時(shí)間:2023-03-10 14:45:35
序論:好文章的創(chuàng)作是一個(gè)不斷探索和完善的過(guò)程,我們?yōu)槟扑]十篇物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與應(yīng)用范例,希望它們能助您一臂之力,提升您的閱讀品質(zhì),帶來(lái)更深刻的閱讀感受。
一、什么是物聯(lián)網(wǎng)
物聯(lián)網(wǎng)是新一代信息技術(shù)的重要組成部分,也是“信息化”時(shí)代的重要發(fā)展階段。其英文名稱是:“Internet of things(IOT)”。顧名思義,物聯(lián)網(wǎng)就是物物相連的互聯(lián)網(wǎng)。這有兩層意思:其一,物聯(lián)網(wǎng)的核心和基礎(chǔ)仍然是互聯(lián)網(wǎng),是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上的延伸和擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò);其二,其用戶端延伸和擴(kuò)展到了任何物品與物品之間,進(jìn)行信息交換和通信,也就是物物相息。
二、物聯(lián)網(wǎng)的起源
1990年物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)踐最早可以追溯到1990年施樂(lè)公司的網(wǎng)絡(luò)可樂(lè)販?zhǔn)蹤C(jī)――Networked Coke Machine。
1995年比爾蓋茨在《未來(lái)之路》一書(shū)中也曾提及物聯(lián)網(wǎng),但未引起廣泛重視。
1999年美國(guó)麻省理工學(xué)院(MIT)的Kevin Ash-ton教授首次提出物聯(lián)網(wǎng)的概念。
1999年美國(guó)麻省理工學(xué)院建立了“自動(dòng)識(shí)別中心(Auto-ID)”,提出“萬(wàn)物皆可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)”,闡明了物聯(lián)網(wǎng)的基本含義。早期的物聯(lián)網(wǎng)是依托射頻識(shí)別(RFID)技術(shù)的物流網(wǎng)絡(luò),隨著技術(shù)和應(yīng)用的發(fā)展,物聯(lián)網(wǎng)的內(nèi)涵已經(jīng)發(fā)生了較大變化。
2003年美國(guó)《技術(shù)評(píng)論》提出傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將是未來(lái)改變?nèi)藗兩畹氖蠹夹g(shù)之首。
2004年日本總務(wù)省(MIC)提出u-Japan計(jì)劃,該戰(zhàn)略力求實(shí)現(xiàn)人與人、物與物、人與物之間的連接,希望將日本建設(shè)成一個(gè)隨時(shí)、隨地、任何物體、任何人均可連接的泛在網(wǎng)絡(luò)社會(huì)。
2005年11月17日,在突尼斯舉行的信息社會(huì)世界峰會(huì)(WSIS)上,國(guó)際電信聯(lián)盟(ITU)《ITU互聯(lián)網(wǎng)報(bào)告2005:物聯(lián)網(wǎng)》,引用了“物聯(lián)網(wǎng)”的概念。
2006年韓國(guó)確立了u-Korea計(jì)劃,該計(jì)劃旨在建立無(wú)所不在的社會(huì)(ubiquitous society),在民眾的生活環(huán)境里建設(shè)智能型網(wǎng)絡(luò)(如IPv6、BcN、USN)和各種新型應(yīng)用(如DMB、Telematics、RFID),讓民眾可以隨時(shí)隨地享有科技智慧服務(wù)。
2009年歐盟執(zhí)委會(huì)發(fā)表了歐洲物聯(lián)網(wǎng)行動(dòng)計(jì)劃,描繪了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用前景,提出歐盟政府要加強(qiáng)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的管理,促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。
三、物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)
傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù):這也是計(jì)算機(jī)應(yīng)用中的關(guān)鍵技術(shù)。目前的傳感器可以將接收到的重要信息隨時(shí)隨地的傳遞給其它裝置。伴隨著科技的飛越快速發(fā)展,傳感器將實(shí)現(xiàn)智能化、微型化、信息化及網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展模式。傳感器的主要功能是實(shí)現(xiàn)感受外部的有用信息的動(dòng)態(tài)變化,可探測(cè)、識(shí)別相應(yīng)的信號(hào),感知物質(zhì)的組成成分。
RFID標(biāo)簽技術(shù):它也是一種傳感器技術(shù),RFID技術(shù)是融合了無(wú)線射頻技術(shù)和嵌入式技術(shù)為一體的綜合技術(shù)。RFID可以識(shí)別高速運(yùn)動(dòng)的物體,在同一時(shí)間多個(gè)標(biāo)簽可以被辨別,操作迅速便于運(yùn)行。RFID技術(shù)的應(yīng)用是可以不需要人為的干預(yù)就能實(shí)現(xiàn)在某種嚴(yán)重的環(huán)境中分析相關(guān)數(shù)據(jù)信息來(lái)進(jìn)行識(shí)別操作。
嵌入式系統(tǒng)技術(shù):它是綜合了計(jì)算機(jī)軟硬件、傳感器技術(shù)、集成電路技術(shù)、電子應(yīng)用技術(shù)為一體的復(fù)雜技術(shù)。經(jīng)過(guò)幾十年的演變,以嵌入式系統(tǒng)為特征的智能終端產(chǎn)品隨處可見(jiàn);小到人們身邊的MP3,大到航天航空的衛(wèi)星系統(tǒng)。嵌入式系統(tǒng)正在改變著人們的生活,推動(dòng)著工業(yè)生產(chǎn)以及國(guó)防工業(yè)的發(fā)展。
四、物聯(lián)網(wǎng)的主要應(yīng)用
智能家居。智能家居產(chǎn)品融合自動(dòng)化控制系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)于一體,將各種家庭設(shè)備通過(guò)智能家庭網(wǎng)絡(luò)聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化,通過(guò)寬帶、固話和3G無(wú)線網(wǎng)絡(luò),可以實(shí)現(xiàn)對(duì)家庭設(shè)備的遠(yuǎn)程操控。智能家居不僅提供舒適宜人且高品位的家庭生活空間,還將家居環(huán)境由原來(lái)的被動(dòng)靜止結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂心軇?dòng)智慧的工具。
智能醫(yī)療。智能醫(yī)療系統(tǒng)借助簡(jiǎn)易實(shí)用的家庭醫(yī)療傳感設(shè)備,對(duì)家中病人或老人的生理指標(biāo)進(jìn)行自測(cè),并將生成的生理指標(biāo)數(shù)據(jù)通過(guò)固定網(wǎng)絡(luò)或3G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳送到護(hù)理人或有關(guān)醫(yī)療單位。根據(jù)客戶需求,網(wǎng)絡(luò)服務(wù)商還提供相關(guān)增值業(yè)務(wù),如緊急呼叫救助服務(wù)、專家咨詢服務(wù)、終生健康檔案管理服務(wù)等。
智能交通。公交行業(yè)無(wú)線視頻監(jiān)控平臺(tái)利用車載設(shè)備的無(wú)線視頻監(jiān)控和GPS定位功能,對(duì)公交運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。智能公交站臺(tái)通過(guò)媒體中心與電子站牌的數(shù)據(jù)交互,實(shí)現(xiàn)公交調(diào)度信息數(shù)據(jù)的和多媒體數(shù)據(jù)的功能,還可以利用電子站牌實(shí)現(xiàn)廣告等功能。
車管專家利用全球衛(wèi)星定位技術(shù)(GPS)、無(wú)線通信技術(shù)(CDMA)、地理信息系統(tǒng)技術(shù)(GIS)、中國(guó)電信3G等高新技術(shù),將車輛的位置與速度,車內(nèi)外的圖像、視頻等各類媒體信息及其他車輛參數(shù)等進(jìn)行實(shí)時(shí)管理,有效滿足用戶對(duì)車輛管理的各類需求。
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是通過(guò)紅外感應(yīng)器、射頻識(shí)別(RFID)、激光掃描器、全球定位系統(tǒng)等信息傳感設(shè)備,按約定協(xié)議將任何物品與互聯(lián)網(wǎng)相連接,實(shí)現(xiàn)信息交換和通訊,以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、追蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。
一、幾種關(guān)鍵的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)
1.1無(wú)線射頻技術(shù)
無(wú)線射頻技術(shù)關(guān)鍵是用于閱讀器和射頻卡之間,在沒(méi)有通過(guò)直接接觸就能完成數(shù)據(jù)的雙向傳輸,從而完成識(shí)別目標(biāo)和交換數(shù)據(jù)。運(yùn)用無(wú)線射頻技術(shù)能通過(guò)掃描物品或是商品的編碼來(lái)完成物品的自動(dòng)識(shí)別,再運(yùn)用信息處理體系把信息實(shí)施處理后再經(jīng)過(guò)信息服務(wù)體系實(shí)施共享物品或是商品信息。在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)開(kāi)放的狀況下,企業(yè)就能實(shí)施跟蹤、定位、監(jiān)控和管理物品或是商品。
1.2信號(hào)處理技術(shù)
物聯(lián)網(wǎng)信號(hào)處理有云計(jì)算、多物理量檢驗(yàn)、提取信號(hào)、調(diào)理信號(hào)、變換信號(hào)與分析信號(hào)等幾種主要技術(shù)。基于互聯(lián)網(wǎng)的計(jì)算形式是云計(jì)算,實(shí)質(zhì)是對(duì)目前計(jì)算資源的一次再分配。它的重點(diǎn)理念是把計(jì)算能力或計(jì)算服務(wù)作為一種商品,賣給需要它的公司,從而為公司節(jié)省硬件采購(gòu)成本。云計(jì)算已逐漸成為信息服務(wù)的一種發(fā)展趨勢(shì),在全世界有了普遍運(yùn)用,未來(lái)將有著非常大的發(fā)展前景。
1.3傳感器技術(shù)
傳感器技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中的關(guān)鍵技術(shù)。傳感器是一種檢測(cè)裝置,能感受到被測(cè)量的信息,并依照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成信號(hào)實(shí)施輸出的器件、裝置?,F(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中,傳感器無(wú)處不在,它們被用來(lái)監(jiān)視整個(gè)生產(chǎn)程序,并得到有關(guān)的數(shù)據(jù)信息,經(jīng)過(guò)這些數(shù)據(jù)信息來(lái)推斷設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)是否正常,并對(duì)整個(gè)生產(chǎn)經(jīng)過(guò)實(shí)施控制,最大限度的節(jié)約人力,使產(chǎn)品達(dá)到最好的質(zhì)量。
傳感器技術(shù)的研究具有重要的意義,特別是在基礎(chǔ)學(xué)科研究中,例如茫茫宇宙空間的研究,要查看上千光年的距離,微觀上要查看納米級(jí)別的物體,查看數(shù)十萬(wàn)年的天體演化,捕捉瞬間的改變都需要傳感器技術(shù)研究的支持。
二、物網(wǎng)的典型應(yīng)用
物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的發(fā)展一方面可以提高經(jīng)濟(jì)效益,大大節(jié)約社會(huì)成本;另一方面可以為社會(huì)經(jīng)濟(jì)的復(fù)蘇提供技術(shù)動(dòng)力。物聯(lián)網(wǎng)熱浪正在全世界迅速壯大,目前,加拿大、英國(guó)、德國(guó)、芬蘭、意大利、日本、韓國(guó)等都在投入巨資深入研究探索物聯(lián)網(wǎng),物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用正逐漸滲透至智能家居、交通、物流、制造等行業(yè)。
1、智能家居。智能家居以住宅為平臺(tái),集成有線與無(wú)線網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)通信技術(shù),包含綜合布線體系、安全防范體系、背景樂(lè)/廣播體系、控制燈光窗簾體系、空調(diào)VRV控制體系、以及家庭影院控制體系。智能家居能夠構(gòu)建高效的住宅設(shè)施和家庭日程事務(wù)管理體系,把全部與家居生活相關(guān)的設(shè)施實(shí)施集成,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制,從而提高家居的安全性、方便性、舒適性、藝術(shù)性,建成環(huán)保節(jié)能的居住環(huán)境。
2、智能交通 。依靠物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)讓交通信息的采集變得更加快捷方便。傳感器能夠把每一個(gè)范圍的車距與車速信息輸送到處理中心,方便及時(shí)監(jiān)控、調(diào)整、遠(yuǎn)程調(diào)度和管理。各類溫度、光照傳感器在終端上加載還能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控路面信息、汽車尾氣等有關(guān)信息,以支撐大數(shù)據(jù)分析及有效管理。
3、物聯(lián)網(wǎng)在能源管理和公共事業(yè)中的應(yīng)用。根據(jù)估計(jì),我國(guó)將在2025年將發(fā)展變成國(guó)際最大的能源消耗國(guó)家之一。由于存在電網(wǎng)系統(tǒng)效率較低的問(wèn)題,發(fā)電和輸電存在嚴(yán)重的浪費(fèi)。目前安裝的計(jì)量器及發(fā)電機(jī)的渦輪都是以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)事物實(shí)施科學(xué)的感知和度量。其感知和度量能夠幫助我們對(duì)信息和數(shù)據(jù)進(jìn)行有效收集,依據(jù)最新的分析工具實(shí)施洞察智能化,之后再對(duì)決策實(shí)施優(yōu)良的決定。
隨著儀表管理技術(shù)的進(jìn)步,企業(yè)和個(gè)人可以依據(jù)能源的時(shí)間和方式進(jìn)行選擇性使用,這也就為太陽(yáng)能、風(fēng)能等實(shí)施運(yùn)用打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
4、物流管理的應(yīng)用。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的全覆蓋,能夠讓整個(gè)供應(yīng)鏈精準(zhǔn)、透明與高效,達(dá)到陳舊物流所不能夠完成的目標(biāo)。依據(jù)物流行業(yè)協(xié)會(huì)的2013年行業(yè)調(diào)研報(bào)告顯示,我國(guó)物流行業(yè)的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備增長(zhǎng)速度已超過(guò)60%,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)設(shè)備已在物流行業(yè)得到普遍的應(yīng)用。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)物流配送的透明化管理與信息追蹤方面的效果尤為明顯,電子標(biāo)簽揀選體系出貨量增長(zhǎng)超過(guò)35%。物聯(lián)網(wǎng)智能搬運(yùn)體系在自動(dòng)化物流中心的運(yùn)用也越來(lái)越普遍,實(shí)現(xiàn)28%以上的增長(zhǎng)率。
三、結(jié)語(yǔ)
移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的高速發(fā)展以及固話寬帶的普及已為物聯(lián)網(wǎng)海量信息傳輸交互搭建起基礎(chǔ)平臺(tái)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與國(guó)民生活帶來(lái)廣闊的發(fā)展前景,物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用將延伸到我們生產(chǎn)生活的各個(gè)方面,便捷、高效的物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代即將來(lái)臨。
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)本身與傳媒技術(shù)相關(guān),也可以說(shuō)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)起源于傳媒領(lǐng)域。在信息技術(shù)高速發(fā)展的今天,技術(shù)人員應(yīng)明確物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的優(yōu)勢(shì),結(jié)合時(shí)展特點(diǎn),將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與各類科學(xué)技術(shù)結(jié)合起來(lái),尤其是無(wú)線傳輸技術(shù)等通信技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的設(shè)施需要借助比較完整的系統(tǒng),此系統(tǒng)應(yīng)具有較好的通信功能、無(wú)線信息傳導(dǎo)功能以及數(shù)據(jù)處理能力。另外,在大數(shù)據(jù)技術(shù)以及人工智能技術(shù)的支持下,物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)也具備了一定的智能識(shí)別和自動(dòng)化處理能力,從而促使物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)可同時(shí)具備感知能力、網(wǎng)絡(luò)傳輸能力以及個(gè)性化的應(yīng)用能力。
