时间:2023-04-23 11:53:43
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇物联网创新技术,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。

【关键词】 高新技术开发区 物联网 标准
物联网是继计算机、互联网之后信息产业的第三次浪潮,成为全球新一轮发展的主导力量之一。从各国发展水平来看,欧美相对比较成熟,日韩发展迅速,中国正在迎头赶上。2009年11月3日,总理提出了“感知中国”的概念;2010年,中国把包含物联网在内的新一代信息技术等七个重点产业,列入“国务院加快培育和发展的战略性新兴产业的决定”,同时纳入我国“十二五”重点发展战略及规划。为我国物联网的发展带来了新的机遇。目前,在中国大部分地区,物联网仅仅是个概念,真正的物联网应用还需要一段时间。那么,发展物联网,使智能技术与传统产业全面融合的切入点在哪里呢?
1. 高新区的涵义
高新区是指高新技术开发区。高新技术开发区是指我国在一些大中城市和沿海地区建立的,以知识密集和技术密集为基本特征,主要依靠国内的科技和经济实力,充分吸收和借鉴国外先进科技资源、资金和管理手段,通过实施高新技术产业的优惠政策和各项改革措施,实现软硬环境的局部优化,最大限度地把科技成果转化为现实生产力而建立起来的集中区域。它是中国经济和科技体制改革的重要成果,是符合中国国情的发展高新技术产业的有效途径。目前,高新技术的范围包括微电子科学和电子信息技术,空间科学和航空航天技术,材料科学和新材料技术,光电子科学和光机电一体化技术,生命科学和生物工程技术等十二个领域,并将随着国内外高新技术的不断发展而进行补充和修订。
2. 物联网产业体系的概念和特点
2.1物联网产业体系的概念
物联网(The Internet of things)是指通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网连接起来,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。
根据网舟咨询的《物联网分行业系列:2011中国物流行业物联网发展研究报告》显示,物联网的产业结构主要包括芯片与技术提供商、传感器与供应商、应用与软件提供商、系统集成商、网络提供商、运营及服务商、终端产品供应商、其他各感知产品提供商与用户等环节。
依据物联网的含义和物联网产业结构的内容,物联网产业体系就是通过传感器/芯片技术提供商、传感器与供应商、应用与软件提供商、系统集成商、网络提供商、运营及服务商、终端产品供应商、其他各感知产品提供商与用户等主体环节,应用射频识别(RFID)、红外感应器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网连接起来,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种产业网络体系。
2.2 物联网产业体系的特点
2.2.1物联网的用户端是已知物体。物联网是人感知物、标识物的手段,除了有传感器网,还可以有二维码/一维码/RFID等。从目标特征上看,物联网探测的是已知物品。物联网通过信息传感设备,其用户端延伸和扩展到了物品与物品之间,从而实现对物体的控制,达到物和物信息互联,实现信息交换和通讯的目的。
2.2.2物联网需要有固定的网络基础设施和中心节点。物联网的核心和基础仍然是互联网,是在互联网基础上的延伸和扩展的网络;从网络架构和协议上看,物联网需要有固定的网络基础设施和中心节点。强调多个事物通过中心结点实现互联。
2.2.3物联网产业链牵涉面广。物联网的产业链牵涉面很广,涉及终端制造商、模块厂商、通信设备商、行业信息化运营商、应用开发商、网络运营商、系统集成商、最终用户等诸多环节。由于物联网的用户端是已知物体,所以最终用户可以设计到各行各业的各种产品和服务。
3. 以高新区为依托建设物联网产业体系的可行性
物联网产业链的诸多环节构成的物联网产业体系是一个智力密集和科技密集的体系;而中国高新技术产业开发区以智力密集和开放环境条件为依托,发挥着为产业的集聚升级提供空间、节省交易费用等功能,是多数芯片技术提供商、传感器与供应商、应用与软件提供商、系统集成商、网络提供商、运营及服务商创新创业的环境载体,是科技创新和产业化发展的重要基地,在区域经济发展中发挥辐射和带动作用。
物联网是一个多设备、多网络、多应用、互联互通、互相融合的一个大网,相关的接口、通信协议都需要有统一标准来指引。但是,由于各行业应用特点及用户需求不同,需要分期分批逐步发展物联网应用建设。而中国高新技术产业主体是最有意愿和能力参与信息产业第三次浪潮的群体,具有科技资源优势、经济资金优势、人力资本优势、产业集聚优势和政策管理优势,能够体现网络经济效应,是 "拥有者获得"理论的先行实践者。能够通过实施局部优化物联网产业链的各环节的软硬环境,最大限度地把科技成果转化为现实生产力。
4. 以高新区为依托建设物联网产业体系的可操作性
作为一个涉及到各行各业的应用型技术,物联网技术在通信、IT、电力、安防、物流交通、金融等相关产业的局部结合应用受到了广泛关注,并产生了局部的成效。但是市场也清醒的认识到,中国多数物联网企业目前还属于独立开发运作阶段。因此,应该从更有能力的高新技术的范围建立基础标准和行业标准,即把高新区作为实现物联网产业化的突破点,在高新技术范围内的不同行业建立物联网的共性平台和应用子集,通过项目承接、资本运作、战略联盟和品牌塑造等途径进行重点培育,鼓励和扶持比较优势明显的高新技术物联网企业做强、做大,再通过这些龙头企业、骨干企业带动其他企业的发展,解决应用条线分割问题。为物联网产业体系跨产业、跨地域合作的长远发展铺平道路。
参考文献:
[1] 关勇.物联网行业发展分析[D]. 2010,北京邮电大学:工商管理
[2] 曹天鹏.2012-06-27 15:00:27[EB/OL]
来源: C114中国通信网. .
[3] 王刚.工信部《物联网“十二五”发展规划》[J],物联网技术.2012(3):15-18
关键词:物联网;技术组织环境;农产品供应链;结构方程模型
中图分类号:F274 文献标识码:A
1 引言
农产品供应链中应用物联网技术,其实就是应用与物联网相关的信息系统。通过物联网信息系统在农产品供应链中的应用,可以有效整合供应链各节点企业、实现信息共享,达到降低供应链运行成本、加强供应商与顾客的关系的目的。哪些因素将影响到农产品供应链中信息技术采纳决策是很值得研究的问题,然而,国内这方面的研究较少。基于组织的信息技术采纳的TOE模型综合考虑了企业内外部的众多因素,对组织信息技术的采纳解释有很强的说服力,因此本文将以此模型对农产品供应链中物联网技术的采纳行为进行研究和分析。国内外众多学者也围绕TOE框架做了一些研究。Chau和Tam用TOE模型对开放式系统的采纳影响驱动因素进行了分析[1];张德海和康世瀛对物流信息网格技术采纳的影响因素及对策进行了分析[2];李文川设计了汽车制造业中RFID采纳的过程模型,并得出了影响RFID采纳的影响因素[3]。
2 采纳分析模型确定
2.1 文献研究
本文在模型确定时,阅读了大量的国内外相关研究文献,通过研究和总结目前国内外对物联网或者RFID技术采纳研究的32篇文献,得出了以下结论:
1)RFID采纳研究仍然是一个比较新的研究方向,国外学者在这方面的研究较多,国内只有李文川对RFID的采纳进行了研究;
2)在研究方法上,国外学者刚开始是运用定性分析的方法,比如:文献研究、案例分析、专家访谈等;后来,学者们为了使研究更有说服性,采用了定量分析的方法(调查问卷分析);
3)在研究模型上,大部分的学者都采用Rogers的创新扩散理论[4]。其他很多学者也采用Tornatzky和Fleischer的技术组织环境(TOE)分析框架[5]。
表1列出了在32篇文献影响RFID采纳的出现频次较高的因素。这里要特别说明的是,政府支持出现的频次比较低,但笔者通过与行业专家进行沟通后了解到,在中国,政府的支持对新技术的采纳特别重要,因此,本文将政府支持也作为因素进行考虑。
表1 物联网技术采纳影响因素出现频次
因素类别 因素 次数
技术特性 复杂性 5
兼容性 3
感知效益 16
成本 6
组织因素 企业规模 3
高层支持 6
供应链企业间相互信任 2
技术知识 4
员工阻力 2
环境因素 外部压力 10
不确定性 4
政府支持 1
通过文献研究,可初步确定影响物联网技术采纳的因素,初步确定的影响因素如下:
技术特性:复杂性、兼容性、感知效益、成本;
组织因素:企业规模、高层支持、供应链企业间相互信任、技术知识、员工阻力;
环境因素:竞争压力、不确定性、政府支持;
2.2 相关假设及模型确定
(1)技术特性
复杂性
物联网技术复杂性越高意味着使这个技术成功的可能性越小。企业如果认为这个技术很复杂,那么企业的高层就会决定不采用或延迟采用这项新技术。所以,本研究认为技术的复杂性是阻碍物联网技术采纳的一个因素。假设如下:
H1:技术的复杂性对物联网技术的采纳有反向影响作用。
兼容性
这里的兼容性是指物联网技术和企业的业务流程、IT基础设施、分销渠道、企业文化和价值体系兼容程度。一般地,如果信息技术有较好的兼容性,那么企业更容易去采纳它。
H2:兼容性对物联网技术的采纳有正向影响作用。
感知效益
感知效益包括:供应链可视化程度更大、更节省时间、人力成本的减少、业务效率的提高等。
H3:感知效益对物联网技术的采纳有正向影响作用。
成本
Tornatzky和Klein已经证明了成本对新技术的采纳有抑制作用[6]。在该研究中,成本包括采用物联网技术的硬件设施成本(RFID/EPC标签、阅读器、传感器、中间件、服务器等),以及整个物联网系统的实施、整合、运行、维护成本。
H4:成本对物联网技术的采纳有反向影响作用。
(2)组织因素
企业规模
大企业将会有更多的资源进行新技术的测试或实验,然后再决定是否采用物联网技术。这种大企业更加容易实现规模经济,也能承担起新技术带来的风险。同时,他们也将有更多的权利强制供应链合作伙伴采纳物联网技术。
H5:企业规模对物联网技术的采纳有正影响作用。
高层支持
当新技术作为一种创新被企业采纳时,必定会引发来自技术、任务和组织等各个方面的变化,这些都是新技术采纳中的不确定性因素,面对这些不确定的因素,决策者往往要很慎重地做出决定。采纳物联网技术可能会改变企业原有的业务流程、需要企业财力支持、采纳物联网技术带来好处的传达等都需要企业高层来进行。因此,本研究假设如下:
H6:企业高层支持对物联网技术的采纳有正向影响作用。
