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nb-iot的主要應用領域有:ofo智能鎖、智能水表、智能家居、智慧路燈、智能消防等。
NB-IOT屬于LPWA技術的一種,它具備強覆蓋、低成本、小功耗、大連接這四個關鍵特點。NB-IOT是基于3GPP組織定義的國際標準,可在全球范圍內部署,基于授權頻譜的運營、NB-IOT技術來源于電信運營商,通信設備商以及芯片設計商的共同努力。標準化工作的完成使全球運營商有了基于標準化的物聯網專有協議,同時也標志著NB-IOT進入模塊化商用階段,在5G商用前的節點期以及未來5G商用后的低成本、低速率市場,NB-IOT將有很大的空間。
(來源:文章屋網 )
[關鍵詞]智慧社區 智慧城市 需求分析 系統架構 運營方式
1 引 言
城市發展是世界文明進程的組成部分,也是現代社會的主題之一。2011年是中國城市化發展史上具有里程碑意義的一年,在這一年,中國城鎮人口占總人口的比重首次超過50%,這種變化不是一個簡單的城鎮人口百分比變化,它意味著人們的生產方式、職業結構、消費行為等都將隨之發生深刻的變化[1]。隨著我國城市化進程的推進,城市數量顯著增長,城市人口迅速增加,城市規模持續擴張,城市建設日新月異,城市經濟蒸蒸日上,城市已經成為拉動中國GDP增長的火車頭。隨之而來的是生產和消費的更集中、更大規模、更社會化和更高的生產效率以及更大的資源需求、更復雜的城市管理和社會關系。然而,城市化也面臨著來自各個方面的挑戰與威脅,包括城市人口密集、管理復雜,人與自然矛盾突出,城市經濟發展面臨著日益嚴重的資源和環境壓力等。城市所面臨的這些挑戰,貫穿在城市的組織、業務/政務、交通、通訊、水和能源六大核心系統。為了使城市運行中所依靠的核心系統更充分并且有效地工作,迫切需要引入科學發展的新理念、新思路、新技術。在此背景下,建設智慧城市已成為解決城市發展所面臨問題的首選方案。
關于“智慧城市”,IBM公司曾對其有一個比較權威的定義,即“智慧城市”是指借助物聯網、傳感器、數字家庭、路網監控、票證管理、智慧社區等諸多領域,構建城市發展的智慧環境,形成市民生活、產業發展、社會管理的新模式的新城市形態[2]。在互聯網、云計算以及物聯網等信息網絡技術的推動下,智慧城市的建設工作正如火如荼地開展著。據國家信息中心信息化研究部首席工程師單志廣透露,我國提出智慧城市建設的城市總數達到了154個,投資規模預計超過1.1萬億元[3]。
智慧社區是智慧城市建設中智慧民生的重要組成部分,智慧城市的建設不可能孤立于社區之外[4]。因此,以智慧社區為起點,采取“從下而上”的構筑方式,也是一種切實可行的智慧城市建設策略。目前,對“智慧社區”國內還無統一的定義,但概括綜合各地正在進行的“智慧社區”建設,其具體內容大致是綜合運用互聯網、通訊網、物聯網技術,將樓宇、物業、家居、路網、醫院等諸多領域的信息加以充分互聯,并基于社區公共數據資源中心,綜合開發利用各類社會信息資源,從而實現社區管理、政府職能以及社會服務的智慧化。
2 智慧社區需求分析
智慧社區是智慧城市的一個重要模組,它對外承載著社區與城市的信息互聯,滿足政府、企業和個人對社區內部信息的需求,對內承擔著感知層信息的收集、轉換、處理,并與互聯層完全連接和融合,滿足社區內“高效、節能和環保”運行過程中對信息的需求,以達到“安全、舒適、方便、快捷”的目的。
系統框架是智慧社區建設的第一步,近幾年對中國如何構建智慧社區的架構問題也有許多探討。大部分學者在社區信息系統的總體構架方面已基本形成共識,認為社區信息系統應分為應用層、功能支撐層和數據技術平臺層[5]。根據這個思路尋找解決方案,取得了一定的成效,并在部分地區試點成功。
