第一篇：物聯(lián)網(wǎng)在服裝行業(yè)一些應(yīng)用的簡介

物聯(lián)網(wǎng)在服裝行業(yè)一些應(yīng)用的簡介

一、項(xiàng)目概述

（一）項(xiàng)目背景

世界科技信息技術(shù)的日異月新，給各企業(yè)帶來了各種機(jī)遇和挑戰(zhàn)。服裝行業(yè)的新技術(shù)應(yīng)用也給企業(yè)帶來了新的發(fā)展！在追求效益的過程中，我們不斷探索其各種管理方式，希望能為企業(yè)帶來更精細(xì)化的管理。

由于服裝類產(chǎn)品的特點(diǎn)是花色、款式、品種變化得很快，因此要求服裝業(yè)的制造企業(yè)管理生產(chǎn)、庫存、分發(fā)周轉(zhuǎn)速度要不斷地提高。過季的品種要很快地清出柜臺，換上新的品種。存貨不能積壓，積壓的產(chǎn)品會給企業(yè)造成很大的負(fù)擔(dān)?？刂拼尕浀臄?shù)量，保證銷售部門有合適的品種放在柜臺上，滿足顧客的需要；同時也要保證生產(chǎn)出的產(chǎn)品大部分都可以售出，不會產(chǎn)生大量滯銷存貨是鞋帽服裝業(yè)企業(yè)要考慮的關(guān)鍵問題。

服裝企業(yè)經(jīng)常遇到一下幾個問題：

1.人為因素造成的錯裝、漏裝、多裝等裝箱數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)不準(zhǔn)確而且慢；

2．盤點(diǎn)需要大量人工作業(yè)好長時間才能完成；

3．產(chǎn)品出庫同樣需要大量人工作業(yè)，而且統(tǒng)計(jì)慢，往往造成供貨周期過長，直接影響企業(yè)的生產(chǎn)效率；

4．庫存數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)不及時不準(zhǔn)確也會影響到生產(chǎn)效率，比如：補(bǔ)貨周期過長等。

5.庫存管理中帳、物容易出現(xiàn)差錯。

6．不清楚每個產(chǎn)品所在的位置，也無法得知某個位置上究竟有多少產(chǎn)品。

ＲＦＩＤ技術(shù)的出現(xiàn)及應(yīng)用將很大程度上推動服裝行業(yè)領(lǐng)域關(guān)于在生產(chǎn)、庫存、分發(fā)、銷售、零售店管理等方面的發(fā)展。

目前生產(chǎn)流程中大多存在兩種數(shù)據(jù)采集的方式：一種是人工采集，一種是條碼采集，雖然應(yīng)用了條碼進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的公司比人工采集節(jié)省了很多的人力資源和時間，但是，隨著科技的發(fā)展，以及各個企業(yè)對高效率生產(chǎn)線的要求，條碼的應(yīng)用也已到達(dá)了它的瓶頸狀態(tài)，因?yàn)樗⒉荒茏龅蕉嗯俊⑦h(yuǎn)距離、高速度、惡環(huán)境的數(shù)據(jù)采集，于是也就限制了企業(yè)在生產(chǎn)過程中效率的更大化，RFID（無線射頻技術(shù)）的出現(xiàn)不僅解決了條碼遇到的這些問題，而且它的讀取方便、快捷，數(shù)據(jù)存儲量大，可循環(huán)使用等優(yōu)點(diǎn)越來越受到人們的關(guān)注，并且應(yīng)用的行業(yè)越來越廣。

本公司研發(fā)的電子吊牌，其核心采用RFID電子芯片，每一個芯片都具有一組全球唯一的序列號，該號碼生產(chǎn)時被固化在芯片內(nèi)部并不可更改，電子吊牌的生產(chǎn)將芯片與吊牌結(jié)構(gòu)完全整合成一體，從而確實(shí)保證了每一個電子標(biāo)簽的絕對唯一性和不可仿造，從根本上解決了盜版服飾仿制、仿冒、非法替換正品服飾后以高價(jià)賣出的問題。同時也可以利用該電子吊牌來解決一些倉儲所面臨的問題。

二、產(chǎn)品簡介及其特點(diǎn)

（一）電子吊牌簡介

電子吊牌的核心是RFID芯片，每個芯片都有屬于自己的一張“身份證”：全球唯一的數(shù)字編碼，并且這個數(shù)字編碼在工廠生產(chǎn)時已固化在芯片中，不可更改，基于這一特性，每件服裝都可以通過電子吊牌進(jìn)行標(biāo)注唯一識別，綁定價(jià)格、大小、型號、原材料生產(chǎn)地點(diǎn)、服裝搭配、設(shè)計(jì)理念等信息，一目了然，符合物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展背景，從根本上解決問題。

同時也采用電子封鎖對運(yùn)輸車實(shí)現(xiàn)電腦化管理，電子封鎖施封、解封數(shù)據(jù)可直接通過手持閱讀機(jī)進(jìn)行讀寫，并借助GPRS無線網(wǎng)絡(luò)實(shí)時上傳施封、解封信息，調(diào)度中心能實(shí)時監(jiān)管施封、解封數(shù)據(jù)，并能根據(jù)GPS定位數(shù)據(jù)判斷車輛出發(fā)時是否上鎖，監(jiān)管作弊行為，并且還

能夠?qū)崿F(xiàn)車與證一一對應(yīng)，規(guī)范市場管理。

（二）RFID電子標(biāo)簽工作原理及特點(diǎn)

RFID是射頻識別技術(shù)的英文(Radio Frequency Identification)

縮寫，即射頻識別、俗稱電子標(biāo)簽，是一項(xiàng)利用射頻信號通過磁場實(shí)現(xiàn)無接觸信息傳遞并通過所傳遞的信息達(dá)到識別目的的技術(shù)。其讀寫頻率分別為：低頻125KHz以下、高頻13.56MHz、超高頻860M~960MHz、微波2.4G、5.8G(有源)。根據(jù)頻率的不同，高頻的讀寫距離為2~10cm，超高頻的讀寫距離為1~20m，微波5~80m。

RFID技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)中起決定作用。所謂RFID是一種非接觸式的自動識別技術(shù)，它通過射頻信號自動識別目標(biāo)對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，識別工作無須人工干預(yù)，可工作于各種惡劣環(huán)境。RFID技術(shù)可識別高速運(yùn)動物體并可同時識別多個標(biāo)簽，操作快捷方便。

1、RFID工作原理：

標(biāo)簽進(jìn)入磁場后，接收讀寫器發(fā)出的射頻信號，憑借感應(yīng)電流所獲得的能量發(fā)送出存儲在芯片中的產(chǎn)品信息(無源標(biāo)簽或被動標(biāo)簽)，或者主動發(fā)送某一頻率的信號(有源標(biāo)簽或主動標(biāo)簽)；讀寫器讀取信息并解碼后，送至中央信息系統(tǒng)進(jìn)行有關(guān)數(shù)據(jù)處理。

2、RFID技術(shù)特點(diǎn)：

短距離射頻識別產(chǎn)品不怕油漬、灰塵污染等惡劣的環(huán)境，可在這樣的環(huán)境中替代條碼，其具體優(yōu)勢特點(diǎn)如下：

（1）快速掃描

條形碼一次只能有一個條形碼受到掃描;RFID辨識器可同時辨識讀取數(shù)個 RFID標(biāo)簽；

（2）體積小型化、形狀多樣化

RFID在讀取上并不受尺寸大小與形狀限制，不需為了讀取精確度而配合紙張的固定尺寸和印刷品質(zhì)。此外，RFID標(biāo)簽更可往小型化與多樣形態(tài)發(fā)展，以應(yīng)用于不同產(chǎn)品；

（3）抗污染能力和耐久性

傳統(tǒng)條形碼的載體是紙張，因此容易受到污染，但 RFID對水、油和化學(xué)藥品等物質(zhì)具有很強(qiáng)抵抗性。此外，由于條形碼是附于塑料袋或外包裝紙箱上，所以特別容易受到折損;RFID卷標(biāo)是將數(shù)據(jù)存在芯片中，因此可以免受污損；

（4）可重復(fù)使用

現(xiàn)今的條形碼印刷上去之后就無法更改，RFID標(biāo)簽則可以重復(fù)地新增、修改、刪除RFID卷標(biāo)內(nèi)儲存的數(shù)據(jù)，方便信息的更新；

（5）穿透性和無屏障閱讀

在被覆蓋的情況下，RFID能夠穿透紙張、木材和塑料等非金屬或非透明的材質(zhì)，并能夠進(jìn)行穿透性通信。而條形碼掃描機(jī)必須在近距離而且沒有物體阻擋的情況下，才可以辨讀條形碼；

（6）數(shù)據(jù)的記憶容量大

一維條形碼的容量是 50Bytes，二維條形碼最大的容量可儲存 2至 3000字符，RFID最大的容量則有數(shù) KBytes。隨著記憶載體的發(fā)展，數(shù)據(jù)容量也有不斷擴(kuò)大的趨勢。未來物品所需攜帶的資料量會越來越大，對卷標(biāo)所能擴(kuò)充容量的需求也相應(yīng)增加；

（7）安全性

由于 RFID承載的是電子式信息，其數(shù)據(jù)內(nèi)容可經(jīng)由密碼保護(hù)，使其內(nèi)容不易被偽造及變造；

（8）唯一性、仿偽

每個芯片都有屬于自己的一張“身份證”：全球唯一的數(shù)字編碼，并且這個數(shù)字編碼在工廠生產(chǎn)時已固化在芯片中，不可更改，這是RFID電子標(biāo)簽最大的特點(diǎn)。

綜上所述，RFID因其唯一性、遠(yuǎn)距離讀取、高儲存量等特性而備受矚目。它不僅可以

幫助一個企業(yè)大幅提高貨物仿偽、實(shí)現(xiàn)電子信息化管理，提高工作效率，還可以讓銷售企業(yè)和制造企業(yè)互聯(lián)，從而更加準(zhǔn)確地接收反饋信息，控制需求信息，優(yōu)化整個供應(yīng)鏈。

三、系統(tǒng)概述和流程

我們的這個系統(tǒng)主要是集生產(chǎn)集裝、入庫、出庫、物流監(jiān)控、自動化銷售為一體的綜合型智能服裝系統(tǒng)。它的具體流程如下：

（一）生產(chǎn)集裝

（1）掛電子吊牌

下達(dá)了生產(chǎn)任務(wù)單時，電子吊牌儲存調(diào)取任務(wù)單數(shù)據(jù)（價(jià)格、大小、型號、款式、顏色、原材料生產(chǎn)地點(diǎn)、服裝搭配、設(shè)計(jì)理念等信息），按照裝箱的數(shù)量（比如10個產(chǎn)品裝一箱）打印對應(yīng)的標(biāo)簽，標(biāo)簽可以存儲10個產(chǎn)品對應(yīng)的信息（其中對應(yīng)的數(shù)據(jù)就是這10件服裝的款式、顏色等相關(guān)信息），也可以生產(chǎn)廠家制定的編號形式存在，起橋梁作用與后臺數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品信息對應(yīng)。

（2）裝箱

按照產(chǎn)品裝箱的規(guī)格要求，按給定的數(shù)量裝箱。

（3）貼箱標(biāo)

把打印好的標(biāo)簽對應(yīng)的貼在裝好服裝的箱子上。

（二）入庫

（1）RFID 收貨： 在車輛到達(dá)后，搬運(yùn)貨品托盤進(jìn)入倉庫入庫區(qū)； 當(dāng)貨品通過入庫區(qū)RFID 閱讀器的時候，閱讀器自動從貨物包裝上的RFID 標(biāo)簽信息中讀取貨品信息，并將所讀取的信息返回給管理主機(jī)，管理主機(jī)系統(tǒng)檢查當(dāng)前貨品信息及來源單號，并自動分配上架儲位，將儲位信息通過RFID 閱讀器寫入每一件貨品包裝上的RFID 中。

