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1.研發和應用企業物聯網核心技術。物聯網是一種集成性創新技術,其目標是任何人任何對象、任何時間、任何地點可以進行信息的交換。廣西制糖企業除鞏固企業現有信息網絡系統之外,要重點研發適合企業物聯網建設的感知層、網絡層和應用層技術,結合實際,應用物聯網的核心技術。
2.建立物聯網數據庫。廣西制糖企業物聯網數據庫主要包括原料供應、生產、運輸、倉儲、客戶服務和質量安全監測系統,形成以企業為中心,覆蓋食糖產業鏈的立體物聯網管理網絡。數據庫要保持與各方聯系,具備監控、查詢、統計、報表和計劃功能。廣西制糖企業物聯網數據庫的建立,可以加強企業食糖產業鏈的實時監控,對食糖供應鏈進行監督,信息共享,同時加強了對上下游企業和國內外市場的反應能力。
3.物聯網技術運用與業務管理平臺建設分析。廣西制糖企業物聯網技術的運用和數據庫的建立,應在現有的企業信息化管理平臺上,建設企業物聯網業務管理平臺。廣西制糖企業物聯網業務管理平臺應分為供應管理、生產管理、銷售管理三個業務部分,而其技術運用由物聯網感知層、網絡層和應用層支持。(1)對監控對象的感知。感知過程是對物理實體的感知和數據獲取。物聯網的非接觸識別信息、遠距離讀取數據、可識別高速運動物體、保密性好、安全可靠無法偽造等技術特性,決定它能夠為建設一套完善的農產品物流實時定位系統提供技術服務支持。廣西制糖企業物聯網通過對食糖產供銷相關信息資源的搜集、檢測和分析,使整個管理過程精細化、遠程化、虛擬化、自動化成為可能。以對供應管理感知為例,廣西制糖企業可在甘蔗地和甘蔗物體上設置感知技術,收集、整理和分析影響甘蔗生長的相關因素,掌握甘蔗的生長情況和綜合環境控制,并轉化為信號,實時傳輸至物聯網管理終端,以便公司對原材料甘蔗的生長和收成有全面了解,合理利用資源,提高產品產量和質量。(2)數據管理網絡化。業務管理網絡化是實現將感知的信息,通過分析、匯總后,傳輸至應用層的唯一途徑,數據管理網絡化必須具有物聯網系統功能和信息處理能力。廣西制糖企業在食糖生產設備中安置有線或無線的傳感設備,對生產白砂糖的整合過程進行監測,對在把甘蔗壓榨出來的蔗汁經過亞硫酸法清凈、預灰和加熱、蔗汁硫熏中和、蔗汁沉降、蔗汁過濾等多道工序收集的數據進行動態或靜態綜合分析,并將數據反饋數據庫和相關管理部門。(3)業務管理的應用。在物聯網的信息系統中,強調的是數據的綜合或整合,并為企業服務。廣西制糖企業物聯網業務管理的應用在建立在對實體的感知和數據網絡化基礎之上,滿足食糖產品生產和對產品的自動識別、跟蹤和查詢,滿足產品生產信息、監控和管理服務的要求。廣西制糖企業應采用EPC對每一個產品進行日常管理、流向管理、質量安全管理,以視頻、語音、數據等模式,實現多級、分層、實時以及任意位置的監控與管理。
實現企業物聯網的對策和建議
1.樹立現代物流管理意識,充分認識物聯網的重要性。物聯網是加強農產品質量安全的有效舉措,是發展現代農業的重要支撐,提提升農業決策指揮水平的重要手段。第一,企業物聯網的建設,是面對市場競爭加強企業管理信息化的需要,是現代物流信息技術發展的必然趨勢。廣西制糖企業要認識到企業物聯網建設是一項系統工程,需要全體員工、各個部門和各公司的集體智慧和辛勤工作。第二,必須從企業整體利益出發,對管理業務流程進行整合、重組,加強與上下游企業的聯系配合,整合各方資源,增強抵御市場風險能力。第三,物聯網的發展需要有良好的社會和經濟環境。廣西制糖企業要加大科技投入,爭取農業、商務、金融、交通等政府部門支持,多渠道籌集資金,爭取企業物聯網建設項目的政府立項。
2.夯實技術基礎,倡導科技創新。廣西制糖企業一是根據企業物聯網發展特征和要求,因地制宜地開展物聯網關鍵技術的開發,針對甘蔗生產、食糖制造和營銷特點,充分利用現有資源,實施企業技術創新。二是高標準建設企業物聯網平臺。為保證農產品的質量安全,要求給農產品整個產供銷各環節提供實時、全面與詳盡的電子化信息。三是建立企業物聯網標準體系。現階段的物聯網建設仍未形成社會化、規模化發展格局,在國家網絡標準化工作基礎上.加強對農業物聯網感知層相關技術標準體系研究.實現關鍵技術、標準化、應用示范、產業化、商用化的漸進發展道路。廣西制糖企業要從自身企業的情況出發,形成生產經營、技術研發、標準制定的物聯網發展機制,爭取在物聯網的發明專利上有所突破,為物聯網標準體系社會化建設做出貢獻。
【關鍵詞】物聯網;發展現狀;應用
物聯網(The Internet of things)的概念是在1999年提出的,顧名思義,“物聯網就是物物相連的互聯網”。物聯網的核心和基礎仍然是互聯網,是在互聯網基礎上的延伸和擴展的網絡,其用戶端延伸和擴展到了任何物品與物品之間,進行信息交換和通信。因此,物聯網的定義是通過射頻識別(RFID)、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備,按約定的協議,把任何物品與互聯網相連接,進行信息交換和通信,以實現對物品的智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡。
一、物聯網的原理及發展現狀
物聯網是利用RFID等技術在計算機互聯網的基礎上構造了一個涵蓋萬物的Internet of Things。在物聯網中物品能夠彼此“交流”,借助RFID技術讓物品“說話”,借助計算機互聯網讓物品信息實現互聯和共享。在物聯網時代,鋼筋將與寬帶共同構成基礎設施,經濟管理、社會管理、個人生活將在這些基礎設施上運轉。
