物聯(lián)網(wǎng)感知技術(shù)范文

時(shí)間:2023-10-08 17:41:54

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物聯(lián)網(wǎng)感知技術(shù)

篇1

關(guān)鍵詞:智慧物流:煙草運(yùn)輸;全程感知;射頻芯片

毫無(wú)疑問(wèn),在經(jīng)濟(jì)發(fā)展日趨成熟、競(jìng)爭(zhēng)日益激烈的今天,物流管理已經(jīng)是一個(gè)公司發(fā)展戰(zhàn)略的重要組成部分,是“第三利潤(rùn)源和成本源”,因此對(duì)物流與商流進(jìn)行科學(xué)、合理的設(shè)計(jì)與管理,已經(jīng)成為我國(guó)企業(yè)必須解決的重要課題之一。物流業(yè)是融合運(yùn)輸、倉(cāng)儲(chǔ)、貨運(yùn)和信息等行業(yè)的復(fù)合型服務(wù)產(chǎn)業(yè)。要使我國(guó)物流業(yè)快速發(fā)展,必須充分利用現(xiàn)代信息技術(shù)建立起一套布局合理、技術(shù)先進(jìn)、節(jié)能環(huán)保、便捷高效、安全有序并具有一定國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的現(xiàn)代物流服務(wù)體系,提高我國(guó)物流業(yè)的信息化水平。

為了推進(jìn)我國(guó)物流業(yè)快速發(fā)展,促進(jìn)信息技術(shù)的廣泛應(yīng)用,改善我國(guó)物流業(yè)信息化水平,多年深耕RFID通訊協(xié)議安全技術(shù)、芯片研發(fā)及技術(shù)應(yīng)用推廣由中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)型企業(yè)航天信息股份有限公司,針對(duì)物流管理中的貴重品及危險(xiǎn)品等重點(diǎn)管理對(duì)象推出了物流全程感知解決方案。該解決方案通過(guò)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用深入研究,借助航天信息豐富集成物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)經(jīng)驗(yàn),構(gòu)建了一整套從物品分揀、裝車、配送、落地到戶等各環(huán)節(jié)無(wú)縫管理,服務(wù)于全程物流配送的全程感知系統(tǒng)。

物聯(lián)網(wǎng)助力煙草物流

一直以來(lái),由于我國(guó)的物流企業(yè)信息化程度不高,物流信息系統(tǒng)不完善,時(shí)常因?yàn)楣芾聿划?dāng)、人員疏忽等問(wèn)題,造成物品丟失、損壞等現(xiàn)象,對(duì)企業(yè)產(chǎn)生了一定的損失及影響。以煙草流通領(lǐng)域卷煙配送為例,煙草物流中心承擔(dān)著卷煙倉(cāng)儲(chǔ)、分揀和配送工作,其中倉(cāng)儲(chǔ)、分揀屬于物流中心園區(qū)內(nèi)作業(yè),便于管理、控制和監(jiān)督,而配送工作區(qū)別前兩項(xiàng)工作特點(diǎn),主要工作區(qū)域處于園區(qū)外,屬于流動(dòng)作業(yè),具有難以管控和監(jiān)督的突出問(wèn)題。這樣一來(lái)就造成配送工作諸多環(huán)節(jié)中的許多漏洞,不僅影響卷煙經(jīng)營(yíng)戶切身利益,也極大地影響到煙草公司自身形象。

針對(duì)卷煙物流業(yè)務(wù)需要,航天信息研究開(kāi)發(fā)出了“煙草流通領(lǐng)域卷煙配送全程感知系統(tǒng)”。該系統(tǒng)結(jié)合中國(guó)煙草發(fā)展特點(diǎn),可將煙草物聯(lián)網(wǎng)的融合作為中國(guó)煙草面向未來(lái)提升核心競(jìng)爭(zhēng)力的重要支撐,并利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了從卷煙分揀、轉(zhuǎn)運(yùn)箱裝車、運(yùn)輸在途、卸貨點(diǎn)檢測(cè)、落地配送、空箱回收、空箱卸載等各個(gè)環(huán)節(jié)的無(wú)人化感知監(jiān)測(cè)監(jiān)管。同時(shí)可實(shí)現(xiàn)RFID檢測(cè)、3G通訊、GPS定位與車輛運(yùn)送路徑導(dǎo)航、卷煙配送與運(yùn)輸過(guò)程全程視頻監(jiān)測(cè)、語(yǔ)音通話,以及其他相關(guān)傳感器(車輛門鎖開(kāi)閉監(jiān)測(cè))的接入。并結(jié)合演示系統(tǒng)的實(shí)際通過(guò)對(duì)車輛裝載貨物定點(diǎn)到位無(wú)線射頻監(jiān)測(cè)、視頻傳輸與存儲(chǔ),對(duì)視頻信號(hào)的隨時(shí)監(jiān)視與集中傳輸記錄,實(shí)現(xiàn)運(yùn)行車輛定位。

全程感知系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)控

“煙草流通領(lǐng)域卷煙配送全程感知系統(tǒng)”的功能涵蓋了指揮中心(物流中心地市指揮中心省指揮中心)、智能感知監(jiān)控系統(tǒng)、車載移動(dòng)感知系統(tǒng)。各子系統(tǒng)間以3G、RFID、Wi-Fi等技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸和實(shí)時(shí)通信,可以提供實(shí)時(shí)視頻查看、車輛定位,完成對(duì)物流全過(guò)程的精確控制,減少錯(cuò)誤發(fā)生率和違規(guī)行為,提高企業(yè)的效益和員工的工作效率。

指揮中心智能感知監(jiān)控系統(tǒng)分為三屏顯示,包括三維GIS電子地圖顯示屏、實(shí)時(shí)視頻顯示屏、數(shù)據(jù)信息顯示屏。通過(guò)三屏顯示,不僅可以對(duì)車輛配送過(guò)程進(jìn)行全程監(jiān)測(cè),實(shí)時(shí)跟蹤、定位車輛位置、了解車輛運(yùn)行情況,間接了解配送進(jìn)度,還可以實(shí)時(shí)查看系統(tǒng)內(nèi)設(shè)備的運(yùn)行情況,了解網(wǎng)絡(luò)連接狀態(tài)。當(dāng)設(shè)備發(fā)生故障時(shí),還能夠及時(shí)產(chǎn)生報(bào)警信息,第一時(shí)間提醒用戶。此外,該系統(tǒng)還可以對(duì)設(shè)備周邊環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè),如發(fā)生火災(zāi)等災(zāi)害能夠提前預(yù)警。并且在分揀線處進(jìn)行轉(zhuǎn)運(yùn)箱的標(biāo)簽匹配,形成完整的貨物信息,統(tǒng)計(jì)車輛返回物流中心后卸載回收空箱的信息等。

篇2

計(jì)算機(jī)現(xiàn)在已經(jīng)普及到每個(gè)家庭、每個(gè)社會(huì)成員的工作和生活中,在這種計(jì)算機(jī)資源的廣泛分布下也催生了情景感知技術(shù)。情景感知技術(shù)是對(duì)信息的處理技術(shù),而物聯(lián)網(wǎng)最大的特點(diǎn)就是信息的豐富性,情景感知技術(shù)利用物聯(lián)網(wǎng)的特點(diǎn)為用戶提供服務(wù)。2000年在全國(guó)各省、市成立的農(nóng)業(yè)科技園區(qū),就是代表現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展方向,將互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用到實(shí)際生產(chǎn)生活之中去,為農(nóng)業(yè)增產(chǎn)、農(nóng)民增收、農(nóng)業(yè)增效搭建先進(jìn)智能科技的致富平臺(tái)。

1情景感知技術(shù)在農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用分析

情景感知技術(shù)在農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用主要以情景感知計(jì)算為主,而情景感知計(jì)算又包括數(shù)據(jù)的獲取、處理以及提供服務(wù)三個(gè)部分。本文以玉米的生長(zhǎng)過(guò)程為例進(jìn)行監(jiān)測(cè)。首先進(jìn)行數(shù)據(jù)的獲取,在這一環(huán)節(jié)需要在田間裝置各種濕度、溫度、光照的傳感器以及視頻監(jiān)控設(shè)備,并采用網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)姆绞桨驯O(jiān)測(cè)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸;在信息處理環(huán)節(jié),要把之前收集到的信息進(jìn)行分析和識(shí)別并進(jìn)行有用信息的提取,并將這些信息結(jié)合玉米生長(zhǎng)的模型進(jìn)行適應(yīng)性的分析。采用這種方法進(jìn)行的信息收集,大多是視頻數(shù)據(jù)以及圖像信息,這就需要采用圖像處理方法將收集到的視頻、圖像信息轉(zhuǎn)化為語(yǔ)義理解,以此來(lái)分析玉米的具體長(zhǎng)勢(shì),具體包括株高、整齊度、株行距等參數(shù)。最后就是將這些信息建立綜合計(jì)算模式來(lái)對(duì)信息進(jìn)行分析,并得出相應(yīng)的結(jié)論為決策者提供參考。

2情景感知技術(shù)的應(yīng)用論述

2.1三維數(shù)據(jù)場(chǎng)和農(nóng)業(yè)科學(xué)計(jì)算可視化

目前,在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域發(fā)展中,科學(xué)研究正在逐步向數(shù)字化、信息化方面進(jìn)行轉(zhuǎn)變,農(nóng)業(yè)科研機(jī)構(gòu)已經(jīng)構(gòu)建起農(nóng)業(yè)科研發(fā)展環(huán)境,尤其是在大數(shù)據(jù)發(fā)展形式下,農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)在不同程度上為展開(kāi)農(nóng)業(yè)科研工作提供大量的數(shù)據(jù),同時(shí)以數(shù)據(jù)為中心農(nóng)業(yè)科研模式體系也在發(fā)展中,農(nóng)業(yè)科學(xué)計(jì)算作為數(shù)字化農(nóng)業(yè)科研發(fā)展中心,可視化作為計(jì)算科學(xué)的主要趨勢(shì),所以三維數(shù)據(jù)與農(nóng)業(yè)科研計(jì)算可視化將會(huì)成為農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)感知情感與計(jì)算的主要發(fā)展形式。環(huán)境和作物作為科學(xué)計(jì)算和三維數(shù)據(jù)場(chǎng)所包括的兩個(gè)對(duì)象。一方面,從農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)信息采集方面來(lái)講,在采集過(guò)程中,主要采集土壤、光照、氣候等各方面的信息,在一般狀況下,傳感器是以特殊形式展開(kāi)設(shè)置的,所以根據(jù)其設(shè)置狀況,與有關(guān)模型發(fā)展體系相結(jié)合,能夠?qū)崿F(xiàn)二維數(shù)據(jù)場(chǎng)的可視化。另一方面,根據(jù)農(nóng)作物發(fā)展自身來(lái)講,很多技術(shù)手段為支持農(nóng)作物性狀信息以及獲取微觀組織信息模式,也為農(nóng)作物自身的三維數(shù)據(jù)發(fā)展提供基本信息保障。

2.2認(rèn)知、感知的一體化

隨著軟件環(huán)境和硬件環(huán)境的快速發(fā)展,農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的情境感知也得到了發(fā)展,傳統(tǒng)的信息處理模式已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展需求,采集傳統(tǒng)信息與處理模式是對(duì)感知環(huán)節(jié)展開(kāi)的,在采集數(shù)據(jù)過(guò)程中和處理數(shù)據(jù)過(guò)程中,主要包括視頻圖像、氣候環(huán)境、遙感影像等等多種形式的信息感知,但是根據(jù)在解析感知信息時(shí)以及認(rèn)知信息時(shí)仍然限制在一定范圍之內(nèi),發(fā)展農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)認(rèn)識(shí)環(huán)境這一環(huán)節(jié)需產(chǎn)生很大的作用和需求,在這一環(huán)節(jié)中,也會(huì)不同程度上推進(jìn)感知信息認(rèn)知環(huán)節(jié)的發(fā)展,主要包括科學(xué)計(jì)算、理解語(yǔ)義、融合信息、分析數(shù)據(jù)、知識(shí)轉(zhuǎn)型等等方面上,可從一定程度上實(shí)現(xiàn)信息與數(shù)據(jù)之間的轉(zhuǎn)換。在采集物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)和傳輸數(shù)據(jù)中以及處理信息中,需要使感知體系與認(rèn)知體系有效結(jié)合,從農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理等工作中,可建立起數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性高、信息反饋機(jī)制強(qiáng)等機(jī)制。所以,需要以感知數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)條件,以三維可視化物環(huán)境模型和數(shù)字化形式作為主要載體,實(shí)現(xiàn)感知與認(rèn)知統(tǒng)一協(xié)調(diào)計(jì)算發(fā)展模式。

2.3網(wǎng)絡(luò)三維交互式服務(wù)

從現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展角度來(lái)講,定位功能不但限制在生產(chǎn)環(huán)節(jié)上,而且還需要體現(xiàn)在農(nóng)業(yè)園區(qū)、農(nóng)業(yè)會(huì)展、農(nóng)產(chǎn)品電子商務(wù)、生態(tài)旅游、娛樂(lè)休閑等等服務(wù)上,尤其是一些經(jīng)濟(jì)比較發(fā)達(dá)的地區(qū),在這方面上的需求更大。提高網(wǎng)絡(luò)的訪問(wèn)數(shù)量是為實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)有關(guān)產(chǎn)品服務(wù)和技術(shù)的應(yīng)用目標(biāo)提供了保障體系,在網(wǎng)絡(luò)上發(fā)展起的人機(jī)交互界面和應(yīng)用程序也得到了快速發(fā)展。根據(jù)網(wǎng)絡(luò)三維交互的綜合服務(wù)形式,儼然已經(jīng)成為農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)情境的計(jì)算發(fā)展形式,也是對(duì)上文所講的三維數(shù)據(jù)模型的融合以及植物數(shù)字為基本核心的綜合計(jì)算統(tǒng)一應(yīng)用。為依據(jù)網(wǎng)絡(luò)三維交互的果樹(shù)生產(chǎn)過(guò)程中仿真應(yīng)用服務(wù)管理界面,此系統(tǒng)是以農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)情境為基礎(chǔ),以計(jì)算機(jī)技術(shù)作為支點(diǎn),對(duì)玉米真實(shí)環(huán)境的增長(zhǎng)作為感知信息,實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)三維的互動(dòng)和展示。根據(jù)三維網(wǎng)絡(luò)實(shí)景交互狀況,在不同程度上為消費(fèi)人員建設(shè)起在線虛擬環(huán)境,主要包括農(nóng)事體驗(yàn)、認(rèn)種認(rèn)養(yǎng)、虛擬漫游等典型代表服務(wù),這樣可加強(qiáng)農(nóng)業(yè)綜合服務(wù)功能,同時(shí)也能提升農(nóng)業(yè)的價(jià)值,推進(jìn)農(nóng)業(yè)快速轉(zhuǎn)型。

