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關鍵詞:互聯網;互聯網+;互聯網+技術應用;互聯網技術應用
1引言
近年來,隨著互聯網技術、移動互聯網技術的飛速發展,使得人們已經進入互聯網時代。互聯網作為新生代的科技產物,代表著新媒介技術的產生、發展和普及,正在逐步改變著人們的生活方式和水平。互聯網技術是以計算機軟件技術為基礎,計算機軟件的快速發展,直接帶動了網絡技術的飛速發展。計算機軟件的快速發展,計算機機軟件應用不斷地融入人們的生活過程中,使得互聯網技術完全進入了人們的日常生活中。如:電子商務行業的應用、教育教學行業的應用等人們具體生活的應用,標志著新的互聯網時代,即互聯網+時代的到來,相信未來幾年內人們的社會生活將會全面進入互聯網+時代。
2互聯網+技術發展
“互聯網+”是兩化融合的升級版,將互聯網作為當前信息化發展的核心特征,提取出來,并與工業,商業,金融業等服務業的全面融合。通俗來說,“互聯網+”就是“互聯網+各個傳統行業”,但這并不是簡單的兩者相加,而是利用信息通信技術以及互聯網平臺,讓互聯網與傳統行業進行深度融合,創造新的發展生態。隨著“互聯網+”的不斷發展,我們在互聯網+技術方面將不會斷地面臨著挑戰,接下來我們將對互聯網+技術所面臨的挑戰進行詳細分析。
2.1 互聯網+平臺下的移動互聯網融合
隨著人們的生活水平不斷地提高,互網技術的不斷發展,移動互聯網技術將會成為今后互聯網+技術中不可或缺的技術。目前,移動互聯網技術主要面臨了以下幾方面的問題:
2.1.1 新型移動互聯網技術網絡需要更先進的理論和協議的支撐。傳統互聯網絡技術主要是以數據通信為目標,而在新型移動互聯網技術條件下,傳統的路由協議與理論無法勝任移動網絡數據傳輸的要求。
2.1.2 移動互聯網絡自身特點需要新的路由協議與理論。現代新型的移動互聯網技術,其接入方式、鏈路形式和通信應用模式等與傳統的固定網絡模式之間存豐較大差異。因此,移動互聯網絡自身特點需要新的路由協議與理論。
2.2 互聯網+技術的發展
“互聯網+” 代表一種新的社會形態,即充分發揮互聯網在社會資源配置中的優化和集成作用,將互聯網的創新成果深度融合于經濟、社會各領域之中,提升全社會的創新力和生產力,形成更廣泛的以互聯網為基礎設施和實現工具的經濟發展新形態。
互聯網最初只是由一些有共同愛好的技術專家設計開發,而隨著互聯網+時代的到來,吸引了許多的非人員成為互聯網用戶主體,用戶群體發生了巨大的變化,使得地球儼然變化了地球村。此外,互聯網最初的研發只是為了方便科研團體或政府機構管理,而現在的互聯網已經在社會各領域得到普及。目前,互聯網更多與社會各行業相結合,形成了互聯網+時代,正在不斷地改變著人們的生活水平和生活方式。
3 互聯網+技術應用與分析
根據以上描述,我們看到互聯網技術在社會各領域的運用越來越廣泛,同時也面臨著相應的問題和挑戰。但是,總體來說,互聯網+時代儼然已經來到我們的身邊,其正在不斷地走進我們的生活當中,以下我們舉例來看下目前互聯網+技術已經運用到了什么樣的水平。
3.1 互聯網技術在電子商務中的運用
電子商務是在互聯網環境下,實現商戶與消費者網上購物、在線電子支付的商業運營模式。在電子環境下,消費者都可以實現電子選購、電子交易。如今的電子商業已經趨向成熟,其中在國內主要代表為淘寶、京東、當當等各大網絡電子商務平臺。人們通過各上電子商務平臺隨時隨地可以選購到自己喜好的商品,實現了不出門即可以消費購物,已經成為人們生活消費的重要方式。電子商務平臺的出現足以體現出互聯網+時代給人們的生活帶來的質變。
3.2 互聯網+時代下的物聯網
物聯網的出現也是我們的社會進入互聯網+時代的一個重要標志。物聯網是把新一代IT 技術融入各行各業之中,具體地說,就是把感應器嵌入和裝備到各種物體中,將物聯網與現有的互聯網整合起來,實現人類社會與物理系統的信息交換。在這個整合的網絡當中,存在能力超級強大的中心計算機群,能夠對整合網絡內的人員、設備和基礎設施實現實時的監測、管理和控制。以此為基礎,人類能夠以更加精細和動態的方式管理生產和生活,從而達到“智慧”狀態,提高信息監測追蹤能力、資源利用率和生產力水平。從而使得人們對日常工作生活可以實現遠程控制、遠程管理。
3.3 互聯網+時代面臨的問題和挑戰
隨著互聯網技術的不斷發展,不斷融合進人們的日常工作生活當中,標志著全新的互聯網+時代已經來臨。但是在現在的互聯網+環境中還存在著以下一些不足:
3.3.1 隨著互聯網技術的快速發展,互聯網世界中相關的信息安全管理方面還存在著較大的問題,信息泄漏現在還比較普遍存在于互聯網世界中。這對于客戶的人身財產安全造成了相當大的影響。
3.3.2 隨便互聯網技術的飛速發展,互聯網技術人才緊缺情況還是存在,使得互聯網+平臺出現問題時無法得到及時處理。另外,人們的互聯網技術水平還有待普及提高,因此,需要更多的技術人員對社會群眾進行相關的技術培訓。
4 結束語
綜上所述,隨著互聯網技術的飛速發展,越來越多的互聯網+技術融入到人們的日常生活當中,正在不斷地改變著人們的生活方式,最為明顯的就是電子商務和物聯網技術的應用。在互聯網技術飛速發展的同時,互聯網技術也面臨了相關問題和挑戰,例如:互聯網技術的快速更新,信息安全的防護等。但是,不論如何都無法阻擋互聯網技術的飛速發展,相信未來幾年,社會將會完全進行互聯網+時代。
參考文獻:
信息產業持續十年的高速發展,手機、互聯網已和大多數人的生活密不可分。就在人們不斷質疑信息產業的成長性時,以物聯網、云計算、智慧地球等為代表的新一代信息技術應用蓬勃發展,推動著以綠色、智能和可持續發展為特征的新一輪科技革命和產業革命的來臨。物聯網已經成為我國戰略性新興產業,全國掀起了快速發展的物聯網熱潮。許多高校開設了物聯網技術專業,主要是面向現代信息處理技術,培養從事物聯網領域的系統設計、系統分析與科技開發及研究方面的工程技術人才。具體的課程內容涵蓋了電子技術、現代傳感器和無線網絡技術、物聯網相關高頻和微波技術、有線和無線網絡通信理論、信息處理、計算機技術、系統工程等基礎理論課程,以及物聯網系統的傳感層、傳輸層與應用層關鍵設計等專業核心的知識和技能。在此基礎上,所開設的《物聯網技術與應用》課程內容涵蓋了物聯網、無線射頻識別(RFID)技術和無線傳感器網絡(WSN)的基本概念、原理、應用,主要包括了物聯網概述、物聯網體系結構及其信息技術、RFID技術、RFID的頻率標準與技術規范、RFID電子標簽應用、無線傳感器網絡、云計算、物聯網安全技術、物聯網的應用等內容。課程內容相對于計算機專業和電子技術專業的學生來講,學生都可以學懂該課程的內容,但是,相當非計算機專業的大學生若按照該內容開設該門課程,學生學起來就困難重重。
2《.物聯網技術與應用》課程作為公共課程開設的思路
該門課程作為計算機公共課程開設,能讓非計算機專業的學生能聽懂和學到物聯網的基本知識,了解物聯網基本應用,就必須在課程內容的選擇時,做較深入的探討,拋開物聯網技術開發或標準制定等內容,通過應用案例的研究展示,告訴學生該如何理解和應用物聯網技術,是“為應用而應用”。該門課程核心觀點認同物聯網存在的必要性,認為其發展大有前途。從物聯網應用案例的各個角度展開,形成一些明確的、共識性的觀點:①物聯網的廣泛應用將是繼計算機、互聯網與移動通信網之后的又一次信息革命,或稱為信息產業革命的第三次浪潮;②互聯網與物聯網的整合,改變了人類的生產和生活,實現全球“智慧”狀態;③物聯網帶來了新的產業革命,可利用物聯網信息通信技術改變未來產業發展模式和結構;④作為信息技術與網絡技術,物聯網可廣泛應用于各行各業,實現信息的共享、反饋;⑤物聯網將是一個新興產業,物聯網產業是具有萬億元級規模的產業;⑥當前我國物聯網發展的障礙集中于安全、成本、效率、標準化、整體規劃等方面。
3《.物聯網技術與應用》課程融合學科開設探索
針對當前物聯網大多數都是針對技術的開發,主要是計算機專業或應用電子技術專業等專業的學生學習,而對于一些非計算機專業的學生來講,不需要深入了解傳感器、網絡構架等專業內容,只需要知道物聯網在本專業中怎么樣使用和能做什么用,所以,針對非計算機專業的學生,通過該門課程的學習,希望可以深入淺出地解答物聯網中很多尚未清理的疑問,比如,物聯網是什么?物聯網能做什么?物聯網、云計算、傳感網等熱門詞匯是什么關系?物聯網有哪些關鍵技術、輔助技術?物聯網的產業鏈怎么構成?物聯網在社會、經濟以及人們的日常生活中如何應用?物聯網的產業未來發展的前景如何?能在物聯網產業中扮演怎樣的角色?物聯網產業發展對未來職業有何影響?等等。通過深入分析《物聯網技術與應用》課程的技術內容和廣泛的應用范圍,結合不同學科的大學生所掌握的知識結構特點,理清了針對非計算機專業的學生如何調整該門課程的教學內容。課程內容為48學時,分三大部分。第一部分,主要以物聯網為主線,描述物聯網的認知、物聯網關鍵技術的特征結構及應用領域[2]、物聯網產業鏈;第二部分,詳細介紹物聯網在供應鏈管理中應用、物聯網在智能電網中應用[3]、物聯網在物流管理中應用[4]、物聯網在農產品產業鏈中應用、物聯網在社會經濟領域中的應用;第三部分,主要介紹物聯網技術發展的新趨勢和新特點,以及新時期對物聯網專業技術人才培養工作的需要,從爭奪國際經濟科技制高點的角度探討了物聯網標準體系及建設重點、物聯網技術的發展方向以及物聯網產業發展及對未來職業的影響。具體課程內容見表1。本課程作為新技術的介紹課程,注重的是物聯網的含義、架構和運營過程的理解,并了解物聯網在各行業的應用,是拓寬知識視野,提高信息素養的素質教育課,無須太多技術背景。在第二部分的應用篇,可以針對不同專業學生,老師可以選擇性地有詳有略地講解。該門課程可以在工科類和經管類專業中先行開設,例如:物流專業、營銷專業、自動化專業等專業課程拓展,從而為未來物聯網的普遍實施奠定理論基礎和實踐經驗。
