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關(guān)鍵詞:汽車(chē);電控技術(shù);維修;發(fā)展
1汽車(chē)電控新技術(shù)
現(xiàn)代汽車(chē)的電控系統(tǒng)通常主要由以下四個(gè)部分組成。即傳感器、電子控制中樞(ECU)、驅(qū)動(dòng)器和控制程序軟件等。
1.1發(fā)動(dòng)機(jī)電控技術(shù)
汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)也被稱作汽車(chē)的心臟,是汽車(chē)動(dòng)力的來(lái)源。簡(jiǎn)單地說(shuō),汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)就是一個(gè)能量轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu),將化學(xué)能等通過(guò)燃燒后轉(zhuǎn)化為熱能,再把熱能通過(guò)膨脹轉(zhuǎn)化為機(jī)械能并對(duì)外輸出動(dòng)力。其電控系統(tǒng)包括燃油噴射、電子點(diǎn)火、怠速控制、排氣再循環(huán)、增壓、故障自診斷、故障保險(xiǎn)、故障備用控制、二次空氣噴射系統(tǒng)等,主要功能就是通過(guò)電子技術(shù),來(lái)加強(qiáng)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的各數(shù)參數(shù)調(diào)整,以發(fā)揮汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的最大功率和效能。
1.2汽車(chē)底盤(pán)電控技術(shù)
汽車(chē)底盤(pán)由傳動(dòng)系、行駛系、轉(zhuǎn)向系和制動(dòng)系四部分組成,其性能設(shè)計(jì)和發(fā)揮的好壞,直接影響著汽車(chē)的綜合性能。主要包括自動(dòng)變速器、防抱死制動(dòng)、驅(qū)動(dòng)防滑、轉(zhuǎn)向助力、自適應(yīng)懸掛、巡行控制等系統(tǒng)。汽車(chē)底盤(pán)作用是支承、安裝汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)及其各部件、總成,形成汽車(chē)的整體造型,并接受發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力,使汽車(chē)產(chǎn)生運(yùn)動(dòng),保證正常行駛。
1.3車(chē)身電子安全技術(shù)
汽車(chē)車(chē)身的作用主要是保護(hù)駕駛員以及構(gòu)成良好的空氣力學(xué)環(huán)境。汽車(chē)車(chē)身部分,因其功能不同,衍生出許多部件。通常來(lái)講,汽車(chē)車(chē)身電子安全系統(tǒng)一般主要包括以下部分:自適應(yīng)前照燈、夜視、安全氣囊、碰撞警示、輪胎壓力監(jiān)測(cè)、自動(dòng)調(diào)節(jié)座椅、安全帶、汽車(chē)自動(dòng)天窗等。汽車(chē)車(chē)身結(jié)構(gòu)從形式上說(shuō), 主要分為非承載式和承載式兩種。好的車(chē)身不僅能帶來(lái)更佳的性能,也能體現(xiàn)出車(chē)主的個(gè)性。
1.4信息通訊技術(shù)
汽車(chē)通訊技術(shù),涉及范圍較高。通常來(lái)說(shuō)包括導(dǎo)航定位、語(yǔ)音、信息、通信等系統(tǒng)。越是高級(jí)的車(chē)輛,越是復(fù)雜的車(chē)輛,其通信信息技術(shù)采用越多越復(fù)雜。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和通信技術(shù)在汽車(chē)領(lǐng)域的不斷應(yīng)用,以“車(chē)聯(lián)網(wǎng)”為核心的通信技術(shù),將先進(jìn)的傳感器技術(shù)、通信技術(shù)、數(shù)據(jù)處理技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、信息技術(shù)等有機(jī)地運(yùn)用于汽車(chē),將會(huì)大大提高汽車(chē)信息通訊功能,并增強(qiáng)汽車(chē)維修的復(fù)雜性。
2汽車(chē)電控技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)
隨著科學(xué)技術(shù),特別是以電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和信息技術(shù)為核心的各種技術(shù)的不斷成熟并成功應(yīng)用于應(yīng)用領(lǐng)域,汽車(chē)電控技術(shù)日新月異,并且產(chǎn)生了新的發(fā)展趨勢(shì),體現(xiàn)出了高精度、自動(dòng)化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化、模塊化等發(fā)展的新特點(diǎn)。
2.1功能集成化
汽車(chē)電子控制系統(tǒng)的集成經(jīng)歷了在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間,從初級(jí)集成一步步發(fā)展而來(lái)。當(dāng)前,隨著嵌入式技術(shù)、局域網(wǎng)控制和數(shù)據(jù)總線技術(shù)的成功應(yīng)用,并向小型化發(fā)展,汽車(chē)電子控制系統(tǒng)中一些相關(guān)的元件和要素被逐步集成在一起,通過(guò)處理器控制運(yùn)算,確保車(chē)輛處理良好的運(yùn)行狀態(tài),同時(shí),集成程度越高,車(chē)輛的維護(hù)診斷也就越復(fù)雜。
2.2操控智能化
汽車(chē)智能化,在操作上體現(xiàn)為操控性越來(lái)越合適和簡(jiǎn)單。隨著人民生活水平的不斷提高,汽車(chē)已不再是一個(gè)簡(jiǎn)單的生產(chǎn)輔助工具,而日益衍生為人們生活享受的工具。于是,汽車(chē)制造商開(kāi)始把汽車(chē)操作控制的自動(dòng)化作為研發(fā)的重點(diǎn)。如智能交通系統(tǒng) (Intelligent Transport System,簡(jiǎn)稱ITS),將先進(jìn)的信息技術(shù)、數(shù)據(jù)通訊傳輸技術(shù)、電子傳感技術(shù)、電子控制技術(shù)以及計(jì)算機(jī)處理技術(shù)等有效地集成運(yùn)用于整個(gè)交通運(yùn)輸管理體系,而建立起的一種在大范圍內(nèi)、全方位發(fā)揮作用的,實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、高效的綜合運(yùn)輸和管理系統(tǒng)。
2.3零件模塊化
隨著電控器件在汽車(chē)上越來(lái)越多的應(yīng)用,車(chē)載電子設(shè)備也越來(lái)越多。為了降低汽車(chē)維護(hù)和維修成本,減少維護(hù)保養(yǎng)強(qiáng)度,汽車(chē)零部件以模塊化的形式,不斷加以改進(jìn),特別是許多電子產(chǎn)品,因其日益降低的生產(chǎn)成本,以模塊的形式越來(lái)越多的出現(xiàn),并且在同一品牌甚至不同品牌中有了一定的通用性。如,汽車(chē)車(chē)燈、音響、導(dǎo)航等部分,這對(duì)汽車(chē)發(fā)展十分有必要,但是也對(duì)制造技術(shù)的高可靠性和經(jīng)濟(jì)性提出了更高的要求。
3汽車(chē)電控技術(shù)與汽車(chē)維修
隨著汽車(chē)電控技術(shù)的不斷發(fā)展,對(duì)汽車(chē)維修行業(yè)也提出了更高的要求。從當(dāng)前發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看,汽車(chē)維修企業(yè),要注意從以下幾個(gè)方面注意加強(qiáng)和改進(jìn)。
3.1轉(zhuǎn)變經(jīng)營(yíng)理念
隨著汽車(chē)的智能化程序提高,汽車(chē)維修相對(duì)成了簡(jiǎn)單的問(wèn)題了,相反,汽車(chē)日常保養(yǎng)要求更高。因此,要加強(qiáng)服務(wù)意識(shí),把維修變成服務(wù),在服務(wù)中尋找新的商業(yè)機(jī)會(huì),通過(guò)發(fā)展連鎖,規(guī)模經(jīng)營(yíng),品牌運(yùn)作,不斷提高市場(chǎng)占有率,并進(jìn)一步提高經(jīng)濟(jì)效益。
3.2更新維修設(shè)備
突出高技術(shù)含量的特點(diǎn),在傳統(tǒng)汽車(chē)維修設(shè)備的基礎(chǔ)上,添置更高級(jí)更先進(jìn)的汽車(chē)維護(hù)檢測(cè)系統(tǒng),充分利用強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢(shì)和計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理功能,在汽車(chē)維修中體現(xiàn)高新技術(shù),進(jìn)一步提高汽車(chē)電控系統(tǒng)維護(hù)的可靠性,滿足廣大車(chē)主的快捷維修的要求。
3.3提高人員素質(zhì)
汽車(chē)維修,歸根到底,還是需要技術(shù)人員來(lái)操作。因此,要加強(qiáng)對(duì)技術(shù)人才隊(duì)伍的建設(shè),通過(guò)培訓(xùn)、送學(xué)、考核、認(rèn)證等方式,不斷提高汽車(chē)維修人員的綜合素質(zhì)。
4結(jié)束語(yǔ)
隨著微電子技術(shù)的發(fā)展,傳統(tǒng)的汽車(chē)維修方式、維修制度以及經(jīng)營(yíng)模式已不能適應(yīng)當(dāng)前汽車(chē)維修產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,現(xiàn)代汽車(chē)維修必須要適應(yīng)進(jìn)步的需求,根據(jù)新技術(shù)發(fā)展,不斷推出出提高汽車(chē)故障診斷和故障維修的綜合能力。
參考文獻(xiàn):
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下一代汽車(chē)核心技術(shù)趨勢(shì)導(dǎo)向指向哪里?
近日,第二屆“中國(guó)汽車(chē)高新技術(shù)發(fā)展國(guó)際論壇”在北京會(huì)議中心召開(kāi)。本屆論壇,以“下一代汽車(chē)核心技術(shù)”為主題展開(kāi)探討,國(guó)家發(fā)改委、美國(guó)能源部、日本國(guó)土交通省、中國(guó)智能交通協(xié)會(huì)、中國(guó)汽車(chē)工程學(xué)會(huì)等都參與其中。
在“下一代汽車(chē)核心技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)”圓桌演講當(dāng)中,新能源電池技術(shù)更新、3D打印、無(wú)人駕駛?cè)齻€(gè)趨勢(shì)在清華大學(xué)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)與技術(shù)戰(zhàn)略研究院院長(zhǎng)趙福全的引導(dǎo)下成為正常開(kāi)放演講的焦點(diǎn)。下一代汽車(chē)核心技術(shù)趨勢(shì)最終會(huì)導(dǎo)向哪里?在場(chǎng)的北汽副總裁、汽車(chē)研究院院長(zhǎng)鄔學(xué)斌,廣汽副總經(jīng)理汽車(chē)工程研究院院長(zhǎng)黃向東,通用汽車(chē)中國(guó)科學(xué)研究院院長(zhǎng)杜江凌及博世副總裁蔣京芳圍繞三個(gè)議題各自給出了自己的答案。( 新浪汽車(chē))
零制造到年產(chǎn)百萬(wàn) 成都將成中國(guó)車(chē)市主場(chǎng)
球場(chǎng)上,“主場(chǎng)”不僅是客隊(duì)千方百計(jì)想攻下的城池,更是主隊(duì)全力以赴要捍衛(wèi)的榮耀。車(chē)市中,“主場(chǎng)”同樣是天下車(chē)企必爭(zhēng)之地。曾經(jīng),這個(gè)焦點(diǎn)在北京、上海、廣州和武漢,但當(dāng)所謂的傳統(tǒng)一線城市日漸飽和,限購(gòu)政策橫空出世,曾經(jīng)的主場(chǎng)已經(jīng)很難滿足車(chē)界新王的胃口。
為此,所有人將目光投向了一座西部地區(qū)的城市。居民消費(fèi)力驚人,經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度和總量位列全國(guó)前列,市場(chǎng)包容性極強(qiáng)……對(duì)車(chē)商而言,成都正是待開(kāi)掘的富礦。(華西都市報(bào))
上半年本土品牌難翻盤(pán)豪車(chē)始“發(fā)飆”
7月9日,中國(guó)汽車(chē)工業(yè)協(xié)會(huì)掛出六月份全國(guó)汽車(chē)銷(xiāo)量數(shù)據(jù)――6月汽車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)分別完成185.56萬(wàn)輛和184.58萬(wàn)輛,比上年同期分別增長(zhǎng)10.8%和5.2%;上半年中國(guó)汽車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)分別完成1178.34萬(wàn)輛和1168.35萬(wàn)輛,比上年同期分別增長(zhǎng)9.6%和8.4%。
數(shù)據(jù)顯示,今年汽車(chē)銷(xiāo)售并未受到宏觀經(jīng)濟(jì)調(diào)控影響,延續(xù)去年態(tài)勢(shì),擺脫“微增長(zhǎng)”。按此態(tài)勢(shì),全年10%增幅可期。值得一提,約有七成車(chē)企“時(shí)間過(guò)半,目標(biāo)過(guò)半”,成績(jī)喜人,為下半年戰(zhàn)略部署贏得空間與時(shí)間。
(大洋網(wǎng)-廣州日?qǐng)?bào))
沃爾沃Sensus兼容蘋(píng)果安卓車(chē)載系統(tǒng)
在互聯(lián)網(wǎng)革命正悄然進(jìn)入汽車(chē)產(chǎn)業(yè)之際,沃爾沃汽車(chē)正試圖將這樣的外力融為己用。7月2日,沃爾沃在北京正式了Sensus創(chuàng)新科技子品牌及相應(yīng)的智能車(chē)載交互系統(tǒng)。與此同時(shí),該公司宣布,這一系統(tǒng)將同時(shí)兼容蘋(píng)果與安卓的車(chē)載移動(dòng)系統(tǒng)CarPlay和Android Auto,車(chē)主將不必因手機(jī)兼容性問(wèn)題而選隊(duì)站。(新浪汽車(chē))
13億! 廣州車(chē)牌兩年競(jìng)價(jià)收入頗豐
廣州自2012年8月實(shí)施中小客車(chē)增量指標(biāo)調(diào)控政策以來(lái),經(jīng)統(tǒng)計(jì),2012年、2013年廣州市競(jìng)價(jià)收入共10億元,2014年上半年競(jìng)價(jià)收入3.35億元。
廣州市財(cái)政局局長(zhǎng)表示,廣州車(chē)牌競(jìng)價(jià)收入資金嚴(yán)格按照原《競(jìng)價(jià)收入資金管理辦法》規(guī)定的范圍,全部用于補(bǔ)助公交車(chē)輛更新購(gòu)置、公交行業(yè)綜合補(bǔ)貼、水上交通發(fā)展、公交站場(chǎng)建設(shè)和交通擁堵點(diǎn)治理改善等公共交通事業(yè)發(fā)展。
廣州市制定了《廣州市中小客車(chē)總量調(diào)控增量指標(biāo)競(jìng)價(jià)收入資金管理辦法》,明確規(guī)定競(jìng)價(jià)收入資金將全額使用于城市公共交通事業(yè)。同時(shí),競(jìng)價(jià)收入資金直接繳入市財(cái)政,實(shí)行收支兩條線管理,納入財(cái)政年度預(yù)算審核管理程序,并報(bào)市人大審議。此外,每年7月1日前,廣州市交通工作領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室將上年度競(jìng)價(jià)收入收支執(zhí)行情況進(jìn)行公開(kāi)。而根據(jù)上海市審計(jì)局調(diào)查,上海2011年至2012年新增汽車(chē)額度拍賣(mài)收入共計(jì)118.12億元,支出共計(jì)107.89億元,這部分支出主要用于軌道交通建設(shè)、公交車(chē)的購(gòu)車(chē)、優(yōu)惠換乘、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)維護(hù)等。(南方日?qǐng)?bào))
本田因發(fā)動(dòng)機(jī)故障日本召回17.5萬(wàn)輛混動(dòng)車(chē)
據(jù)路透社報(bào)道,本田汽車(chē)日前宣布,將在日本本土召回17.5萬(wàn)余輛油電混合動(dòng)力車(chē),原因是這些車(chē)輛的發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元存在軟件故障。
此次召回總計(jì)涉及175,356輛汽車(chē),其中包括日本市場(chǎng)上所有第三代飛度混動(dòng)車(chē),以及Vezel混動(dòng)SUV,這兩款車(chē)型均于去年上市,且都只在日本國(guó)內(nèi)銷(xiāo)售。
本田表示,上述召回相關(guān)車(chē)輛中的發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元存在軟件編程故障,可能導(dǎo)致車(chē)輛突然移動(dòng)或加速。本田已經(jīng)收到11項(xiàng)上述故障所引發(fā)的事故報(bào)告,但其中未造成人員傷亡。
關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng);石化行業(yè);RFID射頻技術(shù);網(wǎng)絡(luò)同性技術(shù)
中圖分類(lèi)號(hào):TP391文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1009-3044(2012)23-5565-03
Internet and Its Application in Petrochemical Industry
LI Ya-jie1, CAO Wei1, WEI Qi2
(1.Automation Research Institute of Lanzhou Petrochemical Company Petrochina, Lanzhou 730060,China; 2. China Guangdong Petro? leum Petrochemical Industries Co., Jieyang 515200,China)
Abstract: The following computer, Internet, Internet technology has brought the third world in the context of information industry tide, more and more become the focus of global concern, will give the people’s production and life brought about profound changes. This paper introduces the origin, definition of Internet of things, involving technology, predicted the development trend of the Internet of things, things technology application in petrochemical industry case, looking things technology application in petrochemical industry trends.
