物聯(lián)網(wǎng)綜合應用論文

1、西安電子科技大學物聯(lián)網(wǎng)結(jié)業(yè)論文物聯(lián)網(wǎng)的綜合應用學院：物理與光電工程學院班級：*學號：*姓名：*近年來物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)受到了人們的廣泛關(guān)注。目前, 物聯(lián)網(wǎng)已成為許多國家的重要發(fā)展戰(zhàn)略, 也是我國十二五規(guī)劃的重點之一。物聯(lián)網(wǎng)也被認為是繼計算機、互聯(lián)網(wǎng)的應用普及之后，興起的世界信息技術(shù)革命第三次浪潮，其應用范圍幾乎覆蓋了各行各業(yè)，也將帶動相關(guān)行業(yè)的技術(shù)進步和快速發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能電網(wǎng)、智能交通、智能物流、智能綠色建筑和環(huán)境監(jiān)測等領域都有具體應用。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)潛移默化的影響著我們的生活。（一）、智能電網(wǎng)領域智能電網(wǎng)主要是通過終端傳感器在客戶之間、客戶和電網(wǎng)公司之間形成即時連接的網(wǎng)絡互動，實現(xiàn)數(shù)據(jù)讀取的

2、實時、高速、雙向的效果，從而整體提高電網(wǎng)的綜合效率。智能電網(wǎng)實現(xiàn)電力流、信息流、業(yè)務流高度一體化的前提，在于信息的無損采集、流暢傳輸、有序應用。各個層級的通信支撐體系是堅強智能電網(wǎng)信息運轉(zhuǎn)的有效載體。通過充分利用堅強智能電網(wǎng)多元、海量信息的潛在價值，可服務于堅強智能電網(wǎng)生產(chǎn)流程的精細化管理和標準化建設，提高電網(wǎng)調(diào)度的智能化和科學決策水平，提升電力系統(tǒng)運行的安全性和經(jīng)濟性。    智能電網(wǎng)的核心在于，構(gòu)建具備智能判斷與自適應調(diào)節(jié)能力的多種能源統(tǒng)一入網(wǎng)和分布式管理的智能化網(wǎng)絡系統(tǒng)，可對電網(wǎng)與客戶用電信息進行實時監(jiān)控和采集，且采用最經(jīng)濟與最安全的輸配電方式將電

3、能輸送給終端用戶，實現(xiàn)對電能的最優(yōu)配置與利用，提高電網(wǎng)運行的可靠性和能源利用效率。智能電網(wǎng)的本質(zhì)是能源替代和兼容利用，它需要在開放的系統(tǒng)和共享信息模式的基礎上，整合系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)，優(yōu)化電網(wǎng)的運行和管理。物聯(lián)網(wǎng)作為智能電網(wǎng)末梢信息感知不可或缺的基礎環(huán)節(jié)，在電力系統(tǒng)中具有廣闊的應用空間，物聯(lián)網(wǎng)將滲透到電力輸送的各個環(huán)節(jié)，從發(fā)電環(huán)節(jié)的接入到檢測，變電的生產(chǎn)管理、安全評估與監(jiān)督，以及配電的自動化、用電的采集、以及營銷這方面都要采用物聯(lián)網(wǎng)，在電網(wǎng)建設、生產(chǎn)管理、運行維護、信息采集、安全監(jiān)控、計量應用和用戶交互等方面將發(fā)揮巨大作用?？梢哉f80%的業(yè)務跟物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)。傳感器網(wǎng)絡可以全方位提高智能電網(wǎng)各個環(huán)節(jié)的信