國際上美國等國家都極為重視物聯網的研究和應用,美國將物聯網作為改變產業模式和結構的法寶,用來提高交互效率。歐盟在物聯網研發和應用方面做了許多創新工作,各國都企圖在物聯網發展上取得領先,獲得突破。我國物聯網方面的研究并不落后,傳感器和傳感網已在許多省市獲得應用,獲得許多新的突破。
二、物聯網的實際應用
1.智能環保
隨著社會的進步,人們對生活品質的要求逐漸升高,社會對環保的要求也不斷升高。為提高環境保護管理水平,環保部門可以利用物聯網建設智能環保管理系統,通過建立信息采集網絡對環境進行自動監測,對重點單位或是區段實現自動監測并實時傳輸監測到的相關數據,通過建立環境分析系統和信息平臺可以及時、準確的向政府部門和社會環境質量資料或是概況信息。物聯網技術可以在智能環保系統中對大氣、廢棄物、水源、放射源以及噪聲等進行感知和管理,提高智能環保系統的工作質量和效率。
具體的設計方案需要利用信息網絡技術,使環保信息采集系統和處理平臺具備智能感知能力和強大的云計算能力以及數據可視化能力,使環保監控體系掌握環保事件產生、發展的規律,輔助災害預測等各項決策,形成環境監測、執法、數據交換、應急指揮、辦公、教育展示等各個中心整合成一體的綜合管理系統。
2.智能物流
RFID技術不需要人工干預便可以識別目標并獲取數據信息,操作快捷便利。利用RFID等技術可以實現物流信息共享,保證信息傳遞準確、便捷,提高運輸、包裝等物流各個環節的工作效率,實現物流與資金、信息、商流的有效融合,降低物流成本,提升物品生產到消費的整體效益,促進物流業跨越式發展。
目前,物聯網技術在智能物流的應用,主要集中在物品跟蹤、目錄管理、自動接收、自動裝運、電子產品碼等方面。
3.智能家電
最近幾年,我國迎來物聯網建設的熱潮,隨之而來的是智能家電的全新變革。基于物聯網技術的智能家電將在物物感知的基礎上不斷產生新的應用,從傳統的播放電視節目向更加智能化、人性化的方向發展。在物聯網技術的支持下,電視可以根據用戶(例如老人或是小孩)的特點自動選擇播放內容,并通過語言合成功能向用戶推薦電視內容。與此同時,基于物聯網技術的智能家電可以解決控制孩子使用家電的問題,例如電視會在孩子離電視顯示屏太近時自動黑屏、暫停播放,在孩子與電視距離合適之后再繼續播放,或是家長通過3G網絡等途徑控制孩子上網或是看電視的時間,由電視在顯示屏上滾動提示文字并進行語音提示。
4.金融領域
金融行業的發展需要高新科技的支持,物聯網技術能夠在改善金融安防等方面得到廣泛的應用。金融體系由于涉及資金運作,一直是犯罪案件頻發區,物聯網技術可以充分發揮物物相連的優勢,在節省人力、物力的同時提高安防的效率和可靠性。例如借助物聯網技術對來訪人員進行管理,實時跟蹤并監控、記錄來訪人員的行為和信息,為偵破犯罪案件提供線索,還可以在現金柜等物品上和庫房出入口等位置加裝RFID標簽或是設備,借助軟件平臺使資金可視化,并對ATM機進行實時監測,發現異常情況自動上報,以保障資金安全,為公安機關破案提供便利。
金融領域的業務繁多,除了上述應用外物聯網技術還可以在支付業務和優化金融服務、保險業等方面得到充分應用。例如基于物聯網技術發明的芯片銀行卡、金融業務各環節的可視跟蹤、發揮信息資源優勢提供信息咨詢服務以及對投保的汽車安裝傳感設備來監測、記錄其運行狀態等等。
5.教育領域
在教育領域,物聯網技術可以在信息化教學、教育管理、智慧校園等方面得到廣泛應用。在信息化教學方面,物聯網技術可以使學生的學習環境突破時間和空間的限制,記錄學生學習的對象、學習行為,從而合理調整學習方式和內容。在具體的教學過程中,物聯網技術可以強化交互功能,例如在生物教學中可以為植物粘貼相應標簽,學生能用手機識別標簽獲得相應的擴展內容。在教育管理方面,物聯網技術可以在人員考勤、設備管理等各個方面得到應用。例如對學生證、圖書、設備等粘貼RFID標簽,可以實時監控學生的行為、快捷的查找圖書、跟蹤設備的狀態等等。在智慧校園方面,物聯網技術可以在校內交通、車輛、校園安全、建筑、生活服務、師生健康等領域得到廣泛應用。例如借助光線傳感器可以控制教室內光線強度,借助紅外傳感器可以實時監控校園安全狀況等等。
6.農業領域
我國是個農業大國,物聯網技術能夠在現代養殖業、農作物生長、農產品質量監測等方面得到廣泛應用。在養殖業方面,物聯網技術可以減少工作量,降低工作難度,提高工作效率,例如項圈式等形式的應答器、個體標識等可以對牲畜、家禽等實現有效管理,減少誤操作,提高管理水平。在農作物生長方面,物聯網技術可以實時監控土壤、灌溉、氣候等情況,收集溫濕度、大氣、氮濃縮量等信息,提高農作物種植的科技含量,做好防災抗災工作。在農產品質量監測方面,物聯網技術可以對農產品種植、生長、收獲、運輸、存儲等全過程進行監控,快速監測農產品質量并查出問題所在,例如借助RFID等技術建立的農產品可追溯系統,可以有效保障各種農副產品的質量安全。
三、總結
未來物聯網的應用將越來越多地滲透于我們生活的每一個角落,物聯網的發展是信息社會發展的必然。盡管擁有美好的前景,但在發展的道路上,也面臨標準、技術、產業鏈等方面的困難,需要社會各個層面在物聯網關鍵技術和業務應用上取得突破,以促進物聯網的快速發展。
參考文獻
[1]蔡日梅.物聯網概述[J].電子產品可靠性與環境試驗,2011(01).
[2]李紅艷,桂超.物聯網的應用及其發展趨勢[J].福建電腦,2010(09).
