物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在機(jī)房動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用設(shè)想

黃慶

摘 要：簡要介紹了物聯(lián)網(wǎng)的基本定義以及相關(guān)知識，通過結(jié)合機(jī)房動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，提出了未來動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展應(yīng)用設(shè)想。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)；動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控；射頻識別

1 引言

物聯(lián)網(wǎng)，是一個(gè)最近較為熱門的名詞，其定義是：通過射頻識別（RFID）、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，進(jìn)行信息交換和通訊，以實(shí)現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。簡單來說，我們可以理解為：物聯(lián)網(wǎng)就是“物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”。

為響應(yīng)國家及公司在物聯(lián)網(wǎng)推廣方面的號召，結(jié)合我們在提高動(dòng)力維護(hù)工作技術(shù)水平方面的需求，東莞分公司提出了對機(jī)房動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行物聯(lián)網(wǎng)方式的智能化改造應(yīng)用設(shè)想。

2 機(jī)房設(shè)備監(jiān)控應(yīng)用設(shè)想

2.1 現(xiàn)狀

在機(jī)房動(dòng)力設(shè)備監(jiān)控方面，通過多年的建設(shè)，我們已搭建起了覆蓋全網(wǎng)的一個(gè)較為完善的監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對相關(guān)設(shè)備的狀態(tài)量、模擬量的實(shí)施采集、監(jiān)測以及對采集數(shù)據(jù)進(jìn)行后臺(tái)分析處理等功能。對照“物聯(lián)網(wǎng)”的定義，現(xiàn)在我們?nèi)鄙俚闹饕菍Ρ槐O(jiān)控設(shè)備的標(biāo)識及識別。

2.2 改造方案

根據(jù)對現(xiàn)狀的分析，我們認(rèn)為改造的首要目標(biāo)是：使每個(gè)設(shè)備在本物聯(lián)網(wǎng)范圍內(nèi)都具有一個(gè)唯一的編碼（在小范圍的物聯(lián)網(wǎng)內(nèi)，具體編碼規(guī)則可以由我們自行定義，只要能讓每個(gè)設(shè)備都具有不同的編碼即可），并采用相應(yīng)的傳感器來對其進(jìn)行采集、識別。

從現(xiàn)有的機(jī)房條件來看，我們認(rèn)為較為可行編碼識別的方案有：無線射頻識別（RFID）技術(shù)和條碼識別技術(shù)。

2.2.1 無線射頻識別（RFID）技術(shù)。在每個(gè)動(dòng)力設(shè)備貼上存儲(chǔ)有特定編碼的RFID標(biāo)簽，在機(jī)房部署RFID解讀器，讓其發(fā)射特定頻率的無線電波，標(biāo)簽接收到這些電波后，憑借感應(yīng)電流所獲得的能量發(fā)送出存儲(chǔ)在芯片中的產(chǎn)品信息，解讀器讀取信息并解碼后，送至相關(guān)系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，從而識別設(shè)備。這一技術(shù)具有識別速度快，可同時(shí)識別多個(gè)設(shè)備、標(biāo)簽可存儲(chǔ)信息量較大等優(yōu)點(diǎn)，但造價(jià)相對較高。

2.2.2 條碼識別技術(shù)。在每個(gè)動(dòng)力設(shè)備貼上打印有特定條碼的標(biāo)簽，通過人工手持條碼掃描器來對各設(shè)備進(jìn)行掃描采集，數(shù)據(jù)再通過有線或無線方式送至相關(guān)系統(tǒng)進(jìn)行處理，從而識別設(shè)備。這一技術(shù)主要是造價(jià)低，但不能同時(shí)識別多個(gè)設(shè)備、標(biāo)簽存儲(chǔ)信息量較少。

2.3 應(yīng)用設(shè)想

經(jīng)過以上對被監(jiān)控設(shè)備的標(biāo)識及識別改造后，我們可對其進(jìn)行智能化應(yīng)用：

2.3.1 機(jī)房設(shè)備三維可視化。通過繪制各動(dòng)力設(shè)備在機(jī)房內(nèi)部的三維模型，關(guān)聯(lián)到動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫中，在動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)中可直接通過點(diǎn)擊相關(guān)設(shè)備，了解到它的精準(zhǔn)尺寸及位置信息，并可通過三維模型實(shí)現(xiàn)可視化的呈視，實(shí)現(xiàn)對設(shè)備管理的可視化和智能化，如圖1所示：

2.3.2 動(dòng)力設(shè)備資源管理。結(jié)合巡檢管理系統(tǒng)，維護(hù)人員可通過筆記本電腦、PDA、智能手機(jī)等終端，快速調(diào)取相關(guān)設(shè)備的設(shè)備基礎(chǔ)信息、運(yùn)行參數(shù)、故障運(yùn)行記錄等信息，對設(shè)備的運(yùn)行健康狀況進(jìn)行分析和判斷，實(shí)現(xiàn)設(shè)備故障閉環(huán)處理、系統(tǒng)容量預(yù)警分析等相關(guān)應(yīng)用。

