物联网范文10篇

时间:2023-03-28 05:17:30

物联网

物联网范文篇1

关键词:计算机物联网;关键技术;应用

随着科学技术的不断革新,计算机物联网技术在各大领域均发挥出了自身独特的技术优势,有效地促进了各行各业高质量发展,引领着人们生活方式的变革。同时,计算机物联网技术的应用潜力巨大,对其进行开发应用的空间依旧很大。为拓展物联网技术的应用思路,本文浅析了物联网关键技术的主要组成部分,并分析了物联网技术在与民生息息相关的各大行业中的应用现状。

一、计算机物联网的关键技术分析

(一)射频识别通信技术

作为计算机物联网关键技术中最为基础的一项,射频识别通信技术能够实现阅读器与电子标签进行非接触式通信交互。与传统的条码扫描识别技术的工作原理相比,二者都建立在标签识别的技术基础上,而射频识别技术则摒弃了传统条码扫描识别技术依赖光学接触的缺点。射频识别技术的核心部分由天线线圈、阅读器和电子标签组成,基于射频信号这一通信媒介来完成相应的通信传输工作,能够以电子标签对不同物品进行标记管理。同时,射频识别技术具备较高的抗干扰能力,因此其应用场景极为广泛,能有效助推物联网技术的应用落地。

(二)传感网技术

物联网技术的重要支撑主要包括传感网技术,作为物联网关键技术的重要组成部分,传感网技术则依赖于无线传感技术以及各类传感器。在整个物联网系统的运行过程中,传感器承担着将现实世界与互联网连接的责任,传感网首先捕获实际环境中的各类数据信息,经过传感器的处理,相关信息能被转化为可被处理器识别的电子信号,从而完成环境信息的获取。在如今科技水平快速提升的背景下,传感器的智能化和集成化程度越来越高,这对于拓宽物联网的实际应用范围具有重要促进作用。

(三)网络通信技术

作为物联网技术实现的关键技术基础,网络通信技术与传感网技术共同承担着将现实世界与互联网连接的责任,在物联网关键技术中处于不可替代的地位。网络通信技术主要包括无线、有线传输技术以及网关技术等。网络通信技术能够与蓝牙、WiFi等近距离通信技术进行完美结合。无线数据通信是网络通信技术的重要内容之一,也是M2M技术的重要基础,是物联网系统实现信息传输的技术支撑。同时,在云计算技术的支持下,网络通信技术兼具了多种信息处理与系统管理的功能。因此,网络通信技术的进步为计算机物联网技术的快速发展奠定了基础。

(四)云计算技术

依托于互联网的云计算技术能够为物联网系统提供实时且快速的远程计算服务,云计算的整个过程并不在本地计算机中进行,而是将物联网系统所需的计算服务分配给不同的远端计算机。基于这种计算原理,操作人员能够对远程计算资源进行快速切换,根据物联网系统的实际需求来访问对应的计算系统。云计算技术自身则依赖于网络通信技术,发挥互联网对实体计算平台进行资源整合的作用,从而组建出一整套具有较强运算能力的计算系统。

(五)M2M技术

作为强化人与物联网系统人机交互能力的辅助技术,M2M技术依赖于信息的传输,其结构主要包含一套能在不同位置连接其他物联网系统的中央系统。在实际的物联网系统中,M2M技术的运行模式主要包括垂直和水平两种,借助无线通信技术实现与物联网系统的连接。基于该技术的通信方式,物联网系统可完成环境信息的采集,并对其进行相应的处理、运算以及传输,以实现物联网系统所需的各种功能。从整体上看,在M2M技术的支持下,物联网系统能够有效加强人与物联网系统内相关设备之间的交互。因此,该项技术在物联网领域中的应用能有效助推物联网技术的发展。

二、计算机物联网的实际应用

(一)智能家居领域

计算机物联网在智能家居领域的实际应用主要包括智能家居设备远程控制和家庭智能安防。家庭服务器被用于处理并传输物联网系统内各家居设备产生的数据,各类智能家电、安保监控设备均能通过服务器与家庭成员的移动终端进行交互,用户能够对智能家居设备进行远程控制,同时也能远程实时访问家居安保系统和外部小区安防系统。此外,物联网系统与移动终端的连接能够使家居设备实现智能启停,可在主人到家之前提前进入运行状态,从而使用户获得更为舒适的体验。

(二)食品与医疗领域

随着经济的快速发展,人们对生活品质的要求也越来越高,主要体现在对食品安全和医疗水平的关注。食品安全关乎大众的身体健康,计算机物联网技术可被应用于食品加工生产线中,实现对整个生产环节的监控,提高了食品生产、检验以及包装等流程的管理质量。在医疗卫生领域,计算机物联网系统可被集成在医院医疗设施、仪器以及安防监控中,实现对病人健康的全程监控,同时可将病人的就医记录进行精确统计并共享。此外,计算机物联网技术能被有效地融入医院信息管理系统,加快医院信息化和智能化管理水平的提高,同时能大幅改善病人的就医体验。

(三)城市交通管理领域

如今,交通工具种类繁多,城市道路也越来越复杂,交通管理面临着更大的压力。将计算机物联网系统集成到交通管理系统中对增强其智能化程度,提升交通管理效率具有重要的促进作用。计算机物联网实时且高效的技术优势能有效提高城市交通管理系统的实时响应特性,实现道路交通信息的快速共享,大幅提高道路车辆通行效率,在一定程度上也有助于降低车辆的能耗。在城市交通管理领域,物联网技术的应用对于促进城市可持续发展具有重要意义。

(四)农业智能化生产领域

计算机物联网技术同样可被应用于农业智能化生产领域,农业智能化生产设备、农田安全设施与监控系统等设备均可接入物联网系统,将农业生产过程中产生的各类数据实时传入云计算平台,在对生产信息进行高效处理后公示给相关工作人员,并能在收到工作人员的控制指令后对相关设备进行控制。工作人员在对农业生产中的环境和人工等因素进行分析后,能够在整体上对农业生产各个环节的质量进行把控,实现远程操作与监控,能够大幅提高农业生产的效率。

(五)物流运输领域

随着国民经济的快速增长,物流运输行业的规模也在持续扩大。计算机物联网技术在物流运输领域的应用,对于提高物流运输效率、提高物流运输信息的透明度具有重要的促进作用。基于物联网技术的基本原理,计算机物联网技术可被应用于货物分拣系统中,将目标发货地相同的货物分配给同一批运输车辆,接着可将运输车辆和货物的相关数据实时上传至云平台,对数据进行相应处理后可将运输车辆的行驶路线以及当前所在位置等信息展示给用户。计算机物联网技术在物流运输管理系统中的深度应用,对于提高物流运输效率具有重要意义。

三、结束语

物联网范文篇2

关键词:云计算平台;物联网;数据挖掘

物联网是当前智能化社会发展的一个重要显示,近几年随着科研事业的快速进展下,物联网以及从一个概念存在逐渐融入到现实生活中。物联网的出现实现了人们生活与工作的智能化,极大的改变的了生活与工作方式,提升了办事效率。而物联网的实现依靠中的技术的支持,其中数据挖掘技术便是其中一个重要支撑条件,数据挖掘实现了海量信息的获取与挖掘,而这种信息能够支撑物联网在实际操作中的智能化实现。文中在云计算平台的基础上分析物联网数据挖掘的相关研究,其中包括物联网数据挖掘所面临的挑战、在云计算平台中物联网数据挖掘的相关技术以及实际应用。

1云计算与物联网理论基础

1)云计算理论云计算是一种依赖于互联网技术,经由互联网服务为用户提供依据需求而明确服务的计算方式。而云计算命名的由来是由于整个服务资源的选自源互联网内的数据,且互联网多会应用云状图案对资源进行显示,因此被称之为与计算。云计算基于其应用技术的先进性具备了以下几大特征:第一,规模大。云计算中的云所显示的便是差大的规模,当前就谷歌云计算来看已经拥有了100多万台服务器,而其他较大型的搜索引擎也具备了数十万台服务器。第二,虚拟化。云计算能够支持用户在任意位置或任意终端进行服务器的登录,所有操作在云空间进行运行,由此也便形成了虚拟性特征。第三,可靠性。云计算应用数据多副本绒促以及计算节点同构可互换等措施来确保服务的可靠性。第四,通用性。云计算不会针对特定的应用,在云支持下能够创造出海量的应用。第五,可延伸性。云计算的超大规模能够支持其进行动态的伸缩,由此满足各类应用与用户规模的增长需求[1]。2)物联网理论物联网属于全新信息技术的主要构成部分,同时也是信息化时展的重要阶段。物联网实际上所指的是经由多种技术的应用实现物与物之间的连接,而这种连接形成了一个局域网络,实现远程与集中操控。物联网雏形的出现可追溯到1990年,后期随着各项理论与技术的不断研发下,在近几年已经能够实现在现实生活中,且被广泛的应用。其实际意义在于,经由各项技术将多种物品与互联网进行连接,实现信息交换与通信,由此实现了物品的智能化,用户可经由远程终端进行操控,便捷了人们的生活,同时也提升了各物品应用的安全性。与互联网对比物联网具备了以下几大特征:一方面表现在物联网应用到多种感知技术;第二方面表现在物联网属于建立在互联网基础上的泛在网络;第三方面表现在物联网的核心价值是提供不限定任何场合与时间的应用场景与用户的自由互换[2]。3)物联网的建设物联网在应用过程中需要多个行业的参与,且需要政府方面所提供的支持,物联网具备多种优势,可广泛地应用在社会各个领域中,但是在实际应用过程中技术建设始终是一大难题。就常规上来讲,物联网的建设需要经由以下几个步骤:第一,对需要建设物联网的物体属性进行识别,包括静态与动态的属性,其中静态属性可直接进行存储,而动态属性则需要应用传感器进行探测;第二,对识别完成后的物体属性进行读取,将读取信息转换为网络识别数据;第三,将物体的信息经由网络传输至信息处理中心,由处理中心实现物体与互联网之间的通信[3]。

