文献综述工业物联网

2024-05-15

文献综述工业物联网(共7篇)

文献综述工业物联网 篇1

河北科技师范学院 本科毕业论文文献综述

物联网技术在危险品运输中的应用

院(系、部)名 称 : 工商管理学院 专 业 名 称: 物流管理

学 生 姓 名: 刘宇晨 学 生 学 号:

0815110410

指 导 教 师:

沈杰

2014年12月29日 河北科技师范学院教务处制

河北科技师范学院2013届本科毕业论文文献综述

引言

在所有运输作业中,可以说危险品的运输应该是最困难,也是最头疼的一项运输。所谓危险品是指具有易燃、易爆、有毒、有害和放射性等物质,在运输装卸和储存保管过程中易造成人员伤亡和财产损毁而需要特别保护的物品。这是一项不能犯一丁点错误的运输,否则会带来十分严重的后果。所以,我们必须配合现代化物联网技术来完成危险品的运输,提高危险品运输的安全性,务必做到十全十美。

本文是在阅读了大量有关物联网以及危险品运输的文献的基础上做出的总结归纳,以便在论文中进行引用。

一、选题的背景和意义

(一)选题的背景

近年来,随着社会进步以及国民经济的持续快速发展,道路危险品运输业日渐增多,我国的危险品运输安全管理面临新的挑战。目前,我国石油炼制能力居世界第三位,乙烯生产能力居世界第五位,合成树脂能力居世界第六位,合成橡胶能力居世界第四位,合成纤维能力居世界第一位。而由于我国危化船、危化列车运力不足以及公路网建设的完善。公路运输目前已成为高附加值危险品运输的主要途径,其所占比例也不断提高,尤其是运输铁路运输禁运的剧毒、易燃易爆的危险品,如丙烯腈(剧毒)、丙烯(易燃易爆)、液氯、甲醛等,都是通过公路运输实现其流通运转的。日益增加的危险品运输对城镇、人群、河流的威胁越来越大,危险品运输的安全问题得到了越来越高的重视。

(二)选题的意义

因为危险品运输具有高风险性和不确定性,如果处理不好危险品运输流程将会对人民群众的生命财产安全带来重大威胁。我国的危险品运输体系不够完善,国家法律法规和行业制度一度缺失,管理制度存在漏洞。形成了重大的安全隐患。因此,找到一条危险品运输行业完善发展的路子就显得尤为重要。而这条道路上无非有两个因素,一是管理,二是技术。通过管理,可以强化人员能力,增强员工素质和责任心。但是管理不能解决一切问题,在旧的体制下,人员管理的效益是有上限的。尤其在信息时代的今天,技术的引进吸收与更新换代就显得尤为重要。而物联网技术无疑是解决当下这一难题的完美答案。物联网是新一代信息技术的重要组成部分,也是“信息化”时代的重要发展阶段。其英文名称是:“Internet of things(IoT)”。顾名思义,物联网就是物物相连的互联网。通过NFC、二维码、RFID等技术标识特定的对象,用于区分对象个体,可以来实时掌握危险品运输的状况。从而保障危险品运输安全,减少对人民群众生命财产河北科技师范学院2013届本科毕业论文文献综述

安全的威胁。

二、国内外关于危险品运输与物联网结合的研究现状

(一)国外研究的现状

危险品运输业在以美国为首的西方发达国家中由来已久,随着经济的发展和经济全球化的深化,大型化工集团的业务范围迅速扩大。巴斯夫(Basf)、拜尔(bayer)、陶氏化学(Dow)、杜邦(Dupont)、埃克森美孚(Exxonmobil)等化工巨头急需提高危险品运输服务质量和安全程度。所以国外专家针对危险品运输业展开了广泛而深刻的研究。

K.G.Zografos将研究的重点放在了运输途中的监控体系上,采用了近年来兴起的物联网技术,对危险品运输车辆进行实时控制和风险分析。广泛而大量的采用传感器技术,感知识别货物状态、环境。然后将获取的相关信息通过各种通信网络和互联网形成的网络传输至互联网综合处理平台(如M2M管理平台),采用行业专业化应用实施智能解决方案。从而达到对危险品货物和在途运输整个流程的完美监控。

以B.Huang和K.N.Androutsopoulos为首的学者则在《A Decision Support System for Hazardous Materials Transportation and Emergency Response Management》一文中指出危险品运输监控体系的连贯性,开放性思想。监控系统需接入互联网络,广泛收集各个传感器的反馈数据和外部环境数据,具有自动监控和报警能力。当意外状况发生时,可以自动调取提前设置的预案,担负起早起指挥和数据汇总传输功能。

Kara,B,Veter.V首次提出危险品运输网络设计问题,用双层规划模型为危险品运输公路网设计了最小风险路径,其中外层是从政府角度考虑风险的最小化,内层是从运输者的角度考虑运输成本最小化。

(二)国内研究的现状

胡永举、景鹏主张通过在危险品容器上安装多种传感器,对运输车辆状态进行监控。并利用模糊控制,人工神经网络调节等技术对个物理量进行综合判断,并通过GPS和无线通信技术实现车辆定位和远程通信。

开妍霞、王海燕则在综合考虑运输社会总期望损失和运输成本的情况下,来确定各种流向的危险品的运输方式和运输路径。在实际危险品运输过程中,从起点到终点之间可能同时存在多种运输方式,如公路、水路、铁路等,不同运输方式的运输成本和导致的潜在风险是不同的,通过物联网技术收集信息,通过数据的汇总分析,来确定最佳的运输方式和运输路线。

我国早期危险品货物储存信息多采用条形码技术,无法实现动态数据双向交换。我河北科技师范学院2013届本科毕业论文文献综述

国的无线射频技术(RFID),卫星定位系统(GPS),地理信息系统(GIS)等现代物流技术的应用十分有限。发生事故后,政府部门和救援机构获取信息的能力十分有限,严重影响应急救援行动,延误最佳救援时机,产生恶劣的社会影响。

三、物联网技术和危险品运输业结合的发展趋势

物联网技术下的危险品运输智能监控系统对危险品的运输安全发挥了重要作用,在未来的岁月里,物联网技术必将在危险品运输中发挥更大的作用。物联网核心技术的应用也必将深化,例如:

(1)感知技术 感知技术主要指传感器技术的应用,它是构成物联网技术的单元。目前,最新的MEMS传感器技术的快速发展为系统的建设提供了技术支撑。主要用于危险品运输车辆状态的实时监测。

(2)RFID技术 RFID是利用了射频信号和空间耦合(电感或电磁耦合)和传输特性,实现对被识别物体信息自动识别。标签进入磁场后,接收解读器发出的射频信号,凭借感应电流所获得的能量发送出储存在芯片中的产品信息(被动标签),或主动发出某一频率的信号;解读器读取信息并解码后,送至中英信息系统进行有关处理。

(3)位置识别技术 位置识别技术比较成熟,它以GPS为代表。;另外,中国的北斗卫星导航系统以及基于蜂窝基站的定位也逐渐成熟。在全球GPS领域中,车辆应用所占比例极大,目前约占总数的40%以上。特别是随着我国3G技术的迅速发展与普及。作为系统瓶颈的通讯找到了新的发展出路,这对车辆GPS定位系统起到了促进作用。

(4)地理识别技术 地理识别技术以地理信息系统(GIS)为代表,大部分监控系统以GIS为基础信息系统平台,为系统提供了一个可视化的车辆位置信息。(5)3G技术 目前最常用的无线通讯方式是GSM短消息业务,GPRS无线分组业务和最新的3G技术。3G技术与前两代的最主要区别是在传输声音和数据速度上的提升,因此能极大提高监控系统传输速度。

而危险品运输中一直困扰人们的难题也将随着物联网技术的应用迎刃而解。危险品运输中的一个难题就是难以掌握车辆的运行位置,更难掌握车内危险品的状态和变化情况。但随着物联网技术的应用,全程监控体系得以建立,满足了相关安全管理要求。河北科技师范学院2013届本科毕业论文文献综述

流程具体化:危险品运输中的物流站点主要分为装箱点监控站(CLS)、途中检查站(MCS)、卸箱点监控站(CUS)。监控系统的子系统:危险品管理平台(PS)、危险品车载管理系统(GMS)、危险品包装品箱传感系统(CSS)。危险品运输中的物联网应用将主要体现在已下方面:

(1)车辆跟踪(2)货物监测(3)运输路线选择

危险品运输物流的智能监控体系将发展成为一套基于RFID动态存取、GPRS双向通讯、GPS定位系统、GIS路径跟踪的综合物流智能监控体系架构。来实现对危险品运输的实时监控,及对数据流、命令流的双向沟通与执行。

结语

21世纪是中国物流业大发展的时代,随着我国工业城市发展规模的逐渐扩大,企业和社会对危险品的需求量也与日俱增,危险品运输变得日益重要。国内外的研究成果集中于监控体系和系统的建立上,采用信息技术应用于危险品运输中。而物联网技术的应用在其中又最具代表性。相信随着物联网技术的进一步发展和危险品运输工作的不断完善,二者的结合将会越来越紧密,合作会越来越深入,给我们生活带来的便利也将越来越大。

参考文献

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文献综述工业物联网 篇2

2009年, 奥巴马政府把物联网作为振兴美国经济的一大重要武器。2009年7月6日, 日本政府IT战略本部制定出了“i-Japan战略2015”, 详细地绘制出将数字信息技术融入社会各个领域, 以此促进经济和社会全面发展的新蓝图。 (1) 同年8月7日, 国务院总理温家宝在无锡考察时指出, 要加快推进传感网发展, 尽快建立中国的传感信息中心, 后被称为“感知中国”中心。从此我国物联网产业正式步入我国五大新兴战略性产业行列, 上升到国家战略层面。经过十余年的技术沉淀和小规模应用, 物联网的发展前景与巨大价值已经在世界各国、各行业达成广泛共识, 相关研究也日渐丰富和完善。在业界研究物联网技术及商业化应用如火如荼进行的同时, 关于物联网研究的文献也如雨后春笋般破土而去。以珞珈学术搜索数据库为样本, 对2000-2014年这十五年的关于物联网研究的文献进行梳理, 试图总结这十五年来的物联网研究概况, 发现研究热点和主要研究主题, 主要研究方法以及目前研究主要存在的问题。

