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文檔簡介
1、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用研究報(bào)告前言物聯(lián)網(wǎng)(Internet of Things,簡稱 IoT),是新一代信息科技的重要組成部分,是繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)之后世界信息發(fā)展的第三次浪潮。據(jù)統(tǒng)計(jì),2017年中國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)規(guī)模已達(dá)萬億,我國早已將物聯(lián)網(wǎng)上升為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。物聯(lián)網(wǎng),也有人定義為物物相連的互聯(lián)網(wǎng),以物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展背景出發(fā),將物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)架構(gòu)分為四層,分別為感 知層、傳輸層、平臺層和應(yīng)用層。感知層主要涉及芯片、模組以及傳感器等感知設(shè)備;傳輸層分為短距離即局域網(wǎng)傳輸( WiFi、藍(lán)牙和Zigbee等)和長距離即廣域網(wǎng)傳輸( NB-IoT、LoRa等);平臺層分為連接管理平臺、設(shè)備管理平臺、應(yīng)用使能平臺和業(yè)務(wù)分
2、析平臺;應(yīng)用層包括十大領(lǐng)域,分別為物流、交通、安防、能源、醫(yī)療、建筑、制造、家居、零售和農(nóng)業(yè)。 報(bào)告著重講述了,當(dāng)前情況下物聯(lián)網(wǎng)如何應(yīng)用于這十個(gè)領(lǐng)域;并結(jié)合實(shí)際情況,說明了物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展仍然存在的問題及其 發(fā)展前景。物聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)大的產(chǎn)業(yè),涉及了方方面面。當(dāng)前,物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用正處于起步階段,根據(jù)實(shí)際情況,對物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā) 展現(xiàn)狀進(jìn)行了全面的梳理總結(jié),著重講述了物聯(lián)網(wǎng)如何應(yīng)用于十大領(lǐng)域,希望能夠?yàn)闃I(yè)內(nèi)外人士提供一定的參考和借鑒。我 國作為發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的重要國家,有望在這新一輪的世界競爭中脫穎而出,實(shí)現(xiàn)彎道趕超。2目錄CO N T E N T SPart1. 物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展綜述1.1物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展背景.0
3、51.2物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)概念解析及其架構(gòu).10Part2. 物聯(lián)網(wǎng)的四層架構(gòu)2.1感知層.152.2傳輸層.182.3平臺層.212.4應(yīng)用層.23Part3. 物聯(lián)網(wǎng)的十大行業(yè)應(yīng)用3.1智慧物流3.2智能交通3.3智能安防3.4智慧能源3.5智能醫(yī)療3.6智慧建筑3.7智能制造3.8智能家居3.9智能零售3.10 智慧農(nóng)業(yè)Part4. 相關(guān)企業(yè)布局及產(chǎn)業(yè)發(fā)展4.1物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)相關(guān)企業(yè)布局.704.2物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)存在的問題及發(fā)展前景.754Par t1.物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展綜述1.1 物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展背景5Part1. 物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展綜述物聯(lián)網(wǎng)的起源從世界到中國(2009年及之前)Part1. 物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展綜述1.1 物
4、聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展背景1990施樂公司將可樂販 賣機(jī)接上網(wǎng)絡(luò), 隨 后監(jiān)視可樂機(jī)內(nèi)的 可樂數(shù)量以及其冰 凍情況美 國 麻 省 理 工 學(xué) 院(MIT) 的Kevin Ash-ton 教授首次提出物 聯(lián)網(wǎng)的概念19911995比爾蓋茨在未來之路一 書中也曾提及物聯(lián)網(wǎng),但那 時(shí)還未引起廣泛重視美國麻省理工學(xué)院建立了“自動識別中心”,闡明了 物聯(lián)網(wǎng)的基本含義。早期的 物聯(lián)網(wǎng)特指的是依托于射頻 識別(RFID)技術(shù)的物聯(lián)網(wǎng) 絡(luò)19992003美國技術(shù)評論將傳感 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)列為改變未來人 們生活的十大技術(shù)之首日本總務(wù)?。∕IC) 提出u-Japan計(jì)劃, 為了實(shí)現(xiàn)人與人、物 與物、人與物的連接20042005國
5、際電信聯(lián)盟(ITU)發(fā)布了ITU互聯(lián)網(wǎng)報(bào)告2005:物聯(lián) 網(wǎng),報(bào)告中重新定義了“物 聯(lián)網(wǎng)”的概念,且覆蓋范圍有 了更大的拓展,不再專指基于 RFID技術(shù)的物聯(lián)網(wǎng)韓國確立了u-Korea 計(jì)劃,目的是建立無 所不在的社會,讓民 眾隨時(shí)隨地享受科技 帶來的智慧服務(wù)20062009.01歐盟執(zhí)委會發(fā)表了歐 洲物聯(lián)網(wǎng)行動計(jì)劃, 提出歐盟政府要加強(qiáng) 對物聯(lián)網(wǎng)的管理, 促 進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展2009.06奧巴馬就任美國總統(tǒng)后,美國 將新能源和物聯(lián)網(wǎng)列為振興經(jīng) 濟(jì)的兩大重點(diǎn)2009.08溫家寶第一次提出了“感知中 國”,并在無錫建立了“感知 中國”研究中心,中國科學(xué)院、 運(yùn)營商及多所大學(xué)建立了物聯(lián) 網(wǎng)研究院6藍(lán)
6、牙、5G等技術(shù)助推物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展(2009年之后)Part1. 物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展綜述1.1 物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展背景2010.01無錫物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)研究院簽 約了市民中心、機(jī)場安檢 等中國首批三個(gè)物聯(lián)網(wǎng)示 范項(xiàng)目。2010 年被認(rèn)為 是中國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展最工信部為我國首個(gè)物聯(lián) 網(wǎng)產(chǎn)業(yè)示范基地 重 慶市南岸區(qū)“國家首個(gè) 物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)示范基地” 授牌2011.032012.03國際電信聯(lián)盟(ITU-T) 第13研究組審議通過了我國 制定的“物聯(lián)網(wǎng)概述”標(biāo) 準(zhǔn)草案,這是由我國制定 的,全球第一個(gè)物聯(lián)網(wǎng)總 體性標(biāo)準(zhǔn)重慶郵電大學(xué)發(fā)布了全 球首款433/470M 赫茲 頻段工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)核心芯 片CY45202015.09
7、NB-IoT作為5G的一個(gè)重 要應(yīng)用場景,同時(shí)也是為 了物聯(lián)網(wǎng)專門設(shè)計(jì)的傳輸 協(xié)議,在這一年,標(biāo)準(zhǔn)被 凍結(jié)2016.062016.06藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟(SIG)在華盛 頓正式發(fā)布了第五代藍(lán)牙 技術(shù),專為物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展, 其速度提升2倍且傳輸距離 增強(qiáng)了4倍。中國三家基礎(chǔ)電信企業(yè)啟 動NB-IoT(窄帶物聯(lián)網(wǎng))網(wǎng) 絡(luò)建設(shè),將逐步完善全國 范圍內(nèi)的廣泛覆蓋,2017 年全網(wǎng)基站規(guī)模已超過40 萬站2017.102017.11海爾發(fā)布了全球第一個(gè)專為智能家居定制的生態(tài)操作系統(tǒng)UHomeOS,這是世界上首個(gè) 智慧家庭操作系統(tǒng)5G 標(biāo)準(zhǔn) 分 為 NSA(非獨(dú)立組網(wǎng))和SA(獨(dú)立組網(wǎng))兩 種。2017 年12
8、月, 非獨(dú)立組網(wǎng)已凍結(jié)2017.122018.065GNR 獨(dú)立組網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)完成,NR獨(dú)立組網(wǎng)能夠 比 較 完 善 地 定 義eMBB場景NB-IoT 網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)全國 普遍覆蓋, 面向室內(nèi)、 交通路網(wǎng)、地下管網(wǎng) 等應(yīng)用場景實(shí)現(xiàn)深度 覆蓋, 基站規(guī)模達(dá)到150 萬個(gè), 5G 實(shí)現(xiàn)商用2020e重要的一年7我國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)市場規(guī)模逐漸增加,年復(fù)合增長率超過了四分之一8Part1. 物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展綜述1.1 物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展背景1700.01933.02581.04896.03650.07500.06000.011500.09300.014.0%34.0%41.0%34.0%23.0%25.0%24.0%24.0
9、%03000600090001200015000200920102011201420152016201720122013我國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)規(guī)模(億元)同比增長(%)來源:中國經(jīng)濟(jì)信息社及公開資料2009-2017年我國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)規(guī)模(億元)及同比增長百分比隨著中國政府的大力支持,以及我國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)的大力發(fā)展,目前,我國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)體系已基本形成。同時(shí),各相關(guān)企 業(yè)也具備了一定的技術(shù),形成了一定的產(chǎn)業(yè)和應(yīng)用的基礎(chǔ)。根據(jù)中國經(jīng)濟(jì)信息社發(fā)布的2016-2017年中國物聯(lián)網(wǎng)年度報(bào)告以及公 開資料查詢的數(shù)據(jù)顯示,我國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)規(guī)模已從2009年的1700億元躍升至 2017年的11500 億元,年
10、復(fù)合增長率為26.9%。中國政府大力支持物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展,不斷發(fā)布相關(guān)產(chǎn)業(yè)政策Part1. 物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展綜述1.1 物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展背景2009.11中國物聯(lián)網(wǎng)白皮書(2011)對物聯(lián)網(wǎng)的概念和內(nèi)涵進(jìn)行了澄清和界定,系統(tǒng)梳理了物聯(lián) 網(wǎng)架構(gòu)、關(guān)鍵要素、技術(shù)體系、 產(chǎn)業(yè)體系、資源體系等內(nèi)容掌握物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù),形成安全 可控、具有國際競爭力的物聯(lián)網(wǎng) 產(chǎn)業(yè)體系“十二五”物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃在核心技術(shù)研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化、關(guān)鍵標(biāo)準(zhǔn)研究與制定、產(chǎn)業(yè)鏈建立與 完善、重大應(yīng)用示范與推廣等方 面取得顯著成效關(guān)于推進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)有序健康發(fā)展的指導(dǎo)意見突破一批核心技術(shù),培育一批創(chuàng)新型中小企業(yè),打造完善的物聯(lián) 網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈2010.102011.
