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物联网当前发展现状大全11篇

时间:2024-04-03 14:41:24

物联网当前发展现状

物联网当前发展现状篇(1)

中D分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2017)01-0193-03

互联网技术高速发展下,其技术逐渐开始纵深化发展,物联网则是此类概念下诞生的技术之一。宏观分析物联网技术的应用,能够加速经济的发展,提供更多的新型就业岗位。微观分析,其技术的发展可以降低企业的运营成本,从而达到提升企业收益的目的。在此现状下,笔者针对当前物联网趋势下射频识别技术的探讨与实践,进行简要的剖析,以盼能为我国此类技术的发展提供参考。

1 物联网

物联网顾名思义其核心为网络,实施的对象为各类物品。互联网技术飞速发展下,物联网技术则是新一代信息技术的重要组成模块。物联网按照其实践应用的现状可以分为两个部分,一部分为沟通物品之间的网络技术,另一部分则为应用物联网技术的用户。用户通过网络技术获取物品的具体参数,并通过此类技术进行物品的交易,产生良好的技术体验。当前物联网技术的应用范围较广,其通过智能技术以及识别技术,快速完成了物品与网络之间的结合。最终达到提高企业收益,便捷人们生活的目的。

2 物联网技术的发展背景

互联网技术经过数十年的发展,其技术已经到达了瓶颈状态。在此现状下,人们对于互联网的应用也提出了更高的要求,除去网络虚拟电子信息的交流外,人们对于物品联网也产生了极大的兴趣。前期利用蓝牙技术,进行控制音响或多媒体设备的技术,也可以看成是物联网技术的发展模型。但随着各类科技产品的快速诞生,网络技术中的无线网络技术也随之诞生。无线网络技术的诞生,对于各类的科研项目产生了巨大的促进意义。因此使得物品之间长距离无线控制,有了实现的可能性。随后随着网络技术的深化发展,物联网技术概念则快速的诞生。并且在短时间内,产生了良好的应用效果。

2.1 国内物联网发展现状

互联网技术起初诞生于西方国家,我国针对互联网技术的应用和研发都较晚,因此关于物联网技术的发展也较晚。物联网概念最初于1999年由美国麻省理工学院(MIT)的Kevin Ash-ton教授首次提出,随后该学院利用射频识别技术,建立了自动识别中心。自此之后,西方国家开始了物联网技术方面的发展。当前我国关于物联网技术的发展,市场对此表露出了极大的发展兴趣。大量的企业以及研究单位对此展开了实践工作,并引起了政府部门以及其他行业的关注。例如当前我国最大的电子商务企业阿里巴巴,以及同行业的京东,则是大量应用了物联网技术。

物联网技术的应用,对于我国经济的发展产生了较大的影响。但深入分析,此类技术的发展对于传统行业的影响也较大。尤其是工厂中质检方面的影响较大,但也因此产生了其附属行业例如物联网技术的相关的软硬件生产商。

3 射频识别技术

射频识别技术英语为:Radio Frequency Identification,通常简称其为RFID。此类技术为通信技术的一种,通过无线电讯号以及内置识别参数,对相关数据进行读写和核准。并且在实际应用的过程中,不用进行物品与识别器之间的实际接触。对于工作人员的实际操作产生了极大的便捷,提高了工作效率,一定程度上分析也提升了企业的收益。

射频识别技术属于微波射频,其射频范围为1-100GHz,因此其适用的距离也较短。此外射频识别器也在实际应用的过程中,分为两种类型。一类为读取装置,另一类为识别装置。读取装置为固定安装,识别装置则可进行移动。例如超市收款中利用的扫码器,也属于微波射频技术的一类,固定装置例如门禁系统等。

4 射频识别技术对物联网发展的影响

射频识别技术的发展,一定程度上促进了物联网技术的发展。两者具备相辅相成的关系,其在发展的过程中,两者通过软硬件之间的结合,完成了用户对于物品信息的了解,或对物品的购买。相较于传统的购物方式,以及信息获取方式,对用户产生了较好的应用体验。整体上分析物联网技术属于主干核心技术,射频识别技术则属于物联网技术应用中的辅助应用技术。两者结合下完善了物联网技术的发展,并对物联网技术的后期发展,产生了积极的作用。

5 射频识别技术在物联网发展中的应用

射频识别技术的发展促进了物联网技术的快速发展,完成了物联网技术初期发展的基础建设。当前两者结合下产生了极佳的应用体验,在此背景下笔者针对当前物联网趋势下,射频识别技术在物联网中的具体应用进行分析。其中具体的分析内容为:仓储方面的应用实践、物流方面的应用实践、智能家居方面的应用实践、物品质量检测方面的应用实践、数据采集方面的应用实践。针对此类应用项目,笔者进行简要的分析介绍。

5.1 仓储方面的应用实践

电子商务在近些年来发展迅猛,大量的电子商务企业进入此类行业中。在此背景下,商户在进行商品交易的过程中,则需进行货物的储备以及转移。在此过程中笔者提供一组数据:2015年淘宝双11活动,最终的成交额为912.17亿元,产生的包裹大约为:5亿件左右。2016年淘宝双11活动,最终成交额为1207亿元,产生的包裹数量约为:10.5亿件。如此庞大的交易额以及快件量,对于仓储方面的要求极高,甚至极易引发严重的仓储事故。

在此现状下,阿里巴巴成立了菜鸟驿站,京东成立了京东物流。其在仓储转移中则是大量应用了射频识别技术,射频识别技术在其企业的仓库中,形成了类似当前我国公安部门的天眼网络。通过密集的射频识别装备,达到对货物的快速识别以及快速的转移。以此降低了仓储的出错率,提升了仓储能力。

5.2 物流方面的应用实践

物联网技术在发展的过程中,其核心的内容除去互联网技术的软件方面外。还存在硬件,以及基础设施方面的应用。关于其基础设施方面的应用,主要为物流方面的应用。在此过程中,关于射频识别技术的应用则较多。

例如人们在网络平台进行购物的过程中,网络商铺通过快递公司进行发货。在此过程中大量的快递主要目的地相同,此类货品首先用过仓Φ昶探行发出,之后通过快递公司进行中转分拣发送。前期物流公司针对此类分拣工作,主要通过人工分拣的方式进行规整。但随着电子商务交易规模的逐渐变大,交易过程中产生的物品量也较大。此类现状下,人工分拣不但出错率高。而且成本较大效率也较低,射频识别技术的应用,则是极大改善了此类现状。

通过射频识别技术,以及自动化技术的应用。物品得到了快速、准确的分拣和备货。从而达到了提升效率,稳定企业收益的目的。

5.3 智能家居方面的应用实践

近年来随着互联网技术的快速发展,各行各业都受到了其技术发展带来的影响。其中家装行业则是受益较多的行业之一,智能家居其核心技术为网络技术。通过网络技术,将家庭中的生活设备、门窗、灯具、多媒体设备进行互联。其中射频识别技术在应用的过程中,主要的应用范围为:安防技术、门禁技术等。

例如当前市场中智能家居较多的一类智能门窗中,则是利用了射频识别技术。此类技术将网络技术与硬件进行相互结合,便捷了人们在生活中的使用,也提高了安全效果。例如射频识别技术中的门禁技术,通过管理员模式将家庭成员的指纹或面貌,进行留存设置建立新用户。在保持网路畅通的环境下,开门只需要按指纹或扫描面貌即可。并且在停电或断网期间,其具备传统门锁的特点,可以利用钥匙进行开门。射频识别技术的应用,对于人们的财产安全提供了多一层的保护。

5.4 物品质量检测方面的应用实践

一项合格的产品从生产都成型,直至最后进行产品交易。其中最主要的环节即为质检环节,产品的质检方式对于产品后期的交易,以及产品的合格性影响重大。尤其是当前物联网快速发展的背景下,质检技术更是其中的重中之重。合格的产品质量能够促进物联网的发展,劣质的产品也能对物联网的发展产生极其恶劣的影响。物联网技术当前在我国的发展中,还属于初期阶段。因此关于其技术的稳定性以及安全性等方面,还是引起了较多人群的关注。射频识别技术在物联网物品质量检测中的应用,则有效提升了产品质检的效率。产品在进行质检的过程中,首先对射频识别装置进行参数设置。之后通过流水线设备进行物品的传递,通过射频识别技术进行质检。通过固定数据质检的比对,极短的时间内即可检测出产品的质量现状。以此减少因人工质检产生的误差现象,并且减少了企业的报损费用,提升了企业的经济收益。

5.5 数据采集方面的应用实践

物联网技术在发展的过程中,数据对于其技术发展的影响重大。例如设备在使用的过程中,其正确的使用顺序为:屏幕启动-主机启动-配件启动。但在物联网环境下,人工错误设置为:主机启动-屏幕启动-配件启动。此类现状下造成设备无法正常使用,设备开启后设备配件无法启用,无法加载到应用项。因此在物联网发展的过程中,数据对于其发展的影响重大。射频识别技术在发展的过程中,则存在数据采集的功能。前期在应用的过程中,射频识别设备需输入控件的相关参数,其内部数据在比对的过程中,按照设备参数会进行一定的调整。以此避免设备在启动应用的过程中出现故障现象,降低了设备的故障率。

此外,物联网技术在发展的过程中。其整体的技术具备一定的智能化,系统具备一定的学习能力。因此产生的现象为物联网设备随着应用时间的加长,其故障率以及出错率逐渐降低,最终达到零失误的效果。此类现状下其核心问题即为物联网技术进行数据的积累以及调整,其中针对数据积累和调整的主要技术即为射频识别技术。

6 结束语

随着我国经济的快速发展,市场的发展也获得了较大的成果。企业与企业之间,国家与国家之间的交流也更加频繁。针对物联网的角度分析,互联网技术的诞生则是推动了全球经济的快速发展。当前在物联网技术快速发展的背景下,关于其辅助技术的发展也引起了人们的关注。其中最主要的辅助技术,射频识别技术也得到了快速的发展。射频识别技术配合物联网技术,极大的完善了市场对物联网发展的需求。一定程度上弥补了物联网技术的不足之处,当前物联网技术在发展的过程中,关于射频识别技术主要的应用实践方面为:仓储方面的应用实践、物流方面的应用实践、智能家居方面的应用实践、物品质量检测方面的应用实践、数据采集方面的应用实践。物联网技术通过对射频识别技术的应用,极大促进了实际应用企业的发展,并且加强了应用企业的实际收益。在当前市场竞争激烈的环境下,更是促进了企业的核心竞争力。

参考文献:

[1] 焦青亮,夏魁良.物联网关键技术及现状分析[J].信息化建设,2016(3):92.

