談物聯(lián)網(wǎng)在傳統(tǒng)行業(yè)的應用及前景

◎趙語杭

談物聯(lián)網(wǎng)在傳統(tǒng)行業(yè)的應用及前景

◎趙語杭

物聯(lián)網(wǎng)是繼互聯(lián)網(wǎng)之后又一次信息產(chǎn)業(yè)的技術革命。物聯(lián)網(wǎng)技術目前已在工業(yè)、國防、物流、精細農(nóng)業(yè)、環(huán)境檢測、醫(yī)療、空間探索、海洋探索等領域開始應用。必然會滲入到人類生活生產(chǎn)的各個領域。

物聯(lián)網(wǎng)技術是指通過射頻識別﹑無線傳感器﹑紅外傳感器等一系列感知識別設備，按照約定的協(xié)議，把物品與互聯(lián)網(wǎng)相連接，實現(xiàn)物品間交流﹑通信，以實現(xiàn)智能化管理的技術。

應用了物聯(lián)網(wǎng)技術的鐘表廠

煙臺持久鐘表廠于2009年開始將物聯(lián)網(wǎng)技術應用于時鐘領域。在此之前，如果塔鐘出現(xiàn)故障，需要人為肉眼識別后告知相關工作人員，工作人員再聯(lián)系持久的服務部門，持久的工程團隊只能攜帶部分設備前去檢測，檢測完成需要再聯(lián)系公司郵寄相應的維修設備。從發(fā)現(xiàn)問題到解決問題可能需要一個星期，這樣就增大了持久維護保養(yǎng)隊伍的人力成本支出。而現(xiàn)在公司技術人員將傳感器安裝于各用戶設備中，感知運行狀態(tài)，實時收集影響鐘表運行的電流﹑電壓﹑GPS信號強度等指標數(shù)據(jù)，再將這些數(shù)據(jù)反饋給持久公司的鐘聯(lián)網(wǎng)控制中心。在控制中心將這些數(shù)據(jù)和正常值上下限進行比較，一旦某些數(shù)據(jù)超過警戒值，就會立刻送警報，工程師得以及時發(fā)現(xiàn)問題，立刻攜帶相應的維修設備前去維修，原本需要一個星期解決的問題現(xiàn)在只需要一兩天就可以解決。目前機場﹑核電站等單位都將系統(tǒng)的運營維護交給自建的隊伍或外包給專門的運營公司，然而遇到大的問題還需要請持久公司來解決，持久公司每年從中獲取的維護費用可達上百萬。

依靠物聯(lián)網(wǎng)技術，煙臺持久公司把產(chǎn)業(yè)鏈從生產(chǎn)產(chǎn)品擴展到負責運營，由賣鐘表變成了賣時間，獲得了更廣闊的盈利渠道和更高的市場占有率。煙臺持久公司由生產(chǎn)商變成運營商，完成了一種新的商業(yè)模式的轉(zhuǎn)變。

智能水文檢測系統(tǒng)

在我國西南山區(qū)，地勢復雜，四季氣候變化多端，自然災害時有發(fā)生，對當?shù)鼐用竦纳a(chǎn)生活造成極大的影響。要獲得相應的自然環(huán)境變化數(shù)據(jù)，就需要長期對該地區(qū)進行檢測，但該地區(qū)的環(huán)境與位置決定了根本無法以人工的方式實行檢測,這一直是一個無法攻克的難題。但隨著物聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展，基于物聯(lián)網(wǎng)技術的水文監(jiān)控系統(tǒng)便提上日程。

該系統(tǒng)以CC2430單片機為控制核心，通過水位傳感器﹑雨量傳感器﹑溫度傳感器實現(xiàn)對水文數(shù)據(jù)的采集，再由Zigbee網(wǎng)絡上傳到網(wǎng)絡協(xié)調(diào)器節(jié)點，繼而由GPRS網(wǎng)絡傳送到檢測中心，實現(xiàn)對實時水文狀態(tài)的檢測。

