物联网发展综述范文

时间:2024-03-20 18:15:42

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物联网发展综述

篇1

自物联网的概念诞生后,物联网技术广泛应用于城市,产生了“物联网城市”的概念。物联网城市是指将城市物联化、互联化和智能化。利用物联网技术,对城市环境、设施、公用事业、城市服务、公民和本地产业,进行感知、分析和管理的智能信息化系统,以促进城市的发展。城市有其特点和要素,城市主要由八个方面组成:市政管理、公共安全、智能交通、能源公用、智能家居、金融和商业、医疗卫生、工业和制造。在这八个方面采用物联网技术进行信息化管理和服务,物联网终端和信息量达到一定规模后,就实现了物联网城市。

江苏无锡

无锡作为国内物联网发展的试验田,物联网的发展一开始就引起各方关注,无锡物联网发展具有明显的先发优势。

国家大力扶植:2009年总理在江苏无锡调研时,对无锡传感网中心予以高度关注,提出了把传感网中心设在无锡,辐射全国的想法。以总理讲话为契机,以“感知中国”为方向,无锡开始大力发展物联网产业,目前,无锡已经成立了全国第一个物联网中心,从根本上肯定了无锡作为物联网发展中心的地位。

配套设施相对完善:作为中国微电子产业的基地,无锡发展物联网已有良好的基础。不仅如此,无锡地方配套性工作也十分完备,无锡的微纳基地去年底就开始筹备,现在已经开工。而更具规模的物联网产业规划园区更使无锡物联网的发展如虎添翼。

产业各方支持:无锡的物联网发展还有一个鲜明的特点就是获得了众多高校的支持。据悉,北京邮电大学已和无锡签订了战略合作框架协议,将与无锡联合设立传感网技术研究院。除此之外,国内的各大电信运营商对无锡也是青眼有加,目前,中国移动、江苏省政府已确定在无锡建立联合研发机构,联手展开TD-SCDMA与传感网融合的技术研究与工程开发。而中国联通和中国电信也在积极谋划参与其中。

实际应用

感知太湖・智慧水利不用亲临太湖,坐在办公室里就能随时了解太湖蓝藻及水体变化情况,这都得益于“水上哨兵”――采用传感技术的水质自动监测站。在无锡新区太科园的太湖水域上,漂浮着一个水质监测浮标站。它采用GPS卫星定位,通过太阳能电池板提供工作电力;浮标搭载着水质监测设备,能够快速监测出湖水的PH值、溶解氧、浊度、蓝绿藻等7项水质数据,并通过GPRS将数据无线传输到后方的数据监测平台。

目前总共有15个浮标式监测站分布在无锡的环太湖水域,大体覆盖了出入湖河道和重点水域。浮标站对水质的监测不受风雨雷电等恶劣天气影响,人们在监控室内看电脑屏幕就能了解水质状况,一旦某个水域的水质遭突发污染,相关人员的手机上还会立即收到信息。目前,无锡已建成86个水质自动监测站,通过无线传输实时数据全天24小时自动监测太湖,结合陆上屏控及环境卫星遥感,形成太湖水域“三位一体”监测体系。

隐形防盗窗保平安

无锡新安街道的花苑社区是刚交付不久的新居民小区,对于刚刚搬道这里的普通居民来说,一种新型隐形防盗窗正进入他们的日常生活,智能安防系统让人们告别传统不锈钢等钢制防盗窗。单从表面上看,窗外并没有防盗窗,但走近了你就会发现,窗户上罩着一层薄网,由一根根相隔5厘米的细钢丝组成,一旦这些钢丝线被大力冲击或被剪断就会立即发出报警声。而与此同时,小区监控机房的房屋平面图上会立即示警,并同时在当地派出所报警系统、居民家中座机、手机等媒介上显示出来。

原来,那些细钢丝就是传感条,一旦有人入侵,就会实时报警,便于小区保安和派出所警力在第一时间出警。从消防角度来说,一旦发生火警,不像原来的栅栏窗,新型防盗窗很便于居民逃生和获得救助。据了解,这种纳入物联网技术的防盗窗,目前正在新安花苑三区3000多户居民中试点推广。

机场智慧围墙

以物联网传感技术为支撑的围界传感网防入侵系统在无锡机场正式投入使用,这也成为继上海浦东机场后,国内第二个物联网围界防入侵系统的使用者。这堵“智慧围墙”建在候机楼两侧各300米的范围内,乍一看,与普通的围栏没多大区别,但是,当有人靠近时,围界就会自动做出感知反应。仔细观察,围界上和3米远的地面上,都有传感器,它能判断出靠近围界的是落叶、动物还是人,还能判断出这个人是经过围界、还是想攀爬,从而做出相应的报警、警告等反应。

上海

上海已确定将物联网产业发展作为下一步信息产业发展的重点之一,嘉定是中国大陆首个“无线城市”,在推进物联网的发展进程中,上海嘉定区有着得天独厚的优势。

(1)科研基础环境优势:位于嘉定的中科院上海微系统与信息技术研究所是国内最早从事物联网研发的单位,也是中国物联网标准制定的组长单位,这使得嘉定在掌握物联网发展最新动向方面较之其他地区有更大优势。

(2)通信基础优势:作为下一代广播电视网(NGB)第一批示范试点区域,嘉定区是中国大陆首个“无线城市”,有着良好的信息化基础。在物联网技术研发、人才培养和产业集聚等方面都有较大的优势。

(3)上海物联网中心落户嘉定:已经成立的上海物联网中心和有望落户嘉定的国家物联网应用研究中心将为上海市物联网的发展注入了更大的动力。

除此以外,嘉定区现在已经制定了物联网的3年发展计划,开始有步骤的推进物联网的发展。

实际应用

上海世博园

在上海世博园内,从电子围栏到车辆定位,从“移动E家”到井盖防盗,世博园已成为物联网技术的集中应用区,园内众多物件都能相互感知。游客熟悉的世博门票系统就是一张物联网,不论是内嵌高频射频识别(RFID)芯片的普通门票,还是采用有源射频识别芯片的手机门票,都能与所有闸机、预约机进行信息交流。世博会围栏区使用的电子围栏以无线传感网为基础,由一个个微小传感器组织成网、互通有无,防范人员侵入和物体抛入。甚至世博园内的窨井盖都是“物联”的,井盖防盗系统利用现有的GPS和CDMA技术,可在井盖位置变化时无线报警。

世博车辆管理系统也是车与车的物联网,实现了车辆实时定位、追踪、选取等功能,历史轨迹可查询,运行信息可显示。世博车辆中的概念车已实现三网融合业务的移动化,其车载电脑系统结合无线通信技术,使乘客不仅可在车内访问互联网,还可收看IPTV网络电视,车子由此变为“移动E家”。

根据上海市制定的物联网三年行动方案,世博园区是上海物联网应用十大示范工程之一,园内物联技术将向“后世博”延伸,渗透到环境监测、智能安防、智能交通、物流管理、楼宇节能管理、智能电网、精准控制农业等几大方面,并创出新的商业模式。

浙江杭州

在我国省级物联网的发展层面上,杭州是国内物联网技术研发和产业化应用研究的先行地区之一,处于全国物联网产业发展的“第一方阵”。目前,浙江拥有中国电子科技集团第52研究所、36所、中船重工第715所等一批国内较早从事物联网相关技术研究和应用开发的军工类企业,并代表了国家水平。此外,中控科技、浙大网新、正泰集团、德力西集团、华立集团、大立科技、银江电子、鑫诺电子、家和智能等一大批民营企业,也已成长为引领浙江省物联网产业快速发展的主力军。这些都成为了浙江省迅速将物联网又概念转向应用的重要因素。

目前,浙江一些重点区域正纷纷出台政策推动物联网产业发展,如:杭州已提出“感知杭州”的发展远景;《嘉兴市无线传感网产业发展规划》已正式出台,温州也已确定乐清为物联网产业发展的示范区。

