物联网技术的重要性范文
时间:2024-01-02 17:55:44
导语:如何才能写好一篇物联网技术的重要性,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
篇1
关键词:钢铁 物流仓储 物联网
1.钢铁物流仓储业务面临的挑战与机遇
近年来,供应链金融作为一种新兴的融资模式在中国得到了迅速发展,这种融资模式不仅为商业银行开拓了新的利润来源与业务市场,更重要的是为各行各业的企业拓宽了融资渠道,在这一背景下,资金需求量巨大的钢铁行业也纷纷试水供应链金融,探索产生了新型的库存质押业务,由此产生了“贸易金融化”的发展浪潮,以致大量外资银行和国际商贸巨头也纷纷加入钢贸融资行列。2012年,在经济宏观环境恶化影响下,钢铁价格持续下行,国内钢铁行业遭遇了沉重的打击,在钢铁业务较为集中的华东、华南地区,钢铁行业爆发虚假仓单、重复质押的“纠纷风暴”,众多钢铁生产企业、钢材流通企业以及物流仓储企业涉及其中,其涉案金额和涉案企业数量之多让人为之惊愕。更为严重的是,虚假仓单、重复质押的问题有向铁矿石、有色金属、煤炭甚至农产品行业蔓延的势头。主流的中外资银行都发生钢贸企业贷款坏账,银行集体诉讼大批钢贸企业、仓储企业利用虚假仓单质押骗贷。时至今日,各家银行仍对钢厂、钢贸商以及钢贸物流仓储企业重点监测和关注,企业贷款难度日益增大。鉴于此,由供应链金融所派生出的钢铁存货质押业务虽然给钢铁贸易与仓储物流带来了诸多便利,但由于其具体流程中信息不对称问题所导致的管理漏洞,给业务操作和风险管理带来了较大的挑战。
造成钢铁行业重复质押现象泛滥的原因固然多种多样,由于在供应链中没有起到相应的监管作用,钢贸物流仓储企业难辞其咎。无论钢厂、钢贸商走向“贸易金融化”,还是银行走向“金融贸易化”,都离不开物流仓储企业这个媒介,选择合适的物流企业成为供应链金融业务操作流程中最至关重要的一环,然而在现实的市场状况下仍然没有形成对物流企业进行全面评价的选择体系。在委托监管模式下,物流企业大多是中小型仓储企业,大量的仓储场地为租赁而来,真正拥有自己的仓储场地的物流企业很少,属于轻资产公司。银行对于物流企业进行融资审查时,往往重点考察物流企业的硬件条件,比如物流运营条件、存放货物的安全监管条件、仓库是否能提供符合质押物的仓储条件等,却忽视了对更为重要的企业内部管理等“软件能力”的考察,比如日常管理规范化程度、人力资源的专业化程度等风险防控能力等。造成这一局面的原因主要来源于两个方面,一是由我国仓储企业的发展现状所决定的,由于我国物流仓储业起步晚、发展慢,物流仓储企业多以中小企业居多,企业发展基础薄弱,管理理念落后,风险管控能力欠缺;另一方面是源于商业银行对物流仓储企业考察的片面性,现有的商业银行对物流仓储企业的考察指标体系还无法对其风险管理能力进行评价。在这两方面原因的共同作用下产生了风险管理的漏洞,使不符合资质的物流仓储企业被纳入供应链金融体系中,催生了钢贸企业与物流仓储企业勾结,向商业银行进行骗贷,从而导致重复质押、虚假质押的问题频发,爆发“钢贸危机”。一旦被骗,追偿难度极大,要么被追偿对象没有偿付能力,要么以员工个人行为为由拒绝赔偿。在本次钢贸危机的洗礼之后,整个钢铁行业面临重新洗牌的局面,钢铁厂、钢贸商以及银行对物流仓储企业的要求更加严苛。而涉及钢厂、钢贸商、商业银行的钢铁流通体系和供应链条中,物流仓储业是不可缺少的一环,任何钢铁业务的开展都离不开物流仓储企业的服务,物流仓储企业的运营能力和风险控制能力极大地影响着,甚至是决定了整个钢铁业务的开展,钢厂和商业银行会越发深入地考察物流企业的监管能力指标,尽可能地降低由物流仓储企业导致的信用风险和操作风险。
2.物联网技术对钢铁仓储物流业务的重要意义
信息不对称是导致存货质押业务问题频发的根本原因,信息不透明导致资金流、物流等信息资源不能够及时的共享,银行收集企业的交易信息进行风险评估,风险成本增大,不利于钢贸商掌握真实的市场库存情况,增加经营风险。为解决这一问题,钢铁物流仓储企业可以利用“物联网”技术构建一个整合的电子商务信息交易平台,将物流、仓储甚至包括生产等信息透明化、公开化,在一定程度上能够解决现在信息不对称引发的问题。
物联网(Internet of Things)的概念是在1999年提出的。所谓物联网就是“物物相连的互联网”,通过RFID射频识别技术、红外感应器、GPS全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定把任何物品与互联网相连接,进行信息交换和通信,以实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。“物联网”被称为继计算机、互联网之后世界信息产业的第三次发展浪潮。物联网是互联网的应用拓展,其核心和基础仍然是互联网,物联网是在互联网基础上进行延伸和扩展的物体与物体之间进行信息传输与信息共享的网络。物联网又是互联网基础上的业务和应用,物联网将互联网的用户端从PC延伸和扩展到了物品,以实现物品与物品之间的互联互通,以此进行信息交换和信息通讯,即物物相息,以实现智能化识别和管理。从实际的应用价值来看,使用物联网技术可以降低运营成本,提高资源使用效率,目前,西方发达国家的物联网研究正进行得如火如荼,而国内对物联网的关注和探索也在持续升温,政府有关部门也出台了相应的鼓励措施,促进科研院所、科技企业等主体积极投身于物联网技术的基础研发与产业化应用。
作为物联网技术最具实践应用价值的产业领域之一,传统物流仓储行业可以借力物联网技术对业务流程的各个环节进行升级改造,从而提升物流仓储的智能化、信息化和自动化水平,推动业务功能与业务流程的优化整合,大大提高运营效率,降低运营成本。在运输环节利用物联网技术,可实现货物的可视化跟踪和运输能力的智能调度管理,提高运输效率;在仓储环节利用物联网技术,可以对仓储空间的利用进行优化,提高库存管理能力,降低仓储成本;在配送环节利用物联网技术,可以减少货物拣选时间,提高货物拣选效率,提前了解预期送达时间;在销售环节利用物联网技术,可以实现货架和货品的自动智能识别,实现敏捷反应。
物联网受到广泛关注并成为理论界、产业界的研究与投资热点起源于2009年8月总理提出的“感知中国”论,作为国家五大新兴战略性产业之一的物联网产业正受到全社会的极大关注。目前中国物联网技术以及基础建设投入在全球领先,随着中国高铁网络的建设不断加快,对中国物联网技术的应用奠定了良好到基础。全国物流标准化技术委员会启动的“重点物流领域关键技术标准”项目中明确了将采用物联网技术对传统的钢铁物流行业进行关键技术攻关与标准拟定,可以预计物联网技术在钢铁行业将大有所为,并将改变现有的产业体系和产业格局。根据现有的研究成果,物联网技术可以通过给钢材装上“物联网身份证”的方式,通过电子条码的扫描即可轻松查询钢材的生产厂家、生产时间、具体型号等详细信息,实现钢材从出厂到到达终端客户手中的全程可追溯。
传统的钢材物流管理模式中从钢材出厂到到达终端用户手中的过程,存在管理混乱、运输效率低、运输成本高、运输风险大等管理弊端。运用物联网技术实现全过程可视化跟踪管理和智能调度:从钢材运输开始,货主能够凭借货物的电子标签,从信息集成平台上查询到物流状况;一旦钢材进入仓库,设备读取到货物上的电子标签信息,便会在管理信息系统中记录该货物存放的具体区域和位置;在货主对钢材进行提取时,货主只要提供电子标签的相关信息,便能快速在管理信息系统中查询到该批货物的存放信息,方便快捷地对货物进行提取;当仓储企业将钢材运出仓库时,经过电子设备的扫描,便能从管理信息系统中自动生成出货单,减少手工填单造成的误差和管理漏洞;在钢材完成出库,准备进入运输时,管理信息系统可以根据货物数量和要送达的地点对运输方案和运输线路实现职能优化规划。物流网能够将电子商务、物流、财务进行有机的融合,使得物流仓储企业的管理更加透明化、公开化。
3.物联网技术对钢铁物流仓储行业的考验
运用物联网技术的重要性已在政府和企业形成共识,国内的钢铁物流业在迎接智慧物流蓬勃发展的同时,还将面临诸多考验:
第一,物流行业的物联信息如何以一个统一的标准进行共享的问题。在现有的物联网产业体系中,不同行业、领域的物联网局部应用是独立的,没有一个统一的网络体系,但建立统一的信息集成平台和一套信息共享标准对于钢材物流市场来说是必要的,这不仅是物联网发展的未来趋势,也是钢材物流行业的物联网应用实际需求,这样才能实现货物的流通过程的监管和可追溯。另外,使用统一的标准进行物流信息的共享也是未来随着全球化进程的推进,我国各行业与全球的其他同行业进行对接与互联的实际需要。
第二,如何在物联网物流领域进行多种技术的整合集成。目前较为主流的物流网感知技术主要是RFID和GPS技术,随着科技的不断发展,在未来一段时间内蓝牙、传感技术、M2M技术、视频技术等也将得到发展,如何在物联网物流领域实现多种技术手段在一个统一的信息平台上的集成,是有待解决的难点问题。
第三,一切涉及信息共享的技术必然在一定程度上存在信息安全的隐患,物联网技术也不例外。由于物联网中涉及的信息会在业务流程参与方之间进行传递,这就需要对信息的使用和操作权限进行严密规划,挖掘可能会对业务流程参与方造成潜在不利影响的因素,并根据信息使用和操作情况进行处理,对业务流程参与方之间的保密协议进行合理设计,从而达到约束业务流程参与方行为,保障各自利益的目的。
第四,物联网作为新兴技术和新兴事物,在现有的法律法规体系中还存在着监管空白和灰色地带,所以在实际操作过程中,应加强合同条款的完备性与严密性,对法律法规无法涉及的空白领域做好补充规定,形成具有约束力的合同条款,对合同各方的权利和义务进行明确规定。
篇2
关键词:物联网;车辆管理;管理效率
自第一次工业革命以来,各个行业至今都得到了飞速的发展,尤其以汽车制造业更为显著。汽车在现如今的社会中已经成为了最为普通的代步工具,在人们日常出行和活动中起到了不可或缺的重要作用。随着汽车销售量的逐年增高,车辆的管理问题也逐步显露出来。我国人口众多,居世界首位,理所当然,汽车的保有量也是世界上最多的国家,车辆管理中出现的问题在我国更为突出。如何高效、快速的实现车辆的管理与监管,保证其有序性和真实性是目前车辆管理中的一大难题,将物联网技术运用到车辆管理中能够很好的解决这一问题。
1 物联网的发展
通过互联网和现代通讯技术将物体之间建立起某种联系,从而实现对物体的定位、监管和经营的现代网络技术叫做物联网。将物体之间联系起来的主要物质是存在于物体内部的各类传感器和智能设施终端以及现有的视频监控系统等。通过现代通讯技术及设施将物与物之间的联系传达建立起来,实现其之间的互联互通,应用现达的互联网技术实现对物体之间的管理、调度、统计和领导等等功能。
物联网一词诞生于上世纪90年代末期,由国外一位学者率先提出,随后的比尔盖茨等人也在其著作中提到过物联网一词,但在科技相对落后的当时,物联网并不被人们所重视。随着世界科学技术水平不断提高,物联网一词又重新回到人们的视野当中,在世界经济飞速发展的今天,工业水平已相当发达,商品种类及数量再不断增加,如何对这些进行有效的监理和管控已成为非常重要的问题。物联网在社会、经济不断发展的今天被重新重视。将物与物联系起来共同监管、调配、利用是物联网的特点和主要特征,也是如今经济快速发展下去和社会不断进步所不可或缺的部分。
