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关键词:金融物流;物联网;安全监控
前言
2009年3月25日,国务院首次以书面形式确定上海“两个中心”建设的国家战略。金融物流是对物流、信息流、资金流的有效整合,是一种创新的金融模式,它的发展对“两个中心”的建设有着举足轻重的作用。然而,中国金融物流在快速发展的过程中仍存在很多的问题。比如:业务操作缺乏标准,参与者鱼龙混杂,没有相应的行业规范,也缺乏规避和分散风险的业务转让机制,最为严重的就是安全问题了。
物联网是一项新兴的技术,是一个将各种信息传感设备(如射频识别装置、红外感应器、全球定位系统、通信装置等)与互联网结合起来而形成的巨大网络。物联网的相关技术由于可追溯、可视,所以一旦被运用于防范和规避金融物流的不确定性,将极大提升金融物流产品的安全性。然而,目前将物联网与金融物流结合起来的创新研究几乎没有。
一、国内外物联网的研究动态
二、物联网对金融物流产品进行安全监控的方案设想
金融物流产品风险主要是由业务过程的不透明,缺乏有效的安全监管造成的。通过物联网技术的引进,可以对金融物流产品进行追溯,从而进行实时跟踪与监控。以下分别从信息的获取与信息的监管来设计架构:
1.基于物联网的质押品的动态信息的获取的系统构架设计。利用物联网技术实现信息获取的一般过程为:在物品上贴上RFID标签,读写设备通过读取RFID标签中的信息,尤其是ID信息,通过这个ID信息向物联网名称解析服务器请求以获取该ID所对应的进一步详细信息的统一资源标志符(URI),读写设备通过这个统一资源标志符进行进一步的信息获取,实现信息的全面和透彻感知。
为了获取质押品在整个供应链过程中的动态信息,我们需要研究从原料市场到产品市场。这一过程中质押物品信息的读取与采集。过程(如图2所示):
2.供应链流动中的质押品的信息监管系统设计。在上述获取信息的基础上,我们需要对这些信息进行监管,一旦有关质押品信息出现异常,金融物流的各参与方均可以通过信息监管系统了解风险隐患。此外,我们还设计了“风险数据库”。风险数据库中包含了通过实际调研所获得的大部分风险的类型,及其对应的解决方案。这样,通过信息监管系统的设计,不仅可以共享风险隐患,还能够使得风险关联方利用风险数据库进行风险的基本应对。对于未列入数据库的风险,需要参与方在协调的基础上做出最终优化措施。
在整个监控过程中,主要采用了三大关键技术,即感知技术、网络通信技术和智能处理技术。运用这些可视化技术,对质押品从出厂到目的地进行全程跟踪,能有效保证质押物的数量和质量。在存储的过程中,能有效避免人员操作的失误、内部作案等问题。将实体货物信息存入数据库,随时对入库出库量进行统计,设立最低值警戒线,以确保库存量。通过物联网可视化可追溯技术,对物流的整个过程进行全程控制,组成一个巨大的网络控制平台,监控供应链的每一步流程。
结束语
物联网是当前最有发展潜力的新生技术,针对物联网的环境和平台,设计金融物流的质押品安全的监管系统,为金融物流的安全监控提供了有力的手段,有效地缓解金融物流的风险。本文的创新之处在于将当前新兴的两大产业(金融物流与物联网)结合,为今后相关产业的发展提出了建议,有利于经济又好又快地发展。
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【关键词】:能源互联网;现状;发展趋势
1、导言
人类社会经济想要取得快速的发展,必须要借助能源的支撑,但大量运用化石能源导致的环境和资源问题,已经严重影响了人们的安全生存。全球能源互联网致力于解决能源环境、资源配置、能源供需等问题,以全球视角审视如何利用世界资源,进而促进各个国家友好和平相处。
2、能源互联网定义
能源互联网是在现有能源供给系统与配电网的基础上,通过先进的电力电子技术和信息技术,深入融合了新能源技术与互联网技术,将大量分布式能量采集装置和分布式能量储存装置互联起来,具有“横向多能源体互补,纵向源-网-荷-储协调”和能量流与信息流双向流动特性的显著特点,是实现能量和信息双向流动的能源对等交换和共享网络,以可再生能源发电为基础构建的能源互联网络。能源互联网通过智能能量管理系统实现实时、高速和双向的电力数据读取和可再生能源的接入。
3、国内能源互联网研究现状
中国研究人员在国家电网的支持下,也对能源互联网这一新兴技术进行了研究及探索,纷纷成立了研究院及研究专题,如清华大学、浙江大学等均拟成立能源互联网研究院,国家电网发起了能源互联网研究专题等。但总体上我国的能源互联网研究相比于国外而言,起步稍晚,但势头很好。目前相关成果还较少,大多还处于起步、跟踪及相关概念的讨论阶段阶段。
开发和利用分布式可再生能源是解决能源紧张、环境污染及气候变暖的重要手段。作者在计及分布式电源的间歇性、随机性等特点的情境下,建立了适应高比例可再生能源发展的新型电力规划及生产模拟模型,并针对未来中国实现高比例再生能源的电源结构、跨区电力流动等开展了实证研究。
我们从不同的视角:政府管理者视角、运行者视角及消费者视角等讨论了能源互联网应具有的特征:可再生、分布式、联起来、开放式及融进去。进一步讨论了能源互联网的功能结构,同时分析了能源互联网与其他电力系统相比所具有的关键特征。
此外,从分布式可再生能源利用的角度阐述了能源互联网的内涵、特征等,并设计了基于分布式可再生能源发电的能源互联网系统。讨论了能源互联网系统的组成部分未来能源互联网的主要研究方向:控制策略、电力电子变流技术和储能技术等;提出利用信息技术对传统电网加以改造,将分布式可再生能源网络、信息通信网络进行高度融合,构建可再生能源互联网,实现分布式可再生能源跨区域、大范围的优化配置和高效利用,最终实现电网和信息网的变革。可再生能源互联网是由各种规模不同的分布式局域网组成,局域网间可实现电能流动的双向性及电能配置的高效性。进一步设计了固态变压器原理图、超级电容电池原理图及射频充电自供能原理图等,最后阐述了微电子技术在可再生能源互联性化和系统安全运行等方面阐述了能源路由器的内涵,同时设计了两层架构的能源路由器结构.
