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關鍵詞:物聯網技術;現代農業(yè);發(fā)展目標;生產效率;參考信息
中圖分類號:F25
文獻標識碼:A
doi:10.19311/ki.16723198.2016.25.018
作為世界信息科技產業(yè)的重要產物,物聯網技術的有效使用,有利于加快現代農業(yè)的發(fā)展速度,增強其中存在問題的實際處理效果?,F代農業(yè)高度信息化、智能化生產目標的實現,依賴于可靠的物聯網技術。因此,相關的農業(yè)管理部門應結合現代農業(yè)實際的生產要求,在相關的農業(yè)生產活動開展中引入物聯網技術,將會為各項生產計劃的順利實施提供重要的技術保障。物聯網技術作用下的現代農業(yè),將會逐漸地改變傳統(tǒng)農業(yè)粗狂式的發(fā)展模式,在增強各種農產品質量可靠性的同時也將提高農業(yè)信息的傳遞效率。
1物聯網技術的組成
1.1可靠的傳感網技術
作為物聯網技術的重要組成部分,傳感網技術在實際的應用中取得了良好的作用效果,為物聯網技術實際應用范圍的擴大打下了堅實的基礎。所謂的傳感網技術主要是指在性能可靠的數據處理模塊、通信單元及一定數量傳感器的支持下,通過無線網絡的方式應用于實際生產活動的技術。這種無線網絡中的節(jié)點距離段,通信過程中主要采用了Multi―hop的方式對各種信號進行及時地傳送。結合傳感網絡的實際作用,可以對不同區(qū)域、不同位置的物體進行實時地監(jiān)測,減少了相關生產活動中可能存在的安全隱患。像溫度變化、污染源的來源及影響范圍分析等。
傳感單元、通信單元、數據處理模塊單元、電源單元等按照一定的方式組成了傳感網絡,并結合實際生產活動的具體需要,有著豐富的處理單元。其中,網絡中的電源單元主要是為系統(tǒng)運行提供必要的動力,確保了系統(tǒng)的穩(wěn)定運行;傳感單元使用中能夠通過感知單元的作用,及時地獲取各種外部信息,通過轉化機制得到的數字信號,滿足了生產活動的具體要求;數據處理單元主要是對各種信息進行實時地處理,增強了不同節(jié)點之間的協(xié)調性。通信單元的存在,實現了傳感器之間的正常通信。傳感網技術中的結合所有節(jié)點的實際需求,通過配置多個傳感器的方式,有利于提高信息的傳遞效率,增強各種物體實時定位的準確性。
1.2無線射頻識別技術
作為一種安全、高效的雙向通信技術,無線射頻識別技術的合理運用,可以增強數據信息的處理效果,實現數據交換與自動識別。這種技術也稱為RFID技術。能夠快速地識別物體,以感應、無線電波的方式快速地獲得各種信息,滿足了實際生產活動的各種需求,具有良好的市場發(fā)展前景。
2物聯網技術在現代農業(yè)中的應用
2.1農情檢測中的應用
作為國民經濟的重要組成部分,農業(yè)生產效率的提高,將會逐漸地加快我國經濟社會的發(fā)展速度,增強我國的綜合實力。結合目前我國農業(yè)生態(tài)環(huán)境的實際概括,可知各種不利因素的客觀存在,給環(huán)境的安全可靠性帶來了潛在的威脅。加上土地荒漠化、鹽堿化,各種自然災害現象的頻繁出現,給農業(yè)生產活動的開展造成了極大的影響。為了改變這種不利的發(fā)展現狀,全面提升我國農業(yè)生產水平,應充分地發(fā)揮出物聯網技術的優(yōu)勢,加快現代農業(yè)的建設步伐。在農情監(jiān)測的過程中,按照一定的方式將GIS系統(tǒng)、衛(wèi)星遙感技術等有效地結合起來,有利于提高信息的采集效率,增強農情監(jiān)測過程中各種數據的準確性,消除農業(yè)生產活動開展中可能存在的各種安全隱患。與此同時,結合可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的具體要求,在不同的農業(yè)時節(jié)及農業(yè)生產的關鍵階段,為了完善旱澇災情的預防機制,應結合物聯網技術的優(yōu)勢,及時地獲取準確的農業(yè)信息,減少自然災害影響的同時實現農業(yè)生產效益最大化的發(fā)展目標。
2.2設施農業(yè)中的應用
作為保障農業(yè)生產活動順利開展的重要措施,設施農業(yè)實際作用的有效發(fā)揮,可以實現綠色蔬菜、無公害蔬菜的生產目標,為公眾健康提供了可靠地保障。結合食品安全的具體要求,大力發(fā)展設施農業(yè),將會有效地解決各種蔬菜的質量問題,在提高現代農業(yè)生產效益的同時,加快了農業(yè)轉型的步伐。相比傳統(tǒng)設施農業(yè)產量低、生產效率低等問題,有效地使用物聯網技術,將會優(yōu)化農業(yè)產業(yè)結構,加強對溫室中溫度、通風條件改善、濕度等不同方面的實時控制,間接地減少了農業(yè)生產成本,保持了農業(yè)生產的高效性。因此,需要將互聯網技術引入設施農業(yè)發(fā)展過程中,通過這種技術的實際作用的發(fā)展,推動現代農業(yè)的可持續(xù)發(fā)展:提
高農業(yè)生產活動經濟效益,加強對生態(tài)環(huán)境的有效保護。設施農業(yè)發(fā)展中物聯網技術實際作用的充分發(fā)揮,將會逐漸地加快設施農業(yè)的發(fā)展速度,優(yōu)化現代農業(yè)的組成結構。
2.3農業(yè)生產信息監(jiān)測中的應用
在傳統(tǒng)農業(yè)長期發(fā)展的過程中,有關農田與農產品的信息主要是通過人工監(jiān)測的方式實現的,不斷影響著農業(yè)生產成本,各種獲取的數據信息也存在著一定的偏差,阻礙了我國農業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。而通過采取物聯網技術的方式,可以結合農業(yè)生產活動的實際需求,及時地獲取到各種準確的環(huán)境信息,為農業(yè)生產成本的減少提供了可靠地保障。農業(yè)生產信息監(jiān)測中所包含的溫度、PH值、濕度等重要的技術指標,都可以在物聯網技術的支持下進行及時地獲取,確保了生產環(huán)境信息采集的有效性。像基于M2M遠程監(jiān)控系統(tǒng)的構建,實現了對農作物生長狀況實時監(jiān)控,滿足了集中化管理的具體要求,并通過數據庫設置的方式,加強了對農作物生長環(huán)境的控制,為農作物產量的提高及農業(yè)發(fā)展速度的加快提供了可靠地保障。
2.4農產品質量監(jiān)管中的應用
在農產品質量監(jiān)管的過程中,有效地使用物聯網技術,有利于降低食品安全事故發(fā)生的幾率,加強了農產品的有效管理。合理運用物聯網技術,可以實現對整個農業(yè)生產供應鏈的實時監(jiān)控,最大限度地保障了消費者的合法利益,為現代農業(yè)發(fā)展目標的實現提供了必要地保障。農產品質量監(jiān)管的過程中,運用物聯網技術,將會及時地消除農產品銷售過程中存在的安全隱患,實現了對各種農產品的全程追蹤,增強了各種客觀存在問題的處理效果。在未來的發(fā)展過程中,農產品質量監(jiān)管工作開展中將會對物聯網技術的依賴性更強,我國的食品安全將會得到切實地保障。
3結束語
結合現代農業(yè)的實際發(fā)展概況及具體的生產要求,充分地發(fā)揮物聯網技術的實際作用,有利于促進現代農業(yè)生產計劃的順利開展,在規(guī)定的時間內實現更多的農業(yè)生產目標,推動我國經濟社會的快速發(fā)展。物聯網技術在現代農業(yè)中實際應用范圍的加快,將會為各種農產品質量的提高及產業(yè)經濟效益的持續(xù)增加提供可靠地保障。在未來的發(fā)展領域中,現代農業(yè)將依托物聯網技術的優(yōu)勢,逐漸提升自身的發(fā)展水平,優(yōu)化我國農業(yè)產業(yè)結構,更好地適應時代的發(fā)展要求。
參考文獻
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[3]沈火明,聶鵬程.物聯網技術在嘉興市現代農業(yè)的應用研究[J].農業(yè)裝備技術,2012,(02).
