摘要：物聯(lián)網(wǎng)是繼互聯(lián)網(wǎng)之后的又一次技術(shù)革命，可通過各種傳感器進行網(wǎng)絡接入和互連來實現(xiàn)人與物以及物與物之間的信息交換及控制，其應用場合可以說無所不在，文中介紹了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智慧城市、智能樓宇、智能化小區(qū)以及智能家居等方面的應用。
關鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)；傳感器；樓宇智能化；家庭應用
中圖分類號：TE357.12 文獻標識碼：A 文章編號：2095-1302(2011)09-0057-03
引言
物聯(lián)網(wǎng)是現(xiàn)代信息技術(shù)、網(wǎng)絡技術(shù)發(fā)展到一定階段的產(chǎn)物，它將各種感知技術(shù)、網(wǎng)絡技術(shù)和人工智能與自動化技術(shù)進行了集成。
從技術(shù)上看，物聯(lián)網(wǎng)就是把傳感器、傳感器網(wǎng)絡等相關感知技術(shù)，通過通信網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)等多種傳輸網(wǎng)絡，并使用計算機、智能處理和自動化控制技術(shù)，將人與物融為一體的智能網(wǎng)絡，物聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)可分為感知層、網(wǎng)絡層和應用層等三層。
物聯(lián)網(wǎng)中的感知層主要由各種傳感器及傳感器網(wǎng)絡構(gòu)成，主要用于信息的識別和采集，是物聯(lián)網(wǎng)信息的主要來源；網(wǎng)絡層由通信網(wǎng)或計算機互聯(lián)網(wǎng)、無線局域網(wǎng)、衛(wèi)星網(wǎng)等基礎網(wǎng)絡設施、網(wǎng)絡管理系統(tǒng)等組成，主要負責對來自感知層的信息進行接入和傳輸；應用層則根據(jù)用戶需求構(gòu)建實際應用的管理平臺和運行平臺，并根據(jù)各種應用目的來設計體現(xiàn)相關的服務，從而實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的智能應用。
1.物聯(lián)網(wǎng)應用概述
互聯(lián)網(wǎng)的縱深發(fā)展，結(jié)合電氣自動化技術(shù)、傳感網(wǎng)技術(shù)、通信新技術(shù)等，便出現(xiàn)了物聯(lián)網(wǎng)。物聯(lián)網(wǎng)是繼計算機、互聯(lián)網(wǎng)、無線通信技術(shù)之后的一次信息技術(shù)革命。物聯(lián)網(wǎng)能把無處不在的末端設備和設施，通過各種無線、有線的通訊網(wǎng)絡進行互聯(lián)互通，從而形成無所不有的龐大網(wǎng)絡，以實現(xiàn)實時數(shù)據(jù)采集、遠程監(jiān)測、全球定位、調(diào)度指揮、安全防范、聯(lián)動報警、遠程控制等管理和服務功能，最終實現(xiàn)信息無處不在和智慧地球的目標。
物聯(lián)網(wǎng)時代的到來，使人與物、地球、建筑等聯(lián)系到一起。小到家用電器，大到汽車、建筑物，都可以通過網(wǎng)絡進行信息交換和相互影響及控制，物聯(lián)網(wǎng)可以改變?nèi)藗兊纳詈凸ぷ鞣绞剑虼�，物�?lián)網(wǎng)技術(shù)將帶來劃時代的技術(shù)革命。
“十二五”期間，物聯(lián)網(wǎng)的應用領域主要分布在智能交通、智能物流、醫(yī)療衛(wèi)生、智能家居、智能電網(wǎng)、公共安全、環(huán)境保護等領域，其中智慧城市的建設是我國城市發(fā)展與轉(zhuǎn)型的重要內(nèi)容之一。
2.智慧城市