物联网当前发展现状篇(2)

1. 1 物联网的应用研究

物联网用途广泛,遍及智能交通、环境保护、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工业监测、老人护理、个人健康、花卉栽培、水系监测、体育竞赛与体育训练、教育培训、食品溯源、敌情侦查和情报搜集等多个领域[3]。

1) 物联网在社会经济与生活中的应用 2) 物联网在物流方面的应用 1. 2 我国物联网应用研究现状评述

我国对物联网的发展与应用的研究非常多,这些研究丰富了物联网的理论研究领域,对我国物联网的理论体系完善起到添砖加瓦的作用,满足了当前我国物联网发展的特定需求。

1) 上述文献中提出的主要观点

本文仅对物联网应用方面的文献作梳理,未涉及大量关于物联网技术的文章。上述文献从物联网应用的各个角度展开,形成一些明确的、共识性的观点: ①物联网的广泛应用将是继计算机、互联网与移动通信网之后的又一次信息革命,或称为信息产业革命的第三次浪潮; ②互联网与物联网的整合,改变了人类的生产和生活,实现全球 “智慧”状态; ③物联网带来了新的产业革命,可利用物联网信息通信技术改变未来产业发展模式和结构; ④作为信息技术与网络技术,物联网可广泛应用于各行各业,实现信息的共享、反馈;⑤物联网将是一个新兴产业,物联网产业是具有万亿元级规模的产业; ⑥当前我国物联网发展的障碍集中于安全、成本、效率、标准化、整体规划等方面。总体而言,文献较客观地描述了我国当前物联网的发展现状,阐述了发展物联网的益处,对我国未来物联网产业的发展前景进行预测,同时探讨了物联网在各行业、各领域的应用方向。此外,关于物联网的应用研究角度非常丰富,研究人员众多,不仅限于高校、企业,还包括政府人员; 同时研究视角奇特,既包括新兴低碳经济与物联网的关联,也包括传统的科学发展观、马克思主义与物联网的关系分析。

2) 研究可能存在的不足

物联网当前发展现状篇(3)

1. 1 物联网的应用研究

物联网用途广泛,遍及智能交通、环境保护、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工业监测、老人护理、个人健康、花卉栽培、水系监测、体育竞赛与体育训练、教育培训、食品溯源、敌情侦查和情报搜集等多个领域[3]。

1) 物联网在社会经济与生活中的应用 2) 物联网在物流方面的应用 1. 2 我国物联网应用研究现状评述

我国对物联网的发展与应用的研究非常多,这些研究丰富了物联网的理论研究领域,对我国物联网的理论体系完善起到添砖加瓦的作用,满足了当前我国物联网发展的特定需求。

1) 上述文献中提出的主要观点

本文仅对物联网应用方面的文献作梳理,未涉及大量关于物联网技术的文章。上述文献从物联网应用的各个角度展开,形成一些明确的、共识性的观点: ①物联网的广泛应用将是继计算机、互联网与移动通信网之后的又一次信息革命,或称为信息产业革命的第三次浪潮; ②互联网与物联网的整合,改变了人类的生产和生活,实现全球 “智慧”状态; ③物联网带来了新的产业革命,可利用物联网信息通信技术改变未来产业发展模式和结构; ④作为信息技术与网络技术,物联网可广泛应用于各行各业,实现信息的共享、反馈;⑤物联网将是一个新兴产业,物联网产业是具有万亿元级规模的产业; ⑥当前我国物联网发展的障碍集中于安全、成本、效率、标准化、整体规划等方面。总体而言,文献较客观地描述了我国当前物联网的发展现状,阐述了发展物联网的益处,对我国未来物联网产业的发展前景进行预测,同时探讨了物联网在各行业、各领域的应用方向。此外,关于物联网的应用研究角度非常丰富,研究人员众多,不仅限于高校、企业,还包括政府人员; 同时研究视角奇特,既包括新兴低碳经济与物联网的关联,也包括传统的科学发展观、马克思主义与物联网的关系分析。

2) 研究可能存在的不足

物联网当前发展现状篇(4)

中图分类号:TP393 文献识别码:A 文章编号:1001-828X(2016)028-000-01

一、调研的目的与意义

通过本次调研,对不同区域物联网行业的发展现状有所了解,掌握社会及行业对专业人才的需求情况,合理定位高职类院校物联网应用技术专业的人才培养目标和人才培养规划,为专业建设及提升提供决策依据。

二、行业发展现状及趋势

1.物联网行业发展现状

(1)国际物联网行业发展现状。物联网这一概念提出于1999年,此后美国、欧盟、日本等世界主要经济体先后提出了基于本国经济特点的物联网行业发展规划,均认为物联网是推动产业升级、经济发展和确立国际竞争优势的发动机,比如美国提出的“智慧地球”、欧盟提出的“欧盟物联网行动计划”、日本则提出了“U-Japan”。物联网产业成为继计算机、互联网与移动通信网之后的第三次信息产业浪潮。美国Forrester机构预测,物联网所带来的产业价值将会比互联网大30倍,将会是又一个万亿元级别的信息产业。

(2)国内物联网行业发展现状。2012年,工信部制定并了国家《物联网“十二五”发展规划》,提出,我国的物联网产业将重点建设10个聚集区、100个骨干企业,实现产业链上下游企业的汇集和产业资源整合。

近年来,由于国家重视、政策扶持,我国的物联网产业正处于高速发展期,被列为国家重点发展的战略性新兴产业之一。2010年,我国物联网产业的总产值约1900亿元,而2015年达到近7500亿元,短短5年总产值增长了295%!随着行业标准完善、技术不断进步、移动互联向万物互联的扩展,我国物联网产业将面临更大的市场空间和产业机遇。

2.物联网行业人才培养及社会需求情况

(1)我国物联网专业职业教育发展状况。物联网专业是个交叉学科,其内容涉及通信技术、网络技术、传感技术和RFID技术、嵌入式系统技术等多项知识。目前我国在研究生、本科、高职、中职等多个教育层次均开设了物联网专业,但在教学过程仍存在很多问题,如教学体制落后,师资队伍薄弱,教学设备陈旧等。为了改变这一状况,针对物联网专业所具有的很强的工程实践特点,当前很多院校对基于校企合作的高职物联网应用技术专业人才培养模式开始了探索。

(2)物联网应用技术人才的需求。随着物联网产业的急速发展,其各领域上下游企业专业人才大量短缺,据工信部统计,未来5年,仅《物联网“十二五”发展规划》圈定的9大领域重点示范工程人才需求量就达上千万,如智慧农业预计需求1000万人,智能家居预计需求100万人,智慧交通预计需求50万人,智能医疗预计需求100万人,现代物流预计需求20万人,智能电网预计需求100 万人。

同时,不少专家指出,由于其专业的跨学科性,未来物联网产业需求更多的将是复合型人才。

3.高职院校物联网专业开设的可行性分析

高职院校物联网专业人才培养以培养一线的专业技能型人才为目标。培养的学生应适合领域内各企业的技术性岗位,如感知层终端设备维护、物联网项目实施、系统终端设备维护、网络线路设备维护、系统信道测试维护等。

(1)物联网应用型人才紧缺。自从2009年我国提出物联网发展战略以来,物联网在智能工业、智能交通、智能家居等9大试点领域逐渐发展起来,工作岗位激增,而教育部审批设置的“物联网工程”等与物联网技术相关的战略性新兴产业本科2011年才开始招生,培养出的学生远不能满足市场需要。

我区抢抓机遇,提出力争用5年左右的时间,以构筑“智慧内蒙古”为目标,依托我区产业特色、科技基础、区位条件和资源环境等要素,整合区内外产学研各界的力量,面向经济、公共管理和公众服务等领域,分期分批建设示范工程,努力把我区建设成为物联网领域技术产业发展快速、应用先行的省区。

(2)物联网应用技术专业人才就业前景广阔。在我国,物联网产业发展更贴近“政策驱动型”,相当长一段时间内,政策支持力度将持续加大。据统计,物联网的产业价值将比互联网大30倍,每年近百万的人才需求量与当前各层次人才培养的速度存在较大差距,因此物联网专业就业前景非常广阔。