4、能源互联网的实现手段及发展方向
4.1清洁能源开发
太阳能、风能、生物质能等作为清洁能源具有取之不尽、用之不竭或可循环利用的特点。结合现有的创新技术,如太阳能光伏发电、风力发电(包括陆地发电、海上发电等)、生物质发电等技术可以逐步用于替代化石燃料燃烧发电技术,实现电力生产的清洁化。以太阳能发电为例,随着互联网应用的逐步深入,我国分布式光伏电站已经呈现出快速互联网化的趋势,全国已经有200多个电站、千万数量级的电池组件接入网络,实现大数据实时采集和分析。
在能源消费环节要鼓励实施电能替代。相比于煤、石油、天然气等一次能源,电能更为高效、清洁。提高电能在终端能源消费中的比重,能够从根本上解决化石能源污染和温室气体排放问题。如鼓励电动汽车的使用,将减少对石油的消耗,可明显减少污染物排放。
4.2广泛应用智能电网
智能电网对太阳能发电、风电、海洋能发电等一些间歇式电源具有较强的符合性、适应性,进而能够确保各种类型资源的有序接入,同时也能保证各类设备直接使用。将智能电网与物联网、移动终端和互联网等多种技术相融合,进而满足广大用户的需求。将建设智能电网和能源再生发展、物联网和互联网紧密结合,从而推进能源的可持续发展和利用。
4.3特高压技术
特高压输电技术是实现全球能源互联网的重要手段和方法,其具有输送容量大、输送距离远、效率高的特点,并且具有抵制各种严重事故的能力,可以满足大容量、远距离的跨区输电要求,能够实现大型能源基地的集约开发和电力的可靠输送,为构建全球能源互联网提供了有力支撑。
特高压交直流将输电距离提升到2000~5000千米,赋予电网更大范围调配资源的能力,能够实现各种清洁能源在世界范围互联互通、优化配置。目前,我国已建成投运了3条特高压交流线路和6条特高压直流线路。我国特高压工程的成功,不仅解决了中国能源发展难题,而且对于解决世界能源可持续发展问题也具有重大意义。
4.4突破能源互联网中的关键性技术难题。
提高我国能源互联网发展所需要的技术能力,为我国能源互联网建设提供更为有力的技术支撑和储备是当前极为重要的事情。能源互联网由以“大数据”“云计算”为支撑的信息数据交换技术、分布式新能源发电控制技术等一系列尖端技术为依托,其中很多技术还远未成熟,需要国家集中一切科技力量去解决能源互联网建设中的技术障碍,这样才能早日实现能源互联网的构想。
结论
总而言之,各项能源资源在为推进人类发展中带来了很大的动力,但由于运用不合理、开采方式不科学等问题,也给人们的生活带来了很大的问题。在社会经济的快速发展下,人们逐渐对生态环境加以重视,各个国家都在着手恢复生态环境,力求能够充分运用能源互联网,进而解决在能源生产和消费中出现的各项问题,真正推进各个国家的可持续发展。
【参考文献】:
[1]王继业,孟坤,曹军威,程志华,高灵超,林闯.能源互联网信息技术研究综述[J].计算机研究与发展,2015,05:1109-1126.
【关键词】 移动通信技术 物联网 应用研究
引言
在我国举行的第十二个五年规划的会议中,物联网的开发得到了我国政府的高度重视。近几年,物联网的高速发展有目共睹。事实上,早在2010年初,我国总理就在报告中明确指出要把物联网纳入我国重点发展的产业中,换言之,物联网的发展前景是被大家所认可的,它已经成为我国信息产业发展中必不可少的一部分。显然,我们的生活也因为物联网的出现而发生了翻天覆地的变化。互联网技术已经进入了成熟的阶段,它在物联网的推广和发展中扮演着不可或缺的角色。
一、物联网的基本概念
物联并不是一个新兴的概念,早在20世纪末期,微软总裁便提出了物-物的概念。随后,这一想法得到了世界知名学府麻省理工的认可,并且正式对物联网的概念进行了详细的叙述。
几年后,这一概念再度被国际电信进行补充,由此可见,物联网的发展已经得到了世界多个国家的认可。从本质上来说,物联网就是建立一个实现物体与物体之间的信息交换的网络,这一网络的建设需要借助多种电子信息技术完成物体信息的采集工作,并且对其进行转换,最终达到物体信息传输的目的。物联网的信息传输突破了距离的限制,并且能够进行自动化的系统管理,实现人对物品的信息管理,位置感知和实时监控等。
二、物联网的基本结构
作为信息产业的新兴产物,物联网的结构并不简单,主要分为三个层面,分别是应用、感知和网络。
1、应用。在物联网的架构中,应用位于最高位置,它的作用是实现人对物体的管理和实时操控。
2、感知。和应用层相反,感知是物联网架构的基本,它与所有位于物联网的物体都有接触。
3、网络。网络是实现物联的根本,没有网络就无法实现物体之间相互通信。因此,它贯穿于应用层和感知层之间,它的作用是传递经过感知层采集到的物体信息。
三、物联网的特点
物联网跟互联网之间是有很大不同的,物联网具有延长性强,能够与国民经济息息相关的特点。物联网与人们的生活各方面都有联系,可以说是无所不在。
首先,物联网是需要部署多种传感设备,在感知技术中运用十分广泛。它的每一个传感器都有自己的信息源,感知的事物来自各个方面。
其次,物联网涉及的范围非常广,它具有很强的包容性。在信息产业整个行业中,物联网都能涉及到,通信、传感、网络各个领域都有它的身影。所以提供的服务也是多样化的,服务形态以及应用能够实现多种组合。
再次,物联网可以对物体进行智能控制,具有较强的处理能力。物联网能够让传感器进行智能处理,获取到相应信息后发出指令,让传感器进行智能化处理。
四、移动通信技术在物联网中的应用
物联网的信息节点具有广泛性与移动性的特点,它的网络融合技术非常强。所以它的通信主要是以无线为主的,移动通信技术是当前物联网技术的主要手段之一。
五、移动通信系统在物联网中的应用方式
移动通信系统的组成较为复杂、在传输、管理、维护上都有专门的系统负责。所以移动通信在互联网中的应用方式是包括多方面的:
1、移动通信系统中的移动终端能够随时随地进行网络节点移动,能够与互联网感知终端互通,它是互联网信息当中的通信节点,也是通信过程中的传输介质。
2、移动通信技术非常成熟,覆盖区域非常广,在物联网中可以作为传输网络来使用。
3、移动网络维护平台的管理维护功能都非常传输,能够确保使用过程的安全性。物联网使用移动通信功能来进行管理维护是绝对没问题的。
六、移动通信在物联网中应用的现状与展望
近些年,移动通信技术与物联网技术发展非常迅速,移动通信在物联网中的使用已经渐渐开始。但是,使用的范围还是有行业限制的,并没有完全的运用到生活方方面面中,如果要使该技术与人们生活息息相关,就应当继续努力,抓紧实现物联网与移动技术相通的规范制度。还需要不断创新,把物联网运用到日常生活中,加快移动技术在物联网中的运用脚步,让大家都能够意识到物联网的重要性,并且把物联网运用到生活中。
参 考 文 献
关键词:下一代互联网;IPv6;移动互联网物联网信息传播
中图分类号:G206 文献标识码:A 文章编号:1672-8122(2014)12-0112-02
计算机技术和通信技术的融合发展使Internet的应用和规模飞速发展,随着互联网创新应用的不断涌现,人们对互联网的规模、功能和性能等方面的需求越来越高。目前以IPv4协议为核心技术的互联网面临重大的技术挑战,包括地址资源紧缺,网络安全漏洞多,网络服务质量不高,网络性能和带宽无法满足用户需求等等。
为了克服这些固有缺陷,IPv6作为下一代互联网协议,其在地址容量、安全性、网络管理、移动性以及服务质量等方面有明显的改进。从IPv4逐步过渡到IPv6,并且以IPv6技术为核心来建设和发展下一代互联网,这已经成为了全球的共识。
一、IPv6的优势
以IPv6协议为核心技术的下一代互联网将具备网络传输速度更快、网络规模更大、网络更加安全、网络应用更加广泛等特征,这同时也是IPv6固有的优势。
(一)网络更加安全
IPv6网络上防病毒、防攻击、防入侵等网络安全技术是必不可少的内容。从技术上来说,下一代互联网可在网络对象接入时,对其进行识别并且访问授权,这种数据加密的做法,增强了网络对象身份认同的机制,同时也提高了数据的完整性。从网络体系结构上来说,IPv6技术能保证网络上信息的真实性和可追溯性,使网络服务更加安全可靠且具有信服力。
(二)网络管理更加有效
IPv6可发挥管理有序、运营有效和维护及时等作用。但是目前下一代互联网管理系统处于缓慢的发展阶段,面向IPv6的网管技术也处于起步阶段,产品化方面很不成熟。所以需要克服原有IPv4网络管理的弊端,在此基础上完善基于IPv6的下一代互联网网络管理系统。
(三)无线和移动技术更便捷
互联网是人们获得信息的十分重要的手段之一,为实现信息社会人们在任意场所不断获取海量信息的需求,下一代互联网必须全力支持无线接入及移动漫游的功能。随着智能手机的普及,移动互联网越来越与人们的生活息息相关,移动客户端的使用者无时无刻随时随地都进行了移动网络接入活动,因此,大力建设、快速提高无线移动通信技术,实现无线通信应用迫在眉睫。
二、IPv6引发信息传播新革命
下一代互联网技术将以IPv6为核心,成为产业发展的基础,以其他技术为先导,直接支撑移动互联网以及物联网的发展,引发社会新需求、改变社会发展方式。IPv6、移动互联网和物联网之间有着不可分割的密切联系,最终改变人类信息的生产、传播、接收、应用等各个环节。
(一)移动互联网
移动互联网不同于传统的PC互联网,其采用移动终端接入到无线通信网络,并获取业务和服务。在IPv4的时代,移动互联网没有发挥出它的价值。其体验差,费用高,终端设备缺乏等缺点制约着移动互联网的普及与推广,同时IPv4容量有限也无法解决设备对网络地址的巨大需求。
IPv6的出现从根本上解决了网络地址不够用的问题。同时,IPv6在移动性方面的改进也让移动互联网更加稳定。而安全性的提高也让人们可以随时随地享受移动支付带来的便捷。移动互联网用户可以使用各种移动设备,比如手机、平板电脑或者车载终端等通过移动网接入网络,随时随地享用公共网络的服务。同时,移动互联网所提供的终端即时通讯、视频、游戏、音乐、位置服务、移动广告等应用将得到爆发式的增长,互联网结合移动通讯在业务上也将得到更为深度的融合,所衍生出的应用也会越来越多。
移动互联网这些重大变化对信息传播领域的影响也是巨大的,它将带来基于位置的信息传播革命。目前具有这种基于位置的信息传播模型式的程序已经出现,如微信、打车软件等。在未来,信息的传播、接收是随时随地进行的,全民记者不再是梦想,移动互联网将是随时信息的基础。
(二)物联网
物联网的概念在1999年被提出来,但直到近几年才得到了广泛的重视和发展。究其原因,物联网所使用的很多关键技术未得到大的进展。IPv6的产生给物联网带来了新的突破。
物联网简单地说就是“物物相连的互联网”。这意味着将来可以实现把所有物体都接入到互联网。首先面临的将是对网络地址的巨大需求,而IPv6可以提供足够的地址。其次是对网络拓扑结构的一次考验。根据联网物体的属性,通信内容的特点,传输介质的使用,连接协议的选择,以及物置的移动等等,网络环境将会不断变化。IPv6提供了自动配置,邻居发现等功能以及对路由增强的实现,可以让设备更好地接入到网络,并进行设备间的通信。IPv6安全性的改进让通信更加安全,避免了信息泄漏造成的对联网设备的恶意破坏。
从传媒信息传播的角度,物联网对信息传播的各个环节也将产生巨大影响。就传播者和受众来讲,物联网会进一步拓展与扩大人类传播信息的能力。物联网通过信息技术手段扩大了互联网的意义,实现人与物的交流与对话,形成一个无处不在的网络环境。同时,新的视听体验与阅读方式也将产生,传统媒体的信息生产方式也要顺应新的阅读方式,生产出能满足用户需求的媒介内容。