【關鍵詞】 物聯網 物聯網技術 應用 挑戰
1 引言
物聯網(Internet of Things)這一概念最早是由麻省理工的Auto-ID中心在1999年提出的,美國的IBM公司在2008年提出“智慧的地球”這一與物聯網概念相近的概念,2009年9月,在北京舉辦的物聯網與企業環境中歐研討會上,歐盟委員會信息和社會媒體司RFID部門負責人Lorent Ferderix博士給出了歐盟對物聯網的定義:物聯網是一個動態的全球網絡基礎設施,它具有基于標準和互操作通信協議的自組織能力,其中物理的和虛擬的“物”具有身份標識、物理屬性、虛擬的特性和智能的接口,并與信息網絡無縫整合。物聯網將與媒體互聯網、服務互聯網和企業互聯網一道,構成未來互聯網。
2 物聯網技術
“物聯網就是物物相連的互聯網”。所以物聯網的核心和基礎仍然是互聯網,是在互聯網基礎上的延伸和擴展的網絡。 其次,其用戶端延伸和擴展到了任何物品與物品之間,進行信息交換和通信。因此,物聯網的定義是通過RFID(無線射頻技術)、WSN(無線傳感器網絡)、GPRS\3G(運用商網絡)、EI\TI(電信網絡)、Ethernet(以太網絡)等多種物聯網技術融合來構成以后的行業應用,把任何物品與互聯網相連接,進行信息交換和通信,以實現對物品的智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡,信息融合的關鍵點是智能網關和分布式網關。
3 應用
本篇我們來介紹下當前物聯網在三大領域中的應用。
首先,國家當前急切需要解決的問題之一:食品安全、溯源領域方面。本領域包括兩部分內容,肉禽類和果蔬類的食品溯源問題。肉禽類食品溯源由四大系統組成:第一,溯源養殖。通過RFID射頻技術對單體進行標簽跟蹤,通過WSN和智能網關技術全程監測家畜家禽的生長環境和整個生長過程。第二,精準物流。精準物流這一概念最早由美國提出,是指在原有物流基礎上,在運輸方面精準把控貨物從下單、運輸等流程中的每一個細小環節,確保貨物100%安全到達,在時效方面通過標準化的作業,運輸過程的實時監控,保證在承諾時間內準時到達。因此要求全程記錄家禽家畜轉運狀況和全程跟蹤屠宰后的儲運。比如我們可以在包裹里面加一個光傳感器來跟蹤物品在運輸過程中是否被打開過,或者通過加速度傳感器查看物品是否被暴力分解過,或者通過溫度傳感器實時監測溫度。這個過程中用到了RFID技術、傳感器技術和GPRS網絡技術。第三、透明屠宰。監測溫濕度和全程攝像,本過程用到傳感器技術和射頻技術。第四、全網融合。終端ID號溯源查詢顯示系統。果蔬類食品溯源由四大系統組成:第一,精準農業。精準農業(Precision Agriculture)是當今世界農業發展的新潮流,是由信息技術支持的根據空間變異,定位、定時、定量地實施一整套現代化農事操作技術與管理的系統,其基本涵義是根據作物生長的土壤性狀,調節對作物的投入,即一方面查清田塊內部的土壤性狀與生產力空間變異,另一方面確定農作物的生產目標,進行定位的“系統診斷、優化配方、技術組裝、科學管理”,調動土壤生產力,以最少的或最節省的投入達到同等收入或更高的收入,并改善環境,高效地利用各類農業資源,取得經濟效益和環境效益。第二,精準物流。第三,精細加工。第四,全網融合。
其次,物聯網在井下安全領域的應用。實現煤礦信息采集功能;傳輸距離從小型煤礦的數百米,至大型煤礦5公里或以上;數據量要求:各個傳感器的變化值要在30秒內上傳至中心服務器;在初期采集傳感器信息的基礎上,實現人員身份識別、定位及行動跟蹤等功能;礦下緊急報警系統。
最后,物聯網在家庭看護領域的應用。家庭成員健康記錄,血壓、血糖、血樣濃度、身高、體重等;老人健康看護,行為跟蹤、生理特征監測等。
4 所面臨的挑戰
(1)統一標準。物聯網其實就是利用物體上的傳感器和嵌入式芯片,將物質的信息傳遞出去或接收進來,通過傳感網絡實現本地處理,并聯入到互聯網中去。由于涉及到不同的傳感網絡之間的信息解讀,所以必需有一套統一的技術協議與標準,而且主要是集中在互聯上,而不是傳感器本身的技術協議。現在很多所謂的物聯網標準,實際上還是將物聯網作為一種獨立的工業網絡來看待的具體技術標準,而應對互聯需要的技術協議,才是真正實現物聯網的關鍵。(2)安全、隱私。在物聯網中所有“事物”都連接到全球網絡,彼此間相互通信,這也帶來了新的安全和隱私問題,例如可信度,認證,以及事物所感知或交換到的數據的融合。人和事物的隱私應該得到有效保障,以防止未授權的識別和攻擊。安全與隱私這個問題,是人類社會的問題,不論是物聯網還是其他技術,都是面臨這兩個問題。因此,不僅要從物聯網內部的技術上做出一定的控制,而且要從外部的法規環境上作出一定的司法解釋和制度完善。
參考文獻
[1]Commission, I.D.E.,Internet of things Strategic Research Roadmap,2009.
【關鍵詞】物聯網;智能小區;智能交通系統
1.針對城市的物聯網應用探討
智能小區。
近年來由于國家建設部大力推進住宅產業化建設的步伐,建筑行業得到了很快的發展,隨著現代網絡技術、電子技術、計算機技術、軟件技術以及信息技術為代表的高新技術的工程應用,建筑中的智能大廈和智能小區日漸增多,許多房地產開發商也積極準備建設智能化的大廈和小區。
主要包括以下方面的功能:
1.1節能環保
1.1.1智能供暖
基于物聯網的智能供暖系統,通過在個小區住戶家中安裝溫控裝置,并通過無線傳感器網絡平臺,將各小區住戶的室內溫度與供暖中控裝置進行一個實時的反饋與互動,當各小區住戶室內溫度達到供暖標準后,對供暖強度進行調節,使室內溫度始終保持在一個恒定舒適的的范圍,并可根據不同時段不同氣候調節溫度指標,在避免能源浪費的同時,給小區住戶提供一個舒適的居住環境。
1.1.2智能采光通風
與智能供暖類似,通過物聯網對樓宇內關鍵區域的光照,風力進行測定,并反饋到中央控制系統,指導樓宇進行采光、通風方面的調整,從而實現智能控制、節約能源。
1.2智能安防
1.2.1周界安防
基于物聯網技術的安防網絡,可以實現在在小區特定區域布設無線傳感器網絡,實現入侵檢測。可在封閉式小區的圍欄,小區內部如供電、機房等重地布設配有監測裝置的傳感器節點。當有非法入侵時,由于監測裝置受到干擾,引發警報。并將信號傳輸至小區物業中心,任何方式的非法入侵都將導致防盜報警主機發出報警求援信號,從而使保安人員可以及時得到報警信息并盡快趕到報警現場,從而達到防止非法入侵的效果,對區域安全防范將起到非常重要的作用。
