第一篇:浅谈中国移动结合物联网发展要点
浅谈中国移动结合物联网发展要点
[摘 要]中国移动通过扩大规模优势,以自主创新为契机参与物联网标准建设,以及深入拓展移动物联网的应用领域,促进中国移动与物联网的全面融合,加速我国物联网的发展进程。
物联网,像大多数新兴概念一样,技术和发展始终走在理论的前面。当前,物联网依旧没有一个统一的概念。但从众多的理解、认识、描述中,依然能够识别出它的“基本框架”。
第一,能够连接各种信息传感设备,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;第二,能够实时联系任何需要监控、连接、互动的物体或过程,采集其声、光、热、电、力、位移等各种需要的数据;第三,能够借助有线网络、无线网络与互联网相融合。
其目的是实现物与物、物与人,所有的物品与网络的连接,以方便用户识别、管理和控制。
从这些基本点中可以发现,与传统的互联网相比,物联网有其鲜明的特征。
首先,物联网是各种感知技术的融合。物联网的网络上设置了海量的各种类型传感器,每个传感器都可以看做一个“信息源”,不同类别的传感器所捕获的数据内容、数据格式、数据强度、数据频度等参数也不相同。传感器获得的数据具有实时性,按照用户预先设置的周期采集信息,并不断更新数据。
其次,物联网是基于在互联网上的“泛”网络。当前,物联网技术的重要基础和核心仍旧是互联网,必须接入各种有线、无线网络与互联网融合,才能将“物”的信息实时准确地传递出去。在物联网上预先设置的传感器定时采集的信息必须通过网络传输,由于其数量极其庞大,形成了海量信息,在传输过程中,为了保障数据的可信性,必须适应各种异构网络和协议。
最后,物联网不仅提供了传感器的连接,而传感器本身也具有一定的数据处理能力,即能够对物体实施智能控制。物联网利用云计算、模式识别等各种智能技术,将传感器和智能处理相结合,扩充到各类应用领域。
近两年,大量基于物联网的新概念层出不穷,“感知中国”、IBM的“智慧地球”等,其本质都是要实现物联网服务的应用。作为物联网服务实现的载体,无线通信至关重要,以目前的技术发展态势,3G无疑将是各国发展物联网的依托。作为我国自主知识产权的3G标准,TD-SCDMA无疑在中国的物联网产业中发挥独特的作用。2009年8月,******总理视察江苏时明确指出:把传感系统和3G中的TD-SCDMA技术结合起来,在国家重大科技专项中,加快推进传感网(即物联网)发展。因此,物联网和TD-SCDMA相结合,具有十分重要的意义,将是一个物联网发展史、移动通信发展史的重大机遇。
首先,物联网与TD-SCDMA相结合,将对国内经济增长方式的调整与产业结构的升级产生极为重要的影响。有专家曾估算,2010年,物联网产业链会带动超过了1000亿元规模的GDP,而TD-SCDMA网络建设和运营也将带动一个巨大的产业市场。两个高科技产业相互依存、相互支撑,将有助于推动经济增长方式的调整与产业结构的升级。
第二,物联网与TD-SCDMA相结合,将对国家信息安全领域产生重要影响。与互联网一样,物联网同样面临信息安全的问题,而且物联网越发达、涉及应用领域越广泛,其牵涉到的信息安全问题就越发突出。为此,使用掌握核心技术的3G标准、技术和设备以支撑物联网的发展,将有助于提升我国信息战略安全。
第三,物联网与TD-SCDMA相结合,将促进TD-SCDMA自身的发展建设。3G与2G最为主要的特色业务,就是非语音领域。结合应用领域来看,物联网将对非语音业务产生极大的需求,因而将对3G自身的发展将有很大的促进作用。同时,物联网的发展带动技术、设备等标准的制定,如果TD-SCDMA与物联网相结合形成系列完整的标准,将对TD-SCDMA自身建设极为有利。