4、息感知深度和廣度，為實現(xiàn)電力系統(tǒng)的智能化以及信息流、業(yè)務量、電力流提供高可用性支持。我們感覺智能電網(wǎng)是與物聯(lián)網(wǎng)最為密切的一個行業(yè)，未來智能電網(wǎng)的建設必然產(chǎn)生世界上最大、最為智能、信息感知最為全面的物聯(lián)網(wǎng)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以實現(xiàn)電力設備狀態(tài)檢測、電力生產(chǎn)管理、電力資產(chǎn)全壽命周期管理、智能用電。利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將有助于實現(xiàn)智能用電雙向交互服務、用電信息采集、智能家居、家庭能效管理、分布式電源接入以及電動汽車充放電，為實現(xiàn)用戶與電網(wǎng)的雙向互動、提高供電可靠性與用電效率以及節(jié)能減排提供技術(shù)保障。下面舉出兩個生活中具體的例子：1 減少停電現(xiàn)象停電現(xiàn)象普遍存在且頗具破壞性，會降低電網(wǎng)可靠性和客戶滿意度、浪費能源

5、、使網(wǎng)絡效率下降，也會影響公司收入(不管是買方還是賣方的收入)。通過在智慧的電力中安裝先進分析和優(yōu)化引擎，電力提供商可以突破“傳統(tǒng)”網(wǎng)絡的瓶頸，而直接轉(zhuǎn)向能夠主動管理電力故障的“智能”電網(wǎng)。對電力故障的管理計劃不僅考慮到了電網(wǎng)中復雜的拓撲結(jié)構(gòu)和資源限制，還能夠識別同類型發(fā)電設備，這樣，電力提供商就可以有效地安排停電檢測維修任務的優(yōu)先順序。如此一來，停電時間和頻率可減少約30%，停電導致的收入損失也相應減少，而電網(wǎng)的可靠性以及客戶的滿意度都得到了提升。2 智能電表在智慧的電力設施的支持下，智能電表可以重新定義電力提供商和客戶的關(guān)系。通過安裝內(nèi)容豐富且讀取方便的設備，用戶可了解在任何時刻的電力費用

6、，并且用戶還可以隨時獲取一天中任意時刻的用電價格(查看前后的記錄)，這樣電力提供商就為用戶提供了很大的靈活性，用戶可以根據(jù)了解到的信息改變其用電模式。智能電表不僅可以測量用電量，它還是電網(wǎng)上的傳感器，可以協(xié)助檢測波動和停電。它還能儲存和關(guān)聯(lián)信息，支持電力提供商完成遠程開啟或關(guān)閉服務，也能遠程支持使用后支付或提前支付等付費方式的轉(zhuǎn)換?？偠灾?，智能電表可大幅度減小系統(tǒng)的峰值負荷，轉(zhuǎn)換電力操作模式，也能重新定義客戶體驗。（二）智能交通智能交通是一個綜合性體系，它包含的子系統(tǒng)大體可分為以下幾個方面：1. 車輛控制系統(tǒng)指輔助駕駛員駕駛汽車或替代駕駛員自動駕駛汽車的系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過安裝在汽車前部和旁側(cè)的

7、雷達或紅外探測儀，可以準確地判斷車與障礙物之間的距離，遇緊急情況，車載電腦能及時發(fā)出警報或自動剎車避讓，并根據(jù)路況自己調(diào)節(jié)行車速度，人稱“智能汽車”。目前，美國已有3000多家公司從事高智能汽車的研制，已推出自動恒速控制器、紅外智能導駛儀等高科技產(chǎn)品。 2. 交通監(jiān)控系統(tǒng)該系統(tǒng)類似于機場的航空控制器，它將在道路、車輛和駕駛員之間建立快速通訊聯(lián)系。哪里發(fā)生了交通事故。哪里交通擁擠，哪條路最為暢通，該系統(tǒng)會以最快的速度提供給駕駛員和交通管理人員。 3.運營車輛高度管理系統(tǒng)該系統(tǒng)通過汽車的車載電腦、高度管理中心計算機與全球定位系統(tǒng)衛(wèi)星聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)駕駛員與調(diào)度管理中心之間的雙向通訊，

