《物联网的主要应用领域分析》

  • 来源专题:集成电路
  • 编译者: shenxiang
  • 发布时间:2020-10-16
  • 物联网应用涉及国民经济和人类社会生活的方方面面,因此,“物联网”被称为是继 计算机 和互联网之后的第三次信息技术革命。信息时代,物联网无处不在。

    标准化是行业发展的指引和标杆,而制定符合国情并与国际接轨的行业标准又是重中之重。物联网之前在我国一直没有大发展,主要原因就是没有制定统一的行业标准。

    我国物联网标准制定的方向,就是要把国家标准成为国际标准的一部分。我国在2009年开始着手物联网标准的制定,当年全国信息技术标准化技术委员会成立了国家 传感器 网络标准工作组,并专门设立了国际标准化研究组,进一步加强并统筹安排国际标准化的相关工作。2010年3月23日,由我国提交给IS0/IEC信息技术委员会(IS0/IECJTCI)的一项关于传感器网络信息处理服务和 接口 规范的国际标准提案已经通过新工作项目(NP)投票,这是我国在参与国际物联网标准制定上的一次重大突破。由此,物联网产业得以迅猛发展。

    各国政府对物联网的发展和应用十分重视,纷纷出台战略指导规划。2009年,我国第—个“物联网城市”在无锡启动。总的来说,物联网在国外已有较多的成熟应用,国内目前还处于应用起步阶段。

    由于物联网具有实时性和交互性的特点,因此,物联网的应用领域主要有如下。

    城市管理

    智能交通(公路、桥梁、公交、停车场等)物联网技术可以自动检测并报告公路、桥梁的“健康状况”,还可以避免过载的车辆经过桥梁,也能够根据光线强度对路灯进行自动 开关 控制

    智能建筑(绿色照明、安全检测等)

    通过感应技术,建筑物内照明灯能自动调节光亮度,实现节能环保,建筑物的运作状况也能通过物联网及时发送给管理者。同时,建筑物与 GPs 系统实时相连接,在电子地图上准确、及时反映出建筑物空间地理位置、安全状况、人流量等信息。

    文物保护和数字博物馆

    数字博物馆采用物联网技术,通过对文物保存环境的温度、湿度、光照、降尘和有害气体等进行长期监测和控制,建立长期的藏品环境参数数据库,创造最佳的文物保存环境,实现对文物蜕变损坏的有效控制。

    古迹、古树实时监测

    通过物联网采集古迹状态信息。及时作出数据分析和保护措施。在古迹保护上实时监测能有选择地将有代表性的景点图像传递到互联网上,让景区对全世界做现场直播,达到扩大知名度和广泛吸引游客的目的。另外,还可以实时建立景区内部的电子导游系统。

    数字图书馆和数字档案馆

    应用物联网技术的自助图书馆,借书和还书都是自助的。借书时只要把身份证或借书卡插进渎卡器里,再把要借的书在扫描器上放一下就可以了。还书过程更简单,只要把书投进还书口,传送设备就自动把书送到书库。

    现代物流管理

    通过在物流商品中植入传感芯片(节点),供应链上的购买、生产制造、 包装 /装卸、堆栈、运输、配送/分销、出售、服务每—个环节都能无误地被感知和掌握。这些感知信息与后台的GIS/GPS 数据库 无缝结合,成为强大的物流信息嘲络。

    食品安全控制

    食品安全是国计民生的重中之重。通过标签识别和物联网技术,可以随时随地对食品生产过程进行实时 监控 ,对食品质量进行联动跟踪,对食品安全事故进行有效预防,极大地提高食品安全的管理水平。

