前言:我们精心挑选了数篇优质新一代信息技术技术文章,供您阅读参考。期待这些文章能为您带来启发,助您在写作的道路上更上一层楼。
安全生产信息化发展趋势
依托国家电子政务外网,国家安监总局和各地安全监管机构建设了互联网互通的广域网络,初步建成了面向安全监管检查及行政执法、调度统计、矿山应急救援等业务系统,应用视频监控等手段实时监控重点危险源,全国安全生产应急平台体系框架初步形成,北京等省级安全生产应急平台已建成并投入使用,安全生产政策法规、事故调查等面向社会公众的公共服务通过信息技术得到提升。
安全监测监控、通信联络、人员定位、应急避险等作为国家煤矿安监局要求的“安全六大系统”内容,在国有重点煤矿基本全面开展建设,在非煤矿山也得到重点应用,车辆定位、危险源监控、产品流向等在危险化学品行业应用普遍,设备状态监控、环境视频监控在信息化建设领先企业中已经取得了良好的效果。在管理信息化方面,大多数企业将安全巡检和事故上报作为重点,通过在办公平台或网站设置安全管理专栏方式通报管理信息,并向安监部门应急平台上报信息,神华等先进企业在重大危险源定义、监管、应急方案、救援指挥方面已基本实现信息化。
目前,中国安全生产信息化建设还存在信息化与安全生产尚未完全融合,信息化推动安全生产创新力度不够,信息技术应用不能满足安全生产管理需求,安全生产信息交换共享不足,应用系统缺乏联动影响实际功效发挥等问题,随着信息技术的进步和安全生产工作要求的日益提高,安全生产信息化必须为创新监管检查方式、深度渗透生产经营活动、提高应急联动水平方面提供更有利的支撑。
安全生产信息化逐渐从事故报告系统向以风险管理为核心,监测、监控、预警、救援一体集成,动态、实时、全过程的安全管理系统方向演变,安全生产信息化建设 融入企业员工日常安全管理工作和企业经营管理流程中,全面、动态地获取经营活动中需要进行安全管理的业务活动信息,包括生产过程中人的行为、物的状态、生产环境等因素的全员、全过程、全方位受控,安全管理从安全时间的时候处理向危险源识别、风险辨识、风险评估分析、风险预警、风险控制的闭环全过程控制及动态管理。功能的延伸体现了安全管理与生产管理紧密结合,以实现安全管理持续改进,将安全生产的长效管理体系落到实处。
安全生产的智能化,知识化、跨部门应用重点体现在应急救援平台建设中,应急救援体系的核心目标是科学预防和避免重特大事故的扩大和再发生,将事故对人、财产、环境的损失降低到最小,建立智能化的应急救援体系是提高安全管理能力的最终保障。
共享应急救援平台的智能化有助于企业应用信息技术不断提升掌握事故现场情况真实性的能力,实时分析事故危害后果及可能发展趋势,从而启动相应的应急救援方案,按照原最高效地通报政府与专业应急救援部门,及时集中抢险力量投入现场抢救与抢险。共享应急救援平台还可实现重大危险源信息综合展现与应急演练等,持续优化应急预案,进一步提升安全生产应急管理的能力。
安全生产管理对象点多面广,企业、政府、专业机构的信息共享和业务协同需要应用系统的互联互通、数据资源的规范统一。
建立以数据标准为核心,全面涵盖技术、管理、应用规范的安全生产信息化标准体系,梳理安全生产信息资源,尤其是对物联网等信息化数据、业务、技术和管理标准,规范信息资源的采集、处理、共享,提高信息资源的开发利用能力,从而满足多对象、多层次、高效率的业务协同。
随着计算机技术、网络技术和信息化技术的发展,安全管理系统将向着数字化、集成化的方向发展,传统单纯依靠人员检查记录反馈的手工方式已经不能满足企业安全管理的需求。
无线技术、精确定位技术、数字数据服务、电子数据交换、识别技术必将更多地应用到企业的安全管理中,以物联网、云计算、移动互联网、卫星遥感等为代表的新一代信息技术应用将极大地提升安全监察监管动态闭环控制的效率和智能化的水平。
安全生产信息化架构
基于新一代信息技术的安全生产信息化架构由下而上可分为四层,分别为:基础设施层、数据处理层、平台架构层、应用层。
应用层是为用户提供具体安全生产事物处理、运行在平台架构层上的应用系统集合。根据与用户相应的纵向关系,应用层可分为应用表示层、应用服务层和应用管理层。