三、调研结论

高职院校物联网专业的培养目标应要考虑学生的特点及高职院校的办学层次,依据企业对人才的需求,在经过充分的行业企业调研的基础上确定适当的定位。高职院校物联网专业的办学定位应该确定在应用层面上,培养物联网企业所急需的一线技术人才。

随着市场对人才需求的不断变化,本专业对人才培养方案进行了多次调整与完善,现有人才培养方案经过近几年的实施和改进,已经取得了较为明显的效果,课程设置和教学内容也积累了大量的经验,调研后将在人才培养和学科建设方面作出以下调整,我们将着实做好如下几点:

1.根据岗位需求,不断更新和改革,制定适应社会需求的人才培养方案目标。

2.根据岗位对应的工作任务,进一步完善课程体系,调整课程结构,增加技能性课程的比例,提高学生实践操作能力。

物联网当前发展现状篇(5)

中图分类号:TM727文献标识码:A文章编号:2095-1302(2011)08-0031-05

近年来,智能配电网与物联网的概念不断升温,许多与智能配电网相融合的新技术也不断被提出,其中包括面向智能配电网的物联网(Internet of Things)技术的问世等。智能配电网与物联网的融合作为一种具有极高战略意义的新型产业技术,被世界各国高度重视,我国也将物联网、智能配电网列为国家战略,并全面部署了众多重大科技项目、示范工程的建设\[1\]。在智能配电网的研究方面,许多文献针对电力行业的信息化现状以及智能配电网趋势进行了差异比对和分析,提出了构建中国智能配电网技术的方向\[2-3\]。在物联网研究方面,学者们也逐步从综述物联网国内外发展现状入手\[4\],来设计中国物联网的体系架构,并针对物联网关键技术—RFID射频识别及典型应用M2M ( Machine to Machine)提出了各种设计方法\[5-6\]。物联网技术在智能配电网中的应用是网络技术发展到一定程度的必然产物,该技术的应用,能有效地对电力系统基础设施和资源进行整合,进而提高电力系统的通信水平,改善当前电力系统基础设施的利用率\[7\]。

1 物联网与智能配电网

1.1 物联网的概念与特征

麻省理工学院的Auto-ID 实验室1999 年最早提出“物联网”的概念,它对物联网的定义是:把所有物品通过射频识别等信息传感设备与互联网连接起来,实现智能化识别和管理。最初提出的“物联网”理念是指通过装置在各类物体上的电子标签,传感器、二维码等经过接口与无线网络相连,从而给物体赋予智能,以实现人与物体的沟通和对话,也可以实现物体与物体互相间的沟通和对话。这种将物体联接起来的网络被称为“物联网”\[8\]。欧盟第7框架下 RFID和物联网研究项目组在2009年9月15日的研究报告中定义为:物联网是未来互联网的一个组成部分,可以被定义为基于标准的和可互操作的通信协议,且具有自定义能力的、动态的全球网络基础架构。物联网中的“物”都有标识、物理属性和实质上的个性,可使用智能接口实现与信息网络的无缝整合。物联网是指“物物相连的互联网”,通过传感器、射频识别、全球定位系统等技术来采集任何被测物的声、光、热、电、力学、化学、生物、位置等各种信息,并通过各类可能的网络接入,以实现物与物、物与人的广泛连接,从而实现被测物的智能化感知、识别、交互和管理。物联网可应用于军事、智能交通、智能配电网、数字家庭、食品安全、旅游服务、城市公共管理、现代物流、生产制造、医疗健康等多个领域。

物联网的核心是物与物及人与物之间的信息通信。故而物联网的基本特征可概括为以下三点:

首先是可感知。通过射频识别(RFID)、二维码、传感器等感知、捕获、测量技术对物体进行实时信息收集和获取。

其次是可互联。先将物体接入信息网络,再借助各种通信网络(如因特网等)来可靠地进行信息的实时通信和共享。

第三是智能化。通过各种智能计算技术来对获取的海量数据信息进行分析和处理,从而实现智能化决策和控制。

1.2 智能配电网的特征

2006年,智能配电网的概念正式由IBM公司提出。它以物理电网为基础,是在高速双向通信网络和先进数字技术的基础上,将传感测量技术、通信技术、信息化技术、控制技术、设备互动技术、决策支持系统技术、计算机技术和物理电网高度集成而形成的新兴网络。它可以通过电子终端在独立用户之间、用户和电网公司之间形成网络互动和即时连接,实现电力数据读取的实时、高速、双向的通信效果,并实现电力、电信、电视、智能家电控制等多用途数字交互,同时可实现用户富余电能的回售等功能。智能配电网整合了系统数据,发挥了中央电力体系的集成作用,可实现有效的临界负荷保护,以及各种电源和客户终端与电网的无缝互连,从而优化电网的管理,将电网提升为互动运转的全新模式,形成电网全新的服务功能,提高整个电网的可靠性、可用性和综合效率。智能配电网具备可靠、自愈、经济、兼容、集成和安全等特点\[9\],可通过信息化平台,使发电、输电、配电、用电等配电网系统的各个环节互相融通,实现精确供电、互补供电、提高能源利用率、供电安全,节省用电成本的目标。实际上,能量流与信息流融合而成的网络,就可称为智能配电网。

根据美国能源局现代配电网发展报告及欧洲的分布式发电实践,智能配电网的特征具有以下几点:

(1) 具有自我恢复功能,即自愈性;

(2) 用户可主动参与配电网的运行,即互动性;

(3) 可抵御自然灾害与恐怖袭击,即安全性;

(4) 能提供高质量的电能,减少停电损失,即可靠性;

(5) 能够容纳各种发电和蓄电形式,即纳新性;

(6) 能优化设备运行,降低配电网运行费用,即优质性。

通过信息化框架平台建立开放的系统和共享信息模式,整合系统中的数据,优化配电网的运行和管理,可使得配电网更智能,并可从物联网的三个层次提高配电网的可靠性、管理效率和服务水平。

2 物联网与智能配电网的融合

智能配电网是物联网在电力系统行业的应用典范。应用物联网技术,智能配电网将会形成一个以配电网为依托,覆盖城乡各用户及用电设备的、庞大的物联网络。智能配电网与物联网的相互渗透、深度融合和广泛应用,将能有效整合通信基础设施资源和电力系统基础设施资源,进一步实现节能减排,提升配电网的信息化、自动化、互动化水平,提高配电网运行能力和服务质量。智能配电网和物联网的发展,不仅能促进电力工业的结构转型和产业升级,更能够创造一大批原创的、具有国际领先水平的科研成果,打造更大的产业规模。

融合智能配电网应用的物联网主要分为感知层、网络层和应用服务层。感知层主要通过传感器、射频识别等技术手段实现对相关信息的采集;网络层依托电力信息通信网,实现感知层各类电力信息的传输;应用服务层主要采用智能计算、模式识别等技术来实现电网信息的综合分析和处理,实现智能化的决策、控制和服务。物联网与智能配电网的基本框架示意图如图1所示。

图1中的感知层包括感知控制子层和通信延伸子层。感知控制子层主要是对物理世界感知、识别、信息采集的各类传感器;通信延伸子层是将物理实体联接到网络层和应用层的通信终端模块或延伸网络。智能配电网通过感知控制子层实现各环节电气量、非电气量、微环境等信息的采集,并通过通信延伸子层接入物联网的网络层。网络层包括接入网和核心网,实现感知层与应用层间信息的传递、路由和控制。基于智能配电网对数据安全、传输可靠性及实时性的严格要求,当前物联网的信息传递、汇聚与控制主要通过电力系统专用通信网来实现(在不具备条件或特殊条件下也可借助公网),在配电网终端,成熟的低压载波通信技术也是物联网的一种理想的通信路径。应用层包括应用基础设施/中间件和各种应用。应用基础设施/中间件是实现信息存储、计算的基础设施,为各种应用提供技术支撑。应用层通过先进的信息分析处理技术实现配电网智能化的决策、控制和服务。物联网技术将进一步助力智能配电网的实现,如设备状态的预测和调控,资产全寿命周期管理的辅助决策,配电网与用户间的智能互动等。

智能配电网与物联网的相互渗透和深度融合是信息通信技术发展到一定阶段的必然结果,能有效整合通信基础设施资源和电力基础设施资源,提高电力系统的信息化水平,改善现有电力基础设施的利用效率。首先,作为“智能信息感知末梢”,物联网以其独特的优势,能在多种场合满足智能配电网信息获取的实时性、准确性和全面性需求,有助于实现对电力设备资产、生产过程的全方位采集和监控,也有助于降低线损、提高电能传输效率和使用效率,提升电网企业与用户的互动能力。其次,配电网智能化是物联网的重要应用领域。智能配电网的实践,为物联网工程提供了很好的行业应用示范。智能配电网信息通信网平台,不仅能够为物联网技术的深化应用提供通信网络保障,也将为电信网、广播电视网和互联网的"三网融合"提供有力的支撑。配电网智能化还将成为拉动物联网产业、甚至整个信息通信产业发展的强大驱动力,并将深刻影响、引领和推动其他行业的物联网应用\[10\]。

