(讯)由国脉互联所作的《2011中国物行业景气与企业家信心指数调查报告》于6日在第三届智慧城市建设高峰论坛。报告指出,我国物联网行业景气与企业家信心指数较高,产业回归理性轨道。
该报告数据显示,2011年中国物联网行业景气与企业家信心指数为147.1,比去年下降22.8,说明我国物联网行业景气与企业家信心指数较高,产业回归理性轨道,行业宏观经济运行和企业经营状况整体态势良好,行业企业家信心指数平稳提升;由于国家的刺激及经济形势的影响,注册类型企业家信心指数提高;大、中、小、微型企业的企业家信心指数明显高涨;同时整个行业对物联网产业的思考与行动均逐步趋于冷静。
据悉,《2011中国物联网行业景气与企业家信心指数调查》是国脉互联第二次独家的物联网行业公益性研究成果,是对物联网产业的一次宏观监测,对物联网企业的发展现状进行科学分析,对物联网行业未来发展趋势进行预测,为及相关制定部门提供参考,以便更好地引导物联网行业健康、快速地发展。 编选:)
一、会计智能与物联网及其技术架构
(一)会计智能 目前,国内鲜有学者对会计智能这一概念进行系统的论述,本文在此尝试进行探讨。按照知识阈值理论,智能由研究对象所具有的知识数量决定,一个机器或系统有智能是因为它具有可运用的知识,该理论认为“智能就是在巨大的搜索空间中迅速找到一个满意解的能力”。根据这一定义,智能应包括三个方面的含义:对象具有灵敏准确的感知能力(知识的获取);具有正确的思维与判断能力(知识的分析);具有行之有效的执行和决策能力(知识的运用)。人工智能通过模拟人类的智慧,建立具有知识获取、分析和运用能力的计算机辅助系统,寻求解决复杂问题的技巧和方法。在人工智能理论的基础上,会计信息系统论将现代会计方法体系与电子计算机有机结合起来,认为会计是一个提供经济信息的系统,试图揭示会计的本质。会计信息系统论突出了现代会计的功能性作用,体现了人工智能在会计领域的实际应用。根据会计信息系统论,现代会计将随着计算机信息技术的进步而不断发展,其将在实现信息化和网络化后,向智能化方向前进。可以说,会计智能是现代计算机信息技术发展的结果,是人工智能或商务智能在会计领域的应用范畴。据上所述,本文认为会计智能是会计信息系统利用计算机、网络、通讯等现代技术获取、分析、运用会计信息或知识的能力。会计智能实质上就是计算机、网络、通信等现代信息技术在会计领域的应用。具体而言,会计智能就是以智能方式获取会计信息,利用计算机的强大计算能力对数据进行自动处理和分析,形成财务报告,提出经营管理建议,并通过网络、通信等手段提供给信息使用者,为其投资决策提供支持。
(二)物联网及其技术架构 物联网(Internet of 。2009年IBM公司总裁彭明盛(Samuel Palmisano)基于物联网提出了“智慧地球”(Smarter Planet)战略,受到了美国的积极回应;欧盟、日本、韩国等国家也相继制订了物联网战略发展计划;在我国,总理于2009年提出了“感知中国”,并在2010年的《工作报告》中提出要“加快物联网的研发应用”。目前,学界和业界还尚未对物联网的定义形成一致说法。我国2010年工作报告和欧盟等都曾对物联网的定义进行过阐述。通常认为物联网是一种通过信息传感设备实时采集各种物体信息,并通过数据交换、通信等技术实现对物体的识别、定位和管理的网络。物联网是以互联网为基础而扩展起来的网络,具有智能化、网络化等特征。物联网从本质上讲是现代信息技术高度发展的产物,物联网融合了感知、网络、通信等人工智能技术。;网络层主要是将从感知层获取到的数据或信息进行处理和传递;应用层主要是通过商业模式提供各种信息技术服务或平台,实现物联网与用户之间的对接,满足用户的各种实际需求,达到物联网的智能应用目的。物联网近几年在我国得到了快速的发展,2011年7月我国首部物联网蓝皮书《中国物联网发展报告(20l1)》综合分析了我国物联网的发展优势,认为我国物联网上游的技术和产业已基本成熟,下游的应用已广泛存在,产业链条已经初步形成,预言我国将进入前景无限广阔的物联网时代。因此,人们有理由相信,随着物联网技术在会计领域的实际应用,会计智能化程度将得到提高。
二、基于物联网的会计智能化
