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物联网应用技术的现状8篇

时间:2023-11-06 10:07:08

物联网应用技术的现状

物联网应用技术的现状篇1

物联网在中国物流行业应用的发展历程

物联网的发展是一个从信息自动提取、信息整合、物品局域联网、局部系统的智能服务与管控等向全网融合的逐步深化的过程。在中国,物流行业物联网技术的应用经历了三个阶段。

(一)启蒙阶段(2003~2004年)

在启蒙阶段,物流行业物联网的应用是从两个独立的技术路线开始探索的,一是基于RFID/EPC的技术路线,二是基于GPS/GlS的技术路线。

1999年,国际上在RFID/EPC的基础上提出了物联网概念,2003年1 1月,EPC global成立,同年,基于RFID/EPC的物联网概念引入中国,在中国成立了EPC global的分支机构。2004年4月,中国举办了第一届EPC与物联网高层论坛,10月,举办了第二届EPC与物联网高层论坛。同年,关于物联网的图书首次在中国出版。在这一时期,中国物流领域掀起了第一轮物联网概念炒作与应用的小高潮,组织了一系列关于RFID/EPC的会议,一些关于RFID技术与应用的杂志与网站开始创办,人们对RFID技术在物流行业应用也寄予厚望。在物流领域,基于RFID技术的解决方案、应用案例不断涌现,智慧化的物流系统开始出现。

GPS/GIS技术与物流可视化管理系统的理念,大约从1999年前后在国内物流领域开始探讨和报道,自2001年开始探索GPS在物流货运监控与联网管理上的应用,2003年开始出现一些成功的应用案例。这一阶段是应用GPS/GIS感知与定位技术结合互联网技术,对移动中的物流运输车辆与货物实现联网、跟踪、定位、调度、配货等智能管理与运作,初步具备了物联网的特征,但是当时这一技术路线及其应用案例并未纳入物联网理念范畴。

(二)起步发展与探索阶段(2005~2009年)

虽然物联网在物流行业的发展一开始就遇到了很多问题,但是人们并没有停止物联网在物流行业应用的探索。如:针对RFID芯片成本问题,一方面通过加快技术创新,不断降低RFID芯片成本,另一方面,物流行业也结合实际探索RFID技术应用模式,消除成本带来的影响。

其中最为典型的应用是“中国集装箱电子标签系统”在航运“物联网”项目中的应用。“集装箱RFID货运标签系统”通过RFID无线射频识别技术与互联网的有机结合,可为货主、港口、船公司、海关、商检等相关单位提供集装箱实时状态信息,对提高集装箱运输的安全水平和运输效率具有重要意义。

除了以集装箱为单元的物联网应用,很多企业还在探索以更小的物流单元――托盘物流单元为终端节点的物流行业物联网系统。比如,烟草行业对全行业使用的托盘均要求嵌入RFID标签,实现烟草物联网应用。

在GPS/GIS方面,为了实现智能调度、可视化运输管理,很多企业建立了基于互联网的物流运输GPS追踪系统,从而实现对全公司所有车辆在全国各地移动过程中的感知、定位、追踪与智能调度管理。社会的物流信息平台,也借助这一技术,对在途车辆提供在线配货信息服务,实现回程空车可就近配货、在线监控与管理,从而实现货运物联网应用。

(三)理念提升阶段《2009年至今》

2005年11月17日,国际电信联盟(ITU)借用了原来基于RFID/EPC技术提出的“物联网”概念,从更广泛的角度提升了物联网理念,了《ITU互联网报告2005:物联网》,宣布了无所不在的“物联网”通信时代来临。得益于ITU在2005年的以物联网为标题的年度报告,物联网理念得到了全面提升,形成目前以感知技术、网络通信技术和智能应用技术为核心的三大物联网本质特征。

围绕三大本质特征,目前物联网感知技术更加丰富,除RFID技术以外,面向所有感知技术开放,凡是能够起到自动感知的技术体系都可以纳入物联网感知技术体系,目前常用的传感技术、RFID技术、GPS卫星定位与识别技术、视频识别或机器视觉技术等都可纳入物联网终端感知技术体系;网络方面,互联网、传感网、局域网、电视网、电信网也在走向融合,可纳入物联网网络技术体系;智能应用则更加广泛,打开了智能物流发展创新的空间,一个智慧物流的时代正向我们走来。

物流申的物联网技术

(一)物联网概念与主要技术体系

目前物流行业大多数人认可的物联网定义为:物联网是“物物相连的互联网”,即通过各类传感装置、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相连接,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。

物联网的特征主要体现在三个方面:一是互联网特征,即对需要联网的物~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,即网络系统应该具有自动化、自我反馈与智能控制的特点。

(二)物流中应用的物联网主要技术

根据物联网的特征来划分,物联网主要有三大技术体系,一是感知技术体系;二是通信与网络技术体系;三是智能技术体系。下面结合其在物流行业应用情况进行分析。

1、物流业常用的物联网感知技术

为了对物流中的“物”进行识别、追溯,常采用的是RFID技术、条码自动识别技术:

为了对物流中的“物”进行分类、拣选、计数,常采用的是RFID技术、激光技术、红外技术、条码技术等;

为了对物流中的“物”进行定位、追踪,常采用的是GPS卫星定位技术、GIS地理信息系统技术、RFID技术,车载视频技术等;

为了对物流作业中的“物”进行监控,常采用的是视频识别技术、RFID技术、GPS技术等:

为了对物品,尤其是特殊物品的性能及状态进行感知与识别,常采用的是传感器技术、RFID技术与GPS技术等:

综合来看,在物流行业目前最常用的物联网感知技术主要有RFID技术、GPS技术、传感器技术、视频识别与监控技术、激光技术、红外技术、蓝牙技术等。

2、物流行业常用的物联网通信与网络技术

在区域范围内的物流管理与运作的信息系统,常采用企业内部局域网直接相连的网络技术,并留有与互联网、无线网扩展的接口;在不方便布线的地方,常采用无线局域网技术;

在大范围物流运输的管理与调度信息系统,常

采用互联网技术、GPS技术、GIS地理信息系统技术相结合,组建货运车联网,实现物流运输、车辆配货与调度管理的智能化、可视化与自动化:

在以仓储为核心的物流中心信息系统,常采用现场总线技术、无线局域网技术、局域网技术等网络技术;

在网络通信方面,常采用无线移动通信技术、3G技术、M2M技术、直接连接网络通信技术等。

综合分析,物流行业为了使移动或存储中形态各异“物”能够联网,最常采用的网络技术是局域网技术、无线局域网技术、互联网技术、现场总线技术和无线通信技术。

3、物流行业物联网常用的智能技术

在企业厂区的生产物流物联网系统,常采用的智能技术主要有ERP技术、自动控制技术、专家系统技术等;

在大范围的社会物流运输系统,常采用的智能技术是数据挖掘技术、智能调度技术、优化运筹技术等;

在以仓储为核心的智能物流中心,常采用的智能技术有自动控制技术、智能机器人技术、智能信息管理系统技术、移动计算技术、数据挖掘技术等;

