一、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用概述
物聯(lián)網(wǎng)在工業(yè)上的應(yīng)用可以持續(xù)提高工業(yè)自動(dòng)化的能力與管理水平,實(shí)現(xiàn)靈活、綠色、智能和精細(xì)化生產(chǎn),推動(dòng)工業(yè)的升級(jí)轉(zhuǎn)型、物聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用,可以改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、管理、流通以及農(nóng)產(chǎn)品的深度加工,實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向智慧化農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)換。物聯(lián)網(wǎng)在零售、物流、金融等服務(wù)業(yè)方面的應(yīng)用,將改變傳統(tǒng)的服務(wù)模式,使服務(wù)更加便捷、高效、優(yōu)質(zhì)。物聯(lián)網(wǎng)在電網(wǎng)、交通、環(huán)境等方面的應(yīng)用將極大提高這些基礎(chǔ)設(shè)施的效率,為綠色、環(huán)保和節(jié)能做出貢獻(xiàn)。物聯(lián)網(wǎng)在教育、醫(yī)療、家居等方面的應(yīng)用將提高教育質(zhì)量、醫(yī)療水平、生活品質(zhì),深刻改變?nèi)藗兊娜粘I?。另外,物?lián)網(wǎng)在國(guó)防軍事方面的應(yīng)用將使我國(guó)的國(guó)防從機(jī)械化轉(zhuǎn)變到信息化,為建設(shè)強(qiáng)大的國(guó)防力量做出貢獻(xiàn)。以下介紹物聯(lián)網(wǎng)的主要應(yīng)用領(lǐng)域。
二、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用領(lǐng)域劃分
1.智能物流
物流是供應(yīng)鏈的一個(gè)重要環(huán)節(jié),物流效率的提高可以降低整個(gè)供應(yīng)鏈的成本,提高用戶的滿意度,增強(qiáng)企業(yè)的受益。物流涉及倉(cāng)儲(chǔ)、配送和運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié)。物聯(lián)網(wǎng)在物流方面的應(yīng)用,即智能物流可提高倉(cāng)儲(chǔ)的效率,使配送更加合理有效,提高運(yùn)輸效率和及時(shí)補(bǔ)貨率。
智能物流是基于RFID、物聯(lián)傳感器網(wǎng)絡(luò)和互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù),應(yīng)用了運(yùn)籌學(xué)、供應(yīng)鏈管理等經(jīng)濟(jì)學(xué)理論的一個(gè)綜合應(yīng)用,它將各種物流環(huán)節(jié)所涉及的信息通過(guò)RFID、條碼、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)等感知設(shè)備進(jìn)行采集,并將采集到的信息進(jìn)行智能化的處理,形成物流決策服務(wù)于切,從而提高物流管理水平,降低成本、提高及時(shí)到貨率和用戶的滿意度。
我們現(xiàn)在隨處可見(jiàn)的菜鳥(niǎo)驛站以及軟件菜鳥(niǎo)裹裹,就是智能物流的應(yīng)用。在每一件快遞上打上標(biāo)簽,通過(guò)識(shí)別菜鳥(niǎo)裹裹身份碼及快遞的標(biāo)簽,在后臺(tái)匹配成功后則成功出庫(kù),這便是物聯(lián)網(wǎng)的體現(xiàn)。
2.智能交通
隨著城市的發(fā)展,城市的人口越來(lái)越多,車輛也越來(lái)越多,而為滿足人們出行需要的道路等基礎(chǔ)設(shè)施卻增長(zhǎng)緩慢,交通擁堵日益嚴(yán)重。如何解決人們快速出行問(wèn)題成為一個(gè)重大課題。