一、物联网研究的总体观照

(一) 2000-2014年物联网研究文献数量

以珞珈学术搜索数据库为样本, 检索词:“物联网”, 在“中文资源”中, 发现“32720”条记录, 发表年份从2003-2014年, 每年具体的文献数量分布见图1。检索词:“TI:物联网”, 在“中文资源”中, 发现“16801”条记录。发表年份从2004年至2014年, 每年具体的文献数量分布见图2。检索词:“SU:物联网”, 在“中文资源”中, 发现“18629”条记录, 发表年份从2004年至2014年, 每年具体的文献数量分布见图3。

基于上述图表和各种数据表明:从文献发表的年份分布来看, 从2009年起, 文献数量成逐年上升趋势, 这说明随着物联网的发展, 物联网的应用涉足行业的增多, 物联网的概念逐步被人熟知, 关于物联网的研究逐步被更多的人关注, 并开始成为热点。

(二) 资源类型与数量分布

以珞珈学术搜索数据库为样本, 以检索词:“物联网”搜索发现:资源类型主要是期刊论文31971、会议论文685、硕士论文42、图书17和博士论文5。以检索词:“TI:物联网”搜索发现:期刊论文16390、会议论文386、图书14、硕士论文11。以检索词:“SU:物联网”搜索发现:期刊论文18151、会议论文457、硕士论文19、博士论文2。从上述数据表明, 不管以何种检索方式, 关于物联网的研究文献主要类型以期刊论文为主。

(三) 研究内容涉及学科领域

以珞珈学术搜索数据库为样本, 检索词:“物联网”, 时间为2000-2014年, 发现“32, 720”条记录。文献内容涉及学科领域如下 (见表1) :

以检索词:“TI:物联网”, 时间为2000-2014年, 在“珞珈学术搜索”数据库里检索到“16801”条记录。文献内容涉及学科领域如下 (见表2) :

以检索词:“SU:物联网”, 时间为2000-2014年, 在“珞珈学术搜索”数据库里检索到“18629”条记录。文献内容涉及学科领域如下 (见表3) :

基于上述数据表明:2000-2014年物联网研究内容涉及学科领域众多, 但主要聚焦在三大领域, 工业技术、经济、“文化、科学、教育、体育”, 其中以涉及工业技术的文献最多, 其次为经济, 排在第三的为“文化、科学、教育、体育”。除此三大领域外, 像农业科学、交通运输、“医药、卫生”、“环境科学、安全科学”、“天文学、地球科学”、“政治、法律”等领域也占有一定比例的数量。其中被SCI、CSCD、EI收录的文献, 以工业技术为主, 被CSSCI收录的文献, 以经济为主, 其次为文化、科学、教育、体育, 然后才是工业技术。通过文献数量统计发现:物联网的理论研究和物联网的实际发展状况紧密相连。

二、基于“珞珈学术搜索”数据库中CSSCI收录的文献的内容分析

基于前面的研究发现, 2000-2014年物联网研究文献类型主要是期刊论文, 所以本研究主要是以CSSCI收录的论文为具体的研究对象来进行内容分析。以“珞珈学术搜索”为样本, 分别以检索词“SU:物联网”和“TI:物联网”进行检索, 剔除重复论文和会议信息论文, 被CSSCI收录的论文一共128篇。通过对128篇论文进行阅读发现, 这些论文的研究内容大致可以概括为以下7个主题。

(一) 物联网产业

通过文献检索和阅读发现, 2000-2014年CSSCI收录的论文中关注的重点是关于物联网产业的探讨。从对物联网产业的统计界定及分类研究到物联网产业发展过程中的种种问题的探讨, 都显示出对物联网产业的研究是学者们关注的焦点。具体内容如下:

1. 物联网产业的统计界定及分类研究

薛洁、赵志飞在《物联网产业的统计界定及其分类研究》一文中将我国物联网产业界定为从事或主要从事物联网生产或服务活动的集合体, 并对我国物联网产业统计分类应遵循的原则及其分类框架进行了研究, 并分析该分类与《国民经济行业分类》间的关系。

2. 物联网产业发展现状、框架及瓶颈研究

这类文献主要是对国际物联网产业和中国物联网产业发展现状进行描述, 并对其框架进行分析, 从技术架构、组织管理、应用实施层面提出物联网产业的三维体系构架。对物联网产业发展过程中标准规范、核心技术、稀缺资源、信息安全、知识产权保护等方面亟待研究和解决的瓶颈问题进行研究。

3. 物联网商业模式的研究

郑淑蓉、吕庆华在《物联网产业商业模式的本质与分析框架》一文中提出:“由业务运营模式、技术服务模式和资本投资模式三大模块构成的物联网产业商业模式分析框架, 进而探讨不同模块的运营内容。”欧阳桃花、武光则将聚焦于农业物联网领域企业的商业模式, 研究农业物联网企业商业模式的逻辑、类型和形成机制。 (2) 罗仲伟、邢云鹏则以中经汇通公司为案例, 分析了以“汇通卡”为交易工具创造的基于信息网络化处理的物联网服务新型商业模式。 (3)

4. 国外物联网产业发展的经验及启示

物联网作为我国急需重点发展的战略性新兴产业, 充分借鉴国际经验, 是我国物联网产业实现快速良性发展的重要保证。美国、欧盟、日本、韩国等发达国家和地区的物联网产业发展水平世界领先, 这些国家的成功经验对我国物联网产业发展的重要启示是:重视战略规划、加强对核心关键技术的研发、加强标准建设、开展官产学研结合、建立示范项目、完善商业模式以及制定管理规制等。 (4) 对中美两国物联网产业的成长历程、发展现状以及变化趋势进行了分析、预测和对比研究。 (5) 卢涛、尤安军在《美、欧、日、韩等国物联网产业的发展战略及其对我国的启示》一文中对美国、欧盟、日本、韩国的物联网发展战略与计划进行了研究, 在此基础上, 通过实证调研总结了我国物联网发展和建设的现状, 提出了针对我国物联网发展战略的对策与建议。

5. 物联网产业链的研究

这部分的研究主要是集中在物联网技术链的演进及其产业政策研究, 认为物联网产业内生的“技术链”和外生的“产业政策”构成了物联网产业创新系统。 (6) 施卫东、高雅在《基于产业技术链的物联网产业发展策略》一文中则以无锡市为例, 从产业技术链的视角对我国物联网产业发展的现状进行了分析并提出了发展策略。还有的研究分析了物联网完整产业链和核心产业链, 重点研究物联网软件产业链的组成、特征, 提出如何加快我国物联网软件产业发展的建议和措施。还有个案研究, 如曹洋的《海淀园物联网产业链发展研究》则在对物联网产业链进行分析的基础上, 详细研究了海淀园物联网产业链发展的特色与存在的问题, 并提出切实可行的对策建议。

6. 某具体地域的物联网产业研究

学者们主要是关注山东、武汉、浙江、吉林、无锡等地域的物联网产业发展现状、存在的问题, 提出自己的发展思路与策略。其中对无锡市的物联网产业研究得比较多。胡建绩和祁杭峰有两篇文章都是研究无锡市物联网产业, 在文中运用制度经济学的路径依赖原理研究了无锡物联网产业来带动产业结构调整的路径依赖问题。 (7) 他们认为无锡可以通过大力发展物联网产业来带动整体产业发展的模式, 为中国的产业发展提供借鉴。

7. 物联网产业协同创新及演化机制研究

纪志成、王艳对中国物联网产业技术创新战略和物联网产业协同创新模型与机制进行了研究。认为“当前我国物联网产业规模不大, 但增长潜力较大, 应以技术研发为主, 加大综合投入, 完善产业政策, 利用协同创新引领物联网产业的重大创新。”从协同创新的视角提升我国物联网产业的技术创新能力, 关键是要面向物联网产业的特色与需求, 探索技术协同创新中过程协同与行为协同的互动模式, 构筑多学科交叉的协同创新平台, 探索物联网产业技术协同创新体制, 构建“以人为本”的协同创新机制。 (8) 针对物联网产业外部环境变化快、产业风险大等特点, 可借助生物体的自平衡与自主协同机理, 构建“多元、融合、动态、持续”的自平衡协同创新系统运行机制。 (9) 陈坤、武立运用协同自组织理论, 将哈肯模型应用到沪深证券市场上物联网相关产业上市公司, 建立产业系统演化方程, 定量的论证了研究开发强度是物联网产业演化的序参量, 得出了要将研发投入与劳动生产率的协同作为物联网产业快速发展关键的结论。 (10) 熊励、武同青、刘文则对区域物联网产业协同发展演化及策略进行了研究:“从两种典型物联网产业发展市场——市场性市场与政策性市场研究入手, 将种群增长的达尔文主义理论和演化经济学应用于两种市场, 对不同阶段两种市场演化趋势及其优劣势分析, 形成综合演化曲线, 分析不同阶段发展动力因素。”