实际应用

余杭启动“6+1”物联网应用示范计划一个超级管理平台,涵盖对地下管网、道路桥梁、地铁隧道、广场公园、路灯井盖、消防设施等的修整维护、快速定位、施工安全、智能调控、人员管理等方方面面,从而实现对市政设施全方位的“智慧管理”。这是余杭区“6+1”物联网技术应用示范项目计划之一的“智能市政”。

“一揽子”计划的启动和实施,标志着余杭区物联网技术推广和应用迈出一大步。余杭区抓住新技术发展契机,携手亚洲最早从事物联网技术研究的学术机构――香港科技大学,着力开展物联网相关技术的推广普及和应用,打造一张纵贯全区经济社会、工业农业、城市建设的“物联网”。

公交二维码悄然亮相最近,家住杭州十五家园的刘女士忽然发现,在杭州市体育馆门口的公交车站牌上,多了个黑白相间、纵横交错、形似迷宫的方形有趣图案。不仅如此,吴山广场、武林广场、浙医一院等杭州主城区的核心公交站点上,都出现了这个图案。原来,传说中的二维码被杭州公交用上了。今后,通过手机摄像头对这个二维码图形进行扫描,就像随身带了张杭州公交、娱乐地图,到哪坐车、吃饭,都了然于胸。

杭州公交集团和杭州移动公司联合推出公共出行二维码信息查询系统,也是国内二维码技术在公交领域的首次应用。据了解,公交二维码是利用中国移动的二维码技术,在杭州全市公交车站、公共自行车站布设二维码,用户可以通过免费下载由杭州移动提供的应用软件,并利用手机自带的摄像头拍码即可到达指定的网址。

通过二维码入口,用户可以迅速浏览全市每一个公交站点四周信息的网页,获取海量信息。假如用户手机没有摄像头也没关系,发送相应短信可以收到一条链接,点击就可以访问。接下来,杭州市9000余个公交站点和自行车站点都将逐步布设二维码,出现在城市的各个角落,逐步构成了随时随地上网的入口,构造未来数字城市的基础。

除了方便普通市民和游客出行之外,公交二维码背后还隐含着无限商机。二维码背后的信息平台,也完全可以被看作是集合了地理信息系统的手机电子商务平台。用户可以随时随地通过平台下载自己所处的地区四周商家的优惠券、获取四周商家商品信息。如何能在这张公交地图上“醒目”地占据一席之地,成为各商家争夺的热点。

四川双流相对于信息密集产业较集中的南方城市,其他地区的物联网发展也正在加快步伐。随着四川省成都市打造物联网产业的步伐加快,四川已经将双流县作为四川发展物联网的承载县,开始建造1500亩的物联网产业园。以县级单位作为发展物联网的基地,这也是四川物联网发展的一大特色。双流县已经明确提出要把双流县打造成中国第一个“智慧县城”,并把智能水务、智能物流作为示范项目,成为继江苏、上海后中国第三个省级层面的物联网中心。

重庆

重庆作为国内领先的信息敏感材料及器件研发基地、最大的自动化与仪器仪表生产基地和IT制造业高地,为把物联网培育成战略性新兴产业奠定了良好的基础。为此,重庆市提出了“技术为支撑、应用为牵引、政府为引导、示范为带动”的物联网战略性新兴产业发展思路。同时,以传感网与TD-SCDMA等3G网络融合应用为突破口,重点建设智能交通、智能安保、智能环保、智能城区、智能医护等示范应用工程。

实际应用

车务通:通过在车上安装GPS、无线CM卡,使管理者及时掌握到汽车动向。目前,全市2000多辆出租车、长安民生物流公司2000辆物流车已安装了车务通。安装了车务通后,对于物流公司而言,可以及时掌握到车辆的位置,方便他们调度使用,降低企业车辆运营陈本、提高车辆管理效率。出租车有了车务通后,管理部门可以通过计价器的数据采集,监控到车辆每天的业务情况,有没有绕路,是不是没有打表计费都一目了然。

电梯卫士:在电梯井顶部安装传感器,第一时间将故障信息传递到维护人员处。目前,全市已经安装了2千多台,包括住宅、商务楼。过去处理一起电梯事故耗费的平均时间是39分钟,这其中有20分钟都是因为无法正常沟通导致救援延迟,安装电梯卫士后,这个时间缩短为9分钟。传感器是一套自动系统,即使受困人员没有呼救,它也会自动发送故障信息。此外,对于质检部分而言,通过电梯卫士,可以及时了解到该电梯过去发生的故障情况和维修处理情况,这也是年检中重要的检查凭据。

山东寿光

山东省也具有发展物联网的优势,虽然信息化程度较之南方地区还有提升空间,但就物联网的发展基础而言,山东省仍处于全国的前列:电子信息产业稳居产业大省市首位,拥有实现物联网产业化较为完整的产业链;传感器网络领域的研究起步较早,已出台RFID等新兴产业发展指导意见,建成省级企业工程技术中心,无线网络和宽带覆盖率较高;经济发展势头强劲,为物联网统一标准、进一步加快发展提供有力支撑。山东物联网的发展,为北方信息化程度相对较低的城市发展物联网提供了良好的经验。

实际应用

寿光:二维码护航食品安全

山东省的物联网发展以寿光市为代表:借助蔬菜安全二维码追溯系统,寿光实现了对蔬菜生产、流通、消费的全程监控。寿光农民在家中就能监测大棚温湿度,农业专家可远程为生病蔬菜“开处方”。

三元朱村是全国冬暖式蔬菜大棚的发祥地,已成为农业高科技示范园,现在发展有无公害蔬菜基地15000亩,已经成为山东蔬菜的一张名片,乐义牌蔬菜也成为蔬菜的名牌。然而,和阳澄湖大闸蟹类似,乐义牌蔬菜碰到了一个棘手问题,尽管乐义牌蔬菜是在山东寿光本地采用有机肥生产的无公害蔬菜,但用户无法验证蔬菜是来自哪里、是否有农药残留物,是否经过检测,检测的结果是什么,经历了哪些运输、销售环节。

物联网为当地果农很好的解决了这个问题。基于物联网的温湿度检测仪可以监控蔬菜生产环节,同时用户可以通过手机拍照或者发送二维码上的号码发到指定的号码就可以接收到涵盖整个蔬菜生产、检测、物流、销售等全过程的记录。三元朱村的一位负责人介绍:“当中国移动给我们介绍这个项目后,我们特别感兴趣,温湿度方面的监控,大大提高了蔬菜的品质,而二维码的应用也大大提高了品牌价值,用户查验产品的流程后可以吃的更加放心,下一步,我们要在所有品种上全部采用这种技术”。演示人员手机拍下一盒西红柿上的二维码,发送至指定号码后,很快就收到了回复的短信,仔细阅读彩信上的文字:生产日期:11月23日收获,新鲜。

陕西西安

篇2

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[2]彭力.物联网技术概论[D].北京航空航天大学,2012.

[3]智慧城市网.智能交通的崛起能否拯救堵在路上的中国[BO/LD]..

[4]毛光烈.智慧城市需“标准化”建设.信息化建设[BO/LD]..

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Intelligent City Research on the Integration of Internet of Things Cloud Platform

ZHAO Yan1,SU Yu-zhao2

(1.School of Computer Science,Zhengzhou University of Aeronautics,Zhengzhou,Henan 450015,China;

2.School of Management Engineering,Henan University of Engineering,Zhengzhou,Henan 451191,China)

篇3

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[6]吴信才,白玉琪,郭玲玲.地理信息系统(GIS)发展现状及展望[J].计算机工程与应用,2000(4).

