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本文得到河北省哲学社会科学研究基地(省农业经济发展战略研究基地);河北省高等学校创新团队领军人才培育计划(计划编号:LGRC029);河北省教育厅重点研究项目(SD151065);河北省社会科学基金项目(项目批准号:HB15YJ053);河北蔬菜产业人才培养与创新团队、河北省蔬菜、食用菌现代农业产业经济岗位项目的资助
中图分类号:F724.6 文献标识码:A
收录日期:2015年12月2日
一、国外文献综述
(一)发达国家农业信息化发展情况
1、美、法两国不同的农业信息化服务模式。美国实现集约化的农业信息化生产方式,依托的是高度发达的农业信息服务体系,主要体现在:“政府投入型”为主的投入模式,包括重点投资基础设施而不是农作物和提供低息贷款;“政府主导型”的组织模式,包括政府主导的农业信息化组织结构和完善的法律规章制度体系;现代信息技术的信息传播方式,包括网络媒体、电话服务和图书馆查询。
法国作为欧盟最大的农业生产国,与美国相比,虽然起点比较低但是发展速度快,这得益于其成功的农业信息化服务体系:一是“政府型+商业型”的投入模式,这种双方面的资源投入扩大了资金来源,相关企业通过这种方式进行投资获益,也鼓励了他们继续投资;二是“多方合作型”的组织模式,法国服务主体众多,包括各级农业部门、农业事业联盟、农产品加工业协会、农商会等,他们在服务内容、对象、规模上各自有所侧重,形成互补;三是“传统+现代”的信息传播服务模式,除了网络媒体、电话、图书馆之外,主要还有会议、广播、报纸、刊物、传真等形式,呈现出分散、直接、多渠道的特征;四是不断完善的法律法规等制度保障体系。
2、美、德先进的农业信息化技术体系。美国在物联网技术和信息化其他技术集成的基础上形成了成熟的精准农业,主要应用的技术有农业数据库系统、遥感技术、地理信息系统。同时,先进的农业信息网络技术使得近20%的农场主选择网上交易,农业电子商务占总电子商务的8%,在所有行业中排行第五。
德国在农业信息采集、存储、处理决策和控制方面均运用了物联网技术和其他信息化技术,并注重技术之间的集成,以保环境促发展为目的。
(二)物联网技术应用情况。Michael Chui、Markus Loffler and Roger Roberts(2010)认为可以通过物联网技术加强对员工行为的感知,以此来改善公司管理。同时,运用物联网的传感器驱动的决策分析,将物联网技术应用于石油和天然气行业,可以降低开发成本。RFID技术应用于零售业可以改善供应链管理、缩短零售周期、提高供应链可见度、提高企业知名度和未来盈利能力。未来在零售行业中RFID技术有望取代条形码技术,因为它不需要操作人员的视线关注并能够提供更多功能,提高了处理速度和效率。而专业技术的缺乏、不确定性和复杂性也是RFID技术带来的风险。
二、国内文献综述
(一)我国农业信息化发展情况。在农业信息化服务体系方面,我国采用的是“政府主导型”投入模式,主要包括:属于无偿放款的拨款方式;使资金得到高效、有偿使用的贷款方式;补贴、补助和贴息方式。组织模式是以国家农业部门为主导,其他涉农部门为辅。信息传播模式在传统方式的基础上,不断投入使用先进的农业信息传播方式,比如“三电合一”、“百万农民上网工程”、“农报110”等。在农业信息化技术体系方面,我国农业信息采集、传输、存储、处理决策方面的技术得到深化,借鉴国外先进经验,探索了一系列适合我国农业信息化发展的项目,使相关技术落地生根;一些集成化技术已应用于精准农业。
广东省发展农业信息化在区位、资源、政策、经济上占有得天独厚的优势,已经初步建立了比较健全的省、市(地)、县(市、区)和乡镇四级农业信息网络体系。河北省也已初步建立了全省性、区域性和特色农业网站三大类网站,并在“十二五”期间全力推进全省农业信息化“114工程”,进一步完善农业信息化体系。
(二)物联网技术应用于农业方面的研究。物联网技术的感知、传输技术已成功应用于大田种植、设施园艺以及农产品物流等方面。传感器可以感知采集目标检测区内的空气温湿度、土壤温湿度、二氧化碳浓度、光照强度等,为精准农业、温室种植环境监控提供了有效的解决方案。中国移动依托土壤墒情和作物用水规律研发出智能化滴灌控制系统,解决了新疆石河子垦区农业灌溉用水利用率低的问题。利用二维条码和RFID技术可以建立农产品质量安全追溯系统。中国电信建立智能农业仓储管理与溯源平台,提升了企业食品安全意识和消费者信任感。北京派得伟公司参与了科技部“农业物联网测控系统”重大项目,实现了农业传感感知、传输通讯和分析处理功能。
农户可以通过移动客户端查看数据进行相关操作,在此基础上还可以农产品供求信息,通过音视频互动方式与农业专家进行线上交流,为作物病害进行远程诊断。
