時間:2023-06-19 16:15:54
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇物聯網技術的研究,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
1.1中央控制系統中央控制系統由安裝在主電腦中程序和分布在各個煙草房中的溫濕度自控儀構成,是用來采集、顯示和調節煙葉烘烤過程中溫濕度等工藝因素的設備。它可以對燒火供熱以及通風排濕進行調節,做到對烘烤溫度、濕度的合理調節。由溫度和濕度傳感器、電腦、執行器等構成,電腦中安裝程序內參考科學的烘烤典型曲線,也可以自行設置曲線,具備在線調節、斷電延續等功能。還能依據煙草在其不同的烘烤時期如變黃期、定色期、干筋期煙葉變化狀態和時間流程來確定各烤房的干、濕球溫度。溫濕度自控儀傳感器可以安裝在烤房里底棚煙葉實際環境中;烤煙溫濕度自控儀要按照規定放置安裝。采用烤煙溫濕度自控儀進行烘烤煙葉時,如果煙葉變化情況和溫濕度標準要求有差別,應該迅速對溫濕度實施在線控制。采用中央控制系統的密集型烤房群,能較完整地實施三段式烘烤工藝,提高了煙葉內在物質的轉化和煙葉的烘烤質量,基本避免了蒸片、烤青、掛灰、黑糟、烤紅等烤壞煙現象。烘烤工廠使用后普遍反映“省力、省煤、省時”,極大地降低了烘烤技師的勞動強度。
1.2TeamViewerTeamViewer是一款國外軟件,其可以穿透任何防火墻或者NAT的后臺以支持遠程控制,用以桌面共享和文件傳輸,操作比較方便快捷。當我們需要連接兩臺計算機或者說智能終端時,只需要在兩臺計算機或者終端上同時運行TeamViewer軟件,因為軟件的簡單性,甚至不需要選擇安裝。該軟件第一次啟動在兩個終端上自動生成伙伴ID。只需要輸入你的伙伴的ID到TeamViewer,然后就會立即建立起連接。因此,可以看出在智能手機或其他智能設備上安裝此軟件,亦能和同樣安裝此軟件的電腦通過某種網絡產生通信,并能控制其運作。當然這需要計算機和終端均連接互聯網。
1.3WifiWi-Fi是一種可以將個人電腦、手持設備(如PDA、手機)等終端以無線方式互相連接的技術。Wi-Fi是一個無線網路通信技術的品牌,由Wi-Fi聯盟(Wi-FiAlliance)所持有。目的是向改善基于IEEE802.11標準的無線網路產品之間的互通性的廠商收取專利費。Wi-Fi上網可以簡單的理解為無線上網,幾乎所有智能手機、平板電腦和筆記本電腦都支持Wi-Fi上網,是當今使用最廣的一種無線網絡傳輸技術。
1.4AndroidAndroid是一種基于Linux的自由及開放源代碼的操作系統,主要使用于移動設備,如智能手機和平板電腦,由Google公司和開放手機聯盟領導及開發。2013年09月24日谷歌開發的操作系統Android在迎來了5歲生日,全世界采用這款系統的設備數量已經達到10億臺。在本文研究系統中提及安卓平臺,是因為其無以倫比的兼容性吸引了絕大多數只能手機終端使用,并且支持TeamViewer軟件無障礙運行,是本文研究系統不可或缺的操作平臺。
2系統運行原理
整個系統包括安裝TeamViewer的終端設備(智能手機),和同樣安裝此軟件的電腦,電腦上安裝有中央控制系統軟件,wifi設備,每個烘烤房子都有其溫濕度自控儀,自控儀可以讀取實時的溫度和濕度,并能顯示出來,當一旁的員工看到后可以根據其變化用智能手機終端向電腦發送改變信息,然后電腦通過wifi接收信號并通過控制系統向員工所在的烘烤房發送指令,使其改變溫濕度。
3案例比較
現將三種不同的烘烤流程進行橫向對比來說明信息化終端技術所存在的優勢。比較的條件為,均采用下部葉為煙葉原料,設計為三個員工輪流上班(三個人輪班,每班八小時),比較的項目是烘烤技師在六個工作日完成煙葉的烘烤,所能同時操作的最多烤房數目。下部葉在烘烤中體現的特點有:水分較高,頁面較薄,干物質比較少,不耐熟,容易烤。其容易全部變黃,并呈現初期變黃用時長,后期變黃用時短,變黃后變黑用時也短。容易脫水,而大量煙葉的脫水會導致烤房內濕度大漲,導致排濕困難。煙葉注意要點:可以較早采摘,以葉色變化為主要成熟度判斷依據,顏色略帶落黃就可以采收。操作要點:先拿水、后拿色,防烤黑。變黃濕球溫度35—36,溫度38—39,干濕差2—3。轉火時煙葉變黃輕快比較低,比較干燥,定色升溫速度用時比較少,并適當延長42、46、48溫度段時間,烘烤時間可以以控制在合理的時期內,6天左右就可以烤一炕煙。
3.1傳統烘烤流程筆者通過深入觀察和研究,模擬傳統煙草烘烤方法,即在一切操作都手工控制的情況下,一個熟練的烘烤技師使用溫度計、濕度計和電動風口的通風措施,手動調節溫度和濕度以及通風情況。因為傳統烘烤流程包含七個階段,每個階段都有復雜的工藝環節和注意事項,經驗豐富的技師在同一時間里也只能操作5個烤房,使其能在煙葉烘烤整體時間上不浪費。
3.2運用中央控制系統的烘烤流程現代化密集型烤房因為采用了中央控制系統,對于溫度和濕度的讀取變得簡單、準確而直觀;中央控制系統對烤房的溫濕度可以直接控制調節。在試驗中筆者采用了中等規模的密集烤房群(120個烤房)。在傳統人工烘烤方式中,技師在讀取溫濕度并手動調節需要15分鐘,而在運行了中央控制系統的密集型烤房里,技師所需要的時間是從烤房讀完數據到中央控制器電腦所在房間所需要的平均時間,這里確定為3分鐘。從這一數據可以看出,使用中央控制器的密集型烤房系統,一個技師可以同時控制25個烤房以達到下部煙葉正常烘烤的目的。
3.3運用移動控制終端的烘烤流程在移動控制終端控制中央控制軟件的烘烤自動化系統里,因為有了無線通信工具,烘烤技師在讀取溫濕度等數據后,使用無線終端發送數據給中央控制電腦,沒有了來回走動的時間浪費,但因為發送信號需要時間,因此整體上節約時間大概為沒有采用終端控制系統的一半。因此其單個技師最大操作烤房數目為50個。由此可見,原始的烘烤煙草技術已經完全沒有任何優勢,效率非常低,所烘烤的半成品質量也低下。雖然目前多數烤房都運用了中央控制系統并節約了很大的物力財力,但并不是沒有改進的空間。采用移動終端控制中央控制器的系統所添加的設備并不多,卻能把單個技師操作能力提高一倍左右。
4可行性研究
任何一項新的技術或者項目的確立都需要進行可行性分析,可行性分析一般包括經濟、技術、社會三個方面。
4.1經濟可行性在設有中央控制系統的煙草烘烤領域,其已經具備了一定的自動化能力。在一個典型的包括120個烤房的密集型烤房群中,有120個控制儀和一臺電腦,電腦安裝有中央控制系統。我們所要增加的是一臺wifi設備,一個智能終端(一般由智能手機充當),和用于智能終端android操作系統下和電腦Windows操作系統下的TeamViewer軟件。Wifi設備在這里可以用無線路由器實現,電腦也需要連接互聯網,因此需要寬帶費用,智能終端作為工作工具需要配備手機卡。以目前的市場價格,性能較好的智能手機3000元;TeamViewer軟件費用為個人版是4659美金,即大約30000元;寬帶費用為每年1000元,無線路由器為100元;手機卡最低套餐可參考移動神州行卡,年度為60元。因此可以推斷運行此系統第一年投資為34160元,而次年投資額則降為1060元。這相對其產生的巨大效益來看,無疑是非常值得的。因此具備經濟可行性。
4.2技術可行性前文已做過技術概述,TeamViewer軟件具有穿透各種防火墻等內網措施而直接與終端通信的能力,并且其全新手機版本也可以無障礙在Android系統下的智能手機上運行。無線路由器設備通過對有線寬帶端的放大,可以讓智能手機方便在一定區域(烤房群)里和互聯網相連。安卓手機與電腦通信以控制中央控制系統就是水到渠成的事了。
4.3社會可行性本技術革新是對傳統工業領域自動化的一種嘗試,沒有環境污染,對社會沒有明顯的破壞性;能對煙草烘烤方面進行技術的支持,有一定的社會效益。因此具備設計可行性。由此可見,使用智能終端控制烘烤煙草的自動化技術是具備經濟、設計、技術的可行性,我們確定此項目具備一定的實用價值和可行性。
5小結
隨著市場環境不斷改變,貨品周轉周期越來越短,多品種小批量的生產方式對倉庫設備管理提出了更多要求。與此同時,計算機技術也給傳統的倉庫設備管理帶來了許多革新。本文從物聯網技術入手,重點介紹了倉庫設備管理系統中應用最多的條碼識別技術和RFID技術。
關鍵詞
物聯網;倉庫設備管理;條碼識別技術;RFID;技術傳統的倉庫管理大多是利用紙質文件以手工的方式完成,作業效率很低且出錯率高。隨著計算機技術和信息技術的發展與普及,越來越多的企業已經逐步應用一些信息化倉庫管理系統,給倉庫設備管理帶來了很多便利。
1物聯網概述
