物聯(lián)網(wǎng)在實(shí)驗(yàn)室檢測管理中的應(yīng)用淺談

摘 要 隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展，其應(yīng)用推廣已初見成效。目前，我國物聯(lián)網(wǎng)在家居、交通、醫(yī)療、物流、農(nóng)業(yè)、環(huán)保等領(lǐng)域已經(jīng)得到應(yīng)用，且應(yīng)用模式正日趨成熟。文章介紹了物聯(lián)網(wǎng)的概念、原理、關(guān)鍵技術(shù)及在智能家居、智能交通等領(lǐng)域的應(yīng)用實(shí)例，并結(jié)合國內(nèi)檢測機(jī)構(gòu)的現(xiàn)狀，探討物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在實(shí)驗(yàn)室檢測管理中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞 物聯(lián)網(wǎng)；實(shí)驗(yàn)室；檢測管理

中圖分類號：TP391 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）02-0104-01

1 物聯(lián)網(wǎng)概念、原理及其關(guān)鍵技術(shù)

1.1 物聯(lián)網(wǎng)概念

物聯(lián)網(wǎng)被稱為繼計算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)之后，世界信息產(chǎn)業(yè)的第三次浪潮，其英文名稱是：“The Internet of things”，顧名思義就是物物相連的互聯(lián)網(wǎng)。物聯(lián)網(wǎng)的概念自20世紀(jì)90年代起就已經(jīng)初步形成，最早由美國麻省理工學(xué)院（MIT）的Kevin Ash-ton教授首次提出。經(jīng)過20幾年的發(fā)展，目前較為公認(rèn)的物聯(lián)網(wǎng)的定義是：通過射頻識別（RFID）、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，進(jìn)行信息交換和通訊，以實(shí)現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。

1.2 物聯(lián)網(wǎng)原理及其關(guān)鍵技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)是在計算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上，利用射頻自動識別、無線數(shù)據(jù)通信等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)物品自動識別和信息的互聯(lián)與共享。

物聯(lián)網(wǎng)非常關(guān)鍵的技術(shù)之一是射頻識別。它是目前比較先進(jìn)的一種非接觸識別技術(shù)，不僅可識別高速運(yùn)動物體，而且可同時識別多個標(biāo)簽，操作快捷方便，還可工作于各種惡劣環(huán)境、無需人工干預(yù)。除射頻識別技術(shù)外，國際電聯(lián)報告還提出了其他三個關(guān)鍵的應(yīng)用技術(shù)，分別是：傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、智能技術(shù)以及納米技術(shù)。傳感器是用以感知熱、力、光、電、聲、位移等信號，為網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的處理、傳輸、分析和反饋提供最原始的信息；智能技術(shù)是利用在物體中植入智能系統(tǒng)，使物體能主動或被動的實(shí)現(xiàn)與用戶溝通；而納米技術(shù)則被應(yīng)用在體積較小的物體之間，使其能進(jìn)行交互和連接。

2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用

目前，國外對物聯(lián)網(wǎng)的研發(fā)、應(yīng)用主要集中在美、歐、日、韓等少數(shù)國家，其最初的研發(fā)方向主要是條形碼、RFID等技術(shù)在商業(yè)零售、物流領(lǐng)域應(yīng)用，而隨著RFID、傳感器技術(shù)、近程通信以及計算技術(shù)等的發(fā)展，近年來其研發(fā)、應(yīng)用開始拓展到智能家居、智能交通等領(lǐng)域。

2.1 物聯(lián)網(wǎng)在智能家居中的應(yīng)用

基于物聯(lián)網(wǎng)的智能家居結(jié)合了Internet、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)、智能控制等先進(jìn)技術(shù)，它可以將家居中的所有物品連接起來。根據(jù)智能家居的需求，物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用大致包括以下幾方面。

1）遠(yuǎn)程電器設(shè)備控制。借助紅外、zigbee、Internet等技術(shù)來控制各種家電、照明等設(shè)備，同時可設(shè)置上述設(shè)備的定時開關(guān)事件。

2）室內(nèi)環(huán)境監(jiān)控。利用溫度、濕度、空氣質(zhì)量傳感器來分析相應(yīng)數(shù)據(jù)，從而自動完成空調(diào)、地暖、窗戶、窗簾等的開關(guān)。

3）家居安防。利用傳感器、紅外、網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)實(shí)現(xiàn)防火、防盜。

2.2 物聯(lián)網(wǎng)在智能交通中的應(yīng)用

目前，智能交通在很多大中城市中都有了應(yīng)用，主要涉及高速公路不停車收費(fèi)、電子車牌識別等領(lǐng)域。高速公路不停車收費(fèi)是指通過路側(cè)天線和車載電子標(biāo)簽之間的專用短程通訊，在不需要司機(jī)停車和收費(fèi)人員采取任何操作的前提下，自動完成了收費(fèi)處理的全過程；電子車牌識別則是將運(yùn)動中的汽車牌照從復(fù)雜背景中識別出來，已在停車場管理、高速公路車輛管理等地方得到了廣泛應(yīng)用。

3 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在實(shí)驗(yàn)室檢測管理中的應(yīng)用

從物聯(lián)網(wǎng)這些先進(jìn)的特性以及在各行各業(yè)中發(fā)揮的作用來看，它確實(shí)給我們的工作和生活帶來了前所未有的改變，但目前在實(shí)驗(yàn)室檢測管理方面還基本處于起步階段。隨著“數(shù)字質(zhì)檢”、“智慧質(zhì)檢”建設(shè)的不斷推進(jìn)，如何運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)等高新技術(shù)，來實(shí)現(xiàn)檢測機(jī)構(gòu)檢測業(yè)務(wù)的跨越式發(fā)展，是擺在我們“質(zhì)檢人”面前的一個大課題。