1物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的基本內(nèi)涵與應(yīng)用要求分析
1.1物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的基本內(nèi)涵分析
物理網(wǎng)技術(shù)是一種綜合類型的技術(shù),涉及傳感器技術(shù)、信號(hào)識(shí)別技術(shù)、定位技術(shù)以及紅外感知等各類技術(shù),并且需要與各類技術(shù)對(duì)應(yīng)的硬件系統(tǒng)的支持。在應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)時(shí),系統(tǒng)需要根據(jù)初始設(shè)計(jì)參數(shù),實(shí)時(shí)采集系統(tǒng)數(shù)據(jù),包括監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)、智能家居設(shè)備連接數(shù)據(jù)、物體發(fā)生發(fā)光數(shù)據(jù)以及熱力數(shù)據(jù)和電氣數(shù)據(jù)等。物聯(lián)網(wǎng)中的“物”一般指具有一定智能化特性的家居電氣或者公共基礎(chǔ)設(shè)施,借助物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng),物與物之間、人與物之間可形成有效的溝通網(wǎng)絡(luò),并借助高速率的無(wú)線傳輸技術(shù),實(shí)現(xiàn)信息的交互與共享。從此角度也可看出,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)基于互聯(lián)網(wǎng),并且需要以傳統(tǒng)的電信網(wǎng)絡(luò)為信息的主要載體,進(jìn)而可使不同功能的物聯(lián)系起來(lái),共同實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的功能,滿足用戶的功能性需求。
1.2物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用要求分析
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)旨在實(shí)現(xiàn)物與物相連,甚至實(shí)現(xiàn)萬(wàn)物互聯(lián),這就要求在應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)時(shí),首先,技術(shù)人員應(yīng)使用非常穩(wěn)定的無(wú)線互聯(lián)技術(shù),做好物與物之間的連接工作;其次,技術(shù)人員應(yīng)明確物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的本質(zhì),物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的本質(zhì)與互聯(lián)網(wǎng)相關(guān),物聯(lián)網(wǎng)是基于互聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備控制網(wǎng)絡(luò),可以將物聯(lián)網(wǎng)理解為互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展和擴(kuò)充;再者,技術(shù)人員在設(shè)計(jì)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)時(shí),一定要注意強(qiáng)化系統(tǒng)的安全性。這是因?yàn)樵谟脩羰褂梦锫?lián)網(wǎng)技術(shù)時(shí),往往會(huì)被要求上傳用戶的一些敏感信息,例如指紋信息或者臉部、聲音等信息,而此類信息具有非常強(qiáng)的私密性。為此,為了保護(hù)用戶的隱私,在應(yīng)用物理網(wǎng)技術(shù)時(shí),技術(shù)人員一定要做好系統(tǒng)監(jiān)管工作;另外,由于物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的布置需要借助各類傳感器,此時(shí)的傳感器其實(shí)更像一個(gè)傳感器系統(tǒng),系統(tǒng)內(nèi)部各傳感器之間的數(shù)據(jù)也具有共享特性,為了提高信息共享的效率,設(shè)計(jì)人員應(yīng)正確編寫(xiě)系統(tǒng)層的通信協(xié)議,保障物聯(lián)網(wǎng)中的各類硬件設(shè)備可形成安全有效的通信系統(tǒng)。
2物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用范圍分析
2.1醫(yī)療領(lǐng)域
醫(yī)療領(lǐng)域的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用程度比較深,但整體應(yīng)用范圍并不廣泛,基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的醫(yī)療系統(tǒng)一般在一些大城市的公立醫(yī)院中可以見(jiàn)到。從系統(tǒng)層面分析,病人從掛號(hào)到取藥的整個(gè)過(guò)程中,可應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)醫(yī)療信息的互通和整合。具體而言,首先,在病人掛號(hào)時(shí),可提前使用微信或者掛號(hào)憑條直接預(yù)約醫(yī)院的看病序號(hào),在到達(dá)醫(yī)院之后,可直接掃碼或者出示相關(guān)的預(yù)約記錄,即可取號(hào)看?。黄浯?,在看病時(shí),病人可根據(jù)掛號(hào)科室,根據(jù)醫(yī)院的指示牌前往對(duì)應(yīng)的樓層,在到達(dá)預(yù)定地點(diǎn)之后,病人可在等待區(qū)等待候診。一般而言,醫(yī)院的醫(yī)療系統(tǒng)會(huì)在病人看病之前,通過(guò)手機(jī)短信為用戶發(fā)送相關(guān)的提示信息,提醒用戶完成候診;再者,在病人開(kāi)始看病之前,系統(tǒng)會(huì)根據(jù)病人的號(hào)碼在大屏幕上顯示相應(yīng)的名字信息,并會(huì)使用系統(tǒng)直接叫出病人的名字,提醒病人進(jìn)入相應(yīng)的診室。在這個(gè)過(guò)程中,病人的信息會(huì)被醫(yī)院的醫(yī)療信息準(zhǔn)確抓取,在看病時(shí),醫(yī)生可從系統(tǒng)中直接調(diào)取病人的信息,并在看診時(shí)完善信息。如果需要為病人開(kāi)取藥物,醫(yī)生可直接在病人的檔案中直接填充藥物信息,病人在繳費(fèi)完成后,即可到指定的窗口取藥。醫(yī)療領(lǐng)域的物聯(lián)網(wǎng)主要是將病人、醫(yī)療系統(tǒng)以及醫(yī)生三方聯(lián)系起來(lái),并通過(guò)具有指向性的措施,提高三方信息共享的有效性。
2.2安防領(lǐng)域
安防領(lǐng)域的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)主要與公共安全相關(guān)。在經(jīng)濟(jì)發(fā)展新時(shí)期,城市建筑規(guī)模不斷擴(kuò)展,人們的居住空間之間的聯(lián)系越發(fā)緊密,一些比較密集的居住區(qū)其實(shí)存在較為明顯的安全隱患。為了解決城市居民居住安全問(wèn)題,技術(shù)人員可利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),在居民區(qū)布置各類傳感器,在居民區(qū)出現(xiàn)險(xiǎn)情時(shí),報(bào)警器會(huì)及時(shí)報(bào)警,提醒居民逃離危險(xiǎn)區(qū)域;同時(shí),基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的安防系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)報(bào)警,向警方以及消防單位傳遞相應(yīng)的求救信號(hào),消防人員在收到信號(hào)后,會(huì)根據(jù)險(xiǎn)情及時(shí)制定相應(yīng)的消防方案。另外,從公共安全的角度分析,海洋污染、大氣污染以及山林火情等均屬于比較大型的安全事件,預(yù)防、檢測(cè)此類污染或者險(xiǎn)情的實(shí)際狀態(tài)也可使用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。此間,技術(shù)人員可根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂蛱攸c(diǎn),利用物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)實(shí)時(shí)檢測(cè)相關(guān)污染數(shù)據(jù),為系統(tǒng)設(shè)置初始參數(shù),從而在發(fā)現(xiàn)問(wèn)題時(shí),物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)可及時(shí)啟動(dòng)相關(guān)的檢測(cè)設(shè)備,對(duì)險(xiǎn)情進(jìn)行進(jìn)一步檢測(cè)。此過(guò)程的數(shù)據(jù)收集效率較高,設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)時(shí),也應(yīng)結(jié)合具體的防治要求,切實(shí)提高安防工作的整體質(zhì)量。
2.3智能家居領(lǐng)域
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能家居領(lǐng)域的應(yīng)用最為廣泛,應(yīng)用質(zhì)量也比較高,人們對(duì)智能家居的認(rèn)可度也比較好。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)之所以在智能家居領(lǐng)域可獲得比較快速的發(fā)展,一方面由于家居廠商為了適應(yīng)新時(shí)期人們家居的新需求,在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域不斷創(chuàng)造創(chuàng)新,豐富了家居產(chǎn)品的物聯(lián)網(wǎng)功能;另一方面,在經(jīng)濟(jì)發(fā)展新時(shí)期,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的實(shí)現(xiàn)也有賴于小型智能家用電器的推廣。換言之,正是由于家居電器的智能化,促使物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可借助無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)家居設(shè)備的控制,并可深度適配消費(fèi)者的個(gè)性化需求,為消費(fèi)者提供個(gè)性化的家居電器應(yīng)用方案。在手機(jī)、平安電腦等設(shè)備應(yīng)用非常普及的今天,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可將智能化設(shè)備與智能家居設(shè)備聯(lián)系起來(lái),為用戶提供遠(yuǎn)程控制的條件。用戶在工作單位或者回家的路上即可完成對(duì)相關(guān)設(shè)備的控制,這樣不僅可提升物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用范圍,也可強(qiáng)化物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的功能性,在為人們提供便利的生活條件的同時(shí),也在改變著人們的生活習(xí)慣。
3物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用問(wèn)題及相應(yīng)的解決方法分析
3.1平臺(tái)管理問(wèn)題分析
平臺(tái)管理問(wèn)題主要與物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的構(gòu)成要素相關(guān),一般而言,物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中的各類設(shè)備本身具有其特定的屬性,這些屬性在出廠時(shí)即被設(shè)定完成,相應(yīng)的廠商會(huì)根據(jù)設(shè)備應(yīng)用實(shí)際需求對(duì)設(shè)備的外形或者功能進(jìn)行個(gè)性化設(shè)計(jì)。但是當(dāng)此類設(shè)備被加入具體的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中時(shí),設(shè)備便成了系統(tǒng)的一部分,其應(yīng)具有較好的系統(tǒng)適應(yīng)性,可為系統(tǒng)中信息的共享和傳輸提供基礎(chǔ)性條件。但在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中,由于不同行業(yè)執(zhí)行的產(chǎn)品設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)差異性明顯,導(dǎo)致不同設(shè)備產(chǎn)生的信息質(zhì)量不同,相互之間存在一定的交互滯后性。即使不同廠家和平臺(tái)的設(shè)備之間可以實(shí)現(xiàn)互相流通信息,但也會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)信息反饋不及時(shí)或者系統(tǒng)命令執(zhí)行錯(cuò)誤的情況,例如基于安卓系統(tǒng)的家居設(shè)備和基于IOS系統(tǒng)的設(shè)備之間的互通性就很不理想。為此,技術(shù)人員應(yīng)開(kāi)發(fā)統(tǒng)一性的系統(tǒng)管理平臺(tái),并可促使各類設(shè)備在統(tǒng)一的管理協(xié)議的引導(dǎo)下,可執(zhí)行統(tǒng)一的操作,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)高效率以及高質(zhì)量的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用過(guò)程。
3.2技術(shù)應(yīng)用成本問(wèn)題分析
成本問(wèn)題是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能否得到廣泛應(yīng)用的關(guān)鍵問(wèn)題,雖然一些物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)具體應(yīng)用,但由于應(yīng)用成本過(guò)高,無(wú)法實(shí)現(xiàn)量產(chǎn),導(dǎo)致消費(fèi)者對(duì)此類設(shè)備存在一定的消費(fèi)偏差,實(shí)際的應(yīng)用效果也不能達(dá)到預(yù)期的應(yīng)用效果。例如可實(shí)現(xiàn)RFID的電子標(biāo)簽技術(shù)本身比較簡(jiǎn)單,但受限于硬件設(shè)備的產(chǎn)量,實(shí)際的生產(chǎn)成本很高,一些企業(yè)根本不會(huì)積極發(fā)展相應(yīng)的產(chǎn)品線,導(dǎo)致與此類硬件設(shè)備相關(guān)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)無(wú)法得到有效普及。另外,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)還要基于傳感器技術(shù),而傳感器本身對(duì)周圍環(huán)境的判斷與環(huán)境的實(shí)際特點(diǎn)相關(guān),一些傳感器的判斷效果容易受到環(huán)境的影響,甚至環(huán)境的溫度、濕度均會(huì)對(duì)傳感器的判斷效果產(chǎn)生影響,這就導(dǎo)致物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中的信息損失掉了一定的可靠性和真實(shí)性。為此,技術(shù)人員在布置物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)時(shí),應(yīng)結(jié)合用戶的實(shí)際情況和需求合理選擇具體的傳感器類型,并為用戶編寫(xiě)與傳感器相關(guān)的使用說(shuō)明。實(shí)際上,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)之所以還沒(méi)有完成質(zhì)變,與傳感器技術(shù)的發(fā)展密切相關(guān),為此,傳感器行業(yè)也應(yīng)積極創(chuàng)造創(chuàng)新,大力發(fā)展傳感器技術(shù),提高傳感器的工作質(zhì)量。
3.3安全性問(wèn)題分析
