工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)方案范文
時(shí)間:2023-10-09 17:29:29
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篇1
制造業(yè)+物聯(lián)網(wǎng):三大常見誤區(qū)
轉(zhuǎn)型中的制造業(yè)企業(yè)正在經(jīng)歷一系列變化。工廠與上下游供應(yīng)鏈的聯(lián)系更緊密,員工不再受制于信息孤島之中,生產(chǎn)流程中每個(gè)環(huán)節(jié)的相關(guān)數(shù)據(jù)可以用安全的方式共享給全世界,這使得效率和生產(chǎn)力進(jìn)一步提高,成本大幅降低。
這一系列轉(zhuǎn)型的核心就在于物聯(lián)網(wǎng)。盡管多年來物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)經(jīng)歷了爆發(fā)式增長,但圍繞物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)很多人依然存在一些誤解,甚至存在著焦慮情緒。
誤區(qū)1:物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)只適合大型企業(yè)?
很多企業(yè)認(rèn)為,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)只適合在時(shí)間和人力方面有充足預(yù)算的大企業(yè)。但實(shí)際上,近年來物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展使得實(shí)施成本大幅降低,為不同需求的企業(yè)提供了更豐富的選擇。諸如Azure IoT Central等開源軟件和解決方案使得小企業(yè)也可以更輕松地開發(fā)基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的產(chǎn)品和服務(wù),而無需構(gòu)建完整的物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)架構(gòu)或組建專屬的IT或工程師團(tuán)隊(duì)。
同時(shí)無論何種情況,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)所帶來的潛在收益都能順利打消企業(yè)有關(guān)成本或時(shí)間的顧慮。例如預(yù)測式維護(hù)和分析這樣的物聯(lián)網(wǎng)解決方案,可以幫助企業(yè)在未來大幅降低成本并延長產(chǎn)品壽命。這種技術(shù)甚至可以創(chuàng)建出全新市場,例如Gastromatix,這是一家小型的智能雞尾酒調(diào)配機(jī)器生產(chǎn)商,他們就借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)開發(fā)了一款創(chuàng)新應(yīng)用,借此提供更新穎的用戶體驗(yàn)并創(chuàng)造全新收入來源。
誤區(qū)2:物聯(lián)網(wǎng)并非必須的?
盡管能提供各種收益,依然有多達(dá)70%的企業(yè)認(rèn)為自己并不需要物聯(lián)網(wǎng)。還有企業(yè)認(rèn)為,他們根本用不到物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)所采集到的海量數(shù)據(jù)。其實(shí),抱有這種觀點(diǎn)的企業(yè)可能只是沒有意識到自己到底能通過怎樣的方式從物聯(lián)網(wǎng)中獲益。例如:分析消費(fèi)者使用產(chǎn)品的方式并獲得見解,進(jìn)而革新生產(chǎn)過程,打造全新業(yè)務(wù)模式。
每家制造商都在面臨獨(dú)特的挑戰(zhàn)和機(jī)遇,因此實(shí)用的物聯(lián)網(wǎng)解決方案必須足夠靈活。這種解決方案必須能與企業(yè)的生產(chǎn)過程無縫集成,能準(zhǔn)確解決企業(yè)遇到的具體問題或需求,例如提升對整個(gè)供應(yīng)鏈的能見度,獲得新的收入來源,或進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)備生命周期。
在具備了足夠靈活的物聯(lián)網(wǎng)解決方案后,任何采集到,但暫時(shí)用不上的數(shù)據(jù),還可以存儲(chǔ)起來以供未來使用。根據(jù)麥肯錫的調(diào)查分析,到2025年,物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)產(chǎn)生的價(jià)值將高達(dá)11.1萬億美元,但其中60%的價(jià)值將來源于數(shù)據(jù)的集成和分析。這也就意味著,隨著業(yè)務(wù)增長,企業(yè)可能永遠(yuǎn)不會(huì)知道原本看似無用的數(shù)據(jù)是否會(huì)突然迸發(fā)出巨大的價(jià)值。
誤區(qū)3:物聯(lián)網(wǎng)不夠安全?
對于制造業(yè),以及其他很多領(lǐng)域的企業(yè)來說,有關(guān)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)最大的顧慮在于其安全性。類似永恒之藍(lán)(WannaCry)以及Mirai僵尸網(wǎng)絡(luò)等大型攻擊讓人們的恐慌情緒進(jìn)一步發(fā)酵,大家對物聯(lián)網(wǎng)的安全性更擔(dān)憂了。
物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備通常是實(shí)體設(shè)備,從本質(zhì)上來說,確實(shí)有可能引入新的安全挑戰(zhàn),但隨著最佳安全實(shí)踐的日漸成熟,企業(yè)也會(huì)對物聯(lián)網(wǎng)安全性更具信心。微軟多年來服務(wù)企業(yè)客戶的豐富經(jīng)驗(yàn),以及龐大的合作伙伴生態(tài)系統(tǒng)也能在這方面為企業(yè)提供巨大的幫助。這就需要與物聯(lián)網(wǎng)硬件制造商密切合作,共同設(shè)計(jì)開發(fā)更安全的設(shè)備,同時(shí)與解決方案提供商合作,保障傳輸中和存儲(chǔ)在云端的數(shù)據(jù)的完整性。雖然將設(shè)備連接到互聯(lián)網(wǎng),會(huì)不可避免地面臨安全風(fēng)險(xiǎn),但有效的安全策略將有助于緩解威脅,讓整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)架構(gòu)煥發(fā)出更大的長期價(jià)值。
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將幫助制造業(yè)企業(yè)變得更敏捷,更好地滿足現(xiàn)代化市場的新需求。千萬不能因?yàn)椴粔蛄私馍踔劣兴`解就因噎廢食,并影響到整個(gè)企業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型大業(yè)。
物聯(lián)網(wǎng)在智能制造領(lǐng)域涌現(xiàn)的三大趨勢
數(shù)字化制造和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能為制造業(yè)企業(yè)帶來巨大價(jià)值。在順利擺脫了不夠靈活的供應(yīng)鏈,過時(shí)的機(jī)械設(shè)備,以及其他僵化的流程后,制造業(yè)企業(yè)就可以借助更智能的工具和解決方案大幅提高生產(chǎn)力和工作效率,并通過更緊密的連接和數(shù)據(jù)分享機(jī)制改善互操作性。
縱觀整個(gè)業(yè)界對新技術(shù)的應(yīng)用,以及技術(shù)本身的發(fā)展和完善過程,我們發(fā)現(xiàn)有三大重要趨勢正在重塑整個(gè)行業(yè)。
趨勢1:通過互聯(lián)的物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)架構(gòu)提高生產(chǎn)力!
在先進(jìn)的機(jī)器學(xué)習(xí)、人工智能、數(shù)字化等技術(shù)幫助下,制造業(yè)企業(yè)近年來已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了突飛猛進(jìn)的變革。然而在制造商充分利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)之前,這樣的變革還有很大潛力有待挖掘。
例如,現(xiàn)代化工業(yè)技術(shù)可以幫助制造商更精細(xì)地控制生產(chǎn)模式以及龐大的供應(yīng)鏈,但在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)所驅(qū)動(dòng)的智能基礎(chǔ)架構(gòu)幫助下,制造商將能更進(jìn)一步針對生產(chǎn)過程的每個(gè)環(huán)節(jié)獲得更細(xì)致的能見度,這樣即可更好地優(yōu)化生產(chǎn)周期,預(yù)測客戶需求,優(yōu)化能源分配。
這不僅僅是要更充分地運(yùn)用多年來大家早已熟悉的各類傳感器和工業(yè)自動(dòng)化技術(shù),而是要更廣泛地運(yùn)用遍布于整個(gè)智能城市和智能建筑,甚至智能汽車和智能供應(yīng)鏈中的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備,借此打造更智能的工作環(huán)境,更好地利用不同類型的數(shù)據(jù)獲得更大價(jià)值。例如,Steelcase就在借助紅外傳感器和Microsoft Azure IoT平臺打造互聯(lián)的智能工作環(huán)境。
另外,物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)架構(gòu)方面的投資還可以幫助制造商將產(chǎn)品生產(chǎn)過程中的能見度拓展到互聯(lián)工廠的范圍之外,借此更主動(dòng)地發(fā)現(xiàn)并解決問題,同時(shí)為客戶提供互聯(lián)的現(xiàn)場服務(wù),更好地提高技工的工作效率以及客戶資產(chǎn)的價(jià)值。更重要的是,物聯(lián)網(wǎng)與混合現(xiàn)實(shí)等技術(shù)的結(jié)合還可以進(jìn)一步重塑未來的工廠,借此促進(jìn)生產(chǎn)、銷售、服務(wù)等不同環(huán)節(jié)和部門員工之間的密切合作,全面提升整體效率。
趨勢2:制造商角色的重塑!
過去,為了優(yōu)化運(yùn)維并確保一切流暢運(yùn)轉(zhuǎn),制造商必須在整個(gè)業(yè)務(wù)過程中追蹤監(jiān)控多種變量。然而由于今天的制造商面臨的環(huán)境愈加復(fù)雜,規(guī)模也越來越大,已經(jīng)很難繼續(xù)實(shí)時(shí)做到這一切了。好在人工智能和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與生產(chǎn)環(huán)節(jié)的緊密集成使得制造商可以更深入地了解工廠中正在發(fā)生的一切。例如全球最大合約制造商之一,Jabil,他們就在使用預(yù)測式分析技術(shù)提前發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)過程中的錯(cuò)誤或失效情況,這些問題以往只能在質(zhì)量測試階段發(fā)現(xiàn),因而傳統(tǒng)做法不可避免會(huì)導(dǎo)致原材料和產(chǎn)能的浪費(fèi)。
這種先進(jìn)技術(shù)的緊密結(jié)合使得制造商可以進(jìn)一步轉(zhuǎn)型生產(chǎn)流程,為自己的客戶提供能進(jìn)一步拉近雙方關(guān)系的「產(chǎn)品即服務(wù)解決方案。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)一步革新整個(gè)供應(yīng)鏈并拉近產(chǎn)品與客戶間的距離,制造商也將承擔(dān)更多責(zé)任,從單純的產(chǎn)品供應(yīng)商轉(zhuǎn)型為更全面的,最終用戶發(fā)展成長過程中必不可少的合作伙伴。
趨勢3:借助數(shù)字化技術(shù)打造全新商機(jī)!
對企業(yè)來說,「數(shù)字化這個(gè)概念到底該如何理解?
“數(shù)字化,是指使用數(shù)字化技術(shù)革新業(yè)務(wù)模式,進(jìn)而獲得全新收入來源以及各種能產(chǎn)生更多價(jià)值的機(jī)遇?!?/p>
舉例來說,信息-物理系統(tǒng)(Cyber-physical system)、機(jī)器人(Robot)、協(xié)作式機(jī)器人(Cobot)以及3D打印技術(shù)的發(fā)展,讓數(shù)字化制造商變得更敏捷。當(dāng)這些技術(shù)與能夠通過物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)架構(gòu),在整個(gè)價(jià)值鏈上創(chuàng)造更多數(shù)字化聯(lián)系的智能業(yè)務(wù)應(yīng)用相結(jié)合后,制造商將能發(fā)現(xiàn)更多轉(zhuǎn)型機(jī)會(huì)。例如制造商可以將物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)與大計(jì)算相結(jié)合,創(chuàng)造出數(shù)字化的孿生設(shè)備、產(chǎn)品和流程,借此針對客戶需求獲得全新見解,加速新產(chǎn)品和服務(wù)的交付,提高供應(yīng)鏈的運(yùn)轉(zhuǎn)速度和效率。
傳統(tǒng)制造業(yè)企業(yè)正在通過轉(zhuǎn)型變?yōu)閿?shù)字化平臺供應(yīng)商,這可能是數(shù)字化技術(shù)最矚目的發(fā)展成果。雖然人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)、預(yù)測式維護(hù)、混合現(xiàn)實(shí)等智能技術(shù)在制造業(yè)領(lǐng)域煥發(fā)了大量實(shí)用的收益,但很多企業(yè)由于IT基礎(chǔ)架構(gòu)成本等原因并未采納這些技術(shù)。但隨著越來越多制造商開始打造自己的數(shù)字化平臺,為自己的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備網(wǎng)絡(luò)提供支持,他們會(huì)逐漸意識到自己可以進(jìn)一步通過相關(guān)投資變現(xiàn),借此涉足全新市場,為其他行業(yè)提供新穎的產(chǎn)品和服務(wù)。例如工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)解決方案供應(yīng)商SCADAFarm就在借助這些技術(shù)幫助農(nóng)民更好地管理灌溉系統(tǒng)。
“每個(gè)企業(yè)最終都將變成軟件公司,(他們將要)開發(fā)應(yīng)用程序,使用先進(jìn)的分析技術(shù),并轉(zhuǎn)為提供SaaS服務(wù)?!?/p>
——微軟CEO Satya Nadella
篇2
每年六七月份,馳名的無錫陽山水蜜桃垂掛枝頭,鮮艷欲滴。在3萬畝陽山水蜜桃桃林中,有一片幾十畝的水蜜桃長得特別醒目,這片桃林里還架著十幾只黃色匣子。
“借助物聯(lián)網(wǎng)種出的水蜜桃可能會(huì)更大更甜?!睙o錫美新物聯(lián)網(wǎng)科技有限公司副總經(jīng)理程佳寧解釋說,“黃色匣子里是無線傳感節(jié)點(diǎn),它連線的傳感器可以精確采集水蜜桃生長過程的葉面濕度、土壤溫度,真正實(shí)現(xiàn)精細(xì)化管理。
程佳寧接著說:“桃農(nóng)們灌溉桃園時(shí)只需要輕點(diǎn)鼠標(biāo)即可完成,無須在烈日下奔走于田間,大大節(jié)省了人力。另外,桃園的用水和用肥都經(jīng)過精確的分析,確保桃樹得到充足養(yǎng)分的前提下,更最大限度地節(jié)省了資源,而桃樹所需的溫度、濕度、用肥都能夠做到恰如其分,當(dāng)然,這還需要嚴(yán)格的科學(xué)比對,這只是我們物聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)業(yè)上應(yīng)用的開始?!?/p>
陽山水蜜桃管護(hù)項(xiàng)目只是無錫物聯(lián)網(wǎng)開始應(yīng)用的一個(gè)例子而已。在無錫,這樣的應(yīng)用示范項(xiàng)目就有125個(gè)。
雛形漸現(xiàn)
就拿和老百姓生活息息相關(guān)的養(yǎng)殖業(yè)來說吧,在無錫宜興,有家養(yǎng)豬場引入了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),通過傳感器跟蹤母豬的生理周期,匯總體征數(shù)據(jù),比如該監(jiān)測對象是否處于受孕期,或者受孕了處在妊娠的哪個(gè)階段等等,均可由后臺的數(shù)據(jù)分析出來。僅此技術(shù),為養(yǎng)殖戶節(jié)省出一半的勞動(dòng)力。這家養(yǎng)豬場的解決方案提供商是無錫富華科技有限責(zé)任公司(下稱富華科技)。
引入智能化母豬群養(yǎng)管理系統(tǒng),可以實(shí)現(xiàn)養(yǎng)豬的遠(yuǎn)程遙控操作,換而言之就是可以干干凈凈養(yǎng)豬,而不需要像以前那樣必須成天跟豬廝混在一起。飼養(yǎng)員只需坐在辦公室就可以通過互聯(lián)網(wǎng)查詢豬場的管理信息,通過視頻就可以清楚看到豬場內(nèi)的一舉一動(dòng)。
“這得益于場內(nèi)每頭母豬耳朵上的電子耳標(biāo),里面儲(chǔ)存了豐富的信息。電腦可以通過掃描輕松識別每一頭母豬的狀態(tài),從而可以對母豬實(shí)現(xiàn)個(gè)性化的養(yǎng)殖。”富華科技總經(jīng)理羅遠(yuǎn)明介紹說。富華科技主要提供動(dòng)物追蹤、畜牧業(yè)信息化、食品安全和溯源技術(shù)解決方案。
針對母豬的生長狀態(tài),給予個(gè)性化的飼料喂養(yǎng);使用分離器將處于不同妊娠階段、沒有電子耳標(biāo)或帶有損壞電子耳標(biāo)的母豬進(jìn)行人工或自動(dòng)分離,不同的母豬將進(jìn)入分離區(qū)或者躺臥區(qū);使用單色、雙色或三色噴墨器為母豬做標(biāo)記。這些物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用使得養(yǎng)殖戶的養(yǎng)殖效率大大提升。
羅明遠(yuǎn)介紹說,除了可以檢測飼養(yǎng)環(huán)節(jié)的問題,溯源技術(shù)還可以通過電子標(biāo)簽中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)進(jìn)行整個(gè)食品溯源工作。
當(dāng)豬被屠宰,豬頭與豬身分離后,電子掛鉤可以繼承電子耳標(biāo)內(nèi)的數(shù)據(jù),豬身被分割成兩半的時(shí)候,這個(gè)數(shù)據(jù)信息會(huì)被傳送到掛在肉上的電子標(biāo)簽內(nèi)。而到豬肉進(jìn)入批發(fā)商手中進(jìn)行再切割的時(shí)候,電子編碼會(huì)代替這兩個(gè)電子標(biāo)簽。這樣豬在飼養(yǎng)和屠宰過程的整個(gè)信息都不會(huì)被遺漏?!坝辛诉@一整套食品溯源系統(tǒng),發(fā)生‘瘦肉精’事件時(shí)就有據(jù)可查了?!绷_遠(yuǎn)明說,目前這種應(yīng)用已經(jīng)在多家養(yǎng)殖場推廣。
在工業(yè)方面,一些公司也漸露頭角。無錫必創(chuàng)傳感科技有限公司總經(jīng)理徐峰告訴《中國經(jīng)濟(jì)和信息化》記者,自己公司生產(chǎn)的傳感器已經(jīng)廣泛應(yīng)用于國內(nèi)外一些知名的施工機(jī)械安全監(jiān)測、油田管道監(jiān)測、橋梁健康監(jiān)測和物流運(yùn)輸監(jiān)測等方面,公司也因此獲得不錯(cuò)的收益,投資機(jī)構(gòu)也青睞有加,目前已經(jīng)獲得幾筆投資。
