前言:一篇好文章的誕生,需要你不斷地搜集資料、整理思路,本站小編為你收集了豐富的物聯網技術的典型應用主題范文,僅供參考,歡迎閱讀并收藏。
1.1智能物流
現在的物流管理有著明顯的信息化發展,隨著物聯網技術的發展特別是物聯網技術與物聯網與衛星定位技術、GSM/GPRS/CDMA移動通訊技術、GIS地理信息系統相結合,使物流管理的每一個流程都被準確無誤的感知和掌握,GIS與GPS與感知信息的結合,構成了物流信息一張強大的網。
1.2智能醫療
自動識別技術為醫療領域提供了方便,最典型的代表是RFID自動識別技術,RFID技術與醫院信息系統(HIS)及藥品物流系統的融合,是醫療信息化的必然趨勢,智能醫療能夠幫助醫生實現對病人全方位的監控,達到會診記錄,病情記錄等關鍵信息的共享,還有對病人醫療器械和病人病情發展的追蹤,這種智能醫療必然會得到更大的推廣。
1.3智能交通
物聯網在智能交通上的應用也非常普遍,最典型的例子莫過于乘坐公交車時IC卡的使用,物聯網技術與公交系統的融合,統籌運用GIS和GPS等手段,達到調度,發配,收費等管理于一體,同時還有智能化的停車,系統調配紅綠燈,及時查看路況信息等交通控制調配等手段,都體現了物物相連的物聯網對于交通的幫助,還有公路、橋梁、交通的智能檢測,都體現了智能交通的作用。
1.4智能農業
智能工業。智能農業與智能工業最主要的體現上是在對于數字的實時監控上,從生產、加工、運輸、分銷、零售上,企業信息管理系統,從生產監控系統,信息管理系統,質量管理系統,信息服務系統,到信息跟蹤,事故追溯系統,質量評估系統,統計分析系統,信息門戶系統等,使農業和工作都達到智能化的水平,方便生產。
1.5智能安保
智能安保體現在傳感節點的利用上,利用傳感節點的覆蓋全面性,來防治翻越,偷渡,恐怖襲擊等威脅安全的入侵,這種智能安保已經應用到世博會當中。2.6智能家庭物聯網對于智能家庭,數字家庭的建設有著非常廣闊的發展前景,智能家庭不是簡單地將家中的電子產品結合到一個遙控裝置當中去,這樣做只是一個簡單的電子設備相連,物聯網所要達到的智能家庭,數字家庭的目的,是通過物聯網建立外部聯系,讓服務與設備之間產生聯系,達到互動效果,一個最理想的例子就是在工作的過程中,在辦公室里就可以指揮家用電器的工作,在下班回來的途中各個家用電器已經各司其職,回家時就享受自動化的成果與便利。
2物聯網通信技術的發展
物聯網是推動世界發展的重要動力,有人把它比作是繼計算機和互聯網之后的第三次革命,這樣的比喻一點也不為過,1990年的施樂公司可樂售飯機可以被看作是物聯網技術的最早實踐,1999年麻省理工學院Auto-ID中心在美國統一代碼委員會的支持下提出了PC(ElectronicProductCode)的概念.比爾蓋茨1995年在書中提及了物聯網的概念,1999年美國麻省理工學院闡明了物聯網的含義,但隨著物聯網的發展這種含義也產生了變化,再隨后的時間段內,各國開始提高了對物聯網的認識,并把物聯網當作一項國家戰略來發展,目前的物聯網當中有三項關鍵的技術,分別是傳感器技術、RFID標簽、嵌入式系統技術;所涉及的四大關鍵領域分別是:RFID;傳感網;M2M;兩化融合,隨著各國對于物聯網技術的重視,一些關于物聯網發展的戰略也相繼被提出,如日本的u-Japan計劃,韓國確立了u-Korea計劃,歐盟執委會發表了歐洲物聯網行動計劃,美國將新能源和物聯網列為振興經濟的兩大重點,智慧地球被提出并引起強烈反響。2009年8月,總理的感知中國講話和建立的感知中國研究中心將中國的物聯網信息技術推向了一個新的高度,物聯網被正式列為國家五大新興戰略性產業之一。
3總結
關鍵詞:物聯網;物流運輸;影響對策
引言
2009年國務院將物流業列為我國十大振興產業之一。運輸是國民經濟的基礎,是現代物流的重要組成部分。將物聯網技術應用到貨物運輸中,可以對車輛運輸路線、車貨位置和安全情況、運行環境(如車內運輸溫度、濕度)等進行監控,掌握車輛和貨物的實時信息,防止車貨損失,實現運輸過程的可視性和運輸管理的透明性,從而提高運輸效率、保障安全,提高服務質量。
一、物聯網概述
目前關于物聯網的定義仍然還有一些爭議。綜合國內外資料認為:物聯網就是“物物相連的互聯網”,是通過RFID技術、視頻識別技術、紅外感應器、GPS系統、各類傳感裝置、激光掃描器等信息傳感設備,以一定的通信標準、協議為基礎,把任何物品與互聯網相連接,進行信息交換和通信,實現人到人、人到物和物到物的互連,以實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種智能網絡系統。物聯網包括感知層、網絡層和應用層三層架構,具備智能識別、定位跟蹤和智能監控三大功能。物聯網的本質特征體現為:互聯網特征、識別與通信特征、智能化特征。
二、物聯網技術在物流運輸領域的應用
物流運輸領域可以說是最早涉及物聯網技術應用的領域之一。從運輸方式的維度,在公路運輸、鐵路運輸、航空運輸、水路運輸、管道運輸等五個領域都用相應的應用,而且應用情況基本相似。主要就是實現貨物和運輸工具的智能識別、定位跟蹤和智能監控。例如:通過EPC自動獲取貨物真實信息和身份,防止貨物裝卸錯誤、取送錯誤等情況發生。通過RFID電子標簽和傳感器等,掌控貨物、運輸工具、運輸環境、運輸路徑以及駕駛員等情況,實現對貨物和車輛的實時跟蹤和監控,自動提供運輸路線、運輸時間等最優運輸方案。從普通貨物運輸和特種貨物運輸的維度,在特種貨物運輸領域,如冷藏貨物運輸、危險貨物運輸、大件貨物運輸、集裝箱貨物運輸領域的應用相對廣泛一些。
(一)物流運輸領域應用的物聯網技術
通過調研和對近年來出版的《中國物流與采購信息化優秀案例》的分析。并依據物聯網本質,物聯網包含感知技術、通信與網絡技術和智能技術三大技術體系。物聯網技術在物流運輸領域實際應用狀況如下:
1.運輸領域常用的物聯網感知技術物流運輸領域的物品不僅品種繁多、形狀各異,而且時刻處于移動、交換過程中,為此,需要對運輸中的物品進行識別、追溯、分類、揀選、計數、定位、追蹤、監控,以及對特殊物品的性能及狀態進行感知與識別。這就需要用到RFID技術、GPS技術、傳感器技術、藍牙技術、激光技術、視頻識別與監控技術、紅外技術感知技術。