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篇4

关键词:物联网;技术;应用

中图分类号:TP391

计算机技术和互联网技术的发展迅速,已经深入到人们的工作、学习和生活之中。近年来,互联网的发展尤为突出。在互联网技术的基础上,结合电子技术,产生了一种新型网络,即物联网。物联网的概念出现,随着技术的不断成熟,得到各个国家和大型企业和重视,在各个领域大力发展物联网。

1 物联网的概念综述

1.1 物联网的发展。物联网的雏形可以最早追溯到上世纪90年代初,当时施乐公司生产的网络可乐贩售机,已经有了物联网的概念。接着,在1991年,美国的麻省理工学院的Kevin Ash-ton教授首次提出了有关物联网的概念。到90年代末,美国麻省理工学院建立了“自动识别中心(Auto-ID)”,专家们提出了“万物皆可通过网络互联”的概念,描述了物联网的一些基本含义。在物联网的启蒙时代,物联网是依托射频识别(RFID)技术的物流网络。随着计算机技术、网络技术和电子技术的发展,现在的物联网的内涵和应用已经远远超出当初的设想。

1.2 物联网的概念。所谓物联网,并没有一个统一、确定的定义,但有大致差不多的概念,即通过RFID技术(射频识别)、红外感应技术、全球定位系统技术、无线传输技术等信息传感设备,根据相关协议,能够将物体与互联网连接起来,进行通信和信息交换,以实现智能化识别、定位、监控及管理的网络。其实,物联网也可以说,就是“物物相连的互联网”。

1.3 我国物联网的发展现状。我国的计算机网络建设滞后于世界,但通过这几十年的迅速发展,我国的互联网技术已经赶上世界的水平。作为物联网的基础,有了互联网的发展,我国的物联网发展和世界是处于同一起跑线,甚至还可以说我们的研发水平处于世界的前列。物联网核心技术之一是传感技术,我国早在上世纪末就已经开始了研发;同时,我国还是传感网领域的标准制定国之一,拥有大量专利。通过十多年的研究发展,特别是高校和企业的联合研究。例如,我国物联网的高校研究中心,北京邮电大学和南京邮电大学,和政府及一些企业签署合作协议,专门研发物联网涉及的自动控制、无线传输、网络通信等关键技术,我国已经实现了物联网的完整产业链。

1.4 物联网的认识误区。物联网的发展方兴未艾,是如今网络技术的大热门。但是,人们对于物联网的理解也存在一些误区。其一,把传感网或RFID网等同于物联网。传感技术或RFID技术只是物联网整个技术集群中的个体,仅仅是处于物联网前端的信息采集技术之一。同样,视频识别、红外线、激光、扫描等技术,都能够实现信息采集技术。所以说,传感网或者RFID网只是物联网的一种应用。其二,有人认为物联网就是下一代互联网,是互联网的无限延伸。其实,物联网号称物物相联,但并不是任何物品都能相联,没必要,也不可能做到所有的物物相联。同时,互联网是一个很广泛的概念,是一个全球共享平台。而物联网中有很多应用都是局限于局域网,例如智能小区;或是一些专业网,例如智能电网等。其三,有人认为物物相连不可能,技术实现难度太大,物联网只是一个概念上的炒作。物联网的概念虽然提出的时间并不久,但是物联网确实中真实存在的,物联网涉及的技术很多,有些技术难度确实也大,但随着网络技术的发展和科技的发展,物联网的实现早已成为可能,并且已经在运用当中,例如智能家居等物联网的经典运用案例。

2 物联网的技术分析

物联网涉及的技术因素很多,囊括了广泛的内容,例如传感技术、红外技术、RFID技术、网络技术、无线传输技术等等,下面分析一下几个关键技术。

2.1 传感器技术。这是物联网中最为关键的技术之一。因为,物物相连,很多物品这间传递的是模拟信号,而计算机处理的是数字信号,因此,要想能够处理模拟信号,就要用到传感技术进行信号的收集和转换。传感器技术也是位于实现物联网中通信的前置条件。

2.2 RFID(射频识别)技术。RFID技术融合了无线传输、射频技术、嵌入式技术等为一体。在物联网发展的早期阶段,曾经是物联网的主要技术,曾有人就将RFID网等同于物联网。随着物联网的发展,物联网的内涵和应用越来越广泛,RFID技术成为物联网实现的基础条件之一。

2.3 IPv6地址。网络知识告诉我们,处于任何网络中的节点可终端若要可标识,就要拥有自己独立的地址,这个地址就是IP地址。要实现物物相连的功能,那么物联网中的物品数目众多,用以前的IPv4地址方式是不法进行完整表示的。所以,物联网的地址表示方式采用IPv6方式。IPv6方式理论上拥有的IP地址能够满足物联网中物品的标识。

2.4 嵌入式系统技术。嵌入式系统技术是一种比较复杂的技术应用,它是传感技术、计算机技术、电子技术等多种技术的综合应用。嵌入式系统技术的应用产品随处有见,例如MP4,平板电脑、天气预报系统等。

3 物联网的应用趋势

物联网从概念提出到技术实现仅仅十多年的时间,但是物联网已经在很多领域应用。

3.1 物联网的应用模式。在物联网的应用中,大致可以归纳为对象的智能标签、环境监控和对象跟踪、对象的智能控制三种模式。

对象的智能标签是指运用特殊的技术(例如二维码、RFID等)来标识特定的对象。例如,已经在我们的生活中出现的智能卡、二维码扫描、手机电子扫描等技术。环境监控和对象跟踪指的是利用传感器和监控器实现的对特定的信息采集和监控,其中典型案例就是GPS的应用、交通智能监控等。对象的智能控制指的是根据传感器的信息数据的获取,经过网络传输和计算机的分析,达到对特定的控制,例如现在我们在公路上经常看到交通管理部门用来测算交通流量的交通智能监控等。

3.2 物联网应用的个案分析。物联网并不是看不见摸不着的,而是已在我们的现实生活中真实存在的技术。在生活中的一些领域,物联网给我们带来了新的生活方式。例如智能门禁系统和智能家居。

智能门禁系统改变了我们的对门禁的传统认识,解决了以往门禁带给人们的一些困扰。门禁系统由门磁、读卡器、控制器、电锁、电源、无线传输部件、网络处理部件等模块构组成。智能门禁系统能够实现网络上查看锁门情况,网上开锁、网上智能锁门等功能,解决了老人和儿童对门禁的困难。

智能家居系统包括智能窗帘、智能灯光控制、智能防盗、智能火警报警、智能电视、智能冰箱等应用。这些智能物体都能实现无线连接,在网络监控和管理操作。我们可以在任何能够上网的地方对智能家居做出控制。智能家居在我国的发展势头良好,部分家庭和企业已经进行了尝试,体会了物联网科技给生活带来的便利。

3.3 物联网的应用趋势。随着网络技术进一步的发展,特别是云计算机技术的发展和实现,物联网的发展也会趋于完善。在智能家居、智能消防、智能交通监控、工业监测、智能小区管理、智能安防、智能食品监测等方面大力发展。

4 结束语

我们国家在物联网方面发展处于世界前沿,得益于政府、企业和高校的联合研究和应用研究开发,产品研发涉及了传感器、无线传输、计算机网络、云计算机的各个应用领域。物联网的发展起点高,在综合利用计算机技术、网络技术、电子技术的基础上,结合新一代互联网技术,应用手机、平板等设备终端,应用数据中心,物联网必然会发展成和我们生活、工作息息相关的专业网络。

参考文献:

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[4]孙传宁,张雪.物联网概念及关键技术综述[J].福建电脑,2010,12.