關鍵詞:物聯網技術;關鍵技術;應用策略
中圖分類號:TP393 文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(2015)02-0264-02
物聯網技術是社會發(fā)展、科技創(chuàng)新、經濟繁榮發(fā)展到一定階段的必然產物。反過來,該技術的出現也能有效地促進社會經濟的快速發(fā)展。物聯網技術是多種技術的融合,以計算機技術為基礎、融入監(jiān)控技術和通信技術。該技術能夠有效地采集信息,進而促進電子商務快速的發(fā)展。該技術的優(yōu)點表現為應用范圍廣、具有較好的溝通與協(xié)調功能。
本文通過梳理物聯網技術的基本概念,通過論述物聯網技術的發(fā)展思想、闡述該技術的應用形式,為完善物聯網技術的發(fā)展提供理論依據,促使該技術能夠最大限度地發(fā)揮其應有的功能。
1 物聯網概念界定
物聯網主要是指綜述利用多種網絡技術,進而將多種事物聯系到一起。該技術需要綜合運用定位傳感器、射頻識別器、紅外感應器等多種計算機設備,通過網絡連接技術將各種指定的事物聯系在一起。該技術以通信技術為基礎,綜合協(xié)調系統(tǒng)中的各個部門,并實現部門間信息的交流與識別。具體而言,物聯網技術通過利用復雜的網絡技術,通過定位系統(tǒng)、識別系統(tǒng)、感應系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)等對信息進行準確的識別和獲取,最終實現產品或服務的全方面管理。與現在其它技術不同的是,該技術不僅能實現對物品的有效管理,還能夠實現人與物之間關系的管理,甚至能夠實現人與人之間關系的管理。例如,上級可以通過傳感技術將通知下發(fā)到下級相應部門。換言之,物聯網技術既可以實現事物之間的互聯,又能夠實現信息的有效傳遞和交換。
2 物聯網體系及關鍵技術概述
2.1 物聯網體系結構的組成
1)物聯網網絡層是由接入網和核心網兩個主要部分組成,皆在傳遞信息。網絡自身復雜的屬性決定了網絡層必須接入各種網絡功能設備,并且對異構接入的功能提出了更高的要求。此外,物聯網涉及的更的是物或人,而無論是物與物、物與人、還是人與人,上述客體均表現出動態(tài)的屬性,即不斷地移動。因此,網絡層還必須具有同時兼顧移動性。
2)物聯網感知延伸層。為了保證信息在物與物、人與人之間的有效傳遞,感知延伸層的存在就顯得有十分有意義。其功能是捕獲信息、收集信息并加以識別。由此不難推斷,該技術是由一系列復雜核心技術有集成,如傳感器、GPS、自組織網絡、傳感器網絡、RFID和短距離無線通信等。然而,在實現操作中要求該層能夠盡可能地滿足低成本、小功耗、微型化等屬性,但又要求其擁有的感知能力表現出更全、更高的屬性。
3)業(yè)務和應用層。該層是一個集成信息識別技術、分布式計算和海量信息智能處理技術的綜合性技術,該技術的功能表現為信息存儲、數據挖掘和決策應用。
2.2 物聯網中的關鍵技術組成
1)易構融合網絡平臺技術。為了實現終端節(jié)點的準確連接,物聯網必須具備較高的聯接功能。而物聯網通過利用易構整合網絡平臺就能夠促使各部門共享資源,實現點對點的連接。為了保證該網絡平臺有效地運行,就需要借助基礎網絡平臺,并且在此基礎上一方面促使不同異構網絡表現出共性的融合,另一方面促使這些網絡表現出的個性的協(xié)同。而前者通常是指將各個異構網絡與公共通信平臺的若干個骨干傳輸網絡進行有效的融合,充分發(fā)揮其整體的功效。
2)感知節(jié)點及終端技術。該關鍵技術的融入主要是出于對與事物相關信息的采集、加工與存儲,進一步在有需要的時候將與事物息息相關的信息進行有效的融合和處理,皆在充分消化吸收與事物相關的信息。
3)泛在傳感網技術。該技術主要用于物聯網末梢處。該技術通過運用無線自組織網絡監(jiān)測客體周邊環(huán)境發(fā)生的變化,并且將其轉化為可識別的信息進行采集。縱使該技術具有較高的先進性,然而卻受到諸多限制因素,如該技術的應用范圍受限,只能在局部范圍內進行物與物或者人與人之間的信息傳遞。至目前為止,國內相關技術已經取得了可喜的成績,如設計出具有重要價值的傳感器節(jié)點平臺,亦或制定多種傳感器通信協(xié)議。此外協(xié)同掌控應用技術上更是取得了驕人的成果。
4)業(yè)務支撐及智能處理技術。該技術的主要目的有其二:一是需要弄清物聯網的業(yè)務需求;二是清楚物聯網的應用場景。為了實現上述兩個目標,我們需要做好如下三點:第一,充分調研,明確某一項業(yè)務呈現出的特點,以及具有的性能;第二,利用抽象化的方式處理物聯網的網絡資源;第三,為了保證業(yè)務能夠高效的完成,需要構建一個綜合的業(yè)務結構、設計一個業(yè)務分布平臺,并且為第三方業(yè)務構建一個可擴展的接口。該技術所建立的業(yè)務分布機制有別于此前構建的底層異構網絡。
5)綜合服務平臺技術。該技術的開發(fā)主要是以云計算技術為支撐。而“云”是指一個能夠供應資源的平臺,而云計算就是指一個能夠有效解決問題且具有較大商業(yè)價值的計算模型。
6)安全技術。物聯網連接很多個終端設備,也正是因為這個問題,導致物聯網的安全問題比傳統(tǒng)網絡的更有容易出現問題。因此解決物聯網安全問題是一個十分重要且又十分艱難的技術攻關。這個技術攻關不僅要確保傳統(tǒng)網絡安全,更要確保物聯網所具有的自身屬性決定的安全問題。因此,為物聯網開發(fā)一個更安全、更可靠、能夠動態(tài)化管理和不斷更新的安全保護機制就顯得十分重要。
3 物聯網技術應用策略
毋庸質疑,物聯網將是未來經濟發(fā)展的一個重點領域,并將應用于諸多領域,將會對社會的發(fā)展、經濟的繁榮、人們生活的改善產生改革性的影響。
3.1 樹立融合的意識
在未來較長一段時間里,物聯網技術的發(fā)展需要樹立融合的意識。具體而言,凡是涉及到物聯網技術的領域均需要實現資源與信息的共享。正像前文多次提及,物聯網技術是要融合所有可用的網絡形式,不斷拓寬各領域尤其是信息領域的業(yè)務范圍,既實現該技術橫向的寬度融合,又要實現該技術深度的縱向融合。皆在通過化簡業(yè)務流程、提高效率、增強適應性等多種手段來共同壓縮企業(yè)各個環(huán)節(jié)的成本或費用。此外,物聯網的應用類似于建立了一條無形的通道,這條通道融合了各種分散的事物,將事物人物化,使他們事物之間能夠進行“對話”,直至促進信息的共享。由此可見,當社會經濟發(fā)展到一定階段時,物聯網技術的應用必然是社會綜合發(fā)展的產物,也是不久未來的一種強烈的趨勢,這種趨勢甚至能夠成為引領經濟騰飛的領跑者。
3.2 政府出臺扶持政策
不可否認,縱使現有的技術得到了突破,然而未來物聯網技術的廣泛應用急需政府相關部門建立一個良好的制度環(huán)境,一個良好的激勵機制,和一個明確的懲罰機制。當前,物聯網技術已經成為我國的戰(zhàn)略性新興產業(yè),將極有可能成為推動社會發(fā)展的主要動力。而為了實現最初的目標,需要得到政府的大力支持,如政策的優(yōu)惠支持、技術創(chuàng)新、技術知識產權的保護等,以確保該技術的發(fā)展具有較強的競爭力。具體而言,第一,政府相關部門需要統(tǒng)籌規(guī)劃,制定一個科學的、合理的、可性的、可操作的、經濟的、可持續(xù)的、動態(tài)的總體規(guī)劃;第二,積極宣傳并推動該技術在其它領域的應用,尤其是需要先在公共投資等領域試行,以起到示范的作用;第三,通過設立減稅、免稅或設立技術創(chuàng)新基金的手段,積極鼓勵具有實力的企業(yè)投入物聯網技術研發(fā)與應用的領域。
4 結論
綜上所述,物聯網技術在未來各個領域的廣泛應用也成為不爭的實事,尤其是未來電子商務領域的發(fā)展將起到無法想象的推動作用。為了確保該技術能夠真切地應用到我國未來經濟的各個領域,一是要樹立融合的意識;二是政府相關部門需要出臺一系列制度、法規(guī)與優(yōu)惠政策;三是大力培養(yǎng)相應的技術人才;四是解決當前物聯網技術發(fā)展中存在的問題。相信在各方的努力下,物聯網技術必當對我國的全面發(fā)展提供鮮活的動力,必將推動我國早日實現全面小健社會。