以物流为核心的智能供应链综合系统、物流公共信息平台等领域,常采用的智能技术有智能计算技术、云计算技术、数据挖掘技术、专家系统技术等智能技术。

综合来看,物流行业物联网常用的智能技术有智能计算技术、云计算技术、移动计算技术、ERP技术、数据挖掘技术和专家系统技术等。

物联网技术在物流业的应用状况分析

(一)感知技术应用状况

在中国物流信息化领域,应用最普遍的物联网感知技术首先是RFID技术。RFID标签及智能手持RF终端产品有比较广泛的应用,RFID技术主要用来感知定位、过程追溯、信息采集、物品分类拣选等。

其次是GPS/GIS技术。物流信息系统采用GPS/GIS感知技术,用于对物流运输与配送环节的车辆或物品进行定位、追踪、监控与管理;尤其在具有运输环节的物流信息系统,大部分均采用这一感知技术。

视频与图像感知技术居第三位。该技术目前还停留在监控阶段,需要人来对图像分析,不具备自动感知与识别的功能,在物流系统中主要作为其他感知的辅助手段,也常用来对物流系统进行安防监控,用于物流运输中的安全防盗等,这一系统往往会与RFID、GPS等技术结合应用。

传感器的感知技术居于第四位。传感器感知技术及传感网技术是近两年才在物流领域得到重视与应用的技术。目前,传感器感知技术也是与GPS、RFID等技术结合应用,主要用于对危险物流系统、粮食物流系统、冷链物流系统的物品状况及环境进行感知。传感技术丰富了物联网系统中的感知技术手段,在食品、冷链物流和危险品物流具有广泛应用前景。

扫描、红外、激光、蓝牙等其他感知技术在物流领域也有少量应用,主要用在自动化物流中心自动输送分拣系统,用于对物品编码自动扫描、计数、分拣等方面,激光和红外也应用于物流系统中智能搬运机器人的导引。(注:上述扫描指自动输送分拣机上的条码扫描,不包括手持终端的条码扫描)。

各类感知技术在物流业应用情况如图1所示。

根据对相关资料的统计分析,多项感知技术集成应用的情况也较多,如RFID技术与传感器技术结合、GPS技术与RFID技术结合、车载视频与GPS技术结合等。

(二)网络与通信技术应用状况

现代物流的特点是系统化和网络化,目前,物流系统全部是网络化的运作,很少有物流系统是点对点的单线管理与优化。因此,物流信息化的最大趋势是网络化与智能化。

在物流系统中,企业内部的生产物流管理系统往往是与企业生产系统的运作与管理相融合,物流系统作为生产系统的一部分,在企业生产管理中起着非常重要的作用。企业内部物流系统的网络架构,往往都是以企业内部局域网为主体建设的独立的网络系统。

在物流公司,面对大范围的物流作业,由于货物分布在全国各地,并且货物在实时移动过程中,因此,物流的网络化信息管理往往借助于互联网系统与企业局域网相结合应用,但也有企业全部采用局域网技术。

在物流中心,物流网络往往基于局域网技术,也采用无线局域网技术,组建物流信息网络系统。

在数据通信方面,往往是采用无线通信与有线通信相结合,新的物流信息系统还大量采用了3G通信技术等先进的技术手段。

根据对物流信息化案例的不完全统计,采用互联网技术的占68%,采用局域网技术的占63%,采用无线局域网技术的占24%,有的系统采用多种网络技术,如图2所示。

(三)智能管理技术应用状况

根据对相关资料的统计分析,目前,物流信息系统能够实现对物流过程智能控制与管理的还不多,物联网及物流信息化还仅仅停留在对物品自动识别、自动感知、自动定位、过程追溯、在线追踪、在线调度等一般的应用,专家系统、数据挖掘、网络融合与信息共享优化、智能调度与线路自动化调整管理等智能管理技术应用还有很大差距。只是在企业物流系统中,部分物流系统可以做到与企业生产管理系统无缝结合,智能运作;部分全智能化和自动化的物流中心的物流信息系统,可以做到全自动化与智能化物流作业。

几种重要的物联网技术在物流业的应用领域与前景

(一)RFID技术在物流业的应用领域及前景

RFID是一种非接触式的自动识别技术,它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据,识别工作无需人工干预,可工作于各种恶劣环境。RFID技术可识别高速运动物体,并可同时识别多个标签,操作快捷方便。

1、RFID技术在物流业的应用

在物流领域,RFID电子标签可以应用于自动仓储库存管理、产品物流跟踪、供应链自动管理、产品装配和生产管理、产品防伪等多个方面。大量使用RFID电子标签可以提高整个供应链和物流作业管理水平。RFID在物流业的重点应用方向包括:货运集装箱追踪与管理;道路货运车辆的跟踪与管理;托盘等装载设备的跟踪管理;配送中心管理;航空集装设备、货物追踪及行李管理;机场货运车辆的智能调度与管理。

2、RFID技术的应用前景分析

物联网的发展给RFID在物流业应用带来良好的发展机遇。随着物联网技术的发展,在物流领域,RFID的应用将会由点到面,逐步拓展到更广的领域。据中国RFID产业联盟和计世资讯(CCW Research)预测,物流领域的应用将是中国RFID市场增长最快的领域之一,主要体现如下:

(1)医疗与药品智能追溯系统进入成长期。医疗领域的RFID市场已基本完成培育期,正在进入成长期,在医疗领域采用RFID可以用生机勃勃来形容,几乎每一个RFID项目都可以立即得到回报。

(2)食品卫生和动物疾病防疫领域发展迅速。食品卫生和动物疾病防疫等安全问题为RIFD的大规模普及提供了契机,采用RFID标签,组建智能追溯的食品物联网体系,可以监控贯穿食品和药物供应

链的实时信息,对动物的原产地和疾病进行追踪和控制。

(3)智慧物流与供应链市场需求可观,但对技术的要求则比较高。智慧物流供应链管理对RFID的市场需求量十分可观,只是目前还受种种因素的限制。通过识别每一个货品、货箱及托盘,RFID标签为运营商提供了清晰了解分销链的能力,从而识别任何一件货品,检查货品状态及来源史,并将货品发送到供销网络中的任何地点。

(4)资产与物品仓储管理的增长将使闭环应用成主流。越来越多的企业开始考虑如何将RFID用于闭环应用。目前的IT资产管理就是一种RFID技术在闭环的应用,通过部署RFID系统来跟踪资产设备,可以更安全地追踪到设备的位置及使用者的身份,能避免因设备丢失造成的损失,并能保持敏感数据的安全性。RFID技术还可用于跟踪生产环境中的工具和用品及工厂内的消耗物品。

(5)与电信技术的融合衍生出了NFC等新领域。电信技术与RFID技术结合可为各行业建立物联网与信息化最后1公尺的建设提供开放、标准化的基础,极大地节约社会资源,创造经济效益。目前一些管理市场化水平比较高、信息化基础比较完善的行业,将成为RFID通信技术应用的先行行业,比如电子支付、物品管理、物流管理、生产制造、安全控制等领域的应用潜力都比较大。

