物联网技术应用范例6篇

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物联网技术应用

物联网技术应用范文1

【关键词】物联网 应用 发展前景

一、认识物联网

(一)物联网的基本概念和基本特征。物联网是指通过各种地面或者空间传感器设施以及不同的通信系统,按照一定的协议将设施、设备、人已经其他各种各样的物品与网络连接起来,从而达到人和物品之间的实时通信和信息交互。它是智慧地球的重要组成部分,为人和物品之间的智能对话提供了机遇和平台。

物联网具有三个基本特征:“全面感知”、“可靠传送”、“智能处理”。全面感知是指利用各种传感器技术能够随时采集物体动态。可靠传输是指将感知的信息通过网络进行实时传送。现在无线通信技术已经覆盖了大部分区域,因此感知信息的传送变得非常可靠与现实。智能处理利用多种信息处理技术对海量信息进行筛选和处理,从而方便人与物品之间的交互。

(二)物联网的结构层次。如图1所示,物联网的结构可以分成:感知识别层、网络构建层、应用层。感知层由传感器节点接入网关组成,智能节点感知信息(温度、湿度、图像等),并自行组网传递到上层网关接入点,由网关将收集到的感应信息通过网络层提交到后台处理。网络构建层在物联网四层模型中连接感知识别层和应用层,具有强大的纽带作用,高效、稳定、及时、安全地传输上下层的数据。应用层是指物联网技术的各种应用包括智能物流智能交通绿色建筑等方面。应用层位于感知识别和网络构建层之上,人们通常把物联网应用冠以“智能”的名称,如智能电网、智能交通、智能物流等,其中的智慧就来自这一层。

(三)物联网的关键技术。物联网的关键技术主要可以分为如下几种:RFID、WSN、EPC以及多种智能技术。RFID即射频识别技术,俗称电子标签,通过射频信号自动识别目标对象,并对其信息进行标志、登记、储存和管理。它主要由电子标签、读写器、天线等部分组成。WSN无线传感器网络(WSN)是由大量传感器节点通过无线通信方式形成的一个多跳的自组织网络系统,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,它能够实现数据的采集量化、处理融合和传输应用。RFID主要侧重点是识别的作用,而WSN的主要侧重点是组网并实现数据的传递。EPC是指电子产品代码,它包括EPC 编码标准、EPC 标签、读写器、对象名解析服务( Ob ject Nam ing Service, ONS )、物理标记语言( Physical Markup Language, PML)等部分。为满足对单个产品的标识和高效识别,美国麻省理工大学Auto ID 中心在美国统一代码委员会(UCC)的支持下,提出了产品电子代码(EPC)的概念。

二、物联网技术的应用

物联网技术作为一门新兴的技术,具有巨大的生命力和蓬勃的发展力。同时该技术对社会发展和科技的进步有着巨大的推动力。不知不觉之中,我们生活的方方面面已经融入了物联网的影子。

(一)物流管理。物联网在物流领域有重要的应用。物流领域规划中明确的指出将物联网技术作为该领域的发展重心之一。通过物联网技术的建设,可以实现物流系统的现代化,形成集成化的信息化平台。我们可以对物品进行统一的编码同时加入EPC的标识,这样就有助于我们在物品的运输流通过程中进行及时的状态反馈。广泛采用物联网技术来推动物流信息技术的发展和标准体系的构建是物流领域下一阶段的重要任务。

(二)城市建设。随着技术的进步,城市管理已经变成了动态时间和静态部件之间的综合管理。在物联网技术和3S技术的支撑下,“数字城市”、“智慧地球”这些概念将不再是梦想。我们把在城市管理中所采集的分散、独立图像进行并网,进行远程的业务管理、监控、存储以及传输。通过城市管理系统的搭建,城市的管理、安全监控等方面的得到了很大的改善。物联网技术为城市的建设提供了直观的管理工具。

(三)智能交通。凭借物联网技术的先进方法,使得交通信息的采集变得更加方便快捷。传感器可以把各个区域的车距和车速信息传输到处理中心,便于及时的调整和管理。在终端上加载各种温度、光照传感器还可以实时监控路面信息、汽车尾气等相关信息。

三、物联网的未来发展趋势

通过大量文献的阅读和思索,我们可以看出未来物联网技术的发展趋势大致如下:首先,未来的物联网需要一个开放的架构来最大限度的满足各种不同系统和分布式资源之间的互操作性需求。他们既可以是信息的提供者也可能是信息的使用者。其次,未来的物联网的架构还需要有良好的、明确定义的、呈现为粒度形式的层次划分。物联网架构技术应该满足各种层次的用户需求,摆脱单一的几种模式。同时,物联网的架构技术要具有抵御各种网络突发状态和干扰的能力,并将这种影响降低到最小的程度。

参考文献:

[1] International Telecommunication Union UIT. ITU Internet Reports 2005: The Internet of Things[R]. 2005.

[2] 王忠敏. EPC 与物联网[M]. 北京:中国标准出版社,2004

物联网技术应用范文2

1.1智能电网

电力的发明和使用使人们改变了生活方式和生产活动,使人们进入电力时代。在主张新能源的时代,创建安全,清洁的智能电网,成为各个国家能源研究的主要课题。许多电信企业开展的“无线抄表”工作模式,是正确运用物联网技术的典型。电网智能化将产生强大的驱动力,并将深刻影响和有力推动其他行业的物联网应用。

1.2智能交通

随着人们生活水平的提高,私家车拥有的数量与日俱增,城市交通设施分布不合理、更新不到位,加上城市人口的膨胀、城市交通拥堵问题成为城市病之一,也成为相关交通部门头疼的治理难题之一。交通智能化是解决交通拥堵、提高行车安全、提高运行效率的重要途径。

