《物聯網“十二五”發展規劃》圈定9大領域重點示範工程,分別是:智能工業、智能農業、智能物流、智能交通、智能電網、智慧環保、智能安防、智能醫療、智能家居。 智能工業是物理設備、電腦網絡、人腦智慧相互融合、三位壹體的新型工業體系。
智能工業是將具有環境感知能力的各類終端、基於泛在技術的計算模式、移動通信等不斷融入到工業生產的各個環節,大幅提高制造效率,改善產品質量,降低產品成本和資源消耗,將傳統工業提升到智能化的新階段。
工業和信息化部制定的《物聯網“十二五”發展規劃》中將智能工業應用示範工程歸納為:生產過程控制、生產環境監測、制造供應鏈跟蹤、產品全生命周期監測,促進安全生產和節能減排。
制造業供應鏈管理物聯網應用於企業原材料采購、庫存、銷售等領域,通過完善和優化供應鏈管理體系,提高了供應鏈效率,降低了成本。空中客車(Airbus)通過在供應鏈體系中應用傳感網絡技術,構建了全球制造業中規模最大、效率最高的供應鏈體系。
生產過程工藝優化物聯網技術的應用提高了生產線過程檢測、實時參數采集、生產設備監控、材料消耗監測的能力和水平。生產過程的智能監控、智能控制、智能診斷、智能決策、智能維護水平不斷提高。鋼鐵企業應用各種傳感器和通信網絡,在生產過程中實現對加工產品的寬度、厚度、溫度的實時監控,從而提高了產品質量,優化了生產流程。
產品設備監控管理各種傳感技術與制造技術融合,實現了對產品設備操作使用記錄、設備故障診斷的遠程監控。GE Oil&Gas集團在全球建立了13個面向不同產品的i-Center,通過傳感器和網絡對設備進行在線監測和實時監控,並提供設備維護和故障診斷的解決方案。
環保監測及能源管理物聯網與環保設備的融合實現了對工業生產過程中產生的各種汙染源及汙染治理各環節關鍵指標的實時監控。在重點排汙企業排汙口安裝無線傳感設備,不僅可以實時監測企業排汙數據,而且可以遠程關閉排汙口,防止突發性環境汙染事故的發生。電信運營商已開始推廣基於物聯網的汙染治理實時監測解決方案。
工業安全生產管理把感應器嵌入和裝備到礦山設備、油氣管道、礦工設備中,可以感知危險環境中工作人員、設備機器、周邊環境等方面的安全狀態信息,將現有分散、獨立、單壹的網絡監管平臺提升為系統、開放、多元的綜合網絡監管平臺,實現實時感知、準確辨識、快捷響應、有效控制。 智能農業集科研、生產、加工、銷售於壹體,實現周年性、全天候、反季節的企業化規模生產;集成現代生物技術、農業工程、農用新材料等學科,以現代化農業設施為依托,科技含量高,產品附加值高,土地產出率高和勞動生產率高,是我國農業新技術革命的跨世紀工程。
智能農業產品通過實時采集溫室內溫度、土壤溫度、CO2濃度、濕度信號以及光照、葉面濕度、露點溫度等環境參數,自動開啟或者關閉指定設備。可以根據用戶需求,隨時進行處理,為設施農業綜合生態信息自動監測、對環境進行自動控制和智能化管理提供科學依據。通過模塊采集溫度傳感器等信號,經由無線信號收發模塊傳輸數據,實現對大棚溫濕度的遠程控制。
智能農業還包括智能糧庫系統,該系統通過將糧庫內溫濕度變化的感知與計算機或手機的連接進行實時觀察,記錄現場情況以保證量糧庫的溫濕度平衡。 智能物流是利用集成智能化技術,使物流系統能模仿人的智能,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。
智能物流的未來發展將會體現出五個特點:智能化、壹體化、層次化、柔性化和社會化。
在物流作業過程中的大量運籌與決策的智能化;以物流管理為核心,實現物流過程中運輸,存儲,包裝,裝卸等環節的壹體化和智能物流系統的層次化;智能物流的發展會更加突出“以顧客為中心”的理念,根據消費者需求變化來靈活調節生產工藝的柔性化;智能物流的發展將會促進區域經濟的發展和世界資源優化配置,實現社會化。
通過智能物流系統的四個智能機理,即信息的智能獲取技術,智能傳遞技術,智能處理技術,智能運用技術。
利用條形碼、射頻識別技術、傳感器、全球定位系統等先進的物聯網技術通過信息處理和網絡通信技術平臺廣泛應用於物流業運輸、倉儲、配送、包裝、裝卸等基本活動環節,實現貨物運輸過程的自動化運作和高效率優化管理,提高物流行業的服務水平,降低成本,減少自然資源和社會資源消耗。
物聯網為物流業將傳統物流技術與智能化系統運作管理相結合提供了壹個很好的平臺,進而能夠更好更快地實現智能物流的信息化、智能化、自動化、透明化、系統的運作模式。
智能物流在實施的過程中強調的是物流 過程數據智慧化、網絡協同化和決策智慧化。
智能物流在功能上要實現6個“正確”,即正確的貨物、正確的數量、正確的地點、正確的質量、正確的時間、正確的價格;在技術上要實現:物品識別、地點跟蹤、物品溯源、物品監控、實時響應。 智能交通系統(Intelligent Transportation System,ITS)是未來交通系統的發展方向,它是將先進的信息技術、數據通訊傳輸技術、電子傳感技術、控制技術及計算機技術等有效地集成運用於整個地面交通管理系統而建立的壹種在大範圍內、全方位發揮作用的,實時、準確、高效的綜合交通運輸管理系統。
