1 引言
從1999年物聯(lián)網(wǎng)概念的誕生,到2005年的普及,再到2009年物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)的快速發(fā)展,在此期間出現(xiàn)了大量的物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的論文及解決方案,雖然我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的晚,但在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的研究與應(yīng)用上取得了大量的成果。我國(guó)當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的研究主要涉及商業(yè)與軍事領(lǐng)域,根據(jù)《物聯(lián)網(wǎng)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》指出,我國(guó)發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)積極利用現(xiàn)有存量資源,采取多種措施鼓勵(lì)社會(huì)資源投入,支持物聯(lián)網(wǎng)公共服務(wù)平臺(tái)建設(shè)和運(yùn)營(yíng),提升物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、產(chǎn)業(yè)、應(yīng)用公共服務(wù)能力,形成資源共享、優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)的物聯(lián)網(wǎng)公共支撐服務(wù)體系。積極探索物聯(lián)網(wǎng)公共服務(wù)與運(yùn)營(yíng)機(jī)制,確保形成良性、高效的發(fā)展機(jī)制。因此,將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用到資源回收領(lǐng)域中,符合了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在我國(guó)的發(fā)展,并且能夠產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境效益,可以減少資源的浪費(fèi),重新構(gòu)建資源回收體系,加快可回收資源的回收利用,不僅可以創(chuàng)建一個(gè)良好的城市環(huán)境,同時(shí)也可以增強(qiáng)群眾的環(huán)保與節(jié)約意識(shí)、是我國(guó)轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)模式的一個(gè)突破口,是貫徹科學(xué)發(fā)展觀,構(gòu)建資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)的一個(gè)重要舉措。為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo),本文對(duì)已有的資源回收體系進(jìn)行分析,研究如何通過(guò)將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)提高資源回收的效率、如何減少資源回收的環(huán)節(jié)、投入,最終,形成一個(gè)有效的解決方案[1]。
2 我國(guó)資源回收領(lǐng)域現(xiàn)狀分析
我國(guó)人均自然資源的擁有量低于世界人均水平,同時(shí)我國(guó)正處于高速發(fā)展經(jīng)濟(jì)的道路上,更加體現(xiàn)了資源的重要性。能夠有效的將可再回收資源加以回收利用,是發(fā)展可持續(xù)性經(jīng)濟(jì)的有效途徑,逐漸解決發(fā)展經(jīng)濟(jì)造成的資源、環(huán)境的問(wèn)題。
我國(guó)資源回收年收入總額占GDP比值不斷提高,與此同時(shí)也解決了大量的就業(yè)問(wèn)題;資源回收企業(yè)已經(jīng)形成,同時(shí)投入了網(wǎng)絡(luò)信息平臺(tái)的使用,資源回收的體系已經(jīng)初步形成。我國(guó)資源回收現(xiàn)存的主要問(wèn)題表現(xiàn)為:行業(yè)入門檻低,沒有形成具體的產(chǎn)業(yè)化;沒有形成規(guī)范的管理方法,法律不健全,存在無(wú)序發(fā)展;技術(shù)水平低,缺少長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展目標(biāo)。
近年來(lái),盡管我國(guó)再生資源回收體系建設(shè)取得一定成效,但還不適應(yīng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)快速發(fā)展的要求,特別是在當(dāng)前全球性金融危機(jī)的影響下,再生資源回收行業(yè)還存在一些突出問(wèn)題。一是認(rèn)識(shí)不到位。由于長(zhǎng)期以來(lái)存在再生資源等同于“垃圾”和“破爛”的模糊認(rèn)識(shí),對(duì)回收行業(yè)的政策引導(dǎo)、資金投入和從業(yè)人員培訓(xùn)等方面相對(duì)缺乏,妨礙了回收行業(yè)健康發(fā)展。二是企業(yè)規(guī)模小,現(xiàn)代化水平低。加快我國(guó)再生資源回收體系建設(shè),是解決問(wèn)題的關(guān)鍵,不僅可以為資源回收企業(yè)開拓新市場(chǎng),也可以減少對(duì)資源的浪費(fèi),對(duì)環(huán)境保護(hù)也起到了重要的作用。完善再生資源回收體系,是我國(guó)發(fā)展可持續(xù)經(jīng)濟(jì)的重要手段。