1.3物联网超市

现在的超市实现了近距离的通信技术,利用电脑扫瞄条形码完成购物。但是在周末、大型节假日,这种结账方式仍然不能满足需要,在人工结账处,看到结账的长队缓慢移动。在未来发展中,物联网技术融入超市购物中,可以彻底改变这一现象,实现无人操作结账。顾客选购的商品直接放入购物车内,在推动购物车经过结账点时,购物车内的所有物品都能够一次性被全部扫描和读取,再在顾客随身携带的购物卡中进行一次性扫描刷取购物金额。顾客在购物完成后还能在网络中查询到自己的购物历史信息等数据。

1.4物联网建筑

物联网技术在家居建筑中应用,可以使生活便捷化,智能化。当前,已经有部分技术广泛应用于家庭生活中,如带有家庭多媒体中心的设备可以便捷地与各类网络设备进行连接,使家庭中的各类电器、数码设备、网络设备等形成一个互联的局域网。同时,家居环境内的温度、湿度等数据也可以通过传感器进行及时监控,使电器及时工作,保证家居环境的舒适。

2关于我国物联网发展的策略建议

物联网产业是一个新兴产业,在世界范围内处于起步发展阶段,未来发展前景广阔。

2.1政府战略引导

物联网是一个全国性的宏观系统,政府需要从长远发展的战略高度制定物联网行业的标准和统筹工作。政府组织相应的技术从业人员对物联网技术进行开发、应用和推广。同时,需要详细地制定物联网发展的指导原则、发展方向、重点目标和实现方法,使物联网朝着健康、利于人民生活的方面发展。

2.2加大研发投入,突破核心关键技术

物联网技术刚刚起步,虽然我国的物联网应用已经取得一定成绩,但是在一些核心技术方面,与西方发达国家相比还存在一定的差距。在传感器及传感器网络、芯片关键设备制造、海量数据处理等核心技术上,我国应加大科研资金、人力投入,集中各项优势资源,突破技术难关,促进物联网核心技术的发展与应用。

2.3加强物联网标准的制定

国际统一的标准可以更好地促进产业规模化,也便于世界范围内的交流与借鉴。缺乏标准一直被物联网业内人士认为是阻碍物联网快速发展的重要障碍。当前,国家交流与合作日益紧密,我国应抓住有利时机,积极参与国际交流与合作,积极参与国际标准的制定。

2.4完善法律法规,加强隐私保护与物联网的安全

在未来物联网的发展中,用户的个人信息在网络中留下痕迹,其有用性和私密性存在极大的安全隐患。不法分子利用相关技术非法窃取用户的私密信息,为用户个人信息带来极大的隐患。要紧密关注物联网的个人信息安全问题,除了加强技术手段建设以外,也需要制定相应的法律法规,进一步完善信息安全、知识产权侵权、个人隐私保护等法律法规,在立法层面警示潜在的不法分子。

2.5重视人才培养

人才是重要的战略资源,物联网的持续健康发展离不开专业素养高、业务能力强的高素质人才。充分发挥我国高等院校和科研院所的优势,大力培养高端技术人才。同时,吸收国外专家和人才,借鉴国外在物联网方面的研究成果。

3结语

物联网技术应用范文3

关键词:物联网技术;TD-LTE网络;应用

中图分类号:TP393.4文献标识码:A 文章编号:

1.物联网的原理

早在1999年,美国麻省理工学院就提出了物联网的概念。2005年,国际电信联盟了《ITU互联网报告2005:物联网》,正式提出了“物联网”的概念。

物联网是在计算机互联网的基础上,利用RFID、无线数据通信等技术,构造一个覆盖世界上万事万物的“Internet of Things”。在这个网络中,物品(商品)能够彼此进行“交流”,而无需人的干预。其实质是利用射频自动识别(RFID)技术,通过计算机互联网实现物品(商品)的自动识别和信息的互联与共享。

“物联网”概念的问世,打破了之前的传统思维。过去的思路一直是将物理基础设施和IT基础设施分开:一方面是机场、公路、建筑物,而另一方面是数据中心,个人电脑、宽带等。而在“物联网”时代,钢筋混凝土、电缆将与芯片、宽带整合为统一的基础设施,在此意义上,基础设施更像是一块新的地球工地,世界的运转就在它上面进行,其中包括经济管理、生产运行、社会管理乃至个人生活。

2.物联网的应用

2.1城市交通领域

应用物联网技术,可以节约能源、提高效率、减少交通事故的损失。道路交通状况的实时监控可以减少拥堵,提高社会车辆运行效率;道路自动收费系统可以提升车辆通行效率;智能停车系统可以节约时间和能源,并降低污染排放;实时的车辆跟踪系统能够帮助救助部门迅速准确的发现并抵达交通事故现场,及时处理事故清理现场,在黄金时间内救助伤员,将交通事故的损失降到最低。通过监控摄像头、传感器、通信系统、导航系统等手段掌握交通状况,进行流量预测分析,完善交通引导与信息提示,缓解交通拥堵等事件的发生,并快速响应突发状况;利用车辆传感器、移动通信技术、导航系统、集群通讯系统等增强对城市公交车辆的身份识别,以及运营信息的感知能力,降低运营成本、降低安全风险和提高管理效率。增强对交通“一卡通”数据的分析与监测,优化公共交通服务;对出租车辆加强实时定位、车况等信息监测,丰富和完善出租车信息推送服务;通过传感器增强对桥梁道路健康状况、交通流、环境灾害、安全事故等全寿命监测评估;完善停车位智能感知,加强引导与信息显示,基本形成全市停车诱导服务平台;建设和完善城市交通综合计费系统。针对全市的交通企业、从业人员和运行车辆,统一配发电子标签,加强对身份的自动识别,提高管理水平。

