发布时间:2023-10-08 17:36:30
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篇物联网技术的描述,期待它们能激发您的灵感。
关键词:电子商务;物联网技术;运用
物联网是新型信息技术体系中关键的组成部分,曾被列为我国十二五规划中的专题项目。在信息技术的推动下,电子商务发展速度十分迅猛,但是传统的电子商务模式下,还存在产品质量、假货、物流配送等相关问题,给电子商务发展增加了困难。物联网技术的发展给电子商务可持续发展提供了可能,也能有效的解决现阶段电子商务中的相关问题。基于此,加强对物联网技术在电子商务中运用的研究显得十分必要。
1 物联网技术概述
所谓的物联网,就是根据相关的协议,通过相关的传感设备(光纤传感器、射频识别、全球定位系统、红外感应器),将物体与互联网进行有效的连接,进而实现对物体的定位、识别、监控以及跟踪管理,是一种集上述功能为一身的网络。
物联网具有以下几个方面的特点:第一,全面感知特点。通过相关装置,在物体上设置电子标签以及特点的感应器,能够全面感知物体;第二,可靠传输性。利用互联网、移动通信网络等进行信息传输,同时设置了处理中心,保证了信息传输的可靠性;第三,智能处理。物联网借助计算机,拥有强大的数据存储、处理以及分析能力,还能够提供智能化的模型及算法。
2 我国传统电子商务中存在的问题
我国传统的电子商务模式下,存在的问题主要包括以下几个方面:
2.1 信息不对称
电子商务交易过程并非是面对面的,主要是商家通过图片、标题以及相应的宝贝描述,让买家获得相关的商品信息。买家对商品的了解,主要来自于商家对商品的描述,如果商家在描述商品是不够诚信,就会误导消费者。可以说,商家掌握了商品信息的主动权,这种情况导致电商行业交易中存在严重的信息不平衡问题。有时候,买家在收到货品时才发现,实际商品与网络上描述的具有很大的偏差。
2.2 假货问题
消费者选择通过网络购买商品,主要是由于电商宣传过程中所说的“物美价廉”,但是实际上有很多商品价廉,但是物品的质量却不容乐观。“假货”问题一直是困扰电子商务,在新闻中越来越多的报道出电商假货问题。从2011年,中央电视台焦点访谈节目中,报道出淘宝中销售假货问题后,亚马逊、京东、当当网、乐蜂网等销售假货的事件层出不群。假货的存在在很大程度上阻碍了电商的发展,就像“苍蝇”一般,在电商发展中具有严重的消极作用。
2.3 物流环节存在的问题
电子商务模式下,物流是必需的环节,物流能够将商家与消费者紧密的联系在一起,物流效率、质量等也是衡量电子商务运行质量的重要标准之一。然而,从目前我国电子商务物流发展的现状来看,电商物流尚未实现体系化、系统化发展,主要是依靠第三方配送,用户对商品的满意程度在很大程度上依赖于第三方物流配送的质量。在电商物流环节中,还存在货物丢失、损坏、物流速度慢、货物送错等问题。
3 电子商务中对物联网技术的运用
3.1 通过物联网技术,提高电商商品质量管理
物联网技术在电商业务中的利用,能够实现对产品的标识,保证标识唯一性的同时还能确保IP地址分配的无限性,建立较为健全的商品跟踪系统。通过这种技术,能够实现对商品状态的随时跟踪,实现对商品质量的有效管理。另外,还能够为客户提供更加便捷的商品信息服务,让消费者了解商品的真实状态,树立高大的电商形象。同时,在物联网技术支持下,消费者能够通过多个渠道了解商品,获取商品的信息,便于消费者维护自身的权益。
3.2 对电子商务营销环境实施优化
消费者通过网络购买商品,对商品信息的了解仅仅局限在商家提供的实物图、宝贝描述等,给很多心存不良的商家提供了非法获利的机会。有些商家为了能够招揽更多的客户,往往为消费者提供虚假信息,让消费者难以辨别信息的真假。通过物联网技术,搭建有效的电商平台,消费者能够通过网络对某一商品的RFID芯片进行查询,就能够真正的了解意见商品的真实情况,避免了电商信息不对称的问题。
3.3 降低电商库存管理的成本
加强库存管理是提高电商运营效率的重要方式。但是,基于传统电商模式下的库存管理,往往是根据产品销售以及生产的进度,对库存进行相应的调整,由于相关信息都是人工录入,难免会出现信息上的偏差。而物联网技术的运用,能够利用RFID技术、传感器技术等,实现对商品信息的自动化录入,提高信息的准确性,形成有效的自动化库存模式,节约库存管理的成本,提高电商营销的整体效率。
3.4 提高物流质量与水平
第三方物流是电商物流中常见的形式,物流质量往往会影响到消费者对电商的满意程度,也关系到买家与卖家的权益问题。如果物流不给力,轻者会影响消费者的使用,严重情况可能造成双方的矛盾。采用物联网技术,电商物流商品中都具有属于自己的EPC标签,在物流过程中也能够实现对编码信息的录入与采集,实现了对物品的跟踪监测,对提升物流质量与水平做出了巨大的贡献。
4 电子商务运用物联网技术的关键问题
第一,电子商务企业需要根据自身发展的实际情况,建设具有企业特色的商务运营平台,实现企业内部信息资源共享,并且基于产业链结构寻求获取减少企业产业链建设成本的步骤,实现对电子商务企业相关运营项目的优化。对于电子商务企业的采购环节,应该制定完善的订货、供货商信息档案,通过先进的科技信息,对供货商信息进行有效的分析整合,根据自身需求以及供应商报价,选择最佳合适的供应商,这也是对电子商务企业采购货物供应链的优化与控制,提高了对电子商务产业链优化控制的能力。
第二,对电子商务产业链进行准确的定位。电子商务发展过程中,市场中行业竞争越来越激烈,只有加强对产业链的准确定位,转变传统的产业链模式,采用运营、管理、开发、采购等各个模块形式,探究出更加有力的技术形式。对于具有技术、资金等优势的电子商务企业来说,在引进先进的网络技术的同时,还需要经过精心的设计,设计出符合自己企业特点的网络技术产品,在电子商务营销过程中强调自身的特色,不断的提升自己的综合竞争力,保证产业链的优化。
5 结束语
通过上述分析可知,物联网技术在电子商务中的运用,极大的提高了电商运行的效率,优化了电商运营环境,降低了库存管理成本,提高了电商物流的整体水平。可以说,物联网技术为电商可持续发展带来了新的希望,加强对物联网技术的研究,对我国电商行业发展具有特殊的意义。
参考文献
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[2]谭卫兵.浅析云物流应用在电子商务发展进程中的问题与对策[J].市场周刊,2014,26(2):144-145.
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关键词:物联网技术;移动设备;交互体系结构
0 引言
随着社会经济的持续快速发展,现代科学技术的不断更新和进步,物联网技术已经逐渐深入到了人们的日常生活当中,对人们的生产生活产生了重要影响。物联网技术主要应用的前提基础是较为单独的数字网络,移动客户端能够提供良好的方法进行信息的捕捉,与现实中的实物对象进行全面的交互,并且实物对象在不断增强和数字方面相关的信息。移动设备交互体系的结构,在物联网技术的不断影响下,能够发挥越来越重要的作用。现实世界中的各种实物能够通过一些方式进行现实认证,从而便于对其进行相应的访问和交互工作。同时将物联网技术有效应用在移动设备上,将两者的优势进行有效结合,对于促进实物的交互发展具有重要意义。
1 基于物联网技术进行移动设备交互体系结构的研究背景
物联网技术的深入发展,在人们的日常生活中具有重要影响。将物联网技术有效应用在移动设备的交互体系结构研究工作当中,能够促使其发挥有效作用,增强移动设备的信息传递功能。通过物联网技术,现实生活中的物品和物品能够进行有效的联结,而移动设备的使用,对信息的交互传递具有良好的促进意义。移动设备和实物之间的交互技术,已经逐渐引起了越来越多人的关注,两者之间的交互,对于实物与信息的关联和传递具有十分重要的意义。物联网技术提供了新型的方式,将信息和服务方面的操作性进行了有效降低,从而保证现实情境能够和物联网服务信息进行有效组合。当前物联网技术的应用程度较高,通过建模行为,能够对移动用户之间服务的复杂性有效降低。良好的交互体系结构,对现实服务、产品进行有效标识,促进信息之间的有效传递和交换[1]。
2 建立良好的交互体系结构
针对物联网技术和移动设备建立良好的交互体系结构,需要将两者的作用进行充分有效的发挥。交互体系结构的建立,需要连接物联网和移动设备进行有效连接,在交互体系结构的建立过程中,首先可以把移动设备当做有效的通用客户端,并且需要保证其与实物对象是保持相互独立的状态的,在进行物联网和移动设备之间的交互工作时,将移动设备和相关服务进行全面的交互。其次,服务客户端和物联网的服务域是进行有效交流的,交互客户端能够对相关实物进行有效的标识,并对其数据进行有效的存储。一般情况下,通用的设备客户端能够将相关的情境信息进行有效的存储,并不断生成出能够和用户进行连接的接口[2]。再者不同移动设备平台上具有的功能是不同的,在进行交互体系结构的建立工作当中,通用客户端能够应对和支持不同设备接口的任意组合。想要建立起良好的交互体系结构,重点是需要将能够生成出一些应用于不同服务和对象的用户接口。最后,交互体系结构的建立主要是将物联网技术的服务和移动设备的功能进行有效发挥。物联网有着自身的服务域,在这个服务域的作用下,能够生成出有效的服务器,称之为“交互”,这个服务器能够提供出论证、用户接口生成以及服务组合等功能。语义服务描述,在根据服务所提供的输入和输出的基础上,建立了具有原始设备性质的用户接口结构。在物联网技术的基础之上,针对移动设备的相关功能,建立起较为良好的交互体系结构,将现实意义上的物品、信息和服务等,进行有效的分享和传递,对于多种信息的交流起到了良好的促进作用[3]。
3 交互体系结构的原型
交互体系结构的原型中,主要包括了输入/输出电平表、峰值限位器电平旋钮、旁路开关、环接立体声开关等设置。交互体系结构的原型在实际的应用当中,输入/输出电平表的显示数值主要是依靠着系统的工作电平进行相应工作的。峰值限位器电平旋钮,将输出信号不允许超出的电平进行有效的设定,当输出信号超过了相关设定之后,会出现限位器发生动作。旁路开关是交互体系结构原型中的重要组成部分,对于交互体系原型当中的信号具有重要的影响,当旁路开关开放的时候,能够导致通道内部的信号失去相应的处理效果,因而这个开关在很多情况下能够用于评判限位操作效果的优劣[4]。
4 结语
基于物联网技术的移动设备交互体系结构的建立和应用,是物联网技术不断发挥作用、移动设备强大功能不断实现的重要产物,对于人们现实中的生产生活具有重要影响。现实生活中实物对象的标准化描述情况,会在很大程度上影响到物联网技术相关作用的有效发挥,想要在互联网技术的基础之上进行移动设备的交互体系结构的研究,需要使用专有的解决方案,主要是将通用客户端的作用进行充分发挥,从而实现多个服务和实物之间的联系、协调和信息传递。
参考文献:
[1]朱晓晶,顾东虎.基于物联网技术的移动设备交互体系结构[J].信息技术与信息化,2014(10):45-48
[2]米永巍,伍瑞昌,李怡勇,等.基于物联网的医疗设备管理体系结构和关键技术研究[J].医疗卫生装备 ,2016(3):33-36
关键词:互联网;互联网+;互联网+技术应用;互联网技术应用
1引言
近年来,随着互联网技术、移动互联网技术的飞速发展,使得人们已经进入互联网时代。互联网作为新生代的科技产物,代表着新媒介技术的产生、发展和普及,正在逐步改变着人们的生活方式和水平。互联网技术是以计算机软件技术为基础,计算机软件的快速发展,直接带动了网络技术的飞速发展。计算机软件的快速发展,计算机机软件应用不断地融入人们的生活过程中,使得互联网技术完全进入了人们的日常生活中。如:电子商务行业的应用、教育教学行业的应用等人们具体生活的应用,标志着新的互联网时代,即互联网+时代的到来,相信未来几年内人们的社会生活将会全面进入互联网+时代。