(二) 物联网技术在图书馆的应用

关于物联网技术在图书馆的应用, 学者们重点关注了智能图书馆的发展研究, 李峰、李书宁在《基于物联网技术的智能图书馆发展研究》一文中总结了当前基于物联网的智能图书馆研究现状, 介绍RFID技术在智能馆藏管理系统的广泛应用和基于物联网的智能图书馆系统框架与功能革新, 探讨物联网技术在图书馆应用中的相关问题。王红在《基于物联网的智能“云图书馆”架构与思考》一文中设计了基于物联网的智能“云图书馆”的架构模型, 探讨了智能“云图书馆”的特征, 分析其关键技术, 指出了智能云图书馆发展趋势及未来面临的挑战。董晓霞、龚向阳、张若林、严潮斌在《基于物联网的智能图书馆设计与实现》一文中分析了北京邮电大学研制的智能图书馆示范系统的系统框架和关键技术为未来开发和部署基于物联网的真正意义上的智能图书馆提供一定的策略指导。李敬维提出了一种基于物联网的数字化图书馆网络的组网方案, 设计了该网络的系统架构, 并在NS2网络仿真平台中搭建了该网络模型, 对其性能进行了仿真评估。 (11) 牛勇等学者则分析了构建图书馆物联网的关键技术、难点和步骤。 (12) 物联网技术应用于图书馆有助于提高工作效率, 从根本上解决以往读者按索书号查找图书尤其是乱架图书费时费力的难题, 进一步拉近读者与图书馆之间服务的距离。 (13) 徐军则认为物联网在图书馆中的应用, 是未来图书馆的发展趋势, 同时也对图书馆的信息安全问题提出挑战。

(三) 物联网与教育的研究

关于物联网与教育的研究, 学者们主要关注物联网对教育的影响及其应用。如史根林、赵振杰在《论物联网技术对教育变革的机遇与挑战》一文中提出“物联网时代教育变革所面临的机遇可以表现在智能校园的建设、个性化学习方式的实现、学习型社会的构建, 以及教育评价方式和智能教学等方面。但是, 物联网技术本身所具有的缺陷也使未来的教育变革不可避免地会遭遇到一些挑战, 对此, 我们必须全面看待, 理性甄别, 科学利用。”物联网在教育中的应用体现在很多方面, 物联网的传感器和电子标签两大技术, 可以在课堂教学、课外学习和教育管理三个方面给教育提供支持;物联网在教育中的应用前景表现为三个方向:进行学生发展性评价, 与现有教学平台集成以及教育应用的中间件研发。物联网技术可以应用于远程学习的评价, 低碳时代多媒体教学环境的构建, 探究性学习社交网络平台的开发, 教科研公共资源管理模式, 未来教育空间站设计, 如教育云数据存储与管理中心、网真课堂、物联网互动反馈学习共同体, 数字校园和智慧校园的建设。

(四) 物联网在其他各行业的应用

1. 物联网与金融业

李妍、覃正在《互联网技术对金融危机传导速度影响研究》文中从金融危机传导理论分析互联网技术对金融危机传导影响的基础上, 采用双变量VAR模型对我国互联网技术与金融危机传导速度的关联性进行了实证分析。王铁雁、王铁山、胡啸兵在《基于物联网的现代货币物流管理系统的重构》一文中分析了我国货币物流管理现状及问题, 并基于物联网技术对现代货币物流管理系统进行了重构, 为我国货币物流管理现代化提供了一种新的解决思路。吴爱东、陈燕则对金融服务业创新动力机制进行了国际比较, 通过研究发现需求拉动是美国和德国的金融服务业创新动力机制的主导因素, 韩国通过物联网技术创新来推动其金融服务业创新动力机制, 而中国主要由制度创新来驱动金融服务业创新动力机制。

2. 物联网在流通领域上的应用

俞华、路红艳对物联网在我国流通领域应用前景进行了分析, 路红艳还对物联网在流通领域应用的商业模式进行了研究, 并提出“从政府扶持流通业发展的角度, 建立基于行业共性平台的物联网应用商业模式, 从整体上提高流通业发展水平。从消费者需求角度, 建立定制化的商业模式, 把潜在的需求转化为现实需求, 实现促进消费的目的。”洪涛、洪勇提出了智能流通的科学概念, 探讨了其新的发展;分析了智能流通存在的问题及未来的研究方向。对如何加快我国智能流通发展提出了自己的政策建议。

3. 物联网在医药行业的应用

曾智、申俊龙的《基于物联网时代的医药产业创新发展研究》一文提出“我国医药产业与物联网产业相结合, 应用物联网这一新的技术, 实现医药产业本身技术的创新与突破, 同时基于物联网实现医药产业的供应链管理, 开拓创新发展新局面。”

4. 物联网技术在农业中的应用

颜波、向伟、石平一文《农产品供应链中物联网技术采纳的影响因素分析》总结并分析国内外物联网及其主流技术无线射频识别 (RFID) 技术采纳影响因素方面的研究文献, 初步构建了农产品供应链中物联网技术采纳影响因素的技术组织环境 (TOE) 框架。根据实际调研数据, 运用结构方程模型 (SEM) 对提出的物联网技术采纳影响因素的TOE模型进行实证分析。罗利平、蒋勇则对基于物联网技术的大宗农产品质量安全监控体系进行了研究和探索。他们从产品质量安全视角对大宗农产品产业链结构深入剖析, 运用危害分析和关键控制点原理分析认知了大宗农产品产业链中存在质量安全隐患的关键控制点及潜在危害, 设计了大宗农产品产业链质量安全监控的物联网技术宏观框架和微观系统, 并构建了相应的安全监控机制。

5. 物联网在体育上的应用

乔克满、王归然、孙卫采用文献研究、逻辑分析等研究方法, 对物联网技术在体育领域中的应用前景进行了分析, 构建了物联网技术在体育领域的应用体系:在应用基础上以“物”为主体, 在技术上以体育的“物物相连”为目标, 在应用愿景上以人的需求为中心。利用物联网相关技术对体育资源进行开发利用, 从而对体育系统实现有效的智慧管理和监控, 最终服务于体育强国战略。

6. 物联网在交通上的应用

徐一旻在《基于物联网的新一代智能交通管理系统探析》中提出:“提升公路运输效率的一个有效途径是利用感知技术、信息技术、通信技术、控制技术等高新技术改善驾驶行为, 实现车辆间的协同运行, 减少或消除由于驾驶员的驾驶行为特性给交通流带来的干扰。利用物联网‘更透彻的感知、更广泛的互联互通、更深入的智能化’的技术特点, 基于各交通要素上传的实时数据开发路网容量动态分析技术, 探讨了新一代智能交通管理系统及其主要技术, 识别路网脆弱性和路段重要度, 为管理好公路网中最脆弱路段和最重要路段提供理论依据。”

7. 物联网在旅游业的应用

杜军平在《建设以移动通信和物联网为特色的智能旅游公共服务平台》中指出:“移动通信技术、智能手机和物联网技术的发展可以解决旅游信息服务中全程旅游信息服务、移动旅游产品和旅游资源时空位置和状态等问题。”

(五) 物联网技术

在人文社会科学领域, 此部分研究主要是关注物联网关键技术及其应用。如:射频识别技术、传感器技术、网络通信技术和云计算等。关注这些技术在智慧校园、智慧流域、智能电网、智能交通、物流管理等应用, 其中重点是RFID技术的应用。如:朱炜玲、喻建平的《物联网移动RFID系统隐私保护方案》, 杨玉梅、黎仁国的《基于RFID物联网的档案管理系统研究与设计》, 李胜、呼家龙、刘俞的《RFID智慧校园安防管理系统研究与应用》, 这三篇文献是涉及到RFID技术的应用。

(六) 物联网与社会发展

此主题的论文研究视角集中于物联网所带来的社会性问题以及与社会各系统之间的互动关系。高钢在《物联网和Web3.0:技术革命与社会变革的交叠演进》一文中描绘了一幅技术与社会革命交替发生的线路图, 并提出:“物联网会让人类的生存方式产生重大改变”。欧阳友权、欧阳文风在《物联网的形上之思——物联网给我国思想文化传播带来的机遇、挑战和对策》中提出:“物联网技术使思想文化传播的途径更多样、内容更复杂, 使得文化建设的思想导向面临新的机遇和挑战, 保障民族文化安全的任务变得更为艰巨。”陆永在《物联网条件下的公共安全管理》中提出:“物联网在提升安全管理水平的同时, 也对公共安全秩序提出了严峻挑战。各级政府应抓紧公共安全防控体系, 包括事故监测防范、城市综合管理、身份识别控制等系统, 牢固确立自身在物联网开发应用中的主导地位。”刘永谋、吴林海在《物联网的本质、面临的风险与应对之策》中, 提出:“物联网的发展在政治、经济、社会和文化等领域存在诸多风险。应对物联网面临的风险, 应该坚持以人为本的总体思路、反总体化技术原则、平衡权力原则和保护私人领域原则, 尽早着手, 政府主导, 动员各方, 全面应对。”叶美兰、刘永谋、吴林海还在《物联网风险与现代性的困惑——兼论智能空间的伦理重构》中指出:“物联网的未来愿景很容易引发对物联网用于社会监视的隐忧。这实际是由来已久的信息技术用于社会监控隐忧的新形式, 折射了技术现代性的当代困惑。必须辩证地看待物联网, 努力重构智能空间的伦理基础。”刘永谋、吴林海在《极权与民主:物联网的偏好与风险——以圆形监狱为视角》中提出:“如果对物联网用于电子监控不加限制, 物联网有沦为组织压制个体的极权工具的可能性。应该从各个方面加以防范。”叶美兰、张可辉在《全息视角下物联网社会的价值取向》中提出:“物联网把人与人之间的信息交换与通信扩展到了人与人、人与物、物与物之间的层面, 在推动生产力发展的同时, 必然引起社会的全面变革。物联网的广泛应用对社会政治、经济、文化产生影响, 因而也引发人们价值取向的变化。”沈斌、刘渊在《物联网应用的安全与隐私问题审视》一文中“揭示了物联网病毒、黑客等对物联网系统可能产生的安全隐患和隐私侵害, 从技术、法律两个角度梳理了安全保障和隐私保护的相关要点, 指明物联网和谐应用的原则, 并提出我国物联网发展过程中的安全保障和隐私保护的对策建议。”吴亮、邵培基等学者则对物联网隐私信息保护进行了深刻的研究, 一共有三篇文献全部是关于此主题的研究。在其《基于决策树选择模型的物联网隐私信息保护策略研究》一文中提出:“建立良好的诚信机制和增加对消费者隐私信息保护的透明度是消除消费者心理障碍的重要措施。”谢中起、王玉超在《基于物联网技术的服务型社区构建——以社会管理创新为视角》一文中提出:“将物联网技术应用于社区, 可以进一步提升社区的家政服务功能、安全保卫功能以及公共服务功能。面对物联网技术在社区应用中面临的诸多困境, 要运用社会管理创新理念, 对出现的问题提出科学对策, 从而实现社区的智能化管理和人性化服务目标。”

