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物联网技术发展历史精选(十四篇)

发布时间:2023-10-09 17:42:10

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篇物联网技术发展历史,期待它们能激发您的灵感。

物联网技术发展历史

篇1

【关键词】物联网RFID 专利 专利预警 实证性分析

1 引言

2010年9月8日,国务院总理主持召开国务院常务会议,审议并原则通过《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》。物联网是在“决定”中七大战略性新兴产业――新一代信息技术产业的重要组成内容。2011年4月11日中央财政部又通知,中央财政预算专项资金将从2011年起支持物联网的研发、应用和服务项目。目前从政府到产业界、学术界都非常重视物联网的发展和产业化。而专利是情报分析的重要来源,其中复合了产业信息和技术信息。发达国家历来非常重视通过专利实证性研究发现问题、寻找发展的机会。在物联网快速发展之际,本文通过专利实证性分析当今国内外物联网的发展和我国相关技术的现状,以供业界参考。

2 物联网技术世界发展现状

专利数量的变化表征着新技术的产出情况,专利发明人数量表征着参与研发的技术人员数量,专利申请人数量可以表征投入研发的机构的数量。通过对专利数据的分析,可以判断特定产业的发展现状和态势。

国际上较早的物联网专利申请从1991年就开始出现,相关专利数量在上世纪90年代一直比较少,从2001年开始每年专利申请数量超过500件。之后每年的专利申请增速明显。这种快速增长的趋势一直到2006年,之后的2007、2008年专利数量都出现了下降,出现技术相对成熟的迹象。如图1所示。

物联网专利发明的变化情况同专利申请数量一样,从2001年后出现快速增长,同样从2007年开始参与的技术人员数量出现下降。但从图2中看到新的技术人员作为专利发明人不断加入,说明物联网技术仍在不断研发寻找新的突破点。

物联网专利所涉及的技术主题随着专利数量的增长也不断增加。如图3所示,在2004年以前新技术主题出现较多,从2005年后,研发主要集中于现有技术主题进一步研发。前面专利申请数量下降的情况,应该也是可新研发的点较少所导致。

最强,我国发展热度最高

专利优先权国家可以表征技术研发的原创区域。通过分析看到,以美国专利作为优先权的排名第一,目前总数已经达到6600余件;日本排名第二,目前总数已经达到5400余件;下面依次是韩国、中国、德国、我国台湾地区。这些国家和地区在物联网技术上拥有较强的实力。

在排名前列的国家和地区的专利申请基本在10%左右,唯独我国的近三年增长率达到44%,发展热度一枝独秀。

物联网专利申请数量最多的美国,近三年的增长率达到13%。美国申请人中排名第一的为symbol公司,中文名为讯宝公司,成立于1975年,资产超过10亿美元,是无线传感方面世界领先公司。作为摩托罗拉的子公司,其生产的物联网计算机、工业采集器、条码扫描仪等物联网硬件产品,是公认的物联网的高端产品。排名第二的是蓝色巨人IBM公司,IBM是“智慧的地球”概念提出者,也是物联网发展的主要推动者,JBM拥有RFID射频标签和传感器的完整解决方案。其相关物联网专利数量也接近200件。IBM的物联网解决方案已经在肉制品食品跟踪方案、园艺植物生产运输监管,汽车生产运输等多方面得到应用。美国排名第三的是Broadcom博通公司,是世界上最大的无生产线半导体公司,专利是其主要获利手段。其对于物联网目前已经拥有超过170件的专利。美国三家领先公司都是物联网概念的首先提出者和实践者,在物联网专利上拥有非常强的实力。,

日本物联网专利,世界排名第二。日立公司的物联网相关专利达到227件。日立公司在RFID标签上开展了大量研究。并在法国建立有从事物联网研究的SophiaAntipolis实验室,2010年,日立集团在南昌建立了日立物联网暨新技术体验中心的大型研发基地。日立在物联网目前有手指静脉认证技术、u-CHIP芯片等尖端技术。,同时在北京的日立研究员,也在大量招聘物联网研究人员。东京电力公司专利数量215件,RFID标签和无线标签是专利的主要内容。半导体能源实验室SEL(SEMICONDUCTOR ENERGY LAB)的专利数量190件,这家公司从2007年与TDK公司开始合作研发超薄可弯卷RFID标签。可弯卷RFID标签是其技术特点。

韩国排名第一的申请人为三星公司,专利数量达到238件。三星近年开展了大量基于物联网技术的家电智能化研发。2010年三星公司与拥有3,5GHz频谱运营牌照的中电华通签订合作协议,由三星电子提供基于3,5GHz频谱的物联网网络设备。韩国电子通信研究院(ETRIELECTRONICS&TELECOM RES INST)专利申请数量219件。该机构为政府背景的非营利研究机构。ETRI对RFID标签展开了大量研究,对于RFID标签相关国际标准发挥了很大作用。SK电讯是韩国的移动运营商,拥有韩国移动通信50%以上的份额。相比于我国移动运营商简单的管道角色,SK对于物联网技术已经申请140余件专利。韩国物联网的发展,表现为底层标准和设备硬件的研发、通信传输、物联网实际应用都有强有力公司涉足并且申请了大量专利,已经形成了很好的发展结构。

欧洲物联网发展中德国排名第一,申请数量达到890件。排名的第一的是西门子公司,西门子公司设置有工业识别部门,作为发展物联网业务的专门部门。,西门子公司对于RFID和DPM读码识别技术大力研发。西门子公司同我国最大的物联网企业,感知物联网集团签订协议在无锡开展物联网业务。在德国排名第二的是美国爱特梅尔半导体的德国分公司,这家公司专长于微处理器和微芯片的制造。欧洲其他重要申请人还包括脱离自荷兰飞利浦公司的恩智浦NXP公司,其是一家传统的半导体公司,专利申请数量66件。2011年4月恩智浦公司了最新高速度、大存储内存的UCODE 12C RFID标签。荷兰排名第二的是飞利浦公司,其近年来致力于物联网型智能家居的研究,希望把自身在家电产业的优势带入物联网时代。

物联网专利的申请人分布情况,拥有100件以上的大申请人拥有的专利数量占总量的20%,申请量小于2件的零散申请人的专利申请量占总量的24%。物联网RFlD相关的设备、芯片、RFID标签是高技术的集合体,只有大型企业才有能力设计和制造。

国际总体情况。物联网技术的研发主题以企业为主,企业提交的专利申请占到总量的75%,科研机构申请占到4%,政府机构占到2%,个人申请占到19%。

通过分析发现物联网领先的专利申请,主要为三类:一是半导体制造企业,如世界排名第一的美国讯宝公司;二是三星、飞利浦、松下等家电企业;三是SK这类的电信运营商。

如图4所示,排名第一的是美国symbol公司该公司从1997年开始申请物联网相关技术专利,近三年增长率为8%,保持稳定增长态势。ITE头韩国三星公司排名第二,三星公司从2002年开始申请物联网相关专利,近三年增长率5%。专利数量达到238件。

这些世界领先企业相关物联网专利的近三年增长率,基本处于10%以下。其中东京电力公司的专利增长率达到17%,说明物联网技术在智能电网构建的新应用发展迅速。2009年我国的国家电网公司也公布了智能电网计划,提出了信息汇聚、协同感知、泛在聚合等三个阶段。

另一个值得关注的情况是美国博通公司近三年专利增长达到了26%,该公司是世界上最大的无生产线半导体公司(Fabless Semiconductor Company),通过专利收费是其主要获利手段。这种以专利收费为主要手段的公司,一般会在产业获利前景明朗的情况下,开展设计和研发大量申请获得专利,为以后的专利收费打下基础。

RFID标签是物联网技术重点

物联网世界范围技术主题设计最多的就是对RFID的研发,国外技术界物联评价说RFID标签是物联网的首备条件。如图5所示,目前RFID标签专利数量已经达到15000余件,相关专利从1992年开始出现,目前近三年的增长率达到17%,增速很快,韩国的ETRI研究院、日本富士通、韩国三星申请了大量关于RFID标签的专利。排名第二的是RFID标签的产品形式智能卡,专利到达6000余件。近三年保持了20%增长率。美国讯宝公司、政府背景的韩国ETRI研究院、东京电力公司 要的专利申请人。

其他近年增长比较快的技术主题涉及通信技术的二次电波应答器(近三年增长27%),无线传播收发、应答、转发(近三年增长49%)。

3 我国物联网技术的发展

物联网中国专利最早从1995年就有相关专利申请出现,最早的物联网相关专利申请分别为IBM申请的CN95104779一薄柔性包装中的射频电路和存储器,关于RFID标签的制造,这件申请于2001年视撤。另一件为美国个人申请“CN951961 10-用于借助于纸牌和筹码桌面上游戏的职业性使用的游戏器具”,应用物联网自动识别技术实现赌博中的自动计分,这件专利申请同样视撤。

物联网相关技术的发展,如图6所示,在2004年前处于比较缓慢的状态,国外来华申请多于国内申请。从2005年开始,我国每年的专利申请数量有了较大增长。之后从2007年开始国内专利申请的逐年申请量超过国外来华申请。但考虑到国外来华申请中64%为PCT申请,进入国家阶段时间较长,国外来华申请近几年专利申请数量应该还会有较大增长。,

物联网技术专利申请数量整体从2005开始出现高速增长,即使因为专利申请的延迟公开,2009年和2010年申请量也未出现下滑,其中国内申请拉动作用明显。说明物联网技术目前国内发展热度很高。

如表1所示,在检索到的3542件专利申请中,国内申请2258件,国外来华申请1284件、其中有效发明专利权方面,国内申请168件,国外来华申请303件,国外来华申请有较大优势。

实审中发明专利申请数量对比情况,国内申请914件,国外来华申请741,国内申请略占优势。但考虑到国外来华申请64%都是PCT申请,进入国家阶段公开时间较长,因而分析国内申请数量的优势地位并不稳固、

国内申请的40%为实用新型,目前有效的实用新型专利数量839件。但对于物联网这样的高科技技术,采用简单的实用新型保护并不合适。

物联网专利中还有一定数量的外观设计,主要是物联网设备,如手持扫描终端的外观设计,国内和国外来华申请人都有申请,数量不多。

对于物联网技术,国内广泛开展了研发。众多省市都有相关专利申请。国内申请共计2258件,其中来自台湾地区的专利申请137件,香港的专利申请22件,国内申请主要来自广东省455件、上海393件、北京376件、江苏219件,是国内物联网创新的主要基地。

国外来华申请中美国以591件排名第一,日本293件排名第二。,一般情况下日本非常重视专利申请的数量,但在物联网上专利申请数量与美国有一半的差距,进一步说明美国在物联网技术上的高超实力,其他排名前列的国家还包括韩国、德国、荷兰、芬兰、瑞士、法国等。

国内共有1100多名申请人申请了物联网相关专利,其中来自于公司的申请为59%,个人申请27%,大学科研机构申请14%。通过世界范围专利分析,物联网专利创新以公司为主体,国际总体达到75%的。根据以往对其他领域的分析,国内企业占到59%已经是比较可喜的现状。

国内申请人中我们看到了大量关于物联网技术在实际生活中应用的实例。如北京中食新华科技有限公司申请18件有关物联网专利,通过物联网技术RFID实现农产品的溯源和物流流程管理。北京诚意创科软件开发有限公司申请19件有关带有RFID标签的证件的专利。四川省宜宾五粮液集团有限公司申请了6件有关物联网的专利,其中5件实用新型已经获得授权,1件发明专利申请还处于实质审查中。发明内容都是如何应用RFID标签实现产品的防伪,通过一次性撕毁的RFID标签,来实现五粮液酒的真伪判断。

国外来华申请,排名第一的技术主题是关于物联网使用传感器和RFID等设备的芯片结构,在物联网产业化后应用将五花八门,但唯一不能脱离的是基础硬件。申请这个主题的专利具有很强的基础性。

国外来华专利申请更侧重于物联网基础设备的保护。底层芯片、标签基础结构、数据读取存储和应答的方法是发明涉及主题的主要内容。国外来华专利申请关于物联网应用的,比较有特色的是在防盗、防入侵方面的应用。