总之,RFID技术在物流信息化领域应用市场前景广阔,物联网技术的发展更为RFID技术在物流业的大规模应用创造了良好的市场环境。

为了抓住RFID市场机遇,笔者建议,企业在物流业RFID技术应用的开发方面瞄准下列六个方向。

(1)针对物流行业应用RFID技术进展缓慢的现状,支持开发适用于各种物流环境的特种电子标签,包括各种材质的托盘、周转箱标签、集装箱标识标签、温度传感标签、堆场定位标签、车辆标签等。

(2)开发整合集成RFID技术的物流装备,进行RFID技术与现有物流装备的整合。

(3)支持RFID中间件的开发,开发支持多协议读写器,同时能与现有的物流仓储、运输等管理系统无缝对接的RFID中间件系统。

(4)支持与鼓励面向物流行业的RFID公共信息服务平台的开发与应用示范,实现跨地区、跨行业的RFID信息的识别、采集、传输与信息应用服务,满足物流企业进行RFID系统快速部署的需求,并与现有物流信息公共平台进行互联互通。

(5)支持物流行业RFID应用标准的研究和制定,包括物流领域RFID数据规范、RFID技术与物流装备的整合标准、基于RFID技术的物流操作规范,RFID中间件与物流系统、数据平台的数据交换标准等。

(6)推广RFID技术在物流业九大重点工程中的应用示范,包括在多式联运和转运设施、大型物流园区、城市配送及冷链物流、大宗商品和农村物流、制造业和物流业联动发展、物流公共信息平台、物流标准和技术推广、物流科技攻关、应急物流中的应用示范。

(二)全球卫星导航技术在物流业的应用领域与前景

全球定位系统(GPS)是美国国防部发射的24颗卫星组成的全球定位、导航及授时系统。北斗卫星导航系统是与GPS相类似的技术,是中国自行研制开发的区域性有源三维卫星定位与通信系统(CNSS),是除美国的全球定位系统(GPS)、俄罗斯的GLONASS之后第三个成熟的卫星导航系统。这些全球卫星定位导航系统与电子地理系统结合,可以对移动的物体进行定位、追踪、检测、联网,该技术是对移动中的物品进行联网与定位追踪最好的技术手段,也是物流行业最主要应用的物联网技术之一。

1、全球卫星导航技术在物流业的应用

GPS应用于车辆运行管理中,可对运输的车辆和货物进行实时定位、跟踪和监控,还可以对车辆进行调度,同时提供车辆报警等功能,以确保货物安全,因此,车载式GPS有着广阔的发展前景。具体可以应用于对特种专用车辆的定位跟踪、城市出租车管理、公交系统、长途运输等领域。

在基于GPS的物流配送监控系统中,GPS主要辅助实现车辆跟踪、路线的规划导航、话务指挥、信息查询、紧急救援与应急物流等物流配送监控功能。

在基于网络的GPS系统中,通过在互联网上构建公共GPS监控平台,可以免除物流运输公司自身设置监控中心所导致的大量费用,包括各种硬件配置、管理软件等。网络GPS使投资费用降低和无地域性限制的信息获取,提高了GPS的普及率,从而增加了物流业的利润。

在基于GPS技术的智能港口物联网中,通过利用GPS等技术,可建立港口物联网支撑技术与平台。如江阴打造的智能港系统,包括专用车载GPS监控系统、集装箱卡车GPS监控软件、专用车载GPS监控系统软件等,这些技术为江阴打造智能港口提供了关键技术。

2、GPS技术在物流业的应用前景

随着中国物流产业的振兴,基于GPS/GIS的移动物联网技术将获得巨大发展。预计未来几年,中国物流领域对GPS系统具有巨大的市场潜力和不可估量的发展前景,对GPS系统的需求量将以每年30%以上的速度递增。

(三)无线传感网在物流业应用领域与前景

无线传感器网络(WSN,Wireless SensorNetworks)是由部署在监测区域内大量的廉价微型传感器节点组成,通过无线通信方式形成的一个多跳的自组织的网络系统,其目的是协作地感知、采集和处理网络覆盖区域中感知对象的信息,并发送给观察者。

WSN在物流的许多领域都有应用价值,包括生产物流中的设备监测、仓库环境监测、运输车辆及在运物资的跟踪与监测、危险品物流管理、冷链物流管理等。

WSN在物流中具有巨大的应用潜力,但是大规模的应用还有待时日。根据实地调研和文献资料分析得知,目前,无线传感器网络在物流业中的应用十分有限,大部分还停留在学术研究或是开发实验阶段。要在物流业获得广泛应用,其中有很多关键技术还需探讨,如能量管理、节点定位、拓扑控制、MAC协议和路由协议等技术,此外,应用成本问题也需解决。

(四)智能机器人在物流业应用情况及前景

智能机器人是物联网家族的重要成员,是物联网智能应用的执行者之一。智能机器人技术也是物联网重要的技术产品。借助于物联网,将机器人纳入物联网系统中,利用机器人的自动化性能,可实现智能作业与管理。

物流行业机器人的应用最早出现在1995年,在我国烟草行业物流作业系统中首先得到应用。当时,卷烟厂采用智能码垛机器人对卷烟成品进行码垛作业,用AGV(自动搬运车)进行自动搬运作业,节省了大量人力,减少了烟箱破损,提高了自动化水平。这时的机器人还只是单线的点对点作业,尚未融入物流网络系统。

目前,智能机器人在我国烟草、汽车、医药等行业的物流系统中得到了广泛应用。随着物流信息技术的发展,智能机器人也有独立的作业环节开始融入物流作业系统,成为现代物流系统的组成部分,成为智慧物流的重要装备。

在中国现代物流系统中,智能机器入主要有两种类型,一种是从事堆码垛物流作业的码垛机器人,一种是从事自动化搬运的无人搬运小车AGV,这些智能机器人在全自动化物流系统中执行物流网络系统的堆码垛作业指令和自动化智能搬运作业指令。

物联网应用技术的现状篇2

关键词 交通运输 物联网技术 现状 发展

中图分类号:TP393 文献标识码:A

0引言

随着物联网技术的发展,物联网已经被广泛的应用到多个行业当中。在我国的交通运输发展当中,物联网技术的应用也变得越来越多,同时取得了良好的发展成果,推动了整个产业以及相关产业的发展。然而在物联网技术的应用过程当中,依旧存在整体技术先进性不强、相关标准不完善、与国际水平差距大等不足之处。因此针对物联网技术在交通运输当中的应用研究就变得十分重要,且具有现实意义。

1发展现状

(1)国外发展现状

相比于其他发达国家,我国在物联网之上的发展还较为落后。目前,美国的IVHS、日本的VICS系统,通过在车辆与道路之间信息通信的建立,交通运输的发展已经完成智能化和信息化两大方面。众多的先进无线技术被先后应用到其中,包括信号优先、职能定位等,并且在速度分析、信息采集等方面取得了巨大的进步。