11、052012.082013.022012.122017.012015.03讓科技引領(lǐng)中國 可持續(xù)發(fā)展“智慧地球”簡單說來就是物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合,是 傳感網(wǎng)在基礎(chǔ)設(shè)施和服務(wù)領(lǐng) 域的廣泛應(yīng)用2014.04關(guān)于加快培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的決定物聯(lián)網(wǎng)作為新一代信息技術(shù)里面的重要一項(xiàng),成為國家首批 加快培育的七個(gè)戰(zhàn)略性新興產(chǎn) 業(yè)2013.09關(guān)于無錫國家傳感網(wǎng)創(chuàng)新示范區(qū) 發(fā)展規(guī)劃綱要(20122020年)加大對示范區(qū)內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的財(cái)政支持力度,加強(qiáng)稅收 政策扶持;推進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)企業(yè) 通過資本市場直接融資工業(yè)和信息化部2014年物聯(lián)網(wǎng)工作要點(diǎn)推進(jìn)傳感器及芯片技術(shù)、傳輸及信息處理技術(shù)的研發(fā)、研究面向服務(wù) 的
12、物聯(lián)網(wǎng)傳輸體系架構(gòu)開展2015年智能制造 試點(diǎn)示范專項(xiàng)行動的通知以智能工廠為載體,以關(guān)鍵制造環(huán)節(jié)智能化為核心,以端到端數(shù) 據(jù)流為基礎(chǔ)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展專項(xiàng)行動計(jì)劃物聯(lián)網(wǎng)的十三五規(guī)劃(2016-2020年)完善技術(shù)創(chuàng)新體系,構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)體 系,完善公共服務(wù)體系,推動物 聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)規(guī)模應(yīng)用關(guān)于全面推進(jìn)移動物聯(lián)網(wǎng)(NB-IoT)建設(shè)發(fā)展的通知全面推進(jìn)廣覆蓋、大連接、低功耗移動物聯(lián)網(wǎng)(NB-IoT)建設(shè), 到2017年末,基站達(dá)到40萬個(gè)2017.062017.119關(guān)于第五代移動通信系統(tǒng)使用頻段相關(guān)事宜的通知以規(guī)劃3300-3600MHz和4800MHz-5000MHz 頻 段 作 為 5G系統(tǒng)的工作頻段1.2
13、物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)概念解析及其架構(gòu)10Part1. 物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展綜述物聯(lián)網(wǎng)概念的提出與轉(zhuǎn)變、物聯(lián)網(wǎng)與傳感網(wǎng)、泛在網(wǎng)的區(qū)別與聯(lián)系11Part1. 物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展綜述1.2 物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)概念解析及其架構(gòu)物聯(lián)網(wǎng)(Internet of Things,簡稱IoT),主要是通過傳感器、通信模塊以及芯片等感知設(shè)備將物體進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)。國內(nèi)外普遍認(rèn)為,1999年麻省理工學(xué)院的Ashton教授在研究RFID時(shí),第一次提出了物聯(lián)網(wǎng)的概念。隨著時(shí)間的發(fā)展,2005年國際電信聯(lián)盟(ITU)發(fā)布的ITU互聯(lián)網(wǎng)報(bào)告2005:物聯(lián)網(wǎng)報(bào)告中,又重新定義了物聯(lián)網(wǎng)的意義和范疇。物聯(lián)網(wǎng)與傳感網(wǎng)、泛在網(wǎng)既有聯(lián)系,又有區(qū)別。傳感網(wǎng)指的是利用傳感器加上中低
14、速的近距離無線通信技術(shù)構(gòu)成的一個(gè)獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò),小 范圍內(nèi)的實(shí)現(xiàn)物物之間的信息交換。物聯(lián)網(wǎng)指的是在物理世界中安裝具有感知、計(jì)算以及執(zhí)行能力的傳感設(shè)備,以實(shí)現(xiàn)較大范圍內(nèi)的人 與物、物與物之間的信息交換。傳感器技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)終端所采用的技術(shù)之一。泛在網(wǎng)指的是在現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)下,實(shí)現(xiàn)人與人、人與 物、物與物之間的信息獲取、傳遞與存儲等功能。泛在網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、傳感網(wǎng)各有定位,傳感網(wǎng)是物聯(lián)網(wǎng)、泛在網(wǎng)的重要組成部分,物聯(lián) 網(wǎng)是泛在網(wǎng)發(fā)展的物聯(lián)階段,三者是包含與被包含的關(guān)系。泛在網(wǎng)(物與物、 人與物、人與人)傳感網(wǎng)(感知、 自組織網(wǎng)絡(luò))物聯(lián)網(wǎng)(物與物、物 與人)傳感網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)與泛在網(wǎng)的區(qū)別與聯(lián)系2005年 國際電
15、信聯(lián)盟(ITU)通過射頻識別裝置、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激 光掃描器等種種裝置與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合成一個(gè)全新的巨大 網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)、通信網(wǎng)、廣電網(wǎng)以及各種 接入網(wǎng)和專用網(wǎng)連接起來,實(shí)現(xiàn)智能化識別和管理。提出轉(zhuǎn)變物聯(lián)網(wǎng)概念的提出與轉(zhuǎn)變1999年 麻省理工學(xué)院(MIU)他們認(rèn)為物聯(lián)網(wǎng)就是將所有物品通過射頻識別等信息 傳感設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)連接起來,實(shí)現(xiàn)智能化識別和管理 的網(wǎng)絡(luò)。物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展所涉及的幾項(xiàng)技術(shù)12Part1. 物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展綜述1.2 物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)概念解析及其架構(gòu)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)涉及到生活的方方面面,其所涉及的技術(shù)也多種多樣,從感知技術(shù)到傳輸技術(shù),最終到數(shù)據(jù)分析、處理與挖掘等多種技術(shù), 精確地實(shí)現(xiàn)
16、每一項(xiàng)技術(shù)都具有很大的挑戰(zhàn)性,且每一項(xiàng)技術(shù)的實(shí)現(xiàn),都需要各種其余技術(shù)配合完成,以下列舉了物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展中涉及 的幾項(xiàng)技術(shù)。,傳感技術(shù)獲取各類信息, 將 物理量、化學(xué)量以 及生物量的物理信 號轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號 同時(shí), 能有效地對 信號進(jìn)行處理, 在 物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)業(yè)中廣泛 應(yīng)用射頻識別技術(shù)射頻識別(RFID) 技術(shù)通過無線電 信號識別特定的 物體,無需接觸, 較適用于短距離 通訊技術(shù)網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)包括廣域網(wǎng)絡(luò)通信 和近距離通信等兩 種方式,將傳感網(wǎng) 絡(luò)獲取到的信息經(jīng) 過網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)傳 輸?shù)皆破脚_,可安 全且可靠的傳送信 息數(shù)據(jù)分析與挖掘?qū)@取的數(shù)據(jù)運(yùn)用 多種算法進(jìn)行數(shù)據(jù) 分析與挖掘,最終 挖掘出隱藏在數(shù)據(jù)
17、 內(nèi)的信息,同時(shí)可 反作用于物體物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的四層架構(gòu),根據(jù)實(shí)際發(fā)展情況,將應(yīng)用層分為了 十大領(lǐng)域13Part1. 物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展綜述1.2 物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)概念解析及其架構(gòu)本報(bào)告將物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)架構(gòu)分為四層,分別為感知層、傳輸層、平臺層和應(yīng)用層。其中,感知層是物聯(lián)網(wǎng)的底層,是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用和發(fā) 展的基礎(chǔ)。利用RFID技術(shù)、傳感等技術(shù),實(shí)現(xiàn)對物理世界的智能感知、識別及控制等。物聯(lián)網(wǎng)的傳輸層分為有線傳輸和無線傳輸,無 線傳輸可按距離分為短距離傳輸和長距離傳輸,本報(bào)告主要講述無線傳輸。物聯(lián)網(wǎng)的平臺層分為四大平臺,分別為連接管理平臺、設(shè) 備管理平臺、應(yīng)用使能平臺和業(yè)務(wù)分析平臺。平臺層用于數(shù)據(jù)的分析與處理,后應(yīng)用于各個(gè)