(七) 哲学层面

此主题的论文主要从哲学视角对物联网技术及其所带来的社会文化影响进行研究。王治东的《“物联网技术”的哲学释义》一文, 对物联网技术带来的人与物之间关系变化进行了哲学视角的思考;闵春发在《物联网的基本维度与研究原则:基于哲学社会科学视域》中指出:“我们必须从哲学社会科学视域系统研究物联网问题, ”闵春发和汪业周的另一篇文章《物联网的意涵、特质与社会价值探析》也从哲学的视野, 对物联网的基本意涵、基本特质与社会价值进行了研究, 并在文中提出:“把握物联网的意涵需要遵循是否具有独立的历史演变过程、独立的研究对象和独立的理论规定性三个维度。物联网具有时空性、结构性、系统性特质。物联网的价值可以从显性价值 (即商业价值) 和隐性价值 (即社会价值) 两个方面去把握。”肖峰也对物联网进行了哲学视角的探索, 指出:“物联网的哲学意义还应涵括信息技术与生产技术、信息与物质的关系问题, 并深入探讨它对人的异化、对物的自然性即自身的限度等方面提出的新问题。” (14)

三、目前研究存在的问题

(一) 研究方法单一, 实证性研究偏少

经对CSSCI收录的128篇文献研究发现, 只有12篇文献是属于实证研究, 研究方法涉及到调查法, 个案研究法、模型分析法等。其他的全部是通过梳理相关文献围绕某一议题进行描述、归纳和解释, 非实证研究路径处于绝对主导地位。研究方法单一, 实证性研究较少。

(二) 知识生产主体单一

根据“珞珈学术搜索”数据库检索发现, 目前关于物联网的研究, 主力军是高校。被CSSCI收录的文献中, 发文作者机构全部来自高等学校, 高校教师是目前物联网研究的中坚力量, 也是目前物联网研究格局中的核心引导者。但是同时也说明, 物联网研究的知识生产主体单一, 高校教师虽然在科研方面有自身的传统优势, 但对于物联网的商业化及应用等方面毕竟缺乏实际操作经验, 势必导致物联网的理论研究会落后于物联网的实际发展。

(三) 研究视角单一, 高质量的涉及新闻传媒的文献较少

通过对CSSCI收录的文献进行内容分析发现, 物联网的研究主要在物联网产业及在各行业应用, 物联网对教育、管理等领域所带来的影响、机遇与挑战, 物联网技术的应用所带来的社会风险, 信息安全, 隐私保护等社会问题。物联网技术本身所引发的一些伦理和哲学问题。但从新闻传媒的角度来研究的高质量论文较少。但物联网的发展势必给传媒业带来影响, 虽然有学者尝试去研究物联网的传播属性, 传播伦理问题, 物联网与三网融合等问题。但是高质量的被核心刊收录的有关新闻传媒与物联网的研究论文较少。

工业遗产旅游文献综述 篇3

关键词:工业遗产;工业遗产旅游;保护;创意开发

引言:

20世纪90年代,我国后工业社会的迅速崛起,大量的城市旧区面临更新改造。工业时代的文明遗存——工业遗产地作为旅游开发的一个新的对象,不仅使工业遗产得以存留,而且可以将其价值充分转化和利用。同时,伴随着我国目前城镇化结构调整战略的实施,城市结构发生了巨大的改变,工业重心从城市中心退出,转移到了城市郊区的工业园区,造成大量旧工业区闲置,厂房、机械设备等废置造成大量浪费。大批工业遗产需要人们通过再利用等方式来得到保护,这样为工业遗产旅游的开发带来了契机。

一、国外文献综述

20 世纪 50 年代,英国的“工业考古”活动是国外工业遗产研究的起源。六七十年代后,专家们对工业遗产研究的重点从原来的“考古”转移到“保护”上来,如 Aldous.T(1999)分析了工业遗产保护的必要性,但是当时的“保护”意识是很浅显的。随着研究的深入,遗产保护者意识到工业遗产保护并不意味着“完全冷藏”,应该与经济社会发展相协调。因此,人们对工业遗产的关注开始从“保护”转变为“利用”,研究也逐渐涉及工业遗产的保护途径、方法、管理等。

如 Alfrey 和 Putnam(1992) 阐释了工业遗产的艺术和教育价值,探索工业景观再利用的方法。从西方的工业遗产旅游的发展轨迹来看,他们经历了工业兴盛时期——工业衰败——逆工业化时期——工业遗产保护意识——工业考古——工业遗产的保护和留存——工业遗产的管理——工业遗产的再利用几个阶段。

结合国内外相关国家针对工业遗产的研究和实践经验,其主要经历了以下几个阶段:

(一)工业遗产旅游的起因

针对工业遗产旅游的起因,赖斯·爱德华兹曾经提出是为了更好的为人们提供战后缅怀,同时随着工业遗产旅游市场化进程的深入以及大众素质的提升,工业遗产保护的思想开始兴起。政府为了发展经济,提高民生质量对于工业遗产开发的考虑;工业衰退不得不考虑通过产业结构调整来带动发展。

(二)工业遗产旅游开发的内容及模式研究

根据国外关于遗产旅游著作的相关记录,在针对英国的工业遗产发掘工作中,系统性的对其工业遗产进行了分门别类,并且对于典型的工业遗产给予了较为详细的介绍。其中以英国第一个世界工业遗产——铁桥峡谷为例对其商业性开发的整个过程中进行分析和研究,其研究的结果对于推动世界工业遗产旅游具有重要意义。Edwards(1996)则将矿区工业遗产旅游开发模式归纳为四种,即生产场景吸引模式、生产过程吸引模式、交通工具吸引模式及社会文化吸引模式。

(三)工业遗产旅游的特征及价值研究

Philip(2006)提出,工业遗产旅游开发的基本特征包括具有保护性再利用、开发潜力、适当的经济收益、互相合作的利益相关者、原真性和感知,对托莱多修建吉普车博物馆的历史背景、市场基础和资源基础进行了可行性进行了分析,同时他还认为工业遗产旅游开发能够促使遗产地从“生产中心”变成“消费中心”。

(四)工业遗产旅游对区域的影响

在国外研究者Peter的分析中,其关于传统工业区向第三产业过渡的分析中指出工业遗产对于振兴传统工业区起到决定性的影响。同时,Yale P也对传统工业区的旅游资源进行了积极的评价,认为充分发掘和利用這一部分资源是复兴老工业基地的重要保证。而学者瑞安则将工业遗产作为反映城市变革、社会进步以及文化发展的标志来看。

与此同时,学者埃里森和简对于欧洲工业发展过程中的遗产旅游及其发展进行了系统的讨论。针对美国的实际情况,查尔斯和布鲁斯分别针对不同那个时期的情况进行了详细研究,分析了工业遗产对于当地经济社会发展的影响。

总结上述学者的研究情况来看,工业遗产在国外发到国家和地区都已经开始了研究,其中主要集中于欧美等工业发展起步较早的国家,这和上述国家丰富的工业遗产是密不可分的。

因此,综合以上分析可以看出,国外对于工业遗产的发掘已经从最初的考古到目前的保护以及充分利用,更加注重对于工业遗产的意义、特征以及潜在的旅游价值的挖掘,这也充分标志着目前世界范围内的工业遗产研究工作已经开始逐步走向成熟阶段,对于进一步指导我国工业遗产研究具有重要意义。

二、国内文献综述

与国外工业发达的国家相比,我国工业遗产旅游研究起步较晚,同时,我国的工业遗产旅游缺乏理论研究和客观认识,与国外相比还存在相当大的差距。目前国内对于工业遗产旅游研究的内容主要包括以下几方面:

(一)工业遗产资源的保护

在国内,学者朱芙蓉曾经提出了加强对于工业遗产保护的相关建议,并且着重强调了工业遗产资源对于提升城市形象的意义。周薇则提出需要工业遗产纳入到入历史文化遗产保护的格局,并且进一步提出了目前我国工业遗产保护的基本要素,即城市风貌、工业地段以及工业建筑,将这三者分别对应纳入到古城格局、文化街区以及文物古迹三个层次,从而建立起全新的工业遗产保护体系。

(二)影响工业旅游的因素研究

在关于工业旅游影响因素的研究中,张立峰将目前的影响要素分为内动力、外动力以及助推剂三个方面,以便于结合实际工业遗产资源制定出合理的系统模型。在关于我国东北老工业基地的工业旅游资源研究中,韩福文指出需要建立起支持、推动以及催化三个层次的工业旅游推动机制,从而全面推动我国工业遗产旅游发展。

(三)工业遗产资源旅游的开发模式分析

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目前,我国关于工业遗产资源开发模式的研究大部分是从地区发展的角度开始,其中学者王琳提出目前我国的工业遗产资源旅游模式可以分为五种主要类型,即博物馆展示,实际景观参观以及旅游开发相结合的模式,通过与区域发展进行协调,将传统工业遗产打造成具有创意的产业园区。

在结合相关的实际调查研究以后,李小波等学者对于我国的三峡古盐遗址进行了充分地研究和价值分析,指出其具有十分重要的旅游、娱乐、观赏以及文化价值,因此在该工业遗产的开发过程中可以借助于主题展览、专题旅游、打造特色企业园区等一系列途径。在针对环渤海传统工业区的工业遗产保护以及利用研究中,何军(2011)在结合实际的遗产结构分析后提出了政府主导下的区域合作模式,以充分带动区域内创意产业的发展。

