托福健康-物联网建设

一、物联网基本要素
 
物联网发展的物联网发展的关键要素包括由感知、网络和应用层组成的网络架构,物联网技术和标准,包括服务业和制造业在内的物联网相关产业,资源体系,隐私和安全以及促进和规范物联网发展的法律、政策和国际治理体系。
 
 
二、物联网网络架构
 
物联网网络架构由感知层、网络层和应用层组成。
 
 
感知层实现对物理世界的智能感知识别、信息采集处理和自动控制,并通过通信模块将物理实体连接到网络层和应用层。感知层主要包含了各种传感器设备,如水压监测设备,摄像头、地磁传感器等。
 
网络层主要实现信息的传递、路由和控制,包括延伸网、接入网和核心网,网络层可依托公众电信网和互联网,也可以依托行业专用通信网络。主要有GGSN、GSN、HLR等几种接入方式。
 
应用层包括应用基础设施/中间件和各种物联网应用。
 
应用基础设施/中间件为物联网应用提供信息处理、计算等通用基础服务设施、能力及资源调用接口,以此为基础实现物联网在众多领域的各种应用。应用基础设施/中间件通常由物联网平台提供,物联网平台集成了Paas(平台服务),Saas(软件服务),物联网平台种类繁多,比如被思科收购的Jasper物联网平台,小米开放平台,阿里云针对智慧城市的飞凤平台等。物联网平台可以实现数据集成管理、大数据计算、生命周期管理及收费管理等。物联网平台可以为终端客户如政府、企业个人提供服务。例如可以为监控指挥中心提供数据,从而实现相关调度,可以将停车位信息,电表等信息发送手机客户端等。下图联通物联网平台的库存管理。
 
 
联通物联网平台的库存管理
 
物联网平台下包含可扩展的如下应用子系统,其节点数量以数百亿计。
 
智慧城市
 
1 智能停车:监测可服务的停车位
 
2 建筑结构状态:监测建筑、桥墩、纪念碑的结构状态
 
3 都市噪音地图:实时监测都会闹区噪音
 
4 智能手机监测:检测手机通讯接口为Wifi 还是蓝牙
 
5 电磁场强度:检测基地台或Wifi 路由器的强弱
 
6 交通堵塞:监测车辆与行人状况进行优化
 
7 智能照明:根据天候状况自动调整照明情况
 
8 废弃物管理:监测垃圾桶状况,优化垃圾车回收路线
 
9 智能道路:根据气候与路况,提供高速公路警报与改道信息
 
智慧环境
 
10 森林火灾:监测燃烧气体与火灾情形,以确定警示区域
 
11 空气污染:控制工厂二氧化碳、汽车废气或农场有毒气体排放
 
12 积雪程度:实时监测雪道状况,通知相关人员预防雪崩
 
13 山崩:监控土壤水分、震动和地表密度,预防地表的危险情况发生
 
14 地震提前侦测:根据地震分布区域进行控制
 
智慧水力
 
15 自然水监测:监控城市自来水质量状况
 
16 河川污染:监测河流里是否有工厂废水
 
17 泳池状态:远程监控游泳池水质状况
 
18 海洋污染:监测海水是否遭污染
 
19 管线泄漏:监测是否漏液与管线压力变化
 
20 洪水状态:监测河流、水库的水流变化
 
智能电表
 
21 智能电网:监控与管理能源消耗
 
22 储罐监控:监测储水罐水压或油气罐的油气状况
 
23 太阳能设备部署:监测太阳能板安装效果
 
24 仓储计算:测量供货压力状况
 
安全与应变
 
25 边界出入控制:控制受限区域,防止未经授权的用户访问
 
26 湿度控制:监测重要建筑场地的漏水情况,避免断裂和腐蚀发生
 
27 辐射程度:分布式监测核电厂周围的辐射状况,实时发出泄漏警报
 
28 易燃物和有害气体:监测工厂或矿山周围的危险气体程度
 
零售通路
 
29 供应链控制:监测供应链的生产状况,提供产品追踪的能力
 
30 电子付费NFC:提供各种营业场所的付费服务
 
31 智能购物:根据顾客的习惯、爱好等等个人状况,提供购买建议
 
32 智能仓储管理:控制商品在货架与仓库的变动,自动化管理进货
 
物流
 
33 货运状态:监测货品是否遇到震动、拍打、开封或冷藏等等
 
34 货物定位:从库房、港口大面积货物中寻找货物
 
35 危险物品侦测:当易燃易爆物品接近则发出警报
 
36 航线追踪:对特殊物品,像是药品、珠宝或危险物品进行航线管理
 
工业控制
 
37 M2M 应用:设备的自动诊断与资产管理
 
38 室内空气质量:监测化工厂的气体水平,保障工人和物品安全
 
39 温度监控:控制敏感商品的工业或医药用冰箱的温度
 
40 臭氧侦测:监测肉类加工过程中排放的臭氧状况
 
41 室内定位:以主动式Zigbee 或被动式RFID/NFC 来定位资产
 
42 车辆自动诊断:通过Can 总线搜集信息,给司机发送警报或建议
 
智慧农业
 
43 葡萄酒质量改进:监测葡萄园土壤水分和树干直径,控制葡萄健康
 
44 温室监控:控制温室内气候,最大化作物的产出和质量
 
45 高尔夫球场:对干燥地域进行浇灌,以节省用水
 
46 气象网络:研究地区的天气,预报各种气象的变化情形
 
47 混合肥料:控制堆肥的湿度和温度,避免真菌和微生物污染
 
智慧畜牧 48 水质栽培:控制水中植物的状况,提高收获
 
49 家畜监测:监控牧场里家畜的生长情形,以确保存活率和健康
 
50 动物追踪:定位开放牧场或大范围放牧的动物
 
51 有毒气体监测:监测牧场通风情形,预防粪便堆积产生有害气体
 
智能家居
 
52 水电使用:监控家庭的水电使用状况,以获取建议节省开销
 
53 远程控制:远程遥控开关,避免事故或节省能源
 
54 入侵检测系统:监测是否有强行入侵的状况
 
55 重要物品监测:监测博物馆和美术馆的情形
 
电子化照护
 
56 老年人照护:帮助独自居住的老年人或残障人士
 
57 医药冰箱:控制需冷冻保存的疫苗、药品的存放情形
 
58 运动员照护:进行运动中心生命特征监控
 
59 病患监控:监测病人或养老院的状况
 
60 紫外线监控:监测太阳紫外线,避免长期暴露在外面
 
综上,物联网平台连接了前端的采集设备和后端的应用。需按前端采集设备可以分为智能电表、智能交通、智能水位监测等子系统,这些子系统可以不断地在物联网平台上扩充。各个子系统可以设置共有的基础设施,比如在重要路段和公共场所的LED屏,共享摄像头的数据、监控调度中心等。