4.結語
關鍵詞:物聯網;監管系統;水產養殖
中圖分類號:S951.2 文獻標識號:A 文章編號:1001-4942(2013)08-0001-04
物聯網是物聯化、互聯化、智能化的網絡,能夠將信息的獲取延伸到池塘的每一個角落,并通過信息網絡實現更廣域的互聯互通[1]。農業物聯網是物聯網技術在農業生產、經營、管理和服務中的具體應用。物聯網技術正在逐步改變傳統水產養殖業親自到池塘邊進行觀察、采集、檢測獲取環境信息和現場管理的模式。傳統模式不但耗時長,還會造成生產措施的延后,造成一定的經濟損失。本文提出并構建了水產養殖生產過程中的4個系統:水產養殖環境監控系統、水產品健康養殖智能化管理系統、水產養殖對象個體行為視頻監測系統、“氣象預報式”信息服務系統。其中,水產養殖環境監控系統是對養殖環境的測控;水產品健康養殖智能化管理系統可以進行精細投喂和水產品的疾病診斷;水產養殖對象個體行為視頻監測系統可以對水產品個體行為進行遠程測控,進行動物行為診斷;“氣象預報式”信息服務系統可以為水產養殖進行天氣預報式的預測和采取防范措施。水產物聯網可以有效解決傳統水產養殖在養殖業中的不足,實現降低養殖風險、提高水產質量和水質的目標。
1我國水產養殖現狀與對物聯網技術的需求
我國是水產養殖大國,同時又是一個水產弱國。水產養殖業主要沿用消耗大量資源和粗放式經營的傳統方式[2]。水產養殖產量占到了全世界的73%。養殖過程中不合理投喂和用藥極大地惡化了水質環境,影響水產品質量,加劇水產病害的發生,使得水產品質量安全、水環境污染、養殖風險等問題非常嚴重[3]。同時,缺少水產養殖規范,雖然農業部制定了一批無公害水產養殖的規范,但是由于我國水產養殖的現狀無法確切地執行,導致養殖過程中無法按照標準規程實行喂養、漁藥等[4]。
當前在水產養殖過程中對物聯網技術的需求突出表現在以下4個方面:①水產品養殖場缺乏有效信息監測技術和手段,水質在線監測和控制水平低,實現對水質和環境信息的實時在線監測、水質異常報警與預警等是迫切需求;②國內水產養殖相關傳感器應用較多,但存在穩定性差、準確性低、維護成本較高的問題;③水產品病害發生情況嚴重,相關技術人員缺乏,實現水產品精細喂養與疾病預測、建設水產品健康養殖智能化管理系統將在一定程度上解決這個問題;④目前盡管有農業網站、農林電視節目等資源,但沒有將信息充分整合到一起,養殖戶也缺乏“天氣預報式”的服務。
2水產養殖物聯網系統總體架構(圖1)
針對水產品養殖場缺乏有效信息監測技術和手段,水質在線監測和控制水平低等問題,采用智能水質傳感器、無線傳感網、3G、IPV6、智能控制等技術,建設水產養殖環境監控系統,實現對水質和環境信息的實時在線監測、水質異常報警與預警,通過無線傳感網、互聯網、通信網等信息傳輸通道,以計算機、手機等不同的終端設備,將水質異常報警信息及水質預警信息及時通知養殖管理人員和專業技術人員。同時根據水質監測結果,實時調整控制措施,自動啟動增氧機等控制設備,保持水質穩定,為水產品創造健康的水質環境,確保水產品養殖的環境安全。
2.1水產養殖環境監控系統
主要包括以下幾個方面的建設內容:
2.1.1基于智能感知技術的水質及環境信息智能感知技術采用具有自識別、自標定、自校正、自動補償功能的智能傳感器,對水質和環境信息進行實時采集,全面感知養殖環境的實際情況。
2.1.2基于無線傳感器網絡的水質及環境信息無線傳輸技術當前無線傳感網絡對環境的監控基本處于成熟階段[5,6],可運用無線通信技術、嵌入式測控技術和計算機技術,實現短距離通訊和無線通信;研制系列無線采集節點、無線控制節點和無線監控中心,開發無線網絡管理軟件,構建適合集約化水產養殖應用的水質及環境信息無線傳輸系統,將有效解決水產養殖領域應用覆蓋范圍大、能耗約束強、環境惡劣和維護能力差等條件下信息的可靠傳輸難題。
2.1.3水質管理決策模型建設水質好壞影響水產品的生長速度和健康水平,最終影響水產品的質量,嚴重的會導致水產養殖的重大損失。養殖環境信息、水質信息、養殖措施和養殖生物量間的定量關系描述是水產養殖數字化、精細化管理的前提和難題。本系統將根據氣溫對水溫的影響,餌料及水產品的代謝物對養殖水體pH值的影響,養殖密度對日增重量、日生長量和成活率的影響,水體增氧對養殖水體中溶氧量和氨氮的影響,氨氮、亞硝態氮對化學需氧量(COD)的影響,氨氮、亞硝態氮對葡萄糖吸收能力的影響,殘餌、糞便對水質的影響等,建立水質參數預測、生物增長等系列定量關系動力學模型,解決水質動態預測問題,為水質預警控制、飼料投喂和疾病預防預警提供數據支持。
2.1.4基于智能控制技術的環境設備控制技術針對現有養殖設備(如增氧機)工作效率低、能耗高、難以用精確數學模型描述等問題,通過分析研究控制措施與參數動態變化規律,動態調整環境控制措施,實現養殖設備的智能控制,以降低能量消耗,節約成本。
2.2水產品健康養殖智能化管理系統
整合水產品精細喂養與疾病預測、診斷決策等子系統,建設水產品健康養殖智能化管理系統,形成一套包括硬件裝置和軟件系統的集約化水產養殖場健康養殖數字化平臺,實現水產養殖全過程可視化、自動化、科學化管理。主要建設內容包括:
2.2.1水產品精細投喂智能決策系統依水產品在各養殖階段營養成分需求,根據各養殖品種長度與重量的關系,光照度、水溫、溶氧量、養殖密度等因素與魚餌料營養成分的吸收能力、餌料攝取量的關系,借助養殖專家經驗建立不同養殖品種的生長階段與投喂率、投喂量間定量關系模型。利用數據庫建庫技術,對水產品精細飼養相關的環境、群體信息進行管理,建立適合不同水產品的精細投喂決策系統,解決喂什么、喂多少、喂幾次等精細喂養問題,精細投喂系統也可以為水產品質量追溯提供基礎數據。
2.2.2自動化投飼系統利用監控軟件和網絡技術,通過局域網、手機等工具,實現遠程異地監控。在人員不在養殖現場的情況下,能實時掌握投料情況、養殖產品的進食情況。利用遠程控制系統,進行定時定量精準投喂控制,實現自動化定時精準投料養殖,減少飼料損耗。在相對集中的養殖場所建立監控平臺,在零星養殖場所可通過手機進行監控。
2.2.3水產品疾病診治系統水產品用藥很多,要對癥下藥才可以[7]。從水產品疾病早預防、早診治的角度出發,在對氣候環境、水環境和病源與水產品疾病發生關系研究的基礎上,確定各類病因預警指標及其對疾病發生影響的可能程度,建立水產品預警指標體系,根據預警指標的等級和疾病的危害程度,建立水產品疾病預警模型;建立疾病診斷推理網絡關系模型,建立水產品典型病蟲害圖像特征數據庫,實現水產品疾病的早預防、及時預警和精確診治。
2.3水產養殖對象個體行為視頻監測系統
養殖場視頻監控系統主要實現對水產品養殖環境的遠程監測管理。現代水產養殖場采用全封閉管理方式,有利于水產品的安全生產,可有效杜絕外界環境對水產品的不利影響,為了方便外界人員觀看水產品養殖加工的實時情況,在水產養殖及加工場地內設置可移動的監控設備,利用視頻攝像頭的動態可視化特點,將水產養殖及生產加工環節予以實時監控。主要建設內容包括:
①水產環境視頻采集系統,實現現場環境的采集功能;②傳輸系統;③遠程監測系統;④移動終端,通過手機等移動終端可以異地監測水產養殖場的情況。
2.4“氣象預報式”信息服務系統
整合當地熱線、農業信息網站資源等的水產養殖技術、水產養殖行業新聞及市場動態信息,利用網格技術、數據庫異構分布技術、中間件技術、云計算技術、人工智能等技術充分融合現有的水產信息資源,采用三網融合技術,為養殖企業和養殖戶提供水產養殖信息服務,解決生產管理、養殖技術推廣、市場信息服務等問題。采用手機報、惠農短信、農林電視節目等信息技術手段,為養殖戶提供適時的水質環境預測預報、應急防范、技術咨詢服務。
3物聯網技術在水產養殖方面的應用前景
雖然當前物聯網在水產養殖中還未廣泛應用,僅處于試驗階段,但江蘇無錫市山區鵝湖鎮物聯網智能養魚、蘇州昆山陽澄湖漁業產業園、金壇長蕩湖漁業科技示范園[8]、無錫宜興物聯網養螃蟹[9]等實驗區均取得了可喜的成果,說明物聯網在水產養殖方面發展潛力巨大,通過物聯網技術支持,水產養殖會發展得更快。物聯網是我國未來幾年的重點發展產業,得到了政府的大力支持[10],物聯網技術也將在“十二五”期間快速發展,技術體系會更加完善,相關的政策會更加健全。
“十二五”規劃中對水產養殖業、增殖漁業、捕撈業、加工業和休閑漁業五大產業體系做出了詳細規定。其中,水產養殖在產業中所占比重被再度要求加重[11]。這就要求水產養殖向高密度、集約化發展,這就需要水產物聯網技術的支持,在保持水環境質量的基礎上,實行標準化養殖,對水產養殖的過程進行全程監控,保證水產養殖的規范化、標準化。水產養殖在物聯網技術的支持下將會得到更快的發展。
4結語
建立水產養殖物聯網系統是現代水產養殖的必然趨勢。該系統可以對水產養殖過程進行測控,成為水產養殖的“管家”[12];還可以對水產環境變化、水質狀況進行監測,并準確投喂,及時增氧,對可能出現的水產疾病進行預報,及時采取措施;還可完善水產養殖生產技術,保證養殖生態系統的良性循環,進一步提高水產品質量,應對勞動力成本上升,最終可獲得更好的社會效益、經濟效益和生態效益。
參考文獻:
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[9]孫小和,程啟婕,趙偉.“開心池塘”養螃蟹物聯網里話豐年江蘇宜興高塍物聯網水產養殖基地探秘[J].通信企業管理,2011,12:52-53.