篇3

關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng) 感知層 壓電陶瓷 傳感器 微米級(jí)

中圖分類號(hào):G718.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:C DOI:10.3969/j.issn.1672-8181.2013.22.111

1 物聯(lián)網(wǎng)感知層技術(shù)的研究現(xiàn)狀

1.1 物聯(lián)網(wǎng)概述

物聯(lián)網(wǎng)(Internet of Things)是指,把任何物品通過(guò)信息傳感設(shè)備(如RFID)與互聯(lián)網(wǎng)連接起來(lái),進(jìn)行信息交換和通信,可實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理。

物聯(lián)網(wǎng)本身的結(jié)構(gòu)復(fù)雜,主要包括三大部分:首先是感知層,承擔(dān)信息的采集,可以應(yīng)用的技術(shù)包括智能卡、RFID電子標(biāo)簽、識(shí)別碼、傳感器等;其次是網(wǎng)絡(luò)層,承擔(dān)信息的傳輸,借用現(xiàn)有的無(wú)線網(wǎng)、移動(dòng)網(wǎng)、固聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、廣電網(wǎng)等即可實(shí)現(xiàn);第三是應(yīng)用層,實(shí)現(xiàn)物與物之間,人與物之間的識(shí)別與感知,發(fā)揮智能作用。

1.2 感知層關(guān)鍵技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)的核心是感知層中的技術(shù),從現(xiàn)在階段來(lái)看,物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的瓶頸就在感知層。國(guó)際電信聯(lián)盟(ITU)將射頻技術(shù)(RFID)、傳感器技術(shù)、納米技術(shù)、智能嵌入技術(shù)列為物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù),本論文將就“傳感器技術(shù)”這一常用的關(guān)鍵技術(shù)展開(kāi)探討。

傳感技術(shù)同計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)一起被稱為信息技術(shù)的三大支柱。傳感技術(shù)主要研究關(guān)于從自然信源獲取信息,并對(duì)之進(jìn)行處理(變換)和識(shí)別的一門多學(xué)科交叉的現(xiàn)代科學(xué)與工程技術(shù)。傳感技術(shù)的核心即傳感器,它是負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)中物與人信息交互的必要組成部分。

2 壓電陶瓷傳感器

2.1 國(guó)內(nèi)外相關(guān)技術(shù)的研究、開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀

壓電陶瓷是一種重要的功能材料,具有壓電、介電和光電等特性,被廣泛運(yùn)用于電子、航空、軍事等領(lǐng)域。近年來(lái)隨著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,該類產(chǎn)品的研發(fā)和運(yùn)用出現(xiàn)了爆發(fā)式的增長(zhǎng)。當(dāng)前,各國(guó)都在積極研究和開(kāi)發(fā)新的壓電功能陶瓷,隨著對(duì)材料的組成、制備工藝及結(jié)構(gòu)的不斷深入研究,更加新穎的壓電器件將不斷涌現(xiàn)出來(lái)。

目前國(guó)際上該項(xiàng)目幾乎由BOSCH,Delphi幾個(gè)巨頭壟斷,我國(guó)在該領(lǐng)域尚處于起步階段,高端需求嚴(yán)重依賴進(jìn)口,國(guó)產(chǎn)化缺口巨大,傳感器進(jìn)口占比80%,傳感器芯片進(jìn)口占比達(dá)90%。傳感器技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)信息采集基礎(chǔ),處于產(chǎn)業(yè)鏈上游,在物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展之初受益較深;同時(shí)傳感器又處在物聯(lián)網(wǎng)金字塔的塔座,將是整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)中需求量最大和最基礎(chǔ) 的環(huán)節(jié)。當(dāng)前,汽車、物流、煤礦安監(jiān)、安防、RFID標(biāo)簽卡領(lǐng)域的傳感器市場(chǎng)增長(zhǎng)較快:僅汽車傳感器市場(chǎng)潛在規(guī)模達(dá)57億只,是目前的需求量14倍以上。我國(guó)亟待在該領(lǐng)域加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新,掌握核心技術(shù)。

2.2 技術(shù)原理

壓電陶瓷的壓電原理:在對(duì)壓電陶瓷元件外施壓力(拉力)時(shí),壓電陶瓷收縮(伸長(zhǎng))變形,瓷體兩端產(chǎn)生電荷,由“壓”產(chǎn)生“電”的效應(yīng)為正壓電效應(yīng)(圖1);在對(duì)壓電陶瓷元件施加與極化方向相同(相反)的電場(chǎng)時(shí),極化強(qiáng)度增大(減?。?,壓電陶瓷沿極化方向伸長(zhǎng)(收縮),由“電”產(chǎn)生“伸縮”的效應(yīng)為逆壓電效應(yīng)(圖2)。

利用壓電陶瓷的逆壓電效應(yīng),在壓電陶瓷元件兩端間斷的施加脈沖,激勵(lì)壓電陶瓷元件不斷作伸長(zhǎng)-收縮的機(jī)械振動(dòng),擾動(dòng)傳播媒介的質(zhì)點(diǎn),使其在各自的平衡位置附近作往返運(yùn)動(dòng),將擾動(dòng)以波動(dòng)的形式傳播到更遠(yuǎn)的媒質(zhì)中,形成聲波。當(dāng)振動(dòng)頻率高于20千赫茲(kHz)時(shí)為超聲波。

超聲波遇到障礙物反射,聲壓作用于壓電陶瓷元件,由于壓電陶瓷元件的壓電效應(yīng),其兩端會(huì)產(chǎn)生電荷,計(jì)算脈沖發(fā)射與聲波接收的時(shí)間差Δt,得到聲波發(fā)射點(diǎn)與障礙物的距離S(圖3)。

2.3 主要技術(shù)性能指標(biāo)

該項(xiàng)目產(chǎn)品的性能指標(biāo)如下:

頻率:200±10KHz

靈敏度:≥1.8V(200Vp-p,200KHz)

傳感器電容:900pF±25% (頻率1KHz,環(huán)境溫度25℃±5℃)

指向性: 7o±2o

防護(hù)等級(jí):IP65

工作溫度范圍:-20℃~85℃

3 微米級(jí)壓電陶瓷傳感器的開(kāi)發(fā)及相關(guān)研究

3.1 微米級(jí)壓電陶瓷傳感器的開(kāi)發(fā)

在為期半年多的校企合作過(guò)程中,與常州波速傳感器有限公司技術(shù)人員通過(guò)對(duì)壓電陶瓷頻率的確定,從而確定測(cè)試精度,根據(jù)S=V/F 對(duì)產(chǎn)品的測(cè)試精度進(jìn)行設(shè)計(jì);根據(jù)陶瓷片設(shè)計(jì)振動(dòng)模式Np=fsD,設(shè)計(jì)出壓電陶瓷的外形尺寸,通過(guò)對(duì)機(jī)械品質(zhì)因數(shù),機(jī)械能量轉(zhuǎn)換效率等電性能參數(shù)設(shè)計(jì)(如下圖4),獲得高的可靠性和能量?jī)?chǔ)備。

通過(guò)對(duì)壓電陶瓷流延技術(shù)工藝設(shè)計(jì),確定每一層陶瓷的厚度,通過(guò)層壓與等靜壓技術(shù),設(shè)計(jì)陶瓷片耐高溫、高壓特性。

3.2 壓電陶瓷匹配層技術(shù)研究

為了使壓電芯片所產(chǎn)生的超聲波機(jī)械振動(dòng)有效傳輸?shù)娇諝庵?,首先考慮聲阻抗匹配,材料的聲阻抗Z由聲速與密度定義:Z=pxc.

壓電材料與空氣的聲阻抗相差甚遠(yuǎn),若壓電陶瓷元件所產(chǎn)生的振動(dòng)超聲波直接向空氣中輻射,由于兩種媒介的阻抗失配,阻抗的差異會(huì)降低界面透射系數(shù),嚴(yán)重影響傳感器的發(fā)射強(qiáng)度與接收靈敏度,因此需要在壓電陶瓷元件與空氣之間增加一種材料,使其聲阻抗實(shí)現(xiàn)過(guò)渡或者匹配。此材料聲阻抗需滿足: [Z0ZL][Z=],從而得出材料阻抗指標(biāo),根據(jù)阻抗指標(biāo)對(duì)材料進(jìn)行設(shè)計(jì)。

3.3 產(chǎn)品綜合性能研究

進(jìn)一步完善產(chǎn)業(yè)化過(guò)程中出現(xiàn)的設(shè)備問(wèn)題和制備技術(shù)問(wèn)題,主要有環(huán)境溫度對(duì)陶瓷漿料的流變性能影響;有機(jī)溶劑的揮發(fā);工作電壓變化導(dǎo)致基板走帶速度變化對(duì)產(chǎn)品流延厚度的影響,工業(yè)生產(chǎn)中優(yōu)化排膠時(shí)間和溫度,縮短工藝流程時(shí)間,提高工作效率,研究產(chǎn)品性能厚度控制的一致性,成品率等問(wèn)題,在超聲波低密度,多孔高透聲匹配層方面,通過(guò)控制復(fù)合材料的顆粒度、有機(jī)粘合劑、分散劑的比例,以及固化溫度和固化時(shí)間,重點(diǎn)解決陶瓷的收縮率與超聲波匹配復(fù)合材料的內(nèi)部孔狀排列情況,研究獲得高靈敏度低衰減信號(hào)的高頻率超聲波傳感器。

3.4 具體關(guān)鍵指標(biāo)如下

頻率:200±10KHz

靈敏度:≥1.8V(200Vp-p,200KHz)

傳感器電容:900pF±25% (頻率1KHz,環(huán)境溫度25℃±5℃)

指向性: 7o±2o

防護(hù)等級(jí):IP65

工作溫度范圍:-20℃~85℃

目前材料壓電常數(shù)d33已達(dá)到600以上,在同行業(yè)中居于領(lǐng)先地位,而目前處于研發(fā)階段,對(duì)于材料組裝成傳感器裝配工藝以及材料應(yīng)用的拓展尚需進(jìn)一步研究解決。

4 結(jié)論

本項(xiàng)目采用微米級(jí)的技術(shù),其精度高出國(guó)內(nèi)行業(yè)一個(gè)數(shù)量級(jí),同時(shí)改變了國(guó)內(nèi)傳統(tǒng)的軋膜工藝技術(shù)所不能達(dá)到的產(chǎn)品小型化微型化方向發(fā)展的局面,在國(guó)內(nèi)處于領(lǐng)先地位,并且達(dá)到國(guó)外BOSCH,VALEO,APPLE等頂級(jí)電子產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)要求;在選材方面,我們采用長(zhǎng)期在高溫高壓工作的壓電材料配方技術(shù),使得具有較高的壓電性能;在工藝控制方面,公司采用國(guó)際最先進(jìn)的流延技術(shù),在使陶瓷片達(dá)到微米級(jí)的同時(shí),為確保在生產(chǎn)過(guò)程中壓電陶瓷一致性,陶瓷成型中采用六個(gè)方向等靜壓工藝,保證壓電陶瓷片內(nèi)部晶元的排列更為緊密,提高陶瓷片的壓電性與產(chǎn)品的一致性;采用電腦編程自動(dòng)控制對(duì)壓電陶瓷片進(jìn)行燒結(jié),保證壓電材料進(jìn)行良好的高溫化學(xué)反應(yīng)與晶相結(jié)構(gòu)組合,使產(chǎn)品靈敏度高出常規(guī)產(chǎn)品的1倍,同時(shí)獲得較好的穩(wěn)定性。

當(dāng)前,傳感器技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)信息采集基礎(chǔ),處于產(chǎn)業(yè)鏈上游,在物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展之初受益較深;同時(shí)傳感器又處在物聯(lián)網(wǎng)金字塔的塔座,將是整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)中需求量最大和最基礎(chǔ)的環(huán)節(jié)。當(dāng)前,汽車、物流、煤礦安監(jiān)、安防、RFID標(biāo)簽卡領(lǐng)域的傳感器市場(chǎng)增長(zhǎng)較快:傳感器市場(chǎng)潛在規(guī)模達(dá)57億只,是目前的14倍以上,而本項(xiàng)目符合中《華人民共和國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十二個(gè)五年規(guī)劃綱要》構(gòu)建下一代信息基礎(chǔ)設(shè)施,《物聯(lián)網(wǎng)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》提升感知技術(shù)水平。

參考文獻(xiàn):

[1]李紅元,孫清池.Nb摻雜PLZT壓電陶瓷性能研究[J].稀有金屬材料與工程,2008,(1).

[2]劉培祥,孫清池,何杰,李紅元.燒結(jié)溫度對(duì)PMN-PNN-PZT四元系壓電陶瓷微觀結(jié)構(gòu)和壓電性能的影響[J].稀有金屬材料與工程,2008,(1).

