物聯(lián)網(wǎng)典型應(yīng)用領(lǐng)域概論

1、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)導(dǎo)論 第5章物聯(lián)網(wǎng)典型應(yīng)用領(lǐng)域 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)導(dǎo)論課件第5章 物聯(lián)網(wǎng)典型應(yīng)用領(lǐng)域 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)導(dǎo)論 第5章物聯(lián)網(wǎng)典型應(yīng)用領(lǐng)域 第5章 物聯(lián)網(wǎng)典型應(yīng)用領(lǐng)域5.1 5.1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域概述物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域概述5.2 5.2 生態(tài)環(huán)境保護(hù)的應(yīng)用生態(tài)環(huán)境保護(hù)的應(yīng)用 5.2.1 應(yīng)用發(fā)展與現(xiàn)狀 5.2.2 應(yīng)用實例5.3 5.3 城市及居住環(huán)境的應(yīng)用城市及居住環(huán)境的應(yīng)用 5.3.1 應(yīng)用發(fā)展與現(xiàn)狀 5.3.2 應(yīng)用實例5.4 5.4 智慧農(nóng)業(yè)及工業(yè)控制的應(yīng)用智慧農(nóng)業(yè)及工業(yè)控制的應(yīng)用 5.4.1 應(yīng)用發(fā)展與現(xiàn)狀 5.4.2 應(yīng)用實例5.5 5.5 跟蹤及物流的應(yīng)用跟蹤及物流的應(yīng)用

2、5.5.1 應(yīng)用發(fā)展和現(xiàn)狀 5.5.2 應(yīng)用實例5.6 5.6 醫(yī)療及護(hù)理的應(yīng)用醫(yī)療及護(hù)理的應(yīng)用 5.6.1 應(yīng)用發(fā)展與現(xiàn)狀 5.6.2 應(yīng)用實例 5.75.7 軍事安全的應(yīng)用軍事安全的應(yīng)用 5.7.1 應(yīng)用發(fā)展與現(xiàn)狀 5.7.2 應(yīng)用實例5.85.8 其他物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用其他物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用 5.8.1 車聯(lián)網(wǎng) 5.8.2 移動物聯(lián)網(wǎng)5.9 5.9 本章小結(jié)本章小結(jié) 本章主要內(nèi)容物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)導(dǎo)論 第5章物聯(lián)網(wǎng)典型應(yīng)用領(lǐng)域 5.4 智慧農(nóng)業(yè)及工業(yè)控制的應(yīng)用5.4.1 應(yīng)用發(fā)展與現(xiàn)狀 智慧農(nóng)業(yè)智慧農(nóng)業(yè)一般是將大量的傳感器節(jié)點傳感器節(jié)點構(gòu)成監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，通過各種傳感器采集信息，幫助農(nóng)民及時發(fā)現(xiàn)問題，并且準(zhǔn)確

3、地確定發(fā)生問題的位置，將農(nóng)業(yè)逐漸從以人力為中心、依賴于孤立機(jī)械的生產(chǎn)模式轉(zhuǎn)向以信息和軟件為中心的生產(chǎn)模式，從而大量使用各種自動化、智能化、遠(yuǎn)程控制的生產(chǎn)設(shè)備。 智能工業(yè)智能工業(yè)是指將信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和智能技術(shù)應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域、給工業(yè)注入“智慧”的綜合技術(shù)。它突出采用計算機(jī)技術(shù)模擬人在制造過程中和產(chǎn)品使用過程中的智力活動，進(jìn)行分析、推理、判斷、構(gòu)思和決策，從而擴(kuò)大延伸和部分替代人類專家的腦力勞動，實現(xiàn)知識密集型生產(chǎn)和決策自動化。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)導(dǎo)論 第5章物聯(lián)網(wǎng)典型應(yīng)用領(lǐng)域 物聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)業(yè)的應(yīng)用，集中在以下三個方面：（1）農(nóng)業(yè)智能傳感器應(yīng)用農(nóng)業(yè)智能傳感器應(yīng)用 傳感器可以對目標(biāo)監(jiān)測區(qū)內(nèi)的空氣溫濕度、土