与此同时,中国移动当前快速、深入的发展,也做好了全面融入物联网的准备:①政策支持:TD-SCDMA是我国掌握自主知识产权的3G技术,已得到政府和重点行业企业的扶植,将会有助于促进中国移动在物联网产业链的话语权;②标准先行:中国移动已开始着手制定终端和平台的协议标准,有助于引导物联网产业链的标准化与规范化;③网络广覆盖:GSM与TD-SCDMA融合组网方式的网络覆盖范围和质量已达到较高标准,加之即将实现的与WiFi融合,将有助于形成高质量、全覆盖的网络环境;④客户规模:已超过5亿的用户,客户群覆盖全面,在具有较强应用需求的移动信息化企业客户中占有绝对和相对规模;⑤应用多领域:自2002年首次尝试在重钢生产过程中实施远程监控之后,2008年推出电梯卫士、数字城管等多个产品,2009年形成了5大类18项移动物联网的产品体系,至2010年时,第一二三产业中的物联网应用领域都已初步显现中国移动的身影,并在不断地扩大应用领域和影响力 国际权威机构预测,至2020年,世界上物互联的业务与人之间通信的业务相比,将高达到30∶1。根据我国权威机构预测,2015年中国物联网产业市场规模将达到7000亿元。因此,中国移动应当充分发挥自身优势,结合当前有利时机,与物联网作为新兴战略产业的代表,其远大前景已经不容置疑。
首先,完善并逐步地扩大规模优势,特别是优质客户、集团客户、对移动信息化有特定需求的客户,以需求和应用为导向,构建业务丰富、需求细分、应用性强的物联网平台,并实现与现有平台的对接。
其次,以自主创新为契机,积极参与物联网标准建设,赢得标准的话语权。从互联网发展史可以看出,由于美国率先制定了互联网的标准以及核心技术,使得美国对互联网的发展拥有了至高的发言权与主导权。但物联网的标准不是一个公司、一个行业所能制定的,但是,作为在物联网业务发展中已具备一定优势的中国移动,应积极参与并推动中国物联网各种标准的制定、实施和推广,利用自身的规模优势和运营经验赢得在物联网标准制定过程中的话语权与主导权。
最后,进一步拓展应用领域,深入行业、深入地区、深入服务层次。物联网最大的贡献在于应用,应用领域的拓展、应用层面的深入标志着物联网发展的成熟。中国移动在现有业务基础上,应当不断推出适合第一、第二和第三产业发展特点的业务项目,如近海区域鱼苗蟹苗的投放、大棚蔬菜的控温浇灌、煤矿系统中的瓦斯监控、城市公交系统的交通路况手机监控等;结合各省市当地实际,开发适合当地的应用项目,如水域沿线的环境监测、娱乐场所的噪声监控等;加大业务研发力度,注重与物联网应用相结合,从提供单纯的视频采集逐步地发展到分析、决策、建议的高层次阶段。
参考文献:
[1]刘玮,王红梅,肖青.物联网概念辨析[J].电信技术,2010(1).[2]李刚,柳艳梅.物联网通信企业发展的新机遇[J].通信管理与技术,2009(6).
第二篇:物联网发展与应用
物联网的概述及应用
摘要:物联网,是继计算机、互联网的应用与普及之后,蓬勃兴起的世界信息技术革命的第三次浪潮,是二十世纪人类社会以信息技术应用为核心的技术革命的延展与归结。当今社会,物联网已越来越受到人们的重视,也有了较快的发展,日趋成熟,在许多领域都取得了较大的成果,本文主要介绍物联网的一些基本知识,以及它在一些领域的应用,还有个人的一些创新想法。
关键词:物联网
概述
应用
创新 一 物联网的概述 1.物联网的定义
物联网的概念是在1999年提出的,它的定义很简单:把所有物品通过射频识别等信息传感设备与互联网连接起来,按照约定的协议,进行信息交换和通讯,最终实现智能化识别和管理。从物联网的定义上我们不难看出物联网指的是将各式各样的信息传感设备(例如射频识别(RFID)装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等)与互联网结合起来而形成的一个巨大网络。从目前物联网的发展来看,RFID电子标签技术是其中非常重要的技术指标。RFID,正是能够让物品“开口说话”的一种技术。在“物联网”的构想中,RFID标签中存储着规范而具有互用性的信息,通过无线数据通信网络把它们自动采集到中央信息系统,实现物品的识别,进而通过开放性的计算机网络实现信息交换和共享,实现对物品的“透明”管理。
2.物联网的原理
