个人工具
您位于: 首页 新闻动态 物联网系列五:(2)应用案例—行业应用

物联网系列五:(2)应用案例—行业应用

— 标签(关键词):

物联网发展过程中,技术与应用一直是相辅相成,互为促进。当前物联网技术已经在诸多领域进行了应用,本连载将从行业应用和支撑平台两个角度来介绍物联网的应用案例。本篇重点在行业应用,支撑平台的相关案例将在下篇讨论。

一.    物流领域

沃尔玛超市目前正以山姆会员店作为试点,实现单品的RFID标签,顾客只要把购物车推到收银台前,不需将商品一件一件扫描,就能立即结账。在物流仓库,员工只要带上手机,就能监控所有货物,从而提高物流效率。通过RFID中记载的物品名称、包装、物品的状态等信息,有利于追踪产品质量、有效防止盗窃。如果全球沃尔玛的商品全部改用RFID,由于减少了人力成本和失窃,每年可节省83亿美元。

联邦快递在09年12月份为包裹推出了一种新型跟踪装置和网络服务,名字叫做SenseAware,它可以显示包裹的温度、地点和其它重要信息,比如是否被打开过或被玩耍过。目前联邦快递已经和50家保健公司和生命科学公司展开了试点合作,用于跟踪手术工具包,医疗设备和器官等。

二.    智能家居

2010年1月,在青岛举行的海尔集团科技大会上,发布了世界上首台“物联网冰箱”。这款产品不仅可以储存食物,而且可以通过与网络连接,实现了冰箱与冰箱里的食品进行对话的功能。譬如,它知晓储存其中的食物的保质期、食物特征、产地等信息,并会及时将信息反馈给消费者,让消费者对冰箱里的食品做出必要的反应。

德州仪器公司的工程师Morey在业余时间通过Twitter和ioBridge开发了一个双向家用自动化软件。利用Twitter和ioBridge,Morey开发了一个房屋监控系统,可以控制电灯,液晶显示器,温度和其他东西。与常见的把数据从物品发送到Twitter账户不同,他通过更新Twitter账户来控制物品,比如,他可以发送一条小心关闭显示器、打开电灯、测量温度或者亮度等,这是一个真正的双向系统。

海尔U-home与杭州电信联合推出“智慧屋”产品,通过物联网网桥(WSN Bridge),实现了用户通过手机、互联网、固话与家中灯光、窗帘、报警器、电视、空调、热水器等电器设备的沟通,将物联概念与用户的生活实际紧密联系起来,使之成为了一种像水、电、气一样的用户居家生活的基础应用服务。

三. 应急管理

无锡传感网中心为上海浦东机场提供了一套安全防护设备,这套设备由10万个微小的传感器组成,散布在墙头、墙角、墙面和周围道路上。这套设备通过对传感器捕获的声音、图像、震动频率等信息进行分析,判断爬上墙的究竟是人还是猫狗等动物,可以防止人员的翻越、偷渡、恐怖袭击等攻击性入侵。由于效率高于美国和以色列的防入侵产品,国家民航总局正式发文要求,全国民用机场都要采用国产传感网防入侵系统。至2009年8月,仅浦东机场直接采购传感网产品金额为4000多万元,加上配件共5000万元。若全国近200家民用机场如果都加装防入侵系统,将产生了上百亿的市场规模。

四. 铁路运输

圣路易斯地铁的“个性化”维修系统能够通过传感技术收集各车辆的业务数据,并通过卫星网络将这些数据传输到中央预测监控服务器。通过分析引擎审议通过这些数据,并将其与每一辆车各自的“健康”信息模型对比,找出每一个未来可能发生的故障的蛛丝马迹。将即将发生的问题预警发送给埃森哲和地铁维修人员,以防止故障发生。通过该项目,圣路易斯地铁实现了预报错误及故障的功能,有效减少了灾难性故障,并降低了备件库存成本;同时,提高了预测设备效率,在节约燃油,降低采购成本,延长现有车辆的生命周期,减少后备车辆储备数量等方面取得卓越提升。