（2）收貨單： 管理主機(jī)系統(tǒng)將入庫的貨品計(jì)數(shù)數(shù)量信息及對應(yīng)單號以收貨單的形式打印出來。

（3）到貨確認(rèn)： 倉庫保管在收貨單上簽字后交給送貨人，表示確認(rèn)貨已收到后。

（4）打印上架指示單： 管理主機(jī)系統(tǒng)將入庫的貨品數(shù)量信息及自動分配的上架儲位以上架指示單的形式打印出來。

（5）上架作業(yè)： 倉庫保管按照上架指示單上所指示的儲位，把貨品從入庫區(qū)移動到上架儲位中。

（6）入庫確認(rèn)： 保管員在完成上架作業(yè)后，通過手持終端確認(rèn)當(dāng)前入庫作業(yè)已經(jīng)完成。手持終端通過無線網(wǎng)絡(luò)將入庫確認(rèn)信息發(fā)送給管理主機(jī)系統(tǒng)。

（三）庫中巡檢

（1）定期巡檢：巡檢人員每隔一段時間都需要對庫存物品就行定時間檢查，通過手持設(shè)備記錄巡檢時間、巡檢人等詳細(xì)信息；

（2）上傳信息：巡檢人員檢查好后，根據(jù)巡檢情況上傳巡檢信息（單位數(shù)量、標(biāo)簽識別碼、巡檢時間、巡檢人等），以便生成數(shù)據(jù)，通過這些數(shù)據(jù)年底可自動生成達(dá)標(biāo)單位的年審合格報(bào)表等；

（3）查損：如果有物品損壞，巡檢人員應(yīng)該進(jìn)行標(biāo)記，同時上傳其信息；

（四）出庫

（1）出庫指示： 倉庫報(bào)關(guān)員在收到貨主的出庫指示信息后，通過管理主機(jī)系統(tǒng)對貨品的揀貨儲位進(jìn)行分配,分配規(guī)則可根據(jù)具體貨品需求進(jìn)行配置，如先進(jìn)先出、先到期先出、后

進(jìn)先出，等等。

（2）揀貨指示單： 管理主機(jī)將已分配的出庫指示信息以揀貨單的形式打印出來，打印順序按照揀貨路線進(jìn)行排序。

（3）揀貨作業(yè)； 倉庫保管員根據(jù)揀貨指示單到貨品儲位處揀貨，將待出庫的貨品移到出庫區(qū)，完成后通過手持終端確認(rèn)輸入已揀貨的出庫單號。

（4）RFID 校驗(yàn)： 將貨品從出庫區(qū)移動到裝車月臺，當(dāng)貨品通過出庫區(qū)RFID 閱讀器的時候，閱讀器自動從貨物包裝上的RFID 標(biāo)簽信息中讀取貨品及貨位信息，并將所讀取的信息返回給管理主機(jī)，管理主機(jī)對系統(tǒng)檢查當(dāng)前貨品信息并計(jì)數(shù)處理，并通過RFID 閱讀器向貨品包裝上的RFID 標(biāo)簽中寫入已出庫的標(biāo)記。在整個托盤出庫完成后，自動找尋已完成揀貨的出庫單中的出庫貨品及數(shù)量與之匹配校驗(yàn)，并返回校驗(yàn)結(jié)果信息。

（5）裝車指示單： 管理主機(jī)系統(tǒng)校驗(yàn)通過后，自動打印裝車指示單（一式多聯(lián)）。

（6）裝車確認(rèn)： 在貨品完成裝車后，送貨司機(jī)在裝車單上簽字，作為出庫裝車的依據(jù)交還倉庫保管。

（7）出庫確認(rèn)： 在出庫作業(yè)完成后，保管員通過手持終端確認(rèn)當(dāng)前出庫作業(yè)已經(jīng)完成。手持終端通過無線網(wǎng)絡(luò)將出庫確認(rèn)信息發(fā)送給管理主機(jī)系統(tǒng)。

（五）物流監(jiān)管

（1）車輛出發(fā)時，對電子封鎖施封，通過GPRS實(shí)時上傳施封信息，對比GPS車輛定位出發(fā)時間，確保車輛出發(fā)時對電子鎖進(jìn)行施封；

（2）車輛到達(dá)目的地時，系統(tǒng)結(jié)合GPS定位信息，確保車輛到達(dá)目的地，系統(tǒng)自動發(fā)送動態(tài)短信驗(yàn)證碼，輸入動態(tài)短信 驗(yàn)證碼才可解封，確保車輛到時目的地時才能解封，避免途中私自解封；

（3）系統(tǒng)提供施封、解封明細(xì)記錄查詢，以及對途中私自解封、或出發(fā)時未對電子封鎖進(jìn)行施封的行為進(jìn)行報(bào)警。

（4）車輛GPS定位

系統(tǒng)還提供GPS管理接口，如果想要通過GIS地圖平臺查看定位貨車的位置及運(yùn)行軌跡，車上可以配置GPS接收機(jī)，通過移動通信網(wǎng)GSM發(fā)送短信的方法，向后臺管理系統(tǒng)發(fā)送移動的地理位置，或者通過GPRS網(wǎng)絡(luò)通信的方式來傳輸移動坐標(biāo)地理位置。具體能實(shí)現(xiàn)如下功能：

1、貨車出發(fā)、到達(dá)時間；

2、貨車運(yùn)行位置實(shí)時監(jiān)督及軌跡查詢;

3、起始點(diǎn)與目的地可能路徑及最佳路徑查詢；

4、二點(diǎn)間距離測算；

5、地圖放大、縮小等操作功能

（六）智能銷售

（1）RFID收貨：當(dāng)貨物到達(dá)時，零售商用RFID閱讀器讀取貨品電子吊牌上的信息，并將信息上傳到管理主機(jī)上，管理主機(jī)系統(tǒng)檢查當(dāng)前貨品信息及來源單號，并自動分配上架儲位，將儲位信息通過RFID 閱讀器寫入每一件貨品包裝上的RFID 中。

（2）上架作業(yè)： 零售商按照上架指示單上所指示的儲位，把貨品從入庫區(qū)移動到上架儲位中。

（3）智能試衣間：在試衣間里安裝一個RFID閱讀器，并且以一個觸屏顯示屏連接，當(dāng)消費(fèi)者在試穿衣服時，可以通過閱讀器將電子吊牌中的信息提取出來（信息包括：價(jià)格、大

小、型號、款式、顏色、原材料生產(chǎn)地點(diǎn)、服裝搭配、設(shè)計(jì)理念等信息），然后在顯示屏上進(jìn)行個性話挑選；

（4）智能分析庫存：當(dāng)顧客選好了商品付賬時，收銀員在收款的同時也將用RFID閱讀器閱讀該商品的電子吊牌，提取其中的信息，然后記錄，并分析庫存情況；

四、系統(tǒng)特點(diǎn)

（一）電子標(biāo)簽倉庫管理自動化中的優(yōu)點(diǎn)：

（1）多庫協(xié)同工作：服裝業(yè)企業(yè)的產(chǎn)品為了流通的需要，往往分布在各地不同的倉庫中，以便轉(zhuǎn)于調(diào)貨、配貨、補(bǔ)貨。倉庫的類型也較多，如：成品庫、原料庫、流通庫、周轉(zhuǎn)庫、零散小庫等。每日都需要監(jiān)控各個倉庫的庫存量，以保證及時供應(yīng)。通過倉庫管理自動化，可以隨時查到各庫的存貨情況，以便及時跟蹤產(chǎn)品的物流過程。

（2）倉庫收、發(fā)貨、清點(diǎn)工作：倉庫管理中最重要的一項(xiàng)工作就是保證帳面數(shù)量與實(shí)物數(shù)量一致，使用電子標(biāo)簽可以很方便的實(shí)現(xiàn)商品收貨記錄的準(zhǔn)確性及發(fā)貨、配送的自動化，使清點(diǎn)存貨不會有遺漏和丟失。

（3）先入先出：每個產(chǎn)品都有其使用期限，由于產(chǎn)品種類很多，在實(shí)際倉庫管理中通過手工記錄和保管員記錄很難保證產(chǎn)品準(zhǔn)確的先入先出。通過單體跟蹤技術(shù)，可以給每個產(chǎn)品內(nèi)置一個時鐘，也可以記錄每個產(chǎn)品完好狀態(tài)，這樣就能保證按指定要求期限實(shí)現(xiàn)商品的出庫作業(yè)。

（4）缺貨報(bào)警：任何一個倉庫出現(xiàn)某個產(chǎn)品短缺時，不但可以自動提示報(bào)警，還可以細(xì)分到款型、顏色、尺碼等產(chǎn)品構(gòu)成的細(xì)節(jié)。即：某一款式的某些尺碼出現(xiàn)斷檔，可以立即提示保管人員及時補(bǔ)貨。

（5）滯銷品統(tǒng)計(jì)：服裝業(yè)產(chǎn)品積壓倉庫是件非常頭疼的事情，通過滯銷品統(tǒng)計(jì)，得到每個產(chǎn)品（細(xì)分到款型、顏色、尺碼）的在庫停留時間，可以很快發(fā)現(xiàn)哪些產(chǎn)品滯銷、過季，可以很方便地提供降價(jià)決策或調(diào)換，加速產(chǎn)品銷售和資金周轉(zhuǎn)。

（二）使用電子吊牌在銷售自動化中的優(yōu)點(diǎn)：

服裝類產(chǎn)品是一種時尚產(chǎn)品，銷售季節(jié)、銷售的地點(diǎn)、消費(fèi)者的品味檔次、流行趨勢、產(chǎn)品的價(jià)位等許多因素都有會影響到產(chǎn)品的銷量。因此，對銷售狀況進(jìn)行實(shí)時跟蹤，對服裝業(yè)企業(yè)是非常重要的管理內(nèi)容。電子標(biāo)簽銷售自動化能夠解決的問題。

（1）規(guī)劃庫存、方便取貨：由于服裝零售業(yè)的存貨量一般都比較大，采用電子吊牌，可以規(guī)范庫存，方便銷售時的商品的存??；

（2）趣味購物、方便購物：建筑智能試衣間，可以讓消費(fèi)者更加清楚商品的優(yōu)點(diǎn)、特點(diǎn)，同時也將會給消費(fèi)者帶來一種前所未有的購物新體驗(yàn)；

（3）銷售統(tǒng)計(jì)：每日銷售日報(bào)的統(tǒng)計(jì)，對于企業(yè)的銷售部門非常重要，它要求以最快的速度得到準(zhǔn)確的結(jié)果。銷售統(tǒng)計(jì)包括：按款式統(tǒng)計(jì)、按顏色統(tǒng)計(jì)、按地點(diǎn)統(tǒng)計(jì)、按尺碼統(tǒng)計(jì)等，可以幫助銷售部門及時配貨、補(bǔ)貨。

（4）柜臺銷售自動化：使用電子吊牌可以實(shí)現(xiàn)專賣柜中的便攜式POS機(jī)的功能，并可完成銷售、退貨、柜臺存貨、盤點(diǎn)、收款等銷售自動化作業(yè)的功能；同時可以生成各種當(dāng)日統(tǒng)計(jì)報(bào)表，傳送給總部或當(dāng)?shù)剞k事處進(jìn)行銷售分析。

（5）斷碼銷售分析：在不同地點(diǎn)上暢銷的品種不同，不同尺碼的需求量也不會相同，需要在斷碼時及時補(bǔ)貨?？梢酝ㄟ^銷售統(tǒng)計(jì)分析，提高預(yù)計(jì)將產(chǎn)生斷碼的可能，以便通知及時補(bǔ)貨。

（6）柜臺間調(diào)撥：在不同的地點(diǎn)間銷售狀況也不相同，可以通過不同柜臺間的調(diào)撥，加速

品種流通，最大限度地?cái)U(kuò)張銷售數(shù)量。有些品種在某些柜臺上不好銷，但換一個地點(diǎn)（或一個柜臺），會變成一個好銷的品種。這樣可以有效地減少柜臺的滯銷品種的數(shù)量。

（7）退貨控制：在市場竟?fàn)幹校鲝S商都在提高服務(wù)質(zhì)量，都允許客戶退貨。通過退貨統(tǒng)計(jì)分析，可以準(zhǔn)確找出產(chǎn)品質(zhì)量問題，追究責(zé)任部門、責(zé)任單位和責(zé)任人。

（8）柜臺盤點(diǎn)和找貨：柜臺盤點(diǎn)和找貨對于各個專賣柜來說，是一項(xiàng)非常繁瑣、容易出錯的工作。使用手持式讀寫器或數(shù)據(jù)采集器可以非常容易的實(shí)現(xiàn)柜臺盤點(diǎn)和找貨，提高工作效率，不會產(chǎn)生任何盤點(diǎn)差錯（尤其是使用單體唯一編碼方式以后），盤點(diǎn)結(jié)果可以迅速送給上級單位。

