发布时间:2023-10-08 17:37:25
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5篇物联网技术展望,期待它们能激发您的灵感。
1.1制度标准不完善由于物联网的架构相仿复杂,其架构涉及的技术领域广泛,因而从整体上来看,各个制定技术标准的组织之间缺乏有效的沟通和协调,缺少完善的标准化工作,导致物联网缺少完整的技术标准。例如外射频识别技术。外射频世界技术的国际化标准和国家的标准不一致,而且该技术在具体的生产和应用中也存在很多的区域行业标准的限制,并且这些标准都难以相互包容。物联网技术的核心是建立在互联网基础之上,但是各个国家的设备在接入层面上也存在许多不同的协议类别,导致兼容性不足。因此,物联网技术亟需制定国际化的制度标准。
1.2核心技术不高在构成物联网的三个构架中,其最为关键的核心构架在于感知层。只有通过感知层去“感知”外在的信息,物联网才能实现对外在物体的有效“控制”的功能。但是,感知层的技术缺失三个构架中发展最不成熟、最薄弱的技术,感知层技术的薄弱和不成熟严重制约了物联网技术的发展和应用,也是制约发展和应用的关键。作为当前主要感知层技术的射频识别技术,国家还需要突破成本和标准化两个难题。并且射频识别技术的发展,射频识别技术将朝着高频化、高兼容性、网络化的方向发展。
1.3难以保障信息安全由于物联网技术的不成熟和完善,物联网技术信息传输过程中存在较多信息安全隐患,网络安全难以得到保障。其中最大的信息安全隐患就是有关物品信息的电子标签,一旦被恶意利用,轻则造成国家和个人的机密信息遭他人盗取或泄漏,重则导致企业难以正常运行,国家的基础设施设备停止工作,影响社会秩序。因此,物联网技术亟需解决信息安全问题,以保障用户个人隐私、机密的安全,维护社会持续,保证社会正常运行。
1.4扩孔IP地址所有接入物联网的物品都需要一个IP地址,而且物品的IP地址都是和其它物品不同,因此,新接入物联网的物品都需要解决IP地址的问题。但是,但前的IPv4难以满足物品地址的需求,虽然IPv6技术能够满足地址的需求,但是IPv4和IPv6存在兼容性问题,IPv4向IPv6转型具有一定的难度[2]。因此,物联网技术还需要解决IPv4和IPv6之间的兼容问题。
2物联网技术发展趋势
随着物联网相关技术的不断发展,物联网技术并将成为国家核心技术之一。并且在未来将具有很大的发展和创新的空间。设计层面,物联网相关产品的设计创新离不开物联网技术,产品的设计会随着物联网技术的创新而创新,因此,产品设计存在很大的创新空间;技术层面,物联网技术包含计算机、传感器、通讯等多项技术,物联网技术的创新发展必定会带动这些技术相关产业的创新和发展。在未来,各行各业要实现信息化,必须采用物联网技术。在物联网的逐渐普及后,与物联网配套的传感器接口装置等设备的生产量和使用数量都将大大增长,并超过手机的使用数量。物联网配套装置和设备的使用量增加,极大的促进我国信息技术元件产业的发展,为我国创造更多的就业机会。而且根据物联网技术特点,无线网络的发展也将成为未来的趋势。在今后的物联网技术中,无线网络将成为物联网的基础技术和设施之一,只用这样,无线网络才能随时随地将数字信号传输出去。物联网技术代表了下一代信息技术的发展方向,并积极推动国家和社会的发展。
3结语
关键词:物联网技术;现状;应用前景;展望
中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2016)27-0049-02
随着计算机技术和互联网技术的高速发展,物联网的浪潮已经渗透到人们的日常生活。物联网主要是利用红外感应器、定位系统等传感装备,实现互联网和物体之间的连接,从而获得物体的信息,并进行通信,实现对物体的识别、跟踪和监管等。而物联网技术是在物联网的基础上发展而来,它拓展了信息的获得领域,利用物联网技术,可以加强各个行业之间的交流,蕴含着巨大的商机。
1 物联网概述
1) 物联网定义