江蘇中科博陽集團(tuán)高新技術(shù)股份有限公司(下稱博陽集團(tuán))董事長林益也講述了自己工廠的變遷,通過從工業(yè)清洗與自動(dòng)化入手,公司通過下屬的專業(yè)傳感網(wǎng)技術(shù)公司可以給其他制造企業(yè)提供智能工業(yè)信息化解決方案,加上與下屬的另一個(gè)環(huán)境工程公司合作,又可以提供綠色化解決方案。博陽集團(tuán)已經(jīng)從單純的軸承和軸承設(shè)備供應(yīng)商變身為軸承業(yè)的智能工廠方案提供商。林益告訴本刊記者,這一轉(zhuǎn)變在2011年就為博陽集團(tuán)增加了8000多萬元收入。
在環(huán)保方面,無錫市環(huán)保與水利部門通力合作,共同用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)監(jiān)控太湖藍(lán)藻,并實(shí)現(xiàn)了智能化打撈。
據(jù)該項(xiàng)目解決方案提供商中科怡海高新技術(shù)發(fā)展江蘇股份公司介紹,當(dāng)傳感器感知到藍(lán)藻暴發(fā)指數(shù)超過60%時(shí),“感知太湖”系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)綠色報(bào)警,提醒抓緊打撈。與此同時(shí),提醒打撈的信息也會(huì)通過網(wǎng)絡(luò)傳送到安裝在打撈船上的GPS裝置上,實(shí)現(xiàn)智能管理。打撈完后,系統(tǒng)還會(huì)指示船只運(yùn)送到就近的藻水分離站,分離出的藻泥又被通知送往需要的有機(jī)肥廠。
當(dāng)初,無錫尋找新興產(chǎn)業(yè)的重要原因就在于太湖污染,如今,物聯(lián)網(wǎng)這個(gè)新興產(chǎn)業(yè)一個(gè)重要的應(yīng)用就是太湖治污,即通過在環(huán)太湖地區(qū)各個(gè)監(jiān)控點(diǎn)安裝傳感器,對太湖的水文、水質(zhì)等狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測。
以上僅僅是無錫125個(gè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用示范項(xiàng)目和因物聯(lián)網(wǎng)而開始轉(zhuǎn)型的企業(yè)代表。據(jù)無錫市市長朱克江在一次會(huì)議上介紹,目前無錫全市物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用示范項(xiàng)目涵蓋工業(yè)、農(nóng)業(yè)、電力、物流、交通、安防、環(huán)保、醫(yī)療、家居等多個(gè)領(lǐng)域。在傳感網(wǎng)創(chuàng)新示范區(qū)內(nèi)先行先試取得成功后,無錫物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)已布局全球17個(gè)國家和地區(qū)、200多個(gè)城市,承建或參建當(dāng)?shù)氐膽?yīng)用示范工程。
朱克江在報(bào)告里說,目前全市物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)從業(yè)人員已突破10萬人,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的企業(yè)達(dá)608家,涌現(xiàn)出一批有技術(shù)、有市場、上規(guī)模的成長性企業(yè)。
現(xiàn)在,在無錫新區(qū)內(nèi),沿途樓宇標(biāo)牌、燈箱廣告上出現(xiàn)最多的字眼非“物聯(lián)網(wǎng)”莫屬,在街頭隨便詢問一位出租車司機(jī),他也能就“物聯(lián)網(wǎng)”這個(gè)話題跟你聊上幾句。自2009年8月,國家提出要在無錫建設(shè)“感知中國”中心以來,物聯(lián)網(wǎng)成為無錫一張名片,全市上下著力推進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展,物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用也雛形漸現(xiàn)。
無錫物聯(lián)網(wǎng)如何取得了這樣的成績?究其原因,還得從五年前說起。
陣痛中落戶
無錫人對于2007年5月發(fā)生的太湖大規(guī)模藍(lán)藻暴發(fā)仍然記憶猶新,那次污染讓無錫市民經(jīng)歷了一場飲水危機(jī),也給無錫敲響了警鐘。
篇3
國外金融危機(jī)引起的增長低迷還沒有消退,但大量圍繞電力、通信、交通、環(huán)境的智慧型基礎(chǔ)設(shè)施依然加緊實(shí)施?;A(chǔ)性的關(guān)鍵技術(shù)研究不斷進(jìn)步,如美國加州大學(xué)、麻省理工學(xué)院、奧本大學(xué)、賓漢頓大學(xué)、克利夫蘭大學(xué)等在極低功耗無線傳感網(wǎng)絡(luò)、自組織傳感器網(wǎng)絡(luò)、傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的應(yīng)用層設(shè)計(jì)、基于IP的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)和自組織網(wǎng)絡(luò)方面、結(jié)合無線傳感器網(wǎng)絡(luò)等方面開展研究,新加坡國立大學(xué)在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)方面進(jìn)行研究,物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)也在加快研究。另外,RFID技術(shù)、GPS/GIS技術(shù)的應(yīng)用持續(xù)升溫,IPv6、M2M、3GPP等技術(shù)的研究漸趨成熟,近距離無線通訊、傳感器網(wǎng)絡(luò)、泛在網(wǎng)絡(luò)等網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也隨物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用而快速成長,這也顯示了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)研究的不斷進(jìn)步。國內(nèi)最早于1999年啟動(dòng)傳感網(wǎng)工程,由中科院對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)工程項(xiàng)目進(jìn)行專門研究。近年來有更多的科研院所參與了物聯(lián)網(wǎng)的研究,在物聯(lián)網(wǎng)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)方面研究突出的有南京郵電大學(xué)的UbiCell系列節(jié)點(diǎn)、中國科學(xué)院計(jì)算技術(shù)研究所的GAINS系列節(jié)點(diǎn)、香港科技大學(xué)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn);在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的軟件及平臺方面突出的有:南京郵電大學(xué)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)研究中心開發(fā)的基于移動(dòng)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中間件平臺、南京郵電大學(xué)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)集成開發(fā)平臺MeshIDEMeshIDE、中國科學(xué)院寧波計(jì)算所的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)分析與管理平臺。在物聯(lián)網(wǎng)理論研究方面提出許多具有創(chuàng)新性的想法的有,南京郵電大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、清華大學(xué)、上海交通大學(xué)、北京郵電大學(xué)。歸納總結(jié)上述研究不難看出,第一類屬于基礎(chǔ)性研究,如標(biāo)準(zhǔn)、節(jié)點(diǎn)、網(wǎng)絡(luò)、平臺等等,這類研究會(huì)對今后物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用提供支撐;第二類屬于技術(shù)應(yīng)用研究,如RFID、GPS/GIS、IPv6、M2M、3GPP等等,技術(shù)比較成熟,但更需要要研究整合應(yīng)用;第三是理論方面研究,也有待于實(shí)踐的驗(yàn)證。然而,上述三方面都不屬于完整的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)研究,該課題正好是要從一個(gè)完整的物聯(lián)網(wǎng)出發(fā)去對物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行研究。
二、研究目標(biāo)和內(nèi)容
課題的研究,是根據(jù)智慧實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的環(huán)境對感知、控制的具體要求以及使用人的功能要求,研究設(shè)計(jì)在小規(guī)模試驗(yàn)的環(huán)境下建立一個(gè)可供體驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)、研究的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)支撐平臺及網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。1.研究智慧實(shí)驗(yàn)室建設(shè)傳感網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),根據(jù)新校區(qū)智慧實(shí)驗(yàn)室建設(shè),各智慧教室的空間分布情況及功能分布情況進(jìn)行相關(guān)的研究設(shè)計(jì),提出完整的傳感網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)方案。2.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)支撐平臺,研究傳感及控制系統(tǒng)集成模塊、管理系統(tǒng)模塊及智能處理模塊三個(gè)部分集成為一個(gè)整體的物聯(lián)網(wǎng),構(gòu)成物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)支撐平臺方案。該課題研究的核心內(nèi)容是由感知及控制系統(tǒng)集成模塊、管理系統(tǒng)模塊及智能處理模塊三個(gè)部分集成后形成的物聯(lián)網(wǎng)。該系統(tǒng)不僅將三個(gè)部分疊加到一起,還將三個(gè)部分有機(jī)的集成,特別是智能處理模塊要達(dá)到智能化的功能,要隨時(shí)訪問另外兩個(gè)模塊的數(shù)據(jù),并根據(jù)訪問的數(shù)據(jù)分析處理做出準(zhǔn)確的判斷,輸出控制信號到控制系統(tǒng)交給執(zhí)行機(jī)構(gòu)執(zhí)行。因此,要解決的重點(diǎn)問題是構(gòu)成由三個(gè)系統(tǒng)模塊組成的有機(jī)集成系統(tǒng)——物聯(lián)網(wǎng)。要突破的難點(diǎn)問題是如何按照智慧實(shí)驗(yàn)室建設(shè)環(huán)境下對感知、控制的具體要求及使用人的功能要求,設(shè)計(jì)出有機(jī)集成的三個(gè)系統(tǒng)模塊方案,并使其達(dá)到功能要求的智能化。
三、研究方法和實(shí)施步驟
篇4
蔚藍(lán)的青島,擁有“奧帆之都”的美稱,在這一抹“藍(lán)”中,信息化絕對是不可缺失的一部分――青島是國家電子信息產(chǎn)業(yè)基地之一,擁有國家家電產(chǎn)業(yè)園和通信產(chǎn)業(yè)園,是國家“兩化融合”和“三網(wǎng)融合”試點(diǎn)城市。
近日本報(bào)記者走進(jìn)青島,采訪了市經(jīng)信委領(lǐng)導(dǎo)、產(chǎn)業(yè)園區(qū)和企業(yè),他們向記者描繪了這個(gè)奧帆之都的信息產(chǎn)業(yè)和城市信息化規(guī)劃。
“家底”厚
2010年,青島市電子信息制造業(yè)實(shí)現(xiàn)主營業(yè)務(wù)收入2556億元,同比增長13.9%,位居計(jì)劃單列市第2位;2010年青島市軟件業(yè)務(wù)收入218億元,同比增長93%,位居副省級城市第11位。今年1~9月,青島市軟件業(yè)務(wù)收入累計(jì)實(shí)現(xiàn)245億元,同比增長72%,在全國副省級城市中增速名列前茅。信息化整體水平位居國內(nèi)同類城市前列。
電子信息產(chǎn)業(yè)保持高速增長的勢頭,形成了青島完整的電子信息產(chǎn)品體系,初步形成了以園區(qū)為主要載體的集聚發(fā)展格局。2005年,嶗山區(qū)和經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)分別被命名為國家(青島)通信產(chǎn)業(yè)園和國家(青島)家用電子產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)園;2007年,城陽出口加工區(qū)、平度同和工業(yè)園分別被省政府命名為山東省電子信息產(chǎn)品出口加工產(chǎn)業(yè)園和山東省電子零部件產(chǎn)業(yè)園;市南軟件園、嶗山軟件園等被確定為國家火炬計(jì)劃軟件產(chǎn)業(yè)基地。
如果說IT的本質(zhì)是服務(wù),城市信息化就是解決民生的重要手段。在“十二五”規(guī)劃下,用信息化服務(wù)民生,成為各地政府最重要的考量。
青島市的城市信息化水平在國內(nèi)同類城市中也處于領(lǐng)先地位。青島市先后被國家確定為電子商務(wù)、電子政務(wù)、企業(yè)基礎(chǔ)信息交換、金卡工程RFID應(yīng)用試點(diǎn)城市。四方區(qū)被國家確定為社區(qū)信息化試點(diǎn),膠州市被確定為縣域經(jīng)濟(jì)信息化試點(diǎn)。近兩年來,青島市又被列為國家級兩化融合實(shí)驗(yàn)區(qū)、國家三網(wǎng)融合試點(diǎn)城市和山東省無線城市試點(diǎn)城市。先后出臺了《青島市加快電子商務(wù)發(fā)展的意見》、《關(guān)于利用信息技術(shù)改造傳統(tǒng)工業(yè)的意見》、《關(guān)于加快信息化與工業(yè)化融合發(fā)展的意見》、《關(guān)于加快信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展和信息化建設(shè)的意見》、《青島市物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用與產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動(dòng)方案2011-2015》等。2008、2010年在“中國城市信息化50強(qiáng)”評比中,青島市連續(xù)兩屆躋身全國5強(qiáng)。
布局巧
信息產(chǎn)業(yè)的布局,是對政府整體謀略的考驗(yàn),更關(guān)系到城市信息化發(fā)展的未來。青島市經(jīng)濟(jì)和信息化委員會(huì)主任項(xiàng)陽青在接受《計(jì)算機(jī)世界》報(bào)記者采訪時(shí)表示,“十二五”期間,青島市信息產(chǎn)業(yè)將形成“東園西谷”的發(fā)展格局。
東園是依托青島市國家通信產(chǎn)業(yè)園、市南軟件園、青島國際創(chuàng)新園、中國國際服務(wù)外包(青島)生態(tài)產(chǎn)業(yè)園,重點(diǎn)發(fā)展互聯(lián)網(wǎng)增值服務(wù)平臺、云計(jì)算、三網(wǎng)融合關(guān)鍵技術(shù)和嵌入式軟件、工業(yè)軟件、行業(yè)應(yīng)用軟件和基礎(chǔ)軟件等軟件產(chǎn)業(yè)。通過引進(jìn)云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用示范、軟件研發(fā)、離岸服務(wù)外包、大型高端數(shù)據(jù)服務(wù)等領(lǐng)域的項(xiàng)目,打造產(chǎn)業(yè)聚集區(qū)和新技術(shù)應(yīng)用示范基地。
西谷是依托青島市經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)(黃島)“國際生態(tài)智慧城”,重點(diǎn)建設(shè)“青島信息谷”。重點(diǎn)布局軟件和信息服務(wù)外包、新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)、云計(jì)算中心、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用及戰(zhàn)略終端產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與制造等產(chǎn)業(yè)。打造國家軟件和信息服務(wù)業(yè)示范基地和國家物聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略終端產(chǎn)品研發(fā)制造基地。培育具有自主知識產(chǎn)權(quán)的基礎(chǔ)性電子信息產(chǎn)品。
項(xiàng)陽青還表示,下一步青島市還會(huì)加大政策扶持力度,鼓勵(lì)企業(yè)申報(bào)國家科技重大專項(xiàng)、國家電子發(fā)展基金、產(chǎn)業(yè)振興和技術(shù)改造等專項(xiàng)資金,爭取國家資金青島產(chǎn)業(yè)發(fā)展的支持。在實(shí)施示范工程方面,智能制造、智能交通、智能電網(wǎng)、智能社區(qū)等領(lǐng)域開展“軟件服務(wù)業(yè)示范工程”;同時(shí)根據(jù)《青島市物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用于長遠(yuǎn)發(fā)展行動(dòng)方案》要求,在數(shù)字家庭、食品安全、城市公共管理、現(xiàn)代物流、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)、生產(chǎn)制造等領(lǐng)域開展物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用示范和推廣;圍繞產(chǎn)品數(shù)字化、設(shè)計(jì)智能化、過程自動(dòng)化等企業(yè)信息化建設(shè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)實(shí)施“百家企業(yè)升級計(jì)劃”,推進(jìn)100個(gè)兩化融合重點(diǎn)項(xiàng)目等。
在走訪中記者還了解到,青島市還加大了對企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的鼓勵(lì)和支持,例如幫助企業(yè)建立信息化競爭優(yōu)勢,讓企業(yè)重點(diǎn)開發(fā)智能交通、智能家居、數(shù)字社區(qū)等解決方案,推進(jìn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)制,鼓勵(lì)支持軟件企業(yè)申請國際國內(nèi)資質(zhì)認(rèn)證。
重物聯(lián)