8、來提供商業(yè)車輛、公共汽車和出租汽車的運營效率。該系統(tǒng)通訊能力極強，可以對全國乃至更大范圍內(nèi)的車輛實施控制。目前，行駛在法國巴黎大街上的20輛公共汽車和英國倫敦的約2500輛出租汽車已經(jīng)在接受衛(wèi)星的指揮。 4. 旅行信息系統(tǒng)是專為外出旅行人員及時提供各種交通信息的系統(tǒng)。該系統(tǒng)提供信息的媒介是多種多樣的，如電腦、電視、電話、路標、無線電、車內(nèi)顯示屏等，任何一種方式都可以。無論你是在辦公室、大街上、家中、汽車上，只要采用其中任何一種方式，你都能從信息系統(tǒng)中獲得所需要的信息。有了該系統(tǒng)，外出旅行者就可以眼觀六路、耳聽八方了。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，對推動智能交通的發(fā)展有著巨大的幫助，從發(fā)展的趨勢來

9、看，物聯(lián)網(wǎng)和智能交通的結(jié)合將是必然的選擇，物聯(lián)網(wǎng)、云計算等現(xiàn)代信息技術(shù)處理能力將成為未來智能交通發(fā)展的核心技術(shù)。而根據(jù)智能交通不同細分市場自身特點的不同，對物聯(lián)網(wǎng)的應用的也提出了不同的要求，需要對各細分市場提供相應的物聯(lián)網(wǎng)應用。 以高速公路智能交通系統(tǒng)為例，物聯(lián)網(wǎng)的主要應用將集中在通信系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)和收費系統(tǒng)三大塊，利用RFID、傳感網(wǎng)絡以及先進的信息處理技術(shù)等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)分別通過提升信息收集、信息傳輸、信息處理的效率以及利用智能化、自動化的計算機系統(tǒng)來幫助高速公路管理部門、運營商更加高效、便捷的實現(xiàn)對高速公路的智能化監(jiān)控和管理，幫助高速公路司機和乘客更好地享受在高速公路上的旅行。目前

10、，國家政府已給出了高度重視，并動用專項資金支持物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能交通領域的應用。隨著物聯(lián)網(wǎng)時代到來、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)廣泛應用，將催熟智能交通、道路安全產(chǎn)品行業(yè)，交通與物聯(lián)網(wǎng)的融合已成趨勢，并將成為物聯(lián)網(wǎng)領域中最高價值的行業(yè)之一。（三）智能物流智能物流是利用集成智能化技術(shù)，使物流系統(tǒng)能模仿人的智能，具有思維，感知，學習，推理判斷和自行解決物流中某些問題的能力。智能物流的未來發(fā)展將會體現(xiàn)出四個特點：智能化，一體化和層次化，柔性化 與社會化。在物流作業(yè)過程中的大量運籌與決策的智能化；以物流管理為核心，實現(xiàn)物流過程中運輸，存儲，包裝，裝卸等環(huán)節(jié)的一體化和智能物流系統(tǒng)的層次化； 智能物流的發(fā)展會更加突出“以顧客

11、為中心”的理念，根據(jù)消費者需求變化來靈活調(diào)節(jié)生產(chǎn)工藝；智能物流的發(fā)展將會促進區(qū)域經(jīng)濟的發(fā)展和世界資源優(yōu)化配置，實 現(xiàn)社會化。 通過智能物流系統(tǒng)的四個智能機理，即信息的智能獲取技術(shù)，智能傳遞技術(shù)，智能處理技術(shù)，智能運用技術(shù)。傳統(tǒng)物流運輸中，運輸?shù)姆N類和風險、物流過程中的運輸環(huán)節(jié)和動作方式以及物流企業(yè)的服務，都影響到物流運輸?shù)某杀竞唾|(zhì)量。智能物流是利用集成智能化技術(shù)，使物流系統(tǒng)能模仿人的智能，具有思維、感知、學習、推理判斷和自行解決物流中某些問題的能力。未來物流的發(fā)展將是物流企業(yè)一方面可以通過對物流資源進行信息化優(yōu)化調(diào)度和有效配置，來降低物流成本；另一方面，物流過程中加強管理和提高物流效率，以改進

