物联网技术应用实践报告目录第一章物联网技术 (1)1.物联网技术起源 (1)2.物联网概念定义 (2)第二章物联网技术发展学习、调研 (3)第三章物联网技术应用实践 (6)1.课题研究背景 (6)2.课题研究主要内容 (7)3.课题特色与创新之处 (7)4.课题研究具体内容 (7)5.课题研究工作安排 (10)6.课题研究成果 (11)7.课题改进研究工作设想 (14)第四章结语 (15)第一章物联网技术1.物联网技术起源早在1995年比尔·盖茨与他的《未来之路》这本书的第1章的开头就提出了10个问题。
第一个问题是:“位于哪里的哪一家商店在明天早晨以最低价把一个测量你脉搏的手表送货上门?”这是对物联网典型应用的描述之一,但未引起广泛重视。
2009年欧盟执委会发表了欧洲物联网行动计划,描绘了物联网技术的应用前景,提出欧盟政府要加强对物联网的管理,促进物联网的发展。
2009年1月28日,奥巴马就任美国总统后,与美国工商业领袖举行了一次“圆桌会议”,作为仅有的两名代表之一,IBM首席执行官彭明盛首次提出“智慧地球”这一概念,建议新政府投资新一代的智慧型基础设施。
当年,美国将新能源和物联网列为振兴经济的两大重点。
2009年8月,温家宝“感知中国”的讲话把我国物联网领域的研究和应用开发推向了高潮,无锡市率先建立了“感知中国”研究中心,中国科学院、运营商、多所大学在无锡建立了物联网研究院,无锡市江南大学还建立了全国首家实体物联网工厂学院。
温家宝总理视察物联网技术研发中心提出:一是把传感系统和3G中的TD技术结合起来;二是在国家重大科技专项中,加快推进传感网发展;三是尽快建立中国的传感信息中心,或者叫“感知中国”中心。
2009年11月3日,温总理在首都科技界大会上的讲话中,物联网被列为国家五大战略性产业之一2010年3月5日,物联网被首次写入政府工作报告,物联网发展进入国家层面的视野,中国的“物联网元年”开始2010年6月举行的中国国际物联网大会上,工信部通信发展司司长张峰透露,工信部已将物联网规划已纳入“十二五”专题规划。
2.物联网概念定义物联网其英文名称是:“Internet of things(IoT)”。
国际电信联盟( ITU) 发布的ITU 互联网报告,对物联网做了如下定义:通过二维码识读设备、射频识别(RFID) 装置、红外感应器、全球定位系统和激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网相连接,进行信息交换和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。
第二章物联网技术发展学习、调研新大陆科技是国内领先的集物联网核心技术、核心产品、行业应用和商业模式创新于一身的极富有创新性的综合性物联网企业,产业横跨物联网信息、三网融合通信和绿色环保科技三大领域,具有极其丰富的物联网产业应用及行业领先技术。
新大陆电脑面向行业基于网络,提供专业化的信息识别、电子支付、移动通信支撑、高速公路信息化的服务和产品。
在信息识别方面,发展了国际先进水平的二维码技术、成为国际上少数掌握二维码核心技术的厂商之一,在国内率先创建了二维码手机电子支付商业模式,发展了中国首例二维码的动物溯源应用。
2011年我系与新大陆科技集团签署了《福建省物联网人才培养校企合作协议书》,开展物联网人才培养校企合作,探索高职院校服务物联网产业发展的路径,形成高职院校物联网专业建设标准及人才培养战略,培养服务于区域战略性新兴产业的高素质人才。
