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物聯(lián)網(wǎng)的概念是在1999 年提出的。物聯(lián)網(wǎng)的英文名稱叫“The Internet of things”，顧名思義，簡而言之，物聯(lián)網(wǎng)就是“物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”。物聯(lián)網(wǎng)被視為互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用擴(kuò)展，應(yīng)用創(chuàng)新是物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展的核心，以用戶體驗(yàn)為核心的創(chuàng)新是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的靈魂。物聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)基于互聯(lián)網(wǎng)、傳統(tǒng)電信網(wǎng)等信息承載體，讓所有能夠被獨(dú)立尋址的普通物理對(duì)象實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通的網(wǎng)絡(luò)。它具有普通對(duì)象設(shè)備化、自治終端互聯(lián)化和普適服務(wù)智能化3個(gè)重要特征。
    在我國，物聯(lián)網(wǎng)被稱為傳感網(wǎng)，物聯(lián)網(wǎng)的終端是各種各類的傳感器。傳感器是機(jī)器感知物質(zhì)世界的“感覺器官”，用來感知信息采集點(diǎn)的環(huán)境參數(shù)。它可以感知熱、力、光、電、聲、位移等信號(hào)，為物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的處理、傳輸、分析和反饋提供最原始的信息[2]。
    物聯(lián)網(wǎng)具有全面感知、可靠傳輸、智能處理的特性。
    物聯(lián)網(wǎng)以感知為前提，用傳感器獲取物體的各種信息，通過局部的無線網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)通信網(wǎng)等各種通信網(wǎng)絡(luò)傳遞交互，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)世界的感知。
    物聯(lián)網(wǎng)的核心是互聯(lián)網(wǎng)。物聯(lián)網(wǎng)是在互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上，把物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，進(jìn)行信息交換，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)。
    物聯(lián)網(wǎng)把信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、傳感器技術(shù)等應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)、各個(gè)產(chǎn)業(yè)，組成一個(gè)龐大網(wǎng)絡(luò)，使人們能夠通過互聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控處于龐大網(wǎng)絡(luò)中的物品運(yùn)行情況，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)物的智能化、精確化的管理與操作。
    一、物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用
    “物聯(lián)網(wǎng)”被稱為繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)之后，世界信息產(chǎn)業(yè)的第三次浪潮，物聯(lián)網(wǎng)一方面可以提高經(jīng)濟(jì)效益，大大節(jié)約成本；另一方面可以為經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提供技術(shù)推動(dòng)力[3]。
    物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用廣泛，遍及智能交通、環(huán)境保護(hù)、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工業(yè)監(jiān)測、環(huán)境監(jiān)測、老人護(hù)理、個(gè)人健康、花卉栽培、水系監(jiān)測、食品溯源、敵情偵查和情報(bào)搜集等多個(gè)領(lǐng)域。