国内专利申请最多的技术主题,主要是使用底层芯片进行数据的读取和存储等物联网设备的第二层次研发。在层次上还会依赖于第一个层次的底层芯片。而且国内申请更加重视对于物联网应用的研发,例如作为考勤打卡机的应用、作为工厂控制的应用,利用物联网的信息采集和处理反馈系统实现保健、旅游、咨询等应用。

国内申请对于芯片的电路装配,有所涉及。但G06K19/077相关分类号下99件申请,57件为实用新型,大多数涉及是比较简单的,对现有芯片的进行利用设计的发明。底层的芯片设计依托强大的芯片制造能力,这方面我国的制造业基础还比较薄弱。在这种情况,为了避免以往DVD采购零件,组装后被收取高昂专利费的被动局面,应该早有动作。在产业化和应用全面铺开前,应及早收购获得专利许可,可借鉴在3GWCDMA专利上华为的作法,华为公司比较早同爱立信谈判,获得了比较优惠的专利许可价格;而中兴公司在发展作大后再与对方谈判,爱立信的要价就高了很多。

国内申请比较有特色的是,对于物联网采集到的数据传输进行了比较多的研发,如数据传输的配置、通信传输的天线的研发。

篇2

关键词:专利分析;定量分析;物联网技术;RFID

中图分类号:TN401 文献标识码:A 文章编号:2095-1302(2014)12-00-03

0 引 言

物联网(Internet of Things)这个词,国内外普遍公认的是MIT Auto-ID中心Ashton教授1999年在研究RFID(射频识别)技术时最早提出来的[1]。在2005年国际电信联盟(ITU)的同名报告中,物联网的定义和范围已经发生了变化,覆盖范围有了较大的拓展,RFID技术、传感器技术和嵌入式智能技术成为物联网的基础使能性技术 [2]。

电子产品代码(Electronic Product Code ,EPC)是早期国际上典型的物联网概念模型,它的本质就是RFID技术加互联网[3]。由图1可以看出,物联网的技术源头即为RFID技术。

图1 物联网概念演进

RFID技术位于物联网技术架构体系的感知层,是物联网技术中的关键技术。它是一种非接触式的自动识别技术,识别工作无须人工干预,RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签,操作快捷方便。一套完整的RFID系统,是由读写器、电子标签及应用软件系统三个部份所组成[4]。

与传统识别方式相比,RFID技术无需直接接触,无需光学可视,无需人工干预即可完成信息输入和处理,操作方便快捷[5]。随着技术的发展与市场的成熟,RFID技术被广泛应用于交通、安防、物流、零售、电力、金融、环保、医疗等各个行业[6]。RFID技术的应用的广泛性及其潜在的市场价值使得对此技术的研究显得尤为重要。

专利作为知识产权中科技含量高的重要组成部分,对于知识产权战略的实施和企业的研发活动有重要意义。由于专利成为研发重点和主要的技术保护措施,专利分析也成为国家和企业需要重视的主要事务[7]。

专利情报分析就是采用科学的方法对专利文献中包含的信息通过科学的加工、整理与分析,进行深度挖掘与剖析,形成具有较高技术与商业价值的专利情报,助于分析技术分布态势,掌握技术研发的历史起源、当前状况和未来趋势,从而为技术创新活动进行科学合理的定位[8]。

专利计量分析是指利用数学和统计学的方法运用在专利研究中,以探索和挖掘专利文献的结构数量以及变化规律等内在价值的计量方法[9]。计量专利分析需要针对大量的专利文献进行统计分析处理 。

专利计量分析可以追踪技术路线演进,洞察行业技术的发展状况,依此来预测技术发展趋势技术活动重点和空白点以及挖掘技术创新机会。可辨认明显或潜在的竞争对手监测竞争环境制定竞争策略,为行业竞争情报分析竞争态势判断和竞争力测度提供重要应用工具[10]。

本文对RFID技术专利申请量趋势、技术产出区域分布、专利申请类型及法律状态、专利历史法律事件和在华申请人排名分别进行了计量与分析。

1 中国RFID专利申请量趋势分析

由图2可知,我国在RFID技术的研究起步于20世纪90年代,自2002年起RFID专利申请量迅速增长,特别是近几年专利数量增长得非常快。这反映出研发团体对该技术的关注度持续增加,同时该技术在我国是专利保护的热点,市场竞争较为激烈。我国近年RFID专利申请量仍然保持较高速度增长。

图2 中国RFID技术历年专利申请量趋势

1997至2001年间我国RFID技术专利出现了一个增长的高峰期,其增长率数值很高,说明RFID技术在该时期发展迅速。同时增长率变化较大,主要原因是专利数量基数相对较小的缘故。2001年至2005年,随着RFID技术成为全球的研究热点,我国该领域专利申请数增长态势迅猛。2006年至2008年专利申请数增长趋势放缓。2009至2011年,随着物联网开始进入人们的视野,RFID专利申请数增长率又迎来了一个小的高峰,而 2012年至2013年,随着该领域技术的不断成熟与完善,专利申请数增长速度又逐步趋于缓和,说明RFID技术已经逐步成熟。

2 RFID技术国内产出区域分布

由图3可见,广东省、上海市、北京市、江苏省是国内最为主要的技术产出地区。其中广东省的申请量最大,这与广东省RFID相关企业比较多有关。而北京市和上海市的研发机构比较集中,这两个地区的专利产出量也比较大。江苏省RFID技术发展速度最快。从全国整体水平看,广东省仍然是国内RFID技术最具竞争实力的地区。

图3 RFID技术主要国内产出区域份额

近几年广东省和上海市RFID技术申请份额逐年下降,北京市保持平稳略有增加。江苏省则发展迅猛,所占份额迅速增加。处于西部地区的四川省的增长速度不容小觑,与我国西部大开发的发展战略相吻合。

沿海省份中江苏省发展势头最为迅猛,紧随其后的浙江省与山东省份额增长态势良好,福建省天津市份额比例变化则比较平稳。虽然台湾省RFID技术发展较早,但是由于近年来内地各省市RFID技术的迅速发展而导致所占份额稳中有降。

3 RFID专利申请类型及法律状态

图4数据显示,目前我国RFID专利类型中,发明专利数量最多超过9 000件,而实用新型专利只有7 000多件,外观专利较少不到1 000件。我国RFID专利主要集中在发明和实用新型专利上。

图4 RFID专利申请类型及法律状态

结合专利法律状态可以看出在我国RFID专利中,有权专利主要集中在实用新型专利中,发明专利的有效专利比例较低,大约是实用新型专利的1/3。我国法律状态为审中的专利几乎都集中在发明专利中,主要原因是发明专利审核周期长的缘故。同时也说明近期我国RFID专利中发明专利的比例有较大幅度的增加。在失效专利中发明专利数量大约是实用新型专利数量的2倍。

4 RFID专利历史法律事件分析

图5数据为我国RFID专利更为详细的法律历史状态。专利申请被驳回的共558件,驳回率为3%,驳回率较低。专利申请权、专利权转移数量为865件,专利实施许可合同备案数量为162件,共转移转化1 072件,转移转化率为6%,转移转化率较低。实质审查请求生效7 945件,该项只针对发明专利有效,说明我国发专利审查周期较长。结合授权专利数来看,近年来RFID技术专利申请主要为发明专利的申请。

图5 RFID技术专利历史法律事件

5 RFID专利在华申请人排名

图6数据显示,在排名前十的在华申请人中,有7位为企业申请人,其中有4位为外国企业申请人。还有2位为高校申请人,1位为个人申请人。

图6 RFID专利在华主要申请人

排名前三位的均是中国企业,说明在RFID技术方面中国企业是研发和专利保护的主力军。四个外国企业分别为2个日本企业,1个美国企业和1个欧洲企业,说明外国企业十分重视RFID技术在中国的专利布局,在RFID技术方面外国企业的实力不容小觑。对于亚洲国家而言,日本在RFID技术方面具备较强的优势。同时高校已开始对RFID技术研发和专利保护进行有益的探索,并且取得了较好的成绩。

6 研究结论

由RFID专利申请量趋势来看我国RFID技术正处于高速成长区,该技术目前是物联网技术的研究热点。通过增长率的分析可以看出近年来增速有所放缓,RFID技术的研究正逐步进入成熟区。

通过RFID技术国内产出区域分布的分析可以看出RFID技术区域发展不平衡。广东、台湾省起步较早,沿海地区发展速度迅猛,尤其是江苏省发展速度最快,主要原因是2009年国务院批准在无锡建设国家级传感网创新示范区,为江苏省RFID技术发展带来良好的契机。近年来四川省RFID技术发展异军突起,这又与当前我国的西部大开发政策相吻合。因此RFID技术区域发展与国家政策导向有着密不可分的关系。

通过RFID技术专利申请类型及法律状态分析可以看出,尽管发明专利所占份额超过50%,但是发明有权专利只有实用新型有权专利的1/3,而发明失效专利却是实用新型失效专利的2倍。说明当前我国RFID技术专利水平还有待提高。

通过RFID技术历史法律事件分析,可知我国RFID技术专利转移转化率为6%,这说明我国大部分RFID技术专利未被利用,仍处于“沉睡”状态,产业化水平有待大大加强。同时进一步说明我国RFID专利水平还有待提高。

由RFID专利在华申请人排名可以看出对于物联网关键技术的RFID技术各国都非常重视,对于该技术在我国的专利布局的竞争也十分激烈。我国目前该技术的研发和专利保护暂时处于领先地位,今后一段时期内这种局面势必会继续持续下去。

参考文献

[1] 钱志鸿,王义君.物联网技术与应用研究[J].电子学报,2012(5):1023-1026

[2] 孙其博,黎,范春晓,等.物联网:概念、架构与关键技术研究综述[J].北京邮电大学学报,2010(6):12-21

[3] 宁焕生,徐群玉.全球物联网发展及中国物联网建设若干思考[J].电子学报,2010,38(11):2590-2599

[4]李泉林,郭龙岩.综述RFID技术及其应用领域[J].RFID技术与应用,2006,1(1):51-62

[5]李顺泉.浅析RFID技术的现状及发展趋势[J].世界标准信息,2007(7):30-34

[6]李彬,陈攀.基于专利数据的RFID技术趋势分析[J].现代情报,2011,31(7):81-84

[7]郭婕婷,肖国华.专利分析方法研究[J].情报杂志,2008,27(1):12-14

[8]方曙.专利情报分析方法及应用研究[J].图书・情报・知识,2007,11(8):64-69

篇3

“特种设备物联网”(简称“特联网”)建设是特种设备安全监管信息化工作的新制高点,一个运行稳定、安全、有效的“特联网”必将大幅降低特种设备事故风险,减少特种设备事故造成的灾害,使特种设备成为现代社会生产生活的得力帮手,彻底解决经济发展和行政管理资源之间越发突出的矛盾,节省大量应付突发事故的人力物力,使城市更加安全高效。

“特联网”关键技术

应用方向和前景

虽然现代特种设备的日常运行与控制大多已不同程度地采用了自控制技术,但因其并未按照安全与节能监管的需求进行设计和制造,尚不具备设备运行安全与节能监管方面的特殊和技术能力。这些必须另行提升的技术能力,需要采用专门的技术装置,以最大程度地减少人为因素干扰并快速进行自动故障判断、危险预估和预警。有些特种设备的极危险部件,都应当得到自动系统的有效监控。这些专门的基于物联网技术的网络化、自动化控制系统,成为特种设备安全运行的第三方保障。

物联网技术,也可为现代特种设备技术检验提供帮助,如:科研机构正在研发的埋地压力容器剩余寿命连续监测系统,就可以代替常规检验手段,及时精确地侦测压力容器的剩余使用寿命;应用于电梯和起重机械的第三方监控物联网应用,可随时侦测设备故障和危险,为检验和维护保养提供帮助;采用移动物联网技术,还可以实现移动压力容器充装与运输过程的全运程监管,为技术检验提供连续可追溯的设备运行过程信息,使检验更方便和精确;锅炉等特种设备的节能监测,早就开始采用现代传感器、通信和自动化控制技术,物联网技术的出现,为该类设备的低成本和高效率网络化远程集约监控,进而实现设备群能耗与效率平衡控制提供了更为可行的应用方向。