12、物流服務質(zhì)量。然而，隨著物流的快速發(fā)展，物流過程越來越復雜，物流資源優(yōu)化配置和管理的難度也隨之提高，物資在流通過程各個環(huán)節(jié)的聯(lián)合調(diào)度和管理更重要，也更復雜。我國傳統(tǒng)物流企業(yè)的信息化管理程度還比較低，無法實現(xiàn)物流組織效率和管理方法的提升，阻礙了物流的發(fā)展。要實現(xiàn)物流行業(yè)長遠發(fā)展，就要實現(xiàn)從物流企業(yè)到整個物流網(wǎng)絡的信息化、智能化，因此，發(fā)展智能物流成為必然。（四）智能綠色建筑智能綠色建筑不應該是單一設備的堆積，隨著智能建筑技術(shù)IT化以后，整體設計應該圍繞IT化、網(wǎng)絡化、智能化發(fā)展，將所有基礎信息涵蓋設備、照明控制、空氣質(zhì) 量等，進行統(tǒng)一管理調(diào)動。未來，隨著大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)逐漸成熟，智慧

13、樓宇的應用不再停留在系統(tǒng)整合、樓宇自動化、安全管理等方面，而是如何利 用樓宇的各種數(shù)據(jù)，令樓宇的建設、管理與應用更加智能化物聯(lián)網(wǎng)之下的智能建筑，就智慧樓宇而言，其系統(tǒng)建設非常復雜，涵蓋了樓宇自控、綜合布線、安防、出入控制、停車管理等系統(tǒng)，而每一類系統(tǒng)又包含了若干子系統(tǒng)，以安防系統(tǒng)為例，包 括了視頻監(jiān)控、門禁、防盜報警等，而樓宇自動化系統(tǒng)(BAS)對整個建筑的所有公用機電設備中央空調(diào)系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、供配電系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、電梯系統(tǒng)等 進行監(jiān)測和遙控。隨著弱電系統(tǒng)與產(chǎn)品價格降低，在智能樓宇市場，硬件、工程的市場空間將不斷縮小。智能樓宇的建設重心將從安全管理、以設備建設逐漸轉(zhuǎn)移到以信息關(guān)聯(lián)、以關(guān)注人

14、為中心，舉例來說，雖然樓宇自動化系統(tǒng)、安防、消防、電梯等系統(tǒng)之間相互獨 立，不受彼此控制，但是通過樓宇的監(jiān)控中心監(jiān)測每套設備的運行狀態(tài)，搜集各類信息，及時準確地提供預報警信息，真正做到樓宇各個系統(tǒng)的智能控制，譬如與消 防、電梯、空調(diào)等設備系統(tǒng)的聯(lián)動，達到智能監(jiān)測與控制。圍繞智能樓宇，業(yè)內(nèi)又延伸出了各種概念：智慧社區(qū)、智慧園區(qū)、智慧商圈，目的是將智能樓宇作為一個信息的節(jié)點，形成一個完整的生態(tài)圈，為智慧城市發(fā)展奠定 了好根基。樓宇的自動化系統(tǒng)建設已經(jīng)非常成熟了，但是對于數(shù)據(jù)的挖掘和應用還處于起步階段，這是一塊有待開發(fā)的藍海市場。隨著市場不斷演進，企業(yè)需要精準 定位自身的角色. 以愛馬仕為例，以每周

