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物联网技能在烟草行业应用的建议

发布时间:2018-12-17 01:06:08 文章来源:未来智讯    
    物联网技能在烟草行业应用的建议作者:未知   摘要:本文通过对杭州卷烟厂实施EPC/物联网技能的分析,为烟草行业发展物联网技能提出了建议,并指出打造中国烟草行业物联网的核心是建立统一的标准化体系,确定选取的核心技能。
  关键词:EPC、物联网、RFID、烟草行业
  EPC/物联网的观念1999年由美国麻省理工学院AUTO一ID中心提出,是以产品电子代码(EPC)为核心,以射频识别(RFID)为关键技能,利用无线数据通信网构建的物联网系统。2003年10月成立的EPCGLOBLE全球组织,旨在为每一件单品建立开放的标识标准,实现全球范围内对单件产品的跟踪与追溯,从而有效提高供应链管理水平、降低物流成本。
  在我国,随着计算机技能、物流技能的发展,云计算、智慧地球等观念的兴起,物联网的内涵和外延也得到了进一步的发展和更新。2010年3月,温家宝总理的政府事务汇报中对物联网有如下说明:“物联网是通过传感设备按照约定的协议,从而实现智能化识别、定位、跟踪和管理的一种网络。”
  在物联网观念如日中天的今天,科学地理解物联网从EPC/物联网到传感/物联网的发展过程,物联网、互联网及传感网三者之间的关系,有助于我们把握住准确的方向,厘清思绪。张铎教授在《物联网大趋势》一书中对照清晰地描述了物联网、互联网及传感网三者之间的关系(参见图1)。
  从图1能够看出,物联网的重点在于物的连接,主要是通过EPC系统实现;互联网的重点在于人的连接,主要是通过TCP/IP协议进行实现:而传感网的重点在于通过传感器实现物体的物理特性信息的采集。值得注意的是,虽然三网之间存在两两交集和三者的交集,然而在交集中的内容,在不同的网络中有不同的作用和功能。物联网不能等同于传感网,更不能等同于互联网,因此,笔者也不同意把什么东西都放到物联网这个大观念当中来。
  一、EPC,物联网技能在烟草行业的应用
  2004年7月1日,当烟草行业卷烟生产经营决策管理系统在36家重点卷烟工业企业起初试运行时,全球电子产品代码(EPC)中国――EPC GLOBLE China才刚刚成立不到3个月。能够说,烟草行业物联网的建设在我国还是走在其他行业前面的。
  EPC/物联网技能在烟草行业中的应用,能够追溯到国家烟草专卖局2003年推行的“行业卷烟生产经营决策管理系统”项目的建设。“行业卷烟生产经营决策管理系统”赋予每一件卷烟唯一的身份标识,来实现单件卷烟商品物流信息跟踪与追溯的设计思绪。
  2003年,当国家烟草专卖局李克明副局长提出决策系统的整体设计思绪时,行业还没有认识到这个思绪与物联网的观念是相一致的,这便是后来被称为“打算取码,物流跟踪,到货确认”的“一打两扫”系统的整体设计思绪。经过多次讨论,2003年7月姜成康局长提出了建设“数字化烟草”的指标。2005年10月,烟草行业《数字烟草发展纲要》在全行业发布,对进一步推动行业信息化建设和物联网建设起到了积极的作用并奠定了坚实的基础。
  RFID技能在烟草行业的典型应用案例是2004年行业卷烟生产经营决策管理系统在杭州卷烟厂的拓展,超高频RFID技能首次应用于行业工商联运平托盘的标识当中。