2互联网+技术发展
“互联网+”是两化融合的升级版,将互联网作为当前信息化发展的核心特征,提取出来,并与工业,商业,金融业等服务业的全面融合。通俗来说,“互联网+”就是“互联网+各个传统行业”,但这并不是简单的两者相加,而是利用信息通信技术以及互联网平台,让互联网与传统行业进行深度融合,创造新的发展生态。随着“互联网+”的不断发展,我们在互联网+技术方面将不会断地面临着挑战,接下来我们将对互联网+技术所面临的挑战进行详细分析。
2.1 互联网+平台下的移动互联网融合
随着人们的生活水平不断地提高,互网技术的不断发展,移动互联网技术将会成为今后互联网+技术中不可或缺的技术。目前,移动互联网技术主要面临了以下几方面的问题:
2.1.1 新型移动互联网技术网络需要更先进的理论和协议的支撑。传统互联网络技术主要是以数据通信为目标,而在新型移动互联网技术条件下,传统的路由协议与理论无法胜任移动网络数据传输的要求。
2.1.2 移动互联网络自身特点需要新的路由协议与理论。现代新型的移动互联网技术,其接入方式、链路形式和通信应用模式等与传统的固定网络模式之间存丰较大差异。因此,移动互联网络自身特点需要新的路由协议与理论。
2.2 互联网+技术的发展
“互联网+” 代表一种新的社会形态,即充分发挥互联网在社会资源配置中的优化和集成作用,将互联网的创新成果深度融合于经济、社会各领域之中,提升全社会的创新力和生产力,形成更广泛的以互联网为基础设施和实现工具的经济发展新形态。
互联网最初只是由一些有共同爱好的技术专家设计开发,而随着互联网+时代的到来,吸引了许多的非人员成为互联网用户主体,用户群体发生了巨大的变化,使得地球俨然变化了地球村。此外,互联网最初的研发只是为了方便科研团体或政府机构管理,而现在的互联网已经在社会各领域得到普及。目前,互联网更多与社会各行业相结合,形成了互联网+时代,正在不断地改变着人们的生活水平和生活方式。
3 互联网+技术应用与分析
根据以上描述,我们看到互联网技术在社会各领域的运用越来越广泛,同时也面临着相应的问题和挑战。但是,总体来说,互联网+时代俨然已经来到我们的身边,其正在不断地走进我们的生活当中,以下我们举例来看下目前互联网+技术已经运用到了什么样的水平。
3.1 互联网技术在电子商务中的运用
电子商务是在互联网环境下,实现商户与消费者网上购物、在线电子支付的商业运营模式。在电子环境下,消费者都可以实现电子选购、电子交易。如今的电子商业已经趋向成熟,其中在国内主要代表为淘宝、京东、当当等各大网络电子商务平台。人们通过各上电子商务平台随时随地可以选购到自己喜好的商品,实现了不出门即可以消费购物,已经成为人们生活消费的重要方式。电子商务平台的出现足以体现出互联网+时代给人们的生活带来的质变。
3.2 互联网+时代下的物联网
物联网的出现也是我们的社会进入互联网+时代的一个重要标志。物联网是把新一代IT 技术融入各行各业之中,具体地说,就是把感应器嵌入和装备到各种物体中,将物联网与现有的互联网整合起来,实现人类社会与物理系统的信息交换。在这个整合的网络当中,存在能力超级强大的中心计算机群,能够对整合网络内的人员、设备和基础设施实现实时的监测、管理和控制。以此为基础,人类能够以更加精细和动态的方式管理生产和生活,从而达到“智慧”状态,提高信息监测追踪能力、资源利用率和生产力水平。从而使得人们对日常工作生活可以实现远程控制、远程管理。
3.3 互联网+时代面临的问题和挑战
随着互联网技术的不断发展,不断融合进人们的日常工作生活当中,标志着全新的互联网+时代已经来临。但是在现在的互联网+环境中还存在着以下一些不足:
3.3.1 随着互联网技术的快速发展,互联网世界中相关的信息安全管理方面还存在着较大的问题,信息泄漏现在还比较普遍存在于互联网世界中。这对于客户的人身财产安全造成了相当大的影响。
3.3.2 随便互联网技术的飞速发展,互联网技术人才紧缺情况还是存在,使得互联网+平台出现问题时无法得到及时处理。另外,人们的互联网技术水平还有待普及提高,因此,需要更多的技术人员对社会群众进行相关的技术培训。
4 结束语
综上所述,随着互联网技术的飞速发展,越来越多的互联网+技术融入到人们的日常生活当中,正在不断地改变着人们的生活方式,最为明显的就是电子商务和物联网技术的应用。在互联网技术飞速发展的同时,互联网技术也面临了相关问题和挑战,例如:互联网技术的快速更新,信息安全的防护等。但是,不论如何都无法阻挡互联网技术的飞速发展,相信未来几年,社会将会完全进行互联网+时代。
参考文献:
关键词:物联网;物联网技术;智能建筑技术;传感器联网方式;
中图分类号:TP393文献标识码: A 文章编号:
一.前言
本文深刻、生动、形象地阐述了物联网概念的丰富内涵,进一步对物联网加深理解,并深刻分析了物联网技术对智能建筑技术的影响和其在智能化建筑领域的广泛应用,在简要描述我国物联网技术在智能化建筑领域中的应用以及发展形势,阐明了物联网技术在智能化建筑领域中存在着巨大的发展潜力和机遇,表明物联网时代已经来临。
二.物联网(The Internet Of things)
物联网的发展,体现在它是信息化、工业化发展相融合的结果 ;是信息技术以及传感 / 控制技术两种技术相融合的产物 ;是物理基础设施(例如 :光、机电设备)以及 IT基础设施相融合一体的架构。物联网到如今为止,还没有明确的绝对定义,下面是现在流行对物联网的几种具体描述 :
美 国 MIT 的 Kevin Ashton 曾经用“Internetof Things”来描述,物联网就是通过网络把计算机连接到真实传感器网络的世界(1999)。ITU :物联网通常是通过 RFID 及智能计算等科学技术来对进行全世界设备互连的网络(2005)。百度百科 :物联网通常是通过 RFID、红外感应器以及全球定位系统,还有激光扫描器等信息传感设备,按着约定成俗的协议,可以把任何物品跟互联网连接起来,来进行信息交换以及进行通信,以便实现智能化的识别、定位以及跟踪、监控和应用于管理的一种网络。
《物联网产业发展研究》报告(2010.4.8)显示:物联网通常是由能自我标识、感知及智能的物理实体,基于通信技术而相互连接,形成的网络,而且这些物理实体可以在没有人工干预的条件下,来实现协同以及互动,为人们生产和生活,提供智慧及集约的服务 。中国物联网大会(2010.6.29)上说明:凡是以传感器和传感技术来感知物体的特性,按照约定的协议,来实现任何时候的物与物之间、人与人之间的互联互通,以实现智能化识别、定位、跟踪、管理的网络 。
在笔者看来,所谓物联网,顾名思义就是物与物之间,以及人与人的智能互联互通。大家都知道,移动通信网是一种信息传输的网络,是人和人之间的互联,是网络中俗称的“客流”系统 ;互联网却是虚拟的信息共享的网络,是电脑和电脑之间的互联。然而物联网它却是一个能信息感知的网络,又称传感网。传感网是物和物之间的互联,属于网络中的“物流”系统。物联网联接的通常是现实的物理世界,并非是非虚拟的世界。在物联网上,不仅能对物质的东西进行撑控,甚至还能对人的心情发生感受。物联网不仅仅是让你了解大千世界,而且可以让你触摸大千世界,感受大千世界。感知到包括传感器的信号采集以及协同处理还有智能组网,甚至信息服务,可以达到控制以及指挥的目的,感知是为了达到远程控制和管理。从虚拟信息空间和人人互联发展直到对现实物理世界进行感知,为信息传输以及信息处理,提供更为丰富的需求资源,从而掀起一波又一波的新的产业化浪潮。
伴随我们国家“十二五”规划,全国上下以物联网为代表的战略型的新兴产业,逐年发展起来,并且还将成为我国大力扶持以及发展的七大战略性的行业之一。根据权威机构的预测,我们国家将要在未来的十年间,投入大约将近四万亿,在全国范围内大力发展物联网业,其中的智能建筑、办公、家居以及RFID 等产业必将是未来我们国家重点发展的领域。
三.物联网对智能建筑技术的影响
(1)在智能建筑技术领域中,物联网的影响是无处不在的,设备通过传感器联网技术而遍及大部分子系统,这样也可以说,很多子系统已经是处于准物联网形态或者已经是处于物联网形态。例如 :智能家居和建筑设备监控,以及安防、一卡通等系统。对于物联网形态,有三个方面的内容 :具体是传感器联网 、互联网的协议、设备网站。
(2)智能建筑设备传感器联网方式
智能建筑设备传感器联网方式分别是:单 向 / 双 向 ;单 路 / 多 路 以及TCP/IP 网和非 TCP/IP 网以及设备间无直接互动 / 直接互动。现实应用的有一卡通 / 视频监控等。复杂的有智能家居 / 建筑设备监控等等。
(3)智能建筑的物联网形态
智能建筑物联网主要应用于家居网,家居网主要是对家电、安防、窗帘、远传表具进行连接。家居网可以是无线,也可以是通过电力载波,也可以是通过以太网等,绝大部分家居网都不是 TCP/IP 来支持的网络。整个家居里面是由智能家居控制器来对这些设备的进行控制联网。每个家庭里面,通过安装一个智能家居控制器,到小区里就可以通过以太网跟住户进行连接,住户同时也可以反馈自己家里一些情况,可以通过移动通信网、也可以通过以太网来进行连接。
(4)建筑设备监控系统物联网形态
建筑设备监控系统目前常用的包括三层结构 :管理层、控制层以及现场总线。设备通过传感器联网的,其特点是物与物、物与人,多 方随时、实时、面向现场总线。现场总线有 LonWork/BACnet/Modbus 等等非 TCP/IP 来支持协议网络。从而形成连接互联网架构的逻辑设,以及构建设备网站,来实现管理和监控的功能。
(5)云计算与智能建筑
在智能建筑里面,云计算比较多的是被广泛用于建筑群能耗计量以及节能管理系统中,没必要在每个楼宇里面都布置建筑群能耗计量以及节能管理系统,只要通过一个云计算平台,就可以把这些统一起来,就设置成一个总的能耗计量以及节能管理系统。这是因为云计算平台实际上是互联网上一种公共服务,它是直接针对互联网架构,也直接针对物联网架构。智能建筑综合通常是集成、维护以及管理系统。如果对智能建筑的维护管理都通过物联网的话,我们的智能建筑,就取消了每个楼里面设置一套智能建筑维护管理班子,而用一个云架构就能实现统一管理,非常便利快捷。
(6)BIM 与物联网
物联网被广泛地应用于楼宇智能管理、物业管理和建筑物的运行维护方面,将会发挥更大的作用。仅从建筑物外表我们不可能看到许多管线、开关阀门,因为它都是隐蔽在楼板和墙体中,遍布建筑物的各个角落,没有图纸,你要找到某个阀门开关是很不容易的,特别是对一些结构复杂的建筑,而图纸通常都保存在档案馆里,很难查阅,那么我们怎样来实现对楼宇内隐藏物体的即时查找和定位?只有把建筑物进行数字化,构建整个建筑信息模型(BuildingInformation Modeling,BIM),才能实现对其更有效的管理。BIM 是物联网应用中的基础数据模型,也是物联网的核心,象比如 BIM 确是ERP 基础数据一样,物联网应用不能离不开BIM。没有 BIM基础数据模型,物联网的应用就会受到极大的限制,就无法深入楼宇的核心,因为有许多隐藏的构件和物体,通过 BIM 才能展示构件的每一个细节。这种模型是三维可视。
四、结束语
本文从建筑领域探讨了物联网技术对智能建筑技术的影响,并且通过对智能建筑联网中家居网、建筑设备监控系统物联网、云计算、BIM模型在智能建筑领域应用前景分析,对建筑行业及领域具有可靠的现实指导借鉴作用。在近年来,我国建筑领域竞争非常激烈,要想突破瓶颈,立足市场,必须依赖物联网的技术创新,及智能化建筑技术,为开拓建筑市场前景具有现实意义。
参考文献:
[1]刘岚,翟鸿雁,陈宁.基于物联网技术的智慧校园建设方案探讨.科技视界,2012.
[2]杨海英.物联网技术在高校实验室管理中的研究.复旦大学硕士论文,2011( 4) .