篇5

关键词:物联网;物流信息技术;关系

由于我国经济得到了快速的发展,使得信息技术也得到了发展,并且物联网技术也得到了大家的关注,而物流信息技术中物联网的应用主要体现在实时的网络查询,网络的全球化,物流硬件设备的及时更新,物流信息的及时反馈与传递,以及短信、云服务和邮件等其他技术的运用。所以,物联网与物流信息技术之间存在着非常密切的关系。

一、物流信息技术和物联网

(一)物流信息技术

物流信息技术其实就是在物流的各个环节中进行信息技术的应用,同时也作为现代物流行业的基础和灵魂而存在,并且也是当代物流和原始物流之间的重要标志。随着信息技术的发展,物流信息技术也得到了完善,其构成主要有以下6个方面,分别是条码技术、EDL技术、射频技术、GIS技术、GPS技术和管理软件。

条码技术是一种识别技术,通过条形码实现对货物的标识和描述,同时它也是对物流企业的管理水平与竞争能力的提高的有效手段。

EDL技术是利用标准格式,通过电子方式实现结构化数据和信息进行相应的传输与交换。

射频技术也是一种识别技术,但它属于非接触式,是通过相应的信号进行识别,然后对数据信息进行获取。不需要工作人员的干预,适宜各种环境。如果是短距离,恶劣环境的传输,它完全可以取代条码技术。

GIS是地理信息系统的英文缩写,GIS技术是以地理空间作为基础,利用相应方法对一些动态的数据和信息进行有效的提供。同时,各种不同学科形成的交叉产物,主要的功能就是把表格中的数据变成地理图形进行显示出来,最后实现结果的浏览、分析及操作等结果。

GPS是全球定位系统的英文缩写,GPS技术是一种三维的导航和定位系统。

管理软件主要包括有TMS(运输管理系统)、WMS(仓储管理系统)、FMS(货代管理系统)以及SCM(供应链管理)。

(二)物联网

对于物联网,从表面上就可以看出它是互联网的另一种表现形式,并且可以在物联网中进行物和物之间的通信与交换,最后达到智能化的识别、跟踪、定位及管理的网络。对于其概念,主要有两层含义:第一就是互联网,是在其基础之上进行的延伸和扩展;第二就是在任何的物和物之间进行的用户端延伸与扩展,然后对其进行信息的交换与通信,简单的说就是物物相息。对于物联网中的“物”,要满足以下条件:要有一种接收器,对相应的信息实现接收;要有一种通路,实现数据或信息之间的传输;具备相应的存储性质,在必要时对数据或信息进行存储;要有中央处理器(CPU);至少有一种操作系统;应用程序要专业化;拥有数据发送器,不仅能实现数据的接收,还能实现数据信息的发送;对物联网中相应的通信协议进行遵循;具有唯一编号,可以在世界网络中被识别。它主要也有三种关键性技术存在,分别是传感技术、RFID标签及嵌入式系统技术。

传感器技术也是计算机技术当中的关键技术。传感器就是根据一定的规律进行信号转换和输出的器件或装置。它的主要功能就是同传感器把相应的模拟信号变成数字信号使得计算机得到处理。

RFID标签是一种射频识别技术,同时也是传感技术中的一种,并且可以进行无线射频技术与嵌入式技术的融合,形成一种综合体的技术。目前RFID标签主要的应用前景就是自动识别和物品的物流管理方面。

嵌入式系统技术是一种综合性技术,对计算机技术、传感技术及电子应用技术和集成电路技术都进行了应用融为了一体。经过多年的发展与完善,在现在的社会中,以嵌入式系统技术为特征的产品已经到处可见了,小到MP3,大到卫星系统,都有该系统的应用。并且嵌入式系统也对人们的生活进行了改变,对我国的工业生产和国防工业都进行了发展和推动。如果将物联网比喻成一个人体的话,那么人的眼睛或鼻子等感官就相当于传感器,而神经系统就是网络,主要的功能就是进行信息的传递,同时最重大的大脑就是嵌入式系统了,不但可以接收信息,同时还可以对其进行相应的处理和存储。

二、物联网在物流信息技术中的应用

对于物联网在物流信息技术的应用主要有四个方面,分别为网络技术的应用、自动识别和数据采集技术的应用、物流EDI技术的应用及GIS技术与GPS技术的应用。下面就对这四种应用进行相应的分析和讨论。

(一)网络技术

在物流信息技术中应用物联网,通过结合企业网络与因特网形成了一种新型的内部网络,这样使得整个企业的经营和管理都得到了完善。并且应用物联网,使得现代的物流产业对数据信息进行了大量的传输和处理,让整个物理企业都建立在先进设备、信息安全传输及操作简单基础之上进行高效运行。并且还要建立相应的门户网络,对企业的良好形象进行建立,扩大物流的供销渠道,对用户的服务与支持进行完善,最后通过市场竞争增强企业的经济效益和发展空间。

(二)自动识别和数据采集技术

对于自动识别和数据采集技术的应用,主要有三方面的体现,分别为条形码,无线射频识别与数据传递技术的应用及生物特征的识别技术。下面就对其进行简要的分析。

1. 条形码

条形码的基础条件就是条码识读,实现POS的自动识别和销售系统,使得物流产业在销售、管理、物流订货及结算方面都进行了本质性的改变,同时也使得条形码在更多领域范围内被应用,进而从物流的供应链末端向配送、运输的仓储等其他环节进行推送。同时,由前缀码、厂商识别码、商品项目码及校验码组成的EAN码与环球UCC共同建立了一个既全球统一又系统开放的编码体系和条码标识,并且对物流产业中的供应链进行了各个环节的条码供应。

2. 无线射频识别与数据传递技术

对于射频识别技术,其主要的特点就是可以进行远距离、多标签或是快速移动时的无接触自动识别。于1990年开始兴起,并且也是当今社会中最先进的非接触识别技术中的一种。其在我国物流产业中的应用还不特别的完善,只有车轴运输识别和一些外资的零售可以使用。因此,对于物流信息技术中物联网的应用,首先就要对无线射频识别技术进行引入,而CSI协议颁布,是美国为了实现进港集装箱的安全所采取的措施,同时另一个目的也是对恐怖袭击风险进行的控制。

3. 生物特征的识别技术

目前最流行的生物特征识别技术就是指纹识别技术和语音识别技术。所谓指纹识别技术,就是通过计算机而进行一种身份的识别,同时它也是在目前使用范围最广泛的生物特征识别技术。

(三)物流EDI技术

对于物流EDI技术,其主要的特点就是通过供应链将相应的信息进行存储和处理,最后在通过EDI(电子数据交换)实现共享,最后对物流的流通效率进行提高,对物流成本进行降低。而因特网的发展已经成为我国EDI发展的物质基础。

(四)GIS技术与GPS技术

对于GIS(地理信息系统)主要的应用是物流的分析,其作用就是通过地理信息系统进行地理数据的完善,最后再通过相应的软件进行车辆路线模型和网络物流模型以及最短路径模型的集成。

GPS(全球定位系统)主要的应用就是车辆的全球定位系统。其主要是车辆GPS定位的监控中心与车载部门进行监督和管理,通过地理和卫星定位实现,最后让用户随时都可以进行查看。

三、物流信息技术中物联网应用存在的问题及其对策

(一)存在的问题

对于物流信息技术中物联网的应用现状所存在的问题主要有两个方面,分别为国际方面和国内方面。

从国际角度来看,许多国家都对物联网的应用十分重视,并且已经开始对物流信息技术中物联网的应用进行了大量的研发和应用。而在美国中,早已经把物联网作为重振经济的根源了,所以对物流信息技术中物联网的应用非常重视,其核心就是通过相应的信息技术实现美国未来产业的发展模式与结构。并且还要通过网络实现大量数据的储存和云计算,实现人工自能技术的发展。但是,针对美国的经济方面,物流信息技术是无法实现人工自能的发展,所以这就是国外物流信息技术中物联网应用所存在的问题。

对于我国的物流信息技术中物联网的应用所存在的问题就是大量人和物流的浪费及重复工作,不仅没有提高物流产业的经济效益,也没有对其工作效率进行提高。而如果建立一个管理平台的,则对物的传感是很容易实现的,进而可以对感知的信息进行管理与整合。物联网和电子商务有些类似,但是物联网拥有一种应用,这就使得物联网在电子商务基础之上进行了新的商业模式的开展,简单的说就是从企业的引导和扩大规模出发,发挥政府的指导作用,促进企业的管理程序和市场化的发展。所以,建立一个既科学又综合的管理平台,就可以实现传感信息的收集和管理,但它是物联网中的一个大问题。因此,我国就要尽快策划出相应的规划,制定出一套既科学又合适的政策和法规,保证整个企业的正常运行,实现物流信息技术中物联网的顺畅应用。

