物联网时代:物联网的十大应用领域(上)地址: 物联网时代:物联网的十大应用领域(上)
目录:
(上)
一、物联网应用概述
二、物联网应用领域划分
1智能物流
2智能交通
3智能家居
4环境监测
5金融与服务业
(下)
6智慧医疗
7智慧农业
8智慧工业
9智能电网
10国防军事
6智慧医疗
健康 对个人来说非常重要,但人生病是不可避免的,如何使人们少生病、生小病、生病后能及时诊断和治疗成为目前卫生领域的重大课题。
物联网在医疗卫生方面的广泛应用可以解决上述问题。目前可穿戴设备早已出现在市场上,他的出现可以使得人们及时了解自身如呼吸、心跳、血糖等一系列生理参数,这些参数可与正常生理参数相比对,为人们提供 健康 辅助信息与建议;同时这些参数可以上传到医疗信息中心,一来为个人建立一个实时的 健康 参数库,二来可以通过这些参数自动诊断 健康 状况,从而使人们达到少生病、生小病、生病后能及时诊断和医疗的目的。
目前,看病难困扰着整个卫生系统,其原因是医疗资源的分配不公。采用物联网技术可以解决医疗资源分配不公的问题。通过物联网采集的病理数据可远程传输给权威医疗机构,专家通过对这些数据的分析可诊断病情,提出医疗方案,在远端的病人可根据医疗方案,由当地医疗人员处置。这样就保障了优良医疗资源的高效应用。
目前有很多精确度很高的手术如一些神经外科手术都需要 *** 作专门的仪器来进行手术, *** 作便是传感层接收的信息,仪器内嵌入的系统根据接收的信息通过特定的程序执行特定的 *** 作。理论上来说,信息可以由仪器本身自带的传感器产生,也可由远程端发送来信息,这样一些难度极大的手术便可由专家通过远程 *** 作来完成。然而现实中由于手术需要的实时性与网络传输信息的延迟性,这一设想还无法实现。5G技术的出现让这一设想成为可能。
物联网的应用还可以减少排队就医的时间,病人可通过物联网终端以及病情的缓急来预约就诊时间,就诊后可用移动支付的手段减少付费的麻烦,附着在药品上的RFID标签可以极大地减少药品的误服率,保障了用药安全。
(值得一提的是,作者所在的团队的项目便是一个智能医疗的项目,是一个关于康复医学的项目,主要用来帮助骨折患者的恢复以及防止二次骨折的可能。)
7智慧农业
物联网在农业上的应用可以使得农业生产更加智慧。在农田里部署的无线传感器网络实时采集田地里的水、肥等与农作物生长有关的参数,及时控制农作物生长所需的各种环境使得农作物的品质更高。
物联网中的大数据分析与数据挖掘技术可以用来指导农户科学地生产、种植,从全局考虑种植与需求,以保证丰产丰收。
在养殖方面,RFID标签可植入动物体内,动物的全生长过程均存于监控之中,这样可以保障动物肉品的全方位可追溯,保障了食品的安全。
(如果有机会的话,我会写一篇一个基于物联网技术的大棚无人种植智能监控系统方案)
8智慧工业
物联网与工业的融合应用产生了智慧工业,工业从大规模的生产逐渐演变成了个性化生产。企业从供应链的角度出发,通过虚拟现实知道用户消费和订购,将用户的个性化需求通过物联网实时传送到企业的生产线上,通过工业的自动控制技术,在一个生产线上可生产不同的个性化的产品,从而提高了企业的竞争力。
物联网与3D打印技术的结合,使得工业生产“可见即可得”。通过各种感知技术将用户想象的个性化产品图形化,图形化的虚拟产品可通过3D打印变成实际产品,这样就加快了产品研发、生产的速度,更快速地响应用户需求,提高企业的效益。
9智能电网
智能电网来源于电力自动化,其目标是在保障电力系统可靠性的同时,以更加经济的方式合理调配电能,使得电力企业和用户获得满意的效益。
电能是由其它如水力、火力、核能等能源转化而成的,它是一个无法存储的能量,因此多发电会产生浪费,少发电则供电不足。采用物联网技术后,电力企业可以通过在每个用户的用电设备上部署传感器,实时获得其用电信息,将该用电信息传送给电力企业,企业就可以及时调整发电量,以保障用电需求。另外,企业也可根据这些信息以及感知到的其他与 社会 生活、生产有关的信息,估算出用电需求量,依据需求量可有计划地安排发电所需的煤、油等发电物料,以保障企业的经济效益。
