物联网以及其在玩具产业中的应用研究

LOGO物联网技术及其在玩具制造业上的应用CompanyLogowww.themegallery.com内容1.物联网概述2.物联网发展现状及前景3.关键技术4.在玩具制造业上的应用CompanyLogowww.themegallery.com物联网概述物联网（InternetOfThings）概念的提出已经有十余年的历史，并在世界范围内引起越来越高的关注。在国内，随着政府对物联网产业关注和支持力度的显著提高，物联网已经逐渐从产业愿景走向现实应用。CompanyLogowww.themegallery.com物联网概述物联网的概念是在1999年提出的。过去在中国，物联网被称之为传感网。中科院早在1999年就启动了传感网的研究，并已取得了一些科研成果，建立了一些适用的传感网。2005年11月17日，在突尼斯举行的信息社会世界峰会（WSIS）上，国际电信联盟（ITU）发布了《ITU互联网报告2005：物联网》，正式提出了“物联网”的概念。报告指出，无所不在的“物联网”通信时代即将来临，世界上所有的物体从轮胎到牙刷、从房屋到纸巾都可以通过因特网主动进行交换。射频识别技术（RFID）、传感器技术、纳米技术、智能嵌入技术将到更加广泛的应用。CompanyLogowww.themegallery.com物联网概述一般认为物联网（TheInternetofthings）的定义是：通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。这里的“物”要满足以下条件才能够被纳入“物联网”的范围：1、要有相应信息的接收器；2、要有数据传输通路；3、要有一定的存储功能；4、要有CPU；5、要有操作系统；6、要有专门的应用程序；7、要有数据发送器；8、遵循物联网的通信协议；9、在世界网络中有可被识别的唯一编号。CompanyLogowww.themegallery.com发展现状从国际上看，欧盟、美国、日本等国都十分重视物联网的工作，并且已作了大量研究开发和应用工作。如美国把它当成重振经济的法宝，所以非常重视物联网和互联网的发展，它的核心是利用信息通信技术(ICT)来改变美国未来产业发展模式和结构，改变政府、企业和人们的交互方式以提高效率、灵活性和响应速度。我国在“物联网”的启动和发展上与国际相比并不落后，在温总理关于“感知中国”的讲话后我国“物联网”的研究、开发和应用工作进入了高潮。CompanyLogowww.themegallery.com前景毫无疑问，如果“物联网”时代来临，人们的日常生活将发生翻天覆地的变化。有研究机构预计10年内物联网就可能大规模普及，这一技术将会发展成为一个上万亿元规模的高科技市场，其产业要比互联网大30倍。EPOSS在《InternetofThingsin2020》报告中分析预测，未来物联网的发展将经历四个阶段，2010年之前RFID被广泛应用于物流、零售和制药领域，2010~2015年物体互联，2015~2020年物体进入半智能化，2020年之后物体进入全智能化。CompanyLogowww.themegallery.com物联网的优缺点优点：物联网用途广泛，遍及智能交通、物流管理、环境保护、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工业监测、老人护理、个人健康、花卉栽培、水系监测、食品溯源、敌情侦查和情报搜集等多个领域。物联网把新一代IT技术充分运用在各行各业之中，具体地说，就是把感应器嵌入和装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道等各种物体中，然后将“物联网”与现有的互联网整合起来，实现人类社会与物理系统的整合，在这个整合的网络当中，存在能力超级强大的中心计算机群，能够对整合网络内的人员、机器、设备和基础设施进行实时的管理和控制，在此基础上，人类可以以更加精细和动态的方式管理生产和生活，达到“智慧”状态，提高资源利用率和生产力水平，改善人与自然间的关系CompanyLogowww.themegallery.com物联网的优缺点缺点：在射频识别系统中，标签有可能预先被嵌入任何物品中，比如人们的日常生活物品中，但由于该物品（比如衣物）的拥有者，不一定能够觉察该物品预先已嵌入有电子标签以及自身可能不受控制地被扫描、定位和追踪，这势必会使个人的隐私问题受到侵犯。这样的安全问题进一步发展，甚至可以关系到单位，企业甚至国家的机密。因此，安全问题是物联网技术发展所需要解决的关键问题之一。物联网不是一个小产品，也不是只是一个小企业可以做出来，做起来，它不仅需要技术，它更是牵涉到各个行业，各个产业，需要多种力量的整合。这就需要国家的产业政策和立法上要走在前面，要制定出适合这个行业发展的政策和法规，保证行业的正常发展。