2 物联网的关键技术
物联网技术是一门综合的、复杂的科学技术,其包括现代通信技术、计算机互联网技术、传感器技术等。物联网技术的运用是将不同类型、不同作用的传感器装备在不同的设备和设施系统中,从何实现人和物、物和物的互联互通,高效、快速的实现物体或系统的监管和调度运营,达到提高生产力和合理利用资源的目的,以及平衡好人类和自然之间的关系。物联网技术是将具体的、现实的物质系统虚拟化、网络化,实现系统的智能化管理和措施。物联网技术在短短的数十年发展中,已被运用到多种不同的社会领域来达到不同的目的和完成相对应的工作。物联网技术中关键的核心技术主要有传感器技术、嵌入式系统技术。
2.1 传感器技术
负责将所收集到的模拟信号信息转换为数字信号信息的物理器件被称作传感器。传感器技术是物联网技术的核心,有了传感器的存在才能确保所收集到信息的真实性、有效性和准确性,才能够进一步的将信息整合经由计算机处理形象的呈现在人们面前。
2.2 嵌入式系统技术
所谓嵌入式即指将传感器和芯片嵌入到物体内部,来完成信息的采集对物体本身起到监管等作用。嵌入式系统综合了计算机技术、通讯技术、传感器技术等多领域,其在如今社会的运用已相当广泛,小到常用到的手机,大到飞入太空的宇宙飞船都运用到了嵌入式系统技术。嵌入式系统技术是综合了传感器技术的综合科学技术,是物联网技术实现的首要前提。
3 物联网技术在车辆管理中的应用
物联网在我国的发展也是始于21世纪的今天。作为对物联网具有较早研究的国家之一,我们同样也是世界首屈一指的传感器大国,总所周知,物联网的发展离不开传感器的贡献。作为世界第二大经济体的我们,有实力也有能力发展建设物联网产业,使其形成完整、高效的产业链。自总理提出“感知中国”的现展主题以来,物联网的发展就被放在了我国经济发展的重要位置,尤其是现如今我国的宽带和光纤覆盖率极高,网络速度提高很快,更是为物联网的发展提供了极为便利的条件。
物联网技术发挥作用的第一个领域就是医学。物联网技术能够将医疗过程中的不同病人进行统一的管理,监管医疗器械、药品等的使用及保存,并对病人的病情进行实时的动态监控,更好的帮助病人得到有效的、准确的治疗和恢复。物联网技术在安防领域也起到了关键的作用。通过传感器对图像、声音等信息的采集、传递给计算机进行处理和分析,来达到早期的预防目的和安全措施。同理,物联网技术在污水处理方面也发挥出了显著作用。经过传感器对信息的采集交由计算机处理后,我们能够清楚地看到目前污水处理过程的工序步骤以及中间环节是否出现问题进行监控和采取措施。同样对污水处理的日常工作进行统一的监管和调度,达到规范化管理和节能效果。
虽然只经过了短短数十年的发展,但是物联网技术在现如今已有了非常广泛的运用。尤其在问题日益突出的车辆管理方面作用更加明显。我国现有的车辆管理及收费系统主要有:人工、半自动、ETC三种。主要常见的为人工和半自动这两种管理和收费方式。ETC由于存在一系列的技术和可操作性问题并没有得到广泛的运用。物联网技术作用于车辆管理中,通过对车辆设定电子标签,经过计算机处理,在同一辆车经过时进行扫描识别与数据库进行对比分析,快速准确的找到车辆的信息并通过与银行的相关服务,安全、快速的完成缴费过程。同样的是物联网技术也被运用到小区地库管理系统中。将小区业主所有车辆进行标记识别并保存信息,在车辆进出地库时,进行信息的采集和比对,能够更加快速、安全的核实车辆信息,达到维护小区安全的目的。
物联网技术的产生对人们的生产生活带来了很大影响,但是要认清的是物联时代的来临还距离较远,物联网技术只是简单的、基础的运用于我们的日常生产生活之中,并没有真正意义上的改变我们的生活方式,只是为我们提供了便利,所以说物联网的时代已经来临还为时尚早。物联网的发展还有很长的一段路要走。
参考文献
篇3
【关键词】物联网 技术 马克思 技术伦理
物联网是指通过传感设备按照约定的协议,把各种网络连接起来,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作为新一代信息技术,物联网技术使信息交互由人与人的层面扩充至人与物、物与物之间更为宽广的层面,在推动经济社会发展的同时,也会给现实和未来的社会、政治、文化、伦理道德带来一定冲击和影响。人类社会始终是在出现问题与解决问题的辩证过程中发展进步的,在构建物联网空间和谐秩序的过程中,需要技术伦理的出场,理性审视技术及其应用。马克思对现代技术及其社会影响有着深刻的理性思考,用马克思技术伦理思想引导物联网技术的发展,将有利于促进物联网技术的健康、可持续发展。
马克思技术伦理思想的基本意蕴
技术与社会的关系。技术与社会的关系是国内外技术伦理研究的重要问题之一,主要有技术决定论(technological determinism)、社会决定论(socail determinism)、技术社会互动论(tehcnology—society intearetionism)和社会技术整体论(socio—teehniquehoslim)等代表性观点。技术决定论、社会决定论、以及技术社会互动论虽然在技术和社会的关系上持不同的见解,但本质上都坚持技术和社会二元论的观点。马克思对技术和社会关系的考察,是系统的社会技术整体论,即突破了以上观点二元论分析的研究框架,把技术和社会置于同一整体性结构之下,认为两者既相互独立又相互建构,社会诸要素与技术的互动作用构建了社会的整体系统。
在马克思的视野里,技术与社会是系统整体性的关系,技术是构建社会的基本要素之一,不可能剥离社会整体系统而存在,因此对技术的考察不能脱离社会整体。技术与社会既相互独立又相互建构。一方面,技术对社会具有构成或渗透作用。技术是推动社会生产力发展和物质财富增加的重要因素,并带动或制约包括自然科学、哲学、道德和文化等社会要素的发展。另一方面,社会诸因素对技术发展产生深远影响。在马克思看来,包括社会物质生产需要在内的社会需要是推动科学发展的根本动力。此外,马克思特别重视社会制度等社会基本要素与技术的影响作用,深入研究了包括宏观层面的社会制度即社会经济形态,以及微观层面的经济制度政策与技术的相互作用。
技术的正向价值与负向价值。事实判断和价值判断的关系是技术伦理学研究的一个核心问题。早在18世纪英国哲学家休谟就提出了一个著名的伦理难题:“是”与“不是”表达的是事实判断,属于实然领域,“应该”与“不应该”表达的是价值判断,属于应然领域,事实判断由知识理性来推断,价值判断由伦理感性来辨别,实然领域与应然领域不能混淆,因此,事实判断与价值判断不可通约。②马克思则从社会技术整体论的立场,指出技术与社会是一个系统整体,技术在应用发展进程中必然会因与现实社会存在的多重内在联系,而被人们给予不同的价值判断,因此,缺乏价值判断的事实判断和缺乏事实判断的价值判断都是不存在的,事实判断和价值判断辩证统一于技术的实践活动中。
马克思以辩证统一的视角看待技术与价值的关系,认为技术具有正负双重价值,应该把技术本身与技术后果区分开来。一方面,马克思肯定了技术的正向价值。马克思认为技术是推动生产力和社会发展的重要力量,并通过变革生产生活方式不断推动社会伦理价值观念的更新。另一方面,马克思对技术的负向价值进行了批判。马克思深刻揭示了技术在资本主义制度下的价值偏向,强调技术异化的根源在于资本主义私有制而不在于技术本身,进而以制度批判超越了对技术本身的批判。同时,技术也会对社会伦理起消极影响,客观上造成人性的扭曲与异化和权力的集中与霸权。
技术异化及其消除途径。在肯定资本主义制度对技术发展的推动作用的同时,马克思也对技术的资本主义运用产生的技术异化问题进行了理性批判。在《1844 年经济学哲学手稿》中,马克思从现实的技术实践出发,以人本主义为主要依据,对私有财产的起源和本质进行追溯和考察,指出在资本主义制度下的技术发展进步必然会导致异化劳动和人的异化。马克思认为,在资本主义制度下,“由于机器的推广和分工的发展,无产者的劳动已经失去了任何独立的性质”③。资本主义制度下的技术应用推动了社会的发展,也成为了剥削人、压迫人及致使人性丧失的工具,造成了劳动异化、技术异化、人与人的异化、人与自然的异化。马克思强调,导致技术异化的根源并不是技术本身,而是资本主义制度,应该将技术本身与技术的资本主义应用区分开来。
马克思对制度的批判超越了对技术本身的批判,他指出:以资本支配技术发展的资本主义制度会导致技术的非人道效应和整体碎片化,而当工人阶级拥有生产资料时,异化和不平等将会消失,作为“类”(Gattungswesen)的人类将会在技术进步中从一切自然的或社会的压迫和束缚中解放出来。因此,只有通过社会变革废除资本主义制度,消除技术异化的社会制度根源,使技术服务于人的自由和全面发展,人类才能从制度和资本的奴役中解放出来并获得真正的自由。
马克思的社会技术整体论融通了科学技术与伦理价值,他认为技术服务并造福于人类应当是技术伦理的内在目标追求,然而对物质利益的无止境追求却使人类在利用技术时,缺乏对技术伦理价值的理性思考和自觉追求,直至技术的负面影响产生之时,才不得不去反思技术伦理的重要性。因此,在积极推进技术进步的同时,必须给予科学和技术以伦理价值的关怀,使技术活动在道德伦理的制约下安全造福于人类。
物联网技术及其发展的伦理价值思考
物联网技术及其发展的正向价值。第一,促进社会财富的增加与经济的发展。物联网技术作为一种能够实现全面感知、可靠传递与智能处理的智能化技术,将使信息交互由人与人的层面,扩充至人与物、物与物之间更为宽广的层面,从而突破物理世界和信息世界现实存在的信息交互壁垒,实现人类对物理世界进行及时动态的信息了解与信息控制,这将扩展人类对客观物质世界的认识能力和改造能力。物联网技术将凝结并渗透到生产过程之中,有效地推动信息技术与实体经济的结合,使人与物、物与物的信息交互更加快捷,推动生产的自动化与社会化,提高生产效率和经济效益;并将刺激信息产业的发展,催生出新的产业部门与商业模式,深刻地影响传统社会的生产方式、生产目的、生产主体、生产对象以及生产过程④,这将改变未来社会的经济布局与发展结构,为人类社会提供技术进步、产业升级和经济发展的新动力。
第二,促进人们思维水平的发展与伦理价值观念的更新。马克思曾经指出:“人是什么样的,这同他们的生产是一致的,既和他们生产什么一致,又和他们怎样生产一致。因而,个人是什么样的,这取决于他们进行生产的物质条件。”⑤物联网技术在影响传统社会生产方式的同时,也将改变人们的生活方式和思维方式,推动社会伦理价值观念的更新。人们将实现通过智能化、精准化的物联网技术来汇集和整合物理世界和信息世界的各种资源,进而使人们的行为变得更加便捷智能,这也将改变人们传统的思维方式,提高思维的及时性和创造性,形成互动式、开放性、反思性和全球化思维模式;物联网技术也将促进社会伦理价值观念的更新,未来物联网时代,与物联网技术相关的伦理问题会不断出现,伦理道德已不单是规范人与人之间关系的行为准则,人与动物、植物,甚至无生命的东西,亦即整个自然界都存在一种潜在的道德关系⑥,物联网技术将促进人们伦理意识的自觉,拓宽伦理道德研究的领域。