(三)物联网技术在生活方面的应用情况
1、交通领域。利用物联网技术建立公交无线视频监控平台,通过安装GPS定位系统和车载监控系统实现对车辆的实时监控和调度。另外,物联网技术还可以控制车辆行驶状态、在高速公路上不停车使用ETC收费,等等。
2、房地产领域。通过互联网等通讯技术将传感器安置于地产开发涉及到的人员和物体、机器及各种终端设备,将小区医院、幼儿园、停车场等公共场所、设施的信息上传、汇总,实现人与物、物与物的互通,达到远程控制和智能化管理。
3、医疗领域。未来的小区以及家庭内部将建立起与医疗机构的互通互诊的健康检查系统,使医生通过网络就可以对在社区内的患者进行简单的诊治。浙江大学附属一院何前锋提出了简约数字医疗物联网,认为医疗物联网是以医生、病人、药品、医疗器械为代表的“物”,同基于一定标准的工作流程的“网”之间信息的交互。
4、物流领域。物联网技术改变了物流信息的采集方式,改变了从生产、运输、仓储到销售各环节的物品流动监控、动态协调的管理水平,极大地提高了物流效率。通过物联网技术可以建立集物流配载、电子商务、资金质押、信息跟踪、仓储管理、安保警备、海关安检等功能为一体的综合的物流信息服务平台。
(四)物联网发展仍存在的问题
1、信息集成技术落后,信息共享渠道不通畅。使用物联网技术产生的大量数据,用目前的存储方法保存会占用很大的硬盘空间,存储成本也比较高。同时,由于部分乡村通讯手段非常落后,很容易形成“信息孤岛”问题,信息难以实现共享、流通困难。相关产业、相似流程的信息不能共享,缺少借鉴、重复作业增加了成本,提高了失败率。
2、商业模式待完善,相对成本较高。目前,我国农业物联网商业模式有三种:政府支持的示范性项目、物联网企业做的示范性推广项目、国有大型农业物联网项目。在这三种模式下,不论由谁提供资金,都存在着相对成本高、产业链成员参与不主动的问题。所以,构建稳定共赢、规模化、有利可图的物联网商业模式是推广物联网技术非常重要的部分。
相对成本较高:一是人力成本较低;二是采纳物联网技术的成本较高。用整套的物联网技术来代替人工劳动力,投入必然会增加,尤其是在农业生产中,这一点成为阻碍物联网技术推广的重要因素。
3、开放性不足,规模化应用少。目前,我国物联网技术应用主要局限在小规模、企业内部,大规模的、企业之间的甚至是跨境的应用并没有非常成功的案例。
4、技术标准不一致。物联网技术作为新兴技术,在初期推广的过程中,信息采集、传输、人机互交接口的技术标准不一致,各个标准组织比较分散,缺乏统一协调,导致上下游企业之间不能进行有效的合作。对于厂商而言,缺乏统一的技术标准参照,不能进行大规模生产,进而影响终端产品的稳定性和成本。
5、相关法律法规仍有待健全。工信部虽在2011年提出《物联网“十二五”发展规划》,就我国2011~2015年物联网发展的主要任务、保障措施等给出了明确的指示,但针对各省市具体环境、现实背景的更细化的政策文件仍有待完善。各级政府也缺少比较详细的物联网发展规划,使得物联网技术推广大多只是纸上谈兵。
(五)影响物联网发展的因素研究。总结众多专家学者的观点,基于Tornatzky和Fleischer提出的技术组织环境(TOE)分析框架分析物联网发展的影响因素。
1、技术本身特性(T)。主要包括技术的复杂性、兼容性、感知效益和成本等。首先,物联网技术的复杂性与接触物联网技术的一线人员本身的素质、能力挂钩。在各行业(尤其是农业)中推广物联网技术,实地操作人员对该技术的理解程度、熟练程度直接影响到推广成效。若技术太过复杂,会增加了人员操作的难度、降低操作人员的信心,导致抵触心理的产生;其次,物联网技术的兼容性决定了推广的规模。兼容性好的技术可以快速、有效地与原有企业、其他上下游企业业务流程契合;最后,感知效益和成本是物联网技术推广的决定性因素。带有明显营利性质的企业最看重的因素:一是应用物联网技术是否减少了人力成本、提高了运行效率;二是增加硬件设施成本以及相关维护成本是否不大于原先的人力成本。
2、所处组织特征(O)。就是指企业规模、高层支持、技术知识、供应链企业间相互信任等方面。规模较大的企业,在面对新技术的推广、实验时有足够的资金支持,包括购买硬件设备和聘请专业人员等;承担新技术实验失败风险的能力也比小规模的企业要大些。高层决策人员对物联网技术的关注和支持程度,相关人力、物流、财力的支出程度,也影响着物联网技术是否会被采纳。供应链企业之间较好的利益分配机制和风险分担机制,对采纳物联网技术有正向促进作用;而众企业若想共同推进新技术的采纳,就需要相互之间的信任和协作。
3、周围环境因素(E)。主要包括竞争压力和政府支持。竞争压力一方面是由于同业企业采纳物联网技术,激烈的竞争导致企业不得不采纳以跟上行业的整体步伐;另一方面是合作企业要求而应用物联网技术。另外,政府方面在出台一系列政策支持物联网技术发展和推广的基础上,还需拨出专项资金来帮助更多的企业进行物联网改革。政府政策的倾斜往往是具有超越一切其他因素的影响力的。