3 智能配电网中的物联网应用

3.1 电力设备状态监测

实现电力设备状态在线监测是配电网智能化的关键一步。对于电力系统现有的110 kV枢纽变电站的一次设备加装状态监测系统,利用物联网技术可实现对变压器、断路器、避雷器、直流系统的特征量监测,并利用一次设备状态监测与故障分析系统,预先判定一次设备的故障征兆,然后由人工根据诊断结果制定检修计划,以便在设备发生故障前就能及时排除隐患,避免不必要的停电检修,降低设备维护成本,提高设备运行的经济性和稳定性,从传统的定期检修逐渐向状态检修过渡;通过状态监测技术的实施,为后期变电站状态监测改造及状态检修的全面开展积累经验,再逐步探索先进的状态检修管理模式,并通过管理模式的不断完善,最终建立科学的状态检修管理体系。监测的主要内容是在变压器上开展目前较为成熟的油色谱在线状态监测、变压器的绝缘状态监测、以及变压器分接开关在线滤油技术的应用;另外还有在断路器上开展目前较为成熟的SF6气体在线监测、断路器机械特性的监测;在避雷器上开展电流状态监测;在直流系统上开展在线监测技术的应用。按照信息统一集中的原则,应在被监测的设备处就近安装智能组件,以将监测到的设备状态信号通过网络分别传送到监测服务器和当地监控系统。然后再对传送至监测服务器中的设备状态信息进行初步分析,供检修人员参考;对传送至当地监控系统的设备状态信息,则通过远动通信系统传送至调度中心,由检修人员在当地或远方进行设备风险评估,并根据评估结果制定检修计划。

利用物联网技术还可以对发电、新能源系统实现监测与控制。通过在常规机组内布置各种传感器可掌握机组运行状态(包括各种技术指标与参数),提高常规机组运行维护水平;通过在坝体部署压力传感器群监测坝体变形情况,规避水库调度风险;通过各类气象传感器实时采集风电场、光伏发电厂的风速、风向、温度、湿度、气压、降雨、辐射等微气象信息,实现新能源发电的监控和预测。同样,物联网技术也可以对风能、太阳能等新能源发电进行监测、控制和功率预测。利用物联网技术,可以提高一次设备的感知能力,并很好地结合二次设备实现联合处理、数据传输、综合判断等功能,提高电网的技术水平和智能化程度。事实上,输电线路状态在线监测是物联网的重要应用之一。利用物联网技术,可以提高对输电线路运行状况的感知,可监测的主要内容包括气象条件、覆冰、导地线微风振动、导线温度与弧垂、输电线路风偏、杆塔倾斜等。还可通过物联网对设备的环境状态信息、机械状态信息、运行状态信息进行实时监测和预警诊断,提前做好故障预判、设备检修等工作,从而提高设备检修、自动诊断和安全运行水平。

3.2 电力生产管理

由于电力生产管理的复杂性,电力现场作业管理难度较大,常有误操作、误进入等安全隐患。利用物联网技术可以进行身份识别、电子工作票管理、环境信息监测、远程监控等,实现调度指挥中心与现场作业人员的实时互动。调度计划综合应用功能可进行系统负荷预测及母线负荷预测,预测的时间尺度包括短期及超短期;电量计费方面则可负责存储和管理远程采集到的计量数据,根据电网模型进行分析和汇总,为营销管理等系统提供数据支撑,并支持结算、考核、线损管理、平衡分析、盈亏分析等业务的开展;检修计划及发电计划的编制、校核、考核等等功能可支持从调度管理综合应用导入检修申请,并对检修申请进行调整以确认形成初始检修计划,用于检修计划安全校核,实现水力发电计划、新能源发电计划的编制和日内滚动调整。调度管理综合应用功能可用于生产运行等应用。则可实现设备运行管理、设备检修管理、电网运行管理、运行值班管理等方面的功能;专业管理应用,实现专业报表管理、标准(规程或规范)管理功能和信息展示与,实现电网运行信息、调度各专业信息动态、文档资料管理、信息公告等功能。另外,在电力巡检管理方面,通过射频识别、全球定位系统、地理信息系统以及无线通信网来监控设备运行环境,掌握运行状态信息,并通过识别标签辅助设备定位,实现人员的到位监督,指导巡检人员按照标准化和规范化的工作流程进行辅助状态检修和标准化作业等。另外,通过在塔基下、杆塔上及输电线路上安装各种传感器、防拆螺栓等,同时结合输电线路状态在线监测系统,也可以很好地实现对重要杆塔的实时监测和防护。

3.3 电力资产全寿命周期管理

将射频识别和标识编码系统应用于电力设备,可进行资产身份管理、资产状态监测、资产全寿命周期管理,这样就能够自动识别目标对象并获取数据,为实现电力资产全寿命周期管理、提高运转效率、提升管理水平提供技术支撑。而通过安装智能传感器也能够确定变压器、断路器、配电自动化设备和开关等资产的剩余使用寿命和预计失效时间;同时,通过在变电站和变压器上安装智能配电网设备,即能够自动监测配电变压器的运行情况,包括变压器是否过载和实时负荷水平;通过断路传感器,能够自动检测电路断路器的运行情况,包括故障电流峰值、动作计数等。基于上述信息,能够采取主动的资产管理方式,提高资产管理水平,最终在物联网技术应用的基础上,实现资产的全寿命周期管理。

3.4 智能用电管理

利用物联网技术有助于实现智能用电的双向交互服务、用电信息采集、家居智能化、家庭能效管理、分布式电源接入以及电动汽车充放电,为实现用户与电网的双向互动、提高供电可靠性与用电效率以及节能减排提供技术保障。通过在电动汽车、电池、充电设施中设置传感器和射频识别装置,可以实时感知电动汽车的运行状态、电池使用状态、充电设施状态以及当前网内能源供给状态,实现电动汽车及充电设施的综合监测与分析,保证电动汽车的稳定、经济、高效运行。物联网技术有助于实现家居智能化,通过在各种家用电器中内嵌智能采集模块和通信模块,可实现家用电器的智能化和网络化,完成对家用电器运行状态的监测、分析以及控制,例如通过安装门磁报警、窗磁报警、红外报警、可燃气体泄漏监测、有害气体监测等传感器实现家庭安全防护;或通过无线、低压电力线载波技术实现水、电、气表自动抄收;也可以通过光纤复合低压电缆、电力线载波以及智能交互终端,实现用户与电网的交互,提供通信服务、视频点播和娱乐等。

4 面向智能配电网的物联网发展前景

物联网的基础平台是完善高效的通信网络。通信运营商在物联网应用方面做了许多工作,电力系统针对智能配电网的物联网应用也做了很多工作,同时针对智能配电网的需求和发展也提出了物联网应用和发展方向,目前正与国内外智能配电网以及物联网方面的权威机构合作开展一些深层次的研究工作。在未来几年内,还将通过联合开发、共同攻关等方式建立物联网在智能配电网领域应用的技术体系,其中是电力智能感知基础体系,基础体系的目的在于提高面向智能配电网的物联网信息感知能力,推动电力信息采集装备的智能化,引导智能感知装备制造技术的发展,研制并推出具有更多种类、更高级、更可靠、更灵活的智能感知装备;其次是电力物联网技术支撑体系,该支撑体系的目的在于建设满足未来智能配电网需求的可靠通信信息平台;第三是智能配电网应用体系,目的在于配合智能配电网建设,建立涵盖分布式发电、变电、配电、用电及电力资产管理的、面向智能配电网的物联网应用体系;第四是标准规范体系,大力开展面向智能配电网的物联网标准研究,积极跟踪国内外物联网标准的制定工作,推动电力物联网相关标准制定的顺利进行。面向智能配电网的物联网标准规范体系应包括三大方面,即:共性基础标准规范、产业化标准规范和智能配电网应用规范;第五是安全保障体系,主要研究面向智能配电网应用的物联网接入网关,实现物联网异构系统通信协议的转换、以及传感节点的安全接入,研究物联网信息安全接入平台的总体技术架构与建设方案;另外,还包括建立物联网的边界安全接入规范体系,保证发、输、变、配、用等环节传感节点及信息的统一安全接入。

5 结 语

今后,电力运行企业将围绕国家重大科技专项、国家电网公司重大科技项目以及智能配电网、物联网示范工程开展技术研究和应用研究,并将建立相应的研发机制、物联网实验室和专门的物联网研究中心,在分布式发电、变配电、用电、信息通信技术等方面深入开展工作,实现物联网技术在智能配电网应用中的重大突破,打造电力物联网芯片设计、应用系统开发、标准规范体系、信息安全、软件及测试平台等完整的产业链,为电力网、互联网、电信网、有线电视网的有机融合提供技术手段,同时要在实现电能的高效传输的同时,实现信息流的通畅传输。

参 考 文 献

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物联网当前发展现状篇(6)

0引言

随着综合医院的发展,患者、医护人员日益增多,医疗设备规模不断扩大,传统的人工管理方法逐渐显现出管理效率低下和差错率高等问题。物联网技术中的射频识别(radiofrequencyidentification,RFID)技术、传感器以及智能技术可有效识别、感知物体和设备物资,并能够实时传输监测和管理信号,将为医院各重点领域的管理以及医疗水平的提高提供有力的支持。物联网概念来自Auto-ID中心提出的RFID系统,旨在通过RFID技术把信息传感设备联接在互联网上,实现智能化监测和管理。2005年国际电信同盟(InternationalTelecommunicationsUnion,ITU)正式定义了物联网的概念,介绍了物联网相关的技术和未来发展等。