Key words: the Internet of things; petrochemical industry; RFID technology; sensing technology
1關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)
近年來(lái),物聯(lián)網(wǎng)[1,2]成為炙手可熱的名詞,許多人預(yù)言物聯(lián)網(wǎng)將徹底改變?nèi)藗兊纳罘绞?,帶?dòng)億萬(wàn)級(jí)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展,成為信息化發(fā)展的新的推動(dòng)力量。那么,物聯(lián)網(wǎng)究竟是什么由來(lái),他離我們到底還有多遠(yuǎn)?早在1995年,比爾·蓋茨在《未來(lái)之路》一書(shū)中就已經(jīng)提及物聯(lián)網(wǎng)概念(Internet of Things),只是當(dāng)時(shí)受限于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)、硬件及傳感器設(shè)備的發(fā)展,沒(méi)有引起世人的重視;1998年,美國(guó)麻省理工大學(xué)(MIT)創(chuàng)造性提出了當(dāng)時(shí)被稱作“EPC”系統(tǒng)的“物聯(lián)網(wǎng)”構(gòu)想;2005年,在突尼斯舉行的信息社會(huì)世界峰會(huì)(WSIS)上,國(guó)際電信聯(lián)盟(ITU)正式提出了“物聯(lián)網(wǎng)”的概念:稱“物聯(lián)網(wǎng)”為“The Internet of things”(ITO),并發(fā)表了年終報(bào)告《ITU互聯(lián)網(wǎng)報(bào)告2005:物聯(lián)網(wǎng)》;2009年1月,IBM提出“智慧地球”構(gòu)想,物聯(lián)網(wǎng)為其中不可缺的一部分,而奧巴馬對(duì)“智慧地球”構(gòu)想作出了積極回應(yīng),并將其提升為國(guó)家層級(jí)的發(fā)展戰(zhàn)略,從而引起全球廣泛關(guān)注。2009年1月,IBM提出“智慧地球”構(gòu)想,物聯(lián)網(wǎng)為其中不可缺的一部分,而奧巴馬對(duì)“智慧地球”構(gòu)想作出了積極回應(yīng),并將其提升為國(guó)家層級(jí)的發(fā)展戰(zhàn)略,從而引起全球廣泛關(guān)注。2009年8月7日總理視察無(wú)錫微納傳感網(wǎng)工程技術(shù)研發(fā)中心并發(fā)表重要講話之后,“物聯(lián)網(wǎng)”概念迅速升溫。物聯(lián)網(wǎng)又稱傳感網(wǎng),它掀起了繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)與移動(dòng)通信網(wǎng)之后的世界信息產(chǎn)業(yè)新浪潮。
通過(guò)射頻識(shí)別(RFID,Radio Frequency IDentification)、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)(GPS,Global Positioning System)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備,按約定的協(xié)議,把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來(lái),進(jìn)行信息交換和通訊,以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。全面感知、可靠傳送、智能處理是物聯(lián)網(wǎng)的基本特征[3]。
物聯(lián)網(wǎng)主要涉及六大關(guān)鍵核心應(yīng)用技術(shù)[4],分別是共性支撐技術(shù)、無(wú)線傳感網(wǎng)(WSN,wireless sensor network)技術(shù)、數(shù)據(jù)處理技術(shù)、新型傳感器技術(shù)、RFID電子標(biāo)簽技術(shù)、地理信息系統(tǒng)(GIS,geographic information system)技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)具有與互聯(lián)網(wǎng)類(lèi)同的資源尋址需求,以確保其中聯(lián)網(wǎng)物品的相關(guān)信息能夠被高效、準(zhǔn)確和安全的尋址、定位以及查詢,其用戶端是對(duì)互聯(lián)網(wǎng)的延伸和擴(kuò)展,即任何物品和物品之間可以通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行信息交換和通訊。因此,物聯(lián)網(wǎng)又在不同應(yīng)用領(lǐng)域的專用性、高度的穩(wěn)定性和可靠性、嚴(yán)密的安全性和可控性等方面有別于互聯(lián)網(wǎng)[5,6]。
2物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)
研究表明,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)主要表現(xiàn)在以下六個(gè)方面:集電子產(chǎn)業(yè)、軟件業(yè)、通信運(yùn)營(yíng)業(yè)、信息服務(wù)業(yè)和面向行業(yè)的應(yīng)用與系統(tǒng)集成中心等于一體的完整產(chǎn)業(yè)鏈正在逐步形成。應(yīng)用試點(diǎn)向行業(yè)規(guī)?;瘧?yīng)用拓展,跨行業(yè)和地區(qū)的綜合性應(yīng)用正逐步啟動(dòng)。應(yīng)用功能以目前的身份識(shí)別、電子票證為主逐漸向物品識(shí)別過(guò)渡,如向資產(chǎn)管理、食品藥品安全監(jiān)管、電子文檔、圖書(shū)館、倉(cāng)儲(chǔ)物流等物品識(shí)別拓展。應(yīng)用頻率以低、高頻為主逐漸向超高頻和微波過(guò)渡,即從低高頻的門(mén)禁、二代身份證應(yīng)用逐步向高速公路不停車(chē)收費(fèi)、交通車(chē)輛管理等超高頻應(yīng)用拓展。RFID與新技術(shù)的融合將會(huì)衍生出更多的商業(yè)模式,如手機(jī)移動(dòng)支付將會(huì)是未來(lái)RFID最大的市場(chǎng),利用RFID進(jìn)行人與物的實(shí)時(shí)定位也將會(huì)成為未來(lái)的主流應(yīng)用之一。RFID以及傳感技術(shù)的發(fā)展使得社會(huì)公共管理呈現(xiàn)出管理智能化、物流可視化、信息透明化的發(fā)展趨勢(shì)。
我國(guó)在物聯(lián)網(wǎng)的“采集、傳輸、處理、應(yīng)用”四大核心領(lǐng)域中,優(yōu)先發(fā)展的是采集與應(yīng)用領(lǐng)域,具體優(yōu)先發(fā)展的領(lǐng)域是RFID產(chǎn)業(yè)、智能家居、智能交通、智能醫(yī)療、智能電網(wǎng)。
RFID產(chǎn)業(yè):物流、金融、零售、物品防偽、環(huán)境保護(hù)、身份識(shí)別等很多方面,都離不開(kāi)RFID,今后隨著物聯(lián)網(wǎng)的大規(guī)模應(yīng)用,其應(yīng)用范圍會(huì)更加廣闊。智能家居:除了通常所說(shuō)的電表、氣表、水表的智能化處理,將來(lái)家里的空調(diào)、冰箱等電器設(shè)備,都可以接入物聯(lián)網(wǎng),以監(jiān)控其運(yùn)行、減少故障等等。智能交通:在汽車(chē)的部件上裝上傳感器,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)與智能的指揮后系起來(lái),這樣人們?cè)隈{駛汽車(chē)的時(shí)候,就可以提前知道哪個(gè)地方出了故障、哪個(gè)路段特別擁擠,以減少汽車(chē)追尾事故、等待時(shí)間和尾氣排放等等,這是智能城市必不可少的一部分。智能醫(yī)療:將嵌入式芯片裝到患者身上,就可以隨時(shí)感知到患者的血糖、血壓和臟器的情況,并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)與后臺(tái)的醫(yī)療、保健系統(tǒng)聯(lián)系在一起,隨時(shí)給出警示和應(yīng)對(duì)建議。智能電網(wǎng):是指在發(fā)電、輸電、配電、用電等環(huán)節(jié)應(yīng)用以物聯(lián)網(wǎng)為主的新技術(shù),實(shí)現(xiàn)用電的優(yōu)化配置、節(jié)能減排,能源事關(guān)國(guó)家的命脈,因此發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)要首先關(guān)注智能電網(wǎng)。
3物聯(lián)網(wǎng)在石化行業(yè)的應(yīng)用
3.1某石油集團(tuán)數(shù)字油田應(yīng)用案例
某石油集團(tuán)公司應(yīng)用數(shù)字油田提升油田的管控一體化水平,數(shù)字油田包括五部分內(nèi)容,分別是:采集與控制子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)、生產(chǎn)運(yùn)行管理子系統(tǒng)、油氣生產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)信息安全、油氣生產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。其中,生產(chǎn)運(yùn)行管理子系統(tǒng)利用感知的生產(chǎn)信息,通過(guò)對(duì)生產(chǎn)規(guī)律的總結(jié),建立覆蓋地下、地面生產(chǎn)全過(guò)程的生產(chǎn)管理模型及預(yù)測(cè)預(yù)警模型。實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程實(shí)時(shí)診斷,控制參數(shù)實(shí)時(shí)預(yù)警,數(shù)據(jù)信息實(shí)時(shí),決策管理智能科學(xué);數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)利用通訊技術(shù),實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)信息傳輸實(shí)時(shí)高效、指令下達(dá)準(zhǔn)確可靠、網(wǎng)絡(luò)安全穩(wěn)定;并實(shí)現(xiàn)與生產(chǎn)運(yùn)行管理的一體化無(wú)縫連接;數(shù)據(jù)采集與控制子系統(tǒng)利用傳感、射頻等技術(shù),感知油氣生產(chǎn)信息,建立覆蓋油氣全過(guò)程準(zhǔn)確、可靠的自動(dòng)化采集與控制子系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)采集數(shù)據(jù)完善準(zhǔn)確,過(guò)程控制精確到位,安全管理及時(shí)有效,系統(tǒng)控制穩(wěn)定可靠。某石油集團(tuán)數(shù)字油田的系統(tǒng)框架如圖1所示。
圖1數(shù)字油田的系統(tǒng)框架
3.2基于RFID的某石油集團(tuán)產(chǎn)品批次質(zhì)量跟蹤應(yīng)用案例
某石油集團(tuán)公司針對(duì)在信息采集和庫(kù)房管理流程方面存在的問(wèn)題,通過(guò)將RFID技術(shù)作為供應(yīng)鏈全程信息采集的主要手段來(lái)進(jìn)行產(chǎn)品批次質(zhì)量跟蹤。具體做法是:選取若干種產(chǎn)品;1個(gè)生產(chǎn)庫(kù)房、1個(gè)大區(qū)銷(xiāo)售庫(kù)房、若干前端銷(xiāo)售庫(kù)房、若干終端客戶;僅管理汽車(chē)運(yùn)輸業(yè)務(wù)量身定制符合采用RFID的新庫(kù)房管理流程。將供應(yīng)鏈各節(jié)點(diǎn)(庫(kù)房、客戶端)的準(zhǔn)確、有效、及時(shí)的信息上傳到產(chǎn)品批次質(zhì)量跟蹤系統(tǒng)平臺(tái)。RFID系統(tǒng)成為已有系統(tǒng)的有益補(bǔ)充?;赗FID的某石油集團(tuán)產(chǎn)品批次質(zhì)量跟蹤系統(tǒng)的系統(tǒng)范圍如圖2所示。
4物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在煉化行業(yè)的應(yīng)用展望
1)智能化化工產(chǎn)品儲(chǔ)運(yùn)綜合管理:依靠現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)、無(wú)線數(shù)據(jù)通信、RFID技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及現(xiàn)代物流儲(chǔ)運(yùn)信息軟件等成熟技術(shù),切實(shí)提高化工儲(chǔ)運(yùn)整體運(yùn)作水平,實(shí)現(xiàn)智能綜合化工物流儲(chǔ)運(yùn)管理。
2)智能化油品儲(chǔ)運(yùn)綜合管理:在煉化行業(yè)已建油品儲(chǔ)運(yùn)生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)、機(jī)車(chē)三大件系統(tǒng)、車(chē)號(hào)自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)等系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,拓展智能化油品儲(chǔ)運(yùn)管理綜合系統(tǒng)功能,整合或替代原有分散系統(tǒng),提高油品儲(chǔ)運(yùn)數(shù)字化水平。
3)三維全息數(shù)字化工廠:三維全息數(shù)字化工廠將煉廠的地理信息以及生產(chǎn)、機(jī)動(dòng)、環(huán)保、安全所用載體的空間數(shù)據(jù)用計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)字化管理,包括廠區(qū)地下動(dòng)力管網(wǎng)和地上附屬物的空間數(shù)據(jù)庫(kù)以及屬性數(shù)據(jù)庫(kù)。為規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工部門(mén)提供準(zhǔn)確可靠的地下管線、電纜的分布、走向、埋深等狀態(tài)信息及各專業(yè)屬性信息,也可以為生產(chǎn)巡檢、應(yīng)急管理等提供輔助。結(jié)合數(shù)字化設(shè)計(jì),圍繞主體生產(chǎn)裝置實(shí)現(xiàn)塔、反應(yīng)器、閥門(mén)、儀器等設(shè)備的形狀三維立體化及設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)、運(yùn)行狀態(tài)電子化,為設(shè)備保養(yǎng)、檢維修等提供依據(jù)。
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一、物聯(lián)網(wǎng)概念和關(guān)鍵技術(shù)
