物联网发展前景范文

时间:2023-03-02 08:27:22

物联网发展前景

物联网发展前景范文第1篇

物联网被称为继计算机、互联网之后,信息产业的第三次浪潮,是指把所用物品利用射频识别(RFID)和条码等信息传感设备与互联网连接起来,实现智能化的控制和管理。2009年8月温总理到无锡视察以来,物联网成为国内最热议的话题之一,“十二五”规划中,物联网得作为战略性新兴产业将到快速的发展。

北京发展物联网优势明显

北京在物联网产业发展方面具有得天独厚的优势,在核心技术研发、传感器、网络控制、云计算和行业应用以及产业联盟协同创新方面拥有较好基础。拥有一批传感器研发与芯片设计方面的领军机构,如中科院微电子所、北京邮电大学、北京工业大学、同方微电子等处于国内领先地位。

在网络传输环节,支持物联网进行海量地址互联和云计算的IPv6网络技术获得突破性进展,神州数码和清华赛尔网络的下一代互联网传输设备及系统网络、大唐电信的TD-SCDMA无线通信系统、闪联信息技术工程中心的智能家庭网络系统以及中星微电子、天地互连等公司的视频监控芯片及系统等均可为物联网产业发展提供技术支持。

在数据计算与处理领域,有联想集团、曙光信息公司的高性能计算机系统,四方继保、和利时等公司的自动控制、智能电网解决方案,百度。搜狐、新浪等的框计算、云计算及互联网服务平台等。另外,2008年北京奥运会上,天地互连、中国网通、大用软件公司、搜狐、清华赛尔网络、航天信息股份等公司成功将视频监控、智能交通、RFID追溯食品管理等项目应用于北京奥运会服务,在国内外产生了重大影响,并逐步形成了一个产业链。

可见,物联网把新一代IT技术充分运用在各行业和领域之中,将整体提升产业发展动力,提升城市管理能力,提供大量的就业机会,为传统行业注入新鲜活力,物联网将提供全新的社会公共服务模式,并在很大程度上改变人们的生活方式。我市应抓住物联网发展契机,加快产业规划,将物联网作为传统产业升级、转型的重要手段。北京在物联网发展上,具有丰富的技术研发创新能力,具有较为广泛的物联网技术应用,在城市应急管理、智能交通、环境保护等方面的应用更显优势。北京应进一步加强核心技术研究,促进上下游衔接,增强企业竞争力,促进经济和社会协调发展。

我国物联网发展仍显薄弱

物联网产业链在我国乃至世界均处于起步阶段。物联网是由国际电信联盟2005年正式提出的,2009年1月,IBM提出“智慧地球”,给物联网带来更多的想象。按照产业发展的一般规律,从概念形成到规模产业化发展大约需要十年左右的时间,有研究机构预计,10年内物联网就可能大规模普及,其产业要比互联网大30倍。目前,国内的厂商只是实现了部分小范围的应用,物联网产业尚处于发展导入期。

全球物联网技术标准体系尚未形成。物联网技术融合性强、产业链复杂、应用领域广泛,其关键的应用技术有RFID技术、传感技术、纳米技术和智能嵌入技术,目前来看,世界范围内都没有统一的标准体系出台,制约物联网产业发展的因素有很多,但是技术标准的缺失将大大制约技术的发展和产品的规模化应用,标准化体系的建立将成为发展物联网产业的首要的先决条件。

我国拥有自主知识产权的核心技术缺失。自主知识产权的核心技术是物联网产业可持续发展的根本驱动力。目前,我国在通信和系统设备领域都已跻身国际先进行列,但是物联网核心技术研发能力仍然较低,特别是在芯片IC领域,目前国内无线传感网络的射频IC和传感器IC几乎100%都是国外产品,在RFID底层专利上也受制于人。中国专利多以实用新型为主,发明型专利数量较少。而国外企业与组织在中国申请的专利,发明专利授权量远高于国内。

物联网商业模式缺乏,大规模商用还显遥远。从架构上讲,物联网分为感知、网络,应用三个层面,在每一个层面上,都可以提供多种技术选择。虽然物联网市场前景广阔,但尚未形成完整的产业链,没有出现稳定和有利可图的商业模式,另外,还存在着关键设备的制造成本高、安全和隐私保护等问题,使得物联网大规模商业化应用还显遥远。

从战略上抓住北京物联网发展机遇

鉴于我市在物联网产业发展方面的优势,我们认为,北京应从战略上抓住物联网发展的重大机遇,按照“科学规划、合理布局;政策先行、技术主导;需求驱动、应用至上”的原则,大力促进物联网产业发展,为我市经济和社会发展注入新的活力。

一是科学规划,合理布局我市物联网发展战略。认真调研,合理规划,加强整体布局与顶层设计,确定我市物联网发展目标和战略步骤,以及切实可行的政策与措施。积极营造环境。形成政府引导,产业链相关企业、行业用户积极参与,共同推动物联网发展的良好局面。

二是关注标准,大力度支持物联网关键领域技术研发。目前国际成立了物联网标准研究组,我国成为四大发起国和主导国之一,北京要发挥在基础研发领域的技术优势,支持本地企业积极参与国际和国内相关标准的制定,找准发展定位,突破关键技术。积极鼓励相关企业建立产业联盟,在芯片设计、无线通信,物联网与TD

SCDMA技术结合,IPv6、云计算、云存储。云服务等关键技术领域寻找切入点,逐步形成核心产业。

三是培育市场,抢占物联网产业发展的制高点。目前北京已成立了中关村物联网产业联盟,力图打造中国物联网产业中心,一些科研机构和部分企业也开始进行市场研究和产品转型。要抢抓机遇,积极引导,持续培育,确针对性扶持物联网技术和专利的研发,积极探索产学研联盟新模式,加速推进我市科研成果的转化与应用,引导各类产业发展基金支持物联网产业,引导物联网企业快速反应,研发出更多更好的自主创新技术和产品,抢占制高点。

四是大胆创新,扎实推进重点应用领域的重大专项。北京已启动首批物联网示范工程,涉及10个领域22个项目。建、义进一步有计划,分步骤、有持续性地实施“感知北京”行动计划,做深、做透、做实重大专项,选择市场成熟度高、技术相对成熟、应用前景广阔、有代表性的重点领域,加大政府扶持和推动力度,逐步形成规模化应用,引导和鼓励龙头企业实施战略转型,在政策和资金上给予倾斜,促进物联网产业链整合,形成聚集效应,增强产业竞争力。

(作者单位:北京市发展改革委)

链接:北京物联网大事记

2010年1月,市委副书记、市长郭金龙就物联网产业发展到中关村调研。他强调,要整合首都信息化基础资源,发展与现有信息系统兼容的物联网技术,提高信息化应用水平,推动国家创新战略的实施和首都经济可持续发展。

2009年11月,由40多家企业和机构组建了中关村物联网产业联盟,计划未来3年推动建设10-12项标志性示范应用工程,培育810家行业龙头企业,形成一批拥有自主知识产权的产品和集成应用解决方案,获得国家或行业标准5项以上,使中关村成为中国物联网产业中心。

