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關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng);物聯(lián)網(wǎng)技術(shù);移動網(wǎng)絡(luò);網(wǎng)絡(luò)安全
中圖分類號:TP393.03 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
收錄日期:2014年7月21日
物聯(lián)網(wǎng)又稱傳感網(wǎng),首次被提出是在1999年美國召開的移動計算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)國際會議上。物聯(lián)網(wǎng)就是將各種信息傳感設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合起來而形成的一個巨大網(wǎng)絡(luò)。具體來說,物聯(lián)網(wǎng)是一個基于互聯(lián)網(wǎng)、傳統(tǒng)電信網(wǎng)、移動設(shè)備網(wǎng)等信息承載體,建立互聯(lián)互通的網(wǎng)絡(luò)平臺,使所有能夠被獨(dú)立尋址的普通物理對象相互連接。
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)有三個重要方面:1、傳感器技術(shù):這也是計算機(jī)應(yīng)用中的關(guān)鍵技術(shù)。現(xiàn)在絕大部分計算機(jī)處理的都是數(shù)字信號。自從有計算機(jī)以來就需要傳感器把模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號計算機(jī)才能處理;2、傳感器技術(shù):融合了無線射頻技術(shù)和嵌入式技術(shù)為一體的綜合技術(shù),在自動識別、物品物流管理有著廣闊的應(yīng)用前景;3、嵌入式系統(tǒng)技術(shù):是綜合了計算機(jī)軟硬件、傳感器技術(shù)、集成電路技術(shù)、電子應(yīng)用技術(shù)為一體的復(fù)雜技術(shù)。
上述物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在應(yīng)用過程中表現(xiàn)出如下特征:1、網(wǎng)絡(luò)交互特征。物聯(lián)網(wǎng)的核心內(nèi)容就是物與物、人與物之間的信息交互,雖然終端總是呈現(xiàn)多樣化。但終究還是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)之上延伸和擴(kuò)展的一種網(wǎng)絡(luò);2、感知識別特征?,F(xiàn)在一般采用在各種物品上植入微型感應(yīng)芯片等方法,利用射頻識別、二維碼、傳感器等感知,進(jìn)行信息采集和獲取;3、信息交互和共享特征。將物體接入信息網(wǎng)絡(luò),利用各種通信網(wǎng)絡(luò),進(jìn)行信息交互和共享;4、智能處理特征。自動把獲取到的信息傳輸?shù)叫畔⑻幚碇行?,然后對海量?shù)據(jù)和信息進(jìn)行分析后處理。
一、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的主要應(yīng)用
我國于2009年正式提出建立傳感信息中心,之后許多省市都快速發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在諸多領(lǐng)域中的運(yùn)用。但很長時間里,物聯(lián)網(wǎng)概念幾乎家喻戶曉,看似發(fā)展迅速,實則缺乏理性且進(jìn)展緩慢。隨著2013年的《國務(wù)院關(guān)于推進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)有序健康發(fā)展的指導(dǎo)意見》和《物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展專項行動計劃》,才標(biāo)志著物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展政策頂層架構(gòu)設(shè)計基本完成,同時意味著物聯(lián)網(wǎng)邁入實質(zhì)性發(fā)展階段。主要應(yīng)用在以下方面:
(一)物流管理。當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)用主要集中在生產(chǎn)領(lǐng)域和物流領(lǐng)域。特別是在物流領(lǐng)域,物流公司與物聯(lián)網(wǎng)關(guān)系十分密切,通過物聯(lián)網(wǎng)建設(shè),企業(yè)不但可以實現(xiàn)物流的順利運(yùn)行,城市交通和市民生活也將獲得很大的改觀。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用將極大地提升物流的效率。不但可以減少倉儲物流、人力成本、貨物裝卸等物流成本。而且貫穿全覆蓋的物聯(lián)網(wǎng),可以使得整個供應(yīng)鏈精準(zhǔn)、透明和高效,實現(xiàn)了傳統(tǒng)物流所不可能完成的目標(biāo)。根據(jù)物流行業(yè)協(xié)會的2013年行業(yè)調(diào)研報告顯示,中國物流行業(yè)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備增長幅度超過60%,物流作業(yè)狀況的物聯(lián)網(wǎng)管理系統(tǒng)增幅在26%。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)設(shè)備得到廣泛運(yùn)用。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對配送過程的透明化管理和信息追蹤,效果十分顯著。電子標(biāo)簽揀選系統(tǒng)出貨量增長35%以上。物聯(lián)網(wǎng)智能搬運(yùn)系統(tǒng)在自動化物流中心的應(yīng)用也很多,增長率在28%以上。在貨物出入庫方面,物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)根據(jù)信息指令對貨物進(jìn)行智能堆碼跺,也是物流技術(shù)裝備物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的主要領(lǐng)域。總之,2013年是物聯(lián)網(wǎng)在物流領(lǐng)域內(nèi)高速增長和發(fā)展的一年。
(二)城市管理。隨著網(wǎng)絡(luò)化的普遍實施與發(fā)展,在城市建設(shè)、轉(zhuǎn)型、發(fā)展已經(jīng)演化成了動態(tài)時間管理和靜態(tài)部件管理。城市管理迫切需要新的指導(dǎo)思想和綜合解決方案。由于城市管理涉及不同網(wǎng)絡(luò)、多個部門間的協(xié)作,因此必須建立一個綜合的業(yè)務(wù)管理平臺,通過充分運(yùn)用通信技術(shù)手段感測、分析、整合城市運(yùn)行核心系統(tǒng)的各項關(guān)鍵信息,有效地將各種應(yīng)用集中于一個系統(tǒng),在此基礎(chǔ)上為市民提供更加綜合的服務(wù),而物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),恰恰能夠有效解決城市發(fā)展中遇到的各種問題。在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的支撐下,在“數(shù)字城市”和“智慧城市”的理念指導(dǎo)下,我們通過傳感器節(jié)點和城市基礎(chǔ)設(shè)施感知環(huán)境、狀態(tài)、位置等信息,在城市管理中所采集的分散、獨(dú)立圖像進(jìn)行并網(wǎng),進(jìn)行遠(yuǎn)程的業(yè)務(wù)管理、監(jiān)控、存儲以及傳輸。把信息應(yīng)用平臺與各指揮中心的資源密切聯(lián)系起來,有指向性地進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)資源的連接和信息融合。在城市建立了EPC信息港、電子商務(wù)平臺,構(gòu)建了城市信息管理系統(tǒng)。在政府、企業(yè)和科研院校信息共享的基礎(chǔ)上,進(jìn)行科技、業(yè)務(wù)和應(yīng)用創(chuàng)新,不斷促進(jìn)城市各個關(guān)鍵系統(tǒng)和管理者和諧高效地協(xié)作,為城市發(fā)展提供源源不斷的動力,解決各種問題。目前,北京、上海等一些大城市已經(jīng)在城市天然氣、水、電網(wǎng)監(jiān)控及應(yīng)急處理、廣告牌無線遠(yuǎn)距離識別管理系統(tǒng)、停車場智能監(jiān)管系統(tǒng)、環(huán)衛(wèi)作業(yè)車輛管理系統(tǒng)、危險源數(shù)據(jù)采集及監(jiān)管系統(tǒng)等方面采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)管理城市,收到了良好的效果。
(三)智能交通。近些年交通擁堵、尾氣排放、交通安全形勢嚴(yán)峻,迫切需要借助新技術(shù)手段來改進(jìn)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以大大改善現(xiàn)有狀況,感知技術(shù)采集各種道路交通及各種服務(wù)信息,傳感器將上述信息上傳到處理中心,經(jīng)過交通管理中心集中處理后,出行者可以進(jìn)行實時的交通方式和交通路線的選擇;交通管理部門可以自動進(jìn)行交通疏導(dǎo)、控制和事故處理;運(yùn)輸部門可以隨時掌握所屬車輛的動態(tài)情況,從而實現(xiàn)了對交通環(huán)境和車輛的調(diào)整管理。這樣,路上交通就會處于最佳狀態(tài),可以改善交通擁擠,提高路網(wǎng)的通行能力和生產(chǎn)效率,同時也可以減少交通事故發(fā)生,增強(qiáng)交通的安全性和機(jī)動性。在各終端上加裝氣體檢測、溫濕度監(jiān)控和光控儀等多種傳感器還能實時檢測路面信息、汽車尾氣情況和能見度等。與此同時,物聯(lián)網(wǎng)也可以在公交系統(tǒng)的智能化中發(fā)揮作用,將傳統(tǒng)公交站牌換成電子站牌,在公交車上安裝GPS,各個站點設(shè)LED電子站牌,安裝交通服務(wù)熱線,建立移動掌上公交短信查詢系統(tǒng)等多種渠道的公交車信息網(wǎng)絡(luò)體系。這樣既節(jié)省了時間,又最大化利用公交資源。