供应链企业间相互信任
供应链企业间若没有很好的合作机制和信任机制,那么在物联网技术的采纳中就很有可能出现搭便车的情况,采纳物联网技术而产生的成本大部分将由上游供应商承担[7]。
H7:供应链企业间的相互信任对物联网技术的采纳有正向影响作用。
技术知识
技术知识是指企业自有的专业信息技术知识。企业如果已经掌握了新技术的相关知识、技能,那么这个企业就能对影响新技术采纳的诸因素(优缺点、成本)等进行很好的评估。
H8:技术知识对物联网技术的采纳有正向影响作用。
员工阻力
当采用一项新的技术之后,有些员工可能会认为他们没有足够的资历使用这项新技术,同时,新技术的实施会提高运作效率,减少劳动力,有些员工担心他们会失去工作,进而会抵制新技术的实施。
H9:员工阻力对物联网技术的采纳有反向影响作用。
(3)环境因素
外部压力
Premkumar和Ramamurthy研究发现,企业在强大的内部需要以及能够获得很好的竞争优势的压力下,会采取新的技术[8]。除了内部需要及竞争优势带来的压力外,企业还可能会面对来自供应链上下游企业新技术创新的压力、竞争对手新技术创新压力、商业模式的发展趋势与行业标准的发展带来的压力等[3]。
H10:外部压力对物联网技术的采纳有正向影响作用。
不确定性
缺乏信息、技术知识,或者无法对发展趋势进行预测是引起不确定性的因素。企业往往不能确定他们自己的产品需求,不能在需求市场上确定他们忠诚的客户。
H11:不确定性对物联网技术的采纳有反向影响作用。
政府支持
政府出台的相关政策、法律及提供的财力支持都将对物联网技术的采纳起到重要的推动作用。在中国,很多企业都是政府导向型行动的,如果政府支持一项新技术的发展,那么企业在推行新技术时将有更大的助力。
H12:政府支持对物联网技术的采纳有正向影响作用。
本研究的物联网技术采纳模型如图1所示。图中的“+”表示因素对物联网技术采纳的正向影响,“-”表示因素对物联网技术采纳的反向影响。
图1 物联网技术采纳影响因素分析TOE模型
2.3 研究变量的定义及量表设计
为便于数据分析,本研究对研究变量进行了定义,并设计了测量指标。本研究采用李克特的平衡态度7级量表作为变量衡量的方式(1=非常不同意,7=非常同意),分值越高,表示认可度越高。根据前面的分析,各变量的定义与分析。
2.3.2 组织因素变量
组织因素中除了企业规模,其余均采用李克特7级量表进行度量。组织因素量表设计。
2.3.3 环境因素变量
3 数据分析与结果讨论
3.1 问卷样本的选取
为保证本研究的可靠性和可操作性,本研究选取对供应链、物联网技术、信息技术等都有一定了解的人作为调查对象。本研究选择了佛山市和山东省的农产品企业及深圳沃尔玛的农产品供应商企业中的中高层管理人员或技术人员,因为他们对企业的整体运营情况比较熟悉,且对物联网等新兴的技术也有一定的认识。因本调查的专业性,被调查对象还可能对问卷题项存在疑惑的地方,且问卷的填写也可能掺杂了较多个人的感受,所以,在本调查过程中,笔者积极与被调查对象进行沟通,以保证调查结果的真实性、可靠性。有效回收的问卷中调研对象的描述性统计。
3.2 问卷的发放和回收
本研究采用了邮寄发放、E-mail方法以及网上在线填写(问卷星)相结合的方式发放调查问卷。本次研究调查了34家企业,每家企业发放问卷数为3-5份不等,总共发放了150份调查问卷,回收92份,问卷回收率为61.3%。其中无效问卷9份,有效问卷83份。
在有效回收的问卷中,涉及被调查的企业总共有34家,其大型企业1家,大型企业2家,中型企业9家,小型企业22家。被调研企业的企业规模描述性统计。
3.3 信度分析
通过对数据进行分析,得到了变量的Cronbach α信度系数表,如表7所示,从表中可以看出所有变量的信度系数均大于0.7,通过信度检验。
3.4 测量模型评价
3.4.1 拟合度检验
用Amos 17.0进行卡方检验的结果为:CMIN=583.32,p=0.03,在0.05的显著性水平下,零假设没有被拒绝,这说明模型的拟合程度较好。同时,如表8所示,其他的拟合指标GFI=0.961,NNFI=0.83,CFI=0.912,RSMEA=0.063,跟理性值对比,NNFI接近理性值,其余的指标均在可接受的范围之类,这也说明模型的整体拟合度较好。
3.4.2 路径系数显著性检验
本研究目的之一是为了验证哪些因素影响农产品供应链中物联网技术的采纳,并识别影响的程度。在上述2.2节,提出了12个假设,也就是物联网技术采纳的12个影响因素。为对这些因素(假设)进行验证,需对路径系数(潜变量之间的回归系数称之为路径系数)进行显著性检验,这与回归分析中的参数显著性检验类似。Amos提供了一种较为简单快捷的方法—CR(Critical Ratio),CR是一个Z统计量,使用参数估计值与其标准差之比构成。在用Amos进行分析时,它也同时给出了CR的统计检验相伴概率p,使用者可以根据p值进行路径系数/载荷系数的统计显著性检验,在这里本研究将显著性水平设为0.01。表9列出了模型路径系数的标准版估计值及显著性水平,并给出了假设结果。从表中我们可以看到除了假设H9和H11,其余假设都是成立的。
3.5 研究结论
本研究以技术-组织-环境(TOE)模型为基础,研究了影响农产品供应链中物联网技术的采纳驱动因素,并通过SEM及Amos 17.0软件对本研究的TOE模型进行了实证分析。实证分析表明模型能够较好地解释农产品供应链中物联网技术的采纳。
通过路径系数显著性检验发现除了员工阻力和不确定性这两个因素被模型拒绝以外,其余因素均被模型支持。在被支持的众多因素中,兼容性、感知效益、企业规模、高层支持、供应链企业间相互信任、技术知识、外部压力、政府支持对物联网技术的采纳有正向的显著影响,其中影响最大的是企业规模,影响最小的是外部压力;复杂性和成本对物联网技术的采纳有负向的显著影响,其中成本对物联网技术的采纳有很大的影响。图2显示了根据路径系数显著性检验结果修正后的物联网技术采纳影响因素模型,其中箭头上的数字表示各因素对物联网技术采纳影响的大小。
4 结论与展望
通过文献分析、实地调研,依据TOE理论框架,从技术特性、组织因素、环境因素三个方面对农产品供应链中物联网技术采纳的影响因素进行了分析。根据实证分析,技术特性的复杂性、兼容性、感知效益、成本,组织因素的企业规模、高层支持、企业间相互信任、技术知识,环境因素的外部压力、政府支持这些因素对农产品供应链物联网的采纳有显著影响。上述结论有助于农产品供应链管理中各节点企业了解物联网在供应链中应用的业务流程及影响因素,并知晓这些因素对物联网采纳影响的重要程度,有助于企业更正确、合理地做出决策,为推动物联网在农产品供应链中的应用做出了贡献。本研究存在的不足之处主要有:(1)可能存在技术、组织、环境三者之外(或之内),对物联网采纳有影响,但没有被本文采纳的因素;(2)由于大规模的数据采集存在难度,本文的样本数量偏少,研究出的结果还有待进一步确认,后续可扩大调研范围,获得尽可能多的样本数据,使得研究结果更加完善。
参考文献:
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关键词:技术驱动;共同物流;云计算;人工智能;物联网
中图分类号:F252 文献标识码:A 文章编号:1003-854X(2013)06-0073-04
一、相关文献述评
商业模式是指企业为持续达到其主要目标而确立并运用相关运营机制,并对运营机制进行拓展,综合利用全部相关策略,创造顾客价值并实现企业价值的新型经营方式。刁玉柱(2010)较为系统地梳理了商业模式创新的相关研究成果,从战略分析、要素利用、价值创造及系统整合等四大视角归纳总结了商业模式创新的基本逻辑,认为战略分析与选择是商业模式创新的前提条件与逻样起点,技术、知识及组织创新是商业模式创新的主要动力,价值链的升级转换是商业模式创新的本质逻辑,企业系统间的因果联系是商业模式创新的内在机理①。
关于商业模式创新路径的研究集中在三个方面:一是基于商业模式创新动力与路径关系的研究。Yao Weifeng(2007)等人认为,商业模式创新起源于技术创新,技术创新产生了新的技术突破及市场需求,企业通过抓住技术革新和市场变迁的发展机遇,形成核心竞争力,增加新的利润来源,就可以产生新的赢利模式和商业模式,为顾客和自身创造价值。Fumio Kodama(2004)等人通过研究世界发达国家实践经验,认为网络技术、人工智能技术和模块化制造技术的变化推动了美国、欧洲国家和日本相关企业的商业模式创新,而且商业模式创新有助于企业在更大程度上获得技术变化所带来的收益③。二是商业模式创新途径方向的相关研究。代表性的成果有:Amit等人(2001)采用问卷调查分析方法,研究了美国和欧洲59家互联网企业的商业模式,认为高效率、互补性、目标一致性和新颖性是商业模式创新的方向④;Miles(2006)认为企业之间的深入合作是推动商业模式持续创新的方向。三是基于商业模式创新类型的研究。代表性的成果有:Linde和Cantrel借鉴熊彼特的创新理论将商业模式创新分为四种类型:挖掘型、调整型、扩展型、全新型,为企业引入全新的商业逻辑⑥。Mark等三位著名学者(2008)认为商业模式创新是企业利润增长的关键原因,商业模式创新涉及四个基本要素:客户价值主张、盈利模式、关键资源和关键流程,客户价值主张和盈利模式分别明确了客户价值和公司价值,关键资源和关键流程则描述了如何实现客户价值和公司价值⑦。
共同物流是一种将分散的物流资源共同利用,物流设施与设备共同运作和物流体系共同管理的新型运作模式,多个分散的物流参与方形成合作联盟,共同提高物流系统整体运行效率,显著降低资源消耗。对共同物流的研究最早起源于日本运输省和相关学者对共同配送的研究。荣朝和(2001)介绍了欧洲共同运输政策,并对我国的相关运输体制和政策问题进行了探讨⑧。黄福华、周敏(2007)等深入研究了湖南省农产品共同物流、中小企业共同物流、城市共同物流体系,以及中部地区零售企业的共同物流问题⑨。欧阳小迅、黄福华(2011)基于企业资源理论、交易费用理论提出了共同物流的两种运作模式:物流联盟和物流虚拟企业。王圣云等(2012)采用运输成本和网络分析方法,重点探究长江中游城市集群的物流一经济网络及其空间组织战略⑩。
二、技术变迁引发共同物流商业模式变革的机理
1 新一代技术变迁趋势