物联网是一种新兴的智能感应网络系统,它可以利用物体智能感应装置来对数据的信息进行收集和整理,并通过网络传输的过程,可以实现数据信息的传输,使其传输到指定的信息处理中心,从而可以实现人和物以及物和物之间的信息交互。物联网可以定义为利用射频识别、红外线感应器和激光扫射器等传感设备,并按照事先定好的协议,可以实现物品和互联网的结合,并进行大量信息的交换的传输,从而保证实现智能化识别、定位和监控的一种现代网络。
2) 物联网的构成
从结构上来看,物联网的可以分为三个层次:一是底层的数据感知层次。这个层析具有较强大的信息感应的功能,它可以实现对数据的收集和整理。底层的感知层次包含众多的内容,包比如二维标签、识读器、摄像头、传感网络等内容,可以进行物体的识别,它是物联网网络运行的第一个环节;二是数据网络的传输层次,它可以对采集到的数据进行整理,并且进行传递。它包括通信网络、网络管理中心、智能处理中心等内容。三是数据网络传输层以及内容应用层。内容应用层对已经处理过的信息进行分析,并纳入到一些有关的行业中,和行业的技术充分融合,有利于实现变电站的智能化、信息化的发展。
2 物联网技术的发展现状
随着信息技术的发展,物联网的内涵也随之发生了一些变化,增添了很多新的内容,更加丰富而且多样化,为此政府也针对目前的发展形势,制定了一些新的规划。
1) 政府部门出台了一些推动互联网的发展规划
随着物联网技术的发展,我国逐渐出台了一些相关的政策,比如我国在制定十二五规划时,将物联网纳入新兴产业的发展规划中去,也完善了相应的产业标准。但目前市场环境比较复杂,产业标准还在完善和发展的阶段。虽然各地政府已经开始出台一些关于物联网发展的策略,但是标准仍旧不统一,对未来的发展前景也表现出不确定性。
2) 各地高校开设了物联网专业
随着物联网技术的快速发展,加快了信息的传输和交流。很多机构纷纷成立了一些物联网工作指导小组。很多高校增设了物联网专业,力求培养更多的专业人才,促进物联网事业的发展。
3 物联网的关键技术
1) 无线射频识别技术
物联网可以通过感知层对事物进行感知和识别,因此,这就需要无线射频识别技术的支持。无线射频技术是一种智能化的技术,它不需要人工进行操作和指导,可以充分利用无线射频信号对目标进行识别,从而获得一些有关的信息。无线射频识别技术可以在复杂、恶劣的环境中工作,它不和目标对象直接接触,而且它可以同时对多个目标进行识别,具有较高的精准度,以及较强的抗干扰能力,利用无线射频技术进行识别,可以快速获得信息,并进行信息的共享。
2) 无线传感技术
随着现代科技的发展,传感技术也得到了长足的发展。通过组织一些传感器单元,可以形成一个庞大的无线传感器网络,从而可以实现实体世界和数字世界的连接。无线传感网络可以实现各个节点之间的感知,并能够对数据进行传递,从而用来处理网络中的监测数据和信息。
3) 智能技术和纳米技术
在物联网技术中,智能技术是其中一项关键的技术,主要是在物体中引入智能系统,增加物体的智能性,可以实现和用户之间的交流,满足用户的需求。而纳米技术可以应用于更小的物体,它能够实现这些更小的物体之间的互动和交流。随着互联网技术的发展,智能技术和纳米技术之间的配合越来越紧密,可以通过二者的结合可以使一些物体更智能化和人性化。
4 物联网技术发展面临的主要问题
物联网具有广阔的发展前景,在未来的发展中会继续带来巨大的经济效益和社会效益,但是要推动物联网的持续发展,就要解决一些问题,其中主要体现在核心技术、信息安全、产品研发等方面。
1) 核心技术有待突破
由于我国物联网技术起步较晚,发展时间较短,一些关键技术还处在初始应用阶段,需要进一步发展传感器接入技术和核心芯片技术等。第一,目前,现有的传感器的连接受到通信的距离的限制,而传感器本身对外部环境有着较高的要求,容易受到外部环境的干扰。第二,目前,传感器的存储能力和通信能力还有待提高,且数量不足。第三,物联网技术的发展需要应用大量的传感器,因此要发展传感器网络中间件技术,目前我国网络中间件技术还不完善,需要进行进一步的创新。
2) 要统一标准规范