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关键词:物联网技术 仓库监控系统 仓库管理
中图分类号:U495 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2013)07-0013-01
随着经济的发展,仓储规模的扩大,仓库内的物品储备也越来越多,对于仓库内部的这些货物的管理就显得越来越困难,以前的那些以人力为主的监管方式越来越显得笨重,并且监管的误区和盲区也在不断的扩大。这就使得传统的仓储管理模式和传统的仓储基础设施已经不能满足需求,为了改善这一状况,物联网技术逐渐运用到仓库监控系统之中,它的出现实现了仓储管理内容的互联,并且能够按照管理者的需求进行软件设计和硬件的建设,实现了仓储的智能化管理与监控。
1 物联网技术
物联网技术是指主要用于货物的信息读取、信息交换、实时通信信息、通过结合RFID、GPS、RS等信息传感设备对入库和出库的物品进行识别、定位、跟踪、监控和管理,其主要有点主要体现在将宏观的货物管理转变成了微观全景观察,把所有的物品都和互联网联系在一起,实现了货物的跟踪查询、整个进\出货过程的监控、客户能够远程查看货物的存储状况,以便及时备货及查询库存。
物联网可以划分为三个层次:感知层、传输层、控制层。感知层只要是运用一些传感器去主动地感知货物的形状及其动态的变化,然后通过一定的技术将这种感知数据收集起来,而传输层则是将感知层搜集的这些数据进行远距离的传输,传输给控制层,控制层再将这些数据进行可视化处理,让用户能够及时了解整个仓库中的环境状况。
2 基于物联网技术的仓库监控系统
物联网技术包含有三个层次,在仓库监控系统设计时也应该对应这三个层次,分别是:感知层、物联网网关和仓储应用平台。根据基于物联网的仓库监控系统的层次模型来设计仓库监控系统,它主要由以下几个子系统构成。
(1)温度、湿度检测子系统。在仓库内部安装专门用于测试温度和湿度的传感器,通过这些传感器我们就能够时时掌握仓库内部各个子区域的温度和湿度情况,并且能够根据这些温度和湿度数据及时调整整个仓库内的环境,让货物达到最好的保存效果。(2)视频监视子系统。通过利用视频监视设备,也就是我们通常所说的摄像头,我们能够在监控中心实时监测到仓库内部和仓库周边的状态,能够尽早的发现可能存在的安全威胁。(3)门禁装置。根据规定,在仓库的重要的出口和入口地区我们都必须按照门禁装置,一般来说应该具备一些身份识别卡设备或者是指纹锁设备,对于保障仓库内部货物的安全有着重要的作用。(4)报警系统。对于收集到的各种数据进行分析处理,如果超出安全范围或者是限定范围,则会进行报警。(5)通信和监控系统。采用互联网技术将各种数据收集起来,便于管理人员远程监控和管理。
2.3 基于物联网技术的仓库监控系统的功能
利用物联网技术,能够对仓库内部的环境进行全方位、无盲区、无死角的涵盖性监控,并且能够对于出、入货物进行查检与检测,还能够对出、入仓库的人员、机械进行身份识别,多种高科技技术的集合使得仓库监控的安全性有了很大的提高,并且这种监控系统安全可靠,性能稳定。基于物联网技术的仓库监控系统主要有以下几种功能:
(1)监控仓库内的温度和湿度:通过安装在仓库内部的不同子区域的湿度和温度传感器收集到仓库内部各个子区域的温度和湿度数值,并将这些温度和湿度数值变化及时的传输到监控中心,然后控制中心将这些数据进行分析处理,对于那些超过限定范围的区域范围进行报警,结合着全球定位系统将这些区域以数字地图的形式呈献给管理人员。(2)实时数据记录和存储:监控中心能够将各个监视器终端发送过来的数据进行分析、记录和存储,这些资料能够根据设定保存一定的时间,并且能够根据这些数据汇总成温度和湿度变化曲线,并将那些超标的区域进行数据回放,另外监控设备还能够完整的记录下来仓库内部的人员进出情况,防止失窃时间的发生,并且通过门禁装置,能够有效的预防外来人员的进入,从而大大的提高了仓储环境的安全性。(3)远程监控:通过监控设备,时时监控仓库内部和周边地区的安全情况,各个监控区域的监控录像时时呈现在监控中心的显示器上,对这些监控区域进行全天候的常态监测,也可以对于某个监控区域切换画面进行重点监控,如果某个监控区域出现了异常状态,则整个设备会报警提醒。
3 存在的主要问题
虽然基于物联网技术的仓库监控系统有诸多的优点和功能,但在其应用过程中也出现了一些问题。一是推广力度不足。虽然这种技术有着如此多的优点,但是其推广度不够,很多仓库中仍然采用传统的人工监测的模式,造成了人力、财力的浪费,并且随着仓储规模的不断扩大,人工监测的误区和盲区将会越来越大。二是技术人员不足。有些地区的技术比较落后,从业人员的素质水平较低,阻碍了物联网技术的推广应用,有些仓库虽然购入了大批的先进设备,但其仓库管理系统和新型仓库管理监控系统并不匹配,这也造成了资源的浪费。三是设备本身存在问题。基于物联网技术的仓库监控系统本身还存在着一些不成熟的方面,比如监测数据不准确、检测设备的维护管理费用较高,检测设备的抗干扰性较差,这些都是亟需改进的地方。
4 结语
本文对于物联网技术在仓储监控系统中的应用进行了详细的分析,从这个系统的设计方案和构成以及其功能都做了详尽的描述,并且在最后还分析了物联网技术在仓储监控系统中应用时出现的问题进行了总结,不过相信随着技术的发展,这些问题也只是一个暂时现象,它终究会消失,而剩下的就是基于物联网技术的仓库管理系统带给我们的便利。
参考文献
信息产业持续十年的高速发展,手机、互联网已和大多数人的生活密不可分。就在人们不断质疑信息产业的成长性时,以物联网、云计算、智慧地球等为代表的新一代信息技术应用蓬勃发展,推动着以绿色、智能和可持续发展为特征的新一轮科技革命和产业革命的来临。物联网已经成为我国战略性新兴产业,全国掀起了快速发展的物联网热潮。许多高校开设了物联网技术专业,主要是面向现代信息处理技术,培养从事物联网领域的系统设计、系统分析与科技开发及研究方面的工程技术人才。具体的课程内容涵盖了电子技术、现代传感器和无线网络技术、物联网相关高频和微波技术、有线和无线网络通信理论、信息处理、计算机技术、系统工程等基础理论课程,以及物联网系统的传感层、传输层与应用层关键设计等专业核心的知识和技能。在此基础上,所开设的《物联网技术与应用》课程内容涵盖了物联网、无线射频识别(RFID)技术和无线传感器网络(WSN)的基本概念、原理、应用,主要包括了物联网概述、物联网体系结构及其信息技术、RFID技术、RFID的频率标准与技术规范、RFID电子标签应用、无线传感器网络、云计算、物联网安全技术、物联网的应用等内容。课程内容相对于计算机专业和电子技术专业的学生来讲,学生都可以学懂该课程的内容,但是,相当非计算机专业的大学生若按照该内容开设该门课程,学生学起来就困难重重。
2《.物联网技术与应用》课程作为公共课程开设的思路
该门课程作为计算机公共课程开设,能让非计算机专业的学生能听懂和学到物联网的基本知识,了解物联网基本应用,就必须在课程内容的选择时,做较深入的探讨,抛开物联网技术开发或标准制定等内容,通过应用案例的研究展示,告诉学生该如何理解和应用物联网技术,是“为应用而应用”。该门课程核心观点认同物联网存在的必要性,认为其发展大有前途。从物联网应用案例的各个角度展开,形成一些明确的、共识性的观点:①物联网的广泛应用将是继计算机、互联网与移动通信网之后的又一次信息革命,或称为信息产业革命的第三次浪潮;②互联网与物联网的整合,改变了人类的生产和生活,实现全球“智慧”状态;③物联网带来了新的产业革命,可利用物联网信息通信技术改变未来产业发展模式和结构;④作为信息技术与网络技术,物联网可广泛应用于各行各业,实现信息的共享、反馈;⑤物联网将是一个新兴产业,物联网产业是具有万亿元级规模的产业;⑥当前我国物联网发展的障碍集中于安全、成本、效率、标准化、整体规划等方面。
3《.物联网技术与应用》课程融合学科开设探索
针对当前物联网大多数都是针对技术的开发,主要是计算机专业或应用电子技术专业等专业的学生学习,而对于一些非计算机专业的学生来讲,不需要深入了解传感器、网络构架等专业内容,只需要知道物联网在本专业中怎么样使用和能做什么用,所以,针对非计算机专业的学生,通过该门课程的学习,希望可以深入浅出地解答物联网中很多尚未清理的疑问,比如,物联网是什么?物联网能做什么?物联网、云计算、传感网等热门词汇是什么关系?物联网有哪些关键技术、辅助技术?物联网的产业链怎么构成?物联网在社会、经济以及人们的日常生活中如何应用?物联网的产业未来发展的前景如何?能在物联网产业中扮演怎样的角色?物联网产业发展对未来职业有何影响?等等。通过深入分析《物联网技术与应用》课程的技术内容和广泛的应用范围,结合不同学科的大学生所掌握的知识结构特点,理清了针对非计算机专业的学生如何调整该门课程的教学内容。课程内容为48学时,分三大部分。第一部分,主要以物联网为主线,描述物联网的认知、物联网关键技术的特征结构及应用领域[2]、物联网产业链;第二部分,详细介绍物联网在供应链管理中应用、物联网在智能电网中应用[3]、物联网在物流管理中应用[4]、物联网在农产品产业链中应用、物联网在社会经济领域中的应用;第三部分,主要介绍物联网技术发展的新趋势和新特点,以及新时期对物联网专业技术人才培养工作的需要,从争夺国际经济科技制高点的角度探讨了物联网标准体系及建设重点、物联网技术的发展方向以及物联网产业发展及对未来职业的影响。具体课程内容见表1。本课程作为新技术的介绍课程,注重的是物联网的含义、架构和运营过程的理解,并了解物联网在各行业的应用,是拓宽知识视野,提高信息素养的素质教育课,无须太多技术背景。在第二部分的应用篇,可以针对不同专业学生,老师可以选择性地有详有略地讲解。该门课程可以在工科类和经管类专业中先行开设,例如:物流专业、营销专业、自动化专业等专业课程拓展,从而为未来物联网的普遍实施奠定理论基础和实践经验。
4.结语
关键词: 物联网技术车辆管理其应用
中图分类号:O434文献标识码: A
一、物联网的技术架构
要想了解物联网技术的特点就必须要先了解物联网的技术架构,物联网的技术架构中隐含着物联网技术的特点,物联网的技术架构由四部分组成,分别为感知识别层、网络构建层、管理层、应用层。
1、感知识别层
感知识别层由不同型号、不同功能的传感器组成,这些传感器不会受时间、地域的限制,可以随意的安装在任何需要安装的地方,感知识别层是物联网技术的核心,主要用来对物品的信息进行收集,为后期的信息处理和对物品进行控制打下良好的基础。其关键技术包括射频识别技术、无线传感器等。近年来,随着科学技术的发展,人们还可以通过智能手机、笔记本电脑、平板电脑等随时随地的对信息进行浏览,还可以作为终端设配收集信息,这也间接的体现了物联网技术收集信息方式的多样性。
2、网络构建层
网络构建层就是将感知识别层收集到的信息传入到互联网中,网络构建层的主要核心部分是互联网,由许多不同类型的网络组成,通信网络、广电网络有时会起辅助作用。感知识别层的各传感器可以及时把收集到的信息传送到不同类型的网络中,并通过云计算平台对收集到的信息进行计算,从而作出相应的判断或操作。因为互联网中有许多异构的网络,在物联网技术接入的过程中,就要考虑这些异构网络间的融合和协同。存在的异构大体分为五种,分别为网络组成方式的异构、无线接入的异构性、终端异构、频谱资源异构、运营管理异构。只有将这些网络异构合理的接入,物联网技术才会发挥其作用。
3、管理层
物联网技术的管理层是将信息有效的、安全的组织起来,但这一前提是必须要有强大的计算技术和存储平台的支持。管理层的主要特点就是“智能化”。因为它具有大量的、可靠的数据,通过运筹学理论、数据挖掘技术、机器学习基础、专家系统等智能化的技术建立的智能的应用平台。但管理层存在的问题就是信息的安全性,这一点是物联网技术在推广过程中需要注意和解决的问题。
4、应用层
物联网技术的应用层就是将物联网技术与各领域技术相结合,使物联网技术的作用得以发挥,通过物联网技术改变各领域的生产、生活方式,应用层还包含了物联网的各种终端设备,人们可以通过这些设备随时随地的浏览物联网中的信息。在应用层中其关键的技术就是要根据具体需求、现实环境选择相应的感知技术、信息处理技术、组网技术等。
二、物联网技术的特点
1、物联网技术具有识别与通信的特点
物联网虽然是在互联网的基础上建立起来的,但与互联网还是存在着很大的差异,物联网的对象是物品,物联网的组成包含不同类型的传感器,不同类型的传感器所收集到信息的格式和内容也会有所差异,而且收集到的信息都是实时的,这就要求要及时的对所收集到的信息进行更新。
2、物联网技术具有智能化的特点
物联网实施的最终目的是可以通过智能化平台对相关设备进行自动化控制,物联网是将传感器与智能化的信息处理技术相结合,通过对收集到的信息进行计算,再利用各种关键技术,对相关管理和操作进行控制,进而满足不同用户的不同需求,这些控制是不受时间和地域的限制的,这样就达到了用户智能化操作的目的。
3、物联网技术具有互联网的特点
互联网的使用就是通过网络间的各种协议来实现的。传感器收集到的信息就是通过互联网进行传输的,为保证信息传输的质量,就需要对互联网各种协议很好的进行支持。
三、基于物联网技术的车辆管理系统设计
1、车辆管理系统结构
本文设计的车辆管理系统主要由以下几个部分构成:车辆识别系统、监控中心系统、信息服务系统。其具体工作过程是:在高速公路上当车辆通过收费口时,在车辆上附着的电子标签进入了RFID磁场,系统对由标签读写器所发出来的射频信号进行接收,然后射频系统依靠感应电流所获得的能量,发出相关的车辆信息。车辆的相关信息由系统的标签读写器读取,然后由解码器进行解码,送至监控中心系统,再通过本地及远程接口,存储到访问远程服务器或本地服务器进行相应数据处理。
2、 系统的硬件设计
1)电子标签选用
本文设计的系统采用的电子标签芯片是Philips的UCODE HSL,本文系统之中采用的电子标签主要有三个,这三个电子标签分别嵌入到车牌、发动机缸体和车体框架之中。这三个电子标签分别对车辆的号码、发动机和车架的出厂编号信息进行记录,这样多标签的设计可以防止车牌的盗用、套牌等违法行为。
2)收费站车辆入口、出口设计
收费站的车辆入口、出口主要由车辆感应器和道闸控制器、车辆检测传感器、LED信息提示牌、接收天线及标签读写器组成、多点摄像系统。具体的工作流程如下:车辆进出高速公路收费口时,车道下面的检测传感器对车辆的相关信息进行检测,然后多点摄像系统对驾乘人员和车辆进行拍照和录像,同时,车辆的电子标签芯片被标签读写器激活。同时,将电子标签的相关信息与照片、录像信息等信息打包传输给远程主机,进行相关检测后,进行放行。
3)监控中心设计
车辆系统的监控中心主要有入口主机系统和出口主机系统构成,入口主机系统主要用来接收识别系统发来的车辆信息,然后对相关信息进行确认,并将相关信息传输并存储给到本地服务器多媒体数据库中,数据库对车辆信息进行查询,若没有发现该车辆的相关信息,则再到远程数据库进行查询。出口主机系统主要用来当车辆到达出口时,对系统发来的车辆信息进行接收和识别,然后将相关信息与入口发来的信息进行核对,对违规车辆进行处理,并计算出该车辆应缴纳的里程和费用等等。
4)信息服务系统设计
本地信息系统主要由数据库管理系统软件和两台服务器构成,对这两台服务器进行主从配置,其中从属服务器主要用于数据的实时备份。以确保相关数据的绝对安全可靠。由服务商提供远程信息系统,使用多表结构设计本地数据库,分别对车辆的基本信息、车辆通行信息、缴费信息、车主基本信息、录像等多媒体信息、车辆和人员照片等进行记录。
3、EPC编码功能设计
本系统采用EPC编码,这种编码格式主要有:64位、96位和256位。这种编码格式的特点是简单和安全,这种编码具有惟一性和分层扩展性。本文设计的系统为了降低电子标签的成本,采用EPC-64Ⅲ型64位编码格式,其中域名管理26,位版本号两位,这种编码格式可以作为厂家识别的代码。由于国内车辆是按照省、地、县市分级管理,所以系统车牌的编码采用分段式结构,对车辆号码逐级分层管理,有利于扩展和提高信息查询效率。
4、Savant系统
本文的Savant系统由以下几个部分构成:事件管理系统,实时内存事件数据库,任务管理系统。这个系统的功能是负责整个车辆管理系统的程序集成和整体控制。Savant系统提供了标签读写器和应用程序等两个接口。其中标签读写器主要与车辆管理系统的标签读写器相连接,而应用程序接口主要是为了实现通讯功能与外部应用程序相连接。系统的具体工作流程如下:Savant系统通过接口读取系统标签读写器中的车辆EPC,将信息做平滑、协同及转发后,存入RIED数据库中。
5、 ONS系统
车辆管理系统之中的ONS系统采用BIND程序进行配置,ONS相当于Internet中的域名系统DNS。它可通过Internet域名解析实现与互联网的连接。具体来说,ONS就是为了完成“主机名”和IP地址之间的转换,实现与外部Internet系统连接。同时ONS系统的具体工作流程如下:车辆管理系统的Savant系统获取车辆EPC,然后将车辆EPC传递给ONS,进行IP地址的转换。同时,车辆管理系统在Internet上搜索该IP地址对应的计算机和相应服务,从PML服务器中获得车辆的描述信息,进行完成相关车辆信息的调用。
结术语:在我国交通快速发展的今天,在车辆管理系统之中引入物联网技术,设计一套专门应用于高速公路车辆管理的车辆管理系统具有非常重要的意义。本文就此问题进行了分析。文章在通过认真分析物联网技术的基础上,完成了基于物联网技术的车辆管理系统的设计,具体分为:车辆管理系统结构,,系统的硬件设计,EPC编码功能设计,Savant系统,ONS系统。
参考文献:
[1]赵苏.车辆监控系统上层软件设计[D].南京理工大学.2011年.