當前對物聯網還沒有統一的定義,一般可以將物聯網簡單的理解為“物物相連的互聯網”。互聯、智能和先進是物聯網的重要特征。物聯網的系統架構大致可以分為三層:首先是以射頻卡、二維碼、傳感器為主的傳感層,主要功能是對“物”的識別和信息的智能采集;然后是網絡層,主要功能是將感知層所獲得的的數據在一定范圍內進行傳輸和計算;最后是應用層,主要功能是將網絡層傳輸的數據進入各類信息系統進行處理,并通過各種設備與人進行交互。物聯網技術包括射頻識別(RFID)、條碼識別技術、WSN、全球定位系統、移動網絡、行業應用軟件等。倉庫設備管理系統中應用最多的物聯網技術是條碼識別和RFID技術,以下就條碼識別和RFID技術做進一步分析。
2條碼識別技術在倉庫設備管理中的應用
條形碼是由寬度不等的若干黑條和空白按照一定規則編制成的用以表達特定信息的圖形標識符。條形碼技術最早產生于二十世紀四十年代的美國,并在七十年代得到實際應用和發展。我國自八十年代末期引入了條碼技術并將其首先應用于郵電、圖書和物流管理領域。目前,條碼技術已廣泛應用于國民經濟的眾多領域。基于條碼識別的倉庫設備管理系統在運行前,需用條碼打印機將經過編碼唯一標識的條碼打印在貨品上,同時將條碼和貨品對應關系的信息錄入到倉庫管理數據庫系統。在倉庫管理過程中,當條碼掃描設備掃描條碼時,計算機系統能夠依據所采集的條碼信息在數據庫中找到對應的貨品信息,并對查詢到的貨品信息進行處理。
3RFID技術在倉庫設備管理中的應用
RFID(射頻識別)技術是一種基于無線射頻原理無線通訊技術,它以大規模集成電路和無線通信技術為核心,利用RFID讀寫器發射的射頻信號驅動電子標簽電路發射其存儲的編碼信息,并通過對編碼信息的讀取,來識別電子標簽所代表的對象,從而獲取標識對象的相關信息。目前該技術在制造、物流管理行業已經大規模應用。RFID系統一般是由電子標簽、讀寫器和計算機處理系統三部分組成。電子標簽又稱射頻卡,其依附于被標識對象。電子標簽是射頻識別系統的數據載體,每個電子標簽均包含唯一標識的電子編碼。一般依據工作方式的不同可將電子標簽分為有源電子標簽和無源電子標簽。有源電子標簽,即內部包含電源的電子標簽。這種電子標簽不僅可被讀取而且可寫入數據,其可被識別范圍較大,但缺點也很明顯:體積大、價格偏高而且壽命也較短。讀寫器是利用射頻識別技術讀寫電子標簽信息的設備。它的主要功能是利用射頻識別原理采集電子標簽內的編碼信息,同時通過數據接口模塊將采集到的編碼信息傳輸到計算機處理系統進行處理,并將處理結果反饋至讀寫器。計算機處理系統的主要作用是對讀寫器傳輸的數據進行處理和存儲,并根據應用軟件的需求對讀寫器進行管理。為了便捷高效的對數據進行處理,一般在計算機處理系統中安裝RFID中間件程序,將讀寫器傳送的數據進行初次處理后傳遞給應數據庫做進一步處理。RFID系統的基本工作原理為:讀寫器通過射頻天線發送一定頻率的射頻信號,當事先經過發卡程序與數據庫綁定的電子標簽接收到讀寫器所發出的射頻信號后會產生感應電流,電子標簽憑借感應電流所獲得的能量將存儲在芯片中的編碼信息經由標簽內置天線發送出去;讀寫器接收從電子標簽發送來的信息并將其解碼后送至計算機處理系統進行處理,計算機處理系統根據邏輯運,算識別該標簽身份,針對不同的設定做出相應的處理,最后發出指令信號控制讀寫器完成不同的讀寫操作。
4RFID技術的優勢
鑒于各種識別技術的工作原理和倉庫設備管理的特點,將RFID技術應用于倉庫管理中將在以下幾個方面比條碼識別技術更據有優勢:
4.1節省運行成本一方面電子標簽可多次重復利用,條形碼一般為一次性使用,且每次使用均要消耗一定的紙張,因此,從長遠的角度考慮,電子標簽的使用成本比條形碼更低;另一方面條形碼的數據采集必須在條碼掃描器與條形碼相對靜止的狀態下進行,這樣易造成倉庫作業的中斷,而RFID技術可在倉庫作業不中斷的情況下連續、準確地對移動中的物體進行非接觸快速識別,這樣很明顯能夠加快庫存業務的處理速度。
4.2環境適應性一般來說,倉庫作業頻繁且環境復雜,條形碼在倉庫作業過程當中極易被弄臟或破損,而射頻卡卻不易磨損,抗摔打能力強,即使在環境惡劣的倉庫環境中也能正常使用,能夠最大限度的保證信息的讀取效果。
4.3穿透性能好倉庫作業中有相當一部分的貨品是被塑料、紙張、木材等非透明、非金屬材質的物質以包裹的形式進行運輸的,RFID可以在不打開包裹的情況下輕易的讀取包裹里面的貨品信息,簡化了操作步驟,而條碼識別技術卻無法做到這一點。總的來說,在倉庫管理中,RFID具有許多條碼等其他識別技術所不具備的優勢,它的應用將大大提高倉庫作業效率,最大限度的降低倉庫作業成本。
5結語
倉庫設備管理目前占據著舉足輕重的地位,在追求效率和質量的今天,倉庫管理能否保證進貨、庫存管理和發貨的有效進行將直接關系到企業自身的競爭力,本文重點論述了倉庫設備管理系統中應用最多的條碼識別和RFID技術,希望對于實際工作有所幫助。
參考文獻
[1]萬建臣,付輝.基于物聯網技術的煤炭設備倉儲管理系統的應用研究[J].煤炭技術,2013,05:280-282.
[2]徐立玲,袁雅莉.基于物聯網技術的快運物流倉庫管理優化——以S快運公司為例[J].物流技術,2014,24:32-35.
關鍵詞:物聯網;電子商務;研究;分析
1 引言
阿里巴巴成功上市,使馬云一時間家喻戶曉,同時讓更多人看到了電商發展的無限潛力和廣闊空間。電子商務是一門交叉性概念,其涉及理論知識和領域極為豐富,譬如:管理學、法學、經濟學以及互聯網技術等多種領域,是一系列綜合性極強的活動。信息技術的進步和社會商業的發展使得經濟數字化、競爭全球化、貿易自由化的趨勢不斷加強。有關電子商務各類的研究如雨后春筍層出不窮,其中物聯網技術作為其發展的重要支撐不可忽視。為進一步了解近年來我國基于物聯網的電商發展研究熱點,筆者通過對CNKI收錄的相關文獻的進行計量分析就此展開研究。
2 物聯網與電子商務
物聯網作為一種新興技術,自20世紀90年代由美國麻省理工學院首次提出以來,其技術實現及應用引起國內外學術界學者廣泛關注。物聯網起初是基于物流系統提出的,以射頻識別技術作為條碼識別的替代品,實現對物流系統進行智能化管理。
在研究物聯網技術在電子商務應用中,RFID功不可沒。RFID(Radio Frequency IDentification)技術作為物聯網的重要技術,又稱電子標簽、無線射頻識別,是一種通信技術,可通過無線電訊號識別特定目標并讀寫相關數據,而無需識別系統與特定目標之間建立機械或光學接觸。電子商務利用物聯網技術通過把人、財、物、商店等實體聯結起來并在網絡環境下進行交互。在實現交互時,一個關鍵技術就是利用RFID技術給各個實體標注獨一無二的標簽從而將不同實體加以區分。物聯網技術不僅承擔著標注實體角色而且在記錄生產過程、跟蹤物流以及防偽查詢等方面發揮著重要作用。
3 研究概況
隨著互聯網技術的發展和經濟全球化浪潮的推動,電子商務問題及物聯網技術成為國內外學術界普遍研究熱點。國內學者就電子商務發展進程中涉及到的主要環節并結合物聯網技術作出相關研究,并在其研究的基礎之上根據我國電子商務發展狀況提出了針對性建議,這些環節主要包括基礎設施建設、支付環境、信用環境以及發展環境的改善等等。
4 文獻計量分析
4.1 發文年代分布
某一學術領域發表文獻數量隨時間變化情況能在一定程度上反映出某研究發展現狀、研究熱度以及未來研究方向的走勢。根據CNKI期刊數據庫顯示,我國學者基于物聯網的電子商務的研究始于2005年。2005年至2015年間,每年發文數量見表1。
4.2 期刊來源
5 研究結果討論
5.1 理論內容多樣性,熱度逐年攀升
5.2 物聯網在電商管理經營各環節應加大研究力度
與本文研究相關的文獻中,物聯網技術在電子商務應用的研究占據份額較重。大部分學者花費大量心血就某個環節開展其研究。現階段國內基于物聯網技術的電子商務的研究成果較多,尤其是物聯網相關技術在電子商務應用方面的研究。物聯網技術被列為國家“十二五”期間重點發展的戰略性新興產業,其先進技術將不斷加快電子商務前進的步伐。盡管如此,與國外相比,物聯網技術在電子商務基礎設施建設以及人才培養等方面的應用研究相對薄弱。某項學術研究成果的多少不僅要有廣大潛心研究學者精力的投入更需要國家政府提供基金等方面的支持。
[關鍵詞]危險品運輸 物聯網 智能監控系統
中圖分類號:U492.3+36 文獻標識碼:B 文章編號:1009-914X(2014)21-0075-01
0 引言
危險品具有易燃易爆、腐蝕性強等特點,一旦發生事故將造成巨大的生命財產損失和嚴重的環境污染。本文基于物聯網技術討論了危險品運輸智能監控系統,對危險品和車輛狀態進行實時控制和風險分析,并及時提出操作指引,將危險品在運輸中發生事故造成的損失降到最低。
1道路危險品運輸監控技術現狀
近年來國內學者通過在危險品容器上安裝多種傳感器對運輸車輛進行狀態監控,并利用模糊控制、人工神經網絡等技術對各物理量進行融合判別,并結合GPS、無線通信技術實現車輛定位與遠程通信。