參考文獻:
關鍵詞:物聯網技術食品安全監(jiān)管對策
近年來國內發(fā)生的諸多惡性食品安全事件,造成惡劣社會影響。重大食品安全事件的成因紛繁復雜,其中監(jiān)管信息化和現代化水平低是導致執(zhí)法監(jiān)管乏力不容忽視的原因。如何充分利用現代高新技術,提高食品安全監(jiān)管水平亟需探討和研究。物聯網的興起,加之已在民生領域大展身手,讓人們看到依靠物聯網技術應對食品安全問題的新途徑和新希望。
1 物聯網及其應用
1.1 物聯網概念
物聯網就是“物物相連的互聯網”,百度百科將這一概念定義為,通過射頻識別(Radio Frequency Identification,簡稱RFID)、紅外感應器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設備,按約定的協(xié)議,把物品與物品連接起來,使物品與物品、人與物品之間能夠進行信息交換和通訊,以實現智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網絡。
“物聯網”的概念早在1995年就被提及,但物聯網真正引起世人廣泛關注,是2009年初奧巴馬總統(tǒng)對IBM提出的“智慧地球”作了積極響應,此后美國、歐盟、日韓等發(fā)達國家開始把物聯網作為下一代網絡的重要組成部分列入發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃中。
1.2 物聯網技術主要功能特點
物聯網是現代信息高技術融合的產物,涉及的技術涵蓋了射頻識別、互聯網、云計算,傳感器、全球定位、智能嵌入、數據通信等諸多行業(yè)領域。
(1)全面感知。支撐這一功能實現的最重要的技術是RFID技術,這種非接觸自動識別技術具有體積小、容量大,壽命長、穿透力強、可重復使用的特點,它的誕生和大規(guī)模應用使得物聯網由概念轉向實用。把存有物品屬性信息的電子標簽(RFID卡,又稱“智能身份證”)嵌入物品中,傳感設備猶如物聯網的“眼睛”、“鼻子”感知品屬性信息,并傳輸出去,從而實現物品之間的信息“交流”。
(2)超級運算。無數的物品必然產生海量的信息,海量信息的處理必需強大的數據處理系統(tǒng),云計算技術以其超大規(guī)模、高性能、低成本、通用性的特點,承擔了運算任務。物聯網數據處理系統(tǒng)相當于物聯網的“超級大腦”,執(zhí)行“記憶”、“思考”和“發(fā)號施令”的功能。
(3)實時監(jiān)控。多種無線、有線電信網絡與互聯網融合而成立體網絡,構成物聯網的“中樞神經”,實時傳遞著物品位置信息,狀態(tài)信息和運算中心指令信息,借助定位系統(tǒng)、傳感和高清視頻采集設備,“生存”于這種“天羅地網”中的物品,其“一舉一動”一目了然。
(4)智能管理。凡事只要設定好目的或者目標,物聯網會用最高效的方式來實現這個目的或者目標,系統(tǒng)會按照指令智能處理復雜問題,作出預判、預警,甚至決策,人們只要動動手指按按鍵,就可以隨時隨地了解事情進展,看似復雜的工作變得輕而易舉。物聯網的智能管理能力展現出跨行業(yè)或者垂直行業(yè)應用的廣闊前景。
1.3 物聯網技術的行業(yè)應用
物聯網目前的應用主要集中于傳感技術所推動的各垂直產業(yè)鏈,包括物流、電網、交通、精細農業(yè)等等民生領域。
(1)物流管理。物流領域是物聯網技術最早應用的供應鏈行業(yè)。通過在物流商品中引入傳感節(jié)點,可以從采購、生產制造、包裝、運輸、銷售到服務的供應鏈上的每一個環(huán)節(jié)做到精確地了解和掌握,對物流全程傳遞和服務實現信息化的管理,最終減少物流成本,提高物流效率和效益。
(2)智慧電網。智慧電網是目前物聯網第重要的運用。它利用物聯網技術,構建具備智能判斷與自適應調節(jié)能力的多種能源統(tǒng)一入網和分布式管理的智能化網絡系統(tǒng),可對電網與客戶用電信息進行實時監(jiān)控和采集,且采用最經濟與最安全的輸配電方式將電能輸送給終端用戶。
(3)智能交通。利用物聯網技術實現對交通的實時控制與指揮管理,是緩解交通擁堵、提高行車安全和通行效率的重要途徑。智能交通系統(tǒng)中,車輛可以按預先設定的目的地實現無人駕駛,公路靠自身的智能將交通流量調整至最佳狀態(tài),交通管理人員對道路資源、車輛的行蹤“看”得一清二楚。
(4)智能農業(yè)。通過識別、傳感等物聯網技術對農業(yè)生產環(huán)境信息和農作物生長信息的感知、傳遞和對所提取信息的智能處理與判斷,可以實現農業(yè)生產方式由依靠經驗定性判斷,粗放型管理到依靠傳感設備定量判斷、精細化管理的轉變。
2 物聯網技術將為食品安全監(jiān)管帶來一場革命
2.1 食品安全監(jiān)管迫切需要技術支撐
食品產業(yè)鏈涉及種植、養(yǎng)殖、加工、儲存、運輸、銷售、消費等社會化大生產的諸多環(huán)節(jié),鏈條很長。由于食品由原料生產到最終消費的中間環(huán)節(jié)較多,不僅加大了食品安全問題產生的概率,而且也為不法之徒提供了投機的空間。另外,環(huán)節(jié)的增多,參與管理的部門必然增多,加上現行管理體制自身缺陷,尤其監(jiān)管技術水平不高,部門之間的高度協(xié)同就無法保證,這就使食品安全監(jiān)管難上加難。食品安全監(jiān)管對技術支撐的需求越來越強烈。
2.2 物聯網技術的行業(yè)應用經驗為食品安全監(jiān)管提供充分借鑒
物聯網技術在民生領域應用的成功實踐表明,它可以使復雜的生產過程以及跨領域、跨行業(yè)的垂直產業(yè)鏈監(jiān)管更加嚴密、透明、高效,而食品產業(yè)涉及的行業(yè)之多、產業(yè)鏈條之長、生產過程之復雜、監(jiān)管之難恰恰適合物聯網的功能“胃口”。而且農業(yè)、流通業(yè)、交通運輸業(yè)與食品產業(yè)鏈息息相關,物聯網技術在這些行業(yè)的應用完全可以為食品安全監(jiān)管提供充分借鑒。這樣,依靠物聯網技術實現食品安全全鏈監(jiān)管的一場革命就成為可能。
2.3 可追溯系統(tǒng)的誕生已為物聯網技術在食品安全領域應用打開突破口
可追溯系統(tǒng)(TraceabilitySystem)是建立在供應鏈管理思想基礎上的質量保障系統(tǒng),在有效應對和控制食源性食品安全問題,推動食品安全科學監(jiān)管等方面發(fā)揮了重要作用,這種作用發(fā)揮的主要功勞應記在射頻識別技術上,而射頻識別技術正是物聯網關鍵核心技術之一。說明物聯網技術在食品安全領域的應用已經實現突破,為物聯網其它核心技術的集成應用打下基礎。
3 基于物聯網技術的食品安全監(jiān)管對策
3.1 切實推動物聯網技術應對食品安全問題
3.1.1 牢固樹立科技“支撐發(fā)展”指導思想
2006年初我國提出了未來十五年科技發(fā)展的“自主創(chuàng)新、重點跨越、支撐發(fā)展、引領未來”16字指導方針。2012年6月國務院下發(fā)《國家食品安全監(jiān)管體系“十二五”規(guī)劃》,“科技支撐體系”成為“十二五”期間國家重點建設十大體系之一,而且明確提出要加強“食品安全科技支撐能力建設”。這就表明,依靠現代科學技術提高食品安全監(jiān)管能力和水平是對國家科技發(fā)展指導方針的貫徹和落實。
3.1.2 做好基于物聯網技術的食品安全監(jiān)管專題規(guī)劃
科技支撐食品安全監(jiān)管是一個龐大的系統(tǒng)工程,必須搞好頂層設計,在調查研究的基礎上,做好基于物聯網技術的食品安全監(jiān)管的專題規(guī)劃制定工作。當前,在物聯網產業(yè)已經納入國家戰(zhàn)略性新興產業(yè)規(guī)劃以及國家食品安全監(jiān)管體系“十二五”規(guī)劃早已出臺的背景下,啟動基于物聯網技術的食品安全監(jiān)管專題規(guī)劃工作已迫在眉睫。