【关键词】:物联网;现代农业;技术;生产
一、物联网技术推广应用的意义
站在农民群众的角度上看,物联网信息技术的使用,为许多农民百姓供应了许多免费学习知识的机会。这种方式不仅仅能够推动物联网技术创新的发展,提高了农民的工作能力水平技术,改善了农村生产技术水平,鼓动农村管理技术的发展。随着时间的推移,物联网技术也在不断地革新,并且获得的经济效益,同时也促进了农业生产发展。农民通过了解物联网上的信息技术之后,农民可以清晰地了解市场状况,根据市场状况进行生产,使农民生产出的产品适应社会的供给需求,以此来扩大农民的收益。再者说来,物联网技术的广泛应用促进了农业的发展增加了农民的收入,提高了人民生活水平和生活质量。物联网技术使农民生产更便捷,也为农民生产提供了科学技术。物联网技术为农村的自然发展情况提供了硬件设施,这种社体有利于农民对信息的了解,和对现代化生产技术的应用。这种硬件措施在很大程度上为农村生态系统的可持续发展提供了必不可少的条件。农民应用物联网技术不仅仅是机械的使用过程,而且物联网技术也为新农村建设提供了必不可少的科学指导,将科学和生态环境联系在一起,在新农村建设过程中,物联网技术的应用也会使农村发展更加可持续,生态建设更加平衡。农村建设可以依靠物联网的技术,可以实现农村发展的阶段性胜利,这种胜利为实现农村的全面发展提供了道路选择和多种途径以及技术上的支持。
二、物联网技术在农业中的应用
在农业资源利用和资源监测方面上,为了更好的建设农业的区域性发展,西方发达国家在土地利用方面利用卫星系统对土地进行监管,在地面接收位置上利用全球定位系统进行定位,达到农业的区域性的建设。最近几年,我国为了实现农业区域的全方位管理,我国运用传感技术结合全球定位体统相结合的方式,利用技术对农业资源进行信息的收集和准确的定位,对农业资源现状进行分析,合理规划,系统管理。现代社会要求农业发展也与之前有些不同。现代农业对技术的要求比重加大不仅仅要了解农田的状态情况,还要将农田信息的归纳整理和卫星定位系统联系在一起,这么做能够更加全面的分析农田的状态,对信息进行系统的收集,并且能够形成空间分布效果图形,情况一目了然,这样才能使生产者做出正确的决定,促使农业朝着正确的方向发展。据调查发现,杭州电子科技大学的湿地数据检测系统的主要功能就是通过搁置在水源进出口处,进行数据的监管,通过对传感器对湿地附近的环境采样收集,将传感信号通过远程设置发送到监管中心,而通过远程设置通过网络进行数据的分析,对数据进行了解和检测,并能够及时检测出影响水资源状况的因素和水污染情况的分析,提供具体的改善方案,具体的实施过程和方法。
(一)农业生态环境的监控
保证国家生态安全,农产品质量提高。资源安全是生态建设中一个重要的组成部分。为了更好地监测农业的生态环境,许多发达国家非常重视环境的监测和保护,以此来促进生态环境的可持续发展。首先,我们应该有先进的技术手段,建设高科技生态监管系统,完善监测网络体制,为农民提供一个覆盖范围广阔的信息平台,为农民提供广泛的信息和知识。其次,国家应该建立或完善相应的法律法规,保护农业生态建设。例如:法国进行了生态环境系统的革新,对生态系统采取信息归纳、传播、管理、公布四个方面。美国在运用科学技术的基础上,利用先进的技术对农作物的各种数据进行分析和了解,了解种植的需求方向,为此来调节植物的生长环境。在我国,晶遥感技术和定位系统相结合与地面监测系统取得联系,这种方式被利用在我国生态环境的监管系统之中,前期主要运用传感技术进行人工信息的监测。人工监测和地面监测系统相结合,这种方式是目前在我国生态环境建设过程中应用较多的方式。在我国多个省市,运用这种技术进行生态环境的监测,来促进生态系统的可持续发展。
(二)现代农业数字化管理
现代化农业是数字化农业的基础。数字化农业包括现代化的农业科学技术、具体的装备设施,信息收纳和农艺系统为基础的,少了其中的任何一个部分数字化农业都是不可能完全实现的。但当这些条件都具备时,农业的数字化仍然需要大量的农业科技人员、农业技术的推广人员和信息收集者、农民的长期努力和奋斗。假如缺少了现代化的农业设备,还仅仅依靠初级的生产工具的话,农业生产受到自然因素极大的限制。如果没有现代化的农业科学技术,农业生产谈不上技术化,也不是数字化的系统所控制。现代农业的信息是将先进的技术和现代农业生产相结合,它是各个阶段都应用先进的技术集合而成的,在各个方面都有信息化技术的研究,这些技术已经成为农业生产管理的关键技术。数字化农业是现代化农业主要表现在在数字化上,同时也不能离开现代生产技术的引导,离不开现代化的农业设备,和现代化的生产技术和信息技术。要想实现农业生产的数据化,就需要符合上面所描述的所有条件,与此同时数字化农业不仅仅是上述条件的简单的相加,而是将它们作为基础进行的综合性系统。数字化农业是现代化农业的重要组成部分之一,没有数字化农业的现代化农业是不完整的、留有缺陷的的现代化农业。数字化农业是现代化农业的精华部分,将现代化农业推向了一个新的阶段,尽管现代化农业不能在短时间内进行全面的实施,但是它的出现为农业现代化提供了模板,在技术等诸多方面也成为现代化农业的标准。所以现代化的农业不能没有数字化农业。
三、结语
提高现代工业装备在农业的使用率,为农业数字化提供物质基础,数字化农业要以现代化的科学技术来武装农业生产水平,从而营造良好的生态环境,为实现用现代信息技术控制农业生产过程和农业生产结果提供物质准备。
【参考文献】
[1]刘渊,杨泽林,赵永军.基于RFID的物联网技术在畜牧业中的应用[J].黑龙江畜牧兽医,2012(16).
关键词:物联网;监管系统;水产养殖
中图分类号:S951.2 文献标识号:A 文章编号:1001-4942(2013)08-0001-04
物联网是物联化、互联化、智能化的网络,能够将信息的获取延伸到池塘的每一个角落,并通过信息网络实现更广域的互联互通[1]。农业物联网是物联网技术在农业生产、经营、管理和服务中的具体应用。物联网技术正在逐步改变传统水产养殖业亲自到池塘边进行观察、采集、检测获取环境信息和现场管理的模式。传统模式不但耗时长,还会造成生产措施的延后,造成一定的经济损失。本文提出并构建了水产养殖生产过程中的4个系统:水产养殖环境监控系统、水产品健康养殖智能化管理系统、水产养殖对象个体行为视频监测系统、“气象预报式”信息服务系统。其中,水产养殖环境监控系统是对养殖环境的测控;水产品健康养殖智能化管理系统可以进行精细投喂和水产品的疾病诊断;水产养殖对象个体行为视频监测系统可以对水产品个体行为进行远程测控,进行动物行为诊断;“气象预报式”信息服务系统可以为水产养殖进行天气预报式的预测和采取防范措施。水产物联网可以有效解决传统水产养殖在养殖业中的不足,实现降低养殖风险、提高水产质量和水质的目标。
1我国水产养殖现状与对物联网技术的需求
我国是水产养殖大国,同时又是一个水产弱国。水产养殖业主要沿用消耗大量资源和粗放式经营的传统方式[2]。水产养殖产量占到了全世界的73%。养殖过程中不合理投喂和用药极大地恶化了水质环境,影响水产品质量,加剧水产病害的发生,使得水产品质量安全、水环境污染、养殖风险等问题非常严重[3]。同时,缺少水产养殖规范,虽然农业部制定了一批无公害水产养殖的规范,但是由于我国水产养殖的现状无法确切地执行,导致养殖过程中无法按照标准规程实行喂养、渔药等[4]。
当前在水产养殖过程中对物联网技术的需求突出表现在以下4个方面:①水产品养殖场缺乏有效信息监测技术和手段,水质在线监测和控制水平低,实现对水质和环境信息的实时在线监测、水质异常报警与预警等是迫切需求;②国内水产养殖相关传感器应用较多,但存在稳定性差、准确性低、维护成本较高的问题;③水产品病害发生情况严重,相关技术人员缺乏,实现水产品精细喂养与疾病预测、建设水产品健康养殖智能化管理系统将在一定程度上解决这个问题;④目前尽管有农业网站、农林电视节目等资源,但没有将信息充分整合到一起,养殖户也缺乏“天气预报式”的服务。
2水产养殖物联网系统总体架构(图1)
针对水产品养殖场缺乏有效信息监测技术和手段,水质在线监测和控制水平低等问题,采用智能水质传感器、无线传感网、3G、IPV6、智能控制等技术,建设水产养殖环境监控系统,实现对水质和环境信息的实时在线监测、水质异常报警与预警,通过无线传感网、互联网、通信网等信息传输通道,以计算机、手机等不同的终端设备,将水质异常报警信息及水质预警信息及时通知养殖管理人员和专业技术人员。同时根据水质监测结果,实时调整控制措施,自动启动增氧机等控制设备,保持水质稳定,为水产品创造健康的水质环境,确保水产品养殖的环境安全。
2.1水产养殖环境监控系统
主要包括以下几个方面的建设内容:
2.1.1基于智能感知技术的水质及环境信息智能感知技术采用具有自识别、自标定、自校正、自动补偿功能的智能传感器,对水质和环境信息进行实时采集,全面感知养殖环境的实际情况。
2.1.2基于无线传感器网络的水质及环境信息无线传输技术当前无线传感网络对环境的监控基本处于成熟阶段[5,6],可运用无线通信技术、嵌入式测控技术和计算机技术,实现短距离通讯和无线通信;研制系列无线采集节点、无线控制节点和无线监控中心,开发无线网络管理软件,构建适合集约化水产养殖应用的水质及环境信息无线传输系统,将有效解决水产养殖领域应用覆盖范围大、能耗约束强、环境恶劣和维护能力差等条件下信息的可靠传输难题。
2.1.3水质管理决策模型建设水质好坏影响水产品的生长速度和健康水平,最终影响水产品的质量,严重的会导致水产养殖的重大损失。养殖环境信息、水质信息、养殖措施和养殖生物量间的定量关系描述是水产养殖数字化、精细化管理的前提和难题。本系统将根据气温对水温的影响,饵料及水产品的代谢物对养殖水体pH值的影响,养殖密度对日增重量、日生长量和成活率的影响,水体增氧对养殖水体中溶氧量和氨氮的影响,氨氮、亚硝态氮对化学需氧量(COD)的影响,氨氮、亚硝态氮对葡萄糖吸收能力的影响,残饵、粪便对水质的影响等,建立水质参数预测、生物增长等系列定量关系动力学模型,解决水质动态预测问题,为水质预警控制、饲料投喂和疾病预防预警提供数据支持。
2.1.4基于智能控制技术的环境设备控制技术针对现有养殖设备(如增氧机)工作效率低、能耗高、难以用精确数学模型描述等问题,通过分析研究控制措施与参数动态变化规律,动态调整环境控制措施,实现养殖设备的智能控制,以降低能量消耗,节约成本。
2.2水产品健康养殖智能化管理系统
整合水产品精细喂养与疾病预测、诊断决策等子系统,建设水产品健康养殖智能化管理系统,形成一套包括硬件装置和软件系统的集约化水产养殖场健康养殖数字化平台,实现水产养殖全过程可视化、自动化、科学化管理。主要建设内容包括:
2.2.1水产品精细投喂智能决策系统依水产品在各养殖阶段营养成分需求,根据各养殖品种长度与重量的关系,光照度、水温、溶氧量、养殖密度等因素与鱼饵料营养成分的吸收能力、饵料摄取量的关系,借助养殖专家经验建立不同养殖品种的生长阶段与投喂率、投喂量间定量关系模型。利用数据库建库技术,对水产品精细饲养相关的环境、群体信息进行管理,建立适合不同水产品的精细投喂决策系统,解决喂什么、喂多少、喂几次等精细喂养问题,精细投喂系统也可以为水产品质量追溯提供基础数据。
2.2.2自动化投饲系统利用监控软件和网络技术,通过局域网、手机等工具,实现远程异地监控。在人员不在养殖现场的情况下,能实时掌握投料情况、养殖产品的进食情况。利用远程控制系统,进行定时定量精准投喂控制,实现自动化定时精准投料养殖,减少饲料损耗。在相对集中的养殖场所建立监控平台,在零星养殖场所可通过手机进行监控。
2.2.3水产品疾病诊治系统水产品用药很多,要对症下药才可以[7]。从水产品疾病早预防、早诊治的角度出发,在对气候环境、水环境和病源与水产品疾病发生关系研究的基础上,确定各类病因预警指标及其对疾病发生影响的可能程度,建立水产品预警指标体系,根据预警指标的等级和疾病的危害程度,建立水产品疾病预警模型;建立疾病诊断推理网络关系模型,建立水产品典型病虫害图像特征数据库,实现水产品疾病的早预防、及时预警和精确诊治。
2.3水产养殖对象个体行为视频监测系统
养殖场视频监控系统主要实现对水产品养殖环境的远程监测管理。现代水产养殖场采用全封闭管理方式,有利于水产品的安全生产,可有效杜绝外界环境对水产品的不利影响,为了方便外界人员观看水产品养殖加工的实时情况,在水产养殖及加工场地内设置可移动的监控设备,利用视频摄像头的动态可视化特点,将水产养殖及生产加工环节予以实时监控。主要建设内容包括:
①水产环境视频采集系统,实现现场环境的采集功能;②传输系统;③远程监测系统;④移动终端,通过手机等移动终端可以异地监测水产养殖场的情况。
2.4“气象预报式”信息服务系统
整合当地热线、农业信息网站资源等的水产养殖技术、水产养殖行业新闻及市场动态信息,利用网格技术、数据库异构分布技术、中间件技术、云计算技术、人工智能等技术充分融合现有的水产信息资源,采用三网融合技术,为养殖企业和养殖户提供水产养殖信息服务,解决生产管理、养殖技术推广、市场信息服务等问题。采用手机报、惠农短信、农林电视节目等信息技术手段,为养殖户提供适时的水质环境预测预报、应急防范、技术咨询服务。
3物联网技术在水产养殖方面的应用前景
虽然当前物联网在水产养殖中还未广泛应用,仅处于试验阶段,但江苏无锡市山区鹅湖镇物联网智能养鱼、苏州昆山阳澄湖渔业产业园、金坛长荡湖渔业科技示范园[8]、无锡宜兴物联网养螃蟹[9]等实验区均取得了可喜的成果,说明物联网在水产养殖方面发展潜力巨大,通过物联网技术支持,水产养殖会发展得更快。物联网是我国未来几年的重点发展产业,得到了政府的大力支持[10],物联网技术也将在“十二五”期间快速发展,技术体系会更加完善,相关的政策会更加健全。
“十二五”规划中对水产养殖业、增殖渔业、捕捞业、加工业和休闲渔业五大产业体系做出了详细规定。其中,水产养殖在产业中所占比重被再度要求加重[11]。这就要求水产养殖向高密度、集约化发展,这就需要水产物联网技术的支持,在保持水环境质量的基础上,实行标准化养殖,对水产养殖的过程进行全程监控,保证水产养殖的规范化、标准化。水产养殖在物联网技术的支持下将会得到更快的发展。
4结语
建立水产养殖物联网系统是现代水产养殖的必然趋势。该系统可以对水产养殖过程进行测控,成为水产养殖的“管家”[12];还可以对水产环境变化、水质状况进行监测,并准确投喂,及时增氧,对可能出现的水产疾病进行预报,及时采取措施;还可完善水产养殖生产技术,保证养殖生态系统的良性循环,进一步提高水产品质量,应对劳动力成本上升,最终可获得更好的社会效益、经济效益和生态效益。
参考文献:
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[4]邓国艳,周仙.浅谈无公害水产养殖的现状与对策[J].水产科技,2005,4:25-27.