4、壤溫濕度、空氣溫濕度、土壤溫濕度、CO2濃度、濃度、土壤土壤pH值和光照強(qiáng)度值和光照強(qiáng)度等農(nóng)業(yè)環(huán)境信息進(jìn)行實時采集，為精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)測提供了有效的解決方案?？梢詰?yīng)用在大棚種植、設(shè)施園藝、果蔬和糧食儲藏、農(nóng)產(chǎn)品安全溯源等方面。（2）農(nóng)業(yè)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用農(nóng)業(yè)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是由多個節(jié)點組成的面向任務(wù)的無線網(wǎng)絡(luò)，是一種無基礎(chǔ)設(shè)施的網(wǎng)絡(luò)?？梢詰?yīng)用在大棚種植、設(shè)施園藝、果蔬和糧食儲藏、農(nóng)產(chǎn)品安全溯源等方面 。5.4 智慧農(nóng)業(yè)及工業(yè)控制的應(yīng)用5.4.1 應(yīng)用發(fā)展與現(xiàn)狀物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)導(dǎo)論 第5章物聯(lián)網(wǎng)典型應(yīng)用領(lǐng)域 （3）智能信息處理技術(shù)應(yīng)用智能信息處理技術(shù)應(yīng)用 智能信息處理技術(shù)研究內(nèi)容主

5、要包括4 個方面。 人工智能理論研究，即智能信息獲取的方法、海量信息處理的理論和方法以及機(jī)器學(xué)習(xí)與模式識別。 先進(jìn)的人機(jī)交互技術(shù)與系統(tǒng)，即聲音、視頻、圖形、圖像及文字處理以及虛擬現(xiàn)實技術(shù)與流媒體技術(shù)。 智能控制技術(shù)與系統(tǒng)，即給物體賦予智能，以實現(xiàn)人與物或物與物之間互相溝通和對話，如準(zhǔn)確的定位和跟蹤目標(biāo)等。 智能信號處理，即信息特征識別和數(shù)據(jù)融合技術(shù)。5.4 智慧農(nóng)業(yè)及工業(yè)控制的應(yīng)用5.4.1 應(yīng)用發(fā)展與現(xiàn)狀物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論 第5章物聯(lián)網(wǎng)典型應(yīng)用領(lǐng)域 機(jī)載機(jī)載式農(nóng)式農(nóng)田土田土壤水壤水分分/ /電導(dǎo)電導(dǎo)率測率測量裝量裝置置便攜式電導(dǎo)率測量儀便攜式電導(dǎo)率測量儀機(jī)載式土壤電導(dǎo)率機(jī)載式土壤電導(dǎo)率 測量裝置測量

6、裝置有線、無線分體式有線、無線分體式太陽能供電太陽能供電無線傳感器無線傳感器5.4 智慧農(nóng)業(yè)及工業(yè)控制的應(yīng)用5.4.1 應(yīng)用發(fā)展與現(xiàn)狀物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)導(dǎo)論 第5章物聯(lián)網(wǎng)典型應(yīng)用領(lǐng)域 物聯(lián)網(wǎng)在工業(yè)的應(yīng)用可以體現(xiàn)在以下五個方面：（1）物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在產(chǎn)品信息化領(lǐng)域產(chǎn)品信息化領(lǐng)域的應(yīng)用 產(chǎn)品信息化是指將信息技術(shù)物化在產(chǎn)品中，以提高產(chǎn)品中的信息技術(shù)含量的過程。推進(jìn)產(chǎn)品信息化的目的是增強(qiáng)產(chǎn)品的性能和功能，提高產(chǎn)品的附加值，促進(jìn)產(chǎn)品升級換代。 （2）物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在生產(chǎn)制造領(lǐng)域生產(chǎn)制造領(lǐng)域的應(yīng)用 將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于生產(chǎn)線過程檢測、實時參數(shù)采集、生產(chǎn)設(shè)備與產(chǎn)品監(jiān)控管理、材料消耗監(jiān)測等，可以大幅度提高生產(chǎn)智能化水平及生

