時間:2022-05-04 04:05:00
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【摘要】消防信息化建設是消防安全管理的重要內容,在消防安全管理中,只有通過采用正確、及時的滅火措施,才能最大程度的保障人員的生命財產安全,物聯網技術為消防信息化建設提供了新的發展方向。因此,本文通過闡述了物聯網技術的定義,聯系實際,分析了物聯網技術在消防信息化領域中的應用
【關鍵詞】消防安全管理;物聯網技術;信息化應用
物聯網技術能夠實現信息的智能收集與傳遞,不僅可以降低人為誤操作帶來的安全隱患,同時也可以提高消防工作效率,阻止火勢的蔓延,保障人民群眾的生命財產安全,加強消防信息化建設,就要在消防工作中利用物聯網實現資源的有效整合與利用。
1物聯網技術
物聯網技術是在互聯網技術之上研發的一種先進的計算機技術,由于我國對物聯網技術的研究較早,目前,物聯網技術在各行各業中都有著廣泛的應用,極大程度的促進了我國現代化建設。物聯網技術的技術核心是將網絡技術做了延伸和擴展,將移動終端設備與互聯網相連接,如全球定位系統、紅外感應器、激光掃描儀等,通過移動終端設備實現信息的交換,達到智能監控與管理的目的,運營模式有M2M、SaaS等。物聯網以其智能化以及優越性在消防安全管理中有著重要的應用,尤其針對于高層建筑、高鐵、地下建筑的消防安全管理有著更大的意義,更大的責任,只有加強消防信息化建設,才能有效的保障社會群眾的生命財產安全,物聯網在消防信息化中的應用主要表現在感知功能與傳輸功能上,通過手持機等移動終端設備來實現智能的感知功能,通過無線網絡實現信息的傳輸功能,最終作用于消防系統中,另外,物聯網技術還可以應用于消防事業管理,將數據導入到消防檔案系統中,實現統一管理與消防的合理調度。
2物聯網技術在消防信息化領域中的應用
2.1更新基礎數據庫
數據是系統的重要組成部分,完善的數據不僅可以幫助系統做出正確、科學的分析,同時也能夠提高數據的利用率,但是我國目前的消防信息系統數據過于陳舊,資源利用率不高,在資源共享方面難以提供全面的數據,極大程度的限制了我國消防信息化的進程,因此,將物聯網技術應用在消防信息化領域中,能夠有效的對數據進行錄入與分析,區別于過去數據單獨錄入存在重復率極高的弊端,物聯網能夠實現數據的平移,達到資源有效整合的目的,消防信息化領域中,將滅火救援、隊伍整改以及后勤保障串聯在一起,實現統一管理,利用物聯網技術可以將消防指揮中心與客戶終端相連,在火災發生時,能夠及時的采取正確的滅火措施,疏散人群,避免造成更大的損失。另外通過為消防人員配置移動終端設備,能夠最大程度的提高資源的利用率,促進消防事業的發展。
2.2實現消防車輛智能調度
在滅火過程中,對消防車輛、消防員和滅火藥劑的調度有著重要的作用,高效的調度能夠幫助消防隊員及時的采取滅火措施,在火勢尚能控制時降低安全事故的發生幾率,保障人民群眾的生命財產安全。因此,將物聯網技術應用于消防的調度中,通過RFID技術與消防車輛的水泵與發動機相連,能夠在滅火過程中,對于消防車的水量以及發動機狀態做到實時的了解,便于消防指揮中心的指揮工作,通過物聯網技術,將數據進行智能收集與傳遞,此過程不依賴于人工操作,不僅能夠避免在數據收集與傳遞中的人工誤操作,同時也大大節約了溝通的時間,數據可以直接在PDA或消防指揮系統中顯示,為消防指揮中心制定出正確的滅火方案贏得了時間。
2.3提高消防工作人員的安全保障
火災現場情況復雜,尤其是在高層或地下建筑環境中,人員密集,疏散空間狹小,使得消防人員的危險系數增大,特殊的環境也加大了滅火救援的難度,因此,將物聯網技術與消防員相連,在消防防護服中安裝芯片,如濕度探測器等傳感設備將每一名消防員的基本信息通過網絡反映到消防指揮系統中,不僅可以使指揮員識別出火災現場的溫度、濕度以及有害氣體的濃度,從而及時調整滅火方案,另外移動終端設備還會反映出消防員的身體狀況,使指揮員及時下達撤離命令,有效的規避風險,保障消防員的安全。
2.4實現消防設施的動態管理
消防設施主要是指自動化滅火設施、滅火器、消防水源等等。目前我國消防部隊尚沒有對消防設施采用統一的管理,自動化滅火設施等是阻止火災蔓延最為有效的途徑,尤其在消防救援力量未趕到火災現場時,自動化滅火設施的合理使用能夠最大程度的保障人民群眾的生命財產安全。消防水源是滅火救援的基礎設施之一,合理的利用可以達到最大的滅火效果,因此,將物聯網技術應用到消防信息化領域中,通過在消防設施中安裝GPS芯片合一實時了解消防設備的位置,通過安裝RFID芯片,能夠是實時了解消防設備的使用情況,便于統一管理和調度。
3結語
綜上所述,物聯網技術在消防信息化領域有著廣泛的應用,不僅可以更新基礎數據庫、實現消防車輛智能調度、提高消防工作人員的安全保障同時也能夠實現消防設施的動態管理,不僅最大程度的保障了社會人民群眾的生命財產安全,同時也極大促進了我國消防事業的現代化建設。
作者:吳迪 單位:昆明市公安消防支隊
摘要:詳細分析了物聯網技術在大氣污染、水污染、海洋污染及其他生態環境惡化等環境監測中的作用,著重闡述物聯網技術在這些監測中存在的要素不全、技術等級低、監測缺乏統一規劃和標準、公眾對監測認知程度較低等系列重要問題,并對物聯網技術在環境監測中的未來發展前景做出展望。
關鍵詞:環境監測;物聯網技術;信息傳遞
隨著改革開放的推進,各種工業不斷發展,加劇了對自然資源的需求和生態環境的破壞,人們逐步意識到環境保護的重要性,傳統的環境監測是使用人工采取樣品進行檢測的方式,這種監控方式:(1)無法進行長期的遠程實時監控;(2)不能夠及時地反應環境變化等信息;(3)由于依靠人力,勞動強度大,這些不足使得傳統監測方式無法滿足現代監測對于環境的信息化管理要求。隨著污染源在線監控系統的開始推廣,物聯網技術在我國環境監測領域開始了最早的探索和應用,它的出現克服了傳統環境監測方法的缺陷,降低了監測成本,也使得環境監測向自動化、信息化、網絡化、智能化方向發展,我國目前的環境監測手段還很落后,物聯網技術的出現為我國環境監測的發展提供了一個很好的契機,為復雜、多樣的環境進行自動實時監測提供了可行的思路和方案。
1物聯網
1.1概念
物聯網(TheInternetofthings,IOT)是指在互聯網的基礎上擴展和延伸到物體與物體之間信息交流的一種新型信息技術,物聯網的定義是實現物體與物體、人與物體、人與人之間的信息交流。物聯網在國內的應用一般是使用定位系統、紅外線感應儀、全球定位系統(GPRS)、激光掃描儀和氣體感應器等設備間的信息,進行交換和記錄,實現檢測、定位、監測和掃描的一種信息技術,實現各種設備之間信息的交流,讓使用者能夠在物聯網中得到需要的信息,讓監測和管理的信息具有時效性和保證其準確性,達到人工智能化的監控,提高工作效率和生產力,彌補傳統工作中的不足。物聯網在現代被廣泛運用于各個領域中,如醫療健康、道路交通、店鋪監控等,它們都體現了物聯網的智能化與實用性。隨著信息技術、網絡技術、自動化技術、芯片技術的不斷發展,物聯網已經開始應用到生活的各個方面,很多地方的環境監測已經開始廣泛使用物聯網技術。
1.2組成結構
環境監測物聯網主要由采集層、網絡層、應用層3大部分組成。其中采集層通過傳感器、智能卡、電子標簽、識別碼、攝像頭等感知設備實現環境因子的識別、監測分析等信息的捕獲、采集,以達到智能感知的目的;網絡層利用無線網、移動網、固定網、互聯網、廣電網等傳輸網絡實現感知層所采集信息的傳輸與處理,是整個環境監測物聯網的核心組成部分,是將采集層所采集的數據進行大范圍的傳輸與共享,并且實現多方的交互;應用層主要包括環境監測中的特定應用服務以及實現網絡層和應用服務間接口和能力調用功能的中間件,用于完成信息的分析處理和決策,以實現環境監測信息的識別、感知、分析和預測,發揮智能作用。
2在環境監測中的應用
2.1大氣污染監測
如今我國很多城市存在空氣污染現象,空氣質量較差,尤其在一些大中城市,由于重工業和城市交通的發展以及人口持續增長,導致了城市大氣污染相當嚴重,其中就有人們熟知的PM2.5。大氣污染監測主要包括大氣污染物監測、空氣質量自動監測和大氣降塵監測等幾個方面,由于物聯網技術所具有的強大溝通等功能,它能夠有效地應用到對大氣污染監測的整個過程中,如監測空氣中可吸入顆粒物的含量,空氣中有毒有害物質的含量,甚至能夠監測大氣中的氧氣含量、二氧化碳含量、氮氣含量等,可以快速地發現空氣中存在的問題,并且通過實時傳輸功能把監測器上的相關數據傳輸到氣象控制中心,再由氣象控制中心傳輸給電視臺新聞中心等告知民眾,讓民眾及時做好自我防護,降低污染的危害,保證身體健康。從中央到地方各級天氣氣象預報的準確和適時就表明我國在城市空氣質量監測的物聯網應用上確實已經有一個完善的體系。
2.2水污染監測
當今世界水污染現象已到了相當嚴重的程度,應當引起全人類的重視。由于物聯網技術所具有的自動監測功能也被廣泛用于對河流河道水質、水庫水質、污水處理質量等監測中。通過傳感器監測水體中含有的各種固體污染物含量,各種氣體含量,其他有毒有害物質含量;而后將數據傳送到中央控制系統,再由那里的計算機自動進行對比分析判斷水質好壞情況、水質安全情況并提供兩種相應系數,所有的數據都會自動進行儲存備案,一旦發現問題或異常情況,計算機還能夠自動報警,引起人們的警覺。而且物聯網技術具有的“物物相聯”的特點使得人也能夠對系統進行人工干預,人為地進行實時的監測觀察,以便為及時整改服務。
2.3海洋污染監測
我國對于海洋污染監測的物聯網系統建設還處于初級階段,而世界很多國家都很早就對海洋污染監測的物聯網系統建設進行著研究,它們的研究成果能夠為我們提供借鑒和幫助。海洋污染物聯網系統建設能夠監測一個國家海洋的水質情況、污染物情況,能夠在發生一些人為災害或者自然災害時做到及時發現,從而為及時處理爭取時間。比如在發生核泄露造成核污染時及時發現污染物是否到達國家的近海,為及時有效的防范爭取時間;在發生油船原油泄漏時也能夠及時地判斷原油泄露產生的污染情況并及時地做出處理,有效控制污染的范圍和規模,把損失降到最低。
2.4生態環境監測
生態環境的物聯網監測系統盡管是一個較為寬泛的系統概念,但也已經逐步地被接受應用,并發生著作用。一般來說,這樣的一個監測系統不僅僅包括前面提及的幾個已經投入使用的環境監測系統,它還包括視頻監控系統和對生態環境中的植物、動物生存情況的監測等一系列的監控,所有的信息、數據等最終匯集到中央控制系統中,由中央控制系統做出反應發出指令。目前生態環境的物聯網監測的應用主要是在一些自然保護區、沙漠綠植研究、生態環境惡化監測中,已經體現出了收集、預報等功能和功效。