此外,用户可根据自身经济状况,合理安排用电时间,在用电高峰期时,由于此时电价高,可减少用电,当在用电低谷时,由于电价较低,可加大用电量。采用物联网技术,电力企业和用户可以全面感知用电情况,准确获得用电的高峰和低谷信息,指导企业和用户,使双方均获得较好的经济收益。
10国防军事
物联网在国防军事上有着广泛的应用。全面的感知可获得战场上的全面情况,为合理部署战斗力量提供了保障。现代战争是一个精确打击的战争,感知了全面战场信息就获得了精确打击的对象,火力能有效地打击敌人,保护自己。全面感知还可以有效地调配战斗资源,合理分配各种轻、重及远程火力、战斗人员和后勤保障。
在国防军事上,通过各种地面、空中、海洋、空间感知设备获取全方位的信息,这些信息与武器互连,从而形成了强大的武装网络和战斗力,为我国的国防现代化做出了巨大的贡献。
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物联网的应用领域涉及到方方面面,在工业、农业、环境、交通、物流、安保等基础设施领域的应用,有效的推动了这些方面的智能化发展,使得有限的资源更加合理的使用分配,从而提高了行业效率、效益。
在家居、医疗健康、教育、金融与服务业、旅游业等与生活息息相关的领域的应用,从服务范围、服务方式到服务的质量等方面都有了极大的改进,大大的提高了人们的生活质量;
在涉及国防军事领域方面,虽然还处在研究探索阶段,但物联网应用带来的影响也不可小觑,大到卫星、导d、飞机、潜艇等装备系统,小到单兵作战装备,物联网技术的嵌入有效提升了军事智能化、信息化、精准化,极大提升了军事战斗力,是未来军事变革的关键。
一、智能交通
物联网技术在道路交通方面的应用比较成熟。随着社会车辆越来越普及,交通拥堵甚至瘫痪已成为城市的一大问题。对道路交通状况实时监控并将信息及时传递给驾驶人,让驾驶人及时作出出行调整,有效缓解了交通压力;
高速路口设置道路自动收费系统(简称ETC),免去进出口取卡、还卡的时间,提升车辆的通行效率;公交车上安装定位系统,能及时了解公交车行驶路线及到站时间,乘客可以根据搭乘路线确定出行,免去不必要的时间浪费。
社会车辆增多,除了会带来交通压力外,停车难也日益成为一个突出问题,不少城市推出了智慧路边停车管理系统,该系统基于云计算平台,结合物联网技术与移动支付技术,共享车位资源,提高车位利用率和用户的方便程度。
该系统可以兼容手机模式和射频识别模式,通过手机端APP软件可以实现及时了解车位信息、车位位置,提前做好预定并实现交费等等 *** 作,很大程度上解决了“停车难、难停车”的问题。
二、智能家居
智能家居就是物联网在家庭中的基础应用,随着宽带业务的普及,智能家居产品涉及到方方面面。 家中无人,可利用手机等产品客户端远程 *** 作智能空调,调节室温,甚者还可以学习用户的使用习惯,从而实现全自动的温控 *** 作,使用户在炎炎夏季回家就能享受到冰爽带来的惬意;
通过客户端实现智能灯泡的开关、调控灯泡的亮度和颜色等等; 插座内置Wifi,可实现遥控插座定时通断电流,甚者可以监测设备用电情况,生成用电图表让你对用电情况一目了然,安排资源使用及开支预算;
智能体重秤,监测运动效果。内置可以监测血压、脂肪量的先进传感器,内定程序根据身体状态提出健康建议; 智能牙刷与客户端相连,供刷牙时间、刷牙位置提醒,可根据刷牙的数据生产图表,口腔的健康状况;
智能摄像头、窗户传感器、智能门铃、烟雾探测器、智能报警器等都是家庭不可少的安全监控设备,你及时出门在外,以在任意时间、地方查看家中任何一角的实时状况,任何安全隐患。看似繁琐的种种家居生活因为物联网变得更加轻松、美好。
三、公共安全
近年来全球气候异常情况频发,灾害的突发性和危害性进一步加大,互联网可以实时监测环境的不安全性情况,提前预防、实时预警、及时采取应对措施,降低灾害对人类生命财产的威胁。
美国布法罗大学早在 2013 年就提出研究深海互联网项目,通过特殊处理的感应装置置于深海处,分析水下相关情况,海洋污染的防治、海底资源的探测、甚至对海啸也可以提供更加可靠的预警。该项目在当地湖水中进行试验,获得成功,为进一步扩大使用范围提供了基础。
利用物联网技术可以智能感知大气、土壤、森林、水资源等方面各指标数据,对于改善人类生活环境发挥巨大作用。
趋势和特征
