新闻资讯

  • 13家水产养殖企业应用物联网技术 手机可喂食
            在滨新新区一家大型水产品工厂化养殖基地3.5万平方米全封闭内循环海水养殖车间里,清澈的水池里养殖有半滑舌鳎、石斑鱼、牙鲆、大菱鲆、对虾等上百个海珍品种。养殖车间里装有各种传感器、摄像头等物联网设备。   “一个养殖场只需一两名工人,坐在监测室里轻点鼠标,或通过手机屏幕就能掌握池塘里鱼儿的生长情况,给鱼儿大虾投料了。”技术员说,通过物联网 管理水产养殖,可实时记录水产品养殖过程,包括产地、养殖人员、投放饲料品种等数据。水产品上市后,消费者只需通过手机、平板电脑等扫描二维码,即可溯源 获取水产品养殖、运输等信息,确认产品是否安全放心。   今年本市已有13家水产养殖企业应用物联网技术来管理鱼塘虾池,包括工厂化养殖车间50000平方米、池塘养殖达1510亩,分布在西青区、武清区、蓟县及滨海新区的塘沽、汉沽、大港等地。不仅节省大量人力和生产成本,还能使鱼虾蟹产量提高20%以上。    

    2014/08/06

  • 安徽怀宁物联网里的“稻鸭共生智慧”
    “不用下田地,就能精确了解水稻和鸭子的生长情况。”这听起来是遥不可及的“美梦”,如今已在安徽省怀宁县平山镇现代农业示范区实现。前不久,笔者 在该镇皖山食品有限公司的办公室内看到,1700多亩的有机富硒水稻生长情况,被“浓缩”在9台大屏幕上,一张张高清影像记录下绿头野鸭24小时的生长情 况;如有病鸭需要诊治,还能与远在千里的农业专家进行“现场连线”为稻苗和野鸭进行诊断。   该公司总经理范群英说,农业物联网是一次全新的农业技术变革,它依托传感、无线、宽带、视频、智能控制等多种技术,可以对农作物播种和生长情 况,对绿头野鸭的繁殖进行全程跟踪、监控与管理。公司还与中国家禽研究所、安徽省农业科学院、安徽省标准化研究院等建立合作关系,遇到种植、养殖过程中出 现的问题,定期或不定期请农业专家“现场指导”和“面对面”会诊,农业专家及时将“诊断报告”通过电子邮件传来,够实现“对症下药”。   以前种植水稻、养殖野鸭,全凭经验和感觉,容易出现误判,现在靠仪器,数据精确,种植和养殖更加科学了。不仅如此,还有效降低了农民的劳动强 度,此外,智能化、标准化的种植模式,有效提升了农产品的产量和质量,由于对生长环境全过程的规范化管理,水稻生长全程使用有机肥,有机富硒米市场售价已 达每斤17元,野鸭售价已达每只158元,产品全部销售到上海、广州、北京等城市。“我们还给有机富硒米和野鸭贴上二维码,通过查询二维码,产品是哪里种 植养殖的、公司的联系方式以及养殖规模等信息,消费者都能一目了然,实现从田头到餐桌全程追溯,企业还获得国家高新技术企业称号。”范群英高兴地说。 据平山镇镇长汪金生介绍说,随着现代农业发展规模日益扩大,对农作物管理和畜禽养殖的要求也越来越高,皖山食品有限公司运用物联网技术创新的以 “视频监控”、“数据采集”、“智能控制”为核心的智能农业项目,为平山镇的现代农业种植模式注入了全新的活力。现在该镇现代农业示范区内不少种粮大户和 养殖大户,争相前往皖山食品有限公司“取经”,都对物联网这项新技术“跃跃欲试”。      

    2014/08/06

  • 芜湖经开区将率先启动“智慧园区”建设
            记者15日从安徽电信获悉,目前,安徽电信已在合肥和芜湖开展4G基站建设,目前已进行至60%。   预计明年4月开始,安徽电信4G基站建设将在全省全面推开,到2015年,天翼4G网络将实现全省全覆盖。   此外,记者了解到,继万家数字企业即将建成后,我省又将信息化的步伐推进到了省级以上重点开发区。到2016年,全省将建成100个“智慧园区”。   目前,我省首批“智慧园区”建设,将从合肥高新区和芜湖经开区进行试点,届时将重点建设“园区云资源”、“中小企业云服务”两大平台,推进“智慧光网”、“智慧企业”、“智慧服务”三大工程建设。   安徽电信相关负责人介绍,“智慧园区”建成后,将优化园区3G移动互联网络,实现公共区域Wifi无线热点覆盖,确保园区网络信息安全、高速、稳定。