（9）商場對帳：一般專賣柜賣出的貨物都是由商場統(tǒng)一收款，所以和商場對帳、收款是每月使企業(yè)會計(jì)人員頭疼的作業(yè)。使用銷售自動化系統(tǒng)，將數(shù)據(jù)采集器中的每日銷售記錄，自動對應(yīng)商場的各個帳戶，使對帳工作一目了然。

（10）暢銷品和好感品的動態(tài)統(tǒng)計(jì)：根據(jù)全部顧客對某款產(chǎn)品的關(guān)注和好感程度，再根據(jù)銷售狀況進(jìn)行實(shí)時跟蹤，可以分析消費(fèi)者偏好，更好地進(jìn)行銷售。

第二篇：物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)院的應(yīng)用

物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)院的應(yīng)用

介紹了物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)知識，提出了一種構(gòu)建基本智能醫(yī)院的簡單模型，以及結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)院各方面的應(yīng)用，闡述了智能醫(yī)院給人們?nèi)粘Ｉ顜淼囊嫣?。物?lián)網(wǎng)是繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)與移動通信網(wǎng)之后的信息產(chǎn)業(yè)技術(shù)，隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的廣泛應(yīng)用以及醫(yī)療公共衛(wèi)生對于民生的重要性，使得物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與醫(yī)院的結(jié)合更加緊密。1 物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)知識1．1 物聯(lián)網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng)(The Internet of Things)是指通過射頻識別(RFID)、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接，從而完成智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理等功能的一種網(wǎng)絡(luò)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)體系結(jié)構(gòu)。感知層位于3個層次的下層，屬于物物網(wǎng)絡(luò)，包括智能嵌入式設(shè)備、音頻、視頻數(shù)據(jù)等，主要用于采集物理世界中發(fā)生的物理事件和數(shù)據(jù)，可以說感知層是讓物體“說話”的先決條件。分為數(shù)據(jù)采集與執(zhí)行、短距離無線通信兩個部分。數(shù)據(jù)采集與執(zhí)行是運(yùn)用智能傳感器技術(shù)、RFID以及其他信息采集技術(shù)，對物品進(jìn)行基礎(chǔ)信息采集，同時接收上層網(wǎng)絡(luò)送來的控制信息，完成相應(yīng)執(zhí)行動作。短距離無線通信能完成小范圍內(nèi)的多個物品的信息集中與互通功能。網(wǎng)絡(luò)層位于3個層次的中層，屬于泛在接入網(wǎng)絡(luò)，主要借助于已有的廣域網(wǎng)通信系統(tǒng)，如PSTN、2G／3G移動網(wǎng)絡(luò)、WIMAX網(wǎng)等，把信息快速、可靠、安全地傳送到各地，使物品能夠進(jìn)行遠(yuǎn)距離、大范圍的通信。應(yīng)用層位于3個層次的上層，屬于互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，用于物聯(lián)網(wǎng)的信息存儲和計(jì)算決策，相當(dāng)于物聯(lián)網(wǎng)的控制層、決策層。實(shí)現(xiàn)物與物之間、人與物之間的識別與感知，發(fā)揮智能作用。物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用涉及智能交通、智能醫(yī)療、智能家居、智能物流、智能電力等，完成物品與人的最終交互。1．2 RFIDRFID(Radio Frequency Identification)，即射頻識別，俗稱電子標(biāo)簽，是一種利用射頻信號自動識別目標(biāo)對象，并獲取相關(guān)信息的技術(shù)，是物聯(lián)網(wǎng)中應(yīng)用最廣泛的技術(shù)。RFID利用無線射頻方式在閱讀器和射頻卡之間進(jìn)行非接觸雙向傳輸數(shù)據(jù)，以達(dá)到目標(biāo)識別和數(shù)據(jù)交換的目的?；镜腞FID由3部分組成：標(biāo)簽、閱讀器、天線。標(biāo)簽也稱應(yīng)答器，由耦合元件及芯片組成，標(biāo)簽含有內(nèi)置天線，用于和射頻天線間進(jìn)行通信。閱讀器也稱讀寫器，是對RFID標(biāo)簽進(jìn)行讀／寫操作的設(shè)備，主要包括射頻模塊和數(shù)字信號處理單元兩部分。天線在標(biāo)簽和讀取器問傳遞射頻信號，是RFID標(biāo)簽和讀寫器之間實(shí)現(xiàn)射頻信號空間傳播和建立無線通訊連接的設(shè)備。物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)院的應(yīng)用大型醫(yī)院每天服務(wù)患者、消耗的醫(yī)療器械、物品成千上萬。不同患者的醫(yī)療服務(wù)流程各異，且需多個診療部門協(xié)同作業(yè)。在醫(yī)療服務(wù)過程中，醫(yī)護(hù)人員、醫(yī)療器械等流動錯綜復(fù)雜，對現(xiàn)有的醫(yī)療管理系統(tǒng)提出了挑戰(zhàn)?，F(xiàn)代化醫(yī)療以物聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)，完成對人的智能化醫(yī)療和對物的智能化管理工作，實(shí)現(xiàn)醫(yī)院的智能化。

醫(yī)院后臺管理系統(tǒng)：是對病人、藥品信息等進(jìn)行存儲的數(shù)據(jù)庫，又是對醫(yī)院管理人員進(jìn)行信息管理的系統(tǒng)。感知接入網(wǎng)絡(luò)：主要通過構(gòu)建具有感知和計(jì)算能力的網(wǎng)絡(luò)，將閱讀器識別的信息傳送給醫(yī)院后臺管理系統(tǒng)。閱讀器：也稱讀寫器，用于對RFID標(biāo)簽進(jìn)行讀寫操作的設(shè)備。RFID標(biāo)簽：也稱應(yīng)答器，由病人所攜帶，藥品、病歷等所粘貼的用于標(biāo)識身份的芯片。實(shí)體：攜帶RFID標(biāo)簽的實(shí)體，包括佩戴腕帶的病人，粘貼RFID標(biāo)簽的病床、藥品等。目前物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)院的應(yīng)用包括以下幾個方面：(1)移動查房機(jī)。對于住院的病人，傳統(tǒng)情況下，醫(yī)生是攜帶著患者病歷和醫(yī)囑進(jìn)行查房，容易產(chǎn)生混亂或丟失。而利用移動查房機(jī)，醫(yī)生只需掃描病人所在病床的RFID標(biāo)簽，即可將病人的病歷信息完整地顯示在機(jī)器屏幕上，不僅可以隨時調(diào)出病人信息，為病人進(jìn)行解惑答疑，還可以保護(hù)病人的隱私。(2)嬰兒防盜系統(tǒng)。將RFID腕帶系在新生兒的手腕上，該腕帶記錄了包括新生兒的出生年月，父母信息等，護(hù)士只需通過掃描腕帶上的條形碼，即可獲取新生兒的一系列信息；并且在新生兒被抱出病房時，實(shí)現(xiàn)自動報(bào)警，防止嬰兒偷盜行為的發(fā)生。(3)取藥自動化。通常藥劑師東奔西走，查找各種藥品，不但費(fèi)時費(fèi)力，還有可能出現(xiàn)失誤，而自動化的取藥設(shè)備使得現(xiàn)在的藥房：醫(yī)生開具處方，利用網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)剿幏浚?jīng)過藥單掃描，自動分藥裝備按照處方把藥品挑選出來，再通過傳送系統(tǒng)投放到藥籃里，工作人員省去了找藥品環(huán)節(jié)，也節(jié)約了患者排隊(duì)等藥時間，配備完所有藥以后，工作人員通過掃描處方上的RFID標(biāo)簽，即可通知對應(yīng)患者來取藥。這種設(shè)備存在的缺陷，對于瓶裝藥品不能進(jìn)行挑選投放，以免碰撞導(dǎo)致破損。所以對于瓶裝藥瓶，應(yīng)有單獨(dú)的智能儲藥柜進(jìn)行存放，工作人員可以通過電腦掃描后的指示信息找到藥品所在位置，完成藥品配備。(4)血液樣本化驗(yàn)。傳統(tǒng)情況下，對血液樣本需要人工分解，化驗(yàn)樣本出來后再由人工輸入電腦保存，不僅費(fèi)時還容易出錯。而引入了物聯(lián)網(wǎng)，所有的樣本在采集時，就貼好了病人的專屬的RFID標(biāo)簽，樣本送到化驗(yàn)室，從開蓋化驗(yàn)到數(shù)據(jù)錄入甚至復(fù)檢全部由機(jī)器完成，檢驗(yàn)結(jié)果直接顯示在主治醫(yī)生的電腦上，減少了污染和差錯率。(5)智能藥瓶?；颊咄捎诿β祷蛘咂渌蛲洺运帲?dāng)在藥瓶上裝入壓力傳感器后，每當(dāng)病人進(jìn)行瓶蓋的扭動，便將向下的壓力轉(zhuǎn)換為信號傳送給醫(yī)生，醫(yī)生即可根據(jù)此信號進(jìn)行病人用藥監(jiān)控。如果病人沒有按時吃藥，那么醫(yī)生收不到信號就可以提醒病人按時用藥。物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)院的應(yīng)用前景廣泛，例如電子病歷，一個病人的病例應(yīng)該被所有醫(yī)院共享，才能真正實(shí)現(xiàn)One Hospital“一個醫(yī)院”的理念。通過電子病歷，醫(yī)生可以方便地調(diào)出病人的健康信息，根據(jù)病人的就醫(yī)歷史，解決健康問題。不僅能為自己的診斷做出參考，而且更加快速、精確，避免誤診。另外一個是輸液自動化，去醫(yī)院的患者大部分都要進(jìn)行輸液，尤其是住院病人需要看護(hù)，就不得不讓家人騰出時間照顧，隨時監(jiān)控藥量的剩余。而在瓶體安裝壓力傳感器后，當(dāng)液面低于某個水平時，壓力變小便會產(chǎn)生信號傳送給護(hù)士站，提醒護(hù)士換藥。這樣既可讓病人安心休息，也減少了看護(hù)的麻煩，還可以讓護(hù)士準(zhǔn)確地知道哪個病床需要換藥，以及藥品信息。雖然電子病歷及輸液自動化還末實(shí)現(xiàn)，但是相信隨著技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)院的應(yīng)用一定會越來越廣泛。3 結(jié)束語物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)院各方面的應(yīng)用，使得醫(yī)療衛(wèi)生系統(tǒng)真正實(shí)現(xiàn)智能化、一體化，為患者和醫(yī)務(wù)人員帶來了便捷、高效、安全。物聯(lián)網(wǎng)通過無線網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)患者與醫(yī)務(wù)人員、醫(yī)療機(jī)構(gòu)、醫(yī)療設(shè)備間的互動，幫助醫(yī)院實(shí)現(xiàn)對人的智能化醫(yī)療和對物的智能化管理工作，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化健康管理。構(gòu)建這樣的醫(yī)療系統(tǒng)對于民生建設(shè)具有重大意義，物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展?jié)摿o限，但物聯(lián)網(wǎng)與醫(yī)院相結(jié)合是個龐大的工程，在構(gòu)建的過程中涉及到很多方面的問題：(1)首先先進(jìn)的科技必然會帶來很大的成本，要完成物聯(lián)網(wǎng)的普及，需要大量的設(shè)備、資金和技術(shù)，對物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行構(gòu)建，也是一項(xiàng)復(fù)雜的工程，如何平衡是需要考慮的問題。(2)其次是網(wǎng)絡(luò)信號的問題，要建立一個泛在的網(wǎng)絡(luò)，必然存在很多網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方面的問題，如何保持信號的穩(wěn)定是最基本的問題。(3)再者就是隱私，尤其在醫(yī)療行業(yè)，涉及到病人的病情，大多數(shù)情況下是不愿意透露的，他們寧愿使用紙質(zhì)資料，不易被查閱。而物體接入網(wǎng)絡(luò)，必然會有數(shù)據(jù)上傳到網(wǎng)絡(luò)上，用戶就會由于這個問題而小心翼翼，在一定程度上會限制物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。(4)由于高科技的應(yīng)用，給醫(yī)療事業(yè)帶來方便快捷，但醫(yī)療費(fèi)用會隨之上升，一定程度上限制了病人的接受程度。因?yàn)槿魏萎a(chǎn)業(yè)的發(fā)展，最終還是需要用戶愿意支付相應(yīng)的費(fèi)用才能得到持續(xù)的發(fā)展和真正意義上的壯大。所以只有解決了這些問題，才能使物聯(lián)網(wǎng)不只是停留在概念、實(shí)驗(yàn)室階段，而走向真正的產(chǎn)業(yè)應(yīng)用。