安全性問(wèn)題主要與用戶個(gè)人的隱私數(shù)據(jù)相關(guān),傳感器作為物聯(lián)網(wǎng)中的關(guān)鍵設(shè)備,若要提高傳感器的應(yīng)用質(zhì)量,收集有效的物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù),需要用戶提供真實(shí)的數(shù)據(jù)信息,此類數(shù)據(jù)信息不僅包括用戶的位置信息,甚至還包括用戶的指紋、聲音以及面部信息。但此類信息具有私密性,用戶的信息不允許被隨意泄露。物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的高效運(yùn)行還需要網(wǎng)絡(luò)技術(shù),而網(wǎng)絡(luò)技術(shù)依托的網(wǎng)絡(luò)本身并非局域網(wǎng),雖然設(shè)置了一些相應(yīng)的防火墻,但由于設(shè)備本身的運(yùn)行平臺(tái)不同,執(zhí)行的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)存在差異,這就導(dǎo)致不同設(shè)備執(zhí)行的安全協(xié)議本身也不同,雖然設(shè)備各自可完成信息的監(jiān)控和監(jiān)管,但從系統(tǒng)整體的角度分析,信息的泄露依據(jù)是系統(tǒng)運(yùn)行最大的安全隱患。為此,在設(shè)計(jì)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)時(shí),設(shè)計(jì)人員應(yīng)在保密協(xié)議方面進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),可從底層標(biāo)準(zhǔn)方面與廠家進(jìn)行溝通,盡量做到系統(tǒng)層面的統(tǒng)一性,這樣才可進(jìn)一步解決用戶隱私泄露的安全性問(wèn)題。
4結(jié)束語(yǔ)
總之,本文在分析了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的基本內(nèi)涵與應(yīng)用要求的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步分析了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用問(wèn)題及相應(yīng)的解決方法,主要論述了平臺(tái)管理問(wèn)題、技術(shù)應(yīng)用成本問(wèn)題以及安全性問(wèn)題。技術(shù)人員在設(shè)計(jì)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)時(shí),一定要結(jié)合用戶的實(shí)際需求,并且應(yīng)參考物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn),以保護(hù)用戶信息為重,提高物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用質(zhì)量。另外,為了優(yōu)化用戶的應(yīng)用體驗(yàn),在選擇智能家居設(shè)備時(shí),設(shè)計(jì)人員也應(yīng)選擇具有統(tǒng)一操作平臺(tái)的智能家居設(shè)備,這樣可在一定程度上消除平臺(tái)不匹配造成的信息共享類問(wèn)題。除此之外,智能設(shè)備廠商也應(yīng)積極應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),收集并分析用戶的反饋和意見(jiàn),以用戶的實(shí)際需求為準(zhǔn),優(yōu)化系統(tǒng)操作界面,將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程人性化,進(jìn)而切實(shí)提高物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用質(zhì)量。
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中圖分類號(hào):TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-3044(2013)13-2988-03
1 物聯(lián)網(wǎng)定義與組成
物聯(lián)網(wǎng)是物物相連的互聯(lián)網(wǎng),即通過(guò)裝置在各類物體上的射頻識(shí)別(RFID)、傳感器、二維碼等,經(jīng)過(guò)接口與無(wú)線網(wǎng)絡(luò)相連,從而給物體賦予“智能”,可實(shí)現(xiàn)人與物體的溝通和對(duì)話,也可以實(shí)現(xiàn)物體與物體互相間的溝通和對(duì)話,這種將物體聯(lián)接起來(lái)的網(wǎng)絡(luò)被稱為“物聯(lián)網(wǎng)”。物聯(lián)網(wǎng)被稱為繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)之后世界信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的第三次浪潮,被視為互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用拓展,新一代信息技術(shù)的重要組成部分。
2003年11月1日,國(guó)際物品編碼組織正式接管EPC系統(tǒng),并組成EPC Global進(jìn)行全球推廣與維護(hù)。國(guó)際物品編碼組織提出物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)架構(gòu)組成包括:EPC編碼、EPC標(biāo)簽、讀寫(xiě)器、中間件、對(duì)象名稱解析服務(wù)(ONS)、EPC信息服務(wù)(EPCIS),
2 EPC網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)架構(gòu)分析
RFID俗稱電子標(biāo)簽,通過(guò)射頻信號(hào)自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)對(duì)象,并對(duì)其信息進(jìn)行標(biāo)志、登記、儲(chǔ)存和管理。電子標(biāo)簽:由芯片和標(biāo)簽天線或線圈組成,通過(guò)電感耦合或電磁反射原理與讀寫(xiě)器進(jìn)行通信;讀寫(xiě)器:讀?。ㄔ谧x寫(xiě)卡中還可以寫(xiě)入)標(biāo)簽信息的設(shè)備 ;天線:可以內(nèi)置在讀寫(xiě)器中,也可以通過(guò)同軸電纜與讀寫(xiě)器天線接口相連。
讀寫(xiě)器將要發(fā)送的信息,經(jīng)編碼后加載到高頻載波信號(hào)上再經(jīng)天線向外發(fā)送。進(jìn)入讀寫(xiě)器工作區(qū)域的電子標(biāo)簽接收此信號(hào),卡內(nèi)芯片的有關(guān)電路對(duì)此信號(hào)進(jìn)行倍壓整流、調(diào)制、解碼、解密,然后對(duì)命令請(qǐng)求、密碼、權(quán)限等進(jìn)行判斷。若為讀命令,控制邏輯電路則從存儲(chǔ)器中讀取有關(guān)信息,經(jīng)加密、編碼、調(diào)制后通過(guò)片上天線再發(fā)送給讀寫(xiě)器,讀寫(xiě)器對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行解調(diào)、解碼、解密后送至信息系統(tǒng)進(jìn)行處理。若為修改信息的寫(xiě)命令,有關(guān)控制邏輯引起電子標(biāo)簽內(nèi)部電荷泵提升工作電壓,提供電壓擦寫(xiě)E2PROM。若經(jīng)判斷其對(duì)應(yīng)密碼和權(quán)限不符,則返回出錯(cuò)信息。
產(chǎn)品電子碼是存儲(chǔ)在RFID 標(biāo)簽中的唯一信息。EPC 標(biāo)簽有主動(dòng)型,被動(dòng)型和半主動(dòng)型三種類型。主動(dòng)和半主動(dòng)標(biāo)簽可以遠(yuǎn)距離的掃描,掃描距離可以達(dá)到100 英尺,但這種標(biāo)簽成本較高,不適合低成本的商品應(yīng)用。被動(dòng)標(biāo)簽的掃描距離通常少于10 英尺,但它們比主動(dòng)標(biāo)簽便宜,而且不需要維護(hù)目前成本。
2.3 物聯(lián)網(wǎng)EPC中間件(Savant)
物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的“中間件”Savan,是介于讀寫(xiě)器與企業(yè)應(yīng)用之間的中間件,是用來(lái)處理從一個(gè)或多個(gè)解讀器發(fā)出的標(biāo)簽流或傳感器數(shù)據(jù),之后將處理過(guò)的數(shù)據(jù)發(fā)往特定的請(qǐng)求方。物聯(lián)網(wǎng)EPC中間件主要通過(guò)使用物理標(biāo)示語(yǔ)言(PML)來(lái)描述電子標(biāo)簽上所包含的信息,以及對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中相關(guān)的信息的處理,并對(duì)這些信息進(jìn)行相應(yīng)的計(jì)算操作。物聯(lián)網(wǎng)EPC中間件對(duì)信息進(jìn)行以下的計(jì)算操作:
① 處理數(shù)據(jù)
物聯(lián)網(wǎng)EPC中間件收到的EPC代碼后,生產(chǎn)一個(gè)PML文件,并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,提取有用數(shù)據(jù)。
② 對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算
使用PML語(yǔ)言獲取有用信息后,可以對(duì)信息進(jìn)行所需要的操作,按一定的要求來(lái)計(jì)算讀取到的數(shù)據(jù),或可以通過(guò)獲取的信息及時(shí)的調(diào)整生產(chǎn)計(jì)劃等。
③ 查詢數(shù)據(jù)庫(kù)
通過(guò)PML語(yǔ)言描述產(chǎn)品的信息,這樣可直接對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行操作,查看數(shù)據(jù)庫(kù)的相關(guān)的產(chǎn)品信息,來(lái)支持EPC中間件的一系列功能。數(shù)據(jù)庫(kù)中記錄了很多產(chǎn)品所有的信息,通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的讀寫(xiě)才可以即時(shí)的完成關(guān)于產(chǎn)品信息的查詢、計(jì)算、安排等功能。
2.4 對(duì)象名字服務(wù)
2.7 PML語(yǔ)言
物理標(biāo)示語(yǔ)言( PML)被視為描述所有自然物體、過(guò)程和環(huán)境的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。PML是物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)信息存儲(chǔ)、交換的標(biāo)準(zhǔn)格式,它是作為EPC系統(tǒng)中各個(gè)不同部分公共接口,即Savant、第三方應(yīng)用程序(如ERP)、存儲(chǔ)商品相關(guān)數(shù)據(jù)的PML服務(wù)器之間的共同通信語(yǔ)言。
3 制約物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的技術(shù)問(wèn)題
3.1 各國(guó)沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)
中國(guó)信息技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)于2006年成立了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目組。2009年9月,傳感器網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)工作組正式成立了PG1(國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化)、PG2(標(biāo)準(zhǔn)體系與系統(tǒng)架構(gòu))、PG3(通信與信息交互)、PG4(協(xié)同信息處理)、PG5(標(biāo)識(shí))、PG6(安全)、PG7(接口)和PG8(電力行業(yè)應(yīng)用調(diào)研)等8個(gè)專項(xiàng)組,開(kāi)展具體的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的制定工作。
3.2 安全問(wèn)題
信息采集頻繁,數(shù)據(jù)安全不容樂(lè)觀,某些領(lǐng)域會(huì)出現(xiàn)個(gè)人隱私權(quán)的安全保護(hù)問(wèn)題。
3.3 協(xié)議問(wèn)題
3.4 IP地址問(wèn)題
每個(gè)物品都需要在物聯(lián)網(wǎng)中被尋址,就需要一個(gè)地址。物聯(lián)網(wǎng)需要更多的IP地址,IPv4資源即將耗盡,那就需要IPv6來(lái)支撐。IPv4向IPv6過(guò)渡是一個(gè)漫長(zhǎng)的過(guò)程,因此物聯(lián)網(wǎng)一旦使用IPv6地址,就必然會(huì)存在與IPv4的兼容性問(wèn)題。
3.5 終端問(wèn)題
物聯(lián)網(wǎng)終端除具有本身功能外還擁有傳感器和網(wǎng)絡(luò)接入等功能,且不同行業(yè)需求千差萬(wàn)別,如何滿足終端產(chǎn)品的多樣化需求,對(duì)運(yùn)營(yíng)商來(lái)說(shuō)是一大挑戰(zhàn)。
4 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用
4.1 人體保建
人身上可以安裝不同的傳感器,對(duì)人的健康參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控,并且實(shí)時(shí)傳送到相關(guān)的醫(yī)療保健中心,如果有異常,保健中心通過(guò)手機(jī),提醒您去醫(yī)院檢查身體
4.2 數(shù)字家庭
數(shù)字家庭是以計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為基礎(chǔ),包括各類消費(fèi)電子產(chǎn)品、通信產(chǎn)品、信息家電及智能家居等,通過(guò)不同的互連方式進(jìn)行通信及數(shù)據(jù)交換,實(shí)現(xiàn)家庭網(wǎng)絡(luò)中各類電子產(chǎn)品之間的“互聯(lián)互通”的一種服務(wù)。數(shù)字家庭的四大功能:信息、通信、娛樂(lè)和生活。
4.3機(jī)場(chǎng)安全保障
2《.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與應(yīng)用》課程作為公共課程開(kāi)設(shè)的思路
該門(mén)課程作為計(jì)算機(jī)公共課程開(kāi)設(shè),能讓非計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生能聽(tīng)懂和學(xué)到物聯(lián)網(wǎng)的基本知識(shí),了解物聯(lián)網(wǎng)基本應(yīng)用,就必須在課程內(nèi)容的選擇時(shí),做較深入的探討,拋開(kāi)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)開(kāi)發(fā)或標(biāo)準(zhǔn)制定等內(nèi)容,通過(guò)應(yīng)用案例的研究展示,告訴學(xué)生該如何理解和應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),是“為應(yīng)用而應(yīng)用”。該門(mén)課程核心觀點(diǎn)認(rèn)同物聯(lián)網(wǎng)存在的必要性,認(rèn)為其發(fā)展大有前途。從物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用案例的各個(gè)角度展開(kāi),形成一些明確的、共識(shí)性的觀點(diǎn):①物聯(lián)網(wǎng)的廣泛應(yīng)用將是繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)與移動(dòng)通信網(wǎng)之后的又一次信息革命,或稱為信息產(chǎn)業(yè)革命的第三次浪潮;②互聯(lián)網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)的整合,改變了人類的生產(chǎn)和生活,實(shí)現(xiàn)全球“智慧”狀態(tài);③物聯(lián)網(wǎng)帶來(lái)了新的產(chǎn)業(yè)革命,可利用物聯(lián)網(wǎng)信息通信技術(shù)改變未來(lái)產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式和結(jié)構(gòu);④作為信息技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù),物聯(lián)網(wǎng)可廣泛應(yīng)用于各行各業(yè),實(shí)現(xiàn)信息的共享、反饋;⑤物聯(lián)網(wǎng)將是一個(gè)新興產(chǎn)業(yè),物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)是具有萬(wàn)億元級(jí)規(guī)模的產(chǎn)業(yè);⑥當(dāng)前我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的障礙集中于安全、成本、效率、標(biāo)準(zhǔn)化、整體規(guī)劃等方面。
3《.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與應(yīng)用》課程融合學(xué)科開(kāi)設(shè)探索