3存在的問題
3.1監測要素不全
在關于生態環境的物聯網技術系統性監測中,監測的對象其實較為簡單,很多監測系統的構成也較為單純,因而離實際需要還有很大距離。比如只能夠對海洋中幾種特定的污染物進行監測,對空氣中特定的污染物進行監測,監測范圍非常有限,因而監測的功效也大受影響,這些與對全球整個生態環境的監測需求是極不匹配的,缺乏完善、全面的整體性環境監測勢必制約著環境保護與防治,所以監測要素亟待補充和完善,方能擔當重要使命。
3.2監測技術還較為初級
世界上物聯網環境監測系統建設其實也并不完善,尤其是我國環境監測中的物聯網系統建設還處于較初級的階段,硬件、軟件上都還有很多欠缺的地方需要完善和加強,還有很多課題亟待人們去研究和論證,還有很多未知領域等待我們去認知和開拓;不僅僅是完善傳感器、傳輸器、運算器等硬件;更多的是在軟件系統的研究控制上要加大力氣,加強技術攻關,努力改變監測技術的初級化制約著監測成效的現狀。
3.3監測缺乏統一規劃和標準
我國在環境監測的物聯網系統建設上起步晚,缺乏相關的經驗和技術,逐步在摸索中前進,逐步在積累中提高,迄今還沒有一個統一的標準和尺度,整個國家的環境監測物聯網系統建設也還缺乏統一規劃,有著各自為政的特點,因而顯得混亂;甚至同一個地方、不同監測系統每天向公眾播報的空氣污染物種類、污染程度及等級都不相同,這樣的環境監測效果確實不盡人意。因此實行監測的統一規劃和標準,有利于提升監測效果。
3.4公眾的認知度較低
物聯網是一種較為新穎的名詞概念,其技術應用在我國尚未得到大范圍的推廣,而且宣傳力度也不夠,甚至對于已經應用了一定物聯網技術的領域也沒有對公眾進行宣傳,由此可見,物聯網技術對于普通公眾的關注度還不是很高,有隔膜的。這樣一來,關注度低自然導致相應的政策無法進行完善,物聯網技術應用便不能有效地擴大范圍。雖然公眾對于這樣一項技術是有著巨大的需求前景,但是市場和生產研發之間出現了巨大脫節,這也與技術的宣傳力度不足存在著一定的聯系。
4未來發展
4.1加大技術研發的力度
對于相關設備技術的研發、生產,國家要不斷加大加強政策支持,同時國家也要加強對相關研發企業、生產企業的政策補貼,在提高物聯網相關附屬設施質量、性能的同時不斷地降低成本價格,讓物聯網技術能夠更好地應用到環境監測中,服務國家,服務社會。
4.2加強環境監測物聯網建設規劃
必須加強環境監測物聯網建設的系統規劃,統一監測的標準,統一國家層面的系統建設標準。同時對整個環境監測物聯網系統的建設進行統一的規劃,杜絕地方性差異,與此同時還要不斷進行完善,提高質量和水平。
4.3加大宣傳,提高民眾對于物聯網的認知
必須要通過科學教育頻道、有關新聞頻道、社會活動以及公共產品展示等方式來提高人們對于物聯網技術的認識和了解,增加普通民眾對于物聯網技術研發的支持,因為物聯網技術的研發歸根到底要惠及民生幸福。
5結語
物聯網技術是新一代信息技術的重要組成部分,隨著社會和信息技術的發展,它必然會融入人們日常生活中的方方面面,促進生活的改善和優化,使得人們的生活越來越智能化。尤其對于現代環境監測系統的建設,其建設的物聯網監測系統對于節能型社會的發展,新時期環境保護以及國家實行節能減排都有巨大的促進作用,也使得現代經濟得到持續、健康、穩定發展。
作者:沈偉 單位:泰州職業技術學院
鐵路運輸與維護是阻礙鐵路發展的巨大隱患之一,運用鐵路信息化完全可以這些問題迎刃而解。由此,為了能夠適應鐵路客運呈現的密度高、客流大的特征,就一定要提高鐵路系統運輸工作的效率與智能化水平。
一、物聯網概述
1.物聯網概念
物聯網是通過運用物品把它和互聯網相結合,從而實施智能化的管理、定位、識別與監控的網絡,同時通過激光掃描器、全球定位系統與紅外感應器等信息傳感設備實現通訊與交換。它的核心是互聯網,但是結果卻已經擴散到商品之間的互換。
2.物聯網的發展歷程
在1999年,物聯網這個概念第一次被提出。物聯網是依靠互聯網技術運用無線設備與射頻設別技術,從而形成一個能夠讓全世界的商品在互聯網上能夠達到實時共享的網路。在2003年,美國的權威雜志《技術評論》表示在未來的生活中物聯網將會是改變我們生活習慣的十大技術的第一位。在2005年國際電信聯盟就發表了物聯網的相關報告,在報告中表示出物聯網大時代的到來,在全世界各地的商品都能夠通過網上交易平臺實現交換。通過依靠互聯網技術,物聯網也將會成為未來商品交易的主要方式之一。在中國也出現了許多成功運用物聯網技術實現人工智能化的典型,例如上海的浦東機場與上海的世博會。
二、物聯網關鍵技術
首先物聯網需要運用特定的識別系統對物品的相關屬性進行鑒定,其次應該把相關物品的數據信息通過互聯網上傳的網上,最有通過中央信息處理系統把傳輸進去的網絡信息進行處理與公布,從而實現信息的共享。在當前物聯網使用的主要技術包括:智能嵌入、云計算、IPv6、傳感技術等。
1.IPv6
因為互聯網的不斷成熟,互聯網的IPv4地址已經達到了頂峰,IPv6必定會在未來取代IPv4。當期IPv4只有32位的地址遠遠不能夠到達當前會聯網用戶的需求,而孕育而生的IPv6具有128位地址,這樣就能夠促使世界上的任何一樣物品都能夠擁有自己的IP。在當前想要快速發展物聯網就需要讓每一件商品都具有自己的IP地址,因此IPv6的運用必將成為物聯網實現迅猛增長的基礎。
2.RFID
運用射頻識別RFID能夠通過無線射頻識別出相應的物品信息。射頻識別可以識別出很小的物品的相應信息,同時通過對實體的分辨,可以迅速的在沒有觸摸商品的情況下了解到商品的相關信息。RFID能夠大面積的識自動識別商品的相關屬性,但是RFID運用的技術也有相應的不同,比如適用領域、技術特點與工作原理都制定出了不同的標準。
3.云計算
云計算被一些專業人士叫做計算資源池,它能夠對海量的信息實現快速的處理,它是發展物聯網的關鍵。由于物聯網需要隨時隨地及時的對相關采集的數據進行更新與添加,這樣就需要一個能夠大量存儲信息的平臺實現,通過云計算就能夠實現海量數據的管理。
4.傳感技術
計算機技術、通信技術、傳感技術是信息技術的三大核心。傳感技術通過傳感器、信息的識別與處理對相關物品實現檢測與數據錄入。同時運用其相關的傳感器對一些感官達到信息錄入與處理的要求。
5.智能嵌入
把信息處理器嵌于應用系統,運用Internet讓整個系統固化。這樣就能夠節約許多的時間,但能夠快速的讓信息實現共享。這樣就能夠讓計算機技術與網絡技術實現實時同步的進行信息的高速傳遞。
三、物聯網技術在鐵路運輸中的應用
在鐵路運輸中實現物聯網的全覆蓋能夠對鐵路運輸與維護起到高效的作用。它能夠在鐵路行車調度管理、機車和輪對檢修信息管理系統、鐵路貨運物流信息化系統與智能化檢票系統中實現
1.智能化售檢票系統
智能化售票系統在中國已經實現了大規模的使用。乘客可以使用自動售票機進行鐵路購票。在乘客進站時檢票員運用小型識讀器識別讀取RFID電子標簽,以此來識別乘客購買的車票是否與購票信息相符,這樣不但能夠大大提高鐵路人員的工作效率,還能夠節省旅客進出車站的時間,從而使車站可以快速運轉。
2.鐵路機車車輛智能化識別系統
地面獨立識別設備、車身或者底部的識別標簽、復示設備與數據集中管理這五個部分構成了鐵路機車車輛智能化識別系統。地面獨立識別設備是由四個部分組成,其設置需要通過各個站點的一系列的處理來實現信息的管理。在貨物運輸車上安裝電子標簽就能夠迅速的對車輛的相關信息進行識別。這樣在物聯網時代就能夠讓貨物的信息實現實時的了解與共享。
3.鐵路行車調度管理
物聯網在鐵路行車調度管理中只要是通過對車廂的管理來實現。它能夠對鐵路的速度檢測與信號的升級起到關鍵的作用。在每一個車廂上安裝一個RFID芯片,運用RFID芯片的讀寫器,不但能夠了解到當前鐵路運輸的速度,還能夠檢測到當前鐵路運輸中所出現的安全隱患,從而使相關人員能夠及時的排除安全隱患從而使鐵路可以安全的到達相應的目的地,防止一些干擾。
4.鐵路客運系統
運用物聯網,把旅客購票的信息植入到每一張的車票中,同時把讀寫器安裝的客運車廂、候車室、檢票口與車站口等地方。當旅客在自動售票機上購買到車票以后進入到進站口就能夠自動識別車票信息是否與本人相符,進入到候車大廳以后,收到讀寫器的識別能夠快速分辨出旅客候車地是否正確,以免旅客耽誤候車時間。同時還能夠及時的對旅客候車的人數進行統計。旅客在登上火車后,也可以通過讀寫器對某些旅客走錯車廂得以及時的糾正,并且對旅客的下一站所達到的信息進行實時傳遞,一面旅客坐過站的現象出現。在旅客下車以后,系統還可以對相關信息進行處理。
5.機車和輪對檢修信息管理系統
運用RFID技術,能夠對火車的到達時間與步驟進行精確的統計與計算,進而存儲。不但如此,還可以對火車進出車站的次數與相應數據進行快速的采集與錄入,這樣就可以大大提高列車數據的查詢與統計效率,縮減檢測工作人員的工作量提高其工作質量與效率。
6.鐵路貨運物流信息化系統
發展鐵路物流,就一定要把集裝箱運輸實現信息系統化。通過對集裝箱信息的采集與統計,對箱號圖像識別,這樣可以方便攝像頭對集裝箱對信息的快速讀取,從而減少由于天氣或集裝箱破損的原因導致識別系統出問題的現象的出現。把RFID技術運用到鐵路的集裝箱上面,不但能夠實時了解貨物運輸情況,還可以減少商品被盜或者破損的情況。同時提高集裝箱運輸運用的效率得以提高。
四、物聯網技術在鐵路行業其他業務中的應用及展望
1.物聯網在視頻監控中的運用
想要達到高質量的要就必須要使用傳感器與物聯網。比如,能在探頭前面連接各種各樣的傳感器,將激光測距傳感器、傾角傳感器與云臺攝像機連接,利用云臺攝像機捕捉畫面信息,利用激光測距傳感器進行測距。
2.山體滑坡的監控以及提前警報系統
山體滑坡作為一種破壞力極強的地質災害,它不但可以摧毀大量的鐵路基礎設施,還可能對鐵路運輸時對火車上的人員造成極大的傷害,由此看它是一個特別嚴重的災害對鐵路運輸安全是一個極大地隱患。在當前鐵路部門可以運用物聯網技術,在山體滑坡現象嚴重的區域安裝傾角傳感器、液位傳感器和前端設備,這樣不但能夠實時監控這一地區山體情況,還能夠對當前的山體的數據進行傳輸與儲存以便于相關人員的分析。同時在發現山體變化的同時及時的發出警告預警,以便于車站人員能夠及時的對相應的地質災害做出反應,進而極大地挽回人員與財產的損失。
五、結束語
物聯網技術在我國鐵路系統的廣泛運用,是當前信息化時代不斷進步的必然要求。只有把物聯網技術應用到了鐵路系統的各個方面才能夠提升我國鐵路系統的運輸效率。目前,我國的物聯網在鐵路中的使用主要表現在RFID、傳感器、數據采集以及二維碼等方面,在這些年的運用中能夠發現其效果是十分的明顯的。互聯網的廣泛運用,為物聯網的發展打下了堅實的基礎。未來鐵路運輸的發展必將會朝著智能化的方向不斷的前進,我國鐵路系統必將會迎來發展的新契機。