(四)移動通信。移動通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展,大體可以分成三個階段:1、傳感網(wǎng)階段:傳感器+近距離無線通信,只能實現(xiàn)物與物之間按需進(jìn)行的信息獲取、傳遞、存儲等服務(wù);2、M2M(Machine-To-Machine)階段:機(jī)器對機(jī)器的無線通信,存在以下三種方式:機(jī)器對機(jī)器,機(jī)器對移動電話(如用戶遠(yuǎn)程監(jiān)視),移動電話對機(jī)器(如用戶遠(yuǎn)程控制)屬于移動運(yùn)營商無線網(wǎng)絡(luò)低速平臺。M2M應(yīng)用可以遍及電力、交通、工業(yè)控制、零售、公共事業(yè)管理、醫(yī)療、水利、石油等多個行業(yè),對于車輛防盜、安全監(jiān)測、自動售貨、機(jī)械維修、公共交通管理等,可以說是無所不能。目前,中國移動的M2M發(fā)展非常好,在全國部署了420萬臺M2M終端,幾乎所有大、中城市展開了M2M的業(yè)務(wù);3、物聯(lián)網(wǎng)階段:物質(zhì)實體中部署具有一定感知能力、計算能力和執(zhí)行能力的嵌入式芯片和軟件,使之成為“智能物體”,同時內(nèi)置移動通信模塊,通過移動網(wǎng)絡(luò)設(shè)施實現(xiàn)信息傳輸、協(xié)同和處理,從而實現(xiàn)物與物、物與人之間的互聯(lián)。我國處于物聯(lián)網(wǎng)初級階段。目前,上海移動率先成為首先運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),為多個行業(yè)客戶定制打造具有不同針對性的整套無線綜合應(yīng)用解決方案,包括數(shù)據(jù)傳輸、采集和業(yè)務(wù)管理等多個方面。如今移動網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入4G時代,幾乎所有可以在互聯(lián)網(wǎng)平臺上實現(xiàn)的業(yè)務(wù)都可以在4G網(wǎng)絡(luò)上運(yùn)行。隨著4G網(wǎng)絡(luò)的普及,進(jìn)入TD-LTE時代后,直接促進(jìn)智能辦公、家居系統(tǒng)通信技術(shù),從有線升級到無線,既省錢,還省掉了布線的麻煩,為無線遙控操作提供了保障。用戶可在飛馳的汽車上開高清視頻會議,智能系統(tǒng)分析各種商業(yè)數(shù)據(jù),決策支持系統(tǒng)直接提供多套可行方案;也可迅速傳輸大文件(如X光片),為醫(yī)生遠(yuǎn)程會診支持,農(nóng)村社區(qū)也將更加容易地建設(shè)遠(yuǎn)程醫(yī)療中心,醫(yī)生可通過視頻會議為病患“看”病……。可以預(yù)見,隨著移動通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)必將得到更為廣泛、深入的應(yīng)用。
二、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用的制約因素
目前,我國物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用處于發(fā)展的初級階段,縱觀物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用的現(xiàn)狀,它必定有著廣闊的發(fā)展空間,只是現(xiàn)在還受到諸多因素的制約。
(一)技術(shù)落后。這是制約物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展水平的決定性因素。目前,在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中,相對已較為成熟,商業(yè)化程度比較高的是衛(wèi)星定位技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù),但作為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)核心的RFID和傳感器技術(shù),還未能產(chǎn)業(yè)化、規(guī)?;?。而且,我國還沒有掌握物聯(lián)網(wǎng)中的核心芯片和傳感器技術(shù),在這個領(lǐng)域的整體技術(shù)水平相對落后,尤其是在傳感器、智能通信、智能控制、批量數(shù)據(jù)處理、核心芯片等技術(shù)上,仍然落后于歐美等發(fā)達(dá)國家。還有很大的提升空間,應(yīng)用過程中存在不少問題和障礙,解決方案還需要進(jìn)一步完善。同時,技術(shù)落后還導(dǎo)致我國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)規(guī)模小而分散,沒有形成成熟的商業(yè)模式。
(二)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的建設(shè)包括對各種資源建立一個規(guī)范統(tǒng)一的編碼,信息的采集渠道和方式要規(guī)范、通暢、穩(wěn)定,要科學(xué)、合理、深入地研究各種工作流程方式。標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一,影響物聯(lián)網(wǎng)的推進(jìn)。現(xiàn)有各行各業(yè)的管理信息系統(tǒng)中,對物品的編碼結(jié)構(gòu)形式各異,對構(gòu)建互聯(lián)互通的物聯(lián)網(wǎng)帶來了很大的障礙,這是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用所面對的難題。
(三)安全問題。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用要求信息化,需要信息的開放,而安全性要求信息的獨(dú)立,因此需要做到信息化和安全性的統(tǒng)籌兼顧。由于物聯(lián)網(wǎng)是由大量設(shè)備構(gòu)成,所以影響通信網(wǎng)絡(luò)、傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)、移動網(wǎng)絡(luò)的安全。在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用中,如果網(wǎng)絡(luò)安全無保障,那么個人隱私、物品信息等隨時都可能被泄露。而且如果網(wǎng)絡(luò)不安全,物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用為黑客提供了遠(yuǎn)程控制他人物品,甚至有造成危害社會公共安全的可能性。
(四)法律法規(guī)不完善。物聯(lián)網(wǎng)法律問題的復(fù)雜性在于和我們生活的方方面面結(jié)合所產(chǎn)生的復(fù)合性問題。物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)涉及到交通、環(huán)境、政府工作、公共安全、財務(wù)安全、個人健康和情報搜集等多個領(lǐng)域,完善它需要多種力量的整合。當(dāng)前,物聯(lián)網(wǎng)法律法規(guī)不完善,這些新型問題是對現(xiàn)有法律體系的挑戰(zhàn),同時并不排斥復(fù)合傳統(tǒng)的法律。傳統(tǒng)法律體系中的侵權(quán)、違約、個人隱私、公共安全等問題全部都會再現(xiàn),物聯(lián)網(wǎng)法律法規(guī)的不完善又會在其中得到延伸。
三、完善物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用的對策建議
(一)技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)方面。由政府部門牽頭,組織有關(guān)科研教育單位的專業(yè)力量,制定物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)和應(yīng)用的具體計劃。這樣有利于政府結(jié)合各種資源,建立統(tǒng)一的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。同時,推動高校聯(lián)合、委托高校定向培養(yǎng)、組織專家研討會、互派學(xué)習(xí),加快物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)專業(yè)人才體系的建設(shè)。研究增強(qiáng)政府、高校、企業(yè)之間的合作,形成產(chǎn)學(xué)研合作的良性循環(huán)。這樣,既解決了物聯(lián)網(wǎng)成本高、標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一、人才缺乏的問題,高校也可以在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用的單位或部門建立教育基地、實踐基地等,有針對性地進(jìn)行培養(yǎng)專業(yè)的物聯(lián)網(wǎng)人才;同時理論聯(lián)系實際,促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)建設(shè),提高我國自主物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,降低物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)、改造和應(yīng)用的成本,解決物聯(lián)網(wǎng)在實際操作中存在的具體問題,也為教育部門提供有價值的參考依據(jù)。
(二)安全方面。首先,建立一個遠(yuǎn)程的設(shè)備控制操作管理的平臺,對于那些節(jié)點被破壞的,網(wǎng)絡(luò)之中能夠自動地愈合,網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的功能也就不會受到任何影響;其次,由于物聯(lián)網(wǎng)終端類型過于多元化,加之分布廣泛、節(jié)點移動性、網(wǎng)絡(luò)異構(gòu)性和業(yè)務(wù)復(fù)雜性等特點。我們可以施行身份認(rèn)證以及訪問限制的有機(jī)組合進(jìn)行控制。同時,使用云計算技術(shù),用云儲存來存儲物聯(lián)網(wǎng)那些海量資源數(shù)據(jù);最后,在加密環(huán)節(jié)上,可以僅在感知和應(yīng)用端產(chǎn)生明文,在網(wǎng)絡(luò)中的其他節(jié)點都是密文傳送,減少信息泄漏的節(jié)點,同時對于感知對象以及傳感設(shè)備方面可以適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行互相的認(rèn)證,在合法的情況以及環(huán)境之中才能夠順利地進(jìn)行。這樣針對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)特點,從安全層面上可以保障了物聯(lián)網(wǎng)的有效應(yīng)用。
(三)法律法規(guī)方面。建立物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)的知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)的相關(guān)法律。保護(hù)知識產(chǎn)權(quán)就是保護(hù)企業(yè)的合法利益,法律就是保護(hù)這一利益的最有效的手段。保護(hù)物聯(lián)網(wǎng)的知識產(chǎn)權(quán)就是保護(hù)物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的利益和生產(chǎn)研發(fā)積極性的有效措施。與此同時,也要加強(qiáng)保護(hù)個人隱私方面的法律規(guī)范。防止個人隱私信息被隨意取得,避免人們擔(dān)心隱私泄露而拒絕接受物聯(lián)網(wǎng)的可能,這就要靠國家出臺相應(yīng)的法律政策,鑒于法制在我國的不斷完善和人們法律意識的不斷提高,相信相關(guān)法律的出臺將為這一問題的解決提供方案。
主要參考文獻(xiàn):
[1]劉云浩.物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論[M].科學(xué)出版社,2010.12.1.
[2]中國物聯(lián)網(wǎng)2013研究報告.中國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)推廣中心,2014.3.
[3]2012-2013年中國物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展年度報告.新華社,2013.9.
[4]劉強(qiáng).物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用.計算機(jī)科學(xué),2010.6.
