物联网在多方领域广泛应用 发展前景广阔_1
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  物联网(TheInternetofThings,IoT)的概念由美国麻省理工学院在1999年最早提出,国际电信联盟(ITU)在2005年的年度报告中对概念的含义进行了扩展。早期的物联网仅停留于传感网层面,随着技术的不断进步,如今的物联网已发展成为对物体具有全面感知能力,对信息具有可靠传递和智能处理能力的连接物体与物体的信息网络。物联网具有全面感知、可靠传递和智能处理三大显著特征,已成为各国构建经济社会发展新模式和重塑国家长期竞争力的先导领域。

  物联网在多方领域广泛应用发展前景广阔

  智能小区建设

  我国已将建设智能化小康示范小区列入国家重点发展方向。国家建设部计划到2010年,60%以上的新房将具有一定的智能型家居功能。通过在家庭布设传感器网络,可以通过手机或互联网远程对入室、访客、环境、灾害等进行监控报警,对家电设备等进行控制,保障居住安全,提高生活质量。

  平安家居是通过使用家庭传感网线将家庭中的水、电、煤气、照明、视听、安全、通信、调温等各种设备连接起来,协同工作,从而将家庭从一个被动的结构转变成一个主动的伙伴。要实现家居智能化,必须能够实时监控住宅内部的各种信息,从而采取相应的控制。为了实现这一目的,平安家居中必须有足够的各种传感器来采集信息:如温度、湿度、有无煤气泄露或者外来入侵,这些传感器就构成家庭神经系统的神经末梢,有效保障居民的居住与生活安全。

  重点公共设施安全监控

  重要区域和公共场所的监控与防入侵技术应用涉及社会许多方面,如机场、核电站、军事设施、党政机关、国家的动力系统、广播电视、通讯系统、国家重点文物单位、银行、仓库、百货大楼等等,这些单位的安全保卫工作极为重要,所以也是安全防范技术工作的重点。然而,无论对于几十公里的机场外围还是对于几公里的小区围界,仅仅靠人为的巡检是不可能实现的,要保障这些场所的安全就必须采用先进的无人值守技术,达到及时报警、及时控制的实时远程监控。

  上海浦东国际机场的物联网安防工程已经全面投入使用。通过传感网技术,可以对场馆周围的砖墙、围栏以及无物理围界区进行防入侵监测以及预警。当入侵者采用工具切割、推摇等方式,对围栏进行破坏;安装于围栏上端的复合传感器检测到异常震动信号,经过匹配分析,以及智能识别和定位,发出预警信号至指控中心;指控中心根据震动传感器的预警信号提示位置,通过预警区域附近的视频监控确认,以围界前端灯光、喇叭发出警报,同时启动应急预案。当入侵者采用系留气球、跳跃翻越等低空入侵方式从围栏上方通过;安装于围栏顶端的微波雷达检测到异常目标经过,确定目标所在位置,发出预警信号通知指控中心;指控中心启动视频监控跟踪追查,并实施应急方案。当入侵者在围栏附近掘坑;围栏下方地埋震动传感器感应到异常震动,通过综合分析,确定事件发生的位置,发出预警信号传送至指控中心;指控中心根据震动传感器预警信号的提示位置,启动预警区域附近的视频监控,观察预警区域状况,同时启动应对方案。

  重要区域防入侵围界未来的推广空间十分巨大,市场前景广阔,市场规模在数千亿以上。

  其它安全防护领域

  此外,在许多国民安全生产、生活等领域,物联网都有重要的安全防护应用。矿山安全一直是安全生产中的重要防护领域,由于矿山生产环境恶劣,地域面积广阔,安全事发地点较多,人为安全检查难以满足要求。通过物联网技术,可以方便快捷地通过各传感器节点自动监测、记录矿山各地点的多种参数值(如甲烷、一氧化碳、二氧化碳浓度,风速,温度,气压等),并当某参数超过预置阈值时,能自动警报和断电,有效降低安全事故的发生频率,保障安全生产顺利进行。

  基于无线传感器网络技术的消防呼救系统由安装在消防车上的无线警示仪及消防员佩戴的无线呼救器组成。无线警示仪提供丰富的人机接口,可对网络规模、报警时限等进行设置,也可实时显示消防员的状态信息,可根据这些信息对消防员发出调度指令。无线呼救器在火灾现场组成动态自组织网络,可接收调度指令并发出声光报警信号,也可中继传输报警及调度信息,还可监测消防员的移动状态及氧气含量并产生相应的报警信息,并以无线的方式传输到消防车上的无线警示仪。本系统通过动态自组网、多跳传输等技术,解决了消防员、消防车之间通信交互问题,可以实时监控消防员状态信息,并且具有组网迅速,无需人工网络部署等优点。