物联网技术及其发展潜在的负向价值。第一,网络隐私保护问题。物联网技术的实质是通过物联网技术终端来对各种物品上的感应器感应到的信息进行处理。物联网技术的发展将会使越来越多的信息以前所未有的速度和广度聚集整合,必然会给人类提供海量的物质世界和信息世界的信息,这会不会成为一种“数据监控”(Dataveillance),造成对个人隐私权的侵害?此外,物联网技术的发展会使隐私问题不仅仅表现为人的隐私,也会产生“物的隐私”。物联网技术使得人与物紧密地联系在一起,如果只注重人的隐私,无视物的隐私,在物联网时代就有可能由于物品信息的泄漏而导致人的信息的泄漏和隐私的侵犯。因此,如何确保网络隐私不受侵犯,就成为物联网技术发展不得不去应对的一个社会伦理问题。
第二,伦理价值冲突问题。物联网在为人们提供大量的信息和服务的同时,也会对传统伦理价值和人性规范带来冲击。物联网技术使物处于与人平等的信息主体的状态,人与物之间固有的分野被逐渐打破,对物的伦理地位的思考将成为人类不可回避的现实问题,当人们通过物传递的信息和要求来生活和工作时,物是否会取代人而居于支配和控制地位?与技术的飞速发展相比,伦理道德的进步通常具有滞后性,物联网技术快速发展的同时,如果缺失有效的道德规范和行为规范,容易产生道德失范或违法犯罪行为,会对诸如诚信、公平、正义等人类传统伦理道德提出挑战,带来特有的后现代忧虑。物联网技术也将打破人类原有的时空概念,构建一个由人类社会、信息世界、物理世界三元连接的、没有绝对中心的网络世界,这种将物理时空压缩化,使人类社会趋于“去根”、“去中心化”的趋势,是否会使人类陷入寻找自我方位的迷茫与价值困惑之中?因此,需要对物联网技术进行伦理价值的自觉反思,缓解技术应用给人类和社会带来的新问题。
物联网技术发展中马克思技术伦理思想的人本实现
坚持以人为本的技术价值观。以人为本的技术价值观是指坚持技术服务、造福于人类的原则,尊重人的主体价值和权利,通过技术的发展进步促进社会物质财富与精神财富的增长,为实现人的自由而全面的发展提供条件。人在物联网技术面前应当体现主体性,防止物联网社会信息权利的异化。信息权利的异化是指主体所享有的用于促进自身及其他主体全面发展和完善的信息权利,在网络社会的知识权力结构主宰下发生转向,即不但不能促进自身及其他主体的发展与完善,反而造成了主体权利的自我放弃或被自身的信息权利所驾驭。物联网技术开发和应用过程中,应当明确以人为本的伦理意识,充分尊重人的价值与权利,通过技术的发展应用逐步提高人的认知能力和创新能力,促进技术进步与人的发展的相互作用,使物联网社会的生产、生活与交往方式不致陷入技术因素大于人的主体因素的伦理困境。
坚持的批判精神。理论的科学性和革命性来源于对社会发展的规律性认识,来源于对现实世界和思想文化的理性考量和扬弃,体现了彻底的批判精神,坚持彻底的批判精神才能保持的科学性和革命性。⑦面对物联网技术,我们需要坚持的批判精神,既要肯定这一技术及其发展的正向价值,也要看到在某种程度上有可能带来各种技术异化现象。一方面,对脱离社会整体而强调技术单方面发展的技术理性思维进行批判。技术理性片面关注技术手段是否达到目的而忽视对自身价值的思考和提升。物联网时代,在尊重和运用技术的同时,也要对技术理性进行批判,克服片面关注物联网技术的经济效益所带来的各种弊端。另一方面,对物联网技术及其发展潜在的负向价值进行反思。物联网技术发展过程中应树立忧患意识,宣传正确的物联网伦理道德,倡导公平正义、诚实守信、权利义务、自律他律等观念,多角度、多方位对物联网技术与现实世界的影响作用进行关注和评价,在理性批判中发现并寻求解决技术发展负向价值的具体路径,推动技术与社会的和谐进步。
健全公平、正义的社会制度。技术不可能独立于社会之外而存在,技术与劳动生产、自然科学、社会科学、伦理道德和思想文化等社会要素相互作用、共同发展。为保证技术与社会的良性互动、共同发展,需要以公正合理的社会制度为支撑,规范社会秩序、调整社会矛盾,创造健康有序的社会环境,以促进社会公正以及人的自由而全面发展。物联网时代,要实现物联网技术应用过程中趋利避害的目标,需要依托公平正义的社会制度。一方面,加强物联网立法规范建设。物联网立法需要理性地从宏观层面与物联网技术规范相协调,坚持整体性、预见性的原则,对物联网社会的网络隐私侵犯、知识产权保护、网络生态秩序构建等问题进行法律探讨,对政府和网络服务商的责任、权利和义务进行法律规范,逐步构建合理有序的物联网法律体系。另一方面,完善行政管理制度。加强对企业和个人行为的监督和调控,规范物联网技术研发和利用,实现技术伦理规范与行政手段干预的结合,解决技术应用过程中可能产生的各种矛盾和冲突,协调各要素之间的关系,保证物联网科技推动人、自然和社会的和谐共生、共同发展。
物联网技术的发展将会带来新的技术革命,产生新的社会变革,同时,不可避免地会引发各种伦理问题。因此,需要积极以马克思技术伦理思想为指导,引领物联网发展过程中诸多问题的逐步解决,推动物联网技术和社会的共同发展。
(作者分别为南京邮电大学学院讲师、河海大学学院博士研究生,南京邮电大学学院教授;本文系江苏高校哲学社会科学重点研究基地重大项目“物联网产业发展与社会形态变革研究”和江苏省教育厅高校哲学社会科学研究基金资助项目阶段成果,项目编号分别为:2010JDXM033,2012SJB710019)
【注释】
①闵春发:“物联网的意涵、特质与社会价值探析”,《中国人民大学学报》,2011年第6期,第41页。
②李三虎:“技术伦理的休谟难题解—走近马克思的技术伦理思想”,《探求》,2005年第1期,第15页。
③《马克思恩格斯选集》,北京:人民出版社,1972年,第258,第127页。
④易想和:“物联网发展的综合影响及风险规避”,《天中学刊》,2012年第1期,第62页。
⑤《马克思恩格斯选集》(第1卷),北京:人民出版社,1995年,第25页。
⑥陈晓英:“论科学技术与伦理道德”,《社会科学辑刊》,2004年第1期,第173页。
篇4
关键词:环境监测;物联网技术;应用
改革开放以来,我国的工业化进程持续加快,社会经济得到了跨越式发展,人们的生活水平也有了显著提高。随之而来的环境污染和生态破坏却制约了可持续发展的推进,人们认识到了环境保护工作的重要性,环境监测也随之得到重视。
1物联网与环境监测
在我国,物联网最初被称为传感网,发展于2009年,现已经逐渐发展成为我国新型战略性产业之一。物联网融合了红外感应、全球定位、激光扫描以及射频识别等技术,能够依照约定协议,实现物品与物品的相互连接,从而完成信息的传输和交换,以及识别、定位、跟踪、监控等功能。物联网包含了三个基本的组成部分,分别是信息的感知与控制、信息的传输以及信息的应用。信息的感知与控制主要是结合不同类型的传感器设备或者与传感器对应的控制器,实现与终端物品的直接接触;信息的传输主要是通过感知与控制,结合信息传播技术,将相应的数据信息传输到网络终端且保证信息安全;信息应用指针对经过了录入和传输,最终达到网络终端的信息进行应用,以完成对物品的直接控制[1]。据新闻报道,“2016环保物联网高峰论坛”在无锡举行。论坛以“物联网技术在环保领域的创新与应用”为议题,围绕环保物联网的政策走向分析、需求应用、大数据分析及标准制定等环节进行深度交流。在环境监测中,应用物联网技术,主要是结合相应的网络信息平台,对环境中存在的污染物进行实时动态监测。
2物联网技术在环境监测中的应用
将物联网技术应用在环境监测中,能够实现对于环境变化的动态监测,提供足够的数据信息支持,及时发现环境中污染物质的变化情况,对于环境污染的治理有着非常显著的作用。
2.1大气监测
目前在大气监测中,采用的多是固定污染源在线监测和环境空气自动监测系统的方式,配合常规的流动性监测,能够形成一套全面覆盖的监测体系。固定污染源在线监测主要是在污染源排放口设置相应的监测设备,实时监测污染物的排放情况,对排放废气中的污染物质进行实时监测。在城市中设置环境空气自动监测系统,按城市监控点位对环境空气监测子站进行布控完善,结合一些常规污染物的监测指标,完成相应的大气监测工作。通过传感器技术的合理引用,可以对大气中存在的氮氧化合物、PM2.5、PM10以及二氧化硫等物质的数据进行采集,并将采集到的数据经网络传输到监控中心,完成对于环境空气质量的自动监测和分析[2]。
2.2水质监测
水质检测需要结合相应的指标,如饮用水指标、绿化用水指标、排放指标等,以确保对水污染的有效监测。在需要监测的区域设置传感器设备,配合视频监测技术,可以构建起相对完善的感知层,结合通信网络,能够为数据的传输提供有效渠道,结合传感器位置信息以及采集到的各类数据信息,可以完成对于水质和污染源的全面监测,为水质的监管提供数据支撑。
2.3生态监测
通过对物联网技术的合理应用,对监测区域划分,确保生态监测的规范性和有序性。在分区监测中,根据实际需求,进行合理设定,布置相应的传感器,如噪声传感器、温度传感器、湿度传感器等。同时,通过数据之间的信息控制,实现单一种类数据和复合数据的有效采集与传输,强调数据传输的实时性与可靠性。
2.4海洋监测
在海洋监测中,可以借助相应的无线传感器,合理应用传感器节点的监测功能,实现对于营养盐、有机磷农药等的监测。搭配相应的无线发射装置,可以对采集到的数据信息进行实时传输。利用物联网,还可以构建相应的海洋环境智能监测系统,通过对传感器技术的合理应用,实现对于海洋环境的全面监测,保障海洋生态安全[3]。
3黄石环境监测站中的物联网现状
3.1环境空气自动站
自2005年起,黄石环境监测站按点位布局安装了环境空气自动站。截至目前,在沈家营、陈家湾、经济开发区、新下陆、铁山区、阳新县、大冶市共建立了七个环境空气子站,对二氧化硫、氮氧化物、PM2.5、PM10、温度、湿度、风向、风力大小等近十个项目进行日常监测。通过“国家空气质量联网监测管理平台”、“湖北省环境空气质量监测数据管理系统”为各级管理部门及时提供环境空气质量日报、周报、月报及各类信息简报等。
3.2大气灰霾站
在2012年建立了湖北省9个子站之一的黄石大气灰霾站,配有常规参数监测仪器、黑碳仪、浊度仪、大气重金属、挥发性有机物、激光雷达、粒径谱仪、能见度等灰霾监测专用仪器,可以监测大气中飘浮的重金属、气态污染物、颗粒物等多种污染物,达近百个项目,具有大气颗粒物(气溶胶)理化性质、光化学反应、边界层气象观测、灰霾成分分析等多项功能。
3.3污染源在线监测
我市五个城区、阳新县及大冶市共安装了147套污染源在线监测系统,涉及102家企业。其中水质污染源在线监测系统89套,大气污染源在线监测系统58套。对二氧化硫、氮氧化物、流速、烟温、含氧量、COD、氨氮、pH、废水流量等多个项目进行监测,通过“湖北污染源自动监控管理平台”及时掌握监测的各项污染源有效数据。
3.4积极的意义
通过环境空气自动监测系统、固定污染源在线监测等有效措施,实现监测数据采集、管理、存储、处理、审核、统计、分析、和异常预警等功能,为各级环境管理部门提供足够的数据支持。监测数据平台子系统互联互通正在积极的实施开展进行中,今后数据资源集中融合、开放共享,资源要素会高效流动。结语物联网技术的存在,实现了人与人、人与物以及物体之间的信息交流,在许多行业和领域中都有着广泛的应用。在环境监测工作中,引入物联网技术,可以推动环境监测模式的创新,对传统环境监测中存在的问题进行弥补,提升环境监测的实际效果。重视物联网技术的研究,不断提升物联网技术的功能,可以推动环保行业的智能化发展。
参考文献
[1]张泽伟.关于环境监测中物联网技术的应用探讨[J].科技创新与应用,2015(22):169.