统一标准规范,有利于保障互联网的应用和推广,否则将会影响到互联网的发展。我国互联网技术还在发展阶段,所以尚未建立健全互联网标准体系,从而在一定程度上妨碍了我国物联网的进一步发展。物联网的发展与国家的一些利益息息相关,因此,要制定统一的物联网标准,但是目前受到国际因素的影响,统一的物联网国际标准难以确立,因此,标准规范不能在短期内形成。
3) 信息安全和保护隐私的问题
目前,随着物联网的发展,信息安全问题和保护隐私成为一个亟待解决的问题。在物联网的应用中,首先要对物品进行感知和识别,在这个过程中,一项关键的技术就是无线射频识别技术,通过这项技术,可以自动获取物品的相关信息。它方便了人们对一些不可接触的物体的信息的获得,但是如果不加以对其进行控制,那么很多物品的信息就会被更多的人们所知,并对物品进行无限制的追踪。因此,这对信息的隐私造成了较大的威胁。在对数据进行处理时,也存在一些隐私安全的问题,很有可能导致信息的泄露。所以,要完善访问机制,设立访问权限,对信息的传递、查询等操作行为加以控制,减量减少由于信息泄露而给个人带来的损失;同时,很多信息需要进行隐理,只允许被特定的人所看到,因此通常会采用加密的方式。在物联网识别技术中,保密已经成为其中的一个重要问题。在物联网中,秘钥管理是一项艰巨而繁重的任务,这是因为物联网具有多源异构性,所以保密工作面临着发展的瓶颈;在物联网中,IP地址有待扩充。每一个物体都需要有着自己的IP地址,可用于对它专属的识别、传输等。目前,Ipv4已经满足不了地址的需要,因此,这就需要利用Ipv6的支持。但是,要将实现Ipv4向Ipv6转型,并解决系统兼容的问题成为面临的一项挑战;另外,设备生产成本的问题也要重点关注。目前,物联网的规模逐渐扩大,信息数量逐渐增多,因此,需要降低物联网设备生产的成本,从而可以获得更多的经济效益,进一步推动物联网智能化的发展。
5 应用前景
1) 有效的资源控制,实现节能环保
目前,我国资源短缺,人均资源占有量不足,耗能较高,还给环境造成了巨大的污染,影响了社会效益和经济效益的提高。随着物联网的发展,在一定程度上改变了传统产业的发展模式,有利于调节资源、环境和经济发展之间的矛盾,物联网的应用,可以推动物品的智能化和人性化发展,有利于对资源进行高校的控制,推动循环经济的发展。
2) 推动开放和合作
互联网的发展,具有极大的开放性和包容性,它为物联网提供了很多可以借鉴的经验,可以在较短的时间内形成一个庞大的网络系统,促进信息的传输和交流。因此,在物联网技术的发展中,要推动开放和合作,保证产业之间的协调,努力研发,实现出核心技术的突破和发展。
3) 加快应用开发
我国物联网技术还处在初始阶段,很多技术和方法还不完善,企业的盈利状况还有待改善,在资金的投入上还不足,因此,物联网技术的发展容易停滞不前。所以,随着现代科技的发展,要加快对物联网技术的应用和开发,做好宣传工作,政府给予财政政策和货币政策的支持,给予企业一些补贴,保证他们发展物联网技术的资金支持,进而可以进一步扩展物联网技术的应用范围。同时,还要密切关注应用中的信息安全问题,做好保密工作,加大安全维护的力度,打击蓄意破坏的行为,通过法律法规对制度进行完善。
6 结语
随着现代网络技术的发展,物联网技术也得到了较快的发展。通过物联网技术,可以利用物体智能感应装置来对数据的信息进行收集和整理,并通过网络传输的过程,可以实现数据信息的传输,传达到信息处理中心之后,有利于实现人和物以及物和物之间的信息交互。目前,我国物联网技术的发展受到诸多条件的限制,还存在着一些尚待解决的问题,比如核心技术有待突破、信息安全和保护隐私的问题等,物联网技术的发展前景广阔,其可以进行有效的资源控制,实现节能环保;并进一步推动开放和合作;还要加快应用开发,促进物联网技术的广泛应用。同时还要根据目前的需求来推动物联网技术的发展,掌握更多用户的心理需求,促进应用范围的扩展。
参考文献:
[1]刘爱军.物联网技术现状及应用前景展望[J].物联网技术,2012(1):69-73.
[2]吴青,曾飞,初秀民.物联网技术在现代散货码头应用现状及趋势展望[A].中国智能交通协会.第八届中国智能交通年会论文集[C].中国智能交通协会,2013:7.