物联网首先必须建立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任何事物网络。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”概念提出,打破了传统旧思路,展开了一个新的技术领域。传统的思路一直是将物理基础设施和IT基础设施分开:一方面是基础的建设,例如机场,建筑物等,而另一方面是数据中心,例如个人电脑、宽带等,这两方面是相对独立存在的。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。新一代的IT技术在各行各业中得到了充分的应用。我们可将感应器和装备嵌入到各种基础设施中,大到国家基础设施电网,铁路,桥梁等,小到家庭生活中的必须用品,空调,冰箱,热水器等,然后将“物联网”与现有的互联网整合起来,实现人类社会与物理系统的整合,这样我们就能够达到真正的智能化,提高资源利用率和生产力水平,改善人与自然间的关系。3.物联网的特征
和传统的互联网相比,物联网有其鲜明的特征。
首先,它是各种感知技术的广泛应用。物联网上部署了海量的多种类型传感器,每个传感器都是一个信息源,不同类别的传感器所捕获的信息内容和信息格式不同。传感器获得的数据具有实时性,按一定的频率周期性的采集环境信息,不断更新数据。其次,它是一种建立在互联网上的泛在网络。物联网技术的重要基础和核心仍旧是互联网,通过各种有线和无线网络与互联网融合,将物体的信息实时准确地传递出去。在物联网上的传感器定时采集的信息需要通过网络传输,由于其数量极其庞大,形成了海量信息,在传输过程中,为了保障数据的正确性和及时性,必须适应各种异构网络和协议。还有,物联网不仅仅提供了传感器的连接,其本身也具有智能处理的能力,能够对物体实施智能控制。物联网将传感器和智能处理相结合,利用云计算、模式识别等各种智能技术,扩充其应用领域。从传感器获得的海量信息中分析、加工和处理出有意义的数据,以适应不同用户的不同需求,发现新的应用领域和应用模式 4.存在的问题
在物联网中所有“事物”都连接到全球网络,彼此间相互通信,这也带来了新的安全和隐私问题,例如可信度,认证,以及事物所感知或交换到的数据的融合。人和事物的隐私应该得到有效保障,以防止未授权的识别和攻击。安全与隐私这个问题,是人类社会的问题,不论是物联网还是其他技术,都是面临这两个问题。因此,不仅要从物联网内部的技术上做出一定的控制,而且要从外部的法规环境上作出一定的司法解释和制度完善。二 物联网的应用
1.物联网在农业方面的应用
在传统农业中,人们获取农田信息的方式都十分有限,主要是通过人工测量。这需要消耗大量的人力,而通过使用无线传感器网络可以有效降低人力消耗和对农田环境的影响,获取精确的作物环境和作物信息。
在温室环境里,每个温室为无线传感器网络一个测量控制区。采用不同的传感器节点和具有简单执行机构的节点构成无线网络,来测量土壤湿度、土壤成分pH值、降水量、温度、空气湿度和气压、光照强度、CO2浓度,由此获得作物生长的最佳条件。将生物信息获取方法应用于无线传感器节点,可为温室精准调控提供科学依据。
用户通过布置无线传感器网络检测系统,可以对牲畜家禽、水产养殖的生活习性、环境、生理状况及种群复杂度进行观测研究,也可用于对森林环境监测和火灾报警。传感器节点随机密布在森林之中,平常状态下定期报告环境数据,当发生火灾时,节点通过协同合作会在很短的时间内将火源的具体地址、火势大小等信息传送给相关部门。此外,无线传感器网络也可以应用在精准农业中,来监测农作物中的害虫、土壤的酸碱度和施肥状况等。
在作物的生长过程中,形状传感器、颜色传感器、重量传感器等可用来监测物的外形、颜色、大小等,由此确定作物的成熟程度,以便适时采摘和收获。用户可以利用二氧化碳传感器进行植物生长的人工环境的监控,以促进光合作用的进行。例如,塑料大棚蔬菜种植环境可以利用超声波传感器、音频传感器等进行灭鼠、灭虫;还能用流量传感器及计算机系统自动控制农田水利灌溉。从而达到提高作物产量、改善品质、调节生长周期、提高经济效益的目的。2.物联网在交通方面的应用