2数据挖掘技术界定与特征分析

2.1数据挖掘技术概念

数据挖掘技术出现在二十世纪后期,虽然其出现时间不长,但是对社会中各领域的发展形成了巨大的影响,也引起自有优势得到了广泛的应用。数据挖掘从广泛意义上来讲所指的是从大量数据中经由可靠的算法搜索隐藏其中信息的整个过程。数据挖掘与计算机科学存在着紧密的联系,利用计算机技术经由统计、分析、情报检索、机器学习等多种手段实现其实际价值。当前数据挖掘在应用到不同领域后,也被赋予了不同的概念。但就其应用价值可从三个方面进行概述,第一个方面为提供海量可靠信息;第二个方面为经由数据挖掘所获取的信息对人们具有较高的应用价值;第三个方面为所获取的信息能够被人们理解与分析,并以此为根据做出决策[4]。

2.2数据挖掘技术特征

数据挖掘技术具备了分布广、规模大、节点资源有限、安全性复杂等特征。其中分布广主要是数据挖掘是物联网技术中的一个构成部分,而物联网本身就具备的分布广泛的特点,由此数据挖掘基于需要将数据存储在不同的地方,也便具备了分布广的特点;规模大方面主要是物联网中具有海量数据的传输与应用,而数据挖掘作为数据分析与处理环节自然具备了规模大特点;节点资源有限方面是给予物联网较为庞大的数据链,需要设置多个传感器节点,因此需要有能够快速解决处理数据的中央节点,而节点资源并非无限,中央节点通常不需要所有的数据,但需要数据参数,由此对需求数据进行输出[5]。

3物联网数据挖掘面临的挑战

基于物联网技术自身所具备的特征,在数据挖掘中也具备了一定的优势,但是新技术在数据挖掘中应用较多,物联网技术在数据挖掘中也面临着一定的挑战,具体表现为以下几个方面。第一,物联网数据具有一定的规则,但是由于其规则过多也相对较为繁杂,经由中央模式对分布式数据进行挖掘的方式效果并不理想。第二,物联网数据规模较大,需要及时给予可靠的处理,而当前处理模式对硬件要求较高,若硬件不能够符合要求则可能无法实现。第三,数据需求的节点不断增加,需求与供给之间存在着一定的矛盾。第四,给予物联网数据存在着诸多外在影响因素,包括数据传输安全性、数据传输的隐私性、法律约束等因素。将所有数据集中存储在相同的数据仓库中这一渠道显然不具备可靠性。基于上述几点问题充分显示出,对物联网进行数据挖掘过程中,当前所具备的以及应用的多种技术与手段存在着一定的弊端,针对此需要不断地进行更为深入的研究,以寻找到更为有效的解决方案。

4基于云计算平台的物联网数据挖掘技术分析

4.1物联网感知层

物联网感知层也就是实现感知作用,具体是依赖于目标区域范围内设置大量数据采集点予以实现。也就是说节点是经由传感器与摄像头以及其他相关设备实现数据的采集,所采集到的数据需要依赖于物联网感知层所具备的网络通信设备进行集中处理,将所需要的数据传递至各节点,再经由集中储存后再次通过传输层传递至云计算平台的数据处理中心,实现整个感知层的职能。

4.2物联网传输层

物联网传输层是所有数据传递的中间环节,其中涵盖着传感器、无限网络等设备与技术,经由多种网络设备的连接,形成高效率无缝数据的传输系统,能够更为有效地将物联网感知层所收集到的数据经由网络传输到数据处理中心,由此实现全方位的互通互联目标。就其实际工作内容来分析,所指向的是将多种属性的监测处理设备进行联网,实现传输功效,对各设备与节点之间的数据信息进行传播。

4.3数据层

数据层是物联网云计算平台中数据挖掘技术的核心环节,物联网自身具有一定的异构性与海量性特点,由此在数据层内将物联网设备所收集到的所有数据信息进项储存处理与分析的能力是基于云计算的物联网数据挖掘平台的重点。数据层内部涵盖了数据源转化与存储两个主要部分,其中数据源转化所指的是对物联网异构性的数据化进行转化,存储方面所指向的是应用Hadoop所构建的平台中HDFS系统进行分布式存储,由此将物联网中大量的数据能够可靠的存储在各个数据节点中。在物联网平台内部,针对不同的目标需要收集不同的数据类型对其进行显示,在特定环境下,同一种目标同样会选择不同的数据类型进行表现,基于此数据源转化的作用主要为表现保持数据的完整性,同时避免异构性的物联网数据在转化中基于其他不确定因素有所损坏,由此实现确保数据挖掘可靠性的目的。数据源转化在整个系统中的价值主要是作为数据层与感知层之间的连接线角色存在,经由数据包的解码与转换将不同属性的数据转换为所需要的数据类型,同时将其以分布式手段存储在数据处理中心。

4.4数据挖掘服务层

数据挖掘服务层内部涵盖数据准备模块、数据挖掘引擎模块、用户模块几个部分。其中数据准备模块中涵盖着对数据的情况、转变、数据规等环节;数据挖掘引擎模块中涵盖着数据挖掘算法集、模式评估等环节;用户模块中涵盖着数据挖掘知识的可视化展现技术。基于知识挖掘类型的差异性,数据挖掘引擎模块具备了区分、关联、聚类、趋势分析、偏差分析、类似性分析等特征。而提供以上所述的功能核心环节为数据挖掘模块中的算法集所具备的多种功能算法,在Hadoop平台中数据挖掘算法需要对传统所应用的数据挖掘算法进行一定程度的调整,也就是实现算法并行化的处理。用户模块是应用物联网数据挖掘平台用户的直接接触端,基于其担负着将系统显示转化为用户可识别显示的重要责任,需要具备一定的友好性,也就是一定的人性化,使用户能够便捷的应用用户界面进行操作,实现数据挖掘的目的,同时也能够获取到能够理解的知识。为提升数据挖掘平台的可移植性,在用户服务底层模块加入了一个开放接口模块,由此能够使得第三方调用物联网数据挖掘平台的功能,使物联网具备更为丰富的应用,同时提升其实际应用价值。

5结论

云计算与物联网均属于信息化社会的先进产物,是社会发展的一大表现,物联网引起自身的多种优势被广泛地应用在社会各个领域中。但是,当前物联网在我国发展进程较为缓慢,主要是由于物联网的建设需要应用到多种技术,而技术建设始终是一个难题,为此,在本文中对基于云计算平台的物联网数据挖掘技术应用与实现效果进行了全面分析,为进一步推动基于云计算基础物联网的建设提供理论参考。

作者:汤勇峰 单位:江苏省徐州医药高等职业学校

参考文献:

[1]张虎.基于云计算的物联网数据挖掘模式的构建[J].无线互联科技,2016,2(20):50-51.

[2]陈达峰.基于云计算的物联网数据挖掘关键技术研究[J].中国新技术新产品,2014,5(23):20.

[3]李立,张玉州,江克勤.一种改进的基于云平台的物联网数据挖掘算法[J].安庆师范学院学报:自然科学版,2014,7(2):37-40.

物联网范文篇3

关键词:物联网;技术分析;全球专利;广州

物联网是继计算机、互联网之后的新一轮信息技术革命。目前,世界上的主要国家已将物联网作为抢占新一轮经济和科技发展制高点的重大战略。物联网的概念最早于1999年由美国麻省理工学院提出,是指依托射频识别技术和设备,按约定的通信协议与互联网相结合,使物品信息实现智能化识别和管理,实现物品信息互联而形成的网络[1]。物联网主要分为感知层、网络层、应用层及共性支撑层。感知层,即数据采集层,关键技术主要包括射频识别、二维码、传感器、组网技术等,是物联网的核心;网络层,即数据传输层;应用层,则对感知层采集并通过网络层传输获得的数据进行分析和处理,并作出正确的决策,实现智能化管理;共性支撑层,主要为以上3个层级实现物物互联而服务[2]。

1广州物联网技术发展态势

据世界知识产权组织统计,世界上每年发明创造成果的90%~95%体现在专利技术中,其中约70%最早体现在专利申请中[3]。因此,本文按照感知层、网络层、应用层、共性支撑层4个层级及其关键技术将物联网进行分解,结合已有文献对物联网专利的检索情况,以关键词和IPC主分类号结合的方式,使用IncoPat数据库检索物联网技术专利,对全球发明专利进行分析,进而探究广州物联网技术发展态势。

1.1广州物联网技术发展迅速,但与深圳、北京相比仍有较大差距

广州物联网全球发明专利申请始于1997年,截至2020年第一季度,申请量共计3917件。广州物联网技术发展过程可划分为3个阶段:第一个阶段是2010年以前,该阶段其物联网全球发明专利申请量不足100件,年均增速为30.23%,处于技术起步阶段;第二阶段是2011—2015年,该阶段的专利申请数量增至692件,年均增速为48.25%,比上一阶段高18.02个百分点,进入快速发展阶段;第三阶段是2016—2020年第一季度,该阶段的发明专利申请数量达到3135件,占比高达80.04%,年均增速为52.48%,较上一阶段提升4.23个百分点,是物联网技术迅猛发展阶段。从全球发明专利申请数量来看,广州物联网技术在加速发展,但与深圳等较发达城市相比较,仍存在较大差距。以第三阶段为例,广州物联网全球发明专利申请数量尚不及深圳(11679件)的1/3、北京(8503件)的1/2、上海(5240件)的2/3。

1.2技术热点由射频识别技术转向组网技术,与全球、全国趋同

从重点领域来看,在广州物联网技术发展的第一阶段,广州物联网全球发明专利申请中射频识别专利申请占比达到92.22%。在第二阶段,排在第一位的组网专利申请占到40.61%,比排在第二位的射频识别专利申请高8.38个百分点。在第三阶段,排在第一位的组网专利申请占比为52.50%,比排在第二位的二维码专利申请高31.32个百分点,比排在第三位的射频识别专利申请高38.09个百分点。由此可见,广州物联网技术热点由第一阶段的射频识别技术转向第二阶段和第三阶段的组网技术。从第三阶段开始,全球及全国的物联网技术热点都是组网技术,北京、上海、深圳等城市组网技术占比均超过五成(见图1)。因此,广州以组网为热点的技术趋势与全球、全国趋势基本相同。

