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物联网在烟草行业的应用及其对物联网产业发展的启示
作者：熊莎
来源：《中国市场》2011年第49期
［摘 要］对于物联网产业的发展瓶颈,应对办法在短期内难以获得。中国烟草由于其特殊的管理体制,在解决物联网产业发展中的瓶颈问题方面具有比较优势。物联网在烟草行业的成功应用为中国物联网产业发展提供了有益的启示：通过利用大型国有企业的体制优势,在产业链比较完整的行业构建行业内的物联网体系,推动标准的推广和技术的成熟,我国的物联网发展可以在物联网产业的国际竞争中占得先机。 ［关键词］物联网;烟草行业;产业发展;启示
［中图分类号］F252 ［文献标识码］A ［文章编号］1005-6432（2011）49-0038-02 物联网通过射频识别、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,把任何物体与互联网连接起来,进行信息交换和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络,使人们能够通过互联网监控处于庞大网络中的物品运行情况,从而实现对物的智能化、精确化管理与操作。通过基于互联网的人与物的沟通,基于现代综合技术的人与物的智能化交流,物联网对经济和社会产生巨大的影响,被称为继计算机、互联网之后世界信息产业的第三次浪潮和下一个“万亿级”产业,被许多国家列为重点发展的战略产业。但国际标准、关键技术等因素的制约,使物联网产业的发展仍然处于起步阶段。本文从烟草行业以其独特的优势,物联网获得较好应用得到启示,物联网产业发展可以从特定行业的推广应用入手,从中获得产业发展的宝贵实践经验,并提升物联网的自主研发能力,进而获得产业发展的国际竞争优势,最终达到加快我国物联网产业发展的目的。 1 物联网产业发展的主要问题
物联网所带来巨大的社会效益和经济效益,使得美国、欧盟、日本、韩国等国家都将物联网产业发展作为本国新一轮经济增长的发动机,纷纷抛出物联网相关信息发展战略规划。Intel,Microsoft,IBM等著名企业都纷纷开展无线传感器网络方面的研究,Jasper Wireless，Wyless等专业物联网服务提供商和提供M2M业务的Voda-fone，AT&T等国际电信运营商,在智能电网、智能交通、能物流智、环境保护与监测、智能家居等领域推进物联网产业的应用和发展。我国也提出“感知中国”的构想,部分省市出台物联网发展规划。
尽管物联网产业发展的极佳前景毋庸置疑,但纵观各国物联网发展的现状,大多是特定企业或科研机构针对特定问题进行的局部尝试,当前全球物联网产业仍然停留在初级阶段。主要制约因素和发展问题体现在下列方面：①标准化问题。物联网标准都还处于研究制定阶段,而且
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标准的制定通常又涉及各方利益的博弈和协调,制定过程极其复杂,标准难以统一,制约了物联网的规模化发展。②商业模式问题。产业链较为零散,缺乏推动行业物联网的主导力量,利益分配和成本分摊问题难以达成共识,难以形成共赢的、规模化的产业链,使物联网技术难以得到广泛推广的应用。③成本问题。一方面是研发成本高,小企业难以参与；另一方面是实现远距离扫描的标签、解读器等应用器件的成本高,增加了应用成本。④行业壁垒问题。壁垒是物联网技术推广的巨大难题,要发展物联网应用,最大的问题是如何打破行业、地区、部门之间的壁垒。⑤信息安全问题。一旦网络被非法入侵,破坏了信息的合法有序使用,可能导致人们的生活、工作完全崩溃。
2 物联网在烟草行业的应用
尽管物联网产业发展面临较大瓶颈,但国际竞争刻不容缓,对物联网的应用也并非绝无可行。从单一行业来看,可以利用现有的技术,构建行业内的物联网应用模式。中国烟草物联网的实践就展示了单一行业发展物联网的极佳前景。 2.1 中国烟草行业对物联网的成功尝试
