，從而不能準(zhǔn)確的對(duì)設(shè)備進(jìn)行調(diào)控，造成設(shè)備資源使用的的浪費(fèi)。

關(guān)鍵詞：云計(jì)算；物聯(lián)網(wǎng)；ZigBee

1　引言

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)正在改變著我們的生活。在高校的設(shè)備管理中，針對(duì)高校設(shè)備種類(lèi)繁多，設(shè)備情況復(fù)雜，設(shè)備使用頻率高的特點(diǎn)，利用通常的手工管理和維護(hù)的方式，很難保證良好的教學(xué)秩序和教學(xué)質(zhì)量，而將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)引入到高校的設(shè)備管理中，可以對(duì)設(shè)備的情況進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控，既可以隨時(shí)了解設(shè)備的狀態(tài)也可根據(jù)設(shè)備狀態(tài)判斷設(shè)備故障情況。這樣可以有效的調(diào)用設(shè)備，使設(shè)備得到充分的利用，從而保證學(xué)校各項(xiàng)工作順利進(jìn)行。

將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)引入到高校的設(shè)備管理和維護(hù)中，并結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將把設(shè)備管理和維護(hù)的工作推向一個(gè)信息化管理的新時(shí)代。

2　 相關(guān)技術(shù)

2.1物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是通過(guò)信息傳感設(shè)備，把物品與互聯(lián)網(wǎng)連接在一起從而進(jìn)行信息通信。即通過(guò)射頻識(shí)別，紅外感應(yīng)器，定位系統(tǒng)等來(lái)實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理。物聯(lián)網(wǎng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分為三層：感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層［1］。

2.2Zigbee技術(shù)

ZigBee技術(shù)是依賴(lài)于網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)亩叹嚯x無(wú)線傳感器技術(shù)，其核心技術(shù)包括跳頻技術(shù)和擴(kuò)頻技術(shù)兩種。ZigBee技術(shù)不適用于大范圍內(nèi)的通信，但對(duì)于功耗低，體積小的通信環(huán)境卻是最佳的選擇［2］。

3　設(shè)備管理和維護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

設(shè)備管理和維護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)以物聯(lián)網(wǎng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，分為感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層。在感知層建立zigbee傳感器，用來(lái)采集設(shè)備的數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)統(tǒng)一到檢測(cè)端計(jì)算機(jī) ，管理端計(jì)算機(jī)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)接收檢測(cè)到的數(shù)據(jù)，相應(yīng)的數(shù)據(jù)會(huì)存儲(chǔ)到對(duì)應(yīng)設(shè)備的數(shù)據(jù)庫(kù)。最后，對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，做出故障種類(lèi)和故障位置的預(yù)測(cè)。設(shè)備管理和維護(hù)系統(tǒng)總體框架如圖1所示。

3.1感知層設(shè)計(jì)

感知層的設(shè)計(jì)采用zigbee傳感器網(wǎng)絡(luò)，感知層位于整個(gè)設(shè)備管理與維護(hù)系統(tǒng)的最底層，用來(lái)獲取檢測(cè)設(shè)備的狀態(tài)以及對(duì)設(shè)備狀態(tài)的控制。Zigbee傳感器通常分為電源類(lèi)傳感器、門(mén)禁類(lèi)傳感器、環(huán)境類(lèi)傳感器以及控制類(lèi)設(shè)備等。其中，由電源類(lèi)傳感器傳送設(shè)備的電壓、電流、功率等狀態(tài)，環(huán)境類(lèi)傳遞溫度、濕度煙氣等，由控制類(lèi)設(shè)備發(fā)出指令進(jìn)行斷電或報(bào)警。

3.2網(wǎng)絡(luò)層設(shè)計(jì)

系統(tǒng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)層的設(shè)計(jì)依托于互聯(lián)網(wǎng)，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)可以對(duì)設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程管理，管理端計(jì)算機(jī)與設(shè)備可以進(jìn)行遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)傳輸，實(shí)現(xiàn)一對(duì)多的管理模式，直接由系統(tǒng)的響應(yīng)速度所決定。在系統(tǒng)的網(wǎng)關(guān)設(shè)計(jì)上采用串口的模式，接收網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)、控制信息以及網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)等信息。

3.3應(yīng)用層設(shè)計(jì)

整個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)分為三部分：設(shè)備狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、設(shè)備故障預(yù)診、設(shè)備調(diào)用控制。

狀態(tài)檢測(cè)模塊設(shè)計(jì)：在狀態(tài)檢測(cè)模塊的設(shè)計(jì)上，同過(guò)zigbee傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)設(shè)備的狀態(tài)，傳感器獲取電壓、電流、溫度、濕度、燈光、煙氣等數(shù)據(jù)［3］，再將數(shù)據(jù)傳送到檢測(cè)端計(jì)算機(jī)，再對(duì)檢測(cè)到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理， 從而判斷設(shè)備的工作狀態(tài)是否正常。故障預(yù)測(cè)模塊設(shè)計(jì)：本系統(tǒng)設(shè)計(jì)的故障診斷模塊是對(duì)系統(tǒng)的整個(gè)工作周期的狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，并將檢測(cè)結(jié)果作為設(shè)備故障診斷的依據(jù)，通過(guò)分析處理得到的數(shù)據(jù)從而確定檢測(cè)設(shè)備故障的類(lèi)型和設(shè)備故障的位置。通過(guò)對(duì)設(shè)備整個(gè)工作周期及不同設(shè)備的檢測(cè)可以避免舊的檢測(cè)模式只針對(duì)某一個(gè)設(shè)備的某段時(shí)間的檢測(cè)數(shù)據(jù)的片面性。設(shè)備調(diào)控模塊設(shè)計(jì)：根據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)中綜合數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)控。根據(jù)設(shè)備使用狀況以及設(shè)備故障的情況，從整個(gè)系統(tǒng)中調(diào)用空閑的設(shè)備，使設(shè)備得以充分的利用。

4　結(jié)論

本文提出將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)引入到設(shè)備管理和維護(hù)中，并將zigbee傳感器技術(shù)應(yīng)用于感知層。將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)引入到高校的設(shè)備管理和維護(hù)中，可有效的 解決高校設(shè)備管理混亂，設(shè)備利用率低，以及設(shè)備故障診斷的延誤。可以通過(guò)對(duì)設(shè)備狀態(tài)的檢測(cè)，對(duì)設(shè)備進(jìn)行預(yù)診，從而更好的對(duì)設(shè)備進(jìn)行調(diào)控管理。

參考文獻(xiàn)：

［1］劉杰，楊久波.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在煤礦設(shè)備管理與維護(hù)中的應(yīng)用［J］.山東煤炭科技.

［2］ZigBee - 維基百科，自由的百科全書(shū).互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù).

［3］李琳琪.基于物聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備健康慣例系統(tǒng)［D］，西安工業(yè)大學(xué)，2013.

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.13.130

作者簡(jiǎn)介：焦陽(yáng)（1981-），女，河北深澤人，本科，工程師，教師，研究方向：計(jì)算機(jī)。