2009年12月在工信部,北京市经信委等部门联合主办的“2009信息城市高层论坛”上,提出北京将启动物联网五年规划,着力打造世界级城市。初步目标计划。用三到五年的时间,北京市物联网产业规划基本成型,产业链和产业群初步形成。预计到2012年,建成首个物联网应用资源共享服务平台,物联网信息交换平台、传感信息网络平台、超级计算中心和云计算中心等共性基础支撑平台。

物联网发展前景范文第2篇

关键词:物联网技术;概念;前景展望;建议

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.21.126

1 物联网总体概念

物联网(The Internet of things,IOT),顾名思义,就是连接物体与物体的互联网[1]。它结合多种信息技术,是当下的科技热点。物联网运用射频识别(RFID)、红外感应设备、全球定位系统以及激光扫描器等,通过互联网将一切物体连接起来,这个过程中需遵循相关协议。物体相连后可以交换信息,进而对物体进行智能化识别、定位、监控及管理等。物联网这一定义于1999年开始出现,在互联网的基础上,结合射频识别技术、无线网络通讯技术等,建立了一个能够用于交换和共享全球物品信息的“物体互联网”。

从量变与质变的角度看,物联网技术的出现,即这一质变的产生是由多种信息技术在发展到一定程度后,即量变到达某一阶段产生的。物联网技术集合了多种信息技术,它的发展离不开其他信息技术的全面发展,缺一不可。物联网技术正是借助了其他信息技术的优势,这种集合不是简单累加,而是质的提升与飞跃,也正因为这样,物联网技术才能被认为是信息产业的第三次革命。

2 物联网分层概念

根据应用场合和需求的不同,物联网技术具有多种形式,且相关技术比单一的某种信息技术更为复杂。根据相关技术的应用步骤,将物联网分为4层:感知识别层、信息传输层、处理运算层和服务应用层[2]。

(1)感知识别层。传感器设备在物联网技术出现之前就在工业领域和信息技术领域得到了广泛应用,它除了能采集信息,传递信号,识别物体之外,还能够对信息进行简单计算。自动识别技术包括光符号识别、语音识别、条形码识别和射频识别等。其中发展最快的是射频识别技术(RFID)。RFID的功能原理和传统的一维码扫描类似,相关配套设备主要有RFID读写器RFID标签,RFID标签按构造不同又可分为有源和无源等,标签和读写器配套使用即可实现物体的识别与信息的传递。

(2)信息传输层。传感器自身处理信息的能力较弱,因此采集相关信息后,会将信息传输给专用的处理设备进行运算。信息传递的相关信息技术包括第6版互联网协议(IPv6)、无线传感器网络WSN及蓝牙、WIFI、ZIGBEE等。随着时代的发展和生产生活需求的不断提高,技术升级换代的步伐也在不断加快,新型技术拥有更高的传输速率、更高的频谱利用率,使用更加方便和智能。

(3)处理运算层。处理运算层在感知识别层和信息传输层之上,服务应用层之下,是物联网的核心,可以类比做人类的大脑。处理运算层解决数据如何存储、如何检索、如何使用、如何不被滥用等问题。

(4)服务应用层。信息采集和处理的最终目的是应用和服务。物联网的综合应用主要包括智能交通、智能物流、智能建筑、环境监测等。例如在智能交通应用中,可以实现交通监测与管理,电子收费系统,智能停车管理以及辅助驾驶、智能行驶等。

3 物联网技术前景展望

总理在2009年8月7日视察位于无锡的中科院高新微纳传感网工程技术研发中心时,提出“在激烈的国际竞争中,迅速建立中国的‘传感信息中心’或‘感知中国’中心”的重要指示;随着感知中国战略的启动及逐步展开,中国物联网产业发展面临巨大机遇。国家在“十二五”规划中明确提出,物联网将会在智能电网、智能交通、智能物流、金融与服务业、国防军事十大领域重点部署[3]。

“中国制造2025”是2015年3月5日在全国人大上由总理提出的。要想加快从制造大国转向制造强国的脚步,就要坚持贯彻落实“中国制造2025”精神,坚持创新驱动、智能转型、强化基础和绿色发展。此次规划的关键词与“向工业强国转型”相关,力争在2025年从工业大国转型为工业强国。中国的物联网技术迎来了前所未有的发展机遇。

不论是“感知中国”还是“中国制造2025”,都要求工业化与信息化的深度融合发展。因此物联网技术在未来的一段时期内都将对我国的工业化进程发挥巨大的推动作用[4]。我们要紧紧把握住当下的机遇,为我国物联网产业建设添砖加瓦。

4 关于物联网技术的发展建议

快速健康的发展物联网技术,应当充分利用新一代的相关信息技术,并将之推广应用与各行各业,方方面面。唯有如此,才能做到在物联网技术大潮来临之时不掉队。工业领域诸如电网、桥梁、铁路、物流,农业领域诸如植物生产监测、粮情分析,医疗领域诸如生命信号检测等都是物联网技术的大有可为之处。不断发展传感器、信息传输等相关技术,能够助物联网技术的发展一臂之力。

首先应加强物联网技术中的学科建设。物联网大科技中,每个相关学科都应均衡发展,全面解析和运用物联网技术。物联网既不是炒作,更不会稍纵即逝,物联网将对人类社会产生深远影响。

其次应注重培养物联网人才。物联网人才应兼具各类相关学科的基本技能,不仅要在传统的计算机专业、电子技术专业设立物联网方向,更应该设立专门的物联网专业甚至物联网学院。其他专业也应设置物联网相关课程,使学生具有基本的物联网科学素养。各相关学科协调发展,才能推动物联网技术的革新。

随着物联网技术的发展,其中的信息安全与隐私问题越来越突出。一方面应该从技术层面解决此类问题,研发相应的加密与隐私保护技术;另一方面需要国家出台对应的法律法规政策,从管理层面杜绝此类问题的发生。

物联网技术的发展既离不开新技术的研发与使用,也需要国家的政策支持。为了改变我国在此方面落后于某些发达国家的局面,政府应与时俱进的施行对应政策,鼓励国内物联网技术的发展,积极培养相关专业人才。如此才能从根本上推动国内物联网产业的升级换代,为国内经济发展增加新的增长点。

参考文献:

[1]杨洋,张智辉. 物联网概念与关键技术研究[J].信息与电脑(理论版),2016(02):15+17.

[2]刘克一.物联网概念的基本定位[J].数字技术与应用,2015(04):221.

[3]谷雨.物联网的关键技术及其应用前景[J].中国新通信,2016(02):32.

[4]郭凯婴,朱岩.制造业的物联网应用前景[J].物联网技术,2016(05):5-7.