    零售

    RFID 取代零售业的传统条码系统,使物品识别的穿透性(主要指穿透金属和液体)、远距离以及商品的防盗和跟踪有了极大改进。

    数字医疗

    以 RF ID为代表的自动识别技术可以帮助医院实现界范围。RFID技术与医院信息系统(HIS)及药品物流系统的融合,是医疗信息化的必然趋势。

    防入侵系统

    通过成千上万个覆盖地面、栅栏和低空探测的传感节点,防止入侵者的翻越、偷渡、恐怖袭击等攻击性入侵。上海机场和上海世界博览会已成功采用了该技术。

    据预测,到2035年前后。中国的物联网终端将达到数千亿个。随着物联网的应用普及,形成我国的物联网标准规范和核心技术,成为业界发展的重要举措。解决好信息安全技术,是物联网发展面临的迫切问题。

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  • 《物联网技术在油田中的应用》

    • 来源专题:光电情报网信息监测服务平台
    • 编译者:husisi
    • 发布时间:2020-06-28
    • 如今物联网技术已经走进了我们的日常生活中,给我们带来了良好的生活体验。那么在石油开采中物联网技术都有哪些应用呢?下面我们一起来了解。 近年来物联网的使用已然成为社会热点,被大量使用在各个领域 ,如智能电网、公共交通、智慧工厂等,数字油田也是其中之一。 数字油田指的是油田企业在生产 、管理上过程中,运用物联网技术、传感器技术实现油田的信息化、平台化管理。在油田的运行过程中,通过传感器采集的各类信息,经过无线传输汇聚到云端,在云计算服务的赋能下,帮助油田的高效、稳定的运转。 数字油田是广大的油田企业今后进步发展的方向,也是保证可持续发展,强化竞争力的表现之一,伴随着油田开发进一步的发展 ,物联网技术会成为推动数字油田向高智能趋势发展的重要手段。 在油田中,物联网技术主要作用是传输传感器采集到的数据。传感器将对油田作业的全过程进行监测,同时会把采集到的数据利用无线网络上传到控制中心,由控制中心完成数据的处理和分析,最终对被测对象进行实施控制和回馈。物联网技术对数字油田具有非常重要的意义,下面列举一些物联网技术的价值: 在油田物联网建立和完善的过程中,数字油田要得到一些数据,这些数据都是在油井、转接站、注水站、配水间等位置且通常是一些电流数据,油田员工应该需要实时掌握罐内的液位、流量、可燃气体体积分数等相关的信息。所有的传感器都通过无线传输方式(Zigbee/LoRa)传输至数据采集传输终端(RTU),由RTU传输至生产基地服务器。整个无线采集传输系统采集的参数包括:载荷、位移、压力、温度、电参量、流量等。其中采集系统包括:远程终端单元(RTU)、无线压力传感器、无线温度传感器、无线流量计等。 在油田的物联网化建设过程中离不开无线模块尤其是ZigBee和LoRa的数据传输。致远电子的LoRa和ZigBee方案如下: LM400TU LoRa无线模块 1、LoRa组网透传模块内部采用透明传输协议,仿佛在模块间搭建起无形的传输线。用户无需了解复杂的无线传输协议,即可快速实现网络搭建,大大降低了工程安装成本及施工的复杂度。 2、LoRa组网透传模块出厂内置自组网透明传输协议。并且根据用户实际的应用需求,可提供LoRaWAN协议、LinkWAN协议或CLAA协议等。用户可直接开发应用,大幅缩短研发周期。 3、LoRa组网透传模块除了具备完善的入网、退网、信道划分、节点管理和白名单等功能外,将组网过程简化为一键操作,让用户配置网络更加便捷。 4、在自组网模式下, LoRa组网透传模块可自动判断现场的信道使用情况,选择空闲、干净、可靠的信道进行组网通信,有效避免同频段干扰。 ZM32 Zigbee模块 1、ZM32系列高性能ZigBee模块在不加PA的情况下就可以达到19dBm的发射功率,配合-99dBm的接收灵敏度,可提供超过3.3km的视距通信距离,在穿墙能力和邻道抑制性能上也有显著提升。 2、ZM32系列高性能ZigBee模块具有强大的组网能力,可一键自动组建Mesh网络,支持最高200个节点的非轮询Mesh组网,100台设备自组网时间不超过100秒。 3、ZM32系列ZigBee模块支持三种通信方式:短地址通信、可修改的MAC地址通信以及指定数据帧内的某一部分作为地址通信,三种通信方式可通过AT指令动态切换。 4、ZM32系列ZigBee模块支持AES128通信加密和新设备登录加密,采用非法设备从空中抓包也无法获取数据,保障数据传输安全。
  • 《Gartner发布物联网预测分析报告》