  那时,杭州卷烟厂在“九五”技改后,已经成功地选取了托盘对卷烟成品出库以及物流运输进行管理,并选取荷兰STORK公司的机械手码垛系统,能自动把30件烟码在1000mm×1250mm的塑料托盘上。但根据行业“卷烟生产经营决策管理系统建设”中“一打两扫”的要求,要对每一件卷烟进行出库扫码,杭州卷烟厂遇到了问题:在出库时,是采取拆垛一件件扫码,还是整盘出库7如果采取拆垛逐一进行卷烟扫码,意味着杭州卷烟厂的成品卷烟物流管理的倒退。
  国家烟草专卖局决策管理系统项目实施办公室经过对比一维条码方案、二维条码方案、超高频(UHF)RFID方案后,发现超高频RFlD技能具有穿透性好、识读距离长、识读速率高等特点。虽然那时基于超高频RFID技能在国内没有应用案例,国内还没有确定800/900MHz频段RFID技能的具体使用频率,使用该技能风险很大,但经过几回研究,项目实施办公室还是把目光放在了超高频RFID技能上,2004年8月,烟草行业第一个RFID技能应用方案出台。
  2004年12月16日,项目办请来了从事RFlD研讨的专家对方案进行了论证。RFlD技能应用方案以及应用电子标签(RFID)解决托盘出库技能的先进性得到了专家们的认可。于是,2005年1月杭州卷烟厂进行了那时规模和密度最大的RFID标签及相关读写设备的现场环境测试,参与测试的RFID标签包括有源的、无源的;包括13.56Mhz低频的、915Mhz超高频的,有发送132.3Khz接收315Mhz的,甚至还有2.45Ghz的标签;也包括经过二次封装的,和未经封装的;还包括天线、固定读写器和移动读写器等设备。专家对这些RFID电子标签及设备,从室内、室外,静态、动态,大容量读写,不同距离、不同速度及干扰等多个方面进行了认真、细致、科学的测试,经过一个月的时间,最后确定使用远望谷参与测试的存储容量达到2Kbit的超高频915Mhz无源RFID标签。
  杭州卷烟厂的实践表明,在托盘上应用RFID技能能够解决卷烟厂自身以托盘为单位的成品卷烟物流,而且推动了行业卷烟成品物流基本单元――托盘的标准化。由于RFID技能应用在杭州卷烟厂托盘上的效果明显。近年来,在浙江中烟的积极推动下,工商联运托盘周转方式起初大面积应用。目前浙江中烟具有RFID标识的托盘数量已经达到45000个。据不完全统计,到目前为止,行业内已有9家卷烟工业公司起初在成品卷烟托盘上应用RFID标识,RFID托盘数量已经超过10万个。
  二、关于打造中国烟草物联网的建议
  我国物联网发展取得了一定的进展,然而我们不得不承认包括体制、技能、标准、商业模式、平安和资源等多方面的制约因素还妨碍着其发展。物联网是一个世界工程,是一个国家工程,需要标准化的数据库、标准化的软硬件和数据接口、互联互通的网络平台、统一的物品身份标识和编码系统,才能让遍布世界每个角落的物品接入网络,被世界识别、掌握和抑制。各类协议标准如何统一要履历漫长的过程,这恰是限制物联网发展的关键因素之一。
  
  笔者认为,烟草行业发展物联网有着得天独厚的条件。在垂直管理、专卖专营的体制条件下,构成了一个相对封闭式的应用环境。中国烟草物联网是一个行业工程,因此打造中国烟草物联网 的核心便是以行业为单位,从上至下,通过重大项目的推进,建立烟草行业自己的物联网标准体系。
  1.打造中国烟草物联网的核心是标准化
  中国烟草行业互联互通的网络平台正在变成,但若没有统一标准化的编码准则,没有统一标准化的数据库、软硬件和数据接口等,信息的共享就无法实现。即,只管物联网技能得到了应用,然而由于标准不统一,信息也无法被分享,无法进一步为生产经营决策提供分析依据。该如何做?
