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物聯網技術已經被列入我國戰略性新興產業的核心突破領域,物聯網的研發應用不僅是新興產業培育的重要內容,而且對推進信息化與工業化深度融合、促進經濟循環發展,推動我國產業結構調整和轉型升級具有重要的戰略意義。大力推動物聯網技術在傳統產業中的應用,是改造提升傳統產業,提高農業、工業和服務業信息化水平、促進發展方式轉變的重要手段。對于傳統企業,可將物聯網技術應用集成至自身的產品中,以實現產品升級,提升附加值與競爭力,產生更多市場與物聯網產業相關的延伸產業。應用物聯網技術應用提升改造傳統制造業的研究相對較多,本文主要從農產品生產和物流、旅游等服務業領域,研究分析物聯網技術對提升改造傳統產業的影響和發展模式。
一、農產品生產智能管理
農產品質量安全保障和農業生產環境的改善,是關系到農業可持續發展和人民群眾健康的重大問題,日益受到社會各方的關注。物聯網技術的應用,對加強農產品生產職能管理,促進現代高效農業發展起到重要的作用。
1.應用物聯網技術實施農產品生產智能管理的作用
物聯網技術在農業領域的應用,使農業生產的精細化、遠程化、虛擬化、自動化成為可能,實現農業相關信息資源的搜集、檢測和分析,為農業生產者、農業生產流通部門、政府管理部門提供及時、有效、準確可靠的資源管理和決策支持服務。
一是利用物聯網技術可以實現農產品的智能化培育控制。通過使用無線傳感器網絡和其他智能控制系統可以實現對農田、溫室以和飼養場等的生態環境的監測,及時、精確地獲取農產品信息,幫助農業人員及時發現問題,準確地鎖定發生問題的位置,并根據參數變化適時調控諸如灌溉系統、保溫系統等基礎設施,確保農產品健康生長。
二是利用物聯網可以實現農產品生產過程的智能化監控。物聯網使農產品的流通過程及產品信息的可視化、透明化成為現實,如利用傳感器對農產品生長過程進行全程監控和數據化管理;結合RFID電子標簽對具體實施信息進行有效、可識別的實時數據存儲和管理。
三是利用物聯網技術有利于增強農業的生態功能。物聯網可實現農產品生產規模化與精細化的協調,使規模化農產品可以精細化培育,精細化培育規模化展開,在提高產量的同時保持了多樣性,實現農業的生態功能。
四是利用物聯網技術有利于推進農業的產業化。通過物聯網可以實現在不同地域開辟新的生產、加工和倉儲基地,利用智能系統方便地完成多種類、大規模農產品的遠程監控管理,從而讓農田實現超市型連鎖。
2.應用物聯網技術實施農產品生產智能管理存在的困難
一是利用物聯網發展現代農業所需技術、設備費用較高。由于農業的規模化程度不夠以及傳感器、網絡設備等的費用較高,致使農業物聯網成本較高,如何降低費用成為實施農產品生產智能管理亟待解決的問題。
二是利用物聯網發展現代農業的技術瓶頸有待突破。當前傳輸層與應用層技術開發相對較多,感知層以及層間接口相對較少,這就相對限制了物聯網在農業上的應用,也是未來需要解決的物聯網關鍵技術之一。
三是利用物聯網技術發展現代農業需要多部門的協同合作。物聯網在農業上的應用是一個涉及面廣泛的復雜的系統的工程,農業物聯網需要氣象、環境、檢驗等部門和政府、企業、農戶等大量信息的傳遞、共享和分析,如何有效整合這些部門的信息及功能是農業物聯網需要解決的關鍵問題之一。
3.應用物聯網技術實施農產品生產智能管理的重點領域物聯網在農業領域的廣泛應用體現在農產品生產的不同階段,涵蓋的領域主要包括農業資源管理智能系統、農業生態環境管理智能系統、生產過程管理智能系統、農產品安全智能系統、農業設施管理智能系統等。
農業資源智能管理系統:包括農用土地資源、水資源、生產資料等信息的收集、處理等,為政府、企業及農民進行有效的農業生產規劃提供客觀合理的參考資料。
農業生態環境智能監測系統:通過農用專業RFID傳感器、電測感應傳感器、紅外傳感器、衛星遙感系統等自動、實時收集農業生產信息,為農業生產決策提供及時信息。