作者:范軍 單位:北京鐵路局調度所
1單燈控制系統組成
萊州市單燈控制系統框圖由路燈監控中心、GPRS無線數據通信系統、路燈監控終端和安裝于每基路燈燈桿處的單燈控制器組成。該系統利用中國聯通煙臺有限公司萊州分公司的GPRS網絡進行大區組網,將監控中心局域網與聯通GPRS核心網絡接入平臺進行專線鏈接,為每臺監控終端安裝移動SIM卡(SIM卡只開啟數據傳輸功能),并且配置監控中心的IP地址后,即可實現監控中心與監控終端的數據傳輸,達到遠程監控的目的。而監控終端通過RS-485接口與單燈集中器連接,采用ISM無線小區組網方式與安裝在每基燈桿處的單燈控制器進行通信,并完成與監控中心的通信中轉任務。
1.1單燈控制系統組網方式
1.1.1單燈有線方式(電力線載波)
電力線載波通信的發展已有很多年了,它是借助電力線,將高頻信號疊加在電力線上進行低速數據傳輸的技術,廣泛應用于自動抄表、智能電網等領域。優點:借助原先路燈電力線進行通信,無需鋪設電纜和安裝天線,可實現長距離數據通信;網絡協議簡單;維護方便。缺點:由于路燈線路復雜多變,燈型和阻抗各有不同,單一載波頻率很難適應各種線路,通信成功率不到90%;變壓器對載波有阻隔作用,電力載波信號只能在一個變壓器配電區域使用,無法實現跨越。
1.1.2單燈ISM無線方式(433MHZ)
ISM為國際通用的無線頻段,433MHz無線網絡廣泛應用于工業、科學和醫學領域,國內在遠程抄表、工業控制、電子消費產品和無線傳感網中均有成功應用。優點:頻率免費使用,穿透性和繞射能力強,傳播距離最遠可達2000米;發射功率低,接受靈敏度高,穩定可靠;經濟適用。缺點:單一的433MHz頻點易受干擾,可通過無線模塊自身特有的十組頻點跳頻技術來解決;
1.1.3單燈ISM無線方式(Zigbee)
ZigBee是一種無線連接網絡,工作在2.4GHz頻段,具有最高250kb/s的傳輸速率,它的傳輸距離在10-75米的范圍內,類似于WIFI技術,多用近距離數據傳輸。優點:功率低,時延短;協議通用、開放;采用加密算法和避免碰撞機制,安全性高,可切換16個信道。缺點:波長短,只能直線傳輸,無法繞開障礙物;傳輸距離短,超過75米需增加中繼,可靠性大大降低,中繼故障將導致后面鏈路所有通信中斷。
1.2單燈集中器
單燈集中器安裝于路燈控制箱處,與監控終端通過RS-485接口對接,主要實現承上啟下的作用。一方面,單燈集中器負責集中采集所管轄路段所有路燈的電壓、電流、有功、無功、功率因素等參數,向單燈控制器發送開關燈指令;另一方面,單燈集中器與三遙終端進行數據傳遞,由三遙終端向監控中心實時傳輸數據。單燈集中器主要技術指標如下:(1)處理器采用Corex-M332位ARM芯片,運行速度快,可靠性高;(2)軟件可遠程升級;(3)可容納單燈控制器容量≥256個;(4)內置鋰電池,停電后可使用8小時以上;(5)具有自身和單燈控制器參數掉電保存功能;(6)較好的接收靈敏度和抗干擾性能,信道沖突自動檢測;(7)單燈集中器自身故障,可根據自帶時鐘及常閉觸點確保路燈正常開關。(8)供電范圍:AC220V±20%;(9)工作溫度:-40~+70℃;(10)防護等級:IP51;(11)防雷等級4級;
1.3單燈控制器
單燈控制器主要應用于路燈照明,可以實時在線監控每一個燈桿每一盞燈的工作,采用國際上先進的物聯網技術,經精心研制而推出的新產品。單燈控制器安裝于路燈燈桿底部,防塵、防水設計,達到IP54防護等級,可根據燈桿尺寸和內部空間采用永磁吸附燈桿內壁或內壁懸掛固定。主要技術指標如下:(1)采用軍品級MCU處理芯片和電力計量專用芯片,運算速度快,采樣數據精度高;(2)采用無線或載波通訊方式與單燈集中器通信,通信距離最遠可達2KM;(3)檢測回路:2路,可檢測電壓、電流、有功功率、無功功率、功率因數;(4)數據采集精度優于1%;(5)采用IP54防護等級,防水、防潮;(6)采用看門口電路、軟件優化等方法進行抗干擾設計;(7)可適應高壓鈉燈、金鹵燈、LED燈和節能燈等不同光源;(8)外形尺寸設計小巧,安裝方便,采用透明外殼和指示燈,方便現場接線和維護;(9)工作溫度:-40~+70℃;防護等級:IP65;(10)輸入電壓:220±20%VAC;(11)絕緣等級ClassI;
2單燈控制系統主要功能
(1)實現單、雙、三頭(臂、火)的控制、調光和檢測;(2)通過中心站軟件或手機APP指令實現片區、街道、間隔和一側(單、雙數)等控制方案,以及主道開燈、輔道開燈、主輔全開、主道調光、輔道調光和主輔調光等控制模式;(3)可實現3路0-10V獨立調光輸出控制;(4)具有異常開關燈、電壓電流超限、燈具故障、燈桿漏電、通信失敗等報警功能;(5)可按照周計劃、日計劃自主獨立運行;(6)能夠檢測各個燈頭的電壓、電流、有功、無功和功率因素;(7)實現了通過更換通信模塊,即可實現433MHZ、Zigbee和電力線載波三種不同得通信方式,確保通信無盲區覆蓋。(8)實現白天修燈只開啟需要維修的單盞路燈,無需開啟整條路段路燈。
3結語
萊州單燈控制系統建成后,只要在監控中心就可掌握全市主要路段每盞路燈的亮燈情況,路燈故障可直接定位,準確及時的維修,大大提高工作效率,同時也為管理者精細化管理奠定了技術基礎。另外通過設置各路段每天亮燈方案,隔燈亮、半夜關閉廣告燈箱、奇偶日輪換亮燈等方式不僅節約了大量電費還大大延長了燈具的使用壽命。因此該系統的建設獲得了很好的社會效益和經濟效益。
作者:李寧華 單位:南京理工科技系統有限公司
一、目前物聯網技術在鐵路運輸各方面的應用
近幾年來,我國的物聯網技術在鐵路方面得到了初步的應用,尤其是在設備的客貨運輸的服務系統以及安全保障系統。各方面的智能化應用給乘客帶來了極大的方便,同時也提高了鐵路運輸的安全以及服務質量。
1.火車票售票和檢票的智能化應用
目前,在全球的高速鐵路中物聯網技術的應用飛速發展,我國的售票和檢票系統也已經實現了很高的智能化,給廣大乘客取得了很大的便利。而在鐵路運輸的領域中,所運用的是RFID電子容票,它根據乘客需求,采用自動售票機使得乘客可以自己提取,而且在檢票中指定相對應的讀寫器,解讀數據來分析車票是否有效,這給乘客帶來了很大的便利,同時也縮短了工作流程。
2.鐵路行車時的調度得到有效管理
在鐵路行車的調度管理中,物聯網的運用能夠有效管理火車的各節車廂從而進行鐵路速度的監察控制以及信號系統升級改造。它是將電子標簽芯片安裝在各個車廂里面,這樣同時,隔一段距離在鐵路的兩裝上特有的讀寫器,這樣,不僅能夠全面掌握全國所有的鐵路某個時刻所在的線路位置信息,還能夠讀出火車的速度,大大的幫助了火車的安全控制、調度以及追蹤。
3.鐵路上車輛智能化監控識別系統
一般而言,鐵路機車車輛智能化識別系統由五個部分所組成,即數據集中管理、復示設備、機車車身底部識別標簽、地面自動識別設備(AEI)等,其中,地面自動識別設備包含了防雷設備、天線、讀取裝置、列車探測裝置、遠程通信設備、微波射頻裝置等。將自動識別的儀器裝在各種不同的站,通過對國王的車輛分析解讀,然后傳至信息系統處理,采集包含數量、車次、類型等各種數據的信息,這就實現了車站管理信息的系統對機車進行每個時段的有效跟蹤。
4.物聯網技術在客運系統的運用
在鐵路系統的各個主要地方安裝讀寫器,這樣就能識別車票中的芯片,對應相應的乘客。除此之外,這樣的系統能夠統計等候的乘客人數,如果有乘客不小心進錯了檢票口,那么就會發出提醒。而且在列車駛出后,這些信息就會自動的傳輸到下一個車站,而到下一站的時候就會自動提醒,除此之外,乘客下車后系統能對信息寫入。
5.物聯網在鐵路貨運物流信息化系統的應用
互聯網與現代化技術的迅速發展,人們的生活方式也在潛移默化的改變著。而如今網上購物的便利使得人們購物的方式越來越傾向它,那么貨運的穩定、高效成為了人們關注的熱點。而相比其他的運輸方式而言,鐵路有其獨特的優勢,但是,也經常會出現一些非常重要的漏洞。并且這些情況的發生,不但損失了消費者的利益,同時也給鐵路部門帶來了許多損失。而將物聯網技術的使用,使得在貨物上車前就對其進行檢測,那么這些信息都能被采集到,組合管理人員能夠將貨物與單據信息核對。不僅如此,物聯網的應用,使得消費者能在網絡上看到貨物所在地以及到達的時間。
二、物聯網技術在鐵路運輸領域內的未來展望
隨著大規模的鐵路建設,物聯網技術的迅猛發展,鐵路運輸信息化程度的要求越來越高,那么,基于物聯網技術在智能化交通以及現代中的應用,物聯網的技術會在一下更多的方面得到更為廣泛的應用。
1.物聯網應用于站車信息的共享系統
如今鐵路的售票系統已經與網絡相連,但是車上的補票依舊需要獨立的開展,這就導致了車站里面的所留的票以及車上所補的票之間會有所脫節,那么就會有浪費的現象出現。如果利用RFID技術的網絡信息共享性,將車站售票系統與車上補票系統聯網,車站可以準確掌握無票上車人員的情況,根據實際情況確定車票的預留,車上也可以準確掌握列車預留情況,方便為旅客補票,從而可以充分利用列車資源,同時便于車上進行檢票。
2.綜合安全預示系統
安裝以物聯網技術為基礎的綜合安防預警系統,能夠及時有效的感應入侵,包含火災等各類安全隱患的子系統,實現列車更為安全的運行。
3.倉庫管理系統
借助標簽我們能使工作人員在不開箱的情況下檢查物品,這同時可以防止貨物在倉庫里面受到損害或者被盜。
三、結語
物聯網作為一次技術革命,帶動或者是與產業鏈共同發展,實現了人與物品之間的對話。鐵路是我國各方面的重要產業,隨著各方面發展的提高以及互聯網技術的飛速發展,在不遠的將來,鐵路交通智能化一定會迎來質的飛躍。
作者:吳鵬單位:內蒙古集通鐵路(集團)有限責任公司
1物聯網技術在校園教學管理中的應用。
1)提供智能化教學環境。學生時常為找不到自習教室而苦惱,利用物聯網技術搭建的信息平臺,學生可以通過網絡了解到自習室的情況。將攝像頭、傳感器等設備安裝在教室中,并且與教室資源系統連接起來,將實時的學生數量信息傳遞到資源平臺上,學生可以通過進入教學資源系統來查詢自習室的占用情況,從而節省了找自習室的時間。
2)智能考勤系統。傳統教師點名的考勤方式,浪費了一定的教學時間。使用智能考勤技術,學生上課前通過刷卡進教室,教室的讀卡器在接受了學生的刷卡信息后,自動將信息發送到教學管理系統中,并通過計算機將數據更新到考勤數據中去,這樣教師就可以通過計算機快速的查詢學生的出勤情況,從而節約了教學時間。