2012年8-9月本人参加了由北京新大陆教育集团承办的物联网企业顶岗培训,期间主要学习了智慧家居系统的硬件、网络、软件系统集成与维护、二维码技术及应用、RFID技术及应用。
北京新大陆教育集团在物联网整个产业链中涉及完整的三层架构,包括感知层、传输层、应用层,每层都有相应的成熟产品和应用项目实施案例,此次的学习,极大地开阔了我的眼界,也为后续申报省、市课题提供了技术的启发。
2014年7-8月我参加了由**学院及**智能家居有限公司主办的物联网顶岗培训,期间主要对**智能家居有限公司进行业参观、文化学习、业务制度流程熟悉,并对智能家居行业介绍及案例研讨、物联网应用理论及实践、智能家居产品功能应用介绍及实验、智能家居各个模块原理及实现、智能家居行业应用及案例研讨、教学创新研讨会。
2014年10月参加由福建省人力资源和社会保障厅、福州大学、福建省空间信息工程研究中心举办的“智慧城市与智慧物流高级研修班”高级研修班学习。
主要学习大数据时代的智能交通、大数据背景下的交通模型应用、空间决策支持系统与智慧城市、物联网技术及其智慧城市与智慧物流应用、电子政务发展与智慧政务、物流信息系统、智慧城市的地理信息服务应用与展望。
2015年6月2日,2015中国(厦门)国际物联网博览会暨高峰论坛在会展中心拉开帷幕。
在系领导的带领下赴厦门会展中心参观学习。
2015年7-8月,我参加了由江苏无锡职业技术学院主办的物联网应用技术专业国内培训。
期间听取了无锡职业技术学院物联网学院的物联网专业建设、物联网发展和应用技术汇报,并学习了物联网的核心技术,并参观了程序设计实训室、综合布线实验室、数据库应用开发实训室、NET项目开发实训室、JAVA项目开发实验室、思科网络技术实训室安防监控室、传感网应用工程技术研发室、物联网综合实训室以及智能楼宇方面的实训室等。
在无锡,我还走访了国内第一个创建物联网专业的江南大学、中国无锡传感网大学科技园。
我还参观了全国信息技术标准化技术委员会传感器网标准工作组、国家传感网产业联盟总部所在地--感知中国博览园,主要了解了物联网行业展示、基础技术展示,主要包括云计算、传感网络、M2M、两化融合领域成果,还有包括物联网在绿色农业、工业安全、远程医疗、智能家居、智能交通等行业的企业应用展示。
第三章物联网技术应用实践结合我国物联网发展的迅猛势头,本人作为项目负责人,并于**疾病预防控制中心合作,在2013年先后申请了科技计划项目:《基于物联网技术的可溯源疫苗安全系统开发》现结合近二年来对课题的研究做以下实践报告:1.课题研究背景据不完全统计在我国每年仅北京接受疫苗预防接种人数就超过1000万人次,疫苗接种的范围之广,影响之深远是每个家庭都要面对的事,然而自山西疫苗事件、安徽疫苗事件之后,公众对疫苗的安全性日渐关注,其事件原因是因为接种疫苗违规操作,还是“高温暴露”疫苗失效暂且不论,公众希望对疫苗生产检验、冷链运输监控、仓储、销售、注射等每一个环节都在政府、疾控中心的监管之下。
本课题的研究主要是通过物联网应用技术建构一个有利于政府部门监管、预警及召回且呈现于公众的可查询追溯的信息平台。
疫苗安全溯源系统可以有效优化疫苗的信息化管理流程,确保疫苗的安全,且利于政府部门监管,可较有效地解决接种疫苗违规操作等制度问题,利用物联网技术的冷链运输监控也可有效地解决疫苗在物流、仓储过程的可能发生的问题。
通过移动终端或信息平台接种者可获得接种疫苗的各项信息,让公众享受充分的知情权。
2.课题研究主要内容课题主要以二维码、RFID标签作为信息载体,并依托GPRS、无线传感通讯、系统集成及数据库开发等技术,建立的一套从由疫苗生产检验、冷链运输、仓储、销售、注射等每一个环节都在政府监管、控制下的信息化服务平台。