3.1.3 在統(tǒng)一標準規(guī)范體系上下功夫
物聯網本身是一個傳感器,集網絡通信、數據處理、綜合信息服務等多種技術于一身,而食品安全監(jiān)管又涉及了作物(動物)生活環(huán)境信息、生長信息、食品加工、物流倉儲管理、市場銷售等多學科、多行業(yè)的協(xié)同工作機制,加之信息的多源性、數據的異構性、食品產業(yè)鏈的復雜性,沒有統(tǒng)一的標準和規(guī)范體系制約,必將限制物聯網技術在食品安全領域的應用和推廣。
3.1.4 組織開展物聯網核心技術攻關
據悉,當前物聯網技術上傳感器、芯片、關鍵設備制造等高端市場70%以上被國外企業(yè)占有。必須立足自主創(chuàng)新,通過政府扶持引導+企業(yè)參與的模式,在RFID、傳感器、智能芯片、中間件、新一代通信和下一代互聯網、高端計算設備和高端軟件等領域開展共性關鍵技術研究攻關,并加快產業(yè)化進程,以降低在食品安全領域的應用推廣和普及成本。
3.2 建設基于物聯網技術的食品安全監(jiān)管系統(tǒng)
基于物聯網技術的食品安全監(jiān)管系統(tǒng)的建設與應用是提高食品安全監(jiān)管質量和水平的核心內容。
3.2.1 搞好基于物聯網技術的食品安全監(jiān)管系統(tǒng)設計
系統(tǒng)設計應把握好以下幾點:
(1)系統(tǒng)功能。應堅持五大原則:
是數據和視頻信息采集、傳輸、處理到查詢調取實時進行;二是系統(tǒng)能對感知信息做出智能判斷,及時預報或預警:三是實現某個區(qū)域內多品類多條產業(yè)鏈協(xié)同監(jiān)管以及多途徑登錄系統(tǒng)查閱跟蹤食品安全信息:四是具有強兼容性、可接入性和互動性:五是具有高度的安全性和絕對權威性。
(2)結構層次。物聯網由感知層、網絡層、應用服務層3部分組成,基于物聯網技術的食品安全監(jiān)管系統(tǒng)也不例外。其中,感知層承擔食品安全信息的感知和識別,處于整個系統(tǒng)的最底層:其次是網絡層承擔各種信息的處理和傳輸;應用服務層位于最上層,主要是利用經過分析處理的感知數據,為食品安全生產和監(jiān)管提供豐富的基于物聯網的應用和服務。
(3)運行流程。系統(tǒng)運行需要四個步驟來實現。第一,通過感知層感知。讀取、拍攝、定位獲取食品生產、加工、倉儲、運輸、銷售相關信息:第二,上述信息通過網絡層傳輸至物聯網支撐服務平臺;第三步,網絡層的云計算系統(tǒng)完成海量信息的分類、存儲、分析和處理:第四步,通過應用服務層面為食品安全監(jiān)管機構、監(jiān)管人員和終端消費者,以及食品生產商、加工商、倉儲商、運輸商和銷售商服務。
3.2.2 組建食品安全監(jiān)管專用網絡
食品安全監(jiān)管網絡作為基于物聯網技術的食品安全監(jiān)管系統(tǒng)運行的主干網絡,通過該網絡,把已經建成運行的安防監(jiān)控網絡、道路監(jiān)控網絡、質檢網絡、物流網絡、食品追溯局域網絡、風險監(jiān)測網絡等等與食品安全有關的網絡以及食品行業(yè)、企業(yè)所建系統(tǒng)整合并接入進來。
3.2.3 搭建物聯網支撐服務平臺
物聯網支撐平臺是基于物聯網技術的食品安全監(jiān)管系統(tǒng)硬件設施的重要組成,是系統(tǒng)運行和應用服務的基礎平臺。海量數據的采集、存儲、交換、計算、分析以及系統(tǒng)的管理和應用服務皆需這個平臺支撐完成。國家食品安全監(jiān)管體系“十二五”規(guī)劃已對“國家食品安全信息平臺”建設工作進行了部署,食品安全監(jiān)管物聯網支撐服務平臺可以納入國家信息平臺建設中,二者建成統(tǒng)的平臺。
【關鍵詞】化肥質量安全 物聯網技術 追溯系統(tǒng)的應用
物聯網(Internet of Things)的概念產生于1999年,普及于2005年,在中國,物聯網也被稱為之“傳感網”,2009年物聯網被正式列入我國國家級五大新興戰(zhàn)略性產業(yè)范疇,備受全社會的矚目,由此物聯網技術得到了實質性的發(fā)展,如今,物聯網技術已經廣泛地應用于各行各業(yè)中,化肥作為一種基礎的農資產品,由于其行業(yè)準入門檻較低、小廠加工直銷情況普遍,以及受氣候變化以及經濟形勢等不定因素的影響,近年來化肥市場出現產能過剩、惡性競爭加劇,假化肥充斥等不正常情況,化肥行業(yè)處于產業(yè)亟待升級的拐點,政府部門也開始加大監(jiān)管力度,在此背景下,基于物聯網技術的產品質量追溯管理被各大正規(guī)化肥企業(yè)納入了質量安全的建設中。
1 物聯網技術的相關概念
物聯網技術是將實質或虛擬的物品信息通過物品編碼技術(EPC)、射頻識別(RFID)技術、激光掃描器、紅外感應器等傳感設備以及利用全球定位系統(tǒng)將其與互聯網連接起來,實現物品信息的智能化識別、傳遞和管理,近年來隨著物聯網技術應用的日趨成熟,實時定位追溯、在線監(jiān)測、調度管理、遠程控制等精細動態(tài)化管理均已成為了現實,物聯網技術大大提高了社會資源的利用率和社會生產力,有效地促進了社會經濟的發(fā)展。
1.1 物聯網技術的核心技術
1.1.1 傳感器網絡技術
傳感技術依賴于敏感材料以及工藝計測技術,利用傳感器和傳感器網絡感知和采集目標對象的信息,是物聯網信息的底層及原始信息的來源,其自身的完整性、效率性、安全性等至關重要。傳感網絡節(jié)點包含傳感單元、處理單元、通信單元、以及電源,其中傳感單元由傳感器和具有轉換功能的模塊組成;處理單元主要由芯片、存儲器、嵌入式操作系統(tǒng)組成;通信單元主要包括無線通信模塊,正是這些傳感器網絡節(jié)點構成了無線網絡,實現了信息的實時感知、采集、傳送和處理。在物聯網技術中傳感器相關于人的眼睛,同時負責把模擬信號轉換成計算機能夠處理的數字信息,傳感器經歷了傳統(tǒng)傳感器、智能傳感器、嵌入式傳感器的轉變,智能化、信息化、微型化、網絡化是其發(fā)展的趨勢,傳感器網絡相當于人的神經系統(tǒng),負責信息的傳遞;嵌入式系統(tǒng)則相當于人的大腦,負責信息的分類和處理,是一項復雜的應用技術。
1.1.2 射頻識別技術
物聯網標識技術主要是以條形碼(一維碼)、二維碼以及RFID標識為基礎,其中射頻識別-RFID(radio frequency identification)屬于無線通信技術,是物聯網技術的核心,它通過射頻信號器自動識別物體包括高速運動目標,獲取物體標簽中的相關信息,該過程無需機械或光學接觸,無需人工干預,可應用于各種惡劣條件下,日常生活中RFID技術應用很廣,大到各類門禁系統(tǒng)、質量安全追溯系統(tǒng)等、小到公交卡、餐卡、水卡、門禁卡、銀行卡、身份證都應用了射頻識別技術,RFID識別技術主要由標簽、閱讀器、應答器3部分組成,射頻識別標簽具有數據存儲容量大、識別速度快、可重復使用、壽命長、安全小巧輕便、防水防磁防偽等特點,廣泛應用于現代物流管理以及自動識別領域中。條形碼、二維碼和RFID標簽都屬于物品信息標示技術,本質上都是賦予物品以一個特殊的編號,經由掃描該編號而獲知該物品的相關信息,二者之間有一定的區(qū)別,條形碼(一維碼)和二維碼是通過光學手段感知印刷的條形粗細或圖文來獲知編號實現標識作用的,RFID標簽可以說是一維碼和二維碼的電子版本,它采用無線電原理,通過電磁波的載波、調制等過程來獲取RFID標簽里的編號信息,它的優(yōu)勢在于以嵌入或附著方式來對物體進行定位,無需近距離讀取,數據存儲所花時間更短,安全性更高。
1.1.3 EPC編碼技術
EPC又稱為產品電子代碼,是物聯網的重要支撐,它以RFID電子標簽為載體,通過傳感器進行識別,以互聯網為信息傳遞的媒介,EPC系統(tǒng)充分結合了射頻識別技術以及互聯網信息技術的優(yōu)點,為全球每一件商品建立起唯一的、開放的標識,解決了以一維碼以及二維碼只能單次單個識別,以及障礙識別的問題,實現了物品信息在網絡中的交換、處理、共享以及透明化管理。