[2]阳奇.论环境监测中物联网技术的应用[J].资源节约与环保,2013(9):94.
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关键词:物联网;灭火救援;问题对策
物联网,即万物相互关联的互联网络,以计算机网络平台为基础,将各种事物链接在一起,通过射频识别,激光扫描器等等信息传感设备,可以在网络下实现时间,地点,人物的互联互通。在救援过程中,我们可以利用感应器、定位器等来传递信息到中心指挥室,以此达到信息共享,而在灭火救援的工作中,物联网技术可以让救援工作中的信息第一时间进行传达,不仅可以保障救援人员的安全,同时也可以让被困人员得到快速地解救。
一、现阶段灭火救援工作存在的问题及物联网技术的必要性
要想在火场中抢救更多的生命和财产,就必须要快速,高效地完成灭火救援工作。灭火救援工作的高效完成有很多影响因素,最为基本的是消防车辆安全,消防器械的管理,水枪器械的安全等等,火灾现场的排兵布阵,水枪线路的铺设等等因素都会对救援工作产生影响,一旦其中一个因素出现问题,或者延误,就会影响大局,造成严重的影响。而现代技术的发展和进步,让物联网技术走进了消防救援工作,消防员可以通过感应器进行数据连接,快速高效地将火灾救援现场的数据实时传播,同样物联网技术还可以对消防器材和车辆进行科学数字化管理,让现代化的消防工作更加保质保量,在拯救生命财产的同时,也保护好消防员自身安全。现阶段灭火救援工作的问题在于设备操作的问题,数据不够及时,有延迟性。随着科学技术的发展,消防设备也在与时俱进地更新,但是对于消防工作者来说,实际操作训练中并没有进行很好的训练,对于设备的操作不够完善,数据的传输存在一定的延迟性,很多消防救援人员没有认识到物联网技术的重要,在真正救援中也会有一定的影响。随着社会的发展,消防员的能力和专业性也需要与时俱进。日常的训练必须严格要求,提升消防员的自身责任安全意识,同时加强自身的硬本领才是关键。物联网技术是与时俱进的新产物,但是消防员对此的意识并不高,需要在提升自身专业本领的同时也要加强对物联网技术的学习,只有不断的提升消防员的作战本领,才能在真正的火灾救援中快速,安全的完成自身的工作。消防中心的指挥能力需要提升,加强数字化提高时效性。对于灭火救援工作来说,后方中心的指挥也是极为重要和关键的。消防员只能看见眼前的现场状况,而后方的指挥部门则需要顾全大局,才能更快的完成灭火救援工作,指挥员的指挥作战能力直接影响了救援灭火工作的成败,所以,在物联网技术不断发展的今天,需要充分利用大数据,迅速对收集的信息数据进行分析并用于指挥作战,用最小的损失完成灭火工作,保证消防员安全的同时也能减少火灾带来的伤害。
二、物联网技术在灭火救援工作中的实施
(一)升级消防救援人员自身装备,实现数字化
互联网时代的到来,让所有的信息数字化,传递得更加方便快捷,同时也增加了安全系数。对于消防工作者来说,危险系数往往更大更高,如果有数字化装备及时传递火场信息和场景,会大大提升救援工作的安全系数。对于消防救援来说,进入火场的那一刻就是危险的开始,如果消防人员的装备中可以加入一个数字传感器就可以提高消防人员的安全系数。该传感器可以感知消防员的心跳,血压,体温等等,通过传感器数据传输反馈给指挥中心,指挥中心得到数据就可以实时查看消防救援人员的动态和灭火救援的实况,由此,外界的指挥人员就可以实时跟踪救援人员,一旦发生危险可以及时帮助解决问题,派其他救援人员前去增援,保证救援人员的人身安全。同时,火场内部由于烟雾较大,可能会影响到救援人员的视野和判断,因此,物联网就可以发挥自身的作用,由消防员头上的传感器传输影像数据,脚下可以安装漏电感应器,一旦发生漏电就会立即有所感应,指挥员就会提前告知危险,让消防员提前离开,保证安全。
(二)灭火救援设备器材实时的科技化管理
灭火救援要想快速安全有效,消防车以及消防器材是基础和保障,所以在物联网时代,物联网技术更是应该运用到设备器材的管理上,例如,可以在消防车上安装车载终端,采集模块,无线通信模块等等,通过物联网来将数据信息发射到信息指挥中心,通过收集消防车的实时位置,消防车上的人员信息,行驶过程中的速度,来随时掌握消防车的位置,在发生火灾时方便及时调配消防车辆,做到随时出警。不仅如此,物联网技术还可以掌握到消防车辆水罐中的水量库存,在灭火出警的过程中也可以随时收集水罐的使用过程,在储水量不足的情况下,提前调配消防车辆进行出警补给,做到安全有效出警。数字化的设备机械管理可以做好设备的防护和护理,通过物联网传递出来的信息数据,随时掌握消防设备的健康使用状况和主要的性能,最大程度的发挥自身设备的功能,也能够保证消防车辆的安全运行,不会影响后续出警的工作。
(三)灭火救援工作现场和指挥工作的数字化管理
灭火火场的救援工作同样需要智能数字化管理,传统的灭火救援工作没有数据化支撑,水袋的使用和铺设的线路选择都是到现场后计划进行的,当情况紧急的时候,现场临时更换会延误灭火救援的时间。而救援工作的迅速高效是救火的关键因素,只有将火灾现场的实时信息快速的录入到指挥平台,才能让中心更好的指挥作战,在水枪的部位安装好感应器,包括GPS位置信息,水枪的水压和安全系数,出水量等等,只要使用水枪,所有水枪的数据都会在瞬间传达到指挥平台,由中心部门对火灾救援现场进行实时指挥,而指挥员也可以快速了解到火灾现场的情况,进行有效的指挥作战,高效完成灭火救援任务。
三、灭火救援工作的提升解决措施
(一)提升物联网的使用技术,保证技术使用稳定性
技术是核心,更是灭火救援工作的重点,要想使用该技术就必须要保证技术的稳定性和持续发展性。从现有阶段的发展来看,我们需要解决的就是核心的技术问题。对于核心技术的稳定和升级,一定要从消防灭火救援工作的实际出发,根据现场救援产生的问题来逐层解决,同时需要将消防所涉及到的一切因素纳入测评监控之中,如消防车辆的管理,水枪的管理,消防人员的信息管理等等。让数据管理更加的科学有效。可以借鉴国外的研究技术,研发出适应各种环境下的传感器来收集信息,如在浓烟下也可以准确辨别对面的场景,能够准确分析火灾现场的情况,同时数据的稳定传达也是我们即将要研究的重点。
(二)加强物联网技术培训,提升现代化科技意识和能力
消防部门应该定期组织互联网技术培训,让消防员理解物联网技术的重要性,以此可以让消防员在日常的操作训练中增强对传感器等信息传递器的了解,提高灭火救援工作的效率和质量。同时,对于消防中心指挥作战的指挥员,更应该定期进行专业的培训和训练,使之熟练掌握和操控相应的器械,在得到数据信息后及时进行分析和思考,在灭火救援工作中整体把握,掌握大局才能更好的让救援工作高效完成,合理利用物联网技术,让消防工作得以进一步提升。
(三)增加消防工作的资金,提高消防资金和科技投入
对于消防来说,是国家安全居民生命保证最关键的一环,要想提升消防专业能力,还需要对消防事业提起重视和投入。现阶段来看,消防员使用的器械产品还比较薄弱,没有完全将先进的技术和产品投入运用其中。科学技术发展很迅速,但是随之而来的也是昂贵的使用资金,这就让消防产品的推广成为问题,进而也影响到物联网下相关产物的使用,影响到灭火救援工作的质量,因此,加大对消防产品的技术投入和资金投入,也是一个完善和提升消防工作的重要举措。
四、结语
消防是保证人民安全的重要工作,所以,提升灭火救援工作的能力是势在必行的,也是迫在眉睫的。但是从现在看来,消防救援工作还存在一定的问题,希望随着科技的发展,在物联网技术的支持和帮助下,消防救援工作能够逐渐弥补自身不足,通过大数据的传输,提升消防员自身硬实力,提高消防中心的指挥作战能力,将高科技下的产品逐渐使用,推动消防救援工作的顺利发展,同时也能够增强我国的实力,让我国的国防能力越来越强大,以此提升我国在国际上的地位。
参考文献:
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[2]王兆国,王辉,王坤.物联网技术在消防应急领域的应用前景分析[J].中国应急救援,2015(03):24-27.