1.2.2電子巡更系統
以物聯網為技術基礎,在每一巡更點布設物聯網節點,記錄每一個保安巡邏人員的巡更日期和經過每一巡更點的時間,以便監控和考核保安巡邏人員是否按時順次地對小區內的各個巡更點進行巡視,以確保小區、業主和巡更人員的安全,并作為巡邏員的考勤記錄。
1.3人員及身份管理
以物聯網為基礎的人員及身份管理系統,可通過住戶、訪客攜帶的物聯網身份卡,除保留傳統的利用門禁管理系統和可視對講系統,對內部人員及外來人員進行管理。可以實現定制化的身份管理(如父母與子女之間的配對管理)以及訪客的全程監控。這種系統,綜合了住宅管理的各個功能,把單純的訪客開門提升到綜合管理層面上,對住宅安全管理、方便住戶起到積極的作用。
1.4小區生活信息化
1.4.1遠程抄表
現階段遠程抄表這一技術已經進入了實際應用階段,但已有的基于 GSM 模塊的遠程抄三表技術,由于技術方面的限制,只能在每月月底或電卡煤氣卡即將用盡時給出一個反饋信號,并不能夠實現實時監控與節能減排的作用。而基于物聯網的遠程抄表系統,可以提供一個較為頻繁的實時數據反饋,形成水、電使用量的數據庫,并在該系統應用一段時間后形成專家系統,用于分析用水用電高峰,最終反饋至國家電網公司等機構,形成智能化供電供水,從而減少資源的浪費以及節能減排。與此同時,應用無線傳感器網絡平臺進行遠程抄表,可以克服在高密度住宅小區,大量數據傳輸擁堵的問題,使得遠程抄表技術變得更加實際實用。
1.4.2車輛管理
車輛管理系統通過在車身和停車場布設物聯網節點,結合自動化出入口道閘控制系統,實現車輛位置查詢、空余車位查詢、進出自動化管理等功能,并能根據小區的需求對入區停放的車輛進行收費管理,具有防止盜車、防止車輛非法出入等功能。
1.4.3家庭安全防范報警系統
基于物聯網的智能小區應用可以深入到每一個家庭,幫助不同人群實現不同情況下的防范報警,提高安全系數。其中包括:老年人家居協助,犯罪防范報警,廚房安全報警智能小區的實現,可以大大改善居民日常生活環境,提高生活質量。
2.智能交通系統
中西部地區應用方案:
2.1不停車收費系統
ETC系統是通過遠距離、非接觸采集射頻卡的信息,實現車輛在快速移動狀態下的自動識別,從而實現目標的自動化管理。該系統產品集計算機軟硬件、無線通信、信息采集處理、數據傳輸、網絡通訊、自動控制和智能卡制作等技術綜合應用為一體,屬于先進的智能交通信息采集設備和高安全性的智能身份識別系統,是一種能有效對車輛進行自動識別和聯網監管的重要技術手段。
2.2智能公交系統
將RFID技術應用于公交管理系統,可以實現公交車進出站,信息自動、準確、遠距離、不停車采集、使公交調度系統準確掌握公交停車場公交車的實時動態信息。
基于射頻識別技術的智能公交系統通過對運營公交車輛位置信息的采集,為公交計劃排班、調度監控和乘客信息服務提供相關數據,其構成主要包括前端信息采集單元、調度中心智能集成管理平臺、終端服務單元等部分。前端信息采集單元用于車載電子標簽和路側讀寫器之間的數據通信;調度中心智能集成管理平臺用于對采集信息的數據的分析、處理、轉發等; 終端服務單元用于實現調度命令的及車輛運營信息的和查詢等。
3.公交車輛跟蹤系統
RFID公交車輛追蹤系統不僅可以采集道路交通中公交車輛的位置信息,也可有效的獲取交通流量等其他交通數據。
公交車輛跟蹤系統的原理是通過安裝在已知地點的識別裝置通過無線讀取數據的方式對經過該地點的車輛所配備的標識裝置進行識別,由分布在不同地點的識別裝置構成數據采集網絡,經過計算機的分析處理,實現對運動中的公交車輛進行識別定位。當采集點的分布達到一定的密度時,采集網絡可以有效的覆蓋一定區域內的交通道路。通過對持卡車輛在不同時刻通過不同采集點的數據的分析,就可以掌握車輛的運動軌跡、運動速度和最近位置。指揮中心的計算機系統接收信息采集網絡采集的數據并進行分析處理,同時也關了有關的數據庫并運行應用軟件,擔負相應的智慧、通信的任務。 [科]
【參考文獻】
關鍵詞:物聯網;物流;應用
一、物聯網的概念
物聯網這一概念最早源自于美國。而真正提出這一概念,是在2005年的“全球信息社會世界峰會”上,美國主導的國際電信聯盟《ITU互聯網報告2005:物聯網》,正式的提出了“物聯網”這一概念。內容與中國目前描述的理念與遠景類似。即從生物到非生物相連,網絡無處不在,并且與主流的互聯網、通信網絡融合。物聯網的核心和基礎是傳感器和網絡,是一種基于在傳感器和互聯網,并在其基礎上延伸和擴展的網絡,其用戶端延伸和擴展到了任何物品與物品之間,進行信息交換和通訊。簡單地講,物聯網就是把感應器嵌入和裝備到電網、鐵路、橋梁、公路、建筑、貨物等各種物體中,并且被普遍連接,形成物聯網。更具體些來說,物聯網的核心是無線網絡和采集、識別設備,包括RFID(射頻識別)、超寬頻、移動手持設備、傳感器等。而對于物流來說,物聯網所需要用到的感應器主要應用在貨物、交通工具等方面。
二、物流和物聯網的關系
1.物流是物聯網的發展的基礎
作為一種古老的經濟活動,物流隨商品生產的出現而出現,也隨商品生產的發展而發展。物聯網的發展離不開物流行業支持。早期的物聯網叫做傳感網,而物流業最早就開始有效應用了傳感網技術,比如RFID在汽車上的應用,都是最基礎的物聯網應用。中國電信北京分公司公眾客戶部信息業務部經理翁昌亮在2010年增值電信業務合作發展大會表示:“物聯網目前以交流物流和公共事業為主要發展方向,從應用來講,在公共事業監控以及交流物流信息采集、定位方面取得了一定的進展。”可以說,物流是物聯網發展的一塊重要的土壤。
2.物流是物聯網的重要應用領域
在我們一般人的印象中,物聯網運用主要集中在物流、和生產領域。有觀點稱,物流領域是物聯網相關技術最有現實意義的應用領域之一。特別是在國際貿易中,由于物流效率一直是整體國際貿易效率提升的瓶頸,是提高效率的關鍵因素。因此物聯網技術(特別是RFID技術)的應用將極大的提升國際貿易流通效率。而且可以減少人力成本、貨物裝卸、倉儲等物流成本。由RFID等軟件技術和移動手持設備等硬件設備組成物聯網后,基于感知的貨物數據便可建立全球范圍內貨物的狀態監控系統,提供全面的跨境貿易信息,貨物信息和物流信息跟蹤,幫助國內制造商、進出口商、貨代等貿易參與方隨時隨地的掌握貨物及航運信息,提高國際貿易風險的控制能力。實踐證明,物流與物聯網關系十分密切,通過物聯網建設,企業不但可以實現物流的順利運行,城市交通和市民生活也將獲得很大的改觀。