3.1 檢測機(jī)構(gòu)實(shí)驗(yàn)室管理現(xiàn)狀和不足

隨著互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，目前，我國檢測機(jī)構(gòu)實(shí)驗(yàn)室基本上已經(jīng)建立起了內(nèi)部辦公網(wǎng)絡(luò)（oa系統(tǒng)）、實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)、安防系統(tǒng)、門禁和考勤系統(tǒng)，基本上實(shí)現(xiàn)了信息化。但這些信息管理系統(tǒng)只是針對單獨(dú)某一項(xiàng)事務(wù)，無法對實(shí)驗(yàn)室的檢測設(shè)備、實(shí)驗(yàn)環(huán)境、實(shí)驗(yàn)樣品等進(jìn)行綜合信息管理。

3.2 實(shí)驗(yàn)室檢測管理應(yīng)用

就實(shí)驗(yàn)室發(fā)展的現(xiàn)狀來看，可利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在以下幾方面進(jìn)行應(yīng)用，以提升實(shí)驗(yàn)室檢測管理效率。

1）檢測設(shè)備管理應(yīng)用。檢測設(shè)備的正常與否，直接影響到實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和結(jié)果的準(zhǔn)確性。通過給檢測設(shè)備加裝RFID標(biāo)簽或者傳感器，用于實(shí)時采集設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。當(dāng)設(shè)備發(fā)生異常時，可及時報警并通知檢測人員，以避免設(shè)備誤運(yùn)行造成的數(shù)據(jù)偏差。對一些具有一定危險性的檢測過程，檢測人員可通過遠(yuǎn)程操作進(jìn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的采集，同時這些數(shù)據(jù)可通過互聯(lián)網(wǎng)直接進(jìn)入檢驗(yàn)系統(tǒng)庫，實(shí)現(xiàn)檢測全過程自動化甚至無人干預(yù)自動化。當(dāng)設(shè)備運(yùn)行一段時間后，需要進(jìn)行期間核查，但通常會出現(xiàn)到了檢定周期但還沒有失效或還沒有到檢定周期就已經(jīng)失效了的情況?；谖锫?lián)網(wǎng)技術(shù)的檢測設(shè)備計量模式，將根據(jù)每臺設(shè)備的裝置的結(jié)構(gòu)、使用年限、應(yīng)用環(huán)境、歷史計量記錄等因素設(shè)定計量失效預(yù)警閾值，從而實(shí)現(xiàn)科學(xué)的按需計量模式。

2）實(shí)驗(yàn)環(huán)境管理應(yīng)用。目前，實(shí)驗(yàn)室中的噪聲、溫度、濕度、粉塵及有毒有害物質(zhì)還沒有實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的監(jiān)控與管理，從而對實(shí)驗(yàn)室內(nèi)工作人員的身心健康成嚴(yán)重影響；實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的照明設(shè)施、設(shè)備供電等難以實(shí)現(xiàn)自動化的調(diào)節(jié)，造成資源的浪費(fèi)。通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，將以上指標(biāo)通過設(shè)定預(yù)警閥值并實(shí)時進(jìn)行采集，從而達(dá)到優(yōu)化實(shí)驗(yàn)室環(huán)境配置的目的。

3）實(shí)驗(yàn)室樣品管理應(yīng)用。實(shí)驗(yàn)室的樣品信息流轉(zhuǎn)需經(jīng)樣品接收人員現(xiàn)場接受核對樣品并錄入樣品信息、樣品檢驗(yàn)人員領(lǐng)取樣品進(jìn)行檢測、匯總檢測結(jié)果形成原始記錄、報告錄入人員輸入樣品信息形成檢驗(yàn)報告等流程，存在重復(fù)多次輸入樣品信息、信息不保密等弊端。利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，將條碼、射頻技術(shù)及互聯(lián)網(wǎng)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)樣品、檢測設(shè)備、服務(wù)器之間的互聯(lián)，減少人為因素對樣品的影響。

4）其他應(yīng)用。除了以上涉及實(shí)驗(yàn)室檢測管理的幾種重要因素外，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)還可以在人員管理、實(shí)驗(yàn)室安全防護(hù)等方面加以應(yīng)用。

4 總結(jié)

質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督檢測實(shí)驗(yàn)室是面向社會公眾的窗口機(jī)構(gòu)，它必須具備三個最基本的原則，即：公正性、科學(xué)性、及時性。這就要求實(shí)驗(yàn)室人員必須用嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度，科學(xué)的檢測方法，精確的檢測數(shù)據(jù)來完成整個檢驗(yàn)過程。隨著產(chǎn)品質(zhì)量事件的頻發(fā)，更進(jìn)一步加大了對檢測實(shí)驗(yàn)室管理的要求。物聯(lián)網(wǎng)作為新型技術(shù)，將對推動我國實(shí)驗(yàn)室檢測管理的規(guī)范化、高效化、智能化起到重要的作用。

參考文獻(xiàn)

[1]孔曉波.物聯(lián)網(wǎng)概念和演進(jìn)路徑[J].電信工程技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)化，2009.

[2]劉楷華，李雄.物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展機(jī)遇[J].電腦知識與技術(shù)，2011.

作者簡介

盛驍駿（1985-），男，漢族，助理工程師，本科，從事質(zhì)量管理工作。endprint