1.2 追溯管理系統(tǒng)介紹
追溯性主要是產品在原料、生產、加工以及流通各個階段中具有的正向、反向追蹤的能力,由于產品特點、供應鏈特征、技術手段等不同,不同的追溯系統(tǒng)存在著較大差異, 隨著編碼與標識、信息快速采集、智能決策與預警、數據交換與融合等關鍵技術的成熟,以及物聯網技術的不斷發(fā)展,追溯系統(tǒng)向著深度、廣度和精度方向深入發(fā)展,因此,從技術角度構建起符合不同需求、集全面感知、實時傳輸、智能決策為一體的追溯系統(tǒng)已成為可能,正被各行各業(yè)所采用。
2 化肥生產質量安全追溯中物聯網技術的應用
關鍵詞:物聯網;電子商務;發(fā)展;探析
中圖分類號:F724.6
物聯網,顧名思義,就是在網絡的基礎上實現物物相連的技術。作為新一代信息技術的重要組成部分,物聯網有著很長遠的發(fā)展前景以及研究價值。物聯網技術是對現代網絡信息技術進行集成與綜合后產生的新一代信息網絡形式,是未來推動世界發(fā)展的動力,因此被稱為信息產業(yè)在繼計算機、互聯網之后的第三次發(fā)展浪潮。
1 電子商務中的物聯網技術
1.1 物聯網的概念
“物聯網”這個詞在我國2010年的政府工作報告中被下了這樣的定義:物聯網是通過一系列的傳感設備按照約定的協(xié)議,任何物品連接到互聯網進行相互間的信息交換與通信,以實現智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網絡。簡言之,就是通過無線射頻(RFID)等網絡通信技術將家電、貨物、設備等物品與其他的一些技術在網絡上進行有機的結合,對物品進行遠程的監(jiān)控與管理。
物聯網主要由包括二維碼標簽識讀設備、射頻識別(RFID)裝置、紅外感應器、全球定位系統(tǒng)和激光掃描器等對物體進行識別與信息采集的信息讀取設備所組成的感知層、網絡治理中心、信息處理中心等網絡通訊中心所組成的網絡層以及結合各個行業(yè)的專業(yè)技術,實現行業(yè)智能化需求的應用層三個層面組成。其中應用層是物聯網發(fā)展的重點層面。
物聯網的發(fā)展與應用,為社會上的各行各業(yè)都帶來了非常多的機遇,是行業(yè)智能化發(fā)展的重要依托。在電子商務領域中,組成整個體系的人、商家、資金、商品等都可以成為物聯網當中的“物”,在商務平臺上建立起一個電子網絡系統(tǒng),將電子商務體系中的“物”進行連接,使整個體系中各個“物”之間可以進行實時的信息傳遞與共享,將商務信息在電子平臺上進行透明化數據共享,實現產業(yè)鏈的無縫銜接。
1.2 電子商務中的物聯網技術應用
隨著網絡的發(fā)展,網上購物正逐步成為年輕一代的主要購物手段。網上購物是人們身邊的電子商務,與人們的日常生活緊密相連。在電子商務中,顧客與商家在網絡上完成了所有交易而不用互相見面,網店當中的商品與顧客之間存在著較遠的距離,消費者在網絡上看到的商品照片往往與實物有很大出入,消費者與商家之間的信息不均等導致電子商務的發(fā)展收到了嚴重的制約。若在電子商務中引入物聯網技術,便可以解決這一問題。在產品生產出廠時,在商品上貼上“RFID芯片”,在芯片中寫入商品的生產日期、生產廠商、產品特性等產品的相關信息,消費者與商家可以通過RFID芯片信息在互聯網上進行信息共享,使消費者可以對產品有充分的了解,從而消除了虛假廣告等對消費者的誤導以及對產品質量的擔憂,從而促進電子商務的發(fā)展。
另外,在物流方面也可以進行物聯網的應用。網上購物往往出現物流送貨延遲、貨物丟失等事件,這些都是阻礙消費者放心進行網上購物的因素。通過物聯網,消費者可以對快遞包裹上附帶的RFID芯片對商品的物流進行實時追蹤監(jiān)控,可以有效地提高物流的效率與安全性,提高消費者對網上購物安全性的信任。
2 目前基于物聯網的電子商務發(fā)展現狀
2.1 沒有先進的技術基礎
在電子商務中引入物聯網技術,有助于建立起透明化自動化的電子商務交易過程,可以幫助消費者實時了解商品的信息以及其他內容,對人力與時間都有很大程度的節(jié)約。但是目前物聯網平臺在技術上依然存在著諸多的問題,在芯片、設備、平臺等軟硬件方面都有著很多不足,而且目前無法實現IPv6與IPv4之間的信息交換溝通,云計算還沒有完善的數據處理模式。在這樣的技術條件背景下,物聯網的發(fā)展還需要諸多努力。
因此,目前電子商務在物聯網上的重點任務是加強基礎設施建設,加強云計算平臺的數據處理能力,以對物聯網的智能處理能力進行強化,將云計算作為物聯網建設的核心內容,通過云計算將物聯網與互聯網進行智能的融合。
2.2 客戶消費能力不足
現在我國電子商務消費仍然以大眾消費品作為主要內容,網上購物面向所有收入階層的客戶,有著相當低的門檻,價格低廉是吸引消費者進行網絡購物的主要競爭力。但是當前基于物聯網的電子商務平臺中“智能感應芯片”有著很高的價格,并且在各個技術環(huán)節(jié)上都有較高的開發(fā)成本,導致物聯網平臺上的產品價格與市場價格有著很大的差距。在在軟硬件成本上進行優(yōu)化,降低產品的價格是提高客戶數量的唯一途徑。
因此,電子商務廠商應針對消費者的消費能力對物聯網技術進行優(yōu)化,以便降低商品的價格,將用戶的網上購物體驗放在重要的位置。要對物聯網的關鍵技術環(huán)節(jié)進行重點研究與突破,并加快公共信息平臺的建設,實現電子商務的智能服務。
2.3 缺乏成形的運營方案
由于電子商務的運營模式可以根據產品進行定制,并且對人力與技術的要求較低,目前網絡商務有著很大的盈利空間。但是物聯網電子商務并沒有成熟的運營方案,無法有效地進行標準化與模塊化,在成本上缺乏競爭力。產品中芯片的嵌入是一筆相當大的開銷,物聯網如何對芯片信息進行實時更新以及智能管理,對強大服務器的建設以及其他種種問題都無形中提高了物聯網電子商務產業(yè)鏈中產品的價格,這使得大多數的消費者沒有能力進行消費。
因此目前對物聯網的運營模式解決方案便是加快進行互聯網、電信網以及電視網“三網融合”,這個舉措可以打通不同的網絡,在其間進行數據資源的交換和共享,對物聯網的發(fā)展有著非常好的促進作用。
摘 要:物聯網是指通過網絡將物與物連接到一起,是在計算機、因特網之后又一信息產業(yè)的重大突破。物聯網技術在社會生活以及經濟貿易中有著非常長遠的發(fā)展前景,對推動電子商務的發(fā)展也有非常重要的意義。基于物聯網的電子商務目前還處在起步階段,存在著技術方面以運營方面都存在著諸多問題需要解決。本文對物聯網的概念、技術以及物聯網技術的發(fā)展現狀進行闡述與分析,對物聯網技術的發(fā)展問題做出了探討。
關鍵詞:物聯網;電子商務;發(fā)展;探析
中圖分類號:F724.6
物聯網,顧名思義,就是在網絡的基礎上實現物物相連的技術。作為新一代信息技術的重要組成部分,物聯網有著很長遠的發(fā)展前景以及研究價值。物聯網技術是對現代網絡信息技術進行集成與綜合后產生的新一代信息網絡形式,是未來推動世界發(fā)展的動力,因此被稱為信息產業(yè)在繼計算機、互聯網之后的第三次發(fā)展浪潮。
1 電子商務中的物聯網技術
1.1 物聯網的概念
“物聯網”這個詞在我國2010年的政府工作報告中被下了這樣的定義:物聯網是通過一系列的傳感設備按照約定的協(xié)議,任何物品連接到互聯網進行相互間的信息交換與通信,以實現智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網絡。簡言之,就是通過無線射頻(RFID)等網絡通信技術將家電、貨物、設備等物品與其他的一些技術在網絡上進行有機的結合,對物品進行遠程的監(jiān)控與管理。
物聯網主要由包括二維碼標簽識讀設備、射頻識別(RFID)裝置、紅外感應器、全球定位系統(tǒng)和激光掃描器等對物體進行識別與信息采集的信息讀取設備所組成的感知層、網絡治理中心、信息處理中心等網絡通訊中心所組成的網絡層以及結合各個行業(yè)的專業(yè)技術,實現行業(yè)智能化需求的應用層三個層面組成。其中應用層是物聯網發(fā)展的重點層面。
