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物联网技术优势范文1
[关键词] 中国石油;数字化油田;物联网;云计算
doi : 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2014 . 02. 026
[中图分类号] F272.7 [文献标识码] A [文章编号] 1673 - 0194(2014)02- 0060- 05
0 引 言
2013年的集团公司工作会议提出到2020年要全面建成世界水平的综合性国际能源公司,努力实现信息化与工业化的两化深度融合,实现“3个60%、两个倍增”的目标,特别是强调信息化水平要大幅提升,保持国内领先、达到国际先进水平。
在国资委组织的全国央企信息化建设评估中中石油信息化工作一直继续走在全国央企前列,且连续两年被国资委评为央企网站绩效第一名。
全面推进“十二五”信息技术总体规划实施、实现集团公司信息化从集中建设向集成应用的新跨越,全面开展以ERP系统为核心的应用集成系统建设、加快物联网系统实施、搭建具有云计算能力的数据中心信息化三大标志性工程建设。
总体来说,信息化建设在中石油向国际一流油公司迈进过程中是很重要的一个举措,提高了管理规范性和管理水平。开展信息化三大标志性工程建设,标志着中国石油数字化油田迈入物联网与云计算时代,新疆油田公司又第一个提出实施智慧城市、智能油田,也使数字油田真正进入了智能油田行列,创办云工业园区,参加“天山云计划”,为集团公司建设“新疆大庆”战略目标插上了腾飞的翅膀。
1 中国石油“十一五”的信息化建设成就
中国石油是一家集油气勘探开发、炼油化工、油品销售、油气储运、石油贸易、工程技术服务和石油装备制造于一体的综合性能源公司。信息化的服务对象可以用多而杂来形容,其中包括勘探与生产方面有24万口油气水井;炼油与化工方面有1 119套炼化装置;销售方面有1.8万座加油站;天然气与管道方面5万千米油气长输管线;海外勘探开发方面涉及31个国家81个海外项目;工程技术方面有5 100支工程技术服务队伍;工程建设方面有73个重大工程建设项目;装备制造方面有180个装备产品。
累计建成应用51个信息系统平台成为企业发展的强有力支撑。2012年,中国石油坚持公司发展理念,坚持集中统一管理,坚持持续投入机制,持续加大信息化推进力度,使之成为企业发展的强有力支撑点。“十一五”期间,中国石油累计建成应用51个集团公司级统一的信息系统平台,信息化整体水平走在央企前列。
回望“十一五”,传统的石油工业大踏步走上信息化道路。信息化在集团公司优化资源配置、强化过程管控、支持管理创新、提高经营管理水平和劳动生产率等方面的支撑作用越来越显著。
2012年信息化工作取得了阶段性成果:集团公司对信息化管理模式进行了调整,并以此为基础修订完善了信息化管理办法;ERP应用集成、物联网系统、具有云计算能力的数据中心3大标志性工程陆续启动;信息系统应用在提升管理效率和效益方面的作用进一步显现;信息基础设施持续完善;信息系统运行维护能力稳步提升。集团公司信息化工作继续走在中央企业前列,国资委在中央企业管理提升活动中,指定中国石油提供信息化管理经验,编写学习辅导材料,并在专题培训视频会议上做经验介绍。
2 中国石油的“十二五”信息化建设展望
(1)信息技术基础设施方面持续完善。建成了12个国内区域网络中心和5个海外区域网络中心,连接各企事业单位和主要分支机构,形成了统一管理、分级维护、覆盖国内、连接海外的计算机网络体系,广域网总带宽超过2万兆,互联网出口带宽达到8千兆。建成2个国内卫星系统主站,接入了810座卫星小站。按照集团、区域、地区公司三级架构推进数据中心建设。位于勘探院的集团级数据中心建成投用,区域数据中心改造稳步实施。吉林数据中心基本建成,昌平数据中心主体结构封顶,云技术平台建设项目正式启动。
(2)加快物联网系统建设。油气生产物联网系统在大庆油田等5家试点单位上线运行并开始推广实施。工程技术物联网系统完成在长城钻探等4家单位试点实施。启动先进控制与优化应用、油品调合、炼化物联网系统建设,完成总体设计并开始试点实施。通过物联网系统建设,实现信息化与自动化有效集成,大幅提升一线作业员工的劳动生产率,改善工作环境,促进生产运行模式变革。
(3)搭建具有云计算能力的数据中心。吉林数据中心要在4月具备投用条件。昌平数据中心要在9月完成建筑施工以及消防、通风和空调工程建设,年底投用。云技术平台建设项目要完成整体规划及设计研发。同时,完成视频会议系统改进、电子邮件系统升级改进等项目。持续推进局域网改进项目,拓展互联网访问能力,加强网络管理。利用自有管道光纤,扩大华东、武汉等区域网络中心接入集团公司内网的带宽。各单位要按照集团公司总部级、区域级、企业级数据中心部署,加大力度推动数据中心整合,关闭低水平、面积小的数据中心,逐步整合到区域数据中心或本单位保留数据中心,确保“十二五”期间减少80%数据中心的目标实现。
主要目标是:用3年时间基本完成信息化的新跨越,5年整体达到国际先进水平。基础设施实现安全畅通、节能高效、资源整合,应用平台实现优化升级、有效集成、信息共享,全面支持生产、经营、办公、决策网络化管理,大幅提升企业资源优化配置水平和劳动生产率。
中国石油的信息化建设在“六统一”原则下,经过约10年的不懈努力,可谓建设成就辉煌,有力地推动了数字化油田建设发展。目前,集团公司有58个信息系统全面应用,8个信息系统部分投入使用。
在“十二五”末,到2020年要全面建成世界水平的综合性国际能源公司,打造信息化中国石油,其别强调信息化水平要大幅提升,保持国内领先、基本达到国际先进水平。
具体参见图1中国石油“十二五”信息系统建设项目总体规划。
3 中国石油数字化油田建设成就辉煌
3.1 数字化新疆油田建设
新疆油田经过20多年的努力和探索,于2008年建成全国第一个数字油田,数字油田的建成,标志着油田信息化已经与油田发展实现了深度融合,同年启动了克拉玛依市数字城市建设。目前,计划用10年的时间,到2020年全面建成智能新疆油田,智慧城市建设也已启动。2008年,新疆油田率先在全国建成世界领先的“数字油田”。今天,它又成为中国石油第一个“智能油田”的试点企业。