物聯(lián)網(wǎng)是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上,利用射頻識(shí)別(RFID)技術(shù)、無(wú)線通信技術(shù)、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備,按約定協(xié)議完成物品與物品、人與物品、人與人之間的互連,進(jìn)行信息交換和通訊,實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理。需要利用物聯(lián)網(wǎng)才能解決的是傳統(tǒng)意義上的互聯(lián)網(wǎng)沒(méi)有考慮的、對(duì)于任何物品連接的問(wèn)題。
(一)物聯(lián)網(wǎng)涉及的主要關(guān)鍵技術(shù)
一是射頻識(shí)別技術(shù)。射頻識(shí)別是一種非接觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù),通過(guò)射頻信號(hào)識(shí)別對(duì)象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù),是物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵的技術(shù)之一。RFID標(biāo)簽,具有讀取距離遠(yuǎn)、穿透能力強(qiáng)、無(wú)磨損、抗污染、效率高、信息量大等特點(diǎn)。當(dāng)帶有RFID標(biāo)簽的物品通過(guò)特定RFID讀寫(xiě)器時(shí),標(biāo)簽被讀寫(xiě)器激活并通過(guò)無(wú)線電波將標(biāo)簽中的信息傳送到讀寫(xiě)器以及信息處理系統(tǒng),完成信息的自動(dòng)采集。
二是下一代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。下一代網(wǎng)絡(luò)以軟交換為核心的,采用開(kāi)放、標(biāo)準(zhǔn)的體系結(jié)構(gòu),能夠提供豐富業(yè)務(wù),具有分組傳送、控制功能從業(yè)務(wù)中分離、業(yè)務(wù)提供與網(wǎng)絡(luò)分離、端到端QoS和透明的傳輸能力、融合固定與移動(dòng)業(yè)務(wù)等特征。這些特征對(duì)實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)人與物品和物品與物品可靠互連具有重要意義,現(xiàn)在已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí)的多種裝置的互連網(wǎng)絡(luò),例如手機(jī)互連、移動(dòng)裝置互連、汽車(chē)互連等等,都揭示了下一代網(wǎng)絡(luò)在互連任何物品方面的發(fā)展趨勢(shì)。
三是深度嵌入式系統(tǒng)技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)人與物、物與物連接的主要目的是對(duì)物理系統(tǒng)的控制,這要求物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)具有自我反饋與智能控制的特點(diǎn),嵌入式系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)這一要求的必要手段。嵌入式系統(tǒng)綜合了計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制、通訊等多項(xiàng)技術(shù),是針對(duì)某一應(yīng)用開(kāi)發(fā)出的智能化機(jī)電產(chǎn)品。廣泛應(yīng)用機(jī)、汽車(chē)、家電、工業(yè)裝置、醫(yī)療器械、監(jiān)控裝置等各類(lèi)物理設(shè)備中,國(guó)際上把利用計(jì)算技術(shù)監(jiān)測(cè)和控制物理設(shè)備的嵌入式系統(tǒng)稱為深度嵌入式系統(tǒng)。
(二)目前關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)的認(rèn)識(shí)誤區(qū)
一是把傳感網(wǎng)或RFID網(wǎng)等同于物聯(lián)網(wǎng)。事實(shí)上傳感技術(shù)也好、RFID技術(shù)也好,都僅僅是信息采集技術(shù)。除傳感技術(shù)和RFID技術(shù)外,GPS、視頻識(shí)別、紅外、激光、掃描等所有能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)識(shí)別的技術(shù)都可以成為物聯(lián)網(wǎng)的信息采集技術(shù)。傳感網(wǎng)或者RFID網(wǎng)只是物聯(lián)網(wǎng)的一個(gè)領(lǐng)域,不是物聯(lián)網(wǎng)的全部。
二是把物聯(lián)網(wǎng)當(dāng)成互聯(lián)網(wǎng)的無(wú)限延伸。事實(shí)上物聯(lián)網(wǎng)可以是傳統(tǒng)意義互聯(lián)網(wǎng)向物的延伸,也可以根據(jù)現(xiàn)實(shí)需要組成局域網(wǎng)、專業(yè)網(wǎng),沒(méi)必要也不可能使全部物品聯(lián)網(wǎng),類(lèi)似智能物流、智能交通、智能電網(wǎng)等專業(yè)網(wǎng)、局域網(wǎng)才是其最大的應(yīng)用空間。
三是認(rèn)為物聯(lián)網(wǎng)是很難實(shí)現(xiàn)的技術(shù)。事實(shí)上物聯(lián)網(wǎng)是實(shí)實(shí)在在的,很多初級(jí)的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用早已在為我們服務(wù)。物聯(lián)網(wǎng)理念是在很多現(xiàn)實(shí)應(yīng)用基礎(chǔ)上推出的聚合型集成創(chuàng)新,是對(duì)早就存在的具有物物互聯(lián)特征的網(wǎng)絡(luò)化、智能化、自動(dòng)化系統(tǒng)的提升。
二、我國(guó)和我市物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
(一)我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)研究起步早,技術(shù)研發(fā)位居世界前列
我國(guó)早在1999年就開(kāi)始進(jìn)行無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)及其應(yīng)用研究,國(guó)家自然科學(xué)基金、“863”計(jì)劃、國(guó)家科技重大專項(xiàng)等都部署了物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)攻關(guān),并在芯片、通信協(xié)議、協(xié)同處理、智能計(jì)算等領(lǐng)域取得突破,技術(shù)研發(fā)和標(biāo)準(zhǔn)制定走在世界前列,是為數(shù)不多能夠?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的國(guó)家。2010年10月,國(guó)務(wù)院出臺(tái)《國(guó)務(wù)院關(guān)于加快培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的決定》,將物聯(lián)網(wǎng)列為新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的主要領(lǐng)域,國(guó)家發(fā)改委、工信部、財(cái)政部、科技部等多部委也在加緊研究制定物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃,積極為物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展?fàn)I造良好環(huán)境。
(二)我市擁有較好的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)和豐富的示范應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)
是省內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用研究的先行地區(qū)之一,在標(biāo)準(zhǔn)制定、示范應(yīng)用、人才資源和新型產(chǎn)業(yè)培育等方面擁有一定的優(yōu)勢(shì),聚集了北洋集團(tuán)、新北洋、華菱電子、雙豐電子、卡爾電氣、漁翁科技等一批骨干企業(yè)。北洋電氣集團(tuán)有限公司在國(guó)內(nèi)較早地開(kāi)展了物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)研發(fā)、科技成果轉(zhuǎn)化、應(yīng)用推廣等,在射頻識(shí)別和圖像讀取領(lǐng)域技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)制定中占有一席之地。我市擁有哈爾濱工業(yè)大學(xué)()、大學(xué)分校、職業(yè)技術(shù)學(xué)院等高校,在人才培養(yǎng)、專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)等方面具有較強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)。我市擁有省光纖傳感重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、國(guó)家計(jì)算機(jī)內(nèi)容信息安全重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室分實(shí)驗(yàn)室、國(guó)際微電子研究中心、省嵌入式系統(tǒng)工程技術(shù)研究中心、省RFID工程技術(shù)研究中心等13家從事物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)研究的科研機(jī)構(gòu),在基礎(chǔ)研究、應(yīng)用技術(shù)等方面具有較強(qiáng)的科技攻關(guān)能力。在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用方面,我市先后啟動(dòng)了工業(yè)、海洋、環(huán)保、電力、交通、物流等領(lǐng)域的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用研究,北洋集團(tuán)研發(fā)的國(guó)際海運(yùn)物流管理系統(tǒng)和港集團(tuán)建設(shè)的智能物流倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)都取得了極大的成功。
同時(shí)應(yīng)當(dāng)看到,我市物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)總體上仍處于起步階段,與省內(nèi)外先進(jìn)區(qū)域相比存在不少問(wèn)題,主要表現(xiàn)為產(chǎn)業(yè)體系尚不完整,企業(yè)規(guī)模普遍較小,創(chuàng)新體系不健全,應(yīng)用領(lǐng)域不廣、層次偏低,運(yùn)營(yíng)模式不成熟等。面對(duì)激烈競(jìng)爭(zhēng),我市必須采取有力措施,進(jìn)一步突破關(guān)鍵核心技術(shù),加快產(chǎn)業(yè)資源集聚,大力推動(dòng)示范應(yīng)用,才能確保在新一輪技術(shù)和產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)中的優(yōu)勢(shì)地位。
三、我市物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展目標(biāo)定位
主要目標(biāo)是將建設(shè)成為專業(yè)化水平強(qiáng)、產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用好、市場(chǎng)化程度高、輻射帶動(dòng)面廣的物聯(lián)網(wǎng)強(qiáng)市。
一是建立較完善的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)體系。建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)特色化產(chǎn)業(yè)基地、產(chǎn)學(xué)研合作基地、應(yīng)用示范基地,形成完整的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)布局、空間布局和功能定位。核心產(chǎn)業(yè)、關(guān)鍵技術(shù)、公共平臺(tái)建設(shè)以及示范應(yīng)用取得突破,在新型傳感器、系統(tǒng)集成、應(yīng)用軟件、信息服務(wù)等領(lǐng)域集聚一批規(guī)模較大企業(yè),培育一批具備較強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力的創(chuàng)新型中小企業(yè)。
二是形成較強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新能力和產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。聚集一批國(guó)家級(jí)研究機(jī)構(gòu)與研發(fā)中心,在傳感器及節(jié)點(diǎn)、應(yīng)用軟件、高端集成、應(yīng)用服務(wù)、信息安全等領(lǐng)域攻克一批關(guān)鍵技術(shù),形成具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品系列,自主研發(fā)、產(chǎn)業(yè)保障和核心技術(shù)掌控能力顯著提升,并在國(guó)際和國(guó)內(nèi)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)制定中發(fā)揮重要作用。
三是培育一只結(jié)構(gòu)合理、創(chuàng)新力強(qiáng)的人才隊(duì)伍。建立物聯(lián)網(wǎng)人才培養(yǎng)體系,優(yōu)化物聯(lián)網(wǎng)人才支撐環(huán)境,引進(jìn)一批物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)和領(lǐng)軍人才,培養(yǎng)一批技術(shù)技能型、復(fù)合技能型和知識(shí)技能型物聯(lián)網(wǎng)工程師,形成合理的人才結(jié)構(gòu)和梯隊(duì),初步顯現(xiàn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展與人才集聚的聯(lián)動(dòng)效應(yīng),建成國(guó)內(nèi)一流的物聯(lián)網(wǎng)人才高地。
四、我市物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展重點(diǎn)
依托現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)發(fā)展基礎(chǔ),緊密跟蹤國(guó)際技術(shù)發(fā)展趨勢(shì),攻克一批制約物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展和應(yīng)用推廣的核心技術(shù)與關(guān)鍵技術(shù),研發(fā)一批具有自主產(chǎn)權(quán)的重大創(chuàng)新產(chǎn)品,實(shí)施一批重點(diǎn)示范項(xiàng)目,推動(dòng)應(yīng)用創(chuàng)新及產(chǎn)業(yè)化。