三、物聯網在物流中的應用
具體在應用中,物聯網究竟可以為我們節省多少時間呢?我們不妨做一個對比。目前人們對條形碼比較熟悉,它被廣泛應用在商品流通、郵政管理、圖書管理、銀行系統等許多領域。而人工讀取一個條形碼需要時間大約是十秒鐘,用機器讀取條形碼花費的時間大概是兩秒。如果我們采用電子標簽及射頻技術讀取,那么只需要0.1秒鐘就可以完成識別。試想這種技術如果在企業物流中推廣開來,那將為企業解決的不單單是時間問題,包括人員、管理、安全等一系列的問題都迎刃而解了。我們來看一個物聯網在物流運輸中的應用案例。假如一家第三方物流公司是做冷鏈業的,擁有自己的冷藏車隊和冷藏庫,每輛車都安裝有GPS/GIS(全球衛星定位系統/地理信息系統定位系統),此時接到了一家公司的長期物流運輸業務,需要經常的將原料由一家國外工廠運到國內該公司。這時,物流公司首先同原料廠和雇主方實現信息共享。然后,公司下達原料訂單后,物流公司在每份原料包裝嵌入RFID芯片,芯片具有溫濕度感知功能。原料裝入安有RFID芯片的冷凍集裝箱。經海船到達國內港口以后,裝有原料的冷凍柜經過海關檢驗,由港口車輛存放到臨時倉庫,因海關和港口采用了RFID技術,不但實現了通關自動化,物流公司和雇主還可以隨時了解貨物的位置和環境溫濕度。根據雇主的要求,物流公司用配備有RFID讀取設備的冷藏車輛將一部分原料送入倉庫,另一部分原料送往生產基地。然后,送往倉庫的原料,卸貨檢驗后,由叉車用嵌有RFID的托盤,經過具有RFID讀取設備的過道,安放到同樣具有RFID讀取設備的貨架。這樣,物品信息自動記入信息系統,實現了精確定位。由于使用了RFID技術,倉庫內的包裝加工、盤貨、出庫揀貨同樣高效無誤。而且當冷庫中貨架上的試劑數量降低到安全庫存以下時,系統也會自動發出補貨請求。如果是陸運,由于高速公路沿途設有RFID讀取器,不但可以實時監控貨物位置,也可以防止物品的遺失、掉包、誤送。從原料出廠,到運輸、到跟蹤貨物、到檢驗、導入庫等等,整個供應鏈上的任何一家企業通過電腦查詢都一目了然。通過上述物流案例的介紹,我們可以看到,貫穿全覆蓋的物聯網,整個供應鏈呈現了透明、高效、精準的特點。實現了傳統物流所可望而不可即的目標。另外,通過物聯網,倉庫的管理變得高效、準確,人力需求大大節約。
【關鍵詞】: 物聯網 RFID JEE
一、物聯網的基本內涵
物聯網的概念是在1999年提出的,物聯網的英文名: Internet of Things(IOT),也稱為Web of Things。被視為互聯網的應用擴展,應用創新是物聯網的發展的核心,以用戶體驗為核心的創新是物聯網發展的靈魂。2005年,在突尼斯舉行的信息社會世界峰會上,國際電信聯盟了《ITU互聯網報告2005:物聯網》,正式提出了“物聯網”的概念。博欣將物聯網定義為通過各種信息傳感設備,如傳感器、射頻識別(RFID)技術、全球定位系統、紅外線感應器、激光掃描器、氣體感應器等各種裝置與技術,實時采集任何需要監控、連接、互動的物體或過程,采集其聲、光、熱、電、力學、化學、生物、位置等各種需要的信息,與互聯網結合形成的一個巨大網絡。其目的是實現物與物、物與人,所有的物品與網絡的連接,方便識別、管理和控制。
二、物聯網的技術架構
從技術架構上來看,物聯網可分為三層:感知層、網絡層和應用層。感知層由各種傳感器以及傳感器網關構成,包括二氧化碳濃度傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、二維碼標簽、RFID 標簽和讀寫器、攝像頭、GPS等感知終端。感知層的作用相當于人的眼耳鼻喉和皮膚等神經末梢,它是物聯網識別物體、采集信息的來源,其主要功能是識別物體,采集信息。
網絡層由各種私有網絡、互聯網、有線和無線通信網、網絡管理系統和云計算平臺等組成,相當于人的神經中樞和大腦,負責傳遞和處理感知層獲取的信息。應用層是物聯網和用戶(包括人、組織和其他系統)的接口,它與行業需求結合,實現物聯網的智能應用。物聯網的行業特性主要體現在其應用領域內,目前綠色農業、工業監控、公共安全、城市管理、遠程醫療、智能家居、智能交通和環境監測等各個行業均有物聯網應用的嘗試,某些行業已經積累一些成功的案例。
三、物聯網技術的應用案例
物聯網傳感器產品已率先在上海浦東國際機場防入侵系統中得到應用。
系統鋪設了3萬多個傳感節點,覆蓋了地面、柵欄和低空探測,可以防止人員的翻越、偷渡、恐怖襲擊等攻擊性入侵。上海世博會也與中科院無錫高新微納傳感網工程技術研發中心簽下訂單,購買防入侵微納傳感網1500萬元產品。
ZigBee路燈控制系統點亮濟南園博園。ZigBee無線路燈照明節能環保技術的應用是此次園博園中的一大亮點。園區所有的功能性照明都采用了ZigBee無線技術達成的無線路燈控制。
首家手機物聯網落戶廣州,將移動終端與電子商務相結合的模式,讓消費者可以與商家進行便捷的互動交流,隨時隨地體驗品牌品質,傳播分享信息,實現互聯網向物聯網的從容過度,締造出一種全新的零接觸、高透明、無風險的市場模式。手機物聯網購物其實就是閃購。廣州閃購通過手機掃描條形碼、二維碼等方式,可以進行購物、比價、鑒別產品等功能。
這種智能手機和電子商務的結合,是“手機物聯網”的其中一項重要功能。預計2013年手機物聯網占物聯網的比例將過半,至2015年手機物聯網市場規模達6847億元,手機物聯網應用正伴隨著電子商務大規模興起。
與門禁系統的結合,一個完整的門禁系統由讀卡器、控制器、電鎖、出門開關、門磁、電源、處理中心這八個模塊組成,無線物聯網門禁將門點的設備簡化到了極致:一把電池供電的鎖具。除了門上面要開孔裝鎖外,門的四周不需要設備任何輔佐設備。整個系統簡潔明了,大幅縮短施工工期,也能降低后期維護的本錢。無線物聯網門禁系統的安全與可靠首要體現在以下兩個方面:無線數據通訊的安全性包管和傳輸數據的安穩性[16]。
與云計算的結合,物聯網的智能處理依靠先進的信息處理技術,如云計算、模式識別等技術,云計算可以從兩個方面促進物聯網和智慧地球的實現:首先,云計算是實現物聯網的核心。 其次,云計算促進物聯網和互聯網的智能融合。
與TD結合,物聯網發展是確保TD成功的重大契機。TD-SCDMA是我國擁有自主知識產權的第三代移動通信系統,是寬帶無線通信網絡,TD的發展需要數據業務的拉動,物聯網應用是需求最迫切的增強型數據業務,具有廣闊的應用前景,能夠充分發揮TD網絡優勢,有助于促進TD產業鏈的成熟。
