物联网架构可分为三层:感知层、网络层和应用层。
感知层由各种传感器构成,包括温湿度传感器、二维码标签、RFID标签和读写器、摄像头、红外线、GPS等感知终端。感知层是物联网识别物体、采集信息的来源。
网络层由各种网络,包括互联网、广电网、网络管理系统和云计算平台等组成,是整个物联网的中枢,负责传递和处理感知层获取的信息。
应用层是物联网和用户的接口,它与行业需求结合,实现物联网的智能应用。
其核心技术又可以细分为六层,如右图: 和传统的互联网相比,物联网有其鲜明的特征。
首先,它是各种感知技术的广泛应用。物联网上部署了海量的多种类型传感器,每个传感器都是一个信息源,不同类别的传感器所捕获的信息内容和信息格式不同。传感器获得的数据具有实时性,按一定的频率周期性的采集环境信息,不断更新数据。
其次,它是一种建立在互联网上的泛在网络。物联网技术的重要基础和核心仍旧是互联网,通过各种有线和无线网络与互联网融合,将物体的信息实时准确地传递出去。在物联网上的传感器定时采集的信息需要通过网络传输,由于其数量极其庞大,形成了海量信息,在传输过程中,为了保障数据的正确性和及时性,必须适应各种异构网络和协议。
还有,物联网不仅仅提供了传感器的连接,其本身也具有智能处理的能力,能够对物体实施智能控制。物联网将传感器和智能处理相结合,利用云计算、模式识别等各种智能技术,扩充其应用领域。从传感器获得的海量信息中分析、加工和处理出有意义的数据,以适应不同用户的不同需求,发现新的应用领域和应用模式。
此外,物联网的精神实质是提供不拘泥于任何场合,任何时间的应用场景与用户的自由互动,它依托云服务平台和互通互联的嵌入式处理软件,弱化技术色彩,强化与用户之间的良性互动,更佳的用户体验,更及时的数据采集和分析建议,更自如的工作和生活,是通往智能生活的物理支撑。 这里的“物”要满足以下条件才能够被纳入“物联网”的范围:
1、要有数据传输通路;
2、要有一定的存储功能;
3、要有CPU;
4、要有 *** 作系统;
5、要有专门的应用程序;
6、遵循物联网的通信协议;
7、在世界网络中有可被识别的唯一编号。
物联网概念这几年可谓是炙手可热,物联网家电也是风生水起,从狭义上讲,物联网家电是指应用了物联网技术的家电产品。从广义上讲,是指能够与互联网联接,通过互联网对其进行控制、管理的家电产品,并且家电产品本身与电网、使用者、处置的物品等能够实现物物相联,通过智慧的方式,达成人们追求的低碳、健康、舒适、便捷的生活方式。 物联网是在计算机互联网的基础上,利用RFID、无线数据通信等技术,构造一个覆盖世界上万事万物的“Internet of Things”。在这个网络中,物品(商品)能够彼此进行“交流”,而无需人的干预。其实质是利用射频自动识别(RFID)技术,通过计算机互联网实现物品(商品)的自动识别和信息的互联与共享。
而RFID,正是能够让物品“开口说话”的一种技术。在“物联网”的构想中,RFID标签中存储着规范而具有互用性的信息,通过无线数据通信网络把它们自动采集到中央信息系统,实现物品(商品)的识别,进而通过开放性的计算机网络实现信息交换和共享,实现对物品的“透明”管理。物联网的含义
从两化融合这个角度分析物联网的涵义:
其一:工业化的基础是自动化,自动化领域发展了近百年,理论、实践都已经非常完善了。特别是随着现代大型工业生产自动化的不断兴起和过程控制要求的日益复杂营运而生的DCS控制系统,更是计算机技术,系统控制技术、网络通讯技术和多媒体技术结合的产物。DCS的理念是分散控制,集中管理。虽然自动设备全部联网,并能在控制中心监控 信息而通过 *** 作员来集中管理。但 *** 作员的水平决定了整个系统的优化程度。有经验的 *** 作员可以使生产最优,而缺乏经验的 *** 作员只是保证了生产的安全性。是否有办法做到分散控制,集中优化管理?需要通过物联网根据所有监控信息,通过分析与优化技术,找到最优的控制方法,是物联网可以带给DCS控制系统的。