(二)对策

1. 引进物联网的核心技术

对于物联网,其核心不是物,而是网。对物的传感是很容易实现的,但是要想对感知的信息进行管理与整合,就需要一个管理平台。物联网和电子商务有些类似,但是物联网拥有一种应用,这就使得物联网在电子商务基础之上进行了新的商业模式的开展,简单的说就是从企业的引导和扩大规模出发,发挥政府的指导作用,促进企业的管理程序和市场化的发展。所以,建立一个既科学又综合的管理平台,就可以实现传感信息的收集和管理,但它是物联网中的一个大问题。

2. 对物联网的标准体系进行完善

在对物联网进行实行时,都会出现不同种类的方案。如果没有固定标准的话,那么实行的结果就会无法令人想象,最后可能导致物联网不能进行,甚至商业模式都不能整合,成本会逐渐加大。所以,要想物联网的快速运行,首先就要制定一套统一协调的标准,形成一个科学的管理机制。

综上所述,物联网与物流信息技术之间的关系是非常密切的,物联网可以使物流信息技术中的数据信息更加开放、集中和动态化;而物流信息技术的发展可以促进物联网的发展,最后使得整个物流企业不仅提高工作效率,同时还能提高经济效益。

参考文献:

[1]邬贺铨.物联网的应用与挑战综述[J].重庆邮电大学学报(自然科学版),2010(05).

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关键词:物联网;射频识别;EPC;供应链

1引言

随着社会信息化、知识化、数字化的转变,企业运营模式正发生巨大的变革,协同合作成为企业界的主旋律,企业早已融入企业群体当中来参与市场竞争,与此同时供应链管理正成为许多企业或组织运用的战略方法,也为企业带来了巨大的竞争优势和市场机遇。

供应链由直接或间接地履行顾客需求的各方组成,包括制造商、供应商、运输商、仓储商、零售商以及顾客在内,各环节通过物流、信息流和资金流彼此相连,其所包含的功能有新产品开发、市场营销、生产营销、生产运作、分销、财务和客户服务等。供应链产生的价值为最终产品满足顾客的价值与满足顾客需求所付出的供应链成本之间的差额。供应链管理的目标是使供应链整体价值最大化,使供应链上的企业获得并保持稳定持久的竞争优势,以提高供应链的整体竞争力。

目前我国的供应链管理中存在很多问题,有诸多方面值得优化,例如,供应链各成员之间缺乏统一的信息平台,商品信息数据库缺乏统一规范的标准;供应链各环节中的服务效率低下,售后难以保障;企业间因信息交流匮乏和交流不畅而产生放大的“牛鞭效应”,增加了无谓的库存成本及相关费用;供应链运输环节中运输效率不高,可靠性和安全性难以保证等。然而,随着物联网技术的出现和应用,根本性地改变了供应链流程和管理手段,成为优化供应链管理的有效工具,为供应链管理发展带来了新的机遇。因此探讨和研究物联网在优化供应链管理中发挥的作用则显得尤为重要。

2物联网概述

2.1物联网概念及技术支撑

物联网的概念最早出现于比尔.盖茨1995年的《未来之路》一书,国际电信联盟于2005年在信息社会世界峰会上的《ITU互联网报告2005:物联网》中正式提出了“物联网”的概念。

物联网目前较为公认的定义是:通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网连接起来,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。在这个网络中,系统可以自动地、实时地对物体进行识别、定位、追踪、监控并触发相应事件。其本质就是利用射频识别技术对物品上的EPC标签进行扫描和解读,通过计算机互联网实现物品的自动识别和信息的互联与共享。

射频识别技术是“通过射频信号识别目标对象并获取相关数据信息的一种非接触式的自动识别技术”。射频识别的距离比光学系统远,射频识别卡既可读出信息,又可写入数据,数据携带量大并难以伪造,具有智能化的特点。

产品电子代码(ElectronicProductCode,EPC)采用一组代码来代表制造商及其产品,用另外一组数字来唯一标识单品。EPC物品识别模型功能的实现主要由EPC编码标准、EPC标签、解读器、Savant(神经网络软件)、对象名解析服务(ObjectNamingService,ONS)以及物理标记语言(PhysicalMarkupLanguage,PML)六方面组成。

EPC物品识别模型图资料来源:现代物流信息跟踪技术研究进展综述。

物联网的网络结构主要可分为三个层次:一是以RFID、传感器、二维码为主的用于识别物体和采集信息的传感网络;二是通过现有的三网(互联网、广电网、通信网)来实现数据的传输和计算的传输网络;三是应用网络,即输入输出控制终端,它通过物联网与各行各业专业技术的深度融合,以及与行业需求相结合来实现行业的智能化管理。

2.2我国物联网应用及发展现状

物联网技术在经济建设和社会发展中将得到更加广泛的应用,其应用领域包括智能家居、智能医疗、智能城市、智能环保、智能交通、智能物流、智能工业、智能农林业、智能教育等。物联网的存在,使我们生活周边的物品都有可能实现智能化,通过无线网络我们便可实现对这些智能物品的对话和控制,整个社会的运转效率将得以提高。

我国已将物联网产业的发展提到了国家战略高度,各地方政府也纷纷瞄准信息技术第三次浪潮的战略机遇,高度重视物联网产业的发展,并进行产业规划布局。例如深圳清华大学研究院与云浮市政府举行了协议签约仪式,将共同打造畜牧养殖物联网项目,这是国内首个将物联网技术应用于食品安全的项目;无锡大力发展传感网技术,已建“感知中国”中心等。我国目前在传感领域走在世界前列,起步较早,标准化和技术具有一定优势,但不是最领先的,也面临着一些难题需要克服,这主要有:高端技术缺乏,影响国际标准制定竞争;信息安全难以保障;污染及能耗影响严重等。

3物联网在供应链管理中的应用及影响

3.1物联网技术对各供应链环节的影响

(1)运输环节。在运输车辆上安装GPS定位系统便能使管理者实时获取车辆行驶位置和状态,在应对突发事件时及时调整运输策略和行车路线等;同时在车辆上安装无线数据采集器,当货物入车时,数据采集器便可扫描到贴于货物上的EPC标签中的货物基本信息,并将采集信息同步传输到管理系统当中,当卸载货物时也同样扫描到出货的EPC标签信息,并同步到管理系统中,这样不仅可以准确地获知在车货物的基本信息、货物数量,还可及早发现和预防货物在运输过程中丢失或被盗的事件。

(2)仓储环节。首先建立仓储数据库,将货物编码设为数据库信息主键。当货物入库时,预先为每一个入库的货物设置一个信息编码和储位码,并将基本信息写入货物上的EPC标签中,当货物入仓时,仓库门口的阅读器便可扫描货物基本信息和仓储信息,同时将采集信息更新到仓储数据库中,并根据要求将货物放入指定储位;当货物出库时,仓库管理员按照由系统自动生成的出库单找到指定货物并将其运输出库,门口的阅读器读取货物上的EPC标签获取出库信息,同时将采集信息同步至数据库中,并将相应储位状态归置为零;此外,仓库管理员还可定期手持扫描设备对所有在库货物进行逐一扫描,通过无线网络将扫描信息与数据库中信息进行核对,返回盘点结果。通过对货物的智能化管理,不仅提高了仓储利用率,利于减少库存,节约库存成本和相关费用,还使企业对库存货物了如指掌,在作订货和生产出售等决策时做到科学准确。