3 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在物流領(lǐng)域中的應(yīng)用框架
物聯(lián)網(wǎng)是將各種信息傳感設(shè)備,通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合起來(lái)的一個(gè)網(wǎng)絡(luò),通過(guò)這個(gè)網(wǎng)絡(luò)可以完成物與物之間的信息交互,最終實(shí)現(xiàn)對(duì)物體的識(shí)別、定位、監(jiān)控,是一個(gè)智能化地綜合網(wǎng)絡(luò)。根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的特點(diǎn),將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用到資源回收過(guò)程中,可以有效的實(shí)現(xiàn)對(duì)信息的收集、分析,利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)信息的實(shí)時(shí)監(jiān)控,改變?cè)械幕厥漳Ｊ?提高資源回收的效率。根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的特點(diǎn)建設(shè)一個(gè)基于物理網(wǎng)技術(shù)的信息平臺(tái),能夠有效的對(duì)可回收資源進(jìn)行分類收集、分類運(yùn)輸、分類處理過(guò)程信息化監(jiān)控與管理,實(shí)現(xiàn)智能的自動(dòng)化可回收資源收集、運(yùn)輸、處理,最終實(shí)現(xiàn)智能化的資源回收。該系統(tǒng)主要分為三大模塊。
3.1 資源收集模塊
該模塊使用紅外感應(yīng)設(shè)備,可以將在進(jìn)行資源回收的過(guò)程中將采集的資源的信息并對(duì)資源進(jìn)行分類,將RFID標(biāo)簽安置在回收設(shè)備上,對(duì)收集過(guò)程實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)的管理,在此過(guò)程可以將收集到的資源信息傳送到資源信息管理平臺(tái);通過(guò)資源信息管理平臺(tái)實(shí)現(xiàn)對(duì)各種信息查看、以及對(duì)設(shè)備進(jìn)行管理。
3.2 資源運(yùn)輸模塊
資源回收設(shè)備在出發(fā)前按照分配好的人員、路線對(duì)資源收集進(jìn)行裝載,安裝在運(yùn)輸設(shè)備中的RFID讀取器能夠從回收設(shè)備上的RFID標(biāo)簽中讀取資源的信息,同時(shí)把信息發(fā)送到資源信息管理平臺(tái),同時(shí)也可以在回收路線上安裝RFID讀取器,可以對(duì)整個(gè)運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程管理,資源運(yùn)輸模塊可以隨時(shí)修改運(yùn)輸?shù)姆绞脚c路線,實(shí)現(xiàn)在最短的路徑內(nèi),回收更多的資源。
3.3 資源處理模塊
在資源回收處理設(shè)備上安裝RIFD讀取器,通過(guò)讀取安裝在分類好的收集設(shè)備上的RFID標(biāo)簽內(nèi)的數(shù)據(jù),按照RFID標(biāo)簽內(nèi)的數(shù)據(jù),自動(dòng)按照分類進(jìn)行處理。在處理工作完成后,在存放資源的庫(kù)房?jī)?nèi)安裝RFID讀取器,通過(guò)對(duì)資源上的RFID標(biāo)簽,將數(shù)據(jù)自動(dòng)的發(fā)送到資源回收管理平臺(tái),資源回收管理平臺(tái)會(huì)將資源的信息發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上,以實(shí)現(xiàn)對(duì)回收資源的最終處理。
在環(huán)境保障方面,在資源回收?qǐng)鰞?nèi)排污口設(shè)置空氣、液體無(wú)線傳感器,實(shí)時(shí)對(duì)空氣及液體進(jìn)行監(jiān)控,并對(duì)收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì),通過(guò)網(wǎng)絡(luò)將統(tǒng)計(jì)結(jié)果發(fā)送到相關(guān)的管理部門。
該系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)完成了對(duì)回收資源的分類、溯源、收集、運(yùn)輸、回收處理等各個(gè)流程的管理,提高了資源回收的效率,并將回收過(guò)程信息化,對(duì)回收過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控,實(shí)現(xiàn)了資源回收的管理,同時(shí),也對(duì)回收資源的環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控,并將統(tǒng)計(jì)過(guò)的數(shù)據(jù)發(fā)送到城市管理部門,方便了政府對(duì)資源回收行業(yè)現(xiàn)狀的數(shù)據(jù)分析,為城市的發(fā)展提供了有力的依據(jù),同時(shí),能夠?qū)崿F(xiàn)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、環(huán)境效益。