该平台优化疫苗的信息化管理流程,确保疫苗的安全,通过平台接种者可以查询疫苗的各个环节,提升政府服务和监管效率,准确、及时追究可能发生的事故责任,有效实施预警及召回措施。
3.课题特色与创新之处政府监管制度建设角度:疫苗安全溯源系统的建立,为整个疫苗产品生产、仓储、流通的标准化提供参考样板;疫苗产品标准化:加密二维码技术实现疫苗防伪,基于物联网技术的冷链物流监控技术为疫苗产品仓储、流通奠定基础;技术扩展延伸:系统的建设为其它食品、药品的溯源系统有一定的借鉴作用,对物流和电子商务标识有创新意义。
4.课题研究具体内容疫苗安全溯源系统总体框架如下图1所示:系统主要按疫苗的生产、物流、仓储、接种四大环节设计,结构设计体现“监管信息化、物流智能化、查询便捷化、源头追溯化”的特点,确保疫苗安全。
业务流程本系统主要业务流程包括疫苗生产、物流、仓储、接种。
其中生产环节主要是给疫苗贴上二维码,并在出厂检验时贴上RFID电子标签,通过读/写设备更新数据库。
物流环节主要负责疫苗的安全传输,需要对运输车辆安装RFID扫描设备、温湿传感器,用于对运输环境的实时监控,GPRS通讯系统,用于实时传输数据及接收监控中心异常警报。
仓储环节,工作人员通过RFID 扫描设备识别疫苗产品并与订单匹配,确认疫苗配送是否正确,同时记录相关信息,并跟新数据库。
接种环节,通过电子标签进行数据交换与分发,可进行实时查询。
参考模型如图2所示,在疫苗的生产、物流、仓储、接种每个阶段,分别通过前端的数据采集设备将各环节的信息循环叠加在一起,形成具体疫苗产品的综合信息文档,其中包括确定标签对应的疫苗信息、用于确认交接的照片信息以及所有的温湿度信息等。
疫苗安全溯源系统信息平台建设信息平台主要包括查询分析模块,监控溯源模块,数据管理模块以及物流跟踪模块,其中查询分析模块可提供:标签号、温度、时间图2 基于物联网三层架构的疫苗安全溯源系统参考模型疫苗生产疫苗冷链物流疫苗仓储疫苗接种1.2.疫苗安全溯源系统地点等信息查询。
监控模块是整个系统核心,通过该子系统可以对整个业务流程进行跟踪和追溯,并在疫苗产品出现问题时追溯其来源,同时,该子系统能够实时获取各个监控节点(固定或移动)温湿度信息,判断是否超出环境允许范围,并具有相应的报警功能。
数据管理模块主要用于各个业务环节的数据交换与更新。
物流跟踪模块主要是监控车辆的定位、车内温度等相关信息。
5.课题研究工作安排1、项目准备阶段(2013.5-2013.9)(1)、深入疫苗生产企业、省市疾控中心、物流、仓储公司、医院等相关环节部门进行实地调研,对疫苗各个环节逐一了解,形成较完善的业务流图;(2)、借鉴其它溯源系统的先进技术及制度建设的经验;(3)、选派研究人员参与物联网技术的研讨,积极提升技术实力;(4)、综合以上成果形成系统建设的总体框架,建构溯源系统三层模型,并进行软、硬件选型。
2、项目实施阶段(2013.10-2014.12)(1)、搭建疫苗安全溯源系统模型,规范化各业务流程,聘请行业专家进行标准认证;(2)、细化各业务流程中的数据流向,并进行数据库编码、建设;(3)、进行各业务流程技术实现,软、硬件平台功能模块、移动应用的开发;(4)、项目整体调研试运行;(5)、整体系统安全、可靠性、稳定性评估测试,并逐步完善系统。
3、项目总结验收阶段(2015.1-2015.5)(1)、建构较完善的疫苗安全溯源系统体系;(2)、交付相关单位、企业试运营;(3)、验收总结。