物联网环境分析范文

时间:2024-03-11 11:55:55

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物联网环境分析

篇1

【关键词】物联网;人才;环境

一、河南物联网产业发展现状

在未来的世界,物联网产业将会成为世界经济新的增长点和主要推动力,物联网成为各国提高综合国力和国际竞争力的重要手段,发达国家以其传感网的先发优势,不断向政治、经济、军事和文化领域拓展。物联网作为主导未来的新兴产业,目前全球各国政府已经高度重视物联网。美国表示将经济刺激资金将会投入到宽带网络等新兴技术中去,并认为物联网将成为美国在21世纪保持和夺回竞争优势的方式;欧盟等国拟定了14点行动计划,以确保欧洲在建构物联网的过程中起主导作用;日本提出了u-Japan战略以推动物联网的发展,同时形成民、产、学、官共同参与政策实施的开放性组织管理模式,为加强在基础设施建设和标准化等各方面的联合协作;韩国已经初步确立物联网3年发展规划,并树立到2012年实现"通过构建世界最先进的物联网基础实施,打造未来广播通信融合领域超一流ICT强国的目标。

自2009年8月总理提出“感知中国”以来,物联网被正式列为国家战略性新兴产业之一。赛迪顾问研究显示:2010年我国物联网产业市场规模将达到2000亿元;2015年我国物联网产业整体市场规模将达到7500亿元,年复合增长率超过30%,物联网被称为继计算机、互联网与移动通信网之后的世界信息产业第三次浪潮。河南积极响应号召,以“感知河南·物联天下”为出发点,大力发展物联网产业。河南省工业和信息化厅在2010年工作要点中明确指出,要加快发展战略性新兴产业,积极发展网络经济,引导催生物联网产业发展口目前,河南在物联网研究和应用领域已取得一定成绩,特别在无线传感网络、智能卡与射频识别、数据和信息交换、物联网标准应用、物联网规模应用等方面具有领先优势。作为本次大会的承办和联盟的主席单位,中国电子科技集团公司第二十七研究所是国家物联网创新研发中心(无锡)的主要成员单位,其物联网技术和产品已经涵盖感知环境和农业、略知交通、感知安全等方面,具有较强的技术实力和人才保障。同时节信息工程大学、郑州大学、河南移动、河南电信、河南联通等单位都在致力于物联网应用方面的研究。

二、中原经济区建设物联网人才需求分析

企业发展科技进步离不开人才,特别是在21世纪科技高速发展的今天。毋庸置疑,物联网的发展对人才的需求更是迫在眉睫,人才的短缺将是物联网产业发展的瓶颈。可以这样说,在物联网产业发展中,有了人才就掌握了竞争的主动权,有了人才就占领了竞争的制高点。

计算机/通信类学科是物联网领域中的关键学科,也是发展最为迅速、技术含量最高和社会最热门的专业之一。技术应用涉及物联网的各个领域,主要从事物联网通信系统与网络的理论、技术及应用的研究。网页设计师、PHP网络工程师、协议研发工程师主要职责为负责分站架构、网页设计及数据库结构设计;大型网络应用程序开发,交换机、防火墙的网络设备的设置与管理;计算机网络协议的研发,GSM/CDMA无线协议的开发等。通信类则以应用类人才的需求为主,包括通信工程师、传感器系统工程师、高级产品经理,要求为有Zigbee或者802.15.4或者CDMA/GPRS/TD-SCDMA等开发经验;产品规划和运作的决策、组织和预见能力;有丰富传感器系统设计经验等。应用物理的测控技术、光学精密测量、遥感遥测、纳米技术及光学工程,应用数学的计算数学、组合数学等专业在物联网中的计算机科学、图像处理、图像与模式识别、可视化、系统优化与布局优化、模糊优化等领域中都有着重要的应用。对新传感网企业而言,这类人才当属“最为紧缺”。

三、中原经济区建设物联网高校人才培养分析

我省物联网行业人才较为缺乏,已对我省产业发展形成了显著影响。产业发展客观需要搭建人才服务支撑平台,为企业输送人才,助力产业快速发展。目前,在高等院校都纷纷加快物联网相关的学科建设,社会培训机构也是人才培养的不可或缺的力量,特别是利用嵌入式系统的培训机构,在嵌入式系统教学的基础上,增加通信、无线模块、RFID、网络等课程,就可以很快的适应物联网技术发展的需求,这也是最快的人才培养捷径之一。大力推动嵌入式与物联网的人才引进和培训,是为构筑物联网产业发展创造人力资源的基础条件。

篇2

[关键词]企业;物联网;IPv6

doi:10.3969/j.issn.1673 - 0194.2016.06.044

[中图分类号]TP391.44;TN929.5 [文献标识码]A [文章编号]1673-0194(2016)06-00-01

在企业发展过程中,对于物联网的需求已呈现出显著上升趋势。将众多物料联网,并且以数据的形式支持远程的访问和控制,对于优化工作细节乃至于整个流程都有积极的价值。在这样的需求背景之下,如何进一步以服务物联网发展为基础,展开对应的网络环境建设,成为企业内部共同关注的重点。

1 物联网发展现状与问题分析

想要了解物联网发展的瓶颈问题,首先应从其概念与发展现状着手。物联网作为信息时代技术系统的重要组成部分,从字面上看,即由实际环境中的物品信息参与的互联网体系。对于物联网而言,有两个方面需要重点注意:首先,物的相关信息的联网,即在相关的智能识别技术不断成熟和发展的前提下展开的网络体系建设;其次,随着联网体系本身的发展与成熟,物联网环境下大量的物料节点和相关的状态信息数据会涌入互联网环境,确保这些数据能够得到妥善地处理和传输,是物联网要面对的重要问题之一。

从目前的情况看,将物的信息进行自动读取并上传到网络环境中这一环节,从技术层面已经基本得到解决。众多身份识别和传感器等设备应运而生,能够对物本身展开有效定位,准确获取其各种工作状态信息且能够实现有效不间断地追踪。但从网络环境来看,既有的IPv4网络环境在物联网发展过程中显现出不足之处,主要表现为地址空间不足,但同时对于传输过程中的时延及传输质量、安全特征等方面也都有影响。

在物联网发展的过程中,IP协议占据着不容忽视的重要地位。由于加入到网络环境中的每一个物,都需要分配一个独立的IP地址用于实现对其状态信息的获取,因此地址容量成为物联网能否实现的一个重要基础。除此以外,IP协议还必须能支持起快速的地址查询和确定,从而支持物联网系统本身的实时数据传输要求。对于物联网而言,其可能产生的数据多种多样,尤其是在当前环境下,物作为网络环境的前端存在,必然会产生大量的数据,其既会包括物本身的状态信息,也包括从物而获取到的周围环境信息,其中常规格式的数据以及流媒体格式等多种数据都会存在。因此在物联网的构建过程中,还必须考虑大数据量是否会在网络环境中形成拥堵,在确保IP架构本身稳定性的基础上实现扩展。

2 物联网环境中IPv6技术的应用

在物联网发展的过程中,IPv6对IPv4的替代势在必然。具体而言表现在以下几个方面。

首先IPv4网络地址本身不足,无法充分满足物联网的发展需要,同时由于IPv4本身设计简单,在IP地址的分配和查询方面未采用足够结构化的方式,因此在IP地址总量不断扩张时,其寻址能力也会随之下降。而IPv6本身就是针对IPv4体系中既有的不足而设计的,因此,地址短缺以及寻址能力的下降是IPv6必须解决的问题。IPv6本身提供了128位地址,并且采用了结构化的形式,由全局路由前缀、子网ID、接口ID三部分组成,采用聚类原则予以呈现,因此在实现重组地址空间配给的同时,能够保证寻址能力的实现。

在物联网系统应用中,涉及相关IPv6的核心技术有几个方面。作为代替IPv4的IPv6系统而言,地址空间的改变以及寻址能力的提升,都是IPv6在物联网环境中得以实现自身价值的重要依据和体现。IPv6顺应了当前发展而呈现出的多种数据格式的传输需求,基本完全解除了IPv4在网络环境中应用存在的限制。此外,除去作为协议体系本身的IPv6对于物联网技术的支持外,其他的几方面核心技术也成为物联网环境中不容忽视的重要方面。

首先,6LoWPAN,该技术作为IPv6的扩展,主要用于支持低功率无线设备和有限带宽网络环境下的数据传输实现,因此与物联网工作特征保持了良好的契合性。就目前的发展状况而言,IETF在IPv6领域中,对于轻量级的无线传感器应用推动极为积极,并且完成了包括6LoWPAN、RoLL、CoAP在内的多项核心标准制定工作。该项技术体系中不容忽视的另一个方面是围绕轻量级IPv6的互操作性测试已成为产业界推进重点,IPSO联盟、欧盟PROBE-IT项目、ZigBee联盟的智能电力SmartEnergy 2.0应用框架已开展了相关研究,因此,在未来环境中,IPv6会在物联网领域有良好应用,并且对于该项协议的深入推广也有积极价值。

其次,RPL路由协议对于物联网的建设同样重要。该项协议是针对LLNs设计的基于距离矢量的IPv6路由协议,用于实现计算生成出最优路径,同时LLNs还可以针对不同的通信环境来实现对于不同链路质量的计算。

最后,CoAP协议也是对物联网发挥支持价值的协议。该项协议主要是考虑到在资源受限的物联网应用环境中,HTTP过于复杂并且开销较大,因此,所制定出的更为符合REST准则的协议。该项协议本身实现了一个轻量级的可靠机制,能够实现对UDP可靠性不足的有效弥补。

3 结 语

对于物联网的发展而言,IP化是重要的发展方向与主要趋势,对应的IPv6作为该体系中的支持协议,其存在直接关系到整个物联网系统的成长状况与发展空间,因此不容忽视。在实际的工作过程中,必须密切关注行业内技术的发展,积极引入相关技术系统,确保物联网能够从技术层面获取一个良好而宽松的发展空间,唯有如此,才能奠定坚实的物联网发展基础。

篇3

关键词:聚焦;差异化;竞争

中图分类号:F62 文献标志码:A 文章编号:1000-8772(2012)21-0120-01

一、合肥市电信的市场环境分析

(一)合肥市电信的宏观环境分析

1.经济环境分析。随着“工业立市”战略的深入执行,合肥市正在加速中部崛起,连续三年GDP增长率位列省会城市第1。伴随2011年新春的脚步,《合肥市国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》正式公布,第十二个五年规划宏大开局,合肥市未来将建设为“区域性特大城市”