2.2城市运行管理领域

应用物联网可以于对城市水、点、热力、燃气等重点设施和地下管线实施监控,提高城市生命线的管理水平和加强事故的预防预测,降低事故的发生概率和烈度,提高事故的处置效率。通过视频监控、传感器、通信系统、GPS定位导航系统等手段掌握各类作业车辆、人员的状况,对日常环卫作业、扫雪铲冰、垃圾渣土消纳进行有效地监控。通过统一的射频识别和数据库系统,建立户外广告牌匾、城市家具、棚亭阁、城市地井的管理体系,以方便进行相关规划管理、信息查询和行政监管。

2.3公共安全领域

通过传感技术,物联网可以监测环境的不稳定性,根据情况及时发出预警,协助撤离,从而降低天灾对人类生命财产的威胁。将物联网技术嵌入城市智能管理系统,加强对重点地区、重点部位的视频监测监控及预警,增强网络传输和数据分析能力,实现公共安全事件监控;利用电子标签、视频监控、红外感应等手段,加强对危险物品监控、垃圾监测处理、可燃物排放、有毒气体排放、医疗废物、疾病预防控制等的全流程过程监测和控制;利用公共显示屏幕、感应器等设备,增强对建筑工地、矿山开采、水灾火警等现场的信息采集、分析和处理;加强监察执法管理的现场信息监测,提高行政效能;通过智能司法管理系统,实现对矫正对象的监控、管理、定位、矫正,帮助各地各级司法机构降低刑罚成本、提高刑罚效率。

2.4农业领域

可以广泛应用于对农作物生长环境监测控制、动物健康检测、动物屠宰监测。通过统一的射频识别和数据库系统,建立主要农副产品、食品、药品的追溯管理体系,以方便进行相关信息查询和行政监管。通过传感技术实现智能检测,可以及时感知土壤成分、水分、肥料的变化情况,动态跟踪植物的生长过程,为实现调整耕作方式提供科学依据。在食品加工各个环节,通过物联网,可以实时跟踪动植物产品生长、加工、销售过程,检测产品质量和安全。

2.5医疗卫生领域

可用于医疗监管、药品监管、医疗电子档案管理、血浆的采集监控等。为病人监护、远程医疗、残障人员救助提供支撑,为弱势人群提供及时温暖的关怀,是物联网备受关注的先导应用领域之一,且在发达国家得到了前所未有的重视,并在隐私保护的立法基础上,予以推广应用。此外,在公共卫生突发事件管理、家庭远程控制、远程医疗、安全监控方面,物联网也可以发挥重要的作用,从而提高政府部门的管理水平和人民生活水平。

3.TD-LTE技术在物联网中的应用

伴随着人们对于移动数据业务的需求越来越高,无线上网,移动视频业务,家庭和企业客户类的业务将会成为未来发展的主流业务,这些业务的无线网络带宽需要达到1Mbps以上,而企业级别的高清视频会议等业务,更是需要8Mbps以上的带宽才能满足。从而可以看出对于移动带宽的需求有多么的紧迫。TD-LTE技术的核心是能够更有效对抗宽带系统多径干扰的OFDM(正交频分调制)技术和能够进一步提高频谱效率的MIMO(多输入/多输出)技术。TD-LTE技术可以很好的解决各种业务对带宽的需求。

TD-LTE技术的峰值速率是所有现存通信技术中最高的,TD-LTE在20M带宽下可实现下行峰值速率大于100Mbps,上行峰值速率大于50Mbps。

其次,由于TD-LTE技术采用TDD制式,所以它具有在不对称频谱上工作的能力,而且移动互联网业务最重要的特点就是上、下行数据量不对称,因此TD-LTE更适合移动互联网业务。同时TD-LTE可以灵活配置5M、10M、20M等多种带宽,因而充分的利用零碎的闲置频谱,可以最大程度的提高频谱利用率,降低无线数据的传输成本。

TD-LTE技术在具有高速数据传输能力的同时,还具有低时延的特点,这使各类实时业务成为可能。例如实时的联网游戏,也可以将移动状态的虚拟现实技术应用于医疗,应急指挥等场景,从而使信息和服务瞬间可以到达任何一个角落。

并且我们可以利用TD-LTE的位置特性,来实现更为快速、精确的定位和导航。将该特性与高速数据传输能力相结合,将会产生更多的新型应用。例如运营商通过位置信息和用户数据的整合,可以提供定位服务,还可以实时查看街道是否堵车,精确的搜索到里用户最近的餐厅,商场,加油站等。

上述TD-LTE技术的特点说明,TD-LTE作为主流的无线宽带接入技术,在物联网的应用中具有与生俱来的优势。相比有线通信,采用TD-LTE技术实现互联会更加方便,适用的范围更广,成本也会更低,很多物联网的应用都只能采用无线的方式与网络互联;相比其他的无线通信技术,TD-LTE技术作为第四代移动通信技术,它的覆盖范围更广,理论最大覆盖距离可以达到100km,支持移动速度高,可以达到350km/h等特点。TD-LTE不仅可以提供更高的数据速率和容量、更大的覆盖范围,还可以降低业务的延迟以及系统的运营成本,有利于运营商推出更多实时性、高速率业务。

中国移动在国内不断加快TD-LTE的建设步伐,相信在未来的三年内,在每个城市都能够实现TD-LTE网络的无缝连续覆盖。这将给物联网发展提供一张优质的接入平台,完全能够满足物联网技术对无线互联的需求。

4.结语

物联网的迅猛发展吸引了各界的广泛关注,而且高性能的移动通信网络是移动互联网发展的基础条件。伴随着TD-LTE的出现,将为物联网的发展注入新的活力。再促进现有业务发展的同时,也将催生出新的各类物联网应用,提供例如车载智能交通系统、智能家庭系统等各类服务,满足政府、企业、个人等不同客户的需求,对整个社会的生活产生积极而深远的影响。

参考文献:

物联网技术应用范文4

1.1供应链上库存管理的“牛鞭效应”概念形式

传统库存管理模式的管理对象和现代库存管理模式有所不同。企业为了实现利益的最大化,其通常通过控制订货点及订货数量来减少库存量,避免缺货现象的发生,避免不确定需求带来的市场风险。然而,这种传统的库存管理模式弊端明显,主要表现为:其供应链上的企业很难实现信息的交流和传递,各企业间的交流合作机会少。因此,我们将这种由供应链上需求变异逐级放大而产生的效应定义为牛鞭效应。

1.2“牛鞭效应”的应对措施

对产生牛鞭效应的根源分析后我们发现,只有在技术手段上进行创新,对供应链上游和下游的各环节进行优化才能有效降低其对企业发展带来的不利影响。对企业而言,牛鞭效应在各环节都容易阻碍企业的良好发展,例如:无法提供真实可信的数据来进行预测和修正,不能制定出最好的订货批量决策、不同企业间配给调控缺乏合理性,价格变化造成不利反应等。企业可以利用EPC技术和RFID技术来提高整个供应链上企业的透明度。只要各企业之间能就成立供应链战略联盟达成一致,那么各企业间的信息就可以实现互相传递和分享,也能最大程度减少牛鞭效应对企业发展的不利影响。

2物联网在供应链各个环节中的作用

产品的生产、储存、销售、售后、采购、配送、回收环节、港口、码头、集装箱以及保管保险等环节都是物联网中的重要的环节。特别是在动态变化的市场中,供应链对市场变化的敏感程度越高,其对市场的适应能力也就越强。总的来说,随着RFID和EPC技术的应用,各个环节的产品可以在不限区域的情况下被实时追踪。

2.1在采购环节的应用

使用物联网有关技术,企业能够对各种原料按照厂商和生产日期进行识别和分类,还能合理安排采购的批次和量,在保障采购效率的同时,监控采购的质量,使整个采购过程更为合理化。

2.2在生产环节的应用

在生产和制造过程中,EPC技术的应用比较广泛,充分实现了原材料、零部件和半成品、产品在全部生产线上的追踪和识别,并且用于出错率识别的人工成本锐减,生产效率大大提高,生产时间缩短,生产线的自动化得以实现。除此之外,企管人员可以借助物联网RFID/EPC技术来保证生产的有序运行,再利用电子标签高效精确地从种类繁多的库存中筛选出所需零部件和原材料,并同时追踪生产环节,根据生产经营状况,同步地发出需要补货的信息,从而保障流水线正常运行,使整个生产过程得以均衡发展,也加强了产品在质量方面的追踪和检验。

2.3在储存环节的应用

存取货物和盘点库存是EPC技术在仓库管理中应用最为广泛的两个方面。主要是因为EPC技术可以满足自动化存取货物的需求。产品一旦打上EPC的标签,其无论是入库还是出库都能够被自动识别并进行盘点。这一功能的实现主要归功于在仓库中安装的RFID阅读器。

2.4在配送环节的应用

EPC技术也同样在配送中发挥着重要的作用,优势非常明显。第一,它能够提高配送速度;第二,拣选、分发效率以及准确率也得以提高;第三,自动化程度提高,人工成本减少;第四,能够进行货物识别,在配送过程中实现真假鉴别,自动通关;第五,使得货物的配送过程透明化程度提高,货物配送环节有据可查,提高了安全性。

2.5在销售环节的应

在销售环节中,EPC技术可以帮助进行库存管理,及时进行补货。全自动智能化的EPC技术能够跟踪产品的信息。当一个有着EPC标签的产品被客户购买后,EPC技术的自动识别系统能够向中央系统报备。同时EPC标签中还包含有生产日期,保质期,储存方法,非共存商品等产品信息。EPC技术的这些功能使得零售商能够有效地进行商品的跟踪管理,提高管理效率。

2.6在售后和回收环节的应用

对消费者而言,他们可以借助商品识别标签来了解整个商品的信息,例如商品的原料,生产加工,流通等信息。这也为消费者购买提供了最有力的的参考依据。除此之外,企业在售后服务过程中可以实现对消费者使用状况的实时监控,及时发现消费者在使用过程中发现的问题,及时制定修改建议和措施,使消费者在整个购物和使用过程中都享受到最优质的服务。企业还可以借助标签识别功能来定位报废产品并作回收处理,防止污染环境,并且对可持续利用部分加以分类,这对循环经济的发展有重要的借鉴意义。

3结语

物联网技术应用范文5

关键词:物流企业;物联网;物联网技术

中图分类号:F27 文献标识码:A

收录日期:2014年8月20日

我国于2009年正式提出建立传感信息中心,之后许多省市都快速发展物联网技术在诸多领域中的运用。但很长时间里,物联网概念几乎家喻户晓,看似发展迅速,实则缺乏理性且进展缓慢。随着2013年的《国务院关于推进物联网有序健康发展的指导意见》和《物联网发展专项行动计划》,才标志着物联网发展政策顶层架构设计基本完成,同时意味着物联网迈入实质性发展阶段。

一、物联网技术在物流企业运用现状

物流作为一种古老的经济活动,随着商品生产的出现和发展。物联网的发展离不开物流行业支持。当前物联网运用主要集中生产领域和物流领域。特别是在物流领域,物流公司与物联网关系十分密切,通过物联网建设,企业不但可以实现物流的顺利运行,城市交通和市民生活也将获得很大的改观。物联网技术的应用将极大地提升物流的效率。不但可以减少仓储物流、人力成本、货物装卸等物流成本。而且贯穿全覆盖的物联网,可以使得整个供应链精准、透明和高效,实现了传统物流所不可能完成的目标。