4 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在資源回收領(lǐng)域的實(shí)施分析
針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在資源回收體系中的應(yīng)用,提出一套資源回收數(shù)字化的管理策略:
(1) 通過(guò)使用該系統(tǒng)可以對(duì)城市資源回收的情況進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控,就需要改善相關(guān)的法律法規(guī),避免在系統(tǒng)的使用造成環(huán)境污染,這就需要通過(guò)系統(tǒng)對(duì)使用環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控,降低發(fā)生污染環(huán)境的可能性。
(2) 通過(guò)對(duì)系統(tǒng)的使用,對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,可以對(duì)各個(gè)回收區(qū)域的回收情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì),跟據(jù)實(shí)際的情況組織與資源回收和環(huán)境保護(hù)的宣傳活動(dòng),使人們了解到資源回收及環(huán)境保護(hù)的重要性。
(3) 通過(guò)使用系統(tǒng)可以對(duì)再生資源的回收情況進(jìn)行分析,可以實(shí)現(xiàn)資源回收、運(yùn)輸、處理的最佳解決方案。根據(jù)各個(gè)地區(qū)資源回收情況不同,建設(shè)合理的資源回收處理廠。按照不同分類的回收資源設(shè)計(jì)不同的回收方案及回收路線。
(4) 該系統(tǒng)可以提高對(duì)資源回收處理突發(fā)事件的能力,通過(guò)對(duì)資源回收的收集、運(yùn)輸、處理設(shè)備的安全和運(yùn)行進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控,能夠有效的建立一套資源回收管理機(jī)制。同時(shí),可以隨時(shí)掌握環(huán)境信息,規(guī)范資源回收的流程,能夠適應(yīng)城市的高速發(fā)展。
5 關(guān)鍵技術(shù)研究
物聯(lián)網(wǎng)的核心概念是指通過(guò)各種信息傳感器設(shè)備,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù),實(shí)現(xiàn)物與物之間的信息交互,最終實(shí)現(xiàn)智能的工作化流程。物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,主要包括三大部分:首先是感知層,承擔(dān)信息的采集,可以應(yīng)用的技術(shù)包括智能卡、RFID電子標(biāo)簽、識(shí)別碼、傳感器等;其次是網(wǎng)絡(luò)層,承擔(dān)信息的傳輸,借用現(xiàn)有的無(wú)線網(wǎng)、移動(dòng)網(wǎng)、固體網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、廣電網(wǎng)等即可實(shí)現(xiàn);第三是應(yīng)用層,實(shí)現(xiàn)物與物之間,人與物之間的識(shí)別與感知,發(fā)揮智能作用[2]。
目前影響全球物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的4個(gè)最主要的技術(shù)有RFID識(shí)別技術(shù),傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù),智能運(yùn)算技術(shù)和嵌入式技術(shù)。
1、RFID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),它通過(guò)射頻信號(hào)自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)對(duì)象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù),識(shí)別過(guò)程無(wú)須人工干預(yù),可工作于各種惡劣環(huán)境。RFID作為一種射頻自動(dòng)識(shí)別技術(shù),通過(guò)物品標(biāo)簽與閱讀器之間的配合,可以基于計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)物品的自動(dòng)識(shí)別和信息的互聯(lián)與共享。