但是本研究認為,對智慧社區建設不僅應考慮社區物管和居家的基本需求,還要立足于智慧城市、感知中國的層面去規劃和建設。
據數字社區建設過程中的需求調查和智慧城市對社區的要求,智慧社區的需求具體可歸納為以下兩方面:
? 智慧社區的基本功能需求。智慧社區有政府(政府機構、執法機構)、企業(物業、商業和服務)和個人(居民、來訪者)三大類直接參與者,物業作為主要使用者,其功能需求單列,各方對智慧社區系統的功能需求不同:①政府:以“居民信息管理”為核心,關注環境、生態、公共安全、就業、社保、醫療等民生方面信息,并對其進行收集、處理和響應。包括社區經費管理、綜治維穩、居民管理、計生管理、民政管理、勞動保障、黨建管理、文教管理、志愿者管理、社會救助、平安社區等。②物業:關注治安、物業維護、社區環境、財產和人身安全、協調外部企業對社區的相關業務。包括保安消防、物業管理、物業檔案、環境監測、電梯管理、停車場管理、垃圾回收清運、電子巡更、電子圍欄、小區一卡通等[6]。③企業:關注企業在社區的服務、收益及設備維護,新產品、新服務的推廣及商務活動。包括商戶管理(商品預定、服務預訂、積分管理、結算管理等)和面向服務(信息的、通知推送等)等方面。④個人:關注社區所提供的環境、服務、安全等方面的內容。包括居家、出行、安全、方便、信息服務、社區辦事管理、家居智能管理等方面。
? 智慧社區的性能需求。①快速擴展能力:能通過應用模板、引擎,提供新功能、業務的擴展,以適應高速發展的技術政務、業務功能的發展與變化和提高生活質量的需求。為快速搭建各項業務應用提供保障。②應用集成能力:具有定義標準接口,支持第三方應用集成、數據集成的能力。③資源共享能力:向政府、企業提供社區相關資源,提高自身與城市、社區間、企業的數據交互。④系統應該具有安全、可靠、易管理、易維護、低成本的特點。
3 智慧社區建設中待解決的問題
智慧社區是在智慧城市構建的基礎上進一步具體化而提出的,而智慧社區的建設領域零散、應用水平有待提高,尚未形成“面”上的整體推動態勢,從而導致社區建設中還沒有實現真正意義上的智慧化。綜上所述,要完整實現智慧社區的功能和性能需求,無論從現在或未來的角度看,不可能由任何一家供應商完整地提供所有服務,考慮到技術進步和管理的逐步完善,基于基本架構和架構的可擴展性來構建智慧社區,才能賦予智慧社區不斷自我完善的生命力。所以,基本架構和架構的可擴展性成為智慧社區建設關注的焦點,其依賴于以下幾個問題的解決:
? 有效的總體規劃。在智慧城市的框架內,建立清晰的社區發展策略與規劃:充分考慮居民、企業和政府的信息需求,進行全面的統籌規劃;根據社區環境、定位、特色等要素量身定做規劃;嚴格按照智慧城市對數據接入、數據處理、應用框架、業務接口規范進行系統規劃和設計,避免信息孤島出現。
? 建設可感知的社區。充分利用3S、3G等數字化技術和手段,對社區基礎設施與生活相關的設施進行信息化處理和利用,將人與人之間的P2P通信擴展到機器與機器之間的M2M通信。由“通信網+互聯網+物聯網”構成充分互聯的基礎信息網絡,發揮三網協同效應。
? 建設完整、科學的標準體系。從國家層面上,政府牽頭主導,成立各專業領域的行業信息化標準組織,促進廣泛的行業用戶和廠家參與,形成完整、科學的標準體系。針對使用規模大、集中度高的行業,通過政府推動引導逐步形成完整、科學的標準體系,為智慧社區、智慧城市和智慧中國的建設奠定基礎標準體系。
4 智慧社區系統架構的構建
合理的社區架構是智慧城市、智慧社區向縱深發展的迫切需求。為使社區的信息資源有序、主動、高效,實現整合管理和深層次的利用,提高社區的運作效率和管理決策能力,實現社區真正意義上的信息化與智慧化,使智慧社區真正融入智慧城市建設,本研究以智慧社區的功能需求和性能需求為導向,結合智慧社區建設所面臨的問題,在基于4C技術(由計算機、自動控制、網絡通信、IC卡等組成)及3S技術(由GIS、RS、GPS組成)等多種技術的基礎上,對業務、標準、管理流程、應用和信息進行一體化設計,提出智慧社區系統架構[7-8](見圖1),該系統架構由網絡層、數據層、支撐層、表現層構成。