針對(duì)當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)大多數(shù)都是針對(duì)技術(shù)的開(kāi)發(fā),主要是計(jì)算機(jī)專業(yè)或應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)等專業(yè)的學(xué)生學(xué)習(xí),而對(duì)于一些非計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生來(lái)講,不需要深入了解傳感器、網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架等專業(yè)內(nèi)容,只需要知道物聯(lián)網(wǎng)在本專業(yè)中怎么樣使用和能做什么用,所以,針對(duì)非計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生,通過(guò)該門(mén)課程的學(xué)習(xí),希望可以深入淺出地解答物聯(lián)網(wǎng)中很多尚未清理的疑問(wèn),比如,物聯(lián)網(wǎng)是什么?物聯(lián)網(wǎng)能做什么?物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、傳感網(wǎng)等熱門(mén)詞匯是什么關(guān)系?物聯(lián)網(wǎng)有哪些關(guān)鍵技術(shù)、輔助技術(shù)?物聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)業(yè)鏈怎么構(gòu)成?物聯(lián)網(wǎng)在社會(huì)、經(jīng)濟(jì)以及人們的日常生活中如何應(yīng)用?物聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)業(yè)未來(lái)發(fā)展的前景如何?能在物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)中扮演怎樣的角色?物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展對(duì)未來(lái)職業(yè)有何影響?等等。通過(guò)深入分析《物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與應(yīng)用》課程的技術(shù)內(nèi)容和廣泛的應(yīng)用范圍,結(jié)合不同學(xué)科的大學(xué)生所掌握的知識(shí)結(jié)構(gòu)特點(diǎn),理清了針對(duì)非計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生如何調(diào)整該門(mén)課程的教學(xué)內(nèi)容。課程內(nèi)容為48學(xué)時(shí),分三大部分。第一部分,主要以物聯(lián)網(wǎng)為主線,描述物聯(lián)網(wǎng)的認(rèn)知、物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)的特征結(jié)構(gòu)及應(yīng)用領(lǐng)域[2]、物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈;第二部分,詳細(xì)介紹物聯(lián)網(wǎng)在供應(yīng)鏈管理中應(yīng)用、物聯(lián)網(wǎng)在智能電網(wǎng)中應(yīng)用[3]、物聯(lián)網(wǎng)在物流管理中應(yīng)用[4]、物聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)鏈中應(yīng)用、物聯(lián)網(wǎng)在社會(huì)經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域中的應(yīng)用;第三部分,主要介紹物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的新趨勢(shì)和新特點(diǎn),以及新時(shí)期對(duì)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)技術(shù)人才培養(yǎng)工作的需要,從爭(zhēng)奪國(guó)際經(jīng)濟(jì)科技制高點(diǎn)的角度探討了物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)體系及建設(shè)重點(diǎn)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展方向以及物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展及對(duì)未來(lái)職業(yè)的影響。具體課程內(nèi)容見(jiàn)表1。本課程作為新技術(shù)的介紹課程,注重的是物聯(lián)網(wǎng)的含義、架構(gòu)和運(yùn)營(yíng)過(guò)程的理解,并了解物聯(lián)網(wǎng)在各行業(yè)的應(yīng)用,是拓寬知識(shí)視野,提高信息素養(yǎng)的素質(zhì)教育課,無(wú)須太多技術(shù)背景。在第二部分的應(yīng)用篇,可以針對(duì)不同專業(yè)學(xué)生,老師可以選擇性地有詳有略地講解。該門(mén)課程可以在工科類和經(jīng)管類專業(yè)中先行開(kāi)設(shè),例如:物流專業(yè)、營(yíng)銷專業(yè)、自動(dòng)化專業(yè)等專業(yè)課程拓展,從而為未來(lái)物聯(lián)網(wǎng)的普遍實(shí)施奠定理論基礎(chǔ)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。
倉(cāng)儲(chǔ)是現(xiàn)代物流業(yè)發(fā)展最為重要的環(huán)節(jié),倉(cāng)儲(chǔ)信息化水平的高低將直接影響企業(yè)的經(jīng)營(yíng)績(jī)效和客戶滿意度。倉(cāng)儲(chǔ)企業(yè)要提高其核心競(jìng)爭(zhēng)力就必須建立高效智能化信息平臺(tái),并引入先進(jìn)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),把物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)同企業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈和價(jià)值鏈有效銜接起來(lái)。
一、倉(cāng)儲(chǔ)信息能力與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用的關(guān)系
數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用手段的日臻完善給物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在物流領(lǐng)域的應(yīng)用帶來(lái)了新的挑戰(zhàn)。利用數(shù)字化技術(shù)可以把從事運(yùn)輸、保管、裝載、倉(cāng)儲(chǔ)管理等不同類別的物流企業(yè)水平連接在一起。
從相關(guān)文獻(xiàn)資料,我們可以看到倉(cāng)儲(chǔ)業(yè)之間的競(jìng)爭(zhēng)加劇,企業(yè)的利潤(rùn)空間越來(lái)越少。在競(jìng)爭(zhēng)激烈的市場(chǎng)中,企業(yè)如果想要保持市場(chǎng)占有率,就必須改變傳統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)模式,引入一種新的技術(shù),物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)作為我國(guó)第一批重點(diǎn)推進(jìn)的新型智能技術(shù)得到了政府大力扶持。寧波的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在港口物流中的應(yīng)用較為廣泛,并且那些競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)相對(duì)較高的物流企業(yè)正在導(dǎo)入物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中的若干技術(shù),如RFID技術(shù)、GPS技術(shù)、GIS技術(shù)、WSN技術(shù)、ITS技術(shù)等。寧波的物流企業(yè)倉(cāng)儲(chǔ)信息系統(tǒng)管理中也在采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),效果良好。相比之下,寧波生產(chǎn)型企業(yè)的庫(kù)存管理中物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用能力相對(duì)較低。
目前,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)還僅限于在獨(dú)立的倉(cāng)儲(chǔ)配送中心內(nèi)部聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用,仍然是獨(dú)立的、局限的智能倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)。借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),將這些獨(dú)立的智能倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng),打破信息孤島,實(shí)現(xiàn)互通互聯(lián),組成真正的倉(cāng)儲(chǔ)物聯(lián)網(wǎng)。在智能倉(cāng)儲(chǔ)基礎(chǔ)上產(chǎn)生新的變革,帶動(dòng)倉(cāng)儲(chǔ)信息化的革命。
二、倉(cāng)儲(chǔ)信息能力與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用研究模型建立與分析
根據(jù)上述有關(guān)倉(cāng)儲(chǔ)信息能力與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用的國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀分析以及相關(guān)理論考察,我們知道倉(cāng)儲(chǔ)信息能力與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用能力之間存在著重要關(guān)系。這里我們借鑒了學(xué)者們對(duì)信息能力的研究成果,總結(jié)出了倉(cāng)儲(chǔ)信息能力下信息創(chuàng)造能力、傳播能力、反應(yīng)能力。
我們?cè)O(shè)立了如下研究假設(shè)
假設(shè)1:倉(cāng)儲(chǔ)信息創(chuàng)造能力將會(huì)影響倉(cāng)儲(chǔ)企業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用能力
假設(shè)2:倉(cāng)儲(chǔ)信息傳播能力將會(huì)影響倉(cāng)儲(chǔ)企業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用能力
假設(shè)3:倉(cāng)儲(chǔ)信息反應(yīng)能力將會(huì)影響倉(cāng)儲(chǔ)企業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用能力
為驗(yàn)證上述研究模型及研究假設(shè),我們采用了因子分析法、相關(guān)關(guān)系分析法、方差分析法(ANOVA)、多元線性回歸分析法等統(tǒng)計(jì)分析方法進(jìn)行了模型驗(yàn)證及假設(shè)檢驗(yàn)。
本文以寧波倉(cāng)儲(chǔ)企業(yè)為調(diào)研總體,總共發(fā)放了100份問(wèn)卷,回收了86份,其中經(jīng)篩選有效問(wèn)卷為67份。在調(diào)查中,我們對(duì)調(diào)研的企業(yè)進(jìn)行了相關(guān)的分類。按照規(guī)模劃分,主要分為大型企業(yè)和中小型企業(yè);按照企業(yè)的性質(zhì)劃分,具體分為國(guó)有企業(yè)、民營(yíng)企業(yè)、外資企業(yè);按照調(diào)研對(duì)象的身份,我們主要?jiǎng)澐譃楦邔庸芾?、中層管理、一線人員。在被調(diào)研的企業(yè)中,大部分是中小型企業(yè),且企業(yè)性質(zhì)以民營(yíng)企業(yè)居多。被調(diào)查者中,一線人員居多,高層管理人員占的比例最少。
根據(jù)資料,我們采用SPSS 13.0統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)所設(shè)計(jì)的理論變量的信度和效度進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析。首先,對(duì)所測(cè)量的項(xiàng)目進(jìn)行因子分析,輸出的KMO值為0.658,卡方值為538.476,Sig.有效性為0.000。
通過(guò)成分矩陣分析,我們發(fā)現(xiàn)原來(lái)問(wèn)卷調(diào)查設(shè)計(jì)的模型變量組合與SPSS分析有出入,所以對(duì)變量進(jìn)行了篩選。
為研究寧波倉(cāng)儲(chǔ)企業(yè)信息能力與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用這兩個(gè)定距變量之間是否相關(guān)以及相關(guān)程度如何,我們對(duì)研究中涉及到的4個(gè)變量進(jìn)行相關(guān)關(guān)系分析。
我們以倉(cāng)儲(chǔ)信息創(chuàng)造能力、倉(cāng)儲(chǔ)信息傳播能力、倉(cāng)儲(chǔ)信息反應(yīng)能力這三個(gè)變量作為自變量,以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用能力作為因變量進(jìn)行了多元線性回歸分析,如表1所示:
在ANOVA分析中F值為23.054,顯著性水平為0.000,所以以倉(cāng)儲(chǔ)信息創(chuàng)造能力、倉(cāng)儲(chǔ)信息傳播能力、倉(cāng)儲(chǔ)信息反應(yīng)能力為3個(gè)自變量,以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用能力為因變量的多元線性回歸方程有效。在信度分析中,我們還得出對(duì)倉(cāng)儲(chǔ)信息能力影響最大的是倉(cāng)儲(chǔ)信息反應(yīng)能力。根據(jù)多元線性回歸分析結(jié)果,當(dāng)顯著值小于0.05時(shí),該項(xiàng)假設(shè)成立。由此,我們可以得出上述三個(gè)假設(shè)中假設(shè)1,假設(shè)3成立,而假設(shè)2倉(cāng)儲(chǔ)信息創(chuàng)造能力將影響倉(cāng)儲(chǔ)企業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用能力,該假設(shè)不成立。
三、結(jié)論與對(duì)策
根據(jù)上述實(shí)證分析結(jié)果我們得出如下研究結(jié)論:
(1)倉(cāng)儲(chǔ)信息創(chuàng)造能力、倉(cāng)儲(chǔ)信息反應(yīng)能力將會(huì)影響物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用能力。其中影響最大的為倉(cāng)儲(chǔ)信息反應(yīng)能力,其次是倉(cāng)儲(chǔ)信息創(chuàng)造能力。
(2)倉(cāng)儲(chǔ)信息的傳播能力對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用沒(méi)有影響,但是根據(jù)定性分析此項(xiàng)結(jié)果與我們實(shí)際有所出入,推斷其原因,可能有以下幾點(diǎn):一是所調(diào)查的企業(yè)太少,導(dǎo)致最后結(jié)果不具有代表性;二是倉(cāng)儲(chǔ)企業(yè)雖然對(duì)信息重視程度很高,但是缺乏對(duì)倉(cāng)儲(chǔ)信息的傳播能力的理解;三是由于企業(yè)缺乏對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的認(rèn)識(shí)。到底是哪種原因還有待進(jìn)一步研究。
根據(jù)研究結(jié)論我們提出了如下討論問(wèn)題:
1.倉(cāng)儲(chǔ)企業(yè)如何建立和完善物聯(lián)網(wǎng)信息平臺(tái);
2.倉(cāng)儲(chǔ)企業(yè)如何結(jié)合市場(chǎng)響應(yīng),探索倉(cāng)儲(chǔ)企業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用模式;
3.倉(cāng)儲(chǔ)企業(yè)如何強(qiáng)化倉(cāng)儲(chǔ)產(chǎn)品及服務(wù)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。
根據(jù)上述研究結(jié)論和討論問(wèn)題,我們提出如下幾點(diǎn)對(duì)策建議:
(1)建立和完善物聯(lián)網(wǎng)信息平臺(tái)
在政府及相關(guān)主體的協(xié)助下,倉(cāng)儲(chǔ)企業(yè)應(yīng)盡快構(gòu)筑物聯(lián)網(wǎng)信息平臺(tái)。
(2)結(jié)合市場(chǎng)響應(yīng),探索倉(cāng)儲(chǔ)企業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用模式
積極面對(duì)物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代嶄新的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境,制定中長(zhǎng)期發(fā)展目標(biāo),并提出市場(chǎng)知識(shí)導(dǎo)向和技術(shù)信息導(dǎo)向的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用模式,提高企業(yè)對(duì)市場(chǎng)信息的創(chuàng)造能力和傳播能力,促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用。
(3)為強(qiáng)化倉(cāng)儲(chǔ)產(chǎn)品及服務(wù)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),提高企業(yè)對(duì)可共享市場(chǎng)信息的創(chuàng)造能力,并制定出企業(yè)產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)強(qiáng)化方案,設(shè)定具體計(jì)劃和目標(biāo),提高企業(yè)對(duì)市場(chǎng)信息的創(chuàng)造能力和傳播能力。
參考文獻(xiàn):
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中圖分類號(hào):F253.9 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
1 物聯(lián)網(wǎng)及煙草物聯(lián)網(wǎng)建立的重要意義