(一)集中突破物聯(lián)網(wǎng)重要核心技術(shù)
1.新型傳感器與短距離無(wú)線傳輸技術(shù)。重點(diǎn)圍繞關(guān)鍵傳感器件、短距離無(wú)線傳輸技術(shù)開(kāi)展技術(shù)攻關(guān),著力突破物聯(lián)網(wǎng)感知層技術(shù)。發(fā)揮北洋集團(tuán)、雙豐電子、卡爾電氣等企業(yè)技術(shù)優(yōu)勢(shì),重點(diǎn)加強(qiáng)超高頻射頻識(shí)別、打印與掃描圖像、地震檢波、石油勘探傳、光纖測(cè)溫、智能家居、物位監(jiān)測(cè)、海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)等各類(lèi)新型傳感器研制,和低功耗傳感節(jié)點(diǎn)及監(jiān)測(cè)設(shè)備的嵌入式微系統(tǒng)技術(shù)研發(fā)。
2.物聯(lián)網(wǎng)信息安全及智能處理技術(shù)。依托卡爾電氣、漁翁科技等重點(diǎn)企業(yè),加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸加密、大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)行為模擬、信息與內(nèi)容安全等技術(shù)研發(fā);加快云安全技術(shù)的研發(fā);開(kāi)發(fā)快速、高精度、高效率數(shù)據(jù)挖掘、比對(duì)分析算法與模型;研發(fā)高效率傳輸光纜及數(shù)據(jù)壓縮、傳輸、處理技術(shù)。
3.物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)集成關(guān)鍵軟硬件技術(shù)。加強(qiáng)面向特定應(yīng)用領(lǐng)域的嵌入式操作系統(tǒng)及中間件開(kāi)發(fā)與產(chǎn)業(yè)化,推進(jìn)系統(tǒng)解決方案標(biāo)準(zhǔn)化;加強(qiáng)各層次數(shù)據(jù)接口信息交互的標(biāo)準(zhǔn)化研究;加強(qiáng)應(yīng)用管理、服務(wù)軟件以及信息服務(wù)平臺(tái)技術(shù)的開(kāi)發(fā)力度,推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用的發(fā)展;鼓勵(lì)商業(yè)模式創(chuàng)新,大力開(kāi)發(fā)面向特定應(yīng)用領(lǐng)域的新一代網(wǎng)絡(luò)服務(wù)業(yè)務(wù)。
4.物聯(lián)網(wǎng)共性支撐技術(shù)。重點(diǎn)加強(qiáng)可編程、系統(tǒng)測(cè)試、數(shù)據(jù)保護(hù)等共性技術(shù)研發(fā)及現(xiàn)代信息通信、計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)、先進(jìn)微電子、新材料、新能源等基礎(chǔ)支撐技術(shù)的研究。加強(qiáng)關(guān)鍵技術(shù)協(xié)議與規(guī)范、平臺(tái)軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境、開(kāi)發(fā)工具、核心框架及中間件構(gòu)造等技術(shù)研發(fā),重點(diǎn)加強(qiáng)面向行業(yè)和領(lǐng)域的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用軟件支撐平臺(tái)研發(fā)。
(二)重點(diǎn)培育物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域
1.先進(jìn)傳感器產(chǎn)業(yè)。圍繞物聯(lián)網(wǎng)感知層技術(shù),搶先發(fā)展先進(jìn)傳感器、無(wú)線傳感器及智能終端設(shè)備制造產(chǎn)業(yè),搶占物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展關(guān)鍵點(diǎn)。引進(jìn)和培育一批低功耗、微型化、智能化的新型傳感器研發(fā)和制造企業(yè),迅速提升高端傳感器市場(chǎng)的影響力。大力支持北洋集團(tuán)開(kāi)展高性能射頻識(shí)別標(biāo)簽設(shè)計(jì)、封裝,開(kāi)展相應(yīng)讀寫(xiě)器具研發(fā)和生產(chǎn);引導(dǎo)新北洋、卡爾電氣等企業(yè)開(kāi)展融無(wú)線數(shù)據(jù)通信、交易支付、信息管理等功能于一體的智能終端設(shè)備研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化;支持華菱電子研發(fā)高精度圖像傳感器、北洋集團(tuán)研發(fā)光纖測(cè)溫傳感器、雙豐電子研發(fā)地震檢波和石油勘探傳感器;支持和引導(dǎo)哈爾濱工業(yè)大學(xué)研發(fā)海洋環(huán)境檢測(cè)傳感器、短距離無(wú)線通信傳感器并產(chǎn)業(yè)化。
2.?dāng)?shù)據(jù)傳輸與信息安全產(chǎn)業(yè)。積極開(kāi)展傳輸技術(shù)和安全技術(shù)研究,引進(jìn)一批基礎(chǔ)設(shè)備生產(chǎn)和關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)企業(yè),加快培育新一代網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)業(yè)。大力支持宏安集團(tuán)研發(fā)高性能光纖光纜、通信電纜、超五類(lèi)數(shù)據(jù)纜;支持東興電子、寶巖電氣、新康威等企業(yè)研發(fā)智能數(shù)據(jù)傳輸與連接線纜;支持漁翁科技研發(fā)高性能數(shù)據(jù)加密設(shè)備和信息安全設(shè)備;積極引導(dǎo)哈爾濱工業(yè)大學(xué)研發(fā)大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)行為模擬、信息與內(nèi)容安全、數(shù)據(jù)加密等,并盡快進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化。
3.物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)支撐產(chǎn)業(yè)。加快發(fā)展微納器件、集成電路、網(wǎng)絡(luò)與通信設(shè)備、微能源、新材料、軟件等相關(guān)基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)。支持家和科技研發(fā)智能家居系列產(chǎn)品與集成方案;支持哈爾濱工業(yè)大學(xué)和大學(xué)(分校)聯(lián)合相關(guān)企業(yè)研發(fā)面向領(lǐng)域的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用軟件支撐平臺(tái)、核心框架及中間件產(chǎn)品;支持哈爾濱工業(yè)大學(xué)國(guó)際微電子研發(fā)中心研發(fā)汽車(chē)電子芯片;支持農(nóng)友軟件研發(fā)新一代農(nóng)村信息化集成服務(wù)系統(tǒng)。
4.物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用提升產(chǎn)業(yè)。利用物聯(lián)網(wǎng)對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的重大變革,積極推進(jìn)帶動(dòng)效應(yīng)明顯的現(xiàn)代裝備制造業(yè)、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)、現(xiàn)代服務(wù)業(yè)、現(xiàn)代物流業(yè)等產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。重點(diǎn)推動(dòng)港集團(tuán)、威東航運(yùn)、膠東國(guó)際海運(yùn)、匯峰物流園、鑫通物流園、華東海運(yùn)等發(fā)展基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智慧物流服務(wù);積極推動(dòng)威高集團(tuán)、金猴集團(tuán)、光威集團(tuán)、天潤(rùn)曲軸等大企業(yè)集團(tuán)實(shí)施制造業(yè)物聯(lián)網(wǎng)工程;支持好當(dāng)家集團(tuán)、尋山水產(chǎn)集團(tuán)等企業(yè)發(fā)展基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的海產(chǎn)品加工和海水養(yǎng)殖。
5.物聯(lián)網(wǎng)集成和服務(wù)產(chǎn)業(yè)。以中國(guó)電信、中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)聯(lián)通三大電信運(yùn)營(yíng)企業(yè)為依托,重點(diǎn)推進(jìn)與物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展和應(yīng)用相關(guān)的通信傳輸、智能處理、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、信息安全等網(wǎng)絡(luò)信息基礎(chǔ)設(shè)施工程。盡快形成以網(wǎng)絡(luò)傳輸、信息處理、內(nèi)容提供以及運(yùn)營(yíng)服務(wù)為主的物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)和服務(wù)產(chǎn)業(yè)快速聚集、可持續(xù)發(fā)展的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)條件和服務(wù)支撐體系。
(三)加快建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)公共技術(shù)平臺(tái)
1.構(gòu)建適合物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的下一代網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)。積極引導(dǎo)中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)電信、中國(guó)聯(lián)通、廣電優(yōu)化整合網(wǎng)絡(luò)資源,構(gòu)建開(kāi)放、標(biāo)準(zhǔn)、安全的下一代網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),廣泛開(kāi)展物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用業(yè)務(wù)。支持網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商、行業(yè)骨干企業(yè)、科研機(jī)構(gòu)聯(lián)合搭建物聯(lián)網(wǎng)信息中心,構(gòu)建綜合性物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)共享、交換和測(cè)試平臺(tái),為物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)用戶提供數(shù)據(jù)接入、數(shù)據(jù)處理以及系統(tǒng)測(cè)試等服務(wù),支撐物聯(lián)網(wǎng)各領(lǐng)域應(yīng)用業(yè)務(wù)的快速實(shí)施。
2.建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)創(chuàng)新支撐平臺(tái)。依托北洋電氣集團(tuán)的省智能光纖測(cè)溫重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和省RFID工程技術(shù)研究中心,聯(lián)合相關(guān)企業(yè)、研究機(jī)構(gòu)和高校,加強(qiáng)物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的核心技術(shù)研發(fā),主導(dǎo)和參加標(biāo)準(zhǔn)制定,建成國(guó)際前沿、國(guó)內(nèi)領(lǐng)先,具備引領(lǐng)作用的國(guó)家級(jí)物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)研發(fā)中心。以哈爾濱工業(yè)大學(xué)企業(yè)與服務(wù)智能計(jì)算技術(shù)研究中心為基礎(chǔ),組建哈工大物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)研究中心,充分利用哈工大的技術(shù)、人才優(yōu)勢(shì),圍繞推進(jìn)技術(shù)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用、執(zhí)行重大示范項(xiàng)目等主題開(kāi)展集中攻關(guān)。
3.物聯(lián)網(wǎng)信息和中介服務(wù)平臺(tái)。以網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商、龍頭企業(yè)、研究機(jī)構(gòu)為主體,鼓勵(lì)行業(yè)協(xié)會(huì)以及中介機(jī)構(gòu)積極參與,圍繞物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域關(guān)鍵核心技術(shù)、產(chǎn)品和技術(shù)檢測(cè)和標(biāo)準(zhǔn)化工作,搭建立足、輻射全省的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)交流平臺(tái),推進(jìn)省內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)交流合作,對(duì)接國(guó)家物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)合會(huì)工作組,推動(dòng)企業(yè)參與跨區(qū)域物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用項(xiàng)目。
(四)積極推進(jìn)重點(diǎn)領(lǐng)域示范應(yīng)用
智能工業(yè)示范應(yīng)用。加快三角輪胎、萬(wàn)得集團(tuán)的射頻識(shí)別項(xiàng)目建設(shè),實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程監(jiān)視、質(zhì)量控制智能化。在黃海造船、成山集團(tuán)、天潤(rùn)曲軸推廣數(shù)字化設(shè)計(jì)、電子識(shí)別、可配置信息集成等先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)。在威高集團(tuán)應(yīng)用產(chǎn)品質(zhì)量和成份智能監(jiān)測(cè)技術(shù)。