7、產(chǎn)率。 （3）物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在經(jīng)營管理領(lǐng)域經(jīng)營管理領(lǐng)域的應(yīng)用 在供應(yīng)鏈管理領(lǐng)域的應(yīng)用在供應(yīng)鏈管理方面，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)主要應(yīng)用于運(yùn)輸、倉儲等物流管理領(lǐng)域。 在生產(chǎn)管理領(lǐng)域的應(yīng)用在紡織、食品飲料、化工等流程型行業(yè)，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已在生產(chǎn)車間、生產(chǎn)設(shè)備管理領(lǐng)域得到應(yīng)用。 5.4 智慧農(nóng)業(yè)及工業(yè)控制的應(yīng)用5.4.1 應(yīng)用發(fā)展與現(xiàn)狀物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)導(dǎo)論 第5章物聯(lián)網(wǎng)典型應(yīng)用領(lǐng)域 （4）物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在節(jié)能減排領(lǐng)域節(jié)能減排領(lǐng)域的應(yīng)用 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已在鋼鐵、有色金屬、電力、化工、紡織、造紙等“高能耗、高污染”行業(yè)得到應(yīng)用，有效地促進(jìn)了這些行業(yè)的節(jié)能減排。 （5）物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在安全生產(chǎn)領(lǐng)域安全生產(chǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用 物聯(lián)網(wǎng)已成為煤炭、鋼鐵

8、、有色等行業(yè)保障安全生產(chǎn)的重要技術(shù)手段。通過建立基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的礦山井下的人、機(jī)、環(huán)境監(jiān)控及調(diào)度指揮綜合信息系統(tǒng)，可以對采掘、提升、運(yùn)輸、通風(fēng)、排水、供電等關(guān)鍵生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷，可以監(jiān)測溫度、濕度、瓦斯?jié)舛韧咚節(jié)舛鹊取?5.4 智慧農(nóng)業(yè)及工業(yè)控制的應(yīng)用5.4.1 應(yīng)用發(fā)展與現(xiàn)狀物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)導(dǎo)論 第5章物聯(lián)網(wǎng)典型應(yīng)用領(lǐng)域 5.4 智慧農(nóng)業(yè)及工業(yè)控制的應(yīng)用5.4.1 應(yīng)用發(fā)展與現(xiàn)狀水泥窯模糊邏輯計算機(jī)控制系統(tǒng)水泥窯模糊邏輯計算機(jī)控制系統(tǒng)高爐煉鐵高爐煉鐵原料供應(yīng)系統(tǒng)原料供應(yīng)系統(tǒng)高爐生產(chǎn)工藝高爐生產(chǎn)工藝物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)導(dǎo)論 第5章物聯(lián)網(wǎng)典型應(yīng)用領(lǐng)域 實例：精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)溫室大棚無線監(jiān)測系統(tǒng)（1

9、）項目目標(biāo) 精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)溫室大棚無線監(jiān)測系統(tǒng)實現(xiàn)了對影響農(nóng)作物生長的環(huán)境傳感數(shù)據(jù)實時監(jiān)測，包括：空氣溫濕度、光照、土壤溫濕度、CO2濃度、土壤水分等。同時支持遠(yuǎn)程無線高清拍攝功能，最大分辨率可達(dá)130萬像素（1280 x1024），實現(xiàn)對現(xiàn)場農(nóng)作物和環(huán)境真實狀況呈現(xiàn)。（2）溫室大棚無線監(jiān)測系統(tǒng)架構(gòu) 溫室大棚無線監(jiān)測系統(tǒng)包含三層架構(gòu)：WSN（無線傳感器網(wǎng)絡(luò)）層、手機(jī)基站網(wǎng)絡(luò)層與互聯(lián)網(wǎng)層手機(jī)基站網(wǎng)絡(luò)層與互聯(lián)網(wǎng)層、應(yīng)用層應(yīng)用層。WSN層：基于IEEE 802.15.4自組織網(wǎng)絡(luò)無線傳感器采集器，支持節(jié)點顯示屏呈現(xiàn)傳感器采集值。 手機(jī)網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)層：該系統(tǒng)與中國移動手機(jī)基站無縫連接，支持手機(jī)短信設(shè)置系統(tǒng)參