農產品培育智能控制系統:通過對海量數據和信息的云計算,模糊識別各種智能計算技術,進行信息的分析和處理,實現對農產品生產過程的智能監督控制。
農產品安全智能監控系統:實現對農產品生產的全程監控,實現從原材料到產成品,從產地到餐桌的全程供應鏈可追溯系統。
農業設施智能管理系統:主要包括工況監測、遠程診斷和服務調度以及智能遠程操控實現無人作業等。
4.農產品生產智能監控的典型模式:葡萄園智能管理系統
杭州蕭山美人紫葡萄園安裝的葡萄設施栽培生態無線傳感和滴灌智能控制系統可以通過無線傳感器網絡對葡萄園審視栽培環境進行實時監控,包括空氣溫度、濕度、日照強度、土壤溫度、水分、PH值等環境參數。并通過自動方式控制水泵和電磁閥啟停,實施電腦遠程滴灌,從而及時優化葡萄園的設施栽培環境,確保葡萄健康生長,以利于提高葡萄生產的產量和質量。此種技術及相應模式可以推廣到大棚及規模化農產品產區,將互聯網從桌面延伸到田野,讓溫室實時在線,從而實現農田、大棚和池塘等與數據世界的融合。
二、智能物流
智能物流是物聯網技術應用于物流領域的體現,是物流現代化的基本途徑。智能物流是指貨物從供應者向需求者的智能移動過程,包括智能運輸、智能倉儲、智能配送、智能包裝、智能裝卸以及智能信息的獲取、加工和處理等多項基本活動。
1.利用物聯網技術發展智能物流的作用
從技術層面來講,物聯網能夠促進物品在物流過程中的透明管理,使得可視化程度更高。物流領域運用物聯網技術,也使得運輸過程中數據的傳輸更加正確、及時,便于交互。物聯網技術對物流行業整體管理水平的提升,將起到很好的推動作用。
一是利用物聯網技術能提高物流的信息化和智能化水平。信息化和智能化是物流發展的必然趨勢,隨著人工智能技術、自動化技術、信息技術的發展其智能化的程度將不斷提高。它不僅僅限于庫存水平的確定、運輸道路的選擇、自動跟蹤的控制、自動分揀的運行、物流配送中心的管理等問題,而且物品的信息也將存儲在特定數據庫中,并能根據特定的情況做出智能化的決策和建議。
二是利用物聯網技術能降低物流成本和提高物流效率。利用物聯網技術使得采集信息更加高效,降低物流成本,提高物流效率,如在集裝箱上使用共同標準的電子標簽,裝卸時可自動收集貨物內容的信息,從而縮短作業時間,并實時掌握貨物位置,提高運營效率,最終減少貨物裝卸、倉儲等物流成本。
三是利用物聯網技術能提高物流活動的一體化。智能物流的一體化是指智能物流活動的整體化和系統化,它是以智能物流管理為核心,將物流過程中運輸、存儲、包裝、裝卸等諸環節集合成一體化系統,以高效率向客戶提供滿意的物流服務。
2.利用物聯網技術發展智能物流存在的困難
利用物聯網發展智能物流有諸多優勢,但是物聯網技術初現端倪,還沒有達到統一的標準,在利用物聯網技術發展智能物流過程中還存在一定困難。
一是應用物聯網技術發展智能物流前期投入很大。在物聯網技術成為通用技術之前,要投入大量的人力和財力來實現現有系統升級換代,初期的成本很高。特別是在物流業中利潤低的領域,成本成為物聯網普及的第一障礙,無論是電子標簽,還是條形碼,無疑都會增加企業的前期投入成本,如若沒有強烈需求,企業較少會去主動應用。
二是物聯網技術的安全性限制智能物流發展。一方面是數據讀取的可靠性,目前識別技術還沒有完全成熟,在數據的讀取方面受到環境等因素的限制還比較嚴重;另一方面是數據本身的信息安全,識別技術讀取的數據要經過網絡的傳輸,網絡本身的信息安全使得智能物流的發展存在網絡風險。
3.利用物聯網技術發展智能物流的重點領域
利用物聯網技術發展智能物流的領域非常廣泛,主要包含智能運輸管理系統,基于RFID智能倉儲管理系統,智能配送管理系統,智能包裝系統和基于RFID物流安全系統、智能質押品監管、智能保兌系統等。
智能運輸管理系統:綜合運用于整個運輸管理體系而建立起的一種大范圍、全方位,實時、準確、高效的綜合運輸管理系統,包括交通管理、車輛控制、車輛調度等子系統。
基于RFID智能倉儲管理系統:將標簽附在被識別物品上的表面或內部,當被識別物品進入識別范圍內時,RFID讀寫器自動無接觸讀寫。包含自動出庫系統、自動入庫系統、自動盤庫系統、自動周轉等子系統。