  酒后驾车是让老百姓深恶痛绝的现象,如果在汽车和汽车点火钥匙上都植入微型感应器,这种现象就可能被杜绝。当喝了酒的司机掏出汽车钥匙时,钥匙能通过气味感应器察觉到一股酒气,就通过无线信号立即通知汽车不要发动,汽车会意地自动罢工,并命令司机的手机给其亲友发短信,通知他们司机所在的位置,请亲友们来处理。汽车、钥匙、手机互相联络,就构成了物联网,保证了司机和路上行人的安全。

  此外,如电梯安全监测方面,目前,重庆已经有1200多部电梯的自动感应器在电梯故障时可以自动通知相关维修人员,携带什么工具修理什么故障,大大降低了电梯故障率,提高了处理效率,赢得了居民良好口碑。

  基于多类型传感器网络节点的智能家居系统

  基于多类型传感器网络节点的智能家居系统采用星形拓扑结构,将面向多媒体的音视频节点与带有医疗传感器,能够感知用户体温、脉搏等体征信息的医疗节点;以及与想连接电器,能够对其进行控制的电器控制节点混合加入到同一个多媒体无线传感器网络中,并实现网内数据融合以及与PC、移动终端的实时、动态交互。

  智能无线消防呼救系统

  基于无线传感器网络技术的消防呼救系统由安装在消防车上的无线警示仪及消防员佩戴的无线呼救器组成。无线警示仪提供丰富的人机接口,可对网络规模、报警时限等进行设置,也可实时显示消防员的状态信息,可根据这些信息对消防员发出调度指令。无线呼救器在火灾现场组成动态自组织网络,可接收调度指令并发出声光报警信号,也可中继传输报警及调度信息,还可监测消防员的移动状态及氧气含量并产生相应的报警信息,并以无线的方式传输到消防车上的无线警示仪。本系统通过动态自组网、多跳传输等技术,解决了消防员、消防车之间的通信交互问题,可以实时监控消防员状态信息,并且具有组网迅速,无需人工网络部署等优点。

  物联网发展趋势

  未来几年是中国物联网相关产业以及应用迅速发展的时期。以物联网为代表的信息网络产业成为新兴战略性产业之一,成为推动产业升级、迈向信息社会的发动机。

  物联网终端将快速发展,呈现多样化、智能化的特点。物联网时代的通信主体由人扩展到物,物联网终端是用于表征真实世界物体、实现物体智能化的设备。随着物理世界中的物体逐步成为通信对象,必将产生大量的、各式各样的物联网终端,使得物体具有通信能力,实现人与物、物与物之间的通信。另一方面,随着技术的进步,低功耗和小体积的传感器将大量出现,而且其感知能力更加全面,为物联网的规模化发展提供基础。而且随着手机日趋智能、接口更加丰富,手机传感器种类和数量将更加快速增长、应用也日趋多样;未来手机不仅可以控制自身传感器,还可以通过接入传感器网络,控制网络内的传感器,获取一定区域内数据,应用场景会更加丰富,有力地推动物联网的发展。

  与现有通信网相比,物联网在anytime、anyone、anywhere的基础上,又拓展到了anything。人们不再被局限于网络的虚拟交流,有人与人,也包括机器与人、人与机器、机器对机器之间广泛的通信和信息的交流。因此,物联网时代的网络的将是传感器网、通信网和互联网的融合,即无所不在的泛在网络。

  随着物联网关键技术的不断发展和产业链的不断成熟,物联网的应用将呈现多样化、泛在化的趋势。首先,物联网发展将以行业用户的需求为主要推动力,以需求创造应用,通过应用推动需求,从而促进标准的制定、行业的发展。放眼未来几年,全球物联网终端将会更为广泛应用于各产业,其中以工业、交通、能源及安防等产业最具成长潜力。其次,随着物联网产业的不断发展,物联网应用将逐步从行业应用向个人应用、家庭应用拓展,物联网将会使我们的生活变得聪明、善解人意,通过芯片自动读取信息,并通过互联网进行传递,物品会自动获取信息并进行传递,使得信息的处理获取传递整个过程有机地联系在了一起,对人类生产力又是一次重大的解放。

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