2.社会文化环境分析。随着消费者品牌意识的增强,在消费能力达到一定的程度后,品牌和服务决定着人们的选择。

3.技术环境分析。随着信息技术、云计算、物联网的快速发展,信息化、智能化的时代正在来临。

(二)合肥市通信行业环境分析

1.潜在进入者的威胁。合肥市通信市场始终存在着潜在进入者的威胁。长城宽带、鹏博士、广电等均在各自擅长领域开始发力。

2.供应商讨价还价的能力。信业供货商主要是终端供应商、设备生产商、服务商,均存在一定的讨价还价能力。

3.购买方讨价还价的能力。合肥市电信的政企客户占比大,具有较强的讨价还价能力,公众客户对价格相对敏感,价格会成为其选择运营商的标准之一,购买方讨价还价的力量还是比较大的。

4.替代品的威胁。合肥市电信作为通信运营企业,部分产品,如宽带,集成业务替代产品始终是存在的。

二、主要竞争对手分析

(二)合肥市电信的市场定位

聚焦客户、融合、移动互联网和业务及商业模式的创新的全业务运营。在聚焦客户方面,要从客户的需求出发,提升客户所使用业务的价值;合肥市电信固话和小灵通用户共有120万,CDMA用户60多万,宽带用户近50万,融合也是合肥市电信的市场定位之一,从接入到应用,使用不同的接入手段可实现统一账单的服务。在移动互联网方面,提供不同通信手段的融合,将家庭电话与手机融合,将固话与互联网移动业务融合;在业务和商业模式创新方面,促进内容及应用提供者把通讯手段和工具带给客户。

(二)主要竞争对手分析

收入市场份额合肥市移动一家独大,合肥市电信收入市场份额不足行业1/3,逐年下滑势头未得到有效扭转。

移动用户市场,合肥市移动占有近80%市场份额,合肥市电信2010年刚刚超越联通,成为本地第二大移动运营商,但是移动收入市场份额未能超越联通,合肥市电信的移动中、高端用户未能得到真正的有效切入。

固网市场合肥市电信无论从规模、能力、服务都具有较大比较优势,但是面临合肥市移动、合肥市联通的联合冲击,尤其是合肥市移动以大量的成本投入、低价格强力冲击合肥市电信的固网市场。

三、合肥市电信的竞争战略选择

(一)合肥市电信的势态分析

1.优势分析。合肥市电信基础网络设施比较完善。合肥市电信已建成了覆盖全市,以光缆为主的高速率、大容量、具有一定规模、技术先进的基础传输网、接入网、交换网、数据通信网和智能网等。合肥市电信服务质量日趋完善。合肥市电信推出了首问负责制,实行宽带服务五项承诺,完善政企行业应用服务体系,3G服务让用户放心,贴心,开心等提升基础服务能力,差异化服务竞争能力,提升客服感知。

2.劣势分析。企业战略管理与发展的矛盾。战术和策略,长远战略和日常经营性事物存在矛盾,需要统观大局,应对复杂多变环境。另外收入市场份额逐年下滑势态未得到有效扭转。

(二)竞争战略的选择

1.聚焦战略。用户量体裁衣,聚焦客户的信息化创新战略成为合肥市电信这一阶段转型战略的主要内容,合肥市电信作为合肥市移动市场新进入者,用户规模刚超越联通,要真正打开移动市场的突破口,除了扩大用户规模,中、高端切入无疑是现阶段C网运营的当务之急。

2.差异化战略。合肥市电信可在产品、品牌、促销、等诸多方面建立差异化,以区隔竞争对手,取得竞争优势。产品差异化方面,全业务融合,体现全家一起用电信诉求,从而让产品脱颖而出,获得渠道以及消费者的认同与接受;品牌差异化方面,可以从品牌核心理念和视觉形象识别全面建立差异化,在原有品牌的基础上,从传播渠道、推广方式、促销手段上建立起差异化,在众多纷繁的推广活动中凸现内外一致的品牌形象,提升品牌力;促销差异化方面,摆脱了价格战的泥潭,摒弃低层次的产品竞争、渠道竞争。

篇4

关键词:团购行业 五力模型分析 宏观环境分析

一、团购行业五力模型分析

(一)购买者的讨价还价能力分析

1、消费者数量巨大

2010年7月15日,中国互联网络信息中心(CNNIC)的《第26次中国互联网络发展状况统计报告》显示,截至2010年6月,中国网民规模达到4.2亿,较2009年底增加3600万人;互联网普及率攀升至31.8%,较2009年底提高2.9个百分点。(1)网民规模的继续壮大以及互联网的普及应用,均为网络团购的迅速发展提供了潜力巨大的市场。商业模式即Business Model,已经成为挂在创业者和风险投资者嘴边的一个名词。有一个好的Business Model,成功就有了一半的保证。只要有赚钱的地儿,就有商业模式存在。

2、团购这种新型的商业模式正是中国社会经济发展的产物,迎合了消费者新型的购物习惯。消费者对此种新型的模式十分认同,可见其消费者数量巨大。

3、购买的产品占购买商全部费用或全部购买量中很大的比重以食品行业领域的团购为例,中国的恩格尔系数到2010年下降到39.76%,食品支出仍占收入的比重仍然较高,为了享受物美价廉的食品,很多人选择团购。

4、购买商的利润很低

团购价格往往低于市场零售价,在同样的金额里可以买到更多的产品或服务。薄利多销、量大从优,大大地降低了交易成本,节省了消费支出。

(二)供应商的议价能力

对于商家来说,第一、网络团购虽然降低了商品销售价格,但相比而言极大地提高了商品的销售数量,从而提高了商家的利润。第二、网络团购为商家带来大量客户。第三、网络团购提高了商家的知名度。商家通过对团购团体的良好服务,在网络上提升了自身的企业形象。从而得到较大的无形资产增值的回报 。

团购供应商的边际收益很高而边际成本很低,因为供应商在一定时间内推出的商品的数目是一定的,在达到最低团购人数后,大批量购买商品时具有较强的议价能力,可以以较低的价格买到商品或劳务。此时额外增加一个消费者,只会使平均收益增加,而且扩大的消费者人数,可分摊固定成本,使得在达到有效规模前的平均成本下降。随着团购人数的增加,边际成本不断增加,而边际收益不断下降,当边际成本等于边际收益时,团购网站获得最大利润,实现规模经济。无形中,商家的议价能力较一般的产品交易更甚一筹。

(三)新进入者的威胁

新进入者有可能会与现有企业发生原材料与市场份额的竞争,最终导致行业中现有企业盈利水平降低,严重的话还有可能危及这些企业的生存。

(四)替代品的威胁

团购网站面临的替代品压力主要来自传统的B2B、B2C电子商务网站以及传统的线下的团购活动。信息充分易获取、交易规模的高增长潜力以及良好的商家网站合作模式使得网络团购明显优于线下的团购活动,在互联网受众中极具竞争力。团购的价格优势也使团购网站能够更好地面对传统的B2B、B2C电子商务网站的竞争。但是,商家的营销策略、交易质量的高低也使得团购网站的竞争力受到一定程度的限制。所以在创新营销策略、提高交易质量的基础上,替代品的威胁不大

(五)同行业竞争

行业中的企业,相互之间的利益都是紧密联系在一起的,企业竞争战略其目标都在于使得自己的企业获得相对于竞争对手的优势。现有企业之间的竞争常常表现在价格、广告、产品介绍、售后服务等方面,其竞争强度与许多因素有关。自 2010 年 3 月中国首家团购网站团宝网上线至今, 团购类网站已超过 2000 家, 年销售 额 40 亿元以上,扩张城市上百个。行业内企业众多,接连上演“”“千团大战” , 的激烈竞争。数量众多的同时,行业发展仍然处在粗放阶段,企业规模成为重要的竞争力因 素。 各类团购网站运营公司规模不一, 现阶段行业内竞争主要围绕在大规模团购网站之间如 淘宝聚划算,美团网,拉手网,QQ 团购,满座网,糯米网等之间。

二、团购行业宏观环境分析

(一)技术

网上银行支付、支付宝支付、财付通支付、易宝支付、手机支付 。

(二)经济

随着经济发展水平的提高以及电子商务的发展,越来越多的人,特别是青年人选择团购,便利低价的消费模式受到追捧。有数据表明,2010年第三季度中国电子商务市场规模为1210亿元,团购市场的第三季度交易规模11.7亿元,比第二季度的1亿元增长了1100%。中国电子商务市场比同期增长了76.9%。准入机制的低门槛。团购网的建立拥有诸多便捷优势,如不需要建设场地,不需要员工投入,不需要去工商部门登记注册,不需要交税,正是这些优势吸引了越来越多的个体涉足网络团购市场。

(三)文化

中国传统消费文化具有强烈集体主义特征和储蓄先行的消费倾向,异域消费文化在我国登陆并被追求时尚和新潮的一代所追捧。首先,在中国网络购物的形式还不是在所有年龄段和教育程度水平的人群中普及,因此网购尚且不能够被完全接受,更何况是新兴的团购。其次,中国的消费者通常比较保守,储蓄先行的消费文化使得他们在购物上面更加谨慎,现在的网络购物环境不是很规范和安全,团购网站更是参差不齐,从而导致了消费者对团购的不信任。但是另外一方面,中国人的集体主义又有利于发展团购网,很多人购买就会使消费者有从众心理或者说是信赖感增加。还有就是西方文化的登录使得很多年轻人或者是最求新潮的人很容易也很愿意追求新鲜的事物,对于团购这种对他们有利可图有新奇的购物方式,他们很容易接纳并尝试。

(四)政策

十二五里面,服务业最相关的里面是三个目标,生产服务业的集聚化,生活业的便利化,公共服务的均等化。必须关注的就是中国城镇化的速度。我们面临一个农民,还有若干亿的人群将涌入城镇,带来的大量的消费。