2010年,新疆油田提出“打造世界石油城、建设六大基地、发展三大新兴产业”的发展战略,其中信息产业贯穿于建设全领域,是最具活力、最具发展前景的行业,目前已建成了西北第一个无线城市,智能油田、智慧城市建设将会使克拉玛依这座城市更具活力。
可以说,新疆油田是中国石油系统数字化油田建设的领跑者、领头羊,集团公司油气生产建设的榜样和典范,走在了中石油系统的前列,数字化新疆油田建设成果吸引来了国内外诸多的瞩目。2008年新疆油田就在全国率先第一个建成了数字化油田,达到世界先进水平。2010年,又第一个提出建设智能化油田、建设智慧城市,打造世界石油城。新型工业化离不开数字化、信息化,数字化新疆油田也是落实信息化与工业化深度融合的典范。
在2011年至2013年间,除国务院有关部委、中石油、中石化、中海油、延长石油集团等兄弟企的业负责人和信息技术负责人前来调研、考察交流外,还吸引了新疆各级地方政府、新华社、中央人民广播电台、凤凰网等13家全国知名媒体的记者来采访智能油田、数字城市建设。
据不完全统计,大约共有全国33个部门单位及6位省部级领导、10位院士先后前来观摩和交流,视察数字化油田。
3.2 数字化塔里木油田建设
2013年6月“数字化塔里木油田”的主要应用系统统计是总部推广系统23个,油田自建系统又勘探开发18个、公共数据库系统17个、经营管理11个、数字办公12 个系统。共81个系统,自开发58个系统。
基本涵盖了生产指挥、油气勘探、油藏评价、油气开发、产能建设、生产管理、行政管理、ERP系统、经营管理、物资设备、安全管理、科技信息、地面工程、地理信息、集成信息。
3.3 数字化长庆油田建设
由于地势环境的因素,导致了长庆油田“数字化”系统是一个复杂的、多层结构的信息化系统。该系统涉及到了多种硬件设备、软件平台以及复杂的网络通讯结构,其中以采油一厂王窑作业区王二计量转接站的数字化建设更具有代表性。
长庆油田为国内第二大油田,矿产资源登记面积25.78万平方千米,跨越5省区,长庆油田管理的7万口油、气、水井分布在37万平方千米的鄂尔多斯盆地,涉及4省(区)、数十个市县,各采油、采气厂比较分散独立,管理难度之大、企业成本之高可想而知。为了降低企业成本、完善企业管理、提高企业在行业的竞争力,长庆油田成立了数字化建设、建立全油田统一的生产管理、综合研究的数字化管理系统,实现“同一平台、信息共享、多级监视、分散控制”,达到强化安全、过程监控、节约人力资源和提高效益的目标。长庆油田将生产前端的数字化与劳动组织结构和生产工艺流程优化相结合,提高了生产管理效率,减少了一线用工总量,实现了增产不增人的目标,促进了油气生产方式的转变。
4 中国石油油气生产物联网建设
“十二五”期间,集团公司将全面推进信息系统的持续提升和深化应用,实现信息化从集中建设向集成应用的新跨越,缩短与国际石油公司的差距,促进中国石油向数字化企业转变,为建设具有国际竞争力的综合性国际能源公司提供强有力支撑。
油气勘探生产是集团公司的主营业务和利润的主要来源,该项目是围绕油气生产现场数据的自动采集和控制,搭建统一的物联网应用平台,实现自动化和信息化的深度融合,对于提升集团公司信息化水平,支撑综合性国际能源公司建设具有重要意义。
项目建设的主要目的是跟上信息化技术发展的步伐,通过远程控制、数据自动采集、自动传输,大幅度减少现场用工,降低操作成本、降低能源消耗,提高油气田开发管理水平,提高油气田开发效益。
物联网是在互联网基础上,将用户端延伸和扩展到物与物之间,进行信息交换和通讯,实现物与互联网信息的相互联系,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理。油田的物联网建设主要是油井生产远程监控系统。这个系统将建设数据采集与控制、数据传输、生产现场监控与管理以及一体化集成应用平台4个子系统,重点建设油气产运销物联网系统。
油气供应物联网应用示范工程将实现自动化与信息化融合,实现油气产运销全业务链集成和智能管理,提高管理水平和生产效率,降低生产成本,保障生产过程本质安全,节约能源,保护环境,促进油田发展方式转变。
油气生产物联网系统(A11)就是通过传感、射频、通讯等技术,对油气水井、计量间、油气站库、油气管网等生产对象进行全面的感知,实现生产数据、设备状态信息在生产指挥中心及生产控制中心集中管理和控制,搭建规范、统一的数据管理平台,支持油气生产过程管理,进一步提高油气田生产决策的及时性和准确性。油气生产物联网分为数据采集与控制、数据传输、生产现场监控与管理3个子系统。
具体参见图1中国石油“十二五”信息系统建设项目总体规划中的A11油气生产物联网。
集团公司希望利用物联网技术,建立覆盖全公司油气井区、计量间、集输站、联合站、处理厂规范、统一的数据管理平台,实现生产数据自动采集、远程监控、生产预警,支持油气生产过程管理,进一步提高油气田生产决策的及时性和准确性,提高生产管理水平,降低运行成本和安全风险。
具体见图2油田物联网数据采集与控制子系统示意图。
根据集团公司“十二五”信息系统化建设项目总体规划(图1),2011年勘探与生产板块开展了6项信息系统建设项目的可研工作(表1)。
油气生产物联网系统(A11)项目基本确定投资额为12.7亿元,为一次性投入。今后各油气田与此项目有关的投资列在产能建设项目中,上报总部审批,具体内容包括油气水井和计量站自动化建设、油区计算机网络建设、相关软硬件配套等。
大庆油田、塔里木油田、新疆油田、西南油气田、南方勘探开发公司5家单位为A11试点油田。
A11项目由勘探院西北分院承担,新疆油田、大庆油田作为参与建设单位,埃森哲作为项目咨询商。
油气田生产物联网系统(A11)是中国石油“十二五”信息技术总体规划重要项目之一。主要基于集团公司建设“新疆大庆”战略目标需要、人力资源紧张的实际和油田生产精细化管理的需要。作为集团公司三大标志性工程之一,A11为生产经营平稳较快增长和发展方式的转变提供有力支撑。
2013年1月,中国石油集团油气生产物联网系统项目启动,数字化新疆油田建设油气生产物联网系统,新疆油田公司风城油田拥抱自动化建设机遇。新疆油田公司数据公司负责A11示范项目工程建设的进展情况,有采油二厂、风城油田作业区两个示范工程。2013年,实现“全面感知,自动操控,预测趋势,优化决策”的智能油田总体目标。A11项目进入实质性建设阶段,极大地促进了新疆油田A11项目的开展。