3)構建智慧圖書館。智慧圖書館的建設主要為學生借閱圖書和學校管理圖書提供方便。首先,學校圖書館是供學生查閱資料的場所,外來人員的進入會給圖書館的管理帶來了不便,利用RFID標簽和學生的一卡通等設備,可實現圖書館安全管理。另外學生借書、還書也依靠一卡通來實現,通過刷卡、掃描圖書等方式來實現自助式借書,還書時只需掃描一卡通即可獲得書本信息,方便圖書的歸架。另外,系統在刷卡時能自動識別學生的專業、借閱記錄,學生的考試成績等信息,自動尋找學生的興趣點,為學生提供推薦服務,方便學生學習。
4)實驗室管理。實驗室的設備一般造價昂貴,其結構、類別也比較復雜,通過電子標簽,對實驗設備進行管理,在電子標簽上存儲設備的信息,通過與網絡系統相連接,實現統一控制。學生憑一卡通進出實驗室。
2物聯網在學生生活方面的應用。
校園生活是智慧校園管理系統中的一項重要內容,校園生活包括學生、教師在校園內消費、住宿、校園安全、車輛管理等方方面面,智慧校園是以智慧技術來實現智慧生活,利用物聯網技術來更好的實現智慧校園。具體來談,有以下幾點。
1)消費管理。消費管理是智慧校園的重要組成部分,以物聯網技術為核心的消費管理主要包括:
⑴基于RFID技術的一卡通,或有的學校以手機等作為信息存儲器,含有學生的基本信息。
⑵RFID閱讀器,即消費場所的刷卡器,讀到信息后傳至后臺的數據庫進行查詢,讀取和扣除金額。
⑶后臺數據庫,持卡人的信息統計在數據庫中,方便了消費業務的查詢。像食堂、商店、浴室等場所的消費管理都可以通過這種方式實現。
2)智能照明控制。利用物聯網技術實現智能照明,利用聲控裝置、加法計數器等設備,根據光線、教室有無人來自動控制照明開關,實現節能效果。
3)校園安防管理。在物聯網安防管理平臺中,利用射頻識別、圖像識別、GPS等技術,結合日常監控設備,通過計算機進行信息匯總、處理,適時進行警報或提示,實現校園安防自動化。
作者:張淑坤單位:德州科技職業學院
摘要:農業物聯網是一種新興農業信息化技術。本文針對物聯網技術在我國農業上的具體應用,分析了在應用過程中涉及的數據安全、射頻輻射、電子環保、形象工程、國家標準五大問題,并提出了相應的建議和解決方案。
關鍵詞:物聯網;射頻技術;農業信息化
物聯網是當代信息技術發展的又一里程碑,其英文名稱是:“TheInternetofthings”。定義可以概括為通過射頻識別(RFID)(RFID+互聯網)、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器、氣體感應器等信息傳感設備,按約定的協議把任何物品與互聯網相連,進行信息交換和通訊,以實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡[1]。物聯網技術在農業信息化中的應用步驟是首先各種數據感知設備采集各種農業數據,然后建立數據傳輸和數據格式轉換,最后利用各種網絡及現代信息傳輸渠道如4G網絡、zigbee、internet,數據決策中心如“吸星大法”般的實現農業廣、深數據全方位的大尺度收集;決策中心再將海量農業數據進行分析、挖掘,然后再發出指令數據控制各種智能化終端完成農業各種操作行為,最大限度的免手工作業,進而實現數字農業高效精準目標。物聯網和云計算、大數據往往是密不可分的。近年來,物聯網在我國農業相關領域開發應用取得了很大的成績,在農業生產過程精細管理、農產品質量溯源、農產品物流、農業生態環境監測等各個方面如雨后春筍般地出現了各種基于物聯網技術的農業數據處理平臺。如遼寧省農科院開發的基于zigbee網絡傳輸的設施農業溫濕度物聯網控制系統;2012年安徽省被列入國家物聯網試驗區,主要在農作物“四情”大田監測、農業精細化種植管理、加工車間生產管理、畜禽和水產養殖、農產品質量安全追溯等方面應用到了物聯網技術。物聯網等信息技術確實在由傳統農業到現代農業轉變的過程中起到了重要作用,但看到成績的同時,物聯網快速爆發式的應用也呈現出了很多問題。如何應對及解決這些問題,是我國農業物聯網能否高效、長期、健全穩定發展的關鍵。
一、數據安全及建議
從物聯網的定義上不難看出,RFID使用數字識別技術。(RadioFrequencyIDentification,簡稱RFID)射頻識別技術,是由電子標簽(TAG)也就是所謂的應答器(Transponder)、閱讀器(Reader)與及軟件平臺三部份所組成,通過射頻信號進行數據識別,其工作原理非常簡單。農業物聯網與其他物聯網最大的差別是,農業物聯網能夠較大程度地保證農產品生產過程中的各類生產信息的公開,而且使用農業物聯網進行生產的農產品附加值較高[2]。但是,由于前期大量數據錄入及處理需要人工操作,那么,問題來了!從數據安全角度,如果射頻標簽不加密或機密機制不夠嚴謹,在各個工作流程的環節中,標簽中的數據很有可能被刪除、盜取或被篡改。農產品的各種種植、加工、性狀等數據就有可能被其他競爭者所獲取并利用,也就形成了標簽數據是真的,但和實際產品對不上的尷尬境地。從網絡安全角度,從讀寫器到后臺網絡傳輸如zigbee網絡傳輸,不但面臨普通網絡中的數據安全問題,而且也要面對無線傳輸數據截獲問題。建議:解決這些問題的方案是所有的RFID讀寫器在讀取數據、zigbee傳輸數據中都要嚴格應用數據加密驗證機制,同時讀寫器和后段的系統平臺數據傳輸也需要數據加密,必要時可以采用量子網絡進行數據傳輸。參與平臺的管理人員也要有高度的數據安全意識,并且要具有高涵養的科研數據保密素質。
二、射頻芯片的電磁輻射影響
在物聯網中,無論是信息采集設備、還是無線數據傳輸設備,包括rfid、zigbee、wifi等先進電子設備,都會或多或少的對周圍環境產生電磁輻射。當RFID標簽和zigebee相關的電子器件被大量使用的時候,操作者就會陷在充滿電磁輻射的有一定危險的空間中,如果功率過高,這就可能會損害人類的身體健康。在農業物聯網中,電子器件的電磁輻射及材料釋放物對空氣、水、植物、動物等的影響甚至會超過對人類健康的影響,本來農業物聯網是用來代替人工勞動力來提高農業生產效率的,最后可能因為電磁輻射的影響,卻大大降低了農產品的品質,甚至是生產了有毒害的農產品,最終食用農產品的人類還是受害者。這樣人類就掉入了自己所設計的高科技電子產品之坑。建議設計人員嚴格按照國家電磁輻射相關標準規定RFID標簽使用的頻譜和信號功率,其功率及頻譜必須對人體的輻射降低到最低,甚至是零輻射;規定其工作模式是被動還是主動以等重要參數。不要盲目追求傳輸速率,盡量使用保證人類、環境相對安全的低頻段,避開高頻段和超高頻段,把農業物聯網的電子設備的電磁輻射降低到最小。
三、物聯網電子設備的環保問題
在大規模的農業物聯網中,電子標簽和相關電子器件必將是大規模應用的產品,大規模的使用所帶來的問題就是環境污染即“綠色環保”的問題。針對電氣電子設備報廢產生的環境問題,2003年1月27日歐洲議會和歐洲理事會電氣電子設備報廢指令,電氣電子設備報廢指令旨在將電氣電子設備在其生命周期中和成為廢品后對環境產生的影響最小化。它鼓勵收集、處理、再循環、再利用電氣電子設備報廢品,并訂立標準,規定制造商負責大部分這類活動的費用(制造商責任)個人用戶能夠返還報廢的電氣電子設備而勿需繳納費用此外。強調采用再利用、再循環以及其它各種形式的廢物回收手段,以減少廢物排放還尋求改善電氣電子設備生命周期中所涉及到的所有人員的環境條件[3]。雖然rfid、zigbee等電子器件及芯片是可以多次反復使用的,但也會有生命周期。因此,做好廢棄RFID相關電子器件處理與回收利用的工作,既是對本身的道德要求,又是對社會公眾及地球大環境負責任。我國在電子設備綠色環保領域還沒有成熟的相關法律法規。建議國家盡快建立物聯網相關電子設備的廢物回收等綠色環保電子設備法律法規,最好由使用方或者制造方負責回收,并且要創建由政府部門監督、由檢測機構或RFID標簽制造方來處理的體制,采用“誰獲得收益誰付出管理”的原則。即產品制造者在得到RFID標簽收益同時,也必須要由有義務回收、處理相關的電子垃圾,或者增繳RFID電子標簽及其他電子器件垃圾的環保稅。可以依據回收工作的質量進行rfid設備商的資質評級,未達到資質評級的要求強制退出政府采購供應。
四、演示形象工程多,產生實際效益的少
雖然我國農業互聯網技術應用發展已有多年,但大多數還是處在演示、形象、政績工程階段,真正用到農村農業生產實踐中的很少,而能夠給農業帶來實際經濟效益和社會效益的少之又少。類似幾年前的互聯網泡沫經濟,短期出現的大量互聯網站在互聯網泡沫經濟的衰退下也都因為不能創造價值而關閉了。同理,目前物聯網有些標準還尚未統一,政府部門及相關科研單位及企業各自為戰,在設計研發初期都把關鍵點放在了如何采用最時髦的信息技術和設備,營造最先進的物聯網環境,以達到單位報獎、個人政績提升之目的。至于設備成本、人工使用成本、使用推廣對象、是否適合地域實際情況等問題很少考慮。以致重復投資建設研發出來的形形色色的技術平臺只能做花瓶鑒賞,不能真正在農村、農民中推廣,不能在農業實際生產時投入使用。或者即使投入實際農業生產,相對高昂的平臺軟硬件費用投資,產生的社會效益及經濟效益也會微乎其微,甚至會是負效益。建議政府、科研部門在設計研發物聯網平臺時應腳踏實地、立足當地實際的三農需求,根據國家的相關標準,開發出當地農業真正能用得上的、用得起的、真正給當地農業帶來實際經濟效益的物聯網平臺。即真正用在田間地頭的、用在老百姓家里的、讓農民看到收益的物聯網平臺五、農業物聯網技術應用缺乏統一標準近年來,我們國家先后建立了中國物聯網標準聯合工作組、中國通信標準化協會(CCSA)、電子標簽標準工作組、傳感器網絡標準工作組、泛在網技術工作委員會(TC10)。早期成立的這些科研組織通過積極參與制定國際物聯網標準化方面的工作,在物聯網技術標準化方面奠定了一定的話語權。但是農業是一個特殊的應用行業,其他行業的物聯網技術標準往往不能直接應用于農業方面,需要根據農業行業特點重新進行擬定統一技術標準。所以,在物聯網技術農業標準方面,各個國家是處于同一起跑線的。建議國家相關部門專門成立農業物聯網標準的制定部門,特別對綠色RFID標簽的研究與開發相關標準方面,有待建立完善的農業物聯網標準體系。各級科研機構不能各自為戰,要盡快統一標準。
五、結束語
在信息技術飛速發展的今天,農業物聯網的研究與應用已經引起了世界農業科研機構的高度重視,我國國家農科院、各省農科院也認識到了物聯網技術應用對農業數字化管理及精準數字農業的重要意義。如果能在實踐中解決以上五個相關問題,并充分和云計算、大數據等信息技術相結合,相信隨著政府的高度重視,科研機構的前瞻研究,再和農村生產一線的實踐相結合,物聯網技術在我國農業上的應用就不會停留在虛空的信息化彩殼之上,亦將會給我國數字農業發展帶來革命性的改變。