[10]葉美蘭,朱衛未.新時代下物聯網產業的發展困境與推進原則——工信部《物聯網“十二五”發展規劃》解讀[J].南京郵電大學學報(社會科學版),2012,14(1):44-48.
[關鍵詞]物聯網技術 小型采集設備 樓宇綜合管理 應用
中圖分類號:TP311 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2014)45-0252-0447
引言
隨著科學技術的不斷發展,物聯網技術也得到了快速的提高,物聯網技術是繼互聯網、計算機之后,信息產業的第三次革命,是引領未來經濟增長的一個重要因素,盡管物聯網技術現在還不夠成熟,但它的發展勢如破竹。物聯網技術能夠實現實時采集任何需要監控、連接、互動的樓宇智能化實體和過程,能夠采集其聲、光、電、熱、化學、力學、位置等各種所需要的信息;并通過各類可能接入的網絡,進行物與物、物與人的連接,以實現對物品和過程的智能化感知、管理、控制和識別;在樓宇智能化系統中具有廣泛使用的前景。
一、基本概念
1、 物聯網技術
物聯網的最初是叫做傳感網,1999年開始出現了物聯網這個概念,2005年得到普及,2009年開始了大發展。物聯網就是人與物、物與物直接相互連接傳遞信息與控制的網絡,其本質還是一種互聯網。這有兩層含義:第一,物聯網技術的基礎和核心內容仍然是互聯網技術,是在互聯網基礎上的延伸和擴展的一種網絡技術;第二,其用戶端擴展和延伸到了任何物品與物品之間,進行信息交換和通訊。物聯網被譽為 相繼計算機、互聯網與移動通信網絡之后的有一次信息產業的浪 潮,互聯網只是將計算機連接起來網絡化,而物聯網則是能夠將世界上的一切事物都連接起來形成無奇不有的龐大網絡。物聯網(The Internet of things )的準確定義是:通過射頻識別(rfid) 、紅外感應器、全球定位 系統、激光掃描器等信息傳感設備,按約定的協議,把任何物品與 互聯網相連接,進行信息交換和通信,以實現智能化識別、定位、 跟蹤、監控和管理的一種網絡概念。比如超市收銀臺所用的結賬系統、各種監控系統、還有各大銀行所 提供的刷卡服務和 atm 自動取款服務以及現在被廣泛應用的 gps(global positioning system)全球定位系統等等。
物聯網技術是一種對傳統思維的突破。過去物理設施和網絡設施是分開的,機場、公路、房屋建筑物等等實體的世間萬物是一路,而數據、寬帶等等虛擬的“互聯網”是一路。在“物聯網”時代,就是將“現實的世間萬物” 和 “虛擬的互聯網”整合在一起,成為一個統一的網絡。全球全世界的運轉將會以此為基礎,無論是經濟管理、生產運行、社會管理,乃至個人生活都將運用到物聯網技術。
與其它國家相比,我國的技術研發水平處于世界前列,有著重大的影響力和發展優勢。經過了近十幾年的努力發展,已經初步形成了現在物聯網的體系。物聯網在中國迅速崛起主要由于我國在物聯網方面的幾大優勢。第一,我國早在1999年就啟動了物聯網核心傳感物聯網技術網技術研究,研發水平處于世界前列;第二,在世界傳感網領域,我國是標準主導國之一,專利擁有量高;第三,我國是目前能夠實現物聯網完整產業鏈的國家之一;第四,我國無線通信網絡和寬帶覆蓋率高,為物聯網的發展提供了堅實的基礎設施支持;第五,我國已經成為世界第二大經濟體,有較為雄厚的經濟實力支持物聯網發展。
物聯網在中國高校的研究,當前的聚焦點在南京郵電大學。作為“感知中國”的中心,無錫市2009年9月與北京郵電大學就傳感網技術研究和產業發展簽署合作協議,標志中國“物聯網”進入實際建設階段。協議聲明,無錫市將與北京郵電大學合作建設研究院,內容主要圍繞傳感網,涉及光通信、無線通信、計算機控制、多媒體、網絡、軟件、電子、自動化等技術領域,此外,相關的應用技術研究、科研成果轉化和產業化推廣工作也同時納入議程。
為積極參與“感知中國”中心及物聯網建設的科技創新和成果轉化工作,保持、擴大學校在物聯網研究領域的優勢,2009年9月10日,全國高校首家物聯網研究院在南京郵電大學正式成立。在實驗室,一些“物聯網”產品已經初見雛形。此外,南郵還有系列舉措推進物聯網建設的研究:設立物聯網專項科研項目,鼓勵教師積極參與物聯網建設的研究;啟動“智慧南郵”平臺建設,在校園內建設物聯網示范區等。
2、基于物聯網技術的小型采集設備
小型采集設備是采集數據的一種小型設備。數據采集是指從傳感器和其它待測設備等模擬和數字被測單元中自動采非電量或者電量信號,送到上位機中進行分析,處理。小型采集設備是結合基于計算機或者其他專用測試平臺的測量軟硬件產品來實現靈活的、用戶自定義的數據采集系統。
基于物聯網技術的小型采集設備是一套集智能傳感終端、智能控制終端、信息傳遞終端、用戶存儲管理、智能組網技術、智能服務發現技術、數據融合算法等模塊與一體的復雜設備。
3、樓宇綜合管理系統
近年來國內高層建筑不斷興建,它的特點是高度高、層數多、體量大。面積可達幾萬平方米到幾十萬平方米。這些建筑都是一個個龐然大物,高高的聳立在地面上,這是它的外觀,而隨之帶來的內部的建筑設備也是大量的。為了提高設備利用率,合理地使用能源,加強對建筑設備狀態的監視等,樓宇綜合管理系統也就應運而生。
樓宇綜合管理系統是智能建筑的重要組成部分之一。樓宇綜合管理系統是對建筑物(群)內設備與建筑環境的全面監控與管理,為建筑的使用者營造一個舒適、安全、經濟、高效、便捷的工作生活環境,并通過優化設備運行與管理,降低運營費用。樓宇綜合管理系統涉及建筑的電力、照明、空調、通風、給排水、防災、安全防范、車庫管理等設備與系統,是智能建筑中涉及面最廣、設計任務和工程施工量最大的系統,它的設計水平和工程建設質量對智能建筑功能的實現有直接的影響。
智能樓宇綜合管理系統是以實現各專業子系統之間的信息資源的共享與管理、各子系統的互操作和快速響應與聯動控制,以達到自動化監視與控制的目的。它追求的目標是:信息資源的共享與管理、提高工作效率和提供舒適的工作環境、采用“分散控制、集中管理”的模式,盡可能地減少管理人員和節約能源、能適應環境的變化和工作性質的多樣化及復雜性和應付突發事件的發生。
根據智能建筑的特點和業主對樓宇智能化系統工程的實際功能需求,必須在智能建筑硬件設備的基礎上建立一個具有高度開放性、兼容性、便利性于一體的樓宇綜合管理系統。進而才能提高系統管理和維護的自動化水平和協調運行能力,真正實現功能集成、網絡集成和軟件界面集成的設計目標,為智能建筑提供了高效、快捷的超值服務和管理。
二、物聯網的應用
物聯網與其說是網絡, 不如說是應用。對物聯網的定義、內涵及特征的梳理讓我們認識到, 物聯網是一整套立體的、豐富的、適應性很強的概念體系。在推進物聯網發展的時候, 需要依據不同時期不同的出發點, 規劃一條既符合科技創新規律, 又適應我國工業、信息通信業當前發展水平和一個時期的發展潛力, 并有利于在激烈的國際競爭中快速建立起競爭優勢的發展道路, 以更好地滿足經濟社會發展對物聯網的總體需求。
1 物聯網在智能城市中的應用
國內的一些地方已經開始對物聯網進行了應用性開發, 運用物聯網技術, 上海移動已為多個行業客戶度身打造了集數據采集、傳輸、處理和業務管理于一體的整套無線綜合應用解決方案。最新數據顯示,上海移動目前已將超過10 萬個芯片裝載在出租車、公交車上, 形式多樣的物聯網應用在各行各業大顯神通, 確保城市的有序運作。在上海世博會期間,車務通 全面運用于上海公共交通系統, 以最先進的技術保障世博園區周邊大流量交通的順暢;面向物流企業運輸管理的“e物流”,將為用戶提供實時準確的貨況信息、車輛跟蹤定位、運輸路徑選擇、物流網絡設計與優化等服務,大大提升物流企業綜合競爭能力。
2 物聯網在能源管理與公共事業中的應用
預計到2020 年, 中國將成為世界上最大的能源消費國。由于電網系統效率低下, 發電和輸電過程中浪費非常嚴重。現在, 我們可以利用高科技對事物有更透徹的感知和度量, 不管是安裝在室內的計量器還是發電廠里的渦輪。所有這些感知和度量支持我們更好的收集信息和數據, 透過先進的分析工具產生智能洞察, 再以此實時地做出更好的決策。儀表管理技術的進步使個人和企業可以選擇使用能源的方式和時間, 這就為使用風能和太陽能等利于環保的能源奠定了基礎。對于電力提供商而言, 智慧的電力意味著更高的電力的可靠性和電力質量, 更短的停電恢復時間, 進而實現更高生產率和對電力潛在障礙的防護, 從而更精確地預測需替換的資產設備及支出。智能電表與停電智能管理已經應用。
3 物聯網在交通管理中的應用
交通規劃者已開始努力促成多個系統的集成, 并在各種交通類型、多個城市甚至國家或地區之間整合費用和服務。智慧的交通系統可以縮短人們的空間距離,(提高生產效率、降低旅程時間和加速突發事件交通工具的響應速度) ,也可保護環境(如改善空氣質量、降低噪音污染、延長資產生命周期、保護古跡、景點、住宅) 。
