2019年,物聯(lián)網(wǎng)迎來(lái)了10周年。雖然經(jīng)過(guò)10年的發(fā)展,我們依然將物聯(lián)網(wǎng)說(shuō)不清楚,說(shuō)不清它到底是什么,看不清它的商業(yè)模式,界定不了誰(shuí)是物聯(lián)網(wǎng)公司,規劃不了它的詳細未來(lái),但是,基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)路徑而形成的應用,已經(jīng)遍布在我們生產(chǎn)生活的方方面面。比如馬路邊的共享單車(chē),家里的智能電視,工廠(chǎng)里的自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)等等。
物聯(lián)網(wǎng)用途廣泛,遍及智慧交通、環(huán)境保護、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工業(yè)監測、環(huán)境監測、老人護理、個(gè)人健康、花卉栽培、水系監測、食品溯源、敵情偵查和情報搜集等多個(gè)領(lǐng)域,這里著(zhù)重介紹以下十大應用領(lǐng)域。
智能家居
智能家居指的是使用各種技術(shù)和設備,來(lái)提高人們的生活方式,使家庭變得更舒適、安全和高效。物聯(lián)網(wǎng)應用于智能家居領(lǐng)域,能夠對家居類(lèi)產(chǎn)品的位置、狀態(tài)、變化進(jìn)行監測,分析其變化特征,同時(shí)根據人的需要,在一定的程度上進(jìn)行反饋。
智能家居行業(yè)發(fā)展主要分為三個(gè)階段,單品連接、物物聯(lián)動(dòng)和平臺集成。其發(fā)展的方向是首先連接智能家居單品,隨后走向不同單品之間的聯(lián)動(dòng),最后向智能家居系統平臺發(fā)展,進(jìn)行統一的運營(yíng),當前,各個(gè)智能家居類(lèi)企業(yè)正在從單品向物物聯(lián)動(dòng)的過(guò)渡階段。
單品連接:這個(gè)階段是將各個(gè)產(chǎn)品通過(guò)傳輸網(wǎng)絡(luò ),如WiFi、藍牙、ZigBee等進(jìn)行連接,對每個(gè)單品單獨控制。
物物聯(lián)動(dòng):目前,各個(gè)智能家居企業(yè)將自家的所有產(chǎn)品進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)、系統集成,使得各產(chǎn)品間能聯(lián)動(dòng)控制,但不同的企業(yè)單品還不能聯(lián)動(dòng)。
平臺集成:這是智能家居發(fā)展的最終階段,根據統一的標準,使各企業(yè)單品能相互兼容,目前還沒(méi)有發(fā)展到這個(gè)階段。
智慧交通
交通被認為是物聯(lián)網(wǎng)所有應用場(chǎng)景中最有前景的應用之一。城市建設,交通先行,交通是城市經(jīng)濟發(fā)展的動(dòng)脈,智慧交通是智慧城市建設的重要構成部分。智慧交通利用先進(jìn)的信息技術(shù)、數據傳輸技術(shù)以及計算機處理技術(shù)等,通過(guò)集成到交通運輸管理體系中,使人、車(chē)和路能夠緊密的配合,改善交通運輸環(huán)境、保障交通安全以及提高資源利用率。以下將著(zhù)重講述行業(yè)內應用較多的前五大場(chǎng)景,包括智能公交車(chē)、共享單車(chē)、汽車(chē)聯(lián)網(wǎng)、智慧停車(chē)以及智能紅綠燈等。
智能公交車(chē):結合公交車(chē)輛的運行特點(diǎn), 建設公交智能調度系統, 對線(xiàn)路、車(chē)輛進(jìn)行規劃調度, 實(shí)現智能排班。
共享單車(chē):運用帶有GPS 或NB-IoT 模塊的智能鎖, 通過(guò)APP 相連, 實(shí)現精準定位、實(shí)時(shí)掌控車(chē)輛狀態(tài)等。
汽車(chē)聯(lián)網(wǎng):利用先進(jìn)的傳感器及控制技術(shù)等實(shí)現自動(dòng)駕駛或智能駕駛, 實(shí)時(shí)監控車(chē)輛運行狀態(tài), 降低交通事故發(fā)生率。
智慧停車(chē):通過(guò)安裝地磁感應, 連接進(jìn)入停車(chē)場(chǎng)的智能手機, 實(shí)現停車(chē)自動(dòng)導航、在線(xiàn)查詢(xún)車(chē)位等功能。