物联网近年来的主要显着趋势是由互联网连接和控制的设备的爆炸性增长。物联网技术的广泛应用意味着从一个设备到另一个设备的具体细节可能大不相同,但大多数人都具有基本特征。
物联网为将物理世界更直接地集成到基于计算机的系统中创造了机会,从而提高了效率、经济效益和减少了人力。
物联网设备的数量在 2017 年同比增长 31% 至 84 亿,预计到 2020 年将有 300 亿台。物联网的全球市场价值预计为到 2020 年达到 71 万亿美元。
环境智能和自主控制并不是物联网最初概念的一部分。环境智能和自主控制也不一定需要互联网结构。然而,(英特尔等公司)的研究发生了转变,将物联网和自主控制的概念结合起来,初步成果朝着这个方向发展,将物体视为自主物联网的驱动力。
在这种情况下,一种有前途的方法是深度强化学习,其中大多数物联网系统提供动态和交互式环境。训练代理(即 IoT 设备)在这样的环境中表现得更聪明,无法通过传统的机器学习算法(例如监督学习)来解决。
通过强化学习方法,学习代理可以感知环境状态(例如,感知家庭温度),执行 *** 作(例如,打开或关闭暖通空调)并通过最大化其长期获得的累积奖励来学习。
可以在三个级别提供物联网智能:物联网设备、边缘/雾节点和云计算。每个级别对智能控制和决策的需求取决于物联网应用的时间敏感性。例如,自动驾驶汽车的摄像头需要进行实时障碍物检测以避免发生事故。
通过将数据从车辆传输到云实例并将预测返回给车辆,这种快速决策是不可能的。相反,所有 *** 作都应在车辆本地执行。集成高级机器学习算法,包括深度学习物联网设备是一个活跃的研究领域,使智能对象更接近现实。
此外,通过分析物联网数据、提取隐藏信息和预测控制决策,可以从物联网部署中获得最大价值。物联网领域使用了各种各样的机器学习技术,从回归、支持向量机和随机森林等传统方法到卷积神经网络、LSTM和变分自动编码器等高级方法。
未来,物联网可能是一个非确定性和开放的网络,其中自动组织或智能的实体(Web 服务、SOA组件)和虚拟对象(化身)将可互 *** 作并能够独立行动(追求自己的目标)目标或共享目标)取决于上下文、情况或环境。
通过上下文信息的收集和推理以及对象检测环境变化(影响传感器的故障)并引入合适的缓解措施的能力的自主行为构成了一个主要的研究趋势,显然需要为物联网技术提供可信度。
市场上的现代物联网产品和解决方案使用各种不同的技术来支持这种上下文感知自动化,但需要更复杂的智能形式,以允许在真实环境中部署传感器单元和智能网络物理系统。
以上内容参考 百度百科-物联网
物联网工程顾名思义就是物物相连的互联网。物联网,是把物体通过信息传感设备,比如说传感器、射频识技术、全球定位系统、红外感应器、激光扫描器、气体感应器等各种装置与互联网连接起来,实时采集所连接物体的各种信息,然后对其智能化的管理。
比如说物联网可以应用在保证你家里的安全方面,如果你在外面工作的时候,家里的煤气发生了泄露,这个时候我们部署在室内的有毒气体传感器,可以获得室内有毒气体的浓度,并通过无线传输的方式,将数据传输到后方的数据库,然后将这些数据和设定的安全值进行比较,如果高于安全值,那么智能终端就会像窗户发出打开指令,等室内煤气浓度降低时,会发出关闭阀门儿的指令。同时,终端还可以向用户发送简讯,同时打开家里面的摄像头,供用户远程查看情况。当然,用户也可以进一步远程 *** 纵室内的智能物体。这也是一个简单的物联网应用的案例。
物联网基本上是分成三个层次的。
第一层,就是利用传感器感受外界的环境信息,我们称之为感知层。感知层,除了各种传感器应用比较广泛之外,还有各种射频标签以及二维码、GPS和摄像头等终端感知。
第二层,就是把收集的数据传输到数据中心,我们称之为传输层。传输层除了三大网络运营商提供的服务之外,还有各种近距离的传输方式,比如广泛应用于移动支付的NFC技术。都为物联网的数据传输提供了技术保证。
第三层,是对收到的数据进行分析,并对物体实行智能控制,我们称之为智能处理层。
世界零售市场在近年迎来巨震,2017 年美国有9452 家实体零售店关门,比2008 金融海啸时高了53%。同年英国零售业中心统计,有 5800 家商店吹熄灯号;法国、瑞典、丹麦的一级大卖场,近年也都在精简零售据点。