关键词:物联网;RFID技术;烟草;应用;展望
中图分类号:F253.9 文献标识码:A
1 物联网及烟草物联网建立的重要意义
物联网(The Internet of Things)是利用二维码、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,获取现实世界的信息,并进行物与物、物与人之间的信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。自2010年国家烟草专卖局在全行业局长经理座谈会上正式提出建设烟草行业物联网的目标以来,物联网的应用领域已逐渐由烟草物流扩展到其他方面,并逐步替代了传统粗放式的流程管理,大幅度提高了自动化程度和工作效率,为全面感知供应链全过程的现代物流系统,实现打造“面向未来”和“不可替代”的烟草物流体系,提升企业的核心竞争力增添了重要砝码。
2 物联网在邵阳烟草中的应用
2.1 物联网在邵阳烟草物流中的应用现状
烟草供应链包括从原材料、辅材的生产到卷烟的生产,直到最终把成品烟销售到客户手中的整个全过程。烟草商业物流上承卷烟工业企业,下连卷烟市场零售户,主要负责到货卷烟的卸货入库、在库卷烟的仓储管理,以及面向市场的卷烟配送服务。物联网在邵阳烟草中的应用目前主要体现在卷烟入库方面,邵阳烟草在入库上引用了最新的RFID技术。成品烟进入仓库时,由于不同品牌香烟的运输方式、打包方式、入库数量存在差异,采取整托盘入库方式在实际操作中会遇到不兼容的情况。发生该情况时,需要采取零散入库方式。零散入库指成品烟按件进行入库,操作人员需要对每件成品烟上的条码进行扫描,将条码信息添加至信息系统数据库,然后操作人员将扫描后的件烟在电子托盘上码垛,以托盘形式储存于仓库货位上。该融合终端可以对零散到货的件烟建立件垛关联,并保证件垛关联的实时性和其与实物的一致性,在入库扫描的同时采集件烟条码,通过RFID设备将条码数据以及入库时间写入相应托盘的电子标签,并自动上传到后台信息系统。通过使用条码RFID融合终端,可以将涉及条码扫描器、RFID读写器两种设备上的条码扫描、信息入库、件垛关联三个步骤简化为在该终端上的一次操作。其具体工作流程:件烟到货—条码扫描—件烟码垛—数据压缩—RFID写入—托盘入库。
2.2 现阶段邵阳烟草物流面临的主要问题
(1)成品烟入库扫码的工作量大、费时,存在漏扫、误扫情况,需要人工介入处理。
(2)仓储不能方便地建立件烟与货位的关联,盘点、统计等工作效率低,库存统计采用人工盘点方式,耗费的人力多、时间长,且有时会出现盘点数据不够精确。
(3)仓储、在途卷烟不具备“感知性”,无法实时监控,也无法根据车辆路线进行实时监控。
(4)劳动力成本高。由于物流效率的低下,导致成品卷烟出库需要配备较多的人工,大量的人工作业会加剧货物的损坏,此外因存放、包装、发运等错误易造成实物损耗。
(5)仓库的卷烟有时存在错烟、少烟现象。
3 物联网在邵阳烟草物流中的应用前景
邵阳烟草物流体系正面临着诸多问题,为迎合行业的需求和长远发展之势,邵阳烟草要把现代物流建设作为行业的核心业务,打造中国烟草物联网,推进“卷烟上水平”。降低物流成本、提高绩效已成为解决烟草行业发展瓶颈的突出课题。今后,邵阳烟草物流将在RFID仓储管理、智能送货管理、安防方面及全面感知和信息集成技术等方面进行一定的尝试与应用。
3.1 RFID技术在仓储管理中的应用
物流系统的仓储管理将通过对卷烟出入库托盘以及配送中心联合工房中所有库位(货架)安装RFID,实现垛信息写入、垛信息调整、出库扫码等电子托盘操作功能,并实现在整个库区范围内的全程货位管理、作业指导、库存盘点以及托盘移位等一系列的仓储管理功能,从而保证卷烟从入库、上下架、出库,到分拣线及待发区的整个过程都能够实时定位,并驱动RFID读写设备、大屏幕等相关电子设备,以及时、有效的调度和仓储作业人员进行仓储管理的相关作业,为仓储现场管理提供了便利。物流系统仓储管理作业流程如图1所示。
(1)作业指导。在入库环节,当扫描完件烟信息后,叉车通过车载RFID终端读取托盘信息,根据车载终端显示的目标货位进行指导入库。出库环节,叉车根据显示在车载设备上已分配好的出库任务,到指定货位叉取卷烟,实现出库作业指导。并在上下架拣货环节,通过车载RFID终端扫描托盘的电子标签和货位的电子标签,校验核对托盘与货位关联的正确性。如托盘内实物发生变化,利用无线射频实时调整托盘电子标签,保证与实物保持一致。