2.運輸領域常用的網絡通信與網絡技術在物流運輸作業中,包含有大范圍和區域范圍內的線路運輸與調度。要實現在物流運輸過程中的物聯網,需要集成多種網絡通信技術和網絡技術。在網絡通信方面,常采用無線移動通信技術、M2M技術、3G技術、直接連接網絡通信技術等;在網絡技術方面采用互聯網技術、局域網技術、無線局域網技術、無線通信技術和現場總線技術。3.運輸領域常用的智能技術物流運輸系統具有復雜性、開放性和多樣性。因此也會涉及的廣泛和復雜的智能技術。區域范圍內的運輸物聯網系統包括:ERP技術、自動控制技術、專家系統技術等;大范圍物流運輸系統包括:數據挖掘技術、智能調度技術、優化運籌技術等。
(二)物聯網技術在物流運輸領域的典型應用
1.RFID技術在物流運輸領域的應用
RFID技術是物聯網中最關鍵和最核心的技術。RFID在運輸領域的重點應用包括:第一,集裝箱追蹤與管理。能夠實時記錄箱、貨、流信息,用智能集裝箱電子標簽記錄開關箱時間和地理位置信息,實現集裝箱運輸全程實時在線監控。第二,貨物和車輛的跟蹤與管理。貨運車輛上的RFID標簽中包含車牌號、車輛載重量、車輛容積、司機信息、運輸線路、車輛所屬單位、貨物信息等基本信息。第三,通過在托盤等裝載設備上加裝的RFID標簽,實現托盤等裝載設備的跟蹤管理。此外,還在航空集裝設備、貨物追蹤及行李管理、機場貨運車輛的智能調度與管理等方面得到應用。
2.GPS技術在在物流運輸領域的應用
全球定位系統(簡稱GPS)在貨物運輸領域中的應用主要包括:一是貨運車輛運行管理。通過GPS技術對運輸車輛和貨物進行實時定位、跟蹤、監控、調度等操作,同時提供報警功能確保車貨安全,特別適用于對特種貨物和專用車輛的定位跟蹤、長途貨運管理等領域。二是物流運輸監控系統。通過車輛跟蹤、路線規劃與導航、話務指揮、信息查詢、緊急救援等,對運輸過程中車輛和貨物進行監控管理和合理調度。三是網絡GPS系統。通過公共GPS監控平臺,提高了GPS的利用率,節省企業費用,降低物流運輸行業總投資費用和總成本。此外也應用于智能港口物聯網等其他領域。
3.無線傳感網在物流運輸領域的應用
無線傳感器網絡是由監測區域內大量微型傳感器節點組成,通過無線通信方式形成的一個多級的自組織的網絡系統,從而協作地感知、采集和處理網絡覆蓋區域中感知對象的信息,并發送給觀察者。無線傳感器網絡在物流運輸領域的應用包括運輸中的設備和車內環境監測、運輸車輛與物品的跟蹤與監測、危險品運輸管理以及冷藏貨物運輸管理等。例如運輸冷藏貨物,溫度必須控制在一定的范圍之內,如果車廂內的溫度高于或者低于規定的溫度就是發出報警,以便于采取相關處理措施,保證運輸質量。
4.智能機器人在在物流運輸領域的應用
智能機器人是物聯網智能系統的執行者之一。將機器人納入物聯網系統中,利用機器人的自動化性能,實現智能作業與管理。目前我國智能機器人在汽車物流、煙草物流、等領域已經得到廣泛應用,目前在運輸領域的應用主要是在兩端的裝卸環節,尤其是冷藏貨物運輸或標準化的運輸環境。
5.物聯網技術在物流運輸領域的集成應用
第一,運用GPS技術、RFID技術、傳感技術等,建立運輸過程的可視化智能管理網絡系統。例如通過建立GPS智能運輸管理系統實現貨物實時跟蹤與監控,實現貨物運輸的透明化、可視化管理。第二,運用RFID、聲、光、機、電等多項技術,建立自動化的物流配送中心,實現“四流”全面協同。第三,基于物聯網的運輸服務信息平臺。一是建立智能貨運與配貨信息化平臺,在線提供實時的貨物信息、返程配貨信息、導航監測服務等。如匯通天下的配貨網站就是這樣的物流信息平臺,另一個典型應用是運用物聯網技術,建立一個集裝箱多式聯運智能信息化管理平臺。全程實時監控和跟蹤集裝箱貨物,使貨主、船公司、港口、海關等部門都能隨時查詢集裝箱貨物的實時狀態信息,提高運輸效率、安全性和透明度。
三、物聯網技術對物流運輸管理的影響
(一)提高自動化程度,優化運輸管理流程
運輸業務各個環節相輔相成,互相制約,流程極為復雜。物聯網技術的應用使運輸公司、貨主和政府部門能實時監控各個運輸節點和運輸途中的車貨信息,從而提高車輛裝載率,減少所需車輛和人員數量,減少商品損壞、錯運、丟失等情況。物聯網運輸系統能根據車輛和貨物信息自動設計貨物配載方案、最優行駛路線等運輸方案,并直接傳達至車輛和相關工作人員,便于在第一時間組織裝貨運輸。例如在集裝箱運輸中運用物聯網技術,可以進行自動識別、檢驗和通關、卸貨清點、驗收,提高速度和效率,減少貨物損壞。物聯網技術的應用,從整體上優化了運輸管理的流程,提高運輸環節的自動化程度。
(二)改善運輸信息傳遞,提高運輸效率
隨著物聯網技術的應用,可實現貨物在整個運輸過程中的智能感知和實時監控,能準確定位車輛位置,方便企業對貨物管理、糾紛和應急處理,改變了通過電報、電話、郵件、短信等傳統傳遞信息的方式。運用RFID技術能夠實時收集并對比所運貨物的信息,確保貨物安全,防止貨物遺失、被盜、誤裝、誤卸。傳感器裝置能夠收集貨物所處的實時環境,這對特殊藥品、冷凍食品、貴重金屬等運輸尤為重要。物聯網技術的應用改善了運輸信息的傳遞,實現了運輸管理的透明化,提高了貨物運輸效率。
(三)降低運輸風險
物聯網智能運輸系統,可以實時監控和跟蹤車輛與貨物信息,確保車貨安全。如果發現問題,可以迅速準確確定車輛和貨物的位置,并采取補救措施,有時候系統還能自動采取處理,大大降低貨物運輸風險和損失。如GIS系統可對車輛位置和違規車輛進行識別,運輸企業和貨主可以實時獲取信息,確保貨物運輸的有效性。GPS實時監控系統,能隨時隨地查詢交通地理位置和速度等信息,并實時跟蹤車輛是否存在停滯、偏離或速度異常等情況,若存在立即發出警告信號,迅速糾正,避免人、車輛和貨物發生安全事故,從而降低了運輸風險。
(四)提高資源利用率,降低運輸成本
首先,運用物聯網技術,能夠獲得海量的運輸信息,從而大規模地整合運輸資源,對全社會范圍內的運輸資源的進行優化配置。例如物聯網智能跟蹤技術能及時獲知車輛實時信息,提高車輛利用率,減少不必要的運輸成本。第二,貨主企業、運輸企業、其他利益方可以通過的物聯網監控平臺,實時獲取貨物和車輛動態信息,對貨物和運輸資源做到精確掌握,協助制定最優運輸方案,降低運輸成本。第三,物聯網技術的應用,使運輸過程自動化提高,運輸差錯和糾紛減少,人工成本下降,從而節省物流運輸總成本。
(五)提升物流運輸服務質量隨著物聯網技術的使用,可以實現物流運輸的自動化、可視化、可控化、智能化、網絡化,使得運輸信息在運輸各方實現共享,提高了運輸企業的整合能力和對市場變化的感知和應對能力。能夠及時準確地向客戶提供有關產品的運輸信息,為客戶制定最優化的運輸方案,為客戶提供最滿意的服務,從整體上提升物流運輸服務水平和服務質量。
四、基于物聯網的物流運輸管理對策分析