数字化塔里木油田建设油气供应物联网系统。塔里木油田加快推进物联网应用示范工程建设,信息集成应用,管理精细智能。
塔里木油田启动国家油气供应物联网应用示范工程建设以来,加快设计和实施,提高了生产数据自动化采集水平。
2012年8月底,国家发改委、财政部联合发文在油气供应等7个领域开展国家物联网应用示范工程建设,其中油气供应领域物联网应用示范工程由中国石油具体实施。2012年10月18日,塔里木油田作为油气领域的试点单位,迅速启动项目建设。示范工程预计2014年完成。
塔里木油田通过物联网建设,将从数字油田向智慧油田迈进。塔里木油田通过示范和配套工程实施,初步测算,物联网全面推广应用后的经济效益将达每年4.2亿元。
这套A11系统依托企业现有网络基础,利用Zigbee、3G移动通信等技术,建设覆盖井场的物联网数据传输网络;利用无线传感、GPS、射频识别等技术,实现对油气生产现场人员、设备、环境等要素的实时感知与智能监测。
这套A11系统以地理信息系统、数据库技术、数据挖掘技术等为支撑,重点针对油气水井现场监控、远程自动计量、油气集输监控、生产环境监控、生产动态实时跟踪、故障预警处置等方面,加强油气生产供应的综合管理,实现对站场、作业区、采油厂、炼油厂等精细化管理。
A11油气供应物联网应用示范工程将实现自动化与信息化融合,实现油气产运销全业务链集成和智能管理,提高管理水平和生产效率,降低生产成本,保障生产过程本质安全,节约能源,保护环境,促进油田发展方式转变。
把信息化建设作为集团公司“十二五”乃至2020年前的重点工作,目标是建成信息化中石油。按照集团公司总体部署,物联网系统建设是“十二五”信息化的三大标志性工程之一。物联网技术经过近10年的迅猛发展,在能源、交通、物流、环保等领域逐步走向产业化应用,已经成为继计算机、互联网与移动通讯网之后的第四次信息技术革命的重要标志。
总体来说,信息化建设在中石油向国际一流油公司迈进的过程中是一个很重要的举措,提高了管理规范性和管理水平。A11系统实现油气生产地面设施数字化管理和24小时实时监控,将大幅度提高工作效率和数据资料的使用频次。
具体参见图1中国石油“十二五”信息系统建设项目总体规划中的A11油气生产物联网。
物联网系统建设的目标是实现自动化与信息化有效集成。在系统实施过程中,要借鉴加油站管理系统的建设经验,在搭建平台的同时对生产自动化装备进行标准化;借鉴长庆油田数字化建设的经验,方案设计要与劳动组织结构、工艺流程优化相结合。现阶段重点是按照统一架构和标准搭建可扩展的物联网平台,然后通过集中投入和各单位的配套投入,逐步扩大物联网的覆盖范围。
5 结束语
党的十提出要“促进工业化、信息化、城镇化、农业现代化同步发展”,并把“工业化基本实现,信息化水平大幅提升”纳入全面建成小康社会和深化改革开放目标体系中,将信息化提升到新的战略高度。中国石油高度重视信息化,在管理提升和基础管理工程建设中,都把信息化作为一项重要举措;提出了建成“信息化中石油”的发展目标。
开展信息化三大标志性工程建设,标志着中国石油数字化油田迈入物联网与云计算时代,新疆油田公司又第一个提出实施智慧城市、智能油田,使数字油田又迈入了智能油田行列,创办云工业园区,参加“天山云计划”,打造世界石油城,为集团公司建设“新疆大庆”战略目标插上了腾飞的翅膀。
随着石油石化企业信息化建设的发展与创新,特别是两化融合、三网融合、工业控制信息化、物联网和云计算等新型信息技术的发展应用,给石油石化企业信息化及信息安全赋予了新的内涵,提出了新任务,也给信息化工作带来了新挑战。
主要参考文献
[1]汪金生,刘红艳,江池.克拉玛依诞生全球首个数字化大油田[EB/OL].
物联网技术优势范文2
【摘要】
目的对金线莲Anoectochilus roxburghii (Wall.) Lindl.的挥发油和石油醚提取物的化学成分进行研究。方法石油醚提取物和水蒸气蒸馏法得到的挥发油采用气相色谱-质谱-数据系统联用(GC/MS/DS)技术进行分析鉴定。结果挥发油中鉴定出72种成分,石油醚提取物中鉴定出69种成分。结论挥发油和石油醚提取物中的主要成分类别均为脂肪族化合物。采用气相色谱-质谱-数据系统联用(GC/MS/DS)技术能够对挥发油和低极性部位的化学成分快捷、简便、准确地进行分析鉴定。
【关键词】 金线莲; 挥发油; 石油醚提取物; 化学成分; 气相色谱-质谱-数据系统联用技术
Study on the Chemical Constituents of the Essential Oil and PE Extract from Anoectochilus roxburghi
Abstract:ObjectiveTo investigate the components of the essential oil and petrol ether extract from Anoectochilus roxburghii. MethodsWater steam distillation and GC/MS/DS were used.Results72 compounds were separated and identified from the total essential oil, and 69 compounds were identified from the petrol ether extract.ConclusionFattic compounds make up the main body of both the essential oil and petrol ether extract. GC/MS/DS is a good, simple and accurate method for the analysis of chemical constituents of the volatile oil and petrol ether extract from A. roxburghii.