智慧城市首先是把城市及其公共服務功能(如電子支付、智能交通、智能電網(wǎng)、智能醫(yī)療、智能家居等涉及百姓生活的重要內(nèi)容)作為突破口，其次是現(xiàn)有產(chǎn)品升級換代(如智能手機、物聯(lián)網(wǎng)家電等多方面)。物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展正逐步把人與人、人與世界聯(lián)成一張智能網(wǎng)絡，從而改變城市管理和城市人群的生活模式。
利用各種傳感器網(wǎng)絡，可以進行城市設施管理，及時掌握電力供應、地下管網(wǎng)、道路、停車場等設施的運行狀態(tài)，出現(xiàn)異常情況時，可及時利用智能網(wǎng)絡進行相關部門之間的聯(lián)絡和協(xié)同處置。
利用城市環(huán)境系統(tǒng)可以實時查詢氣象、交通等方面的信息，可以根據(jù)空氣污染監(jiān)測系統(tǒng)，自動開啟道路灑水系統(tǒng)；也可根據(jù)城市水系統(tǒng)的監(jiān)測報警，迅速啟動相關治理方案和相關環(huán)保設施。
通過智能交通系統(tǒng)可以提高城市交通效率和交通安全水平。智能交通一般包括智能交通信號控制系統(tǒng)、公交信息系統(tǒng)、公共停車信息系統(tǒng)、集成控制中心等，并可與其它相關系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)。利用智能交通系統(tǒng)可以提高路口通行效率，方便的了解停車位信息。也可以制定最優(yōu)交通線路，進行實時導航，提醒司機減速慢行等。
利用城市安全系統(tǒng)可在街頭和道路上安裝智能視頻監(jiān)控裝置，以進行人臉識別和車輛識別等，也可以向警察發(fā)出報警信息，預防和阻止犯罪。利用城市火災監(jiān)控網(wǎng)絡，可以提高火災監(jiān)測自動化水平，提高防火、救火效率。
3.智能樓宇管理
現(xiàn)代建筑技術(shù)與計算機、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相結(jié)合所出現(xiàn)的智能建筑(包括智能大廈、智能小區(qū))在世界各地迅猛發(fā)展。智能建筑提升了建筑物的功能，改善了環(huán)境，能適應高效率管理的要求。其優(yōu)勢主要體現(xiàn)在信息通信、安全防范、辦公自動化、建筑設備自動化和高效管理等方面。智能樓宇能夠在節(jié)能降耗的基礎上，提供安全、舒適、信息通暢的工作和生活環(huán)境。
智能樓宇的安全性主要由安全防范等系統(tǒng)來實現(xiàn)。包括出入口控制系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、防盜報警系統(tǒng)、火災報警與消防聯(lián)動系統(tǒng)、廣播系統(tǒng)、停車場管理系統(tǒng)等。
人居的舒適性主要由樓宇設備自動化等系統(tǒng)來保證。包括供配電與照明系統(tǒng)、電梯、空調(diào)與供熱系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、電視系統(tǒng)、背景音樂系統(tǒng)和多媒體音像控制系統(tǒng)等。
智能樓宇的信息通暢主要由智能化信息系統(tǒng)來實現(xiàn)：綜合布線系統(tǒng)、智能控制系統(tǒng)、通信網(wǎng)絡系統(tǒng)、智能辦公系統(tǒng)、物業(yè)管理系統(tǒng)等。用于向用戶提供高效、安全、可靠的信息通信服務。
建立智能化大廈，可對大樓內(nèi)的機電設備者統(tǒng)一管理和協(xié)調(diào)控制，使樓宇中各類設備的運行、保養(yǎng)、維修更趨自動化，使物業(yè)管理更加科學化。并能實現(xiàn)能源的科學和合理消費，達到節(jié)能降耗、降低成本的目的，以最終提供先進的信息處理能力，構(gòu)建樓宇內(nèi)舒適、安全和高效的辦公環(huán)境。
4.智能化小區(qū)