解决交通拥堵的传统方式是增加容量。但在当今交通容量有限的城市环境中,我们需要其他解决办法。将物联网技术运用到道路和汽车中是一个高效的解决途径。例如,增设路边传感器、射频标记和全球定位系统。实时城市管理设立一个城市监控报告中心,将城市划分为多个网格,这样系统能够快速收集每个网格中所有类型的信息。这样我们可以重新思考如何通过使用新技术和新策略使交通更加方便快捷。这需要改变人们固有的思维和习惯,还可以丰富驾驶者的经验,而不再仅仅关心出行时间及路线选择。同时,它还可以改进汽车、道路以及公共交通,使之更具便利性。人可以通过手机查看下一班的市郊火车或地铁上有多少空座位。集成服务和信息对未来的公共交通至关重要。例如,为均衡供求,未来的交通系统将可以定位乘客位置,并为他们提供所需的智慧的交通工具。
智慧的道路是减少交通拥堵的关键,但我们仍不了解行人、车辆、货物和商品在市内的具体移动状况。因此,获取数据是重要的第一步。通过安置的RFID技术以及利用激光、照相机和系统技术等的先进自由车流路边系统来无缝地检测、标识车辆,我们可以实时获取路况信息,帮助监控和控制交通流量,并据此调整路线,从而避免拥堵。以后我们将能建成自动化的高速公路,实现车辆与网络相连,从而指引车辆更改路线或优化行程。智慧的交通系统可以缩短人们的空间距离,也可有效地保护环境。
3.物联网在生物识别方面的应用
生物识别技术在我国的普及速度十分惊人。从这项技术在国内出现到现在,不到十年时间,就已经处处可见。在大城市的写字楼中,很多公司使用的指纹打卡机就是生物识别技术的简单应用,还有笔记本电脑应用的人脸识别登录系统和指纹识别系统等等。这些技术看似与传统锁具相去甚远,但其实也属于锁具及安防产品的一部分。
相比指纹识别技术,人脸识别和视网膜(虹膜)识别技术似乎还不那么普及,但是在大城市郊外的别墅区,应用人脸识别和视网膜(虹膜)识别技术的锁具与安防系统比比皆是。生物识别技术是锁具及安防产业的未来发展方式,但是目前我国能够生产指纹锁的企业并不是太多,而能生产人脸识别锁具和视网膜识别锁具的企业更是凤毛麟角。这与我国锁具及安防行业的发展现状有关。
2010中国国际锁具、安防产品展(CIL&S)专家表示“中国国际锁具、安防产品展(CIL&S)依托于全球第二大五金展——中国国际五金展(CIHS)的强大平台,致力于为广大锁具与安防企业的技术革新与产业发展做出贡献。参与展会的将有300余家锁具与安防行业国内外领军企业参展,他们将带来最先进的锁具及安防产品参展。”该专家表示,“展会还将在现场设立„新品展示专区‟,为锁具及安防企业的新产品、新技术提供免费的展示机会,助力锁具及安防企业把握未来行业发展的技术动向,进而促使自己的产品实现技术上的飞跃。” 三 可能的创新应用
我认为可以通过物联网技术来设计智能声控门,它们分为两类,一种是跟声控灯差不多的,有人要经过的时候,只要发出人的声音,门自动就开了,这类声空门没有选择性,任何人都可以让它打开,它主要应用于一些公共场所。另外一种是与指纹锁相似的,只有特定的人的声音以及设定好的类似于密码的话才能让它打开,这类们可以用于防盗,而且开门比较方便。不过这些只是一些想法,具体怎么实施,本人也不清楚。
第三篇:物联网战略发展总结
物联网战略发展总结
射频识别(RFID)、红外感应器、激光扫描器、气体感应器等信息传感设备,按约定协议进行信息交换和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。传统的互联网,用户是有意识地与网站发生交互行为之后留下行为信息,而物联网却能在用户尚未意识到的情况下完成信息的搜集,使物可以在脱离人的状态下获得感知或被感知的能力。由此,物理世界与网络(虚拟)世界被打通,形成了互动反馈。
物联网的逻辑架构包括感知、网络和应用三个层次。感知层负责信息采集,主要通过传感器、RFID标签、数码设备等采集数据;网络层负责信息传输,随着IPV6技术的出现和4G网络的建设,网络传输技术正在向更快的方式迈进。应用层方面,覆盖了可穿戴设备、车联网、智能家居、智慧城市以及工业互联网等众多垂直应用领域。
物联网的发展将至少包含三大维度:第一个维度是感知层和网络层的万物互联。第二个维度是应用层的全面实施。物联网的技术将逐步深入到产业和消费者领域,带来新的商业模式和商业逻辑。在众多垂直领域中,诸如工业互联网、智慧城市、智能家居所带来的智能生产、智能交通以及智能生活的雏形,新的商业逻辑将逐步形成。第三个维度是感知层、网络层与应用层的完美统一,物联网最终将成为一个覆盖全球、懂得自我建设和运行的智能系统,这将改变整个社会的形态,使企业得以更智能、更高效地开展商业活动,人类得以享受更加智能化的生活。