篇4

關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng);智能環(huán)保感知;環(huán)境

中圖分類號(hào):TP273

隨著社會(huì)的進(jìn)步和發(fā)展,以及當(dāng)今社會(huì)當(dāng)中的信息技術(shù)的使用,環(huán)境保護(hù)問(wèn)題也漸漸被人們重視。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的出現(xiàn),使得環(huán)境保護(hù)問(wèn)題出現(xiàn)了新的發(fā)展方向,“智能環(huán)保”的概念越來(lái)越多的在各個(gè)國(guó)家被提出和試驗(yàn)。因此,筆者將利用物聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)知識(shí),對(duì)“智能環(huán)?!边M(jìn)行分析。

1 物聯(lián)網(wǎng)與智能環(huán)保

物聯(lián)網(wǎng)是一種建立在互聯(lián)網(wǎng)上的泛在網(wǎng)絡(luò),將現(xiàn)實(shí)當(dāng)中的海量終端物體通過(guò)感知環(huán)境和互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)系起來(lái),形成一種新型的應(yīng)用模式。

感知層,網(wǎng)絡(luò)層,應(yīng)用層這三個(gè)層次構(gòu)成了物聯(lián)網(wǎng)的大體框架。在感知層方面,是利用包括我們常見(jiàn)的紅外線,GIS等等技術(shù)的感知手段,將感知技術(shù)得到的數(shù)據(jù)和一些網(wǎng)絡(luò)設(shè)備組合起來(lái),通過(guò)智能處理從而為人服務(wù)。而正確合理的感知處理才能為上層的行業(yè)應(yīng)用提供準(zhǔn)確的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),為準(zhǔn)確智能行為的做出提供相應(yīng)的數(shù)據(jù)保證,所有說(shuō)物聯(lián)網(wǎng)感知層是整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)智能化應(yīng)用的基礎(chǔ)。

在環(huán)境保護(hù)方面,物聯(lián)網(wǎng)感知技術(shù)主要是通過(guò)控制設(shè)備,從而對(duì)周圍的生態(tài)環(huán)境做好監(jiān)測(cè)。也就是對(duì)生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行全方位的監(jiān)測(cè),從而將污染物大大降低,并提高人類對(duì)各類環(huán)境問(wèn)題的響應(yīng)效率,提高對(duì)環(huán)境的維護(hù)效率。換言之,我們可以充分利用物聯(lián)網(wǎng)智能技術(shù),增強(qiáng)對(duì)環(huán)境的保護(hù)。

當(dāng)前各類媒體上所說(shuō)的物聯(lián)網(wǎng)環(huán)保技術(shù),也就是物聯(lián)網(wǎng)知識(shí)在環(huán)保當(dāng)中的具體運(yùn)用。而它的目的也就是全方位的利用傳感器技術(shù),紅外線技術(shù),實(shí)現(xiàn)降低污染物的排放量,從而建立良好的生態(tài)環(huán)境,達(dá)到節(jié)能減排的目的,也相應(yīng)培育了全方面的新興產(chǎn)業(yè)。。

2 智能環(huán)保感知體系構(gòu)建

圖1 智能環(huán)保體系模型

2.1 物聯(lián)網(wǎng)智能感知技術(shù)體系在環(huán)保領(lǐng)域當(dāng)中的應(yīng)用

物聯(lián)網(wǎng)這個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和我們?nèi)粘J褂玫木W(wǎng)絡(luò)是一樣的。感知層,網(wǎng)絡(luò)層,應(yīng)用層這三個(gè)層次構(gòu)成了物聯(lián)網(wǎng)的大體框架。在感知層方面,是利用和處理感知設(shè)備采集到的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。網(wǎng)絡(luò)層則是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)作為信息載體,從而掌控物聯(lián)網(wǎng)。例如互聯(lián)網(wǎng),3G網(wǎng)絡(luò)等等,構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),將感知層獲取到的信息進(jìn)行準(zhǔn)確的及時(shí)的傳送,并且要對(duì)要傳送的數(shù)據(jù)進(jìn)行整合,清理,對(duì)出現(xiàn)的異?,F(xiàn)象和問(wèn)題進(jìn)行相關(guān)的處理,通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的挖掘以及融合技術(shù)將數(shù)據(jù)信息進(jìn)行提煉。應(yīng)用層是將感知層和網(wǎng)絡(luò)層的信息經(jīng)過(guò)處理,也就是根據(jù)系統(tǒng)的需求進(jìn)行處理,對(duì)應(yīng)到環(huán)保領(lǐng)域中就是通過(guò)安裝在各個(gè)檢測(cè)點(diǎn)的傳感器等設(shè)備,實(shí)時(shí)監(jiān)控環(huán)境對(duì)象的數(shù)據(jù)變化,對(duì)出現(xiàn)的污染問(wèn)題及時(shí)進(jìn)行防御和處理預(yù)警。

2.2 在環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域開(kāi)發(fā)智能化的處理

我們可以利用物聯(lián)網(wǎng)來(lái)獲取信息,根據(jù)需要,然后篩選出需要的內(nèi)容,從而獲得我們可以利用的部分。然后為各個(gè)領(lǐng)域提供安全可靠的數(shù)據(jù)信息,所以對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)進(jìn)行智能化是很有必要的。如果想要在環(huán)保問(wèn)題上充分利用物聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢(shì)的話,就要實(shí)現(xiàn)智能化的監(jiān)測(cè)環(huán)境,而且要對(duì)監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)進(jìn)行提煉,這樣才可以達(dá)到目的。

2.3 物聯(lián)網(wǎng)智能環(huán)保感知技術(shù)的發(fā)展

想要對(duì)物聯(lián)網(wǎng)智能技術(shù)進(jìn)行充分利用,首先要使其簡(jiǎn)易化。物聯(lián)網(wǎng)智能環(huán)保感知技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)是微型化,與此同時(shí),也可以滿足人們的需求。如果我們利用了物聯(lián)網(wǎng)感知技術(shù),不僅僅可以讓大的環(huán)保項(xiàng)目利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),還可以將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)運(yùn)用到日常生活的方方面面,讓物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)走進(jìn)人們生活。

雖然我們?cè)诒O(jiān)測(cè)空氣等方面的工作已經(jīng)有了較好的成績(jī),但是在環(huán)保應(yīng)對(duì)和處理工作以及日常環(huán)保方面的成績(jī)并不是很突出。隨著人們物質(zhì)生活條件的不斷提高,隱藏的問(wèn)題也就暴露在我們的面前,因此改善人們的生活環(huán)境也是首要解決的問(wèn)題??梢岳梦锫?lián)網(wǎng)技術(shù)加強(qiáng)對(duì)生活污染物的控制力度,我們可以加強(qiáng)對(duì)紅外線等感知技術(shù)的投入,不僅可以降低成本,還可以將現(xiàn)有的被動(dòng)應(yīng)對(duì)環(huán)境問(wèn)題轉(zhuǎn)化為主動(dòng)監(jiān)控環(huán)境改善環(huán)境模式,對(duì)環(huán)保技術(shù)進(jìn)行改良和提高。為了保護(hù)我們賴以生存的環(huán)境,將通過(guò)構(gòu)建多平臺(tái)模式,實(shí)現(xiàn)對(duì)周圍環(huán)境的全方面監(jiān)測(cè)和維護(hù)。

2.4 物聯(lián)網(wǎng)智能環(huán)保技術(shù)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制

想要將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)充分應(yīng)用到環(huán)保工作當(dāng)中去,我們不能僅僅只對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行搜集,然后將其傳送到環(huán)保處理中心。我們除了要減輕污染,做好提前的預(yù)警之外,在污染物擴(kuò)大之前,要對(duì)污染做出提前處理,防止污染物進(jìn)一步擴(kuò)大。物聯(lián)網(wǎng)的特征之一,就是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集設(shè)備和自動(dòng)控制設(shè)備之間的信息互通,自動(dòng)控制設(shè)備根據(jù)采集數(shù)據(jù),結(jié)合已經(jīng)輸入的自動(dòng)處理程序,從而實(shí)現(xiàn)快速的自動(dòng)處理,形成類似于感受器到神經(jīng)反射弧的條件反射機(jī)制。

想要加強(qiáng)物聯(lián)網(wǎng)在環(huán)保領(lǐng)域當(dāng)中的應(yīng)用,我們可以將環(huán)境保護(hù)部分內(nèi),不必進(jìn)行感應(yīng)的部位和控制部分進(jìn)行結(jié)合,從而構(gòu)成傳輸信息網(wǎng)絡(luò),通過(guò)加載芯片,使得環(huán)保設(shè)備具有獨(dú)立的計(jì)算水平以及良好的控制水平,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。當(dāng)污染物的指標(biāo)達(dá)到一定的數(shù)據(jù)的時(shí)候,自動(dòng)控制設(shè)備也會(huì)采取相應(yīng)的措施,達(dá)到極快調(diào)節(jié)污染物的初衷。想要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制環(huán)保,也是為了減輕信息處理部門的壓力。讓我們即使在工作十分繁忙的情況下,也可以為治理工作延長(zhǎng)它的信息處理時(shí)間,從而大限度的降低出錯(cuò)頻率。

2.5 物聯(lián)網(wǎng)智能環(huán)保技術(shù)提高抗損壞能力

在一些省市,物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)充分運(yùn)用到了環(huán)保領(lǐng)域當(dāng)中。但是,我們主要是在自然環(huán)境當(dāng)中使用物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備,不同的使用環(huán)境也會(huì)大大減少物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的使用壽命。因此,增強(qiáng)物聯(lián)網(wǎng)環(huán)保監(jiān)控設(shè)備的耐用性是非常重要的,這也是限制物聯(lián)網(wǎng)在環(huán)保領(lǐng)域當(dāng)中運(yùn)用的主要問(wèn)題。雖然目前的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備成本低廉,但是,將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)運(yùn)用到環(huán)境保護(hù)當(dāng)中的綜合操作并不是那么簡(jiǎn)單的。

3 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)智能環(huán)保感知技術(shù)進(jìn)行分析,我們可以知道,物聯(lián)網(wǎng)的使用已經(jīng)漸漸進(jìn)入人們的日常生活當(dāng)中,在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用可以在最大程度上對(duì)環(huán)境污染繼續(xù)監(jiān)測(cè),進(jìn)而進(jìn)行污染治理,給人們帶來(lái)更加安全的生活環(huán)境。這也充分證實(shí)了物聯(lián)網(wǎng)智能環(huán)保技術(shù)的先進(jìn)性以及全方位,多方面性。

參考文獻(xiàn):

[1]趙富妥,趙宇.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)淺析[J].科技致富向?qū)В?013(03):45-46.

[2]張宏偉.物聯(lián)網(wǎng)在環(huán)境監(jiān)測(cè)和保護(hù)中的應(yīng)用研究[J].物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),2011(08):65-66.

作者簡(jiǎn)介:程珊珊(1982-),女,廣西南寧人,廣西經(jīng)濟(jì)管理干部學(xué)院計(jì)算機(jī)系教師,講師,研究方向:計(jì)算機(jī)應(yīng)用、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。

篇5

關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng);物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

中圖分類號(hào):TP3

物聯(lián)網(wǎng)被認(rèn)為是繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)與移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)之后的第三次信息化產(chǎn)業(yè)浪潮,許多國(guó)家尤其是發(fā)達(dá)國(guó)家紛紛出臺(tái)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展計(jì)劃。繼美國(guó)推出“智慧地球”戰(zhàn)略計(jì)劃后,我國(guó)也提出了“感知中國(guó)”口號(hào),并將其上升為戰(zhàn)略地位。一時(shí)間物聯(lián)網(wǎng)成為各國(guó)競(jìng)相發(fā)展的新的產(chǎn)業(yè)。

1 物聯(lián)網(wǎng)的由來(lái)

從狹義角度看,只要是物品之間通過(guò)傳感網(wǎng)絡(luò)連接而成的網(wǎng)絡(luò)就算是物聯(lián)網(wǎng)范疇,與是否接入互聯(lián)網(wǎng)沒(méi)有關(guān)系。廣義角度看,物聯(lián)網(wǎng)不僅局限于物與物之間的信息傳遞,還將于互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)融合,最終形成人與物無(wú)所不在的信息交換。物聯(lián)網(wǎng)目的是讓所有物品能夠遠(yuǎn)程感知和控制,并與現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)連接在一起,形成一個(gè)更加智慧的生產(chǎn)生活體系。目前較為公認(rèn)的物聯(lián)網(wǎng)定義是指通過(guò)射頻識(shí)別(RFID)裝置、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等裝置,按約定的協(xié)議把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來(lái)形成的一個(gè)巨大網(wǎng)絡(luò),進(jìn)行信息交換和通訊,以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。

物聯(lián)網(wǎng)的精髓是感知,感知包括傳感器的信號(hào)采集、協(xié)同處理、智能組網(wǎng)、信息服務(wù),以達(dá)到控制指揮的目的。其中,傳感網(wǎng)是感知的網(wǎng)絡(luò),是物和物的互聯(lián);移動(dòng)通信網(wǎng)是信息傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò),是人和人的互聯(lián);互聯(lián)網(wǎng)是連接虛擬信息共享的網(wǎng)絡(luò),而物聯(lián)網(wǎng)是連接現(xiàn)實(shí)物理世界的網(wǎng)絡(luò)。實(shí)質(zhì)上,物聯(lián)網(wǎng)是傳感網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)通信網(wǎng)“三網(wǎng)”高效融合的產(chǎn)物,是信息系統(tǒng)與物理系統(tǒng)高效融合的產(chǎn)物。

2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的體系架構(gòu)

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是一種網(wǎng)絡(luò)技術(shù),物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的核心和基礎(chǔ)仍然是“互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)”。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是集計(jì)算機(jī)、信息、通信、網(wǎng)絡(luò)、傳感器、自動(dòng)控制等多種技術(shù)的綜合,按照現(xiàn)在業(yè)內(nèi)的共識(shí),物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)可劃分為感知層、網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層3個(gè)層次。感知層是以EPC、RFID、傳感器等技術(shù)為基礎(chǔ)感知事物,實(shí)現(xiàn)信息采集和“物”的識(shí)別。網(wǎng)絡(luò)層通過(guò)現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)、通信網(wǎng)、廣電網(wǎng)以及各種接入網(wǎng)和專用網(wǎng),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸與計(jì)算。應(yīng)用層則是面向各種用戶需求的應(yīng)用,由個(gè)人計(jì)算機(jī)、手機(jī)、輸入輸出控制終端等終端設(shè)備以及數(shù)據(jù)中心所構(gòu)成的系統(tǒng)或?qū)S镁W(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)所感知信息的應(yīng)用服務(wù)。

2.1 感知層

信息感知為物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用提供了信息來(lái)源,是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的基礎(chǔ)。感知層技術(shù)包括:統(tǒng)一標(biāo)識(shí)技術(shù)、RFID技術(shù)、傳感器技術(shù)、傳感器自組網(wǎng)技術(shù)等。統(tǒng)一識(shí)別技術(shù)是解決對(duì)物體統(tǒng)一識(shí)別的問(wèn)題,是進(jìn)行數(shù)據(jù)收集的基礎(chǔ)和前提。RFID技術(shù)需要解決超高頻和微波頻段的RFID芯片、天線、RFID中間件、標(biāo)簽防碰撞算法、安全認(rèn)證協(xié)議等問(wèn)題。

在傳感技術(shù)方面,目前的傳感器件是依賴敏感器件,而距離廣泛應(yīng)用要求還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有達(dá)到,解決傳感器件朝著功耗更低、敏感度更高、穩(wěn)定性更好、成本更低的方向發(fā)展是現(xiàn)在一個(gè)急需解決的問(wèn)題。