(2)作业痕迹记录。在商品出入库和拣货环节,随着RFID读写设备或车载终端的操作,系统将记录每个任务的起止时间和操作人员等信息,实现对仓储管理作业的痕迹化管理。
(3)库存盘点。仓储环节,由于托盘上的件烟可能损坏或者人为调换,会出现托盘标签信息与托盘件烟信息不一致的情况,所以对于仓库中存货需要进行定期盘点,防止这种情况的出现,并及时纠正信息的错误。库存盘点时不仅需要核对件烟的数量、品种,还要对后台数据库中储存的件烟的详细信息进行核对,如生产日期、产地、等级、销往地、入库日期等,这些信息需要通过阅读托盘上的标签后,通过GPRS无线通讯方式与后台信息系统进行数据同步,将数据库信息传输至终端并写入RFID电子标签。实盘时,盘点人员用RFID读写终端读取货位电子标签,获取该货位上的卷烟信息,并在终端上显示,盘点人员以此为依据对现场实物进行核对,并通过无线射频将核对结果记录到系统中,据此生成盘点表和盈亏表。
(4)出库环节。在出库环节,使用叉车车载RFID终端读取托盘电子标签中的件烟条码包信息,可一次性获取整托盘件烟条码信息。
3.2 物联网在智能送货管理中的应用
在现代烟草物流体系中,特别强调对烟草配送车辆和人员的监督和控制。而对烟草配送车辆和人员的监督和控制可以通过“3G”技术来实现。“3G”技术是一种先进的现代信息技术,它是指GIS(地理信息系统)、GPS(全球定位系统)和GPRS(通用分组无线业务)作为一种非常常用的现代信息化的物流手段。通过“3G”技术的以GIS为基础信息平台的卷烟物流车辆调度系统,以GPS为车辆定位手段进行导航定位,最后通过GPRS做为数据传输的手段,将客户信息与实际的物流联系起来。
具体而言,在烟草的配送环节,通过利用“3G”技术可以建立烟草物流的智能调度系统、车辆监控管理系统、车辆导航系统和物流配送运营规划系统。
在智能调度系统中,通过GIS可以实现物流的综合规划、调度和线路的优化选择,从而保证烟草物流配送中心的各作业环节的日常作业能够协调有续、忙而不乱。
通过综合规划调度系统,物流中心可以根椐每天的订单数据,以及GPS所提供的电子地图信息和交通信息,经过核心线路优化调度的计算,得出综合调度的数据,从而提高烟草物流的运输效率。
通过“3G”技术建立起来的烟草物流系统,对整个配送过程进行科学的管理和流程的再造,彻底打破传统的配送模式,从而进一步减少邵阳烟草的配送成本,大大提高烟草物流配送效率和客户的满意度。
总体而言,在烟草成品的运输环节运用“3G”技术可以实现形成以物流车辆调度系统为主,注重路径优化和车辆配备的现代烟草物流体系。通过运用“3G”技术,在烟草的物流运输过程中,实现路径优化来确定物流的最优路径,最优路径生成之后再进一步的综合考虑道路的等级、不同方向和时段的路况等信息,从而保证卷烟的车辆在运输过程中可以实现最高的工作效率。
3.3 物联网对卷烟温湿度控制的应用
卷烟这种特殊产品极易受到环境的影响,所以卷烟的存储环境非常重要。一个好的卷烟仓库要保证温湿度在一定的范围内,这样才能保证烟草的存储质量,如温湿度异常,就能导致卷烟发霉、变质。目前,仓库里有6个温湿度计在仓库各个部位,在每年的4~10月份每天都要记录2次,这样用人眼读取温湿度计不但可能有误差,而且人工记录也消耗人力物力。如果通过物联网在卷烟仓库内,将记录仪连接电脑,对温湿度进行实时检测,运行监控软件即可在电脑上查看记录监测点的实时温湿度数据;同时在电脑上设置好温湿度的上下限报警,这样便可以通过网络查看整个仓库的温湿度变化情况,当温湿度超过允许范围时就报警提示。
3.4 物联网技术与人员管理
通过电子标签的身份验证可以对员工进行考勤记录。当外来人员来访时也可以给他们临时的电子标签卡记录外来人员的出入库时间,这样比台账登记更准确也更方便进行数据盘询。当人员使用电子标签时,在仓库或办公地区安装RFID就可以对人员进行实时定位,可以清楚地知道每个区域有多少人,这对仓库的安全来说更为有用。虽然仓库有视频监控,但视频监控存在无法避免的盲区。使用RFID和电子标签可以对人的活动区域进行定位,如实时显示分拣区有哪些人、仓库内有哪些人、办公区行政区有哪些人,也可以知道每个人每天的活动区域。而且我们也可以设定,只有哪些人可以在仓库活动,只有哪些人可以在分拣区活动,如果未经许可的人员在别的区域活动就在程序里提示。通过这种方式仓库卷烟管理工作将更加方便,仓库少烟的现象也将得到杜绝。
