物联网几个应用案例26

物联网应用案例用途范围物联网用途广泛，遍及教育、工程机械监控、建筑行业、环境保护、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、环境监测、路灯照明管控、景观照明管控、楼宇照明管控、广场照明管控、老人护理、个人健康、花卉栽培、水系监测、食品溯源、敌情侦查和情报搜集等多个领域。展望未来，物联网会利用新一代IT技术充分运用在各行各业之中，具体地说，就是把传感器、控制器等相关设备嵌入或装备到电网、工程机械、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道等各种物体中，然后将“物联网”与现有的互联网整合起来，实现人类社会与物理系统的整合，在这个整合的网络当中，拥有覆盖全球的卫星，存在能力超级强大的中心计算机群，能够对整合网络内的人员、机器、设备和基础设施实施实时的管理和控制，在此基础上，人类可以以更加精细和动态的方式管理生产和生活，达到智慧化管理的状态，提高资源利用率和生产力水平，改善人与城市、山川、河流等生存环境的关系。具体应用案例下面列举了集中具体的应用案例，以供参考1．教育物联网应用于教育行业的物联网首先要实现的就是，在适用传统教育意义的基础之上，对已经存在的教育网络中进行整合。对教育的具体的设施，包括书籍、实验设备、学校网络、相关人员等全部整合在一起，达到一个统一的、互联的教育网络。物联网产业需要复合型人才，至少具备四方面的特征，包括掌握跨学科的综合性的知识与技能、掌握物联网相关知识与技术、掌握特定行业领域的专门知识以及具备创新实践能力。目前国内已有30余所大学开设了物联网专业。有超过400所高校建立物联网实验室。2.工程机械物联网“工程机械物联网”是借助全球定位系统（GPS）、手机通讯网、互联网，实现了工程机械智能化识别、定位、跟踪、监控和管理，使工程机械、操作手、技术服务工程师、代理店、制造厂之间异地、远程、动态、全天候“物物相连、人人相连、物人相联”。工程机械物联网目前应用广泛。以NRS物联网智能管理系统平台为例，提升原本工程机械物联网服务由“信息采集服务”向“数据咨询服务转变”。由原来的现场管理升级为远程监控，由传统的制造转变为制造服务，由原来的被动服务提升为主动服务。功能涉及信息管理，行为管理，价值管理三大方面。信息管理：区域作业密集度管理故障预警及远程诊断车辆运维主动式服务金融按揭安全性服务行为管理：作业人员统计管理作业工时效率性分析行为与工效油耗分析操作规范与工效分析价值管理：产品全寿命周期成本管理行为与员工绩效管理量本利敏感要素判断多维大数据决策支持以福田的农机信息管理平台为例，可以对农业所需相关机械车辆进行全球GPS定位、锁车、解锁车、设备工时查询、故障报警等操作，这对促进农业生产，提高工作效率有着至关重要的作用。3.建筑行业物联网应用——塔机监控塔机智能化的监控管理系统，主要针对检测状态、危险距离预警、故障诊断、信息回传、工程调度等方面工作。例如塔机下面危险区域禁止站人实时提示、与其他高空建筑物距离过近、超出安全距离范围、内部故障预警、诊断、实时显示额定载重量、当前风速、回转角度、当前载重等。4.建筑行业应用——商用混凝土搅拌站对生产设备的远程诊断和远程维护已经成为当前自动化技术中的一部分。尤其对于那些错误容易诊断和容易排除的情况，派一个服务工程师到现场解决，既增加工程师的工作负荷，又花费时间。而且费用也相应增加。为了缩短故障的诊断与恢复时间，提高有经验的高级工程师的工作效率，那么远程诊断和编程就是必备的部分。例如：“商用混凝土搅拌站产品远程售后服务系统”，可以在远程实现对PLC站进行编程和调试。可是实现混凝土搅拌站的远程控制和数据监控。值得一提的是三维虚拟仿真技术在物联网的应用，给商用混凝土搅拌站的物联网应用开创了新的时代。系统实现搅拌站与车辆实时运行状态模拟功能。以动画形式呈现搅拌站实时动态信息，其中可包括：工程名称、施工配比、搅拌站配料情况及其他原材料配料情况，搅拌站场景如下图所示。