數(shù)字漁業(yè)示范應(yīng)用。加快物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在“海上110”、海洋捕撈、水產(chǎn)養(yǎng)殖、海洋產(chǎn)品加工及等領(lǐng)域的應(yīng)用,以公安邊防為依托,加強(qiáng)海上基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。以好當(dāng)家漁業(yè)集團(tuán)、鴻洋神為重點(diǎn),推動(dòng)海洋產(chǎn)品分類(lèi)、質(zhì)量檢測(cè)、產(chǎn)品流轉(zhuǎn)、生產(chǎn)加工等智能化。建立海洋產(chǎn)品質(zhì)量追溯系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)的整體提升。
智能物流示范應(yīng)用。以港(國(guó)際物流園)、華東海運(yùn)、家家悅集團(tuán)為主體,建設(shè)港口集裝箱智能調(diào)度、職能倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)、商品分揀調(diào)撥、物流信息處理、車(chē)輛調(diào)度等智能信息系統(tǒng),積極推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在制造業(yè)物流、倉(cāng)儲(chǔ)管理、商品配送等物流模式的應(yīng)用,推動(dòng)以物聯(lián)網(wǎng)為主要特征的第三方、第四方物流新模式發(fā)展。
智能電網(wǎng)示范應(yīng)用。積極推動(dòng)北洋集團(tuán)分布式光纖測(cè)溫預(yù)警系統(tǒng)在我市電網(wǎng)中應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)重要輸變電設(shè)備和電纜溫度實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和遠(yuǎn)程預(yù)警。以佳衡電子等企業(yè)為依托,建立基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的電力遠(yuǎn)程抄表、自動(dòng)通知和繳費(fèi)系統(tǒng),提升精細(xì)管理和智能運(yùn)營(yíng)能力。
智能交通示范應(yīng)用。加快射頻識(shí)別和傳感技術(shù)在交通領(lǐng)域的應(yīng)用,積極實(shí)施智能交通行車(chē)誘導(dǎo)、城市道路智能交通管理、高速公路智能管理、道路基礎(chǔ)設(shè)施管理與維護(hù)等系統(tǒng)示范應(yīng)用,建立智能交通標(biāo)準(zhǔn)體系和應(yīng)用模式,全面提升交通管理智能化水平。
數(shù)字節(jié)能環(huán)保示范應(yīng)用。推動(dòng)基于傳感技術(shù)的高耗能行業(yè)傳統(tǒng)工藝改造和生產(chǎn)流程優(yōu)化項(xiàng)目建設(shè)。加快物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在污染源監(jiān)控、水環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)、空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)、城市噪聲監(jiān)測(cè)和海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)、森林防護(hù)等系統(tǒng)領(lǐng)域的應(yīng)用,構(gòu)建智能化的監(jiān)測(cè)、防控體系。
智能城市管理示范工程。依托已建成的應(yīng)急指揮信息系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng),及建設(shè)中的城市精細(xì)化管理信息系統(tǒng),大力推廣應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù),實(shí)現(xiàn)對(duì)突發(fā)事件、事故災(zāi)難、大型活動(dòng)實(shí)時(shí)監(jiān)控、應(yīng)急指揮。以機(jī)場(chǎng)、火車(chē)站、港口等為示范,探索建設(shè)周界防入侵系統(tǒng)。
五、我市物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展對(duì)策
(一)確立物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略高技術(shù)產(chǎn)業(yè)地位,予以重點(diǎn)支持
發(fā)揮政府的主導(dǎo)作用,成立強(qiáng)有力的促進(jìn)和推進(jìn)機(jī)構(gòu),制定并組織實(shí)施“物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)推進(jìn)計(jì)劃”,科學(xué)確定產(chǎn)業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略方向和戰(zhàn)略重點(diǎn)。提高政府對(duì)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的管理水平,加強(qiáng)政府科技管理部門(mén)間的溝通協(xié)調(diào),研究解決影響產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重大問(wèn)題。制定市場(chǎng)支持和政府采購(gòu)支持政策,在政府采購(gòu)中要優(yōu)先使用具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的本地企業(yè)產(chǎn)品。成立物聯(lián)網(wǎng)專家咨詢機(jī)構(gòu),聘請(qǐng)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、公共管理等領(lǐng)域知名專家,就物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的重大問(wèn)題提出建議,對(duì)前瞻性的技術(shù)進(jìn)行論證。
(二)加快推動(dòng)基地園區(qū)建設(shè),培育物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)集群
支持物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)基地(園區(qū))建設(shè),通過(guò)專業(yè)園區(qū)建設(shè),集成創(chuàng)業(yè)服務(wù)、技術(shù)支撐、投資融資、人才培訓(xùn)和信息服務(wù)體系,營(yíng)造產(chǎn)業(yè)發(fā)展的良好環(huán)境。促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目在基地(園區(qū))布局,打造涉及研發(fā)、制造、集成、運(yùn)營(yíng)多個(gè)環(huán)節(jié),涵蓋傳感器、嵌入式系統(tǒng)、系統(tǒng)集成等領(lǐng)域的完整物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)體系。加快完善創(chuàng)新體系,促進(jìn)創(chuàng)新要素向基地(園區(qū))集中,引導(dǎo)企業(yè)、研究機(jī)構(gòu)、大學(xué)及其它機(jī)構(gòu)之間相互合作,推動(dòng)新型企業(yè)、新型技術(shù)的產(chǎn)生,促進(jìn)區(qū)域創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)的形成和發(fā)展。
(三)加強(qiáng)企業(yè)聯(lián)合與協(xié)作,促進(jìn)產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟發(fā)展
由政府牽頭組建若干產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟,協(xié)調(diào)聯(lián)盟各方利益和沖突,消除產(chǎn)業(yè)發(fā)展過(guò)程中的諸多現(xiàn)實(shí)的或者潛在的風(fēng)險(xiǎn)。發(fā)揮政府資源整合作用、核心企業(yè)的產(chǎn)業(yè)化推進(jìn)主體作用、科研院所的技術(shù)創(chuàng)新源頭作用、應(yīng)用部門(mén)的市場(chǎng)牽引作用,共同推進(jìn)關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)制定、重要市場(chǎng)開(kāi)拓。提升各高校之間合作辦學(xué)、聯(lián)合攻關(guān)層次,推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)與大學(xué)、研究機(jī)構(gòu)的產(chǎn)學(xué)研合作。加強(qiáng)與國(guó)內(nèi)和國(guó)際大型物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)合作,通過(guò)合作研發(fā)、合作營(yíng)銷(xiāo)、互相交流管理經(jīng)驗(yàn)等,促進(jìn)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟的國(guó)際化。
(四)積極參與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)制定,掌握產(chǎn)業(yè)發(fā)展主導(dǎo)權(quán)
技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)是技術(shù)化的資本,是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)跨越式發(fā)展的支點(diǎn),也是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)參與國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的通行證。我市應(yīng)充分利用已有優(yōu)勢(shì),發(fā)揮政府、協(xié)會(huì)、聯(lián)盟等的作用,完善市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新機(jī)制,推動(dòng)核心企業(yè)參與國(guó)內(nèi)、國(guó)際技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)制定。要加強(qiáng)與國(guó)內(nèi)重要系統(tǒng)集成商和龍頭企業(yè)合作,探索新的產(chǎn)學(xué)研合作方式,使之成為我市技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)合作者,加快我市參與的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的推廣、應(yīng)用和完善。要積極參與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化活動(dòng),參加國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的制定、修訂工作。要通過(guò)直接參與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的制定、修訂,及時(shí)了解國(guó)際相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展動(dòng)向,培養(yǎng)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化人才。
(五)創(chuàng)新多種形式的金融市場(chǎng),快速聚集產(chǎn)業(yè)資本
建立政府主導(dǎo)的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展基金,支持物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目建設(shè)、示范推廣項(xiàng)目建設(shè)、公共技術(shù)平臺(tái)建設(shè)。鼓勵(lì)企業(yè)申報(bào)國(guó)家創(chuàng)新基金、信息服務(wù)業(yè)專項(xiàng)資金、集成電路專項(xiàng)基金及國(guó)家重大產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目基金等。積極組織物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)園、產(chǎn)學(xué)研合作示范園區(qū)申報(bào)國(guó)家級(jí)物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新示范區(qū),爭(zhēng)取國(guó)家相關(guān)優(yōu)惠政策。完善多元化風(fēng)險(xiǎn)投資體系,建設(shè)風(fēng)險(xiǎn)資本與優(yōu)質(zhì)企業(yè)、項(xiàng)目的對(duì)接平臺(tái),推動(dòng)社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)投資積極參與我市物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目和示范項(xiàng)目建設(shè)。做好上市融資協(xié)助工作,切實(shí)推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)到國(guó)內(nèi)主板、中小板、創(chuàng)業(yè)板上市。
本屆軟交會(huì)受到了國(guó)家部委、遼寧省、大連市領(lǐng)導(dǎo)的高度重視??萍疾?、工業(yè)和信息化部、商務(wù)部、海關(guān)總署、中國(guó)貿(mào)促會(huì)等國(guó)家部委領(lǐng)導(dǎo)以及遼寧省、大連市的領(lǐng)導(dǎo)蒞臨大會(huì),中國(guó)駐日本、駐美國(guó)、駐印度、駐芬蘭大使館的相關(guān)人員也蒞臨大會(huì)。
我國(guó)走過(guò)軟件產(chǎn)業(yè)發(fā)展的黃金十年,未來(lái),軟件產(chǎn)業(yè)發(fā)展挑戰(zhàn)與機(jī)遇共存。綠色發(fā)展、低碳經(jīng)濟(jì),已成為全球產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新趨勢(shì),信息技術(shù)作為低能耗、高附加值的新興產(chǎn)業(yè),正越來(lái)越受到廣泛重視。以“綠色I(xiàn)T、智能應(yīng)用”為主題的第九屆中國(guó)國(guó)際軟件和信息服務(wù)交易會(huì)(軟交會(huì))于2011年6月16~19日在美麗的海濱城市大連如期舉行,旨在對(duì)全球IT產(chǎn)業(yè)的綠色發(fā)展趨勢(shì)和軟件技術(shù)的智能化應(yīng)用模式等進(jìn)行探討展望。大連市市長(zhǎng)李萬(wàn)才在開(kāi)幕式的致辭中表示:“今年是我國(guó)‘十二五’的起步之年,第九屆軟交會(huì)意義更加重大,它將全面展示國(guó)際IT領(lǐng)域的新產(chǎn)品和新技術(shù),以及全國(guó)各省市IT產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要成果,并積極為國(guó)內(nèi)外企業(yè)交流、合作創(chuàng)造更便利的條件?!?/p>