其二:IT信息发展的前期其信息服务对象主要是人,其主要解决的问题是解决信息孤岛问题。当为人服务的信息孤岛问题解决后,是要在更大范围解决信息孤岛问题。就是要将物与人的信息打通。人获取了信息之后,可以根据信息判断,做出决策,从而触发下一步 *** 作;但由于人存在个体差异,对于同样的信息,不同的人做出的决策是不同的,如何从信息中获得最优的决策?另外物获得了信息是不能做出决策的 ,如何让物在获得了信息之后具有决策能力?智能分析与优化技术是解决这个问题的一个手段,在获得信息后,依据历史经验以及理论模型,快速做出最优决策。数据的分析与优化技术在两化融合的工业化与信息化方面都有旺盛的需求。
物联网智库认为物联网的定义源于IBM的智慧地球方案,十二五规划中九大试点行业全部都是行业的智能化。无论智慧方案,还是智能行业,智能的根本离不开数据分析与优化技术。数据的分析与优化是物联网的关键技术之一,也是未来物联网发挥价值的关键点。
物联网就是各行各业的智能化。 私有物联网:一般面向单一机构内部提供服务; 公有物联网:基于互联网向公众或大型用户群体提供服务; 社区物联网:向一个关联的“社区”或机构群体(如一个城市政府下属的各委办局:如公安局、交通局、环保局、城管局等)提供服务; 混合物联网:是上述的两种或以上的物联网的组合,但后台有统一运维实体; 医学物联网:是将物联网技术应用于医疗、健康管理、老年健康照护等领域; 建筑物联网:是将物联网技术应用于路灯照明管控、景观照明管控、楼宇照明管控、广场照明管控等领域。
2017年起,“智慧工地”逐步进入政策视野,此前则多为建筑施工企业出于自身需求开展的创新应用。尤其在国务院办公厅《关于促进建筑业持续健康发展的意见》印发后,“智慧工地”的应用价值及现实意义渐成共识。
当前,针对“智慧工地”的顶层设计尚未明确,各地关于“智慧工地”的概念界定和路径设计也各有千秋。综合多地文件,可以将“智慧工地”理解为基于信息技术,围绕建筑工程项目全生命周期,建立支撑现场管理、互联协同、智能决策、数据共享的信息化系统,实现信息技术与现场管理深度融合的新型施工管控模式。
要而言之,“智慧工地”旨在为工程施工项目装上“智慧大脑”,通过采集、集成和应用建筑施工数据,实现对于施工现场的信息化监管。
1、信息采集:打破“信息孤岛”
施工现场散落着类别多、数量大的信息,涉及政府监管部门、建设、施工、监理、设计和材料供应商等诸多主体,需服务于质量、安全、成本、工期等控制需要。
为改变传统工地中信息重复采集、信息交叉上报、信息冗余严重、信息更新滞后的信息管理现状,“智慧工地”充分利用互联网、物联网、传感器等先进信息化技术手段,提高数据获取的准确性、及时性、真实性和完整性,致力于满足项目管理者对现场作业过程所需数据的及时获取、共享和沟通。
针对现场管理中较为突出的“信息孤岛”现象(表现为功能上不关联互助、信息不共享互换、信息与业务流程和应用相互脱节),“智慧工地”着力打破信息之间的互联互通障碍,构建横向到边、纵向到底的信息交互关系,既在“信息孤岛”间架设桥梁、实现大数据融合,也为破除“信息壁垒”、填平孤岛重建奠定基础。
响应《2016-2020年建筑业信息化发展纲要》针对施工类企业提出的“建立基于BIM的项目管理信息系统”号召,各地也要求逐步推进BIM技术,以降低信息在各环节传递过程中的衰减,实现信息的有效传递和共享。
2、系统集成:汇集多元力量
在优化信息采集的基础上,“智慧工地”还需将软件、硬件、技术和信息等集成到相互关联、统一协调的系统之中,使信息达到充分共享,在此基础上可以对施工现场的人、机、料、法、环等资源进行集中管理。
针对市场上施工现场管理信息系统多而杂的近况,“智慧工地”通过完善并集成项目管理、劳务管理、物资材料管理等系统,将施工现场所应用的各类小而精(杂)的专业化系统集成整合为各功能模块集成统一的系统平台。如《重庆市2020年“智慧工地”建设工作方案》明确智慧工地应具备人员实名制管理、危险性较大的分部分项工程安全管理、工程监理报告、工程质量验收管理、建材质量监管、工资专用账户管理6项元素,江苏省《关于推进智慧工地建设的指导意见》也明确智慧工地应涵盖现场应用、集成监管、决策分析、数据中心和行业监管等五个方面内容。