Key words:Anoectochilus roxburghii; Essential oil; Petrol ether extract; Chemical constituents; GC/MS/DS
金线莲(Herba Anoectochili)别名金蚕、金线兰、金石松、金线虎头蕉、金线入骨消,为兰科开唇兰属植物花叶开唇兰Anoectochilus roxburghii(Wall.) Lindl.的干燥全草,是多年生珍稀中草药。它主要分布于亚洲的日本、中国、斯里兰卡、印度和尼泊尔等国,我国南方福建、广西、广东、海南、贵州、四川、云南等省都有其丰富的药材资源,民间用药较广,有清凉解毒、滋阴降火、消炎止痛之功效,对无名肿痛、发烧、止泻、蛇伤均有显著疗效,且无毒副作用,使用安全[1]。民间多用其治疗糖尿病、高脂血症、乙型肝炎等疾病[2~5]。金线莲在民间素有“金草”“神药”“乌人参”等美称,在自然状态下,常零星分布于植被完整、林相郁闭度大、相对湿度高、杂草较少、腐殖质丰厚的林下地表层,野生资源相当有限。近年来,金线莲在台湾备受青睐,民间称之为“药之王”,药食两用,用于治疗高血压病、肿瘤等疑难病症。随着研究的深入,突显金线莲药用、食用、观赏等多方面的优良品质,日益受到世人青睐,具有广阔的开发利用前景。
金线莲干燥全草气味芳香。本实验利用气相色谱-质谱联用方法对其挥发油和石油醚提取物的化学成分类别和相对含量进行分析比较。
1 材料
金线莲药材由福建省漳州市南靖县和溪镇供销社提供,物种由中国科学院武汉植物研究所王映明教授鉴定为兰科开唇兰属植物金线莲Anoectochilus roxburghii(Wall.) Lindl.,即花叶开唇兰,植物标本保存于华中科技大学同济药学院天然药物化学教研室。
2 方法
2.1 挥发油及石油醚提取物的制备 150 g药材粉碎,用挥发油提取器按常规水蒸气蒸馏法提取挥发油,无水硫酸钠干燥,适量乙醚溶解,作为挥发油测定样品。
100 g药材粉碎,用石油醚在索氏提取器中反复回流提取得到石油醚提取液,浓缩后呈墨绿色,适量乙醚溶解,作为石油醚提取物测定样品。
2.2 气相色谱-质谱联用分析条件 日本岛津GC-MS-QP5050A型气相色谱-质谱联用仪;色谱柱为弹性石英毛细管柱(30 m×0.25 mm, 0.25 μm);柱温80℃ (3 min) 10℃/min 290℃ (10 min) ;载气为氦气;柱前压70 kPa;分流比为50∶1;进样口温度250℃;检测器温度230℃;电离方式EI;电离电压70 eV;质量扫描范围30~350 amu;进样量0.1 μl。本次GC-MS测定在湖北省公安厅理化室完成。
3 结果
金线莲挥发油总离子流图共115个峰,经计算机检索及核对质谱资料,共鉴定了72种成分,占挥发油总成分数的62.61%。用面积归一化法计算各峰的相对含量,占挥发油总量的97.70%。结果见表1。表1 金线莲挥发油及石油醚提取物化学成分分析结果(略)
从金线莲挥发油化学成分的GC-MS可知, 鉴定出的72种成分中,萜类化合物13种,含量累计占挥发油总量的1.72%;芳香族化合物18种,含量累计达1.17%;脂肪族化合物40种,含量累计占94.69%;其它化合物有1种,含量占0.08%。
石油醚部位总离子流图共83个峰,经计算机检索及核对质谱资料,共鉴定了69种成分,占挥发油总成分数的84.34%。用面积归一化法计算各峰的相对含量,占石油醚提取物总量的95.40%。按类别统计,萜类化合物3种,含量累计占挥发油总量的2.60%;芳香族化合物40种,含量累计29.42%;脂肪族化合物26种,含量累计占 67.97%。
3 讨论
挥发油中成分以脂肪族化合物尤其是脂肪酸为主,占挥发油总量的94%以上,m/z 60和73的质量色谱图分析显示由六碳的庚酸到十八碳的硬脂酸,呈保留时间间隔均匀的有规则序列;其中含量最高为硬脂酸和软脂酸,两成分在GC-MS中呈现宽大的拖尾峰。香味成分还有氧化芳樟醇、紫罗兰酮、雪松醇、杜松烯等萜类和多种芳香族成分。
石油醚部位成分种类和相对含量分析结果均与挥发油呈现的分布特征大致相同,脂肪族化合物中软脂酸和硬脂酸含量较高,但偶数碳的脂肪酸含量明显高于奇数碳的脂肪酸;芳香族化合物种类和含量较挥发油多,苯酚的衍生物较多。石油醚部位挥发油成分分析结果表明该植物低极性部位含有大量的脂肪族化合物和芳香族化合物或其衍生物。
采用气相色谱-质谱-数据系统联用(GC/MS/DS)技术能够对挥发油和低极性部位的化学成分快捷、简便、准确地进行分析鉴定。
【参考文献】
[1]杜冠华.实验药理学[M].北京:中国协和医科大学出版社,2004:367.
[2]福建中医药研究所.福建药物志,第2册[M].福州:福建科技出版社,1982:215.
[3]《浙南本草新编》编写组.浙南本草编[M].杭州:浙江人民出版社,1976:422.