应用表示层是用户的响应通道。安全生产的应用用户来自社会公众、企业安全生产管理人员、政府监管机构工作人员,社会公众需要获取的服务侧重信息服务、应用服务、应用管理。应用表示层通过企业门户、在线服务、应用管理实现对应用需求的协调分工。
应用服务层是应用层的核心,为用户提供尽可能丰富的、创新的生产安全功能。不论是政府监管人员,还是企业安全生产管理人员,应用功能可以根据用户层级不同和应用重点不同,为领导提供决策服务的决策支持类应用、为安全管理职能部门提供专业化服务的安全管理类应用,以及为生产运营、社会管理、安全与生产完全融合的监测操作类应用。
决策支持类功能通过对监测信息的深度应用,提供安全分析、评价、预警以及应急指挥功能;安全管理类功能体现了对安全生产的全过程管理,建立以预控为核心,安全计划、检查反馈、测试仿真、预案制定四环节的闭环管理,持续优化资源配置,切断安全事故的因果链,使内部人、才、物制度达到安全和谐统一;监测监控类功能体现对细粒度物理安全生产要素的掌握,强化对人员、设备、环境三个物理安全要素从结构化的基础信息、状态数据到非结构化的视频等数据的管理。
新一代信息技术通过云计算、移动互联网等提高应用服务便捷性。应用层应用云计算以SaaS的形式提供面向特定对象的整体解决方案,通过移动互联网和云终端更好地优化用户的交互渠道,升级用户体验。
平台架构层是一个以软件资源管理为中心的、开放的、聚合各种能力和资源的云服务环境,能够更好地满足企业安全生产信息化在可伸缩性、可用性和安全性等方面的需求。平台架构层的主要模式是通过将各种核心应用整合成一个面向服务的平台,从而为的安全管理创新提供一个应用快速实现的基础,使以往复杂的各级系统搭建、维护和更新可以按需即用、随需应变的方式获得,使系统的弹性化构建成为可能。
数据处理层通过不同的处理模块对采集到的数据分别进行接收、存储、分析和处理,数据处理层的基础是物理计算资源和存储资源。
通过虚拟化技术队数据中心的服务器、存储等设备进行抽象,整合成虚拟的资源池,实现资源管理优化和负载均衡,用户能够通过调用资源管理层虚拟化平台提供的接口管理虚拟的硬件资源。资源服务交付层提供的服务与资源管理层提供的功能相对应,是用户获得处理资源层服务的接口。
基础设施层的主要功能是提供数据采集、数据传输以及终端行为控制。通过一些有线和无线的监测传感设备,通过传感网络或因特网进行采集数据的传输,并依据反馈的指令进行操作。
网络传输层是连接智能设备和控制系统的桥梁,可分为有线通信和无线通信两大类。有线通信技术可分为相对短距离的现场总线和中长距离的广域网络,安监部门已经建立了电子政务外网,企业安全生产应用的主要为工业环网,对于集团型企业,安全管理层级的应用基于企业广域内网,同时对于煤矿等特殊行业的企业,还需要接收安检总局等政府机构的监管,因此,跨网运行是对安全管理和操作的特殊要求。
数据采集层的核心作用是全面感知的执行,使物体具备能够被识别的智能,在物联网技术快速发展的今天,RFID等在数据层面的可靠采集已经逐步取代条码识别等其他传感方式,对重大危险源或环境监测通常采取视频或者卫星监控方式进行。终端控制器是物联网技术区别于传统的设别识别技术的最大亮点,通过终端控制器,物体可以支持开放的通信协议,并能执行不同的任务,从而使物体具备更加精细化的多级操作智能。
安全生产中的典型应用
新一代信息技术在环境监测、设备监控、分析预警等应用领域前景广阔。采用物联网技术对环境信息和关键生产设备进行状态监测、自动控制,同时采用云计算技术进行模型分析与故障诊断,采用卫星遥感技术提升环境监测的广度和深度,结合移动互联技术来提高网络传输的安全、可靠性。
应用物联网技术提升设备的状态监测与运行控制水平。在设备关键部分加装传感器,并选取合适传感器网络组网技术进行组网并传输数据,实时监测设备的温度、电机、振动、轴温等重要参数,使得设备的状态能实时传送到调度室。
传统的设备自动控制仅能实现单机的常规控制,依靠人员定点值守,通过调度电话等方式获取指令进行手工操作,应用物联网技术,改造传统的手动操作设备为自动化、智能化、根据远程的指令,对设备进行更加复杂、更加精细化的自动控制和维护,使设备更加智能,达到无人值守、智能控制的要求。