隨著物聯網技術的普及和應用,對物流運輸管理將產生較大的影響。需要采取必要的措施,才能緊跟信息時代的發展,提高運輸效率,節省運輸成本,提升運輸服務。
(一)國家提供政策支持
雖然物流運輸領域應用物聯網技術有眾多的優勢,但目前也只有少數的資金雄厚的運輸企業可以推廣物聯網技術。政府應在資金上給予政策支持,例如加大物聯網基礎設施的投資力度,為運輸企業提供優厚的貸款政策或補貼等措施。引導運輸企業開展運輸業務操作和管理的信息化建設,加快物聯網技術應用的進程。隨著物聯網技術的推廣,會產生規模效益,物聯網系統中的產品價格和使用成本也會隨之降低,從而使物聯網技術在物流運輸領域得到更加廣泛的應用。
(二)政府要推動物聯網標準的統一
目前,物聯網標準過于分散,標準不一,RFID使用會受到很大限制。例如,在海南省,為方便對車進行管理,在車上安裝RFID卡。但車出了海南省,RFID卡就無法使用了。這樣,物聯網技術的使用反而會造成更大的浪費。因此,政府要盡快促進物聯網相關標準的統一,使物聯網技術在物流運輸領域的應用更加廣泛。
(三)加強物聯網安全建設
物聯網技術給我們帶來智能化的同時,也存在很多安問題。這也是物聯網技術應用中的巨大障礙之一。RFID標簽會記錄大量信息,一旦遭到黑客、病毒侵襲,會使信息大量流失甚至被惡意篡改,給運輸企業和貨主帶來災難性的后果,因此,需要制定相應的法律法規,提升安全技術能力,消除物聯網技術應用中存在的安全隱患。物流運輸領域涉及的企業和相關部門也要加強自身的信息與網絡安全建設,才能更好適應物聯網技術的應用和發展。
(四)規范物流運輸領域物聯網體系的建設
物流運輸涉及五種運輸方式,有普通貨物運輸,也有特種貨物運輸。運輸企業各自為政,物聯網技術的應用情況參差不齊。除了從國家層面加強全社會物聯網標準體系建設外,還需要對物流運輸領域物聯網體系進行規范化建設。首先,要對物流運輸物聯網中的相關的技術規范進行統一;其次,對物流運輸軟件以及物流運輸標準進行分析,設計統一的行業標準,從而便于各運輸企業、貨主、政府部分之間進行通信和信息共享。
(五)加強協調機制,促進公共物流運輸信息平臺的建設
物流運輸領域的物聯網建設涉及眾多單位和部門。交通運輸部要牽頭建立一個專門的管理機構,組織和協調運輸物聯網系統相關部門合作與聯動,形成不同利益方之間良好的溝通機制。積極推進公共物流運輸信息平臺的建設,對大量分散的運輸信息得進行集成和優化,整合各種運輸方式、物流中心、物流園區的資源,并實施有效管理,提高物流運輸效益、效率和服務質量。
(六)加強物流運輸領域物聯網人才的培養
任何一個行業的健康發展都離不開人才培養,隨著物聯網技術的應用,對物流運輸人才提出了更高的要求,需要具備互聯網技術、物聯網技術、互聯網的思維,了解掌握物聯網、大數據、云計算等最新技術的發展狀況,并能熟練運用于物流運輸領域。同時還要具備良好的心態,吃苦耐勞精神,適應運輸生產、服務、管理需要的德、智、體、美諸方面全面發展的人才。
參考文獻:
[1]闕麗娟淺析物聯網技術在物流領域的應用及影響[J].現代商業.2014(8):44-45.
[2]吳曉釗王繼祥.物聯網技術在物流業的應用現狀與發展前景[J].物流技術與應用.2011(2):53-59.
關鍵詞:物聯網;智慧農業;應用模式
中圖分類號:TP391.44 文獻標識碼:A
1 引言
隨著當今互聯網技術、物聯網技術的蓬勃發展,農業領域的科技網絡應用也越來越多了,我國農業也開始從粗放型農業逐步向智慧型農業邁進。“智慧農業”是信息化和農業現代化融合在農業發展領域中的具體實踐和應用,是以物聯網技術為支撐和手段的一種現代農業形態;物聯網是發展“智慧農業”的核心。探討物聯網技術在智慧農業中的應用,將極大促進農業的轉型和發展,對于傳統農業大省的湖南來說,更是一個大的發展機遇。
2 物聯網與智慧農業的內涵
物聯網技術是實現智能化識別、定位、追蹤、監控和管理的一種網絡技術。它是繼計算機、互聯網之后世界信息產業發展的第三次革命。物聯網分為感知層、傳輸層和應用層三層。感知層的主要功能是識別物體和采取信息,它主要應用了傳感器、RFID、GPS以及RS 技術等,完成信息的收集、信息簡單處理以及信息向傳輸層的發送。傳輸層負責處理感知層傳來的信息及信息的遠距離傳輸,它位于整個體系結構的中間層,是物聯網的神經中樞;其中運用最廣泛的是無線傳感網絡(WSN)、互聯網、ZigBee 技術等。應用層主要負責服務及應用,它是物聯網和用戶的接口,主要涉及云計算、GIS、專家系統和決策支持系統等信息技術,通過它們將海量數據分類、整理、計算、挖掘分析,然后在智慧物流、智慧農業等領域得到應用。
“智慧農業”是“感知中國”、“美麗中國”理念在農業發展中的具體應用,指利用物聯網技術、云計算技術等信息化技術實現“三農”產業的數字化、智能化、低碳化、生態化、集約化,從空間、組織、管理整合現有農業基礎設施、通信設備和信息化設施,使農業和諧發展,實現“高效、聰明、智慧、精細”[1]。物聯網是“智慧農業”智能化和精細化生產、管理、決策的技術支撐。物聯網在農業的應用——建設智慧農業已成為各地實現農業轉型、步入農業現代化、實現農業可持續發展的重要組成部分。
3 湖南推進基于物聯網技術的智慧農業的優勢分析
作為傳統農業大省的湖南,正面臨農業產業的轉型和升級。現階段加快推進基于物聯網技術智慧農業建設,是切實可行的,具體來說它具有以下一些優勢。
3.1 國內外基于物聯網智慧農業發展趨勢及可借鑒經驗
近年來,國內外已經形成了基于物聯網技術的智慧農業發展趨勢。在歐美發達國家,物聯網已滲透到農業領域的各個方面,現已演化成農業工業,步入了科學的新農業發展道路。隨著我國對農業投入的不斷增加,以及國內物聯網技術的成熟,包括北京,上海,無錫,蘇州等地,政府和企業對農業物聯網的投資數量加大,相應的農業物聯網產品和服務也得到了市場的肯定,如:墑情監測、大棚溫室監控、節水、食品安全溯源等,且涌現了楊凌智慧農業和大唐移動智慧農業等典型示范案例,產生了比傳統農業更高的價值。
這些國內外農業物聯網技術的發展、以及在智慧農業中的成功應用為我省推進基于物聯網技術的智慧農業建設提供了寶貴的學習借鑒經驗。
3.2 不斷完善的農業信息化建設和初具規模的物聯網產業鏈
