如何搭建一个完整的智能家居物联网平台?

如何搭建一个完整的智能家居物联网平台?,第1张

物联网(IoT)最接地气的莫过于智能家居接入互联网。智能家居联网是发展趋势。基于全方位的无线硬件平台,搭配软件开发套件,构成了全面完整又灵活易用的核心资源。受益于厚积薄发的微控制器技术,在提高性能、降低功耗、减少用料的同时,借力开发平台,可轻松地推出创新的物联网产品,形成贴近生活的智能解决方案。

典型的应用场景中家居电器联网系统由微控制器、网关、受控物品和接入控制设备组成。孤立的物品(冰箱、空调、汽车、仪表等)接入网络世界,互相之间可以交流,形成智能网络。用户通过平板电脑或手机实现对受控物体信息采集分析和智能化管理,也可以上线进行远程 *** 作。

从上图可看出,家庭自动化系统将嵌入式微控制器技术、无线连接、接入网络融合为一体。App能够使用户发现家里的设备,予以设置,或者创建一个动作加以控制。远程管控让你不管走到哪儿,都不会与家里失联,随时随地“发现、管理、控制”。例如,旅游在外,你仍可监视住宅的安全环境和调节家舍的室内温度。智能家居联网是发展趋势。基于全方位的无线硬件平台,搭配软件开发套件,构成了全面完整又灵活易用的核心资源。受益于厚积薄发的微控制器技术,在提高性能、降低功耗、减少用料的同时,借力开发平台,可轻松地推出创新的物联网产品,形成贴近生活的智能解决方案。

1Socket是对TCP/IP协议的封装,Socket本身并不是协议,而是一个调用接口(API),通过Socket,我们才能使用TCP/IP协议。
2MQTT协议是应用层协议不依赖长连接,适合弱网络。通过topic缓存信息。符合物联网设备的使用场景。因为通过topic缓存信息,因此可以实现通过topic与多个端的一对多连接,而不是设备与设备的多对多连接,节省了能耗及带宽。
MQTT的心跳,及非信息的报文,较Websocket更少,更节省带宽及能耗。更适用于物理网的多种网络协议。
3WebSocket和>

我国物联网,年复合增长率超过25%

2016年6月,科技研究机构国际数据公司IDC表示,到2020年,全球物联网的市场将达到17万亿,从2014年的6558亿美元,以每年年复合增长率169%的速率快速攀升。物联网的整个市场形态,正在不断地呈现出新的玩家、新的商业模式以及各种各样的产品以及解决方案。

2017年9月13日,中国经济信息社在无锡发布的《2016-2017年中国物联网发展年度报告》中显示,中国已经形成了包括芯片和元器件、设备、软件、系统集成、电信运营、物联网服务等较为完善的物联网产业链。已部署的机器到机器终端数量突破1亿,物联网产业规模已从2009年的1700亿元跃升至2016年超过9300亿元,年复合增长率超过25%。

当然,这仅仅是整个国内物联网市场的一个缩影。随着移动互联网时代逐渐开始向万物互联时代转变,无论是工业、农业、制造业,物联网都正在成为一种划时代的革命性技术。

医疗,物联网的必争之地

医疗,这个与人类生存息息相关的行业,同样也有理由实现互联互通。

医疗改革的不断推进,迫使医疗机构的内部建设、经营管理在医院运行中的地位越来越高。在此背景下,医院要想进一步提高医疗质量,降低服务成本,提高医疗服务质量,就应该以确切的疗效和无微不至的服务来树立自己的品牌,以品牌的提升来带动医院的全面发展,维护医院正面形象,避免医患冲突。通过精细化运营管理,降低服务成本,让医院长久持续地发展。

因此,人财物的管理必然要更加精细化,以最低的成本提供最优质的服务。

物联网技术的出现,能够帮助医院实现对医疗对象(如医生、护士、病人、设备、物资、药物等)的智能化感知和处理,支持医院内部医疗信息、设备信息、药品信息、人员信息、管理信息的数字化采集、处理、存储、传输等。帮助医院实现解决医疗平台支撑薄弱、医疗服务水平整体较低、医疗安全生产隐患、医疗管理成本高等问题。

简单来说,物联网既提升了医疗服务水平,也帮助医院实现了开源节流。

埃森哲(Accenture)在2017年发布的《2017年医疗物联网调查》中指出,到2020年,物联网在医疗领域的市场价值将达到1630亿美元,2015年至2020年间复合年增长率为381%。

