發布時間:2023-10-08 17:36:01
序言:作為思想的載體和知識的探索者,寫作是一種獨特的藝術,我們為您準備了不同風格的5篇物聯網技術及現狀思考,期待它們能激發您的靈感。
>> 物聯網技術在海事監管的應用和發展展望 物聯網技術在醫療信息化中的應用和展望 2016年大數據和工業物聯網技術趨勢展望 物聯網技術發展前景展望 物聯網技術在軍事領域的應用展望 嘉紹大橋物聯網技術應用與展望 物聯網技術在公安領域應用展望 物聯網技術及其發展前景展望 物聯網技術現狀及應用前景展望 “物聯網技術”教學實踐與思考 高職《物聯網技術概論》教學思考與實踐 物聯網技術概述 物聯網技術探析 淺析物聯網技術 物聯網技術淺談 物聯網技術論文 淺談物聯網技術 淺談物聯網技術和建筑智能化 淺談云計算和物聯網技術的結合 淺談物聯網技術在醫院的應用現狀與展望 常見問題解答 當前所在位置:l.
[5] 戴國華,余駿華. NB-IoT的產生背景、標準發展以及特性和業務研究[J]. 移動通信, 2016,40(7): 31-36.
[6] 楊旭,李俊宏. 無線多址接入網絡編碼中繼的信道分配算法[J]. 無線電通信技術, 2014,40(1): 21-25.
[7] 鄢林. 物聯網中有線與無線通信接入選擇研究[D]. 成都: 電子科技大學, 2012.
[8] 張景柱,柴焱杰. 60 GHz寬帶超大容量無線接入技術研究進展[J]. 無線電通信技術, 2014,40(4): 27-32.
[關鍵詞]家禽;疫病;防控;物聯網;使用意向
doi:10.3969/j.issn.1673 - 0194.2017.04.030
[中圖分類號]TP393 [文獻標識碼]A [文章編號]1673-0194(2017)04-00-03
0 引 言
隨著我國經濟的發展和家禽疾病的蔓延,家禽養殖業面臨著嚴峻挑戰,其升級成為了一個必然的趨勢――加快推動傳統家禽養殖向現代生產方式轉型,從散養方式向集中規模化養殖轉變,利用信息化技術提高畜禽養殖的質量及安全水平。而農業物聯網的出現在一定程度上加快了家禽業生產的集約化、自動化、智能化和信息化發展。在歐美發達國家,農業物聯網已成為畜牧養殖的重要組成部分,大量豬、牛、雞等畜禽養殖實現了全程監控和實時監測,有效防控了家禽疫病的發生。2009年8月,提出建立中國傳感信息中心的戰略設想,為農業物聯網的發展提供契機和動力。此后中央1號文件也多次提出要加大力度推廣農業物聯網的使用。
但近年來,農業物聯網技術的推廣遇到了障礙。企業和科研投入大量資源研發和推出物聯網技術,如溫氏集團成立的物聯網研究中心,但這些新技術卻得不到真正的應用。這個問題涉及養殖戶的行為。因為養殖戶是物聯網技術的直接應用者,他們的使用意愿直接影響了物聯網技術的推廣。假設養殖戶是一個理性經濟人,那么養殖戶作出經濟行為選擇時,必然考慮收益和成本問題。
因此,本文在了解家禽養殖疫病防控現狀的基礎上,運用養殖戶行為、技術接受等理論,評估養殖戶的物聯網使用意向,找出影響使用意向的因素,從而為相關政策建議提供證據和參考,以推進物聯網技術在家禽疫病防控領域的應用進程。
1 研究綜述
農業物聯網的應用范圍包括農業動作物生產智能監控、農產品質量安全溯源體系建立、智能農機和農業信息傳送等多個方面。學者對物聯網在畜禽養殖監控和疫病防控方面的應用作出了相關研究。顏波提出,畜禽養殖的規模化讓人工操作的弊端逐漸突顯,農業物聯網的出現為大規模高效管理提供了支撐。周茁 等通過研究,總結出了適用于我國生豬養殖的農業物聯網體系結構,該結構包括育種繁育、數字化精細喂養、個體行為視頻監測、疾病診斷、豬舍環境監控、糞便自動清理及無害化處理和綜合應用7個應用模塊。王海則基于牛羊養殖過程中的信息可追溯層面,提出通過給牛羊佩戴電子耳標實現一對一的電子建檔,當發生疫情或畜產品質量等問題,就可以追溯到源頭禽只。
縱觀國內外相關文獻,關于農業物聯網在畜禽養殖方面應用的研究已有不少,并且得到了很多有價值的研究結論。但是從當前文獻檢索的結果來看,目前的研究大多數涉及豬、牛、羊和水產品的安全養殖領域,對養雞的物聯網應用探索很少。而且,大多數研究都是集中于研究技術的使用現狀和前景,較少關注物聯網直接使用者的行為和技術的使用意向,這關系到技術的推廣可行性,是技術被充分應用的前提條件。因此,本文將基于前人的研究,利用對廣東溫氏集團實地調研采集的數據,分析目前物聯網技術在家禽疫病防控方面的應用現狀,同時對養殖戶的物聯網技術使用意向進行評估,并在此基礎上提出相關的對策建議。
