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物联网方面论文范文例文,与远程教育考试试卷流转监控系统设计相关毕业论文模板
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摘 要：针对在远程教育考试中一直困扰的试卷流转安全问题,设计了远程教教育考试试卷流转监控系统,它是基于物联网三层体系结构,由无线传感器监控网络、数据传输网络、远程监控中心三个部分组成.在此基础上还结合了GPS、GPRS、WebGIS等技术,实现试卷流转过程中动态跟踪与可视化监控,包括试卷流转过程中的异常行为报警、快速追踪定位等功能.
关 键 词：物联网；RFID；GPS；远程教育；试卷流转；监控系统
中图分类号：TN91134文献标识码：A文章编号：1004373X（2014）20004404
Designofmonitoringsystemfordistanceeducationtestpaperflow
ZHANGYimeng,WANGKanwei
（1.ShaanxiRadio&TVUniversity,Xi’an710068,China；2.NorthwesternPolytechnicalUniversity,Xian710072,China）
Abstract：Aremoteeducationtestpaperflowmonitoringsystemwasdesignedtosolvethesafetyproblemtroubledintestpaperflowofthedistanceeducationexamination.ItisbasedonthethreelayersystemstructureofInterofThings,andposedofwirelesssensormonitoringwork,datatransmissionworkandremotemonitoringcenter.InbinationwithGPS,GPRSandWebGIStechnologies,thesystemrealizedthedynamictrackingandvisualmonitoringintheprocessofthetestpaperflow,includingabnormalbehavioralarm,fasttrackingandpositioningfunctionsintheprocessoftestpapertransfer.
这篇论文出处 http://www.sxsky.net/benkelunwen/06051288.html
Keywords：Interofthings；RFID；GPS；distanceeducation；testpaperflow；monitoringsystem
0引言
随着科学技术的迅猛发展,形形色色的高科技产品被一些不法分子用于试卷盗取、考试作弊等非法用途,手段层出不穷,令人防不胜防[1],考试安全形式不容乐观,特别是试卷流转过程中的安全管理更是一个亟待解决的首要问题.在试卷流转过程中,牵扯到人、试卷、运输工具和运输路径等众多因素,同时试卷流转过程需要经历从试卷审核、工厂印刷到试卷运输、对接、入库再到考试使用、试卷评阅、试卷归档等众多环节,各个环节缺一不可,相互支撑,互相制约.如何保障整个流转过程安全、快捷地实施.现有手工管理试卷的模式已经越来越显示出它的不足,必须引入一套智能的考试试卷流转监控系统来保证对各个环节的严格把控.单就中央电大统设课考试为例：考试涉及44个省级电大,试卷数量达到上千万份之多,数量巨大,试卷的安全流转问题不可小觑.目前还没有有效的监控体系,试卷如何安全抵达各个分校,这是需要认真思考的问题.本文针对试卷的安全流转,利用物联网技术实现试卷流转过程中的动态跟踪与可视化监控.在确保整个考试过程顺利进行的同时极大的促进了教育考试考试公平.
1物联网的概念及特点
物联网（InterofThings,IoT）是“实物互联网”的简称.实物互联网可进一步解释为利用互联网基础设施构架物联网体系,实现对入网物品的感知、传输与应用.物联网技术已被广泛应用于工业监控、仓储物流、智能家居、交通运输控制管理、食品溯源、高校考试管理、后勤资产管理、智能图书馆管理等众多领域.从物联网应用来看,三个层次值得关注：
第一,传感层.它是用来感知信息数据,主要通过射频识别（RFID）技术、全球定位系统（GPS、北斗）技术,二维码等相对来说较为成熟的技术来实现对“物”的识别.传感层由众多具有感知和识别功能的设备组成,可以部署于全球任何位置环境之中,被感知和识别的对象也不受任何限制.
射频识别技术（RadioFrequencyIdentification,RFID）,它可通过无线电信号识别特定目标并读/写相关数据,而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触.它是由电子标签、读写器和RFID信息采集系统组成[2].GPS技术,它是英文GlobalPositioningSystem（全球定位系统）的简称.利用GPS定位卫星,在全球范围内实时进行定位、导航的系统.GPS信号接收机接收卫星信号,根据这些信号数据,接收机中的微处理器就可按定位解算方法进行定位计算,计算出用户所在地理位置的经纬度、高度、速度、时间等信息.