完善現有網絡,發揮TD優勢,積極推動無線傳感器網絡與TD網絡融合,構建適于物聯網應用的GPRS/TD/WSN(無線傳感器網絡)融合網絡,大力發展適于TD網絡承載的物聯網業務,提升TD的核心競爭力,給物聯網的發展以強有力的支撐,是中國移動的發展思路。
參考文獻:
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關鍵詞:物聯網;泛在網;關鍵技術;多域融合共享
中圖分類號:TP212.9
1 物聯網的概念
物聯網字面上的意思是把事物通過網絡聯起來,而目前較為準確的定義是:采用紅外感應器、射頻識別器和全球定位系統等信息的傳感設備,采用規定好的協議,將事物和網絡連接起來,用來交換和通信信息,從而達到識別、跟蹤、定位、管理與監控的目的網絡形式。同時物聯網還有另外一個含義:能做到物與物、人與物、人與人的互聯,把人與人間的連接利用的傳感技術延伸到物的范疇。物聯網的關鍵是完成所有事物的互聯,來滿足所有事物間能進行主動信息的通信和交換。
本文認為物聯網并不是普通意義上的網絡,而是泛在網的運用形式。泛在網是一種無處不在的網絡,指的是通過目前的網絡技術來實現人與人、人與物以及物與物間所需要的信息傳遞、獲取、認知、使用和決策等服務的網絡體系結構。泛在網具有內容與環境的感知能力等等各種智能性,能提供無所不有、泛在的信息服務;泛在網比物聯網意義更深遠。
2 分析與研究物聯網的關鍵技術
2.1 物聯網體系結構
物聯網由網絡層、感知延伸層、業務和應用層組成。
2.1.1 網絡層。物聯網的網絡層主要是用來傳遞信息的,由接入網與核心網組成。由于物聯網中需要接入多種網絡功能的設備,因此要求物聯網必須能支持異構接入。還得考慮到物體可能會被移動,所以物聯網本身的網絡層還應具備可移動性,同時能進行無縫透明的設備接入。
2.1.2 感知延伸層。物聯網要能進行物和物、人合人的通信,必須具備感知延伸層。感知延伸層的功能是進行物體本身信息的捕獲、采集和識別。感知延伸層所運用到的核心技術有GPS、RFID、傳感器、傳感器網絡、自組織網絡和短距離無線通信等。感知延伸層必須具有成本低、功耗低和小型化的功能,還要具有更全面、更高的感知能力。
2.1.3 業務和應用層。業務和應用層采用存儲信息、挖掘數據、決策應用等功能。業務和應用層采用了分布式計算、海量信息智能處理、信息發現等技術。
2.2 物聯網的關鍵技術
2.2.1 異構融合網絡平臺。要想實現任意終端節點都能泛在相連,就必須采用異構網絡融入平臺來實現資源共享。網絡融合的主要方式是在基礎網絡平臺上,能實現不同異構網絡共性的融合和個性的協同。共性的融合是指將不同的異構網絡融合到公共通信平臺的各種骨干傳輸網絡和移動通信網中,結成一張大網。而個性協同是整合各個系統之間的獨特個性。而融合各類通信網絡的目的是為了更好地實現異構通信網絡間的協同。
2.2.2 感知節點及終端。利用感知節點后,不僅能夠收集事物本身的信息,而且能存儲、融合以及處理與事物有關的各種信息,讓物聯網能了解更多有關事物的信息以及它們間的連接性。在感知節點上也采用了相關的技術,例如:感知節點的低成本制造與設計、感知節點組合化技術、支持感知內容多媒體化的技術等等。
2.2.3 泛在傳感網。泛在傳感網技術一般被物聯網末梢所采用,它利用分布式的無線自組織網絡,來獲取事物周圍環境的變化信息,只適用于傳遞局部范圍或小型范圍內的物與物間的信息。目前在研究泛在傳感網已經取得了一定的突破,不僅架設了一些具有特殊意義的傳感器的節點平臺,同時還制定了很多傳感器網的通信協議,開展研究中間件技術,協同掌控等應用技術上也獲得了一定的成績。
2.2.4 業務支撐及智能處理。業務支撐最先要做的就是探索物聯網的業務需求和應用場景。在研究業務場景與業務需求前,首先要對業務的特點和性能進行分析,界定業務的通用功能,然后把物聯網的網絡資源抽象化處理,最后設計能支持各類業務的結構、開發業務分發平臺以及第三方開放業務的可擴展接口,從而制定與底層異構網絡沒有關系的業務分發機制。
2.2.5 綜合服務平臺。架構物聯網的綜合服務平臺最核心就是云計算技術。所謂“云”就是用來供應資源的平臺,而云計算則是一種商業的計算模型。云計算的中心思想是,結合所有的力量,供每位成員利用。
2.2.6 安全技術。物聯網擁有很多個終端設備,所以物聯網在具備解決傳統網絡安全問題的功能之外,還得具備有解決自身獨特的安全問題的功能。物聯網這樣的多樣性應用平臺必須要有個非常強大的安全管理平臺。因此需要給物聯網開發系統性的安全保護機制。
3 多域融合共享理念和泛在綜合服務思想
3.1 多域融合共享理念
多域融合共享的主要目的是融合多個領域間的資源,共享它們間的服務,它理念的實質是協同融合未來所有的網絡形式,無限的承載各類信息業務,從而實現更多業務的融合。多域融合將會成為現代化信息技術融合領域的發展方向。同時多域融合不僅能減少了低水平的重復性建設,而且是一個具有維護起來容易、適應性強、費用低的多媒體平臺。
3.2 泛在綜合服務思想
泛在綜合服務思想的基本意思是將世間所有的事物通過網絡連接到一起,讓它們都能上網。但是實質是通過網絡信息化的方式來表示各種事物,實現事物能通過各種傳感技術來進行智能的“交談”,以及自動識別、互聯、共享信息的功能。多域融合和服務融合的真正含義是實現在一個網絡平臺上提供各種業務。貫徹實行多域融合之后,能建立一個一致的網絡平臺,讓所有的業務都能在這一個平臺上得以實現,雖然它有各種不同的接入方式,但是卻能形成統一、融合的網絡。網絡融合后,大大方便了用戶的使用。
4 智能化綜合服務技術體系
在多域融合共享與泛在智能服務的技術思想的基礎上,對智能化綜合服務平臺體系機構進行了研究,制定出相關的實驗理論模型。在模型中,把物聯網的綜合服務平臺按照技術體系劃為7層:第1層表示事物,第2層表示事物的連接和感知的信息,第3層表示融合的網絡和共享的資源,第4層表示融合的數據和智能化處理,第5層表示融合的業務和各種智慧服務,第6層表示綜合平臺統一的門戶與身份認證,第7層表示用戶。
