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物联网技术认识精选(十四篇)

发布时间:2023-10-08 17:36:50

序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的14篇物联网技术认识,期待它们能激发您的灵感。

物联网技术认识

篇1

关键词:物联网;三位一体;人才培养

中图分类号:C961 文献标志码:A 文章编号:1000-8772(2013)09-0167-02

一、引言

物联网被称为继计算机、互联网之后的世界信息产业的第三次浪潮,已经成为万众瞩目的焦点。所谓的物联网,是在全球统一标识系统和计算机互联网的基础上,利用RFID技术和物品电子编码技术,给每一个实体对象一个唯一的代码,构造的一个覆盖世界上万事万物的实物互联网。“物联网”已被写进政府工作报告,得到我国政府部门的高度重视。本文正是在国家和政府政策倾斜物联网技术的广泛应用及高质量物流人才培养的背景下提出的。提出在示范性区域,利用物联网技术实施物流人才“三位一体”的创新型培养模式的研究。

二、基于物联网应用技术的物流人才培养的国内外现状

高校双语教学作为一个独具特色的课程领域,必然要求关注和加强高校双语教学的环境建设。高校双语教学应注重微观的学校内部环境建设,同时也需要,需要社会各方面的共同努力,创造良好的宏观环境。

(一)国外研究现状

2009年6月,欧盟执委会发表了“Intemet of things-an ac-tion plan for Europe”,在世界范围内首次系统地提出了物联网发展和管理设想,并提出了12项行动保障物联网的加速发展。在交通领域,通过智能交通系统行动计划积极促进部署和发展物联网。如在医药物流中使用物联网,促使各成员国在药品中使用专用序列码,确保了药品在到达病人前均可得到认证,减少了制假、赔偿、欺诈和分发中的错误,也可方便地追踪到用户端的产品,大大提高了欧洲在对抗不安全药品和打击制假方面措施的能力。欧洲已形成的以冷链物流为核心的冷藏食品专营超市和专营物联网产品的智能超市,英、法、德等国也分别在机场货品分检、集装箱海关通关等环节开展RFID应用的实验。

(二)国内研究现状

我国对于将物联网技术应用到物流人才培养的研究尚处于起步阶段。只有高宇在《物联网创新实训室建设思考》中提到研发供教师教学适用的物联网教学管理平台,以及学生实训适用的停车管理平台等;陆晓东在《基于物联网的五年制高职IT类专业结构调整与课程设置优化策略》中提出,将物联网技术结合计算机专业的课程改造,嵌入物联网技术课程,优化课程建设;杨海英在《物联网技术在高校实验室管理中的研究》中提出:利用物联网技术实现对高校实验室的有效管理。从国内学者的研究中不难看出,目前,高校对于物联网技术的应用多数在于对于实验室的建设、相近专业计算机技术专业的改造,以及纯粹的物联网工程专业的建设,还鲜有将物联网技术引入物流人才培养模式中的研究。

三、基于物联网应用技术的物流人才培养模式研究的思路

(一)提出物流人才培养战略

1 明确物流人才的学历教育体系及教育目标。物流操作型人才由主要由高职、中职院校培养,培养的重点是专业知识和操作能力。本科教育主要培养中高级管理人才,要求具有扎实的理论基础、比较宽的知识面和理论应用能力。研究生教育旨在培养刚层次的管理人才、科研人员及高校教师,要求具有扎实的理论基础、系统的专业知识和渊博的知识结构。

2 积极推动高校联合、组织专家研讨会、政府间互派人才学习、委托高校定向培养,加快物流人才体系的建设。由政府部门牵头,组织有关科研教育单位的专业力量,研究制订物流科学的具体计划,分别对企业物流、社会物流的技术、经济、管理等问题展开系统的研究工作,研究和规划我国的物流发展战略,增强政府、高校、企业之间的合作,形成产学研合作的良性循环。

3 推动职业培训教育,强化物流人才再教育。职业培训机构是职业培训的主力军,因此在先导区内重点扶持几个专业的物流职业培训机构,以培训物流人才为主,形成以点带面的局面,为先导区物流业的发展提供高质量的人才库。

(二)引入“物联网”理念,构建创新型物流人才培养模式

建立物流人才培养的新模式,培养适应时代要求的新型物流人才。根据我国物流人才培养的制约瓶颈,我们提出要建立政府、教育基地和企业“三位一体”的物流人才培养模式。如下图所示。

1 在经济战略实施初期,企业实现物流可能导致成本提高,因此对物流人才的需求增长势头并不强劲。政府要通过加强社会宣传,引导国际合作,加快物流人才市场规范及网络体系建设,地方政府可引导社会力量建立物流人才培养协调委员会,协调教育基地及企业之间的关系。

2 教育基地是“三位一体”培养模式的主体力量。教育基地包括高校、高职院校和培训机构三种部门,根据物流人才类型和市场需求,三部门各自发挥优势,有针对性地进行培养。高校应率先开展有关物流人才培养的专业研究,进行物流人才培养模式创新并为其他教育部门提供有价值的参考。

3 企业是物流人才的主要需求者和实践基地,是决定物流人才培养规模和程度的关键。当企业认识到建立型的物流运作体系从长期来看有利于降低企业成本时,就会自觉在企业内营造物流发展的氛围,引导企业员工自觉参与到开展物流的工作中来,在客观上直接起到推动物流人才培养的作用。

(三)引人物联网系统解决方案

通过在物流管理教学实训场所采用设备GSM模块、设备无线模块、地区GSM模块、中央GSM模块、智能化管理系统等“物联网”技术实现对教学及实训过程的智能化和科学化管理,将高职院校的实训设备、学生、教师团队、学校管理层协调为一个有机的整体,可以避免出现高等院校普遍存在的教学体系与执行教学体系不相匹配、校内外实训场地利用不充分、教师教学质量不稳定、教学质量测评方法落后等问题。建立基础数据管理、实训基地管理、实验室管理、日常教学管理、监督管理、与第三方接口六个模块。其中,基础数据管理包括:组织结构、职位、用户、功能模块、课程库、师资及文档库;实训基地管理包括:场地、设备、制度、实训申请、实训安排、成绩查询、企业需求查询、设备异常处理和GSM管理;实验室管理包括:时间及设备、实验安排、成绩查询、设备年检安排;日常教学管理包括:学生日常管理、设备检修监督、教学管理监督、缺课监督、实验质量监督和实训质量监督及教辅人员监督;第三方接口包括:上级主管部门、企业需求、数据导出和导入。

参考文献:

[1]饶增仁,郭明超,RFID及识别技术在开放实验室中的应用[J],兰州大学学报:自然科学版,2009,(F06)

[2]颜辉,CDIO教学实验系统中RFID的应用与实现[J],吉林工商学院学报,2011,(5)

篇2

同时,作为我国专业技术人才培养的重要来源,高职教育的发展与社会的发展同步,高职物联网应用技术专业人才培养模式的改革逐步向校企合作模式靠拢,基于校企合作的高职物联网应用技术专业人才培养模式的发展引起社会的广泛关注。

然而,由于校企合作模式和物联网应用技术总体起步较晚,基于校企合作的高职物联网应用技术专业人才培养模式的发育尚不成熟。

针对国内外校企合作专业人才培养模式的分析可知,国内基于校企合作的高职物联网应用技术专业人才的培养模式在校企合作保障机制、合作模式推广力度及人才培养模式理论的研究方面存在诸多问题,亟待解决。为此,在高职物联网应用技术专业人才的培养中,需要全面落实基于校企合作的专业人才培养模式的实施,以实现基于校企合作的高职物联网应用技术专业人才培养模式的深入改革,促进国家社会经济的高速发展。

一、基于校企合作的高职院校专业人才培养模式的发展

1.1国外基于校企合作的职业院校专业人才培养模式

国外高职教育校企合作人才培养模式最早起源于1903年英国桑德兰特技术学院推行的“三明治”人才培养模式,美国辛辛那提大学随后在1906年推行“工学交替”这一典型校企合作人才培养模式,后来美国安提亚克大学又在1921年全面提出合作教育模式,高职教育校企合作人才培养模式逐渐呈现全球发展趋势,受到各大高职院校的欢迎[2]。

当前形势下,国外主要存在企业访问模式、与企业合作创办新型的职业学校模式、“双元制”模式以及企业―职业教育契约模式四种典型的职业教育专业人才校企合作培养模式。

企业访问模式是指学生借由对相关企业的走访,掌握企业生产及业务的实际情况,最终确定将来的就业机构和岗位。企业访问模式多见于日本,许多职业学校配备有专门的企业信息室和专业指导老师,帮助学生进行企业信息的采集、被访企业的选择、被访企业的联络、企业访问计划的制定、企业现场访问的记录以及访问结果的反馈等各项企业访问活动,加强学生的职业意识和责任感。与企业合作创办新型的职业学校模式是指通过政府的发动号召,企业主动参与职业院校专业人才的培养,与学校联合举办职业培训学校和机构,进行专业技术人才的培养,为企业和社会源源不断地输入专业技术型人才,该类人才培养模式于1988年在英国城市技术学院开始实施,发展至今已在英国大多数职业学校中取得卓越成就。

“双元制”模式是指学生在职业学校和企业两元之间同步进行专业理论知识的学习和职业技能的培训,进行理论知识和专业技能的有机结合,“双元制”主要应用于德国、印度等国家,要求学生在职业培训学校学习两年,随后在企业实训一年,保证学生理论知识和职业经验的双重收获。企业―职业教育契约模式是指政府教育主管部门、学校、企业、工商协会等组织经协商签订契约,约定学校与企业之间建立互惠互利的合作关系,此类专业人才培养模式多见于美国,主要有波士顿教育协定和底特律契约两种形式,教学质量和学习质量经由专业全面的考核制度得以确保。

国外四种职业教育校企合作人才培养模式的比较如下表1所示。

从上表可知,高等职业教育专业人才的培养需要注重与企业的紧密合作,才能确保专业人才的培养规格和培养目标满足企业和社会需求。对于国内基于校企合作的高职物联网应用技术专业人才培养模式的改革而言,需要立足于我国当前的基本国情,认识到我国与国外在政治经济制度、传统职业教育、经济发展水平等方面的差异,参考借鉴国外职业技术教育培养模式的优势,取长补短,深入进行国内基于校企合作的高职物联网应用技术专业人才培养模式的改革,创建符合我国当前基本国情的高职物联网应用技术专业人才校企合作培养模式,为国家经济建设提供高质量的物联网应用技术专业人才。

1.2国内基于校企合作的高职物联网应用技术专业人才培养模式

相对来说,国内基于校企合作的高职院校专业人才培养模式的发展改革起步较晚,直到上世纪末国务院才开始在《关于大力发展职业技术教育的决定》[3]中明确提出进行“产教结合、工学结合”的高职专业人才培养模式的改革方向,目前职业院校人才培养模式改革已取得初步成效,主要有订单式、校企联合式、工学交替式、产学合作式以及校企互动式等五种高职专业人才校企合作培养模式。

1、订单式模式

在基于校企合作的专业人才培养模式中,“订单式”培养模式是指用人单位根据企业的发展规划,制定对不同规格的人才需求,提出符合自身发展的人才订单,随后高职院校依照用人单位提出的规格、数量进行物联网应用技术专业人才的特殊培养,保证培养出的物联网应用技术专业人才达到用人单位的人才需求。

其中,教学计划由校企双方共同参与制订,以岗位知识结构、能力结构和素质方面的实际要求确定培养方案,构建理论和实践教学体系。

2、校企联合模式

在基于校企合作的高职物联网应用技术专业人才培养模式中,“校企联合”培养模式,通常是指学校与用人单位共同办班的一种办学形式。在这种培养模式下,企业与学校成为物联网应用技术专业人才培养的共同的责任承担方和利益共享方,双方共同出资、共同建设。