物聯(lián)網(wǎng)(The Internet of Things)是利用二維碼、射頻識(shí)別(RFID)、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備,按約定的協(xié)議,把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來(lái),獲取現(xiàn)實(shí)世界的信息,并進(jìn)行物與物、物與人之間的信息交換和通訊,以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。自2010年國(guó)家煙草專賣局在全行業(yè)局長(zhǎng)經(jīng)理座談會(huì)上正式提出建設(shè)煙草行業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的目標(biāo)以來(lái),物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用領(lǐng)域已逐漸由煙草物流擴(kuò)展到其他方面,并逐步替代了傳統(tǒng)粗放式的流程管理,大幅度提高了自動(dòng)化程度和工作效率,為全面感知供應(yīng)鏈全過(guò)程的現(xiàn)代物流系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)打造“面向未來(lái)”和“不可替代”的煙草物流體系,提升企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力增添了重要砝碼。
2 物聯(lián)網(wǎng)在邵陽(yáng)煙草中的應(yīng)用
2.1 物聯(lián)網(wǎng)在邵陽(yáng)煙草物流中的應(yīng)用現(xiàn)狀
煙草供應(yīng)鏈包括從原材料、輔材的生產(chǎn)到卷煙的生產(chǎn),直到最終把成品煙銷售到客戶手中的整個(gè)全過(guò)程。煙草商業(yè)物流上承卷煙工業(yè)企業(yè),下連卷煙市場(chǎng)零售戶,主要負(fù)責(zé)到貨卷煙的卸貨入庫(kù)、在庫(kù)卷煙的倉(cāng)儲(chǔ)管理,以及面向市場(chǎng)的卷煙配送服務(wù)。物聯(lián)網(wǎng)在邵陽(yáng)煙草中的應(yīng)用目前主要體現(xiàn)在卷煙入庫(kù)方面,邵陽(yáng)煙草在入庫(kù)上引用了最新的RFID技術(shù)。成品煙進(jìn)入倉(cāng)庫(kù)時(shí),由于不同品牌香煙的運(yùn)輸方式、打包方式、入庫(kù)數(shù)量存在差異,采取整托盤(pán)入庫(kù)方式在實(shí)際操作中會(huì)遇到不兼容的情況。發(fā)生該情況時(shí),需要采取零散入庫(kù)方式。零散入庫(kù)指成品煙按件進(jìn)行入庫(kù),操作人員需要對(duì)每件成品煙上的條碼進(jìn)行掃描,將條碼信息添加至信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù),然后操作人員將掃描后的件煙在電子托盤(pán)上碼垛,以托盤(pán)形式儲(chǔ)存于倉(cāng)庫(kù)貨位上。該融合終端可以對(duì)零散到貨的件煙建立件垛關(guān)聯(lián),并保證件垛關(guān)聯(lián)的實(shí)時(shí)性和其與實(shí)物的一致性,在入庫(kù)掃描的同時(shí)采集件煙條碼,通過(guò)RFID設(shè)備將條碼數(shù)據(jù)以及入庫(kù)時(shí)間寫(xiě)入相應(yīng)托盤(pán)的電子標(biāo)簽,并自動(dòng)上傳到后臺(tái)信息系統(tǒng)。通過(guò)使用條碼RFID融合終端,可以將涉及條碼掃描器、RFID讀寫(xiě)器兩種設(shè)備上的條碼掃描、信息入庫(kù)、件垛關(guān)聯(lián)三個(gè)步驟簡(jiǎn)化為在該終端上的一次操作。其具體工作流程:件煙到貨—條碼掃描—件煙碼垛—數(shù)據(jù)壓縮—RFID寫(xiě)入—托盤(pán)入庫(kù)。
2.2 現(xiàn)階段邵陽(yáng)煙草物流面臨的主要問(wèn)題
(1)成品煙入庫(kù)掃碼的工作量大、費(fèi)時(shí),存在漏掃、誤掃情況,需要人工介入處理。
(2)倉(cāng)儲(chǔ)不能方便地建立件煙與貨位的關(guān)聯(lián),盤(pán)點(diǎn)、統(tǒng)計(jì)等工作效率低,庫(kù)存統(tǒng)計(jì)采用人工盤(pán)點(diǎn)方式,耗費(fèi)的人力多、時(shí)間長(zhǎng),且有時(shí)會(huì)出現(xiàn)盤(pán)點(diǎn)數(shù)據(jù)不夠精確。
(3)倉(cāng)儲(chǔ)、在途卷煙不具備“感知性”,無(wú)法實(shí)時(shí)監(jiān)控,也無(wú)法根據(jù)車輛路線進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。
(4)勞動(dòng)力成本高。由于物流效率的低下,導(dǎo)致成品卷煙出庫(kù)需要配備較多的人工,大量的人工作業(yè)會(huì)加劇貨物的損壞,此外因存放、包裝、發(fā)運(yùn)等錯(cuò)誤易造成實(shí)物損耗。
(5)倉(cāng)庫(kù)的卷煙有時(shí)存在錯(cuò)煙、少煙現(xiàn)象。
3 物聯(lián)網(wǎng)在邵陽(yáng)煙草物流中的應(yīng)用前景
邵陽(yáng)煙草物流體系正面臨著諸多問(wèn)題,為迎合行業(yè)的需求和長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展之勢(shì),邵陽(yáng)煙草要把現(xiàn)代物流建設(shè)作為行業(yè)的核心業(yè)務(wù),打造中國(guó)煙草物聯(lián)網(wǎng),推進(jìn)“卷煙上水平”。降低物流成本、提高績(jī)效已成為解決煙草行業(yè)發(fā)展瓶頸的突出課題。今后,邵陽(yáng)煙草物流將在RFID倉(cāng)儲(chǔ)管理、智能送貨管理、安防方面及全面感知和信息集成技術(shù)等方面進(jìn)行一定的嘗試與應(yīng)用。
3.1 RFID技術(shù)在倉(cāng)儲(chǔ)管理中的應(yīng)用
物流系統(tǒng)的倉(cāng)儲(chǔ)管理將通過(guò)對(duì)卷煙出入庫(kù)托盤(pán)以及配送中心聯(lián)合工房中所有庫(kù)位(貨架)安裝RFID,實(shí)現(xiàn)垛信息寫(xiě)入、垛信息調(diào)整、出庫(kù)掃碼等電子托盤(pán)操作功能,并實(shí)現(xiàn)在整個(gè)庫(kù)區(qū)范圍內(nèi)的全程貨位管理、作業(yè)指導(dǎo)、庫(kù)存盤(pán)點(diǎn)以及托盤(pán)移位等一系列的倉(cāng)儲(chǔ)管理功能,從而保證卷煙從入庫(kù)、上下架、出庫(kù),到分揀線及待發(fā)區(qū)的整個(gè)過(guò)程都能夠?qū)崟r(shí)定位,并驅(qū)動(dòng)RFID讀寫(xiě)設(shè)備、大屏幕等相關(guān)電子設(shè)備,以及時(shí)、有效的調(diào)度和倉(cāng)儲(chǔ)作業(yè)人員進(jìn)行倉(cāng)儲(chǔ)管理的相關(guān)作業(yè),為倉(cāng)儲(chǔ)現(xiàn)場(chǎng)管理提供了便利。物流系統(tǒng)倉(cāng)儲(chǔ)管理作業(yè)流程如圖1所示。
(1)作業(yè)指導(dǎo)。在入庫(kù)環(huán)節(jié),當(dāng)掃描完件煙信息后,叉車通過(guò)車載RFID終端讀取托盤(pán)信息,根據(jù)車載終端顯示的目標(biāo)貨位進(jìn)行指導(dǎo)入庫(kù)。出庫(kù)環(huán)節(jié),叉車根據(jù)顯示在車載設(shè)備上已分配好的出庫(kù)任務(wù),到指定貨位叉取卷煙,實(shí)現(xiàn)出庫(kù)作業(yè)指導(dǎo)。并在上下架揀貨環(huán)節(jié),通過(guò)車載RFID終端掃描托盤(pán)的電子標(biāo)簽和貨位的電子標(biāo)簽,校驗(yàn)核對(duì)托盤(pán)與貨位關(guān)聯(lián)的正確性。如托盤(pán)內(nèi)實(shí)物發(fā)生變化,利用無(wú)線射頻實(shí)時(shí)調(diào)整托盤(pán)電子標(biāo)簽,保證與實(shí)物保持一致。
(2)作業(yè)痕跡記錄。在商品出入庫(kù)和揀貨環(huán)節(jié),隨著RFID讀寫(xiě)設(shè)備或車載終端的操作,系統(tǒng)將記錄每個(gè)任務(wù)的起止時(shí)間和操作人員等信息,實(shí)現(xiàn)對(duì)倉(cāng)儲(chǔ)管理作業(yè)的痕跡化管理。
(3)庫(kù)存盤(pán)點(diǎn)。倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)節(jié),由于托盤(pán)上的件煙可能損壞或者人為調(diào)換,會(huì)出現(xiàn)托盤(pán)標(biāo)簽信息與托盤(pán)件煙信息不一致的情況,所以對(duì)于倉(cāng)庫(kù)中存貨需要進(jìn)行定期盤(pán)點(diǎn),防止這種情況的出現(xiàn),并及時(shí)糾正信息的錯(cuò)誤。庫(kù)存盤(pán)點(diǎn)時(shí)不僅需要核對(duì)件煙的數(shù)量、品種,還要對(duì)后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)中儲(chǔ)存的件煙的詳細(xì)信息進(jìn)行核對(duì),如生產(chǎn)日期、產(chǎn)地、等級(jí)、銷往地、入庫(kù)日期等,這些信息需要通過(guò)閱讀托盤(pán)上的標(biāo)簽后,通過(guò)GPRS無(wú)線通訊方式與后臺(tái)信息系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)同步,將數(shù)據(jù)庫(kù)信息傳輸至終端并寫(xiě)入RFID電子標(biāo)簽。實(shí)盤(pán)時(shí),盤(pán)點(diǎn)人員用RFID讀寫(xiě)終端讀取貨位電子標(biāo)簽,獲取該貨位上的卷煙信息,并在終端上顯示,盤(pán)點(diǎn)人員以此為依據(jù)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)物進(jìn)行核對(duì),并通過(guò)無(wú)線射頻將核對(duì)結(jié)果記錄到系統(tǒng)中,據(jù)此生成盤(pán)點(diǎn)表和盈虧表。
(4)出庫(kù)環(huán)節(jié)。在出庫(kù)環(huán)節(jié),使用叉車車載RFID終端讀取托盤(pán)電子標(biāo)簽中的件煙條碼包信息,可一次性獲取整托盤(pán)件煙條碼信息。
3.2 物聯(lián)網(wǎng)在智能送貨管理中的應(yīng)用
在現(xiàn)代煙草物流體系中,特別強(qiáng)調(diào)對(duì)煙草配送車輛和人員的監(jiān)督和控制。而對(duì)煙草配送車輛和人員的監(jiān)督和控制可以通過(guò)“3G”技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)?!?G”技術(shù)是一種先進(jìn)的現(xiàn)代信息技術(shù),它是指GIS(地理信息系統(tǒng))、GPS(全球定位系統(tǒng))和GPRS(通用分組無(wú)線業(yè)務(wù))作為一種非常常用的現(xiàn)代信息化的物流手段。通過(guò)“3G”技術(shù)的以GIS為基礎(chǔ)信息平臺(tái)的卷煙物流車輛調(diào)度系統(tǒng),以GPS為車輛定位手段進(jìn)行導(dǎo)航定位,最后通過(guò)GPRS做為數(shù)據(jù)傳輸?shù)氖侄?,將客戶信息與實(shí)際的物流聯(lián)系起來(lái)。
具體而言,在煙草的配送環(huán)節(jié),通過(guò)利用“3G”技術(shù)可以建立煙草物流的智能調(diào)度系統(tǒng)、車輛監(jiān)控管理系統(tǒng)、車輛導(dǎo)航系統(tǒng)和物流配送運(yùn)營(yíng)規(guī)劃系統(tǒng)。
在智能調(diào)度系統(tǒng)中,通過(guò)GIS可以實(shí)現(xiàn)物流的綜合規(guī)劃、調(diào)度和線路的優(yōu)化選擇,從而保證煙草物流配送中心的各作業(yè)環(huán)節(jié)的日常作業(yè)能夠協(xié)調(diào)有續(xù)、忙而不亂。
通過(guò)綜合規(guī)劃調(diào)度系統(tǒng),物流中心可以根椐每天的訂單數(shù)據(jù),以及GPS所提供的電子地圖信息和交通信息,經(jīng)過(guò)核心線路優(yōu)化調(diào)度的計(jì)算,得出綜合調(diào)度的數(shù)據(jù),從而提高煙草物流的運(yùn)輸效率。
通過(guò)“3G”技術(shù)建立起來(lái)的煙草物流系統(tǒng),對(duì)整個(gè)配送過(guò)程進(jìn)行科學(xué)的管理和流程的再造,徹底打破傳統(tǒng)的配送模式,從而進(jìn)一步減少邵陽(yáng)煙草的配送成本,大大提高煙草物流配送效率和客戶的滿意度。
總體而言,在煙草成品的運(yùn)輸環(huán)節(jié)運(yùn)用“3G”技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)形成以物流車輛調(diào)度系統(tǒng)為主,注重路徑優(yōu)化和車輛配備的現(xiàn)代煙草物流體系。通過(guò)運(yùn)用“3G”技術(shù),在煙草的物流運(yùn)輸過(guò)程中,實(shí)現(xiàn)路徑優(yōu)化來(lái)確定物流的最優(yōu)路徑,最優(yōu)路徑生成之后再進(jìn)一步的綜合考慮道路的等級(jí)、不同方向和時(shí)段的路況等信息,從而保證卷煙的車輛在運(yùn)輸過(guò)程中可以實(shí)現(xiàn)最高的工作效率。
3.3 物聯(lián)網(wǎng)對(duì)卷煙溫濕度控制的應(yīng)用
卷煙這種特殊產(chǎn)品極易受到環(huán)境的影響,所以卷煙的存儲(chǔ)環(huán)境非常重要。一個(gè)好的卷煙倉(cāng)庫(kù)要保證溫濕度在一定的范圍內(nèi),這樣才能保證煙草的存儲(chǔ)質(zhì)量,如溫濕度異常,就能導(dǎo)致卷煙發(fā)霉、變質(zhì)。目前,倉(cāng)庫(kù)里有6個(gè)溫濕度計(jì)在倉(cāng)庫(kù)各個(gè)部位,在每年的4~10月份每天都要記錄2次,這樣用人眼讀取溫濕度計(jì)不但可能有誤差,而且人工記錄也消耗人力物力。如果通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)在卷煙倉(cāng)庫(kù)內(nèi),將記錄儀連接電腦,對(duì)溫濕度進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè),運(yùn)行監(jiān)控軟件即可在電腦上查看記錄監(jiān)測(cè)點(diǎn)的實(shí)時(shí)溫濕度數(shù)據(jù);同時(shí)在電腦上設(shè)置好溫濕度的上下限報(bào)警,這樣便可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)查看整個(gè)倉(cāng)庫(kù)的溫濕度變化情況,當(dāng)溫濕度超過(guò)允許范圍時(shí)就報(bào)警提示。
3.4 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與人員管理
通過(guò)電子標(biāo)簽的身份驗(yàn)證可以對(duì)員工進(jìn)行考勤記錄。當(dāng)外來(lái)人員來(lái)訪時(shí)也可以給他們臨時(shí)的電子標(biāo)簽卡記錄外來(lái)人員的出入庫(kù)時(shí)間,這樣比臺(tái)賬登記更準(zhǔn)確也更方便進(jìn)行數(shù)據(jù)盤(pán)詢。當(dāng)人員使用電子標(biāo)簽時(shí),在倉(cāng)庫(kù)或辦公地區(qū)安裝RFID就可以對(duì)人員進(jìn)行實(shí)時(shí)定位,可以清楚地知道每個(gè)區(qū)域有多少人,這對(duì)倉(cāng)庫(kù)的安全來(lái)說(shuō)更為有用。雖然倉(cāng)庫(kù)有視頻監(jiān)控,但視頻監(jiān)控存在無(wú)法避免的盲區(qū)。使用RFID和電子標(biāo)簽可以對(duì)人的活動(dòng)區(qū)域進(jìn)行定位,如實(shí)時(shí)顯示分揀區(qū)有哪些人、倉(cāng)庫(kù)內(nèi)有哪些人、辦公區(qū)行政區(qū)有哪些人,也可以知道每個(gè)人每天的活動(dòng)區(qū)域。而且我們也可以設(shè)定,只有哪些人可以在倉(cāng)庫(kù)活動(dòng),只有哪些人可以在分揀區(qū)活動(dòng),如果未經(jīng)許可的人員在別的區(qū)域活動(dòng)就在程序里提示。通過(guò)這種方式倉(cāng)庫(kù)卷煙管理工作將更加方便,倉(cāng)庫(kù)少煙的現(xiàn)象也將得到杜絕。
4 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用效果與價(jià)值分析
通過(guò)在物流作業(yè)全流程應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)體系及其RFID技術(shù)構(gòu)建一體化的現(xiàn)代物流信息平臺(tái),初步實(shí)現(xiàn)了具有物聯(lián)網(wǎng)特征的全面感知、全程控制的煙草物流信息化建設(shè)新模式,實(shí)現(xiàn)了物流作業(yè)可視化,推動(dòng)了物流管理上水平。
(1)建立了物流作業(yè)全過(guò)程的綜合信息平臺(tái)。利用RFID技術(shù)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)地管理物流信息,有效地消除了信息孤島和信息不對(duì)稱現(xiàn)象,提升了物流管理的精細(xì)化水平。
(2)實(shí)現(xiàn)了實(shí)物流與信息流的一致性關(guān)聯(lián)。在整個(gè)卷煙入庫(kù)掃碼、堆垛組盤(pán)、卷煙上架,到整托盤(pán)出庫(kù)、周轉(zhuǎn)區(qū)暫存,再到分揀、包裝、碼盤(pán)、配送的貨物流轉(zhuǎn)的過(guò)程中,系統(tǒng)通過(guò)RFID采集的信息,追蹤物流實(shí)物的流轉(zhuǎn),使實(shí)物物流與信息流始終保持一致性關(guān)聯(lián),有效地降低了實(shí)物流轉(zhuǎn)過(guò)程中的錯(cuò)誤和損耗。
(3)有利于物流作業(yè)的統(tǒng)一調(diào)度、統(tǒng)一指揮。在入庫(kù)上架、托盤(pán)移位、出庫(kù)下架、配送裝車等環(huán)節(jié)均采用車載RFID終端進(jìn)行精準(zhǔn)的指導(dǎo)、調(diào)度和校驗(yàn),有效地提高了作業(yè)效率,降低了運(yùn)行成本。
(4)延伸了物流管理的范圍。常見(jiàn)的物流系統(tǒng)對(duì)貨物的管理僅局限于倉(cāng)儲(chǔ)的貨位管理,RFID技術(shù)的應(yīng)用將物流管理進(jìn)一步具體到托盤(pán)、甚至對(duì)件煙的數(shù)字化管理,另外還增加了對(duì)出庫(kù)后的分揀區(qū)域、碼盤(pán)待發(fā)等環(huán)節(jié)終端輔助管理功能。