第三篇：傳感器在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用

提到智能時代，不得不提的就是物聯(lián)網(wǎng)和傳感器，物聯(lián)網(wǎng)就是整個的智能網(wǎng)絡(luò)，傳感器則是一個重要的組成部分。如果將物聯(lián)網(wǎng)比作一個人，那傳感器就是神經(jīng)末梢，是全面感知外界的最核心元件。傳感器就是將外界的各種信息轉(zhuǎn)換為可測量可計(jì)算的電信號，經(jīng)過設(shè)置的程序輸出結(jié)果，發(fā)送指令使各種事物可以不由人控制而只是由外界條件的變化自覺地調(diào)整行為。

物聯(lián)網(wǎng)，傳感器早已滲透日常生活中的每一個領(lǐng)域，上至宇宙海洋，下至醫(yī)學(xué)日用，幾乎每一個現(xiàn)代化項(xiàng)目，都離不開各種各樣的傳感器。現(xiàn)在只是智能技術(shù)的最初階段，例如：圖像傳感器，指紋傳感器，壓力傳感器等，人類需求的不斷提升，必然導(dǎo)致其技術(shù)的不斷進(jìn)步創(chuàng)新。

一、物聯(lián)網(wǎng)概念與定義

物聯(lián)網(wǎng)(TheInternetofthings)的概念是在1999年提出的,它的定義很簡單:把所有物品通過射頻識別(RFID)、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)連接起來,進(jìn)行信息交換和通訊,實(shí)現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理。

現(xiàn)在對物聯(lián)網(wǎng)的定義至少有幾十種,都是不同領(lǐng)域?qū)＜覐牟煌I(lǐng)域定義的,我們?nèi)追N有代表性的供大家參考: 1.英語中“物聯(lián)網(wǎng)”一詞:InternetofThings,可譯成物的互聯(lián)網(wǎng)。

2.2005年ITU關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)的定義:是一個具有可識別,可定位的傳感網(wǎng)絡(luò)。3.經(jīng)過與無線網(wǎng)絡(luò)(也含固定網(wǎng)絡(luò))連接,使物體與物體之間實(shí)現(xiàn)溝通和對話,人與物體之間實(shí)現(xiàn)溝通與對話。能實(shí)現(xiàn)上述功能的網(wǎng)稱為物聯(lián)網(wǎng)。

4.作者比較贊成一種基于泛網(wǎng)及其多制式、多系統(tǒng)、多終端等綜合的物聯(lián)網(wǎng)的定義——或稱為廣義物聯(lián)網(wǎng)。

二、國內(nèi)外物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀

從國際上看,歐盟、美國、日本等國都十分重視物聯(lián)網(wǎng)的工作,并且已作了大量研究開發(fā)和應(yīng)用工作。如美國把它當(dāng)成重振經(jīng)濟(jì)的法寶,所以非常重視物聯(lián)網(wǎng) 和互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,它的核心是利用信息通信技術(shù)(ICT)來改變美國未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式和結(jié)構(gòu)(金融、制造、消費(fèi)和服務(wù)等),改變政府、企業(yè)和人們的交互方式 以提高效率、靈活性和響應(yīng)速度。按歐盟專家講,歐盟發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)先于美國,確實(shí)歐盟圍繞物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和應(yīng)用作了不少創(chuàng)新性工作。在北京全球物聯(lián)網(wǎng)會議上,他們 介紹了《歐盟物聯(lián)網(wǎng)行動計(jì)劃》(Internetofthings-AnactionplanforEurope)其目的也是企圖在“物聯(lián)網(wǎng)”的發(fā)展上引 領(lǐng)世界。

我國在“物聯(lián)網(wǎng)”的啟動和發(fā)展上與國際相比并不落后,我國中長期規(guī)劃《新一代寬帶移動無線通信網(wǎng)》中有重點(diǎn)專項(xiàng)研究開發(fā)“傳感器及其網(wǎng)絡(luò)”,國內(nèi)不少城市和省份已大量采用傳感網(wǎng)解決電力、交通、公安、農(nóng)漁業(yè)中的“M2M”等信息通信技術(shù)的服務(wù)。

在溫總理關(guān)于“感知中國”的講話后我國“物聯(lián)網(wǎng)”的研究、開發(fā)和應(yīng)用工作進(jìn)入了高潮,江蘇省無錫市一馬當(dāng)先率先提出建立“感知中國”研究中心,中國科學(xué)院、運(yùn)營商、知名大學(xué)云集無錫共同協(xié)力發(fā)展我國的物聯(lián)網(wǎng)。

三、傳感器在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用

一說到傳感器,可能大家就會往小的方面想,在物聯(lián)網(wǎng)的大概念下,一個泛在的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng),隨著參照物的不同,傳感器可以是一個“大”的“智能物件”, 它可以是一個機(jī)器人、一臺機(jī)床、一列火車,甚至是一個衛(wèi)星或太空探測器。物聯(lián)網(wǎng)關(guān)注傳感器的實(shí)際應(yīng)用,下面是按應(yīng)用方式進(jìn)行的分類。

1.液位傳感器:利用流體靜力學(xué)原理測量液位,是壓力傳感器的一項(xiàng)重要應(yīng)用,適用于石油化工、冶金、電力、制藥、供排水、環(huán)保等系統(tǒng)和行業(yè)的各種介質(zhì)的液位測量。

2.速度傳感器:是一種將非電量(如速度、壓力)的變化轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏孔兓膫鞲衅?適應(yīng)于速度監(jiān)測。

3.加速度傳感器:是一種能夠測量加速力的電子設(shè)備,可應(yīng)用在控制、手柄振動和搖晃、儀器儀表、汽車制動啟動檢測、地震檢測、報(bào)警系統(tǒng)、玩具、結(jié)構(gòu) 物、環(huán)境監(jiān)視、工程測振、地質(zhì)勘探、鐵路、橋梁、大壩的振動測試與分析,以及鼠標(biāo),高層建筑結(jié)構(gòu)動態(tài)特性和安全保衛(wèi)振動偵察上。

4.濕度傳感器:分為電阻式和電容式兩種,產(chǎn)品的基本形式都為在基片涂覆感濕材料形成感濕膜?？諝庵械乃羝接诟袧癫牧虾?元件的阻抗、介質(zhì)常數(shù)發(fā)生很大的變化,從而制成濕敏元件,適用于濕度監(jiān)測。

5.氣敏傳感器:是一種檢測特定氣體的傳感器,適用于一氧化碳?xì)怏w、瓦斯氣體、煤氣、氟利昂(R11、R12)、呼氣中乙醇、人體口腔口臭的檢測等。

6.壓力傳感器:是工業(yè)實(shí)踐中最為常用的一種傳感器,廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)自控環(huán)境,涉及水利水電、鐵路交通、智能建筑、生產(chǎn)自控、航空航天、軍工、石化、油井、電力、船舶、機(jī)床、管道等眾多行業(yè)。

7.激光傳感器:利用激光技術(shù)進(jìn)行測量的傳感器,廣泛應(yīng)用于國防、生產(chǎn)、醫(yī)學(xué)和非電測量等。

8.MEMS傳感器:包含硅壓阻式壓力傳感器和硅電容式壓力傳感器,兩者都是在硅片上生成的微機(jī)械電子傳感器,廣泛應(yīng)用于國防、生產(chǎn)、醫(yī)學(xué)和非電測量等。

9.紅外線傳感器:利用紅外線的物理性質(zhì)來進(jìn)行測量的傳感器,常用于無接觸溫度測量、氣體成分分析和無損探傷,應(yīng)用在醫(yī)學(xué)、軍事、空間技術(shù)和環(huán)境工程等。

10.超聲波傳感器:是利用超聲波的特性研制而成的傳感器,廣泛應(yīng)用在工業(yè)、國防、生物醫(yī)學(xué)等。

11.遙感傳感器:是測量和記錄被探測物體的電磁波特性的工具,用在地表物質(zhì)探測、遙感飛機(jī)上或是人造衛(wèi)星上。

12.視覺傳感器:能從一整幅圖像捕獲光線數(shù)以千計(jì)的像素,工業(yè)應(yīng)用包括檢驗(yàn)、計(jì)量、測量、定向、瑕疵檢測和分撿。

雖然,物聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈包括傳感器和芯片供應(yīng)商、應(yīng)用設(shè)備提供商、網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營及服務(wù)提供商、軟件與應(yīng)用開發(fā)商和系統(tǒng)集成商。但是,作為“金字塔”的 塔座,傳感器將會是整個鏈條需求總量最大和最基礎(chǔ)的環(huán)節(jié)?！皞鞲衅魇俏锫?lián)網(wǎng)技術(shù)的支撐、應(yīng)用的支撐和未來泛在網(wǎng)的支撐,傳感器感知了物體的信息,RFID 賦予它電子編碼,傳感網(wǎng)到物聯(lián)網(wǎng)的演變是信息技術(shù)發(fā)展的階段表征?！?/p>

0905094128 劉繼源

第四篇：物聯(lián)網(wǎng)在鐵路運(yùn)輸中的應(yīng)用

物聯(lián)網(wǎng)在鐵路運(yùn)輸中的應(yīng)用

鄭繼偉，周偉智，鐘源，趙延

（計(jì)算機(jī)研究生六班）

摘 要：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展勢必會給中國鐵路運(yùn)輸領(lǐng)域帶來深刻變化和深遠(yuǎn)的影響。本文主要闡述和分析了物聯(lián)網(wǎng)最關(guān)鍵的技術(shù)——RFID射頻識別技術(shù)，以及它的工作原理，并且通過結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)在鐵路運(yùn)輸行業(yè)領(lǐng)域中的早期的應(yīng)用實(shí)例，提出了物聯(lián)網(wǎng)在我國鐵路運(yùn)輸領(lǐng)域的發(fā)展方向和推廣方案。期望在未來的鐵路運(yùn)輸領(lǐng)域信息化中，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠得到更廣泛，更深入的應(yīng)用。關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)，鐵路信息化，RFID射頻識別，車號自動識別系統(tǒng)

The Application of IOT in Railway-Transportation ZHENG ji-wei, ZHOU wei-zhi, ZHONG yuan, ZHAO yan

(Graduate Class 6)

Abstract: The development of Internet of things technology will bring about profound changes and far-reaching effects in the field of railway transportation.This paper mainly describes and analyzes the key technology of The Internet of things – RFID, and its working principle, and put forward the development direction and some promotion schemes in the area of railway transportation from some early applications.We look forward The Internet of things to be more extensive and deeper application in the informatization construction of railway transportation.Keyword: The Internet of things, Railway Infomationization, RFID, ATIS 1.引言

縱觀鐵路發(fā)展歷史，從1825年鐵路在英國誕生以后，鐵路經(jīng)歷了從大發(fā)展到被冷落的過程。但現(xiàn)如今，鐵路又成為全球發(fā)展的熱點(diǎn)。在全球鐵路的飛速發(fā)展中，我們中國的表現(xiàn)令世界驚嘆。近幾年來，中國鐵路系統(tǒng)的發(fā)展更是有著相 當(dāng)大的增長后發(fā)優(yōu)勢，中國有機(jī)會建設(shè)世界最領(lǐng)先的鐵路系統(tǒng)。統(tǒng)計(jì)資料顯示，截至2010年底，全國鐵路營業(yè)里程達(dá)到9.10萬公里，居世界第二。其中，高鐵投入運(yùn)營里程達(dá)8358公里，高速鐵路運(yùn)營里程高居世界第一。