18、行業(yè)。根據(jù)實(shí)際發(fā)展?fàn)顩r,將物 聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層分為十大領(lǐng)域,分別為物流、交通、安防、能源、醫(yī)療、建筑、制造、家居、零售以及農(nóng)業(yè),本報(bào)告旨在將各領(lǐng)域如何應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)闡述清楚,故排名沒有先后。物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的四層架構(gòu)應(yīng)用層物流交通安防能源醫(yī)療建筑制造家居零售農(nóng)業(yè)平臺層傳輸層有線傳輸無線傳輸短距離傳輸(WiFi、藍(lán)牙、Zigbee等)長距離傳輸( NB-IoT 、 LoRa 等)感知層基礎(chǔ) 芯片傳感 器執(zhí)行 器RF ID二維 碼連接管理平臺設(shè)備管理平臺應(yīng)用使能平臺業(yè)務(wù)分析平臺14Par t2.物聯(lián)網(wǎng)的四層架構(gòu)2.1 感知層15Part2. 物聯(lián)網(wǎng)的四層架構(gòu)MCU和MEME是感知層發(fā)展最重要的兩項(xiàng)技術(shù)Part
19、2. 物聯(lián)網(wǎng)的四層架構(gòu)2.1 感知層物聯(lián)網(wǎng)的感知層包括基礎(chǔ)芯片、傳感器以及RFID、二維碼等感知裝置,而傳統(tǒng)的感知裝置如溫濕度傳感器、RFID等早已發(fā)展較成熟, 本報(bào)告將不再描述。伴隨著物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,對新型傳感器、芯片的需求逐漸增大,因此對其尺寸和功耗提出了更高的要求。而 MCU( Micro Control Unit ,微控制單元)和MEMS( Micro-Electro-Mechanical System ,微機(jī)電系統(tǒng))由于其高性能、低功耗 和高集成度的優(yōu)勢,得到了全面發(fā)展,成為感知層發(fā)展最重要的兩項(xiàng)技術(shù)。感知層16MCU(微控制單元)MEMS(微機(jī)電系統(tǒng))MEMS是一個(gè)獨(dú)立的智能
20、系統(tǒng),其內(nèi) 部結(jié)構(gòu)一般在微米甚至納米級別。該 類型傳感器具備體積小、質(zhì)量輕、功 耗低、精度高、能夠批量生產(chǎn)等優(yōu)勢, 由此MEMS傳感器已成為物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代 驅(qū)動變革最重要的力量之一由于物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代需要大范圍的物體聯(lián) 網(wǎng),對終端感知芯片的計(jì)算、處理和 傳輸能力提出了更高的要求,促使了 MCU從原來的8位/16位向32位邁進(jìn), 且32位MCU能兼顧物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)所需要 的低功耗與高性能的要求。但由于成 本以及性能需要等問題,8位MCU在 物聯(lián)網(wǎng)眾多領(lǐng)域仍應(yīng)用廣泛物聯(lián)網(wǎng)感知層現(xiàn)階段存在的三個(gè)主要問題17Part2. 物聯(lián)網(wǎng)的四層架構(gòu)2.1 感知層世界各國在研究物聯(lián)網(wǎng)感知層方面已經(jīng)做了大量努力,各企業(yè)及相關(guān)組織
21、機(jī)構(gòu)都分別成立了研究物聯(lián)網(wǎng)感知層技術(shù)工作組,已經(jīng)取得了 初步的成果。盡管成果顯著,但仍然存在著一定的問題,主要表現(xiàn)在三個(gè)方面:各種技術(shù)都有協(xié)議和標(biāo)準(zhǔn), 由于物聯(lián)網(wǎng)感知層涉及的設(shè) 備數(shù)量大、種類多,這很難 有一套完整的標(biāo)準(zhǔn)體系來規(guī) 范物聯(lián)網(wǎng)感知層設(shè)備。亟須 建立物聯(lián)網(wǎng)感知層的標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)體系難制定對RFID技術(shù)來說,任何一個(gè)標(biāo)簽的標(biāo)識都可被遠(yuǎn)程掃描,通過適應(yīng)讀寫器的制定來傳 輸指令。而任何傳感節(jié)點(diǎn)都 可加入到無線傳感網(wǎng)絡(luò)中, 傳輸任何信息。兩者都存在 極大的安全隱患安全性能難保證在目前的應(yīng)用中,受環(huán)境 及設(shè)備成本等因素的制約, 也只是小規(guī)模或者部分領(lǐng) 域有一些應(yīng)用,還未大范 圍應(yīng)用,應(yīng)用規(guī)模還沒有
22、到達(dá)爆發(fā)期規(guī)模應(yīng)用未達(dá)到參考來源:物聯(lián)網(wǎng)感知層技術(shù)綜述182.2 傳輸層Part2. 物聯(lián)網(wǎng)的四層架構(gòu)無線傳輸是物聯(lián)網(wǎng)的主要應(yīng)用技術(shù),應(yīng)具有廣連接、低功耗、 低成本以及低延遲等特點(diǎn)19Part2. 物聯(lián)網(wǎng)的四層架構(gòu)2.2 傳輸層物聯(lián)網(wǎng)的傳輸層主要負(fù)責(zé)傳遞和處理感知層獲取的信息,分為有線傳輸和無線傳輸兩大類,其中無線傳輸是物聯(lián)網(wǎng)的主要應(yīng)用。無線傳 輸技術(shù)按傳輸距離可劃分為兩類:一類是以Zigbee、WiFi、藍(lán)牙等為代表的短距離傳輸技術(shù),即局域網(wǎng)通信技術(shù);另一類則是 LPWAN(low-power Wide-Area Network,低功耗廣域網(wǎng)),即廣域網(wǎng)通信技術(shù)。LPWAN又可分為兩類:一類
23、是工作于未授權(quán)頻 譜的LoRa、Sigfox等技術(shù);另一類是工作于授權(quán)頻譜下,3GPP支持的2/3/4/5G蜂窩通信技術(shù),比如eMTC(enhanced machine type of communication ,增強(qiáng)機(jī)器類通信)、NB-IoT( Narrow Band Internet of Things ,窄帶物聯(lián)網(wǎng))。物聯(lián)網(wǎng)傳輸層主要通信技術(shù)對比來源:根據(jù)公開資料整理名稱通信技術(shù)傳輸速度通信距離成本是否授權(quán)優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)WiFi11-54Mbps20-200米25美元否應(yīng)用廣泛、傳輸速度快、距離遠(yuǎn)設(shè)置麻煩、功耗高、成本高局域網(wǎng)藍(lán)牙1Mbps20-200米2-5美元否組網(wǎng)簡單、低功耗、低延遲、
24、安全距離較近、傳輸數(shù)據(jù)量小Zigbee20-250bps2-20米20美元否低功耗、自組網(wǎng)、低復(fù)雜度、可靠傳輸范圍小、速率低、時(shí)延不確定LoRa小于10kbps城內(nèi):1-2km;城外:15km以上大約5美元否低成本、電池壽命長、廣連接,通信不頻繁非授權(quán)頻段廣域網(wǎng)Sigfox小于100bps3-10km低于1美元否傳輸速率低,成本低,范圍廣,技術(shù)簡單數(shù)據(jù)傳輸量小,非授權(quán)頻段,相對封閉NB-loT小于200kbps15km以上大約5美元是高可靠、高安全、傳輸數(shù)據(jù)量大、低時(shí)延、廣覆蓋成本高、協(xié)議復(fù)雜,電池耗電大eMTC小于1Mbps大約10美元是低功耗、海量連接、高速率、可移動、支持VoLTE模塊成
25、本更高按照傳輸速率進(jìn)行劃分,物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域中有大約60%屬于低速率 業(yè)務(wù),主要應(yīng)用于低頻次使用場景20Part2. 物聯(lián)網(wǎng)的四層架構(gòu)2.2 傳輸層低速率(小于100kbps)ZigBee、LoRa、NB-IoT、Sigfox中速率( 小于1Mbps )藍(lán)牙、eMTC高速率(大于1Mkbps)WiFi、3G、4G低速率60%中速率30%高速率10%來源:麥肯錫咨詢?nèi)f物互聯(lián)的基礎(chǔ)在于數(shù)據(jù)傳輸,而根據(jù)傳輸速率的不同,物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)可分為高速率、中速率及低速率業(yè)務(wù)。其中,高速率業(yè)務(wù)主要使用3G、4G 及WiFi技術(shù),可應(yīng)用于視頻監(jiān)控、車載導(dǎo)航等場景;中速率業(yè)務(wù)主要使用藍(lán)牙、eMTC等技術(shù),可應(yīng)用于智能家居、儲
26、物柜等 高頻使用場景;低速率業(yè)務(wù),即LPWAN(低功耗廣域網(wǎng)),主要使用NB-IoT、LoRa、Sigfox及ZigBee等技術(shù),可能應(yīng)用于智慧停車、 遠(yuǎn)程抄表等使用頻次低的應(yīng)用場景。根據(jù)麥肯錫咨詢所調(diào)研的數(shù)據(jù)來看,全球物聯(lián)網(wǎng)市場有大約60%以上都屬于低速率業(yè)務(wù),這類應(yīng)用需要具有支持海量連接數(shù)、低終端成本、低終端功耗和超強(qiáng)覆蓋等能力。由于自身的發(fā)展以及成本等問題,各個(gè)企業(yè)都在向低成本、低功耗等方向發(fā)展。而在低速率領(lǐng)域, 中國主要以發(fā)展NB-IoT(窄帶物聯(lián)網(wǎng))為主。全球物聯(lián)網(wǎng)連接分布2.3 平臺層21Part2. 物聯(lián)網(wǎng)的四層架構(gòu)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用平臺主要分為四大部分Part2. 物聯(lián)網(wǎng)的四層架構(gòu)2.
