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物联网技术的典型应用范文

发布时间:2023-10-08 17:39:05

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物联网技术的典型应用

篇1

联网的雏形最早可于追溯到1990年,物联网的概念提出是在1999年,在这几十年的发展里,物联网的地位越来越重要并且有着一个非常广阔的发展前景,物联网的本质是将物理世界与数字世界完美融合,打破了传统观念的束缚,实现了物与物直接的信息联系、或缺、融合、传递等,真正达到物物相连的网络模式,使人与人直接的信息交换上升到物与物直接的信息交换,本文就物联网,谈一谈物联网通信技术的发展及其应用。

1 何为物联网通信技术

物联网是新一代信息技术的重要组成部分,顾名思义,物联网就是物物相连的互联网。这有两层意思:其一,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;其二,其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间,进行信息交换和通信。物联网就是“物物相连的互联网”。

物联网是利用局部网络或互联网等通信技术把传感器、控制器、机器、人员和物等通过新的方式联在一起,形成人与物、物与物相联,实现信息化、远程管理控制和智能化的网络。

2 物联网通信技术的应用

物联网工作的应用涉及到生活的方方面面,典型应用关系体现在物联网技术与专业技术行业的结合,实现智能应用的解决;物联网应用层让信息技术与行业结合,对经济和社会产生影响,可以说物联网是继计算机和互联网之后的第三次革命,它主要有九大应用领域有:智能工业、智能农业、智能物流、智能交通、智能电网、智能环保、智能安保、智能医疗、智能家居等等。

2.1 智能物流

现在的物流管理有着明显的信息化发展,随着物联网技术的发展特别是物联网技术与物联网与卫星定位技术、GSM/GPRS/CDMA移动通讯技术、GIS地理信息系统相结合,使物流管理的每一个流程都被准确无误的感知和掌握,GIS与GPS与感知信息的结合,构成了物流信息一张强大的网。

2.2 智能医疗

自动识别技术为医疗领域提供了方便,最典型的代表是RFID自动识别技术,RFID技术与医院信息系统(HIS)及药品物流系统的融合,是医疗信息化的必然趋势,智能医疗能够帮助医生实现对病人全方位的监控,达到会诊记录,病情记录等关键信息的共享,还有对病人医疗器械和病人病情发展的追踪,这种智能医疗必然会得到更大的推广。

2.3 智能交通

物联网在智能交通上的应用也非常普遍,最典型的例子莫过于乘坐公交车时IC卡的使用,物联网技术与公交系统的融合,统筹运用GIS和GPS等手段,达到调度,发配,收费等管理于一体,同时还有智能化的停车,系统调配红绿灯,及时查看路况信息等交通控制调配等手段,都体现了物物相连的物联网对于交通的帮助,还有公路、桥梁、交通的智能检测,都体现了智能交通的作用。

2.4 智能农业

智能工业。智能农业与智能工业最主要的体现上是在对于数字的实时监控上,从生产、加工、运输、分销、零售上,企业信息管理系统,从生产监控系统,信息管理系统,质量管理系统,信息服务系统,到信息跟踪,事故追溯系统,质量评估系统,统计分析系统,信息门户系统等,使农业和工作都达到智能化的水平,方便生产。

2.5 智能安保

智能安保体现在传感节点的利用上,利用传感节点的覆盖全面性,来防治翻越,偷渡,恐怖袭击等威胁安全的入侵,这种智能安保已经应用到世博会当中。

2.6 智能家庭

物联网对于智能家庭,数字家庭的建设有着非常广阔的发展前景,智能家庭不是简单地将家中的电子产品结合到一个遥控装置当中去,这样做只是一个简单的电子设备相连,物联网所要达到的智能家庭,数字家庭的目的,是通过物联网建立外部联系,让服务与设备之间产生联系,达到互动效果,一个最理想的例子就是在工作的过程中,在办公室里就可以指挥家用电器的工作,在下班回来的途中各个家用电器已经各司其职,回家时就享受自动化的成果与便利。

3 物联网通信技术的发展

物联网是推动世界发展的重要动力,有人把它比作是继计算机和互联网之后的第三次革命,这样的比喻一点也不为过,1990年的施乐公司可乐售饭机可以被看作是物联网技术的最早实践,1999年麻省理工学院Auto-ID中心在美国统一代码委员会的支持下提出了PC(Electronic Product Code)的概念.比尔盖茨1995年在书中提及了物联网的概念,1999年美国麻省理工学院阐明了物联网的含义,但随着物联网的发展这种含义也产生了变化,再随后的时间段内,各国开始提高了对物联网的认识,并把物联网当作一项国家战略来发展,目前的物联网当中有三项关键的技术,分别是传感器技术、RFID标签、嵌入式系统技术;所涉及的四大关键领域分别是:RFID;传感网;M2M;两化融合,随着各国对于物联网技术的重视,一些关于物联网发展的战略也相继被提出,如日本的u-Japan计划,韩国确立了u-Korea计划,欧盟执委会发表了欧洲物联网行动计划,美国将新能源和物联网列为振兴经济的两大重点,智慧地球被提出并引起强烈反响。

2009年8月,总理的感知中国讲话和建立的感知中国研究中心将中国的物联网信息技术推向了一个新的高度,物联网被正式列为国家五大新兴战略性产业之一。

4 总结

物联网通信技术作为一项前沿技术有着非常广阔的发展前景和发展空间,目前无论是国家还是技术企业,都对物联网技术的应用价值看的很重,物联网技术应用在人们生活的方方面面,以一种潜移默化的方式影响着人们的生活方式和生产方式,但是人们在享受物联网所带给我们方便的同时,对物联网的概念认识还并没有互联网那么深入人心,人们对于互联网的认识要远远高于物联网,随着物联网技术的蓬勃发展,越来越多的物联网技术会应用到人们的生活中,相信人们对于物联网的认识将会逐渐提升,同时,物联网通信技术将会更好更快的发展也必将有一个更广阔的前景。

参考文献

[1]董新平.物联网产业成长研究[D].华中师范大学,2012.

[2]郝罡.物联网的发展及在通信运营商领域的应用研究[D].北京邮电大学,2011.

[3]焦文娟.物联网安全―认证技术研究[D].北京邮电大学,2011.

篇2

物联网技术是通过红外感应器、射频识别(RFID)、激光扫描器、全球定位系统等信息传感设备,按约定协议将任何物品与互联网相连接,实现信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、追踪、监控和管理的一种网络技术。

一、几种关键的物联网技术

1.1无线射频技术

无线射频技术关键是用于阅读器和射频卡之间,在没有通过直接接触就能完成数据的双向传输,从而完成识别目标和交换数据。运用无线射频技术能通过扫描物品或是商品的编码来完成物品的自动识别,再运用信息处理体系把信息实施处理后再经过信息服务体系实施共享物品或是商品信息。在计算机网络开放的状况下,企业就能实施跟踪、定位、监控和管理物品或是商品。

1.2信号处理技术

物联网信号处理有云计算、多物理量检验、提取信号、调理信号、变换信号与分析信号等几种主要技术。基于互联网的计算形式是云计算,实质是对目前计算资源的一次再分配。它的重点理念是把计算能力或计算服务作为一种商品,卖给需要它的公司,从而为公司节省硬件采购成本。云计算已逐渐成为信息服务的一种发展趋势,在全世界有了普遍运用,未来将有着非常大的发展前景。

1.3传感器技术

传感器技术是物联网应用中的关键技术。传感器是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并依照一定的规律转换成信号实施输出的器件、装置。现代工业生产中,传感器无处不在,它们被用来监视整个生产程序,并得到有关的数据信息,经过这些数据信息来推断设备的运行状态是否正常,并对整个生产经过实施控制,最大限度的节约人力,使产品达到最好的质量。

传感器技术的研究具有重要的意义,特别是在基础学科研究中,例如茫茫宇宙空间的研究,要查看上千光年的距离,微观上要查看纳米级别的物体,查看数十万年的天体演化,捕捉瞬间的改变都需要传感器技术研究的支持。

二、物网的典型应用

物联网应用的发展一方面可以提高经济效益,大大节约社会成本;另一方面可以为社会经济的复苏提供技术动力。物联网热浪正在全世界迅速壮大,目前,加拿大、英国、德国、芬兰、意大利、日本、韩国等都在投入巨资深入研究探索物联网,物联网应用正逐渐渗透至智能家居、交通、物流、制造等行业。

1、智能家居。智能家居以住宅为平台,集成有线与无线网络平台通信技术,包含综合布线体系、安全防范体系、背景乐/广播体系、控制灯光窗帘体系、空调VRV控制体系、以及家庭影院控制体系。智能家居能够构建高效的住宅设施和家庭日程事务管理体系,把全部与家居生活相关的设施实施集成,实现远程控制,从而提高家居的安全性、方便性、舒适性、艺术性,建成环保节能的居住环境。

