物聯(lián)網(wǎng)技術概論 課件 第7章 物聯(lián)網(wǎng)應用案例

7物聯(lián)網(wǎng)應用案例教學目標熟悉物聯(lián)網(wǎng)在智能電網(wǎng)中的應用形式及意義熟悉物聯(lián)網(wǎng)在智能交通中的應用形式及意義熟悉物聯(lián)網(wǎng)在智能物流中的應用形式及意義熟悉物聯(lián)網(wǎng)在智能家居中的應用形式及意義熟悉物聯(lián)網(wǎng)在環(huán)境監(jiān)測中的應用形式及意義重點：智能交通、、智能家居、環(huán)境監(jiān)測

難點：智能電網(wǎng)、智能物流

17物聯(lián)網(wǎng)應用案例7.1智能電網(wǎng)7.1.1智能電網(wǎng)的定義、特征及我國的發(fā)展戰(zhàn)略1.智能電網(wǎng)的定義智能電網(wǎng)（smartpowergrids），就是電網(wǎng)的智能化，也被稱為“電網(wǎng)2.0”，它是建立在集成的、高速雙向通信網(wǎng)絡的基礎上，通過先進的傳感和測量技術、先進的設備技術、先進的控制方法以及先進的決策支持系統(tǒng)技術的應用，實現(xiàn)電網(wǎng)的可靠、安全、經(jīng)濟、高效、環(huán)境友好和使用安全的目標。

27.1.1智能電網(wǎng)的定義、特征及我國的發(fā)展戰(zhàn)略2.智能電網(wǎng)的主要特征及優(yōu)勢主要特征有：（1）堅強--在電網(wǎng)發(fā)生大擾動和故障時,在自然災害、極端氣候條件下或外力破壞下仍能保證電網(wǎng)的安全運行；具有確保電力信息安全的能力。（2）自愈--具有實時、在線和連續(xù)的安全評估和分析能力，強大的預警和預防控制能力，以及自動故障診斷、故障隔離和系統(tǒng)自我恢復的能力。（3）兼容--支持可再生能源的有序、合理接入，適應分布式電源和微電網(wǎng)的接入，能夠?qū)崿F(xiàn)與用戶的交互和高效互動，并提供對用戶的增值服務。（4）經(jīng)濟--支持電力市場運營和電力交易的有效開展，實現(xiàn)資源的優(yōu)化配置，降低電網(wǎng)損耗，提高能源利用效率。（5）集成--實現(xiàn)電網(wǎng)信息的高度集成和共享，采用統(tǒng)一的平臺和模型，實現(xiàn)標準化、規(guī)范化和精益化管理。（6）優(yōu)化--優(yōu)化資產(chǎn)的利用，降低投資成本和運行維護成本。7.1智能電網(wǎng)37.1.1智能電網(wǎng)的定義、特征及我國的發(fā)展戰(zhàn)略2.智能電網(wǎng)的主要特征及優(yōu)勢其先進性和優(yōu)勢主要表現(xiàn)在：（1）具有堅強的電網(wǎng)基礎體系和技術支撐體系，能夠抵御各類外部干擾和攻擊，能夠適應大規(guī)模清潔能源和可再生能源的接入。（2）信息技術、傳感器技術、自動控制技術與電網(wǎng)基礎設施有機融合，可及時發(fā)現(xiàn)、預見可能發(fā)生的故障。故障發(fā)生時，電網(wǎng)可快速隔離故障。（3）柔性交/直流輸電、網(wǎng)廠協(xié)調(diào)、智能調(diào)度、電力儲能、配電自動化等技術的廣泛應用，使電網(wǎng)運行控制更加靈活、經(jīng)濟。（4）通信、信息和現(xiàn)代管理技術的綜合運用，將大大提高電力設備使用效率，降低電能損耗，使電網(wǎng)運行更加經(jīng)濟和高效。（5）實現(xiàn)實時和非實時信息的高度集成、共享與利用，為運行管理展示全面、完整和精細的電網(wǎng)運營狀態(tài)圖。（6）建立雙向互動的服務模式，用戶可以實時了解供電質(zhì)量、電價狀況和停電信息；電力企業(yè)可以為其提供更多的增值服務。

7.1智能電網(wǎng)47.1.1智能電網(wǎng)的定義、特征及我國的發(fā)展戰(zhàn)略3.我國智能電網(wǎng)的發(fā)展戰(zhàn)略國外智能電網(wǎng)的發(fā)展起步很早，如圖展示了國外的發(fā)展情況

7.1智能電網(wǎng)57.1.1智能電網(wǎng)的定義、特征及我國的發(fā)展戰(zhàn)略3.我國智能電網(wǎng)的發(fā)展戰(zhàn)略（1）一個目標:構(gòu)建以特高壓為骨干網(wǎng)架、各級電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的統(tǒng)一堅強智能電網(wǎng)。（2）兩條主線:技術上體現(xiàn)信息化、自動化、互動化、構(gòu)建以特高壓為骨干網(wǎng)架、各級電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的統(tǒng)一堅強智能電網(wǎng)。管理上體現(xiàn)集團化、集約化、精益化、標準化。（3）三個階段2009～2010年為規(guī)劃試點階段，預計投資5500億元，重點開展智能電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃的編制工作，制定技術和管理標準，開展關鍵技術統(tǒng)一研發(fā)和設備研制，開展各個環(huán)節(jié)的試點工作；2011～2015年為全面建設階段，預計投資2萬億，其中特高壓電網(wǎng)投資3000億元，用于加快特高壓電網(wǎng)和城鄉(xiāng)電網(wǎng)建設，初步形成智能電網(wǎng)運行控制和互動服務體系，關鍵技術和設備上實現(xiàn)重大突破和廣泛應用；2016～2020年為引領提升階段，預計投資1.7萬億元，其中特高壓投資2500億元，將全面建成統(tǒng)一堅強智能電網(wǎng)。

7.1智能電網(wǎng)67.1.1智能電網(wǎng)的定義、特征及我國的發(fā)展戰(zhàn)略3.我國智能電網(wǎng)的發(fā)展戰(zhàn)略（4）四個體系如圖所示。電網(wǎng)基礎體系是堅強智能電網(wǎng)的物質(zhì)載體，是實現(xiàn)“堅強”的重要基礎;技術支撐體系是先進的通信、信息、控制等應用技術，是實現(xiàn)“智

能”的技術保障；智能應用體系是保障電網(wǎng)安全、經(jīng)濟、高效運行，提供用戶增值服務的具體體現(xiàn);標準規(guī)范體系是指技術、管理方面的標準、規(guī)范，以及試驗、認證、評估體系，是建設堅強智能電網(wǎng)的制度依據(jù)。7.1智能電網(wǎng)77.1.1智能電網(wǎng)的定義、特征及我國的發(fā)展戰(zhàn)略3.我國智能電網(wǎng)的發(fā)展戰(zhàn)略（5）五個內(nèi)涵一是堅強可靠，即具有堅強的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、強大的電力輸送能力和安全可靠的電力供應；二是經(jīng)濟高效，即提高電網(wǎng)運行和輸送效率，降低運營成本，促進能源資源和電力資產(chǎn)的高效利用；三是清潔環(huán)保，即促進可再生能源發(fā)展與利用，降低能源消耗和污染物排放，提高清潔電能在終端能源消費中的比重；四是透明開放，即電網(wǎng)、電源和用戶的信息透明共享，電網(wǎng)無歧視開放；五是友好互動，即實現(xiàn)電網(wǎng)運行方式的靈活調(diào)整，友好兼容各類電源和用戶的接入與退出，促進發(fā)電企業(yè)和用戶主動參與電網(wǎng)運行調(diào)節(jié)。

7.1智能電網(wǎng)87.1.1智能電網(wǎng)的定義、特征及我國的發(fā)展戰(zhàn)略3.我國智能電網(wǎng)的發(fā)展戰(zhàn)略（6）六大環(huán)節(jié)以堅強網(wǎng)架為基礎，以通信信息平臺為支撐，以智能控制為手段，包含電力系統(tǒng)的發(fā)電、輸電、變電、配電、用電和調(diào)度六大環(huán)節(jié)，覆蓋所有電壓等級，實現(xiàn)“電力流、信息流、業(yè)務流”的高度一體化融合。它要求智能電網(wǎng)能夠有效提高線路輸送能力和電網(wǎng)安全穩(wěn)定水平，具有強大的資源優(yōu)化配置能力和有效抵御各類嚴重故障及外力破壞的能力;能夠適應各類電源與用戶便捷接入、退出的需要，實現(xiàn)電源、電網(wǎng)和用戶資源的協(xié)調(diào)運行，顯著提高電力系統(tǒng)運營效率;能夠精確高效集成、共享與利用各類信息，實現(xiàn)電網(wǎng)運行狀態(tài)及設備的實時監(jiān)控和電網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度;能夠滿足用戶對電力供應開放性和互動性的要求，全面提高用電服務質(zhì)量。