一、金融物联网(传统物联网在金融领域的应用):
目前物联网集中爆发在可穿戴设备、智能家居、无人机等消费者领域。
1、实时运行情况分析。
物联网感知设备和智能终端采集数据,运用云计算对数据分析应用,来改进产品、完善服务,提高企业竞争力。
2、移动设备客户端软件应用
物联网信息在手机、平板上的展示等应用系统建设。
3、智能家居
1)运营设备:让传统智能安防监控从事后追踪变革为事前预警
2)办公设备:手机、汽车、冰箱、电表、可穿戴设备和视频监控摄像机,都嵌入了微型芯片和传感器元件之后,万物将实现互联互通,人类社会和经济结构将发生根本性的改变。
4、可穿戴设备应用。
1)穿戴设备:苹果手表,收集人的信息。
5、虚拟现实
谷歌眼镜,虚拟银行:身临其境更好的体验,在线解答问题,与客户交流等。打破传统地域的局限。
6、无人机
二、物联网金融(物联网和金融的深度融合,变革金融的信用体系,将带来金融模式新革命,改变金融模式。动产融资,抵押风险控制,供应链金融领域。资产管理:动产、不动产):
“物联网金融实现资金流、信息流、实体流的三流合一,全面降低虚拟经济的风险,将深刻而深远地变革银行、证券、保险、租赁、投资等众多金融领域的原有模式。”
物联网金融则能通过海量的、客观的、全面的数据建立相对客观的信用体系,风险管控的可靠性和效率性将得到提升。互联网金融停留在你看到的、听到的信息上,而物联网金融将基于你看不到、听不到的信息上,是全景式的,对实体+虚拟经济的全面影射,而基于此将会产生更好的信贷模式、信用评估和风险模式。
物联网发展给银行带来的全新机遇:一是产业领域构建物联网金融服务的生态圈(在诸多垂直领域与大型生产企业、交易平台、仓储物流企业合作,将银行的生态系统扩展为一个庞大的物联网络。银行的角色定位是从中获取大量的客户经营数据和以此为基础的对客户的洞察,以此为客户提供定制化、个性化的建议。)。二是物联网技术将使银行风控从主观信用走向客观信用模式,从而使经营效率大幅度提升。三是物联网发展最终将带来零边际成本的金融行为,使得全面服务中小企业成为可能(物联网+大数据+预测性算法+自动化系统)。
信用体系:
通过物联网为银行建立起客观信用体系,结合物联网先进的货物质押系统,将实现动产的全程无遗漏环节的监管。又比如,可以帮助银行实时掌控贷款企业的采购渠道、原料库存、生产过程、成品积压、销售情况,甚至用户使用情况,可按需贷款、按进度放款,并可帮助银行开展贷前调查,贷中管理,贷后预警,预防欺诈违约案件,提高风控水平。
产业领域:
通过物联网技术,赋予动产以不动产的属性,变革供应链金融模式,带来动产融资业务的智慧式新发展。物联网可实现对动产无遗漏环节的监管,极大地降低动产质押的风险。
1.物流管理:动产监管,过程追踪和溯源。借助RFID(射频识别)技术进行溯源和追踪,提高了供应链的可视化程度,成功破解了动产业务的品质管理难题。应用:动产融资监管,抵押风险控制
2.仓库管理:借助物联网技术对仓单质押、融通仓、物资银行等服务的进一步提升。借助物联网技术,可以对仓储金融的监管服务实现网络化、可视化、智能化,使得过去独立的仓储金融服务得到发展,也可使金融创新服务风险得到有效控制。应用:供应链金融领域。消费领域:
1.公共服务物联网金融:如在远程抄表系统的智能卡上集成金融服务,可以实现远程金融直接结算,为控制风险,可增加手机或网络实时授权确认功能;这项金融服务可在燃气、水表、电表等公共服务上应用,完全可以集成在同一卡上,借助金融卡的集成作用作为通行证,打通各个公共服务物联网,实现各个专业的、孤立的物联网之间的共享服务。
2.支付领域展开合作,探索更加安全、低成本的支付标准。移动支付:光子支付解决方案以光为支付介质,利用手机闪光灯,离线状态下也可实现支付数据从手机到POS机的传输。通过光子支付,用户体验到了更便捷、安全和新颖的移动支付。利用指纹、虹膜、掌纹、掌静脉、声纹等进行个人身份鉴定的生物识别技术日趋成熟,密码支付正在向识别支付过渡。而物联网的快速发展,将推动感知支付时代的来临。未来,物联网在支付中应用后,会感知消费者的周边环境和自身的状态,以确保支付者的资金安全、人身安全。物联网还可通过透彻感知,将支付行为与企业运营状态、个人健康、家庭情况的动态变化相关联,动态调整支付额度,控制银行的风险。
