湖北省建設物聯網示范工程的建議
作者:郭妍
來源:中國物聯網
日期:2010-09-02 08:53:07
摘要:湖北省應在2010年搶抓物聯網的發展先機,實施物聯網建設體系,建設物聯網示范工程。根據國際上物聯網建設的規劃方案,物聯網應用示范工程一般分為兩個層次,首先是政府根據公共需求,主要由政府出資建立示范工程;其次主要由運營商出資建設可操作的商業運作模式。
2009年,溫家寶總理在多個場合談到物聯網對產業升級的帶動作用。湖北省應在2010年搶抓物聯網的發展先機,實施物聯網建設體系,建設物聯網示范工程。根據國際上物聯網建設的規劃方案,物聯網應用示范工程一般分為兩個層次,首先是政府根據公共需求,主要由政府出資建立示范工程;其次主要由運營商出資建設可操作的商業運作模式。
溫總理說過,“我知道世界上都在考慮占領科技的制高點,也就是占領新興產業的制高點,這些才真正決定著一個國家的未來。”湖北也要考慮占領物聯網產業的制高點,建設示范工程,解決如下問題:一是探討物聯網運營的商業模式,建立可持續發展的基礎;二是積極試驗新技術、研究新標準,為占領物聯網產業的制高點打基礎;三是培育本市物聯網產業的龍頭企業,尤其是具有整體設計能力的系統集成廠商。目前正處于物聯網關鍵技術研發成熟和規模化應用初始的階段,建設物聯網應用示范工程,有利于快速突破規模產業化的瓶頸技術,搶占制高點。
(一)建設市政設施監測示范工程――城市路燈無線控制系統
城市照明已經成為展示城市魅力的名片和窗口,因為城市照明僅是一門科學,而更是一種文化,是一種藝術。城市路燈照明在帶來輝煌、絢麗和方便的同時,也遇到了諸多預料不到的問題,如:管理問題、費用問題、用電問題、電纜被盜的問題等等。在城市路燈照明面臨的諸多問題中,節能問題是一個迫切需要解決的問題。它不僅涉及到降低城市路燈照明經費的問題,還涉及到電力能源問題,特別是在電力能緊張的背景下,通過智能照明控制裝置,合理調整照明時間,不僅可以節省照明系統20%以上的用電量,而且照明燈具的使用壽命也得到了極大的延長。
現代都市的發展方向是數字化城市,城市照明的特點有:設備數量多,分布區域廣,耗電量驚人;LED可調光特性無法得到充分發揮;無法得知當前路燈運行狀態;維護費用昂貴。城市路燈無線控制系統是發展數字化城市的基礎,每盞路燈上配備的無線讀寫器,是構建城市物聯網的無線基礎設施,為打造無線武漢奠定堅實基礎。
城市照明當前主流控制方式是①變壓器式集中控制,多為單向通信控制,沒有良好的反饋機制。②無線單燈控制,可以達到節能效果并能實現故障反饋。
采用ZigBee技術的城市路燈無線控制系統特點:
(1)經濟節能,低碳排放
假設某城市擁有8W盞路燈,每天開放10小時。如果采取在每日 0:00后,采取間隔開放方式照明,(電費:1元度)。
燈具 功率 開放方式 數量 年耗電量 節電費用
HID 400W 全開放 8W 11680萬度 --
無線HID 400W 間隔開放 8W 8760萬度 節約2920萬元
LED 100W 全開放 8W 2920萬度 比HID節約8760萬元
無線LED 100W 間隔開放 8W 2190萬度 節約700萬元
根據美國倫斯勒理工學院的研究,如果全球都采用LED照明技術,可望在接下來的十年內省下1.8萬億美元(trillion)的電費,且讓火力發電廠減少燃燒10億桶原油,并因此消除100億公噸的二氧化碳排放量。
(2)控制靈活
采用采用ZigBee技術的城市路路燈無線控制系統能夠實現單點控制、自動控制、遠程控制、調光控制等多種靈活的方式。單點控制能夠增強應急能力,通過單點控制來滿足不同的特殊情況,可實現單點監測,采集單一路燈運行參數。自動控制是按照預先設定好的時間進行開關燈操作,實現自動進行巡測,檢測路燈的運行狀況。遠程控制可以足不出戶,遠程操作管轄范圍內的路燈,省去工作人員到現場進行操作的煩惱。調光控制作為系統可擴展功能,配合LED調節燈光亮度,在不影響照明前提下,達到最大節能效果。
(3)故障監測便利