7.1智能電網(wǎng)97.1智能電網(wǎng)7.1.2物聯(lián)網(wǎng)在智能電網(wǎng)中的主要應用

物聯(lián)網(wǎng)應用于智能電網(wǎng)是信息通信技術（ICT）發(fā)展到一定階段的必然結(jié)果，將能有效整合通信基礎設施資源和電力系統(tǒng)基礎設施資源，使信息通信基礎設施資源服務于電力系統(tǒng)發(fā)電、輸電、變電、配電、用電等運行環(huán)節(jié)，如圖所示。

107.1.2物聯(lián)網(wǎng)在智能電網(wǎng)中的主要應用

1.物聯(lián)網(wǎng)將助力電廠生產(chǎn)設備的全程監(jiān)控利用物聯(lián)網(wǎng)技術建設電廠生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)，如圖所示。對生產(chǎn)數(shù)據(jù)進行判斷分析、診斷是否出現(xiàn)設備異常，并將必要的預警和故障信息發(fā)至相關負責人，從而協(xié)助電廠從定時的人工監(jiān)控轉(zhuǎn)變?yōu)槿珪r的自動監(jiān)控。

7.1智能電網(wǎng)117.1.2物聯(lián)網(wǎng)在智能電網(wǎng)中的主要應用

2.物聯(lián)網(wǎng)讓輸電線路可視可控如圖所示為輸電線路監(jiān)控系統(tǒng)的基本架構(gòu)，通過現(xiàn)場圖像數(shù)據(jù)采集器及專用通信網(wǎng)絡（或GPRS網(wǎng)絡），可采集輸電線路的冰情、山火、絕緣子泄漏電流、導線溫度等參數(shù)。7.1智能電網(wǎng)127.1.2物聯(lián)網(wǎng)在智能電網(wǎng)中的主要應用

2.物聯(lián)網(wǎng)讓輸電線路可視可控如圖所示為線路監(jiān)控采集設備布放示意圖，各類采集設備可以鏈式方式組建專用監(jiān)測網(wǎng)絡。7.1智能電網(wǎng)137.1.2物聯(lián)網(wǎng)在智能電網(wǎng)中的主要應用

3.物聯(lián)網(wǎng)讓配電網(wǎng)絡更智能物聯(lián)網(wǎng)配電網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)如圖所示?？蓪崿F(xiàn)如下功能：（1）配電網(wǎng)絡實時監(jiān)控；（2）故障區(qū)段快速定位；（3）隔離故障與非故障區(qū)段；（4）快速恢復供電的功能。

7.1智能電網(wǎng)147.1.2物聯(lián)網(wǎng)在智能電網(wǎng)中的主要應用

4.物聯(lián)網(wǎng)讓變電設備巡檢更便捷如圖顯示了基于物聯(lián)網(wǎng)的電力巡檢過程，巡檢人員利用手持式巡檢設備，能根據(jù)基于GIS的電力網(wǎng)分布圖來查看設備、桿塔分布，以便快速確定問題桿塔的地理位置，并通過RFID方式快速獲取設備信息，從而大大提高巡檢效率。

7.1智能電網(wǎng)157.1.2物聯(lián)網(wǎng)在智能電網(wǎng)中的主要應用

5.物聯(lián)網(wǎng)能提供更高效的用電信息采集服務

如圖所示為電力遠程抄表系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。利用物聯(lián)網(wǎng)技術，能實時采集用戶電表運行指標給抄表平臺，實現(xiàn)對電表的實時計費管理，真正實現(xiàn)對最終用戶用電量調(diào)度管理。基于運營商的獨特性，電力用戶集中抄表平臺能對終端的基本信息、實時狀態(tài)及歷史記錄進行實時管理；并能提供在線信息維護功能，終端出現(xiàn)故障時，平臺能針對終端狀態(tài)進行確認，并且提供程序空中下載更新，大幅提升終端維護的效率。

7.1智能電網(wǎng)167.1.2物聯(lián)網(wǎng)在智能電網(wǎng)中的主要應用

6.電網(wǎng)與用戶實時交互體現(xiàn)人性化的互動服務電力服務部門承擔著電力用電查詢與咨詢、業(yè)務受理、故障報修、投訴舉報、欠費催繳、主動通報、客戶回訪、生產(chǎn)流程輔助管理等大量工作。如圖所示為中國移動面向電網(wǎng)提供的移動客服平臺，可以基于短信、語音等方式，為客戶提供高效、優(yōu)質(zhì)的互動溝通渠道。

總之，智能電網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)的深度融合發(fā)展，不僅能加強電廠、電網(wǎng)以及用戶間的互聯(lián)互動，提高電網(wǎng)信息化、自動化、互動化水平，也將使生活更智能、更節(jié)能，極大提高生活品質(zhì)。

7.1智能電網(wǎng)177物聯(lián)網(wǎng)應用案例7.2智能交通7.2.1智能交通的定義及構(gòu)成1.智能交通的定義

智能交通系統(tǒng)（IntelligentTransportationSystem，簡稱ITS）是未來交通系統(tǒng)的發(fā)展方向，它是將先進的信息技術、數(shù)據(jù)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于整個地面交通管理系統(tǒng)而建立的一種在大范圍內(nèi)、全方位發(fā)揮作用的，實時、準確、高效的綜合交通運輸管理系統(tǒng)。ITS可以有效地利用現(xiàn)有交通設施、減少交通負荷和環(huán)境污染、保證交通安全、提高運輸效率，因而，日益受到各國的重視。

187.2智能交通2.智能交通的系統(tǒng)構(gòu)成

（1）先進交通管理服務（ATMS）（2）先進路人資訊服務（ATIS）（3）先進大眾運輸服務（APTS）（4）商務車營運服務（CVOS）（5）電子收付費服務（EPS&ETC）（6）交通信息管理（IMS）（7）緊急救援管理服務（EMS）（8）先進車輛控制及安全服務（ACVSS）（9）弱勢使用者保護服務（VIPS）7.2.1智能交通的定義及構(gòu)成193.智能交通的技術構(gòu)成（1）無線通信技術--目前車輛已經(jīng)能夠通過多種無線通信方式與衛(wèi)星、移動通信設備、移動電話網(wǎng)絡、道路基礎設施、周圍車輛等進行通信，并且利用廣泛部署的WiFi、移動電話網(wǎng)絡等途徑接入互聯(lián)網(wǎng)。（2）計算技術--目前汽車電子占普通轎車成本的30%，在高檔車中占到60%。根據(jù)汽車電子領域的最新進展，未來車輛中將配備數(shù)量更少但功能更為強大的處理器。

（3）感知技術--電信、信息技術、微芯片、RFID以及廉價的智能信標感應等技術的發(fā)展和在智能交通系統(tǒng)中的廣泛應用為車輛駕駛員安全提供了有力保障。

（4）視頻監(jiān)測--利用視頻攝像設備進行交通流量計量和事故檢測。

（5）GPS--能夠接收多個衛(wèi)星的信號并計算出車輛當前所在的位置。（6）探測車輛和設備--配備了DSRC或其他的無線通信技術。向交通運營管理中心匯報它們的速度和位置

7.2.1智能交通的定義及構(gòu)成7.2智能交通204.我國智能交通應用現(xiàn)狀智能交通在我國目前主要應用于三大領域：（1）公路交通信息化包括高速公路建設、省級國道公路建設領域。目前熱點的項目主要集中在公路收費，其中又以軟件為主。公路收費項目分為兩部分，聯(lián)網(wǎng)收費軟件和計重收費系統(tǒng)。此外，聯(lián)網(wǎng)不停車收費(IETC)是未來高速公路收費的主要方式。（2）城市道路交通管理服務信息化兼容和整合是城市道路交通管理服務信息化的主要問題，因此，綜合性的信息平臺成為應用熱點。除了城市交通綜合信息平臺，一些縱向的比較有前景的應用有智能信號控制系統(tǒng)、電子警察、車載導航系統(tǒng)等。（3）城市公交信息化目前國內(nèi)的公交系統(tǒng)信息化應用還比較落后，智能公交調(diào)度系統(tǒng)在國內(nèi)基本處于空白階段，也是方案商可以重點發(fā)展的領域。在地域分布上，南方沿海地區(qū)對于智能交通的發(fā)展都非常重視。7.2.1智能交通的定義及構(gòu)成7.2智能交通217.2.2物聯(lián)網(wǎng)在智能交通中的主要應用

1.基于物聯(lián)網(wǎng)的智能交通系統(tǒng)的整體框架基于物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)的智能交通系統(tǒng)架構(gòu)如圖7.11所示。智能交通系統(tǒng)從整體架構(gòu)上可以從三個個層次來進行劃分：

7.2智能交通227.2.2物聯(lián)網(wǎng)在智能交通中的主要應用

2.基于物聯(lián)網(wǎng)的智能交通系統(tǒng)的應用框架智能交通系統(tǒng)的應用架構(gòu)如圖所示，由應用子系統(tǒng)、信息服務中心和指揮控制中心三部分構(gòu)成。