5.石油石油行业物联网系统主要是使用监控设备和信息系统采集运输油轮数据、码头设备和环境数据、油库数据、原油管道数据等，对这些数据进行整理和分析，将原油运输各个环节的数据进行关联和分析，合理安排船期、实现计算机排罐，提高整个原油运输的效率，同时通过对相关设备和环境的监测，及时掌握设备运行情况，保证整个运输过程的安全可靠。石油行业物联网系统的总体解决方案包括：油库监测系统、原油管道监测系统、原油管道无人机巡线系统等。6.水利物联网在水利方面的应用主要是对闸门的液压启闭机的状态检测、远程控制、故障预警等，利用水下机器人对大坝、水库等水下状态进行状态监控、信息回传等工作。例如：“远程信息服务系统”能够通过智能信息采集终端，将液压启闭机PLC控制器的控制信息通过物理端口（串口）采集到终端，然后通过GPRS通讯模块，利用2G/3G网络或者互联网络将信息传递到远程WEB服务器，使得远端管理人员能够实现远程感知闸门启闭的运行信息。7.城市物联网城市物联网利用互联网的信息管理平台、二维码扫描、GPS定位等技术，是更贴近人们生活的一种应用，现在变得更加的直观。比如儿童和老人的行踪掌控、公路巡检、贵重货物跟踪，追踪与勤务派遣、个人财务跟踪、宠物跟踪、货运业、各类车辆的防盗等GPS定位、解锁车、报警提示应用。针对环卫车辆可以对车辆进行实时进行的GPS定位、状态监控、车辆信息查询、运行状态等工作，例如：需要知道目前城市的某区有多少环卫车辆，处于什么哪个街道，操作员，工作情况，计划任务等，同时又可以根据实际情况进行工作调度，对故障做提前的预警，对突发情况应急处理，对重要的问题着重处理等。8．农业物联网农业物联网的应用比较广泛的是对农作物的使用环境进行检测和调整。例如：大棚（温室）自动控制系统实现了对影响农作物生长的环境传感数据实时监测，同时根据环境参数门限值设置实现自动化控制现场电气设备，如：风扇、加湿器、除湿器、空调、照明设备、灌溉设备等，亦支持远程控制。常用环境监测传感器包括：空气温度，空气湿度，环境光照，土壤湿度，土壤温度，土壤水分含量等传感器。亦可支持无缝扩展无线传感器节点，如：大气压力、加速度、水位监测、CO、CO2、可燃气体、烟雾、红外人体感应等传感器。9智能家居这方面的应用就更加的贴近人们的生活，这是关系到人们生活起居、与生命安全息息相关的应用，我们可以通过智能家居的物联网络，进行室内到室外的电控、声控、感应控制、健康预警、危险预警等，比如声控电灯、窗帘按时间自动挂起、感应器感应到煤气泄漏、空气污染指数过高、室内的光线被家具遮挡严重、室内家居摆放设计、马桶漏水、电量煤气不足报警、车库检测、室外摄像检测、未来天气预测、提醒带雨伞、生活备忘录电子智能提醒等多方面的功能应用。物联网物联网是在互联网基础上，将其用户延伸和扩展到任何物品，进行信息交换和通信的一种网络。IBM前首席执行官郭士纳曾提出一个观点，认为计算模式每十五年就会发生一次变革。1965年前后发生的变革以大型机为标志，1980年前后发生的变革以个人计算机为标志，1995前后发生的变革以互联网为标志，这次则将是物联网革命。物联网技术的关键领域包括：射频识别、传感网、M2M和两化融合。物联网产业发展现状在全球范围内，物联网都获得了政府和产业界的高度关注，相当数量的国家和地区都在力图通过与自身社会发展、产业结构和资源禀赋等条件相适应的方式，推动物联网产业的发展。美国：提出“智慧地球”的理念，掀起全球对物联网的关注热潮；欧盟：制定“欧洲行动计划”，科学规划未来发展路线；日本：提出“u-Japan”构想，并列为重点发展项目；韩国：继日本之后，提出“u-Korea”战略。我国物联网技术发展现状：2009年8月7日，温jiabao总理在无锡考察物联网产业发展时，提出了三件事情可以尽快去做：一、把传感系统和3G中的TD技术结合起来；二、在国家重大科技专项中，加快推进物联网的发展；三、尽快建立中国的传感信息中心，或者叫“感知中国”中心。