能够引致共同物流商业模式创新的新一代技术主要包括:云计算技术、人工智能技术、物联网技术。新一代信息技术和人工智能技术的应用,打破了传统商业模式各要素之间的平衡,建立起一种新的平衡态势,获取竞争优势。云计算(Cloud Computing)是基于互联网的相关服务的增加、使用和交付模式,通过互联网来提供动态易扩展且经常是虚拟化的资源。云计算使得计算能力也可作为一种商品通过互联网进行流通,使共同物流各参与主体的各种复杂信息实时沟通成为可能。人工智能技术(Artificial Intelligence)是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。人工智能技术企图解析人类智能的实质,并生产出一种新的能以人类智能相似的方式做出反应的智能机器。在新一代人工智能技术支持下,共同物流的运作过程可以实现全智能化,从而大幅度减少人工劳动比例和操作失误,明显改善共同物流合作的工作效率。物联网技术(Internet of Things)是一种通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统(GPS)、下一代互联网IPv6技术、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,将任何物品与互联网相连接,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、追踪、监控和管理的网络技术。在物联网时代,各种复杂信息可以通过无线传感网实现共享,共同物流各参与主体都可以实时监控整个运作过程。
2 技术变迁将引导共同物流服务内容的变化
物流服务是共同物流商业模式的支撑点。是共同物流各参与主体与服务客户进行价值交换的载体,当物流服务越能满足客户需求时,共同物流各参与主体盈利能力就越强。在物联网技术支持下,客户可以实时掌握货品运动轨迹,便于企业收集客户需求;云计算技术实现了对海量技术处理的可能;加上人工智能技术的数据挖掘与智能处理,能够实时地应对客户需求的各种变化。共同物流服务体不仅通过提供物流服务满足客户需求,同时也能够提供有价信息、知识服务、产品构想等虚拟产品,形成一体化的集成解决方案,全方位满足客户潜在需求,形成新的利润增长点。
共同物流联盟利用云计算强大的数据挖掘与分析能力,深化多样化的扩展需求,最终实现数据结点越多,资源组合可行性越多,可能开发的新型服务类型越多;另一方面,基于新技术的物流服务服务边际成本不断降低。共同物流各参与企业以开发高附加值产品、开发增值产品扩大收入:通过对客户知识的运用,深度预测未来物流业务的发展趋势,开发出引导客户需求的新型服务,保持长久的竞争力。
3 技术变迁将引导共同物流合作形式的变化
在新技术变迁中。共同物流联盟的成员企业之间信息变得更加透明,信息共享成本迅速降低,能够实现共同物流各成员企业合作形式的变革。在最终客户需求的导引下,共同物流各参与企业的合作形式将从“效率优先”向“智能优先”转变。企业之间的关系从“竞争对抗”向“合作联盟”形式转变,各成员企业与上下游企业共同构成价值链的节点网络,通过满足最终用户需求,获得合作联盟收益。
4 技术变迁将引导共同物流服务的客户需求变化
在传统技术条件下,共同物流各参与主体之间的信息沟通困难,知识共享与传播的难度非常大。通过物联网技术与云计算技术,实现了共同物流各参与主体之间的知识协同,能够更好地发掘、满足客户需求,提升客户价值。在新技术支持下,共同物流各参与主体对客户需求管理进行创新,从“满足需求”向“创造需求”方向发展,新技术实现了客户与共同物流服务企业之间的信息透明化,大大降低了双方的“信息不对称性”,客户对服务的认知越来越深刻,未来将更重视个性化、多样化需求的满足,不仅要求服务的结果,并且要求服务过程的体验。基本需求满足后,在服务之上所附加的个性价值、愉悦体验和精神满足成为客户需求的终点。未来,在新技术支持下,客户能够迅速学习各种新知识,在享受服务过程中知识增长和自身价值提升有可能成为服务重点。
三、共同物流商业模式创新路径设计
当前。我国共同物流还处于初期探索阶段,缺乏成熟的商业模式。在技术快速变迁的驱动下,共同物流的商业模式要素正在发生变化,共同物流联盟所提供的服务价值将从自身价值转变为客户价值,由此将引导共同物流服务内容、合作形式、需求发生变化,在此情景下,共同物流各参与主体必须在商业模式上有所应对,积极探索符合技术变迁背景的商业模式创新路径。
1 共同物流服务内容创新路径
共同物流服务是围绕最终客户的物流需求,多个参与主体联合开展相关业务,实现客户在全供应链上的价值。在技术变迁的背景下,共同物流服务内容将从以下几个方面创新:(1)供应链一体化服务。现有的物流企业一般采用“单打独斗”的运作形式,和其他物流企业是单纯的竞争关系,由于实力单薄,加上缺乏现代技术支持,无法提供覆盖供应链全过程的一体化服务。在新技术支持下,供应链的各企业能够实现信息实时共享,从原材料开始到最终产品交付客户手中的所有物流过程都能够置于共同物流各参与主体的监控之下,从而共同物流联盟能够提供供应链一体化服务。由于合作信息更加透明,共同物流参与主体的合作伙伴型业务关系有建立的可能,促进全供应链的协调。成为无缝链接的一体化过程。(2)完善信息服务内涵与范围。共同物流服务的各参与主体由于面向多个客户服务,能够及时收集掌握大量行业内一手数据,通过对相关海量信息的全面收集、深入挖掘、科学分析和智能化处理,利用云计算技术,得出各服务行业内的相关经验数据。共同物流合作企业可以凭借其广泛的服务网络为客户收集市场需求信息、产品销售与库存信息、用户反馈信息等,为生产经营企业的决策提供服务。(3)完整的全供应链金融服务。传统的技术条件下,中小企业虽然有大的融资市场。但由于单个物流企业对物流金融业务操作的技术能力十分有限,不可能满足中小企业的融资需求。在技术变迁的背景下,共同物流服务联合多个参与主体,可以共同完成供应链的全程物流服务,对整个供应链的库存实现了全程监控,能够在更大范围内提供“物流金融”业务。此举不仅能够解决中小企业的融资难题,同时给共同物流参与企业带来新的利润源泉。(4)知识发现与知识共享服务。物流服务具备技术密集、知识密集、资本密集、劳动密集等特点,在技术变迁推动下,技术密集特点将不断增强,劳动密集特点将削弱。在新技术支撑下,共同物流服务要求有丰富的经济学知识、管理学知识、运筹学知识、计算机网络知识、物流专业知识以及信息处理技术等知识与之相配套。未来,共同物流服务的核心竞争力就体现在它能综合运用各种知识为客户提供一个专业化的最优物流解决方案上。与此同时,共同物流还将综合利用各种新技术手段,为客户提供知识发现和知识共享服务,提升客户技能,实现高层次价值满足。
通过积极引导共同物流各参与企业注重新技术的应用开发,依靠新技术实现物流效率提升,把有限市场变成无限市场。根据服务对象需求变化,沿着共同物流商业模式创新路径,在供应链一体化服务、信息服务、全供应链金融服务和知识发现与知识共享服务等方面进行创新,不断开发符合客户需要的服务内容。
2 共同物流合作方式创新路径
共同物流合作的主要推动力量来自组合价值,组合价值让渡可以有效利用共同物流各参与者之间的优势互补或正的外部性效应,提高顾客价值并改善各参与企业盈利空间。在新技术支持下,原来制约共同物流发展的合作机制将得到消除,共同物流合作方式创新路径主要是以下两个方面:一是形成链式网络合作方式。共同物流各参与主体在长期合作中,由于缺乏全程信息技术和海量数据计算分析技术,无法实现对供应链全程服务。在物联网技术、人工智能技术、云计算技术的系统集成支持下,共同物流各参与主体能够实现对供应链全程实时海量数据的掌控与利用,合作形式也将从目前的条块分割转变为链式合作。在链式网络中,共同物流参与企业与客户都是属于多条价值链中的节点,客户是指联盟共同物流服务的外部消费者。共同物流企业通过价值交换获得收益,技术变迁能够延长价值链,有效地连结终端客户。二是搭建基于云技术的合作平台。现有的共同物流合作平台基于静态网页,内容更新困难,数据实时共享难度大:未来在技术变迁推动下,有望搭建基于云技术的数据实时交互系统平台,共同物流各参与主体的合作方式也将依托云技术,步人“云时代”:通过搭建基于云技术的新型合作平台,实现数据的全程覆盖。共同物流各参与主体综合利用现代最新技术,打通各企业之间的组织壁垒和合作瓶颈,完善信息沟通模式,将合作贯通供应链全段,最终将单一企业合作模式转变为链式合作模式。
摘 要:由工信部、国家发改委、科技部、中科院、新华社和江苏省政府联合主办的“2012第三届中国国际物联网(传感网)博览会”将于10月25-27日在位于无锡市的国家传感信息中心隆重举行。本届大会将聚焦应用领域,以“示范带来商机,应用创造市场”为主题。将邀请包括大型国企、跨国公司、民营企业高层及各地产业联盟/协会领导发表演讲和对话。
关键词:物联网;传感网;示范应用;创造商机
“2012第三届中国国际物联网(传感网)博览会”将于10月25-27日在国家传感信息中心无锡市隆重举行,本届博览会由工信部、国家发改委、科技部、中科院、新华社和江苏省政府联合主办,是中国物联网业界唯一的国家级博览会,是级别最高、规模最大的物联网行业盛会。
物联网作为新一代信息技术的重要组成部分已列入国务院确定的首批加快培育的七个战略性新兴产业,我国物联网发展得到了各级政府部门及社会各界的高度关注和重视。无锡作为国家传感网创新示范区,截至2011年年底,我国已拥有31家国内外知名的物联网研发机构,17所重点高校在锡启动了针对物联网关键技术的研发和成果产业化。工信部物联网“十二五”发展规划的出台,也意味着物联网的发展进入了国家层面的视野。财政部2011年设立了物联网发展专项资金,将物联网的技术研发与产业化、标准研究与制定、应用示范与推广、公共服务平台等五方面的项目确定为支持范围。据悉,中国已经规划2020年之前投入3.86万亿元资金用于物联网研发,物联网产业迎来了大发展的春天。
在这样一种大发展的环境下,为了继续推动物联网技术在主要行业的示范应用,2012第三届中国国际物联网(传感网)博览会将于10月25-27日如期举行。本届博览会的主要活动包括第三届国际物联网技术及应用展示会、第三届中国国际物联网大会、国际物联网学术年会、第三届国际大学生物联网创新大赛四部分。
本届大会将聚焦应用领域,以“示范带来商机,应用创造市场”为主题,围绕工信部物联网“十二五规划”确定的四项重点工程(关键技术创新工程、标准化推进工程、“十区百企”产业发展工程、重点领域应用示范工程),拟邀请30多位物联网业界精英,包括大型国企、跨国公司、民营企业高层及各地产业联盟/协会领导发表演讲和对话。
本届展览将在无锡太湖国际博览中心举行,围绕信息采集、传输、处理、应用四大核心领域,展览覆盖物联网全产业链,将集中展示智能交通、智能医疗、智能家居、智能建筑、智能安防、智能电网、智能环保、智能物流等主要领域的新技术、新产品、新装备、新工艺和新的应用解决方案,以及云计算、移动互联网、RFID、传感器、系统集成等与物联网产业密切相关的新技术、新产品和新的解决方案。