7.2智能交通237.2.2物聯(lián)網(wǎng)在智能交通中的主要應用

3.主要應用子系統(tǒng)簡介（1）道路交通信息采集系統(tǒng)①總體架構(gòu)：道路交通信息采集系統(tǒng)按功能結(jié)構(gòu)劃分，主要由四部分組成，即交通數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)、道路交通數(shù)據(jù)綜合處理平臺與地面道路視頻監(jiān)控控制交換平臺、通信系統(tǒng)、交通信息發(fā)布子系統(tǒng)，如圖所示。7.2智能交通247.2.2物聯(lián)網(wǎng)在智能交通中的主要應用

3.主要應用子系統(tǒng)簡介（1）道路交通信息采集系統(tǒng)②信息采集子系統(tǒng)：交通信息采集系統(tǒng)被認為是ITS的關鍵子系統(tǒng)，是發(fā)展ITS的基礎，成為交通智能化的前提，無論是交通控制還是交通違章管理系統(tǒng)，都涉及交通動態(tài)信息的采集，交通動態(tài)信息采集也就成為交通智能化的首要任務。智能交通系統(tǒng)(ITS)進程較快的國家或地區(qū)都把交通信息采集技術作為重中之重加以開發(fā)研究。交通信息采集常用的技術有環(huán)形線圈、微波、視頻、磁敏、超聲波等幾種探測技術。一般需要采集的交通數(shù)據(jù)信息主要有原始流量、折算流量、5分鐘流量、占有率、飽和度、擁堵程度、行程時間和行駛度速等，通過傳輸網(wǎng)絡連接到匯集層網(wǎng)絡系統(tǒng)，進而連接到核心層應用子系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)交通信息的采集。下面簡述系統(tǒng)設計中的常用集中信息采集終端。7.2智能交通257.2.2物聯(lián)網(wǎng)在智能交通中的主要應用

3.主要應用子系統(tǒng)簡介（1）道路交通信息采集系統(tǒng)②信息采集子系統(tǒng)：目前交通信息采集的方法和技術很多，主要有：磁敏無線車輛檢測器--磁敏探測技術具有低功耗、低成本、安裝維護方便、采集信息量多等特點，預計將來會成為交通動態(tài)信息采集技術主流。磁敏傳感器

磁敏傳感器安裝示意圖

磁敏傳感器探測車輛對地磁的影響。通過這種裝置可實時準確感應車道上經(jīng)過的車輛，并將采集到的信息通過無線傳感器網(wǎng)絡發(fā)送至與之配套使用的接收主機，完成智能紅綠燈控制的前端信息采集。7.2智能交通267.2.2物聯(lián)網(wǎng)在智能交通中的主要應用

3.主要應用子系統(tǒng)簡介（1）道路交通信息采集系統(tǒng)②信息采集子系統(tǒng)：目前交通信息采集的方法和技術很多，主要有：微波車輛檢測器—如圖所示為MPR-U2（微普微波雷達，MPmicrowaveRadar-U2）微普微波超速抓拍觸發(fā)與交通信息檢測雷達，安裝于道路上方，用于精確測量車輛實時速度和其他交通信息參數(shù)，并提供車輛超速抓拍觸發(fā)信號。視頻攝像機--適用于道路監(jiān)控、卡口監(jiān)控、出入口監(jiān)控等交通車輛不同運行速度的抓拍；路口逆光環(huán)境中監(jiān)看紅綠橙交通燈、車輛車型、車牌、車流量等路況的全景監(jiān)看。7.2智能交通277.2.2物聯(lián)網(wǎng)在智能交通中的主要應用

3.主要應用子系統(tǒng)簡介（1）道路交通信息采集系統(tǒng)②信息采集子系統(tǒng)：目前交通信息采集的方法和技術很多，主要有：環(huán)形線圈車輛檢測器—如圖所示，它是一種基于電磁感應原理的車輛檢測器。是目前世界上應用最廣泛的檢測設備。它由3部分組成：埋設在路面下的環(huán)形線圈傳感器、信號檢測處理單元、通信接口及饋線，具有工作穩(wěn)定、檢測精度高的特點。

7.2智能交通287.2.2物聯(lián)網(wǎng)在智能交通中的主要應用

3.主要應用子系統(tǒng)簡介（2）智能信號燈控制系統(tǒng)采用地磁感應車輛檢測器完成對道路橫截面車流量、道路交叉路口的車輛通過情況的檢測，以自組網(wǎng)的方式建立智能控制網(wǎng)絡，如圖所示。

以“智能分布式”控制交通流網(wǎng)絡平衡技術，對路口、區(qū)域交通流、道路交通流飽和度、總延誤、車輛排隊長度、通行速度，進行交通流的綠波控制和區(qū)域控制，最大限度保證道路交叉口的通行順暢。7.2智能交通297.2.2物聯(lián)網(wǎng)在智能交通中的主要應用

3.主要應用子系統(tǒng)簡介（3）交通誘導系統(tǒng)

動態(tài)交通誘導系統(tǒng)由交通信息采集平臺、交通數(shù)據(jù)綜合處理平臺和交通信息動態(tài)發(fā)布平臺組成，系統(tǒng)組成與結(jié)構(gòu)如圖所示。7.2智能交通307.2.2物聯(lián)網(wǎng)在智能交通中的主要應用

3.主要應用子系統(tǒng)簡介（3）交通誘導系統(tǒng)根據(jù)城市路網(wǎng)的交通流分布特征，制定常發(fā)性交通堵塞及突發(fā)交通事件時的交通流組織及疏導預案，針對不同的系統(tǒng)用戶設計不同的信息發(fā)布應用軟件，一般包括以下幾種發(fā)布方式：①交通誘導信息屏：如圖所示，這種格式的顯示屏除了顯示路段的實時路況外，還可以在嵌入的圖文LED顯示區(qū)域上顯示以下幾種信息：前方路段發(fā)生的交通事件提示：事故、施工、交通管制等；到達目的地的最佳路徑及預計行程時間，例如體育場館、風景區(qū)等；交通安全宣傳等公共信息顯示。

7.2智能交通317.2.2物聯(lián)網(wǎng)在智能交通中的主要應用

3.主要應用子系統(tǒng)簡介（3）交通誘導系統(tǒng)②面向車載和移動終端的信息發(fā)布：如下左圖所示，可通過移動終端發(fā)布實時路況及實時交通事件信息，還可結(jié)合車載導航系統(tǒng)，為車輛提供更為先進、復雜的動態(tài)交通誘導服務。③面向公共網(wǎng)絡用戶的發(fā)布：如下右圖所示，可以通過公共INTERNET

網(wǎng)絡平臺以GIS+實時交通狀態(tài)+實時交通事件的形式發(fā)布城市路網(wǎng)的實時交通狀態(tài)。

7.2智能交通327.2.2物聯(lián)網(wǎng)在智能交通中的主要應用

3.主要應用子系統(tǒng)簡介（4）智能停車場系統(tǒng)如圖所示，綜合運用物聯(lián)網(wǎng)技術，可建設智能化停車場系統(tǒng)。通過車位探測器將停車場的車位數(shù)據(jù)實時采集后，節(jié)點控制器按照輪詢的方式對各個車位探測器的相關信息進行收集，將數(shù)據(jù)壓縮編碼后傳送給中央控制器。中央控制器對信息進行分析處理，并傳送到停車場管理電腦、數(shù)據(jù)庫服務器。同時，該系統(tǒng)將相關處理數(shù)據(jù)通過各LED車位引導屏、車位狀態(tài)指示燈對外發(fā)布，引導車輛進行停放。

7.2智能交通337.2.2物聯(lián)網(wǎng)在智能交通中的主要應用

3.主要應用子系統(tǒng)簡介（5）電子警察系統(tǒng)基于物聯(lián)網(wǎng)的電子警察系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖所示，包括如下三部分：①前端部分：闖紅燈電子警察前端部分，是安裝在路口的設備，是闖紅燈違法抓拍的主題，它基于視頻+線圈檢測觸發(fā)高清攝像機，實現(xiàn)闖紅燈違法輕微的判斷、圖片抓怕、車輛號牌識別、號牌顏色識別、數(shù)據(jù)壓縮、數(shù)據(jù)存儲和傳輸、設備管理等功能。②通信部分：通信部分的功能是將前端部分收集的信息，包括車輛違法信息、流量信息等，通過特定的通信網(wǎng)絡，上傳到中心的應用服務系統(tǒng)。該部分需支持各種有線、無線通信設備。③中心部分：中心部分通過通信系統(tǒng)，接受前端傳輸回來的違法信息、交通信息和狀態(tài)信息，存儲在數(shù)據(jù)庫中，共應用程序處理使用。

7.2智能交通34電子警察系統(tǒng)