27、3 應(yīng)用層從平臺的功能框架來看,將物聯(lián)網(wǎng)的平臺層分為四個(gè)部分,從底層到上層分別是連接管理平臺CMP(Connectivity ManagementPlatform)、設(shè)備管理平臺DMP(Device Management Platform)、應(yīng)用使能平臺AEP(Application Enablement Platform)和 業(yè)務(wù)分析平臺BAP(Business Analytics Platform)等四部分。CMPDMPAEPBAP應(yīng)用于運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)上,通過連 接物聯(lián)網(wǎng)卡,該平臺可以實(shí)現(xiàn)22賬單管理以及服務(wù)托管等對物聯(lián)網(wǎng)終端進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控、 配置調(diào)整、軟件升級、故障排對物聯(lián)網(wǎng)連接管理、故障管理
28、、 查以及生命周期管理等功能, 網(wǎng)絡(luò)資源用量管理、資費(fèi)管理、 并通過提供開放的API調(diào)用接口幫助客戶實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)集成和增 值開發(fā)等,所有設(shè)備的數(shù)據(jù)存 儲在云端該層是能夠快速開發(fā)部署物聯(lián) 網(wǎng)應(yīng)用的云平臺,同時(shí)能夠?yàn)榘葱璺?wù)以及高可用性的物聯(lián) 網(wǎng)應(yīng)用,是一個(gè)結(jié)合應(yīng)用場景 的系統(tǒng)開發(fā)平臺該層包括基礎(chǔ)大數(shù)據(jù)服務(wù)和機(jī) 器學(xué)習(xí)等兩大功能。大數(shù)據(jù)服客戶提供完整、具有動態(tài)擴(kuò)展、 務(wù)是指將數(shù)據(jù)的采集、分析、處理,并實(shí)現(xiàn)可視化的過程。而機(jī)器學(xué)習(xí)是將數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練,形成具有預(yù)測性功能的業(yè)務(wù)分 析邏輯2.4 應(yīng)用層23Part2. 物聯(lián)網(wǎng)的四層架構(gòu)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的十大應(yīng)用領(lǐng)域24Part2. 物聯(lián)網(wǎng)的四層架構(gòu)2.4 應(yīng)用層物聯(lián)
29、網(wǎng)智慧物流智慧建筑智慧農(nóng)業(yè):利用傳感器實(shí) 時(shí)監(jiān)測作物及畜牧產(chǎn)品的 生長情況。智慧建筑:利用傳感器 將建筑內(nèi)的設(shè)備數(shù)字化、 智能化,以節(jié)約能源。智慧物流:通過信息技 術(shù)對貨物以及運(yùn)輸車輛 的全過程進(jìn)行監(jiān)控。智能零售:將便利店、售 貨機(jī)等進(jìn)行聯(lián)網(wǎng),分析用 戶畫像,進(jìn)行精準(zhǔn)推送。智能制造:對廠房的機(jī) 械設(shè)備及室內(nèi)環(huán)境等情 況進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控。智能安防:通過攝像頭等 裝置實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí) 監(jiān)控外界環(huán)境等。智能交通:以圖像識別 為核心技術(shù)監(jiān)控車、道 路及信號燈等情況。智能醫(yī)療:通過傳感器 或移動設(shè)備對人的生理 情況進(jìn)行捕捉,發(fā)展數(shù) 字化醫(yī)院。智能家居:將家庭內(nèi)單 品進(jìn)行聯(lián)網(wǎng),通過語音 實(shí)時(shí)控制,打造智能家
30、 居平臺。智慧能源:包括能源和 環(huán)保兩個(gè)方面,通過實(shí) 時(shí)監(jiān)測,以達(dá)節(jié)約能源 和保護(hù)環(huán)境的目的。物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)相關(guān)部分企業(yè)圖譜25Part2. 物聯(lián)網(wǎng)的四層架構(gòu)2.4 應(yīng)用層應(yīng) 用 層感 知 層傳 輸 層智慧物流智慧零售智慧制造智慧農(nóng)業(yè)智慧安防智慧家居平 臺 層智慧交通智慧醫(yī)療智慧建筑智 慧 能 源26Par t3.物聯(lián)網(wǎng)的十大行業(yè)應(yīng)用3.1 智慧物流27Part3. 物聯(lián)網(wǎng)的十大行業(yè)應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用于物流行業(yè)中,主要體現(xiàn)在三方面,即倉儲管理、 運(yùn)輸監(jiān)測和智能快遞柜Part3. 物聯(lián)網(wǎng)的十大行業(yè)應(yīng)用3.1 智慧物流智慧物流是新技術(shù)應(yīng)用于物流行業(yè)的統(tǒng)稱,指的是以物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等信息技術(shù)為支撐,
31、在物流的運(yùn)輸、倉儲、包裝、裝卸、 配送等各個(gè)環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)感知、全面分析及處理等功能。智慧物流的實(shí)現(xiàn)能大大地降低各行業(yè)運(yùn)輸?shù)某杀荆岣哌\(yùn)輸效率,提升整個(gè)物 流行業(yè)的智能化和自動化水平。根據(jù)當(dāng)前行業(yè)的發(fā)展,總結(jié)了應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的三個(gè)方面,即倉儲管理、運(yùn)輸監(jiān)測以及智能 快遞柜。倉儲管理運(yùn)輸監(jiān)測智能快遞柜通常采用基于LoRa、NB-IoT等傳輸網(wǎng)絡(luò)的 物聯(lián)網(wǎng)倉庫管理信息系統(tǒng),完成收貨入庫、 盤點(diǎn)調(diào)撥、揀貨出庫以及整個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù) 查詢、備份、統(tǒng)計(jì)、報(bào)表生產(chǎn)及報(bào)表管理 等任務(wù)28實(shí)時(shí)監(jiān)測貨物運(yùn)輸中的車輛行駛情況以及 貨物運(yùn)輸情況,包括貨物位置、狀態(tài)環(huán)境 以及車輛的油耗、油量、車速及剎車次數(shù) 等駕駛行為將
32、云計(jì)算和物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)結(jié)合,實(shí)現(xiàn)快件 存取和后臺中心數(shù)據(jù)處理,通過RFID或 攝像頭實(shí)時(shí)采集、監(jiān)測貨物收發(fā)等數(shù)據(jù)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用于倉儲管理的六大功能Part3. 物聯(lián)網(wǎng)的十大行業(yè)應(yīng)用3.1 智慧物流在傳統(tǒng)的倉儲管理中,需要人工進(jìn)行貨物掃描及數(shù)據(jù)錄取,工作效率較低;同時(shí)貨位劃分不清晰,堆放混亂,缺乏貨物流程跟蹤,成本 高且差錯(cuò)率高。將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于傳統(tǒng)倉儲中,形成智能倉儲管理系統(tǒng),能提高貨物進(jìn)出效率、擴(kuò)大存儲的容量、減少人工的成本以 及勞動力強(qiáng)度,且能實(shí)時(shí)顯示、監(jiān)控貨物進(jìn)出情況,提高交貨準(zhǔn)確率等。出庫管理實(shí)現(xiàn)大批量貨物入庫、出庫時(shí)信 息的自動采集與校驗(yàn),與后臺數(shù) 據(jù)同步更新29移庫管理將貨位標(biāo)簽與貨物