如何根據(jù)實(shí)時(shí)的道路交通狀況,為人們的出行選擇一條科學(xué)、合理的道路成為智能交通的主要目標(biāo)?,F(xiàn)有的交通管理無(wú)法及時(shí)獲取實(shí)時(shí)的交通狀況,也無(wú)法為人們提供及時(shí)的道路情況,更無(wú)法合理調(diào)度交通資源。
物聯(lián)網(wǎng)在交通領(lǐng)域的應(yīng)用,為人們智慧的管理交通,優(yōu)化調(diào)度交通資源,提供人們出行的合理路線提供了可能。
采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),使得人們能通過(guò)部署在城市道路上的感知設(shè)備及時(shí)感知道路狀況,人們可根據(jù)此情況在智能調(diào)度系統(tǒng)的幫助下,選擇合理的出行線路(比如我們開(kāi)車時(shí)有實(shí)時(shí)擁堵的提醒,為您規(guī)避堵塞的道路);交通管理者可利用實(shí)時(shí)感知的交通道路信息在智能調(diào)度系統(tǒng)的輔助下,合理調(diào)整交通信號(hào)的時(shí)長(zhǎng),進(jìn)行全局性的交通流量?jī)?yōu)化,最大限度地提高現(xiàn)有交通資源的效率。
3.智能家居
現(xiàn)代家庭中,人們的家用電器和設(shè)施基礎(chǔ)也越來(lái)越多,從空調(diào)、電視、照明、炊具,到自來(lái)水、煤氣等都成為人們家居生活的必需品,這就需要人們有效地管理這些設(shè)備,從而享受到更優(yōu)質(zhì)的家庭生活。
物聯(lián)網(wǎng)在家居中的應(yīng)用,使得家庭中的所有這些設(shè)備能夠互連在一起,并能依據(jù)人們的喜好提供舒適節(jié)能的環(huán)境、安全放心的生活(如天貓精靈調(diào)度家用電器,可把天貓精靈視為一個(gè)智能網(wǎng)關(guān),它調(diào)控所有和他連接的家電,你說(shuō)的話會(huì)被內(nèi)部程序識(shí)別為指令)。
4.環(huán)境監(jiān)測(cè)
環(huán)境監(jiān)測(cè)是物聯(lián)網(wǎng)最早的應(yīng)用之一,是無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的主要領(lǐng)域。大量低成本的無(wú)線傳感器結(jié)點(diǎn)部署在人們不便于觀測(cè)的環(huán)境中,可有效地檢測(cè)各種水污染、大氣參數(shù)、海洋參數(shù)、森林生態(tài)、火山活動(dòng)等。傳感器網(wǎng)絡(luò)在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用使得長(zhǎng)期、連續(xù)和大規(guī)模的環(huán)境監(jiān)測(cè)成為現(xiàn)實(shí),為綠色、環(huán)保的可持續(xù)發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)。
5.金融與服務(wù)業(yè)
物聯(lián)網(wǎng)的廣泛應(yīng)用使得人與人、人與物及物與物能廣泛地互相連通。對(duì)于金融業(yè),人們可以應(yīng)用個(gè)人計(jì)算機(jī)、智能手機(jī)等各種互聯(lián)終端實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)交易,從而加快金融流通,享受便捷的服務(wù)。目前出現(xiàn)的各種“電子銀行”、“手機(jī)銀行”、“支付寶”等都是物聯(lián)網(wǎng)在金融上的應(yīng)用,而如今無(wú)現(xiàn)金交易的情況已經(jīng)越來(lái)越常見(jiàn)。
3G、4G及5G移動(dòng)通信的廣泛應(yīng)用,使得人們可以隨時(shí)隨地地享受各種移動(dòng)服務(wù),如手機(jī)訂餐、訂票、取貨、服務(wù)信息的推送等,服務(wù)業(yè)在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的推動(dòng)下日益發(fā)生著深刻的變化。
6.智慧醫(yī)療
健康對(duì)個(gè)人來(lái)說(shuō)非常重要,但人生病是不可避免的,如何使人們少生病、生小病、生病后能及時(shí)診斷和治療成為目前衛(wèi)生領(lǐng)域的重大課題。