    “物聯(lián)網(wǎng)”與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合的直接效應(yīng)，是改變?nèi)藗兊纳罘绞?，其最直接的成果包括更智慧的城市管理、金融服?wù)、公共交通等，以及目前在全球炙手可熱的幾大領(lǐng)域———電子醫(yī)療、智能電網(wǎng)、促進(jìn)綠色能源應(yīng)用等。
    以智能電網(wǎng)為例，其基礎(chǔ)就是更加智能的電子計(jì)量設(shè)備。最新研究發(fā)現(xiàn)，到去年，美國已經(jīng)有670 萬個(gè)智能電表投入應(yīng)用，比2006 年增長了6 倍多，這使得傳統(tǒng)電網(wǎng)能夠更加高效地對(duì)能量傳輸進(jìn)行分配，并且及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障并加以檢修。據(jù)統(tǒng)計(jì)，美國電網(wǎng)只要將效率提高5%，就能節(jié)省相當(dāng)于5300 萬輛汽車所消耗的能量。
    中國移動(dòng)的手機(jī)錢包業(yè)務(wù)，是其近兩年開始率先推廣的關(guān)于“物聯(lián)網(wǎng)”的業(yè)務(wù)。手機(jī)錢包是綜合了支付類業(yè)務(wù)的各種功能的一項(xiàng)全新服務(wù)，它是以銀行卡賬戶為資金支持，手機(jī)為交易工具的業(yè)務(wù)。就是將用戶在銀行的賬戶和用戶的全球通手機(jī)號(hào)碼綁定，通過手機(jī)短信息、IVR、WAP等多種方式，用戶可以對(duì)綁定賬戶進(jìn)行操作，實(shí)現(xiàn)購物消費(fèi)、代繳費(fèi)、轉(zhuǎn)賬、賬戶余額查詢并可以通過短信等方式得到交易結(jié)果通知和賬戶變化通知。“手機(jī)錢包”是將手機(jī)與信用卡兩大高科技產(chǎn)品融合起來，演變成一種最新的支付工具，為用戶提供安全、便捷、時(shí)尚的支付手段[1]。另外世博會(huì)期間，世博手機(jī)票也是一項(xiàng)面向大眾的物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用。通過手機(jī)購買世博會(huì)門票、刷手機(jī)入園、刷手機(jī)在園區(qū)購物等，而無需購買紙質(zhì)的世博會(huì)門票。“世博手機(jī)票”以RFID- SIM卡片作為安全存儲(chǔ)載體，通過手機(jī)終端的用戶界面、無線通信技術(shù)以及非接觸通信技術(shù)來實(shí)現(xiàn)手機(jī)票的購買、選票等票務(wù)功能，同時(shí)還可查詢購票、領(lǐng)取紀(jì)念票等信息。
    二、物聯(lián)網(wǎng)在稱重行業(yè)的應(yīng)用
    到2011 年，全球裝備了稱重傳感器、芯片和智能標(biāo)簽等數(shù)字智能的物體將會(huì)超過1 萬億個(gè)，基于此，一個(gè)萬物互聯(lián)的時(shí)代近在眼前，整個(gè)智能稱重網(wǎng)絡(luò)將使世界變得更加智能高效，更加綠色。
    物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用有三個(gè)層次：一個(gè)是傳感網(wǎng)絡(luò)，以二維碼、RFID、傳感器為主，實(shí)現(xiàn)“物”的識(shí)別；二是傳輸網(wǎng)絡(luò)，即通過現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)、廣電網(wǎng)、通信網(wǎng)或下一代互聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸和計(jì)算；三是應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)，即輸入輸出控制終端，包括手機(jī)等終端[4]。在稱重行業(yè)中，物聯(lián)網(wǎng)的觸角便是稱重傳感器，中航電測生產(chǎn)的應(yīng)變式傳感器正是構(gòu)成物聯(lián)網(wǎng)感知層的關(guān)鍵器件，相對(duì)于國內(nèi)生產(chǎn)的其他力敏傳感器有明顯優(yōu)勢。應(yīng)變式傳感器屬于力敏傳感器，即對(duì)力學(xué)量的變化極為敏感，能感知壓力、應(yīng)力的細(xì)微變化。物聯(lián)網(wǎng)最底層感知層進(jìn)行信息采集，如生產(chǎn)車間用稱重傳感器采集產(chǎn)品重量信息及用激光掃描儀識(shí)別產(chǎn)品序列號(hào)；中間層是信息網(wǎng)絡(luò)傳輸層，為各種稱重儀表通過以太網(wǎng)或者其他有線的無線的聯(lián)網(wǎng)方式將重量數(shù)據(jù)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)；最上層是具體的上位機(jī)稱重管理軟件。