目前，智能化住宅小區(qū)已逐漸得到人們的認可。智能化小區(qū)綜合應用了計算機技術(shù)、通信技術(shù)、自動控制技術(shù)等，智能化小區(qū)主要由綜合通信網(wǎng)絡、綜合信息服務系統(tǒng)和家庭智能控制系統(tǒng)、小區(qū)安全防范系統(tǒng)、物業(yè)管理系統(tǒng)等組成。當然，也包括綜合布線系統(tǒng)，保安監(jiān)控系統(tǒng)，有線電視系統(tǒng)，電度表、水表、煤氣表三表計量抄表系統(tǒng)，小區(qū)信息發(fā)布系統(tǒng)和車位引導停放系統(tǒng)等。
目前的智能化小區(qū)主要應具有的功能包括住宅小區(qū)全面的公用設施監(jiān)控管理措施和安保、防災措施，并應具有高度的信息通信能力和信息化的社區(qū)服務管理能力，能夠為小區(qū)住戶提供多媒體信息服務。相比傳統(tǒng)小區(qū)，其功能應更加強大和細致，生活更加舒適便利。目前，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能化小區(qū)方面的應用已經(jīng)卓有成效。利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以建立一個安全、舒適、和諧的智能化的小區(qū)居住環(huán)境，而且市場發(fā)展前景巨大。
5.智能家居
物聯(lián)網(wǎng)是從信息化、自動化走向智能化，或者說是具有智能化的自動化。物聯(lián)網(wǎng)“十二五”規(guī)劃已經(jīng)出臺，其中智能家居占有重要的地位。
智能家居產(chǎn)品融計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)、網(wǎng)絡通訊技術(shù)和自動化控制系統(tǒng)于一體，可通過有線或無線網(wǎng)絡，將各種家庭設備組合成智能家庭網(wǎng)絡，以實現(xiàn)自動化，同時可實現(xiàn)更智能的家庭安防系統(tǒng)，并可實現(xiàn)對家庭設備的遠程操控，提高了家居生活的舒適度，并能為家居環(huán)境提供全方位的信息交互功能。
所謂智能家庭，其實就是家庭自動化。安全防范是智能家庭的第一要求，它主要由防盜、防劫、防火、防燃氣泄漏、緊急求救等項目組成；其次，還要求家庭環(huán)境更加環(huán)保、節(jié)能、舒適，家庭設備運行更加智能化；再次，家庭信息化、自動化程度更高，所有家電都實現(xiàn)智能化，并可與人進行信息交互，包括節(jié)目點播、節(jié)目互動、游戲、娛樂等信息服務。智能家庭系統(tǒng)的主要子系統(tǒng)有：智能家庭控制管理系統(tǒng)、電力及照明控制系統(tǒng)、家庭環(huán)境控制系統(tǒng)、安防系統(tǒng)、信息網(wǎng)絡系統(tǒng)、背景音樂及多媒體娛樂系統(tǒng)等。例如可以實現(xiàn)智能門禁控制、安防報警、網(wǎng)絡視頻監(jiān)控、智能照明控制、家電智能控制和遠程控制、溫濕度空調(diào)智能控制、智能廚衛(wèi)環(huán)境控制、水電氣自動抄表、網(wǎng)上購物、網(wǎng)絡辦公、遠程教育和醫(yī)療、智能家庭用品管理等。
6.結(jié)語
每一項突破性的學技術(shù)革命都會徹底改變?nèi)祟惖纳婧蜕罘绞�，物�?lián)網(wǎng)技術(shù)作為第三次信息技術(shù)革命，可以幫助人們實現(xiàn)人與物的互聯(lián)，給人們的生活帶來巨大的變化。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以提高人類改變自然和利用自然的能力，可將智能化的傳感網(wǎng)絡系統(tǒng)和自動化控制技術(shù)應用于人類生活的方方面面，為人類帶來更加美好的生活方式。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在生活及家庭中的應用，能夠使城市更加智能；使人類生活更加舒適、環(huán)保、節(jié)能；使社會更加進步。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的迅猛發(fā)展，人們可以預見，在不久的將來，“智慧地球“必將惠及每個地球人。
關鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)；傳感器；樓宇智能化；家庭應用
中圖分類號：TE357.12 文獻標識碼：A 文章編號：2095-1302(2011)09-0057-03
引言
物聯(lián)網(wǎng)是現(xiàn)代信息技術(shù)、網(wǎng)絡技術(shù)發(fā)展到一定階段的產(chǎn)物，它將各種感知技術(shù)、網(wǎng)絡技術(shù)和人工智能與自動化技術(shù)進行了集成。
從技術(shù)上看，物聯(lián)網(wǎng)就是把傳感器、傳感器網(wǎng)絡等相關感知技術(shù)，通過通信網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)等多種傳輸網(wǎng)絡，并使用計算機、智能處理和自動化控制技術(shù)，將人與物融為一體的智能網(wǎng)絡，物聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)可分為感知層、網(wǎng)絡層和應用層等三層。
物聯(lián)網(wǎng)中的感知層主要由各種傳感器及傳感器網(wǎng)絡構(gòu)成，主要用于信息的識別和采集，是物聯(lián)網(wǎng)信息的主要來源；網(wǎng)絡層由通信網(wǎng)或計算機互聯(lián)網(wǎng)、無線局域網(wǎng)、衛(wèi)星網(wǎng)等基礎網(wǎng)絡設施、網(wǎng)絡管理系統(tǒng)等組成，主要負責對來自感知層的信息進行接入和傳輸；應用層則根據(jù)用戶需求構(gòu)建實際應用的管理平臺和運行平臺，并根據(jù)各種應用目的來設計體現(xiàn)相關的服務，從而實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的智能應用。
1.物聯(lián)網(wǎng)應用概述
互聯(lián)網(wǎng)的縱深發(fā)展，結(jié)合電氣自動化技術(shù)、傳感網(wǎng)技術(shù)、通信新技術(shù)等，便出現(xiàn)了物聯(lián)網(wǎng)。物聯(lián)網(wǎng)是繼計算機、互聯(lián)網(wǎng)、無線通信技術(shù)之后的一次信息技術(shù)革命。物聯(lián)網(wǎng)能把無處不在的末端設備和設施，通過各種無線、有線的通訊網(wǎng)絡進行互聯(lián)互通，從而形成無所不有的龐大網(wǎng)絡，以實現(xiàn)實時數(shù)據(jù)采集、遠程監(jiān)測、全球定位、調(diào)度指揮、安全防范、聯(lián)動報警、遠程控制等管理和服務功能，最終實現(xiàn)信息無處不在和智慧地球的目標。
物聯(lián)網(wǎng)時代的到來，使人與物、地球、建筑等聯(lián)系到一起。小到家用電器，大到汽車、建筑物，都可以通過網(wǎng)絡進行信息交換和相互影響及控制，物聯(lián)網(wǎng)可以改變?nèi)藗兊纳詈凸ぷ鞣绞剑虼�，物�?lián)網(wǎng)技術(shù)將帶來劃時代的技術(shù)革命。
“十二五”期間，物聯(lián)網(wǎng)的應用領域主要分布在智能交通、智能物流、醫(yī)療衛(wèi)生、智能家居、智能電網(wǎng)、公共安全、環(huán)境保護等領域，其中智慧城市的建設是我國城市發(fā)展與轉(zhuǎn)型的重要內(nèi)容之一。
2.智慧城市
智慧城市首先是把城市及其公共服務功能(如電子支付、智能交通、智能電網(wǎng)、智能醫(yī)療、智能家居等涉及百姓生活的重要內(nèi)容)作為突破口，其次是現(xiàn)有產(chǎn)品升級換代(如智能手機、物聯(lián)網(wǎng)家電等多方面)。物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展正逐步把人與人、人與世界聯(lián)成一張智能網(wǎng)絡，從而改變城市管理和城市人群的生活模式。