該架構從參與者的視角上關注表現層是否實現自身功能需求,而事實上,是由隱藏在表現層后面的支撐層、數據層和網絡層之間的相互作用來滿足系統功能需求和性能需求的。
4.1 表現層
表現層是智慧社區直接表現功能需求與性能需求、實現用戶體驗的軟硬件系統。面向智慧社區三大直接參與者,通過不同終端,例如手機、PC、PAD、戶外屏、IPTV等,提供社區應用的入口訪問,然后根據可控性策略為其提供個性化的服務[9-10]。該層的具體實施策略包括:①各種感知設備、智能設備自動完成對相關信息的采集、加工、存儲和利用,同時主動或被動地告知參與者。②為了實現與智慧城市、政府、企業、商業以及其他社區的通信,提供專門的訪問策略和標準接口。
4.2 支撐層
支撐層是基本構架的核心。該模型不僅是為了滿足智慧社區的功能和性能要求,同時也是系統可擴展性的實施者。該層主要由可擴展模板管理和系統引擎組成,功能有:
? 可擴展模版管理:是指系統完成后,可擴展模板可實現對新增應用系統或子模塊的動態升級。只要符合數據標準接口和系統模板規范要求,就可將數據按數據庫分類附加到數據層,應用子系統模板即可加入可擴展模板管理中,新應用或新功能即能實現與原系統的無縫集成,使軟硬件均能即插即用。
由于系統面臨技術的快速發展、管理方式方法的不斷更新以及管理業務流程重組等實際情況,故要求其能快速升級,以保障整個系統正常運作。可擴展模板能管理和實現對不同供應商的軟硬件產品的集成,有效地避免系統重建,達到支撐層能力及應用的擴展,使系統具有自成長的生命力。可擴展模板管理結構如圖2所示:
? 系統引擎:對社區系統內部的數據進行分析、統計、過濾和挖掘等,內外數據交互和特定消息響應采用標準引擎(見圖3),適用于更高層面(城市的角度)對社區資源利用,標準化引擎大大降低了系統投入和維護量。
4.3 數據層
數據層以數據交換、數據抽取的接口規范為標準,對不同應用子系統的數據采用集中、分類、一體化等策略,進行合理有效的整合,建立有序的社區數據中心,從而保障支撐層內各不同應用之間的互聯。
數據層作為社區管理體系的數據中心,在開放網關環境下,主要的組成部分如下:
? 標準類數據庫,包括涉及社區內業務、政務的國家標準、行業標準數據庫系統、數據交換標準等。
? 公用類數據庫,包括社區綜合統計信息庫、社區空間信息庫、社區服務資源信息庫、社區人口資源信息庫、社區物業名錄信息庫等。
? 社區數據:以滿足用戶信息交流、、溝通等需求為特征,處理和存儲社區內的信息服務數據,包括收費服務數據、治安消防數據、日常行政工作數據、社區文檔數據、圖紙、多媒體數據等。
? 實時數據:以時間序列為主要特征,處理和存儲智能設備運行過程中的實時數據。實時數據主要以社區內部使用為主,如社區視頻監控、音頻等數據,更新周期短,數據量大。
? 地理空間數據:處理和存儲智慧社區網絡拓撲結構數據、各類管線結構數據(小區平面、地下管線、樓層垂直管線等)、小區電子地圖等數據。
4.4 網絡層
網絡層主要是實現將社區內部智能監控系統、感應設備設施、電信電視網系統、信息服務系統的信息接入城市通信網絡的功能,實現數據在網絡路由層的傳輸、交換以及支撐各子網絡之間的信息傳輸。它是實現物聯網、通訊網、互聯網互通的物理保障。
如圖4所示,網絡層由物聯網、通訊網、互聯網構成,它們在信號傳輸上采用自己的端口接入各自的組網中,在網絡路由層各自獨立。為了保證數據的安全,在它們之間設立隔離裝置,一般通過有線的方式實現互聯。