篇5

关键词:烟草物流;SWOT分析;PEST分析

中图分类号:F2

文献标识码:A

文章编号:16723198(2013)01006702

1引言

在国际竞争日趋激烈的今天,资源领域和人力领域的利润已接近枯竭,而物流领域却是一个巨大的“利润源泉”,即我们现所关注的“第三方利润源泉”。面对经济全球化,用现代物流手段改造烟草行业,是烟草行业在未来生存和发展的必由之路。内蒙烟草紧跟时代步伐,经过多年的不懈努力,基本上已经构筑了一个遍布全省的卷烟销售网络,使卷烟的调拨、批发、采购等流程以及实物流通更为通畅。但是同时与行业内外先进单位相比还存在着物流成本较高、效率较低,还是一个基本以“人海战术”为主的粗放型网络。本文采用SWOT分析方法对内蒙古烟草物流发展的进行全面系统的分析,总结内蒙烟草物流建设的不足与问题,提出现代物流建设目标与总体框架。

SWOT分析方法是由旧金山大学的管理学教授与20世纪80年代提出来的,一种能够客观而准确的分析和研究企业现实情况的方法。它从企业的优势、劣势、机遇和挑战四个方面对企业的现状进行综合的分析与评估。在SWOT分析中我们先进行PEST分析,从宏观方面对行业的大环境进行分析,通过政治、经济、社会和技术四个方面的分析从总体上把握行业的总体趋势。然后运用SWOT方法使企业可以比较清晰的认识自己的不足和长处以及未来可能面对的情况,从而发挥自己的优势,改善劣势方面,利用机遇应对挑战。

2 内蒙古烟草物流外部环境分析

用PEST方法对内蒙烟草所面临的状况进行分析。P(Political)是政治环境,E(Environment)是经济环境,S(Social)是社会环境,T(Technical)是技术环境。从这四个方面来分析内蒙烟草外部环境。

2.1 政治环境分析

我国拥有和平稳定的发展环境,中国正建立起日益完善的法律制度来保障物流产业的发展。烟草物流是社会物流的重要组成部分。全国建立并实施烟草专卖管理体制和集中管理体制,并按行政区域组建起烟草流通企业。烟草行业有自己的烟草专卖制度法《中华人民共和国烟草专卖法》。加入WTO以后,国家烟草局围绕深化改革、推动重组、走向联合的方针,推行烟草行业改革,使烟草品牌集中度不断提高。

加入WTO后,我国将大幅度减让关税,同时还要削减非关税壁垒,撤销非关税保护措施,开放市场。不难预料,我国市场开放后,烟草行业将面临巨大的压力和挑战。我国应对经济全球化和加入世贸组织之后迫切需求加快发展现代物流业,它对于提高中国经济运行质量和效益、优化资源配置,改善投资环境,增强综合国力和企业竞争力有着重要意义。

2.2 经济环境分析

中国经济经过30年的发展开始融入世界经济体系。“十一五”期间,内蒙经济社会发展取得了重大成就,地区生产总值达到11600亿元,“十一五”年均增长17.6%,增速连续7年位居全国第一。地方财政总收入达到1680亿元,年均增长35.4%。固定资产投资累计完成7万亿元左右,年均增长15%。

2.3社会环境分析

内蒙地域辽阔,经济发展潜力大,坚持科学发展、和谐发展,市场竞争能力、创新能力、抗风险能力得到增强,经济效益保持稳定增长,人民生活水平进一步改善,城镇居民人均可支配收入预计达到17600元,年均增长13.8%;农村牧区人均纯收入达到5450元,年均增长11.4%。

2.4技术环境分析

20世纪90年代以来,计算机网络技术得到了飞快的发展,信息的处理和传递突破了地域与时间,电子商务正是网络技术发展日益成熟的直接结果,他已经超越了一种新的贸易形式所具有的价值,它不仅改变了企业的生产经营销售方式,对传统的贸易方式也带来了巨大的冲击。内蒙烟草电子结算率已经达到82%,其中5个地区电子结算率已达100%。物流市场的关键是建立完善无缝衔接的服务网络,优秀的物流企业大都拥有信息化的物流服务网络。内蒙烟草已经初步建立了信息化网络,配有生产决策系统、数字化仓库管理系统、GPS车辆调度系统等。

3内蒙烟草物流SWOT分析

3.1优势分析

烟草专卖制度为卷烟物流提供了一个良好的政策保护平台,内蒙烟草近几年来积极探索烟草物流网络建设,能够有效地整合现有的物流资源,建设现代物流系统;宽松的环境和优厚的资金优势,保障商业企业有较充足的资本来发展现代物流;内蒙烟草通过网建工作的努力,已经基本建立起了自己的流通渠道和管理模式,并且形成了一个遍布城乡,结构严密的卷烟配送网络体系;内蒙烟草已具有数字化仓储管理系统、出库分拣系统、打码到户系统、GPS车辆监控系统等信息化运作平台,为物流信息的集成打下了较好的基础,构成内蒙烟草物流产业化与专业化的坚实的运行基础;电话访销、电子结算、计划取码、物流跟踪、到货确认等现代物流管理技术已经在各地市烟草物流运作实践中得到了一定程度的应用。

3.2劣势分析

行业内部网络封闭,使卷烟商业企业内部体制改革处于滞后状态,没有形成自身的核心竞争力,卷烟商业企业命运受制于政策走向,一旦专卖制度取消,前景不容乐观;烟草物流费用管理粗放,考核标准不统一。在无意识的状态下造成浪费,导致物流各环节耗费过大。对物流系统建设缺乏整体把握与标准,很多联合工房功能不完善,仓储设计没有前瞻性考虑,不能满足发展的需求,阻碍了企业经济效益的进一步提高;车辆运行于管理水平不协调,配送车辆的运行效率低,成本高;从获取订单到配送到户的周期长,不能满足零售业快速响应的要求;专业化物流队伍的培养和建设不足,员工队伍整体缺乏现代物流理念,没有严格的用人和培训体系,以至于员工素质整体上不能满足现代物流系统建设的要求。

3.3机会分析

我国加入WTO后,随着卷烟市场的进一步放开,国内品牌和国外品牌同台竞争,烟草物流面临更为广阔的发展空间,对网点的全面覆盖,准时送达的高效运作,订货的方便快捷,这些准备都为卷烟商业企业在卷烟配送服务上创造了不可替代的竞争力,也为占领卷烟配送市场带来了更多的机会。

即使卷烟行业企业面临将物流业务剥离的可能性,卷烟商业企业也可依托已建成的布局合理、功能完备、高效低成本的卷烟物流配送网络,为快速消费品领域提供物流服务,这为其拓展业务领域和盈利空间的创造了机会。

3.4威胁分析

国外现代物流企业的进入也对卷烟物流带来挑战。纵观国际市场,日本烟草充分利用现代信息技术和管理方式打造了公平、高效、强大和低成本的物流配送体系,保有其国内烟草配送99%的市场份额,成功保持了稳定的市场垄断地位,其对中国卷烟市场的开放觊觎已久。另外。受制于国家烟草经营的条块管理,国内的烟草物流配送也仍以地市级为主体。这种地域性很强的物流配送方式阻碍了全国性的大物流模式发展,这既使得一些先进但又昂贵的技术和设备得不到规模化的应用,使成本难以下降,也令烟草物流本身难以实现真正市场化意义的现代物流模式。而另一方面卷烟物流领域面临着更多的竞争对手,这就使得烟草物流的发展变得紧迫而必须。

4内蒙烟草现代物流建设策略与路径研究

4.1物流信息化建设

4.1.1物流信息系统集成管理

建设省市两级信息平台,实现物流各环节信息集成、分析和智能处理。全省物流信息平台主要从省级物流和区域(市级)物流两个层面加强规划和建设。

(1)省级物流管理信息系统平台主要包括工商协同营销管理平台、工商卷烟在途信息系统、仓储视频监控系统、社会库存监控系统、GPS车辆监控系统和物流统计分析系统,实现对市公司物流各作业环节数据的统计和分析,为省局(公司)管理和决策提供依据。

(2)盟市级物流管理信息平台主要包括工商协同营销管理平台、工商卷烟在途信息系统、数字仓储管理系统、仓储视频监控系统、生产经营决策管理系统、线路优化系统、GPS车辆监控系统、社会库存监控系统、物流绩效评价系统和物流统计分析系统,实现对卷烟物流配送中心的订单、仓储、配送、退货、结算、绩效、人员、车辆、设备等方面的自动化与数字化管理。

4.1.2现代烟草物联网建设

整合、完善、集成和提升现有行业物流信息资源,达到卷烟成品物流作业可视化、业务流程最优化、物流管理智能化、公共物流信息服务全息化,构建成覆盖工商全流程、统一标准体系的卷烟物联网。

(1)全面感知。利用二维条码、电子标签(RFID)、传感网、视频监控、全球卫星定位(GPS)、地理信息(GIS)等技术,实现对所有卷烟成品(包括件烟、条烟等)、物流资源(包括托盘、周转箱、运输车辆、货位、分拣及装卸工具、周边环境等)以及最终零售客户的全面感知、信息关联和全程跟踪。

(2)可靠传输。利用行业内联网、互联网和无线广域网等网络技术和消息中间件、网络与信息安全加密等技术,实现行业物流信息的可靠传输和互联互通,达到工商、商零物流信息全面共享,利用供应商管理库存等技术,提高从工业到最终零售客户整个物流链条的对接效率和运行水平。

(3)智能处理。全面整合物流作业系、成本管理、绩效考核、智能调度等各类卷烟物流信息系统,不断提高卷烟物流管理的科学化、精细化、规范化水平,实现卷烟物流信息高度集成,流程优化,运行安全高效。

4.2物流配送体系建设

尽管全区的物流配送体系建设基本满足了现有卷烟配送业务的需求,但是根据国家局“卷烟上水平”的指示,全区卷烟现代物流建设现状与先进烟草现代物流建设要求尚有距离。根据内蒙地域辽阔的特殊性,全区采用接力节点的布局方法进行多级配送。

初期保持现有的物流配送中心分布不变,但在合理范制的扩大。在不新建、不撤销配送中心的前提下优化了配送过程,缩短了到货时间,提高了配送效率和客户满意度。经过集中整合,逐渐提高了配送资源的集中度,利用规模效应降低仓储、配送成本,利用最优配送半径扩大直送范围,从各个方面完善了物流配送水平。