2、智能交通 。依靠物联网技术让交通信息的采集变得更加快捷方便。传感器能够把每一个范围的车距与车速信息输送到处理中心,方便及时监控、调整、远程调度和管理。各类温度、光照传感器在终端上加载还能够实时监控路面信息、汽车尾气等有关信息,以支撑大数据分析及有效管理。

3、物联网在能源管理和公共事业中的应用。根据估计,我国将在2025年将发展变成国际最大的能源消耗国家之一。由于存在电网系统效率较低的问题,发电和输电存在严重的浪费。目前安装的计量器及发电机的涡轮都是以物联网技术对事物实施科学的感知和度量。其感知和度量能够帮助我们对信息和数据进行有效收集,依据最新的分析工具实施洞察智能化,之后再对决策实施优良的决定。

随着仪表管理技术的进步,企业和个人可以依据能源的时间和方式进行选择性使用,这也就为太阳能、风能等实施运用打下了坚实基础。

4、物流管理的应用。物联网技术的全覆盖,能够让整个供应链精准、透明与高效,达到陈旧物流所不能够完成的目标。依据物流行业协会的2013年行业调研报告显示,我国物流行业的物联网设备增长速度已超过60%,物联网技术设备已在物流行业得到普遍的应用。物联网技术对物流配送的透明化管理与信息追踪方面的效果尤为明显,电子标签拣选体系出货量增长超过35%。物联网智能搬运体系在自动化物流中心的运用也越来越普遍,实现28%以上的增长率。

三、结语

移动互联网的高速发展以及固话宽带的普及已为物联网海量信息传输交互搭建起基础平台。物联网技术将为社会经济发展与国民生活带来广阔的发展前景,物联网应用将延伸到我们生产生活的各个方面,便捷、高效的物联网时代即将来临。

篇3

据了解,车联网技术的推广应用,对于优化车载服务、提高车辆性能、提升交通效率均具有重要意义。欧、美、日等发达国家均投入了大量的人力物力,开展车联网技术研究和产业化应用推广。而在我国,机动车的快速增长带来了交通拥堵、环境污染、能源消耗、交通事故等诸多问题。车联网技术的出现,为解决这些问题提供了新的思路和手段。另一方面,作为物联网最具有应用前景的组成部分之一,车联网能够带来社会效应及经济效应,它必将在我国今后经济转型、培育新型产业的过程中扮演重要角色。

与会专家表示,目前,我国车联网的发展已经基本具备了技术、市场以及制度等基础,并且北斗系统的推广应用也为车联网的发展提供了新的机遇。但现阶段政府管理部门、整车厂、IT企业及消费者之间,尚未形成有效的协调机制和完整的产业链,很多企业对于车联网的理解,还停留在车载信息服务的阶段,没有意识到车联网对于提高车辆安全、经济、排放等性能的巨大潜力。此外,行业相关技术标准的滞后与不统一,也制约了我国车联网产业的发展。

(选自《光明日报》2014年2月19日)

思考练习

1.下列表述中不符合文意的一项是( )

A.车联网是物联网技术在交通系统领域的典型应用,它能够实现智能交通管理、智能动态信息服务和车辆智能化控制。近年来,车联网这一概念备受关注。

B.来自汽车、通信、软件、交通等领域的众多专家学者,在第31期“中国科技论坛――2013车联网产业技术论坛”上,就车联网这一话题展开了交流讨论。

C.关于车联网技术的应用,应该包括信息服务、安全和节能环保等三方面,其中最重要的是信息服务,整车企业、各利益相关方以及消费者对此已经达成共识。

D.我国已经基本具备了技术、市场以及制度等基础来发展车联网,但政府管理部门、企业及消费者之间还存在一些负面因素。

2.关于车联网技术的推广应用,下列表述正确的一项是( )

A.车联网技术的推广应用,能够优化车载服务、提高车辆性能、提升交通效率,发达国家都投入了大量的人力物力,开展相关研究和推广工作,获得了很大成就。

篇4

畜牧业物联网技术,是指将网络技术、传感技术、互联网技术等结合在一起,定点采集畜禽身份信息、采食信息、称重信息、运动信息等畜牧生产过程中的关键信息,通过现代互联网技术传送到后台数据处理中心,在数据分析基础上,以图表和直观曲线方式提供给生产者,对畜牧生产进行有效的管理和监测,或通过GPS、RFID技术等对动物生产全过程进行溯源跟踪和监控追踪,建立畜产品质量安全可追溯体系。近年来,物联网技术在天津市奶牛生产、种猪生产、肉鸡生产等领域有了一些应用。现介绍3种典型案例,供养殖生产者参考。

1.1以嘉立荷牧业和光明梦得等大型牧场为代表通过阿菲金等牧场管理系统的应用,自动采集牧场的生产数据,技术人员和管理者可以针对繁殖、兽医、统计等不同的问题进行分析,了解牧场生产和管理过程中存在的问题,并采取相应措施,实现奶牛生产的精细化管理。

1.2以天津市农夫种猪场为代表应用了智能化母猪饲养管理系统,通过传感器对无线射频耳标的识别,实现对该母猪个体的精确饲喂、鉴定等(荷兰Velos系统);通过应用种猪自动测定系统,自动采集种猪每日采食信息和称重信息,提高了种猪测定效率。

1.3以部分规模肉鸡养殖场为代表通过应用物联网技术,实现了自动采集鸡舍温度、湿度等,并根据鸡舍环境实时变化情况进行自动控制,提高了肉鸡生产的管理水平。

2存在的问题

2.1饲养方式制约物联网技术推广物联网技术的推广和应用是与集约化生产经营方式相结合的。但是部分以农户为主的养殖小区和中规模养殖场户,受制于设施设备和生产工艺条件,物联网技术改造应用难度大,物联网技术难于应用推广。

2.2物联网技术应用范围偏小在畜牧业生产中应用物联网技术,涉及的信息技术本身比较复杂。因此,目前天津市物联网技术的应用大多数是在大型规模养殖场,特别是在部分的“领军”企业。天津市畜禽养殖量90%以上的中小型养殖场,应用物联网技术的意识不强,其物联网技术的应用仍呈“空白”。

2.3物联网技术应用成本高畜牧业生产中应用的物联网技术,主要有三个来源:一是从国外直接进口技术;二是引进技术在国内经过本地化改造;三是国内自主开发。就目前而言,国内自主研发产品,其软硬件配套和产品稳定性等方面与引进产品尚有很大差距,养殖场户积极性不高,加之引进产品价格昂贵、投入高,部分生产者尚无力应用。

3促进物联网技术在畜牧生产中的应用

围绕构建“高产、优质、高效、生态、安全”的现代畜牧业产业体系,保障动物疫情稳定,保障农产品质量安全,提升畜牧业质量和效益,促进畜牧业增效,农民增收为立足点,按照市场推动和政策扶持相结合,加快畜牧业物联网技术的应用推广和系统开发。经过努力,物联网技术应用覆盖天津市生猪、奶牛、肉羊、蛋鸡、肉鸡五大畜禽种,覆盖一批规模养殖场,建设物联网示范企业,实现饲养环境自动监控、管理精细化和产品可追溯管理。开发应用兽药等投入品监管、远程服务、外埠畜产品监管和本地畜产品质量安全追溯等行业监管平台,实现实时管理。通过示范应用和技术推广,形成物联网集成应用的典型解决方案和技术标准。

3.1企业类

3.1.1肉羊物联网应用平台以奥群种羊公司为主,利用建立的工厂化杜泊、澳洲白绵羊胚胎移植技术体系和快速扩繁优质配套系种羊的生产基础,在生产环节引入物联网技术,建设奥群优质种羊联合育种信息平台、种羊胚胎移植远程服务系统、养殖综合业务管理系统。完善RFID技术自动识别系统、自动称重系统、种羊选育和视频监控等系统,实现对种羊生产过程信息采集和数据分析,与客户扩繁场信息共享,互动挖掘数据。其服务对象包括天津核心育种场、规模扩繁场和合作社组织。完成基于RFID的种羊称重与分群管理、基于有源RFID技术的TMR(全混合日粮)投料监控技术标准。

3.1.2奶牛物联网应用系统以梦得集团、嘉立荷牧业惠泽牧业等21个牧场为主,引进国内外先进牧场综合管理系统,实现对产奶、牛群健康等管理智能化。降低炎发病率,提高配种率和单产水平,实现质量安全可控可追溯。

3.1.3生猪物联网应用系统以中粮肉食、惠康、德润、农夫等企业为主,引进智能化管理系统,实现对猪舍内温度、湿度、通风等环境自动控制。以射频技术为载体,开发智能化养猪管理系统,通过料塔、输送分配绞龙、饲喂器、分离器的有效组合,实现对每头猪的精准饲喂、准确监测。

3.1.4家禽类物联网应用系统引进国内外先进的家禽生产管理信息系统,实现对舍内喂料、光照、温度、供水、压力、湿度、清粪、集蛋等自动监测和控制,为鸡提供恒温、恒湿和清洁的环境,改善动物福利。大幅度降低人工成本,降低呼吸道等疾病发病率。