学校获得企业办学经费及师资支持,同时企业获得符合自身人才规格需求的高素质技能人才,校企双方成为利益共同体。

3、工学交替模式

在基于校企合作的高职物联网应用技术专业人才培养模式中,“工学交替”培养模式,是指校企双方在长期的合作过程中优势互补、扬长避短逐步形成的一种人才培养模式。

由于学校的每一个专业不可能都建立良好的校内学生实践基地,而企业又迫切需要这方面的人才,校企双方就牵手订立协议,把企业作为学生的实习基地,学生在校接受理论知识与初步的技能培养,更高一些的实践技能培养由企业来承担。

4、产学合作模式

在基于校企合作的高职物联网应用技术专业人才培养模式中,“产学合作”培养模式,是由企业直接进驻学校,通过企业的生产让学生在学校零距离接触生产过程的一种人才培养方式。

通过“产学合作式”培养模式,学校获得企业资助是次要的,重要的是师生可以通过观摩生产过程和接受技术人员的指导,接触并学习企业生产最前沿的知识与技能。

5、校企互动模式

在基于校企合作的高职物联网应用技术专业人才培养模式中,“校企互动”培养模式,是指学校主动为企业培训员工,参与企业技术革新,企业主动接受学校师生实践、学习的一种职业教育合作模式,借由校企双方主动参与物联网应用技术专业人才培养的意识,保证学校专业人才培养的资源得到满足的同时,符合企业对专业技术型人才的需求。

在目前的高职院校物联网应用技术专业的校企合作人才培养模式的选择中,不同的院校依据自身发展的传统、优势和需求,都在探索合适的合作模式,有的院校在实践中并不局限于一种合作模式,而是多种合作模式的组合融汇,以期实现最大的社会效益。

二、基于校企合作的高职物联网应用技术专业人才培养现状

2.1高职校企合作物联网专业人才培养模式实践性有待提升

在基于校企合作的高职物联网应用技术专业人才的培养中,由于校企合作人才培养模式的起步较晚,企业并不愿意全面主动地参与人才培养的过程,其主要目的在于企业技工人才的补充。同时,高职学校由于自身办学水平有限,企业基础服务能力不够,企业和职业学校双赢的合作目标难以实现。

2.2高职校企合作物联网专业人才培养模式长久性有待加强

在基于校企合作的高职物联网应用技术专业人才的培养中,高职教育校企合作的保障机制通常借由政府、学校和企业(包括行业)的综合实情考虑进行相关制度的建设,进行自身和彼此间结构的完善和调整,强化各参与方的合作意图,确保合作能力的提升、合作过程的规范、合作结果的监督,进而保证高职物联网应用技术专业人才校企合作培养模式的稳定、有序、高效和可持续发展。

然而,由于高职物联网应用技术专业人才校企合作培养模式相关制度建设的保障和约束得不到满足,校企合作体系构建中的非制度因素过多,合作关系十分脆弱,难以承受市场经济浪潮的冲击,任何一方都有可能因为不愿承担太大的代价而随意退出合作,给对方造成损失,人才培养模式难以持续有效开展[4]。

2.3高职校企合作人才培养模式深入性有待强化

实践是检验真理的唯一标准,同时理论是指导实践的重要基础。虽然我国高职物联网应用技术专业人才校企合作培养模式已进行了一系列探索并取得一定的成就,但对成功实践经验总结推广和校企合作人才培养模式的理论研究仍然没有及时跟进,对于校企合作的管理制度研究、发展趋势研究、动力机制研究以及人才培养模式的教学改革研究都有待进一步加强。

三、基于校企合作的高职物联网应用技术专业人才培养模式的实施

3.1建立校企合作的保障机制

企业是校企合作的主体,高职院校与企业在新技术专业建设中能否长期合作,合作能否达到预期的效果,取决于合作中建立的各种保障机制。建立校企合作的法律保障机制、激励导向机制和科学评价机制,是当前校企合作中最需要解决的核心问题。

建立法律保障机制,才可使校企合作双方做到有法可依、依法治教,使双方在法律的约束下履行各自的责任和义务;建立激励导向机制,可以激发和调动校企双方的积极性,推进校企合作向深层次发展;建立科学完善的评价机制,可以衡量校企合作的成效,对校企合作中的各环节进行反馈和改进[5]。

3.2科学制定人才培养方案

为确保基于校企合作的高职物联网应用技术专业人才培养模式效益的全面发挥,专业建设负责人需要进行企业专业人才职业岗位的专业分析,根据物联网专业的实践特性要求,在综合考虑感知、传输、网络、应用等专业基础知识的同时,适当添加专业拓展类课程,根据物联网应用技术专业覆盖知识面广、应用产业链长、技术发展迅速的特点,人才培养方案要尽可能树立“大职业”教育观,尽可能扩大学生的专业视野和国际视野,尽可能消除与关联专业之间的障碍,消除与国际物联网技术之间的差距,以此进行专业技术型人才培养方案的科学制定,保证人才培养方案的合理性、全面性、科学性和有效性[6]。

3.3统筹建设人才培养团队

基于校企合作的高职物联网应用技术专业人才培养模式效益的发挥,主要在于人才培养团队的统筹建设,要求相关工作者注重物联网高端人才的引入,构建高技术、高含量的人才培养师资队伍,同时及时更新人才培养的现代化教学方法和手段,全面强化人才培养教学团队的建设,科学优化人才培养教学资源的配备建设,建立健全考核评价机制,以专业人才综合能力的提升为重点,实行教学质量和学习效果的多元化评价,保证校企合作人才培养模式的综合效益[7]。

3.4加大实训平台建设力度

基于校企合作的高职物联网应用技术专业人才培养模式效益的发挥,还在于企业实训平台建设力度的加强,确保校企合作中企业与学校的主体地位,深入促进企业和职业学校的合作力度,强化高职物联网专业人才培养模式的实践力度,要求企业全程参与专业人才培养的同时,从技术和资金两方面加大人才实训平台的建设力度,配备优质的培训技能教师以促进学校师资队伍的建设,以资金和设备等形式的支持优化学校培训资源的配置,确保专业人才培养模式的全面顺利开展[8]。

3.5全面开展职业规划和就业指导

在基于校企合作的高职物联网应用技术专业人才培养模式中,由于物联网新兴产业的不稳定成长性和发展前瞻性,需要普及学校职业规划和就业指导的全面性,确保人才培养目标与企业发展要求的无缝对接,实时监测跟踪新兴产业技术的动态发展信息,建立全面完整的职业学校学生职业规划和就业指导体制,保证校企合作人才培养模式在物联网应用技术专业人才培养中的最大效益,最大程度上适应国家经济建设对新技术专业人才的需求[9]。

篇3

关键词:高职;物联网;人才培养;课程体系;专业定位

中图分类号:G718.5文献标识码:A文章编号:1009-3044(2012)21-5146-03

Exploration an Implementation on Internet of Things Specialty in Training Program of Higher Vocational Education

SUN Yu-di

(Jiangsu Institute of Economic & Trade Technology, Nanjing,211168, China)

Abstract: According to the professional talents training of the Internet of things and the industry need, combining with our institute’s char acteristics, the employment posts of the Internet of things should be established, and then forms the specialized training goal. Taking profes sion station group, work task and work flow as the basis, it explores the specialized course system of the Internet of things corresponding with our institute’s characteristics of economic and trade, and discusses several key problems in the scheme implement in order to provide a sample for relevant institutes with this specialty.

Key words: Vocational Education; Internet of things; talents training; Curriculum System; specialty positioning

“物联网”被称为继计算机、互联网之后,世界信息产业的第三次浪潮。自从2009年11月3日,温总理向首都科技界发表了题为《让科技引领中国可持续发展》的讲话,他提出:“要着力突破传感网、物联网关键技术,及早部署后IP时代相关技术研发,使信息网络产业成为推动产业升级,迈向信息社会的‘发动机’”。这篇讲话对我国物联网的发展目标提出明确要求,把对物联网概念的研究推向了新的。物联网在中国受到了全社会的极大关注,目前全国有30个本科院校开设了物联网专业,高职院校有28家开设了物联网专业。物联网时代的来临,对专业的人才培养带来了问题与挑战。我院作为国家骨干示范院校,也加入了建设物联网专业的行列,下面就我院在物联网专业方面的建设实践供大家探讨。

1高职物联网专业人才培养方案基本思路

近年来,职业教育得到了飞速的发展,基本摆脱了原先依附于普通高等教育的培养模式。针对高职教育的培养目标与自身特点,高职类专业人才培养方案的建设要以科学发展观为指导,以就业为导向,以能力为本位,采用工学结合的人才培养模式,以职业岗位需要和职业标准为依据,努力满足学生职业生涯发展的需求,适应社会经济发展和科技进步的需要,按照实际工作任务、工作过程和工作情境构建模块化的专业课程体系。面向市场、面向技术、面向应用,培养适应生产、建设、服务和管理第一线需要的高技能人才。

在人才培养方案的具体开发与实施中,以职业生涯为目标,确定人才培养方向,以工作过程为主线,确定课程结构,以工作任务为引领,确定课程设置,以职业能力为本位,确定课程内容,以职业标准为依据,确定鉴定项目。我院物联网专业人才培养方案开发与实施就是按照这样一条主线而展开的。

2关于物联网专业人才培养方案的探讨

2.1高职物联网专业定位

2.1.1行业前景分析

美国权威咨询机构FORRESTER预测,到2020年,世界上物物互联的业务,跟人与人通信的业务相比,将达到30比1。因此,“物联网”被称为是下一个万亿级的通信业务。目前,美国、欧盟、日本等都在投入巨资探索物联网。我国在物联网领域的启动与发展并不比国际落后。10年前就启动了传感网研究,目前正加紧研发“物联网”技术。

从目前物联网相关产业发展来看,物联网领域主要环节,如器件设计和制造、短距离无线通信技术、网络架构、软件信息处理系统配套、系统设备制造、网络运营等均已具备一定的产业化能力。物联网专业的学生毕业后可以到传感设备生产企业的管理、检测岗位;传感网的组建、调试、维护岗位;各种应用系统的建设、维护岗位;也可以到物联网技术营销与应用推广岗位等就业。因此物

联网专业人才需求量大、就业起点高、职业发展有潜力。

篇4

而就在这几天,阿里和上海汽车集团传来消息,首款搭载阿里YUNOS的城市SUV将在6月份上市。

其实,阿里与上汽的合作早在去年就已经开始,而百度的无人驾驶汽车项目虽然已经有些时日了。而在国外,苹果的汽车项目正在秘密开展,而谷歌的无人驾驶汽车刚刚撞了公交。

传统上,汽车和互联网是两个行业,为何现在的互联网巨头纷纷盯上汽车呢?这些互联网巨头想要得到什么呢?

一、汽车上的O2O入口

最近一段时间,在中国的O2O市场风云变幻。去年阿里和美团分离,然后入股饿了么,百度200亿力推糯米。巨头们都意识到,O2O消费规模达到万亿,谁占领O2O市场,谁就可以新建一个阿里巴巴。

2016年,百度成立百度金融事业部,美团搞起来自己的支付工具,大家基本都是按照阿里当年从电商支付到蚂蚁金融的路线来走,而争夺的焦点就是O2O的入口。谁占领更多的入口,谁就有更多的交易,谁就能发展起来以交易为基础的金融服务,进而新建一个阿里巴巴。

而汽车的车主通常消费能力比较强,是O2O的优质用户,而汽车本身也是一个O2O的入口,谁能利用汽车作为O2O的入口,谁就掌握了一大批优质的O2O客户,这对未来的O2O争夺战大有裨益。

车机原本是随车娱乐与导航的进化,我们过去汽车娱乐用卡带,用CD,用U盘下载的MP3,现在有车联网了,我们可以在线听QQ音乐,这就是娱乐替代,类似还有实时联网地图导航,替代掉SD卡上的地图导航。

而随着O2O的发展,车机是可以附带生态与O2O的,通过车机可以是提供足够多的地图POI信息点,甚至可以直接完成O2O的消费。

汽车的O2O入口功能是互联网巨头争夺汽车的第一个诱因。

二、最高级的O2O入口和无人驾驶的收益

这次百度在两会的提案并没有说车联网和O2O的事情,而是直接提了无人驾驶,这是为什么呢?

