物联网时代：物联网的十大应用领域（下）

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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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随着无线技术的到来，以太网供电（PoE ）似乎是一项过时的技术。事实并非如此。以太网供电通过一根网线为VoIP电话、IP摄像机和AP等设备供电方面发挥了重要作用。

随着PoE技术的普及，IEEE 8023af/at标准被普遍采用，成为智能建筑领域联网供电的理想选择。尽管PoE技术已经取得了显著的进步，但对技术的怀疑至今仍然存在。让我们来看看其中最常见的几个。

PoE技术

一、PoE不可靠？

相反，PoE技术是完全可靠的。依靠众所周知的以太网技术，IT团队可以很容易地在其现有网络中更新PoE技术。你唯一需要做的就是像往常一样布线，PoE设备将负责电力输送。第二，通过电源可管理性和电池备份，PoE可以防止断电。

PoE的主要特点之一就是灵活性。PoE可以在任何需要的地方使用，因为这种技术不需要插座连接，特别适用于无线AP和IP摄像机。

二、PoE不具有成本效益？

有很多变数可能会影响这个问题的答案。但实际上实施PoE很可能会使整个项目的成本降低。

首先，使用PoE不需要单独的供电线路。也就是说，安装人工成本将大大降低，因为不需要雇用有执照的电工来进行安装。

第二，PoE系统便于维护。用户可以使其在夜间自动关闭，并远程重置，从服务器、打印机、集线器和交换机等网络设备收集相关信息，通过简单网络管理协议（SNMP）进行有效管理。

第三，PoE实现了网络改进，进一步降低了成本。有了PoE，你可以将网络设备如IP摄像机或传感器安装在远离电网的地方，而不需要更多的交流电源线。

最后，PoE系统可以连接到一个不间断电源（UPS）。这一事实意味着，即使常规电力服务中断，也能保证关键任务系统获得持续的电力供应。

三、PoE功率有限？

随着基于PoE供电的物联网网络的广泛扩展，越来越多的耗电设备诞生了。不幸的是，PoE标准如IEEE 8023at，只适用于通过以太网提供最高30W功率的低功率设备。而有些大功率设备需要由60/90W的功率驱动。可喜的是，最新标准IEEE 8023bt 允许最大90W的功率输出。

另外，半导体行业正在积极推动降低单个晶体管的功耗，这使得集成设备制造商（IDM）可以用更少的功率完成更多的工作。因此，该行业有更多的功率预算可用于PD，以及只需要更少的功率来做更多的工作的PD。

在考虑使用离线电源及其所有附带的成本之前，工程师们现在有更大的电源预算可以使用。考虑到这些事实，可以准确地说，PoE可以满足更多的应用要求。

四、PoE不适合建筑领域安装部署？

相反，它正在改造智能建筑。曾经有一段时间，PoE主要用于VoIP电话和IP摄像机。然而，PoE技术已经发展到现在用于启用众多设备，包括以人为本的照明、传感器、资产跟踪、访问控制等等。

作为PoE技术领先企业，优特普公司研发了丰富的PoE交换机、PoE供电器、PoE分离器等产品，并于近期最新推出了PoE数字网电扩展坞（UPD3303-PDD-PQ65）， 它结合了PoE功能（支持90W PoE++输入），兼容USB Type-C和Type-A笔记本电脑及移动设备，让PoE能应用于更多终端设备。

五、PoE不适合物联网应用？

随着物联网（IoT）规模的扩大，PoE应用不断增加。物联网终端设备数量也逐年增加。其中，许多智能传感器只使用少量的电力，但必须与互联网连接。今天虽然很多情况下是通过无线协议提供IP地址，但也必须使用本地网关进行连接，该网关很可能是使用有线以太网连接互联网。给这些本地网关增加PoE是一个低成本的选择。无线AP需要电源，通常由主电池（需要更换）或离线电源（需要AC-DC转换器）提供。使用PoE可以消除对原电池、离线电源和无线连接的依赖。物联网安全始终是一个问题，这与无线连接密切相关。有线以太网连接将大大减少这些担忧，因为它需要对终端进行物理访问。

最后，PoE是可靠和稳定的，不存在射频干扰或需要重新发送数据包等问题。

六、PoE功耗很大？

例如，IEEE 8023bt标准要求如下：

90W的功率必须通过电缆内的所有四个双绞线来传输。

最大的电缆长度为100米。

在只使用两个双绞线的情况下，最大的直流回路电阻不应超过125欧姆。

要使用Cat5或更高规格的电缆。

只要满足这些规格，功耗将不是一个问题。

七、新的PoE标准需要更换新的硬件？

IEEE 8023bt向后兼容IEEE 8023af（1295W）和IEEE 8023at（255W）,并允许支持PoE标准的设备在同一网络中共存。因此，现有网络上的PSE和PD设备不需要更新。