报告显示,当今的医疗机构对于IoHT解决方案的投资比例,正随着IT预算的整体规模而增加。IT预算总额低于2600万美元的医疗机构,将其预算的58%用于投资物联网;预算总额为2600万-5000万美元的医疗机构,投资比例为96%;预算总额为5100万-1亿美元者,投资比例为104%;预算总额为1亿-2亿美元者,投资比例为126%;预算总额超过2亿美元者,投资比例则达到了137%。

国家智慧医疗评价指标体系的构建与物联网应用场景

2016年8月,中国医院杂志发表了一篇《国家智慧医疗评价指标体系的构建》的研究文章。该研究项目组受国家卫生计生委规划信息司委托,采用德尔菲法建立一套科学的国家智慧医疗评价指标体系。用于综合评价医院的智慧应用于管理水平,指导和促进医疗机构的智慧应用与建设。

参与咨询的专家主要来自信息化程度较高的三级医疗机构长期从事医院管理、卫生信息管理的管理者,专家权威系数较高。经过两轮咨询,专家在评价指标体系的构成及权重系数上基本达成一致。目前该评价指标体系已经在北京、上海、广东、浙江、江西、内蒙古、河北、黑龙江等多个省份开始进行内部测评。

其中标黄的部分为医疗物联网企业的潜在切入场景

在智慧医疗评估体系中,与医疗物联网应用场景相关的二级指标主要为基础设施(0764)、智慧患者(0237)、智慧管理(含行政、业务)(0130)、智慧护理(0085)、智慧后勤(0036)和智慧保障(0142)。根据这些信息,我们能够判断出物联网企业发力重点应该为两个方面,一是围绕患者服务为中心的护理、后勤和基础设施;二是围绕医院人财物为中心的保障和行政业务管理。

事实果真是这样吗?

无锡,中国物联网起航之城

为了解目前医疗物联网的落地场景,动脉网整理和分析了国内的24家知名医疗物联网企业。

从图表中的数据发现,目前国内物联网企业最为集中的地方分别是北京、杭州、深圳和无锡。北京、深圳、杭州作为国内互联网企业最为集中的几个地区,并不让人意外。值得一提是无锡,这个有着“中国物联网起航之城”称号的城市。

从上世纪70年代起,无锡就开始引进半导体产业,在90年代,无锡实施了国家“908”工程。迄今,无锡已形成完整的IC设计、制造、封测产业链,是仅次于上海的中国IC产业产值第二大城市。

也正是由于IC产业是物联网产业链中不可或缺的一环,因此近年来,大量无锡IC设计企业将研发方向转入传感及RFID领域。几乎所有的设计企业都与物联网的配套相关,良好的IC产业基础使无锡成为物联网产业的天然襁褓。

在这24家企业中,本文整理出了14个医疗物联网的应用场景。分别是体征监测(心电、血糖、睡眠质量等)、移动护理(移动查房)、人员管理(护理人员定位、婴儿防盗、老人定位等)、输液管理、资产管理(血液管理、器械管理、高值耗材管理等)、远程转诊会诊、报警求助、手术室管理、环境监控(PM25、温湿度、光照等)、院内导航、标本送检、药品管理、冷链管理以及床旁交互。

根据应用场景的不同特性,本文将这14个场景分为两大属性,分别是医疗服务需求和成本控制需求。正如我们之前预料的那样,围绕患者服务为中心的护理、后勤和基础设施。以及围绕医院人财物为中心的保障和行政业务管理是物联网企业在医疗的落地重点。以下为这两种需求的分布图(仅供参考):

由图可知,目前医院对于物联网的需求基本重点放在了提升医疗服务质量上。而成本控制方面,包括设备管理、耗材管理等应用还相对较少。

由于设备和耗材管理并不能为医院非常直观地反映成本控制的效果。再加上药品零差率和医疗付费方式改革,让医院不太愿意再在医疗器械等环节加大投入,所以这也导致了医院对于这方面的物联网应用热情度不高。但长期来看,医院通过物联网实现资产管理是必然的趋势,但仍然需要一定的接受时间。

针对体征监测、移动护理、人员管理、输液管理和资产管理这5大重点领域,本文分别采用了具体案例,来详细说明它们的真实落地情况。

4大应用场景落地案例

体征监测

随着医院重症病人、传染病人和发热病人的不断增加,护理人员需要频繁测量体温、脉搏等生命体征。传统测量体温等生命体征的方法和数据记录方法,不仅时间长、效率低,而且测量工作也费时费力。