2 家禽養殖疫病防控與物聯網應用
溫氏集團在物聯網技術的應用程度上具有一定的代表性。自1991年啟動信息技術研究與應用以來,溫氏應用物聯網技術以協助生產養殖管理,實現現場的實時監控、環境自動檢測、生產設備自動控制等,向著機械化、精細化、智能化邁進,這些技術在奶牛和生豬的養殖上應用廣泛,例如:奶牛生理特征監測傳感器項圈,實時監測奶牛的生理特征,實現奶牛期預測等異常行為判斷,提升企業生產效率和現代化管理水平。
S著家禽養殖自動化和智能化進程的不斷推進,溫氏也加大了家禽智能化養殖的研發力度,如禽舍環境智能監控系統,并在養殖場設點應用和推廣,將實用性強、效果好的技術設備通過補貼購買的形式推薦給養殖戶使用。但調查發現,這些研發出來的物聯網技術在家禽養殖領域的應用現狀卻遠遠比不上在豬羊養殖領域。
2.1 家禽安全溯源體系形同虛設
調查數據顯示,目前大多數養殖場只能根據禽只的特征或特殊標記識別家禽,無法對家禽建立檔案信息系統,構建家禽安全溯源體系。當家禽出現疾病時,無法及時和準確地追蹤到疫病源頭禽只,從而導致家禽疫病的擴散和蔓延。
為了進一步建設動物標志及疫病可追溯體系,實現重大家禽疫病及雞肉產品質量安全事件的快速追蹤,溫氏已逐步向旗下養殖戶推廣使用電子腳環,但是該項技術只局限于二維碼識別。二維碼系統里記載的只是溫氏產品的相關“廣告”信息,和真正意義上的電子建檔、信息可追溯相比還有很長的一段距離。
2.2 禽只個體實時監測無法實現
基于引種選育和日常養殖兩個重要環節的實時監測現狀,調查數據如圖1所示。
在調查的養殖戶中,有10.38%的養殖戶認為自己的養殖場不能做到逐步淘汰異常禽只,達到凈化禽群保證禽群優良的標準;剩余的89.62%則表示自己只能根據經驗,通過人為觀察禽只的行為變化和健康狀況,淘汰異常禽只。
圖2顯示,幾乎所有的養殖戶都通過觀察家禽的行為、精神狀態和排泄物來辨別和發現異常禽只,在“公司+農戶”的養殖模式下,41.51%的養殖戶表示管理員定期對家禽進行抽檢診斷也能幫助其及時發現異常禽只。
由此可見,養殖戶在逐漸實現養殖的規模化,卻還遠遠達不到規范化,由于養殖密度過大,養殖場不能對家禽個體進行實時監控,只能憑經驗觀察禽只,做不到實時監測和落實到每只禽只,因此不能及時檢測發現病禽,為家禽疫病的滋長提供了機會。溫氏技術人員反映,實現家禽養殖的個體體征智能監測及疫病預警診斷,需要投入大量的研究成本,并且家禽個體特征等原因也會阻礙該技術的應用。
2.3 雞舍智能測控系統未能普及
溫氏集團在改善雞舍環境方面做出了重大的努力,加大了雞舍智能測控系統的研發力度,并積極向養殖戶推廣使用,但似乎效果不佳。
表1的調查數據顯示,目前養殖場主要是通過人為改善禽舍環境,如人為通風換氣、調節禽舍光照溫度等。這種方法適用于規模較小的養殖場,隨著養殖規模的擴大,其弊端也逐步凸顯。禽場人員配備和管理水平跟不上規模的增長,導致禽舍內空氣衛生狀況較差,氧氣含量減少,空氣中有毒氣體、灰塵含量和隨空氣傳播的病原微生物含量不斷增加;加之不能及時監控和改善禽舍環境,從而導致禽群抵抗力下降,嚴重時將引發疫病。
盡管雞舍智能測控系統已經在溫氏集團開始推廣使用,但被調查的養殖戶中真正使用的僅有5.66%,表明該項技術未能普及。
2.4 家禽糞便處理設施落后
對家禽排泄物的清潔及處理是家禽飼養過程的重要環節之一。“一日一清潔, 一日一消毒”能在源頭上杜絕病菌的傳播,而對排泄物應該進行無害化處理,既有效回收利用又能達到環保的目的。
被調查養殖戶表示,目前通過人工對家禽排泄物進行清潔。之前溫氏集團向養殖戶推廣的糞便自動清理機器,由于成本過高、效果不明顯而被擱置。而對于規模較大的養殖場來說,其人員配備少,難以做到每日清潔。
養殖戶還表示,家禽排泄物堆積到一定量時統一由雞屎廠或化肥廠收購,不存在直接丟棄、人為掩埋和人為焚燒等不正確的處理方法。但在排泄物從囤積到出售期間,病原菌不能有效地被殺滅,將長期藏匿于養殖場,提高了疫病爆發的可能性,也是家禽反復發病的原因之一。
3 養殖戶的物聯網使用意向分析