主要参考文献:
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摘 要 本文主要简单的介绍了“互联网+”背景下农业的含义,通过对现阶段“互联网+”背景下农业发展中存在的问题进行分析,来探讨今后“互联网+”背景下现代农业发展的有效路径,以将农业与互联网相结合,推动农业的快速发展,使其能够适应当下的环境,提升现代农业经济效益,从而保障我国农业的可持续发展。
关键词 互联网+ 现代农业 发展路径 可持续发展
随着我国社会经济的不断发展,科学技术已经成为当下的热门话题之一。近年来,互联网与人们的生活密不可分,无论是在人们的日常生活中,还是在社会各行各业的发展中,互联网技术都起到了不可磨灭的作用。二十一世纪是一个互联网时代,在这种背景下,传统的农业发展模式受到了阻碍,其必须迎合新时期的发展趋势,将“互联网+”融合于农业发展过程中,以形成有效的产业整合,提高农业生产效率,促进农业经济的大力发展。“互联网+”背景下的现代农业,需要不断地完善产业结构,实现智慧农业的转型,制定科学的农业发展路径。
一、“互联网+”背景下农业的含义
“互联网+”农业指的就是将传统农业与现代互联网技术相结合,并利用网络技术来实现农业发展模式的转型,提升农业生产技术,优化农业产业链,挖掘和丰富农业生产相关信息,以推动我国农业的现代化发展,保障农业的稳定增长。
二、现阶段“互联网+”背景下农业发展中存在的问题
现阶段“互联网+”背景下农业发展中存在的问题主要有:一是网络在农村的普及度不高。虽然如今互联网的发展大家有目共睹,但是在部分偏远落后的地区,网络条件并不是十分好。当地的农民缺乏网络交易意识,而且对网络的应用也不熟悉,以致于其仍然使用传统的农业生产运营模式,无法真正实现有效的“互联网+”农业。二是还未重视农业产业链的核心地位,在转型过程中忽视了现代农业产业链的制定和完善;三是部分农民对新事物的接受能力比较慢,对互联网的应用还未完全掌握。农产品的信息还是过去的传统手法,未能发挥电子商务的作用,从而导致农业电子商务服务效果不显著。
三、今后“互联网+”背景下现代农业发展的有效路径
(一)向智慧农业转型
在互联网时代下,现代农业应当改变传统的农业发展模式,向智慧农业转型。首先,要将互联网技术贯穿于农业发展的每一个环节中,以提高资源利用率。通过互联网技术的应用,能够科学地控制施肥灌溉,有效分配人力资源,促进耕种的精准度。在农业的生产过程中,利用互联网技术,能够保障农业生产的专业性,提升农业生产效率;其次,要充分利用大数据,升级农业生产技术。物联网是互联网技术发展的产物,其能够通过大数据来把控各项信息,实现便捷而有效的通讯,可简化农业生产的繁复性。比起传统的数据,物联网的大数据所包含的信息要更为广阔,数据类型要更为丰富,具有结构不单一、规模大的特点。在农业生产中利用大数据,完善物联网体系,能够有效的实现智能化生活,对田g的土壤、生态环境和作物等实施实时监控,及时发现耕种中的问题并采用针对性的方案来解决,可提高农业的生产效益。
(二)完善互联网背景下农业的产业链
现代农业想要取得良好的发展,核心任务是制定现代化农业产业链并不断地完善。为避免发生农业生产和销售中的各项问题,则必须遵循共赢原则。现代农业应当做好市场调查,明确市场的农业产品需求,发展龙头企业,以带动和发展其他生产企业。要重视农产品加工企业的持续发展,推动农村经济合作社的发展,加大对农村经济发展的扶持,提高企业竞争力。除此之外,还应当建立完善的农业电子商务平台,扩展农产品的网络销售渠道,合理配置资源,实现农业产业链的创新。
(三)促进农业电子商务的发展
电子商务是互联网发展的产物之一,其是一种全新的购物模式,能够对农产品的销售起到重要作用。这种新型的销售方式,能够减少产品的流通成本,缩短流通时间,提高农产品的销售量,从而提高农业的销售量,增加农民的收入。这种经营模式可以让人们更了解农产品,丰富农产品的类型,有利于现代农业的稳定发展,也是互联网背景下农业发展的必然需求。
四、结语
将互联网技术与农业相结合,是社会发展的必然要求,也是现代农业发展的趋势和方向。就当下而言,“互联网+”背景下的现代农业已经取得了一定的成效,发展速度快,但是仍然还存在着一定的问题,有待于进一步改善和解决。这是一项长期工作,不可急于一时。“互联网+”背景下的农业有着良好的发展前景,在未来的发展过程中,要善于发现问题并有效解决问题,制定完善的现代农业发展制度,寻找最适合现代农业发展的道路,以推动我国农业的可持续发展,保障我国农业经济发展的稳定性。
参考文献:
[1] 伊恩桥.“互联网+”背景下现代农业发展路径选择[J].农技服务,2016(15):183.