2013年根据物流行业协会的调研报告显示,中国物流行业物联网设备增长幅度超过60%,物流作业状况的物联网管理系统增幅在26%,物联网技术设备得到广泛运用。物联网技术对配送过程的透明化管理和信息追踪,效果十分显著。电子标签拣选系统出货量增长35%以上。在自动输送分拣系统、自动化仓储系统,红外感知技术、激光感知技术、RFID技术、二维码技术等各项物联网感知技术都得到了广泛应用。在物流订单处理流程上,实现订单拣选信息自动处理成语音系统,语音拣选系统拣选信息输入拣选显示设备,减少了环节,加快了工作节奏。物联网技术对自动化智能仓库领域的管理大大提高仓储设施的空间利用率,出货效率飞速提高,更使得单品出货量较大的物流企业增强了竞争力。激光导引、磁条感知和物联网智能搬运系统在自动化物流中心的应用也很多,增长率在28%以上。在货物出入库方面,物联网系统根据信息指令对货物进行智能堆码跺,也是物流技术装备物联网技术的主要领域。总之,2013年是物联网在物流领域内高速增长和发展的一年。

二、物流企业物联网技术应用中存在的问题

(一)法律法规不完善。物联网法律问题的复杂性在于和我们生活的方方面面结合所产生的复合性问题。物联网建设涉及到交通、环境、政府工作、公共安全、财务安全、个人健康和情报搜集等多个领域,完善它需要多种力量的整合。当前物联网法律法规,特别是针对物流企业的物联网建设的法律法规不够完善。这些新型问题是对现有法律体系的挑战,同时并不排斥复合传统的法律。传统法律体系中的侵权、违约、个人隐私、公共安全等问题全部都会再现,同时由于物流企业的自身特征,物联网法律法规的不完善又会在其中得到延伸。

(二)潜在的安全问题。物联网建设要求信息化,需要信息的开放,而安全性要求信息的独立,因此需要做的信息化和安全性的统筹兼顾。由于物联网是由大量设备构成,所以影响通信网络、传统网络、移动网络的安全。在物联网的应用中,如果网络安全无保障,那么个人隐私、物品信息等随时都可能被泄露。而且如果网络不安全,物联网的应用为黑客提供了远程控制他人物品,甚至有造成危害社会公共安全的可能性,如篡改危险品物流信息,夺取机场、车站物流管理权限。所以,物联网在信息安全方面存在一定问题。

首先,技术设备的安全问题。物联网技术使物流企业节约人力成本,实现远程操控机器完成一些复杂、危险和机械的工作。这样,物联网技术设备多数是部署在无人监控的地点工作,任何人都可以轻易接触到这些设备。而且物联网操作设备功能简单、携带能量少,这使得它们无法拥有复杂的安全保护能力,但同时物联网涉及的通信网络多种多样,数据传输也没有特定的标准,安全保护体系不完善。如果针对物联网设备或操控设备的传感器进行破坏,通过破译传感器通信协议,影响设备的正常运行,或对它们进行非法操控,后果不堪设想。

其次,核心网络的信息安全问题。虽然物联网本身核心网络具有完整的安全保护能力。但通过实地调查发现,物流企业在建设物联网时,普遍都有:节点数量庞大,而且以集群方式存在的特点。这样数据信息在传输时,大量物联网设备发送数据,远远高于目前的IP网所提供的能力,进而造成网络拥塞。调查显示,几乎所有物流企业的通行网络都是面向连接的工作方式,所以物联网的广泛应用必须解决地址空间空缺,网络安全标准,物联网核心网络数据分组技术等问题。此外,物流企业通信网络的安全架构均是从人的通信角度设计的,不完全适用于机器间的通信,如果基于现有的互联网安全机制建设物联网,又会割裂物联网机器间的逻辑关系。

最后,各环节加密的安全问题。当前,网络层传输的加密机制通常是逐跳加密,即信息发送过程中数据是加密的,但是途经的每个节点上都是需要解密和加密,这样导致数据在每个节点都是明文。这样可以适用所有物流作业业务,各业务可在同一个物联网业务平台管理,保障了物联网的高效率、低成本。但是,逐跳加密是要在各节点进行解密,所有节点都有可能被破解加密的信息,因此逐跳加密对传输路径中各节点的可信任度要求很高。在业务层传输的加密机制大都是端到端的,即信息仅在发送端和接收端的各节点上均是密文。可以根据不同的物流作业状况选择不同等级的安全保护策略,从而可以为高安全要求的业务定制高安全等级的保护。但是,这种加密机制不对消息的目的地址进行保护,从而不能掩盖传输消息的源地址和目标地址,同样会受到恶意攻击。

总之,多元的数量庞大的物联网核心网络,需要一个统一且强大的安全管理平台;明确物联网中的特殊安全需要,供何种等级的安全保护,架构合理的适合物流企业的物联网安全机制问题亟待解决。否则将成为物流企业未来发展物联网技术的最大障碍。

(三)物联网技术标准缺乏统一。物流企业物联网技术的建设包括对企业的各种资源建立一个规范统一的编码,信息的采集渠道和方式要规范、通畅、稳定,要科学、合理、深入的研究物流企业工作流程方式。标准不统一,影响物联网的推进。现有各行各业的管理信息系统中,对物品的编码结构形式各异,对构建互联互通的物联网带来了很大的障碍,现在全国都在进行物联网技术标准统一的工作,是全国物流企业所面对的难题。

(四)技术不够成熟。在物联网技术中,相对已较为成熟,商业化程度比较高的是卫星定位技术和网络传输技术,但作为物联网技术核心的RFID和传感器技术,还未能产业化、规模化。RFID技术目前仍以低频为主,而高频RFID刚进入产业化初期阶段,还有很大的提升空间,应用过程中存在不少问题和障碍,解决方案还需要进一步完善。

(五)改造成本过高。改造成本高是物联网技术在物流产业中应用的一大障碍。关键原因是核心技术和标准未能实现自主、芯片和高端传感器几乎全部依赖进口,这样就给低利润率的物流产业带来沉重负担。