    • 来源专题:中国科学院文献情报制造与材料知识资源中心 | 领域情报网
    • 编译者:姜山
    • 发布时间:2017-03-20
    • 在物联网不断推广的过程中,企业正经历技术与商业上的重大挑战,企业必须投资新的方法,才能确保物联网计划的成功。为了协助企业决策者规划物联网方案。2月21日,Gartner咨询公司发布了《物联网预测分析报告》(Forecast Analysis: Internet of Things),对2017年以后的物联网提出了四项预测。 (1)至2020年,50%的大规模物联网执行计划将会应用云端安全服务(目前应用云端安全的比例不到10%)。物联网的扩张速度极快,且其架构、网络与数据流的安全防护日益复杂,技术需求与内部安全防护基础建设对企业造成莫大的压力,即便是大型组织也不例外。未来对网络安全专家的需求度相当高,信息安全技术人才的雇用与留任越来越困难。因此,对大多数布局物联网的组织而言,采用具有高度扩展性的云端安全服务将不可或缺。庞大的数据量让企业内部的安全防护基础设备难以应付,而云端安全解决方案则能符合此种物联网布局的高扩展性与成本需求。 (2)至2020年,在采用物联网的企业中,至少65%企业将运用物联网平台软件包(目前仅33%)。驱动物联网平台采用量提升的因素包括:①物联网应用的商业需求逐渐成长,促使企业的物联网方案激增,整合物联网基础建设的呼声也越来越大;②物联网平台服务(PaaS)产品变得更容易获取,PaaS产品让企业能扩大物联网技术的采用范围,随着需求的成长进行规模升级;③物联网的规划初期较为简单,但扩展到后来往往日渐复杂,牵涉商业应用程序、行动Apps以及软件服务(SaaS)的整合,因此企业需要通用的物联网PaaS功能以支持复杂的物联网商业逻辑和分析技术;④对现有的中间件(Middleware)来说,物联网扩充功能变得比较容易取得,主要的中间件企业(如IBM、Microsoft、Oracle与SAP等)为自家的中间件产品提供原厂的物联网扩充功能,让客户可以将物联网技术整合至既有的计划中。 (3)至2020年,在物联网服务供货商所设置的物联网解决方案中,50%的解决方案会直接影响客户高层的物联网策略(目前具有此种影响力的方案低于5%)。多数的企业目前聚焦于单点式解决方案(Point Solution),亦即是选择现成的物联网解决方案,分析信息以达成战术上的成效。然而企业的领导阶层逐渐认识到,物联网应该导向商业绩效并作为数字转型策略的一部分。随着服务供货商累积更多物联网解决方案之设计、建构与布局的专业技术,他们会把上述优势纳入物联网的投资报酬率模型与资产当中。这些模型与资产将有助于提升企业物联网方案、策略规划与数字转型之间链接的强度。 (4)至2020年,数据科学专家短缺将导致75%的机构难以发挥物联网的全部潜能。物联网潜力的开发需要能够分析数据的科学家,他们不仅理解数据科学的原理,也能掌握物联网环境专用的软件工具,例如流处理平台(Stream Processing Platform)与网关分析(Gateway Analytics)等。虽然大学正逐渐扩充数据科学的教育,但仍需5年以上的时间才能实际改善技术人才的供应。未来运用物联网(或为了运用物联网而更新既有计划)的企业越来越多,未来数年仍会有高度的人才需求。