国家烟草专卖局(总公司)提出烟草物联网建设的目标是建设完整统一、先进实用、具有鲜明行业特色的中国烟草物联网。烟草商业企业物流配送中心建设了数字仓储管理系统,对烟草商业企业卷烟仓储进销存和分拣配送信息进行全面采集,并采用电子标识、电子标签(RFID)等技术进行准确数字化货位定位管理,同时,应用RFID托盘有效地实现了同城卷烟物流的信息共享和系统无缝对接。在烟草商业物流配送中普遍应用了GPS技术实现线路优化和车辆实时调度等功能；在仓储监控等方面也应用传感物联网技术。
在物流配送方面。江苏烟草应用高清摄像头、温控器等感知、识别设备,对卷烟生产打码、传输、仓储等各环节进行全程监控和对卷烟仓库环境的温度、湿度等指标进行识别；建立生产仓储监控系统、工商卷烟物流在途信息系统、工商卷烟运输托盘系统和工商仓储信息共享系统等四个互相关联的信息化系统,实现了信息的可靠传递。利用工商卷烟物流在途信息系统,使烟草工业、商业双方能够实时对在途卷烟进行监测,对车载信息及时收集,迅速有效解决出现的问题。
在仓储管理方面。北京烟草物流中心实行 “一库式仓储分拣、接力配送、低成本和高效率运行”的管理模式,通过采用国内第一套具有完全自主知识产权的卷烟自动分拣系统,使北京烟草物流中心实现了作业的现代化、管理的数字化及全市范围内集中统一管理下的仓储、分拣和配送的自动化。
在烟叶种植方面。湖南郴州烟草建立了农业物联网技术应用示范基地,通过识别装置、传感器、自动剪叶机等设备,使烟叶生产实现了监控集成化、智能化。物联网技术还被运用在烟叶工场远程监控管理领域,实现了实时传感采集、历史数据存储、智能分析与远程联动控制等功能,对烟叶生长实施精确干预、人工调节,及时精准地满足烤烟生长对各项环境指标的要求。
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工作人员可以通过发送手机短信的方式,采集基地内湿度、光照、土壤养分等烤烟生长环境的数据；通过电脑或3G手机操作,可以远程指挥基地内的灌溉、通风等设施。 2.2 烟草行业物联网应用发展规划
烟草行业在产业链各个环节进行物联网技术的实践和试点,再利用行业的体制优势将各试点的经验向全行业推广开来,通过行业的统筹安排和有力组织,形成封闭运行、标准统一、实用先进、完整的物联网体系。根据《烟草行业物联网总体框架与卷烟物流物联网规划》,到2013年,中国烟草基本完成卷烟物流物联网建设。实现对卷烟物流资源(包括卷烟条、件、周转箱、托盘、车辆、叉车、仓储、货位、分拣等)的全面感知、确保卷烟物流资源始终处于可知、可控、可信状态；实现对卷烟物流作业流程(包括卷烟生产、出入库、分拣、配车、运输等业务流程)的全面优化,确保工作效率不断提高；实现卷烟物流基础管理(费用、成本、环境、安全、质量等)的精细化,确保卷烟物流的经济实用性和高效性,最终达到卷烟成品物流作业可视化、流程最优化和管理智能化目标。到2014年,将基本完成烟草行业资产(主要指卷烟生产制造)和烟叶物联网建设,实现对行业重要资源和烟叶生产、初烤、复烤过程的全面感知和互联互通。到2015年,将基本建成全行业全面感知、互联互通、先进实用、具有鲜明行业特色的中国烟草物联网。实现对整个烟草产业链(包括烟叶种植、烤烟、制丝、卷烟生产、仓储、运输、营销、服务等)的全面贯穿,实现烟草行业生产经营各个环节的高度自动化、信息化和智能化,基本建设成 “全面感知、全面覆盖、全程控制、全面提升”的中国烟草物联网。 3 对我国物联网产业发展的启示与政策建议
尽管我国物联网发展起步较早,许多关键技术也跻身世界前列,但在信息化基础、核心技术的研发能力等方面仍然存在着许多竞争劣势,要想在国际竞争上占得先机,就必须找到我国的产业发展优势。而中国烟草行业利用专卖专营的体制优势,为物联网产业的发展进行了很好尝试。
3.1 对物联网产业发展的启示
烟草行业之所以可以率先打造一个相对完整的物联网,其优势在于：
一是有完整的产业供应链。烟草行业整个产业链(包括烟叶种植、烤烟、制丝、卷烟生产、仓储、运输、营销、服务等)统一集中在国家烟草专卖局(总公司)的管理下,便于统一技术标准以及技术的推广和应用。同时,由于技术应用于整个行业,研发和使用的单位成本将大大降低。
二是有扎实的信息化基础。全行业地面通信骨干网已建成并全网投入运行,国家烟草专卖局与各直属单位及所属卷烟厂、分公司、烟机厂和进出口公司之间有600多个节点之间的互联互通,入网率达到100%；各直属单位与所属单位的联网率达到96%。