5 運營方式
我國基礎網絡的三大運營商中國移動(無線城市)、中國電信(光網城市)和中國聯通(智慧城市)已經為智慧城市建設進行了大量網絡基礎設施的準備工作。而在系統研發和集成方面,國內的華為等企業在智慧城市建設方面進行了很多有益嘗試。
目前,學者們對智能社區的運營方式提出了以政府為主導,政府、供應商與社區物業在資金投入、后期運營和資源利用等方面進行多種組合的運營方案[11],就社區建設本身而言,它提供了行之有效的方案,也有很多成功案例。
但從目前城市具體情況來說,社區大小、檔次相差很大,通過政府招標多家系統服務商、硬件供應商的運營方式,會造成物業投資負擔過重,社區信息化參差不齊,無法與智慧城市的建設統一起來[12-13]。
智慧社區的建設作為智慧城市建設中惠民內容的一部分,要使其真正融入智慧城市,避免出現數據孤島,所選擇的運營方式不僅應關注經濟、技術和局部功能,還應該注意智慧城市規劃、集成能力、可擴展性、數據交互標準和信息安全規范等因素,考察運行機制是否有利于新技術有效、及時地應用,確保社區和城市建設融為一體。
采用按功能分層BOT(build、operate、transfer)的方式是一種值得嘗試的運營方式。BOT方式在市政工程中應用非常普遍,在信息化建設中還是一種較新的嘗試。基于BOT方式的智慧社區運營方式內容包括:①建設(build):政府牽頭,參與制訂應用準入制度,像城市建設規劃一樣審批復核智慧社區建設規劃,確保社區建設中的軟硬件符合智慧城市建設要求,從源頭上杜絕軟硬件重復建設的可能,指導智能產品的研究、開發和應用,通過契約授權運營商負責具體的建設實施。②運營(operate):政府負責運營監督,運營商擁有一定的期限專營權,負責運營管理。③移交(transfer):運營權到期后,運營商將運營權移交給政府。
該方式的優點在于:政府起監督、協調作用,物業所承擔的投資和風險都非常小,可以保證智慧社區的建設有序運行與資金回籠,有效地促使運營商和相關企業的技術創新和管理創新,規避技術升級和自身需求突變風險,從而實現政府、物業和供應商多方的共贏。
6 結 語
智慧城市與智慧社區是智慧中國在不同層次上的組成元素,是中國現代化建設的標志,同樣也是世界各國研究與發展的熱門領域,是城市與社區發展的方向。智慧社區作為智慧城市的基本單元,用基本架構、集成能力、可擴展性、數據交互標準和信息安全規范等指標綜合評估社區建設,將有利于規范社區和城市建設。然而,目前智慧社區的建設還面臨著許多的挑戰與威脅,還沒有實現真正意義上的智慧化。本研究針對現在智慧社區建設存在的問題,從智慧社區直接參與者的角度出發,分析他們對系統的功能需求與性能需求,并充分考慮智慧社區建設中所面臨的問題,提出了智慧社區的整體設計架構。此設計架構力求在功能需求、性能需求、智慧城市建設規劃、系統技術應用四者之間尋求一個平衡點,并對系統運營提出可操作的運營方式,從而獲得一個先進、科學以及經濟的智慧社區建設和管理方案。
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[作者簡介] 李宇翔,女,1964年生,副教授,13篇。
一、項目概況
兩輪電動車智能共享換電項目是基于移動互聯網、大數據和云平臺技術打造的,通過智能換電柜定點投放搭建的換電網絡,為兩輪電動車用戶提供綠色、智能、安全的換電服務。
“共享換電項目”的實施一方面可以為市民提供更加方便、快捷、安全的出行方式;另一方面,“共享換電項目”統一布局、統一規劃,提升了城市形象,消除了不規范充電帶來的安全隱患,同時可以為智慧城市建設提供大數據支撐。