[3]张盟蒙.基于物联网技术的森林火灾探测系统研究[D].陕西科技大学,2016.
[4]王轩.基于物联网技术的森林火灾监测研究[D].中南林业科技大学,2011.
篇6
【关键词】化肥质量安全;物联网技术;追溯系统的应用
物联网(InternetofThings)的概念产生于1999年,普及于2005年,在中国,物联网也被称为之“传感网”,2009年物联网被正式列入我国国家级五大新兴战略性产业范畴,备受全社会的瞩目,由此物联网技术得到了实质性的发展,如今,物联网技术已经广泛地应用于各行各业中,化肥作为一种基础的农资产品,由于其行业准入门槛较低、小厂加工直销情况普遍,以及受气候变化以及经济形势等不定因素的影响,近年来化肥市场出现产能过剩、恶性竞争加剧,假化肥充斥等不正常情况,化肥行业处于产业亟待升级的拐点,政府部门也开始加大监管力度,在此背景下,基于物联网技术的产品质量追溯管理被各大正规化肥企业纳入了质量安全的建设中。
1物联网技术的相关概念
物联网技术是将实质或虚拟的物品信息通过物品编码技术(EPC)、射频识别(RFID)技术、激光扫描器、红外感应器等传感设备以及利用全球定位系统将其与互联网连接起来,实现物品信息的智能化识别、传递和管理,近年来随着物联网技术应用的日趋成熟,实时定位追溯、在线监测、调度管理、远程控制等精细动态化管理均已成为了现实,物联网技术大大提高了社会资源的利用率和社会生产力,有效地促进了社会经济的发展。
1.1物联网技术的核心技术
1.1.1传感器网络技术传感技术依赖于敏感材料以及工艺计测技术,利用传感器和传感器网络感知和采集目标对象的信息,是物联网信息的底层及原始信息的来源,其自身的完整性、效率性、安全性等至关重要。传感网络节点包含传感单元、处理单元、通信单元、以及电源,其中传感单元由传感器和具有转换功能的模块组成;处理单元主要由芯片、存储器、嵌入式操作系统组成;通信单元主要包括无线通信模块,正是这些传感器网络节点构成了无线网络,实现了信息的实时感知、采集、传送和处理。在物联网技术中传感器相关于人的眼睛,同时负责把模拟信号转换成计算机能够处理的数字信息,传感器经历了传统传感器、智能传感器、嵌入式传感器的转变,智能化、信息化、微型化、网络化是其发展的趋势,传感器网络相当于人的神经系统,负责信息的传递;嵌入式系统则相当于人的大脑,负责信息的分类和处理,是一项复杂的应用技术。1.1.2射频识别技术物联网标识技术主要是以条形码(一维码)、二维码以及RFID标识为基础,其中射频识别-RFID(radiofrequencyidentification)属于无线通信技术,是物联网技术的核心,它通过射频信号器自动识别物体包括高速运动目标,获取物体标签中的相关信息,该过程无需机械或光学接触,无需人工干预,可应用于各种恶劣条件下,日常生活中RFID技术应用很广,大到各类门禁系统、质量安全追溯系统等、小到公交卡、餐卡、水卡、门禁卡、银行卡、身份证都应用了射频识别技术,RFID识别技术主要由标签、阅读器、应答器3部分组成,射频识别标签具有数据存储容量大、识别速度快、可重复使用、寿命长、安全小巧轻便、防水防磁防伪等特点,广泛应用于现代物流管理以及自动识别领域中。条形码、二维码和RFID标签都属于物品信息标示技术,本质上都是赋予物品以一个特殊的编号,经由扫描该编号而获知该物品的相关信息,二者之间有一定的区别,条形码(一维码)和二维码是通过光学手段感知印刷的条形粗细或图文来获知编号实现标识作用的,RFID标签可以说是一维码和二维码的电子版本,它采用无线电原理,通过电磁波的载波、调制等过程来获取RFID标签里的编号信息,它的优势在于以嵌入或附着方式来对物体进行定位,无需近距离读取,数据存储所花时间更短,安全性更高。1.1.3EPC编码技术EPC又称为产品电子代码,是物联网的重要支撑,它以RFID电子标签为载体,通过传感器进行识别,以互联网为信息传递的媒介,EPC系统充分结合了射频识别技术以及互联网信息技术的优点,为全球每一件商品建立起唯一的、开放的标识,解决了以一维码以及二维码只能单次单个识别,以及障碍识别的问题,实现了物品信息在网络中的交换、处理、共享以及透明化管理。
1.2追溯管理系统介绍
追溯性主要是产品在原料、生产、加工以及流通各个阶段中具有的正向、反向追踪的能力,由于产品特点、供应链特征、技术手段等不同,不同的追溯系统存在着较大差异,随着编码与标识、信息快速采集、智能决策与预警、数据交换与融合等关键技术的成熟,以及物联网技术的不断发展,追溯系统向着深度、广度和精度方向深入发展,因此,从技术角度构建起符合不同需求、集全面感知、实时传输、智能决策为一体的追溯系统已成为可能,正被各行各业所采用。
2化肥生产质量安全追溯中物联网技术的应用
2.1化肥生产质量安全的重要性
化肥是化学肥料的简称,是用化学方法制成的提供一种或多种农作物生长所必需的营养元素的肥料,主要有氮肥、磷肥、钾肥、复合肥、混合肥等,中国是一个人口大国,农业是国家之本,粮食生产在我国的农业发展中占据着举足轻重的地位,我国的耕地面积仅占世界耕地面积的7%,我国的人口却占世界总人口的22%,因此,提高耕地单位面积的粮食产量是我国粮食增产的必由之路,施肥是改善土壤性质,提高土壤肥力,增加粮食产量的重要措施,化肥作为最基础的农资产品,与人民的饮食健康也息息相关,它的生产质量安全非常重要。传统的化肥营销模式是单一的从厂家到经销商再到终端营销模式,如今化肥行业的经销体制及营销模式也逐渐向多元化销售模式转变,出现了代销、经销、联销、直销及销售、股份合作、区域买断、驻点直销、连锁经营等多种方式,随着投入市场的产品的累积和增加,如何确保化肥产品质量安全、做到生产加工销售信息流的及时监控与回溯,杜绝假冒伪劣产品的出现成为了化肥企业的重要改革点,各企业纷纷利用物联网技术构建化肥生产质量安全的完整追溯体系,实现产品质量追溯的准确性、完整性和效率性。
2.2化肥质量安全追溯系统的架构
在化肥质量安全追溯系统中,硬件层包括传感器、RFID射频标签模块(对RFID标签进行EPC编码,统一发放和管理)、读写器、天线、打印机(打印RFID标签和追溯码),主要是用于产品信息的采集并将信息传递给服务层,服务层是负责数据的处理和传输,包括射频数据的写入与查询、校对、存储和管理;数据层用于存储数据,包括产品及业务的详细信息等;应用层包括生产、存储、运输、销售等各个环节的流程管理,各环节主体的参与活动,形成相关的信息,应用层还提供各种查询、监管等服务功能。
2.3化肥质量安全追溯系统功能的实现
在化肥生产加工存储销售的整个环节中,信息采集的操作流程为:当工厂完成了化肥的生产工作,经检验员检验合格后,由射频标签管理功能为所有加工好的化肥分配带有EPC编码信息的RFID标签,射频阅读器读取到EPC标签信息后,由操作员进行详细信息的录入工作,生产过程中采集的信息主要有:EPC标签、厂家名称、工厂法人代表、机构代码、联系方式、厂家地址、产品的生产日期、生产批次、进程信息、质检报告等。仓储管理环节中操作员通过射频阅读器采集记录的信息主要有:EPC标签信息、仓库及人员的基础信息,货物来源、联系电话、库房地址、入库检测信息、入库时间、出库时间、存储时的温度湿度信息、具体数量等。当商品到达运输管理环节时中所采集记录的信息主要有:物流公司名称、代码、联系方式、地址、法人代表、货物来源、数量批次、运输的车牌号、司机名字、目的地、以及到达时间等。销售理环节中销售员通过读取EPC标签,获取相关信息,并生成EPC追溯码,由打印机打并粘贴在化肥的包装袋上,销售环节所采集记录的信息主要有:分销商或经销商、连锁店、直销或联销店的基础信息、销售员名字、所销信的产品批次、销售的具体时间、数量单价、追溯码、上架时间等。当化肥已经完成了销售环节,购买者通过包装袋上的追溯码可以在公司化肥质量安全追溯系统中查询到各个环节的相关信息,如有发现产品质量问题,购买者可以向相关质管部门进行举报或投诉,从而实现了产品质量信息溯源,实现了化肥产品的防伪认证、以及企业防窜货认证,追溯环节还可记录问题产品的追溯码、购买时间,购买人姓名,联系电话,从而有利于企业以及政府监管部门根据相关信息进行查询,实现对产品的监督和把关,化肥质量安全追溯系统还有单独的管理模块,用于数据的备份和恢复功能,确保追溯系统中的所有数据的安全性。
2.4化肥质量安全追溯系统的作用
化肥企业通过导入质量安全追溯系统,构建企业产品的质量档案库,全面提升企业对公司产品质量追溯保障的能力,也能够有效增加客户的满意度;其次,产品信息的电子化,准确性,完整性得到提升,管理更为便利,节省了相关产品的信息归档、保存时间,节约了人力;再次当企业出现产品质量或物料质量异常时,可以快速进行正向及反向追溯调查,能够在最短的时间内,获取所涉及的数量,范围、为质量问题的处理和改进提供了平台支撑。
3结束语
互联网技术、通讯技术以及物联网技术的结合,实现了物品在全球范围内的跟踪、定位与共享,本文介绍了化肥生产销售过程中物联网EPC编码技术以及射频识别技术在化肥质量安全追溯系统中的应用,企业实现了产品的可追踪、可定位、可监测、可管理、以及可及时召回,同时也为政府质量监管部门对化肥行业以及公司的监督活动提供了技术支持,方便了消费者自主参与到化肥质量的监管中来,有利于提高化肥行业的整体质量水平,最终为我国的粮食生产以及农业发展做出贡献。由于我国对物联网核心技术研究起步较早,无线通信网络覆盖率非常高,政府政策的支持以及专项资金的扶助使得近年来物联网技术在我国得到了突飞猛进的发展,形成了一定的产业技术与应用基础,以深圳为核心的珠三角物联网产业群正初步形成,物联网技术不仅广泛应用于农产品以及食品安全等行业中,数字医疗、智能交通、数字物流、工业4.0、智能建筑等物联产业应用创新正在蓬勃发展中,但是物联网的产业化、规模化、工程化发展仍旧面临着几大问题,首先是传感器等核心技术仍待进一步突破,网络带宽在中国仍然是很大的局限;其次是物联网面临着信息安全与隐私保护问题的威胁,制定出一项各界认可的国家标准或行业标准指引来完善安全访问以及数据保护机制,同时对各环节信息采集、传递与查询等相关操作加以规范,是行业发展的迫切需求;再次是随着网络设备爆发式的增加,IP地址需要扩容,IPV4将满足不了日益增长的需求,IPV6尚未普及,从V4到V6的变革并非短时间就能完成;最后是成本及规模化应用问题,RFID电子标签成本是制约物联网规范化应用的重要因素之一,虽然近两年电子标签成本有了一定幅度的降低,但离规模化应用的低成本要求尚有较远的距离。
参考文献
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[2]陈利.基于物联网的产品追溯系统关键技术研究[D].武汉理工大学,2012.