(2)国内发展现状

随着我国社会经济的飞速发展,物联网受到的关注度越来越高,之后更是被定为重点发展的一项重要产业。总理于2009年提出应当针对物联网几项关键技术进行发展和突破,并且为之后的发展进行了提前的规划和安排,在此基础之上进一步的推动我国产业升级和发展。由国家批准,我国于该年九月正式组建标准工作组,主要针对信息技术进行研究。与此同时,出台一系列发展政策,为物联网的发展提供政策支持。在“十二五”期间,该产业将研究的重点对准信息安全、网络等方面,2010年,在我国首都正式成立了物联网标准联合工作组,其研究重点为技术与相关标准的制定。

2推进策略

(1)加强设计

在交通领域应用物联网技术,要不断的加强设计,尤其是顶层设计。在整个行业当中通过政策、人力、物力等方面的支持,有效的推动整个该方面的进一步发展,尤其是针对物联网的关键技术、行业发展策略、交通系统等方面的发展与研究。进一步推动物联网技术在交通领域的推广和应用,有效的提升行业整体的水平,从而实现渐渐缩短和发达国家之间的距离,促进物联网技术的飞跃性发展的目标。

(2)强化科技的支撑作用

通过科技专项的形式给予充分的支撑,将物联网技术的应用和推广,作为专项科技进行发展,并且进行信息化规划,给予充分的人财物的支持,推动该行业物联网技术的进一步发展和有效应用。尤其是关键性技术还需要着重的推广和突破,从而提高该行业整体技术含量。并且不断的完善其发展机制,确保整体系统的长效运行,积极响应我国的可持续发展和科学发展观要求。

(3)完善应用标准

着重进行应用标准的建设,为物联网技术的应用打下良好基础。目前我国已经成立了物联网智能交通标准工作组,与国家的相关工作有效的衔接,并且针对该行业的物联网应用进行了相关标准,以及标准体系等方面的研究。推动其朝着标准化和规范化的方向发展,从而实现互联互通。

(4)建立示范工程

要推动该行业的物联网技术的有效应用,就必须通过示范工程完成。这就要求要加强示范工程的建设工作,不断的优化在应用过程当中的不足之处。在交通领域应用物联网技术,应当主要以交通运输为主,积极做好带头示范作用。通过相关部门、企业、政府等的配合和支持,进行试点示范工程的建设工作,不断的完善实施机制,结合行业特征和国家的相关政策,推动应用技术的发展。通过示范工作,不断的总结失败的教训和提取成功的经验,促进关键技术的进步。充分结合“十二五”提出的重点发展任务,选择一些综合实力较好,具有一定优势的业务领域和企业,开展相关技术的推广工作。转变设备主要依靠进口、技术先进性不足等劣势,推动装备制造业的进步,促进信息服务产业的发展。

(5)突出服务,进行协调性发展

转变之前的发展途径,突出服务,提升服务质量,最大限度的满足人们的生产生活需求。让人们真实的感受到物联网的优势和便利性,支持物联网技术的应用,实现规模应用,从而带动整个产业的发展。与此同时要加强协调性的发展,统筹整体步调,不仅需要重视交通运输行业的发展,还需要关注相关行业,注重协调性发展,确保物联网技术在交通运输行业的有序应用。

3总结

综上所述,针对物联网技术在交通运输方面的应用现状,要求要针对目前存在的技术性不足、设备依赖进口等多个方面的不足,结合国家的相关政策、要求、任务等,以及行业的发展特征,进而不断的促进整个行业的进一步发展。主要通过提高顶层设计水平、完善应用标准、进行示范工程建设、突出科技支撑作用等方面,从而推动关键性技术的发展和推广,促进行业转型,缩短与国际应用水平的距离,为人们的生产生活提供良好品质的服务。

参考文献

[1] 陆长松. 物联网技术在物流业务流程再造中的应用研究[D].江西理工大学,2012.

[2] 郑欣. 物联网商业模式发展研究[D].北京邮电大学,2011.

物联网应用技术的现状篇3

【关键词】物联网;RFID;医院信息化;数字化医院;医院管理

【中图分类号】R156.3【文献标识码】B【文章编号】1005-0515(2011)12-0291-02

近年来,医疗行业的竞争已经从医疗环境、医疗人才的竞争转移到医院信息处理能力及医院工作效率的竞争。物联网技术作为新兴信息技术,在患者管理、资产盘点等方面已经在医院逐步推广应用,进一步推动了医院的数字化进程。运用物联网技术,优化医院现有的信息系统(HIS),构建全时、全域的监测和预警管理平台,有效解决精细化管理问题将是医院信息化发展的风向标。

1物联网技术概述

1.1物联网定义:物联网是21世纪新一代信息技术的重要组成部分。其英文名称我们可以得到物联网就是“物物相连的互联网”,这主要表达了两层意思:首先,物联网的核心和基础仍然是互联网,是在互联网的基础上的延伸和扩展的网络;第二,其用户端延伸和扩展到了任何物品和物品之间,进行信息交换和通信。由此得到物联网定义是通过射频识别、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,把任何物品和互联网相连接,进行信息交换和通信,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。

1.2关键技术

1.2.1射频识别术及编码:射频识别即RFID技术,又称电子标签、无限射频识别,是一种通过无限电讯号识别特定目标病毒写相关数据,而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触的通信技术。射频识别是一种简单的无线系统,只有两个基本期间,由一个阅读器和很多或标签组成。

射频识别的编码是唯一的,而且其编码规律和解析方式能够通过物联网计息服务对应起来,这样才能够通过编码访问其对应物品。目前体系射频识别编码存在三个标准,分别为ISO标准、欧美EPC标准和日本UID标准,应用前景和范围也有所不同。

1.2.2无线传感器网络:无线传感器网络就是由部署在监测区域内大量的廉价微型传感器节点组成,通过无线通信方式形成的一个多跳自组织网络。最近几年,随着计算成本的下降以及微处理器体积越来越小,已经为数不少的无线传感器网络开始投入使用。目前无线传感器网络的应用主要集中在环境、医疗、军事等领域。

1.2.3物联网中间件服务:物联网中间件负责实现对RFID硬件以及配套设备的信息交互和管理,同时作为一个软硬件集成的桥梁,完成与上层复杂应用的信息交换。其在物联网中起到中介作用,屏蔽前端硬件的复杂性,并把采集的数据发送到后端IT系统。

1.2.4物联网名称解析:物联网名称解析服务点有点类似因特网的DNS服务,后者是激昂客户端输入的网址转换成其对应的网络资源地址URI,进而得到此ID号对应物品的属性。

2物联网在医院管理中的应用

2.1医院患者管理:使用RFID技术将患者姓名、年龄、血型、过敏史、亲属姓名、紧急联系电话、既往病史等信息储存在射频腕带中,挂号、就医、取药只需一刷就避免人为失误,规范合理用药。还可以与医院HIS系统接驳,随时从医院远端服务器调取病人完整病历。此外针对病人,可以对床头病人标识卡、住院服进行改进,对患者生命体征进行实时监护;针对新生儿,运用RFID腕带和母婴识别系统避免他人报错和偷报等。