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【关键词】物联网 课程 教学实践 应用能力
【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1006-9682(2012)06-0063-02
一、引 言
物联网(Internet of Things,IOT)又称传感网,指的是将无处不在的末端设备和设施,包括具备“内在智能”的传感器、移动终端、工业系统、楼控系统、视频监控系统和“外在使能”的各种资产、携带智能终端的个人与车辆等,通过各种无线或有线的通讯网络实现互联互通,从而提供安全可控乃至个性化的实时监控、定位溯源、报警联动、远程控制、安全防范等管理和服务功能,实现任何智能物体间的“管、控、营”一体化。物联网是继计算机、互联网和移动通信之后的又一次信息产业的革命性发展。目前物联网被正式列为国家重点发展的战略性新兴产业之一。物联网产业具有产业链长、涉及多个产业群的特点,其应用范围几乎覆盖了各行各业。并且随着科学技术的不断发展,物联网技术将催生新的产业,形成新的经济增长点,其发展前景十分可观。鉴于此,2010年8月,教育部审批通过了35所高校获批开设物联网相关专业,新设专业将自2011年开始招生。在2011年,又有27所高校设置的“物联网”专业通过了教育部的审批。
二、教学实践与教学方法的初步探索
笔者所在的大学还未申报物联网专业,但与物联网技术相关的支撑专业门类比较齐全,如信息与通信工程、电子科学技术、计算机科学与技术、控制工程及测控技术及仪器等专业。基于此,笔者在2011年连续两个学期开设了物联网技术导论的公选课,学生选课非常踊跃,170人的选课规模每次都爆满,从这可以看出当前本科生对物联网等新生技术具有非常强的学习欲望。针对物联网技术的特点,在现有教学技术的基础上,对教学方案进行了初步探索。
1.合理选择教材
笔者结合选课学生的特点:不仅有理工科学生,还有社会科学类学生,选择了周洪波博士所编写的《物联网技术、应用、标准和商业模式》一书。此书以通俗易懂的方式,指导学生了解物联网世界,且不需要较强的专业背景,适应不同专业的学生。
2.严格修订教学大纲,合理安排教学内容。
教学大纲不仅是进行教学内容及进度的依据,也是考试考查的依据,更是教学质量评估的依据。一个好的教学大纲,非常有利于教学质量的提高。在教学内容上,首先讲述物联网产业的发展与机遇,让同学们明白物联网技术无论是在经济、生活以及国家战略上都有非常重要的前景。让同学们掌握互联网、物联网以及它们的区别与联系,并了解基于四大技术的物联网支柱产业群,分别为RFID从业人员、传感网从业人员、M2M人群以及工业信息化人群;其次,着重讲述物联网产业链,即Device、Connect以及Manage(DCM)三层系统,或者也可称之为感知层、网络层和应用层。让学生了解物联网的通讯与连接,包括短距离无线通讯技术、长距离无线通讯技术、短距离有线通讯技术和长距离有线通讯技术。在物联网应用方面,通过物联网在城市市政管理、农业园林、医疗保健、智能楼宇和交通运输等方面和同学们进行交流和探讨。并通过介绍各种传感器的原理与技术,让同学们对整个物联网系统有更进一步的了解。
3.教学方法和教学互动
物联网是个实用性很强、发展前景很广的技术。将来物联网会发展到什么程度,对人类的科技和生活会产生什么影响,都是一个未知数。因而在教学过程中,笔者非常注意和学生互动,让同学们发挥自己的想象力,尽量去描绘50年,甚至100年后因物联网的存在,人们的生活所发生的翻天覆地的变化。在上课过程中,笔者既有讲述的环节,有和学生互动的环节,更有让学生分组讨论的环节。笔者希望此课程是个开放的课程,学生不仅能学到知识,更能发挥自己的主观能动性。同时,通过运用多媒体等途径来呈现物联网所存在的问题和发展前景,请同学们利用已有知识,并发挥自己的想象尝试提出解决方案,设置悬念,然后抓住重点、热点作深入分析,最后上升为理论知识。从而使课程生动形象,对错分明,环环相扣,印象深刻,气氛活跃。当然,这种讲课方式有一个前提,那就是建立在师生间平等、相互理解的基础上。这种授课方式,就是师生间的相互沟通,实现这种沟通,理解是基础,也即心灵交融,才能实现交往、沟通。