这是因为无人驾驶实质上是汽车O2O的最高入口。目前的汽车O2O入口只是在车机层次,这个入口是可以替换的。我换谁家的OS,甚至用谁家的APP,就用谁家的入口。

而无人驾驶是一套完整的系统,这个系统在驾驭汽车的同时,还掌握了所有的控制权,其中也包括O2O入口。

车机OS与汽车功能没有关系,厂商可以选择,而无人驾驶系统是一个高难度的系统,与汽车硬件紧密相关,汽车主机厂商自己又开发不了,只能用供货商的解决方案。

所以,掌握了无人驾驶至高点的厂商就掌握了汽车O2O的最高入口。

除了O2O入口,自动驾驶系统本身也蕴含着巨大的商业利益,汽车上一套ESP这种简单系统都要数千元,无人驾驶系统理论上可以按照到任何一台汽车上面,其价格恐怕要万元级别。

这个万元级别的系统乘以中国一年2000多万的汽车销量,利益也大的惊人,所以无人驾驶成为互联网企业的争夺之地。

三、互联网企业在无人驾驶上的路线优势

无人驾驶汽车其实可以视为是一种机器人。从原理上来说,是传感器感知路况和周边情况,然后传输到CPU,CPU根据人工智能对情况做判断,然后通知电传系统,电传系统根据信号操控机械装置,最后机械装置操控车辆做各种动作。

在这个过程中,电传机械控制这方面基本已经完善,如今大部分汽车都是电传控制了,你的刹车、油门、换挡、甚至方向都是一组电子信号,你操作的动作被解读处理,然后传给机械系统,无人驾驶无非是把这些信号脱离人的控制交由电脑处理,并不需要费太大周折。技术的难点在前两步,怎么用传感器准确的感知周围的信息?人工智能如何做判断?

无人驾驶目前是有两条路线的,一条就是传统汽车主机厂商走的四个阶段的渐进路线,用车上的摄像头,雷达做传感器,通过一些相对简单的计算,实现辅助和半自动的驾驶功能。这个路线发展到一定高度,因为计算能力和软件的难度,要达到完全无人驾驶基本上不可能,只是短期内会给汽车增加一些卖点。

还有一条路线是直奔主题的互联网企业路线,这条路线目前做的最成熟的是刚撞了车的谷歌。其采用目前价格还极其昂贵的激光雷达作为主要传感器,传感器采集到的信息和摄像头采集的图像采用高水平的人工智能来识别判断。谷歌已经接近实用,百度也在去年完成了城市、环路及高速道路混合路况下的全自动驾驶测试。理想情况下,谷歌能够在3、5年内实用化,而随着激光雷达的量产降价,10年内就可以出现在量产汽车上。

所以,在无人驾驶上,互联网企业事实上领先汽车主机厂的。

除了技术路线优势,互联网作为互联网厂商,还有很多无人驾驶的外围技术。譬如3D高精度地图,图像识别,语音语义识别,人工智能的深度学习,大数据的处理器方式。这些东西都是汽车主机厂无力研发的。

所以,到了无人驾驶阶段,互联网企业相比汽车主机厂有更高的高度,未来会是互联网企业把成熟的无人驾驶系统卖给各个汽车主机厂商。

四、互联网企业能如愿吗?

这次两会,提出来无人驾驶的不仅仅有百度的李彦宏,也有吉利的李书福。

而在国际上,虽然谷歌的无人驾驶技术众所周知,但是从奔驰、宝马、沃尔沃,到新生的特斯拉,都在积极尝试自动驾驶技术。

但正如上文所说的,从技术路线看,汽车厂商远不如互联网企业。汽车厂商路线到了一定高度就会停滞不前。更糟的汽车厂商渐进路线的技术积累无法用到未来的高级阶段。汽车厂商或者自己从头再来,或者去买互联网厂商的技术。

无人驾驶相对有人驾驶,具有安全和效益的上的巨大优势,一旦技术成熟,成本下降,是会很快普及的。

所以,在无人驾驶上,互联网企业有很大的概率达到自己的目的。一方面把无人驾驶系统卖给各个汽车主机厂,获取高额利润,一方面利用无人驾驶系统最高的入口权利,获取各种O2O的入口,获取衍生利润。

篇5

关键词:无人船;4G物联网技术;云转发;流媒体技术

DOIDOI:10.11907/rjdk.171812

中图分类号:TP319

文献标识码:A 文章编号:1672-7800(2017)006-0056-03

0 引言

无人船是一种集智能化、网络化、集成化、机动化、无人化于一体的新型小型水面自主航行交通工具,具有机动灵活、易操控、携带使用方便、易于开展实验、成本低、效率高、对监控环境要求低等特点,已被广泛应用于湖泊和群铀质监测[1]、湿地环境监测[2]、海洋环境监测[3]、水产养殖环境监控[4]、水下环境测量[5]等各种水域环境下民用和军用的诸多领域,具有广泛的应用前景。

无人船应用的关键是如何实现无人船在各种水域环境下的无人自主航行,其核心技术是远程运动控制技术[6]和无线通信技术。在无人船控制系统方面,国内已有不少高校和学者进行了相关技术研究。河北大学赵晓军等[7]基于DSP和GPRS技术设计了用于白洋淀湿地监测的无人船运动控制系统;山东大学李峰等[8]设计了用于湖泊水域监测的无人船水样采集系统,采用WiFi技术实现无人船与地面控制中心之间的通信;中国海洋大学的孙东平[9]及浙江大学的王魏等[10]设计了用于海洋监测的无人船远程控制系统,采用GPRS技术实现无人船与地面控制中心之间的通信。由此可见,当前无人船与地面控制中心的通信技术仍然以第二代移动通信技术――GPRS技术为主,虽然能够满足长距离作业需求,但只能传输简单数据,而无法满足无人船实时视频监控等较复杂应用场合对实时传输多媒体数据的需求,不利于地面控制中心对无人船的管理和调度。

相比于GPRS网络,高速率4G网络能更好地支持多媒体数据传输。采用4G技术作为无人船与地面控制中心间的通信技术,不但能极大拓展无人船的工作距离,而且能实现对无人船的远程实时视频监控。目前虽然已有学者设计了基于3G/4G的无人船远程控制系统[11-12],但只是给出了系统设计框架,对视频监控系统设计及测试阐述较少。

因此,针对当前无人船控制系统由于以GPRS通信技术为主,导致控制系统实时性较差及无法适用于较复杂应用场合的问题,本文研究设计了一套基于4G物联网技术的无人船云控制系统,采用4G通信技术、流媒体技术和云转发技术实现对无人船的远程实时视频监控。通过本系统,操作人员只需在控制中心即可实现对无人船的远程控制。在无人船作业过程中,监控人员也可随时随地获取无人船作业状态的实时画面,了解作业进度和完成情况。

1 系统总体框架

本系统由无人船端、云服务器端和地面控制中心3部分组成,总体框架如图1所示。无人船首先通过GPS定位后,地面控制中心根据接收到的位置信息计算航线,并通过云服务器转发至无人船端。无人船接收到航线信息后进行自主航行作业。在自主航行过程中,无人船将当前的航向、航速、位置等信息通过云服务器转发至地面控制中心。同时,无人船的4G视频系统通过RTMP协议将实时作业视频发送至云服务器,地面控制中心访问云服务器获取无人船实时作业视频。

(1)无人船端。无人船通过GPS获取自身位置信息,采用4G通信技术将位置信息发送至云服务器端,经由云服务器端转发至地面控制中心。此后,无人船接收云服务器端转发的来自地面控制中心的航线信息进行自主航行,并在航行过程中通过云服务器将实时的航向、航速、位置等数据转发至地面控制中心。同时,无人船的4G视频系统通过RTMP协议将实时作业视频发送至云服务器端,供地面控制中心查看。

(2)云服务器端。本文基于阿里云提供的ECS云服务器设计了无人船云控制系统的云服务器端。弹性云服务器ECS(Elastic Cloud Server)是一种简单高效、可随时自主获取、处理能力可弹性伸缩的云服务器,具有可动态调整CPU、内存、硬盘和带宽等优点,为开发者提供了极大便利。

云服务器端主要用于转发实时控制数据和作业视频。采用云服务器转发模式,能够减少无人船端需要处理的数据量,降低能耗,延长电池工作时间。

(3)地面控制中心。地面站控制中心通过云服务器与无人船建立连接,将航线信息发送至无人船端,接收来自无人船的实时航向、航速、位置等信息,并可实时监控无人船的电量信息、作业状态及所在水域环境情况。

2 关键技术实现

2.1 无人船控制信息传输系统架构

无人船控制信息传输系统主要使用USR-LTE-7S4透传模块将地面控制中心的控制信息传输至无人船端,如图2所示。USR-LTE-7S4可以实现无人船端与云服务器端的双向透明数据传输,功能丰富,体积小巧,适合作为无人船的船载通信设备。使用网络透传模式收发数据,使用者无需关注无人船串口数据与网络数据包之间的转换过程,只需设置相关参数,即可实现无人船端与云服务器端之间的透明通信。

如图2所示,无人船上电运行后,GPS定位模块获取当前位置信息,通过USR-LTE-7S4以MavLink协议数据格式发送至云服务器,经由云服务器转发至地面控制中心。地面站控制中心根据无人船位置信息计算航线,通过云服务器以MavLink协议数据格式转发至无人船端。

2.2 无人船远程实时视频监控系统架构

无人船远程实时视频监控系统架构如图3所示。系统采用Hi3518E模块采集无人船实时作业视频,通过4G通信模块Quectel EC20上传至云服务器端,地面控制中心登录云服务器端即可实现对无人船的远程实时视频监控。

视频采集采用Hi3518E模块,支持H.264和MJPEG/JPEG编码,以RTMP协议格式将无人船作业视频上传至云服务器端。4G通信模块采用Quectel EC20模块,该模块支持多输入多输出技术(MIMO),具有较高的通信可靠性和良好的通信质量。云服务器端采用nginx-rtmp-module模块实现视频数据接收与转发功能。

3 系统测试与数据分析

对无人船控制系统的测试主要分为静态测试和动态测试。静态测试是在室内环境下测试视频监控功能及传输时延等通信性能;动态测试是在实地水域中测试整个系统的功能,包括无人船接收航线控制信息及自动航行任务、无人船远程实时视频监控任务以及在实际水域中的传输时延等通信性能。

3.1 静态测试

系统静态测试监控界面如图4所示。其中,左上角为云服务器数据转发过程,左下角为无人船传回的实时监控画面,右边为控制系统主界面。

在静态测试环境下,控制系统传输时延最低为248ms,最高334ms,如图5所示。由静态测试结果可以看出,基于4G通信技术的无人船控制系统的传输时延较低,能够完成对无人船远程实时监控的任务。

3.2 实地水域测试

测试水域为连云港市海州区西盐河,地面控制中心在连云港瑞云智能科技有限公司。地面控制中心上传航线并无人船自动执行此航线,控制界面如图6所示。

在此次实地水域测试作业中,控制系统的平均传输时延为0.5s,视频系统传输时延为1.5s,再次验证了本系统能够满足对无人船远程实时视频监控的要求。

4 结语

本文基于云服务器架构设计了无人船云控制系统,并采用4G物联网通信技术实现了地面控制中心与无人船之间的通信,通过4G透传模块将无人船航线等控制信息由地面控制中心传输至无人船接收端,同时采用4G视频传输模块和RTMP音视频传输协议将无人船实时作业视频传送至云服务器,以供地面控制中心查看及监控。由测试结果可以看出,本系统能够实现对无人船的远程实时控制及视频监控,从而极大地提高无人船的工作效率,并确保无人船航行安全,再结合传感器数据采集技术即可应用于水质监测、城市内河监测、海洋环境监测、湿地监测等各种水域环境下的应用场合,具有一定推广价值。

参考文献:

[1]罗刚,张然.无人监测船在城市内河水质监测中的应用[J].环境监控与预警,2017(1): 18-20,31.