4 物联网应用效果与价值分析
通过在物流作业全流程应用物联网体系及其RFID技术构建一体化的现代物流信息平台,初步实现了具有物联网特征的全面感知、全程控制的烟草物流信息化建设新模式,实现了物流作业可视化,推动了物流管理上水平。
(1)建立了物流作业全过程的综合信息平台。利用RFID技术实时动态地管理物流信息,有效地消除了信息孤岛和信息不对称现象,提升了物流管理的精细化水平。
(2)实现了实物流与信息流的一致性关联。在整个卷烟入库扫码、堆垛组盘、卷烟上架,到整托盘出库、周转区暂存,再到分拣、包装、码盘、配送的货物流转的过程中,系统通过RFID采集的信息,追踪物流实物的流转,使实物物流与信息流始终保持一致性关联,有效地降低了实物流转过程中的错误和损耗。
(3)有利于物流作业的统一调度、统一指挥。在入库上架、托盘移位、出库下架、配送装车等环节均采用车载RFID终端进行精准的指导、调度和校验,有效地提高了作业效率,降低了运行成本。
(4)延伸了物流管理的范围。常见的物流系统对货物的管理仅局限于仓储的货位管理,RFID技术的应用将物流管理进一步具体到托盘、甚至对件烟的数字化管理,另外还增加了对出库后的分拣区域、码盘待发等环节终端辅助管理功能。
(5)实现了在途实物的监控。通过车载终端与客户RFID卡实现货物的电子交接,实时动态地监控配送车辆的送货进度及过程。
(6)促进市场营销与品牌发展。通过物联网技术的应用,准确掌握工业生产、市场销售、物流和消费终端的信息,为市场营销和品牌战略的制定提供有效的支撑。
邵阳烟草物流系统架构如图2所示。
5 结 论
目前,已经有越来越多的烟草企业正逐步引入物联网,采用RFID作为信息载体,并在使用中深化认识,解决实际应用,促进RFID和整个物联网系统的更快、更好发展。同时,随着烟草整合的推进和烟草物流的发展,国家烟草专卖局不断制定了一系列物流标准和推荐性规范,进一步规范了烟草物流,从规模小、形式多样逐步向大物流、统一标准的模式转变,烟草行业对物联网的认识不断深化,信息的透明化和集成化程度也进一步加强。
物联网技术是目前技术领域研究的一个重要发展方向,物联网的发展对生活、生产的影响重大,在邵阳烟草物流领域中引入物联网技术对于邵阳烟草行业发展有着非常深刻的意义。打造烟草行业物联网将是一项庞大、复杂的系统工程,更是一个长期的过程,需要有长远的规划。首先,要尽快建立烟草行业物联网总体框架,并以此作为行业物联网建设的依据与指导;其次,要充分利用行业现有信息系统,通过应用RFID、红外感应、GPS、感知器等技术,实现信息要素如产品的数量、状态、位置等数据的实时识别、采集,经过信息的分层次汇总和上报,使准确的数据在工业、商业、物流、零售终端四个核心要素间互通,烟草行业物流将能做到业务和流程更为透明,对物流的管理实现可知可控,达到行业管理决策更为精准、高效和科学,行业内部管控能力更强的目的;最后,通过建设推动先进技术在物流中的运用,提高物流信息化和自动化建设水平,提高物流系统运作效率,降低成本、提高效益。
可以相信,伴随RFID研究的不断深入、技术的日臻成熟,物联网在实际应用中面临的问题也会得到有效的解决,而基于物联网的邵阳烟草流通体系的改造,必将会进一步提高运行效率和行业核心竞争力,给烟草行业带来新的革命和更加辉煌的明天。
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现在的技术趋势都与连通性以及连接日益紧密的世界中信息的获取有关。提前了解技术的趋势再重要不过。2016年制造商应密切关注的技术包括大数据、预见性维护、工业物联网及透明工厂运作的智能能量监测。
安全性支持的生产能力
安全性支持的生产能力是制造商寻求超出操作员和设备保护之外更广泛的保护性能的趋势之一。一些公司正使用安全速度使得各种操作多产并且通过减少频繁性延误来实现操作的连续性。
大数据
传感器和预见性维护