(六)缺少专业人才。目前,高校对于物联网技术的应用,多数是对实验室的建设或相近计算机技术专业的改造,纯粹的物联网工程专业的建设很少,物联网专业人才培养有待加强。

三、完善物流企业物联网技术应用对策建议

(一)建立健全相关法律法规。物流企业物联网的建立和应用时长期而艰巨的任务,需要建立和完善相应的制度,建立物联网的长效发展机制。物联网的实现不仅涉及技术方面的问题,同时还会涉及有关管理、协调、合作等多方面的问题,还涉及个人隐私保护的问题。

涉及的法律法规有以下几个方面:一是保护个人隐私方面的法律规范。防止个人隐私信息被随意取得,避免人们担心隐私泄露而拒绝接受物联网的可能,这就要靠国家出台相应的法律政策,鉴于法制在我国的不断完善和人们法律意识的不断提高,相信相关法律的出台将为这一问题的解决提供方案;二是要建立物联网核心技术的知识产权保护的相关法律。保护知识产权就是保护企业的合法利益,法律就是保护这一利益的最有效地手段。保护物联网的知识产权就是保护物联网企业的利益和生产研发积极性的有效措施;三是要完善物联网,特别是针对物流行业和各行业物流作业中使用物联网技术的法律法规,其目的是为物流行业的发展提供一定的规范要求,确保其健康有序的发展。政府部门要根据不同发展的阶段的特征,对相关法规进行适时合理的调整,保证其有效性。

(二)加强安全保障。针对物流作业数据的识别以及感知功能方面是由很多个感知节点来共同实现的特点。从措施上补救:首先,建立一个远程的设备控制操作管理的平台,对于那些节点被破坏的,网络之中能够自动的愈合,网络相关的功能也就不会受到任何影响;其次,针对物流企业物联网终端类型过于多元化,加之分布广泛、节点移动性、网络异构性和业务复杂性等特点。我们可以实行身份认证以及访问限制的有机组合进行控制。同时,使用云计算技术,用云储存来存储物联网那些海量资源数据;最后,在加密环节上,可以仅在感知和应用端产生明文,在网络中的其他节点都是密文传送,减少信息泄漏的节点,同时对于感知对象以及传感设备方面可以适当地进行互相的认证,在合法的情况以及环境之中才能够顺利地进行。这样针对物流行业特点,从安全层面上保障了物联网的有效应用。

(三)整合产学研力量。由政府部门牵头,组织有关科研教育单位的专业力量,制定适合物流科学的物联网建设和应用的具体计划,分别对物流企业的技术、经济、管理等问题展开系统的研究工作。有利于政府结合各种资源,建立统一的适合物流企业的物联网技术标准。同时,推动高校联合、委托高校定向培养、组织专家研讨会、互派学习,加快物流人才体系的建设。研究增强政府、高校、企业之间的合作,形成产学研合作的良性循环。这样,既解决了物流企业对物联网人才缺乏的问题。高校也可以在物流企业建立教育基地、实践基地等,有针对性地进行培养适合物流企业的物联网人才;同时理论联系实际,促进物联网专业建设,提高我国自主物联网技术的发展,降低物联网建设、改造和应用的成本,解决物联网在物流企业实际操作中存在的具体问题,也为教育部门提供有价值的参考依据。

四、总结

物流行业在我国的发展也非常迅速,物联网已经成为互联网之后的一次信息革命。物流企业应当抓住机遇,大力发展物联网技术、促进物联网标准的协调统一、推动规模化发展,在将来日益竞争的环境中,打下良好的基础。物联网在物流中的应用是大势所趋,由于发展时间短,不可避免地存在法律法规、安全保障、技术壁垒、人才匮乏等问题。相信随着物联网技术的进一步发展及应用,上述问题最终会得到解决,从而促进物联网在物流企业中大规模的应用。

主要参考文献:

[1]王喜富.物联网与物流信息化[M].电子工业出版社,2011.1.1

物联网技术应用范文6

随着我国烟草行业不断改革与发展,行业内信息化建设逐步加强,物流作为烟草行业至关重要的环节,越来越得到行业内的重视。当前,我国烟草行业正在加紧建设现代物流体系,国家烟草局在“卷烟上水平”总体规划中明确提出了“全面覆盖、全程控制、全面提升”的总体要求,瞄准物联网前沿技术,加强行业内部管控能力,实现打造“面向未来”和“不可替代”的烟草物流体系,建设覆盖行业全领域、全过程的中国烟草物流网。

目前,卷烟物流信息化发展依然面临严峻的挑战,传统的卷烟工商物流在流程、信息、装备等方面对接不够顺畅,业务流转速度慢、人工成本过高、自动化程度低、生产效率低下问题。面对物流产业的发展要求以及卷烟物流存在的问题,如何建设“不可替代性的物流企业”,除了解决体制和机制问题外,关键要看在核心技术的应用和技术创新方面的突破,物联网是目前较为领先的技术,也是最适合解决物流领域难题的技术,如何把握和使用好物联网技术,必将是行业建设不可替代性物流的关键。

本文以引入现代企业管理思想和方法、提升卷烟企业的管理水平和企业竞争力为出发点,针对卷烟物流存在的管理成本高、流转效率低、信息化程度不高以及专业人才匮乏等问题,研究基于物联网技术的覆盖卷烟物流全过程的的现代物流系统,建设智慧仓储、智慧分拣、智慧配送、智慧管理、智慧园区等卷烟物流子系统,努力实现物流作业可视化、业务流程最优化、物流管理智能化、公共信息服务全面化的网络体系,进而有效地促进卷烟物流现代化建设。