7.2智能交通357物聯(lián)網(wǎng)應用案例7.3智能物流

隨著國際物流業(yè)的發(fā)展，如何提高該行業(yè)的服務效率和質(zhì)量，成為現(xiàn)代物流的發(fā)展趨勢。智能物流是指貨物從供應者向需求者的智能移動過程,包括智能運輸、智能倉儲、智能配送、智能包裝、智能裝卸以及智能信息的獲取、加工和處理等多項基本活動。智能物流是物聯(lián)網(wǎng)技術應用于物流領域的體現(xiàn)，它將RFID讀卡器、RFID電子標簽、傳感器等物聯(lián)網(wǎng)設備緊密聯(lián)系起來，通過射頻信號識別目標并獲取相關數(shù)據(jù)，實現(xiàn)了物流的系統(tǒng)化、信息化、一體化,是物流現(xiàn)代化的基本途徑。

367.3智能物流

7.3.1現(xiàn)代物流的的概念、特點及發(fā)展趨勢1.現(xiàn)代物流的定義及特點現(xiàn)代物流（moderntimesLogistics）指的是將信息、運輸、倉儲、庫存、裝卸搬運以及包裝等物流活動綜合起來的一種新型的集成式管理，其任務是盡可能降低物流的總成本，為顧客提供最好的服務?，F(xiàn)代物流包含了產(chǎn)品從“生”到“死”的整個物理性的流通全過程，與傳統(tǒng)物流相比，現(xiàn)代物流的區(qū)別主要表現(xiàn)在以下幾個方面：（1）傳統(tǒng)物流只提供簡單的位移，現(xiàn)代物流則提供增值服務；（2）傳統(tǒng)物流是被動服務，現(xiàn)代物流是主動服務；（3）傳統(tǒng)物流實行人工控制，現(xiàn)代物流實施信息管理；（4）傳統(tǒng)物流無統(tǒng)一服務標準，現(xiàn)代物流實施標準化服務；（5）傳統(tǒng)物流側(cè)重點到點或線到線服務，現(xiàn)代物流構(gòu)建全球服務網(wǎng)絡；（6）傳統(tǒng)物流是單一環(huán)節(jié)的管理，現(xiàn)代物流是整體系統(tǒng)優(yōu)化。377.3.1現(xiàn)代物流的的概念、特點及發(fā)展趨勢2.現(xiàn)代物流的發(fā)展趨勢現(xiàn)代物流充分利用現(xiàn)代信息技術，打破了運輸環(huán)節(jié)獨立于生產(chǎn)環(huán)節(jié)之外的行業(yè)界限，通過供應鏈建立起對企業(yè)產(chǎn)供銷全過程的計劃和控制，從而實現(xiàn)物流信息化。（1）第三方物流成主導方式生產(chǎn)加工企業(yè)不再擁有自己的倉庫，而由另外的配送中心為自己服務，已經(jīng)成為一種趨勢。（2）信息網(wǎng)絡技術廣泛應用信息技術、網(wǎng)絡技術日益廣泛用于物流領域，物流與電子商務融合。

（3）物流全球化包含兩層含義，一是指經(jīng)濟全球化使世界越來越成為一個整體，大型公司特別是跨國公司日益從全球的角度來構(gòu)建生產(chǎn)和營銷網(wǎng)絡。另一層含義是指，現(xiàn)代物流業(yè)正在全球范圍內(nèi)加速集中，并通過國際兼并與聯(lián)盟，形成愈來愈多的物流巨無霸。

7.3智能物流

387.3.1現(xiàn)代物流的的概念、特點及發(fā)展趨勢2.現(xiàn)代物流的發(fā)展趨勢相對于發(fā)達國家的物流產(chǎn)業(yè)而言，中國的物流產(chǎn)業(yè)尚處于起步發(fā)展階段，其發(fā)展的主要特點：一是企業(yè)物流仍然是全社會物流活動的重點，專業(yè)化物流服務需求己初露端倪，這說明中國物流活動的發(fā)展水平還比較低，加強企業(yè)內(nèi)部物流管理仍然是全社會物流活動的重點；二是專業(yè)化物流企業(yè)開始涌現(xiàn)，多樣化物流服務有一定程度的發(fā)展。走出以企業(yè)自我服務為主的物流活動模式，發(fā)展第三方物流，己是中國物流業(yè)發(fā)展當務之急。

現(xiàn)代物流的發(fā)展趨勢呈現(xiàn)出全球化、多功能化、系統(tǒng)化、信息化和標準化的特征，其中信息化是現(xiàn)代物流的核心。

7.3智能物流

397.3.2物聯(lián)網(wǎng)在智能物流中的主要應用1.智能物流的主要支撐技術智能物流是在現(xiàn)代物流基礎上，利用集成智能化技術，使物流系統(tǒng)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(fā)展將會體現(xiàn)出四個特點：智能化、一體化、層次化、柔性化與社會化。在物流作業(yè)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(xiàn)物流過程中運輸，存儲，包裝，裝卸等環(huán)節(jié)的一體化和智能物流系統(tǒng)的層次化；智能物流的發(fā)展會更加突出“以顧客為中心”的理念，根據(jù)消費者需求變化來靈活調(diào)節(jié)生產(chǎn)工藝；智能物流的發(fā)展將會促進區(qū)域經(jīng)濟的發(fā)展和世界資源優(yōu)化配置，實現(xiàn)社會化。

7.3智能物流

407.3.2物聯(lián)網(wǎng)在智能物流中的主要應用1.智能物流的主要支撐技術（1）自動識別技術

自動識別技術是以計算機、光、機、電、通信等技術的發(fā)展為基礎的一種高度自動化的數(shù)據(jù)采集技術。（2）數(shù)據(jù)倉庫和數(shù)據(jù)挖掘技術

數(shù)據(jù)倉庫出現(xiàn)在20世紀80年代中期，它是是把來源不同的、結(jié)構(gòu)相異的數(shù)據(jù)經(jīng)加工后在數(shù)據(jù)倉庫中存儲、提取和維護，它支持全面的、大量的復雜數(shù)據(jù)的分析處理和高層次的決策支持。數(shù)據(jù)挖掘是從大量的、不完全的、有噪聲的、模糊的及隨機的實際應用數(shù)據(jù)中，挖掘出隱含的、未知的、對決策有潛在價值的知識和規(guī)則的過程。（3）人工智能技術

人工智能就是探索研究用各種機器模擬人類智能的途徑，使人類的智能得以物化與延伸的一門學科。

7.3智能物流

417.3.2物聯(lián)網(wǎng)在智能物流中的主要應用

2.物聯(lián)網(wǎng)在智能物流中的主要作用從技術層面來講,物聯(lián)網(wǎng)能夠促進物品在物流過程中的透明管理,可視化程度更高。物流領域運用物聯(lián)網(wǎng)技術,也使得運輸過程中數(shù)據(jù)的傳輸更加正確、及時,便于交互。物聯(lián)網(wǎng)技術提升物流行業(yè)整體管理水平，表現(xiàn)為：（1）利用物聯(lián)網(wǎng)技術能提高物流的信息化和智能化水平。它不僅僅限于庫存水平的確定、運輸?shù)缆返倪x擇、自動跟蹤的控制、自動分揀的運行、物流配送中心的管理等問題,而且物品的信息也將存儲在特定數(shù)據(jù)庫中,并能根據(jù)特定的情況做出智能化的決策和建議。（2）利用物聯(lián)網(wǎng)技術能降低物流成本和提高物流效率。采集信息更加高效,降低物流成本,提高物流效率,如在集裝箱上使用共同標準的電子標簽,裝卸時可自動收集貨物內(nèi)容的信息,從而縮短作業(yè)時間,并實時掌握貨物位置,提高運營效率,最終減少貨物裝卸、倉儲等物流成本。（3）利用物聯(lián)網(wǎng)技術能提高物流活動的一體化。指智能物流活動的整體化和系統(tǒng)化,它是以智能物流管理為核心,將物流過程中運輸、存儲、包裝、裝卸等諸環(huán)節(jié)集合成一體化系統(tǒng),以高效率向客戶提供滿意的物流服務。

7.3智能物流

427.3.2物聯(lián)網(wǎng)在智能物流中的主要應用

3.物聯(lián)網(wǎng)在現(xiàn)代物流智能化的主要應用領域（1）基于RFID等技術建立的產(chǎn)品的智能可追溯網(wǎng)絡系統(tǒng)，如食品的可追溯系統(tǒng)、藥品的可追溯系統(tǒng)等等。這些智能的產(chǎn)品可追溯系統(tǒng)為保障食品安全、藥品安全提供了堅實的物流保障。（2）智能配送的可視化管理網(wǎng)絡，這是基于GPS衛(wèi)星導航定位，對物流車輛配送進行實時的、可視化的在線調(diào)度與管理的系統(tǒng)。實現(xiàn)物流作業(yè)的透明化、可視化管理。（3）基于聲、光、機、電、移動計算等各項先進技術，建立全自動化的物流配送中心，實現(xiàn)局域內(nèi)的物流作業(yè)的智能控制、自動化操作的網(wǎng)絡。如貨物拆卸與碼垛是碼垛機器人，搬運車是激光或電磁的無人搬運小車，分揀與輸送是自動化的輸送分揀線作業(yè)、入庫與出庫作業(yè)是自動化的堆垛機自動化的操作，整個物流作業(yè)系統(tǒng)完全實現(xiàn)了全自動與智能化。（4）基于智能配貨的的物流網(wǎng)絡化公共信息平臺。此外，企業(yè)的智慧供應鏈等也都屬于物聯(lián)網(wǎng)的應用。7.3智能物流