物联网发展前景范文第3篇

【关键词】物联网;应用案例;发展前景

物联网是网络技术与传感技术相结合的应用技术,信息技术发展到一定阶段的产物。作为新一轮产业革命的重要内容,是国民经济发展新的增长点,将有力带动传统产业转型升级,引领新兴产业发展,实现经济结构的战略性调整,成为世界各国构建社会经济发展模式和重塑国家长期竞争力的先导技术。

目前,美国、欧盟等都针对物联网部署了战略和规划。

2009年1月28日,奥巴马“圆桌会议”,IBM首席执行官彭明盛首次提出“智慧地球”这一概念,当年签署法案将新能源和物联网列为振兴经济的两大重点[1]。

2009年10月,欧盟执委会以政策文件的形式对外了物联网战略,提出要让欧洲在基于互联网的智能基础设施发展上领先全球。

我国在物联网的政策和发展上也不甘落后,2009年8月,“感知中国”的讲话把我国物联网领域的研究和应用推向了高潮。工信部将其上升到“战略性新兴产业“的高度,我国物联网发展进入蓬勃发展时期。

一、概念

物联网是通过各种信息传感的设备,如传感器、射频识别(RFID)技术、全球定位系统、红外感应器、激光扫描器、气体感应器等各种装置与技术,实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程,采集其声、光、力、热、电、化学、生物等各种需要的信息,与互联网结合形成一个巨大网络。在这个网络中,物品能够彼此进行交流,而无需人的干预。其实质是利用自动识别技术,通过计算机网络互联实现物品的管理和信息的资源共享。

二、应用举例

物联网带动了传感器、微电子和新一代通信等一系列技术的发展,功能服务智能家居、交通物流、环境保护、公共安全、智能消防、工业监测、个人健康等各种领域。以下是一些公司和企业的成功案例[2]。

1.Hanmi公司产品追踪系统:药品智能管理

Hanmi制药公司作为韩国最大的药物生产商,已在其两个分加工厂安装RFID(电子标签)解决方案,用于追踪药品包装、分拣、货运三个过程,实现订单执行的自动化。当韩国政府对某种药品进行降价调控的时候,Hanmi公司的工作人员手持RFID读写器对仓库和零售店内的药品进行统计,以确保价格的实时性。

Hanmi在生产车间内总共安装50台RFID读写器,覆盖35条生产线。软件包括三部分:接收数据的中间软件、批量转换软件和数据存储软件,这些软件都由公司开发。标签直接粘贴在药品外包装的外侧,随传送带通过通道读写器,并以每分钟150-200个标签的速度读取信息。

通过RFID电子标签的使用,生产效率得到了极大的提高,生产线的出错率降低,公司实时掌握库存情况,避免了脱销现象的发生。

2.“中农”水产养殖系统:河蟹智能化有氧养殖

在宜兴市水产养殖示范基地的蟹塘里,一台设备被养殖户置于水中,对塘内的含氧量进行实时监测,岸边的控制器接受传输的数据,科学管理水中溶解氧含量。

河蟹的经济价值很高,近年来养殖规模迅速增加。然而,河蟹养殖产量受多方面因素影响,其关键要素是池塘中的含氧量。据悉,一旦含氧量低于每升3毫克,河蟹行动就会变得极为缓慢,身体容易虚弱。因此为保证产量及品质,养殖户只能增加巡塘次数,这就大幅增加了养殖户的工作时间、劳动压力和养殖成本。

为解决这个问题,“中农” 采用水产养殖智能监控装置,该系统由采集、传输、控制与中央管理四个部分组成。池中的溶解氧传感器作为采集和传输单元,可对蟹塘内的含氧量进行监测,一台采集器监控约1.5-2.5公顷蟹塘,采集到的信息通过内置的3G无线传输设备发往位于岸边的控制器。

随后,控制器一方面对传输来的信息进行分析,当数值低于3毫克每升,就会自动开启增氧机,一旦高于5毫克每升,自动结束增氧。

另一方面,采集器还会把汇聚到的信息传输至总控制中心,用户可以通过互联网登录“中农”智慧水产养殖系统平台对设备进行监控。

该系统实现了蟹塘的智能化精确增氧,在无锡一千多公顷蟹塘成功应用,每公顷均增收15000元以上。这一应用案例为物联网技术应用于农业生产、提高生产效率、农民增收致富,提供了成功借鉴。

3.锐泰节能系统:数字化能源监管新模式

江南大学建设基于分项能耗统计的数字化能源监管系统。近万个各类计量传感监控点纵横交错,显示各监控点的位置和与网关相连的情况,屏幕上方是各部门用电情况,下方显示:总网关433个、在线网关358个,总设备4471个、在线设备3676个。具体监控点,可看到该建筑物内的累计电量、有功电能、设备运行等情况。从而实现了对学校能源感知和全程能源管理,大大减少了浪费现象。

通过水电的远程计量监管系统的创新应用,对全校的能源使用实现了分层次的实时监管和互动监督机制。

数据显示,月人均电耗由2006年的70.9度降至2010年的55.4度,月人均水耗由2006年的7.79吨降至2010年的3吨,学校建设数字化节约型校园成效显著。

三、我国物联网发展面临的机遇与挑战

尽管物联网产业已成为政府、企业、学术界关注的焦点之一,具有广泛的发展前景,我国物联网发展还有不少问题。

一是在关键技术上距离国际先进水平还有一些差距,特别是高端传感器、RFID等领域。

二是产业规模还不够大,整个产业比较分散,技术标准不统一。

三是物联网的推广范围面小,应用的水平还不是很高。

我们认为,面对这些挑战,未来的物联网发展要在现有的基础上,在发展质量和数量上有更大的突破,要从四个方面做好相关的工作。

第一是着力发展物联网技术。加强自主创新,形成具有自主知识产权的关键核心技术。

同时,坚持国际交流与合作,引进、消化、吸收从而再创新,以使我国物联网技术处于领先水平。

第二是扩大产业规模,打造产业链[3]。

我国的产业规模现在还是初级的,企业规模相对比较小,要力争培育一些大型的骨干企业,提高核心竞争力,争创具有世界领先地位,具有一定的产业规模和创造力的企业。同时把中小企业作为未来发展的重点给予更多支持和鼓励,形成大企业带动行业的发展,大、中、小企业协同创新的良好局面。从区域发展的角度看,京津冀、长三角、珠三角这些技术经济产业实力强的地区应优先发展,这需要一批企业共同发展、相互促进。

第三是在示范应用和价值链的打造上,要加大推进力度。

物联网应用的市场前景非常广阔,涉及的面非常广,在工、农、商、贸等各个领域,特别是改变人民生活方式上还会有更大突破和改善。所以在这个市场的应用范围之内,价值链的作用也会逐渐显现。希望能够通过一些新的商业模式的探索和培育,为未来市场的应用开拓更广阔的空间。

最后,信息安全保障也是非常重要的,在物联网实现物与物之间的相互联系时,涉及信息安全、网络安全、系统安全、可靠性安全等各个方面。随着大数据产生,随着整个系统的开放,可能对信息安全的要求会更高。所以我们在推进物联网广泛应用的同时,也要在信息安全保障上下功夫。

参考文献

[1]刘强,崔莉,陈海明.物联网关键技术与应用[J].计算机科学,2010,37(6).

[2]徐利谋,茹倍倍,陈利剑.物联网技术发展与应用 [J].计算机光盘软件与应用,2012(2).

[3]刘爱军.物联网技术现状及应用前景展望[J].物联网技术,2012(1).