4 物聯網在物流業中的應用
物流供應鏈, 中國物流成本所占GDP百分比一直都高于發達國家, 這反映出供應鏈運營效率低下的體制性問題。僅以2006 年為例, 中國物流成本占整個GDP的18%,而日本為11%,美國為8%,歐盟僅為7%。在這18%中,運輸成本總計超過55%,而存儲成本達30%。法規、基礎設施和運營等三大瓶頸是中國供應鏈低效的深層原因, 這不僅削弱了中國企業的競爭力, 也會妨礙內部貨物流以及國內需求的擴大。智慧的供應鏈將促使物理網絡和數字網絡融合, 將先進的傳感器、軟件及相關知識整合到系統中。智慧的供應鏈的價值在于我們可以從各種數據中抽取有價值的信息。包括基于地理空間或位置的信息、關于產品屬性的信息、產品流程、條件、供應鏈關鍵業績指標等, 以及數據流的速度。智慧的供應鏈可以滿足21世紀的需求, 它可以提高效率(如動態供求均衡、預測事件檢測和解決、旨在降低庫存的庫存水平和產品位置高度可視性) 、降低風險( 例如降低污染和召回事件的發生頻率及其影響、減少產品責任保金、減少偽劣消費產品),也能減少供應鏈的環境保護壓力(如降低能源和資源消耗、減少污染物排放) 。
5 物聯網在通信行業的應用
通信行業,在“2009年中國國際信息通信展覽會”上,中國移動展出了手機支付,這就是典型的物聯網概念應用。手機支付實際上主要是手機SIM 卡的更換,由普通SIM 卡更換為RFID-SIM卡,而不需要對手機進行更換。
用戶在消費時,只需要將手機從接收器上輕輕一掃,就可以方便進行各種購物,以及獲得詳細的費用清單。中國電信一直在推介自己的全球眼技術, 其實就是遠程監控的物聯網應用。比如上海海關都采用中國電信的遠程監控系統, 通過畫面可以對貨物進行通關檢查, 也減少人力。中國聯通日前在上海推出了公交卡手機,通過刷手機可以實現公交車票支付,這些都是典型的應用。
在“物聯網”普及以后,用于動物、植物和機器、物品的傳感器與電子標簽及配套的接口裝置的數量將大大超過手機的數量。物聯網的推廣將會成為推進經濟發展的又一個驅動器,為產業開拓了又一個潛力無窮的發展機會。
按照目前對物聯網的需求,在近年內就需要按億計的傳感器和電子標簽, 這將大大推進信息技術元件的生產,同時增加大量的就業機會。
其它如醫療、城市建設、精細農業等也已展開應用。
要建立一個有效的物聯網,有兩個重要因素。一是規模性,只有具備了規模, 才能使物品的智能發揮作用。一個城市有100萬輛汽車,如果我們只在1萬輛汽車上裝上智能系統,就不可能形成一個智能交通系統;二是流動性,物品通常都不是靜止的,而是處于運動的狀態,必須保持物品在運動狀態,甚至高速運動狀態下都能隨時實現對話。
物聯網在各個領域的應用現狀和未來的發展狀況表明, 各個行業對于物聯網的需求程度不一, 側重點更是千差萬別。基于目前物聯網技術的發展狀況, 可以預見, 物聯網正在快速地走進人們的生活, 它的實際應用將分以下三個步驟實現: 實現物體的自我感知功能; 物與物之間相互聯系, 交換信息; 系統通過分析物聯節點的信息, 做出最優化的調整策略, 控制整個系統超優化方向做出改變。
目前物聯網的發展正處起步階段, 仍然面臨技術完備性不足、產品成熟度低、成本偏高等諸多制約因素, 但目前良好的外部環境, 將有利于這些問題的解決。相信在不久的將來我們一定會看到一個充滿生機與活力的物聯網。
三、基于物聯網技術的小型采集設備在樓宇綜合管理系統中的應用能夠解決的問題
基于物聯網技術的小型采集設備在樓宇綜合管理系統中的應用能夠解決的問題,是針對樓宇內的各個業務系統的監控對象、運行參數等實現無線數據采集的智能樓宇數據采集。主要有:
一、布線成本高:樓宇內的布線是相當多的,不僅多而且布線也相當復雜,成本就更高了。據統計,一個工程的百分之六十左右的費用將會應用于線路的鋪設上,這對工程建設來講是一筆相當大的費用,線路的鋪設主要包括光線、雙絞線、同軸電纜等;此外對于樓宇綜合布線中存在的重復布線不但增加不必要的成本,也會降低安全可靠系數。
二、靈活性差:布線是在工程施工初期進行的,然而,一旦布線完成之后很難再次修改或添加。例如當初只考慮控制信號傳輸,可能只需要雙絞線就可以了,但是隨著信息數據的不斷增多,雙絞線的傳輸能力已經不能夠滿足大量數據的傳輸,這就需要對樓宇內的線路進行更新,重新布置光纜。
三、標準不統一,由于現在生產智能樓宇設備的廠家越來越多,生產出的產品質量也參次不齊,最終會導致不同廠家的產品無法共用,然而,在具體施工時有的廠家提供的產品很好用,而有的廠家提供的產品又很難滿足用戶的需求,這將增加施工難度。
四、施工周期長,智能樓宇的布線周期長,布線時間需要一直跟蹤樓宇的建設,從施工初期到施工結束;這將會浪費巨大的人力物力,由于長時間的跟蹤布線,容易使得布線出現疏漏和布線錯誤,這會對工程施工帶來影響。
基于物聯網技術的小型采集設備的出現就是要解決以上四個大問題,通過對樓宇內的各個業務系統的監控對象、運行參數等實現無線數據采集,來對樓宇進行綜合管理。因此,基于物聯網技術的小型采集設備將會得到廣發的應用,它也是樓宇綜合管理系統的發展方向。以本項目的技術為基礎,依托移動的無線網絡,可以將應用范圍擴展到多種與人類活動與環境密切相關的領域中,如環境監測、森林防火,施工安全等領域;在獲得可觀的經濟效益的同時,也會帶來巨大的社會效益,所以,基于物聯網技術的小型采集設備在不久的將來會得到普及。
四、樓宇綜合管理系統的發展現狀
隨著上世紀九十年代,智能樓宇的理念進入我國,并逐漸影響著我國的建筑行業,使得樓宇逐漸趨于智能化,到本世紀初,隨著中國各地高樓大廈的涌現,智能樓宇已經得到了人們的普遍認可和廣泛使用;這就要求作為智能建筑管理的核心--樓宇綜合管理系統,必須快速的發展。
傳統的基于現場總線的樓宇綜合管理系統存在著成本高、維護難、擴展難等不足。網線通信技術能夠較好地解決上述問題,具有成本低廉、方便靈活、寬帶高等特點。因此,基于物聯網技術的小型設備將會得到廣泛的應用,它也是樓宇綜合管理系統的發展方向。
目前,樓宇綜合管理系統的應用主要集中在建筑公共資源上,主要包括供配電、照明、空調、冷熱源、給排水、電梯自控、安防與消防、綜合保安、車庫管理、自動抄表等子系統。然而,隨著無線網絡技術應用的不斷深入,安全、便捷、舒適、節能的工作生活環境的內涵不斷豐富,隨著物聯網技術的小型采集設備研究的進一步深入,研究范圍也將進一步擴展,將擴展到環境保護和家庭生活空間。
現階段,我國樓宇綜合管理系統還存在著很多問題,如子系統眾多設備魚龍混雜、接口和通信標準缺失、模擬系統任占主流、缺乏專業的管理系統開發商等。
1、管理子系統眾多設備魚龍混雜:
通常的樓宇自動化包含的子系統包括很多,如綜合布線系統、電力供應與管理系統、照明控制與管理系統、空調系統的檢測與控制系統、給排水系統的檢測與控制系統、停車場管理系統、消防與安防管理系統和物業管理系統等等。對這些系統進行集成、信息采集,并對每個管理系統進行深入的了解,掌握各管理子系統的工作流程。在這些子系統中,每種設備的類型都有可能出自不同的廠家,其產品成熟度,功能接口都無法統一,往往在對接協議的獲取過程中嚴重影響工程商和客戶的協議對接的準確性,這將會導致對接的不完整性。
2、接口與通信標準缺失:
智能樓宇的管理系統標準有很多,且每個子系統都有不少標準,但一般都是功能描述和驗收類的標準,缺少接口類和子系統間的通訊標準。目前,還沒有官方規定的接口標準;因為沒有接口標準,就無法達到統一管理各個子系統的要求,這就嚴重影響智能建筑的總體運行。接口與通信標準的缺少,嚴重影響著樓宇的綜合管理。
3、缺乏專業的管理系統開發商:
樓宇管理涉及的管理子系統比較多,這就對管理系統提出了更高的要求,綜合管理系統需要高度抽象的框架、較強的接入能力和多樣化的展示能力。目前,我國的樓宇綜合管理系統的提供商主要有兩大類:國外的專業管理系統廠家和國內的管理系統廠家,由此可見,我國要加強對小型采集設備的開發,加強對樓宇綜合管理。
隨著樓宇綜合管理系統的發展與物聯網技術的普及,傳統的3A說法將慢慢退去,系統將趨于統一,OAS、CAS、BAS之間的界限將更加的模糊,到最后將不再有這些區分,系統集成將更加簡便,樓宇綜合管理系統的成本也將進一步下降。
基于物聯網技術的小型采集設備不但要體現方便易用這個特性,更要體現各子系統接口的標準統一。不同的廠商按照統一的接口標準可以自由開發具體功能,例如一個用戶組建了A廠商的樓宇綜合管理系統,但該用戶一年后看上了B廠商的樓宇綜合管理系統,然而,這個用戶只需要購買他所看重的那個樓控產品,打開電源,則該產品就能通過采集設備接入到現有的物聯網中,正常執行其功能。
五、基于物聯網技術的小型采集設備在樓宇綜合管理系統中的應用詳細技術內容