回顧鐵路的發(fā)展，我們可以發(fā)現(xiàn)中國鐵路在全球化的進(jìn)程中走向世界也成為必然趨勢。我國鐵路正在朝著高速鐵路、客運(yùn)專線方向發(fā)展。未來5至10年，我國快速鐵路和高速鐵路將會有很大的發(fā)展。目前大力推進(jìn)實(shí)現(xiàn)信息化是推動鐵路和高速鐵路發(fā)展的迫切和必然要的需求。在不同的發(fā)展時期，鐵路信息化的目標(biāo)是不同的，而未來的幾年中，基于RFID射頻技術(shù)的物聯(lián)網(wǎng)在鐵路運(yùn)輸當(dāng)中的應(yīng)用將會是21世界鐵路現(xiàn)代化的最重要任務(wù)。

2.研究背景和現(xiàn)狀

鐵路運(yùn)輸信息化建設(shè)的目標(biāo)就是將信息技術(shù)應(yīng)用于現(xiàn)代鐵路的運(yùn)輸生產(chǎn)、管理和營銷，從而提高生產(chǎn)效率，減輕勞動強(qiáng)度，保障運(yùn)營安全。由于傳統(tǒng)鐵路信息管理系統(tǒng)的不足，隨著鐵路系統(tǒng)的多次提速，客戶對于信息量的需求以及信息的實(shí)時性有了更高的要求，而且伴隨著RFID射頻技術(shù)以及傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷進(jìn)步，基于這些技術(shù)從而實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)在高速鐵路運(yùn)輸上的全面應(yīng)用也變?yōu)榭赡堋?/p>

鐵道部已經(jīng)成功實(shí)施了一個信息系統(tǒng)——車號自動識別系統(tǒng)，其中采用了RFID技術(shù)，通過把RFID技感應(yīng)安裝到鐵路、橋梁及一些關(guān)鍵的設(shè)施利用物聯(lián)網(wǎng)使現(xiàn)有的信息網(wǎng)整合起來實(shí)現(xiàn)對于鐵路的設(shè)備、基礎(chǔ)設(shè)施全面的管理，實(shí)現(xiàn)鐵路客運(yùn)管理的智能化推進(jìn)信息組織建設(shè)。還有紅外線列車軸溫檢測系統(tǒng)，通過在鐵路沿線區(qū)間設(shè)置的紅外線軸溫探測設(shè)備，將熱軸故障及時通過傳輸回線將信息傳輸?shù)娇刂葡到y(tǒng)中心，有效地跟蹤檢測軸溫變化，及時發(fā)現(xiàn)熱軸故障。這些都是目前國內(nèi)鐵路運(yùn)輸上的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。當(dāng)然，隨著3G建設(shè)和其在鐵路覆蓋的完善，為公網(wǎng)運(yùn)營商進(jìn)入鐵路物聯(lián)網(wǎng)世界提供了網(wǎng)絡(luò)和鐵路應(yīng)用服務(wù)的基礎(chǔ)。

3.物聯(lián)網(wǎng)與鐵路運(yùn)輸?shù)年P(guān)系

鐵道部信息技術(shù)中心擁有強(qiáng)大的初級物聯(lián)網(wǎng)信息資源。信息技術(shù)中心擁有充沛的網(wǎng)站資源，能提供豐富的業(yè)務(wù)接口；擁有以6E（電子貨票、電子運(yùn)單、電子查詢、電子保價(jià)、電子理賠、電子支付）為核心的信息管理手段；擁有LAIS 系統(tǒng)、5T系統(tǒng)、紅外線實(shí)時貨車、貨運(yùn)追蹤信息等獨(dú)有的IT產(chǎn)業(yè)，為貨物的實(shí)時追蹤提供支持；擁有全國統(tǒng)一IT網(wǎng)絡(luò)，虛擬網(wǎng)與實(shí)體網(wǎng)統(tǒng)一，可以建設(shè)統(tǒng)一數(shù)字通訊網(wǎng)，為現(xiàn)代物流提供遠(yuǎn)程支持；擁有鋪設(shè)世界一流傳感網(wǎng)的能力與手段；擁有為各中小企業(yè)或各企直通提供私有云計(jì)算平臺和建設(shè)虛擬信息中心的能力；擁有與網(wǎng)絡(luò)廠商和媒體的合作優(yōu)勢，與阿里巴巴、經(jīng)濟(jì)網(wǎng)、人民鐵道網(wǎng)有很密切的合作關(guān)系；擁有建設(shè)新型Home Office系統(tǒng)的能力，鐵路運(yùn)輸本身即含綠色、環(huán)保、低碳、創(chuàng)新、可持續(xù)發(fā)展的意義。

物聯(lián)網(wǎng)在鐵路物流很多方面都起到重要作用。首先，能顯著提高倉儲與包裝整理的安全效率。通過計(jì)算機(jī)和無線射頻識別技術(shù)管理，實(shí)現(xiàn)了信息的實(shí)時化，一般統(tǒng)計(jì)，可減少存儲量17%，提高工作人員效率32%。庫存貨物堆碼實(shí)行分層疊加，提高倉庫利用率2至3倍，并實(shí)現(xiàn)了庫存貨物的實(shí)時管理，大大提高了倉庫周轉(zhuǎn)率。其次，貨物的裝卸搬運(yùn)煥然一新。無線射頻識別技術(shù)好像是為物流業(yè)量身定做的：原先商品的存貨量統(tǒng)計(jì)缺乏準(zhǔn)確性，填寫的貨物訂單往往不規(guī)范，不能及時清點(diǎn)貨物，不知道貨物在哪個環(huán)節(jié)損失或被盜竊了，需要耗費(fèi)許多人來清點(diǎn)和短途搬運(yùn)貨物。實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)管理后，電子標(biāo)簽自動引導(dǎo)裝卸機(jī)械作業(yè)或傳送帶裝卸作業(yè)，大幅度地提高了勞動生產(chǎn)率，降低了勞動強(qiáng)度。然后，能使配送環(huán)節(jié)與物流各要素融為一體。如果物流配送過程中應(yīng)用了無線射頻識別技術(shù)，它能縮短作業(yè)流程，增加物流中心吞吐量；同時操作透明化了，這大大改善了作業(yè)質(zhì)量，任何物品出廠后，一直處于被跟蹤的范圍，流轉(zhuǎn)中大大減少可能的遺漏和差錯；它還降低了流轉(zhuǎn)費(fèi)用，實(shí)現(xiàn)無紙操作，極大提高了管理水平。據(jù)有關(guān)統(tǒng)計(jì)，應(yīng)用無線射頻識別技術(shù)，可減少庫存10%~30%以上，降低損耗50%左右，提高存儲率，銷售收入增加2%~10%。物流配送更加順暢合理，節(jié)約成本。最后，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了人物相聯(lián)、物物相聯(lián)，它能把電子商務(wù)提升到新階段。

4.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)概述

物聯(lián)網(wǎng)又叫傳感網(wǎng)，指的是將各種信息傳感設(shè)備，如RFID射頻識別裝置，紅外感應(yīng)器，GPS全球定位系統(tǒng)，激光掃描器等各種裝置與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合起來而形成的一個巨大網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)行信息交換和通訊，實(shí)現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理，從而給物體賦予智能，實(shí)現(xiàn)人與物體之間的互聯(lián)，或者是物體與物體之 間的互聯(lián)。

物聯(lián)網(wǎng)的概念是在1999年提出的。當(dāng)時基于互聯(lián)網(wǎng)、RFID技術(shù)、EPC標(biāo)準(zhǔn)，在計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上，利用射頻識別技術(shù)、無線數(shù)據(jù)通信技術(shù)等，構(gòu)造了一個實(shí)現(xiàn)全球物品信息實(shí)時共享的實(shí)物互聯(lián)網(wǎng)“Internet of things”（簡稱物聯(lián)網(wǎng)），這也是在2003年掀起第一輪華夏物聯(lián)網(wǎng)熱潮的基礎(chǔ)。

和傳統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)相比，物聯(lián)網(wǎng)具有鮮明的特征：

首先，它是各種感知技術(shù)的廣泛應(yīng)用。物聯(lián)網(wǎng)上部署了海量的多種類型傳感器，每個傳感器都是一個信息源，不同類別的傳感器所捕獲的信息內(nèi)容和信息格式不同。傳感器獲得的數(shù)據(jù)具有實(shí)時性，按一定的頻率周期性的采集環(huán)境信息，不斷更新數(shù)據(jù)。

其次，它是一種建立在互聯(lián)網(wǎng)上的泛在網(wǎng)絡(luò)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的重要基礎(chǔ)和核心仍舊是互聯(lián)網(wǎng)，通過各種有線和無線網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)融合，將物體的信息實(shí)時準(zhǔn)確地傳遞出去。在物聯(lián)網(wǎng)上的傳感器定時采集的信息需要通過網(wǎng)絡(luò)傳輸，由于其數(shù)量極其龐大，形成了海量信息，在傳輸過程中，為了保障數(shù)據(jù)的正確性和及時性，必須適應(yīng)各種異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)和協(xié)議。

另外，物聯(lián)網(wǎng)不僅僅提供了傳感器的連接，其本身也具有智能處理的能力，能夠?qū)ξ矬w實(shí)施智能控制。物聯(lián)網(wǎng)將傳感器和智能處理相結(jié)合，利用云計(jì)算、模式識別等各種智能技術(shù)，擴(kuò)充其應(yīng)用領(lǐng)域。從傳感器獲得的海量信息中分析、加工和處理出有意義的數(shù)據(jù)，以適應(yīng)不同的用戶不同需求，發(fā)現(xiàn)新的應(yīng)用領(lǐng)域和應(yīng)用模式。

支撐物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)主要有以下四種，他們之間的關(guān)系如圖Figure 1所示：

Figure 1物聯(lián)網(wǎng)四大支撐業(yè)務(wù)群

1.RFID射頻技術(shù)：一種非接觸式的自動識別技術(shù)，通過射頻信號自動識別目標(biāo)對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，識別工作無須人工干預(yù)，可工作于各種惡劣環(huán)境。RFID技術(shù)可識別高速運(yùn)動物體并可同時識別多個標(biāo)簽，操作快捷方便。

2.傳感網(wǎng)：借助于各種傳感器，探測和集成包括溫度、濕度、壓力、速度等物質(zhì)現(xiàn)象的網(wǎng)絡(luò)。具有實(shí)時數(shù)據(jù)采集、監(jiān)督監(jiān)控和信息共享與存儲管理等功能。傳感網(wǎng)技術(shù)使得目前的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的功能得到極大的拓展，使通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)時監(jiān)控各種環(huán)境、設(shè)施及內(nèi)部運(yùn)行機(jī)理等成為可能。3.M2M：廣義上M2M可代表機(jī)器對機(jī)器（Machine to Machine）人對機(jī)器（Man to Machine）、機(jī)器對人（Machine to Man）、移動網(wǎng)絡(luò)對機(jī)器(Mobile to Machine)之間的連接與通信，它涵蓋了所有實(shí)現(xiàn)在人、機(jī)器、系統(tǒng)之間建立通信連接的技術(shù)和手段。

4.兩化融合：兩化融合是信息化和工業(yè)化的高層次的深度結(jié)合，是指以信息化帶動工業(yè)化、以工業(yè)化促進(jìn)信息化，走新型工業(yè)化道路；兩化融合的核心就是信息化支撐，追求可持續(xù)發(fā)展模式。5.RFID射頻識別技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)是利用無所不在的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)建立起來的，其中最重要的技術(shù)就是RFID(Radio Frequency Identification)射頻識別技術(shù)。RFID系統(tǒng)由三部分組成：標(biāo)簽(Tag)，即射頻卡，由耦合元件及芯片組成，芯片中存儲著由管識別對象的信息，標(biāo)簽含有內(nèi)置天線，用于和射頻天線間進(jìn)行通信；閱讀器是用于讀取或者寫入標(biāo)簽信息的設(shè)備；天線用于在標(biāo)簽和讀取器之間傳遞射頻信號。

RFID技術(shù)的基本工作原理并不復(fù)雜：閱讀器會通過發(fā)射天線發(fā)送一定頻率的射頻信號，當(dāng)標(biāo)簽(Tag)進(jìn)入該信號場后，接受閱讀器(又說解讀器)發(fā)出的射頻信號，憑借感應(yīng)電流所獲得的能量將標(biāo)簽(即射頻卡)內(nèi)存儲的信息發(fā)送出去；然后，閱讀器通過接受天線接受到從標(biāo)簽發(fā)送來的載波信號，并對接受的信號進(jìn)行解調(diào)和解碼后，送到后臺中央信息主系統(tǒng)進(jìn)行有關(guān)數(shù)據(jù)的處理；最后，主系統(tǒng)根據(jù)邏輯運(yùn)算推斷該卡的合法性，針對不同設(shè)定做出相應(yīng)的處理和控制，發(fā)出指令信號控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)動作。如圖Figure 2。