物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)療衛(wèi)生方面的廣泛應(yīng)用可以解決上述問(wèn)題。目前可穿戴設(shè)備早已出現(xiàn)在市場(chǎng)上,他的出現(xiàn)可以使得人們及時(shí)了解自身如呼吸、心跳、血糖等一系列生理參數(shù),這些參數(shù)可與正常生理參數(shù)相比對(duì),為人們提供健康輔助信息與建議;同時(shí)這些參數(shù)可以上傳到醫(yī)療信息中心,一來(lái)為個(gè)人建立一個(gè)實(shí)時(shí)的健康參數(shù)庫(kù),二來(lái)可以通過(guò)這些參數(shù)自動(dòng)診斷健康狀況,從而使人們達(dá)到少生病、生小病、生病后能及時(shí)診斷和醫(yī)療的目的。
目前,看病難困擾著整個(gè)衛(wèi)生系統(tǒng),其原因是醫(yī)療資源的分配不公。采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以解決醫(yī)療資源分配不公的問(wèn)題。通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)采集的病理數(shù)據(jù)可遠(yuǎn)程傳輸給權(quán)威醫(yī)療機(jī)構(gòu),專家通過(guò)對(duì)這些數(shù)據(jù)的分析可診斷病情,提出醫(yī)療方案,在遠(yuǎn)端的病人可根據(jù)醫(yī)療方案,由當(dāng)?shù)蒯t(yī)療人員處置。這樣就保障了優(yōu)良醫(yī)療資源的高效應(yīng)用。
目前有很多精確度很高的手術(shù)如一些神經(jīng)外科手術(shù)都需要操作專門的儀器來(lái)進(jìn)行手術(shù),操作便是傳感層接收的信息,儀器內(nèi)嵌入的系統(tǒng)根據(jù)接收的信息通過(guò)特定的程序執(zhí)行特定的操作。理論上來(lái)說(shuō),信息可以由儀器本身自帶的傳感器產(chǎn)生,也可由遠(yuǎn)程端發(fā)送來(lái)信息,這樣一些難度極大的手術(shù)便可由專家通過(guò)遠(yuǎn)程操作來(lái)完成。然而現(xiàn)實(shí)中由于手術(shù)需要的實(shí)時(shí)性與網(wǎng)絡(luò)傳輸信息的延遲性,這一設(shè)想還無(wú)法實(shí)現(xiàn)。5G技術(shù)的出現(xiàn)讓這一設(shè)想成為可能。
物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用還可以減少排隊(duì)就醫(yī)的時(shí)間,病人可通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)終端以及病情的緩急來(lái)預(yù)約就診時(shí)間,就診后可用移動(dòng)支付的手段減少付費(fèi)的麻煩,附著在藥品上的RFID標(biāo)簽可以極大地減少藥品的誤服率,保障了用藥安全。
7.智慧農(nóng)業(yè)
物聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用可以使得農(nóng)業(yè)生產(chǎn)更加智慧。在農(nóng)田里部署的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)采集田地里的水、肥等與農(nóng)作物生長(zhǎng)有關(guān)的參數(shù),及時(shí)控制農(nóng)作物生長(zhǎng)所需的各種環(huán)境使得農(nóng)作物的品質(zhì)更高。
物聯(lián)網(wǎng)中的大數(shù)據(jù)分析與數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)可以用來(lái)指導(dǎo)農(nóng)戶科學(xué)地生產(chǎn)、種植,從全局考慮種植與需求,以保證豐產(chǎn)豐收。
在養(yǎng)殖方面,RFID標(biāo)簽可植入動(dòng)物體內(nèi),動(dòng)物的全生長(zhǎng)過(guò)程均存于監(jiān)控之中,這樣可以保障動(dòng)物肉品的全方位可追溯,保障了食品的安全。
8.智慧工業(yè)