物聯網是新一代信息技術的重要組成部分,是信息產業發展的第三個浪潮,被列入國家“十二五”規劃專題。電子商務這幾年雖發展迅猛,但物流配送、產品質量、假貨等問題制約了電子商務的發展,因此研究如何應用物聯網技術解決這些問題具有重要的現實意義。
一、物聯網簡介
1、物聯網的定義
物聯網是指按約定的協議,通過各種信息傳感設備,如射頻識別(RFID)、光纖傳感、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備,將任何物品與互聯網相連接起來,能實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡。
2、物聯網的典型特征
(1)全面感知:通過裝置在各類物體上的電子標簽(RFID)、傳感器等,實現對物體的全面感知。
(2)可靠傳輸:通過移動通信網、互聯網、傳感網等多種方式將感知的信息傳送到處理中心。
(3)智能處理:強大的計算能力和數據存儲能力,智能處理算法和模型。
3、我國物聯網發展現狀
我國物聯網的發展并不比其他國家落后,我國的物聯網研究并沒有盲目跟從國外,而是根據國家重大戰略以及應用需求,積極開展基礎標準體系等方面的研究,近年來,我國物聯網在車輛管理、調度以及物流的物品運輸、倉儲、監測和食品藥品溯源等方面得到了廣泛的應用,形成了以應用為牽引發展特色,并在標準、技術、產業以及服務和應用等方面,已經接近國際水平。我國物聯網產業已進入了“百花齊放”的“應用啟動”階段,多地物聯網產業發展重點突出“示范應用”。
二、電子商務發展中存在的問題
1、信息不對稱問題
電子商務并不是面對面的交易,而是通過商品的標題、圖片、寶貝描述來獲取商品的信息,買家對于商品的認知取決于賣家的描述,若賣家不誠信,則造成買家對商品的認知產生偏差,賣家甚至可以利用掌握商品信息的主動權誤導買家,如經營商虛假商品信息等,使得市場中出現了一些商品信息不對稱的問題,網絡消費者實際收到的商品往往和網上的商品介紹相去甚遠。
2、物流問題
物流是電子商務的最后一公里,是與消費者直接打交道的最接近的環節,物流服務的好壞直接影響電子商務的效果;但由于我國目前物流發展還較落后,沒有形成高效的物流體系,多以第三方配送為主,而第三方的服務質量和水平會影響用戶對商品的滿意度,目前電子商務中投訴最多的是物流配送服務方面。如:配送速度慢,送錯地方,丟失貨件,送錯商品,貨件有損壞等問題。
3、電商產品真假問題始終存在
價廉物不美,電商商品真假難辨,近年來越來多的電子商務平臺被假貨淪陷,淘寶/天貓(C2C集市賣家及品牌賣家)、當當、小米、國美在線、1號店、唯品會、銀泰網、華為、好樂買、凡客誠品為“2014年度十大用戶體驗最差網絡零售商”。2011年央視《焦點訪談》曝光了淘寶網售假問題;2013年3月,調查發現,關于樂蜂網售賣假貨的投拆在微博、論壇、BBS上比比皆是;2014年CCTV2《經濟半小時》曝光當當網、亞馬遜中國等電商售賣的化妝品來自“天照天”批發市場,而當當網方面無法提供能證明是“正品”的憑證。所有這些,說明目前電商售假,是老大難問題,同時也是制約電商發展的重要問題。
三、基于物聯網的電子商務發展策略
1、應加強支撐平臺的建設,積極推進示范工程
(1)建設原則統一規劃、統一標準。著力改變電子商務分散建設各自為戰的現狀,應盡快制定電子商務標準、物聯網編碼標準以及數據共享和交換等標準規范,并應統一設計電子商務和物聯網總體框架。示范引導、分步實施。鼓勵感興趣、并有條件的企業首先在我國電子商務對物聯網應用需求比較迫切的地區和領域,開展物聯網應用示范基地,總結運行經驗,并逐步擴展應用的區域和領域。依托現有、充分整合。依托現有的電子商務、信息基礎設施,充分整合各種相關系統,提高效率,盡量避免重復建設。資源共享、業務協同。強調資源共享,包括設備資源共享、信息資源共享和知識經驗的共享,通過物聯網整合分散的資源,理順各單位間的業務流程,形成新技術條件下電子商務新的工作機制,逐步實現企業間、部門間的業務協同。政府引導、市場運作。示范工程的建設需要發揮政府與企業的積極性,實現政府引導,市場運作。
(2)支撐平臺的建設應由政府建立相關的《產品防偽和質量追溯管理系統》,使用RFID技術對產品從生產到流通直至到消費者的全部信息數據進行精準化和系統化管理,從而達到對產品實行防偽和追溯管理的目的。質量追溯:系統應對所有產品進行統一編碼,綜合運用加密通信、GPS、RFID等技術,將產品生產、加工、儲存、運輸等過程的信息全部寫入RFID標簽,對寫入的環節應嚴格把關,再利用RFID讀寫設備讀取信息,了解每個產品的信息,從而實現從產品的生產到加工、物流配送直至到最終消費的全過程監控,實現產品可追溯,可追溯系統對產品供應鏈上的所有環節實施監控,能夠實現產品的可追溯和信息透明化。防偽:為每個產品設置一個全球唯一標識,并將標識寫入電子標簽中,成為產品的一部份,用戶可通過電子標簽識別器對產品進行真假識別驗證。
(3)示范工程的建設應開展應用示范工程,可在物流、農產品、食品等方面的電子商務確立一批應用物聯網的示范工程,積極探索“物聯網+電子商務”的應用模式,如可先建立智能物流、食品追溯物聯網示范工程。示范工程應以政企共建模式為佳,由政府牽頭整合資源、進行前期引導支持,后續通過企業市場運作保障工程的可持續發展,并在初期對企業給予稅收和資金等方面的政策支持。
2、應用物聯網技術解決電商產品信息不對稱問題
從產品開始生產起,就在產品中嵌入EPC標簽,使每件產品都有自己的身份證,將產品從生產到流通整個過程的信息都記錄其中,包括:生產廠商名稱、原材料、原材料檢驗人、原材料檢驗結果、原材料批次、產品批號、成品質檢人、成品質檢結果、成品分類、出廠日期、出廠順序等相關信息,為消費者提供商品的真實信息。消費者在進行網上購物時,不再是由賣家單方介紹產品信息,可主動地通過賣家所提供的產品的電子標簽EPC,通過溯源系統查詢產品從原材料到成品,然后再到銷售的真實信息,從而解決電商產品信息不對稱問題,使消費者可真實地辨別商品,了解商品的來源,提高網絡消費者的滿意度。同時,每件商品都有自己的“身份證”,有利于工商等執法部門的公平快速執法,形成網上商家良性競爭形態。
3、應用物聯網技術解決防偽問題
應用RFID技術建立基于物聯網的產品防偽系統,在生產時為每個產品設置一個全球唯一標識,并且將標識寫入電子標簽中,寫入后是無法修改、無法仿制的,同時在標簽讀寫過程中利用電子簽名技術提升標簽的保密性和防偽造性,為方便用戶的查詢,可應用移動技術將移動終端,如:具有RFID讀寫功能的PDA、開放了開發環境的智能手機和平板電腦與電子標簽、防偽系統結合起來,使用戶可直接用智能移動終端對產品進防偽驗證,系統將防偽驗證結果返回給消費者,同時記錄驗證信息,若驗證不正確,應將信息記錄到防偽報警子系統中。
4、應用物聯網技術優化物流問題
配送速度慢,送錯地方,丟失貨件,送錯商品,貨件有損壞等問題,主要是由于企業和消費者對物流過程不能實時監控所造成的,可通過將電子商務物流與物聯網有機結合,解決這些問題。
(1)優化配送運輸流程應綜合運用RFID、GPS、GIS及速度傳感器等技術建立智能物流系統。系統可通過優化配送線路和配送方案,加快物流配送速度;并能實時準確獲取車輛所處的地理位置、車輛速度、車內濕度、溫度以及物品的相關信息等,并可將車輛的各類參數進行實時動態監測,當出現異常情況時應有自動報警功能,并將這些信息傳送到智能物流系統,同時車輛應按監控中心的指令工作。
(2)實時追溯貨物的行蹤,提高配送質量通過對物品進行統一的編碼,并在物品中嵌入EPC標簽,通過智能物流系統,消費者、企業、物流公司僅需要在網上查找相關商品的EPC信息,就能夠實時獲取該商品的所有信息,如:商品的運輸路線、車輛目前所處位置、車內溫度、物品有無破損等。當商品在物流的某個環節出現問題時,可馬上采取措施進行補救。通過對商品實現追蹤,減少送錯地方、丟失貨件、送錯商品、貨件損壞等問題的發生,有效提高整個物流實時效率。
四、結語
近年來電子商務成為了我國經濟發展的新的增長點,而物聯網是信息產業發展的第三個浪潮,它們是相輔相成的,將物聯網與電子商務有機結合,將會解決電子商務目前存在的很多難題,有助于電子商務健康持續發展。
作者:黃燕勤 單位:梧州學院
現如今,大多數的制造型企業在庫存管理上都基本實現了自動化,管理信息系統的應用也推動了企業庫存管理的發展,諸如MRP、ERP等,而物聯網的發展也極大的改善了庫存管理的模型。
一、庫存管理中物聯網技術的有效應用
1、倉儲運作流程的優化。
在企業的倉儲運作流程當中,包括有三個階段:其一是入庫;其二是出庫;其三是盤點。而驗貨人員的工作就是根據以上的到貨記錄與接到訂貨數量的單子進行具體的比對,再決定是否將貨物接收入庫;而在出庫的管理過程中,一般是應用RFID技術來進行掃碼,可以將庫存量信息準確的進行更新記錄,定位貨物庫位的信息,有利于貨物的分揀便捷;對貨物進行盤點的時候,可以應用RFID技術來加快盤點的速度,使得定位更加精確,與傳統的人工盤點相比,新型盤點技術可以增加效率,縮短時間,更能夠提高盤點的準確性。
2、庫存成本的降低。
在企業內部的庫存管理時,需要對訂貨的時間和數量做出準確的管理,還要保證貨物的安全問題。物聯網技術的應用就可以極大的保證在途物資的動態時時查詢和跟蹤監測,為后來的入庫做好充分的準備,還可以科學的安排接下來的生產以及銷售。此外,我們還可以對庫存內的產品數量進行了解,在掌握原材料的消耗情況之后,為下次的訂貨做好準備。因此,物聯網的應用能夠幫助企業進行庫存管理,最大化的降低庫存成本,使企業保持最佳的庫存持有量,減少庫存資金在企業資金中所占的比例,從而提高抵抗市場風險的能力。
3、生產成本的精確計算。
在企業的生產管理過程中,只有通過物聯網技術的引進才能夠準確的把握產品的生產過程,了解消耗的原材料數量和其他加工的產生的見解成本,對不同批號產品的數量和成本都能夠更加準確的進行計算。
4、服務質量的提高。
利用物聯網技術還可以幫助客戶進行產品動態的查詢,還可以對整個企業的庫存變動情況進行科學的記錄,將庫存管理行為透明化,只有有跡可循才能夠不斷提高客戶的滿意度。并且,企業還可以對產品生產的來源和加工流程進行了解,包括原材料的始發地信息等等,保證企業在產品生產的過程中出現問題時能夠準確的查詢到原有,同時,還能夠利用物聯網技術將庫存產品動態進行清晰的定位,配合先進的自動化技術將庫存管理過程中的設備運行機械化,包括對堆垛機的控制以及出入庫和庫內管理的運行,提高了企業內部庫存管理的有效性。