(5)實(shí)現(xiàn)了在途實(shí)物的監(jiān)控。通過(guò)車載終端與客戶RFID卡實(shí)現(xiàn)貨物的電子交接,實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)地監(jiān)控配送車輛的送貨進(jìn)度及過(guò)程。
(6)促進(jìn)市場(chǎng)營(yíng)銷與品牌發(fā)展。通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用,準(zhǔn)確掌握工業(yè)生產(chǎn)、市場(chǎng)銷售、物流和消費(fèi)終端的信息,為市場(chǎng)營(yíng)銷和品牌戰(zhàn)略的制定提供有效的支撐。
邵陽(yáng)煙草物流系統(tǒng)架構(gòu)如圖2所示。
5 結(jié) 論
目前,已經(jīng)有越來(lái)越多的煙草企業(yè)正逐步引入物聯(lián)網(wǎng),采用RFID作為信息載體,并在使用中深化認(rèn)識(shí),解決實(shí)際應(yīng)用,促進(jìn)RFID和整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的更快、更好發(fā)展。同時(shí),隨著煙草整合的推進(jìn)和煙草物流的發(fā)展,國(guó)家煙草專賣局不斷制定了一系列物流標(biāo)準(zhǔn)和推薦性規(guī)范,進(jìn)一步規(guī)范了煙草物流,從規(guī)模小、形式多樣逐步向大物流、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的模式轉(zhuǎn)變,煙草行業(yè)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的認(rèn)識(shí)不斷深化,信息的透明化和集成化程度也進(jìn)一步加強(qiáng)。
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是目前技術(shù)領(lǐng)域研究的一個(gè)重要發(fā)展方向,物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展對(duì)生活、生產(chǎn)的影響重大,在邵陽(yáng)煙草物流領(lǐng)域中引入物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)于邵陽(yáng)煙草行業(yè)發(fā)展有著非常深刻的意義。打造煙草行業(yè)物聯(lián)網(wǎng)將是一項(xiàng)龐大、復(fù)雜的系統(tǒng)工程,更是一個(gè)長(zhǎng)期的過(guò)程,需要有長(zhǎng)遠(yuǎn)的規(guī)劃。首先,要盡快建立煙草行業(yè)物聯(lián)網(wǎng)總體框架,并以此作為行業(yè)物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的依據(jù)與指導(dǎo);其次,要充分利用行業(yè)現(xiàn)有信息系統(tǒng),通過(guò)應(yīng)用RFID、紅外感應(yīng)、GPS、感知器等技術(shù),實(shí)現(xiàn)信息要素如產(chǎn)品的數(shù)量、狀態(tài)、位置等數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)識(shí)別、采集,經(jīng)過(guò)信息的分層次匯總和上報(bào),使準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)在工業(yè)、商業(yè)、物流、零售終端四個(gè)核心要素間互通,煙草行業(yè)物流將能做到業(yè)務(wù)和流程更為透明,對(duì)物流的管理實(shí)現(xiàn)可知可控,達(dá)到行業(yè)管理決策更為精準(zhǔn)、高效和科學(xué),行業(yè)內(nèi)部管控能力更強(qiáng)的目的;最后,通過(guò)建設(shè)推動(dòng)先進(jìn)技術(shù)在物流中的運(yùn)用,提高物流信息化和自動(dòng)化建設(shè)水平,提高物流系統(tǒng)運(yùn)作效率,降低成本、提高效益。
可以相信,伴隨RFID研究的不斷深入、技術(shù)的日臻成熟,物聯(lián)網(wǎng)在實(shí)際應(yīng)用中面臨的問(wèn)題也會(huì)得到有效的解決,而基于物聯(lián)網(wǎng)的邵陽(yáng)煙草流通體系的改造,必將會(huì)進(jìn)一步提高運(yùn)行效率和行業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力,給煙草行業(yè)帶來(lái)新的革命和更加輝煌的明天。
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物聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)的產(chǎn)生已經(jīng)成為世界上所發(fā)生的第三次技術(shù)革命,由于它涵蓋面非常之廣泛,從人們目前生活中所用的電、移動(dòng)通訊、交通到各個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)、智能服務(wù)和醫(yī)療方面等,所以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)于2009年開(kāi)始就受到來(lái)自世界各地的政府部門(mén)和信息技術(shù)研究者等的高度關(guān)注。根據(jù)有關(guān)專家的預(yù)測(cè),物聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)所能帶來(lái)的價(jià)值將是互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)的四十倍,其發(fā)展的前景將是非常的客觀。我國(guó)政府也積極的組織相關(guān)人才進(jìn)行研究,而且還制定了多項(xiàng)政策性文件。
1何為物聯(lián)網(wǎng)
所謂物聯(lián)網(wǎng)就是運(yùn)用射頻技術(shù)(RFID)、傳感設(shè)備、激光掃描技術(shù)等[1],運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)把物與物之間、物與人之間連接起來(lái),使它們能夠在網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)各種資源的共享。在這個(gè)定義中,主要有兩點(diǎn):①物聯(lián)網(wǎng)的核心仍然是互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù),只是物聯(lián)網(wǎng)將物與物的連接更加緊密,從這個(gè)角度理解,物聯(lián)網(wǎng)可以稱為是互聯(lián)網(wǎng)在資源共享上的擴(kuò)展。②物聯(lián)網(wǎng)的在終端上更為廣泛的發(fā)展到了任意的物體之間,它們都可以順利的進(jìn)行交換和通信。
2我國(guó)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的研究現(xiàn)狀
在我國(guó),于1999年就開(kāi)始此項(xiàng)研究工作,并且將其命名為傳感網(wǎng),到了2009年之后,物聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)得到廣泛的關(guān)注,出現(xiàn)了對(duì)其進(jìn)行研究的,于2010年物聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)正式被寫(xiě)入我國(guó)政府的工作報(bào)告中。但是,就目前物聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品、市場(chǎng)、相關(guān)的技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)仍然屬于發(fā)展中的初級(jí)階段。
2.1物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展得到國(guó)家的高度重視
在2009年,總理在走訪考察無(wú)錫時(shí),曾明確指出:要積極的推進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,并在無(wú)錫設(shè)立了“感知中國(guó)”的研究中心。時(shí)隔一年后,物聯(lián)網(wǎng)作為新型的信息技術(shù)被上升到發(fā)展戰(zhàn)略的高度,我國(guó)將對(duì)它進(jìn)行重點(diǎn)的支持和培養(yǎng)。后來(lái)物聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)成功的進(jìn)入《國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)技術(shù)發(fā)展規(guī)劃(2016~2020年)》[2]。
2.2積極建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)
如果沒(méi)有對(duì)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)定一定的標(biāo)準(zhǔn),那么它將很難得到較快的發(fā)展。我國(guó)從2009年開(kāi)始,物聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)就得到我國(guó)政府的大力支持,積極從事物聯(lián)網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)制度研究。到了2010年,我國(guó)成立了中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)合工作組,這就標(biāo)志著物聯(lián)網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)在我國(guó)的研究工作進(jìn)入的新的階段。在2012年,由我國(guó)組織并制定的《物聯(lián)網(wǎng)概述》通過(guò)了國(guó)際電信聯(lián)盟的審議工作,并且順利的進(jìn)入了草案研究計(jì)劃階段,這意味著物聯(lián)網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)制定已經(jīng)是指日可待。
2.3高校積極的參與并培養(yǎng)相關(guān)的人才
基于物聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)的潛在價(jià)值之巨大,我國(guó)各大高校正在積極的申報(bào)工作,為未來(lái)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展培養(yǎng)相關(guān)的專業(yè)人才。2010年,已經(jīng)要兩批高校參與申報(bào),最后有六十多所高校獲得我國(guó)相關(guān)部門(mén)的批準(zhǔn),于2011年,我國(guó)已經(jīng)開(kāi)展的首批物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的招生工作,這預(yù)示著為物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展所培育的專門(mén)人才工作已經(jīng)啟動(dòng),在未來(lái),他們將極大的推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)的較快發(fā)展。
3物聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)的應(yīng)用實(shí)踐
3.1應(yīng)用于各種檢測(cè)活動(dòng)
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將多種傳感器進(jìn)行廣泛地和科學(xué)化地布陣,將能夠很好的對(duì)特定對(duì)象實(shí)行有效的監(jiān)控,例如通過(guò)全球定位系統(tǒng)可以對(duì)車輛信息進(jìn)行監(jiān)控,可以很好的幫助出行人們對(duì)路況的把握,更好的避免交通擁堵。再如,利用探頭檢測(cè)聲音,當(dāng)某個(gè)地方的聲音較大時(shí),可以通過(guò)此監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行觀察,從而提出較為準(zhǔn)確的改善措施。
3.2通過(guò)準(zhǔn)確對(duì)信息的計(jì)算,使人們的決策更加科學(xué)
物聯(lián)網(wǎng)是在充分利用計(jì)算機(jī)的云運(yùn)算系統(tǒng)和智能網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì),再通過(guò)傳感器收集數(shù)據(jù)信息,經(jīng)過(guò)云端計(jì)算從而輸出結(jié)果,為人們做出決策時(shí)提供可靠依據(jù)。例如在設(shè)置交通信號(hào)燈時(shí),根據(jù)天氣或明或暗的變化,實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)燈的及時(shí)調(diào)整,更好指導(dǎo)交通運(yùn)行和行人的安全。
3.3為人們的居家提供便利
目前,在互聯(lián)網(wǎng)的廣泛應(yīng)用中,人們?cè)絹?lái)越多的追求安逸和舒適的生活享受,期待實(shí)現(xiàn)居家的智能化服務(wù)。而物聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)就是在通過(guò)遙感進(jìn)行遠(yuǎn)程控制,結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)的信號(hào)傳輸系統(tǒng),幫助人們較快的改變有線網(wǎng)絡(luò)而實(shí)施無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)用,這樣不僅幫助人們節(jié)約生活成本,而且還使得千千萬(wàn)萬(wàn)的家庭享受新型信息技術(shù)所帶來(lái)的便利。
4結(jié)束語(yǔ)
物聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)正在發(fā)展的初級(jí)階段,同時(shí)也是良好的機(jī)遇和巨大的挑戰(zhàn)并存著。所以這要求各個(gè)研究機(jī)構(gòu)要精誠(chéng)合作,爭(zhēng)取對(duì)物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)的早日突破。首先是抓緊制定物聯(lián)網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)制定工作,只有當(dāng)此項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)誕生后,才能更好的推進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)業(yè)化和規(guī)?;陌l(fā)展,從而實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)價(jià)值的目標(biāo)。其次,要政府的大力支持,為物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展提供人力研究的資源和資金的支持。最后,加強(qiáng)物聯(lián)網(wǎng)的安全建設(shè)工作,切實(shí)的保護(hù)用戶的隱私。通過(guò)這些方面的建設(shè),幫助物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展,使它能夠更好的為人們的生產(chǎn)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值,為人們的生活帶來(lái)更加便利的服務(wù)。
參考文獻(xiàn)
中圖分類號(hào):C35 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
一、物聯(lián)網(wǎng)概述
(一)概念
物聯(lián)網(wǎng)是指通過(guò)信息傳感設(shè)備、按照約定的協(xié)議,把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來(lái),進(jìn)行信息交換和通信,以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò),其核心是物與物以及人與物之間的信息交互。簡(jiǎn)而言之,物聯(lián)網(wǎng)是傳感技術(shù)、現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、人工智能和自動(dòng)化技術(shù)等多種信息技術(shù)的融合與集成應(yīng)用,使人與物、物與物之間可進(jìn)行智慧對(duì)話, 從而創(chuàng)造一個(gè)智慧的世界。
(二)物聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)
物聯(lián)網(wǎng)包括感知層、網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層三層結(jié)構(gòu):
首先,感知層。物聯(lián)網(wǎng)要實(shí)現(xiàn)人與人、 人與物以及物與物之間的通信,因此,感知層對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)來(lái)說(shuō)是必不可少的一部分。 感知層通常由二維碼標(biāo)簽和識(shí)讀器、RFID 標(biāo)簽和讀寫(xiě)器、攝像頭、GPS、終端、傳感器及傳感器網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成, 它與人體結(jié)構(gòu)中皮膚和五官的作用相似,主要用于實(shí)現(xiàn)物體的信息識(shí)別、捕獲和采集。 由于感知層涉及 RFID、傳感器、傳感器網(wǎng)絡(luò)、GPS、自組織網(wǎng)絡(luò)、短距離無(wú)線通信等關(guān)鍵技術(shù), 因此其必須解決低成本、 低功耗和小型化問(wèn)題,并且向著感知能力更全面、靈敏度更高的方向發(fā)展。