33、信息綁定,進(jìn)行精準(zhǔn)的貨物移庫,將錯(cuò)誤降到 最低盤點(diǎn)管理通過手持貨物采集機(jī),將貨物進(jìn) 行快速的盤點(diǎn),提高工作效率無線監(jiān)測通過無線溫濕度傳感設(shè)備,實(shí)時(shí) 監(jiān)測貨艙內(nèi)的溫濕度變化情況, 24小時(shí)不間斷電子標(biāo)簽顯示在貨架上使用ESL(電子貨架標(biāo) 簽),動態(tài)顯示貨物信息智能化調(diào)度對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,實(shí)現(xiàn)設(shè)備、人 以及貨物的智能化調(diào)度在運(yùn)輸監(jiān)測中,使用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能實(shí)時(shí)監(jiān)測貨物位置、狀態(tài)以 及車輛行駛行為和司機(jī)駕駛行為等30Part3. 物聯(lián)網(wǎng)的十大行業(yè)應(yīng)用3.1 智慧物流通過物流車輛管理系統(tǒng)對運(yùn)輸?shù)呢涇囈约柏浳镞M(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,可完成車輛及貨物的實(shí)時(shí)、定位跟蹤,監(jiān)測貨物的狀態(tài)及溫濕度情況,同 時(shí)監(jiān)測運(yùn)輸車輛的速度、
34、胎溫胎壓、油量油耗、車速等車輛行駛行為以及剎車次數(shù)等駕駛行為,在貨物運(yùn)輸過程中,將貨物、人以及車 輛駕駛情況等信息高效的結(jié)合起來,提高運(yùn)輸效率、降低運(yùn)輸成本,降低貨物損耗,能清楚地了解運(yùn)輸過程中的一切情況。位置溫度濕度胎壓胎溫箱體車速油耗發(fā)動機(jī)貨物運(yùn)輸監(jiān)測參考來源:G7智能快遞柜通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)方便用戶使用Part3. 物聯(lián)網(wǎng)的十大行業(yè)應(yīng)用3.1 智慧物流快遞員存件快 遞 員 登 錄快 遞 員 錄 入 信 息系 統(tǒng) 發(fā) 送 驗(yàn) 證 碼31用戶取件用 戶 輸 入 驗(yàn) 證 碼用 戶 開 箱 取 件智能快遞柜以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為依托,實(shí)現(xiàn)對物體的識別、存儲、監(jiān)控和管理等,與PC服務(wù)器一起構(gòu)成了智能快遞投遞系
35、統(tǒng)。PC服務(wù)端能 夠?qū)⒅悄芸爝f終端采集到的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,并實(shí)時(shí)在數(shù)據(jù)后臺去更新,方便使用人員進(jìn)行快遞查詢,調(diào)配快遞以及快遞終端維護(hù)等 操作??爝f員將快件送達(dá)到指定的地點(diǎn)后,將其存入到快遞終端后,智能系統(tǒng)就可以自動為用戶發(fā)送一條短信,包括取件地址以及驗(yàn)證碼,用 戶能在24小時(shí)內(nèi)隨時(shí)去智能終端取貨物,簡單快捷的完成取件業(yè)務(wù)。智能快遞柜的外觀智能快遞柜的使用流程3.2 智能交通32Part3. 物聯(lián)網(wǎng)的十大行業(yè)應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用于交通領(lǐng)域的八大場景33Part3. 物聯(lián)網(wǎng)的十大行業(yè)應(yīng)用3.2 智能交通交通被認(rèn)為是物聯(lián)網(wǎng)所有應(yīng)用場景中最有前景的應(yīng)用之一。而智能交通是物聯(lián)網(wǎng)的體現(xiàn)形式,利用先進(jìn)的信息技術(shù)
36、、數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)以及 計(jì)算機(jī)處理技術(shù)等,通過集成到交通運(yùn)輸管理體系中,使人、車和路能夠緊密的配合,改善交通運(yùn)輸環(huán)境、保障交通安全以及提高資源 利用率。根據(jù)實(shí)際的發(fā)展情況,分為以下八大應(yīng)用場景。以下將著重講述行業(yè)內(nèi)應(yīng)用較多的前五大場景,包括智能公交車、共 享單車、汽車聯(lián)網(wǎng)、智慧停車以及智能紅綠燈等。智能公交車結(jié)合公交車輛的 運(yùn)行特點(diǎn), 建設(shè) 公交智能調(diào)度系 統(tǒng), 對線路、車 輛進(jìn)行規(guī)劃調(diào)度, 實(shí)現(xiàn)智能排班共享單車運(yùn)用帶有GPS 或 NB-IoT 模塊的智 能鎖, 通過APP 相連, 實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn) 定位、實(shí)時(shí)掌控 車輛狀態(tài)等,汽車聯(lián)網(wǎng)利用先進(jìn)的傳感 器及控制技術(shù)等 實(shí)現(xiàn)自動駕駛或 智能駕駛, 實(shí)時(shí) 監(jiān)控
37、車輛運(yùn)行狀 態(tài), 降低交通事 故發(fā)生率充電樁通過物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備, 實(shí)現(xiàn)充電樁定位、 充放電控制、狀 態(tài)監(jiān)測及統(tǒng)一管 理等功能智能紅綠燈依據(jù)車流量 , 行人及天氣等 情況, 動態(tài)調(diào) 控?zé)粜盘?, 來 控制車流 , 提 高道路承載力采用RFID 技術(shù), 實(shí)現(xiàn)對車輛身份 的精準(zhǔn)識別、車 輛信息的動態(tài)采 集等功能汽車電子標(biāo)識高速無感收費(fèi)智慧停車通過安裝地磁感 應(yīng), 連接進(jìn)入停 車場的智能手機(jī), 實(shí)現(xiàn)停車自動導(dǎo) 航、在線查詢車 位等功能通過攝像頭識 別車牌信息 , 根據(jù)路徑信息 進(jìn)行收費(fèi) , 提 高通行效率 、 縮短車輛等候 時(shí)間等智能公交車分為五大系統(tǒng),能實(shí)時(shí)反映車輛的位置、乘車人數(shù) 及到達(dá)時(shí)間等信息Pa
38、rt3. 物聯(lián)網(wǎng)的十大行業(yè)應(yīng)用3.2 智能交通數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)將車載終端收集到的數(shù)據(jù) 傳輸?shù)綌?shù)據(jù)中心,后進(jìn)行 數(shù)據(jù)處理,提供實(shí)時(shí)信息34車載終端系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測車輛行駛狀 態(tài),收集車輛的地理位置、 車速等數(shù)據(jù)公交調(diào)度系統(tǒng)通過調(diào)度系統(tǒng)能夠控制公 交車發(fā)車數(shù)量掌上公交系統(tǒng)通過手機(jī)APP可查詢公交 行駛路線、公交車位置等公交站場系統(tǒng)結(jié)合能夠根據(jù)公交車的實(shí) 時(shí)狀態(tài),在電子站牌顯示 車輛達(dá)到時(shí)間,車內(nèi)人員 信息等智能公交車能夠通過安裝GPS,來實(shí)時(shí)顯示公交的位置,并不斷更新獲取的數(shù)據(jù),使用戶能夠精準(zhǔn)的把握自己的時(shí)間。同時(shí),通過傳感 器,測量公交車的車速。而且,可以在每個(gè)座位上安裝重力傳感器,統(tǒng)計(jì)乘車人數(shù)以及
39、公交剩余能載的人數(shù)。當(dāng)公交車超載時(shí),能夠進(jìn) 行自動報(bào)警,而用戶可以通過手機(jī)APP查詢公交車上是否有空位。使用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能公交能夠方便人們的生活,包括公交調(diào)度系統(tǒng), 數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)、車載終端系統(tǒng)、掌上公交系統(tǒng)、公交站場系統(tǒng)。智能公交車的五大系統(tǒng)共享單車將智能鎖作為聯(lián)網(wǎng)裝置,實(shí)現(xiàn)車輛的定位、遠(yuǎn)程解鎖 及計(jì)時(shí)計(jì)費(fèi)等功能Part3. 物聯(lián)網(wǎng)的十大行業(yè)應(yīng)用3.2 智能交通共享單車的出現(xiàn)極大地解決了用戶的“最后一公里出行問題”,同時(shí)在一定程度上解決了交通擁堵的問題,也為減少尾氣的排放做出 了貢獻(xiàn)。共享單車是典型的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用,用戶通過手機(jī)APP掃描安裝在單車上的智能鎖,通過傳輸網(wǎng)絡(luò),將共享單車的數(shù)據(jù)上傳到