物联网技术优势范文3
1 云计算概述
云计算诞生于二零零六年,二零零八年云计算得到大面积推广,云计算的诞生立即引起全球信息行业的广泛关注,云计算的出现给IT行业发展带来了新的改革浪潮,云计算的特征是:按需服务、共享资源、按需付费、网络面广。云计算作为二十一世纪新兴的技术,彻底改变了传统软件工程。云计算现如今已经被应用到了各个领域。云计算的核心技术有海量数据存储与计算、虚拟化技术、分布式存储技术、并行编程模式技术。云计算实现了将庞大数据拆分成若干子程序进行分布处理,处理后发送给服务器群计算,最后将分析处理结果统一融合后回传给用户。狭义上来说云计算是通过计算机和各类用户终端实现信息交互和应用。广义上讲云计算是一种强大的网络服务模式。云计算的虚拟化技术将一台计算机虚拟化成多台计算机,使资源利用率提高,从而降低成本。云计算的分布式计算技术,实现了根据使用需求情况分布资源。另外,云计算相比传统硬件平台相比,维护费用低廉,管理方便易操作,无需大量的资金支持。
2 物联网概念
物联网是互联网的重要组成部分,物联网是物物相联的互联网,物联网的基础仍然是互联网,物联网是以互联网为基础发展和延伸出来的网络。物联网最早提出于一九九零年。一九九一年麻省理工学院开始对物联网进行研究,一九九九年麻省理工学院对物联网做了实验。物联网底层数据的感知是物联网技术的基础,在物联网感知层中,呈现出的特点是数据量大、种类多。物联网感知采用了信息后,通过传输层实现数据与传递。物联网按照功能分为三层:应用服务层、网络传输层、感知控制层。物联网应用十分广泛,现如今几乎已经渗入到人类生活的各个方面。例如:智能交通、智能家居、资源管理、科研实验、医疗领域、军事领域。物联网的发展和推广受到了国家的重视。但就目前来看,物联网技术不论是技术上,还是理论上仍然处于发展阶段,距离物联网普及和大面积应用仍然有着一定的距离。
3 基于云计算的物联网系统架构
从物联网技术的特征来看,未来物联网技术更新和改革离不开对云计算的应用,云计算的优势是物联网技术所需要的,物联网的推广和应用必然不能缺少云计算,物联网数据产生和收集过程具有实时性和不间断性,处理时间的延迟必然会导致数据量的扩大。但由于数据量大、节点有限、存储点等技术限制,必然影响物联网性能。云计算的分布式技术,便可很好的解决这些问题,使物联网实现有效的控制多源、多位置的不同数据处理。云计算和物联网的融合,使物联网获得了强大的计算能力和存储能力,云计算搭建了一个辅助物联网的平台。
基于云计算的物联网系统架构主要包括了三个层次:物联网中间件层、物联网基础设施层、物联网应用层。这三层相互协调融合构成了物联网系统,向人们提供服务。
3.1 物联网应用层
物联网应用层是整个物联网系统架构的核心内容,应用层通过应用管理中提供管理工具,其中包括:用户管理、资源管理、安全管理、影像管理。每一个管理工具能够为用户提供不同的服务,用户管理包括:用户账户管理、计费管理等等。安全管理包括:用户身份验证、用户资料保护等等。资源管理包括:资源恢复、故障检测等等。影像管理包括:应用生命周期管理、影像部署等等。
3.2 物联网中间件
物联网中间件层是整个物联网的连接媒介,包含着整个物联网的所有中间件产品。所包括的功能有:感应设备管理、智能终端接入等等,除此之外,还具有面向服务的物联网应用的功能。
3.3 物联网基础设施层
物联网基础设施是物联网系统实现的基础,离开了物联网基础设备,物联网系统无从谈起。物联网基础设备层包含了:虚拟集群、物理硬件及感应终端。虚拟集群是基于云计算的虚拟化技术的基础上实现的,以虚拟化方式为用户提供服务。物理硬件包括:云计算必要的网络设备、存储设备、服务器设备等等。感应终端包括传感器、控制器等智能终端设备。物联网基础设备由物联网中间件负责管理和协调运作。
物联网技术优势范文4
关键词 云计算 物联网
中图分类号:TN915 文献标识码:A
物联网是互联网的重要组成部分,是继互联网滞后的第三次信息技术革命。物联网是计算机信息技术迅猛发展的必然产物。虽然我国对于云计算及物联网的研究起步较晚,但依然取得了优异成绩,物联网被列为我国五大新兴战略产业之一。物联网在中国受到了广泛关注,近些年越来越多的学者投入到云计算和物联网融合的研究中。云计算的优势和特性给物联网发展带来了新的机遇,云计算与物联网的融合是物联网快速发展的需要,未来物联网发展中离不开对云计算的应用。
1云计算概述
云计算诞生于二零零六年,二零零八年云计算得到大面积推广,云计算的诞生立即引起全球信息行业的广泛关注,云计算的出现给IT 行业发展带来了新的改革浪潮,云计算的特征是:按需服务、共享资源、按需付费、网络面广。云计算作为二十一世纪新兴的技术,彻底改变了传统软件工程。云计算现如今已经被应用到了各个领域。云计算的核心技术有海量数据存储与计算、虚拟化技术、分布式存储技术、并行编程模式技术。云计算实现了将庞大数据拆分成若干子程序进行分布处理,处理后发送给服务器群计算,最后将分析处理结果统一融合后回传给用户。狭义上来说云计算是通过计算机和各类用户终端实现信息交互和应用。广义上讲云计算是一种强大的网络服务模式。云计算的虚拟化技术将一台计算机虚拟化成多台计算机,使资源利用率提高,从而降低成本。
2物联网概念