2.2 網(wǎng)絡(luò)層

網(wǎng)絡(luò)層能夠把感知到的信息進(jìn)行傳輸,實(shí)現(xiàn)互聯(lián)。感知層感知到的大量信息都需要通過(guò)網(wǎng)絡(luò)層進(jìn)行傳輸,才能實(shí)現(xiàn)對(duì)這些信息的處理,以達(dá)到智能化管理和監(jiān)控的目的。因此,物聯(lián)網(wǎng)要求能夠充分利用電信網(wǎng)、廣播電視網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)等各類網(wǎng)絡(luò)。物聯(lián)網(wǎng)的核心應(yīng)是以IPV6為基礎(chǔ)的互聯(lián)網(wǎng),但不排除物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)能通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)的雙向翻譯網(wǎng)關(guān)或隧道機(jī)制與傳統(tǒng)的IPV4終端主機(jī)通信。經(jīng)過(guò)十來(lái)年的快速發(fā)展,移動(dòng)通信網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)已經(jīng)比較成熟,基本上能夠滿足物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枰?/p>

2.3 應(yīng)用層

伴隨著物聯(lián)網(wǎng)在不同領(lǐng)域中的普及,網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)量將成幾何倍數(shù)增長(zhǎng),應(yīng)用層必須提高對(duì)這些數(shù)據(jù)的及時(shí)計(jì)算和反饋。如何有效的改進(jìn)已有的技術(shù)和方法或提出新的技術(shù)和方法來(lái)高效地管理和處理這些海量數(shù)據(jù)將是從數(shù)據(jù)中提取信息并進(jìn)一步融合、推理和決策的關(guān)鍵。應(yīng)用層是物聯(lián)網(wǎng)與用戶的接口,根據(jù)不同用戶的不同需求,在物聯(lián)網(wǎng)感知層和網(wǎng)絡(luò)層的基礎(chǔ)上,我們可以開(kāi)發(fā)各種不同的應(yīng)用,來(lái)解決生活、生產(chǎn)中的各種問(wèn)題,給我們的帶來(lái)便利,實(shí)現(xiàn)更加精細(xì)和準(zhǔn)確的智能化管理。例如:智能礦山、手機(jī)錢包、智能家電、綠色農(nóng)業(yè)、智能交通等。

3 總結(jié)

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)屬于新興的戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè),是國(guó)家戰(zhàn)略級(jí)的技術(shù),其應(yīng)用前景將非常廣闊。物聯(lián)網(wǎng)的概念由來(lái)已久,但其運(yùn)用還處于起步階段,有很多不完善的地方,如物聯(lián)網(wǎng)中海量的各種物體信息數(shù)據(jù)的融合問(wèn)題;安全和隱私也將是物聯(lián)網(wǎng)面臨的挑戰(zhàn)之一;相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制定,這些問(wèn)題都需要相關(guān)部門和研究人員的繼續(xù)努力研究攻克。

參考文獻(xiàn):

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篇6

[關(guān)鍵詞] 物聯(lián)網(wǎng)特性;電商物流;可感知性;滿意度

[中圖分類號(hào)] F253.9 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A

一、引言

自1995年比爾?蓋茨在《未來(lái)之路》一書中提到物聯(lián)網(wǎng)的雛形,即微型傳輸設(shè)備和感應(yīng)設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的結(jié)合應(yīng)用以來(lái),物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)在20年的時(shí)間內(nèi)通過(guò)研究者和從業(yè)者們對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不斷地研究和實(shí)踐探索以及各國(guó)政府給予的戰(zhàn)略計(jì)劃支持,得到了迅速而又有效的發(fā)展。在《2014-2015年中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展年度報(bào)告》中,我國(guó)的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)截止至2014年底已經(jīng)達(dá)到5800億元的規(guī)模,其中應(yīng)用場(chǎng)景最為豐富的則應(yīng)屬物流產(chǎn)業(yè)。物流行業(yè)在近年來(lái)的電子商務(wù)業(yè)務(wù)量井噴式的增長(zhǎng)下得到了快速發(fā)展的同時(shí)也迎來(lái)一系列的挑戰(zhàn)。如何在大規(guī)模電商業(yè)務(wù)量的前提下利用各種創(chuàng)新來(lái)持續(xù)不斷地進(jìn)行改善并輸出優(yōu)質(zhì)的物流服務(wù)以獲得顧客滿意度的增長(zhǎng)以及提高企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力成為當(dāng)下各電商物流公司亟待解決的問(wèn)題。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)作為新興科技,其在獲取、傳輸和處理信息的能力比人工和過(guò)往的其他設(shè)備以及網(wǎng)絡(luò)都要更為精準(zhǔn)和迅速,這種能力究其原因則是物聯(lián)網(wǎng)自身可感知特性的體現(xiàn)。因此,研究物聯(lián)網(wǎng)的可感知特性對(duì)電商物流滿意度的影響機(jī)制可以說(shuō)是解決上述問(wèn)題的思路之一,這也將會(huì)是電商物流研究領(lǐng)域的熱門話題。

二、物聯(lián)網(wǎng)的可感知性

回顧物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的研究結(jié)果,物聯(lián)網(wǎng)這一新型網(wǎng)絡(luò)被認(rèn)為是互聯(lián)網(wǎng)的延伸。物聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)可以自下而上的分為五層結(jié)構(gòu)[1],我國(guó)的學(xué)者們則對(duì)上述物聯(lián)網(wǎng)的層級(jí)整合為采集和共享信息的感知層、傳輸和整合信息的網(wǎng)絡(luò)層以及提供數(shù)據(jù)處理和智能服務(wù)的應(yīng)用層[2]。過(guò)往的物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)研究結(jié)果對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的可感知性的含義解釋都偏向于物聯(lián)網(wǎng)的終端層面,并沒(méi)有將可感知性這一特性納入到物聯(lián)網(wǎng)的整個(gè)架構(gòu)體系來(lái)進(jìn)行研究。筆者為了更好地歸納總結(jié)并給出自身對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的可感知性含義的解釋,遂從詞義學(xué)的角度入手并結(jié)合整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)體系來(lái)進(jìn)行研究和探討。

從“感知”一詞的詞義來(lái)看,“感知”在詞典中的解釋為“客觀事物通過(guò)感覺(jué)器官在腦中的反映”??筛兄詰?yīng)指生物主體可以通過(guò)自身的感覺(jué)器官獲取客觀事物的相關(guān)信息并轉(zhuǎn)化為信號(hào)傳遞到生物大腦中,再經(jīng)由大腦處理后形成對(duì)該信息的意識(shí)。根據(jù)上述物聯(lián)網(wǎng)的層級(jí)劃分,物聯(lián)網(wǎng)的感知層中含有豐富多元的感知設(shè)備,這些設(shè)備可以使物聯(lián)網(wǎng)具備了獲取和收集被嵌入物w的相關(guān)感知信息的能力,我們可以認(rèn)為物聯(lián)網(wǎng)感知層的感知設(shè)備使得物聯(lián)網(wǎng)擁有了類似生物的感覺(jué)器官。除此之外,物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)層利用新的網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議和傳導(dǎo)介質(zhì)可以更高效且安全的傳輸各類由感知設(shè)備獲取和收集的感知信息。信號(hào)傳輸介質(zhì)、傳輸節(jié)點(diǎn)和網(wǎng)絡(luò)信號(hào)模擬了生物神經(jīng)傳導(dǎo)中的神經(jīng)傳輸介質(zhì)、突觸和電化學(xué)信號(hào),這說(shuō)明了物聯(lián)網(wǎng)擁有類似生物但與之相比更加強(qiáng)大的類神經(jīng)系統(tǒng)。最后,物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層中的大型計(jì)算機(jī)設(shè)備可以將所有傳輸?shù)街醒敕?wù)器中的信息進(jìn)行處理。而隨著人工智能的不斷發(fā)展,其處理結(jié)果可以使所有數(shù)字化的感知信息轉(zhuǎn)化為類似生物認(rèn)知的信息,這使得物聯(lián)網(wǎng)擁有了一個(gè)強(qiáng)大的“大腦”。上述對(duì)比顯示出物聯(lián)網(wǎng)可以模擬出生物可感知性并與之相比更為強(qiáng)大。因此,我們可以了解到物聯(lián)網(wǎng)的可感知性應(yīng)是一種類生物特性,它可以使物聯(lián)網(wǎng)模擬生物的感覺(jué)器官,神經(jīng)系統(tǒng)和大腦并呈現(xiàn)出強(qiáng)大的類生物感知性,即物聯(lián)網(wǎng)可以收集和傳導(dǎo)連接在網(wǎng)絡(luò)中的各類主體的感知信息并對(duì)這一信息產(chǎn)生認(rèn)知。

三、電商物流滿意度

滿意度主流的模型是Oliver提出的期望不確認(rèn)模型[3],該理論認(rèn)為顧客產(chǎn)品質(zhì)量超過(guò)顧客期望的數(shù)值越高,則顧客獲得的滿意度越高。物流服務(wù)作為一種特殊的產(chǎn)品,其滿意度的高低應(yīng)取決于服務(wù)質(zhì)量以及顧客對(duì)該服務(wù)的預(yù)期。在顧客預(yù)期未知的前提下,其服務(wù)質(zhì)量越高,滿意度則會(huì)越高。物流服務(wù)質(zhì)量的評(píng)價(jià)模型是由Bienstock在前人模型的基礎(chǔ)上進(jìn)行提煉出Expand LSQ模型,該模型包括訂單程序、物流信息、人員溝通質(zhì)量、問(wèn)題處理、可獲取性、準(zhǔn)確性、訂單完整度、及時(shí)性等8個(gè)維度[4]。電商物流作為物流的一種特殊業(yè)務(wù),其服務(wù)質(zhì)量也應(yīng)是決定其滿意度的主要因素,測(cè)量其服務(wù)質(zhì)量的維度也應(yīng)與測(cè)量物流服務(wù)質(zhì)量的維度在大體上相同但也存在少許不同。在電子商務(wù)的情境下,物流訂單的下達(dá)是由電商賣家進(jìn)行操作的,供貨能力也主要取決于電商賣家,因此訂單程序以及可獲取性這兩者皆不可作為電商物流服務(wù)質(zhì)量的測(cè)量維度。除此之外,能否為服務(wù)對(duì)象提供更便利和適合的收貨服務(wù)也是決定電商物流服務(wù)質(zhì)量的一個(gè)重要因素,便利性應(yīng)成為電商物流服務(wù)質(zhì)量的測(cè)量維度。由此可知,在顧客預(yù)期不變的情況下,電商物流滿意度的主要影響因素是電商物流的服務(wù)質(zhì)量,即電商物流的服務(wù)質(zhì)量越高其滿意度也越高。而衡量其服務(wù)質(zhì)量的七個(gè)維度,即物流信息、人員溝通、問(wèn)題處理、準(zhǔn)確性、訂單完整度、及時(shí)性和便利性的高低也決定了服務(wù)質(zhì)量的好壞,我們可以認(rèn)為上述七個(gè)維度是影響電商物流滿意度的主要因素。

四、可感知性對(duì)電商物流滿意度的影響

物聯(lián)網(wǎng)的可感知性主要是對(duì)物流服務(wù)流程產(chǎn)生影響,下文便從物聯(lián)網(wǎng)的可感知性如何影響電商物流的服務(wù)流程及其服務(wù)質(zhì)量,進(jìn)而影響其滿意度來(lái)進(jìn)行論述。

(一)便利性

電商物流的便利性是指電商物流的客戶能否在該次服務(wù)流程中感受的便利程度。客戶判斷其便利程度主要依據(jù)該電商物流服務(wù)商是否能夠提供個(gè)性化的收貨方式以及包裝等差異化服務(wù)。在物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下,網(wǎng)絡(luò)獲取并存儲(chǔ)了大量的用戶行為習(xí)慣和行為偏好,而這些信息在經(jīng)由大數(shù)據(jù)的分析之后可以形成對(duì)某一用戶在某一特定時(shí)間段具體行為的預(yù)測(cè)。該預(yù)測(cè)可以幫助電商物流服務(wù)公司更好地為客戶選擇更適合其收貨的具置和具體方式,這使得電商物流服務(wù)流程中的配送流程顯得更加的人性化,并由此提升了該用戶對(duì)電商物流服務(wù)的便利性的評(píng)價(jià)。上述情況說(shuō)明了物聯(lián)網(wǎng)利用其可感知性的特性對(duì)未來(lái)感知信息產(chǎn)生了認(rèn)知,并模擬了生物對(duì)未知事物的感知能力。因此,我們可以說(shuō)物聯(lián)網(wǎng)的可感知性對(duì)電商物流的便利性起到了正向提升的作用。

(二)準(zhǔn)確性

電商物流的準(zhǔn)確性是指電商物流企業(yè)是否準(zhǔn)確地將特定數(shù)量貨物送到指定收貨人的手中。能否規(guī)避掉件和漏件的風(fēng)險(xiǎn)將會(huì)決定客戶對(duì)電商物流準(zhǔn)確性的評(píng)價(jià)。物聯(lián)網(wǎng)可以利用網(wǎng)絡(luò)中豐富的掃描設(shè)備及其強(qiáng)大識(shí)別能力使其具備生物視覺(jué)感官的功能。這一強(qiáng)大的視覺(jué)能力可以在運(yùn)輸,倉(cāng)儲(chǔ),配送等物流服務(wù)流程中全方位地核實(shí)到快件的數(shù)量以及識(shí)別其交接對(duì)象的正誤。這使得物流服務(wù)流程中的交接環(huán)節(jié)得到了優(yōu)化并提高了準(zhǔn)確性。由此可見(jiàn),物聯(lián)網(wǎng)的可感知性對(duì)電商物流的準(zhǔn)確性起到了正向提升的作用。

(三)完整性

電商物流的完整性是指電商物流企業(yè)在物流過(guò)程中是否無(wú)損耗,客戶對(duì)于完整性的評(píng)價(jià)則會(huì)根據(jù)快件的損耗程度來(lái)進(jìn)行評(píng)判。上述物聯(lián)網(wǎng)的視覺(jué)能力所帶來(lái)對(duì)快件內(nèi)外部識(shí)別功能可以在一定程度上識(shí)別出其損耗的情況。除此之外,物聯(lián)網(wǎng)基于其可感知性的特性利用豐富的傳感器和氣味探測(cè)器以及人工智能技術(shù)使其具備生物的觸覺(jué),味覺(jué)以及嗅覺(jué)感官的功能。在電商物流的服務(wù)流程中,物聯(lián)網(wǎng)可以通過(guò)上述類生物感官反饋中的認(rèn)知信息來(lái)判斷快件是否即將出現(xiàn)損壞并根據(jù)當(dāng)下情況及時(shí)提供調(diào)整方案以便于電商物流服務(wù)方針對(duì)該情況做出調(diào)整。該方法優(yōu)化了搬運(yùn)和倉(cāng)儲(chǔ)等服務(wù)流程,提高了快件在服務(wù)流程中無(wú)損耗的概率。這也正說(shuō)明了物聯(lián)網(wǎng)的可感知性對(duì)電商物流的完整性起到了正向提升的作用。

