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1、物联网技术在物资回收领域的应用黑龙江省科学院自动化研究所物联网是新一代信息技术的重要组成部分。物联网的英文名称叫“The Internet of things”，物联网是把所有的物品通过射频等信息传感设备与互联网建立起连接，实现物与物之间的智能化识别和对其进行管理。物联网主要有两层意思：首先，物联网的核心和基础是互联网，是建立在互联网基础上的扩展和延伸的网络；其次，用户端可以扩展和延伸到了所有物体与物体之间进行信息通信和信息的交互。物联网实现了数字空间与物理空间的紧密联系。再生资源回收一种以资源的高效利用和循环利用为核心,以“减量化、再利用、再循环、可控化”为原则,以低消耗、高效率为基本特征,
2、按照自然生态系统物质循环和能量流动方式运行的经济模式。再生资源回收在不同层面上将生产和消费纳入一个有机的可持续发展框架,是符合可持续发展理念的经济增长模式。我国的基本国情是人口众多,资源相对贫乏,生态环境脆弱。在资源存量和环境承载力2 个方面都已经历了传统经济模式下高强度的资源消耗和环境污染。发展再生资源回收是我国转变经济增长模式的一个突破口,是贯彻科学发展观,构建资源节约型、环境友好型社会的一个重要举措。因此发展再生资源回收应该成为中国在未来实施可持续发展战略的必由之路。1 研究背景“物联网”概念的问世,打破了之前的传统思维。所谓“物联网”( Internet of Things) ,指的是
3、将各种信息传感设备,如射频识别(RFID) 装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描等种种装置与互联网结合起来而形成的一个巨大网络。其目的是让所有的物品都与网络连接在一起,进行信息交换和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理。过去的思路一直是将物理基础设施和IT基础设施分开:一方面是机场、公路、建筑物;另一方面是数据中心、个人电脑、宽带等。而在“物联网”时代,钢筋混凝土、电缆将与芯片、宽带整合为统一的基础设施,在此意义上,基础设施更像是一块新的地球工地,世界的运转就在它上面进行,其中包括经济管理、生产运行、社会管理乃至个人生活。专家预测10 年内,物联网就可能大规模普及,将广泛应用于社
4、会生活的各个方面,诞生一个上万亿元规模的高科技市场,将带动包括电子元器件、信息设备、信息服务、信息软件及集成、3G通信服务等大信息产业的新一轮浪潮,并且物联网技术已经在工业生产领域得到了比较成熟的应用,而可循环经济除了生产环节,还包括销售、售后服务、回收等后续环节,这些后续环节为物联网技术的应用提供了广泛的空间。据有关部门统计，我国每年平均报废电冰箱400万台、电视机500万台、洗衣机600万台，此外还有近500万台电脑进入淘汰期，整个废旧家电市场规模高达上百亿元。因此在“两化融合”和“感知中国”的国家战略背景下,本文对基于物联网技术的可循环经济模式进行了深入的研究,并建立了一套基于物联网的再
5、生资源回收系统。2 研究目标再生资源回收系统将物联网技术（ZIGBEE、GPRS等传输方式）以及语音合成技术（TTS）的应用集成于一体。技术方案主要利用无线通讯技术、射频技术、电子技术、计算机技术、信息网络技术、传感技术等高科技术的设备和软件所组成，以构建完善的可再生资源回收网络为主，智能回收应用于一体的先进系统。再生资源回收系统实现再生资源的及时回收处理，并提升智能回收的交互能力。本系统实现的主要社会价值有：1实时提醒，根据回收资源的种类进行分类；2节约能源，实现绿色环保回收；3统一管理，监控整个再生资源回收的生命周期；4为我国家再生资源回收的管理提供有效的手段和数据支持。3 研究内容再生资
6、源回收系统的组成分为四大部分：1）回收站联网系统，包括：物联网回收系统、回收站网关（带TTS播报功能）； 2）回收资源数据中心管理系统，包括：运营商网关、中央服务器以及收购厂商本地服务器； 3）拆解厂联网系统，包括：资源分类系统、拆解厂通信网关（带TTS播报功能）； 4）备用紧急服务系统。 1）、2）、3）部分组成常用网络，其中1）、3）部分为主要使用场所，核心中央服务器主要为家电厂商和运营商提供中转服务，以及监控家电的使用周期，对整个网络的运营统一管理与监控。4）备用系统在紧急服务时进行通信，如下图所示：再生资源回收系统组成 回收站联网系统和拆解厂系统包括：物联网回收系统和回收站网管（或拆解