在中国,“感知中国”的理念于2009年在无锡被提出,2014年的《信息技术云计算概述和词汇》和《信息技术云计算参考架构》2个云计算国际标准标志着中国物联网国际标准化工作进入一个新阶段。基于物联网技术的智能化管理方法为医院人员、物资的管理带来极大方便,而且物联网相关的技术为医疗技术水平的提高起到相应的促进作用。高校和相关企业的科研单位正在积极推进物联网技术在医疗中的应用,“智慧医疗”的模式正不断将现有的医疗资源用物联网技术整合起来,体域网、智能穿戴设备等物联网技术为未来医学指出一个发展方向,并为医疗技术的发展奠定了基础。物联网技术可有效地解决医院管理中存在的相关问题,但离大规模成熟应用仍有距离。本文首先对物联网技术进行简要介绍,然后结合物联网技术研究如何解决医院管理中的问题,最后讨论总结物联网应用存在的一些问题,为今后其在医疗中的发展应用提供一定的依据。

1物联网

ITU从时间、地点和物体3个方面的连接指出了未来通信的发展,任何时间、任何地点、任何人扩展到任何物体的连接[2](如图1所示),即物联网。物联网从字面上是物物相连的互联网,也是新一代信息技术的重要组成部分,包含2层含义:(1)终端扩展延伸到任何物体;(2)核心和基础仍是互联网,是互联网基础上的延伸和扩展。物联网从整体功能看来,包括信号采集、传输和处理3个方面,分别对应终端传感器、数据通信和信息处理技术。传感器技术是物联网发展的关键,无线传感器网络(wirelesssensornetwork,WSN)为物联网早期的概念,通过对系统中物体状态的感知为智能化管理提供可靠数据。数据传输可利用现有通信设施,当前的物联网研究ZigBee、Wi-Fi等通信方式。在构建的物联网应用中,还需要考虑的问题是对物体的有效识别,目前采用的解决办法通常是RFID技术。RFID系统最大的优点是减少了人工干预,可对物体、人等进行跟踪识别。最基本的RFID系统包括标签、阅读器、无线3个部分。

2物联网在医院管理中的应用

2.1智能呼叫系统

医护人员在患者就医期间需要对患者的身体状况进行实时的监控,及时了解患者病情发展。当患者出现状况时,通常是患者方通过呼叫器向护士站或是监控中心进行呼救,医护人员则是被动地响应患者需求。利用物联网技术优化的智能呼叫系统通过识别技术对患者进行标记,可以利用各类传感器和传输网络实时获取患者身体状况参数,并通过监控中心对患者的位置、身体状况等进行监控,医护人员可实时掌握患者健康状况从而做好治疗方案。对于重症患者以及老年患者的护理,智能呼叫系统将起到至关重要的作用,当患者出现突发事件时,智能呼叫器中的传感器信号能够触发呼叫功能及时主动地向护士站或是监控中心发出报警。基于物联网技术的智能呼叫系统的特点在于将传统被动的响应变为实时主动的监控,甚至可以通过对传输健康信息的分析提前对患者身体状况进行预测,进而提前为可能出现的突发状况做好准备。

2.2医疗设备监控

医疗设备是医院运作的基础,对医疗设备运行状况的监测是工程人员和医护人员共同的职责,尤其是大型设备或是流动性大的设备。

(1)医疗设备集中管理中心。为方便临床急救治疗、降低医院设备购买成本,目前很多医院对呼吸机、监护仪和注射泵等设备进行集中管理。医疗设备集中管理中心人员的职责主要是响应科室应急需求,为临床科室提供必要的应急设备和技术支持。然而,当设备租借给科室后,工程人员通常无法获知应急设备的使用状况,如呼吸机、监护仪是否存在长期闲置的情况,输液泵和注射泵在科室之间是否会发生相互转借,类似情况的发生会降低设备应有的应急价值,为应急设备的集中管理带来困难。物联网智能管理技术可以有效地解决应急设备动态监控的问题,实时定位设备所在科室,掌握设备的状况,使得医疗设备集中管理中心对应急设备的管理更加具有实效性。通过位置传感器等实时将设备所在区域传至集中管理中心,管理人员根据实际情况及时做出处理,当出现紧急情况时可调配科室暂时闲置的设备。应急设备在科室长期流动的监控分析可为集中管理中心设备的选配、维护等提供有价值的信息,并指导今后租赁中心规模和人员的调整。

(2)大型设备的监控。医疗设备状况和环境的监控对设备的正常运行和维护起到重要的作用,尤其是对大型贵重设备的监测或是设备所在地复杂导致工程人员不便直接监控的情况。物联网技术可通过在特定位置安置相应传感器实时传输设备运行状况及其环境参数,如医疗设备内部温度、振动频率或是供气室的气体气压,工程人员或是操作设备的医护人员根据实时传送到控制平台的信息获得设备运行中的状况。传统的设备监控平台一般固定且不易扩展或升级,利用物联网技术可根据需求设计专用的传感器和搭建相对灵活的传输网络,监控模式可根据现有条件灵活选择,如利用移动通信网络将故障信息发送至手机。

(3)科研设备的管理。基于物联网技术的管理平台在科研设备、耗材和试剂等物资的管理中也可发挥重要作用,不仅可以对各类数据进行静态统计,而且可以动态跟踪科研人员对物资的使用情况。实验过程中设备运行状态、耗材试剂的动态领况、设备预约占用时段内设备是否被有效合理地利用都可以通过物联网管理平台进行有效地管理。

2.3智能仓库

随着医疗设备和耗材规模的不断增加,库存规模也逐渐增大,传统的人工查验和登记方法越来越显得力不从心。因此大型医院提出了智能仓库的概念。智能仓库利用先进的传感器技术对仓库的环境参数、库存量以及货物的位置等信息进行采集,并搭建智物联网中的通信环境任何时间•移动中•室内、室外•白天、黑夜任何地点•移动中•室外•室内(远离计算机)•计算机旁•计算机之间•人与人(H2H),不用计算机•人与物(H2T),用设备•物与物(T2T)任何物体能网络对数据进行传输,结合数据库管理软件实现货物的定位、跟踪、仓库的巡检、监控,即智能仓库。智能仓库主要负责医疗设备物资的常规筹备、日常管理、存储流通和优化保障等工作。智能仓库平台的构建充分利用计算机信息技术、RFID和短距离无线通信技术,通过构建通信网络,安置协调器、定位节点以及传感器,并且研制多用途的电子卡片,实现批量医疗物资的管理。智能仓库管理平台的构建包括ZigBee网络搭建、传感器安置以及管理系统的构建。智能仓库管理平台可实时有效地实现常规化管理,如仓库库房物资出入库和装箱管理,物资的巡检、盘点及环境参数检测,远程监测监控和自动巡查盘点,物资的现场快速自动定位搜索,物资抽组和优化抽组管理,物资有效性和周转工作的管理。智能仓库不仅能够实时监测仓库状况,而且更重要的作用在于通过对仓库数据的分析为仓库的调整提供有价值的信息。智能仓库对仓库库存量、环境参数和物资抽组等进行详细的数据记录和分析,得出相应优化改进方案。以RFID技术、智能传感器和ZigBee网络技术为基础提供的实时数据为智能化统计分析提供了强大的数据保障,当发现仓库物资管理中的问题后,依据货位规划策略对整个仓库进行全方位的合理规划,根据实际情况不断优化仓库管理策略,满足医疗卫生单位的要求。

2.4无线体域网

无线体域网[8](wirelessbodyareanetwork,WBAN)工作区域集中于人体附近,最大的有效通信距离约2m,对于使用者身体特征参数监测和自动化治疗提供保障,是新型普适医疗保健、疾病监控和预防的解决方案。现有WBAN设备原型的通信方式一般均采用超宽带(ultrawideband,UWB)技术,具有超低功耗和高速数据传输潜力。体域网本质是小型的传感网,利用附着于身体的各类传感器采集生理特征参数,通过合适的通信方式将信号传至决策控制单元,然后由执行单元采取相关的措施。WBAN技术在医疗中可大大减少医护人员的工作量,能够实时为患者提供帮助并且具有更加精确的治疗效果。通过相关的传感器可实现传统人工诊断,可根据对血压、脉搏和心率等参数的智能分析处理结果为患者智能化执行相应操作,对需要长时间实时监测重点患者的护理带来很大帮助。体域网在特殊环境下人群的监护具有更加深刻的意义,通常处于远离医护位置的危险环境中,如战场中的战士、火灾救护现场的消防员。体域网的发展离不开智能穿戴设备的发展,无论是面向大众的智能手表、手环,还是实验室中的智能衣服,都为体域网在健康监测和疾病预防中的应用起到积极的促进作用。在医疗中,不同病症的患者或者处于特殊状态中的人群都可以利用智能穿戴设备进行全天候实时监控和个性化诊断,为患者监护提供科学有效的保障。

3讨论

物联网技术在医院人员、物资的管理以及医疗技术的发展中有着重大的应用潜力,但是目前物联网在医院的应用仍处于探索阶段,并未取得广泛应用,原因有以下几个方面:

(1)应用需求层次较低。虽然国内出现了不少物联网应用,但是现有的应用量不足以带动产业发展,部分领域应用水平与工业化程度较低,市场风险较大,难以实现规模化发展。某些医院的管理仍处于传统的手工操作或是信息化程度很低,对物联网技术的需求很小,无法实现规模化、成体制的应用。

(2)行业标准不统一。由于发展水平和地域限制,世界范围内物联网的行业标准并不统一,不同厂商生产的设备通常互不兼容。针对某一医疗卫生单位设计的物联网产品,一般无法直接复制到其他单位或相关领域,兼容性较差。

(3)数据处理方法尚需改进。如何在大数据中提取真正有用的信息,为后续处理提供有价值的数据是今后制约物联网发展的一个因素。如果将物联网系统中传输的数据只单纯地用于记录备案等用途,而不是深入挖掘其内在的信息为管理调整等提供深层次的信息,则无法发挥其真正的作用。

(4)存在安全风险。物联网系统主要通信部分多是无线通信方式,存在一定的安全风险。作为物联网主要的识别技术,RFID也存在安全隐患,尽管其安全隐患目前并未引起较大的风险,但是随着应用的深入和技术发展,RFID会逐步涉及到个人隐私和企业内部数据,其安全问题势必会提上议程。

物联网当前发展现状篇(7)

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物联网当前发展现状篇(8)

中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)05-0358-01

引言

视频监控是物联网中的重要组成部分。在以往的安防行业中视频监控只是其一个重要的应用领域,并没有将系统、互联网这些概念掺杂其中。而随着我国经济的不断发展,越来越多的领域需要视频监控,从而也将视频监控原本只是安防行业的传统狭窄领域给打破,越来越多的新需求也在物联网的背景下被人们所提出来。信息的采集点是摄像头的本质,而编码设备的本质则在于数字信息化的变化,而将摄像头和编码设备进行有效的结合,也就形成的第一步功能的物联网。而随着第一步功能的完成接下来就是全面的IT化互联网化,也就是对架构、系统以及技术的IP化[1]。在当下物联网的趋势和背景下,有效的结合IT和安防是必须要做的工作,因此,联网对于监控来说也是必不可少的。

1.物联网中智能视频的作用和发展现状

1.1 智能视频的发展作用

随着我国科技的不断发展,全数字化时代已经在视频监控中得到全面使用,也就是当下视频监控系统的网络化,它是通过标准的TCP/IP协议而建立的,因此它又叫做IP监控系统,是在2001年被发明并使用的。视频监控的数字化的优点就在于可以使模拟闭路电视监控的局限性得到很好的解决,例如可以在计算机网络上不受距离限制的传输数字化视频的图像数据,而且也不会干扰到传输信号,使图像的品质和稳定性得到大幅度的提升;视频监控的数字化可以很好的运用计算机网络进行联网,可以重复使用网络宽带,而且对于网线的布置上也可以不用重新布置;数字化存储功能也得以实现,通过对视频数据的压缩处理,使其可以有效的在磁盘阵列中得到存储或者在光盘中得以保存,从而更加方便快捷的进行数据查询[2]。

在智能化方面,目前的视频监控系统都试图对摄像机采集的视频信息上运用计算机视觉技术来进行理解、分析和处理,过滤和排除掉一些无关紧要的信息,报告给监控人员处理的都是一些提取出的有用信息,从而让预警、防范以及主动监测等功能得到实现,进而使代替人来进行监控任务的目的得以实现。

1.2 智能视频技术的应用领域

目前,智能视频技术已经得到了广泛的应用,很多行业都开始依赖智能视频技术来促进行业的发展。例如,(1)高级视频的移动侦测:在雨雪或者大风、大雾等复杂环境中,可以对一个或者多个物体的动作方向、运动特征等一系列的运动情况做到精准的侦测和识别。(2)物体追踪:在对移动物体侦测到后,可以结合物体的运动状况自动的进行控制指令的发送,从而使的摄像机可以对物体进行自动跟踪,而当跟踪物体超出跟踪范围后还能自动的对物体所在区域的摄像机发出通知,从而让物体区域的摄像机进行再次跟踪和监控。(3)识别任务的面部:通过对任务的面部特征进行识别,将人物的面部特征和数据库进行对比,从而对人物的身份进行识别和验证。这种面部识别主要分为两种,一种是需要人物在摄像机面前停留一段时间,在一些门禁系统中比较普遍,还有一种是在一群人中对一些特定的个体进行识别,这种在机场、火车站等安防工作中的运用比较普遍。除此之外还有很多地方都得到了广泛的应用,如通过对车辆的形状等信息进行识别、对交通流量进行控制等[3]。

2.智能视频监控技术的技术介绍

所谓的运动目标检测是从视频序列的图像中将目标物体所在区域给分离出来。在对目标物体进行正确检测盒识别的基础上进行后续工作中的运动目标提取、跟踪以及行为理解。可以说视频监控中运动目标的检测是前导工作。在运动目标的检测中主要分为两种检测,分别是背景检测和目标检测。

当下的背景检测方法主要有四种:背景模型法、背景统计法、卡尔曼滤波法以及Surendra背景更新算法。背景模型法是建立各个像素点的统计模型,通过对像素点的灰度分别来找出最为符合的概率分布,例如非参数化模型。背景统计法是对像素点的灰度进行统计,在结合其平均值估计背景点的灰度,对剧烈变化的部分进行过滤。卡尔曼滤波法是通过将灰度的时间序列看成具有噪音的观测值,结合时域递归低通滤波对缓变的实际图像进行估计[4]。Surendra背景更新算法是对侦察图像进行计算,得出物体运动的区域,保持区域的背景的不变,更新非运动区域,从而估计背景图像。

目标检测算法中光流法、帧间差分法以及背景减法最为常用。光流法是对运动目标的光流特点,通过对光流场进行计算,从而进行运动目标的提取。这种方法在计算上较为复杂,且耗时比较长,对一些实时性检测很难满足。帧间差分法对相邻两个图像灰度值存在的差异进行对比进行运动目标的提取。这种方法在计算上较为简单,也能很好的感应到运动物体区域的变化,但是会拉伸检测出的物体运动方向,不能明确的确定运动目标位置,还会去除掉部分运动目标的信息数据,使得运动目标不能被完整的提取出来。背景减法对当前的帧图像与背景图像之间的数据进行相减,若某个像素点比域值要大,则这个点出现在运动目标上,目标的位置、形状以及大小等信息都通过相减的结果而确定。这种方法可以很好的估计和更新出背景,却对运动物体的定位也非常的精准,但是对一些变化的光照以及环境非常的敏感[5]。

3.总结

总而言之,物联网实现智能交通、智能安防、智能监控以及一些其他智能化控制的方法就是物体和物体之间相连的庞大网络。在物联网中最早得到应用的重要技术之一就是智能视频监控。因此,物联网能够直接影响到职能视频监控的发展。智能视觉监控技术所涉及到的诸多领域的研究,属于综合性跨学科问题,是非常具有挑战性的一种前沿课题。当下,对智能视频技术的相关研究依旧还存在于探索和研究的一个阶段,需要大量的工作才能真正的使监控技术的智能化得以实现。

参考文献

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物联网当前发展现状篇(9)

中图分类号:F49 文献标识码:A 文章编号:1671—7597(2012)0120014—01

1 物联网技术内涵

物联网早期定义为通过RFID射频识别传感信息设备同互联网有效连接,进而实现智能化物品识别及管理目标。随着互联网络、信息技术的飞速发展,目前通信与信息技术目标已由传统的任何地域、任何时间与任何人连接发展成为与任何物品连接,因而便构建成了物联网。由我国近年政府工作报告不难看出,物联网被赋予了基于传感设备遵循相关协议约定将各类网络进行综合连接,并通过通信与信息交换进而实现了智能化定位、识别、监控、跟踪及一体化网络管理目标的科学内涵。其基本架构涵盖了传输层、传感层及应用层,其中前者担负着传输可靠信息职能,依据应用需要可利用固网、公共移动网络、互联网络、行业专网、光电网络、专用物联网等各类通信网络构建。传感层则主要发挥着采集与感知信息作用,通过电子RFID标签、智能卡、物理传感器、传感网络对物品实现信息采集、识别及预处理功能。而应用层则实现了对信息的处理、分析、控制及管理,并进一步提供了智能化决策与特定物联网智能化服务应用。

2 物联网技术发展现状

当前物联网技术在我国的发展还处于起步阶段,在标准化建设、关键技术应用、运行模式构建等层面依然存在许多问题。从标签物联网架构应用层面来讲,其是最简单的一种传感层物联网,通过人工手段将例如条形码、RFID标签等贴于物品之上,并借助自动识别实现对物品的管理跟踪,进一步实现了同互联网相结合的全球性物联网应用服务。基于RFID的电子产品码系统是当前物联网技术体系较为完善的技术之一,其已经构建了成熟的规模架构,并主要用于对物品进行管理与跟踪。由物联网传感应用架构层面来讲,随着集成电路、微机电、无线通信、嵌入式系统技术的飞速发展,传感器应用技术朝着数字化、微型化、网络化、无线化与智能化发展方向不断迈进,并创设了无线传感服务网络WSN。一般来讲该网络传感器节点包含无线收发器、传感器、电源及微控制器,通过智能无线通信组网方式,构建为自组织传感器无线网络,并在协作管理下实现对周边湿度、温度、位移、压力、声音、振动、化学成分、图像状况的全面监测,将完成处理的信息基于互联网向用户传递。传感物联网技术相对较为复杂,且开发研究时间有限,因此目前多停留于感知层物联网技术研究层面,构建了多个传感网链路层、物理层、网络层相关规范,并创建了许多示范应用项目。