物聯網的發(fā)展與應用,為社會上的各行各業(yè)都帶來了非常多的機遇,是行業(yè)智能化發(fā)展的重要依托。在電子商務領域中,組成整個體系的人、商家、資金、商品等都可以成為物聯網當中的“物”,在商務平臺上建立起一個電子網絡系統(tǒng),將電子商務體系中的“物”進行連接,使整個體系中各個“物”之間可以進行實時的信息傳遞與共享,將商務信息在電子平臺上進行透明化數據共享,實現產業(yè)鏈的無縫銜接。
1.2 電子商務中的物聯網技術應用
隨著網絡的發(fā)展,網上購物正逐步成為年輕一代的主要購物手段。網上購物是人們身邊的電子商務,與人們的日常生活緊密相連。在電子商務中,顧客與商家在網絡上完成了所有交易而不用互相見面,網店當中的商品與顧客之間存在著較遠的距離,消費者在網絡上看到的商品照片往往與實物有很大出入,消費者與商家之間的信息不均等導致電子商務的發(fā)展收到了嚴重的制約。若在電子商務中引入物聯網技術,便可以解決這一問題。在產品生產出廠時,在商品上貼上“RFID芯片”,在芯片中寫入商品的生產日期、生產廠商、產品特性等產品的相關信息,消費者與商家可以通過RFID芯片信息在互聯網上進行信息共享,使消費者可以對產品有充分的了解,從而消除了虛假廣告等對消費者的誤導以及對產品質量的擔憂,從而促進電子商務的發(fā)展。
另外,在物流方面也可以進行物聯網的應用。網上購物往往出現物流送貨延遲、貨物丟失等事件,這些都是阻礙消費者放心進行網上購物的因素。通過物聯網,消費者可以對快遞包裹上附帶的RFID芯片對商品的物流進行實時追蹤監(jiān)控,可以有效地提高物流的效率與安全性,提高消費者對網上購物安全性的信任。
2 目前基于物聯網的電子商務發(fā)展現狀
2.1 沒有先進的技術基礎
在電子商務中引入物聯網技術,有助于建立起透明化自動化的電子商務交易過程,可以幫助消費者實時了解商品的信息以及其他內容,對人力與時間都有很大程度的節(jié)約。但是目前物聯網平臺在技術上依然存在著諸多的問題,在芯片、設備、平臺等軟硬件方面都有著很多不足,而且目前無法實現IPv6與IPv4之間的信息交換溝通,云計算還沒有完善的數據處理模式。在這樣的技術條件背景下,物聯網的發(fā)展還需要諸多努力。
因此,目前電子商務在物聯網上的重點任務是加強基礎設施建設,加強云計算平臺的數據處理能力,以對物聯網的智能處理能力進行強化,將云計算作為物聯網建設的核心內容,通過云計算將物聯網與互聯網進行智能的融合。
2.2 客戶消費能力不足
現在我國電子商務消費仍然以大眾消費品作為主要內容,網上購物面向所有收入階層的客戶,有著相當低的門檻,價格低廉是吸引消費者進行網絡購物的主要競爭力。但是當前基于物聯網的電子商務平臺中“智能感應芯片”有著很高的價格,并且在各個技術環(huán)節(jié)上都有較高的開發(fā)成本,導致物聯網平臺上的產品價格與市場價格有著很大的差距。在在軟硬件成本上進行優(yōu)化,降低產品的價格是提高客戶數量的唯一途徑。
因此,電子商務廠商應針對消費者的消費能力對物聯網技術進行優(yōu)化,以便降低商品的價格,將用戶的網上購物體驗放在重要的位置。要對物聯網的關鍵技術環(huán)節(jié)進行重點研究與突破,并加快公共信息平臺的建設,實現電子商務的智能服務。
2.3 缺乏成形的運營方案
[關鍵詞]物聯網技術 ;電力系統(tǒng) ;通信
中圖分類號:TM73 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2014)47-0255-01
0 引言
物聯網主要是指憑借射頻識別等現代化信息設備之間的連接,進行智能化的識別與管理。隨著科學技術的發(fā)展,我國的變電站、供電單位等電力系統(tǒng)基本實現了網絡信息技術的全覆蓋,根據各個地區(qū)的發(fā)展需求,建立起了相應的網絡系統(tǒng)。想要更好的實現電力系統(tǒng)中的通信離不開物聯網技術支持。
1 物聯網技術
1.1 組成構架
物聯網網絡主要是由用戶層、控制層、接入層、承載網絡以及應用采集控制層組成。其中用戶層主要是給用戶提供用戶界面的借口,如手機、電腦和傳感器等設備??刂茖邮怯煞掌骱蛿祿旖M成,具有聚集、轉換和數據分析的功能[1]。承載網絡是由通信網絡和計算機網絡構成,能夠實現接入層和控制層之間的信息流通,其聯網方式可分為無線和有線兩種。采集可控制層是由接入層層和末梢節(jié)點構成,而末梢節(jié)點則是由都中類型的采集與控制模塊組成。接入層是由接入網與基站節(jié)點組成,主要對采集控制層的信息進行匯集與控制,并且能夠向采集可控制層發(fā)放相關信息。
1.2 關鍵技術
國際電聯報告中明確指出了物聯網中的四種關鍵技術,即標識事物的 RFID射頻識別技術、感知事物的傳感網絡技術、思考事物的智能技術、微縮事物的納米技術。
REID憑借射頻信號能夠對信息進行識別與搜集,這種非觸摸式識別技術可以在惡劣環(huán)境下應用,其主要是由標識、天線和讀寫器構成;無線傳感器網絡是包括了信息搜集、傳送與處理的一體化網絡信息系統(tǒng) ,該系統(tǒng)具有功耗很低、移動方便和便于鋪設等優(yōu)點。傳感器網絡技術a主要是對各類測試技術進行研究;
智能技術指的是在物體中植入一套智能系統(tǒng) ,賦予其特定的智能性,借助智能系統(tǒng)對物體的狀態(tài)進行分析,并能夠對相關問題進行處理;納米技術是研究 尺寸在0.1nm- 100nm之間 材料的性質與應用,這是一種新興的技術,主要包括了納米化學、納米電子學及納米生物學等多種科目。
2 物聯網技術在電力通信中的應用
2.1 應急通信
由于應急通信發(fā)生的時間與地點具有不確定性能,因而不能對其進行有效把控,通常不能快速確定出故障地點,加大了指揮中心的工作難度。一般情況下,電力搶修人員達到現場以后,需要對現場情況進行仔細檢查,并且要通過視頻、電話等方式把現場情況回傳到指揮中心。而物聯網的出現,調度中心或者應急指揮中心通過對各種設備運行情況及電網狀體信息的智能監(jiān)測,就能夠給調度中心的管理部門或者應急指揮提供出實時、準確、完整的數據信息。一旦出現應急情況,通過物聯網就能夠準定位出故障現場的準確地理位置,并能夠清楚掌握現場設備、部件及桿塔的破損情況,從而可及時挑撥相應型號的設備,以便更換。與此同時,利用光纖或者無線通信技術可以進行電話和視頻通信,使現場的搶修人員能夠更好的接受指揮中心的指揮,從而提高故障搶修的工作效率。
2.2 配網通信
配網是相對于高壓輸變電網而言,尤其是 電壓等級在10kV 以下的網絡結構比較復雜、配電設備數量比較多,而且支線較多、分布范圍較廣。根據配網的層次要求,可以把配網通信分為通信子站、配網主站、以及區(qū)調分站三個層次,詳細情況如圖1所示。
通信子站層主要是指配網FTU、TTU及DTU等終端和通信子站層之間的通信,通常通信子站都設置在110 kV或者是220kV的變電站[2]。配網主站層主要指通信子站和配電主站二者之間的通信層,按照電監(jiān)會第二次安全防護的相關規(guī)定,該層數據承載在調度數據網之。區(qū)調分站層指的是區(qū)調分站和配電主站兩者之前的一個通信層面。根通過對據配網通信特點的分析,可以知道,現階段單一的方式不能實現配電網通信,而主要是通過采用光纖通信、載波通信、以及無線寬帶技術來實現運行。其中載波通信和無線公網的安全性相對較差,由于光纖專網是覆蓋到110kV變電站,配電網絡變動頻繁,增加了光纖施工難度大,靈活性較低,增加投入成本。無線寬帶技術能夠彌補配電網的不足,但是會受到天氣和多路反射的影響,也不利于大范圍的進行推廣。物聯網能較好地解決配電終端、配電主站之間的通信,可以通過把配電網的所有設備及部件連上物聯網,輕松地完成配網通信任務,同時能實現配網遙信、遙測及遙控信息的自動化??偠灾锫摼W能較好地解決配電終端數量多、變動頻繁等多種問題。
3 結束語