智能紅綠燈:依據車(chē)流量, 行人及天氣等情況, 動(dòng)態(tài)調控燈信號, 來(lái)控制車(chē)流, 提高道路承載力。
汽車(chē)電子標識:采用RFID技術(shù), 實(shí)現對車(chē)輛身份的精準識別、車(chē)輛信息的動(dòng)態(tài)采集等功能。
充電樁:通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)設備, 實(shí)現充電樁定位、充放電控制、狀態(tài)監測及統一管理等功能。
高速無(wú)感收費:通過(guò)攝像頭識別車(chē)牌信息, 根據路徑信息進(jìn)行收費, 提高通行效率、縮短車(chē)輛等候時(shí)間等。
智能安防
安防是物聯(lián)網(wǎng)的一大應用市場(chǎng),因為安全永遠都是人們的一個(gè)基本需求。傳統安防對人員的依賴(lài)性比較大,非常耗費人力,而智能安防能夠通過(guò)設備實(shí)現智能判斷。
目前,智能安防最核心的部分在于智能安防系統,該系統是對拍攝的圖像進(jìn)行傳輸與存儲,并對其分析與處理。一個(gè)完整的智能安防系統主要包括三大部分,門(mén)禁、報警和監控,行業(yè)中主要以視頻監控為主。
由于采集的數據量足夠大,且時(shí)延較低,因此目前城市中大部分的視頻監控采用的是有線(xiàn)的連接方式,而對于偏遠地區以及移動(dòng)性的物體監控則采用的是4G等無(wú)線(xiàn)技術(shù)。
門(mén)禁系統:主要以感應卡式,指紋,虹膜以及面部識別等為主,有安全、便捷和高效的特點(diǎn),能聯(lián)動(dòng)視頻抓拍、遠程開(kāi)門(mén)、手機位置探測及軌跡分析等。
監控系統:主要以視頻為主,分為警用和民用市場(chǎng) 。通過(guò)視頻實(shí)時(shí)監控,使用攝像頭進(jìn)行抓拍記錄,將視頻和圖片進(jìn)行數據存儲和分析,實(shí)時(shí)監測、確保安全。
報警系統:主要通過(guò)報警主機進(jìn)行報警,同時(shí),部分研發(fā)廠(chǎng)商會(huì )將語(yǔ)音模塊以及網(wǎng)絡(luò )控制模塊置于報警主機中,縮短報警反映時(shí)間。
智慧農業(yè)
智慧農業(yè)指的是利用物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、大數據等現代信息技術(shù)與農業(yè)進(jìn)行深度融合,實(shí)現農業(yè)生產(chǎn)全過(guò)程的信息感知、精準管理和智 能控制的一種全新的農業(yè)生產(chǎn)方式,可實(shí)現農業(yè)可視化診斷、遠程控制以及災害預警等功能。
農業(yè)分為農業(yè)種植和畜牧養殖兩個(gè)方面。農業(yè)種植分為設施種植(溫室大棚)和大田種植,主要包括播種、施肥、灌溉、除草以及病蟲(chóng)害防治等五個(gè)部分,以傳感器、攝像頭和 衛星等收集數據,實(shí)現數字化和智能機械化發(fā)展。當前,數字化的實(shí)現多以數據平臺服務(wù)來(lái)呈現,而智能機械化以農機自動(dòng)駕駛為代表。畜牧養殖主要是將新技術(shù)、新理念應用在生產(chǎn)中,包括繁育、飼養以及疾病防疫等,并且應用類(lèi)型較少,因此用“精細化養殖”定義整體畜牧養殖環(huán)節。
智慧物流
智慧物流是新技術(shù)應用于物流行業(yè)的統稱(chēng),指的是以物聯(lián)網(wǎng)、大數據、人工智能等信息技術(shù)為支撐,在物流的運輸、倉儲、包裝、裝卸、配送等各個(gè)環(huán)節實(shí)現系統感知、全面分析及處理等功能。智慧物流的實(shí)現能大大地降低各行業(yè)運輸的成本,提高運輸效率,提升整個(gè)物 流行業(yè)的智能化和自動(dòng)化水平。物聯(lián)網(wǎng)應用于物流行業(yè)中,主要體現在三方面,即倉儲管理、運輸監測和智能快遞柜。
倉儲管理:通常采用基于LoRa、NB-IoT等傳輸網(wǎng)絡(luò )的物聯(lián)網(wǎng)倉庫管理信息系統,完成收貨入庫、盤(pán)點(diǎn)調撥、揀貨出庫以及整個(gè)系統的數據查詢(xún)、備份、統計、報表生產(chǎn)及報表管理等任務(wù)。
運輸監測:實(shí)時(shí)監測貨物運輸中的車(chē)輛行駛情況以及貨物運輸情況,包括貨物位置、狀態(tài)環(huán)境以及車(chē)輛的油耗、油量、車(chē)速及剎車(chē)次數等駕駛行為。