3.2部门监管类

3.2.1动物防疫和畜产品质量安全可追溯系统完善现有生猪品种系统运行,启用其他畜种应用。优化养殖环节信息采集系统,实现一站式登陆,智能化上传。开发友好的展示界面,开发多种展示方式和数据有效链接。增加畜牧业统计监测预警系统,实现对畜牧生产情况、畜产品价格、市场需求等相关数据快速监测统计,通过统计结果,分析市场趋势,做出预测预警。开发辅助决策系统,实行免疫保护期、疫苗使用、应急物资等预警和智能管理。

3.2.2肉鸡质量安全可追溯平台对肉鸡在饲养过程中饲料兽药投入品使用、防疫、质量监测信息,出栏产地检疫信息,运输过程信息,屠宰环节检验信息,一直到产品上市进入市场各环节信息实现可追溯监管。

3.2.3病死动物无害处理系统在现有生猪基础上,增加其他畜种,开发与保险公司和无害化处理场数据对接功能。

3.2.4动物产地检疫机打出证系统升级支持生猪、家禽等产地检疫需要,优化业务流程管理,提高响应速度。

3.2.5畜牧兽医专家远程服务系统利用天津农业物联网大平台,将天津市多年积累的动物疫病防控经验和典型病理解剖图片置入,向养殖场户提供智能诊断和科普教育功能。

3.2.6动物及动物产品检疫监督信息管理平台利用物联网和RFID等技术,实现对外埠进入天津市的动物和动物产品实现监管数据交换、集成和主动监控等目的。

3.2.7生鲜乳质量安全监管及可追溯系统将鲜奶生产、收购、运输等环节开展信息化管理,构建鲜奶收购站及运输车辆信息管理系统,对鲜奶收购进行信息化管理。

3.2.8武清奶牛综合服务平台良种繁育系统在现有平台基础上,开发奶牛个体信息动态采集技术,佩戴牛只RFID标签,实现对牛只的自动识别和信息记录,提高奶牛场智能化水平;开发集成传感器技术、信息采集技术及网络数据库技术,实现对奶牛个体挤奶的全部自动化及智能化控制;安装监测系统,辅助判定牛只状态,结合无线传输技术,实现实时数据采集;利用物联网技术对种子母牛个体信息进行采集的数据进行挖掘,通过统计和专家分析,为奶牛良种科学繁育提供依据和科学决策。

4对策建议

4.1加强组织协调建议在天津市畜牧兽医局成立推进物联网技术应用推广技术领导小组,纳入全市畜牧兽医工作重点,加强各事业单位和区县畜牧兽医管理部门以及企业的沟通,建立和完善协同工作机制。

4.2加大资金支持力度利用现有的设施畜牧业提升工程、畜禽标准化规模养殖场等项目资金,加大对物联网技术应用的支持。争取天津市经济和信息化委员会、财政局、科学技术委员会等部门对畜牧业物联网应用专项支持。同时,推动引导更多企业开发、使用物联网技术,进一步完善现有系统功能。

篇5

中图分类号:F320 文献标志码:A 文章编号:1673-291X(2016)01-0169-02

农业物联网技术是实现农业集约、高效、安全的重要支撑,是引领现代农业发展的重要技术手段。从动植物生产管理科学化水平、疫情疫病防控能力等方面彻底改变传统的农业粗放式生产方式,从而提高农业资源利用效率。宿迁是江苏省的农业大市,农业在国民经济中占据较重要地位,全市农业增加值占地区国民经济生产总值比重比江苏全省高近8个百分点,发展现代农业具备得天独厚的条件。但宿迁农村经济整体上相对落后,农业科技贡献率较低。因此,要实现现代农业的转型升级、实现“智慧农业”“精准农业”,加快农业物联网技术的应用是必由之路。

一、宿迁市现代农业物联网技术应用概况

近年来,宿迁市高效农业发展迅速,各级政府、各类农业生产经营主体加大装备农业的投入,奠定了物联网技术应用的良好基础。

(一)初步形成了高效农业的视频监控体系

在政府支持下,目前宿迁已建成市―县(区)―乡(镇)三级覆盖全市重点高效农业生产基地的视频监控系统。通过该系统,可以实时监测到本地区农产品生长情况、农业自然灾害、重大动物疫情以及农产品经营状况等动态信息,实现网上监测预警、专家网上指导和远程技术培训,从而为各级农业管理部门以及农业生产经营主体的决策提供科学依据。市农委建成视频监控系统总监控中心,五个县(区)各自建成分控中心和生产基地前端视频采集站。2014年,生产基地前端视频采集站的规模达到208个,计划到“十二五”末,视频监控农业生产基地250个以上。

(二)特色产业的装备智能化水平不断提高

宿迁市所辖的各区县围绕各自农业特色,已形成各具特色的设施农业基地,不断提高其农业智能装备水平。如宿豫区建成现代化肉鸡养殖场142个,通过安装相应的物联网监控设备,可以实现自动控温、自动供料以及自动饮水,极大的提高了生产效率。2014年末全区肉鸡栏存栏量达到754万羽,年出栏量8 170万羽,年饲养规模近9 000万羽,全国养殖规模与现代化水平最强县和全省最大的肉禽养殖加工基地初具雏形。泗洪县奶牛栏存总量1.98万头,奶牛场规模比重为98.3%。全县栏存2千头以上的奶牛养殖企业2家,栏存千头以上的奶牛养殖企业4家。按照《动物防疫法》《动物防疫条件审查办法》《畜禽标识和档案管理办法》《动物检疫管理办法》等相关法律规定,执行严格的动物标识申购与发放管理制度。目前,全县所有的奶牛都使用了农业部统一的动物标识,并且确保了畜禽个体标识的唯一性,从而保证了产品质量安全的可追溯性。以泗阳云禾源、华绿科技公司,沭阳绿雅、月盈食用菌公司为代表的投资企业不仅带来了资金,而且带来了先进的物联网技术。

二、宿迁市现代农业物联网技术应用存在的主要问题

总体而言,近年来宿迁市现代农业在物联网技术应用上取得了一些成果,但与现代农业发达的地区以及宿迁市现代农业发展的要求相比,物联网技术应用还刚刚起步,目前大范围推广应用面临的困难仍然很大,存在着制约物联网技术应用的诸多因素。

(一)农业企业应用的热情不高

由于物联网技术应用投入很大,短期内给企业带来的效益不足以抵消投入成本,多数企业实施物联网的积极性依然不高。在国民经济三大产业中,由于历史原因和自然属性,农业长期处于相对弱势地位。虽然其是国民经济的基础,但因为经济效益不够显著而一直无法得到各类资本的眷顾及大力投入。宿迁市作为江苏省的农业大市,近年来在政府一些列政策支持及有效投入的带动下,科技兴农迈出了较大步伐,特色农业和高效农业发展有了明显突破,现代农业效益得到初步显现。但农业的投入产出效益仍无法与第二、第三产业相比,多数农业生产企业和农民缺乏进行科技投入的积极性,不利于宿迁市现代农业发展。

(二)农业示范园区对物联网的认识有待提高

各类农业示范园区是物联网技术应用最能产生效益的地方,是物联网技术应用的主要基地,园区主体应该充分认识到物联网对园区未来发展的重点引领作用,对物联网技术应用有所作为。通过调查走访宿迁市各类农业示范园区,对物联网技术的认识普遍不高,认为物联网技术应用会增大企业的成本,效益短期难以显现。即使个别采用物联网技术的示范园区,其投入也主要来自于政府的投入,示范的意义远远大于产业化范畴,在技术应用上还仅仅停留在监控层面上,离真正的物联网意义还比较遥远。在农业生产和管理人员配备上,文化水平普遍偏低,真正懂物联网技术的很少。这些从根本上影响了农业物联网技术在现代农业上的大面积推广使用,也宿迁市发展智慧农业的要求有很大的差距。

(三)现代农业产业园区农业基础设施有待改善

现代农业应用物联网技术,对光、温以及湿度要求进行精确的控制,需要一整套智能控制设备和传感设备,这些设备的使用也要求有良好的基础设施条件。由于宿迁经济不够发达,现有的农业产业园区农业基础设施还都比较落后,水、电配套以及大鹏设施破旧,离物联网技术应用标准还有不小差距。若要应用物联网技术必须进行基础设施改造,这些都需要巨额的资金投入。再加上农业生产季节性强,改造农业基础设施势必打乱原有农业产出计划,影响农业产出效益,这在一定程度上影响了宿迁市农业产业园区应用农业物联网技术的积极性。

三、加快现代农业物联网技术应用的对策与建议

通过对宿迁市农业物联网技术应用的现状分析,设施农业和农业示范园要想实现经营方式的转变,必须从政策扶持、人才培养和技术研发等方面加大力度,加强宣传,来引领宿迁市现代农业发展迈上新台阶。

(一)加大农业物联网技术应用的政策支持力度

一是出台专项扶持政策。应适时出台宿迁市关于加快推进农业物联网应用的实施意见,并对现代农业物联网技术应用进行规划,进一步细化和明确扶持重点、扶持资金、具体政策措施;各区、县(市)依照当地经济发展和农业产业发展实际,出台相应的实施意见,指导本地区农业物联网产业发展。