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[8]宋迁红.安徽巢湖市示范应用水产养殖物联网技术[J].科学养鱼,2012,11:48.
[9]孙小和,程启婕,赵伟.“开心池塘”养螃蟹物联网里话丰年江苏宜兴高塍物联网水产养殖基地探秘[J].通信企业管理,2011,12:52-53.
[10]叶美兰,朱卫未.新时代下物联网产业的发展困境与推进原则——工信部《物联网“十二五”发展规划》解读[J].南京邮电大学学报(社会科学版),2012,14(1):44-48.
关键词:物联网;图书馆;服务;职业倦怠
中图分类号:TP399 文献标识码:A 文章编号:2095—1302(2012)10—0064—02
0 引 言
物联网是继计算机、互联网、移动通信网之后世界信息产业的第三代浪潮,代表了下一代信息技术发展的重要方向。物联网技术的发展与应用为人与物、物与物之间的信息交换创造了一个全新的平台。随着国内物联网技术研究与应用的不断深入,我们不得不开始思考,物联网技术将对中国国内的图书馆事业带来什么样的影响?
1 解读物联网
1.1 物联网的概念
物联网通俗的解释就是“物体与物体相连的网络”,英文名称为Internet of Things。目前,物联网还没有一个统一的定义。根据各科研机构和专家的物联网定义,一般认为:物联网是一个基于互联网、传统电信网等信息承载体,让所有能够被独立寻址的普通物理对象实现互联互通的网络。具体是指通过射频识别(RFID)、无线传感网(WSN)、全球定位系统(GPS)、红外感应器、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、监控和管理的一种网络[1]。
2009年9月,在北京举办的“物联网与企业环境中欧研讨会”上,欧盟委员会信息和社会媒体司RFID部门负责人Lorent Ferderix 博士给出了欧盟对物联网的定义:物联网是一个动态的全球网络基础设施,它具有基于标准和互操作通信协议的自组织能力,其中物理的和虚拟的“物”具有身份标识、物理属性、虚拟的特性和智能的接口,并可与信息网络无缝整合。物联网将与媒体互联网、服务互联网和企业互联网一道,构成未来的互联网[2]。
1.2 物联网的发展
物联网的实践最早可以追溯到1990年施乐公司的网络可乐贩售机——Networked Coke Machine。1999年,在美国召开的移动计算和网络国际会议上首先提出了物联网 (Internet of Things)这个概念。我国的物联网开始于1999年启动的传感网技术研究,它和世界物联网的发展几乎同步。2009年8月7日,总理在视察无锡物联网产业研究院时提出“感知中国”,从此,物联网被正式列为国家五大新兴战略性产业之一,物联网在国内受到了全社会极大的关注,并掀起了各行各业研究物联网的。
2 物联网对图书馆的双重影响
目前物联网在图书馆的应用,主要是以RFID为关键技术的简单应用。图书馆应用这项技术后,可简化借还书刊的操作程序,提高清点馆藏书刊的速度,以及书刊整架归位和流通的效率,并为读者提供一系列的自助服务,从而实现图书馆的高效运转。
2.1 物联网给图书馆带来的发展优势
2.1.1 提升服务质量,节约读者时间
开架借阅之后,图书的乱架现象时有发生。图书馆虽然投入了大量的人力物力,但乱架现象并没有得到根本解决。读者为了寻找一本书,常常要花费大量时间;有时花费大量的时间,也没有找到想看的图书。图书馆应用物联网技术之后,读者的借书、还书以及书目查找等都将变得比较简单,而且准确率也有了很大提高。读者不必再为找不到需要的图书而烦恼,也不用为寻找一本图书而浪费大量时间。这不仅改善了读者使用图书馆的体验,也节省了读者的宝贵时间,有效提高了图书馆的利用率。另外,馆藏图书的清点、整架归位的效率也将有很大提高。图书馆员将从原来繁琐、机械重复的劳动中解放出来,可以有更多的时间,更好地为读者服务。主动的知识推送服务使得个性化服务能够真正实现。
2.1.2 有效缓解馆员的职业倦怠情绪
《图书馆学和信息科学词典》将图书馆员的职业倦怠描述为: 图书馆员在某一工作岗位工作时间长或工作要求过于苛刻时所产生的一种身心衰竭情绪,使其不愿从事工作,工作效率低下[3]。馆员因其工作环境的特殊性,每天和数以万计的图书打交道,工作内容机械重复、繁琐劳累;工作环境相对封闭,对外交流不多;工作不容易出成绩,社会价值得不到有效的认可。馆员工作积极性受到影响,失落感增加,心态难以保持平衡,失去了努力工作的兴趣和动力,久而久之,就会导致职业倦怠情绪的产生。图书馆应用物联网技术之后,将在很大程度上降低流通部门的工作量,大量工作人员将从简单机械的劳动中解脱出来,转入其他部门从事工作,许多个性化服务部门也将应运而生。
馆员将根据自己的专长从事相应的服务工作,工作积极性和工作效率都将有一定程度的提高;馆员也将有时间根据自己的工作实践从事一些研究,这对推进图书馆学的发展也大有裨益。因为岗位的转变,图书馆员将会有更多外出学习交流及参加培训的机会,学习热情高涨,自身素质也将得到更大提高。馆员的职业倦怠情绪会得到缓解,社会价值得到认可,从而使服务质量提升,读者满意度提高,这将形成良性循环,更利于图书馆事业的长足发展。
2.1.3 有利于泛在图书馆的建设
泛在图书馆即任何人可以在任何地方、任何时刻获取所需的任何信息的方式,包括按需获取信息、即时获取信息、适量信息获取[4]。泛在图书馆体现了未来图书馆服务的便捷性和普遍性。物联网强调智能决策和服务,无处不在的数据感知是物联网的主要特征之一。物联网的快速发展,为这种新兴的图书馆模式的实现奠定了基础。
国际电信联盟(ITU)在2005年的信息社会世界峰会上正式提出了物联网的概念。2009年1月,IBM公司提出了“智慧地球”的构想。2009年初,美国将“智慧地球”构想提升为国家级发展战略,“物联网”同“新能源”一起被列为振兴经济的两大武器。
物联网技术对媒体产业的意义
在媒体产业链中,物联网能够引发传播内容革命。内容生产向来是传媒的核心所在,而物联网使得几乎任何物体都能产生内容,并通过无处不在的人与物、物与物的交流生产内容。这种新兴传播形态以“物体即信息”的形式在创新传播的意义。
传统媒体在物联网时代应做好以下几点:
首先,做好技术的前期研究和人才的储备,积极加强与物联网的融合。传统媒体可以借助新的物联网传播平台,把原创的“内容”进行多层次、深层次的开发,通过全方位的传播,提高“内容”附加值,并提供更多个,进而延伸价值链。
其次,开拓物联网传播中的传统媒体新形式。如果把传统业务简单地移植到物联网平台运行,仅仅拓宽了渠道、增加了企业的成本,无法真正发挥物联网的潜力,媒体必须积极创新适应用户的媒体新形式。
最后,警惕概念炒作,把握时机。在物联网“唱热”的喧嚣中,需要理性对待,警惕盲目投资物联网系统。但对于物联网传播新平台的革新也不能保守,错失发展机遇。传统媒体要长期跟踪研究,一旦技术臻于成熟就果断进入,推动产业升级。
基于物联网技术的新媒体应用
与传统媒体相比,新媒体不仅形式丰富、内容灵活,而且具备高度参与性和互动性。在我国现有的新媒体产业链中,主要的参与者有内容提供商、网络运营商、系统开发商、广告运营商、广告投放商和媒体受众,具体的结构和流程如图1所示。
内容提供商是新媒体产品内容的制作者和提供者,主要为新闻采编机构和传媒机构;网络运营商拥有骨干和核心网络资源,通过提供网络接入和运营服务盈利,主要包括电信运营商、互联网运营商和数字电视运营商;系统运营商是新媒体系统的开发者和使用者,负责新系统的建设运行,内容、广告的;广告投放商指使用新媒体进行广告营销活动的发起者,是广告收益的来源,广告运营商根据广告投放商的需求,提供新媒体营销活动的前期调研、方案制定、方案执行监督等服务;媒体受众是内容和广告的接收者。
对于媒体行业来说,物联网的延伸与扩展应用将给传媒领域带来新的挑战和机遇。物联网将推动新闻媒体的采编方式、报道方式、管理方式、传播方式发生巨大的变化。
内容个性化投放 新媒体的发展使得信息呈“爆炸式”的增长,同时用户在不同渠道、产品之间的切换成本不断降低。为了优化用户体验,提升用户粘度和数量,并最终带来收益,媒体必须精确掌握用户需求,投放个性化内容,有效降低信息传播的噪音。
内容个性化投放基于物联网智能终端技术以及数据挖掘技术,新媒体运营商通过采编系统将媒体内容素材储存在媒体内容数据库中。用户利用安装在自己智能终端上的客户端阅读媒体内容,同时,新媒体运营商利用客户端收集能够描述用户阅读习惯以及兴趣爱好的信息。收集到的信息被储存在用户信息数据库中,通过数据挖掘最终产生能够准确描述用户需求的知识,并储存在用户需求数据库中。
用户需求知识在系统中有两处应用:第一,生产系统调用用户需求数据库和媒体内容数据库,依据用户的需求为每一位用户生成个性化的定制内容;第二,新媒体运营商在媒体内容的采编过程中依据内容与用户需求知识的关联度,使媒体内容数据库中的素材尽可能符合用户的需求,降低不受用户欢迎的素材数量,提高素材采用率和受众接受度。
目前,与内容个性化投放相似的系统已经在零售业得到初步应用,某些超市的“智能导购机”能够记录消费者推动购物车所经过的商品区域,并依据经过区域的记录对消费者进行分类,并依此进行广告的精确投放。未来的个性化投放应该在用户需求描述的细化上有所突破,并在内容个性化的基础上实现媒体产品形式的个性化,从内外两个层面为用户提供精确服务。
基于物联网技术的新闻采集系统 物联网强大的智能感知和采集能力是未来创新新闻采集工作的强大动力,通过物联网收集新闻,具备很好的实时性,新闻采集的触角也将会在空间上前所未有的拓宽和深入。
首先,物联网时代新闻采集的时效性和准确性将大大提高。基于传感器实时自动收集信息的能力,媒体可以及时准确地掌握事件的情况,第一时间跟进报道。同时,采集的信息可以作为新闻的素材,例如,监控录像、汛期水位信息、交通高峰的路况信息等。
其次,物联网在空间上拓展了新闻采集的范围。只要是物联网覆盖的范围,广义上都是新闻采集的范围。此外,个人可以同时采集多处多点的信息,提高了记者的单体采集能力。
最后,物联网深化了媒体新闻信息的深度。微型传感器和智能芯片获得的物体信息中,有些是传统新闻采集方式难以获得的,其中一部分通过信息的检索和数据挖掘,可能有助于预测事物的发展变化趋势,使新闻报道不仅限于报道事实,更具备提出前瞻性意见的能力。
物联网等先进信息技术将会使媒体之间新闻的时间差不断缩短,在信息普遍较为及时的情况下,受众对于新闻的时效性将不再那么敏感,个性化将成为传播方式变革的趋势。因此,物联网时代,媒体应加强新闻报道的编辑策划力度,对采集来的新闻信息资源进行多层次、多角度、全方位的挖掘和加工,面向受众提供可定制的个性化服务,更好地满足受众的阅读需求,从而提高内容附加值。
新闻指挥调度系统 基于物联网的射频识别技术,可以实现对采访设备、传输设备、笔记本电脑等重要报道设备的精细化管理,实时掌握设备的使用情况、状态和位置信息,从而实施新闻报道的信息化管理。
当前,我国传媒业的产业链结构和媒体产品的形式正在发生着迅速的变化,新媒体作为一种新兴的媒体形式,是传媒业未来发展的主要推动力,而网络信息技术又是新媒体发展的动力。在物联网时代,物联网技术和新媒体产业的融合必将带来内容传播方式、新闻生产方式和传媒业管理方式等方面的深刻变革,并最终为全社会创造可观的经济效益和社会效益。(本文由2012中国数字广播电视与网络发展年会组委会推荐)2012c
[关键词]物联网技术 小型采集设备 楼宇综合管理 应用
中图分类号:TP311 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)45-0252-0447
引言
随着科学技术的不断发展,物联网技术也得到了快速的提高,物联网技术是继互联网、计算机之后,信息产业的第三次革命,是引领未来经济增长的一个重要因素,尽管物联网技术现在还不够成熟,但它的发展势如破竹。物联网技术能够实现实时采集任何需要监控、连接、互动的楼宇智能化实体和过程,能够采集其声、光、电、热、化学、力学、位置等各种所需要的信息;并通过各类可能接入的网络,进行物与物、物与人的连接,以实现对物品和过程的智能化感知、管理、控制和识别;在楼宇智能化系统中具有广泛使用的前景。
一、基本概念
1、 物联网技术