物联网发展前景范文第4篇

关键词:LPWA;物联网;LoRaWAN

0 引 言

近些年,物联网的快速发展对传统的近距离无线接入和移动蜂窝网提出了更高的要求。目前用于物联网发展的通信技术正在全球范围内开发,低功耗广域网通信技术(Low Power Wide Area,LPWA)中最具发展前景的通信网络技术有超长距低功耗数据传输技术(Long Range,LoRa)、超窄带技术(Sigfox)、基于蜂窝的窄带物联网(Narrow Band Internet of Things,NB-IoT)。

1 LPWA是发展物联网的最佳选择

根据市场研究公司Machina Research调研显示,2015年,全球物联网连接数量约为60亿个,按照这一速度,在2025年前,物联网连网设备数量将达到270亿个,以LPWA技术接入物联网的设备将占据11%的份额。

Ericsson Mobility报告显示,2018年前,物联网接入设备数量将超过手机数量,即在280亿个入网设备中将有160亿设备是物联网设备,2015年至2021年,物联网设备年均增速将达到23%。在物联网领域中,增速最快的将是蜂窝物联网(Cellular Internet of Things),接入设备的数量将从2015年的4亿个达到2021年的15亿个。

入网物体的行业属性及对数据的要求成为物联网开发商选择不同连网解决方案的根据。例如连接汽车需要较高的数据传输速度以方便汽车与道路基础设施之间的交互,而对于安装在私人住宅里的电表则更适用低功耗、长半径、无需较高速数据传输能力的技术,因为一般电表每月的数据传输量均不会超过100 KB。目前在物联网领域中,LPWA低功耗广域网通信技术几乎是全球公认的用于“万物互联”的较好的技术方案。这一技术可以确保大范围覆盖能力、模块化和较低的功耗,为M2M通信提供了较大的可能。

2 LoRaWAN的技术特点

长距离广域网或远程广域网(Long Range Wide-Area Networks,LoRaWAN)是物联网领域最受关注的技术之一。该项技术具有低功耗、低成本和远距离传输特点,连接后可长时间运作,若为电池供电则可工作超过十年。网络铺设所使用的频谱资源无需许可。与传统移动网络不同的是,LoRaWAN属于混合网络,私人和公共网络均可使用。

由思科、IBM、Sagecom、SemTech等众多提供商公司成立的LoRa联盟正在对LoRaWAN进行研发和标准化工作。LoRa联盟的主要任务是在LoRaWAN标准基础上为物联网运营商提供硬件和软件连接的解决方案。

在LoRaWAN网络中,如果信号没有障碍,那么一个基站可覆盖100多公里;在有阻碍的情况下,根据地形和建筑密度,一个基站可覆盖2~15公里。因此若要使LoRaWAN网络覆盖整个荷兰,那么只需500个基站即可。设备间数据的交互速度可达到300比特秒至100千比特秒,这一速度足以满足获取来自公共资源的数据,包括气象等信息。

2015年6月,LoRa联盟了LoRaWAN 1.0,根据联盟数据显示,2016年第一季度LoRaWAN网络已经在13个国家启动并在60个国家进行了测试。欧洲运营商Orange公司认为,LoRa要优于所有竞争对手,并将在法国部署1.5万个基站对全法国进行覆盖。俄罗斯Everynet公司正在不断推动LoRaWAN的标准化,LoRaWAN标准的网络已于2016年5月在俄罗斯喀山Innopolis经济特区开始测试运行。特区政府代表指出,该项测试技术将在未来对整个城市内部进行自动化,包括住宅电表数据、停车位数据、城市照明和道路安全信息的收集。预计在2016年,LoRaWAN网络将覆盖整个俄罗斯,甚至扩大至欧亚经济联盟国家(白俄罗斯、哈萨克斯坦、亚美尼亚、吉尔吉斯)。网络提供商公司强调,这项技术的应用单是在照明领域就能节省30%的成本。SenLab罗斯公司在2016年1月宣布在莫斯科地区进行LoRaWAN网络测试,随着基站的铺设,该公司也在同时进行着对LoRaWAN网络中传感器本地化的工作,用以减低终端设备成本。

3 Sigfox的技术特点

Sigfox网络的开发者是一家法国的同名公司,该公司成立于2009年,使用的是超窄带技术(Ultra Narrow Band,UNB)。该技术可提供简单、可靠和兼具成本效益的设备通信网络,多用于少量信息数据的传输。Sigfox网络在欧洲使用868兆赫频段,在美国使用902兆赫,Sigfox覆盖面积非常广阔,可达到50公里,且功耗较低。

Sigfox网络用于智慧城市、智能楼宇、资产追踪、远程监控、控制和计量电能等领域,可为企业创造新的服务和商业模式,创造更多的收入。连接到Sigfox网络上的设备可以每周发送140条不超过12字节的信息,包括协议、设备功耗以及报警等。Sigfox网络与LoRa均为网络和电信运营商提供物联网服务以及为建设自己的LPWA网络提供了强大的生态系统。

2016年1月,Sigfox公司宣布在南极部署物联网,该公司将帮助比利时研究小组研究影响气候变化的进程。学者们获得了45个拥有长期自动工作模式电池的应用Sigfox网络的GPS追踪器,该跟踪器可以向基站发射探险队员的坐标位置。2016年7月,Sigfox公司在整个拉丁美洲启动Sigfox物联网,并宣布将与墨西哥物联网公司进行合作。计划在2016年年底,将Sigfox物联网信号覆盖墨西哥首都,并在尽量短的时间内在北美国家铺设Sigfox网络。截止2016年8月,全球共计有21个国家(法国、西班牙、葡萄牙、荷兰、卢森堡、爱尔兰以及拉丁美洲国家)铺设了Sigfox网络,接入Sigfox网络的设备数量超过700万个,Sigfox公司预计于2016年底前将铺设国家数量扩至30个。

4 依据现有移动技术开发的物联网技术

由于当前M2M设备对数据传输速度要求不高,因此现有移动网络用于物物相连的成本比较高昂。传感器和设备也因在移动网络和复杂的协议中能量过度消耗,导致M2M设备中电池的快速放电。现有蜂窝移动网络应用于物联网时还需要进行网络升级。目前,经过升级后应用于物联网的移动网络包括EC-GSM(又称EC-GPRS,EC-GSM-IoT)、eMTC(又称LTE-M,LTE Cat.M1)和NB-IoT。这些技术的共同缺点是运行时需要许可的频谱,数据传输自费对于对速度要求不高的设备来说相对昂贵,LTE标准下工作的设备价格较高。优点是可以使用现有移动运营商的基础设施,支持漫游、多媒体实时设备的数据传输速度快。

EC-GSM是一项基于GSM/GPRS/EDGE基础的技术,可使这一制式下大部分已安装的基站无需更换或升级硬件设备,其优势在于移动基础设施已就绪,大部分情况下只需要更新在网络节点上的软件。此外,GSM网络遍布全球,拥有最大的覆盖面。

eMTC是适用于LTE网络的物联网技术,其数据传入传出的速度可达到1兆秒。eMTC在价格、覆盖、自动运行期限以及与现有移动基础设施兼容性等指标更适用于大众物联网,eMTC网络可在现有LTE网络的基础上通过更新软件的方式进行建设。

NB-IoT窄带物联网技术与LTE网络拥有密切的协调性和兼容性。但支持这一技术需要建设新类型的接收器。NB-IoT可提供许重要支撑,包括支持超过10万个联接,设备电池寿命可长达10年,通过相互验证和增强的加密接口可提高安全性,为运营商的物联网应用提供稳定条件等。

物联网发展前景范文第5篇

关键词: 物联网; 射频识别;无线传感器;铁路运输

Abstract: as a new information technology, has brought new vitality of IOT technology progress for the development of railway transportation, railway transportation in our country will bring profound changes and far-reaching influence. In this paper, combined with the characteristics of the Internet of things, analyses the present situation of the application of Internet of things in China railway transportation, broad prospects and sharing information from the passenger, freight information management, safety supervision and other aspects of the Internet of things in the field of railway transportation.