(3)生产环节。在生产线关键位置装备阅读器,监控工作点的情况,以便控制生产线的成品质量,当遇到突发状况时,读取的数据还可以给予提示和预警,方便操作工人及时应对。

3.2物联网技术提高了供应链管理的可视性

通过对物联网技术的应用,大幅提高了供应链过程中的可视性,从制造商、供应商到分销商、零售商甚至顾客,均可以实现可视化操作。顾客对所购买商品信息准确了解,有效保证了消费者的知情权,同时还便于获得良好的售后服务;零售商通过对商品流动性分析,作出适当的订货决策和营销手段,不仅减少了库存浪费和相应成本,还便于零售商及时捕捉市场信息做好营销策略;分销商通过零售商的订货策略和营销策略,及时调整自己的库存情况,向供应商做出订货单,供应商也是如此向制造商提供订货单;制造商通过货物订单适时调整原材料库存和生产量,并通过物联网技术有效控制产品质量。整个供应链可视化的加大,使得“牛鞭效应”得以缓解,整体供应链价值增加。

3.3物联网技术加快了企业信息自动化,实现了管理智能化

物联网技术的使用,使得企业之间、整个供应链环节间信息得以共享,使企业能有效整合其业务流程,提高对市场变化的快速反应能力。同时诸如库存管理、生产订单、配送路线优化、问题产品召回等问题都可以借助物联网技术及时优化处理,由物联网技术对供应链各环节的优化及其自动化智能化,使得企业人力成本、库存成本、运输成本等费用得以减少,决策更加合理科学,同时决策时间进一步缩短,增强了企业的市场竞争力,提高了供应链的管理效率。

物联网技术的全面应用是未来供应链的发展趋势,是供应链管理智能化的体现。物联网的兴起为供应链管理提供了良好的发展机遇。我国物联网技术在世界范围内有一定优势,但也存在着不少技术瓶颈,缺乏统一的规范标准,在企业应用范围上也有局限。这不仅需要政府对物联网产业的大力扶持,尽快完善物联网技术,做到人无我有,人有我优;同时也需要一大批企业放眼未来,及早将物联网技术用于提升企业竞争优势的战略决策当中。

参考文献:

[1]陈荣秋.供应链管理[M].北京:中国人民大学出版社,2008:4-8

[2]孔晓波.物联网概念和演进路径[J].电信工程技术与标准化.2009(12):12-14

[3]陈子侠,蒋长兵,陈达强.现代物流管理教程[M].北京:中国物资出版社,2007:98-100

[4]孙泽生,任志宇,阎换新.现代物流信息跟踪技术研究进展综述[J].浙江科技学院学报,2005,17(2):126-130

[5]徐涛.物联网技术发展现状及问题研究[J].中国市场,2010(32):96-98

[6]朱哲学,吴昱南.物联网技术在社会经济领域的应用分析[J].当代经济,2010(9):36-37

[7]侯赟慧,岳中刚.我国物联网产业未来发展路径探析[J].现代管理科学,2010(2):39-41

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(广东技术师范学院天河学院)

摘 要:随着物联网技术的发展,无线智能家居系统将成为智能家居系统发展的主流之一。智能家居系统使用无线传感器网络技术不但克服了有线系统的高成本、不方便等缺点,而且使用方便,能够快捷地管理家务、监测家居环境、遥控家用电器等。

关键词:物联网;智能家居;传感技术

物联网家电为代表的家电智能化发展将给我国家电产业带来前所未有的发展机遇。物联网家电已经一步步走进消费者的家庭,并在逐步被消费者接受。从家电企业来看,物联网已经成为家电企业抢占未来战略制高点的焦点所在,如果企业不进行前瞻性研发,等到物联网产品时代真正来临时,必将处于落后地位甚至被淘汰。整个中国的家电制造业,应该消除浮躁并不断创新,扎扎实实给消费者提供质优、价廉、性能好的物联网家电产品,满足消费需求,引领市场的发展。

一、总体方案设计

本系统主要包括:主控模块、人机界面模块、GPRS通信模块、感知终端模块,整体方案设计如下图1.1所示:

图2.1 整体方案设计

在远端的移动智能终端或电脑通过Internet 访问到无线传感器网络,而嵌入式WEB 服务器提供了交互式的页面访问。在物联网框架下的智能家居是一个复杂的系统,需要多方合作完成,如Internet 数据库服务器的设计、建立感知层网络。

二、 硬件设计

1.控制主机采用 ARM 32位的Cortex?-M3内核STM32F103VB作为主控芯片,配有7寸显示屏,用户可以在主控机上设置或查询各个家电的工作状态。电路设计如图3.1所示。

图3.1 控制主机 图3.2 控制主机 图3.3 控制主机

2.GSM模块选用Siemens公司推出的新一代无线通信GPRS模块MC35i,该模块主要由GSM基带处理器、GSM射频模块供电模块(ASIC)、 FLASH、ZIF连接器天线接口六部分组成,通过独特的40引脚的ZIF连接器实现电源、连接指令、数据、语音信号及控制信号的双向传输。其实物如图3.2所示。

3.物联网智能家居感知终端RF无线的设计采用UHF_4432_MDL100模块,此模块是一款组网型无线串口, 模块采用稳定的四层板半孔表贴工艺,生产时只需采用表面贴片安装到PCB板上就行了,这样可以节省空间,减少接插件,增加了板与板连接的可靠性和稳定性。其PCB图如3.3所示。

4.人机界面部分设计,为了操作上的方便,人们用触摸屏来代替鼠标或键盘。触摸屏由触摸检测部件和触摸屏控制器组成,触摸检测部件安装在显示器屏幕前面,用于检测用户触摸位置,然后将相关信息传送至触摸屏控制器;而触摸屏控制器的主要作用是从触摸点检测装置上接收触摸信息,并将它转换成触点坐标,再传送给CPU。它同时能接收CPU发来的命令并加以执行。

三、 软件设计

1.感知终端无线网络通信软件设计

无线网络采用一主多从的方式进行组网,由主机轮询从机收集信息的形式,从机处于被动方式,由主机分配网络。当获得网络的从机在发送完一包数据后必须释放网络,从机之间不能相互传递数据。在软件上,通过自主定义通信协议,有效提高通信的稳定性、安全性。

2.GSM模块通讯软件设计

控制主机通过GPRS短信形式发信息给用户的手机,可以绑定多个号码,信息的内容包括家里的电器有多少正在使用,门窗是否关闭,是否有人拜访,是否有险情发生(如火灾发生,煤气泄漏,有人非法闯入)等;用户可以编辑简单命令来控制电器的使用,打开或关闭门窗等。通信流程如4.1所示:

图4.1 GSM模块通信流程图

四、结论

本文介绍物联网智能家居关键性技术,结合家庭自动化进行应用设计。在硬件方面,按照嵌入式板级硬件设计流程,设计并实现了一种基于ARM 处理器的低成本网关硬件。软件设计上采用自顶向下和分层的设计方法,结合网关硬件,利用嵌入式操作系统uCOS-II 和协议栈LwIP,搭建了一个物联网智能家居平台。家居智能化管理是信息社会发展的必然趋势,而物联网则是实现家居智能化管理的必要载体,因此,降低产品的成本,提高产品的稳定性,物联网智能家居管理系统才能更好的发展。

参考文献:

[1]王保云.物联网技术研究综述[J].电子测量与仪器学报,2009

[2]智能家居技术趋势扫描[J].数字社区&智能家居,200800)

[3]吕莉.智能家居及其发展趋势[J].计算机及现代化,2007(11)

作者简介:林显其,男(1988.11-),汉族,广东廉江人,工业中心研发员,研究方向:自动化控制、物联网控制

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关键词:物联网;通信技术;推动革新

伴随通信技术越来越广泛的应用,为物联网的发展和应用提供了有效的技术支持,为了使通信技术在通信行业中发挥更大的作用和优势,需要进一步创新和变革通信技术,因此,我们需要思考研究的重要课题就是怎样在通信技术中融入物联网,有效利用物联网来推动通信技术的革新。