[2]绳丹.湿地无人船运动信息系统设计 [D].保定:河北大学,2016.

[3]金久才,张杰,邵峰,等.一种海洋环境监测无人船系统及其海洋应用[J].海岸工程,2015(3): 87-92.

[4]孟祥宝,黄家怿,谢秋波,等.基于自动巡航无人驾驶船的水产养殖在线监控技术[J].农业机械学报,2015(3): 276-281,260.

[5]陈立波,罗正龙,汪嵩.无人船水下测量系统及水下测量实验分析[J].城市勘测,2016(5): 151-154.

[6]张浩昱,刘涛.一种微小型无人船控制系统设计及航向控制方法研究[J].计算机测量与控制,2017 (1): 88-90,93.

[7]李瑞.基于DSP和GPRS的无人船运动控制系统设计 [D].保定:河北大学,2016.

[8]李峰.无人驾驶水样采集船关键技术研究 [D].济南:山东大学,2016.

[9]孙东平.无人船控制系统设计与实现 [D].青岛:中国海洋大学,2015.

[10]王魏.无人监测船远程控制系统的研究 [D].杭州:浙江大学,2014.

篇6

关键词:物联网;专业人才培养模式;课程体系

中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:2095-1302(2013)12-0074-02

0 引 言

当前,物联网技术已成世界各国构建经济社会发展新模式和重塑国家长期竞争力的先导领域。我国在《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006—2020)》和《信息产业科技发展“十一五”规划及2020年中长期规划纲要》中明确了物联网的国家战略地位,对物联网科技重点项目优先应用、物联网行业应用的政策扶持以及物联网相关产业群的布局作出了规划。国家工业与信息化部确定重庆为“国家级信息化和工业化融合试验区”,2011年,中国第一个物联网产业示范基地正式落户重庆。目前,一批具有自主创新能力、占领技术高端的物联网企业先后落户重庆,打造包括产品研发与生产、嵌入式软件与系统软件开发、物联网通信模块与网关、中间件、智能信息处理和接入系统与集成服务以及系统营运管理与应用服务的物联网产业链。因此,需要大量具备物联网技术的高素质、高技能型专门人才。

1 物联网专业人才培养模式

1.1 “旺入淡出”工学交替人才培养模式

根据校企合作生产部门的需求,采用灵活的教学安排与管理。针对企业现场工艺技术岗位生产淡旺季的特点,深化 “旺入淡出”工学交替的人才培养模式。在联合企业急需工艺技术人才时,把课堂就搬到企业,在实际的生产过程中进行学习。在联合企业生产工作量比较小的时段,又把课堂从企业搬回学校以完成知识的学习。图1所示为 “旺入淡出”的人才培养模式。

1.2 构建与企业无缝对接的“订单式”人才培养模式

以企业需求为“订单”,产学研结合培养实用人才,完成对物联网系统运行与维护岗位的人才培养。利用学生校外实习时间,安排学生到企业进行校外轮训实习。在实习的过程中,企业把学员当作自己的员工,可以很好地对学生进行考察,同时学生也可以更好地了解企业的情况。图2所示就是给出的 “订单式”人才培养模式图。

2 物联网应用技术专业课程体系设计

物联网是多学科交叉的新兴学科,是通过射频识别、传感器、全球定位系统等信息传输设备,按照约定的协议,把任何物品与互联网连接起来进行信息交换和通信,实现智能识别、监控和管理的一种网络,其包括感知层、网络层、应用层等。

物联网应用技术专业课程体系应尽可能地覆盖专业的知识体系,围绕学生的职业核心能力的培养,以良好的职业素养、扎实的专业技能为出发点,来构建课程体系。根据就业岗位和培养方向的不同,课程体系应由基础课程、职业核心课程、职业综合能力实训课程构成。图3所示为物联网专业的人才培养课程体系设置图。

3 结 语

物联网应用技术专业是为了满足行业对高素质专门人才的需求而开设的新专业。本文深入地探讨了物联网应用技术专业的人才培养模式,剖析了物联网应用技术专业人才培养方向,构建了符合物联网行业特征的课程体系,力争培养出更多满足社会需求、受用人单位欢迎的高素质物联网行业应用型技术人才。

参 考 文 献

[1]郭丽.高职院校物联网应用技术方向课程体系的探索与构建[J].安徽电子信息职业技术学院学报,2011(4) :38-40.

[2]崔艳荣,陈勇. 物联网工程专业课程体系设置探究[J]. 长江大学学报:自然科学版,2010(2):373-374.

[3]谢秋丽,黄刚.基于物联网人才培养与教学实践的研究[J].软件导刊(教育技术),2011(3):46-48.

[4]顾卫杰,王云良.对不同层次教育的物联网专业定位的思考[J].中国电力教育,2011(27):188-189.

[5]刘忠宝.物联网工程专业人才培养体系研究[J].办公自动化,2011(20):6-8.

篇7

1.1物联网产业缺乏核心技术

在经济飞速发展的状态下,人们工作和生活中对于电能的需求量大大增加,这就给电网提出了更大的挑战。相对落后的网络和电力设备存在于我国的智能电网当中,造成其安全性能降低,无法进行精细运作。在运用物联网技术的过程中,提高了智能电网创造的经济效益,促使其得到技术进步和升级。然而物联网现阶段的相关技术,如传感器等是非常落后的,拥有分散的产业和比较高的价格,导致智能电网普遍应用物联网技术的可能性降低。传感器在我国电力系统当中的应用,始终是以进口的方式进行,造成了较高的成本存在于物联网技术当中。这种核心技术方面的欠缺,非常不利于我国将物联网技术普及到智能电网当中;同时,我国还没有高度整合传感器产业,分散的产业使得制作出来的传感器没有统一的规格,难以将传感器的关键技术进行创新和突破[1]。

1.2对物联网技术认识程度不够

现阶段,物联网技术在我国还处于被认知阶段,人们对其的重视程度还有待加强,这种现象是造成智能电网当中无法有效使用物联网技术的主要原因。同时,一些对物联网技术相对比较了解的人还在认识上存在一定的误区,如,将IC和条码等的升级直接等同于物联网技术,还有人认为RFID和物联网技术都属于空中楼阁的范畴,是现阶段人们心中的设想,并不可能真正得到实现等。这些对物联网技术认识上的误区,导致人们无法将物联网技术真正应用到智能电网的建设当中[2]。

2有效应用物联网技术建设智能电网的措施

新时期,我们在对电力行业的技术和发展进行创新的过程中可以有效应用物联网技术,它能够提升智能电网的安全性能。在我国现阶段的智能电网发展实际状况下,我们应该从三个方面来促进物联网技术在智能电网建设中的应用。

2.1促进物联网核心技术的快速形成

在这一过程中,要充分发挥政府的引导和支持作用,鼓励加强研究传感器和智能芯片等能够促进智能电网不断发展的核心技术。通过加强投资和研究,促使我国能够自主的进行技术开发,构成智能电网技术专利。还可以促进各项技术之间的合作,例如将RFID和传感器技术进行结合来重新研发,促进物联网技术得到更加牢固的基础。

2.2加强推广物联网技术

现阶段我国的智能电网在建设过程中对于物联网技术的重视程度还不够,所以政府及相关电力部门要大力加强物联网技术的宣传和讲座,促使电力系统能够更快认识到物联网技术的重要性。例如,建立体验中心,促使物联网技术在电力系统当中能够进行使用,并确保相关人员能够对其加强了解。将国外先进的物联网技术应用的实例引入到电力企业,向工作人员进行讲解物联网技术应用的过程和重要方法。还可以将电力系统的相关介绍应用到互联网的一些网站上,促进物联网知识的普及,提高物联网技术的宣传力度。

2.3促使配套服务工程在智能电网中进行完善

要想提高电力企业的服务效率和质量,就要以健全的服务保障体系为基础。采取相应措施和有效政策来扶持电力企业。特别是当电力系统面对实际问题时,要对人力、物力和税收等问题进行细致的研究,坚持应用物联扶持政策,在电力行业和智慧城市建设等重要项目当中进行物联网技术的宣传和推广。作为重要的桥梁,中介能够促进电力企业与物联网技术之间的沟通,以技术评估、咨询和技术转移等多种方法,促使一个良好的交流平台的建立,促进电力产业的不断进步,加强电力产业之间的交流与合作[3]。

3结语

篇8

关键词:边坡监测;物联网;大数据;展望

中图分类号: TP391 文献标识码: A 文章编号: 1673-1069(2016)18-158-2

0 引言

作为全球性三大地质灾害之一的边坡失稳塌滑严重危害国家财产和人民的生命安全。随着我国基础建设的大力发展,在矿山、水利、交通、建筑等各个建设领域将出现大量的边坡工程,这样不可避免的涉及一系列由边坡所产生的问题。因而要全面的认识边坡,从而达到有效的预防、治理边坡。其中,边坡监测是认识和治理边坡的关键,合理的监测是边坡整治的可靠技术保障。

目前,我国的边坡监测方法由过去的简易工具测量向自动化、精密化发展,其监测方法主要有简易监测法、设站观测法、仪表观测法和远程监测法[1]。虽然边坡监测手段众多,但是目前的边坡监测仍存在以下几个主要不足之处:①工作量大,消耗大量人力、财力、物力;②监测不够频繁,不能获得精确的边坡变化规律;③观测受外在因素影响,比如气候条件;④观测项目相互独立,不能将各种数据融合分析。

物联网技术是继计算机、互联网和移动通信网之后的新一轮技术革命浪潮[2],它通过感知、通信和智能信息处理,实现物理世界的智能化感知、管理与控制[3]。物联网技术的兴起,为边坡监测提供全新的方法与手段。大数据是继云计算、物联网之后IT产业又一次颠覆性的技术变革,技术是大数据价值的手段,而大数据思想就是从很多“毫无关联”的数据中找到它们的相关性。这种思想类似于混沌理论,但是比混沌理论更为简洁的认识事物。对于由多种因素控制的边坡稳定性而言,大数据思想可以很好的发现边坡变化的相关性。

本文首先详细的介绍物联网和大数据的概念,在此基础上再介绍国内外物联网技术在边坡监测上的应用,最后指出目前物联网技术存在的一些不足之处并提出相关的解决办法。

1 物联网概述

物联网,简单的说就是实现物与物相连接的网络。其实现途径是通过装置在各物体之间的传感设备,比如有射频识别(RFID)装置、二维码、红外线感应器、全球定位系统等。传感器把收集起来的信息通过网络传送到信息承载体(云计算平台),然后实现人与物之间的智能化感知。

2 物联网技术构架

从物联网的概念可以得知,物联网的实现应该具有三个要求:①全面感知;②可靠传递;③智能处理。从技术层面上讲,即感知层、网络层和应用层。

感知层作为收集物体信息的来源,它的多样化与否直接影响到识别物体的准确性和全面性,感知层由各种传感器组成,有温度、湿度、二氧化碳浓度传感器、摄像头、GPS、RFID等等。这些传感器将从不同角度去识别物体。

网络层由互联网,私有网与云计算平台构成的,负责传递数据。其中云计算平台是其核心组成,它可以实现海量信息的智能处理。

应用层就是针对不同行业的各种应用,提取出同专业的信息并进行数据整合,达到智能化应用。

3 物联网的特点

从物联网的概述和技术构架可以看出,物联网具有如下特点:①实时性。它能不间断的收集、传递信息。②远程监控。传感器能够将采集来的信息通过网络传递,这样就可以达到远程监控的效果。③全面性。不同的传感器从多方面识别物体,能够充分的认识物体的变化情况。④统一决策。将不同的信息整合起来,充分认识到物体变化的主次矛盾,从而有针对性的采取相应措施。⑤创新性。物联网让我们从更多的角度认识世界。