早期危險品貨物信息存儲多采用條形碼技術,無法實現動態雙向數據交換。我國無線射頻技術(RFID)、衛星定位系統(GPS),地理信息系統(GIS)等現代物流技術的應用十分有限。安全事故發生后,政府主管部門和應急救援機構獲取信息的能力受到很大限制,嚴重影響應急救援行動,延誤最佳救援時機,會產生惡劣的社會影響。
2物聯網技術
2.1 物聯網結構
物聯網包括感知層、網絡層、應用層三部分。感知層由各種傳感器組成,主要感知和識別貨物的狀態、環境等。網絡層將感知層獲取的相關數據信息,經過各種通信網絡與互聯網形成的網絡輸送至應用層,主要功能是信息傳遞。應用層通過物聯網綜合處理平臺(如M2M管理平臺)與行業專業應用實施智能化的具體解決方案。
2.2 監控系統中主要應用的物聯網技術
物聯網體系架構中涉及許多關鍵技術。其中與智能監控系統緊密相關的支撐技術主要有:
(1) 感知技術
感知技術主要指傳感器的應用,它是構成物聯網的基礎單元。目前,最新的MEMS傳感器技術的快速發展為系統的建設提供了技術支撐。主要用于對危化品及運輸車輛狀態進行及時的檢測。
(2) RFID技術
RFID是利用了射頻信號和空間藕合(電感或電磁藕合)和傳輸特性,實現對被識別物體信息的自動識別。標簽進入磁場后,接收解讀器發出的射頻信號,憑借感應電流所獲得的能量發送出存儲在芯片中的產品信息(被動標簽),或者主動發送某一頻率的信號(主動標簽);解讀器讀取信息并解碼后,送至中央信息系統進行有關數據處理。
(3) 位置識別技術
位置識別技術比較成熟,它以GPS為代表。另外,中國北斗衛星導航系統以及基于蜂窩網基站的定位技術也逐步成熟。在全球GPS應用領域中,車輛應用所占的比重最大,目前約占總數的40%以上。特別是隨著我國3G技術的快速發展與普及,作為系統瓶頸的通信問題找到了新的出路,這對GPS車輛跟蹤系統的發展起著極大的促進作用。
(4) 地理識別技術
地理識別技術以地理信息系統(GIS) 為代表,本系統就是以GIS作為基礎信息系統平臺,為系統提供了一個可視化的車輛位置信息。
(5) 3G 技術
目前最常用的無線通信方式是GSM短消息業務、GPRS通用無線分組業務和最新的3G技術。3G技術與前兩代的主要區別是在傳輸聲音和數據速度上的提升,因此能夠更大地提高監控系統的傳輸速度。
2.3 物聯網技術在道路危險品運輸中的應用
在危險貨物運輸中一直存在著一個難題,就是無法異地掌握運輸車輛的運行位置,更難掌握運輸車輛內部危險貨物的狀態和變化情況。物聯網技術可以有效地全程監控危險貨物物流過程,滿足相關安全管理要求。危貨品運輸中的物聯網應用主要體現在:
(1) 車輛跟蹤
危險品運輸車輛上都安裝GPS系統,運輸車輛如果偏離指定路線或進入敏感區域,信息管理中心會自動報警,監管人員可以遠程控制車輛。如果車輛一旦發生碰撞,駕駛員只要按動系統在車上設置的傳感器,信息管理中心接到報警將以最快速度實施救援,并通過RFID標簽讀出危險品信息,及時采取補救措施。這種配送方式完善了整個物流過程,大大降低了傳統管理流程的消耗費用,提高了工作效率。
(2) 貨物監測
危險品在運輸過程中對運輸環境有著很高的要求,經過分析采集來的車輛內危險貨物的壓力、溫度、密度、安全附件狀態及車輛停留時間等信息可為相關部門做出決策提供依據。
(3) 運輸路線選擇
根據相關規定運送危險品的特殊車輛是不能靠近學校、鬧市區等地,利用物聯網技術可以及時、準確、全面地采集運輸路線的路況信息,提前制定好最佳的運輸路線以保障安全。
3基于物聯網技術危險品物流智能監控系統
這里對貨箱式危險品物流過程提出一套基于RFID動態存取、GPRS雙向通信、GPS實時定位和GIS 路徑跟蹤的綜合物流智能監管系統架構,以實現對危險品的實時智能監管及數據流、命令流的雙向傳遞與執行。
3.1 智能監控的危險品物流過程
本文提出的危險品物流過程包括3類固定站點:(1)裝箱點監控站(CLS) ;(2)途中檢查站(MCS) ;(3)卸箱點監控站(CUS) 。可通過站點定點監測與運輸過程動態監控同時對其進行監管。
3.2 系統工作原理
為了系統建設與運行維護的簡化,本監管系統采用分布式終端互聯模式,主要由危險品監管平臺(SP) 、危險品車載監控系統(OMS) 和危險品包裝箱傳感系統(CSS) 3 個子系統構成。
3.3 危險品監管平臺
危險品監管平臺(SP)主要負責與各個OMS進行無線數據交換、校驗、集中存儲處理,對各危險品運輸車輛實時跟蹤,對車輛進行路徑規劃,并處理用戶遠程登錄查詢請求。
4結束語
我國各大工業城市的發展規模不斷擴大的同時,企業和社會對危險品的需求量也在增加,危險品運輸變得日益重要。本文從運輸角度設計了一套基于物聯網的智能監控系統,使得危險品的物流監控更加透明、高效,信息從車輛到監控中心的傳遞更加準確和及時。
參考文獻
[1] 高連周.基于物聯網技術的道路危險貨物運輸智能監控系統的研究[J].物流工程與管理,2013,35(3):80-82.
[2] 吳鵬華.基于物聯網的危險品智能物流系統研究[J].重慶科技學院學報:社會科學版,2012,(1 9):132-134.
關鍵詞:中置柜;物聯網;紅外測溫;電纜接頭
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.23.103
0 引言
電氣設備運行溫度,是反映其運行狀態的最直接、最重要的指標之一。各種高低壓中置柜內部觸頭、變壓器、母排、電纜的接頭等[1-2],長期運行造成材質老化、接觸電阻增大及負荷過大,引起過熱甚至燒損。通過連續的溫度在線監測,可以發現電氣設備的運行狀態變化,及時發現存在的故障隱患[3-4]。目前離線、在線電氣設備溫度監測,只能對人為認定的薄弱點進行監測,存在很大的局限性。
1 中置柜溫度監測現狀分析
目前,國內外在電氣設備溫度監測方面采取的方法可分為離線式和在線式。離線的監測方法主要有固定粘貼式蠟片貼測溫法、熱電偶法和數字溫度傳感器測溫法等。由于離線監測方式不能及時發現中置柜等電氣設備潛在的故障,離線溫度檢測技術已經很難滿足電力系統的需要。在線的監測方法主要有光纖測溫和紅外測溫法。光纖溫度測布線復雜、投資大、線路老化問題嚴重且拆換困難、移動性較差,因此實際中應用并不廣泛,很難做到普及。
以上的各種監測方法的監測點多為事先預置,剛性較強,一但設定就很難改變,且數據傳輸多采用有線的方式,給中置柜的現場安裝帶來很大的不便。基于以上測溫方式存在的問題和缺陷,本文將物聯網技術應用于中置柜溫度測量系統中,改變現有監測系統的數據采集及通訊方式,設計了一種基于紅外測溫的在線監測系統,實現了開關柜內電氣設備的全景溫度監測。
2 物聯網與開關柜溫度監測系統的融合
2.1 設計思路和原則
利用物聯網技術設計的立體式全方位中置柜內電氣設備運行溫度監測系統,主要由全景掃描執行單元、紅外溫度探測器(實現非接觸式測溫)、信號放大器及信號處理單元、顯示輸出單元等部分組成。全景掃描執行單元實現將紅外溫度探測器對準被測象;紅外探測器將被測對象的紅外輻射能轉變為相應的電信號;該電信號經放大器和信號處理電路(內置轉換算法和目標發射率校正算法)轉變為被測對象的溫度值,最終通過通訊系統(有線、無線)送達接收處理裝置,并在顯示輸出單元輸出顯示。
2.2 功能簡介及技術架構圖
(1)系統通過非接觸式紅外測溫裝置,實現對柜內的空間的全方位掃描式監測,并將采集到的數據在電氣參數監測儀上顯示。
(2)正常情況下每隔30分鐘,將實時溫度值通過有線和無線方式傳輸到后臺系統,當監測溫度超限時,實現就地及遠程報警功能。
(3)后臺系統實現對監測數據的統計分析,早期故障檢測、狀態評估和故障告警等功能。后臺系統具有短信報警功能,當監測溫度異常時,利用GSM網絡的短信功能及時通報相關人員,實現遠程報警。
3 中置柜溫度監測系統硬件設計
3.1 機械結構設計
(1)傳動裝置。為了現實全景溫度掃描監測,設計了一套類云臺的運動機構,該機構以經向和緯向旋轉裝置為主體。經向轉動裝置由步進電機驅動,經二級齒輪傳動后,帶動紅外溫度監測儀進行經向轉動,轉動軸上設置限位開關,當轉動到極限角度后,觸發限位開關,進行反向旋轉,旋轉角度為135°(俯角-45°,仰角90°)。
(2)紅外溫度掃描裝置。紅外溫度掃描裝置的主要功能是采集溫度信息,安裝于類云臺機構的上部。在控制電路的控制下隨類云臺機構進行旋轉,當達到預設測定點坐標時,類云臺機構停止旋轉,控制電路發出采樣命令,實現對被測對象的溫度采集。
3.2 電源模塊設計
中置柜溫度檢測系統所需要提供的電源主要為 24V,24V電壓可以經開關電源轉換為驅動舵機運行電壓和MCU運行所需的5V電壓。電源主要是由 USB提供;利用開關電源對240V電源進行轉換可以得到24V電源; 5V不用外界提供,只需要通過單片機AD轉換基準電壓即可得到。