会计的基本职能是对单位的经济管理活动进行核算和实行监督,即根据实际发生的经济业务事项收集、确认、处理和传送各类会计信息,反映客观的经济管理活动,并通过指导、控制、调节等手段对经济管理活动的合理性、合法性及有效性进行分析和评价,为管理者决策提供支持。如今,随着物联网的快速发展,物联网技术把整个地球连接成了一个智慧的信息网络,为会计信息的自动收集、处理和传递提供了必要的技术手段。物联网将使会计信息获取、分析和运用的能力得到明显提高,从而促进会计核算智能化和会计监督智能化。
【关键词】射频识别技术;计算机;物联网;现代物流;应用
The Application of Internet of Things based on RFID Technology in Modern Logistics
Wei Juhong
(Shanxi Environmental Information Center,Taiyuan 030024)
Abstract:In recent years,Internet of Things(IOT)became a research hotspot of computer information technology field.Internet of Things based on RFID has been played an increasingly important role in modern logistics.In this paper,overviewed the development of IOT and introduced the key application technology,such as radio frequency identification(RFID).The applications of RFID technology in various aspects of modern logistics industry were described.Finally,pointed out the main points need to focus on and the problems need to solve in the development process of Internet of Things logistics.
Key words:Radio Frequency Identification Technology,Computer,Internet of Things,Modern Logistics,Application
1.引言
新一代网络技术——物联网(Internet of Things,IOT)被视为计算机信息领域内又一次重大的发展机遇,物联网技术的开发应用有着深远的意义和巨大的经济价值,必将深刻的改变人类社会的生产和生活方式[1-2]。目前,世界各主要大国都高度重视物联网发展计划,在物联网技术开发应用将对经济的巨大拉动作用的刺激下,国内外掀起了研究开发应用物联网的浪潮。发达国家(包括美国、日本、德国、韩国等国)纷纷出台物联网发展计划,进行相关技术和产业的战略布局,美国更是将物联网定位为确立保持美国国际竞争优势的关键战略[2]。2009年,中国总理在视察无锡时提出尽快建立“感知中国”中心,并在2010年工作报告中明确将“加快物联网的研发应用”纳入重点产业,由此中国物联网技术研发应用进入快速发展时期[3-4]。
基于无线射频识别(Radio Frequency Identification,RFID)技术的物联网技术被首次提出时,物流行业被寄予厚望,以沃尔玛为首的西方大型零售商实施“RFID”战略,以期进一步提高效率,创造新的利润增长点,谋求相对于竞争对手更大的竞争优势[5-6]。全新的物联网应用在现代物流中,必然对物流业仓储管理、供应链管理、配送系统智能化、物流信息化等诸多方面产生重要而深刻影响[7-14]。
2.物联网概述
2.1 物联网定义
“物联网”概念由麻省理工学院(Ma