Figure 2 RFID基本工作原理和基本組成

關(guān)于射頻卡的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，由于目前生產(chǎn)RFID產(chǎn)品的很多公司都采用自己的標(biāo)準(zhǔn)，所以國際上還沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。目前可供射頻卡使用的標(biāo)準(zhǔn)有ISO10536、ISO14443、ISO15693和ISO18OOO。應(yīng)用最多的是ISO14443和ISO15693，這兩個標(biāo)準(zhǔn)都由物理特性、射頻功率和信號接口、初始化和反碰撞以及傳輸協(xié)議四部分組成。

6.RFID射頻識別技術(shù)應(yīng)用

早在2001 年，RFID 技術(shù)就已經(jīng)運(yùn)用在鐵路車號自動識別系統(tǒng)中，成為物聯(lián)網(wǎng)目前在我國鐵路運(yùn)輸領(lǐng)域運(yùn)用最早的成熟典范。過去車號的抄錄和匯總?cè)靠谀?、筆記、手抄的人工方式進(jìn)行，錯漏多、效率低，勞動強(qiáng)度大，由于漏抄車號造成了鐵道部貨車占用費(fèi)的大量流失。此外，鐵路用貨車數(shù)量龐大，車輛分散于全國各地，鐵道部每年都需要抽調(diào)大量人力、物力進(jìn)行清查、盤點(diǎn)，耗時費(fèi)力。在采用車號識別技術(shù)以后，鐵路車輛管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了統(tǒng)計(jì)的實(shí)時化、自動化，降低了管理成本。

該系統(tǒng)主要由車輛標(biāo)簽、地面AEI設(shè)備、車站CPS設(shè)備、列檢復(fù)示系統(tǒng)、鐵路局AEI檢測中心設(shè)備、標(biāo)簽編程網(wǎng)絡(luò)等部分組成。其工作流程是：先將車號信息及車輛的技術(shù)參數(shù)信息輸入車輛標(biāo)簽內(nèi)部存儲器(裝載在機(jī)車底部)；由地面的AEI設(shè)備實(shí)時準(zhǔn)確地完成對列車車輛標(biāo)簽信息的采集，并將采集的信息進(jìn)行處理，通過專線傳輸?shù)杰囌綜PS設(shè)備；CPS 管理設(shè)備完成AEI 采集數(shù)據(jù)的處理，并向列檢復(fù)示系統(tǒng)轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)，為車輛管理和設(shè)備維護(hù)提供可靠信息。在此期間，由鐵路局AEI監(jiān)控中心設(shè)備實(shí)時監(jiān)測每臺地面AEI 的工作狀態(tài)，協(xié)調(diào)、指揮AEI 設(shè)備維護(hù)，確保AEI 設(shè)備良好運(yùn)用，并實(shí)時接收AEI 采集的列車、車號數(shù)據(jù)和每臺AEI 產(chǎn)生的故障信息和設(shè)備狀態(tài)信息，通過對故障信息和設(shè)備狀態(tài)信息進(jìn)行分析，及時了解地面AEI 設(shè)備的工作狀態(tài)，對故障及時處理，同時還可以監(jiān)測貨車標(biāo)簽的工作狀態(tài)。標(biāo)簽編程網(wǎng)絡(luò)的主要功能是在標(biāo)簽安裝前，將車輛信息寫入標(biāo)簽內(nèi)存的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，防止出現(xiàn)錯號、重號車，并對丟失損壞的標(biāo)簽進(jìn)行補(bǔ)裝。

ATIS的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖，如圖Figure 3。

Figure 3 ATIS的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖

該系統(tǒng)的投入使用，不僅實(shí)現(xiàn)了對列車車次、車號的自動識別、實(shí)時跟蹤和故障車輛的準(zhǔn)確預(yù)報(bào)、動態(tài)管理等主要功能，大大提高了車輛利用水平和運(yùn)輸組織效率，同時也為我國鐵路探索更加科學(xué)化、現(xiàn)代化、智能化的管理模式提供了有益的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在我國鐵路運(yùn)輸領(lǐng)域的普遍應(yīng)用奠定了良好基礎(chǔ)。

7.物聯(lián)網(wǎng)在鐵路運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展方向

近年來，隨著我國高速鐵路、客運(yùn)專線建設(shè)步伐的加快，對鐵路信息化水平的要求越來越高，鐵路通信信息網(wǎng)絡(luò)也正朝著數(shù)據(jù)化、寬帶化、移動化和多媒體化的方向發(fā)展，各方面的條件已經(jīng)基本滿足了物聯(lián)網(wǎng)在鐵路運(yùn)輸領(lǐng)域的推廣和應(yīng)用。其中，在以下幾個方面尤為值得關(guān)注和期待：

1.客票防偽與識別：如果鐵路客票采用RFID 電子客票，其電子芯片的內(nèi)部數(shù)據(jù)是加密的，只有特定的讀寫器可以讀出數(shù)據(jù)，這將是對造假者以沉重打擊。同時車站及車上的檢票人員只需通過便攜式的識讀器對車票上的RFID 電子標(biāo)簽進(jìn)行讀取，并與數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進(jìn)行比對就可以辨別車票的真?zhèn)?，大大加快了旅客進(jìn)出站的速度，為方便車站組織旅客乘降提供了便利。

2.站車信息共享：目前鐵路在站車信息共享方面還很不成熟，造成的經(jīng)濟(jì) 8 損失以及旅客列車資源浪費(fèi)的現(xiàn)象還比較嚴(yán)重。如果利用RFID 技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)信息共享性，可以及時將車站的預(yù)留客票發(fā)售情況反饋給車上，同時將車上的補(bǔ)票情況反饋給車站，就可以清楚的知道有哪些車站的預(yù)留車票是沒有發(fā)售完的，從而方便車上的旅客及時補(bǔ)票。此外，通過該系統(tǒng)中乘坐人員的信息與車站售出車票信息對比，還可以查看是否有用假票乘坐列車的現(xiàn)象。

3.集裝箱追蹤管理與監(jiān)控：集裝箱運(yùn)輸是鐵路貨物運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展方向，是提高鐵路服務(wù)質(zhì)量非常有效的運(yùn)輸方式，蘊(yùn)藏著巨大的增長空間，具備很強(qiáng)的發(fā)展優(yōu)勢。目前國際上集裝箱的管理基本都是使用箱號圖像識別，即通過攝像頭識別集裝箱表面的印刷箱號，通過圖像處理形成數(shù)字箱號采集到計(jì)算機(jī)中，這種方法識別率較低，而且受天氣及集裝箱破損的影響較大。如果將RFID 技術(shù)應(yīng)用到鐵路集裝箱，開發(fā)出信息化集裝箱，不僅能夠隨時觀測到集裝箱在運(yùn)輸途中的狀態(tài)，防止貨物丟失和損壞，也能大大提高鐵路集裝箱利用的效率和效益。

4.倉庫管理：在鐵路的貨運(yùn)倉庫管理方面，RFID 也可充分發(fā)揮其電子標(biāo)簽穿透性、惟一性的特點(diǎn)，借助嵌在商品內(nèi)發(fā)出的無線電波的標(biāo)簽所記錄的商品序號、日期等各項(xiàng)目的信息，讓工作人員不用開箱檢查就知道里面有幾樣物品。同時也可以防止貨物在倉庫被盜、受損等情況。

5.高速鐵路檢測：高速鐵路安全體系，有穩(wěn)定性要求，擴(kuò)展性要求，和移動性要求。未來要達(dá)到的話，建立一個基于光纖無線融合傳感技術(shù)，構(gòu)建高速鐵路基礎(chǔ)設(shè)施服役狀態(tài)檢測傳感物聯(lián)網(wǎng)，利用固定傳感、巡檢車傳感以及洞徹車載傳感等多種方式，實(shí)現(xiàn)全程動態(tài)實(shí)時采集高速鐵路基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)狀態(tài)數(shù)據(jù)，提供運(yùn)行安全態(tài)勢預(yù)警。

8.物聯(lián)網(wǎng)在鐵路運(yùn)輸中的愿景——IBM智慧鐵路

當(dāng)前全球范圍內(nèi)鐵路服務(wù)需求的增加，給現(xiàn)有的鐵路運(yùn)輸能力和基礎(chǔ)設(shè)施帶來前所未有的壓力。然而，日益老化的系統(tǒng)與傳統(tǒng)的業(yè)務(wù)實(shí)踐往往無法解決這些問題。通過積極地采用新技術(shù)和現(xiàn)有技術(shù)來獲取整個鐵路網(wǎng)的信息，并對這些信息進(jìn)行關(guān)聯(lián)和分析，可以讓鐵路部門變得更加高效靈活，從而建立一個響應(yīng)速度更快、更加靈活的運(yùn)作環(huán)境。

IBM和Cisco 聯(lián)合設(shè)計(jì)鐵路行業(yè)智能解決方案提供了一個基于智能化信息 網(wǎng)絡(luò)的統(tǒng)一信息系統(tǒng)，解決了運(yùn)營中心、移動車輛、車站和其他機(jī)構(gòu)間的有效的信息共享和管理流程集成。它是幫助鐵路行業(yè)提高運(yùn)營效率的重要手段，也是鐵路運(yùn)輸領(lǐng)域物聯(lián)網(wǎng)化的下一個方向和目標(biāo)。該套方案可以幫助鐵路運(yùn)營單位通過一個結(jié)合了現(xiàn)有系統(tǒng)和新技術(shù)的開放架構(gòu)，來迎接新的生產(chǎn)運(yùn)營、客戶服務(wù)與運(yùn)輸安全的挑戰(zhàn)。

智能化的列車的解決方案可以支持以下功能：

集成和增強(qiáng)的通信功能——聯(lián)網(wǎng)的列車可以受益于覆蓋車輛內(nèi)外的集成多頻通信系統(tǒng)。這可以幫助我們有效地集成生產(chǎn)運(yùn)輸信息和提高獲取生產(chǎn)運(yùn)輸信息的準(zhǔn)確性，包括車號識別，車輛跟蹤，預(yù)防性維護(hù)和修理信息，車輛和乘務(wù)人員調(diào)度信息，列車編組，預(yù)確報(bào)信息和視頻監(jiān)控信息等，并且可以通過顯示屏和話音廣播播放提供乘客關(guān)心的信息（如準(zhǔn)、晚點(diǎn)預(yù)告，票額情況）。

數(shù)據(jù)采集——通過在預(yù)定的維護(hù)時間從車輛的關(guān)鍵系統(tǒng)搜集車輛運(yùn)行信息（例如軸溫檢測，剎車系統(tǒng)，車速等），實(shí)施地或者在在每天結(jié)束時將來自列車的運(yùn)行數(shù)據(jù)上傳到車輛管理和指揮系統(tǒng)。該系統(tǒng)生成實(shí)時的故障報(bào)告，提醒維修管理人員對存在問題的列車進(jìn)行維修，通過人工檢測和自動檢測相結(jié)合，進(jìn)一步避免可能出現(xiàn)的故障隱患，提高列車的安全運(yùn)輸水平。

車載互聯(lián)網(wǎng)接入——通過為乘客提供更加有效、愉悅的乘車體驗(yàn)，可以增加上座率和提高乘客的滿意度。通過在列車中部署無線局域網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，鐵路行業(yè)運(yùn)營單位可以為乘客和城間列車的乘客提供安全的互聯(lián)網(wǎng)接入服務(wù)，一方面提高了乘客的滿意度，另一方面也獲得了基于服務(wù)費(fèi)用的新創(chuàng)收機(jī)會。

車載多媒體終端——通過車載的和可以網(wǎng)絡(luò)控制的多媒體終端，可以實(shí)時的視頻監(jiān)控車輛的運(yùn)行情況，提供增值的廣告發(fā)布手段，增加新的服務(wù)機(jī)會和收入。

構(gòu)建“智慧鐵路”愿景，包括以下幾個解決方案：

可感應(yīng)，可度量的解決方案——列車停運(yùn)的機(jī)率由于自診斷子系統(tǒng)的存在而大大降低。智能的傳感器在列車停運(yùn)甚至出軌前，就能發(fā)現(xiàn)潛在的問題。車廂可以監(jiān)控自身的狀況。