(四)及時(shí)性

電商物流的及時(shí)性是指電商物流企業(yè)是否在規(guī)定的時(shí)間范圍內(nèi)將貨物送達(dá)至收貨人手中。從上文的論述中我們可以得知,物聯(lián)網(wǎng)具備的類生物感官功能可以使電商物流各環(huán)節(jié)變得更加智能化,并使整個(gè)服務(wù)流程變得更加迅速。除此之外,物聯(lián)網(wǎng)基于其可感知性的特性利用地理信息系統(tǒng)和人工智能技術(shù)使得物聯(lián)網(wǎng)具備了生物的空間感覺(jué)感官的功能,即物聯(lián)網(wǎng)可以對(duì)空間位置產(chǎn)生感覺(jué),明確所處的位置。利用這一功能,物聯(lián)網(wǎng)可以準(zhǔn)確判斷物流運(yùn)輸工具所處的地理環(huán)境信息準(zhǔn)確的掌握,并通過(guò)該信息規(guī)劃出最優(yōu)化的運(yùn)輸路線。這也說(shuō)明了該功能優(yōu)化了整個(gè)運(yùn)輸流程并提高了運(yùn)輸?shù)乃俣纫约半娚涛锪鞯募皶r(shí)性。由此我們可以認(rèn)為物聯(lián)網(wǎng)的可感知性對(duì)電商物流的及時(shí)性起到了正向提升的作用。

(五)物流信息、人員溝通和誤差處理

電商物流的物流信息、人員溝通和誤差處理是指電商物流企業(yè)的物流信息的豐富和準(zhǔn)確程度、客服人員的溝通質(zhì)量和誤差處理的效果??蛻魧?duì)這三個(gè)維度評(píng)價(jià)將會(huì)根據(jù)電商物流流程中的客戶服務(wù)的好壞來(lái)進(jìn)行評(píng)價(jià)。語(yǔ)義分析軟件和情緒探測(cè)技術(shù)可以使物聯(lián)網(wǎng)具備類似生物聽(tīng)覺(jué)器官的功能。結(jié)合上述提及的物聯(lián)網(wǎng)視覺(jué)功能中的表情辨識(shí)技術(shù),基于這兩種技術(shù)的智能機(jī)器客服將會(huì)應(yīng)運(yùn)而生,客戶可以得到更人性化的客服服務(wù)。在誤差處理的過(guò)程中,基于各種類生物感官功能所對(duì)應(yīng)的可嵌入式芯片可以更方便查找錯(cuò)誤快件的去處。通過(guò)以上論述,我們可以知道基于物聯(lián)網(wǎng)的可感知性所產(chǎn)生的各種類生物感官功能都起到了優(yōu)化售后服務(wù)等非實(shí)體配送服務(wù)流程,使該流程中的任何環(huán)節(jié)變得更加的人性化。因此我們可以得出物聯(lián)網(wǎng)的可感知性對(duì)電商物流的人員溝通和誤差處理起到了正向提升的作用這一結(jié)論。而在物流信息這一維度上,物聯(lián)網(wǎng)基于其可感知性的特性使其具備了各種類生物器官并帶來(lái)多樣化和精確化的信息。豐富的信息可以使客戶能夠全方位的了解自己快件的信息,因此我們可以得出物聯(lián)網(wǎng)的可感知性對(duì)電商物流的物流信息起到了正向提升的作用這一結(jié)論。

綜上所述,物聯(lián)網(wǎng)的可感知性是通過(guò)模擬生物的感覺(jué)器官并通過(guò)這些類生物感官的特性和功能來(lái)優(yōu)化電商物流的服務(wù)流程,這使得衡量電商物流服務(wù)質(zhì)量的七個(gè)維度有著一定程度上的提升,而電商物流服務(wù)質(zhì)量是決定電商物流滿意度的主要影響因素,由此我們可以J為物聯(lián)網(wǎng)的可感知性對(duì)電商物流的滿意度有正向提升的作用,該影響機(jī)制由上圖進(jìn)行說(shuō)明。

五、總結(jié)及建議

本文立足于當(dāng)下快速發(fā)展的電商物流行業(yè)和未來(lái)具有巨大潛力的物聯(lián)網(wǎng)行業(yè),選擇電商物流的顧客滿意度以及物聯(lián)網(wǎng)的可感知性作為研究對(duì)象,在梳理研究對(duì)象相關(guān)文獻(xiàn)的基礎(chǔ)之上,給出了本文對(duì)物聯(lián)網(wǎng)可感知性含義的理解和闡釋并總結(jié)了電商物流滿意度的影響因素,并通過(guò)論述物聯(lián)網(wǎng)可感知性對(duì)電商物流服務(wù)流程起到的優(yōu)化作用,推導(dǎo)出可感知性對(duì)電商物流滿意度的影響機(jī)制。根據(jù)該影響機(jī)制,可以得出以下兩點(diǎn)結(jié)論,該結(jié)論也為今后電商物流的發(fā)展提供了若干啟示。

(一)物聯(lián)網(wǎng)的可感知性對(duì)電商物流服務(wù)質(zhì)量有著正向影響作用

當(dāng)電商物流企業(yè)引入物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)時(shí),物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)所帶來(lái)的可感知特性使物聯(lián)網(wǎng)可以模擬出比類似生物感知但更為強(qiáng)大的感知能力,這種能力可以起到對(duì)配送、運(yùn)輸、倉(cāng)儲(chǔ)、售后服務(wù)以及信息服務(wù)等環(huán)節(jié)的優(yōu)化作用,進(jìn)而達(dá)到提升服務(wù)質(zhì)量的七大維度的效果。該結(jié)論有如下啟示,電商物流企業(yè)理應(yīng)積極地引入物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),利用可感知特性優(yōu)化原有的工作流程,并持續(xù)為消費(fèi)者提供物流時(shí)間更短、收貨方式更人性化、風(fēng)險(xiǎn)更小、服務(wù)態(tài)度更好、售后更完善、信息更充足的物流服務(wù)。此外,可感知性主要體現(xiàn)在收集感知信息并產(chǎn)生認(rèn)知信息這一方面,電商物流企業(yè)應(yīng)利用該特性產(chǎn)生的信息,積極引入這一來(lái)自于企業(yè)系統(tǒng)外部的負(fù)熵,消除企業(yè)因正常運(yùn)轉(zhuǎn)自發(fā)產(chǎn)生的正熵,從而使企業(yè)可以持續(xù)不斷的進(jìn)步和發(fā)展,服務(wù)質(zhì)量的提升正是這種企業(yè)進(jìn)步和發(fā)展的體現(xiàn)。

(二)電商物流的服務(wù)質(zhì)量對(duì)電商物流的滿意度有著正向影響作用

滿意度取決于人們對(duì)產(chǎn)品的預(yù)期效用和產(chǎn)品的凈效用,并受到個(gè)體特征的調(diào)節(jié)作用影響。本文為了突出研究重點(diǎn),假設(shè)個(gè)體特征的調(diào)節(jié)作用不明顯且金錢所產(chǎn)生的負(fù)效用對(duì)所有人一致。因此,產(chǎn)品的滿意度取決于產(chǎn)品的質(zhì)量,而當(dāng)電商物流服務(wù)被視作一種產(chǎn)品時(shí),其滿意度理應(yīng)取決于服務(wù)質(zhì)量。該結(jié)論證實(shí)了“服務(wù)質(zhì)量好,顧客便會(huì)滿意”這一常理的正確性。但本文得出這一結(jié)論同時(shí)也剖析了在電子商務(wù)情境下,其物流服務(wù)質(zhì)量體現(xiàn)在哪些方面。電商物流企業(yè)可以根據(jù)本文的結(jié)論,從提升物流的及時(shí)性、完整性、便捷性、準(zhǔn)確性、誤差處理、人員溝通以及物流信息等方面入手,以此提升電商物流的滿意度。

(三)物聯(lián)網(wǎng)的可感知性通過(guò)電商物流服務(wù)質(zhì)量的中介作用對(duì)電商物流滿意度起到正向影響作用

根據(jù)預(yù)期不確認(rèn)理論,滿意度僅和產(chǎn)品質(zhì)量以及顧客預(yù)期相關(guān)??筛兄宰陨碜鳛橐环N物聯(lián)網(wǎng)特性并不能直接決定電商物流的滿意度,但他可以對(duì)電商物流服務(wù)質(zhì)量起到的正向影響作用,這一影響作用提升了電商物流的服務(wù)質(zhì)量。而當(dāng)服務(wù)質(zhì)量提升時(shí),電商物流的滿意度也隨之得到提升。該結(jié)論證實(shí)了可感知性對(duì)電商物流滿意度起到正向影響的作用,同時(shí)也指出了電商物流企業(yè)利用物聯(lián)網(wǎng)特性的方法。電商物流企業(yè)在利用物聯(lián)網(wǎng)可感知性時(shí),應(yīng)該著重于通過(guò)該特性彌補(bǔ)自身服務(wù)質(zhì)量上的弱點(diǎn),解決當(dāng)下存在的服務(wù)問(wèn)題,而不是僅僅在形式上利用這一特性。在對(duì)這一特性有的放矢的利用下,才能真正起到提升滿意度的作用。

[參 考 文 獻(xiàn)]

[1]Strategy ITU, Unit P. ITU Internet Reports 2005: The internet of things[J]. Geneva: International Telecommunication Union (ITU), 2005

[2]李航,陳后金.物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)及其應(yīng)用前景[J].中國(guó)科技論壇,2011,1(1):81-85

篇7

【關(guān)鍵詞】農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng) 傳感儀器 研究進(jìn)展

我國(guó)是農(nóng)業(yè)大國(guó),想要實(shí)現(xiàn)我國(guó)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)性發(fā)展,就必須要借助科學(xué)的技術(shù)手段,通過(guò)利用智能化以及信息化的技術(shù)管理,;來(lái)實(shí)現(xiàn)我國(guó)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的轉(zhuǎn)型,進(jìn)而為我國(guó)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展做出更大的貢獻(xiàn)。在我國(guó)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的轉(zhuǎn)型過(guò)程中,農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)以及傳感器的研究進(jìn)展發(fā)揮著關(guān)鍵性的作用。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是二十一世紀(jì)的新型技術(shù),在世界各國(guó)都得到了普遍的關(guān)注。物聯(lián)網(wǎng)主要涉及三個(gè)層面,即感知層、傳輸層以及應(yīng)用層。農(nóng)業(yè)傳感儀器在物聯(lián)網(wǎng)中隸屬于感知層,通過(guò)傳感器可以對(duì)農(nóng)作物進(jìn)行一定的了解,農(nóng)業(yè)信息的傳輸需要通過(guò)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)傳輸層這個(gè)介質(zhì)實(shí)現(xiàn),傳輸層能夠有效的保障農(nóng)業(yè)信息的獲取,物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用層主要是對(duì)農(nóng)作物的生產(chǎn)加工等進(jìn)行有效的管理。通過(guò)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)這三個(gè)層次的研究與發(fā)展,可以對(duì)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展起著一定的積極影響。

1 農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的概念分析

在二十世紀(jì)末期,物聯(lián)網(wǎng)概念被提出,農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)主要是通過(guò)各種傳感器來(lái)對(duì)信息進(jìn)行采集,幫助農(nóng)民及時(shí)的發(fā)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)問(wèn)題,并且對(duì)發(fā)生問(wèn)題的位置進(jìn)行準(zhǔn)確的定位。這樣農(nóng)民就能通過(guò)機(jī)械生產(chǎn)的模式對(duì)農(nóng)業(yè)實(shí)現(xiàn)智能化以及自動(dòng)化的生產(chǎn)。物聯(lián)網(wǎng)是繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)以及移動(dòng)通信網(wǎng)之后的被世界公認(rèn)的信息產(chǎn)業(yè)。物聯(lián)網(wǎng)是以感知為前提,實(shí)現(xiàn)人與人、人與物以及物與物的全面互聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)。通過(guò)傳感器對(duì)物理世界的各種信息進(jìn)行獲取,再通過(guò)局部的互聯(lián)網(wǎng)、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)以及移動(dòng)通信網(wǎng)等各種通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行交互傳遞,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)世界的感知。

2 農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的研究進(jìn)展

2.1 農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)組成分析

農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)主要由感知層、傳輸層以及應(yīng)用層三個(gè)方面構(gòu)成,感知層主要是由各種感知器以及傳感節(jié)點(diǎn)組成,主要是對(duì)土壤水分以及苗情的長(zhǎng)勢(shì)等農(nóng)業(yè)信息進(jìn)行獲取。傳輸層主要是通過(guò)有線或者無(wú)線的方式將感知層獲取的各類數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)綉?yīng)用層上。應(yīng)用層再對(duì)收集的信息進(jìn)行有效的處理和決策,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的管理與控制。

2.2 農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的感知技術(shù)

在農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)中,感知技術(shù)一項(xiàng)關(guān)鍵性的技術(shù),傳感器則是感知技術(shù)的核心。近些年來(lái),我國(guó)的農(nóng)業(yè)傳感器技術(shù)的發(fā)展步伐比較快,主要有農(nóng)業(yè)信息傳感器以及農(nóng)業(yè)環(huán)境傳感器。當(dāng)前,光、水等常規(guī)的環(huán)境傳感器發(fā)展已經(jīng)比較成熟,土壤傳感器是目前農(nóng)業(yè)傳感器研究的重點(diǎn)。采用電子以及電磁學(xué)等方法對(duì)土壤的電阻以及電容等參數(shù)進(jìn)行測(cè)量,很容易受土壤組成的影響。利用電磁波對(duì)土壤進(jìn)行測(cè)量可以對(duì)土壤的結(jié)構(gòu)以及物理化學(xué)性質(zhì)等進(jìn)行測(cè)量。電化學(xué)方法可以對(duì)土壤中的某些離子等進(jìn)行測(cè)量,土壤的組成具有一定的復(fù)雜性,因而,原位測(cè)量傳感器在國(guó)際范圍中都是研究的難點(diǎn)。信息傳感器同樣也是研究的難點(diǎn),主要采用光學(xué)以及電磁學(xué)等物理學(xué)原理,根據(jù)被測(cè)對(duì)象的性質(zhì)來(lái)對(duì)動(dòng)植物生命體進(jìn)行檢測(cè),然而動(dòng)植物生命過(guò)程具有一定的復(fù)雜性,想要對(duì)其信息進(jìn)行精準(zhǔn)的探測(cè),就必須在其計(jì)量模型上有一定程度上的突破。