    某企業(yè)在車輛的管理的過程中，利用電子標(biāo)簽讀卡器將車輛信息寫入對(duì)應(yīng)的電子標(biāo)簽，并在后臺(tái)數(shù)據(jù)庫與其運(yùn)輸單位關(guān)聯(lián)，將電子標(biāo)簽粘到車輛前擋風(fēng)玻璃上，采用超高頻讀寫器對(duì)車輛進(jìn)行遠(yuǎn)距離識(shí)別。車輛過秤計(jì)量時(shí)，識(shí)讀設(shè)備會(huì)自動(dòng)識(shí)別到電子車牌，司機(jī)不用下車刷卡就能自動(dòng)完成稱重環(huán)節(jié)，極大的提高了效率。電子車牌里寫入過秤標(biāo)記，能解決“重復(fù)過秤”問題。同時(shí)使用超高頻電子標(biāo)簽，就是給每一輛車一個(gè)難以偽造的唯一的電子標(biāo)簽標(biāo)識(shí)，很好的解決了其他車輛代替此車進(jìn)廠的問題、杜絕了人為作弊現(xiàn)象。專用讀寫器可以和原有計(jì)量稱重系統(tǒng)成為完整系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)計(jì)量，自動(dòng)車號(hào)識(shí)別一體化，徹底避免人工操作。此方式大大提高企業(yè)的物流效率，極大節(jié)省企業(yè)人力物力。
    泰國Ayuthaya 省物流和運(yùn)輸公司SCG LogisticsManagement Co，在其煤炭進(jìn)口業(yè)務(wù)中采用一套R(shí)FID 系統(tǒng)，追蹤卡車上煤炭的重量。這套系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了之前勞動(dòng)力密集的卡車及其載煤重量追蹤過程的自動(dòng)化，減少了卡車排隊(duì)等待稱重的時(shí)間，收費(fèi)更精確，RFID 系統(tǒng)減少了地秤工人30- 40%操作時(shí)間。
    另外一些應(yīng)用于飼料、化工、糧食等領(lǐng)域的定量包裝系統(tǒng)均為基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能稱重系統(tǒng)。XK3190- C602、XK3190- C8、XK3190- CS6 是上海耀華為這些行業(yè)所需的自動(dòng)定量包裝秤而專門開發(fā)的幾款稱重控制儀表。
    上海耀華稱重系統(tǒng)有限公司曾用帶有以太網(wǎng)通信功能的汽車衡儀表XK3190- D18 （以下簡稱為D18 儀表） 為客戶做過另一套智能稱重系統(tǒng)，組建過一個(gè)物聯(lián)網(wǎng)。簡要介紹如下：
    第一道工序的操作工1 用D18 儀表稱量好工字輪廠的每一個(gè)空的工字輪重量，將工字輪序列號(hào)及重量信息（即皮重信息）用條形碼打印出，將條碼貼在空的工字輪上；卷上一定紗線后的工字輪由流水線流到第二道工序的操作工2 處，由操作工2 來判斷所卷紗線重量是否合格；操作工2通過激光掃描儀掃描工字輪條碼得到工字輪序列號(hào)和皮重；操作員2 用D18 儀表輸入自己的操作員工號(hào)和合格的重量范圍，此時(shí)D18 儀表將根據(jù)重量范圍給出高、合格，低信息；當(dāng)凈重顯示值是高或者低時(shí)，稱重儀表有蜂鳴器報(bào)警，通過以太網(wǎng)方式傳送結(jié)果到上位機(jī)；上位機(jī)管理軟件可對(duì)紗線重量是否合格，由哪位操作工完成以及工字輪序列號(hào)等進(jìn)行管理。
    此設(shè)計(jì)方案為客戶解決了自動(dòng)扣除工字輪皮重，快速稱量大批紗線重量的問題，大大提高了企業(yè)的生產(chǎn)效率；由于所有數(shù)據(jù)均通過以太網(wǎng)傳送到計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)對(duì)車間各流水線所有操作工的信息均能實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一管理，大大提升企業(yè)對(duì)生產(chǎn)線的監(jiān)管力度。
    三、結(jié)束語
    物聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)新的概念，但并不是一個(gè)新技術(shù)，我們實(shí)際上一直在做的都是與物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的工作。隨著所有的電子類產(chǎn)品都向智能化、網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)必然的發(fā)展趨勢，物聯(lián)網(wǎng)在稱重行業(yè)的應(yīng)用也會(huì)越來越廣泛。由智能化傳感器及具備強(qiáng)大通信功能的稱重儀表所構(gòu)建的無人值守的智能稱重系統(tǒng)將得到更廣泛應(yīng)用。

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