4.考核方式
为了适应物联网技术应用型人才培养目标的要求,笔者在考核方式上突出强调学生对物联网技术的基本概念掌握和发展前景设想,同时考查学生的论文写作能力,从而实现对学习过程的督促与考核,客观完整地评价学生的学习效果。在考核的评价标准上学生的成绩由学生上课过程中的讨论报告、出勤率和最终课程论文三个部分组成。其中讨论报告占20%,出勤率占20%,最终课程论文占60%。这种考核方式既能让学生进一步了解物联网技术,又能发挥学生的想象力和主动性,并能让学生初步掌握科技论文的写作格式和写作方法。
三、结束语
物联网是一个新兴的产业和技术,笔者依据物联网专业的特点,结合我校应用型人才的培养目标,从物联网专业设置的现状、教学内容、教学方法和考核方式等方面进行了初步的探讨。经过几个学期的教学探索,摸清了教学规律,优化了教学过程,改进了教学方法,使学生具有合理的知识结构,理论与实践相结合,从而具有解决实际问题的能力、开放的思维和协作能力,能够畅想未来,把握经济、社会和科学发展的大趋势,以适应社会经济和本科生教育信息化发展的需要,成为能够适应21世纪新挑战的复合型高端人才。
参考文献
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[关键词]:信息工程 安全监理 技术
物联网技术通过对高度集成化环境的应用,在一定程度上提高了信息工程整体生产效率,并逐步凸显出信息化、智能化、自动化的生产优势,因而在此基础上,当代企业在可持续发展过程中应着重提高对此问题的重视程度,并注重实现物联网技术的科学应用,以此来为自身发展赢得更大的经济效益。以下就是对信息工程安全监理物联网技术的详细阐述,望其能为当前信息工程项目的有序开展提供有利的文字参考。
一、当前物联网技术应用过程中存在的问题
就当前的现状来看,物联网技术应用过程中存在的问题主要体现在以下几个方面:第一,基于社会不断发展背景下,信息逐渐呈现出多元化的特点,例如,涉及到了国防事业、军事管理、政府部门等领域信息的维护,因而在一定程度上增强了信息安全管理难度。同时,物联技术在应用过程中亦逐渐凸显出节点数量有限、常态化安全监理手段无法直接引入的问题,从而影响到了信息工程项目的有序开展。为此,当代企业在可持续发展过程中为了稳固自身在市场竞争中的地位,应注重引入信息加密手段、数据融合等,同时致力于密钥的形成与开发,继而由此实现安全网络环境的营造;第二,蠕虫病毒的引发亦是物联网技术应用过程中需面临的关键问题,为此,相关技术人员在物联网技术优化过程中应注重强调对节点恶意攻击现象的应对,由此来优化物联网运行空间,规避信息损坏现象的凸显;第三,物联网技术应用过程中凸显出的问题亦表现在节点内隐私问题的暴露,为此,当代信息工程项目在开展过程中应强调对其展开行之有效的处理,即优化信息存储系统,并赋予物联网系统位置信息获取功能,以此来达到最佳的系统运行目的,满足当代社会发展需求。
二、信息工程安全监理物联网技术研究
(一)数据融合
数据融合即为信息交互、信息感知的过程,因而在物联网系统运行过程中若存在网络恶意节点,那么节点在运行过程中将凸显出无法精准辨识信息的问题。同时,亦会在一定程度上影响到下游节点信息的识别及节点信息的有效传递。为此,为了保障物联网系统中信息管理的安全性,要求当代企业在信息工程项目开展过程中应注重强调对网络数据融合中信息安全状况、信息应用程度等层面的判定,继而从根本上规避恶意信息的凸显。此外,在信息工程安全监理工作开展过程中,应注重以抽样的方式,对数据融合过程中的信息进行验证预处理,从而及时发现信息应用过程中存在的问题,并对其展开有效的解决。另外,在物联网系统数据融合过程中,亦应强调提高用户捕捉水平,即实现对数据信息安全性、可靠性的辨识,以此来营造良好的信息传递空间。
(二)路由定位协议设置