2.2医务人员管理:医务人员的流动性大,在医院重要点位设置固定RFID阅读器读取每个工作人员的RFID胸卡判断其所在位置,从而实现人员室内跟踪,为调度医务人员及时诊疗与救护提供支持。在此基础上,集成门禁系统、监控系统、考勤系统。防止外来人员随便进入,以提高综合管理能力。

2.3医疗设备管理:医疗设备管理的最终目的是使医疗设备处于良好的运行状态,确保医院的社会、经济、技术效益最大化。基于RFID技术的医疗设备管理通过标签植入,智能实现入库出库、科室管理、资产盘点、保修报损、防盗报警等功能。此外,还可以通过功能完备的信息系统,实现设备定期维护保养以延长使用寿命,实现设备档案电子化提升工作效率,实现设备使用监管以确保设备利用率。

2.4用血安全管理:将物联网技术用于血液管理,从献血开始就将每个血袋上记录献血这基本信息和血液生物信息的RFID标签,从而简化血液筛选和储存流程,提高血库内部处理效率,降低出错率和血型配错率。当然应用物联网技术于血液还存在一些其他声音,例如标签的电磁波对血液成分是否存在影响,RFID应用于用血安全其成本的投资回报过低等等,这些都是应用过程中的一些瓶颈问题。

2.5医药供应管理:基于RFID技术的医药供应管理可以实现药品装配迅速、识别和杜绝仿冒药品、减少不必要库存、提高照单生产率、门诊智能摆药取药等等。在美国食品药品管理局(FDA)的要求下,该国制药商从2006年开始利用RFID技术追踪易仿冒药品的生产、储存、运输、销售的全过程。

2.6医疗废物管理:将物联网技术应用于医药废物的管理,是近几年研究的一个方向。国外一些先进医院通过对医疗垃圾的收取、称重、运输、焚烧等过程的数据进行收集和分析,避免医疗废弃物的漏装、遗失、丢弃,记录规范整个流程的耗时,全程监控医疗废物转运,确保医疗废物被妥善运输到指定地点。

3前景展望

物联网作为一项前景技术,还面临着技术标准、行业规范、成本、信息安全、电磁干扰等一些列问题,在医疗行业全面推行物联网技术还面临很多困难。但不容置疑的是在医疗药品行业将是物联网技术率先应用的最大领域,特别对于医疗应急机动任务来说,RFID技术具有完成高效、准确、便于部署医药管理系统所需的高度自动化和智能化,在应急医疗保障任务中必将发挥不可替代的重要作用。物联网时代已经来临,物联网+云计算则是医疗行业发展的最终信息技术模式。

参考文献

[1]杨国斌,马锡坤.物联网时代的医疗信息化及展望【J】.中国数字医学,2010,8(12):37-39.

物联网应用技术的现状篇4

关键词:物联网技术;现状;前景

物联网是一种应用于多种技术领域的新技术,通信技术是物联网技术的关键。对物联网技术的定位:物联网是基于互联网、EPC技术以及无线数据通信技术等构成的全球物品信息实时共享的实物互联网。基于万物互联趋势的发展,物联网技术在智能行业中的应用越来越广泛,物联网技术拥有的商业价值也越来越大,因此研究物联网技术的发展现状及发展趋势对促进我国互联网+战略具有重要的现实意义。

1物联网技术的发展现状

物联网技术是继计算机技术、互联网技术发展之后兴起的第三信息技术,物联网技术最早是由美国麻省理工学院Ashton教授于1999年提出的,经过几十年的发展,物联网技术已经在社会行业中得到广泛的应用,当前我国物流网技术发展呈现出以下特点:一是政府部门高度重视物联网技术。基于物联网技术巨大的商业价值,我国将物联网技术纳入新兴产业发展规划中,并且加大了对物联网技术的研发力度,实现了物联网技术在社会领域的应用;二是高校开设了物联网专业课程,例如我院就针对物联网应用技术专业建立了物联网实训室,其目的就是培养学生掌握物联网技术的实践能力,使其具备物联网组建、管理、维护、应用等能力;三是物联网技术不断创新。NB-IoT技术重大突破,技术标准快速确立,该技术有效解决了物联网技术此前无法进行长距离、大规模广泛部署的技术空白,提高了我国通信技术的发展与应用水平。

2物联网关键技术及发展瓶颈

物联网技术在通信行业中得到广泛的应用。据不完全统计,2015年,全球物联网连接数量约为60亿个,根据这一速度,在2025年前,物联网连网设备数量将达到270亿个,因此发展物联网技术是当前经济发展的重要方向。通过分析当前物联网技术应用的需求,实现物联网技术应用的关键技术为:一是传感控制技术。传感器是物联网技术实现价值的关键部件,传感器能够对数据信息进行实时采集,并且将采集的信息传递给终端处理系统。二是中间件技术。中间件主要承担的是为底层与上层之间的数据传递提供互动平台,实现数据资源的共享,因此该技术的关键是对数据的处理。三是云计算技术。物联网技术依托于互联网技术,实现云计算,因此在智能技术时代背景下,云计算实现了数据的空间转移,提高了智能家居的模式发展。当然,物联网技术在快速发展的同时,实现物联网技术应用价值还存在一些问题:首先是物联网技术的标准规范有待统一。标准统一是物联网产业发展的重要保障,然而目前各国对物联网标准体系的规定还不统一,这影响到物联网产业化、规模化发展。2015年国际标准组织(ISO/IEC)在比利时布鲁塞尔召开物联网标准化(WG10)大会,新成立的WG10物联网标准工作组同步转移原中国主导的物联网体系架构国际标准项目(ISO/IEC30141),并由中国无锡物联网产业研究院专家继续担任该体系架构项目组主编辑,这标志着我国继续拥有国际物联网标准最高话语权。其次信息安全和隐私保护有待解决。物联网技术应用最大的瓶颈就是如何保护信息安全和用户隐私,以智能停车场为例,虽然通过物联网技术实现了自动控制,但是当前市场中存在的仿制门禁卡的现象也影响用户的信息安全,因此如何解决安全问题一直是物联网技术发展所要解决的主要问题。最后物联网技术的终端设备性能、价格等也是影响其发展的瓶颈之一。

3物联网技术应用前景展望

通过实践观察,在大力发展大数据技术的时代背景下,物联网技术已经融入社会的各个领域,家居行业、交通行业、工业生产以及通信行业等等。结合物联网技术的发展趋势,物联网技术应用将朝以下几个领域发展:3.1通信行业目前基于物联网技术的通信技术在全球范围内得以开发与发展,尤其是低功耗广域网通信技术成为最有发展前景的通信网络技术。LoRaWAN的技术是物联网领域最受关注的技术,实现了长期间的运作,并且具有低功耗、远距离传输的特点,大大提高了物联网技术数据传输的速度,进而满足了公共资源数据传递的需要。3.2智慧城市建设当物联网这一新兴的信息技术日益成熟时,智慧城市建设中的技术问题便得到了有效解决。基于物联网蓬勃兴起的业务与应用逐渐成为智慧城市的主流应用,并且物联网能实现产业优化升级,使城市环境完备智能、城市服务高效灵活、城市治理精准高效,使城市更加智慧,使人们的生活更美好,是提升城市竞争力的关键因素。当然物联网技术还应用到智能家居建设中,将实现家居的智能控制。3.3智能工业制造石油天然气与工厂环境工业领域是目前物联网项目最多的应用领域。物联网技术的远程监控和优化重资产的能力,使得很多石油天然气项目的实施和运行得到了技术与效益方面的支持。尤其近年来,国内传感器市场持续增长,年均增长速度超过20%。在智能化电子产品不断涌现、物联网智能终端与整机产品制造市场稳定发展的带动下,传感器产品国产化需求不断加大,为国内企业带来了巨大的发展空间。

参考文献:

[1]赵静.低速率物联网蜂窝通信技术现状及发展趋势[J].移动通信,2016.7.

