劉露


如果說20世紀90年代是互聯(lián)網時代,那么現在就是物聯(lián)網時代。互聯(lián)網把每臺個人電腦連接了起來,物聯(lián)網的出現則使人和物、物與物之間的有效通信變?yōu)榭赡堋?/p>
物聯(lián)網是在互聯(lián)網的基礎上,利用射頻自動識別(RFID)技術、無線數據通信等技術,構建一個覆蓋世界上萬事萬物的巨大網絡。在這個網絡中,物品能夠彼此進行“交流”,而無需人為干預。其實質是利用射頻自動識別技術,通過互聯(lián)網實現物品的自動識別和信息的互聯(lián)與共享。
自2005年國際電信聯(lián)盟正式提出物聯(lián)網時代的來臨,近10年的時間里,物聯(lián)網已從概念進入到實際應用階段。現在,物聯(lián)網已在智慧城市、智能人體健康、工業(yè)自動化等多個領域得到廣泛應用。有人說,2014 年是物聯(lián)網應用元年。下面筆者就為大家介紹幾個比較重要的應用。
智能農業(yè)
物聯(lián)網在農業(yè)領域有廣泛應用,貫穿農業(yè)生產的全過程。例如,在種植準備階段,可以布置傳感器,獲取土壤、水文等極為精細的農業(yè)資源信息,來選擇合適的農作物。在農作物種植和培育階段,可以用物聯(lián)網技術采集溫度、濕度信息,從而實時應對環(huán)境變化,確保農作物環(huán)境適宜、高效生長。在農產品質量溯源方面,通過對農產品生產、流通、銷售過程的全程信息感知、傳輸、融合和處理,實現農產品“從農田到餐桌”的全程追溯,為農產品安全保駕護航。
在我國,許多省市開展了農業(yè)物聯(lián)網的相關研究和應用試點探索。北京市開展了農業(yè)物聯(lián)網在農業(yè)用水管理、環(huán)境調控、栽培管理中的應用示范,實現農業(yè)用水的精細管理和農業(yè)環(huán)境監(jiān)測。江蘇省開發(fā)國內領先的基于物聯(lián)網的一體化智能管理平臺,通過3G智能手機訪問蔬菜大棚智能管理平臺,遠程監(jiān)控大棚實時環(huán)境參數,降低了農民勞動強度,提高了農產品的產量和質量。浙江省開展花卉物聯(lián)網應用,實現了花卉種植全過程自動監(jiān)測、傳輸控制。
智能醫(yī)療
物聯(lián)網在多種醫(yī)療保健應用中發(fā)揮著重要作用。在臨床護理方面,物聯(lián)網系統(tǒng)能夠采集患者的數據并以無線方式傳輸,用于連續(xù)顯示或通報。監(jiān)測結果可完整、詳細地展示患者的狀態(tài),讓臨床醫(yī)生能夠隨時隨地進行檢查。它取代了專業(yè)醫(yī)務人員定期過來檢查患者的生命體征這一流程。通過連續(xù)關注這種方式不僅可以提高護理質量,還能降低護理成本。
在遠程監(jiān)測方面,物聯(lián)網可以通過多種傳感器安全捕捉患者的健康數據,采用復雜的算法分析這些數據,然后通過無線連接與專業(yè)醫(yī)護人員分享數據。這樣,醫(yī)護人員就能夠給出適合的建議,讓人們做出更加有利于健康的選擇,采取更多醫(yī)療保健預防方法。
物聯(lián)網技術還可以應用于藥品,給藥品貼上智能標簽,在供應鏈中跟蹤藥品,通過傳感器監(jiān)控藥品的狀態(tài)。這樣做有許多潛在的好處:例如,對于需要特殊保存條件的藥品,在運輸過程中可以連續(xù)進行監(jiān)控,一旦發(fā)現違反了保存條件,馬上將其丟棄;藥品上的智能標簽也可以使病人直接獲益,例如,通知病人使用劑量及過期日期、確保藥品的真實性,可以提醒病人在適當的間隔內用藥,也可以監(jiān)控病人的用藥情況。
智能工廠
物聯(lián)網技術目前正逐漸融入到各行各業(yè),從原物料的勘探、生產到送達工廠的整個過程,所有的貨物及裝備都嵌有電子標簽,讓不同的設備可以互相溝通,包括原物料的采購、庫存、銷售等領域,都可通過完善優(yōu)化的供應鏈管理體系,進而提高效率,降低成本。
此外,物聯(lián)網與工廠生產設備的融合,可以對工廠在生產過程中所產生的各種污染源進行實時監(jiān)控。把傳感器應用到設備、油氣管道中,可以感知危險環(huán)境中工作人員、設備機器、周邊環(huán)境等方面的安全狀態(tài)信息等。還可對危險物品的運輸進行監(jiān)控,對每一批運輸、每一批物料的特征進行描述,如此一來,就可以追蹤到每一個貨柜或散貨中的原物料,提供更多的安全保障。
除了對危險品進行全程跟蹤和監(jiān)控,工廠在制造過程中,對于水、油、氣的運輸及設備遠程控制的需求也因為油電雙漲的趨勢,變得比過去更加謹慎。利用射頻自動識別技術可以追蹤和管理油氣資源設施間的輸送環(huán)節(jié),提高油氣運輸安全性,并可利用射頻自動識別技術遠程遙控油氣管道的閥門開關,平衡油氣流動,進而使設備的管理更加智能化。
以美國瓦萊羅(Valero)能源公司為例,在其總部內有一個數字化大屏幕,屏幕上包含瓦萊羅位于3個國家所有工廠的信息,持續(xù)監(jiān)控著2萬個資料流程的情況,并對所有信息進行實時匯總。屏幕上還有一個實時報警裝置,通過屏幕上的電子儀表,就可以知道每桶油的能耗是否超過了計劃用量。導入智能工廠解決方案后,工廠每年可以因此節(jié)省1.2億~2億美元的成本。
智能家居
智能家居是物聯(lián)網在家庭生活中的基礎應用,直接影響著廣大居民的日常生活,智能家居不僅具有傳統(tǒng)的居住功能,還提供集系統(tǒng)、結構、服務、管理為一體的高效、舒適、安全、便利、環(huán)保的居住環(huán)境。通過全方位的信息交互功能幫助家庭與外部保持信息交流暢通,優(yōu)化人們的生活方式,幫助人們有效安排時間,增強家居生活的安全性,甚至為各種能源費用節(jié)約資金。
目前,智能家居主要是以單個住宅的智能化為基礎,集中于家電智能操控;水、電、暖氣等能耗管理;空氣、水凈化設施等。作為一個個體,它的一些不足之處還需要智能樓宇與智能社區(qū)系統(tǒng)作為彌補,比如,垃圾智能處理;防災減災等。未來,一個個智能社區(qū)還將和其他智能系統(tǒng)實現無縫連接,一起構成智慧城市,甚至智慧國家。
隨著信息系統(tǒng)智能化的發(fā)展趨勢,未來的物聯(lián)網也將會從真正意義上實現不受地理限制的互通互用。
【責任編輯】趙新宇