1、智慧消防远程监控系统，综合利用 RFID（射频识别）、无线传感、云计算、大数据等技术，依托有线、无线、移动互联网等现代通信手段， 整合已有的各数据中心，扩大监控系统的联网用户数量， 完善系统报警联动、设施巡检、 单位管理、消防监督等功能。 在传统监测火灾自动报警系统的运行状态及故障、报警信号基础上，利用图像模式识别技术对火光及燃烧烟雾进行图像分析报警；监测室内消火栓和自动喷淋系统水压、高位消防水箱和消防水池水位、消防供水管道阀门启闭状态、防火门开关状态，利用单位视频监控系统监控安全出口和疏散通道、消防控制室值班情况； 接入电气火灾监控系统或装置，实时监测漏电电流、线缆温度等情况； 研发手机 APP 系统， 动态监控、立体呈现联网单位消防安全状态，全面提升社会单位消防安全管理水平和消防监督执法效能。
2、 智慧消防远程监控系统充分运用大数据、云计算、移动互联网、地理信息等技术，依托公安网（消防信息网及指挥调度网）、边界接入平台和公安PGIS 地图，实现灭火救援的一张图指挥、一张图调度、一张图分析、一张图决策。灾情信息实时化，通过城市重大事故及地质性灾害事故救援两大应急通信系统，实时获取灾害现场图像、语音和数据，掌握灾情动态及发展态势；作战对象精准化，逐级汇聚一体化消防业务信息系统等数据，关联作战对象的地理位置、概况、结构、消防设施和数字化预案，以及周边道路、水源、重大危险源等信息，为分析研判作战对象提供立体式支撑；力量信息精确化，优化基础信息采集维护手段，实现辖区消防队站、多种形式消防队伍、装备器材、保障物资等信息上图展示，为科学指挥和力量调度提供准确信息参考；作战指挥可视化，应用位置定位、物联网、移动指挥终端等设备，掌握调动力量所在位置、数量和状态，实现移动式信息推送、一键式力量调度和前后方信息交互；通过共享对接政府应急联动部门、社会应急联动单位、联保障单位等信息资源，提高接警出动、联合处置、联动协同效能。在深度整合信息资源的基础上，实现灭火救援信息要素的“一张图”展示和“大数据”分析，为各级指挥员提供辅助决策支撑，不断提升部队灭火救援科学化、智能化水平。
3、智慧消防伴随着城市建设的快速发展，城市消防安全风险的不断上升，城市高层、超高层建筑和大型建筑日益增多，建筑消防安全问题越来越突出。消防灭火救援科技需求紧迫，需要提升社会火灾防控能力，实现消防工作与经济社会协调发展。火灾猛于虎，防患于未然。伴随着城市化进程的加快，如何防患火灾、确保消防安全，成为当今城市治理中的重点和难点问题。运用大数据、物联网等技术构建“智慧消防”系统，有效整合各方力量，摸清火患底数，加快构建城市公共安全、火灾防控体系，成为掌握灭火、救灾主动权的关键，同时还为确保消防人员的自身安 全构建一道有力的保障措施。建立消防领域知识库本体和消防资源动态监管调度系统成为智慧消防建立的基石。符合国 家电网公司计量中心检测标准的单相、三相智能电能表及配套的集中器、采集器。也可以为用户提供包括采用标准IC卡、CPU卡、红外卡、射频卡等各类接口的“水、电、气、热一卡通”方案，实现预付费式、后付费式、或阶梯计费式、复费率式等各种收费管理模式；还可以为用户提供基于电力线载波、M-BUS总线、485总线、LoRa无线、GPRS/CDMA物联网、NB-IOT物联网等远程无线通讯方式的“水、电、气、热仪表的解决方案”，与我公司的有线远传仪表、无线远传仪表、物联网远传仪表等各类网络化智能表计，构成完整的自动抄表系统，实现全自动抄表收费管理。
一、无线通信技术概述
目前主流的无线传输技术可分为：高功耗、高速率的广域网传输技术（2G/3G/4G蜂窝通信技术、微波调制传输等）；低功耗、低速率的广域网传输技术（Lora、Sigfox、NB-IoT等）；高功耗、高速率的近距离传输技术（WIFI、蓝牙等）；低功耗、低速率的近距离传输技术（ZigBee）。