由第三次信息化引發(fā)的“智慧”浪潮,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用將深刻改變世界。美國權(quán)威咨詢機(jī)構(gòu)Forrester認(rèn)為,到2020年,全球物聯(lián)網(wǎng)的規(guī)模將比互聯(lián)網(wǎng)大30倍,成為名副其實(shí)的萬億級的產(chǎn)業(yè)。物聯(lián)網(wǎng)也將會(huì)成為青島市信息化建設(shè)的重點(diǎn),項(xiàng)陽青表示:“近年來,青島先后開展了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)、現(xiàn)代物流、港口管理、車輛管理、輪胎生產(chǎn)、養(yǎng)殖管理、智能電網(wǎng)、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)、家電產(chǎn)品等諸多領(lǐng)域的應(yīng)用,青島市已經(jīng)形成了一定的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)?!?/p>
據(jù)記者了解,青島物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平與國內(nèi)其他城市基本處于同一起跑線上,并在某些方面擁有一定的優(yōu)勢。
近年來,青島先后開展了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)、港口管理、車輛管理、輪胎生產(chǎn)、養(yǎng)殖管理、智能電網(wǎng)、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)、家電產(chǎn)品等諸多領(lǐng)域的應(yīng)用;經(jīng)過多年發(fā)展,青島已擁有一批物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的企業(yè)、科研機(jī)構(gòu)和第三方組織,建立了包括芯片設(shè)計(jì)制造、電子標(biāo)簽封裝、傳感器制造、讀寫設(shè)備研發(fā)、軟件/中間件、嵌入式軟件與硬件、設(shè)備銷售、系統(tǒng)集成、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)、第三方服務(wù)等環(huán)節(jié)的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)。
另外,按照信息產(chǎn)業(yè)重點(diǎn)在“東園西谷”集聚發(fā)展的戰(zhàn)略布局,以開發(fā)區(qū)規(guī)劃的生態(tài)智慧城信息谷、嶗山區(qū)通信產(chǎn)業(yè)園和市南軟件園為重點(diǎn),青島市先后引進(jìn)了中國聯(lián)通青島云計(jì)算中心、中國電信信息服務(wù)(青島)基地、金溢科技青島研發(fā)與生產(chǎn)基地等項(xiàng)目,投資總額超過30億元。而中國聯(lián)通研究院、配天集團(tuán)“智慧云”等一批物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目也正在洽談中。
在良好的基礎(chǔ)條件下,青島的物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展推進(jìn)機(jī)制也日益完善。青島已經(jīng)建立起以“政府――協(xié)會(huì)――產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟”為主線的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)推進(jìn)機(jī)制。以青島港為核心的港口物流物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟、以海信集團(tuán)為核心的智能交通物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟、以軟控股份為核心的裝備制造物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟正在籌備之中。
物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展離不開創(chuàng)新,在完善創(chuàng)新支撐體系的過程中,青島已擁有3個(gè)山東省RFID工程技術(shù)中心; “數(shù)字化家電國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室”、“數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)國家工程實(shí)驗(yàn)室”;在數(shù)字化輪胎方面,擁有“國家輪胎工藝與控制工程技術(shù)研究中心”等國家級研發(fā)機(jī)構(gòu)。據(jù)悉,青島物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的第三方機(jī)構(gòu)多次參與國家RFID技術(shù)白皮書、科技部RFID項(xiàng)目規(guī)劃等工作,并與國家RFID產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟、麻省理工大學(xué)Auto-ID實(shí)驗(yàn)室、歐姆龍、NEC、Intel等國內(nèi)外組織和企業(yè)開展了廣泛的技術(shù)交流和市場合作。
據(jù)相關(guān)人員介紹,為滿足物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展對人才的需求,山東科技大學(xué)、青島科技大學(xué)獲批設(shè)立物聯(lián)網(wǎng)專業(yè);青島職業(yè)技術(shù)學(xué)院成為教育部確定的全國物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)人才實(shí)訓(xùn)基地。
2010年12月,青島還出臺了《物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用與產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動(dòng)方案(2011-2015)》,方案立足青島實(shí)際,培育形成戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè),遵循“抓應(yīng)用、促產(chǎn)業(yè)”,把物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在各領(lǐng)域的推廣應(yīng)用作為重點(diǎn),發(fā)展一批具有核心競爭力的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品和項(xiàng)目,推進(jìn)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新和關(guān)鍵技術(shù)研發(fā),催生物聯(lián)網(wǎng)新型應(yīng)用,以物聯(lián)網(wǎng)的廣泛應(yīng)用促進(jìn)和帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,推進(jìn)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)優(yōu)化升級,培育起新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn),提升公共服務(wù)水平和民眾生活品質(zhì)。
在這份方案中,青島市將會(huì)把過智能交通示范,逐步向全市推廣,通過數(shù)字家庭示范工程,提升民生水平;通過港口物流物聯(lián)網(wǎng)示范工程,打造智能物流體系;通過民生物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用示范工程,完善安全體系;而在推進(jìn)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)優(yōu)化升級中,將會(huì)通過實(shí)施精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)示范等工程實(shí)現(xiàn)。
在關(guān)鍵技術(shù)和產(chǎn)品發(fā)展方面,推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)與設(shè)備、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)集成解決方案研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化以及推進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略終端產(chǎn)品制造與產(chǎn)業(yè)化將成為重點(diǎn)。
為進(jìn)一步完善工作推進(jìn)機(jī)制,形成工作合力。方案還推出重點(diǎn)項(xiàng)目引進(jìn)和培育政策,為物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展集聚動(dòng)力。而打造發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)支撐體系的建設(shè),例如產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟、發(fā)展產(chǎn)業(yè)園區(qū)、培育實(shí)訓(xùn)基地、公共平臺等也成為建設(shè)重點(diǎn)。
篇5
摘要:物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是智能家居的核心技術(shù)支撐,智能家居是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能家庭中的應(yīng)用體現(xiàn)。當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)和智能技術(shù)高速發(fā)展融合的背景下,智能家居作為具有巨大市場潛力的新興產(chǎn)業(yè),無論是IT終端制造廠商、互聯(lián)網(wǎng)運(yùn)營商、服務(wù)商和傳統(tǒng)家電制造商均把它視為新的增長爆發(fā)點(diǎn)。本文通過對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能家居領(lǐng)域的應(yīng)用來說明物聯(lián)網(wǎng)的運(yùn)用對智能家居系統(tǒng)技術(shù)進(jìn)步、功能擴(kuò)展、服務(wù)、達(dá)到滿足人們對安全、舒適、方便和綠色環(huán)保的需求的作用。
關(guān)鍵詞 :物聯(lián)網(wǎng)技術(shù);智能家居;應(yīng)用
一、物聯(lián)網(wǎng)概述
物聯(lián)網(wǎng)的英文描述為“The Internet ofthings”,即“物——物相連的互聯(lián)網(wǎng)”[1][2]。物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)核心仍舊是互聯(lián)網(wǎng),它在傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)人與物互通的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)物與物互通,是互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的應(yīng)用和業(yè)務(wù)層面的拓展。其主要特征是全面感知、可靠傳遞和智能處理。全面感知是指利用RFID、二維碼、傳感器等隨時(shí)隨地獲取和采集物體信息;可靠傳遞是指通過無線網(wǎng)絡(luò)和互聯(lián)網(wǎng)的融合將物體信息準(zhǔn)確傳遞;智能處理是指利用云計(jì)算、數(shù)據(jù)挖掘及智能識別等人工智能技術(shù)對海量數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析處理,完成對物體的智能化控制。
物聯(lián)網(wǎng)的概念在1999 年被提出,是在互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上,利用射頻識別技術(shù)、無線數(shù)據(jù)通信技術(shù)等構(gòu)造出的一個(gè)實(shí)現(xiàn)全球物品信息實(shí)時(shí)共享的實(shí)物互聯(lián)網(wǎng)。2005 年11 月17 日國際電信聯(lián)盟《ITU 互聯(lián)網(wǎng)報(bào)告2005:物聯(lián)網(wǎng)》,重新提出了物聯(lián)網(wǎng)的概念[3],并對其進(jìn)行了擴(kuò)展,不僅局限于RFID技術(shù)。2009年1月28日,IBM 首次提出“智慧地球”的概念。隨后,美國將物聯(lián)網(wǎng)列為振興經(jīng)濟(jì)的一個(gè)重點(diǎn)。此外,歐洲、韓國、日本等國家也把物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)作為振興國家經(jīng)濟(jì)的一個(gè)核心產(chǎn)業(yè)[4]。2009年8月,溫總理提出了“感知中國”的概念,自此物聯(lián)網(wǎng)被列為國家五大新興戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)之一,在中國受到了極大的關(guān)注[5]。
物聯(lián)網(wǎng)是在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、傳感技術(shù)及通信技術(shù)日趨成熟的條件下出現(xiàn)的,它是一種體現(xiàn)物與物之間新型關(guān)系,將所有物品通過射頻識別、二維碼、無線數(shù)據(jù)通信等智能感知技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)連接起來,的具有智能化識別、控制與管理功能的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),其中可能涉及多種信息傳感設(shè)備,比如射頻識別裝置、二維碼掃描裝置、紅外感應(yīng)裝置、各種傳感器等。
物聯(lián)網(wǎng)從產(chǎn)生之初到現(xiàn)在,已經(jīng)被應(yīng)用到眾多領(lǐng)域,如智能交通、智能消防、工業(yè)檢測、老人護(hù)理、食品溯源和情報(bào)搜集等。毫無疑問,物聯(lián)網(wǎng)也將對智能家居領(lǐng)域產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響?;谖锫?lián)網(wǎng)的智能家電必將為人們提供未來生活方式的全新解決方案。將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用到家用電器中,可以使家電具有智能感知及信息網(wǎng)絡(luò)功能,能使家庭中的家電設(shè)備之間信息交互、家電設(shè)備與產(chǎn)品和用戶之間也可以進(jìn)行信息交互,方便人們的日常家居生活,使生活方式更加合理,生活模式更舒適、健康、環(huán)保。
關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)的概念,目前沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。但是綜合來看,物聯(lián)網(wǎng)是一種實(shí)現(xiàn)物-物相連的智能網(wǎng)絡(luò),它主要依賴于智能感知技術(shù)、無線通信技術(shù)、遙感技術(shù)、智能數(shù)據(jù)處理技術(shù)[5]等,是在互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。物聯(lián)網(wǎng)從產(chǎn)生之初到現(xiàn)在已經(jīng)被應(yīng)用在越來越多的領(lǐng)域,如物流、交通、產(chǎn)品安全監(jiān)測、路燈管理、智能電力[6]、醫(yī)療[7]等。智能家電與智能家庭的發(fā)展,用戶新增的需求,使廣大廠商和研究人員發(fā)現(xiàn),智能家居也是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的一個(gè)重要領(lǐng)域。[8]IT終端制造廠商、互聯(lián)網(wǎng)運(yùn)營商、服務(wù)商和傳統(tǒng)家電制造商正在進(jìn)行此方面的研究,也逐漸推出基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的產(chǎn)品。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)使得家電在智能化控制的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)了商品與設(shè)備的關(guān)聯(lián)及設(shè)備之間的關(guān)聯(lián),展現(xiàn)出了一種更加智能化的便捷、健康、環(huán)保的家居場景。
二、智能家居系統(tǒng)概述
目前,智能家居系統(tǒng)沒有一個(gè)統(tǒng)一的定義或者概念,百度百科的解釋是:“智能家居(英文:smart home, home automation)是以住宅為平臺,利用綜合布線技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、安全防范技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、音視頻技術(shù)將與家居生活有關(guān)的設(shè)施集成,構(gòu)建高效的住宅設(shè)施與家庭日程事務(wù)的管理系統(tǒng)。能提升家居安全性、便利性、舒適性、藝術(shù)性,并實(shí)現(xiàn)環(huán)保節(jié)能的居住環(huán)境?!?/p>
2012年4月5日中國室內(nèi)裝飾協(xié)會(huì)智能化委員會(huì)《智能家居系統(tǒng)產(chǎn)品分類指導(dǎo)手冊》把智能家居系統(tǒng)產(chǎn)品共分為二十個(gè)分類包含了:控制主機(jī)(集中控制器)、智能照明系統(tǒng)、電器控制系統(tǒng)、家庭背景音樂、家庭影院系統(tǒng)、對講系統(tǒng)、視頻監(jiān)控、防盜報(bào)警、電鎖門禁、智能遮陽(電動(dòng)窗簾)、暖通空調(diào)系統(tǒng)、太陽能與節(jié)能設(shè)備、自動(dòng)抄表、智能家居軟件、家居布線系統(tǒng)、家庭網(wǎng)絡(luò)、廚衛(wèi)電視系統(tǒng)、運(yùn)動(dòng)與健康監(jiān)測、花草自動(dòng)澆灌、寵物照看與動(dòng)物管制。
由此可知,智能家居是一個(gè)系統(tǒng)的概念,融合了網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)(有線、無線)、智能家電技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)等技術(shù),將家庭平臺上與信息相關(guān)的信息設(shè)備、智能家電和家庭安保裝置,通過綜合布線技術(shù)連接到一個(gè)家庭智能化系統(tǒng)上進(jìn)行集中的或異地的監(jiān)視、控制和家庭事務(wù)性管理,并保持這些家庭設(shè)施與住宅環(huán)境的和諧與協(xié)調(diào)。這些功能都是通過智能家居系統(tǒng)中的家庭網(wǎng)絡(luò)控制來實(shí)現(xiàn)的,通過家庭總線系統(tǒng)提供各種服務(wù)功能、并和住宅以外的外部世界相通連。智能家居系統(tǒng)通過網(wǎng)絡(luò)化的綜合管理家中設(shè)備,來創(chuàng)造一個(gè)優(yōu)質(zhì)、高效、舒適、安全、便利、節(jié)能、健康、環(huán)保的居住生活環(huán)境空間。[9]
筆者認(rèn)為智能家居強(qiáng)調(diào)的是整體的環(huán)境,包括健康環(huán)境、人機(jī)互動(dòng)的環(huán)境、安全的環(huán)境、經(jīng)濟(jì)的環(huán)境,以用戶體驗(yàn)為核心的整體環(huán)境的創(chuàng)造。