“特联网”建设的关键技术方法

承压类特种设备(包括锅炉和固定压力容器装置)

承压类特种设备(包括锅炉和固定压力容器装置)的物联网应用,可突出第三方故障预警:通过在重大危险类承压设备原有的自动化运行控制系统中,加装基于物联网技术的第三方运行状态监示系统,可有效压缩承压类特种设备应急响应时间,落实应急体制各方责任,优化设备的运行状态。

移动压力容器(汽车罐车)

移动压力容器(汽车罐车)的物联网应用,可突出充装环节控制和运输过程监管:通过在充装站加装第三方门禁、充装管理系统,或者在车辆上加装司乘控制、罐车状态监示与卫星跟踪装置,可实现对移动压力容器的全运程监管,有效规范危险物质运输环节;有效抑制由道路运输事故引发的移动压力容器火灾和罐体泄漏引发的次生环境灾害。该系统可基于我国自主研发的北斗卫星系统,更加安全可靠。

气瓶电子标签技术

在全国多个城市实践多年的气瓶电子标签技术,虽然也是有效的“特联网”应用技术,但在具体实践中已经出现诸如标签丢失和破损更新量巨大等问题。推广受到技术本身的制约,极有必要采用抗破损性更强,更适用于民用液化石油气钢瓶使用环境的强附着技术加以补充。目前,国家质检总局委托中国特检协会研制的CRID气瓶标识技术,已经兼具防伪、抗焚烧、打磨等超强环境适应能力,可与原有的电子标签复用,达成最佳管理效果。

危险工业原料管道

北京、上海、南京、沈阳等大型城市,都是我国比较早实现近代化和现代化的城市,工业发展历史悠久,城市埋地管网纵横交错,尤其上海、南京、沈阳等城市,重、轻化工业发达,这几个城市用于化工生产的危险工业原料管道总公里数累加起来几乎占全国工业管道的近1/3。另外,近年房地产业发达,大量原有工业用地逐步成为房地产开发项目,有些废弃的地下管网图纸资料遗失,有些则更是未经处置就已经被覆盖在楼宇和道路甚至地铁隧道下,成为潜在危险源,为安全监管和事故预防工作带来一定困难。

为解决这一问题,有必要研究采用目前国际上最为先进的3D地表雷达进行常规和施工前探测,并开始建立全国性的埋地工业管道动态图形数据库;已经探明的管道,可比照南京、广州等城市做法,建设具有物联网管理功能的埋地管道电子识别标志网,保障建设施工安全和城市运行安全。

机电一体化特种设备

目前我国机电一体化特种设备的“疑似”物联网建设不乏案例,但大多是由传统传感器技术和通信技术“攒”接而成,没有抓住机电一体化设备故障与事故的普遍和关键成因,有些所谓的物联网技术更只是重复了设备本身自有的控制能力,只是机械地通过网络实现了第三方监示,对机电类设备最易出现问题的机械结构失效和崩溃鲜有应对措施。

机械结构失效和损毁是造成重大灾难性事故的罪魁祸首,一个关键部位的地脚螺钉或连接螺栓被拉断,就可导致整个滚梯支撑系统失稳。在此状态下,这些设备自带的安全装置既不可能侦测出故障,更不可能发出预警。针对此类事故,科研机构已经研发出一种基于远距离RFID技术(无线射频识别技术)的低成本金属结构件(可控制螺栓、拉撑、支撑和铰链等结构)监控标签,以及基于物联网技术的全天候监控系统,目前已经在江苏和北京等地进行系统试验。

“特联网”建设的组织原则

因“特联网”建设涉及特种设备本体的技术改造,质检总局应组织专家与法律界,认真研究并明确其法律关系,在立法上做足功课。

要特别明确,物联网建设是特种设备信息化建设的组成部分,是信息化建设的技术手段和覆盖范围的延伸;全国必须在国家质检总局领导下,统一规划、统一数据标准、统一工作平台和规范技术设备。

根据我国不同地域的经济发展程度,尤其物联网建设需要巨大资金和高素质人才支持的现实考虑,建议优先在网络资源和资金充裕的北、东、南沿海和西南地区,建设多个物联网技术发展和示范中心,起到技术辐射和产业带动作用。

篇4

关键词:物联网;军事领域;网络中心战;侦察预警

中图分类号:TN391 文献标识码:A 文章编号:2095-1302(2012)09-0062-04

Application of IOT technology in military field

WANG Sheng-kai1,2, KONG Ning1,2, TIAN Ye1,2

(puter Network Information Center, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100190, China; 2.China Internet Network Information Center, Beijing 100190, China)

Abstract: Sensors, RFID and other Internet of Things technologies have been increasingly applied in human life and manufacturing field and at the same time are changing the way that people work and live. A considerable part of IOT technologies is derived from military field and with the development and application, they have a great impact on the military field. From the perspectives of reconnaissance, early warning, situational awareness, communication and command, equipment management, logistics support and nuclear biochemical threat monitoring, the paper illustrates the possible application of Internet of Things technology in the military field and discusses the main problems of Internet of Things technology promotion and application in the military field.

Keywords: Internet of Things; military field; network-centric warfare; reconnaissance and early warning

0 引 言

物联网(Internet of Things)是基于互联网、电信网等载体,通过传感器、射频识别(RFID)、红外感应器、激光扫描器、GPS、无线数字通信、智能嵌入等信息感知设备与技术,实时采集物体的声、光、热、电、力学、化学、生物或位置等信息,按约定协议,进行信息交换,以实现物与物、物与网连接并实现对物体的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。

物联网技术是继计算机技术、移动通信技术和互联网技术之后的又一次信息技术革命,是现代电子信息技术发展到现阶段后出现的一种聚合性应用与技术提升,是传感器与感知、计算机与通信网络、自动化与人工智能等技术的“大融合”,技术集成与应用创新是物联网发展的核心。未来无处不在的物联网将更好地实现人与物、物与物之间的沟通和相连,将给人类的生产和生活带来巨大影响,推动实现数字地球、智慧地球的宏大目标。

军事领域是新技术应用最革命、最活跃的领域,许许多多新技术就是率先在军事领域得到应用并变得成熟后再走向民用领域和市场的。在当前积极开展物联网技术研究与推广应用的过程中,也应适当关注西方发达国家和军事强国在此方面的发展状况,考虑物联网技术在未来军事领域的应用问题。

实际上,从技术架构的角度来看,物联网与前几年美军提出的网络中心战可以说一脉相承,具有诸多相似之处。它们均可分为三层,相互对应,表1所列是物联网与网络中心战技术架构对照表。

网络中心战及其体系结构是当时技术条件下战场无线通信网络和指挥控制系统的历史产物,可以设想,随着物联网、互联网、传感器、移动通信、宽带网络等技术的发展,更为先进的物联网技术将在未来军事领域得到推广应用,为提高部队的战斗力而服务。

1 物联网技术在军事领域的应用展望

未来物联网新技术在军事领域的应用将重点围绕战场态势感知、智能分析判断和行动过程控制等方面展开,它将有机融合作战和保障体系,全面提升基于信息网络系统的作战能力和保障能力。

1.1 及时的侦察预警与准确的态势感知

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从历史发展的情况看,世界科技中心在不断转移。我国是科学技术发展最早的国家之一。自明代以后,我国对自然科学的研究放松,科学技术开始落后,科学技术中心转移到欧洲和北美。但有人估算,随着中国经济长期稳定、快速的发展,21世纪中叶科学技术的中心可能再次转移到东方,即中国和日本。

在诸多的未来技术中,信息技术尤其受到人们的关注。据专家预计,信息技术将继续向高性能、低成本、普适计算和智能化等主要方向发展,寻求新的计算与处理方式和物理实现是未来信息技术领域面临的重大挑战。纳米科技、生物技术与认知科学等多学科的交叉融合,将促进基于生物特征的、以图像和自然语言理解为基础的“以人为中心”的信息技术发展,推动多领域的创新。重点研究低成本的自组织网络,个性化的智能机器人和人机交互系统、高柔性免受攻击的数据网络和先进的信息安全系统。

说到信息技术,我们就不能不提物联网。1948年10月,美国科学家哈里・斯托克曼发表了具有里程碑意义的论文《利用反射功率的通讯》,正式提出RFID一词,标志着RFID技术的面世。RFID是射频识别技术的英文缩写,它是物联网中非常重要的技术。1973年,马里奥・卡杜勒所申请的专利是现今RFID真正意义上的原型,它可被制咸收取通行费的设备,从此,物联网技术进入快速发展时期。1999年10月,麻省理工学院将RFID技术与互联网结合,提出了EPC概念,核心思想是为每一个产品都提供唯一的电子标签。2002年,美国橡树岭实验室断言,IT时代正在从“计算机网络”迅速向“传感器网络”转变。从此,人类看到了物联网――物物相连的互联网的曙光。

物联网时代到来时,我们身边所有的物品都会开口说话书包会提醒主人忘带了什么东西:衣服会“告诉”洗衣机对颜色和水温的要求,当你乱扔玩具时,玩具可能会大叫“你扔疼我了”……

不要以为这样的场景离我们尚远,事实上,物联网已经开始走进我们的生活。最近,中国自主创新品牌――海尔推出的物联网空调让我们看到未来的科技家居生活。

说到空调,过去我们都迷信日本产品,十年前我家里安装的就是日本三菱重工的空调,实事求是地说,那个时候日本空调质量确实是最好的,不仅中国,“全球空调技术发展风向看日本”。但日本空调时代已经过去了,现在走进中国家电卖场,你会发现,几乎所有领先产品都是中国货。而在物联网浪潮席卷全球的今天,你还会在中国的空调市场上看到了海尔独创的全球首款无氟变频物联网空调。

作为继互联网之后下一个万亿级信息产业的物联网,不仅成为世界抢滩技术制高点的金钥匙,更是让不少家电企业也开始从战略高度走向了产业化应用。海尔全球首款无氟变频物联网空调的问世,再一次走在了技术创新的最前端。

说起来真的让人难以置信,物联网技术空调竟然可以实现家庭安防,还能通过手机远程监控家中情况,实现预约开机和其他管理。那么,物联网空调是如何实现“物物相连”的呢?