湖南農業信息化建設,經過多年的發展,已不斷完善。2011年湖南省被立項開展國家農村農業信息化示范省建設試點。省、市、縣各級各類農業網站、農業信息平臺逐步建立;農業電子商務交易規模增長迅速,如 “特色湖南”網絡平臺,剛上線就實現了4個月網上銷售400多萬元的良好業績;農業信息網絡服務體系基本形成,90%以上縣設置了專門的農業信息管理和技術支持服務機構。同時,湖南省物聯網產業鏈已初具規模。據統計,截止2013年6月,湖南省有從事物聯網研發、制造、運營和服務的企業共240多家;分布在傳感器、芯片設計、電子標簽、智能終端、應用軟件、系統集成、運營服務等產業環節,基本形成了初級產業鏈,在部分領域還有一定優勢。
不斷完善的農業信息化建設和初具規模的物聯網產業鏈為基于物聯網技術的湖南智慧農業發展提供了設施保障。
3.3 湖南堅實的農業經濟基礎有利于農業物聯網應用推廣
湖南土地資源豐富,全省擁有耕地4870萬畝,山地2.56億畝,水面2043萬畝。農產品基地建設初具規模;目前,全省已建立棉花生產基地、水稻生產基地等優質農產品基地共計100多個。涌現大批具有一定的規模和品牌影響力的農產品,如寧鄉花豬、臨武鴨、洞庭湖大閘蟹、隆回藥材、祁東黃花菜等。農業產業化快速發展,湖南是我國農民專業合作經濟組織建設的試點省之一,在調整農業產業化經營的過程中,涌現出了大量農村專業合作經濟組織、營銷大戶和農民經紀人。農業產值快速增長,十一·五期間年平均增長4.7。
農業物聯網應用需要大量投入,農業產值快速增長,農民收入水平高,為智慧農業建設提供了必要的經濟基礎;豐富的土地資源、規模化農產品基地、農業的產業化發展,以及蓬勃興起的高效特色農業,為湖南提速智慧農業建設提供了強有力的支撐平臺。
4 物聯網技術在湖南智慧農業中的應用
根據物聯網的技術內涵,結合湖南推進基于物聯網技術的智慧農業的優勢分析,現階段物聯網技術在湖南智慧農業中的應用可以采用以下應用模式。
4.1 利用農業物聯網技術進行智慧生產
農業物聯網的在生產環節的應用主要包括現代化溫室和工廠化栽培調節和控制環境。它是利用農業物聯網技術中的信息感知技術,主要包括農業傳感器技術、RFID 技術、GPS 技術以及RS 技術等;利用它們采集各個農業要素信息,包括種植業中的光、溫、水、肥、氣等參數,在不同的作物生長期,實施全面監測[2]。這種生產環節的物聯網應用見效快,能夠為高附加值產品錦上添花;方便的快速復制,可以快速應用到不同的作物;而且這種技術各地都有類似的項目,有很成熟的應用。對于農產品基地建設初具規模的湖南,非常適合此類應用,如,我們可以建設棉花生產基地、水稻生產基地等科技示范基地項目,利用農業物聯網實現智慧生產。
4.2 利用農業物聯網技術實現農產品智慧流通
農產品的智慧流通主要包括智慧倉儲、智慧配貨、智慧運輸和流通安全溯源。利用物聯網中的RFID 技術建立自動識別技術的倉庫物流管理系統,實現庫房高效管理,收發貨高速自動記錄,收貨、入庫、盤點、出庫等多個流程能平滑連接,實現流通環節的智慧倉儲。通過RFID結合條碼技術、二維碼技術,為農產品及加工產品加貼RFID電子標簽、對農產品的流通進行編碼,實現農產品的安全溯源。利用物聯網技術“網絡化”發展戰略,建立批發市場信息數據庫和集團協同管理信息平臺,用來收集、儲存、傳輸與整合:客戶信息、業務信息、交易信息、市場管理信息等,最終實現客戶數據、業務數據的有效性、可靠性、整體性,通過信息流帶動物流、商流,協同管控,同時采用RFID、傳感器、GPS等高新技術實現智慧配貨、智慧運輸[3]。
農產品的智慧流通,它涉及到農產品質量和食品安全以及農產品市場價格的穩定,社會意義重大,同時也具有很大的市場潛力。湖南可以從一些有一定的規模和品牌影響力的農產品流通著手,如唐人神肉食品、寧鄉花豬、臨武鴨等,建立基于物聯網技術的農產品智慧流通示范,再擇機在其他農產品流通環節推廣。
4.3 利用農業物聯網技術實現農產品的智慧銷售
農產品的智慧銷售是指產品從預訂、生產到物流配送的各個環節都在客戶的掌握之中,能實現全程跟蹤。它應該包括以下三個環節:①產品預訂;產品的預訂首先需要建立商務平臺,目前農產品的商務平臺主要采用農產品電商預售模式(C2B+O2O)的形式建立。各生產地,通過物聯網技術中的條碼技術、二維碼技術進行農產品的產地和出貨狀況的管理,并將農產品信息上網。平臺用戶通過注冊會員的形式,實現農產品自由集約訂購。②有機生產;邀請行業專家,依據國家標準,結合各產區的實際,制訂各農產品有機種植的具體標準,在安全生產監控下,遵規執行。③安全監控;為實現消費者的產品認證環節,采用物聯網相關技術,通過監控系統,全程進行跟蹤;為用戶提供詳細的數字及視頻信息保障,使產品從生產,到物流配送的各個環節都在客戶的掌握之中。在田間設立高桿多視角攝像頭,通過無線方式連接至種植戶或養殖戶和駐點收購站,監控全程的無公害生產,監控視頻圖在平臺網站上實時,訂購者可隨時監督。在物流配送中采用GPS等技術實現跟蹤定位監控,確保配送過程安全[4]。
目前,湖南農產品電子商務平臺主要有“網上供銷社”、“特色湖南”等網絡平臺,這些平臺已有一定影響力,且平臺業務功能也已成熟;只需在此基礎上,利用農業物聯網技術實現消費者的產品認證環節,應能很好地實現農產品的智慧銷售。
4.4 利用農業物聯網技術實現農業的智慧管理
智慧管理包括智慧預警、智慧調度、智慧指揮、智慧控制等。湖南土地資源復雜、山地、河湖水面較多,利用物聯網技術中的GIS,可以建立土地及水資源管理、土壤數據、自然條件、生產條件、作物苗情、病蟲草害發生發展趨勢的空間信息數據庫和進行空間信息的地理統計處理,實現智慧預警。利用專家系統(簡稱ES),依靠農業專家多年積累的知識和經驗,對需要解決的農業問題進行解答、解釋或判斷,提出決策建議,實現智慧指揮。利用農業決策支持系統(簡稱DSS)可以實現我省在水稻栽培、飼料配方優化設計、大型養殖廠的管理、農業節水灌溉優化等方面的智慧調度。智能控制技術(稱ICT) ,包括模糊控制、神經網絡控制以及綜合智能控制技術,主要用來解決那些用傳統方法難以解決的復雜系統的控制問題。通過這些技術可以實現我省在規模化的基地種植、設施園藝、畜禽養殖以及水產養殖中的智慧控制。
5 結束語
物聯網在智慧農業中的應用很多,面對新時代農業的發展、轉型,湖南應不失時機地大力發展智慧農業,加快物聯網技術在湖南智慧農業中的應用力度,使之成為我省農業普及現代信息技術、實現農業現代化的突破口。長期以來的實踐證實,現代農業離不開現代信息技術,在農業發展中引入新興的物聯網技術,可以極大地提升生產效率,創造新的生產模式。
參考文獻
[1] 彭程.基于物聯網技術的智慧農業發展策略研究[J].西安郵電學院學報2012,17(2):94-98.