物联网体温标签,采用物联网技术,对病人体温实现实时、连续、自动采集,变传统的体温测量为体温监护,为医院提供简约、智能的体温监测方案。

1、可连续采集,变体温测量为体温监护,第一时间发现病情拐点

2、24小时实时显示,提供体温信息可视化界面。

人员定位

基于物联网技术的人员定位管理系统,是Wi-Fi技术和RFID技术在医疗行业的典型应用。通过加强对特殊患者位置及动态的监管,能够真正做到“以患者管理为中心”。

该系统实现了对医院各类人群的精细化和智能化管理,精确的RoomLevel级和BedLevel级定位服务、自定义事件机制及多样化提醒方式,更加切合医院实际应用场景,物联网产生的感知信息丰富医疗信息数据的同时也为医护人员的日常工作带来极大的便利。

常见定位人员包含:医生、护士、病患、新生儿以及发送人员等其他医务工作者。

此外,三甲医院的新生儿普遍较多,如果不采用有效的标识,往往会造成婴儿错抱及婴儿被盗等问题,给医院及婴儿家庭带来灾难性的后果。

该婴儿防盗系统通过为婴儿和母亲佩戴有源的RFID远距离标签,实现母亲和婴儿的匹配。其中,母婴身份信息匹配管理功能包含在母亲标签中,婴儿标签一旦被佩戴至婴儿脚踝后,(未经允许) 私自取下,系统将自动产生报警信息。同时,系统可在婴儿活动空间内布置物联网AP用于采集婴儿的信息。配合在病区出入口安装出口监视器,从而实现对婴儿全方位,全时段的24小时监控。

输液管理

作为国家重点大学研究型附属医院的中山医院,每年门急诊量达280万余人次,收住病人6万人次。如此巨大的患者量,给医院的医护人员带来了极大的服务压力。对此,医院希望用物联网技术来帮助护士减轻工作量。

中山医院信息科的相关人员希望搭建一个部署简单、不绑定业务软件厂商的物联网平台,既能稳定支撑业务系统,又可以和现有的无线网络无缝对接的物联网方案。

由于这套系统可以实时监测输液余量,因此医护人员在工作中可以根据屏幕显示输液量,做到提前备药,提前换液。一旦出现某个病人输液速度过快的情况,系统便会自动报警,让医护人员实时掌握输液滴速,保证输液安全。

中山医院护理部主任表示:“过去,我们一直在寻求能提升护理质量和护理安全的好方法。使用了这套全闭环输液管理系统,既缩短了护理工作中输液所占用的时间,同时也极大程度规避了医疗风险事件,有效提升了患者的就医满意度。如今,工作轻松很多,呼叫铃声也变得很少,病区很安静,病人也比较满意,一切都变得井然有序。”

资产管理

过去医院的高值耗材,设备科发出去给科室,并不知道科室到底用在哪一位病人身上,是用了还是丢了。但如果引进物联网之后,就能形成一个全流程的闭环管理。比如耗材是在哪个科室申请的,哪个供应商供应的,采购价格是多少,进入库房之后,被哪个科室领用走了,最后用到哪个病人身上,医院都能一清二楚,因为这些信息都被系统一一记录在案。

在医疗设备方面,现阶段三甲医院固定资产较多,却少有医院能有准确的数据。财务科与设备科的报表差异大,在业内来看却十分正常。

某三甲医院院长称:“我们以前用的条码管理,每年盘点也至少要2个月,有些条码污损还读不出来,而且条码信息量比较少,不能确保数据准确,如果用上RFID电子标签读取,信息量会很完善,全程可追溯,估计1周就能全部完成。”

过去,医院在总体效益好的时候会倾向于增购设备。但在精细化管理之后,医院设备科会先对每台设备的效益进行分析,如果发现其中某台设备的使用率较低,那么就意味着,医院并不需要再购买新的设备,只需要提高这台设备的利用率即可。