第四篇:中国物联网发展报告
物联网产业的热潮正在席卷全球,在我国,政府高层的一系列重要讲话、报告和相关政策措施无不表明:大力发展物联网产业将是中国今后一项具有国家战略意义的重要决策。政府勾画蓝图,各地积极布局,我国推广物联网的条件正逐步趋向成熟。
物联网:物物相连 传感未来
——AMT咨询中国物联网(暨传感网)发展报告
潘多拉星球上所有的动植物构成了一个巨大的网络,每个物体之间都能通过心灵的沟通来指挥其行为,而沟通的方式正是纳威人的辫梢和树木的根须。天人合一的巨大网络让所有的一切变得有生命和灵性,人与自然之间的互相依存也变得清晰可触。
——电影《阿凡达》片段。
电影《阿凡达》为人们展示了一个神奇的外太空世界,这些细节具体到现实科技的发展,就是物联网在未来的典型应用。的确,物联网技术的应用将“让一切自由连通”,甚至做到“沟通从心开始”。
物联网概述
物联网也被称为传感网,2009年由国家工业与信息化部副部长奚国华在当年的中国国际通信展上,对这两个名称进行了界定:“传感网和物联网其实是两个名字一个概念,为方便交流宣传,传感网是官方用名,物联网可作为‘小名’使用。”
根据1999年在美国召开的移动计算和网络国际会议上提出的物联网的概念。物联网的英文名称为“The Internet of things”,即“物物相连的互联网”。是指通过信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网连接起来,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。
传感网概念则是从技术的角度对物联网的这一实质进行了阐述:随机分布的集成有传感器、数据处理单元和通信单元的微小节点,通过自组织的方式构成的无线网络。除传感节点组成的网络外,传感网还能与互联网、移动通信网等网络实现全面融合。
无论是物联网还是传感网,其实质都是将红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备与互联网结合起来而形成的网络,让所有的物品都与网络连接在一起,方便识别和管理。因此,物联网和传感网实际上是从不同角度出发对同一个事物的命名。物联网技术应用前景
物联网能够通过信息传感设备把所有物品与互联网连接起来,实现智能化识别和管理,从而可以使物品(商品)具有“智慧”,在没有人的干预的情况下彼此进行“交流”。而RFID正是能够让物品“开口说话”的一种技术。RFID(Radio Frequency Identification)即射频识别技术,俗称电子标签。作为一种非接触式的自动识别技术,RFID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。
在“物联网”的构想中,RFID标签中存储着规范而具有互用性的信息,通过无线数据通信网络把它们自动采集到中央信息系统,实现物品(商品)的识别,进而通过开放性的计算机网络实现信息交换和共享,实现对物品的“透明”管理。
具体到现实生活当中,物联网用途广泛,遍及智能交通、环境保护、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工业监测、老人护理、个人健康等多个领域。就目前来看,行业应用将成为未来几年物联网产业发展的主要驱动力。研究发现,智能交通、城市安防、智能
电网等行业市场成熟度较高,传感技术成熟,政府扶持力度大,在许多城市已经开始规模化应用,市场前景广阔,投资机会巨大,将成为未来几年物联网产业发展的重点领域。而医疗卫生、家庭、个人等领域的智能传感应用则需要较长的时间,技术、标准均有待于进一步完善,大多产品还处于试验阶段,短期内不会大规模应用。
中国物联网发展环境分析