智能配送管理系統:以GIS、GPS和無線網絡通信技術為基礎,服務于物流配送部門。包括實時監控、雙向通訊、車輛動態調度、貨物實時查詢、配送路徑規劃等子系統。
智能包裝系統:利用RFID、材料科學、現代控制技術、計算機技術和人工智能等相關技術,增加物品的信息以便追蹤管理,提高包裝效率。
基于RFID物流安全系統:利用互聯網、PFID等無線數據通信等技術,實現單物品的識別和跟蹤,保證商品生產、運輸、倉儲和銷售全過程的安全和時效。
智能質押品監管:融資企業把質押商品存儲在第三方物流企業的倉庫中,然后向銀行申請授信,物聯網技術可以使銀行隨時對質押品信息進行監管。
智能保兌系統:物聯網技術的應用可隨時掌握從銀行承兌到倉單質押各個環節的異常情況,并預警上游生產商可回購質押貨物。
4.智能物流發展的典型模式:電子商務環境下的智能物流配送系統
電子商務環境下的智能物流配送系統是物聯網技術與智能配送系統的有機結合,包含配送信息資源收集系統、配送設備進行監控的智能系統、配載和送貨路徑規劃以及優化系統、客戶服務智能系統等。配送信息資源收集處理系統可以通過多種途徑收集客戶信息,并通過信息收集系統進行歸類整理,分發調度。配送設備進行監控的智能系統是建立智能化的移動信息系統,通過系統將移動的車輛信息納入信息網,幫助物流中心人員作好車輛調度。配載和送貨路徑規劃以及優化系統是利用地理信息系統的地理編碼和路徑規劃功能和智能交通系統GPS的車載定位功能,根據實時路況信息分析出每輛車的最佳行駛路線,確保在配送車輛的行駛達到路徑、效率最優。
三、智能旅游
物聯網技術應用于旅游產業可加快旅游信息化,實現旅游的智能化。將傳感器技術、RFID技術、定位技術等物聯網技術運用到旅游景點信息管理、商場酒店信息管理、智能導游、電子地圖以及特色名優產品防偽等領域,為消費者提供更為便捷、安全的服務。
1.應用物聯網技術發展智能物流的作用
一是利用物聯網技術增強了旅游的便利性。物聯網技術使旅游變得更加便利,從旅游地點的選取、旅游線路的規劃、旅店的訂購到參觀景點的一體化管理等均將全方位納入物聯網信息體系。
二是利用物聯網技術更好地整合旅游資源。物聯網技術可有利于旅游資源的整合,特別是信息資源。應用物聯網技術可以景區信息,旅店信息,交通信息都集成共享,并為不同的消費者提供不同的信息支持和建議。
2.應用物聯網技術發展智能物流存在的困難
一是利用物聯網技術發展智能旅游基礎設施投入較大。智能旅游涉及旅游的方方面面,包含智能景區,智能旅店,智能旅行社,甚至涉及到智能交通等相關領域,前提的投入成本較大。
二是利用物聯網技術發展智能旅游的缺乏人才支撐。在旅游信息化建設中,很多好的想法沒有辦法實現,歸根到底缺乏相關的技術人才做支撐,如數字九寨重視硬件而忽視軟件投入導致效果不佳。
3.應用物聯網技術發展智能旅游的重點領域
利用物聯網技術發展智能旅游的領域十分廣泛,主要集中發展智能景區、智能旅店和智能旅行社,包括智能酒店管理系統、景區RFID智能票系統、景區智能遠程視頻監控系統、智能導游系統和智能旅行社系統等。
智能酒店管理系統:通過聯網技術隨時隨地預定酒店,包含無線智能酒店系統,訂房信息系統等。景區RFID智能門票系統:通過RFID技術,對景區的門票的防偽、銷售和檢票進行處理。包括防偽系統和檢票系統等。
智能導游系統:包括顯示交互子系統、無線數據傳輸子系統、GPS定位子系統和處理器等。景區智能遠程視頻監控系統:整合攝像機、視頻服務器和聯網技術,對景區游客進行集體監控,便于安全、適時疏散和信息互動。包含數據采集系統、圖像分析系統和智能信息傳遞系統等。
智能旅行社系統:主要利用現在互聯網、無線通信設備以及其他相關技術,建立相應的景點數據庫,便于確定旅游線路和查詢旅游信息。
4.智能旅游的典型發展模式:景區智能遠程視頻監控