437.3.2物聯(lián)網(wǎng)在智能物流中的主要應用

4.物聯(lián)網(wǎng)在智能物流中的應用案例（1)智能運輸管理系統(tǒng)該類系統(tǒng)是綜合運用于整個運輸管理體系而建立起的一種大范圍、全方位,實時、準確、高效的綜合運輸管理系統(tǒng)，如圖所示。包括交通管理、車輛控制、車輛調(diào)度等子系統(tǒng)。它基于GPS定位技術獲取移動配送人員、車輛及固定店鋪的位置坐標，通過3G網(wǎng)絡傳輸，再利用GIS技術，將移動目標所在位置和行走軌跡標注在電子地圖上，便于控制中心管理。7.3智能物流

447.3.2物聯(lián)網(wǎng)在智能物流中的主要應用

4.物聯(lián)網(wǎng)在智能物流中的應用案例（2）基于RFID的智能倉儲管理系統(tǒng)該類系統(tǒng)將標簽附在被識別物品上的表面或內(nèi)部，當被識別物品進入識別范圍內(nèi)時，RFID讀寫器自動無接觸讀寫，包含自動出庫系統(tǒng)、自動入庫系統(tǒng)、自動盤庫系統(tǒng)、自動周轉(zhuǎn)等子系統(tǒng)。如圖所示系統(tǒng)的運行流程。

7.3智能物流

457.3.2物聯(lián)網(wǎng)在智能物流中的主要應用

4.物聯(lián)網(wǎng)在智能物流中的應用案例（2）基于RFID的智能倉儲管理系統(tǒng)如圖所示展示了各環(huán)節(jié)的實景。

7.3智能物流

467.3.2物聯(lián)網(wǎng)在智能物流中的主要應用

4.物聯(lián)網(wǎng)在智能物流中的應用案例（3)智能配送管理系統(tǒng)

該類系統(tǒng)以GIS、GPS和無線網(wǎng)絡通信技術為基礎,服務于物流配送部門，由物流配送數(shù)據(jù)服務器、配送管理模塊、車載終端管理模塊、收貨管理模塊等構(gòu)成，如圖所示。實現(xiàn)實時監(jiān)控、雙向通訊、車輛動態(tài)調(diào)度、貨物實時查詢、配送路徑規(guī)劃等功能。7.3智能物流

477.3.2物聯(lián)網(wǎng)在智能物流中的主要應用

4.物聯(lián)網(wǎng)在智能物流中的應用案例（4）智能包裝系統(tǒng)利用條碼、RFID、材料科學、現(xiàn)代控制技術、計算機技術和人工智能等相關技術，實現(xiàn)了包裝過程的無人值守，如圖所示。

7.3智能物流

487.3.2物聯(lián)網(wǎng)在智能物流中的主要應用

4.物聯(lián)網(wǎng)在智能物流中的應用案例（5）物流安全系統(tǒng)該類系統(tǒng)利用互聯(lián)網(wǎng)、條碼、RFID等無線數(shù)據(jù)通信等技術，實現(xiàn)單物品的識別和跟蹤，保證商品生產(chǎn)、運輸、倉儲和銷售全過程的安全和時效。基于條碼的物品安全監(jiān)管系統(tǒng)如圖所示。

7.3智能物流

497.3.2物聯(lián)網(wǎng)在智能物流中的主要應用5.利用物聯(lián)網(wǎng)技術發(fā)展智能物流存在的主要困難利用物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展智能物流有諸多優(yōu)勢,但物聯(lián)網(wǎng)技術初現(xiàn)端倪,還沒有統(tǒng)一標準,在利用物聯(lián)網(wǎng)技術發(fā)展智能物流過程中還存在一定困難，表現(xiàn)為：（1）應用物聯(lián)網(wǎng)技術發(fā)展智能物流前期投入大在物聯(lián)網(wǎng)技術成為通用技術之前,要投入大量的人力和財力來實現(xiàn)現(xiàn)有系統(tǒng)升級換代,初期的成本很高。特別是在物流業(yè)中利潤低的領域,成本成為物聯(lián)網(wǎng)普及的第一障礙,無論是電子標簽,還是條形碼,無疑都會增加企業(yè)的前期投入成本,如若沒有強烈需求,企業(yè)較少會去主動應用。（2）物聯(lián)網(wǎng)技術的安全性限制智能物流發(fā)展一方面是數(shù)據(jù)讀取的可靠性,目前識別技術還沒有完全成熟,在數(shù)據(jù)的讀取方面受到環(huán)境等因素的限制還比較嚴重；另一方面是數(shù)據(jù)本身的信息安全,識別技術讀取的數(shù)據(jù)要經(jīng)過網(wǎng)絡的傳輸,網(wǎng)絡本身的信息安全使得智能物流的發(fā)展存在網(wǎng)絡風險。7.3智能物流

507物聯(lián)網(wǎng)應用案例7.4智能家居

未來學家沃爾夫﹒倫森曾說，人類在經(jīng)過農(nóng)耕、工業(yè)、電氣化等時代后，將進入關注夢想、精神和生活情趣的新社會。按這一推論，輕松的家務勞動是解放人的前提。您想象過這樣的生活嗎？用一臺計算機作監(jiān)控器，就能對家中的家電、照明、窗簾、浴缸、報警求助裝置進行智能控制。手機一打或計算機一敲，空調(diào)會為你調(diào)置最佳溫度，洗衣機會洗滌你留下的衣物，冰箱會通過網(wǎng)絡到超市要求進貨…。智能家居的出現(xiàn)，讓這樣的生活場景成為現(xiàn)實。

7.4.1智能家居的定義、功能及發(fā)展歷程517.4智能家居

7.4.1智能家居的定義、功能及發(fā)展歷程1.智能家居的定義智能家居可以定義為一個系統(tǒng)，它以住宅為平臺，利用先進的計算機技術、網(wǎng)絡通訊技術、綜合布線技術、傳感器技術等物聯(lián)網(wǎng)技術手段，將與家居生活有關的各種子系統(tǒng)有機地結(jié)合在一起，構(gòu)成兼?zhèn)浣ㄖ?、網(wǎng)絡通訊、信息家電、設備自動化，集系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)、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。具有相當于住宅神經(jīng)的家庭網(wǎng)絡、能夠通過這種網(wǎng)絡提供的各種服務、能與Internet相連接是構(gòu)成智能化家居的三個基本條件。與普通家居相比，智能家居有以下4大特性：智能化：由原來的被動靜止結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂心軇又悄艿墓ぞ摺Ｐ畔⒒禾峁┤轿挥嵪⒔粨Q功能，幫助家庭與外部保持訊息交流。人性化：強調(diào)人的主觀能動性，重視人與居住環(huán)境的協(xié)調(diào)，使用戶能隨心所欲地控制室內(nèi)居住環(huán)境。節(jié)能化：取消了家用電器的睡眠模式，一鍵徹底斷電，節(jié)省了電能。527.4.1智能家居的定義、功能及發(fā)展歷程1.智能家居的定義應該注意，家居智能化與家居信息化和家居自動化、家庭的網(wǎng)絡化等有一定的區(qū)別。在住宅中為住戶提供一個寬帶上網(wǎng)接口，家居信息化的條件即已具備，但這做不到家居智能化。電飯煲可定時燒飯煲湯，錄象機可定時預錄預定頻道的電視節(jié)目，這些僅僅是家電自動化。信息化和自動化是家居智能化的前提和條件，實現(xiàn)智能化還需對記錄、判別、控制、反饋等過程進行處理，并將這些過程在一個平臺實現(xiàn)集成，能按人們的需求實現(xiàn)遠程自動控制。智能化應服務于人們的居家生活，因此應更全面、更富有人性化。

7.4智能家居

537.4.1智能家居的定義、功能及發(fā)展歷程2.智能家居的主要功能(1)家居安全監(jiān)控：各種報警探測器的信息報警；(2)家電控制：利用計算機、移動電話、PDA通過高速寬帶接入Internet，并對電燈、空調(diào)、冰箱，電視等家用電器進行遠程控制；(3)家居管理：遠程三表(水、電、煤氣)傳送收費；(4)家庭教育和娛樂：如遠程教學、家庭影院、無線視頻傳輸系統(tǒng)、在線視頻點播、交互式電子游戲等；(5)家居商務和辦公：實現(xiàn)網(wǎng)上購物、網(wǎng)上商務聯(lián)系，視頻會議；(6)入口控制(門禁系統(tǒng))：采用指紋識別、靜脈識別、虹膜識別、智能卡等；(7)家庭醫(yī)療，保健和監(jiān)護：實現(xiàn)遠程醫(yī)療和監(jiān)護，幼兒和老人求救，測量身體參數(shù)(如血壓，脈搏等)和化驗，自動配置健康食譜。7.4智能家居