4 大数据

4.1 大数据概念

物联网技术的广泛实现必须依靠云计算平台的应用,云计算平台能够存储海量的数据,而大数据技术又是云计算的核心,它能够从海量的数据中提取有价值的数据,然后进行处理。这种技术的存在能够快速的、有效地发现数据的价值和事物的本质。简言之,大数据思想是让人们认识到如何正确、有效地使用数据的理念。

4.2 大数据特点

大数据开启了一次重大的时代转型,改变了人们认识和理解世界的方式[4],即世界就是数据,大数据被广泛的应用到各行各业。其主要特点有以下几个方面:①大量。②高速。③多样。大数据接收包括文档、音频、图片、视频等各种不同类型的信息。④价值。大数据的本质就是预测,从相关性的数据中发现问题的原因。

5 物联网技术在边坡监测的研究进展

随着物联网技术的兴起,物联网在建设行业得到很好的运用,比如桥梁健康监测、大坝安全监测、隧道变形监测、智能建筑安全系统等,然而在边坡等地灾的运用还是比较少。

5.1 国内外的研究与应用

目前,国内外对边坡监测研究主要集中在对其监控上,主要手段是通过“3S”技术和DDRS技术。“3S” 技术是遥感技术、地理信息系统、全球定位系统这三种技术的统称[5]。DDRS指的是数字减灾系统,利用遥感技术、全球定位系统、地理信息系统和计算机网络技术,用数学和物理模型来数字仿真,模拟灾害发生传播的全过程[6]。国内曹诗咏提出了将ZigBee无线传感器网络技术和北斗卫星通信技术相结合对滑坡的状态进行远程实时监测的方案[7]。何文娜首次系统化地提出了大数据时代物联网、云计算等技术在地质调查领域的融合性技术框架,探讨了物联网技术在地质资料管理、地质装备管理方面的应用方案,将其具体应用到公路高边坡地质灾害监测系统建设项目中[8]。

5.2 物联网技术在边坡监测上的不足

综上所述,虽然物联网技术在实际建设中得到了广泛的运用,特别是它具有远程操作、连续观测、自动采集、存储等优点,但是该技术在目前阶段还没有被成熟的运用。其原因有如下几个方面:①现有的一些操作仅仅涉及物联网技术上的感知阶段,没有真正意义上达到数据的整合处理。②对边坡的监测也仅仅是局部的监测,缺乏相关性的大数据,不能系统地认识边坡失稳的原因。③传感器没有达到技术要求。边坡所处环境比较恶劣,这就要求传感器具有耐腐蚀、防水、抗电磁干扰、低耗能、抗压等性能。④缺乏典型试验,没有统一的技术规范做指导。这样导致每个地方的数据不能够相互借鉴,从而丧失了大数据的意义。⑤缺乏监控预警临界点,容易错失治理的最佳时机。

6 物联网技术在边坡监测中的展望

毫无疑问,物联网技术和大数据思想是当前和今后一个时期监测边坡的重要方向,未来的监测手段会越来越丰富,监测精度也会越来越高,物联网技术的发展也会带动监测仪器的发展。可以预见,物联网技术在边坡监测有如下趋势:①传统技术和物联网技术的融合。以物联网技术为主,传统技术为辅,充分发挥各自的优点,达到全面监测的效果。②智能传感器的蓬勃发展。一些造价低、性能好的传感器将得到研究、开发和运用。③大数据会得到全面的认识。边坡失稳由内因和外因共同作用,传统的判断方法只是从单一的角度分析,而对大数据的分析就可以简化认识边坡失稳,因为所有的因素都体现在数据上,从数据中提取价值便是大数据思想的核心。④科学、系统的边坡监测体系的建立。从系统上考虑边坡问题,而不是从边坡的某个局部因素考虑问题。随着物联网技术的成熟,未来会从区域性的角度考虑边坡问题。⑤物联网规范的制定。统一技术指标,让各种各样的数据实现全面无缝对接,从而使物联网达到安全运营,信息化管理的要求。

参 考 文 献

[1] 罗志强.边坡工程监测技术分析[J].公路,2002,05:45-48.

[2] 王保云.物联网技术研究综述[J].电子测量与仪器学报,2009,12:1-7.

[3] 杨正洪.智慧城市:大数据、物联网和云计算之应用[M].北京;清华大学出版社,2014.

[4] 陆梦寒.针对地震大数据的分布式文件系统的研究与设计[D].中国科学技术大学,2014.

[5] 赵修雪.基于现代信息技术的开放式地理教学实践研究[D].山东师范大学,2009.

[6] 卢宪雨.基于网络地理信息系统的灾情查询系统[D].吉林大学,2006.

篇9

1.1智能物流

现在的物流管理有着明显的信息化发展,随着物联网技术的发展特别是物联网技术与物联网与卫星定位技术、GSM/GPRS/CDMA移动通讯技术、GIS地理信息系统相结合,使物流管理的每一个流程都被准确无误的感知和掌握,GIS与GPS与感知信息的结合,构成了物流信息一张强大的网。

1.2智能医疗

自动识别技术为医疗领域提供了方便,最典型的代表是RFID自动识别技术,RFID技术与医院信息系统(HIS)及药品物流系统的融合,是医疗信息化的必然趋势,智能医疗能够帮助医生实现对病人全方位的监控,达到会诊记录,病情记录等关键信息的共享,还有对病人医疗器械和病人病情发展的追踪,这种智能医疗必然会得到更大的推广。

1.3智能交通

物联网在智能交通上的应用也非常普遍,最典型的例子莫过于乘坐公交车时IC卡的使用,物联网技术与公交系统的融合,统筹运用GIS和GPS等手段,达到调度,发配,收费等管理于一体,同时还有智能化的停车,系统调配红绿灯,及时查看路况信息等交通控制调配等手段,都体现了物物相连的物联网对于交通的帮助,还有公路、桥梁、交通的智能检测,都体现了智能交通的作用。

1.4智能农业

智能工业。智能农业与智能工业最主要的体现上是在对于数字的实时监控上,从生产、加工、运输、分销、零售上,企业信息管理系统,从生产监控系统,信息管理系统,质量管理系统,信息服务系统,到信息跟踪,事故追溯系统,质量评估系统,统计分析系统,信息门户系统等,使农业和工作都达到智能化的水平,方便生产。

1.5智能安保

智能安保体现在传感节点的利用上,利用传感节点的覆盖全面性,来防治翻越,偷渡,恐怖袭击等威胁安全的入侵,这种智能安保已经应用到世博会当中。2.6智能家庭物联网对于智能家庭,数字家庭的建设有着非常广阔的发展前景,智能家庭不是简单地将家中的电子产品结合到一个遥控装置当中去,这样做只是一个简单的电子设备相连,物联网所要达到的智能家庭,数字家庭的目的,是通过物联网建立外部联系,让服务与设备之间产生联系,达到互动效果,一个最理想的例子就是在工作的过程中,在办公室里就可以指挥家用电器的工作,在下班回来的途中各个家用电器已经各司其职,回家时就享受自动化的成果与便利。

2物联网通信技术的发展

物联网是推动世界发展的重要动力,有人把它比作是继计算机和互联网之后的第三次革命,这样的比喻一点也不为过,1990年的施乐公司可乐售饭机可以被看作是物联网技术的最早实践,1999年麻省理工学院Auto-ID中心在美国统一代码委员会的支持下提出了PC(ElectronicProductCode)的概念.比尔盖茨1995年在书中提及了物联网的概念,1999年美国麻省理工学院阐明了物联网的含义,但随着物联网的发展这种含义也产生了变化,再随后的时间段内,各国开始提高了对物联网的认识,并把物联网当作一项国家战略来发展,目前的物联网当中有三项关键的技术,分别是传感器技术、RFID标签、嵌入式系统技术;所涉及的四大关键领域分别是:RFID;传感网;M2M;两化融合,随着各国对于物联网技术的重视,一些关于物联网发展的战略也相继被提出,如日本的u-Japan计划,韩国确立了u-Korea计划,欧盟执委会发表了欧洲物联网行动计划,美国将新能源和物联网列为振兴经济的两大重点,智慧地球被提出并引起强烈反响。2009年8月,总理的感知中国讲话和建立的感知中国研究中心将中国的物联网信息技术推向了一个新的高度,物联网被正式列为国家五大新兴战略性产业之一。

3总结

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【关键词】物联网技术 互联网 发展 应用

物联网的雏形最早可于追溯到1990年,物联网的概念提出是在1999年,在这几十年的发展里,物联网的地位越来越重要并且有着一个非常广阔的发展前景,物联网的本质是将物理世界与数字世界完美融合,打破了传统观念的束缚,实现了物与物直接的信息联系、或缺、融合、传递等,真正达到物物相连的网络模式,使人与人直接的信息交换上升到物与物直接的信息交换,本文就物联网,谈一谈物联网通信技术的发展及其应用。

1 何为物联网通信技术

物联网是新一代信息技术的重要组成部分,顾名思义,物联网就是物物相连的互联网。这有两层意思:其一,物联网的核心和基础仍然是互联网,是在互联网基础上的延伸和扩展的网络;其二,其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间,进行信息交换和通信。物联网就是“物物相连的互联网”。

物联网是利用局部网络或互联网等通信技术把传感器、控制器、机器、人员和物等通过新的方式联在一起,形成人与物、物与物相联,实现信息化、远程管理控制和智能化的网络。

2 物联网通信技术的应用

物联网工作的应用涉及到生活的方方面面,典型的应用关系体现在物联网技术与专业技术行业的结合,实现智能应用的解决;物联网应用层让信息技术与行业结合,对经济和社会产生影响,可以说物联网是继计算机和互联网之后的第三次革命,它主要有九大应用领域有:智能工业、智能农业、智能物流、智能交通、智能电网、智能环保、智能安保、智能医疗、智能家居等等。

2.1 智能物流

现在的物流管理有着明显的信息化发展,随着物联网技术的发展特别是物联网技术与物联网与卫星定位技术、GSM/GPRS/CDMA移动通讯技术、GIS地理信息系统相结合,使物流管理的每一个流程都被准确无误的感知和掌握,GIS与GPS与感知信息的结合,构成了物流信息一张强大的网。

2.2 智能医疗

自动识别技术为医疗领域提供了方便,最典型的代表是RFID自动识别技术,RFID技术与医院信息系统(HIS)及药品物流系统的融合,是医疗信息化的必然趋势,智能医疗能够帮助医生实现对病人全方位的监控,达到会诊记录,病情记录等关键信息的共享,还有对病人医疗器械和病人病情发展的追踪,这种智能医疗必然会得到更大的推广。

2.3 智能交通

物联网在智能交通上的应用也非常普遍,最典型的例子莫过于乘坐公交车时IC卡的使用,物联网技术与公交系统的融合,统筹运用GIS和GPS等手段,达到调度,发配,收费等管理于一体,同时还有智能化的停车,系统调配红绿灯,及时查看路况信息等交通控制调配等手段,都体现了物物相连的物联网对于交通的帮助,还有公路、桥梁、交通的智能检测,都体现了智能交通的作用。

2.4 智能农业

智能工业。智能农业与智能工业最主要的体现上是在对于数字的实时监控上,从生产、加工、运输、分销、零售上,企业信息管理系统,从生产监控系统,信息管理系统,质量管理系统,信息服务系统,到信息跟踪,事故追溯系统,质量评估系统,统计分析系统,信息门户系统等,使农业和工作都达到智能化的水平,方便生产。