(四)工业遗产旅游价值评价研究

邢怀滨等(2007)认为工业遗产的旅游价值一般包括“本征价值”和“功利价值”。韩福文(2010)在对东北工业遗产旅游价值进行分析的基础上,指出需要充分利用好德尔菲法以及层次分析法,并且实现二者的有机结合,不断建立健全我国东北老工业基地的旅游遗产评价体系,并以大连工业遗产为例进行实证研究。

(五)国外经验的借鉴

英国、德国是开始发展工业遗产旅游最早的且比较完善的国家,因此我国很多专家通过到英、德两国具体的工业遗产地进行实地考察,总结其旅游业发展的经验,其中以李蕾蕾主要对德国的重要工业遗产进行研究,同时发表了诸多代表性著作,不仅对鲁尔工业区进行了详细的介绍,同时还结合当前我国的实际工业资源情况对我国未来工业遗产旅游开发作了进一步的设想,对于推动我国工业遗产开发具有重要意义。

三、结束语

从总体上看,我国对于工业遗产旅游的研究首要服务于当地的经济发展,且以案例实证研究为主。同时,对工业遗产的保护和利用是国内学者对城市工业遗产旅游研究的主要聚焦点,并在国外经验的借鉴下对工业遗产再利用模式进行探讨。将工业遗产的保护与再利用融入到城市整体发展中,是我国工业遗产旅游发展的方向。

参考文献:

[1]张丽兵.德国鲁尔区工业遗旅游开发模式初探[ J] .牡丹 江师范学院学报( 哲社版) , 2008 (04 ).

[2]朱芙蓉.加強宁夏工业遗产资源保护的建议[J].中共银川市委党校学报,2010,12(1):90-92.

[3]韩福文,张丽,鹿磊.东北地区工业遗产旅游开发的动力机制及实施方略[J]. 经济问题探索,2010,(6):155-159.

[4]何军.辽宁沿海经济带工业遗产保护与旅游利用模式[J].城市与区域经济,2011,18(3):99-104.

[5]冯革群,陈芳.德国鲁尔区工业地域变迁的模式与启示[J].世界地理研究,2006,15(3):93-98.

物联网专业实践教学模式综述 篇4

一、概述

物联网在当今社会已成为一个热点话题,它正不断应用到我们生活中。物联网是指通过装置在物体上的各种传感设备,如射频识别RFID装置、红外感应器、全球定位系统GPS、激光扫描器等,按照约定的协议,通过相应的接口把物体与互联网相连,进行信息交换和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种巨型网络[1-2]。,教育部开始将物联网、传感器网络作为战略性新兴产业相关专业的重点,开始鼓励各大高校申报相关专业。作为培养市场所需人才的高校来说,物联网专业实践教学显得尤为重要,建设物联网实验室也成为当务之急。高等院校物联网专业应该注重培养具有物联网专业基础知识和具有较强的物联网专业实践能力的全方位人才[3-4]。因此,这就要求高等院校在物联网实践教学方面建立和完善适应于学生发展的实践教学体系。

二、物联网体系结构和关键技术

根据研究,按照自底向上的方法,物联网体系结构从技术和功能角度可以分为三层,即感知层、网络层和应用层。其结构框图如图1所示。

感知层主要是前端信息采集以及控制终端,要求能够全面感知物理世界的各种信息。感知层主要是由各种传感器以及传感器网络组成,是物联网信息的源头。用于物联网信息感知的传感器主要有温湿度传感器、气体传感器、水质传感器等。它利用射频识别(RFID)器件、嵌入式设备、无线传感网等全面感知物体的各种信息,具有节点数量多、成本低等特点[5]。可见,感知层是物联网体系结构的底层技术,是物联网关键技术之一。

网络层由光载无线交换系统(主要包括光载无线交换机、远端射频单元、模拟光纤、WIFI设备服务器和以太网交换机)和其他网络设备共同组成,是各种信息与互联网的融合、传输和接入层,是基于TCP/IP协议的网络平台[6]。

应用层的主要作用是支持物联网应用系统中各类平台技术的运行,这些技术包括物联网信息存储技术、物联网信息共享和交互技术以及各行业末端网络应用技术等,主要实现物联网与行业技术的深度融合和无处不在的智能化功能[7]。应用层是由后台数据中心、远程客户端以及装载在其中的各种应用程序共同组成的,实现对前端信息和控制终端的管理和应用。

这三个层次基本涵盖了物联网主要的核心知识和应用范围,为物联网专业的教学指出了明确的方向。

三、物联网专业实践教学典型解决方案

我国高校开设物联网专业是近五年的事,由于整个专业起步比较晚,相对来说,实践教学环境的配备更迟一步,不管是各大高校还是服务于高校的企业单位,对该专业的实践教学配套设施都还处于起步阶段,如何定位高校的物联网专业教学,如何确定相应的实践教学模式,对此,本文进行了相关分析和总结。

1.体验实践的广泛感知模式。物联网专业本身与电子、通信、计算机领域密切相关,但它也应该有自己明显的特性。据了解,各大高校的物联网专业基本都设置在计算机学院或信息学院,如何把物联网专业与同学院其他专业区分开来?基于物联网专业具有很强的工程实践特性,一些大学从实践环节入手,针对物联网实验教学环节和专业实验内容给出了解决方案。

该方案认为实验室建设应该重视基本应用开发能力的培养、应该建立宽泛的可操作环境,让学生在实验时有可选性,鼓励创新精神。从而培养学生对实际物联网应用项目的整体把握能力。

方案中指出对物联网专业实践教学环节应该从专业认识、毕业设计、生产实习、竞赛活动等方面进行改进。据调查,新生专业认识一般是统一参观专业实验室或某个网络公司或以讲座形式向学生展示专业的发展,使学生获得对自己专业的初步认识。新的解决方案是建立特定行业物联网“综合演示实训中心”。

通过参观该实训中心,让学生从整体上认识物联网专业及其应用场合,从而激发学生对专业的理解和兴趣。生产实习方面通常是带领学生到生产现场进行参观实习,由于物联网是一个新兴行业,可供学生进行参观实习的工业生产现场比较少,因此需要重新制定物联网专业实习解决方案。()经调研发现,建立“物联网综合演示实训中心”供学生感性体验,或者利用学校与企业联合共建的物联网相关示范基地以及学校自建的实训中心。专业基础学习,应做到学与做同行。为满足多样化需求,应完善丰富专业基础教学实验室,从而丰富课程设计的综合实验内容。如果教师时间紧,可以采用第三方提供的产品方案。通过学科竞赛,让学生可以在创新、理论付诸实践、团队合作三个方面促进增长。

对高校物联网专业实验内容拓展方面,方案给出了三步走策略:综合演示实训类、应用实训类以及基础教学实验类。对于综合演示实训类,针对高校的行业特点,建立其相应的应用型实训中心。比如智能家居系统、智能门禁系统、智能安防系统等。提供专业认识、科技创新、科研、毕业设计等内容。对于应用实训类,构建通用典型的物联网小型系统以及中规模应用系统。比如智能停车管理实训室、智能农业实训室等。提供专业认识、课程设计、科技竞赛及创新相关的实验服务。对于基础教学实验类,进行专业基础、课程设计等专业基本能力培养。比如传感器、单片机、FPGA实验室等。

2.精品案例教学模式。对于概念和应用宽泛的物联网专业来说,与其面面俱到广而不精,一些高校提出并采用精品案例教学模式。学校结合自身的`长处,选择适合自己的培养方向,这不仅可以充分利用现有资源,更能体现针对性,且学生容易入门。为此,一些企业随之打造类似产品,以求能够通过某个具体精品案例,同样能把物联网的三层结构体现得淋漓尽致。在追求精品的同时,不失整体的实践教学模式。

方案中物联网技术应用领域教学选取了典型的案例―――智能家居,其结构框图如图2所示。智能家居融合自动化控制系统、无线通信技术、计算机网络技术和传感器技术于一体,形成智能化、网络化的家居控制系统,将家中的各种设备(如照明系统、音视频设备、窗帘控制、安防系统、空调控制、数字影院系统等)通过家庭网络连接到一起,从而实现全方位的信息交互、保持信息交流畅通、环保节能,节约资金、增强家居安全。智能家居系统可提供实验为智能移动视频监控实验、智能门禁实验、智能电灯控制实验、智能窗帘控制实验、家居环境参数采集实验。通过这些实验,可以使学生更好地锻炼动手能力。

该方案中通过智能家居系统引出物联网关键技术,该技术主要分为物联网传感技术、物联网接入教育、物联网网络技术等。物联网传感技术可提供多款CPU,例如8051核CPU、cortex m3核CPU和FPGA等,使学生能够学习不同复杂度、不同成本的CPU连接传感器进行信号采集的流程。同时可以提供多款传感器。物联网传感技术实验的核心思想是提供一套可以更换CPU芯片的、能够连接多种传感器的试验教学装置,目的是让学生能够学习各种传感器的应用,包括传感器信息采集、传感器信号分析和接口电路设计。

其优势特点是提供一套能够使用不同类型CPU实现传感器信息采集与处理的实践教学装置、提供多种传感器应用,包括声音、电磁、温度、湿度、气体、红外、光照、机械动作等多种感知信号。提供多样的传感器接口,包括模拟接口、数字接口和开关量接口。物联网接入技术的核心思想是提供这样一套实验装置:在完成无线网络管理和射频识别信息处理的同时,可以将数据通过不同网络路径传输到网络中心。目的是让学生掌握WIFI、GPRS、3G网络组成,信息传输过程中的关键性参数配置,传输性能分析等内容。物联网网络技术核心思想是提供一套能够涵盖了物联网网络层关键性技术,即软交换技术和IPv6技术的实践教学装置和教学资源。目的是让学生能够掌握主流的网络信息交换技术。