[2] 李道亮.物聯網與智慧農業[J].農業工程,2012,2(1):1-5.
[3] 朱曉姝.物聯網技術在現代農業信息化中的應用研究[J].沈陽師范大學學報:自然科學版,2010,28(3):391-393.
[4] 何艷.物聯網農產品智能銷售系統[J].黑龍江科學,2012,3(01):57-59.
關鍵詞 農業;物聯網技術;應用現狀;發展對策;江蘇姜堰
中圖分類號 F323.3 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739(2012)22-0337-02
當前,物聯網被稱為繼計算機、互聯網之后世界信息產業的第3次浪潮。隨著智能農業、精準農業的發展,智能感知芯片、移動嵌入式系統等物聯網技術在現代農業中的應用逐步拓寬,通過使用無線傳感器網絡可以有效降低人力消耗和對農業生產環境的影響,為動、植物生活、生產提供相對可控制甚至最適宜的溫度、濕度、光照、水肥等環境條件,可以在一定程度上擺脫對自然環境的依賴進行有效生產,實現科學監測、科學種養,極大地促進了現代農業發展方式的轉變。
1 姜堰市農業物聯網技術應用現狀
1.1 農業物聯網技術應用具有良好的基礎
一是農業信息化基礎設施初具規模。目前,全市16個鄉鎮(區)所轄262個行政村全部實現光纖有線電視網、互聯網“村村通”,寬帶覆蓋率達到100%,計算機、電話、手機等信息工具逐步普及,計算機網絡、有線電視和有線廣播已成為主要的信息網絡。二是農業信息化服務體系不斷完善。全市已形成“市有信息中心、鎮有信息服務站、村有信息服務點”的3級信息服務體系和“電腦有網站、電視有影像、電臺有聲音、電話有應答”的“四電合一”農業信息網絡服務平臺,農業信息化已成為全市現代農業發展的助推器[1]。
1.2 農業物聯網技術試點應用取得初步成效
物聯網在高效設施栽培、畜禽養殖、大田作物精細栽培、農產品質量控制和可追溯體系的建立等方面都有極其廣泛的應用前景。近年來,姜堰市在積極推進全市農業現代化發展進程中,不斷創新農技推廣新方式,積極研制引進信息新技術,推廣信息化新成果,開展物聯網技術應用試點工作。一是農業物聯網技術在設施蔬菜生產中得到應用。2011年,市水鄉蔬菜種植專業合作社投資60多萬元,建立了泰州市首個設施蔬菜農業物聯網系統,實現了信息技術與現代農業發展相結合。該系統通過傳感設備實時采集溫室(大棚)內的空氣溫度、空氣濕度、光照等數據,由技術專家進行分析處理,可以實現遠程自動控制濕簾風機、側窗、遮陽設備等。二是專家系統在大田作物生產管理上得到應用。2004—2010年,姜堰市農業信息中心與北京中科院合作研制開發了“綠色稻米生產管理智能化專家系統”。該系統融合了人工智能技術、WEB技術、數據庫技術,實現了規則庫的規則全面與重點相結合、水稻生產中技術難點與普通管理技術相結合。該系統的研制與推廣實現了全市信息技術在大田作物生產上的新突破,取得了新成效,目前累計示范推廣面積達到6 666.67 hm2,實現增效10%左右。三是自動化節水灌溉技術在設施農業中得到應用。大倫綠色家園葡萄種植基地,采用現代化設施栽培方式種植優質葡萄,新建避雨保溫聯體雙層鋼架大棚14萬m2,安裝相應的滴灌配套設施500套,實現水、肥、藥全自動化控制。四是智能化視頻監控系統在養殖業上得到應用。江蘇萬維養豬場6幢1.3萬m2標準豬舍,視頻監控到每個豬舍、每頭豬,實現豬場生產管理智能化。興泰鎮之春鴿業合作社建立了養殖、加工全過程視頻監控系統,實現生產管理信息化、遠程化和自動化。溱湖龍蝦養殖基地、恒隆生豬養殖場等規模基地都已建立養殖環境視頻監控系統。養殖環境視頻監控系統的應用,不僅提高了全市規模養殖基地的管理水平,也為進一步推進物聯網技術應用奠定了基礎。五是農產品質量安全追溯系統框架已經建立。2011年,姜堰市率先建成農產品質量安全監測網。該監測網實現了全市各鎮農產品質量安全監測站、農貿批發市場、“三品”生產企業(基地)等單位農產品質量安全監測數據聯網和數據自動化統計匯總工作。監測網建成后,有效提升了全市農產品質量安全監測監管能力,提高了農產品質量安全水平和市場競爭力,同時也為全市農產品質量追溯系統的應用架設了框架[2]。
2 姜堰市農業物聯網技術應用存在的主要問題
目前,物聯網技術正在逐步被全社會認知、認可,農業物聯網技術在實現農業集約、高產、優質等方面發揮著積極作用。姜堰市物聯網技術在農業領域中應用剛剛起步,面臨著諸多困難和挑戰。一是廣大基層農戶、企業負責人以及基層農技人員對物聯網技術認識程度不夠,有的還停留在模糊概念上,對物聯網在現代農業發展中的作用認識不足。二是物聯網產業基礎薄弱,物聯網技術研究力量不足,財政性產業研發和技術應用資金投入不足。全市雖有極個別IT企業能夠實施物聯網技術項目,但是不具備自我研發能力。三是缺少起點高、輻射面廣、帶動作用大的物聯網技術公共服務平臺和高效的綜合管理平臺,信息資源共享不夠,物聯網成熟技術的先行先試推廣應用比較困難。四是基層專職從事信息化技術服務人員匱乏,尤其物聯網技術等新型信息技術適用人才更加缺乏。五是物聯網技術平臺后期技術、硬件維護成本較高,設備更新速度較快,后續資金投入較大[3]。
3 發展對策
3.1 加強組織領導
建設農業物聯網技術應用示范工程是一項全局性的系統工程,也是推進全市農業現代化建設的一項重點工程。信息產業、科技、農口等涉及部門,要建立工作責任體系,明確相應的責任科室和業務機構,加強領導,統籌規劃,分步分級實施,確保應用示范工程扎實推進。
3.2 落實資金保障
積極鼓勵、支持互聯網運行商參與實施物聯網技術應用示范工程,實行“以獎代補”等形式鼓勵農業企業、種養基地引進物聯網應用技術;同時積極爭取上級部門政策和資金的支持,依靠外力、外智、外資共同建設全市農業物聯網技術應用示范工程[4]。
3.3 開展典型示范
分行業選擇基礎條件優越、智能化程度較高的規模種養基地開展物聯網技術應用試點。
3.4 普及物聯網知識
加大農業物聯網技術宣傳力度,通過電視、網絡等媒體,采取多形式、多手段宣傳和普及農業物聯網知識,積極營造物聯網技術的濃厚氛圍。
3.5 強化隊伍建設
圍繞全市農業增效、農民增收的總體目標,培養一批基層農業信息員和物聯網技術隊伍,指導和協調全市農業物聯網技術應用工作。
4 參考文獻
[1] 李文清,郭宗良.物聯網的成長與發展綜述[J].網絡與信息,2010(2):27.
[2] 戴起偉,凡燕,曹靜,等.物聯網技術與江蘇智能農業產業發展[J].江蘇農業科學,2011(5):1-3.