40、云 服務(wù)平臺,云平臺通過數(shù)據(jù)處理,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程解鎖以及計(jì)時(shí)、計(jì)費(fèi)等功能。共享單車的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用架構(gòu)單車管 理應(yīng)用耗電管 理單車定 位計(jì)時(shí)計(jì) 費(fèi)用戶管 理遠(yuǎn)程解 鎖云平臺單車數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)存儲與服務(wù)用戶數(shù)據(jù)無線傳輸網(wǎng)絡(luò)智能鎖車鎖傳 感器移動通 信芯片藍(lán)牙模 塊GPS模塊控制芯 片車鎖執(zhí) 行器蜂鳴器電源模 塊感 知 車 負(fù) 責(zé) 與 連 接 用實(shí) 現(xiàn) 車 智 能 鎖 對 車 鎖 車 鎖 狀用 于 車 鎖 開 關(guān) 云 端 應(yīng) 戶 , 實(shí)輛 物 理 的 控 制 執(zhí) 行 開 態(tài) 異 常鎖供電狀態(tài)用通信現(xiàn)解鎖定位中樞關(guān)操作報(bào)警35汽車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)需要實(shí)現(xiàn)車與車、車與人、車與道路等互聯(lián)互通36Part3. 物聯(lián)網(wǎng)的十大行業(yè)應(yīng)
41、用3.2 智能交通V2X(Vehicles to everything)包括:V2V(to Vehicles):車車互聯(lián);V2I(to Infrastructure):車與道路 設(shè)施互聯(lián);V2P(to Pedestrian):車與行人互聯(lián);V2C(to Cloud):車與云端互聯(lián);V2H(to Home):車與家互聯(lián);車聯(lián)網(wǎng),通俗而言指車與一切互聯(lián)(V2X),包括車車互聯(lián)、車與道路互聯(lián)以及車和人等互聯(lián),使汽車擁有更大范圍的感知能力,發(fā)現(xiàn) 潛在風(fēng)險(xiǎn),優(yōu)化路徑規(guī)劃。車與云平臺互聯(lián)還能及時(shí)更新車內(nèi)系統(tǒng),為消費(fèi)者提供信息娛樂服務(wù)。車聯(lián)網(wǎng)的成熟發(fā)展能便于生活服務(wù)供 應(yīng)商進(jìn)入汽車領(lǐng)域,以此來豐富商業(yè)場景。
42、將車聯(lián)網(wǎng)的系統(tǒng)架構(gòu)分為四層,感知層、傳輸層、平臺層和應(yīng)用層,車聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)的實(shí)現(xiàn)需要5G網(wǎng)絡(luò),來滿足數(shù)據(jù)傳輸帶寬的需求,同 時(shí)需要提高傳感器的精度,重點(diǎn)應(yīng)用于設(shè)備監(jiān)控、車載信息服務(wù)、車輛遠(yuǎn)程診斷以及緊急救援等場景。車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)架構(gòu)應(yīng) 用 層設(shè)備監(jiān)控 車載信息服務(wù) 車輛遠(yuǎn)程診斷緊急救援傳 輸 層感 知 層智能終端車輛傳感器道路傳感網(wǎng)LTE-V-Cell(廣域蜂窩式通信)LTE-V-Direct(短程直通式通信)監(jiān)控設(shè)備平 臺 層數(shù)據(jù)存儲云計(jì)算中心智慧停車以停車位為基礎(chǔ),實(shí)現(xiàn)車位的查找、預(yù)訂以及自動支 付等功能37Part3. 物聯(lián)網(wǎng)的十大行業(yè)應(yīng)用3.2 智能交通采集端客戶端管理端靜態(tài)交通 云平臺費(fèi)、調(diào)
43、控前端停車用戶APP端停車場智能管理后端車位查找、預(yù)訂長租臨停自動支付車輛相關(guān)信息服務(wù)崗?fù)へ?cái)務(wù)系統(tǒng)物業(yè)方運(yùn)營系統(tǒng)車位誘導(dǎo)電子支付其它商家信息系統(tǒng)資料來源:ETCP在城市交通出行領(lǐng)域,由于停車資源有限,停車效率低下等問題,智慧停車應(yīng)運(yùn)而生。智慧停車是以停車位資源為基礎(chǔ),綜合運(yùn)用物聯(lián) 網(wǎng)、無線通信以及大數(shù)據(jù)等技術(shù),通過數(shù)據(jù)采集、分析、控制與指引等能力,實(shí)現(xiàn)城市的停車資源聯(lián)網(wǎng)化、信息化以及系統(tǒng)化,最終達(dá) 到停車資源標(biāo)準(zhǔn)化管理以及高效利用等。智慧停車業(yè)務(wù)架構(gòu)圖車牌識別停車場智能收智能紅綠燈通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對車輛、行人等的監(jiān)測,提高 道路承載力和運(yùn)行效率Part3. 物聯(lián)網(wǎng)的十大行業(yè)應(yīng)用3.2 智能交
44、通智能紅綠燈是智慧城市的重要一環(huán),應(yīng)動態(tài)的設(shè)置控制信號燈紅或者綠,以此來提高路口承載力和運(yùn)作效率。利用無線通信、紅外感應(yīng) 和射頻識別等物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù),實(shí)時(shí)進(jìn)行車輛監(jiān)測、行人檢測以及道路環(huán)境監(jiān)測等,將人、車、道路與交通控制網(wǎng)絡(luò)連接,實(shí)時(shí)根據(jù)實(shí) 際情況進(jìn)行紅、綠燈的變換。智能紅綠燈的實(shí)現(xiàn)主要在于其交通信號的控制系統(tǒng),主要包括兩方面的監(jiān)測,即車輛檢測和行人檢測。其 中,車輛檢測又包括車流量檢測和車輛識別;而行人檢測包括對人流量的檢測以及對特殊行人的檢測,將檢測后的信號發(fā)送回控制系統(tǒng), 根據(jù)相應(yīng)的算法,對突發(fā)狀況進(jìn)行及時(shí)反映。信號燈控制系統(tǒng)車輛檢測人流量檢測車流量檢測行人檢測車輛識別特殊行人檢測38在
45、道路上方或者兩側(cè)安 裝讀寫器,實(shí)時(shí)測量車 流量、車速等信息,以 轉(zhuǎn)變交通信號燈的相應(yīng) 時(shí)間在車輛上安裝電子標(biāo)簽, 能夠檢測車牌號、車主 姓名及聯(lián)系方式等,預(yù) 防車輛出現(xiàn)逃逸等行為在人行橫道上放置讀寫 器,自動檢測待行人的 數(shù)量,通過交通控制中 心,延長綠燈時(shí)間,確 保行人通過同樣,根據(jù)讀寫器檢測 人行橫道上的老弱病殘 孕等特殊行人,通過控 制系統(tǒng),確保特殊行人 安全通過3.3 智能安防39Part3. 物聯(lián)網(wǎng)的十大行業(yè)應(yīng)用智能安防核心在于智能安防系統(tǒng),系統(tǒng)主要包括門禁、報(bào)警和 監(jiān)控三大部分40Part3. 物聯(lián)網(wǎng)的十大行業(yè)應(yīng)用3.3 智能安防安防是物聯(lián)網(wǎng)的一大應(yīng)用市場,傳統(tǒng)安防對人員的依賴性比
46、較大,非常耗費(fèi)人力,而智能安防能夠通過設(shè)備實(shí)現(xiàn)智能判斷。目前,智能 安防最核心的部分在于智能安防系統(tǒng),該系統(tǒng)是對拍攝的圖像進(jìn)行傳輸與存儲,并對其分析與處理。一個(gè)完整的智能安防系統(tǒng)主要包括 三大部分,門禁、報(bào)警和監(jiān)控,行業(yè)中主要以視頻監(jiān)控為主。由于采集的數(shù)據(jù)量足夠大,且時(shí)延較低,因此目前城市中大部分的視頻監(jiān)控采用的是有線的連接方式,而對于偏遠(yuǎn)地區(qū)以及移動性的物 體監(jiān)控則采用的是4G等無線技術(shù)。監(jiān)控系統(tǒng)主要以視頻為主,分為警用和民用市場 。通過視頻實(shí)時(shí)監(jiān)控,使用攝像頭進(jìn)行抓拍 記錄,將視頻和圖片進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲和分析, 實(shí)時(shí)監(jiān)測、確保安全報(bào)警系統(tǒng)主要通過報(bào)警主機(jī)進(jìn)行報(bào)警,同時(shí),部分研發(fā)廠商會將語音模塊