3.二次研发实践模式。对于体系比较庞大、涉及知识比较繁多的物联网专业来说,让学生亲自动手实践从底层到顶层完整走一遍的思路或许是一条学习捷径。二次研发教学模式即是让学生在现有实验箱的基础上完成个性设置和修改部分功能模块的方式体验物联网系统的工作流程,从而学习相关知识。一些公司推出了二次开发实验平台,如基于WSN(WirelessSensor Network)的物联网解决方案体系架构ATOS平台,该平台框架如图3所示。ATOS物联网开发平台采用一套设备两套协议的方式。这两套协议包括标准的Zigbee协议和基于TinyOS的开源自主协议。TOS系统采用开源TinyOS操作系统,向用户公开了路由协议和上层软件源代码,用户可以根据各种应用需求对系统进行二次开发,包括传感器设置,数据采集、存储、访问等环节均提供二次开发接口,用户可以修改和设计自己所关注的部分,从而实现应用系统的开发工作,这给高校初学物联网的学生提供了简单易行的软硬件开发机会。

ATOS平台主要设计了传感器数据采集、基站数据汇聚、网关对外发送、采集系统解析以及远程服务器数据接收和存储等功能,因此,它从整体上为物联网专业的学生提供了从传感数据到终端用户的各个流程,让实践过的学生能够彻底理解物联网从底层到应用层再到终端的基本架构。

该方案不同于其他实训模式,传统的实训模式多为“现场观摩为主、基本不予参与”。在本方案中,学生可以根据系统提供的二次开发平台,重现上述具备的所有功能,或根据自己的需求改写新的控制逻辑,因此具备较好的学习参与度;另外,该方案还可采用硬件组态的设计模式,根据不同的需求选配不同模块组建自己的试验平台,以适应实验教学的需要;而且,系统中绝大部分设备和器件如传感器、气动部件等都是工业现场使用的标准工业级元件,学生如同实践在一个真实生产的过程中,从而学到真正实用的专业知识和操作技能。

另外,ATOS平台中的实训定位功能,也能更好地全面地锻炼物联网专业的学生。该功能体现为室内人员精确定位技术的演示与测试。它采用基站定位技术,即利用已知基站来定位移动点的位置。在对信息进行收集与统计之后,实现轨迹与区域的实时定位等功能。与传统的RFID刷卡式人员定位不同,它可灵活地实现人员随时随地定位。

四、总结

物联网行业的兴起,为高校学生提供了广阔的就业前景。物联网专业所涉及的硬件、软件及网络大多是现有技术的综合应用。因此,物联网专业是工程实践性较强的学科,若要培养出理论知识与动手能力于一身的综合型人才,就需要高校制定出一套完善的物联网实践教学体系。由于物联网的提出本身涉及多门学科,故其课程体系具有一定的交叉性和动态发展特性。因此,物联网专业实践教学面临新模式的挑战,这也给各高校根据自身优势摸索出新专业办学特色提供了良好机遇。

参考文献:

[1]谢秋丽,黄刚。基于物联网人才培养与教学实践的研究[J].软件导刊:教育技术,,(3 )。

[2]罗蓉。物联网的发展和应用研究[J].计算机工程应用技术,2011,(3 )。

[3]郭丽。高职院校物联网应用技术方向课程体系的探索与构建[J].安徽电子信息职业技术学院学报,2011,(2 )。

[4]王志良。物联网现在与未来[M].北京:机械工业出版社,.

[5]桂小林。物联网技术专业课程体系探索[J].计算机教育,2010,(16)。

[6]肖慧彬。物联网中企业信息交换中间件技术开发研究[D].北方工业大学,.

文献综述工业物联网 篇5

互联网对中学生成长的影响

[摘要]:该论文针对现今全球信息化,互联网的加速普及,中学生已经成为网络使用主体的这一情况,根据目前大量的调查研究,分析了互联网对中学生成长的积极影响和消极影响。

[关键词]:互联网 中学生成长 影响

90年代网络进入普及后,经过20多年的发展,已成为必不可少的社会工具,而在中国,使用网络的最大群体就是中学生。网络使中学生拓展知识、认识社会,甚至现在许多的家庭作业也要使用网络完成。但“网络成瘾”等网络问题却也悄然发生,沉迷网络的各种案例比比皆是,这不禁让我们自问:网络对中学生的成长有着怎么样的影响呢,我们又应该相应地用什么方法让中学生有一个良好的网络成长环境呢。

一、网络文化的含义和特征

1、网络文化的含义

网络是人们借助信息技术对自然界和人们社会进行模拟,构建起的一个能和人们精神世界紧密结合的虚拟的空间,在这个空间中,网

络逐渐形成了自己独特的社会文化心理、价值取向以及恒定的行为模式,它可以被称为“网络文化”。【1】从定义中可以看出,网络的文化是网络时代人们的文化,它是人们的传统文化和传统道德的延伸和多样化的体现。

2、网络文化的特征

网络文化是一种新型的文化形态,拥有集声音、文字、图像于一体的优点和高效新奇的特征。

第一,开放和虚拟。网络形成了一个没有中心的、开放的世界,没有人控制,也没有单一的权力机构要它负责。这样就使得在网上交往是在完全开放的状态下进行的,不受时间和空间的限制。由于网络的完全开放性,导致了网络文化的不真实和虚拟。多数网民不愿意用真实姓名,由此交流信息真伪难辨。

第二,自由和个性化。和传统文化相比,网络是开放的,任何网民地位是平等、自主、自由。在这里,网民能自由交流,畅所欲言。由于网络文化的开放性、自由性,也为个性化提供了一个平台,个人能根据自己的兴趣和爱好选择学习的内容、进程,选择交流伙伴。互联网如海洋,任你在信息海洋中自由翱翔、展现自我。

第三,交互性和跨文化性。网络带来了信息传播、人际交流的互动,使传播和交流不受时间、地域和身份的限制。同时这种传播是双向的,改变了传统信息单向、自上而下的传播方式,拉近了人和人之间距离,达到了主体之间的平等性。网络文化突破了空间、时间的限制,能够实现跨文化交流、对话和互动。

第四,弱规范性和价值多元性。互联网在世界各国都不同程度的表现出弱规范性的特征。此特征在我国也是网络引发多种问题的基本原因之一。网络的公开性和弱规范性使网络中各种信息的价值取向表现出多元化甚至混乱化的特征。网络中符合社会主流的信息虽然大量存在,但不良信息和网络垃圾也到处泛滥,色情、错误价值、恶意政

治观、反伪科学信息四处可见。网络上的内容可谓良莠不齐,各种主流文化和非主流文化并存,其价值取向也是相当多样化。【2】

二、互联网对中学生的影响

互联网对中学生的影响是一把双刃剑,既存在积极的一面,又有其消极的一面。

1、互联网对中学生成长的积极影响

互联网对于中学生的成长有着许多积极的意义,有了互联网,我们看到了更加广阔的世界,学习到了更多书本上学习不到的知识。①、有利于中学生非线性思维方式的形成线性思维方式强调事物的先后顺序,对事物的认识从头到尾都遵循单一的顺序。而在网络中大量使用的超文本阅读方式是以网状形式来构筑和处理信息的。它是一种跳跃式的、综合的非线性思维方式。从非线性的角度出发,思考问题的同时要考虑它和周围事物的种种联系,并透过这种网状的联系来寻求解决问题的方法。这种思维方式改变了传统线性思维所固有的较狭隘、死板的弊端,有利于培养中学生的发散性思维、拓展中学生的思路,有利于帮助他们正确地看待周围的人和事,树立科学的人生观和世界观。对网络的使用同时又可以培养中学生以一种系统的眼光看待问题和积极利用现代化工具去分析问题、解决问题的思维意识,而这恰恰是信息时代所必需的。【3】

②、在中学生的教育方面积极的影响

互联网在中学生的教育的进程中有不可替代的影响,网络的创造性催生了中学生的现代观念,也扩展了中学生的求知途径。

李长龙学者在“试论互联网对学生思想教育的影响和对策”一文中指出,网络使思想教育工作的社会化程度大大提高;网络使思想教育工作者了解到更为真实的学生思想动态;网络可以辅助更新思想教

育工作【9】

2、互联网对中学生成长的消极影响

互联网在带来积极作用的同时,对中学生产生的负面影响不容忽视,对中学生的心理和教育都带来很大的负面作用。互联网对中学生成长的消极影响有以下几种:

①、在心理方面的负面影响

一是精力分散,导致学业荒废。一些中学生无法无法把握上网时间,上网占用了学习和休息的时间,成绩直线下降,因迷恋网络造成旷课、逃学的现象日益增多。二是沉迷网络,影响身心健康。一些中学生玩游戏达到了废寝忘食的地步。虚拟性是网络的重要特征,中学生的思想往往比较简单幼稚,充满了理想化,容易把自己置身于虚拟世界,不愿面对现实生活,导致其交往能力下降,逆反心理加重,现实中人际关系冷漠。三是侵蚀思想,价值观念有偏差。网络是一个没有边际的世界,各种不同思想文化、价值观念汇聚交织。网络游戏的内容和背景反映出制造商的道德观念和价值取向,拥有制造国的文化特征,中学生在玩游戏的过程中,必然在人生观、世界观和价值观上发生潜移默化的变化,和传统文化观念和我国主流意识形态形成冲突,这应引起我们的高度警惕。四是诱发犯罪,淡化道德观念。中学生缺乏判断是非的能力,易受封建迷信、色情暴力、不良信息和极端言论的影响而误入歧途。【4】

②、在教育方面的负面影响

互联网容易导致学生意志消沉和自我意识泛滥,人生观和价值观的迷失,甚至影响到学生的学习方式和态度。

谢巍敏在“互联网和高校学生思想政治工作研究”中指出:网络文化导致大学生价值取向多元化,价值选择更困难;互联网上不良信息对学生思想和行为造成误导;网络环境的虚拟化导致人际关系淡漠。【5】

李长龙在“试论互联网对学生思想教育的影响和对策”中还提到:良莠不齐的网络信息会使一些学生失去理性;网络的开放和封闭,现实和虚拟的矛盾在一定程度上给学生身心带来一定的伤害;西方网络思想文化侵蚀更拥有隐蔽性和侵略性【6】