ITS可以有效地利用現有交通設施、減少交通負荷和環境汙染、保證交通安全、提高運輸效率,因而,日益受到各國的重視。
智能交通的發展跟物聯網的發展是離不開的,只有物聯網技術概念的不斷發展,智能交通系統才能越來越完善。智能交通是交通的物聯化體現。
21世紀將是公路交通智能化的世紀,人們將要采用的智能交通系統,是壹種先進的壹體化交通綜合管理系統。在該系統中,車輛靠自己的智能在道路上自由行駛,公路靠自身的智能將交通流量調整至最佳狀態,借助於這個系統,管理人員對道路、車輛的行蹤將掌握得壹清二楚。 智慧環保是“數字環保”概念的延伸和拓展,它是借助物聯網技術,把感應器和裝備嵌入到各種環境監控對象(物體)中,通過超級計算機和雲計算將環保領域物聯網整合起來,實現人類社會與環境業務系統的整合,以更加精細和動態的方式實現環境管理和決策的智慧。
“數字環保”是近年來,在數字地球、地理信息系統、全球定位系統、環境管理與決策支持系統等技術的基礎上衍生的大型系統工程。
“數字環保”可以理解為,以環保為核心,由基礎應用、延伸應用、高級應用和戰略應用的多層環保監控管理平臺集成,將信息、網絡、自動控制、通訊等高科技應用到全球、國家、省級、地市級等各層次的環保領域中,進行數據匯集、信息處理、決策支持、信息***享等服務,實現環保的數字化。 智能化安防技術隨著科學技術的發展與進步和二十壹世紀信息技術的騰飛已邁入了壹個全新的領域,智能化安防技術與計算機之間的界限正在逐步消失,沒有安防技術社會就會顯得不安寧,世界科學技術的前進和發展就會受到影響。
物聯網技術的普及應用,使得城市的安防從過去簡單的安全防護系統向城市綜合化體系演變,城市的安防項目涵蓋眾多的領域,有街道社區、樓宇建築、銀行郵局、道路監控、機動車輛、警務人員、移動物體、船只等。
針對重要場所,如:機場、碼頭、水電氣廠、橋梁大壩、河道、地鐵等場所,引入物聯網技術後可以通過無線移動、跟蹤定位等手段建立全方位的立體防護。兼顧了整體城市管理系統、環保監測系統、交通管理系統、應急指揮系統等應用的綜合體系。
特別是車聯網的興起,在公***交通管理上、車輛事故處理上、車輛偷盜防範上可以更加快捷準確的跟蹤定位處理。還可以隨時隨地的通過車輛獲取更加精準的災難事故信息、道路流量信息、車輛位置信息、公***設施安全信息、氣象信息等等信息來源。 智能醫療是通過打造健康檔案區域醫療信息平臺,利用最先進的物聯網技術,實現患者與醫務人員、醫療機構、醫療設備之間的互動,逐步達到信息化。在不久的將來醫療行業將融入更多人工智慧、傳感技術等高科技,使醫療服務走向真正意義的智能化,推動醫療事業的繁榮發展。在中國新醫改的大背景下,智能醫療正在走進尋常百姓的生活。
隨著人均壽命的延長、出生率的下降和人們對健康的關註,現代社會人們需要更好的醫療系統。這樣,遠程醫療、電子醫療(e-health)就顯得非常急需。借助於物聯網/雲計算 技術、人工智能的專家系統、嵌入式系統的智能化設備,可以構建起完美的物聯網醫療體系,使全民平等地享受頂級的醫療服務,解決或減少由於醫療資源缺乏,導致看病難、醫 患關系緊張、事故頻發等現象。
早在 2004 年,物聯網技術便應用於醫療行業,當時美國食品藥品監督管理局(FDA)采取大量實際行動促進RFID的實施和推廣,政府相關機構通 過立法,規範RFID技術在藥物的運輸、銷售、防偽、追蹤體系中的應用。美國醫院采用 基於 RFID 技術的新生兒管理系統,利用RFID標簽和閱讀器,確保新生兒和小兒科病人的 安全。
2008年底,IBM提出了“智慧醫療”概念,設想把物聯網技術充分應用到醫療領域,實現醫療信息互聯、***享協作、臨床創新、診斷科學以及公***衛生預防等。 智能家居(smart home, home automation)是以住宅為平臺,利用綜合布線技術、網絡通信技術、安全防範技術、自動控制技術、音視頻技術將家居生活有關的設施集成,構建高效的住宅設施與家庭日程事務的管理系統,提升家居安全性、便利性、舒適性、藝術性,並實現環保節能的居住環境。
智能家居是在互聯網影響之下物聯化的體現。智能家居通過物聯網技術將家中的各種設備(如音視頻設備、照明系統、窗簾控制、空調控制、安防系統、數字影院系統、影音服務器、影櫃系統、網絡家電等)連接到壹起,提供家電控制、照明控制、電話遠程控制、室內外遙控、防盜報警、環境監測、暖通控制、紅外轉發以及可編程定時控制等多種功能和手段。與普通家居相比,智能家居不僅具有傳統的居住功能,兼備建築、網絡通信、信息家電、設備自動化,提供全方位的信息交互功能,甚至為各種能源費用節約資金。
智能家居的概念起源很早,但壹直未有具體的建築案例出現,直到1984年美國聯合科技公司(United Technologies Building System)將建築設備信息化、整合化概念應用於美國康涅狄格州(Connecticut)哈特佛市(Hartford)的CityPlaceBuilding時,才出現了首棟的“智能型建築”,從此揭開了全世界爭相建造智能家居派的序幕。