47、以及網(wǎng) 絡(luò)控制模塊置于報(bào)警主機(jī)中,縮短報(bào)警反映時(shí)間門禁系統(tǒng)主要以感應(yīng)卡式,指紋,虹膜以及面 部識別等為主,有安全、便捷和高效 的特點(diǎn),能聯(lián)動視頻抓拍、遠(yuǎn)程開門、 手機(jī)位置探測及軌跡分析等視頻監(jiān)控是智能安防最核心的系統(tǒng),可應(yīng)用于不同的場景41Part3. 物聯(lián)網(wǎng)的十大行業(yè)應(yīng)用3.3 智能安防智能安防系統(tǒng)分為三大部分,門禁、報(bào)警和監(jiān)控。其中,視頻監(jiān)控是智能安防最核心的系統(tǒng),以攝像頭為主的視頻監(jiān)控,可應(yīng)用于各 行各業(yè),以下主要講述視頻監(jiān)控如何運(yùn)用在家居、交通、醫(yī)療、物流、制造和零售等領(lǐng)域。視頻 監(jiān)控家居使用煙霧、氣體探測器防治 火災(zāi)以及氣體泄漏等情況, 通過智能鎖防止陌生人進(jìn)入, 保障家庭安全醫(yī)療通
48、過安裝攝像頭,保證醫(yī) 院內(nèi)設(shè)備安全,同時(shí)能防 止醫(yī)療事故發(fā)生制造通過視頻監(jiān)控,保證工廠財(cái) 產(chǎn)安全,以及防止火災(zāi)等事 故發(fā)生交通通過攝像頭監(jiān)控道路擁堵以 及發(fā)生的事故等,全程視頻 監(jiān)控,保證交通運(yùn)行安全物流通過視頻監(jiān)控來監(jiān)測物品以 及進(jìn)出車輛,防止盜竊、搶 劫等事故發(fā)生零售通過安防系統(tǒng),保證零售門店安全,防止物品丟失或被盜423.4 智慧能源Part3. 物聯(lián)網(wǎng)的十大行業(yè)應(yīng)用Part3. 物聯(lián)網(wǎng)的十大行業(yè)應(yīng)用3.4 智慧能源智慧能源屬于智慧城市的一個(gè)部分,當(dāng)前,將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用在能源領(lǐng)域,主要用于水,電,燃?xì)獾缺碛?jì)以及根據(jù)外界天氣對路燈的 遠(yuǎn)程控制等,基于環(huán)境和設(shè)備進(jìn)行物體感知,通過監(jiān)測,提升利
49、用效率,減少能源損耗。根據(jù)實(shí)際情況,將智慧能源分為了 四大應(yīng)用場景:物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用于能源領(lǐng)域,可用于水、電、燃?xì)獾缺碛?jì)以及路燈 的遠(yuǎn)程控制上43智能燃?xì)獗硗ㄟ^網(wǎng)絡(luò)技術(shù), 將用氣量傳輸?shù)?燃?xì)饧瘓F(tuán),無需 入戶抄表,且能 顯示燃?xì)庥昧考?用氣時(shí)間等數(shù)據(jù)智能水表可 利 用 先 進(jìn) 的 NB-loT技術(shù),遠(yuǎn) 程采集用水量, 以及提供用水提 醒等服務(wù)智能電表自動化信息化 的新型電表, 具有遠(yuǎn)程監(jiān)測 用電情況, 并 及時(shí)反饋等功 能智慧路燈通過搭載傳感 器等設(shè)備, 實(shí) 現(xiàn)遠(yuǎn)程照明控 制以及故障自 動報(bào)警等功能Part3. 物聯(lián)網(wǎng)的十大行業(yè)應(yīng)用3.4 智慧能源與傳統(tǒng)的GPRS抄表技術(shù)相比,NB-IoT遠(yuǎn)程抄表技
50、術(shù)部署更加 方便、接入量更大以及能耗更低44NB-loT抄表傳統(tǒng)抄表無線采集器/網(wǎng)關(guān)NB-loT網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程抄表是目前比較熱門的一個(gè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用,尤其是當(dāng)今社會對于能源以及資源的重視程度越來越高,因此通過對水、電、燃?xì)獾缺?計(jì)的智能管理,來達(dá)到節(jié)能及高效利用資源等的目的顯得尤為重要。與傳統(tǒng)抄表相對比,遠(yuǎn)程抄表不需要大量的人力。而相對于傳統(tǒng)的以GPRS網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行抄表,新一代的NB-IoT遠(yuǎn)程抄表技術(shù)部署更加方便、接入量更大、能耗更低,同時(shí)省去了網(wǎng)關(guān)和采集器等設(shè)備,具有更高的經(jīng)濟(jì)效益與社會效益。傳統(tǒng)抄表與NB-IoT抄表的系統(tǒng)架構(gòu)第三方應(yīng) 用開放平臺GPRS網(wǎng)絡(luò)資料來源:新宏博3.5 智能醫(yī)療45Part
51、3. 物聯(lián)網(wǎng)的十大行業(yè)應(yīng)用智能醫(yī)療的兩大主要應(yīng)用場景:醫(yī)療可穿戴和數(shù)字化醫(yī)院Part3. 物聯(lián)網(wǎng)的十大行業(yè)應(yīng)用3.5 智能醫(yī)療在智能醫(yī)療領(lǐng)域,新技術(shù)的應(yīng)用必須以人為中心。而物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是數(shù)據(jù)獲取的主要途徑,能有效地幫助醫(yī)院實(shí)現(xiàn)對人的智能化管理和對 物的智能化管理。對人的智能化管理指的是通過傳感器對人的生理狀態(tài)(如心跳頻率、體力消耗、血壓高低等)進(jìn)行捕捉,將他們記錄 到電子健康文件中,方便個(gè)人或醫(yī)生查閱。對物的智能化管理,指的是通過RFID技術(shù)對醫(yī)療物品進(jìn)行監(jiān)控與管理,實(shí)現(xiàn)醫(yī)療設(shè)備、用 品可視化。以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為主,總結(jié)了當(dāng)前主要的兩個(gè)應(yīng)用場景:醫(yī)療可穿戴通過傳感器采集人體及周邊環(huán)境的參數(shù), 經(jīng)傳輸
52、網(wǎng)絡(luò),傳到云端,數(shù)據(jù)處理后,反 饋給用戶46數(shù)字化醫(yī)院將傳統(tǒng)的醫(yī)療設(shè)備進(jìn)行數(shù)字化改造,實(shí) 現(xiàn)了數(shù)字化設(shè)備遠(yuǎn)程管理、遠(yuǎn)程監(jiān)控以 及電子病歷查閱等功能智能醫(yī)療可穿戴設(shè)備的九個(gè)方向47Part3. 物聯(lián)網(wǎng)的十大行業(yè)應(yīng)用3.5 智能醫(yī)療醫(yī)療可穿戴設(shè)備通過各類傳感器采集人體或周邊環(huán)境信息,經(jīng)過結(jié)構(gòu)化處理后存儲在本機(jī)或上傳至云端,同時(shí)還能通過顯示屏、微電機(jī) 等途徑反饋給用戶。在不同的應(yīng)用方向上,對可穿戴產(chǎn)品的技術(shù)功能需求有著不同的側(cè)重。運(yùn)動監(jiān)測通過加速、距離、心 率等多種生物傳感器 采集、記錄人體的各 種生理指標(biāo)疾病預(yù)防成功的預(yù)防疾病建立 在對用戶各類信息準(zhǔn) 確、精準(zhǔn)的采集基礎(chǔ) 上。目前,只能監(jiān)測 一種或
53、者幾種生理信 號持續(xù)監(jiān)測設(shè)備已經(jīng)能夠可靠地 采集數(shù)據(jù)了,但如何 持續(xù)的監(jiān)測,對設(shè)備 的續(xù)航能力提出了挑 戰(zhàn)療效評估量化的評估數(shù)據(jù)能方 便患者了解病情,也 方便了醫(yī)生全面地掌 握患者恢復(fù)情況早期干預(yù)通過采集到的數(shù)據(jù), 經(jīng)過分析,能夠有效 的和醫(yī)療機(jī)構(gòu)或者醫(yī) 務(wù)人員進(jìn)行溝通,實(shí) 現(xiàn)早期干預(yù)輔助診療面對龐大的市場,需 要注重醫(yī)務(wù)人員需求 和重視患者的感受個(gè)性化治療設(shè)備能夠允許用戶在 保證安全的情況下, 根據(jù)自身情況調(diào)節(jié)使 用設(shè)置,達(dá)到最佳的 使用效果明確診斷產(chǎn)品的設(shè)計(jì)需要從臨 床實(shí)際需求出發(fā),精 確的數(shù)據(jù)能夠改變醫(yī) 生對疾病診斷的認(rèn)知慢性管理這類產(chǎn)品更多的應(yīng)用 在日常生活中,往往 外觀不太引人注意參
54、考來源:蛋殼研究院當(dāng)前,數(shù)字化醫(yī)院主要應(yīng)用在醫(yī)療耗材監(jiān)測以及人、物資等定 位上Part3. 物聯(lián)網(wǎng)的十大行業(yè)應(yīng)用3.5 智能醫(yī)療通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將傳統(tǒng)的醫(yī)院進(jìn)行數(shù)字化改造,主要是為了管理醫(yī)院的人和物。對人的管理,能保障患者的安全,能有效地減少患者對 醫(yī)護(hù)人員的不理解,緩和兩者的關(guān)系;而對物的管理,包括對醫(yī)院內(nèi)的醫(yī)療器械以及特殊藥品等重要物資的管理,這是體現(xiàn)醫(yī)院的專業(yè) 性的重要組成部分。目前,業(yè)內(nèi)對于醫(yī)院耗材設(shè)備、以及院內(nèi)定位和人員定位等場景最為看好,主要的應(yīng)用體現(xiàn)在人、物資等的定位上。上網(wǎng)終端體溫標(biāo)簽資產(chǎn)標(biāo)簽?zāi)笅胪髱е悄懿〈矓z像頭人員卡片標(biāo) 簽LoRa/Wi-Fi/ZigBee/BLE近距離傳輸