对于媒介而言,物联网是新的媒介融合平台。物联网将突破互联网的限制,融入到信息技术的各个领域,包括报纸、电视、互联网等传统媒介。在这种背景下,信息提供将突破单一的渠道,用户信息选择渠道也因此向多样化发展。
三、IPv6将导致国际信息传播流的不平衡
目前互联网的一个现状是信息传播资源仍然稀缺且分配仍然极为不平衡。究其深层原因可以发现,发达国家掌控了本就稀缺的世界信息传播资源, 在信息传播技术的研发上也走在前列,知识和相关资源都掌握在发达国家手上,令发展中国家丧失了商业主动性,同时获取和使用信息传播资源的成本变得过高。在现有发达国家的分配体系中,他们自身占尽优势,国际传播的生态环境已经不是平衡的状态,并有继续恶化的趋势。这种不平衡在长期的国际信息传播生态中保持着稳定的状态,一时间很难有所改变,因此,寻找对症的突破口显得极为重要。
随着全球IPv4 地址资源总库和各子库的逐渐枯竭,IPv6 可能提供比IPv4 多达40亿倍的地址资源,足以解决地址资源匮乏问题。第一代互联网的研发和应用都由欧美发达国家所主导,掌握了主要信息传播资源,发展中国家掌握的资源是极其稀少的,发达国家因此掌控了国际传播的秩序。IPv6技术的出现将会是一个很好的契机,一个发展中国家掌握重要信息传播资源的契机,着重建设下一代互联网,在研发和技术上掌握主动权,这将会成为建立新的国际传播秩序的一个机遇。
随着我国信息传播业的发展,移动互联网使用终端设备数量越来越多,现有的IPv4地址资源已经明显无法满足急速增长的需求,IPv6取代IPv4,是以最有效的途径来解决当下的问题。我们要建设下一代互联网,IPv6的许多内在特效都是必须的,如安全性、可控制以及扩展性。
在经济全球化的今天,世界各地的互联网用户都将进入IPv6为核心的下一代互联网中,这其中一个关键的推动力就是进行全球性的合作。初期,像美国、日本等拥有先进研发技术的发达国家和地区,先后制定了IPv6的过渡政策,在多个领域先行一步。在技术标准领域,许多研发组织也在积极推动IPv6技术的应用。目前,IPv6在接入网领域的应用已有明显突破,已有一些网关企业和家庭网络终端设备中实现支持IPv6,但有一点不能忽略,国际信息传播流的不平衡的问题仍然是个持续待解决的问题。
每一次技术的进步都会对社会各个方面产生巨大的影响,同样,信息传播系统也将在下一代互联网的推动之下发生巨大变化。作为具有传媒性质和特征的移动互联网和物联网技术,对于传统媒体无论是传播方式还是传播格局将会形成巨大挑战,传统媒体应该顺应新媒体发展的潮流,不断创新自己,突破固有的局限,抓住在变化多端的信息时代的生存机遇,努力在内容生产的基础上,做好新媒体的转型。
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关键词:4G TD-LTE 物联网
1.引言
1999年,麻省理工学院的Auto-ID Center提出物联网的概念,当时主要用来管理供应链中货物的电子产品编码[1]。随着技术及应用的发展,现在物联网的概念已经得到极大的延伸,关于物联网的应用涉及到生活的方方面面。由于物联网需要使每一个物体都可通信、可寻址、可控制,因此,物联网的应用和发展必然离不开移动互联网。与此同时,物物通信还会包涵大量数据业务,而下一代移动互联网(4G)的高带宽正好能满足物联网的数据传输需求。
2.物联网与TD-LTE简介
物联网(The Internet of Things,简称IOT)是把具有标识、感知和智能处理能力的物体,借助通信技术互连而成的网络。这些物体无需人工干预即可实现协同和互动,目的在于为人们提供智能服务。物联网把信息技术充分运用在各行各业中,将感应器获得的信息实时地与现有的互联网和通信网整合起来,实现人类社会与物理系统的整合。在这个整合的网络当中,存在能力超级强大的中心计算机或者数量众多的云计算机群,能够对整合网络内的人员机器设备和基础设施实施实时的管理和控制。在此基础上,管理人员可以用更加精细和动态的方式管理生产和生活,达到智慧状态,提高资源利用率和生产力水平,改善人与自然间的关系
TD-LTE是第四代移动通信网络的一种。与第三代移动网络相比,它可以提供质量更高(速率高、时延小)的服务和更好的性能价格比。TD-LTE网络的通信速度可以达到10Mbps至20Mbps,甚至最高可以达到高达100Mbps。此外,TD-LTE网络中主要采用全分组方式IPv6技术,这使其具有巨大的地址空间,可以满足物联网对地址的海量需求。
3.TD-LTE与物联网相结合的体系架构
本文设计了一种基于TD-LTE技术的物联网架构,如图1所示。架构主要由TD-LTE网络、物联网和Internet三种不同的网络组成。
在TD-LTE网络中,去掉了3G网络中的RNC,即只有eNode-B(基站)和EPC(核心网)两层网络结构[2]。TD-LTE的网络侧主要由eNode-B分组数据网关(SGw/PGw)以及移动性管理实体(MME)和服务网关设备组成,将RNC的大部分功能集成到了eNode-B中,eNode-B的功能包括无线资源管理、接入控制、资源分配、用户平面和控制平面数据的加密等。
与3G系统的网络架构相比,TD-LTE的接入网仅包括eNode-B一种逻辑节点,网络架构中节点数量减少,网络架构更加趋于扁平化。这种扁平化网络架构的最大好处就是降低了呼叫建立时延以及用户数据的传输时延,并且由于减少了逻辑节点,也会降低运营商的运营成本。
根据ITU-T在2010年的Y.2221建议中的定义,传感器网是包含互联的传感器节点的网络,这些节点通过有线或无线通信交换传感数据[3]。通过对物联网的每个终端安装无线传感器,可以采集得到物联网终端的各类信息;其次,在网络层对数据进行融合,通过网桥、网关、路由等网络设备接入核心网络;然后,通过接入网将数据存储至数据中心,完成数据的存储、管理、和分析等;最终通过各类目标终端完成物流管理、远程监测和远程医疗等应用。