在海尔无氟变频物联网空调的显示屏上方有一个隐藏式的摄像头,因为是柜机,高度也合适,摄像头的监控范围更理想,这样一套家庭安防系统既不显得突兀,对来访客人来讲也非常舒服自然。而空调显示屏后面的物联网技术模块拥有空气质量传感器、红外传感器、摄像头以及通讯模块等,将第三代移动通讯技术应用在空调上,使手机和空调直接通讯。

因为有物联网技术的支撑,红外传感器、摄像头以及通讯模块等技术设备、主人的手机就组成了一个家庭版安防系统。只要通过手机3G网络,不论什么时候、在哪里,你就能与家中物联网空调轻松互联,视频监控家庭安全、进行无线温控管理,随时保护家人安康。

当你出差在外,若有陌生人闯入家中图谋不轨,物联网空调会通过红外传感器和摄像头拍下来人的照片,打包成彩信发送给主人,并给主人拨打视频电话,主人可马上报警,消除财产安全隐患,家里若只有老人和小孩留守的时候,你可以打开手机随时视频监控家中情况,一旦发生老人跌到、宝宝生病等突况,可以采取及时措施。

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关键词:物联网射频识别智能医疗系统

中图分类号:TP391 文献标识码:A 文章编号:1007-9599 (2012) 21-0000-02

1 概述

所谓物联网(InternetofThings,IOT)就是指将各种信息传感设备,如红外感应器、射频识别装置、激光扫描器、全球定位系统等装置植入各种物品,进而实现物品的智能化,并能够将互联网与信息传感设备结合起来形成一个巨大网络,在人与物品之间实现互联和信息共享。

对于医疗机构来讲,物联网技术的不断发展和普及将为医院信息化发展提供动力和支持。研究物联网新技术与应用,把智能识别、物联网技术融入作业流程中,持续改善医疗服务流程、医疗效果品质与保障病患安全成为很多机构的研究内容和方向。

2 物联网的特征

2.1 连通性。作为物联网的本质特征之一,体现为时间的连通性、地点的连通性和物体的连通性三个方面。

2.2 嵌入性。各种物品和由物联网技术提供的网络服务将全方位、多角度地嵌入人们日常工作与生活。

2.3 智能性。物联网使周边物质世界充分网络化、数字化,物体以智能化方式和传感方式关联起来感知所处的环境,支持人们对周边资源的了解并对事务处理做出正确的判断。

3 物联网的关键技术

3.1 射频识别(RadioFrequencyIdentification.RFID)。作为非接触式的自动识别技术,通过射频信号能自动识别目标、获取相关数据。具备以下特点,首先识别过程无须人工干预,适用于各种恶劣环境。其次可识别高速运动的物体并可同时识别多个电子标签,操作快捷方便。第三可与互联网相结合实现环球物品识别、跟踪与共享。

3.2 智能技术。为了达到预期目的,利用多种方法和手段,在物体中植入智能系统,使得物体具备一定的智能性,主动或被动地实现沟通。主要包括人工智能理论研究、智能控制技术、人机交互技术、智能信号处理等。

3.3 传感器网络技术。传感器可以感知多种信号,提供处理、传输、分析和反馈原始信息。逐步实现了智能化、信息化、微型化、网络化,集分布式信息采集、传输、处理于一体并最终感知物质世界。

4 物联网时代医疗信息化的特点

4.1 全面互联。通过通信网络将医疗仪器、传感器、个人电子设备等系统中所储存的分散的信息及数据连接起来,实现交互和共享,对业务状况和医疗环境实时监控,从全局高度分析形势、实时解决问题,也可实现远程诊疗等,改变整个医疗业务的运作方式。

4.2 透彻感知。随时随地测量、感知、捕获和传递医疗信息,感知病人生理指标、院内各服务环节的病人状态、位置,医疗器械、药物的存储位置、状况、使用情况等。这些信息都可以被快速获取和分析,以便于采取相应措施和制定长期规划。

4.3 高度智能。对收集到的数据深入分析来解决特定问题。使用先进技术来处理复杂的数据计算、分析和汇总,以整合和分析医院海量数据和信息,并将特定知识应用到特定方向、特定环境、特定的解决方案中以支持决策和行动。

5 物联网技术在患者管理中应用

5.1 门诊患者的管理。门诊患者用身份证在自动办卡机上扫描并交纳备用金后生成一张“RFID就诊卡”完成挂号,就诊卡中包括患者姓名、年龄、性别、职业、挂号时间、诊治时间、治疗结果、既往病史、过敏情况、费用情况等信息。系统将该患者信息传输到相应科室医生的工作平台上,患者持卡可直接就诊,医生开具的检查、治疗、用药信息传输到相应部门,在智能医疗系统统一控制下,患者持卡定时定点在相关部门就可完成对应操作,此期间减少患者往返,并可对患者就诊过程、就诊简历、检查结果、医疗费用等信息进行记录,并及时提供医保政策、医疗方案、护理指导、药品信息等内容供患者随时查阅和打印,从而提高患者获取医疗信息的满意度和容易度。

5.2 住院患者的管理。住院患者到住院处办理住院手续后,系统打印出RFID腕带,护士确认身份后对RFID腕带进行加密,并采用特殊固定方式使腕带在患者的手腕上不易脱落,最终完成患者身份确定。腕带包含的信息在就诊卡基础上,增加了患者所在科室、床位的信息,保证诊疗过程无手工输入以避免错误,通过加密技术保证数据安全,利用扫描识别设备识别腕带实时监控全程跟踪及区域定位。对患者进行的诸如诊察治疗工作通过RFID确认患者的信息并记录,确保执医嘱行到位无误,从而实现诊疗过程全程质量监控。

5.3 特殊患者的管理。特殊患者和特殊全体可利用物联网技术实现有效控制和管理。如母婴对应管理,婴儿出生后,佩戴标示惟一性身份的“RFID腕带”,使母婴信息惟一对应性,出院之前无特殊情况禁止移除标签,避免婴儿偷到或掉包。精神病人、儿童病人、残疾病人自我管理能力弱,佩戴电子标签可在实现患者实时定位以确保病人安全,紧急情况,患者按所戴标签求助按钮,医护人员及时反应、准确定位并安排援救。为重症患者佩戴带有生命体征(呼吸、脉搏、心率、血压)监控功能的腕带,实时监控其变化,当达到“危急值”时自动报警,提醒医护人员及时干预。

6 RFID技术在患者管理应用时所面临的问题

6.1 安全问题。在RFID就诊卡或腕带中,记录了患者个人信息、生命特征和就诊历史等隐私信息,一旦泄漏会威胁病人的合法权益,对医疗机构和患者都会造成不良影响,所以要对个人隐私绝对引起足够的关注与重视。严格禁止对采集、存储和管理医疗数据的中心服务器进行非授权访问,加强内部工作人员教育和管理,避免医护人员和技术支持人员在非授权的情况下修改病人信息,保证只有那些被授权人士才能对数据进行修改。

6.2 标准问题。条形码使用经验告诉我们,如果缺乏统一标准或不遵循统一的标准执行时,新技术优势的发挥会受到限制。医疗结构在选择物联网技术标准时,应注意到必须选择合适工作频率标签较少对医疗设备的干扰。中国电子标签国家标准使RFID标签有中国的自主知识产权的同时,也能国际标准兼容,将我国的RFID技术发展纳入规范化、标准化的轨道。

7 结语

物联网技术将信息空间和物理世界互联整合,把人类生存的物质世界信息化、网络化。而物联网技术和医疗技术结合建设智慧医院,必将实现对患者全面、系统的管理,优化整合业务流程,提高工作效率,控制物耗,降低成本,减少医疗事故和医患纠纷,提高医疗服务水平和患者满意度。

参考文献:

[1]李霞.浅谈物流信息技术与物联网[J].商场现代化,2010,5.

[2]肖慧彬.物联网中企业信息交互中间件技术开发研究[M].北京:北方工业大学,2009.

[3]程钰杰.我国物联网产业发展研究[D].安徽大学,2012.

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随着现代科技的发展,物联网得到了更大的认同与关注,同时它也极大的改变着人们的社会生活方式,提高人们的生活水平。本文主要从最初的提出与发展对物联网进行探讨,然后针对物联网在我国当前的趋势以及面临的问题加以分析,最后针对其中的问题提出有关的思考建议,以不断促进我国物联网全方位应用的顺利健康展开。

【关键词】物联网 发展与应用 问题 建议

1 物联网的发展与应用

“物联网”的概念是由麻省理工学院在1999年提出的,IBM在2008年提出的“智慧地球”的构想进一步引起了全世界的关注,在中国人们对物联网的关注始于温总理在2009年提出的“感知中国”,这一系里事件都预示着物联网在21世纪的新时期所得到的关注。可以说,物联网是人类科技史上的一次历史性的革命,是继计算机互联网与移动通信之后掀起的又一次产业浪潮。据美国权威咨询机构预测,随着物联网全方位应用的展开,到2020年世界上物物互联的业务与人人通信业务的比例将达到30:1,正式步入物联网时代。物联网所涉及的关键技术主要有纳米技术、传感网络技术、射频识别(RFID)技术与智能技术这个关键技术的应用。在应用领域方面,物联网能够运用于包括公共安全、精细农业、家居安防、工业自动化控制、交通安全以及健康监控等领域。目前,在我国得到最有效应用的应属三大通信运营商,从机器到机器的通信(M2M)是现阶段物联网的主要应用形式之一。

2 物联网发展中现存的问题

虽然当今物联网技术的发展与应用如火如荼的进行着,然而其发展也并非一帆风顺,仍然存在着很多的问题,面临很多挑战。例如,物联网的需求挖掘的应用领域在哪里?怎样不断完善物联网的技术体系?现有的物联网技术改如何突破?物联网的标准该如何制定与规范?等等。具体来说,主要有以下几个方面:

2.1 安全问题

主要就是指数据保密问题,应该如何实现大量数据以及应用隐私的保护。

2.2 技术标准问题

标准是一种交流规则,各国存在不同的标准,因此要求一个能被普遍接受的标准。

2.3 终端间题

物联网终端除具有本身功能外还拥有传感器和网络接气等功能,比不同行业需求各异议,如何满足终端产品的多样化需求是一大挑战。

2.4 协议问题

物联网需要一个统一的协议基础。

2.5 费用问题

如何有效解决芯片等组件的费用较高这一问题。

2.6 如何实现规模化的问题

2.7 商业模式问题

由于我国物联网的应用开展的较晚,至今还没有形成较为成功的商业发展模式,尤其在应用方面,很多商业模式的发展还不是特别明朗,因此还需要继续探索适合发展的成功商业模式问题。

3 针对我国物联网全方位发展的思考与建议

随着物联网时代的到来以及物联网应用的全方位开展,我国应加快建立相关的研发团队,培训推广人员,采取一系列措施保证物联网应用与发展的全方位开展。针对我国当前物联网发展的现状与趋势,在全方位应用物联网的过程中应该注意的主要有:

3.1 首先要建立与完善相关法律法规

作为一个新兴领域和产业,物联网在发展过程中必然会涉及到政府的有关法律法规问题,例如在人才培养、产业规划与协调、企业信息保密、商业竞争、个人隐私保护等方面都需要相关的法律法规予以规范,因此在全方位开展物联网应用的过程中政府部门首先要出台和完善配套的规章政策等,以保障物联网应用与发展的健康、有序。

3.2 充分调动各方力量

物联网技术已成为我国重点发展的新兴战略产业,已为国家级重大科技专项产业,因此为了促进产业发展与技术进步,政府不仅要引导企业打破地域限制,整合各类资源,还要充分调动和发挥各种社会力量,共同打造一个利于该产业发展的政策环境与社会环境,在竞争与合作中实现共同发展。

3.3 掌握自主创新技术,积极推进产用研结合

现阶段我国应用物联网技术还不够成熟,例如,目前RFID产业仍然是以高频为主,还未掌握高端芯片这一核心领域,芯片成本高,且无法规模化、产业化,因此要加快自主创新技术,加快核心技术的研究与开发,加快建立物联网标准体系建设。此外,还要坚持产、学、研、用的有机结合与统一,推动物联网技术与应用领域的协调发展,在注重技术实用性的同时加快技术应用的转化,促进物联网应用的全方位开展。

3.4 注重信息产业的带动作用

产业的发展与繁荣要依赖一定的产业链才能得到更长远的发展,换句话说,某一产业的发展需要通过多方联合与推广,通过各方努力共同打造适宜技术发展的生态圈与商业圈。所以,在全方位展开物联网应用时要充分发挥和调动我国金融机构、服务商,尤其是信息产业、电信运营商等的积极性,通过信息产业的发展带动物联网应用的发展。

3.5 运用多种商业模式,实现共同发展

虽然物联网市场的前景较为广阔,但是该行业目前并没有出现一种较为稳定的,有收益的商业模式,当然更没有哪一种商业模式能够在这一领域内引领物联网发展应用的浪潮。所以,在发展过程中,要保证合作型、定制型、混合型、自营型等多种商业模式的共同发展,通过各方竞争最终发展出更好的商业模式。

4 结语

总之,在当前社会发展的信息化与工业化背景下,物联网的发展前景大好,必然会成为工业甚至其他更多行业发展一个重要突破口。物联网的应用将会更为普遍,会为很多物品安装小巧智能的传感器,随着物联网的发展,未来传感器的应用量将远远超过手机的运用量。物联网市场的全面开展将会发展成为一个巨大的高科技市场,在推动社会发展方面做出不可替代的贡献。

参考文献

[1]欧晓华.我国物联网商业模式及发展趋势研究[J].中国商论,2013(1Z):176-178.