隨著《2018電動自行車安全技術規范》強制性國家標準的正式實施,我國兩輪電動車生產行業加速整合,產業升級勢在必行。在電池生產領域,年月日,國家電網了《推進綜合能源服務業務發展2019-2020年行動計劃》,特別提出構建開放、共贏、合作的新能源服務平臺,引領能源新技術應用,加快推進城市出行服務,因地制宜開展分布式清潔能源服務等,鋰電池在未來的三到五年時間內將逐步取代鉛酸電池,這些都為:“共享換電項目”提供了無限未來。
二、項目建設必要性分析
(一)消費需求的變化倒逼產業升級換代
自1995年中國第一輛電動自行車誕生以來,我國電動自行車行業經歷了二十多年的發展歷程,我國逐步成為了全球最大的電動自行車生產、消費和出口國。根據ZDC(互聯網消費調研中心)的2019年中國電動車產業白皮書數據,2018年度我國電動自行車保有量接近2.97億輛,全年電動車產量2800萬輛,銷售量 ,全國各城市兩輪電動車的日均騎行需求合計在7億次左右,電動自行車成為短途出行的主流方式。
隨著我國電動自行車行業的蓬勃發展,產品的更新換代周期縮短,消費者的需求也在不斷變化,通過百度提供的消費者搜索大數據分析,在影響消費者購車的諸多因素中,續航里程及騎行的舒適度超過了價格、質量、品牌、外觀等因素,成為消費者首先考慮的指標,特別是續航里程這一因素,占比達到64%,成為影響用戶購車決策的首要因素。企業只有深入理解消費者需求,提供創新獨特的產品,才能發掘出新的利潤增長點,形成較為明顯的競爭優勢。“共享換電項目”恰恰契合了電動車消費者對于續航里程及騎行舒適度的需求,該項目通過智能換電柜定點投放搭建全域覆蓋的換電網絡,用戶只需在智能換電柜前“掃碼、開柜、換電、完成”,最快6秒鐘即可完成換電。項目實施后單日可以 用戶提供超過 次換電服務,有效解決電動自行車用戶續航里程短、充電難的問題,提高日常通行舒適度。
(二)、“共享換電項目”實施可帶來顯著的社會效益。
電動自行車的一直是城市管理的難點和痛點,不規范的充電模式安全隱患巨大,事故頻發。在一些老舊小區,公共充電設施不健全,居民為了充電方便,私拉電線,亂停亂放,極易引發火災。根據消防數據顯示,2013年至2018年,全國共接報因電動自行車引發的火災1萬3千余起,全國因電動自行車火災死亡233人。“
1、共享換電項目”實施過程中將電池統一管理,可以有效解決不規范充電帶來的安全隱患,同時定位防盜系統可以為公安機關破獲電動車電池盜竊案件提供線索,有力打擊電池盜竊犯罪,為城市管理水平的提升創造有益經驗。
2、“共享換電項目”統一規劃布局,統一形象標準,在方便用戶的同時提升城市形象。
(三)、“共享換電項目”實施可為智慧城市建設提供有利支撐。
“共享換電項目”實施過程中,在服務用戶的同時可以有效收集用戶習慣、行車路線等大數據,通過這些數據的分析與計算,可以更好的感知城市運行過程,進而為整合城市資源提供數據支撐,實現對城市的精細化、智能化管理。
三、項目建設可行性分析
1、實施條件成熟。
企業自身技術條件成熟:專業的電動車生產企業已經按照新國標更新生產標準,在鋰電生產、電池運營管理以及售后生命周期等方面有非常強的經驗和技術。
作為換電終端的換電柜,其大小與400升冰箱的體積相當,占地面積小,易于安放,利用率高,一臺柜可同時提供…;換電柜施工對電網線路要求小…;安全性高,符合消防標準…;后期維護成本低。
合作方哈啰方面,其擁有自主知識產權的AI哈啰芯技術,可以實現標準化鋰電池的智能互聯,另外,哈啰出行在在前期共享單車項目中建成了遍布城市各個角落的運維網絡,擁有成熟且高效的運營體系。經過共享單車的深耕,哈啰出行已形成一整套行業領先的應用于海量互聯共享出行設備的智慧運營系統。這一套系統能力也將運用于換電服務,實現從換電柜、車輛、電池到客戶端的全鏈路智能化,并且通過技術,為騎行資源的最優配置提供判斷和決策依據,實現不同地區間的資源精準調配。
2、政策層面的利好。
大家好!