二、在庫存管理中應用物聯網的障礙
1、物流管理應用較少。
現代企業對于庫存管理已經不單單在企業的內部使用,在與企業相關的各個供應鏈當中都得到了廣泛的應用,而整個應用的環節設計到多個方面,包括對于海關、工商和稅務等。由于在現代社會當中,物聯網的應用還處于初始階段,還沒有在整個市場企業中得到重視,因此技術使用范圍受到的局限性較大,大多是在企業的內部得到推廣,卻沒有在龐大的供應鏈中體現物聯網技術的優勢。
2、物聯網技術標準不夠統一。
物聯網技術所涉及的范圍包括:傳感網技術;TCP/IP尋址技術;RFID技術,第三項技術的技術性較強,在企業中的使用也比較頻繁,由于每個RFID標簽都具有唯一性,也就是說其中的識別碼是獨一無二的,因此使用者可以通過使用感應器來將物品中的RFID標簽信息讀取出來,比較規范而且還具有信息互用性。但是現階段,RFID產品在國際上并沒有正視的標準,倒是每個廠商的相關產品之間不可互通,無法兼容,導致RFID標簽產品只能在特定的廠商中得以應用,不利于庫存管理中物聯網技術的發展,企業的管理也不夠便捷。
3、技術產業化問題。
國內對于物聯網技術的研究主體一般都是各大高校或者是相關的科研單位,雖然該技術在許多的領域中都取得了專利,但是技術產業化問題仍然困擾著我們,無法進行大規模的產業化應用,只要在智能交通或者家居等方面使用,對于企業供應鏈這一龐大的應用群體,物聯網技術只處于試驗時期,還無法將這項費用較高的新興技術在企業物流管理中得到廣泛的應用。總之,本文探究了庫存管理中物聯網技術的有效應用,面對信息技術的不斷快速發展,物聯網技術也將會繼續深入的進行研究試驗,最終成為物流發展的重要核心支撐點,降低庫存成本提高企業運營的效率。
作者:徐小敏 單位:重慶西南醫院
鐵路運輸與維護是阻礙鐵路發展的巨大隱患之一,運用鐵路信息化完全可以這些問題迎刃而解。由此,為了能夠適應鐵路客運呈現的密度高、客流大的特征,就一定要提高鐵路系統運輸工作的效率與智能化水平。
一、物聯網概述
1.物聯網概念
物聯網是通過運用物品把它和互聯網相結合,從而實施智能化的管理、定位、識別與監控的網絡,同時通過激光掃描器、全球定位系統與紅外感應器等信息傳感設備實現通訊與交換。它的核心是互聯網,但是結果卻已經擴散到商品之間的互換。
2.物聯網的發展歷程
在1999年,物聯網這個概念第一次被提出。物聯網是依靠互聯網技術運用無線設備與射頻設別技術,從而形成一個能夠讓全世界的商品在互聯網上能夠達到實時共享的網路。在2003年,美國的權威雜志《技術評論》表示在未來的生活中物聯網將會是改變我們生活習慣的十大技術的第一位。在2005年國際電信聯盟就發表了物聯網的相關報告,在報告中表示出物聯網大時代的到來,在全世界各地的商品都能夠通過網上交易平臺實現交換。通過依靠互聯網技術,物聯網也將會成為未來商品交易的主要方式之一。在中國也出現了許多成功運用物聯網技術實現人工智能化的典型,例如上海的浦東機場與上海的世博會。
二、物聯網關鍵技術
首先物聯網需要運用特定的識別系統對物品的相關屬性進行鑒定,其次應該把相關物品的數據信息通過互聯網上傳的網上,最有通過中央信息處理系統把傳輸進去的網絡信息進行處理與公布,從而實現信息的共享。在當前物聯網使用的主要技術包括:智能嵌入、云計算、IPv6、傳感技術等。
1.IPv6
因為互聯網的不斷成熟,互聯網的IPv4地址已經達到了頂峰,IPv6必定會在未來取代IPv4。當期IPv4只有32位的地址遠遠不能夠到達當前會聯網用戶的需求,而孕育而生的IPv6具有128位地址,這樣就能夠促使世界上的任何一樣物品都能夠擁有自己的IP。在當前想要快速發展物聯網就需要讓每一件商品都具有自己的IP地址,因此IPv6的運用必將成為物聯網實現迅猛增長的基礎。
2.RFID
運用射頻識別RFID能夠通過無線射頻識別出相應的物品信息。射頻識別可以識別出很小的物品的相應信息,同時通過對實體的分辨,可以迅速的在沒有觸摸商品的情況下了解到商品的相關信息。RFID能夠大面積的識自動識別商品的相關屬性,但是RFID運用的技術也有相應的不同,比如適用領域、技術特點與工作原理都制定出了不同的標準。
3.云計算
云計算被一些專業人士叫做計算資源池,它能夠對海量的信息實現快速的處理,它是發展物聯網的關鍵。由于物聯網需要隨時隨地及時的對相關采集的數據進行更新與添加,這樣就需要一個能夠大量存儲信息的平臺實現,通過云計算就能夠實現海量數據的管理。
4.傳感技術
計算機技術、通信技術、傳感技術是信息技術的三大核心。傳感技術通過傳感器、信息的識別與處理對相關物品實現檢測與數據錄入。同時運用其相關的傳感器對一些感官達到信息錄入與處理的要求。
5.智能嵌入
把信息處理器嵌于應用系統,運用Internet讓整個系統固化。這樣就能夠節約許多的時間,但能夠快速的讓信息實現共享。這樣就能夠讓計算機技術與網絡技術實現實時同步的進行信息的高速傳遞。
三、物聯網技術在鐵路運輸中的應用
在鐵路運輸中實現物聯網的全覆蓋能夠對鐵路運輸與維護起到高效的作用。它能夠在鐵路行車調度管理、機車和輪對檢修信息管理系統、鐵路貨運物流信息化系統與智能化檢票系統中實現
1.智能化售檢票系統
智能化售票系統在中國已經實現了大規模的使用。乘客可以使用自動售票機進行鐵路購票。在乘客進站時檢票員運用小型識讀器識別讀取RFID電子標簽,以此來識別乘客購買的車票是否與購票信息相符,這樣不但能夠大大提高鐵路人員的工作效率,還能夠節省旅客進出車站的時間,從而使車站可以快速運轉。
2.鐵路機車車輛智能化識別系統
地面獨立識別設備、車身或者底部的識別標簽、復示設備與數據集中管理這五個部分構成了鐵路機車車輛智能化識別系統。地面獨立識別設備是由四個部分組成,其設置需要通過各個站點的一系列的處理來實現信息的管理。在貨物運輸車上安裝電子標簽就能夠迅速的對車輛的相關信息進行識別。這樣在物聯網時代就能夠讓貨物的信息實現實時的了解與共享。
3.鐵路行車調度管理
物聯網在鐵路行車調度管理中只要是通過對車廂的管理來實現。它能夠對鐵路的速度檢測與信號的升級起到關鍵的作用。在每一個車廂上安裝一個RFID芯片,運用RFID芯片的讀寫器,不但能夠了解到當前鐵路運輸的速度,還能夠檢測到當前鐵路運輸中所出現的安全隱患,從而使相關人員能夠及時的排除安全隱患從而使鐵路可以安全的到達相應的目的地,防止一些干擾。
4.鐵路客運系統
運用物聯網,把旅客購票的信息植入到每一張的車票中,同時把讀寫器安裝的客運車廂、候車室、檢票口與車站口等地方。當旅客在自動售票機上購買到車票以后進入到進站口就能夠自動識別車票信息是否與本人相符,進入到候車大廳以后,收到讀寫器的識別能夠快速分辨出旅客候車地是否正確,以免旅客耽誤候車時間。同時還能夠及時的對旅客候車的人數進行統計。旅客在登上火車后,也可以通過讀寫器對某些旅客走錯車廂得以及時的糾正,并且對旅客的下一站所達到的信息進行實時傳遞,一面旅客坐過站的現象出現。在旅客下車以后,系統還可以對相關信息進行處理。
5.機車和輪對檢修信息管理系統
運用RFID技術,能夠對火車的到達時間與步驟進行精確的統計與計算,進而存儲。不但如此,還可以對火車進出車站的次數與相應數據進行快速的采集與錄入,這樣就可以大大提高列車數據的查詢與統計效率,縮減檢測工作人員的工作量提高其工作質量與效率。
6.鐵路貨運物流信息化系統發展
鐵路物流,就一定要把集裝箱運輸實現信息系統化。通過對集裝箱信息的采集與統計,對箱號圖像識別,這樣可以方便攝像頭對集裝箱對信息的快速讀取,從而減少由于天氣或集裝箱破損的原因導致識別系統出問題的現象的出現。把RFID技術運用到鐵路的集裝箱上面,不但能夠實時了解貨物運輸情況,還可以減少商品被盜或者破損的情況。同時提高集裝箱運輸運用的效率得以提高。
四、物聯網技術在鐵路行業其他業務中的應用及展望
1.物聯網在視頻監控中的運用
想要達到高質量的要就必須要使用傳感器與物聯網。比如,能在探頭前面連接各種各樣的傳感器,將激光測距傳感器、傾角傳感器與云臺攝像機連接,利用云臺攝像機捕捉畫面信息,利用激光測距傳感器進行測距。
2.山體滑坡的監控以及提前警報系統
山體滑坡作為一種破壞力極強的地質災害,它不但可以摧毀大量的鐵路基礎設施,還可能對鐵路運輸時對火車上的人員造成極大的傷害,由此看它是一個特別嚴重的災害對鐵路運輸安全是一個極大地隱患。在當前鐵路部門可以運用物聯網技術,在山體滑坡現象嚴重的區域安裝傾角傳感器、液位傳感器和前端設備,這樣不但能夠實時監控這一地區山體情況,還能夠對當前的山體的數據進行傳輸與儲存以便于相關人員的分析。同時在發現山體變化的同時及時的發出警告預警,以便于車站人員能夠及時的對相應的地質災害做出反應,進而極大地挽回人員與財產的損失。
五、結束語
物聯網技術在我國鐵路系統的廣泛運用,是當前信息化時代不斷進步的必然要求。只有把物聯網技術應用到了鐵路系統的各個方面才能夠提升我國鐵路系統的運輸效率。目前,我國的物聯網在鐵路中的使用主要表現在RFID、傳感器、數據采集以及二維碼等方面,在這些年的運用中能夠發現其效果是十分的明顯的。互聯網的廣泛運用,為物聯網的發展打下了堅實的基礎。未來鐵路運輸的發展必將會朝著智能化的方向不斷的前進,我國鐵路系統必將會迎來發展的新契機。
作者:范軍 單位:北京鐵路局調度所
1建筑節能的方向走勢
(1)對于建筑節能最常見的概括是,為了提高建筑中的能源利用率,在建筑使用的過程中,對建筑空調熱水器的使用、建筑照明以及各個家用電器工作狀況等多方面對其進行一定的合理利用。另外,在建筑使用的能耗方面,空調體統、照明以及動力系統的所占比例較高,對于大型的公共建筑而言,樓宇的自動化系統的運用是最常見的,通過對樓宇自動化和控制網絡的數據通訊協議以及歐洲設備安裝總線的協議這兩種主要的技術采用,保證了樓宇自動化系統的建筑內共機電設施的完好運行。盡管樓宇系統自動化的技術運用比較廣泛,但仍然存在一些難點,例如:建筑內電氣設備存在布線的成本較高并且安裝復雜的問題。并且,樓宇系統自動化的其他方面的難點在于,它不能全面的獲取建筑在能耗過程的詳細數據,因此,無法讓建筑的內耗能系統處于最佳的運行狀態。所以,另外一種更低成本、更加低耗擁有較大范圍的組網,并且更便于管理的網絡通信技術應運而生。