立足溫氏集團“公司+農戶”養殖模式的研究,運用養殖戶行為理論,參考技術接受模型,通過李克特量表評估養殖戶的物聯網使用意愿。調查數據顯示,有大約15.24%的養殖戶對在養殖過程中投入使用物聯網技術表示完全不同意,34.74%覺得比較不同意,28.78%覺得不確定,還有14.84%認為比較同意,僅有6.4%的養殖戶表示完全同意。
由此可知,養殖戶對使用物聯網的意愿并不高。筆者通過分析量表的度量因素,發現影響養殖戶的物聯網使用意愿的主要因素是:感知易用性、養殖規模和使用成本。
3.1 感知易用性直接影響養殖戶的物聯網使用意愿
養殖戶對使用物聯網技術的難易程度的感知直接影響了其物聯網使用意愿,感知易用性越大,則使用意愿越強。而掌握一項技術的難易程度很大程度上取決于使用者的理解能力、動手能力等,或是使用者接受新事物的能力。
養殖戶溫氏旗下的養殖戶大多學歷水平較低,對新興事物的接受能力有限。如果一項新的技術在推廣過程中存在使用難度和障礙,將會大大降低使用者的接受和使用意愿。將物聯網技術應用與家禽養殖過程中,對于知識水平有限的養殖戶而言,這一項技術是否容易操作,難度系數是多少,這都是養殖戶會考慮的問題。
3.2 養殖規模越大,養殖戶的物聯網使用意愿越高
溫氏旗下的養殖戶養殖規模大小不一,而規模是影響其對新技術的使用意愿的主要因素。從養殖場的主觀條件出發,大規模養殖場應用物聯網技術的邊際成本較小,有利于養殖戶增加收益,而小規模養殖場不存在人員配備不足問題,其應用物聯網技術的收益可能小于成本,所以小規模養殖戶的使用意愿相對較低。
3.3 使用成本是制約養殖戶使用物聯網技術的主要因素
在調查過程中筆者發現,技術的成本是制約養殖戶投入新技術的主要障礙,一項新的技術被采用,很大程度是由這項技術的應用成本和所獲得收益的差額決定,即應用該技術所產生的經濟效益具有導向作用。由于養殖場的選址有一定的要求,在物聯網技術的應用上,養殖戶除了要負擔本身技術設備的成本,還承擔著網絡設施成本、技術使用培訓成本等,這些成本都會讓收入單一的養殖戶不輕易投入使用一新技術。
4 在使用物聯網防控家禽養殖疫病方面的建議
對溫氏集團的案例分析發現,目前物聯網應用于家禽養殖領域的現狀并不樂觀,家禽養殖疫病防控方面仍存在許多漏洞,養殖戶的物聯網使用意向不高。為促進物聯網在家禽疫病防控環節的推廣使用,提出以下建議。
4.1 政府提供技術補貼,落實惠農政策
生產的智能化和信息化是傳統農業向現代化農業加速轉變的重中之重。由于收入水平的限制,農民往往無力承擔技術設備的投入成本,而先進技術設備的匱乏,又會降低農民的生產效率,使其收入減少,從而陷入“惡性循環”之中。所以,關注“三農”問題,貫徹落實惠農政策,政府可以通過補貼的方式,向投入使用物聯網技術的養殖戶提供一定比例的資金補助,從而降低養殖戶的物聯網使用成本,提高農民使用先進技術的積極性。
4.2 深化“公司+農戶”合作模式
物聯網技術的推廣有助于家禽養殖業的發展。物聯網技術的使用成本較高,如果養殖戶無法承擔這一技術的應用成本,那么再好的技術設備也將被閑置。
因此,筆者建議溫氏深化“公司+農戶”養殖模式,利用溫氏集團雄厚的財務實力,為養殖戶提供融資渠道或者直接提供貸款,使養殖戶具備擴大養殖規模、購買物聯網設備的資本。此外,也可以采用物聯網設備租賃的方式,將折舊周期長的大型物聯網設備通過租賃的方式租借給養殖戶使用,既降低了養殖戶的使用成本,也給溫氏集團帶來了穩定的現金流,繼續維持共贏局面。
4.3 鼓勵小規模養殖場的合并
溫氏旗下的小規模養殖戶居多,所有養殖環節都依靠人工操作,使生產效率和利潤率較低,從而導致物聯網技術無法在小規模的養殖場內投入使用。養殖場的逐步擴大有利于形成規模經濟,促進物聯網的推廣使用。因此,溫氏可以鼓勵旗下的小規模養殖戶進行合并,從而擴大養殖規模,利用規模效應解決應用先進技術成本過高的問題。另外,小規模養殖場之間的合并也有利于溫氏對養殖戶的管理。
4.4 面向養殖戶建立物聯網使用培訓體系
首先,在物網技術的研發過程中,技術研發人員應當充分換位思考,從農戶的角度出發,設計符合農戶使用習慣、和農戶認知理解水平相匹配的相關技術,降低使用難度。
其次,面向養殖戶建立物聯網使用培訓體系,對新技術投入使用的具體操作、注意事項等一系列問題進行培訓指導,落實到每一位養殖戶,幫助他們克服接受新技術的障礙。
主要參考文獻
[1]陳渝,楊保建.技術接受模型理論發展研究綜述[J].科技進步與對策,2009(6).