547.4.1智能家居的定義、功能及發(fā)展歷程3.智能家居的發(fā)展歷程智能家居概念的起源甚早，但一直未有具體的建筑案例出現(xiàn)，直到1984年美國聯(lián)合科技公司將建筑設備信息化、整合化概念應用于美國康乃迪克州哈特佛市的CityPlaceBuilding時，才出現(xiàn)了首棟的智能型建筑，從此也揭開了全世界爭相建造智能家居的序幕。最著名的智能家居要算比爾﹒蓋茨的豪宅。比爾﹒蓋茨在他的“未來之路”一書中以很大篇幅描繪他正在華盛頓湖建造的私人豪宅。他描繪他的住宅是“由硅片和軟件建成的”并且要“采納不斷變化的尖端技術”。經(jīng)過7年的建設，1997年，比爾﹒蓋茨的豪宅終于建成。近年來信息化的高度進展，通訊的自由化與高層次化、業(yè)務量的急速增加與人類對工作環(huán)境的安全性、舒適性、效率性要求的提高，造成家居智能化的需求大為增加﹔此外在科學技術方面，由于計算機控制技術的發(fā)展與電子信息通訊技術之成長，也促成了智能家居的誕生。因此，智能家居是物聯(lián)網(wǎng)核心技術向傳統(tǒng)家電產(chǎn)業(yè)滲透發(fā)展的必然結(jié)果。目前，國內(nèi)外主要智能家居產(chǎn)品及系統(tǒng)提供企業(yè)如表7-1所示。7.4智能家居

557.4.2智能家居的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及主要產(chǎn)品一套完整的智能家居系統(tǒng)通常由一個中央控制系統(tǒng)和各子系統(tǒng)組成，如圖所示。

7.4智能家居

567.4.2智能家居的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及主要產(chǎn)品1.中央控制系統(tǒng)（1）基本功能中央控制系統(tǒng)是智能家居系統(tǒng)的中心控制設備，用于集中控制智能家居各子系統(tǒng)（包括室內(nèi)控制和遠程控制），一般包括一臺主機和一個總控制觸摸屏。（2）產(chǎn)品選取（見表）

7.4智能家居

577.4.2智能家居的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及主要產(chǎn)品1.中央控制系統(tǒng)下左圖所示為中央控制主機。下右圖所示為適用于豪華住宅的多媒體彩色觸摸屏。右圖所示為觸摸屏家庭服務器，集系統(tǒng)中央控制和用戶綜合管理于一身，大方美觀，價格在1.5萬左右。7.4智能家居

587.4.2智能家居的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及主要產(chǎn)品2.智能開關系統(tǒng)（1）基本功能是指除總控制觸摸屏外，其他用于控制系統(tǒng)的外部控制設備,包括智能電器、智能窗簾、智能照明等的開關控制。智能開關有遙控器、聲控開關、光感開關、溫感開關、觸摸屏、觸摸板、普通復位開關等實現(xiàn)形式。（2）產(chǎn)品選?。ㄒ娤卤恚?.4智能家居

597.4.2智能家居的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及主要產(chǎn)品2.智能開關系統(tǒng)如圖所示為適用于豪華住宅的唐太子智能開關，它很顯著的一個特點是可DIY：觸摸板面板后面的面膜可自行設計打?。幌鄳存I可用一個形象的圖標來表示；另一方面，不銹鋼外殼耐磨損，褪色折舊較慢。曲奇復位開關內(nèi)置紅外接收器，可直接安裝在復位面板的墻裝底盒內(nèi)，使普通復位開關也能實現(xiàn)觸摸屏的大部分功能。

7.4智能家居

607.4.2智能家居的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及主要產(chǎn)品2.智能開關系統(tǒng)右圖所示為適用于中高檔住宅的瑞納智能開關。觸摸板和復位開關由于價格相對較低，觸摸屏可用于客廳中。

右圖所示為定時開關（完成家電、照明定時開關功能）、普通的手持式遙控器、匙配遙控器等。7.4智能家居

617.4.2智能家居的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及主要產(chǎn)品3.背景音樂系統(tǒng)（1）基本功能一個完整的背景音樂系統(tǒng)，應使任一房間都可開啟系統(tǒng)、切換音源、選擇歌曲、調(diào)節(jié)音量。在進行背景音樂系統(tǒng)設計時，智能家居廠家提供背景音樂系統(tǒng)的控制模塊和接口，DVD、MP3、音箱等外接設備可由業(yè)主自由選擇。右圖所示為家庭背景音樂系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)，由音源、音頻分配器（中央智能主機），以及分布在各房間音頻功放、音響等構(gòu)成。

7.4智能家居

627.4.2智能家居的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及主要產(chǎn)品3.背景音樂系統(tǒng)（2）產(chǎn)品選取智能家居背景音樂系統(tǒng)選取建議

（見下表）

7.4智能家居

637.4.2智能家居的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及主要產(chǎn)品3.背景音樂系統(tǒng)如圖所示為背景音樂紅外控制器和背景音樂中央智能主機，大致具有的功能：高保真、立體聲音質(zhì)，HI-FI級音質(zhì)效果，每路輸出額定功率25Wx2；內(nèi)置音源、功放陳列及控制系統(tǒng)，可實現(xiàn)對不同音源的直接、完全控制；不同房間音源獨立控制；支持不同音源任意播放功能；支持對歌曲進行分類；音源自動記憶功能：能夠?qū)⒖蛻糇钕矏鄣母枨M行自動排序；不同房間單獨音量控制，1024級電腦調(diào)音；具備音質(zhì)ＥＱ調(diào)節(jié)模式：可以調(diào)節(jié)系統(tǒng)高低音；內(nèi)置高靈敏調(diào)頻收音模塊，支持80個FM電臺自動搜索及40個臺精確優(yōu)先設置；內(nèi)置MP3播放器，支持外接U盤或硬盤，方便從電腦下載最新音樂；可以設置系統(tǒng)定時開關，具備喚醒功能；獨特智能設計：電話接入時相應房間音量自動減小(需要電話模塊支持)；具備消防報警功能，可與任意消防報警系統(tǒng)進行連接；具備防盜報警功能，可與任意防盜報警系統(tǒng)進行連接；7.4智能家居

647.4.2智能家居的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及主要產(chǎn)品4.家庭安防系統(tǒng)（1）基本功能是智能家居中最重要的一套子系統(tǒng)其基本結(jié)構(gòu)如圖所示。主要功能有：提供無線防區(qū)，外接各種安防探測器與警燈、警號；實現(xiàn)一鍵撤布防，緊急求助、布防延時，密碼撤防、消警等功能；業(yè)主可以通過電話和網(wǎng)絡進行遠程撤布防，具有聯(lián)動控制功能；用戶與管理中心可查詢報警類型、報警點、報警時間、處理記錄；可通過小區(qū)局域網(wǎng)向保安中心報警，同時撥打電話號碼進行報警；可以實現(xiàn)各個防區(qū)與其他家電自動化設備的聯(lián)動控制。7.4智能家居

657.4.2智能家居的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及主要產(chǎn)品4.家庭安防系統(tǒng)（1）基本功能是智能家居中最重要的一套子系統(tǒng)，家庭安防系統(tǒng)應用示意圖如圖所示。7.4智能家居

667.4.2智能家居的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及主要產(chǎn)品4.家庭安防系統(tǒng)（2）產(chǎn)品選取（見下表）安防主機為安防系統(tǒng)的主機，一般集成于中央控制系統(tǒng)中。報警器用于在住宅被侵入時的報警作用，通常配有主機、電源、遙控、門磁等配件。報警方式包括喇叭鳴叫、小區(qū)聯(lián)動報警、通知業(yè)主等功能，具體功能是否能實現(xiàn)取決于報警器是否具備此功能。如圖所示為常見的報警器。7.4智能家居

677.4.2智能家居的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及主要產(chǎn)品4.家庭安防系統(tǒng)監(jiān)視攝像機和數(shù)字硬盤錄像機用于安防中的攝像監(jiān)視。當安防系統(tǒng)啟動時，攝像機自動開始工作，并由數(shù)字硬盤錄像機記錄數(shù)據(jù)。豪華住宅一般會設置全宅監(jiān)控，包括花園、車庫、室內(nèi)、陽臺等，所需監(jiān)視攝像機較多。中高檔住宅中，室內(nèi)監(jiān)視較受關注。如圖所示為常見的監(jiān)視攝像機和數(shù)字硬盤錄像機。7.4智能家居

687.4.2智能家居的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及主要產(chǎn)品4.家庭安防系統(tǒng)門窗磁感應器和探測器是最常用的安防探測設備，如下圖所示，易受外部光線、強風等干擾，多用于車庫門、入戶門安防。當安防系統(tǒng)處于布防狀態(tài)時，若有外部強行入侵事件發(fā)生，門窗磁會感應事件的發(fā)生，觸發(fā)報警器報警。天然氣、煙霧探測器