在以无人区输电线路视频回传为主要业务需求的场景下，窄带和近距离传输的物联网无线技术并不适用该场景。目前主流的无线视频监控技术有WLAN（无线局域网）、模拟微波调制技术、4G/5G移动物联网技术、卫星通信技术。各技术的特性分析如下：
（1）WLAN（无线局域网）
WLAN（无线局域网）与一般传统的以太网（Ethernet）的概念并没有多大的差异，只是将以太网的线路传输部分（普通网卡--五类线--普通HUB）转变成无线传输形式（无线网卡--微波—AP，AP可理解为无线HUB），也可以说是双向通讯的数字微波通信。
（2）模拟微波调制技术
模拟微波调制技术是将视频信号直接调制在微波的通道上，通过天线发射出去，监控中心通过天线接收微波信号，再通过微波接收机解调出原来的视频信号。此种监控方式没有压缩损耗，几乎不会产生延时，因此可以保证视频质量，但其只适合点对点单路传输，不适合规模部署，此外因没有调制校准过程，抗干扰性差，在无线信号环境复杂的情况下几乎不可以使用。
（3）4G/5G移动物联网技术
利用运营商提供的4G/5G无线移动网络，可实现视频图像高质量地传输。
（4）卫星通信技术
依靠传统的通信卫星或高通量卫星技术，视频终端通过卫星传输通道实现点对点的通信。
各类无线视频监控技术的优缺点可归纳如下：
二、技术分析
为实现无人区输电线线路视频监控、在线监测等业务信息回传，可采用WLAN（无线局域网）、卫星通信技术等。
（一）WLAN（无线局域网）
目前，Mesh组网和WDS组网均能实现两个无线接入节点之间的无线链路通信，实现无线网络的扩展，可广泛应用于无线视频监控回传网络中，各组网特性分析如下：
（1）WDS组网
WDS组网通过无线网桥连接两个独立的局域网段。WDS组网结构包含点对点、点对多点。
目前无线网桥设备可实现点对点10km以上的远距离传输，实际数据吞吐量不低于200Mbps，整机功率小于20W。在整个组网中无线网桥根据节点作用的不同可实现不同的工作模式：在覆盖场景下支持AP（基站）工作模式、在接入场景下支持CPE（客户端）工作模式、在回传场景下支持WDS工作模式。
（2）Mesh组网
图1 典型Mesh组网架构
在Mesh网络中,如果某个节点的AP发生故障,它可以重新再选择一个AP进行通信,数据仍然可以高速地到达目的地，可以有效避免单点故障，所以Mesh网络比WDS网络更加稳定。
Mesh组网虽然便捷灵活，但整体链路带宽较低并且开销较大，在链路较长、跳接数量较多的情况下无法保障数据的正常传输。
（3）Mesh组网与WDS组网的对比
（二）卫星通信技术
国内卫星通信主要采用传统的Ku卫星和高通量通信卫星，其中高通量通信卫星主要是位于地球同步轨道的中星16号卫星、亚太6D卫星。目前中星16号卫星已实现商用，亚太6D卫星还处在在轨试运行阶段。“中星16号”卫星单站下载和回传速率最高可达150Mbps和12Mbps，单站整机功率约为40W左右。
由于卫星远端站最大回传速率较低、“南山效应”、功耗较高等问题制约了其在输电线路视频回传业务的广泛应用。但卫星远端站可作为无线回传网络上监测点零星补点的手段，也可结合Wi-Fi桥接技术，在输电线路或变电站巡检、应急救援时提供近程的通信覆盖，并且可配置COFDM图传设备将无人机自主巡检时视频画面通过卫星通道实现实时回传。
三、应用场景
按照某输电线路无网络覆盖的情况，可分为以下两种场景进行监控信号回传方案的设计：
场景一：整条输电线路无网络覆盖的区域零散、无网络覆盖区间范围较短。无网络覆盖区域可通过Mesh组网或WDS组网搭建的无线链路将业务信息汇聚至具备运营商信号的电力铁塔，通过4G CPE设备接入运营商电力无线专网APN通道回传至监控中心。