物联网是互联网的重要组成部分,物联网是物物相联的互联网,物联网的基础仍然是互联网,物联网是以互联网为基础发展和延伸出来的网络。物联网最早提出于一九九零年。一九九一年麻省理工学院开始对物联网进行研究,一九九九年麻省理工学院对物联网做了实验。物联网底层数据的感知是物联网技术的基础,在物联网感知层中,呈现出的特点是数据量大、种类多。物联网感知采用了信息后,通过传输层实现数据与传递。物联网按照功能分为三层:应用服务层、网络传输层、感知控制层。物联网应用十分广泛,现如今几乎已经渗入到人类生活的各个方面。例如:智能交通、智能家居、资源管理、科研实验、医疗领域、军事领域。物联网的发展和推广受到了国家的重视。但就目前来看,物联网技术不论是技术上,还是理论上仍然处于发展阶段,距离物联网普及和大面积应用仍然有着一定的距离。
3基于云计算的物联网系统架构
从物联网技术的特征来看,未来物联网技术更新和改革离不开对云计算的应用,云计算的优势是物联网技术所需要的,物联网的推广和应用必然不能缺少云计算,物联网数据产生和收集过程具有实时性和不间断性,处理时间的延迟必然会导致数据量的扩大。但由于数据量大、节点有限、存储点等技术限制,必然影响物联网性能。云计算的分布式技术,便可很好的解决这些问题,使物联网实现有效的控制多源、多位置的不同数据处理。云计算和物联网的融合,使物联网获得了强大的计算能力和存储能力,云计算搭建了一个辅助物联网的平台。基于云计算的物联网系统架构主要包括了三个层次:物联网中间件层、物联网基础设施层、物联网应用层。这三层相互协调融合构成了物联网系统,向人们提供服务。
3.1物联网应用层
物联网应用层是整个物联网系统架构的核心内容,应用层通过应用管理中提供管理工具,其中包括:用户管理、资源管理、安全管理、影像管理。每一个管理工具能够为用户提供不同的服务,用户管理包括:用户账户管理、计费管理等等。安全管理包括:用户身份验证、用户资料保护等等。
3.2物联网中间件
物联网中间件层是整个物联网的连接媒介,包含着整个物联网的所有中间件产品。所包括的功能有:感应设备管理、智能终端接入等等,除此之外,还具有面向服务的物联网应用的功能。
3.3物联网基础设施层
物联网基础设施是物联网系统实现的基础,离开了物联网基础设备,物联网系统无从谈起。物联网基础设备层包含了:虚拟集群、物理硬件及感应终端。虚拟集群是基于云计算的虚拟化技术的基础上实现的,以虚拟化方式为用户提供服务。
可以说物联网的建设是需要非常强大的存储以及高计算技术的,而云计算的优势正是这样,相信在未来的云计算可以给我国的物联网发展创造一个良好的基础。
4结语
基于云计算的物联网系统,为物联网提供了更优质可靠的基础架构以更加丰富的平台应用。云计算融入物联网系统为物联网的推广和应用创造了有利条件。借助云计算的技术优势,能够使物联网发展能够进入一种良性循环状态。
参考文献
[1] 徐梅玉.未来技术之物联网技术的发展和应用分析[J].湖北电子商务学院,2012,13(11):119-124.
物联网技术优势范文5
关键词:生物技术和新医药;节能环保;软件和服务外包;物联网;基础条件;技术优势
有选择性地培育和发展战略性新兴产业,是世界各国实现经济转型的明智选择和必由之路。2010年6月10日,江苏省委常委会召开会议,讨论并原则通过《江苏省新兴产业倍增计划》。该《计划》提出:到2012年全省新兴产业规模实现倍增,六大新兴产业销售收入超3万亿元,占规模以上工业销售收入比重达到30%,增加值占GDP比重达到15%以上;自主创新能力显著增强,新兴产业领域企业研发投入占销售收入的比重超过3%;产业竞争能力大幅提升,营业收入超50亿元企业达到100家以上,其中超百亿元企业超过20家;人才对新兴产业发展的支撑作用明显增强。
江苏实施这一《倍增计划》,具有哪些产业基础和技术优势呢?
一、生物技术和新医药产业的基础条件和技术优势
产业规模居国内前列。2009年实现销售收入2449,7亿元,工业增加值占全省GDP的2.2%。其中,生物技术产业(包括生物工业、生物农业、生物环保、生物能源)销售收入1183.4亿元,工业酶制剂市场占有率居全国第一,发酵工业规模占全国的1/6;医药产业(包括生物技术药、中药、化学药、医疗器械)实现销售收入1266.3亿元,占全国的11.5%,居全国第二。
产业集聚程度较高。盐城、扬州、常州的生物农药具有显著的品牌效应,宜兴环保科技工业园已发展成为生物环保产业集中区。南京、苏州、泰州、连云港、常州等地初步构建了医药研发和制造产业链。
若干产品和技术全国领先。重组人胰岛素、血管内皮抑素等基因工程药物率先上市,肿瘤化疗一线药物销售占全国的1/5,生物催化转化技术取得关键性突破,转基因育种技术水平位居全国前列,基因芯片、抗体诊断等生物信息技术达到国际先进水平。
骨干企业实力较强。17家企业进入全国制药工业百强行列,总数列全国第一,扬子江药业位居全国第五。恒瑞、先声、康缘等一批本土企业的创新实力居全国领先地位,世界500强跨国制药公司中有8家落户江苏。
科教人才资源丰富。江苏省11所国家“985”和“211”高校均设有生物技术和新医药专业,每年毕业的博士生占全省的17%、硕士生占39%。在生物技术和新医药领域拥有14名两院院士,建有13个国家级、100个省级重点实验室和工程技术研究中心,近年来还吸引了97名海内外科技领军人才到江苏创新创业。
二、节能环保产业的基础条件和技术优势
产业规模全国领先。2008年,江苏全省节能环保企事业单位从业人员约50多万,实现主营业务收入2150亿元,位列全国第一。节能装备产品550亿元,环保装备产品630亿元(其中,水污染防治装备178亿元、约占全国的1/3,大气污染防治装备90亿元、约占全国的1/5),资源循环利用900亿元,节能服务和环保服务70亿元(其中,环保服务65亿元)。