3 物联网关键技术与发展趋势

物联网关键技术包括通信网络、无线传感网、中间件、云计算数据处理及软件应用技术等。其中无线传感技术已基于链路层、物理层、网络层创建了相关操作规范与主流技术,例如蓝牙技术、UWB技术等,同时业界较为关注的纳米技术、MEMS技术也得到了创新发展。为促进传感网技术科学实现高效通信服务,我们需进行创新型编码、调制技术、信道调度、控制功率、跨层设计等组网、无线通信、核心芯片深入研究,同时为实现网络化管理,我们应科学探析监视网络性能、能耗获取、拓展高效管理传感技术。基于现行通信网络如何科学改进,创设适于物联网传送数据的通道,成为通信网络相关技术研发的重点。为激发物联网连接传统通信与感知网络的桥梁纽带作用,我们应深入研究网关技术,令其具备管理设备功能,对各底层感知节点进行信息收集、管理,进而实现远程管理控制目标。物联网中间件涵盖了传输层、传感层与应用层各类可复用、可标准化通用模块,通过对行业应用共性问题的汇总归纳提供了物联网应用业务通用构件,有效提升了设计软件工作效率。因此我们应就其应用标准化问题进行深入研究,尽早创设统一、标准、科学的中间件技术。云计算物联网技术的关键核心问题便在于如何获取价值化信息,确保数据的可靠安全性,并尽早形成计算架构统一科学标准。基于物联网技术综合优势不难看出,其未来发展将会实现物与物的有效互联,建立行业标准、逐步实现产业化应用,创建国际互联科学体系,打造自适应、智能化、全球化物联网模式。

4 物联网技术推进工业信息化发展作用

工业信息化生产发展进程中,物联网技术的应用可推进工业企业向着网络化服务、智能化应用、业务协同化方向发展,令工业企业内部生产与物流管理同社会协作机构、企业下游、上游实现有效连接,通过优化控制整体生产流程提升企业外部与内部业务的协同性,进而全面创设工业生产综合效益。物联网技术在工业信息化生产中可对其消耗原材料、设备运行状态与产品综合质量状况进行智能化检测控制、决策管理与优化改进,进而创设了工业企业的智能化生产管理模式。物联网技术嵌入传感器于设备与产品中,可实现对其远程的维护与监测,不仅可有效降低工业信息化生产中设备与产品维护管理费用,还可令企业实现使用与制造产品的全生命周期管理服务,为由传统生产制造型工业企业合理向制造服务型工业企业转变打下了坚实的基础。物联网技术在工业企业信息化生产中的应用可实现生产能源、消耗配送等全过程的管理监测,发挥优化资源配置功能,进而最大限度降低碳排放、能源消耗总量,通过实时监测污染源,有效降低了排放污染物总量,合理预防了污染环境突发事故。再者智能传感器物联网技术引入工业生产设备,将其配备于具有一定危险等级的工业现场,可对危险环境具体安全状况进行及时感知,提前在发生危险之时报警,进而显著发挥对设备及生产人员的安全保障作用,预防灾难事故的不良发生。现代工业生产与物联网技术的合理融合将令其生产组织变得更为柔性,实现基于社会环境的科学重组,拉近工业企业与客户距离,强化企业使用需求产品的服务监测能力,进而促进其由批量生产传统经营模式合理向定制化、充分满足个性化客户需求、全生命周期服务管理经营模式转变,提升企业决策管理水平,进而真正促进工业企业的信息化发展与提升。

5 结语

物联网技术是计算机、通信与传感技术经过多年的发展及应用融合创设的产物,是基于行业、企业、国家范围高度,对通信信息技术的整合应用。我们只有基于其科学内涵明晰技术发展现状、规划技术发展研究方向与趋势,明确其在信息化工业企业生产中的重要作用,才能充分激发物联网技术优势,并令其服务各项生产经营事业实现又好又快的全面发展。

物联网当前发展现状篇(10)

当前,在冶金、交通以及建筑工程施工中,起重机被广泛的应用,它是一种工业生产过程中的特种设备之一。当前,起重机的使用数量正在不断增加,并且正在逐渐的向大型化、高速化以及自动化等方向发展。但是,目前随着起重机的广泛应用,其故障也不断出现,为了能够有效的解决其故障,物联网技术在其中的应用极为重要。物联网技术的应用能够为起重机动态监管提供保障,这也为起重机更好的应用创建了条件。

1对物联技术的相关知识分析

实际上,早在1999年物联网概念就已经被提出,它被认为是互联网应用的扩展。到了2005年,突尼斯所巨型的信息社会世界峰会上将“物联网”的概念正式的提出。物联网定义为:利用各种信息的传感设备,例如传感器以及射频识别技术等等各种装置和技术,并且采集各种金控、连接以及互动等,不断的采集所需要的各种光、热、电以及力学等方面的信息这与互联网结合成为一个巨大的网络环境。主要的目的在于,更加有效的实现物与物、物与人、物品与网络的连接,从而为识别、管理以及控制提供一定的便利。物联网内容主要有RFID、传感网、M2M以及两化融合这四个关键部分。在这之中RFID主要为射频识别技术,该技术又被称之为电子标签、无线射频识别,属于一种高级通信技术。但是,通过无线电讯号的识别特定其目标,同时对相关的数据进行读写,但是并不需要对系统进行识别,也不需要和特定的目标之间建立机械或者光学接触;而传感网主要指一种随机分布的、集成有传感器与数据处理单元等,利用自组织的方式共同构成无线网络;而M2M主要将数据从一台终端传送到另一台终端,换言之主要为机械和机械之间的摩擦与对话。站在广义的角度,M2M能够代表及其对及其、人对机器以及机器对人等方式,它也包括人、机器以及系统之间建立通信连接的技术与手段;两化融合主要为:在工业生产的各个环节中,工业企业经营管理中,信息化方式已经成为了重要方式与手段。信息化进程与工业化进程在当前已经不再处于彼此间的独立状态,同时也不是单方带动与促进的关系,而是两者在产品、管理以及技术等方面相互的交融,彼此相互连接不可分割,从而不断的推动新产业的快速发展。立足于物联网技术架构,物联网被分为三个层次,即感知层、网络层以及应用层。其中感知层的构成主要为各种传感器与传感器网两个部分,它包括二氧化碳浓度的传感器、温度的传感器以及湿度传感器等等。感知层存在着一定的作用,它是物联网识别物与信息采集的来源所在,主要的功能在于,对物体进行识别,并且在识别的过程中进行信息的采集。而物联网的行业特性主要在其应用领域内被体现的淋漓尽致。当前,我国的绿色农业、工业监控以及公共安全等方面的问题已经成为社会关注的焦点,以上各个行业都和物联网应用之间存在着一定的关联,并且在某些行业中已经积累的一定的使用经验。

2起重机的动态监管分析

要确保起重机能够正常的运行,动态监管工作是不可缺少的。而在这一过程中,应用现代化科技手段与管理手段极为重要,以此来完成起重机跟踪管理的工作。通常,需要做到以下几点,即:首先,在运行动态监控方面,主要依靠的是物联网技术中的传感器技术与GIS技术等,而所监控的起重机主要运行状态量有几个方面,即起重量、起重力矩以及起升高度等,对其各种安全保护装置的工作情况进行监控。在相关规定标准中,对起重机的运行状态安全监控管理系统的构成等进行检验。在起重机电控系统中,该系统作为重要的满足其功能需求部分之一,在物联网技术中占据着极为重要的位置。其次,对金属结构状态的监控,这与高文海,曹树贵,刘东辉等在《物联网技术在桥式起重机信息识别与追踪中的应用设计》一文中有着极为相似的观点。在起重机工作的过程中,金属结构作为重要的承载结构,受力状态与损伤的程度与起重机整体使用的安全性之间存在着极大的关联。而在监控起重机金属结构状态的过程中,需要依靠物联网技术中的传感器,并且与传统压电传感器、光纤光栅传感器等结合,共同完成金属结构状态监控工作。目前我国相关部门在大型起重机监测方面已经研究出了健康监测系统,该系统包括光纤传感系统、解调子系统以及健康监测诊断等,这也实现了对起重机中金属监测的目标。另外,在人机互认管理系统方面,需要依靠物联技术中的RFID技术与传感器技术去实现对人机之间的智能识目标,这样一来,能够从技术上保证操作人员和起重器保持着一对一的关系,从而为起重机动态监督工作的实施提供保障。

3总结

本文主要从两个中方面着手,一方面分析了物联技术的相关知识,另一方面分析了起重机的动态监管。通过分析明确,当前起重机已经被应用在很多领域当中,并且发挥了重要的作用。但是,随着起重机的广泛应用,其故障也表现出来,这给相关单位带来了一定的麻烦。为此,当前物联网技术已经被应用在起重机的动态监控当中,在监控过程中首先需要明确动态监控各个方面的内容,其次,明确金属结构状态的监控等,主要目的在于,为起重机更好的应用提供保障。

【参考文献】

[1]曹树贵,高文海,刘滨等.物联网技术在起重机械检验流程中的应用研究[J].中国管理信息化,2014,(9):48-49.