彰顯中國(guó)軟件產(chǎn)業(yè)地位
在整個(gè)會(huì)議期間,筆者深切感受到了中國(guó)軟件產(chǎn)業(yè)和市場(chǎng)在全球軟件產(chǎn)業(yè)中的重要地位,會(huì)議期間來(lái)自世界頂尖IT企業(yè)的高層參與了多場(chǎng)演講,展館中也不乏全球各地實(shí)力雄厚的軟件企業(yè)的展位。從軟件產(chǎn)業(yè)的市場(chǎng)來(lái)看,中國(guó)作為軟件產(chǎn)業(yè)潛力最大的市場(chǎng),吸引了越來(lái)越多的國(guó)際性公司前來(lái)投資與合作。
6月16日下午舉辦的全球軟件和信息服務(wù)高層論壇暨企業(yè)家峰會(huì)作為軟交會(huì)的主論壇,是展會(huì)期間規(guī)模最大、規(guī)格最高的會(huì)議,來(lái)自英特爾、IBM、思科、東軟、SAP、海輝集團(tuán)、日立等全球性IT公司的高層發(fā)表了演講并做了高峰對(duì)話。英特爾亞太研發(fā)有限公司總經(jīng)理兼英特爾中國(guó)軟件與服務(wù)事業(yè)部總經(jīng)理梁兆柱在演講中說(shuō):“除了美國(guó)以外,中國(guó)是唯一一個(gè)有英特爾晶圓廠、裝配廠的國(guó)家,最近英特爾有一位資深的高級(jí)副總裁到中國(guó)來(lái)開(kāi)拓中國(guó)市場(chǎng),表明英特爾公司對(duì)中國(guó)人才和市場(chǎng)的信心?!?/p>
眾所周知的《鼓勵(lì)軟件產(chǎn)業(yè)和集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的若干政策》開(kāi)啟了我國(guó)軟件業(yè)發(fā)展的黃金十年。經(jīng)過(guò)十年的發(fā)展,我國(guó)的軟件產(chǎn)業(yè)成績(jī)斐然,據(jù)商務(wù)部的統(tǒng)計(jì),2010年中國(guó)軟件進(jìn)出口(其中不含嵌入式軟件)保持了較快的增長(zhǎng)勢(shì)頭,出口協(xié)議金額126.3億美元,同比增長(zhǎng)24.4%,執(zhí)行金額97.4億美元,同比增長(zhǎng)34%,出口額超過(guò)1億美元的企業(yè)已經(jīng)達(dá)到了11家?!斑^(guò)去的十年是中國(guó)軟件產(chǎn)業(yè)的黃金十年,中國(guó)軟件企業(yè)的規(guī)模在擴(kuò)大,擁有了許多成千上萬(wàn)人的軟件企業(yè),這是十年前中國(guó)軟件產(chǎn)業(yè)發(fā)展史上未曾有過(guò)的。過(guò)去十年軟件出口增長(zhǎng)了90倍,這是一個(gè)奇跡,中國(guó)的軟件企業(yè)第一次走向了國(guó)際舞臺(tái),正在成為新興的跨國(guó)公司。”東軟集團(tuán)股份有限公司董事長(zhǎng)兼CEO劉積仁在論壇上表示。
外包是軟件產(chǎn)業(yè)里非常重要的細(xì)分領(lǐng)域,2007年國(guó)務(wù)院下發(fā)了《關(guān)于加快發(fā)展服務(wù)業(yè)的若干意見(jiàn)》,明確提出積極發(fā)展信息服務(wù)業(yè),加快發(fā)展軟件業(yè),把大力發(fā)展服務(wù)貿(mào)易作為轉(zhuǎn)變外貿(mào)增長(zhǎng)方式,提升對(duì)外開(kāi)放水平的重要內(nèi)容,把承接國(guó)際服務(wù)外包作為擴(kuò)大服務(wù)貿(mào)易的重點(diǎn)。軟交會(huì)期間同期舉辦了2011中日BPO論壇和2011中國(guó)國(guó)際軟件和信息服務(wù)外包年會(huì)。
2011年是軟件產(chǎn)業(yè)的機(jī)遇之年,也是發(fā)展之年,它已經(jīng)深入到各個(gè)行業(yè),成為經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的助推器和發(fā)展新產(chǎn)業(yè)的孵化器。商務(wù)部部長(zhǎng)助理仇鴻在開(kāi)幕式上表示:“預(yù)計(jì)到 2020 年,全球潛在的服務(wù)外包市場(chǎng)需求將達(dá)到 1.65 萬(wàn)億~1.8萬(wàn)億美元,大力發(fā)展軟件業(yè)及信息服務(wù)業(yè)將成為我國(guó)抓住新機(jī)遇,全面深度參與全球化,提升軟件產(chǎn)業(yè)技術(shù)力量的重要途徑?!?/p>
當(dāng)然,軟交會(huì)上一定少不了表彰先進(jìn)企業(yè)的環(huán)節(jié),“2010―2011 中國(guó)軟件和信息服務(wù)業(yè)年度頒獎(jiǎng)典禮”作為軟交會(huì)最重要的盛事之一,于 6月 16 日晚隆重舉行,揭曉了 2010―2011年中國(guó)軟件和信息服務(wù)業(yè)年度突出貢獻(xiàn)獎(jiǎng)、最具潛力獎(jiǎng)、最具創(chuàng)新影響力獎(jiǎng)、創(chuàng)新產(chǎn)品獎(jiǎng)、競(jìng)爭(zhēng)力產(chǎn)品獎(jiǎng)、最佳創(chuàng)新企業(yè)服務(wù)機(jī)構(gòu)獎(jiǎng)、跨國(guó)公司特別貢獻(xiàn)獎(jiǎng)、領(lǐng)軍人物獎(jiǎng)獎(jiǎng)項(xiàng)。
創(chuàng)新是永恒的話題
筆者為能身臨本屆軟交會(huì)現(xiàn)場(chǎng)感到幸運(yùn),這真是軟件行業(yè)的一場(chǎng)饕餮盛宴,單6月17日一天就舉辦了包括“2011 中國(guó)軟件和信息服務(wù)業(yè)投融資論壇暨項(xiàng)目對(duì)接會(huì)”在內(nèi)的主題論壇,而在軟交會(huì)期間舉辦的行業(yè)論壇中,涉及云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、智能交通、智慧城市、供熱、零售業(yè)、航空、農(nóng)業(yè)、金融等方面,幾乎囊括了目前軟件行業(yè)所有的熱點(diǎn),同期還舉辦了區(qū)域合作對(duì)接會(huì)以及藝術(shù)展等,活動(dòng)內(nèi)容可謂異彩紛呈。
綜觀大會(huì)的日程,涉及創(chuàng)新的論壇有“2011中國(guó)軟件自主創(chuàng)新論壇暨報(bào)告會(huì)”、“2011云計(jì)算技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用論壇”、“深港科技創(chuàng)新論壇”等。創(chuàng)新是個(gè)永恒的話題,不論哪個(gè)產(chǎn)業(yè),缺少了創(chuàng)新就等于走向滅亡。在整個(gè)軟交會(huì)期間,演講嘉賓提到“創(chuàng)新”字眼的更比比皆是。在北京賽迪傳媒投資股份有限公司總經(jīng)理、《中國(guó)計(jì)算機(jī)報(bào)》常務(wù)副社長(zhǎng)兼總編輯劉保華主持的2011 中國(guó)軟件自主創(chuàng)新論壇暨報(bào)告會(huì)上,中國(guó)服務(wù)貿(mào)易協(xié)會(huì)執(zhí)行副會(huì)長(zhǎng)趙中屹在演講中表示:“今年是我國(guó)‘十二五’時(shí)期的開(kāi)局之年,發(fā)展藍(lán)圖已經(jīng)繪好,發(fā)展的關(guān)鍵是要大力提高自主創(chuàng)新的能力?!?/p>
在“2011中國(guó)軟件自主創(chuàng)新論壇暨報(bào)告會(huì)”上,微軟大中華區(qū)副總裁兼公共事業(yè)部總經(jīng)理曾良分享了微軟的創(chuàng)新技術(shù)和產(chǎn)品,他向聽(tīng)眾描繪了美妙的未來(lái)生活:通過(guò)微軟的產(chǎn)品可以實(shí)現(xiàn)家庭信息中心的建設(shè),在旅途中可以智能化安排行程,教室里不同國(guó)家的孩子可通過(guò)自然語(yǔ)言的翻譯實(shí)現(xiàn)無(wú)障礙溝通。他說(shuō):“微軟的創(chuàng)新讓生活更美好,讓人們工作更加高效,讓人們的社交更和諧?!?/p>
再來(lái)看我國(guó)的軟件企業(yè),他們也都在努力通過(guò)創(chuàng)新提升競(jìng)爭(zhēng)力。中軟國(guó)際有限公司高級(jí)副總裁王暉講到他們的創(chuàng)新時(shí)稱,中軟國(guó)際自2000年成立以來(lái)一直保持57%的年復(fù)合增長(zhǎng)率,除了戰(zhàn)略正確、執(zhí)行強(qiáng)以外,服務(wù)創(chuàng)新持續(xù)打造了中軟國(guó)際的競(jìng)爭(zhēng)力。據(jù)王暉介紹,他們有三個(gè)方面的創(chuàng)新,一是創(chuàng)造了一套產(chǎn)品品牌――Resourceone,二是創(chuàng)新實(shí)踐了一種最佳實(shí)踐方法論,三是創(chuàng)造性地提出了一種服務(wù)――總集成服務(wù)。
盡管如此,國(guó)產(chǎn)軟件在自主創(chuàng)新方面依然讓人很擔(dān)憂。雖然現(xiàn)在IT產(chǎn)業(yè)鏈上的每一個(gè)環(huán)節(jié)上都有我們自主的品牌,比如服務(wù)器有曙光、浪潮等,操作系統(tǒng)有紅旗等,辦公軟件有金山等,數(shù)據(jù)庫(kù)有達(dá)夢(mèng)等,還有中間件、應(yīng)用軟件、安全軟件等方面的品牌,但是,目前我國(guó)的自主軟件應(yīng)用廣度和深度都不夠。北京中科紅旗軟件技術(shù)有限公司總裁賈棟在講到中國(guó)IT自主品牌產(chǎn)業(yè)鏈時(shí)稱,這個(gè)話題比較沉重,不是一朝一夕能夠?qū)崿F(xiàn)的。的確,這是一個(gè)大課題,需要政府、企業(yè)、用戶共同努力。
培養(yǎng)人才成一大熱點(diǎn)
目前全球IT人才處于短缺狀態(tài),軟件行業(yè)綜合型、創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)成為產(chǎn)業(yè)面臨的新課題。我國(guó)服務(wù)外包行業(yè)正處于初步發(fā)展階段,業(yè)務(wù)增量為每年20%~30%。據(jù)預(yù)測(cè),到2015年,中國(guó)服務(wù)外包直接就業(yè)機(jī)會(huì)將達(dá)到270萬(wàn)個(gè),間接就業(yè)機(jī)會(huì)和相關(guān)就業(yè)達(dá)840萬(wàn)個(gè)。但與這個(gè)事實(shí)相矛盾的是,企業(yè)高呼找不到合適的人,這是因?yàn)槠髽I(yè)所需要的人才與學(xué)校培養(yǎng)出來(lái)的人才之間存在巨大的差別 。浙江網(wǎng)新科技股份有限公司服務(wù)外包實(shí)業(yè)集團(tuán)副總裁段志龍?jiān)谔岬椒?wù)外包目前面臨的危機(jī)時(shí)談到收入、成本和人力三個(gè)方面,他說(shuō):“從去年開(kāi)始,外包的企業(yè)缺人很?chē)?yán)重,很難找到合適的人才?!?/p>
本屆軟交會(huì)也體現(xiàn)了這一點(diǎn), 以人才教育為主題的論壇就有3個(gè),而在各個(gè)論壇上,涉及到人才培養(yǎng)方面的話題的更是隨處可見(jiàn)。在軟交會(huì)期間同期舉辦的主題論壇――2011國(guó)際IT人才教育培訓(xùn)高峰論壇暨教育部IT實(shí)訓(xùn)推廣工程五周年年會(huì)上,來(lái)自全國(guó)200多所高校的領(lǐng)導(dǎo)及近百家IT企業(yè)代表匯聚一堂,從院校合作、專業(yè)共建、大學(xué)生實(shí)訓(xùn)、技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)等多個(gè)角度廣泛交流,深入探討了高校教改和國(guó)際化IT人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新等問(wèn)題。趙中屹談到滿足人才需求的幾大措施時(shí)表示:“首先,高校需要不斷優(yōu)化人才培養(yǎng)模式,大力推進(jìn)教育教學(xué)改革,更新教育內(nèi)容,著力培養(yǎng)大批具有創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新能力的創(chuàng)新型人才和基礎(chǔ)扎實(shí)的專業(yè)人才,提升IT人才隊(duì)伍的整體素質(zhì);第二,完善技術(shù)人才應(yīng)用機(jī)制,以人才教育為中心,配套有序的人才培養(yǎng)產(chǎn)業(yè)鏈;第三,加大對(duì)復(fù)合型人才的培養(yǎng)力度,吸引海外人才在國(guó)內(nèi)創(chuàng)業(yè)?!?/p>
為了能夠與信息時(shí)代信息量激增、要求捕獲和處理信息的能力日益增強(qiáng)的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)保持一致,對(duì)于傳感器性能指標(biāo)(包括精確性、可靠性、靈敏性等)的要求越來(lái)越嚴(yán)格;與此同時(shí),傳感器系統(tǒng)的操作友好性亦被提上了議事日程,因此還要求傳感器必須配有標(biāo)準(zhǔn)的輸出模式;而傳統(tǒng)的大體積弱功能傳感器往往很難滿足上述要求,所以它們已逐步被各種不同類(lèi)型的高性能微型傳感器所取代;后者主要由硅材料構(gòu)成,具有體積小、重量輕、反應(yīng)快、靈敏度高以及成本低等優(yōu)點(diǎn)。
1.1由計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)技術(shù)和微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)技術(shù)引發(fā)的傳感器微型化
目前,幾乎所有的傳感器都在由傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)化生產(chǎn)設(shè)計(jì)向基于計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)的模擬式工程化設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)變,從而使設(shè)計(jì)者們能夠在較短的時(shí)間內(nèi)設(shè)計(jì)出低成本、高性能的新型系統(tǒng),這種設(shè)計(jì)手段的巨大轉(zhuǎn)變?cè)诤艽蟪潭壬贤苿?dòng)著傳感器系統(tǒng)以更快的速度向著能夠滿足科技發(fā)展需求的微型化的方向發(fā)展。