基于物聯網技術的小型采集設備是一套集智能傳感終端、智能控制終端、信息傳遞終端、用戶存儲管理、智能組網技術、智能服務發現技術、數據融合算法等模塊與一體的復雜設備。該設備不但具備基于物聯網技術的智能樓宇采集系統的先進性,更體現著智能樓宇系統的標準化程度,所以,該設備將成為智能樓宇采集系統中的核心。
本項目將圍繞著物聯網在樓宇系統的特性,并主要針對數據采集、傳輸、加密三個方面:一是數據采集,實現多種樓宇數據到數據采集設備之間的鏈接和傳輸;二是數據傳輸,通過數據采集設備和樓宇管理中心數據服務器發送采集數據;三是數據在傳輸過程中的安全性。
1、數據采集技術
計算機處理的是數字量,而外部的信息大部分是連續變化的物理量,我們就必須把這些物理量轉化成數據量傳輸到計算機中,因為計算機只能識別二進制的數字量。然而,數據采集技術主要就是對這些物理量進行采集并處理成數字量;例如溫度、壓力、速度,要將這些信息送入到計算機中進行處理,就必須先把這些連續的物理量,進行轉化,轉化成數據量,導入到計算機中。計算機是數據采集的核心,完成對整個采集過程的控制、對采集的數據進行處理。
在樓宇通訊中,數據采集技術就顯得尤為重要。;樓宇自控通訊協議符合國家相關行業的通訊標準協議,符合國家通訊標準協議是;樓宇自控通訊的先決條件,這樣樓宇的信息才能正常通訊。然而,根據樓宇自控系統接口特點,采集設備與前端設備之間采用標準的Modbus、OPC或BacentIP協議,傳輸方式以zigbee或rfid技術為主,根據現場實際情況兩種傳輸方式可以組合使用。
2、數據傳輸技術
數據的傳輸技術,樓宇內網絡硬件資源豐富,幾乎覆蓋到每一棟建筑,可以利用以太網或wifit等方式傳輸數據,可以降低數據傳輸成本,提高數據傳輸的穩定性,因此,數據傳輸以太網為主。部分前端設備受環境限制,選用無線網絡將采集數據上傳到監管平臺數據服務器。
無論采集哪種無線組網方式能減少布線、施工的工作量。具有以下幾個優點:
一、成本低:物聯網技術,一般是在“物”里嵌入智能芯片,采用嵌入式處理器和存儲器,就單個節點而言,硬件成本相對而言是比較低的。采用開放的簡化Zigbee協議棧,工作在2.4GHz免執照的ISN頻段。
二、組網能力強:數據的傳輸技術必須支持樹狀、星狀、網狀等多種組網方式,網絡的布設和展開無需依賴任何預設的網絡設施,節點通過分層協議和分布式算法協調各自的行為,節點開機后就可以快速、自動地組成一個獨立的網絡。
三、對等網絡多冗余、可靠性高:在數據傳輸中,所有節點地位平等,是一個對等式網絡。節點可以隨時加入或高開網路,任何節點的故障不會影響整個網絡的運行,具有很強的抗毀性。
四、多條路由:在數據傳輸過程中,節點通信能力有限,覆蓋范圍只有幾十米到上百米,節點只能與它的鄰居直接通信,如果希望與其射頻覆蓋范圍之外的節點進行通信,則需要通過中間節點進行連接。
3、數據安全性
后端管理系統采用一體化采集技術,為了保證數據在采集、傳輸過程中的安全性和可靠性,主要會采取以下幾個策略:
一、采集設備在連接至客戶端,需要經過身份驗證過程才可以進行采集設備注冊,網絡傳輸數據包經過高度加密,這樣可以保證傳輸過程中數據不會被第三方所竊取,保證數據在傳輸過程中的安全性。
二、數據中心客戶端以及監管平臺都具有報警的功能,這樣可以對采集設備狀態、采集點數據質量碼進行報警。維護人員可針對報警類型進行有效的分段判斷,從而快速定位故障環節,且可進行遠程故障排查功能。
三、采集設備內置大容量CF卡及存儲數據庫,采集設備與數據中心連接斷開后,可以保存至少一個月內的所有采集數據,從而實現數據中心端的數據完整性。當采集設備與數據中心進行重新連接時,將會主動對斷線期間的數據進行歷史恢復,同時,支持對指定時間段歷史數據人工恢復功能。
物聯網技術的引入,將使樓宇智能化系統發生根本性變化,主要表現有如下幾個方面:
一、由物聯網這個名字就不難得出,物聯網技術使得管控對象的“物”本身更加智能化,“物”的內部被植入智能芯片,使其功能發生巨大的變化,使其具備著前所未有的感知功能。這些“物”有普通的傳感器智能接收信息,它會對信息進行簡單的交換,而帶有智能芯片的傳感器可以對信息進行一定的運算處理功能,接收信息,并進行一些簡單的動作,這在機器人身上得到了很好的體現。
二、任何作為“物”的對象都可以作為管控的目標,大多數都以“RFD”作為基本技術支撐,任何物、動植物、人在理論上都可以根據自身的需要,通過植入智能芯片就可以作為物聯網的組成部分之一。
三、充分發揮物聯網開放性的技術特點,傳統的樓宇智能化系統是自成一體的獨立式封閉式的系統,而采用物聯網技術是開放式的,具有無限擴展性和聯通性的特點,將物聯網技術引用到智能樓宇中,這樣在世界上具備互聯網接入條件的任何一個地點,都可以與自己的物聯網進行連接,實現信息交換和控制等功能。
四、使得工程建設更加簡易,物聯網采用互聯網技術與物相連,而互聯網技術已經很成熟,應用最為廣泛的網絡技術,其底層連接方式靈活多樣,然而,各家廠商的不同產品只要遵循共同的標準即可實現互聯互通;最高層的應用也層出不窮,開發人員具備較為成熟的技術,能夠開發出使終端用戶享受便利的應用軟件。
六、主要技術創新點分析
物聯網技術的小型采集設備在樓宇綜合管理系統中的應用還不夠健全,這就需要相關人員對物聯網技術的小型采集設備進行技術創新,提高物聯網技術的小型采集設備在樓宇綜合管理系統中的應用率。
一、作為管控對象的采集設備本身更加智能化。采集設備內都被植入智能芯片,當植入智能芯片將會使其功能發生巨大改變,會具備前所未有的感知功能。如普通的傳感器能夠接受信息,并對信息進行簡單的變換,而帶智能芯片的傳感器,能夠對信息進行復雜的計算處理,并自行進行一些處理動作。
二、將服務發現機制運用于智能樓宇系統中,從而使得智能樓宇系統具備了“即插即用功能實現”的接口,在一定程度上統一了智能樓宇設備接入接口,這樣方便了后續功能的擴展。
三、工程建設更加簡易,充分發揮物聯網開放的基本特點,傳統的樓宇智能化系統是自成一體的獨立封閉的系統,然而,物聯網是開放性的,具有無限擴展性和連通性。采用物聯網這一技術,可以在世界上具備互聯網接入條件的任何地點,與自己的物聯網進行相連,及時實現信息交互功能。
七、基于物聯網技術的小型采集設備在樓宇綜合管理系統中的應用能帶來的效益
根據對物聯網技術的小型采集設備在樓宇綜合管理系統中的應用的實例調查發現,物聯網技術的小型采集設備已在山西移動樓宇監控系統中進行了應用,該設備的主要作用是將實時采集到的樓宇各業務數據傳到監控平臺上,實施對數據的透明監控,管理人員隨時可以監測到自己所需要的數據,同時可以了解所有設備的使用情況及各類報警信息的處理情況,這樣講不在需要對數據進行繁瑣的統計。
(一)、經濟效益:在未來幾年,物聯網技術將得到廣泛的應用,物聯網規模將在整個產業突破一萬億人民幣,而智能樓宇領域至少占據百分之二十。山西移動公司今年6月份之前已經投入300萬元人民幣,用于本項目的開發以及市場開拓;并計劃在未來3年時間收回全部投資并取得較好的經濟效益。
(二)物聯網技術的小型采集設備在樓宇綜合管理系統中應用的社會效益越來越明顯,本項目涉及到的學科比較多,能夠帶動多種行業的發展,尤其是計算機、自動化、工程管理等專業,這樣必然會增加我國的就業率,以緩解就業問題,保證社會的和諧穩定;本項目還可以擴展到多個行業,可以提高我國現代化的建設,能夠減少事故的發生率,保證人身安全。
(三)從能源角度來看,本項目所用原料與設備均符合國家環境要求,廢棄物的處理按國家統一標準執行。本著建立持續、高效、循環采用新工藝、新技術,盡量減少進入開發及今后應用過程中的物質與能量流量,從而減少廢棄物的產生和排放。對于成本的核算,引入電算化和內部網等電子網絡工具。
(四)從環境角度來看,本項目在開發和管理中始終積極貫徹“保護環境、協調發展、遵守紀律、循環經濟、污染預防、人類健康、綠色家園”的環境方針,積極進行環境保護。本項目的后期應用可能擴展到環境監測、森林防火、施工安全等多種與人類環境密切相關的領域中,一方面可以向人類反映出環境的改變,另一方面也可以為人類提供優化環境的依據,物聯網技術將在環境方面得到廣泛的應用。
結束語
隨著時代的發展,物聯網技術將會得到廣泛的應用,雖然目前物聯網技術還不夠十分成熟,仍處于摸索的階段,但隨著計算機技術和互聯網技術的迅速發展,在智能樓宇系統中采用物聯網技術將是未來樓宇建設的發展趨勢;物聯網技術的小型采集設備在樓宇綜合管理系統中的應用將得到廣泛的使用和完善。基于物聯網技術的智能樓宇系統,其樓宇的安全性和功能性得到很大的提升。物聯網技術在國家的大力推動下發展迅速,而且在各行各業得到了應用。智能樓宇在近些年來得以較快發展。物聯網技術與智能樓宇的結合,必定將加快智能樓宇的發展,同時也推動物聯網技術本身的進步。
參考文獻
[1] 馬一丁.透過應用看物聯網發展前景[J].中國電子商情(基礎電子),2010(Z1).
