摘 要 隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展,其應用推廣已初見成效。目前,我國物聯(lián)網(wǎng)在家居、交通、醫(yī)療、物流、農(nóng)業(yè)、環(huán)保等領(lǐng)域已經(jīng)得到應用,且應用模式正日趨成熟。文章介紹了物聯(lián)網(wǎng)的概念、原理、關(guān)鍵技術(shù)及在智能家居、智能交通等領(lǐng)域的應用實例,并結(jié)合國內(nèi)檢測機構(gòu)的現(xiàn)狀,探討物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在實驗室檢測管理中的應用。
關(guān)鍵詞 物聯(lián)網(wǎng);實驗室;檢測管理
中圖分類號:TP391 文獻標識碼:A 文章編號:1671-7597(2014)02-0104-01
1 物聯(lián)網(wǎng)概念、原理及其關(guān)鍵技術(shù)
1.1 物聯(lián)網(wǎng)概念
物聯(lián)網(wǎng)被稱為繼計算機、互聯(lián)網(wǎng)之后,世界信息產(chǎn)業(yè)的第三次浪潮,其英文名稱是:“The Internet of things”,顧名思義就是物物相連的互聯(lián)網(wǎng)。物聯(lián)網(wǎng)的概念自20世紀90年代起就已經(jīng)初步形成,最早由美國麻省理工學院(MIT)的Kevin Ash-ton教授首次提出。經(jīng)過20幾年的發(fā)展,目前較為公認的物聯(lián)網(wǎng)的定義是:通過射頻識別(RFID)、紅外感應器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備,按約定的協(xié)議,把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來,進行信息交換和通訊,以實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。
1.2 物聯(lián)網(wǎng)原理及其關(guān)鍵技術(shù)
物聯(lián)網(wǎng)是在計算機互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上,利用射頻自動識別、無線數(shù)據(jù)通信等技術(shù),實現(xiàn)物品自動識別和信息的互聯(lián)與共享。
物聯(lián)網(wǎng)非常關(guān)鍵的技術(shù)之一是射頻識別。它是目前比較先進的一種非接觸識別技術(shù),不僅可識別高速運動物體,而且可同時識別多個標簽,操作快捷方便,還可工作于各種惡劣環(huán)境、無需人工干預。除射頻識別技術(shù)外,國際電聯(lián)報告還提出了其他三個關(guān)鍵的應用技術(shù),分別是:傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、智能技術(shù)以及納米技術(shù)。傳感器是用以感知熱、力、光、電、聲、位移等信號,為網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的處理、傳輸、分析和反饋提供最原始的信息;智能技術(shù)是利用在物體中植入智能系統(tǒng),使物體能主動或被動的實現(xiàn)與用戶溝通;而納米技術(shù)則被應用在體積較小的物體之間,使其能進行交互和連接。
2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應用
目前,國外對物聯(lián)網(wǎng)的研發(fā)、應用主要集中在美、歐、日、韓等少數(shù)國家,其最初的研發(fā)方向主要是條形碼、RFID等技術(shù)在商業(yè)零售、物流領(lǐng)域應用,而隨著RFID、傳感器技術(shù)、近程通信以及計算技術(shù)等的發(fā)展,近年來其研發(fā)、應用開始拓展到智能家居、智能交通等領(lǐng)域。
2.1 物聯(lián)網(wǎng)在智能家居中的應用
基于物聯(lián)網(wǎng)的智能家居結(jié)合了Internet、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)、智能控制等先進技術(shù),它可以將家居中的所有物品連接起來。根據(jù)智能家居的需求,物聯(lián)網(wǎng)的應用大致包括以下幾方面。
1)遠程電器設(shè)備控制。借助紅外、zigbee、Internet等技術(shù)來控制各種家電、照明等設(shè)備,同時可設(shè)置上述設(shè)備的定時開關(guān)事件。
2)室內(nèi)環(huán)境監(jiān)控。利用溫度、濕度、空氣質(zhì)量傳感器來分析相應數(shù)據(jù),從而自動完成空調(diào)、地暖、窗戶、窗簾等的開關(guān)。
3)家居安防。利用傳感器、紅外、網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)實現(xiàn)防火、防盜。
2.2 物聯(lián)網(wǎng)在智能交通中的應用
目前,智能交通在很多大中城市中都有了應用,主要涉及高速公路不停車收費、電子車牌識別等領(lǐng)域。高速公路不停車收費是指通過路側(cè)天線和車載電子標簽之間的專用短程通訊,在不需要司機停車和收費人員采取任何操作的前提下,自動完成了收費處理的全過程;電子車牌識別則是將運動中的汽車牌照從復雜背景中識別出來,已在停車場管理、高速公路車輛管理等地方得到了廣泛應用。