前两届展览吸引了近600家国内外知名企业纷纷踊跃参展,包括西门子、微软、IBM、三大运营商、国家电网、华为、中兴等大型知名企业,深圳、杭州、无锡等主要物联网产业聚集区众多企业,以及全国各地的物联网明星企业。首届展览期间签署了重大物联网项目12项,投资总额逾14.3亿元。第二届开幕式上签约物联网产业化、公共服务平台建设和示范应用等10个项目,投资总额108.8亿元,投资总额相较上年增长近7倍。
同期还将举办国际物联网学术大会(IEEE IOT 2012)、第三届国际大学生物联网创新创业大赛。其中国际物联网学术大会将首次登陆中国(前两届年会分别在瑞士日内瓦、日本东京举办),这是由Auto-ID实验室联盟发起的,参会者包括国际学术界和工业界的物联网研究、实施和管理人员,注重创新的思想、方法和技术路线。
作为中国最具影响力、规模最大的物联网博览会,本届博览会将是“十区百企”的最佳展示平台,物联网各项应用示范的最佳展示平台,各产业联盟的最佳展示平台,相信对推动整个以物联网为核心的新兴科技产业与应用的发展将起到积极的促进作用。
关键词 燃气计量新技术 燃气安全监测技术 射流气体计量技术
中图分类号:TU996 文献标识码:A
燃气计量能为贸易结算提供准确的数据资料,确保数据计量可靠,防止出现不必要的纠纷。同时,随着技术创新与发展,燃气计量新技术出现并得到越来越广泛的应用。当前,燃气计量方式正朝着自动化、智能化、远程化方向发展。这种趋势的出现,与国际燃气计量接轨,有利于将误差降到最低点,提高计量准确度,进而更好为人们提供服务。
1燃气计量新技术的种类
随着技术的创新与发展,燃气计量新技术逐渐出现,并得到越来越广泛的应用。就目前实际情况来看,主要的技术类型包括以下几种。
1.1多信道物联网通信技术
从“十二五”时期开始,多信道物联网通信技术得到广泛应用。物联网燃气表在智能家居工程中得到广泛应用,实现了实时抄表、远程监控、数据分析、数据服务一体化。不仅节约成本,还能实时了解燃气使用情况,确保供气安全,同时也降低成本,有效满足人们使用燃气的要求。
1.2燃气安全监测技术
该技术于2014年实施,遵循行业标准要求,满足标准化生产和技术应用需要,有利于保障燃气供应安全。该技术能侦测超流量、超时间连续使用、长时间微泄露、超压和低压等内容,为保证燃气供应安全发挥重要作用。
1.3射流气体计量技术
流体快速通过节流孔,产生不同频率的振动来检测气体流速,掌握燃气工艺基本情况。该技术使用方便,设备小巧,功耗极低,成本低廉,能有效掌握燃气供应的流量情况,提高计算准确度,方便结算。
1.4超声气体计量技术
该技术准确度高,应用非常广泛。它采用时差法原理测量燃气流速,能有效减小误差,提高计算准确性,满足燃气计量工作需要。目前,《家用超声波燃气表》对该技术的使用进行了规定,应该遵循规范要求,把握要点,使其得到更为有效的利用。
1.5 MEMS气体计量技术
该技术采用热敏传感器检测流动的流体与热源之间热量交换,进而实现测量流体流量的目的。实际工作中要做好安装工作,常用插入式结构和旁路结构形式,并在芯片计量表面增加特殊涂层处理,实现提高计量准确度的目的。
2燃气计量新技术应用的意义
传统燃气计量技术虽然发挥着重要的作用,但其缺陷和不足也逐渐呈现。例如,计量不及时,准确度较差,不能有效满足计量工作需要,甚至还可能导致不必要的纠纷出现。为弥补这种不足,随着技术创新发展和经验总结,燃气计量新技术出现,并得到越来越广泛的应用,为计量工作开展提供便利。
2.1弥补技术上的不足
例如,通过计量新技术的应用,能有效弥补之前技术应用的不足,为各项活动开展创造便利。
2.2有效开展结算工作
同时还可以提高燃气计量准确度,对有效开展贸易结算,维护用户和企业利益,减少矛盾与纠纷具有重要意义。
2.3提高生活质量
此外,燃气计量新技术的出现和应用,还有利于为人们提供准确的计量方式,促进人们生活质量提高。
3燃气计量新技术应用的保障措施
燃气计量是一项系统和复杂的工作,对技术和管理方面的要求比较高。而传统管理和技术应用存在不足,主要表现为未能严格遵循规范标准计量,对周围各种因素考虑不足等。为弥补这种不足,可以采取以下保障措施。
3.1遵循规范标准
遵循规范标准及要求安装和使用流量计,严格控制误差,保障读数和计量准确。工作人员要遵循计量规范要求开展计量工作,严格数据记录,把握每个要点,确保计量工作效果提升。
3.2确保容器的刻度准确
测量仪表采用实物标准进行刻度。而燃气计量中,为保证计量准确,应该合理选择和安装仪器设备,并进行校正。进而保证容器刻度准确,有效满足计量工作需要,促进计量效果提升。
3.3把握计量影响因素
温度、压力、仪器设备、操作人员素质等,都会影响燃气计量的准确度。因此。应该加强研究工作,确保温度和压力合理,仪器设备质量可靠,操作人员素质较高,责任心强,严格数据记录,保证燃气计量准确,提高工作效率。
4Y束语
随着人们生活质量提升和对燃气计量准确性要求的提高,在这样的背景下,应该创新思维,重视燃气计量新技术应用。本文介绍了多种新技术和新类型,实际工作中应该选择合适类型,并严格遵循规范要求进行操作,把握每个操作要点,加强管理工作。从而及时预防存在的缺陷,促进燃气计量新技术作用的充分发挥和应用效果提升。
参考文献
[1] 李金宝.燃气计量表对供销差影响分析[J].科技创新与应用,2015(23),164.
2009年,美国总统奥巴马积极回应IBM首席执行官彭明盛提出的“智慧的地球”概念,提出火力发展以物联网为核心的新兴技术产业,实现人类社会与物理系统的整合,在此基础上,人类可以以更加精细和动态的方式管理生产相生活,达到“智慧”状态,提高资源利用率和生产力水平。奥巴马认为这就是美国在21世纪保持和夺回竞争优势的方式。
中国政府也对物联网的发展极为重视。2009年8月7日,总理在无锡提出了“感知中国”的理念,表示中国要抓住机遇,大力发展物联网技术。11月3日,总理再次指不要着力突破传感网、物联网关键技术。进入2010年,物联网成为当年“两会”的热门话题,“积极推进‘三网’融合,加快物联网的研发应用”也首次写入政府工作报告。据了解,2010年一系列物联网发展相关的产业政策将陆续出台。
物流业是最早接触物联网理念的行业,也是中国物联网在2003~2004年第轮热潮中被寄予厚望的一个行业。很据物联网发展现状,在分析国内外物联网发展对物流业影响的基础上,我们认为物联网的发展必将推动中国智慧物流的变革。因此在2009年10月,《物流技术与应用》编辑部和中国物流产品网联合提出了“智慧物流”理念,开始在物流业全面倡导智慧物流变革。
认识物联网的本质
物联网概念不是凭空杜撰出来的,也不是某单项新技术突破引申出来的。物联网的发展有坚实基础,是现代信息技术发展到一定阶段的必然产物,是多项现代信息技术的聚合应用与创新,是信息技术系统性的创新与革命。
物联网的概念在1999年提出,当时基于互联网、RFID技术、EPC标准,在计算机互联网的基础上,利用射频识别技术(RFID)、天线数据通讯等技术,构造了一个实现全球物品信息实时共享的实物互联网“laltemet ofthings”(简称物联网)。这也是中国第一轮物联网热潮的基础。
2005年11月17目,国际电信联盟(ITU)借用了“物联网”名词,了《ITU互联网报告2005:物联网》,宣布了无所不在的“物联网”通信时代即将来临,世界上所有的物体从轮胎到牙刷、从房屋到纸巾,都可以通过网络主动进行信息交换。RFID技术、传感技术、纳米技术、智能嵌入技术将得到更加广泛的应用。ITU描述了一个美好的、智慧的物联网世界。物联网概念的兴起,得益于ITU的2005年以物联网为标题的年度报告。然而,ITU对物联网缺乏一个清晰的定义。
目前关于物联网的定义有多种,众多专家也有自己的描述,在对物联网本质的认识上也存在一些误区,物联网还缺乏一个清晰的定义。但是,物联网的基本概念框架已经形成,不会影响我们对物联网本质的认识。
我们认为:物联网就是“物物相连的互联网”,是通过各类传感装置、RFID技术、视频识别技术、红外感应、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,根据需要实现物品互联互通的网络连接,进行信息交换和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的智能网络系统。
物联网主要有三层架构,即:感知层、网络层和应用层,如图1所示。
从物联网本质上看,物联网是现代信息技术发展到一定阶段后出现的一种聚合性应用与技术提升,将各种感知技术、现代网络技术和人工智能与自动化技术聚合与集成应用,使人与物智慧对话,创造一个智慧的世界。因为物联网技术的发展几乎涉及到了信息技术的方方面面,是一种聚合性、系统性的创新应用与发展,才被称为是信息技术的第三次革命性创新。物联网的本质概括起来主要体现在三个方面:一是互联网特征,即对需要联网的“物”一定要能够实现互联互通的互联网络;二是识别与通信特征,即纳入物联网的“物”一定要具备自动识别与物物通信(M2M)的功能;三是智能化特征,即网络系统应具有自动化、自我反馈与智能控制的特点。
物联网认识方面的误区
毋庸讳言,目前关于物联网的认识还有很多误区,这也直接影响我们理解物联网对物流业发展的作用,因此有必要首先辨误,理清思路。
误区之一:把传感网或RFID网等同于物联网。事实上传感技术也好、RFID技术也好,都仅仅是信息采集技术之一。除传感技术和RFID技术外,GPS、视频识别、红外、激光、扫描等所有能够实现自动识别与物物通信的技术都可以成为物联网的信息采集技术。传感网或者RFID网只是物联网的一种应用,但绝不是物联网的全部。
误区之二:把物联网当成互联网无边无际的无限延伸,把物联网当成所有物的完全开放、全部互连、全部共享的互联网平台。实际上物联网绝不是简单的全球共享互联网的无限延伸。即使互联网也不仅仅指我们通常认为的国际共享的计算机网络,互联网也有广域网和局域网之分。
物联网既可以是平常意义上的互联网向物的延伸;也可以根据现实需要及产业应用组成局域网、专业网。现实中没必要也不可能使全部物品联网;也没必要使专业网、局域网都必须连接到全球互联网共享平台。今后的物联网与互联网会有很大不同,类似智慧物流、智能交通、智能电网等专业网,智能小区等局域网才是最大的应用空间。
误区之三:认为物联网就是物物互联的无所不在的网络,因此认为物联网是空中楼阁,是目前很难实现的技术。事实上,物联网是实实在在的,很多初级的物联网应用早就在为我们服务着。物联网理念就是在很多现实应用基础上推出的聚合型集成的创新,是对早就存在的具有物物互联的网络化、智能化、自动化系统的概括与提升,它从更高的角度升级了我们的认识。