Keywords: Internet of things; RFID; sensor; railway transport

中图分类号:F531.3文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2013)

目前, 信息技术的应用对我国铁路运输领域也提供了新的挑战和发展机遇。尤其近年来, 随着物联网技术的悄然兴起, 很可能引起第三次信息化发展浪潮。那么,物联网在我国铁路运输领域的应用及 其发展前景会如何呢?

1. 物联网

物联网(IOT) ,顾名思义,指的是物物互相联接的网络,其核心技术是通过射频识别装置(RFID)、传感器、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按照约定的协议,通过装置在各类物体上的电子标签、传感器、二维码等, 再通过接口与无线网络相连,把任何物品与互联网相连接,进行信息交换和通信,以实现智慧化识别,定位,跟踪,监控和管理的一种网络。具体地说,就是把感应器嵌入和装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑等各种物体中,然后将物联网与现有的互联网整合起来。物联网中,物被赋予了智能,实现了物与物、人与物之间的直接对话。

2. 物联网在我国铁路运输领域的应用现状

在20世纪90年代中期,铁道部在中国铁路车号自动识别系统建设中,确定RFID技术为解决"货车自动抄车号"的方案。随着铁路建设的高效推进和铁路信息化建设的飞速发展,铁路车号自动识别系统应用范围不断扩大,在运输组织、客货营销、经营管理和安全监控等领域发挥重要作用。该系统的工作流程是: 先将车号信息及车辆的技术参数信息输入车辆标签内部存储器; 由地面AEI设备实时准确地完成对列车车辆标签信息的采集, 并将采集的信息进行处理, 通过专线传至车站CPS 设备; CPS 管理设备完成 AEI采集数据的处理,为车辆管理和设备维护提供可靠信息。在此期间, 由铁路局AEI监控中心设备实时监测每台地面AEI的工作状态,协调、指挥AEI设备维护, 确保AEI 设备良好运用, 并实时接收 AEI 采集的列车、车号数据和每台AEI产生的故障信息和设备状态信息, 通过对故障信息和设备状态信息进行分析, 及时了解地面AEI设备的工作状态。标签编程网络将车辆信息写入标签内存的网络系统, 防止出现错号、重号车, 并对丢失损坏的标签进行补装。该系统的使用不仅实现了对列车车次,车号的自动识别、实时追踪和故障车辆的准确预报,提高了车辆利用水平和运输组织效率,同时也为我国铁路探索更加科学化、现代化、智能化的管理模式提供了有益的实践经验, 为物联网技术在我国铁路运输领域的普遍应用奠定了良好基础。

3物联网应用于我国铁路运输领域的广阔前景

铁路运输的快速发展,对信息化水平提出了更高的要求,这为物联网的应用提供了广阔的空间。笔者认为,以下几个方面值得我们去大力研究与实践。

3.1客运信息共享

在客票中都植入识别芯片,售票时将有关信息写入芯片内。在候车室、 检票口、 客车车厢 、出站口等都配置一个读写器,当旅客每到一处,读写器会自动写入信息。同时车站及车上的检票人员只需通过便携式的识读器对车票上的 RFID 电子标签进行读取, 并与数据库中的数据进行比对就可以辨别车票的真伪。物联网还可以利用RFID 技术的网络信息共享性,实现列车与车站之间的信息共享。车站的预留客票发售情况以及车上的客流量实际情况都可以及时反馈给对方,车票动态信息更加准确,有利于列车资源的有效利用。

3.2 货运信息管理

在铁路的货运仓库管理方面,RFID 可以充分发挥其电子标签的智能特点。在货运标签中植入识别芯片,打印标签时将信息写入芯片。借助嵌在商品内发出的无线电波的标签所记录的商品序号、日期、目的地等信息, 当货物入库、到达目的地会自动提醒并核对信息,工作人员不用开箱检查就知道里面物品的信息。同时也可以防止货物在仓库被盗、受损等情况。在铁路行车调度管理中也有其独特优势,在每一节车厢均装置一个芯片, 在铁路两侧,相互间隔一段距离放置一个读写器, 这样 就可以随时掌握全国所有的列车在铁路线路上所处的位置, 当前的速度, 便于列车的跟踪 、调度,同时克服了现行轨道电路易受外界干扰等问题。

3.3 铁路安全监控

利用RFID技术和无线传感技术,物联网在铁路安全监控领域的应用必将大有作为:利用摄像头和各种传感器对铁路机车、车辆、线路、信号、供电、气象、自然灾害等监测信息进行智能采集,在应用层对收集到的信息进行二次汇总和处理,利用智能视频监控系统对入侵、火灾等危险信息进实时监控,并进行智能报警。红外线轴温探测系统、铁路货车滚动轴承早期故障轨边声学诊断系统、铁路货车运行故障动态图像检测系统、铁路货车运行状态地面安全监测系统,都在其轨边检测装置安装了车号自动识别装置,通过故障信息与车次号和车辆号信息的结合,实现故障的准确定位和实时追踪,对提高运输安全防范能力、确保铁路车辆行车安全起到重要作用。

4. 结束语

铁路运输是国民经济的重要产业,近年来, 随着我国铁路建设的迅猛发展,铁路的信息化水平要求越来越高,铁路运输智能化已是大势所趋。我们相信,随着物联网相关技术的发展,物联网技术在铁路运输领域的推广必然有广阔的发展前景。

参 考 文 献

[1]刘海涛, 马建, 熊永平. 物联网技术应用[M]. 北京: 机械工业出版社, 2011. 

[2]陈海滢等. 物联网应用启示录——行业分析与案例实践[M]. 北京: 机械工业出版社, 2011. 

[3]余子轩. 无线传感网和物联网中网络的地位和作用[J]. 射频世界, 2010(4): 54-56. 

物联网发展前景范文第6篇

关键词:物联网;RFID;发展现状

中图分类号:TP393文献标识码:A文章编号:1009-3044(2012)09-2005-02

Analyze the Internet of Things in our Country’s Development Prospects

LIANG Hong-feng1,WANG Ke feng2

(1.Lambton College of Jiangnan University,Wuxi 214122,China; 2. Jiangsu Teachers University of Technology, School of Computer Engineering,Changzhou 213001,China)

Abstract: This paper describes the definition and technologies of Internet of Things, Then analyzes the Internet of Things in our country’s development status and present in our applications, through the analysis of these ,there are some problems in the development of Internet of Things ,give the direction of Internet of Things in our country.