關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng)技術(shù);環(huán)境監(jiān)測;應(yīng)用分析
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展,大大推進(jìn)了環(huán)保監(jiān)測信息化的進(jìn)程。物聯(lián)網(wǎng)作為一種相對新興的技術(shù),是符合社會發(fā)展的潮流的,在環(huán)境監(jiān)測中具有其它事物不可替代的作用,是政府及其相關(guān)部門必須大力支持和鼓勵的,特別是在當(dāng)今環(huán)境問題更加突出的擺在人們面前的背景下,應(yīng)該大力支持物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在環(huán)保行業(yè)的技術(shù)發(fā)展,并加大投資力度,推動環(huán)保行業(yè)朝向高度信息化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的方向邁進(jìn)。
1 物聯(lián)網(wǎng)的概念
物聯(lián)網(wǎng)(The Internet of things,簡稱 IOT),顧名思義,為“物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”。物聯(lián)網(wǎng)是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上的發(fā)展與延伸。物聯(lián)網(wǎng)的定義早在 1999 年由美國麻省理工學(xué)院的一位專家提出,定義為:通過射頻識別(RFID)、紅外感應(yīng)器等信息傳感設(shè)備,按約定的協(xié)議,把任何物體與互聯(lián)網(wǎng)相連接,進(jìn)行信息交換和通信,以實現(xiàn)對物體的智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。換言之,物聯(lián)網(wǎng)就是通過信息傳感系統(tǒng)(如 RFID、傳感器等)將各種物體與互聯(lián)網(wǎng)建立連接,從而達(dá)到智能化識別和管理的目的,實現(xiàn)人類生產(chǎn)、生活與網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合,使人類生產(chǎn)、生活更高效化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化,可充分利用資源,提高勞動生產(chǎn)率。
物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)分為三層:感知層、網(wǎng)絡(luò)層及應(yīng)用層。感知層指物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中的傳感設(shè)備,包含 RFID 標(biāo)簽、攝像頭、GPS、傳感器、識讀器、終端等,作用類似于人體的表層皮膚和五官,收集身體感受到的信號,感知層主要是感知并識別物體、采集物理信息。網(wǎng)絡(luò)層指物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中的通信信號及網(wǎng)絡(luò)中心,包括信息處理中心、智能控制中心等,其作用類似于人體的神經(jīng)中樞和大腦,對信息進(jìn)行傳遞、處理以及判斷。應(yīng)用層指的是物聯(lián)網(wǎng)的實際運(yùn)用方向,相當(dāng)于人類社會的各行各業(yè)的分工,目前物聯(lián)網(wǎng)被廣泛應(yīng)用于各行各業(yè),通過與行業(yè)特點相結(jié)合,實現(xiàn)了行業(yè)網(wǎng)絡(luò)化、智能化。
2 物聯(lián)網(wǎng)在環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可應(yīng)用于監(jiān)測環(huán)境中的有毒、有害物質(zhì)的濃度、排放速度以及排放量等,為環(huán)境監(jiān)測部門、環(huán)境管理部門提供了動態(tài)實時信息,可做到及時發(fā)現(xiàn)污染并采取相應(yīng)措施,使污染情況在短時間內(nèi)得到有效控制。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用,前景十分廣闊。
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在我國環(huán)保行業(yè)中已開始初步推行。1999年,原國家環(huán)??偩值谝淮卧谌珖_始推廣環(huán)境在線監(jiān)控系統(tǒng)是物聯(lián)網(wǎng)的最早探索和實踐;2008 年開始在全國 31個省、自治區(qū)、直轄市,6 個環(huán)保督查中心和 333 個地級市部署了國控污染源在線監(jiān)控系統(tǒng),該系統(tǒng)是物聯(lián)網(wǎng)在環(huán)保領(lǐng)域的規(guī)模建設(shè)和行業(yè)級實踐。近年來,由國家財政投資,全國約 7000 多個重點污染企業(yè)安裝了自動監(jiān)測設(shè)備,通過互聯(lián)網(wǎng)建成全國重點污染源監(jiān)控系統(tǒng)。目前,物聯(lián)網(wǎng)已被應(yīng)用于大氣監(jiān)測、水質(zhì)監(jiān)測、生態(tài)監(jiān)測、海洋監(jiān)測等多個方面。
2.1 大氣監(jiān)測
大氣常用監(jiān)測方法主要有固定在線監(jiān)測和流動監(jiān)測,其中在線監(jiān)測因其具有同步實現(xiàn)監(jiān)測和預(yù)報的功能使其可能成為未來大氣監(jiān)測的主要方式。固定在線監(jiān)測是在污染源排放口處安裝固定在線監(jiān)測設(shè)備,在監(jiān)控范圍內(nèi)按網(wǎng)格形式布置特定污染物傳感器。我國多個城市已建成環(huán)境空氣自動監(jiān)測系統(tǒng),對環(huán)境空氣常規(guī)監(jiān)測指標(biāo)進(jìn)行實時監(jiān)測。以武漢為例,近年來,武漢市在全市建立了 8 個監(jiān)測子站,通過各種傳感設(shè)備對大氣環(huán)境中的二氧化硫、氮氧化合物、可吸入顆粒物等因子進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,并通過網(wǎng)絡(luò)將實時數(shù)據(jù)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心,實現(xiàn)環(huán)境空氣自動監(jiān)測。
2.2 水質(zhì)監(jiān)測
水質(zhì)在線監(jiān)測的種類主要有飲用水監(jiān)測和水質(zhì)污染監(jiān)測兩種。在線監(jiān)測在在兩種監(jiān)測中的方法類似,主要是在監(jiān)測目的地布置各種傳感器、視頻監(jiān)視等傳感設(shè)備,形成感知層,然后經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)層將數(shù)據(jù)傳輸至應(yīng)用層,應(yīng)用層根據(jù)傳感器的位置、數(shù)據(jù)采集時間等信息綜合分析監(jiān)測數(shù)據(jù)組成監(jiān)測體系,從而實現(xiàn)對于水質(zhì)、水污染源的監(jiān)測和綜合監(jiān)管。楊宏偉等人采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),建立了基于三層網(wǎng)絡(luò)傳輸結(jié)構(gòu)的監(jiān)測體系,在原有的中程無線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和藻類水華預(yù)測預(yù)警模型基礎(chǔ)上進(jìn)行了改進(jìn),開發(fā)了太湖藍(lán)藻預(yù)測預(yù)警平臺,實現(xiàn)了藍(lán)藻水華 3 天平均預(yù)測精度80%以上,并確保了數(shù)據(jù)的時間連續(xù)性。
2.3 生態(tài)監(jiān)測
生態(tài)在線監(jiān)測技術(shù)主要是將監(jiān)測區(qū)域分為若干個不同的分簇,每個分簇可根據(jù)監(jiān)測需要設(shè)定如噪聲、濕度、溫度等不同類型的傳感器來采集、搜集各種類型的監(jiān)測數(shù)據(jù);搜集采集到的數(shù)據(jù)發(fā)給控制中心。該技術(shù)不僅實現(xiàn)對環(huán)境監(jiān)測遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集和傳輸?shù)膶崟r性和可靠性,且在監(jiān)測區(qū)域內(nèi)設(shè)置移動 Agent 節(jié)點,根據(jù)網(wǎng)絡(luò)能耗建立實時二維定位表,選擇最優(yōu)路徑傳輸數(shù)據(jù),使得網(wǎng)絡(luò)整體能耗較低。
2.4 海洋監(jiān)測
海洋監(jiān)測主要是將傳感網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)綜合運(yùn)用到海洋環(huán)境監(jiān)測中,通過在監(jiān)測海域搭建無線傳感器,利用傳感器節(jié)點監(jiān)測并采集營養(yǎng)鹽、重金屬有機(jī)污染物、化學(xué)耗氧量、有機(jī)磷農(nóng)藥等多種海洋環(huán)境參數(shù),經(jīng)無線發(fā)射裝置實時傳輸采集數(shù)據(jù),在數(shù)據(jù)接收端完成數(shù)據(jù)的接收與處理,從而構(gòu)建一種基于物聯(lián)網(wǎng)的海洋環(huán)境智能監(jiān)測系統(tǒng)。每一個節(jié)點可以連接不同的傳感器,而且傳感器安裝位置可以水下水上調(diào)整,以適應(yīng)不同監(jiān)測點的要求。
2.5 對重金屬等污染的監(jiān)控
隨著各國工業(yè)化進(jìn)程的加快,重金屬污染也更加突出的擺在人們的面前,這種污染一般造成的影響具有持久性,不容易被消除。對它更應(yīng)該實行實時的監(jiān)控,由物聯(lián)網(wǎng)發(fā)現(xiàn)問題或者是造成重大污染的時候可以發(fā)出預(yù)警,相關(guān)部門與工作人員可以在預(yù)警機(jī)制的提醒下進(jìn)行樣本的采集與整理研究,一旦發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)立即采取措施對重金屬進(jìn)行清理,并對已經(jīng)造成的污染采取一定的補(bǔ)救措施。
3 存在問題及發(fā)展趨勢
現(xiàn)階段,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用尚存在一些問題。首先,傳感器、云技術(shù)等存在的技術(shù)問題。傳感性的靈敏度及穩(wěn)定性導(dǎo)致數(shù)據(jù)失實,傳感器的速率低造成信息延后等,云計算技術(shù)也限制了物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。其次,技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一化問題。目前,物聯(lián)網(wǎng)三個基本層次感知層、網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層均有各自的標(biāo)準(zhǔn)化組織,但三者并不統(tǒng)一,導(dǎo)致物聯(lián)網(wǎng)整體系統(tǒng)不穩(wěn)定。再次,安全性問題,網(wǎng)絡(luò)黑客、漏洞可能會造成數(shù)據(jù)泄漏、遺失等安全隱患。
隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷完善,其在在環(huán)境保護(hù)方面的仍有廣闊的前景,發(fā)展方向有兩方面:橫向和縱向。橫向方面,目前物聯(lián)網(wǎng)在環(huán)境保護(hù)方面的應(yīng)用較為單一,物聯(lián)網(wǎng)在土壤監(jiān)測、噪聲監(jiān)測、電磁監(jiān)測、化學(xué)組成、海洋生態(tài)系統(tǒng)等方面具有廣闊的前景??v向方面,隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷完善,其在運(yùn)用技術(shù)方面可更深層次的實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化、智能化,使得物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)在各個領(lǐng)域中配備更為齊全、完善,更大化的提高生產(chǎn)效率,為環(huán)境事業(yè)作出貢獻(xiàn)。
4 結(jié)論
隨著科學(xué)技術(shù)突飛猛進(jìn)的發(fā)展,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于環(huán)保行業(yè)是信息時代不可逆轉(zhuǎn)的大趨勢。目前,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在環(huán)保行業(yè)的應(yīng)用已初見成效,但仍處于起步階段。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在環(huán)保行業(yè)的應(yīng)用中仍存在標(biāo)準(zhǔn)化組織協(xié)調(diào)性、關(guān)鍵技術(shù)突破問題、安全隱患等一些亟待解決的問題。我們應(yīng)該清醒的認(rèn)識,任何一種技術(shù)都是一把雙刃劍,除了具有積極的價值和意義,還必將存在著技術(shù)倫理、網(wǎng)絡(luò)權(quán)力濫用、個人隱私保護(hù)等社會道德風(fēng)險,值得進(jìn)一步的研究和規(guī)避。
總之,對于這項新技術(shù),我國應(yīng)從政府層面大力支持物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在環(huán)保行業(yè)的技術(shù)發(fā)展,并加大投資力度,推動環(huán)保行業(yè)朝向高度信息化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的方向邁進(jìn)。
參考文獻(xiàn):
[1]蔣燕敏.環(huán)境監(jiān)測在環(huán)境管理中的地位和作用[J].儀器儀表與分析監(jiān)測,2004(4):44~46.