[2]何蓮,凌秋育.農產品質量安全可追溯系統建設存在的問題及對策思考――基于四川省的實證分析[J].農村經濟,2012(2).
[3]李容,尹興旺,蔣祖玲,等.“公司+農戶”養禽模式的考察報告――漢川廣東溫氏家禽業的調查與思考[J].湖北畜牧獸醫,2009(4).
[4]王海.基于農業物聯網的安全養殖探析[J].農業災害研究,2015(1).
[5]吳勝香,陳芳,吳勝峰.規模禽場禽流感的綜合防控措施[J].國外畜牧學:豬與禽,2010(5).
[6]徐海斌,王鴻翔,楊曉琳.現代農業中物聯網應用現狀與展望[J].江蘇農業學,2013(42).
[7]顏波,石平.基于物聯網的水產養殖智能化監控系統[J].農業機械學報,2014(1).
[8]張建華,趙璞,劉佳佳.物聯網在奶牛養殖中的應用及展望[J].農業展望,2014(10).
[9]E Spiesslmayr.Electronic Identification (RFID Technology) For Improvement of Traceability of Pigs and Meat[C]//European Conference on Precision Livestock Farming,2005.
【關鍵詞】 物聯網人才;物聯網人才培養
The research of the professionals’ training to the Internet of things
Yu Jinrong,Huang Gang
(College of the Internet of things, Nanjing University of Posts and Telecommunications, Nanjing, Jiangsu 210003, China)
【Abstract】The progress of the Internet of things’technology will become the driving force for economics development of the next round world.And the professionals’ demands to the Internet of things’ technology certainly increase year by year.But currently in our country the special subject for the Internet of things’technology have not establishmented,and the professionals are very deficient.This article elaborated the present situation of the demand for the professionals to the Internet of things, the comprehensiveness of the professionals’ training to the Internet of things,and the some measures for how to train the high quality professionals to the Internet of things.
【Key words】the professionals of the Internet of things;the professionals’ training to the Internet of things
【中圖分類號】 C96 【文獻標識碼】B 【文章編號】 1001-4128(2011) 09-0260-02
1 引言
“物聯網”是指通過射頻識別(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連接起來,進行信息交換和通訊,以實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理。它是繼計算機、互聯網與移動通信網之后的世界信息產業第三次浪潮。物聯網用途廣泛,遍及智能交通、環境保護、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工業監測、老人護理、個人健康等多個領域。國際電信聯盟指出,物聯網通信時代即將來臨。未來幾年,伴隨國內物聯網技術的迅猛發展和逐漸成熟,必將推動經濟社會的全面進步,對未來經濟社會發展將發揮至關重要的作用,物聯網技術的進步將成為下一輪世界經濟發展的驅動力。[1]