10、數(shù)。 應(yīng)用層：計算機(jī)端應(yīng)用軟件。支持Web版。 5.4 智慧農(nóng)業(yè)及工業(yè)控制的應(yīng)用5.4.2 應(yīng)用實例物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)導(dǎo)論 第5章物聯(lián)網(wǎng)典型應(yīng)用領(lǐng)域 （3）溫室大棚無線監(jiān)測系統(tǒng)主要的器件：無線傳感采集器支持自組網(wǎng)，即節(jié)點上電自動入網(wǎng)；節(jié)點兼容WSN路由功能；掉網(wǎng)后支持自動恢復(fù)網(wǎng)絡(luò)；實時主動采集&發(fā)送傳感器數(shù)據(jù) 光照傳感器光照傳感器特點：靈敏高，體積小，環(huán)境溫度-30-70 ，可靠性佳。 高精度溫濕度傳感器高精度溫濕度傳感器濕度測量范圍：0100%RH（相對濕度）；溫度測量范圍：-40+123.8；濕度測量精度： 4.5%RH；溫度測量精度： 0.5；功耗 80W。 水分傳感器水分傳感器體積

11、小巧化設(shè)計，攜帶方便，安裝、操作及維護(hù)簡單。結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，不繡鋼探針保證使用壽命。 5.4 智慧農(nóng)業(yè)及工業(yè)控制的應(yīng)用5.4.2 應(yīng)用實例物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)導(dǎo)論 第5章物聯(lián)網(wǎng)典型應(yīng)用領(lǐng)域 遠(yuǎn)程無線3G照相機(jī)高清拍攝，最大分辨率可達(dá)130 萬像素（1280 x1024）；可連接紅外探頭、讀卡器等控制拍照；支持運(yùn)動偵測，可自動發(fā)現(xiàn)移動目標(biāo)并拍照；支持強(qiáng)光抑制和逆光補(bǔ)償，可以在各種環(huán)境下工作 。物聯(lián)網(wǎng)（WSN）網(wǎng)關(guān)網(wǎng)絡(luò)容量至少支持50個節(jié)點；網(wǎng)絡(luò)路由至少支持5級路由，單路由下至少支持5個節(jié)點；節(jié)點掉網(wǎng)后支持自動重新加入網(wǎng)絡(luò)；網(wǎng)關(guān)重啟后節(jié)點支持自動恢復(fù)網(wǎng)絡(luò)；網(wǎng)關(guān)電源適配器供電。 監(jiān)控軟件支持Windows桌

12、面軟件、WEB網(wǎng)頁系統(tǒng)；支持本地USB版、TCP/IP版中間件、Web網(wǎng)頁版 等。5.4 智慧農(nóng)業(yè)及工業(yè)控制的應(yīng)用5.4.2 應(yīng)用實例物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)導(dǎo)論 第5章物聯(lián)網(wǎng)典型應(yīng)用領(lǐng)域 溫室大棚使用的傳感器和網(wǎng)關(guān)溫室大棚使用的傳感器和網(wǎng)關(guān) 5.4 智慧農(nóng)業(yè)及工業(yè)控制的應(yīng)用5.4.2 應(yīng)用實例智能采光大棚智能采光大棚溫室大棚終端溫室大棚終端溫濕度采集大棚溫濕度采集大棚物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)導(dǎo)論 第5章物聯(lián)網(wǎng)典型應(yīng)用領(lǐng)域 5.5跟蹤及物流的應(yīng)用5.5.1 應(yīng)用發(fā)展和現(xiàn)狀 物流，英文為”Logistics”，起源于希臘文”Logistics”，是運(yùn)籌、計算的意思。現(xiàn)代物流的發(fā)展經(jīng)歷了四個階段：粗放型物流粗放型物流