二是加大财政资金支持力度。针对农业生产经营主体和示范园区物联网技术应用投入热情不高的问题,市县两级政府应该设立物联网技术应用专项资金,在本地区选择1―2家具备典型意义的农业示范园区,以国有股参与的形式进行完全意义的物联网技术应用推广,争取在2―3年间具备产业化的生产能力,以显著的经济效益来引导社会资本的跟踪投入;对于民营资本进行物联网技术应用投入的园区和农业企业,政府提供一定的配套补贴。

三是营造良好政策氛围。加大对农业物联网技术知识的宣传力度,在工程项目用地、协调贷款安排及培训等方面对物联网技术应用的农业企业和园区做出有限安排。

(二)加快农业物联网技术应用人才培养

首先,加强物联网技术基础知识培训。依托江苏农民培训学院,重点围绕农业经营管理、农产品质量安全建设、农业信息化等方面大力开展基层农技人员知识更新培训、农业龙头企业经营管理人员职业技能培训、农业生产基地技术管理人员生产技能培训等;可利用宿迁学院等社会办学力量,对现有设施农业从业人员进行物联网技术专项基础知识培训,努力造就新一代有知识新型农民。其次,加速农业领域计算机和信息化人才引进。充分发挥人才在现代农业科技创新中的引领和支撑作用。完善人才政策体系,建立引才、聚才、用才的有效机制。加大人才开发资金投入,帮助解决引进人才的住房、子女入学等问题,以优厚的条件广泛吸引海内外信息化人才来的宿迁农业领域创新创业。

(三)推进农业物联网关键技术的研发

目前农业物联网技术应用推广较慢的一个原因是农业物联网自身一些关键技术还没有取得有效突破,使物联网技术应用的经济效益无法得以充分显现。因此,根据宿迁市现代农业发展的特点,市农委应与市经信委联合组建宿迁现代农业物联网技术创新团队,重点攻关宿迁本地特色农产品的物联网关键技术,以进一步形成在江苏省乃至全国的竞争优势。同时可以考虑加强与农业研发力量较强的南京农业大学、扬州大学等高等院校及无锡物联网产业研究院等院所之间的合作,政府出资引进本地区急需的农业物联网技术,以技术合作的形式带动农业示范园区物联网技术应用与推广,在此基础上形成宿迁市农业物联网技术应用的典型模式。

参考文献:

[1] 刘家玉,周林杰,等.基于物联网的智能农业管理系统研究与设计――以江苏省农业物联网平台为例[J].江苏农业科学,2013,(5).

[2] 杨英茹,郭利朋,等.设施农业物联网远程监测系统的发展现状[J].河北农业科学,2014,(6).

[3] 张琛驰.对我国农业物联网发展的思考[J].现代农业科技,2012,(22).

篇6

1 前言

现阶段,随着高新科技的快速发展,物联网在各行各业的应用逐渐增多,物联网技术由于集成了远程的监控与遥测、自动化采集与传输等最新技术,对环境监测工作将起到重要的作用,将会彻底改变现有环境监测工作的理念与方式。

2 物联网的概念

物联网(The Internet of things,IOT)是指在互联网的基础上扩展和延伸到物体与物体之间信息交流的一种新型信息技术,物联网的定义是实现物体与物体、人与物体、人与人之间的信息交流。物联网在国内的应用一般是使用定位系统、红外线感应仪、全球定位系统(GPRS)、激光扫描仪和气体感应器等设备间的信息,进行交换和记录,实现检测、定位、监测和扫描的一种信息技术,实现各种设备之间信息的交流,让使用者能够在物联网中得到需要的信息,让监测和管理的信息具有时效性和保证其准确性,达到人工智能化的监控,提高工作效率和生产力,弥补传统工作中的不足。物联网在现代被广泛运用于各个领域中,例如智能交通、医疗服务以及环境监测等各种方面,也体现了物联网的智能化与实用性。

3 环境监测中物联网技术的应用

我国传统的环境监测技术,在技术限制和设备设施不完善的情况下,环境监测的范围、内容、准确度、时效性以及数据的应用,都无法从根本上满足环境保护的需要。随着物联网技术在环境监测中的应用,可以让我们更加准确、及时的获取环境监测信息并充分应用到环境管理工作中,保证对环境的科学高效化管理。

3.1 大气监测中物联网技术的应用

大气质量自动监测,是利用物联网技术在监控范围内布设各种特定的传感器,通过各种传感设备对大气环境中的二氧化硫、二氧化氮、臭氧、一氧化碳、可吸入颗粒物、细颗粒物等指标进行数据采集,将数据通过网络实时向监控中心进行传输,不仅仅可以实现同步监测的基础功能,同时也能实现预报功能的一种全面监测。目前随着物联网技术应用的不断深入,对大气环境数据的分析、利用、综合评价以及预警等方面都在向广度和深度扩展。

3.2 水质监测中物联网技术的应用

在我国水资源日益紧缺的时代背景之下,水质环境监测工作的重要性也越来越突出,只有做好水质环境监测工作才能为水资源的合理开发、利用以及保护提供科学的资料依据。在水质监测过程中通过运用物联网新技术,在重点水质监控位置上布放传感器,通过无线传输方式24小时在线监测水质的各项变化,提高监测数据的准确性和时效性。水质监测通过与物联网技术的进一步融合,不仅为水环境治理提供了有力的数据支撑,而且还能有效地搭建水质监测预警平台,在水污染事件中发挥出重要作用。

3.3 重金属污染监控中物联网技术的应用

随着现代化工业化进程的加快,更加注重对重金属的环境监测,由于重金属污染不仅具有持久性的特征,同时也难以进行根本上的消除。通过物联网技术的应用,在监测的范围内,一旦水中重金属因子含量出现异常就会报警,为重金属的清理争取更多的处理时间,对污染进行及时的补救,同时可以为后续处理工作提供准确、可靠的技术支持。

4 物联网应用于环境监测所面临的问题和趋势

近年来,物联网技术虽然在环境监测中有着相对广泛的应用,推动了环境监测信息化的快速发展,但物联网在环境监测领域的发展仍然存在一些问题需要解决。

4.1 存在的问题

(1)相关技术设备还需提升。环境监测的感知层包括环境传感器、在线监测仪器、传感器网络等,由于这些技术设备普遍存在着功能单一、可靠性不够、成本高以及维护难度大等诸多问题,制约了物联网在该领域的广泛应用。(2)监测信息不能共享。目前由于各种环境信息系统的开发缺少顶层设计,系统之间不能很好的共享,使得环境监测数据不能进行有效整合,造成数据不能共享,工作中各自为政。(3)监测数据应用开发不够。随着物联网在环境监测中应用范围的拓展,各种监测数据都通过网络源源不断传递到各级环保部门,海量的数据由于缺乏深度的处理和分析,不能为环境决策提供科学的保障。(4)环境监测系统的整体管理水平较低。由于监测系统整体素质以及体制等诸多因素的束缚,造成整体管理水平较低,直接影响到物联网在环境监测中作用的发挥。

4.2 发展趋势

未来随着物联网技术的发展,可以深入挖掘其在环境监测智能化、自动化、信息化等各方面的应用,同时不断扩大环境监测领域,逐步开展生态、土壤、生物、电磁等监测内容,建立完善的环境监测网络。

5 结语

物联网作为一种新兴信息技术,能够弥补传统环境监测过程中的不足,为环境监测工作提供新的发展模式。因此,物联网技术在环境监测中的应用,前景会十分广阔。

参考文献:

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中图分类号:F253.9 文献标识码:A

物联网(Internet of Things,IOT),一种利用互联网、传感等技术的新兴网络,目前是全球关注的信息技术领域的“热点”,被公认为是继计算机、互联网之后世界信息产业的第三次浪潮。从本质上讲,物联网是先进信息技术的集成应用,它的发展为各行各业的发展带来了变革的契机。

物流是国际上公认的继原材料、劳动力之后的“第三利润源泉”,加快现代物流业的发展对于产业结构优化升级与经济发展方式转变具有十分重要的意义。面对物联网发展所带的机遇,何时启动物联网的应用、如何推动物联网的应用,这些都是政府与行业在推动现代物流业发展时必须重点考虑的问题。本文正是紧密结合以上这些问题,从利于物联网在我国物流行业推广应用的角度出发,提出科学地进行推广物联网应用工作的策略与相应的保障措施。

