物聯網(Internet of Things, IoT)是指嵌入式物理設備,如:汽車、家用電器等,具有計算機化系統,如軟件、傳感器等,通過智能感知、識別技術與計算等通信感知技術,廣泛應用于網絡的融合中,也因此被稱為繼計算機、互聯網之后世界信息產業發展的第三次浪潮。在這項技術中,每一個設備都能自動工作,根據環境變化自動響應,與其他或多個設備交換數據,不需要人為參與。整個系統由無線網絡和互聯網的完美結合而構建。物聯網的主要目的是提高設備的效率和準確性,為人們節省金錢和時間。
物聯網包括智能手機、耳機、汽車、燈泡、冰箱、咖啡機、安全系統、警報系統還有許多其他家庭和移動設備。據有關專家估計,到2020年物聯網將連接全球超過300億件物品,全球市值將達到約7.1萬億美元。
物聯網應用
01.智能家居
如果在家中使用了物聯網設備,會使你的生活變得更加方便。比如你要出門,家里的電視機、空調、燈泡等電器設備的電源會自動關閉,掃地機器人開始工作,煙霧警報器自動打開。而且你可以在任意地點任何時間控制家中的智能設備,比如下班后通過手機中的APP打開家里的空調,到家后打開房間的燈。
你可以通過智能攝像頭連接到互聯網,7*24小時隨時隨地查看家里錄像,還可以自動檢測到家里有沒有異常,發現可疑人員會自動提醒甚至報警。智能門鎖,利用指紋開鎖,更加安全快速,不用怕忘記帶鑰匙而無法開門,通過攝像頭和麥克風與門外的訪客進行交談,確保安全再開門。如果你安裝了自動門窗,這些設備上的特定傳感器可以根據環境的變化自動開關。
物聯網設備可以檢測房間內的溫度,根據設定的溫度,自動開啟制熱或者制冷,保持房間內的溫度在一個適宜的范圍內,溫度正常后自動關閉電源,節省資源。
02.智慧穿戴
物聯網在全球范圍內的另一個增長點是它已經從谷歌和三星等世界領先的公司獲得了大量投資。
可穿戴設備由傳感器和軟件組成,用戶在佩戴時可以收集數據,然后通過對這些數據進行分析反饋給用戶。
可穿戴物聯網設備已經應用于游戲、影音、健康、健身和環境檢測等多個領域。
03.智能通道
交通被認為是物聯網所有應用場景中最有前景的應用之一。而智能交通是物聯網的體現形式,利用先進的信息技術、數據傳輸技術以及計算機處理技術等,通過集成到交通運輸管理體系中,使人、車和路能夠緊密的配合,改善交通運輸環境、保障交通安全以及提高資源利用率。以下將著重講述行業內應用較多的前五大場景,包括智能公交車、共享單車、汽車聯網、智慧停車以及智能紅綠燈等。
智能公交車:結合公交車輛的運行特點, 建設公交智能調度系統, 對線路、車輛進行規劃調度, 實現智能排班。
共享單車:運用帶有GPS 或NB-IoT 模塊的智能鎖, 通過APP 相連, 實現精準定位、實時掌控車輛狀態等。
汽車聯網:利用先進的傳感器及控制技術等實現自動駕駛或智能駕駛, 實時監控車輛運行狀態, 降低交通事故發生率。
智慧停車:通過安裝地磁感應, 連接進入停車場的智能手機, 實現停車自動導航、在線查詢車位等功能。
智能紅綠燈:依據車流量, 行人及天氣等情況, 動態調控燈信號, 來控制車流, 提高道路承載力。
汽車電子標識:采用RFID技術, 實現對車輛身份的精準識別、車輛信息的動態采集等功能。
充電樁:通過物聯網設備, 實現充電樁定位、充放電控制、狀態監測及統一管理等功能。
高速無感收費:通過攝像頭識別車牌信息, 根據路徑信息進行收費, 提高通行效率、縮短車輛等候時間等。
04.智能安防
智能安防核心在于智能安防系統,系統主要包括門禁、報警和監控三大部分。安防是物聯網的一大應用市場,傳統安防對人員的依賴性比較大,非常耗費人力,而智能安防能夠通過設備實現智能判斷。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行傳輸與存儲,并對其分析與處理。一個完整的智能安防系統主要包括三大部分,門禁、報警和監控,行業中主要以視頻監控為主。
由于采集的數據量足夠大,且時延較低,因此目前城市中大部分的視頻監控采用的是有線的連接方式,而對于偏遠地區以及移動性的物體監控則采用的是4G等無線技術。
門禁系統: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,能聯動視頻抓拍、遠程開門、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 。通過視頻實時監控,使用攝像頭進行抓拍 記錄,將視頻和圖片進行數據存儲和分析, 實時監測、確保安全。
報警系統:主要通過報警主機進行報警,同時,部分研發廠商會將語音模塊以及網絡控制模塊置于報警主機中,縮短報警反映時間。
05.智能零售
智能零售依托于物聯網技術,主要體現了兩大應用場景,即自動售貨機和無人便利店。行業內將零售按照距離,分為了三種不同的形式:遠場零售、中場零售、近場零售,三者分別以電商、商場/超市和便利店/自動售貨機為代表。物聯網技術可以用于近場和中場零售,且主要應用于近場零售,即無人便利店和自動(無人)售貨機。
智能零售通過將傳統的售貨機和便利店進行數字化升級、改造,打造無人零售模式。通過數據分析,并充分運用門店內的客流和活動,為用戶提供更好的服務,為商家提供更高的經營效率。
自動售貨機:自動售貨機也叫無人售貨機,分為單品售貨機和多品售貨機,通過物聯網卡平臺進行數據傳輸,客戶驗證,購物車提交,到扣款回執。
無人便利店:采用RFID技術,用戶僅需掃碼開門,便可進行商品選購,關門之后系統會自動識別所選商品,并自動完成扣款結算。
06.智慧農業
智慧農業指的是利用物聯網、人工智能、大數據等現代信息技術與農業進行深度融合,實現農業生產全過程的信息感知、精準管理和智 能控制的一種全新的農業生產方式,可實現農業可視化診斷、遠程控制以及災害預警等功能。農業分為農業種植和畜牧養殖兩個方面。
農業種植分為設施種植(溫室大棚)和大田種植,主要包括播種、施肥、灌溉、除草以及病蟲害防治等五個部分,以傳感器、攝像頭和 衛星等收集數據,實現數字化和智能機械化發展。當前,數字化的實現多以數據平臺服務來呈現,而智能機械化以農機自動駕駛為代表。畜牧養殖主要是將新技術、新理念應用在生產中,包括繁育、飼養以及疾病防疫等,并且應用類型較少,因此用“精細化養殖”定義整體畜牧養殖環節。