13、系統(tǒng)化物流系統(tǒng)化物流電子化電子化物流物流物聯(lián)化物聯(lián)化。 粗放型物流的黃金時期是20世紀(jì)5070年代 ，形式單一。系統(tǒng)化物流是在70年代后，世界經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇，經(jīng)濟(jì)快速增長，市場需求旺盛，企業(yè)重視生產(chǎn)，造成大量庫存，物流從單一形式漸漸的上升到統(tǒng)一的管理 。電子化物流是隨著計算機(jī)技術(shù)的出現(xiàn)及大規(guī)模應(yīng)用，將物流行業(yè)帶入了現(xiàn)代物流時期，信息技術(shù)成為物流行業(yè)助力。物聯(lián)化物流是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在物流領(lǐng)域的應(yīng)用。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)導(dǎo)論 第5章物聯(lián)網(wǎng)典型應(yīng)用領(lǐng)域 物流業(yè)中物聯(lián)網(wǎng)主要應(yīng)用于四大領(lǐng)域： （1）基于RFID等技術(shù)建立的產(chǎn)品的智能可追溯網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)智能可追溯網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，如食品的可追溯系統(tǒng)、藥品的可追溯系統(tǒng)等。 （2）智能配

14、送的可視化管理網(wǎng)絡(luò)，這是基于GPS衛(wèi)星導(dǎo)航定位，對物流車輛配送進(jìn)行實時的、可視化的在線調(diào)度與管理的系統(tǒng)。很多物流公司都建立與配備了這一網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，以實現(xiàn)物流作業(yè)的透明化、可視化管理。（3）基于聲、光、機(jī)、電、移動計算等技術(shù)，建立全自動化的物流配送中心，實現(xiàn)局域內(nèi)的物流作業(yè)的智能控制、自動化操作的網(wǎng)絡(luò)。如貨物拆卸與碼垛是碼垛機(jī)器人，搬運(yùn)車是激光或電磁的無人搬運(yùn)小車。（4）基于智能配貨的物流網(wǎng)絡(luò)化公共信息平臺。 5.5跟蹤及物流的應(yīng)用5.5.1 應(yīng)用發(fā)展和現(xiàn)狀 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)導(dǎo)論 第5章物聯(lián)網(wǎng)典型應(yīng)用領(lǐng)域 智能物流系統(tǒng)智能物流系統(tǒng)（Intelligent Logistics System，ILS）是

15、最近提出的一個概念，可以認(rèn)為ILS是在智能交通系統(tǒng)和相關(guān)信息技術(shù)的基礎(chǔ)上，電子商務(wù)化運(yùn)作的現(xiàn)代物流服務(wù)體系。目前ILS應(yīng)至少包括如下技術(shù)： （1）集成化的物流規(guī)劃設(shè)計仿真技術(shù) （2）物流實時跟蹤技術(shù)（3）網(wǎng)絡(luò)化分布式倉儲管理及庫存控制技術(shù) （4）物流運(yùn)輸系統(tǒng)的調(diào)度優(yōu)化技術(shù) 5.5跟蹤及物流的應(yīng)用5.5.1 應(yīng)用發(fā)展和現(xiàn)狀 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)導(dǎo)論 第5章物聯(lián)網(wǎng)典型應(yīng)用領(lǐng)域 實例：耐克的絕密倉庫（1）項目目標(biāo) 依托物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，這里所有商品分揀和管理的基礎(chǔ)都依賴于強(qiáng)大的數(shù)字化采集和處理能力。通過總長達(dá)9公里的傳送帶、順序揀貨機(jī)、無線射頻掃描儀、自動化倉庫管理系統(tǒng)等在內(nèi)的諸多物流技術(shù)與裝備，讓這座倉庫在分配效率、吞吐力等指標(biāo)上均達(dá)到了全球最高水準(zhǔn) 。5.5跟蹤及物流的應(yīng)用5.5.2應(yīng)用實例物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)導(dǎo)論 第5章物聯(lián)網(wǎng)典型應(yīng)用領(lǐng)域 （2）物流系統(tǒng)運(yùn)行體系語音識別系統(tǒng)語音識別系統(tǒng)：這套語音識別系統(tǒng)由耐克研發(fā)，可以識別多種語言，系統(tǒng)也會預(yù)先采集操作員的音頻信息。 窄巷道系統(tǒng)窄巷道系統(tǒng)：為了提高空間使用率、增加貨品容納量，耐克采用了窄巷道系統(tǒng)。貨架之間的巷道寬度也被壓縮到最低，與叉車的寬度相當(dāng)。配送貨品流程配送貨品流程：接到訂單，區(qū)分訂單大小，到倉儲區(qū)取貨。倉儲區(qū)整箱訂單貨品通過傳送帶運(yùn)到分揀區(qū)，