視頻監(jiān)控解決方案——智慧鐵路提供了一種更智慧的方法去協(xié)助人工監(jiān)控。IBM的先進(jìn)視像識別技術(shù)將可以把從攝像頭所收集到的影像數(shù)據(jù)進(jìn)行智能分析和篩選，協(xié)助發(fā)現(xiàn)潛在危機(jī)，打造更好的安全鐵路。

遠(yuǎn)程傳感解決方案——運(yùn)用先進(jìn)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在每節(jié)車廂的關(guān)鍵點(diǎn)處安裝傳感器，持續(xù)監(jiān)控車廂的情況并在火車改組時自動檢測其編組，這些措施可推動制訂一個可行解決方案以檢測，甚至預(yù)測潛在的災(zāi)難性故障。

資產(chǎn)管理解決方案——智慧的鐵路將可以實(shí)時收集并分析來自鐵路設(shè)備資產(chǎn)的信息以及性能的趨勢，并以此作為施行預(yù)測性維護(hù)的標(biāo)準(zhǔn)，在優(yōu)化設(shè)備性能的同時最小化對于乘客的影響。

智能化的智慧鐵路解決方案——可感知和互聯(lián)互通的對象與流程和復(fù)雜的商務(wù)系統(tǒng)可以彼此對話，深度挖掘數(shù)據(jù)，分析相關(guān)性，連續(xù)而實(shí)時的進(jìn)行決策。智能被注入每一個系統(tǒng)以及流程，從而進(jìn)行與產(chǎn)品和人有關(guān)的生產(chǎn)、銷售、流通及服務(wù)。

商務(wù)智能解決方案——通過對供應(yīng)鏈、旅客出行模式等方面進(jìn)行智能分析，不但可以實(shí)現(xiàn)鐵路運(yùn)力的提升以及鐵路資源的利用率，更可以減少鐵路的擁擠情況以及最小化對環(huán)境的影響。

而IBM提出構(gòu)建智慧的鐵路愿景，就是要利用其更透徹的感知和度量、更全面的互聯(lián)互通和更深入的智能化三大特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)智能信息的網(wǎng)絡(luò)化，進(jìn)而在整個鐵路系統(tǒng)、企業(yè)內(nèi)部以及合作伙伴之間實(shí)現(xiàn)信息的互聯(lián)和共享。在這個基礎(chǔ)上，感知和度量可幫助鐵路公司收集信息，進(jìn)而更好地監(jiān)控運(yùn)營，而信息整合、復(fù)雜的分析可將戰(zhàn)略決策與新銳洞察結(jié)合起來，幫助鐵路系統(tǒng)提高服務(wù)質(zhì)量、服務(wù)安全性、服務(wù)可靠性并節(jié)約成本。這個策略是鐵路信息化實(shí)現(xiàn)更好發(fā)展的一條路徑，可以幫助打造安全、高效、綠色、智能的鐵路。

9.結(jié)束語

自2009年8月溫家寶總理提出―感知中國‖以來，物聯(lián)網(wǎng)被正式列為國家五大新興戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)之一寫入―政府工作報(bào)告‖，物聯(lián)網(wǎng)在中國受到了全社會極大的關(guān)注，其受關(guān)注程度是在美國、歐盟、以及其他各國不可比擬的。雖然現(xiàn)如今關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展勢頭很猛，但很多關(guān)鍵的技術(shù)依舊處于探索階段。尤其是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在鐵路運(yùn)輸領(lǐng)域的應(yīng)用領(lǐng)域，雖然我們國家在這方面已經(jīng)取得了一定的研究成果，但是要實(shí)現(xiàn)真正的鐵路運(yùn)輸領(lǐng)域的物聯(lián)網(wǎng)，以及所謂的―智慧鐵路‖還有很長的道路要走。當(dāng)然，隨著RFID射頻技術(shù)以及傳感網(wǎng)絡(luò)等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷進(jìn) 步，相信不遠(yuǎn)的將來，在我國鐵路運(yùn)輸領(lǐng)域也能隨時隨出的感覺到物聯(lián)網(wǎng)帶來的深刻變化。

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第五篇：物聯(lián)網(wǎng)在油田的應(yīng)用前景

物聯(lián)網(wǎng)在油田的應(yīng)用前景

姓名：楊承欣； 單位：陸上作業(yè)區(qū)采油七區(qū)；

摘要：在信息化時代的今天，物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用已經(jīng)在各行各業(yè)逐步推開和深入，例如車載通訊和智能交通、農(nóng)產(chǎn)品的跟蹤溯源、智能家電、自動物流監(jiān)控等等，溫家寶總理在今年的政府工作報(bào)告中指出：“今年要加大培育戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，加快物聯(lián)網(wǎng)的研發(fā)應(yīng)用?！笨梢娭悄芑?、信息化是世界的發(fā)展方向，本文著重探討和研究石油行業(yè)里一些具體能夠利用現(xiàn)代通訊手段進(jìn)行智能化的設(shè)備和監(jiān)控單元，以實(shí)現(xiàn)數(shù)字化油田的目標(biāo)。

關(guān)鍵詞： 物聯(lián)網(wǎng)、數(shù)字化油田、自動監(jiān)控

1．物聯(lián)網(wǎng)

1．1 物聯(lián)網(wǎng)簡介

物聯(lián)網(wǎng)的概念是1999年提出來的，其英文名稱是“The Internet of things”。由此，顧名思義，“物聯(lián)網(wǎng)就是物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”。這有兩層意思：第一，物聯(lián)網(wǎng)的核心和基礎(chǔ)仍然是互聯(lián)網(wǎng)，是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上的延伸和擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò)；第二，其用戶端延伸和擴(kuò)展到了任何物品與物品之間，進(jìn)行信息交換和通信。因此，物聯(lián)網(wǎng)的定義是通過射頻識別（RFID）、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)相連接，進(jìn)行信息交換和通信，以實(shí)現(xiàn)對物品的智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。

圖1.物聯(lián)網(wǎng)概念

1．2 物聯(lián)網(wǎng)的構(gòu)成

從技術(shù)架構(gòu)上來看，物聯(lián)網(wǎng)可分為三層：感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層。

感知層由各種傳感器以及傳感器網(wǎng)關(guān)構(gòu)成，可燃?xì)怏w濃度傳感器、溫度傳感器、壓力傳感器、二維碼標(biāo)簽、RFID 標(biāo)簽和讀寫器、攝像頭、GPS等感知終端。感知層的作用相當(dāng)于人的眼耳鼻喉和皮膚等神經(jīng)末梢，它是物聯(lián)網(wǎng)識別物體、采集信息的來源，其主要功能是識別物體，采集信息。網(wǎng)絡(luò)層由各種私有網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)、有線和無線通信網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)和云計(jì)算平臺等組成，相當(dāng)于人的神經(jīng)中樞和大腦，負(fù)責(zé)傳遞和處理感知層獲取的信息。

應(yīng)用層是物聯(lián)網(wǎng)和用戶（包括人、組織和其他系統(tǒng)）的接口，它與行業(yè)需求結(jié)合，實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的智能應(yīng)用。

圖2.物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)

1．3 物聯(lián)網(wǎng)的特征

首先，它是各種感知技術(shù)的廣泛應(yīng)用。物聯(lián)網(wǎng)上部署了海量的多種類型傳感器，每個傳感器都是一個信息源，不同類別的傳感器所捕獲的信息內(nèi)容和信息格式不同。傳感器獲得的數(shù)據(jù)具有實(shí)時性，按一定的頻率周期性的采集環(huán)境信息，不斷更新數(shù)據(jù)。

其次，它是一種建立在互聯(lián)網(wǎng)上的泛在網(wǎng)絡(luò)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的重要基礎(chǔ)和核心仍舊是互聯(lián)網(wǎng)，通過各種有線和無線網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)融合，將物體的信息實(shí)時準(zhǔn)確地傳遞出去。在物聯(lián)網(wǎng)上的傳感器定時采集的信息需要通過網(wǎng)絡(luò)傳輸，由于其數(shù)量極其龐大，形成了海量信息，在傳輸過程中，為了保障數(shù)據(jù)的正確性和及時性，必須適應(yīng)各種異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)和協(xié)議。還有，物聯(lián)網(wǎng)不僅僅提供了傳感器的連接，其本身也具有智能處理的能力，能夠?qū)ξ矬w實(shí)施智能控制。物聯(lián)網(wǎng)將傳感器和智能處理相結(jié)合，利用云計(jì)算、模式識別等各種智能技術(shù)，擴(kuò)充其應(yīng)用領(lǐng)域。從傳感器獲得的海量信息中分析、加工和處理出有意義的數(shù)據(jù)，以適應(yīng)不同用戶的不同需求，發(fā)現(xiàn)新的應(yīng)用領(lǐng)域和應(yīng)用模式。

1．4 物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展前景和政策扶持 物聯(lián)網(wǎng)的三個發(fā)展方向：

1、任何時間：由只在工作時發(fā)展到全天候；

2、任何地點(diǎn)：由只在個人電腦發(fā)展到室內(nèi)任一臺電腦，再到戶外任意終端，再到移動終端；

3、任何事物：由最初的兩臺電腦連接到兩個操作電腦的人之間的交互，再到人與事物間的交互，到最終發(fā)展成物與物的交互（即M2M）。

M2M不是簡單的數(shù)據(jù)在機(jī)器和機(jī)器之間的傳輸，更重要的是，它是機(jī)器和機(jī)器之間的一種智能化、交互式的通信。也就是說，即使人們沒有實(shí)時發(fā)出信號，機(jī)器也會根據(jù)既定程序主動進(jìn)行通信，并根據(jù)所得到的數(shù)據(jù)智能化地做出選擇，對相關(guān)設(shè)備發(fā)出正確的指令。可以說，智能化、交互式成為了M2M有別于其它應(yīng)用的典型特征，這一特征下的機(jī)器也被賦予了更多的“思想”和“智慧”。

據(jù)有關(guān)部門保守預(yù)測，M2M服務(wù)市場將保持每年25％的增長，2010年產(chǎn)值有望達(dá)到80億美元。在中國，至2012年國內(nèi)的市場容量將達(dá)到一億部終端的規(guī)模。隨著包括設(shè)備、通訊、管理軟件等技術(shù)的深化，M2M 產(chǎn)品成本的下降，M2M業(yè)務(wù)將逐漸走向成熟，目前，M2M 技術(shù)已經(jīng)在歐洲和韓國實(shí)現(xiàn)商用，主要應(yīng)用在安全監(jiān)測、機(jī)械服務(wù)和維修業(yè)務(wù)、自動售貨機(jī)、公共交通系統(tǒng)、車隊(duì)管理、工業(yè)流程自動化、電動機(jī)械、城市信息化等領(lǐng)域。

人們紛紛看好了M2M的發(fā)展前景。一個出發(fā)點(diǎn)就是，在當(dāng)今世界上，機(jī)器的數(shù)量至少是人的數(shù)量的4倍，這意味著巨大的市場潛力。預(yù)測，2010年全球?qū)⒂谐^4000億臺的機(jī)器具備數(shù)據(jù)傳輸功能，取代人力控制和操作，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的智能管理和服務(wù)。

溫家寶總理在無錫考察傳感網(wǎng)產(chǎn)業(yè)時對物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展作重要指示，中國政府將M2M通信技術(shù)列入“十一五”規(guī)劃國家級重點(diǎn)通信項(xiàng)目，各國政府均將信息化提升為國家戰(zhàn)略。

圖3.物聯(lián)網(wǎng)的政策支持

2．我區(qū)目前自動化現(xiàn)狀 2.1油井遠(yuǎn)程監(jiān)控

由于油井的離散分布式特點(diǎn)，所以每口單井配備一個監(jiān)控終端單元，通過無線信號將收集到的油井工況數(shù)據(jù)發(fā)送到安裝在計(jì)量間的無線信號接收單元，再轉(zhuǎn)換成有線信號接入交換機(jī)傳到中控室。目前這個監(jiān)控終端負(fù)責(zé)收集的信息有油壓、套壓（分別由兩個依靠電池供電、量程范圍配套的壓力傳感器將數(shù)據(jù)無線傳輸?shù)奖O(jiān)控單元）、載荷（由一個依靠太陽能充電的載荷傳感器將抽油機(jī)一個沖程內(nèi)的載荷數(shù)據(jù)和驢頭定位數(shù)據(jù)通過無線傳輸?shù)奖O(jiān)控單元，其內(nèi)部有一個速度感應(yīng)器，依靠驢頭在上下死點(diǎn)時運(yùn)動速度為零來定位上下死點(diǎn)的位置，如果抽油機(jī)沖次太慢則誤差較大）、三相電流（由三個電流互感器直接將數(shù)據(jù)輸入監(jiān)控單元）。