    2014/08/01

  • 美开发出稳定金属锂阳极电池 可穿戴设备受益
           锂阳极由于能使电池具备极高的能量密度,被誉为电池设计制造业的“圣杯”,几十年来,一直都是科学家们孜孜以求的目标。日前,美国斯坦福大学的一组 研究人员宣称已经制造出了稳定的金属锂阳极电池,向这一目标迈出了一大步。研究人员称,新研究有望让超轻、超小、超大容量的电池成为现实,可穿戴设备、手 机以及电动汽车或都将因此受益。相关论文发表在最新一期的《自然·纳米技术》杂志上。   领导这项研究的斯坦福大学材料科与工程学院教授崔毅(音译)说,在所有能用来制造电池阳极的材料中,锂最有潜力,它非常轻又具有非常高的能量密 度,有望让质量轻、体积小的电池具备更大的容量。但制造锂阳极却是一件非常困难的事情,以至于不少科学家在坚持多年后不得不放弃。   目前,制造锂阳极至少需要面临两个挑战:一是锂在充电时出现的膨胀现象。在充电时,锂离子会聚集起来发生膨胀。所有的阳极材料,包括石墨和硅在 内都会发生膨胀,但不会像锂这么明显。相对于其他材料,锂的膨胀“几乎是无限”的。非但如此,这种膨胀还是不均匀的,会造成凹坑和裂缝。这些裂缝会使宝贵 的锂离子从中逸出,形成毛发或苔藓状生长。这会导致电池短路,严重缩短其使用寿命。   二是锂阳极在与电解质接触后具有很高的活性。这会消耗电解质并缩短电池寿命。由此产生的一个附加问题是,当它们接触时还会发热。而过热就会出现燃烧甚至爆炸,因此,这是一个严重的安全问题。   “虽然如此困难,我们还是找到解决问题的办法。”正在崔毅实验室工作的郑广元(音译)博士说,他是论文的第一作者。物理学家组织网7月28日报 道称,为了解决这些问题,研究人员用碳为锂阳极制造了一个名为“纳米球”的纳米保护层。这些纳米球保护层从外形上看起来很像蜂窝,可弯曲且化学性质稳定, 单个厚度只有20纳米。   崔毅说,这种纳米球由无形碳制成,不但具有很好的化学稳定性,还有很好的强度和柔性。既能防止其中的锂与电解质接触还具备一定的机械强度,能够承受锂阳极在充电过程中出现的膨胀现象。   在技术方面,纳米球能大幅提高电池的库仑效率(也叫充放电效率),即在一定的充放电条件下,放电时释放出来的电荷与充电时充入的电荷百分比。一般情况下,为了达到日常使用需要,电池应能达到99.9%以上的充放电效率。   实验显示,未受保护的锂阳极可以达到96%的充放电效率,在100次充放电循环后,只能达到50%,显然是不够的。而斯坦福团队的新型锂电极在充放电150次后,充放电效率还能保持在99%。对电池充放电效率而言99%与96%之间的差异是巨大的。   崔毅说:“虽然目前还没有达到99.9%的目标,但我们正在慢慢接近,并且与先前的技术相比,新设计已经实现了巨大的跨越。随着研究的进一步深入和新型电解质的采用,我们相信成功就在眼前。”   我们一直在追求强大的电池,并将希望寄托在最有潜力的锂身上。正当全世界的科学家都在试图突破锂电池自身发展的局限时,斯坦福的研究团队为它穿 上一件纳米材料的“外衣”。这项富有创意的新尝试不仅弥补了传统锂电池的缺陷,还为提高电池充放效率做出卓越贡献。随着小型化设备的日益增多,我们期待这 项新技术助力金属锂阳极电池风生水起,让未来电池不仅使用安全,而且更轻、更小、续航力更持久。