[2]林赛君.物联网革命[J].江苏商论,2009(31):64-66.

[3]曲成义.物联网的发展态势和前景[J].信息化建设, 2009(11):16-18.

[4]袁国智,董毅明.我国物联网产业现状及其发展对策分析[J].商业时代,2011(4):28-29.

作者简介

李浩(1984-),男,浙江省建德市人。大学本科学历。现为浙江新化化工股份有限公司主管、工程师。研究方向为物联网应用。

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关键词:广东;智慧广东;战略;产业升级;核心技术

中图分类号:F127

文献标识码:A 文章编号:1002-0594(2010)01-0004-03 收稿日期:2009-12-10

改革开放30年,广东经济社会发展取得了举世瞩目的成就。30年来全省国内生产总值年均增长13.7%,按可比价计算,增长了42倍。但本次世界金融危机对广东实体经济产生了空前的冲击和影响,全省经济增长从2007年的14.7%回落到2008年的10.1%,2009年还将进一步回落到8.5%左右。当前。世界经济正从危机中复苏。美国经济在连续四个季度下降后2009年第三季度出现了“久违”的3.5%增长。2009年中国全年经济增长8%已成定局。种种迹象表明,我们正进人后金融危机时代。危机,唤醒人们进行反思,后危机时代广东该作怎样的战略思考?广东新发展路在何方?我以为:广东应以开放前瞻的战略视野,抓住后危机时代的难得机遇,策应世界最前沿的产业科技发展新趋势,立足自身的经济转型和产业升级,着力打造“智慧广东”。

一、何谓“智慧广东”

2008年底,美国IBM总裁彭明盛首次提出“智慧地球”概念。2009年奥巴马当选总统后,即对这一概念给予积极回应,并把它上升为美国的国家战略。美国这一战略动向值得我们高度关注。

所谓“智慧地球”,就其主要内涵来说,就是把新一代IT技术充分运用到各行各业中,即把传感器嵌入或装备到全球每个角落的电网、铁路、桥梁、隧道、公路等各种物体中,并且被普遍连接,形成所谓“物联网”(或叫“传感网”),而后通过超级计算机和“云计算”将“物联网”整合起来,实现人类社会与物理系统的整合。在此基础上,人类能以更加精细和动态的方式管理生产和生活,从而达到全球“智慧”的状态,实现智慧电力、智慧医疗、智慧城市、智慧交通、智慧供应链、智慧银行、智慧企业等等,最终形成“互联网+物联网=智慧地球”。

IBM提出的“智慧地球”,实质是在全球市场低迷之际,为IT产业寻找金融危机后新的经济增长点,并通过概念创新,实现其抢占国际市场,尤其是中国庞大市场的目的。而奥巴马将之上升为国家战略,则是企图利用“智慧地球”,刺激美国经济的全面复苏,并借此在后金融危机时代继续强化美国的技术优势及对全球经济乃至政治的掌控。

打造“智慧广东”,就是要敏锐地洞察后金融危机时代世界特别是美国科技产业发展的新趋势,吸取危机时期虚拟经济和实体经济遭受打击的教训,以开放前瞻的战略视野,以全新的“智慧”思路,高度重视并大力推进“智慧地球”所涉及的互联网技术、传感器技术、智能信息处理技术等研究开发,推动传感技术的大规模产业化,率先建立广东的传感网,并通过传感网的应用,对现存产业及各个系统进行“智慧”改造,催生广东物联网产业集群,最终打造新的“智慧广东”,以“智慧广东”开辟后危机时代广东的发展新路,继续引领中国的发展。

二、广东未来需要“智慧”的发展之路

(一)“智慧”发展之路是世界科技产业发展的新趋势

“智慧地球”战略的实施,必将使世界科技产业发生一系列革命性变革,必将对综合国力、社会经济结构和人民生活产生深远的影响。随着信息技术智能化、集成化、柔性化发展,随着使用大规模计算机集群以及云计算去加工、建模、预测和分析海量数据变为现实,人类将通过最大化地利用信息资源获得前所未有的洞察力,从而更快、更好地作出决策。

据预测,未来互联网(预计到2011年,全球互联网用户将达到20亿人)将以史无前例的方式与各种设备物件链接起来。“互联网+物联网”,这就意味着,经济可行的智能技术能够被应用到几乎所有的行业、各种产品,并催生过去无法实现的服务。在此基础上,无论自然体系,还是行业系统、政府、企业,甚至人类本身,都将更紧密地相互关联整合,形成各种各样的智慧系统。这是后危机时代世界科技产业发展的新趋势。广东必须策应这一新趋势,跟上这一时展新潮流,只有这样,才能永立潮头,开创出一条新的、“智慧”的未来发展之路。

(二)“智慧”发展之路是广东产业升级的迫切需要

后危机时代广东面临的最突出问题,即经济转型和产业升级。转型向哪种道路转?升级往什么方向升?这需要我们作出战略抉择。我认为,必须坚定不移地转上“智慧”发展之路。发展“智慧”经济;必须策应世界科技产业发展的新趋势,立足广东现有的发展基础,对广东的产业系统、企业系统乃至政府系统、社会系统进行“智慧”性改造。要突破区划、部门、行业的界限和体制,加大信息基础设施建设力度,分区域、按步骤推进无线宽带城市群建设,构建“随时随地随需”的信息网络体系;要加大投入,加强网络技术、传感技术、智能信息处理技术的研发,特别是传感技术的大规模产业化,率先构建全省的传感网,并通过传感网的应用,改造现有存量产业,建立起实体经济的“物联网”,催生物联网产业群,同时,推进“物联网、互联网、电信网”三网融合,在全国率先实现信息和实体的结合,实现实体经济依托虚拟经济而向上提升。如若这样,广东经济必将在后危机时代“漂亮”转身,广东产业必将再创新的辉煌。

(三)“智慧广东”战略能够为广东在新一轮发展中抢得先机、赢在未来

打造“智慧广东”,其核心就是以一种更智慧的方法,利用新一代信息技术特别是传感技术来改变政府、企业、组织和个人交互的方式,提高交互的明确性、灵活性、效率和响应速度,从而构建“物联网+互联网=智慧广东”。这种智慧方法具有三个方面的特征,即更透彻的感知、更广泛的互联互通、更深入的智能化。

这样一条“智慧”发展的道路能够为广东在新一轮发展中抢得先机:一是可以重振遭受世界金融危机影响的广东经济,并能据此制定出长期的具有竞争力的经济发展计划;二是能创造出具有竞争力的新兴产业,力争在广东形成具有世界先进水平的科技创新能力;三是能推进广东基础设施现代化,构建开放的、智能化的综合交通运输系统、安全可靠的能源保障系统、高效便捷的信息网络系统:四是以实现环境可持续发展为目标的“智慧”之路将使全省居民充分享受到其所带来的经济和环境效益。目前。广东

已经具备率先启动和实施这一战略的物质技术条件,可以说,“智慧广东”战略的提出恰逢其时。

三、以开放前瞻的战略视野打造“智慧广东”

(一)从战略层面上对“智慧产业”概念予以重视

在国际金融危机席卷全球之际,IBM提出针对危机进行自救的“智慧地球”战略,不可否认其具有出色的营销手段和产品销售策略,但它确实预示了未来科技产业发展的新趋势。我们必须对这一战略的前瞻性予以充分重视。“互联网+物联网”实现了信息和实体的结合,势必产生巨大的应用前景,因而也是必然的发展方向。因此,必须从战略层面上对“智慧产业”予以重视,客观、深刻地评估“互联网+传感网”技术发展对广东信息产业及其他产业的影响,正确研判“互联网+传感网”技术发展所带来的机遇和挑战,同时,要密切关注技术发展所带来的负面影响,做到趋利避害。

(二)及早启动“智慧广东”具体实施方案的研究

无锡新区和中科院上海微系统与信息技术研究所合作研发传感网技术,使无锡率先进入“智慧”领域。他们重点对物联网产业链的技术研发、产业孵化、产业应用等领域攻关创新,以微纳传感网工程技术中心为核心技术平台带动整个无锡微纳产业集群的快速发展,计划用5年时间形成千亿级产业规模。目前,无锡的传感器产品在上海世博会和浦东机场得以成功应用。据了解,浦东机场直接采购传感网产品及配件共5000万元,如果全国近200家民用机场都加装防入侵系统,能够产生上百亿的市场规模。

广东现应充分发挥产业基础雄厚、互联网技术发展较成熟等优势,及早研究可行性,谋划发展方案,选择重点方向,力争后来居上。

(三)尽快掌控“智慧地球”所涉及的核心技术

历史经验表明,经济危机往往孕育着新的科技革命。正是科技上的重大突破和创新,推动经济结构的重大调整,提供新的增长引擎,使经济重新恢复平衡并提升到新的更高水平。谁能在科技创新方面占据优势,谁就能掌握发展的主动权,率先复苏并走向繁荣。在此过程中,掌控核心技术、抢占制高点、保障安全发展极为重要。在“智慧地球”理念所涵盖的传感网、物联网、智能信息处理等方面,广东均已具备一定研发基础和产业化能力。因此,广东要结合自身经济社会发展的需要,选择一批重点,尽快试点示范,加强集成创新,探索“智慧广东”安全、健康、可持续发展的路子。

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一、物业管理分析

在我国,物业管理已经有30多年的发展历史,如何进行物业管理,是业内人士普遍关心的工作。而到底什么是物业管理?很少有人非常深入的去研究,一般认为,物业管理是业主选聘出物业服务企业,由物业服务公司和业主根据物业合同中的相关约定,对房屋及其配套的相关场地和设施设备进行的管理维修,对物业管理区域内的相关秩序活动和环境卫生等进行维护, 随着时代的发展与进步,尽管我国的物业管理行业发展速度在不断的加快,但是,为了能够有效的跟上时展的步伐,我们还需要积极的引入一些先进的技术方式,互联网技术的出现,将良好的平台为物业管理工作的发展提供了出来,也使人们开始重新的认识物业管理工作。

二、互联网与物业管理整合的必要性

首先,将物业管理工作同互联网技术有效的整合起来,物业管理行业的一个重要契机即为向着现代服务业发展,利用互联网的技术和思维,将服务的效率和品质提升上来,提升物业管理水平,是打造出现代化物业管理的重要手段,物业单位管理社区资源,因此他们能够非常有效的将互联网企业吸引过来,在物业管理中,互联网不但会为其带来便利,提升管理水平,而更重要的是,能引导物业管理企业改变传统管理中存在的问题,创新商业模式和管理模式,向着可持续发展的道路迈进,只有完美的将二者融合在了一起,才能够实现互联网 +物业的目标。

其次,随着互联网时代的到来,社区关系和物业服务公司的关系也不再是服务和被服务那么单纯,物业公司可以完全借用互联网平台,在实现互联网化和信息化的同时,进行华丽的转身,前端满足业主,后端与信息流对接,进而能够将可持续发展的商业模式打造出来。

当然,做好基础服务工作为其前提,应用互联网技术进行,能够更加有效的进行物业管理,从而将物业服务的品质有效的提升上来,而提升了服务的品质之后,能够提升物业公司的信誉度,在整个社区商业生态中,这些摸不着、看不见的信任在其中发挥着基础性作用,在这个基础上,物业服务的转型必将成为一种可能。

三、两者的整合实践分析

1、实现二者融合,搭建全新管理模式

很多走在前面的物业服务单位通过试验已经证明了这种方式的优越性,例如,彩生活物业、龙湖物业和长城物业等。在很多物业公司中都开始应用了互联网技术,并且,微信服务平台在很多物业公司中也开始被应用,小区内的住户只需要对微信公共账号进行查询,就能够自动的进入到微信公共账号中,其中,业主非常感兴趣,能够同小区中其他用户进行沟通,此外,畅享便捷的社区服务和最新的社区咨询等。所以,物业公司可以在互联网技术的前提下,将一应生活的服务号功能建立起来,例如,可以分为我+、街坊和社区服务三个大的方面,不但传统的物业服务内容被包含在了其中,而且,还能够将一些便利带给社区的业主。