物联网系统节点处涵盖着大量隐私信息,为此信息内容的暴露将在一定程度上影响到监测目标的实现。因而,相关技术人员在信息工程操控过程中应致力于安全机制的建构,即对隐私信息形成监测、保护,由此规避信息暴露现象的凸显,并就此满足用户信息使用需求。此外,在信息工程安全监理过程中,为了满足隐私信息保存、处理需求,应注重完善安全协议或路由定位协议,且在协议内容制定过程中明确对节点信息的真实反映及信息位置数据的反馈,从而在此基础上提高物联网系统交互、感知能力,并实现对信息的高效管理。从以上的分析中即可看出,在物联网系统运行过程中强调路由定位协议的设置是非常必要的,为此,应强化对其的有效落实。
(三)物联网技术应用实例
物联技术即基于计算机互联网技术的支撑下,运用物品编码技术、射频识别技术等对产品进行跟踪、追溯。例如,某食品企业在产品生产过程中即涉及到了物联网技术的应用,同时其在信息工程项目开展过程中首先为每个设备配置EPC标签,继而将工程实施阶段的信息反馈至网络中心,便于监理部门透过EPC标签获取到食品原材料到成品生产阶段的所有信息,最终就此实现对产品信息的严格把控。其次,该企业在食品追踪过程中亦涉及到了数据采集、数据库设计、RFID等技术环节,最终营造了良好的信息工程安全监理环境,规避了食品不安全生产行为的凸显,满足了消费者消费需求。从以上的分析中即可看出,物联网技术的应用有助于提高当代人类生活质量,因而应提高对其的重视程度。
三、结论
综上可知,在当前信息工程安全监理过程中仍然存在着隐私信息暴露等问题,影响到了用户对信息的使用、识别,因而在此基础上,为了达到信息安全性、真实性的严格把控,要求当代企业在可持续发展过程中应注重将物联网技术贯穿于信息工程安全监理过程中,继而由此实现对节点信息的自动化、智能化识别,达到信息的有效管理状态,并及时发现信息应用过程中凸显出的问题,对其展开行之有效的处理,提升信息识别精准性。
参考文献:
[1]张云霄,刘宏志.物联网技术在信息工程安全监理中的应用[J].计算机安全,2012,11(01):46-48.
【关键词】化肥质量安全;物联网技术;追溯系统的应用
物联网(InternetofThings)的概念产生于1999年,普及于2005年,在中国,物联网也被称为之“传感网”,2009年物联网被正式列入我国国家级五大新兴战略性产业范畴,备受全社会的瞩目,由此物联网技术得到了实质性的发展,如今,物联网技术已经广泛地应用于各行各业中,化肥作为一种基础的农资产品,由于其行业准入门槛较低、小厂加工直销情况普遍,以及受气候变化以及经济形势等不定因素的影响,近年来化肥市场出现产能过剩、恶性竞争加剧,假化肥充斥等不正常情况,化肥行业处于产业亟待升级的拐点,政府部门也开始加大监管力度,在此背景下,基于物联网技术的产品质量追溯管理被各大正规化肥企业纳入了质量安全的建设中。
1物联网技术的相关概念
物联网技术是将实质或虚拟的物品信息通过物品编码技术(EPC)、射频识别(RFID)技术、激光扫描器、红外感应器等传感设备以及利用全球定位系统将其与互联网连接起来,实现物品信息的智能化识别、传递和管理,近年来随着物联网技术应用的日趋成熟,实时定位追溯、在线监测、调度管理、远程控制等精细动态化管理均已成为了现实,物联网技术大大提高了社会资源的利用率和社会生产力,有效地促进了社会经济的发展。
1.1物联网技术的核心技术
1.1.1传感器网络技术传感技术依赖于敏感材料以及工艺计测技术,利用传感器和传感器网络感知和采集目标对象的信息,是物联网信息的底层及原始信息的来源,其自身的完整性、效率性、安全性等至关重要。传感网络节点包含传感单元、处理单元、通信单元、以及电源,其中传感单元由传感器和具有转换功能的模块组成;处理单元主要由芯片、存储器、嵌入式操作系统组成;通信单元主要包括无线通信模块,正是这些传感器网络节点构成了无线网络,实现了信息的实时感知、采集、传送和处理。在物联网技术中传感器相关于人的眼睛,同时负责把模拟信号转换成计算机能够处理的数字信息,传感器经历了传统传感器、智能传感器、嵌入式传感器的转变,智能化、信息化、微型化、网络化是其发展的趋势,传感器网络相当于人的神经系统,负责信息的传递;嵌入式系统则相当于人的大脑,负责信息的分类和处理,是一项复杂的应用技术。