1 物联网对物流行业的影响

物联网的应用,将会有效解决现有物流信息系统与物体之间存在的信息鸿沟问题,大幅度提升物流作业信息化水平,实现物流全程的可视化管理,实现各个物流作业环节的无缝衔接,从而对物流服务各环节运作产生积极影响。在生产环节,通过应用EPC与RFID技术,可以实现生产资料与产成品的全程识别与跟踪,大幅提高生产效率;在运输环节,通过RFID、GPS、GIS等物联网技术的应用,可以实现运输全程的可视化管理,在提高运输效率的同时,保障货物在途安全;在仓储环节,通过RFID等物联网技术的应用,实现出入库、货物盘点等仓储作业的无纸化、自动化,避免人工操作出现的失误,提高仓储管理的整体效率;在配送环节,综合应用物联网技术后则可以大大缩短拣选时间,提高货物的配送效率等;在销售环节,智能货架自动识别并随时报警,通过网络实现敏捷反应,有利于供应链上的各个主体及时掌握市场上的最新动态,消除牛鞭现象等,提高整个供应链的运作效率。

2 物联网在物流行业应用现状及发展趋势

2.1 应用现状

物联网与物流行业具有天然的“耦合”性,物联网理念提出后,物联网技术便率先在物流行业中得到了应用。通过对物流行业物联网的应用情况进行调研以及相关案例的分析发现,物联网技术在物流业的各个作业环节得到了一定程度的应用,主要体现在以下两个方面:

(1)运输与配送环节。运输和配送环节应用的物联网技术主要包括GPS、GIS、RFID等技术。如医药物流应用GPS与GIS技术实现药品运输全程可视化管理,应用RFID电子标签提高药品的分拣效率;运输企业应用车辆定位系统进行车辆的调度管理,并通过应用物流运输信息系统实现货物运输过程中物流、资金流和信息流的三流合一。

(2)仓储管理环节。仓储环节应用的物联网技术主要包括RFID、无线传感、红外等技术。如英特尔医药物流应用温度感应器实时监控药品仓库的温度,从而确保药品的质量安全;珍诚医药物流应用RFID电子标签实现药品库内定位,提高了仓储管理的效率;嘉兴电力局的应急物资储备仓库应用RFID技术,实现了物资智能化识别、定位、追踪、监控和管理。

总体来说,物联网在物流行业的应用还只是局部的、闭环的应用。而在已有的应用中,基本以感知技术的应用为主,智能处理技术的应用比例很低,仅仅实现了物流信息由过去被动的“告知”到现在主动的“感知”,离真正的“智慧物流”还有很大的距离。市场需求方面,目前仅有部分大型物流企业萌发出物联网的应用需求。

2.2 推广应用存在的问题

整体而言,物联网在我国物流行业的应用处于快速发展的起始阶段。实现物联网的普遍性应用,仍存在一系列的障碍,如关键技术有待突破、政策环境有待完善、技术标准有待统一、商业模式有待完善等。而作为物联网应用的主体,物流企业的情况也是在推广应用物联网时必须要重点考虑的。从物流企业的角度出发,影响物联网在物流行业推广应用的问题主要包括以下两点:

(1)物流企业应用意愿不高。从我国物联网发展情况来看,物联网技术尚处于技术研发与准备阶段,离行业级的规模化应用还有很大的距离,因此现在谈利用物联网技术降低物流成本为时尚早。物流行业属于利润率偏低的行业,物联网的应用有时不仅不降低企业的物流成本,甚至是增加企业的物流支出。对于以人工操作为主要业务操作方式的我国物流企业而言,在劳动力成本上升到一定程度之前,大多数的物流企业仍无足够应用物联网技术的动力。

(2)无成熟应用经验可供借鉴。物联网的发展与应用整体处于起步阶段,大多数企业只是将GPS等物联网感知技术应用于运输、仓储环节,用于信息的准确及时采集。到目前为止,在我国物流行业内尚无应用物联网覆盖所有的物品,实现所有物品的远端感知和控制,并形成完全智慧的物流体系的企业。而物联网技术属于新兴技术的一种,企业在应用新兴技术时,除了考虑实用性、稳定性及安全性外,也会特别重视同行业其它企业的经验。因此,无典型成熟应用经验可供借鉴,将会是物联网物流行业推广应用的主要障碍之一。

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就技术实现本身而言,物联网技术的应用并不复杂,在产品中植入芯片,通过无线网络能够获取芯片中产品使用情况,传送至中央处理系统中,用户实现对产品的远程控制,厂家获取第一手的用户使用情况和信息。当然,信息的获取需要取得用户同意,并排除对隐私和安全的侵犯。

就净水行业本身而言,2011年4月,碧水源、容声先后推出应用了物联网技术的净水产品。

同年12月,浙江大学CCNT实验室“饮水机娘”通过微博向更多的普通消费者传递了物联网这一概念。这台饮水机发微博的原理很简单,部件只包含了一台Windows电脑,一个网络摄像头和一台饮水机。通过摄像头监测饮水机上的状态指示灯,运行在Windows上的程序能够在缺水和水烧开的时候自动模拟女性口吻发送微博。这个案例从侧面反映出部分受众群体已经对产品智能化提出了更高、也更实际的需求。

进入2012年,净水产品物联网技术的应用和推广似乎陷入了停滞期,究其原因,包括团队的组建、维护和宣传是一项系统化和高成本投入的工作,物联网技术的普及尚需时日。

用户需求催生物联网的应用和发展

与洗衣机、冰箱等其它家电产品相比,用户对净水机的物联网需求更具体和实用。

首先,国内水质存在巨大差异,这就对产品本身的使用和适用提出了要求,但是普通用户很难对产品使用属性做出正确的判断。但是可以通过物联网的监测,了解当地水质并做出正确的选择和使用方法。

其次,净水机存在换芯、维护等工作,对售后服务的要求具有连续性。海尔施特劳斯水设备有限公司产品总监曲桂楠介绍,在与用户的交互沟通中发现,很多用户对于产品换芯时段没有概念,虽然有售后人员回访提示其换芯,但很多用户依然缺乏主动更换意识,物联网技术的应用不仅可以起到滤芯更换的自动提示作用,而且在滤芯吸附饱和的情况下自动停止工作,避免已经饱和的滤芯释放对人体有害物质。

所以物联网技术的应用能够更快速和系统的解决这些问题,在技术实际应用上的空间也更大。另外,近两年无线网络覆盖范围进一步加大,智能手机进一步普及,为人们使用智能产品提供更大的可能和更便利的条件。在各种创新功能与互联网相结合,重塑产品卖点时,物联网再次强势回归,并在净水行业掀起了新一轮热潮。

2014年行业中更多的品牌对物联网技术给予了更多的关注。其中,海尔于5月份推出的“水盒子”是比较典型的代表。曲桂楠介绍,目前该项技术普遍应用于海尔RO机,通过产品本身与外置的“水盒子”联网,能够实现使用产品前后水质的变化、滤芯吸附是否饱和、以及漏水、断电等功能。“水盒子”同时适用其他RO机产品,连接后在用户手机上下载APP终端可以实现上述功能。

而2011年就推出物联网净水机的碧水源,目前在其绝大多数的产品结构设计上,均预留出GPS功能模块,以备市场和用户所需。

物联网的实施是系统工程

其实,从产品本身来讲,物联网技术的实现和应用具备很高的透明度,也就是说从产品角度实现已经不是问题,但是之所以物联网的应用停留在“看上去很美”的阶段,是基于产品流通环节涉及多方面的沟通和协调,在实施过程中还有几点值得注意。

首先,物联网在带给厂家数据挖掘的背后,其实施和推广是一项系统工程,包括数据的传输、搜集、整理和分析等后台处理。一方面,厂家可以从物联网回传的资料掌握消费者的使用特征和需求,及时进行回访提升服务质量;另一方面,可以从这些回传资料当中进行数据分析。在净水机上安装物联网芯片之后,对于厂家掌握市场全局,包括对各地水质与净水产品使用匹配度的监测大有好处,通过数据分析进行用户挖掘和市场挖掘。

同时,物联网技术的应用能够方便用户与厂家的服务呼叫中心建立联系,并且能够协助净水厂家建立和完善用户档案。海尔曲总介绍,物联网体系的搭建需要厂家投入大量的人力、物力和财力,正是这些系统性网络的搭建,是很多净水厂家一直对物联网持观望态度的关键。海尔推出“水盒子”,一是依托海尔成熟完善的售后服务体系,其第三方平台日日顺的发展也让“水盒子”的落地成为可能。

物联网技术在净水行业的应用前景更为广阔,能够很好的解决消费者的个性化要求。但数据的稳定性、可靠性和传输过程,以及与中央处理器的连接依然需要时间和人力解决。目前安吉尔正在搭建200人的售后服务团队,除了作为营销的有力支撑之外,集团副总裁沈总表示,团队的完善和成熟也会为将来物联网技术的全面应用和发展提供稳定的保障。

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2005年,国际电信联盟(International Telecommunication Union, 简称ITU)在其的《2005年互联网报告:物联网》中,正式提出“物联网”概念,并介绍了其基本特征、相关技术与面临的挑战等等。

这份报告认为,互联网革命已经实现人与信息的跨时空连接,人们所需要做的仅仅是坐在电脑、笔记本或手机前点击鼠标。ITU认为,我们正将步入一个“无所不在的网络化社会”(ubiquitous network society),在这样的社会中网络和联网设备将无所不在(如图1)。

物联网技术的概念一经提出,很快受到各界关注和重视。2009年6月,欧盟发表《Internet of things: an action plan for Europe》,首次提出发展物联网技术的设想;2010年中国《政府工作报告》首次提出“加快物联网的研发应用”。

那么,物联网技术如何应用于生产生活呢?