Key words: internet of things; RFID; development status

当今生活中,让我们来远程控制汽车和其他物品的交通路线和位置,还有在办公室来控制家里的电器等物品,已经不是什么难事了。在我们周围中,我们都有机会见识到。其实能够做到这样的方便与快捷,都是物联网给我们带来的便利.

物联网泛指就是物与物相互连接的网络,其详细的定义就是通过红外感应器、RFID、全球定位系统等特殊的设备,按预先的约定规定好的协议,把周围物体连入互联网,进行信息交换和通信,以实现对物体的定位、跟踪、监控和管理等操作的一种网络。[1]在这个网络中,物体能够彼此进行“交流”,而无需人的干预。其实质是利用RFID技术,通过计算机互联网实现物体的自动识别和信息相互通话以及共享。到今天,在物联网的几十年的历史里,它在全世界很多发达国家,得到了飞快的发展。

1物联网在我国的应用领域及发展现状

我们国家非常重视物联网的发展,三年前温总理提出“感知中国”以来,真实标志着物联网被正式列为我国新兴战略性产业之一,物联网在中国受到了全社会极大的关注,其受关注程度是在欧洲的一些国家比如美国以及其他各国不可比拟的。温总理调研无锡时,对无锡传感中心高度关注,提出把传感网络中心设在无锡、辐射全国的想法并指出:在传感网发展中早一点谋划未来,早一点攻破核心技术。这充分表明了中国领导人对物联网关心、了解和重视。2011年7月已经的《中国物联网发展报》中指出,作为我国经济发展的一个新的增长点,目前物联网产业已基本形成。报告认为,我国发展物联网所需的传感器、自动控制、RFID等关键技术和产业都已成熟,而物联网的应用越来越广泛。越来越多的人开始在这个日渐成熟的新兴市场中寻找商机。

2我国物联网主要应用领域

1)在先进技术领域中应用。物联网用途广泛,目前主要有:现代化智能小区,社会公共安全,路灯智能监控与控制,智能交通,智能消防,智能农业栽培,食品安全追踪,信息采集等等方面。

2)在现代城市交通运输中应用,目前物联网在.现代城市交通运输得到了重要的运用,提高了整个运输的效率,控制了运输的成本,从而带动相关企业的经济和信息化水平发展。最常见的案例有:(1)物联网技术高速铁路技术;(2)现代化智能交通系统(ITS)。[3]

3物联网发展中存在的问题

虽然物联网正处于大力发展的阶段,给人们生活带来方便,但是也产生了一些问题,表现在以下几个方面:

1)缺乏一个完善的体系和一套保障的政策:我们国家现在只有部分地区实行物联网的发展,所以政府还没给出健全的一套方案。

2)安全和隐私问题:信息安全难以保障射频识别是物联网中很重要的关键技术,由此可能将引发一些信息安全方面的问

3)技术发展方面:核心关键技术有待突破,在传感器、芯片、关键设备制造、智能通信与控制、海量数据处理等核心技术上,与发达国家存在较大差距。

4)物联网相关的制度:需要相关部门制定出有益物联网发展的管理制度。

5)技术标准的统一与协调:物理网和以前的互联网一样的性质,如果要把不同地方的物体都连接到一个大型网络,那么久必须遵循统一的技术标准。目前,物联网发展过程中可能会采用不同的技术方案,相互无法连通,不能进行联网,不能形成规模经济,不能形成整合的商业模式,也不能降低研发成本。因此,尽快统一技术标准,形成一个管理机制,这是物联网马上就要面对问题。

6)在利益分配方面:物联网其本质是一项重构各相关方利益成本结构的系统性工程。目前,物联网现有的利益分配格式存在偏颇。

7)应用的规模和领域方面:物联网不仅仅一个可传感的网络,而是必须各个行业参与进来进行应用,不同行业,会有各自不同的要求,这些必须根据行业的特点,进行深入的研究和开发。[4]

4我国物联网产业未来发展展望

目前,我们国家的物联网产业现在开始已经步入正轨了。除了江苏无锡以外,在山东、浙江、北京、上海、广东等信息产业较为发达的区域已经着手制定规划,大部分企业也开始进行市场进入研究。物联网产业的突破不仅仅在技术上,更在应用领域上。以后,物联网可以在以下几个方面重点发展:

一是大力加强资金投入。物联网应用中有相当广泛。譬如,在政府公共管理与服务的领域,在交通、环保、电力、智能小区等领域.。如果物联网应用得到大力的支持,将会引发市场经济快速发展。

二是在日常应用广和当前社会关注的领域中。譬如智能现代化小区、社会公共安全等概念已经获得了当前市民关注,随着技术的发展与产品水平的提高,市场需求将得到进一步的激发。选择适当的细分领域切入将催生出新兴业态。

三是现代化企业的自身发展领域。物联网应用标志着一个企业对传统方式的升级改造。部分传统企业将物联网技术运用自身的产品中,对产品升级,提升自身的质量与市场竞争力,企业自发的发展将产生更多物联网产业相关的延伸产业,给其他小型企业做了一个很好示范,起到了带头作用,从而起到推进社会发展的作用。

5结束语

物联网虽然发展了几十年,但是它在我国还面临更多的问题,必须解决这些关键问题,才能给我们国家和我们生活带来巨大的发展。所以说,物联网的发展不仅是关键技术问题要解决,而且还涉及企业管理、规划、企业与政府合作等一些方面的问题,这需要国家自定出相应的政策。我相信,物联网在未来的几年里,就像现在的英特网一样,将要发展质的变化,带来不可估量的产业。

参考文献:

[1]李霞.浅谈物流信息技术与物联网[J].商场现代化,2010(5):33-35.

[2]吴冈.物联网时代为自动化行业带来新的机遇[J].自动化技术与应用, 2011(1);36-38.

[3]吕建东;马睿翔.我国物联网产业发展的机遇和挑战[J].西安邮电学院学报, 2011(11):41-42.

物联网发展前景范文第7篇

物联网在中国物流行业应用的发展历程

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

(一)启蒙阶段(2003~2004年)

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

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

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

(二)起步发展与探索阶段(2005~2009年)

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

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

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

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

(三)理念提升阶段《2009年至今》

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

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

物流申的物联网技术

(一)物联网概念与主要技术体系

目前物流行业大多数人认可的物联网定义为:物联网是“物物相连的互联网”,即通过各类传感装置、RFID技术、视频识别技术、红外感应、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,根据需要实现物品互联互通的网相连接,进行信息交换和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的智能网络系统。

物联网的特征主要体现在三个方面:一是互联网特征,即对需要联网的物~定要能够实现互联互通的互联网络;二是识别与通信特征,即纳网的“物”一定要具备自动识别与物物通信(M2M)的功能;三是智能化特征,即网络系统应该具有自动化、自我反馈与智能控制的特点。