4 后臺系統設計
(1)系統總體架構。后臺系統是一個功能強大、界面清晰、操作簡便的綜合應用系統,作為構建中置柜智能監控及應用系統的重要組成部分,可實現中置柜多源信息的綜合管理和高級應用。整個系統由基礎服務、數據庫、通訊、圖形和報表5個平臺作為支撐。在此基礎上已開發出主接線圖、實時數據、統計報表等6塊主要應用。
(2)通信狀態。該界面可以直觀顯示監控系統通信狀態聯絡情況,并且可以細化到單臺中置柜智能模塊之間的通信情況,綠色表示通信正常,紅色表示通信故障。運維人員可根據該功能對通信情況進行實時監控,并快速做出反應,消除通信故障。
(3)統計報表。統計報表內容按照日期可分為日報表和月報表;按照查詢方式可分為中置柜報表(縱向查詢)、功能報表(橫向查詢)、組合報表、綜合評價報表。此外,還可直接導出統計報表。
(4)綜合評價。利用算法對采集得到的電纜溫度和環境參數指標進行綜合分析,并通過雷達圖和數據表格方式將故障診斷和綜合評估結果直觀地顯示出來,結果可以報表形式進行存儲和提取。各個評估結果都對應不同的、特定的工作建議,用戶可依據建議制定維護和檢修工作計劃。
評價結果以分數形式表示,從0分到100分,分別對應優質、良好、合格和較差4個等級,每個等級對應不同顏色,最后,根據最終綜合評價結果給出相應的建議,運行維護人員可以根據建議制定工作計劃。評價結果和綜合建議每小時刷新一次,并將其生成報表,便于歷史查詢。具體建議見表1和表2:
5 總結
該產品為與浙江群力電氣有限公司共同開發研制,目前已在浙江余杭區的某居民小區掛網試運行三個月,整套系統運行狀況良好,基本解決了柜內母排連接點、電纜接頭等部位出現異常溫升時引發的故障,提高了監測系統的有效性和電氣設備運行的可靠性,證實該產品可以滿足10kV以上高壓中置柜溫度監測的需要。監測儀還具有參數設定方便,可拓展性強等優點。該產品成本控制在1000-1300元,售價按2000-2800元,每年售出5000臺,按照群力電氣公司中置柜在市場上銷售的份額來看,每年該產品可創利潤160萬元左右。整套產品具有良好的社會效益和經濟效益,可以進行推廣應用。
參考文獻:
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整個系統從物聯網的三層架構出發,感知層主要是門禁管理系統對一卡通信息的采集與判定,無線傳感器網絡中相關溫度、光照、煙霧、火焰傳感器的安裝和電表數據的采集;網絡層是對采集到的數據進行高速可靠傳輸;應用層是對數據的分析及處理。采用模塊功能化設計開發方法,感應門禁系統選用高頻讀卡器,與高校一卡通結合;無線傳感器網絡搭建選用ZigBee-CC2530;局域網構建,需要交換機、服務器,再加上串口服務器。上位機的開發,用.net進行開發。整個系統構建完畢后,進行測試、調試。高頻讀卡器優點是加密性比較強、感應時間短,能滿足校園宿舍出入人員次數多的情況;ZigBee-CC2530集成單片機和無線通信,節點功耗低,組網快,滿足傳感數據的可靠性無線傳輸[2];實驗室中的設備搭建局域網,可靠性強;上位機的開發比較方便,滿足界面的需求。圖1所示為整體結構設計,第一部分是學生進出宿舍的RFID超高頻感應門禁系統,與山東協和學院校園一卡通相結合,避免外來人員入內,及時發現非校內人員,避免宿舍出現受騙、盜竊等行為;第二部分是利用ZigBee技術進行宿舍內外的環境監測[3],如溫度、光照、煙霧、火焰,運用.net上位機開發將數據上報服務器,及時排除安全隱患,使宿舍管理員能夠隨時監控宿舍的環境信息;還包括智能電表數據的采集,方便學生及時查看數據及電費的繳納,使電費的繳納公開透明化;第三部分是Android開發實現遠程訪問,通過TCP/IP協議,與手機端進行通訊,傳輸環境監測信息,及時通知學生相關重要信息。
2系統硬件設計
2.1感應門禁
由于統一使用校園一卡通系統,故宿舍的安全門禁系統也要采用同一系統,避免資源浪費。在宿舍的入口處放置讀卡器,讀卡器以固定頻率向外發出電磁波(頻率一般是13.56MHz),當學生持卡進入讀卡器電磁波輻射范圍內時,會觸發感應卡上的線圈,產生電流并觸發感應卡上的天線向讀卡器發射一個信號,該信號帶有卡片信息,讀卡器將電平信號轉換成數字序號,傳送給控制器,最終上傳給門禁服務器,門禁服務器將卡號與數據庫內的信息進行比對,從而得到全部的卡片信息[4]。
2.2環境監測及數據的采集
在每一個宿舍安裝溫度、光照、煙霧、火焰傳感器、智能電表,傳感器和智能電表與節點連接,節點布置在宿舍的合適位置,保證能夠監測到每個宿舍的環境信息。如果樓層比較高,這個時候借助于路由器,能夠達到遠距離傳遞數據的效果。最終傳感器的數據和電表數據經過節點和路由器的傳輸,最終到達協調器。協調器放置在宿舍管理員的辦公室,協調器經串口與計算機連接,在監控界面顯示。
2.3局域網構建
校園有若干個宿舍,為了達到將每個宿舍的數據進行資源共享,需要構建局域網。采用星型網絡拓撲結構進行局域網的布線。采取交換機-集線器-客戶機的星型網絡結構,中間的連線采用非屏蔽超五類雙絞線。服務器操作系統選擇和安裝、DNS配置、郵件服務器的安裝和配置等。
3系統軟件設計
3.1數據實時采集
為了滿足對監測環境的數據實時采集,需要對每個節點和協調器進行程序的燒寫。無線傳感器網絡采用CC2530芯片,ZSTACK2007協議棧[5]。燒寫程序之前,需要對協調器、節點進行MAC地址的燒寫。開發環境采用IAR7.51集成開發環境。
開發界面
上位機的開發關系到系統的應用,協調器將節點采集、傳輸來的實時數據通過串口傳給上位機,用.net開發的界面能夠顯示溫度、光照、煙霧、火焰傳感器、智能電表數據。本文采用VS2010進行開發。界面的開發主要是控件的添加和使用,重點是串行通信。根據DLL開發庫Configuration.dll、Controllers.dll、Helpers.dll,做一個窗體應用程序,完成基礎網絡數據讀取的功能。
3.3Android開發實現遠程訪問
Android應用程序是在Java環境下開發,選用Eclipse開發平臺[6]。用到ADT插件,設計應用程序界面,用SDK進行調試。通過TCP/IP協議,與手機端進行通訊,傳輸環境監測信息。
4系統指標
技術指標:采集傳感數據的精確度<±0.1,門禁系統的響應時間<±10s,采集電表的數據精確度<±0.5;經濟指標:與未采用智能監控系統相比,構建成本低,便利程度高,發生宿舍隱患概率較小,需要宿管員數量少。
5結語
關鍵詞:物聯網技術;移動設備;交互體系結構
0 引言
隨著社會經濟的持續快速發展,現代科學技術的不斷更新和進步,物聯網技術已經逐漸深入到了人們的日常生活當中,對人們的生產生活產生了重要影響。物聯網技術主要應用的前提基礎是較為單獨的數字網絡,移動客戶端能夠提供良好的方法進行信息的捕捉,與現實中的實物對象進行全面的交互,并且實物對象在不斷增強和數字方面相關的信息。移動設備交互體系的結構,在物聯網技術的不斷影響下,能夠發揮越來越重要的作用。現實世界中的各種實物能夠通過一些方式進行現實認證,從而便于對其進行相應的訪問和交互工作。同時將物聯網技術有效應用在移動設備上,將兩者的優勢進行有效結合,對于促進實物的交互發展具有重要意義。
1 基于物聯網技術進行移動設備交互體系結構的研究背景
物聯網技術的深入發展,在人們的日常生活中具有重要影響。將物聯網技術有效應用在移動設備的交互體系結構研究工作當中,能夠促使其發揮有效作用,增強移動設備的信息傳遞功能。通過物聯網技術,現實生活中的物品和物品能夠進行有效的聯結,而移動設備的使用,對信息的交互傳遞具有良好的促進意義。移動設備和實物之間的交互技術,已經逐漸引起了越來越多人的關注,兩者之間的交互,對于實物與信息的關聯和傳遞具有十分重要的意義。物聯網技術提供了新型的方式,將信息和服務方面的操作性進行了有效降低,從而保證現實情境能夠和物聯網服務信息進行有效組合。當前物聯網技術的應用程度較高,通過建模行為,能夠對移動用戶之間服務的復雜性有效降低。良好的交互體系結構,對現實服務、產品進行有效標識,促進信息之間的有效傳遞和交換[1]。
2 建立良好的交互體系結構