4.3物流队伍建设

物流作业作为烟草行业的一个对外窗口,服务链的最后一条环节,起到了承上启下的作用,不仅要保证分拣、配送任务安全完成,还承担着用优质服务,展示行业良好形象的职能,因此,提高物流员工队伍建设上水平,不仅是现代物流体系建设的需要,更是烟草行业健康发展的需要。而随着计算机网络普及和信息技术的不断进步,也为烟草行业的物流工作提出了更多的要求,物流体系也要在烟草行业整体队伍建设的基础上结合自身工作特征进行细化和深入主要包括以下几方面:

(1)培养高水平物流体系管理人员。烟草行业的物流工作涉及多方面,包括合理确定库存量及库存结构、配送工作分配、配送路线优化等工作,还要基于战略的角度对烟草物流的长期的规划与控制,因此物流体系的管理人员对整个行业的发展起着至关重要的作用,培养全面且专业的物流体系管理人员则是物流建设的重点。

(2)开展职业鉴定,优化人才结构。做好物流人员职业资格认证工作,培养体制内的物流师。

(3)加强日常培训,提高物流系统人员的整体素质。加强日常的培训,举办仓储管理、运输管理、信息技术等专题知识培训班,提高现代物流队伍的整体素养,适应不断变化的客户需求以及信息化的发展。

(4)根据物流工作的特征,建立相应的考核机制。合理的考核机制能激励员工对工作的热情,提高工作效率,在物流系统的考核要结合物流工作的特征以及队伍建设的进展情况进行调整。

参考文献

篇6

关键词: 运动训练; 信息管理系统; 系统设计; 信息处理

中图分类号: TN02?34; TP391 文献标识码: A 文章编号: 1004?373X(2017)09?0054?04

Abstract: In order to improve the information management efficiency of sports training, the optimal development and design of the sports training information management system was performed. The Internet of Things (IOT) technology and embedded system design based development and design method of the sports training information management system is put forward. The overall design of the information management system is described to construct the system development environment and software platform. The information statistics module, information processing module, data storage module, and information access and output module of the system were designed. The multithreading technology is combined to control the IOT access of the information management system. The integration and reliability of the system were optimized. The system test results show that the system is reliable and stable.

Keywords: sports training; information management system; system design; information processing

在大稻菪畔⑻跫下对体育运动训练的信息管理可以有效进行运动员运动训练的生理指标特征分析,结合科学的训练管理方法,进行一对一的训练指导,提高运动员的训练针对性和面向对象性[1]。在物联网环境下,通过构建运动训练信息管理系统进行软件开发,提高信息管理能力。当前,对体育运动训练的信息管理多建立在人工统计分析的基础上,结合电子表格等传统工具进行训练效果评估,但是随着数据信息规模的扩大,导致信息管理的集成度不高,信息处理的时效性不好,需要进行运动训练信息管理系统的优化设计,本文针对这一问题进行系统优化设计的研究。

1 系统总体逻辑设计

1.1 运动训练信息管理系统的开发流程

本文提出基于物联网技术和嵌入式系统设计的运动训练信息管理系统开发设计方法,在物联网环境下进行运动训练信息管理系统的软件开发设计,保障运动训练信息的有效统计和预测评估[2?3],运动训练信息管理系统建立在嵌入式操作系统基础上,通过移植后可以运行在不同的硬件平台上,结合控制算法和前期的硬件电路设计,实现对运动训练信息管理系统的多线程控制,进行运动训练信息管理系统的集成智能控制与开发。系统运行在ARM,PowerPC等多种硬件平台上,保障控制系统的软件程序具有较好的移植性和人机交互性,研究在物联网环境下的运动训练信息管理系统[4],根据上述开发环境分析,运动训练信息管理系统软件开发的基本处理流程如下:

(1) 运动训练信息的采集过程。通过体育运动训练信息的采集,为运动训练信息管理提供数据输入基础。采用嵌入式统计信息系统输入运动训练信息管理系统的统计信息,包括运动成绩、身体健康状态和运动擅长项目等,通过A/D信息采样和数模转换进行信息的统计分析和滤波,结合FIR滤波器进行运动训练信息的抗干扰抑制,为运动信息管理系统提供准确的数据输入[5]。

(2) 运动训练信息数据处理过程。在Linux内核下进行运动训练信息加载和PID控制程序引导,实现对运动训练管理信息处理,采用PCI桥接芯片与上位机通信,在MVB总线控制环境下进行运动训练信息管理系统的网络设计和数据收发,包括控制信息的存储,在物联网环境下进行数据采集和系统的控制时钟设计[6?7]。

(3) 统计信息输出和人机交互过程。采用交叉编译环境进行控制信号输出和人机交互,利用计算机辅助GUI人机的交互系统,采用LabWindows/CVI实现运动训练信息管理的可视化多线程远程控制。

根据上述运动训练信息管理系统的开发流程设计进行系统设计和软件开发。

1.2 系统总体设计分析

根据上述设计原理和流程介绍进行运动训练信息管理系统的总体设计。系统设计中,其功能模块主要包括信息统计模块、信息处理模块、数据存储模块和信息访问及输出模块等。系统结构如图1所示。

根据图1分析,进行系统的功能模块和总体结构描述。本文设计的运动训练信息管理系统建立在物联网环境下的嵌入式Linux系统基础上[8],系统的总体设计分为四个层次,分别为:

(1) 运动训练信息的引导加载程序(Boot loader)。通过引导加载程序进行运动训练信息管理的PID模糊控制和加载,同时对时钟、存储器、串口、网口等硬件进行初始化操作,将不同文件系统的操作和控制纳入到加载程序模块中,建立Linux的根文件系统进行主控模块的程序写入和读取。

(2) 嵌入式网关设计。在物联网环境下进行嵌入式网格设计,以及信息管理系统的网络控制和数据共享。Linux内核用于实现运动训练信息管理系统的特定功能,在嵌入式设备上进行运动训练信息管理系统的交叉编译,把编译器路径加入系统环境变量,修改最上层的Makefile文件,在文件系统加载安装根文件系统,并执行init进程进行文件配置。采用以ARM920T为核心的32位RISC微处理器执行网关的设计,将训练信息管理系统接入以太网,网关硬件原理如图2所示。

图2中,S3C2440是韩国三星公司生产的以32位RISC ARM920T 为内核的一种网络微控制器,RS 232接口在调试过程中与PC进行通信,作为运动训练信息管理系统的控制台,输入调试指令,进行网络互连,其中,接口支持网关以10 Mb/s,100 Mb/s 自适应的速率接入物联网的以太网,提高系统的数据传输能力。

(3) 文件系统(File System)。文件系统实现对运动训练信息管理的数据存储和调度,在交叉编译环境编辑.Bashrc文件,运行代码如下:

export PATH=$PATH:/Kernel_rtrtgfjrn /cofdghgion/ maadfile 920t?esfgvi/bin

(4) 用户应用程序(Application)。用户应用程序模块是实现内核配置、编译的总体控制模块。Linux内核需要在运动训练信息管理系统的输入层实现用户应用程序写入,采用双路16位电流输出进行控制信号激励,让有许可权的数据包传输通过网关进行信息传递和数据共享,提高运动训练管理系统的用户应用能力和面向对象性。

2 运动训练信息管理系统的实现

在运动训练信息管理系统的信息统计模块设计中,采用S3C2440与无线传感器网络连接,运动训练信息管理系统的接口程序及RS 485网络,用来连接PC机,UART1和UART2的是TTL接口,采用嵌入式RAM作橹骺匦酒进行信息统计和控制,K9F1208和2片SDRAM芯片HY57V561620并联构建32 位的SDRAM存储器进行运动训练信息管理系统的数据存储,执行运动训练信息管理操作系统中各类数据的缓存[9?10],信息管理系统的RAM缓存芯片接口设计如图3所示。

结合多线程技术进行信息管理系统的物联网访问控制,分别运行make以及make install进行运动训练信息管理系统的文件系统编译,新建一目录filesystem,在Busybox中实现对运动训练信息管理系统的嵌入式Linux应用。在RAM缓存中,设置相应波特率后进行RS 485网络接口控制,在配置完成JTAG接口后,分别运行make以及make install进行编译和安装,编译程序为:

event void Timer as Check;.startDrtggre(esfdvfr_t ok) {

if (ok == SUsfv vS) {

call DissesdfvgnConhgthjl.stsdt();

call ColsdfvConsdfrol.start();

call LowPdfLisfvfdbng.setLocalWvfdgrervedal(512);

call Checksvvfdodic(DEsdffdvbT_sfdbK_INTERVAL);

}

else {

call Ragfdggg.start();

errorLed();

}

}

运动训练信息管理系统的信息处理模块的主频为533 MHz,采用双16位MAC,双40位ALU的缓存设计,核心处理芯片具有16位DSP和32位DSP两种类型,采用8位A/D芯片进行运动员训练状态分析模型的特征信息采样,其中DSP数字信号处理模块主要包括电源供电模块、程序加载电路、复位电路、A/D电路、功率放大器等。LEEP帧的估计通过LEEP帧的信息来估计EETX值,尾部存放的是本节点到邻居节点的链路质量表,得到运动训练信息系统的LEEP帧的估计过程如图4所示。

RTC模块作为运动训练信息脉冲分析输出特征的复位电路,调用 addLinkfregggderAnd?Fosdfr()执行DSP复位后,得到运动训练信息系统的信息处理模块的主控电路,如图5所示。

图中MCP6002为运算放大器,采用A/D转换驱动程序,DSP内核电压决定PLL的锁定周期,设置A/D转换控制寄存器,创建嵌入式图形用户界面,采用Qt/Embedded 4.6创建控制系统在嵌入式设备上的图形用户接口,通过电位器RP1和RP2调节放大器的倍数,运动训练信息管理的数据经过放大后通过输出脚S_OUT输出。

在信息处理模块的主控电路配置完成后,在telosB节点中采用FT232作为USB与UART的桥接芯片,控制A/D转换驱动程序等工作,进行数据存储模块设计,在telosB中使用M25P80存储器,实现可视化控制, M25P80存储开发环境建立在X86上,执行存储器的初始化操作:

Root file systemTuning ???>

[*] rootfs.yaffs /etcDevice driver

[*] Generate bin, SBIN folder commands

[*] deprecated:aliased

[*] Copy new root file system

[*] Script server configuration file

Shells ???>

??? Ash Shell Options //服务器配置文件

[*] Check for echo Root File System //复制到新建根文件系统

直接从地址0x20000000执行运动训练信息的耦合调制,从外部的8位或16位存储器引导程序加载,通过JTAG接口访问CPU的内部寄存器,接口代码为:

interface DirtgtrhnValue as Settsfvfald;

interface Send as Alefedgbfot; //外部数据存储

interface Invfdgrthh rgthhjit;

//外扩数据存储和PCI9054之间进行数据通信

interface Stddergrol as Senfdegrgntrol; //外接FLASH存储器

interface Stdsdfrgol as Colleegrhghrbtrol; //地址线相连

interface Stefrghghtrol as DissfrhyCofrhgol;

//FLASH的数据线控制

interface SsfvrgitCdewfol as Rasdfrgyyntrol; //输出方位控制

interface LowsfergtytwerLiarh6jsferng;

//5409A的硬件接口控制

interface Modegfnt; >> Pdafeg stofdage //外接FLASH

interface Cgfrg5yrage; //数据线初始化

在此基础上进行信息访问及输出模块设计,通过pwm_ioctl控制指令监测信息访问模块,采用物联网进行数据通信,构建信息输出模块,输出接口程序设计为:

event void Brtggd() {

call Sefgfevefit.init BUSY/IINT0 (); // Init高速A/D转换

call Moffetghgt();

//Mount FLASH利用信号作读数标志信号

}

3 系统联调测试与性能分析

在LabWindows/CVI平台上进行系统集成软件开发和联调测试,结合多线程技术进行信息管理系统的物联网访问控制,通过“浏览”选择运动训练数据文件,在用户管理层中实现程序加载和自动配置,得到运动训练信息管理系统的数据测试界面如图6所示。

图6中,输入数据在窗口的上半部分,输出数据在窗口的下半部分,分析图6得知,采用本文方法进行运动训练信息管理系统的数据加载和传输测试对数据信息的输入和输出具有一致性,说明在运动训练信息管理中数据传输调度的准确性较好。

4 结 语

本文提出基于物联网技术和嵌入式系统设计的运动训练信息管理系统开发设计方法。通过运动训练信息管理系统的优化开发设计,提高了体育运动训练信息的智能化管理能力。结合多线程技术进行信息管理系统的物联网访问控制,在系统的集成度和可靠性方面进行优化,系统测试结果表明,该系统可靠稳定,具有可行性。

参考文献

[1] 杨照峰,王启明,吕海莲.基于任务延迟的云计算资源调度算法研究[J].计算机测量与控制,2014,22(2):499?502.

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[3] ZHANG Luming, XIA Yingjie, JI Rangping, et al. Spatial?aware object?level saliency prediction by learning graphlet hie?rarchies [J]. IEEE transactions on industrial electronics, 2015, 62(2): 1301?1308.

[4] 陆兴华,吴恩.基于安卓客户端的智能家居电力控制优化设计[J].电力与能源,2015,36(5):692?695.

[5] 周小娟.一种轻量级大数据分析系统的实现[J].电子设计工程,2016(8):40?43.

[6] ,刘思峰.基于灰色关联分析和D?S证据理论的区间直觉模糊决策方法[J].自动化学报,2011,37(8):993?999.

[7] 王锐,何聚厚.基于领域本体学习资源库自动构建模型研究[J].电子设计工程,2015,23(24):32?35.

[8] 郑道宝,王怀杰.基于ARM/GPRS的远程图像报警系统的设计[J].计算机测量与控制,2013,21(1):149?151.

篇7

【关键词】数字环保:智慧环保:环境问题

一、“数字环保”的概念

近年来,在数字地球、地理信息系统、全球定位系统、环境管理与决策支持系统等技术的基础上衍生的大型系统工程。“数字环保”可以理解为,以环保为核心,由基础应用、延伸应用、高级应用和战略应用的多层环保监控管理平台集成,将信息、网络、自动控制、通讯等高科技应用到全球、国家、省级、地市级等各层次的环保领域中,进行数据汇集、信息处理、决策支持、信息共享等服务,实现环保的数字化 。为了将“数字环保”更好地应用于环保产业的展,需要在“数字环保”概念的基础上,建立包括环境数据中心、环境地理信息系统、环境监管信息集成系统、环境在线监控系统、环境应急管理系统、移动执法系统等在内的一系列数字环保整体解决方案,并针对环保部、省级环保厅(局)、地市级环保局、企业,提出不同的业务框架。利用 IT 技术、集 GPS、RS、GIS 于一体,适合环境保护领域应用的,综合多功能型的遥感信息技术 对环保的数据要求和业务要求进行深入挖掘和整理,实现对环保业务的严密整合和深度支持,解决“数字环保”领域所面临的环境质量监测管理、污染防治管理、核与辐射监测管理、突发环境事件应急管理等环境问题,从而提高我国环保信息化水平和监管执法水平。

二、“智慧环保”的概念

“智慧环保”的概念是在“智慧地球”概念的提出上提出来的,是利用新的信息技术,提高环境保护领域中的环境信息通信能力、环境感知能力、环境分析能力以及环境应变决策能力的一种环保信息化技术。“智慧环保”要求在现有的“数字环保”环境信息化基础上,充分的利用新一代信息技术,如物联网、传感网、云计算、虚拟现实等,将感应器和装备嵌入到环境监控对象中,通过超级计算机和云计算将环境保护领域中应用的物联网连接起来,将人类社会与环境保护系统紧密的结合在一起,对环境保护管理实行更加精确、及时的监控,促进环境保护决策的有效性和科学性。当前,“智慧环保”已经成为新时期环境保护信息化发展的必然趋势。

三、发展环保的必要性

在信息时代大发展之前,环境监察主要是靠工作人员去现场查勘情况,掌握排污相关证据,在上报部门核实,批准文件,这都需要时间,等到你去处罚排污企业的时候,证据已经流失或是被掩盖了,这对环保工作有很大的影响。信息化技术可以实现对环境各要素的实时监控,并且可以实时传输,如有违法行为,可以立即对排污企业进行执法。这极大改变了以前靠“人眼”执法的管理模式,极大提高了工作效率,也解放了人力资源。

不仅如此,以前的环保工作中主要靠文件记录,专人负责区域,如果出现换岗轮岗等情况,新人就会无从下手,工作会出现临时性的滞后,而信息化技术在这方面是完胜的,无论人员如何轮岗换,只要参阅相关业务系统和应用,马上就可以掌握工作内容,使工作具有连贯性、时效性。

四、“数字环保”和“智慧环保”的区别

目前来看,很多地方的信息化建设还停留在建系统、建应用的层面上,没有将环保的业务需求与信息化建设结合起来,所以导致系统和应用成了“摆设”。不能去解决社会现有的实际问题。

美丽中国,蓝天白云是每个人环保人毕生都要为之奋斗的目标,人们对家园的建设,对城市的建设都离不开资源,但资源是有限的,如何去保护可持续的资源就需要更加智能、智慧的环保措施,如果一味的去索取资源不去有效保护,那费力建设的美好家园必将毁于一旦,社会发展的建设不能以无限消耗资源为代价,怎样做到人与自然和谐共存的发展需要环保措施与时俱进的改变。“美丽中国”不单是一句口号,其基础是生态文明,形式是环境保护,是人类如何有效利用自然资源、保护自然环境的重要体现。目前我们所面临环境形势非常严峻,包括大气、水、自然资源等等,这是关系到老百姓切身利益的事情,这也是人类发展与经济发展带来的挑战。一方面是环境保护要实现生态文明和美丽中国的目标,另一方面,我们要落实这些目标,又面临着经济发展和人口发展的挑战。二者如何和谐统一,这是目前面临的最大矛盾。所以发展智慧环保将可以有效避免这种矛盾最大化。环保智慧化体现在以下几个方面:

一是把数字化的信息基础提升到决策化的层次,让数据的获取更加智能化;

二是运用物联网技术和云计算技术以及模型和遥感技术,让它们介入到环境管理的决策分析当中去。形成一个环境管理、监察、监测与科学决策为一体的整体解决方案。其价值就是让环境保护的监测、监管能力更加有效,数据获取更加快速、准确,最重要的是,让这些数据应用到科学的模型中,为最终的环境管理决策分析提供支持。

五、结论

新时期、新形势和新任务对我国环保工作提出了新的要求,而发展智慧环保,促进环保工作走向智慧化,将是满足环保工作新要求的重要途径之一。在国家、企业、民众的共同推动下,智慧环保将得到快速发展,必将为我国环保工作提供重要的信息支撑和技术支持,为民众带来更为便捷和先进的环保服务,真正使科技服务环保、科技服务发展、科技服务社会的理念深入人心。

参考文献

[1] 高立定. “智慧环保”将助力环境管理智能化[J]. 环境经济. 2015(02)

[2] 王晓东,赵炜,郝军,朱锐,杨春. 以云技术为核心的智慧环保信息化系统在内蒙环境管理中的应用[J]. 环境与发展. 2015(01)

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关键词:中小贸易企业;电子商务;模式

一、相关理论概述

1.电子商务模式

电子商务通过多年的发展,已经形成了很多新型的模式,比如在线直销、电子招标系统、开价、搜索引擎模式、关联营销、病毒营销、群体采购、网上拍卖、定制产品和服务、电子市场和电子交易、信息中介、事物交换、深度折扣、会员制、价值链集成商、社交网络等等形式,这些电子商务模式都是随着互联网信息技术的发展,电子商务不断的优化而来的结果,这些新型的电子商务模式被广大的中小企业所使用,并带来的一定的效益。

2.中小贸易企业电子商务应用分析

对于中小贸易企业在电子商务应用方面,主要分为两个方面,分别为在出口业务模式和进口业务模式。首先对出口业务方面电子商务进行分析,中小贸易企业通过或者待段从锅内购买货物,经过海关等部门的手续流程之后,赚到国外的商、分销商,进而再转到消费者手上,至于财务方面,主要通过银行进行结算,再与税务部门和外汇管理部门进行合作,进行退税返税等活动,如何协调好国内外供给商和分销商的关系成为了中小贸易企业的关键所在。再次对进口业务方面进行分析,其与出口业务正好相反,中小贸易企业通过“买断”或者的方式将国外供应商进口货物,进而通过一系列的手续将货物转到国内的企业手中。实现货物之间的国际间流通。