1.3射频识别领域的二类技术在全球具备较强优势

在广州物联网技术发展的第三阶段,其射频识别领域中的G01N33(利用不包括在G01N1/00至G01N31/00的特殊方法来研究或分析材料)的全球发明专利申请数量为12件,高于北京(1件)、深圳(1件)和上海(1件),占全国的36.36%,占全球的28.57%;其射频识别领域的H04L9(保密或安全通信装置)的全球发明专利申请数量为20件,高于北京(9件)、深圳(4件)和上海(1件),占全国的27.40%,占全球的18.18%。蓝盾信息安全技术股份有限公司的“一种群组RFID标签身份认证方法”专利在IPC主分类中被引次数位列全球第一,广东工业大学的“基于标签ID的RFID系统密钥生成方法及装置”等4件专利被引次数全球排名分别为第二位和第三位。可见,广州射频识别的二类技术,尤其是保密安全通信装置领域的射频识别技术在全球具有较强的技术优势。

1.4组网领域的五类技术在全球具备优势

在组网技术领域,2016—2020年第一季度,广州G06K17(在包括G06K1/00至G06K15/00两个或多个大组中的设备之间实现协同作业的方法或装置)、G07F17(用于出租物品的投币式设备、器具或设施)、G07C9(独个输入口或输出口登记器)、G06K7(读出记录载体的方法或装置)、G06Q30(专门适用于商业目的的数据处理系统或方法等)的全球发明专利申请量占全球的比重分别为6.38%、6.21%、6.09%、5.69%和5.06%。总的来看,广州组网领域的五类技术在全球具备一定优势。

1.5传感器领域的二类技术在全国具备优势

2016—2020年第一季度,广州传感器领域中H04W4(专门适用于无线通信网络的业务及其设施)和H04L12(数据交换网络)的全球发明专利申请量分别为16件和11件,占全国的比重分别为6.90%和5.47%。由数据得出,广州传感器领域H04W4(专门适用于无线通信网络的业务及其设施)和H04L12(数据交换网络)两大技术在全国具备一定优势。

1.6高校技术创新能力强,广东工业大学是重要支撑

在广州物联网技术发展的第一阶段,按第一申请机构统计,其技术主体为:华南理工大学位列广州第一,占33.33%;中山大学居第二位,占21.11%;广东工业大学居第三位,占4.44%,三所高校专利申请量占五成以上。第二、第三阶段,广州物联网全球发明专利申请数量排名前十位的申请机构中均有6所高校,占广州物联网全球发明专利申请总量的比重分别为24.58%和16.85%。2016—2020年第一季度,广东工业大学物联网全球发明专利申请202件,占广州物联网全球发明专利申请总量的6.44%,居于广州首位,高于北京(北京邮电大学,162件)、上海(上海交通大学,86件)和深圳(深圳大学,88件)排名第一位的高校。此外,广东工业大学拥有射频识别领域全球发明专利申请47件,居于全国首位;拥有全球射频识别高质量发明专利申请19件,位列全球第五,全国第一;拥有射频识别领域H04L9(保密或安全通信装置)组别全球发明专利申请14件,位居全球第一,占全球该领域发明专利申请总量的12.73%,占全国该领域发明专利申请量的19.18%;拥有组网领域G07C9(独个输入口或输出口登记器)组别全球发明专利申请6件,位居全球第四,占全球该领域发明专利申请总量的0.96%,占全国该领域发明专利申请量的1.05%。由此可见,广州高校物联网技术创新能力强,广东工业大学已成为广州物联网技术的重要支撑[4]。

1.7企业技术创新能力整体较弱,但若干企业在细分领域表现突出

在广州物联网技术发展的第三阶段,广州物联网全球发明专利申请数量排名前十位的申请机构中仅有4家为企业,而深圳排名前十位的申请机构中有9家企业,北京排名前十位的申请机构中有6家企业,可以看出,广州企业技术创新能力整体较弱。企业排名第一位的广州杰赛科技股份有限公司的全球发明专利申请数量仅为53件,与深圳排名第一位的华为技术有限公司(3084件)、上海排名第一位的上海朗帛通信技术有限公司(393件)、北京排名第一位的中国联合网络通信集团有限公司(286件)的差距都比较大。而从细分领域来看,广州云移信息科技有限公司拥有全球二维码高质量的发明专利申请数量为16件,位列全球第七;广州源起健康科技有限公司射频识别领域G01N33(利用不包括在G01N1/00至G01N31/00组中的特殊方法来研究或分析材料)的全球发明专利申请数量为12件,占全球该领域发明专利申请总量的28.57%,位居全球第一;广州樱情传媒有限公司二维码领域G07F17(用于出租物品的投币式设备、器具或设施)的全球发明专利申请数量为12件,位居全球第一,占全球该领域发明专利申请总量的2.72%。可见,广州物联网企业技术创新能力总体虽然较弱,但若干企业在细分领域表现突出。

2广州物联网发展存在的不足

2.1物联网技术研局碎片化

从国家层面来看,物联网技术的集成应用与智慧城市建设是统筹推进的。在国家重点研发计划中设立了“物联网与智慧城市关键技术及示范”专项,其主要目的是聚焦物联网关键技术攻关及其在智慧城市建设中的示范应用。在城市层面上,深圳市科技计划物联网应用技术攻关,主要聚焦物联网技术在智慧城市建设中的集成应用,重点开展新型5G智慧城市物联网平台等关键技术研发。而当前广州市由于缺乏对智慧城市的统筹推进,导致物联网技术集成应用碎片化,广州市科技计划物联网应用技术攻关项目也主要聚焦在局部领域,缺乏系统性与集成性。总而言之,广州物联网技术集成应用布局还有待完善。

2.2对中小企业物联网技术创新支持不够

中小企业是物联网技术创新及应用的主体。近年来,广州市科技计划对物联网技术的支持主要集中在产业技术攻关、基础研究与平台建设,对中小企业物联网技术创新的支持鲜有涉及。反观上海、北京,都非常重视对中小企业物联网技术创新的支持。2018—2020年(截至2020年8月底)上海科技型中小企业技术创新资金共支持物联网领域项目166项,经费总额达到3320万元,鼓励了众多物联网科技型中小企业踊跃开展技术创新。北京实施应用场景“十百千”工程,为中小企业技术创新应用提供更多“高含金量”场景条件,推广新业态新模式,支持中小企业创新发展。相比之下,广州对中小企业物联网技术创新的支持显得不足。

2.3物联网基础设施建设的系统化、规范化程度仍需提升

《广州市信息化发展第十三个五年发展规划(2016—2020年)》虽然提出完善优化物联网感知设施,却没有出台相关的系统化建设方案及规范化的执行标准。反观上海,《上海市推进新一代信息基础设施建设助力提升城市能级和核心竞争力三年行动计划(2018—2020年)》系统地提出打造“物联、数联、智联”三位一体的新型城域物联专网方案,出台《新型城域物联专网建设导则》并持续更新,有效地推进了物联网基础设施的系统化、规范化建设。对比来看,广州物联网基础设施的系统化、规范化建设仍需提升。

3促进广州物联网技术发展的对策建议

3.1统一部署、协同推进智慧城市建设

物联网是智慧城市建设的基础,同时,智慧城市也为物联网提供了一个良好的实践平台。从国际来看,美国以智慧城市计划推进物联网应用试验平台建设[5];从国内城市来看,深圳、上海、杭州都大力推进智慧城市建设,强调物联网技术在智慧城市建设中的应用。智慧城市建设涉及城市建设和管理的方方面面,需要强有力的组织协调体系。建议广州借鉴深圳、上海、杭州经验,以智慧城市建设推进物联网应用技术发展。加强智慧城市发展顶层设计,制定具有前瞻性、全局性、可操作性的智慧城市战略规划和协同推进工作计划。成立智慧城市建设领导小组,充分发挥统筹协调和服务枢纽功能,牵头协调推进各领域跨部门、跨层级工作。

3.2探索打造智慧城市先导示范区

结合《广州市加快打造数字经济创新引领型城市的若干措施》《中共广州市委广州市人民政府关于推进广州人工智能与数字经济试验区高质量发展的若干意见》打造高品质现代化数字智慧城区的要求,建议在广州人工智能与数字经济试验区探索打造智慧城市先导示范区。建设“物联、数联、智联”三位一体的新型物联专网,部署示范区神经元节点及感知平台;构建一个涵盖全面感知网、通信网络和计算存储资源的集约化示范区支撑体系;建立时空基础设施,实现示范区移动定位、物探、激光等各类地理空间数据和时空大数据的统一标准、统一汇聚和统一服务;建立开放式感知平台,加强感知数据标准化处理和共享共用,以及感知设备的规范化接入和数据汇聚,结合互联网数据,实现对物理社会和虚拟社会的全面感知,形成示范区全量信息视图,加快推进物联网技术集成创新和规模化应用。此外,依托广东物联网产业技术创新联盟及广州市空间地理信息与物联网促进会等行业协会着力解决关键共性问题,推动物联网面向不同行业不同领域应用的互联互通、资源共享和应用协同,通过开环应用示范工程推动集成创新,总结形成一批综合集成应用解决方案。

3.3推进物联网基础设施系统化与规范化建设

在推进物联网基础设施的系统化与规范化建设方面,建议广州借鉴上海经验,加快出台物联网基础设施系统化建设方案及规范化的执行标准。在编制系统化建设方案过程中,加强各区、各部门、各行业联动,统筹土地规划、电力配套、节能环保、城市管理等部门的协同合作;在制定规范化的执行标准过程中,要明确物联网基础设施网络、感知、数据、算法、平台和服务等领域的标准。

3.4持续推进传感器领域核心技术攻关

就全国而言,北京、上海、深圳都将物联网感知及芯片列为重点发展领域;纵观全球,韩国重点发展智能传感器核心技术,将超小型物联网技术列为未来核心源头技术[6]。可见,传感器领域是国际、国内主要争相布局的热点领域。广州传感器领域无线通信网络及数据交换网络技术在全国具备一定优势,但仍低于北京与深圳。从支持力度来看,广州市科技计划对传感器领域感知芯片等技术进行了一定的支持,但支持力度与深圳相比明显不够。建议广州通过设立持续的技术攻关项目等形式,推进传感器领域核心技术攻关。