健康的環(huán)境包含舒適的溫度、優(yōu)質(zhì)的空氣、適宜的水溫等;人機(jī)互動(dòng)的環(huán)境主要指智能化的體驗(yàn)、便捷的人機(jī)互動(dòng)的界面和高集成度的人工智能應(yīng)用;安全的環(huán)境包括家庭安防監(jiān)控和網(wǎng)絡(luò)環(huán)境自身的安全;經(jīng)濟(jì)的環(huán)境主要體現(xiàn)在系統(tǒng)本身的經(jīng)濟(jì)合理(如系統(tǒng)價(jià)格)及家庭應(yīng)用的經(jīng)濟(jì)合理(如節(jié)水、節(jié)電、擴(kuò)展方便)。
三、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能家居領(lǐng)域的應(yīng)用
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)主要包含三個(gè)層面,即感知層面、網(wǎng)絡(luò)層面和應(yīng)用層面。物聯(lián)網(wǎng)常見的感知技術(shù)包括RFID 技術(shù)、二維碼技術(shù)、傳感器技術(shù)、攝像頭、gps 等;進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)募夹g(shù)主要包括3G、Wi-Fi、藍(lán)牙、接入網(wǎng)等;計(jì)算技術(shù)主要是指進(jìn)行海量數(shù)據(jù)處理的技術(shù)包括數(shù)據(jù)挖掘和數(shù)據(jù)推送。網(wǎng)絡(luò)層面包含電信運(yùn)營(移動(dòng)、有線、衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)等)、物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)營(信息中心、管理中心等)、平臺、軟件、系統(tǒng)設(shè)備、系統(tǒng)集成及終端設(shè)備。應(yīng)用層面包含環(huán)境監(jiān)測、智能交通、智能建筑、智能家居、遠(yuǎn)程醫(yī)療、城市管理、公共安全、工業(yè)監(jiān)控、綠色農(nóng)業(yè)、資源管理等。
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能家居的應(yīng)用包含了家居環(huán)境控制、家庭安防、智能家電等多個(gè)領(lǐng)域,一個(gè)完全的智能家居系統(tǒng)按照前文所述包含了20個(gè)子系統(tǒng)。在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)支撐下,用戶可以將家用電器之間組成一個(gè)物物相連的網(wǎng)絡(luò),然后在互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上,對家庭中的設(shè)備、產(chǎn)品進(jìn)行監(jiān)控;在家電或者產(chǎn)品發(fā)生故障時(shí)能夠通過網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)進(jìn)行短信、電話等智能報(bào)警;家用電器能夠智能地記錄用戶的生活習(xí)慣和生活方式,利用數(shù)據(jù)挖掘、情境感知等技術(shù)為用戶進(jìn)行合理的信息推送,實(shí)現(xiàn)人與家電、環(huán)境、產(chǎn)品的自然交互。
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)貫穿智能家居從終端設(shè)備的研發(fā)、系統(tǒng)集成及運(yùn)行到用戶使用的全過程。從技術(shù)角度來看,物聯(lián)網(wǎng)智能家居技術(shù)的核心技術(shù)是通訊或控制協(xié)議,涉及硬件接口和軟件協(xié)議兩部分,可以簡單的劃分為無線與有線技術(shù)。
有線技術(shù)包含了RS485、IEEE802.3(Ethernet)、EIB/KNX、LonWorks、X- 10、PLC-BUS、CresNet,AXLink 等。其中X-10,PLC-BUS 是專門針對智能家居行業(yè)制定的通訊技術(shù)。X-10電力線載波技術(shù)在上世紀(jì)70年代產(chǎn)生,在我國2000年前后引入并開始推廣,該技術(shù)可以在電力線上通訊,免于智能家居系統(tǒng)部署的時(shí)候另外布線。該技術(shù)對電網(wǎng)運(yùn)行環(huán)境依賴性較高,由于設(shè)備成本、技術(shù)穩(wěn)定性及信息安全等問題市場局面一直難于打開。PLC-BUS 提高了一定的通訊穩(wěn)定性,但是難以保證持續(xù)穩(wěn)定的質(zhì)量,對電網(wǎng)環(huán)境的依賴性仍舊很強(qiáng),使用成本和信息安全的問題無法根本性解決。盡管電力線載波技術(shù)已經(jīng)有40多年的技術(shù)積淀,但是由于成本和技術(shù)瓶頸,智能家居產(chǎn)品在有線技術(shù)開發(fā)方面不斷地進(jìn)行新的嘗試,各種技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)暫時(shí)不能滿足客戶的需求,也許這也是今天多種有線技術(shù)并存的原因。
無線技術(shù)包含了RFID 智能識別技術(shù)、藍(lán)牙(Bluetooth)、WiFi、Zigbee、ZWave、Enocean等。RFID是一種通過無線電波進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆墙佑|式的自動(dòng)識別計(jì)技術(shù),它通過無線電信號進(jìn)行數(shù)據(jù)讀寫并識別特定目標(biāo),具有無接觸、識別速度快、自動(dòng)化程度高、抗干擾、識別多個(gè)物體等優(yōu)點(diǎn)。RFID 是20 世紀(jì)90 年代興起的,發(fā)展至今被認(rèn)為是自動(dòng)識別領(lǐng)域中應(yīng)用最廣泛的、識別效果最好、最重要的一項(xiàng)技術(shù)。[8] WiFi作為低成本、最易與互聯(lián)網(wǎng)連接的智能家居技術(shù)解決方案被廣為應(yīng)用。ZigBee ZigBee 技術(shù)的特點(diǎn)包括:低功耗、成本低、低速率、時(shí)延短、高容量、工作可靠、高安全等。ZigBee的設(shè)計(jì)可用于支持特定應(yīng)用軟件的開發(fā)和部署。應(yīng)用規(guī)范和ZigBee 的堆棧相連,讓制造商更快、更容易地推出特別針對某些應(yīng)用的無線產(chǎn)品??捎玫膽?yīng)用規(guī)范包括家庭自動(dòng)化、智能能源、通信、醫(yī)療、遠(yuǎn)程控制(RF4CE,或稱消費(fèi)電子射頻)、建筑自動(dòng)化和零售服務(wù)。Z-Wave主要針對家庭和小型商用建筑的監(jiān)控和控制,廣泛適用于照明控制、安全和氣候控制。其它應(yīng)用包括煙霧探測器、門鎖、安全傳感器、家電和遠(yuǎn)程控制。[10]
物聯(lián)網(wǎng)智能家居系統(tǒng)從技術(shù)和應(yīng)用的角度來說穩(wěn)定性、可拓展性(靈活性)、安全性及經(jīng)濟(jì)性都是重要衡量指標(biāo)。目前為止,無論是有線技術(shù)還是無線技術(shù)都沒有一個(gè)得到廣泛認(rèn)可的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。有線技術(shù)基于專用通訊線纜,某種程度上來說其穩(wěn)定性較好,但是可拓展性較差(系統(tǒng)擴(kuò)展、改良需要重新布線)、成本高也是其難以跨越的門檻。與之相比無線技術(shù)的高速發(fā)展在可拓展性(靈活性)及經(jīng)濟(jì)性方面都具有優(yōu)勢。穩(wěn)定性和安全性方面兩者各有千秋,都在不斷發(fā)展完善。
四、國內(nèi)智能家居的現(xiàn)狀和問題
智能家居在中國經(jīng)歷了近6 年的起步階段,發(fā)展速度緩慢,主要是因?yàn)闆]有投入大量的資金,開發(fā)技術(shù)短期內(nèi)也不成熟。[9]目前整個(gè)智能家居行業(yè)發(fā)展主要的成果還是反映在智能化的攝像頭、電視、電冰箱、傳感器、手機(jī)、空調(diào)、醫(yī)療設(shè)備、穿戴設(shè)備等一系列終端產(chǎn)品,及一些分散的智能家庭控制子系統(tǒng)的研究上,比如,三表抄送系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)、可視對講系統(tǒng)、燈光控制系統(tǒng)、窗簾控制系統(tǒng)等。以“智能家居”系統(tǒng)作為產(chǎn)品目前仍沒有在市場上大規(guī)模出現(xiàn),基本停留在概念階段。
隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的日趨成熟,不斷融入智能家居,其內(nèi)容發(fā)展越來越豐富,想象空間越來越大。但由于早期開發(fā)技術(shù)的不成熟,智能家居發(fā)展至今仍沒有普及,在技術(shù)、需求、經(jīng)濟(jì)適用性等方面仍有諸多的問題有待解決。
1.技術(shù)層面
如上文所述,由于穩(wěn)定性、經(jīng)濟(jì)性、安全性、可拓展性等原因,當(dāng)前無論有線技術(shù)還是無線技術(shù)都沒有一個(gè)得到廣泛認(rèn)可的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),處于百家爭鳴的階段。由于沒有開放的協(xié)議、統(tǒng)一的接口和數(shù)據(jù)庫,使得技術(shù)協(xié)調(diào)和系統(tǒng)整合比較困難。各設(shè)備之間、子系統(tǒng)之間難以實(shí)現(xiàn)互聯(lián)、互通和互操作,使得各個(gè)子系統(tǒng)之間形成“信息孤島”,且兼容性和可拓展性較差,難以實(shí)現(xiàn)真正智能化,也給系統(tǒng)集成商、服務(wù)運(yùn)營商和客戶使用帶來困擾。
筆者認(rèn)為,當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)和智能技術(shù)高速發(fā)展融合背景下,智能家居作為具有巨大市場潛力的新興產(chǎn)業(yè),互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)企業(yè)無論IT終端制造廠商、互聯(lián)網(wǎng)運(yùn)營商,還是服務(wù)商和傳統(tǒng)家電制造商均把它視為新的增長爆發(fā)點(diǎn)。在巨大的市場利益驅(qū)動(dòng)下,各種技術(shù)創(chuàng)新、改良都向著好的方向發(fā)展。但相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的建立、接口的統(tǒng)一,需要一個(gè)適應(yīng)淘汰的過程。它無法由哪個(gè)組織或部門單獨(dú)完成,需要在市場競合過程中由相關(guān)企業(yè)、科研院所、相關(guān)協(xié)會(huì)等組織在用戶的認(rèn)可下共同努力實(shí)現(xiàn)。
2.需求和經(jīng)濟(jì)適用層面
目前,智能家居產(chǎn)品在滿足用戶需求和經(jīng)濟(jì)適用方面存在的主要問題是,產(chǎn)品較為單一(受技術(shù)等原因限制)且價(jià)格高昂。筆者認(rèn)為任何產(chǎn)品成功最核心的原因,是建立在滿足客戶需求的基礎(chǔ)之上。對于智能家居而言,客戶的需求具有多樣性、時(shí)效性、經(jīng)濟(jì)合理性等特點(diǎn)。如前文所述,智能家居強(qiáng)調(diào)的是整體的環(huán)境,包括健康環(huán)境、人機(jī)互動(dòng)的環(huán)境、安全的環(huán)境、經(jīng)濟(jì)的環(huán)境,以用戶體驗(yàn)為核心的整體環(huán)境的創(chuàng)造。要滿足上述需求,智能家居產(chǎn)品在技術(shù)滿足的前提下,要能夠做到解決方案多樣化、系統(tǒng)擴(kuò)展便利化、用戶體驗(yàn)簡單化、產(chǎn)品成本最低化。解決方案多樣化與系統(tǒng)擴(kuò)展便利化是指,系統(tǒng)方案靈活多樣,既可以提供整體解決方案,也可以分部、分步提供。從客戶角度來說,最好能夠與不同品牌的系統(tǒng)解決方案兼容。客戶經(jīng)過初步體驗(yàn)后能有更大的選擇空間,同時(shí)在增加新系統(tǒng)或改良現(xiàn)有系統(tǒng)時(shí)不會(huì)給客戶造成過多不便。用戶體驗(yàn)簡單化是指產(chǎn)品的控制界面或人機(jī)交互界面應(yīng)想用戶所想,盡可能的“傻瓜”與智能,盡最大可能的從用戶角度出發(fā)。產(chǎn)品成本最低化是指在保證質(zhì)量和功能完整性的前提下,盡可能降低生產(chǎn)、開發(fā)成本,在合理的利潤空間下投放市場。否則完美但溢價(jià)過高的產(chǎn)品是很難得到用戶認(rèn)同的。
五、結(jié)論
本文通過對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能家居領(lǐng)域應(yīng)用的簡要分析認(rèn)為,智能家居強(qiáng)調(diào)的是整體的環(huán)境,包括健康環(huán)境、人機(jī)互動(dòng)的環(huán)境、安全的環(huán)境、經(jīng)濟(jì)的環(huán)境,以用戶體驗(yàn)為核心的整體環(huán)境的創(chuàng)造。基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能家居需要從技術(shù)層面、滿足用戶需求和經(jīng)濟(jì)適用改善提高著手。技術(shù)層面的提高目前主要需要完成標(biāo)準(zhǔn)的建立和接口的統(tǒng)一,在市場競合的過程中由相關(guān)企業(yè)、科研院所、相關(guān)協(xié)會(huì)等組織在用戶的認(rèn)可下共同努力實(shí)現(xiàn)。需求和經(jīng)濟(jì)適用層面,需要企業(yè)在以用戶體驗(yàn)為核心的基礎(chǔ)上不斷努力提高。使物聯(lián)網(wǎng)的運(yùn)用在智能家居系統(tǒng)技術(shù)進(jìn)步、功能擴(kuò)展、服務(wù)方面,最終達(dá)到滿足人們對安全、舒適、方便和綠色環(huán)保的需求。
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篇6
關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng);倉儲(chǔ)安全;智能物流
中圖分類號:TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-3044(2013)33-7635-02
物聯(lián)網(wǎng)的概念正式提出于2005年,它可以被認(rèn)為是物物相連的智能互聯(lián)網(wǎng)(The Internet of things),是一種可以將任何人或物按照特定協(xié)議的約定連接起來,并進(jìn)行通訊和數(shù)據(jù)交換的一種網(wǎng)絡(luò),是互聯(lián)網(wǎng)的延伸。
目前,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)走出實(shí)驗(yàn)室,應(yīng)用到了生產(chǎn)生活中,其應(yīng)用遍及物流管理、智能交通、工業(yè)監(jiān)控、醫(yī)療衛(wèi)生等眾多領(lǐng)域。中國電信開發(fā)的“農(nóng)作物溫室綜合監(jiān)控系統(tǒng)”已經(jīng)在湖南農(nóng)科院下屬的良種果茶培育繁殖中心進(jìn)行了實(shí)際應(yīng)用。江蘇省無錫市90%的出租車已安裝了“出租車輛智能調(diào)度管理系統(tǒng)”,通過定位空載出租車和市民的位置,提供免費(fèi)的“叫車”服務(wù),既提高了出租車載客率,又方便了市民出行。北京、黑龍江、海南等省份也開展了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在醫(yī)療衛(wèi)生、環(huán)境監(jiān)測、智能農(nóng)業(yè)、智能電網(wǎng)等領(lǐng)域的試點(diǎn)應(yīng)用。
化工企業(yè)的生產(chǎn)過程具有易燃、易爆、有毒、服飾性強(qiáng),高溫、高壓操作等特點(diǎn)。一旦發(fā)生火災(zāi)、爆炸等事故,將會(huì)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡。此外,化工企業(yè)的生產(chǎn)原料和成品的倉儲(chǔ)和運(yùn)輸對環(huán)境要求較高,如果發(fā)生泄漏,將會(huì)造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。結(jié)合化工企業(yè)的特點(diǎn)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的優(yōu)勢,如果將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用到化工企業(yè)的生產(chǎn)、經(jīng)營和管理活動(dòng)中,勢必能夠創(chuàng)造出更強(qiáng)大的新型化工企業(yè),形成新的企業(yè)核心競爭力。
1 物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)及核心技術(shù)
物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)一般可以分為感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層三個(gè)層面。
感知層的主要任務(wù)是通過大量傳感器、RFID標(biāo)簽、攝像頭等數(shù)據(jù)采集設(shè)備隨時(shí)隨地進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和獲取。感知層所涉及的核心技術(shù)是傳感器技術(shù)、射頻識別(RFID)技術(shù)和無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WSN)技術(shù)。
網(wǎng)絡(luò)層是建立在現(xiàn)有移動(dòng)通訊網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上。將各種接入設(shè)備與原有網(wǎng)絡(luò)相連,從而實(shí)現(xiàn)可靠的信息交互和共享。網(wǎng)絡(luò)層同時(shí)包括信息的存儲(chǔ)及對數(shù)據(jù)的管理和處理的功能。因此,網(wǎng)絡(luò)層的核心技術(shù)除了包括網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)以外,還包括有云計(jì)算技術(shù)、數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)和智能識別技術(shù)等。云計(jì)算平臺作為海量感知數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、分析平臺,是物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層的重要組成部分,也為應(yīng)用層提供了數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
應(yīng)用層的主要任務(wù)是將海量數(shù)據(jù)進(jìn)行智能分析,結(jié)合生產(chǎn)生活的實(shí)際應(yīng)用需要,形成各類的物聯(lián)網(wǎng)解決方案,構(gòu)建智能化的行業(yè)應(yīng)用。
2 物聯(lián)網(wǎng)在化工企業(yè)中的應(yīng)用