应用云计算技术提升设备管理水平。首先是提高设备状态分析和运维水平,通过建立设备运行状态模型开展以只是处理为核心的故障分析,开展专家系统、神经网络和模糊分析等理论、方法和应用技术的研究和应用,优化设备的系统配合,实现在线的进行数据处理和分析判断,根据预设模型发出报警和自保护操作指令,专家系统的分析结果将指导设备运维人员进行操作。
其次,分析结果可以有效地避免设备管理服务器单点故障,保证了系统的连续运行。再次是可以将数据封装成服务,供其他应用系统可以调用,实现设备安全状态数据与生产、运维部门的共享。
卫星遥感在地质环境监测中应用广泛。根据地质灾害预警的要求,构建监测“点”以监测点为基本单位构建“线”,基于卫星遥感静态连续地表变形监测、区域降水监测等组建“面”,以检测区域现场深部位移和地表变形等参数的拾取为基础,覆盖灾害区域的地上、地下,构建设计变形参量、相关因素、诱因因素的立体监测系统。
新变革始自云端
随着云时代的到来,构建自主可控的云计算产业链显得尤为重要。首先,云计算作为新一代信息技术,技术、标准、解决方案等均未成熟,市场也未被跨国公司垄断,有利于构建自主可控的云计算产业链。其次,引领云计算的大型互联网服务供应商的技术成果主要用于支持其自身业务,没有形成通用化的云计算软件产业以及各类行业解决方案,不能满足我国大部门、大企业、大城市建设云计算的需求。因此国产云计算软硬件、服务和解决方案提供商有广阔的市场。最后,我国一些企业也正在抓住云计算的机遇迎头赶上,实现转型。
云终端将促进中国制造转向中国创造。云时代的到来彻底宣告了PC时代的终结,进入真正的后PC时代。而云终端(云端信息设备)也是多样化的,诸如智能手机、平板电脑、智能电视、瘦客户机、PC等等,而且总量将很快超过PC,尤其是与PC 被Wintel架构垄断不同,云终端将是多种架构并存,这就为中国自主可控核心技术的产业化提供有利条件。随着云计算/云服务的发展,资源将越来越集中到云计算中心,将来各种云终端只是屏幕大小不同、交互方式不同,而功能却趋于一致。
对云终端的CPU来说,低功耗比高主频更重要,这使ARM、MIPS等非Intel架构更有利,龙芯等国产CPU就会有公平竞争的机会;对云终端的OS来说,不需与Windows兼容,这使Linux平台(包括Android、Ophone、沃Phone等等)更有竞争力,因为其成本低、开放性好、容易定制,这样中国自主开发或基于开源软件的OS就有推广应用的机会。云终端可全部或大部采用中国自主核心技术,达到高国产化率,推动电子制造业逐步从中国制造向中国创造转变。
云时代的普及,大大提高了我们对云概念的认识,同时也要基于云计算构建信息系统。第一,要将计算资源和数据集中到云计算中心。一个云计算中心可以同时为多个应用服务,例如可支撑整个智慧城市的建设,可以支持多个公有云、私有云和混合云。第二,应以云服务形式提供多个应用服务。今后建新的信息系统主要是研发在云计算平台上运行的软件系统、配置各种信息终端机器相应网络,不需再建新的数据中心。第三,移动互联网和三网融合的发展将大大扩展云终端的类型,并便利各种信息终端联网,扩展信息系统应用范围。第四,云计算有利于数据共享、有利于支持大数据,而大数据将对各种应用赋予更高程度的“智慧”。
能否给开源人士发奖金
移动互联网继承了桌面互联网的开放协作的特征,又继承了移动网的实时性、隐私性、便携性、准确性、可定位特点。 正是移动应用软件的这些特点才使得移动互联网得以快速发展。首先是跨平台,与PC被Wintel架构垄断不同,移动信息终端是多种架构并存,因此要求移动应用软件能跨平台运行。其次是轻量化,移动应用主要通过下载安装,受到无线宽带和终端处理能力的限制,这就要求应用软件轻量化。再次是Web化,移动应用应采用基于Web的云服务模式,这样不受终端本地资源的制约。最后是竞争性,移动应用开发者中,小规模和个体开发者占据大部分,软件开发群体的扩大、软件的轻量化以及各种软件商店的出现,使移动软件数量剧增,竞争性大大增强,极大地丰富了移动应用。
云计算、移动互联网等技术的兴起也同样促使软件开发模式发生演变。在过去个人计算机时代,主要由一些软件公司提供专有软件;而现在,开源软件和基于社区和个人开发的软件的比重显著增加,相应的开发模式也得到人们更多地关注。