将社区服务作为例子进行分析,现阶段涵盖U商品、U服务 、物业服务公告等栏目,对于本小区中的最新公告、通知和提示等能够第一时间进行了解,例如,对于公司的优质服务和精心挑选的各类优质商品进行购买,并且,将费用缴纳、投诉报修、费用 查询等物业服务功能为日后需要提供出来。并且,这种便捷的物业服务只需要物业单位将一个微信公共账号建立起来即可,业主将这个账号收索到,然后选择好友进行添加,这样,在平时的生活里,可以将企业的问题,随时随地的反应给物业人员,这样他们就会在第一时间内给予处理。

篇10

关键词:物联网;高校研究与应用

1物联网的提出和历史背景

1.1提出

物联网就是“物物相连的互联网”。物联网的定义是:通过射频识别、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,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。这有两层意思:第一,物联网的核心和基础仍然是互联网,是在互联网基础上延伸和扩展的网络;第二,其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间,进行信息交换和通讯。

1.2历史背景

物联网的概念是在1999年提出的,当时基于互联网、RFID技术、EPC标准,在计算机互联网的基础上,利用射频识别技术、无线数据通信技术等,构造了一个实现全球物品信息实时共享的实物互联网(简称物联网),这也是2003年掀起第一轮华夏物联网热潮的基础。

传感网是基于感知技术建立起来的网络。中科院早在1999年就启动了传感网的研究,并已取得了一些科研成果,建立了一些适用的传感网。1999年,在美国召开的移动计算和网络国际会议提出,“传感网是下一个世纪人类面临的又一个发展机遇。”2003年,美国《技术评论》提出,传感网络技术将是未来改变人们生活的十大技术之首。

在物联网的世界里,物物相连、天罗地网。有研究机构预计10年内物联网就可能大规模普及,这一技术将会发展成为一个上万亿元规模的高科技市场,其产业要比互联网大30倍。据悉,物联网产业链可以细分为标识、感知、处理和信息传送四个环节,每个环节的关键技术分别为RFID、传感器、智能芯片和电信运营商的无线传输网络。EPOSS在Internet of Things in 2020报告中,分析预测未来物联网的发展将经历四个阶段:2010年之前RFID被广泛应用于物流、零售和制药领域;2010~2015年物体互联;2015~2020年物体进入半智能化;2020年之后物体进入全智能化。

2物联网的应用

2.1应用原理

物联网是在计算机互联网的基础上,利用RFID、无线数据通信等技术,构造的一个覆盖世界上万事万物的“Internet of Things”。在这个网络中,物品(商品)能够彼此进行“交流”,而无需人的干预。其实质是利用射频自动识别技术,通过计算机互联网实现物品(商品)的自动识别和信息的互联与共享。

物联网中非常重要的技术是射频识别技术。RFID是射频识别(Radio Frequency Identification)技术的英文缩写,是20世纪90年代开始兴起的一种自动识别技术,是目前比较先进的一种非接触识别技术。以简单RFID系统为基础,结合已有的网络技术、数据库技术、中间件技术等,构筑一个由大量联网的阅读器和无数移动的标签组成的,比Internet更为庞大的物联网成为RFID技术发展的趋势。

3物联网高校的研究

物联网在中国高校研究的聚焦点是北京高校和南京高校。作为“感知中国”的中心,无锡市2009年9月与北京高校就传感网技术研究和产业发展签署合作协议,标志中国“物联网”进入实际建设阶段。协议声明,无锡市将与北京高校合作建设研究院,内容主要围绕传感网,涉及光通信、无线通信、计算机控制、多媒体、网络、软件、电子、自动化等技术领域。此外,相关的应用技术研究、科研成果转化和产业化推广工作也同时纳入议程。

为积极参与“感知中国”中心及物联网建设的科技创新和成果转化工作,保持、扩大学校在物联网研究领域的优势,南京高校召开物联网建设专题研讨会,及时调整科研机构和专业设置,新成立了物联网与传感网研究院、物联网学院。2009年9月10日,全国高校首家物联网研究院在南京高校正式成立。新华日报记者探访了南邮的“无线传感器网络研究中心”,这里的研究者与“物联网”打交道已有五六年。在实验室,一些“物联网”产品已经初见雏形。此外,南邮还有系列举措推进物联网建设的研究:设立物联网专项科研项目,鼓励教师积极参与物联网建设的研究;启动“智慧南邮”平台建设,在校园内建设物联网示范区等。

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在金融行业迅速发展的中国,互联网金融实际是一场革命:机构去实体化、利率市场化、服务平民化,在服务群体方面,更是大大拓展了金融的服务对象。面对信息化金融势不可当的发展趋势,巨鼎君富创始人张征认为:“信息化金融不仅可以促进我国金融改革发展,增强资源配置能力,服务实体经济,还能够降低金融服务成本,创新民生服务方式。随着我国经济进入新常态,科技创新正在成为金融改革发展的重要驱动力,未来信息化金融将会呈现体系化、普惠化和包容性发展。”实际上,金融行业已经开始享用信息技术发展带来的机遇,融资租赁便是其中之一。

据资料显示,截至2014年底,全国融资租赁合同余额约为3.2万亿元人民币,比2013年底增长了1.1万亿元,增幅是52.4%。截至2014年年底,中国网贷行业历史累计成交量超过了3289亿元。

钰诚集团总裁、e租宝联合创始人张敏表示:“互联网与融资租赁的结合,使得租赁的产业能够得到更大发展,资金来源更加广泛,也让大量闲置的生产资料得以更好地发挥作用。”

据了解,e租宝的A2P模式与普通的P2P平台相比,有具体的租赁标的物,通过e租宝平台转让债权的融资租赁公司,对于租赁标的物既有债权也有物权,且可以回收、处理租赁物。e租宝将传统融资租赁与互联网金融相结合,为普通投资者带来丰厚的收益,盘活社会存量资金,帮助中小企业解决融资难、融资贵问题。

而P2P网贷行业由于近年缺少有效监管,行业持续存在“野蛮生长”的状态。

中普互联网金融总裁臧延斌表示:“目前互联网技术比较成熟,可以解决目前线上交易的问题,但技术与安全是息息相关的。安全与反安全的博弈,要求技术不断向上升级,而国内的信用体系目前并未建成,同时金融业发展所需求的数据量也越来越大,客观上倒逼着互联网金融安全技术的发展。”

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关键词: 图书馆;智慧化;物联网技术

中图分类号:G250 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2013)16-0192-02

0 引言

物联网源于传感网和互联网,是传感网和互联网的融合与发展。毫无疑问,物联网将成为一支巨笔描绘出智慧地球的宏伟蓝图。作为人类科学文化知识使者的图书馆人如何理解图书馆的智慧化,建设基于物联网的智慧图书馆应该具备什么样的条件,是当前面临的一个重要问题。

1 图书馆发展历程的简单回顾

图书馆存在的历史非常的久远,但真正得以发展却是在近代,特别是在计算机技术和网络技术诞生后近80年时间。

如果把以藏书为主的图书馆称为传统的图书馆的话,那么从传统图书馆到现在,图书馆经历了或正在经历着传统图书馆——自动化图书馆——数字图书馆——移动图书馆——智慧化图书馆的过程。传统图书馆以藏为主,卡片检索,对读者的服务主要是借阅,后来增加了情报服务;自动化图书馆从本质上说不能称其为“自动化”,因为当时所谓的“自动化图书馆”只不过是利用计算机技术,将原来的卡片目录改成为机读目录从而将检索方式改变为计算机检索,这一时期很短暂,从本质上图书馆还是以藏为主,对读者的服务也没有发生较大的改变;数字图书馆是在光盘技术、多媒体技术、电子扫描技术、数据库技术、网络技术支撑下,将藏书形式由单一的纸质书刊改变为多介质书刊,不仅有纸质书刊,还有电子书刊,电子光盘,数据库等形式,检索形式由单机检索变为网络检索,读者服务形式也变得多样化;移动图书馆是在近期移动通信技术发展的情况下,图书馆在数字图书馆的基础上利用无线通信技术,将对读者的服务由图书馆内扩大到馆外,提出了图书馆泛在化的概念,将图书馆服务空间和服务时间扩展到任何时间、任何地点。智慧化图书馆是在智能建筑技术,移动通信技术、互联网技术、物联网技术和云计算技术支撑下图书馆从藏、用、管理、服务都发生巨大改变的图书馆存在模式,具体说就是图书馆藏书形式多样化,检索模式网络化,服务空间、时间泛在化,管理智能化,决策智慧化。

2 图书馆的智能化、智慧化辨析

自从IBM提出“智慧地球”以来,国内图书馆界就提出了智慧图书馆的概念,有的还给出了智慧图书馆的定义。如智慧图书馆是把智能技术运用在图书馆建设之中形成的一种现代化建筑,是智能建筑与高度自动化管理的数字图书馆的有机结合和创新[1];智慧图书馆=图书馆+物联网+云计算+智慧化设备,通过物联网来实现智慧化的服务和管理[2];智慧图书馆是感知智慧化和数字图书馆服务智慧化的综合[3]等等。但图书馆的智能化和智慧化各自内涵是什么?它们有什么联系,又有什么区别?至今没有一个统一的说法。

如果追根求源,那就是第一个把IBM的CEO彭明盛讲话中smart一词翻译成智慧的人创造了“智慧”这一特定的内涵,从而使微软中国开展了铺天盖地的“智慧”宣传,才使国人产生了智慧的地球、智慧的城市、智慧的图书馆等等一系列说法。事实上,在英文中intelligentize和smart都可表达智能化,而彭明盛讲话中用得最多的是smart的比较级smarter(更聪明),综合其上下文的意思,将其翻译成“智慧”亦无不可。因此,智慧化就变成了一个中国人特有的词汇,其内涵已不仅仅是原来智慧的含义,在这里更带有了比智能更高级的意思。

图书馆的智能化是在图书馆的数字化基础上从管理到对读者服务的全面自动化,是一种对事不对人的自动化服务形式。而图书馆的智慧化是在图书馆数字化基础上从管理到读者服务的相对智能化更综合、更有效、更主动的全面自动化,是一种不仅对事而且对人的自动化服务形式。图书馆智能化与智慧化的共同点是都以图书馆的数字化为基础,都是图书馆从管理到服务的全面自动化。它们的区别是:

①在服务方式上,图书馆智能化是一对一的服务,一次服务只做一件事,图书馆智慧化是多对多的服务,可以是一次服务做多件事,也可以是多次服务只做一件事;

②在管理角度上,图书馆智能化只关注一件事的效果和效益,图书馆智慧化强调关注整体效果和效益;

③在建设实现的难度上,实现智能化较容易,实现智慧化却比实现智能化要困难的多;

④图书馆智慧化可以在管理和服务上全面搜集信息,最终实现自动化决策,而智能化可以做到全面搜集信息,但不能实现自动化决策。因此,图书馆的智慧化依赖于感知的自动化、信息的数字化、信息传播的网络化、服务的自动化、管理的智能化和决策的智慧化,因此,依赖RFID技术实现了图书馆感知的自动化及由此而产生的服务的智能化,只能是实现智慧图书馆的第一步,离真正的智慧图书馆的实现还相差甚远。

3 实现图书馆智慧化的条件

3.1 需求条件

随着图书馆发展的脚步,图书馆的功能也在逐步发生着改变,以藏为主的图书馆存在模式逐步成为历史。当前图书馆有四个发展趋势:在馆藏资源上逐步由单一实体资源向多媒体资源过渡;在服务方式上逐步由人工服务方式向脱离人工方式的自动化服务过渡;在服务的时间上逐步从固定时间服务向服务于任何时间过渡;在服务的空间上逐步由图书馆建筑内扩展到图书馆建筑以外的任何地点。也就是说图书馆的功能正在由基于资源的以藏为主、服务为辅转变为以基于用户的服务为主、以藏为辅。促使图书馆产生这种转变的根本原因是:

①当今知识资源载体多样化、增加多、更新快、短时间内利用率高,远不是一句“知识爆炸”所能概括;