(二)物流中应用的物联网主要技术

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

1、物流业常用的物联网感知技术

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

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

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

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

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

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

2、物流行业常用的物联网通信与网络技术

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

在大范围物流运输的管理与调度信息系统,常

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

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

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

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

3、物流行业物联网常用的智能技术

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

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

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

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

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

物联网技术在物流业的应用状况分析

(一)感知技术应用状况

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

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

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

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

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

各类感知技术在物流业应用情况如图1所示。

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

(二)网络与通信技术应用状况

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

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

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

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

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

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

(三)智能管理技术应用状况

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

几种重要的物联网技术在物流业的应用领域与前景

(一)RFID技术在物流业的应用领域及前景

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

1、RFID技术在物流业的应用

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

2、RFID技术的应用前景分析

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

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

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

链的实时信息,对动物的原产地和疾病进行追踪和控制。

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

(二)全球卫星导航技术在物流业的应用领域与前景

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

1、全球卫星导航技术在物流业的应用

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

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

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

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

2、GPS技术在物流业的应用前景

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

(三)无线传感网在物流业应用领域与前景

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

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

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

(四)智能机器人在物流业应用情况及前景

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

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

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

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

码垛机器人主要有直角坐标式机器人、关节式机器人和极坐标式机器人。主要从事码垛、成品拆码、拣选等作业。当前,码垛设备在各个方面都在发展改进,包括从机械手到操纵软件。近来,市场上对码垛机器人灵活性的需求不断增长,这一趋势已经影响到包装的多个方面。

物联网发展前景范文第8篇

关键词:物联网 智能家居 智能社区

一、引言

在解决了基础物质生活需求的今天,随着科技的不断进步发展,人们的生活受到了潜移默化的影响,生活质量也不断得到提高。促使人们开始追求家庭生活现代化、居住环境舒适化、安全化等,为此智能家居也随之而生,所谓的智能家居是以住宅为平台,利用综合布线技术、网络通信技术、安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将家居生活有关的设施集成,构建高效的住宅设施与家庭日程事务的管理系统,提升家居安全性、便利性、舒适性、艺术性,并实现环保节能的居住环境。

随着物联网络的出现,为智能家居系统的发展及应用加入了助推剂。物联网是指各类传感器与现有的互联网相互衔接的一种新技术。物联网让智能家居的功能产生了飞跃,它改变的将不仅仅是家电产品的功能,而是生活方式,给消费者带来的便捷令人向往。

二、智能家居基本应用功能

1、智能灯光控制

用智能开关替换传统开关,实现对家里的灯光进行感应控制并可创造任意的环境氛围和灯光场景。不管是家庭影院的放映灯光,二人共度的浪漫晚宴灯光,朋友聚会的场景灯光还是宁静周末的餐后读报光灯……实现任何的灯光场景模式。外出或加班,灯光会自动调整到相应的模式。根据全天外界的光线自动调整室内灯光,根据全天不同的时间段自动调整室内灯光。

2.智能家电控制:

通过遥控控制、电话手机控制、电脑远程控制、定时控制和场景等多种控制,对空调、热水器、饮水机、电视以及电动窗帘等设备进行智能控制。用户可以根据自己的需求自由的配置和添加家电控制节点。该功能的实现不仅给用户带来了便利,也大大节约了能源。

3. 智能安防:

安全是住户对智能家居系统的首要要求,智能安防是智能家居的首要组成部分。智能家居通过安防系统中的各种安防探测器(如烟感,移动探测,玻璃破碎探测,门磁等)和门禁、可视对讲、监控录相等组成立体防范系统。可视对讲可以使用户能够的很清楚的观察来访者,与来访者对话,并遥控开门。报警系统可以在发生警情,会自动将报警信息发送给小区物业,同时智能家居电话或短信报警系统会将报警信息发送给业主。

4 智能影音

智能家居能够控制室内DVD/VCR/卫星电视/有线电视等影音设备,包括音量/频道/预设/暂停/快进等。实现随时随地的全方位控制。

三、基于物联网的新型应用

物联网: 英文名: Internet of Things(IOT)。物联网是指通过各种信息传感设备实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程,采集其声、光、热、电、力学、化学、生物、位置等各种需要的信息,与互联网结合形成的一个巨大网络。其目的是实现物与物、物与人,所有的物品与网络的连接,方便识别、管理和控制。

从技术架构上来看,物联网可分为三层:感知层、网络层和应用层。

感知层:其主要功能是识别物体,采集信息。

网络层:负责传递和处理感知层获取的信息。

应用层:是物联网和用户(包括人、组织和其他系统)的接口,实现物联网的智能应用。

基于物联网的“智慧城市”建设,在未来将逐步建立起“交通”、“医疗”“水源管理”“电力”“集成公共服务”“安全城市”等完善的大物联网,而对应的智能家居系统应用功能将向下面新型应用功能发展:

1.远程监控

智能家居系统在电信宽带平台上,通过IE或者手机远程调控家居内摄像头从而实现远程探视。当出门在外时,可以随时用IE或者手机查看家中的实时影像,了解家庭情况,远程探视家人;当窃贼趁家中无人进行偷窃时,自动报警信号能及时拨通手机,传送实时视频,并对现场进行录像、喊话驱逐;当出现意外失火或是煤气泄露等状况,家庭视频监控系统会自动将告警信息发送到预先设定的手机号码上。

2.家电远程控制:

今后住户可通过通过IE或者手机控制家庭电器。如远程控制电饭锅煮饭,提前烧好洗澡水,提前开启空调调整室内温度等等

3.家庭医疗保健和监护:

利用Internet,实现家庭的远程医疗和监护。Internet在智能家居医疗保健中的作用有很大的潜力,不仅有助身心更加健康,而且会降低医疗保健成本。在家中将测量的血压、体温、脉搏、葡萄糖含量等参数传递给医疗保健专家,并和医疗保健专家在线咨询和讨论,省去了许多在医院排队等候的麻烦。

4.讯息服务:

通过Internet可在任何时间任何地点获得和交换讯息,讯息传输可以以多种形式,从静态文本、图形到动态的音频、视频讯息。在智能家居中,可以用手提电话或PDA通过无线网络收发E-mail,接受最新的股市行情。

5.网络教育

网络教学将课堂带进了家庭,可帮助老师巩固课程,激发孩子们的好奇心。学校和家长通过家居中的基于Internet的教育工具可以合作得更加紧密,并在家庭和课堂之间建立了桥梁。同时,在智能家居中,不管那个年龄段的人都可以享受教育资源,进行终生教育和学习。

四、智能家居发展前景

从中国首个物联网智慧社区金桥碧云智慧社区建设来看,物联网已经不仅仅是一个概念,它正在走入我们的生活,变成生活中可以触摸、可以运用的新技术。而随着“智慧城市”列入十二五规划的一项重要内容,物联网应用技术将得到一个新的发展和完善。智能家居做为物联网最广泛的应用,不管是在物联网的大潮下、还是在智慧城市建设中都有着广阔的前景,蕴含着巨大的市场潜力。

物联网发展前景范文第9篇

>> 物联网技术在海事监管的应用和发展展望 物联网技术在医疗信息化中的应用和展望 2016年大数据和工业物联网技术趋势展望 物联网技术发展前景展望 物联网技术在军事领域的应用展望 嘉绍大桥物联网技术应用与展望 物联网技术在公安领域应用展望 物联网技术及其发展前景展望 物联网技术现状及应用前景展望 “物联网技术”教学实践与思考 高职《物联网技术概论》教学思考与实践 物联网技术概述 物联网技术探析 浅析物联网技术 物联网技术浅谈 物联网技术论文 浅谈物联网技术 浅谈物联网技术和建筑智能化 浅谈云计算和物联网技术的结合 浅谈物联网技术在医院的应用现状与展望 常见问题解答 当前所在位置:l.