在本架构体系中,手机、pad、PC等智能终端可通过移动通信网络和Internet查询信息和发送指令;移动通信网络和Internet负责承载数据的传输;物联网负责信息采集、数据处理和数据存储,物联网数据中心为物流管理、远程监测、远程医疗等各种物联网应用提供服务。
4.总结
随着智能终端时代的到来,手机、pad电视机以及电纸书等移动设备的快速发展为物联网的实施创造了良好的开端。目前,物联网系统已经在零售业和物流业、交通领域制造业、安全领域和军事领域等得到部分应用。虽然TD-LTE技术和物联网技术现在还都未大规模广泛应用,但是两项技术的融合是未来的发展趋势,它们的大规模融合应用只是时间的问题。
参考文献:
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关键词:智能驾驶;生活服务;安全防护;位置服务
一、智能车辆专利技术概述
通常对车辆的操作实质上可视为对一个多输入、多输出、输入输出关系复杂多变、不确定多干扰源的复杂非线性系统的控制过程。驾驶员既要接受环境如道路、拥挤、方向、行人等的信息,还要感受汽车如车速、侧向偏移、横摆角速度等的信息,然后经过判断、分析和决策,并与自己的驾驶经验相比较,确定出应该做的操纵动作,最后由身体、手、脚等来完成操纵车辆的动作。
与一般所说的自动驾驶有所不同,所谓“智能车辆”,就是在普通车辆的基础上增加了先进的传感器(雷达、摄像)、控制器、执行器等装置,通过车载传感系统,智能汽车本身具备主动的环境感知能力,此外,它也是智能交通系统(ITS)的核心组成部分,是车联网体系的一个结点,通过车载信息终端实现与人、车、路、互联网等之间的无线通讯和信息交换。因此,智能汽车集中运用了计算机、现代传感、信息融合、模式识别、通讯及自动控制等技术,它是一个集环境感知、规划决策、多等级驾驶辅助等于一体的高新技术综合体。
从具体和现实的方面来看,智能汽车较为成熟的和可预期的功能和系统主要是包括智能驾驶系统、生活服务系统、安全防护系统、位置服务系统以及用车服务系统等,各个参与企业也主要是围绕上述这些功能系统进行发展的。
各个技术分支的申请年代状况如图2所示,智能驾驶系统的研究从1970年左右开始起步,在1993年开始,该技术得到发展,至今一直保持者迅速发展的趋势。安全防护系统的研究起步年代也比较早,随着车辆在我们生活中起到了越来越重要的作用,人们对其的安全防护意识也逐步增强,因此安全防护系统的研究至今仍然具有上升的发展趋势。生活服务系统和位置服务系统研究的起步时间较晚,但是随着互联网技术的迅猛发展,车主对车辆的个性化服务功能的要求也越来越多,这也潜在地推动了生活服务系统和位置服务系统的研究发展,其研究发展力度甚至超过了安全防护系统以及智能驾驶系统。
二、智能车辆国内外发展概况
本文在DWPI数据库中通过IPC、关键词等方式统计了全球以及国内智能车辆技术的专利数据,其中,各年度的全球申请量分布如图3所示。
从图3的数据显示自从1967年以来,国外首先开始了智能车辆专利的申请,并逐步发展,我国还处于比较落后阶段,全球申请量在过去的50年时间中,呈现出了三次行业发展的飞跃,在2004年达到了第一个顶峰,但是在2004-2005年有所下降,在2009年出现了第二个顶峰,在2009-2011年有所下降,直至目前为止,在2013年攀升至第三个顶峰。第一次行业快速发展是在1997-2003年间,我国的智能汽车研发还处于起步阶段,国内与全球专利申请量差距还很大;第二次行业的快速发展是在2005-2009年之间,短短的4年之间,与第一次行业快速发展相比更为显著,此时我国的智能汽车研发也处于上升阶段,从2005年以后中国的专利迎头赶上,逐年递增,与全球申请量趋势基本保持一致;在2010年左右,国内和全球的申请量都得到了飞速发展,这一方面是由于移动互联网的快速崛起带动手机支付等各种新的应用迅速普及,另一方面也反映出,中国的专利申请量已经构成全球专利申请的重要组成部分,全球专利申请量的递增,离不开中国的巨大作用。
智能车辆技术专利申请的申请人以公司申请为主,其中全球专利申请在不同国家和地区的分布图如图4所示,从图4中可以看出,智能车辆技术的专利申请主要集中在美、日、韩、中、德等国。这种分布反映上述国家和地区是专利申请的主要目标国和地区,同时也说明全球智能车辆技术申请人对这些国家和地区的重视程度比较高。
图5为技术原创国(专利首次申请国)的申请分布情况。可以看出,全球专利申请原创国中以日本、美国申请的申请量最大,其总和接近所有原创国家总量一半,由此可以看出,日、美很注重智能车辆技术研究。除了日、美之外外,其他欧亚国家如德国、法国也对此领域有所关注,我们不难看出亚洲国家,如韩国和中国也致力于智能车辆技术的研发,尤其是中韩两国,其在智能车辆技术方面做出的努力更是我们不容忽视的。
考虑到该领域中的美国申请较多,因此在我们实际审查时,很有必要注重外文库特别是US、JP相关专利数据库的检索。
图6是对全球智能车辆技术的主要申请人的统计分析图,全球的专利申请人分布比较平均。排在前几位的是TOYOTA,BOSCH,DENSO等,而中国申请人进入全球榜单前几位的只有吉利,说明中国申请人大多还只是停留在国内,没有走出国门。
在我国的智能汽车技术专利申请中,从图7中可以看出,主要申请人大致分为企业和高校申请,其中企业以汽车厂商为主,其中国内申请人以浙江吉利、长安大学、上海交大、奇瑞汽车申请量较大,尤其是浙江吉利在智能车辆技术发展中占有领先地位。