物联网的最初是叫做传感网,1999年开始出现了物联网这个概念,2005年得到普及,2009年开始了大发展。物联网就是人与物、物与物直接相互连接传递信息与控制的网络,其本质还是一种互联网。这有两层含义:第一,物联网技术的基础和核心内容仍然是互联网技术,是在互联网基础上的延伸和扩展的一种网络技术;第二,其用户端扩展和延伸到了任何物品与物品之间,进行信息交换和通讯。物联网被誉为 相继计算机、互联网与移动通信网络之后的有一次信息产业的浪 潮,互联网只是将计算机连接起来网络化,而物联网则是能够将世界上的一切事物都连接起来形成无奇不有的庞大网络。物联网(The Internet of things )的准确定义是: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 互联网相连接,进行信息交换和通信,以实现智能化识别、定位、 跟踪、监控和管理的一种网络概念。比如超市收银台所用的结账系统、各种监控系统、还有各大银行所 提供的刷卡服务和 atm 自动取款服务以及现在被广泛应用的 gps(global positioning system)全球定位系统等等。
物联网技术是一种对传统思维的突破。过去物理设施和网络设施是分开的,机场、公路、房屋建筑物等等实体的世间万物是一路,而数据、宽带等等虚拟的“互联网”是一路。在“物联网”时代,就是将“现实的世间万物” 和 “虚拟的互联网”整合在一起,成为一个统一的网络。全球全世界的运转将会以此为基础,无论是经济管理、生产运行、社会管理,乃至个人生活都将运用到物联网技术。
与其它国家相比,我国的技术研发水平处于世界前列,有着重大的影响力和发展优势。经过了近十几年的努力发展,已经初步形成了现在物联网的体系。物联网在中国迅速崛起主要由于我国在物联网方面的几大优势。第一,我国早在1999年就启动了物联网核心传感物联网技术网技术研究,研发水平处于世界前列;第二,在世界传感网领域,我国是标准主导国之一,专利拥有量高;第三,我国是目前能够实现物联网完整产业链的国家之一;第四,我国无线通信网络和宽带覆盖率高,为物联网的发展提供了坚实的基础设施支持;第五,我国已经成为世界第二大经济体,有较为雄厚的经济实力支持物联网发展。
物联网在中国高校的研究,当前的聚焦点在南京邮电大学。作为“感知中国”的中心,无锡市2009年9月与北京邮电大学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,无锡市将与北京邮电大学合作建设研究院,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,2009年9月10日,全国高校首家物联网研究院在南京邮电大学正式成立。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。
2、基于物联网技术的小型采集设备
小型采集设备是采集数据的一种小型设备。数据采集是指从传感器和其它待测设备等模拟和数字被测单元中自动采非电量或者电量信号,送到上位机中进行分析,处理。小型采集设备是结合基于计算机或者其他专用测试平台的测量软硬件产品来实现灵活的、用户自定义的数据采集系统。
基于物联网技术的小型采集设备是一套集智能传感终端、智能控制终端、信息传递终端、用户存储管理、智能组网技术、智能服务发现技术、数据融合算法等模块与一体的复杂设备。
3、楼宇综合管理系统
近年来国内高层建筑不断兴建,它的特点是高度高、层数多、体量大。面积可达几万平方米到几十万平方米。这些建筑都是一个个庞然大物,高高的耸立在地面上,这是它的外观,而随之带来的内部的建筑设备也是大量的。为了提高设备利用率,合理地使用能源,加强对建筑设备状态的监视等,楼宇综合管理系统也就应运而生。
楼宇综合管理系统是智能建筑的重要组成部分之一。楼宇综合管理系统是对建筑物(群)内设备与建筑环境的全面监控与管理,为建筑的使用者营造一个舒适、安全、经济、高效、便捷的工作生活环境,并通过优化设备运行与管理,降低运营费用。楼宇综合管理系统涉及建筑的电力、照明、空调、通风、给排水、防灾、安全防范、车库管理等设备与系统,是智能建筑中涉及面最广、设计任务和工程施工量最大的系统,它的设计水平和工程建设质量对智能建筑功能的实现有直接的影响。
智能楼宇综合管理系统是以实现各专业子系统之间的信息资源的共享与管理、各子系统的互操作和快速响应与联动控制,以达到自动化监视与控制的目的。它追求的目标是:信息资源的共享与管理、提高工作效率和提供舒适的工作环境、采用“分散控制、集中管理”的模式,尽可能地减少管理人员和节约能源、能适应环境的变化和工作性质的多样化及复杂性和应付突发事件的发生。
根据智能建筑的特点和业主对楼宇智能化系统工程的实际功能需求,必须在智能建筑硬件设备的基础上建立一个具有高度开放性、兼容性、便利性于一体的楼宇综合管理系统。进而才能提高系统管理和维护的自动化水平和协调运行能力,真正实现功能集成、网络集成和软件界面集成的设计目标,为智能建筑提供了高效、快捷的超值服务和管理。
二、物联网的应用
物联网与其说是网络, 不如说是应用。对物联网的定义、内涵及特征的梳理让我们认识到, 物联网是一整套立体的、丰富的、适应性很强的概念体系。在推进物联网发展的时候, 需要依据不同时期不同的出发点, 规划一条既符合科技创新规律, 又适应我国工业、信息通信业当前发展水平和一个时期的发展潜力, 并有利于在激烈的国际竞争中快速建立起竞争优势的发展道路, 以更好地满足经济社会发展对物联网的总体需求。
1 物联网在智能城市中的应用
国内的一些地方已经开始对物联网进行了应用性开发, 运用物联网技术, 上海移动已为多个行业客户度身打造了集数据采集、传输、处理和业务管理于一体的整套无线综合应用解决方案。最新数据显示,上海移动目前已将超过10 万个芯片装载在出租车、公交车上, 形式多样的物联网应用在各行各业大显神通, 确保城市的有序运作。在上海世博会期间,车务通 全面运用于上海公共交通系统, 以最先进的技术保障世博园区周边大流量交通的顺畅;面向物流企业运输管理的“e物流”,将为用户提供实时准确的货况信息、车辆跟踪定位、运输路径选择、物流网络设计与优化等服务,大大提升物流企业综合竞争能力。
2 物联网在能源管理与公共事业中的应用
预计到2020 年, 中国将成为世界上最大的能源消费国。由于电网系统效率低下, 发电和输电过程中浪费非常严重。现在, 我们可以利用高科技对事物有更透彻的感知和度量, 不管是安装在室内的计量器还是发电厂里的涡轮。所有这些感知和度量支持我们更好的收集信息和数据, 透过先进的分析工具产生智能洞察, 再以此实时地做出更好的决策。仪表管理技术的进步使个人和企业可以选择使用能源的方式和时间, 这就为使用风能和太阳能等利于环保的能源奠定了基础。对于电力提供商而言, 智慧的电力意味着更高的电力的可靠性和电力质量, 更短的停电恢复时间, 进而实现更高生产率和对电力潜在障碍的防护, 从而更精确地预测需替换的资产设备及支出。智能电表与停电智能管理已经应用。
3 物联网在交通管理中的应用
交通规划者已开始努力促成多个系统的集成, 并在各种交通类型、多个城市甚至国家或地区之间整合费用和服务。智慧的交通系统可以缩短人们的空间距离,(提高生产效率、降低旅程时间和加速突发事件交通工具的响应速度) ,也可保护环境(如改善空气质量、降低噪音污染、延长资产生命周期、保护古迹、景点、住宅) 。
4 物联网在物流业中的应用
物流供应链, 中国物流成本所占GDP百分比一直都高于发达国家, 这反映出供应链运营效率低下的体制性问题。仅以2006 年为例, 中国物流成本占整个GDP的18%,而日本为11%,美国为8%,欧盟仅为7%。在这18%中,运输成本总计超过55%,而存储成本达30%。法规、基础设施和运营等三大瓶颈是中国供应链低效的深层原因, 这不仅削弱了中国企业的竞争力, 也会妨碍内部货物流以及国内需求的扩大。智慧的供应链将促使物理网络和数字网络融合, 将先进的传感器、软件及相关知识整合到系统中。智慧的供应链的价值在于我们可以从各种数据中抽取有价值的信息。包括基于地理空间或位置的信息、关于产品属性的信息、产品流程、条件、供应链关键业绩指标等, 以及数据流的速度。智慧的供应链可以满足21世纪的需求, 它可以提高效率(如动态供求均衡、预测事件检测和解决、旨在降低库存的库存水平和产品位置高度可视性) 、降低风险( 例如降低污染和召回事件的发生频率及其影响、减少产品责任保金、减少伪劣消费产品),也能减少供应链的环境保护压力(如降低能源和资源消耗、减少污染物排放) 。
5 物联网在通信行业的应用
通信行业,在“2009年中国国际信息通信展览会”上,中国移动展出了手机支付,这就是典型的物联网概念应用。手机支付实际上主要是手机SIM 卡的更换,由普通SIM 卡更换为RFID-SIM卡,而不需要对手机进行更换。
用户在消费时,只需要将手机从接收器上轻轻一扫,就可以方便进行各种购物,以及获得详细的费用清单。中国电信一直在推介自己的全球眼技术, 其实就是远程监控的物联网应用。比如上海海关都采用中国电信的远程监控系统, 通过画面可以对货物进行通关检查, 也减少人力。中国联通日前在上海推出了公交卡手机,通过刷手机可以实现公交车票支付,这些都是典型的应用。
在“物联网”普及以后,用于动物、植物和机器、物品的传感器与电子标签及配套的接口装置的数量将大大超过手机的数量。物联网的推广将会成为推进经济发展的又一个驱动器,为产业开拓了又一个潜力无穷的发展机会。
按照目前对物联网的需求,在近年内就需要按亿计的传感器和电子标签, 这将大大推进信息技术元件的生产,同时增加大量的就业机会。
其它如医疗、城市建设、精细农业等也已展开应用。
要建立一个有效的物联网,有两个重要因素。一是规模性,只有具备了规模, 才能使物品的智能发挥作用。一个城市有100万辆汽车,如果我们只在1万辆汽车上装上智能系统,就不可能形成一个智能交通系统;二是流动性,物品通常都不是静止的,而是处于运动的状态,必须保持物品在运动状态,甚至高速运动状态下都能随时实现对话。
物联网在各个领域的应用现状和未来的发展状况表明, 各个行业对于物联网的需求程度不一, 侧重点更是千差万别。基于目前物联网技术的发展状况, 可以预见, 物联网正在快速地走进人们的生活, 它的实际应用将分以下三个步骤实现: 实现物体的自我感知功能; 物与物之间相互联系, 交换信息; 系统通过分析物联节点的信息, 做出最优化的调整策略, 控制整个系统超优化方向做出改变。
目前物联网的发展正处起步阶段, 仍然面临技术完备性不足、产品成熟度低、成本偏高等诸多制约因素, 但目前良好的外部环境, 将有利于这些问题的解决。相信在不久的将来我们一定会看到一个充满生机与活力的物联网。
三、基于物联网技术的小型采集设备在楼宇综合管理系统中的应用能够解决的问题
基于物联网技术的小型采集设备在楼宇综合管理系统中的应用能够解决的问题,是针对楼宇内的各个业务系统的监控对象、运行参数等实现无线数据采集的智能楼宇数据采集。主要有:
一、布线成本高:楼宇内的布线是相当多的,不仅多而且布线也相当复杂,成本就更高了。据统计,一个工程的百分之六十左右的费用将会应用于线路的铺设上,这对工程建设来讲是一笔相当大的费用,线路的铺设主要包括光线、双绞线、同轴电缆等;此外对于楼宇综合布线中存在的重复布线不但增加不必要的成本,也会降低安全可靠系数。
二、灵活性差:布线是在工程施工初期进行的,然而,一旦布线完成之后很难再次修改或添加。例如当初只考虑控制信号传输,可能只需要双绞线就可以了,但是随着信息数据的不断增多,双绞线的传输能力已经不能够满足大量数据的传输,这就需要对楼宇内的线路进行更新,重新布置光缆。
三、标准不统一,由于现在生产智能楼宇设备的厂家越来越多,生产出的产品质量也参次不齐,最终会导致不同厂家的产品无法共用,然而,在具体施工时有的厂家提供的产品很好用,而有的厂家提供的产品又很难满足用户的需求,这将增加施工难度。
四、施工周期长,智能楼宇的布线周期长,布线时间需要一直跟踪楼宇的建设,从施工初期到施工结束;这将会浪费巨大的人力物力,由于长时间的跟踪布线,容易使得布线出现疏漏和布线错误,这会对工程施工带来影响。
基于物联网技术的小型采集设备的出现就是要解决以上四个大问题,通过对楼宇内的各个业务系统的监控对象、运行参数等实现无线数据采集,来对楼宇进行综合管理。因此,基于物联网技术的小型采集设备将会得到广发的应用,它也是楼宇综合管理系统的发展方向。以本项目的技术为基础,依托移动的无线网络,可以将应用范围扩展到多种与人类活动与环境密切相关的领域中,如环境监测、森林防火,施工安全等领域;在获得可观的经济效益的同时,也会带来巨大的社会效益,所以,基于物联网技术的小型采集设备在不久的将来会得到普及。