[2]楊宏偉,吳挺峰,張唯易.基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的太湖藍(lán)藻水華預(yù)警平臺[J].計算機(jī)應(yīng)用,201131(10):2841-2843.
[關(guān)鍵詞]物聯(lián)網(wǎng)、倉儲、物流
中圖分類號:TH692文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A
1、引言
我們認(rèn)為,物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展并不是一個突變的過場,而是一個從信息自動提取、信息整合、物品局域聯(lián)網(wǎng)、局部系統(tǒng)的智能服務(wù)與管控等向全網(wǎng)融合逐步深化的過程。物聯(lián)網(wǎng)的理念最初是基于RFID/EPC的技術(shù)而提出的,后來物聯(lián)網(wǎng)的理念又是隨著各種感知技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的突破而提升和完善。
2、目前倉儲物流業(yè)應(yīng)用的主要物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)
物聯(lián)網(wǎng)是“物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”,是通過各類傳感裝置、RFID技術(shù)、視頻識別技術(shù)、紅外感應(yīng)、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備,按約定的協(xié)議,根據(jù)需要實現(xiàn)物品互聯(lián)互通的網(wǎng)相連接,進(jìn)行信息交換和通信,以實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的智能網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
物聯(lián)網(wǎng)主要有三層架構(gòu):即:感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層,根據(jù)這一物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu),物聯(lián)網(wǎng)主要有三大技術(shù)體系,一是感知技術(shù)體系;二是通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)體系;三是智能技術(shù)體系。
在智能倉儲中,為了對倉儲貨物實現(xiàn)感知、定位、識別、計量、分揀、監(jiān)控等,主要采用傳感器、RFID、條碼、激光、紅外、藍(lán)牙、語音及視頻監(jiān)控等感知技術(shù)。
在以倉儲為核心的物流中心信息系統(tǒng)中,常采用企業(yè)內(nèi)部局域網(wǎng)直接相連的網(wǎng)絡(luò)技術(shù),并留有與互聯(lián)網(wǎng)、無線網(wǎng)擴(kuò)展的接口;在不方便布線的地方,一般采用無線局域網(wǎng)技術(shù);
現(xiàn)代倉儲系統(tǒng)內(nèi)部不僅物品復(fù)雜、形態(tài)各異和性能各異,而且作業(yè)流程復(fù)雜:既有存儲、又有移動;既有分揀,也有組合。因此以倉儲為核心的智能物流中心,常采用的智能技術(shù)有:自動控制技術(shù)、智能機(jī)器人堆碼跺技術(shù)、智能信息管理技術(shù)、移動計算技術(shù)、數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)等等;
3、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在倉儲業(yè)應(yīng)用狀況分析
3.1感知技術(shù)應(yīng)用情況
在普通的倉儲系統(tǒng)中,除了基于條碼的自動識別技術(shù)具有廣泛應(yīng)用外,“電子標(biāo)簽輔助揀選系統(tǒng)”也有一定的應(yīng)用。這里所謂的電子標(biāo)簽指的不是RFID標(biāo)簽,而是指采用電子指示標(biāo)簽進(jìn)行揀選作業(yè)的系統(tǒng)。利用這一系統(tǒng),將出入庫訂單經(jīng)計算機(jī)系統(tǒng)分解,傳輸?shù)截浖芨髫浳唬秒娮语@示技術(shù)引導(dǎo)揀貨的輔助揀選系統(tǒng)。這一系統(tǒng)簡潔實用,應(yīng)用較廣。近兩年出現(xiàn)了采用無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)傳輸揀選數(shù)據(jù),不用現(xiàn)場布線搭建系統(tǒng),大大方便了技術(shù)的應(yīng)用。
在制造業(yè)一些先進(jìn)的倉儲配送系統(tǒng)中,全自動輸送分揀系統(tǒng)也常用激光、紅外等技術(shù)進(jìn)行物品感知、定位與計數(shù),進(jìn)行全自動的快速分揀。此外為了使倉儲作業(yè)做到可視化,對倉庫實行視頻監(jiān)控,部分倉儲系統(tǒng)采用了視頻感知監(jiān)控系統(tǒng),取得了良好的效果。
2010年,一種基于輔助語音揀選的系統(tǒng)也開始在國內(nèi)得到應(yīng)用。這一系統(tǒng)由倉儲信息系統(tǒng)將出入庫的訂單進(jìn)行分解處理,形成語音提示信息,借助無線網(wǎng)絡(luò)和戴在揀貨員頭上的耳機(jī),向揀貨員發(fā)出揀貨指令,完成揀選作業(yè)。
3.2智能倉儲的網(wǎng)絡(luò)與傳輸技術(shù)應(yīng)用情況
現(xiàn)代物流的最大趨勢就是網(wǎng)絡(luò)化與智能化。在制造業(yè)企業(yè)內(nèi)部,現(xiàn)代倉儲配送中心往往是與企業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)相融合,倉儲系統(tǒng)作為生產(chǎn)系統(tǒng)的一部分,在企業(yè)生產(chǎn)管理中起著非常重要的作用。企業(yè)內(nèi)部系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),往往都是以企業(yè)內(nèi)部局域網(wǎng)為主體建設(shè)的獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
物流公司面對大范圍的物流網(wǎng)絡(luò),各網(wǎng)點倉儲信息管理往往是借助于互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)與企業(yè)局域網(wǎng)相連接進(jìn)行傳輸。物流中心與門店、配送點的信息傳輸也往往借助于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。近幾年來,基于無線局域網(wǎng)的技術(shù)在倉儲業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)也得到了應(yīng)用。
3.3智能倉儲作業(yè)與管控技術(shù)
根據(jù)對相關(guān)資料的統(tǒng)計分析,目前倉儲業(yè)智能終端技術(shù)有機(jī)器人技術(shù)、RF手持終端、語音提示終端、視頻監(jiān)控終端、無人搬運(yùn)車等技術(shù)。借助這些技術(shù),實現(xiàn)了物品的自動搬運(yùn)、機(jī)器人自動堆碼跺、物品自動識別、智能輔助人工揀選等作業(yè)。在智能倉儲管控系統(tǒng)中,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與WMS技術(shù)相結(jié)合,實現(xiàn)了倉儲業(yè)智能化與自動化。
目前能夠?qū)崿F(xiàn)對物流全過程智能控制與管理的還不多,物聯(lián)網(wǎng)及物流信息化還僅僅停留在對物品自動識別、自動感知、自動定位、過程追溯、在線追蹤、在線調(diào)度等一般的應(yīng)用。專家系統(tǒng)、數(shù)據(jù)挖掘、網(wǎng)絡(luò)融合與信息共享優(yōu)化、智能調(diào)度與線路自動化調(diào)整管理等智能管理技術(shù)應(yīng)用還有很大差距。
在企業(yè)物流系統(tǒng)中,部分物流系統(tǒng)還可以做到與企業(yè)生產(chǎn)管理系統(tǒng)無縫結(jié)合,智能運(yùn)作;部分智能化和自動化的物流中心,可以做到全自動化與智能化物流作業(yè)。
4、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在倉儲業(yè)應(yīng)用的發(fā)展趨勢
4.1RFID技術(shù)在倉儲業(yè)應(yīng)用將快速發(fā)展
RFID是一種非接觸式的自動識別技術(shù),它通過射頻信號自動識別目標(biāo)對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù),識別工作無須人工干預(yù),可工作于各種惡劣環(huán)境。RFID技術(shù)可識別高速運(yùn)動物體并可同時識別多個標(biāo)簽,操作快捷方便。
物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展給RFID在倉儲業(yè)應(yīng)用帶來良好的發(fā)展機(jī)遇。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,在倉儲領(lǐng)域,RFID的應(yīng)用將會由點到面,逐步拓展到更廣的領(lǐng)域,并與產(chǎn)品智能追溯物流系統(tǒng)融合,產(chǎn)生更大的效益。
4.2感知技術(shù)集成應(yīng)用將成為一個潮流
隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展,隨著人們對物品物理性能越來越關(guān)注,將推動倉儲業(yè)各類感知技術(shù)的集成應(yīng)用。如RFID技術(shù)與傳感器技術(shù)的集成,可以對糧食、水果、蔬菜、藥品等具有特殊要求的倉儲物品進(jìn)行更深度感知,為人們提供更便利的服務(wù)。2010年這一趨勢已經(jīng)開始出現(xiàn),無錫糧食物流中心和濟(jì)寧物聯(lián)網(wǎng)冷庫系統(tǒng)的成功案例被廣泛報道,也必然會帶動這一感知技術(shù)集成應(yīng)用成為一個發(fā)展潮流。