結(jié)合化工企業(yè)的特點(diǎn),物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用主要集中在以下幾個(gè)方面:
2.1 安全監(jiān)控
化工企業(yè)生產(chǎn)涉及物料種類多、性質(zhì)差異大,各種原料、中間件和成品的閃點(diǎn)、爆炸極限、熔點(diǎn)或凝固點(diǎn)、沸點(diǎn)、化學(xué)穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性、光穩(wěn)定性等都會(huì)倉儲(chǔ)環(huán)境和生產(chǎn)環(huán)境提出了不同的要求。物料的毒性、腐蝕性,對人體的毒害,在空氣中的允許濃度等也會(huì)影響生產(chǎn)和人員安全。
傳統(tǒng)的化工企業(yè)中,雖然也安裝有測量溫濕度、粉塵、氣體濃度等環(huán)境因素的傳感器,但往往需要人工巡檢、記錄,并定期通過紙質(zhì)文檔或電子文檔匯總上報(bào)。這樣不僅需要耗費(fèi)大量的人力,一旦發(fā)生危險(xiǎn)情況不但不能及時(shí)上報(bào)而且會(huì)對相關(guān)人員造成人身傷害。
應(yīng)用物理網(wǎng)技術(shù)后,通過安裝監(jiān)測環(huán)境的智能傳感器對環(huán)境參數(shù)進(jìn)行自動(dòng)采集,并通過網(wǎng)絡(luò)及時(shí)傳遞到安全監(jiān)控中心和管理人員手機(jī)終端,一旦發(fā)生異常,立即報(bào)警。環(huán)境數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集在大大節(jié)約了人力的同時(shí),還有效底保證了生產(chǎn)過程的安全,避免了災(zāi)害的發(fā)生。在化工企業(yè)中往往會(huì)有存放危險(xiǎn)品的倉儲(chǔ)區(qū)域,進(jìn)入這些區(qū)域的人員應(yīng)該穿戴專業(yè)的防護(hù)設(shè)備。為避免其他人員誤入或者管理人員未穿防護(hù)設(shè)備擅自進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)域??梢赃@些安裝紅外攝像頭,并運(yùn)用視頻識別技術(shù)對進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)域的人員識別,實(shí)現(xiàn)非法入侵報(bào)警。
2.2 智能物流
化工企業(yè)生產(chǎn)所需的原材料及成品由于其特殊性,往往需要專門的運(yùn)輸設(shè)備。在運(yùn)輸?shù)倪^程中一旦發(fā)生泄露,將會(huì)對公共環(huán)境造成極大的危害。運(yùn)用物理網(wǎng)技術(shù),可以給每輛運(yùn)輸危險(xiǎn)品的車輛貼上RFID標(biāo)簽,把產(chǎn)品的名稱、品種、數(shù)量、批次、生產(chǎn)者信息及其他必要的內(nèi)容存儲(chǔ)在RFID標(biāo)簽中。通過GPS車輛跟蹤系統(tǒng),車輛何時(shí)從何處出發(fā)、何時(shí)到達(dá)何處都可記錄在案,并發(fā)送到相關(guān)人員的手持終端。一旦車輛發(fā)生事故立即報(bào)告指揮中心,便于及時(shí)開展救援。另外,利用RFID還可以實(shí)現(xiàn)倉庫的快速盤點(diǎn),幫助管理人員隨時(shí)了解倉庫里產(chǎn)品的狀況。
2.3 智能決策
物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)用于化工企業(yè)需要建立“企業(yè)生產(chǎn)綜合信息管理平臺”。將傳感器、RFID標(biāo)簽、攝像頭等感知設(shè)備自動(dòng)采集的數(shù)據(jù),通過網(wǎng)絡(luò)傳遞到該平臺。各個(gè)車間的機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)、氣體、粉塵等環(huán)境參數(shù),物資材料日消耗、現(xiàn)場隱患排查整改、產(chǎn)品發(fā)運(yùn)等信息以及各類日報(bào)表,均動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)地顯示在監(jiān)控屏上。平臺還運(yùn)用云計(jì)算技術(shù)和專家系統(tǒng)對海量數(shù)據(jù)信息進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘和統(tǒng)計(jì)分析,提供決策支持和統(tǒng)計(jì)報(bào)表功能。同時(shí),通過移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò),將不同的數(shù)據(jù)信息推送到相關(guān)人員的手持終端上。除此之外,運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)還可以實(shí)現(xiàn)原材料消耗數(shù)量的自動(dòng)統(tǒng)計(jì)、耗能自能檢測、生產(chǎn)設(shè)備狀態(tài)檢測與故障呼叫、人員識別與考勤管理等功能,使化工企業(yè)的生產(chǎn)過程真正實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、智能化。
3 結(jié)束語
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是未來IT發(fā)展的趨勢,具有廣闊的市場前景和發(fā)展空間,為企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營管理提供了更便捷、更智能的模式。加快物聯(lián)網(wǎng)在化工企業(yè)的應(yīng)用解決方案的研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化實(shí)施,必將有助于提高企業(yè)生產(chǎn)效率和管理水平,提升企業(yè)競爭力。
參考文獻(xiàn):
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篇7
【關(guān)鍵詞】物聯(lián)網(wǎng) 射頻識別 網(wǎng)絡(luò)通信 數(shù)據(jù)處理
1 物聯(lián)網(wǎng)概念的解析
關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)的概念的來源,第一次正式提出,是在2005年的信息社會(huì)世界峰會(huì)上,由國際電信聯(lián)盟(ITU)第一次以正式的方式公諸于世。國際電信聯(lián)盟還指出,現(xiàn)在正處于一個(gè)無所不在的"物聯(lián)網(wǎng)"通信時(shí)代,通訊技術(shù)的進(jìn)步,使得人們?nèi)粘I畋憷潭鹊玫搅藰O大地提高。在日常生活用品中嵌入一種短距離的移動(dòng)收發(fā)器,就可以實(shí)現(xiàn)移動(dòng)控制。信息空間的維度隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,也在朝著多方向發(fā)展。按照物聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、互通的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,可以實(shí)現(xiàn)對各種物品與互聯(lián)網(wǎng)的相互連接,還可以使用編碼來區(qū)分一切實(shí)物和虛擬物品,然后利用智能界面實(shí)現(xiàn)終端信息的共享。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的核心在于實(shí)現(xiàn)對所聯(lián)網(wǎng)物品的準(zhǔn)確識別、精確定位、及時(shí)跟蹤以及密切監(jiān)。
2 當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)的主要技術(shù)研究分析
2.1 射頻識別技術(shù)
在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域,比較重要的技術(shù)就是射頻識別,現(xiàn)階段常見的射頻識別系統(tǒng)一般是由RFID電子標(biāo)簽、讀寫器和信息處理系統(tǒng)組成。射頻識別技術(shù)的基本工作原理是,利用讀寫器對那些編好電子標(biāo)簽的物品進(jìn)行讀寫和識別,然后通過無線電波技術(shù),將讀寫器識別到的物品的有效信息傳送到系統(tǒng)信息處理模塊,自動(dòng)實(shí)現(xiàn)信息的采集,這樣就可以實(shí)現(xiàn)對物品的精細(xì)化、數(shù)據(jù)化管理。
2.2 傳感技術(shù)
傳感器網(wǎng)絡(luò)的協(xié)作感知對傳感器的正常工作發(fā)揮著十分重要的作用,傳感技術(shù)的應(yīng)用就是建立在傳感器及傳感信息網(wǎng)絡(luò)順暢工作的基礎(chǔ)之上。一般所說的傳感器,就是指能感知被測指標(biāo),同時(shí)可以將被測指標(biāo)按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用信號的設(shè)備,傳感器有著相當(dāng)廣闊的應(yīng)用空間。而傳感器網(wǎng)絡(luò)則集合了多種技術(shù)優(yōu)勢,如傳感器技術(shù)、嵌入式計(jì)算技術(shù)、現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)及無線通信技術(shù)、分布式信息處理技術(shù)等,它利用系統(tǒng)發(fā)展模式,可以使用各類集成化的微型傳感器協(xié)作實(shí)現(xiàn)對監(jiān)測對象的實(shí)時(shí)監(jiān)測,除此之外,還可以采集并處理周圍環(huán)境及監(jiān)測對象的基本信息。
2.3 網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)
可以說,網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的技術(shù)藍(lán)本,網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的迅速發(fā)展,為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的進(jìn)步和創(chuàng)新提供了信息技術(shù)通道。在傳感器網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)方面,會(huì)經(jīng)常運(yùn)用到廣域網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和近距離通信技術(shù)。在廣域方面像IP互聯(lián)網(wǎng)、2G/3G移動(dòng)通信、衛(wèi)星通信等都屬于其中比較成熟的技術(shù),最近幾年以iIPv6為核心的新互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展,更是優(yōu)化和升級了傳統(tǒng)的信息數(shù)據(jù)傳送通道。在近距離技術(shù)領(lǐng)域,當(dāng)前比較成熟的主流技術(shù)基本上是以IEEE802.15.4為代表的幾種近距離通信技術(shù)。
2.4 大數(shù)據(jù)處理、云計(jì)算等信息處理技術(shù)
日常生活中,能夠制造出數(shù)據(jù)的領(lǐng)域遍布各個(gè)行業(yè),商務(wù)貿(mào)易、在線視頻圖像資料、社交網(wǎng)絡(luò)媒體信息、企業(yè)信息管理以及電子政務(wù)等等,都會(huì)涉及到大數(shù)據(jù)。計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的迅速發(fā)展,推動(dòng)了信息處理技術(shù)的進(jìn)步,以大數(shù)據(jù)、云計(jì)算為代表的信息存儲(chǔ)、處理技術(shù)為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展提供了高效的數(shù)據(jù)服務(wù)功能,也是深度挖掘數(shù)據(jù)價(jià)值的技術(shù)支撐。
3 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的實(shí)際運(yùn)用展望
3.1 城市管理
在城市管理過程中,智能交通物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以自動(dòng)檢測并報(bào)告公路、橋梁的“健康狀 況”,還可以避免過載的車輛經(jīng)過橋梁。在智能建筑利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),可以通過感應(yīng)技術(shù),實(shí)現(xiàn)建筑物內(nèi)照明燈能的自動(dòng)調(diào)節(jié)光亮度,并進(jìn)一步提高節(jié)能環(huán)保程度。
3.2 數(shù)字家庭
僅僅實(shí)現(xiàn)了電視與電腦、手機(jī)的連接,不是發(fā)展數(shù)字家庭產(chǎn)業(yè)的初衷。只有在連接家庭設(shè)備的同時(shí),通過物聯(lián)網(wǎng)與外部的服務(wù)連接起來,才能真正實(shí)現(xiàn)服務(wù)與設(shè)備互動(dòng)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在數(shù)字化家庭方面的成熟運(yùn)用,極大的提高了人們的生活便利程度。
3.3 定位導(dǎo)航
物聯(lián)網(wǎng)與衛(wèi)星定位技術(shù)、GSM/GPRS/CDMA移動(dòng)通訊技術(shù)、GIS地理信息系統(tǒng)相結(jié)合,能夠在互聯(lián)網(wǎng)和移 動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍內(nèi)使用GPs技術(shù),使用和維護(hù)成本大大降低,并能實(shí)現(xiàn)端到端的多向互動(dòng)。
3.4 現(xiàn)代物流管理
通過在物流商品中植入傳感芯片,供應(yīng)鏈上的購買、生產(chǎn)制造、包裝、裝卸、堆棧、運(yùn)輸、配送分銷、出售、服務(wù)每―個(gè)環(huán)節(jié)都能無誤地被感知和掌握。這些感知信息與后臺的GIS/GPS數(shù)據(jù)庫無 縫結(jié)合,成為強(qiáng)大的物流信息嘲絡(luò)。
3.5 商業(yè)零售
RFID取代零售業(yè)的傳統(tǒng)條碼系統(tǒng)(Barcode),使物品識別的穿透性(主要指穿透金屬和液體)、遠(yuǎn)距離以及商品的防盜和跟蹤有了極大改進(jìn)。此外通過標(biāo)簽識別和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),可以隨時(shí)隨地對食品生產(chǎn)過程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,對食品質(zhì)量進(jìn)行聯(lián)動(dòng)跟蹤,對食品安全事故進(jìn)行有效預(yù)防,極大地提高食品安全的管理水平。
3.6 數(shù)字醫(yī)療
通過使用RFID為代表的自動(dòng)識別技術(shù),能夠提高醫(yī)院醫(yī)務(wù)工作人員對病人的監(jiān)控效率,減少醫(yī)療信息傳遞失真的情況發(fā)生。RFID技術(shù)與醫(yī)院信息系統(tǒng)(HIS)及藥品物流系統(tǒng)的融合,是醫(yī)療信息化的必然趨勢。
3.7 防入侵系統(tǒng)
發(fā)達(dá)國家將大數(shù)據(jù)作為重要的情報(bào)收集手段,通過成千上萬個(gè)覆蓋地面、柵欄和低空探測的傳感節(jié)點(diǎn),防止入侵者的翻越、偷渡、恐怖襲擊等攻擊性入侵。日本防衛(wèi)省將從2015年開始正式研討將互聯(lián)網(wǎng)上累積的“大數(shù)據(jù)”運(yùn)用于海外局勢的分析。這一舉措作為自衛(wèi)隊(duì)海外活動(dòng)擴(kuò)大背景下的新方案,旨在強(qiáng)化情報(bào)收集能力。
4 結(jié)束語
隨著信息技術(shù)和多媒體技術(shù)的快速發(fā)展,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)會(huì)越來越成熟,其應(yīng)用領(lǐng)域也會(huì)逐漸增多,我國在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域,有著不錯(cuò)的發(fā)展優(yōu)勢,龐大的市場需求催生了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的傳播和擴(kuò)撒。在我國以信息化帶動(dòng)工業(yè)化的發(fā)展路徑指引下,未來物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展會(huì)對經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起到越來越重要的推動(dòng)作用。
參考文獻(xiàn)
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篇8
在連接無處不在的今天,互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)滲入各個(gè)行業(yè)。人與人相連、人與物相連、物與物相連的“萬物互聯(lián)”時(shí)代,將對人們的生活、社會(huì)的發(fā)展帶來深刻的變革?!熬W(wǎng)絡(luò)”和“連接”也是今年P(guān)T展上的熱門關(guān)鍵詞。
競技5G
5G技術(shù)是未來無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的主題,本次展會(huì)在5G方面,“通信國家隊(duì)”大唐電信對5G進(jìn)行了全面布局,并提出了“以場景為核心,圍繞場景布局技術(shù),場景帶動(dòng)應(yīng)用,打造核心技術(shù)+生態(tài)合作”的5G生態(tài)圈戰(zhàn)略。
大唐電信集團(tuán)通過豐富的5G多媒體互動(dòng)呈現(xiàn)以及產(chǎn)品樣機(jī)展示,勾勒出未來5G生活的美好圖景。同時(shí)會(huì)在展會(huì)首次亮相5G毫米波樣機(jī),不僅體積小巧,通過應(yīng)用毫米波頻段,頻譜帶寬可以翻10倍,傳輸速率也可得到巨大提升,為5G實(shí)現(xiàn)1Gb/s的傳輸速率鋪設(shè)道路。同時(shí),在“4.5G應(yīng)用藍(lán)海”展區(qū),大唐電信集團(tuán)也將展示從4G到4.5G再到5G的網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)路線。
通信設(shè)備制造商巨頭華為公司也將以“擁抱云時(shí)代”為主題亮相通信展,而“擁抱云時(shí)代”的前提就是強(qiáng)化管道。在本屆通信展上,華為將集中展示5G、4.5G、超寬網(wǎng)絡(luò)等管道技術(shù)的最新進(jìn)展。展示5G網(wǎng)絡(luò)的兩大演進(jìn)方向、三大核心技術(shù)和四大部署架構(gòu),全方位闡釋未來5G網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)的同時(shí),還將展示64T64R的5G高頻和低頻原型機(jī)。在超寬接入領(lǐng)域,華為從40G PON向100G PON全面突破,最新的家庭互聯(lián)方案和商業(yè)模式也將呈現(xiàn)。
中興通訊將展示Pre 5G、5G整體解決方案、基于IT架構(gòu)的BBU等面向未來網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的產(chǎn)品和解決方案。