(2)物聯網技術的低成本,低耗能,并且能夠組建大規模的測控網絡等許多方面的使物聯網技術為建筑的節能技術帶來更好的發展前景。在國外,一些能源研究機構經過科學的系統研究,研究出來根據無線傳感器網絡技術的照明控制實驗室的原型系統。在一些研究報告中可以發現,增加采用基于無線傳感器網絡技術的控制節點的照明系統中,使其對能源的消耗降低30%左右。另一方面,一些小型的公司,已經研發出一整套以無線傳感器為基礎的網絡的照明控制產品,這些產品,通過照明系統的遙控與自控,從而使照明系統的能耗降低。
(3)建筑的能耗多尺度、細粒度以及對多種運行參數的檢測都可以通過對物聯技術的運用得以實現,另一方面,根據對一些相關數據的進行分析的基礎上,繼而形成建筑低能耗的運行系統的最優化。
2物聯網技術在生活中的應用
(1)溫濕度采集器、空調墻空器以及人員位置的采集器是中央空調的調監控子系統的主要組成部分。溫濕度采集器主要通過對區域的溫度和濕度進行一定的收集,然后將收集到的數據信息發送給空調墻控器,進而,空調墻空器結合當前溫度與之前預備設置的溫度進行對比,另一方面,人員位置采集器通過向空調墻提供某篇區域的人員所在信息,讓空調控制器通過一定的數據分析合適選擇其控制模式,因此,這兩方面的正常結合運用,使空調得以正常的運行。
(2)照明控子系統是通過將某片區域的光照檢測信息傳遞給照明墻控器然后通過對該區域的安裝的人員位置與光照度的采集,在周圍環境光照度的基礎上,經過該片區域內照明電器的組合控制照明電器開關對照明亮度進行一定的調節。
(3)為實現對處于正常運行狀態中電梯進行一定的數據監測與信息控制,電梯控子系統采用電梯數據采集器以此來知曉電梯在運行過程中的消耗。通過對電梯控子系統的智能優化,從而更好的實現節約能源,降低耗能的最終計劃。
(4)電能表數據的采集是一個較為復雜的過程,在實際生活中,為更加方便的解決電表數據的采集和傳送,使用為電表加入無線通信模塊或者是連接無線數據采集器的方式進行遠程電表數據的采集工作,并且逐步建立一個電力抄表的系統。
(5)根據實際生活的需要,對建筑能耗系統的測控中,數據采集節點占絕大部分,數據采集節點有被人們稱之為系統中的終端節點。終端節點的作用在于在檢測環境溫度,電量的數據過程中可以一段時間內周期性的采集所需要的檢測數據。另一方面,由于電梯的啟動與暫停工作的頻繁,因此,可以采用中斷方式采集數據,而且終端節點在很大程度上處于一種未工作的狀態,從而可以采用電池進行對其的供電。
3建筑節能的控制策略
(1)利用物聯網技術對能源以及排放的系統設備進行一定改善與約束是跟據我國能源及排放多方位的整理分析得出的。因此,對建筑各個方面的節能控制成了首要的任務。在建筑的通風與空調節能的分項工程中,對水管、風管的保溫層的溫差進行一定的自動檢測并經過一定的數據分析,另外對房間里每個地方的空調用電進行計算與統計并安裝自控裝置。
(2)在對空調的采暖系統的冷熱源這一分項的節能工作中,進行一定的科學實驗。在公共建筑的空調節能過程中,以實驗區為例。在實驗區的區域內采用四管制空調系統用,冷源為冰蓄冷系統,熱源為市政蒸汽。一方面采用全空氣空系統,空調系統冷熱源采用屋頂式空調機組;另一方面,在教育展示中心設置地源熱泵,使建筑物內其余的空調區域運用變冷媒流量多聯幾種中央空調系統,最后利用技術動態的檢測記錄,進行分布調控。
(3)在進行對電能檢測與控制節能的工程分項中:
①對每個電源的分路進行檢測、計量;根據的電路所需容量選擇合適的智能電表。
②對于開關容量超過100A,應配置相應的電流互感器,運用帶CT接線進行軟計量檢測,最后,智能電表和智能數據根據網關可采用“總線式”掛換方式。
(4)在可再生能源分項工程、雨水利用分項工程以及污水處理的分項工程中:
①對太陽能熱水系統的智能檢測和供回水動態監控,同時也對太陽能光伏發變電監測進行智能的記錄與監控。
②在雨水利用分項過程中,對集水池,管道和泵,以及噴灌系統進行記錄控制,使雨水在一定程度上能夠被最大化的利用。
③對污水排放的窖井,調節池和反應池以及污水提升管道,進行一定的動態檢測,包括,潛污泵、流量計、管道混合器、pH計泵、加藥設備以及計量泵。使污水得以被更好的重新利用或者合理的進行排放。
4結束語
在物聯網技術應用過程中,建筑節能是一個熱點領域,隨著市場的發展,將占據未來物聯網市場數據中的主要比例。這一技術的興起,能很好的降低我國建筑領域對能源的需求,提高產品的質量,從而更好的實現企業效益目標,因此,物聯網技術的應用是我國工業建筑節能減排中是一個重要的研究對象。
作者:劉浩偉 單位:山東省電子信息產品檢驗院
一、物聯網技術在設施農業應用概述
據統計,到二十一世紀第一個十年,我國的設施農業種植面積已經位居世界首位,達到了350萬hm2。同時伴隨著物聯網技術應用推廣開來,大范圍應用于設施農業,會使應用整個體系更加完善。與此同時,物聯網憑借其產出增加、成本降低、高效及智能化等優勢被人看作是現代農業智能化實現的重要途徑。設施農業是結合動植物的特點分析其最佳的生長條件,同時在有關設備和人力的共同調節下控制環境,使動植物不受季節天氣的束縛達到每年均衡生產上市的目的。當現代信息技術發展到某個程度進而衍生出物聯網技術,實現了技術上的突破,物聯網技術是將傳感器技術、人工智能、網絡與自動化等綜合在一起從而實現的聚合性應用。它涉及的技術領域比較廣,因此被認為是信息技術第三次革命性的創新。這種技術擁有巨大的潛力,同時世界各國人們對其充滿了期待,我國順應時代潮流,提出了“感知中國”的戰略,其重要性可見一斑。把互聯網的快速發展應用到設施農業發展中去,實現農業現代化與信息化的完美結合。在智能監控與分析、數據的傳輸與采集、自動化調控等互聯網信息技術的幫助下對農業的生產過程等進行監控管理,對農業生產實現科學的組織與規范的管理,讓動植物能夠更好生長生產,實現產出最大化。如今,物聯網在設施農業中的應用已經形成一套控制閉環的系統,它的實現首先通過傳感器來得到溫室環境的各種參數(如溫度、濕度、酸堿性等),在把得到的數據通過數據的收發網關來發送到信息的處理中心,同時由它來對得到的信息進一步處理并采用一系列的算法等作出決策,然后再經網關把算出的決策傳送到設施農業執行機構,觸發執行任務后就可以參考標準對現在的環境作出調整。如此循環往復,實現目標。
二、物聯網技術在設施農業中的應用
當前,在種植、養殖、農資、農產品加工、農業信息化推送、農業智能化管理等方面,設施物聯網技術都取得了一定的應用與發展。物聯網技術的應用,可以讓植物生長環境更好,可以全面感知家禽牲畜的生長狀態,減少弊病。下面就對其應用具體幾個方面進行探討:一、物聯網技術可以對農業情況進行實時監測。在整個物聯網技術的研究工作中,其終端技術的應用及研究是工作的重點之一。簡單地說,物聯網終端與各式各樣的作用不同的傳感器有著密不可分的聯系。在傳感器的幫助之下,可以全方位的對農作物實時進行監控,依據監控所得數據進一步采取措施,使農作物在合適的環境下生長。其中傳感器的種類大致有溫度、光、濕度、pH值、二氧化碳、生物等傳感器。使用這一終端對在農業生產中出現的各種問題進行合理適度的調整控制,同時還節約了各類資源,如水與人力等。二、對農作物的病蟲害具有防治作用。判定農作物是否發生災害的關鍵數據是閾值,當閾值到達一定的界限之后,農作物災害便隨之而來。在以往的種植過程中,人們常常需要花費不少的時間、金錢、精力去應對農作物災害發生,但是往往得到的效果也不盡如人意,同時大量時間、金錢付諸東流。在設施農業中應用物聯網技術,可以借助無線傳感器對農田進行大規模的同步監測,同時針對觀察情況,科學及時地對發現的情況處理,對農作物的災害防御有很好的作用。在準確判斷災害情況、范圍、程度的同時,還可以面對問題給出最合理的方案。根據情況的不同,在整個過程中還可能會用到GPS定位、GIS等先進技術。
三、物聯網在設施農業應用中存在的問題
隨著國家對物聯網發展事業的重視,物聯網產業持續升溫,很多與設施農業相關的設備工廠開始在設施農業物聯網方面大展拳腳,使得產品種類多種多樣。在這個過程中,這些公司也出現了很多的問題。一、產品功能單調、沒有特色。再次開發前景受限、價格過高等。這些工廠研發制造水平旗鼓相當,在激烈競爭的同時并沒有出現領頭羊式的企業。再者由于該技術比較新穎,沒有一套公認的、合理的、權威的評價標準。面對這一困境,需要國家進行適度干預,從全局上對該產業進行規劃、同時明確發展的方向并根據實際情況制定一些計劃。要在新產品的研發與新技術上加倍努力,根據不同的地區情況、人員素質情況研發技術,因地制宜。在發展的同時還出現了技術不協調的問題。二、目前我國的農業生產信息化還沒有普及,所以物聯網中很多的高新技術并不是完全適用于我國當前的市場,這就導致我國的物聯網技術在一些關鍵的技術上一直停滯不前。但是伴隨著傳感器在各個不同類型農業的發展,其價格也逐漸走低,該技術取得了一定進步。綜合上述兩種現象,產生了在一個大的技術系統中各類技術發展不均衡。設施農業的發展離不開物聯網技術的支持,雖然目前物聯網技術取得一定發展,但是總體上水平較低。要是這個問題走出泥潭,首先是對關鍵技術(無線傳輸等)進行攻關,取得突破,再是對已經取得的技術成果(傳感器等)進一步鞏固完善。三、當前,我國農業物聯網產業分布分散,沒有統一的組織,沒有明確的分工,這使得行業內交流較少。出現了對同一技術重復開發,造成資源大量浪費。這需要各個企業共同努力建設一個權威技術平臺,圍繞該平臺,進行交流探討,避免一些重復開發、資源浪費問題再次發生。
四、就物聯網在設施農業發展中的設想
要想使設施農業實現投資少,環保節約的目的就要大力發展精確農業,這種農業類型以效益作為目標,是一種超前性的農業新技術。這種技術把信息智能化與機電一體化結合起來,并取得一定的應用。精確農業憑借其減少不必要投資,同時加強農業管理水平,既保證能源消耗少,又可以使環境影響小等優勢值得被引入我國設施農業。自進入二十一世紀以來,食品安全的問題逐漸凸顯。要想使食品安全有保證,農產品的生產、傳輸、出售等各環節必須嚴格把關,用傳統的方式往往會消耗大量的人力物力,但是設施農業的引入可以緩解這個問題。比如通過物聯網技術監控動植物生長,監測動植物生長環境的各個指標,真正保證食品安全,實現綠色無公害。當前,傳感器應用和比較廣泛,但是隨著發展很多農戶存在完全自動化管理的要求。這對整個設施農業的發展可以起到很好的領導作用。同時要建設一批專業的技術隊伍和技術品臺,使企業之間、用戶之間、企業用戶間有一個良性溝通。
五、結語
物聯網的應用可以使設施農業有一個大的飛躍。隨著社會發展,人們對新的農業技術要求越來越迫切,同時也提出愈發多的高要求,加之國家對物聯網的高度重視,使得物聯網發展有著很好的發展前景。面對種種任務,我們才剛剛起步,前路漫漫,需要我們更加努力地進行探索研究。
作者:龐春輝 單位:遼寧機電職業技術學院