-ssachusetts Institute of Technology,MIT)自动识别中心(Auto-ID Labs)的研究人员在1999年提出后,物联网的概念本身也在不断地变化发展着,直到现在依然没有一个明确的和统一的定义。国际电信联盟、欧盟执委会、中国等不同组织、机构都对物联网给出了不同的定义[2,4,15]。总的来看,物联网是在互联网基础上的扩展和延伸,以一定的通信标准、协议为基础,通过信息传感设备,进行信息交换和通信,实现人到人(H2H)、人到物(H2T)和物到物(T2T)的互连,其核心就是实现物体间的互联,实现物体间信息交换和通信。
2.2 物联网发展简介
美国麻省理工学院自动识别中心的研究人员于1999年首先提出了物联网(Inter
-net of Things,IOT)的概念[16],认为物联网是把所有的物品通过无线射频识别RFID等信息传感设备与互联网连接起来,实现智能化的网络。随着时间的推移和技术的发展,物联网的内涵发生了巨大的变化。
。美国、欧盟、日本、韩国等国家和国家集团把物联网技术的开发应用视为振兴经济、保持全球竞争优势的关键,纷纷推出自己的物联网发展计划,并制定了详细行动方案,在国家层面推进物联网的有序发展[15,17]。
2005年和2008年在突尼斯、法国相继召开了世界信息峰会和物联网大会探讨物联网技术和未来发展愿景等大量物联网相关议题,指出物联网时代即将到来,并会给世界面貌带来深刻的改变[2,18]。
2009年,国际商业机器有限公司(In
-ternational Business Machines Corpo
-ration,IBM)和信息技术与创新基金会(Information Technology and Innova-
tion Foundation,ITIF)共同向撰写的《复兴的数字之路:增加工作、提高生产率和复兴美国的刺激计划》报告指出[17,19],通过增加对信息通信技术投资在短期内就能创造大量就业机会。此报告得到了世界各国的广泛重视,进一步刺激了各国发展物联网的热情。同年,在视察无锡微纳传感网工程技术研发中心后,中国总理提出“感知中国”理念[20],并在2010年工作报告[4]中将“加快物联网的研发与应用”明确纳入重点振兴产业,以期加速中国物联网的研究开发和建设。
3.物联网相关技术发展概况
2005年,国际电信联盟(International Telecommunications Union,ITU)物联网报告,在报告中提出了物联网的四个关键性应用技术[2]:无线射频识别技术、传感技术、智能技术以及纳米技术。下面就对排在第一位的无线射频识别技术做一些简要介绍:
无线射频识别(RFID)是一种无需人工操作,非接触式的,利用无线射频识别技术识别目标对象并获取相关信息,并且可在各种恶劣环境中工作的一种的自动识别技术,该技术已被广泛应用于物流等领域。RFID标签存储一个唯一编码来标志现实中的物体,业务流程中产生的与之相关的信息存储在数据容器中,当需要时以该编码作为查询值通过网络获取相关信息[21]。RFID技术可同时识别多个标签、识别速度快,与互联网等技术相结合,就可实现全球范围内的信息共享[22-23]。
RFID通常是由3部分组成[24]:(1)标签(Tag):由耦合元件及芯片组成,附着在物体上标识目标对象,每个标签具有唯一的电子编码;(2)阅读器(Reader):读取标签信息的设备;(3)天线(Antenna):在标签和读取器间传递射频信号。
我国科学家在无线射频识别领域做了较为深入的研究探讨,例如,刘志峰等[25]构建的网络模型,实现了自动化的物品跟踪进程,使产品的跟踪性能得到了优化,安全性能也得到了提高。孔宁等[26]建立的物联网资源寻址的通用层次模型和应用结构模型,验证了模型的有效性和可行性,为物联网资源寻址的相关问题的研究提供了理论依据。
4.物联网在物流领域中的应用
。。。
等[27],分析了RFID技术在物流中的典型应用模式,从物流信息系统、方位产品物流业模式、第三方综合物流业务模式、快运业务模式等方面进行了分析。还详尽分析了一种面向物流仓储管理的RFID系统的组成、流程和功能。