2 物聯網人才的需求現狀
為了順應國際形勢以及我國中長期科學和技術的發展需要,《國家中長期科學和技術發展規劃綱要(2006-2020年)》在“亟待科技提供支撐”的國民經濟和社會發展重點領域中選擇了68項任務明確、有可能在近期獲得技術突破的優先主題,其中明確提出要重點發展傳感器網絡及智能信息處理。由于“感知中國中心”在江蘇無錫的建設,帶動了江蘇省及“長三角”地區對物聯網與傳感網技術的人才需求。同時隨著國家戰略性新興產業的推進,全國各地對物聯網與傳感網技術的人才需求將呈指數性增長。
產業的需求無疑帶動了人才的需求,國內支柱產業及高技術產業發展對物聯網與傳感網技術人才需求不斷擴大導致此類人才成為企業的注目焦點。物聯網與傳感網技術專業培養的學生主要從事物聯網與傳感網技術及相關領域內的科研、教學、應用、開發、生產、管理工作。同時,物聯網與傳感網技術專業涉及國民經濟發展的多個領域,隨著國內戰略型新興產業發展對信息網絡技術需求的不斷擴大,人才市場對此類人才的需求是持續增加的。[2]
根據美國權威咨詢機構Forrester預測,到2020年,世界上物-物互聯的業務和人-人通信的業務相比,將達到30比1,意味著物聯網產業要比互聯網大30倍。因此,物聯網被稱為是“下一個萬億級的通信業務”。根據江蘇省人才市場招聘需求信息,2007年計算機/互聯網/通信專門人才的需求總數為319168,其中研究生需求數22960,本科生需求數143765;2008年計算機/互聯網/通信專門人才的需求總數為401127,其中研究生需求數13122,本科生需求數200493;連續兩年列第二位,且不斷增加。隨著全國物聯網技術應用和產業的大規模發展,以及政府對物聯網產業的大力支持與推動,相關專門技術人才的需求將會有進一步的提高。由此可見,物聯網與傳感網專業技術人才的需求量是巨大的。相關的物聯網專業技術人才即將走俏。南京郵電大學于2009年9月率先成立了物聯網與傳感網研究院和物聯網學院,開展人才隊伍的培養。本文就高素質物聯網專業人才的培養提出幾點想法。
3 物聯網人才培養的綜合性
物聯網廣泛涉及RFID、傳感器、嵌入式軟件及傳輸數據計算等應用領域。物聯網的應用技術主要包括:物體的標識與識別技術、物體感知的傳感網絡技術、物體“思考”的智能技術等,涵蓋了計算機、現代通訊、新材料、智能控制等前沿尖端技術。因此在人才培養方面,需要培養具有以下三大類綜合性專業基礎技術的物聯網人才:[3]
計算機軟硬件、網絡及通信類:計算機與通信技術應用涉及物聯網的各個領域,主要從事物聯網通信系統與網絡的理論、技術及應用研究。具體包括:數據挖掘與采集、軟件開發、系統設計、嵌入式軟硬件設計、模擬硬件研發等。其中,嵌入式軟硬件的應用最為廣泛。具體地說,就是把感應器嵌入和裝備到電網、鐵路、橋梁、隧道、公路、建筑、供水系統等各種物體中,然后將物聯網與互聯網整合。因此嵌入式軟硬件設計技術是物聯網人才培養的關鍵。
應用物理/應用數學類:應用物理的測控技術、光學精密測量、遙感遙測、納米技術及光學工程,應用數學的計算數學、組合數學等專業在物聯網領域中都有重要應用。這些相關技術成為物聯網人才培養的基礎。
電子/電氣/自動化類:電子(尤其是微電子)、電氣、自動化類的微納機電系統、微傳感器與微執行器、微機器人與微裝配系統等技術成為物聯網科學研究、設計制造、產品研發需求的重點。
有機地整合上述相關專業知識,以形成一個有效的知識體系,用以支撐物聯網與傳感網的技術與應用需求是物聯網與傳感網技術專業的核心問題。
4 物聯網人才培養的措施
物聯網在國內尚屬于新興專業,人才培養結合社會需求也是近年來提出、尚未真正解決的難題。作為為社會輸送人才的主要來源地的高校,應將物聯網人才培養的教學體系、教學實踐、社會需求結合起來研究,充分利用各項資源,將課程與實踐相結合,把高校自身教學優勢和企業用戶整合起來,開創出實用的物聯網專業建設和人才培養措施。
*設置合理的教學體系:
根據物聯網所需高素質人才的綜合性,在設立高等教育課程體系時應分別側重于上述三個方向。以信息網絡為主干學科,涉及計算機科學與技術、信息與通信工程、電子科學與技術、控制科學與技術、應用數學與物理技術等交叉學科;設立電子識別技術與應用、傳感器與測控技術、通信系統原理、通信與計算機網絡、無線傳感器網絡技術、物聯網技術與應用、傳感器件與編程技術、ZigBee協議與應用、物聯網中間件技術、網絡協議及網絡互連、嵌入式系統原理與應用、智能信息處理、CPS原理與應用、數據庫原理與技術、無線通信與網絡技術和軟件工程等主干課程。根據物聯網技術的發展,以及市場需求不斷變化的特點,保證教學內容緊緊跟隨國際主流物聯網技術的發展。[4]