除开源软件外,近年来,一种新的开发模式逐渐兴起,一般称为“众包”(Crowdsorcing),这是与“内部(Insorcing)开发”、“外包(Outsorcing)开发”、开源软件(Opensorcing)开发都不同的新模式。这种模式不一定只用于开发软件,用在软件领域也很有效。而实际上在软件领域,这种方式可认为是内部开发和外包开发的发展,也可认为是开源软件开发模式在专有软件的发展。这种模式在当今世界也显而易见,Facebook每月上传60亿张照片,标准每张照片约需12分钟。如一万人做这件事需要41年完成,但用群体模式,如Facebook8.5亿用户有一半人对自己或朋友的照片进行标注,一个半小时就可以完成。
那么如何支持开源软件和众包开发模式?迄今为止,中国对开源软件是使用多、贡献少,这与中国大国地位与拥有最大的科技人力资源很不相称。一个主要原因是缺乏开源基金会,国家的科技投入无法用于支持开源软件,其次,现行的科技项目经费可以购买设备,但不能用于对做出贡献的开源人士进行后资助(即发奖金),再加上中国没有大的开源软件企业,这就使中国开源事业的推动只能靠少数人的义务劳动。而现在开源/众包模式越来越盛行,如果国家科技计划不能适应,可能会导致效率低下,事倍功半。要支持开源/众包开发模式就必须要推进科技项目管理体制改革,使项目经费主要地用于科技人员而不是购买设备;能主要采取后资助方式,并容许以奖金形式(或购买知识产权的变通方式)发放。
随着新一代信息技术的兴起,互联网领域呈现新的业态。目前,该领域有三大生态系统并存,其营造者分别是苹果、谷歌和微软,其操作系统分别为iOS、Android和Windows 8;而在CPU方面,至少已有ARM和Intel两大架构并存,MIPS架构也有机会;在未来的竞争中或许还会有三星和中国营造的生态系统。
大数据需要大智慧
随着互联网、移动互联网的发展,数据产生和发送的速度与频率急剧增长,数据源的数目和种类上升。这些新的数字数据源包括搜索、新闻、博客和微博等社交网、移动电话和短信、热线电话、监控数据、遥测数据……这些新数据一般以数字方式产生;它往往是我们日常生活和数字服务交互的副产品;而且一般是自动收集,在数字产生同时提取和存储它的系统……这些新情况再加上云计算为大数据提供合适的环境和处理能力,推动数据挖掘、商业智能发展到大数据。
大数据的发展,能够对个人、公共部门和私人部门的数据进行共享,通过数据挖掘和分析,对突发事件更快地跟踪和响应;对危机性质和变化更好地了解;对需要服务地区的标准定位;对供求关系的预测分析,从而做到有的放矢。
摘要:社会的发展需要新兴产业的支撑和推动。世界新技术的迅猛发展,人的思想的不断提高,推动着物联网这个新兴产业得到高度的关注。本文就新一代信息技术的重要组成内容的物联网的发展情况做一点探讨。
关键词:新兴产业;物联网;发展
2010年10月18日,国务院下发了《关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》,《决定》中明确指出将在财税金融等方面出台一系列政策用于扶持和加快我国的新兴产业的发展。
2008年的国际金融危机,给世界的经济的带来了严重的冲击,但它在客观上推动了世界经济向着新兴的产业前行。物联网产业就是在这样的世界背景和政策的支持下得到了空前的关注和研究。2009年,美国曾把新能源的研发和物联网列为振兴经济发展的两大重点。在我国,温总理提出了“感知中国”号召,物联网被正式列为国家五大新兴战略产业之一。随着世界经济的高速发展,物联网将成为推动世界发展的主力军。
1 物联网概念
英文名: Internet of Things(IOT),也称为Web of Things。
物联网,就是“物物相连的互联网”,具体的是指把所有的物品通过射频识别技术(RFID),红外感应传感器以及全球定位系统(GPS)、激光扫描器等信息设施和设备与互联网联系起来,进行信息的交换和通讯,实现智能化识别、智能化定位、跟踪、监控、管理。简而言之,就是在这个网络中,以前是两个独立工作的设备,现在可以彼此进行“通讯”了。比如现在的智能家居、云电视就是物联网的产物。