[2]路程.探究物联网技术在起重机械中的应用[J].中国化工贸易,2015,(29):114-114.

物联网当前发展现状篇(11)

Abstract: With the advent of the information age, information technology has become an important part of the construction of the logistics business in the future period of development. With the suggestion of“internet+”, logistics information system and the internet further integration. In this paper, the current status of the logistics industry, the specific function of logistics information system and the“internet+”on the logistics information system, the development direction of logistics information system will be analyzed. And this article hopes to bring some reference to the relevant workers.

Key words:“internet+”; logistics; information system; informatization

互联网的高速发展,使得我们进入了信息时代。在现代物流行业中,信息起着至关重要的作用,物流企业正在转变为信息密集型企业群体。但是有数据显示,当前我国的物流企业仅39%拥有物流信息系统,而GPS车辆定位系统在大型物流企业的应用仅12.5%[1]。这一现状表明,物流信息化还有很长的发展道路要走。“互联网+”的提出对物流行业产生了巨大的影响,使得物流信息系统有了一定的发展,对于企业提高效率,节约成本提供了强有力的保障。

1 当前物流行业信息化的现状

目前,我们处于信息化时代,信息技术高速发展,POS、EDI、GPS、RFID、GIS等技术在物流管理过程中逐步使用,物流业的管理从传统的经验管理、手工管理发展至当前以互联网为依托,以技术为支撑的管理模式[2]。发展物流信息化是当前我国“经济新常态”发展战略的重要任务。

电子商务的迅速发展,引发了物流量大幅度的增加,呈现出爆发式增长态势。但是,占大多数的中小型物流企业的信息化水平较低。物流企业在仓储、运输等各个物流环节中普遍存在管理不精细、信息不对称情况,大部分物流企业还没有运用现代信息技术处理物流信息的能力,不能称其为现代意义上的物流企业[3]。许多物流企业迫切希望能够采取一些信息化的手段来减少浪费、提高效率,但是由于标准不统一,物流企业信息系统结构、功能不规范,导致企业的信息化成本较高,信息整合存在问题。在物流企业的管理过程中,由于^念、资金、管理等方面的问题,中小型企业使用物流信息系统的并不多见。

2 基于互联网的物流信息系统功能

物流信息系统是把物流和物流信息结合在一起的系统,以计算机为基本信息处理手段,以现代通信设备为传输工具,为管理决策提供信息服务的人机系统[4]。其目的是降低成本并提高效率,同时提高客户服务水平。而由于互联网的使用,使得物流信息系统有了进一步发展,信息化水平提高,能够实现更多功能。总体来说,当前的物流信息系统应该能够实现以下功能:

(1)对订单信息进行录入、跟踪、反馈等功能;

(2)对出入仓登记、存量检索、仓位分配、状态报告等功能;

(3)对运输过程中人、车、货、客户、费用核算协调的功能;

(4)对货物分类、整理配送等功能。

这几大功能也是物流信息系统设计过程中的几大子系统。当然,物流信息系统还要实现人员管理、财务管理等功能。图1是物流信息系统的总体功能结构图。这些子系统相互配合,共同使物流活动顺利、高效的完成。

传统的物流行业不能称之为“互联网+”,是因为其不能很好的与互联网相结合,充分利用互联网所带来的信息化的优势。在“互联网+”模式下,物流行业的各方面功能将有进一步的提升,各类短板问题将得到进一步解决。

3 “互联网+”环境下智慧物流信息系统

“互联网+”代表一种新的经济形态,其强调充分发挥互联网的作用,将其运用到社会生活的各个领域中,为产业的智能化提供支持。“互联网+”环境下,智慧物流信息系统设计是为了满足当前企业所需解决一些问题的需求,主要从物流信息系统的几个子系统出发进行功能的改进以及系统的进一步完善。

首先是车联网技术的应用,其利用计算机技术、传感器技术、通信技术、RFID、GPS定位技术等,通过对企业车辆资源的统筹管理及车辆行驶信息的有效监控,提高工作效率、大大降低企业运输成本[5]。车联网是互联网平台上进行的车与车、人与车、车与路之间相互进行信息交换与共享,收集车辆运输环境、道路等信息的一种应用系统。是物流运输过程中智慧交通的体现。这样的系统由客户所使用的客户端收集其车辆信息(主要包含其位置信息、车上货物的数量等信息),通过CDMA/GPRS网络定时将数据传输到服务器并解析存储,然后通过地图反应在车辆管理终端,其逻辑架构如图2。该技术的应用使得企业的运输情况进一步改善,减少当前所存在的货车空载率较高等问题。

其次,物流行业掌握着大量的第一手客户资源,包括客户居住地、消费习惯、消费偏好、消费水平等一系列的信息。谁掌握了信息,谁就有了下一步发展的决定权。客户是企业存在与发展的唯一动力。在“互联网+”的环境下,物流企业根据自己所掌握信息,进一步利用互联网所提供的便利,对客户消费以及其需求周期等问题进行预测,能够为客户提供更优质、更及时的服务。这一改进,对物流信息系统提出更高的要求,物流信息系统的设计过程中,在客户服务子系统以及订单管理、仓库管理子系统中,应加入大数据分析预测等一系列的模块,以此来提高订单管理水平、提高库存的有效水平、提高用户服务水平。其相互作用方式如图3所示。

4 “互联网+”环境下物流信息系统发展方向

当前,“互联网+”正在逐渐渗透到物流信息系统的发展当中,影响物流信息系统的发展方向。根据物流信息系统的现状以及当前信息化的要求,其发展方向大致有以下几种。

(1)标准化发展。“物流标准化问题确实是长期以来推高我国物流成本的一个原因。”中国物流学会副会长恽绵在记者采访时指出,我国物流标准化基础薄弱,缺乏y一规范,所以导致物流运行效率不高,物流成本上升[6]。当前,社会各界已经认识到物流标准化的重要意义,2015年12月17日,国务院办公厅印发《国家标准化体系建设发展规划(2016-2020年)》。其中在商贸与物流领域指出,要加快建立健全现代国内贸易体系,开展运输技术、配送技术、自动化技术、信息交换技术、物联网技术等现代物流技术标准的研制,提高物流效率。

在物流行业标准化的过程中,物流信息系统的标准化也是至关重要的。当前的物流信息系统,划分子系统方式多种多样,存储的信息形式也不尽相同,为信息共享带来了一定的困难。标准化的物流信息系统能够为物流行业提供一致的物流信息平台,使得信息的采集、传输、存贮共享标准统一,为以后信息化工作的顺利开展提供保障。

(2)多样化发展。当前物流企业发展的现状是,物流软件供应商们过多的关注高端市场,喜欢开发一些功能非常齐全的软件产品,这类软件产品价格较高,大型的物流企业通常都会引进。但不适用于占大多数的中小型物流企业,中小型物流企业能够投在物流信息系统上的资金较少,其所需的功能也相对简单,显然,大而全的物流软件并不能为这一类的物流企业解决问题。中小型物流企业因此不敢引进物流信息系统,造成恶性循环,大型物流企业信息化水平越来越高,而中小型物流企业摆脱不了传统物流发展模式。

因此,物流软件供应商应当在物流信息系统的多样化发展方面做出一定的努力。为中小型物流企业选择信息系统时,针对其企业进行财务、物流服务水平、功能、技术等方面进行全面的评估,能够为中小型企业建立可供使用的低成本、简单适用的物流信息系统。

(3)自动化发展。当前的物流行业发展过程中,还有很多流程需要人工来实现,不仅降低了工作效率,造成一定的出错率。因此,物流信息系统在发展过程中,应提高其作业过程的自动化水平,升级现有的系统数据终端,减少不必要的程序,加快速度。物流信息系统的自动化发展可以有以下几个方面,首先是订单管理部分,取消原有的手工填单,在手持数据终端安装身份证自动识别系统,与互联网相连接,查、验身份信息以及订单信息,并在大数据中保存,定期分析大数据[7]。其次是分拨中心加大自动扫描识别设备,运用互联网中数据处理方式,合理自动分拣并根据路线分析所得结果安排配送,提高配送速度以及服务水平。物流流程结束后,通过短信、电话、邮件等方式对客户回访,对不满意的客户及时处理,提高客户服务水平。

5 小 结

在“互联网+”发展的大趋势下,应该抓住机会,进一步完善物流信息系统,大力为物流行业的发展做出贡献,努力使物流业从当前电子商务配套的“配角”,转型为现代产业发展的“主角”。在此环境下,物流企业要加强信息系统的建设,不断提升自身实力,扩大物流信息系统的使用范围,使其成为物流企业的重要组成部分,迎接挑战,抓住机遇,提高物流产业绩效,使物流企业在市场竞争中立于不败之地。

参考文献:

[1] 邱建伟,吕晓敏. 中小物流企业物流信息系统应用对策研究[J]. 物流科技,2009(1):30-33.

[2] 张平. 中国经济“新常态”与减速治理――2015年经济展望[J]. 现代经济探讨,2015(1):5-9.

[3] 郭杰锋,汤磊. 移动互联网技术在物流信息系统中的应用[J]. 黑龙江科学,2015(6):47.

[4] 霍佳震. 物流信息系统[M]. 北京:清华大学出版社,2011.

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