②知识传播形式多样化、速度快,网络通信、无线通信等通信形式发展迅速、普及率高;

③世界经济格局越来越体现出对知识的高度依赖性,哪个国家占据了知识的制高点,哪个国家就掌握了经济优先发展的主动权;

④人类对知识、信息的需求越来越大、越来越广,而科技的发展特别是网络技术和通信技术的发展更给这种需求提供了实现的途径。因此,随着科学技术和知识经济的发展,人们对图书馆实现智慧化的需求会越来越强烈。

3.2 技术条件

智慧化图书馆是当代科学技术发展的产物。从技术上说,图书馆实现智慧化依赖于三大技术:智能建筑技术、移动通信技术和物联网技术(包括互联网技术和云计算技术)。

智能建筑的形成依赖于四大系统:楼宇管理系统(BMS,BuildingManagement System),办公自动化系统(OAS,Office Automation System),通讯与网络系统(CNS, Communication &Network System),综合布线系统(PDS, Premises Distribution System)。这些系统的形成在当前的科学技术条件下已越来越成熟,早在上个世纪80年代,美国就建成了世界上第一座智能化大厦,接着法国的国家图书馆、美国旧金山图书馆、英国伦敦的大不列颠图书馆等一座座智能化建筑拔地而起,这一切都表明智能化建筑已相当成熟,为智能图书馆的建立奠定了坚实的硬件基础。随着近几年移动通信技术的发展,WAP、3G、云计算等移动通信技术日益成熟、无线终端设备功能日臻完善,随着移动终端设备的价格越来越便宜以及WAP、3G等技术的不断更新,上网费用也在不断下降,拥有手机和其它移动阅读设备的用户越来越多,为图书馆的泛在化提供了物质基础。虽然由互联网和传感网融合而成的物联网只是最近几年的事,但互联网从产生到现在已陪人类走过了近半个世纪的路程,而传感器的诞生可以追溯到近百年以前,物联网无疑将掀开人类利用网络信息技术崭新的一页,云计算技术的产生和逐步成熟,势必为物联网插上腾飞的翅膀。这一切都表明,建设智慧化图书馆的技术条件已经成熟,建设智慧化图书馆不是条件是否成熟的问题,而是如何建设、怎样建设的问题。

4 结语

当然,建设智慧化图书馆单单有需求和技术是不行的,还需要有人才、成本经费等其它条件。即使是当前已有的很多技术,应用还处在初期阶段,离成熟应用还相差甚远,还有很多技术标准不能统一等问题摆在众多图书馆人面前。但是,不积硅步,无以至千里;不积小流,无以成江河。只要我们认清智慧图书馆是其发展的必然趋势,只要我们有建设智慧化图书馆的决心和信心,现代的图书馆就会在我们的手中一步步走向智慧化。

参考文献:

[1]陈鸿鹄.智能图书馆设计思想及结构初探[J].现代情报, 2006,26(1):116-118.

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关键词:物联网;智能物流;物流业

中图分类号:F713.365.1 文献标识码:A

1 概 述

1.1 物联网定义

物联网近几年来受到国家及相关行业的高度重视,物联网将是新一代信息技术的重要组成部分之一。其英文名称是“The internet of things”,中文翻译是“物联网就是物物相连的互联网”,这有两层意思:

第一,物联网的基础与核心仍然是互联网,其是在互联网基础上的扩展和延伸的网络;

第二,其用户端扩展和延伸到了任何物品与物品之间,进行信息通信和交换。因此,物联网的定义是通过全球定位系统、红外感应器、激光扫描器、射频识别(RFID)等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网相连接,进行信息通信和交换,以实现对物品的定位、跟踪、智能化识别、监控和管理的一种网络。

1.2 物流业定义

物流业是指物品从供应地向接收地的物理性实体流动过程,物品将发生时间或空间的移动。物流业是将运输、储存、装卸、搬运、包装、流通加工、配送、信息处理等基本功能根据实际需要实施有机结合的活动的集合。物流业是物流资源产业化而形成的一种复合型或聚合型产业,物流资源有运输、仓储、装卸、搬运、包装、流通加工、配送、信息平台等,其中运输又包括铁路、公路、水运、航空、管道等。这些资源产业化就形成了运输业、仓储业、装卸业、包装业、加工配送业、物流信息业等。这些资源分散在多个领域,包括制造业、农业、流通业等。把产业化的物流资源加以整合,就形成了一种新的物流服务业。这是一种复合型产业,也可以叫聚合型产业,因为所有产业的物流资源不是简单的叠加,而是通过优化整合,可以起到1+1>2的功效。

1.3 物联网推动物流业变革

1.3.1 物联网让我们开拓思路,主动面对未来

将物联网技术应用于物流业将进一步开阔相关政府部门、物流企业及其从业人员的思路与视野,提高他们的认识,将能让物流业全面主动地提升物流业信息化、自动化与智能化水平,并借助于新的RFID等技术,全面开创物流业智能物流的新时代,让物流业可以通过信息化提高效率、降低成本和更好地参与国内与国际竞争。

1.3.2 物联网技术能更好地改善物流业的管理水平

物联网技术的良好使用,将促进物流业的信息化,提高物流配送的智能化,并将带来供应链节点的变革,使物流业可以实现实时化与透明化管理,实现重要物品的可跟踪与追溯管理。随着物联网技术被充分的利用,并在物流业中得到广泛的推广与应用,相信一个智能物流的美好时代将会很快实现和到来。

2 物联网在物流业中的应用与研究现状

2.1 物联网在物流业中的应用现状

物流业是最早利用物联网的行业之一,目前很多物流系统采用了RFID自动识别、卫星定位、认址、红外、自动识别、激光、无线、编码、传感等高新技术,已经具备了初步智能化、信息化、可视化、网络化、柔性化、集成化、敏捷化等先进技术特征。

以上这些具体的信息化技术就是目前我国物联网在物流业应用的主要表现。总的来说,在我国目前物流业应用物联网技术相对成熟的领域主要体现在以下四个方面:

2.1.1 通过智能可追溯网络系统对产品状况进行实时掌控

目前,在我国的一些行业,如物流、烟草、医药等行业,正在使用产品追溯体系来实时掌控产品的具体状况,可以实现对货物的实时追踪、查询、信息采集、识别与管理等,目前这些行业里有较多的成功实例。

2.1.2 可视化智能管理网络系统对物流活动过程进行管理

基于GPS技术、传感技术、RFID自动识别技术等各种技术来对物流过程管理,逐步实现可视化、智能化管理,将可以实现在物流过程中对车辆进行定位、线路规划、在线调度、运输物品监控保护与配送等的高效管理。目前这些具体的技术在物流业中已得到了充分使用。

2.1.3 企业物流配送中心智能化管理

通过应用物联网技术建立的自动化、信息化物流配送中心已经可以实现智能化管理,可以对物流、商流、资金流、信息流等进行全面协同管理。目前国内的一些物流配送中心结合物联网技术进行建设,已经基本实现了自动化、信息化管理,例如,这些物流中心可以通过利用计算机控制堆垛机自动完成出入库管理,实现无人搬运车搬运物料,并可以借助机器人码垛,开展自动分拣等业务,因此,企业物流配送中心智能化管理将可以逐步实现现场无人化作业。

2.1.4 通过应用物联网技术实现智慧供应链

在全球一体化的今天企业之间的竞争日益激烈,企业将面对着越来越多的个性化订单,如果没有良好的供应链整合管理,将会让企业的成本显著增加,会使企业处于竞争的不利境地,因此,供应链的合理整合与控制变得越来越重要。为了避免牛鞭效应的发生,需要对客户的需求做出正确预测,只有通过智慧供应链才能做得更好,这也推动着物联网成为企业智慧供应链的重要组成部分。

2.2 物联网在物流业中的研究现状

2.2.1 国内研究概况,主要集中在以下几个方面:

(1)关于如何运用物联网技术改善物流信息管理的研究

例如,西安工业大学荆心博士(2010)的《基于物联网的物流信息系统体系结构研究》,该文指出了目前以物联网技术为基础的物流信息系统存在着一些不足,然后具体分析并总结了以物联网技术为基础的物流系统的设计必须以智能为基础和核心。侧重研究和使用智能搜索、智能控制、完成海量数据存储、云计算等功能,使得物联网技术得到充分的利用,最终满足物流信息系统资源配置最大化的需求。

(2)物联网在各行业物流中的运用研究

例如,中国海洋大学经济学院徐亚鹏(2010)的《物联网在烟草商业物流的应用研究》,该文对物联网的快速发展将给中国烟草行业商业物流带来深远影响和深刻变化进行了研究,分析了物联网的一些关键技术和基本的工作原理,对物联网技术在烟草商业物流领域的具体应用进行了展望。

(3)物联网在具体物流环节的运用研究

例如,北京财贸职业学院武晓钊副教授(2011)的《物联网技术在仓储物流领域应用分析与展望》,该文对仓储这一物流环节目前应用物联网技术的一些具体内容进行了研究,主要有智能信息管理技术、智能机器人堆码垛技术、自动控制技术、数据挖掘技术、移动计算技术等。未来,随着物联网技术在物流仓储环节应用的不断深入,射频识别技术在仓储业的应用将得到快速发展,感知技术集成应用将成为仓储的潮流,无人搬运车与智能机器人将融入仓储物联网,无线网络与通信技术将得到应用,仓储环节的物联网应用将出现互通互联的大趋势。

2.2.2 国外研究概况,主要分成以下几类:

(1)从技术角度进行研究

研究如何让物流管理利用物联网的一些具体技术。例如,JITR、RFID自动识别技术及MES的基本方法与先进管理理念,通过车间生产物流信息的实时反馈进行物流数据分析和监控,加强车间物流控制,实现生产节拍、物流、信息流的同步,以提高企业生产效率和降低企业物流管理成本。

(2)从产业方面进行研究

例如,TI、INTEL等美国集成电路厂商目前都在物联网领域加大研究力度,在RFID领域投入巨资进行芯片开发。Symbol等己经研发出同时可以阅读条形码和RFID的扫描器。IBM、Microsoft和HP等公司也在积极开发相应的软件及系统来支持RFID的应用。欧洲的Philips、STMicroelectronics在积极开发廉价RFID芯片;Cheekpoint在开发支持多系统的RFID识别系统;诺基亚在开发能够基于RFID的移动电话购物系统;SAP则在积极开发支持RFID的企业应用管理软件。

(3)将物联网与物流业的物流跟踪管理系统进行结合研究

例如,将物联网的技术:RFID自动识别技术、移动技术、中间件技术以及JIT、MES的先进管理理念与基本方法应用到物流业的物流跟踪管理系统中。

3 充分利用物联网对物流业发展的有利因素

3.1 利用物联网能提高物流的智能化和信息化水平

智能化和信息化是目前物流业发展的必然趋势。它已经不仅仅是对物流的基本环节与基本职能的管理问题,而且还可以将相关物品的信息等特定数据存储到数据库中,并且可以根据物品所面对的相关物流环节与环境的具体情况进行正确的分析,并做出智能化的分析、建议与决策。

3.2 物流业利用物联网将能提高物流活动的一体化程度

物联网能帮助进行物流功能的整合,可以有效提升流系统的整体效率,通过利用物联网技术实现物流服务一体化主要指物流活动过程的整体化和系统化管理,它是通过利用物联网来实现智能物流管理,将物流活动过程中的运输、存储、装卸搬运、流通加工、配送、信息管理等环节进行良好管理,使之集合成物流活动一体化系统,以便物流业高效率地向客户提供满意的物流服务。

3.3 利用物联网技术能降低物流成本和提高物流效率

为了更好地面对国内外物流业的剧烈竞争,为了赢得客户,赢得竞争优势,现代物流管理都希望可以在降低成本的同时保持或提高物流服务水平,而将物联网与物流业的良好结合与应用正好可以实现这一点,今天物流业应用物联网技术能使相关的信息采集变得更加快捷与高效,促使物流效率得到提高,并进一步降低物流服务成本。