3.5发挥射频识别安全技术优势

国际上,美国和韩国都非常重视对物联网安全技术的发展。韩国出台《物联网信息保护路线图》,布局轻质/低耗电密码技术、防止设备伪造及变更的安保SoC技术、物联网入侵探知及应对技术等9项安保核心源泉技术。美国国防部高级研究计划局发起“安全模拟”项目,资助一系列前瞻性研究,鼓励研发新技术以改善物联网设备的信息安全。广州射频识别领域保密或安全通信装置技术在全球具备优势,建议在此基础上,进一步拓展射频识别安全技术,大力发展物联网安全技术。依托广东工业大学、蓝盾信息安全技术股份有限公司、广州源起健康科技有限公司、佳都新太科技股份有限公司、广州广电银通金融电子科技有限公司等重点机构在物联网发现可视化管控、物联网安全接入和设备安全加固等方面进行布局,加快物联网安全新技术新模式的推广,孵化壮大广州物联网安全产业。

3.6强化对中小企业物联网技术创新的支持

中小企业是物联网产业的基本组成部分,也是物联网产业中最有活力的部分。从国际来看,韩国积极扶持物联网中小企业的发展,为中小企业提供全周期综合支援。在国内,北京和上海也大力支持物联网中小企业创新发展。建议广州为中小企业物联网技术创新提供多元化的支持,一是借鉴上海的经验,设立中小企业技术创新项目,支持众多中小企业踊跃开展各领域的创新活动;二是借鉴北京的经验,为中小企业物联网技术研发和应用提供场景支持;三是通过政府采购、政府抵免券等形式向物联网领域中小微企业提供技术培训、知识产权、市场推广等服务。

3.7积极推进高校物联网成果转化

广州高校物联网技术创新能力强,在全球物联网发明专利申请数量前十位中占据六席,特别是广东工业大学,在射频识别领域拥有一批全球高质量发明专利申请。因此,广州应积极推动高校物联网专利成果转化,促进物联网技术优势转化为产业优势。一是开展高校专利成果转移转化对接及跟踪服务,及时帮助广东工业大学等高校解决科技成果转移转化各阶段遇到的现实问题和困难;二是出台相关激励政策,引导技术经纪人深入到高校专利成果转移转化中,鼓励技术经纪人运用自身的专业知识和市场信息资源,为高校和企业提供全方位服务;三是优化对成果转移转化的支持方式,加大对线下技术对接工作的支持力度。

3.8加强物联网标准规范建设

鼓励企业、高校、科研院所积极参与物联网领域地方、国家和国际标准的制订工作,加强物联网标准技术机构之间的交流与合作,参与物联网技术参考模型、物联网统一标识和解析等标准化顶层设计,开展物联网技术体制研究和核心基础标准研制。结合本地物联网应用项目建设,制定统一的本地技术标准和应用标准。建立物联网标准技术公共服务平台,加强标准征集、研讨、推介、查询等相关服务,提供网络协议、接口、中间件一致性及互操作性测试等服务,确保标准落实到位。

参考文献:

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[3]李晨.我国首个重点产业专利信息服务平台建成[EB/OL].(2010-02-26)[2020-05-15].

[4]许鹏.广州创新型城市发展报告(2021)[M]//刘晓丽,杨莹.广东工业大学物联网技术创新能力及其影响因素分析.北京:社会科学文献出版社,2021(10):294-309.

[5]乔健.美国推动物联网发展的相关政策研究[J].全球科技经济瞭望,2017,32(6):19-24.

物联网范文篇4

1.1物联网的概念及特征物联网作为未来网络的整合部分,是在互联网基础上的延伸和扩展.

物联网技术主要指通过射频识别(RFID)等信息传感设备,按照标准、互通的网络协议,将任何物品与互联网相连接,并将所有实物与虚拟物品代以特定的编码,通过智能界面进行信息的共享,以实现对物品的识别、定位、跟踪、监控等一系列管理工作.从广义上来讲,物联网是信息化在人类社会综合应用的更高水平,通过物与人、物与物之间的高效信息交互,实现物理空间与信息网络的融合.物联网技术具有捕获、传输、处理以及施效等主要功能,其特征在于可以通过射频识别、红外传感器等设备随时随地对物体进行感知与测量,并将这些信息连接至通信网络进行交互和共享,并利用各种智能计算技术,对海量的感知信息与数据进行分析和处理,最终实现决策与控制的智能化.

1.2物联网的发展过程与应用现状物联网的基本思想出现于20世纪90年代末,在2005年信息社会世界峰会上,国际电信联盟(ITU)正式提出了"物联网"的概念.

ITU指出,无所不在的"物联网"通信时代,通过将各种各样的日常用品中嵌入一种短距离的移动收发器,信息空间的概念将从人与人之间的联系拓展到随时随地的人与物、物与物的交流与沟通.近年来,飞速发展的物联网技术已经开始被运用到全球的各个领域中,在制造业、零售业以及物流等传统领域,物联网的智能化信息交换提高了生产效率,缩短了工作周期,降低了人工成本;而随着物联网技术的不断成熟,其传感手段也逐渐运用于市场管理、能源产业甚至反恐领域中.美国、欧盟等多个国家和地区还在广泛应用物联网技术的同时开展了一系列的创新性工作,开放、透明的物联网标准开始形成,确保了管理机构对其控管责任的履行.中国对物联网技术的研究起步较早,并将相关人才的培养工作上升到了国家发展战略的高度,在物联网的研发和实践上,均具有较高的能力和技术优势,已成为国际物联网标准制定的主导国之一.

2.物联网的关键技术研究

2.1射频识别技术作为物联网最关键的技术之一,典型的射频识别系统由RFID电子标签、读写器和信息处理系统组成.当带有电子标签的物品通过特定的信息读写器时,无线电波可将标签中携带的信息传送到读写器以及信息处理系统,完成自动采集,实现物品的高效化管理.每个射频识别标签仅有惟一的识别码,而当RFID产品使用不同的标准时,物品的识别就受到了限制.目前可供射频卡使用的标准有ISO14443、ISO10536、ISO15693和ISO18000等几种,其中应用最多的当属ISO14443与ISO15693.

2.2传感技术传感技术依赖于传感器及传感器网络的协作感知,对网络覆盖区域中被感知对象的信息进行采集和处理.传感器是指能感知被测指标并将其按照一定的规律转换成可用信号的设备,其应用领域非常广泛,包括工业生产自动化、国防现代化及能源开发和航空技术等.传感器网络综合了传感器技术、嵌入式计算技术、现代网络及无线通信技术、分布式信息处理技术等,采用系统发展模式,能通过各类集成化的微型传感器协作进行实时监测、采集和处理各种环境及监测对象的信息,并通过随机自组织无线通信网络以多跳(multi-hop)中继方式将信息传送到用户终端,具有高效、高稳定性等技术特点.

2.3网络通信技术作为为物联网提供信息传递和服务支撑的基础通道,如何通过增强现有网络通信技术的专业性与互联功能,适应物联网低移动性、低数据率的业务需求,实现信息安全、可靠的传送,是当前物联网研究的一个重点.传感器网络通讯技术主要包括广域网络通信和近距离通信等两个方面,广域方面主要包括IP互联网、2G/3G移动通信、卫星通信等技术,而以iIPv6为核心的新互联网的发展,更为物联网的提供了高效的传送通道;在近距离方面,目前的主流则是以IEEE802.15.4为代表的近距离通信技术.

物联网范文篇5

(一)物联网相关产业得到快速发展。国际电信联盟在2005年度的互联网报告中,国内外物联网产业发展态势。随着现代通信技术、计算机信息技术和传感技术的广泛应用。首先提出“物联网”概念并预言“无所不在物联网通信时代即将到来”美国把“宽带网络等新兴技术”确定为振兴经济和保持全球竞争优势的关键战略;欧盟了下一代全欧移动宽带长期演进与ICT信息与通讯技术)创新战略,组织制定并着手实施物联网行动计划;日本提出“泛在网”国家战略,重点推进物联网产业的技术创新;韩国出台了物联网基础设施构建基本规划》澳大利亚、新加坡、法国、德国等国家也提出,加快部署下一代网络基础设施时,重点推进物联网应用和物联网产业发展。

我国物联网产业起步较早,与欧美发达国家处于同一起跑线,是当前制定物联网国际标准的主导国之一。在国家重大科技专项、国家自然科学基金和“863”计划的支持下,国内新一代宽带无线通信、高性能计算与大规模并行处理技术、光子和微电子器件与集成系统技术、传感网技术、物联网体系架构及其演进技术等研究与开发取得重大进展,先后建立了传感技术国家重点实验室、传感器网络实验室、传感器产业基地等一批专业研究机构和产业化基地,开展了一批具有示范意义的重大应用项目。目前,北京、上海、江苏、浙江、无锡、深圳等地都在开展物联网发展战略研究,制定物联网产业发展规划,出台扶持产业发展的相关优惠政策。从全国来看,物联网产业正在逐步成为各地战略性新兴产业发展的重要领域。

(二)我市物联网产业发展基础。

1.产业基础。是国家电子元器件制造和信息产品生产基地,也是国家集成电路设计产业化、信息安全成果产业化和软件及服务外包产业基地。2009年,全市电子信息产业实现增加值550亿元,占地区生产总值12.21%。其中,软件与信息服务业主营业务收入占全市电子信息产业的53%,在嵌入式软件、中间件软件、集成电路设计和系统集成等领域处于西部领先地位;RFID(射频识别)产业已具备芯片设计与封装、读写器产品制造和应用系统集成等研发生产能力,2009年产品销售收入占全国市场10%;电子科大红外成像传感系统、川大智胜视频处理和模式识别系统、国腾集团MEMS(微电子机械系统)惯性器件和卫星导航定位终端、和芯微电子数模混合IP核(知识产权核心)和编解码器芯片等在国内视频识别与定位跟踪行业领域处于领先水平。此外,千嘉科技在光电直读式远程数据系统方面、安可信电子在智能型气体检测设备制造等方面处于行业领先水平。