景區智能遠程視頻監控主要包括前端系統、視頻服務器、中間的網絡傳輸設備等。前端系統利用物聯網技術采集數據,主要由攝像機和視頻服務器組成。視頻服務器采用嵌入式的操作系統,直接連接網絡,這種設備集視頻接入和控制、圖像的數字化、壓縮編碼、網絡傳輸于一體。通過中間的網絡傳輸設備的運行,把數據傳送到監控中心設備,而監控中間利用物聯網技術智能分析數據,自動產生相關建議,通過互聯網或者無線設備發送到旅游者和相關工作人員,達到實時預警和防范的目標。
四、應用物聯網技術促進傳統產業轉型升級的政策建議
1.加大對物聯網共性技術的研發和推廣
要使物聯網技術在傳統產業中廣泛應用,十分重要的是加強對物聯網共性技術的研發,努力降低物聯網技術產品的使用成本。目前我國涉足物聯網產品的企業雖然不少,但在技術先進性和成本方面與國際先進水平相比差距還較大。需要大力開展光纖傳感技術、MEMS傳感技術、自組網技術、高分辨率對地觀測技術、傳感器核心芯片與RFID芯片設計等共性技術的研究與開發,推動企業和科研院所主導和制定物聯網技術相關標準。政府和行業協會等應根據產業特色產品主導對具有準公共產品屬性的共性技術和支撐技術進行研發,或者由政府出臺相應的政策措施組織物聯網技術相關研發企業和科研院所共同進行產業共性和支撐技術平臺的建設。
2.促進物聯網技術應用和成果轉化平臺的構建
要依托政府支持,構筑物聯網技術應用平臺,為物聯網技術在傳統產業中廣泛應用提供良好的服務支撐。以基礎性、公益性、開放性科技要素資源集成使用為目標,建設專業技術服務系統、行業檢測服務系統、技術轉移服務系統、創業服務孵化系統、管理決策支持系統為核心的公共科技基礎平臺,提高物聯網資源使用效率。以關鍵共性科技平臺為載體,對相關企業和科技型初創企業提供技術開發的前期論證、技術產業化的評估、技術引進中介等代理業務,以利于相關企業在利用物聯網技術過程中降低管理費用,提高運作效率,增強競爭能力。
3.加大對物聯網技術推廣應用的投融資力度要創新資金籌集方式,調整資金支出結構,給予配套資金支持,重點扶持物聯網核心技術的研發及其產業化。整合現有的民間產業投資基金,鼓勵設立物聯網創業投資機構和產業投資基金,吸引國內外風險投資及社會資金投向物聯網應用領域,創造有利于企業應用物聯網技術的融資環境。政府和金融管理部門推動建立和完善銀行、企業信息平臺,充分利用各種傳媒手段及宣傳工具,優化物聯網企業和傳統企業應用物聯網產品的投融資渠道;政府采用利用貼息、擔保等方式,引導各類社會資金支持傳統企業應用物聯網技術和產品,發揮政策導向作用,帶動更多的社會資金支持物聯網技術推廣應用。
4.發揮財稅政策對促進物聯網應用的作用要認真研究制定相關配套政策措施,用足、用好、用活財稅優惠政策,特別是增值稅轉型政策引導物聯網技術在傳統產業提升改造中的應用。宣傳貫徹并落實企業研究開發費用加計扣除的稅收政策,強化對政策落實情況的監督檢查,引導物聯網企業加大研發投入。為物聯網產業重大技術產業化項目和科技成果轉化項目提供貼息支持等,引導和扶持物聯網企業積極開展自主創新活動。對物聯網企業從事技術開發、技術轉讓和與之相關的技術咨詢、技術服務等取得的收入,經技術合同登記機構認定并報主管稅務機關審核同意的,免征營業稅。物聯網生產企業進口所需的自用設備及相關技術(含軟件)、配套件、備件,符合國家稅收優惠政策的,免征關稅和進口環節增值稅。
5.加快引進和培養物聯網創新人才
物聯網技術與電子、計算機、網絡、軟件、通信、自動控制等多方面技術有關,需要復合型高端人才和技能人才,而這樣的人才資源目前還非常匱乏。物聯網是一個新興概念,高校還很少開設特定專業、特定課程開展物聯網人才培養。有關高校應加快部署如何依托原有專業培育發展物聯網新興學科專業,主動設置物聯網相關專業和課程。企業應采取定向、委培等形式加快培養造就物聯網研發人才、實用技術人才。結合重大科技專項和重點創新項目的實施,采取團隊引進、核心人才帶動等多種方式引進學科技術帶頭人等領軍人才和復合型人才。積極探索風險投資有限合伙制、基金等新型運行方式,培育物聯網產業的風險投資家和經理人。
來源：中國物聯網 |
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