浙江吉利:作为世界500强,集团投资数亿元建立了吉利汽车研究院具备较强的整车、发动机、变速器和汽车电子电器的开发能力,其自主研发并产业化的Z系列自动变速器,填补了国内汽车领域的空白,并获得2006年度中国汽车行业科技进步唯一的一等奖;自主研发的EPS,开创了国内汽车电子智能助力转向系统的先河;同时在BMBS爆胎安全控制技术、电子等平衡技术、新能源汽车等高新技术应用方面取得重大突破;已经获得各种专利718项,其中发明专利70多项,国际专利26项。
长安大学:属于中华人民共和国教育部直属的公立大学,编辑出版《中国公路学报》、《交通运输工程学报》、《建筑科学与工程学报》、《汽车驾驶员》等8种全国性期刊,在学科建设方面,含有国家级一级重点学科交通运输工程,省部级重点学科车辆工程等与智能车辆技术相关学科和国家级特色专业。
自从2010年10月28日,百度“车联网”关键词第一次被搜索之后,将物联网应用于车辆中的车联网技术应运而生。2011年4月,长安大学为加快建设特色鲜明的大学,推动陕西省(国家物联网中心)相关学科跨越式发展,推动地方经济,服务物联网产业发展,长安大学和西安哄鄙态区共建长安大学科技园”,也是全国第一个拥有直接服务于物联网板块的国家级大学科技园,依托西安地区科研综合实力和人才优势,重点发展超高频RFID、高端传感器的研发及技术转换转让,打造物联网器件集散、物联网行业应用解决方案集聚、物联网产品展示以及研发办公、商业配套。
拥有关于交通方面的全国重点学科的上海交大在智能汽车方面的研自不必说,值得一提的还有清华大学,长安汽车与清华大学“智能交通与主动安全”项目合作赠车仪式在清华大学举行。长安汽车赠予清华大学10辆悦翔作为试验用车,用于汽车安全技术研究,由此展开了“产学研”模式,助力高校科研进步。
三、审查实践
针对审查实践,下面通过具体案例说明如何利用该技术综述提高审查工作的效率。
案例申请号:201210495964.9
发明名称:车载终端程序管理方法
技术方案:一种车载终端程序管理方法,其特征在于包括如下实施步骤: a、汽车终端与手机端建立信息沟通通道;汽车终端将信息传输给手机端,手机端通过无线网络登陆汽车服务器内部数据管理、维护系统主机,建立信息沟通通道; b、手机端在系统中进行注册、修改动作,选择车系、车型,下载最新管理程序; c、手机端在系统中进行登陆,用户手机端程序与汽车服务器内部数据管理、维护系统中相应的车系车型程序进行比对;当服务器程序版本高于客户端版本,手机端将进行程序的下载或者更新;当服务器程序版与手机端版本相同,使用手机端现有程序; d、客户端程序对车辆进行检测。
在前面技术综述的基础上,通过进一步分析申请的说明书,不难得出:申请所要解决的技术问题是“汽车的主要零部件都由计算机控制,汽车生产厂家不断将汽车控制程序进行升级,但是现有的汽车控制程序产品不够完善,车主对于终端产品内程序的更新或者更改等问题处于被动接受方,车主只能通过客服等有关部门的电话联络方式向其提供最新的车辆体检程序。此种程序管理办法执行力较为薄弱,开展进行也会因与车主联络以及车主时间安排等客观因素产生出重重阻力”,而申请是采用“车主主动将手机上的客户端与服务器上的客户端进行比较,通过比较的结果来判断是否要更新客户端管理程序”的方式达到扭转了车主被动式以及程序困阻重重的局面。
通过以上分析可以确定,该申请技术方案的关键在于将客户端的车载程序与汽车服务器中的程序进行比对,根据判断结果进行相应的处理,因此可以确定该申请涉及智能车辆的生活服务分支下面的互联网连接及下载技术,因此尝试采用关键词汽车、下载、版本、比对、匹配、更新进行检索,由于获得的文献量太大,因此尝试采用该领域的重要申请人,通用、比亚迪、吉利等进行进一步的限定降噪,获得了最接近的现有技术CN102236566A,该文献公开了一种车载电子控制模块刷新系统及其方法,该发明可以基于网络来非常方便、并能够根据用户需求来提供其所需刷新软件解决了厂商采用光盘发放系统不方便,支付成本高的问题,并能使得用户操作简便,快捷。经过进一步比对,该文件可以作为X类对比文件。
综上,在明晰智能车辆的技术领域发展概况和熟悉该领域技术路线后,可以快速理解发明的技术构思,准确获得技术方案的关键点,且基于各个技术分支的技术路线,利用“关键词”、“重要申请人”这些要素有效快捷地筛选和定位对比文件,大幅减少检索时间,有效提高审查效率。
参考文献:
[1]陈旭.汽车智能中控设计与互联网服务的探索[A];User Friendly 2014暨UXPA中国第十一届用户体验行业年会议论文集[C];2014年
关键词:物联网;陕西省;农产品物流
中图分类号:F253 文献标志码:A 文章编号:1673-291X(2017)07-0023-03
一、物联网概述
(一)物联网的概念
物联网是一种将人与物、物与物之间进行交互式联通的网络。物联网分为感知层、网络层和应用层三个层次,其运作原理如下:通过感知工具将物的固态属性转化为动态信息,在一定的标准框架下利用传输媒介进行人与物、物与物之间的交互沟通,从而实现物与物之间交互控制的一种网络形式。物联网技术是包括无线射频识别(RFID)、红外感应技术、全球定位系统(GPS)、激光扫描技术、通信技术、互联网技术(Internet)、地理信息系统(GIS)等相关的技术。这些技术都可以应用在农产品物流过程中,实现实时监控货物信息,提高配送效率,从而降低农产品物流成本的目的。
(二)物联网介入下的农产品物流系统
现有的农产品物流业务系统在农产品信息采集和交互能力方面比较滞后,没有办法实现对农产品的实时监控。物联网技术引入到农产品物流过程中,使得农产品物流营运管理的自动化和智能化水平提升,在核心业务效率提高的基础上,就有足够的资源去拓展增值业务,本文在原有的农产品物流系统的基础上,提出来基于物联网的农产品物流系统框架。
二、陕西省农产品物流现状
陕西省地处中国大地的圆心,800里秦川自古便是富饶之地,适合农耕。在农业技术日益提升的今天,农产品的产量越来越高,随之而来的问题就是怎样可以让农业从业人员既增产又增收?农产品的快速流通是关键。