王烨[28],针对时下物流行业运作当中存在的安全问题,介绍了基于RFID技术条件下物联网的优势,以及在保障安全方面的应用。论文指出物联网技术进步对推动物流行业发展所具有的积极作用。
谢勇等[29],将RFID技术与物联网相结合,利用RFID电子标签作为产品识别的手段,利用物联网来获取入库产品的详细信息并自动生成入库单,针对物流业传统入库管理中存在的两大瓶颈问题——产品识别和产品信息获取,提出了基于物联网的自动入库管理系统的基本原理,对系统的结构和功能进行了分析,利用RFID技术实现了一个自动化入库管理系统,提高了产品入库的准确性和快速性,并通过应用实例说明了系统的优点。
梁家海、王登清、黄志雨等[7-9],分别从RFID技术在物流业仓储管理中的各流程、各环节中应用;针对现有仓储管理方面的各种问题,构建智能物流仓储管理系统;高效率实现仓储物流的出入库管理及库内作业等业务管理;并对物联网在物流仓储系统中的应用进行了前瞻性研究。
严天宝、廖燕、耿雪霏、赵爱平等[5,10-12],从物流行业供应链管理的角度,对基于RFID技术的物联网在优化和改善供应链管理各环节中的应用,包括在原材料供应、生产制造、固定资产管理、库存管理、销售、售后服务等诸多方面,研究RFID技术对于优化和改善供应链结构、提高供应链管理绩效、提高供应链的透明度中所起的作用。
陈丰照,阎芳等[13-14],针对现代物流配送的特点,提出了基于物联网的智能物流配送的系统框架,能有效的提升物流系统效率,并研究了我国物联网物流信息化发展对策。
5.结论
物联网物流的发展前景令人欢欣鼓舞,但是我们应该看到物联网物流依然面临着不少挑战,比如RFID标签成本高的问题[30],比如相关国际标准的通用性以及信息安全问题,以及企业商业机密可能被泄露、窃取[28,31]等等方面,可以说物联网物流机遇与挑战并存,需要国家层面加大的方面的引导和支持,同时也需要各国科学家共同努力攻克上述问题以及在未来发展过程中将遇到的各种新问题。
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【 关键词 】 物联网;信息安全;检测体系
1 引言
随着国家信息网络基础设施基本完成,信息化应用全面展开,物联网广泛应用于公共事业/服务、交通运输、个人用户、批发零售、工业、制造业、商业、服务业、农业、建筑业、金融业等。目前来看,物联网虽然给人们带来便利,但物联网在信息安全方面还存在一定的局限性。一是存在信号受到干扰的可能。如果安置在物品上的传感设备信号受到恶意干扰,很容易造成重要物品损失以及重要信息被篡改、丢失的隐患。二是恶意入侵的隐患。如果病毒、黑客、恶意软件绕过了相关安全技术的防范,对物联网的授权管理进行恶意操作,掌控他人的物品,就会造成对用户隐私权的侵犯。如果爆炸物、支等危险物品被其它人掌控,后果会十分严重。因此,物联网安全问题如果得不到有效解决,将严重阻碍物联网产业发展。由于物联网感知节点和传输设备具有能量低、计算能力差、运行环境恶劣、通信协议庞杂等特点,使得传统安全技术无法直接应用于物联网,由此引发物联有的安全问题,而物联网安全技术和安全状况缺乏有效的检测和评价手段。
我国环境较好,物联网已成为国家发展战略,初步明确了未来发展方向和重点领域。国家高度重视物联网安全建设。2013年初,了《关于推进物联网有序健康发展的指导意见》(国发[2013]7号)中明确提出以工业和信息化部、发展改革委、牵头承担物联网安全保障专项行动计划:提高物联息安全管理与数据保护水平,建立健全监督、检查和安全评估机制。加强物联网重要应用和系统的安全测评、风险评估和安全防护工作。加快物联网相关标准、检测、认证等公共服务建设,完善支撑服务体系,有效保障物联息采集、传输、处理、应用等各环节的安全可控。
2 物联网一体化安全检测体系
各类物联网示范工程进行大规模应用之前,应充分考虑和评测其安全性,从源头保证物联网安全措施有效性、功能符合性、安全管理的全面性以及给出安全防护评估。在建设实施阶段,将所有的安全功能模块(产品)集成为一个完整的系统后,需要检查集成出的系统是否符合要求,测试并评估安全措施在整个系统中实施的有效性,跟踪安全保障机制并发现漏洞,完成系统的运行程序和全生命期安的安全风险评估报告。在运行维护阶段,要定期进行安全性检测和风险评估以保证系统的安全水平在运行期间不会下降,包括检查产品的升级和系统打补丁情况,检测系统的安全性能,检测新安全攻击、新威胁以及其它与安全风险有关的因素,评估系统改动对安全系统造成的影响。