借助感知技術(shù)集成應(yīng)用,在特殊品倉儲的監(jiān)測系統(tǒng)中,可以用于倉庫環(huán)境監(jiān)測,滿足溫度、濕度、空氣成分等環(huán)境參數(shù)的分布式監(jiān)控的需求,實現(xiàn)倉儲環(huán)境智能化;在危險品的物流管理中應(yīng)用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)能夠?qū)崟r監(jiān)測危險品以及其容器的狀態(tài),一旦超過警戒值可以及時報警,這樣就能為危險品物流過程的跟蹤、監(jiān)控、管理等提供安全保障。在冷藏物流系統(tǒng)中,就可以全程監(jiān)控冷凍環(huán)境中的產(chǎn)品溫度以及濕度,及時調(diào)控溫濕度,保證產(chǎn)品的質(zhì)量。
4.3無線網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)將得到全面應(yīng)用
隨著3G無線通信技術(shù)發(fā)展,為倉儲配送中心搭建無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)創(chuàng)造了條件。目前在倉儲系統(tǒng),無線技術(shù)已經(jīng)得到了較多應(yīng)用。如無線電子標(biāo)簽輔助揀選系統(tǒng)可以省卻布線環(huán)節(jié),大大方便了系統(tǒng)建設(shè);此外,叉車、揀選車等移動設(shè)備移動終端,也采用無線通信技術(shù)實時通信和移動計算,以便于實現(xiàn)倉儲智能化作業(yè)等等。未來預(yù)計無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和移動通信技術(shù)將在倉儲物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域獲得更大應(yīng)用。
4.4無人搬運(yùn)車與智能機(jī)器人將融入倉儲物聯(lián)網(wǎng)
隨著傳感技術(shù)和信息技術(shù)的發(fā)展,AGV也在向智能化方向發(fā)展,因此也稱AGV為智能搬運(yùn)車。近年來,隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用,在全自動化智能物流中心,無人搬運(yùn)車作為物聯(lián)網(wǎng)的一個重要組成部分,成為一個具有智慧的物流終端,與物流系統(tǒng)的物聯(lián)網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)作業(yè)、智能運(yùn)作,實現(xiàn)了智慧物流。相信隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展和智能化技術(shù)的應(yīng)用,一定會使AGV面臨一個更廣闊的發(fā)展。
4.5倉儲物聯(lián)網(wǎng)將出現(xiàn)互通互聯(lián)的大趨勢
目前,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)還只限于在獨(dú)立的倉儲配送中心內(nèi)部聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用,還是獨(dú)立的、局域的智能倉儲系統(tǒng)。借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),將這些獨(dú)立的智能倉儲系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng),打破信息孤島,實現(xiàn)互通互聯(lián),組成真正的倉儲物聯(lián)網(wǎng),就是在智能倉儲基礎(chǔ)上產(chǎn)生新的變革,這會帶來倉儲信息化的革命。
如果真正實現(xiàn)倉儲物聯(lián)網(wǎng),在此基礎(chǔ)上,就可以在更大的倉儲物流網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)倉儲系統(tǒng)中的“物”聯(lián)網(wǎng)與智能化,使物在倉儲物聯(lián)網(wǎng)大系統(tǒng)中具有一定智能,讓物流中的物自己知道自己要到哪里去,自己應(yīng)該存放在什么位置等等,在這一理念下建立物流的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng),就與原來的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)大不一樣了。這樣將完全打破原來的物流信息系統(tǒng)架構(gòu),甚至?xí)ξ锪鬟\(yùn)作過程中的現(xiàn)代物流技術(shù)裝備帶來巨大影響,會對現(xiàn)代倉儲、物流中心的結(jié)構(gòu)帶來革命的變化。這將是真正的“智慧物”流,也真正實現(xiàn)了智慧物流的變革。
5.結(jié)語
當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)作為一個新興的產(chǎn)業(yè)展現(xiàn)在世人面前,各國也紛紛將物聯(lián)網(wǎng)作為下一個時代的經(jīng)濟(jì)增長點,正在積極籌備和發(fā)展以占領(lǐng)這個領(lǐng)域的至高點。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在倉儲物流領(lǐng)域的應(yīng)用也有待進(jìn)一步探索和研究。
[參考文獻(xiàn)]
[1] 孔曉波,物聯(lián)網(wǎng)概念和演進(jìn)路徑[J];電信工程技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)化;2009年12期
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展迅速,預(yù)計將成為繼計算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)與移動通信網(wǎng)之后的世界信息產(chǎn)業(yè)第三次浪潮。社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的巨大推動力,經(jīng)濟(jì)全球化使得所有企業(yè)面臨著激烈競爭的局面,企業(yè)需要及時獲取世界各地對產(chǎn)品的銷售情況和需求信息,為全球的采購、生產(chǎn)制定合理的計劃,為了提高企業(yè)的核心競爭力,需要推進(jìn)信息化與工業(yè)化的融合。人民生活水平的提高,也需采用包括物聯(lián)網(wǎng)在內(nèi)的新一代信息技術(shù)改造升級社會管理和民生服務(wù)行業(yè),以提高社會管理、公共服務(wù)和家居生活的質(zhì)量和效率。當(dāng)前,世界各國的物聯(lián)網(wǎng)基本都處于起步階段:美、日、韓、歐盟等都正投入巨資深入研究探索物聯(lián)網(wǎng),并啟動了以物聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)的“智慧地球”、“U-Japan”、“U-Korea”、“物聯(lián)網(wǎng)行動計劃”等國家性區(qū)域戰(zhàn)略規(guī)劃。在中國,工信部于2012年2月正式了《物聯(lián)網(wǎng)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》,規(guī)劃的為物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提出了指導(dǎo)思想和發(fā)展目標(biāo)。規(guī)劃指出,“十二五”期間,我國將攻克一批物聯(lián)網(wǎng)核心關(guān)鍵技術(shù),在感知、傳輸、處理、應(yīng)用等技術(shù)領(lǐng)域取得500項以上重要研究成果;研究制定200項以上國家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn);培育和發(fā)展10個產(chǎn)業(yè)聚集區(qū),100家以上骨干企業(yè),一批“專、精、特、新”的中小企業(yè),建設(shè)一批覆蓋面廣、支撐力強(qiáng)的公共服務(wù)平臺,初步形成門類齊全、布局合理、結(jié)構(gòu)優(yōu)化的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)體系。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)正逐漸從實驗室階段走向?qū)嶋H應(yīng)用,目前,物聯(lián)網(wǎng)在工業(yè)制造、國家電網(wǎng)、機(jī)場安保、現(xiàn)代物流、醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域、數(shù)字農(nóng)林、環(huán)境保護(hù)、智能交通、智能家居、水系監(jiān)測、食品溯源、敵情偵查和情報搜集等各個領(lǐng)域都得到了廣泛的推廣和應(yīng)用。而從產(chǎn)業(yè)規(guī)模來看,據(jù)工信部預(yù)測,2015年我國物聯(lián)網(wǎng)市場規(guī)模將超過5000億元,2020年將達(dá)到萬億元級,預(yù)計未來5年復(fù)合年均增長率超過30%。物聯(lián)網(wǎng)“十二五”規(guī)劃的頒布,中國將物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提高到了國家戰(zhàn)略層面,物聯(lián)網(wǎng)作為新一代信息技術(shù)的高度集成和綜合運(yùn)用,具有知識密集度高、成長潛力大、帶動力強(qiáng)、綜合效益好的特點。巨型產(chǎn)業(yè)的發(fā)展都離不開人才的培養(yǎng),沒有人才的支撐,這個行業(yè)就不能興旺繁榮,人才的培養(yǎng)是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基石。物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域人才需求的大量增長,給高校專業(yè)的發(fā)展與改造帶來了機(jī)遇和挑戰(zhàn)。2011年,在《教育部關(guān)于公布2010年度高等學(xué)校專業(yè)設(shè)置備案或?qū)徟Y(jié)果的通知》(教高[2010]4號)中,新增批準(zhǔn)的物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)25所,傳感器技術(shù)專業(yè)2所。兩年來共獲批準(zhǔn)的專業(yè)64個,涉及高等院校59所。除了本科院校設(shè)置物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)外,目前,多所高職高專院校設(shè)置了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用專業(yè)。從無錫職業(yè)學(xué)院周志德教授對無錫物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新示范區(qū)中的30多所企業(yè)的調(diào)研報告及其中的人才需求分析表(表1)可以看出,高職學(xué)生除了在研發(fā)、設(shè)計、測試崗位中,從事測試與輔助設(shè)計工作外,可以作為物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備維護(hù)、解決方案撰寫、項目實施管理、售后服務(wù)與維保、項目與產(chǎn)品市場營銷等多種工作崗位的中堅力量。
