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物联网的应用及发展前景分析

时间:2022-11-30 11:00:05 来源:网友投稿

【摘要】物联网是新一轮信息产业革命的重要内容,其产业链长,应用范围广,成为经济发展的有力推手。文章就其应用列举了成功案例,针对未来发展遇到的机遇和挑战,分析了发展方向。

【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发布了物联网战略,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,温家宝“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。

通過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).

作者简介:张琳晶(1983—),女,唐山职业技术学院讲师,研究方向:计算机应用。

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