很多时候医院修一套设备,比买台新的还贵,因为没参考数据。现在管理人员通过物联网平台,买设备的费用、设备的营收、维修的花销,整个产品的利用曲线都能了如指掌。

以上由物联传媒整理提供,如有侵权联系删除

其一,物联网应用场景。2021年以来,数字人民币新的消费场景已经开始衍生到物联网为基础的消费领域,比如新能源汽车充电缴费,预付费智能电表,学生卡、老年卡充值,学生手表等。其二,定向支付场景。因为数字人民币具有可追溯的特点,未来可以发挥其社会效用、政府治理效用。如在养老、扶贫、救灾款的发放等定向支付过程中,数字人民币能保证资金按照预想目的和路径流动,以此避免相应资金大量挪用、挤占等问题。其三,“下沉”市场。目前数字人民币主要落地的场景集中在城市中,未来会逐渐渗透到全国各级乡镇、农村等地。
这其中蕴含了大量的发展机遇,尤其是对庞大的小微商户以及个体自然人。北京作为数字人民币的主要试点城市,落地成果显著。据悉,数字人民币将在北京冬奥会场景大范围应用,试点已落地冬奥场景359万个。同时,为进一步推动“金融+科技”的融合应用,在北京的城市副中心,“北京法定数字货币试验区”已正式揭牌,政府将以此为契机推动北京数字人民币支付、兑换方式的不断创新。总之,推行数字人民币,一方面大大提升了货币流通速度、结算安全性及货币政策的执行效率,同时也能有效维护国家的金融稳定;另一方面,数字人民币将推动中国金融业整体升级,促使相关的金融科技企业不断寻求创新发展。从更高视野来看,数字化人民币还有望重塑国际货币、金融和贸易结算体系,加快人民币国际化进程,提升中国企业在全球发展中的竞争力。

数字人民币,字母缩写按照国际使用惯例暂定为“e-CNY”,是由中国人民银行发行的数字形式的法定货币,由指定运营机构参与运营并向公众兑换,以广义账户体系为基础,支持银行账户松耦合功能,与纸钞硬币等价具有价值特征和法偿性,支持可控匿名。
数字人民币的概念有两个重点,一个是数字人民币是数字形式的法定货币;另外一个点是和纸钞和硬币等价,数字人民币主要定位于M0,也就是流通中的现钞和硬币。主要定位于现金类支付凭证(M0),将与实物人民币长期并存,主要用于满足公众对数字形态现金的需求,助力普惠金融。研发试验已基本完成顶层设计、功能研发、系统调试等工作,正遵循稳步、安全、可控、创新、实用的原则,选择部分有代表性的地区开展试点测试。

IT之家7月3日消息 今日,为期三天的第十三届夏季达沃斯论坛在大连落下帷幕。本届夏季达沃斯论坛以“领导力40:全球化新时代的成功之道”为主题,在3天时间里讨论了5G、全球化、人工智能、气候变化、无人驾驶 汽车 等热点话题。

京东物流集团CEO王振辉在达沃斯论坛官网发表题为《物流场景,工业物联网的未来》的署名文章,谈及了5G、工业物联网和物流行业之间的相互驱动作用。

王振辉认为,随着5G网络的出现,我们正处于供应链与物流革命的爆发前夜。而物流行业是工业物联网技术的最佳应用场景之一。随着人员安全程度的提高、环境保护的加强和真正开放的互联互通,这项技术的应用将不仅改变我们对物流和供应链的看法,还将改变我们的日常生活。

以下为王振辉署名文章《物流场景,工业物联网的未来》全文:

打开水龙头,水倾泻而下,这是我们非常熟悉的场景。但水究竟始于何处,源自哪个水库?要被用以何途,灌溉哪些植物?甚至它在到达水槽之前,要流经哪些管道网络,如何流经,我想大多数人都不会思考太多。

同样,当我们在线下商店购买商品或网购送货上门时,也很少有人会思考实现商品交付背后的复杂供应链。

但这种思考却极具价值。如何能在对环境影响最小的前提下,全面优化从生产到库存管理再到履约的每个环节,让产品得以更快地送达消费者,才是一个真正高效的供应链应当做到的。

如今,随着5G网络的出现,我们正处于供应链与物流革命的爆发前夜。

5G将为“工业物联网(IIoT)”提供动力,帮助其实现大规模的实时连接。我们将看到整个产业链的速度变得更快,并通过数量级让它变得更加高效、便捷和可持续。

当我们谈到物联网,通常会首先想到人与小型设备间的交互,比如可以联网的智能家电。而这些有趣又有用的应用,正在成为业务发展大趋势。更重要的是,它们已经构成了广阔市场的一部分,包括无人车、无人机,被应用于物流、农业还有其他更广泛的行业。事实上,根据Business Insider Intelligence的数据,截至去年,IoT市场已包含约100亿台设备,而预计到2025年,该市场的总投资将接近15万亿美元。

设想一下,如果这些设备在没有人为干预的情况下可以互联互通,情况会如何?如果这种互联互通得以规模化,比如应用于复杂的物流场景中,情况又会如何?