1增設(shè)物聯(lián)網(wǎng)課程的可行性分析
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)既代表新一代信息技術(shù)的發(fā)展趨勢,又立足于傳統(tǒng)的學(xué)科之上,物聯(lián)網(wǎng)融合了計算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、電子技術(shù)、測控技術(shù)、電氣工程及自動化和通信技術(shù)等多個技術(shù)領(lǐng)域,其中,物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的主干學(xué)科為計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、通信工程、網(wǎng)絡(luò)工程。物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)架構(gòu)被公認(rèn)有三個層次:感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層。感知層利用RFID,傳感器,二維碼等及時地獲取物體的信息;網(wǎng)絡(luò)層則通過各種電信網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)的融合,將物體的信息實時準(zhǔn)確地傳遞出去;應(yīng)用層是利用云計算,數(shù)據(jù)存儲與數(shù)據(jù)挖掘等各種智能計算技術(shù),對海量的數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行分析和處理,對物體實施智能化的控制。由于新增物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)需要較長時間的論證和審批,而基于物聯(lián)網(wǎng)的體系架構(gòu)和目前就業(yè)市場對物聯(lián)網(wǎng)方向人才的崗位需求,優(yōu)化并調(diào)整現(xiàn)有計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專業(yè)課程,適當(dāng)?shù)卦黾游锫?lián)網(wǎng)方向的專業(yè)課程,既可以補(bǔ)充學(xué)生在信息技術(shù)前沿領(lǐng)域的技能,又可拓寬畢業(yè)生在物聯(lián)網(wǎng)方向的就業(yè)市場。目前的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專業(yè)開設(shè)的核心課程主要有:計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù),網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的配置與管理,網(wǎng)絡(luò)設(shè)備安裝與調(diào)試,局域網(wǎng)組建與管理,網(wǎng)絡(luò)安全與維護(hù),網(wǎng)絡(luò)綜合布線與工程實施,C語言軟件開發(fā),網(wǎng)絡(luò)存儲規(guī)劃與實施,網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫管理與應(yīng)用等,這些課程已經(jīng)涵蓋了物聯(lián)網(wǎng)的傳輸層和應(yīng)用層的大部分技術(shù)要點,但是對于感知層的技術(shù)的學(xué)習(xí)相對較少。由于目前學(xué)生的學(xué)時較緊張,建議在高職的第四學(xué)期或第五學(xué)期開設(shè)一門物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)課程,一方面用來拓寬學(xué)生的專業(yè)知識,另一方面作為網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專業(yè)的后續(xù)物聯(lián)網(wǎng)課程設(shè)置研究的試點。
2物聯(lián)網(wǎng)課程建設(shè)的構(gòu)想
2.1課程定位
根據(jù)調(diào)研,目前物聯(lián)網(wǎng)方向的就業(yè)崗位主要集中在物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)集成,產(chǎn)品設(shè)計、研發(fā)和測試,物聯(lián)網(wǎng)工程項目的實施、管理以及物理網(wǎng)的應(yīng)用等。各相關(guān)企業(yè)也列舉了從事物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)職位的職責(zé)信息(表2)。在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)專業(yè)增設(shè)《物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)》課程,該課程是計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專業(yè)根據(jù)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和所面向的企業(yè)職業(yè)崗位要求而擬開設(shè)的一門專業(yè)課程,是基于物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)工作任務(wù)的項目化課程。本課程設(shè)置的主要目的是結(jié)合企業(yè)和勞動市場的需求,培養(yǎng)學(xué)生從事物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計、管理與維護(hù)的核心職業(yè)能力,使學(xué)生能夠分析、設(shè)計、部署中小型企業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和應(yīng)用服務(wù),維護(hù)網(wǎng)絡(luò)安全,監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)性能,具備管理物聯(lián)網(wǎng)所需要的技術(shù)基礎(chǔ)和能力基礎(chǔ)。
2.2課程內(nèi)容開
發(fā)《物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)》課程既是一門物聯(lián)網(wǎng)方向的基礎(chǔ)課程,又是一門涵蓋內(nèi)容廣,技術(shù)綜合性強(qiáng)的課程,它涉及了物聯(lián)網(wǎng)的概念、架構(gòu)、設(shè)計、組建、維護(hù)、應(yīng)用等各個領(lǐng)域,采用工學(xué)結(jié)合模式的項目教學(xué)法進(jìn)行設(shè)計,課程的開設(shè)將促進(jìn)高職學(xué)生對新技術(shù)的理解與學(xué)習(xí),又將在拓寬學(xué)生的就業(yè)領(lǐng)域等方面起到較好的作用?!段锫?lián)網(wǎng)技術(shù)》課程按照學(xué)習(xí)領(lǐng)域認(rèn)知、項目教學(xué)和綜合實訓(xùn)的思路共設(shè)計了6個項目,18個任務(wù),56個子任務(wù),涵蓋了物聯(lián)網(wǎng)中的關(guān)鍵技術(shù),主要包括:物聯(lián)網(wǎng)的概念與應(yīng)用,物聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)與技術(shù)體驗,基于無線射頻識別RFID的應(yīng)用,無線傳感網(wǎng)的組建與維護(hù),現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)的組建與維護(hù),遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)傳輸與多網(wǎng)絡(luò)融合,小型物聯(lián)網(wǎng)項目的設(shè)計與實施等內(nèi)容。在每個項目中又提煉出各項關(guān)鍵技術(shù)的重要內(nèi)容來設(shè)計成多個學(xué)習(xí)任務(wù),例如在無線傳感網(wǎng)的組建與維護(hù)項目中,包含了:感受短距離通信網(wǎng)和無線傳感網(wǎng),基于WiFi技術(shù)的傳感網(wǎng)絡(luò),基于ZigBee的自組織網(wǎng)絡(luò),基于藍(lán)牙技術(shù)的傳輸網(wǎng)絡(luò),無線傳感網(wǎng)應(yīng)用等任務(wù),基本涵蓋了無線傳感網(wǎng)的重要知識點。圖1為本課程的項目及任務(wù),其中項目6中的四個任務(wù)為任選其一即可。
2.3教材開發(fā)
在對多家物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)進(jìn)行調(diào)研和對人才需求的充分分析的基礎(chǔ)上,準(zhǔn)確把握物聯(lián)網(wǎng)人才的培養(yǎng)目標(biāo)、就業(yè)崗位、典型工作任務(wù)及專業(yè)知識與技能,由學(xué)校和公司共同開發(fā)工學(xué)結(jié)合模式的校企合作教材。
2.4師資培養(yǎng)
由于《物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)》課程涵蓋的內(nèi)容較廣,涉及到無線傳感網(wǎng)絡(luò)(WSN)、傳感器的應(yīng)用與檢測、無線射頻技術(shù)(RFID)、現(xiàn)場總線技術(shù)、移動通信技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)的設(shè)計與應(yīng)用等多種技術(shù),教師可能難以在較短的時間內(nèi)深入的把握各項技術(shù)的內(nèi)涵,可以請企業(yè)的專家與學(xué)校的教師共同講述該課程,來培養(yǎng)教師的在教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法上的技能。學(xué)校創(chuàng)造條件支持教師參與企業(yè)培訓(xùn)、項目合作開發(fā),做到教學(xué)信息和市場同步。