    2014/08/01

  • 剖析云计算平台中的“共享性数据库”
             什么是共享性数据库   谈及“共享性数据库”,最让我们困惑的是“共享性”三个字。 “共享性”让我们会想到其反义词 “独享性”。 没错,共享型数据库是对比独享性数据库的一种针对用户资源所有权的数据库称谓, 它是伴随着云计算出来之后的一种数据库创新,以节约资源为目的,而一般情况下,自己的服务器或机上安装的不与人共享的数据称为“独享性数据库”。很多人不 明白共享性数据库的特点,那么我接下来就简单介绍一下。   共享性数据库与独享性数据库的特点对比   在介绍共享性数据库之前先来分析一下什么叫“独享性数据库”。独享性数据库,顾名思义,独享就是自己的数据库,在云计算出来之前,我们几乎没有独享性数据库的概念,因为没有对比,认为所有的数据库都应该叫做独享性数据库。   “独享性数据库”就比如我们有一块儿地(这块是有地址和门牌号的,好比数据库和端口),自己在这块儿地上修一栋房子当仓库(类似于我们创建了一个数据库), 我们在这栋房子里任意使用房间来存东西 (类似于我们可以创建 Table 一样)。   而“共享型数据库”是为节省资源、降低开发者成本孕育而生的,很多人一起共同使用这栋楼房,但是这栋楼房不 是属于具体某一个人是雇主的资产。在云平台的世界里,雇主是提供云数据库的供应商,使用服务的人称为“租户”。大家在一起使用一个数据库,你有创建表的权 限、修改表的权限,但是没有创建数据库、修改数据库的权限,因为这栋楼是大家的,不是你一个人的,而你,只是租户之一。   当然,你的几个房间会给你一个标签,取个名字,是某某人的(这个名字就是你以后使用数据库的名称); 您的这些房间与其他人的房间也是完全隔离的,彼此是不存在隐私暴露的问题的。   共享性数据库的租户的房租比较便宜,因为按需收费,甚至免费。“按需收费“是云平台的共同特点,因为你的房间是用来存东西的,就类似于你的数据 库表是用来存数据的一样, 在以前你使用独享性数据库,你自己买了一个云数据库,是一次性投入,好比你花费了一辈子的积蓄来买了一栋房子,但是你真的需要那么房间来存你的东西吗?   如存粮食也许你自己都不知道你的东西有多少个东西。 共享性数据库的诞生解决了这个问题,一般的情况下,你有多少东西,你就租多大的房间,房东就收你多少的费用。这种就叫按需付费。有这样服务的云平台有很 多,比如百度的BAE、新浪的SAE、京东云擎等。目前的数据库是按空间收费,是既按空间计费,也按流量计费。   目前,不同公司在对待共享型数据库技术实现上,各家公司采用的技术与架构不同,所以也无法对其进行一一的接受,我只简单总结一下各共享性数据库的共同的特点:   (注:这是我手绘的一个架构图,不代表数据库真实架构,只为说明清楚问题而绘制)   1)租户隔离。多个租户共享同一数据库实例必然需要一个有效的隔离方案,防止一个用户的慢查询请求或恶意请求影响其他用户访问。这里的隔离实现 方式是通过 JProxy 层对用户所有的访问进行了拦截,并根据用户访问的数据表索引信息等,对用户执行该请求所需资源进行预判,并拦截掉恶意的请求及影响其他用户的请求。同时为 了精确控制每个用户的资源使用,整个系统针对用户使用的连接数,内存占用容量,磁盘空间使用情况,带宽流量等都做了有效的记录和监控并根据用户的配额进行 控制。   2)集群路由信息高一致性保障。整体集群采用经典的弱中心化集群结构,在满足集群高性能的基础上同时具备足够的可控性,JManager 管理整个集群路由信息,并通过多个 Slave 避免单点故障,当路由变更时,JManager 首先同步路由变更信息给自己的 Slave,然后才会同步所有的 JProxy, 避免路由变更时 JManager 挂掉导致路由不一致。   3)高可用保障。整体集群所有节点无单点,用户的数据库会通过 zookeeper 做主从的高可用,如果用户主库挂掉,会自动切换至从库,并重新绑定 floating ip 到从库,不会影响对用户的服务。(floating ip 知道什么意思,想做架构师的朋友可以搜一下,这里不做累述)   4)用户数据库无缝升级扩容。当用户的数据库数据增长超过指定配额时,用户可以选择升级数据库,系统会自动根据资源池使用情况将用户数据库迁移 到比较空闲的实例上,迁移过程中并不会影响用户的服务。通过定时自动为用户数据库做快照的方式,结合数据库 binlog 同步工具,来帮助用户实现增量备份,迁移的工作也是依赖于以上这些工具完成的。   5)型数据库基于安全方面考虑,通过 jproxy 对有潜在安全风险的数据库操作语法进行了限制,不如不能使用 Create database,刚才提到了这栋房子除了您在用,别人也在用,你只有这几个或者几十个房间而已,你只能在这几个或者几十个房间里瞎搞,不能去别人的房间 胡来!   云计算出现以后,为企业、创业团队、个人带来了便利, 那个自建机房、购买或者租用服务器搭建环境、中间件、部署应用,搞定域名而浪费大量人力物力的时代,我相信在不久的未来可能会渐行渐远; 按需付费、方便快捷的互联网服务让云平台成为未来软件服务市场的宠儿, 而共享性数据库也会逐步体现其价值,迎接崭新的明天,相关的人才需求也会紧随其后。 预祝中国的云计算有广大的发展空间,越来越多的人才为其服务!