物联网关键安全问题:一是感知设备安全;二是物联网系统安全和风险评估,重点是接入问题;三是业务应用安全。目前,各行业均提出了相应的安全防护体系,如智能电网系统、工业控制系统等。本文依据相关的安全防护体系提出物联网一体化安全检测体系,即“一中心、两库、五平台”,如图1所示。即开放式场景检测支撑平台、感知设备安全检测服务平台、物联网系统安全检测服务平台、物联网系统风险评估服务平台、物联网集成化安全管理检查服务平台、物联网安全检测标准及指标库、物联息安全漏洞与补丁库以及一体化安全检测管理中心。在此基础上,结合物联网具体业务需求,进行物联网安全检测方法、规范、指标体系、专业化检测技术研究与积累。同时,形成一支服务于物联网安全检测的多层次、复合型、专业化人才队伍,全面保障物联网系统安全稳定运行。
3 “五平台”
“五平台”提供检测、检查和评估三类专业化服务,其中物联网集成化安全管理检查服务平台可作为平台对外提供检查服务;开放式场景检测支撑平台为感知设备安全检测服务平台与物联网系统安全检测服务平台提供安全符合性检测环境,此三个平台提供技术检测服务;物联网系统风险评估服务平台在前述四个平台基础上,关联外在威胁,分析自身脆弱性,提供风险评估服务。“五平台”结构关系如图2所示,“五平台”既可提供检测服务,也可互为补充,为用户提供定制化的检测服务,形成开放式检测服务体系架构。
3.1 开放式场景检测支撑平台
开放式场景检测支撑平台实现物联网感知设备、接入系统、业务应用三层检测环境,如图3所示。通过多部件的灵活组建,实现其感、传、知、用的安全功能检测,灵活支持用户个性化的检测需求。
3.2 感知设备安全检测服务平台
感知设备安全检测服务平台实现一个通用的感知设备安全检测系统,由开放式场景检测支撑平台为被测设备提供运行检测环境,其从感知操作安全、感知数据处理安全、感知数据存储安全和感知节点设备安全、感知节点通信安全等五方面检测安全功能和性能,其检测框架如图4所示。
3.3 物联网系统安全检测服务平台
物联网系统安全检测服务平台以系统、整体的视角对智能感知层访问控制、身份认证等策略配置进行符合性测试;对接入传输层的AKA机制的一致性或兼容性、跨域认证和跨网络认证等进行检测;。检测框架如图5所示。
3.4 物联网系统风险评估服务平台
物联网系统风险评估服务平台对可能遭受到的威胁和自身脆弱性进行安全分析,然后根据安全事件的可能性以及安全事件造成的损失计算出风险值、对安全事件进行风险等级定级,最后结合安全事件所涉及的资产价值来判断安全事件一旦发生对物联网系统造成的影响。风险评估框架如图6所示。
3.5 集成化安全管理检查服务平台
集成化安全管理检查服务基于物联网多类型终端、多网融合、海量数据处理和全面感知等特点。从防范阻止、检测发现、应急处置、审计追查和集中管控五个方面,对物联网系统智能感知层、接入传输层和业务应用层的安全管理情况进行检查,其安全管理检查框架如图7所示。
4 “两库”
4.1 标准及指标库
基础库“标准及指标库”通过构建物联网安全检测标准子库与指标子库为“五平台”提供支撑。;二是从国内标准组织:WGSN、CCSA和RFID标准工作组获取最新标准;三是随着业务开展,编制了物联网安全标准。物联网一体化安全检测标准体系框架,按照标准服务性质的区分,分为物联网产品安全检测标准、物联网系统安全检测标准、物联网风险评估标准以及集成化安全管理检查标准。其框架如图8所示。
指标库为各种类型的被测设备和系统提供相应的检测指标项目,同时支持用户自定义新的检测指标。指标库依据各服务平台检测内容划分四类,即物联网产品检测指标、物联网系统安全检测指标、物联网风险评估指标以及集成化管理检查指标。其涵盖功能检测、性能检测、抗毁性检测、符合性检测、有效性检测和可用性检测等指标。
4.2 漏洞与补丁库