其次,網(wǎng)絡(luò)層。物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層類似于人體結(jié)構(gòu)中的神經(jīng)中樞和大腦,主要完成接入和傳輸功能,包括接入網(wǎng)與傳輸網(wǎng)兩種。 接入網(wǎng)包括光纖接入、無(wú)線接入、以太網(wǎng)接入、衛(wèi)星接入等各類有線接入和無(wú)線接入方式,為物聯(lián)網(wǎng)終端提供網(wǎng)絡(luò)接入功能、移動(dòng)性管理等。 傳輸網(wǎng)由公網(wǎng)與專網(wǎng)組成,是基于 IP 的統(tǒng)一、可擴(kuò)展、高性能的網(wǎng)絡(luò),典型傳輸網(wǎng)絡(luò)包括電信網(wǎng)(固網(wǎng)、移動(dòng)網(wǎng))、廣電網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、電力通信網(wǎng)、專用網(wǎng)(數(shù)字集群),支持異構(gòu)接入以及終端的移動(dòng)性。就互聯(lián)網(wǎng)的整體而言,網(wǎng)絡(luò)層可以看做透明的信息傳輸通道,實(shí)現(xiàn)應(yīng)用層與感知層的數(shù)據(jù)傳輸, 這就需要研究異構(gòu)感知信息之間的互聯(lián)、互通與互操作的機(jī)制,構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展所需的開(kāi)放、分層、可擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu),以便于完成多種設(shè)備的接入和服務(wù)的融合,因此,物聯(lián)網(wǎng)必須是異構(gòu)泛在的。由于物體可能是移動(dòng)的,物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)層還必須支持移動(dòng)性,從而實(shí)現(xiàn)無(wú)縫透明地接入。
最后,應(yīng)用層。應(yīng)用層包括應(yīng)用基礎(chǔ)設(shè)施、中間件和各種物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的挖掘、信息的存儲(chǔ)和應(yīng)用的決策,最終在眾多領(lǐng)域提供廣泛的應(yīng)用。 應(yīng)用層涉及大規(guī)模數(shù)據(jù)的云計(jì)算、 軟件和分布式計(jì)算、信息和隱私安全技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)體系、標(biāo)識(shí)和解析等多種關(guān)鍵技術(shù)。目前, 物聯(lián)網(wǎng)的絕大多數(shù)應(yīng)用都是由各個(gè)行業(yè)自己來(lái)建設(shè)系統(tǒng),這些系統(tǒng)和終端與特定的應(yīng)用相關(guān),不僅不利于開(kāi)展和變更業(yè)務(wù),而且還需要有專門(mén)的行業(yè)服務(wù)器。 由于沒(méi)有統(tǒng)一的物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)以及接入、融合的管理平臺(tái),各個(gè)行業(yè)的差異導(dǎo)致物聯(lián)網(wǎng)尚無(wú)法產(chǎn)生規(guī)?;?yīng)。
二、物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)
物聯(lián)網(wǎng)涉及的新技術(shù)很多, 其中關(guān)鍵技術(shù)主要有射頻識(shí)別技術(shù)、智能嵌入式技術(shù)和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)。
(一)射頻識(shí)別技術(shù)
RFID(射頻識(shí)別)是一種非接觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù),它通過(guò)射頻信號(hào)自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)對(duì)象并讀取該對(duì)象的相關(guān)信息, 這些信息既反映了對(duì)象的自身特點(diǎn),又描述了對(duì)象的靜態(tài)特征。 RFID作為一種射頻自動(dòng)識(shí)別技術(shù),識(shí)別過(guò)程無(wú)須人工干預(yù),可工作于各種惡劣環(huán)境,它通過(guò)物品標(biāo)簽與閱讀器之間的配合,可以基于計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)物品的自動(dòng)識(shí)別和信息的互聯(lián)與共享。 RFID標(biāo)簽中存儲(chǔ)著數(shù)據(jù)格式規(guī)范的信息, 通過(guò) RFID 閱讀器將物品的屬性信息自動(dòng)采集到系統(tǒng)中,實(shí)現(xiàn)對(duì)物品的自動(dòng)識(shí)別,并按照一定的要求完成數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換, 通過(guò)無(wú)線數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)把它們傳遞到數(shù)據(jù)處理中心,便于后續(xù)“透明”管理。 在“物聯(lián)網(wǎng)”中,正是 RFID 技術(shù)讓物品由“死”變“活”、“開(kāi)口說(shuō)話”,從而能夠基于互聯(lián)網(wǎng)自動(dòng)進(jìn)行信息交換, 其主要為物聯(lián)網(wǎng)中物品的身份標(biāo)識(shí)提供技術(shù)支持。
(二)智能嵌入式(Embedded Intelligence)
智能嵌入式技術(shù)是將計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、通訊技術(shù)等多項(xiàng)技術(shù)綜合起來(lái)與傳統(tǒng)制造業(yè)相結(jié)合的技術(shù),是針對(duì)某一個(gè)行業(yè)或應(yīng)用開(kāi)發(fā)出的智能化機(jī)電產(chǎn)品, 該產(chǎn)品具有故障診斷、自動(dòng)報(bào)警、本地或遠(yuǎn)程監(jiān)控等功能,能夠?qū)崿F(xiàn)管理的網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化和信息化。 通過(guò)這一技術(shù),“物聯(lián)網(wǎng)”使物品具有了“信息生命”,將物理基礎(chǔ)設(shè)施和信息基礎(chǔ)設(shè)施有機(jī)地融為一個(gè)整體,使得囊括其中的每一件物品都“活”了起來(lái),具有了“智慧”,能夠主動(dòng)或被動(dòng)地與所屬的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信息交換。 也正是由于與智能嵌入式技術(shù)相結(jié)合,才能把傳感器嵌入和裝備到如公路、鐵路、隧道、橋梁、電網(wǎng)、建筑、大壩、供水系統(tǒng)、油氣管道等各種物體中,形成物與物之間能夠進(jìn)行信息交換的“物聯(lián)網(wǎng)”,并與現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)整合起來(lái),從而實(shí)現(xiàn)人類社會(huì)與物理系統(tǒng)的整合,讓所有的物品都能夠遠(yuǎn)程感知和控制,形成一個(gè)更加智慧的生產(chǎn)生活體系。
(三)無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)
無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)是物聯(lián)網(wǎng)的核心, 主要用于解決物聯(lián)網(wǎng)中的信息感知問(wèn)題。 如果說(shuō) RFID(射頻識(shí)別)技術(shù)描述了對(duì)象的靜態(tài)特征,那么傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)則描述了物體的動(dòng)態(tài)特征,它記錄了物體在環(huán)境中的物理狀態(tài)變化, 縮小了物理和虛擬世界之間的差距。 這種網(wǎng)絡(luò)通過(guò)把成千上萬(wàn)的傳感器節(jié)點(diǎn)散布在特定區(qū)域,按照自組織方式構(gòu)建一個(gè)具有信息收集、 傳輸和處理功能的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò), 協(xié)同感知并采集網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域內(nèi)被查詢對(duì)象或事件的信息,以便于進(jìn)一步進(jìn)行跟蹤、監(jiān)控和決策支持等。 傳感器網(wǎng)絡(luò)作為物聯(lián)網(wǎng)的一部分,通常具有低功耗、自組織、高靈活、高保真、微型化等突出特點(diǎn)。 特別注意,傳感網(wǎng)只是物聯(lián)網(wǎng)感知、獲取信息的一種重要的技術(shù)手段,而不是物聯(lián)網(wǎng)所涉及技術(shù)的全部,因此,不能因?yàn)閭鞲芯W(wǎng)在物聯(lián)網(wǎng)中的核心地位,或者從局部利益或個(gè)人目的角度出發(fā)將物聯(lián)網(wǎng)等同于傳感器網(wǎng)絡(luò)。
三、物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用和發(fā)展前景
(一) 智能物流
智能物流是采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù), 使物流體系具有感知、學(xué)習(xí)、推理判別和自行解決物流中某些疑問(wèn)的才能。 傳統(tǒng)物流運(yùn)送中,運(yùn)送的品種和風(fēng)險(xiǎn)、 物流過(guò)程中的運(yùn)送環(huán)節(jié)和動(dòng)作方法以及物流企業(yè)的效勞, 都影響到物流運(yùn)送的本錢和質(zhì)量。 智能物流在現(xiàn)實(shí)中的采用是為每輛配送車輛上裝置 GPS 定位體系,并且在每件貨品的包裝中嵌入 RFID 芯片,經(jīng)過(guò)芯片, 物流公司和客戶都能從網(wǎng)絡(luò)了解貨品所處的位置和環(huán)境。 一起在運(yùn)送過(guò)程中物流公司可根據(jù)客戶的需求, 對(duì)貨品進(jìn)行及時(shí)的調(diào)整和調(diào)配,實(shí)時(shí)全程監(jiān)控貨品,避免物流丟失、誤送等,優(yōu)化物流運(yùn)送道路,縮短中間環(huán)節(jié),減少運(yùn)送時(shí)間。
(二)智能熱網(wǎng)
隨著熱網(wǎng)環(huán)境日益復(fù)雜, 熱力需求不斷增加,為了堅(jiān)持熱網(wǎng)的高可靠性,減少供熱中止事端次數(shù),需求進(jìn)行詳盡的監(jiān)測(cè)和辦理,智能熱網(wǎng)應(yīng)運(yùn)而生。 智能熱網(wǎng)具有領(lǐng)先的傳感觸發(fā)器和高度安全的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施貫穿于熱源環(huán)節(jié)、供熱環(huán)節(jié)直到每個(gè)家庭和大樓。 這種基礎(chǔ)設(shè)施由十分多具有感知和調(diào)理功用的智能商品構(gòu)成, 用于提供智能熱網(wǎng)的健康狀況和用戶需求的實(shí)時(shí)信息, 以便優(yōu)化智能熱網(wǎng)的運(yùn)轉(zhuǎn)。 采用獲知的數(shù)據(jù),智能熱網(wǎng)可以經(jīng)過(guò)實(shí)時(shí)的調(diào)整來(lái)完成精確的熱網(wǎng)辦理, 然后減少熱網(wǎng)的事端,提高熱網(wǎng)的可靠性。 無(wú)人值守?fù)Q熱站監(jiān)控、智能熱力丈量和家庭能源辦理都是智能熱網(wǎng)的典型采用。
(三)智能交通
隨著對(duì)交通需求的提升, 交通擁堵已經(jīng)成為大城市的一個(gè)主要問(wèn)題, 智能交通系統(tǒng)將是非常不錯(cuò)的解決方案。 智能交通系統(tǒng)是將先進(jìn)的信息技術(shù)、通訊技術(shù)、傳感技術(shù)、控制技術(shù)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)有效集成應(yīng)用與交通運(yùn)輸體系,而建立起的一個(gè)大范圍內(nèi)、全方位發(fā)揮作用的,實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、高效的運(yùn)輸管理系統(tǒng),能有效地提高交通運(yùn)輸效率,緩解交通阻塞,減少交通事故。 目前高速公路全程監(jiān)控、自動(dòng)收費(fèi)、路況氣象監(jiān)測(cè)等應(yīng)用廣泛。
(四) 智能醫(yī)療
在智能醫(yī)療統(tǒng)籌范圍之內(nèi), 物聯(lián)網(wǎng)可應(yīng)用于醫(yī)療物資的監(jiān)督辦理、 醫(yī)療信息的數(shù)字化和長(zhǎng)途醫(yī)療三個(gè)方面。 運(yùn)用物資辦理的可視化技能,能夠完成藥品的出產(chǎn)、配送、防偽、追溯,完成藥品從科研、出產(chǎn)、流動(dòng)到運(yùn)用進(jìn)程的全方位實(shí)時(shí)監(jiān)控。 醫(yī)療信息的數(shù)字化首要應(yīng)用于患者的身份辨認(rèn)、化驗(yàn)品辨認(rèn)、病況辨認(rèn)和體征辨認(rèn)等。 通過(guò)構(gòu)建長(zhǎng)途會(huì)診和監(jiān)護(hù)效勞體系,可完成長(zhǎng)途數(shù)據(jù)獲取、數(shù)據(jù)剖析、專家長(zhǎng)途會(huì)診、移動(dòng)醫(yī)療等,進(jìn)步基層醫(yī)療效勞質(zhì)量。 智能醫(yī)療有利于患者取得最好的醫(yī)療作用、最低的醫(yī)療費(fèi)用、最短的醫(yī)療時(shí)刻。 智能醫(yī)療監(jiān)理、醫(yī)療用品智能辦理和長(zhǎng)途醫(yī)療已廣泛應(yīng)用。
(六) 智能家居
智能家居是以住宅為平臺(tái), 采用綜合布線技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、音視頻技術(shù)將家居日子有關(guān)的設(shè)備集成, 構(gòu)建高效的住所設(shè)備與家庭日程業(yè)務(wù)的辦理體系,提高家居安全性、便利性、舒適性、藝術(shù)性,并完成環(huán)保節(jié)能的寓居環(huán)境。 智能家居涵蓋信息設(shè)備、通訊設(shè)備、文娛設(shè)備、家用電器、照明設(shè)備、監(jiān)控設(shè)備、水電氣熱表、家庭求助報(bào)警等設(shè)備的信息互聯(lián),完成了能源辦理、家庭遠(yuǎn)程辦理、白叟日子輔佐等功能,增強(qiáng)了家居日子的舒適性和便利性。 當(dāng)前智能家居范疇的采用主要有智能家電、智能照明、家庭安防等方面。
結(jié)束語(yǔ):
綜上所述,目前總體上來(lái)說(shuō), 全球物聯(lián)網(wǎng)還是停留在概念和研發(fā)的起步階段,有關(guān)物聯(lián)網(wǎng)定義還存在一些混亂,較為公認(rèn)的物聯(lián)網(wǎng)的定義是:“通過(guò)射頻識(shí)別(RFID)、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備,按約定的協(xié)議,把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來(lái),進(jìn)行信息交換和通訊,以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。 并認(rèn)為物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)該具備三個(gè)特征:一是全面感知,即利用各種可用的感知手段,實(shí)現(xiàn)隨時(shí)采集物體動(dòng)態(tài);二是可靠傳遞,通過(guò)各種信息網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)的融合,將感知的信息實(shí)時(shí)準(zhǔn)確可靠地傳遞出去;三是智能處理,利用云計(jì)算等智能計(jì)算技術(shù)對(duì)海量的數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行分析和處理, 對(duì)物體實(shí)施智能化控制。
參考文獻(xiàn):
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中圖分類號(hào):TP391.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1007-9599 (2011) 08-0000-02
Architecture and Application of the Internet of Things Technology
Lin Yan1,Lin Yuan2
(1.Liaoning Provincial Highway Administration,Shenyang110013,China;2.Sujiatun Bureau of Economic and Information Technology,Shenyang110101,China)
Abstract:The Internet of Things is regarded as the computer,the Internet and mobile communication network of information industry after the third time,because of its vast wave of industrial application prospects under governments'attention.The structure system of The Internet of Things on the key technology plays a decisive networked application effect.Content networking applications, can change the traditional industry management mode,let management become more intelligent,more efficient.