諾基亞和上海貝爾將在展會(huì)上面向5G的網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)型服務(wù),助力運(yùn)營商向5G演進(jìn)。新服務(wù)采用了諾基亞及諾基亞貝爾實(shí)驗(yàn)室的多項(xiàng)技術(shù),運(yùn)用了在轉(zhuǎn)型與服務(wù)方面的專業(yè)知識及支持電信云、無線設(shè)計(jì)和優(yōu)化的工具。同時(shí),諾基亞還將基于AirScale的4.5G Pro與4.9G,為運(yùn)營商實(shí)現(xiàn)5G鋪平道路。
愛立信將展示其5G的發(fā)展戰(zhàn)略,5G插件,準(zhǔn)5G核心網(wǎng),最新的設(shè)備原型以及技術(shù)應(yīng)用場景。
在今年P(guān)T展上,中國聯(lián)通將以“匠心網(wǎng)絡(luò) 精彩不斷”為展示主題,展示“產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、公眾互聯(lián)網(wǎng)、家庭互聯(lián)網(wǎng)和未來通信”四大板塊。在其未來通信板塊將展示聯(lián)通公司多項(xiàng)基于5G網(wǎng)絡(luò)的前沿科技及設(shè)備,包括可支持大于10Gbps的5G大數(shù)據(jù)速率傳輸?shù)腗assive MIMO技術(shù)、為未來新型基站實(shí)現(xiàn)方案可靈活適應(yīng)不同地區(qū)差異化業(yè)務(wù)需求的5G虛擬化基站。
比拼物聯(lián)網(wǎng)連接
物聯(lián)網(wǎng)方面,大唐移動(dòng)將重點(diǎn)展示蜂窩物聯(lián)網(wǎng)部署計(jì)劃和整體解決方案。大唐移動(dòng)可提供性能優(yōu)異的NB-IoT及通信模組產(chǎn)品,實(shí)現(xiàn)停車場智能管理、市政管網(wǎng)自動(dòng)抄表、位置追蹤、資產(chǎn)管理等服務(wù)。同時(shí),大唐移動(dòng)還在積極推進(jìn)TDD與FDD網(wǎng)絡(luò)融合,積極探索NB-IoT和eMTC技術(shù),根據(jù)客戶需求提供彈性方案。據(jù)了解,大唐移動(dòng)已成為運(yùn)營商物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用生態(tài)中的戰(zhàn)略合作伙伴,并與三大運(yùn)營商共同開展了基于物聯(lián)網(wǎng)的一系列合作,致力配合運(yùn)營商在2017年著手開始相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。
而華為的物聯(lián)網(wǎng)商業(yè)解決方案包括商業(yè)規(guī)劃,生態(tài)建設(shè),專業(yè)服務(wù)和1+2+1解決方案,基于運(yùn)營商存量網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行平滑演進(jìn),幫助運(yùn)營商快速拓展行業(yè)市場,使能多行業(yè)IoT創(chuàng)新。
諾基亞和上海貝爾將展示涵蓋了NB-IoT的連接技術(shù)、IMPACT物聯(lián)網(wǎng)管理平臺等的智能城市解決方案、融合的政企解決方案、針對互聯(lián)網(wǎng)公司的流量調(diào)優(yōu)和超大數(shù)據(jù)中心互聯(lián)方案、針對公共安全的聯(lián)動(dòng)解決方案等。
愛立信將展示窄帶物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),愛立信水聯(lián)網(wǎng)解決方案、智能停車與車隊(duì)管理解決方案。
中國電信此次參展,展示內(nèi)容將包括六大板塊“網(wǎng)寬世界、云網(wǎng)融合、雙創(chuàng)空間、天翼物聯(lián)、智慧家庭、移動(dòng)互聯(lián)”。天翼物聯(lián)展區(qū)將讓觀眾了解窄帶物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)特點(diǎn),以及在工業(yè)制造、遠(yuǎn)程監(jiān)控等方面的具體應(yīng)用,體現(xiàn)依托自身集約運(yùn)營的物聯(lián)網(wǎng)專用平臺,全方位打造“萬物互聯(lián)”的產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈。
應(yīng)用是王道
“互聯(lián)網(wǎng)+”作為年度熱詞,在本次展會(huì)上也得到充分詮釋。中國移動(dòng)在今年P(guān)T展上的展示將凸顯“連接”的概念,主展區(qū)將以“和你一起,連接未來”為主題,包括4G+業(yè)務(wù)、行業(yè)信息化解決方案、智慧家庭業(yè)務(wù)、5G發(fā)展和信息安全五大區(qū)域。在智能家居方面,將展示移動(dòng)極光寬帶、魔百和、智能家居等各類和家庭業(yè)務(wù),現(xiàn)場觀眾可進(jìn)行VoLTE業(yè)務(wù)、VR、咪咕游戲、音樂等現(xiàn)場體驗(yàn),讓大眾體驗(yàn)到更寬、更快、更精彩的互聯(lián)網(wǎng)+服務(wù);在集團(tuán)信息化方面,將展示移動(dòng)云、大數(shù)據(jù)、智慧城市、車聯(lián)網(wǎng)等不同領(lǐng)域的解決方案,展現(xiàn)從芯片到平臺再到應(yīng)用的全方面研發(fā)成果。
中國聯(lián)通產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)板塊包括教育信息化、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算和大數(shù)據(jù)等面向行業(yè)用戶的創(chuàng)新業(yè)務(wù),其中教育信息化是為“互聯(lián)網(wǎng)+教育”轉(zhuǎn)型,促進(jìn)教育信息化快速規(guī)模發(fā)展的行業(yè)產(chǎn)品,包括班班通、未來教室和互動(dòng)寶寶業(yè)務(wù)?!盎ヂ?lián)網(wǎng)+”環(huán)保云業(yè)務(wù)面向區(qū)域環(huán)境熱點(diǎn),以生態(tài)環(huán)境大數(shù)據(jù)平臺為核心,為環(huán)保管理部門提供先進(jìn)的、智能的、全面的環(huán)保信息化解決方案。
中國電信打造的“智慧家庭”,融合家庭娛樂、家庭智能應(yīng)用、家庭云的整體服務(wù),構(gòu)建起智能家居生態(tài)圈;為制造企業(yè)提供包含“智能制造”、“制造業(yè)服務(wù)化”和“工業(yè)云”的整體解決方案,覆蓋企業(yè)生產(chǎn)、運(yùn)營、銷售全渠道。
中興通訊將展示Pre 5G、5G之路(5G整體解決方案)、未來網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)(基于IT架構(gòu)的BBU等面向未來網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的產(chǎn)品和解決方案)、Big Broadband解決方案(以NG-PON2為主的10G以上backhaul解決方案)、NB-IoT為主的IoT接入解決方案。
篇9
關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng);信息產(chǎn)業(yè);應(yīng)用推廣;專項(xiàng)行動(dòng)計(jì)劃
應(yīng)用是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng),眾多專項(xiàng)中,最具現(xiàn)實(shí)意義的也正是“應(yīng)用推廣專項(xiàng)行動(dòng)”。計(jì)劃方案顯示,到2015 年,我國將在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、節(jié)能環(huán)保、商貿(mào)流通、交通能源、公共安全、社會(huì)事業(yè)、城市管理、安全生產(chǎn)等領(lǐng)域開展物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用示范,部分領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)規(guī)?;茝V。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),10個(gè)行動(dòng)計(jì)劃還在頂層設(shè)計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)制定、技術(shù)研發(fā)、政策扶持、法律保障、人才培養(yǎng)等諸多方面提出了具體措施,為物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用及其產(chǎn)業(yè)化解除各種束縛,使其得以輕裝上陣,迎來新一輪實(shí)質(zhì)性的增長。
示范推廣為規(guī)模應(yīng)用注能
從我國的現(xiàn)狀來看,物聯(lián)網(wǎng)在公共安全(城市安防)、交通管理(智能交通)、能源管理(智能電網(wǎng))、工業(yè)生產(chǎn)及物流等行業(yè)市場成熟度較高,在許多城市已經(jīng)開始規(guī)?;瘧?yīng)用。盡管如此,中國工程院院士鄔賀銓卻指出,目前我國物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用雖然很多,但很多行業(yè)主管部門和地方政府對究竟投入進(jìn)去會(huì)產(chǎn)生多大效應(yīng)仍心存疑慮。因此都在試驗(yàn),沒有足夠大的動(dòng)作,動(dòng)作也不會(huì)那么快。這就需要國家層面給出明確的政策信號,并以國家級的示范試點(diǎn)為帶動(dòng),促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的推廣和規(guī)?;?,從而帶動(dòng)整個(gè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和騰飛。
從此次行動(dòng)計(jì)劃的重頭戲《應(yīng)用推廣專項(xiàng)行動(dòng)計(jì)劃》看,到2015 年,我國通過應(yīng)用示范和應(yīng)用推廣,將形成一批物聯(lián)網(wǎng)綜合集成應(yīng)用的典型解決方案,顯著提升物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用水平,使物聯(lián)網(wǎng)成為促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、改善社會(huì)管理、提升公共服務(wù)的重要力量。
在工業(yè)領(lǐng)域,將以流程工業(yè)和裝備工業(yè)為重點(diǎn),在煤炭、石化、冶金、汽車、大型裝備工業(yè)中各選擇4~5個(gè)重點(diǎn)企業(yè)開展面向生產(chǎn)過程、供應(yīng)鏈管理和節(jié)能減排的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用示范,推動(dòng)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)制造與經(jīng)營管理向智能化、精細(xì)化、網(wǎng)絡(luò)化轉(zhuǎn)變,提升生產(chǎn)和經(jīng)營效率。
在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域,將面向農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)產(chǎn)品流通管理精細(xì)化需求,選擇2~3個(gè)國家級現(xiàn)代農(nóng)業(yè)示范區(qū)或相關(guān)重點(diǎn)區(qū)域,組織實(shí)施國家精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用示范工程,重點(diǎn)開展大田作物、養(yǎng)殖業(yè)和設(shè)施農(nóng)業(yè)以及農(nóng)資服務(wù)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用示范,加快實(shí)施國家糧食儲(chǔ)運(yùn)監(jiān)管物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用示范工程。
在流通領(lǐng)域,將加快實(shí)施國家航空運(yùn)輸物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用示范工程、集裝箱海鐵聯(lián)運(yùn)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用示范工程和集裝箱電子標(biāo)簽國際航線應(yīng)用示范工程,組織實(shí)施國家遠(yuǎn)洋運(yùn)輸管理物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用示范工程、國家快遞物流可信服務(wù)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用示范工程,開展進(jìn)出境(集裝箱)檢驗(yàn)檢疫監(jiān)管和進(jìn)出境產(chǎn)品地理標(biāo)志原產(chǎn)地保護(hù)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用示范,提升我國物流領(lǐng)域的智能化管理水平,在城市共同配送方面開展物聯(lián)網(wǎng)示范應(yīng)用,推動(dòng)技術(shù)應(yīng)用和產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一,加強(qiáng)跨區(qū)域、跨行業(yè)、跨部門物流信息的交換與共享,推動(dòng)利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)信息的采集和分析挖掘,提升物流運(yùn)作效率,降低物流成本。
在生態(tài)環(huán)境領(lǐng)域,將開展污染源自動(dòng)監(jiān)控應(yīng)用示范,實(shí)現(xiàn)污染源自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)、管理和維護(hù),選擇2~3個(gè)河湖分布數(shù)量較多且水質(zhì)安全隱患較大的省份,支持地方開展水質(zhì)量監(jiān)測應(yīng)用示范,為實(shí)現(xiàn)水質(zhì)改善提供技術(shù)手段;選擇若干直轄市和省會(huì)城市,支持地方開展空氣質(zhì)量監(jiān)測應(yīng)用示范,對火電、鋼鐵、有色、石化、建材、化工等行業(yè)企業(yè)進(jìn)行重點(diǎn)防控和多種污染物協(xié)同控制;選擇若干城市污水處理廠和火電廠開展污染源治污設(shè)施工況監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用示范,提高污染治理監(jiān)管水平。
在安全生產(chǎn)領(lǐng)域,將開展煤礦安全設(shè)備監(jiān)管國家物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用示范工程,加快實(shí)施國家礦井安全生產(chǎn)監(jiān)管物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用示范工程,逐步擴(kuò)大應(yīng)用規(guī)模,利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)構(gòu)建覆蓋井下人員、設(shè)備、環(huán)境等的事故預(yù)防預(yù)警和應(yīng)急處置系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)礦井安全生產(chǎn)信息的網(wǎng)絡(luò)化采集。
在交通管理領(lǐng)域,將面向交通領(lǐng)域智能化管理和調(diào)度需求,選擇2~3 個(gè)大中城市和2~3 個(gè)內(nèi)河流域,實(shí)施城市智能交通和智能航運(yùn)服務(wù)國家物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用示范工程,開展車輛識別、航運(yùn)服務(wù)、交通管理應(yīng)用示范,提升指揮調(diào)度、交通控制和信息服務(wù)能力,推動(dòng)利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行交通統(tǒng)計(jì)信息的采集;推廣客運(yùn)交通物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用和智能公交系統(tǒng)建設(shè),提升公共交通的協(xié)同運(yùn)行效率和服務(wù)能力;開展4~5 個(gè)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的車聯(lián)網(wǎng)新技術(shù)應(yīng)用示范,包括導(dǎo)航定位、緊急救援、防碰撞、非法車輛查緝、打擊涉車犯罪等,促進(jìn)相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展,提升交通安全和社會(huì)服務(wù)水平;開展電動(dòng)自行車智能管理物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用示范及推廣。
在公共安全領(lǐng)域,將加快實(shí)施國家重點(diǎn)食品質(zhì)量安全追溯物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用示范工程,深化嬰幼兒乳粉及酒類應(yīng)用,建立健全肉類、蔬菜、中藥材等重要商品追溯體系,逐步擴(kuò)大監(jiān)管食品品種和應(yīng)用范圍。
在城市基礎(chǔ)設(shè)施管理領(lǐng)域,將面向城市基礎(chǔ)設(shè)施和管網(wǎng)的精確診斷和一體化管控需求,選擇5 個(gè)城市,實(shí)施城市基礎(chǔ)設(shè)施管理物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用示范,實(shí)現(xiàn)對地下管網(wǎng)、立交橋、井蓋設(shè)施、無線基站、城市內(nèi)澇、供排水設(shè)施、地下空間安全等狀態(tài)信息的實(shí)時(shí)采集、在線監(jiān)控、集中管理和信息共享,提高城市運(yùn)行和管理水平。
在智能家居領(lǐng)域,將在大中城市選擇20 個(gè)左右重點(diǎn)社區(qū),開展1 萬戶以上家庭安防、老人及兒童看護(hù)、遠(yuǎn)程家電控制以及水、電、氣智能計(jì)量等智能家居示范應(yīng)用,解決制約規(guī)?;茝V存在的產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)作不足、成本過高、標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一等問題,帶動(dòng)智能家居技術(shù)和產(chǎn)品突破,發(fā)揮物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)優(yōu)勢,提高人民生活質(zhì)量。
頂層規(guī)劃將針對應(yīng)用產(chǎn)業(yè)急需
由于缺少頂層設(shè)計(jì)和統(tǒng)一協(xié)調(diào),近年來,各個(gè)地方在產(chǎn)業(yè)發(fā)展重點(diǎn)和應(yīng)用上多有布局重復(fù)的弊病,且各地對物聯(lián)網(wǎng)的概念理解不一致,政策扶持的對象也各有差異。尤其是在涉及具有重要意義的物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)上,各個(gè)地方政府很難協(xié)調(diào)達(dá)成一致。這一方面造成本來就薄弱的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)資源的分散,另一方面各個(gè)地方政府此起彼伏的優(yōu)惠政策,也使得物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)背上了第二房地產(chǎn)的壞名聲,被業(yè)內(nèi)有識之士詬病為虛熱。專項(xiàng)行動(dòng)計(jì)劃的出臺,在很大程度上針對的就是這些弊端。