如今很多智能部件都利用传感器实现综合性状态监控。传感器包括近距离传感器、位置或速度传感器、温度传感器、压力传感器、加速器和电流传感器。由这些传感器传输的状态信息可用来进行预见性和预防性维护。企业采集的综合性传感器数据有助于系统监测设备何时开始磨损或者损坏。与提取和发送数据用于维护分析的界面设备连接使用,传感器可大大地节约成本。
大数据及其在工厂的角色
大数据技术有助于企业对数据流进行筛选,找出有用的信息并帮助企业得出有益的结果。那些制定计划、明确想要解决的问题、确定所需数据和有效利用信息的公司将会获得竞争优势。大数据还要求严格的计算资源还有了解最新发展和趋势的信息技术人员。
工业物联网
所有的讨论将我们引到了工业物联网和价值据说有2800亿的连接器件市场。工业物联网不包括传感器、智能运动部件、通信节点、环境控制及其他设备。工业物联网的目的是削减停工时间、交货时间,减少库存水平,简化客户定制和提高效率。
智能工厂
传感器的连接、物联网的连通性和大数据的功能性将不断促使企业挖掘数据来培养切实可行的洞察力。这一运营透明化水平将帮助从设备操作员到管理层的整个企业做出提高绩效和增强盈利能力的决定。
关键词:海关监管;物流网;跨境物流物;联网技术
中图分类号:TP391.44 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2017)01-0225-02
1 引言
全球经济的迅猛发展,对外贸易业务剧增,国际交流活动日益增多,特别是近年来跨境贸易电子商务等新型业态兴起,跨境物流业务量显著增加,如何做到“既要管得住又要通得快”给物流监管部门提出了更高的要求。
作为国家进出境货物监管部门,海关对跨境物流监管有严格规定,跨境物流监管可分为在途监管即动态监管和静态监管,动态监管又包括货物和运输工具在运输途中监管,静态监管则是对货物(物品)在海关监管区域存在状态的监管。传统的动态监管方式是将运输工具与所运载的货物进行绑定,启运地海关对其施加海关封志,到达目的地海关检查封志是否完好,以确认货物在途中是否被非法开拆。这种监管方式存在被非法伪造海关封志的风险,由于施封、验封均为人工操作,容易造成主观臆断、错判误判和出现廉政风险,而且效率低下。海关对货物(物品)在监管区域内的监管主要是以账册形式管理。
2 物联网技术与物流监控应用
物联网是一种基于互联网、传统电信网等信息承载体,使所有能够被独立寻址的普通物理对象 互联互通的网络技术,通过利用局部网络或互联网等通信技术把传感器、控制器、机器、人员和物体等相互连接,形成物与物、人与物相联,实现信息化、智能化和远程管理控制。
通过各种信息传感设备,如传感器、射频识别(RFID)技术、全球定位系统、红外线感应器、激光扫描器、气体感应器等各种装置与技术,实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程,采集其声、光、热、电、力学、化学、生物、位置等各种需要的信息,与互联网结合形成的一个巨大网络。其目的是实现物与物、物与人,所有的物品与网络的连接,方便识别、管理和控制。
RFID是目前比较先进的一种非接触式识别技术,能够实现物品的自动识别和信息的互联与共享。以RFID技术为基础,结合已有的网络技术,数据库技术、中间件技术,构筑一个由大量联网的阅读器和移动标签组成的,能够实现自动识别和自动控制的网络即物联网。
2.1 动态物流监管
如图1所示,动态物流监管系统中,利用物联网技术,采用智能电子关锁、电子车牌、箱号自动识别和电子围网等技术系统来对动态物流进行监控和管理。
采用智能化的海关封志即智能电子关锁取代传统海关封志,采用电子车牌技术自动识别运输工具,或者采用图像识别技术识别运输车辆,通过信息化系统,将所运货物信息与电子关锁、电子车牌信息进行比对,比对成功则自动放行,不成功则不能通过卡口。
关锁一般用于海关转关监管业务。在海关转关监管业务中,转关货物需要由集装箱货箱式运输工具装载。业务上规定必须使用专用的封志对箱门施封,以表示这些货物尚未办结海关手续,仍处在海关监管状态,未经海关许可开启即为违法,以保证在途监管货物的一致性。