15、7天為一個周期，期間有多少顧客消費、逗留時長、消費數(shù)目、喜好、顧客身份、與店員交流狀況等數(shù)據(jù)，這些都可以為商場租戶提供可靠的 數(shù)據(jù)分析，基于所掌握的數(shù)據(jù)，租戶可對店鋪的布置、商品、設計等進行調(diào)整，以吸引到更多的顧客消費。同時，物業(yè)也可以通過系統(tǒng)追蹤到的數(shù)據(jù)，針對商場的繁 忙與空閑時期，進行資源的合理配置，譬如通過智能控制電梯、空調(diào)、照明等設備的使用，從而降低資源的浪費行為，這些行為對于物業(yè)管理有非常大的裨益隨著移動互聯(lián)網(wǎng)的到來，可以說，在這個信息化的時代，各個行業(yè)都面臨著不同的挑戰(zhàn)，因為在未來擁有數(shù)據(jù)，才能夠擁有市場。以商圈為例，現(xiàn)在的商場功能涵蓋范圍極廣，集酒店、餐飲、購物、影院等休閑娛樂于

16、一體，節(jié)假日高峰期人流量通常非常密集，對于物業(yè)的管理和商鋪的都極具挑 戰(zhàn)。為了能夠使消費者愉快地購物娛樂，同時物業(yè)人員也能智能導購與管理，許多商家希望整合線上線下的O2O渠道，將各種數(shù)據(jù)打包整合在一起。以萬達為例， 其在全國各地都有設點，線下商戶非常多，這些商圈通常對于智能導購、智能消費、智能停車的需求非常大，而且傾向于一套完整的解決方案?；诖?，一卡通、智能停車系統(tǒng)、智能監(jiān)控硬件都是這些商圈需求的重點。當進入商場后，消費者可以通過持有的一卡通或移動終端，不僅可以智能停車，還可以享受消費打折、積分或是停車費用等福利。對于商場來講，可以通過記錄這些潛在的客戶數(shù) 據(jù)，對消費者年齡、性別、消費水平、

17、喜好等進行一一分析，商戶依據(jù)此可采用精準的營銷手段等等，這對于許多地產(chǎn)商來講，是目前急需布局的部分。（五）.環(huán)境監(jiān)測領域物聯(lián)網(wǎng)可以廣泛地應用于生態(tài)環(huán)境監(jiān)測、生物種群研究、氣象和地理研究、洪水、火災檢測、水質(zhì)監(jiān)測、排污水監(jiān)控、降水監(jiān)測、大氣監(jiān)測、電磁輻射監(jiān)測、噪聲監(jiān)測、森林植被防護、土壤監(jiān)測、生物種群監(jiān)測、地質(zhì)災害監(jiān)測等。下面詳細介紹：1.大氣監(jiān)測  對大氣的監(jiān)測一般可采用固定在線監(jiān)測、流動采樣監(jiān)測等方式，可在污染源安裝固定在線監(jiān)測儀表，在監(jiān)控范圍內(nèi)按網(wǎng)格形式布置有毒、有害氣體傳感器，人群密集或敏感地區(qū)布置相應的傳感器。這樣，一但某地區(qū)大氣發(fā)生異常變化，傳感器就會通過傳感節(jié)點

18、將數(shù)據(jù)上報至傳感網(wǎng)，直至應用層的“云計算”，根據(jù)事先制定的應急方案進行處理；對于污染單位的排放超標，物聯(lián)網(wǎng)可實現(xiàn)同步通知環(huán)保執(zhí)法單位、污染單位，同時將證據(jù)同步保存到物聯(lián)網(wǎng)中，從而可避免先污染后處理的情況。2.水質(zhì)監(jiān)測  對水質(zhì)監(jiān)測包含飲用水質(zhì)監(jiān)測和水質(zhì)污染監(jiān)測兩種。飲用水源監(jiān)測是在水源地布置各種傳感器、視頻監(jiān)視等傳感設備，將水源地基本情況、水質(zhì)的PH值等指標實時傳至環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)實時監(jiān)測和預警；而水質(zhì)污染監(jiān)測是在各單位污染排放口安裝水質(zhì)自動分析儀表和視頻監(jiān)控，對排污單位排放的污水水質(zhì)中的BOD5、CODer、氨氮、流量等進行實時監(jiān)控，并同步到排污單位、中央控制中心、環(huán)境執(zhí)法人員的終端上，以便有效防止過度排放或重大污染事故的發(fā)生。3.污水處理監(jiān)測  西