2.研发基础。是国家电子信息高技术产业基地,拥有物联网前沿研究和技术创新的科技优势。四川大学、电子科技大学、西南交通大学、中科院光电所等在光纤传感技术、MEMS传感技术、自组网技术、高分辨率对地观测技术、传感器核心芯片与RFID芯片设计、天线设计、应用软件、中间件等领域具有较强实力;中电科技30所在物联网信息安全方面处于国内领先水平;中电科技10所、29所、总参57所、九洲电子等在物联网技术军转民应用方面具有较强优势和较大发展潜力。

3.信息设施基础。近年来,我市按照建设“国际先进、国内一流”通信枢纽要求,开展了骨干传输网、3G(第三代移动通信)网络、无线城市、互联网网际同城直联、数据存储灾备、高性能云计算等重大基础工程建设,初步形成了满足数据可靠传输和智能处理的基础体系,为物联网产业发展提供了必要的基础和条件。

4.应用基础。是国家信息化试点城市、电子政务试点城市和农村综合信息服务试点城市,较早启动并实施了一系列信息化重大应用和示范工程,信息化应用水平处于全国前列。我市在国内率先开展了食品安全溯源、数字城管、智能交通、现代物流等物联网试点应用并取得初步成效,为更大范围开展物联网综合应用、以市场换投资推动产业聚集发展奠定了基础。

(三)我市物联网产业薄弱环节。一是缺乏创新能力强、带动作用大、具有国际影响力的骨干龙头企业;二是物联网上下游产业尚未形成完整的产业链,科技成果尤其是军转民技术的产

业化水平还不高,不能满足物联网应用发展的需要;三是物联网公共技术平台不足,企业技术创新和生产制造成本较高;四是物联网应用分散、集成度不高,缺少跨部门、跨领域的综合应用,市场驱动力不足。

二、总体思路与发展原则

(一)总体思路。坚持“创新驱动、应用牵引、技术突破、产业同步”的发展思路,以技术创新为着力点,以应用示范为切入点,以标准研制为突破点,以产业集聚为落脚点,优化创新发展环境,拓展市场应用空间,促进研发与生产互动,实现技术自主可控,加快形成物联网产业集群,努力把打造成为“国际先进、国内一流”的物联网产业高地。

(二)发展原则。

1.政府引导、企业主体。坚持引进与培育相结合,通过政策引导和产业扶持,引导生产要素向物联网产业高端流动,支持物联网企业做大做强、加快发展。

2.应用牵引、市场导向。坚持以市场为导向,以需求为牵引,以应用促发展,鼓励企业面向国内外市场开发产品、提供服务。

3.自主创新、技术突破。坚持原始创新、集成创新、引进消化吸收再创新和军转民技术创新,结合物联网技术标准的研制和验证,努力在关键技术和重大产业化项目上取得突破,抢占产业发展制高点。

4.优化布局、集聚发展。发挥市场配置资源的基础性作用,根据各产业功能区的特点和优势,加快形成有利于企业快速聚集、生产要素配套、产业协作便捷的产业空间布局。

三、发展目标

(一)总体目标。到2012年,初步实现“三中心、两基地、六体系和一高地”的“3261”战略目标。即:基本建成物联网应用中心、物联网研发中心和物联网信息安全中心,初步形成物联网成果孵化基地和产品制造基地,初步构建起物联网产业创新体系、应用推广体系、标准研制与验证体系、公共技术服务体系、信息安全基础体系和产业要素保障体系,打造以物联网企业为核心、产业基地为载体、产业联盟为支撑,立足西部、辐射和影响国内外市场的中国物联网产业高地。

(二)产业规模。到2012年,全市物联网产业规模达300亿元以上。在RFID、定位跟踪、传感器件、信息安全以及物联网相关电子元器件、集成电路、软件与系统集成、信息服务等领域,形成龙头企业20家以上、集聚骨干企业100家以上。

(三)产业结构。以RFID与定位跟踪、新型传感器、软件与信息服务为核心产业,以新型电子材料、通用集成电路、专用芯片、信息安全为支撑产业,打造物联网产业体系,带动通信传输、计算处理、数据存储和行业应用同步发展,形成重点突出、功能配套、结构合理的产业链。

(四)产业布局。以高新区为高端研发区,建设物联网产业科技园,重点打造物联网关键技术研发和产业孵化基地,形成覆盖物联网核心技术领域和产业标准的科技创新体系;以双流县为制造产业区,建设物联网产业园,重点打造物联网产品制造基地和技术成果转化中心,形成物联网产品开发公共服务平台和生产制造基地。

四、发展重点

(一)产业重点。

1.RFID与定位跟踪产业。发展RFID产品,重点发展RFID标签的芯片设计、天线设计、标签封装与测试以及RFID应用软件、中间件和系统集成,加快发展RFID读写器、手持终端以及内置射频通信模块的手机、计量设备等产品制造。发展音视频识别产品,重点发展网络相机、高清数字摄像、红外成像以及高清视频编解码、视频智能处理、行为模式识别等设备制造和软件开发。发展定位跟踪产品,重点发展卫星导航定位接收器、雷达、声纳等装置,以及相关的智能开关、报警器、连接器等生产制造。

2.新型传感器产业。发展MEMS传感器、微纳传感器,逐步形成传感器设计、加工、封装和测试的产业体系。发展光纤传感器,形成光纤围栏、光纤火灾预警系统、光纤管道安全监测系统等产品批量生产能力。加快传感节点通信、大规模自组网与可靠信息交互等技术研发,重点发展短距离无线通信器件、数模转换器件和嵌入式通信器件。加快发展光电声化生和碳纳米管等传感器制造所需要的新型电子材料。重点发展传感节点SoC(系统级芯片)、数据信号处理芯片、通用通信芯片,形成传感器集成电路设计、制造和封装测试的生产能力。

3.软件及信息服务业。发展传感网络软件、嵌入式软件、中间件软件、M2M(机器到机器)平台软件和行业应用软件。重点发展物联网信息安全软件、产品和专业化服务。重点发展物联网系统集成和运行维护服务,支持构建M2M应用平台,支持企业面向行业应用开展物联网技术服务、系统运行维护、测试评估、验证认证和人才培训,培育物联网专业化技术服务企业。

(二)产业平台。

1.物联网应用中心。面向物联网应用,建设系统集成与组网测试公共支撑平台,提供物联网体系结构、通信协议、能效设计、网络性能优化、动态能量管理、安全保护与可靠性等系统调试、测试、监控和仿真工具,开展物联网系统架构、信息交互、接口技术、标识技术、协同信息处理等国家标准的符合性验证和应用模拟。面向生产制造、社会管理和公共服务,提供物联网应用解决方案、计算处理、信息交换、数据存储灾备和资源互调共享等共性技术服务。

2.物联网研发中心。面向物联网产品研发和生产,建设EDA(电子设计自动化)公共技术平台,提供微传感器、微执行器、微结构器件、光纤传感器、RFID与读写器件等产品设计、工艺设计和开发测试环境。建设微系统工艺平台,提供产品定型、中试生产需要的净化厂房、工艺装备和测试工具。

3.物联网信息安全中心。面向物联网信息感知、数据传输、计算处理和系统应用,构建覆盖全程的信息安全保障体系。加快微功耗低成本安全电子标签、传感器专用安全芯片、MEMS安全技术、无线及光纤传感网络安全技术、数据智能处理安全技术和安全中间件等产品研发,形成全国物联网信息安全产品生产中心。面向物联网应用,开展物联网信息安全需求分析、安全策略制定、安全技术架构设计,提供安全咨询、产品和系统安全测评、数据恢复、安全加固、应急响应、人员培训以及信息安全运行管理服务。

(三)重点项目。

1.产业基础项目。在抓好物联网应用组网与测试验证平台、EDA公共技术平台、信息安全公共支撑平台建设的基础上,加快推进中国电信云计算与云存储西部中心、中国移动M2M平台、3G网络、万国数据中心、中立数据中心、曙光公司高性能云计算中心等项目实施,加快构建覆盖城乡的无线宽带网络体系和面向物联网产品生产、应用的产业基础平台,形成总容量达到40000TB(万亿字节)的数据存储能力和200万亿次/秒的计算能力。

2.产业载体项目。加快(高新)物联网产业科技园、(双流)物联网产业园建设。以两大园区为载体,抓好九洲物联网工业园、凯路威RFID产业园、红宇科技总部、电子科大红外传感产业基地、金蝶物联网中间件产业基地、中电科技30所物联网信息安全产业基地、物联网工程技术学院等项目推进。

3.产业化项目。抓好国腾集团MEMS传感器及卫星导航定位终端、川大智胜视频识别系统、千嘉科技光电直读式远程数据系统、电子科大RFID芯片规模化量产、普什RFID扩产改造、和芯微电子传感器芯片设计等项目实施。加强与欧盟、美国、日本、以色列、韩国、新加坡、港澳台等国家和地区以及中科院等单位的技术合作和项目引进,着力打造并逐步形成国内一流、面向国际的物联网技术成果转化基地和产品制造基地。

五、推进措施

(一)加强基础设施建设。加快西部通信枢纽建设,重点推进与物联网发展直接相关的重大基础工程,加快形成物联网产业发展和应用推广所需要的通信传输、智能处理、数据存储、信息安全等信息化基础设施和专业服务体系。积极争取国家在带宽、码号、频率、特服等通信资源、物联网基础设施布局以及物联网技术检测、标准验证等方面的支持,尽快形成物联网产业快速聚集、可持续发展的基础条件和区位优势。

(二)抓好应用示范。面向生产制造、社会管理和民生领域,积极引导和组织开展物联网示范应用工程,着力打造物联网技术体系、应用体系和服务运营体系。2010年,重点在以下6个领域开展物联网示范应用。

1.智能交通。采用浮动车、视频识别、地感线圈、微波等感知技术,搭建交通信息综合采集系统技术环境、数据应用共享平台和交通运输管理控制系统,推动物联网技术在交通信息采集、信号控制、指挥调度、交通诱导等方面的示范应用,实现交通管理智能化。