針對物聯網技術和移動設備建立良好的交互體系結構,需要將兩者的作用進行充分有效的發揮。交互體系結構的建立,需要連接物聯網和移動設備進行有效連接,在交互體系結構的建立過程中,首先可以把移動設備當做有效的通用客戶端,并且需要保證其與實物對象是保持相互獨立的狀態的,在進行物聯網和移動設備之間的交互工作時,將移動設備和相關服務進行全面的交互。其次,服務客戶端和物聯網的服務域是進行有效交流的,交互客戶端能夠對相關實物進行有效的標識,并對其數據進行有效的存儲。一般情況下,通用的設備客戶端能夠將相關的情境信息進行有效的存儲,并不斷生成出能夠和用戶進行連接的接口[2]。再者不同移動設備平臺上具有的功能是不同的,在進行交互體系結構的建立工作當中,通用客戶端能夠應對和支持不同設備接口的任意組合。想要建立起良好的交互體系結構,重點是需要將能夠生成出一些應用于不同服務和對象的用戶接口。最后,交互體系結構的建立主要是將物聯網技術的服務和移動設備的功能進行有效發揮。物聯網有著自身的服務域,在這個服務域的作用下,能夠生成出有效的服務器,稱之為“交互”,這個服務器能夠提供出論證、用戶接口生成以及服務組合等功能。語義服務描述,在根據服務所提供的輸入和輸出的基礎上,建立了具有原始設備性質的用戶接口結構。在物聯網技術的基礎之上,針對移動設備的相關功能,建立起較為良好的交互體系結構,將現實意義上的物品、信息和服務等,進行有效的分享和傳遞,對于多種信息的交流起到了良好的促進作用[3]。
3 交互體系結構的原型
交互體系結構的原型中,主要包括了輸入/輸出電平表、峰值限位器電平旋鈕、旁路開關、環接立體聲開關等設置。交互體系結構的原型在實際的應用當中,輸入/輸出電平表的顯示數值主要是依靠著系統的工作電平進行相應工作的。峰值限位器電平旋鈕,將輸出信號不允許超出的電平進行有效的設定,當輸出信號超過了相關設定之后,會出現限位器發生動作。旁路開關是交互體系結構原型中的重要組成部分,對于交互體系原型當中的信號具有重要的影響,當旁路開關開放的時候,能夠導致通道內部的信號失去相應的處理效果,因而這個開關在很多情況下能夠用于評判限位操作效果的優劣[4]。
4 結語
基于物聯網技術的移動設備交互體系結構的建立和應用,是物聯網技術不斷發揮作用、移動設備強大功能不斷實現的重要產物,對于人們現實中的生產生活具有重要影響。現實生活中實物對象的標準化描述情況,會在很大程度上影響到物聯網技術相關作用的有效發揮,想要在互聯網技術的基礎之上進行移動設備的交互體系結構的研究,需要使用專有的解決方案,主要是將通用客戶端的作用進行充分發揮,從而實現多個服務和實物之間的聯系、協調和信息傳遞。
參考文獻:
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關鍵詞 物聯網技術;高速公路;交通流;監控
中圖分類號:u491 文獻標識碼:a 文章編號:1671-7597(2014)04-0128-01
近年來,隨著經濟的快速發展,我國的高速公路建設逐步加快,同時對高速公路監控系統的要求也就越來越高。而高速公路交通流監控系統的監控技術水平直接影響著高速公路的整體建設和發展,應用合理有效的監控技術,可以提高高速公路的監控效率,減少交通事故的產生,能夠最大限度的保證人民的生命以及財產安全,進而維護國家和社會的整體利益。實現智能化的交通體系是高速公路交通流的最終目標。目前,隨著高速公路上車輛數量的增加以及車速的不斷提高,交通事故的數量也在逐年遞增。當遇到重大型的交通事故或者是極其惡劣的天氣的情況下,如果不能對高速公路交通流進行有效的監控,很容易造成高速公路的癱瘓以及二次事故的發生,不但威脅著人們的生命安全,還會給社會帶來嚴重的經濟損失。因此,采用先進的技術對高速公路交通流進行合理有效的監控,能夠最大化的降低高速公路交通事故的發生,維護高速公路的正常運行。
1 高速公路交通流的具體特征
高速公路交通流的具體特征主要體現在以下幾方面。
1)高速公路交通流很容易產生。高速公路的主要特點是全閉封、全立交、線型比較好、車流量很大、車速非常快、設計標準化等等。車輛在高速公路行駛的過程中基本不受一些外來因素的影響,能夠很快的讓一些行駛速度差不多的車輛在某一個路段產生交通流。
2)高速公路交通流的流動速度比較快。高速公路交通流的流動速度大大超過了普通公路交通流的流動速度,不同的交通流,流動速度也不一樣,比如,小型車輛的交通流流動速度一般是l20千米每小時,大型車輛的交通流流動速度一般是90千米每小時,大型和小型車輛混合交通流的流動速度一般是70千米每小時。
3)高速公路交通流的流線相對比較長。對高速公路來說,它的交通流流線相對比較長,最短的是1千米左右,通常情況下是3千米左右,最長的流線大概是10千米左右。
4)高速公路交通流的車型相對單一。對高速公路交通流來說,它的車輛類型相對單一,主要有小型客車,貨車以及大客車。一般遇到節假日的時候,高速公路上比較多的是小型客車,這個時候交通流主要是以小型客車為主。
2 物聯網技術在高速公路交通流監控中的使用原理
物聯網技術有很多的特點,一般的情況下劃分成五大技術體系:應用層、接入層、平臺層、網絡層以及感知層。
在物聯網技術的構成中射頻識別技術是其核心的部分,此技術主要是使用無線射頻的方法來達到雙向通信,進而可以達到非接觸式的目標識別和數據的交換,在對目標進行識別的過程中不用人來參與其中,就可以對高速公路上高速行使的車輛進行識別,使用起來非常簡單。通常,射頻設備能夠在非常惡劣的環境下進行工作,能夠識別的距離可以達到80米,在高速公路交通流監控中有著很好的使用前景。
射頻識別的系統主要有兩個核心部分組成,電子標簽和讀寫器。另外,該識別系統中還有主機和天線等設備。射頻識別技術以及收發器可以對數據進行雙向傳輸,而且傳輸的速度非常快,從而可以保證交通流監控數據的準確。在高速公路交通流當中,運行的車輛是個智能體,把應用射頻識別技術的電子標簽貼在車輛上面,車輛的具體信息都包含在電子標簽的里面,這些信息能夠通過射頻識別閱讀器以及應答器來實時采集,之后利用無線或者是有線的網絡把采集到的信息傳到計算機管理系統之中,這樣高速公路車輛物聯網就產生了。物聯網技術在高速公路交通流監控系統中的使用原理如圖1。
圖1 基于物聯網技術的高速公路交通流監控原理圖
3 高速公路交通流監控系統的建設
3.1 系統的方案設計
電子標簽中的信息主要包含車輛以及車主的具體信息,在高速公路的主干線以及收費站等處設置電子標簽的閱讀器,
一旦車輛經過這些區域時,就會對車輛進行跟蹤,同時會把采集到的數據信息傳送到交通的指揮中心,之后指揮中心會對采集到的數據做出分析,并存儲,一旦發現異常數據,立即發出警告,并且及時的進行處理。
3.2 交通流監控系統的構成
交通流監控系統主要有兩部分構成,軟件和硬件。硬件包含射頻識別電子標簽、射頻識別天線、射頻識別服務器、系統的終端以及超大規模的微機等部分。交通流監控系統的軟件主要是指被射頻識別服務器以及系統的不同終端所使用的應用程序,它可以對高速公路上運行的車輛做實時的跟蹤,還可以對車輛定位,收集到車輛的位置信息,對該信息進行分析之后,把分析的結果存儲好,便于以后車輛信息的查找,并做出相應的預警。
4 結束語
綜上所述,近年來隨著我國高速公路發展迅速,相關部門對高速公路交通流監控系統的要求也在不斷提高,采用先進的技術對高速公路交通流進行監控,可以提高高速公路的監控效率,減少交通事故的發生,維護著人們的生命和財產安全,進而促進高速公路的整體建設與健康發展。因此,相關部門要對物聯網技術在高速公路交通流監控系統中的應用給予高度的重視,并合理有效的使用該技術,為高速公路的發展來服務。
參考文獻
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【關鍵~】 消防工作 物聯網技術 應用形式
消防作為我國社會安全管理的一個重要機構,對社會日常運行的安全性有著明顯的防范作用。物聯網技術在不斷發展的過程中,逐漸延伸我國消防工作中,通過利用智能化和數字化等技術形式,將我國消防工作提升到一個新的高度上。但是,由于物聯網技術作為一種新的工作模式,在具體實施的過程中,經常存在著一定程度上阻礙,這對消防工作的發展也是非常不利的
。那么, 物聯網技術在我國消防工作應用的過程中,要想充分了解應用模式,意以及物聯網技術所帶來的先進性,從而促進我國消防工作發展的進程。
一、物聯網技術分析
物聯網技術屬于信息技術的范疇,具有一定的先進、智能等性能。物聯網技術主要是利用傳感器將人、物等方面,通過可用網絡的形式,經有效的連接,從而構建一個良好的信息平臺,從而實現智能化、動態化、網格化的工作模式,這樣不僅僅有效的提升了工作效率,對各行各業的發展,也是非常有利的。
二、物聯網技術在消防工作中的應用形式
物聯網技術在消防工作應用的過程中,主要體現在消防資源管理、遠程消防監控系統、消防人員管理等方面,本段內容正是針對這幾方面,進行了簡要分析和闡述:
2.1消防資源管理
其實,消防資源也就是指在消防工作展開的過程中,所需要的相關物資、例如:救援物資、車輛以及滅火劑、防護裝備等方面。在現代化消防工作發展的過程中,通過利用物聯網技術可以對消防資源進行有效的劃分,主要是利RFID電子標簽的形式,實現統一、集中的管理模式,這樣可以保證高效的工作模式,為其救援搶出了寶貴的時間,例如:在有緊急事故發生的時候,我國的消防中心可以通過這些標簽對所需要的消防資源,進行快速的查找,以及進行合理的安排,從而將消防資源揮發出應用的價值。