基于物聯(lián)網(wǎng)技術，該檢測系統(tǒng)節(jié)省了人力物力，實現(xiàn)了對偏遠﹑惡劣地區(qū)環(huán)境的實時監(jiān)控，并且通過對上傳數(shù)據(jù)的分析，可以預測地震﹑洪澇﹑泥石流﹑山體滑坡等災害，保護了人民生命財產(chǎn)的安全，減少了國家抗震救災費用的支出。這是人類歷史上戰(zhàn)勝自然災害，人類與水文狀態(tài)互動方式的巨大變革。

基于STM32單片機的智能花盆

當物聯(lián)網(wǎng)技術進入家庭，智能服務給家庭生活帶來了極大的便利，使主人感到更為舒適﹑便捷，大大地提高了生活滿意度。

隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展以及物聯(lián)網(wǎng)技術的興起，我國花卉產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟也在不斷增長，養(yǎng)花成為當今世界家居和辦公室種植花卉的新寵，越來越受到人們的青睞，傳統(tǒng)的養(yǎng)花方式需要消耗大量的時間進行人為的照看，并及時澆水施肥，但是快節(jié)奏的社會生活使得種花容易養(yǎng)花難的問題日益顯現(xiàn)出來，研究表明，家庭盆栽90%的死亡原因是澆灌不當或光照不夠。市場上亟需一種能幫助養(yǎng)花愛好者養(yǎng)花的智能花卉種植裝置。

該智能花盆以STM32單片機作為核心控制芯片，采用fc-28土壤濕度檢測傳感器﹑DS18B20溫度傳感器﹑TSL2561光照傳感器﹑water senter水位傳感器等各種環(huán)境傳感器對土壤溫度﹑土壤濕度﹑蓄水箱水位﹑環(huán)境光照強度進行采集，再通過液晶屏實時顯示所測數(shù)據(jù)便于人機交互。智能花盆通過STM32單片機處理采集的數(shù)據(jù)信息，根據(jù)反饋的濕度信息完成自動澆水，通過定時計數(shù)器實現(xiàn)花盆的按時旋轉(zhuǎn)來檢測周圍光照，以便將花卉受光照較弱的區(qū)域旋轉(zhuǎn)到光照最強區(qū)域，實現(xiàn)自動補光。以ESP8266無線WIFI模塊作為數(shù)據(jù)傳輸?shù)拿浇椋瑢⑺杉臄?shù)據(jù)信息傳送到手機界面上，實現(xiàn)用戶對花卉信息的監(jiān)控。

智能花盆的設計功能齊全，滿足了人們對種植花卉的需求，對于改善室內(nèi)空氣，美化城市環(huán)境，滿足生活情趣以及提高地區(qū)的人文素養(yǎng)具有巨大的美學價值和實用價值，同時對我國精細農(nóng)業(yè)的研究具有一定的借鑒與指導意義。

綜上所述，傳統(tǒng)行業(yè)通過與物聯(lián)網(wǎng)技術深度融合，將形成開放產(chǎn)業(yè)生態(tài)創(chuàng)新產(chǎn)品和服務的模式，造就一個龐大的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)市場。物聯(lián)網(wǎng)的傳感感知﹑傳輸通道﹑運算處理等技術在通訊﹑國防﹑軍事﹑交通﹑電網(wǎng)﹑農(nóng)業(yè)等領域悄然興起，必將覆蓋生產(chǎn)的各個領域，深入到每個家庭，對傳統(tǒng)的生產(chǎn)生活方式是一個巨大的沖擊和變革。物聯(lián)網(wǎng)是物理世界和虛擬世界融合的產(chǎn)物，大大提高了人類社會的深度信息化。它將改變著人們的思想觀念，推動著社會經(jīng)濟的飛速發(fā)展。

目前，中國的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)在互聯(lián)網(wǎng)鋪墊的高速公路上踏上了快車道，像雨后春筍般鋪蓋祖國大地，影響和帶動著世界物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，“感知中國”必將站在世界的制高點。

(作者單位：東北農(nóng)業(yè)大學 電氣與信息學院)