四、楼宇综合管理系统的发展现状
随着上世纪九十年代,智能楼宇的理念进入我国,并逐渐影响着我国的建筑行业,使得楼宇逐渐趋于智能化,到本世纪初,随着中国各地高楼大厦的涌现,智能楼宇已经得到了人们的普遍认可和广泛使用;这就要求作为智能建筑管理的核心--楼宇综合管理系统,必须快速的发展。
传统的基于现场总线的楼宇综合管理系统存在着成本高、维护难、扩展难等不足。网线通信技术能够较好地解决上述问题,具有成本低廉、方便灵活、宽带高等特点。因此,基于物联网技术的小型设备将会得到广泛的应用,它也是楼宇综合管理系统的发展方向。
目前,楼宇综合管理系统的应用主要集中在建筑公共资源上,主要包括供配电、照明、空调、冷热源、给排水、电梯自控、安防与消防、综合保安、车库管理、自动抄表等子系统。然而,随着无线网络技术应用的不断深入,安全、便捷、舒适、节能的工作生活环境的内涵不断丰富,随着物联网技术的小型采集设备研究的进一步深入,研究范围也将进一步扩展,将扩展到环境保护和家庭生活空间。
现阶段,我国楼宇综合管理系统还存在着很多问题,如子系统众多设备鱼龙混杂、接口和通信标准缺失、模拟系统任占主流、缺乏专业的管理系统开发商等。
1、管理子系统众多设备鱼龙混杂:
通常的楼宇自动化包含的子系统包括很多,如综合布线系统、电力供应与管理系统、照明控制与管理系统、空调系统的检测与控制系统、给排水系统的检测与控制系统、停车场管理系统、消防与安防管理系统和物业管理系统等等。对这些系统进行集成、信息采集,并对每个管理系统进行深入的了解,掌握各管理子系统的工作流程。在这些子系统中,每种设备的类型都有可能出自不同的厂家,其产品成熟度,功能接口都无法统一,往往在对接协议的获取过程中严重影响工程商和客户的协议对接的准确性,这将会导致对接的不完整性。
2、接口与通信标准缺失:
智能楼宇的管理系统标准有很多,且每个子系统都有不少标准,但一般都是功能描述和验收类的标准,缺少接口类和子系统间的通讯标准。目前,还没有官方规定的接口标准;因为没有接口标准,就无法达到统一管理各个子系统的要求,这就严重影响智能建筑的总体运行。接口与通信标准的缺少,严重影响着楼宇的综合管理。
3、缺乏专业的管理系统开发商:
楼宇管理涉及的管理子系统比较多,这就对管理系统提出了更高的要求,综合管理系统需要高度抽象的框架、较强的接入能力和多样化的展示能力。目前,我国的楼宇综合管理系统的提供商主要有两大类:国外的专业管理系统厂家和国内的管理系统厂家,由此可见,我国要加强对小型采集设备的开发,加强对楼宇综合管理。
随着楼宇综合管理系统的发展与物联网技术的普及,传统的3A说法将慢慢退去,系统将趋于统一,OAS、CAS、BAS之间的界限将更加的模糊,到最后将不再有这些区分,系统集成将更加简便,楼宇综合管理系统的成本也将进一步下降。
基于物联网技术的小型采集设备不但要体现方便易用这个特性,更要体现各子系统接口的标准统一。不同的厂商按照统一的接口标准可以自由开发具体功能,例如一个用户组建了A厂商的楼宇综合管理系统,但该用户一年后看上了B厂商的楼宇综合管理系统,然而,这个用户只需要购买他所看重的那个楼控产品,打开电源,则该产品就能通过采集设备接入到现有的物联网中,正常执行其功能。
五、基于物联网技术的小型采集设备在楼宇综合管理系统中的应用详细技术内容
基于物联网技术的小型采集设备是一套集智能传感终端、智能控制终端、信息传递终端、用户存储管理、智能组网技术、智能服务发现技术、数据融合算法等模块与一体的复杂设备。该设备不但具备基于物联网技术的智能楼宇采集系统的先进性,更体现着智能楼宇系统的标准化程度,所以,该设备将成为智能楼宇采集系统中的核心。
本项目将围绕着物联网在楼宇系统的特性,并主要针对数据采集、传输、加密三个方面:一是数据采集,实现多种楼宇数据到数据采集设备之间的链接和传输;二是数据传输,通过数据采集设备和楼宇管理中心数据服务器发送采集数据;三是数据在传输过程中的安全性。
1、数据采集技术
计算机处理的是数字量,而外部的信息大部分是连续变化的物理量,我们就必须把这些物理量转化成数据量传输到计算机中,因为计算机只能识别二进制的数字量。然而,数据采集技术主要就是对这些物理量进行采集并处理成数字量;例如温度、压力、速度,要将这些信息送入到计算机中进行处理,就必须先把这些连续的物理量,进行转化,转化成数据量,导入到计算机中。计算机是数据采集的核心,完成对整个采集过程的控制、对采集的数据进行处理。
在楼宇通讯中,数据采集技术就显得尤为重要。;楼宇自控通讯协议符合国家相关行业的通讯标准协议,符合国家通讯标准协议是;楼宇自控通讯的先决条件,这样楼宇的信息才能正常通讯。然而,根据楼宇自控系统接口特点,采集设备与前端设备之间采用标准的Modbus、OPC或BacentIP协议,传输方式以zigbee或rfid技术为主,根据现场实际情况两种传输方式可以组合使用。
2、数据传输技术
数据的传输技术,楼宇内网络硬件资源丰富,几乎覆盖到每一栋建筑,可以利用以太网或wifit等方式传输数据,可以降低数据传输成本,提高数据传输的稳定性,因此,数据传输以太网为主。部分前端设备受环境限制,选用无线网络将采集数据上传到监管平台数据服务器。
无论采集哪种无线组网方式能减少布线、施工的工作量。具有以下几个优点:
一、成本低:物联网技术,一般是在“物”里嵌入智能芯片,采用嵌入式处理器和存储器,就单个节点而言,硬件成本相对而言是比较低的。采用开放的简化Zigbee协议栈,工作在2.4GHz免执照的ISN频段。
二、组网能力强:数据的传输技术必须支持树状、星状、网状等多种组网方式,网络的布设和展开无需依赖任何预设的网络设施,节点通过分层协议和分布式算法协调各自的行为,节点开机后就可以快速、自动地组成一个独立的网络。
三、对等网络多冗余、可靠性高:在数据传输中,所有节点地位平等,是一个对等式网络。节点可以随时加入或高开网路,任何节点的故障不会影响整个网络的运行,具有很强的抗毁性。
四、多条路由:在数据传输过程中,节点通信能力有限,覆盖范围只有几十米到上百米,节点只能与它的邻居直接通信,如果希望与其射频覆盖范围之外的节点进行通信,则需要通过中间节点进行连接。
3、数据安全性
后端管理系统采用一体化采集技术,为了保证数据在采集、传输过程中的安全性和可靠性,主要会采取以下几个策略:
一、采集设备在连接至客户端,需要经过身份验证过程才可以进行采集设备注册,网络传输数据包经过高度加密,这样可以保证传输过程中数据不会被第三方所窃取,保证数据在传输过程中的安全性。
二、数据中心客户端以及监管平台都具有报警的功能,这样可以对采集设备状态、采集点数据质量码进行报警。维护人员可针对报警类型进行有效的分段判断,从而快速定位故障环节,且可进行远程故障排查功能。
三、采集设备内置大容量CF卡及存储数据库,采集设备与数据中心连接断开后,可以保存至少一个月内的所有采集数据,从而实现数据中心端的数据完整性。当采集设备与数据中心进行重新连接时,将会主动对断线期间的数据进行历史恢复,同时,支持对指定时间段历史数据人工恢复功能。
物联网技术的引入,将使楼宇智能化系统发生根本性变化,主要表现有如下几个方面:
一、由物联网这个名字就不难得出,物联网技术使得管控对象的“物”本身更加智能化,“物”的内部被植入智能芯片,使其功能发生巨大的变化,使其具备着前所未有的感知功能。这些“物”有普通的传感器智能接收信息,它会对信息进行简单的交换,而带有智能芯片的传感器可以对信息进行一定的运算处理功能,接收信息,并进行一些简单的动作,这在机器人身上得到了很好的体现。
二、任何作为“物”的对象都可以作为管控的目标,大多数都以“RFD”作为基本技术支撑,任何物、动植物、人在理论上都可以根据自身的需要,通过植入智能芯片就可以作为物联网的组成部分之一。
三、充分发挥物联网开放性的技术特点,传统的楼宇智能化系统是自成一体的独立式封闭式的系统,而采用物联网技术是开放式的,具有无限扩展性和联通性的特点,将物联网技术引用到智能楼宇中,这样在世界上具备互联网接入条件的任何一个地点,都可以与自己的物联网进行连接,实现信息交换和控制等功能。
四、使得工程建设更加简易,物联网采用互联网技术与物相连,而互联网技术已经很成熟,应用最为广泛的网络技术,其底层连接方式灵活多样,然而,各家厂商的不同产品只要遵循共同的标准即可实现互联互通;最高层的应用也层出不穷,开发人员具备较为成熟的技术,能够开发出使终端用户享受便利的应用软件。
六、主要技术创新点分析
物联网技术的小型采集设备在楼宇综合管理系统中的应用还不够健全,这就需要相关人员对物联网技术的小型采集设备进行技术创新,提高物联网技术的小型采集设备在楼宇综合管理系统中的应用率。
一、作为管控对象的采集设备本身更加智能化。采集设备内都被植入智能芯片,当植入智能芯片将会使其功能发生巨大改变,会具备前所未有的感知功能。如普通的传感器能够接受信息,并对信息进行简单的变换,而带智能芯片的传感器,能够对信息进行复杂的计算处理,并自行进行一些处理动作。
二、将服务发现机制运用于智能楼宇系统中,从而使得智能楼宇系统具备了“即插即用功能实现”的接口,在一定程度上统一了智能楼宇设备接入接口,这样方便了后续功能的扩展。
三、工程建设更加简易,充分发挥物联网开放的基本特点,传统的楼宇智能化系统是自成一体的独立封闭的系统,然而,物联网是开放性的,具有无限扩展性和连通性。采用物联网这一技术,可以在世界上具备互联网接入条件的任何地点,与自己的物联网进行相连,及时实现信息交互功能。
七、基于物联网技术的小型采集设备在楼宇综合管理系统中的应用能带来的效益
根据对物联网技术的小型采集设备在楼宇综合管理系统中的应用的实例调查发现,物联网技术的小型采集设备已在山西移动楼宇监控系统中进行了应用,该设备的主要作用是将实时采集到的楼宇各业务数据传到监控平台上,实施对数据的透明监控,管理人员随时可以监测到自己所需要的数据,同时可以了解所有设备的使用情况及各类报警信息的处理情况,这样讲不在需要对数据进行繁琐的统计。
(一)、经济效益:在未来几年,物联网技术将得到广泛的应用,物联网规模将在整个产业突破一万亿人民币,而智能楼宇领域至少占据百分之二十。山西移动公司今年6月份之前已经投入300万元人民币,用于本项目的开发以及市场开拓;并计划在未来3年时间收回全部投资并取得较好的经济效益。
(二)物联网技术的小型采集设备在楼宇综合管理系统中应用的社会效益越来越明显,本项目涉及到的学科比较多,能够带动多种行业的发展,尤其是计算机、自动化、工程管理等专业,这样必然会增加我国的就业率,以缓解就业问题,保证社会的和谐稳定;本项目还可以扩展到多个行业,可以提高我国现代化的建设,能够减少事故的发生率,保证人身安全。
(三)从能源角度来看,本项目所用原料与设备均符合国家环境要求,废弃物的处理按国家统一标准执行。本着建立持续、高效、循环采用新工艺、新技术,尽量减少进入开发及今后应用过程中的物质与能量流量,从而减少废弃物的产生和排放。对于成本的核算,引入电算化和内部网等电子网络工具。
(四)从环境角度来看,本项目在开发和管理中始终积极贯彻“保护环境、协调发展、遵守纪律、循环经济、污染预防、人类健康、绿色家园”的环境方针,积极进行环境保护。本项目的后期应用可能扩展到环境监测、森林防火、施工安全等多种与人类环境密切相关的领域中,一方面可以向人类反映出环境的改变,另一方面也可以为人类提供优化环境的依据,物联网技术将在环境方面得到广泛的应用。
结束语
随着时代的发展,物联网技术将会得到广泛的应用,虽然目前物联网技术还不够十分成熟,仍处于摸索的阶段,但随着计算机技术和互联网技术的迅速发展,在智能楼宇系统中采用物联网技术将是未来楼宇建设的发展趋势;物联网技术的小型采集设备在楼宇综合管理系统中的应用将得到广泛的使用和完善。基于物联网技术的智能楼宇系统,其楼宇的安全性和功能性得到很大的提升。物联网技术在国家的大力推动下发展迅速,而且在各行各业得到了应用。智能楼宇在近些年来得以较快发展。物联网技术与智能楼宇的结合,必定将加快智能楼宇的发展,同时也推动物联网技术本身的进步。
参考文献
[1] 马一丁.透过应用看物联网发展前景[J].中国电子商情(基础电子),2010(Z1).