误区之四:把物联网当成个筐,什么都往里装;基于自身认识,把仅仅能够互动、通信的产品都当成物联网应用。如,仅仅嵌入了一些传感器,就成为了所谓的物联网家电;把产品贴上了RFID标签,就成了物联网应用等等。
物联网在物流业的应用分析
物流业是物联网很早就实实在在落地的行业之一,很多先进的现代物流系统已经具备了信息化、数字化、网络化、集成化、智能化、柔性化、敏捷化、可视化、自动化等先进技术特征。很多物流系统和网络也采用了最新的红外、激光、无线、编码、认址、自动识别、定位、无接触供电、光纤、数据库、传感器、RFID、卫星定位等高新技术,这种集光、机、电、信息等技术于一体的新技术在物流系统的集成应用就是物联网技术在物流业应用的体现。概括起来,目前相对成熟的物联网应用主要在以下四大领域:
一是产品的智能可追溯网络系统:如食品的可追溯系统、药品的可追溯系统等。这些智能的产品可追溯系统为保障食品、药品等的质
量与安全提供了坚实的物流保障。
目前,在医药、农产品、食品、烟草等行业领域,产品追溯体系发挥着货物追踪、识别、查询、信息采集与管理等方面的巨大作用,已有很多成功应用。其中,粤港合作供港蔬菜智能追溯系统就是一个典型案例。通过采用RFID技术,可以对供港蔬菜进行溯源,实现了对供港蔬菜从种植、用药、采摘、检验、运输、加工到出口申报等各环节的全过程监管,可快速、准确地确认供港蔬菜的来源及合法性,加快了查验速度,提高了查验的准确性。通过RFID标签与数据库形成的“物联网”,实现了对供港蔬菜的自动化识别、判断和监管,可提高监管效率,实现快速通关。
二是物流过程的可视化智能管理网络系统:这是基于GPS卫星导航定位技术、RFID技术、传感技术等多种技术,在物流过程中实时实现车辆定位、运输物品监控、在线调度与配送可视化与管理的系统。目前,全网络化与智能化的可视管理网络还没有,但初级的应用比较普遍,如有的物流公司或企业建立了GPS智能物流管理系统,有的公司建立了食品冷链的车辆定位与食品温度实时监控系统等,初步实现了物流作业的透明化、可视化管理。
在公共信息平台与物联网结合方面,也有一些公司在探索新的模式。展望未来,高效精准、实时透明的物流业将呈现在我们眼前。
三是智能化的企业物流配送中心:这是基于传感、RFID、声、光、机、电、移动计算等各项先进技术,建立全自动化物流配送中心,建立物流作业的智能控制、自动化操作的网络,可实现物流与生产联动,实现商流、物流、信息流、资金流的全面协同。如:一些先进的自动化物流中心,就实现了机器人码垛与装卸,无人搬运车进行物料搬运,自动输送分拣线上开展分拣作业,出入库操作由堆垛机自动完成,物流中心信息与企业ERP系统无缝对接,整个物流作业与生产制造实现了自动化、智能化。这也是物联网的初级应用。
四是企业的智慧供应链:在竞争日益激烈的今天,面对着大量的个性化需求与订单,怎样能使供应链更加智慧?怎样才能做出准确的客户需求预测?这些是企业经常遇到的现实问题。这就需要智慧物流和智慧供应链的后勤保障网络系统支持。打造智慧供应链是IBM智慧地球解决方案重要的组成部分,也有一些应用案例。
此外,基于智能配货的物流网络化公共信息平台建设,物流作业中手持终端产品的网络化应用等,也是目前很多地区推动的物联网在物流领域应用的模式。
目前,物联网在物流行业的应用,在物品可追溯领域的技术与政策等条件都已经成熟,应加快全面推进;在可视化与智能化物流管理领域应该开展试点,力争取得重点突破,取得有示范意义的案例;在智能物流中心建设方面需要物联网理念进一步提升,加强网络建设和物流与生产的联动;在智能配货的信息化平台建设方面应该统一规划,全力推进。
物联网推动智慧物流变革
物联网虽然早已在物流业有应用,但是物联网理念的提出对现实中局部的、零散的物流智能网络技术应用有了一种系统的提升,契合了现代物流的智能化、自动化、网络化、可视化、实时化的发展趋势。物联网对物流业的影响将是全方位的,因为现代物流业最需要现代信息技术的支撑。
首先,物联网的理念开阔了我们的视野,提高了我们的认识,让我们能够主动地全面提升物流业智能化、自动化与信息化水平,统一理念,开拓思路,借助于新的传感技术、RFID技术、GPS技术、视频监控技术、移动计算技术、无线网络传输技术、基础通信网络技术和互联网技术的发展,全面开创智慧物流新时代。
其次,物联网必将带来物流配送网络的智能化,带来敏捷智能的供应链变革,带来物流系统中物品的透明化与实时化管理;实现重要物品的可跟踪与追溯管理。相信随着物联网的发展,一个智慧物流的美好前景会很快实现。物联网在物流业应用的趋势与问题
物联网发展推动着中国智慧物流的变革。随着物联网理念的引入、技术的提升、政策的支持,相信未来物联网将给中国物流业带来革命性的变化,中国智慧物流将迎来大发展的时代。
未来,物联网在物流业的应用将出现如下四大趋势:
一是智慧供应链与智慧生产融合。
随着RFID技术与传感器网络的普及,物与物的互联互通,将给企业的物流系统、生产系统、采购系统与销售系统的智能融合打下基础,而网络的融合必将产生智慧生产与智慧供应链的融合,企业物流完全智慧地融入企业经营之中,打破工序、流程界限,打造智慧企业。
二是智慧物流网络开放共享,融入社会物联网。
物联网是聚合型的系统创新,必将带来跨行业的网络建设与应用。如一些社会化产品的可追溯智能网络就可以方便地融入社会物联网,开放追溯信息,让人们可以方便地借助互联网或物联网手机终端,实时便捷地查询、追溯产品信息。这样,产品的可追溯系统就不仅仅是一个物流智能系统了,它将与质量智能跟踪、产品智能检测等紧密联系在一起,从而融入人们的生活。
物流渗透在人们生活的方方面面,不仅是产品追溯系统,今后其他的物流系统也将根据需要融入社会物联网络或与专业智慧网络互通,如:智慧物流与智能交通、智慧制造、智能安防、智能检测、智慧维修、智慧采购等系统融合,从而为社会全智能化的物联网发展打下基础,智慧物流也将成为人们智慧生活的一部分。
三是多种物联网技术集成应用于智慧物流。
目前在物流业应用较多的感知手段主要是RFID和GPS技术,今后随着物联网技术发展,传感技术、蓝牙技术、视频识别技术、M2M技术等多种技术也将逐步集成应用于现代物流领域,用于现代物流作业中的各种感知与操作。如,温度的感知用于冷链;侵入系统的感知用于物流安全防盗;视频的感知用于各种控制环节与物流作业引导,等等。
四是物流领域物联网创新应用模式将不断涌现。
物联网带来的智慧物流革命远不是我们能够想到的以上几种模式。群众是真正的英雄,随着物联网的发展,更多的创新模式会不断涌现,这才是未来智慧物流大发展的基础。
目前就有很多公司在探索物联网在物流领域应用的新模式。如,某公司在探索给邮筒安上感知标签,组建网络,实现智慧管理,并把邮筒智慧网络用于快递领域;当当网在无锡新建的物流中心就探索物流中心与电子商务网络融合,开发智慧物流与电子商务相结合的模式;无锡新建的粮食物流中心探索将各种感知技术与粮食仓储配送相结合,实时了解粮食的温度、湿度、库存、配送等信息,打造粮食配送与质量检测管理的智慧物流体系等等。
物联网在物流业发展前景光明,但是面对物联网热潮,我们也要保持冷静,不要不顾实际去跟风炒作。具体而言,应该注意以下三个问题:
一、切记浮躁心态。
近期以来,关于物联网的发展新概念风起云涌,各行业与各地区都让人感到有一股浮躁情绪,让人感到一种无法言说的忧虑。新技术受到普遍关注,本是正常;但不正常的是,我们不是实实在在地推进,而是一窝蜂地炒作。对此,国家工信部一位官员就谨慎地指出,发展物联网绝不能搞“大呼隆”,否则就是“浪费资源”,将会导致整个物联网产业链受损。
二、尽快制定统一标准。
物联网的发展与应用,向上关系到众多物联网技术装备企业,中间关联着电信等网络层的基础通信运营商,向下关联着众多应用企业与行业。物流行业仅仅是应用行业之一,在这种情况下,物联网发展迫切需要统一标准,统一规划,切忌各自为战。但是,目前物联网标准制定缺乏统一协作,由于缺乏统一的规划,物联网应用和产业规模发展也都受到很大影响。
关键词:物联网;技术角度;智慧农业;实施方案
我国是一个地大物博的国家,自古以来就是农业大国,在古代农作物的产量主要受自然气候的影响,而现在我国通过技术手段可以大大地提高农作物的产量。我国一直在提倡生态农业和智慧农业,现在我国的技术更是在不断更新和发展,尤其是物联网技术的出现大大促进了智慧农业的发展,利用物联网技术是发展我国智慧农业的一个重要手段,也是我国农业发展的必经之路。科学技术为农业生产提供的是技术保障和技术创新,为了确保我国的农产品能够实现自给自足并能满足出口要求,我国的农业必须不断创新发展,农业的发展还能促进农民增收,农民增收有利于提高农民的生活水平,有利于我国社会的稳定和发展。物联网技术是利用现代化的通信技术手段对农业生产进行跟踪和监控管理。在以前我国的农民主要是通过自己的经验进行农业种植,我国的农业专家也主要是通过人工测量和人工种植试验田的方法收集农业信息。这不仅要消耗大量的人力和物力,而且还非常消耗时间,整体效率很低,而且受多种不确定因素的影响,准确度也很低。但是自从采取了物联网技术之后,应用无限传感器收集信息不仅降低了人力、物力消耗,而且准确度和效率都得到了提高。众多的传感器节点组合在一起就形成了一张功能各异的监控网络,能够及时发现农业生产中存在的问题,并准确指出问题发生的位置,分析问题发生的原因,这样就可以不断提高农业生产的综合效益,使我国的农业不断发展和进步。
1.智慧农业发展的现状分析
智慧农业是我国农业发展的一个新的方向,区别于传统农业的主要依靠人力和经验的种植方法,智慧农业更倾向于收集和整理农业生产中的宝贵经验,通过物联网技术将这些有效信息进行整合和分析,然后共享。这样做可以大大地提高农业生产的效率,促进农业的现代化发展。
1.1农业基础设施现代化现状
我国一直都在关注农业发展,尤其是对于基础设施方面的建设更是尤为关心,现在因为政府的重视和支持,农业设施不断改建,我国的农田灌溉设施更加完善,农业电网设施也更加完备,农村的水利设施也得到了完善,我国的农业基础设施建设已经由量的进步变成了质的发展,可以说基本实现了农业生产的现代化。但是不足之处是,东西部的发展还存在着一定的差距,东方的农业发展由于地理和自然条件的先天优势,而且在基础设施建设方面也优于西部,所以东部的发展还是要快于西部。现在我国还在不断打造更加现代化的农业生产,只要我们不断地按照国家的指导执行,在国家的扶持下一定会使农业得到更陕、更好的发展。
1.2物联网技术在农业中的应用现状