例如,物流业可以采用RFID自动识别技术,在集装箱等集装单元器具上使用相同类型的电子标签,这样在对集装单元器具进行装卸搬运时就可以通过信息采集快速收集跟货物有关的信息,从而达到提高效率,节约物品的装卸搬运时间,并且可以实时掌握货物在流通过程中的具置变化,提高企业运营效率,减少相关物流环节成本,最终使得物流业的整体利润率得到提高。

3.4 利用物联网使得供应链各环节整合更加紧密

企业通过物联网技术实施智能化的现代信息管理系统,实现了企业内部各环节的信息资源整合,并且在此基础上进一步发展,实现了相关企业在原材料、物资供应、产品生产、货物流通、市场需求等环节上的协同,对原材料、在制品、产成品在供应链各环节的库存数量进行较为准确的控制,以缓解供需中的不确定性,从而可以避免需求被不断放大,有效地控制住了牛鞭效应的发生,使得企业的库存减少,流动资金得以增加。

物流业对物联网的良好运用使得供应链各环节整合更加紧密与高效,提高了物流企业的物流服务质量,让相关客户的满意度得到较大程度的提升,进而避免了客户的流失,保证了客户的稳定性与连续性。

4 物流业在利用物联网技术的过程中应该注意的问题

物流业利用物联网发展智能物流有许多优势,但是目前物联网技术在我国处还于发展的初期阶段,还没有形成较为统一的行业标准,因此,国内相关物流企业在利用物联网技术时还将存在一些困难与问题,需要根据自身实际情况来进行结合使用。

4.1 物流业采用物联网发展智能物流资金需求量较大

在物联网技术成为相关行业,特别是物流业的通用技术之前,在该技术的使用前期需要投入大量的资源,目前物流业的整体利润相对来说还比较低,因此,对资金的依赖成为了物联网技术在物流业中普及的重要障碍之一,不管是采用RFID技术,还是GPS技术等,这些都将会增加相关企业的资金等资源的投入,也将增加企业的初期成本压力,因此,中小型物流企业要是没有急切的技术升级要求,一般不会主动地投入大量的资金、人力与物力资源来发展物流业的物联网技术。

4.2 物联网技术的可靠性与安全性限制智能物流发展

首先,是数据在传输过程中的读取可靠性,因为今天相关的物联网识别技术还没有达到一个完全成熟的程度,企业在对相关数据的读取过程还可能受到相关环境等因素的限制。

其次,是数据本身还存在着信息安全的问题,因为物联网的识别技术在读取相关数据时需要经过网络,特别是互联网的传输,而互联网本身就存在着信息传输等安全,这也使得物流业在利用物联网发展智能物流时存在一定的网络风险。

虽然物流业在采用物联网技术发展智能物流过程中还存在着一些困难,但是随着相关技术的成熟,特别是国家政策的大力支持,物联网在我国物流业的发展前景将会是十分光明的,同时,相关行业及管理人员等在面对物联网热潮时,也要时刻保持冷静的头脑,不要不顾企业实际情况而去跟风,应该注意切忌浮躁心态,尽快制定统一标准等。

5 当前可以利用物联网发展物流业的重点领域

5.1 物流业智能运输管理子系统

将物联网技术综合运用于物流业运输管理环节,通过物联网技术建立起一个适合企业需求的智能运输管理子系统,该系统包括了企业车辆调度管理和车辆控制等方面。

5.2 基于RFID自动识别技术的智能仓储管理子系统

通过RFID自动识别技术将符合行业要求的标签附着在需要被识别货物的表面、外包装物或货物的内部,当被识别的货物进入到RFID自动识别可控制距离内时,RFID读写器将自动且无需接触地对货物进行读写。该子系统包含货物自动入库、货物自动盘库、货物自动出库和货物自动周转等环节。

5.3 物流业智能配送管理子系统

物流企业智能配送管理子系统以GPS与GIS等通信技术为基础,主要为物流业物流配送提供高效服务。该子系统包括车辆实时监控、动态调度、配送货物查询、物流企业与外包方的通讯、车辆配送路径优化等。

5.4 物流业智能包装管理子系统

智能包装管理子系统是以RFID自动识别技术、人工智能技术和现代材料科学等技术为基础,通过增加物品的实时信息以便各方对物流过程的追踪管理,提高货物的包装效率,特别是运输包装的效率。

5.5 基于RFID自动识别技术的物流安全管理子系统

通过利用RFID自动识别等无线数据通信技术,并结合互联网技术,实现对企业相关货物的实时跟踪与识别,掌控货物状况,从而保证对原材料采购、产品生产、库存管理、货物正确与快速运输和产品销售等全过程的时效、可靠与安全管理。

5.6 企业智能质押品监管

例如当融资企业把相关质押商品存储到第三方物流企业的仓库中后,并以此向银行申请授信,物联网技术可以使银行等金融企业随时对融资企业的相关质押品进行信息实时监管,从而降低银行等金融业可能需要承受的风险。

5.7 企业智能保兑管理子系统

通过物联网技术实现企业智能保兑,将可以随时掌握从银行承兑到仓单质押等各个环节的反常问题与情况,并且可以预警上游生产商回购质押货物。

6 物联网在物流业应用的发展趋势

物联网发展推动着中国物流业的快速变革。随着物联网理念的不断引入,相关技术的不断提升和相关政策的出台与扶持,相信在不久的未来物联网将给中国物流业带来历史性与革命性的变革,中国智能物流将迎来快速发展的全新时代。

我国未来通过物联网为物流业提供的应用将主要出现以下四大发展趋势:

6.1 主要从智能供应链与智能生产融合

随着RFID自动识别技术与传感器网络的逐渐普及,物与物之间的互联互通,将给企业的生产子系统、采购子系统、物流系统与销售子系统等的智能融合打下基础,而网络的融合必将产生智能供应链与智能生产的融合,企业物流完全智能地融入企业经营之中,打造智能企业,打破传统流程、工序等的界限。

6.2 智能物流网络开放共享,融入社会物联网

物联网是聚合型的系统创新,必将带来跨行业的应用。如产品的可追溯智能网络就可以方便地融入社会物联网,开放追溯信息,让人们方便地实时查询、追溯产品信息。今后其他的物流系统也将根据需要融入社会物联网络或与专业智能网络互通,智能物流也将成为人们智慧生活的一部分。

6.3 多种物联网技术集成应用于智能物流

目前在物流业应用较多的感知手段主要是RFID和GPS技术,今后随着物联网技术发展,传感技术、蓝牙技术、视频识别技术、M2M技术等多种技术也将逐步集成应用于现代物流领域,用于现代物流作业中的各种感知与操作。如,温度的感知用于冷链;侵入系统的感知用于物流安全防盗;视频的感知用于各种控制环节与物流作业引导,等等。

6.4 物流领域物联网创新应用模式将不断涌现

物联网带来的智能物流革命远不是我们能够想到的以上几种模式。群众是真正的英雄,随着物联网的发展,更多的创新模式会不断涌现,这才是未来智慧物流大发展的基础。

目前,就有很多公司在探索物联网在物流领域应用的新模式。如,某公司在探索给邮筒安上感知标签,组建网络,实现智慧管理,并把邮筒智慧网络用于快递领域;当当网在无锡新建的物流中心就探索物流中心与电子商务网络融合,开发智慧物流与电子商务相结合的模式;无锡新建的粮食物流中心探索将各种感知技术与粮食仓储配送相结合,实时了解粮食的温度、湿度、库存、配送等信息,打造粮食配送与质量检测管理的智慧物流体系,等等。

7 结束语

目前,我国的物联网应用于物流业仍处于孕育和准备阶段,离大规模的应用和普及还有较大距离。但是,物流业作为物联网技术最早涉及的领域之一,已经具备初级应用雏形,我们应该抓住机遇,提升物流业信息化水平,提高物流业的整体运行效率。在国家政策的支持以及技术不断革新的大环境下,物流业必将迎来发展的又一个春天,将迈上更新、更高的台阶。

参考文献:

[1] 吴晓钊,王继祥. 物联网技术在物流业的应用现状与发展前景[J]. 物流技术与应用,2011(2):52-59.

[2] 赵昱. 物联网对物流活动影响之展望[J]. 企业导报,2010(6):107-108.

篇14

在万物互联的时代,移动互联网、物联网、车联网等都已经充斥每个人的生活。无处不在的网络、连接、计算、数据汇聚为“云管端”这一新信息架构,而移动互联网作为管道中的关键一环,愈发显出其重要性。移动互联网发展的历史,已经从2G语音通信时代进入到4G畅享高速网络时代。目前,pre-5G的商用和5G的研究已经开始,其中,4G LTE技术带来的变革尤其具有革命性意义,OFDM调制技术的引入、高效的传输编码技术、更加简化的网络架构,产生了带宽、灵活度、传输效率等性能的巨大提升,造就了人们对无线通信的更多依赖。而5G技术一方面沿着4G LTE的方向继续演进,不断地通过引入新的调制、天线、组网技术来提升频谱利用率和单位面积内的数据吞吐量;另一方面更把目标投入了高频段新的广阔频谱和应用场景汇总,基本上是要囊括一切无线接入应用场景,这必将催生一大批新的移动应用和生产生活模式。 

采用LTE技术的无线覆盖方案是未来趋势 

在移动互联网技术发展的同时,传统无线局域网的发展势头同样迅猛。相比传统有线接入网络,无线局域网具有无需布线安装便捷,用户接入方便并使用灵活,经济节能,在一定范围内可以自由移动,传输速率高等优点。由于无线局域网的多方面优点,使其在无论是覆盖小至几个用户的局域网,还是大至上千用户的大型网络上都有应用。在医院、商店和学校等公共场合,都有无线局域网的身影。但该技术仍然存在一些弊端,譬如客户端经常不能连上网络,经常掉线;可能无法获得IP地址;可能在多用户使用同个AP产生速度极慢的现象;若一个AP出现故障,将会大面积的使信号处于盲区等诸多问题。由于无线局域网技术发展上本身是作为以太网络的无线接入扩展,因此在空口上对于多用户缺少统一的调度协调,对于多个AP之间也不存在统一的调度协调,再加之过分追求速度和低成本而牺牲了很多移动速度、可靠性等方面的技术保证,因此在应用到具有大带宽、多用户、移动特性的公共场所时,难免弊端频现。 

目前,大部分企业专用网络领域均采用无线局域网覆盖方式,而企业专用网络不同于社会公共无线热点,它对于带宽、可靠性、多用户、移动性等方面可能存在一定的需求。只是长期受限于频谱、网络规模、设备成本等各方面因素,企业专用网络大多只能采用无线局域网的解决方案。不过,随着万物互联急速发展时代的到来,移动通信技术和相关硬件平台都有了长足的进步,同时有大量新的频谱资源进行释放。采用LTE技术来改进现有的以无线局域网标准为主的企业专用网络必将是未来的一个趋势。针对企业的需求有针对性地提供LTE技术的无线覆盖方案,提供具有传输距离、移动性、并发用户数和可靠性优势的无线接入设备将会获得市场的青睐。不过,对于广大芯片解决方案提供商而言,这不仅是一个机会,更是一次挑战,如果没有无线通信领域的长期积累,也将无法在这个广阔的市场中分一杯羹。 

中兴无线通讯芯片:高移动性的定制化解决方案 

纵观国内的芯片企业,中兴微电子可能会是这个市场中的一匹黑马。中兴微电子于2003年注册成立,前身是中兴通讯于1996年成立的IC设计部,已拥有19年的IC研发历史。根据官方消息,中兴微电子现有研发人员约2000人,在深圳、西安、南京、上海、美国均设有研发机构,截至目前,共申请IC专利超过2000件。公司每年将营收的30%用于研发投入,2015年销售规模已跻身国内集成电路行业前三。 

中兴微电子多年来为中兴通讯供应通信芯片,在无线通讯芯片领域有着长期的积累,从而使得其可以将标准商用网络的服务经验拿来为广大企业客户所用,为他们提供长距离、大带宽、高移动性的定制化的芯片解决方案,将无线最前沿技术应用于专用网络。