門窗磁感應器和幕簾探測器

7.4智能家居

697.4.2智能家居的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及主要產(chǎn)品5.門禁系統(tǒng)（1）基本功能智能門禁系統(tǒng)已突破了傳統(tǒng)的只有鑰匙才可以的開鎖的觀念，它的智能化體現(xiàn)在識別率、準確率、安防性和人性化等方面，主要表現(xiàn)形式有智能卡門禁、指紋門禁、密碼鎖門禁等，如圖所示。

（2）產(chǎn)品選取（見下表）7.4智能家居

707.4.2智能家居的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及主要產(chǎn)品5.門禁系統(tǒng)豪華住宅的門禁系統(tǒng)需兼顧安全、方便，以及人性化需求。豪華型門禁系統(tǒng)一般選擇感應式卡門禁系統(tǒng)，實物如圖所示，一般具有下述功能：具有門卡具體身份識別功能，可滿足業(yè)主對不同人的進門管理。例如，業(yè)主可以通過對讀卡器功能的設置，限制保姆、園丁等的出入時間段，即讓他們在特定時間內(nèi)才能刷自己的門卡進門。業(yè)主可以通過設置中央控制系統(tǒng)，實現(xiàn)系統(tǒng)welcome功能。例如當業(yè)主刷卡進門時，客廳燈自動亮起，空調(diào)自動打開，背景音樂自動響起等。

中高檔住宅的門禁系統(tǒng)主要考慮實用，一般選擇密碼鎖等，如右圖所示。豪華型感應卡門禁系統(tǒng)

7.4智能家居

717.4.2智能家居的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及主要產(chǎn)品6.智能窗戶（窗簾）系統(tǒng)（1）基本功能智能窗戶（窗簾）系統(tǒng)用于根據(jù)需求自動開關窗戶和窗簾，基本構(gòu)成如圖所示。

智能百葉窗簾系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)（2）產(chǎn)品選?。ㄒ娤卤恚┖廊A住宅一般都配有智能窗戶、智能窗簾、智能天棚遮陽簾，通過窗戶/窗簾系統(tǒng)和中央系統(tǒng)的配合，可以做到遙控一鍵同時或單個開關家內(nèi)所有遮陽天棚窗戶窗簾。由于智能窗戶（窗簾）系統(tǒng)價格較高，一般中高檔住宅會選擇只在客廳或主臥安裝一套智能窗簾。7.4智能家居

727.4.2智能家居的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及主要產(chǎn)品7.遠程控制系統(tǒng)（1）基本功能業(yè)主能通過電話、手機、電腦等設備實現(xiàn)對家中設備的控制，基本結(jié)構(gòu)如圖所示。

7.4智能家居

737.4.2智能家居的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及主要產(chǎn)品7.遠程控制系統(tǒng)（2）產(chǎn)品選?。ㄒ娤卤恚?/p>

為安全考慮，用戶需要輸入密碼才可以進入系統(tǒng)。另一方面，通過安裝圖形用戶界面軟件，業(yè)主可在電腦、智能手機，PDA等上根據(jù)實際情況設計功能菜單，以實現(xiàn)遠程控制功能。豪華住宅側(cè)重考慮多種途徑控制，以唐太子遠程控制系統(tǒng)為例，如圖所示，通過安裝電話接口，業(yè)主可以在異地使用普通電話或者手機撥號實現(xiàn)對家里設備的控制，最多可以控制八個功能或場景。7.4智能家居

747.4.2智能家居的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及主要產(chǎn)品8.遠程醫(yī)療監(jiān)護系統(tǒng)遠程醫(yī)療是技術與醫(yī)學相結(jié)合的產(chǎn)物，就是使用遠程通和計算機多媒體技術提供醫(yī)學和醫(yī)療服務。遠程醫(yī)療主要應用在：臨床會診、檢查、診斷、監(jiān)護、指導治療、醫(yī)學研究、交流、醫(yī)學教育、手術觀摩等方面。社區(qū)家庭遠程醫(yī)療監(jiān)護系統(tǒng)作為遠程醫(yī)療系統(tǒng)中的一部分，它是將采集到被監(jiān)護者的生理參數(shù)與視頻、音頻以及影像等資料通過網(wǎng)絡實時傳送到社區(qū)監(jiān)護中心，用于動態(tài)跟蹤病態(tài)發(fā)展，以保障及時診斷、治療。隨著當今社會老年人口的劇增，醫(yī)療資源中家庭監(jiān)護的作用越發(fā)突出。社區(qū)家庭監(jiān)護系統(tǒng)隨著數(shù)字電視、電話、Internet在家庭中的普及，遠程醫(yī)療將迅速拓展到家庭和社區(qū)，如開展遠程心電監(jiān)護、遠程助產(chǎn)護理、對慢性患者進行遠程家庭護理、遠程醫(yī)療隨訪，患者可以在社區(qū)醫(yī)院進行疾病治療、身體保健、飲食等方面的咨詢?？紤]到近年來我國上網(wǎng)人數(shù)量劇增這一事實，將遠程醫(yī)療系統(tǒng)與Internet醫(yī)療網(wǎng)站以及發(fā)展中的社區(qū)保健網(wǎng)絡有機地結(jié)合在一起，將極大地推動社區(qū)保健和個人衛(wèi)生保健事業(yè)的發(fā)展，擴大和強化保健職能。

7.4智能家居

757.4.2智能家居的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及主要產(chǎn)品9.其它子系統(tǒng)以上介紹的為常用的智能家居子系統(tǒng)。但由于實際情況，業(yè)主往往有些不同的要求。下面列出一些可選子系統(tǒng)，一般在豪華住宅中應用較多。（1）家庭AV視頻系統(tǒng)如圖所示為家庭AV視頻系統(tǒng)。安裝此系統(tǒng)后，用戶只需用一套數(shù)字電視機頂盒、DVD/VCD、衛(wèi)星電視及攝像頭等設備就能在任何房間的電視機上隨心所欲的觀看這些設備的節(jié)目。可以在不同的房間分別觀看不同的節(jié)目，又可以同時共享同一節(jié)目，輕松方便。

7.4智能家居

767.4.2智能家居的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及主要產(chǎn)品9.其它子系統(tǒng)（2）家用中央吸塵及新風系統(tǒng)該類系統(tǒng)常用于豪華住宅項目，用于中央吸塵及新風，如圖所示。

7.4智能家居

777.4.2智能家居的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及主要產(chǎn)品9.其它子系統(tǒng)

（3）其它智能家電智能家電是在家電的網(wǎng)絡化和信息化的基礎上，加入人工智能技術，可以簡單仿真人的思維活動。智能家電應能體現(xiàn)3I，即網(wǎng)絡(Internet)、互動(Interactive)、智能(Intelligent)。①智能冰箱--海爾、伊萊克斯等公司生產(chǎn)了一類新型的智能冰箱，如圖所示，這類智能冰箱門上裝有計算機、條形碼掃描儀和顯示器，這臺網(wǎng)絡冰箱與常用冰箱的最大不同是冰箱門上安裝了一塊觸摸屏，能夠顯示冰箱內(nèi)的食品數(shù)量，當某種食品減少到一定程度，智能冰箱就會提醒主人，并可通過冰箱的網(wǎng)絡下單，向網(wǎng)上商店采購。根據(jù)冰箱所存的物品，冰箱屏幕上還能提供菜單。由于采用了GSM和WAP技術，通過冰箱還能收聽廣播、看電視節(jié)目、上網(wǎng)。

7.4智能家居

787.4.2智能家居的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及主要產(chǎn)品9.其它子系統(tǒng)

（3）其它智能家電

②智能洗衣機--歐洲排名第三的家電企業(yè)MerLoni公司推出一款能利用移動電話和Internet來控制的智能洗衣機。這臺洗衣機名字取得很有網(wǎng)絡概念，叫作M（以下簡稱瑪格莉特）。如果使用者放了太多洗衣粉，或者在洗純羊毛衣服時把水溫調(diào)得過高。如果內(nèi)部的監(jiān)視器發(fā)現(xiàn)洗衣機的零件即將損壞，也會自動通知客戶服務中心及時前往修理?，敻窭蛱氐墓δ懿粌H于此，其安裝在底盤的監(jiān)視器能夠測量洗衣機的水流量，只要清洗完畢，瑪格莉特就會終止清洗程序。其內(nèi)置的芯片，還可以分辨衣服衣料，判斷洗衣粉的用量。③智能衛(wèi)浴—如圖所示是集臀部清洗、溫水調(diào)節(jié)、座圈加溫、自動除臭、自動烘干、靜音落座等功能于一身的智能馬桶。

7.4智能家居

797.4智能家居

7.4.2智能家居的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及主要產(chǎn)品9.其它子系統(tǒng)