研究咨询机构麦肯锡认为,物联网技术的大面积普及尚需时日,但无线网络技术和通讯协议的标准化已经大大加快了这一进程。未来这一技术的应用可以分为两大类六个领域(详见表1)。其中,左侧关于“信息与分析”的三个领域,都可以应用于在新闻业的不同方面。

物联网技术让新闻采集方式更加多元丰富

物联网技术将互联网逻辑进一步拓展至物与物的层面。在物联网技术作用下,联网设备的数量可能会达到百万种,遍布人类生产生活的每个角落,从手表、眼镜再到咖啡杯,从工厂流水线、汽车再到无人机,都将与互联网相连接。

网络时代新闻信息流动的基本规则――“对称参与”,不仅适用于人与人的信息交流,也同样适用于人与物、物与物的信息交流。这也意味着,物联网技术将使新闻采集方式极大多元化和丰富化。

到目前为止,这方面应用最显著的案例就是无人机。在新闻领域,无人机能够进入此前受环境限制而无法进入或进入成本高昂的任何新闻现场,并从大量新颖的拍摄视角,实时传回图片或视频。特别是对突发自然灾害事件、重大事故、、战争地区以及交通不便的山区报道,无人机能大大降低新闻报道的成本与危险。

事实上,一些媒体已经率先在这方面开始尝试。2015年1月,美国有线电视新闻网(CNN)宣布已与美国联邦航空局就在美国国内使用无人机采集新闻素材达成协议。而美联社、《纽约时报》等媒体也宣称将进行这方面的尝试。

国内也有媒体将无人机用于新闻报道。2014年8月2日,江苏昆山中荣工厂特大爆炸,《都市快报》记者韩丹到达现场后,使用航拍器多角度拍摄爆炸厂房情况,“画面中可以清晰看到爆炸车间满地的轮廓,甚至能看清救援人员的面貌”。他到现场后15分钟内,就把航拍照片传给后方编辑。央视《新闻联播》《新闻直播间》等多个栏目都采用了他航拍的现场视频。除此之外,这位记者航拍的杭州市市貌组图《你从未见过的航拍杭州,这才是天堂》,也因角度新颖而新意迭出、广受欢迎。

除了无人机之外,谷歌眼镜等智能眼镜也能在新闻采集上发挥奇效。与传统照相机、摄像机相比,谷歌眼镜重量更轻,更便于携带,尤其是Hanghout、Full Screen Beam等等应用,可以通过语音、手势甚至眨眼动作来完成图片与视频拍摄,并将素材实时上传至云平台或YouTube等社会化网站,在某些突发事件新闻现场具有较强优势。一些美国大学还开设“眼镜新闻学”(Glass Journalism)课程,探讨如何使用“谷歌眼镜”进行新闻报道,师生在课上探索制作适合新闻人使用的谷歌眼镜平台APP。

事实上,不单单是智能眼镜,只要具备录音、拍摄以及联网功能,任何可穿戴设备都具备成为新闻采集工具的潜力,如正成为消费热点的智能手表。

但新闻信息采集从来不单单是技术问题,同时也是一个专业、伦理乃至法律的问题。无所不在的具有摄录功能的联网设备,让人们担心其被滥用和误用而造成各种社会问题,包括侵犯隐私、泄密、交通安全等等。因而,相应的专业、伦理与法制的规制显得必不可少。仅就媒体机构而言,未来的新闻报道手册将毫无疑问地加入关于物联网设备的使用规范。

物联网技术将大大改变媒体的物理呈现形式

从纸张、收音机、电视、PC、手机与平板电脑,每种新传播技术,都带来了媒体物理呈现形式的变化。物联网技术让无数日常生活中的物品成为联网设备,使之具备信息传输功能,开辟了一个前所未有的对媒体物理呈现形式的想象空间。

以往稳定的、单一的新闻信息接收渠道将被多样的、多变的渠道取代,简言之,就是媒体终端将呈现多屏化趋势。研究者Elisabeth Clark描述了物联网时代新闻消费的一个典型场景:

某个早晨,联网咖啡壶发出的信号,通过苹果手机将John Smith先生叫醒。这个咖啡壶知道什么时候开始煮,并告知媒体何时推送最新新闻。这些新闻都是高度个性化定制的,既包括实时新闻,也包括个人推特账号上订阅的信息流。这些信息将跟随John Smith先生的日常活动轨迹,从浴室镜子到汽车进行呈现。

这个场景中,镜子、汽车等日常物品都可能成为媒体的“肉身”。 实际上是为了说明,物联网时代媒体将真正做到无处不在。当然,这种无处不在的核心原则是以受众为中心、最大限度方便受众生活,在紧凑的时间和空间内提供个性化、随身化、方便化的新闻信息。

事实上,目前在媒体物理形式上已有一些探索。Qleek便是这方面的典型实例。

Qleek的口号是“让你的数字生活实体化”(GIVE BODY TO YOUR DIGITAL LIFE)。这家由法国公司Ozenge Studio创办的项目,提出的口号是“将你的数字生活置入实体图书馆,你可以播放、展示和分享”。

Qleek是由播放底座与一块块六边形木板组成。这些类似于CD碟片的六边形木板被命名为“Tapp”。每块Tapp都支持NFC功能(即Near Field Communication的缩写,意为近距离高频无线通信,一种允许电子设备间进行非接触式点对点数据传输的通信技术)。

这一功能,使得Qleek播放底座与数字电视、电脑等设备联网。每一块Tapp都关联着相应的网页、音、视频数字内容(如YouTube频道、Instagram订阅目录、播客音频等等)。当把Tapp放在Qleek播放底座上,就可以播放或更新这些在线内容。Qleek本身不存储文件,更像是一种连接网络媒体平台的“书签”。用户可以通过网络定制Tapp的内容和外观,并可以随时更改Tapp里的内容。

《连线》杂志引用创始人Ismail Salhi的话,称Qleek打通了物质世界与数字世界的鸿沟,并成为人们展示自己虚拟收藏品的一种方式,因为Tapps可以组合成各种漂亮的家居装饰品。

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物联网技术主要指通过射频识别(RFID)等信息传感设备,按照标准、互通的网络协议,将任何物品与互联网相连接,并将所有实物与虚拟物品代以特定的编码,通过智能界面进行信息的共享,以实现对物品的识别、定位、跟踪、监控等一系列管理工作.从广义上来讲,物联网是信息化在人类社会综合应用的更高水平,通过物与人、物与物之间的高效信息交互,实现物理空间与信息网络的融合.物联网技术具有捕获、传输、处理以及施效等主要功能,其特征在于可以通过射频识别、红外传感器等设备随时随地对物体进行感知与测量,并将这些信息连接至通信网络进行交互和共享,并利用各种智能计算技术,对海量的感知信息与数据进行分析和处理,最终实现决策与控制的智能化.

1.2物联网的发展过程与应用现状物联网的基本思想出现于20世纪90年代末,在2005年信息社会世界峰会上,国际电信联盟(ITU)正式提出了"物联网"的概念.

ITU指出,无所不在的"物联网"通信时代,通过将各种各样的日常用品中嵌入一种短距离的移动收发器,信息空间的概念将从人与人之间的联系拓展到随时随地的人与物、物与物的交流与沟通.近年来,飞速发展的物联网技术已经开始被运用到全球的各个领域中,在制造业、零售业以及物流等传统领域,物联网的智能化信息交换提高了生产效率,缩短了工作周期,降低了人工成本;而随着物联网技术的不断成熟,其传感手段也逐渐运用于市场管理、能源产业甚至反恐领域中.美国、欧盟等多个国家和地区还在广泛应用物联网技术的同时开展了一系列的创新性工作,开放、透明的物联网标准开始形成,确保了管理机构对其控管责任的履行.中国对物联网技术的研究起步较早,并将相关人才的培养工作上升到了国家发展战略的高度,在物联网的研发和实践上,均具有较高的能力和技术优势,已成为国际物联网标准制定的主导国之一.

2.物联网的关键技术研究

2.1射频识别技术作为物联网最关键的技术之一,典型的射频识别系统由RFID电子标签、读写器和信息处理系统组成.当带有电子标签的物品通过特定的信息读写器时,无线电波可将标签中携带的信息传送到读写器以及信息处理系统,完成自动采集,实现物品的高效化管理.每个射频识别标签仅有惟一的识别码,而当RFID产品使用不同的标准时,物品的识别就受到了限制.目前可供射频卡使用的标准有ISO14443、ISO10536、ISO15693和ISO18000等几种,其中应用最多的当属ISO14443与ISO15693.