二、中小贸易企业发展电子商务SWOT分析

1.中小贸易企业外部环境分析

(1)政治环境

国家颁布了一系列的鼓励和支持中小贸易企业的政策,解决企业的融资问题,解决中小贸易企业在发展和壮大自身发展的资金不足问题,同时也为中小贸易企业发展电子商务提供了一定的资金支持,促进了中小贸易企业电子商务的发展,降低了中小贸易企业的成本,提高了收益,为中小贸易企业的发展营造了良好的政治环境。

(2)经济环境

随着国际经济形势的变化,国际间的竞争不断的加剧,增加了中小贸易企业的压力,所以,面对通货膨胀不断的加剧,收到汇率、人民币币值变化的影响,中小贸易企业不得不寻求有效的方式来降低企业的成本,提高自身的竞争力,提高企业自身的盈利能力,因此,这为中小贸易企业发展电子商务提供了一个必然的契机。

(3)社会环境

随着互联网信息技术的发展,人们的消费习惯以及方式都已经发生了变化,人们购物方式的改变也侧面的为中小贸易企业发展电子商务提供了一定的动力,而且信息化建设已经成为了当代必然的趋势,因此在整体社会大趋势环境下,中小贸易企业电子商务的发展已经是必然,因此,中小贸易企业在社会环境的整体带动下,必然会大力选择发展电子商务。

(4)技术环境

信息产业的发展使得社会的信息技术不断的更新,云技术、移动应用软件、支付系统等等日新月异,这为中小外贸企业发展电子商务提供了有力的技术支持,奠定了中小贸易企业电子商务发展的基础,同时,在电子商务的管理和推广方面,也推成出新,很多的功能、维护系统都不断的更新,这为企业的电子商务发展带来了极大的便利。

2.中小贸易企业内部环境分析

(1)内部优势条件

从内部优势条件来看,中小外贸企业由于规模小、机构设置少、政策落实比较迅速,而且信息沟通也比较方便,因此市场的反应效率和管理也非常的高,同时,中小贸易企业由于成立的比较晚,所以对于新事物、新观念接受的比较快,而且成本比较低,因此价格比较有优势,同时中小贸易企业具备更多的活力和产品多样性,更具有发展潜力。

(2)内部劣势条件

从内部劣势条件来看中小外贸企业由于缺乏专业性的人才,而且管理者缺乏战略性的思维,管理制度上也没有完整的管理模式,对于企业的形象和品牌的维护并不是很看重,再加上营销方式比较落后,因此这极大的影响了中小贸易企业电子商务的发展,尤其是融资比较困难,技术更新跟不上,更是阻碍了中小贸易企业电子商务的发展。

3.中小贸易企业SWOT分析

(1)优势分析

中小贸易企业在经营方面具有交大的灵活性,运营成本比较低,敢于创新,具有较强的服务意识,在业务上比较多样性,而且较多的活力,因此具有很多的优势。

(2)劣势分析

中小贸易企业缺少专业人员的支持,而且留不住人,又缺少战略性思维,在公关和形象推广方面做得不到位,营销策略的落后和信息沟通机制的不协调,再加上技术和资金的匮乏,成为了中小贸易企业的发展瓶颈。

(3)机会分析

互联网信息技术的发展,融资渠道不断的发展,而且国际商品市场和服务质量标准的不断提高,企业越来越注重成本的控制,人员的素质也得到不断的增强,成为了发展的契机。

(4)威胁分析

中小贸易企业容易受到国际市场需求的影响,而且竞争形势很严峻,国际间的贸易摩擦也很严重,而且手续和环节比较繁琐,所以成为制约中小贸易企业电子商务发展的主要障碍。

三、中小贸易企业电子商务应用的模式选择

1.信息服务模式

中小贸易企业电子商务一般都是信息服务模式,企业的劣势在于信息的不对称,所以通过建立一定的电子商务平台为中小企业全方位的展现,为中小企业信息供给方面提供了巨大的便利,比如阿里巴巴、环球资源网、环球市场网、网盛生意宝、慧聪网、66旺都是这样的模式,主要服务的是中小企业,通过线下、线上相结合的方式以及链接企业的官网,同时提供有效的营销方案,壮大企业的业务,为企业增加核心竞争力。

2.交易服务模式

交易服务模式主要是为企业达成交易,将信息、资金、商品完美的结合在一起,这类的模式收取的是交易佣金,这成为了这类中小企业电子商务的主要盈利模式,为中小企业提供更多的小批量、大规模的交易。不过中小企业对交易服务模式应用的不广泛,主要因为在物流方面,与中小贸易企业合作的都是一些比较小的快递企业,大额度的交易还是比较传统的方式,其次在支付方面由于风险比较高,所以得不到更多的合作。因此这也限制了中小贸易企业电子商务的发展。

3.第三方市场资源整合模式

相比于信息服务模式和交易服务模式,第三方市场资源整合模式为中小贸易企业全方位的电子商务服务,首先是第三方市场资源整合模式实现了线上线下相结合,为中小贸易企业提供通关、退税、物流、外汇、融资等服务,同时方便了管理,减少了管理的流程,降低了管理成本,同时也简化了手续,包括报关、报检等业务都简化了,同时,在物流流程优化、金融服务、税务、费用等方面都可以得到很好的服务,因此得到了中小外贸企业广泛的应用。

四、中小贸易企业电子商务应用的发展对策

1.注重自身的资源整合,打造品牌

中小贸易企业在传统的经营方式上,对资源的整合并不是很好,浪费了时间、金钱成本,并没有很好利用企业现有的资源,因此发展中小贸易企业电子商务,必须对企业的资源有效的整合,将资源向电子商务方向倾斜,同时淘汰落后产能,重新构建企业的组织结构,包括机构的设置和人员的配置,将企业内部的信息资源合理的利用,建立有效的信息沟通平台和协调;同时,中小贸易企业应该注重品牌的宣传和培养,为企业的发展培育良好的形象和口碑,只有这样,方可更加促进中小贸易企业电子商务的建设。

2.培养相关的专业人员,储存后备力量

中小贸易企业如果想发展电子商务,必须注重对专业人员的培养,通过对电子商务相关的人员培养,提高企业的电子商务的建设进程,不断的优化中小贸易企业电子商务的管理模式;同时,加强中小贸易企业管理者的电子商务意识,投入一定的资源,促进企业的电子商务的快速发展。同时,加大企业的宣传培训,动员企业全员参与,鼓励员工积极的投入到电子商务的工作中,在过程中不断的发现问题、解决问题,及时的反馈,根据企业的实际情况进行完善,不断的促进中小贸易企业电子商务的发展。

3.加强对电子商务平台运营的投入

对于中小贸易电子商务的发展而言,必须从两个方面入手,一方面,中小贸易企业应该加强企业的差异化和多样化,通过服务的差异化,对中小贸易企业的服务细分,使得服务更加的精细。主要包括了盈利模式以及服务水准,同时据此收取费用,或者会员费,或者费,通过深度挖掘企业的需求,提供增值服务,为中小贸易企业电子商务平台发展提供更多的发展空间。另一方面,对于中小贸易企业而言,加强电子商务平台的服务纵深化也是必然的选择,让更多的合作者可以得到更深度的咨询和服务。

4.顺应时展,加强企业之间战略合作

如今电子商务的发展已经是大趋势,因此中小贸易企业之间必须加强彼此之间的合作,优化资源配置,互通有无,取长补短,不断可以获得更高质量的服务,也可以规避风险,同时只有这样,中小企业在电子商务方面方可得到全面、快速的发展,为中小企业降低成本,提高盈利能力,增强自身的竞争力带来了很大的便利。同时政府也应该加强与中小贸易企业之间的合作,为中小贸易企业电子商务的发展给予一定的优惠政策和补助,为中小企业电子商务的发展给予一定的帮助。丰富中小贸易企业电子商务的发展,扩展其融资渠道,降低了中小贸易企业电子商务的建设成本。

五、结论

中小贸易企业只要有效利用电子商务,通过有效的资源整合,借助互联网信息技术对自身的经营和发展提供一些帮助,取得市场价格、信息、技术等优势,有效的降低企业的成本,提高企业的经营效益,扩大企业的规模,保持企业的长久的竞争力。通过本文的研究,通过对中小贸易企业优势、劣势、机会、威胁的分析,对其存在的几种模式进行分析,提出了具体解决建议。希望通过本文的研究能为中小贸易企业电子商务的发展给予有价值的借鉴。

参考文献:

[1]赖忠孝.旅顺口区中小企业跨境电子商务发展现状及对策建议[J].对外经贸,2015,11:39-41.

[2]王俊奇.中小贸易企业电子商务运营平台管理研究[J].长春大学学报,2016,05:19-22.

[3]姚蕊.贸易类中小企业电子商务网络营销思考[J].价格月刊,2014,04:39-42.

[4]徐永兵.我国中小贸易企业国际客户丢失与外销渠道的重构--以国际电子商务发展的视角[J].对外经贸实务,2014,04:65-67.

