1.4 物联网感知技术场景应用

物联网能实现广域或大范围内的人与人、人与物、物与物之间的信息交换需求,它注定为大系统、大应用而生。因此,物联网大系统、大应用只有通过组合各种感知技术,才能找到庞大且稳定的服务价值链,从而打造长远的、有价值的产业链。物联网正在从信息自动提取、信息整合、物品局域联网、局部系统的智能服务与管控等向全网融合逐步深化。现代信息技术发展到一定阶段,会出现一种聚合性应用和技术提升,它将各种感知技术、人工智能与自动化技术、网络技术进行聚合并集成应用,使物与物、物与人之间实现智慧对话和互联互动。因此,从物联网的本质来看,它是一种聚合性、集成性、系统性的创新应用与发展。加大物联网的推广将对经济发展起到不可估量的推动作用,为产业开拓一个潜力巨大的发展机会。物联网感知技术是对物理世界进行感知、识别和信息采集的基础,为物联网体系的后续信息处理、信息应用及相应的决策提供了可靠、精确的数据信息支持,在日常生产生活的各领域都得到了广泛应用。

1.4.1 智能交通

全球每年因交通事故受伤的有2 000万~5 000万人,因此而死亡的有130万人,造成直接经济损失 5 180 亿美元。运用智能交通可以加强交通监管力度,减少汽车尾气排放,降低道路拥堵率,从而降低交通事故致死率。例如,北京各主要街道埋设了地感线圈,通过物联网感知技术对交通管理进行优化,使城市道路效率提高15%;上海市延安路高架应用了交通监控系统后,在保持车流量不变的情况下,全天的平均车速提高了15%。

1.4.2 智能环保

物联网感知技术在环保方面主要应用于城市大气、危废品转移、饮用水源地和流域管理及生态补偿方面,其将设备和技术相结合,及时监测生态情况、污染源等信息,完善生态环境检测系统,控制污染物的排放,防范生态环境中的风险。在生态监视中,物联网通过视频感知、RFID技术,或者通过化学、生物、光学、声学、红外及卫星等传感器进行全面感知,将信息可靠、安全地传输到信息处理中心,利用虚拟现实、决策支持系统、云计算、生态分析等智能处理实现智能监视。

1.4.3 智慧农业

应用物联网感知技术,智能农业产品能够对室内温度、湿度、土壤温度、叶面湿度、光照、露点温度、CO₂浓度等环境参数进行实时采集,从而完成对指定设备的自动开启或关闭,并可根据需求进行个性化处理,为环境进行自动控制和智能化管理、农业综合生态信息自动监测提供科学依据。例如,无线信号模块对采集的温度传感器信号进行收发传输,从而实现对大棚温/湿度的远程控制;智能粮库系统也是智能农业产品,它通过与计算机或手机的连接实现实时观察,感知粮库内温/湿度的变化,对现场情况进行记录,以保持粮库内的温/湿度平衡。

1.4.4 智慧物流

在物流行业,物联网感知技术主要应用在智能配送可视化管理网络、全自动物流配送中心和物流网络化公共信息平台方面。智能配送可视化管理网络、全自动物流配送中心是基于 RFID 技术的产品可追溯系统和全球定位系统(Global Positioning System,GPS)建立的,而物流网络化公共信息平台是基于智能配货建立的。物流企业使用分析和模拟软件可以优化从原材料到成品的供应链网络,从而确定生产设备的位置,优化采购地点,同时也能帮助制定库存、分配战略,降低成本,减少碳排放,改善服务。在货物运输过程中,利用RFID 标签和沿途安装的固定读写器,可以跟踪运输车辆的路线。在仓库的进出口,安装固定读写器,可以对货物的进出库进行自动记录,利用 RFID 标签中记录的信息,判断物品的存储要求和存储时间等。物联网感知技术使产品、货物信息自动进入物流管理信息网络系统,对产品生产、加工等物流的全过程进行信息追溯管理。在物流行业,食品和药品的物流追溯尤其重要,通过物联网感知技术,可以对食品、药品进行位置跟踪,对原材料及生产过程进行溯源,将运输、存储过程中的环境信息通过传感器技术实时监测并写入 RFID 标签,从而监控贯穿整个供应链的实时信息。物流信息由过去的“告知”到如今的主动“感知”,离不开物联网的发展与应用,真正实现了智能追溯、智能监控和可视化管理的智慧物流。