2.食品安全。在生猪等食品安全溯源示范应用的基础上,扩大基于RFID标签的食品安全可追溯物联网体系建设,建成全市统一的综合食品溯源管理基础平台、数据资源平台和呼叫服务平台,实现对食品生产、流通过程的全程追溯和安全监管。

3.环境监测和灾害预警。采用物联网技术,建设污染源智能监控系统、环境质量智能监测系统、水资源监测系统、山洪灾害防治及防汛预警系统、中心城区排水管网监测管理系统,构建环境智能监控(测)体系,实现对各类环境要素信息的自动获取和智能处理。

4.现代物流。推进RFID、视频识别和传感技术在企业生产、配送、仓储、供应链管理等物流主要作业环节的示范应用,实现物流信息的自动采集、标识与识别以及货物可靠配送、安全保管和可视化跟踪。建设物流信息平台和公共信息交换机制,实现货物、运输、仓储、堆场等物流资源的统一协调和优化配置。

5.城乡管理。围绕市容环境、城市安防和城市资源管理等领域,利用物联网技术,强化监管部门对管理服务对象的信息采集、传输、处理、分析和反馈,实现物联化的实时监测、数字化追踪和智能化管理。

6.安全监管。综合应用RFID、视频识别、定位追踪、传感器组网等技术,在重大危险源、城市燃气管网、电力高压走廊和其他危险环境等领域建立安全监测信息体系,实现对危险源的自动识别、定位、追踪和状态监控。在此基础上,逐步推广到其他特种设备、设施的安全监控应用。

实施应用示范工程要坚持以用兴业、以市场换投资,促进物联网企业在我市聚集。鼓励企业围绕我市物联网应用的重点领域积极开展示范应用,开发应用市场,拓展产品市场。

(三)政策扶持。

1.财税政策。整合现有相关专项资金,设立市物联网产业发展专项资金,对我市物联网重大产业化项目、重点应用示范项目、关键基础设施建设等,给予资金支持。我市物联网企业研究开发新技术、新产品,申请并获得国家和省级物联网项目支持,或被列入部级、省级物联网技术中心、工程中心等,按一定比例给予资金补贴、资助和配套。

我市物联网企业从事技术开发、技术转让和与之相关的技术咨询、技术服务等取得的收入,经技术合同登记机构认定并报主管税务机关审核同意的,免征营业税。

物联网生产企业进口所需的自用设备及相关技术(含软件)、配套件、备件,符合国家税收优惠政策的,免征关税和进口环节增值税。

高新区、双流县可结合实际,制定相应财政扶持政策,鼓励产业布局区内的物联网企业发展。

2.投融资政策。支持符合条件的物联网企业进行债券融资和上市融资,对成功融资和再融资的企业给予一次性资金奖励。支持金融机构开展物联网企业股权质押、知识产权质押、合同质押、资质抵押、信用保险、科技保险等试点。对在产业布局区投资建设物联网重大项目的,可由政府性投资公司出资、跟进投资或提供融资担保。

3.科技创新政策。在重大科技专项中,重点支持物联网领域的技术攻关。鼓励企业联合高校、科研机构申报国家(省)级重大项目、组建联合实验室,鼓励企业建立部级工程(技术)研究中心、企业技术中心、重点实验室。加强高新技术企业和技术先进型企业的认定服务工作,激励成果转化,鼓励和支持高层次技术经纪公司和专业化技术转移机构进入产业园区。加快创新服务平台实验资源和信息数据共享系统建设,推动大型科学仪器设备等科技资源向园区集聚并对企业全面开放。

物联网范文篇6

1.1物联网信息特点

终端设备的异构性,使得物体属性在建模上存在差别,导致不同物体对数据的识别、对信息的描述产生较大差异;而终端数量的庞大规模,又会导致在采集和处理数据时,容易产生海量数据。数据受多种因素制约,产生位置的分散性、形式的差异性都给信息描述带来了不便之处。例如,以监测森林区域的着火点为例,对温度的描述,不同的采集系统可能采用华氏温度,或摄氏温度,作为采集单位,那么在处理时就面临数据统一性的问题。不同的应用对采集点的数量、存储空间的要求都有不同。大量的数据在不同采集点之间复制,由于传输线路、传输介质等客观因素,也会影响到网络通信带宽。在数据传输阶段,短距离的无线传输是物联网中普遍采用的技术,而无线传输由于其扩散性,使得信息、数据被盗窃的几率大大增加。物联网应用在不同层次对数据的使用都提出了复杂的要求,使得信息安全问题更为棘手,也更加受到重视。

1.2信息安全的传统要求

国际标准化组织把信息安全定义为“信息的完整性、可用性、保密性和可靠性”,控制安全则指“身份认证、不可否认性、授权和访问控制”。完整性强调数据的防篡改功能,可用性强调数据能按需使用,保密性强调数据在授权范围内使用,可靠性则强调系统能完成规定功能。在物联网信息处理的各个环节,这些要求应当得到满足。例如,在数据感知技术中普遍采用的RFID,在阅读器和RFID标签之间进行数据传输时,由于标签的运算能力非常弱,且两者之间采用的是无线方式通信,恶意用户通过克隆、重放、中间人攻击等手段,从而达到窃听、修改数据的目的。

2物联网应用对传统的信息安全提出的新要求

通常认为物联网中的实体都部署有具备一定感知能力、计算能力和执行能力的嵌入式芯片和软件,即“智能物体”。终端的智能化,使得物联网中的信息安全面临更多的挑战。下面列举几个实例加以说明。

2.1智能物体更易暴露隐私

近年来屡见不鲜的手机用户信息遭遇泄露,只是隐私权遭到侵害的实例之一。定位技术的日臻成熟,使得诸如智能化手机等智能物体的应用也日趋普及,与之相关的LBS(LocationBasedServices)为生活带来极大便捷。通过LBS,可确定移动终端所在的地理位置,更重要的是能提供与位置相关的信息服务。这些信息服务能够对“什么人”“什么时间”在“什么地点”从事过“什么活动”做出精确描述。如果攻击者通过某种途径获取到信息服务,那么,合法用户的隐私信息必将一览无遗。

2.2设备可靠性要求得到更高保障

传感技术是信息技术的支柱之一。经过VigilNet、智能楼宇等应用的验证,传感器在数据采集方面的功能已毋庸置疑。物联网应用中也普遍采用传感器作为感知层的重要设备。大量部署的无线传感器节点在传统的传感器基础上,集成了智能化的处理单元和无线通信单元,能够分析、处理、传输采集到的数据。无线传感器网络的部署方式影响传感器网络的覆盖质量、网络拓扑结构、网络的连通性和网络的生存时间等性能。受到通信能力和处理资源的限制,在传统的无线传感网络基础上,研究者开发出CSN(认知传感器网络),即“认知无线电传感器节点的分布式网络”。受传感节点的物理特性、部署环境等制约,且认知无线电所用频谱具有不确定性,CSN的安全问题也面临着更为复杂的挑战。

2.3无线接入增加了数据传输风险

日益成熟的无线通信技术,例如Wifi、3G、4G技术,因其具备的廉价、灵活、高速等特性,在数据传输中具备独到优势,成为物联网主流的接入方式之一。但也面临空间环境对无线信号传输的影响、同频信号之间的相互干扰问题,以及如何应对无线接入的开放性。无线信道的使用方式,决定了信息易被窃听,甚至被假冒、篡改。在物理层和链路层,采取相应的安全措施。

3对物联网信息安全的解决思路

海量终端节点的异构性、多态性,数据传输方式的差异化、立体化,高端应用的多样化、复杂化,涉及感知、存储、传输、处理和应用的每一个细节。完善物联网信息安全,需要从不同层次出发,综合运用多种安全技术。

3.1安全标准

技术意义上的标准就是一种以文件形式的统一协定。如本文前言所述,物联网本身缺乏统一标准,在一定程度上也影响了物联网安全的标准化进程,但是从另一方面,也更加证明了制定统一安全标准的必要性,使其能更加有效地服务于物联网建设。标准化工作的推进,需要有国家法律法规的支持、行业企业的率先垂范,并注重网络用户安全意识的培养。

3.2防护体系

物联网安全防护应考虑数据产生到信息应用的每个阶段,从分层、分级等不同维度,设计安全防护体系。

3.3技术手段与应对方法

不同层次、不同级别采取的安全措施不尽相同,彼此互为补充,形成整合性的安全方案。结合层次特点、级别要求,对关键安全技术做简要说明。

1)各类RFID装置、传感设备、定位系统等,为“物体”标识自身存在、感知外界提供基础保证,也是海量数据产生的源头。无线传感网络的脆弱性、受限的存储能力、频段干扰、RFID标签与阅读器之间的安全与隐私保护,通过采取PKI公钥体系、IDS系统、PUF等技术进行安全保障。

2)IETF小组在设计IPv6时强化了网络层的安全性,要求IPv6实现中必须支持IPSec,使得在IP层上对数据包进行高强度的安全处理,提供数据源地址验证、无连接数据完整性、数据机密性、抗重播和有限业务流加密等安全服务。移动网络通信中使用的UMTS网络基于双向认证,提供对接入链路信令数据的完整性保护,并且密钥的长度增加到128bit。

3)未来的云计算服务将为用户提供“按需服务”,实现个性化的存储计算及应用资源的合理分配,并利用虚拟化实例间的逻辑隔离实现不同用户之间的数据安全。基于云计算的数据中心建设,为数据挖掘等数据的智能处理提供了高效、可靠的物质基础。

4)物联网提供多样化的集成应用,对业务的控制和管理比较突出。建立强大而统一的安全管理平台是实现业务有效管理的一个思路。基于上述安全模型和技术手段,用户、管理者可以从不同层次来开发或使用不同的安全措施。例如针对接入终端的差异性,采取基于身份标识的终端认证。终端认证机制为用户提供物联网终端与网络之间均双向认证。根据设备类型特点,设计终端设备与接入网网关之间的接口协议,并在此基础上根据不同的需求来设计共享密钥或随机密钥。一个直接的例子,是在应用日渐广泛的智能停车系统中,设计车锁与钥匙之间的安全通信。车锁与钥匙可以作为两个对等终端,配备存储器件、无线接口、密码SoC等功能模块,双方通过射频进行通信。密码SoC的安全性将直接影响到产品的功能和质量。