何其长在“网络成瘾中学生的心理健康问题研究和康复策略”中指出网络成瘾对中学生的侵害:中学生不能控制上网时间从而不能保持良好的生活习惯;网络成瘾者自制力不强,意志不健全;网络成瘾者沉浸在虚拟世界得自我中,沟通能力差;网络成瘾者很难区分网络世界和现实,对社会适应能力差。【7】

四、总结

通过这次的研究,我们都明白到互联网对中学生成长的影响好坏参半。在有利的方面,主要是方便了我们的生活,使中学生通过互联网开辟了另一种人际交往方式,并且可以搜罗到最新资讯;有害的一方面,主要是精力的分配,导致学习、工作不集中,影响了日常生活和学习。

所以,我们作为中学生群体,应该权衡学习和网络使用之间的作用,将互联网应用到实处。还要正确认识互联网的本质,提高自我辨别是非能力,增强对不良信息的抵御力,才能更好地将互联网和学习结合起来,促进自我进步。

参考文献

【1】浅论不良网络文化对中学生成长的负面影响

【2】试论互联网对学生思想教育的影响和对策/李长龙.-中国石油大学胜利学院学报.-2003(1)

【3】互联网电子商务环境和中学生成长白伟基

【4】浅析互联网对中学生成长的利和弊朱良才

【5】互联网和高校学生思想政治工作研究/谢巍敏.-郑州铁路职业技术学院学报.-2010(2)

【6】试论互联网对学生思想教育的影响和对策/李长龙.-中国石油大学胜利学院学报.-2003(1)

物联网信息安全模型综述 篇6

据不完全统计, 2013年, 全球有120亿感知设备连接物联网, 预计到2020年, 有近500亿设备连接物联网, 而在2008年连接在互联网上的设备将超过地球上人口的总和。如此众多设备连接上网络, 其造成的危害和影响也是无法估量, 特别是当物联网应用在国家关键基础设施, 如电力、交通、工业、制造业等, 极有可能在现实世界造成电力中断、金融瘫痪、社会混乱等严重危害公共安全的事件, 甚至将危及国家安全, 因此伴随着物联网快速发展, 物联网安全也越来越受到重视。

信息安全模型最早可以追溯到1973年由Bell和Lapadula提出的机密性模型, 但物联网涉及技术纷繁复杂、防护对象层次不齐, 传统的安全模型已不再适用新的安全需求。近年来, 人们在原有的模型基础上, 对物联网信息安全模型做了初步探讨和研究。从安全防护对象以及方式来看, 物联网信息安全模型可分为两大类:一是单层安全模型, 这类模型主要侧重于物联网三层结构中某一层的安全问题, 具有一定的安全防护能力, 整体防护能力偏弱;二是整体防护安全模型, 这类模型以整体角度分析安全防护措施, 或以攻击形式考虑安全问题, 或以安全技术考虑问题, 不仅相同。本文综述目前已有的物联网安全模型, 同时在此基础上展望了未来的研究方向。

2 单层安全模型

2.1 面向感知层安全模型

为了构建通用安全框架模型, 最大程度改变当前存在安全系统、信息管理、自治管理的关系, Pierre等人提出一种自管理安全单元模型 (SMSC) 。该模型适用于大型分布式系统, 以资源作为其安全防护对象, 其中资源可以理解为连接在网络上的资产, 典型的资源有应用、传感器等设备。SMSC模型具备互操作性、自动操作、权利下放和上下文前后对照下特性。互操作性是指资源可以相互通信与理解的特性, 其被分为三个主要领域:通信语义、通信语法、操作的连接;自动控制是指资源根据侦听的安全威胁, 自动执行安全策略进行响应。在物联网中, 随着资源数量和它们之间联系的增加, 人工管理效率也越来越低, 因此需要系统进行自动控制;权利下放是指在实际应用中, 资源不可避免地要管理下放信息的存储以及制定安全策略;上下文前后对照性是指资源必须根据不同功能、不同类型的数据进行自适应管理, 安全实施必须依赖其上下文环境。

SMSC模型是基于自我管理单元模式 (SMC) 的模型, SMSC模型在SMC中加入了基于安全和管理的组件, 通过借助于大量资源结盟潜在的影响来提高网络安全性, 从而能够保证安全通信, 图1为SMSC模型的逻辑视图。

SMSC模型要求资源节点具有一定的处理能力来完成自动控制功能, 而在物联网应用中, 特别是传感网应用中, 感知节点处理能力、存储能力、能量消耗均有限, 安全功能实现成本代价较高, 其实际应用效果并不明显。

2.2 面向传输层安全模型

在EPC物联网体系结构中, 信息传输过程中易出现隐私泄漏, 其主要原因有:1) 阅读器与标签之间的任意读取 ;2) ONS查询系统 为L-ONS提供无条件查询功能;3) 物品信息有R-TIS以明文形式传送给L-TIS。为此, 吴政强等人提出基于EPC物联网架构的安全传输模型, 该模型是面向协议, 主要增强了传输过程中信息隐私的安全性。其通过引入可信第三方———可信认证服务器对原有模型进行改进: 在ONS查询机制中增加了可信匿名认证过程, 对L-ONS的身份合法性以及平台可信性进行认证;物品信息可信匿名传输机制确保物品信息的安全传输, 物联网安全传输模型如图2所示。在传输过程中, 远程物品信息服务器按响应路径各节点的顺序从后至前用公钥对物品信息嵌套加密, 加密后的数据每经过一个路由节点被解密一层, 直到本地信息服务器时, 物品信息才被还原成明文。传输过程每个路由节点可以验证收到数据的完整性及转发路径的真实性。

物联网安全传输模型匿名认证协议具有抗被动攻击、抗主动攻击、信息泄漏量极小, 路由可鉴别性、响应数据的可验证性。但由于其基于EPC网络结构, 适用范围具有一定局限性。

3 整体防护安全模型

3.1 基于 P2DR2 的物联网安全模型

传统的安全防护方法是对系统或设备进行风险分析, 制定相应的安全防护策略或部署安全设备进行防护, 这种方式忽略了物联网安全的动态性, 为此PDR模型应运而生, PDR是防护 (Protection) 、检测 (Detection) 、反应 (Reaction) 的缩写PDR模型通过Pt (攻击所需时间) 、Dt (检测安全威胁时间) 、Rt (对安全事件的反应时间) 来描述系统是否安全, 即Pt>Dt+Rt, 随着技术发展, PDR模型演变为P2DR模型 , 后期又融 合了恢复 (Recovery) , 形成了更为完善的P2DR2的动态自适应安全模型。刘波等人提出了基于P2DR2的物联网安全模型, 该模型采用动态防御的思想, 结合物联网的三层体系结构, 如图3所示。

基于P2DR2的物联网安全模型强调了安全防护的各个方面, 各层均未给安全技术实施方法, 缺乏可操作性。将P2DR2模型直接应用物联网, 虽然考虑了分层结构, 但各层策略 (Policy) 、防护 (Protection) 、检测 (Detection) 、反应 (Reaction) 、恢复 (Recovery) 实现能力层次不齐, 特别是在感知层, 容易出现“短板”问题。

3.2 基于等级划分的物联网安全模型

目前, 国内外较为流行的无线通信协议均采用为不同安全等级应用配置不同加密等级策略的思路。我国自1994年开始实施信息安全等级保护制度来重点保护基础信息网络和关系国家安全、经济命脉、社会稳定等方面的重要信息系统。随着物联网的发展, 等级保护也作为物联网安全防护的重要分支。孙知信等人提出了一种基于等级划分的物联网安全模型 (BHSM-IOT) , 该模型以物联网攻击模型和以物联网实际应用为前提构建的物联网拓扑模型为基础, 利用模糊评价方法对物联网应用进行等级划分 (无安全模式, ACL模式, 认证、完整性和机密性模式, 认证、完整性和机密、密钥管理模式) , 从而部署实施不同安全配置。BHSM-IOT模式架构如图4所示, 包括应用需求分析、网络拓扑分析、攻击类型预测以及应用安全等级判定四个部分, 其中BHSM-IOT模型从信息系统提取关键对象进行描述:应用系统管理员 (ASA) 、用户 (User) 、维护数据单元 (MDU) 、系统硬件设备 (SH) 、应用涉及范围 (AR) 、应用类型 (AT) 和敏感数据单元 (SDU) 。

范红等人提出一种从横向和纵向两个方面提升物联网防护水平的物联网安全技术体系 (STA-EPC) , 横向防御体系以国标GB25070-2010为依据, 涵盖等级保护物理安全、安全计算环境、安全区域边界、安全通信网络、安全管理中心、应急响应恢复与处置六个方面, 其中“一个中心”管理下的“三重保护”是核心, 物理安全是基础, 应急响应处置与恢复是保障。纵深防御体系是依据保护对象的重要程度以及防范范围, 将整个保护对象从网络空间划分为若干层次, 不同层次采取不同的安全技术。目前, 物联网体系以互联网为基础, 因此可以将保护范围划分为边界防护、区域防护、节点防护、核心防护 (应用防护或内核防护) , 从而实现如图5所示的纵深防御。STA-EPC模型满足机密性、完整性、Accountability、可用性安全属性。

上述两个 安全模型 均包含等 级防护的 思想 , BHSM-IOT模型通过赋值进行定量评估信息系统等级, 具有一定可操作性, 但其安全技术粒度粗糙;STA-EPC模型针对40多个安全技术部署位置以及防御的层次给出了详细的描述, 为了物联网安全防护提供了细粒度的操作指南。