我叫xxx,是來自——的一名普通消防戰士。今天,我演講的題目是《讓青春在新時期公安消防精神中閃光》。
生命,是人類世代探討的話題。在時光流淌的星河里,幾多仁人志士以行動為他定義。縱然歲月流逝,我們仍舊會不斷地去思索實踐一個亙古不變的問題:生命的價值是什么?年輕的使命是什么?
當某日我身著軍裝,成為一名消防武警。我毅然選擇了這樣的回答:生命的意義在于犧牲,對于一個軍人,他年輕的使命,是努力完成黨和人民賦予他的一切。而現在我對這個問題又多了一份理解和詮釋,那就是用自己的全部力量去踐行一代代消防官兵恪盡職守,舍生忘死,英勇頑強,無私奉獻,用青春、智慧、汗水和鮮血所凝聚成的具有時代特征、消防特色的精神和作風——“忠誠可靠,赴湯蹈火,服務人民”的新時期公安消防精神!
昔日故友星散四方,我們選擇了在孤獨中堅強;世間車水馬龍,燈紅酒綠,我們站在崗哨上迎風眺望,保衛一方熱土。我們所熱愛的祖國和人民,始終牢記在我們的心中,我們有什么理由不舍棄所有榮華,為她們,做一塊鋼鐵城墻的磚石,讓青春在沉默中奉獻,澎湃!因為將黨的諄諄教誨銘記于心,我們端正態度,堅定立場,爭做政治合格,軍事過硬,作風優良,紀律嚴明的消防戰士;因為時刻不忘父老鄉親的殷切期望,我們深入群眾訪貧問苦,排憂解難;狂風暴雨里與人民并肩做戰;搶險救災中我們舍生忘死;深夜靜謐,而警鈴一響,我們已閃雷一般出警了……而這一切的背后,是訓練場上灑不盡的汗水和一身累累傷痕,只為能保一方平安,搏父老鄉親欣慰一笑。
歷史的紀念碑上鐫刻著兩種人生。一種是充實、高尚、輝煌;另一種是空虛、卑瑣、平庸。看看我們這些日夜兼程奮斗在救災一線的消防官兵,用時代賦予我們的忠誠可靠的衛士精神,戰無不勝的英雄精神,扎根群眾的愛民精神,甘于奉獻的犧牲精神,艱苦奮斗的吃苦精神,赴湯蹈火的無畏精神,勇爭第一的過硬精神。赴湯蹈火,服務人民,以行動踐行著我們在國旗下的諾言,讓青春在平凡中永垂不朽。這樣的人生,怎能不充實,不高尚,不輝煌?!
在你們日記的扉頁里,或許總記錄著這么一種人用以自勉,他堅強,他無私,他敬業,他思念自己的至親好友,卻總將畢生獻給了人民。是的,在他身上洋溢著一種對人民的無限熱愛,他的行動詮釋了公安消防精神。這樣的人,是歷史中從未缺的英雄。
2008年5月12日——汶川大地震。天崩地裂,只在一瞬間;一瞬間,多少悲劇;一瞬間,多少妻離子散;一瞬間,多少無辜的生命成了永遠;一瞬間,多少道傷痕深深留在了中華兒女的心間。就在那一刻將更多的目光投向了那條在生命爭奪戰中的“橙紅色補給線”。廢墟里,沖在最前面的是我們消防戰士;險境中,不顧生死的是我們消防戰士……因為這場災難,因為要挽救生命,驅使我們不得不沖鋒陷陣,勇往直前。這一刻,淚水滾動,感動常在。“你們讓我再救一個,求求你們讓我再去救一個!我還能再救一個!”一個剛從廢墟中救出一個孩子的戰士帶著哭腔向領導請戰,此時余震正不斷的侵襲,所有人都無計可施,只能眼睜睜地看著廢墟的第二次坍塌。的確,在自然面前,人類是渺小的。然而,在災難面前那一個個不屈的眼神,那一個個拼搏的身影,那打不跨的信念,那撼不動的毅力,點燃一個個生的希望,湊想了生命的絕唱。
關鍵詞:物聯網技術 產品質量 檢驗
中圖分類號:FP393 文獻標識碼:A 文章編號:1007-9416(2011)12-0103-03
The Application of Internet of Things on Product Quality Inspection
Hua Jingjun, Deng Xiaobo, Wan Xiuqin, Yu Guanghe
(Shandong Supervision and Inspection Institute for Product Quality, 250103, Jinan, Shandong)
Abstract: The author introduced the concept, development and application of “internet of things” in the field of traffic, communication and medical treatment, and put forward the concept of intelligent inspection system via the idea of intelligent earth by IBM, discussed the application of “internet of things” on product quality inspection.