2.3 農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)通訊技術(shù)分析

農(nóng)業(yè)環(huán)境具有一定的復(fù)雜性,因而想要實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)信息的傳輸對(duì)通訊技術(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)單的搬用是不行的,要根據(jù)實(shí)際情況選擇適宜的通訊方式。農(nóng)業(yè)設(shè)施中不僅要考慮墻體的厚度,同時(shí)還要考慮材質(zhì)對(duì)傳感器節(jié)點(diǎn)之間的信息通訊的影響。比如,大田的作物要考慮農(nóng)作物的高度以及地形地貌特征對(duì)通訊的影響,基于此種情況的考慮,節(jié)點(diǎn)布設(shè)以及節(jié)能機(jī)制就成為研究的重點(diǎn)。果園中樹(shù)冠的形狀以及與天線的相對(duì)高度直接影響著信息的傳輸。

2.4 農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用分析

農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用是一個(gè)閉環(huán)控制的過(guò)程,在農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中其關(guān)鍵性的技術(shù)有云計(jì)算以及云服務(wù)。因?yàn)?,農(nóng)業(yè)具有一定的生命特性以及生態(tài)區(qū)域性特征,因而農(nóng)業(yè)的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用很難通過(guò)一種技術(shù)以及模式來(lái)對(duì)問(wèn)題進(jìn)行解決。在實(shí)踐中,一般都是按照實(shí)際的情況來(lái)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行應(yīng)用。就其應(yīng)用模式而言,可以是WEB服務(wù)應(yīng)用也可以是智能的單體應(yīng)用。

伴隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,很多歐美發(fā)達(dá)國(guó)家都對(duì)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用開(kāi)展了示范性的研究。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中實(shí)現(xiàn)了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的實(shí)踐與推廣。我國(guó)在此基礎(chǔ)上也開(kāi)展了一系列的應(yīng)用研究,為我農(nóng)業(yè)的發(fā)展奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。

3 農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展趨勢(shì)分析

在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的過(guò)程中,應(yīng)用農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)于農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)管理具有很大的積極作用。以下分別從幾個(gè)方便對(duì)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展前景進(jìn)行闡述:

3.1 農(nóng)業(yè)傳感器的新研究

農(nóng)業(yè)傳感器是農(nóng)業(yè)信息獲取的“眼睛”在農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)信息感知系統(tǒng)中發(fā)揮著積極的作用。全新的農(nóng)業(yè)傳感器的研究在農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)中也是不可忽略的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。伴隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,微機(jī)電系統(tǒng)農(nóng)業(yè)傳感器也將成為重要的研究領(lǐng)域。

3.2 農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)更加精細(xì)化

伴隨著農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展,對(duì)于農(nóng)產(chǎn)品的精細(xì)化的管理將會(huì)成為農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的方向。通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)農(nóng)作物進(jìn)行精準(zhǔn)化的播種、育秧以及對(duì)其生產(chǎn)環(huán)境進(jìn)行精確的控制等,都在很大層面上節(jié)省了人力資源,提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的附加值,進(jìn)而更好的促進(jìn)我國(guó)農(nóng)業(yè)精細(xì)化的發(fā)展。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述,雖然物聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)業(yè)實(shí)踐中的應(yīng)用依舊面臨著很大的挑戰(zhàn),但是隨著物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化的逐步建立與完善,以及農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷進(jìn)步,將會(huì)更快的促進(jìn)我國(guó)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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作者簡(jiǎn)介

唐矗1995-),男,浙江省杭州市人。大學(xué)本科學(xué)歷?,F(xiàn)為成都理工大學(xué)信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)在讀學(xué)生。研究方向?yàn)槲锫?lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用。

篇8

[關(guān)鍵詞]接受模型 移動(dòng)商務(wù) 物聯(lián)網(wǎng) 網(wǎng)絡(luò)外部性

[分類號(hào)]C931.6

1 引言

物聯(lián)網(wǎng)是指通過(guò)各種信息傳感設(shè)備,與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合形成的一個(gè)可實(shí)時(shí)采集任何需要監(jiān)控、連接、互動(dòng)的物體或過(guò)程的聲、光、熱、電、力學(xué)、化學(xué)、生物、位置等各種信息的巨大網(wǎng)絡(luò)。內(nèi)嵌特殊通信模塊的SIM卡手機(jī)在物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下可進(jìn)行廣泛移動(dòng),用戶終端通過(guò)接人移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商行業(yè)網(wǎng)關(guān),可專線連接到銀行、政府、行業(yè)協(xié)會(huì)等云計(jì)算數(shù)據(jù)中心。大量研究表明,物聯(lián)網(wǎng)對(duì)移動(dòng)商務(wù)的改變尤為明顯。H.Joseph Wen按照信息獲取的方式將移動(dòng)商務(wù)應(yīng)用分為內(nèi)容傳遞類和交易類。內(nèi)容類移動(dòng)商務(wù)主要是指用戶通過(guò)終端獲取相關(guān)內(nèi)容;交易類移動(dòng)商務(wù)的實(shí)現(xiàn)需要有復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境、軟硬件設(shè)施、安全協(xié)議等,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷成熟給交易類移動(dòng)商務(wù)產(chǎn)業(yè)帶來(lái)新的機(jī)遇和挑戰(zhàn),其用戶接受成為各類企業(yè)日益關(guān)注的問(wèn)題。

技術(shù)接受模型(technology acceptance model.TAM)是信息技術(shù)用戶接受研究中應(yīng)用最為廣泛的模型之一。現(xiàn)有的移動(dòng)商務(wù)用戶接受研究普遍將移動(dòng)商務(wù)作為一個(gè)整體籠統(tǒng)地研究,缺乏對(duì)不同類別移動(dòng)商務(wù)用戶接受的針對(duì)性考慮。

當(dāng)前崛起的一系列物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為交易類移動(dòng)商務(wù)的迅猛發(fā)展創(chuàng)造了諸多有利條件:物聯(lián)網(wǎng)在互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上有了進(jìn)一步的發(fā)展,物聯(lián)網(wǎng)的用戶端延伸和擴(kuò)展到了任何物品和物品之間,進(jìn)行信息交換和通訊。利用射頻識(shí)別(RFID)、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等傳感設(shè)備,通過(guò)各種無(wú)線或有線的長(zhǎng)距離或短距離通訊網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通(M2M),將任何物品與互聯(lián)網(wǎng)相連接,進(jìn)行信息交換和通訊,物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)智能化識(shí)別、追蹤、定位和管理。手機(jī)、平板電腦等移動(dòng)終端設(shè)備經(jīng)過(guò)一定的改造如加入“內(nèi)在智能”的傳感器或“外在使能”的RFID標(biāo)簽后成為了實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)功能的重要組成部分。一系列物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的交易類移動(dòng)商務(wù)應(yīng)運(yùn)而生:電子不停車收費(fèi)系統(tǒng)ETC、高校校園一卡通、手機(jī)小額刷卡消費(fèi)、公交手機(jī)刷票、手機(jī)實(shí)時(shí)查詢煤氣電費(fèi)用量、手機(jī)實(shí)時(shí)跟蹤物流詳情、手機(jī)條碼比價(jià)等越來(lái)越多的物聯(lián)網(wǎng)交易類移動(dòng)商務(wù)應(yīng)用在我們身邊產(chǎn)生。然而,目前國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)在物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的交易類移動(dòng)商務(wù)用戶接受行為的針對(duì)性研究較少,無(wú)法揭示物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下交易類移動(dòng)商務(wù)用戶接受行為的影響因素及其作用機(jī)理。因此,本文借鑒TAM模型,結(jié)合網(wǎng)絡(luò)外部性理論及物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境的特點(diǎn),提出一個(gè)整合模型,利用數(shù)據(jù)檢驗(yàn)各因素對(duì)交易類移動(dòng)商務(wù)用戶接受的作用機(jī)理,為正確理解物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下交易類移動(dòng)商務(wù)用戶接受行為提供科學(xué)依據(jù)。

2 研究理論與假設(shè)模型

TAM模型由Davis于1989年提出,并廣泛用于解釋用戶在各類移動(dòng)商務(wù)中的使用意向。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷成熟給移動(dòng)商務(wù)在物流方面帶來(lái)實(shí)質(zhì)性的變革,它將移動(dòng)商務(wù)中的“物”納入統(tǒng)一商務(wù)活動(dòng)管理,支持物與人、物與物之間的直接通信,給交易類移動(dòng)商務(wù)帶來(lái)了巨大的變革和新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。本研究認(rèn)為,TAM模型對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的交易類移動(dòng)商務(wù)用戶的使用行為仍然適用,感知有用性、感知易用性對(duì)交易類移動(dòng)商務(wù)用戶的態(tài)度和使用意向都有影響作用。在此基礎(chǔ)上,提出如下假設(shè):

假設(shè)1:用戶的感知有用性與使用意向呈正相關(guān)。

假設(shè)2:用戶的態(tài)度與使用意向呈正相關(guān)。

假設(shè)3:用戶的感知易用性與態(tài)度呈正相關(guān)。

假設(shè)4:用戶的感知有用性與態(tài)度呈正相關(guān)。

假設(shè)5:用戶的感知易用性與感知有用性呈正相關(guān)。

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)的移動(dòng)商務(wù)的形式和內(nèi)容帶來(lái)改變,用戶在借助物聯(lián)網(wǎng)開(kāi)展移動(dòng)商務(wù)時(shí),會(huì)受到其感知風(fēng)險(xiǎn)和感知成本的影響。Pavlou將感知風(fēng)險(xiǎn)定義為用戶主觀期望在追求理想時(shí)遭遇的損失,是用戶選擇交易類移動(dòng)商務(wù)態(tài)度的一個(gè)決定性因素。感知成本是用戶在不同品牌、產(chǎn)品和服務(wù)之間進(jìn)行更換時(shí)需要花費(fèi)的成本和代價(jià)以及使用該應(yīng)用所需的額外費(fèi)用,主要有設(shè)備成本、訪問(wèn)成本和交易成本三個(gè)組成部分。物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)對(duì)移動(dòng)終端設(shè)備有一定要求,需要加入傳感器或RFID標(biāo)簽等必要的改造或更換設(shè)備,因此需要產(chǎn)生一定的成本和代價(jià)。Hung、Ku和Chang將感知成本作為用戶接受行為的影響因子,同時(shí)用戶的感知成本也直接影響用戶的感知風(fēng)險(xiǎn)。于是,提出以下假設(shè):

假設(shè)6:用戶的感知風(fēng)險(xiǎn)與態(tài)度呈負(fù)相關(guān)。

假設(shè)7:用戶的感知成本與感知風(fēng)險(xiǎn)呈正相關(guān)。

感知技術(shù)成熟度是指?jìng)€(gè)人用戶對(duì)物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下交易類移動(dòng)商務(wù)技術(shù)性能成熟度的認(rèn)知。目前物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展還存在著一系列的瓶頸和制約因素,包括某些核心關(guān)鍵技術(shù)有待突破,標(biāo)準(zhǔn)體系不夠完善,安全問(wèn)題關(guān)注不夠等。物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的交易類移動(dòng)商務(wù)尚處于初級(jí)階段,云計(jì)算、泛在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及軟硬件技術(shù)的研發(fā)還不夠成熟,用戶對(duì)其網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性、終端穩(wěn)定性等都存在一定質(zhì)疑。用戶對(duì)技術(shù)成熟度的認(rèn)知會(huì)讓用戶對(duì)該服務(wù)是否容易使用和個(gè)人信息和賬戶的安全是否存在一定風(fēng)險(xiǎn)有所判斷,進(jìn)而影響到用戶的接受態(tài)度。因此,提出以下假設(shè):

假設(shè)8:用戶的感知技術(shù)成熟度與感知易用性呈正相關(guān)。

假設(shè)9:用戶的感知技術(shù)成熟度與感知風(fēng)險(xiǎn)呈負(fù)相關(guān)。

目前,借助物聯(lián)網(wǎng)開(kāi)展的移動(dòng)商務(wù)活動(dòng)屬于新興事物,其用戶群體較少,但這種網(wǎng)絡(luò)類的商務(wù)活動(dòng)都存在網(wǎng)絡(luò)外部性。網(wǎng)絡(luò)外部性是由于消費(fèi)者的規(guī)模效益所產(chǎn)生的,所以又稱為需求方的規(guī)模經(jīng)濟(jì)。當(dāng)一種產(chǎn)品對(duì)用戶的價(jià)值隨著采用相同產(chǎn)品或可兼容產(chǎn)品的用戶增加而增大時(shí),就出現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)外部性。由于用戶數(shù)量的增加,在網(wǎng)絡(luò)外部性的作用下,原有的用戶免費(fèi)得到了產(chǎn)品中所蘊(yùn)涵的新增價(jià)值而無(wú)需為這一部分的價(jià)值提供相應(yīng)補(bǔ)償。Wang等提出可以使用感知用戶數(shù)量來(lái)代替實(shí)際用戶數(shù)量,認(rèn)為感知用戶數(shù)量影響感知交易類移動(dòng)商務(wù)服務(wù)的有用性。感知到使用交易類移動(dòng)商務(wù)服務(wù)用戶數(shù)量的多少也會(huì)影響到新用戶學(xué)習(xí)系統(tǒng)功能的積極性。同時(shí),新老用戶對(duì)使用方法和經(jīng)歷交流得越多,新采納者越容易對(duì)使用交易類移動(dòng)商務(wù)服務(wù)持積極態(tài)度,認(rèn)為交易類移動(dòng)商務(wù)服務(wù)易使用。此外,網(wǎng)絡(luò)外部性是由消費(fèi)者的規(guī)模效益所產(chǎn)生的,感知用戶數(shù)量可能影響用戶的感知成本。另一方面,隨著人們感知到的用戶數(shù)量增加,用戶對(duì)物聯(lián)網(wǎng)下的交易類移動(dòng)商務(wù)的技術(shù)成熟度認(rèn)知也將得到提升。因此,提出如下假設(shè):