有了實驗理論模型作為后盾,再分析物聯網未來的市場應用、商業模式、服務需求和產業結構,我們還應建立商務應用模型來體現物聯網泛在綜合服務。而這個模型的核心任務是搭建共享的融合平臺,來共同經營用戶所需的各種業務,提供智能化的服務,這里我們把它叫做“智能服務商店”,簡稱“3S商店”。在3S商店中,需要架構4個虛擬融合平臺,一個作為資源融合平臺,一個作為業務融合平臺,一個作為信息融合平臺,另外一個作為終端融合平臺。模型里任何終端用戶都能使用相同的身份認證進入服務商店,去使用商店里所有的信息資源,享受商店里所有提供的服務。在商務應用模型里,服務提供者能隨意的提供計算資源和信息,服務的管理者也能任意的運營和組織服務,而服務的使用者則可以準確、安全、快速地獲得他們所需要的智能化服務。
5 結語
物聯網不但是一場技術革命,而且關系著新興領域里各行各業的發展,需要得到很多力量的支持。物聯網想要推動新興行業的經濟發展,就得有政府的政策作為支持,而且政府派專門的機構和人員來進行協調和研究,才能發揮物聯網在新興行業發展上的真正意義。
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關鍵詞:物聯網;校園安全;RFID;傳感器網絡
目前,由于在校學生人數眾多,校園人口密度較大,容易導致一些安全問題發生。校園安全問題關乎每一名在校學生、每一個家庭、每一所學校的切身利益,同時也是社會安全的一個重要組成部分。
大學校園有著獨特的開放特點,給同學們的日常生活帶來了極大的便利,但與此同時也產生了校園學生財物安全隱患的問題:有些不法分子惡意混入學生公寓進行偷竊。除了盜竊事件,同學在攜帶手機、筆記本進入教學區時,容易發生因為中間短暫離開或不慎將物品遺落在教室而丟失的問題。校園暴力事件時有發生,因同學矛盾或自身精神狀態寢室中出現過許多悲劇。因此建設安全型校園是當前很多行政和科研機構研究的重要內容之一。
物聯網技術的發展協調了各個領域內的資源管理、節約了.人員配置,其系統應用的最大意義體現在它能夠綜合各項技術解決目前所面臨的難題。為解決校園安全問題,使同學們享有安全的校園環境,提出了校園物聯網安全系統。
1物聯網概述
1.1物聯網概念
物聯網主要是有傳感、傳輸、控制3部分,傳感中的核心技術是無線傳感器網絡和射頻識別技術,從前端感知到的信息通過網絡通信協議傳輸到數據中心,數據中心根據分析過數據控制物品對應的動作或與其他物品交換信息,實現物與物的互聯。
1.2物聯網應用
物聯網系統應用可以歸結為2大類:(1)物聯網可以用來解決生活中某一問題,這種問題尚未被發現或尚無解決方案。此時,物聯網代表一種全新的理念,可以概括為“創新”;(2)物聯網技術應用在已經存在的工作系統中旨在充分配置資源、節約勞動力。此時,物聯網詮釋的是“系統優化”的概念,也是物聯網目前應用最為廣泛的一個方面。
2校園物聯網安全實現
2.1校園物聯網安全系統結構
根據出現的2種常見校園安全問題分別設立教學區安全系統和宿舍物品安全系統。為了實現系統應用效益最大化,在宿舍物品安全系統中添加報警裝置,構成宿舍安全系統以防宿舍中發生的意外事件,更大程度的保護學生人身安全。
校園物聯網安全系統組成結構如圖1所示。
2.2校園物聯網安全系統實現
2.2.1宿舍安全系統
每棟公寓入口處都設有RFID門禁系統,允許擁有權限的RFID卡進入公寓。每間宿舍房門由現有的門鎖換成門禁式感應器,宿舍內部成員刷卡方能進入宿舍。若存在暴力開鎖事件則自動向所在公寓數據中心發出警報,數據中心人員可以通過樓道視頻系統觀測情況,做出相應措施。若宿舍內部人員存在丟失或遺忘攜帶RFID門禁卡,數據中心可以通過遠程控制打開宿舍門,此時主要運用嵌入式技術。
幾乎每一名大學生會擁有一臺筆記本電腦,校園中也大量存在丟失筆記本電腦的問題。在物聯網校園安全系統中,每名同學將自己的貴重物品在所住公寓的數據中心匹配登記姓名、RFID卡號、物品,公寓數據中心工作人員同時在物品上貼上高頻RFID標簽,綁定物品所有者的RFID卡。在經過公寓門口門禁時,若檢測到的標簽與刷卡的RFID卡匹配則放行,否則發出警報聲響,并關閉通行門。
公寓數據中心需要根據同學實際入住情況及時更新每間宿舍門禁的入門權限。若公寓數據中心有警報發生,公寓管理人員及時到警報發出宿舍查看是否有意外情況發生,安裝在宿舍樓道內的攝像系統也是犯罪分子不軌行為的有力證據。
為防宿舍中各種威脅到同學人身安全的情況發生,在宿舍內部安裝報警裝置。報警裝置與公寓門禁系統共用線路,若有意外發生,同學可及時報警,宿舍管理人員可以在公寓管理中心準確找出警報發出位置,及時趕到現場。宿舍內部搭建煙霧傳感器,以防寢室同學不在的情況下發生火災,煙霧傳感器檢測異常情況存在時,自動向公寓數據中心發出報警信號,由數據中心控制進行噴水消防。
2.2.2教學區域安全實現
針對教學區域丟失財物頻發的情況,教學區域依靠校園物聯系統數據中心提供的數據,在教學樓入出口處設置門禁系統,又因為教學樓除學生外,其他教職工人員也較多,因而將門禁系統分為安全通道和普通通道兩種,攜帶物品上貼有RFID標簽,同學們必須要走安全通道檢測RFID卡與電子標簽是否對應。若有出樓人員中未走安全通道但攜帶帶有RFID標簽的貴重物品及走安全通道但不匹配的情況,系統發出警報聲響,安保人員檢測物品,查看是否有違紀行為。
每棟公寓與教學樓的數據共享,同學中如果存在向他人借用電腦等其他貴重物品時,經過公寓、教學樓RFID系統閱讀器器是警報也會發出。為了減少不便,每棟公寓或教學樓入口有專門的自助系統,登記借記行為,設置借記時長,并向物品所有者發出證明短信,若短信驗證成功,則臨時綁定該同學RFID卡同時并不解除所有者RFID卡綁定,超過時長自動取消借機同學的綁定。
教學區域管理中心只是能夠讀取一卡通和RFID標簽信息,不存在修改權限,公寓管理中心可以修改門禁匹配和RFID標簽綁定,校園物聯系統中心享有最高權限可創建、刪除、掛失、充值一卡通。
2.2.3系統分析
校園安全物聯網系統擴展了RFID卡的功能,使RFID卡肩負更多“使命”,在享有RFID卡帶來的便利同時安全、系統不完善問題的發生將導致更惡劣的影響。因此RFID安全問題和丟失補辦機制需要變得不斷提高、完善。
以往宿舍重新分配時需要向公寓管理人員上交原宿舍的門鎖、領取新宿舍的鑰匙,但在新的門禁系統中公寓管理人員只需要重新配置RFID卡門禁系統權限即可,提高了辦公效率。
在此系統的設想中可以將內部報警裝置的考慮更細化一些,實現快速、隱秘報警,最大程度保障同學生命安全。此系統的設想主要是基于學生角度,因此并未考慮教學樓的使用和管理的問題,如果將教學樓的使用和管理以此系統為基礎輔助添加,這樣就能夠形成一個全方位、立體化的校園物聯網系統。