Key words: Internet of things Product quality Inspection
1、物聯網的概念及發展
“物聯網”(Internet of things)是在“互聯網”的基礎上,將其用戶端延伸和擴展到任何物品與物品之間,進行信息交換和通信的一種網絡概念。其定義是:通過射頻識別(RFID)、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備,按約定的協議,把任何物品與互聯網相連接,進行信息交換和通信,以實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡概念。
“物聯網”概念最早是在1999年,EPC global的前身麻省理工大學Auto-ID中心提出的一個構想,即把所有物品通過射頻識別等信息傳感設備與互聯網連接起來,實現智能化識別和管理。2004年,日本總務省提出 u-Japan 構想,希望在2010年將日本建設成一個“Anytime,Anywhere,Anything,Anyone”都可以上網的環境,同年,韓國政府制定了u-Korea 戰略。2005年11月,在突尼斯舉行的信息社會世界峰會(WSIS)上,國際電信聯盟(ITU)的《ITU 互聯網報告2005:物聯網》報告指出,無所不在的“物聯網”通信時代即將來臨,世界上所有的物體從輪胎到牙刷、從房屋到紙巾都可以通過因特網主動進行交換。2009年8月,總理在考察中科院無錫高新微納傳感網工程技術研發中心時指出,要積極創造條件,在進入微納傳感網領域比較早的無錫,建立中國的傳感網中心。(“感知中國”中心)
2008年11月,IBM 提出“智慧的地球”概念,即“互聯網+物聯網=智慧地球”,IBM商業價值研究院做出了“智慧地球贏在中國”的報告,在智慧的電力、智慧的醫療、智慧的城市、智慧的交通等六大領域中提出智慧行動方案,并提出“讓我們共同創建一個智慧的星球”的號召,如圖1所示。
2、物聯網技術的應用
2.1 在交通領域中的應用
物聯網在實時交通信息、道路收費和一卡通方面得到了廣泛的應用,通過隨處安裝的傳感器,監控和控制交通流量,獲取實時路況信息;通過RFID技術以及利用激光、照相機和系統技術等進行標識車輛并收取費用;針對交通基礎設施設立的用戶賬戶,實現公交、火車、出租車甚至是停車場一卡通行,瑞典斯德哥爾摩就是通過物聯網技術收取擁堵費減少了汽車流量,示例見圖2。
2.2 在通訊領域中的應用
在“2009 年中國國際信息通信展覽會”上,中國移動展出了手機支付系統,中國電信一直在推介自己的全球眼技術,上海海關都采用中國電信的遠程監控系統,通過畫面可以對貨物進行通關檢查,也減少人力的使用,這些都是遠程監控的物聯網應用,公交手機卡示例如圖3所示。
2.3 在醫療領域中的應用
物聯網技術在整合的醫療平臺和電子健康檔案系統中也有著廣泛的應用,整合的醫療保健平臺根據需要通過醫院的各系統收集并存儲患者信息,并將相關信息添加到患者的電子健康檔案,電子健康檔案系統通過可靠的門戶網站集中進行病歷整合和共享,這樣各種治療活動就可以不受醫院行政界限而形成一種整合的視角,醫療平臺示例見圖4。
此外,物聯網技術在物流、電力、城市等系統中也得到了廣泛的應用。
3、在檢測領域中應用的探討