1.1.2射频识别技术物联网标识技术主要是以条形码(一维码)、二维码以及RFID标识为基础,其中射频识别-RFID(radiofrequencyidentification)属于无线通信技术,是物联网技术的核心,它通过射频信号器自动识别物体包括高速运动目标,获取物体标签中的相关信息,该过程无需机械或光学接触,无需人工干预,可应用于各种恶劣条件下,日常生活中RFID技术应用很广,大到各类门禁系统、质量安全追溯系统等、小到公交卡、餐卡、水卡、门禁卡、银行卡、身份证都应用了射频识别技术,RFID识别技术主要由标签、阅读器、应答器3部分组成,射频识别标签具有数据存储容量大、识别速度快、可重复使用、寿命长、安全小巧轻便、防水防磁防伪等特点,广泛应用于现代物流管理以及自动识别领域中。条形码、二维码和RFID标签都属于物品信息标示技术,本质上都是赋予物品以一个特殊的编号,经由扫描该编号而获知该物品的相关信息,二者之间有一定的区别,条形码(一维码)和二维码是通过光学手段感知印刷的条形粗细或图文来获知编号实现标识作用的,RFID标签可以说是一维码和二维码的电子版本,它采用无线电原理,通过电磁波的载波、调制等过程来获取RFID标签里的编号信息,它的优势在于以嵌入或附着方式来对物体进行定位,无需近距离读取,数据存储所花时间更短,安全性更高。1.1.3EPC编码技术EPC又称为产品电子代码,是物联网的重要支撑,它以RFID电子标签为载体,通过传感器进行识别,以互联网为信息传递的媒介,EPC系统充分结合了射频识别技术以及互联网信息技术的优点,为全球每一件商品建立起唯一的、开放的标识,解决了以一维码以及二维码只能单次单个识别,以及障碍识别的问题,实现了物品信息在网络中的交换、处理、共享以及透明化管理。
1.2追溯管理系统介绍
追溯性主要是产品在原料、生产、加工以及流通各个阶段中具有的正向、反向追踪的能力,由于产品特点、供应链特征、技术手段等不同,不同的追溯系统存在着较大差异,随着编码与标识、信息快速采集、智能决策与预警、数据交换与融合等关键技术的成熟,以及物联网技术的不断发展,追溯系统向着深度、广度和精度方向深入发展,因此,从技术角度构建起符合不同需求、集全面感知、实时传输、智能决策为一体的追溯系统已成为可能,正被各行各业所采用。
2化肥生产质量安全追溯中物联网技术的应用
2.1化肥生产质量安全的重要性
化肥是化学肥料的简称,是用化学方法制成的提供一种或多种农作物生长所必需的营养元素的肥料,主要有氮肥、磷肥、钾肥、复合肥、混合肥等,中国是一个人口大国,农业是国家之本,粮食生产在我国的农业发展中占据着举足轻重的地位,我国的耕地面积仅占世界耕地面积的7%,我国的人口却占世界总人口的22%,因此,提高耕地单位面积的粮食产量是我国粮食增产的必由之路,施肥是改善土壤性质,提高土壤肥力,增加粮食产量的重要措施,化肥作为最基础的农资产品,与人民的饮食健康也息息相关,它的生产质量安全非常重要。传统的化肥营销模式是单一的从厂家到经销商再到终端营销模式,如今化肥行业的经销体制及营销模式也逐渐向多元化销售模式转变,出现了代销、经销、联销、直销及销售、股份合作、区域买断、驻点直销、连锁经营等多种方式,随着投入市场的产品的累积和增加,如何确保化肥产品质量安全、做到生产加工销售信息流的及时监控与回溯,杜绝假冒伪劣产品的出现成为了化肥企业的重要改革点,各企业纷纷利用物联网技术构建化肥生产质量安全的完整追溯体系,实现产品质量追溯的准确性、完整性和效率性。
2.2化肥质量安全追溯系统的架构
在化肥质量安全追溯系统中,硬件层包括传感器、RFID射频标签模块(对RFID标签进行EPC编码,统一发放和管理)、读写器、天线、打印机(打印RFID标签和追溯码),主要是用于产品信息的采集并将信息传递给服务层,服务层是负责数据的处理和传输,包括射频数据的写入与查询、校对、存储和管理;数据层用于存储数据,包括产品及业务的详细信息等;应用层包括生产、存储、运输、销售等各个环节的流程管理,各环节主体的参与活动,形成相关的信息,应用层还提供各种查询、监管等服务功能。
2.3化肥质量安全追溯系统功能的实现