[關鍵詞] 物聯網技術;軍事電子;系統建設;影響分析
中圖分類號:F713.83 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2016)20-0278-01
正文:
一、 物聯網的含義
物聯網是新一代信息技術的重要組成部分,也是“信息化”時代的重要發展階段。顧名思義,物聯網就是物物相連的互聯網。這有兩層意思:其一,物聯網的核心和基礎仍然是互聯網,是在互聯網基礎上的延伸和擴展的網絡;其二,其用戶端延伸和擴展到了任何物品與物品之間,進行信息交換和通信,也就是物物相息。物聯網通過智能感知、識別技術與普適計算等通信感知技術,廣泛應用于網絡的融合中,也因此被稱為繼計算機、互聯網之后世界信息產業發展的第三次浪潮。物聯網是互聯網的應用拓展,與其說物聯網是網絡,不如說物聯網是業務和應用。因此,應用創新是物聯網發展的核心,以用戶體驗為核心的創新2.0是物聯網發展的靈魂。物聯網利用局部網絡或互聯網等通信技術把傳感器、控制器、機器、人員和物等通過新的方式聯在一起,形成人與物、物與物相聯,實現信息化、遠程管理控制和智能化的網絡。物聯網是互聯網的延伸,它包括互聯網及互聯網上所有的資源,兼容互聯網所有的應用,但物聯網中所有的元素(所有的設備、資源及通信等)都是個性化和私有化。
二、 物聯網應用的關鍵技術
1、傳感器技術:這也是計算機應用中的關鍵技術。大家都知道,到目前為止絕大部分計算機處理的都是數字信號。自從有計算機以來就需要傳感器把模擬信號轉換成數字信號計算機才能處理。
2、RFID標簽:也是一種傳感器技術,RFID技術是融合了無線射頻技術和嵌入式技術為一體的綜合技術,RFID在自動識別、物品物流管理有著廣闊的應用前景。
3、嵌入式系統技術:是綜合了計算機軟硬件、傳感器技術、集成電路技術、電子應用技術為一體的復雜技術。經過幾十年的演變,以嵌入式系統為特征的智能終端產品隨處可見;小到人們身邊的MP3,大到航天航空的衛星系統。嵌入式系統正在改變著人們的生活,推動著工業生產以及國防工業的發展。如果把物聯網用人體做一個簡單比喻,傳感器相當于人的眼睛、鼻子、皮膚等感官,網絡就是神經系統用來傳遞信息,嵌入式系統則是人的大腦,在接收到信息后要進行分類處理。這個例子很形象的描述了傳感器、嵌入式系統在物聯網中的位置與作用。
三、 物聯網技術在軍事上的應用
隨著物聯網技術發展,在信息化戰場牽引下,軍事領域物聯網建設也會隨著地方物聯網建設而逐步發展。物聯網重在圍繞戰場態勢感知、信息智能處理、行動過程控制等要素,提高戰場透明度和破除“戰爭迷霧”,提升基于信息系統的體系作戰能力。
1,實現精確的戰場態勢感知
未來軍事領域可以建立智能化戰場,完成智能化作戰,嵌入感知器的各種作戰要素(戰斗人員、武器裝備等)通過軍事信息系統,完成接入并交換信息,在智能化數據處理系統的協助下,依據實時、準確、可靠的信息,完成對作戰也要素的配置、指揮、控制等。實現全要素、全過程、實時化、準確化的綜合信息鏈。
除此之外,武器裝備嵌入了傳感器并接入網絡,即武器裝備形成了感知控制網絡系統,可以動態地感知和實時統計分析武器裝備動態信息,并據此進行管理控制。 通過物聯網技術建立戰場軍事物資保障、軍用物資籌劃、軍用物流配送及物資生產感知控制,實現人員裝備器材“一卡通”,可以有效地實施作戰保障力量對物資器材適時適地適量精確化、智能化、動態化管控。
2,建立全時空預警探測系統
首先采用預先布設或臨時投送方式布設各種傳感器或智能化武器,形成戰場無線傳感器網絡,實時感知戰場信息,準確實時感知敵我雙方各種作戰信息,進而形成全方位、全頻譜、全時域的全維偵察監視預警體系。建立戰場打擊效果實時監控網絡:采用各種偵察技術和手段,包括納米技術、生物工程等新技術,建立戰場偵察監視系統,監控戰場核生化狀態、打擊目標狀態、敵我雙方作戰要素狀態等,做到準確掌握敵人狀態,合理調配打擊力量。并實現與指揮控制系統連通,確保偵察、打擊、監控一體化。
3,建立智能化戰場
建立無人裝備網絡管理系統:未來戰場可能是無人化的時代,無人裝備將主宰未來戰場,因此無人裝備信息獲取、使用、管理必須基于網絡進行,因此,無人裝備網絡管理系統建立維護至關重要。除此之外,物聯網技術的應用使得未來武器裝備智能化程度大大提高,可以獨立完成獨立作戰任務,未來武器可能集信息獲取傳遞、展開作戰行動、打擊效果評判等一體,實現自主作戰,并和鄰近智能作戰系統協同。
四、 物聯網技術發展目前存在問題
1,相關技術標準問題
物聯網處在發展初期,各國標準各異。比如各種傳感器網絡標準非常的多,造成信息交流障礙。其涉及接口的標準化;數據模型的標準化問題。這也影響物聯網產業的規模化生產及產業鏈條,進而影響物聯網的發展和應用。
2,網絡及信息安全問題
物聯網以泛在各種網絡為基礎,其信息采集頻繁且來源多樣,因此傳感器網絡及信息安全性非常重要,是實現智能化控制的基礎。這也涉及個人隱私信息、商業秘密信息等安全問題。在這一點上,物聯網的發展不僅僅是一個技術問題,更有可能涉及到政治法律和國家安全問題。因此,建立網絡安全和管理,建立保密制度,建立系統維護制度,建立病毒防范制度 建立數據備份和恢復的保障制度,建立健全相應法律法規,開展網絡安全立法和執法加快立法進程,健全法律體系。
上述法律法規對維護網絡安全發揮了重要作用,但不健全之處還有許多。我們要結合我國實際,吸取和借鑒國外網絡信息安全立法的先進經驗,對現行法律體系進行修改與補充,使法律體系更加科學和完善。
3,相關協議問題
目前互聯網地址是基于接近耗盡的。物聯網每個物體至少需要一個IP地址,這是IPV4無法滿足的,就需要海量地址的IPV6來支撐,而IPV4過渡到IPV6需要漫長的過程,使得IPV6必須兼容IPV4。
4,終端接入問題
物聯網上的物體必須擁有傳感器和網絡的接入功能,由于應用領域需求差異,如何滿足個性化的需求,未來對于商家將是一個挑戰。
五、結語:
隨著新技術的發明和應用,電子商務中存在的通信安全問題與數據存儲安全問題都將得到解決。在網絡中沒有絕對的安全只有相對的安全,只要物聯網始終采用新技術,并積極防御最新的網絡威脅和攻擊,物聯網帶給世界的好處必將大大超越它所帶來的風險。同時物聯網技術對軍事電子系統建設的影響不斷加強,不斷提高戰場透明度和破除“戰爭迷霧”,提升基于信息系統的體系作戰能力。
參考文獻
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關鍵詞:起重機;檢驗檢測技術;物聯網;應用現狀
1研究背景
無論是起重機設備安全性能的表現,還是其實際運行的狀態,均能夠深切地影響到我國物流運輸、建筑工程等領域中工作者生命財產的安全狀態。基于此,從起重設備實際的運行狀態出發,將行之有效的檢測檢驗工作體系構建出來并有效實施,對于起重機檢驗檢測工作的進一步發展而言具有十分重要的意義。社會經濟的迅猛發展為物聯網技術的進一步發展奠定了良好基礎,對其自身所具備的技術特征、運行設備狀態的實時監測以及設備故障處理技術等進行分析,能夠發現其在危機狀況下的應對處理技術、數據測算記錄技術等方面有著獨一無二的優勢,因而人們逐漸引起了對它的重視,并在充分研究分析以后將其廣泛應用在多個領域之中。而文章就從起重機設備安全運行的性能控制角度出發,論述物聯網技術在起重機檢測檢驗中實際應用的狀況,以便能為日后技術人員的相關工作提供一些理論依據。
2關于物聯網技術基本的概念
20世紀90年代國際物品編碼組織以及美國麻省理工學院共同提出了“物聯網”,他們將共同合作的某項技術研究的項目作為開展基點,隨后將全新的一個技術性理念體系構建了出來,對其定義的描述為:從現代化技術背景之下所衍生出來的RFID無線射頻識別技術,其由激光掃描設備、紅外線感知信號組件以及GPS技術系統共同組成,因而其在組件傳輸、信息資源捕捉以及處理等方面都具有十分明顯的優勢。根據早已經制定出來的技術運作協議,其將實際存在于現實中的所有實物類型的對象同互聯網系統信息之間進行了有效連接,基于這樣一個技術背景,其能夠實現特定技術應用的對象動態化監測,從而將智能化實踐管理的工作目標實現。物聯網技術能夠實現客觀物質存在與互聯網對象信息信息系統之間的有機結合,有利于使我國相關領域技術的進一步發展獲得保證,因而可以說在物聯網技術可持續發展的背景下,能夠將有序穩定的發展道路鋪墊出來。
3起重機檢驗檢測在物聯網技術應用下的模型