第二,网络传输层.它是被普遍认为最成熟的部分,它包括数据传输服务器和各种现有的通信网络（互联网、电信网、移动通信网、卫星网、广电网）形成的融合网络,用来实现数据的传输与计算.
第三,应用服务层.该层通过分析和处理采集到的物体信息,针对具体应用提出新的服务模式,实现决策和控制智能.它是物联网和用户（包括人、组织和其他系统）的接口,包括各种智能系统,如：GIS（地理信息系统）、MIS（管理信息系统）等,通过各种智能运算技术与信息管理技术,对海量信息进行全面分析并实时反馈给用户,协助用户进行正确决策.2基于物联网的试卷流转监控系统设计
通常试卷在生成后会经历考前的试卷审核、工厂印刷、试卷运输、考点交接、考场使用.考后的保密室保存、试卷运输、省考试中心阅卷、试卷存档等一系列过程.目前在试卷的流转过程中缺乏先进的试卷状态检测手段,所以应用物联网技术将印刷工厂、运卷车、试卷交接点、各级试卷保密室、各个下属考点与考场、中央及各省级的远程监控中心有机结合起来,构建一个试卷流转监控系统（如图1所示）,实现对试卷在各个流转环节的透明感知与实时追踪.
图1试卷流转监控系统模型
基于物联网的试卷流转监控系统由无线传感器监控网络、数据传输网络、远程监控中心三个部分组成[3].
无线传感器监控网络是整个试卷流转监控系统的核心.它主要是通过多种传感器如RFID、条码、GPS等数据采集技术,负责试卷状态数据信息的采集,异常行为的初步判定等功能.它由多个检测节点和一个网关构成[4].
RFID检测节点部署在每个卷袋表面,RFID标签粘帖在卷袋右上角.其内存储有事先约定好格式的数据信息（包括卷袋信息、考场信息等）.在试卷印刷厂、各个考点、试卷保密室、省考试中心等指定检测点安装自动射频扫描终端,当试卷车通过射频扫描终端时将被自动监测并记录所有试卷通过时的当前时间,同时审核是否为该考点试卷、试卷数量是否正确.采集结果由扫描终端实时传输到RFID信息采集系统,当运卷车到达时间、考点信息、试卷份数与设定数据不一致时,信息采集系统发出错误报警信号,同时将数据传输给远程监控中心.基于RFID信息采集系统的试卷监控流程如图2所示,由此流程来完成试卷监控点的信息采集.
图2基于RFID信息采集系统的试卷监控流程
门磁传感器节点部署在试卷箱内部紧贴卷箱开启的位置,主要用于实时监控试卷箱是否被异常开关.它的硬件结构由存储模块,处理器模块,能量供应模块,门磁传感器模块和无线通信模块组成[3].当试卷封装到卷袋内,按卷号顺序入箱并封装之后,卷箱顶内侧的门磁传感器模块与永磁体会紧挨在一起,当卷箱被异常打开和关闭时,门磁传感器模块就会感知异常行为状态并通过无线通信模块向网关传输数据信息.
GPS节点是部署在运卷车的顶部,主要用于在试卷运输途中,通过GPS和无线通信网络,实时获取车辆的位置信息,并传输到远程监控中心进行动态展示.GPS节点的硬件结构由存储模块、处理器模块、能量供给模块和GPS接收模块构成.GPS接收模块定时接收卫星信号,能够全面地采集正在移动的运卷车目前所在的位置.GPS天线需要引出安装在运卷车外,以便正常接收卫星信号.基于IEEE802.15标准的低功耗、短距离的ZigBee无线通信技术将向运卷车内的无线传感监测网络提供运卷车的实时位置信息和时间信息.
网关也叫汇聚节点,它部署在运卷车的车箱顶部,硬件结构由存储模块、处理器模块、报警模块、无线通信模块和GPRS模块构成[5].无线通信模块用来接收各个监测节点传送过来的检测数据,报警模块向试卷押运人员实时发送试卷行为异常信号,GPRS模块会将异常行为下的报警信息及时传送给远程监控终端以供进一步分析.
数据传输网络,试卷流转监控系统的数据传输网络是由GSM网络构成,采用GPRS无线通信方式,GPRS是GSM的延续,它有很好的信号覆盖,几乎所有的地区只要手机开机就可以自动加载GPRS网络,并同时与数据中心建立通信连接.它只需要极短的时间就可以访
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