Keywords:Internet of Things;RFID;J2EE
物聯(lián)網(wǎng)是通過(guò)各種感知設(shè)備和互聯(lián)網(wǎng),連接物體與物體的,全自動(dòng)、智能化采集、傳輸與處理信息的,實(shí)現(xiàn)隨時(shí)隨地和科學(xué)管理的一種網(wǎng)絡(luò);是對(duì)當(dāng)今各種新技術(shù)、新理念的高度融合,它打通了電子技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、通信技術(shù)、生物技術(shù)、機(jī)械技術(shù)、材料技術(shù)等以往關(guān)聯(lián)不大的技術(shù)之間的通道,使得這些技術(shù)真正融合為一個(gè)整體,從而實(shí)現(xiàn)了通信從人與人向人與物、物與物的拓展。物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)應(yīng)用需求廣泛,潛在市場(chǎng)規(guī)模巨大,它將成為全球下一個(gè)萬(wàn)億元級(jí)規(guī)模的新興產(chǎn)業(yè)。目前物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展已列入我國(guó)國(guó)家級(jí)重大科技專項(xiàng),可以肯定其代表了下一代信息技術(shù)發(fā)展方向,將會(huì)像互聯(lián)網(wǎng)一樣成為全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展的又一個(gè)驅(qū)動(dòng)器,帶領(lǐng)全球經(jīng)濟(jì)走出危機(jī)。
一、物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用架構(gòu)
(一)基于RFID的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用架構(gòu)。RFID可能是三類技術(shù)體系中最靈活的能夠把“物”改變成為智能物件的,它的主要應(yīng)用是把移動(dòng)和非移動(dòng)資產(chǎn)貼上標(biāo)簽,實(shí)現(xiàn)各種跟蹤和管理。RFID只是編碼的一種載體,此外還有其他基于物理、化學(xué)過(guò)程的載體。
(二)基于傳感網(wǎng)絡(luò)的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用架構(gòu)。物聯(lián)網(wǎng)中的傳感網(wǎng)絡(luò)主要是指無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)(WSN,Wireless Sensor Networks)。WSN由分布在自由空間里的一組“自治的”無(wú)線傳感器組成,共同協(xié)作完成對(duì)特定周邊環(huán)境狀況,包括溫度、濕度、化學(xué)成分、壓力、聲音、位移、振動(dòng)、污染顆粒等的監(jiān)控。
(三)基于M2M的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用架構(gòu)。業(yè)界認(rèn)同的M2M理念和技術(shù)架構(gòu)覆蓋的范圍應(yīng)該是最廣泛的,包含了EPCGlobal和WSN的部分內(nèi)容,也覆蓋了有線和無(wú)線兩種通信方式,一個(gè)典型的M2M系統(tǒng)包括:M2M應(yīng)用,M2M中間件,網(wǎng)絡(luò)層,M2M網(wǎng)關(guān)層,遠(yuǎn)程設(shè)備。
二、物聯(lián)網(wǎng)中的關(guān)鍵技術(shù)
物聯(lián)網(wǎng)涉及的新技術(shù)很多,其中關(guān)鍵技術(shù)主要有射頻識(shí)別技術(shù)、傳感器技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和云計(jì)算(傳輸數(shù)據(jù)計(jì)算)。
(一)射頻識(shí)別技術(shù)。俗稱“電子標(biāo)簽”,是特聯(lián)網(wǎng)中非常重要的技術(shù),是實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)與核心。這一技術(shù)由三個(gè)部分構(gòu)成:標(biāo)簽(Tag),附著在物體上以標(biāo)識(shí)目標(biāo)對(duì)象;閱讀器(Reader),用來(lái)讀?。ㄓ袝r(shí)還可以寫(xiě)入)標(biāo)簽信息,既可以是固定的也可以是移動(dòng)的;天線(Antenna),其作用是在標(biāo)簽和讀取器之間傳遞射頻信號(hào)。此技術(shù)的可以應(yīng)用于供應(yīng)鏈管理系統(tǒng),高速公路的自動(dòng)收費(fèi)系統(tǒng)。射頻技術(shù)發(fā)展面臨的主要問(wèn)題和難點(diǎn)有:射頻識(shí)別的碰撞防沖突問(wèn)題,射頻天線研究,工作頻率的選擇,安全與隱私問(wèn)題。
(二)傳感器技術(shù)。傳感器是提取信息的關(guān)鍵器件,是現(xiàn)代信息系統(tǒng)和各種裝備不可缺少的信息采集手段。由于物聯(lián)網(wǎng)通常處于自然環(huán)境中,傳感器要長(zhǎng)期經(jīng)受惡劣環(huán)境的考驗(yàn)。即使是最現(xiàn)代化的電子計(jì)算機(jī),假如沒(méi)有準(zhǔn)確的捕獲和轉(zhuǎn)換,一切準(zhǔn)確的測(cè)試與控制都將無(wú)法實(shí)現(xiàn)。在物聯(lián)網(wǎng)方面的應(yīng)用中,需要傳感器在感知信息方面和自身的智能化和網(wǎng)絡(luò)化方面有較大方面的提高。
(三)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)。最基礎(chǔ)的物物之間的感知通信是不可替代的關(guān)鍵技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)包括各種有線和無(wú)線傳輸技術(shù)、交換技術(shù)、組網(wǎng)技術(shù)、網(wǎng)關(guān)技術(shù)等。其中M2M技術(shù)是指所有實(shí)現(xiàn)人、機(jī)器、系統(tǒng)之間建立通信連接的技術(shù)和手段,同時(shí)也可代表人對(duì)機(jī)器(Man-To-Machine)、機(jī)器對(duì)人(Machine-To-Man)、移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)機(jī)器(Mobile-To-Machine)之間的連接與通信。M2M技術(shù)適用范圍廣泛,可以結(jié)合Wifi、BlueTooth、Zigbee、RFID和UWB等近距離連接技術(shù),此外還可以結(jié)合XML和Corba,以及基于GPS、無(wú)線終端和網(wǎng)絡(luò)的位置服務(wù)技術(shù)等。此技術(shù)可用于安全監(jiān)測(cè)、自動(dòng)售貨機(jī)、貨物跟蹤領(lǐng)域。目前M2M技術(shù)的重點(diǎn)在于機(jī)器對(duì)機(jī)器的無(wú)線通信,而將來(lái)的應(yīng)用則將遍及軍事、金融、交通、氣象、電力、水利、石油、煤礦、工控、零售、醫(yī)療、公共事業(yè)管理等各個(gè)行業(yè)。
三、物聯(lián)網(wǎng)的典型應(yīng)用
(一)智能交通。智能交通解決交通擁堵、提高行車安全、提高運(yùn)行效率的重要途徑。我國(guó)交通問(wèn)題的重點(diǎn)和難點(diǎn)是城市道路擁堵。在道路建設(shè)跟不上汽車增長(zhǎng)的情況下,對(duì)車輛進(jìn)行智能化管理和調(diào)配就成為解決擁堵問(wèn)題的主要技術(shù)手段。在中國(guó)已經(jīng)有20多個(gè)省區(qū)市實(shí)現(xiàn)公路聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控、交通事故檢測(cè)、路況氣象等應(yīng)用,路網(wǎng)檢測(cè)信息采集設(shè)備的設(shè)置密度在逐步加大,有些高速公路實(shí)現(xiàn)了全程監(jiān)控,并可以對(duì)長(zhǎng)途客運(yùn)危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸車輛進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)管。
(二)智能家電。物聯(lián)網(wǎng)的預(yù)期應(yīng)用中,智能家居是一個(gè)重要的應(yīng)用領(lǐng)域。智能家居,由網(wǎng)絡(luò)家民和家庭網(wǎng)絡(luò)所組成的家庭設(shè)施,通過(guò)學(xué)習(xí)、推理等方法為用戶提供服務(wù)和自主管理能力。家庭網(wǎng)絡(luò),是融合控制網(wǎng)絡(luò)和多媒體信息網(wǎng)絡(luò)于一體的家庭信息化平臺(tái),用以實(shí)現(xiàn)在家庭范圍內(nèi)信息設(shè)備、通信設(shè)備、娛樂(lè)設(shè)備、家用電器、自動(dòng)化設(shè)備、照明設(shè)備、家庭求助報(bào)警、保安(監(jiān)控)裝置及水電氣熱表等設(shè)備的信息互聯(lián)。網(wǎng)絡(luò)家電,是將普通家用電器利用數(shù)字技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及智能控制技術(shù)設(shè)計(jì)改進(jìn)的新型家電產(chǎn)品,可以實(shí)現(xiàn)互聯(lián)組成一個(gè)家庭內(nèi)部網(wǎng)絡(luò),同時(shí)這個(gè)家庭網(wǎng)絡(luò)又可以與外部互聯(lián)網(wǎng)相連接。
(三)煤炭管理。在煤炭企業(yè)倉(cāng)儲(chǔ)管理中,計(jì)算機(jī)管理信息系統(tǒng)已經(jīng)有了廣泛應(yīng)用,將物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)到煤炭企業(yè)的倉(cāng)儲(chǔ)管理中,建立智能化的現(xiàn)在倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng),可以極大提高倉(cāng)儲(chǔ)的管理效率。
圖1.煤炭企業(yè)物流系統(tǒng)模型
整個(gè)系統(tǒng)采用J2EE架構(gòu),用戶通過(guò)訪問(wèn)服務(wù)器獲得數(shù)據(jù)。在物聯(lián)網(wǎng)層提供各種數(shù)據(jù)接口,利用GIS和倉(cāng)儲(chǔ)中的傳感器,直接將數(shù)據(jù)發(fā)送到系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)中,以便頂層平臺(tái)可對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。平臺(tái)實(shí)際需要的物理服務(wù)器3臺(tái),分別作為應(yīng)用服務(wù)器,數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器,數(shù)據(jù)庫(kù)備份服務(wù)器。
圖2.平臺(tái)技術(shù)架構(gòu)圖
通過(guò)利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),將物聯(lián)網(wǎng)作為數(shù)據(jù)基礎(chǔ)采集平臺(tái),提出新的煤炭作業(yè)物流運(yùn)作模式,可最大程度的提高信息共享程度,將訂單、生產(chǎn)計(jì)劃、倉(cāng)儲(chǔ)、物資采供、物資供應(yīng)以及運(yùn)輸銷售過(guò)程中的車輛調(diào)度中的所有信息全部共享。
四、結(jié)論
物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展涉及產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新、結(jié)構(gòu)調(diào)整和發(fā)展方式轉(zhuǎn)變,直接推動(dòng)國(guó)家信息化進(jìn)程,是改善民生、利國(guó)惠民的重要技術(shù)手段和推動(dòng)新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的突破口,更是提升國(guó)家綜合國(guó)力的關(guān)鍵。我國(guó)有著廣闊的市場(chǎng)空間,但國(guó)內(nèi)的生產(chǎn)現(xiàn)狀還停留在低附加值的狀況,物聯(lián)網(wǎng)這一新技術(shù)的出現(xiàn),不僅對(duì)傳感器市場(chǎng)帶來(lái)具大的潛力,更會(huì)對(duì)傳統(tǒng)行業(yè)帶來(lái)新的發(fā)展機(jī)遇。
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