漏洞与补丁库采用云存储方式,包括海量数据融合漏洞,TinyOS操作系统漏洞,异构网络认证协议漏洞,感知信息传输协议漏洞等。 。
5 “一中心”
一体化安全检测管理中心完成上述“二库、五平台”的互联互通和信息共享,实现检测项目统一管理,检测数据统一汇总,检测结果统一判定,形成感知设备检测报告、物联网系统检测报告、物联网系统风险评估报告以及集成化安全管理检查报告等。
一体化安全检测管理中心由项目管理、场景管理、感知设备检测、系统检测、风险评估、集成化安全管理检查、工具集、基础库管理八个核心模块组成,整个平台由项目库、标准及指标库、方法库、漏洞与补丁库四个数据库支撑,管理中心框架设计如图9所示。
6 技术特点
(1)提供开放式检测环境
物联网应用的广泛性和复杂性,仅依赖单一场景无法满足客户的多层次需求,通过开放式检测环境,可实现感知设备、接入方式、业务应用的检测环境,使得检测手段更丰富、更精准。
(2)提供多类型、多元化的检测
一体化安全检测体系通过感知设备检测、系统检测、风险评估、管理检查的一体化检测服务,提品检测和系统检测、实验室检测和现场检测服务,满足物联网复杂多变的检测需求,使得安全检测更全面性,帮助客户准确评估物联网安全性。
(3)提供技术与管理全方位检测
物联网安全包含技术与管理两方面,技术与管理并重,本体系通过“五平台”实现产品、系统技术类检测/风险评估与安全管理检查,全方位、整体评估物联网安全性。
(4)提供技术符合性和关联外在风险评估相支撑的检测
物联网安全问题是动态发展的,在安全技术符合性检测的基础上,提供适用于动态评估物联网工程的风险评估服务。风险评估旨在通过关联外在风险,结合自身脆弱性评估系统和工程的安全性,与技术符合性检测相支撑。
(5)提供一体化服务模式
提供一个灵活、规范的信息组织管理平台和全网范围的网络协作环境,实现集成的信息采集、内容管理、信息搜索,能够直接组织各类共享信息和内部业务基础信息,实现信息整合应用,同时也提供管理中心支撑下的统一项目管理、统一数据汇总、统一结果判定的一体化服务系统。
7 结束语
目前,我国环境好,物联网已成为国家发展战略,初步明确了未来发展方向和重点领域,但产业和行业标准正在建立,是机遇也是挑战。经济环境上,中国企业正在随着国家的快速发展,持续提升竞争力和国际影响力,对物联网安全性的需求逐步增强,企业对物联网安全问题的认知提高,经济支付能力也在增强。通过对各行业物联网建设方面的调查发现,当前已有的物联网应用对其安全性的检测和技术支持需求十分迫切,物联网安全检测产业市场前景乐观。
上述“一中心、二库、五平台”形成专业的平台,加上精专的人才、全面的服务内容和敏捷的反应,构建物联网一体化安全检测专业化服务体系架构。从而提升价值、方便客户、节约成本、提高效率,满足物联网安全检测集成化、规模化的需求。
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基金项目:
国家863高技术研究发展计划资助项目(2009AA01Z437)和国家863高技术研究发展计划资助项目(2009AA01Z439)。
物联网(Internet of Things)最初被定义为把所有物品通过射频识别(RFID)和条码等信息传感设备与互联网连接起来,实现智能化识别和管理功能的网络。这个概念最早于1999年由麻省理工学院Auto-ID研究中心提出,实质上等于RFID技术和互联网的结合应用。RFID标签可谓是早期物联网最为关键的技术与产品环节,当时人们认为物联网最大规模、最有前景的应用就是在零售和物流领域,利用RFID技术,通过计算机互联网实现物品或商品的自动识别和信息的互联与共享。
2005年,国际电信联盟(ITU)在《The Internet of Things》报告中对物联网概念进行扩展,提出任何时刻、任何地点、任何物体之间的互联,无所不在的网络和无所不在计算的发展愿景,除RFID技术外、传感器技术、纳米技术、智能终端等技术将得到更加广泛的应用。但ITU未针对物联网的概念扩展提出新的物联网定义。