另外,在對消防資源進行全面的檢查的過程中,物聯網技術可以有效的改變傳統人工檢查帶來的弊端,提升了消防工作效率,充分展現了消防工作中的現代和先進等性能。
2.2遠程監控系統
遠程監控系統主要對我國社會運行中安全、穩定等方面,進行全面的監督和了解,這樣一旦發生緊急事件可以在第一事件實施救援,以此保證我國社會安全、穩定的運行,這也是物聯網技術應用的一項重要內容。物聯網技術在遠程監控系統應用的過程中,對所要救援工作的現場情況,進行實時的采集,并且準確無誤的傳輸到消防監控中心,為做出相應的救援決策提供重要的參考信息。另外. 物聯網技術在一些自動消防設備也有著有效的應用,主要是利用溫度、煙感等方面的靈敏度,實施基礎的救援工作,以此避免造成較大的安全的事故。
2.3消防人員管理
一旦發生經濟的安全事故,消防人員需要在第一時間抵達現場實施救援工作,在最短的時間內將其危害、損失、影響降低到最小。但是,消防人員在展開工作的過程中,對工作責任的劃分是非常中重要的,傳統的劃分管理方式,不僅僅存在著一定程度上的漏洞,也耽誤了大量的時間。然而,物聯網技術在消防人員管理的過程,可以通過對現場實際情況的了解,以及消防人員所在的位置,進行全面的劃分。同時,物聯網技術在消防人員管理應用的過程中,對消防人員各個方面也可以進行詳細的了解,例如:消防工作人員的身體情況、裝備的完整程度等的方面,針對各個方面的情況,可以快速的制定出最佳的救援方案,降低了各個方面的損失。另外,在物聯網技術應用的過程中,具有一定的整體性,也就說消防人員管理系統與遠程消防監控系統是一體,這樣可以幫助消防指揮中心實施了解現場救援的情況,為其指揮工作的開展,提供重要的參考依據,避免現場二次安全事故發生的概率。
三、結束語
綜上所述,通過對物聯網技術的簡要了解,本文對物聯網技術在消防資源、遠程消防監控系統、消防人員管理等方面的應用形式,展開了簡要的分析和闡述。物聯網技術的應用不僅僅有效的提升了我國消防工作的效率,以及我國消防工作的先進性,也有效的降低了安全事故的發生,保證了我國社會安全、穩定的運行,對我國各個方面的發展,提供了基礎性的保證。
參 考 文 獻
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關鍵詞:NRF51822;BLE;心率
隨著物聯網技術的發展,可穿戴設備逐漸步入醫療領域,為人們的身心健康提供極大的保證,作為新世紀的大學生,應該站在時展的前沿,掌握最先進的現代科學技術知識,以適應和造福社會。而中國人口老年化,獨居老人增多,無人看護,養老院看護人員過少,近幾年經常出現老人摔倒或因疾病無人及時發現導致死亡的案例。所以設計了這款基于物聯網技術的智能老人看護系統,避免因無人及時發現出現的悲劇。MPU6050是6軸運動處理傳感器,它集成了3軸陀螺儀、3軸加速度傳感器和一個數位運動處理器,通過I2C總線串行輸出三軸方向上的加速度和角速度。NRF51822是NORDIC公司設計生產的一款多協議的超低功耗的無線芯片,當下移動終端快速發展,NRF51822在無線通信領域有著廣闊的應用前景。
1 系統整體設計
圖1 系統設計
系統設計如圖1所示:主控NRF51822負責采集數據和傳輸數據以及用戶交互功能。手機端APP采用低功耗藍牙和NRF51822通信,負責發送短信和緊急撥號功能。OLED負責顯示時間、來電提醒、短信提醒功能,與振動電機相結合能及時提醒老齡用戶。心率傳感器和溫度傳感器都通過非接觸式采集數據,給用戶舒適體驗。陀螺儀和加速度傳感器負責實時監測用戶的行動狀態,如遇突然狀況(摔倒)能自動及時通知監護中心或者家屬避免發生意外。
2 部分模塊設計
2.1 NRF51822與MPU6050接口
NRF51822作為系統的控制核心可直接控制MPU6050的工作狀態和數據采集,并將MPU6050采集的數據經過解算處理然后通過BLE發送到手機端,NRF51822與MPU6050通過I2C總線接口進行通信,其電路結構如圖2所示。
對MPU-6050模塊的角度數據處理,算法很多,比如最常見的積分處理,卡爾曼濾波處理,自帶DMP處理等,本設計充分利用NRF51822的定時器,采用積分處理。我們知道在誤差要求允許范圍內,對不連續的數據進行求和有時候可以替代積分,本設計就是依據這個思想來實現的。
2.2 NRF51822與心率傳感器接口
圖3 心率檢測設計方案
心率采集方案如圖3所示:SON1303采用了570nm發光波長的綠光,與紅外光相比反射率更高,測量感度更高,同時提高了S/N比特性,采用的反射式光電傳感器使測量方式更加自由,應用范圍遍及可佩戴式電子產品以及新式測試方法的脈搏測量儀器,內部集成高科技納米涂層環境光檢測傳感器,過濾不需要的光源,減少由其他光源干擾的誤判動作,準確度高,經過四運放SON3130,處理得到方波,MCU僅僅需要讀取高低電平就能采集出心跳速率。且此方案不需要和人體直接接觸,即可采集出信號,擁有絕佳的用戶體驗。
3 軟件設計
3.1 NRF51822藍牙協議分層
首先是應用層,從藍牙特別興趣小組SIG的官方網站可以看到已經的GATT規范列表,包括今警告通知、血壓測量、心率、電池等,如圖4等,他們都是針對具體的低功耗藍牙的應用實例來設計的。
控制層包括三部分:
主機控制器(HCI),也稱為設備管理器,是基帶中的一個功能模塊,控制一般的藍牙設備行為。它負責所有與數據無關的數據系統操作,例如詢問附近藍牙設備是否存在,連接藍牙設備,或者讓本地的藍牙設備可以被其他設備發現或者連接。為了執行相應的功能,設備管理器要求提供基帶的資源控制器訪問傳輸媒介。
鏈路層(LL),主要負責鏈路管理、鏈路控制,包括負責創建、維護和釋放邏輯鏈路已經跟新設備之間物理鏈路的相關參數。
物理層,負責從物理信道傳輸和接收信息數據包,在基帶和物理層之間一條控制路允許基帶模塊控制物理層的時隙和頻率載波。同時,物理層模塊向物理層信道和基帶發送和接收符合格式要求的數據流。
3.2 軟件MCU程序設計
如圖5:本設備開機后程序自動運行,首先連接手機,然后自動采集數據,算出心率值,體溫值,用戶的運動量和自身的運動姿態,判斷是否摔倒和體溫心率是否超過設定值,摔倒或者超過設定值立刻通知手機發送短信給監護人或者監護中心。來短信,本設備電機震動提醒用戶,防止用戶年紀大耳朵不好聽不見,同時OLED還會顯示時間和一天的運動量,到了晚上會提醒用戶多鍛煉,防止肌肉萎縮。本設備還有求救報警功能,老人只需輕輕一點按鍵,就能發送短信(也可設置為電話撥號功能)到監護人或者監護中心。
4 結束語
文章設計研究的可穿戴式老人監護系統,檢測出的心率值準確率高達99%,體溫值準確到0.1攝氏度,且都是非接觸式,給用戶極佳的體驗。運動過程中也不影響其準確度,姿態檢測也非常準確,測試期間,摔倒檢測概率非常高。結果表明,該設備對于獨居老人的監護效果明顯,能大大減少獨居老人的事故率。
參考文獻
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關鍵詞:物聯網;工業污染;總量控制系統;遠程通訊
中圖分類號:TP393 文獻標識碼:A 文章編號:2095-1302(2016)11-00-03
0 引 言
《國家環境保護“十二五”規劃》中,對化學需氧量(COD)、氨氮、二氧化硫、氮氧化物均提出了明確的減排指標。目前污染物總量控制以環境質量目標為基本依據,國家政府環保管理機構以行政手段對區域內各污染源的污染物或重點污染物的排放總量實施控制,而隨著排放污染物的增加和不斷變化,迫切需要通過工業信息化手段來解決污染物的總量控制。基于物聯網技術的工業污染總量控制系統以工業級平板電腦為核心,配以AD、開關量、通訊等模塊對污染物中各監測因子的濃度進行實時采集,并與采集到的實時流量一起計算,得到各監測因子的瞬時排放量,進而計算得到各監測因子的日、月、年的排放總量,為環保提供一種合理有效的監測監控依據,并利用物聯網技術實現遠程控制。
1 系統總體架構和工作原理
1.1 系統總體架構
本系統的總體架構如圖1所示,主要由安裝在環保部門的總量控制平臺和安裝在企業現場的總量控制裝置兩大部分組成,二者之間通過無線或有線網絡鏈接。
總量控制平臺分為前端通信程序、數據庫、監控平臺軟件三大部分。前端通信軟件主要實現總量控制平臺和總量控制裝置的對接,并將數據進行解析保存在數據庫里,便于監控平臺軟件進一步處理并呈現。同時用戶通過監控平臺軟件下發的控制命令,亦通過前端通訊程序下發給總量控制裝置。
總量控制裝置由總量控制器、數據采集控制器組成,數據采集控制器主要采集一次儀表的模擬量輸出信號,計算得到相應因子的實時數據,并通過RS 232接口與總量控制器通訊,總量控制器亦可通過RS 232/485接口與一次儀表直接通訊以獲取各類因子的實時數據,然后對數據進行匯總、存儲后,以GPRS等無線方式或有線方式與總量控制平臺進行數據交換。當接收到控制閥門命令時,通過數據采集控制器實現閥門控制。