對(duì)于微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)的研究工作始于20世紀(jì)60年代,其研究范疇涉及材料科學(xué)、機(jī)械控制、加工與封裝工藝、電子技術(shù)以及傳感器和執(zhí)行器等多種學(xué)科,是一個(gè)極具前景的新興研究領(lǐng)域。MEMS的核心技術(shù)是研究微電子與微機(jī)械加工與封裝技術(shù)的巧妙結(jié)合,期望能夠由此而制造出體積小巧但功能強(qiáng)大的新型系統(tǒng)。經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展,尤其最近十多年的研究與發(fā)展,MEMS技術(shù)已經(jīng)顯示出了巨大的生命力,此項(xiàng)技術(shù)的有效采用將信息系統(tǒng)的微型化、智能化、多功能化和可靠性水平提高到了一個(gè)新的高度。在當(dāng)前技術(shù)水平下,微切削加工技術(shù)已經(jīng)可以生產(chǎn)出來(lái)具有不同層次的3D微型結(jié)構(gòu),從而可以生產(chǎn)出體積非常微小的微型傳感器敏感元件,象毒氣傳感器、離子傳感器、光電探測(cè)器這樣的以硅為主要構(gòu)成材料的傳感/探測(cè)器都裝有極好的敏感元件[1],[2]。目前,這一類(lèi)元器件已作為微型傳感器的主要敏感元件被廣泛應(yīng)用于不同的研究領(lǐng)域中。
1.2微型傳感器應(yīng)用現(xiàn)狀
就當(dāng)前技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀來(lái)看,微型傳感器已經(jīng)對(duì)大量不同應(yīng)用領(lǐng)域,如航空、遠(yuǎn)距離探測(cè)、醫(yī)療及工業(yè)自動(dòng)化等領(lǐng)域的信號(hào)探測(cè)系統(tǒng)產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響;目前開(kāi)發(fā)并進(jìn)入實(shí)用階段的微型傳感器已可以用來(lái)測(cè)量各種物理量、化學(xué)量和生物量,如位移、速度/加速度、壓力、應(yīng)力、應(yīng)變、聲、光、電、磁、熱、PH值、離子濃度及生物分子濃度等
2智能化(Smart)
智能化傳感器(SmartSensor)是20世紀(jì)80年代末出現(xiàn)的另外一種涉及多種學(xué)科的新型傳感器系統(tǒng)。此類(lèi)傳感器系統(tǒng)一經(jīng)問(wèn)世即刻受到科研界的普遍重視,尤其在探測(cè)器應(yīng)用領(lǐng)域,如分布式實(shí)時(shí)探測(cè)、網(wǎng)絡(luò)探測(cè)和多信號(hào)探測(cè)方面一直頗受歡迎,產(chǎn)生的影響較大。
2.1智能化傳感器的特點(diǎn)
智能化傳感器是指那些裝有微處理器的,不但能夠執(zhí)行信息處理和信息存儲(chǔ),而且還能夠進(jìn)行邏輯思考和結(jié)論判斷的傳感器系統(tǒng)。這一類(lèi)傳感器就相當(dāng)于是微型機(jī)與傳感器的綜合體一樣,其主要組成部分包括主傳感器、輔助傳感器及微型機(jī)的硬件設(shè)備。如智能化壓力傳感器,主傳感器為壓力傳感器,用來(lái)探測(cè)壓力參數(shù),輔助傳感器通常為溫度傳感器和環(huán)境壓力傳感器。采用這種技術(shù)時(shí)可以方便地調(diào)節(jié)和校正由于溫度的變化而導(dǎo)致的測(cè)量誤差,而環(huán)境壓力傳感器測(cè)量工作環(huán)境的壓力變化并對(duì)測(cè)定結(jié)果進(jìn)行校正;而硬件系統(tǒng)除了能夠?qū)鞲衅鞯娜踺敵鲂盘?hào)進(jìn)行放大、處理和存儲(chǔ)外,還執(zhí)行與計(jì)算機(jī)之間的通信聯(lián)絡(luò)。
通常情況下,一個(gè)通用的檢測(cè)儀器只能用來(lái)探測(cè)一種物理量,其信號(hào)調(diào)節(jié)是由那些與主探測(cè)部件相連接著的模擬電路來(lái)完成的;但智能化傳感器卻能夠?qū)崿F(xiàn)所有的功能,而且其精度更高、價(jià)格更便宜、處理質(zhì)量也更好。與傳統(tǒng)的傳感器相比,智能化傳感器具有以下優(yōu)點(diǎn):
1.智能化傳感器不但能夠?qū)π畔⑦M(jìn)行處理、分析和調(diào)節(jié),能夠?qū)λ鶞y(cè)的數(shù)值及其誤差進(jìn)行補(bǔ)償,而且還能夠進(jìn)行邏輯思考和結(jié)論判斷,能夠借助于一覽表對(duì)非線性信號(hào)進(jìn)行線性化處理,借助于軟件濾波器濾波數(shù)字信號(hào)。此外,還能夠利用軟件實(shí)現(xiàn)非線性補(bǔ)償或其它更復(fù)雜的環(huán)境補(bǔ)償,以改進(jìn)測(cè)量精度。
2.智能化傳感器具有自診斷和自校準(zhǔn)功能,可以用來(lái)檢測(cè)工作環(huán)境。當(dāng)工作環(huán)境臨近其極限條件時(shí),它將發(fā)出告警信號(hào),并根據(jù)其分析器的輸入信號(hào)給出相關(guān)的診斷信息。當(dāng)智能化傳感器由于某些內(nèi)部故障而不能正常工作時(shí),它能夠借助其內(nèi)部檢測(cè)鏈路找出異常現(xiàn)象或出了故障的部件。
3.智能化傳感器能夠完成多傳感器多參數(shù)混合測(cè)量,從而進(jìn)一步拓寬了其探測(cè)與應(yīng)用領(lǐng)域,而微處理器的介入使得智能化傳感器能夠更加方便地對(duì)多種信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)處理。此外,其靈活的配置功能既能夠使相同類(lèi)型的傳感器實(shí)現(xiàn)最佳的工作性能,也能夠使它們適合于各不相同的工作環(huán)境。
4.智能化傳感器既能夠很方便地實(shí)時(shí)處理所探測(cè)到的大量數(shù)據(jù),也可以根據(jù)需要將它們存儲(chǔ)起來(lái)。存儲(chǔ)大量信息的目的主要是以備事后查詢,這一類(lèi)信息包括設(shè)備的歷史信息以及有關(guān)探測(cè)分析結(jié)果的索引等;
5.智能化傳感器備有一個(gè)數(shù)字式通信接口,通過(guò)此接口可以直接與其所屬計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信聯(lián)絡(luò)和交換信息。此外,智能化傳感器的信息管理程序也非常簡(jiǎn)單方便,譬如,可以對(duì)探測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)距離控制或者在鎖定方式下工作,也可以將所測(cè)的數(shù)據(jù)發(fā)送給遠(yuǎn)程用戶等。
2.2智能化傳感器的發(fā)展與應(yīng)用現(xiàn)狀
目前,智能化傳感器技術(shù)正處于蓬勃發(fā)展時(shí)期,具有代表意義的典型產(chǎn)品是美國(guó)霍尼韋爾公司的ST-3000系列智能變送器和德國(guó)斯特曼公司的二維加速度傳感器,以及另外一些含有微處理器(MCU)的單片集成壓力傳感器、具有多維檢測(cè)能力的智能傳感器和固體圖像傳感器(SSIS)等。與此同時(shí),基于模糊理論的新型智能傳感器和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在智能化傳感器系統(tǒng)的研究和發(fā)展中的重要作用也日益受到了相關(guān)研究人員的極大重視。
指出的一點(diǎn)是:目前的智能化傳感器系統(tǒng)本身盡管全都是數(shù)字式的,但其通信協(xié)議卻仍需借助于4~20mA的標(biāo)準(zhǔn)模擬信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)。一些國(guó)際性標(biāo)準(zhǔn)化研究機(jī)構(gòu)目前正在積極研究推出相關(guān)的通用現(xiàn)場(chǎng)總線數(shù)字信號(hào)傳輸標(biāo)準(zhǔn);不過(guò),在眼下過(guò)渡階段仍大多采用遠(yuǎn)距離總線尋址傳感器(HART)協(xié)議,即HighwayAddressableRemoteTransducer。這是一種適用于智能化傳感器的通信協(xié)議,與目前使用4~20mA模擬信號(hào)的系統(tǒng)完全兼容,模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)可以同時(shí)進(jìn)行通信,從而使不同生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品具有通用性。
能化傳感器多用于壓力、力、振動(dòng)沖擊加速度、流量、溫濕度的測(cè)量,如美國(guó)霍尼韋爾公司的ST3000系列全智能變送器和德國(guó)斯特曼公司的二維加速度傳感器就屬于這一類(lèi)傳感器。另外,智能化傳感器在空間技術(shù)研究領(lǐng)域亦有比較成功的應(yīng)用實(shí)例[6]。
發(fā)展中,智能化傳感器無(wú)疑將會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)展到化學(xué)、電磁、光學(xué)和核物理等研究領(lǐng)域??梢灶A(yù)見(jiàn),新興的智能化傳感器將會(huì)在關(guān)系到全人類(lèi)國(guó)民生的各個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮越來(lái)越大作用。
3多功能傳感器(Multifunction)
如前所述,通常情況下一個(gè)傳感器只能用來(lái)探測(cè)一種物理量,但在許多應(yīng)用領(lǐng)域中,為了能夠完美而準(zhǔn)確地反映客觀事物和環(huán)境,往往需要同時(shí)測(cè)量大量的物理量。由若干種敏感元件組成的多功能傳感器則是一種體積小巧而多種功能兼?zhèn)涞男乱淮綔y(cè)系統(tǒng),它可以借助于敏感元件中不同的物理結(jié)構(gòu)或化學(xué)物質(zhì)及其各不相同的表征方式,用單獨(dú)一個(gè)傳感器系統(tǒng)來(lái)同時(shí)實(shí)現(xiàn)多種傳感器的功能。隨著傳感器技術(shù)和微機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展,目前已經(jīng)可以生產(chǎn)出來(lái)將若干種敏感元件綜裝在同一種材料或單獨(dú)一塊芯片上的一體化多功能傳感器。
3.1多功能傳感器的執(zhí)行規(guī)則和結(jié)構(gòu)模式
概括來(lái)講,多功能傳感器系統(tǒng)主要的執(zhí)行規(guī)則和結(jié)構(gòu)模式包括:
(1)多功能傳感器系統(tǒng)由若干種各不相同的敏感元件組成,可以用來(lái)同時(shí)測(cè)量多種參數(shù)。譬如,可以將一個(gè)溫度探測(cè)器和一個(gè)濕度探測(cè)器配置在一起(即將熱敏元件和濕敏元件分別配置在同一個(gè)傳感器承載體上)制造成一種新的傳感器,這樣,這種新的傳感器就能夠同時(shí)測(cè)量溫度和濕度。
(2)將若干種不同的敏感元件精巧地制作在單獨(dú)的一塊硅片中,從而構(gòu)成一種高度綜合化和小型化的多功能傳感器。由于這些敏感元件是被綜裝在同一塊硅片中的,它們無(wú)論何時(shí)都工作在同一種條件下,所以很容易對(duì)系統(tǒng)誤差進(jìn)行補(bǔ)償和校正。
(3)借助于同一個(gè)傳感器的不同效應(yīng)可以獲得不同的信息。以線圈為例,它所表現(xiàn)出來(lái)的電容和電感是各不相同的。
(4)在不同的激勵(lì)條件下,同一個(gè)敏感元件將表現(xiàn)出來(lái)不同的特征。而在電壓、電流或溫度等激勵(lì)條件均不相同的情況下,由若干種敏感元件組成的一個(gè)多功能傳感器的特征可想而知將會(huì)是多么的千差萬(wàn)別!有時(shí)候簡(jiǎn)直就相當(dāng)于是若干個(gè)不同的傳感器一樣,其多功能特征可謂名副其實(shí)。
3.2多功能傳感器的研制與應(yīng)用現(xiàn)狀
多功能傳感器無(wú)疑是當(dāng)前傳感器技術(shù)發(fā)展中一個(gè)全新的研究方向,日前有許多學(xué)者正在積極從事于該領(lǐng)域的研究工作。如將某些類(lèi)型的傳感器進(jìn)行適當(dāng)組合而使之成為新的傳感器,如用來(lái)測(cè)量流體壓力和互異壓力的組合傳感器。又如,為了能夠以較高的靈敏度和較小的粒度同時(shí)探測(cè)多種信號(hào),微型數(shù)字式三端口傳感器可以同時(shí)采用熱敏元件、光敏元件和磁敏元件;這種組配方式的傳感器不但能夠輸出模擬信號(hào),而且還能夠輸出頻率信號(hào)和數(shù)字信號(hào).
從目前的發(fā)展現(xiàn)狀來(lái)看,最熱門(mén)的研究領(lǐng)域也許是各種類(lèi)型的仿生傳感器了,而且在感觸、刺激以及視聽(tīng)辨別等方面已有最新研究成果問(wèn)世。從實(shí)用的角度考慮,多功能傳感器中應(yīng)用較多的是各種類(lèi)型的多功能觸覺(jué)傳感器,譬如人造皮膚觸覺(jué)傳感器就是其中之一,這種傳感器系統(tǒng)由PVDF材料、無(wú)觸點(diǎn)皮膚敏感系統(tǒng)以及具有壓力敏感傳導(dǎo)功能的橡膠觸覺(jué)傳感器等組成。據(jù)悉,美國(guó)MERRITT公司研制開(kāi)發(fā)的無(wú)觸點(diǎn)皮膚敏感系統(tǒng)獲得了較大的成功,其無(wú)觸點(diǎn)超聲波傳感器、紅外輻射引導(dǎo)傳感器、薄膜式電容傳感器、以及溫度、氣體傳感器等在美國(guó)本土應(yīng)用甚廣。
與其它方面的研究成果相比,目前在人工嗅覺(jué)方面的研究還似乎遠(yuǎn)遠(yuǎn)不盡人意。由于嗅覺(jué)元件接收到的判別信號(hào)是非常復(fù)雜的,其中總是混合著成千上萬(wàn)種化學(xué)物質(zhì),這就使得嗅覺(jué)系統(tǒng)處理起這些信號(hào)來(lái)異常錯(cuò)綜復(fù)雜。
人工嗅覺(jué)傳感系統(tǒng)的典型產(chǎn)品是功能各異的Electronicnose(電子鼻),近10多年來(lái),該技術(shù)的發(fā)展很快,目前已有數(shù)種商品化的產(chǎn)品在國(guó)際市場(chǎng)流通,美、法、德、英等國(guó)家均有比較先進(jìn)的電子鼻產(chǎn)品問(wèn)世。
“電子鼻”系統(tǒng)通常由一個(gè)交叉選擇式氣體傳感器陣列和相關(guān)的數(shù)據(jù)處理技術(shù)組成,并配以恰當(dāng)?shù)哪J阶R(shí)別系統(tǒng),具有識(shí)別簡(jiǎn)單和復(fù)雜氣味的能力,主要用來(lái)解決一般情況下的氣味探測(cè)問(wèn)題。根據(jù)應(yīng)用對(duì)象的不同,“電子鼻”系統(tǒng)傳感器陣列中傳感器的構(gòu)成材料及配置數(shù)量亦有所不同,其中,構(gòu)成材料包括金屬氧化物半導(dǎo)體、導(dǎo)電聚合物、石英晶振等,配置數(shù)量則從幾個(gè)到數(shù)十個(gè)不等??傊?,“電子鼻”系統(tǒng)是氣體傳感器技術(shù)和信息處理技術(shù)進(jìn)行有效結(jié)合的高科技產(chǎn)物,其氣體傳感器的體積很小,功耗也很低,能夠方便地捕獲并處理氣味信號(hào)。氣流經(jīng)過(guò)氣體傳感器陣列進(jìn)入到“電子鼻”系統(tǒng)的信號(hào)預(yù)處理元件中,最后由陣列響應(yīng)模式來(lái)確定其所測(cè)氣體的特征。陣列響應(yīng)模式采用關(guān)聯(lián)法、最小二乘法、群集法以及主要元素分析法等方法對(duì)所測(cè)氣體進(jìn)行定性和定量鑒別。美國(guó)Cyranosciences公司生產(chǎn)的Cyranose320電子鼻是目前技術(shù)較為先進(jìn)、適用范圍也比較廣的嗅覺(jué)傳感系統(tǒng)之一,該系統(tǒng)主要由傳感器陣列和數(shù)據(jù)分析算法兩部分組成,其基本技術(shù)是將若干個(gè)獨(dú)特的薄膜式碳-黑聚合物復(fù)合材料化學(xué)電阻器配置成一個(gè)傳感器陣列,然后采用標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)分析技術(shù),通過(guò)分析由此傳感器陣列所收集到的輸出值的辦法來(lái)識(shí)別未知分析物。據(jù)稱,Cyranose320電子鼻的適用范圍包括食品與飲料的生產(chǎn)與保鮮、環(huán)境保護(hù)、化學(xué)品分析與鑒定、疾病診斷與醫(yī)藥分析以及工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程控制與消費(fèi)品的監(jiān)控與管理等。