物联网发展过程中，传感、传输、应用各个层面会有大量的技术出现，可能会采用不同的技术方案。如果各行其是，那结果是灾难的，大量的小而破的专用网，相互无法连通，不能进行联网，不能形成规模经济，不能形成整合的商业模式，也不能降低研发成本。因此，尽快统一技术标准，形成一个管理机制，这是物联网马上就要面对的问题。CompanyLogowww.themegallery.com关键技术定义射频识别（RadioFrequencyIdentification，简称RFID）技术是物联网的核心技术，是能够让物品自我介绍的一种技术。它通过采集物品的信息，并给它贴上特定的标签，通过无线数据通信网络把它们自动采集到中央信息系统，实现物品(商品)的识别，进而通过开放性的计算机网络实现信息交换和共享，实现对物品的“透明”管理。特性RFID技术市场应用成熟，标签成本低廉，但RFID一般不具备数据采集功能，多用来进行物品的身份甄别和属性的存储，且在金属和液体环境下应用受限，RFID技术属于物联网的信息采集层技术。CompanyLogowww.themegallery.com关键技术定义产品电子标签（EPC）是一种新型的射频识别标签，每个标签包含唯一的电子产品代码，可以对所有实体对象提供唯一有效的标识。它利用计算机自动地对物品的位置及其状态进行管理，并将信息充分应用于物流过程中，详细掌握从企业流向消费者的每一件商品的动态和流通过程，这样可以对具体产品在供应链上进行跟踪。特性EPC标签芯片的面积不足1平方毫米，可实现二进制96（128）字节信息存储，它的标识容量很大，意味着每类产品的每个单品都能分配一个标识身份的唯一电子代码。EPC系统射频标签与视频识读器之间是利用无线感应方式进行信息交换的，因此可以进行无接触识别。EPC1秒钟可以识别50——150件物品CompanyLogowww.themegallery.com物联网技术在玩具制造业上的应用物联网技术的应用，在玩具制造行业主要是RFID技术。在生产的各个环节中，为所有贴上RFID标签，实现全程的跟踪和监控。以极大提高生产效率，并为产品质量提供更多的保障。CompanyLogowww.themegallery.com案例案例一：广东东莞龙昌公司案例案例二：北美某玩具制造公司CompanyLogowww.themegallery.com案例一：龙昌玩具案例一：龙昌玩具：应用物联网提高生产效益在广东东莞物联网产业基地，主营电控玩具制造的龙昌玩具正开始从事物联网解决方案的开发和应用。龙昌很多玩具出口发达国家和地区，这些国家和地区对玩具材质有着严格的要求，这就需要建立一个玩具物流追溯体系，比如玩具材料从哪里生产的，哪里购买的，制作成玩具后出口到哪些国家和地区。物联网技术能够对这种追溯体系提供强大的支持。现在，龙昌已使用物联网升级了自动货仓管理系统，同时研发出“中国飞起来”系统。该系统的大致逻辑为：在龙昌生产的玩具遥控飞机上安装RFID感应器，在飞机飞行途经的几个点安装感应接收器，通过接受RFID的发射数据，以此记录该飞机飞行的路径。CompanyLogowww.themegallery.com案例二：北美玩具制造公司案例二：北美玩具制造公司A公司是一个制造业公司。他们生产玩具并装运到存储分销中心。B公司是一个存储分销中心，负责从A公司接收玩具并装运到国内各存储区域。流程：利用A公司现有销售订单工作表，采用条形码扫描器在手持式RFID读卡机上创建一个电子版本。每个分销中心都要配备两个手持式设备，仓库工人可以在运输订单中挑选所有的项目。通过遵循屏幕上的指令，仓库工人从得到一个空货盘开始启动整个流程。一个RFID标签附着在货盘上。RFID标签给每个货盘提供了一个唯一标识。手持设备用来联系货盘标签和订单。由于订单上的每个项目都是选出来的，它的UPC码都已经扫描过，并且项目和货盘是相关联的。现有UPC条形码的使用提高了挑选的精确性并帮助维持计算。此过程被所有项目重复，并成倍增加货盘直到订单完成。订单完成时，手持设备被送还给存货控制职员，而且数据是同步的。一个完整的订单工作表和每个货盘的到站载货单都要打印出来。CompanyLogowww.themegallery.com具体实现：每个分销中心的两端DockDoor都会配备RFID设备。每个分销中心都将安装一个由RFID服务器软件推动的RFID读卡机聚合服务器。RFID服务器软件将从手持式读卡机和RFID激活的DockDoor中收集数据。装运订单时，RFID激活的DockDoor将探测货盘标签。RFID服务器能确定装运的订单数量，因为所有与订单关联的货盘都有一个唯一序列码。服务器软件将存储订单装运的日期/时间，同时校验所有与订单相关联的货盘是否已经装载到卡车上。它也会通报接受方的分销中心，订单已经装运请等待接货。在到达接受方的分销中心时，RFID服务器将根据订单自动生成工作表。最重要的是，工作表提供所有符合接受位置IT系统的项目信息，自动执行产品数量转换。