图2 场景一组网架构（示例）
场景二：输电线路无网络覆盖区域较广。无网络覆盖区域通过Mesh组网或WDS组网搭建的无线链路将业务信息直接回传至就近变电站（就近变电站是指据输电线路较近的变电站）。但其能够实现的网络覆盖距离会受制于设备的带宽、组网主链路跳接次数等，需根据实际的变电站两站之间的距离、需观察的点位数量等做进一步的业务模型分析。
图3 场景二组网架构（示例）
对于Mesh组网或WDS组网架构的选择需根据实际输电线路沿线观测点数量和点位位置进行部署，总体组网拓扑为主链路采用（汇聚节点间）多跳接力（桥接）的方式，汇聚节点采用点对多点实现近程覆盖。而因延时或受带宽限制使得采用上述两种组网架构的最优化情况下仍然存在无法回传的监测点位，可采用卫星通信技术作为补点的手段，从而实现输电线路无网络覆盖区域监测点位监控信息的回传。
四、无线传输拓扑图
图4 单链路多跳桥接传输拓扑图
在户外电力铁塔间无遮挡情况下，可通过网桥间多跳桥接方式构建传输链路，传输各种视频信号。最前端使用ST58T8G设备。中间铁塔使用ST5801GB-M3设备（三模设备），该设备可用其中两个模块分别接受前端信号和发送信号，第三个模块可用来做无线覆盖，当检修时，现场检修人员可通过无线设备和检修车辆间构建通信网络。车辆可通过无线设备与附近铁塔上的网络或卫星将前端工作人员采集的数据进行回传。
图5 点对多点桥接传输拓扑图
在户外电力铁塔间无遮挡情况下，前端的两个或多个铁塔可通过点对多点方式将采集的信息传输到一个铁塔上，然后再通过网桥间多跳桥接方式构建的传输链路将汇总的信息回传。最前端使用ST58T8G设备。中间铁塔使用ST5801GB-M3设备（三模设备），该设备可用其中两个模块分别接受前端信号和发送信号，第三个模块可用来做无线覆盖，当检修时，现场检修人员可通过无线设备和检修车辆间构建通信网络。车辆可通过无线设备与附近铁塔上的网络或卫星将前端工作人员采集的数据进行回传。
图6 桥接加mesh组网传输拓扑图
在户外电力铁塔间无遮挡情况下，可通过网桥间多跳桥接方式构建传输链路，传输各种视频信号。最前端使用ST58T8G设备。中间铁塔使用ST5801GB-M3设备（三模设备），该设备可用其中两个模块分别接受前端信号和发送信号，第三个模块可用来做无线覆盖，当检修时，现场检修人员可通过无线设备和检修车辆间构建通信网络。车辆可通过无线设备与附近铁塔上的网络或卫星将前端工作人员采集的数据进行回传。当其中三个或多个铁塔间均无遮挡时，可设置mesh组网，增强链路抗毁性，保证链路可靠性。
图7 多链路多跳桥接传输拓扑图
在户外电力铁塔间有遮挡情况下，部分无遮挡铁塔间可通过网桥间多跳桥接方式构建传输链路，传输各种视频信号，有遮挡的铁塔无法直接回传时，可根据现场情况选择附近其他铁塔进行回传。最前端使用ST58T8G设备。中间铁塔使用ST5801GB-M3设备（三模设备），该设备可用其中两个模块分别接受前端信号和发送信号，第三个模块可用来做无线覆盖，当检修时，现场检修人员可通过无线设备和检修车辆间构建通信网络。车辆可通过无线设备与附近铁塔上的网络或卫星将前端工作人员采集的数据进行回传。
物联网从提出到发展到进来也已经有了十多年，另外从零星的设备接入，到现在的万物互联，涉及的领域非常广泛。
一、智慧物流
1、仓库储存：通常采用基于LORA、NB-LOT等传输网络的物联网仓库管理信息系统，完成收货入库、盘点调拨、拣货出库以及整个系统的数据查询、备份、统计、报表生产及报表管理等任务。
2、运输监测：实时监测货物运输中的车辆行驶情况以及货物运输情况，包括货物位置、状态环境以及车辆的油耗、油量、车速及刹车次数等驾驶行为。