结论

作为一种安全可靠的电源，以太网供电技术与物联网设备的发展同步进行。有了最新的IEEE 8023bt标准，就有了更高的功率、更有效的传输和向后的兼容性。

物联网和互联网主要有三个方面的不同：
1、物联网的覆盖范围要远大于互联网。互联网的产生是为了人通过网络交换信息，其服务的主体是人。而物联网是为物而生，主要为了管理物，让物自主的交换信息，间接服务于人类。
2、互联网用户通过端系统的服务器、台式机、笔记本和移动终端访问互联网资源，发送或接收电子邮件；写博客或读博客；通过网络电话通信；在网上买卖股票，定机票、酒店。而物联网中的传感器结点需要通过无线传感器网络的汇聚结点接入互联网。
3、物联网涉及的技术范围更广。物联网运用的技术主要包括无线技术、互联网、智能芯片技术、软件技术，几乎涵盖了信息通信技术的所有领域。而互联网只是物联网的一个技术方向。互联网只能是一种虚拟的交流，而物联网实现的就是实物之间的交流。

1 物联网的标准体系

2 急需的物联网总体标准
3 传感器标准
4 传感器标准
5 传感器标准进展情况
6 传感器标准体系框架

认知感知层

1．感知层的概念

物联网层次结构分为三层,分别为感知层、网络层、应用层。感知层位于最 底层,它是物联网的核心，其功能为“感知”，即通过传感网络获取环境信息。 感知层是物联网的核心，是信息采集的关键部分。

2．感知层的应用

感知层包括二维码标签及识读器、RFID 标签及读写器、摄像头、GPS 导航、 各种功能传感器、M2M 终端、传感器网关等，主要功能是识别物体、采集信息， 与人体结构中皮肤和五官的作用类似。

3．感知层的关键技术

(1) 传感器：传感器是物联网中获得信息的主要设备，它利用各种机制把被 测量转换为电信号，然后由相应信号处理装置进行处理，并产生响应动作。 (2)RFID：它的全称为 Radio Frequency Identification，即射频识别， 又称为电子标签。RFID 是一种非接触式的自动识别技术，可以通过无线电讯号 识别特定目标并读写相关数据。它主要用来为物联网中的各物品建立唯一的身份 标示。

(3)无线传感网络：它的英文名称为 Wireless Sensor Network，简称 WSN。 传感器网络是一种由传感器节点组成网络，其中每个传感器节点都具有传感器、 微处理器和通信单元。节点间通过通信网络组成传感器网络，共同协作来感知和 采集环境或物体的准确信息。它是目前发展迅速，应用最广的传感器网络。

认知网络层

1 网络层的概念

网络层位于物联网三层结构中的第二层，它功能是通过通信网络进行信息传 输。网络层作为纽带连接着感知层和应用层，它由各种私有网络、互联网、有线 和无线通信网等组成，相当于人的神经中枢系统，负责将感知层获取的信息，安 全可靠地传输到应用层，然后根据不同的应用需求进行信息处理。

2 网络层的组成

物联网网络层包含接入网和传输网，分别实现接入功能和传输功能。传输网 由公网与专网组成，典型传输网络包括电信网、广电网、互联网。接入网包括光 纤接入、无线接入、以太网接入、卫星接入等各类接入方式，实现底层的传感器 网络、RFID 网络最后一公里的接入。

3 网络层的主要技术

物联网用到的通信技术主要包括 3G/4G 通信、IPv6、WI-FI 和 WIMAX、蓝牙、 ZigBee 自组网技术等。正在向更快的传输速率，更宽的传输宽带、更高的频谱 利用率、更智能化的接入和网络管理发展。
认知应用层

1 应用层的概念

应用层位于物联网三层结构中的最顶层，它的功能是通过云计算等计算平台 进行信息处理。应用层与最低端的感知层一起，是物联网的显著特征和核心所在， 应用层可以对感知层采集数据进行计算、处理和知识挖掘，从而实现对物理世界 的实时控制、精确管理和科学决策。

2 应用层的技术

（1）物联网应用：它是用户直接使用的各种应用，通常用应用软件的形式 表现。如智能 *** 控、安防、电力抄表、远程医疗、智能农业等。

（2）物联网中间件：物联网中间件是一种独立的系统软件或服务程序，将 各种可以公用的能力进行统一封装，提供给物联网应用使用。

（3）云计算：它对物联网海量数据的存储和分析。根据服务类型不同将云 计算分为：基础架构即服务(IaaS)、平台即服务（PaaS)、服务和软件即服务（SaaS)。

3 应用层与其他两层的关系 感知层将采集到的数据通过网络层传递给应用层，应用层将接收到的数据进 行分析管理，再将这些数据根据各行各业的应用做出反应处理。例如，在智能电 网中的远程电力抄表应用：安置于用户家中的读表器上显示感知层中的传感器采 集到的数据，通过网络层将数据发送并汇总到发电厂的处理器上，该处理器及其 对应工作就属于应用层，它将完成对用户用电信息的分析，并自动采取相关措施。