部分产品竞争力较强。江苏省节能环保产品门类齐全,配套能力较强,已初步形成比较完整的产业链。节能装备涌现出一批技术领先产品。常州西电变压器是全国变压器行业十强企业,年生产能力达1000万伏安,已成为我国超(特)高压巨型变压器生产和出口基地;无锡华光锅炉自主开发生产的大型循环流化床锅炉,市场占有率在全国名列前茅。水处理设备具有较强优势。鹏鹞、一环、博大、金山、天雨等企业水处理设备在全国占有较高市场份额,全国水污染防治装备5个中国名牌产品中,我省占4席。大气污染防治设备具有一批特色产品。科林集团自行开发设计的袋式除尘设备,国内市场占有率达18%,连续多年名列国内行业第一;无锡威孚集团是国内规模最大的机动车后处理系统制造商和科技成果转化基地,已形成年产300万升催化剂、100万套机动车尾气催化转化器生产能力,在自主品牌汽车市场的占有率达60%,处于国内行业龙头地位。
形成一批产业集聚区。苏州、无锡、南京市2008年节能环保产业主营业务收入共占全省的70.4%。无锡市环保装备产品占全省的61%,节能装备产品占全省的36%,宜兴已形成以高塍镇和环保科技工业园为主体的环保企业集群。南京市节能环保服务业优势明显,占全省的50%。苏州环保高新技术产业园和常州环保产业园已形成一定规模和特色。盐城环保产业园建设启动迅速,建湖、阜宁已分别形成高效电光源、环保滤料产业集群。
技术研发和应用取得新进展。江苏组织实施节能减排科技支撑行动,重点攻克了一批关键共性技术及装备并实现转化应用。节能领域,在高效清洁燃烧、工业余热利用、高效机电节能等方面取得突破,低温余热汽轮发电机组、新一代电控共轨燃油喷射系统等一批重大节能技术装备及高新技术产品填补国内空白。污水处理领域,南京大学在全国率先突破应用大孔树脂处理高浓度有机废水技术,大幅度提高有机物回收率;久吾高科研发的无机陶瓷膜及其成套设备,不仅取代进口,而且大幅度降低废水处理成本。烟气治理领域,中环工程自主开发的大型火电机组烟气脱硫脱硝核心技术达到国际先进水平,已成功应用于国内近40家燃煤电厂,治理总装机容量达1950万千瓦;国电南自联合其他单位成功开发干法活性焦烟气脱硫技术,打破国外公司对我国的技术封锁,成功应用于国家循环经济示范工程。
节能环保服务业形成一定基础。全省具有甲级环境工程勘探设计的单位11家、环境工程专业施工承包一级资质单位5家、施工总承包一级资质单位2家、甲级环评资质单位9家、环境污染治理设施运营资质单位130多家。节能服务业发展迅速,已由咨询、检测、培训为主,拓展到设计、审计、评估、诊断、合同能源管理等领域,全省注册节能服务机构达120多家。
科教资源丰富。全省11所国家“985”和“211”高校中,有10所设立节能环保院系,中科院南京地理与湖泊所、土壤所均设有环保相关专业。省内拥有环保部南京环科所、国电环保院、省环科院等科研院所。建成一批省部级以上重点实验室和技术中心。南京大学建成“污染控制与资源化研究国家重点实验室”、“国家有机毒物污染控制与资源化工程技术研究中心”等5个省部级以上研究中心;东南大学建成“洁净煤发电及燃烧技术教育部重点实验室”;南京工业大学建成“国家热管技术研究推广中心”和“省高效工业节能装备工程技术中心”;中科院南京地理与湖泊研究所建成“湖泊与环境国家重点实验室”。
三、软件和服务外包产业的基础条件和技术优势
产业发展迅速,规模不断扩大,国际化程度不断
提高。2008年,江苏省软件产业销售收入1201.1亿元,同比增长44.1%,占全国的15.9%;软件产业出口收入25.14亿美元,增长44.4%,占全国的17.6%,分别列全国第三和第二位。服务外包接包合同签约金额24.42亿美元,同比增长185%;执行金额18.61亿美元,增长226.8%,分别占全国的41.8%和39.7%。其中离岸外包接包合同签约金额13亿美元,增长86%;执行金额9.37亿美元,增长261%,各项指标均位居全国前列。江苏省软件和服务外包产业已确立了自身优势,呈现以下特点:
发展速度持续高位。“十一五”期间,江苏省软件产业收入和软件出口年均增速在50%以上,迅速成长为千亿元级产业,提前两年实现“双倍增”目标,奠定了江苏在全国的领先地位。服务外包接包合同签约金额和执行金额呈现连年翻番的增长势头,产业规模、企业数量、从业人员等居全国首位。
企业实力不断提升。2008年,江苏通过资质认定的软件企业达1457家,列全国第四位。软件收入超亿元的企业达147家,其中超10亿元的24家,有8家企业进入全国软件行业百强。全省登记服务外包企业1915家,其中196家企业通过相关国际资质认证。企业接包能力迅速提升,年离岸外包收入超100万美元的企业达178家。在2008年全国服务外包合同金额和执行金额前50名企业中,江苏省分别有22家和16家企业入围,居全国各省(区、市)首位。
集聚态势日益明显。2008年,苏南五市软件企业数、从业人员数、软件业务收入、软件业务出口四项指标占全省的比重分别为92.2%、97.1%、98.7%和99.9%,集聚效应显著。在服务外包领域拥有南京、苏州、无锡3个国家级示范城市和6个省级示范城市、15个省级示范区,在建服务外包载体面积超过800万平方米。南京、苏州、无锡服务外包合同签约金额和执行金额占全国20个示范城市的38.8%和41%。
产业特色初步形成。围绕系统软件、文字处理软件、中间件、信息安全软件、工业软件、嵌入式软件等领域,涌现出一批具有自主知识产权的技术和产品,电信、电力、轨道交通等行业系统集成软件市场占有率居全国首位。苏南服务外包产业带初具规模,软件研发、动漫创意、医药研发、工业设计、供应链管理和金融后台服务等产业集群初步形成。