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关键字:物联网智慧园区信息平台管控平台

一般而言,园区的管理涵盖消防、治安、市政、道路、交通、绿化、城管、环境等众多对象,职责部门繁多,管理条线复杂,专业化程度高,设施运营难度大。传统的园区管理以“人”为载体,通过人工巡检与重点设施的半自动管控结合的方式保障园区的运营,存在信息沟通不畅、反馈机制欠缺、管理比较被动等问题。传统的园区管控模式已越来越不能满足现代服务性园区精细、实时、主动的管理要求。

物联网主要分成3层:感知层、传输层和应用层。通过红外感应器、射频识别、全球定位系统、激光扫描等信息传感设备,按一定的通讯协议,把相关联的物体或人进行智能化连接,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的网络。对于物联网产业来说,发展的关键主要在于把现有的智能物体和子系统的有效链接,实现应用的大集成。

能效管控平台架构概述

能源管控平台是一个能源管理、控制、优化的系统,通过企业内部的专用网络,将分布在现场的能源数据采集站、检测站、现场控制站、操作管理控制中心的操作站以及管理控制站等联系起来,共同完成能源的分散控制和集中管理的综合管理与控制系统。

能源管控平台一般包含以下功能:1、能耗采集:基于真实抄表数据,按照用户自定义的方式,计算出建筑物的能耗效率;2、能源分析:采用综合的图形化能源数据分析,包括重点能源消耗、能源累加等;3、财务分析:提供季节性或峰谷电价计费率,并以货币方式显示能耗费用;4、超限预报警:采用报表、邮件等预警、报警通告机制;5、用户管理:对应用权限、现场数据存取进行全面管理。

综合能效管控平台设计

平台以地图方式对某园区内的电/水/气能耗情况、环境监测情况、节能减排效果评价进行统一综合展示,地图上标注建筑体的名称、位置、建筑结构信息、当日/当月/当季度/当日能耗统计。在宏观展示能效管控工作的同时,平台通过绘制分类表格,汇总建筑体不同时期的能耗总体情况,并以色彩丰富的图形方式配合说明,使用户通过本能效管控平台对虹桥交通中心区域内能耗情况做到基本全覆盖掌握。

数据监测

数据监测可在不同的能源种类(电力、用水、燃气)之间切换。以电力系统数据监测为例,在平面图上以不同的颜色来区分建筑体逐时用电负荷率的高低,并可按时间段显示单位面积用电量、空调单位面积用电量以及逐时用电负荷,主要体现在在.1、各类监测仪表的读数。2、该建筑或区域能源消耗总量、单位面积均量、空调单位面积均量的逐时数据曲线。3、查看监测园区各类能耗、各类分项能耗总量、单位面积均量、空调单位面积均量的历史曲线。4、查看各类能耗异常报警信息、数据通讯故障信息。

数据汇总

对经过数据处理后的分类分项能耗数据进行分析汇总和整合,通过静态表格或者动态图表方式将能耗数据展示出来,为节能运行、节能改造、信息服务和制定政策提供信息服务。

1、数据报表和数据图表

包括各类日常工作的数据报表,以及对应不同度量值不同展示维度的数据图表。数据报表是反映不同类型建筑体的监测状况和分类分项能耗状况的统计表格和分析说明文字,可分为日报表、周报表、月报表、季度报表、年报表等,格式相对固定。

数据图表是反映各项采集数据和统计数据的数值、趋势和分布情况的直观图形和对应表格,可分为饼图、柱状图、曲线图、仪表盘或动画等,格式灵活,可交互操作。数据图表的度量值一般包括:能耗(或者总能耗)、单位建筑面积能耗、单位空调面积能耗和其他度量值(比如单位人均能耗);展示维度一般包括:能耗分类、能耗分项、时间轴(可以细分为逐日、逐周、逐月、逐年、任选时间段等)、建筑体选择。

2、数据分析预处理

数据分析预处理主要是对于确定的时间序列,自动生成数据报表和数据图表。主要是考虑到数据量比较大的时候,即时数据分析展示比较困难,应对数据进行预处理。

平台信息系统

平台系统信息模块主要是针对平台需要的所有数据字典和建筑物概况等基础信息、建筑用能支路及监测仪表安装等专业配置信息、时间同步信息和用户权限信息等进行录入和维护。

1、基础信息维护

包括建筑物基本信息、区域信息、建筑物类型、分类分项能耗数据字典及其他数据字典等基础信息维护。所有的基础信息都可更新维护。

2、专业配置信息维护

建筑物的用电回路配置信息对电力分项能耗的拆分计算特别关键。建筑物的电力分项计量方案中必须清晰地包含其配置信息,包括建筑物计量仪表信息、变配电回路信息、各用电回路计量仪表安装信息、设备铭牌上的电器参数信息等。

3、时间信息维护

保持本平台时间与标准时间的一致性,包括机房服务器时间、各建筑监测仪表和数据采集设备的时间。

4、用户权限管理系统

包括用户组维护、用户维护、授权管理、权限验证。

能效管控各区域子平台设计

根据业主方各区域物业管理的需要,对园区内的电力、水、气等能源使用情况、建筑室内环境状况进行全方位的监测、管理。为提高能源利用率、保证建筑内人员健康、舒适提供信息支撑平台。

能耗数据采集系统

数据采集系统面向园区内的BA系统、变配电系统及空调/新风机组能耗采集。平台通过OPC通讯与BA、变配电系统链接,从中采集数据,OPC是为了不同供应厂商的设备和平台应用程序之间的软件接口标准化,使其间的数据交换更加简单可行。

建筑的设备运行参数、环境参数值主要来自于BA系统,通过变配电系统对所有电力相关数据进行采集,以直接存储或间接模型拟合的方式将结果值存储至临时数据缓冲池中,统一汇总处理后通过数据通讯系统送至平台。

本文描述的园区内总计有空调机组、新风机组,在每台机组的电控箱上安装有数字电表,从中采集有功用电量、有功功率、三相电流等能耗数据,结合BA系统中的机组运行参数,对于判断空调设备的运行工况、是否达到最优运行方式,非常有益。采集方式如下:

1、电控箱上数字电表通过RS-485通讯线缆手拉手串联的方式连接,就近连接到弱电机房。

2、弱电机房安装有RS485集线器,从设备房接出的RS-485通讯线接人RS485集线器的通道中。

3、弱电机房安装有前端能耗采集设备。设备可以看作是一台小电脑,操作界面为触摸屏,组态软件,可设定IP地址,用于电能数据采集、本地数据保存查看。RS485集线器的出线端与能耗采集设备相连。

4、弱电机房中前端能耗采集设备通过TCP/IP链入到网络交换机,通过交通中心的主干网络将电能数据发送到机房中的数据通讯服务器。

园区的客户端主要担负着将采集数据发往平台的任务,作为园区和平台的过渡端,主要实现园区的各类能源数据,通过可靠的途径发向平台的任务;该部分设计采用模块定义的设计思路,首先确定作为通讯的核心系统(通讯系统Client端)的基本协同运行模块,其次以功能接口的定义,将内部的数据供给划分为数据源区域。

能耗数据处理系统

平台展示的园区的能耗数据并不是单一仪表采集的数据,也不是单一设备运行的数据,而是多个数据根据平台指定的组合关系而成,对一些环境评价参数、空调效率系数等一些参数需要根据其他参数按照能耗模型进行数学计算得出。数据处理系统对这些数据根据平台规则进行后台数据处理,供平台统计、分析展示之用。部分处理内容罗列如下:

按照功能区、用途或楼层等方式划分为小时、日、周、月、季度、年总用电量、用气量和用水量,单位面积用电量、用气量、用水量,设备运行指标评价等;

环境分析和环境评价;

电力分项计量数据:分项计量的一级目录(空调、照明、动力、特殊)和二级目录(细分)的小时、日、周、月、季度、年统计,指标为总量、单位面积均量、空调单位面积均量、人均量;

能耗数据监测系统

对于每个楼层,包括地下空间,都有一张电子地图,地图上标明用电支路、设备安装位置、设备服务区域、能耗计量仪表安装位置的点位。显示监测能耗数据时,按照能源关系从能耗数据中直接读取并显示在相应的图表中。

设备运行监测系统

设备运行监测系统的总体目标是通过综合集成技术,构造整个园区所有重要设备的状态监视和报警监控,即通过对建筑物内各种设备信息资源的采集、监视和共享以及对这些信息的整理、优化、判断,给建筑物的各级管理者及时提供决策依据和管理的自动化。

系统提供整个园区的中央监控与管理界面,通过可视化的、统一的图形界面,管理人员可以十分方便、快捷地对系统所包容的所有子系统设备(空调、新风机组、排风机、照明、电梯、变配电、冷热源、给排水)进行实时监视和集中的统一管理,生动形象地显示所有子系统设备的运行状态;系统提供彩色动态图形显示,包括楼层的平面图及机电设备系统图。

能耗数据分析系统

分项特征积累:通过长期积累实际末端数据及分项能耗数据,发现各分项能耗客观规律不断修正分项能耗特征,补偿实测过程中的偏差及错误。

对分类能耗的纵向(按时间)和横向(按不同对象)的数据分析:

监测对象(建筑、分项、单一单位、组合查询的单位)在任一时间段(日,月,季度、年)分项能耗组成比例;

监测对象在任一时间段(日,月,季度、年)分项能耗组成的比较;

监测对象各分项能耗在任一时间段(时,日,周,月,年)总量、均量的比较。

根据当前的能耗监测数据,在外部环境(气候温湿度)大致相同的情况下,与昨日、环比的同期数据进行比较,如发现能耗数据偏差较大,则此设备可能是工作异常。因为在环境温湿度相同、作息时间不变的情况下,当前设备的能耗数据与昨日、环比的同期数据偏差不至于太大。系统如发现这样的情况,则告知相关人员某些设备能耗数据有异常,请相关人员检查处理,处理过后,记录相关处理过程。

结论

系统管控平台的建设能很好的解决传统模式中信息量少、流通不畅、缺乏综合分析、难以共享、应对突发事件反应迟缓、安全隐患较大等问题,让常规园区管理更加智能顺畅。项目的技术性能达到了国内领先的水平。

参考文献:

[1]周洪波.物联网:技术、应用、标准和商业模式[M].北京:电子工业出版社,2010.

[2]Sarma S,Brock D L,AshtonK.MIT Auto ID WH-001:TheNetworked Physical World-Proposalsfor Engineering the Next Generation ofComputing,Commerce & Automatic-Identification.Massachusetts:MITPress,2010.

[3]Ye Tian-Chun,Huang Xiao-Gang,Wang Wen-Sheng petaLThe Annual Blue Book on Chinais Development of Internet ofThings Industry.Published by CIT-CHINA,2010(in Chinese).