2009年9月15日,欧盟第七框架下RFID和物联网研究项目簇(Cluster of European Research Projects on The Internet Of Things:CERP-IoT)了《物联网战略研究路线图》研究报告,其中提出了新的物联网概念,认为物联网是未来Internet的一个组成部分,可以被定义为基于标准的和可互操作的通信协议且具有自配置能力的动态的全球网络基础架构。物联网中的“物”都具有标识、物理属性和实质上的个性,使用智能接口,实现与信息网络的无缝整合。该项目簇的主要研究目的是便于欧洲内部不同RFID和物联网项目之间的组网;协调包括RFID的物联网研究活动;对专业技术、人力资源和资源进行平衡,以使得研究效果最大化;在项目之间建立协同机制。
物联网与RFID、传感器网络和泛在网的关系
1. 传感器网络与RFID 的关系
RFID和传感器具有不同的技术特点,传感器可以监测感应到各种信息,但缺乏对物品的标识能力,而RFID技术恰恰具有强大的标识物品能力。尽管RFID也经常被描述成一种基于标签的,并用于识别目标的传感器,但RFID读写器不能实时感应当前环境的改变,其读写范围受到读写器与标签之间距离的影响。因此提高RFID系统的感应能力,扩大RFID系统的覆盖能力是亟待解决的问题。而传感器网络较长的有效距离将拓展RFID技术的应用范围。传感器、传感器网络和RFID技术都是物联网技术的重要组成部分,它们的相互融合和系统集成将极大地推动物联网的应用,其应用前景不可估量。
2. 物联网与传感器网络的关系
传感器网络(Sensor 。随着近年来互联网技术和多种接入网络以及智能计算技术的飞速发展,2008年2月,ITU-T发表了《泛在传感器网络(Ubiquitous Sensor Networks)》研究报告。在报告中,ITU-T指出传感器网络已经向泛在传感器网络的方向发展,它是由智能传感器节点组成的网络,可以以“任何地点、任何时间、任何人、任何物”的形式被部署。该技术可以在广泛的领域中推动新的应用和服务,从安全保卫和环境监控到推动个人生产力和增强国家竞争力。从以上定义可见,传感器网络已被视为物联网的重要组成部分,如果将智能传感器的范围扩展到RFID等其他数据采集技术,从技术构成和应用领域来看,泛在传感器网络等同于现在我们提到的物联网。
3. 物联网与泛在网络的关系
泛在网是指无所不在的网络,又称泛在网络。最早提出U战略的日韩给出的定义是:无所不在的网络社会将是由智能网络、最先进的计算技术以及其他领先的数字技术基础设施武装而成的技术社会形态。根据这样的构想,U网络将以“无所不在”、“无所不包”、“无所不能”为基本特征,帮助人类实现“4A”化通信,即在任何时间、任何地点、任何人、任何物都能顺畅地通信。故相对于物联网技术的当前可实现性来说,泛在网属于未来信息网络技术发展的理想状态和长期愿景。
从以上的分析可见,传感器网络、物联网和泛在网络之间的关系。
物联网的技术框架
物联网的技术体系框架,它包括感知层技术、网络层技术、应用层技术和公共技术。
1. 。。
传感器网络组网和协同信息处理技术实现传感器、RFID等数据采集技术所获取数据的短距离传输、自组织组网以及多个传感器对数据的协同信息处理过程。
2. 网络层实现更加广泛的互联功能,能够把感知到的信息无障碍、高可靠性、高安全性地进行传送,需要传感器网络与移动通信技术、互联网技术相融合。经过十余年的快速发展,移动通信、互联网等技术已比较成熟,基本能够满足物联网数据传输的需要。
3.应用层应用层主要包含应用支撑平台子层和应用服务子层。其中应用支撑平台子层用于支撑跨行业、跨应用、跨系统之间的信息协同、共享、互通的功能。应用服务子层包括智能交通、智能医疗、智能家居、智能物流、智能电力等行业应用。
4. 公共技术公共技术不属于物联网技术的某个特定层面,而是与物联网技术架构的三层都有关系,它包括标识与解析、安全技术、网络管理和服务质量(QoS)管理。
物联网的标准体系
根据物联网技术与应用密切相关的特点,按照技术基础标准和应用子集两个层次,我们提出引用现有标准、裁剪现有标准或制定新规范等策略,形成了包括体系架构、组网通信协议、接口、协同处理组件、网络安全、编码标识、骨干网接入与服务等技术基础规范和产品、应用子集类规范的标准体系,以求通过标准体系指导成体系、系统的物联网标准制定工作,同时为今后的物联网产品研发和应用开发中对标准的采用提供重要的支持。