2.5 智能安保

智能安保体现在传感节点的利用上,利用传感节点的覆盖全面性,来防治翻越,偷渡,恐怖袭击等威胁安全的入侵,这种智能安保已经应用到世博会当中。

2.6 智能家庭

物联网对于智能家庭,数字家庭的建设有着非常广阔的发展前景,智能家庭不是简单地将家中的电子产品结合到一个遥控装置当中去,这样做只是一个简单的电子设备相连,物联网所要达到的智能家庭,数字家庭的目的,是通过物联网建立外部联系,让服务与设备之间产生联系,达到互动效果,一个最理想的例子就是在工作的过程中,在办公室里就可以指挥家用电器的工作,在下班回来的途中各个家用电器已经各司其职,回家时就享受自动化的成果与便利。

3 物联网通信技术的发展

物联网是推动世界发展的重要动力,有人把它比作是继计算机和互联网之后的第三次革命,这样的比喻一点也不为过,1990年的施乐公司可乐售饭机可以被看作是物联网技术的最早实践,1999年麻省理工学院Auto-ID中心在美国统一代码委员会的支持下提出了PC(Electronic Product Code)的概念.比尔盖茨1995年在书中提及了物联网的概念,1999年美国麻省理工学院阐明了物联网的含义,但随着物联网的发展这种含义也产生了变化,再随后的时间段内,各国开始提高了对物联网的认识,并把物联网当作一项国家战略来发展,目前的物联网当中有三项关键的技术,分别是传感器技术、RFID标签、嵌入式系统技术;所涉及的四大关键领域分别是:RFID;传感网;M2M;两化融合,随着各国对于物联网技术的重视,一些关于物联网发展的战略也相继被提出,如日本的u-Japan计划,韩国确立了u-Korea计划,欧盟执委会发表了欧洲物联网行动计划,美国将新能源和物联网列为振兴经济的两大重点,智慧地球被提出并引起强烈反响。

2009年8月,总理的感知中国讲话和建立的感知中国研究中心将中国的物联网信息技术推向了一个新的高度,物联网被正式列为国家五大新兴战略性产业之一。

4 总结

物联网通信技术作为一项前沿技术有着非常广阔的发展前景和发展空间,目前无论是国家还是技术企业,都对物联网技术的应用价值看的很重,物联网技术应用在人们生活的方方面面,以一种潜移默化的方式影响着人们的生活方式和生产方式,但是人们在享受物联网所带给我们方便的同时,对物联网的概念认识还并没有互联网那么深入人心,人们对于互联网的认识要远远高于物联网,随着物联网技术的蓬勃发展,越来越多的物联网技术会应用到人们的生活中,相信人们对于物联网的认识将会逐渐提升,同时,物联网通信技术将会更好更快的发展也必将有一个更广阔的前景。

参考文献

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[4]赵静,喻晓红,黄波,谭秀兰.物联网的结构体系与发展[J].通信技术,2010(09):106-108.

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关键词 物联网;传感器;网络;计算机

中图分类号 TP3 文献标识码 A 文章编号 1674-6708(2017)180-0026-02

1 物联网相关概念

所谓物联网就是在现有互联网的基础上进行扩展,实现各种物品的互联互通,物联网与云计算、移动互联网是未来互联网技术发展的三大方向,是行业的方向标,许多国家甚至将其作为战略性发展行业予以规划。简言之,物联网技术就是通过传感器技术,将传感设备收集到的作业环境的各种模拟信号转变为计算机系统可以识别的数字信号,再通过通信信道,将其传送到远端的控制中心,远端控制中心根据用户既定值,做出数据分析和判断,将超过或低于阀值的数据通过控制信号再传送到终端的控制器进行相应的调整,使得整个系统运行在实时、动态、监控、预警的智能化控制系统下。由此可见,物联网技术为人们实现了高度智能化的生产生活控制。

2 物联网技术发展所依脱的技术分析

2.1 传感器技术

传感器技术是物联网发展的关键技术,物联网所控制的各个终端处理器,就是依靠数量丰富的传感器设备进行环境的实时监控,离开了传感技术,就好像没有知觉和感官的人体,更别谈智能控制。传感器设备要具有高度稳定性、运行可靠性,同时无论是体积、还是检测灵敏度都越来越好,这得益于近年来快速发展的电子控制技术,芯片生产工艺的大幅度提升,以智能停车场的火灾监控系统为例,其传感器就包括了数量繁多的烟感、温感、光感、热辐射等控制感应器,通过这些传感器,可以将停车场环境的实时数据进行有效的监控,一旦高出既定阀值,数据通过控制系统进行预警,联动设备也开始工作,这种高度智能化控制,都需要传感器设备发挥重要的感作用。总之,传感器技术作为关键的物联网技术之一,有着极其重要的环境数据传感作用。

2.2 网络传输

如果将物联网信息系统比作是一个有机运行的人体的话,那么网络传输技术则是人体分布于各处的神经,通过网络传输系统,实现了终端控制设备与数据中心的信息交换,才得以实现数据的有效控制。网络传输在物联网方面有着更高的要求主要体现在3个方面,首先是传输的数据带宽要求更高,无论是传感器设备、终端控制器还是数据中心他们彼此需要实时数据的交换、如果信道带宽不能满足要求,对于一些实时数据的处理就会产生较大的延时,不利于精细化的控制;其次是网络速度的要求,物联网环境下传输的数据不仅仅局限于简单的控制数据,往往还进行视频、声音等数据的实时传输,这些容量较大的数据,在网络传输速度一定的条件下,同样会产生较大的延时,不利于系统的实时控制,这也是各个国家争相发展4G/5G高速网络的关键;最后则是网络传输协议、地址分配的标准,目前传统的基于IPV4的网络地址分配面临地址枯竭等问题,同样的传输协议行业标准还未出现,非标准化的控制协议对于实现统一化的管理和设计是严重的阻碍。由此,做好网络传输方面的技术保障对于物联网技术的发展同样至关重要。

2.3 数据处理中心以及终端控制器

物联网的数据处理中心是相对于终端控制器的,终端控制器是分布于各类“实物”上的微型计算机系统,是对实物进行局部性控制的关键,通常和各类的传感设备相连接,再通过一定的通信线路与数据处理中心相互联通;数据处理中心则是控制全局性的中央计算机系统,协调各个终端设备的数据信息,使整个系统运行在实时、动态、精细的控制之下。终端控制器可以是单片机系统,也可以是各种嵌入式的ARM系统,其中单片机系统在体积、价格方面都有着较大的优势,而ARM系统设备则是在功能丰富度方面、运算速度方面有着更大的优势,用户应根据需求进行合理的选择。数据处理中心一般都由微型计算机进行担任,其运算速度和控制协调能力更加强大,总之作为整个物联网技术的指挥控制“大脑”,各种控制设备同样发挥着不可忽视的作用。

2.4 相关行业技术

行业相关技术则是与物联网应用的具体环境有着直接关系,物联网广泛应用于居家、生产控制、安全监测等诸多领域,每个领域都有着其行业的独特知识结构,因此根据物联网系统所应用的具体环境,一些特定于各个领域的控制处理设备还是比较多的,以居家为例,其更多的是各类居家用电设备、家电等物件的控制居多,由此可见物联网技术是一种技术大融合的信息系统,离开了相关行业技术也是很难发挥其应有的作用的。

3 物联网与相关技术的结合应用介绍

3.1 智慧家庭

物联网与各种家电、生活用具、门窗传感器等的组合构成了智慧家庭的基本结构,物联网利用分布于各个居家用品上的传感设备和终端控制器,收集居家环境下的各类数据,例如温湿度、烟雾度、光辐射强度、门窗关闭数据等等,使得整个居家环境都处于动态、实时的监控下,数据处理中心根据这些实时数据进行实时监控和预警,可以通过短信、互联网信息等将居家环境信息发送到远程用户的移动设备上,实现了便捷、安全、舒适的现代化居家控制。

3.2 智能安全建筑

安全建筑并不是不会发生诸如火灾、水灾等灾害的建筑物,而是通过物联网技术将整个建筑的灾情情况进行实时的监控处理,一旦出现了某种灾情,进行实时预警,并且通过警报等形式通知建筑物人员,同时启动各种联动消防设备,进行联动灾情处理,而人的某方面作用逐渐被淡化,用户可以更加专注于灾情控制的某些方面,从而有效降低了灾情带给建筑物的伤害,提高了灾情的可控性,减少了人财物等诸多方面的损失。实现建筑安全的智能可靠控制。

3.3 智慧城市

智慧城市则是将城市的各个功能例如道路情况、红绿灯情况、天气气候等情况,利用庞大的物联网技术进行实时的动态监控,通过智能的数据控制中心,给予人们城市生活预警,使得整个城市的运行更加高效和现代化,当然,这种智慧型城市,简单的依靠物联网技术是远远不够的,还需要大数据云计算处理技术的支持,毕竟这种城市型数据的复杂度不是简单的智慧家庭、智能安全建筑所能够比拟的,需要极强的数据控制处理中心进行数据分析和动态操作。

3.4 其他方面

除了上述介绍的几个方面物联网技术还广泛应用于现代物流应用、生物工程领域、以及智慧电网等各方面,相信随着物联网技术的进一步发展,这种高度智能化的控制预警必将带给人们更加高品质的生活。

4 结论

综上,物联网技术涉及到了诸多的先进技术,通过各类技术的有机结合实现了丰富多彩的物联网系统,带给人们生产、生活的极大便利。

参考文献

[1]郑纪业,阮怀军,封文杰.农业物联网体系结构与应用领域研究进展[J].中国农业科学,2017(4):657-668.

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[关键词]形成期;中部;物联网技术;接受;应用

[中图分类号]F49;F552.7 [文献标识码]A [文章编号]1006-5024(2013)10-0106-05

一、物联网应用概述

物联网是通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网连接起来,进行信息交换和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪和管理的一种网络。物联网技术发源于美国,作为一个科技大国,美国十分重视3s技术(RS,GIS,GPS)的发展。同时,物联网在对美国第二产业的改造以及提升第三产业的竞争力方面受益颇丰。国内方面,物联网已经在各个领域被广泛应用并产生了可观效益。不过,物联网大多属于行业应用,而生活应用并不多。中国工程院院士陈俊亮指出,物联网的发展要“用”字当头。一项新技术产生后终究要靠人们接受后大规模的商业应用才能成长乃至成熟。因此,对物联网技术的市场应用进行研究,是发展物联网的一项重要研究课题。应用的基础是该项技术被普通百姓广泛接受。只有人们接受了某项技术才会大规模地应用,大规模应用使得成本下降,规模经济逐渐显现,盈利越来越多。本文意在研究影响形成期中部地区物联网技术接受和应用的因素,从而提出相应的对策。

二、技术接受模型(TAM)及其后续扩展模型

技术接受研究领域最具代表性的理论是F.D.Davis的技术接受模型(Technology AcceptanceModel,TAM),Venkatech and F.D.Davis的技术接受扩展模型(The Extension of the TechnologyAcceptance Model,TAM2),技术接受及使用综合模型(Unified Theory of Acceptance and Use ofTechnology,UTAUT),Venkatesh and Bala的技术接受模型3(TAM3)。而在社会心理学里的计划行为理论(Theory of Planned Behavior,TPB)、社会认知理论(Social Cognitive Theory,SCT),以及创新扩散理论(Innovation Diffusion Theory,IDT)也被借用到技术接受研究领域。而在上述的8个模型中,应用最广、影响最深远的应该是Davis的技术接受模型(TAM)。技术接受模型给出的有关信息技术接受方面的结论是:人们使用信息技术的行为是由使用意向决定的,使用意向由使用的态度和对技术的感知有用性决定,而使用的态度是由对技术的感知有用性和感知易用性决定的,感知易用性还影响感知有用性,而感知有用性和感知易用性是由外部变量决定(见图1)。