上述應用實例可以看出,物聯網技術已經滲透到了生活中的各個行業,在提高生活質量等起到了不可代替的作用。但在產品質量檢測方面還基本處于空白狀態,目前國內大部分質檢機構還是沿用以前的檢測模式,需經過送樣人員填寫委托協議書、樣品接收人員現場核對樣品并錄入樣品信息、樣品檢驗人員領取樣品進行檢測、匯總檢測結果形成原始記錄、檢驗人員輸入樣品信息形成檢驗報告、報告登記發放等環節,存在流程復雜、多次輸入樣品信息、檢驗周期長、樣品信息不保密等弊端,急需自動化、智能化改造。物聯網技術的出現,為檢測系統的智能化提供了解決方案,通過條碼、射頻技術和互聯網,實現樣品、檢測設備、服務器及終端設備的互聯,實現檢測系統的智慧化。下面就樣品的受理、流轉、檢測及報告的出具以及遠程查詢的智能化做如下探討。
3.1 樣品的受理
樣品受理的過程實際上是樣品實物交接和信息確認的過程,在受理的過程中可采用編碼技術,將不同廠家生產的不同型號的產品賦予一個特定的編碼,這樣,同一個型號的樣品只需要在第一次受理時輸入產品的信息,在以后樣品檢測的受理過程中無需重復輸入樣品信息,通過編碼識別器進行確認即可,極大地減少了樣品受理的時間。
這種做法類似于公安部實施的消防產品身份證管理制度,即利用現代信息技術、網絡技術和編碼技術,將產品生產過程控制管理,產品出廠、銷售及使用等信息與數字準入標志有機結合,實現產品在生產、銷售、安裝、驗收、監督等各環節的全過程、全方位的監控管理,隨時掌握產品流向,切實保證產品的質量。
受理后的樣品信息直接進入業務系統,樣品受理人員只需進行掃描確認即可生成報告編號,同時還可按生產廠家、產品類別、檢驗類別等信息進行統計和分析工作,進行完全實現數字化、自動化和信息化,樣品受理完畢后,進入樣品周轉流程,樣品受理過程如圖5和圖6所示。
3.2 樣品的流轉
樣品受理完畢后,樣品通過輸送帶輸送至檢驗區域,在流轉過程中,射頻技術將自動記錄樣品流轉的時間、數量等信息并反饋給業務系統,如有受理樣品未進入流轉過程,系統將會出現提示告知樣品受理人員,完成信息反饋工作。根據檢驗項目的不同,樣品流轉系統將不同產品輸送至不同的實驗室,在樣品流轉過程中,流轉系統將提示樣品檢驗人員樣品即將到達檢驗區域,檢驗人員應做好接樣準備,如圖7所示。
在此過程中,樣品通過專用通道流轉,實現人員流和樣品流的分離,進一步減少了人為因素對樣品的影響。
3.3 樣品的檢測
檢驗人員接收樣品后,經過一系列的樣品制備和前處理,檢驗人員掃描條碼后就可進行樣品檢驗,檢驗設備自動記錄數據及溫度、濕度、大氣壓力、等環境參數并參與計算,還可根據標準要求進行數值修約和不確定度的計算,計算完畢后,軟件將檢測結果傳送至業務系統進行記錄,無需人為輸入結果,在減少檢驗工序的同時,還可確保檢驗結果的及時性和準確性,如圖8所示。
檢驗完畢后,檢測設備將自動記錄檢驗周期、時間、檢驗人員等相關信息,發送至業務系統,進行原始記錄的編制。檢驗人員確認原始記錄無誤后,校核、審核及批準人員依次登陸業務系統,進行原始記錄的校核、報告的審核和批準,系統自動生成檢驗報告,并進行電子存檔。
3.4 報告的出具和遠程查詢
報告打印人員登陸系統后進行報告封面及內容的自動打印和裝訂工作,同時形成產品質量分析報告、業務分析報告等相關統計報告。管理人員可隨時登陸業務系統,查看相關統計分析報告和檢驗情況,以便及時調度檢驗工作,同時還可將檢驗狀態通過服務器發送至網站,方便委托人員和產品使用方進行遠程查詢,如圖9所示。