*理論與實踐相結合的教學模式:
教學的方式方法是多種多樣的,在眾多的教學方法中,尋找能讓學生盡快掌握教學內容和形成技能的有效的教學方式方法成為了人們追求的目標。將學科基礎理論和專業方向理論貫穿于課程實驗、課程設計實踐中,構成日趨完善的實踐教學模式。根據物聯網技術的應用特殊性,可考慮通過校企合作,研究和建設開放的物聯網平臺,建立物聯網技術及應用實驗室,進行物聯網相關平臺的構建及關鍵技術的研究,南郵物聯網學院將主要著重以下5個方面的研究重點:
1、物聯網組網技術與協議的研究:開展物聯網組網相關理論與協議的研究,為中國通信業的物聯網建設提供技術支撐。
2、接入C網的無線傳感器網絡多功能網關設備研制:研制無線傳感器網絡接入移動通信網絡、無線局域網和Internet等網絡的多功能網關設備。
3、服務構件化的嵌入式空間智能感知系統的研制:構建面向目標人的嵌入式智能服務節點(包括攝像頭、激光及聲源節點),使這些空間分布的服務節點形成網絡化智能環境系統,實現該系統下有效的目標活動、行為及聲音等方面的檢測及識別,為人提供多方位的智能服務。
4、物聯網隱私保護與信息安全技術研究:開展物聯網安全技術的研究,為物聯網的大規模應用提供安全、可信的環境。
5、物聯網示范應用系統的開發:開展物聯網應用系統的研發并力爭實現產業化,為中國通信業的物聯網建設提供應用示范,并推動江蘇物聯網產業發展;
通過實驗與實踐保證學生在動手能力得到鍛煉的基礎之上,又有所拔高,經過這一遍遍的專業培養或專門訓練,可以成為具備物聯網專業知識的應用型人才。同時校企之間通過整合人才和設備資源,突破關鍵技術和核心技術,加強創新能力、先進制造能力、市場服務能力建設,形成具有自主知識產權的成果和可持續競爭力,最終完成從互聯網時代到物聯網時代的產業升級。
5 總結
目前,中國物聯網的研究和應用與國際同步,具有同發優勢,處于同等水平,并做到了部分領先。有關專家表示,物聯網將很大程度上改變人們的生活方式,而中國也將率先感受到物聯的世界和智慧的地球。隨著物聯網的發展,對物聯網與傳感網技術專業人才的需求必將逐年增加,預計這種需求將保持持續增長的趨勢。然而,當前我國還沒有專門的物聯網與傳感網技術專業設置,專業人才匱乏。因此,設置物聯網與傳感網技術專業,培養具有創新意識和實踐能力,系統掌握物聯網與傳感網基礎理論和專業知識,能在信息網絡等領域從事科學研究、教學、技術開發、生產及經營管理等方面工作的高級專業技術人才是非常必要也是非常迫切的。
參考文獻
[1] 李江.物聯網的瓶頸以及未來分析[J].射頻世界,2010,(02):48-50.
[2] 劉偉.推進物聯網產業發展[N].杭州日報,2009.
關鍵詞:物聯網;技術;發展現狀;應用
中圖分類號:TP212.9 文獻標識碼:A 文章編號:1674-7712 (2013) 06-0098-01
在計算機、互聯網和移動通信的應用得到全面普及的應用的前提下,我們又研發了一種物物相連的物聯網技術,它相當于世界信息技術的第三次革命,必將推動信息技術的所有行業進入更深一輪的信息化浪潮。物聯網很有可能在不久的將來擁有萬億級市場,將有效抑制金融危機的發生,同時,還能更深程度的振興經濟的重點領域,最終使得我們擁有更智慧的城市。
一、物聯網技術的定義和原理
物聯網就是通過射頻識別、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備,在依照約定協議的前提下,把任何物品與互聯網相連接,進行信息交換和通信,最終達到智能化識別、定位、跟蹤、監控以及管理全面實現的一種網絡概念。
物聯網的原理就是把各種各樣的傳感器與現有的互聯網相互銜接的一個全新技術。它是依靠計算機互聯網的前提下,利用射頻識別和無線數據通訊技術,研制出來一個覆蓋世界上萬事萬物的“Internet of Things”。
二、新時期的物聯網技術發展現狀
新時期的互聯網技術實現了虛擬網絡和現實網絡世界的實時交互,雖然被稱為物聯網,但是它的基礎和核心仍然是互聯網,是改革和發展了的互聯網,所以依然可以和電信網、廣電網等等一些公網進行互聯。同時,隨著電信網絡特別是無線網絡的擴展,以及傳感技術的發展,我國推廣物聯網的條件已經逐步趨向成熟。