现在网络已经不再是城市的专属,很多村镇都已经引入了互联网,一些发展较快的村镇甚至实现了光纤网络。现在可以说是,村村有电话,村村有限电视入户,基本上实现了网络普及。这也为我国的物联网技术在农业中的运用提供了基础。从种植到收获到销售整个的流程记录和研究农业产品的信息,同时还通过物联网技术对农业的农田、土壤和水利等进行合理的分析和分配,达到效率的最大化。
1.3物联网技术在农业应用中存在的问题
虽然物联网技术已经在农业生产中得到了应用并起到了重要的作用,但是仍然有一些问题存在。首先,我国的信息化由于受到各种条件的限制并没有得到全面普及,有些农村的基础设施还不够完善,虽然这项技术可能取得了试点的成功,但在普及的过程中受到了限制。除了基础设施方面的力度不够,还有就是农村缺乏专业的农业人才,人们的就业观往往是向往城市的繁华,很少有人才会回到农村,这也是我国农业难以得到发展的一个非常重要的影响因素。还有一点就是技术层面的因素,由于我国的农村宽带技术还不是很完善,所以缺乏信息技术层面的支撑,这也是造成物联网技术难以在农业生产中全面普及的一个重要问题。
1.4新技术推广应用不足
现在的物联网技术在智慧农业方面的应用还包括对农业新技术的推广应用工作。这项新型技术虽然受到了国家的重视和重点扶持,但是由于现在各地还是处在一个初级的摸索阶段,所以还是会遇到很多问题。比如各地的农业生产现状不同、网络普及程度不同、人才和技术水平不同,这些都造成了新技术的推广受到了限制。而且有的运营商为了获得利益的最大化,往往会对资源的分享设置障碍,这样会造成访问受限和信息共享不畅通等问题,甚至农民需要对新技术进行购买,大大增加了农民的经济负担,这样做也大大地阻碍了农业新技术的推广和普及,同时也会打消农民学习新技术的积极性,影响我国智慧农业发展方案的实施。
2.从物联网技术方面对智慧农业进行的方案设计
2.1物联网技术的指导思想
我们要通过以点带面的方法对物联网技术实施试点应用,然后针对各地的不同情况,进行符合地区特色的规划和实施。我们要以增加农业产品的产量、提高农业产品的质量、不断增加农民的收入为动力,不断构建物联网,收集和推广各项农业生产方面的知识和技术,实现农业生产各项资源的有效整合,把农业生产的产业链进行横向和纵向的延伸发展,同时也有利于促进我国农业的可持续发展,提高我国农业的现代化水平,加快我国农业和国际化接轨的速度。
2.2物联网技术的方案架构
在此过程中我们不要进行不必要的浪费,要秉承节约成本的原则,根据现在的资源进行收集和整理工作,不断进行资源的整合工作,然后通过物联网共享信息资源,在农业生产的过程中不断进行研发,通过研发的技术再反过来促进生产,达到良性的循环。
智慧农业物联网并不是一个个独立的模块,而是有着自己的方案架构,主要是由田间管理框架、水文管理框架、种子管理框架、气象管理框架、流转管理框架、虫害管理框架、农药管理框架、农机管理框架、物流管理框架、加工管理框架和电力管理框架等众多的组织框架构成的。这样几个框架结构分成几个重要的模块,对我国的农业生产技术进行分类,促进我国的农业技术发展,可以不断提高我国农业人才的技术能力和我国农业的可持续发展。物联网为农业生产提供了安全、可靠的网络运行环境,使我国农业的各项数据和信息都能得到有效的共享。在构建这个方案框架的过程中,还需要国家和政府给予大量的支持才能够完成这项复杂的工程。
2.3物联网技术的组织保障
对于物联网这项技术,我们必须进行好规划和顶层的设计。这对技术的要求很高,涉及的技术层面也比较广,所以为了实施好资源的收集整理和共享,就必须强化顶层设计,不能出现重复建设的浪费现象。必须投入大量的人力、物力研究这个课题,要不断发展人才并且通过这些技术人才的研究做好农业物联网各方面的制定工作,一定要建立完善的组织保障。相关的政府部门也应该成立专门的工作小组,对这项工作中遇到的问题及时跟踪和解决,不断地对出现的问题进行协调,保证物联网技术的实施能够顺利进行。
2.4物联网技术的人才培养
目前,我国物联网技术发展受到限制,还有一个重要的影响因素是缺乏相关的人才。物联网技术的人才本来就很缺乏,农业方面的人才更是紧缺。所以现在的当务之急是要联合各大高校和科研机构培养这方面的人才。这些人才不仅要精通物联网技术,还要懂农业生产方面的知识和技术。我国可以组织人员对这些人才进行集中培训,并且根据实际需要为这些人才提供进修条件,使他们能不断地更新和发展技术。除了物联网技术的人才培养,还要加强农业生产人员的培养,这些人才要懂农业技术,还要能掌握简单的物联网技术,这样才能够自主地从物联网上获得自己想要的信息和技术知识,不断促进农业的现在化发展。我国可以建立对这些人才的鼓励机制,对农业现代化做出贡献的人员可以获得相关的奖励,以此激励他们更好地进行农业生产技术的研发和共享。
关键词:实验室建设;物联网;实验课改革
中图分类号:TP311 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)37-0224-02
一、引言
目前无线移动通信技术和高性能微型设备设计技术及发展比较迅速,有线网和无线网、固定网和移动网等多种网络互联为一体,利用生活周边的设备及家电设备,能够智能地提供适用于用户的信息及计算功能。该实训课所使用的实验平台采用全开放式的模块化设计,功能丰富,并且学生可以在此基础上进行二次开发,做设计型实验,同时也完全能够满足实验教学的要求,可以激发学生的创新思维,并且经济实用。
二、物联网的发展现状
物联网这个概念从1995年首次提出来之后,美国、欧盟、日本等国家都先后制定了发展计划,我国在1999年也开始对物联网进行研究,并在2011年制订了物联网发展“十二五”计划。目前许多国家都在研究无线传感器网络,并开发了在实际传感器节点中运行的多种协议。目前比较流行的传感器硬件有柏克莱开发的“Mica Mote”,英特尔公司的“IMot”,加州大学的“IBadge”和麻省理工学院的“U-AMPS”系列,以及韩佰电子开发的无线传感器节点“ZigbeX”。由于传感器节点要考虑电能资源的限制,所以大部分传感器把Atmega 128低功率处理器作为中央处理器使用,在RF通信端,使用低功率短距离无线通信芯片CC1000或CC2420。
三、物联网课程研究内容
物联网课程内容涉及电子、通信、计算机软硬件等多个学科领域,综合了无线通信、嵌入式系统、信号处理、数据融合和分布式系统等多种技术。把课程开设好,一方面提高了学生的创新能力和动手能力,使学生不仅能很好的完成相关课程的课程设计以及毕业设计,而且能够广泛的适用于电子和信息相关专业的就业需求,另一方面,教师通过系统的方法对实验教学内容、方法和手段进行创新,使整个专业的教学水平得以提升,同时,满足了高校专业教学实验和科学研究的要求。因此物联网课程的开设将为我校师生提供一个良好的学习、研究、教学及实践的平台。
在物联网实验课程的教学上,我们分为四个层次:第一层为基础实验,主要实验围绕实验箱进行,通过实验模块让学生感知物联网,使学生对物联网有感性的认识,并且熟悉开发环境以及编程语言,实验内容涵盖物联网的所有基础知识,这部分内容是后续实验的基础,学生只有掌握好基础知识才能,继续开展以后的实验。第二层为综合实验,这部分实验要求学生在基础知识掌握扎实的基础上进行,实验内容要求能融会贯通各个知识点,是对基础知识的应用。第三层次为设计型实验,这部分实验要求学生应用所学物联网课程知识,结合所学其他专业课的知识对系统进行分析和设计。第四层为创新型实验,这部分实验要求选拔校内优秀学生和创新实验室的学生,结合课程和科研项目来进行自主实验,实验室为学生开放,老师负责指导。
物联网实验课程需要有前导课程,需要建立完善、有层次的系统教学体系。电子技术初级课程,内容包括初级电子技术设计,元器件的识别和焊接技术,仪器仪表的使用,模电、数电主要面对1~2年级的学生。电子技术中级课程,主要面对2~3年级的学生,课程内容包括高性能单片机、电路板设计、微型计算机系统设计与实现、传感器的应用。电子技术高级课程,主要面对3~4年级的学生以及DSP、ARM和FPGA技术的应用与设计。
四、物联网课程的教学目标及教学模式
经过几年的努力和校、院等各方面的支持,物联网实验教学已取得了一定的成绩。为了适应科技的发展和新技术的学习及应用,为了使学生在传感器技术、嵌入式计算技术、现代网络、无线通信技术及分布式信息处理技术等知识综合和创新能力的提高,不断对课程内容进行更新,着眼于大学生科研能力的系统培养,通过开设综合的、与电子信息相关专业知识的选修课,使我校毕业的相关专业学生具备了本专业所需的相应科研能力,为我校实验教学的发展提供了宝贵经验。目前开设的实验课程大部分是基础实验,主要是围绕实验箱进行的,为了培养学生的动手能力和创新精神,需要为学生开设设计性实验,并且要求成本较低。开设物联网课程的主要目的是培养学生的综合素质,使学生对相关课程包括嵌入式知识、无线通信知识以及信号处理和数据融合的知识进一步达到融会贯通。作为一门专业的课程,我们不仅要完成最基本的培养目标,更要培养高层次的学生。而开设不同层次的选修课是完成这个目标的最好方法。
教学模式要从传统的以教为主转变为以学生动手为主,要注重学生到底在实验中学到了什么,注重培养学生的创新能力。传统的实验教学模式是:上课老师先讲,讲完之后学生做实验,实验内容和实验模式是固定的。现代教育理论认为,在教学中要以学生为主体,要在教师的引导下,提高学生的独立思考能力,多开设计性课程,让学生主动去探索新知识。
五、物联网专业在实验教学中存在的问题
现在许多高校的物联网教学都把实验箱作为教学平台,实验模式比较死板,只针对固定的几个实验,学生只是机械地学习,时间长了就会失去兴趣,另外也缺乏对于学生创新能力的培养,不能够与实际应用相结合,与最初开设物联网专业的目的出现了冲突。
六、结语
物联网技术越来越多的应用在现代生活中,其中无线传感器网络技术在节能减排、环境监测、工业控制、城市管理等领域拥有了巨大的应用前景。目前无线传感器网络技术正在高速发展,是中国少有的与国际保持同步发展水平的技术之一,而且学习和掌握新技术发展方向和技术理念是现代化高等教育的核心理念。物联网教学的改革不仅要从教学方法还要从教学目的以及与实践相结合方面进行改革。
参考文献:
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[2]李文仲,等.ZigBee无线网络技术入门与实战[M].北京航空大学出版社,2008.
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[4]康东,勇鹏.射频识别(RFID)核心技术与典型应用开发案例[M].北京:人民邮电出版社,2008.