4结语

物联网范文篇7

关键词:医疗;物联网;智慧医疗

1引言

当前,我国的医疗卫生事业正处在医疗改革发展的新阶段,医疗物联网的出现大大满足了人们对自身健康的需求,有助于实现现有医疗设备无线化管理、医疗信息数字化搜集、存储和处理、医疗对象可视化管理、医疗安全智能化感知和监控,推动医疗决策科学化、医疗服务人性化,全面加强医院的现代信息化建设和提升医院的综合实力[1]。医疗物联网指在标准和交互通信协议的基础上,通过利用射频识别技术、传感器技术以及定位技术等,进一步结合先进的通信网络设备、移动终端设备等对医疗对象(包括医疗信息、医疗设备、医护人员等)进行处理和交互。医疗物联网的过程也已贯彻到全人、全方位以及全过程管理,其核心理念可以总结为以下三个方面[2]。(1)“物”:即医疗对象。包括病人、医生、护士、医疗器械、医疗成本以及医疗信息等。(2)“联”:即流程交互引擎。包括医疗信息集成平台、物联网中间、信息采集传感器、自动化工作流引擎、管理和监控平台以及信息处理平台等。(3)“网”:即标准化医疗流程。包括护理流程、检验流程、诊断流程、追溯流程以及质控和管理流程等。简而言之,医疗物联网就是利用复杂的物联网技术,简化医疗流程,实现全过程标准化医疗流程,实现医疗对象自动化、可视化、数字化管理,全面提高医疗安全性和质量。

2医疗物联网的应用

伴随着物联网技术的不断创新与发展,其在医疗领域的应用也具有广阔的发展前景。它把无线技术带来的便捷性、移动性、高速和安全性融入医疗健康领域的各个环节中,改变了传统的医疗管理模式,大大提高了医院的服务质量和管理水平。当前,医疗物联网的应用主要可以归纳为以下几个方面[1-2]。(1)医疗物资可视化管理:借助物资管理的可视化技术,可以实现医疗器械与药品各个环节全方位的实时监控和跟踪,避免出现公共医疗安全问题。具体来说,包括手术器械管理、消毒包管理、医疗垃圾处理、药品防伪、服药状况监控、生物制剂管理、药品供应链管理等。(2)医疗信息数字化管理:在新医改环境下,实现医疗信息数字化管理是必然趋势。主要应用包括身份确认、人员定位及监控、就诊卡双向数据通信、病患信息管理、病房管理、医疗急救管理、药品存储、血液信息管理、药品制剂防误、医疗器械与药品追溯、新生儿防盗系统与报警系统。(3)医疗过程数字化管理:实现医疗过程数字化管理也是全面实现医院信息化建设的必然举措之一,有助于简化医疗过程,有效提高医院的管理质量和服务水平。包括远程医疗监护、远程医疗、移动医疗、生命体征采集、运动状态侦测等。(4)医疗健康智慧化管理:随着医疗物联网的技术创新和产品的不断成熟,其在医疗健康领域的应用潜力也逐步增强。智慧医疗是医疗物联网未来发展的新方向,包括健康监测、慢病管理、家庭监护等。

3关键技术分析

医疗物联网简言之就是利用先进而又复杂的物联网技术实现对医疗对象的智能化识别和管理,其中涉及的关键技术主要有以下几种。3.1射频识别技术。射频识别技术又称RFID技术,俗称电子标签,属于传感技术的范畴,是医疗物联网技术的核心技术之一。通过将存有产品信息的芯片嵌入医疗物资中,然后利用RFID技术,通过计算机以及识别系统等,实现对医疗物资的跟踪管理和自动识别。而且整个过程无需人工干预,因此该技术又被称为非接触式的自动识别技术,其可以在任何恶劣环境中应用。3.2传感器网络技术。作为医疗物联网中的基础技术之一,传感器网络技术的应用对未来智慧医疗以及远程医疗的发展起着举足轻重的作用。在医疗物联网的建设过程中,主要由大量部署在监测区域内的传感器节点实时地对感知对象进行检测并对相关信息进行采集。这样通过传感器网络技术既可以对医疗全过程进行实时监控,有效提升医疗服务质量。同时,结合射频识别、定位等技术还可以实现对医疗物资的实时定位和跟踪,确保医疗信息的及时传递和共享。最后,无线传感网络技术也为远程医疗的发展提供了技术支撑。3.3智能技术。目前,医疗物联网正朝着智能化、智慧化方向发展。为了实现这个目标,必然离不开智能技术的支持。通过将智能化的系统嵌入医疗物资中,然后借助计算机及中间技术,即可实现物资与人的“交流”。随着未来智能信号处理、智能控制技术与系统以及人机交互系统的不断成熟发展,将在医疗领域得到更广泛的实际应用。3.4Web技术。与传统的Web应用程序不同,Web服务技术是一种新的分布式计算技术。通过利用Web技术,不同的应用程序之间可以相互操作,实现了软件的动态绑定。同时,还能够借助各种计算平台、手持设备等对其进行动态查找和访问,大大地拓展了应用程序的功能。因此,通过将Web技术应用到医疗领域,能够实现院内信息系统与院外系统之间的互联互通,确保医疗资源的充分共享和整合,有助于推动全面健康档案的建设发展,方便医院分诊、患者转诊。3.5云计算。云在医疗领域中的应用被称为“健康云”,是由虚拟化的计算机资源组成的一种并行的、分布式的系统,也是医疗物联网中广泛应用的技术之一。它能够根据服务提供者和用户事先商定好的服务等级协议动态地提供服务,具有服务资源化、可扩展性、可度量性、可靠性等特点。通过利用该技术,可以方便地对医疗系统进行动态管理,通过将相互独立的系统进行有效整合,优化医疗系统,为构建统一的医疗信息基础设施和多样化、个性化的健康管理应用提供技术支持。3.6嵌入式系统技术。作为医疗物联网中的关键技术之一,嵌入式系统技术涉及的技术范围更广,是集计算机软硬件技术、电子应用技术、集成电路技术和传感器技术等为一体的复杂技术。通过将嵌入式系统技术与RFID、传感器、数据库以及网络等紧密结合,共同组建成庞大而又复杂的医疗物联网。3.7定位技术。主要包括GPS和GIS技术。在医疗物联网中,通过利用这两项技术可以实现对医疗过程、医疗对象的数字化和智能化管理和监控。例如,医药供应链常用到这两种定位技术。首先通过GIS技术对信息进行收集、存储和加工,然后利用GPS技术对医疗对象进行实时定位,以此来实现各供应环节之间数据的实时传递和共享。3.8纳米技术。在医疗物联网中,纳米技术主要用来实现对微小设备的连接和感知,一般不单独进行使用,大都与传感器技术结合加工成极其微小的传感器嵌入医疗设备中。这样可以既不影响原有设备的正常运行,又可以实现对设备的感知和信息的采集。

4结语

作为智慧医疗发展的核心部分,对医疗物联网的研究既是基础性的工作,也是未来发展的关键。随着物联网技术的不断创新发展,其在医疗领域的应用潜力也逐渐提高,将会有越来越多的先进科技融入医疗物联网中。从而为推动医院的现代信息化建设,提升医院的服务水平和管理质量提供有力的技术支撑。

参考文献

[1]杨颖,朱君茹,袁媛,等.医疗物联网的发展现状、问题与对策[J].中国卫生信息管理,2015,12(3):298-303.

物联网范文篇8

关键词:盾构机;工业物联网;油液在线检测;实时远程在线监测;智能化

1项目背景

盾构机是地下空间开发的主要施工机械,在我国城市地铁、过江公路隧道、跨海隧道等大型隧道工程项目中得到了广泛应用。盾构机主轴承及主液压系统作为核心部件,其性能将直接影响到整个盾构机的性能状态。如果在施工过程中主轴承润滑系统和液压系统中进入泥水、沙砾或出现异常磨损,将导致主驱动系统和液压系统严重损坏,给盾构施工带来不可估量的损失。传统的油品检测多采用取样离线检测方法。该方法费时费力,无法第一时间发现问题,检测时效性差,无法为设备起到预检预修的作用,往往需要几天或者更长的时间,常用于定期的检测,或者发现问题后的确认。另外,离线检测需要人工取样,受到取样瓶的专业干净程度、取样人的操作标准化程度等因素影响,容易造成二次污染或者取样误差,不能反映油品的真实状态。而在线监测能够对油品进行实时的监测,时效性好,能够第一时间发现油品产生的问题。另外在线监测能够长时间保存监测数据,能够及时地故障报警,方便形成趋势图、溯源跟踪,利于进行大数据分析、故障预防或者诊断分析。同时在线监测分析可以在后台进行算法模型优化,通过海量数据作为算法依据,提高数据的准确性。在此背景下,我公司联合壳牌中国数字化创新实验室,对南京和燕路过江通道南段工程A2标项目的“复兴号”盾构机进行了在线监测模块的技术升级改造。采用传感器和互联网技术,进行润滑在线实时监控,实现预测性维护保养,远程智能运维,大幅提升了设备效率和生产效率,降低了润滑成本。同时延长了油品生命周期,减少了油品消耗和排放污染,创造了商业价值和社会价值。

2施工项目概述

和燕路过江通道南段工程系国内超大直径盾构首次连续穿越强透水砂层、软硬不均复合地层、全断面硬岩层、岩溶地层和区域断裂带等多种复杂地质条件组合的水下隧道。该工程使用“复兴号”盾构机,如图1所示。