五. 农业领域

l        土壤养分分析

加拿大钾磷研究所研制了一整土壤养分快速分析系统[[1]],能够快速准确地进行土壤养分含量、作物植株组织养分含量以及土壤含盐量、PH值、土壤质地(包括NH4-N、Ca、Mg、Na、PO4-P、K、Cu、Fe、Mn、Zn、有机质)等项目进行分析。该系统主要包括以下仪器设备:原子吸收分光光度计、分光光度计、火焰光度计、电导率仪、PH计、电子天平、万能粉碎机、自动加液系统、全自动雷达土壤盐分测定仪EM38等等。系统的工作效率是普通土壤化验室的10倍以上。

l        产量预测预报

产量预测预报是精准农业领域的另一个典型应用。以英国的夏托沃斯农场为代表,在联合收割机上安装全球定位系统和产量测定仪,收割过程中,产量测定仪每隔1.2秒会自动测量记录一次,捕获产量数据,同时由全球定位系统捕获当前的空间位置,再将产量数据与空间位置相关联,然后存储在产量数据库中 [[2]]。这样,在收割完成的同时,就可以产生当季准确的产量分布的“数字地图”。该数字地图是对未来产量进行预测和预报的依据。

l        温室栽培应用

该应用中青椒的生长环境全部是采用物联网技术精细控制的。辣椒的生长依靠一个生长模型在控制,该模型描述了一个最理想化的生长环境,即按照这样的营养液,按照这样的光照,按照这样的温度和湿度,青椒的产量最高,长得也最好。辣椒本身长在塑料状的薄膜的圆袋子里面,营养液就像人打点滴一样输入进来。温室中的水分、光照、温度、二氧化碳浓度等影响青椒生长的各种因素的信息由传感器自动获取,并与生长模型进行比较,采用自动控制技术,保持生长环境处于最利于青椒生长的状态,例如,发现二氧化碳浓度偏低,则自动打开二氧化碳储气罐的阀门向温室中输入二氧化碳,直至浓度达标 [[3]]

l        自动灌溉应用

爱立信开发的农业大棚灌溉应用[1]具有如下效果:当需要灌溉时,会自动发送短信给管理员,而管理员也可以通过短信发送灌溉指令。其实现方式如下:在大棚中部署传感器,通过传感器收集信息,再通过2G或3G的网络将数据传输到数据中心,数据中心对收集的数据进行分析,判断是否需要灌溉。与此类似,中国联通开发了基于M2M的污水监测系统,通过通信网络对环境污染指数进行及时的信息收集和分析。

l        食品安全应用

继生猪溯源在四川省邛崃市率先启用并推广以后,邛崃又建成了国内首个“RFID奶牛产业信息管理平台”,该项目通过为全市3万多头奶牛佩戴电子标签,标签中可以记录该奶牛从出生到停止产奶约 5年间的主要信息,包括品种、防疫、喂养、检查等各生长环节的内容,实现对奶牛以及其所产的生鲜奶进行溯源管理,严格保障奶源食品安全。在奶牛溯源管理平台的支持下,RFID奶牛信息管理中心还负责将所掌握的信息及时进行统计、分析、上报,为政府主管部门制定政策和对整个产业的宏观调控提供可靠依据。

(作者:杨冬菊、张程)

 

 


[1]2009年中国国际信息通信展览会. http://www.cnetnews.com.cn/2009/0916/1469079.shtml


[[1]] 张伟东,苏翠丰,李金山,第二届中国苜蓿发展大会暨牧草种子、机械、产品展示会, 2003.

[[2]] Moore M. Precision farming at Shuttleworth farms.Statens Planteavlsforsog Rapport. 1995, 26: 123-136

[[3]] 王发胜,孙彦,刘艳. 日光温室冬春茬青椒栽培技术要点. 中国农业信息, 2005年11期