圖1 系統總體架構
1.2 物聯網技術
物聯網是指按約定協議,通過多種信息傳感設備將物品與互聯網相連接進行信息交換和通訊,以實現智能化識別、定位、監控和管理等的一種網絡技術[1]。
GPRS技術等現代通訊技術的不斷發展為物聯網的建立奠定了堅實的網絡基礎。在本系統中,總量控制平臺和總量控制裝置之間的通訊采用GPRS、有線等多種通訊方式實現。現場數據采集控制器和總量控制器之間采用RS 232通訊,若距離遠,亦可采用無線RS 232方式、ZigBee方式等物聯網技術實現通訊。
1.3 總量計算
現場由相應的一次儀表實現對諸如COD、氨氮等工業污染因子的實時在線監測,通過將各監測因子的濃度和污水的流量進行乘積得到相應的總量。本系統以分鐘為計算單位,計算方法見公式(1):
Di= Ci×Qi×10-6 (1)
式中,Di為第 i分鐘污染物排放總量(kg/h);Ci為第i分鐘污染物濃度值(mg/L);Qi為第i分鐘廢水排放量值(m3/h)。
本系統由總量控制平臺設置相關污染物因子的月排放允許量來實現對排污的控制。
2 總量控制裝置的設計
2.1 總量控制裝置的總體設計
總量控制裝置的總體結構如圖2所示。總量控制器由工業級平板電腦、刷卡模塊、無線通信模塊、短信模塊、數據采集控制器組成。
2.2 數據采集控制器
由于一次儀表有的是模擬量輸出,有的是數字量輸出,為了采集一次儀表的模擬量信號并實現閥門控制,及采集相關開關量信號的設備工況,故設計了具有AD采集和IO輸入輸出的數據采集控制器。
數據采集控制器以STM32F103RBT6為核心,該芯片是意法半導體(ST)公司出品的一款32位ARM微控制器[2],其內核是Cortex-M3,最高達72 MHz的工作頻率,接口非常豐富,運算速度快,非常適合應用于計算和控制方面。
為了提高AD的采集精度,故使用精度高達24位的德州儀器(TI)高精度模數轉換器ADS1256進行外擴,該芯片采樣速率最高可達30 K/s,采用SPI方式與MCU通訊。模塊可以同時采集8路模擬量,模擬信號兼容420 mA、020 mA、15 V、05 V多種類型,考慮到工業環境的復雜性,模塊具備信號隔離、抗干擾等功能。為保證數據采集的準確性,采集十個樣本值,去掉最大值和最小值,使用剩下的計算平均值。實踐證明,數據的實際采集誤差完全控制在1‰以內。AD采集模塊結構圖如圖3所示。
數據采集控制器直接采用STM32F103RBT6的IO口,通過光電隔離進行擴展,實現開關量信號的采集和閥門等的控制。本系統具有32路開關量狀態檢測和16路常開無源觸點輸出。開關量輸入電路如圖4所示,開關量輸出控制電路如圖5所示。
2.3 無線通信模塊
無線通信模塊采用GPRS DTU。現場控制器通過RS 232連接DTU實現與GPRS網絡的雙向透明傳輸,GRPS 數據傳輸單元(Data Terminal Unit,DTU)是一種物聯網無線數據終端,利用公用運營商網絡GPRS網絡(又稱G網)為用戶提供無線長距離數據傳輸功能。DTU采用工業級嵌入式處理器,內嵌TCP/IP協議棧,具有高速、穩定可靠,數據終端永不掉線的特點。無線通信模塊總體結構如圖6所示。
2.4 刷卡模塊
刷卡模塊主要由FM1702SL射頻讀寫器[3]、天線、IC卡組成,該部分可實現刷卡充值功能。刷卡充值有以下兩種方式:
(1)通過現場刷卡將排污允許量輸入到總量控制系統,并保存在平板電腦中。
(2)通過中心平臺遠程充值后下發給總量控制系統,并與剩余值進行累加保存。
3 總量控制平臺軟件的設計
總量控制平臺軟件主要包括監控平臺軟件、數據庫以及前端通訊程序。
前端通訊程序通過GPRS或有線通訊實現解析現場總量控制系統發來的數據,并將其保存到數據庫中,同時將控制命令下發給對應的現場總量控制系統。為了實現與眾多現場總量控制系統的數據并發接收處理,本系統設計時選用Java語言開發,并采用網絡套接字(Socket)技術[4]。具體步驟如下:
(1)由總量控制平臺創建套接字(Socket)。
(2)等待現場端連接端口,并綁定端口號。
(3)前端通訊程序接收到現場端的連接請求后,調用Accept函數來建立與現場端的通信。
(4)通信建立成功后,通過Read或Write函數進行讀寫。
在具體的實施過程中,由于網絡原因會導致一些進程等待,造成網絡擁塞,為此設置進程計數器,當等待進程超過一定數量時(如500個),則釋放被阻塞的所有進程,重新創建Socket。
監控平臺軟件為基于.Net平臺的Windows應用程序,采用C#語言開發,數據庫使用SQL Server2008,主要目標包括總量控制、定額分配、定向監管、智能控污、強化執法[5]。通過發放排污許可證數據,以實時采集的總量數據為依據,對工業污染排放總量進行監控,根據企業的實際排放情況,在許可到期換證時,對企業合理分配排污權。對長期超標排放或超標嚴重的企業,從技術上實現關閥,進一步強化環保部門對違法排污企業的行政執法手段,同時也有益于企業轉型升級。為此,監控平臺軟件包括如下功能:
(1)企業信息展示。
(2)實時數據分析及報表匯總和圖表呈現。
(3)趨勢預判。
(4)IC卡管理。
(5)遠程控制、遠程參數設置等。
(6)運營與維護管理。
4 結 語
本系統應用物聯網技術,結合環保部門核發的企業排污許可信息,通過實時監控企業工業污染排放總量為節能減排提供了有效的監管手段。通過長期現場運行,該系統性能穩定、可靠,實施方便,具有很好的靈活性和擴展性。該技術收費更合理,控制更科學,可實現國家、省、市、縣多級聯網,并可推廣到煙氣排放總量監測中,為環保物聯網的建立奠定了基礎,具有廣闊的發展前景。
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關鍵詞:物聯網;技術組織環境;農產品供應鏈;結構方程模型
中圖分類號:F274 文獻標識碼:A
1 引言
農產品供應鏈中應用物聯網技術,其實就是應用與物聯網相關的信息系統。通過物聯網信息系統在農產品供應鏈中的應用,可以有效整合供應鏈各節點企業、實現信息共享,達到降低供應鏈運行成本、加強供應商與顧客的關系的目的。哪些因素將影響到農產品供應鏈中信息技術采納決策是很值得研究的問題,然而,國內這方面的研究較少。基于組織的信息技術采納的TOE模型綜合考慮了企業內外部的眾多因素,對組織信息技術的采納解釋有很強的說服力,因此本文將以此模型對農產品供應鏈中物聯網技術的采納行為進行研究和分析。國內外眾多學者也圍繞TOE框架做了一些研究。Chau和Tam用TOE模型對開放式系統的采納影響驅動因素進行了分析[1];張德海和康世瀛對物流信息網格技術采納的影響因素及對策進行了分析[2];李文川設計了汽車制造業中RFID采納的過程模型,并得出了影響RFID采納的影響因素[3]。
2 采納分析模型確定
2.1 文獻研究
本文在模型確定時,閱讀了大量的國內外相關研究文獻,通過研究和總結目前國內外對物聯網或者RFID技術采納研究的32篇文獻,得出了以下結論:
1)RFID采納研究仍然是一個比較新的研究方向,國外學者在這方面的研究較多,國內只有李文川對RFID的采納進行了研究;
2)在研究方法上,國外學者剛開始是運用定性分析的方法,比如:文獻研究、案例分析、專家訪談等;后來,學者們為了使研究更有說服性,采用了定量分析的方法(調查問卷分析);
3)在研究模型上,大部分的學者都采用Rogers的創新擴散理論[4]。其他很多學者也采用Tornatzky和Fleischer的技術組織環境(TOE)分析框架[5]。
表1列出了在32篇文獻影響RFID采納的出現頻次較高的因素。這里要特別說明的是,政府支持出現的頻次比較低,但筆者通過與行業專家進行溝通后了解到,在中國,政府的支持對新技術的采納特別重要,因此,本文將政府支持也作為因素進行考慮。
表1 物聯網技術采納影響因素出現頻次
因素類別 因素 次數
技術特性 復雜性 5
兼容性 3
感知效益 16
成本 6
組織因素 企業規模 3
高層支持 6
供應鏈企業間相互信任 2
技術知識 4
員工阻力 2
環境因素 外部壓力 10
不確定性 4
政府支持 1
通過文獻研究,可初步確定影響物聯網技術采納的因素,初步確定的影響因素如下:
技術特性:復雜性、兼容性、感知效益、成本;
組織因素:企業規模、高層支持、供應鏈企業間相互信任、技術知識、員工阻力;
環境因素:競爭壓力、不確定性、政府支持;
2.2 相關假設及模型確定
(1)技術特性
復雜性
物聯網技術復雜性越高意味著使這個技術成功的可能性越小。企業如果認為這個技術很復雜,那么企業的高層就會決定不采用或延遲采用這項新技術。所以,本研究認為技術的復雜性是阻礙物聯網技術采納的一個因素。假設如下:
H1:技術的復雜性對物聯網技術的采納有反向影響作用。
兼容性
這里的兼容性是指物聯網技術和企業的業務流程、IT基礎設施、分銷渠道、企業文化和價值體系兼容程度。一般地,如果信息技術有較好的兼容性,那么企業更容易去采納它。
H2:兼容性對物聯網技術的采納有正向影響作用。
感知效益
感知效益包括:供應鏈可視化程度更大、更節省時間、人力成本的減少、業務效率的提高等。
H3:感知效益對物聯網技術的采納有正向影響作用。
成本
Tornatzky和Klein已經證明了成本對新技術的采納有抑制作用[6]。在該研究中,成本包括采用物聯網技術的硬件設施成本(RFID/EPC標簽、閱讀器、傳感器、中間件、服務器等),以及整個物聯網系統的實施、整合、運行、維護成本。
H4:成本對物聯網技術的采納有反向影響作用。
(2)組織因素
企業規模
大企業將會有更多的資源進行新技術的測試或實驗,然后再決定是否采用物聯網技術。這種大企業更加容易實現規模經濟,也能承擔起新技術帶來的風險。同時,他們也將有更多的權利強制供應鏈合作伙伴采納物聯網技術。
H5:企業規模對物聯網技術的采納有正影響作用。
高層支持
當新技術作為一種創新被企業采納時,必定會引發來自技術、任務和組織等各個方面的變化,這些都是新技術采納中的不確定性因素,面對這些不確定的因素,決策者往往要很慎重地做出決定。采納物聯網技術可能會改變企業原有的業務流程、需要企業財力支持、采納物聯網技術帶來好處的傳達等都需要企業高層來進行。因此,本研究假設如下:
H6:企業高層支持對物聯網技術的采納有正向影響作用。
供應鏈企業間相互信任
供應鏈企業間若沒有很好的合作機制和信任機制,那么在物聯網技術的采納中就很有可能出現搭便車的情況,采納物聯網技術而產生的成本大部分將由上游供應商承擔[7]。
H7:供應鏈企業間的相互信任對物聯網技術的采納有正向影響作用。
技術知識
技術知識是指企業自有的專業信息技術知識。企業如果已經掌握了新技術的相關知識、技能,那么這個企業就能對影響新技術采納的諸因素(優缺點、成本)等進行很好的評估。
H8:技術知識對物聯網技術的采納有正向影響作用。
員工阻力
當采用一項新的技術之后,有些員工可能會認為他們沒有足夠的資歷使用這項新技術,同時,新技術的實施會提高運作效率,減少勞動力,有些員工擔心他們會失去工作,進而會抵制新技術的實施。
H9:員工阻力對物聯網技術的采納有反向影響作用。
(3)環境因素
外部壓力
Premkumar和Ramamurthy研究發現,企業在強大的內部需要以及能夠獲得很好的競爭優勢的壓力下,會采取新的技術[8]。除了內部需要及競爭優勢帶來的壓力外,企業還可能會面對來自供應鏈上下游企業新技術創新的壓力、競爭對手新技術創新壓力、商業模式的發展趨勢與行業標準的發展帶來的壓力等[3]。
H10:外部壓力對物聯網技術的采納有正向影響作用。
不確定性
缺乏信息、技術知識,或者無法對發展趨勢進行預測是引起不確定性的因素。企業往往不能確定他們自己的產品需求,不能在需求市場上確定他們忠誠的客戶。
H11:不確定性對物聯網技術的采納有反向影響作用。
政府支持
政府出臺的相關政策、法律及提供的財力支持都將對物聯網技術的采納起到重要的推動作用。在中國,很多企業都是政府導向型行動的,如果政府支持一項新技術的發展,那么企業在推行新技術時將有更大的助力。
H12:政府支持對物聯網技術的采納有正向影響作用。
本研究的物聯網技術采納模型如圖1所示。圖中的“+”表示因素對物聯網技術采納的正向影響,“-”表示因素對物聯網技術采納的反向影響。
圖1 物聯網技術采納影響因素分析TOE模型
2.3 研究變量的定義及量表設計
為便于數據分析,本研究對研究變量進行了定義,并設計了測量指標。本研究采用李克特的平衡態度7級量表作為變量衡量的方式(1=非常不同意,7=非常同意),分值越高,表示認可度越高。根據前面的分析,各變量的定義與分析。
2.3.2 組織因素變量
組織因素中除了企業規模,其余均采用李克特7級量表進行度量。組織因素量表設計。
2.3.3 環境因素變量
3 數據分析與結果討論
3.1 問卷樣本的選取
為保證本研究的可靠性和可操作性,本研究選取對供應鏈、物聯網技術、信息技術等都有一定了解的人作為調查對象。本研究選擇了佛山市和山東省的農產品企業及深圳沃爾瑪的農產品供應商企業中的中高層管理人員或技術人員,因為他們對企業的整體運營情況比較熟悉,且對物聯網等新興的技術也有一定的認識。因本調查的專業性,被調查對象還可能對問卷題項存在疑惑的地方,且問卷的填寫也可能摻雜了較多個人的感受,所以,在本調查過程中,筆者積極與被調查對象進行溝通,以保證調查結果的真實性、可靠性。有效回收的問卷中調研對象的描述性統計。
3.2 問卷的發放和回收
本研究采用了郵寄發放、E-mail方法以及網上在線填寫(問卷星)相結合的方式發放調查問卷。本次研究調查了34家企業,每家企業發放問卷數為3-5份不等,總共發放了150份調查問卷,回收92份,問卷回收率為61.3%。其中無效問卷9份,有效問卷83份。
在有效回收的問卷中,涉及被調查的企業總共有34家,其大型企業1家,大型企業2家,中型企業9家,小型企業22家。被調研企業的企業規模描述性統計。
3.3 信度分析
通過對數據進行分析,得到了變量的Cronbach α信度系數表,如表7所示,從表中可以看出所有變量的信度系數均大于0.7,通過信度檢驗。
3.4 測量模型評價
3.4.1 擬合度檢驗
用Amos 17.0進行卡方檢驗的結果為:CMIN=583.32,p=0.03,在0.05的顯著性水平下,零假設沒有被拒絕,這說明模型的擬合程度較好。同時,如表8所示,其他的擬合指標GFI=0.961,NNFI=0.83,CFI=0.912,RSMEA=0.063,跟理性值對比,NNFI接近理性值,其余的指標均在可接受的范圍之類,這也說明模型的整體擬合度較好。
3.4.2 路徑系數顯著性檢驗
本研究目的之一是為了驗證哪些因素影響農產品供應鏈中物聯網技術的采納,并識別影響的程度。在上述2.2節,提出了12個假設,也就是物聯網技術采納的12個影響因素。為對這些因素(假設)進行驗證,需對路徑系數(潛變量之間的回歸系數稱之為路徑系數)進行顯著性檢驗,這與回歸分析中的參數顯著性檢驗類似。Amos提供了一種較為簡單快捷的方法—CR(Critical Ratio),CR是一個Z統計量,使用參數估計值與其標準差之比構成。在用Amos進行分析時,它也同時給出了CR的統計檢驗相伴概率p,使用者可以根據p值進行路徑系數/載荷系數的統計顯著性檢驗,在這里本研究將顯著性水平設為0.01。表9列出了模型路徑系數的標準版估計值及顯著性水平,并給出了假設結果。從表中我們可以看到除了假設H9和H11,其余假設都是成立的。
3.5 研究結論
本研究以技術-組織-環境(TOE)模型為基礎,研究了影響農產品供應鏈中物聯網技術的采納驅動因素,并通過SEM及Amos 17.0軟件對本研究的TOE模型進行了實證分析。實證分析表明模型能夠較好地解釋農產品供應鏈中物聯網技術的采納。
通過路徑系數顯著性檢驗發現除了員工阻力和不確定性這兩個因素被模型拒絕以外,其余因素均被模型支持。在被支持的眾多因素中,兼容性、感知效益、企業規模、高層支持、供應鏈企業間相互信任、技術知識、外部壓力、政府支持對物聯網技術的采納有正向的顯著影響,其中影響最大的是企業規模,影響最小的是外部壓力;復雜性和成本對物聯網技術的采納有負向的顯著影響,其中成本對物聯網技術的采納有很大的影響。圖2顯示了根據路徑系數顯著性檢驗結果修正后的物聯網技術采納影響因素模型,其中箭頭上的數字表示各因素對物聯網技術采納影響的大小。
4 結論與展望
通過文獻分析、實地調研,依據TOE理論框架,從技術特性、組織因素、環境因素三個方面對農產品供應鏈中物聯網技術采納的影響因素進行了分析。根據實證分析,技術特性的復雜性、兼容性、感知效益、成本,組織因素的企業規模、高層支持、企業間相互信任、技術知識,環境因素的外部壓力、政府支持這些因素對農產品供應鏈物聯網的采納有顯著影響。上述結論有助于農產品供應鏈管理中各節點企業了解物聯網在供應鏈中應用的業務流程及影響因素,并知曉這些因素對物聯網采納影響的重要程度,有助于企業更正確、合理地做出決策,為推動物聯網在農產品供應鏈中的應用做出了貢獻。本研究存在的不足之處主要有:(1)可能存在技術、組織、環境三者之外(或之內),對物聯網采納有影響,但沒有被本文采納的因素;(2)由于大規模的數據采集存在難度,本文的樣本數量偏少,研究出的結果還有待進一步確認,后續可擴大調研范圍,獲得盡可能多的樣本數據,使得研究結果更加完善。
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