3.3 基于三层架构的安全模型

目前较为通用的物联网架构分为三层, 即感知层、网络层和应用层。Omar Said结合物联网三层架构提出了一种物联网安全模型, 该模型在物联网三层架构的基础上, 增加了应用安全层、网络安全层、感知安全层, 如图6所示。其中应用安全层被划分局部应用安全防御和全局应用安全防御。全局应用安全防御安全级别更高, 但其不能与局部应用安全防御相冲突;网络安全层分为有线网络与无线网络, 无线网络安全包括无线局域网、移动通信网、传感网等, 其防护技术包括密钥分发、入侵探测、身份认证等。有线网络包括传统的防火墙、路由访问控制、IPS等技术;感知安全层依据采集数据分为多媒体、图像、文本信息。多媒体数据可以通过压缩加密、时间戳、时间同步、会话认证防护安全威胁。图像数据使用图像压缩算法、循环冗余等技术保障安全。文本信息数据则通过加密、抗干扰等技术进行防护。

该模型通过能量消耗、成本、时间、安全强度参数进行了评估, 随着传输量和时间的增长, 其能量消耗呈现波形, 趋于稳定, 并且其安全强度处于80-100之间。虽然上述测试结果比较理想, 但其选择的试验的安全技术相对简单, 如身份认证、授权管理、时间同步均涉及。

4 结束语

综上所述, 物联网安全模型的发展必须满足关键要求:1) 适用于分布式拓扑架构且安全管理单元可进行自治;2) 横向防御与纵深防御结合;3) 需进行能量消耗、成本、时间、安全强度的评估;4) 物联网安全模型涉及的安全技术应细粒度, 可操作性要强;5) 具有一定通用性, 与物联网体系架构无关, 不局限于EPC物联网、传感网等形态。

参考文献

[1]Bell D E, Lapadula L J.Secure Computer Systems:Mathematical Foundations and Model[J].MITRE CORPBEDFORD MA, 1973.

[2]De Leusse, Periorellis, etc.Self Managed Security Cell, a security model for the Internet of Things and Services[C]First International Conference on Advances in Future Internet, 2009:45-52.

[3]Sventek J.Self-managed cells and their federation[J].Networks and Communication Technologies, 2006, 10 (2) :45-50.

[4]吴振强, 周彦伟, 马建峰.物联网安全传输模型[J].计算机学报, 2011, 34 (8) :1351-1364.

[5]刘波, 陈晖等.物联网安全问题分析及安全模型研究[J].计算机与数字工程, 2012, 11:21-24.

[6]孙知信, 骆冰清等.一种基于等级划分的物联网安全模型[J].计算机工程.2011, 37 (10) :1-7.

[7]范红, 邵华等.物联网安全技术体系研究.第26次全国计算机安全学术交流会, 2011:5-8.

[8]GB/T 25070-2010, 信息系统等级保护安全设计技术要求[S].

物联网技术在工业领域的应用研究 篇7

《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》提出“促进物联網、云计算的研发和示范应用”。工业是物联網技术的重要应用领域。要实现从“中国制造”向“中国智造”的转变,必须大力推广应用物联網技术。物联網技术在T业领域的应用现状

目前,物联網技术在产品信息化、生产制造环节、经营管理环节、节能减排、安全生产等领域得到应用。

1物联網技术在产品信息化领域的应用

产品信息化是指将信息技术被物化在产品中,以提高产品中的信息技术含量的过程。推进产品信息化的目的是增强产品的性能和功能,提高产品的附加值,促进产品升级换代。目前,汽车、家电、工程机械、船舶等行业通过应用物联網技术,提高了产品的智能化水平。

在汽车行业,物联網汽车、车联網、智慧汽车等逐渐兴起,为汽车工业发展注入新动力。2010年6月,针对物联網在汽车行业的应用,国际标准化组织提出了全網车(The Fully Networked Car,FNC)的概念,其目标是使汽车驾驶更安全、更舒适、更人性化。通用汽车推出了电动联網概念车ESFV,通过整合GPS导航技术、Car-2~ar通信技术、无线通信及远程感应技术,实现了自动驾驶。车主可以通过物联網对汽车进行远程控制。例如在夏季,车主可以在进入停车场前通过手机启动汽车空调。在车辆停放后,车载监控设备可以实时记录车辆周边的情况,如发现偷窃行为,系统会自动通过短信或拨打手机向车主报警。汽车芯片感应防盗系统可以正确识别车主,在车主接近或远离车辆时自动打开或关闭车锁。售后服务商可以监测车辆运行状况,对故障进行远程诊断。Ca-2-Car通信技术可以使车辆之间保持一定的安全距离,避免对撞或追尾事故。

在家电行业,物联網家电的概念已经出现,物联網技术的发展将促进智能家电的发展。美的集团在上海世博会上展示了物联網家电解决方案。海尔集团推出了物联網冰箱和物联網洗衣机,小天鹅物联網滚筒洗衣机已进入美国市场。小天鹅物联網滚筒洗衣机专门针对美国新一代智能电網进行设计,能识别智能电網运行状态及分时电价等信息,自动调整洗衣机的运行状态以节约能耗。

在工程机械行业,徐工集团、三一重工等都已在工程机械产品中应用物联網技术。通过工程机械运行参数实时监控及智能分析平台,客服中心可以通过电话、短信等纠正客户的不规范操作,提醒进行必要的养护,预防故障的发生。客服中心工程师可以通过安装在工程机械上的智能终端传回油温、转速、油压、起重臂幅、伸缩控制阀状态、油缸伸缩状态、回转泵状态等信息,对客户设备进行远程诊断,远程指导客户如何排除故障。

2.物联網技术在生产制造领域的应用

物联網技术应用于生产绚寸程检测则、实日寸参数采集、生产设备与产品监控管理、材料消耗监测等,可以大幅度提高生产智能化水平。在钢铁行业,利用物联網技术,企业可以在生产过程中实时监控加工产品的宽度、厚度、温度等参数,提高产品质量,优化生产流程。在家电行业,海尔集团在娄字化生产线中应用了mD技术,提高了生产效率,每年可节省1200万元。

3.物联網技术在经营管理领域的应用

在企业管理方面,物联網技术主要应用于供应链管理、生产管理等领域。

(1)在供应链管理领域的应用

在供应链管理方面,物联網技术主要应用于运输、仓储等物流管理领域。将物联網技术应用于车辆监控、立体仓库等,可以显著提高工业物流效率,降低库存成本。海尔集团通过采用RFID提高了库存管理水平和货物周转效率,减少了配送不准确或不及时的情况,每年减少经济损失达900万元。鹤山雅图仕印刷有限公司的RFID应用项目实施3年来,成品处理效率提高了50‰差错率减少了5%,人力资源成本减少了2700万元。

(2)在生产管理领域的应用

在纺织、食品饮料、化工等流程型行业,物联網技术已在生产车间、生产设备管理领域得到应用。例如,无锡一棉开发建立了網络在线监控系统,可对产量、质量、机械状态等9类168个參数进行监测,并通过与企业职P系统对接,实现了管控一体化和质量溯源,提升了生产管理水乎和产品质量档次。此外,还可以及时、准确地发现某台(某眼、某锭)的异常情况,引导维修人员有的放矢地工作。

山东泓坤纺织有限公司车间温湿度监控物联網应用系统由前端设备、控制设备和管理后台组成。前端设备主要是各类温湿度传感器,负责实时采集车间环境数据并上传到控制设备;控制设备负责将各传感器数据通过GPRS網络上传到管理后台,并通过LED显示屏实时显示温湿度数据。如果环境数据超过既定的阀值,管理后台将通过短信等方式提醒相关工作人员,以便及时采取必要措施。该系统的应用使布机的作业效率从原先的70%左右提高到目前的90%。

4物联網技术在节能减排扫域的应用

物联網技术已在钢铁、有色金属、电力、化工、纺织、造纸等“高能耗、高污染”行业得到应用,有效地促进了这些行业的节能减排。智能电網的发展将促进电力行业的节能。江西电網公司对分布在全省范围内的2万台配电变压器安装传感装置,对运行状态进行实时监测,实现用电检查、电能质量监测、负荷管理、线损管理、需求侧管理等高效一体化管理,一年来降低电损1.2亿千瓦时。

利用物联網技术建立污染源自动监控系统,可以对工业生产过程中排放的污染物COD等关键指标进行实时监控,为优化工艺流程提供依据。

5物联網技术在安全生产领域的应用

物联網已成为煤炭、钢铁、有色等行业保障安全生产的重要技术手段。通过建立基于物联網技术的矿山井下人、机、环监控及调度指挥综合信息系统,可以对采掘、提升、运输、通风、排水、供电等关键生产设备进行状态监测和故障诊断,可以监测温度、湿度、瓦斯浓度等。一旦传感器监测到瓦斯浓度超标,就会自动拉响警报,提醒相关人员尽快采取有效措施,减少瓦斯爆炸和透水事故的发生。通过井下人员定位系统,可以对井下作业人员进行定位和跟踪,并识别他们的身份,以便在矿难发生时得到及时营救。

工业领域物联網技术推广策略

物联網技术在工业领域具的直用前景,是建没“智慧企业”、发展“智慧工业”的关键技术。笔者认为,可以从以下几个方面推进物连網技术在工业领域的应用:

一是推进物联網技术在产品信息化中的应用。鼓励企业将物联網技术嵌入到工业产品中,提高产品網络化、智能化程度。重点在汽车、船帕、机械装备、家电等行业推广物联網技术,推动智慧汽车、智能家电、车联網、船联網等的发展。推进电子标签封装技术与印刷、造纸、包装等技术融合,使RFID嵌入到工业产品中。

二是在生产制造环节推广物联網技术,提高工业生产的自动化、智能化水平。通过进料设备、生产设备、包装设备等的联網,发展具有协作能力的工业机器人群,建设“无人工厂”,提高企业产能和生产效率。

三是在经营管理环节推广物联網技术,提高企业管理效率和智能化水平。在供应链管理、车间管理等管理领域推广物联網技术。

四是推进物联網技术在工业节能减排领域的应用。利用物联網技术对企业能耗、污染物排放情况进行实时监测,对能耗、COD SO数据进行分析,以便优化工艺流程,采取必要的措施。

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