四、物联网产业的基础条件和技术优势
物联网技术优势范文6
【关键词】智能建筑;物联网技术;应用
物联网是一个全球共享性的信息网络,方便了人们的生活,提高了人们的生活质量。作为新一代的技术革新,物联网拥有多方面的技术优势,具有强大的使用功能,在建筑中进行应用,提高了建筑的智能化、自动化和个性化,有一定的发展前景。
1物联网技术概述
物联网是互联网发展技术下的产物,具有先进性、前沿性,随着网络技术的日益普及,物联网技术得到了国家的重视,并提出了一定的应用战略,成为我国新兴的计算机产业。物联网技术主要包括传感器、传输、云计算三个方面的技术。传感器,在一般的计算机配置中,就有相应的装置,它主要进行感知层面的传感,可以进行通信等。网络传输技术进行的是信号传输的工作,通过接入、转化、定位实现网络的连接、信号的传输,例如我们常见的“3G、4G”网络连接、无线信号连接、网络热点连接,都是传输的方式。云计算基数的应用更加广泛,可以形成局域网,实现信息的共享,可以构建行业内的信息平台,促进行业交流,为物联网技术发展提供各种功能支持。
2物联网技术在智能建筑中的应用
事实上,智能建筑就是实现计算机技术和建筑的结合,是一个新型的概念,以技术的发展为依托,以人们的需要为根本,以多个领域的结合为方法,是一个不断发展、朝阳性的理念。物联网技术的应用,推动了智能建筑的发展,提高了行业结合程度,推动着智能建筑往更高更深的方向发展。
2.1在公共安全系统中的应用
在城市化快速发展的今天,对于居住环境的选择,首先考虑的就是公共安全问题,在建筑中是比较重要的构成部分。它直接影响着人们的生命财产安全,造成人们心理上的压迫感。然而,在智能建筑中,公共安全系统的设置还存在一定的问题,各个报警系统比较孤立,信息传递比较慢,没有形成一个系统的循环网络,无法对信息适时进行监控和管理,进而促进问题的解决,造成了安全系统中的漏洞,影响建筑的功能质量。随着物联网技术的发展和应用,给公共安全系统的改造带来了新的发展。公共安全系统包括重要的三大块内容:火灾报警、安全技术防范、应急联动系统。通过物联网技术的应用,系统应用水平更提升了一个新的台阶。在监控管理方面,主要应用的是物联网传感器的作用,采用光纤光栅传感网络和无线传感网络这两个技术。首先可以将前一种传感器应用于工程建设的材料中,它具有很强的感知能力,能够对细微的参数和性能进行检测。在智能建筑中,电力系统都处在一个强度比较大的工作状态,可以安装光纤光栅传感器在电力系统关键的位置上,进行实时监测,避免烧坏线路,影响正常的供电。也可以利用该传感器进行工程结构的检测,分析内部的质量问题,提前对建筑物的安全性能进行防范。对无线传感器,智能程度比较高,设置的节点较少,在火灾的报警防控中应用比较广泛。在火灾的监控中,马鑫就是利用该技术,实现了对楼层中人员位置的定位。在灾害中,受灾人员位置的确定,能够促进救灾工作的有效开展,提高救灾效率。在公共安全系统方面的应用,除了监控管理方面的应用,在智能安防体系方面也发挥着相应的作用。传统的安防系统比较单一,采用的方法比较死板,结合物联网技术之后,缓解了相应的问题。智能安防中,内容更加多样化,有出入口控制、防入侵报警系统等,为安防提供了多重保障。首先是门禁卡的使用,门禁卡中采用CPU辐射技术,在大学的安防中也经常见到。当学生进入时,用门禁卡在感应区进行接触之后,身体开始走进红外线感应区,刷卡成功,电脑上会立即出现该学生的信息,判断是否有外人进入。这样的门禁系统,可以有效的防止外人的入侵。从以上案例可见,主要是通过门禁卡、红外线传感和数据库的联合进行身份识别,利用了物联网中的传感器和云计算技术,实现了整个防入侵系统的构建,提高了居住区域的安全程度。
2.2在节约能源方面的应用
随着环境的恶化,生态文明建设逐渐得到国家的重视,开始贯彻落实科学发展观,发展集约型经济,提倡绿色环保的行业发展模式。现代化的建筑,自然不能少了绿色生态环保的意识,提倡节约能源的发展形式。在智能建筑中,可以进行无线传感器的安装,对室内各种能源的使用情况进行实时检测,根据数值的变化,进行调整,可以保证降低能源的消耗,提高资源的使用效率,促进节能减排。可以在家里和楼梯间安装光控的照明灯,这也是传感器的应用,根据的天气的早晚变化自行能够开灯、关灯,可以便利人们的生活,也减少电力能源消耗。
2.3在智能家居方面的应用
智能建筑领域,之所以不断提高建筑的功能和质量,主要是为人的生活而服务的。智能家居方面的应用,与人们的生活息息相关,提高了人们的生活品质。这是一个不断发展的过程,需要慢慢进行探索。智能家居方面,是以安防系统和智能手机为基础,提高生活的舒适度为目的的家庭应用系统,实现了自动化、智能化。智能手机,作为与人们几乎形影不离的自媒体终端,在人们的生活中发挥着重要的作用。通过手机,可以对家用电器进行调控,减少能源的消耗,降低不必要的麻烦;同时也可以直接接收到家里居住环境变化的信息,提高防控。智能家居方面的应用有很多,目前有比较常用的应用方式,但还存在一定的缺陷,需要继续探索。
3结语
物联网技术的应用,提高了智能建筑的使用质量。但由于我国智能建筑发展较晚,技术应用不全面,系统相对不完善,还存在一定的差距,在今后的发展中,要加强度对物联网技术的探索,实现智能建筑功能最大化,提高人们的生活质量。
参考文献
[1]高建华,胡振宇.物联网技术在智能建筑中的应用[J].建筑技术,2013(2):136-137.
[2]张红.物联网技术在智能建筑能源管理中应用的研究[J].检测技术与自动化装置,2013(6):59-60.