利用各種傳感器網(wǎng)絡，可以進行城市設施管理，及時掌握電力供應、地下管網(wǎng)、道路、停車場等設施的運行狀態(tài)，出現(xiàn)異常情況時，可及時利用智能網(wǎng)絡進行相關部門之間的聯(lián)絡和協(xié)同處置。
利用城市環(huán)境系統(tǒng)可以實時查詢氣象、交通等方面的信息，可以根據(jù)空氣污染監(jiān)測系統(tǒng)，自動開啟道路灑水系統(tǒng)；也可根據(jù)城市水系統(tǒng)的監(jiān)測報警，迅速啟動相關治理方案和相關環(huán)保設施。
通過智能交通系統(tǒng)可以提高城市交通效率和交通安全水平。智能交通一般包括智能交通信號控制系統(tǒng)、公交信息系統(tǒng)、公共停車信息系統(tǒng)、集成控制中心等，并可與其它相關系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)。利用智能交通系統(tǒng)可以提高路口通行效率，方便的了解停車位信息。也可以制定最優(yōu)交通線路，進行實時導航，提醒司機減速慢行等。
利用城市安全系統(tǒng)可在街頭和道路上安裝智能視頻監(jiān)控裝置，以進行人臉識別和車輛識別等，也可以向警察發(fā)出報警信息，預防和阻止犯罪。利用城市火災監(jiān)控網(wǎng)絡，可以提高火災監(jiān)測自動化水平，提高防火、救火效率。
3.智能樓宇管理
現(xiàn)代建筑技術(shù)與計算機、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相結(jié)合所出現(xiàn)的智能建筑(包括智能大廈、智能小區(qū))在世界各地迅猛發(fā)展。智能建筑提升了建筑物的功能，改善了環(huán)境，能適應高效率管理的要求。其優(yōu)勢主要體現(xiàn)在信息通信、安全防范、辦公自動化、建筑設備自動化和高效管理等方面。智能樓宇能夠在節(jié)能降耗的基礎上，提供安全、舒適、信息通暢的工作和生活環(huán)境。
智能樓宇的安全性主要由安全防范等系統(tǒng)來實現(xiàn)。包括出入口控制系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、防盜報警系統(tǒng)、火災報警與消防聯(lián)動系統(tǒng)、廣播系統(tǒng)、停車場管理系統(tǒng)等。
人居的舒適性主要由樓宇設備自動化等系統(tǒng)來保證。包括供配電與照明系統(tǒng)、電梯、空調(diào)與供熱系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、電視系統(tǒng)、背景音樂系統(tǒng)和多媒體音像控制系統(tǒng)等。
智能樓宇的信息通暢主要由智能化信息系統(tǒng)來實現(xiàn)：綜合布線系統(tǒng)、智能控制系統(tǒng)、通信網(wǎng)絡系統(tǒng)、智能辦公系統(tǒng)、物業(yè)管理系統(tǒng)等。用于向用戶提供高效、安全、可靠的信息通信服務。
建立智能化大廈，可對大樓內(nèi)的機電設備者統(tǒng)一管理和協(xié)調(diào)控制，使樓宇中各類設備的運行、保養(yǎng)、維修更趨自動化，使物業(yè)管理更加科學化。并能實現(xiàn)能源的科學和合理消費，達到節(jié)能降耗、降低成本的目的，以最終提供先進的信息處理能力，構(gòu)建樓宇內(nèi)舒適、安全和高效的辦公環(huán)境。
4.智能化小區(qū)