2.5實訓(xùn)室建設(shè)
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實訓(xùn)室的建設(shè)采用校企合作的模式,根據(jù)教學(xué)項目模塊,采用先進(jìn)的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計、開發(fā)。它既可以為學(xué)生提供綜合實訓(xùn),也可以開展對外技術(shù)培訓(xùn)、職業(yè)技能鑒定工作。
3結(jié)論及展望
【關(guān)鍵詞】物聯(lián)網(wǎng);物流配送中心;信息系統(tǒng)
一、物聯(lián)網(wǎng)簡介
(一)物聯(lián)網(wǎng)基本概念
從1946年世界上首臺計算機(jī)(ENIAC)誕生,到1969年世界上首個互聯(lián)網(wǎng)(AR以NET)的調(diào)試運(yùn)行,再到1999年物聯(lián)網(wǎng)概念的首次提出,世界信息產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生了三次技術(shù)性革命浪潮,并將在未來深刻地影響社會各行各業(yè)的發(fā)展和人們的外工作與生活。物聯(lián)網(wǎng)指的是通過傳感器、射頻識別、全球定位等技術(shù),實時采集需要連接、會話和監(jiān)控的物體或過程,通過各種方式連入網(wǎng)絡(luò),基于物品與物品之間和物品與人之間的廣泛鏈接,實現(xiàn)對物品和過程的智能化識別與管理。
(二)物聯(lián)網(wǎng)的基本特點
1、全面感知
全面感知也就是利用RFID、傳感器、二維碼以及未來可能的其他類型傳感器,能夠隨時即時采集物體動態(tài)。接入對象更為廣泛,獲取信息更加豐富。當(dāng)前的信息化,接入對象雖也包括PC、手機(jī)、傳感器、儀器儀表、攝像頭、各種智能卡等,但主要還是需要人工操作的PC、手機(jī)、智能卡等,所接入的物理世界信息也較為有限。未來的物聯(lián)網(wǎng)接入對象包含了更豐富的物理世界,不但包括了現(xiàn)在的PC、手機(jī)、智能卡,傳感器、儀器儀表、攝像頭和其他掃描儀也會得到更為普遍的應(yīng)用,而行業(yè)當(dāng)中獲取和處理的信息不僅包括人類社會的信息,也包括更為豐富的物理世界信息,包括毒性、長度、壓力、溫度、濕度、體積、重量、密度等。
2、安全傳遞
感知的信息是需要傳送出去的,通過網(wǎng)絡(luò)將感知的各種信息進(jìn)行時時傳送,現(xiàn)在無處不在的無線網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)覆蓋了各個地方,在這種情況下,感知信J自、的傳送變得非常現(xiàn)實。網(wǎng)絡(luò)可獲得性更高,互聯(lián)互通更為廣泛。當(dāng)前的信息化建設(shè)當(dāng)中,雖然網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施己日益完善,但距離物聯(lián)網(wǎng)的信息接入要求顯然還有很長一段的距離,并且,即使是已接入網(wǎng)絡(luò)的信息系統(tǒng)很多也并未達(dá)到互通,信息孤島現(xiàn)象較為嚴(yán)重。未來的物聯(lián)網(wǎng),不僅需要完善的基礎(chǔ)設(shè)施,更需要隨時隨地的網(wǎng)絡(luò)覆蓋和接入性,信息共享和互動以及遠(yuǎn)程操作都要達(dá)到較高的水平,同時信息的安全機(jī)制和權(quán)限管理需要更高層次的監(jiān)管和技術(shù)保障。
3、智能處理
物聯(lián)網(wǎng)的智能處理是利用云計算等技術(shù)及時對海量信息進(jìn)行處理,真正達(dá)到了人與人的溝通和物與物的溝通。信息處理能力更強(qiáng)大,人類與周圍世界的相處更為智慧。由于當(dāng)前的信息化由于數(shù)據(jù)、計算能力、存儲、模型等的限制,大部分信息處理工具和系統(tǒng)還停留在提高效率的數(shù)字化階段,一部分能起到改善人類生產(chǎn)、生活流程的作用,但是能夠為人類決策提供有效支持的系統(tǒng)。未來的物聯(lián)網(wǎng),不僅能提高人類的工作效率,改善工作流程,并且通過云計算,借助科學(xué)模型,廣泛采用數(shù)據(jù)挖掘等知識發(fā)現(xiàn)技術(shù)整合和深入分析收集到的海量數(shù)據(jù),以更加新穎、系統(tǒng)且全面的觀點和方法來看待和解決特定問題,使人類能更加智慧地與周圍世界相處。
(三)物聯(lián)網(wǎng)中RFID系統(tǒng)組成及其原理
(l)系統(tǒng)組成
最簡單的RFID系統(tǒng)一般由閱讀器(Reader)和標(biāo)簽(Tag)組成。標(biāo)簽放置在需要被識別的物體上,閱讀器根據(jù)所使用的結(jié)構(gòu)和技術(shù)的不同,既可以是讀裝置也可能是讀/寫裝置。射頻標(biāo)簽與閱讀器之間通過各自的天線,架起空間電磁波傳輸?shù)耐ǖ???臻g傳輸通道中發(fā)生的過程可歸結(jié)為三種事件模型,即以數(shù)據(jù)交換為目的的事件模型、以能量提供為基礎(chǔ)的事件模型和以時序方式實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換的事件模型。
通常而言,閱讀器一般包括控制單元、高頻模塊以及禍合元件,其中控制單元主要包括發(fā)送器和接收器,藕合元件主要與標(biāo)簽相連。為了實現(xiàn)與計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的通訊,一些閱讀器往往還附帶有RS232或Rs485接口。
標(biāo)簽是射頻識別系統(tǒng)中最重要的數(shù)據(jù)載體,一般由禍合元器件及芯片組成,其中禍合元件主要包括對射頻信號的收發(fā)和處理的電路,而標(biāo)簽中的芯片則帶有天線。電子標(biāo)簽往往貯存與待識別物體有關(guān)的數(shù)據(jù)信息,比如物體的編號、分類、品名等。電子標(biāo)簽工作時所需的能量,主要是通過接收閱讀器發(fā)出的射頻脈沖而獲得,此過程主要依賴于禍合元件并且以非接觸的方式獲得。
(2)工作原理
射頻標(biāo)簽與閱讀器之間通過各自附帶的天線系統(tǒng),在雙方之間架起了一個傳遞電磁波信號的通道。在這個通道內(nèi),根據(jù)時序關(guān)系,實現(xiàn)著能量由閱讀器到電子標(biāo)簽的傳遞和數(shù)據(jù)由電子標(biāo)簽到閱讀器的交換。閱讀器在加電工作后,會利用自身的天線系統(tǒng)發(fā)出一定頻率的射頻信號,該信號具有一定的覆蓋范圍;當(dāng)RFID電子標(biāo)簽通過自動或人工方式進(jìn)入到該覆蓋范圍后,電子標(biāo)簽自身的天線在接收到閱讀器發(fā)出的射頻信號后會產(chǎn)生感應(yīng)電流,從而可以讓電子標(biāo)簽接收到來自閱讀器的能量并開始工作,電子標(biāo)簽會通過自身的天線系統(tǒng)向閱讀器發(fā)射出包括自身編碼、產(chǎn)品序列號、產(chǎn)品分類等眾多信息;閱讀器在接收到來自電子標(biāo)簽的信號后,會通過內(nèi)部的處理芯片和電路對所接收到的載波信號進(jìn)行解調(diào)或解碼,然后送到閱讀器所連接的計算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)處理。
二、基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的物流配送中心系統(tǒng)的構(gòu)建
(一)配送中心系統(tǒng)的物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)設(shè)計
配送中心系統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)的組成架構(gòu)包括:末梢節(jié)點、接入層、傳輸網(wǎng)絡(luò)、應(yīng)用控制層和用戶,其中傳輸網(wǎng)絡(luò)層一般是由現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)和通信網(wǎng)絡(luò)所組成。
(l)末梢節(jié)點層由各種類型的采集和控制模塊組成,如溫度感應(yīng)器、聲音感應(yīng)器、振動感應(yīng)器、壓力感應(yīng)器、射頻識別讀寫器、二維碼識讀器等,主要是用在配送中心物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的數(shù)據(jù)采集(貨物信息、車輛信息、車輛位置、倉庫貨物信息等)和設(shè)備控制功能。
(2)接入層由基站節(jié)點和接入網(wǎng)關(guān)組成,完成末梢節(jié)點層相關(guān)信息的組網(wǎng)控制和信息匯集,或者向末梢節(jié)點層發(fā)送上端傳來的信息。
(3)承載網(wǎng)絡(luò)是指現(xiàn)行的通信網(wǎng)絡(luò),可以是互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)、移動通信網(wǎng)絡(luò)、廣電網(wǎng)、企業(yè)內(nèi)部專網(wǎng),短程的傳感網(wǎng)絡(luò)等等,主要完成配送中心物聯(lián)網(wǎng)接入層與應(yīng)用控制層之間的信息通信功能。
(4)應(yīng)用控制層由各種應(yīng)用服務(wù)器組成,主要功能包括對采集數(shù)據(jù)的匯集、轉(zhuǎn)換、分析等。由于從末梢節(jié)點獲取大量的原始數(shù)據(jù)(如二維碼)本身不能為用戶所識別和使用,只有經(jīng)過轉(zhuǎn)換、篩選、分析處理后才“有價值”,這些信息將通過相關(guān)的應(yīng)用服務(wù)器進(jìn)行適配,同時在需要完成對末梢節(jié)點物體的遠(yuǎn)程控制時,該層通過下放相應(yīng)的控制指令完成相關(guān)任務(wù)。
(5)用戶層為用戶提供物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用Ul接口,包括用戶設(shè)備、客戶端應(yīng)用軟件等。
二、物流配送中心信息系統(tǒng)設(shè)計
(一)采購入庫管理系統(tǒng)
1、入庫作業(yè)處理系統(tǒng):具有預(yù)定入庫資料處理、入庫資料處理、入庫檢驗作業(yè)、入庫上架作業(yè)、直接出庫作業(yè)、退貨入庫作業(yè)功能。
2、存貨控制系統(tǒng):具有產(chǎn)品分類、經(jīng)濟(jì)批量及訂購時間確定、存貨管理及存貨追蹤、盤點作業(yè)系統(tǒng)功能。