在我國,目前標(biāo)準(zhǔn)化仍然是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的主要瓶頸,同時(shí)由于物聯(lián)網(wǎng)起步較晚,因此整體產(chǎn)業(yè)處于初級階段。雖然物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)在很多領(lǐng)域有了實(shí)際應(yīng)用,但是遠(yuǎn)沒有達(dá)到規(guī)模應(yīng)用階段,同時(shí)核心傳感器與傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)還不夠成熟,包括RFID (射頻識別技術(shù))、M2M(機(jī)器對機(jī)器通信)等方面仍然有很多技術(shù)需要突破。當(dāng)前緊迫的工作是要加快物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的頂層設(shè)計(jì),確定物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)體系和標(biāo)準(zhǔn)制定的優(yōu)先級,統(tǒng)籌謀劃國際、國家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè),著力突破基礎(chǔ)共性技術(shù)和關(guān)鍵核心技術(shù),確保安全和發(fā)展的主導(dǎo)權(quán)。
可以看到,此次出臺的行動(dòng)計(jì)劃中,國家已經(jīng)充分認(rèn)識到這一點(diǎn),并提出了具體措施。例如,《標(biāo)準(zhǔn)制定專項(xiàng)行動(dòng)計(jì)劃》設(shè)定的目標(biāo)是,到2015 年,研制一批基礎(chǔ)共性、重點(diǎn)應(yīng)用和關(guān)鍵技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),同步推進(jìn)國際國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)化工作,爭取在國際標(biāo)準(zhǔn)化組織/國際電工委員會(huì)(ISO/IEC)和國際電信聯(lián)盟(ITU)等國際組織中取得實(shí)質(zhì)性突破。我國將通過行動(dòng)計(jì)劃的實(shí)施,重點(diǎn)突破關(guān)鍵技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),主要包括空中接口協(xié)議等射頻識別領(lǐng)域、組網(wǎng)技術(shù)等傳感器網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域、微納傳感器等智能傳感器領(lǐng)域的物聯(lián)網(wǎng)感知關(guān)鍵技術(shù)標(biāo)準(zhǔn);超寬帶技術(shù)等短距離通信領(lǐng)域、機(jī)器到機(jī)器(M2M)、異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合等網(wǎng)絡(luò)傳輸領(lǐng)域的物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)標(biāo)準(zhǔn);協(xié)同信息處理、服務(wù)支撐等物聯(lián)網(wǎng)信息處理關(guān)鍵技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。特別值得注意的是,我國將優(yōu)先支持應(yīng)用急需的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),繼續(xù)推進(jìn)公安、環(huán)保、交通、農(nóng)業(yè)和林業(yè)5個(gè)重點(diǎn)應(yīng)用領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)化工作,新成立5個(gè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)工作組,研制40 項(xiàng)急需的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)。后續(xù)則將重點(diǎn)推進(jìn)各領(lǐng)域的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)化工作,完善物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)體系,基本覆蓋各重要應(yīng)用領(lǐng)域。
技術(shù)研發(fā)方面的專項(xiàng)行動(dòng)同樣也將圍繞應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)急需?!都夹g(shù)研發(fā)專項(xiàng)行動(dòng)計(jì)劃》提出,將著力突破物聯(lián)網(wǎng)核心芯片、軟件、儀器儀表等基礎(chǔ)共性技術(shù),加快傳感器網(wǎng)絡(luò)、智能終端、大數(shù)據(jù)處理、智能分析、服務(wù)集成等關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化,探索形成創(chuàng)新商業(yè)模式,整合創(chuàng)新資源,加強(qiáng)國際合作,培育和打造技術(shù)創(chuàng)新鏈與產(chǎn)業(yè)生態(tài)鏈,支撐我國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)健康快速發(fā)展。到2015 年,將突破智能傳感器、物聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)處理與智能信息管理、行業(yè)應(yīng)用軟件等方面的關(guān)鍵技術(shù),推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與新一代移動(dòng)通信、云計(jì)算、下一代互聯(lián)網(wǎng)、衛(wèi)星通信等技術(shù)融合發(fā)展,加快物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)創(chuàng)新體系和能力建設(shè),培育形成我國自主的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈,全面提升我國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)核心競爭力。
為了順利實(shí)施各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用推廣,行動(dòng)計(jì)劃還提出要加強(qiáng)資源整合,充分利用各部門資源積極推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用,協(xié)調(diào)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用推廣過程中的資源整合與共享、信息系統(tǒng)間的互聯(lián)互通和業(yè)務(wù)協(xié)同,建立信息采集和信息開發(fā)利用的共享機(jī)制,避免形成新的信息孤島和造成資源浪費(fèi),避免重?cái)?shù)據(jù)采集、輕數(shù)據(jù)處理和綜合應(yīng)用,避免重復(fù)建設(shè)和不合理投資。這一舉措,無疑再一次為物聯(lián)網(wǎng)的輕裝上陣解除了一道關(guān)鍵束縛。
電信運(yùn)營企業(yè)將成為關(guān)鍵“三者”
在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用推廣和產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程中,電信運(yùn)營企業(yè)應(yīng)扮演什么角色?是應(yīng)用服務(wù)的先鋒還是通信管道的支撐,或者是運(yùn)營平臺的主導(dǎo)?此次行動(dòng)計(jì)劃給出了明確的回答:電信運(yùn)營企業(yè)是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用服務(wù)的重要提供者,物聯(lián)網(wǎng)商業(yè)模式的前驅(qū)創(chuàng)新者,也是物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的主要組成者。
在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用服務(wù)中,電信運(yùn)營企業(yè)將成為重要的提供者,同時(shí)也是各領(lǐng)域示范工程運(yùn)營推廣的主力?!稇?yīng)用推廣專項(xiàng)行動(dòng)計(jì)劃》提出,要推動(dòng)電信運(yùn)營等企業(yè)開展物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用服務(wù),建立鼓勵(lì)多元資本公平進(jìn)入的市場準(zhǔn)入機(jī)制,支持電信運(yùn)營、信息服務(wù)、系統(tǒng)集成等企業(yè)積極開展物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用示范工程的運(yùn)營和推廣,充分利用現(xiàn)有公共通信和網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施開展物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用服務(wù),重視信息資源的智能分析和綜合利用,促進(jìn)信息系統(tǒng)間的互聯(lián)互通、資源共享和業(yè)務(wù)協(xié)同,加強(qiáng)對物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)項(xiàng)目的投資效益分析和風(fēng)險(xiǎn)評估。
物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈包括傳感器、芯片制造、設(shè)備制造、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)、網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營、軟件開發(fā)、內(nèi)容服務(wù)、應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)應(yīng)用咨詢等,運(yùn)營商將在其中扮演智能通信管道和運(yùn)營支撐平臺的作用?!懂a(chǎn)業(yè)支撐專項(xiàng)行動(dòng)計(jì)劃》提出,將支持與物聯(lián)網(wǎng)通信功能緊密相關(guān)的制造、運(yùn)營等產(chǎn)業(yè)發(fā)展,推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)營服務(wù)業(yè)發(fā)展,支持高帶寬、大容量、超高速有線/無線通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備制造業(yè)與物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的融合,鼓勵(lì)運(yùn)營模式創(chuàng)新,大力發(fā)展有利于擴(kuò)大市場需求的專業(yè)服務(wù)、增值服務(wù)等服務(wù)新業(yè)態(tài),著力推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)業(yè)、軟件開發(fā)與集成服務(wù)業(yè)快速發(fā)展?!墩龀执胧m?xiàng)行動(dòng)計(jì)劃》提出,在國家重大科技專項(xiàng)“核心電子器件、高端通用芯片及基礎(chǔ)軟件產(chǎn)品”和“新一代寬帶無線移動(dòng)通信網(wǎng)”中,加大對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化的支持,重點(diǎn)支持傳感器器件、物聯(lián)網(wǎng)核心芯片、近距離無線通信、機(jī)器到機(jī)器無線移動(dòng)通信增強(qiáng)、物聯(lián)網(wǎng)智能終端、物聯(lián)網(wǎng)測試儀表、物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)等相關(guān)技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化。由此可見,通信技術(shù)的進(jìn)步對于物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展來說是不可或缺的。
互聯(lián)網(wǎng)和電信等傳統(tǒng)領(lǐng)域的成熟商業(yè)模式,對物聯(lián)網(wǎng)商業(yè)模式的創(chuàng)新具有重要借鑒價(jià)值?!渡虡I(yè)模式專項(xiàng)行動(dòng)計(jì)劃》提出,要研究物聯(lián)網(wǎng)商業(yè)模式系統(tǒng)中基礎(chǔ)電信運(yùn)營商、增值電信業(yè)務(wù)提供商、系統(tǒng)集成商等主要個(gè)體間的相互關(guān)系、服務(wù)提供方式和收益分配機(jī)制,借鑒互聯(lián)網(wǎng)和電信等傳統(tǒng)領(lǐng)域的成熟商業(yè)模式,總結(jié)物聯(lián)網(wǎng)商業(yè)模式的創(chuàng)新發(fā)展思路并制定相應(yīng)的普及推廣方案,指導(dǎo)建立物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈上下游多方協(xié)作、互利共贏的新型商業(yè)模式。支持基礎(chǔ)電信運(yùn)營商、增值電信業(yè)務(wù)提供商、系統(tǒng)集成商等參與物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用示范工程,通過多種主體之間的競爭與合作,提升物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)服務(wù)水平。加速物聯(lián)網(wǎng)在傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)中的融合應(yīng)用,推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)與移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等新興業(yè)態(tài)的融合發(fā)展,探索發(fā)展新的物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)服務(wù)。到2015 年,形成若干應(yīng)用范圍廣、實(shí)施效果好的物聯(lián)網(wǎng)商業(yè)模式,并借此顯著增強(qiáng)各方參與物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)與應(yīng)用的積極性,顯著提升我國物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展水平。
在亞太地區(qū)受訪的IT專業(yè)人士中,35%表示物聯(lián)網(wǎng)使企業(yè)增加了信息獲取的渠道,32%表示有利于改善服務(wù),24%表示有利于提高顧客滿意度和員工生產(chǎn)力。
作為一家由11萬名IT安全、保障、治理和風(fēng)險(xiǎn)專業(yè)人士組成的全球協(xié)會(huì),ISACA組織的“信息科技風(fēng)險(xiǎn)與回報(bào)測量研究”詢問了ISACA會(huì)員中2 013名IT專業(yè)人士(其中包括343名亞太地區(qū)專業(yè)人士)對于主要趨勢的風(fēng)險(xiǎn)與回報(bào)的見解。
物聯(lián)網(wǎng)包括與互聯(lián)網(wǎng)及相互之間連接的設(shè)備、傳感器、車輛、測量儀表和其他物品。預(yù)計(jì)至2020年,接入互聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備數(shù)量將達(dá)到500億臺。
亞太地區(qū)受訪者表示物聯(lián)網(wǎng)將帶來顯著的效益和風(fēng)險(xiǎn)。38%的IT專業(yè)人士表示“安全威脅上升”是最大的治理隱憂。32%的受訪者表示數(shù)據(jù)隱私性是最大的隱憂,另有8%的受訪者最擔(dān)心身份和訪問權(quán)限問題。
亞太地區(qū)半數(shù)的受訪者(50%)認(rèn)為更緊密的互聯(lián)網(wǎng)連接對消費(fèi)者而言效益大于風(fēng)險(xiǎn),但受訪者也提到了消費(fèi)者可能面臨的風(fēng)險(xiǎn),特別是“不了解哪些人有權(quán)訪問收集到的信息(40%)”和“不了解信息是如何被使用的(28%)”。
ISACA國際總裁、獲得企業(yè)信息科技管治認(rèn)證(CGEIT)的Tony Hayes表示:“物聯(lián)網(wǎng)將不斷發(fā)展,機(jī)構(gòu)應(yīng)制定相關(guān)策略,以保證從相互連接的設(shè)備中獲益。但是,提高設(shè)備的相互連接也會(huì)帶來安全風(fēng)險(xiǎn)。機(jī)構(gòu)還應(yīng)判斷如何保護(hù)數(shù)據(jù)。”
提高靈敏度的五個(gè)步驟
ISACA建議企業(yè)通過以下五個(gè)步驟提高在物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的靈敏度(AGILE):
1. A:企業(yè)必須快速行動(dòng),而不能被動(dòng)反應(yīng);
2. G:管理各項(xiàng)計(jì)劃和活動(dòng),確保數(shù)據(jù)安全性,防范風(fēng)險(xiǎn);
3. I:識別預(yù)期效益并確定測量方法;
篇10
關(guān)鍵詞:起重機(jī);物聯(lián)網(wǎng);動(dòng)態(tài)監(jiān)管;監(jiān)控系統(tǒng)
中圖分類號:TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:2095-1302(2013)01-0054-03
0 引 言
起重機(jī)是一種廣泛應(yīng)用于冶金、交通、電力、建筑、采礦、化工、造船、港口等工業(yè)生產(chǎn)的特種設(shè)備。目前,起重機(jī)不僅使用數(shù)量在不斷擴(kuò)大,同時(shí)也正在向大型化、高速化、自動(dòng)化和多功能復(fù)雜化方向發(fā)展。國內(nèi)外每年都因起重設(shè)備、起重作業(yè)造成大量的財(cái)產(chǎn)損失以及人身傷害事故。隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,隨之而來的起重機(jī)事故也越來越多,在全部產(chǎn)業(yè)部門的事故中,起重機(jī)械傷害事故約占總數(shù)的20%左右。我國隨著起重機(jī)械使用數(shù)量的增多,起重機(jī)械傷害事故占全部工業(yè)企業(yè)傷亡事故的比例也呈逐年上升的趨勢,近年已經(jīng)達(dá)到15%左右。