（3）其它智能家電④多功能洗臉臺--該類洗臉臺裝有紅外感應水龍頭，伸手即出水。鏡子上還嵌有超薄顯示器，可一邊刷牙，一邊通過顯示器查看當天的天氣預報。實物如圖所示。

總之，智能家居作為家庭信息化的實現(xiàn)方式，已成為社會信息化發(fā)展特別是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的重要組成部分。從個人、公共服務以及政府需求來看，凸顯出發(fā)展智能家居產(chǎn)業(yè)的迫切性。物聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展與成熟，使得跨產(chǎn)業(yè)、跨領域技術和業(yè)務融合成為現(xiàn)實，并成為智能家居行業(yè)的產(chǎn)業(yè)化加速器。807物聯(lián)網(wǎng)應用案例7.5環(huán)境監(jiān)測

1.物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境監(jiān)測的定義物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境監(jiān)測應用是指通過運用各種物聯(lián)網(wǎng)技術，能夠?qū)τ绊懎h(huán)境質(zhì)量因素代表值進行實時在線測定，確定環(huán)境質(zhì)量（或污染程度）及其變化趨勢，預警和管控環(huán)境質(zhì)量的物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)應用。物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境監(jiān)測應用主要分為生態(tài)環(huán)境監(jiān)測和污染監(jiān)測，其中生態(tài)環(huán)境監(jiān)測又可進一步細分為大氣質(zhì)量監(jiān)測、地表水質(zhì)檢監(jiān)測、土壤墑情監(jiān)測以及近岸海域水質(zhì)監(jiān)測等；污染監(jiān)測則可細分為廢氣污染源監(jiān)測、廢水污染源監(jiān)測以及固體廢物在線監(jiān)管等。智能環(huán)境監(jiān)測就是物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境監(jiān)測應用的典范。

7.5.1我國物聯(lián)網(wǎng)在環(huán)境監(jiān)測中的應用基礎817.5環(huán)境監(jiān)測

7.5.1我國物聯(lián)網(wǎng)在環(huán)境監(jiān)測中的應用基礎2.物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境監(jiān)測的特點

(1)

環(huán)境監(jiān)測特點:具有監(jiān)測范圍廣闊、采樣點位眾多、采樣頻率高、監(jiān)測手段多樣、測定靈敏度要求高等.(2)傳統(tǒng)監(jiān)測方法耗費大量資源所獲得監(jiān)測數(shù)據(jù)往往存在樣本量和樣本類型偏少、數(shù)據(jù)實效性弱、數(shù)據(jù)精度差等諸多問題。

(3)物聯(lián)網(wǎng)新型傳感及感知節(jié)點技術、感知節(jié)點組網(wǎng)與網(wǎng)絡通信技術、數(shù)據(jù)融合及智能應用等技術能夠在極為廣闊的空間內(nèi)，通過密布各種類型的感知節(jié)點，連續(xù)、實時采集并測定監(jiān)測對象，通過多種通信方式快速反饋至數(shù)據(jù)處理平臺，在對數(shù)據(jù)進行匯總、分析、發(fā)布的同時，系統(tǒng)自動反饋相應環(huán)境預防或防治方案，從而將環(huán)境污染問題由事后監(jiān)管轉(zhuǎn)向事先預防。

(4)環(huán)境監(jiān)測領域能夠充分發(fā)揮物聯(lián)網(wǎng)技術優(yōu)勢，早在物聯(lián)網(wǎng)國家戰(zhàn)略推出前，就已經(jīng)成為物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)應用的雛形。

827.5環(huán)境監(jiān)測

7.5.1我國物聯(lián)網(wǎng)在環(huán)境監(jiān)測中的應用基礎3.我國物聯(lián)網(wǎng)在環(huán)境監(jiān)測中的應用歷程

我國環(huán)境保護部從1997年開始環(huán)境在線監(jiān)控系統(tǒng)的起步試驗，從1999年開始第一次在全國范圍內(nèi)推廣環(huán)境在線監(jiān)控系統(tǒng)，2008年又第二次在全國31個省/自治區(qū)/直轄市、6個督查中心和333個地級市部署國控污染源在線監(jiān)控系統(tǒng)。截止2009年初，在生態(tài)環(huán)境監(jiān)測領域，全國范圍內(nèi)實現(xiàn)環(huán)境空氣監(jiān)測點位數(shù)3793個、地表水水質(zhì)監(jiān)測斷面數(shù)9635個、近岸海域監(jiān)測點位1203個，飲用水源地水質(zhì)監(jiān)測的城市1021個，已實現(xiàn)全國120個重點城市空氣質(zhì)量監(jiān)測日報聯(lián)網(wǎng)和國家地表水水質(zhì)自動監(jiān)測實時數(shù)據(jù)發(fā)布系統(tǒng)；在污染監(jiān)測領域，開展污染源監(jiān)督性監(jiān)測的重點企業(yè)數(shù)49391個，已實施污染源自動監(jiān)控企業(yè)總數(shù)8405個，實施自動監(jiān)控國家重點監(jiān)控企業(yè)4218個。相對于其他行業(yè)應用來看，物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境監(jiān)測應用已經(jīng)走在了其他物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)應用的前列，成為物聯(lián)網(wǎng)技術與行業(yè)應用有機結(jié)合的示范性代表。

837.5環(huán)境監(jiān)測

7.5.1我國物聯(lián)網(wǎng)在環(huán)境監(jiān)測中的應用基礎3.我國物聯(lián)網(wǎng)在環(huán)境監(jiān)測中的應用歷程經(jīng)過多年的努力，我國環(huán)境監(jiān)測及保護工作取得了顯著成效，但中國環(huán)境狀況形勢依然嚴峻，環(huán)境監(jiān)測及污染防治工作刻不容緩。2010年，中國地表水污染依然較重，七大水系總體為輕度污染，湖泊（水庫）富營養(yǎng)化問題突出，近岸海域水質(zhì)總體為輕度污染；城市空氣質(zhì)量總體良好，但部分城市污染仍較重；全國酸雨分布區(qū)域保持穩(wěn)定，但酸雨污染仍較重。國家高度重視環(huán)境監(jiān)測及污染防治工作，節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)被列為國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，成為國家“十二五”期間重點發(fā)展領域；2009年國家環(huán)保部頒布的的《先進的環(huán)境監(jiān)測預警體系建設綱要（2010-2020）》提出“到2020年，全面改善我國環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡、技術裝備、人才隊伍等方面薄弱的狀況，全面實現(xiàn)環(huán)境監(jiān)測管理和技術體系的定位、轉(zhuǎn)型和發(fā)展”；中央財政也長期設立多項環(huán)境監(jiān)測與污染防治專項資金，從資金層面上切實落實環(huán)境監(jiān)測與污染防治工作的具體落實。國家政策與資金的大力支持，成為環(huán)境監(jiān)測行業(yè)快速發(fā)展的巨大推動力量。

847.5環(huán)境監(jiān)測

7.5.1我國物聯(lián)網(wǎng)在環(huán)境監(jiān)測中的應用基礎3.我國物聯(lián)網(wǎng)在環(huán)境監(jiān)測中的應用歷程

2010年，隨著各種環(huán)境監(jiān)測資金的到位以及全國范圍內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境應用示范工程的廣泛建設，我國物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境監(jiān)測應用市場（不包含電磁輻射、放射性、聲、光及衛(wèi)生監(jiān)測系統(tǒng)市場）獲得了快速的增長，全年實現(xiàn)銷售環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)2980萬套（臺），同比大幅度增長85.8%；年銷售額12.8億元，同比增長93.8%，物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境監(jiān)測應用市場正在國家政策和市場應用的強力驅(qū)動下迅速發(fā)展。從物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境監(jiān)測應用的具體細分領域來看，污染監(jiān)測系統(tǒng)是物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境監(jiān)測應用市場的主力，2010年市場銷售額達7.2億元，占市場總額的56%，其中廢水和廢氣污染源監(jiān)測系統(tǒng)市場發(fā)展相對比較成熟，市場份額較大，而固體廢物在線監(jiān)管系統(tǒng)興起較晚，市場仍出于成長階段。生態(tài)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)市場銷售額為4.5億元，占市場總額的35%，其中大氣質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)、地表水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)等市場快速發(fā)展，土壤墑情、近岸海域水質(zhì)監(jiān)測等市場也正處于快速成長階段，市場份額相對較小。

857.5環(huán)境監(jiān)測

7.5.2物聯(lián)網(wǎng)在環(huán)境監(jiān)測中的主要應用1.物聯(lián)網(wǎng)在環(huán)境監(jiān)測中的主要應用領域物聯(lián)網(wǎng)廣泛地應用于環(huán)境質(zhì)量檢測、污染源監(jiān)控、應急指揮等領域，如圖所示，從目前國內(nèi)環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)的建設情況來看，其作用主要為：

（1）加強對重點污染源監(jiān)管。（2）加強環(huán)境監(jiān)管、提高環(huán)境保護執(zhí)行力。（3）全面掌握污染源信息，實時監(jiān)控企業(yè)環(huán)境違法行為。（