技术接受模型的特点是含义清晰,形式简单,易于验证。因此,应用此模型进行研究比较多。该模型的局限性是:该模型背景是发达国家广泛应用信息技术,成本低但收益显著;相比而言,发展中国家的信息技术应用十分有限。因此,发展中国家的研究不能照搬Davis的技术接受模型。此外,在模型研究对象上,以往的研究对象大多是学生,对象同质性问题突出。而且,对一些复杂信息系统如ERP的研究,Zviran,Pliskin,Levin发现技术接受模型中的影响关系并没有像对简单系统的研究那样显著。Fiona Fui-Hoon Nah等提出,应用技术接受模型进行实证研究的一个前提是:用户对信息系统的使用有一定程度的选择权(即使用意愿)。而对复杂信息系统如ERP的使用,使用者是公司的职员,他们的使用取决于公司推行应用ERP的意志,大多是被动地强制接受,技术接受模型不太适用复杂系统的研究。因此,国内学者针对我国应用信息技术的现状,建议在利用技术接受模型研究或构建技术接受模型时,应关注信息系统的过程性,如对模型的适应范围、适用阶段、应用方法和过程等方面加以考虑,结合信息技术生命周期观点研究或构建模型,以及考虑中国的信息化现状与西方发达国家差距悬殊的特点,建议从信息收益、信息能力、信息分化观点构建适合我国的技术接受模型,特别是针对物联网这一复杂系统,应该结合该技术和产业在我国的具体发展阶段、各个地区经济发展差异状况以及信息化水平的不同,来构建适合我国国情以及各区域省情的物联网技术接受模型。

三、形成期中部地区物联网技术接受模型构建

根据上述中外学者对技术接受模型研究成果和模型构建方面的建议,本研究基于Davis的技术接受模型,以我国信息化地区差距巨大的现状为依据,综合考虑物联网技术的发展阶段及产业的形成阶段,以及我国信息化的信息收益和人们的信息能力,构建适合中部地区信息化具体情形的形成期物联网技术接受模型。

(一)物联网产业处于形成期

产业必须经历起步期、成长期、成熟期和衰退期,而新兴产业主要包括形成、成长和发展三个阶段。前端是新兴技术向新兴产业的过渡期;中间是主导设计确立后,技术快速扩散、市场急剧发展、产业配套逐步形成的成长期;后端是产业走向市场稳定、收益递减和扩散减弱的成熟期。综合新兴产业的上述演化特点,认定我国物联网的发展阶段处于起步期向成长期的过渡期,即产业形成期。

(二)中部地区信息化和信息收益现状

表1是2009年全国及四个类型地区信息化发展指数比较表,中部地区的大部分省份属于第三类地区。表中数据显示,无论是各类分指数还是总指数,中部地区与全国平均水平都相差较大,而与第一类地区则差距更大,很多指数与第四类地区几乎没有区别,中部地区的信息化水平接近全国最低指数,特别是基础设施指数、产业技术指数和发展效果指数与全国平均、第一、第二类地区相差较大,这是物联网产业发展及物联网技术应用不可忽视的现实。由于中部地区的信息化基础较差,利用信息资源获得的收益较少,所以,表1中第三类地区的发展效果指数与第一类地区相差0.512,与全国平均发展效果指数相差0.105。可见,中部地区信息收益之低。加上本来的经济基础不雄厚,发展物联网技术的基础极不扎实。根据赛迪顾问研究公布的中国物联网产业地图,中部地区6省的物联网发展远不及北京、上海、江苏等发达地区,与西部的四川和陕西也具有较大的差距,处于等待发展的状况。

(三)形成期中部地区物联网技术接受模型构建

根据辩证唯物主义“事物的发展是具体的、历史的”观点,结合物联网技术和产业的具体特点、特殊的发展阶段以及中国的物联网产业大多属于政府主导、应用具有偏强制性或较少有选择权的特点,考虑中部地区的信息化相对落后的现状,构建形成期中部物联网技术接受模型(见图2)。

(四)基于形成期中部地区物联网技术接受模型的物联网技术接受与市场应用的影响因素

1 感知安全与感知隐私

感知有用性是指用户主观上认为某一特定系统所提升的工作绩效程度。感知安全是指用户主观上认为使用物联网技术对个人或组织安全的威胁。物联网一般被分为感知层、传输层和应用层。感知层面临的威胁有针对RFID的安全威胁、针对无线传感网的安全威胁和针对移动智能终端的安全威胁;传输层将面临异构网络跨网认证安全问题;应用层面临着未来连接为一个大的网络平台的网络融合问题和安全问题。感知隐私是指用户主观上认为使用物联网技术对个人隐私的威胁或泄露。从人的活动或组织工作的一般规律可知,人或组织对物联网技术的感知安全与感知隐私越强烈,则人或组织越觉得该项技术不可用,感知安全与感知隐私与物联网技术的感知有用性呈负影响关系。据此,应该尽快消除物联网使用的安全与隐私障碍。

2 感知收益与感知成本

感知收益是所获得的利益,感知成本是所付出的代价。消费者感觉到使用物联网技术能获得收益,则越倾向于使用物联网技术。使用物联网技术的成本越高,则越不易于使用物联网技术。

3 感知易用性

感知易用性是用户使用物联网技术所付出努力的程度。消费者或组织越感觉到容易使用物联网技术,则越感觉到物联网技术有用。目前,物联网技术的应用主要是行业应用,消费者或组织较少有选择权。Rawstorne等和Karahanna等提出用象征性接受(symbolic Adoption)来替代技术接受模型(TAM)中的行为意愿。象征性接受是指人们或组织(主要是领导)在思想认识上已经对新技术的接受。目前,物联网的发展主要是由政府推动,因此,本文认为消费者或组织对物联网技术的感知易用性对感知有用性和象征性使用有显著的正向影响,消费者或组织对物联网技术的感知有用性对象征性使用有显著的正向影响。

4 兼容性和便利条件

物联网技术或产品的兼容性是物联网发展的一道障碍。为了降低成本和安全考虑,消费者更倾向于购买兼容性高的产品。同时,针对中部地区的信息化现状,人们更不易于接受和使用物联网,因为该区域的信息化水平和信息能力都较低。信息基础设施的改善和信息人才数量的增加,将改善使用物联网的便利条件,更易于该技术的接受与使用。因此,物联网技术的兼容性和便利条件对象征性使用有显著的正向影响。

5 感知有用性与象征性接受

感知有用性取决于人们对物联网技术的安全感知、隐私感知、收益感知与成本感知。加强使用该技术的安全管理,减少使用成本,增加收益将增加有用性感知,进而增强物联网技术的象征性接受。四、中部地区物联网技术接受与应用建议

根据上述形成期中部地区物联网技术接受模型,可以看到,便利条件和兼容性影响到人们对物联网技术的象征性使用。而感知安全、感知隐私、感知成本和感知收益又影响到人们对物联网技术的有用性感知。因此,应该大力加强物联网基础设施建设,培育更多懂物联网技术和管理的人才,进一步降低物联网的成本、增加使用物联网的收益,以及要对物联网进行大胆又具有前瞻性的管理。

(一)大力降低信息资费,加强信息基础设施建设,缩小中部与发达地区间的“信息鸿沟”

物联网的基础网络包括互联网、移动通讯网和无线传感网(wireless sensor network,WSN)。目前的电信网络是物联网工作的主要通道。大力降低上网资费,使得人人有条件上网,人们就有能力使用层次更高的物联网。同时,通过多种培训方式培养和提高人们获取、使用和鉴别信息的能力,使人们的信息意识提高到新的水平。西方发达国家物联网应用表明,大力降低包括网络通讯费用在内的信息费用,是物联网广泛应用的有力支持之一。国内的入网资费、入网设备的资费等偏高致使使用者较少,进而形成使用成本升高的恶性循环,而政府对物联网软、硬件提供商提供补贴是行之有效的办法,这样人们可以较少的成本使用物联网,而经营者又可以在使用者较少的情况下有盈利,进而继续物联网制造或服务的经营,达到规模经济的效果。

(二)利用已有网络和设备资源,避免重复建设,降低感知成本

目前使用物联网的成本很高,与行业和企业自行研发、自行设计、自成体系、缺乏整体规划等不无关系。这些现状造成物联网产品兼容性差,相应地提高了使用成本,减少了使用收益。在物联网的业务形态上,采用以政府为主导、以系统集成商和电信运营商为核心的业务形态,有利于把握好物联网发展的机遇,整合资源,打造物联网产业高地,从而避免重复建设,降低感知成本,提升感知收益。这个过程中的主要问题是政府的定位、系统集成商和电信运营商的利益分配等。政府在物联网发展初期可以是主导者,但是随着物联网产业的进一步发展,政府应由主导者蜕变为辅导者,让市场去管理市场自己的事。此外,兼容性差使得消费者不敢大胆使用物联网产品,结果是物联网消费者减少,消费者数量减少又提高了物联网成本,与规模经济背道而驰。

(三)培养物联网复合型人才

培养既懂技术、又懂管理和经营的物联网复合型人才,能降低感知安全和感知隐私的负面作用。目前,懂物联网的人不多,对其认识还在概念接受阶段。营造一个人人懂物联网、用物联网的氛围非常重要。目前的高校、科研院所培养物联网人才,懂物联网技术的工科人才较多,而精通物联网管理与应用的人才不多。实际上,由物联网带来的管理问题与挑战远比互联网要多,如使用者的安全管理与隐私的保护等。欧盟在《物联网——欧盟行动计划》中的14项行动计划中就包括管理、隐私及数据保护、“芯片沉默”的权利等内容。欧盟早对物联网安全与隐私等进行研究,希望尽早解决物联网发展的管理障碍。我国高校应尽快培养懂技术、经济与管理的物联网复合型人才。在工科专业学生的课程设置中要有管理、经济、营销、隐私伦理等人文的课程,而在物联网管理等文科专业中应加强物联网技术结构、物联网工作原理等课程的学习,这样可以增加社会对物联网的了解和应用。

(四)增强有用性和易用性感知

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关键词:物联网;信息化建设;射频识别技术

中图分类号:TP391.44 文献标识码:A 文章编号:1007-9599 (2012) 10-0000-02

物联网的英文名称是“The Internet of things”,这是新一代的信息技术中的相当重要的部分。从物联网的英文名称能够给看出,其主要包含两层意思:(1)物联网的核心与基础仍然是互联网,是在互联网的基础上进行延伸与扩展的网络;(2)物联网对用户端进行了延伸和扩展,扩展到了物品与物品之间,并能够有效的进行信息交流。

一、物联网关键技术简介

当前物联网已经成为了IT业的重要新兴领域,对其的研究和探讨都相当的热烈。从不同的视角来分析物联网,其所涉及的关键技术也就不同。但是其主要技术基本涵盖了信息获取、传输、存储、处理直至应用的全过程。在国际电信联盟做出的报告中,指出物联网主要包含了以下四个方面的应用技术:(1)RFID技术;(2)感知事物的传感网络技术;(3)智能技术;(4)用于微缩事物的纳米技术。这主要是侧重于物联网的末梢网络技术。在欧盟的《物联网研究路线图》则将物联网的研究分为了十个层面:(1)感知;(2)宏观架构;(3)通信;(4)组网;(5)软件平台以及中间件;(6)硬件;(7)情报提炼;(8)搜索引擎;(9)能源管理;(10)安全。笔者认为物联网的关键技术主要涉及到以下几种:

(一)信息采集技术

信息采集技术是物联网实现的重要基础,当前信息采集主要是通过电子标签和传感器等各种方式来完成的。

电子标签的物联网信息采集重要方式,主要用于对所采集的信息进行标准化的标识。电子标签的数据采集与设备控制都是通过射频识别读写器以及二维码识读器等来实现的。其中个射频识别技术(RFID)是一种通过利用射频信号通过空间耦合来进行信息传递的非接触式的自动识别技术,属于近近程通信,相关的技术还有蓝牙技术等。这种技术主要通过射频信号来对目标对象进行自动识别,并获取相关数据。