篇10

(1.西北政法大学信息安全管理研究所,陕西西安710063;2.西安科技大学通信工程学院,陕西西安710054;3.陕西电信信息产业公司,陕西西安710075)

摘要:感知煤矿井下的工作环境是现代化煤矿智能管理的一部分。以物联网为基础的井下监测系统结合现有骨干网,提出了井下监控系统的体系结构和功能,分析监测系统中传感器硬件设计及定位原理,在此基础上阐述井下监控系统的特点。该井下监控系统可以为管理人员提供智能化管理和决策,避免和减少煤矿事故率,为紧急救援和生产决策提供依据。

关键字:物联网;煤矿;实时监控;感知矿山

中图分类号:TN915?34 文献标识码:A 文章编号:1004?373X(2015)14?0064?03

收稿日期:2015?01?06

基金项目:陕西省教育厅电子政务顶层设计,数据融合及处理子课题专项支持(2013JK1205)

煤矿安全管理一直是煤矿企业一个重要的工作组成部分,相对于其他行业而言,由于煤矿生产环境恶略,安全问题较为突出。为了有效避免煤矿安全事故的频发,需要建立有效的井下监控系统,对复杂的地质条件,包括通风、排水、压力等基础因素,井下人员定位等进行有效监控,保证煤矿生产安全进行。物联网是在互联网的基础上,利用射频标签RDID与无线传感器网络WSN等技术,构建一个覆盖世界上所有人与物的网络信息系统。将物联网技术融合入到煤矿井下作业,可实现对井下环境、生产人员的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理,最终为煤矿安全生产管理决策的科学化、现代化和智能化服务。物联网作为传感器网络的一个重要的应用领域,为煤矿安全开采和重大灾害防治提供了新的思路和方法[1]。

1 系统分析

基于物联网的井下实时监测系统可以根据井下实际条件,采用有线和无线相结合的接入方式,利用井下现有的工业以太网络,将监测数据传输到主干网上。井下监测子系统包括感知矿山灾害风险,如瓦斯、一氧化碳、二氧化碳等,实现对各种灾害因素的预警预报。感知矿工周围安全环境,对环境参数进行监测,如风速、温度、压力等,实现主动式安全保障。感知矿山设备的工作健康状况,如设施开和关、设施的运行状态等,实现预知维修。同时对井下矿工位置定位,确保对矿工日常工作的监测和灾难撤离。

1.1 体系结构

井下监测系统是感知矿山的一部分,通过将井下的工作环境数据、设备人员数据、安全指标数据采用物联网的3层体系架构,分别是管理层(应用层)、网络层和感知层,如图1 所示。在图1 中,应用平台属于上层应用,包括井下环境监测子系统、灾难预警子系统、井下人员定位子系统、设备工作状况子系统、井下车辆定位子系统。管理人员可以通过监测对象指标预警图、监测对象数据变化趋势图、统计报表图表、视频联动、音频联动、报警联动等可视化应用界面,实时监测井下工作环境及工作状态。通过采集数据的综合分析,结合多种方式、多种途径的预警结果展示及通知,使得管理人员能够预知灾难,及时做出科学决策,防止重大灾难的发生,即使事故发生,管理人员也可以采取有效措施开展施救工作。网络层以地面骨干环网和井下主干环网为基础,结合井下无线传感网络。井下无线网络覆盖硐室、变电所、泵房等重要工作场所。各个监测系统通过安装在相应功能的传感器形成监测数据采集的无线传感网络,监测数据通过无线网关接入到主干网中,由主干网络完成信息的传输和数据的融合,并通过工业主干网络接口将数据或决策信息传输到应用层。

感知层是组成井下监控系统的核心和基础,由于井下地形复杂,需要监测的数据较多,同时网络覆盖面较大,且不便放置较大的电源模块;因此,采用ZigBee无线网络数据通信技术的星型拓扑结构可以较好的满足井下监测的物理条件和生产条件。在各个监测点安监装传感器、无线网关、终端采集设备等,终端设备采集的数据,通过无线传感器网络将采集到的数据通过无线网关将数据送到井下主干网上。

1.2 网络接口

井下监测系统中,管理层(应用层)、网络层和感知层之间通过网关接口完成数据传输,有井下感知层与井下网关的接口、井下网关与主干网的接口,主干网与应用层的接口。感知层与无线网关之间的接口可以根据井下无线传感网的特点,支持相关数据传送。对于WSN等无线网络,接口需要支持WSN等无线感知方式及协议;对于WiFi无线传感网,接口需要支持WiFi无线感知方式及协议;而其他的有线网络子系统,接口就需要支持煤矿有线子系统的接入。井下网关与主干网采用RJ45端口,主干网与应用层之间的接口采用工业以太主干网接口协议。

2 系统设计

2.1 系统架构

井下监控系统包括井下环境监测子系统、灾难预警子系统、井下定位子系统、设备工作状况子系统等。各个子系统通过三级网络传输,将监测数据融入到井下监控数据库中,子系统按照要求和规则,为用户提供相关信息。环境监测子系统用于采集和分析井下环境参数,如风速、温度、压力等,可以根据实际情况,根据节点的工作范围,将传感节点安装在环境监测点。灾难预警子系统采集井下安全工作数据,如瓦斯、一氧化碳、二氧化碳等,对煤矿灾难数据的变化进行监控。井下定位子系统可以通过安装在定位节点(人员、车辆)上的定位模块,该模块记录需要定位的基本信息以及ID编号,通过他们周围的无线网络,计算自身定位数据并最终传输到上层服务器。以GIS为信息载体框架,通过可视化界面直观展示监控物体的位置,也能够为工矿管理提供人员考勤信息。设备工作状况子系统对工作设备状态进行监控和管理,使得管理人员能够及时了解井下工作设备的状况。系统框架如图2所示。

图2中,各个无线监控子网络将监控数据通过井下骨干网、井上骨干网,将采集的数据传输到智能矿上数据平台的数据子库中。该平台对数据进行格式转换、提供数据转化的异常处理、对监测数据的任务进行控制和提供数据安全传输机制。同时,采用抽取?转换?加载(Extraction?Transformation?Loading,ETL)工具,以智能数据平台为数据源,按照监控主题,形成决策信息的数据集市,为井下监控决策数据仓库的建立提供数据支持,通过对数据仓库建立OLAP或采用OLTP对数据源进行分析,为煤矿管理人员提供科学的决策分析和灾难预警信息。

2.2 传感器节点硬件设计

上述井下监测子系统中的中心控制节点是一个性能比较强的传感器节点,它由状态检测传感器、电源模块、晶振模块、液晶显示模块、输入/输出模块和发射天线来构成。采用ZigBee星型拓扑结构,已便适用煤矿井下环境干扰比较大、数据传输量较大的场合,处理器可以采用CC2430无线模块,通过多个模块以接力传递的方式最终把监测数据送至数据终端设备。对于不同的监测指标,可以采用不同的传感器,如二氧化碳浓度传感器、温度传感器、湿度传感器等;对于需要确定井下位置的相关系统,在需定位物上安装CC2431无线定位模块,与周围的CC2430组成无线网络定位系统,逐级、逐层将信息返回到应用层[2]。CC2430/CC2431可以满足以Zigbee为基础的2.4 GHz ISM 波段对低成本、低功耗的要求。其电源经过稳压、电容滤波后可以形成一个比较稳定的3.3 V电压。发射天线采用一个非平衡天线连接非平衡变压器,可以获得较好的天线性能。传感器硬件结构如图3所示。

2.3 定位原理

CC2430和CC2431模块的主要区别在于CC2431内部集成了一个定位跟踪引擎,采用接收信号强度指示RSSI 值测量定位点的位置。由于已知固定节点的位置,根据盲点的发射信号强度和固定接收节点接收到的信号强度,固定节点可以通过计算信号的传输损耗确定盲点位置[3?4]。在实际应用中,无线信号传输采用简化的渐变模型(Shadowing Model):

式中:p(d)表示距离发射节点为d 时接收节点接收到的信号强度,即RSSI值;p(d0)表示距离发射节点为d0时接收节点接收到的信号功率;n 是路径损耗(Pass Loss)指数,在实际测量中得到,障碍物越多,n 值越大。

无线定位网络可以通过有效距离内的3~8 个传感节点组成,这些节点计算出某一个IP的RSSI值后,周期性地向发射节点发送包含自身IP、RSSI值、位置坐标的数据包并送入定位跟踪引擎,当接收到同一个IP 发射的数据包到达某一规定值后,校正RSSI 值,得到某一节点接收到该发射点最终的RSSI值。计算式(1)中的d 值,得到发射节点的距离,最后根据数据包的静态节点位置坐标,计算发射点坐标值,得到该定位点的位置。

3 系统特点

基于物联网的井下监测系统利用现有的主干网络,将无线网络技术与之融合,能够有效的提高井下生产过程,提高煤矿企业自动化生产水平,利用物联网技术感知矿山状态和井下人员,进一步提高煤矿管理的现代化和智能化。该监测系统有以下特点:

(1)采用ZigBee 星型拓扑结构适用于环境干扰比较大、数据传输量较大的井下开采。无线网路完全覆盖到井下,井下没有网络盲点,无线节点的间距大约在100 m,同时保证相邻的节点在视线范围内。在排水管、通风管等金属管道处、拐角处、分岔路口等要增加节点,保证整个井下无线网络传输质量。

(2)提高了灾难预警水平。对井下环境、灾难数据进行实施监控,在应用层形成环境分析图表,当井下环境达到灾难临界值时,发出预警信息,提高决策者对灾难发生时的应急处理及分析决策能力,大大提高了煤矿安全生产水平,减少灾难事故的发生和人员伤亡。

(3)定位系统不但能够对井下人员实施定位,同时也可以对井下人员进行考勤,提高工作效率;还可以监控井下车辆运转情况;对于突发灾难,可以及时了解人员位置,实施有效救援;整体提高和优化煤矿企业的安全生产水平和现代化管理水平。

(4)系统应用层软件及管理软件采用人机交互界面,支持煤矿生产设施的远程监护和远程维护,从而确保井下生产安全可靠运行。

(5)将采集的数据集成到各个子系统业务库中,可以为智能矿山数据仓库提供数据源,进一步的煤矿智能决策支持系统的决策数据仓库的决策数据层。

4 结语

以物联网为基础的井下监控系统的设计,涵盖了井下生产、安全和管理的各个方面。采用现有主干网络结合通信技术、自动控制技术、网络技术、现代管理方法,为井下作业的人员安全、生产过程、运行管理提供了现代化的智能管理方法。为煤矿企业的安全平稳运行、生产效率提高、管理水平的改进提供了现实基础,增加煤矿企业的核心竞争力。该系统架构及数据采集方案已经成功运用到煤矿智能决策支持系统的前期建设中,实践证明,该方案切实可行,可避免系统后期的重复建设。

参考文献

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[3] 宋春阳.无线传感器网络的节点自定位技术[J].大众科技,2010(9):36?37.

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