1物联网的概念及目前我国通信技术的发展情况概述

物联网的概念诞生于上个世纪九十年代末,从科技的角度来看,物联网既属于互联网,也是互联网的进一步发展与延伸。物联网主要有三个方面的内容,一是利用传感器及相关设备,实现对信息的感知与控制;二是将信息利用有效的传播技术传输到各终端,并能保证传输的安全性;三是对终端获得的信息进一步应用,实现在物联网中对物品的直接控制。在建筑等领域中利用传感器,已可以实现信息共享、监控、跟踪定位等目的,这是物联网胜于互联网的优势所在。我国的通信技术主要由有线通信和无线通信构成,光纤的产生和应用使有线通信技术得到了大幅度的发展,使有线网络的速度由KB时代进入了百兆、千兆的高速阶段;随着4G网络的诞生和大范围的运用,与传统通信技术相比,4G网络不仅有效的提升了网络信息传输的带宽,而且对通话、音视频质量的改善也有目共睹。

2物联网和通信技术在发展和运用过程中存在的问题

2.1物联网的安全性还不能得到有效保障。不论是互联网还是物联网,都是对信息的传输、共享及利用,这就存在两大方面的信息安全问题。一是信息的保密性安全,网络病毒传播速度快,影响面广,严重威胁着信息的安全性和隐秘性,加之黑客的入侵也对物联网的安全性造成威胁;二是由于信息数据量的巨大,对信息的有效识别与利用成了难题,如果辨别处理不当,也会对物联网的安全性带来影响。2.2我国还未有效掌握通信核心技术。总体来说,我国的通信技术发展水平仍然落后于许多发达国家,还未能有效的掌握通信技术的核心技术。例如运用通信技术实现的智能手机,国产的智能手机的技术核心总体上还是落后于美国、韩国等国家。要想实现我国通信技术在全球范围内的领先地位,不断研发、掌握核心技术是关键,需要专业研发人员不断努力攻克技术难题。2.3通信技术与物联网速度协调性上仍存在问题。通信技术发展的目标不仅是实现快度传输,更要保证传输的质量,更注重核心技术的研发,而物联网是依靠速度的技术产物,如何提升信息传输与共享的速度及带宽,是物联网产业的主要发展目标,这就出现了信息技术的速度与物联网的发展不一致的问题,通信技术无法满足物联网规模化的需求。2.4通信技术在实现全面覆盖的目标中仍然存在问题。物联网的运用,是为了通信技术全面覆盖目标的实现,然而周边环境的影响、障碍物的存在以及距离的问题都会对通信产生不良的干扰,使得通信技术还无法顺利实现全面覆盖,影响了物联网对通信技术的推动。

3物联网对通信技术革新推动作用的探究

3.1在通信技术质量方面的推动作用探究。通信技术在未来的发展中将会对各项功能的运用依赖性越来越强,在通信行业中引入物联网,可以逐步实现通信技术对信息的收集和运算、对庞大信息数据的精准分析和有效处理,实现通信行业的资源利用率最大化,在减少运营成本的同时,确保了数据的安全性,从而改善了通信技术质量、推动了通信技术革新。3.2物联网为通信技术的大数据时代的实现保驾护航。物联网的高速发展有力支撑着大数据时代的到来。大数据具有信息量巨大、内容千变万化、占用巨大传输速度等特点。为了满足通信工程对速度和带宽的需求,需要运用物联网来解决大数据的存储传输、计算及处理等问题,运用物联网来实现保证通信技术中大数据的处理能力的目的。3.3物联网在推动通信技术行业竞争力方面的探究。物联网一方面在推动通信技术行业运营方面具有无限潜力,另一方面,由于物联网在通信产业经济发展、通信新技术和新产品的研发等方面都具有重要作用,因此可以实现有效节约通信行业的生产成本,从而推动提升通信技术的行业竞争力。

4结束语

通信技术的广泛应用给通信行业带来了巨大的机遇和挑战,而作为新兴技术之一的物联网与通信技术的有效结合,将在通信技术革新的推动方面发挥重要作用。

作者:王海兵 单位:中国通信建设集团设计院有限公司第四分公司

参考文献

[1]李旭.刘颖.物联网通信技术[M].北京:清华大学出版社,2014:1-16.

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关键词 农业;物联网技术;应用现状;发展对策;江苏姜堰

中图分类号 F323.3 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2012)22-0337-02

当前,物联网被称为继计算机、互联网之后世界信息产业的第3次浪潮。随着智能农业、精准农业的发展,智能感知芯片、移动嵌入式系统等物联网技术在现代农业中的应用逐步拓宽,通过使用无线传感器网络可以有效降低人力消耗和对农业生产环境的影响,为动、植物生活、生产提供相对可控制甚至最适宜的温度、湿度、光照、水肥等环境条件,可以在一定程度上摆脱对自然环境的依赖进行有效生产,实现科学监测、科学种养,极大地促进了现代农业发展方式的转变。

1 姜堰市农业物联网技术应用现状

1.1 农业物联网技术应用具有良好的基础

一是农业信息化基础设施初具规模。目前,全市16个乡镇(区)所辖262个行政村全部实现光纤有线电视网、互联网“村村通”,宽带覆盖率达到100%,计算机、电话、手机等信息工具逐步普及,计算机网络、有线电视和有线广播已成为主要的信息网络。二是农业信息化服务体系不断完善。全市已形成“市有信息中心、镇有信息服务站、村有信息服务点”的3级信息服务体系和“电脑有网站、电视有影像、电台有声音、电话有应答”的“四电合一”农业信息网络服务平台,农业信息化已成为全市现代农业发展的助推器[1]。

1.2 农业物联网技术试点应用取得初步成效

物联网在高效设施栽培、畜禽养殖、大田作物精细栽培、农产品质量控制和可追溯体系的建立等方面都有极其广泛的应用前景。近年来,姜堰市在积极推进全市农业现代化发展进程中,不断创新农技推广新方式,积极研制引进信息新技术,推广信息化新成果,开展物联网技术应用试点工作。一是农业物联网技术在设施蔬菜生产中得到应用。2011年,市水乡蔬菜种植专业合作社投资60多万元,建立了泰州市首个设施蔬菜农业物联网系统,实现了信息技术与现代农业发展相结合。该系统通过传感设备实时采集温室(大棚)内的空气温度、空气湿度、光照等数据,由技术专家进行分析处理,可以实现远程自动控制湿帘风机、侧窗、遮阳设备等。二是专家系统在大田作物生产管理上得到应用。2004—2010年,姜堰市农业信息中心与北京中科院合作研制开发了“绿色稻米生产管理智能化专家系统”。该系统融合了人工智能技术、WEB技术、数据库技术,实现了规则库的规则全面与重点相结合、水稻生产中技术难点与普通管理技术相结合。该系统的研制与推广实现了全市信息技术在大田作物生产上的新突破,取得了新成效,目前累计示范推广面积达到6 666.67 hm2,实现增效10%左右。三是自动化节水灌溉技术在设施农业中得到应用。大伦绿色家园葡萄种植基地,采用现代化设施栽培方式种植优质葡萄,新建避雨保温联体双层钢架大棚14万m2,安装相应的滴灌配套设施500套,实现水、肥、药全自动化控制。四是智能化视频监控系统在养殖业上得到应用。江苏万维养猪场6幢1.3万m2标准猪舍,视频监控到每个猪舍、每头猪,实现猪场生产管理智能化。兴泰镇之春鸽业合作社建立了养殖、加工全过程视频监控系统,实现生产管理信息化、远程化和自动化。溱湖龙虾养殖基地、恒隆生猪养殖场等规模基地都已建立养殖环境视频监控系统。养殖环境视频监控系统的应用,不仅提高了全市规模养殖基地的管理水平,也为进一步推进物联网技术应用奠定了基础。五是农产品质量安全追溯系统框架已经建立。2011年,姜堰市率先建成农产品质量安全监测网。该监测网实现了全市各镇农产品质量安全监测站、农贸批发市场、“三品”生产企业(基地)等单位农产品质量安全监测数据联网和数据自动化统计汇总工作。监测网建成后,有效提升了全市农产品质量安全监测监管能力,提高了农产品质量安全水平和市场竞争力,同时也为全市农产品质量追溯系统的应用架设了框架[2]。