是电力系统独占的无线电频率通道。

230M组网为主的通讯系统，相对应的终端类似为国网Ⅰ型终端。

国网Ⅰ型终端：每台标准配置终端接入受控负荷开关数量4个，脉冲采集4路，遥信接口4路，以上各项目还可视现场情况进行适当扩充。   

国网Ⅲ型终端：每台终端接入受控负荷开关数量2个，脉冲采集2路，遥信接口2路。以上各项目不可扩充。

扩展资料：

注意事项：

传统电台模拟信号的传输通常采用交流耦合信号，由于传输信号的0 1变化不均，会有连续的0或1出现，信号前后直流偏置不一及电容充放电变化，直流偏置的变化经过放大器后会引起波形失真，而解调芯片对直流中心点的要求较高，信号的失真会导致信号质量下降，解调出错。

整个模拟电路信号的电平匹配采用直流耦合方式，同时采用和调制解调芯片一致的直流中心电平作为信号放大回路的直流基准电压，减少了由于电平不匹配导致的信号失真。 

发射启动时间。传统的电台通信由外部PTT启动发射，从发射信号有效到正常功率输出，需要10～15ms，一般数据的正常传输放到20ms以后，这段时间对高速通信的信道的有效利用形成浪费。

参考资料来源：百度百科-物联网专网

物联网的发展前景很不错，具体如下：
1更安全的保护措施。在新技术出现之初，它的技术力量几乎都集中在创新上，导致监管水平低下，这就使业界的兴奋、激进和政策、监管的滞后常常形成鲜明的对比。由于物联网设备和基础设施的价格下降，企业在物联网设备上的应用也越来越普遍，这种创新和应用一旦普及，各种新技术的风险也突显出来。
2更普遍使用智能消费品设备。IoT所覆盖的行业人群广泛，从智慧交通、智能物流、医疗、农业、能源等行业应用，到私人智能家居、个人、智能汽车等应用，无论是降低成本，还是提高中国居民的生活质量，都将是中国居民生活质量的巨大提升。

智能电网的支撑技术

智能电网的主要支撑技术有实现收集、存储、分析、处理、显示海量信息数据的可靠信息技术，高速、双向、实时、集成的通信技术，具备资源优化配置、科学决策、电网运行高效管理、电网异常及事故快速响应的智能调度技术，电能量消费与预测技术，中压或低压配电网上的分布式能源接入技术，规划控制技术，包括电能质量、功率因数、相位、故障事件、变压器和线路负荷等数据在内的参考量测技术及相关传感器技术等。

物联网相关技术在智慧电网中的作用

在当前的电网中，传感器的应用很广泛，但主要是机电类传感器，其获取的方法往往是物理方法，传递的信号往往是模拟量，这就决定了它往往是通过电缆进行传输。智能传感器不但涉及传感技术，还与微机械、微电子、数字信号处理、网络通信直接相关。

它获取信息的方式往往是将所需获取的信息直接转变为光信号或者电信号，输出为数字量。智能传感器还具有一定的信息存储和分析能力，可以对信息进行初级加工再向上一级传递，避免了上级设备对于信息的处理量过大，也节省了网络流量。

物联网技术中，信号一般使用光缆进行传输，对于设备内部的状态量等不便于直接连线传输的信号，还可以采用无线传输，保证数据的实时性。在主站，由于传输来的数据为数字量，就避免了繁杂的数据转换和处理工作，这些优势应当发挥。但是，电网对于信息的可靠性要求很高，特别在信息传输方面。

如果是在民用或者商用行业，信息传递的可靠性要求较低，物联网当前的可靠性水平便可以胜任。但对于电网来说，错误信息传递的结果是很严重的，可能导致电网中自动装置的错误动作，切断正常运行的大量负荷，或者电能计量出现重大失误等。在可靠性无法保证的情况下，物联网技术的重要优势——信息传递将难以发挥作用，这也就相应导致了在网络层之上的应用层无法应用于智能电网。

TG462系列工业级物联网网关是一款采用ARM架构高能效处理器作为主控、采用Linux作为 *** 作系统的嵌入式工业计算机。

主要应用以下行业

电力：电压电流数据实时监控报警、城市电网、路灯控制;

环保：实时数据采集自来水、污水管道、泵站与水厂实时监控维护;

交通：机动车辆、车牌抓拍监控系统、车辆违章监控、交通灯控制;

安防：远程门禁系统监控、防盗装置报警;

能源：煤矿、石油、天然气、油田数据采集、供暖系统监控;

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