物联网被誉为继计算机、互联网、移动通信网之后的又一次信息产业浪潮,已经引起了世界各国的高度重视。在我国,国务院总理温家宝以及工信部部长李毅中相继指示要大力发展物联网技术。国家还将传感网以及传感技术的研发计划明确列入《国家中长期科学技术发展规划(2006-2020年)》、《国家“十一五”科学技术发展规划》和《国家“十一五”科学技术发展规划》等相关政策文件中。此外,工信部已经开始统筹部署宽带普及、三网融合、物联网及下一代互联网发展,并将物联网发展列为我国信息产业三大发展目标之一。2010年,中国政府还将出台一系列物联网发展相关的产业政策,来自高层和政策的推动将加速物联网在中国的发展步伐。
目前,我国的物联网技术研发水平处于世界前列。中科院早在1999年就启动了传感网研究,在无线智能传感器网络通信技术、微型传感器、传感器端机、移动基站等方面取得了重大进展,拥有从材料、技术、器件、系统到网络的完整产业链。国内众多知名企业也开始在物联网领域摩拳擦掌,中国移动、中国电信、中国联通等电信行业企业已经展开攻势,另有一些其他领域的公司也开始进入物联网领域,国内知名的管理咨询公司AMT咨询日前收购深圳某物联网产业相关公司,开始在该领域持续发力。
此外,我国已经与德国、美国、韩国一起,成为国际标准制定的主导国家之一。无锡市自2009年以来已经联合美国有关机构发起了制定物联网国际标准的工作,产品目前在公共
安全、民航、交通、电网、环境监测等行业得到初步应用,相关物联网产品已远销美国、加拿大等国,并被欧洲列入政府航空采购目录。
整体来看,中国物联网产业发展仍处于初级阶段,技术、标准、产品以及市场尚不完善,业内专家也明确指出,物联网商业模式短期内不能大规模商用。但是,随着传感技术的发展以及电信网络尤其是无线网络的不断扩展,我国推广物联网的条件正在逐步趋向成熟。
第五篇:生猪养殖与物联网技术结合
生猪养殖过程中的物联网需求分析
当前我国生猪养殖对物联网技术的需求突出表现在以下七个方面:
(1)猪舍环境缺乏有效及时的监测和控制手段;
(2)部分养殖场猪舍已配备空气温度湿度、氨气等传感器,但还不能完全满足封闭式全面控制的需求,对性价比高的传感器需求强烈;
(3)生猪养殖疫病呈多发态势,常见生猪疫病的及时诊断对减少养殖企业损失意义重大,因此有关疫病的防控受到重要关注;
(4)生猪养殖厂缺乏对生猪个体的远程视频监测系统,难以实时自动监测生猪活动状况;
(5)生猪喂养过程中缺乏针对生猪个体的信息统计,无法实现精细饲喂和产品追溯,且缺乏相关的饲喂模型;
(6)生猪粪便对环境污染严重,需要实现自动清理;
(7)缺乏生猪养殖环境感知、传输、控制和应用的相应标准。
猪舍环境监控
猪舍环境监控通过在猪舍内部署 CO2、氨氮、H2S、温度、湿度等各类室内环境监测传感器,将各类传感器节点进行连接构成监控网络,通过各种环境传感器采集养殖场所的主要环境因子数据,并结合季节、猪品种及生理等特点,制定有效的猪舍环境信息采集及调控程序,达到自动完成环境控制的目的。
基于物联网的环境感知测控技术与养殖场的环境控制装备结合,可有效的提升养殖场管理及技术水平。
生猪疾病诊断
生猪疾病诊断涉及的关键技术主要包括疫病诊断模型,其对生猪养殖过程中常见疫病的病症进行采集、分析和收集整理,建立猪病诊治模型、猪病预警模型和专家会诊算法;疫情疫病疾病远程诊断,远程诊断采用 3G、M2M、呼叫中心等现代信息技术与生猪疫病专家相结合,实现网上诊断决策系统、远程会诊等多种模式的猪病诊断,诊断方式支持网络、电话、手机、短信等多种交流方式;生猪疫情预警模型,利用生物传感器及图像信息对可能发生疫病的生猪进行早期诊断,做到疫情早发现、早预警,以控制各种传染病的蔓延。
生猪个体行为视频监测
对与生猪个体行为进行自动视频监控,是分析和发现生猪养殖过程中的异常状况,判断个体生猪发情、进食、生病等行为的有效技术手段。猪舍视频监控主要实现对猪舍环境的远程自动监测管理。视频监控适应于现代集约化养猪场对养猪过程封闭管理的要求,有利于生猪的安全生产,可有效降低现有养殖模式中养殖人员介入过多对生猪生长的不利影响。为方便及时观测生猪个体的行为,需在养殖场布设固定或者可移动视频检测设备,利用视频摄像头的动态可视化特点,将生猪养殖过程予以实时监控。