一、物聯網與云計算
谷歌已許可用戶在Google的云計算上運行大型并行式的應用程序,并公開其教授云計算程序。在國內,中國移動科學院已完成云計算中心的試驗,阿里巴巴下屬阿軟件建立了國內首個“電子商務云計算中心”,世紀互聯推出CloudEx產品線,提供個人及企業進行云備份的數據保障服務。由此可見,中國云計算的產業生態鏈的構建立正在進行中,云計算將得到飛速的發展,其在電子商務上的發展價值巨大。本文對分析云計算在B2C的發展及困難,通過解決方案來探討云計算在電子商務中的發展方向。
二、基于云計算與物聯網技術的B2C電子商務模式
由于云計算平臺的物聯網的電子商務運營體系,能夠對海量的營銷數據進行高性能的分析處理與優化,考慮當前的物聯網技術處于初步發展階段,在建立云計算平臺的物聯網的電子商務運營體系時,采用如下幾個方面的經營模式。
1.在物聯網的角度作為切入口,協同傳感器生產廠商、通訊營運商,將企業自身的無線傳輸網絡,通過傳感節點的方式接入互聯網。因此,想升級為電子商務模式的企業,可以將物聯網系統架設在云計算的基礎設施之上。從而實現運資源的虛擬化與動態分配。
2.可以將大型的B2C的企業作為發展的云平臺發展的基礎,將云平臺的網絡幾點配置以及資源分配進行優化升級,從而達到B2C電子商務企業的高效應用。將大型的B2C企業進行聯合,制定云平臺的統一標準。
3.當云計算平臺的物聯網的電子商務運營體系建立完善時,隨著B2C電子商務的業務量不斷的增長,要努力提升云平臺資源的共享服務以及高性能計算的能力。服務能力的提升是伴隨云計算平臺的物聯網的電子商務良性發展的要素。隨著B2C電子商務的規模越來越大,云計算平臺的物聯網的電子商務運營體系的優勢就越明顯,盈利效應就越好。
三、總結
本文介紹了云計算與物聯網的概念及其應用,深入分析了云計算與物聯網技術的商業模式,并且對云計算平臺的物聯網解決方案作了詳盡的闡述與深入的探討。為云計算和物聯網技術的B2C電子商務領域的企業提供了有力的理論依據和一定的實踐參考價值。
作者:周本海 單位:沈陽工程學院
1設施農業物聯網技術發展趨勢
21世紀是信息化科技飛速發展時期,我國農業正處于這個關鍵的時期,農業物聯網的發展為推動傳統產業改造升級提供了巨大的動力,隨著互聯網技術的成熟和普及,要想使“電腦上種地”的愿望可以實現,就必須加快網絡信息化技術發展的步伐,為現代設施農業發展提供必要的基礎。
1.1傳感器種類繁多,功能相近,將向細化
其發功能的方向發展目前,應用的傳感器產品都能夠達到對環境監測的目的,并能夠形成簡單的系統,但是功能不完整,擴展性和升級能力相對較差,性價比不高,沒有取得較好的推廣效果。無線傳感器技術的發展使農業傳感器將朝著微型化、低功耗、高可靠性的方向發展,能否降低構建傳感器網絡的成本,降低傳感器的功耗,延長傳感器網絡的生命周期是傳感器網絡能否在農業中得到廣泛應用的關鍵。同時,發展可靠性高的更為先進的身份識別技術以及設施與機械化技術的功能定位,引進精準農業技術、智能化技術、物聯網技術等高新技術,提高設施農業機械化、自動化、信息化水平。
1.2網絡傳輸管理系統建設滯后,無線通信
技術將獲廣泛應用設施農業物聯網技術需要一個穩定性、經濟性和通用性上均衡發展的管理系統或管理平臺,設施農業綜合管理系統大多還處于試驗研究階段,價格昂貴,真正能夠大面積推廣的產品還很少。此外,如何提高傳感器網絡的可靠性也將是研究的重心。現有無線傳感器網絡空間范圍查詢處理算法能量消耗較大,且當節點失效時查詢處理過程易被中斷,無法返回查詢結果。wifi技術因其組網靈活、易維護、易拓展和豐富的配套設備等優勢將在設施農業中得到更廣泛的應用;同時,通過對農作物溫室內的溫度、濕度信號以及光照、土壤溫度、土壤含水量、二氧化碳濃度、葉面濕度、露點溫度等環境參數進行實時采集,自動控制指定設備。同時在設施現場布置攝像頭等監控設備,用戶通過電腦或G4手機實時采集視頻信號,收集設施內生長環境數據進行分析,從而達到遠程控制智能調節指定設備,為作物生長信息實現自動監測、自動控制和智能化管理提供科學依據。
1.3人才匱乏,技術不完善,應用推廣范圍較小
農業物聯網的建設需要國家鼓勵和加大對物聯網的物資投資和人才投資,給予資金技術支持;需要國家加強農業物聯網專門人才的培養,提高他們的創新能力以及應用能力;需要專業的設施農業物聯網技術服務。各物聯網設備開發企業,圍繞這個平臺和標準,開發相應的配套產品設備,不再投入大量精力開發基礎的軟硬件,可以節省人力、物力,增加設施農業物聯網技術的產品種類,加快設施農業物聯網綜合技術的推廣應用。
2結語
設施農業物聯網技術作為多種學科技術的綜合應用,融合了現代的傳感技術、自動化、智能化通訊技術、計算機技術以及植物科學等多種技術,通過物聯網技術的應用,把所有的技術聯系在一起,從而達到對農作物生長進行精細化管理,有效降低農業成本,提高農業生產效率,加強環境保護,促進農業發展的信息化、標準化、智能化。
作者:李婭娜 單位:揚州商務高等職業學院
1物聯網與FRID技術介紹
1.1物聯網技術
物聯網是一項新的技術,是一種物與物,物與人的連接,通過射頻識別、紅外感應、激光掃描、通信裝置等信息傳感設備,按照約定的協議,將物體與互聯網相連,進行信息的交換與通信,實現對物體的智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的網絡。
1.2FRID技術
射頻識別(簡稱FRID)技術是一種利用射頻信號通過交變磁場和電磁場實現非接觸式信息傳遞并通過所傳遞的信息識別目的的自動識別技術,它通過射頻信號自動識別目標對象并獲取相關數據。通過與物聯網技術相結合,能夠實現企業資產的定位跟蹤與信息的共享。FRID正不斷向生產行業的各個方面滲透。FRID在煤炭行業的應用首先是人員定位系統、安全監測系統,然后擴大到資產、物流的各個環節,已顯示其在煤炭行業的廣闊的應用前景。
2系統需求分析
基于物聯網的資產管理系統基本功能應滿足公司公司資產的流程管理工作,具體包括資產的錄入管理:即采購資產的信息錄入、到貨信息的補充錄入、資產的驗收確認、資產信息數據的寫入、RFID芯片標簽的制作、標簽的粘貼與固定;同時實現資產的變動管理:包括資產的轉移、維修修和報廢管理;資產狀態管理:主要是區域內資產分類、資產名稱和數量等,而且某個大型設備上安裝多個標簽可反應一個資產信息,快速盤點資產;資產信息的查詢匯總;統計分析報表等功能。要求能夠對資產進行全生命周期管理工作,實時掌握設備使用的全過程,從而實現從設備的采購,運行,報廢整個過程對資產進行科學合理的管理。是管理工作做到更加精細,精確。
3系統的整體架構設計
資產管理系統的整體架構是按照物聯網三層架構的基礎上進行設計的,具體包括感知層,網絡層,和應用層,感知層采用RFID讀寫器和RFID標簽組成,標簽用于記錄資產信息,讀寫器用于讀取標簽上的信息,實現物聯網感知層原始數據的自動采集工作。網絡層采用公司的各類可連接的網絡連接讀寫器,在網絡機房架設SQLServer2005數據庫服務器和應用服務器,將讀寫器采集到的數據傳輸到服務器中來完成資產的全程跟蹤,實現資產的動態信息化管理。應用層是用戶和物聯網的接口,是根據公司資產管理流程處理讀寫器采集到的數據,再將數據顯示在用戶桌面上,實現資產數據信息的查詢、存儲、統計與共享工作。
4資產管理系統設計方案
本系統包括資產編碼設計、RFID系統設計和資產管理系統設計。
4.1資產編碼設計
為了有效控制和管理公司的資產,準確區分公司各類型資產存放狀況,將公司資產分為固定資產和其他資產兩大類,為了做好編碼資產的動態管理,本次資產編碼采用RFID植入式芯片無線管理監控,并對編碼資產實行門禁系統管理,將公司資產存放位置劃分為生活區、工業區、井下、風井工業區四大區域。同時,為了規范資產管理,前期由資產管理部門對所管轄資產進行標簽寫入、核對及貼簽。后期對新增的每一項資產均在驗收通過時,寫入資產管理系統并現場制做并貼簽。
4.2RFID設計
4.2.1RFID標簽設計
由于煤礦物資存放的場所不同,體積各異,且井下環境條件惡劣,在對公司物資設備情況進行具體分析后,確定使用超高頻860~960MHz,存放公司物資電子標簽設計時主要考慮以下內容:
1)防水、防油污、防撕
2)RFID芯片的粘貼或懸掛根據以上要求將RFID標簽樣式設計為室內標簽和室外標簽兩種,室內標簽采用超高頻無源RFID標簽銀行卡大小,封裝pvc8.5×5,室外標簽采用超高頻無源RFID標簽,封裝pcb,抗金屬,規格95×35×10,帶外殼,具體根據實際情況分為鋼絲栓掛,帶膠,帶膠且螺絲固定3種類型。
4.2.2RFID讀寫器設計
RFID讀寫器是系統的核心設備,通常分為固定式和手持式兩種,固定式讀寫器安裝于公司資產存放位置的出入口,用于快速識別資產上綁定的標簽出入,進行方便的對資產的管理,并提供報警功能。手持式讀寫器配合管理人員用于對公司固定資產進行盤點。管理人員拿著手持式讀寫設備在資產所在區域走一圈,該區域的資產將自動讀入手持式讀寫器,再將讀寫器連接在互聯網上將數據導入資產管理系統中,方便的實現固定資產的盤點工作。
4.3資產管理系統設計
4.3.1系統業務流程
根據公司資產管理的流程分析。管理人員登錄到資產管理系統,根據流程圖可以看出管理資產的動向和盤點的數據。
4.3.2業務功能設計
根據公司的實際需求,對公司的業務工作流進行分析,設計系統業務功能圖。資產管理系統的功能包括資產的新增,領用、借用、處置、調撥等功能。
4.3.3系統開發及運行環境
在項目開發階段,整個系統開發基于B/S的體系結構,數據統一存放在數據服務器上,采用基于微軟的.NET平臺VisualStudio2010進行編程,數據庫采用SQLServer2005數據庫,在客戶端運行此系統端無需安裝任何軟件,通過瀏覽器就可以訪問,在服務器端配置windowsServer2008+IIS(.netFrameWork3.5)即可。
5結束語
張家峁礦業公司基于物聯網資產管理系統對未來煤礦行業大規模的物聯網發展推廣有積極的作用。物聯網技術有望成為煤礦行業工業化和信息化融合的切入點。物聯網技術的不斷發展,使得公司技術創新形態發生著轉變,以用戶為中心,以人為本的創新形態正在不斷的顯現,實際應用下的用戶體驗也是煤礦行業的創新。但物聯網的具體應用涉及到信息的采集,傳輸、處理、控制各個過程,還涉及到研發的各個環節,顯然不是單個人后者單個部門能夠處理的了的事情,需要在政府部門、企業技人員、和消費者的共同努力下,才可能形成一個良性的物聯網發展環境。
作者:韓培強 單位:陜煤集團神木張家峁礦業有限公司