(一)陕西省2012―2015年主要农产品产量
据表1,在这四年期间粮食的产量有起伏,而蔬菜、水果、肉类和奶类的产量呈递增趋势,说明农产品结构发生了变化,附加值高的农产品越来越受到农民的青睐。
(二)陕西省主要农产品产量变化趋势分析
由于2012―2015年这四年的农产品数据都是呈现线性变化的趋势,所以可以利用直线趋势模型也预计未来几年陕西省主要农产品的产量变化趋势。
1.直线趋势模型步骤。
水果、肉类、奶类等同样可以通过这个模型进行预测。通过趋势分析可以看到,农产品的产量有逐年递增的趋势,而上述农产品具有保质期短、不易运输等特点,对物流的要求就更高了。综合这些原因可以看到,陕西省对于提升农产品物流的效率迫在眉睫,而物联网技术和农产品物流的结合是一个很好的解决方法。
三、陕西省农产品物流目前的困境
第一,农产品采购系统不完善,产销双方信息不对称。我国的农产品供应系统主要是经中间商采购进入r产品批发市场,然后再到达消费者手中,这种方式造成的结果就是中间商过多,造成中间商攫取了农产品的大部分利润,而种植户得到的收益很有限,尤其是在某些农产品丰收的季节,此种情况更甚,造成了“增产不增收”,严重挫伤了农业从业人员的积极性。
第二,农产品物流加工过程缺乏实时监控,使得安全问题严重。农产品和其他产品相比具有“附加值低、保质期短、易变质、损耗严重”等特点,这些特点决定了农产品必须要有严格的储存条件,但是存储条件高了就会使得农产品成本过高。加之,我国的质量监督体系存在着监管不力的情况,在这样的背景下,很多企业为了降低农产品成本和增加农产品的保质期,同时使得农产品的外观、口味更佳,便在农产品中的加工中加入各种添加剂、色素甚至是有害药品。
第三,农产品销售点分散,物流配送效率低,配送成本居高不下。销售点多、配送路线复杂,配送区域分布不均匀,这些原因致使农产品配送效率降低,同时,由于企业物流管理理念和配送手段落后,对于车辆信息和货物信息得不到及时的掌握。而我们制定配送方案中确定的配送路径和车辆安排都是基于经验而不是成本,这样就会产生配送成本居高不下的后果。随着经济的发展,消费者从关心“农产品数量安全”转移到关注“农产品质量安全”,对于农产品需求呈现多元化的趋势,在这种新趋势情况下,配送效率低、成本居高不下便被进一步放大。
第四,农产品供应链建设严重滞后,制约了农产品行业的集团化和产业化发展。市场经济是一个开放的经济结构,任何一个企业都不能独立地存在于市场中,产业中的上中下游参与方通力合作,共建信息平台和共同发展成为趋势。而农产品行业在这方面基本还没有作为,想要在以后的竞争中保持优势,农产品供应链建设迫在眉睫。
四、基于物联网的陕西省农产品物流困境解除方法
第一,完善产销双方共享信息平台建设,做到及时匹配供求关系。产销不平衡的主要原因是双方信息不对称造成的,为了应对这个问题,可以利用物联网技术,将不同空间的“供应商、中间商、客户、运输车辆”等信息通过REFD采集、录入,通过Intenet连通,形成一个各方可以共享的信息平台,从而可以为“供应商、中间商和客户”等提供农产品物流信息平台,也可以为消费者提供实时查询平台。各方共享信息,可以减少农产品生产流通过程中的盲目性和不确定性,提高各方信息对称性,使得各环节之间实现无障碍沟通,有利于农产品的供求合理配置。
第二,建立农产品追溯查询系统,改进农产品物流生产加工,确保农产品质量安全。农产品追溯查询系统的建立,需要利用物联网技术中的条码扫描技术,给农产品贴上电子身份证,并录入唯一的ID代码代表该农产品,通过手持终端,扫描农产品的ID,将信息通过无线网络传递到数据中心,从而实现农产品的“产品认证”和“产地认证”电子化,有效建立农产品全程追溯查询系统。消费者和监管机构可以根据产品上的ID,通过互联网和移动通讯设备查询农产品相关信息,实现对所购买农产品全环节信息的实时查询,做到购物知产地,质量可追溯。这样当农产品质量出现问题时就能及时知道引起的原因是什么,从而可以及时进行改善,确定问题的责任方,并追踪其整改。
第三,优化配送方案,提高配送效率,降低农产品运输成本。农产品配送具有网点分散、每个网点产值低等特点,这样对于合理规划配送方案,降低配送成本的要求就更迫切了,通过物联网技术可以实现这一目的。运用GIS系统设计配送可行性方案,然后利用综合因素评价法,选择出农产品最佳的配送方案;配送过程中充分利用GPS系统实时更新定位,通过GSM系统将实时信息发送到信息处理中心,这样管理人员就可以实时掌握配送现状,调整配送路线。同时,将REID和 GPS(全球定位系统)结合起来,实现农产品在通过检验检疫中心和道口时,无须拆开包装,通过扫描REID标签就可以知道农产品的详细信息。
第四,通过物联网技术,共建中央数据库,建设农产品供应链系统。农产品的生产者、经销商、零售商和消费者是一个利益共同体,通过供应链可以将这些主体有机的结合在一起。物联网技术可以将农产品的信息实时的传递到供应链上的每一个参与者。消费者在零售商那里购买农产品,射频标签可以将消费者购买信息,实时传到中央数据库,同时可以实现自动补货和下货,这样就为产业链上的企业及时掌握需求变化提供了数据支撑,推动大幅度降低产业链成本的目的。
五、结语
在“互联网+”的大背景下,农产品物流的发展需要和物联网技术有着更为密切的联系,从而提升农产品物流的信息化水平,提高农产品物流配送效率,使得陕西省的农产品在全国乃至全球的竞争中能够占得一席之地。但是,目前物联网技术的发展还不是很完善,陕西省的农产品物流也处在初级阶段,这两个领域未来还需要进行进一步的融合。
参考文献:
[1] 朱洪波,杨龙祥,朱琦.物联网技术进展与应用[J].南京邮电大学学报:自然科学版,2011,(1):1-9.