【關鍵詞】物聯網;物流;智能物流
中圖分類號:F06
文獻標識碼:A
文章編號:1006-0278(2013)03-169-01
當前,物聯網技術迅猛發展,掀起了又一次信息產業變革的巨大浪潮,深刻地影響著整個社會體系。物聯網技術,可對物流信息進行自動感知和采集以及智能處理和分析,能高效地管理和控制物流過程及業務,實現精準化、智能化和協同化的物流運作,對于提高現代物流、供應鏈的管理水平,降低成本,具有革命性劃時代的意義。
一、物聯網概述
物聯網簡稱IOT(Internet of Things),是現代信息技術發展到一定階段后,基于各種感知技術、現代網絡技術、人工智能及自動化技術的一種聚合性應用與技術提升,是可標識物品基于標準、可互操作的通信協議,在寬帶移動通信、下一代網絡和云計算等技術的支撐下,形成的智能處理與決策的全球性信息系統。它具有感知識別普適化、異構設備互聯化、聯網終端規模化和管理控制智能化等重要特征。
二、智能物流的概念
智能物流系統(ILS)是物聯網技術的典型應用,是由智能交通運輸系統(ITI's)與移動通訊、云計算等信息技術相結合,以電子商務的方式為用戶提供高效完善的物流服務。它是通過對物流信息的實時準確地采集、監控、處理和分析,為物流服務提供商和客戶提供物流信息和服務的系統。
智能物流有以下幾大特性:1.物流信息的開放性、透明性:大量信息技術的應用,海量物流信息的數據處理能力,以及物聯網的開放性,使智能物流系統建立了一個開放性的管理平臺和運營平臺,這個平臺既能是物流企業的合作伙伴形成動態的利益聯盟,提供精準完善的物流服務,向上延伸和可以為上游客戶提品市場調查、分析、預測,產品采購和訂單處理,向下延伸又可以代收貨款和產品的售后服務等。2.物聯網方法體系的典型應用:物聯網在某種程度上是提供了一種解決問題的方法體系,它的核心是物聯、互聯、智能。體現在智能物流系統上可以是:通過RFID射頻技術、GPS技術、視頻監控、互聯網等技術實現對貨物、車輛、倉儲、訂單的動態實時可視化管理,利用數據挖掘技術對海量數據進行融合分析,最終實現智能化的物流管理和高效精準的物流服務。3.物流與電子商務的有機結合:電子商務充分利用互聯網和信息技術打通了制造商與渠道商、終端消費者之間的隔閡,最大限度地消除了信息的不對稱,產品銷售渠道商、經銷商的作用在消弱,現代智能物流的職能在增強,物流服務本身也是商品的特種類型以電子商務的形式地供給為上下游客戶。4.配送中心成為商流、信息流和物流的匯集乎都來自于物流。中心:原來,物流、商流和信息流是“三流分立”的,而信息化、社會化和現代化的物流配送中心把三者有機地結合在一起。從事配送業務離不開“三流”,其中信息流最為重要。實際上,商流和物流都是在信息流的指令下運作的。暢通、準確、及時的信息才能從根本上保證商流和物流的高質量與高效率。
三、智能物流體系的構建
物聯網技術是以傳感網、數據融合分析系統、智能決策系統等為特征的延長和增強了人類認知功能的方法體系,它主要由傳感網、通訊網、決策應用層三個部分組成,物聯網的核心是物聯、互聯、智能。智能物流系統應當是能夠準確的采集物流車輛、貨物、倉儲等信息,又能與相關的網絡資源互聯互通,能夠智能地分析客戶的需求、規劃物流方案、優化匹配運力等,同時又能輔助實現物流服務的網絡化、電子化交易。
因此,基于物聯網技術體系的智能物流系統(見圖1)應當包括以下幾個部分:
(1)智能物流管理系統:通過互聯網、移動互聯網、RFID射頻技術、衛星定位技術等的運用,廣泛建立包括訂單處理、貨代通關、庫存設計、貨物運輸和售后服務等信息系統,最終實現客源優化、貨物流程控制、數字化倉儲、客戶服務管理和貨運財務管理的信息支持。(2)智能交通系統:智能交通系統主要是為智能物流系統提供道路動態交通信息、車輛位置信息、ETC不停車系統、道路應急處理系統等,主要是保證車輛高效的暢行和實時地監控和掌握車輛的位置運動狀態。(3)物流電子商務系統:物流電子商務就是利用網絡技術和電子支付系統等,實現物流服務的電子化、網絡化、虛擬化交易,高效地為用戶提供物流服務,從而為物流服務提供方實現收益。
關鍵詞:物聯網 技術架構
物聯網的基本原理就是用信息技術遙控和檢測物流的狀況,是一種應用于物流方面的信息的綜合整理技術。
一、物聯網的技術架構
通常物聯網的作用環節分為三個組成部分:即傳輸,傳感和應用環節。三個環節各司其職,共同構成了物聯網技術的運作模式。傳感網絡層主要的任務是采集和收集信息,即利用各種各樣的信息采集設備,對各種物流信息進行采集。信息應用網絡層是信息的處理環節,就是將采集到的各種物流信息進行分類整理,并針對采集的信息的功用和采集目的,提供給各個需要的部門。
二、物聯網的關鍵技術
1.M2M技術
M2M技術的重要貢獻是實現了人與機械間的信息的無障礙交流和傳播,以排列組合的方式可以在人與機械的任意組合中做到信息的傳輸上的流暢。
M2M產品主要由三個部分構成:1)行業應用中心:即最后的行業應用的目標對象,也是信息傳遞的最終目的地;2)無線終端:即傳輸中的無線信息的交流設備;3)傳輸通道:即無線傳輸的媒介。隨著科技的不斷進步,M2M必然將應用于各個行業中,因為這項技術克服了人與機械之間的信息交流的障礙。并且一些對于該技術應用較早的行業,已經不僅滿足于這種無障礙的信息傳遞途徑,而是致力于研發更為智能的人與機械的信息交流渠道。勢必將人與信息收集機械間的溝通進行的更加徹底,這也是未來人們對于信息的交流的需求的必然結果。
2.傳感網技術
傳感技術是一種檢測裝置,是一種信息的識別和信息的轉化環節,它能夠將收集到的數據進一步電費細化和分類,并以一種更易于理解的形式來輸出。它的技術上的優點是這種傳感技術比較智能化,它的技術得名于類似人的感覺器官的靈敏,可以做到將外部信息直接轉化為感覺意識的傳輸效果。傳感器在傳感網中具有兩個方面的功能:一是數據的處理及采集;二是數據的路由和融合,這兩項技術的使用不僅滿足了現代社會的信息量的巨大的傳輸需求,也滿足了再傳輸過程中的信息處理需求,即可以在接收到信息的瞬間將信息轉化為一種合適的輸出方式,這是其他信息傳感系統不具備的。
3.射頻識別(RFID)技術
另一個物聯網的關鍵技術是RFID技術。它的優點在于無需任何的設備接觸,通過無線傳輸即可完成整個的信息傳遞,這樣不僅符合現代信息的傳輸的快速的標準,也使信息的傳輸的操作變得更加的簡單易行。但是它也存在著一定的技術上的缺陷,即只適用于廣闊的信息傳遞環境,對于小范圍的信息封閉式傳遞的意義不大。
4.網絡通信技術
網絡通信技術大致分為兩類:即廣域網絡通信技術和近距離通信技術。所謂的廣域的通信技術就是指大范圍的通信技術,即我們通常所指的全國的甚至全球的傳播技術,典型的應用是衛星系統的通信技術。而近距離的通信技術主要用于各個行業的專門的技術方面,比如醫療器械和技術的輔助通信技術等等。
三、物聯網的安全問題研究
1.物聯網業務的安全性問題
由于物聯網的高科技技術的應用,致使整個系統存在著一個嚴重的問題就是工作人員數量的缺少,因為大部分的人力工作已經被現代化的技術所代替,但是這種高科技的技術的應用在給物流管理帶來便利的同時,也給物流的管理帶來了不便,物品的安全管理就是其中最突出的一個,缺少了人員的管理活動,必然會增加物品的遺失和損壞率。
2.感知節點的安全性問題
感知節點作為物流網技術的發揮作用的主要載體,必須受到嚴格的防護,一旦被蓄意破壞或者遭惡劣的氣候環境的影響,都會給信息的傳輸帶來不便,所以我們要加強信息感知點的管理。