生猪个体行为视频监测主要涉及视频数据的采集,视频数据的传输,视频数据的分割、边缘提取、形态识别、跟踪等处理过程,用以得到猪只的不同行为与生长状况等信息。视频数据通过网络发送到计算机、手机等终端用以实现养殖场的异地实时监测。
精细喂养
目前,国外已有多家公司开发了自动化的养猪系统,并已成功应用于很多繁殖养猪场甚至商品猪场,取得了十分可观的经济效益和社会效益,中国也有多家先进的养猪企业引进了国外的自动化养猪系统。
荷兰Nedap 公司的 Velos系统打破了定位栏养猪模式,缔造了全新高效的智能化福利养猪模式,大群母猪在一个圈里饲养,可以做到单体母猪的精确饲喂,24小时自动检测母猪是否发情,自动分离发情母猪。
法国 ACEMO MF24母猪多功能自动饲喂系统,1 台电脑可以控制1~24栏,每栏能够饲养50~60 头母猪,其主要功能有:1供应饲料,单独定量供应1~2 种饲料;2饮水,供料时,还可供水同步;3供应激素,便于控制同步发情;4发情识别,自动记录母猪访问公猪的次数、日期及访问的时间,处理这些数据可用来鉴定母猪发情;5母猪自动筛选与分隔;6喷色分类,根据不同类型气压喷色(3 种颜色)。
美国奥斯本工业公司生产全自动母猪饲喂站(TEAM)包括妊娠站和发情探测站。TEAM系统利用电子控制的饲喂站管理群体饲养母猪中的个体采食。饲喂站通过每头母猪佩戴的电子耳牌识别母猪,并根据其胎次、膘情体况和妊娠日龄等相关信息投放相应数量和种类的饲料。电子发情探测站用于检测母猪群体中处于发情状态的母猪,其检测的准确率比人工检测提高 7%。自动分离站(分栏门)用于将需要处理的母猪自动分离到隔离栏。TEAM系统的软件用于收集、传送与母猪相关的数据并据此控制饲喂站、发情探测站及自动分离站的工作,同时根据操作人员的需要形成各种各样的数据报告和图表,帮助管理者提高对母猪的管理水平,进而有效地提高各猪场的经济效益。
国外系统由于技术的垄断,特别是 RFID 技术的高度保密,使得他们可以随意定价,比如 VELOS 系统在国内的价格超过30 万,而 TEAM 系统和法国ACE-MOMF24 母猪多功能自动饲喂系统的价格更是在百万以上,这对于国内的中小型养猪场而言是十分昂贵的,使国内很多养猪户望而却步。
生猪粪便自动清理
生猪排泄物较多,对环境污染严重,建立生猪粪便自动清理模块,能够降低粪便对环境的污染,实现集中粪污处理,对提高疫病控制和污染治理是非常重要的。
生猪粪便自动清理技术涉及关键技术包括:粪便自动收集,宜采用机械类设备对粪便进行收集,不仅可以节省清洗猪舍的人力与用水,而且可以消除养猪场的臭味,实用方便,效果良好;猪舍空气自动净化,根据猪舍环境的实际情况,对猪舍空气进
行净化,可降低全封闭猪舍微生物浓度。同时该模块与环境监控系统可以有效结合,保持良好的猪舍环境。
生猪排泄物无害化处理和综合应用
我国生猪养殖业的管理相对落后、大量的养殖废弃物排放给周围环境带来了较大的压力等问题,生猪养殖物联网采用信息技术、生物化学、智能环保等多种技术,根据猪场环保建设和运营模式,可以建立生猪排泄物无害化处理和综合应用模块。生猪排泄物无害化处理和综合应用涉及关键技术包括区域生猪养殖污染排放预警与控制,建立基于BOD 传感器、COD 传感器、总P传感器以及氨氮传感器的报警装置;根据生猪养殖场分布特点计算各养殖场污染物允许排放量;建立区域生猪养殖污染排放的预警与控制模型;养殖管理者可以根据具体情况对部分或者全部的养殖场进行调控;生猪养殖污染排放控制与方案优化决策管理系统,根据在线检测获得的不同水系、不同位置养殖场污染物排放总量和分布特性启动相应养殖场污染物排放控制系统,减少全区域排放量。对不同调控途径的控制方法进行方案(均摊减排、重点减排或者动态减排)筛选和评估,择优选择有利于养殖业经济发展和区域环境保护的措施。
注:
BOD(Biochemical Oxygen Demand的简写):生化需氧量或生化耗氧量(五日化学需氧量),表示水中有机物等需氧污染物质含量的一个综合指示。说明水中有机物由于微生物的生化作用进行氧化分解,使之无机化或气体化时所消耗水中溶解氧的总数量。
COD往往作为衡量水中有机物质含量多少的指标,COD值越大,说明水体受有机物的污染越严重。