传感器则主要是用来感知各种热、力、光、电、声、位移等信号,为物联网提供最基本的原始信息。随着电子技术的发展,传感器也变得更加的微型、智能。

(二)网络通信技术

在物联网的信息传输中,有多种通信技术可以进行选择,主要分为有线和无线这两类。有线则主要是指的DSL、PON 等技术,无线中则主要是指的CDMA、GPRS、IEEE 802.11a/b/g WLAN等技术。这些技术都较为成熟,但是在物联网的实现过程中,更加重视的是无线传感网技术。

(三)数据融合与智能技术

物联网是由数量庞大的传感网节点所构成的,因此在信息的获取和传输过程中,每一个节点单独传输到汇聚节点是难以实现的,因为在网络中会存在大量的冗余信息,会占用大量的通信贷款与宝贵的能量资源,因此,需要通过数据融合与智能技术对信息进行处理。主要使用的有分布式数据融合、云计算等技术。

二、物联网在信息化建设中的应用

在信息化建设中,物联网技术的主要应用有环境的感知、智能控制、精确保障等等。物联网的具体应用主要有以下的几个方面:

(一)实现了对环境态势感知的实时化

通过物联网技术能够有效的建立起一套自动感知、信息传输、分析决策、动作输出的全套信息链。物联网感知层是获取外部环境信息的重要手段,所选用的传感器具备精确感知热、力、光、电、声、位移等多种信号的能力,能够为网络系统的处理、传输、分析以及反馈提供最原始的信息。在物联网的应用层中,能够有效的对各种海量的信息进行处理,并进行大规模的应用。物联网的感知层每时每刻都会为物联网中传输大量的数据,这个过程中就需要拥有超级计算能力的系统对其进行处理,同时还必须要辅以科学合理的科学模型,能够有效的发现海量数据中的有用的决策数据,并进行智能地处理。在这个过程中,信息获取、传输以及对信息的处理无疑都为信息化建设提供了重要的支撑。同时在物联网中还会采用云计算的技术对各种信息进行处理,这无疑就信息化建设中的数据处理提供了良好的条件。通过这样的过程,能够促使信息化建设中的信息搜集、传输与处理的进一步改善,为决策提供了重要依据。

(二)利用物联网实现智能电网建设

利用物联网技术能够构建起具有一定的智能判断与自适应能力的智能化电网管理系统。在智能电网的构建过程中,物联网在安全监控、继电保护、用户信息采集、计量计费等方面都有着十分重要的作用。通过物联网技术,能够实时感知外界气象条件下各种运行部件的受力情况,并及时反馈信息防止各种事故的发生。通过物联网技术能够实时的对电网用户的用电信息进行实时监控,并将监控所获取的信息传输给终端用户,终端用户能够根据所获取的信息来对电能的使用实现最优配置,让电网的运行能够更加安全可靠,并有效的提高能源的利用效率。通过物联网技术的应用,对智能电网的构建有着十分重要的作用,同时对其他行业应用物联网产生出强大的推动力。

(三)利用物联网技术实现物资管理的智能化控制

通过物联网技术,能建立起物资的存储、运输以及使用状态的自动感知和自动控制系统,通过在各种物资上嵌入统一的电子信息标签,然后利用读写器的自动识别和定位功能,就能够实现快速的物资收发作业,并能够实现物资流通过程中的全程动态监控。而在物流习系统中使用射频识别和卫星定位技术,则能够对重要物质实现准确的定位、寻找以及管理。

(四)利用物联网技术能有效的突破信息化建设的壁垒

信息化建设对于国家的发展有着十分重要的意义,因此其应用也十分的广泛。但是在信息化建设的过程必定会碰到标准、技术、产业链、法律法规和安全等来自于各方面的问题需要解决,特别是协议统一与IP地址的缺乏问题以及设备之间的兼容问题。这些都成为了我国信息化建设的壁垒。而物联网技术的发展,则能够在一定程度上对这些问题带来的壁垒进行突破。

三、结语

无可否认,物联网技术的发展能够有效的推动信息化建设,但是在物联网的建设过程中,也必然会遇到这样、那样的问题,而这些我问题的产生都会影响到信息化建设的进度。因此,当在利用物联网技术来推动信息化建设时,必须要对各种问题进行综合的考虑,要防止其带来新的问题。与此同时还必须要加强对信息化建设其他的相关方面的发展,因为物联网技术只能够从技术层面上来对信息化建设产生深远的影响。我们需要注意到的是,我国对物联网的实际运用尚处于起步阶段,在很多地方都还存在不足,特别是各种标准的构建以及瓶颈的突破。只有做好了这些方面的建设,才能够让物联网技术更好的为信息化建设服务。

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我国零售企业整体的供应链管理存在效率低下,物流成本过高,信息化基础薄弱等问题。而物联网技术可以有效促进供应链各环节的资源和信息共享,进一步优化零售企业的供应链。

在过去十年中,以互联网为代表的信息技术发展迅速,有效地促进了零售业的发展,也加剧了零售企业间的竞争,尤其对于网络零售商而言。其实很多业界人士已经认识到,当下网络零售商圈的激烈竞争已经超出单个零售商彼此竞争的范围,进一步表现为零售企业供应链彼此之间的竞争。但是,我国零售企业整体的供应链管理水平远落后于国外零售业巨头,主要表现在管理效率低下,物流成本过高,信息化基础薄弱等方面。

而物联网技术可以有效促进供应链各环节的资源和信息共享,进一步优化零售企业的供应链,零售商可以通过物联网技术打造出智慧的供应链,提升自身的供应链管理水平,从而可以更智慧地为消费者服务。

京东商城的供应链管理分析

在零售行业中,持续的现金周转率是企业在商业竞争中脱颖而出的关键。零售业的典范企业沃尔玛通过自身强大的信息系统将现金周转率控制到30天左右,国内连锁零售巨头苏宁和国美控制在40 天左右,而京东商城目前可做到10 天。之所以京东可以做到如此短的时间,得益于其将物联网技术应用于供应链管理中,井然有序的供应链管理让京东的现金周转率持续降低。

一、在采购环节,京东商城依靠其包含RFID、EPC、GIS、云计算等多种物联网技术的先进系统对一个区域进行发散分析,从而了解客户的区域构成、客户密度、订单的密度等,根据这些数据提前对各区域产品销售情况进行预测,根据预测销售量备库,同时决定采购商品分配到哪些区域的仓库,及各仓库分配数量。

二、在仓储环节,京东商城应用的主要是RFID 技术、EPC库存取货技术、库存盘点技术以及智能货架技术,以此实现仓库自动化管理。京东商城将自身库房划分为三大区域,分别为收货区、仓储区、出库区。在收货区,京东商城首先对供应商送来的商品进行质量抽检,然后利用EPC和电子标签技术给每一件商品贴上条形码标签,作为该件商品的独一无二的身份识别证据,随后全部商品在仓储区域上架入库,每一货架均有唯一编号。上架时,京东仓库商品管理人员会利用PDA(手持终端)设备扫描商品条形码和商品进行关联后传入信息系统。这样,用户订单下达后,仓库商品管理人员可以依据系统记录直接到相应的货架取货,无需核对商品名称。

三、在分拣环节,京东商城同样应用的是RFID、EPC 等技术。首先通过erp 系统确定订单所需商品发货库房,然后自动查询到商品在仓库中的位置,信息将自动发送到库房管理人员随身携带PDA 上,在工作人员分拣货物完毕后,货物将放在对应的周转箱上传送到扫描台,确认无误后,打印发票清单送到发货区域准备进行运输。这些技术的应用提高了商品分拣的自动化程度,较少量的分拣人员即可高效完成工作,效率大幅度提高的同时,节约了大量的人工成本。

四、在运输配送环节,京东商城主要应用的是GIS 地理信息管理系统技术,这种技术是物联网技术应用的典型实例,京东商城通过和一家地图服务商合作,将后台系统和该公司gps 系统进行关联,实现了可视化物流。京东商城的GIS 系统可以使物流管理人员在系统后台即时查看物流运行状况,同时,车辆位置信息、停驻时间、包裹分配时间、配送员和客户交接时间都会形成海量原始数据。京东商城物流管理者通过大量分析这些数据,可以做出合理的人员安排计划,优化服务区域配送人员分配,缩短配送时间,优化配送流程。

制约因素

先进的物联网技术大幅度提高了京东商城的自建物流体系效率,但由于目前建设规模不足以及管理不到位,京东商城在供应链管理上依然面对成本高昂、配送延迟、服务水平差等问题。尤其到了节假日促销和双11 时,由于订单量巨大,配送延迟事件时有发生,严重影响了客户体验。之所以形成以上现象,就是因为一些制约因素在阻碍着京东商城在物联网道路上的前进步伐,具体表现如下:

一、对物联网认识程度不足。在京东企业内部,大部分高级管理者对物联网有一定的认知,但是对其应用的范围仅局限在企业内部供应链管理的物流部分,缺乏对物联网在供应链管理中全部环节的整体认知,而且中层员工和基层员工依旧缺乏对物联网的基本认知,企业内部也未行有效的培训以提高员工的认知程度,从而提高自身应用物联网技术的水平。在企业外部,表现在供应商无法有效应用物联网技术和京东商城进行更有效的合作,并且顾客缺乏使用物联网技术帮助自己有效选购商品的意识。

二、不掌握物联网核心技术。京东商城作为物联网技术的主要使用者,目前的自有技术主要在软件层次的信息管理系统方面,在物联网的硬件技术专利上缺乏,同时缺乏和相关物联网技术厂商的密切合作。这一缺陷对自身发展的影响主要表现在:一是无法在企业内部实现更高层次的物联网应用,二是不利于向供应链上下游推广物联网技术。

三、缺乏物联网商业模式创新。目前,物联网应用示范主要由政府资助,京东商城自身在商业模式上投入也少。京东商城已经在供应链的大部分环节应用了物联网技术,但主要表现在管理水平和盈利能力的提高,在商业模式上缺乏创新。缺乏创新的表现有面向消费者的物联网应用缺乏,和供应商的合作模式上未能超越传统环境下的模式水平。

四、未建立有效的安全及隐私保护体系。物联网作为前沿技术,其安全和隐私问题主要涉及两方面,一是企业机密,二是个人隐私。在商品RFID 标签中,通常包含经营者信息和用户信息,若在信息传递中保护不当,会导致严重的安全威胁。目前,物联网安全问题主要有:数据权限和挖掘技术、数据泄露、数据篡改等。在物联网应用中,京东商城需要全面考虑这些问题,从技术和制度上设计并建立良好的安全体系,而不是在问题发生后去解决这些问题。

破解对策

一、推动物联网相关标准制定工作。京东商城作为物联网技术的主要使用者,要结合应用实践,争取在物联网标准的制定过程中起到主导作用。首先京东商城要制定自主知识产权的RFID编码标准,使其符合零售企业的应用实际,努力使自身使用的编码标准成为国家标准的一部分,以打破供应链中企业之间的技术和制度隔阂。

二、加强物联网相关技术研发工作。京东商城需要加强与物联网服务商的合作,借助外部力量,研发针对零售企业的物联网应用整体解决方案,提高自身物联网应用水平。同时加强具有自主知识产权的物联网技术研发,例如面向消费级市场及企业级市场的物联网软硬件客户端技术等,以向供应链上下游企业推广,打造零售行业的物联网应用生态,提高整个零售行业的竞争力。

三、推进物联网新商业模式创新工作。京东商城作为最早使用物联网技术的企业,在商业模式上创新做了大量工作,已实现了物联网技术消费级的应用。在现有实践基础上,京东商城应该进一步推动物联网技术在供应链中各环节的规模化应用,只有规模化的应用才可以有效降低物联网的应用成本,探索出更新更好的商业模式。

四、强化物联网各层次人才培训工作。京东商城需要加强对内部管理层人员物联网意识的培训,使他们认识到物联网战略不仅是关系国家未来发展的国家级战略,同样是决定企业未来是否可以生存发展的企业核心战略,使全员积极推广物联网在企业中的应用,有助于研发新技术和创新商业模式。另外需要加强对供应链上下游合作伙伴的培训,使其积极参与到物联网生态环境的建设中来。