3.感知網絡的安全問題
一般情況下,感知節點的操作均依靠其自身所帶的電池供電,它的通信能力、存儲能力、計算能力會受到節點自身所帶能源的限制,從而無法設計出復雜的安全協議,因而也無法擁有較為復雜的安全保護能力。而感知節點不僅需要進行傳輸數據,還有進行數據的融合、采集和協同工作。同時,感知網絡多種多樣,從溫度測量到水文監控,從自動控制到道路導航,它們的消息與數據傳輸沒有特定的標準,因而無法提供統一的安全保護體系。
4.核心網絡的傳輸和信息安全性問題
由于物聯網節點通常是以集群方式存在的,且數量較大,導致了在數據傳輸時,由于機器發送數據太多而造成了網絡通道擁塞。此外,由于現有的通行網絡采用的是面向連接的工作方式,網絡安全標準和地址空間空缺等問題是物聯網的廣泛應用必須解決的問題,從目前的應用現狀來看,物聯網對核心網絡的要求,尤其在可控、可管、可知、可信等方面,遠遠高于當前的IP網所提供的能力,可以認為物聯網一定會成為核心網絡,采用數據分組技術。
四、 物聯網發展面臨的問題及其解決措施
1.物聯網相關標準制定的不統一
與物聯網技術的不完善相對應的就是物聯網的相關政策和標準的不完善,我國的有關部門對于物聯網的相關規則的制定缺乏統一性,一些利益相關各方爭相進行基于自身利益的解讀,這樣使得各國產業、市場對其外延及內涵認識難以一致,將使各國政府對物聯網產業及其技術的支持力度和方向產生一定的偏差,嚴重影響了物聯網產業的積極發展。這個問題的解決辦法只能有各國物聯網相關標準工作組織加強合作加強協調,圍繞物聯網發展需求,建立健全相關的物聯網標準體系,積極推進全球物聯網標準化工作。
2.RFID系統的安全性較低。RFID系統的安全問題通常有:拒絕服務、偽造信息、偵察出信息及通過攻擊系統試圖保護私人范圍,幾乎在各個信息的處理階段都有安全隱患,這也是該技術的最大的使用上的缺陷。安全的RFID系統應防止信息外泄、增強保密性及可可長期跟蹤性,結合密碼方法和物理方法來保證安全性。解決方法通常有:編碼、臨時識別、敏感數據只存儲在基礎系統中、假名化、使用防沖突協議等措施。
五、結束語
綜上所述,物聯網作為一項基于互聯網技術的先進的物流管理技術,在不久的將來將會給人們的社會和經濟生活帶來巨大的改變,而這種技術現在正處于一個起步階段,本文筆者的目的在于使讀者更好的認識到物聯網技術的各個方面,我們作為信息行業工作者有責任和義務為我國的物流管理技術的不斷提高貢獻自己的力量。
參考文獻
[1]徐曉蘭,推動我國物聯網產業的健康發展[J].中國發展,2010,4:86-97.
物聯網(IoT:The Internet of Things) 實現的是萬物相連,是具有全面感知、可靠傳送、智能處理等特征的連接物理世界的網絡,任何時間、任何地點及任何物體都能在物聯網中實現連結,可以幫助實現人類社會與物理世界的有機結合,使人類可以以更加精細和動態的方式管理生產和生活,從而提高整個社會的信息化能力。
1 物聯網技術專業的發展及就業現狀
我國于2009年8月提出“感知中國”以來,將物聯網正式列為國家五大新興戰略性產業之一。根據各地的物聯網產業發展規劃,江蘇、浙江、廣東、北京、成都等地都紛紛上馬物聯網項目,其中江蘇力在2010年全省物聯網產業銷售收入超1500億元,2015年擬超4000億元,其中無錫要達1000億元。目前我國已經形成擁有從材料、技術、器件、系統到網絡的完整產業鏈,物聯網產業規模已經達到數千億的規模。物聯網已經成為政府積極研究與推進的產業,工信部有關人士表示,因各地政府均需開展物聯網項目,物聯網人才非常缺乏。以無錫為例,無錫到2015年總投資40億元,集聚各類傳感網企業500家,實現產值500億,需要引進和培養高級物聯網人才5000名,集聚從業人員5萬人。
在《中國RFID產業發展年度報告2010》中指出,物聯網95%技術問題已解決,目前,最為緊缺的物聯網人才不是高精尖端人才,而是應用和服務人才,這種人才的需求恰好符合高職的人才培養定位。高職院校物聯網技術方向的畢業生面向的崗位是物聯網應用的開發、物聯網產品的測試、物聯網系統的實施與維護、物聯網產品的營銷及推廣等。
2 物聯網技術專業的課程設置
物聯網技術是典型的交叉學科,是多個學科的融合,涉及到電子信息工程技術、通信技術、計算機科學與技術、自動檢測技術等等,物聯網技術專業課程的設置需要綜合考慮相關學科的特點以及關系。物聯網技術專業從2010年以后才在各高校逐漸設立,還沒有一個完整的標準和體系,高職教育又與本科高校在人才培養目標上不同,主要為了培養適應區域經濟社會發展需要的高端技能型專門人才。高職物聯網技術專業的人才培養目標既要使學生具備上崗的基本專業能力,又要使學生能夠不斷自我提高,學會交流溝通和團隊協作,提高實踐創新能力,以適應經濟快速發展和物聯網迅速進步。
根據物聯網技術的知識體系結構,物聯網技術專業人才必須掌握感知層、網絡層、應用層等關鍵技術的專業知識和技能。在課程設置上,盡可能多地覆蓋專業的知識,主要包括以下幾方面:(1)通識課程,主要指大學生素養的培養,包括政治、思想、道德、心理素質的成長以及職業素質的培養,涉及到的課程有思想政治教育類課程以及企業職業化類課程;(2)技術基礎課程,主要包括在物聯網系統設計所必須的硬軟件設計基礎以及基本的計算機設計、開發技能,涉及到的課程有模數電、計算機C語言、電子CAD、單片機技術與應用等;(3)專業能力課程,主要是系統地掌握物聯網技術體系結構中的各領域的專業知識,培養物聯網系統中硬軟件的設計開發以及應用能力,涉及到的課程有傳感器、計算機組網、物聯網組建等課程。
3 物聯網技術專業的人才培養探討
物聯網技術是時代科技進步的產物,物聯網系統豐富多彩,簡單枯燥的灌輸教學無法滿足物聯網技術的專業要求。激發學生的興趣,提高教學的實踐性才能使學生更深入的掌握知識,提高學生的實踐動手能力,符合高職人才培養的目標。
3.1 以賽帶學,調動學生學習的積極性
高職院校學生相對本科院校的學生基礎薄弱,部分學生缺乏主動學習的積極性。在教學的同時,有針對的選擇部分學生參加物聯網技術專業相關的設計類競賽,能夠很好的以賽帶學,以少帶多,逐漸培養學生對物聯網技術專業的興趣,提高學生的實際動手操作能力。
3.2 校企合作,帶動學校專業建設
高職教育的特點決定人才的培養必須密切聯系企業的生產現狀,物聯網技術專業現在還處于摸索階段,缺少先行經驗,校企合作的開展能夠借用物聯網企業的實踐經驗幫助高職院校把握人才培養的方向,同時企業的工程師能很好的彌補高職院校師資力量的不足的缺點,并且高職教師深入企業實踐,能夠快速提高學校教師的工程實踐能力。
3.3 學中做,做中學,多模式培養學生
物聯網技術專業是個實踐性很強的學科,單單的理論知識學習遠遠不能滿足人才培養的需要。校內的實訓一方面受限于經費的投入,另一方面也受限于師資力量。在物聯網技術專業的教學中可以將頂崗實習引入到教學中,定期安排學期參加頂崗實習,以工代學。同時,積極鼓勵學生參加物聯網技術相關的崗位證書培訓,提高學生的職業技術能力。
關鍵詞:物聯網;醫院信息化;RFID;無線網絡
1概述