門限報警將過去的巡邏式維護報警改為預防式等待報警,這樣控制中心可以得到第一手資料從而進行調度協調。故障出現后,控制中心可以準確獲取故障燈的位置信息,實現精確定位,工作人員可以在最短時間內趕到現場進行維護。防盜警報功能做為系統可擴展功能,通過采集電力線的電流、電壓值,通知控制中心,從而進行防盜處理。
該功能可以減少巡燈人員的工作量,大大提高了工作效率,并且增強應急能力,在最短時間內對故障燈進行處理,有利于提高城市形象。
(4)實時數據采集
實時數據采集有利于開展節能評估,方便客戶進行有功功率,無功功率的計算,為節能評估打下數字基礎;實時數據采集能夠進行過載保護,通過采集到的數據進行處理判斷,保證負載處于合理范圍內;實時數據可以實現空載保護,如果采集到電流小于門限值,則不允許進行開燈操作。
(5)系統維護便利
遠程網絡維護,不用拆裝,減輕維護費用。一旦用戶出現問題,能夠在短時間內,以多種方式與控制中心聯系并提供有效的解決方案。
希望政府充分考慮“城市路燈無線控制系統”在無線城市規劃和建設中的作用和意義,充分重視物聯網相關技術在無線武漢基礎設施建設過程中的使用,盡快啟動物聯網典型示范工程――“城市路燈無線控制系統”的建設。
(二)打造現代物流體系示范工程――數字新港
武漢素有“九省通衢”之稱,雖然物流運輸費用逐年上升,但物流產業在國民生產總值中的“地位”卻每況愈下,武漢區位優勢日益弱化,由國內“中轉站”變成“經過地”。物流產業本是高端服務業,但是在我國卻因為其信息化及技術水平發展的嚴重滯后,導致物流產業表現出低技術性,低增加值性,從業人員素質低等特點。對于湖北省物流信息化來說,可以借助“物聯網”東風,搭乘新一輪技術革新的高速列車,積極構建統一信息平臺,形成物暢其流、快捷準時、經濟合理、用戶滿意的產業物流服務體系,促使物流業走向高技術服務業行列。
武漢新港作為新時代的港口,應該具有新時代的特征,實現生產過程自動化、管理方式網絡化、決策支持智能化和商務運營電子化。原有的手工計算操作采集信息速度慢、容易出現差錯、并且不利于信息快速傳輸和共享,根本無法實現新時代港口建設要求。以物聯網技術為支撐的“數字港口”可以實現對托盤、貨架、車輛、集裝箱等物流基礎設施自動識別;可以完成物品自動入庫、出庫和庫存盤點;可以在流程上捕獲數據,增加物流管理過程中的透明化程度;信息的傳送更加迅速、準確和安全;可以縮短作業流程,增大港口的吞吐量。
希望政府充分考慮“數字新港”在新港規劃和建設中的作用和意義,充分重視物聯網相關技術在新港基礎設施建設過程中的使用,盡快啟動物聯網典型示范工程――“數字新港”的建設。
溫總理說過,“我知道世界上都在考慮占領科技的制高點,也就是占領新興產業的制高點,這些才真正決定著一個國家的未來。”湖北也要考慮占領物聯網產業的制高點,建設示范工程,解決如下問題:一是探討物聯網運營的商業模式,建立可持續發展的基礎;二是積極試驗新技術、研究新標準,為占領物聯網產業的制高點打基礎;三是培育本市物聯網產業的龍頭企業,尤其是具有整體設計能力的系統集成廠商。目前正處于物聯網關鍵技術研發成熟和規模化應用初始的階段,建設物聯網應用示范工程,有利于快速突破規模產業化的瓶頸技術,搶占制高點。
(一)建設市政設施監測示范工程――城市路燈無線控制系統
城市照明已經成為展示城市魅力的名片和窗口,因為城市照明僅是一門科學,而更是一種文化,是一種藝術。城市路燈照明在帶來輝煌、絢麗和方便的同時,也遇到了諸多預料不到的問題,如:管理問題、費用問題、用電問題、電纜被盜的問題等等。在城市路燈照明面臨的諸多問題中,節能問題是一個迫切需要解決的問題。它不僅涉及到降低城市路燈照明經費的問題,還涉及到電力能源問題,特別是在電力能緊張的背景下,通過智能照明控制裝置,合理調整照明時間,不僅可以節省照明系統20%以上的用電量,而且照明燈具的使用壽命也得到了極大的延長。
現代都市的發展方向是數字化城市,城市照明的特點有:設備數量多,分布區域廣,耗電量驚人;LED可調光特性無法得到充分發揮;無法得知當前路燈運行狀態;維護費用昂貴。城市路燈無線控制系統是發展數字化城市的基礎,每盞路燈上配備的無線讀寫器,是構建城市物聯網的無線基礎設施,為打造無線武漢奠定堅實基礎。