假設(shè)10:用戶的感知用戶數(shù)量與感知有用性呈正

相關(guān)。

假設(shè)11:用戶的感知用戶數(shù)量與感知易用性呈正相關(guān)。

假設(shè)12:用戶的感知用戶數(shù)量與感知技術(shù)成熟度呈正相關(guān)。

假設(shè)1 3:用戶的感知用戶數(shù)量與感知成本呈負(fù)相關(guān)。

綜上所述,物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下交易類移動(dòng)商務(wù)用戶接受影響因素模型及其假設(shè)如圖1所示:3模型變量的測(cè)度與數(shù)據(jù)收集

本文采用當(dāng)面填寫調(diào)查問(wèn)卷和發(fā)E-mail調(diào)查問(wèn)卷的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)收集。為確保指標(biāo)的完善和調(diào)查問(wèn)卷的科學(xué)有效性,問(wèn)卷大部分變量的測(cè)度題項(xiàng)都依據(jù)現(xiàn)有文獻(xiàn)進(jìn)行適應(yīng)性改進(jìn),加入了由于物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展所帶來(lái)的新的應(yīng)用的提項(xiàng),特別是一些交易類應(yīng)用,如電子不停車收費(fèi)系統(tǒng)ETC、高校校園一卡通、手機(jī)小額刷卡消費(fèi)、公交手機(jī)刷票、手機(jī)實(shí)時(shí)查詢煤氣電費(fèi)用量、手機(jī)條碼比價(jià)等,確保問(wèn)卷是針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的交易類移動(dòng)商務(wù)應(yīng)用進(jìn)行調(diào)研,從而確定其用戶接受的影響因素指標(biāo)體系。問(wèn)卷采用李克特5級(jí)量表形式。為提高調(diào)查問(wèn)卷效度,研究進(jìn)行了小規(guī)模的用戶預(yù)調(diào)查,并根據(jù)反饋意見(jiàn)修改和完善指標(biāo)體系。問(wèn)卷回答者主要為黑龍江、吉林兩省部分大學(xué)的研究生、EMBA學(xué)生以及黑龍江省移動(dòng)公司和聯(lián)通公司的用戶。本次調(diào)研共發(fā)放問(wèn)卷582份,由于有些發(fā)放對(duì)象未曾使用過(guò)移動(dòng)商務(wù),回收問(wèn)卷288份,其中有效問(wèn)卷234份,回收率為49.5%,有效反饋率為40.2%?;厥諛颖镜幕咎卣饕?jiàn)表1。

4 數(shù)據(jù)分析

4.1 信度和效度分析

應(yīng)用調(diào)查問(wèn)卷研究的關(guān)鍵是確保測(cè)量工具的質(zhì)量,本文使用信度和效度檢驗(yàn)測(cè)量工具的質(zhì)量。本研究采用通常的Cronbach’sa系數(shù)大于或等于0.7作為各觀測(cè)變量問(wèn)內(nèi)部一致性信度可被接受的臨界值標(biāo)準(zhǔn),采用各潛在變量的平均抽取方差(AVE)大于0.5作為內(nèi)斂效度可被接受的標(biāo)準(zhǔn)。研究表明,各變量均滿足以上標(biāo)準(zhǔn)時(shí)具有良好的信度和效度。

4.2 模型假設(shè)檢驗(yàn)

本研究使用AMOS軟件對(duì)模型及假設(shè)進(jìn)行檢驗(yàn),并對(duì)經(jīng)典TAM模型與整合模型進(jìn)行差異對(duì)比,以下為兩種模型的路徑分析結(jié)果。

4.2.1 TAM模型檢驗(yàn)TAM模型預(yù)測(cè)交易類移動(dòng)商務(wù)用戶接受行為的路徑分析結(jié)果如圖2所示:

相對(duì)于感知有用性,態(tài)度對(duì)交易類移動(dòng)商務(wù)的使用意向影響較大。因變量感知有用性被解釋的方差為31.2%,態(tài)度被解釋的方差為34.2%,使用意向被解釋的方差為34.0%。AMOS軟件給出了模型擬合指標(biāo)值,比較臨界值和該模型的模擬值,可知TAM模型擬合度較好,如表2所示:

4.2.2 整合模型檢驗(yàn)整合模型的檢驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖3。感知有用性、感知易用性正向影響態(tài)度,感知風(fēng)險(xiǎn)負(fù)向影響態(tài)度;感知用戶數(shù)量、感知易用性正向影響感知有用性;感知用戶數(shù)量正向影響感知技術(shù)成熟度;感知技術(shù)成熟度正向影響感知易用性;感知成本正向影響感知風(fēng)險(xiǎn),感知技術(shù)成熟度負(fù)向影響感知風(fēng)險(xiǎn);感知有用性、態(tài)度正向影響使用意向,以上假設(shè)得到數(shù)據(jù)支持。

因變量感知有用性、感知易用性、態(tài)度、感知技術(shù)成熟度、感知風(fēng)險(xiǎn)、使用意向被解釋的方差分別為37.6%、31%、54.3%、28.1%、31.6%、50.6%,表3為整合模型的擬合指標(biāo),其擬合度較好。

對(duì)比圖2與圖3可知,整合模型對(duì)交易類移動(dòng)商務(wù)用戶接受的解釋能力更強(qiáng),模型的解釋力從34.0%增加到50.6%;感知用戶數(shù)量對(duì)感知技術(shù)成熟的路徑系數(shù)為0.53、對(duì)感知易用性的路徑系數(shù)為0.37,而感知技術(shù)成熟對(duì)感知易用性和感知風(fēng)險(xiǎn)的路徑系數(shù)分別為0.26和-0.32,感知成本對(duì)感知風(fēng)險(xiǎn)的路徑系數(shù)為0.31。說(shuō)明整合模型中各變量的交互作用不可忽視,整合模型比單獨(dú)使用TAM模型更加有效。

5 結(jié)論與討論

在數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上運(yùn)行結(jié)構(gòu)方程模型,除了假設(shè)13外,模型中其余假設(shè)都得到了數(shù)據(jù)支持。

?影響用戶感知有用性的因素按照路徑系數(shù)大小依次為感知易用性、感知用戶數(shù)量。其中感知易用性的影響作用最為顯著,這與前人的研究結(jié)果相一致,即交易類移動(dòng)商務(wù)用戶的感知易用性程度越高,用戶的感知有用性越高。感知用戶數(shù)量對(duì)感知有用性的影響作用得到支持,表明用戶認(rèn)為使用該服務(wù)的人數(shù)越多,感知有用性程度越高,同時(shí)感知用戶數(shù)量通過(guò)感知有用性的中介作用影響態(tài)度,進(jìn)而影響使用意向。

?影響態(tài)度的因素按照路徑系數(shù)大小依次為感知有用性、感知易用性、感知風(fēng)險(xiǎn)。其中,感知有用性和感知易用性對(duì)態(tài)度的正向影響比較顯著,感知有用性對(duì)態(tài)度的影響大于感知易用性的影響,這表明TAM模型對(duì)物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的交易類移動(dòng)商務(wù)用戶接受是適用的。感知風(fēng)險(xiǎn)與態(tài)度負(fù)相關(guān),原因可能是由于交易類移動(dòng)商務(wù)多涉及到個(gè)人隱私信息(如銀行賬號(hào)、手機(jī)話費(fèi)等),出現(xiàn)意外會(huì)對(duì)個(gè)人信息及經(jīng)濟(jì)狀況造成巨大損失。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)正在發(fā)展初期,各類信息的安全措施需要不斷完善,因此用戶在交易類移動(dòng)商務(wù)的感知風(fēng)險(xiǎn)會(huì)影響接受態(tài)度。

?影響感知易用性的因素按照路徑系數(shù)大小依次為感知用戶數(shù)量、感知技術(shù)成熟度。感知用戶數(shù)量對(duì)感知易用性的影響非常顯著,表明用戶認(rèn)為使用該項(xiàng)應(yīng)用的用戶數(shù)量越大,該項(xiàng)應(yīng)用的操作性越強(qiáng)、越容易使用,可能是因?yàn)橛脩魯?shù)量規(guī)模達(dá)到一定的水平后,可實(shí)現(xiàn)的功能越來(lái)越多,各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)隨之改進(jìn),進(jìn)而使用戶感覺(jué)到使用起來(lái)更為方便和容易。感知技術(shù)成熟度對(duì)感知易用性的影響較為顯著。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展,作為其中重要應(yīng)用的交易類移動(dòng)商務(wù)用戶認(rèn)為技術(shù)發(fā)展得越成熟,用戶越容易使用該項(xiàng)應(yīng)用,即感知易用性程度將得到提升。

?影響感知風(fēng)險(xiǎn)的因素按照路徑系數(shù)大小依次為感知技術(shù)成熟度、感知成本。感知技術(shù)成熟度負(fù)向影響感知風(fēng)險(xiǎn)得到支持。物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的交易類移動(dòng)商務(wù)(如手機(jī)支付)對(duì)技術(shù)的安全性、穩(wěn)定性、兼容性等有較高要求,用戶認(rèn)為現(xiàn)有技術(shù)的成熟程度越高,使用該應(yīng)用時(shí)產(chǎn)生的各方面風(fēng)險(xiǎn)越低。感知成本對(duì)感知風(fēng)險(xiǎn)的正向影響顯著,表明用戶認(rèn)為使用該項(xiàng)應(yīng)用的成本越大,用戶的感知風(fēng)險(xiǎn)越大。感知成本通過(guò)感知風(fēng)險(xiǎn)的中介作用來(lái)影響用戶接受態(tài)度,可能是因?yàn)榻灰最愐苿?dòng)商務(wù)多涉及用戶的個(gè)人信息(如金融信息、隱私信息等),用戶認(rèn)為使用成本越高,感知風(fēng)險(xiǎn)也越高。如果用戶的感知風(fēng)險(xiǎn)突破個(gè)人承受范圍,用戶就會(huì)產(chǎn)生放棄接受使用該應(yīng)用的態(tài)度。

?感知用戶數(shù)量對(duì)感知技術(shù)成熟度的影響非常顯著。用戶認(rèn)為使用該項(xiàng)應(yīng)用的人數(shù)越多,應(yīng)用技術(shù)越穩(wěn)定安全、成熟度越高。感知用戶數(shù)量對(duì)感知成本的影響沒(méi)有得到支持,表明用戶對(duì)用戶數(shù)量的感覺(jué)沒(méi)有對(duì)感知成本產(chǎn)生影響作用。

?感知易用性對(duì)感知有用性和態(tài)度的影響較為顯著,且對(duì)感知有用性的影響要大于對(duì)態(tài)度的影響。相對(duì)于感知有用性態(tài)度對(duì)使用意向的影響較大,且影響顯著。

6 結(jié)語(yǔ)

篇9

關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng) RFID 圖書館

中圖分類號(hào):TN915 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-9416(2012)07-0154-02

1、物聯(lián)網(wǎng)概念

物聯(lián)網(wǎng)是以感知為核心的物物互聯(lián)的綜合信息系統(tǒng),是繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)之后信息產(chǎn)業(yè)的第三次革命。物聯(lián)網(wǎng)原本只是國(guó)際電信聯(lián)盟提出的一個(gè)默默無(wú)聞的概念,但隨著2009年初美國(guó)在IBM的倡議下,將物聯(lián)網(wǎng)正式引入美國(guó)國(guó)家戰(zhàn)略,全球掀起了一陣陣物聯(lián)網(wǎng)熱潮。2010年初,我國(guó)正式成立了傳感(物聯(lián))網(wǎng)技術(shù)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟。2010年兩會(huì)期間,物聯(lián)網(wǎng)被寫入政府工作報(bào)告,確立為五大新興國(guó)家戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)之一。

目前,關(guān)于“物聯(lián)網(wǎng)”這一個(gè)概念的準(zhǔn)確定義還沒(méi)有形成比較權(quán)威的表述,本文認(rèn)為感知和識(shí)別是物聯(lián)網(wǎng)的核心功能,比較準(zhǔn)確的定義是:物聯(lián)網(wǎng)是通過(guò)各種信息傳感設(shè)備及系統(tǒng)(傳感網(wǎng)、射頻識(shí)別系統(tǒng)、紅外感應(yīng)器、激光掃描器等)、條碼與二維碼、全球定位系統(tǒng),按約定的通信協(xié)議,將物與物、人與物、人與人連接起來(lái),通過(guò)各種接入網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行信息交換,以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種信息網(wǎng)絡(luò)。這個(gè)定義的核心是,物聯(lián)網(wǎng)的主要特征是每一個(gè)物件都可以尋址,每一個(gè)物件都可以控制,每一個(gè)物件都可以通信。

2、物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)

2.1 感知與識(shí)別技術(shù)

感知與識(shí)別技術(shù)是實(shí)現(xiàn)對(duì)物理世界全面感知的基礎(chǔ)。感知技術(shù)主要是指?jìng)鞲衅?,它是攝取物理信息的關(guān)鍵器件,是構(gòu)成物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)單元。物體識(shí)別技術(shù)以RFID技術(shù)為代表,RFID集成了無(wú)線通信、芯片設(shè)計(jì)與制造、天線設(shè)計(jì)與制造、標(biāo)簽封裝、系統(tǒng)集成、信息安全等技術(shù)。目前RFID應(yīng)用以低頻和高頻標(biāo)簽技術(shù)為主,超高頻技術(shù)具有可遠(yuǎn)距離識(shí)別和低成本的優(yōu)勢(shì),有望成為未來(lái)主流。位置識(shí)別技術(shù)比較成熟,它以全球定位系統(tǒng)(GPS)技術(shù)為代表。地理識(shí)別技術(shù)以地理信息系統(tǒng)(GIS)為代表,以空間數(shù)據(jù)庫(kù)為基礎(chǔ),運(yùn)用系統(tǒng)工程和信息科學(xué)的理論,對(duì)空間數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)管理和綜合分析。

2.2 結(jié)點(diǎn)軟硬件設(shè)計(jì)技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)中的處理結(jié)點(diǎn)主要包括兩類,一類是感知結(jié)點(diǎn),一類是網(wǎng)關(guān)結(jié)點(diǎn)。物聯(lián)網(wǎng)的結(jié)點(diǎn)在不同的應(yīng)用場(chǎng)景下有著不同的產(chǎn)品形態(tài)和差異化的性能指標(biāo),主要包括硬件技術(shù)和軟件技術(shù)。在硬件技術(shù)方面,主要包括面向物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的各種通用及專用核心芯片及系統(tǒng)設(shè)備,以完成傳感、處理與通信等工作。在軟件技術(shù)方面,主要包括了面向不同行業(yè)應(yīng)用的操作系統(tǒng)、行業(yè)中間件、各種控制軟件等,這些系統(tǒng)軟件可以有效地完成多網(wǎng)融合,是物聯(lián)網(wǎng)的重要組成部分。