目前，智能化住宅小區(qū)已逐漸得到人們的認可。智能化小區(qū)綜合應用了計算機技術(shù)、通信技術(shù)、自動控制技術(shù)等，智能化小區(qū)主要由綜合通信網(wǎng)絡、綜合信息服務系統(tǒng)和家庭智能控制系統(tǒng)、小區(qū)安全防范系統(tǒng)、物業(yè)管理系統(tǒng)等組成。當然，也包括綜合布線系統(tǒng)，保安監(jiān)控系統(tǒng)，有線電視系統(tǒng)，電度表、水表、煤氣表三表計量抄表系統(tǒng)，小區(qū)信息發(fā)布系統(tǒng)和車位引導停放系統(tǒng)等。
目前的智能化小區(qū)主要應具有的功能包括住宅小區(qū)全面的公用設施監(jiān)控管理措施和安保、防災措施，并應具有高度的信息通信能力和信息化的社區(qū)服務管理能力，能夠為小區(qū)住戶提供多媒體信息服務。相比傳統(tǒng)小區(qū)，其功能應更加強大和細致，生活更加舒適便利。目前，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能化小區(qū)方面的應用已經(jīng)卓有成效。利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以建立一個安全、舒適、和諧的智能化的小區(qū)居住環(huán)境，而且市場發(fā)展前景巨大。
5.智能家居
物聯(lián)網(wǎng)是從信息化、自動化走向智能化，或者說是具有智能化的自動化。物聯(lián)網(wǎng)“十二五”規(guī)劃已經(jīng)出臺，其中智能家居占有重要的地位。
智能家居產(chǎn)品融計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)、網(wǎng)絡通訊技術(shù)和自動化控制系統(tǒng)于一體，可通過有線或無線網(wǎng)絡，將各種家庭設備組合成智能家庭網(wǎng)絡，以實現(xiàn)自動化，同時可實現(xiàn)更智能的家庭安防系統(tǒng)，并可實現(xiàn)對家庭設備的遠程操控，提高了家居生活的舒適度，并能為家居環(huán)境提供全方位的信息交互功能。
所謂智能家庭，其實就是家庭自動化。安全防范是智能家庭的第一要求，它主要由防盜、防劫、防火、防燃氣泄漏、緊急求救等項目組成；其次，還要求家庭環(huán)境更加環(huán)保、節(jié)能、舒適，家庭設備運行更加智能化；再次，家庭信息化、自動化程度更高，所有家電都實現(xiàn)智能化，并可與人進行信息交互，包括節(jié)目點播、節(jié)目互動、游戲、娛樂等信息服務。智能家庭系統(tǒng)的主要子系統(tǒng)有：智能家庭控制管理系統(tǒng)、電力及照明控制系統(tǒng)、家庭環(huán)境控制系統(tǒng)、安防系統(tǒng)、信息網(wǎng)絡系統(tǒng)、背景音樂及多媒體娛樂系統(tǒng)等。例如可以實現(xiàn)智能門禁控制、安防報警、網(wǎng)絡視頻監(jiān)控、智能照明控制、家電智能控制和遠程控制、溫濕度空調(diào)智能控制、智能廚衛(wèi)環(huán)境控制、水電氣自動抄表、網(wǎng)上購物、網(wǎng)絡辦公、遠程教育和醫(yī)療、智能家庭用品管理等。
6.結(jié)語
每一項突破性的學技術(shù)革命都會徹底改變?nèi)祟惖纳婧蜕罘绞�，物�?lián)網(wǎng)技術(shù)作為第三次信息技術(shù)革命，可以幫助人們實現(xiàn)人與物的互聯(lián)，給人們的生活帶來巨大的變化。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以提高人類改變自然和利用自然的能力，可將智能化的傳感網(wǎng)絡系統(tǒng)和自動化控制技術(shù)應用于人類生活的方方面面，為人類帶來更加美好的生活方式。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在生活及家庭中的應用，能夠使城市更加智能；使人類生活更加舒適、環(huán)保、節(jié)能；使社會更加進步。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的迅猛發(fā)展，人們可以預見，在不久的將來，“智慧地球“必將惠及每個地球人。