7、厂用网关）。回收站终端与网关采用同样的标准进行数据交互，而不会出现不同回收物品无法分类的情况。在对回收物品分类时，通过回收站内部的传感网络与云计算中心进行数据交互，智能进行判断，将信息通过TTS准确的进行播报。 而待拆解的回收物品主要通过与拆解厂的网关数据通信，在中央服务器中记录此物品已经进入收购厂回收，并同时在中央服务器和资源回收厂商服务器进行此物品的回收记录。 运营通信网关，可以由国内的三大移动通讯的供应商：移动、联通、电信来提供运营服务，也可以自行建立。其主要功能用来实现家电系统与数据中心进行数据的交互，实现回收站物联网网络与互联网的成功相连。 再生资源回收中央服务器则是整套系统的核心，
8、由政府部门统一建立并进行管理。可以一对多的支持，各种提供服务的厂商的本地服务器通过中央服务器与运营网关通信，方便的支持不同分类的回收资源在回收站进行分类并联网通信，并在回收物品分类出现问题时候通过与云计算中心的数据交流而得到正确的讯息。如废旧纸张的客户可以在中央服务器找到自己产品的唯一标识，同样在物资回收出现问题时会第一时间与中央服务器进行数据交流，并在云计算中心中得到解决方案来通知使用客户，同样其他收购厂商的产品也可以实现此功能。最终整个服务器将进行有效的数据管理，由次可以提高回收的效率，降低回收资源所需要的成本。 备用通讯系统在主数据中心功能障碍时提供完备的数据交互支持能力。4关键技术1互
9、联网技术，物联网是在计算机网络的基础上，利用RFID等技术实现对物品的标识，再通过网络通信等技术接入互联网，最终实现物与物或者人与物之间的交互。因此，互联网技术是物联网技术的基础，物联网是互联网发展的一个延伸，互联网主要解决物理网中传感器节点感知数据的传送和数据的共享。2EPC/RFID技术，EPC（Electronic Product Code）是在物流信息化的基础上产生的，它提供了一种产品电子代码编码的方法，它实现了对物理电子产品的唯一标识。EPC/RFID电子编码与标签技术是物联网的核心技术，结合EPC/RFID技术和网络技术，数据库技术、中间件等技术，是物联网的一种发展趋势。RFID是
10、一种射频自动识别技术，在产品标签与阅读器的配合下，可以在互联网上实现物品的自动识别和信息的共享与交互。物品在RFID的标识后能够基于网络自动的进行信息的交换，能够为物联网上的物品提供身份验证的技术支持。RFID标签中存放着格式规范的数据，通过RFID阅读器可以对物品自动的识别身份，并可以按照要求完成相应的数据格式的转换，通过与互联网的连接将数据发送到数据处理中心，以便后续的相应处理。3PML开发技术，PML（physical markup language）实体标记语言，PML是在XML标识语言的基础上发展而来的，它是一种描述物体，过程和环境的标准语言，主要为软件开发，数据存储和分析提供了方法
11、，它将与物品相关的数据进行加工并，提供可以相互交互的数据，物联网中的物品的信息可以用PML来描述，它在物联网中将有广泛的应用。4嵌入式技术，嵌入式技术是一种将计算机技术，通信技术，自动化等技术综合起来与传统的制造业结合起来的一种技术，它可以就一个行业或者应用开发出来的智能化电子产品，该智能化电子产品具有故障诊断，本地监测和远程控制等功能，能够使产品实现信息化。同样物联网使物品信息化，它将物理产品和信息技术结合为一体，使物联网中的物品能够主动或者被动的与互联网中相应的人或者物进行信息的交换，物联网的发展缺少不了嵌入式的技术，尤其在与嵌入式技术结合后才能够使物品的标识以及传感器网络等设备的正常和降
12、低成本的工作，最终实现物与物或者人与物之间能够进行信息的交换，从而形成物联网。5无线通信技术，物联网的最终目标是实现一个具有广泛应用的系统，用户可以随时随地的与操作对象进行交互，使得无线通信技术成为物联网应用的一种必要的技术，目前物联网中的核心技术如RIFD、传感器网络等技术都已经融合了无线通信技术，在无线通信技术的应用基础上才能实现物联网的广泛应用的可能，与此同时还可以降低成本。6传感器网络技术，传感器网络是物联网的核心技术，主要用来解决物联网中的数据感知问题，如果要对物品的各种状态进行实时的信息收集，就要使用传感器网络技术。传感器网络通过传感器节点，构建了一个可以对数据进行收集，传送和处理
13、相应数据的复杂的网络，通过实时的对网络所覆盖的区域进行对对象的状态数据的收集，将收集的数据用于跟踪、监测和控制等操作，能够对外部信息具有感知能力是传感器的主要特点。传感器只是物联网感知外界状态的一种技术手段，并不是物联网的技术的全部，传感器网络并不等同于物联网。5再生资源回收系统的意义 再生资源回收系统的建设，将解决我国再生资源回收的难题，同时也对于需要进行回收资源的整个生命周期进行有效的监控。拆解厂可以直接从再生资源公司回收废资源，或者直接由再回收物资厂商自行拆解，回收物资的拆解入厂可以得到监控。基于物联网技术应用的再生资源回收系统平台衍生出新的传媒网络，将加快推动我国智能网络融合严格执行现金管理制度和现金使用范围，遵守银行结算制度，现金银行存款按时间顺序逐笔登记，每日结出余额现金当日核对，银行存款月终必须与银行核对，做到日清月结。