物联网技术应用现在物联网技术已经应用于制造、物流和零售等各领域，产品种类十分丰富，随着技术日趋成熟，产品的价格下降，物联网技术将掀起一场新的技术革命，成为我们日常生活的一部分。交通领域应用汕头路桥电子收费管理ZigBee路灯控制系统智能停车场管理系统京津城际铁路快通卡项目汕头路桥电子收费管理路桥电子收费管理系统是专为解决公路收费问题而设计的，通过采用RFID技术实现路桥过车无需停车、不用现金、不用人工干预、自动收费的功能，且准确可靠。该系统的应用减少了汽车的机械磨损、油耗和废气的排放，加快了汽车通过速度，提高了路桥的使用效率，同时将错收漏收的可能性降低到最低限度。当车辆通过路桥车道并进入车道天线的通讯区域时，安装在车辆内的电子标签立即将车辆信息、行车记录信息等信息向车道天线发送，车道天线接收到信息后通过交易控制器把信息传送给车道控制机，信息经车道控制机处理后，再将当前行车记录等信息逆向传给车道天线，最后写入该车的电子标签。这样，每个收费站都可以通过获取车辆的行车记录来计算出应收通行费，然后通过收费网络在该车车主开设的银行帐号进行扣帐，实现自动收费。系统优点：远距离读取，高速获取车辆信息，准确率不低于99.7%；创新技术，全面而有效地解决了相邻车辆的干扰问24小时无人监管不间断工作；车辆标签具有独特的防拆功能，亦可结合电子车牌使用，保证“一车一卡”；提高了收费处理能力和车道通行率，避免了交通阻塞现象；全天候自动管理，适应各种恶劣天气。系统实现效益：该系统的应用可以允许车辆高速通过（时速保持在数十公里），因而可以大幅度提高公路的通行能力；公路收费走向电子化，可以降低收费管理的成本，有利于提高车辆的营运效益，并可以大大降低收费口的噪声水平和废气排放。由于通行能力得到大幅度的提高，所以可以缩小收费站的规模，节约基建费用和管理费用。该项目的实施为汕头建立了涉车RFID管理的基础平台：首先，各单位、公共停车场可方便的实施停车收费管理；其次，交通部门可实施蓝牌车稽查、车辆防盗抢、交通流量监控等。该系统还是一种通过经济杠杆进行交通流调节的切实有效的交通管理手段。对于交通繁忙的大桥、隧道等路段，不停车收费系统可以避免月票制度和人工收费的众多弱点，有效提高这些市政设施的资金回收能力。ZigBee路灯控制系统在城市路灯照明面临的诸多问题中，节能问题是一个迫切需要解决的问题。它不仅涉及到降低城市路灯照明经费的问题，还涉及到电力能源问题，特别是在电力能紧张的背景下，ZigBee路灯控制系统通过智能照明控制装置，合理调整照明时间，不仅可以节省照明系统20％以上的用电量，而且照明灯具的使用寿命也得到了极大的延长。ZigBee技术是一种新兴的短距离、低速率无线网络技术。目前已经广泛应用于无线网络监控行业，并取得了较好的效果。系统组成1.路灯控制终端路灯采集控制终端由一级终端路灯控制监控柜和二级终端组成，监控柜包括工控机、电能测量单片机、多路控制板、监控板；二级终端安装在每盏灯里，包括电力载波模块（EPCW）和输入输出接口板；路灯控制终端可实时监控每盏路灯的亮灭情况、电能负荷状态、灯杆损坏报警，漏电报警等功能。2.无线传输设备前端采用四信F8914ZigBee模块，通过232/485（端子接口）和路灯监控终端内的PLC相连，ZigBee作为一种无线连接,可工作在2.14GHz(全球流行)、868MHz(欧洲流行)和915MHz(美国流行)3个频段上,分别具有最高至250kb/s、20kb/s、40kb/s的传输速率。该型号设备一般为终端节点，互相之间不能通讯，完成信息的发送和接收。实物如图：ZigBee中心节点采用四信F8114ZigBee+GPRS模块，中心节点收到的数据可以通过串口直接输出到服务器上（前端与服务器的距离较近）；还可以通过GPRS把收到的数据发送到远端的服务器上，GPRS部分采用国际标准TCP/IP通信协议，且两种方式都是实现数据透明传输功能。省去了每个终端的GPRS模块，只需要中心节点一个，节约了成本。实物如图：3.数据管理中心遥控：主站计算机按设定好的经纬时间曲线