传统的一次性机械关锁是海关指定厂家专门生产的,具有统一编号,但是因其仅靠一根细钢丝进行加锁,容易被剪断,防盗、防伪能力都较差。电子关锁采用RFID技术,具有全球唯一身份识别号,可实现机械锁和电子锁双重锁定,防伪性能较强,坚固耐用,锁内可自动记录锁体状态,便于查证;使用动态口令和对称密钥进行远程施封、解封、验封,具备较强防范非法开启能力。
智能电子关锁是集成了微型处理器MCU、全球定位芯片GPS、无线射频识别芯片RFID和移动分组交换模块GPRS或3G移动通信模块以及驱动机械机构于一体的小型智能化系统。智能电子关锁记录施封、解封时间,通过GPRS信道实时向监控中心发送当前地理位置信息,实时监测锁具状态,对途中停留时间是否超限等进行分析判断,发现异常及时报警。智能电子关锁功能框图如图2所示。
电子车牌识别系统:海关监管区域设有智能卡口,运载海关监管货物的车辆到达时,电子车牌系统启动阅读器读取车上的电子车牌信息,自动核对车辆信息。
箱号自动识别:是采用图像识别技术,在运载跨境货物的车辆通过卡口时,对集装箱号进行扫描识别并传送到海关监管信息化系统中,系统对事先申报备案的集装箱及其装载的货物信息进行比对,从而为实现自动放行提供支持。
电子地磅:可以通过数据线与电脑管理系统连接,用于重量数据的进一步处理、储存、传输等。
智能卡口:海关特殊监管区设置智能卡口,对进出区车辆及其运载的货物进行监控和管理。智能卡口与海关监管区域的信息化系统联网,车辆通过卡口前,物流企业提前向海关申报备案,物流信息进入海关信息系统,当车辆到达智能卡口时,通过阅读电子车牌、箱号识别、智能关锁、电子地磅称重等一系列信息综合分析,确认该货物是否与企业申报的货物相符,从而决定是否能够自动放行。
电子围网:对海关监管区之间运输线路进行GPS线路边界规划,配合使用地理信息系统(GIS)设定监管车辆和货物的合法行驶线路、活动范围,在途中时限及停留超时限制等,一旦发现有电子智能关锁非法开启、运行轨迹偏离指定线路及电子围网范围,途中停留时间过长等异常情况,立即将报警信息存储下来,并通过GPS将报警信息实时传送至监控中心。建立监管区域卡口车辆自动验放、远程监控系统,通过拖车IC卡、箱号自动识别系统、电子地磅、与智能电子关锁及GPS联动,在港区与园区之间实现电子数据自动核碰,智能化处理,异常报警。同时,所有申报、放行、途中路线轨迹、车辆情况及进出卡口等数据均可供海关等监管部门随时调阅查询,并作为风险管理的数据依据。
2.2 静态货物(物品)监管
在海关监管区域,如行邮监管场所、快件中心、暂扣物品监管场地以及其他海关特殊监管区域等,设立基于RFID管理系统,通过对海关监管区内货物物品粘贴RFID标签,实现对货物物品出入海关监管区域的实时监控和管理。目前普遍使用的超高频RFID技术标准为ISO18000-6C,工作频段860MHZ~960MHZ,其主要技术特点为,一是读写速度快,数据速率可达40Kbps~640Kbps。二是可同时读取大量标签,理论上能超过1000个标签。三是具有多种写保护方式,安全性好。四是区域多,分为EPC区(96bits或16bYTES,可扩展到512bits),ID区(64bits或8Bytes),用户区(224bits或28Bytes),密码区(32bits或4Bytes)。
通过系统分析功能将电子仓单信息与实际货物存放情况紧密联系起来,对区内货物存在状态、位移情况等实时跟踪。利用电子标签实现静态货物的监管,建立物流库,实时检测、统计库存货物状态。即在货物进入海关监管区后,对货物进行入区(库)确认,通过设置在区内的阅读设备实时监控货物状态,这样既可以监控货物的状态,又能够实时统计货物库存。电子标签可以采用无源低成本标签,一次性使用,可大幅降低成本,提高布控数量。电子标签系统还可以与X光机系统联网。进行数据交换,从而提升信息共享效率,提高系统效能。采用地理信息系统(GIS)、全球卫星定位系统以及RFID等设备,借助电子围网理念,对区域内的货物物品实现实时监控管理,确保在严密监管的同时,达到高效服务的要求。
3 结语
物联网建设不仅有利于海关等部门的物流监管,同时也便于企业自身管理,二者相得益彰、互利共赢。企业通过物联网系统可以随时掌握货物运抵情况,同时基于实时准确的出入库信息,海关监管环节也可大幅度提高工作效率,进而缩短物流送达时间,降低企业运营成本,提高了企业竞争力。