3“壳智汇”物联网在线监测方案原理及标准架构

“壳智汇”物联网在线监测方案分为两个模块,即针对主液压系统的液压油模块和针对主轴承的齿轮油模块。“壳智汇”物联网在线监测方案工作原理如下:在盾构机的液压系统和主轴承润滑系统中增加油液在线监测模块,对油液的介电常数、水分、黏度、污染度和铁磁颗粒度等指标进行实时监测。将传感器采集到的各项数据经网关上传至云端,云端对数据进行收集、清洗、运算并存储,最后将结果呈现给客户端。客户端可随时查看油品质量数据,对于传感器数据异常情况,将会第一时间发送告警信息到客户端。不同的指标监测由不同功能的传感器实现,所有传感器和网关都集成在智能箱体内,通过在润滑系统中引出一路油路,油路通过智能箱体实现在线监测,如图2所示。“壳智汇”物联网在线监测方案使用最新的互联网技术和标准架构,如图3所示。采用腾讯云平台,实现线上、线下数据互联,具有数据存储、分析、诊断、智能故障提醒等功能,可在第一时间发现润滑设备异常问题,第一时间报警提醒,避免设备意外停机的故障。

4现场安装

4.1液压油模块安装

液压油模块可监测7个理化参数,分别是油品黏度、水分、温度、油品清洁度、饱和度,密度、介电常数参数,并可对油品状态全面监控。其采用标准化设计,整体结构紧凑,空间需求非常小,现场布置快速方便,只需要将传感器箱体安装到油箱上,连接油路、电路、wifi数据传输,即完成硬件端安装。整体安装时间半天即可。智能监控箱体要求1m以上周围无管道等干扰,安装在油箱立面,采用螺栓连接。智能监测箱体如图4所示。进油口要求选取在压力管道上,回油口要求选取在低压管道上,进油口与回油口压差大于0.3MPa。选择将循环系统的泵出口管道作为进油口,选取冷却器出口管道为回油口,如图5所示。电源要求24VDC,稳定无干扰,从控制柜接入。网络信号要求Wifi2.4G/4G,满足100kbps/s,选择隧道已有网络ddg2.4GWifi信号。

4.2齿轮油模块安装

齿轮油模块可实现监测金属磨粒、水份、温度、黏度等4个理化参数,并可对油品状态全面监控。智能监控箱体安装在油箱立面,采用螺栓连接;进油口选择在循环系统的泵出口管道,回油口选择在冷却器出口管道;电源从控制柜接入,网络信号选择隧道已有网络ddg2.4GWifi信号。齿轮油模块安装如图6所示。

4.3数据呈现与验证

待线下硬件安装完毕后,启动在线监测系统,数据就会上传到壳智汇云平台系统。完成数据存储、分析、诊断、预警等功能后,便可在总部盾构中心监控系统、手机端或PC端查看。同时可在后台设定油品参数超限指标,超限后即会推送至监控大屏以及手机端,方便总部及现场人员的监控和管理油品,全面提高盾构施工管理,避免故障发生。同时降低了运维成本,保证了人员安全。电脑端监控大屏数据呈现如图7所示。截止至今,设备已连续运行数月,功能正常,数据稳定。期间,我们采用多次取样、离线分析的方式,以图6齿轮油验证数据的准确性。结果显示,在线监测系统所采集的数据与离线检测数据基本一致,说明盾构油液在线监测系统运行具有较好的准确性。

5结论

物联网范文篇9

本文作者:周丽玲工作单位:江苏省徐州市卫生监督所

建设食品安全统一监管信息平台目前我国现行法规中涉及食品安全的条款相对分散,分段立法,规定宽泛,导致食品安全监管职能交叉与监管真空并存的现象。卫生部门承担的食品安全综合协调职责,跨越了从农田到餐桌的各个环节。多部门监管同一范畴的事务,在处理具体问题时需要政府协调,无形中增加了行政管理成本,降低了行政管理效率。利用物联网建立实现食品生产记录可存储、流向可跟踪、伪劣食品可召回、储运信息可查询、销售信息可定向、食品有毒有害物质可监控、食品安全违法记录可联网的城市食品生产及经营领域食品安全统一监管信息平台已越发重要。具体来说,徐州市食品生产及经营领域食品安全统一监管信息平台,能实现所有进入监管平台数据库的食品生产或餐饮经营单位提供的食品及餐饮用具,自诞生之日起就被打上一个“条形码”,并贴上一个具有唯一性的带芯片的“射频识别(RFID)标签码”,只要经过安有传感器的生产车间、储存仓库、配送车厢、销售网点及餐饮消费场所,就会实时传递相关信息给食品安全各相关监管部门,实现在电脑前即可随时掌控整个食品生产、储存、配送、运输、加工、销售及消费链中的流动信息全过程。同时该平台与食品流通企业、重点区域餐饮消费场所建立联系,同时链接提供食品在种植/养殖基地、生产加工环节的一级平台信息,实现食品从农田到消费者的全程信息监管。食品安全各相关监管部门在处理食品安全问题时,可通过平台信息查清食品来源、流向、分布状况,及时采取控制措施,最大限度消除危害。

同时可利用平台信息对不符合徐州市地方性产业规划、政策或具有食品安全高风险性的食品生产、加工及经营的餐饮店、小作坊数量及规模进行限制甚至取缔,在有条件的地区建立集餐饮娱乐休闲于一体的餐饮经营店集中区,整合优势资源,解决餐饮店、小作坊食品生产、加工及经营的小、散、乱问题,实现食品餐饮店、小作坊集中化生产和统一规范监管。食品安全监管信息平台采用的关键技术,应包括标签编码规则设计、RFID标签与读写器、GPS和GIS集成应用等。在食品生产环节,首先要为食品申请射频识别(RFID)标签码,将箱体标签与标签码、批号等产品信息相关联,通过企业RFID应用客户端,打印箱体RFID标签进行粘贴。食品运输环节,车辆RFID卡编码和所运输食品的箱体标签及收货企业编码相关联,在运输途中通过红外感应器、无线移动监控系统等信息传感设备,将车辆位置信息和传感器数据发送到数据中心,数据中心对车辆行驶路线、温湿度、车门状态等进行实时监控。在后续的流通、终端销售等环节,食品箱体标签还将继续与仓库、销售场所等信息相关联,直至零售环节。采集记录每个射频识别(RFID)标签码的所有关联信息,并将射频识别(RFID)标签码打印在小票上,以供消费者查询。

应用数字信息平台强化对食品安全违法行为的责任追究2011年8月,江苏省卫生监督综合管理信息系统全面应用推广。该系统包括卫生许可、日常监督、投诉举报、行政处罚、应急管理、机构管理、统计分析等近20个工作模块,涵盖卫生监督执法各项日常业务。该系统建设采取省级集中与市、县分布部署相结合的方式,数据在各级都能落地。徐州市应在此基础上,充分利用并加快卫生监督执法(食品安全综合协调)数字信息平台(即数字卫监)建设,利用物联网技术实现地理卫生信息系统数据共享,以及监测数据采集、远程传输和应用,完善移动执法系统、应急指挥系统、远程监控系统、地理信息系统、公众服务系统、决策辅助系统、办公自动化系统等7大支持系统建设,实现与各有关部门食品安全综合协调工作的无缝对接、实时感知。食品安全卫生法制监管涉及多部门、多层面、多环节,是一个复杂的系统工程。可以预见不远的将来,物联网必定在食品安全卫生法制监管工作中大有作为,为从根本上解决好“食品安全”这一关乎老百姓切身利益大事。

物联网范文篇10

煤矿物联网3层结构功能设计

1感知与控制层

根据煤矿作业的特点,本层由2层网络组成:骨干传输网和感知层网络。(1)骨干网功能与要求骨干网为网络化的煤矿监测与控制系统、语音信号及视频信号传输与管理提供了信息高速公路。各种控制子系统、工业电视、大屏幕、预警系统等显示的数据与画面信息均需要骨干网中传输的数据予以支持。骨干传输网与矿山综合自动化骨干传输网基本相同,使用防爆1000M工业以太网。对骨干网的总体要求:①煤矿各种信息均能融入骨干网进行传输,即能实现矿山的三网合一;②对于各种网络故障,系统应该进行快速自愈,一般要求系统重构时间小于300ms,从而保证系统运行的稳定与安全性;③建立虚拟专用的网络系统,有效保证各监控系统的有效隔离,防止互相干扰,保证其独立有效运行。(2)感知网功能与要求主要是无线网络,对于井下地理信息状况、地质状态分布、企业内部的管理、加工和运输等状况信息均需要移动的感知。引发煤矿事故的灾害源如瓦斯、矿压、透水等均散布在尚未开采的地层中,且具有流动性,开采扰动会造成它们相对集中,演化为灾害前兆事件。但随着开采的进行,灾害源集中的地点、强度、显示度及危害程度也在不断的发生变化,而灾害事故的产生却具有突发性。显然,无法用固定的接触式传感器直接监测灾害源,只能通过对前兆事件发生时通过地层传播出来的物理量(如电磁幅射、声发射等)进行监测和识别、处理,但传播这些物理量的地层也具有不确定性,需要随时能移动的无线分布式感知手段。

2信息集成与MES层

信息集成与MES层关键是建立统一的数据仓库平台,煤矿内部不同设备与工艺需要不同的控制子系统,各个子系统中的数据需要具备统一的数据格式,从而减少数据冗余,形成有效数据共享。例如,在整个煤矿安全生产运行情况的评价体系中,井下气体成分与比例、井下水位情况、风机运转情况及电力设施情况等数据需要有统一的描述形式,实现合理地有效存储。由于控制子系统众多,数据复杂,为了便于将来的数据分析与挖掘,需要利用数据仓库良好的数据存储能力,同时使用OLAP联机分析处理工具,实现数据有效的综合分析,统一合理的数据,是实现MES层功能的首要基础。

3管理决策与应用层

管理决策与应用层主要是各种软件应用模块。反应煤矿及相应状态的数据信息经过中间层的转化后,利用这些信息可以直观地、实时地描述煤矿企业内部的生产过程,减少生产故障的产生,提高经济效率。管理决策与应用层中的各种软件应用模块,如煤矿安全生产自动控制系统、煤矿灾害预警系统、采掘设备监控系统等模块,根据企业内部的需要可以进行增减调整,这些模块通过企业内部Intranet,可以为企业不同部门提供较好的功能应用。

井下感知层骨干网络平台构建