物联网应用技术的现状篇5

【Abstract】Geophysical equipment can determine the underground structure, the storage conditions of the oil and gas, and it can be used to achieve the efficient oil production. Therefore, we must introduce the internet of things technology to realize the intelligent storage management.

【关键词】石油;物探设备;仓储智能管理;系统设计

【Keywords】 petroleum; geophysical equipment; intelligent management of storage; system design

【中图分类号】P631,P618.13 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069(2017)05-0132-02

1 石油物探设备仓储智能管理系统的设计

1.1 国内外相关技术的应用现状

1.1.1 国外物联网技术的研究现状

物联网的发展可分为四个发展阶段,分别是:①大型机和主机联网;②台式机和笔记本的联网;③手机等其他一些移动设备的互联;④插入式的物联网发展。对于物联网的研究,美国提出了智能化基础设施,在智能化电网;智能互联的建筑取得了很大发展。欧洲则提出了微电子传感器技术。

1.1.2 国外物探设备管理现状

在国外,物联网在石油的开采上面的应用可以说是无处不在,市场中,物联网正不断在实践中开发,油田得益于物联网的发展,也拥有了属于自己的物联网油田系统,国外的某些油气开采公司开始应用物联网技术对石油开采设备实行了数字化的管理,淘汰了原有的人工记录,极大地提高了工作效率,使得设备管理变得简单规范合理。

1.2 国内技术研究现状

1.2.1 国内物联网技术研究现状

随着这几年经济的发展,及党和国家对物联网技术研究的支持和重视,物联网技术总体在我国取得了比较快的发展,在有些技术领域也取得了突破性进展,比如云计算技术的发展,还有可满足无线传感网;无线局域网;有缘射频识别技术,等特殊应用的“唐芯一号”的研制成功,进一步推进了物联网的发展。目前,我国的互联网已经成功地应用于超市管理、农业的自动化管理、电子医院、图书馆的管理,还有一些其他的交通收费设施等等。

1.2.2 国内物探设备管理现状

由于数字化油田的发展尤其是在石油的生产环节提高了其极大的生产效率,但是目前在我国的现状是油田的管理环节我国的物联网应用总体还是一片空白,不过随着物联网油田建设的发展,一些石油企业在管理环节也开始慢慢的引进互联网,如大庆油田利用物联网进行某些数字化管理,但大部分的石油公司仍进行着传统的人工登记,极大地影响着工作效率,所以我国目前急需要有一个可以实时更新与查询的数字化仓储管理系统。

2 数字化仓储管理系统的研究

2.1 数字化仓储管理系统的作用

总结目前我国物探设备仓储管理的不足,再在研究物联网的优势的基础上,开发出一套能够适应油田仓储管理的数字化管理体系。具体任务如下:研究国内外物联网现状;研究国内外仓储管理的现状;了解物联网的发展方向;了解数字化油田的概念;了解物联网构架的基本组成方式、原理及如何应用;初步提出物联网构架在物探设备仓储管理应用的构想。

2.2 数字化仓储管理系统的方案设计

首先,借鉴国外先进的管理模式,充分对国内外物探设备资料和仓储管理现状进行研究,总结物联网在仓储管理中的应用时所采用的基本框架,进而为仓储管理系统的使用也设计出相应的框架,一定要对物探设备在安装和使用过程中的重要参数进行详细的记录,以便为仓储管理系统提供数字基础。其次,在针对需要识别的物探设备信息物联网要提供相应的识别技术,在互联网上搭载感知层系统,使得仓储信息数据实现传输,并研究仓储信息数据的传输方案,实现最终的无线传输功能,再通过搭载能够对数据进行控制输入的软硬件设备,以便读取更改信息,在对仓储管理系统进行设计时,优选出数据库管理和仓储管理的编程较短的软件,以便实现数据的快速传递[1]。

3 成功研究完的工作和创新方面

3.1 成功研究完的工作

研究了物联网在国内外发展情况和仓储管理系统在国内外的发展情况之后,详细分析了物联网的组成框架,并对物探设备仓储管理的数据进行详细地剖析,对完成数字化管理所需要的软硬件技术的支持也进行了详细地分析,针对我国仓储数字化管理的不足设计出了一套符合发展的物联网框架体系,比如手持式写读器,高分辨率显示器提供硬件支持,设计相应软件对系统进行优化提供了相应的硬件支持。

3.2 创新方面

通过对石油物探设备仓储智能管理系统的研究,运用物联网技术,实现了石油物探设备仓储数字化的智能管理,并通过相应的软硬件技术的支持,实现了信息数据的实时更改,实时查询,提高了物探设备信息的安全性,也提高了工作的效率等等。

4 石油物探设备管理系统的物联网架构设计

①首先要对石油设备进行编码,物联网的感知层方面要对编码进行相应的识别,对于编码方面所采用的技术有条形码技术、射频识别技术;条形码技术采用的是光学原理,根据黑白条的不同频率进行信息表达,射频技术则采用载波的形式对信息进行存储与信息的表达。由于考虑到石油勘探地质环境的恶劣,通常采用射频识别技术对勘探设备进行编码识别。

②在物联网的传输层上采用无线传输技术,常用的无线传输技术有:移动传输技术、卫星通信技术、微波通信技术。采用的技术根据不同的使用要求有不同的用处,同时也要考虑成本因素。

③该石油管理系统的应用层上需要有能够让人与机器实现交流的软件,对于存在石油物探管理系统中的数能够实现管理,该开发工具可采用c语言,vb语言等,开发出来的软件要满足三大要求:安全、实用、经济。

5 石油物探设备管理系统的运行构架设计

总系统运行框架可如图所示:

总系统运行框架由三个部分组成,分别是:①射频识别技术;②数据库服务器;③客户机组成。射频识别系统是物联网中的感知层,实现对信息的无线传输功能,对数据库进行交互处理,完成数据库中数据的修改和查询;无线传输是传输层,对各个部分发出的指令与收到的数据进行传输,使应用层与感知层有机结合为一个整体;客户机也是应用层能反映数据库信息,可以方便直观管理整个数据库,继而管理整个石油物探设备信息。整个系统中,通过控制无线收发器的微控制器,使射频读写模块对电子标签进行录入,并将所得到的信息传给上位机,进而调用数据库相应的信息,通过收发器把信息传送给微调控器并显示在液晶屏上,如果要更改信息,单片机驱动无线收发器发送到上位机继而更改更新数据库数据。

