本文首先介紹了物聯網和云計算的概念,然后分析了云計算給物聯網在衡 器上的應用帶來的機遇,最后介紹了物聯網和云計算在數字式地磅上的應用情況。希望可 以拋磚引玉,推廣物聯網和云計算在衡器業內的應用。
近年來,物聯網和云計算概念逐漸成為熱點, 并且巳經在多個領域得到廣泛應用。
“物聯網”就是物物相連的互聯網,是新一代 信息技術的重要組成部分。物聯網通過智能感知、 識別技術與普適計算、廣泛應用于網絡的融合中, 也因此被稱為繼計算機、互聯網之后世界信息產 業發展的第三次浪潮。
“云計算”是一種對IT資源的使用模式,是 對共享的可配置的資源(如網絡、服務器、存儲、 應用和服務)提供無所不在的、方便的、隨需的 網絡訪問。資源的使用和釋放可以快速進行,不 需要多少管理代價。
目前衡器業內已經有了一些物聯網應用的雛 形,比如通過互聯網、GPRS網絡的遠程監控、遠 程診斷和追溯秤等,但是應用的類型還是比較少, 普及面也不夠。要改變這種情形,迫切需要解決 以下兩個問題:1)實現低成本和易使用的物聯網 應用。對于地磅用戶,如果價格很高或者使用較 為復雜(比如需配置路由器參數等),就會極大的 限制應用的推廣。2)實現豐富的高智能的物聯網 應用。缺乏應用支持的物聯網只能是無源之水、 無本之木。必須要設計大量衡器客戶感興趣、愿 意花錢的應用,物聯網才能得到推廣。
云計算作為一種新興的資源使用模式,可以 有效的解決以上兩個問題。首先,以“資源共享” 為核心的云計算模式可以通過規模效益和共享方 式降低物聯網應用的成本。原來地磅物聯網的應 用,往往是采用地磅通過互聯網連接專用服務器 或客戶終端的方式,使用和配置相當復雜,而且 專用服務器的購買和維護成本相當高,限制了物 聯網在衡器上應用的發展。采用云計算技術,衡簡單,而且可以大幅降低成本。云計算使物聯網 在地磅上大規模應用成為可能。
其次,基于服務交互、信息共享模式的云計 算中間件平臺可以通過數據共享、信息交換、智 能分析等方式促進各種物聯網應用的實現。比如 對于傳感器生產廠商,可以通過云計算服務,得到所有傳感器的使用和損壞情況,或者云服務器 根據傳感器廠家設定的條件對傳感器性能下降做 出預警。這些在原來使用專用服務器不可能實現 的應用,在云計算的條件下也成為了可能。
我公司最新推出的數字式地磅儀表 XK3190-DS8 (下面簡稱DS8)是一款采用云計算 技術的物聯網儀表。下面介紹一下DS8物聯網的 實現原理和具體應用。
一、DS8物聯網實現原理 DS8是基于云計算的物聯網,即所謂的云物聯 如圖1所示。其實現方式是:DS8連接云服務器, 將自己的各種信息上傳到云服務器,云服務器存儲
和分析這些信息,得到客戶需要的數據,再傳遞到 客戶端應用。客戶端應用安裝在接入互聯網的設備 上,這個設備可以是電腦、手機或者平板電腦。
DS8提供了 3種方式和云服務器連接,客戶可 以根據需要選擇一種合適的接人方式。
DS8以太網^路由器一~互聯網—— 云服務器
DS8——WIFI——無線AP——互聯網—— 云服務器
DS8——GPRS網絡——互聯網——云服務器
二?DS8物聯網應用介紹
(1)防作弊
DS8具有很強的防作弊監控功能,具有阻抗匹 配檢測、傳感器匹配檢測、通訊加密、定制協議、 電子鉛封等防作弊措施。可以感知系統是否被安 裝了作弊器、儀表和傳感器的軟件和參數是否被 改寫、通訊數據是否有異常、儀表外殼是否被打 開、傳感器各個時刻的信息等防作弊信息。儀表 把這些防作弊信息實時上傳到云端服務器,云端 服務器根據事先設定規則分析數據,確定秤的安 全等級。用戶可以隨時通過手機、平板或電腦査 看秤的防作弊情況,而無需儀表時時在線。
“云安全”計劃是網絡時代信息安全的最新 體現。運用“云安全”技術,通過大量客戶端的 防作弊信息的采集,獲得作弊侵入最新的信息, 經過云端服務器進行自動分析和處理后,再把新 的防作弊解決方案分發到每一個客戶端。魔高一 尺道高一丈,隨時自動更新的防作弊措施,真正 實現了防作弊永遠不被破解。
(2)秤的健康狀態
使用中的秤發生故障或稱量偏差都可能給客 戶帶來巨大的損失。比如收糧秤,發現重量變大 了 10%,客戶可能多支付了 10%的糧款,造成巨 大的經濟損失。而且不知道是什么時候壞的,壞 了后稱量了多少貨物,損失很難定量,容易造成 糾紛。
DS8具有多種秤健康狀況的感知能力,可以感 知秤的使用負荷、秤的超載次數、傳感器的超載 情況、傳感器的空秤零點、儀表和傳感器的標定 參數是否變化等信息。云端服務器收到這些信息, 分析后可以得出秤的健康狀況發給客戶端應用, 并對某些情況(比如標定參數丟失、嚴重超載等) 給出警報,減少用戶因為變量造成損失的風險。
(3)稱重統計DS8可以把所有的稱重記錄上傳到云端服務 器,客戶可以隨時査詢一臺或多臺儀表的稱重記 錄及其統計信息,而無需儀表時時在線。通過云 服務器,工廠老板可以隨時查詢計量貨物的動態, 公平秤老板可以査看自己所有秤的使用情況,連 鎖企業可以匯總所有單位的計量貨物的數據,資 源管理部門(比如煤礦資源管理)可以監控所有 企業的資源采集情況。
(四)權限管理
DS8物聯網的云數據采用直接客戶、衡器廠 家、技術監督部門3級權限管理。
對于衡器廠家,可以査看自己生產的秤的使 用情況,收費情況等等。可以及時的對故障做出 響應和處理。了解直接客戶的使用習慣,更好的滿足客戶的需求。
對于技術監督部門,可以監控所管轄的所有 秤的使用狀態,實現年檢管理等功能。可以按秤 的使用頻度來控制檢定的周期。