[5] 戴国华,余骏华. NB-IoT的产生背景、标准发展以及特性和业务研究[J]. 移动通信, 2016,40(7): 31-36.

[6] 杨旭,李俊宏. 无线多址接入网络编码中继的信道分配算法[J]. 无线电通信技术, 2014,40(1): 21-25.

[7] 鄢林. 物联网中有线与无线通信接入选择研究[D]. 成都: 电子科技大学, 2012.

[8] 张景柱,柴焱杰. 60 GHz宽带超大容量无线接入技术研究进展[J]. 无线电通信技术, 2014,40(4): 27-32.

[9] 李轶. 基于物联网的无线接入安全管理机制应用研究[D]. 兰州: 兰州大学, 2011.

物联网发展前景范文第10篇

【关键词】物联网 课程 教学实践 应用能力

【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1006-9682(2012)06-0063-02

一、引 言

物联网(Internet of Things,IOT)又称传感网,指的是将无处不在的末端设备和设施,包括具备“内在智能”的传感器、移动终端、工业系统、楼控系统、视频监控系统和“外在使能”的各种资产、携带智能终端的个人与车辆等,通过各种无线或有线的通讯网络实现互联互通,从而提供安全可控乃至个性化的实时监控、定位溯源、报警联动、远程控制、安全防范等管理和服务功能,实现任何智能物体间的“管、控、营”一体化。物联网是继计算机、互联网和移动通信之后的又一次信息产业的革命性发展。目前物联网被正式列为国家重点发展的战略性新兴产业之一。物联网产业具有产业链长、涉及多个产业群的特点,其应用范围几乎覆盖了各行各业。并且随着科学技术的不断发展,物联网技术将催生新的产业,形成新的经济增长点,其发展前景十分可观。鉴于此,2010年8月,教育部审批通过了35所高校获批开设物联网相关专业,新设专业将自2011年开始招生。在2011年,又有27所高校设置的“物联网”专业通过了教育部的审批。

二、教学实践与教学方法的初步探索

笔者所在的大学还未申报物联网专业,但与物联网技术相关的支撑专业门类比较齐全,如信息与通信工程、电子科学技术、计算机科学与技术、控制工程及测控技术及仪器等专业。基于此,笔者在2011年连续两个学期开设了物联网技术导论的公选课,学生选课非常踊跃,170人的选课规模每次都爆满,从这可以看出当前本科生对物联网等新生技术具有非常强的学习欲望。针对物联网技术的特点,在现有教学技术的基础上,对教学方案进行了初步探索。

1.合理选择教材

笔者结合选课学生的特点:不仅有理工科学生,还有社会科学类学生,选择了周洪波博士所编写的《物联网技术、应用、标准和商业模式》一书。此书以通俗易懂的方式,指导学生了解物联网世界,且不需要较强的专业背景,适应不同专业的学生。

2.严格修订教学大纲,合理安排教学内容。

教学大纲不仅是进行教学内容及进度的依据,也是考试考查的依据,更是教学质量评估的依据。一个好的教学大纲,非常有利于教学质量的提高。在教学内容上,首先讲述物联网产业的发展与机遇,让同学们明白物联网技术无论是在经济、生活以及国家战略上都有非常重要的前景。让同学们掌握互联网、物联网以及它们的区别与联系,并了解基于四大技术的物联网支柱产业群,分别为RFID从业人员、传感网从业人员、M2M人群以及工业信息化人群;其次,着重讲述物联网产业链,即Device、Connect以及Manage(DCM)三层系统,或者也可称之为感知层、网络层和应用层。让学生了解物联网的通讯与连接,包括短距离无线通讯技术、长距离无线通讯技术、短距离有线通讯技术和长距离有线通讯技术。在物联网应用方面,通过物联网在城市市政管理、农业园林、医疗保健、智能楼宇和交通运输等方面和同学们进行交流和探讨。并通过介绍各种传感器的原理与技术,让同学们对整个物联网系统有更进一步的了解。

3.教学方法和教学互动

物联网是个实用性很强、发展前景很广的技术。将来物联网会发展到什么程度,对人类的科技和生活会产生什么影响,都是一个未知数。因而在教学过程中,笔者非常注意和学生互动,让同学们发挥自己的想象力,尽量去描绘50年,甚至100年后因物联网的存在,人们的生活所发生的翻天覆地的变化。在上课过程中,笔者既有讲述的环节,有和学生互动的环节,更有让学生分组讨论的环节。笔者希望此课程是个开放的课程,学生不仅能学到知识,更能发挥自己的主观能动性。同时,通过运用多媒体等途径来呈现物联网所存在的问题和发展前景,请同学们利用已有知识,并发挥自己的想象尝试提出解决方案,设置悬念,然后抓住重点、热点作深入分析,最后上升为理论知识。从而使课程生动形象,对错分明,环环相扣,印象深刻,气氛活跃。当然,这种讲课方式有一个前提,那就是建立在师生间平等、相互理解的基础上。这种授课方式,就是师生间的相互沟通,实现这种沟通,理解是基础,也即心灵交融,才能实现交往、沟通。

4.考核方式

为了适应物联网技术应用型人才培养目标的要求,笔者在考核方式上突出强调学生对物联网技术的基本概念掌握和发展前景设想,同时考查学生的论文写作能力,从而实现对学习过程的督促与考核,客观完整地评价学生的学习效果。在考核的评价标准上学生的成绩由学生上课过程中的讨论报告、出勤率和最终课程论文三个部分组成。其中讨论报告占20%,出勤率占20%,最终课程论文占60%。这种考核方式既能让学生进一步了解物联网技术,又能发挥学生的想象力和主动性,并能让学生初步掌握科技论文的写作格式和写作方法。

三、结束语

物联网是一个新兴的产业和技术,笔者依据物联网专业的特点,结合我校应用型人才的培养目标,从物联网专业设置的现状、教学内容、教学方法和考核方式等方面进行了初步的探讨。经过几个学期的教学探索,摸清了教学规律,优化了教学过程,改进了教学方法,使学生具有合理的知识结构,理论与实践相结合,从而具有解决实际问题的能力、开放的思维和协作能力,能够畅想未来,把握经济、社会和科学发展的大趋势,以适应社会经济和本科生教育信息化发展的需要,成为能够适应21世纪新挑战的复合型高端人才。

参考文献

1 周洪波.物联网技术、应用、标准和商业模式[M].北京:电子工业出版社,2010

2 康晓慧、罗霄凤、张梅等.植物病理学方向研究生教学改革与探索[J].安徽农业科学,2012(2):1225~1227

3 张玉梅.物联网在高校中的应用前景分析[J].学术研究,2011(10):82~83

4 袁静.物联网业务的发展及网络融合趋势[J].电信技术,2010(1):10~12

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