1 物联网与智能物流

2011年11月28日,工业和信息化部的《物联网“十二五”发展规划》中将智能物流列入重点领域应用示范工程。物流行业不仅是国家十大振兴产业之一,也是信息化及物联网应用的重要领域,物联网技术的兴起和发展给予物流行业良好的发展契机。

1.1 物联网技术

物联网技术的核心和基础仍然是互联网技术,是在互联网技术基础上的延伸和扩展的一种网络技术,其用户端延伸和扩展到了任何物品和物品之间,进行信息交换和通讯。物联网技术的定义是:通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,将任何物品与互联网相连接,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、追踪、监控和管理的一种网络技术。物联网技术的重要特征包括全面感知,利用RFID,传感器,二维码等随时随地获取物理世界的信息;可靠传递,通过各种电信网络与互联网的融合,将物体的信息实时准确地传递出去;智能处理,利用云计算,模糊识别等各种智能计算技术,对海量的数据和信息进行分析和处理,对物体实施智能化的控制。物联网结构如图1所示。

1.2 智能物流技术

智能物流是指货物从供应者向需求者的智能移动过程,包括智能运输、智能仓储、智能配送、智能包装、智能装卸以及智能信息的获取、加工和处理等多项基本活动,为供方提供最大化的利润,为需方提供最佳的服务,同时也应消耗最少的自然资源和社会资源,最大限度地保护好生态环境,从而形成完备的智能物流管理体系。

根据智能物流本质,智能物流主要包括感知技术体系、通信与网络技术体系、智能处理技术体系三部分。

1.2.1 智能物流的感知技术

物流行业中组建物联网,发展智能物流,需要采用先进的感知技术。在物流行业目前最常用的物联网感知技术包括传感技术、RFID技术、GPS技术、GIS技术,视频识别与监控技术、智能嵌入技术等。

1.2.2 智能物流的通信技术

现代物流作业中,常采用互联网技术、无线移动通信技术、3G技术、M2M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。

1.2.3 智能物流的智能技术

现代物流系统常采用的智能技术主要包括ERP技术、自动控制技术、专家系统技术、数据挖掘技术、智能调度技术、优化运筹技术、动控制技术、智能机器人技术、智能信息管理系统技术、移动计算技术等。

2 物联网技术在卷烟物流中的应用研究

实现卷烟物流物联网平台的“全面感知、互联互通、智能分析”的目标,主要包括物流作业全程一体化、物流管理调度可视化、物流管理精细化以及物流决策智能化等方面。

2.1 卷烟物流物联网技术框架

根据对物流物联网的需求分析,为解决其面临的众多问题,本项目提出了基于面向服务架构的卷烟物流物联网框架模型,该框架采用分层模块化设计思想,分解了物流物联网这个复杂工程的基本实现过程,并规范了各层的基本作用及功能。该框架共包括事件源层、事件处理层、服务提供层、业务流程层五个层次,基于面向服务架构的卷烟物流物联网框架模型如图2所示。

在卷烟物流物联网中,CEP及ESB的应用,增强了应用对底层硬件控制的透明性,服务发现的透明性,用户能够智能的获取感兴趣的事件、享受通知等智能服务带来的便利。SCA的目的是简化创建合成服务的过程,通过在调用的必要细节中来解耦代码模型的编程,从而把它们装配成可用的合成服务,使得卷烟物流物联网框架模型具有通用性、智能性、快速应用部署等优点。

2.2 卷烟精益物流体系

卷烟物流精益化管理方面以精益六西格玛管理模型为基础,以PDCA(Plan-Do-Check Action Cycle)质量控制为手段,以信息化平台为技术支撑形成一套可以持续分析、持续完善的精益化物流管理体系,最终与绩效考核结合,调动工作人员的积极性,建设适合于卷烟物流精益化管理体系,实施精益六西格玛管理可分为定义阶段、测量阶段、改进阶段、控制阶段四个阶段。物联网技术的出现为精益物流管理提供技术支撑,卷烟精益建设信息化框架如图3所示。

PDCA(Plan-Do-Check Action Cycle)质量管理理念提供持续改建思路,保证精益管理形成一个闭环改善管理体系,按照“优质、高效、低成本”的物流建设目标,初步设定卷烟精益管理模型框架包括现场管理精益化、作业管理精益化、设备管理精益化、安全管理精益化、成本管理精益化、绩效考核精益化等六部分。卷烟精益管理模型框架如图4所示。

2.3 卷烟物流物联网功能设计

卷烟物联网管理平台以卷烟物流作为切入点,打造物流流程全程可视化、关键节点可控化、信息共享化、运作协同化的全程物流网络,包括物流执行层、管理层、决策层,充分利用行业现有信息系统,加强物联网数据标准化建设,建立卷烟的物流物联网基础应用平台。

2.3.1 物联网管控平台执行层功能需求

物联网管控平台执行层围绕卷烟仓储、分拣、配送三个主要环节开展。

{1}智慧仓储。入库管理流中,系统根据到货卷烟的数量和类型分配库内货位,由固定条码扫描器获取件烟条码信息并写入托盘RFID标签,叉车将托盘放入相应的货位后,通过RFID读写器将托盘RFID信息与货位标签信息进行关联。仓储管理系统通过RFID阅读器读取库内货位的标签信息,以获取库内目前的卷烟信息。需要库内移位时,仓储管理系统生成货位调整指令,叉车司机通过RFID读写器更新货位标签信息,将托盘运送至目的货位后,修改新的货位信息。在仓库内分区域安装温度、湿度、红外、烟感等传感器和摄像器,实时监测仓库内的各种状态。出库管理中,仓储管理系统将出库指令发送至叉车终端,叉车司机根据指令找到相应的货位和托盘取出货物,同时利用RFID读写器更改货位的标签信息。