与此同时,“智慧工地”还有意提高BIM、LBS、VR、AR等技术应用软件和系统的集成程度,一方面提高信息技术集成应用能力,另一方面也有助于解决市场存在的软硬件集成难、系统选型难等问题。
3、数据应用:升级项目管理
信息的采集和系统的集成都是为了发挥大数据智能化对提升施工项目管理效能的价值。在前两步骤的基础上,“智慧工地”得以在数据应用环节发挥巨大潜能:“了解”工地的过去,“清楚”工地的现状,“预知”工地的未来。
对于各方建设主体而言,“智慧工地”有利于施工精细化管控的实现:通过集中获取、传递、处理、再生与利用项目信息,应用人员安全管理、施工进度监督、车辆未冲洗抓拍、现场设备监控等功能,能够提高施工现场决策能力和管理效率,助力项目管理“耳聪目明”,长远来看对于项目管理各方而言也是降低施工成本的创新选择。
对于监管部门而言,一方面可通过“智慧工地”优化对于施工项目的微观管理,如《成都市智慧工地线上巡查管理办法(试行)》要求各区(市)县住建行政主管部门(含质量、安全监督机构)负责所监管项目智慧工地线上巡查工作,督促相关责任单位及时整改和处理巡查问题;另一方面可应用“智慧工地”更好实现“现场与市场”联动管理,落实“现场优秀、市场优选”原则,在建筑企业中普及“以现场促市场、以市场保现场”观念,优化对于建筑市场的宏观管理。
“智慧工地”是建筑业信息化、智能化和精细化的有效载体,也是推进建筑产业现代化的重要环节,其应用能够提升行业监管和企业综合管理能力、驱动建筑企业智能化变革、引领项目全过程升级。当然,其推广还需以智能技术与智能设备的普及使用为出发点,政策支持、措施保障、督导监管加以辅助。
建筑工程领域,物资成本占工程成本的50%-70%,而混凝土、钢材等大宗物资成本又占整体物资成本的60%-80%, 控制物资尤其是大宗物资的成本是项目降本增效的重要工作 。随着施工企业精益建造理论的推广,传统物资管理手段已难以满足高品质、快节奏的施工要求。
项目物资成本控制会面临哪些问题?
验收环节
成控环节
效率环节
为了解决物资验收困局,中建五局基于益企联EL数字生态平台,上线智能物资验收系统,运用 移动互联网技术 ,高效的计划填报,订单下单,使得项目现场各岗位作业人员效率提升;运用 微信公众号等主流的开放技术 ,高效供应商业务协同,提高信息传递效率;运用 物联网技术 ,实时智能监控作弊行为,自动数据采集;运用 数据集成与云计算技术 ,及时掌握现场验收数据,一键集成ERP;运用 大数据技术 ,全方位监控,可视化分析,实时掌握现场验收过程,风险预警。
运用 大数据技术 ,全方位监控,可视化分析,实时掌握现场验收过程,风险预警。
更 便捷
移动互联网技术助力工长快速提料,订单准确下达,智能收料
工长 :快速物资提料申请,线上审核,保证生产;物资计划执行情况在线跟踪,一目了然。提料效率提升30%;
材料员 :计划自动汇总,订单及时、准确、高效、便捷地发送给供方;
收料员 :多方参与,智能称重,联合线上磅单验收,自动读取视频监控摄像头照片。
微信公众号开放平台高效业务协同,准确信息传递
供方: 通过微信公众号平台,实时与供应商订单、发货、过磅验收等业务在线协同,实时跟踪,避免遗漏;
无人 值守称重
物联网技术实现无人值守称重,可视化监控
1数字式电子 汽车 衡子系统、称重仪表 :确保称重数据的自动获取,从数据源头上确保真实性和准确性,精简验收人员;
2图像抓拍与视频监控子系统 :验收过程中自动抓拍,与磅单关联,防止纠纷,快速追责;
3闸控制子系统、二维码扫描打印子系统 :确保司机具有唯一的二维码进场称重;
4语音提示子系统: 自动指挥、自动处理、自动控制,最大限度地降低人工 *** 作所带来的弊端和工作强度;
5打印机: 磅单自动打印,实时归档,对账结算规避扯皮;
6红外防作弊子系统: 不完全上磅造成的皮重减轻情况进行自动预警,避免人为因素造成净重虚增,材料进场就亏损的情况。
车车 过磅
动态码+二维码快速完成车辆认证