在化肥生产加工存储销售的整个环节中,信息采集的操作流程为:当工厂完成了化肥的生产工作,经检验员检验合格后,由射频标签管理功能为所有加工好的化肥分配带有EPC编码信息的RFID标签,射频阅读器读取到EPC标签信息后,由操作员进行详细信息的录入工作,生产过程中采集的信息主要有:EPC标签、厂家名称、工厂法人代表、机构代码、联系方式、厂家地址、产品的生产日期、生产批次、进程信息、质检报告等。仓储管理环节中操作员通过射频阅读器采集记录的信息主要有:EPC标签信息、仓库及人员的基础信息,货物来源、联系电话、库房地址、入库检测信息、入库时间、出库时间、存储时的温度湿度信息、具体数量等。当商品到达运输管理环节时中所采集记录的信息主要有:物流公司名称、代码、联系方式、地址、法人代表、货物来源、数量批次、运输的车牌号、司机名字、目的地、以及到达时间等。销售理环节中销售员通过读取EPC标签,获取相关信息,并生成EPC追溯码,由打印机打并粘贴在化肥的包装袋上,销售环节所采集记录的信息主要有:分销商或经销商、连锁店、直销或联销店的基础信息、销售员名字、所销信的产品批次、销售的具体时间、数量单价、追溯码、上架时间等。当化肥已经完成了销售环节,购买者通过包装袋上的追溯码可以在公司化肥质量安全追溯系统中查询到各个环节的相关信息,如有发现产品质量问题,购买者可以向相关质管部门进行举报或投诉,从而实现了产品质量信息溯源,实现了化肥产品的防伪认证、以及企业防窜货认证,追溯环节还可记录问题产品的追溯码、购买时间,购买人姓名,联系电话,从而有利于企业以及政府监管部门根据相关信息进行查询,实现对产品的监督和把关,化肥质量安全追溯系统还有单独的管理模块,用于数据的备份和恢复功能,确保追溯系统中的所有数据的安全性。
2.4化肥质量安全追溯系统的作用
化肥企业通过导入质量安全追溯系统,构建企业产品的质量档案库,全面提升企业对公司产品质量追溯保障的能力,也能够有效增加客户的满意度;其次,产品信息的电子化,准确性,完整性得到提升,管理更为便利,节省了相关产品的信息归档、保存时间,节约了人力;再次当企业出现产品质量或物料质量异常时,可以快速进行正向及反向追溯调查,能够在最短的时间内,获取所涉及的数量,范围、为质量问题的处理和改进提供了平台支撑。
3结束语
互联网技术、通讯技术以及物联网技术的结合,实现了物品在全球范围内的跟踪、定位与共享,本文介绍了化肥生产销售过程中物联网EPC编码技术以及射频识别技术在化肥质量安全追溯系统中的应用,企业实现了产品的可追踪、可定位、可监测、可管理、以及可及时召回,同时也为政府质量监管部门对化肥行业以及公司的监督活动提供了技术支持,方便了消费者自主参与到化肥质量的监管中来,有利于提高化肥行业的整体质量水平,最终为我国的粮食生产以及农业发展做出贡献。由于我国对物联网核心技术研究起步较早,无线通信网络覆盖率非常高,政府政策的支持以及专项资金的扶助使得近年来物联网技术在我国得到了突飞猛进的发展,形成了一定的产业技术与应用基础,以深圳为核心的珠三角物联网产业群正初步形成,物联网技术不仅广泛应用于农产品以及食品安全等行业中,数字医疗、智能交通、数字物流、工业4.0、智能建筑等物联产业应用创新正在蓬勃发展中,但是物联网的产业化、规模化、工程化发展仍旧面临着几大问题,首先是传感器等核心技术仍待进一步突破,网络带宽在中国仍然是很大的局限;其次是物联网面临着信息安全与隐私保护问题的威胁,制定出一项各界认可的国家标准或行业标准指引来完善安全访问以及数据保护机制,同时对各环节信息采集、传递与查询等相关操作加以规范,是行业发展的迫切需求;再次是随着网络设备爆发式的增加,IP地址需要扩容,IPV4将满足不了日益增长的需求,IPV6尚未普及,从V4到V6的变革并非短时间就能完成;最后是成本及规模化应用问题,RFID电子标签成本是制约物联网规范化应用的重要因素之一,虽然近两年电子标签成本有了一定幅度的降低,但离规模化应用的低成本要求尚有较远的距离。
参考文献
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