就物聯網技術本身而言,它代表了新型信息技術的發(fā)展,但是目前,物聯網技術還處于起步發(fā)展階段,在電力系統(tǒng)應用中還存在一定缺陷。因此一定要繼續(xù)加強對該項技術的研究,發(fā)揮出物聯網的功能優(yōu)勢,促進社會經濟的發(fā)展。
參考文獻
【關鍵詞】物聯網;應用;挑戰(zhàn)
物聯網技術,就是通過目前已經十分成熟的RFID技術與智能計算等相關技術來實現所有的設備互連在一起的網絡技術。在因特網高速發(fā)展的當今社會,以互聯為特征的“物聯網”時代即將到來。從生活中的汽車到房屋、衣物到家具等等都可以通過網絡來進行信息的交換。智能化的服務將成為物聯網系統(tǒng)在未來發(fā)展中的一個顯著特征。
一、物聯網技術的基礎分析
1.傳感器技術
傳感器是敏感化學成分或物理條件并且傳輸與被監(jiān)測的對象的特征按照相應比例電信號的一種電子設備。在工業(yè)過程控制、機械制造、消費電子產品、通信電子產品等領域有著廣泛的應用。而由分布在被監(jiān)測區(qū)域的數量眾多的傳感器節(jié)點組成的傳感器網可以滿足許多特殊環(huán)境下的監(jiān)測要求。
2.RFID技術
作為一種自動識別技術,RFID技術是一種非接觸式的,利用射頻信號來自動的識別目標對象以及相關數據的技術。在其識別的過程中,不需要人工進行干預,故可應用于一些比較惡劣的環(huán)境。此系統(tǒng)由天線、閱讀器以及標簽三部分組成。常見的工作頻率包括較低頻率的125kHz、134.2kHz和高頻的13.56MHz。
二、物聯網技術的應用分析
在兩院院士大會上,總書記在講話中指出,在當今互聯網高速發(fā)展的時代,網絡技術和信息技術的廣泛應用,正在不斷推動著我國現有的生產方式產生深刻的變化。物聯網技術作為未來社會的一種新的發(fā)展趨勢將在生活中的各個領域獲得廣泛的應用。
1.智能交通系統(tǒng)
每年全球因交通事故產生的經濟損失是相當巨大的,智能交通系統(tǒng)也因其高達9:1的高效費比越來越得到人們的重視。智能交通系統(tǒng)在降低交通事故的發(fā)生率、加強交通監(jiān)管、減少交通堵塞和減少尾氣排放等方面發(fā)揮著重要的作用?;跓o線傳感技術進行的交通優(yōu)化,顯著提升了城市道路運行的效率。
2.智能電網技術
電網中發(fā)電量和用電量不匹配的情況導致了電網的利用率相對較低。將物聯網技術運用到電網中產生的智能電網系統(tǒng)在發(fā)電、輸變電和用電的各個環(huán)節(jié)提高了電力的使用效率。智能電網系統(tǒng)將以前因為發(fā)電量不穩(wěn)定的太陽能和風電等也并入其中作為補助。我國的國家電網目前也制定出了智能電網的發(fā)展戰(zhàn)略,對于我國的電網改造具有重要的戰(zhàn)略意義。
3.生態(tài)環(huán)境監(jiān)視
物聯網技術在環(huán)境生態(tài)監(jiān)控中也發(fā)揮著重要的作用。當前的城市大氣監(jiān)測、飲用水源地的監(jiān)視和流域管理生態(tài)補償等方面均應用了物聯網技術。利用RFID技術或者視頻感知技術進行感知,通過傳輸到達處理中心,運用虛擬現實技術、決策支持系統(tǒng)等處理技術達到智能監(jiān)視的目的。
4.電子保健
在醫(yī)療領域,運用電子病歷可以把錯誤降低25%,運用醫(yī)學圖像存檔和通信系統(tǒng)與計算機化醫(yī)囑錄入系統(tǒng)分別可以將錯誤降低15%和30% 拿電子病歷來說,電子病歷指的是醫(yī)院等醫(yī)療機構用電子化的方式創(chuàng)建并且保存使用的針對住院、門診等信息的數據庫系統(tǒng)。居民在每次就診時都會生成相應的記錄。運用電子病歷不但可以完成病歷的書寫,還可以隨時查詢分析,此外可以有效地規(guī)避掉患者的隱私問題。目前在我國22個省區(qū)的29所醫(yī)院還有另外的3個區(qū)域進行試點。
5.智能物流
物聯網技術在物流行業(yè)中也有著廣泛的應用,基于RFID技術的產品可追溯系統(tǒng),基于智能配貨的物流網絡化的信息平臺等技術均利用了物聯網技術。運用有關的軟件可以對產品從原材料階段到成品的供應網絡進行優(yōu)化,幫助相關的企業(yè)選擇最適合的原材料采購地點以及確定庫存的分配,提高企業(yè)運行的效率和企業(yè)效益。舉個例子,中遠物流公司是我國目前比較大的物流企業(yè),在應用了信息化管理以后,成功將分銷中心由100個降低到了40個,大大節(jié)約了成本和燃料,碳排放也減少了15%左右。
6.物聯網技術在其他領域的應用
運用物聯網技術可以輕松實現家居的智能化,實現對家庭的監(jiān)視和安保。還可以利用防侵入傳感器系統(tǒng)對像軍事基地、機場等重點的區(qū)域進行監(jiān)視。目前廣泛應用于城市的電子眼系統(tǒng)對城市的交通,安保等領域的發(fā)揮著越來越重要的作用?;谖锫摼W的服務業(yè)也正在日益蓬勃地發(fā)展起來。
三、物聯網技術面臨的挑戰(zhàn)分析
物聯網技術的產業(yè)潛在的市場規(guī)模相當大,不過,目前來說,對物聯網產業(yè)的界定還不是很清晰,因此在統(tǒng)計時不可以把整個的信息產業(yè)劃分到物聯網產業(yè)上來。對于物聯網來說,想把市場做大的前提是降低傳感器的成本,這就需要前期用巨大的投資來引領市場的發(fā)展。目前,想要觸發(fā)潛在的巨大市場,就必須盡早地提高物聯網技術的可靠性與安全性。市場的發(fā)展還需要通過體制的改革來打破行業(yè)的壟斷,充分拉動內需。
每一項技術的產生都有其兩面性。物聯網亦是如此,有優(yōu)點的同時也必然存在著不可忽視的缺點,如智能電網系統(tǒng),若全部電網的改造沒有實現,其效果也未必可以充分的體現出來。傳感器的可靠性與否會帶來不容忽視的安全問題。同時,物聯網產業(yè)的發(fā)展也離不開政府的支持,依據自身的發(fā)展來確定產業(yè)發(fā)展的具體方向,打破行業(yè)壁壘,突破核心技術積極的拓展國際合作,促進信息資源的共享。
結語
物聯網產業(yè)作為一個新的產業(yè)發(fā)展方向在未來社會中將會產生巨大的市場效益和社會效益,通過智能識別與感知、普適計算和網絡的融合應用,物聯網技術將會成為計算機和互聯網技術之后的又一次信息產業(yè)的技術革命。目前,物聯網技術在全球領域依然處于剛剛起步的階段,我國要抓準機遇,利用物聯網技術的發(fā)展加快轉變經濟增長方式,在國際競爭中占據先機。
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關鍵詞:物聯網;醫(yī)院信息化;RFID;無線網絡
1概述
當前,信息技術和物聯網技術不斷發(fā)展,促進了各種行業(yè)的信息化建設。在醫(yī)療領域,物聯網技術已經在醫(yī)院的信息化建設中得到了廣泛應用,在推進醫(yī)院信息化進程中發(fā)揮了重要作用。物聯網技術利用各種信息傳遞平臺,實現人與物、物與物之間的信息交換,優(yōu)化各種醫(yī)療資源配置,方便人們獲取有用信息。目前,在我國,有很多醫(yī)院的醫(yī)療信息資源僅為其自身所用,其他醫(yī)院無法與該醫(yī)院共享醫(yī)療資源信息,嚴重浪費了醫(yī)療資源。物聯網技術的引入,提供了更為先進的醫(yī)院管理方式。傳統(tǒng)的醫(yī)院的運行模式通常以業(yè)務系統(tǒng)為中心,物聯網技術在醫(yī)院中的應用,將強調以對象為重點,智能化管理和控制醫(yī)院的人、事、物等,從而促進我國醫(yī)療事業(yè)的發(fā)展。從實際情況來看,物聯網技術的應用在我國受到了很大關注,利用物聯網技術,可實現對病人和物品的智能化管理,有望將醫(yī)療領域的服務推向一個嶄新的時期,同時促進智能醫(yī)院和醫(yī)療平臺的建設進度。
2物聯網技術概述
2.1物聯網的概念