  笔者认为,烟草行业能够从两条路去推进物联网的标准化事务:一是通过物联网技能在行业内工商企业的典型应用,从部分推向全局,以点带面,把企业标准上升为行业标准。例如,杭州卷烟厂便是通过超高频RFID技能在托盘上的应用,产生了一项行业标准――YC/T272-2008《卷烟联运平托盘电子标签应用规范》,同时也有力地推动和催生了另外一项标准――YC/T215-2007《烟草行业联运通用平托盘》的出台。二是由国家烟草专卖局牵头,以行业重大项目的推进来建立标准。例如,通过行业卷烟生产经营决策管理系统的建设,产生了一项行业标准YC/T191-2005《卷烟箱用条码标签》。近两年通过卷烟在途信息系统在行业的推广建设,也建立了几项行业标准。
  发展行业物联网的核心事务是标准化,而标准化事务的核心是建立行业统一的物品身份标识和编码系统。在这方面,卷烟行业真相上已经通过生产经营决策管理系统打下了一定的基础,每件卷烟、每条卷烟都已经有了唯一的身份标识和统一的编码准则:每一包国产醋纤也将有行业统一的身份标识和编码准则;从烟叶基地收购的每一包原叶也将有行业统一的身份标识和编码准则。目前,已经有超过10万个行业卷烟联运平托盘装备了RFID标签,具备了统一的身份识别和编码准则。
  因此能够说,建立行业统一的物品身份标识和编码系统已有了一定的基础,能够从这些已怀孕份标识的件烟、条烟、原烟包、醋纤和托盘起初,进行梳理,逐渐扩展到其他物品,加上日益完善的行业互联互通的网络平台,烟草行业完全能够建立专门机构,按照EPC GLOBLE和中国物品编码中心的做法,把所有物品编码的注册、应用加以统一、集中管理,建立一个强大的标准化的物品编码数据库。
  2.发展中国烟草物联网最初要确定核心技能
  笔者认为,打造中国烟草物联网要确定核心技能,即自动识别技能。当前RFID技能很热,但为什么不能明确核心技能是RFID技能?因为用什么识别技能,甚至用什么RFID技能,需要从实际情况起程。用一维条码能够解决的问题,没有必要上RFID,但如今行业内有些企业有一种唯RFlD论。当然,核心技能的应用要确定一个方向,便是基于RFID技能,基于ISO/IEC 18000-6 TYPEC标准的超高频RFID标签。
  浙江中烟在杭州卷烟厂成功应用超高频RFID TYPE B来解决工商联运整托盘运输问题,说明这一技能在行业中的应用是可行的。浙江卷烟厂联合公司实际业务需求,在RFID技能应用方面作了大量有益的探索和尝试。比如,卷烟成品仓储管理应用RFID技能实现平库成品仓储的智能化调度管理,应用物联网观念和思绪推进公司供应链全物料的批次管理规划和实施,推进应用Wl Fl无线网络技能规划覆盖全公司各个仓库、工场,推进公司生产经营业务的移动应用,研讨WIFI网络的无缝平安接入关键技能,为打造浙江中烟物联网建设打下网络基础。
  能够说,在烟草行业,当物联网的范围缩小到一个企业内部的时候,超高频RFID TYPE C的应用和建立企业内部物联网的可行性是存在的。基于ISO/IEC18000-6 TYPE C标准的超高频RFID标签内存较小,以满足存储EPC 1D为主要指标,而基于ISO/IEC 18000-6 TYPE B标准的超高频RFID标签存储容量可以达到2K bits,对照符合应用于托盘载体,信息流和物品流同行。这应该说是一个特殊的应用,然而抓住了关键,解决了实际问题。
  3.制定物联网建设规划
  任何事务都必须规划先行,要实现物联网建设规划需要烟草行业有明确的实施打算、方法、内容,再联合行业重大项目的实践,联合工商企业在部分典型案例中关键技能的研讨和应用,来推动中国烟草在物联网技能应用当中的创新,才能变成行业统一标准,推进中国烟草物联网的落地。
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