城市照明當前主流控制方式是①變壓器式集中控制,多為單向通信控制,沒有良好的反饋機制。②無線單燈控制,可以達到節能效果并能實現故障反饋。
采用ZigBee技術的城市路燈無線控制系統特點:
(1)經濟節能,低碳排放
假設某城市擁有8W盞路燈,每天開放10小時。如果采取在每日 0:00后,采取間隔開放方式照明,(電費:1元度)。
燈具 功率 開放方式 數量 年耗電量 節電費用
HID 400W 全開放 8W 11680萬度 --
無線HID 400W 間隔開放 8W 8760萬度 節約2920萬元
LED 100W 全開放 8W 2920萬度 比HID節約8760萬元
無線LED 100W 間隔開放 8W 2190萬度 節約700萬元
根據美國倫斯勒理工學院的研究,如果全球都采用LED照明技術,可望在接下來的十年內省下1.8萬億美元(trillion)的電費,且讓火力發電廠減少燃燒10億桶原油,并因此消除100億公噸的二氧化碳排放量。
(2)控制靈活
采用采用ZigBee技術的城市路路燈無線控制系統能夠實現單點控制、自動控制、遠程控制、調光控制等多種靈活的方式。單點控制能夠增強應急能力,通過單點控制來滿足不同的特殊情況,可實現單點監測,采集單一路燈運行參數。自動控制是按照預先設定好的時間進行開關燈操作,實現自動進行巡測,檢測路燈的運行狀況。遠程控制可以足不出戶,遠程操作管轄范圍內的路燈,省去工作人員到現場進行操作的煩惱。調光控制作為系統可擴展功能,配合LED調節燈光亮度,在不影響照明前提下,達到最大節能效果。
(3)故障監測便利
門限報警將過去的巡邏式維護報警改為預防式等待報警,這樣控制中心可以得到第一手資料從而進行調度協調。故障出現后,控制中心可以準確獲取故障燈的位置信息,實現精確定位,工作人員可以在最短時間內趕到現場進行維護。防盜警報功能做為系統可擴展功能,通過采集電力線的電流、電壓值,通知控制中心,從而進行防盜處理。
該功能可以減少巡燈人員的工作量,大大提高了工作效率,并且增強應急能力,在最短時間內對故障燈進行處理,有利于提高城市形象。
(4)實時數據采集
實時數據采集有利于開展節能評估,方便客戶進行有功功率,無功功率的計算,為節能評估打下數字基礎;實時數據采集能夠進行過載保護,通過采集到的數據進行處理判斷,保證負載處于合理范圍內;實時數據可以實現空載保護,如果采集到電流小于門限值,則不允許進行開燈操作。
(5)系統維護便利
遠程網絡維護,不用拆裝,減輕維護費用。一旦用戶出現問題,能夠在短時間內,以多種方式與控制中心聯系并提供有效的解決方案。
希望政府充分考慮“城市路燈無線控制系統”在無線城市規劃和建設中的作用和意義,充分重視物聯網相關技術在無線武漢基礎設施建設過程中的使用,盡快啟動物聯網典型示范工程――“城市路燈無線控制系統”的建設。
(二)打造現代物流體系示范工程――數字新港
武漢素有“九省通衢”之稱,雖然物流運輸費用逐年上升,但物流產業在國民生產總值中的“地位”卻每況愈下,武漢區位優勢日益弱化,由國內“中轉站”變成“經過地”。物流產業本是高端服務業,但是在我國卻因為其信息化及技術水平發展的嚴重滯后,導致物流產業表現出低技術性,低增加值性,從業人員素質低等特點。對于湖北省物流信息化來說,可以借助“物聯網”東風,搭乘新一輪技術革新的高速列車,積極構建統一信息平臺,形成物暢其流、快捷準時、經濟合理、用戶滿意的產業物流服務體系,促使物流業走向高技術服務業行列。
武漢新港作為新時代的港口,應該具有新時代的特征,實現生產過程自動化、管理方式網絡化、決策支持智能化和商務運營電子化。原有的手工計算操作采集信息速度慢、容易出現差錯、并且不利于信息快速傳輸和共享,根本無法實現新時代港口建設要求。以物聯網技術為支撐的“數字港口”可以實現對托盤、貨架、車輛、集裝箱等物流基礎設施自動識別;可以完成物品自動入庫、出庫和庫存盤點;可以在流程上捕獲數據,增加物流管理過程中的透明化程度;信息的傳送更加迅速、準確和安全;可以縮短作業流程,增大港口的吞吐量。
希望政府充分考慮“數字新港”在新港規劃和建設中的作用和意義,充分重視物聯網相關技術在新港基礎設施建設過程中的使用,盡快啟動物聯網典型示范工程――“數字新港”的建設。