1. 筹备物联网标准联合工作组,做好相关标准化组织间的协调
目前,物联网的概念和技术架构缺乏统一的清晰描述,一些利益相关方争相进行基于自身利益的解读,使得、产业和市场各方对其内涵和外延认识不清,可能使对物联网技术和产业的支持方向和力度产生偏差,严重影响物联网产业的健康发展。
本着整合物联网相关标准化资源,协调物联网的整体标准化工作,更好地服务于国家的物联网产业协调发展大局,满足国家信息产业总体发展战略的要求,适应物联网以应用为驱动、以需求为牵引的多种技术紧密融合的特殊需要的原则,同时为部门的物联网产业发展决策提供全面的技术和标准化服务支撑。日前由工业和信息化部电子标签(RFID)标准工作组、全国信息技术标准化技术委员会传感器网络标准工作组、工业和信息化部信息资源共享协同服务(闪联)标准工作组、全国工业过程测量和控制标准化技术委员会等产学研用各界公认与物联网技术密切相关的标准工作组共同发起成立物联网标准联合工作组。由工业和信息化部电子科技委副主任、国家金卡工程协调领导小组办公室主任张琪担任联合工作组组长,中科院上海微系统与信息技术研究所副所长刘海涛担任联合工作组常务副组长。
物联网标准联合工作组将紧紧围绕产业发展需求,协调一致,整合资源,共同开展物联网技术的研究,积极推进物联网标准化工作,加快制定符合我国发展需求的物联网技术标准,建立健全标准体系,并积极参与国际标准化组织的活动,以联合工作组为平台,加强与欧、美、日、韩等国家和地区的交流和合作,力争成为制定物联网国际标准的主导力量之一。
赛迪智库软件与信息服务业研究所
工业互联网概念由美国通用电气(GE)公司于2012年提出,旨在物联网的基础上,综合应用大数据分析技术和远程控制技术,优化工业设施和机器的运行和维护,提升资产运营绩效。
国家战略
工业互联网的概念一经提出即成为美国《先进制造伙伴计划》的重要组成部分。2013年3月,美国国家标准与技术研究院(NIST)《工业互联网标准框架任务》,标志着工业互联网正式上升为美国国家战略。
同时,在GE的推动下,AT&T、思科、GE、IBM和Intel等五家分别来自电信服务、通信设备、工业制造、数据分析和芯片技术领域的行业龙头企业,联手组建了带有鲜明“跨界融合”特色的工业互联网联盟,旨在制定通用标准,打破技术壁垒,利用新一代信息通信技术激活传统工业过程,促进物理世界和数字世界的融合。截至目前,工业互联网联盟已经吸引了全球制造、通信、软件等行业159家骨干企业的加入。
互联网联盟的组建,使得工业互联网突破了GE一家公司的业务局限,内涵拓宽至整个工业领域。
在我国,随着2015年《工作报告》中明确提出制定“互联网+”行动计划和今年5月份印发了《中国制造2025》,工业互联网与“互联网”+工业、智能制造等发展热点密切关联,其概念内涵又进一步丰富。
工信部苗圩在解读《中国制造2025》时指出,“工业互联网是顺应新一轮工业和产业变革的一个重点发展领域,也是工作报告中提到的‘互联网+’最早实现的行业之一”,“工业互联网的应用和发展可从两个方面切入,实现融合发展:第一个方面,就是智能制造;第二个方面,就是把互联网引导到工业企业、工业行业中去。”
从苗圩的解读可以看出,我国的“工业互联网”就是“‘互联网+’工业”,而其内涵不仅包含利用工业设施物联网和大数据实现生产环节的数字化、网络化和智能化(即德国工业4.0描述的智能工厂),还包括利用消费互联网与工业融合创新,实现制造产品的精准营销和个性化定制,通过重塑生产过程和价值体系,推动制造业的服务化发展。
四大发展要点
工业互联网主要有四大发展要点。
一是物联网,主要解决工业数据的采集和传递;
二是智能机器,能够实时采集设备的运行数据,根据预置模型自主选择回传并根据自身决策或远程指令执行相应的动作;
三是工业大数据分析,利用融合以往生产工艺经验和行业应用知识的数据筛选和分析模型,预测设备行为并提出干预建议;
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