这就是新兴工业物联网(IIoT)推进所要面对的。

除了将机器人和系统(例如仓库系统)连接在一起的物联网技术之外,大规模实施工业物联网还将减少对设备“失联”的担忧,几乎不需要人工干预,就可以实现机器人与机器人之间更为可靠可依赖的 “交流”。

降低风险和优化效率

想象一下,如果你所能看到的商品轨迹实时跟踪,不仅是从仓储、运输再到交付给客户这寥寥几步,而是从产品生产到抵达客户手中的每时每刻。再进一步想象一下,仓库机器人之间,或路上的自动驾驶车辆之间可以直接相互“交流”。大数据的有效利用将不仅实现IIoT,还能够通过路径优化、空间优化、更精确的油耗监控、智能调度以及其他诸多优势降低整个供应链的成本,并且提高效率。

除此之外,更重要的是,IIoT的成功部署将有助于传统的高风险行业保持行业安全,例如那些与人工劳动、与机器人密切相关的行业。当然,IIoT部署的最大风险是系统故障或宕机。尽管5G大规模推出的真正作用仍有待观察,但该技术的低时延、广连接和高速率是确保IIoT安全高效应用的关键。

京东物流,是中国最大零售商京东旗下独立运营的业务集团,已经成为工业物联网的先行者。最初,我们通过打造覆盖全国的自建物流网络,来支持高速发展的电商业务,如今,90%的自营订单可以实现当日或次日送达。在发展过程中我们很快就发现,这些供应链和物流能力还能够服务于品牌商以及其他零售商,甚至为其他行业提供支持。如今,京东正将物流网络发展至更高水平。比如,通过与中国顶级通讯运营商合作,我们正共同推进将5G技术在物流园区落地。

物流行业是工业物联网技术的最佳应用场景之一,完全互联互通的工业物联网对物流行业有很多益处,比如通过对货运车辆、人员、满载率、运输线路的实时监控和实时调度,实现运力资源的最优匹配。例如,工业物联网技术可以使货车之间互联互通,实时掌握彼此装载量,从而提高整体的运输和调度效率,优化运力。当五辆前往相同目的地的半载货车可以合并为两到三辆,就可以极大地减少运力资源浪费,也减少了尾气排放和对环境的综合影响。这仅仅是工业物联网促进智能供应链未来发展的一个范例。

一个真正开放的平台

我们相信只有在整个生态系统都受益时,智能供应链的全部潜力和更广泛的利益才能实现。这需要可信赖的协作者之间共享开放安全的数据。通过上下游间100%可靠的完全连接,商家必须能够实时监控并优化原材料和货物的运输,以及存储、分拣、运输与交付。它不仅局限于基础服务和软件系统(如仓库管理系统),还应扩展到预测模型和分析工具。

这样完善的生态系统不应仅仅局限于少数相关方提供资源,合作伙伴应当也能够在一个真正开放的平台上贡献自己的解决方案。这是行业向前发展的唯一方式,也是我们以身作则推广的精髓所在。

基于工业物联网的供应链服务对于提高除物流之外的其他多行业企业的效率都有着巨大的意义。在过去的几年中,我们看到 汽车 制造商在采购海外零部件和向国外市场供应商运输车辆时都应用了基于云服务和物联网的技术。这种供应链系统提供的数据也对公共交通部门非常有用,使他们能够通过监控车队来优化性能,改善拥堵,并更快速的对事故做出反应。

IIoT的影响其实已经远不只是停留在供应链的范畴。它将由大数据和云计算所驱动,成为智能城市解决方案的核心,支持复杂的城市物流规划。它还应该提升安全性,改善工作条件。和其他地方一样,中国的城市化正在引起环境的剧烈变化,对 社会 造成污染和破坏。货运车辆对城市交通排放的影响过大,占据了道路通行能力的三分之一。但以地下轨道和综合市政管廊的地下系统为例,使用更智能的物流运营,可以保护濒临被传统物流系统占用的开放、便捷和美观的地上空间,以确保城市物流的顺畅和高效,同时最大限度地减少对日常生活的干扰。

随着人员安全程度的提高、环境保护的加强和真正开放的互联互通,这项技术的应用将不仅改变我们对物流和供应链的看法,还将改变我们的日常生活。

如上,我们期待着5G浪潮的席卷,也期待着企业与组织间更为开放的合作,这一切将共同推动更智能的供应链时代到来。


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