目前,我國物聯網產業的發展得到了高度重視,被予以是戰略性的新興產業來研究的推進。其中,國務院在2006年頒布的《國家中長期科學和技術發展規劃綱要(2006~2020年)》就有設計互聯網的內容。另外,2009年,總理在無錫考察的時候還就物聯網的發展提出了三方面的具體要求:一是,把傳感系統和3G中的TD技術結合起來;二是在國家重大科技專項中.加快推進傳感網發展;三是盡快建立中國的傳感信息中心,或者叫“感知中國”中心。近幾年來,中國物聯網發展的政策環境越來越完善,技術水平也有了很大程度的提高,市場培訓得到了深化,同時產業的投資也有了大幅度增長。
一旦物聯網技術得到普及,就會有更多的物品需要加裝更加小巧智能呢過的傳感器,同時使得那些用于動物、植物和機器等物品的傳感器與電子標簽及電子標簽及配套的接口裝置數量也將急劇上升。物聯網的應用將很大程度上推進信息技術元件的生產,并且給國內行業帶來巨大商機。
三、物聯網實現的架構和關鍵技術
物聯網技術包括了信息、通信、傳感器和自動控制等多方面的綜合技術。另外,可以劃分為應用層、網絡層和感知層三個層次的關鍵技術。
(一)感知層關鍵技術
感知層的技術又可以具體分為統一標識技術、RFID技術、傳感器技術、傳感器自組網技術等。所謂的統一標識技術是為了解決對物體進行統一標識的問題;RFID技術是關于一些超高頻和微波頻段問題的;傳感器技術的應用是為了研制出來一些體積小、低功耗、自供電集成的中央傳感器以及未處理系統等各種新型芯片;傳感器自組網技術是為了避免出現移動、有線和無線的多層次組網現象。
(二)網絡層關鍵技術
首先,要想有效的使用物聯網就必須能夠充分的利用電信網、廣播電視網和互聯網等,積極的推動三網融合,將帶來機制創新和技術創新。其次,互聯網在應用過程中無法避免的要傳輸大量的信息,這就要求我們必須配備一套使用新材料研發的新型傳輸網絡。最后,一個有效的物聯網的建立離不開各種傳感網絡的互聯,數據之間的交互和共享,以及應用上的規模性。
(三)應用層關鍵技術
所謂的應用層關鍵技術包括中間件技術、基于云計算的應用處理中心和系統集成技術。由于物聯網的中間件處于數據和應用程序兩者的中間,所以,它就如同整個網絡的神經系統一樣存在著。它可以完成數據的過濾、聚集和信息傳遞,使得互聯網能夠在混合組網、異構環境下高效的運行。基于云計算的應用處理中心技術主要包括了:云計算架構技術、快速部署技術、資源調度技術、多租戶技術、海敏數據處理技術以及大規模分布式存儲技術等多個方面。另外,系統集成技術是用來提高功能集成網絡集成、軟硬件操作界面及功能控制、系統級軟件等技術能力的。
四、物聯網的應用
現階段,物聯網的發展速度在急速上升,它的應用形式已經多種多樣,并且隨著技術的發展、改革和創新,應用種類仍然在不斷增加。現在的中國物聯網已經融入到了實際應用的很多領域中了,使得一個完善的物聯網產業體系得到了初步形成。
物聯網產品的主要應用領域包括智能家居和智能交通等幾個方面。所謂的智能家居產品就是把自動化控制系統、計算機網絡系統和網絡通訊技術融于一體,使得各種家庭設備都能實現自動化和遠程操控的目的,這樣不但使得家庭的安防系統更智能化,還有利于提高全方位的信息交互功能。而智能交通系統則包括了公交行業無線視頻監控平臺、智能公交站臺、電子票務、車管專家、公交手機一卡通和測速E通6種業務。
五、結束語
目前,我國在不斷推進工業化和信息化的融合,這使得物聯網在很多行業的信息化過程中占據著舉足輕重的地位。物聯網是一種智能服務的行業,它是感知中國和世界的技術。隨著物聯網時代的到來,一系列的應用和服務都將產生,這樣可以帶動出來新的產業鏈。
雖然現在的物聯網還不成熟,只是一個雛形,發揮的作用也非常有限,但是它將來所帶來的前景卻是不容置疑的。我們要堅信中國未來的物聯網行業發展前景極為廣闊,它的推廣和普及將很大程度上加快經濟的發展。同時,也要清楚在物聯網領域,中國和其他發達國家站到了同一個起跑線上。我國必須抓住歷史機遇,突破一些關鍵技術和核心技術,建立自主化技術體系,形成具有自主知識產權的成果和可持續競爭力。
參考文獻:
關鍵詞 物聯網技術;消防信息化;實際應用
中圖分類號 TU998 文獻標識碼 A 文章編號 1673-9671-(2012)082-0180-02
隨著社會經濟技術的發展和進步,利用先進的現代化技術來實現生產、生活各領域的智能信息自動化已成為順應現代化發展需要的趨勢和方向,由此,在目前的科學技術基礎上發展起來的新型技術層出不窮,其中物聯網作為新興的技術和產業,在社會經濟和現代化城市建設發展中發揮了至關重要的作用。
1 物聯網的由來和發展方向