物聯網通常是指利用信息傳感設備,根據預先設定的通信協(xié)議,將物品和網絡連接起來,使得物品之間能夠進行通信,實現對物品的智能化識別、跟蹤和管理的網絡。常見的信息傳感設備主要有射頻識別,即RFID,激光掃描儀,紅外感應器以及全球定位系統(tǒng)等。常見的物聯網架構主要包括三個層次,即感知、傳輸和應用層等。其中感知層的主要作用是利用各種感知設備,不間斷的從各個位置監(jiān)測并采集各種物品或事件相關的信息和數據,感知層是物聯網架構的最底層;傳輸層的主要作用是利用各種通信系統(tǒng),包括以太網、移動互聯網以及無線局域網等,將感知層采集到的各種物品或事件的相關信息和數據傳遞到目的地,傳輸層是物聯網架構的中間層次;應用層是物聯網架構的最頂層,主要作用是對傳輸層發(fā)送過來的信息進行各種處理,如統(tǒng)計分析等等,并根據分析的結果作出相應的決策。
2.2相關技術
物聯網的關鍵技術根據其實現原理的不同可以分為短距離無線通信技術、無線傳感器網絡和射頻識別技術等三類。下面分別對這三類技術進行詳細介紹。
2.2.1短距離無線通信技術
物聯網中的傳感器設備在傳遞其采集的信息時,通常要求使用的網絡具有無線連接、成本低、功耗低及對等通信等四個特點。物聯網構建時常用的組網技術包括ZigBee、WiFi、藍牙、UWB(Ultra Wideband)等。其中,ZigBee因其具有低功耗、低成本、低速率,并且能夠支持多個節(jié)點和不同的網絡結構等特點,而成為物聯網構建過程中應用十分廣泛的無線通信技術之一;WiFi是應用范圍最廣、覆蓋范圍最大的無線網絡通信技術之一,目前幾乎所有的智能設備如智能手機、平板電腦等都具備WiFi連接功能,不同的無線路由器因其發(fā)射功率和環(huán)境不同,其信號覆蓋距離通常為100-300米;藍牙技術是兩個終端設備在短距離之間進行數據傳輸的最佳選擇,在手機、平板電腦、無線鼠標、智能眼鏡、無線耳機等電子設備上得到了相當廣泛的應用,此外,藍牙技術可以將處在彼此信號覆蓋范圍內的多個具備藍牙功能的電子設備連接起來,組成微微網(picon-et),進而可將多個微微網連接起來組成散射網(Scatternet);UWB是一種使用脈沖信號而非載波信號進行通信的無線技術,重要應用于測量距離、定位目標物體、娛樂等,其主要特點包括傳輸數據速度快、功耗低、定位準確等。
2.2.2無線傳感器網絡
無線傳感器網絡是物聯網技術中重要且十分常用的技術之一,主要有數據獲取和分布網絡,以及控制管理中心等三個部分組成。組成部分主要包括傳感器、數據處理單元,以及相關的通信模塊等,每個節(jié)點利用相關的協(xié)議組成網絡,然后通過這些節(jié)點采集數據,將采集的數據發(fā)送給信息處理中心。無線傳感器網絡具有成本低、功耗低,且功能多樣等優(yōu)點。
2.2.3射頻識別技術
物聯網是智慧校園建設的核心技術支撐,而射頻識別技術RFID,俗稱電子標簽,又是物聯網中的一個關鍵技術。射頻識別,即識別和標識目標物,類似給物體貼上“戶口”。RFID技術具有眾多優(yōu)點,包括:防水、耐高溫、壽命長,能夠讀取較遠距離的數據,可以加密標簽上的數據,數據存儲的容量相對較大且可以對存儲的信息進行更改,對高速運動中的物體也可識別,能夠適用惡劣的工作環(huán)境等。RFID技術以無線射頻方式,通過非接觸式雙向通信,實現數據的交換,最終達到自動識別的目的。
3物聯網在醫(yī)院信息化建設過程中的應用
3.1醫(yī)院物聯網建設實現的總體思路
利用物聯網對醫(yī)院進行信息化建設,已經成為了當前大部分醫(yī)院推進信息化進程采用的主要的技術手段。傳統(tǒng)的醫(yī)院對病患的各種醫(yī)療服務和對醫(yī)院各種物品的管理往往采用人工方式,工作效率通常較低。將物聯網技術引人到醫(yī)院的信息化建設中,能夠將對病患的醫(yī)療服務和對醫(yī)院的各種物品的管理工作智能化,在醫(yī)院的內部,可通過互聯網實現內部的設備信息、醫(yī)療信息和各種醫(yī)療設備信息的智能化數字化自動采集,并將采集的數據進行安全存儲,根據需要進行傳輸和共享。利用物聯網技術將能夠解決傳統(tǒng)醫(yī)院建設過程中遇到的醫(yī)療平臺技術薄弱、醫(yī)療生產安全隱患、醫(yī)務人員素質不高等問題,將大大推進醫(yī)院的信息化建設進程。當前,物聯網技術在醫(yī)院信息化建設中的應用主要體現在人員管理、物品管理、移動門診輸液以及病患定位及無線醫(yī)療監(jiān)護等幾個方面。
3.2人員管理
在醫(yī)院的人員管理方面,管理的人員類型主要包括醫(yī)院患者、醫(yī)院工作人員和患者的探訪人員等三種類型。在對人員進行管理時,主要是設定不同身份人員的進出權限,如醫(yī)院重要場所或者核心辦公區(qū)的進出、重點部門的智能門禁、重要區(qū)域的人員進出記錄等等。由于醫(yī)院是十分敏感,且流動人員較大的特殊場所,醫(yī)院里的各種重要場所,如手術室、放射室、化驗室等等場所,即使是醫(yī)院的工作人員也不得隨意進出,此外,醫(yī)院的核心辦公區(qū)域、傳染病區(qū)、精神病區(qū)等醫(yī)院的敏感區(qū)域,也需要對無關的人員設置相應的進出權限。在醫(yī)院的人員管理方面,實現智能化管理主要使用的物聯網技術包括超高頻電子標簽、電子地圖、無線網絡定位以及智能視頻等技術,其中,超高頻電子標簽主要是以胸卡或腕帶式的形式配發(fā)給相關人員,電子地圖和無線網絡定位技術等主要針對需要看護的病患;智能視頻技術主要用戶對人員的身份進行識別和相關權限的判斷。利用物聯網技術,患者到醫(yī)院就診時,可以自主掛號,查詢自己的病情信息,了解自己的電子病歷,辦理住院和出院手續(xù)等;醫(yī)院的工作人員可以利用物聯網技術對各種病患信息進行采集和患者病房非巡視,醫(yī)院可對工作人員進行定位,考勤其日常工作到位情況,了解其活動軌跡等。
3.3物品管理
由于醫(yī)院中的各種醫(yī)療設備、物品等往往需要特殊存儲或看護,因此,對醫(yī)院物品的智能化精準管理,也是醫(yī)院在信息化過程中必須解決的關鍵問題之一。需要管理的物品通常包括各種藥品、醫(yī)療設備、需要處理的醫(yī)療垃圾、各種消毒的器皿等等。物聯網技術的引入,將極大提高醫(yī)院工作人員對物品的管理效率。在藥品管理方面,利用電子標簽等,可以隨時查看藥房的各種藥品的使用情況和是否存在丟失情況;在設備管理方面,可以智能化的統(tǒng)計當前醫(yī)療設備的消耗情況,方便快捷的對各種智能設備進行管控和定位;在醫(yī)療垃圾管理方面,可隨時了解醫(yī)療垃圾情況,根據需要實時定位醫(yī)療垃圾車輛,對特殊的區(qū)域進行合理科學設置等等。
3.4移動門診輸液
將物聯網技術應用到移動門診輸液,是物聯網技術在醫(yī)院信息化建設中的重要典型應用之一。門診輸液是醫(yī)院醫(yī)療系統(tǒng)的重要功能之一,傳統(tǒng)的醫(yī)院門診輸液,通常是患者通過排序叫號,使護士來給患者扎針進行輸液,但是對大型醫(yī)院,當患者數量較多時,難免會出現延誤或出錯的現象。在移動門診輸液中使用物聯網技術是能夠解決上述問題的有效途徑之一。經物聯網技術應用到移動門診輸液時的主要步驟是:在藥品配給和輸液過程方面,利用物聯網技術可將每個需要輸液的患者的相關情況進行標示,包括患者的個人信息和患者需要使用的藥品信息,從而減少在輸液時的出錯情況;在護士叫號方面,傳統(tǒng)的護士叫號方式往往存在漏洞,在使用物聯網技術中的無線傳呼技術,可對該情況進行改善,患者只需利用無線設備即可呼叫護士,不僅提高了呼叫的效率,而且能夠營造較為安靜的輸液環(huán)境。
3.5病患定位及無線醫(yī)療監(jiān)護
對特殊患者進行準確的位置定位,提供高效的無線醫(yī)療監(jiān)護,是物聯網技術在醫(yī)院信息化過程中的另一個重要的應用。在使用物聯網技術時,可給特殊患者佩戴基于RFID技術開發(fā)的電子設備,當患者需要醫(yī)護人員提供幫助時,醫(yī)護人員能夠迅速準確的確定患者的位置以及相關的藥品使用情況。S著無線網絡技術的不斷提高,基于無線網絡能夠給患者提供更完善的服務,極大地縮短了患者信息的獲取時間,提高了效率。