2.2传感技术传感技术依赖于传感器及传感器网络的协作感知,对网络覆盖区域中被感知对象的信息进行采集和处理.传感器是指能感知被测指标并将其按照一定的规律转换成可用信号的设备,其应用领域非常广泛,包括工业生产自动化、国防现代化及能源开发和航空技术等.传感器网络综合了传感器技术、嵌入式计算技术、现代网络及无线通信技术、分布式信息处理技术等,采用系统发展模式,能通过各类集成化的微型传感器协作进行实时监测、采集和处理各种环境及监测对象的信息,并通过随机自组织无线通信网络以多跳(multi-hop)中继方式将信息传送到用户终端,具有高效、高稳定性等技术特点.

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中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:2095-1302(2013)12-0084-02

0 引 言

物联网产业已被正式列入我国五大新兴战略性产业之一。学习与掌握物联网的技术理论、发展方向及其行业应用是目前高等教育的核心目标。目前,许多本科(如江南大学、南京邮电大学等)和高职院校(如无锡职业技术学院、常州信息职业技术学院等)都开设了物联网技术专业。随着物联网相关专业的开设,其专业人才培养的建设方案也在不断完善,物联网实验实训基地的建设是物联网人才培养方案的重要组成部分,是关系到专业人才培养、适应物联网技术发展及相关人才市场需求的迫切问题。然而,由于各高校人才培养的侧重点有差异,技术标准选择的不同,物联网实践基地的建设并没有一个完整、成熟、统一的方案,需要根据高校自身的特色和需求,构建基于专业特色的物联网实践基地。

1 物联网概述

1.1 物联网的定义

物联网是指通过射频识别(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,进行信息交换和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。它实现了物品到物品(Thing To Thing,T2T)、人到物品(Human To Thing,H2T)、人到人(Human To Human,H2H)之间的互连。

1.2 物联网人才需求分析

从物联网产业链的角度来分析,物联网产业主要有感知控制、数据传输和数据处理三个环节。感知控制主要通过感知设备来对物获取感知信息,涉及到物联网中的硬件系统,这个环节需要电子设备技术人员以及芯片设计和制造人员;如果物的信息被感知到,就可以通过数据传输到数据处理环节对数据进行分析、控制,从而进行应用,这个环节主要是通过网络进行传输,涉及到计算机网络和通信技术,因此需要通信和计算机网络人员;数据处理环节主要对传输过来的数据进行处理,涉及到系统分析,因此需要系统设计、系统应用和系统管理人员。

综上所述,物联网人才需求可以概况为三类[1]:

(1)电子设备技术和芯片设计技术人才,工作岗位主要有感知设备或芯片设计等。

(2)计算机网络和通信人才,工作岗位主要有IT网络管理和应用等。

(3)系统集成和应用人才,工作岗位主要有系统集成与开发、物联网管理与应用等。

2 高职院校物联网实践基地建设要求

2.1 结合专业群建设 构建有特色的实践基地

高职院校一般都有着显著的行业或专业特征,能体现高职院校的办学特色和能力,江苏省各高职院校以特色专业为基础,开展专业群建设。因此,物联网专业的建设能够与专业群建设相结合,将物联网技术应用到特色专业中去,二者的融合,不仅可以促进物联网技术专业的发展,还可以进一步提升学校的知名度。

2.2 培训师资力量 提升教学质量

物联网技术涵盖了多学科,涉及多专业领域,因此要通过培训各专业教师,加大物联网师资的培养力度。教师在掌握理论知识的基础上,动手实践体验物联网技术的开发与应用,提升专业教学技能,提高教学质量。

对于学生,由于物联网应用领域和覆盖面都比较大,通过实践基地,学生可以更加全面掌握物联网技术的应用情况,实现理论与实践的结合,提高学生解决问题的能力,培养其正确的思维习惯。

2.3 满足物联网人才培养目标的要求

根据高职人才培养目标,高职院校物联网相关专业应培养具有物联网基本理念,具有物联网行业相对应岗位必备的理论知识和专门知识,具有较强的物联网岗位操作能力、一定的系统开发能力,能从事物联网技术及物联网系统管理工作的高技术应用型专门人才。

3 高职院物联网实践基地建设方案构建

3.1 建设目标

实践基地的建设应基于真实的行业或者领域应用,符合企业的实际应用和需求。通过项目化应用环境,以任务为驱动,完成专业教学目标和人才培养目标的要求。

3.2 物联网基本架构的实现

物联网的基本架构如图1所示,包括了感知控制层、网络传输层及应用服务层。实践基地的建设要实现基本架构,构建完整的物联网实现过程。

3.3 关键技术的实现

物联网关键技术的实现,主要应体现相关专业教学特点。物联网实现的关键技术主要有RFID技术、ZigBee技术、组网技术、微机电系统技术及智能软件开发技术等。通过关键技术的实现,实践基地才能满足相关各专业的实验实训要求。

3.4 具体行业应用案例的实现

物联网应用的领域非常之广,其中典型的应用案例有智慧校园、车联网、智能家居、智能电网、智能监控、智能装备制造及智慧城市等。各高职院校的物联网实践基地的建设应与具体的行业应用相结合,利用自身的专业特点和优势,选择具体的行业应用案例。以实践基地为基础,通过具体的行业案例的实现,完善实验实训的相关课程建设,全面提升教学效果和行业竞争力,也可提升学校品牌。

3.5 实践基地应能满足分组教学的需要

物联网实践基地应包含多个实验系统来构建完整的物联网应用环境,将学生实施分组,不同分组的学生完成不同的实验,交替进行。不仅提高实践基地的利用率,而且更多地促进了分组学生间的相互交流与学习,对物联网技术掌握得更加全面。

3.6 实践基地应有较强的扩展性能

根据实际发展的需要,物联网技术的应用领域将会逐渐地扩大,具体的行业案例也会改变或增加。因此,实践基地的建设应具备较强的可扩展性,以最小的成本实现实践基地的扩展、升级及改造。

4 结 语

本文分析了高职院校的物联网人才培养目标的特点,提出了实践基地的建设不仅要实现物联网的基本架构,满足相关专业的实验实训教学要求,更要通过行业案例的具体实现,明显体现高职院校的行业特色和优势,打造学校品牌效应。

参 考 文 献

[1]杨从亚.高职物联网专业探索[J].职业技术教育,2010(35):5-7.

[2]付永贵.基于分组教学的高校物联网实验室构建研究[J].中国教育信息化,2011(5):65-67.

篇12

你是否梦想过,有一天,在上班路上,你通过手机上网,就可以提前打开办公室的空调,一进办公室就能感觉到适宜的温度。

你是否梦想过,有一天,网购一件衣服,你通过网络就能跟踪这件衣服的运输路径和具置。

在物联网时代,这一切绝非“空中楼阁”,它就在我们的现实生活中,给我们的生活带来高效和便利。

物联网技术是指把物品与互联网连接,进行信息的交换和通信,以实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络技术。通俗地讲,“物联网就是物物相连的互联网。”我们可以从两方面来理解物联网:第一,物联网的核心和基础仍然是互联网,是在互联网基础上延伸和扩展的网络;第二,物联网的用户端延伸和扩展到了任何物品和物品之间,进行信息的交换和通信。

1999年,中国就提出了物联网的概念,不过,当时不叫物联网而是叫传感网。同年,中科院启动了传感网的研究和开发,与其他国家相比,我国物联网技术的研发水平处于世界前列,具有同发优势和重大影响力。

2005年11月27日,在突尼斯举行的信息社会峰会上,国际电信联盟(ITU)了《ITU互联网报告2005:物联网》,正式提出了物联网的概念。

物联网和传统的互联网相比有着鲜明的特征。

首先,物联网需要广泛的感知技术支持,需要通过各种信息传感设备(如激光扫描技术、红外线感应技术、射频识别技术等)采集包括声、光、热、电、位置等在内的信息。

其次,物联网需要与强大的智能技术结合。物联网不仅仅提供传感器的连接,其本身也具有智能处理能力,充分利用云计算、模式识别等智能技术,发展新的应用领域和应用模式。

物联网时代的“敲门砖”

现在我们对物联网的概念已经有了大致的了解,那么,我们如何才能迈入物联网时代呢?进入物联网时代需要具备几个基本条件:

第一,物联网技术的推广需要IPv6技术的普及。在物联网技术中,各种物品都需要与互联网建立连接,这样就需要给每个物品分配一个IP地址。传统IPv4技术下的IP地址明显不足。然而,在IPv6技术下,全球每平方米表面可以分配到约6×1016亿个左右的IP地址,完全可以满足物联网技术对IP地址的要求。

第二,物联网的推广需要云计算技术的支持。早期的互联网支持尽力而为的服务,其核心简单、边缘丰富;云计算提供社会化、集约化和专业化的信息服务,其网络丰富、边缘简单、交互智能。云计算正促使信息技术和信息服务实现社会化、集约化和专业化,让信息服务成为社会的公共基础设施。我们将利用信息和信息技术精确地调控物质和能量,以提高资源利用率和加快转变经济发展方式。物联网的兴起就是最典型的证明,其中智能电网、智能交通最具代表性,而云计算则成为物联网的基石。