當前,信息技術和物聯網技術不斷發展,促進了各種行業的信息化建設。在醫療領域,物聯網技術已經在醫院的信息化建設中得到了廣泛應用,在推進醫院信息化進程中發揮了重要作用。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,優化各種醫療資源配置,方便人們獲取有用信息。目前,在我國,有很多醫院的醫療信息資源僅為其自身所用,其他醫院無法與該醫院共享醫療資源信息,嚴重浪費了醫療資源。物聯網技術的引入,提供了更為先進的醫院管理方式。傳統的醫院的運行模式通常以業務系統為中心,物聯網技術在醫院中的應用,將強調以對象為重點,智能化管理和控制醫院的人、事、物等,從而促進我國醫療事業的發展。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,有望將醫療領域的服務推向一個嶄新的時期,同時促進智能醫院和醫療平臺的建設進度。
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,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送過來的信息進行各種處理,如統計分析等等,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射功率和環境不同,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,每個節點利用相關的協議組成網絡,然后通過這些節點采集數據,將采集的數據發送給信息處理中心。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物聯網在醫院信息化建設過程中的應用
3.1醫院物聯網建設實現的總體思路
利用物聯網對醫院進行信息化建設,已經成為了當前大部分醫院推進信息化進程采用的主要的技術手段。傳統的醫院對病患的各種醫療服務和對醫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院的信息化建設中,能夠將對病患的醫療服務和對醫院的各種物品的管理工作智能化,在醫院的內部,可通過互聯網實現內部的設備信息、醫療信息和各種醫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醫院建設過程中遇到的醫療平臺技術薄弱、醫療生產安全隱患、醫務人員素質不高等問題,將大大推進醫院的信息化建設進程。當前,物聯網技術在醫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療監護等幾個方面。
3.2人員管理
在醫院的人員管理方面,管理的人員類型主要包括醫院患者、醫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,如醫院重要場所或者核心辦公區的進出、重點部門的智能門禁、重要區域的人員進出記錄等等。由于醫院是十分敏感,且流動人員較大的特殊場所,醫院里的各種重要場所,如手術室、放射室、化驗室等等場所,即使是醫院的工作人員也不得隨意進出,此外,醫院的核心辦公區域、傳染病區、精神病區等醫院的敏感區域,也需要對無關的人員設置相應的進出權限。在醫院的人員管理方面,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等;醫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
由于醫院中的各種醫療設備、物品等往往需要特殊存儲或看護,因此,對醫院物品的智能化精準管理,也是醫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、醫療設備、需要處理的醫療垃圾、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,可以智能化的統計當前醫療設備的消耗情況,方便快捷的對各種智能設備進行管控和定位;在醫療垃圾管理方面,可隨時了解醫療垃圾情況,根據需要實時定位醫療垃圾車輛,對特殊的區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,是物聯網技術在醫院信息化建設中的重要典型應用之一。門診輸液是醫院醫療系統的重要功能之一,傳統的醫院門診輸液,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境。
3.5病患定位及無線醫療監護
對特殊患者進行準確的位置定位,提供高效的無線醫療監護,是物聯網技術在醫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技術開發的電子設備,當患者需要醫護人員提供幫助時,醫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。
【摘要】隨著信息技術和科技發展水平的不斷提高,物聯網技術越來越成熟,而且應用也越來越廣泛,在智慧校園建設中引入物聯網技術是對數字化校園的優化升級,對于我國的教育事業的發展具有十分積極的意義。
【關鍵詞】智慧校園 物聯網 應用討論
為了適應現代教育發展的歷史趨勢,為了實現我國教育事業的深化發展,為了建設智慧校園,將物聯網技術運用到校園建設上來既是教育發展內在要求,也是時展的必然要求。將物聯網技術運用到智慧校園的建設上來能夠推動校園管理模式創新,提高辦學水平。
一、兩個概念的界定
1、智慧校園。所謂智慧校園就是利用信息技術、物聯網技術以及虛擬化技術來進行數字化校園建設,通過革新教師、學生、管理者的校內生活方式,將學校的各種資源進行系統的整合,提高各個校園主體在校園生活應用中的明確性、靈活性以及響應速度,從而達到教育教學管理服務模式的創新和發展。2、物聯網技術。物聯網的概念最早在上世紀九十年代末提出,是信息技術發展的又一嶄新階段,也是信息技術的重要不成部分。其核心和基礎仍然是互聯網,在信息實現互通的前提下有效擴展了用戶端,將物與物,人與人聯系在一起,特別注重用戶體驗,在應用元素上更加個性化、人性化、多元化,可以說是數字化的升級版。
二、典型應用
1、物聯網在教學管理中的應用。作為智慧校園重要組成部分,在教學管理中積極運用物聯網技術能夠取得良好的效果。它能夠通過提供“未來教室、移動智能卡”有效整合教學資源,為廣大師生提供良好的教學環境,為師生制定個性化的教學方案。運用智能傳感器以及網絡信息技術實現對各種教學信息的管理和信息共享,為學生提供更優質的教學資源。同時也能夠借助“移動智能卡”實現對身份認證、考勤管理、圖書借閱登多方面的管理,大大提高教育管理的效率和質量。2、物聯網在校園安全中的運用。校園作為一個特殊的社會活動場所,對于安全系數要求非常高,運用物聯網技術能夠建立“電子圍墻”,利用安防監控器、視頻監控器實現對校園重點區域的及時監測和管理,而且能夠形成安全警報系統,進行自動報警,有利于及時應對突發事件,維護師生安全。同時也能建成“智能訪客系統”,對來客進行認真的信息登記和對可疑人員進行排查,提高管理部門的工作效率和校園安保工作質量。3、物聯網在后勤管理中的應用。作為校園生活的重要組成部分,后勤保障引入物聯網能夠實現智慧校園的更加完善。利用傳感器等物聯網技術實現對校園水、電、暖等資源的控制和優化配置,并實現對各種信息的及時,供廣大師生能夠合理進行安排,既實現了低碳環保,也能推進校園文化建設。物聯網技術在后勤管理領域還有許多待開發的項目,例如餐廳就餐質量管理、校醫之間管理等等,這些都是建設智慧校園的必不可少的組成部分,因此,物聯網技術在后勤管理領域還需要有更大的發揮。
三、物聯網技術應用存在的問題