圖4.油井監(jiān)控設(shè)備

目前存在的主要問題是傳感器可靠性差，中控室時常錄取不到功圖，傳感器供電問題、信號紊亂、無信號等各種因素都有，不過廠家也不厭其煩地在調(diào)試、改進(jìn)。

2．2 防盜及視頻監(jiān)控自動化系統(tǒng)

每個井場都配備了至少兩個攝像頭，確保沒有照攝不到的死角，需要固定角度照攝的配有高分辨率廣角攝像頭，還有可全方位調(diào)整照攝角度的紅外攝像頭，攝像頭連接編碼器，編碼器轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號接入交換機(jī)。同時每個井場還配有功放，連接一個擴(kuò)音器，可通過中控室向井場的人員喊話。

圖5.監(jiān)控?cái)z像頭和擴(kuò)音器

在中控室的監(jiān)控電腦上可以安裝一個程序，該程序可以調(diào)出井場的監(jiān)控畫面，并且可以在屏幕上畫出一些線條和閉合的多邊形，只要在攝像頭固定角度的時候，如果有變化的色彩碰觸到這些畫好的線條或進(jìn)出閉合的多邊形，就會發(fā)出報(bào)警，以這種非智能的方式間接提醒工作人員注意井場的動態(tài)。

夜間，井場需配備一定亮度的探照燈，才能實(shí)施監(jiān)控，遇到雷雨天氣攝像頭出現(xiàn)故障的概率就會高一些。

2．3計(jì)量間、集輸站自動化

計(jì)量間的自動化主要方向就是操作，附帶著一定量的監(jiān)控和傳感數(shù)據(jù)。中控室發(fā)出指令，通過PLC傳送到某個電動執(zhí)行裝置進(jìn)行動作，從而完成計(jì)量倒閥任務(wù)，需要監(jiān)控分離器液位變化，記錄上液時間，監(jiān)控分離器壓力、出口壓力、單井來液溫度、閥位狀態(tài)，還有一個計(jì)量間內(nèi)可燃?xì)怏w濃度傳感器，這些數(shù)據(jù)都直接傳送到PLC，PLC連接交換機(jī)。

圖6.自動化計(jì)量間

2．4車輛GPS監(jiān)控

中控室配有一臺專門監(jiān)控采油區(qū)所有車輛的電腦，安裝有GPS客戶端，可以對所有車輛的地理位置、運(yùn)行車速、車內(nèi)操作進(jìn)行監(jiān)控和記錄。不僅可以實(shí)時監(jiān)控，也可以調(diào)出歷史記錄進(jìn)行回放，對違章行為進(jìn)行追責(zé)，促進(jìn)行車的安全。

3．物聯(lián)網(wǎng)在采油區(qū)的應(yīng)用前景

縱觀目前油區(qū)的自動化現(xiàn)狀，還不能完全稱之為物聯(lián)網(wǎng)，但是現(xiàn)在的狀態(tài)是處在向物聯(lián)網(wǎng)演進(jìn)過程中的初步發(fā)展階段，如果想進(jìn)一步向物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展，大多數(shù)的設(shè)備都不需要完全廢除，只需給相應(yīng)的設(shè)備添加一些更加智能的芯片，網(wǎng)絡(luò)的傳輸容量再擴(kuò)充一下，或改用覆蓋更加廣泛、信號更加穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)資源（例如由三大運(yùn)營商提供的3G無線網(wǎng)），就可以稱得上是物聯(lián)網(wǎng)了。

下面我就從構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)的三個層面：感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層分別探討在油田的可行性和構(gòu)想。

3．1感知層

感知層好比人的眼睛、耳朵、鼻子，負(fù)責(zé)收集信息，在采油生產(chǎn)過程中所要收集的信息類型主要包括壓力、載荷、電流值，進(jìn)入計(jì)量間采集的信息有溫度、可燃?xì)怏w濃度、液位數(shù)據(jù)、閥位狀態(tài)等，這些信息都有相對應(yīng)的傳感器負(fù)責(zé)收集，只需要單向傳遞到中控室，工作人員負(fù)責(zé)監(jiān)控，所以沒有必要再往更加智能的方向升級。但是載荷傳感器可以考慮，因?yàn)樗?fù)責(zé)產(chǎn)生油井的一項(xiàng)十分重要的數(shù)據(jù)——功圖，石油工程技術(shù)人員就是依靠功圖來間接判斷井下抽油泵的工況，判斷出工況才能具體實(shí)施不同的下一步措施，否則一出問題就不知什么原因，無從決定下一步工作，只能上作業(yè)檢泵，使生產(chǎn)成本增加。

如果把載荷傳感器納入物聯(lián)網(wǎng)的范疇，使技術(shù)人員在任何時間，任何地點(diǎn)，使用定制的或者通用的終端都能讀取到某口井的功圖，將極大的提高油井的管理水平。

由于功圖的重要性，為了減少自動化系統(tǒng)中其他因素對載荷錄取的影響，建議功圖的讀取從現(xiàn)有的自動化系統(tǒng)中脫離出去，建立一套獨(dú)立的系統(tǒng)，對其進(jìn)行智能升級，向物聯(lián)網(wǎng)定義的方向發(fā)展。

由于本人是非專業(yè)人士，具體的實(shí)施方案可行與否，以及更深層次的技術(shù)細(xì)節(jié)無從得知，我只能根據(jù)現(xiàn)實(shí)生活中真實(shí)的、已經(jīng)應(yīng)用的類似事物做大膽的構(gòu)想。例如我們?nèi)巳硕加械氖謾C(jī)，從最初的只能打電話，到可以發(fā)短信，再到可以上網(wǎng)、拍照、播放音樂和視頻，其實(shí)當(dāng)手機(jī)可以上網(wǎng)的時候，說明它具備了收發(fā)數(shù)據(jù)的功能，此時它又是一個接入互聯(lián)網(wǎng)的物體，從另一個定義去說，使用手機(jī)就可以算是一個物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用了。我的構(gòu)想簡單地說就是把載荷傳感器制作成一部可以錄取功圖數(shù)據(jù)的3G手機(jī)，當(dāng)然因?yàn)槟康牟煌ㄔ捁δ?、拍照功能、音樂播放功能等都可以去掉，只需要定時發(fā)送功圖數(shù)據(jù)，接收一些簡單的命令就可以了，網(wǎng)絡(luò)方面可以利用中國三大電信運(yùn)營商的3G網(wǎng)，基本上可實(shí)現(xiàn)隨時隨地讀取某口井的功圖。如下圖：

圖7.現(xiàn)場讀取功圖

3．2網(wǎng)絡(luò)層

網(wǎng)絡(luò)層負(fù)責(zé)傳遞和處理感知層獲取的信息，也就是網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。我區(qū)自動化網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)狀是：比較集中的計(jì)量間與計(jì)量間之間都是用光纖連接的，每個計(jì)量間都有一部交換機(jī)，是華為3Com公司出品的H3C 3600交換機(jī)，有四個光模塊接口，24個RJ-45接口，質(zhì)量上乘，網(wǎng)絡(luò)比較穩(wěn)定，問題主要涉及埋地光纖，因?yàn)橛吞锩刻旄鞣N施工比較多，生產(chǎn)部門的現(xiàn)場監(jiān)督人員往往也不熟悉自動化部門的情況，所以經(jīng)常出現(xiàn)光纖毀壞的情況，因此往后的建設(shè)施工都優(yōu)先考慮光纖架空。

比較偏遠(yuǎn)的井場，油井又不是很多，產(chǎn)量也不高，或者鋪設(shè)光纖成本較高的井場，比如我區(qū)有兩個井場與中控室之間隔有一條河，這些情況采用的是無線網(wǎng)橋傳輸，但是網(wǎng)絡(luò)極其不穩(wěn)定，我懷疑廠家使用的是IEEE 802.11b標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備，傳輸速度11Mbps，實(shí)際傳輸速率是4Mbps到6Mbps，如果加入視頻監(jiān)控，丟包問題很嚴(yán)重，基本上自動化變成了半自動化?？梢钥紤]升級成IEEE802.11g標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備，或者添加一個CDMA

DTU接入中國電信的CDMA網(wǎng)絡(luò)，該設(shè)備通過標(biāo)準(zhǔn)RS 485 或者RS 232 接口，把串口數(shù)據(jù)通過CDMA網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行透明傳輸，可直接與數(shù)據(jù)采集器、智能儀表、PLC、單片機(jī)控制器等廣泛用于工業(yè)現(xiàn)場的設(shè)備進(jìn)行連接，實(shí)現(xiàn)終端和網(wǎng)管平臺的雙向通信。這種設(shè)備目前很多廠家可以生產(chǎn)，并且通過中國電信認(rèn)證，中國電信免費(fèi)提供應(yīng)用對接測試平臺。

圖8.南京阿達(dá)爾生產(chǎn)的CDMA

DTU

圖9.中國電信物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用和推廣中心

3．3應(yīng)用層

應(yīng)用層主要涉及到中控室的電腦，安裝相應(yīng)的程序，實(shí)施智能分析與控制、信息的挖掘、行業(yè)增值應(yīng)用等。我們現(xiàn)在的情況遠(yuǎn)未達(dá)到起初設(shè)想的目標(biāo)，比如登錄北京安控建設(shè)的冀東油田信息發(fā)布平臺，里面的查詢系統(tǒng)、一井一法管理系統(tǒng)中都有許多相當(dāng)好的應(yīng)用，只是由于感知層收集的數(shù)據(jù)并不完整和準(zhǔn)確，所以應(yīng)用層的應(yīng)用也就無法開展。

不過相信隨著技術(shù)的進(jìn)步、設(shè)備的完善，人們勇往直前的摸索和嘗試，總是會進(jìn)步的。

4．結(jié)束語

目前，我國物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展與全球同處于起步階段，初步具備了一定的技術(shù)、產(chǎn)業(yè)和應(yīng)用基礎(chǔ)，呈現(xiàn)出良好的發(fā)展態(tài)勢。產(chǎn)業(yè)發(fā)展初具基礎(chǔ)，技術(shù)研發(fā)和標(biāo)準(zhǔn)研制取得突破，應(yīng)用推廣初見成效。盡管我國物聯(lián)網(wǎng)在產(chǎn)業(yè)發(fā)展、技術(shù)研發(fā)、標(biāo)準(zhǔn)研制和應(yīng)用拓展等領(lǐng)域已經(jīng)取得了一些進(jìn)展，但應(yīng)清醒的認(rèn)識到，我國物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展還存在一系列瓶頸和制約因素，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：核心技術(shù)和高端產(chǎn)品與國外差距較大，高端綜合集成服務(wù)能力不強(qiáng)，缺乏骨干龍頭企業(yè)，應(yīng)用水平較低，且規(guī)?；瘧?yīng)用少，信息安全方面存在隱患等。

以鄧小平理論和“三個代表”重要思想為指導(dǎo)，深入貫徹落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀，把握世界新科技革命和產(chǎn)業(yè)革命的歷史機(jī)遇，抓住我國加快培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的契機(jī)，加強(qiáng)統(tǒng)籌規(guī)劃，促進(jìn)協(xié)同發(fā)展；加強(qiáng)自主創(chuàng)新，注重應(yīng)用牽引；加強(qiáng)監(jiān)督管理，保障信息安全；加強(qiáng)政策扶持，優(yōu)化發(fā)展環(huán)境。重點(diǎn)突破核心技術(shù)，研制關(guān)鍵標(biāo)準(zhǔn)，拓展規(guī)模應(yīng)用，構(gòu)建產(chǎn)業(yè)體系，為我國物聯(lián)網(wǎng)的全面發(fā)展并在新一輪國際競爭中占據(jù)有利位置奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

物聯(lián)網(wǎng)將是下一個推動世界高速發(fā)展的“重要生產(chǎn)力”！