    2014/07/31

  • 自动化软硬兼施 制造系统智慧升级
            从自动化升级到智慧化,制造业者将因此进一步降低营运成本、提升系统效益,就目前产业态势来看,制造业者都已有程度不一的自动化建置,要向智慧化之路迈出的第一步就是整合,透过整合,设备间的资讯才能无缝流动。   自动化系统的整合包括硬件与软件,硬件整合主要是串连散置各处的设备,软件整合则有两部分,一是自动化系统本身,二是与像ERP之类的企业e化系统整合。   在硬件整合方面,现在的自动化设备大致包括通讯设备、HMI、控制器、I/O模组等,这些设备目前都分别有众多厂商提供,以往导入的作法,大多 是自行购单一设备,日后再视发展状况,逐一购进其他需求设备,这种且战且走的方式,对资金不多的中小企业相当适合,不过由于自动化设备的各大厂商,其产品 相容性并不高,尤其是PLC,其程式语法各不相同,因此导入企业往往受限于此,被迫必须采购同一品牌的产品,整体系统等于被单一厂商绑定。   模组化架构 相容与弹性兼具   不过此一状况近来已有解决方案,透过自动化产品的模组化设计,企业就可以本身需求,逐步建入自己的系统。所谓的模组化架构,是将各式自动化设备的通讯介面,设计为高相容性,各家厂牌的设备都可介接,企业就像组积木一般,把一块一块的功能设备接上去,逐步形成整体系统。   举例来说,若该企业现有的自动化设备只有HMI、控制器、I/O模组,而其目标是建立设备资料库,就可导入资料处理模组,透过HMI撷取、建立 资料库,若企业希望将所有设备互连以利于管理,就再加入通讯设备,也就是说,其作法是从企业现有的单点设备做延伸,至于延伸到哪个程度,就看企业本身需 求,企业可将各类自动化设备视为单一功能模组,模组之间可轻易连结,企业想要哪些功能,只要把这些功能往上加就可以。   这种方式有几个好处,首先是保障导入企业的过去投资,以往购买的自动化设备,不但可以融入新设备,还可因此提升附加价值;第二是客户可依本身状 况,弹性选择目前所需的功能,不会因资金有限或业务尚未到达目标,就必须投注大笔资金建构目前仍用不到的功能;第三则是整合现有系统,过去原有的过去的自 动化设备在整合方面较为欠缺,功能虽强,但彼此无法互连,这时可导入通讯模组,串连所有设备,将之紧密整合为更强大的系统。   自动化系统的整合服务,过去都由系统整合商负责,系统整合商顾名思义是沟买各厂商设备再将之整合,作法虽然弹性,不过系统间的设备要共容、互连,其程式撰写不易,因此整合需要一段时间,模组化架构的作法解决了此一问题,在弹性与相容性两端目前都可达企业需求。   模组化架构目前在业界已有多起成功案例,如某家代工国外重型机车引擎的台湾厂商,原本的生产流水线已有自动化设备,但各点都单独运作,上层管理 者无法掌握各点的运作资讯,北尔电子就在各点设备中建入通讯模组,将各节点的运作数据统一上传至后端主控电脑,让主控电脑可以分配各点工作,并撷取其作业 资讯,让系统达到‘集中控制、分散操作’的目标。   SCADA与MES的竞合关系   在软件方面,自动化系统的软件主要是SCADA(资料搜集与监控系统),SCADA在工厂自动化系统中,位处PLC与MES之间,由于自动化系 统的整合需求越来越高,因此SCADA也出现往上与MES整合的趋势,多数厂商都认为SCADA的‘MES’化,将会是未来不可避免的趋势。   企业在生产组织与管理的e化系统主要有3种方式,包括MRPII/ERP、SCADA/HMI以及MES。