上周末,在《计算机世界》组织的“2011年能源行业信息化高层论坛”上,工业和信息化部信息化推进司副司长董宝青向多位与会的电力、石油、煤炭行业CIO,介绍了工信部推进信息化和“两化”融合的战略、政策和措施,同时也阐述了对信息化现状的理解和对未来发展方向的建议。
董宝青副司长有关行业和企业“信息化需要创新”的观点得到了与会CIO们的高度认同。信息化的创新有两个层面:一是应用创新,包括拓展新应用领域和创新既有应用;二是综合集成创新,特别是商业模式创新。
应用创新首先来自于新技术的驱动,包括探索云计算、移动互联、物联网等新一代信息技术的应用,创新功能、服务和应用模式。同时延展应用领域,例如物联网技术应用于煤矿安全生产和生产环境监控以及煤炭运输管理中,发挥了物联网技术的价值,解决了生产中的安全问题和运输中的管理问题。
应用创新还应该更多地来源于用户的实际应用开拓,移动互联网领域的应用(APP)开发模式为信息化的应用创新提供了很好的启示――应用创新来自于民间智慧,同时又服务于大众。信息化的创新可以借鉴APP的模式,汇集企业生产和管理每个单元的应用创新,然后示范推广到更多的应用领域以及更多的企业和行业。
综合集成创新是行业和企业信息化多年积累后的升级,信息化首先开始于关键业务应用,逐渐延伸到其他业务单元、延伸到管理和服务。不同信息化单元间缺乏统一规划和相互关联,形成了“孤岛”和“烟囱”,所以接下来应该进行综合集成和创新。随着信息化应用的延伸、新技术的应用,信息化系统的升级创新将重新定位信息化在企业和行业中的地位,探索商业模式的创新。
从“服务业务”到“驱动业务”甚至是“创造业务”,这就是信息技术应用和信息化在企业和行业中地位与价值的转变,也是信息化发展创新的方向。
正如整个信息产业的发展从技术驱动走向应用驱动一样,信息化创新的驱动力同样也来自于企业和行业,创新需要的不仅仅是技术和应用模式的创新,还应该是思维和方法论的创新。上周在采访微软大中华区副总裁孙建东时,他提出了一套“以人为本”的企业信息化新思维(见本期《高端访谈》栏目),值得我们借鉴和思考,在此推荐给各位CIO朋友。
关键词:物联网;军事领域;网络中心战;侦察预警
中图分类号:TN391 文献标识码:A 文章编号:2095-1302(2012)09-0062-04
Application of IOT technology in military field
WANG Sheng-kai1,2, KONG Ning1,2, TIAN Ye1,2
(puter Network Information Center, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100190, China; 2.China Internet Network Information Center, Beijing 100190, China)
Abstract: Sensors, RFID and other Internet of Things technologies have been increasingly applied in human life and manufacturing field and at the same time are changing the way that people work and live. A considerable part of IOT technologies is derived from military field and with the development and application, they have a great impact on the military field. From the perspectives of reconnaissance, early warning, situational awareness, communication and command, equipment management, logistics support and nuclear biochemical threat monitoring, the paper illustrates the possible application of Internet of Things technology in the military field and discusses the main problems of Internet of Things technology promotion and application in the military field.
Keywords: Internet of Things; military field; network-centric warfare; reconnaissance and early warning
0 引 言
物联网(Internet of Things)是基于互联网、电信网等载体,通过传感器、射频识别(RFID)、红外感应器、激光扫描器、GPS、无线数字通信、智能嵌入等信息感知设备与技术,实时采集物体的声、光、热、电、力学、化学、生物或位置等信息,按约定协议,进行信息交换,以实现物与物、物与网连接并实现对物体的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。
物联网技术是继计算机技术、移动通信技术和互联网技术之后的又一次信息技术革命,是现代电子信息技术发展到现阶段后出现的一种聚合性应用与技术提升,是传感器与感知、计算机与通信网络、自动化与人工智能等技术的“大融合”,技术集成与应用创新是物联网发展的核心。未来无处不在的物联网将更好地实现人与物、物与物之间的沟通和相连,将给人类的生产和生活带来巨大影响,推动实现数字地球、智慧地球的宏大目标。
军事领域是新技术应用最革命、最活跃的领域,许许多多新技术就是率先在军事领域得到应用并变得成熟后再走向民用领域和市场的。在当前积极开展物联网技术研究与推广应用的过程中,也应适当关注西方发达国家和军事强国在此方面的发展状况,考虑物联网技术在未来军事领域的应用问题。
实际上,从技术架构的角度来看,物联网与前几年美军提出的网络中心战可以说一脉相承,具有诸多相似之处。它们均可分为三层,相互对应,表1所列是物联网与网络中心战技术架构对照表。
网络中心战及其体系结构是当时技术条件下战场无线通信网络和指挥控制系统的历史产物,可以设想,随着物联网、互联网、传感器、移动通信、宽带网络等技术的发展,更为先进的物联网技术将在未来军事领域得到推广应用,为提高部队的战斗力而服务。
1 物联网技术在军事领域的应用展望
未来物联网新技术在军事领域的应用将重点围绕战场态势感知、智能分析判断和行动过程控制等方面展开,它将有机融合作战和保障体系,全面提升基于信息网络系统的作战能力和保障能力。
1.1 及时的侦察预警与准确的态势感知
关键词:广播发射台 物联网 RFID技术 智能化电台 实际应用
中图分类号:TP-27 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2015)05(b)-0003-02
随着大数据时代的到来,物联网、信息技术、嵌入式等技术的飞越发展,如何使新技术助力智能化电台的创建,如何把现有新技术整合到国家级广播发射台之中,使之拥有更强生命力、形成一个统一的智能化系统,已成为新时期发射台发展迫在眉睫急需解决的问题。然而,如何使一个庞大而复杂的,既有高精尖先进技术,又有保障它正常运作不可缺的办公、后勤、安保、职工生活等公共设施,涵盖面极广的国家级电台,建设成为智能化电台。本文围绕物联网技术的广泛应用,直属发射台自动化、信息化水平的提高,“有人留守、无人值班”值班模式的深入探讨,对创建一个基于物联网和信息技术的智能化电台提出了自己的见解和设想。
1 物联网技术概述
1.1 物联网的技术架构
物联网是建立在互联网上泛在网络,通过智能感知、识别与互联网网络技术、信息处理技术的融合应用。物联网,从广义上说,主要解决人到人,人到物品,物品到物品之间的互连。从狭义上说,物联网就是通常所说的“传感器网”,传感器就是能感知外界信息,并能按一定规律将这些信息转换成可用信号的装置。
技术架构上物联网具有感知层、网络层和应用层。感知层是由各种传感器及传感器网关组成,其作用和功能是通过物联网识别物体、采集信息。网络层是由互联网、有线、无线通信以及云计算平台等组成,负责传递和处理感知层获取的信息。应用层,是物联网和用户的接口,用户通过物联网对采集的信息实现智能应用。
1.2 RFID射频识别技术
RFID射频识别技术是物联网的关键技术。其功能是通过射频信号,可自动识别目标对象并获取相关数据;可自动识别高速运动物体和同时识别多个标签;可工作于各种恶劣环境。作为物联网的重要组成部分RFID技术,具有简单实用,操作方便,广泛应用于工业自动控制领域。
2 智能化电台概念
智能化电台,首先是强化互联网思维,围绕以物联网、云计算、移动互联和大数据等新兴热点技术为核心,依托以物联网技术为主的信息技术的创新应用。其次,智能化电台是发射台信息化自动化的高级阶段,必须坚持科学发展为根本、机制创新为动力的新理念。再次,智能化电台必须依托移动互联和云计算,通过信息技术与其它资源要素优化配置,并共同发生作用才能促使发射台更加智能化的运行。
智能化电台是一个庞大的、复杂的、相互依存、相互作用的系统。而发射台既是国家机器,又是电磁波制造工厂;既有着政府部门五脏六腑的组织机构,又有安全传输播出体系;既有先进的技术装备,又有保障机器设备运行的职工队伍。既有工作环境、还有生活环境;既有服务对象,又有被服务的群体。其性质、任务特殊性,决定了智能化电台的创建,必须是信息时射台发展的崭新模式,是信息技术在发射台的高度融合和创新发展。
智能化电台包括:智能化技术、智能化项目、智能化服务、智能化管理、智能化人文、智能化生活、智能化基础设施等内容。对智能化电台建设而言,智能化技术的创新是手段是驱动力,智能化项目是载体,智能化服务、管理、人文、生活和基础设施是目标。智能化应用项目体现在:发射机智能化、节目源智能化,电力、天馈等附属设备设施智能化。智能化基础设施体现在:办公、教育以及食、宿、行等诸多方面。
3 智能化电台的功能
智能化电台功能是智能化在发射台的实现。具体包括:智能化生活环境,智能化工作环境,智能化应用等。
(1)智能化生活环境包括:物理环境、人际环境、资源环境。物理环境就是工作人员的食、住、行、学习、生活和活动空间等;人际环境就是强调以人为本、安全第一,强调和谐、平等的人与人,领导与职工之间互动、交流;资源环境就是应用移动互联技术实现个性化推送和资源共享,消除信息孤岛,为职工提供丰富和智能的生活、学习、娱乐场所,使每个职工树立以台为家,以“国家、责任、奉献”为指导思想,服从服务广视无线事业。
(2)智能化工作环境包括:办公环境、仓储环境、机房环境等等。办公室以适应当今信息高速,人们对信息需求的多样性,依托移动互联、计算机和云计算技术合理配置办公资源提供支撑,将传统的纸质办公和无纸化办公以及现有流行元素融汇到办公自动化之中;仓储环境以智能化为要术,做到仓储的温、湿度,通、排风,以及采光等等能够按照存放保管的设备、器件要求智能调节,确保存放保管物品的完好率;机房环境除了从室温湿度、通排风、采光按机房要求智能化,设备、设施,还应该应用RFID智能感应和智能测试设备进行实时监测,所有监测、监控信息通过计算机数据库分析,应用移动互联实时传送到管理终端。