3 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在實驗室檢測管理中的應用
從物聯(lián)網(wǎng)這些先進的特性以及在各行各業(yè)中發(fā)揮的作用來看,它確實給我們的工作和生活帶來了前所未有的改變,但目前在實驗室檢測管理方面還基本處于起步階段。隨著“數(shù)字質(zhì)檢”、“智慧質(zhì)檢”建設(shè)的不斷推進,如何運用物聯(lián)網(wǎng)等高新技術(shù),來實現(xiàn)檢測機構(gòu)檢測業(yè)務的跨越式發(fā)展,是擺在我們“質(zhì)檢人”面前的一個大課題。
3.1 檢測機構(gòu)實驗室管理現(xiàn)狀和不足
隨著互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展,目前,我國檢測機構(gòu)實驗室基本上已經(jīng)建立起了內(nèi)部辦公網(wǎng)絡(luò)(oa系統(tǒng))、實驗室管理系統(tǒng)、安防系統(tǒng)、門禁和考勤系統(tǒng),基本上實現(xiàn)了信息化。但這些信息管理系統(tǒng)只是針對單獨某一項事務,無法對實驗室的檢測設(shè)備、實驗環(huán)境、實驗樣品等進行綜合信息管理。
3.2 實驗室檢測管理應用
就實驗室發(fā)展的現(xiàn)狀來看,可利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在以下幾方面進行應用,以提升實驗室檢測管理效率。
1)檢測設(shè)備管理應用。檢測設(shè)備的正常與否,直接影響到實驗數(shù)據(jù)和結(jié)果的準確性。通過給檢測設(shè)備加裝RFID標簽或者傳感器,用于實時采集設(shè)備的運行狀態(tài)。當設(shè)備發(fā)生異常時,可及時報警并通知檢測人員,以避免設(shè)備誤運行造成的數(shù)據(jù)偏差。對一些具有一定危險性的檢測過程,檢測人員可通過遠程操作進行實驗數(shù)據(jù)的采集,同時這些數(shù)據(jù)可通過互聯(lián)網(wǎng)直接進入檢驗系統(tǒng)庫,實現(xiàn)檢測全過程自動化甚至無人干預自動化。當設(shè)備運行一段時間后,需要進行期間核查,但通常會出現(xiàn)到了檢定周期但還沒有失效或還沒有到檢定周期就已經(jīng)失效了的情況?;谖锫?lián)網(wǎng)技術(shù)的檢測設(shè)備計量模式,將根據(jù)每臺設(shè)備的裝置的結(jié)構(gòu)、使用年限、應用環(huán)境、歷史計量記錄等因素設(shè)定計量失效預警閾值,從而實現(xiàn)科學的按需計量模式。
2)實驗環(huán)境管理應用。目前,實驗室中的噪聲、溫度、濕度、粉塵及有毒有害物質(zhì)還沒有實現(xiàn)統(tǒng)一的監(jiān)控與管理,從而對實驗室內(nèi)工作人員的身心健康成嚴重影響;實驗室內(nèi)的照明設(shè)施、設(shè)備供電等難以實現(xiàn)自動化的調(diào)節(jié),造成資源的浪費。通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),將以上指標通過設(shè)定預警閥值并實時進行采集,從而達到優(yōu)化實驗室環(huán)境配置的目的。
3)實驗室樣品管理應用。實驗室的樣品信息流轉(zhuǎn)需經(jīng)樣品接收人員現(xiàn)場接受核對樣品并錄入樣品信息、樣品檢驗人員領(lǐng)取樣品進行檢測、匯總檢測結(jié)果形成原始記錄、報告錄入人員輸入樣品信息形成檢驗報告等流程,存在重復多次輸入樣品信息、信息不保密等弊端。利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),將條碼、射頻技術(shù)及互聯(lián)網(wǎng)相結(jié)合,實現(xiàn)樣品、檢測設(shè)備、服務器之間的互聯(lián),減少人為因素對樣品的影響。
4)其他應用。除了以上涉及實驗室檢測管理的幾種重要因素外,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)還可以在人員管理、實驗室安全防護等方面加以應用。
4 總結(jié)
質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督檢測實驗室是面向社會公眾的窗口機構(gòu),它必須具備三個最基本的原則,即:公正性、科學性、及時性。這就要求實驗室人員必須用嚴謹?shù)墓ぷ鲬B(tài)度,科學的檢測方法,精確的檢測數(shù)據(jù)來完成整個檢驗過程。隨著產(chǎn)品質(zhì)量事件的頻發(fā),更進一步加大了對檢測實驗室管理的要求。物聯(lián)網(wǎng)作為新型技術(shù),將對推動我國實驗室檢測管理的規(guī)范化、高效化、智能化起到重要的作用。
參考文獻
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[2]劉楷華,李雄.物聯(lián)網(wǎng)應用現(xiàn)狀及發(fā)展機遇[J].電腦知識與技術(shù),2011.
作者簡介
盛驍駿(1985-),男,漢族,助理工程師,本科,從事質(zhì)量管理工作。endprint