本文通过分析国内外物探设备管理系统的设计,在总结他人优势和不足的情况之下提出了更符合我国国情发展的一套石油物探设备管理系统的设计,并详细分析了系统的物联网构架、石油物探设备管理系统的运行构架和石油物探设备管理系统的总体结构是如何针对石油物探设备管理所需要的功能进行设计和运行的,从而保证了系统的可实时更新,查询的功能,并最终在物联网的应用下实现了对石油物探设备进行信息的数字化管理。

物联网应用技术的现状篇6

【关键词】石油;物探设备;仓储智能管理;系统设计

1石油物探设备仓储智能管理系统的设计

1.1国内外相关技术的应用现状

1.1.1国外物联网技术的研究现状物联网的发展可分为四个发展阶段,分别是:①大型机和主机联网;②台式机和笔记本的联网;③手机等其他一些移动设备的互联;④插入式的物联网发展。对于物联网的研究,美国提出了智能化基础设施,在智能化电网;智能互联的建筑取得了很大发展。欧洲则提出了微电子传感器技术。1.1.2国外物探设备管理现状在国外,物联网在石油的开采上面的应用可以说是无处不在,市场中,物联网正不断在实践中开发,油田得益于物联网的发展,也拥有了属于自己的物联网油田系统,国外的某些油气开采公司开始应用物联网技术对石油开采设备实行了数字化的管理,淘汰了原有的人工记录,极大地提高了工作效率,使得设备管理变得简单规范合理。

1.2国内技术研究现状

1.2.1国内物联网技术研究现状随着这几年经济的发展,及党和国家对物联网技术研究的支持和重视,物联网技术总体在我国取得了比较快的发展,在有些技术领域也取得了突破性进展,比如云计算技术的发展,还有可满足无线传感网;无线局域网;有缘射频识别技术,等特殊应用的“唐芯一号”的研制成功,进一步推进了物联网的发展。目前,我国的互联网已经成功地应用于超市管理、农业的自动化管理、电子医院、图书馆的管理,还有一些其他的交通收费设施等等。1.2.2国内物探设备管理现状由于数字化油田的发展尤其是在石油的生产环节提高了其极大的生产效率,但是目前在我国的现状是油田的管理环节我国的物联网应用总体还是一片空白,不过随着物联网油田建设的发展,一些石油企业在管理环节也开始慢慢的引进互联网,如大庆油田利用物联网进行某些数字化管理,但大部分的石油公司仍进行着传统的人工登记,极大地影响着工作效率,所以我国目前急需要有一个可以实时更新与查询的数字化仓储管理系统。

2数字化仓储管理系统的研究

2.1数字化仓储管理系统的作用

总结目前我国物探设备仓储管理的不足,再在研究物联网的优势的基础上,开发出一套能够适应油田仓储管理的数字化管理体系。具体任务如下:研究国内外物联网现状;研究国内外仓储管理的现状;了解物联网的发展方向;了解数字化油田的概念;了解物联网构架的基本组成方式、原理及如何应用;初步提出物联网构架在物探设备仓储管理应用的构想。

2.2数字化仓储管理系统的方案设计

首先,借鉴国外先进的管理模式,充分对国内外物探设备资料和仓储管理现状进行研究,总结物联网在仓储管理中的应用时所采用的基本框架,进而为仓储管理系统的使用也设计出相应的框架,一定要对物探设备在安装和使用过程中的重要参数进行详细的记录,以便为仓储管理系统提供数字基础。其次,在针对需要识别的物探设备信息物联网要提供相应的识别技术,在互联网上搭载感知层系统,使得仓储信息数据实现传输,并研究仓储信息数据的传输方案,实现最终的无线传输功能,再通过搭载能够对数据进行控制输入的软硬件设备,以便读取更改信息,在对仓储管理系统进行设计时,优选出数据库管理和仓储管理的编程较短的软件,以便实现数据的快速传递[1]。

3成功研究完的工作和创新方面

3.1成功研究完的工作

研究了物联网在国内外发展情况和仓储管理系统在国内外的发展情况之后,详细分析了物联网的组成框架,并对物探设备仓储管理的数据进行详细地剖析,对完成数字化管理所需要的软硬件技术的支持也进行了详细地分析,针对我国仓储数字化管理的不足设计出了一套符合发展的物联网框架体系,比如手持式写读器,高分辨率显示器提供硬件支持,设计相应软件对系统进行优化提供了相应的硬件支持。

3.2创新方面

通过对石油物探设备仓储智能管理系统的研究,运用物联网技术,实现了石油物探设备仓储数字化的智能管理,并通过相应的软硬件技术的支持,实现了信息数据的实时更改,实时查询,提高了物探设备信息的安全性,也提高了工作的效率等等。

4石油物探设备管理系统的物联网架构设计

①首先要对石油设备进行编码,物联网的感知层方面要对编码进行相应的识别,对于编码方面所采用的技术有条形码技术、射频识别技术;条形码技术采用的是光学原理,根据黑白条的不同频率进行信息表达,射频技术则采用载波的形式对信息进行存储与信息的表达。由于考虑到石油勘探地质环境的恶劣,通常采用射频识别技术对勘探设备进行编码识别。②在物联网的传输层上采用无线传输技术,常用的无线传输技术有:移动传输技术、卫星通信技术、微波通信技术。采用的技术根据不同的使用要求有不同的用处,同时也要考虑成本因素。③该石油管理系统的应用层上需要有能够让人与机器实现交流的软件,对于存在石油物探管理系统中的数据能够实现管理,该开发工具可采用c语言,vb语言等,开发出来的软件要满足三大要求:安全、实用、经济。

5石油物探设备管理系统的运行构架设计

总系统运行框架可如图所示:总系统运行框架由三个部分组成,分别是:①射频识别技术;②数据库服务器;③客户机组成。射频识别系统是物联网中的感知层,实现对信息的无线传输功能,对数据库进行交互处理,完成数据库中数据的修改和查询;无线传输是传输层,对各个部分发出的指令与收到的数据进行传输,使应用层与感知层有机结合为一个整体;客户机也是应用层能反映数据库信息,可以方便直观管理整个数据库,继而管理整个石油物探设备信息。整个系统中,通过控制无线收发器的微控制器,使射频读写模块对电子标签进行录入,并将所得到的信息传给上位机,进而调用数据库相应的信息,通过收发器把信息传送给微调控器并显示在液晶屏上,如果要更改信息,单片机驱动无线收发器发送到上位机继而更改更新数据库数据。本文通过分析国内外物探设备管理系统的设计,在总结他人优势和不足的情况之下提出了更符合我国国情发展的一套石油物探设备管理系统的设计,并详细分析了系统的物联网构架、石油物探设备管理系统的运行构架和石油物探设备管理系统的总体结构是如何针对石油物探设备管理所需要的功能进行设计和运行的,从而保证了系统的可实时更新,查询的功能,并最终在物联网的应用下实现了对石油物探设备进行信息的数字化管理。

【参考文献】

物联网应用技术的现状篇7

关键词:互联网;物联网;射频识别技术;探讨实践

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.