4無(wú)線網(wǎng)絡(luò)化(wirelessnetworked)
無(wú)線網(wǎng)絡(luò)對(duì)我們來(lái)說(shuō)并不陌生,比如手機(jī),無(wú)線上網(wǎng),電視機(jī)。傳感器對(duì)我們來(lái)說(shuō)也不陌生,比如溫度傳感器、壓力傳感器,還有比較新穎的氣味傳感器。但是,把二者結(jié)合在起來(lái),提出無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WirelessSensorNetworks)這個(gè)概念,卻是近幾年才發(fā)生的事情。
這個(gè)網(wǎng)絡(luò)的主要組成部分就是一個(gè)個(gè)可愛(ài)的傳感器節(jié)點(diǎn)。說(shuō)它們可愛(ài),是因?yàn)樗鼈兊捏w積都非常小巧。這些節(jié)點(diǎn)可以感受溫度的高低、濕度的變化、壓力的增減、噪聲的升降。更讓人感興趣的是,每一個(gè)節(jié)點(diǎn)都是一個(gè)可以進(jìn)行快速運(yùn)算的微型計(jì)算機(jī),它們將傳感器收集到的信息轉(zhuǎn)化成為數(shù)字信號(hào),進(jìn)行編碼,然后通過(guò)節(jié)點(diǎn)與節(jié)點(diǎn)之間自行建立的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給具有更大處理能力的服務(wù)器
4.1傳感器網(wǎng)絡(luò)
傳感器網(wǎng)絡(luò)是當(dāng)前國(guó)際上備受關(guān)注的、由多學(xué)科高度交叉的新興前沿研究熱點(diǎn)領(lǐng)域。傳感器網(wǎng)絡(luò)綜合了傳感器技術(shù)、嵌入式計(jì)算技術(shù)、現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)及無(wú)線通信技術(shù)、分布式信息處理技術(shù)等,能夠通過(guò)各類(lèi)集成化的微型傳感器協(xié)作地實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、感知和采集各種環(huán)境或監(jiān)測(cè)對(duì)象的信息,通過(guò)嵌入式系統(tǒng)對(duì)信息進(jìn)行處理,并通過(guò)隨機(jī)自組織無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)以多跳中繼方式將所感知信息傳送到用戶終端。從而真正實(shí)現(xiàn)“無(wú)處不在的計(jì)算”理念。傳感器網(wǎng)絡(luò)的研究采用系統(tǒng)發(fā)展模式,因而必須將現(xiàn)代的先進(jìn)微電子技術(shù)、微細(xì)加工技術(shù)、系統(tǒng)SOC(system-on-chip)芯片設(shè)計(jì)技術(shù)、納米材料與技術(shù)、現(xiàn)代信息通訊技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等融合,以實(shí)現(xiàn)其微型化、集成化、多功能化及系統(tǒng)化、網(wǎng)絡(luò)化,特別是實(shí)現(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)特有的超低功耗系統(tǒng)設(shè)計(jì)。傳感器網(wǎng)絡(luò)具有十分廣闊的應(yīng)用前景,在軍事國(guó)防、工農(nóng)業(yè)、城市管理、生物醫(yī)療、環(huán)境監(jiān)測(cè)、搶險(xiǎn)救災(zāi)、防恐反恐、危險(xiǎn)區(qū)域遠(yuǎn)程控制等許多領(lǐng)域都有重要的科研價(jià)值和巨大實(shí)用價(jià)值,已經(jīng)引起了世界許多國(guó)家軍界、學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的高度重視,并成為進(jìn)入2000年以來(lái)公認(rèn)的新興前沿?zé)狳c(diǎn)研究領(lǐng)域,被認(rèn)為是將對(duì)二十一世紀(jì)產(chǎn)生巨大影響力的技術(shù)之一。4.2傳感器網(wǎng)絡(luò)研究熱點(diǎn)問(wèn)題和關(guān)鍵技術(shù)
傳感器網(wǎng)絡(luò)以應(yīng)用為目標(biāo),其構(gòu)建是一個(gè)龐大的系統(tǒng)工程,涉及到的研究工作和需要解決的問(wèn)題在每一個(gè)層面上都很多。對(duì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及界面接口技術(shù)的研究意義重大。如果我們把傳感器網(wǎng)絡(luò)按其功能抽象成五個(gè)層次的話,將會(huì)包括基礎(chǔ)層(傳感器集合)、網(wǎng)絡(luò)層(通信網(wǎng)絡(luò))、中間件層、數(shù)據(jù)處理和管理層以及應(yīng)用開(kāi)發(fā)層。
其中,基礎(chǔ)層以研究新型傳感器和傳感系統(tǒng)為核心,包括應(yīng)用新的傳感原理、使用新的材料以及采用新的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等,以降低能耗、提高敏感性、選擇性、響應(yīng)速度、動(dòng)態(tài)范圍、準(zhǔn)確度、穩(wěn)定性以及在惡劣環(huán)境條件下工作的能力。
4.3傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用研究
傳感器網(wǎng)絡(luò)有著巨大的應(yīng)用前景,被認(rèn)為是將對(duì)21世紀(jì)產(chǎn)生巨大影響力的技術(shù)之一。已有和潛在的傳感器應(yīng)用領(lǐng)域包括:軍事偵察、環(huán)境監(jiān)測(cè)、醫(yī)療、建筑物監(jiān)測(cè)等等。隨著傳感器技術(shù)、無(wú)線通信技術(shù)、計(jì)算技術(shù)的不斷發(fā)展和完善,各種傳感器網(wǎng)絡(luò)將遍布我們生活環(huán)境,從而真正實(shí)現(xiàn)“無(wú)處不在的計(jì)算”。以下簡(jiǎn)要介紹傳感器網(wǎng)絡(luò)的一些應(yīng)用。
(1)軍事應(yīng)用
傳感器網(wǎng)絡(luò)研究最早起源于軍事領(lǐng)域,實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)有海洋聲納監(jiān)測(cè)的大規(guī)模傳感器網(wǎng)絡(luò),也有監(jiān)測(cè)地面物體的小型傳感器網(wǎng)絡(luò)?,F(xiàn)代傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中,通過(guò)飛機(jī)撒播、特種炮彈發(fā)射等手段,可以將大量便宜的傳感器密集地撒布于人員不便于到達(dá)的觀察區(qū)域如敵方陣地內(nèi),收集到有用的微觀數(shù)據(jù);在一部分傳感器因?yàn)樵馄茐牡仍蚴r(shí),傳感器網(wǎng)絡(luò)作為整傳感器網(wǎng)絡(luò)體仍能完成觀察任務(wù)。傳感器網(wǎng)絡(luò)的上述特點(diǎn)使得它具有重大軍事價(jià)值,可以應(yīng)用于如下一些場(chǎng)景中:
監(jiān)測(cè)人員、裝備等情況以及單兵系統(tǒng):通過(guò)在人員、裝備上附帶各種傳感器,可以讓各級(jí)指揮員比較準(zhǔn)確、及時(shí)地掌握己方的保存狀態(tài)。通過(guò)在敵方陣地部署各種傳感器,可以了解敵方武器部署情況,為己方確定進(jìn)攻目標(biāo)和進(jìn)攻路線提供依據(jù)。
監(jiān)測(cè)敵軍進(jìn)攻:在敵軍駐地和可能的進(jìn)攻路線上部署大量傳感器,從而及時(shí)發(fā)現(xiàn)敵軍的進(jìn)攻行動(dòng)、爭(zhēng)取寶貴的應(yīng)對(duì)時(shí)間。并可根據(jù)戰(zhàn)況快速調(diào)整和部署新的傳感器網(wǎng)絡(luò)。
評(píng)估戰(zhàn)果:在進(jìn)攻前后,在攻擊目標(biāo)附近部署傳感器網(wǎng)絡(luò),從而收集目標(biāo)被破壞程度的數(shù)據(jù)。
核能、生物、化學(xué)攻擊的偵察:借助于傳感器網(wǎng)絡(luò)可以及早發(fā)現(xiàn)己方陣地上的生、化污染,提供快速反應(yīng)時(shí)間從而減少損失。不派人員就可以獲取一些核、生、化爆炸現(xiàn)場(chǎng)的詳細(xì)數(shù)據(jù)。
(2)環(huán)境應(yīng)用
應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測(cè)的傳感器網(wǎng)絡(luò),一般具有部署簡(jiǎn)單、便宜、長(zhǎng)期不需更換電池、無(wú)需派人現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)的優(yōu)點(diǎn)。通過(guò)密集的節(jié)點(diǎn)布置,可以觀察到微觀的環(huán)境因素,為環(huán)境研究和環(huán)境監(jiān)測(cè)提供了嶄新的途徑傳感器網(wǎng)絡(luò)研究在環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域已經(jīng)有很多的實(shí)例。這些應(yīng)用實(shí)例包括:對(duì)海島鳥(niǎo)類(lèi)生活規(guī)律的觀測(cè);氣象現(xiàn)象的觀測(cè)和天氣預(yù)報(bào);森林火警;生物群落的微觀觀測(cè)等
洪災(zāi)的預(yù)警:通過(guò)在水壩、山區(qū)中關(guān)鍵地點(diǎn)合理地布置一些水壓、土壤濕度等傳感器,可以在洪災(zāi)到來(lái)之前預(yù)警信息,從而及時(shí)排除險(xiǎn)情或者減少損失。
農(nóng)田管理:通過(guò)在農(nóng)田部署一定密度的空氣溫度、土壤濕度、土壤肥料含量、光照強(qiáng)度、風(fēng)速等傳感器,可以更好地對(duì)農(nóng)田管理微觀調(diào)控,促進(jìn)農(nóng)作物生長(zhǎng)。
(3)家庭應(yīng)用
建筑及城市管理各種無(wú)線傳感器可以靈活方便地布置于建筑物內(nèi),獲取室內(nèi)環(huán)境參數(shù),從而為居室環(huán)境控制和危險(xiǎn)報(bào)警提供依據(jù)。
智能家居:通過(guò)布置于房間內(nèi)的溫度、濕度、光照、空氣成分等無(wú)線傳感器,感知居室不同部分的微觀狀況,從而對(duì)空調(diào)、門(mén)窗以及其他家電進(jìn)行自動(dòng)控制,提供給人們智能、舒適的居住環(huán)境[16]。
建筑安全:通過(guò)布置于建筑物內(nèi)的圖像、聲音、氣體檢測(cè)、溫度、壓力、輻射等傳感器,發(fā)現(xiàn)異常事件及時(shí)報(bào)警,自動(dòng)啟動(dòng)應(yīng)急措施。
智能交通:通過(guò)布置于道路上的速度、識(shí)別傳感器,監(jiān)測(cè)交通流量等信息,為出行者提供信息服務(wù),發(fā)現(xiàn)違章能及時(shí)報(bào)警和記錄[17]。反恐和公共安全通過(guò)特殊用途的傳感器,特別是生物化學(xué)傳感器監(jiān)測(cè)有害物、危險(xiǎn)物的信息,最大限度地減少其對(duì)人民群眾生命安全造成的傷害。
(4)結(jié)論
無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)有著十分廣泛的應(yīng)用前景,它不僅在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、軍事、環(huán)境、醫(yī)療等傳統(tǒng)領(lǐng)域有具有巨大的運(yùn)用價(jià)值,在未來(lái)還將在許多新興領(lǐng)域體現(xiàn)其優(yōu)越性,如家用、保健、交通等領(lǐng)域。我們可以大膽的預(yù)見(jiàn),將來(lái)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)將無(wú)處不在,將完全融入我們的生活。比如微型傳感器網(wǎng)最終可能將家用電器、個(gè)人電腦和其他日常用品同互聯(lián)網(wǎng)相連,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離跟蹤,家庭采用無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)負(fù)責(zé)安全調(diào)控、節(jié)電等。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)將是未來(lái)的一個(gè)無(wú)孔不入的十分龐大的網(wǎng)絡(luò),其應(yīng)用可以涉及到人類(lèi)日常生活和社會(huì)生產(chǎn)活動(dòng)的所有領(lǐng)域。但是,我們還應(yīng)該清楚的認(rèn)識(shí)到,無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)才剛剛開(kāi)始發(fā)展,它的技術(shù)、應(yīng)用都還還遠(yuǎn)談不上成熟,國(guó)內(nèi)企業(yè)應(yīng)該抓住商機(jī),加大投入力度,推動(dòng)整個(gè)行業(yè)的發(fā)展。
無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)是新興的通信應(yīng)用網(wǎng)絡(luò),其應(yīng)用可以涉及到人類(lèi)生活和社會(huì)活動(dòng)的所有領(lǐng)域。因此,無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)將是未來(lái)的一個(gè)無(wú)孔不入的十分龐大的網(wǎng)絡(luò),需要各種技術(shù)支撐。目前,成熟的通信技術(shù)都可能經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)和進(jìn)一步發(fā)展,應(yīng)用到無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中,形成新的市場(chǎng)增長(zhǎng)點(diǎn),創(chuàng)造無(wú)線通信的新天地。
5結(jié)語(yǔ)
級(jí)別:部級(jí)期刊
榮譽(yù):中國(guó)優(yōu)秀期刊遴選數(shù)據(jù)庫(kù)
級(jí)別:部級(jí)期刊
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級(jí)別:部級(jí)期刊
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級(jí)別:部級(jí)期刊
榮譽(yù):中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù)(CJFD)
級(jí)別:省級(jí)期刊
榮譽(yù):中國(guó)優(yōu)秀期刊遴選數(shù)據(jù)庫(kù)