為了有針對性地對文章主題進行闡述,文章將以塔式起重機的模型作為實際案例對相關內容進行研究分,并且在該技術的應用上對物聯網技術整個的構建體系進行分析,并將相關檢測檢驗的實際情況闡述出來,并且在該技術的應用上對物聯網技術整個的構建體系進行分析,將相關檢測檢驗的實際情況闡述出來。構建在物聯網這一技術基礎之上的塔式起重機實時檢驗檢測技術系統在建設操作實際的應用過程中,能夠綜合性地將數據采集技術、遠程通信技術、傳感器技術、無限傳感器網絡、設備組件嵌入式技術以及數據處理技術等運用起來,并且通過信息捕捉傳輸組件以及參數測算組件運行兩者有效結合,能夠在真正意義上使塔吊運行狀態有關檢測檢驗系統整體性的構建水平得到提升,從而使整個運行實務的質量水平也能夠得到確保。基于這樣的一套技術運行的狀況分析,在現場作業中負責的起重機技術工作人員能夠在運行實施過程中實現對塔吊設備參數控制的目標,并且還能夠實現運行操作之中的安全性狀態管理,而這就要求現場的工作人員必須具備扎實的知識理論基礎以及豐富的實踐操作經驗,因為只有這樣才能夠充分地掌握整個設備運行之中的安全性。隨后需要在物聯網技術相關體系的運用下,將無線數據組件傳輸的結構安裝在必要的環節之中,以此來獲取檢測過程中實際的動態運行參數,以便能夠有效保證塔吊運行這一過程之中安全測算的狀態,并實現遠程GPS這一可視化檢測平臺的實時傳輸操作。即使在運行的過程中有安全隱患出現,也不必擔心,因為物聯網技術系統在及時的觸發之下能夠激活信息技術處理當中的實務模塊,并以手機短信的形式將其發送到相關的連接設備之中,此時相應技術模塊的管理者在接收到短信之后能夠及時作出反應,從而將不必要的損失避免掉。通過對現有的起重機設備相關技術端的運用,能夠有效完成回轉傳感器、側重傳感器、高度測算傳感器、風速傳感器以及幅度控制傳感器等一系列設備的安裝以及調試應用,并且能夠及時捕捉到塔式起重機在實際運行的過程之中可能會產生的技術參數,隨后根據事先已經設定完成的系統運行的技術標準及相關的參數信息,及時地在遠端技術的綜合性檢測檢驗平臺中傳輸相關傳感器所測算到以及實時感知到的技術參數,并且在一定程度上還能夠確保傳輸的有效性。為了對塔式起重機的實時承載負荷有效地進行動態控制,就需要確保設備額定的負載數值達到了規定的要求,即當設備自身額定的負載數值達到90%的時候,系統就會及時地將相關的安全性預警裝置啟動;當有超越額定的荷載數值在特定的一個時點出現時,設備就會接收到特定的指令,并在系統技術的應用下自行將斷電功能開啟,隨后設備便會進入斷電狀態,有助于在塔式起重機遭遇危險的技術環境時能夠及時阻止并停止一切操作,確保起重機設備不會遭受到損害或者盡可能將損害情況降到最低。同以上的情況相似,對于塔式起重機實際的運行情況以及運行環境,有針對性地對相關影響因素進行研究,對于可能會出現的所有不同形式或類型的安全患進行深入研究和分析,以便能夠設置出與之相對應的綜合性物聯網有關的檢測檢驗技術系統,并滿足信號自動報警的功能要求。由此可見,只有從物聯網技術實際的應用角度出發,才能夠使起重機自身檢測檢驗系統的保證和應用效果得到促進,從而實現具有建設性的最佳技術化應用目標。
4結語
綜上所述,隨著社會經濟的迅猛發展和國民生活水平的持續提高,人們有了更加充足的時間和精力投入到各行各業各種技術應用的最新研究之中,這是一個知識經濟的時代,也是一場科技翻新的革命,而文章主要是有針對性地對物聯網技術應用之下起重機檢測檢驗的工作進行分析,并將塔式起重機作為實際的分析案例對其進行了全方位闡述,其目的就是探討起重機設備在物聯網技術中應用的實際狀況,如:對有效實施安全性檢測檢驗工作的途徑等進行了探討,以此將相關有效理論依據整理出來為日后人們的研究和實踐提供一些借鑒。
參考文獻
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【關鍵詞】信息產業 物聯網 互聯網
1物聯網的含義
所謂物聯網(Internetoftings),是指利用互聯網將各種信息傳感器設備,如全球定位系統、掃描儀、打印機等等聯接起來組成一個龐大的物聯網絡。物聯網是有多種處于科學前沿領域的研究熱點綜合起來的,它涉及嵌入式技術、傳感器技術、無線傳感器通信技術、分布式計算技術和高級計算機網絡技術等。物聯網通過微型傳感器對物聯網中的設備進行實時監測,采集各種環境數據信息,采用多跳中繼的無線網絡通信方式將物聯網所監測的信息傳送到用戶的終端。為了更加形象的描述物聯網的特征,為物聯網做出定義,我們將對互聯網和物聯網的基本特征進行對比,具體分析對比結果見表1所示。
由表1可以看出,在互聯網和物聯網之間存在著很大的差異,但也有著緊密的聯系。它們具有相同的技術基礎,都需要依賴分組數據技術,通過數字網絡化進行信息的傳輸。但對于物聯網來說,需要承載分組數據的網絡與互聯網是不同的,它們對網絡的速度和承載能力的要求也不同。互聯網不要求傳輸網絡絕對安全、可控,只要求網絡具有“盡力而為”的傳輸效率,對資源的管理也只是要求基于優先級的方式。所以從以上這幾方面來看,互聯網和物聯網是有差異的。
2物聯網的技術支撐
2.1物聯網的技術支撐體系
物聯網一共有三層網絡結構,分別是傳感網絡、傳輸網絡、應用網絡。傳感網絡是以RFID、傳感器等位主體,對物聯網中的“物”進行識別。傳輸網絡是對數據進行傳輸和計算,主要通過現在使用中的三種網絡(廣電網、通信網、互聯網)。應用網絡就是需要使用物聯網技術的智能控制終端,例如智能家用電器的遙控器。
2.2物聯網的核心技術
目前為止,對物聯網的發展起到重要影響的技術主要有4種,分別為:RFID識別技術、泛在傳感技術和納米嵌入技和智能運算技術。
(1)RFID識別技術。RFID識別技術是一種無線射頻識別技術,該技術是一種基于非接觸式的識別自動化技術,主要功能是通過射頻信號,對目標物體進行自動提取識別所需的相關信息,在識別的過程中,并不需要人工進行干預。該技術不僅可以識別靜態的物體,還可以識別高速運動的物體,同時可以識別多個不同的物體。RFID是物聯網進行數據采集的起點,在物聯網中的作用是十分的重要的。
(2)泛在傳感技術與納米嵌入技術。這兩種技術在物聯網中的應用是密不可分的。傳感技術是通過分布在各地的傳感器將物聯網中的物體變化情況進行數據量化處理,并通過網絡通信手段,將數據發送到物聯網中的指定處理地址。納米嵌入技術主要是通過單個原子、分子構建的看不見的傳感器所組成的傳感網絡,俗稱智慧塵埃,它們可以輕易的嵌入到各種物體中,并對該物體的功能不產生任何影響。
(3)智能運算技術。在傳感器將物體變化信號數據傳輸到指定處理地點后,需要對數據進行語義理解處理,并做出相應的決策信息,這些工作全是有智能運算技術完成的。在需要運算的時候,在任何地方的物理計算設別都可以被訪問,進行繁華運算、普適運算等。
3物聯網的應用
通過物聯網,人們可以實現對各種事物的智能化管理,管理的精度也會前所未有的提高。這對提高人們的工作效率起到了極大的推進作用。
3.1應用中的信息流
物聯網中的信息流的工作原理是這樣的,分布在物聯網中的傳感器首先獲取物聯網中設備的相關信息,然后通過網絡通信手段將所獲取的信息傳送到智能運算部件,智能運算部件將數據進行處理,分析出語義信息等,再將分析結果數據信息傳送到相關的部件,最后決策數據信息會重新返回到現實世界中,對物聯網中的設備進行相應指導操作。
3.2應用范圍
物聯網的應用是十分廣泛的,它所涉及的領域包括智能交通運輸、智能家居、環境監測保護、工業測量監督、醫療衛生、城市生活等。在人們的社會生活,日常生產幾乎所有的方面都可以應用物聯網技術。
3.3物聯網在中國的發展現狀和存在的一些問題
我國的物聯網技術尚處于發展初期階段,國內的物聯網應用傳感器技術還不夠成熟,不能完全支持物聯網傳感器信息采集的需求。我國政府對物聯網的重視度非常高,指出要在無錫建立一個傳感中心(“感知中國”),用此來促進物聯網在中國的發展。到目前為止,我國物聯網的發展仍然存在一些問題:
(1)缺乏健全的政策和法律支持。我國尚未形成關于物聯網的政策指標,也未頒布相應的法律法規用來約束物聯網的發展。一個產業興起,離不開一個國家的政策與法律,國家應該有長遠的戰略目標,先試先行。
(2)沒有一致的技術標準和統籌機制。目前在我國,還沒有物聯網方面統一的技術標準,也沒有建立起協作的平臺。各個物聯網公司都是各行其是,開發出各種不能互相兼容的物聯網產品,大大降低了物聯網在我國的發展速度,也制約了物聯網在我國的長期發展。
(3)開發成本高。由于技術不夠成熟,所以在物聯網產品開發時,需要投入大量的人力物力,這就造成了開發成本的大幅提高,直接減慢了物聯網技術在我國的推進速度。
(4)安全問題。物聯網技術的安全問題還沒有一個統一的解決方案,由于人們越來越依賴物聯網,將各種信息都放到了物聯網上,如果物聯網遭到了惡意破壞,后果將是不堪設想的,甚至對一個國家的經濟國防安全都會產生影響。
物聯網,在不斷的優化我們日常的生活,使我們的生活變得更加便捷快樂。但物聯網技術仍需要一段時間的發展成熟,需要建立一套安全的體系,國家也應該頒布相應的政策和法律法規進行推進和約束,使得物聯網市場化。
參考文獻:
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1藥品物流的特性及現存問題
1.1藥品物流的特性
①藥品物流對環境敏感度高。溫度、濕度、光照、壓力等環境因素會影響藥性,而藥性直接決定藥品安全性。②藥品物流的高防偽要求。藥品的研發、生產過程高度復雜且具有專利性,而藥品外觀的差異性較小,醫生及患者并不能從外觀辨別真假。因此,藥品的外包裝防偽要求較高,物流信息需要實時監控。③藥品種類多、物流過程復雜、范圍廣。據統計,我國批準的西藥藥劑有4000多種,中藥藥劑有5000多種,生產廠家達7000多家,而使用藥品的醫療機構更是成千上萬,這就決定了藥品物流過程的復雜和使用范圍的廣泛是不可避免的。④藥品需求響應的及時性和有效期的嚴格性。病情的緊迫性決定藥品響應的及時性,藥品的有效期更需要嚴格管理。
1.2我國藥品物流管理存在的問題
①藥品物流企業發展不成熟,專業化水平整體不高。我國現存的藥品物流企業數量多、規模小、可替代性高,這些企業基本都采取分散型的配送方式,成本高,利潤低。②藥品物流環節繁雜,虛增藥品價格。現有的藥品定價規則,物流成本直接體現在藥品價格上。而藥品物流環節繁雜,信息透明度低,通常物流成本占藥品價格的50%-60%,比例過大,直接導致藥價虛高。③缺乏有效的監管平臺。由于缺乏統一的藥品物流管理平臺,物流信息管理混亂,各企業依據不同的標準建立管理系統,形成信息孤島,整合性和兼容性較差。④藥品物流安全性低。缺乏有效的物流監管措施,導致流通環節假藥流入,藥品安全事件頻出,嚴重影響醫藥行業形象及效益。