為此,國家出臺了一系列有關(guān)起重機(jī)安全管理的法律、法規(guī)、規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)文件,其中都要求加強(qiáng)對起重機(jī)運(yùn)行的日常維護(hù)和監(jiān)控,確保設(shè)備安全運(yùn)行。在國家質(zhì)檢總局的《“十二五”特種設(shè)備安全與節(jié)能發(fā)展規(guī)劃》的第一大類“信息化工程”中明確提到:“在電梯、起重機(jī)械、客運(yùn)索道、大型游樂設(shè)施、移動(dòng)式特種設(shè)備等領(lǐng)域,鼓勵(lì)和支持生產(chǎn)、使用、維保單位對設(shè)備實(shí)施基于物聯(lián)網(wǎng)的遠(yuǎn)程動(dòng)態(tài)監(jiān)測、診斷和監(jiān)控”。在國質(zhì)檢特聯(lián)[2011]137號文(即《大型起重機(jī)械安裝安全監(jiān)控管理系統(tǒng)實(shí)施方案》)中明確規(guī)定:“2012年,對大型起重機(jī)械,所有生產(chǎn)和使用單位要在本單位內(nèi)對應(yīng)每個(gè)品種(至少一臺大型起重機(jī)械)要安裝一套安全監(jiān)控管理系統(tǒng),以鞏固和推廣前期試點(diǎn)成果。2013年,要逐步在所有新制造的大型起重機(jī)械中全部安裝安全監(jiān)控管理系統(tǒng)。全面推進(jìn)、取得實(shí)效。從2014年開始,在所有在用的大型起重機(jī)械上全部安裝安全監(jiān)控管理系統(tǒng)。2015年底,尚未安裝安全監(jiān)控管理系統(tǒng)的大型起重機(jī)械,將不準(zhǔn)使用?!?/p>
由此可見,對起重機(jī)的動(dòng)態(tài)監(jiān)管已經(jīng)越來越受到重視。目前,動(dòng)態(tài)監(jiān)管在制度上已經(jīng)得到保證,而在技術(shù)層面上,為了實(shí)現(xiàn)起重機(jī)的動(dòng)態(tài)監(jiān)管,則必須依靠物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等先進(jìn)手段。
1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)
物聯(lián)網(wǎng)的最初概念是在1999年提出的,其被視為互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用擴(kuò)展。2005年,在突尼斯舉行的信息社會(huì)世界峰會(huì)上,國際電信聯(lián)盟正式提出了“物聯(lián)網(wǎng)”的概念。把物聯(lián)網(wǎng)定義為:通過各種信息傳感設(shè)備,如傳感器、射頻識別(RFID)技術(shù)、全球定位系統(tǒng)、紅外線感應(yīng)器、激光掃描器、氣體感應(yīng)器等各種裝置與技術(shù),實(shí)時(shí)采集任何需要監(jiān)控、連接、互動(dòng)的物體或過程,采集其聲、光、熱、電、力學(xué)、化學(xué)、生物、位置等各種需要的信息,與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合的一個(gè)巨大網(wǎng)絡(luò)。其目的是實(shí)現(xiàn)物與物、物與人,所有的物品與網(wǎng)絡(luò)的連接,以方便識別、管理和控制。
物聯(lián)網(wǎng)包括RFID、傳感網(wǎng)、M2M和兩化融合四大關(guān)鍵領(lǐng)域。其中,RFID是指射頻識別技術(shù),又稱電子標(biāo)簽、無線射頻識別,是一種通信技術(shù),可通過無線電訊號識別特定目標(biāo)并讀寫相關(guān)數(shù)據(jù),而無需識別系統(tǒng)與特定目標(biāo)之間建立機(jī)械或光學(xué)接觸。傳感網(wǎng)是指一種隨機(jī)分布的、集成有傳感器、數(shù)據(jù)處理單元和通信單元的微小節(jié)點(diǎn),通過自組織的方式構(gòu)成的無線網(wǎng)絡(luò)。M2M是將數(shù)據(jù)從一臺終端傳送到另一臺終端,也就是機(jī)器與機(jī)器的對話。從廣義上講,M2M可代表機(jī)器對機(jī)器、人對機(jī)器、機(jī)器對人、移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)對機(jī)器之間的連接與通信,它涵蓋了所有實(shí)現(xiàn)在人、機(jī)器、系統(tǒng)之間建立通信連接的技術(shù)和手段。兩化融合是指電子信息技術(shù)廣泛應(yīng)用到工業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié),信息化成為工業(yè)企業(yè)經(jīng)營管理的常規(guī)手段。信息化進(jìn)程和工業(yè)化進(jìn)程不再相互獨(dú)立進(jìn)行,不再是單方的帶動(dòng)和促進(jìn)關(guān)系,而是兩者在技術(shù)、產(chǎn)品、管理等各個(gè)層面相互交融,彼此不可分割,而這將催生工業(yè)電子、工業(yè)軟件、工業(yè)信息服務(wù)業(yè)等新產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
從技術(shù)架構(gòu)上來看,物聯(lián)網(wǎng)可分為三層:感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層。感知層由各種傳感器以及傳感器網(wǎng)關(guān)構(gòu)成,包括二氧化碳濃度傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、二維碼標(biāo)簽、RFID 標(biāo)簽和讀寫器、攝像頭、GPS等感知終端。感知層的作用相當(dāng)于人的眼耳鼻喉和皮膚等神經(jīng)末梢,它是物聯(lián)網(wǎng)識別物體、采集信息的來源,其主要功能是識別物體和采集信息。網(wǎng)絡(luò)層由各種私有網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)、有線和無線通信網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)和云計(jì)算平臺等組成,相當(dāng)于人的神經(jīng)中樞和大腦,負(fù)責(zé)傳遞和處理感知層獲取的信息。應(yīng)用層是物聯(lián)網(wǎng)和用戶(包括人、組織和其他系統(tǒng))的接口,它與行業(yè)需求結(jié)合,主要實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的智能應(yīng)用。物聯(lián)網(wǎng)的行業(yè)特性主要體現(xiàn)在其應(yīng)用領(lǐng)域內(nèi),目前,綠色農(nóng)業(yè)、工業(yè)監(jiān)控、公共安全、城市管理、遠(yuǎn)程醫(yī)療、智能家居、智能交通和環(huán)境監(jiān)測等各個(gè)行業(yè)均有物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的嘗試,某些行業(yè)已經(jīng)積累了一些成功的案例。
2 起重機(jī)動(dòng)態(tài)監(jiān)管
起重機(jī)的動(dòng)態(tài)監(jiān)管是指在起重機(jī)整個(gè)運(yùn)行壽命周期中,為準(zhǔn)確掌握起重機(jī)的使用狀態(tài),由各級安全監(jiān)察部門和監(jiān)督檢驗(yàn)單位通過現(xiàn)場安全監(jiān)察和強(qiáng)制檢驗(yàn),采用現(xiàn)代化科技手段和管理手段,依法對特種設(shè)備安全狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤管理的全過程。這一過程中主要應(yīng)用的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)手段包括RFID技術(shù)、GIS技術(shù)、傳感器技術(shù)、M2M技術(shù)以及智能處理技術(shù)等。動(dòng)態(tài)監(jiān)管技術(shù)在起重機(jī)中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在四個(gè)方面。
2.1 運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控
對于起重機(jī)運(yùn)行狀態(tài)量的監(jiān)控主要依靠物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中的傳感器技術(shù)和GIS技術(shù)等,監(jiān)控的起重機(jī)主要運(yùn)行狀態(tài)量包括起重量、起重力矩、起升高度、大小車運(yùn)行位置以及各種安全保護(hù)裝置工作情況等。
國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 28264—2012《起重機(jī)械安全監(jiān)控管理系統(tǒng)》中規(guī)定了起重機(jī)運(yùn)行狀態(tài)安全監(jiān)控管理系統(tǒng)的構(gòu)成、性能要求、試驗(yàn)方法和系統(tǒng)的檢驗(yàn)等。該系統(tǒng)作為起重機(jī)電控系統(tǒng)的一種功能要求,大部分狀態(tài)量的獲取都需要依靠傳感器等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。
上海交通大學(xué)對塔式起重機(jī)遠(yuǎn)程虛擬監(jiān)控建模與運(yùn)行進(jìn)行了可視化研究,其利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)開發(fā)塔式起重機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng),基于DirectX技術(shù)構(gòu)架虛擬化場景,實(shí)現(xiàn)了一個(gè)三維、高度逼真、實(shí)時(shí)交互的監(jiān)控系統(tǒng)。太原科技大學(xué)研發(fā)了一種多臺塔式起重機(jī)遠(yuǎn)程動(dòng)態(tài)監(jiān)控系統(tǒng),該系統(tǒng)基于WEB實(shí)現(xiàn)多臺塔式起重機(jī)的遠(yuǎn)程動(dòng)態(tài)監(jiān)控,通過該系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)多臺塔式起重機(jī)網(wǎng)絡(luò)化動(dòng)態(tài)監(jiān)控,然后通過無線通信技術(shù)、信源壓縮編碼、信源編碼技術(shù)的應(yīng)用,可有效實(shí)現(xiàn)多臺塔式起重機(jī)的集中管理。西南交通大學(xué)設(shè)計(jì)的橋門式起重機(jī)智能監(jiān)控系統(tǒng),是一種基于AT89C5131的智能監(jiān)控系統(tǒng),該系統(tǒng)能實(shí)時(shí)測量和記錄起重機(jī)的作業(yè)參數(shù),對起重機(jī)運(yùn)動(dòng)部件的位置和鋼絲繩傾擺角進(jìn)行監(jiān)控。浙江省特種設(shè)備檢驗(yàn)研究院研制了一種橋門式起重機(jī)智能控制及GPRS監(jiān)控系統(tǒng),該系統(tǒng)可記錄起重機(jī)的運(yùn)行狀態(tài),同時(shí)具有設(shè)置檢查項(xiàng)功能、黑匣子功能和GPRS遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸功能。
2.2 金屬結(jié)構(gòu)狀態(tài)監(jiān)控
金屬結(jié)構(gòu)作為起重機(jī)工作時(shí)的承載結(jié)構(gòu),其受力狀態(tài)和損傷程度關(guān)系著整機(jī)的使用安全。對于起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)的狀態(tài)監(jiān)控,主要依靠物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中的傳感器技術(shù),同時(shí)結(jié)合了傳統(tǒng)壓電傳感器、光纖光柵傳感器以及聲發(fā)射等無損檢測方法。
中國特種設(shè)備檢測研究院設(shè)計(jì)并開發(fā)了一種大型起重機(jī)健康監(jiān)測系統(tǒng),該系統(tǒng)主要包括光纖傳感子系統(tǒng)、解調(diào)子系統(tǒng)、健康監(jiān)測診斷與管理子系統(tǒng)。通過該系統(tǒng)可以可靠、安全、方便地對起重機(jī)的結(jié)構(gòu)應(yīng)力數(shù)據(jù)進(jìn)行采集,實(shí)現(xiàn)在各種環(huán)境下的起重機(jī)結(jié)構(gòu)長期實(shí)時(shí)監(jiān)測。天津港進(jìn)行了基于虛擬儀器技術(shù)的岸橋應(yīng)力監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì),該系統(tǒng)以Labview軟件為開發(fā)平臺,是結(jié)合數(shù)據(jù)采集卡進(jìn)行的一種岸橋金屬結(jié)構(gòu)應(yīng)力監(jiān)控系統(tǒng),能夠?qū)崿F(xiàn)岸橋鋼結(jié)構(gòu)重點(diǎn)部位應(yīng)力應(yīng)變信號的高速同步采集和實(shí)時(shí)監(jiān)測與分析等功能。
2.3 人機(jī)互認(rèn)管理系統(tǒng)
起重機(jī)的人機(jī)互認(rèn)管理系統(tǒng)主要依靠物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中的RFID技術(shù)和傳感器技術(shù)來實(shí)現(xiàn)人與機(jī)器之間的智能識別,可從技術(shù)上保證操作人員與起重機(jī)的一一對應(yīng)關(guān)系。
南京市特種設(shè)備安全監(jiān)督檢驗(yàn)研究院研發(fā)的基于物聯(lián)網(wǎng)的起重機(jī)人機(jī)互認(rèn)監(jiān)控系統(tǒng),利用RFID自動(dòng)識別技術(shù)來對起重機(jī)作業(yè)人員實(shí)施身份識別,并根據(jù)人員身份對起重機(jī)進(jìn)行控制,從而實(shí)現(xiàn)起重機(jī)的正常作業(yè)、檢修運(yùn)行的監(jiān)控管理。管理員、點(diǎn)檢員和操作工進(jìn)入起重機(jī)后,首先要通過RFID身份識別裝置進(jìn)行身份權(quán)限識別,不同的身份權(quán)限可以進(jìn)行不同的起重機(jī)操作,在起重機(jī)作業(yè)人員通過身份識別后才可開啟起重機(jī),實(shí)現(xiàn)正常的起重機(jī)作業(yè)。當(dāng)管理人員登陸鎖定起重機(jī)后,其他人員均不可再登陸,直到管理人員解除鎖定。管理人員可以授予不同作業(yè)人員的起重機(jī)操作權(quán)限。上海智大電子有限公司研制了一種基于AVR單片機(jī)的起重機(jī)操作檢測裝置,其利用AVR單片機(jī)ATmega16為處理器進(jìn)行起重機(jī)操作的規(guī)范監(jiān)測,可實(shí)時(shí)監(jiān)測起重機(jī)的操作規(guī)范,并記錄違規(guī)操作的類型和發(fā)生的時(shí)間。
2.4 故障識別診斷技術(shù)
對起重機(jī)的故障識別診斷,首先需要利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中的傳感器技術(shù)獲得起重機(jī)的狀態(tài)量,再依靠神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、專家系統(tǒng)等智能技術(shù)對獲取的狀態(tài)量數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,從而實(shí)現(xiàn)故障的預(yù)期識別與診斷。
Sparrows集團(tuán)開發(fā)的“MIPEG起重機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)”不僅能監(jiān)測和記錄起重機(jī)的負(fù)荷數(shù)據(jù),還可以對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,并在出現(xiàn)故障時(shí)發(fā)出警告,同時(shí)還具有3D限制回轉(zhuǎn)操作顯示器。韓軍等人利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)診斷橋式起重機(jī)軸承故障,其根據(jù)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的滾動(dòng)軸承故障振動(dòng)診斷技術(shù),并利用信號的時(shí)域特征參數(shù)和頻域特征參數(shù)作為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入信號,從而建立了一種故障診斷系統(tǒng)并進(jìn)行試驗(yàn)。
3 結(jié) 語
目前,利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的起重機(jī)動(dòng)態(tài)監(jiān)管主要集中應(yīng)用在運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控、金屬結(jié)構(gòu)狀態(tài)監(jiān)控、人機(jī)互認(rèn)管理以及故障識別診斷等四個(gè)方面,而物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)包含的內(nèi)容十分廣泛,并在不斷的發(fā)展之中。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的日益發(fā)展,今后可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行更加完善的起重機(jī)動(dòng)態(tài)監(jiān)控:
(1) 云計(jì)算、云存儲(chǔ)技術(shù)的使用。云計(jì)算和云存儲(chǔ)是一種通過互聯(lián)網(wǎng)方式提供的動(dòng)態(tài)可伸縮虛擬化資源的計(jì)算和存儲(chǔ)模式。通過該模式在起重機(jī)動(dòng)態(tài)監(jiān)控中的應(yīng)用,可以節(jié)省起重機(jī)的本地資源,實(shí)現(xiàn)各臺起重機(jī)之間的數(shù)據(jù)交換和對比,防止本地?cái)?shù)據(jù)丟失,保證動(dòng)態(tài)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的安全和長期性。
(2) 多網(wǎng)融合技術(shù)的使用。目前,起重機(jī)的動(dòng)態(tài)監(jiān)控多使用ZigBee等低速短距離無線傳輸方式,而包括電信網(wǎng)、廣播電視網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、電網(wǎng)在內(nèi)的相互滲透和兼容的多網(wǎng)融合技術(shù),則可形成統(tǒng)一的信息通信網(wǎng)絡(luò),該網(wǎng)絡(luò)與物聯(lián)網(wǎng)的互相結(jié)合,將使動(dòng)態(tài)監(jiān)控更加快捷和便利。
(3) 人工智能的使用。人工智能是使用計(jì)算機(jī)來模擬人的某些思維過程和智能行為,主要包括計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)智能的原理來制造類似于人腦智能的計(jì)算機(jī),使計(jì)算機(jī)能實(shí)現(xiàn)更高層次的應(yīng)用。在起重機(jī)動(dòng)態(tài)故障診斷中,采用人工智能,可以使故障預(yù)判行為更加合理和科學(xué)。
參 考 文 獻(xiàn)
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