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[5]朱洪波,杨龙祥,朱琦.物联网技术进展与应用[J].南京邮电大学学报(自然科学版),2011,01:1-9.
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(湖北文理学院管理学院)
【摘要】长期以来,我国汽车制造型企业重产品生产,轻物流管理,对物流环节的综合性优化重要性认识不足,没有充分发挥物流管理在资源流通中的杠杆调节作用。文章指出了我国汽车物流现阶段存在的问题,并提出发展智能物流方面应该从智能物流信息平台开发及用、物联网等新技术应用、和第三方物流几方面做出努力。
【关键词】工业4.0 汽车物流 大数据
近年来,在工业4.0的推动下我国的汽车行业正在加速数字化。汽车工业需要考虑如何满足更加柔性化的产品需求。对于物流,则在于如何通过智能物流满足个性化定制,以及利用物联网,大数据等工具来以更低的成本提供更高品质的服务,更好地实现汽车物流的数字化和智能化。
1.工业4.0
工业4.0是由德国政府提出的一个高科技战略,是以智能化为特征的第 4 次工业革命,美国叫“工业互联网”,我国叫“中国制造2025”,这三者的本质内容都是智能制造。它是物联网,互联网,传统制造业的共同结合。工业4.0的概念包含了由集中式控制向分散式增强型控制的基本模式的转变。其宗旨是通过充分利用信息通讯技术和网络空间虚拟系统的结合实现工厂智能化。智能物流"工业4.0"项目主要分为三大主题:一是"智能工厂",二是"智能生产",三是"智能物流"。
2.工业4.0背景下我国汽车物流市场的现状
智能物流是工业4.0的核心组成部分,对于汽车产业来说,智能物流的运用对于提高企业的核心竞争力至关重要。随着汽车工业的发展汽车物流行业也在不断地崛起,但是仍然处于初步发展阶段,行业结构尚未完全形成,大多数汽车物流企业的综合物流能力有限,仍然存在着各种各样的问题。
2.1物流成本居高不下。长期以来,我国汽车制造型企业重产品生产,轻物流管理,对物流环节的综合性优化重要性认识不足,没有充分发挥物流管理在资源流通中的杠杆调节作用。目前我国汽车物流行业中资源配置低下,新兴技术应用不足,信息化建设存在许多问题,缺乏对智能化技术的充分利用等一系列原因导致汽车行业的物流成本一直居高不下。
2.2汽车物流市场存在体制和区域壁垒。近年来,汽车产销量与物流能力不平衡无法得到调节,在一定程度上阻碍了汽车市场的发展。在整车物流方面,有的企业为了满足市场需求,自建运输网络、仓储设施、船舶、铁路专用线和公路运输队伍,呈现重复建设现象。据估计,我国几大汽车生产基地每家的过剩运力约为20%。区域保护政策而引发的市场的公开度和竞争度不强。汽车物流资源共享缺少综合信息平台的支持。各大物流企业也各自为战,信息保密,未能进行有效合作。多数汽车企业没有采用公开招投标的方式来采购物流服务。由于地方保护主义严重,多数业务都背靠着这样或那样的体制区域壁垒,而非是单纯的以竞争实力说话。
2.3物联网技术在汽车物流中应用程度不高。随着第四次工业革命的到来,物流业也越来越重视物联网技术的发展。尤其是汽车物流,对物联网技术的要求比其它行业更高。但当前,汽车物流中物联网技术的应用还存在一定的问题,例如:物流设施,设备的现代化水平较低,对物联网技术水平比较低,特别是传感器网络,没有工业化规模应用条件,各种信息系统还没有完全建立。并且物联网技术在汽车物流中的应用还缺乏合适的标准,各个企业之间在汽车物流各个方面未形成统一的标准,难免造成行业混乱。
2.4第三方汽车物流水平还不高。我国的第三方汽车物流总体规模偏小,现在普遍存在第三方物流有效需求不足的情况,各地的第三方汽车物流发展水平不同,导致了企业在合作的同时产生问题。企业之间整合能力低,低水平的竞争导致第三方汽车物流发展缓慢。企业规模小导致第三方物流无法及时响应客户变化需求,从而造成服务水平低,并且,第三方汽车物流与企业户之间信息沟通不畅,经营网络不合理,各种资源和信息难以共享。种种原因导致第三方汽车物流水平不高,很多问题亟待解决。
3.工业4.0环境下汽车物流发展趋势
3.1构建智能汽车物流系统。智能物流系统是利用由条形码、射频识别技术、传感器、全球定位系统、智能物流设备,如自动搬机器人(AGV)等组成的物联网技术,并通过由 CPS 形成的智能网络,将物流资源进行整合,以电子商务方式运作的现代物流体系。智能物流系统能确保在运输、仓储、配送、包装、装卸等环节中实现货物运输过程的自动化运作和高效率管理,充分发挥物资供应方的工作效率,降低物流成本,快速匹配需求方对原材料和物资以及有关的服务需求。使资金流和信息流,能够实现快速、安全、方便的运行目标。智能物流系统的构建能够有效地提高整个汽车物流环节的效率。
3.2大数据运用。汽车物流需要建立一个行业内部的数据库,对企业内部的信息平台和电脑管理系统统一进行升级,让整个产业链的信息传递保持畅通,实现信息共享、互利共赢。进而不断向外延伸,与其他行业进行相互融合,利用行业内与其他行业的大数据进行整合,形成一个数据服务平台,让线上与线下可以进行有效的结合。
3.3重视第三方物流的发展。建立第三方汽车物流与企业,客户交流的信息共享的平台,形成与互联网、自动化等技术公司的长期战略合作。同时,各级政府也越来越重视第三方物流的发展,整体经济发展需要规模化、专业化的第三方物流,把握现在汽车行业特征,根据市场需求进行企业转型升级,打破企业之间壁垒,进行强强联合,打造大型专业化的第三方汽车物流,提供增值服务,以专业化服务满足客户或企业的个性化需求,在提供基本物流服务的同时,还可以以客户为导向,提供物流策略和流程解决方案,提供全方位的服务,与客户加强联系,形成战略合作伙伴关系。
4 结语
工业“4.0”的到来,给我国的很多汽车企业带来了新的机遇 ,汽车物流与工业4.0的融合改变了传统的汽车物流模式,也是未来汽车行业发展的必然趋势。智能物流是工业4.0的核心部分,它突破了传统物流的瓶颈,随着信息技术和人工智能的不断成熟与进步,智能物流也将完全渗透到各行各业并承担更大的社会责任。
参考文献:
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[3]高群钦,陆克久,陈安宁.我国汽车物流的发展现状与研究对策[D]汽车管理学院,2009.2
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针对起重机械现场检验中存在的问题,本文提出基于物联网技术的现场检验流程自动化解决方案。
1.1物联网相关概念(1)物联网。物联网指通过信息传感设备,按照约定的协议,把任何物品与互联网连接起来,进行信息交换和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。物联网的基本特征可概括为全面感知、可靠传送和智能处理。(2)无线射频识别技术(RadioFrequencyIdentification,RFID)。又称电子标签,是一种通信技术,可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据,而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。RIFD是物联网应用的重要手段之一,具有读写方便快捷、识别速度快、存储容量大、使用寿命长、可动态更改数据、防伪保密性好、环境适应能力强、动态实时通信、安全环保、形状多样化等优点[2]。
1.2应用方案系统构成物联网技术在起重机械现场检验中的应用模式如图2所示,这里的物联网技术主要涉及RFID电子标签、手持智能终端以及与远程数据库的数据通信。应用系统包括RFID电子标签、手持智能终端、远程数据库、APP应用软件。
1.2.1RFID电子标签贴于起重机械及其主要部件,用于对起重机械及部件进行识别,RFID存放起重机械本体及部件的编码信息及设备基本信息,如设备编号、制造单位、出厂编号、用户单位、上次年检时间等。
1.2.2手持智能终端手持智能终端是RFID电子标签的读写设备,可扫描RFID电子标签,获得电子标签内存放的设备信息,同时也可刷新电子标签内容,如最新检验时间等;手持智能终端可通过3G网络或GPRS网络直接访问远程数据库;手持智能终端内置APP应用软件,辅助检验人员进行检验项目编排、检验记录、出具报告。
1.2.3远程数据库系统手持智能终端和远程数据库系统进行数据交互,远程数据库系统包括:(1)起重机械制造监检数据库。该数据库记录起重机械制造过程的安全监检信息,是检验机构已经在使用的数据库系统。(2)起重机械检验数据库。该数据库存放起重机械首检及定期检验的数据,是检验机构已经在使用的数据库系统。(3)起重机械检验知识库。含有起重机检验的各种知识规则,如不同类型起重机的检验项目、检验内容、判定规则、检验次序、起重机检验参数与故障或故障隐患的关联规则等。该数据库为本系统新建数据库,知识规则需要逐步积累。
1.2.4APP软件系统APP软件系统内置于手持智能终端设备,主要功能包括:(1)起重机械信息查询。检验人员可直接查看该起重机制造监检信息、历次检验数据、起重机械运行参数数据。(2)检验次序编排。软件系统根据检验项目的重要性、复杂度、所需时间、检验项目之间的关联等因素,采用网络计划方法对检验项目的次序进行编排[3],并按照所编排次序形成检验项目列表。(3)检验结果记录。检验人员可逐项将检验结果在智能设备中记录,所记录数据本地保存,同时直接传递到远程检验数据库中存档。(4)检验意见书生成。手持设备可直接生成检验意见书,意见书中关于起重机械、使用单位的基本信息可自动填写,检验意见由检验人员手动在智能设备中填写,检验意见书可直接传递到远程数据库中存档。