2 姜堰市农业物联网技术应用存在的主要问题

目前,物联网技术正在逐步被全社会认知、认可,农业物联网技术在实现农业集约、高产、优质等方面发挥着积极作用。姜堰市物联网技术在农业领域中应用刚刚起步,面临着诸多困难和挑战。一是广大基层农户、企业负责人以及基层农技人员对物联网技术认识程度不够,有的还停留在模糊概念上,对物联网在现代农业发展中的作用认识不足。二是物联网产业基础薄弱,物联网技术研究力量不足,财政性产业研发和技术应用资金投入不足。全市虽有极个别IT企业能够实施物联网技术项目,但是不具备自我研发能力。三是缺少起点高、辐射面广、带动作用大的物联网技术公共服务平台和高效的综合管理平台,信息资源共享不够,物联网成熟技术的先行先试推广应用比较困难。四是基层专职从事信息化技术服务人员匮乏,尤其物联网技术等新型信息技术适用人才更加缺乏。五是物联网技术平台后期技术、硬件维护成本较高,设备更新速度较快,后续资金投入较大[3]。

3 发展对策

3.1 加强组织领导

建设农业物联网技术应用示范工程是一项全局性的系统工程,也是推进全市农业现代化建设的一项重点工程。信息产业、科技、农口等涉及部门,要建立工作责任体系,明确相应的责任科室和业务机构,加强领导,统筹规划,分步分级实施,确保应用示范工程扎实推进。

3.2 落实资金保障

积极鼓励、支持互联网运行商参与实施物联网技术应用示范工程,实行“以奖代补”等形式鼓励农业企业、种养基地引进物联网应用技术;同时积极争取上级部门政策和资金的支持,依靠外力、外智、外资共同建设全市农业物联网技术应用示范工程[4]。

3.3 开展典型示范

分行业选择基础条件优越、智能化程度较高的规模种养基地开展物联网技术应用试点。

3.4 普及物联网知识

加大农业物联网技术宣传力度,通过电视、网络等媒体,采取多形式、多手段宣传和普及农业物联网知识,积极营造物联网技术的浓厚氛围。

3.5 强化队伍建设

围绕全市农业增效、农民增收的总体目标,培养一批基层农业信息员和物联网技术队伍,指导和协调全市农业物联网技术应用工作。

4 参考文献

[1] 李文清,郭宗良.物联网的成长与发展综述[J].网络与信息,2010(2):27.

[2] 戴起伟,凡燕,曹静,等.物联网技术与江苏智能农业产业发展[J].江苏农业科学,2011(5):1-3.

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关键词:物联网 传感器 无线通信 云计算

中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2015)03(a)-0008-01

随着云计算、传感技术、无线通信技术、模式识别技术等技术的飞速发展,物联网(Internet of Things)作为新时代的智能网络应运而生,被称为继计算机、互联网之后,世界信息产业发展的第三次浪潮,其巨大的社会价值和商业价值引起了世界范围内工业界、学术界的广泛关注。

1 物联网概述

1.1 物联网的概念

简单而言,物联网就是“物物相连的互联网”,但物物相连仅仅是一种手段,最终的目的是实现人对物的全面智能化的控制。物联网实质是依靠专用网、局域网或互联网将物与物通过传感器、控制器等设备,按照约定的协议有机的联在一起,进行物与物、物与人之间的信息交换,最终实现智能化监督、远程操控的目的。

1.2 物联网体系结构

虽然业界未对物联网体系作一个明确、统一的标准,但通过归纳各种观点,物联网体系结构大体可以分为感知层、网络互联层、资源管理层、信息处理层、应用层。

(1)感知层。

感知层是物联网体结构的基础层,分为数据收发和无线通信两个部分,其中数据收发部分通过RFID、传感技术、定位技术等,采集物品的各种必要的相关信息,并将信息发送至上层网络;同时接受来自上层网络的控制命令,按命令完成相应动作。无线通信部分使得物与物之间可以互联互通,以满足物体之间交换信息的需要。

(2)网络互联层。

网络互联层主要功能是实现各种网络,如PSTN网、2G/3G移动网络、互联网等的相互融合,提供格式和地址转换、路由等功能,最终的目的是把感知层所收集的数据安全、快速、准确的传送到地球上任何需要的地方,以实现远距离、大范围的通信。

(3)资源管理层。

资源管理层主要功能是对资源进行统一管理和分配,包括初始化资源、监测资源的使用情况、合理分配资源、协调各个不同资源共同工作。

(4)信息处理层。

信息处理层提供对数据的查询和挖掘,并通过对数据的语义分析,做出相应的处理决策。云计算技术为信息的分析和处理提供了重要的平台。

(5)应用层。

应用层为物联网的最终落脚点,物联网归根到底是为人提供各种智能服务,所以应用层是最终实现物与人交互的地方。应用层可以根据实际需要提供各种类型丰富的服务,如智能灌溉、智能环境监控、智能穿戴、智能家居、智能医疗等。

2 物联网的应用领域

2.1 智能烟雾探测器

智能烟雾探测器通过各种先进传感器,可以智能化的监测室内空气的温度、湿度、有害气体浓度、花粉、空气悬浮颗粒浓度等,并根据不同情况为用户提出各种相应的净化空气和改造室内环境的建议。

2.2 智能行李追踪技术

物联网技术可以有效解决行李丢失问题,通过内置的GPS设备和数据蜂窝网络,可以实时监测和追踪每件行李的位置,对丢失的行李能快速找回。

2.3 智能穿戴产品

将传感器集成在穿戴用品内,可以有效监测用户身体的各种指标,如体温、心率、呼吸频率、脂肪、运动强度、燃烧热量等,并对这些数据进行进一步分析,从而为用户提出合理的建议,如提出如何改善睡眠质量和更合理运动的建议,以帮助用户改善整体的健康状况。

3 物联网发展所面临的挑战

3.1 行业标准不统一

目前的物联网相关企业在自己的领域独自作战,相关企业之间没有统一和标准的通信接口,造成企业和企业之间的资源无法共享,产业比较分散。在物联网建设的各个行业和环节上,如制造业、软件业、运营业之间;传感器、平台接口、数据传输格式等各方面,都存在着行业壁垒和标准不统一的情况,阻碍着物联网产业的发展。

3.2 安全问题

物联网基于无处不在的无线网络,当所有的设备被连接到网络后,信息安全、网络安全甚至国家安全问题也随之而来,如何建立健全一套为物联网所用的安全防护体系,是物联网稳步发展必须要考虑和解决的问题。

3.3 编码与寻址

在物联网中要实现物与物之间的相互联接,与互联网中的计算机之间的相互联接一样,首先要解决所有物品的编码唯一性问题,其次是通信寻址的问题,IPv6以其无状态地址分配技术、高速IP移动性能、QoS技术等实现了物联网网络的高效性和可靠性,被视作目前物联网的最佳寻址技术。

3.4 通信模式

物联网的应用中物品密度往往很大,相邻的两个节点之间的通信距离往往很短,为了降低功耗、避免外界噪声干扰及增加通信的安全性和隐蔽性,节点间的通信往往采用多跳通信模式,这需要在传统的网络协议算法上加以改进,或者另行设计一套全新算法来满足物联网中节点通信的要求。

3.5 成本问题

物联网的建设往往耗资巨大,如对于信息采集和传感设备、通信网络的功耗、物联网智能应用开发等各方面,都需要投入大量成本,面对未知的投资回报率,许多企业对物联网仅仅是一种观望的态度。

4 结语

物联网技术正在飞速发展,物联网的应用也在不断推动,只有从标准、安全性、技术层面等很好的解决了物联网发展所面临的问题,物联网才能真正的蓬勃发展,从而实现其巨大的社会价值和商业价值。

参考文献

[1] 王坤.物联网技术信息化应用[J].煤炭技术,2012(3).

[2] 钱志鸿,王义君.面向物联网的无线传感器网络综述[J].电子与信息学报,2013(1).

[3] 赵钧.构建电信物联网开放数据服务体系的思考[J].电信科学,2012(2).