2 物联网是新兴信息产业发展的核心
2.1 信息网络产业是最具前途的产业之一。随着世界经济结构的发展,信息被认为是现代社会中最重要的资源之一。信息网络产业已逐步取代了传统产业如钢铁、石油、纺织、化工等的统治地位,成为世界经济的“领头羊”,推动着经济的快速发展。许多国家纷纷制定各种政策以推动信息网络产业的蓬勃发展。日本就曾制定“科技立国”的方针,对信息产业的发展给予支持。印度也倡导要让信息和教育带动印度进入21世纪。无论是发达国家还是发展中国家,都非常重视信息网络产业的发展,并把它作为了推动本国经济迅猛发展的支柱。
社会生活中的各个领域都受到信息技术的影响,无论是过去的工业、商业、物流、教育等等都发生着翻天覆地的变化。如信息网络的发展很大程度上改变了人们过去的消费的方式。只需要轻轻点击鼠标,就可以在大量的供应商“货比三家”,大大的减少了我们逛超市的劳动力,而且可以消费者可以更加理性的选择。
2.2 物联网是信息网络产业发展的重心。温总理在《让科技引领中国可持续发展》中明确指出了要以突破物联网、传感技术为着力点,推动信息网络技术的发展。IBM公司提出的“智慧的地球” 的最新策略,吸引了全世界的目光,掀起了继Internet之后的又一次信息的浪潮。2009年10月,西安成功开发的“唐芯一号”,是我国第一颗物联网核心芯片,意义重大。这些技术方面经验的积累,为全世界信息技术的发展奠定了坚实的基础。
2.3 物联网的开发符合中国经济发展的需求。随着国内物质文化水平的提高,劳动力市场需求的井喷,物价上涨,各地劳动力紧缺,劳动力成本不断上升,而过去为了一味追求GDP的增长,所采用的高投资带来的高排放、高污染也急需国内经济向低排放低污染的低碳增长方式转变。而物联网的发展正好满足了这种经济发展的需求。通过物联网的开发,将提高整个社会的自动化和智能化、信息化和现代化的水平,有效地降低劳动力成本上升,有效的实现低排放、低污染、高效率的生产,实现中国经济的有序、健康的发展。
3 物联网产业的发展现状和展望
3.1 我国物联网发展的现状。经过了近年来科学技术的发展和市场的培育,物联网已经形成了初步的阶段,虽然我国与世界还仅仅处于物联网的起步阶段,但我国在技术、产业和应用基础已具有一定的基础,物联网的发展势不可挡,成为了引领未来科技发展的新趋势。并且随着科技的进步,物联网不再具有神秘的面纱,开始在全国进行各种试点。
如2010年11月,普陀区政府携手上海移动建立了物联网智能停车系统。该系统使人们可以随时随地用手机查看附近有无空的停车位,用手机可以在“中环百联”中逛商场,买东西。上海移动还推出了“宝宝在线”的服务,通过平台的支持和幼儿园的视频终端系统,孩子的一颦一笑可以尽收眼底,深受家长们的欢迎和好评。
3.2 我国物联网发展的展望。经过多年的发展,我国的物联网势头良好,具有较好的产业基础和很大的发展空间,物联网技术的研发和标准化工作正在进行中,各种示范也正在试点。全国90%的省都都把物联网的开发作为了发展当地经济的支柱。
2011年3月14日,41家物联网相关企业与重庆南岸签订了协议,入驻茶园物联网产业示范基地,推动重庆的物联网的发展。2012年3月23日重庆与英国贸易投资总署签订了长期合作协议,带来了包括英国电信、索尼爱立信等30多家企业, 推动重庆的物联网发展走向了国际合作。
4 中国如何利用国际资源发展物联网
物联网的发展前景很好,但由于是新兴产业,具有成本矛盾、安全性和隐私权的保护等问题的存在,致使很多企业都在“等米下锅”,但“锅”还没支好。硬伤无法解决,物联网被构造的再美好,也只是海市蜃楼。因此,一方面要求政府制定各项政策辅助物联网的推进;另一方面,物联网的构建耗资庞大,需要由政府解决好新兴产业发展的资金问题。
在世界经济全球化的大发展下,新兴产业必须走开放合作开发的道路。优势资源互补,加快海外科研资源与我国物联网资源的合作,鼓励我国更多的企业积极地与国际资源分工与合作,为我们更快地实现“智慧地球”而努力!
参考文献
[1] 国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定国发〔2010〕32号