第三,网络传输速度需大幅度提升。随着信息化技术的不断发展,信息数量不断增加,在物联网背景下,信息量更是呈爆炸式增长。传统网络传播介质的传播速度缓慢、传播效率较低,已经不能满足信息化技术的需要。物联网的大规模普及,必然需要克服传统网络传输速度的缺陷。这需要政府的宏观政策支持,将“铜线宽带”全面提升为“光纤宽带”,使光纤通达千家万户,当然彻底改变传输介质是一项非常浩大的工程。

第四,成熟的智能化技术。前面提到,物联网不仅仅是物品与互联网的简单结合,它还需要强大而成熟的智能技术的支持。如果无法达到智能化、自动化的目的,物品与网络的连接也就失去了真正的意义和价值。我们以物联网洗衣机为例,洗衣机连接网络,需要达到的目的就是更智能化、自动化,使其摆脱或减少人工的介入。比如,洗衣机在洗衣服时,通过物联网来判断衣服是否已经洗干净,通过扫描衣服上的污渍,洗衣机判断需要添加多少洗衣粉,这些都需要智能技术的支持。如果无法实现智能化,物联网洗衣机和传统的洗衣机就不存在本质的区别了。其实,物联网技术的本质就是人类社会由信息化向智能化的发展。

具备了以上几块“敲门砖”,相信我们很快就能迎来物联网时代。

物联网技术的具体应用

目前,物联网的应用虽然还主要停留在概念认知阶段,但它已经在少数几个领域有了初步的运用。让我们来看一下“物联网”的现实运用状况。

首先,物联网传感器产品已率先在上海浦东国际机场的防入侵系统中得到应用。机场在防入侵系统铺设了3万多个传感节点,覆盖了地面、栅栏和低空探测,可以防止人员的翻越、偷渡、恐怖袭击等攻击性入侵。不久前,上海世博会也与无锡传感网中心签下订单,购买了1500万元的防入侵微纳传感网产品。

其次,ZigBee路灯控制系统点亮济南国际园博园。ZigBee无线路灯照明节能环保技术的应用是此次园博园的一大亮点,园区所有的功能性照明都采用了ZigBee无线技术达成的无线路灯控制。

再次,智能交通系统(ITS)是以现代信息技术为核心,利用先进的通讯、计算机、自动控制、传感器技术,实现对交通的实时控制与指挥管理。交通信息采集被认为是ITS的关键子系统,是发展ITS的基础,也是交通智能化的前提。无论是交通控制还是交通违章管理系统,都涉及交通动态信息的采集,因此交通动态信息采集成为交通智能化的首要任务。

然而,这仅仅是物联网应用的冰山一角,在真正的物联网时代,物联网技术是随处可见,从传统重工业到传统轻工业,从服务业到教育业,从工作到生活,几乎所有的物品都可以通过联网来实现其崭新的功能。生产企业构建物联网,机床可以通过网络获取产品销量,来自动调节产品产量;大学构建物联网,学生可以通过上网查询每个自习室的空余座位;家居可以物联网,无论在哪里,你都可以远程了解家里情况,安排家庭生活。

物联网时代到来日期的猜想

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0 引 言

“物联网”(Internet of Things)是利用互联网将各种物与物的信息传感设备合起来而形成的一个巨大网络,可实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理。它是继计算机、互联网与移动通信网之后的世界信息产业的第三次浪潮。环境保护是物联网技术应用的典型领域,物联网的应用将成为推动环境管理升级、培育和发展战略性新型环保产业的重要手段,对促进我国环保事业的发展具有重要而且深远的意义。

1 物联网的发展

物联网的概念最早起源于比尔·盖茨1995年《未来之路》一书[2];2005年《ITU互联网报告2005:物联网》报告指出,无所不在的“物联网”通信时代即将来临;2008年3月,在苏黎世举行了全球首个国际物联网会议,探讨了“物联网”的新理念和新技术与如何将“物联网”推进发展到下个阶段; 2009年,奥巴马就职后,对IBM提出的“智慧地球”给予了积极响应,此后,物联网再次引起广泛关注。

与此同时,在我国,2009年8月24日,中国移动总裁王建宙赴台首次发表公开演讲,提出了“物联网”理念;2009年11月1日,包括企业、科研机构和应用机构在内的40余家单位联合成立了中关村物联网产业联盟,期望通过加强企业间的协作、创新与联动,推动物联网产业的发展壮大。

2 物联网技术的体系结构

物联网体系的结构由感知层、网络层和应用层构成。感知层由各种传感器组成,主要功能是识别物体和采集信息;网络层由各种网络组成,是物联网的驮载网,具有“载波”作用,主要功能是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,负责对获取的信息进行整理。

事实上,物联网是互联网向物理世界的延伸和扩展,互联网可以作为物联网传输信息的重要途径之一。物联网可实现任何人、任何物体在任何时间、地点,使用任何路径、网络以及任何设备的链接。因此,物联网的相关属性包括集中、内容、收集、计算、通讯以及场景的连通性,这些属性表现的是人们与物体之间或物体与物体之间的无缝连接。

3 物联网在环境保护领域中的应用

环境自动监控系统对于物联网在环保领域中的应用具有重大的突破与创新意义。环境自动监控是在污染源的合适点位上安装各种自动监测仪器、仪表和数据采集传输仪,通过各种通讯信道与环境监控中心的通信服务器相连,实现在线实时通讯。这样,传感器感知的点位的环境状态就可以被源源不断地送到环保部门,并存储在海量数据库服务器上,以供环保信息化中心的各种应用系统使用。

环境自动监控是对物联网技术的典型应用。比照物联网的体系结构和构成要素,可以发现,环境自动监控中的环境自动监测设备就是感知层,用于收集相关污染源的监测信息;而传输自动监测数据的环保专网就是传输层,支持环境信息在环保部门间的传递;各类业务系统是应用层,可为各类用户提供所需的服务和交互界面。

4 环保物联网的研究进展

目前,全球面向环境保护的物联网发展还处于初级阶段,但已具备了较好的基础。国外已有较早开展物联网在环境保护领域中的应用研究。例如,美国环保局为国家和欧洲环保机构以及污染控制部门开发的BASINS系统,就集成了整个美国的流域数据、流域分析和水质分析软件,可为用户提供一个简明的、将点源和面源统一起来的流域管理工具;美国同时还部署了用于实时监测城市环境污染数据的“CitySense”监测系统和用于监测大鸭岛海鸟栖息情况的生态监测系统;世界银行在一些发展中国家援助开发了工业污染预测系统PIPs,该系统可在利用工业调查信息的基础上,估计污染强度,从而预测国家、地区、城市或项目的工业污染;澳大利亚有用于监测蟾蜍分布情况的生态监测系统;日本也开发了SAPIENS环境综合分析信息系统等。

我国的环保物联网建设经历了环境监测网络的发展、污染源自动监控网络的建设等不同历史阶段,起初是由各类环境监测网络的发展而构成的,随后,随着污染物自动监控体系的建立则日趋成熟。“十一五”期间,我国大规模开展了污染源自动监控网络的建设,对重点污染源的废气和废水排放进行自动监控,同时,国家级、省级、地市级网络的建设,大大推动了环境监测自动化的进程。“十二五”期间,随着云计算技术的应用,我国的环保物联网将进入一轮新的发展。

在全国环境自动监控大发展的背景下,秉承以科技创新推动环境管理进步的思想,引入了当前最先进的3G移动通信技术、3S空间信息管理技术,同时采用“云计算”理念,将传统手段与现代信息技术相结合,并将计算机网络技术、通信技术和空间信息等高新技术进行集成,建立了环保物联网,为环境监测、环境管理、环境模拟等提供决策支持平台。环保物联网的建立,加大了环境监测范围,加强了环境监测管理力度,有效提高了环保部门的科学决策能力,为构建和谐社会,实现国民经济、社会和环境的协调发展做出了贡献。

5 结 语

物联网在环境保护领域的应用是提高环境监管水平的重要技术手段,是随着信息化水平发展而出现的新手段、新思路。通过环保物联网的应用,可以随时掌握企业排污情况及环境质量状况,变事后监管为事前预防,由粗放式监管转向精细化监管,从而大大提高了工作效率。

总的来说,环保物联网是新时期物联网背景下环境保护领域信息化的必然趋势。现阶段,我国面向环境保护物联网的发展已经具有一定的技术储备,同时也有相当的应用和产业化基础,但是总体而言,环保物联网仍处于起步阶段,在关键技术、标准体系、应用和产业化方面仍存在着一些亟待解决的问题。随着经济社会及科学技术的不断发展,这些问题终将会得到有效解决,从而使物联网技术在环境保护中发挥出更大的作用。

参 考 文 献

[1] AMARDEO C, SARMA J G. Identities in the Future Internet of Things[J]. Wireless Pers Commun, 2009(49): 353-363.

[2] International Telecommunication Union UIT. IUT Internet Reports 2005: The Internet of Things[R]. 2005.

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