物聯網可初步理解為物物相聯的互聯網,其定義是: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,以實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡概念。“物聯網概念”是在“互聯網概念”的基礎上,將其用戶端延伸和擴展到任何物品與物品之間,進行信息交換和通信的一種網絡概念。
最早的物聯網概念是在二十世紀末期提出來的,中國科學院1999年組成的傳感網技術研究團隊在微型傳感器、傳感終端設備、網絡通信技術、芯片開發以及無線智能傳感器等領域取得重大進展,研發水平居世界前列。2005年突尼斯舉行的國際信息社會峰會WSIS對物聯網的概念下了定義,隨后物聯網概念得到普及。2009年,物聯網得以大力發展,國際商業機械制造公司公布了“智慧的地球”策略,將智能化理念帶入基礎建設執行中,拓寬了物聯網的發展空間。
隨著近些年來的發展和進步,物聯網實現了信息技術的智能化,并在生活生產的各個領域均以得到廣泛應用,智能家居、智能醫療、智能城市、智能消防、智能交通、智能物流、智能環保、智能農業、智能司法、智能文博以及M2M平臺等相繼出現,這些都為物聯網提供了發展方向。
2 物聯網技術的發展現狀
國際電聯報告將用以感知的傳感網絡技術、用以識別的RFID技術、用以思考的智能技術以及微縮事物的納米技術提為物聯網的四個關鍵性應用技術。
1)傳感網技術。傳感網絡是在諸多空間上分布的自動裝置使用傳感器對不同空間地域的物理和環境狀況進行監控,無線傳感網絡技術通過對傳感器技術、無線通信技術、嵌入式計算機技術以及現代網絡等的綜合,實現了采集、傳輸并處理分布式信息的一體化,利用微型傳感器對個空間環境及監測對象進行實時感知和監測。
2)RFID技術。RFID可在無人工干預的各種惡劣環境中利用射頻信號識別目標對象來獲取數據信息,RFID由耦合元件及芯片組成的電子標簽、能對標簽信息進行讀寫操作的閱讀器以及用以傳遞標簽機閱讀器之間的射頻信號的天線三部分組成。
3)智能技術。智能技術是利用相關技術和手段將只能系統植入物體以實現物體的物體智能化,進而與人或其他物體進行溝通交流。
4)納米技術。納米技術是綜合利用現代科學和現代技術將單個原子或分子制成有優良性質且可投入應用的微型納米材料。
目前,全球范圍內物聯網的產業實踐主要集中在三大方向:一是“智慧塵埃”,主張實現各類傳感器設備的互聯互通,形成智能化功能的網絡;二是基于RFID技術的物流網,主張通過物品物件的標識,強化物流及物流信息的管理,同時通過信息整合,形成智能信息挖掘;三是被稱作數據“泛在聚合”意義上的物聯網,認為互聯網造就了龐大的數據海洋,應通過對其中每個數據進行屬性的精確標識,全面實現數據的資源化,這既是互聯網深入發展的必然要求,也是物聯網的使命所在。
3 物聯網技術在消防領域的具體應用
《武警消防部隊“十二五”信息化建設項目總體規劃》提出,消防部隊的廣泛業務涉及面及龐雜多樣的裝備器材,需要對物聯網的規劃作出統籌設計,實現對物、事、人的高效一體化管理。利用物聯網技術構建智能消防安全信息平臺,可以實現消防監督、滅火救援、部隊管理的動態化、智能化、網格化管理。
3.1 物聯網技術在城市消防安全中的應用
物聯網技術在防火工作中的具體應用主要表現在三個方面:
1)消防水源的動態管理。傳統的工作方式是定期派出專人對城市消防水源進行實地巡檢,然后將檢查情況錄入相關數據庫。這種方式效率低下,不能動態地、及時地獲取消防水源信息。借助物聯網技術,我們可以給每一個消防栓制作電子標簽,設置觸發傳感器,將位置、水壓、管網等關鍵信息實時通過3G網絡傳送至消防信息中心,為滅火救援行動提供實時動態的水源信息。
2)建筑設施的消防智能化管理。目前大部分建筑的均安裝了內部消防設施,檢查這些設施的好壞,通常是通過消防檢查來定期對其檢測,這些行為都受制于檢查人的精力、專業素質、能力高低,往往出現失控漏管的現象。通過物聯網技術,實現建筑消防設施與消防信息中心的聯網,可以實時掌握建筑消防設施工作狀況,監控消防安全通道的是否占用等。通過這項技術,可以極大地減輕消防監督人員的工作強度和壓力。
3)重點單位、危險源的實時管理。我們可以在重點單位的重點部位、危險源安裝傳感器裝置,實時采集易引發火災的大氣、水、濃度、壓力等環境信息,采集的信息傳送至消防信息中心,由專門的信息系統立刻對采集的環境數據進行分析,一旦發現異常情況立即通過短信、語音實時報警。這樣可以第一時間對致災因素進行處理,將事故消滅在萌芽狀態。