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[6] 凌中南.我国农产品物流产业的主要问题及对策[J].河南农业科学,2009,(10):5-8.
关键词:智慧城市 智慧技术 物联网技术
0 绪论
如今,中国城市化的持续快速发展取得了举世瞩目的成就。然而,在城市化高速发展的同时,在多数城市中也暴露出越来越多的问题,如何兼顾城市的高速发展和解决城市发展过程中所面临和存在的各种实际问题,是摆在每一个城市管理者面前的重大挑战。随着各种智能化应用的兴起,城市信息化正向智能化发展[1],用数字化手段统一处理城市问题,已成为建设和谐城市的有效途径。
1 智慧城市
1.1智慧城市的定义及关键技术
“智慧城市”的概念源自IBM公司2008年提出的“智慧地球”理念[2]。“智慧城市”的定义为:运用信息和通信技术手段感测、分析、整合城市运行核心系统的各项关键信息,从而对包括民生、环保、公共安全、城市服务、工商业活动在内的各种需求做出智能响应。其实质是用先进的信息技术,实现城市智慧式管理和运行。
建设“智慧城市”离不开物联网、互联网、无线网络、云计算等关键技术的支撑。其中,物联网是建设“智慧城市”最为重要的技术之一。
1.2国内外智慧城市发展状况
信息技术的高速发展带来了全球普遍的信息化浪潮[3]。美国率先提出了国家信息基础设施和全球信息基础设施计划,接着,欧盟又着力推进“信息社会”计划,并确定了欧洲信息社会的十大应用领域,作为欧盟“信息社会”建设的主攻方向。最近欧盟委员会更将信息和通信技术列为欧洲2020年的战略发展重点,制定了《物联网战略研究路线图》。
在国内,尤其是近两年,智慧城市的规划和建设呈星火燎原之势:北京、天津、上海、沈阳、南京、无锡、杭州、厦门、广州、深圳、成都、长沙、西安、昆明等多个城市将智慧城市的建设提升到战略层次[4]。以上海市为例,“十二五”期间,上海市将率先构建以数字化、网络化、智能化为主要特征的智慧城市,这也是进一步延伸世博后续效应的重要内容。
2 物联网
2.1物联网概念及其特征
“物联网”就是由多个具有更透彻感知能力的传感器形成的自组织、智能化多传感网络体系,再辅以智能化的计算与泛在的互联技术支撑,从而实现信息的协同融合、泛在聚合、交互共享、智能处理的过程,最终构建成物―物互联的综合智慧网络[5]。
与传统的互联网相比,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。其次,它是一种建立在互联网上的泛在网络。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。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。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。
2.2物联网技术发展现状
物联网是战略性新兴产业的重要组成部分,发展物联网对于促进经济发展和社会进步具有重要的现实意义。目前,我国物联网在安防、电力、交通、物流、医疗、环保等领域已经得到应用,而且应用模式正日趋成熟。
3 物联网与智慧城市建设的内涵关系
3.1物联网与智慧城市内涵关系
物联网的出现和发展,为“智慧城市”的实施提供了强大的技术和物质支撑。物联网等信息化技术是建设智慧城市的手段和工具,是承载智慧城市建设的基础设施。可以说,正是物联网技术的出现,使智慧城市的发展进入到了一个新的天地。物联网是“智慧城市”建设的技术基础,“智慧城市”是物联网发展的具体应用。
3.2物联网在智慧城市建设中的应用
依托物联网技术,可以实现城市各领域的智慧化发展与建设。在市政领域,将实现城市市政建设的智慧化,大大促进了城市市政管理的效率。在物流领域,可以实现物品快速标识、准确定位和实时跟踪,同时提高物流管理水平,实现智慧物流的建设。在制造领域,实现生产制造的高度自动化和智能化,提高生产设备的信息处理能力和效率,降低生产成本。在交通领域,为公众提供出行参考,改善交通状况,最大限度地提高路网的通行能力,实现城市交通的智慧化管理。在医疗卫生领域[6],使人们足不出户即可享受实时的健康监测、保健咨询和紧急呼救等服务,同时可实现医院日常管理的高度信息化和智能化,减少医疗安全事故的发生率……
4 结论
智慧城市建设事关长远发展、关乎民生改善。目前,我国的城市信息化整体处于世界平均水平,以物联网技术为依托,以智慧城市为旗帜,将更有利于加速提升我国城市现代化建设与管理水平。如今,随着物联网技术与智慧城市建设的号角已经吹响,我们相信,在政策导向与市场拉动下,物联网与智慧城市产业也必将迎来更美好的明天!
参考文献:
[1].数字城市:升级智慧需众人拾柴[N].计算机世界报,2009―12―28.
[3]陈聊钦.智慧城市:全球城市发展新热点[J].青岛科技大学学报(社会科学版),2011(3):11.
[2]IBM.智慧城市在中国[EB/OL].(2010-05-20)[2011-01-21].http:///cn/zh/.
[4]张永民.构建智慧中国的模式与对策.中国信息界,2011(6).