3 機(jī)房視頻監(jiān)控應(yīng)用設(shè)想

3.1 現(xiàn)狀

目前，東莞分公司對機(jī)房人員的進(jìn)出的管理上非常嚴(yán)格，需涉及到多個(gè)系統(tǒng)的審批授權(quán)，包括有：安保系統(tǒng)、機(jī)房進(jìn)出登記系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)。申請進(jìn)入機(jī)房人員需要預(yù)先在安保系統(tǒng)上申請機(jī)房臨時(shí)出入證，在進(jìn)入機(jī)房前需要在保安處的機(jī)房進(jìn)出登記系統(tǒng)登記，并檢查臨時(shí)出入證、押證件換取進(jìn)出證，機(jī)房的門卡由機(jī)房巡檢人員持有，進(jìn)出人員需要聯(lián)系巡檢人員才能開門。

這些系統(tǒng)及流程的應(yīng)用，目的都是為了對進(jìn)出機(jī)房的人員進(jìn)行管理，最終能實(shí)現(xiàn)對人員的跟蹤管理及行為管理。而目前的管理方式顯得零散且繁瑣，把人員管理結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)來實(shí)現(xiàn)，是未來發(fā)展的趨勢。

3.2 改造方案

把人員作為物聯(lián)網(wǎng)中被標(biāo)識的對象，在物聯(lián)網(wǎng)中可以通過標(biāo)識知道在機(jī)房內(nèi)活動(dòng)的每個(gè)人的人員信息、位置信息等，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)行為跟蹤管理，防止違規(guī)、破壞行為的發(fā)生。對人員的識別，應(yīng)該從其進(jìn)入機(jī)房的一刻開始，然后通過相關(guān)網(wǎng)絡(luò)傳送信息，在管理系統(tǒng)后臺(tái)進(jìn)行智能控制和管理。

首先需要對人員的信息進(jìn)行登記錄入，并且作標(biāo)識。當(dāng)系統(tǒng)讀取到標(biāo)識時(shí)，才能夠把相應(yīng)人員的信息呈現(xiàn)在系統(tǒng)中。為防止故意或無意丟失標(biāo)識或?qū)Q標(biāo)識，最好是以人員自身的特征來作為標(biāo)識，如人臉及人體特征識別。因此，需要在各個(gè)門禁處增加人臉識別裝置，通過人臉特征來辨別人員是否有權(quán)限進(jìn)入，通過鑒權(quán)后方可進(jìn)入。同時(shí)，為了實(shí)現(xiàn)視頻識別，還需要在后臺(tái)增加相關(guān)視頻智能分析軟件。

3.3 應(yīng)用設(shè)想

通過以上改造，我們設(shè)想實(shí)現(xiàn)以下功能：

功能一：整合安保、機(jī)房進(jìn)出登記、門禁及視頻監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)信息的有機(jī)結(jié)合。在人員進(jìn)出機(jī)房前，從安保系統(tǒng)中提取出必要的數(shù)據(jù)（包括人員的姓名、電話、單位、身份證、進(jìn)入目的），由機(jī)房保安人員在機(jī)房進(jìn)出登記系統(tǒng)添加實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)（如進(jìn)入的時(shí)間、所需進(jìn)入的機(jī)房，即需開門的權(quán)限），還增加人臉或人體特征攝像錄入，登記完后，人員的信息自動(dòng)關(guān)聯(lián)到門禁及視頻系統(tǒng)。

功能二：防止人員尾隨。在門禁上方設(shè)置視頻，通過智能分析，監(jiān)控進(jìn)入人數(shù)。如果通過人臉識別的人數(shù)與視頻監(jiān)控到的人數(shù)不相符，則在門禁及視頻系統(tǒng)上出現(xiàn)告警信息。

功能三：人員實(shí)時(shí)識別。利用各機(jī)房內(nèi)的監(jiān)控?cái)z像頭，作為前端的感知設(shè)備，使用人臉及人體特征識別系統(tǒng)，只要人員在視頻攝像槍前通過，就可以在系統(tǒng)中得到識別和記錄，并可實(shí)時(shí)地通過系統(tǒng)調(diào)出該人員的相關(guān)信息。

功能四：燈光自動(dòng)控制。通過視頻、門禁等采集統(tǒng)計(jì)到的人員數(shù)值記錄，可以實(shí)時(shí)知道某個(gè)機(jī)房內(nèi)是否有人，進(jìn)而可以控制相應(yīng)區(qū)域的燈光，實(shí)現(xiàn)“人走燈滅，人在燈開”。

功能五：人流統(tǒng)計(jì)。通過門禁系統(tǒng)對人員的進(jìn)出統(tǒng)計(jì)功能，可以對各個(gè)機(jī)房的人員流動(dòng)情況進(jìn)行呈現(xiàn)和分析。

4 結(jié)束語

隨著信息化的進(jìn)一步深入發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)的廣泛應(yīng)用是一個(gè)大的發(fā)展趨勢，但目前其在世界范圍內(nèi)發(fā)展都還是處于一個(gè)初級階段，短期內(nèi)還未能達(dá)到大規(guī)模應(yīng)用的條件。因此，我們希望通過對機(jī)房動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)先行開展一個(gè)較小范圍的“物聯(lián)網(wǎng)”改造，來試驗(yàn)一下相關(guān)的技術(shù)應(yīng)用，給大家提供一些實(shí)際的參考案例和經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，同時(shí)也為將來維護(hù)技術(shù)向“物聯(lián)網(wǎng)”發(fā)展奠定一定的基礎(chǔ)。

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