MRPII/ERP是以物料需求计画 或资源计画方式来作生产管理,SCADA/HMI为监控生产管理,MES则是连结自动化设备,并且整合各采撷点的资讯,来进行数据分析管理,其中 SCADA因为专业程度较高,加上MES也有资料撷取功能,多数企业过去未将此列入e化规划中,而是考虑ERP与MES两种架构。   不过比较SCADA与MES两者系统,SCADA在资料撷取与监控的强大效能,终究非MES所能全面取代,而就功能取向来看,MES最主要的作 用仍在于管理,在自动化平台的资料流中,SCADA是属于资料提供者,而MES是接受者,SCADA将从PLC所撷取到的资料,往上送给MES,MES再 与其他资讯一起汇整,分析出资料意义,提供给管理者。   不管是SCADA或MES,对企业来说都只是自动化架构的一部分,因此无从比较谁比谁重要,都是透过自动化化系统优化作业流程、合理配置与即时调度资源,达到降低制造成本、提升设备稼动率。   但这并不是说建置了SCADA或MES,所有问题就会解决,系统架构完成后,企业就必须从SCADA系统运作所产生的数据,来填补过去资讯不足 所产生的疏漏提升效率。导入企业对SCADA常会有一种错误的观念,以为系统一架构起来,就能解决所有问题,其实SCADA多数只是产出相关数据,企业要 做的是如何利用这些数据改进以往疏失,进而建构未来愿景。   此外,SCADA不会只是企业内唯一运作的软件,即使SCADA是最初导入的架构,未来企业也会陆续有其他系统,此时系统间的相互连接问题就会 浮上台面,现在全球的SCADA介面虽都为Windows based,但为各厂商广泛接受的标准介面尚未产生,尤其是SCADA不但必须面对MES连结,另一端还要与PLC连结,而PLC的网路介面又比其他e化 软件更为封闭而纷杂,在面对不同的软硬件供应商时,介面的选择便相当重要。   企业比较保险的做法是选择提供开放软件介面的模组化SCADA供应商,在SCADA将MES软件介面与PLC标准软硬件介面采购项目包含进去,对介面的业务实现流程与技术实现过程做出详细的模拟与设计论证,让SCADA能够沟通制造企业的底层控制系统与计画管理系统。   以资源最佳化为目的   如果还是顾虑未来异系统之间的介面标准不一问题,企业还有另一个选择,亦即同时导入SCADA与MES,但为规避风险,可以分段实施,第一阶段 先从MES部分关联度紧密的核心模组,同时配合MES的需求,实施SCADA的部分功能模组,接下来在逐步架构、连结两者功能模组。   SCADA与MES内容不同、所能解决的问题也不同,SCADA主要是以设备为主,透过资料撷取与监控,来产生各种设备资料,提供给 MES,MES是重视现正发生的现场生产情况,能够即时解决现在的生产资源瓶颈问题,就目标的区隔来看,SCADA着重的是设备,MES则是制程。   MES与SCADA的架构内容与所能解决的问题都不同,没有必然的导入顺序,企业在选择时必须从当前所面临的问题思考。例如中小型代工制造业 者,不但必须满足客户的稽核需要、在有限的订单金额下,为了提高利润,还必须从内部降低制造成本,并提高生产效率与品质,因此企业可以选择先选择 SCADA,利用SCADA系统所产生的数据,提升设备利用率,精细管理生产现场的人、机、料,优化生产流程。   如果企业的规模庞大,在销售、财务等生产以外的资源配置吃重,营业版图不仅限于一地扩及数个国家,这时企业的建置重点就在于协调不同层面的企业 资源,藉此提高运作效率,此时就可藉由MES甚或ERP,来让企业的资源可以进行协调调度,如此便可利用自动化系统,达到资源最佳化的目的。

    2014/07/31