3、智能快递柜：将云计算和物联网等技术结合，实现快件存取和后台中心数据处理，通过RFID或摄像头实时采集、监测货物收发等数据。
二、智能交通
1、智能公交车：结合公交车辆的运行特点， 建设公交智能调度系统， 对线路、车辆进行规划调度， 实现智能排班。
2、共享单车：运用带有GPS 或NB-IoT 模块的智能锁， 通过APP 相连， 实现精准定位、实时掌控车辆状态等。
3、汽车联网：利用先进的传感器及控制技术等实现自动驾驶或智能驾驶， 实时监控车辆运行状态， 降低交通事故发生率。
4、智慧停车：通过安装地磁感应， 连接进入停车场的智能手机， 实现停车自动导航、在线查询车位等功能。
5、智能红绿灯：依据车流量， 行人及天气等情况， 动态调控灯信号， 来控制车流， 提高道路承载力。
6、汽车电子标识：采用RFID技术， 实现对车辆身份的精准识别、车辆信息的动态采集等功能。
7、充电桩：通过物联网设备， 实现充电桩定位、充放电控制、状态监测及统一管理等功能。
8、高速无感收费：通过摄像头识别车牌信息， 根据路径信息进行收费， 提高通行效率、缩短车辆等候时间等。
三、智能安防
1、门禁系统：主要以感应卡式，指纹，虹膜以及面 部识别等为主，有安全、便捷和高效 的特点，能联动视频抓拍、远程开门、手机位置探测及轨迹分析等。
2、报警系统：主要通过报警主机进行报警，同时，部分研发厂商会将语音模块以及网络控制模块置于报警主机中，缩短报警反映时间。
3、监控系统：主要以视频为主，分为警用和民用市场 。通过视频实时监控，使用摄像头进行抓拍 记录，将视频和进行数据存储和分析， 实时监测、确保安全。
四、智慧能源
1、智能水表：可利用先进的NB-loT技术，远程采集用水量， 以及提供用水提醒等服务。
2、智能电表：自动化信息化的新型电表， 具有远程监测用电情况， 并及时反馈等功能。
3、智能燃气表：通过网络技术， 将用气量传输到燃气集团，无需入户抄表，且能显示燃气用量及用气时间等数据。
4、智慧路灯：通过搭载传感器等设备， 实现远程照明控制以及故障自动报警等功能。
五、智能医疗
1、医疗可穿戴：通过传感器采集人体及周边环境的参数， 经传输网络，传到云端，数据处理后，反馈给用户。
2、数字化医院：将传统的医疗设备进行数字化改造，实现了数字化设备远程管理、远程监控以及电子病历查阅等功能。
六、智慧建筑
物联网应用于建筑领域，主要体现在用电照明、消防监测以及楼宇控制等。
七、智能制造
主要体现在数字化以及智能化的工厂改造上，包括工厂机械设备监控和工厂的环境监控。
八、智能家居
1、单品连接：这个阶段是将各个产品通过传输网络，如WiFi、蓝牙、ZigBee等进行连接，对每个单品单独控制。
2、物物联动：目前，各个智能家居企业将自家的所有产品进行联网、系统集成，使得各产品间能联动控制，但不同的企业单品还不能联动。
3、平台集成：这是智能家居发展的最终阶段，根据统一的标准，使各企业单品能相互兼容，目前还没有发展到这个阶段。
九、智能零售
1、自动售货机：自动售货机也叫无人售货机，分为单品售货机和多品售货机，通过物联网卡平台进行数据传输，客户验证，购物车提交，到扣款回执。
2、无人便利店：采用RFID技术，用户仅需扫码开门，便可进行商品选购，关门之后系统会自动识别所选商品，并自动完成扣款结算。
十、智慧农业
智慧农业指的是利用物联网、人工智能、大数据等现代信息技术与农业进行深度融合，实现农业生产全过程的信息感知、精准管理和智 能控制的一种全新的农业生产方式，可实现农业可视化诊断、远程控制以及灾害预警等功能。
来源：物联网在现实生活中的应用场景
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