3、采購管理系統(tǒng):具有采購數(shù)量、時間和品名、供應(yīng)商報價資料管理打印采購單并向供應(yīng)商訂貨功能。
4、應(yīng)付賬款系統(tǒng):具有應(yīng)付賬單核定、收支登記及建檔、已付款統(tǒng)計表、收支狀況一覽表功能。
(二)銷售出庫管理系統(tǒng)
1、訂單資料處理系統(tǒng):具有訂單的自動接受與轉(zhuǎn)換、客戶信用調(diào)查、報價系統(tǒng)、存貨數(shù)量查詢揀貨能力查詢、包裝能力查詢、運(yùn)送設(shè)備能力查詢、配送人力查詢、訂單資料建檔維護(hù)、退貨信息處理功能。
2、銷售分析與銷售預(yù)測:具有銷售分析、銷售預(yù)測、商品管理功能。
3、揀貨規(guī)劃系統(tǒng):具有揀貨訂單批次規(guī)劃、打印揀貨單據(jù)、補(bǔ)貨計劃及補(bǔ)貨排程、揀貨資料建檔維護(hù)功能。
4、包裝流通加工規(guī)劃系統(tǒng):具有包裝流通加工訂單批次規(guī)劃、打印包裝、流通加工排程、批次包裝、流通加工排程、補(bǔ)貨計劃及補(bǔ)貨排程、包裝流通加工資料建檔維護(hù)與自動包裝機(jī)間的信息轉(zhuǎn)換及傳遞功能。
5、派車計劃:具有發(fā)貨訂單裝車計劃、裝車排序、批次裝車排程、裝車資料建檔維護(hù)功能。
6、發(fā)貨配送系統(tǒng):具有發(fā)貨文件印制、配送路徑選用系統(tǒng)、配送貨品追蹤系統(tǒng)、配送途中意外狀況處理、發(fā)貨配送資料建檔維護(hù)功能。
7、倉庫管理系統(tǒng):具有月臺使用計劃及排程、倉庫規(guī)劃布置、揀貨區(qū)規(guī)劃、倉儲區(qū)規(guī)劃、托盤管理系統(tǒng)、托盤裝卸方式規(guī)劃及重疊方式設(shè)計、車輛保養(yǎng)維護(hù)系統(tǒng)、燃料耗材管理系統(tǒng)功能。
8、應(yīng)收賬款系統(tǒng):具有應(yīng)收賬單發(fā)票開出、收支登記及建檔、收款統(tǒng)計表、收支狀況一覽表功能。
(三)財務(wù)會計系統(tǒng)
1、一般會計系統(tǒng):具有會計總賬、分類賬、財務(wù)報表、現(xiàn)金管理支票管理、銀行自動轉(zhuǎn)賬系統(tǒng)功能。
2、從事工資管理系統(tǒng):具有從事資料管理、工資報表、印制工資單與銀行的工資轉(zhuǎn)賬系統(tǒng)、人力評估及人力使用建議功能。
(四)運(yùn)營成績管理系統(tǒng)
1、配送資源計劃:具有倉庫設(shè)置地點及數(shù)量規(guī)劃系統(tǒng)、多倉存貨控制、多倉機(jī)器設(shè)備規(guī)劃控制、多倉人力資源計劃、多倉產(chǎn)品線規(guī)劃多倉產(chǎn)品分配計劃、多倉產(chǎn)品配送調(diào)配計劃功能。
2、運(yùn)營管理系統(tǒng):具有車輛設(shè)備租用采購計劃、銷售策略計劃、運(yùn)費(fèi)制定系統(tǒng)、配送成本分析系統(tǒng)、外車管理系統(tǒng)功能。
3、績效管理系統(tǒng):具有業(yè)務(wù)人員管理系統(tǒng)、用戶管理系統(tǒng)、訂單處理成效報告、存貨周轉(zhuǎn)率評估表、缺貨金額損失管理、揀貨成效管理報表、裝車作業(yè)成效管理報表、入倉作業(yè)成效管理報表、包裝成效管理報表、車輛使用率評估表、月臺使用率評估表、人力使用成效報表、機(jī)器設(shè)備使用率評估表、倉庫使用率評估表、貨品保管率功能。
三、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在配送中心系統(tǒng)中的應(yīng)用分析
在包裝環(huán)節(jié)上,RFID技術(shù)可以幫助對生產(chǎn)線上的原材料、半成品和成品進(jìn)行自動識別與跟蹤。此外,還可以基于物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)管理軟件,快速地從包裝車間倉庫中找出某個生產(chǎn)工位所需要的各種半成品或者零部件,并且通過物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)準(zhǔn)時地送達(dá)該工位。采用RFID技術(shù)之后,可以明顯減少通過包裝車間工作人員進(jìn)行人工識別的比例,減少生產(chǎn)成本和人工出錯概率,并且可以實現(xiàn)包裝車間管理人員根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)提供的包裝進(jìn)度信息來及時通知上游供應(yīng)鏈補(bǔ)貨的功能要求。
在存儲環(huán)節(jié)上,RFID技術(shù)可以實現(xiàn)對庫存貨物存貨和取貨的自動化操作,還可以在指定的盤存周期內(nèi)(比如一周、一個月)進(jìn)行庫存貨物的自動盤整,并將盤貨信息傳送到物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中。在先進(jìn)的供應(yīng)鏈管理系統(tǒng)中,RFID技術(shù)還可以實現(xiàn)定時收貨、定時取貨、定時裝運(yùn)、定位上貨、定位取貨等先進(jìn)功能,從而最大限度地提高了生產(chǎn)企業(yè)原材料倉庫與產(chǎn)成品倉庫的自動化管理
在配送環(huán)節(jié)上,RFID技術(shù)可以提高整個貨物的分揀速度和配送速度,并且有效地提高配送的準(zhǔn)確率。在生產(chǎn)企業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中,中央配送中,自可以根據(jù)傳送帶上傳遞過來的商品的RFID標(biāo)簽中的信息,與配送計劃進(jìn)行核對,檢測出錯誤地進(jìn)入配送環(huán)節(jié)的商品并報警由工作人員人工處理或自動分流處理。在運(yùn)輸車輛上,可以給每輛貨車貼上獨(dú)立的RFID標(biāo)簽,而在企業(yè)配送各個環(huán)節(jié)和企業(yè)運(yùn)輸途中設(shè)置一些中轉(zhuǎn)檢測站,中轉(zhuǎn)檢測站檢測到車輛信息后將自動進(jìn)行識別處理并上傳到企業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中,輔之以GPS定位系統(tǒng),實現(xiàn)配送的完美管控。
四、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在物流中心的應(yīng)用中存在的問題
①標(biāo)準(zhǔn)化問題。物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)都還處于研究制定階段,而且標(biāo)準(zhǔn)的制定通常又涉及各方利益的博弈和協(xié)調(diào),制定過程極其復(fù)雜,標(biāo)準(zhǔn)難以統(tǒng)一,制約了物聯(lián)網(wǎng)的規(guī)模化發(fā)展。
②商業(yè)模式問題。產(chǎn)業(yè)鏈較為零散,缺乏推動行業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的主導(dǎo)力量,利益分配和成本分?jǐn)倖栴}難以達(dá)成共識,難以形成共贏的、規(guī)模化的產(chǎn)業(yè)鏈,使物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)難以得到廣泛推廣的應(yīng)用。
③成本問題。一方面是研發(fā)成本高,小企業(yè)難以參與; 另一方面是實現(xiàn)遠(yuǎn)距離掃描的標(biāo)簽、解讀器等應(yīng)用器件的成本高,增加了應(yīng)用成本。
④行業(yè)壁壘問題。壁壘是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)推廣的巨大難題,要發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用,最大的問題是如何打破行業(yè)、地區(qū)、部門之間的壁壘。
⑤信息安全問題。一旦網(wǎng)絡(luò)被非法入侵,破壞了信息的合法有序使用,可能導(dǎo)致人們的生活、工作完全崩潰。
五、結(jié)束語
物聯(lián)網(wǎng)代表了下一代信息技術(shù)發(fā)展的方向。隨著各方面的共同努力,相信物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)會對中國乃至整個世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起到積極的推動和促進(jìn)作用。本文首先介紹了物聯(lián)網(wǎng)的概念、RFID系統(tǒng)組成及其原理,隨后探討將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)運(yùn)用于業(yè)配送中心,并將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)充分結(jié)合到配送中心物流信息系統(tǒng)建設(shè)之中。最后分析物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于配送中心物流信息系統(tǒng)的可行性和可能存在的問題。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)作為一個新技術(shù),很多方面的實際應(yīng)用還存在問題,其發(fā)展還需依賴于政府的支持、企業(yè)的研發(fā)和創(chuàng)新。
參考文獻(xiàn):
[1]余雷.基于RFID電子標(biāo)簽的物聯(lián)網(wǎng)物流管理系統(tǒng)[J].微計算機(jī)技術(shù),2006(2)
[2]RFID及其在物流配送中的應(yīng)用[D].武漢:華中科技大學(xué),2005:24-28
[3]陳子俠.RFID技術(shù)的應(yīng)用與現(xiàn)代物流[J].商業(yè)研究,2003(6)
[4] 謝勇,王紅衛(wèi).基于物聯(lián)網(wǎng)的自動入庫管理系統(tǒng)及其應(yīng)用研究[J].物流技術(shù),2007(4)
[5] Graee, Alex. An Approach To Security and Privcy of RFID System for Supply Chain Proceedings of the IEEE[J.International Conference on E- Commerce Technology for Dynamic E-Business(CEC-EastO4)
[6]孫克武.基于物聯(lián)網(wǎng)的物流產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究[J].河北企業(yè)2010( 11)
[7]梅海青.煙草物流的發(fā)展思路探討[J].物流技術(shù).2010(12).