(3)智能化应用,是智能化在发射台高度创新应用。其前提是在物联网及云技术的支持下,智能化电台的决策中心掌握应用大数据信息资源,从积累体量巨大的数据,到整合类型繁多的数据,到快速处理海量数据,再到分析并挖掘出有价值的数据;其次是为电台提供新类型和新模式的数据服务和更便捷、更强大的应用和服务。这方面包括:采集数据、运行管理、告警通知等等。
采集数据首先是利用射频识别、无线数据通信等技术,将所有物品链接起来,如:将发射机房的设备和器件属性分为静、动态两部分进行标识,静态直接存储在标签中,动态通过传感器实时探测;其次,采用识别设备对设备和器件属性进行读取,将信息转换为网传的数据;再次,将采集到的信息通过网传到中控机房,由中控机房完成相关计算和处理。
运行管理是对发射台全方位的统一监管,主要是能够在统一的管理界面内完成对全台网上所有服务的监控和管理。在全台服务器和终端做了“心跳”处理,任意一端发生异常等与通讯端断开时,两端都可自动发现,进行自动重新部署连接。通过B/S或C/S界面的统一用户认证,并提供统一用户行为的日志记录与审计。实现值班与巡检的自动化和故障预警智能化以及技术安全、消防安全、交通安全等等安全监督和管理。
告警通知是中控机房对全台机器设备、人员安全、台区环境实现远程监控和状态存储查询。它将定期定时对机器设备进行巡检,一旦系统检测到设备状态异常时,将自动启动智能故障排除系统,对故障进行处理,同时触发一系列报警动作,通过网络及无线通讯通知相关人员;中控机房将实时显示报警的位置及相关内容,同时系统将设备及异常状态保存到数据库,事发后可通过查询设备状态,获取事态历史信息。
4 智能化电台的实现
4.1 基于物联网的智能化电台需要一整套复杂的解决方案
在软硬件的平台搭建上,首先需要从感知层、网络层、应用层几方面进行建设。感知层、网络层、应用层原理及构建前面已经介绍,实际应用主要是通过二维码标签和识读器、RFID标签和读写器、摄像头、GPS、传感器等具有感知能力的设备,感知和识别机器设备、物体及工作人员信息;采集和捕获机器设备各项技术指标以及设定的采集对象信息和对发射台各项工作业务的运管信息;并将感知层获取的相关数据信息通过互联网、移动通信网、无线局域网以及Zigbee网络等通信网络与互联网形成的融合网络,传递到中控机房的物联网综合处理平台,通过平台对采集数据的汇聚、转换、分析实现广泛智能化的解决方案。
4.2 技术应用―智能化发射机房
发射机房是广播发射台的心脏,是出产电磁波的地方,它不但重要而且附属系统非常庞大。智能化发射机房,首先要求发射机自动化、附属设备自动化、机房环境智能掌控、办公管理环境智能化等等。而这一切都必须建立在物联网的基础上,实现对发射机房的所属设备运行指标和状况进行采集与分析,各操作环节智能操控介入。同时依托物联网对信息的采集分析决策后,能够实时、准确地对发射机房各种设备进行操控。
智能化发射机房,要求发射机高效高度稳定的自动化运行,其目的并不单单是形成发射机能够按照运行图指令运行,而是通过分布在全机房的传感器阵列,比如:电压电流、温度湿度、光敏压力等传感器,实时了解发射机房的设备运行的指标与环境参数,并随时传送到决策中心进行统筹分析,必要时可进行人工干预,从而能够智能掌控发射机运行中发生的任何突发事故,能够智能启动预案,实现不间断、高质量的播音。在此,以发射机自动调谐做简要说明:由于发射机自动调谐系统拥有大量逻辑运算及数据处理,所以在应用计算机实现整套系统自动调谐控制时,不仅要对发射机粗调、前级细调、末级细调、电平转换、开始播音等为主线,对发射机自动调谐控制系统进行设计;同时还必须考虑到提高发射机控制系统的稳定性、抗干扰能力和自动切换能力以及提高系统的故障处理、各种报警、保护功能等等的应对能力上。
智能化发射机房的附属设备包括有:节目源系统、电源系统、天线交换系统、动力系统、计算机网络系统等等,在此,以发射天线交换控制系统为例进行介绍。智能化发射机房的所有馈线输出都将送到智能化天线交换控制系统。它要求该系统不仅能够根据发射机的频率运行图进行智能控制、自动切换所需的天线,而且还能够实时显示发射机运行时的高压状态、天线交换开关的状态;同时具有各种报警功能,如:开关故障、电源故障、天线交换时发射机高压未落、发射机有代播任务无法进行天线开关交换等等,还包括进行文字提示、语音提醒以及铃音报警等等,务必要做到万无一失。
新的智能化模式也必将带来新的值班模式。各种传感器的分布将全面采集发射机的运行维护状况。利用无线技术与智能手机终端,将发射机指标实时传输到值班员手机终端,值班员可以实时掌握发射机的运行情况。在发射机自动化与控制系统通过物联网和智能终端相联后,取得权限后留守值班人员还可随时随地对发射机进行微调,保证发射机运行在最佳状态。在各巡机检查点设立RFID标签识别,值班员通过刷卡或是手机,就可使系统采集到值班员巡机检查的情况。每当有突况发生时,物联网云中心将进行分析,并给出解决方案。同时,通过无线网络向留守人员手机终端发出告警,并询问是否人工干预。一些目前需要人工操作的地方,可通过物联网和继电器、电机配合,改造成为自动化模式,如:空调温度调节、暖气开关、发射机补水、天线倒换等等;在发射机房一些边、远、死角处安放摄像头,工作人员通过智能终端,即可全面掌握发射机运行环境。
同时,发射机房的办公、检修、备件管理也带来新的思维与模式。可将发射机房的所有计算机、打印机、复印机、传真机、电话机均接入物联网,依托嵌入式系统作为控制核心,即可实现文件的远程自动传递、电话的远程接听、远程读取,同时还可以远程操控发射机的自动化系统。为每个备件分配一个二维码或条形码,借助智能手机终端扫描识别,并通过物理网与管理系统相联,将极大地提高备件管理的效率与可靠性;电力开关在接入物联网后,也将使发射机房更为智能化;还可以在物联网基础上开发点餐系统,值班员可以在线上直接点餐,为职工提供优质、便捷的服务。
总之,智能化发射机房创建需要强大的技术支持,尤其需要依托物联网、云计算移动互联等新技术的支撑,将机房设备之间进行无缝连接,全体工作人员通过智能手机终端将无线互联网和Zigbee等网络,紧紧地与智能化电台相联,从而实现机房环境,机房设备运行状况,包括各种仪器仪表指示、感观、视频,以及机房人与人、人与物、物与物的全面互联、互通,进而实现智能化机房的发射机自动化控制、远程维护、远程管理,机房环境智能控制以及机房安全防护智能管理等各种功能。
5 结语
随着物联网、信息技术的广泛应用,智能化电台已成为直属发射台高度重视的课题,虽然目前对于智能化电台还没有一个标准的模式,还都处于研究探索过程;该文在介绍了物联网技术的发展,以及发射台对物联网、信息技术需求的同时,提出了相关的一些技术应用,希望能为智能化电台创建起到抛砖引玉的作用。
参考文献
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关键词:物联网;智慧地球;创新能力;科研能力
0、引言
物联网技术在世界范围内被关注才只有十几年时间,而引起重视并获得快速发展也只是近几年的事情,却已经开始在军事、工业、农业、环境监测、建筑、医疗、空问和海洋探索等领域投入应用。随着教育部批准各高校开设物联网工程专业课程以来,国内具有一定教学和科研基础的高校陆续响应,积极投入师资力量和硬件资源。物联网工程专业属于计算机、通信、电子等多领域的交叉学科,各院校物联网工程专业的培养目标基本是培养具有多领域基础理论知识和创新实践能力的复合型人才。
根据当前国内物联网技术以应用为先导的特点,大部分高校在注重物联网理论知识体系架构的同时,还加强对学生工程实践能力的培养,培养为我国工业化和信息化融合、为信息产业服务的高层次、高素质的复合型和创新型技术人才。显然,物联网技术的不断推广和应用使得社会对物联网人才素质的要求逐步提高。面对21世纪信息化时代的挑战,如何培养面向广大应用市场需求的物联网工程专业人才和科研人才,成为现阶段物联网教育领域的一项研究课题。
1、物联网工程专业人才培养的基本要求
物联网的技术架构可以概括为c3sd,即建立在传感网络fsensor network)之上的通讯(communication)、计算(computation)、控制(control)、数据海(data ocean)集成的架构。物联网由通讯系统、计算系统、控制系统、感知系统和数据海5大技术系统支撑。
物联网工程专业的实践课程必须是以物联网体系结构为核心进行设计和技术开发。相应地,我们在学生培养的不同时期设置不同的物联网专业实践课程,使学生循序渐进地学习和运用物联网5大技术的不同层次的开发和集成应用,具有较强的物联网技术综合应用和工程实践能力,能够从事物联网应用系统规划、设计、实施、管理和维护等相关工作。
2、物联网工程专业人才创新能力培养方式
以物联网专业的需求为引导,学生针对不同的应用方向和已有物联网领域知识进行创新,通过技术创新巩固已有的物联网专业理论知识,形成将理论学习与运用创新相结合的良性循环,在注重物联网理论知识体系架构的同时,也加强对工程实践能力的培养。
2.1 物联网工程专业知识学习
物联网工程专业学生培养方式的侧重点在于全方位的计算机硬件、软件以及物联网理论知识的学习,而不局限于单一行业的知识运用需求。区别于计算机专业学习,物联网工程专业知识学习更加注重学生的专业应用实践能力培养,将计算机知识如数据结构和算法、编程语言设计、数据库等运用到物联网实际应用领域中,通过数据处理、算法分析、系统开发等实际应用验证计算机和物联网理论知识。
学生可以通过算法和理论进一步理解物联网技术原理,尤其是通过相关实训应用程序开发(传感器原理及应用、reid原理及应用、传感器网络原理及应用、数据处理与智能决策、物联网通信技术、物联网控制、物联网信息安全等)进行物联网理论和方法相关课程的创新思维培养,达到创新性学习。
2.2 以工程应用需求作为创新性培养方向
基于工程应用需求的物联网工程专业学生培养模式建立在市场对物联网工程专业学生有较高的物联网发展洞察力、解决特殊问题的创新能力等要求基础上。学生需要结合自身专业特色对当前物联网工程应用需求进行深入分析,找到切入物联网的兴趣点,将物联网理论和技术运用到实际问题中,如智能交通、智能仓储,进入运用理论解决问题以及利用问题促进理论创新的良性循环。
将计算机、物联网理论和工程应用相结合,为物联网理论创新性教学提供了一个方向。目前,计算机学院已建设智能交通、智能仓储等实训综合平台,基于工程应用需求不断更新和优化实验教学内容,强化学生实训和实践能力锻炼,采用项目案例库的方式培养学生物联网工程设计能力和开发创新能力。
2.3 以学生为中心的自主创新
在培养物联网工程专业
学生创新能力的过程中,我们更需要注重学生的自主创新能力培养,允许学生自主选题并自主研究,将自身兴趣、专业知识和研究方向紧密结合,尊重学生的思想独立性,引导学生根据已有的计算机和物联网工程专业知识和自身的兴趣爱好,结合物联网技术具体应用,选择自主研究领域。同时,为学生提供开发资源如开发平台、数据库系统、rfid+gps物流管理系统(利用rfid技术、gps定位技术、自动控制技术以及网络通信设备等搭建物流管理实验平台)等,让学生从实际应用中体会物联网的体系结构,针对不同的物联网技术应用方向开展具体的研究并不断创新。
在此基础上,引导学生从计算机技术的角度思考物联网技术问题,鼓励学生从计算系统以外的角度进行系统创新,将计算机和物联网理论知识与实际的工程运用需求相结合,培养物联网工程专业学生的专业素养和实践能力。
3、物联网工程专业人才自主科研能力培养方式