零售商困境才刚开始,要生存只能靠数字转型
知名管理顾问KPMG International 认为,“这个修正来得太迟,至少应提早五年发生”,在大部分发达国家,零售空间已呈现供过于求,可供使用的店面比零售业所需多出35-50%。零售业正面临来自四面八方的压力:电商平台、新法规、新税率等等;在时代巨浪之下,惟有抓住正确数字转型方向,通过物联网、云计算构建,利用数据创造更好消费者体验的零售企业,才有可能抓住一线生机。
实体零售业的困境如何解决?很早就拥抱数字 科技 的星巴克值得实体零售行业取经。
星巴克1971 年成立,至今将近五十个年头,在全球77 国有28 万家门店,30% 的订单来自手机, 身为全球餐饮巨头的中生代,它的“ 科技 化”脚步比其他百年老店,甚至是新创餐饮都更快、也更早上云计算。
打败Apple Pay 的星巴克支付,靠的就是沉浸式顾客体验
星巴克近年数字转型所推出的最成功服务是Mobile Order & Pay(线上点咖啡及付款),这个移动支付app 去年在全美排名第一,有2070 万用户,胜过Apple Pay 的1990 万、更把Google Pay(930 万)、Samsung Pay(840 万)远远甩在后头。 Mobile Order & Pay 刚推出就让星巴克全美业绩最好的1800 家门店的尖峰时间订单爆增两成,造成等着领咖啡的客人大塞车;随后星巴克再通过收集到的数据,进行咖啡制作流程优化,并且在咖啡完成时以手机通知客人,避免店内等候过于拥挤。
不只是杯咖啡,星巴克背后靠的是深厚云计算部署
Wile 表示,星巴克几个重大数字转型的成绩,必须归功于云计算集成:“这些行动计划,每一项都必须依赖像微软Azure 这类的云计算平台,让我们反应更敏捷、构建更好的解决方案。云计算平台另一好处是可以将开发出的方案布局到全球。只要开发一次,就能利用 Azure,在全球各个角落运用,真正协助我们做到了转型。 ”
Wile 补充,星巴克正在研究如何利用大数据、机器学习及 AI,进一步优化订单流程。例如A 顾客用app 点了十杯咖啡、B 顾客在得来速车道点了一杯拿铁;顺序上虽是A 先B 后,但未来若能通过算法来调整出单顺序,让只有一杯的B 订单先制作出货,等A 的十杯都好了再通过名为Digital Order Manager 的系统 通知客人来取,降低双方等待时间,据星巴克研究,每节省1 分钟延迟,就能节省400 万美元的运营支出。
上述的流程优化称之为 Store Production Controller(SPC,统计制程控制)。通过将客人的餐点、饮料进行有效排序,星巴克不仅能优化客户体验,更能有效节省成本。而由于 SPC 必须要有非常快速的运算效率、低延迟才能发挥所长,因此星巴克选择通过云计算构建,才能彰显 SPC 系统的最大效益。
Wile 笑说:“只是单纯的一杯咖啡,你能想象到背后有这么多 科技 在支撑吗?”
星巴克早在前任首席执行官舒兹时代就重视数字转型,他曾说,由于全新的数字环境,零售商若要胜出,必须打造“体验式的服务”,不能只是把产品或服务放上网络而已。 “在实体店面打造出的完善服务和成功经验,一旦扩展到数字和行动环境,也必须维持同样的水准,甚至更好。”
迎战数字化消耗时代,实体零售商该思考的是“数据变现”
星巴克现任首席执行官Kevin Johnson 在去年走马上任时也曾表示,“我在 科技 业多年,每当新的破坏性的 科技 诞生时,例如云计算运算;能够认识到其长期潜力、并提早规划创新者,都会变成大赢家。”他认为,实体零售商要生存,就要进行重大转型,最关键的工作就是跟顾客创建起数字化、行动化的关系,并将自己的品牌、沉浸式体验融入其中。
面对数字化消耗时代的到来,所有实体零售商需要思考的首先是:该搜集“哪些”数据,来优化商业流程及供应链管理、以提供更完整的服务体验。其次是,如何找到好的云计算伙伴,来针对数据加以分析利用,因为在这个数据爆炸的时代,搜集数据不难,如何将千丝万缕化为有价值的产出,是实体零售业的最大课题之一。
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