〔关键词〕物联网;高校图书馆;射频识别技术
〔中图分类号〕G25072 〔文献标识码〕A 〔文章编号〕1008-0821(2012)11-0045-03
物联网被称为是继个人计算机、互联网之后科技界的第三次信息革命,也被称为是继互联网之后信息产业的第二个亿万级的产业。目前,物联网已经成为世界各国科技和产业竞相关注的热点。美、日、韩等国都已将物联网提升到战略发展高度,纷纷投入巨资,深入研究物联网。我国也正高度关注、重视物联网技术的研究与应用。高校图书馆在信息时代扮演着重要的角色,研究物联网技术对于高校图书馆的管理与服务升级以及核心竞争力的提升都有着非常重要的现实意义。
1 物联网概述
1.1 物联网概念的出现
1998年,美国麻省理工学院创造性地提出了当时被称为EPC(Electronic Product Code,EPC,电子产品编码)系统的物联网架构。1999年在美国召开的移动计算和网络国际会议上提出了“传感网是下一个世纪人类面临的又一个发展机遇”。同年,中科院启动了“传感网”研究,目前已建立了一些实用的传感网。2005年11月17日在突尼斯举行的信息社会世界峰会上,ITU(International Telecommunication Union,国际电信联盟)了《ITU互联网报告2005:物联网》,正式将物联网概念称为The Internet of Things[1]。2008年底IBM提出的智慧地球战略,进一步明确和细化了物联网的概念,对物联网的应用场景、应用潜力进行了描述与分析,物联网正式进入公众的视野。
1.2 物联网的定义
物联网的定义分为广义和狭义两方面。广义来讲,物联网是一个未来发展的愿景,等同于“未来的互联网”或者“泛在网络”,能够实现人在任何时间、地点,使用任何网络与任何人与物的信息交换以及物与物之间的信息交换;狭义来讲,物联网是物品之间通过传感器连起来的局域网,不论接入互联网与否,都属于物联网的范畴。
1.3 物联网的特征
物联网是对物体具有全面感知能力,对信息具有可靠传送和智能处理能力的连接物体与物体的信息网络。它具有技术性、感知性、智能性等基本特征。
1.3.1 技术性
物联网是技术变革的产物,是由多项信息技术融合而成的新型技术体系。通过射频识别技术(RFID)、传感技术、纳米技术和智能嵌入式技术,物联网将世界上的物体从感官上和智能上连接到一起。由此可见,物联网是一个包含众多先进技术、复杂而庞大的系统,而其发展又依赖其众多技术的支撑和保障。
1.3.2 智能性
物联网使得人们所处的物质世界得以最大程度地数字化、网络化,可实现对物体的智能化识别、定位、跟踪、监控及管理。通过在物体上植入各种微型感应芯片,借助无线通信网络,就可实现人与物体、物体与物体之间的智能连接、智能识别以及科学管理。
1.3.3 移动性
物联网通过在各种各样的物理实体中植入一种短距离的移动收发器,实现任何时间的连通、任何地点的连通以及任何物体(包括人)之间的连通。可以对任何物体(包括人)实现实时定位、追踪、监控和管理。
国内外普遍公认的物联网的概念是麻省理工Ashton 教授于 1999 年在研究 RFID 时提出来的:All things are connected to the Internet via sensingdevices such as radio frequency identification( RFID) to achieve intelligent identification and man-agement[1],即把所有物品通过射频识别等信息传感设备与互联网连接起来,实现智能化识别和管理。在 2005 年国际电信联盟 ( ITU) 的报告 《ITU 互联网报告 2005: 物联网》 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,不再只是指基于 RFID 技术的物联网[2]。从 “智慧地球”的理念到 “感知中国”的提出,从 “唐芯一号”的研制成功到无锡 “物联网产业基地”的确立,物联网技术与应用在政府、企业得到广泛的认同与重视。在我国物联网已从概念的炒作,上升到产业规划与发展高度,在各行业获得了一定的理论与应用研究。本文在物联网应用研究文献综述的基础上,辨析物联网与物流管理的关系,从而为探讨物联网环境下现代物流发展的思路提供参考。
1 物联网的应用研究现状
1. 1 物联网的应用研究
物联网用途广泛,遍及智能交通、环境保护、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工业监测、老人护理、个人健康、花卉栽培、水系监测、体育竞赛与体育训练、教育培训、食品溯源、敌情侦查和情报搜集等多个领域[3]。
1) 物联网在社会经济与生活中的应用
杨子江 ( 2010) 提出物联网对环境保护的推动作用,认为借助物联网技术可对生产的节能减排进行全程监控。王粉花等 ( 2010) 研究以物联网中无线通信技术为基础的人体运动状态监测系统的设计方案,以满足老龄人护理需求。朱小妹( 2010) 设计了基于物联网技术的农业生产智能管理系统,通过在各农作物领域应用传感器,实现各种数据的自动采集。李卢一 ( 2010) 基于对物联网研究现状的把握,探讨物联网在构建智能化教学环境、丰富实验教学、辅助教学管理、拓展课外教学活动方面的作用。李胜广 ( 2010) 提出将物联网技术应用于城市应急预警系统中,实现感知城市的功能。王建冬 ( 2010) 提出物联网的出现催生了第四代生产业,提出生产业发展的 4 阶段模型,其技术维度依次为数字计算机、微机、互联网与物联网。物联网在企业方面的应用研究: 贾凯 ( 2005)搭建了物联网在医药流通中的应用框架。刘建生( 2007) 分析了基于物联网的药品流通流程再造措施。温平 ( 2010) 设计了基于物联网技术的新型干法水泥生产设备运行状态监测系统,监测设备的温度、振幅,实现信息的及时上报与报警。梁正平 ( 2010) 提出基于三维编码的全流程食品追溯系统,结合物联网技术,实现信息的采集与查询和追溯。朱帅 ( 2010) 在 “物联网对未来零售业的影响”一文中提出 “技术催生革命”、 “信息分析是增值点”、“机遇和挑战并存”。此外,不少学者也从不同角度就物联网自身发展进行了研究。焦泉 ( 2010) 阐明物联网与知识产权的关系,提出加快我国物联网知识产权保护创新的思路。宁焕生 ( 2010) 提出中国物联网网络管理协议结构 ( RFID - MP) ,为中国物联网的架构、信息服务系统和网络管理协议的发展和研究提供了参考。顾晶晶 ( 2010) 设计了基于无线传感器网络拓扑结构的物联网定位模型。杨斌( 2010) 提出基于面向服务架构 ( SOA) 的物联网企业应用基础框架,该框架利用射频标识构建的物联网对企业产品全流程进行监控,通过 SOA 实现海量数据资源共享和高效利用,为企业资源整合提供一种可行的解决方案。张云霞 ( 2010) 对物联网领域现有商业模式进行分析,指出适合电信运营商的物联网商业模式。这些研究都为我国当前物联网产业的发展提供了探索的思路。
2) 物联网在物流方面的应用
物联网在物流方面的应用主要集中在物联网对物流的影响以及物联网在物流操作、物流信息及供应链物流管理等方面的应用。关于物联网对物流的影响,赵昱 ( 2010) 展望了物联网对物流活动的影响。王继祥 ( 2010) 提出物联网在物流业中的应用,包括: 产品的智能可追溯网络系统、物流过程的可视化智能管理网络系统、智能化的企业物流配送中心、企业的智慧供应链。沈旭明( 2010) 提出物流属于物联网带动产业,提出智能物流的概念。左斌 ( 2010) 提出物联网时代物流企业的转型升级为供应链网络管理组织的主导企业,物联网催生新的物流运作模式———专业化“物联网服务商”。戴定一 ( 2010) 认为物联网时代的 “智能”是基于网络的,或者说是依托 “基于网络的集中式数据处理和服务中心的”; 物联网促进物流智能化; “数据中心”是网络经济社会的一个创新的经济主体,存在 “商务模式”运作等困惑。关于物联网技术在物流操作中的应用,潘金生 ( 2007) 提出基于物联网的物流信息增值服务。朱文和 ( 2010) 提出基于物联网技术实现供应链全过程的智能化物流配送服务。李霞 ( 2010) 分析了物流信息技术与物联网的关系。薛飞 ( 2010)提出把物联网融入物流园区的建设中,利用物联网在不同物流园区间搭建一个互通互利的网络结构。王晓亮 ( 2010) 提出物联网可用于我国铁路运输的客票防伪与识别、站车信息共享、集装箱追踪管理与监控及仓库管理。物联网在物流信息系统中的应用,一方面表现为 RFID 技术在物流中的应用,另一方面为基于物联网的物流信息系统的设计。罗秋科 ( 2007)提出 EPC ( Electronic Product Code,产品电子代码) 系统及其在现代物流中的应用。余雷 ( 2006)提出基于 RFID 电子标签的物联网物流管理系统。王德玉 ( 2007) 提出 RFID 技术在军事物流领域的应用研究。Christian Decker ( 2008) 设计了 SmartItems ( 智能物料项目) 应用于供应链管理。Vin-cent ( 2009) 研究了 RFID 与物联网的关系,提出二者有助于救市。金鑫 ( 2010) 提出 RFID 发挥优势物联网助力春运,实现车票实名制管理。王烨( 2010) 提出基于 RFID 技术的物联网在物流安全领域的应用。荆心 ( 2010) 研究基于物联网的物流信息系统体系结构。俞灵 ( 2010) 提出港口口岸物联网体系结构规划设想。Antonio J 设计了基于物联网的医院智能信息系统,用于检测过敏及副作用。Reiner Jedermann 提出基于智能嵌入式标签物流中泛在计算的应用。在供应链物流管理方面,樊世清 ( 2010) 讨论物联网对供应链管理的影响。李旸 ( 2010) 提出物联网对商业银行供应链金融产品的影响。毕明光 ( 2010) 提出基于物联网技术的物流供应链研究。张佶 ( 2010) 提出物联网提升纺织供应链管理水平。周受钦 ( 2010) 提出 “物流装备物联网”的概念,即物流装备智能化加上传输网络及管理系统与运营系统。
1. 2 我国物联网应用研究现状评述
我国对物联网的发展与应用的研究非常多,这些研究丰富了物联网的理论研究领域,对我国物联网的理论体系完善起到添砖加瓦的作用,满足了当前我国物联网发展的特定需求。
1) 上述文献中提出的主要观点
本文仅对物联网应用方面的文献作梳理,未涉及大量关于物联网技术的文章。上述文献从物联网应用的各个角度展开,形成一些明确的、共识性的观点: ①物联网的广泛应用将是继计算机、互联网与移动通信网之后的又一次信息革命,或称为信息产业革命的第三次浪潮; ②互联网与物联网的整合,改变了人类的生产和生活,实现全球 “智慧”状态; ③物联网带来了新的产业革命,可利用物联网信息通信技术改变未来产业发展模式和结构; ④作为信息技术与网络技术,物联网可广泛应用于各行各业,实现信息的共享、反馈;⑤物联网将是一个新兴产业,物联网产业是具有万亿元级规模的产业; ⑥当前我国物联网发展的障碍集中于安全、成本、效率、标准化、整体规划等方面。总体而言,文献较客观地描述了我国当前物联网的发展现状,阐述了发展物联网的益处,对我国未来物联网产业的发展前景进行预测,同时探讨了物联网在各行业、各领域的应用方向。此外,关于物联网的应用研究角度非常丰富,研究人员众多,不仅限于高校、企业,还包括政府人员; 同时研究视角奇特,既包括新兴低碳经济与物联网的关联,也包括传统的科学发展观、与物联网的关系分析。
2) 研究可能存在的不足
物联网毕竟是新兴事物,因此,不可否认当前物联网理论与应用研究的作用与贡献。但是也应看到上述研究的不足,总体表现为研究内容较空、雷同,学术界对此的讨论非常热烈,但是多浮于表面,实践应用不足。部分研究仍然仅着眼于物联网的基本概念和细微的应用点,研究内容也不够深入,仅是对物联网技术的套用。部分文章文不对题,对物联网的分析、应用有些牵强附会。应用研究性的文章“为应用而应用”,缺乏应用的基础分析,提出的措施空泛。物联网应用性文章研究从点着手,但是也仅限于点,而非线、面。例如研究主题为“物联网应用于物流管理”的多数论文仅是对采购、生产、配送、销售、回收 ( 召回) 等供应链过程各个环节的监测,缺少全过程的协作,同时侧重于信息的共享,缺失物联网产业链各主题对实物智能管理的协作。研究物联网技术应用于监测,而无后续支持: 仅是安全防范,未能做到控制处理。多数论文均将物联网作为信息技术和网络技术进行分析,对物联网商业模式与产业运营的研究较少、较浅。关于物联网产业链中物流配套支持的理论研究较少。