[2] 张秋艳,黄海松,陈伟兴,等.基于RFID技术的白酒物联网数据采集系统可靠性研究[J].制造业自动化,2015(8):22-25.

物联网应用技术的现状篇8

[关键词]物联网 输变电设备 状态监测 智能管理

中图分类号:TN915 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)34-0252-01

电力系统中输变电的配送是在瞬间内同时完成的,所以需要较高的设备可靠性,为了保证我国电力系统能够安全可靠的运行,所以一定要加强输变电设备的管理。随着近几年我国电力系统的飞速发展,输变电设备的数量在逐渐的增加,更新换代比较频繁,这种情况导致电力企业的工作效率降低,所以需要应用物联网技术实现对输变电设备的智能管理,提高电力系统的运行能力。我国于2009年公布了智能电网计划,该计划主要是实现电力系统、信息系统和电网业务的一体化发展,实现电力信息的无损收集、有序传输,提高输变电水平。

一、有关电力技术的简介

我国电力系统的规模非常庞大,其中在66千伏以上的变电站就超过了一万座,线路总长度超过了50万千米,而物联网技术应用在输变电设备的管理中可以有效的提高电力设备自动监测功能,实现我国电力系统的可视化、智能化发展。

(一)物联网技术

物联网技术是一种全新的通信技术,将互联网和信息网络作为信息传输的一个渠道,通过红外感应器、激光扫描器等实现物理对象之间的信息交流,实现设备的智能监控和管理。物联网技术作为一种新兴技术,受到了我国各个部门的广泛关注,很多国家部门已经设置了物联网专项研究组。

(二)状态监测技术

输变电设备的状态监测技术是利用各种传感器对设备的运行状态进行信息采集和处理,对于输电设备的状态监测主要有:电力导线的温度监测、电压塔的倾斜监测、绝缘端子的污秽监测、线路的电流跳动监测、气象状态的监测等等。对于变电设备的状态监测主要有:变压器状态监测、电容状态监测、电缆状态监测等等,通常输变电设备可以监测出三种状态分别是正常状态、异常状态和故障状态。

二、国内外输变电设备的状态监测现状

在上世纪的六十年代美国就已经开展了发电设备的状态监测和检修,并且在八十年代把这种技术应用到了输变电设备中,该技术的应用使电力设备的检修效率提高了。我国在上世纪九十年代开展了输变电设备的状态监测研究,并且加速了该技术在电力系统中的推广,使我国电力系统的在线监测技术得到了发展。我国与2008年颁布了《输变电设备状态检修试验规程》,在之后的几年又随之了《电力设备在线监测通用技术》《技术规范》《数据规范》等等,建立起了多个输变电状态监测试点。我国与其它的国家相比在物联网技术的研究方面还是比较具有优势的,对输变电设备进行状态监测可以实现设备运行信息的共享,采用预防的方式避免输变电设备产生运行故障,减少故障维修的费用,提高设备的运行效率,降低运行成本。在设备还没有发生故障时就提前进行检修,避免出现输变电设备的停机运行现象,实现智能化监管。

三、物联网技术在输变电设备中体系结构的设计

(一)IOTTE物理结构

物理结构是指物联网沿着输变电设备的电力流转方向建立起对设备和通信系统、网络系统、监控系统而对集成结构。该结构可以将设备的状态信息通过网络光纤传输到监测位置进行最初的处理。在信息传输时也可以采用无线传输的方法,因为每个智能红外传感器都具备无线路由的功能,随时保证信息实时传输。物理结构主要由信息采集模块、智能传感器、无线传输网络等等构成。

(二)IOTTE体系架构

物理网输变电设备的体系结构需要根据电力系统的业务需求来建立,建立时可以对不同的功能进行分层,每层都具备各自独立的性能,所以体系架构可以满足各个输变电设备的智能监测。体系架构中拥有专用的数据通信层,通信层可以对输变电设备的数据进行无缝接入,实现通信层信息的交汇。物联网的网络层面必须要以IP统一为基础,实现监控集成系统的扩展,体系架构中信息的汇集须要利用光纤组网来实现区域内所有变电站和输变电线路的信息传输,实现全部通信信息的交互。物联网的体系架构可以实现对输变电设备所有信息的存储、融合、处理功能,并根据各级电网中电力业务的不同,提供不同的业务处理平台,每个平台各自处理各自信息的流向。

IOTTE体系架构中有几项关键的技术,第一个是一体化的智能检测装置,该装置可以实现输变电设备的一体化管理和控制,并通过与主体分析PC的联系实现输变电设备信息的横向交互以及联动保护;第二个是编码和标识体系,该体系也是体系架构中的关键技术,通过对不同设备及信息流的编码,对设备进行区分,避免信息交互流的混乱,并且可以让射频技术有效的识别出标识信息;第三个是通信技术,物联网IOTTE体系架构的信息体系以传输可靠、感知全面、系统开放化为通信目标,所以通信技术中分别包括了射频技术、蓝牙技术、无线技术、GPRS技术等等。

四、物联网技术在输变电设备管理中的应用

(一)在输电设备管理中的应用

把应用了物联网技术的传感器应用到杆塔、电缆线等等一些输电设备中,可以实现对这类输电设备的实时监测,并对该类设备的输电状态进行采集,并通过通信网络传输到数据中心,数据中心对传感器传出的数据进行综合分析,确保设备运转的正常,目前,物联网在输电设备中的应用难点是设备的供电问题,因为供电的效果不是特别令人满意,所以需要进行改进,实现供电综合能力的提升。

(二)在变电设备管理中的应用

在电力设备的智能改造中,物联网技术对变电设备的技术支持可以使变电设备满足所有的智能需求,物联网技术的感知层与变电设备的过程层相对应,而应用层与变电站的控制层向对应,这样物联网技术就可以借助遥感技术实现对变电设备的控制和管理,实现一些重要步骤的操作,以及重要信息的采集。

物联网技术在输变电设备的管理应用中已经取得了一定的优势,并形成了规模,但是还需要在几个方面进行强化研究,例如:智能监测模型和全息化状态模型的研究;多功能一体化的智能监测装置研究;对物联网技术统一通信接口的研究;对电力设备专用光纤传感器的开发研究;建立综合信息的可视化平台;实现物联网数据信息的云管理等等。

结束语

我国现在的输变电设备正向着智能化的方向发展,应用物联网技术对输变电设备进行管理可以有效的提高电力系统的智能化发展,物联网对输变电设备的管理需要建立完善的体系架构,通过对物联网体系架构的分析和研究,可以对输变电设备智能化的发展方向进行确定,保证电力设备与信息技术的综合发展,扩大了物联网技术的应用空间,促进电力企业的发展。

参考文献

[1]王春新,杨洪,王焕娟,张君艳. 物联网技术在输变电设备管理中的应用[J]. 电力系统通信,2011,05:116-122.

[2]何杰. 输变电设备物联网关键技术研究[D].湖南大学,2013.

[3]曹一家,何杰,黄小庆,张志丹. 物联网技术在输变电设备状态监测中的应用[J]. 电力科学与技术学报,2012,03:16-27.

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