{2}智慧分拣。分拣主要体现在备货管理、分拣管理、码垛管理、包烟留档、暂存管理五个环节。在备货区安装大功率RFID阅读器,实时获取备货区货物的货物信息。在分拣区域墙体增设显示大屏,集中展示分拣作业区域的分拣量、分拣效率、分拣进度等分拣作业相关数据,提高管理的便捷性和规范性,提升整体管理水平。集货管理主要是建立线路和笼车的对应关系,提高分拣准确率和效率,提升管理水平,也为发货管理和中转站管理做好支持。暂存区数字化管理,将暂存区合理划分储位,分配分拣线对应的储位编号,并且在发货暂存区的储位LED显示屏上及时显示提示信息,协助推笼车人员快速完成发货暂存,提高效率。

{3}智慧配送。发货管理主要是配送人员根据调度管理系统查询线路对应的发货口和笼车位,及时快速找到笼车,核实卷烟包数和数量,按照顺序装车,并要求发货管理员确认,发货管理员扫描笼车,双方完成卷烟交接。在途管理主要利用手持PDA实现对卷烟在途配送过程的跟踪和监控,实现数字签收,并且实时掌握配送进度,集成GPS定位,实现配送管理的物联网信息化水平的提升,利用3G录像机实现送货司机作业实时监控,烟包存放实时监控。订单追踪通过建立物联网对于卷烟流通的感知,实现对卷烟流通过程的追踪和管理。中转站管理通过掌握中转站的货物交接、卸货进度、仓储视频、发货管理、配送在途等信息,加强中转站的配送管理水平。

2.3.2 物联网管控平台管理层功能需求

通过建立卷烟物流综合管理平台来实现对物流管理层的全面信息化,将物流的绩效、服务评价、成本、资源集成在一个平台上,实现全面、综合、可量化的信息化管理,物流综合管理平台如图5所示。

物流绩效管理模块主要采用科学的管理方式和标准,通过整理、整顿、清扫、清洁、安全、节约、效率、服务、学习、素养等方法对物流配送中心现场各要素,使其处于良好的结合状态,达到优质、高效、低耗、均衡、安全、文明仓储分拣配送和提高服务水平的目的;物流服务评价管理模块包括服务规范管理和服务质量评价;服务规范管理为配送中心提供对物流配送中心服务规范的平台,服务质量评价可实现对国家要求的服务质量相关指标的录入、审核、统计、分析功能;物流资源管理模块包括设备管理、设施管理、人员管理、材料物资管理四部分;物流安防集成模块利用物联网技术实现与安防系统建立信息化对接,实现管理层对物流安防的管理监督,完成建设物流中心设备的能耗管理、安全监控人员状态管理等。

2.3.3 物联网管控平台决策层功能需求

物联网管控平台决策层包括物流流程监控、物流作业监控、成本绩效监控、物流标准监控以及物流运行分析,物流物联网监控调度平台如图6所示。

物流流程监控包括流程监控显示、流程预警设定以及流程接口配置三部分,流程监控显示采用图形可视化界面实现流程进度信息,并根据设定流程目标进行监控,并实时报警,显示滞后进度;物流作业监控在三维界面上实现整个作业监控,点击某个环节时,进入环节监控,实现对视频信息、成本绩效信息、实时作业信息进行集成,为管理者提供全面的信息支撑,以便做出更准确的判断;成本绩效监控用于实现对成本、绩效、服务质量的统计分析,为领导提供第一手成本绩效信息,主要包括物流成本监控、物流指标监控和物流绩效监控三部分;物流标准监控。通过总结设定重点环节运行标准,实现对运行效率、物流成本、物流资源、物流安全、物流服务五个纬度进行标准指标的设定;物流运行分析通过对物流信息的智能分析自动生成物流运行分析报告。

3 性能分析

物联网技术的引入,卷烟物流管理可以有效地解决物流过程中信息断层问题,从而使得系统具有成本控制最优化、全程管理可视化、需求反应敏捷化、库存水平最小化、管理模式智慧化的特点。通过融入智能物流领域内相关技术,包括RFID技术,自动识别技术、GPS技术、无线传感网技术、GIS技术等,在感知层、网络层和应用层初步实现具有物联网特征的全面感知、全程控制的卷烟物流信息化建设新模式,使得卷烟物流管理实现物流作业可视化、智能化、自动化、精细化,推动物流管理上水平。与传统的卷烟物流管理比较具有以下优点:

①建立了卷烟物流作业全流程的综合信息平台。利用智能物流技术实时动态地管理物流信息,可有效消除信息孤立和不对称现象,高效地完成各种具体业务操作,提升了卷烟物流管理的精细化水平。

②实现了实物流与信息流的一致性关联,有利于物流作业的统一调度和统一指挥。在整个卷烟物流过程中,包括入库、仓储管理、出库,通过物联网技术可追踪物流实物的流转,使实物流与信息流始终保持一致性,有效降低了实物流转过程中的差错。

③延伸了物流管理的范围。物联网技术可使卷烟物流中仓储管理进一步具体到托盘、件烟,提高卷烟出入库的识别率,提高卷烟仓储服务质量,入库准确率、出库准确率,可有效提高作业效率。

④实现了在途管理的监控。通过GPS定位系统与GIS系统的利用,结合GPRS通信网络,可实时地监控配送车辆。

4 结 语

物联网技术的发展极大地推动了智能物流领域的发展,卷烟物流行业明确提出建设物联网的目标。本文围绕烟草精益物流管理体系构建的总体目标,结合当前先进的信息化技术和物联网技术,以卷烟物流作为切入点,充分利用行业现有信息系统,以物联网数据标准化建设为核心,研究卷烟物流物联网建设的核心技术框架以及关键技术,实现了物流整个过程的信息感知、实时监控,并利用精益物流管理理念和PDCA企业质量控制方法,将物流管理与物流技术融合,最终实现对卷烟物流业务的“全面感知、互联互通、智能分析”。

参考文献:

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