供方通过在线订单发起送货单的同时生成了“动态码”,司机根据动态码,在线从微信公众号获取称重二维码,依据二维码进行送货称重,通过 动态码和二维码相结合 ,通过简单交互,处理从发货到称重的复杂环节。有效避免了因车牌识别率识别率无法达到100%无法实现车车过磅,且过磅数据很难关联送货、验收的问题
数据 贯通
数据集成技术,与五局各大应用系统对接,打破数据和信息孤岛
实现了门户、消息、待办集成,保障了统一入口解决多端应用问题,实现了与五局ERP系统集成,主数据、验收单、磅单无缝集成,保证数据传递的准确性与一致性、使各个系统交互频繁时,数据留痕,有迹可循。
(二)推动应用示范,促进经济发展。对工业、农业、商贸流通、节能环保、安全生产等重要领域和交通、能源、水利等重要基础设施,围绕生产制造、商贸流通、物流配送和经营管理流程,推动物联网技术的集成应用,抓好一批效果突出、带动性强、关联度高的典型应用示范工程。积极利用物联网技术改造传统产业,推进精细化管理和科学决策,提升生产和运行效率,推进节能减排,保障安全生产,创新发展模式,促进产业升级。
(三)改善社会管理,提升公共服务。在公共安全、社会保障、医疗卫生、城市管理、民生服务等领域,围绕管理模式和服务模式创新,实施物联网典型应用示范工程,构建更加便捷高效和安全可靠的智能化社会管理和公共服务体系。发挥物联网技术优势,促进社会管理和公共服务信息化,扩展和延伸服务范围,提升管理和服务水平,提高人民生活质量。
(四)突出区域特色,科学有序发展。引导和督促地方根据自身条件合理确定物联网发展定位,结合科研能力、应用基础、产业园区等特点和优势,科学谋划,因地制宜,有序推进物联网发展,信息化和信息产业基础较好的地区要强化物联网技术研发、产业化及示范应用,信息化和信息产业基础较弱的地区侧重推广成熟的物联网应用。加快推进无锡国家传感网创新示范区建设。应用物联网等新一代信息技术建设智慧城市,要加强统筹、注重效果、突出特色。
(五)加强总体设计,完善标准体系。强化统筹协作,依托跨部门、跨行业的标准化协作机制,协调推进物联网标准体系建设。按照急用先立、共性先立原则,加快编码标识、接口、数据、信息安全等基础共性标准、关键技术标准和重点应用标准的研究制定。推动军民融合标准化工作,开展军民通用标准研制。鼓励和支持国内机构积极参与国际标准化工作,提升自主技术标准的国际话语权。
(六)壮大核心产业,提高支撑能力。加快物联网关键核心产业发展,提升感知识别制造产业发展水平,构建完善的物联网通信网络制造及服务产业链,发展物联网应用及软件等相关产业。大力培育具有国际竞争力的物联网骨干企业,积极发展创新型中小企业,建设特色产业基地和产业园区,不断完善产业公共服务体系,形成具有较强竞争力的物联网产业集群。强化产业培育与应用示范的结合,鼓励和支持设备制造、软件开发、服务集成等企业及科研单位参与应用示范工程建设。
(七)创新商业模式,培育新兴业态。积极探索物联网产业链上下游协作共赢的新型商业模式。大力支持企业发展有利于扩大市场需求的物联网专业服务和增值服务,推进应用服务的市场化,带动服务外包产业发展,培育新兴服务产业。鼓励和支持电信运营、信息服务、系统集成等企业参与物联网应用示范工程的运营和推广。
(八)加强防护管理,保障信息安全。提高物联网信息安全管理与数据保护水平,加强信息安全技术的研发,推进信息安全保障体系建设,建立健全监督、检查和安全评估机制,有效保障物联网信息采集、传输、处理、应用等各环节的安全可控。涉及国家公共安全和基础设施的重要物联网应用,其系统解决方案、核心设备以及运营服务必须立足于安全可控。
(九)强化资源整合,促进协同共享。充分利用现有公共通信和网络基础设施开展物联网应用。促进信息系统间的互联互通、资源共享和业务协同,避免形成新的信息孤岛。重视信息资源的智能分析和综合利用,避免重数据采集、轻数据处理和综合应用。加强对物联网建设项目的投资效益分析和风险评估,避免重复建设和不合理投资。
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