物聯(lián)網(wǎng)與工業(yè)的融合應(yīng)用產(chǎn)生了智慧工業(yè),工業(yè)從大規(guī)模的生產(chǎn)逐漸演變成了個(gè)性化生產(chǎn)。企業(yè)從供應(yīng)鏈的角度出發(fā),通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)知道用戶消費(fèi)和訂購(gòu),將用戶的個(gè)性化需求通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)實(shí)時(shí)傳送到企業(yè)的生產(chǎn)線上,通過(guò)工業(yè)的自動(dòng)控制技術(shù),在一個(gè)生產(chǎn)線上可生產(chǎn)不同的個(gè)性化的產(chǎn)品,從而提高了企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。
物聯(lián)網(wǎng)與3D打印技術(shù)的結(jié)合,使得工業(yè)生產(chǎn)“可見(jiàn)即可得”。通過(guò)各種感知技術(shù)將用戶想象的個(gè)性化產(chǎn)品圖形化,圖形化的虛擬產(chǎn)品可通過(guò)3D打印變成實(shí)際產(chǎn)品,這樣就加快了產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)的速度,更快速地響應(yīng)用戶需求,提高企業(yè)的效益。
9.智能電網(wǎng)
智能電網(wǎng)來(lái)源于電力自動(dòng)化,其目標(biāo)是在保障電力系統(tǒng)可靠性的同時(shí),以更加經(jīng)濟(jì)的方式合理調(diào)配電能,使得電力企業(yè)和用戶獲得滿意的效益。
電能是由其它如水力、火力、核能等能源轉(zhuǎn)化而成的,它是一個(gè)無(wú)法存儲(chǔ)的能量,因此多發(fā)電會(huì)產(chǎn)生浪費(fèi),少發(fā)電則供電不足。采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)后,電力企業(yè)可以通過(guò)在每個(gè)用戶的用電設(shè)備上部署傳感器,實(shí)時(shí)獲得其用電信息,將該用電信息傳送給電力企業(yè),企業(yè)就可以及時(shí)調(diào)整發(fā)電量,以保障用電需求。另外,企業(yè)也可根據(jù)這些信息以及感知到的其他與社會(huì)生活、生產(chǎn)有關(guān)的信息,估算出用電需求量,依據(jù)需求量可有計(jì)劃地安排發(fā)電所需的煤、油等發(fā)電物料,以保障企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。
此外,用戶可根據(jù)自身經(jīng)濟(jì)狀況,合理安排用電時(shí)間,在用電高峰期時(shí),由于此時(shí)電價(jià)高,可減少用電,當(dāng)在用電低谷時(shí),由于電價(jià)較低,可加大用電量。采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),電力企業(yè)和用戶可以全面感知用電情況,準(zhǔn)確獲得用電的高峰和低谷信息,指導(dǎo)企業(yè)和用戶,使雙方均獲得較好的經(jīng)濟(jì)收益。
10.國(guó)防軍事
物聯(lián)網(wǎng)在國(guó)防軍事上有著廣泛的應(yīng)用。全面的感知可獲得戰(zhàn)場(chǎng)上的全面情況,為合理部署戰(zhàn)斗力量提供了保障。現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)是一個(gè)精確打擊的戰(zhàn)爭(zhēng),感知了全面戰(zhàn)場(chǎng)信息就獲得了精確打擊的對(duì)象,火力能有效地打擊敵人,保護(hù)自己。全面感知還可以有效地調(diào)配戰(zhàn)斗資源,合理分配各種輕、重及遠(yuǎn)程火力、戰(zhàn)斗人員和后勤保障。
在國(guó)防軍事上,通過(guò)各種地面、空中、海洋、空間感知設(shè)備獲取全方位的信息,這些信息與武器互連,從而形成了強(qiáng)大的武裝網(wǎng)絡(luò)和戰(zhàn)斗力,為我國(guó)的國(guó)防現(xiàn)代化做出了巨大的貢獻(xiàn)。