2.3 組網(wǎng)與泛在接入技術(shù)

通信網(wǎng)絡(luò)是支撐物聯(lián)網(wǎng)信息傳遞和服務(wù)的基礎(chǔ)設(shè)施。物聯(lián)網(wǎng)的通信技術(shù)主要涵蓋感知層的末梢網(wǎng)絡(luò)和公共通信網(wǎng)絡(luò)的接入網(wǎng)技術(shù)。末梢網(wǎng)絡(luò)主要以傳感器網(wǎng)絡(luò)為代表,它是一種典型的固定傳感器結(jié)點(diǎn)自組網(wǎng)技術(shù),利用傳感器形成多跳自組織網(wǎng)絡(luò),協(xié)作地感知、采集網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域中感知對(duì)象的信息。接入網(wǎng)技術(shù)包括有線(雙絞線、光纖、同軸電纜等)接入和無(wú)線(2G、3G、4G、衛(wèi)星通信以及WiMAX、Wi-Fi、ZigBee、藍(lán)牙等)接入兩大類型。

2.4 大規(guī)模的感知信息處理技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用服務(wù)建立在真實(shí)世界的數(shù)據(jù)采集之上,產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量會(huì)比互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)量提升幾個(gè)量級(jí)。在這種情況下,海量信息的多粒度存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)挖掘、知識(shí)發(fā)現(xiàn)、并行處理技術(shù)就顯得尤為重要,通過(guò)智能分析和信息處理技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)物理世界由“感”而“知”的過(guò)程。大規(guī)模感知信息處理是物聯(lián)網(wǎng)的核心支撐,是物聯(lián)網(wǎng)的重要組成部分,也是確保物聯(lián)網(wǎng)在多應(yīng)用領(lǐng)域安全可靠運(yùn)行的神經(jīng)中樞和運(yùn)行中心。

3、利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)構(gòu)建智能圖書館

3.1 RFID

RFID射頻識(shí)別是一種非接觸式自動(dòng)識(shí)別技術(shù),通過(guò)射頻信號(hào)自動(dòng)識(shí)別和獲取目標(biāo)對(duì)象的相關(guān)數(shù)據(jù),無(wú)須人工干預(yù)。RFID技術(shù)可識(shí)別高速移動(dòng)的物體,也可以同時(shí)識(shí)別多個(gè)電子標(biāo)簽。相對(duì)傳統(tǒng)的條形碼標(biāo)簽,RFID標(biāo)簽是由耦合元件及芯片組成,每個(gè)RFID標(biāo)簽具有唯一的電子編碼,附著在目標(biāo)對(duì)象上,俗稱為電子標(biāo)簽或智能標(biāo)簽。RFID標(biāo)簽不需要像條形碼標(biāo)簽?zāi)菢用闇?zhǔn)讀取,只要它在讀取設(shè)備形成的電磁場(chǎng)范圍內(nèi)即可被準(zhǔn)確讀取,更適合與各種自動(dòng)化處理設(shè)備配合使用,可以減少甚至排除因手工數(shù)據(jù)采集而產(chǎn)生的錯(cuò)誤;RFID每秒鐘可以讀取上千次,可以高效和高精度的同時(shí)處理大量標(biāo)簽。RFID標(biāo)簽里數(shù)據(jù)可反復(fù)修改,能有效降低使用成本。

3.2 智能圖書館安防系統(tǒng)

智能圖書館安防系統(tǒng)可以連接各種不同的安全檢測(cè)設(shè)備,使它們相互獨(dú)立的捕獲危險(xiǎn)信號(hào)和異常信號(hào),并基于物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)進(jìn)行互動(dòng),以實(shí)現(xiàn)本地智能決策、判斷和的定位危險(xiǎn)源,從而實(shí)施初級(jí)救援工作。在傳感網(wǎng)建立起來(lái)后,每位讀者在入館前先領(lǐng)取RFID閱覽證,依靠這張RFID閱覽證,讀者行走在館內(nèi)的任何位置都能被系統(tǒng)實(shí)時(shí)感知,當(dāng)讀者訪問(wèn)某些限制區(qū)域或具有不安全因素的環(huán)境時(shí),系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)變更該區(qū)域的安全等級(jí),并通過(guò)語(yǔ)音系統(tǒng)發(fā)出警報(bào)。同時(shí),系統(tǒng)還將通知安保人員到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行處理。同樣,依靠RFID標(biāo)簽,每本圖書都可以被實(shí)時(shí)定位跟蹤,任何書籍發(fā)生破損或者在沒(méi)有完成借閱手續(xù)前通過(guò)智能防盜門禁時(shí)都會(huì)報(bào)警,并將信息傳達(dá)給安保人員。遍布在圖書館周邊的安防傳感結(jié)點(diǎn)能夠有效區(qū)分靠近物體的種類,并視危險(xiǎn)等級(jí)及時(shí)發(fā)出警報(bào)。

篇10

本文詳細(xì)闡述了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在輸電線路在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中的應(yīng)用要點(diǎn)。

【關(guān)鍵詞】物聯(lián)網(wǎng) 智能電網(wǎng) 輸電線路 在線監(jiān)測(cè)

1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)概述

1.1 概念

“物聯(lián)網(wǎng)”的概念最早是在1999年由麻省理工學(xué)院提出,對(duì)其的定義也比較簡(jiǎn)單,即把通過(guò)射頻識(shí)別等信息傳感設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)連接從而實(shí)現(xiàn)對(duì)所有物品的識(shí)別和管理的技術(shù)稱為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。

在物聯(lián)網(wǎng)正式概念的提出之前,有一個(gè)更早的理念,通過(guò)裝置在各類物體上的電子標(biāo)簽,傳感器、二維碼等經(jīng)過(guò)接口與無(wú)線網(wǎng)絡(luò)相連,從而給物體賦予智能,可以實(shí)現(xiàn)人與物體的溝通和對(duì)話,也可以實(shí)現(xiàn)物體與物體互相間的溝通和對(duì)話。人們把這種物體聯(lián)接起來(lái)的網(wǎng)絡(luò)稱為“物聯(lián)網(wǎng)”。

1.2 物聯(lián)網(wǎng)具有的顯著特征

將物與物以及人與物進(jìn)行的信息連通是物聯(lián)網(wǎng)的核心和本質(zhì)。由此,物聯(lián)網(wǎng)的顯著特征主要通過(guò)以下三方面進(jìn)行體現(xiàn):

1.2.1 可感知性

可感知性就是物聯(lián)網(wǎng)對(duì)物體的信息收集功能,即物聯(lián)網(wǎng)借助于射頻識(shí)別、二維碼和傳感器等設(shè)備對(duì)物體進(jìn)行感知、捕獲等信息收集任務(wù)。

1.2.2 可互通性

在通信網(wǎng)絡(luò)的環(huán)境下,一旦將物品接入到信息網(wǎng)絡(luò)中,那么就能進(jìn)行物品信息的實(shí)時(shí)查詢和共享。

1.2.3 智能化

智能化是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的高級(jí)特征,借助于各種高級(jí)智能計(jì)算機(jī)技術(shù),物聯(lián)網(wǎng)能夠分析和處理獲取到的大量物品信息數(shù)據(jù),這大大提升了智能化決策和控制的水平。

2 物聯(lián)網(wǎng)在智能電網(wǎng)應(yīng)用中的基本架構(gòu)

2.1 感知層

感知層的主要任務(wù)是在輸變電和配電的各個(gè)環(huán)節(jié)中給各類電力設(shè)備安裝信息感知設(shè)備,這些感知設(shè)備通常包括電子標(biāo)簽(RFID)、智能傳感器、二維碼、紅外感應(yīng)器和激光掃描儀。物聯(lián)網(wǎng)將所有的電力設(shè)備組成一個(gè)可連通的大網(wǎng)絡(luò),在這個(gè)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下建立起統(tǒng)一的感知信息模型,進(jìn)而將電網(wǎng)設(shè)備的數(shù)據(jù)匯聚到控制器上,最后通過(guò)網(wǎng)關(guān)將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)至電力內(nèi)網(wǎng)中。

2.2 網(wǎng)絡(luò)層

網(wǎng)絡(luò)層的主要任務(wù)是信心傳輸,并且要保證將信息安全可靠的傳輸?shù)綉?yīng)用層,對(duì)此,可以建立高性能的“終端接入通信網(wǎng)絡(luò)”,制定網(wǎng)絡(luò)層“統(tǒng)一通信規(guī)約”,兼容各種傳輸模式來(lái)進(jìn)行傳輸,將大大提高傳輸?shù)陌踩院涂煽啃浴?/p>

2.3 應(yīng)用層

作為物聯(lián)網(wǎng)框架結(jié)構(gòu)的核心,應(yīng)用層的顯著特點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)更深層次的資源共享和應(yīng)用。這需要應(yīng)用層來(lái)改進(jìn)自身的數(shù)據(jù)模型、結(jié)構(gòu)和服務(wù)組件,這樣才能更好的對(duì)物品的信息進(jìn)行集中的存儲(chǔ)和部署。

3 基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和主元分析方法的輸電線路故障在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)用要點(diǎn)

主元分析的方法是將所要研究的物品對(duì)象投射到這個(gè)垂直空間,并且這兩個(gè)垂直的空間是不想關(guān)的,即主元空間和殘差空間。

基于主元分析的輸電線路故障在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要包括輸電線路設(shè)備監(jiān)測(cè)單元,轉(zhuǎn)發(fā)基站和數(shù)據(jù)處理中心三個(gè)部分。

3.1 系統(tǒng)任務(wù)

3.1.1感知層的任務(wù)

收集電力設(shè)備的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),并將這些數(shù)據(jù)按照統(tǒng)一的信息模型上傳都匯聚控制器中,是感知層的主要任務(wù)。感知層收集的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)主要包括地線、導(dǎo)線、絕緣子以及桿塔上的監(jiān)控變量值。

3.1.2 網(wǎng)絡(luò)層

將感知層傳輸?shù)碾娏υO(shè)備實(shí)時(shí)信息安全傳輸至電力內(nèi)網(wǎng),以供各類電力業(yè)務(wù)調(diào)用,這是網(wǎng)絡(luò)層的主要任務(wù)。網(wǎng)絡(luò)層要將感知層收集的輸電線路信息數(shù)據(jù)上傳到數(shù)據(jù)處理中心,需要借助于一定的傳輸模式并且要采用統(tǒng)一的通信規(guī)約。

3.2 結(jié)果分析

基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和主元分析的輸電線路在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)通過(guò)在輸電線路上部署各類傳感器獲取各類設(shè)備的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),本文選取8個(gè)輸電線路設(shè)備參數(shù)包括:導(dǎo)線拉力、輸電線路高壓側(cè)溫度、輸電線路低壓側(cè)溫度)、接地電阻、導(dǎo)線對(duì)地距離,導(dǎo)線舞動(dòng)頻率、鐵塔桿件應(yīng)力和絕緣子風(fēng)偏。通過(guò)將8個(gè)輸電線路設(shè)備參數(shù)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)通過(guò)感知層和網(wǎng)絡(luò)層傳輸?shù)綉?yīng)用層,然后采用主元分析方法對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行建模分析,判斷輸電線路是否有故障發(fā)生。

3.2.1 輸電線路正常工況建模

統(tǒng)計(jì)模型的建立,首先要收集輸電線路正常工況下的歷史信息數(shù)據(jù),然后通過(guò)采用主元分析方法將正常工況下的主元空間和殘差空間進(jìn)行提取,與此同時(shí)要選取合適的主元空間維度,進(jìn)而建立起輸電線路正常工況的統(tǒng)計(jì)模型。

3.2.2基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和主元分析方法的輸電線路在線監(jiān)測(cè)

實(shí)施在線監(jiān)測(cè)的第一步就是先通過(guò)感知層把8個(gè)設(shè)備的信息數(shù)據(jù)上傳至匯聚控制器,第二步是要借助于網(wǎng)絡(luò)層將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)信息上傳至統(tǒng)一的電力內(nèi)網(wǎng)之中,最后一步便是應(yīng)用層的任務(wù),應(yīng)用層要將網(wǎng)絡(luò)層傳輸?shù)臄?shù)據(jù)投影到正常工況下的模型,并計(jì)算統(tǒng)計(jì)變更,比較統(tǒng)計(jì)變更值與閥值,這時(shí)通??沙霈F(xiàn)以下比較結(jié)果,若是統(tǒng)計(jì)變更中有一項(xiàng)數(shù)據(jù)超過(guò)了閥值,那么又可以斷定線路發(fā)生了故障,若是各項(xiàng)統(tǒng)計(jì)變更值都正常,那么則說(shuō)明輸電線路在正常運(yùn)行,并無(wú)故障發(fā)生。

3.3 需要進(jìn)一步深化研究的內(nèi)容

當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在輸變電線路在線監(jiān)測(cè)的應(yīng)用已漸趨成熟,鑒于物聯(lián)網(wǎng)的顯著優(yōu)勢(shì),因此還需進(jìn)一步發(fā)揮其智能電網(wǎng)中的監(jiān)測(cè)作用,對(duì)比需對(duì)以下方面進(jìn)行深化:

(1)基于RFID、GPS及狀態(tài)傳感器等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的輸變電設(shè)備智能監(jiān)測(cè)模型與全景狀態(tài)信息模型的研究。

(2)具有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、計(jì)算、聯(lián)網(wǎng)、信息交互和自治協(xié)同能力的一體化智能監(jiān)測(cè)裝置的研制。

(3)要進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)基于IEC標(biāo)準(zhǔn)的全站設(shè)備狀態(tài)信息通信技術(shù)及信息集成技術(shù)的研究力度,并且對(duì)有線/無(wú)線通信接口進(jìn)行進(jìn)一步的統(tǒng)一也是十分必要的。

(4)當(dāng)前光纖傳感是電力傳感器的主流,應(yīng)深化對(duì)以光纖傳感為代表的電力專用傳感器的研究。

(5)輸變電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)中監(jiān)測(cè)設(shè)備的可靠供電問(wèn)題。

(6)以三維立體全景全息可視化系統(tǒng)為代表的綜合信息可視化展示平臺(tái)開(kāi)發(fā)及應(yīng)用。

(7)“云”技術(shù)作為新興的存儲(chǔ)技術(shù),其在物聯(lián)網(wǎng)的輸變電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)與全壽命周期管理中的綜合應(yīng)用有待于進(jìn)一步開(kāi)發(fā)和研究。

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