2、傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù),傳感器網(wǎng)絡(luò)是物聯(lián)網(wǎng)的核心,主要解決物聯(lián)網(wǎng)中的信息感知問(wèn)題。物品總是在流動(dòng)中體現(xiàn)它的價(jià)值或使用價(jià)值的,如果要對(duì)物品的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)感知,就需要用到傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)傳感器網(wǎng)絡(luò)通過(guò)散布在特定區(qū)域的成千上萬(wàn)的傳感器節(jié)點(diǎn),構(gòu)建了一個(gè)具有信息收集、傳輸和處理功能的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò),通過(guò)動(dòng)態(tài)自組織方式協(xié)同感知并采集網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域內(nèi)被查詢對(duì)象或事件的信息,用于跟蹤、監(jiān)控和決策支持等,“自組織”、“微型化”和“對(duì)外部世界具有感知能力”是傳感器網(wǎng)絡(luò)的突出特點(diǎn)[3]。
3、智能運(yùn)算技術(shù),傳感器得到的信息后,需要對(duì)其進(jìn)行語(yǔ)義的理解、推理和決策,這些需要智能運(yùn)算技術(shù)來(lái)完成。智能運(yùn)算需要泛在計(jì)算、普適計(jì)算,即無(wú)論何時(shí)何地,只要需要就可以通過(guò)各種設(shè)備訪問(wèn)到所需的信息進(jìn)行實(shí)現(xiàn)智能控制。
4、嵌入式技術(shù)
嵌入式技術(shù)是將計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、通訊技術(shù)等多項(xiàng)技術(shù)綜合起來(lái)與傳統(tǒng)制造業(yè)相結(jié)合的技術(shù),是針對(duì)某一個(gè)行業(yè)或應(yīng)用開發(fā)出的智能化機(jī)電產(chǎn)品,所實(shí)現(xiàn)的產(chǎn)品具有故障診斷、自動(dòng)報(bào)警、本地監(jiān)控或遠(yuǎn)程監(jiān)控等功能,能夠?qū)崿F(xiàn)管理的網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化和信息化?！拔锫?lián)網(wǎng)”使物品具有了“信息生命”,將物理基礎(chǔ)設(shè)施和信息基礎(chǔ)設(shè)施有機(jī)地融為一個(gè)整體,使囊括其中的每一件物品都“活”了起來(lái),具有“智慧”,能夠主動(dòng)或被動(dòng)地與所屬的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信息交換,從而更好地服務(wù)于人們的生產(chǎn)與生活,這其中離不開嵌人式技術(shù)的廣泛應(yīng)用。正是與嵌人式技術(shù)的結(jié)合,才使得對(duì)物品的標(biāo)識(shí)以及傳感器網(wǎng)絡(luò)等的正常和低成本工作成為可能,即把感應(yīng)器或傳感器嵌人和裝備到如電網(wǎng)、鐵路、橋梁、隧道、公路、建筑、大壩、油氣管道、供水系統(tǒng)等各種物體中,形成物與物之間能夠進(jìn)行信息交換的“物聯(lián)網(wǎng)”,并與現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)整合起來(lái),從而實(shí)現(xiàn)人類社會(huì)與物理系統(tǒng)的整合,讓所有的物品都能夠遠(yuǎn)程感知和控制,形成一個(gè)更加智慧的生產(chǎn)生活體系。
6 結(jié)束語(yǔ)
物聯(lián)網(wǎng)是工業(yè)信息化發(fā)展的產(chǎn)物,它將計(jì)算機(jī)技術(shù)與自動(dòng)化技術(shù)緊密的結(jié)合在一起所形成一個(gè)綜合性網(wǎng)絡(luò)。物聯(lián)網(wǎng)的誕生可以支撐工業(yè)信息化的發(fā)展需求,也使得傳統(tǒng)工業(yè)得以適應(yīng)信息化的發(fā)展,通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)可以更加細(xì)致和動(dòng)態(tài)的的方式來(lái)管理生產(chǎn)和生活,從這一點(diǎn)出發(fā),物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)極具想象力。
參考文獻(xiàn):
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[2] 程曼,王讓會(huì).物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的研究與應(yīng)用.南京信息工程大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院.2010,10-13.
[3] 王燁.基于RFID技術(shù)的物聯(lián)網(wǎng)在物流安全領(lǐng)域的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)業(yè)月刊.2010,3-4.
作者簡(jiǎn)介:王冠宇(1984-),男,研實(shí)員,研究方向:物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)。