2基于物聯網技術構建藥品物流管理系統
根據藥品物流的特性,結合我國藥品物流行業存在的問題,建立一個能夠及時響應、實時監控、追蹤藥品物流各環節的管理系統,能夠在很大程度上改善藥品物流領域存在的問題。這一管理系統可以結合先進的物聯網技術建立。基于物聯網技術的藥品物流管理系統利用的物聯網技術包括EPC(產品電子編碼)、RFID(無線射頻識別)、ONS(對象命名服務)、PML(實體標識語言)、EPC-IS(EPC信息服務)以及基于B/S(瀏覽器/服務器)結構的藥品物流管理平臺。
該系統涵蓋藥品物流的各個環節,包括生產、倉儲、配送、銷售等。在藥品生產過程中利用承載EPC的RFID射頻識別系統,通過EPC中間件自動采集藥品各物流環節信息,再利用ONS、PML、EPC-IS形成的藥品信息服務系統將藥品信息進行處理,最終集成藥品物流管理平臺,實現藥品物流各環節信息共享、實時監控、可追蹤溯源的功能,達到藥品物流的有效管理及成本最優化。該系統的架構,如圖1所示。射頻識別系統包括EPC電子產品碼、RDID標簽和RFID標簽讀寫器。EPC編碼是由標準化組織EPCglobal提出的商品全球唯一標識。RFID標簽承載藥品的EPC編碼,可以應用于藥品外包裝上,形成唯一“身份”。RFID標簽讀寫器負責標簽的讀寫,是實現藥品信息連接、追蹤和管理的關鍵設備。三部分形成的射頻識別系統能夠實現各物流環節數據的高速、自動、安全收集,射頻識別系統能減少人為因素的干擾,確保物流過程的安全。EPC中間件系統通過輸入接口和輸出接口實現與藥品標簽讀寫器和上層軟件進行聯系。
該系統是一個開放式系統,可以完成藥品流通各環節不同企業的功能要求,并且提供統一接口。在輸入端,中間件系統可以收集和處理來自RFID標簽讀寫器的藥品信息,也可以根據已設定命令對讀寫器輸出反饋指令。在輸出端,完成上層軟件對藥品信息的調用,也可以通過ONS對象命名解析服務器對PML服務器上的藥品信息進行讀取。EPC-IS藥品信息服務系統由PML服務、ONS服務及EPC-IS服務三個部分組成。在物聯網中藥品相關信息需要用PML來描述,PML服務器存儲藥品信息是網絡數據庫管理系統,提供藥品物流各節點企業存儲、查詢藥品信息,以網絡形式實現物流過程的信息共享。ONS服務器則主要處理藥品電子信息與對應的PML服務器、EPC-IS信息服務器地址的查詢和映射管理,經過EPC中間件的藥品編碼傳輸至ONS服務器,ONS解析出相應的地址,連接到PML及EPC-IS服務器,查詢藥品信息。
藥品的物流管理需要統一的平臺,利用EPC中間件集成藥品物流管理系統可以提供藥品生產、倉儲、運輸、招標采購、交易等服務。可以實現需求方與供應商的直接交易,減少流通環節,大大降低流通成本。生產企業能夠及時掌握需求狀況,調整原材料采購。物流服務企業能夠實時掌握庫存、運輸狀況,提高物流效率,保證安全。消費者可以查詢藥品生產及物流信息,保證藥品信息可溯源。藥品監管部門則可實現藥品信息的實時監控。
3基于物聯網技術的藥品物流管理系統的應用流程
藥品的物流可以分為四個環節分別是藥品采購生產、藥品流通、藥品銷售、藥品監管。建立的藥品物流管理系統在這些環節中的應用可以概括為:
3.1藥品采購生產環節
通過系統分析出針對不同供應商的采購策略和批次,對原材料實施唯一標識,實時監控原材料質量。生產環節利用該系統可以提高生產自動化水平,實現準時制生產,減少人工干擾,保證生產的準確性和安全性。根據庫存變化及訂單要求組織生產,保證生產和庫存成本最優。
3.2藥品流通環節
在流通環節,貼有RFID標簽的藥品進出倉庫時,安裝在倉庫的閱讀器能夠自動識別藥品信息,更新數據。藥品配送過程中,射頻識別系統能自動識別藥品真假,實現自動通關,大幅提高物流效率并且保證藥品安全性。
3.3藥品銷售環節
藥品通過醫療機構、零售終端進入消費者手中,該過程系統能夠自動更新銷售細節,統計藥品銷售情況,并且能夠實現藥品庫存短缺、到期預警,保證藥品供應及到期回收。消費者可以通過藥品RFID標簽在系統平臺查詢真偽,保證安全,問題藥品能夠及時溯源。
3.4藥品監管環節
在監管環節,監管部門通過該系統實時掌握藥品物流中各企業的生產經營狀況,監控企業行為,確保物流環信息公開化、透明化,降低物流成本,保證藥品安全性。
4基于物聯網技術的藥品物流管理系統實施的關鍵
基于物聯網的藥品物流管理系統實施過程的關鍵包括以下幾個方面:
4.1政府部門政策引導
藥品物流管理系統的建立,單純依靠企業很難在短期內實現,需要政府制定相關發展和扶持措施,建立實施標準,引導藥品物流行業進行實施和發展。
4.2藥品物流各節點企業積極參與
藥品物流管理系統的建立,需要大量資金及人才投入,涉及各節點企業利益,各企業應當意識到該系統實現企業間信息共享,降低成本,實現行業共贏,提高參與積極性。
4.3制定統一技術標準
物聯網技術正處于起步階段,相關技術研發缺乏準則,很多不能兼容,實用性差。在建立藥品物流系統前應當制定統一技術標準,如藥品EPC編碼、中間件系統統一接口、各企業軟件系統與管理平臺兼容性標準等,確保系統的實用性及可擴展性。
4.4完善相應法律法規
藥品物流管理系統的建立和實施必然涉及藥品交易和流通的合法性和安全性,應當及時出臺相應法律法規,切實保障系統有效地建立和實施。
1.1豐富教學資源,拓展英語學習渠道
目前,國內各高校大學英語教學多采用固定的教材,物聯網技術突破了原有的紙質教材的限制,加大課堂教學中向學生傳遞教學信息的密度,教學資源已經不在局限于書本和固定的學習參考資料,國內一些名校的共享性教學資源隨時可以加以運用,借助于網絡向學生呈現大量的、書本之外的信息,內容涵蓋歷史、人物、現代科技的新成果、與學生發展及現實生活密切相關的倫理道德、主流價值觀等等,供學生選擇,有利于學生的自主學習和滿足個性化學習需要。這也符合語言教學的要求和特點。物聯網技術解決了外語學習中需要師生面對面進行的問題,借助于手機移動互聯網的微信、QQ群、微博等方式,查閱相關學習信息,進行在線考試,開展對話交流,增強了英語學習的語境,使英語成為學生們重要的交際工具,最終提高學生的英語素養。
1.2改進教學模式,提升課堂教學管理效能
物聯網技術的應用,可以極大地拓展傳統課堂教學的空間,并改進課堂教學的模式,教學信息的海量化與公開化,為不同學習水平的學生提供了機會,個別教學能夠得以真正實施;資源的共享與學習標準的智能化為合作學習提供了基礎,移動互聯網的普及為移動學習成為現實提供保證,大學英語教學不再局限于傳統意義上的師生口耳相授,多種教學模式可能同時進行。口語是大學英語聽說教學中的一個難題,可利用物聯網技術進行口型糾錯和語音校正,可以讓學生獲得標準的英語學習。將英語標準口型和標準語音通過數字攝像和語音數字錄音,經過數字化處理.將口型和語音特點用數字描述出來,然后編成具有標準英語發音和口型示范功能的軟件,并對學生學習情況進行自動評估。隨著智能校園的建立與完善,學校可通過開發新模塊將物聯網獲取的數據集成到現有的教學平臺中,用于教學和管理:一方面教師可以根據獲取的學生學習數據、行蹤及健康情況進行發展性評價,利用物聯網進行實施的考試管理也更加透明、公平、高效;教務部門可以綜合學生各類信息進行管理,而家長也可以登錄該平臺獲得孩子到校、離校時間、考試成績、教師點評、學生異常情況及相關通知等信息,及時了解孩子在校情況,從而有效配合學校對孩子進行輔導教育,從整體上提高教學管理水平。
2大學英語教學中運用物聯網的注意問題
2.1師資與相關教學資源建設
物聯網輔助教學雖然已經得到了人們的普遍認可,但在實際教學中還有很大一部分教師還是堅守傳統的教學方式,還是一根粉筆、一塊黑板搞一言堂的教學,物聯網教學資源平臺是一個信息量大、內容多樣、需要及時更新的空間,它對教師提出了更高的要求,對平臺上的各種信息教師首先要了解掌握,才能指導學生。因此要組織教師學習物聯網的理論與技術,使教師具有駕馭物聯網教學的能力。教學一線的英語教師需要積累、審查教學素材,設計、編寫電子教案,網絡人員不斷更新網頁,保持資源的優勢;還需要學校投入一定的資金購置軟、硬件。
2.2信息共享與安全問題
物聯網的一大優勢是借助于網絡實現信息的共享,信息共享將教師的集體智慧呈現給學生,實現教學效果的最優化,但目前面臨著一個如何保障教學應用自身的安全與可控的問題,對資源的分類處理比較復雜,涉及到學術和教師個人的隱私需要妥善考慮,涉及到對學生進行發展性評估的內容更應該加強安全,以保證教育評價的客觀公正。
2.3教學情境的調控
物聯網技術為大學英語教學提供了更大、更新的平臺,學生也存有新鮮的、自由的感覺,但在具體實施過程中不能對學生放任自流,教師應該更有計劃地安排好不同能力、水平學生學習的內容、進度、程度,并對學生提出明確的要求,指導學生進行自主學習、合作學習等,交流平臺應以學習內容為主,限制學生利用特定技術平臺進行游戲、聊天等活動。(本文來自于《文學教育》雜志。《文學教育》雜志簡介詳見。)
2.4設施設備的建設
在物聯網核心技術之一的RFID系統中,芯片有其自身的特征和要求,諸如無線視頻、低功耗、高度集成、智能可定制等。目前為達成這些要求的物聯網所需芯片等組件的費用依然較高。面對內容龐大的教學系統,全部植入上述功能的芯片顯然不切合實際,同樣觸摸屏黑板的教學效果比傳統黑板好,但目前其成本仍比普通黑板高很多,如何解決費用是高校面臨的現實問題。
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