55、就診導(dǎo)航移動醫(yī)護(hù)智能輸液嬰兒防盜體溫檢測廢棄物監(jiān)測資產(chǎn)/人員 定位醫(yī)療應(yīng)用醫(yī)療 系統(tǒng)終端 采集數(shù)字化醫(yī)院整體架構(gòu)圖嬰兒防護(hù) 系統(tǒng)人員管理平臺人員定位體溫采集 系統(tǒng)系統(tǒng)智能床位 監(jiān)測系統(tǒng)廢棄物管 理系統(tǒng)設(shè)備管理平臺智能被服醫(yī)療設(shè)備管理系統(tǒng)監(jiān)測系統(tǒng)資產(chǎn)定位 系統(tǒng)483.6 智慧建筑49Part3. 物聯(lián)網(wǎng)的十大行業(yè)應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用于建筑領(lǐng)域,主要體現(xiàn)在用電照明、消防監(jiān)測以及 樓宇控制等Part3. 物聯(lián)網(wǎng)的十大行業(yè)應(yīng)用3.6 智慧建筑建筑是城市的基石,技術(shù)的進(jìn)步促進(jìn)了建筑的智能化發(fā)展,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用,讓建筑向智慧建筑方向演進(jìn)。智慧建筑越來越受到人們 的關(guān)注,是集感知、傳輸、記憶、判斷和決策于一體的
56、綜合智能化解決方案。當(dāng)前的智慧建筑主要體現(xiàn)在用電照明、消防監(jiān)測以及樓宇 控制等,將設(shè)備進(jìn)行感知、傳輸并遠(yuǎn)程監(jiān)控,不僅能夠節(jié)約能源,同時(shí)也能減少運(yùn)維的樓宇人員。而對于古建筑,也可以進(jìn)行白蟻(以 木材為生的一種昆蟲)監(jiān)測,進(jìn)而達(dá)到保護(hù)古建筑的目的。智慧建筑系統(tǒng)整合示意圖感知層傳統(tǒng)物理系統(tǒng)平臺服務(wù)層應(yīng)用層溫濕度 空氣質(zhì)量能耗 光照度安全管理 數(shù)據(jù)處理 設(shè)備控制用電照明 消防監(jiān)控 白蟻監(jiān)測 智慧電梯 樓宇控制50智慧建筑的五大應(yīng)用場景51Part3. 物聯(lián)網(wǎng)的十大行業(yè)應(yīng)用3.6 智慧建筑智慧建筑可以應(yīng)用的范圍很廣,目前以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為基礎(chǔ)的智慧建筑,多應(yīng)用于用電照明、電梯運(yùn)營、消防監(jiān)控、古建筑的白蟻監(jiān)測
57、以 及樓宇控制等幾個(gè)領(lǐng)域。智慧電梯能夠感知電梯樓層,位置狀態(tài),是 否有乘客等信息,實(shí)現(xiàn)電梯的遠(yuǎn)程 控制,遇電梯損壞等事件時(shí),自動 恢復(fù)原始系統(tǒng)當(dāng)人走進(jìn)建筑內(nèi),感應(yīng)裝置會將相 關(guān)參數(shù)上傳至控制系統(tǒng),在充分利 用太陽光的同時(shí)根據(jù)需要自動調(diào)節(jié) 室內(nèi)照明亮度,達(dá)到節(jié)約用電的作 用智能照明系統(tǒng)樓宇控制負(fù)責(zé)建筑物內(nèi)設(shè)備與建筑環(huán)境的全 面監(jiān)控與管理,面對的是整個(gè)建筑 內(nèi)的所有公用機(jī)電設(shè)備白蟻監(jiān)測采用新的IPM(智能功率模塊)技 術(shù),在建筑物周圍埋入監(jiān)測裝置, 通過“監(jiān)測投放餌劑消滅 再監(jiān)測” 的過程消滅白蟻智慧消防將建筑物內(nèi)的消防設(shè)施進(jìn)行聯(lián)網(wǎng), 遠(yuǎn)程監(jiān)控火災(zāi)信息,并提供自動報(bào) 警服務(wù),同時(shí)精準(zhǔn)定位消防設(shè)施,
58、 查看其運(yùn)行情況,配合樓宇控制系 統(tǒng)為樓宇的安全保駕護(hù)航523.7 智能制造Part3. 物聯(lián)網(wǎng)的十大行業(yè)應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)賦能制造業(yè),實(shí)現(xiàn)工廠的數(shù)字化和智能化改造53Part3. 物聯(lián)網(wǎng)的十大行業(yè)應(yīng)用3.7 智能制造制造領(lǐng)域的市場體量巨大,是物聯(lián)網(wǎng)的一個(gè)重要應(yīng)用領(lǐng)域,主要體現(xiàn)在數(shù)字化以及智能化的工廠改造上,包括工廠機(jī)械設(shè)備監(jiān)控和工 廠的環(huán)境監(jiān)控。通過在設(shè)備上加裝物聯(lián)網(wǎng)裝備,使設(shè)備廠商可以遠(yuǎn)程隨時(shí)隨地對設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控、升級和維護(hù)等操作,更好的了解產(chǎn)品 的使用狀況,完成產(chǎn)品全生命周期的信息收集,指導(dǎo)產(chǎn)品設(shè)計(jì)和售后服務(wù);而廠房的環(huán)境監(jiān)控主要包括空氣溫濕度、煙感等情況。數(shù)字化工廠的核心特點(diǎn)是:產(chǎn)品的智能化
59、、生產(chǎn)的自動化、信息流和物資流合一。目前,從世界范圍看,還沒有一家企業(yè)宣布建成一 座完全數(shù)字化的工廠。近些年來,一些企業(yè)開始給行業(yè)內(nèi)其他企業(yè)提供以生產(chǎn)環(huán)節(jié)為基礎(chǔ)的數(shù)字化和智能化工廠改造方案。企業(yè)的數(shù) 字化和智能化改造大體分成4個(gè)階段:自動化產(chǎn)線與生產(chǎn)裝備,設(shè)備聯(lián)網(wǎng)與數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)的打通與直接應(yīng)用、數(shù)據(jù)智能分析與應(yīng)用。 這4個(gè)階段并不按照嚴(yán)格的順序進(jìn)行,各階段也不是孤立的,邊界較模糊。工廠數(shù)字化和智能化改造的4個(gè)階段自動化產(chǎn)線與生產(chǎn)裝備數(shù)據(jù)智能分析與應(yīng)用機(jī)床機(jī)器人 工業(yè)視覺 自動化產(chǎn)線設(shè)備聯(lián)網(wǎng)與數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)打通與直接應(yīng)用設(shè)備接入 傳感器采集 邊緣分析計(jì)算生產(chǎn)管理信息顯示與協(xié)同AR輔助作業(yè) 設(shè)備遠(yuǎn)
60、程運(yùn)維智能排產(chǎn)工業(yè)大數(shù)據(jù)(預(yù)防性維修/生產(chǎn)優(yōu)化)數(shù)字化雙胞胎制造設(shè)備將數(shù)據(jù)接入到云平臺,從而實(shí)現(xiàn)數(shù)字化改造,數(shù)據(jù)是 智能制造的基礎(chǔ)54Part3. 物聯(lián)網(wǎng)的十大行業(yè)應(yīng)用3.7 智能制造工廠里設(shè)備各式各樣,將設(shè)備接入網(wǎng)絡(luò),采集設(shè)備的數(shù)據(jù)傳到服務(wù)器或云平臺,是進(jìn)行智能化生產(chǎn)的基礎(chǔ)。有數(shù)據(jù)接口的設(shè)備,如機(jī)器 人,機(jī)床,PLC控制器,智能化儀器儀表等,將設(shè)備數(shù)據(jù)傳輸?shù)骄W(wǎng)關(guān)。沒有現(xiàn)成數(shù)據(jù)的設(shè)備,通過安裝傳感器或進(jìn)行智能化改造,基于 有線或無線方式增加通訊能力,將數(shù)據(jù)傳輸?shù)骄W(wǎng)關(guān),網(wǎng)關(guān)根據(jù)協(xié)議將數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆破脚_,在云平臺上進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和存儲,最后應(yīng)用于 設(shè)備上。工業(yè)設(shè)備接入與數(shù)據(jù)傳輸各層結(jié)構(gòu)3.8 智能家居
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