1.3方案应用方式基于物联网的起重机械现场检验应用方式如下:(1)在起重机械本体及主要部件上安置RFID电子标签,RFID存放起重机械设备编号等基本信息,用于识别。(2)现场检验时,检验人员用手持智能终端(如平板电脑)扫描RFID电子标签,获得起重机或其主要部件的基本信息,并通过远程数据库获得起重机械详细信息,以便于检查设备及部件的合法性、设备档案的完整性与一致性。(3)现场检验时,手持智能终端对检验项目进行优化编排,检验人员通过手持设备逐项记录检验结果,并生成检验意见书,检验记录、检验意见书自动保存到远程数据库中,同时远程检验数据库、检验知识库为检验项目和个性判定、故障隐患判定等提供辅助支持。图3为采用应用方案后的现场检验流程图。
1.4方案优势基于物联网技术的起重机械现场检验应用方案,在提升现场检验自动化水平方面具有以下优势:(1)采用手持智能终端设备,扫描RFID电子标签,获得设备相关信息(设备固有信息设备年检资料设备档案),便于对设备或部件的合法性进行自动检查,对技术档案的一致性、完整性也可进行自动检查。(2)智能终端自动为不同类型的起重机生成相应的检验项目表,防止项目漏检,提高检验质量。(3)智能终端自动根据检验项目的重要性、复杂度、所需时间等自动设置优化的检验路径,提高检验效率。(4)检验人员利用手持设备对检查结果现场记录时,有以下便利之处:①项目合格判定标准可随时提示;②对以前检验中的不合格项,可重点检查提示;③对于需要计算的项目,可根据原始记录数据自动计算;④根据输入的检查数据,对项目合格性自动判断,辅助检验人员断定;⑤将现场检验数据、照片、视频等传递到远程专家,协助故障判断;⑥自动给出供参考的综合判定结果。(5)智能设备现场生成检验意见通知书、终止检验通知书等,通知书中的很多内容(如检验设备的有关信息、使用单位的有关信息等)可自动填写。(6)检验记录、通知书可自动上传远程服务器,自动存档,备查。(7)借助知识库、历史检验数据,对故障、缺陷、失效等进行关联分析,提出改进和预防措施。(本文来自于《中国管理信息化》杂志。《中国管理信息化》杂志简介详见)
2结语
将物联网技术应用于起重机械的现场检验,实现检验流程的自动化,智能化,可有效解决起重机械现场检验中的诸多问题,对提升起重机械检验的工作质量和工作效率有重要意义。本文中所述技术方案在河北省特种设备监督检验院的支持下,正逐步完成各项功能的开发、测试及试运行。目前已就部分功能,如RFID电子标签识别、手持设备访问起重机械制造监检数据库、检验数据库进行了现场测试,使用单位试用,更多功能会相继进入测试及试用阶段。实践证明,该方案在技术上是可行的,但作为一项新的技术方案,能否得到应用和推广,还取决于技术方案的实用性和易用性,在研究和开发阶段,还需注意考虑影响实用性和易用性的关键因素。
3致谢
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[关键词]物联网 成品油 物流信息化
中国成品油销售企业物流系统的信息化建设,对于降低中国成品油的销售物流成本,规避经营风险,增大企业盈利能力,提高市场竞争力具有重要的作用。中国在2005年初开放了成品油零售市场,2007年初开放了成品油批发市场,标志着我国成品油市场已经全面开放[1]。但是多年来我国石油销售企业物流量大,物流费用惊人,如何发展现代物流,降低物流费用,抵御汹涌而来的外资石油销售企业,已成为我国石油销售企业提高经济效益,争取市场竞争优势所必须研究的重要课题。我国成品油物流行业目前正处于一个从“以规模扩张为主的粗放式增长”向“精细化管理”进行转型的敏感期,改变旧有的业务流程与运作模式是应对国际市场变化和激烈竞争的客观需要,同时是改善我国石油销售企业相互关系,促进我国成品油物流市场稳健、持续发展的关键所在。从本质上看,物联网(Internet of Things,IOT)是现代信息技术发展到一定阶段后出现的一种聚合性应用与技术提升,将各种感知技术、现代网络技术和人工智能与自动化技术聚合与集成应用,创造一个智慧的世界[2]。作为一门新技术,物联网应用最广泛、最能体现它价值的行业就是物流行业。然而,我国成品油物流业发展中还存在很多问题。因此,如何借助物联网技术,加快中国成品油销售企业物流业信息化建设与发展的步伐,这是一个很值得研究的问题。
一、中国成品油销售企业物流信息化管理存在的问题
近年来,我国的三大石油公司都注意到物流信息化建设的重要性,从硬件配置、人员配备上积极主动的运用供应链管理思想,从软件配备上,通过采纳先进的计算机及网络通讯技术,先后建立了成品油销存信息系统、IC卡信息系统等业务应用系统,提高企业的整体的信息化程度,促进整个物流系统的升级和优化。但是,我国成品油销售企业物流的信息化管理还存在一些问题,概括如下:
1.物流节点企业信息化程度偏低,缺乏统一的信息系统管理平台
虽然我国成品油销售企业的整体信息化程度有了较大的改进,但是从总体上来看,石油物流节点企业缺乏信息技术的支撑,没有形成完善的物流信息系统,信息无法实现在整个物流系统之间各个成员中高效快速传递,或在传递过程中失真。从而严重影响和阻碍了整个物流体系的建设与管理的集成化与无缝化。同时,从另一个方面来看,即使石油物流节点企业正在进行着相关的信息化建设,但是由于缺乏全局考虑,现有的建设在很大程度上是各自为政,重复建设,没有兼顾到整体石油物流系统的优化与升级。
2.物流节点企业信息化建设发展不平衡,应用程度较低
中国成品油销售企业在物流信息化基础建设上普遍存在建设不平衡问题,表现在总部及区域公司硬件配置与通讯网络搭建完成情况较好,而在底层油库与加油站的信息化建设上则比较薄弱,有些作业还处在手工与计算机混合作业阶段,导致了整个物流信息网络体系难以体现整体效益。同时,物流系统节点之间由于没有统筹的安排,物流信息化应用程度较低。表现在一些成品油销售企业之间的数据快速传递失真,整个物流信息系统没有发挥网络作用,动态响应、自动控制与智能化程度较低。
二、物联网:中国成品油销售企业物流创新与发展的引擎
物联网是21世纪人类社会面临的又一个发展机遇。通过装置在各类物体上的电子标签、传感器、二维码等,再通过接口与无线网络相连,从而给物体赋予智能,可以实现人与物体的沟通和对话,也可以实现物体与物体互相间的沟通和对话,这种将物体联接起来的网络就是物联网。物联网伴随新的业务共同发展,他包括多种不同的通信模式,如物与人通信,物与物通信。
现代化的中国成品油销售企业物流管理必然是商流、物流、信息流、资金流一体化的生产运作系统。现在,物联网技术创新的重要性尚未被很多成品油销售企业意识到。物联网信息技术对加快中国成品油销售企业物流的信息化进程贡献将是巨大的。建设中国成品油销售企业物流智能信息系统的意义重大,物联网必将是中国成品油销售企业物流创新与发展的引擎,俨然会成为各个企业争相发展的重要对象,试图通过技术的不连续创新谋求企业自身的永续发展。
三、以物联网技术构建中国成品油销售企业供应链管理信息平台
“物联网”被公认为是继计算机和互联网之后的第三次信息技术革命,突破了互联网的限制,融合各种信息技术,将物体信息直接输入到网络,实现物品的自动识别和信息的互联与共享。物联网也将推动中国成品油销售企业物流产业升级,使中国成品油销售企业物流经济发展上一个全新的台阶。基于物联网优化成品油物流成为中国成品油销售企业提升利润空间和竞争力的重要手段之一。基于物联网技术建构中国成品油销售企业智能型物流管理信息平台是中国成品油销售企业信息化的高级阶段,核心是实现中国成品油销售企业在信息流、物流、资金流等方面的无缝对接,从根本上解决中国石油供应链效率问题。对于中国成品油销售企业来说,基于物联网技术对整个企业物流系统进行智能的业务分析,物流数据才能转化为有用的物流信息,通过整合的方式提供给中国成品油销售企业。
中国成品油销售企业物流信息化建设是一项涉及面广、需要多方协调、及时沟通的系统性任务。中国成品油销售系统重组的时间不长,成品油物流信息化发展的潜力巨大,是各公司挖掘盈利空间和提升核心竞争力的关键领域,也是各公司亟需推进并不断加以完善的一项重要工作。因此,在物联网的支撑下,整个成品油销售企业物流系统的运行状况都是透明可见的,成品油销售企业物流系统成员之间能够实现信息的完全和实时共享,提高数据采集效率、准确性和完备性;后台的分析系统则对前台得到的数据进行计算、分析,得到决策建议;同时使信息自动、智能地在成品油销售企业物流系统流通。提高成品油销售企业物流系统管理的效率,将成品油物流系统节点企业从琐碎的事务性工作中解放出来,使其更专注于成品油物流系统管理流程的优化和成品油物流系统成员间的协作,从而提高整个成品油物流系统的效率和灵活性。
四、结论
本文分析了中国成品油销售企业物流信息化建设的存在若干问题,提出了一种基于物联网的中国成品油销售企业物流系统构想。基于物联网的中国成品油销售企业物流系统,能够有效地实现快速采集石油物流信息,是提升中国成品油销售企业物流系统效率的一种全新的思路。当然,随着物联网技术的进步,在成品油物流管理中的应用不断拓展,伴随着关键信息与识别技术逐渐成熟,运作管理机制规范,信息安全与隐私保护的同步推进,物联网将引发一场轰轰烈烈的石油物流管理革命,并带来更好的用户体验和产生价值的新途径,最终将实现“智能”的中国成品油销售企业物流供应链系统。
参考文献:
[1]王继伟,段勇,范振忠.中国石油销售企业成品油物流SWOT分析[J].科技和产业,2011,11(4):70-72.