智能快遞柜:將云計算和物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)結合,實(shí)現快件存取和后臺中心數據處理,通過(guò)RFID或攝像頭實(shí)時(shí)采集、監測貨物收發(fā)等數據。
智慧能源環(huán)保
智慧能源環(huán)保屬于智慧城市的一個(gè)部分,其物聯(lián)網(wǎng)應用主要集中在水能,電能,燃氣、路燈等能源以及井蓋、垃圾桶等環(huán)保裝置。如智慧井蓋監測水位以及其狀態(tài)、智能水電表實(shí)現遠程抄表、智能垃圾桶自動(dòng)感應等。將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應用于傳統的水、電、光能設備進(jìn)行聯(lián)網(wǎng),通過(guò)監測,提升利用效率,減少能源損耗。根據實(shí)際情況,智慧能源環(huán)保分為四大應用場(chǎng)景:
智能水表:可利用先進(jìn)的NB-loT技術(shù),遠程采集用水量, 以及提供用水提醒等服務(wù)。
智能電表:自動(dòng)化信息化的新型電表, 具有遠程監測用電情況, 并及時(shí)反饋等功能。
智能燃氣表:通過(guò)網(wǎng)絡(luò )技術(shù), 將用氣量傳輸到燃氣集團,無(wú)需入戶(hù)抄表,且能顯示燃氣用量及用氣時(shí)間等數據。
智慧路燈:通過(guò)搭載傳感器等設備, 實(shí)現遠程照明控制以及故障自動(dòng)報警等功能。
智慧醫療
在智慧醫療領(lǐng)域,新技術(shù)的應用必須以人為中心。而物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是數據獲取的主要途徑,能有效地幫助醫院實(shí)現對人的智能化管理和對物的智能化管理。
對人的智能化管理指的是通過(guò)傳感器對人的生理狀態(tài)(如心跳頻率、體力消耗、血壓高低等)進(jìn)行捕捉,將他們記錄到電子健康文件中,方便個(gè)人或醫生查閱。對物的智能化管理,指的是通過(guò)RFID技術(shù)對醫療物品進(jìn)行監控與管理,實(shí)現醫療設備、用品可視化。
以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為主,當前主要的兩個(gè)應用場(chǎng)景有:
醫療可穿戴:通過(guò)傳感器采集人體及周邊環(huán)境的參數, 經(jīng)傳輸網(wǎng)絡(luò ),傳到云端,數據處理后,反饋給用戶(hù)。
數字化醫院:將傳統的醫療設備進(jìn)行數字化改造,實(shí)現了數字化設備遠程管理、遠程監控以及電子病歷查閱等功能。
智慧電網(wǎng)
智慧電網(wǎng)就是電網(wǎng)的智能化(智電電力),也被稱(chēng)為"電網(wǎng)2.0",它是建立在集成的、高速雙向通信網(wǎng)絡(luò )的基礎上,通過(guò)先進(jìn)的傳感和測量技術(shù)、先進(jìn)的設備技術(shù)、先進(jìn)的控制方法以及先進(jìn)的決策支持系統技術(shù)的應用,實(shí)現電網(wǎng)的可靠、安全、經(jīng)濟、高效、環(huán)境友好和使用安全的目標,其主要特征包括自愈、激勵和包括用戶(hù)、抵御攻擊、提供滿(mǎn)足21世紀用戶(hù)需求的電能質(zhì)量、容許各種不同發(fā)電形式的接入、啟動(dòng)電力市場(chǎng)以及資產(chǎn)的優(yōu)化高效運行。
智慧電網(wǎng)由很多部分組成,可分為:智能變電站,智能配電網(wǎng),智能電能表,智能交互終端,智能調度,智能家電,智能用電樓宇,智能城市用電網(wǎng),智能發(fā)電系統,新型儲能系統。
智慧工業(yè)
智慧工業(yè)是將具有環(huán)境感知能力的各類(lèi)終端、基于泛在技術(shù)的計算模式、移動(dòng)通信等不斷融入到工業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節,大幅提高制造效率,改善產(chǎn)品質(zhì)量,降低產(chǎn)品成本和資源消耗,將傳統工業(yè)提升到智能化的新階段。智慧工業(yè)的實(shí)現是基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的滲透和應用,并與未來(lái)先進(jìn)制造技術(shù)相結合,形成新的智能化的制造體系。所以,智能工業(yè)的關(guān)鍵技術(shù)在于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域的應用有:
制造業(yè)供應鏈管理:物聯(lián)網(wǎng)應用于企業(yè)原材料采購、庫存、銷(xiāo)售等領(lǐng)域,通過(guò)完善和優(yōu)化供應鏈管理體系,提高了供應鏈效率,降低了成本??罩锌蛙?chē)(Airbus)通過(guò)在供應鏈體系中應用傳感網(wǎng)絡(luò )技術(shù),構建了全球制造業(yè)中規模最大、效率最高的供應鏈體系。
生產(chǎn)過(guò)程工藝優(yōu)化:物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應用提高了生產(chǎn)線(xiàn)過(guò)程檢測、實(shí)時(shí)參數采集、生產(chǎn)設備監控、材料消耗監測的能力和水平。生產(chǎn)過(guò)程的智能監控、智能控制、智能診斷、智能決策、智能維護水平不斷提高。鋼鐵企業(yè)應用各種傳感器和通信網(wǎng)絡(luò ),在生產(chǎn)過(guò)程中實(shí)現對加工產(chǎn)品的寬度、厚度、溫度的實(shí)時(shí)監控,從而提高了產(chǎn)品質(zhì)量,優(yōu)化了生產(chǎn)流程。
產(chǎn)品設備監控管理:各種傳感技術(shù)與制造技術(shù)融合,實(shí)現了對產(chǎn)品設備操作使用記錄、設備故障診斷的遠程監控。GE Oil&Gas集團在全球建立了13個(gè)面向不同產(chǎn)品的i-Center,通過(guò)傳感器和網(wǎng)絡(luò )對設備進(jìn)行在線(xiàn)監測和實(shí)時(shí)監控,并提供設備維護和故障診斷的解決方案。
環(huán)保監測及能源管理:物聯(lián)網(wǎng)與環(huán)保設備的融合實(shí)現了對工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的各種污染源及污染治理各環(huán)節關(guān)鍵指標的實(shí)時(shí)監控。在重點(diǎn)排污企業(yè)排污口安裝無(wú)線(xiàn)傳感設備,不僅可以實(shí)時(shí)監測企業(yè)排污數據,而且可以遠程關(guān)閉排污口,防止突發(fā)性環(huán)境污染事故的發(fā)生。電信運營(yíng)商已開(kāi)始推廣基于物聯(lián)網(wǎng)的污染治理實(shí)時(shí)監測解決方案。
工業(yè)安全生產(chǎn)管理:把感應器嵌入和裝備到礦山設備、油氣管道、礦工設備中,可以感知危險環(huán)境中工作人員、設備機器、周邊環(huán)境等方面的安全狀態(tài)信息,將現有分散、獨立、單一的網(wǎng)絡(luò )監管平臺提升為系統、開(kāi)放、多元的綜合網(wǎng)絡(luò )監管平臺,實(shí)現實(shí)時(shí)感知、準確辨識、快捷響應、有效控制。
智慧建筑
建筑是城市的基石,技術(shù)的進(jìn)步促進(jìn)了建筑的智能化發(fā)展,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應用,讓建筑向智慧建筑方向演進(jìn)。智慧建筑越來(lái)越受到人們的關(guān)注,是集感知、傳輸、記憶、判斷和決策于一體的綜合智能化解決方案。
當前的智慧建筑主要體現在用電照明、消防監測以及樓宇控制等,將設備進(jìn)行感知、傳輸并遠程監控,不僅能夠節約能源,同時(shí)也能減少運維的樓宇人員。而對于古建筑,也可以進(jìn)行白蟻(以木材為生的一種昆蟲(chóng))監測,進(jìn)而達到保護古建筑的目的。
萬(wàn)物互聯(lián)成為全球網(wǎng)絡(luò )未來(lái)發(fā)展趨勢。我國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)規模及多樣性持續擴大,行業(yè)生態(tài)體系逐步完善。未來(lái),物聯(lián)網(wǎng)將合規性更嚴格、防護措施更安全、智能消費設備更普及、人工智能更加受青睞、人才更加專(zhuān)業(yè)、移動(dòng)訪(fǎng)問(wèn)更加輕松。
來(lái)源:司南物聯(lián)