3結語
關鍵詞:物聯網;智能電網;應用
中圖分類號:TM76;F426.61
作為21世紀科學技術迅猛發展的衍生技術與產業,物聯網與智能電網有著極其廣泛的應用。例如在電網業中,應用物聯網技術,智能電網可形成一個以電網為基礎,進而覆蓋城鄉各大用戶與各種用電設備的具有龐大特性的物聯網絡[1]。將物聯網與智能電網融合在儀器,能夠使電網信息化、自動化以及互動化等水平得到有效提升。鑒于此,本課題對“物聯網在智能電網中的應用”進行分析與探究具有尤為深遠的重要意義。
1 物聯網與智能電網概述
物聯網指的是物與物相連的互聯網,主要通過一些信息傳感設備,例如射頻識別、紅外感應器以及全球定位系統等,進一步以約定的協議為依據,將物品與互聯網連接在一起進行信息交換,最終使智能化識別、定位、跟蹤、監控以及管理等得以實現[2]。在未來互聯網中,物聯網無疑是極其重要的一部分,它具備了自身配置能力與動態形式的全球網絡基礎架構。其中,物聯網中的“物”具有標識、物理屬性以及特殊個性等特點,采用智能接口能夠實現和信息網絡的無縫整合。
智能電網指的是電網的智能化,它主要以物理電網為依據,在先進數字技術與高速雙向通信網絡的基礎上,將一些相關性的技術(測量、通信、信息化、控制以及決策支持系統等技術)與物理電網高度集成,進而形成具有智能特性的網絡。智能電網主要是以信息化為基礎,進而將電網系統的各個環節進行智能交流,例如:資源開發、發電、輸電以及配電等。智能交流的形成使智能電網中央電力體系的集成作用很好地發揮出來,并使供電的精確與互補以及客戶終端與電網的無縫互連得到了很好的實現,最終使整個智能電網的可靠性與綜合效率得到全面提升。
2 物聯網與智能電網的融合分析
物聯網與智能電網的融合是信息通信技術在進步過程中的必然結果。物聯網與智能電網的融合能夠使電力基礎設施資源與通信基礎設施資源得到有效整合,進而使電力信息化水平得到提升,對電力基礎設施的利用效率起到改善作用。另外,在融合之下,還使電廠、電網以及用戶之間的互聯互動性得到了加強,進而使電網的信息化、自動化以及互動化等各方面的水平得到提升。但是,物聯網與智能電網在融合過程中,需要充分注意一些問題:
(1)在規劃方面,需考慮系統的協調發展。例如:智能電網的規劃上,需要預留各類物理資源或者接口,主要有物聯網的采集、通信以及傳輸等。并且,在應用中需考慮到具有相似性的業務的融合。
(2)在設計方面,對于協議和體系的兼容并包需要充分重視,在傳輸上物聯網與智能電網均易于以TCP/TP協議為依據進行數據包的結合,但是在接入層面的標準與協議上,卻比較分散。因此,需要怎樣把傳感技術、配網自動化技術、負控技術等各種技術協議以統一的形式結合在一起,是一個非常值得深入研究的課題。
(3)在實施方面,對于業務優勢的互補和共享需要充分重視。例如:物聯網通信信道和智能電網的功率、電能量采集以及控制技術的結合,又如物聯網的“全面感應”和智能電網的電能控制的結合等。
在物聯網中,如果每一個物品被尋址,便需要一個地址,物聯網需要更多的IP地址,當IPv4資源將要消耗完時,便需要利用IPv6作為支撐[3]。另外,除卻物聯網終端本身的功能,還擁有外在功能,利用傳感器與網絡接入等功能,當信息采集過于頻繁時,便需要對其數據的安全性進行充分考慮與重視。
3 物聯網在智能電網中的應用探究
對于物聯網在智能電網中的應用,一直是國內外業內學者所重點研究的內容,例如:物聯網在智能用電信息采集系統、電力設備狀態檢測系統以及智能用電服務系統等當中,均有著尤為廣泛的應用。
3.1 物聯網在智能用電信息采集系統中的應用
在現代電力營銷系統中,電能計量是非常重要的一個環節。就目前而言,我國傳統的遠程抄表系統包括了RS485總線式抄表、電力線載波抄表以及低功率無線混合抄表等。但傳統抄表中,會存在一些明顯的缺陷美麗如:通信距離較短、抄表讀數誤差比較大等。并且,與相關的不可控電表無法實現遠停遠送操作[4]。所以,對于基于無線傳感網絡與光纖載波通信技術的采集與集中一體的設備需要進行積極研發。所研發出的設備把所采集到的電表讀數以廣電的同軸電纜傳輸數據的設備為途徑,進而對電表中的數據實施實時的讀取,并且將其保存起來,以此對主站人員的調用進行預備。
應用物聯網,進而對電力設備的狀態進行檢測,進而實現智能化。以物聯網的傳感技術以微電子技術為基礎,對在運行過程中的設備進行實時監測,進而獲取設備運行狀態下的各種物理量數據,通過對其進行分析、處理與預測,最終以實時數據為依據得出檢測報告。此項技術是基礎性的帶電檢測技術,和傳統的打壓試驗相比較,有著較為明顯的優勢。在帶電檢測中所運用到的一些儀器,例如超聲波檢測儀、紅外熱像儀等均為國外先進科技產品,其技術承受、設備具有穩定性,最終獲取的數據真實性與可靠性很高。以傳感器為途徑,所采集到的各類相關參數,在經歷處理之后將其以無線傳感網絡為途徑,傳送到管理監控中心,便使得電力設備的實時在線檢測得以實現。
3.2 物聯網在智能用電服務系統中的應用
電網和用戶間實時交互響應的實現,能夠使其服務水平得到提升,進而使電網綜合服務能力得到強化,這也是智能電網服務系統最基本的要求。對于集中計量、超負荷控制以及電熱負載限制等動能,以物聯網技術為基礎的智能用電服務系統均具備。這些功能可以使現代教學、商住以及公寓式辦公等實際用電管理需求得到滿足。并且為這些領域提供了具有時效性與科學性的管理手段,使管理展現出了先進、高效且安全等優勢。另外,基于物聯網技術的服務業務還有很多,如手機購電。手機購電服務業務在開展過程中為用戶提供了較大的便利,使服務水平得到提升,進一步使用戶和電網之間的交互得以實現。
4 結束語
通過本課題對物聯網與智能電網的融合分析,充分認識到兩者在融合過程中需要重視的一些問題,例如:在規劃方面,需考慮系統的協調發展;在設計方面,對于協議和體系的兼容并包需要充分重視;在實施方面,對于業務優勢的互補和共享需要充分重視等。進而對物聯網在智能電網中的應用進行了探究,可應用在智能用電信息采集系統、電力設備狀態檢測系統以及物聯網在智能用電服務系統等當中。隨著物聯網技術的高速發展,物聯網勢必與智能電網之間會有更多的滲透與融合,進而使電網的經濟效益與社會效益得到提升,為社會經濟的良性發展奠定堅實的基礎。
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