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煤炭行业 物联网技术 应用 问题 进展
一、物联网的基本概念1999年,MIT Auto―ID Center提出物联网概念,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。2003年,美国《技术评论》提出传感网络技术将是未来改变人们生活的十大技术之首。2005年,在突尼斯举行的信息社会世界峰会(WSIS)上,国际电信联盟(ITU)了《ITU互联网报告2005:物联网》,报告指出,无所不在的“物联网”通信时代即将来临。2008年11月IBM提出“智慧的地球”概念,即“互联网+物联网=智慧地球”,以此做为经济振兴战略。2009年6月欧盟委员会提出针对物联网行动方案。2009年8月总理在视察中科院无锡物联网产业研究所时提出“感知中国”观点,物联网被列为国家五大新兴战略性产业之一,写入“政府工作报告”,在中国受到了全社会极大的关注。物联网是指通过各种信息传感设备,如传感器、射频识别(RFID)技术、全球定位系统、红外感应器、激光扫描器、气体感应器等各种装置与技术,实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程,采集其声、光、热、电、力学、化学、生物、位置等各种需要的信息,与互联网结合形成的一个巨大网络。其目的是实现物与物、物与人、所有的物品与网络的连接,方便识别、管理和控制。物联网是将各种信息传感设备,如二维码、射频识别(RFID)、全球定位系统(GPS)等装置与网络结合起来,从而给物体赋予智能,实现人与物、物与物相互间的沟通和对话,实现智能管理。
二、物联网技术在煤炭行业的需求应用分析1.煤炭行业生产环境现状煤矿现有生产作业环境较为恶劣,矿业生产组织过程中需要大量的人员、设备协同作业,具有以下特点:(l)空间小,设备多。(2)移动性强。设备的定位与管理在煤矿企业有待层次化统一管理。(3)定位精确性差。我国煤矿机车定位主要以有线通信方式为主,定位继电器无法高密度大量安装,所以只能在道岔、车站等少数关键位置实现定位,机车运行途中的精确定位无法实现。(4)对炸药缺乏精确的定位与系统的管理。(5)人员定位的重要性。(6)人与设备、运输工具等的协同太过于主观性。(7)紧急救险系统不够完善。煤矿井下发生事故后,地面与井下人员的信息沟通不及时,地面人员难以及时动态掌握井下人员的分布及作业情况,一旦煤矿事故发生,抢险救灾、安全救护的效率低,搜救效果差。井下人数不详、被困人员位置不清、通信不畅是灾后应急救援巫需解决的问题。(8)资金量大,物资需求量大,二者息息相关的关系导致需要紧密结合的管理平台。(9)运输工具的定位亟需加强。2.煤炭行业对物联网技术的特殊要求煤炭行业相对其他行业有其自身的特点:煤矿井下环境有瓦斯等爆炸性气体、矿尘大、潮湿、有淋水、巷道空间狭小、巷道弯曲和分支,瓦斯、水、火、顶板、煤尘、放炮、电器设备多、电压波动大、巷道距离长等特点。由于煤矿井下的环境恶劣,给物联网的应用造成了以下需要解决的问题:(l)电磁波传输衰耗大。(2)无线发射功率小。(3)抗干扰能力弱。煤矿井下空间狭小、机电设备相对集中、功率大,电磁干扰严重。特别是大功率变频器、大型机电设备启停、架线电机车电火花等对物联网设备干扰大。(5)传输距离相对较远。(6)电源电压波动大。(7)要有良好的防护性能。煤矿井下除有瓦斯等爆炸性气体外,还有硫化氢等腐蚀性气体、矿尘大、潮湿、有淋水。因此,煤矿物联网设备应具有防尘、防水、防潮、防腐、耐机械冲击等性能。(8)煤矿井下空间狭小,设备体积要尽可能小。(9)煤矿的生产流程比较复杂,生产系统繁多复杂,难于管理。3.目前煤炭行业信息化建设现状分析近年来,为满足国家完善安全避险“六大系统”(监测监控系统、人员定位系统、紧急避险系统、压风自救系统、供水施救系统和通信联络系统)以及领导“带班下井”的需要,许多矿井安装了井下人员定位系统、设备点检系统、无线通信系统等,对矿井安全作出了巨大贡献,但也普遍存在以下问题:(l)各系统功能单一,系统间相互隔离。各系统都由不同部门各自负责,非常零散,比如相同机电设备井下、地面无法复用致使材料浪费,企业开销增加等问题,导致在生产与安全管理上无法实现效能的最大化,系统间的协同作用难以发挥,企业实际生产与安全管理的融合度差,系统沦为“孤岛”乃至成为摆设或“参观工程”。(2)系统(如机车定位系统、设备定位系统、矿区内的炸药运输与管理系统、选煤厂设备点检系统、运输定位系统等)还不够完善或存在空白。(3)目前的系统还不具备容灾与应急通信功能。(4)目前各单位已建应用系统间接口不统一,系统整合存在较大难度。
三、煤炭行业物联网建设需要解决的主要问题煤炭行业物联网建设需要解决的主要问题主要包括如下几个方面:(1)信息编码。如前所述,煤矿设备量相当大,需要对设备进行必要的编码处理。(2)完善各项应用系统。炸药的领取、运输、使用、剩余回收情况与安全直接挂钩;运输工具的定位跟踪调度也必须全程监管;瓦斯监测、通风监测、排水监测等系统亟需完善地应用于各大煤矿。(3)信息集成、统一平台建设。目前,信息化系统已经广泛地在地面低危企业应用起来,Orade、SQL等已经能成熟应用信息化平台,财会电算化与物资供应系统的融合也已经广泛地应用于各大企业。但煤矿井下无线传输衰减大、电气必须防爆等特殊性,制约着地面物联网技术直接在煤矿井下应用。需要针对煤矿井下特殊性和煤矿安全生产需求,研究适用的矿用物联网技术。
四、煤炭行业物联网架构设计要点根据煤矿环境分析,可以将系统架构为三层:感知层、调度层以及应用层。(1)感知层。感知层包括人员定位、设备定位、车辆定位、危险品定位及运输监测、瓦斯、通风、排水等监测;包括地面供电、安防监控等。(2)调度层。铺设在地面、井下的光纤环网及网络交换机设备、光电转换设备、路由器、防火墙、服务器等组成矿区工业以太网,以及用来实现无线覆盖的PHS网络或WIFi网络,共同构建了覆盖整个矿区的数据网络。通过数据网络将感知层采集数据进行信息集成到控制中心进行信息处理、信息挖掘、信息融合等,形成具有统一安全生产监控的调度系统。(3)应用层。应用层是最高层物联信息化管理平台,可作为物联管理中心,通过对感知层物流、人流、车流、危险品等采集的数据进行集成、加工处理,在安全生产管理和实时调度控制之间架起一座桥梁,达到两者之间的信息交换和紧密集成,在关系数据库系统基础上,实现各应用系统的集成、管理和信息共享、交互,形成统一的物联管理平台。通过该平台,可以将企业分散的物流、人流、危险品等各子系统实现有机的整合,增加监测监控、告警、存储、分发、业务流程管理、协同作业管理、统计报表、数据分析等附加功能,实现多级、分层、实时以及任意位置的监控与管理。
五、物联网在煤炭行业中的具体应用实例分析通过分析和梳理煤矿运销业务、井下作业人员定位管理存在的问题和需求,结合物联网技术、网络技术、自动控制技术、感知技术,在门禁道闸控制系统、煤仓装煤控制系统、人员定位系统、三棍闸控制系统中可以实现煤炭行业生产的全过程全链条智能化控制与管理。本文就焦作煤业(集团)在智能控制中成功应用物联网技术的典型案例进行分析、总结:1.物联网在煤运智能控制中的应用焦作煤业(集团)煤炭外运很多靠汽运。在利益的驱动下,货运司机的种种作弊行为屡禁不止,是煤矿安全生产管理中的棘手之处。为此,物联网设计设法减少人的参与是关键。针对这一需要,充分利用通信技术、射频识别技术等在煤场范围内建立物联网,通过物联网使公司实时掌控整个链条情况,如车辆、车场、称重、装车、销售情况等。为了避免车辆套牌或改装车辆等作弊行为,必须给车辆一个可靠的资源标识――RFID电子标签。鉴于标签易被不法分子采用加热及利器等工具剥离下来,使车辆身份发生改变的现状,采取用只能一次性贴敷的薄而易破碎的陶瓷封装电子标签,这样,只有注册合法的,且被提煤客户授权的车辆才有资格进人停车场、装煤、称重、出门完成运煤任务,否则自动报警按违规处理。2.物联网在人员定位系统中的具体应用焦作煤业(集团)把无线通信系统应用于井下人员定位时把一个无源ID卡置于无线终端内,通过门禁刷卡实现考勤,简单而实用。定位卡是有源RFID和无源RFID封在一个卡内,实现人员定位、考勤双重功能,有源RFID卡是用来定位的,无源非接融式RFID卡用作刷卡控制门禁。为防止捎卡、换卡等作弊行为。焦作煤业(集团)对矿用人员定位管理系统做了改进,用特制工具把定位卡固定在矿灯上,并在人井通道、出井通道安装了三棍闸,刷卡数据上传到中心服务器,和井下定位数据比对,若不一致则报警处理。综上,安全策略及机制是推进煤炭行业物联网正常使用的保障。物联网能否成功应用煤炭行业的关键是满足行业安全保障要求。信号冲突、标签冲突、阅读器冲突等都是物联网技术面临解决的问题,网络安全、数据安全、传输安全等常见的网络安全问题也会影响物联网的正常使用。这里主要强调的是物理安全,比如贴附在车辆的射频卡采用陶瓷材料封装,薄而脆容易破碎,不法分子不敢动,卡的唯一性和安全性得到保证。同时在防止环境电磁干扰方面做很多工作,如通信线路选用光缆、屏蔽电缆,敷设采用地埋、套管等方式。阅读器天线信号的覆盖范围,由安全人员利用电磁波测试仪巡检,发现不明波段信号及时排查等。
六、当前煤炭行业物联网建设存在的问题和发展展望。目前,我国物联网的标准仍在制定中,相关技术并未发展成熟;大部分的业务仍然是数据采集应用的扩展;当前的信息手段只能进行初步的信息采集和处理,无法实现智能决策分析。利用物联网的感知系统可实现对人、物、环境三个要素的有效监控和检测,超前预防事故。从而实现由“间断性检查”向“连续实时监控”的转变,由认为判断向智能分析的转变,以及应急救援由事后反应向自动响应的转变。要在安全生产中实现更加“智能”和“物与物对话”,需要进一步做好以下基础工作:(l)生产大量性能可靠、价格低廉、能耗较低、精度较高、适合煤矿井下环境和规范的智能传感器件。(2)建设分布式、可移动、自组网的信息采集平台,研究矿山复杂环境下无线传感网技术、局部地区发生灾害后的网络重构技术。(3)开展矿山复杂环境下的安全信息获取技术、安全信息识别与处理技术、矿井灾害预警预报等关键前沿技术的研究。(4)对人员安全环境感知技术与终端设备、生命探测技术进行研究,拓展一些物联网技术,用以对采掘提升、运输、通风、排水、供电等关键生产设备进行状态监测和故障诊断。(5)加强物联网应用层的软件的功能。使其更加灵活的对采集的数据进行分析、关联、应用。(6)制定真正适合于煤炭行业安全发展的物联网技术标准。总之,煤矿物联网是一个新生事物,它为传统的煤矿行业注入了科技的新鲜血液,为煤矿的安全生产、高效生产提供了巨大的助力。物联网技术在煤矿企业井下人员、危险品、设备定位,包括瓦斯监测、通风监测、排水监测等煤矿井下六大“避险系统”中都可以发挥作用;此外,在资金流管理、设备损管方面、车辆调度和路线选择也有着重要意义;利用好物联网技术煤炭行业可以提高生产、安全效率。分析表明,物联网在煤矿企业进行应用是非常必要的。目前,煤炭行业物联网技术应用亟需解决的问题在于需要优化煤炭行业物联网技术应用评价指标体系和强化无线技术的安全应用。随着煤炭行业物联网的不断发展,必将带给煤矿行业一次从人工劳作到科技自动化生产的生产方式全方位革命。
参考文献:
[1]孙继平.煤矿物联网特点与关键技术研究
[J].煤炭学报,2011,36(1):167~171.
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